CVD技术的优缺点

第一篇：CVD技术的优缺点

1.2.1、CVD技术的优点

与其他沉积方法相比, CVD技术除了具有设备简单、操作维护方便、灵活性强的优点外,还具有以下优势:

(1)在中温和高温下,通过气态的初始化合物之间的气相化学反应而沉积固体;

(2)可以在大气压(常压)或者低于大气压下进行沉积,一般说低压效果更好些;

(3)采用等离子和激光辅助技术可以显著促进化学反应,使沉积可在较低的温度下进行;

(4)镀层的化学成分可以改变,从而获得梯度沉积物或者得到混合镀层;

(5)可以控制镀层的密度和纯度;

(6)绕镀性好,可在复杂形状的基体上以及颗粒材料上沉积;

(7)气体条件通常是层流的,可在基体表面形成厚的边界层;

(8)沉积层通常具有柱状晶结构,不耐弯曲,但通过各种技术对化学反应进行气相扰动,可以得到细晶粒的等轴沉积层;

(9)可以形成多种金属、合金、陶瓷和化合物镀层。只要原料气稍加改变,采用不同的工艺参数便可制备性能各异的沉积层;可涂覆各种复杂形状工件,如带槽、沟、孔或盲孔的工件;涂层与基体间结合力强等。

1.2.2、CVD 技术的缺点

(1)主要缺点是反应温度较高,沉积速率较低(一般每小时只有几μm到几百μm),难以局部沉积;

(2)参与沉积反应的气源和反应后的余气都有一定的毒性;

(3)镀层很薄,已镀金属不能再磨削加工,如何防止热处理畸变是一个很大的难题,这也限制了CVD法在钢铁材料上的应用, 而多用于硬质合金。

第二篇：液压技术的优缺点

液压技术的优缺点

液压技术的主要优点

1、功率重量比大。即以较轻的设备重量产生较大的输出力或力矩。并且惯性小，频率响应高。

2、启动、制动迅速。

3、能方便地实现无级调速，调速范围宽，低速性稳定性好。

4、很容易实现直线运动。对机械传动较难，对电力传动更难实现。

5、易于实现过载保护，工作安全。

6、与机械传动相比，其执行元件与动力源能方便地分离且工作时容许位置的变动。

7、工作介质有一定的弹性和吸振能力，使液压传动运转平稳，运转时可自润滑且易于散热。

液压技术的主要缺点

1、油液的泄漏和排放易污染环境，且易引发火灾，废油处理困难。

2、油液的粘度受温度影响较大。油液特性变化引起系统性能改变。且有工作温度范围限制。

3、传动效率较低。机械能 液压能 机械能。存在机械摩擦损失、压力损失及泄漏损失等。

4、工作可靠性有待提高。较高的PV值以及污染易使元件和系统发生故障。

5、液压元件的制造精度高，使用维护要求较高。

6、液压能的获得及传递不如电能方便，远距离传输受到限制。

7、故障征兆难以及时发现，故障原因识别困难

第三篇：OFDM技术的优缺点分析

OFDM技术的优缺点分析

摘 要

OFDM技术是一种多载波调制技术，最初用于军事通信，由于采用DFT实现多载波调制，同时LSI的发展解决了IFFT/FFT的实现问题以及其他关键技术的突破，OFDM开始向诸多领域的实际应用转化，现在成为一种很有发展前途的调制技术。本文首先分析了OFDM的基本原理，并说明其技术优点和缺点，然后提及有关OFDM技术发展方面的一些信息。现在，OFDM在许多领域取得成功应用，这里对OFDM的应用前景也作了展望。

关键词：正交频分复用（OFDM），原理，特点，发展，应用

Abstract

Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)is a kind of technology of Multi-Carrier Modulation(MCM).Depending on Discrete Fourier Transform(DFT)to realize MCM and the quick development of Large Scale Integration(LSI)to solve the question of the solution of IFFT/FFT,OFDM began to be using practically in many fields and is becoming a prosperous MCM-technique.In this paper,firistly the principles of OFDM are analyzed and its characters(merit and defect)are reviewed,then some information about the development of OFDM is introduced.At current time,OFDM has succeeded in many fields, finally the prospect of using OFDM is imaged.Keywords:OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM);Character;Development;Present Situation and Prospect of Application

