第一篇:B超原理简介
B超原理简介
首先让我们谈谈什么是超声波,大家知道人耳能听到的声音频率为20Hz----20KHz,低于20Hz的声波为次声波,人耳是听不到的,高于20KHz的声波为超声波,人耳也是听不见的。超声波之所以被广泛用于医疗领域是因为他有许多奇妙的特点: 1.由于超声波频率高、波长短,他可以像光那样沿直线传播,使得我们有可能向某已确定方向上发射超声波,2.声波是纵波,可以顺利地在人体组织里传播。3.超声波遇到不同的介质交接面时会产生反射波,这些特点构成了今天超声仪器在医学领域广泛应用的基础。B超成像的基本原理就是:向人体发射一组超声波,按一定的方向进行扫描。根据监测其回声的延迟时间,强弱就可以判断脏器的距离及性质。经过电子电路和计算机的处理, 形成了我们今天的B超图像。B超的关键部件就是我们所说的超声探头(probe),其内部有一组超声换能器,是由一组具有压电效应的特殊晶体制成。这种压电晶体具有特殊的性质,就是在晶体特定方向上加上电压,晶体会发生形变,反过来当晶体发生形变时,对应方向上就会产生电压,实现了电信号与超声波的转换。一般的B超工作过程为: 当探头获得激励脉冲后发射超声波,(同时探头受聚焦延迟电路控制,实现声波的声学聚焦。)然后经过一段时间延迟后再由探头接受反射回的回声信号,探头接收回来的回声信号经过滤波,对数放大等信号处理。然后由DSC电路进行数字变换形成数字信号,在CPU控制下进一步进行图像处理, 再同图表形成电路和测量电路一起合成视频信号送给显示器形成我们所熟悉的B超图像,也称二维黑白超声图像。以上我们谈到了黑白B超,再让我们谈谈彩色B超,即”彩超”。其实彩超并不是看到了人体组织的真正的颜色,而是在黑白B超图像基础上加上以多普勒效应原理为基础的伪彩而形成的。那么何谓多普勒效应呢,当我们站在火车站台上听有远处开来的火车笛叫声会比远离我们的火车笛叫声音调要高,也就是说对于静止的观测者来说,向着观测者运动物体发出的声波频率会升高,相反频率会降低,这就是著名的多普勒效应。现代医用超声就是利用了这一效应,当超声波碰到流向远离探头液体时回声频率会降低,流向探头的液体会使探头接收的回声信号频率升高。利用计算机伪彩技术加以描述,使我们能判定超声图像中流动液体的方向及流速的大小和性质,并将此叠加在二维黑白超声图像上,形成了我们今天见到的彩超图像。有以下性能指标可以大致判定一台超声性能的好坏。一.黑白超声: 1.灰 阶: 早期机器在16—64灰阶,现代机器多在256灰阶。2.分 辨 率: 要用专用模块检测,由经验的超声医生用肉眼也可以判断。3.功 能: 有 M型,多普勒功能,多种测量能力(距离,面积,周长,体积),多幅图像存储,多段 STC自由控制,动态聚焦,可配宽频探头,由变频功能。4.探 头: 可配多种探头能力,如:心脏、腹部、凸阵、相控、阴道探头、直肠探头、食道探头、穿刺探头、术中探头、高频探头等等。5.图像处理:黑白翻转,图像边缘处理,平滑处理, γ修正等.6.主要黑白B超厂家有: 我国汕头超声研究所,海鹰厂,四川绵阳;德国西门子,美国GE,荷兰philips,日本东芝,日本阿洛卡,日本岛津,日本福田电子等。二.彩超: 1. 图象质量: 优良的二维黑白图象,彩色图象颜色均匀,无小方块感觉。2. 全数字化宽频技术: 指超声发射;接收;延迟等全部数字化。
3. 具有二次谐波技术: 利用造影剂增强血管现影效果。4. 三维血管造影技术: 利用计算机进行三位重建。5.丰富的计算功能: 产科软件包(BPD,CRL,FL,HC,AC,GS,CI,APD, BD.)心脏软件包.泌尿软件包。主要生产厂家:我国的深圳安科公司,沈阳东大阿尔派,德国西门子,美国HP,GE,ATL,百胜,阿克松,日本东芝,阿洛卡,韩国麦迪逊等。最后我们探讨一下B超领域的新技术: 1.超声内窥镜:这是B超技术与内窥镜技术的结合,通俗地讲就是制作一条细长的B超探头借助现代内窥镜技术进行内脏超近距离B超检查,可以更加细致地观察。目前有经食道心脏超声,经胃/十二指肠内窥镜超声,腹腔镜超声等。2.超 声 CT :在二维超声图象上移动超声焦点,对局部脏器进行放大,实施细微观察。它的应用局限性是所观察器官与周围器官解剖位置不清析。此技术由西门子公司率先开发。3.三 维 超 声: 用专用探头对脏器进行容积式扫描,然后利用计算机进行三位重建,获得三维图象。4.四 维 超 声: 实际上此种技术是在三维超声基础上加上时间参数,形成三维立体电影回放图象。5.血 管 内超 声:有一种直径只有几个毫米的特制超声探头,利用介入技术将探头插入血管内,对血管内情况进行仔细观察,为介入治疗提供可靠的依据。6. 手提式彩色超声:随着现代电子技术的发展,使彩超这种复杂的电子仪器小型化了,在保证主要功能的前提下出现了手提式彩超。这种彩超主要应用于术中或集诊急救,另外在军队野外作战也广范用途。
B超原理
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1.B型超声仪的工作原理
B型超声仪的工作原理与A型仪基本相同。它是由主控电路、发射电路、接收电路(高频信号放大器、视频信号放大器)、扫描发生器、图像显示器(电子枪、偏转系统、荧光屏)和换能器构成的。
