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只能在学校里下载的……有邮箱吗？发给你~
博士发表一篇prl那是相当厉害了。
可以说所有获诺贝尔物理学奖的都是在PRL上发表论文。
CCF推荐分类：PR是B类；PRL是C类。一般，PR在行业里还是比较认可的。博士毕业，还是要发几篇像PR这样的期刊。
期刊性质：PR和PRL是一个Publisher，区别是PRL原本的意图是发表短少精炼、周期短的论文，而PR是复杂长篇、周期长的论文或文章。但逐渐的PR也开始发表短文章。
在PRL上发表而获得诺贝尔物理学奖者有史蒂芬·温伯格、阿瑟·伦纳德·肖洛、基普·索恩等。
1979年因弱电统一理论，史蒂芬·温伯格与格拉肖和萨拉姆分享当年诺贝尔物理学奖。1967年11月20日，史蒂芬·温伯格在物理评论快报（PRL）上发表的一篇标志性的论文：《轻子模型》（A Model of Leptons），为高能粒子物理学在20世纪后半叶的发展指明了方向。
1981年，阿瑟·伦纳德·肖洛获诺贝尔物理学奖，主要学术领域是激光的研究。肖洛曾放弃没有奖学金的工程学改学物理学专业，在哥伦比亚大学与Townes教授一起工作，在1958年与Townes教授一起写了一篇关于激光的论文在PRL上发表。
0:00/ 0:16据红星新闻，近日，一则落款为中国科学院“文献信息中心”的邮件在网上流传。该邮件指责知网近“千万级别”的续订费用和“苛刻”的续订条件，并表示因谈判无法达成一致，目前中国知网已暂停中科院对CNKI数据库的使用权限。通知称，根据上述情况，中科院文献情报中心正考虑通过维普期刊数据库和万方学位论文数据库对CNKI数据库形成替代保障。4月17日，中科院图书馆处某位负责落实此事的老师向红星新闻证实，网传的近“千万级别”续订费用和停用知网访问一事属实，中科院各大所正积极应对因停订知网带来的影响。“自2022年4月20日起，停用CNKI数据库。以后会用万方和维普替代，查不到的文献可以用文献传递等方式。”至于何时会恢复对知网的访问，该老师表示，目前并不确定，“至少今年应该没有这个计划了”。去年底，89岁退休教授赵德馨起诉中国知网，引发热议。原因是后者擅自收录他的100多篇论文，赵德馨没拿到一分钱稿费，自己下载还要付费。最终赵德馨全部胜诉，累计获赔70余万元。中国知网不再收录他的文章，已收录的也全部下架。据中新经纬2021年报道，博士论文、硕士论文在中国知网出版，作者本人最高仅可获得100元现金，以及400元面值的检索阅读卡作为稿酬。但是作者的论文每在中国知网上被下载一次，平台就会收取15元/本甚至25元/本的费用。在这种模式下，中国知网吸金不少。财报数据显示，2020年中国知网年收入近12亿元，毛利率近54%。天眼查信息显示，中国知网所属公司为同方知网(北京)技术有限公司(下称同方知网)，该公司成立于2004年11月18日，是A股上市公司同方股份的子公司。目前，中国知网已经建成了世界上全文信息量规模最大的“CNKI数字图书馆”，成为中国高校师生最常用的文献资料数据库。据同方股份年报，同方知网主要从事互联网出版与服务业务，目前已经形成“中国知网”(CNKI)门户网站，为用户提供《中国知识资源总库》《中国学术期刊数据库》《中国博硕士论文数据库》、《中国年鉴全文数据库》《中国工具书网络出版总库》等一系列产品，以及知识资源互联网搜索、共享和网络出版服务。同方股份财报显示，2020年全年，同方知网主营业务收入亿元、归母净利润亿元，毛利率；2021年上半年，该公司主营业务收入亿元、归母净利润万元，毛利率为。据悉，中国知网曾因频繁涨价遭到高校抵制。2016年1月，武汉理工大学发布了知网停用的通知。校方称：“由于续订价格涨价离谱，我校与中国知网公司的谈判不成功。这些年来，CNKI公司涨价幅度过大的行为已经收到全国很多高校的抵制，包括许多知名的985高校。”武汉理工大学图书馆称，2000年以来，知网每年的报价涨幅都超过10%，从2010年到2016年的报价涨幅为，年平均涨幅为。但在不到1个月后，武汉理工大学又重新订购并恢复开通中国知网数据。无独有偶，北京大学同年3月也曾贴出即将停用知网的通知，称“不向商家过分的涨价行为轻易妥协”。当时，北大图书馆相关负责人向媒体表示，知网的购买费用涨价过高，已超出了图书馆的预算限额。中国政法大学知识产权中心研究员赵占领认为，“知网的优势就是掌握了核心的版权资源，或者把绝大部分期刊的版权资源都买断了。中国知网如果没有理由或者理由不充分地不断涨价，有可能会涉及滥用市场支配地位的问题。”【来源：九派新闻综合红星新闻、中新经纬】声明：此文版权归原作者所有，若有来源错误或者侵犯您的合法权益，您可通过邮箱与我们取得联系，我们将及时进行处理。邮箱地址：
信息技术部由检索办公室、计算机室、内部资料室和总咨询台组成，现有工作人员17名，均为本科或本科以上学历。信息技术部承担的主要工作如下：检索办公室：承担情报学硕士点相关教学任务；承担研究生、本科生、进修生的文献检索与利用课的教学任务；负责网上数据库读者参考咨询与检索服务，对发表论文被SCI、ISTP、EI收录情况定期进行统计；负责科技成果查新、Dialog国际联机检索；负责重点学科导航数据库的建立、开发与维护；负责研究和建立学校重点学科的电子文献资源保障系统；负责建立和健全学科馆员制度；制订每学期的用户教育培训计划，负责用户教育、用户培训和馆内人员的有关培训工作的实施。计算机室：负责图书馆所有服务器和计算机的软硬件维护，各系统数据定期更新，各类镜像数据库的维护与更新；负责图书馆主页制作与维护与更新；承担图书馆设备引进前期的调研、论证工作，提供意见供决策参考。内部资料室：组织并参与馆藏特色文献的数字化工作。利用数字化制作平台建设研究生学位论文、博士后出站报告和等特色数据库；负责研究生学位论文印刷本和电子文档的收集、核查工作，并做好其加工、收藏等工作；负责图书馆内部电子刊物《信息苑》的编辑：刊物每年6期的稿件组织、编辑、校对、出版工作。总咨询台：负责对读者利用图书馆提出的问题做出回答，负责用户培训的宣传工作；并负责原文传递与馆际互借工作。 通过馆际互借服务，可借到与签有馆际互借协议的图书馆的图书。馆际互借有以下两种方式：1、 办理江苏省高校通用借书证，持证即可到省内任何一所高校图书馆内看书（刊）及借书（刊）。 教职工、硕士生、博士生均可申请办理此证，每人需交纳押金100元，及工本费15元。每年办理两次，5月、11月。此证在江苏省内高校图书馆通用，有效期为一年。联系地址：明故宫校区图书馆一楼办证处2、 通过馆际互借服务，委托工作人员代为借还国家图书馆的图书。馆际互借主要是外文普通图书(三年前到馆编目的)及中文复本图书。读者在提交馆际互借请求前，请先检索到所需馆藏后，再持借书证到总咨询台提交馆际互借服务的申请。中国国家图书馆 原文传递服务包括本馆文献的提供和外馆文献提供两部分。本馆文献提供： 为读者复印、传递收藏的各种文献。外馆文献提供： 为读者复印、传递未收藏的国内外文献。文献类型包括期刊论文、会议录文献、学位论文、图书的部分章节和报告等。 万方数字化期刊 收录日期：1998年至今；总量：6068种期刊全文。维普中文科技期刊 收录日期：1989年以后；总量：13000余种期刊刊载的500余万篇文献，并以每年100万篇的速度递增。中国学术期刊网（CNKI） 收录日期：1994年以后；总量：6000种学术类核心与专业特色期刊全文，累积全文400多万篇，题录1000万余条。