發(fā)布時間：2023-03-23 15:13:21
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的技術(shù)技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一門新興學科，它涉及到數(shù)據(jù)庫和人工智能等多個領(lǐng)域。隨著計算機技術(shù)的普及數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，能夠從這些大量數(shù)據(jù)中抽取出有價值信息的技術(shù)稱之為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘方法有統(tǒng)計學方法、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、決策樹方法、聚類方法等八種方法，關(guān)聯(lián)規(guī)則是其中最常用的研究方法。關(guān)聯(lián)規(guī)則算法是1993年由R.Atal,Inipusqi,Sqtm三人提出的Apriori算法，是指從海量數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的能夠揭示實體和數(shù)據(jù)項間某些隱藏的聯(lián)系的有關(guān)知識，其中描述關(guān)聯(lián)規(guī)則的兩個重要概念分別是Suppor（t支持度）和Confi-dence（可信度）。只有當Support和Confidence兩者都較高的關(guān)聯(lián)規(guī)則才是有效的、需要進一步進行分析和應(yīng)用的規(guī)則。
二、使用Weka進行關(guān)聯(lián)挖掘
Weka的全名是懷卡托智能分析環(huán)境（WaikatoEnviron-mentforKnowledgeAnalysis），是一款免費的、非商業(yè)化的、基于JAVA環(huán)境下開源的機器學習以及數(shù)據(jù)挖掘軟件[2]。它包含了許多數(shù)據(jù)挖掘的算法，是目前最完備的數(shù)據(jù)挖掘軟件之一。Weka軟件提供了Explorer、Experimenter、Knowledge-Flow、SimpleCLI四種模塊[2]。其中Explorer是用來探索數(shù)據(jù)環(huán)境的，Experimenter是對各種實驗計劃進行數(shù)據(jù)測試，KnowledgeFlow和Explorer類似，但該模塊通過其特殊的接口可以讓使用者通過拖動的形式去創(chuàng)建實驗方案，Simple-CLI為簡單的命令行界面。以下數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)主要用Ex-plorer模塊來進行。
（一）數(shù)據(jù)預(yù)處理
數(shù)據(jù)挖掘所需要的所有數(shù)據(jù)可以由系統(tǒng)排序模塊生成并進行下載。這里我們下載近兩年的教師科研信息。為了使論文總分、學術(shù)著作總分、科研獲獎總分、科研立項總分、科研總得分更有利于數(shù)據(jù)挖掘計算，在這里我們將以上得分分別確定分類屬性值。
（二）數(shù)據(jù)載入
點擊Explorer進入后有四種載入數(shù)據(jù)的方式，這里采用第一種Openfile形式。由于Weka所支持的標準數(shù)據(jù)格式為ARFF，我們將處理好的xls格式另存為csv，在weka中找到這個文件并重新保存為arff文件格式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的載入。由于所載入的數(shù)據(jù)噪聲比較多，這里應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)對數(shù)據(jù)表中與本次數(shù)據(jù)任務(wù)不相關(guān)的屬性進行移除，只將學歷、職稱、論文等級、學術(shù)著作等級、科研獲獎等級、科研立項等級、科研總分等級留下。
（三）關(guān)聯(lián)挖掘與結(jié)果分析
WeakExplorer界面中提供了數(shù)據(jù)挖掘多種算法，在這里我們選擇“Associate”標簽下的Apriori算法。之后將“l(fā)owerBoundMinSupprot”（最小支持度）參數(shù)值設(shè)為0.1，將“upperBoundMinSupprot”（最大支持度）參數(shù)值設(shè)為1，在“metiricType”的參數(shù)值選項中選擇lift選項，將“minMetric”參數(shù)值設(shè)為1.1，將“numRules”（數(shù)據(jù)集數(shù)）參數(shù)值設(shè)為10，其它選項保存默認值，這樣就可以挖掘出支持度在10%到100%之間并且lift值超過1.1且排名前10名的關(guān)聯(lián)規(guī)則。其挖掘參數(shù)信息和關(guān)聯(lián)挖掘的部分結(jié)果。
三、挖掘結(jié)果與應(yīng)用
以上是針對教師基本情況和科研各項總分進行的反復的數(shù)據(jù)挖掘工作，從挖掘結(jié)果中找到最佳模式進行匯總。以下列出了幾項作為參考的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果。
1、科研立項得分與論文、科研總得分關(guān)聯(lián)度高，即科研立項為A級的論文也一定是A。這與實際也是相符的，因為科研立項得A的教師應(yīng)該是主持了省級或是國家級的立項的同時也參與了其他教師的科研立項，在課題研究的過程中一定會有國家級論文或者省級論文進行發(fā)表來支撐立項，所以這類教師的論文得分也會很高。針對這樣的結(jié)果，在今后的科研工作中，科研處要鼓勵和幫助教師搞科研，為教師的科研工作提供精神上的支持和物質(zhì)上的幫助，這樣在很大程度上能夠帶動整個學?？蒲泄ぷ鞯倪M展。
2、副教授類的教師科研立項得分很高，而講師類教師和助教類教師的科研立項得分很低，這樣符合實際情況。因為副教授類的教師有一定的教學經(jīng)驗，并且很多副教授類的教師還想晉職稱，所以大多數(shù)副教授類教師都會申請一些課題。而對于講師類和助教類的教師，由于教學經(jīng)驗不足很少能進行省級以上的課題研究，因此這兩類教師的科研立項分數(shù)不高。針對這樣的結(jié)果，在今后的科研工作中，科研處可以采用一幫一、結(jié)對子的形式來幫助年輕教師，這樣可以使青年教師參與到老教師的科研課題研究工作中去，在課題研究工程中提高科研能力和教學能力。
關(guān)鍵詞：納米科學納米技術(shù)納米管納米線納米團簇半導體
NanoscienceandNanotechnology–theSecondRevolution
Abstract:Thefirstrevolutionofnanosciencetookplaceinthepast10years.Inthisperiod,researchersinChina,HongKongandworldwidehavedemonstratedtheabilitytofabricatelargequantitiesofnanotubes,nanowiresandnanoclustersofdifferentmaterials,usingeitherthe“build-up”or“build-down”approach.Theseeffortshaveshownthatifnanostructurescanbefabricatedinexpensively,therearemanyrewardstobereaped.Structuressmallerthan20nmexhibitnon-classicalpropertiesandtheyofferthebasisforentirelydifferentthinkinginmakingdevicesandhowdevicesfunction.Theabilitytofabricatestructureswithdimensionlessthan70nmallowthecontinuationofminiaturizationofdevicesinthesemiconductorindustry.Thesecondnanoscienceandnantechnologyrevolutionwilllikelytakeplaceinthenext10years.Inthisnewperiod,scientistsandengineerswillneedtoshowthatthepotentialandpromiseofnanostructurescanberealized.Therealizationisthefabricationofpracticaldeviceswithgoodcontrolinsize,composition,orderandpuritysothatsuchdeviceswilldeliverthepromisedfunctions.Weshalldiscusssomedifficultiesandchallengesfacedinthisnewperiod.Anumberofalternativeapproacheswillbediscussed.Weshallalsodiscusssomeoftherewardsifthesedifficultiescanbeovercome.