主控电路又称同步触发信号发生器,它周期地产生同步触发脉冲信号,分别触发发射电路和扫描发生器中的时基扫描电路。超声脉冲发射的重复频率是由它控制的,通常同步触发信号的重复频率就是超声脉冲发射的重复频率。
发射电路在受同步信号触发时,产生高频电脉冲激励换能器。
接收电路接收由人体受检组织反射的超声信息,有以下几个主要过程:①对高频超声信号放大和对数压缩;②对高频超声信号检波,转变为视频信号;③对视频信号进行放大;④把放大了的视频信号显示在显示器上。
换能器将回波信号转换成高频电信号后,被检波器检出的视频包络信号要经过视频信号放大器放大和处理,然后加到显示器的栅极进行亮度调制。
扫描发生器产生扫描电压,使电子束按一定的规律扫描,在显示器上显示出切面图像。超声回波信号的显示是通过显示器件来实现的,常见的显示器是阴极射线管(CRT)。阴极射线管有静电式(示波管)和磁偏转式(显像管)两种,两者的基本结构相同,主要区别是前者采用电场偏转,而后者采用磁偏转系统。
电子板的作用是发射高速且很细的电子束。偏转系统的作用是控制电子束,使其随外加电压的变化而偏转。
A型和B型超声仪工作原理的主要不同点是:①B型将A型的幅度调制显示改为辉度调制显示,它将放大后的回声脉冲电信号送到显示器的阴极(或控制栅上),使显示的亮度随信号大小变化;②B型的时基深度扫描一般加在显示器的垂直方向,声束必须扫描,和显示器水平方向上的位移扫描相应,以构成一幅切面显示图。因此,B型仪器也称为切面显像仪或二维显像仪。
2.B型超声的特别与限度
B型(brightnessmodulationmode)超声,为辉度调制型,其原理与A型相同,其不同点有三:①它将回声脉冲电信号放大后送到显示器的阴极,使显示的亮度随信号的大小而变化;②B型超声发射的声束必经扫描,加在显示器垂直方向的时基扫描与声束同步,以构成一幅二维切面声像图;③医生根据声像图所得之人体信息诊断疾病,而不是像A型超声那样根据波型所反映的人体信息诊病。
B型超声具有如下特点:它将从人体反射回来的回波信号以光点形式组成切面图像。此种图像与人体的解剖结构极其相似,故能直观地显示脏器的大小、形态、内部结构,并可将实质性、液性或含气性组织区分开来。
超声的传播速度快,成像速度快,每次扫描即产生一幅图像,快速地重复扫描。产生众多的图像组合起来便构成了实时动态图像。因而能够实时地观察心脏的运动功能、胎心搏动,以及胃肠蠕动等。
由于人体内组织的密谋不同,相邻两种组织的声阻抗也不同,当声阻抗差达千分之一时,两组织界面便会产生回声反射,从而将两组织区分开来。超声对软组织的这种分辨力是X射线的100倍以上。
此外,B型超声尚具操作简便,价格便宜、无损伤无痛苦,适用范围广等特点,因而已被广大患者和临床医师所接受。
B型超声也还存在下述问题:①显示的是二维切面图像,对脏器和病灶的空间构形和空间位置不能清晰显示;②由于切面范围和探查深度有限,尤其扇扫时声穿较小,对病变所在脏器或组织的毗邻结构显示不清;③对过度肥胖病人,含气空腔(胃、肠)和含气组织(肺)以及骨骼等显示极差,影响显像效果和
超原理及维修检测方法
发布时间: 2007-10-15 浏览次数: 1095 次
超声诊断具有无侵袭,不影响人体,适应性广等优点,目前它已成为临床诊断上不可缺少的手段,特别是以超声图像技术为中心的B型超声系统已成为普遍使用的医学检查手段,在临床各个领域中的应用已趋广泛,它作为一种主要的诊疗手段,显示其在各类疾病的应用价值,超声技术的迅速发展,由于B超系统结构复杂故障频繁,设备引进时多数没有维修手册,给设备维修带来了很大困难,本文通过了解B超仪的工作原理,详细分析系统基本结构和信号流程,还能够判断故障点并予以排除。
1、超声系统的结构与原理分析
目前常用的B超系统的扫描方式可分为线阵扫描和相控扇扫两种。线阵扫描B超系统的基本原理是将若干组超声换能器依直线排列,由控制系统控制,连续依次激励各组换能器,形成扫描波束。同时,换能器接收回波信号。当前一组换能器完全接收回波后,下一相邻组换能器,才开始工作。同时,采用相控技术进行波束聚焦,使得回波信号得到增强,并将其送到信号处理系统,信号处理系统再将回波信号根据需要进行处理后,变成视频信号输出,供给显示器,图像记录仪进行记录,相控扇扫B超系统的原理与线阵扫描B超系统的原理相同,不同之处只是换能器的扫描控制方式。相控扇扫是利用控制器,按特定的时差规律顺序,使换能器被等级差时间延迟的激励脉冲激发发射超声波,通过不同相位超声波的功率叠加,形成特定角度的波束,改变各换能器的发射相位差,可以使波束角度改变,形成扇扫波束。下面就以相控阵超声系统为例,分析B型超声系统的主要结构和原理;可分为两大部分,即控制系统部分和成像系统部分。控制器系统部分是整个系统控制中心,它接受操作者的控制命令。成像系统又由扫描器子系统和扫描转换器子系统两部分组成,在扫描器子系统分配器单元及前端处理器单元能根据需要选择相应的探头,对探头发送激励电压,并且接受相应的回波信号,延时电路是扫描器的心脏部分,它分成粗延时和细延时两部分,提供发射和接收时聚焦和相控所需要的延时,图像检测电路和多普勒检测电路包括二维M方式下成像所需要的所有滤波和检测电路,以及对多普勒信号和血流信号进行检测处理,产生的超声回波合成信号供给扫描转换器子系统进行进一步处理。TGC电路产生对应于TGC前控制面版上设定的电压并为延时电路提供时钟信号。扫描器通过RS232与其他子系统通讯。