随着通信技术的不断成熟和发展，如今的通信传输方式可以说多种多样，变化日新月异，从最初的有线通信到无线通信，再到现在的光纤通信。然而，从通信技术的实质来看，上面所述基本上都是传输介质和信道的变化，突破性的进展并不多。近年来，随着DSP芯片技术的发展，傅立叶变换／反变换、高速Modem采用的64／128／256QAM技术、栅格编码技术、软判决技术、信道自适应技术、插入保护时段、减少均衡计算量等成熟技术的逐步引入，OFDM作为一种可以有效对抗信号波形间干扰的高速传输技术，引起了广泛关注。人们开始集中越来越多的精力开发OFDM技术在移动通信领域的应用，第三代以后的移动通信的主流技术将是OFDM技术。.OFDM技术

1.1 OFDM技术简介

OFDM是一种高速数据传输技术，该技术的基本原理是将高速串行数据变换成多路相对低速的并行数据并对不同的载波进行调制。这种并行传输体制大大扩展了符号的脉冲宽度，提高了抗多径衰落等恶劣传输条件的性能。传统的频分复用方法中各个子载波的频谱是互不重叠的，需要使用大量的发送滤波器和接受滤波器，这样就大大增加了系统的复杂度和成本。同时，为了减小各个子载波间的相互串扰，各子载波间必须保持足够的频率间隔，这样会降低系统的频率利用率。而现代OFDM系统采用数字信号处理技术，各子载波的产生和接收都由数字信号处理算法完成，极大地简化了系统的结构。同时为了提高频谱利用率，使各子载波上的频谱相互重叠，但这些频谱在整个符号周期内满足正交性，从而保证接收端能够不失真地复原信号。

当传输信道中出现多径传播时，接收子载波间的正交性就会被破坏，使得每个子载波上的前后传输符号间以及各个子载波间发生相互干扰。为解决这个问题，在每个OFDM传输信号前面插入一个保护间隔，它是由OFDM信号进行周期扩展得到的。只要多径时延超过保护间隔，子载波间的正交性就不会被破坏。

1.2 OFDM技术特点

OFDM尽管还是一种频分复用(FDM)，但已完全不同于过去的FDM, OFDM的接收机实际上是通过FFT来实现的一组解调器。它将不同载波搬移至零频，然后在一个码元周期内积分，其他载波信号由于与所积分的信号正交，因此不会对信息的提取产生影响。OFDM的数据速率也与子载波的数量有关。

OFDM每个载波所使用的调制方法可以不同。各个载波能够根据信道状况的不同选择不同的调制方式，比如BPSK,QPSK,8PSK,16QAM ,64QAM等，以取得频谱利用率和误码率之间的最佳平衡为原则，通过选择满足一定误码率的最佳调制方式就可以获得最大频谱效率。无线多径信道的频率选择性衰落会导致接收信号功率大幅下降，经常会达到30dB之多，信噪比也随之大幅下降。为了提高频谱利用率，应该使用与信噪比相匹配的调制方式。可靠性是通信系统正常运行的基本考核指标，所以很多通信系统都倾向于选择BPSK或QPSK调制，以确保在信道最坏条件下的信噪比满足要求，但是这两种调制方式的频谱效率很低。OFDM技术使用了自适应调制，可以根据信道条件来选择使用不同的调制方式。比如在终端靠近基站时，信道条件一般会比较好，调制方式就可以由BPSK(频谱效率1 bit/(s.Hz)转换成16～64QAM(频谱效率4～6 bit/(s.Hz)，整个系统的频谱利用率就会得到大幅度的改善。自适应调制能够扩大系统容量，但它要求信号必需包含一定的开销比特，以告知接收端发射信号所应采用的调制方式。终端还须定期更新调制信息，这也会增加开销比特。