Keywords:Nanoscience,Nanotechnology,Nanotubes,Nanowires,Nanoclusters,“build-up”,“build-down”,Semiconductor
I.引言
納米科學和技術(shù)所涉及的是具有尺寸在1-100納米范圍的結(jié)構(gòu)的制備和表征。在這個領(lǐng)域的研究舉世矚目。例如，美國政府2001財政年度在納米尺度科學上的投入要比2000財政年增長83%，達到5億美金。有兩個主要的理由導致人們對納米尺度結(jié)構(gòu)和器件的興趣的增加。第一個理由是，納米結(jié)構(gòu)（尺度小于20納米）足夠小以至于量子力學效應(yīng)占主導地位，這導致非經(jīng)典的行為，譬如，量子限制效應(yīng)和分立化的能態(tài)、庫侖阻塞以及單電子邃穿等。這些現(xiàn)象除引起人們對基礎(chǔ)物理的興趣外，亦給我們帶來全新的器件制備和功能實現(xiàn)的想法和觀念，例如，單電子輸運器件和量子點激光器等。第二個理由是，在半導體工業(yè)有器件持續(xù)微型化的趨勢。根據(jù)“國際半導體技術(shù)路向（2001）“雜志，2005年前動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）和微處理器（MPU）的特征尺寸預(yù)期降到80納米，而MPU中器件的柵長更是預(yù)期降到45納米。然而，到2003年在MPU制造中一些不知其解的問題預(yù)期就會出現(xiàn)。到2005年類似的問題將預(yù)期出現(xiàn)在DRAM的制造過程中。半導體器件特征尺寸的深度縮小不僅要求新型光刻技術(shù)保證能使尺度刻的更小，而且要求全新的器件設(shè)計和制造方案，因為當MOS器件的尺寸縮小到一定程度時基礎(chǔ)物理極限就會達到。隨著傳統(tǒng)器件尺寸的進一步縮小，量子效應(yīng)比如載流子邃穿會造成器件漏電流的增加，這是我們不想要的但卻是不可避免的。因此，解決方案將會是制造基于量子效應(yīng)操作機制的新型器件，以便小物理尺寸對器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我們能夠制造納米尺度的器件，我們肯定會獲益良多。譬如，在電子學上，單電子輸運器件如單電子晶體管、旋轉(zhuǎn)柵門管以及電子泵給我們帶來諸多的微尺度好處，他們僅僅通過數(shù)個而非以往的成千上萬的電子來運作，這導致超低的能量消耗，在功率耗散上也顯著減弱，以及帶來快得多的開關(guān)速度。在光電子學上，量子點激光器展現(xiàn)出低閾值電流密度、弱閾值電流溫度依賴以及大的微分增益等優(yōu)點，其中大微分增益可以產(chǎn)生大的調(diào)制帶寬。在傳感器件應(yīng)用上，納米傳感器和納米探測器能夠測量極其微量的化學和生物分子，而且開啟了細胞內(nèi)探測的可能性，這將導致生物醫(yī)學上迷你型的侵入診斷技術(shù)出現(xiàn)。納米尺度量子點的其他器件應(yīng)用，比如，鐵磁量子點磁記憶器件、量子點自旋過濾器及自旋記憶器等，也已經(jīng)被提出，可以肯定這些應(yīng)用會給我們帶來許多潛在的好處?？偠灾?，無論是從基礎(chǔ)研究（探索基于非經(jīng)典效應(yīng)的新物理現(xiàn)象）的觀念出發(fā)，還是從應(yīng)用（受因結(jié)構(gòu)減少空間維度而帶來的優(yōu)點以及因應(yīng)半導體器件特征尺寸持續(xù)減小而需要這兩個方面的因素驅(qū)使）的角度來看，納米結(jié)構(gòu)都是令人極其感興趣的。
II.納米結(jié)構(gòu)的制備———首次浪潮
有兩種制備納米結(jié)構(gòu)的基本方法：build-up和build-down。所謂build-up方法就是將已預(yù)制好的納米部件（納米團簇、納米線以及納米管）組裝起來；而build-down方法就是將納米結(jié)構(gòu)直接地淀積在襯底上。前一種方法包含有三個基本步驟：1）納米部件的制備；2）納米部件的整理和篩選；3）納米部件組裝成器件（這可以包括不同的步驟如固定在襯底及電接觸的淀積等等）?！癰uild-up“的優(yōu)點是個體納米部件的制備成本低以及工藝簡單快捷。有多種方法如氣相合成以及膠體化學合成可以用來制備納米元件。目前，在國內(nèi)、在香港以及在世界上許多的實驗室里這些方法正在被用來合成不同材料的納米線、納米管以及納米團簇。這些努力已經(jīng)證明了這些方法的有效性。這些合成方法的主要缺點是材料純潔度較差、材料成份難以控制以及相當大的尺寸和形狀的分布。此外，這些納米結(jié)構(gòu)的合成后工藝再加工相當困難。特別是，如何整理和篩選有著窄尺寸分布的納米元件是一個至關(guān)重要的問題，這一問題迄今仍未有解決。盡管存在如上的困難和問題，“build-up“依然是一種能合成大量納米團簇以及納米線、納米管的有效且簡單的方法?？墒沁@些合成的納米結(jié)構(gòu)直到目前為止仍然難以有什么實際應(yīng)用，這是因為它們?nèi)狈嵱盟燎蟮某叽?、組份以及材料純度方面的要求。而且，因為同樣的原因用這種方法合成的納米結(jié)構(gòu)的功能性質(zhì)相當差。不過上述方法似乎適宜用來制造傳感器件以及生物和化學探測器，原因是垂直于襯底生長的納米結(jié)構(gòu)適合此類的應(yīng)用要求。
“Build-down”方法提供了杰出的材料純度控制，而且它的制造機理與現(xiàn)代工業(yè)裝置相匹配，換句話說，它是利用廣泛已知的各種外延技術(shù)如分子束外延(MBE)、化學氣相淀積（MOVCD）等來進行器件制造的傳統(tǒng)方法?！癇uild-down”方法的缺點是較高的成本。在“build-down”方法中有幾條不同的技術(shù)路徑來制造納米結(jié)構(gòu)。最簡單的一種，也是最早使用的一種是直接在襯底上刻蝕結(jié)構(gòu)來得到量子點或者量子線。另外一種是包括用離子注入來形成納米結(jié)構(gòu)。這兩種技術(shù)都要求使用開有小尺寸窗口的光刻版。第三種技術(shù)是通過自組裝機制來制造量子點結(jié)構(gòu)。自組裝方法是在晶格失配的材料中自然生長納米尺度的島。在Stranski-Krastanov生長模式中，當材料生長到一定厚度后，二維的逐層生長將轉(zhuǎn)換成三維的島狀生長，這時量子點就會生成。業(yè)已證明基于自組裝量子點的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子點器件的飽和材料增益要比相應(yīng)的量子阱器件大50倍，微分增益也要高3個量級。閾值電流密度低于100A/cm2、室溫輸出功率在瓦特量級（典型的量子阱基激光器的輸出功率是5-50mW）的連續(xù)波量子點激光器也已經(jīng)報道。無論是何種材料系統(tǒng)，量子點激光器件都預(yù)期具有低閾值電流密度，這預(yù)示目前還要求在大閾值電流條件下才能激射的寬帶系材料如III組氮化物基激光器還有很大的顯著改善其性能的空間。目前這類器件的性能已經(jīng)接近或達到商業(yè)化器件所要求的指標，預(yù)期量子點基的此類材料激光器將很快在市場上出現(xiàn)。量子點基光電子器件的進一步改善主要取決于量子點幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。雖然在生長條件上如襯底溫度、生長元素的分氣壓等的變化能夠在一定程度上控制點的尺寸和密度，自組裝量子點還是典型底表現(xiàn)出在大小、密度及位置上的隨機變化，其中僅僅是密度可以粗糙地控制。自組裝量子點在尺寸上的漲落導致它們的光發(fā)射的非均勻展寬，因此減弱了使用零維體系制作器件所期望的優(yōu)點。由于量子點尺寸的統(tǒng)計漲落和位置的隨機變化，一層含有自組裝量子點材料的光致發(fā)光譜典型地很寬。在豎直疊立的多層量子點結(jié)構(gòu)中這種譜展寬效應(yīng)可以被減弱。如果隔離層足夠薄，豎直疊立的多層量子點可典型地展現(xiàn)出豎直對準排列，這可以有效地改善量子點的均勻性。然而，當隔離層薄的時候，在一列量子點中存在載流子的耦合，這將失去因使用零維系統(tǒng)而帶來的優(yōu)點。怎樣優(yōu)化量子點的尺寸和隔離層的厚度以便既能獲得好均勻性的量子點又同時保持載流子能夠限制在量子點的個體中對于獲得器件的良好性能是至關(guān)重要的。