扫描转换器子系统由以下部分组成:
(1)扫描器I/O接口电路;
(2)多普勒处理器单元;
(3)彩色血流处理器电路对从扫描器I/O电路接收到的数字化血流信号进行检测,然后把血流信号和二维信号叠加在一起;
(4)M方式、生理频谱电路把M方式生理信号、多普勒等数字信号,根据需要进行处理后,送人视频I/O接口板;
(5)坐标变换电路利用特定的算法将声数据的报坐标信号变换成光输出的直角坐标信号;
(6)图像存储器单元用于存储图像信号,供给视频输入输出电路;
(7)图像处理单元;
(8)视频输入/输出电路将各种图像、字符、信号合成输出到彩色监视器供操作者观察,同时向视频打印机和录像机提供视频信号。
B型超声诊断仪(简称B超)是在A超基础上发展起来的,它的工作原理与A超基本相同,也是利用脉冲回波成像技术。因此它的基本构成也是由探头、发射电路、接收电路和显示系统组成。所不同的是:
①B超将A超的幅度调制显示改为亮度调制显示;
②B超的时基深度扫描时加在显示器垂直方向上,并使声束扫查受检体的过程与在显示器水平方向上的位移扫描相对应;
③在回波信号处理与图象处理各环节上,大部分的B超都应用了专门的数字计算机控制数字信号的存储与处理以及整个成像系统的运行,使图象质量大为提高。
从1952年用B型超声成像仪对肝脏标本显像以来,经过10年的不断发展,第一代单探头慢扫描B型断层显像仪在临床上开始应用。70年代又相继出现了第二代快速机械扫描和高速实时多探头电子扫描超声断层显像仪。80年代,以计算机图像处理为主导的自动化、定量化程度更高的第四代超声显像仪步入了应用阶段。当前超声诊断正向着专门化、智能化发展。
应用范围
B型实时成像仪用于诊断的依据是断层图像的特征,主要由图像形态、辉度、内部结构、边界回声、回声总体、脏器后方情况以及周围组织表现等,它在临床医学方面应用十分广泛。
1.在妇产科中的探测
可以显示胎头、胎体、胎位、胎心、胎盘、宫外孕、死胎、葡萄胎、无脑儿、盆腔肿块等,也可以根据胎头的大小估计妊娠周数。
2.人体内部脏器的轮廓及其内部结构的探测
如肝、胆、脾、肾、胰和膀胱等外形及其内部结构;区分肿块的性质,如浸润性病变往往无边界回声或边缘不气,若肿块有膜时其边界有回声且显示平滑;也可显示动态器官,如心脏瓣膜的运动情况等。
3.表浅器官内布组织探测
如眼睛、甲状腺、乳房等内部结构的探查和线度的测量
第二篇:冶金原理超全面总结
活度:引入修正后的浓度值。其中的修正系数成活度系数。活度测定方法;
1、蒸汽压法,2、分配定律法,3、化学平衡法,4、电动势法。理想溶液:在全部浓度范围内服从拉乌尔定律的溶液。稀溶液:溶质的蒸汽压服从亨利定律,溶剂的蒸汽压服从拉乌尔定律的溶液。混合焓不为零,但混合熵等于理想溶液的混合熵的溶液。实际存在的溶液。标准溶解自由能:由纯物质转变为溶解标准态的吉布斯自由能变。宏观动力学:环节:多相反应发生在体系的相界面上。三个环节:
1、反应物对流扩散到反应界面上,2、在反应界面上进行化学反应,3、反应产物离开反应界面向相内扩散。串联过程:反应过程是由物质的扩散和界面化学反应诸环节组成的。限制环节:当串联反应有一个或多个环节进行较快,而仅有一个环节最慢时,则这个环节为整个反应过程的限制者。分子扩散:由浓度梯度引起的扩散。扩散系数:是浓度梯度 的扩散通量。扩散分子的运动和流体的对流运动同时发生,使物质从一个地区迁移到另一个地区的协同作用。传质系数:流体中扩散物质的浓度是c而其在凝聚相表面上的浓度(界面浓度)是c*则该组分的扩散通量与此浓度差成正比即J=β(c+c*),β为比例系数称传值系数。速度边界层:贴近相界面有速度梯度出现的流体薄层。有效浓度边界层:x=0处作浓度分布曲线的切线其与相内浓度c线的延长线的交点到界面的距离δ。区域化学反应:这种沿固体内部出现的相界面附近区域发展的反应称。双模模型:这种两相间反应界面两侧都存在着表征扩散阻力的浓度边界层的模型称双模理论。克努生扩散:气体在多孔介质孔隙中的扩散系数和孔隙的直径有关,当孔隙很小气体分子的平均自由程比孔隙的直径大得多时气体分子直接与孔隙壁碰撞的机会就会比分子之间的相互碰撞的机会多,致使其内气体扩散的速率减少。未反应核模型:当固相反应物致密时,化学反应从固相物表面开始逐渐向矿中心推进,反应物和产物层之间有较明显的界面存在,反应在层间的相界面附近区域进行,因此形成的固相产物层则出现在原来固相反应物处,而原固相物内部则是未反应的部分。过热度:高出熔点的温度。间隙式固溶体:是组分的原子占据了本体晶格的空隙位两种原子的半径相差很大。固溶体:当有其他固体原子溶入某种固体时称。表面活性(非活性)物质:溶解组分在表面上出现(不出现)过剩浓度称正(负)吸附,它使溶液的表面张力降低(保持不变或有所提高)这种组分称(非)表面活性物质。熔渣的作用:离或吸收杂质,除去粗金属中有害于金属产品性能的杂质,富集有用金属氧化物及精炼金属的作用,并能保护金属不受环境的玷污及减少金属的热损失。浓度三角形:三角形的顶点代表纯组分,每一边是由两顶角代表的祖坟所构成的二元系的浓度坐标线,三角形内的点则表示由3顶角代表的祖坟所构成的三元系的浓度值。