购买了“中国期刊全文数据库”。 超星数字图书馆 上网的图书资料已达40余万册，并且以每天10万页的速度增加。南航教学参考书资源库 现有教材及参考书约3万册，覆盖现有各专业。书生之家 现有9万余册图书，涵盖所有学科。 南航博硕士学位论文 收录日期：1996年以后；总量：博硕士学位论文2152篇，每年新增文献约1000篇。中国学位论文全文数据库(万方) 收录日期：1977年以后；总量：博士、博士后及硕士研究生论文收录14万篇，且年增3万篇。中国优秀博硕全文数据库(CNKI) 硕士学位论文1999年至今，共389628篇。 博士学位论文1999年至今，共 57339篇。 中国人大复印资料全文数据库 收录日期：1995年以后；总量：共343万篇全文。中国引文数据库（CNKI平台）中文社会科学引文索引 文摘 进入 收录日期：1998年以后；总量：500余种期刊的索引。 EBSCO综合类学术期刊 4700余种期刊，其中2800余种有全文。Elsevier综合类学术期刊 收录日期：1995年以后；总量：1800。余种外文期刊全文。收录材料科学、计算机、能源与动力等24个学科。John Wiley综合类学术期刊 收录日期：平均1997年以来，总量：材料学，工程学，计算机，商业等学科的30种期刊全文和360种期刊文摘。Kluwer综合类学术期刊(2006年并入springer) 收录日期：1998年以后；总量：600余种期刊。收录社会科学、法律等21个学科。LexisNexis Academic学术大全数据库 收录日期：1977以后，总量：6千多种信息资源，涵盖期刊，商业报告，报纸，法律法规。Science Online科学在线 订购《Science》、《Science Now》两种期刊。Springer综合类学术期刊(Springerlink平台) 收录日期：1998年以后；总量：600余种学术期刊。 ACM美国计算机学会 收录日期：1958年以后；总量：ACM出版的29种期刊和170余种会议录全文。AIAA美国航空航天学会 收录日期：1963年以后，总量：AIAA出版的9种期刊全文。AIP美国物理联合会(Scitation平台) 收录日期：1968年以后；总量：12种AIP的电子出版物的全文。APS美国物理学会(Scitation平台) 收录日期：1928年以后；总量：10种APS电子出版物的全文。ASCE美国土木工程师学会(Scitation平台) 收录日期：期刊1993年，会议录2003年 ；总量：28，000篇全文、270，000页资料。ASME美国机械工程师协会(Scitation平台) 收录日期：2000年以来；总量：20种ASME出版的期刊全文。IEE/IEEE 英/美电气电子工程师学会 收录日期：1988年以后，IEE和IEEE出版的所有期刊、会议录、标准和图书，每日更新。IOP英国物理学会 收录日期：1874年-至今，IOP出版41种电子期刊。Reviews com计算机评论信息数据库 包括计算机领域的书籍，文章，会议文献，论文，技术报告以及网络出版物。SIAM工业和应用数学学会 收录日期：现刊 1997年；过刊1952-1996年；总量：13种现刊，所有过刊。金图高校英语资源总库 三个部分六大模块组成，有3万余条全文资料。特种文献数据库 收录日期：1996年以后；总量：133万篇全文。 包括AD报告、AIAA、DE报告、SPIE、NASA报告、电子科技文献数据库。新东方多媒体学习系统
知网费用有多高？中国科学院也快用不起了，可能要停用知网CNKI 数据库。
近日，知乎一则帖子登上热搜榜，帖子内容为「网传中国科学院因近千万的续订费用停用知网 CNKI 数据库，真实性如何？」，帖子访问量高达上百万。
帖子主要内容为：「2022 年 4 月 8 日，中国科学院文献情报中心表示：同方知网技术有限公司 (CNKI 数据库出版商) 暂停中科院对 CNKI 数据库的使用权限，即日起，CNKI 科技类期刊和博硕士学位论文数据库无法下载。中科院文献情报中心正考虑通过维普期刊数据库和万方学位论文数据库对 CNKI 数据库形成替代保障。」
据知乎上多位网友透露，目前中国科学院已有多个研究所都收到了类似邮件通知，未来几周可能就会停用相关数据库。
通告部分截图，图源：
北大等多家单位曾抱怨知网太贵
其实，这并不是第一次发生这种情况。
2021年底，人民网曾发新闻称，因收费太贵，10年6高校停用知网。
北京大学图书馆“中国知网”可能中断服务通知。
2016年3月，北京大学图书馆发布了《“中国知网”可能中断服务通知》称，该校可能无法及时续订知网的原因是“数据库商涨价过高”。
2012年底，南京师范大学就宣布停用知网，改用万方和维普。
金陵科技学院图书馆公告。
2014年6月，金陵科技学院图书馆发布通知：图书馆与同方知网技术有限公司的合同到期，新一轮购买协议已商谈了3个月，因该公司涨价幅度过高和服务内容缩减而未达成一致。
2016年1月，武汉理工大学图书馆发布公告，直言知网“涨价离谱”，还提供了数据佐证。 公告中提到，2000年以来，同方知网对该校的报价每年涨幅都超过10%，特别是2012年，涨幅高达，从2010年到2016年的涨幅为，年平均涨幅。 公告中还坦言，为了维护武汉理工大学的权益，图书馆与中国知网的谈判非常艰难。
太原理工大学图书馆公告。
2018年12月，太原理工大学因与知网就续订价格及使用方式未达成一致，经研究决定，自2019年1月1日起，暂停访问知网数据库。
集美大学图书馆公告。
2021年1月，集美大学图书馆发公告称，由于知网数据库资源价格不断上涨及预算原因，学校对订购方案进行了调整。
据长江日报报道，虽然知网涨价高，但各大高校由于顶不住压力，后来均已恢复知网数据库的订购。
网友：应该另起炉灶
对于这件事，网友纷纷展开讨论。
一位中科院的物理化学博士表示，“虽然我估计这事情最后会达成新的妥协，CNKI打个折，科学院继续买，但看到科学院停止购买CNKI数据库，我还是挺欣慰的。至少根据我以前的工作经验，这玩意根本就没用，买它纯属浪费钱。”
东南大学微电子学与固体电子学博士就表示，“知网如今已成毒瘤，弊远大于利。”
还有网友抛出一张知网2005年-2021年毛利率图，正如其评价“典型的学术资源垄断——真学阀”。
政协委员建议：国内供用户免费使用
知网是一个知识学习、传播和应用的交流合作平台。据相关数据统计，2017 年底，知网的主要市场包括高校、公共图书馆、科研机构、医院、政府、军队、基础教育等 50 多类科研和学习型行业，共有 2 万多家机构用户，2 千多万个人注册用户。并且，知网还与 530 多家国际出版社达成合作。
然而，近年来，知网却屡屡因稿酬过低、擅自收录、高校收费高等负面消息登上舆论的风口浪尖。
据中国青年报官博称，2020两会期间，全国政协委员谈知网免费，上海市教委副主任倪闽景提交了一份议案，建议将中国知网纳入政府购买服务，并在国内供用户免费使用，比如在浏览论文和下载文献等内容的时候，可以对国内用户免费开放，另外，论文查重、论文引用检索及大数据服务等都可以继续收费。
倪闽景认为，现在的知网还是很容易通过垄断地位摄取高额的利润，一篇论文的下载费用平均在3元左右，一方面，是技术让知识变得越来越便宜了，可是行业垄断问题却让知识的价格变得越来越昂贵，认为青少年学生等特殊群体，可通过知网获取到免费的专业文献。
来源：科教小站、知乎、机器之心等。