很清楚納米科學的首次浪潮發(fā)生在過去的十年中。在這段時期，研究者已經(jīng)證明了納米結(jié)構(gòu)的許多嶄新的性質(zhì)。學者們更進一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法來進行納米結(jié)構(gòu)制造。這些成果向我們展示，如果納米結(jié)構(gòu)能夠大量且廉價地被制造出來，我們必將收獲更多的成果。
在未來的十年中，納米科學和技術(shù)的第二次浪潮很可能發(fā)生。在這個新的時期，科學家和工程師需要征明納米結(jié)構(gòu)的潛能以及期望功能能夠得到兌現(xiàn)。只有獲得在尺寸、成份、位序以及材料純度上良好可控能力并成功地制造出實用器件才能實現(xiàn)人們對納米器件所期望的功能。因此，納米科學的下次浪潮的關(guān)鍵點是納米結(jié)構(gòu)的人為可控性。
III.納米結(jié)構(gòu)尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮
為了充分發(fā)揮量子點的優(yōu)勢之處，我們必須能夠控制量子點的位置、大小、成份已及密度。其中一個可行的方法是將量子點生長在已經(jīng)預(yù)刻有圖形的襯底上。由于量子點的橫向尺寸要處在10-20納米范圍（或者更小才能避免高激發(fā)態(tài)子能級效應(yīng)，如對于GaN材料量子點的橫向尺寸要小于8納米）才能實現(xiàn)室溫工作的光電子器件，在襯底上刻蝕如此小的圖形是一項挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。對于單電子晶體管來說，如果它們能在室溫下工作，則要求量子點的直徑要小至1-5納米的范圍。這些微小尺度要求已超過了傳統(tǒng)光刻所能達到的精度極限。有幾項技術(shù)可望用于如此的襯底圖形制作。
—電子束光刻通?？梢杂脕碇谱魈卣鞒叨刃≈?0納米的圖形。如果特殊薄膜能夠用作襯底來最小化電子散射問題，那特征尺寸小至2納米的圖形可以制作出來。在電子束光刻中的電子散射因為所謂近鄰干擾效應(yīng)（proximityeffect）而嚴重影響了光刻的極限精度，這個效應(yīng)造成制備空間上緊鄰的納米結(jié)構(gòu)的困難。這項技術(shù)的主要缺點是相當費時。例如，刻寫一張4英寸的硅片需要時間1小時，這不適宜于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。電子束投影系統(tǒng)如SCALPEL（scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography）正在發(fā)展之中以便使這項技術(shù)較適于用于規(guī)模生產(chǎn)。目前，耗時和近鄰干擾效應(yīng)這兩個問題還沒有得到解決。
—聚焦離子束光刻是一種機制上類似于電子束光刻的技術(shù)。但不同于電子束光刻的是這種技術(shù)并不受在光刻膠中的離子散射以及從襯底來的離子背散射影響。它能刻出特征尺寸細到6納米的圖形，但它也是一種耗時的技術(shù)，而且高能離子束可能造成襯底損傷。
—掃描微探針術(shù)可以用來劃刻或者氧化襯底表面，甚至可以用來操縱單個原子和分子。最常用的方法是基于材料在探針作用下引入的高度局域化增強的氧化機制的。此項技術(shù)已經(jīng)用來刻劃金屬（Ti和Cr）、半導體（Si和GaAs）以及絕緣材料（Si3N4和silohexanes），還用在LB膜和自聚集分子單膜上。此種方法具有可逆和簡單易行等優(yōu)點。引入的氧化圖形依賴于實驗條件如掃描速度、樣片偏壓以及環(huán)境濕度等?？臻g分辨率受限于針尖尺寸和形狀（雖然氧化區(qū)域典型地小于針尖尺寸）。這項技術(shù)已用于制造有序的量子點陣列和單電子晶體管。這項技術(shù)的主要缺點是處理速度慢（典型的刻寫速度為1mm/s量級）。然而，最近在原子力顯微術(shù)上的技術(shù)進展—使用懸臂樑陣列已將掃描速度提高到4mm/s。此項技術(shù)的顯著優(yōu)點是它的杰出的分辨率和能產(chǎn)生任意幾何形狀的圖形能力。但是，是否在刻寫速度上的改善能使它適用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的還有待于觀察。直到目前為止，它是一項能操控單個原子和分子的唯一技術(shù)。
—多孔膜作為淀積掩版的技術(shù)。多孔膜能用多種光刻術(shù)再加腐蝕來制備，它也可以用簡單的陽極氧化方法來制備。鋁膜在酸性腐蝕液中陽極氧化就可以在鋁膜上產(chǎn)生六角密堆的空洞，空洞的尺寸可以控制在5-200nm范圍。制備多孔膜的其他方法是從納米溝道玻璃膜復制。用這項技術(shù)已制造出含有細至40nm的空洞的鎢、鉬、鉑以及金膜。
—倍塞（diblock）共聚物圖形制作術(shù)是一種基于不同聚合物的混合物能夠產(chǎn)生可控及可重復的相分離機制的技術(shù)。目前，經(jīng)過反應(yīng)離子刻蝕后，在旋轉(zhuǎn)涂敷的倍塞共聚物層中產(chǎn)生的圖形已被成功地轉(zhuǎn)移到Si3N4膜上，圖形中空洞直徑20nm，空洞之間間距40nm。在聚苯乙烯基體中的自組織形成的聚異戊二烯（polyisoprene）或聚丁二烯（polybutadiene）球（或者柱體）可以被臭氧去掉或者通過鋨染色而保留下來。在第一種情況，空洞能夠在氮化硅上產(chǎn)生；在第二種情況，島狀結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生。目前利用倍塞共聚物光刻技術(shù)已制造出GaAs納米結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的側(cè)向特征尺寸約為23nm,密度高達1011/cm2。
—與倍塞共聚物圖形制作術(shù)緊密相關(guān)的一項技術(shù)是納米球珠光刻術(shù)。此項技術(shù)的基本思路是將在旋轉(zhuǎn)涂敷的球珠膜中形成的圖形轉(zhuǎn)移到襯底上。各種尺寸的聚合物球珠是商業(yè)化的產(chǎn)品。然而，要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比較困難的。用球珠單層膜已能制備出特征尺寸約為球珠直徑1/5的三角形圖形。雙層膜納米球珠掩膜版也已被制作出。能夠在金屬、半導體以及絕緣體襯底上使用納米球珠光刻術(shù)的能力已得到確認。納米球珠光刻術(shù)（納米球珠膜的旋轉(zhuǎn)涂敷結(jié)合反應(yīng)離子刻蝕）已被用來在一些半導體表面上制造空洞和柱狀體納米結(jié)構(gòu)。