OFDM还采用了功率控制与自适应调制相协调的工作方式。信道条件好的时候，发射功率不变就可以采用高调制方式(如64QAM)，或者在低调制方式(如QPSK)时降低发射功率。如果在差的信道上使用较高的调制方式，就会产生很高的误码率，影响系统的可用性。自适应调制要求系统必须对信道的性能有及时和准确的了解，OFDM系统可以用导频信号或参考码字来测试信道的好坏，发送一个已知数据的码字，测出每条信道的信噪比，根据这个信噪比来确定最适合的调制方式。

实现OFDM 的关键技术包括：同步技术、降低PAPR（功率峰均值比）技术、信道估计与均衡、信道编码与交织等。

1.3 OFDM技术优点

首先，抗衰落能力强。OFDM把用户信息通过多个子载波传输，在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，使OFDM对脉冲噪声（ImpulseNoise）和信道快衰落的抵抗力更强。同时，通过子载波的联合编码，达到了子信道间的频率分集的作用，也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。因此，如果衰落不是特别严重，就没有必要再添加时域均衡器。

其次，频率利用率高。OFDM允许重叠的正交子载波作为子信道，而不是传统的利用保护频带分离子信道的方式，提高了频率利用效率。

再者，适合高速数据传输。OFDM自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪音背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，采用效率高的调制方式。当信道条件差的时候，采用抗干扰能力强的调制方式。再有，OFDM加载算法的采用，使系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，OFDM技术非常适合高速数据传输。

此外，抗码间干扰（ISI）能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性的干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。OFDM由于采用了循环前缀，对抗码间干扰的能力很强。

1.4 OFDM技术缺点

（1）对频率偏移和相位噪声很敏感。

（2）峰值与均值功率比相对较大，这个比值的增大会降低射频放大器的功率效率。

不过近年来，围绕OFDM存在的两个缺陷，业内人士进行了大量研究工作，并且已经取得了进展。OFDM技术既可用于移动的无线网络，也可以用于固定的无线网络，它通过在楼层、使用者、交通工具和现场之间的信号切换，有效地解决了其中的信息冲突问题。

尽管OFDM技术已经是比较成熟，并在一些领域也取得成功的应用，但尚有许多问题须待深入研究以进一步提高其技术性能。多年来，围绕基于DFT（或FFT）的OFDM的关键技术，如同步、信道估计、均衡、功率控制等方面一直在探索更优的方案，这些研究使OFDM技术欲加成熟和完善。

另一方面，由于DFT－OFDM在具体实现过程中采用插入CP（循环前缀）来消除ISI（码间干扰），所以进一步提高频谱利用率仍有较大余地，另外，为降低插入CP带来的频谱损失，通常采用较长的DFT变换块，但是，如此将会造成系统对载频误差及Doppler频移非常敏感，引起系统性能下降，同时对信道估计带来难度。针对这一点，有人提出基于小波/小波包的正交多载波调制技术，作为对基于DFT的多载波调制技术OFDM的发展和改进。小波函数/小波包函数具有良好的尺度与平移正交性，因而可将其作为多载波调制的在载波，这种多载波调制方案被称为基于小波/小波包的正交多载波调制。理论分析和仿真表明，小波/小波包调制技术具有与其他调制技术相同或更好的性能参数，同时具有更好的抗干扰性能。小波/小波包调制与多址技术结合，如基于小波包变换的多载波码分多址系统（WPDM－CDMA）,更贴近于现代无线多址通信系统的实际应用，从而进一步表明小波/小波包调制技术的可行性与先进性，具有广阔的发展前景。同时作为一个充满希望与潜力的新研究领域关于小波/小波包调制技术有许多问题尚待进一步研究

2.结论

OFDM技术由于其频谱利用率高、成本低等原因越来越得到人们的关注，为满足未来无线多媒体通信需求，人们在加紧实现3G系统商业化的同时，已经开始进行4G(Beyond 3G)的研究。随着人们对于通信数据化、宽带化、个人化和移动化的需求，OFDM技术在固定无线接入领域和移动接入领域将越来越得到广泛的应用。许多大学、著名公司已充分认识到OFDM技术的应用前景。纷纷开展了对无线OFDM的研究工作，除了解决OFDM的同步、峰平比高等传统难题外，还包括OFDM与空时码、联合发送、联合检测、智能天线、动态分组分配等相结合的研究工作。目前一些研究结果表明，它们能提高无线OFDM系统的性能，将形成未来OFDM系统的核心技术。对这些方面的研究是当前一个非常活跃的研究领域，有许多课题需要我们做进一步的深入研究。