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激光发展史激光以全新的姿态问世已二十余年。然而，发明激光器的历程却鲜为人知，至于发明者如何从事艰难曲折的探索，就更少人问津了。其实，每一项重大发明，都是科学家们智慧的结晶，里面包涵着他们的汗水和心血。自然，激光器的发明也不例外。 说得准确些，对激光的研究，只是到了20世纪50年代末才出现一个崭新阶段。在此之前，人们只对无线电波和微波有较深研究。科学家们把无线电波波长缩短到十米以内，使得世界性的通讯成为可能，那是30年代的事情。后来，随着速调管和空穴磁控管的发明，科学家便对厘米波的性质进行研究。二次世界大战中，由于射频和光谱学的发展，辐射波和原子只间的联系又重新被强调。大战期间，科学家们发明并研制了雷达（战争对雷达的制造起了推动的作用）。从技术本身来说，雷达是电磁波向超短波、微波发展的产物。大战以后，科学家又开创了微波波谱学，目的是探索光谱的微波范围并把其推广到更短的波长。当时，哥仑比亚大学有一个由汤斯（）领导的辐射实验小组，他们一直从事电磁方面以及毫米辐射波的研究。1951年，汤斯提出了微波激射器（Maser全称Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的概念。经过几年的努力，1954年汤斯和他的助手高顿（J. Cordon）、蔡格(H. Zeiger)发明了氨分子束微波激射器并使其正常运行。这为以后激光器的诞生奠定了基础。当时，汤斯希望微波激射器能产生波长为半毫米的微波，遗撼的是，激射器却输出波长为1。25cm的微波。微波激射器问世以后，科学家就希望能制造输出更短波长的激射器。汤斯认为可将微波推到红外区附近，甚至到可见光波段。1958年，肖洛（）与汤斯合作，率先发表了在可见光频段工作的激射器的设计方案和理论计算。这又将激光研究推上了一个新阶段。现在，人们都知道，产生激光要具备两个重要条件：一是粒子数反转；二是谐振腔。值得注意的是，自1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念以后，1940年前后就有人在研究气体放电实验中，观察到粒子反转现象。按当时的实验技术基础，就具备建立某种类型的激光器的条件。但为什么没能造出来呢？因为没有人，包括爱因斯坦本人没把受激辐射，粒子数反转，谐振腔联系在一起加以考虑。因而也把激光器的发明推迟了若干年。在研究激光器的过程中，应把引进谐振腔的功劳归于肖洛。肖洛长期从事光谱学研究。谐振腔的结构，就是从法——珀干涉仪那里得到启示的。正如肖洛自己所说：“我开始考虑光谐振器时，从两面彼此相向镜面的法——珀干涉仪结构着手研究，是很自然的。”实际上，干涉仪就是一种谐振器。肖洛在贝尔电话实验室的七年中，积累了大量数据，于1958年提出了有关激光的设想。几乎同时，许多实验室开始研究激光器的可能材料和方法，用固体作为工作物质的激光器的研究工作始于1958年。如肖洛所述：“我完全彻底地受到灌输，使我相信，可以在气体中做的任何事情，在固体中同样可以做，且在固体中做得更好些。因此，我开始探索、寻找固体激光器的材料…...”的确，不到一年，在1959年9月召开的第一次国际量子电子会议上，肖洛提出了用红宝石作为激光的工作物质。不久，肖洛又具体地描述了激光器的结构：“固体微波激射器的结构较为简单，实质上，它有一棒（红宝石），它的一端可作全反射，另一端几乎全反射，侧面作光抽运。”遗撼的是，肖洛没有得到足够的光能量使粒子数反转，因而没获成功。可喜的是，科学家迈曼（）巧妙地利用氙灯作光抽运，从而获得粒子数反转。于是，1960年6月，在Rochester大学，召开了一个有关光的相干性的会议，会议上，迈曼成功地操作了一台激光器。7月份，迈曼用红宝石制成的激光器被公布于众。至此，世界上第一台激光器宣告诞生。激光具有单色性，相干性等一系列极好的特性。从诞生那天开始，人们就预言了它的美好前景。20多年来，人们制造了输出各种不同波长的激光器，甚至是可调激光器。大功率激光器的研制成功，又开拓了新的领域。1977年出现的自由电子激光器，机制则完全不同，它的工作物质是具有极高能量的自由电子，人们可以期望通过这种激光器，实现连续大功率输出，而且覆盖频率范围可向长短两个方向发展。现在，激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域，它标志着新技术革命的发展。诚然，如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比，你不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段，更令人激动的美好前景将要来到。 能发1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。1958年.肖洛和.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，并指出了产生激光的方法。1960年.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后，激光器的种类就越来越多。按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器，其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束，激光波长可覆盖从微波到X射线的广阔波段。按工作方式分，有连续式、脉冲式、调Q和超短脉冲式等几类。大功率激光器通常都是脉冲式输出。各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种，最长的波长为微波波段的毫米，最短波长为远紫外区的210埃，X射线波段的激光器也正在研究中。 除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，装置的必不可少的组成部分包括激励（或抽运）、具有亚稳态能级的工作介质和谐振腔（ 见光学谐振腔）3部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的定向性和相干性。 激光工作物质 是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光增益媒质，它们可以是固体（晶体、玻璃）、气体（原子气体、离子气体、分子气体）、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。 激励(泵浦)系统 是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。根据工作物质和激光器运转条件的不同，可以采取不同的激励方式和激励装置，常见的有以下四种。①光学激励(光泵)。是利用外界光源发出的光来辐照工作物质以实现粒子数反转的，整个激励装置，通常是由气体放电光源（如氙灯、氪灯）和聚光器组成。②气体放电激励。是利用在气体工作物质内发生的气体放电过程来实现粒子数反转的，整个激励装置通常由放电电极和放电电源组成。③化学激励。是利用在工作物质内部发生的化学反应过程来实现粒子数反转的，通常要求有适当的化学反应物和相应的引发措施。④核能激励。是利用小型核裂变反应所产生的裂变碎片、高能粒子或放射线来激励工作物质并实现粒子数反转的。 激光器的种类是很多的。下面，将分别从激光工作物质、激励方式、运转方式、输出波长范围等几个方面进行分类介绍。 