—將圖形從母體版轉(zhuǎn)移到襯底上的其他光刻技術(shù)。幾種所謂“軟光刻“方法，比如復制鑄模法、微接觸印刷法、溶劑輔助鑄模法以及用硬模版浮雕法等已被探索開發(fā)。其中微接觸印刷法已被證明只能用來刻制特征尺寸大于100nm的圖形。復制鑄模法的可能優(yōu)點是ellastometric聚合物可被用來制作成一個戳子，以便可用同一個戳子通過對戳子的機械加壓能夠制作不同側(cè)向尺寸的圖形。在溶劑輔助鑄模法和用硬模版浮雕法（或通常稱之為納米壓印術(shù)）之間的主要差異是，前者中溶劑被用于軟化聚合物，而后者中軟化聚合物依靠的是溫度變化。溶劑輔助鑄模法的可能優(yōu)點是不需要加熱。納米壓印術(shù)已被證明可用來制作具有容量達400Gb/in2的納米激光光盤，在6英寸硅片上刻制亞100nm分辨的圖形，刻制10nmX40nm面積的長方形，以及在4英寸硅片上進行圖形刻制。除傳統(tǒng)的平面納米壓印光刻法之外，滾軸型納米壓印光刻法也已被提出。在此類技術(shù)中溫度被發(fā)現(xiàn)是一個關(guān)鍵因素。此外，應(yīng)該選用具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物。為了取得高產(chǎn)，下列因素要解決：
1）大的戳子尺寸
2）高圖形密度戳子
3）低穿刺（lowsticking）
4）壓印溫度和壓力的優(yōu)化
5）長戳子壽命。
具有低穿刺率的大尺寸戳子已經(jīng)被制作出來。已有少量研究工作在試圖優(yōu)化壓印溫度和壓力，但顯然需要進行更多的研究工作才能得到溫度和壓力的優(yōu)化參數(shù)。高圖形密度戳子的制作依然在發(fā)展之中。還沒有足夠量的工作來研究戳子的壽命問題。曾有研究報告報道，覆蓋有超薄的特氟隆類薄膜的模板可以用來進行50次的浮刻而不需要中間清洗。報告指出最大的性能退化來自于嵌在戳子和聚合物之間的灰塵顆粒。如果戳子是從ellastometric母版制作出來的，抗穿刺層可能需要使用，而且進行大約5次壓印后需要更換。值得關(guān)心的其他可能問題包括鑲嵌的灰塵顆引起的戳子損傷或聚合物中圖形損傷，以及連續(xù)壓印之間戳子的清洗需要等。盡管進一步的優(yōu)化和改良是必需的，但此項技術(shù)似乎有希望獲得高生產(chǎn)率。壓印過程包括對準、加熱及冷卻循環(huán)等，整個過程所需時間大約20分鐘。使用具有較低玻璃化轉(zhuǎn)換溫度的聚合物可以縮短加熱和冷卻循環(huán)所需時間，因此可以縮短整個壓印過程時間。IV．納米制造所面對的困難和挑戰(zhàn)
上述每一種用于在襯底上圖形刻制的技術(shù)都有其優(yōu)點和缺點。目前，似乎沒有哪個單一種技術(shù)可以用來高產(chǎn)量地刻制納米尺度且任意形狀的圖形。我們可以將圖形刻制的全過程分成下列步驟：
1．在一塊模版上刻寫圖形
2．在過渡性或者功能性材料上復制模版上的圖形
3．轉(zhuǎn)移在過渡性或者功能性材料上復制的圖形。
很顯然第二步是最具挑戰(zhàn)性的一步。先前描述的各項技術(shù)，例如電子束光刻或者掃描微探針光刻技術(shù)，已經(jīng)能夠刻寫非常細小的圖形。然而，這些技術(shù)都因相當費時而不適于規(guī)模生產(chǎn)。納米壓印術(shù)則因可作多片并行處理而可能解決規(guī)模生產(chǎn)問題。此項技術(shù)似乎很有希望，但是在它能被廣泛應(yīng)用之前現(xiàn)存的嚴重的材料問題必須加以解決。納米球珠和倍塞共聚物光刻術(shù)則提供了將第一步和第二步整合的解決方案。在這些技術(shù)中，圖形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分來確定。然而，用這兩種光刻術(shù)刻寫的納米結(jié)構(gòu)的形狀非常有限。當這些技術(shù)被人們看好有很大的希望用來刻寫圖形以便生長出有序的納米量子點陣列時，它們卻完全不適于用來刻制任意形狀和復雜結(jié)構(gòu)的圖形。為了能夠制造出高質(zhì)量的納米器件，不但必須能夠可靠地將圖形轉(zhuǎn)移到功能材料上，還必須保證在刻蝕過程中引入最小的損傷。濕法腐蝕技術(shù)典型地不產(chǎn)生或者產(chǎn)生最小的損傷，可是濕法腐蝕并不十分適于制備需要陡峭側(cè)墻的結(jié)構(gòu)，這是因為在掩模版下一定程度的鉆蝕是不可避免的，而這個鉆蝕決定性地影響微小結(jié)構(gòu)的刻制。另一方面，用干法刻蝕技術(shù)，譬如，反應(yīng)離子刻蝕(RIE)或者電子回旋共振（ECR）刻蝕，在優(yōu)化條件下可以獲得陡峭的側(cè)墻。直到今天大多數(shù)刻蝕研究都集中于刻蝕速度以及刻蝕出垂直墻的能力，而關(guān)于刻蝕引入損傷的研究嚴重不足。已有研究表明，能在表面下100nm深處探測到刻蝕引入的損傷。當器件中的個別有源區(qū)尺寸小于100nm時，如此大的損傷是不能接受的。還有就是因為所有的納米結(jié)構(gòu)都有大的表面-體積比，必須盡可能地減少在納米結(jié)構(gòu)表面或者靠近的任何缺陷。
隨著器件持續(xù)微型化的趨勢的發(fā)展，普通光刻技術(shù)的精度將很快達到它的由光的衍射定律以及材料物理性質(zhì)所確定的基本物理極限。通過采用深紫外光和相移版，以及修正光學近鄰干擾效應(yīng)等措施，特征尺寸小至80nm的圖形已能用普通光刻技術(shù)制備出。然而不大可能用普通光刻技術(shù)再進一步顯著縮小尺寸。采用X光和EUV的光刻技術(shù)仍在研發(fā)之中，可是發(fā)展這些技術(shù)遇到在光刻膠以及模版制備上的諸多困難。目前來看，雖然也有一些具挑戰(zhàn)性的問題需要解決，特別是需要克服電子束散射以及相關(guān)聯(lián)的近鄰干擾效應(yīng)問題，但投影式電子束光刻似乎是有希望的一種技術(shù)。掃描微探針技術(shù)提供了能分辨單個原子或分子的無可匹敵的精度，可是此項技術(shù)卻有固有的慢速度，目前還不清楚通過給它加裝陣列懸臂樑能否使它達到可以接受的刻寫速度。利用轉(zhuǎn)移在自組裝薄膜中形成的圖形的技術(shù)，例如倍塞共聚物以及納米球珠刻寫技術(shù)則提供了實現(xiàn)成本不是那么昂貴的大面積圖形刻寫的一種可能途徑。然而，在這種方式下形成的圖形僅局限于點狀或者柱狀圖形。對于制造相對簡單的器件而言，此類技術(shù)是足夠用的，但并不能解決微電子工業(yè)所面對的問題。需要將圖形從一張模版復制到聚合物膜上的各種所謂“軟光刻“方法提供了一種并行刻寫的技術(shù)途徑。模版可以用其他慢寫技術(shù)來刻制，然后在模版上的圖形可以通過要么熱輔助要么溶液輔助的壓印法來復制。同一塊模版可以用來刻寫多塊襯底，而且不像那些依賴化學自組裝圖形形成機制的方法，它可以用來刻制任意形狀的圖形。然而，要想獲得高生產(chǎn)率，某些技術(shù)問題如穿刺及因灰塵導致的損傷等問題需要加以解決。對一個理想的納米刻寫技術(shù)而言，它的運行和維修成本應(yīng)該低，它應(yīng)具備可靠地制備尺寸小但密度高的納米結(jié)構(gòu)的能力，還應(yīng)有在非平面上刻制圖形的能力以及制備三維結(jié)構(gòu)的功能。此外，它也應(yīng)能夠做高速并行操作，而且引入的缺陷密度要低。然而時至今日，仍然沒有任何一項能制作亞100nm圖形的單項技術(shù)能同時滿足上述所有條件?，F(xiàn)在還難說是否上述技術(shù)中的一種或者它們的某種組合會取代傳統(tǒng)的光刻技術(shù)。究竟是現(xiàn)有刻寫技術(shù)的組合還是一種全新的技術(shù)會成為最終的納米刻寫技術(shù)還有待于觀察。