背向规则:当等比例线上物系点的组成点,再背离其所在顶角的方向上移动时,体系将不断析出成分C,而其内组分C的浓度不断减少,但其他两组分的浓度比则保持不变,这称。重心规则:在浓度三角形中,组成为M1,M2,M3,的物系或相点,其质量分别为m1,m1,m3,混合形成一质量m0的新物系点O是,此新物系点则位于此3个物系点练成的三角形M1,M2,M3的重心上。碱性氧化物的质量分数与酸性氧化物的质量分数之比称炉渣的碱度R。光学碱度:某氧化物施放电子的能力与CaO施放电子的能力的比为该氧化物的光学碱度Λ。碱性氧化物:渣中能解离出氧离子的氧化物。酸性氧化物:转变为络离子的氧化物。相:有共同物理化学性质的均匀部分。组元:表述平衡所需最少物种数。自由度:描述一平衡所需最少变量数。称熔渣吸纳有害分子等能力称为“某”容量。熔渣中固相完全消失的温度。熔渣的熔点是熔渣中固相完全消失的温度。但此时熔渣的黏度是比较高的,甚至在相当广阔的温度范围内还处于半流体状态,而为了使高炉冶炼顺行,应使熔渣溶化后的温度能保证熔渣达到自由的流动。这个最低温度称。长渣:(偏酸性渣,玻璃渣)渣中大分子多,黏度随温度变化迟缓。短渣:(石头渣)渣中大分子少,黏度随温度变化敏感。分解压:一定温度下某化合物生成离解反应达平衡产生的气相平衡分压PB(平)称化合物的分解压。影响分解压:T,P,固相相变,固体分散度,形成溶体。分解的开始温度:PB分解压和=PB'下开始并继θ续分解的温度。T开=A/(lgPB-B)。T沸=A/(lgP-B)(P=P'/P),P'=100kPa,P=1。分解的沸腾温度:化合物被加热,分解压达到体系的总压,使化合物将剧烈的分解,这时化合物的分解温度称。氧势递增原理:氧化物的氧势是随其金属元素价数的增高而逐渐递增的。间接还原:可用气体做还原剂的间接还原法。直接还原:用固体做还原剂的直接还原法。特点:均强吸热。歧化反应:低价化合物在一定温度发生分解,转变为其相邻的高价氧化物,并析出金属的反应。πc=RTlnac。气相碳势>碳化物的碳势,则发生渗碳,相反金属内的碳气化,发生脱碳。:必须在能消除炉θθ渣中的(FeO)或减低铁液氧势的条件进行。氧势图横坐标T,纵坐标氧势π0=RTlnPO2/kj/mol,截距△rHm,斜率-△rSm,会有不同的PCO/PCO2等一系列氧势线交于T=0轴的一点c,斜率不同取决于θPCO/PCO2,PCO/PCO2=1氧势线是RTlnPO2=△rGm即反应处于标准态的氧势线,其余为非标态。特点:绝大多数氧化物向右上倾斜,水平S气》Sl>Ss,向右下倾斜2C(S)+O2=2CO,作用判明氧化物稳定性,θ其中位置越低者越稳定,越被氧化。得到氧化物分解压。氧化物相对稳定性及氧化还原反应的平衡温度。CO及H2还原氧化物反应的平衡常数及还原开始温度。Po2<1,△rGm>△rGm绕C点逆时针旋转,氧势线向上移,氧化物更不稳定。氧势图作用:
1、确定氧化物稳定性,2、确定氧化物分解压,3、确定氧化物稳定性及氧化还原反应的平衡温度,4、确定碳吸氢气还原氧化物反应的平衡常数及平衡温度。脱氧:向钢液中加入氧亲和力比铁大的元素,使溶解于钢液中的氧转变为不溶解的氧化物,自钢液中排出称。脱氧3种方法:沉淀脱氧:钢液中加入脱氧剂而形成脱氧产物能借自身的浮力或钢液的对流运动排出。扩散脱氧:利用氧化铁很低的熔渣处理钢液,使钢液中氧经扩散进入熔渣中,而不断降低。真空脱氧:利用真空的作用降低与钢液平衡的Pco,从而降低了钢液的氧和碳的含量。回磷:在熔炼脱氧合金化及浇铸过程中,能形成酸性氧化物的元素,大量进入钢液中及炉渣碱度降低,均能破坏渣中的磷酸盐,(P2O5)发生还原,钢液中的磷量增加称。影响脱磷因素:高氧化铁、高碱度即磷容量大的熔渣及时形成,是加强脱离的必要条件,低温有利于脱磷,金属熔池某些能提高磷活度系数的与元素存在。影响脱硫的因素:炉渣的组成,金属液的组成,温度。温度:高温,熔渣碱度:高碱度,炉缸的氧势:低氧势。脱磷反应:氧化脱磷:氧化法是利用氧化剂使铁液中(P)氧化成PO,再与加入能降低其活度系数的脱磷剂,结合成稳定的复合化合物,而存于熔渣中。2-氧化性渣表面张力主要取决于?表面O和正离子的作用,正离子静电势大的碱性氧化物表面张力较大(MnO2,FeO,CaO)。FeO熔体表面活性物质有?CaF2,P2O5,TiO2。泡沫渣?形成其必要条件?进入渣内的不溶解气体被分散在其中形成无数小气泡时,熔渣的体积膨胀,形成为液膜的密集排列的孔状结构称。其形成与熔渣的起泡能力及泡沫的稳定性有关。系数比在金属液内的低一-10-112-1个数量级,10~10ms因此,高温冶金反应过程的限制环节大都在熔渣内。了解CO钢液内均相形核是否可能?为什么?当钢液中碳氧化形成的CO气泡核大于其临界核时,才能稳定形成、长大和排出,对于表面张力一定的钢液,临界核的半径与钢液的w[C]、w[O]过饱和有关。过饱和度越大,则临界半径就越小,新相核就易于形成。一般认为,钢液这种饱和度不高,由此形成的气泡核的半径却比较大,为了能形成如此大的临界气泡,需要在临界气泡内瞬时积累由碳氧化形成的CO分子数107~1010个。这样大数目的分子数十难于靠局部浓度的起伏完成的。为什么说“碳”是万能的还原剂:C的氧势图走向右下方,且与大多数金属氧化物的氧势线有交点。判定氧化物稳定性的热力学方法:随着温度的升高,高价氧化物分解放出氧,转变为低温下稳定存在的相邻的高价的氧化物。2+2-于什么?是氧离子的活度么?不是,取决于渣中氧的化学势和金属液中氧的化学势的相对大小。在T一定,渣及金属液组成一定时,只能FeO在渣中分配,(Fe)的伴随下,(O)才能有效进入金属液中用(FeO)的浓度或活度表示渣的氧化性。钢水用高压气搅拌,搅拌剧烈(ðσ/ðx)x=0,dc↓传质效率?提高有效边界层内,尽管可用稳态扩散理论处理对流传质问题,但并不意味此层只有静止分子扩散,实际此层仍有紊流流动应该以等效观点理解dc有效边界层内传质结果和其个数值的分子扩散相当。:
1、高价氧化物只能依次分解成为能与之平衡共存的次级低价氧化物
2、在给定条件下,只有和金属平衡的氧化物才能分解出金属,3、不相邻的氧化物则不能平衡共存,不能用平衡常数来表述其关系。有了铁为什么还要炼钢:以生铁为主要原料的氧化熔炼中,需要去除的元素和杂质,分为3类,1、高炉中过多还原的元素,如Si Mn 极特别是溶解的,2、有害于产品性能的杂质,如Ps及气体H N,3、在氧化过程中,由氧化作用引入的氧及其伴生的夹杂物,因此炼钢过程的主要反应式元素(Si Mn C P)的氧化,脱磷去气体(H N),脱氧剂调整钢液的成分,最后把化学成分合格的钢液浇铸成钢锭或连铸坯,便于轧钢。炼钢的方法主要有哪些:以高炉铁水或铁浴融化还原铁水为主要原料的氧气炼钢法和以废钢为主要原料的电弧炼钢法,在氧气转炉炼钢法中,按照氧气吹入转炉内方式的不同,分别有顶吹氧气转炉炼钢和底炉吹氧气炼钢以及顶底复合吹氧炼钢。试述影响元素氧化的热力学条件及影响因素:当熔池中多种元素共存时,一般是形成氧化物,MxOy氧势最小的元素首先氧化,而其氧化强度随温度的升高而减弱,元素的氧化顺序还将θθ受活度变化的影响,因为(Po2(MxOy)=K(a2/3 MxOy /a2x/ym)πo(MxOy)=△rGm+2/yRTln0MxOy-2x/yRTlnm),故元素的浓度相同时,氧势较小的先氧化或者强烈氧化,而元素浓度不相同时,浓度高的其氧势较小,最先氧化。了解CO熔池内异相形核是否可能?为什么?:脱碳反应CO气泡的生成要经过异相形核阶段所以碳的氧化是在钢液-炉底耐火材料界面上发生的。与钢液接触的耐火材料炉底,常不易为钢液所湿润,其表面有气体填充的微孔,他们的尺寸远大于钢液过饱和度相当得临界气泡核(r*)时,就能成为气派的现成核,碳氧化形成的CO进入其内,使气泡长大,脱离微孔上浮。残余在微孔内的气体,则成为下次气泡形成的核源。因此,不能为钢液所湿润的耐火材料表面的微孔,当其具有不为钢液填充的最大半径时,就能成为气泡的形成核。试述复合脱氧提高强脱氧剂脱氧能力的原因:利用两种或两种以上的脱氧元素组成的脱氧剂使钢液脱氧,称为复合脱氧,即两种脱氧元素同时参加脱氧,耦合形成的产物则结合成复杂的化合物,因而能使他们分别脱氧形成的产物的活度降低从而平衡的w【O】降低。其次他们的脱氧产物形成了低熔点的复杂化合物,而使之分解。与钢液中w[O]平衡的弱脱氧元素的百分含量要比与此w[O]平衡的强脱氧元素的百分数高得多。故弱脱氧元素百分数仅能控制自身反应的w[O],而强脱氧元素百分数则控制了整个钢液的氧浓度,他比强脱氧元素单独脱氧时的低,所以若脱氧剂能提高强脱氧剂的脱氧能力。液-液相反应及动力学模型—双模理论 3 要点
1、反应物分别在各自相内向两相界面扩散传质
2、反应物在两反应界面进行反应
3、反应产物离开反应界面向各自向内扩散传质。熔渣的结构理论:分子结构假说和离子结构理论 要点
1、分子结构假说:它把熔渣看成是各种分子状指点组成的理想溶液。
2、离子机构理论:熔渣是有简单阳离子和复杂阴离子组成,其正负电荷数相等熔渣为电中性
3、熔渣有微观不均匀性,以至熔渣会出现分层现象即出现强或弱“离时”离子的静电势I=E/Y。完全离子熔渣模型:主要内容
1、熔渣完全由离子构成,其内不出现电中性质点。
2、和晶体中的相同,理智最邻近者仅是异号离子。并且,搜有同号离子不管其大小及电荷是否相同与周围异号离子的静电作用里都是相等的。因此,他们在熔渣中的分开完全是统计无序状态。
3、完全离子溶液形成时混合焓为0,△Hm=0;离子完全混合时,虽然异号离子不能彼此交换位置,但不同阳(阴)离子之间相互混合,出现不同的组态使溶液的熵增加。一次完全离子溶液可视为由正负离子分别组成的两个理想溶液的混合溶液。有效边界层(扩散边界层)与扩散阻力关系: 扩散边界层内存在着边界差,表征物质通过此层受到了扩散阻力。因而可以认为物质是在整个液体内及向相界面或离开界面儿扩散时,所受到的阻力主要集中在此边界层内。边界层越厚,则扩散阻力也就越大,而传质系数也就越小。但是相界面附近的浓度梯度()Z=0越大(或切线的斜率越大),则边界层的厚度就越厚,而传质系数越大,提高液体的速度可使浓度梯度变大,从而可降低边界层的厚度。当流速增大到使边界层的厚度趋近于0时,扩散阻力就不再存在了,这是的流速被称为临界流速。一次,保持临界流速的体系内,可以不用考虑这种扩散阻力的存在。反应过程速率影响因素:
1、温度
2、固体物空隙度
3、固体物的粒度及形状