按工作物质分类 根据工作物质物态的不同可把所有的激光器分为以下几大类：①固体（晶体和玻璃）激光器，这类激光器所采用的工作物质，是通过把能够产生受激辐射作用的金属离子掺入晶体或玻璃基质中构成发光中心而制成的；②气体激光器，它们所采用的工作物质是气体，并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同，而进一步区分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等；③液体激光器，这类激光器所采用的工作物质主要包括两类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子（如Nd）起工作粒子作用，而无机化合物液体（如SeOCl）则起基质的作用；④半导体激光器，这类激光器是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用，其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入)，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用；⑤自由电子激光器，这是一种特殊类型的新型激光器，工作物质为在空间周期变化磁场中高速运动的定向自由电子束，只要改变自由电子束的速度就可产生可调谐的相干电磁辐射，原则上其相干辐射谱可从X射线波段过渡到微波区域，因此具有很诱人的前景。 按激励方式分类 ①光泵式激光器。指以光泵方式激励的激光器，包括几乎是全部的固体激光器和液体激光器，以及少数气体激光器和半导体激光器。②电激励式激光器。大部分气体激光器均是采用气体放电（直流放电、交流放电、脉冲放电、电子束注入）方式进行激励，而一般常见的半导体激光器多是采用结电流注入方式进行激励，某些半导体激光器亦可采用高能电子束注入方式激励。③化学激光器。这是专门指利用化学反应释放的能量对工作物质进行激励的激光器，反希望产生的化学反应可分别采用光照引发、放电引发、化学引发。④核泵浦激光器。指专门利用小型核裂变反应所释放出的能量来激励工作物质的一类特种激光器，如核泵浦氦氩激光器等。 按运转方式分类 由于激光器所采用的工作物质、激励方式以及应用目的的不同，其运转方式和工作状态亦相应有所不同，从而可区分为以下几种主要的类型。①连续激光器，其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出，可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行，以连续光源激励的固体激光器和以连续电激励方式工作的气体激光器及半导体激光器，均属此类。由于连续运转过程中往往不可避免地产生器件的过热效应，因此多数需采取适当的冷却措施。②单次脉冲激光器，对这类激光器而言，工作物质的激励和相应的激光发射，从时间上来说均是一个单次脉冲过程，一般的固体激光器、液体激光器以及某些特殊的气体激光器，均采用此方式运转，此时器件的热效应可以忽略，故可以不采取特殊的冷却措施。③重复脉冲激光器，这类器件的特点是其输出为一系列的重复激光脉冲，为此，器件可相应以重复脉冲的方式激励，或以连续方式进行激励但以一定方式调制激光振荡过程,以获得重复脉冲激光输出,通常亦要求对器件采取有效的冷却措施。④调激光器,这是专门指采用一定的 开关技术以获得较高输出功率的脉冲激光器，其工作原理是在工作物质的粒子数反转状态形成后并不使其产生激光振荡 (开关处于关闭状态)，待粒子数积累到足够高的程度后，突然瞬时打开 开关，从而可在较短的时间内（例如10～10秒）形成十分强的激光振荡和高功率脉冲激光输出（见技术'" class=link>激光调 技术）。⑤锁模激光器，这是一类采用锁模技术的特殊类型激光器，其工作特点是由共振腔内不同纵向模式之间有确定的相位关系，因此可获得一系列在时间上来看是等间隔的激光超短脉冲（脉宽10～10秒）序列，若进一步采用特殊的快速光开关技术，还可以从上述脉冲序列中选择出单一的超短激光脉冲（见激光锁模技术）。⑥单模和稳频激光器，单模激光器是指在采用一定的限模技术后处于单横模或单纵模状态运转的激光器，稳频激光器是指采用一定的自动控制措施使激光器输出波长或频率稳定在一定精度范围内的特殊激光器件，在某些情况下，还可以制成既是单模运转又具有频率自动稳定控制能力的特种激光器件（见激光稳频技术）。⑦可调谐激光器，在一般情况下，激光器的输出波长是固定不变的，但采用特殊的调谐技术后，使得某些激光器的输出激光波长，可在一定的范围内连续可控地发生变化，这一类激光器称为可调谐激光器（见激光调谐技术）。 按输出波段范围分类 根据输出激光波长范围之不同，可将各类激光器区分为以下几种。①远红外激光器，输出波长范围处于25～1000微米之间, 某些分子气体激光器以及自由电子激光器的激光输出即落入这一区域。②中红外激光器，指输出激光波长处于中红外区(～25微米)的激光器件,代表者为CO分子气体激光器(微米)、 CO分子气体激光器（5～6微米）。③近红外激光器,指输出激光波长处于近红外区（～微米）的激光器件，代表者为掺钕固体激光器（微米）、CaAs半导体二极管激光器(约 微米)和某些气体激光器等。④可见激光器，指输出激光波长处于可见光谱区（4000～7000埃或～微米）的一类激光器件，代表者为红宝石激光器 （6943埃）、 氦氖激光器（6328埃）、氩离子激光器（4880埃、5145埃）、氪离子激光器（4762埃、5208埃、5682埃、6471埃）以及一些可调谐染料激光器等。⑤近紫外激光器，其输出激光波长范围处于近紫外光谱区（2000～4000埃），代表者为氮分子激光器(3371埃)氟化氙(XeF)准分子激光器（3511埃、3531埃）、 氟化氪(KrF)准分子激光器(2490埃)以及某些可调谐染料激光器等⑥真空紫外激光器,其输出激光波长范围处于真空紫外光谱区(50～2000埃）代表者为（H）分子激光器 (1644～1098埃)、氙(Xe)准分子激光器（1730埃）等。⑦X射线激光器, 指输出波长处于X射线谱区（～50埃）的激光器系统，目前软X 射线已研制成功，但仍处于探索阶段[编辑本段]激光器的发明 激光器的发明是20世纪科学技术的一项重大成就。它使人们终于有能力驾驶尺度极小、数量极大、运动极混乱的分子和原子的发光过程，从而获得产生、放大相干的红外线、可见光线和紫外线（以至X射线和γ射线）的能力。激光科学技术的兴起使人类对光的认识和利用达到了一个崭新的水平。 激光器的诞生史大致可以分为几个阶段，其中1916年爱因斯坦提出的受激辐射概念是其重要的理论基础。这一理论指出，处于高能态的物质粒子受到一个能量等于两个能级之间能量差的光子的作用，将转变到低能态，并产生第二个光子，同第一个光子同时发射出来，这就是受激辐射。这种辐射输出的光获得了放大，而且是相干光，即如多个光子的发射方向、频率、位相、偏振完全相同。 此后，量子力学的建立和发展使人们对物质的微观结构及运动规律有了更深入的认识，微观粒子的能级分布、跃迁和光子辐射等问题也得到了更有力的证明，这也在客观上更加完善了爱因斯坦的受激辐射理论，为激光器的产生进一步奠定了理论基础。20世纪40年代末，量子电子学诞生后，被很快应用于研究电磁辐射与各种微观粒子系统的相互作用，并研制出许多相应的器件。这些科学理论和技术的快速发展都为激光器的发明创造了条件。 