参考文献

(1).李引凡.OFDM技术原理及其应用.网络通信

(2)基于小波变换/小波包变换的多载波调制技术.郝久玉等.信号处理(3).汪晓岩等.OFDM技术及其在电力线通信的应用.电力系统通信

(4).姚成凤，葛万成.OFDM原理及其在现代高速无线数据传输中的新应用.现代电视技术

(5)期俊玲.OFDM技术标准化展望.电信工程技术与标准化

(6)佟学俭，罗涛.OFDM移动通信技术原理.人民邮电出版社

第四篇：CVD的热力学原理及研究进展

化学气相沉积的热力学原理及研究进展

姓名：韩瑞山

指导教师：郭领军

摘要：本文主要介绍了制备碳/碳复合材料优秀的材料特性及其化学气相沉积制备工艺，并分析比较了化学气相沉积各操作工艺的优缺点，分析解释了化学气相沉积过程中的复杂反应的原因，包括用热力学的方法对化学气相沉积工艺参数的优化选择，及运用热力学基本原理对化学气相沉积过程中复杂反应路径的确定，最后总结了应用热力学来研究化学气相沉积的优缺点，提出了改进方案。

关键词：碳/碳复合材料，化学气相沉积，化学热力学，热解机理 前言

1.1 碳/碳复合材料及制备工艺介绍

碳/碳（C/C）复合材料是以碳作基体的碳纤维（CF）增强复合材料，它综合了炭材料的高温性能和复合材料优异的力学性能[1]。由于碳原子独特的电子和类石墨结构以及良好的生物相容性等特点，碳/碳复合材料不仅具有复合材料的优良的力学性能，而且碳/碳复合材料具有高温下强度和刚度高，耐烧蚀、腐蚀，尺寸稳定性好，化学惰性，高导电、导热率，低热膨胀系数以及生物相容性等优良特点，所以被认为是理想的导电材料、高温复合力学材[2]料和生物材料。目前碳/碳复合材料已经成功地应用于导弹的头锥，固体火箭发动机喷管、喉衬，航天飞机的结构部件、商用飞机、军用飞机、汽车的刹车装置，人工关节、心脏瓣膜等生物材料。

目前国内外碳/碳复合材料的制备普遍采用的是化学气相渗透（CVD）工艺，碳/碳复合材料化学气相沉积工艺是将炭纤维预成型体置于高温化学气相沉积炉中，气态碳氢化合物前驱体通过扩散、流动等方式进入预成型体内部，在一定温度和压力下裂解生成热解炭并沉积在炭纤维的表面，逐步沉积到多孔预制体骨架的孔隙中。

在化学气相沉积热解炭的过程中，包含复杂的气相反应、表面反应和扩散传质的物理化学过程，包括碳氢化合物气体裂解、聚合，碳-碳键的断裂，脂肪族或芳香族碳氢化合物的形成以及它们的脱氢、环化反应等化学过程，和反应物的扩散、吸附、反应缩聚成炭、副产物的脱附、炭沉积等物理过程[2]。如Glasier等[3]通过液相色谱、气相色谱及质谱在以乙烷为碳源的化学气相沉积炉内检测到70多种碳氢化合物。由上述可见，化学气相沉积碳/碳复合材料过程复杂，影响因素较多。

碳/碳CVD的方法有很多种，如等温法、压差法、热梯度法。但每种方法都有其优缺点和最佳的应用环境。

（1）等温法：是一种最通用的方法，该法工艺稳定，同一炉内可制备形状大小各异的各种部件。此外，采用大炉沉积，可形成规模效益。但由于气体在坯体表面的输送状态远好于内部，使得热解炭在表面优先沉积下来，过早的封闭了空洞，切断了内部气体的输送通道，造成明显的密度不均匀。