另一項挑戰(zhàn)是，為了更新我們關(guān)于納米結(jié)構(gòu)的認識和知識，有必要改善現(xiàn)有的表征技術(shù)或者發(fā)展一種新技術(shù)能夠用來表征單個納米尺度物體。由于自組裝量子點在尺寸上的自然漲落，可信地表征單個納米結(jié)構(gòu)的能力對于研究這些結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)是絕對至關(guān)重要的。目前表征單個納米結(jié)構(gòu)的能力非常有限。譬如，沒有一種結(jié)構(gòu)表征工具能夠用來確定一個納米結(jié)構(gòu)的表面結(jié)構(gòu)到0.1À的精度或者更佳。透射電子顯微術(shù)(TEM)能夠用來研究一個晶體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部情況，但是它不能提供有關(guān)表面以及靠近表面的原子排列情況的信息。掃描隧道顯微術(shù)（STM）和原子力顯微術(shù)（AFM）能夠給出表面某區(qū)域的形貌，但它們并不能提供定量結(jié)構(gòu)信息好到能仔細理解表面性質(zhì)所要求的精度。當近場光學方法能夠給出局部區(qū)域光譜信息時，它們能給出的關(guān)于局部雜質(zhì)濃度的信息則很有限。除非目前用來表征表面和體材料的技術(shù)能夠擴展到能夠用來研究單個納米體的表面和內(nèi)部情況，否則能夠得到的有關(guān)納米結(jié)構(gòu)的所有重要結(jié)構(gòu)和組份的定量信息非常有限。
V.展望
在利用激光進行的三維測量中應(yīng)用最廣泛的測量方法主要有三種：干涉法、飛行時間法和三角法。1.1干涉法干涉法測量是利用激光的干涉原理來完成對物體測量的一種方法，其原理是將一束相干光通過分光系統(tǒng)分成測量光和參考光，通過測量光波與參考光波相干疊加產(chǎn)生的干涉條紋變化量來獲得物體表面的深度信息。干涉法的測量精度高，在100m范圍內(nèi)可以獲得0.1mm的分辨率。1.2飛行時間法飛行時間法是通過測量脈沖光束的飛行時間來測量距離的一種測量方法，其原理是通過測量發(fā)射和接收激光脈沖信號的時間差來間接獲得被測目標的距離。飛行時間法以時間分辨率來換取距離測量精度，精度相對較低，一般在1mm左右，精度高的測量頭可達亞毫米級，常用于大尺度遠距離測量。1.3三角法三角法是光學測量中最常見的一種測量方法。它是將待測點的深度坐標，通過不同的檢測元件，利用幾何三角關(guān)系轉(zhuǎn)換為相對于光學基準的偏移量進而計算出該點深度值。根據(jù)具體照明方式的不同，光學三角法可分為兩大類：被動三角法和主動三角法。激光三角法測量是基于激光的主動三角法，是近年來研究較多、發(fā)展比較成熟的一種測距方法。其測量原理是：由光源發(fā)出的光照射到被測物體表面上，反射后在檢測器（如：CCD）上成像，物體表面的位置改變，檢測器上成的像也隨之改變，由幾何三角關(guān)系即可通過對像移的檢測和計算出實際高度。激光三角法測量的精度取決于感光設(shè)備的敏感程度、與被測表面的距離、被測物表面的光學特性等，適合于近距測量，精度一般在絲米級。
2測量方法的選擇
船板的形狀尺寸測量是一個典型的外表面三維曲面測量。由于船板是一個連續(xù)而光滑的曲面，因此，可以將整個曲面離散成m×n個點，通過測量得到這些點的坐標值后，即可通過軟件擬合出整個曲面。由于傳統(tǒng)的接觸式測量，存在探頭易磨損，需要人工干預(yù)，價格昂貴，對使用環(huán)境有一定要求，測量速度慢，效率低等問題，因此，雖然其有較高的測量精度，但確并不適合應(yīng)用在船板多點成形在線測量中。對比三種常用的激光測量方法，測量精度均能滿足船板的測量要求。本著實用而不浪費的原則，由于干涉法測量所需的測量設(shè)備成本較另外兩種方法高出很多，并且使用時需反射鏡，現(xiàn)場在線使用不方便，速度慢效率低，因此，采用飛行時間法或三角法的激光測量傳感器比較適合船板三維測量，其設(shè)備價格較低，對測量表面的要求不高，并且可直接測量，使用靈活方便。
3掃描裝置
掃描裝置是激光測量頭的安裝平臺，其作用是帶動激光測量頭沿X軸和Y軸運動，完成對整個測量表面的掃描，并在測量的同時給出測量點的X方向和Y方向的坐標值。為了提高測量效率，最終確定掃描裝置采用多點方式，這樣可以大大提高船板多點成形的生產(chǎn)效率。由于多點測量方式使用的激光測量頭數(shù)量較多，因此，在滿足測量精度要求的前提下，選擇了價格相對較低的飛行時間法激光測量頭。掃描系統(tǒng)由電動滑臺、聯(lián)軸器、接軸、減速機、伺服電機、測量架、測頭等部分組成(見圖1)。電動滑臺和減速機通過架子固定在上模座上，伺服電機與減速機相連，并通過接軸與電動滑臺連接，測量架固定在電動滑臺上。測量時，在伺服電機驅(qū)動下，電動滑臺帶動測量架沿X方向移動，每走一個步長測頭測量當前X坐標下各點的Z坐標值，直到測量完整個板材表面點陣(見圖2)。
4結(jié)束語
在方法層面，傳統(tǒng)研究漢代燈具主要側(cè)重考古、考證以及設(shè)計技術(shù)與文化等領(lǐng)域研究，在方法論上較少涉及燈具的裝飾與仿生科學考察，尤其是對漢代燈具的研究。近代對中國古代燈具的研究達到了相當高的水平，特別近幾年很多以研究古代燈具作為碩、博士學位論文為選題。研究者分別從考古學、文化學、藝術(shù)學等學科進行單學科或多學科交叉。從現(xiàn)有關(guān)于漢代銅燈的研究成果中可以看到，不同專業(yè)的研究者都會不約而同的提到漢代燈具的裝飾，但幾乎沒有研究者專以漢代燈具裝飾藝術(shù)作仿生學意義上的科學系統(tǒng)性研究。但是，隨著漢代燈具的不斷出土，以及現(xiàn)代設(shè)計科學的進步，漢代燈具研究的未來研究趨勢顯示：從傳統(tǒng)的考古研究轉(zhuǎn)向設(shè)計研究；從傳統(tǒng)的文化裝飾研究轉(zhuǎn)向科學裝飾研究。
二、研究空間及價值
“裝飾與仿生”是漢代燈具設(shè)計研究的一個可開掘空間。通過研究漢代燈具裝飾制作工藝及其仿生科學，調(diào)查與梳理相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)與整理漢代燈具工藝技術(shù)，通過科技考古與藝術(shù)復原實驗的現(xiàn)代技術(shù)手段，還原漢代燈具的裝飾工藝技術(shù)，揭示漢代燈具仿生科技發(fā)展水平及其技術(shù)文化內(nèi)涵，從而填補漢代燈具制作工藝研究之不足，向世人展示中國漢代燈具裝飾技術(shù)與科學文化水平，力求在技術(shù)層、裝飾層與文化層等維度上弘揚中國優(yōu)秀工藝文化。在裝飾層面，研究漢代燈具制作裝飾的藝術(shù)手段，復原漢代燈具裝飾藝術(shù)風格，包括工藝、造型、紋飾、繪畫、色彩等。漢代燈具裝飾技術(shù)文化，主要揭示其技術(shù)歷史之嬗變與演進；漢代燈具制作裝飾材料文化，揭示其物質(zhì)文明；漢代燈具裝飾文化，主要揭示其圖案、紋飾、色彩背后的時代與歷史文化如何滲透到裝飾制作之中。在仿生層面，通過燈具的仿生造型分析漢代人的審美的需求，以及漢代大簡的造物形態(tài)和“守約以治廣”“規(guī)天矩地”“自然相生”等美學思想的命題；深究仿生造型的潛在含義，佐證漢代神學思想、視死如生的喪葬觀以及封建初期等級的劃分；對仿生燈具的實證分析，探討漢代環(huán)保、節(jié)能、調(diào)光等先進的科學性。對漢代燈具的研究，再現(xiàn)漢代燈具的可視化物質(zhì)形式、工藝流程與技術(shù)發(fā)展為微觀特色，其優(yōu)勢在于再現(xiàn)與復原漢代燈具工藝技術(shù)的同時，還側(cè)重開掘漢代燈具工藝的載體、材料、工具與技術(shù)等內(nèi)容，為我國燈具技術(shù)文化史的建構(gòu)發(fā)展助推，為我國工藝技術(shù)文化提升軟實力；通過對漢代燈具藝術(shù)發(fā)的復原，以再現(xiàn)、實驗、傳承、利用漢代燈具仿生技術(shù)遺產(chǎn)為宏觀特色，其優(yōu)勢在于運用現(xiàn)代技術(shù)、科學實驗傳承與再現(xiàn)漢代燈具制作工藝，繪制漢代燈具工藝技術(shù)圖譜。