4、流体速度结论:当不同因素发生变化时将会对比二环节不同程度的增大或减弱作用,相应的能使过程控制环节发生改变,如果有实验来研究化学反应机理时,则必须在实验中创造条件,使整个过程位于动力学范围内。分解压的影响因素:
1、温度
2、压力
3、固有物的相变
4、固体的分散度
5、固相物的溶解 RTlnpb=-△rGmΘ(AB)+RTlna(AB)-RTlna[A]因此分解压不进与温度有关,而且与固体在溶液中活度有关,提高a(AB)及降低a(A)可使分解压增大,反之则分解压减小,如AB(s)与分解出的A(s)发生互溶,则在未形成饱和浓度的组成范围内,分解压与熔体的组成有关,而在形成互为饱和的二相区内,分解压则与熔体的组成无关,保持定值,这是因为此时a(AB)=a[A]=1,此外当AB及A溶于溶剂,或与其他物质形成复杂化合物是也使他们的活度改变,从而改变分解压,实际上复杂化合物的分解比简单呼和无分解要吸收较多的热量,而其分解温度也要高很多影响脱硫的因素:1,炉渣的组成,低氧化铁,碱性渣有利于脱硫,碱度高也有利于脱硫。2,金属液的组成,金属液中得硅,碳,等元素能提高fs,促进s向炉渣中转移,3,温度,脱硫反应是吸热,温度提高对脱硫有利,炉渣熔体结构的分子理论要点1,组成炉渣的氧化物及其他化合物的基本组成单元均是离子,2,炉渣是离子导电的,3,炉渣能被电解,在阴极析出金属,4,二氧化硅浓度高的熔渣有较高的粘度。反应速录影响因素:温度,固相物空隙度,固相物的粒度及形状,流体速度。离子反应式书写规则:1,渣中组元用其对应离子形式表示,2,离子反应式代表一对流金属液反应,3,氧合负离子转移时,其中氧价不变。固体的分散度:固体物的分散度增加,其面积增加,其化学势增大,因而分解压发生。固相物的溶解:分解呀与固相物再溶液中得火毒有关。脱硫剂主要有:苏打,石灰粉,碳化钙等一石灰为主要成分的复合硫化剂。碳氧积:压强在100KPa的M=W[C]*W[o]位于0.002-0.003,一半多取0.0025,过剩氧:W[o]&s的减小而降低,但W[o]始终高于W[o]平,因为熔池中有促使氧扩散的浓度差存在,故W[o]ΔW[o]称为钢液中的过剩氧。试分析元素脱氧反应的热力学条件:1,图中曲线位置越低的元素,产物越稳定。该元素的脱氧能力越强2,脱氧产物的组成与温度及脱氧元素的平衡浓度有关,3,脱氧反应式强放热的随着温度的降低,脱氧能力增强。气固相反应的三个环节:1,气体再固体物外的扩散,2,气体与固体物的界面反应,3,气体通过固相产物层的内扩散。熔渣在活度过程中的作用,分离或吸收杂质,除去相金属中有溶于金属产品性能的杂质,富集有用金属氧化物及精炼金属的作用,并能保护金属不受环境的玷污及减少金属的热损失。炉渣的来源:还原熔炼中未能还原的氧化物。氧化熔炼中氧化形成的氧化物。氧势递增原理:氧化物的氧势是随其θ金属元素价数的增高而逐渐递增的。氧化物的稳定性1,比较氧化物用热力学稳定性取no2==1,ΔfQm越小,MxOy越稳定,稳定性大于C,S化合物2,氧化物分解压Po2(平)越低,越稳定。碳酸盐分解法特点:1,分解温度不高,2,加热即分解3,常用热分析法及差热透析法测定他的分解呀温度。试分析元素脱氧反应的热力学条件1,曲线位置越低的元素,脱氧产物越稳定,而该元素的脱氧能力越强,与相同量的各元素平衡的氧浓度就越低,成为了达到相同的氧浓度,增强氧元素的平衡,浓度就越低2,脱氧产物的组成与温度,与温度及脱氧元素的平衡浓度有关,W[M]低及W【O】高时,则形成FeMxOy形成复杂化合物,W[M] 高及W【O】低时,则形成氧化物MxOy,如其熔点高过钢液的温度,则形成向存在,仅位于曲线上区域的钢液能发生脱氧反应,曲线上的黑点为脱氧产物的转变点,3,脱氧反应式强放热的,随着温度的降低,脱氧元素的脱氧能力增强。二元体系,组元数2,,自由度2-p+1,共存相数,最多3,最少1,自由度数,最多2,最少0,图形为二维平面。三元体系,组元数3,,自由度3-p+1,共存相数,最多4,最少1,自由度数,最多3,最少0,图形为三维平面或等温截面图
第三篇:B超室简介
邯郸棉三医院B超室简介
邯郸棉三医院B超室成立于80年代,是邯郸市较早开展超声诊断工作的医院。学科带头人师从北京海军总医院张岐山教授,从事超声工作27年,在邯郸市超声界享有很高的声望。目前拥有国外进口的超声诊断仪器,包括美国GE180黑白超及日本东芝便携式B超。
2013年医院斥巨资对B超室进行了装修并引进荷兰飞利浦HD6彩色超声诊断仪,配有4个探头,性能优良、清晰度高、分辨率强,能检查的器官更多更广、是全身多功能彩超设备,可以检查以下项目:
1.腹部器官:肝胆胰脾、腹部包块、淋巴结等,妇科、膀胱前列腺、早孕、输尿管、产科、胸腹腔积液穿刺定位等。
2.心脏:对成人各类心脏病诊断、心功能检测评估、小儿先天性心脏病及继发性心脏病的诊断具有不可替代的作用。
3.全身大血管检查:对颈部动脉、颈静脉变性、四肢大血管栓塞及血栓形成、肾性高血压,相比血管造影具有经济、无创、普遍实用的优点。
4.小血管及体表包块检查:对眼球及视神经病变、甲状腺、颌下腺、腮腺、乳腺、体表包块等都具有很高的诊断价值。
5.胎儿检查:本彩超配备三维立体成像,具有逼真、直观、形象等特点。
先进的仪器和专业的超声诊断技术,为广大患者得到正确地的临床诊断提供了可靠的诊断信息。邯郸棉三医院B超室以优雅的环境、平价的收费、一流的技术和一流的服务为临床和广大社区患者服务。