（2）热梯度法：一般沉积速度随温度呈指数变化，内部的温度高，大量的气体首先在内部沉积。此法能避免表面封孔现象，沉积速率快，密度较高。但由于存在较大的温度梯度，制品各部位会存在一定差异，对性能会有一定的影响。热梯度工艺是俄罗斯率先开发的。

（3）压差法：是对等温法的改进，与等温法相比，坯体内部的输气状况有所改善，沉积较快，制品的密度较高。但由于坯体进气面的气体浓度仍高于内部，还是会出现表面封孔现象。此法应用于沉积筒状件能得到很好的效果。（4）强制气流热梯度法（FCVD）：它是结合了热梯度法和压差法的优点。上端面加热，下端面冷却，反应气体由下端向上输送。高温区因温度效应而沉积快，低温区则因浓度效应而使沉积加速，通过调整工艺条件，有可能使沉积在整个坯体范围内同步进行，能大大提高沉积速率，且保证密度的均匀性。FCVD法因沉积效率高，制品性能好，发展潜力很大。

1.2 化学热力学内容及其相关介绍

化学热力学是物理化学中最早发展起来的一个分支学科，主要应用热力学原理研究物质系统在各种物理和化学变化中所伴随的能量变化、化学现象和规律，依据系统的宏观可测性质和热力学函数关系判断系统的稳定性、变化的方向和限度[4]。

化学热力学的基本特点是其原理具有高度的普适性和可靠性。对于任何体系，化学热力学性质是判断其稳定性和变化方向及程度的依据。也就是说，相平衡、化学平衡、热平衡、分子构象的稳定性、分子间的聚集与解离平衡等许多重要问题都可以用化学热力学的原理和方法进行判断和解决[5]。

化学热力学主要是研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化，从而对化学反应的方向和进行的程度作出准确的判断。它具有如下特点：

一、它研究的对象是具有足够大量质点的宏观体系，讨论具体对象的宏观性质，不考虑物质的微观结构。

二、热力学只需要知道体系的始态和终态以及外界条件，就可进行相应的计算，不需要知道过程进行的机理。

三、热力学还能告诉我们一个反应能不能进行、进行的条件、能进行到什么程度。故而使用化学热力学原理来进行化学气相沉积技术的研究就可避免其复杂的反应过程对研究的干扰，从而提高研究的效率，增加研究结果的准确性。热力学原理在化学气相沉积技术中的研究进展

化学热力学研究的是化学反应的可能性、方向性及其限度和化学反应的能量转换及其转移。这就决定了该学科具有四个方面的重要用途：（1）在某种条件下，系统中物质是以什么状态存在的；（2）为了获得某些反应产物，应该如何控制外部反应条件；（3）某种反应条件下，化学反应能否发生；（4）某种化学反应发生时，和外界有何相互作用，做了多少功，产生多少热等等。由上述用处就可以解决实际的应用问题，如：通过使反应的吉布斯自由能最小来确定反应的最优条件，研究反应各步骤吉布斯自由能大小来确定那些是反应的主要步骤。

2.1 热力学在化学气相沉积工艺参数优选中的应用

文章中讲的是SiC复合材料的化学气相沉积制备方法的热力学原理，指的是利用化学热力学的方法进行计算分析，从而筛选出能得到最优结果的反应条件。文中首先利用量子化学计算获得热化学数据，然后运用吉布斯自由能最小化原理，计算在不同反应环境条件下的沉积产物相图，从而得到其最有条件的选择[6]。2.1.1 最佳沉积温度的选择

对于某一组设定的气体流量和压力，应该采用合适的制备温度以获得最佳的产率和经济成本。在不同气体流量和压力条件下，其通过计算不同温度对沉积产物的摩尔相对浓度的影响，绘制出图2-1。

当MTS=30ml·min-1，H2=300 ml·min-1，Ar=200 ml·min-1，P=5 kPa时，由图2-1（a）可知，从800~1600K整个温度区间，H2和Ar：发生化学反应，其平衡浓度保持恒定值，产物以β-SiC和HCl为主。图2-1（b）采用对数坐标绘制，由该图可知最佳的制备温度范围为1200-1400K。低于1200K，则MTS和Si的平衡浓度开始增加，高于1400K，则工艺成本增加且MTS的平衡浓度开始增加。即对化学气相沉积技术而言获得纯净β-SiC的最佳温度区间为1200-1400K。