如果一个系统中处于高能态的粒子数多于低能态的粒子数，就出现了粒子数的反转状态。那么只要有一个光子引发，就会迫使一个处于高能态的原子受激辐射出一个与之相同的光子，这两个光子又会引发其他原子受激辐射，这样就实现了光的放大；如果加上适当的谐振腔的反馈作用便形成光振荡，从而发射出激光。这就是激光器的工作原理。1951年，美国物理学家珀塞尔和庞德在实验中成功地造成了粒子数反转，并获得了每秒50千赫的受激辐射。稍后，美国物理学家查尔斯·汤斯以及苏联物理学家马索夫和普罗霍洛夫先后提出了利用原子和分子的受激辐射原理来产生和放大微波的设计。 然而上述的微波波谱学理论和实验研究大都属于“纯科学”，对于激光器到底能否研制成功，在当时还是很渺茫的。 但科学家的努力终究有了结果。1954年，前面提到的美国物理学家汤斯终于制成了第一台氨分子束微波激射器，成功地开创了利用分子和原子体系作为微波辐射相干放大器或振荡器的先例。 汤斯等人研制的微波激射器只产生了厘米波长的微波，功率很小。生产和科技不断发展的需要推动科学家们去探索新的发光机理，以产生新的性能优异的光源。1958年，汤斯与姐夫阿瑟·肖洛将微波激射器与光学、光谱学的理论知识结合起来，提出了采用开式谐振腔的关键性建议，并预防了激光的相干性、方向性、线宽和噪音等性质。同期，巴索夫和普罗霍洛夫等人也提出了实现受激辐射光放大的原理性方案。 此后，世界上许多实验室都被卷入了一场激烈的研制竞赛，看谁能成功制造并运转世界上第一台激光器。 1960年，美国物理学家西奥多·梅曼在佛罗里达州迈阿密的研究实验室里，勉强赢得了这场世界范围内的研制竞赛。他用一个高强闪光灯管来刺激在红宝石水晶里的铬原子，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使这一点达到比太阳还高的温度。 “梅曼设计”引起了科学界的震惊和怀疑，因为科学家们一直在注视和期待着的是氦氖激光器。 尽管梅曼是第一个将激光引入实用领域的科学家，但在法庭上，关于到底是谁发明了这项技术的争论，曾一度引起很大争议。竞争者之一就是“激光”(“受激辐射式光频放大器”的缩略词)一词的发明者戈登·古尔德。他在1957年攻读哥伦比亚大学博士学位时提出了这个词。与此同时，微波激射器的发明者汤斯与肖洛也发展了有关激光的概念。经法庭最终判决，汤斯因研究的书面工作早于古尔德9个月而成为胜者。不过梅曼的激光器的发明权却未受到动摇。 1960年12月，出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器——氦氖激光器。1962年，有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。1966年，科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。此外，还有输出能量大、功率高，而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。 由于激光器具备的种种突出特点，因而被很快运用于工业、农业、精密测量和探测、通讯与信息处理、医疗、军事等各方面，并在许多领域引起了革命性的突破。比如，人们利用激光集中而极高的能量，可以对各种材料进行加工，能够做到在一个针头上钻200个孔；激光作为一种在生物机体上引起刺激、变异、烧灼、汽化等效应的手段，已在医疗、农业的实际应用上取得了良好效果；在通信领域，一条用激光柱传送信号的光导电缆，可以携带相当于2万根电话铜线所携带的信息量；激光在军事上除用于通信、夜视、预警、测距等方面外，多种激光武器和激光制导武器也已经投入实用。 今后，随着人类对激光技术的进一步研究和发展，激光器的性能将进一步提升，成本将进一步降低，但是它的应用范围却还将继续扩大，并将发挥出越来越巨大的作用。
当前，无人驾驶技术已成为汽车领城的发展趋势，障碍物探测是无人驾驶技术中的亚要环节。激光留达作为一种主到探测方法，具有测量速度快，精度高等优点，在障碍检测方面优势明显。本文以无人驾驶车障得探测为应用背最，针对扫描式多线徽光雷达成本较高、测距精度较低的不足，开展了激光香达测距技术研究，综合考应车载环境以及实际应用需求，设计了一种扫描式测距激光省达系统。论文主要工作如下：（1）对比分析了脉冲式和相位.式激光测距原理，根据无人驾驶车障碍探测的实时性要求，选择脉冲式测距方案，综合考忠影响脉冲式测量精度的关键因素，设计了一种改进型的时刻鉴别以及时间间隔测量方法，优化系统采测性能。(2)针对半导体激光器和光电探测器的具体特性，设计了发射端和接收端光学系统，在 zEMAx 软件中进行光线追迹仿真，验证了其对发射光束的准直压缩和对回波光束的有效聚焦，从而可以提高系统探测范围和精度。(3）设计并搭建了窄脉冲激光发射和信号接收电路系统，系统以 FPGA 器件和C8051F206 单片机作为主控制器，可实现重复频常为 1kHz，脉宽为 60ns 的窄脉冲激光发射：为提高接收系统的信噪比，选用高灵敏度的 APD 作为光电探测器，结合信号调理电路，从而实现微弱回波信号的有效提取：设计高精度时间差测量模块和机械旋转模块，验证扫描式激光雷达系统的测距性能。（4）为了验证测距激光雷达在无人驾驶车障碍探测中的性能，在 Visual Studio 2010平台下开发了基于 MFC 的数据重构界面，根据测量得到的距商数据实现障碍物信息重构。搭建实验平台，对近处目标物进行测量，测试并验证系统样机的探测性能，最终结果表明，所设计的脉冲式激光雷达系统基本满足预期的探测要求，并具有一定的实际应用价值。
激光测距粗划分为两种，第一种原理大致是光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离，以激光测距仪为例；第二种是以激光位移传感器原理为原理的方法的。激光的测量方法大致有三种，脉冲法（激光回波法），相位法，三角反射法。脉冲法测量距离的精度一般是在+/- 1米左右。另外，此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。三角法用来测量2000mm以下短程距离（行业称之为位移）时，精度最高可达1um。相位式激光测距一般应用在精密测距中，精度一般为毫米级。激光回波分析法则用于远距离测量。
相位法与超声波测速测距所用方法相类似，最大测量距离通常为几百米，能较容易达到毫米的数量级，但是按照该方法设计的测距仪的最大测量距离是受到限制的，不可扩展。该方法主要在国外应用较广。而脉冲法激光测距一般采用红外激光，包括近红外激光和中红外激光。该波段激光有可见和非可见之分。且基于此技术的测距仪对相干性要求低、速度快、实现结构简单、峰值输出功率高、重复频率高且范围大，所以此项目使用的是脉冲方法设计手持激光测距仪。
中国科学院上海应用物理研究所考研资料