刘向阳
第四篇:朱长超简介
朱长超 朱长超 1944年生,上海南汇人。1967年毕业于复旦大学化学系,还学过中医等,粗通文理,略识中西,有开阔的知识面。现在上海社会科学院信息研究所工作。社会兼职:中国管理科学研究院思维科学研究所上海分所所长,上海南市思维进修学校校长。现为上海社会科学院信息研究所研究员,中国思维科学学会筹委会副理事长,中国科普作家协会会员。
曾出版过《科技革命的步伐》、《思维的历程》、《思维探索》、《开发自我》、《认识自我》、《人生的智慧》等多部著作,撰写《科学指挥》电视片40余集。其作品共获得20多个奖项。作品《月亮上的足迹》被编入人教版初一上册语文教科书。
第五篇:编译原理课程设计简介
编译原理实践课程
编译原理课程是计算机专业必修的一门重要的专业基础课程,也是计算机系统软件中非常重要的一个分支,经过多年建设取得了丰硕的教学成果:2003年被评为“吉林大学百门精品课程”之一,2004年被评为吉林省精品课程,2006年被评为教育部—微软精品课程。编译原理实践课程建设作为新世纪教学改革重点项目和编译原理精品课程建设的一个重要组成部分,在教材建设、教学内容和教学方法的改革等方面也取得了较突出的成绩,并发表了多篇学术论文。
一、实验课程目的
编译原理课程是计算机科学与技术专业学生的专业骨干课之一。通过学习这门课程,使学生掌握编译程序的基本原理、方法和实现技术,使学生更好的理解程序语言的内部机制,培养学生初步掌握设计大型系统软件的方法、技术以及设计大型软件的能力。
编译原理实践性教学的设计思想是使学生透彻的理解编译程序的原理和思想,系统全面的掌握编译技术,使学生通过课堂学习,理解编译原理的同时,注重学生实践能力的培养,进一步巩固对知识的理解,通过实际的锻炼,掌握编译技术,进而能够独立的进行编译器的设计。
二、实验内容及要求
编译程序不同于一般的应用程序,是一个十分庞大和复杂的系统软件。一般的应用程序是以数据作为操作对象,而编译程序则是以程序作为操作对象,是一个元级处理程序,它所包含的算法和思想比较特殊,理论性较强,抽象度也较高,因而编译原理课程一直以来都是计算机专业学生比较难于理解和掌握的一门课程。为此我们开设编译原理实践课程。编译原理实践课程的主要实践题目有:
实验一: 词法分析程序开发
实验要求: 1.掌握词法分析程序自动生成工具LEX的使用。
2.掌握各类单词的形式描述。
3.学会用数据中心法实现有限自动机。4.学会用直接转向法实现有限自动机。5.独立完成SNL语言的词法分析器。
实验二: 递归下降语法分析
实验要求: 1.理解递归下降语法分析方法的主要原理。
2.理解递归下降分析法对文法的要求。
3.熟练掌握Predict集合的求法。
4.熟练掌握文法变换算法(消除左递归和消除公共前缀)。实验三: LL(1)语法分析
实验要求: 1.理解LL(1)分析法的主要原理。
2.理解LL(1)分析法对文法的要求。
3.熟练掌握Predict集合的求法。
4.通过编程熟练掌握LL(1)分析法的工作过程。实验四: 符号表管理
实验要求: 1.了解符号表在编译过程中的重要作用。
2.掌握符号表应包含的符号的属性信息。3.了解符号表的组织原则。4.掌握符号表的操作。
5.掌握符号表的可见性问题。
实验五: 语义检查
实验要求: 1.了解语义检查是语义分析的一个重要内容。
2.掌握语义检查的一般内容。
3.学会在语法分析的同时进行语义检查。4.学会将语义分析作为一遍独立的扫描。
实验六: 中间代码生成
实验要求: 1.了解中间代码生成是为优化和移植而进行的。
2.了解几种常见中间代码表示形式掌握符号表应包含的符号的属性信息。
3.会用简单的程序实现中缀式到后缀式的转换。4.会用栈实现复杂表达式的求值。
5.掌握常见程序结构的中间代码结构。
6.掌握由语法树到四元式中间代码的转换方法。
实验七: 中间代码优化
实验要求: 1.能够对中间代码正确划分基本块。
2.理解常量表达式局部优化算法。
3.理解公共表达式局部优化算法。
4.理解循环不变式外提优化算法。实验八: 目标程序生成
实验要求: 1.熟练掌握虚拟机的指令系统。
2.理解并掌握指令选择的方法。
3.理解多寄存器分配的原则和方法。
4.熟练掌握基本语句从四元式中间代码形式到目标代码的翻译原理和方法。
5.独立完成目标代码生成程序。
三、实验教学过程及教学手段
教学过程:
经过近三年的研究、探索与实践,我们在编译原理实践课程的建设方面取得了一定成效。在吉林大学计算机学院首次开设了编译原理实践课程,该课程以学生实际上机实习为主,教师指导为辅,强调启发式教学,注重学生自学能力的培养。学生在实践课程中,通过实际动手编程,将抽象的编译理论知识具体化和形象化,加深了对基本概念和方法的理解和运用,从而全面系统地掌握了编译器的构造过程。
该课程采用教研室自编实践教材《编译程序设计与实现》(高等教育出版社)作为辅导教材,通过对教材中提供的编译实例的透彻解析,加深了学生对编译程序的直观认识,提高了学生对源程序的分析和设计能力。同时,对学生学习、理解和掌握编译原理理论课程也有很大的促进作用。在课程中,学生通过亲自动手实践,把原理性的抽象理论知识具体化和形象化,消化了课堂上、书本中难于理解的概念和方法,全面系统的掌握了编译器的构造过程,激发了学生的学习兴趣,培养了学生进行更深入学习的主动性。在教学方法上,结合多媒体课件,强调启发式教学,培养学生的创新能力和动手实践能力。实践证明,这些教学方式的尝试在实际教学中取得了良好的教学效果。