三、結(jié)語
1育苗
育苗溫室棚及育苗材料的選擇：育苗棚座北朝南，東西走向，有水源，棚內(nèi)實用面積在1.2畝左右，棚膜應(yīng)選擇聚乙烯無滴膜，保溫材料最好選擇棉被，大棚中間建一標有刻度的水池，起蓄水、補肥、增加水溫的作用。
2溫室扣棚及棚內(nèi)消毒
扣棚及棚內(nèi)消毒。扣棚：11月中旬及時扣棚，提高棚溫，以利于棚內(nèi)保暖。選用扣三道膜方式；在播種前一周進行棚內(nèi)消毒。方法：一是每個標準棚用45%的百菌清煙霧劑200～300g，均勻放置，分別點燃，密閉煙熏。二是硫磺煙熏法，選晴天進行，每m3空間用硫磺4g，鋸末8g，于晚上7時每2m一個點堆放鋸末，攤平后上層撒一層硫磺粉，倒入少量酒精，逐個點燃，24h后放風排煙。
3溫室苗床的準備
苗床要整成中間略高3～5cm、兩邊略低的斜面，兩側(cè)開小溝，以便苗期噴水的時候苗床不積水。
4育苗材料的選擇
育苗秧盤：秧盤選用長540mm，寬280mm，高48mm的128穴黑色盤?；|(zhì)和蛭石：選用養(yǎng)分全面、豐富、肥效期較長的基質(zhì)。蛭石要求顆粒均勻、中等大?。ㄖ睆皆?～5mm），基質(zhì)和蛭石的比例為3：1。5裝盤、點種、摞盤、淋盤2月下旬初將按比例混合好的營養(yǎng)土裝入盤中，用平板刮平后，每20個一摞擺好，由于重力的作用，每穴均有等深的孔；在裝盤之前先把基質(zhì)拌濕（60～70%水份，即手捏面團，碰之即散），放置一天后裝盤點種，然后輕淋水，催芽。
6種子及播量
種子要選擇優(yōu)良品種，一個棚應(yīng)做到只育一個品種，以便管理；純度大于98%，凈度大于99%，發(fā)芽率大于85%，播量每穴2～3粒；點好后上面用營養(yǎng)土覆蓋，刮平，將四周清理干凈淋水。摞盤時每兩盤并排為一垛，垛高為20～30個盤，摞盤時要注意穴盤的孔要錯開，以免影響出芽，盤的下面要用磚塊和木板騰空20cm左右，以免下層秧盤由于溫度低、空氣不流通、氧氣不足而出芽不整齊，摞好后用薄膜整體覆蓋，增溫、保濕，覆蓋時，最上層用葦桿把膜與營養(yǎng)土隔開，以免出芽時頂?shù)侥ざ鵁俊?/p>
7番茄育苗方法有三種
一是苗床育苗，出苗后再假植到秧盤.適用于抗災(zāi)苗的準備。苗床育苗技術(shù)難度較小，但假植到秧盤時用工較多，增加育苗成本，秧苗假植后有一個緩苗期，人為傷口也較多，為病菌侵入提供了機會。二是用催芽室集中催芽，出苗后直接擺盤。出苗期短易出全苗，但緩苗時間短，人工接觸少，病害也少，但催芽室育苗技術(shù)難度大。我團生產(chǎn)以催芽室育苗為主，在棚中間用大棚膜或化纖布隔成一個小溫室，約相當于大棚面積的1/10，摞盤催芽。三是整棚催芽。利于出壯苗，但加溫消耗煤多，一個標準棚須有8個爐子。
8苗期管理
早春氣溫低，達不到種子發(fā)芽的溫度，應(yīng)用爐子加溫，夜間要及時觀察溫度。第一天溫度低一點，白天22～23℃，24h后白天增溫到28～30℃，晚上溫度不低于15℃。加溫第三天及時倒盤，同時檢查種子發(fā)芽情況，當種子露白后適當降溫到20～25℃，見芽后擺盤。出苗前7天是育好壯苗的關(guān)鍵時期。育苗要點：熱（溫度）、水、光照。溫度：擺盤后夜溫最低不低于8℃，白天20～25℃，如遇寒潮，則應(yīng)整棚加溫，待芽整齊后，應(yīng)把握“低溫育苗”的原則進行調(diào)控。正常天氣條件下，下午5點放棉被保溫，早上9～10點拉開升溫，育苗期由于春風較多，應(yīng)做好防風的準備。水分：擺盤后要及時噴水，噴水要注意噴透，切忌表濕里干。噴水前應(yīng)把水抽到蓄水池中在棚內(nèi)升溫，以免井水溫度太低，噴水后造成營養(yǎng)土溫度急速下降，影響根系的生長。幼苗出土后的管理：隨著外界氣溫升高必須增大棚面上部放風口的寬度并設(shè)置底部放風口進行溫度調(diào)節(jié)。底部放風口的進風位置要高于苗盤80～100cm。具體方法：一種是在覆蓋大棚膜時預(yù)留。另一種是在大棚內(nèi)距膜30～40cm處垂直設(shè)一風障高度80～100cm。苗盤濕度的控制主要靠勤觀察，一般中午幼苗出現(xiàn)萎焉或苗盤表層5mm以下表現(xiàn)干燥時就要及時灑水。盡量避免控水過度干旱死苗和水分過多造成幼苗徒長誘發(fā)病害。灑水時間要避開高溫時段，每次灑水要做到足量，均勻。光照：由于早春日照時間短，為促使秧苗葉片盡早進行光合作用，在溫度容許的條件下，應(yīng)盡量延長大棚見光時間，培育壯苗。促、控結(jié)合：番茄的壯苗標準：苗齡45天，株高12cm左右，莖桿粗壯，幼莖紫紅，長勢均勻，4～5片真葉，葉色深綠，根系發(fā)達呈白色無病害。為了培育適齡壯苗，必須做到促、控結(jié)合，2～3葉期可用奇麗施、氨基酸、福施壯進行葉面噴施。3～4葉期可用0.2%的尿素加福施壯1000～1500倍進行噴施。對一些僵苗，可用0.2%尿素+0.1%硫酸鋅+30ppm的天然蕓苔素進行促苗。出棚前做到帶藥、帶肥移栽，噴施福施壯1000～1500倍和普力克800～1000倍。
9煉苗
1.1土壤環(huán)境的選擇高山杜鵑在自然界所處的高山冷涼環(huán)境造就了它賴以生存的富含腐殖質(zhì)、滲透性好土壤環(huán)境。因此，在選擇種植的土壤環(huán)境時，也要刻意選擇腐殖質(zhì)豐富、透氣性好的沙壤土或者沙性土壤。如果土壤粘性太大，則不適合種植高山杜鵑。但是稍帶粘性的土壤，可通過向土壤里摻雜河沙或者珍珠巖來改善土壤孔隙。當然，如果是盆花生產(chǎn)，則有專業(yè)的高山杜鵑或者鳳梨生產(chǎn)用的基質(zhì)土可以用來進行生產(chǎn)。在選擇基質(zhì)土時，選擇纖維較粗長的為宜。一般大盆花生產(chǎn)用的基質(zhì)土，平均粒徑不宜小于20mm。另外，高山杜鵑喜歡酸性土壤，最合適的pH值為4.5－5.5，如果土壤pH過高，可利用經(jīng)過粉碎的煤矸石或者硫磺礦進行改良。
1.2對地形的選擇好的地形在一定程度上可以改善氣候帶來的制約。在平地上，想找到大片適合高山杜鵑滲水性要求的土地，是很困難的。但是如果生產(chǎn)地形是一定角度的緩坡，雨水在流經(jīng)植物根系的時候不會長時間聚集，這樣杜鵑就不會因為根系呼吸不暢而導致根系長勢不好或者發(fā)生真菌病害。
2田間管理
2.1移栽上盆和換盆高山杜鵑根系喜歡透水性好，利于呼吸的土壤環(huán)境，因此如果是家庭養(yǎng)護，建議用陶盆或者瓦盆這一類滲水性和透氣性較好的盆。如果是大批量生產(chǎn)，陶盆不宜運輸，且容易損壞，因此建議盆底有足夠多透水孔的塑料盆。高山杜鵑都是淺根系的植物，沒有主根，根系分布一般只存在于地表50cm以上。因此選用盆的時候，一定不要選用過深的盆。一般選用的盆以高度不大于盆徑為宜。否則不但浪費花土，而且盆底層因為沒有根系活動，容易積水并導致細菌滋生，導致病害。換盆前，先用3000－5000倍的高錳酸鉀對花盆浸泡5min進行消毒。換盆時將老盆輕輕的退去，然后先在新盆底部墊厚度約3cm的花土，將花放在新盆正中，然后向盆與花的空隙填入花土，并輕輕按壓，不可用勁將盆土按的太緊實，避免新根生長困難和呼吸不暢。填入的花土的高度以超過原根系頂層1cm為宜，不可將根系埋的過深。換土完畢后將盆花放置在陰涼的環(huán)境，并澆透水。一周以后就會有新根長出。