图2-1（a）沉积温度对沉积产物平衡浓度的影响

图2-1（b）沉积温度对沉积产物平衡浓度的影响（对数坐标图）

2.1.2 最佳沉积压力的选择

图4，4（b）、（d）和（f）为不同制备压力条件下，产物浓度与温度的关系曲线，由对数坐标绘制。由这三幅图可知，相同温度条件下，随着制备压力的升高，MTS和Si的平衡浓度增大。所以理论上应选择低压情况比较好，可维持较低压力也是比较难以做到的事情，并且压力小的时候，同时沉积速率也比较慢，需要花费更长时间进行沉积，降低了沉积效率，经济上也并不可取。通过分析发现当压力为5kPa情况下，在1000K以上的制备温度条件下，杂质浓度都降到ppm量级以下，能以较低的工艺成本获得较纯净的β-SiC。

图2-2（a）压力1Kpa条件下沉积温度对沉积产物平衡浓度的影响

图2-2（b）压力5Kpa条件下沉积温度对沉积产物平衡浓度的影响

图2-2（c）压力101.325Kpa条件下沉积温度对沉积产物平衡浓度的影响

2.2热力学在化学气相沉积法热解机理的应用

文章主要采用Gaussian 03程序中的密度泛函理论（DFT），在UB3LYP/6-31G*水平上对碳材料用碳源化合物乙苯的初期热裂解反应机理进行了研究。计算了不同温度下（298～1573 K）的热力学参数。结果表明：在298～1573 K下，热力学首先支持生成甲苯自由基和甲基自由基的反应为主反应路径。低温下，生成苯乙基自由基（α位脱氢）的反应比例大于生成苯基自由基的反应，而高温下（823 K），生成苯基自由基的反应比例大于苯乙基自由基（α位脱氢）的反应[7]。

已知乙苯在700℃左右分解得到的气体产物主要为：甲烷（36.6%）、乙烷（4%）、乙烯（9.6%）、氢（49.8%）。为了证实这一实验结果，并获得理论上的支持，对乙苯可能裂解的反应路径进行了模拟设计（见图2-3）。

图2-3 乙苯热解反应路径的设计 采用Gaussian 03程序计算了不同温度下（298，823，973，1123，1273，1423，1573K）各热裂解反应路径的各种标准热力学数据，列入表2-1中

表2-1 由UB3LYP/6-31G*方法计算得到的各反应路径的标准热力学量表

由表2-1可以看出，298 K时标准热力学量变ΔE0θ，ΔEθ，ΔHθ和ΔGθ的数值由小到大的顺序均为：路径3<路径2<路径4<路径1<路径5≈路径6≈路径7，且路径5，6，7的相关热力学量变值远大于路径1，2，3，4的热力学量变值。从能量的角度考虑，ΔEθ和ΔHθ越小反应越容易进行；从平衡的角度考虑，ΔGθ越小反应越容易进行，且反应达到平衡时反应物的转化率越大。所以，无论从能量还是从平衡的角度考虑，热力学计算结果都表明：在298 K时热力学数据首先支持生成甲苯自由基和甲基自由基的反应，其次是α位脱氢反应，第三是生成苯自由基和乙基自由基的反应，第四是β位脱氢反应，最后是苯环脱氢反应，即乙苯初期热裂解的热力学计算结果支持的主反应路径为路径3。

当温度分别为823，973，1123，1273，1423和1573K时，由表2-1亦可看出各热裂解反应的标准热力学量变的变化有所不同。由于ΔE0θ仅考虑了ZPE和电子能，所以不随温度而变化。而ΔHθ和ΔGθ都是温度的函数且ΔEθ与振动、转动等能量有关，故均随温度而变化。随着温度的升高，吉布斯自由能ΔGθ逐渐减小，这与反应是吸热反应的结果相一致。反应的内能变ΔEθ和标准焓变ΔHθ随着温度的改变而改变，但是变化不大。随着温度的升高，各热裂解反应的反应活性顺序略有所改变。当温度在823 K以上时，热力学支持的主反应路径仍是生成甲苯自由基和甲基自由基的反应，第二步则变成生成苯自由基和乙基自由基的反应，第三是α位脱氢的反应，第四是β位脱氢的反应，最后是苯环脱氢的反应。