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1.人类文明的起点——火的利用 在几百万年以前，人类过着极其简单的原始生活，靠狩猎为生，吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证，至少在距今50万年以前，可以找到人类用火的证据，即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。 有了火，原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康，智力也有所发展，提高了生存能力。 后来，人们又学会了摩擦生火和钻木取火，这样，火就可以随身携带了。于是，人们不再是火种的看管者，而成了能够驾驭火的造火者。 火是人类用来发明工具和创造财富的武器，利用火能够产生各种各样化学反应这个特点，人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺，进入了广阔的生产、生活天地。 2.历史悠久的工艺——制陶 陶器是什么时候产生的，已很难考证。对陶器的由来，说法不一，有人推测：人类最原始的生活用容器是用树枝编成的，为了使它耐火和致密无缝，往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中，偶尔会被火烧着，其中的树枝都被烧掉了，但粘土不会着火，不但仍旧保留下来，而且变得更坚硬，比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来，人们干脆不再用树枝做骨架，开始有意识地将粘土捣碎。用水调和，揉捏到很软的程度，再塑造成各种形状，放在太阳光底下晒干，最后架在篝火上烧制成最初的陶器。 大约距今1万年以前，中国开始出现烧制陶器的窑，成为最早生产陶器的国家。陶器的发明，在制造技术上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质，使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧化镁等在烧制过程中发生了一系列的化学变化，使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义，而且有新的经济意义。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法。陶制的纺轮、陶刀、陶锉等工具也在生产中发挥了重要的作用；同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此，陶器很快成为人类生活和生产的必需品，特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。 3.冶金化学的兴起 在新石器时代后期，人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限，于是，产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿，约公元前3800年，伊朗就开始将铜矿石（孔雀石）和木炭混合在一起加热，得到了金属铜。纯铜的质地比较软，用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后，便出现了青铜器。 到了公元前3O00年～公元前2500年，除了冶炼铜以外，又炼出了锡和铅两种金属。往纯铜中掺入锡，可使铜的熔点降低到800℃左右，这样一来，铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜（有时也含有铅），它的硬度高，适合制造生产工具。青铜做的兵器，硬而锋利，青铜做的生产工具也远比红铜好，还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就，如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器，是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟，称得上古代在音乐上的伟大创造。因此，青铜器的出现，推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展，把社会文明向前推进了一步。 世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度，中国在春秋时代晚期（公元前6世纪）已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁，木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁镈（一种锄草工具）、铁锛等农具以及铁鼎等器物，当然也用于制造兵器。到了公元前8世纪～公元前7世纪，欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬，炼铁的原料也远比铜矿丰富，在绝大部分地方，铁器代替了青铜器。 4.中国的重大贡献——火药和造纸 黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢？这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫黄、硝石和木炭。木炭是黑色的，因此，制成的火药也是黑色的，叫黑火药。火药的性质是容易着火，因此可以和火联系起来，但是这个“药”字又怎样理解呢？原来，硫磺和硝石在古代都是治病用的药，因此，黑火药便可理解为黑色的会着火的药。 火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关，炼丹的目的是寻求长生不老的药，在炼丹的原料中，就有硫磺和硝石，炼丹的方法是把硫黄和硝石放在炼丹炉中，长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中，曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象，经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。 黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系，一直被用在军事上。古代人打仗，近距离时用刀枪，远距离时用弓箭。有了黑火药以后，从宋朝开始，便出现了各种新式武器，例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种，用火将药线点着，把火药包抛出去，利用燃烧和爆炸杀伤对方。 大约在公元8世纪，中国的炼丹术传到了阿拉伯，火药的配制方法也传了过去，后来又传到了欧洲。这样，中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。 纸是人类保存知识和传播文化的工具，是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前，中国古代传播文字的方法主要有：在甲骨（乌龟的腹甲和牛骨）上刻字，即所谓的甲骨文；甲骨数量有限，后来改在竹简或木简上刻字。可是，孔子写的《论语》所用的竹简之多，份量之重是可想而知的；另外，用丝织成帛,也可以用来写字，但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸，一直流传到今天。 1957年5月，中国考古工作者在陕西省西安市灞桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造，其年代不会晚于汉武帝（公元前156年～公元前87年），这是现存的世界上最早的植物纤维纸。 