2.2澆水杜鵑澆水以雨水、河水、湖水、池塘中的水、養(yǎng)魚水為最好。禁用堿水、井水和自來水。實在要用，把井水溫度處理和空氣溫度相似，自來水要脫氯氣，放數(shù)日揮發(fā)掉再用。堿水加硫酸調(diào)整pH。澆水量要根據(jù)不同生長階段有不同，休眠期要少，隆德4－6月杜鵑開花，生長旺盛要多澆，晴天一天澆一次水，個別傍晚還要補水。雨季注意排水，7－8月每時都得檢查，盆干就得澆水，同時葉片噴水，冬季上午澆水，夏季早晨澆水，春秋除中午外，其他時間均可澆。在室內(nèi)加溫的溫室，2－3d澆一次，不加溫的4－5d澆一次，3月下旬，溫度升高，花芽開始膨大，葉芽也萌動了，水量適當增加。
2.3施肥施肥有基肥、長效的蹄、甲片、骨粉、餅肥、糞干等，在上盆或換盆時和土壤混合使用。追施肥用人糞尿和化肥、速效性肥料。杜鵑不同生長階段要施不同的肥。開花前多施磷肥，促使開花，花開的大，花瓣厚，色澤好，花期長，10d施一次，施2－3次。開花期停止施肥。開花后，為了恢復樹勢，促使抽梢長葉，施氮肥，高溫季節(jié)(7－8月)停止生長，不宜施肥。秋季進室內(nèi)前是孕蕾期，多施磷肥，7－10d一次，冬季休眠期停止施肥。施肥應(yīng)掌握的原則:肥料要充分腐熟，勤施薄肥，禁止把肥施在葉上，晴天施，盆土干時施，傍晚施，次日早澆水。
2.4修剪為了保持杜鵑花樹形的美觀，每年要修剪過多徒長枝和弱枝。一般在杜鵑小苗生長到7－8cm高的時候，就要去除頂端，促使其萌發(fā)更多的側(cè)枝。一般經(jīng)過這一次修剪以后，大部分幼苗能長出3個以上的分枝。然后下一年春天在頂芽伸長之前，去除每個枝條頂端的芽，促使其萌發(fā)更多的側(cè)枝，這樣到第三年的時候，杜鵑就可以長成有六七個以上的側(cè)枝、株型豐滿的盆花了。在這以后，大部分杜鵑不再修剪，但是為了杜鵑長勢更加茁壯，株型更加好看，建議每年開花以后，要去除那些在底層因為見不著光而長勢較弱、下垂嚴重的枝條，避免營養(yǎng)浪費。
2.5打殘花高山杜鵑每年花期過后會有殘花留在枝頭頂端，如果條件合適或者經(jīng)過了昆蟲授粉，那么這些殘花就會逐漸發(fā)育為種子。如果不需要做雜交或者留種，那么建議把殘花打掉。因為每年四五月花期過后，枝頭就開始有新枝長出。但是如果有密集的種子長出，就會消耗很多營養(yǎng)，導致新枝生長不良甚至長不出來。因此，打殘花是一件比較重要的工作。
3繁殖方法
一般有:種子繁殖、扦插和嫁接繁殖。由于這3種方法繁育的種苗變異性大、成活率低，我們不常用，所以不詳細介紹，隆德通常采用的是組培苗。
4常見病蟲害防治
杜鵑常見的病害有莖腐病、葉腫病、葉斑病和褐斑病，象甲蟲。
4.1葉腫病癥狀:發(fā)病葉片正面初為淡黃色半透明的圓形斑，后為黃色，下陷;葉背面淡紅色，肥厚腫大，隨后隆起呈癭瘤，癭瘤表面有厚厚灰白色的粉層，如餅干狀，葉枯黃早落。嚴重時葉柄病斑連片，畸形肥厚。嫩梢發(fā)病時，頂端產(chǎn)生肉質(zhì)蓮狀葉，或為瘤狀葉，后干縮為囊狀?；ò旮胁『?，異常肥厚，呈不規(guī)則的癭瘤?；ㄑ渴芎Τ蔀槿赓|(zhì)變厚變硬。發(fā)病規(guī)律:病害一年發(fā)生兩次，春末夏初和秋末冬初，以春末夏初最常見，3－5月較嚴重。溫度較低，月平均氣溫在15－20℃，相對濕度為80%以上，陰雨連綿，陽光不足，植株生長柔嫩，病害容易流行。防治方法:在發(fā)病前尤其是在抽梢展葉時可噴灑1∶1∶200的波爾多液，發(fā)現(xiàn)病葉及時摘除;發(fā)芽前可噴施0.3－0.5波美度石硫合劑或1∶1∶200的波爾多液2－3次，通常隔7－10d噴1次;發(fā)病后可噴灑65%－80%代森錳鋅500倍液或0.3－0.5波美度石硫合劑3－4次，隔7－10d噴1次。
4.2葉斑病癥狀:發(fā)病葉片上會出現(xiàn)橢圓型、長條形淺紅褐色或黑色病斑，周圍有褪綠圈，后擴大呈不規(guī)則大斑塊，病斑上產(chǎn)生黑點。一般在杜鵑的下層光照不足的老葉片上容易發(fā)生，但是嚴重時新葉也會發(fā)生，并出現(xiàn)干枯和掉落現(xiàn)象。發(fā)病規(guī)律:葉斑病菌在病殘體或隨之到地表層越冬，翌年發(fā)病期隨風、雨傳播侵染寄主。杜鵑葉斑病夏季高溫容易發(fā)病，但在溫室中四季都可發(fā)生。連作、過度密植、通風不良、濕度過大均有利于發(fā)病。防治措施:于5－8月噴施70%甲基托布津1000倍液、20%粉銹寧4000倍液、50%代森錳鋅500倍液，隔10d噴1次，共噴7－8次，能有效地控制病害的發(fā)展。為防止葉片黃化，還可增施硫酸亞鐵。
關(guān)鍵詞：滑坡抗滑樁開挖鎖口
一、工程概況
某車站站中心里程為K394+047.6，站場呈西南走向，位于1#、2#滑坡體中部，既有線與滑坡主軸（滑動方向）交角82°?；陆瞥噬刃?，坡面凹凸不平，草本植物發(fā)育，長軸基本垂直穿越既有線，滑坡體物質(zhì)有粉質(zhì)黏土，角礫土、碎石土、塊石土，厚度分別為0～12m、0～16m、06～28m、0～12m。1#滑坡位于車站進站端，于既有線線路右側(cè)設(shè)抗滑樁47根，2#滑坡于車站出站端，設(shè)一排埋式抗滑樁，共計13根樁，樁間距均為6米。
二、施工方案
2.1總體布置
2.1.1施工場地受既有車站場地限制，施工部署盡可能不進入車輛限界，辦公、生活設(shè)施租住民房，施工場地部署在既有某2#隧道進口左側(cè)居民區(qū)
2.1.2水、電布置水：本工區(qū)靠山側(cè)有山間溪流，水質(zhì)清澈，且無腐蝕性。施工用水在溪流下方，設(shè)置攔水壩，用水管引流至施工工區(qū)。電：從業(yè)主設(shè)置的臨時電網(wǎng)接進，在山體抗滑樁不設(shè)中部設(shè)置變壓器一臺，供現(xiàn)場用電需要。
2.1.3施工便道布設(shè)本工點緊鄰既有線，施工便道根據(jù)現(xiàn)場施工場地情況，分1#、2#兩處布設(shè)。1#滑坡體施工便道利用1#隧道便道在某河橋頭沿既有線擋墻延伸，緊靠山側(cè)修建便道。2#滑坡體施工便道在省道310靠近道班處開口，在既有線某橋下穿過，在某中學道路河谷轉(zhuǎn)彎處修建可直達2#滑坡體的便道。
2.1.4混凝土拌合場混凝土拌合站布設(shè)在2#隧道進口，混凝土拌合場設(shè)在隧道進口右側(cè)，設(shè)JS500攪拌機2臺?；炷涟韬蠄鲈O(shè)砂石料場、水泥庫、外加劑庫等。采用2輛JC6A型混凝土攪拌運輸車運輸混凝土至抗滑樁施工區(qū)。
2.1.5棄碴場1#、2#滑坡體抗滑樁的棄碴棄于棄碴場內(nèi)，該棄碴場位于某河溝上游側(cè)距離既有線某河溝大橋270m處的“V”形谷向上游，該處棄碴場占地25畝，可棄碴約22萬方?？蓾M足設(shè)計棄碴用。
2.2施工方法與技術(shù)
2.2.1工藝流程地表截排水施工測量放線定樁位樁井口開挖鎖口施工樁身開挖設(shè)置必要的支擋防護樁中護壁施工開挖中地下水處理開挖至設(shè)計深度樁身鋼筋骨架安裝無損檢測管安裝分層澆筑C30混凝土樁頂空樁回填及樁身露空部分修整樁間重力式擋土墻施工樁身保護。
2.2.2施工準備施工測量，根據(jù)設(shè)計資料測量定出樁位，平整場地。開挖前，樁基周圍的一切不安全。因素必須清除，平整場地要因地制宜，要在樁孔四周做好臨時防護措施及警示標志。開鑿作業(yè)面，清除地表雜物和覆蓋土層。為防止雨水侵入樁孔，應(yīng)在孔口上搭設(shè)防雨棚，防雨棚的高度大約2m左右，以利于排水，并注意出土道路的走向，棄土地點應(yīng)離孔邊至少5m以外，出土達到一定數(shù)量或影響施工作業(yè)時，應(yīng)組織人力機械進行及時清運。根據(jù)需要和可能，采用人力絞車或電動葫蘆提升設(shè)備，安裝提升設(shè)備時，首先要考慮到作業(yè)情況，即對施工作業(yè)是否方便靈活，機具是否拆裝容易，還應(yīng)注意到吊斗容量與起重能力的適應(yīng)，起重安全系數(shù)應(yīng)大于3。掛鉤要求牢固，摘掛容易又有保護措施，人員上下應(yīng)系安全繩。