高温下的计算结果表明主反应路径没有改变。我们知道，通常与苯环相联C—C键（α键）不容易断裂，而处于其次位置的β键容易断裂。这是因为与苯环相联的C—C键和苯环形成共轭体系，产生一定程度的双键性而不易断裂。这一点应该说与我们的计算结果一致，同时亦与Badger等在研究乙苯热裂解时甲烷（36.6%）含量最高的结果一致。

综上所述，热力学研究结果表明：

（1）在常温下，乙苯初期热裂解的7条路径的反应顺序是：路径3>路径2>路径4>路径1>路径5≈路径6≈路径7。

（2）在高温下（823 K以上），各热裂解反应路径的顺序是：路径3>路径4>路径2>路径1>路径5≈路径6≈路径7。即随着温度的升高，各热裂解路径的反应顺序略有所改变，但主反应路径没有变化。

3小结

由于热力学研究的是大量物质的宏观体系，不考虑物质的微观结构，热力学只需要知道体系的始态和终态以及外界条件，就可进行相应的计算，不需要知道过程进行的机理，故而应用化学热力学来进行化学气相沉积的计算研究有着广阔的前景，但又因为热力学的这些优点，同时也限制了化学热力学的应用范围，如热力学只能了解反应的可能性，而不能说明反应进行的可行性，而动力学计算结果才能说明反应是否可行，故而可以采用热力学与动力学相结合的方式来进行对化学气相沉积的研究，增大理论研究的范围，提高研究计算的准确性。

参考文献

[1]赵建国.炭/炭复合材料热梯度化学气相沉积致密化技术研究[D].西安：西北工业大学.2005.[2]赵建国，杨国臣，王海青，等．化学气相沉积炭/炭复合材料研究进展[J]．现代化工，2006，26（z2）：59-62,64．

[3]Glasier G F,Filfil R,Pacey P D.Formation of polycyclic aromatic hydrocarbons coincident with pyrolytic carbon deposition[J].Carbon,2001,39:497-506.[4]王元星,侯文华.化学热力学的建立与发展概略[J].大学化学, 2011,26(4):87-92.DOI:10.3969/j.issn.1000-8438.2011.04.024.[5] 韩布兴.中国化学热力学研究进展[J].中国科学: 化学 , 2010, 40(9):1197 1-1.[6]曾庆丰.C/SiC复合材料优化设计[D].西北工业大学,2004.DOI:10.7666/d.y811730.[7] 崔彦斌,王惠,冉新权等.碳/碳复合材料碳源化合物乙苯热裂解机理的热力学研究[J].有机化学,2004,24(9):1075-1081.DOI:10.3321/j.issn:0253-2786.2004.09.014.

第五篇：各种影像检查技术的优缺点

各种影像检查技术的优缺点

一、MRI检查

优点：1无辐射损伤。2多参数成像与高对比度3分子生物学和组织学诊断的提高4无骨伪影5任意方位断层直接成像6心脏、大血管形态和功能诊断的提高 7对水敏感性高，高场核磁共振对小囊肿诊断能力远高于其他。8动态增强扫描可了解肾脏等脏器的病变的血供特点。9造影剂不含碘，用量少，尤适于碘过敏或肾功能不全者。

缺点： 1扫描时间偏长，对某些器官和疾病的检查还有限度。2钙化、结石显示不佳，在MR图像上的表现比较复杂3骨性结构显示相对较差4伪影相对较多。5影像受扫描参数、组织参数多重影响，图像解读难。6信号复杂，部分定性困难。7禁忌症及相对禁忌症多

二、CT检查

优点：1密度分辨率高2是横断面图，可连续扫描若干层，可作冠状、矢状重建。3由电子计算机重建的图像，不与邻近体层的影像重叠。4 CT值可提供诊断参考价值。5增强扫描能了解肾脏、肝脏等脏器的病变的血液供应情况和灌注状态，定性价值高。