提起纸的发明，人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重，便总结了前人造纸的经验，带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料，先把它们剪碎或切断，放在水里长时间浸泡，再捣烂成为浆状物，然后在席子上摊成薄片，放在太阳底下晒干，便制成了纸。它质薄体轻，适合写字，很受欢迎。 造纸是一个极其复杂的化学工艺，它是广大劳动人民智慧的产物。实际上，蔡伦之前已经有纸了，因此，蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。 5.炼丹术与炼金术 当封建社会发展到一定的阶段，生产力有了较大提高的时候，统治阶级对物质享受的要求也越来越高，皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望：第一是希望掌握更多的财富，供他们享乐；第二，当他们有了巨大的财富以后，总希望永远享用下去。于是，便有了长生不老的愿望。例如，秦始皇统一中国以后，便迫不及待地寻求长生不老药，不但让徐福等人出海寻找，还召集了一大帮方士（炼丹家）日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。 炼金家想要点石成金（即用人工方法制造金银），他们认为，可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金，然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是，在合金表面便形成了一层硫化锡，它的颜色酷似黄金（现在，金黄色的硫比锡被称为金粉，可用做古建筑等的金色涂料）。这样，炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上，这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法，是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。 虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到，但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中，应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训，甚至总结出一些化学反应的现律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出：“丹砂（硫化汞）烧之成水银，积变（把硫和水银二者放在一起）又还成（变成）丹砂；”这是一种化学变化规律的总结，即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。 炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验，必定需要大批实验器具，于是，他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要，制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药，其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来，他们还创造了许多技术名词，写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作，开挖了化学这门科学的先河。 从这些史实可见，炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的，后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们，应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此，在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近，其真正的含义是“化学源于炼金术”。 创建近代化学理论——探索物质结构 世界是由物质构成的，但是，物质又是由什么组成的呢？最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌（约公元前1140年），他认为：“易有太极，易生两仪，两仪生四象，四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。 约公元前1400年，西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母；黑拉克里特斯认为，万物是由火生成的；亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时，以四种“原性”作为自然界最原始的性质，它们是热、冷、干、湿，把它们成对地组合起来，便形成了四种“元素”，即火、气、水、土，然后构成了各种物质。 上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上，是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出：“元素是构成物质的基本，它可以与其他元素相结合，形成化合物。但是，如果把元素从化合物中分离出来以后，它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。” 波义耳还主张，不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺，而应把它看成一门科学。因此，波义耳被认为是将化学确立为科学的人。 人类对物质结构的认识是永无止境的，物质是由元素构成的，那么，元素又是由什么构成的呢？1803年，英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。 原子学说的主要内容有三点：1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成，这种微粒称为原子；2.同一种元素的原子的性质和质量都相同，不同元素的原子的性质和质量不同；3.一定数目的两种不同元素化合以后，便形成化合物。 原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿伏加德罗又于1811年提出了分子学说，进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为，许多物质往往不是以原子的形式存在，而是以分子的形式存在，例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子，而化合物实际上都是分子。从此以后，化学由宏观进入到微观的层次，使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。 