2.2.3放線定樁位及高程在場地三通一平的基礎(chǔ)上，依據(jù)建筑物測量控制網(wǎng)的資料和基礎(chǔ)平面布置圖，測定樁位軸線方格控制網(wǎng)和高程基準點。確定好樁位中心，以中心為中心，以樁身長寬加護壁后，撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線，樁位線訂好之后，必須經(jīng)有關(guān)部門進行復查，辦好預(yù)檢手續(xù)后開挖。布孔：根據(jù)設(shè)計要求放出開挖輪廓線和各炮孔孔位，并予以編號，插木牌逐孔寫明孔深、孔徑、傾斜角方向及大小。
2.2.4樁井口開挖及鎖口施工①樁口單側(cè)防護網(wǎng)在樁口靠近既有線側(cè)設(shè)豎立剛性桿件，焊接成型鋼筋網(wǎng)掛設(shè)，樁口兩側(cè)則掛設(shè)柔性防護網(wǎng)，以防樁破引起的飛石毀壞既有線設(shè)施。②炮位覆蓋措施炮孔覆蓋：購置廢舊車胎編制柔性炮被覆蓋于炮位上。這種覆蓋材料有較高的強度、彈性和韌性，不易折斷，并有一定的重量，不易被爆炸氣浪拋起，而且這種材料可反復使用、易修補、經(jīng)濟實惠。要求膠皮炮被厚度不得小于1厘米，編織要嚴實，四面用鋼絲扎緊加固。土袋覆蓋加壓：在柔性炮被上方加壓土袋，并對有可能出現(xiàn)危險滾石的地段加設(shè)鋼絲繩網(wǎng)或布魯克網(wǎng)防護，鋼絲繩網(wǎng)或布魯克網(wǎng)四周設(shè)錨桿拉緊。以防止?jié)L石危及既有線行車安全。土袋均采用工地廢棄水泥編織袋裝土，嚴禁裝石子，以免飛石傷人。炮孔阻塞：炮孔阻塞長度應(yīng)大于或等于最小抵抗線，阻塞材料采用沙土堵塞?；炷磷o壁鎖口:挖孔時弱風化巖層以上必須采用混凝土護壁，孔口必須采用鋼筋混凝土鎖口。鎖口及護壁混凝土采用C20混凝土。
2.2.5樁身開挖及臨時支擋開挖時采用隔樁開挖，對于松散土層采用人工開挖，較硬土層則采用風鎬開挖，石質(zhì)地質(zhì)則采用小藥卷爆破的方法進行。鉆爆施工必須爆破時，應(yīng)專門設(shè)計，宜采用淺眼松動爆破和控制爆破相結(jié)合的方法，嚴格控制裝藥量并在炮眼附近加強支護。其措施為：多炮眼，少炸藥，微差雷管爆破，以減少沖擊波，震動和噪聲。采用松動爆破時，計算爆破指數(shù)均取0.75。
2.2.6開挖后地下水處理挖孔后如有地下水滲出，應(yīng)加強樁身穩(wěn)定支擋，及時進行孔壁支護，防止水在與孔壁浸泡流淌造成坍孔，如遇到涌水量較大的潛水層承壓小時，應(yīng)使用潛水泵進行抽排，必要采用水泥砂漿灌卵石環(huán)圈或加厚護壁的方法進行。
2.2.7鋼筋籠布設(shè)及安裝①鋼筋籠加工（靠山側(cè)鋼筋3根一束）縱向受力鋼筋的接頭采用焊接接頭，在接頭處的35倍鋼筋直徑范圍內(nèi)（接頭錯頭距離≥35d），在有接頭的截面，接頭數(shù)量≤50%，一般取50%。鋼筋加工前進行必要的除銹、調(diào)直。②鋼筋籠安裝及無破損檢測管安裝受地形限制，本工區(qū)鋼筋籠先在鋼筋加工棚內(nèi)進行除銹、調(diào)直等工作。鋼筋籠在樁孔內(nèi)進行安設(shè)。在保證電力線路絕緣良好的情況下樁孔內(nèi)進行焊接。鋼筋籠安裝完成后，每根樁四角應(yīng)預(yù)埋無損檢測塑料管以利檢測，樁位回填前，對全部抗滑樁進行聲測。檢測合格后，方可進行擋墻施工。
2.2.8樁身混凝土澆筑樁孔開挖到設(shè)計樁底高程后，要進行終孔檢查，各項技術(shù)指標符合設(shè)計后，進行鋼筋籠下放及安設(shè)，安設(shè)到位后進行樁孔混凝土的灌注?；炷凉嘧⒈M量在白天進行，嚴格控制混凝土的拌合質(zhì)量，按試驗部門提供的配比通知單拌制，嚴格混凝土原材的控制把關(guān)。在干燥無水或少量滲水時，可采用常規(guī)的灌注方法，采用串筒導流，避免高空直接墜落導致的混凝土離析現(xiàn)象，混凝土的坍落度宜控制在7cm左右。在孔內(nèi)水位較高時，在封孔工程中難以實現(xiàn)水泵抽排，則進行水下混凝土澆筑。:
2.2.9質(zhì)量標準
三、結(jié)束語
雖然該實例工程滑坡體地質(zhì)條件比較復雜，但抗滑樁按上述施工方法施工治理后，現(xiàn)場未出現(xiàn)任何不良情況，并有效地克制了滑坡體變形失穩(wěn)，保證了站場安全，達到了預(yù)期的效果。
參考文獻：
[1]《鐵路路基施工規(guī)范》.TB10202-2002.
[2]《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》.TB10210-2001.
關(guān)鍵詞：礦井主排水泵拉緊螺栓拆裝方法探討
引言
煤礦主排水泵一般為單吸、多級、節(jié)段式臥式離心泵，由拉緊螺栓將泵殼體部分的進水段、中段、出水段聯(lián)在一起。由于主排水泵承擔礦井的排水任務(wù)，運轉(zhuǎn)頻繁，葉輪和導葉經(jīng)常受到水流的沖刷，磨損和銹蝕速度很快，需要定期對水泵進行升井檢修。水泵拉緊螺栓連接的緊固與否直接影響到水泵中段漏水和水泵的效率問題。所以，拉緊螺栓的連接十分緊固，拆卸和緊固十分困難。新橋煤礦在主排水泵檢修過程中分別試用了拉緊螺栓的幾種拆卸方法，取得了良好效果。
一、人工拆卸
1.1拆卸方法所謂人工拆卸，即將扳手直接穿入拉緊螺栓螺母上，人力扳動扳手進行拆卸。由于拉緊螺栓尺寸大、預(yù)緊力大，而普通扳手開口小、承載力矩小，所以，在進行人工拆卸時，通常采用自制扳手。自制扳手可用鋼板制作。由于拉緊螺栓螺母型號全部一致，扳手開口可以采用固定形式，扳手尾部設(shè)有連接孔，用于連接加力桿。
1.2人工拆卸的優(yōu)點人工拆卸使用的工具簡單、制作方便，拆卸過程不需要耗費電能，具有節(jié)能的特點。
1.3人工拆卸的缺點
1.3.1拆卸速度慢，費時費力人工拆卸需要不斷取出扳手，且由于拉緊螺栓螺母十分緊固，需要多人參與，不僅速度慢，而且費時費力。
1.3.2主排水泵底部拉緊螺栓拆卸困難由于受空間限制，主排水泵底部的拉緊螺栓無法直接進行拆卸，拆卸時需要將水泵傾倒，非常麻煩且不安全。
二、采用起重機進行拆卸
2.1拆卸方法采用自制扳手和起重機相結(jié)合代替人力進行拆卸的方法，即為起重機拆卸法。采用起重機進行拆卸時，首先將自制扳手穿入拉緊螺栓螺母上，然后用鋼絲繩繩套將扳手尾部和起重機鉤頭相連，啟動起重機，利用起重機的拉力進行螺栓拆卸和安裝。
2.2優(yōu)缺點優(yōu)點是速度快，缺點是仍然需要不斷更換扳手，起重機頻繁啟動容易損壞起重機。
三、采用電動拆卸裝置進行拆卸
3.1電動拆卸裝置的組成電動拆卸裝置由電機、擺線針輪減速機、拆卸螺母、升降機構(gòu)和機架組成。電動拆卸裝置利用減速機輸出軸扭矩進行拉緊螺栓螺母拆卸和預(yù)緊。
3.2拆卸方法
3.2.1調(diào)節(jié)升降機構(gòu)，使傳動裝置和待拆裝拉緊螺栓在同一直線上。
3.2.2將拆卸螺母穿入拉緊螺栓螺母上。
3.2.3啟動電機，帶動拆卸螺母轉(zhuǎn)動，從而將拉緊螺栓拆卸或預(yù)緊。
3.3優(yōu)缺點優(yōu)點是拆卸速度快，可以一次性拆卸或預(yù)緊一條拉緊螺栓，過程中不需更換拆卸螺母位置。缺點是在對拉緊螺栓預(yù)緊時不能自動停止，容易造成擺線針輪減速機齒輪損壞。
四、采用液壓拆卸裝置進行拆卸
4.1液壓拆卸裝置的組成液壓拆卸裝置由泵站、控制閥、液壓缸、棘輪扳手和調(diào)節(jié)平臺組成。
4.2拆卸方法
4.2.1根據(jù)待拆卸拉緊螺栓位置，將液壓缸在調(diào)節(jié)平臺上合適位置固定。
4.2.2將棘輪扳手穿入拉緊螺栓螺母內(nèi)。:
4.2.3啟動泵站，操縱控制閥，通過液壓缸活塞桿的伸縮推動棘輪扳手對拉緊螺栓螺母進行拆卸或預(yù)緊。
4.3優(yōu)缺點液壓拆卸裝置操作方便、運行平穩(wěn)，可以快速實現(xiàn)拉緊螺栓的拆卸或安裝，無明顯缺點。