教学环境:
拥有良好的实践教学环境,已建成3个大型网络化、多媒体微机实验室,共有800台奔IV微机,32台服务器,实验室面积为2040平方米,完全能够满足教学实践要求,通过开放式的实践教学,收到了良好的教学效果。除实践课程中规定的实验之外,还设计了一些难度较大的选作实验题目,激发学生的能动性,提高学生分析问题、解决问题的能力。教学手段:
1.多媒体辅助教学软件-PCMCAI(Principle of Compile Multimedia CAI)在教学过程中,我们发现由于编译原理理论性强,抽象度高,学生不易于理解。针对这一情况,我们研制了编译原理多媒体辅助教学软件-PCMCAI(Principle of Compile Multimedia CAI),该软件以多媒体动画的形式生动形象地描述了编译器的各个阶段的工作过程。借助现代化的教学手段和工具,将抽象的知识具体化,便于学生理解复杂的原理,极大地调动了学生的学习积极性,学习效果有了明显的提高;
2.编译实例库
我们完成了编译实例库的构建,建立实例库的目的是使学生通过编译实例库,可以了解和掌握不同类型语言的编译原理和构造技术,培养学生的主动参与、自主思考和创新能力,扩大学生的知识面。通过实践课程,我们总结和综合了学生中优秀的设计实例,同时,广泛的收集当前国内外最新的素材资料,对编译实例库不断地进行完善。目前,实例库已经初具规模并投入使用,为学生提供了广泛的实践素材和范例,在教学过程中作为一种辅助教学手段,效果良好。
3.网络教学平台:http://softlab.jlu.edu.cn 针对目前学生人数增多,教学资源不足,学生质量参差不齐,教学质量和效率得不到保证的情况,我们充分利用Internet,建立和实施网络课程体系,利用Internet在信息制造、贮存和递送方面的优势,克服资源不足的缺点,同时也为学生提供了完全个性化的学习环境,发挥网络教学优势。目前我们已经开始了这方面的建设,完成了编译原理实例库、课件、习题库等方面的建设,构建了网络课程的框架体系,目前正着手网络课程的进一步完善工作。
四、教材及课件
教材建设:
1.校内教材:《一个教学语言TINY的编译程序教学实例分析教材》(2001年6月)。2.校内教材:《编译程序构造原理与实例分析》(2003年2月)。3.编译原理实践教材:《编译程序的设计与实现》(高等教育出版社,2004年7月)。
教学软件:
1.多媒体辅助教学软件-PCMCAI(Principle of Compile Multimedia CAI)。2.SNL(Small Nested Language)语言实例设计及其编译器构造。3.编译原理实例库(C语言版本)。4.编译原理实例库(Java语言版本)。
五、相关成果
发表论文:
1.《编译原理实践课程设计的探索》,刘磊等,吉林大学新世纪教学改革项目研究成果----创新、改革与实践 第一集 吉林大学出版社。2.《用递归下降方法实现自底向上的分析》,刘磊等,吉林大学学报(信息科学版),2004(3)。
3.《编译原理多媒体辅助教学软件的设计与实现》,刘磊等,吉林大学自然科学学报,2002(2)。
4.《测试语言ATLAS的实现技术》,刘磊等,仪器仪表学报,2004(4)。5.《ATLAS_MPS的设计与实现》,刘磊等,吉林大学学报,2004(4)。6.《编译原理实践课程教学方法研究》,张晶等,全国首届计算机程序设计类课程教学研讨会,2005(9)。7.《“编译原理”课程建设研究》,刘磊等,计算机教育,2006(6)。获得奖励:
1.2004年,《编译原理实践课程建设》,吉林大学教学成果二等奖。2.2006年,《编译程序的设计与实现》一书获吉林大学本科优秀教材。3.2002年,编译原理CAI课件-PCMCAI获被吉林省教育厅评为二等奖,并在第六届全国多媒体教育软件大奖赛上获得优秀奖。
4.《编译原理》课程先后被评为吉林大学精品课程、吉林省精品课程及教育部-微软精品课程。
总之,经过多年的研究、探索与实践,我们在编译原理实践课程的建设方面取得了一定成效。在吉林大学计算机学院首次开设了编译原理实践课程,该课程以学生实际上机实习为主,教师指导为辅,强调启发式教学,注重学生自学能力的培养。学生在实践课程中,通过实际动手编程,将抽象的编译理论知识具体化和形象化,加深了对基本概念和方法的理解和运用,从而全面系统地掌握了编译器的构造过程。该课程采用我们自编实践教材《编译程序设计与实现》作为辅导教材,通过对教材中提供的编译实例的透彻解析,加深了学生对编译程序的直观认识,提高了学生对源程序的分析和设计能力。同时,对学生学习、理解和掌握编译原理理论课程也有很大的促进作用。在教学方法上,结合多媒体课件,强调启发式教学,培养学生的创新能力和动手实践能力。实践证明,这些教学方式的尝试在实际教学中取得了良好的教学效果。
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