缺点： 1图像空间分辨力不如X线图像高。2观看横断面图要有丰富的断面解剖知识。3有一定的局限性4病变的密度与正常组织密度相近的病变，平扫易漏诊，须增强扫描。5有X线辐射影响6使用血管内含碘造影剂，有碘过敏危险。

三、X线检查优缺点

X线检查方法包括：普通X线检查（荧光透视和摄影）、特殊检查（体层摄影、软线摄影等）、造影检查。1 透视：

1透视的主要优点是可转动患者体位，改变方向进行观察；了解器官的动态变化。

2透视的主要缺点是荧屏亮度较低，影像对比度及清晰度较差，难于观察密度与厚度差别较小的器官以及密度与厚度较大的部位。2 摄影：

1摄影的主要优点是成像清晰，对比度及清晰度均较好；对于较厚部位以及厚度和密度较小的病变比透视容易显示；照片可作永久记录，长期保存，便于复查时对照和会诊。

2摄影的主要缺点是每张照片仅是一个方位和一瞬间的X线影像，为建立立体概念，常需作互相垂直的两个方位摄影；费用比透视稍高，但相较其它影像学检查如CT、MRI则相对低廉。

3体层摄影：常用以明确平片难于显示、重迭较多和处于较深部位的病变。

4软线摄影：采用能发射软X线的钼靶管球，用以检查软组织，特别是乳腺的检查。

5造影检查的最大优点：使人体内很多缺乏自然对比的器官和组织如血管、肾盂、输尿管、胃肠道等于造影后形成明显对比，扩大了X线检查范围。不足之处是造影剂对少数病人有副反应。

四、超声检查

优点：1它不但能发现腹部脏器的病变情况，而且可以连贯地、动态地观察脏器的运动和功能；可以追踪病变、显示立体变化，而不受其成像分层的限制。2 B超对实质性器官(肝、胰、脾、肾等)以外的脏器，还能结合多普勒技术监测血液流量、方向，从而辨别脏器的受损性质与程度。3超声设备易于移动，没有创伤，对于行动不便的患者可在床边进行诊断。4价格低廉。

缺点：1由于超声的物理性质，使其到达障碍声透射的组织界面会发生全反射，使其对这些器官的检查限制性。2超声在清晰度、分辨率等方面，明显弱于CT或MRI，并且由于超声图像反映的是组织器官以及病灶的声阻抗差异，对病灶的病理性质缺乏特异性，因此，诊断时需密切结合临床和其他影像检查资料。3超声对空腔器官病变易漏诊，检查结果也易受医师临床技能水平经验等的影响。

五、影像核医学的优缺点

一。单光子发射型电子计算机断层(SPECT，简称ECT)显像

优点：1三维图像可以进行水平、矢状及冠状图像重建。2能了解机体物质的代谢变化的信息，如短暂性脑缺血发作、癫痫、老年性痴呆等，ECT能准确显示出局部的功能和代谢情况。3亲骨性很强的放射性药物，经静脉注射后用ECT摄影，数分钟内显示全身骨像，是探测骨肿瘤和转移癌的最佳方法，优于CT和MRI。4血流、血池快速成像

缺点：1对人体组织结构及解剖学的变化的分辨不如CT和MRI。2对肺、肝、胃肠道肿瘤探查诊断不如CT和MRI。

二。正电子发射计算机体层摄影（PECT）

优点：1所用的放射性核素如11C、13N、15O等都是人体组织的基本元素，易标记各种生命必须的化合物及其代谢产物，且参加人体生理生化代谢过程。

2图像能反应人体生理、病理异常生化代谢情况，比ECT更清晰、更真实，对疾病的早期诊断、确定治疗方案、监测疗效、判断愈后等等都有很大的实用价值。

缺点：1PECT设备和检查费高昂。2放射性核素半衰期短，且都是加速器产生，故使用PECT的单位或其附近的机构，应有生产这些短半衰期放射性核素的医用回旋加速器。