现代化学的兴起 19世纪末，物理学上出现了三大发现，即X射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念，从而打开了原子和原子核内部结构的大门，揭露了微观世界中更深层次的奥秘。 热力学等物理学理论引入化学以后，利用化学平衡和反应速率的概念，可以判断化学反应中物质转化的方向和条件，从而开始建立了物理化学，把化学从理论上提高到了一个新的水平。 在量子力学建立的基础上发展起来的化学键（分子中原子之间的结合力）理论，使人类进一步了解了分子结构与性能的关系，大大地促进了化学与材料科学的联系，为发展材料科学提供了理论依据。 化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题，用化学的知识来分析和解决社会问题，例如能源危机、粮食问题、环境污染等。 化学与其他学科的相互交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等，使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。 化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证，在改善人民生活，提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。 现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上，发展成为多分支学科的科学，开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手，为全人类创造今日之大厦、明日之环宇近年来化学的重要发现瑞典皇家科学院10月5日宣布，将2005年诺贝尔化学奖授予三位有机化学家——法国学者伊夫·肖万（Yves Chauvin）和美国学者理查德·施罗克（Richard ）、罗伯特·格拉布（Robert ），以表彰他们在烯烃复分解反应研究方面做出的贡献。烯烃复分解反应是有机化学中最重要也是最有用的反应之一，在当今世界已被广泛应用于化学工业，尤其是在制药业和塑料工业中。 肖万生于1930年，从事有机物合成转换方面的研究长达30年之久，目前在法国石油研究所担任名誉所长的职务。 施罗克1945年出生于美国印第安纳州伯尔尼市，1977年毕业于美国加利福尼亚大学河滨分校，1971年在哈佛大学取得博士学位，曾在英国剑桥大学从事一年博士后研究。他1975年起在麻省理工学院任教，1980年成为该学院化学系教授，迄今已发表400多篇学术论文。 格拉布1942年出生于美国肯塔基州凯尔弗特市，1965年在美国佛罗里达大学化学系获硕士学位，1968年获哥伦比亚大学博士学位。他于 1969～1978年在密歇根州立大学担任助理教授、副教授，1978年起在加州理工学院担任化学系教授至今。格拉布自大学毕业起就在美国《全国科学院学报》和《美国化学学会杂志》等权威刊物上发表许多篇论文。 让原子交换“舞伴” 碳（C12）是地球生命的核心元素，地球上的所有有机物质都含有它。碳元素通常以单质、化合物和晶体态即“富勒烯”（巴基球）的形式存在。碳原子能以不同的方式与多种原子连接，形成小到几个原子、大到上百万个原子的分子。这种独特的多样性奠定了生命的基础，它也是与人类生命密切相关的学科——有机化学的核心。 地球上的所有生命都是以这些碳化合物为基础形成的。原子之间的联系称为键，一个碳原子可以通过单键、双键或三键方式与其他原子连接。碳原子可形成长的键条和链环，将氢和氧等原子缠绕固定在一起，形成双原子化学分子，又称为双重束缚。有着碳－碳双键的链状有机分子称为烯烃。在烯烃分子里，两个碳原子就像双人舞的舞伴一样，拉着双手在跳舞。今年诺贝尔化学奖的三位获得者，获奖的原因就是他们弄清了如何指挥烯烃分子交换“舞伴”，将分子部件重新组合成别的性能更优的物质。这个比喻在英文即为“换位”（matathesis）。在换位反应中，双原子分子可以在碳原子的作用下断裂，从而使原来的原子组改变位置。然而，换位过程需要靠某些特殊化学催化剂的帮助才能完成。这种换位合成法就是烯烃复分解反应，被诺贝尔化学奖评委会主席佩尔·阿尔伯格幽默地比喻为“交换舞伴的舞蹈”。这位主席在宣布化学奖获得者仪式上亲自走向讲台，邀请身边的皇家科学院的两位男教授和两位女工作人员一起，在会场中央为大家表演了烯烃复分解反应的含义。最初两位男士是一对舞伴，两位女士是一对舞伴，在“加催化剂”的喊声中，他们交叉换位，转换为两对男女舞伴。这种对 “有机合成中复分解方法” 的形象解读，引起了在场人士的惬意笑声。 化学反应有四种基本类型：化合、分解、置换、复分解。复分解反应就是两种化合物互相交换成分而生成另外两种化学物的反应。以词义来看，“复分解”即指“易位”。复分解反应中，借助特殊的催化剂，碳原子形成的旧的束缚不断被打破，新的束缚不断形成，各种元素易位，重新组合，从而形成新的有机物。因此，复分解反应可以被看作一场交换舞伴的舞蹈。 化学键的断裂与形成是化学研究领域中最基本的问题，研究碳－碳键断裂与形成的规律是有机化学中需要解决的核心问题之一，而三位获奖者正是在这个最基本的、核心的方面做出了贡献。 20世纪50年代，人们首次发现，在金属化合物的催化作用下，烯烃里的碳－碳双键会被拆散、重组，形成新的分子，这种过程被命名为烯烃复分解反应。然而，当时没有人知道这种金属催化剂的分子结构，也不知道它是怎样起作用的。为了破译这个对人类生活有重大价值和用途的化学之谜，人们提出了许多假说，但大多没有被世界化学界所认同。 1970年，法国学者伊夫·肖万破译了这个人类的“有机化学之谜”。斯年，肖万和他的学生历经多年的艰苦攻研发表了一篇论文，阐明了复分解即换位反应的原理和反应中所需的金属复合物催化剂，提出烯烃复分解反应中催化剂应当是金属卡宾。卡宾为英文Carbon 译音，即“碳”的译文。肖万的论文还详细解释了催化剂担当中间人、帮助烯烃分子“交换舞伴”的过程。斯时，这位有机化学大师开出了换位合成法的“处方”，为开发实际应用的催化剂奠定了理论基础并指明了研究方向。 金属卡宾是指一类有机分子，其中一个碳原子与一个金属原子以双键相连接，它们可以看作一对拉着双手的舞伴。在与烯烃分子相遇后，两对舞伴会暂时组合起来，手拉手跳起四人舞蹈。随后它们“交换舞伴”，组合成两个新分子，其中一个是新的烯烃分子，另一个是金属原子和它的新舞伴。后者继续寻找下一个烯烃分子，再次“交换舞伴”。 这个理论提出后，越来越多的化学家意识到，烯烃复分解反应在有机合成方面有着巨大的应用前景，但对催化剂的要求很高，找寻及开发绝非易事。到底含有什么金属元素的卡宾化合物最理想呢？在开发实用的催化剂方面，做出最大贡献的是2005年的另两位诺贝尔化学奖获得者。 1990年，理查德·施罗克成为世界上第一个生产出可有效用于换位合成法中的金属化合物催化剂的科学家。斯年，施罗克和他的合作者报告说，金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。这个成果显示，烯烃复分解法可以取代许多传统的有机合成方法，并用于合成新型的有机分子。 1992年，罗伯特·格拉布发现了金属钌的卡宾化合物也能作为换位合成法中的金属化合物催化剂，这种催化剂在空气中很稳定，因此在实际生活中有多种用途。此后，格拉布又对钌催化剂作了改进，使这种“格拉布催化剂”成为第一种化学工业普遍使用的烯烃复分解催化剂，并成为检验新型催化剂性能的标准。 诺贝尔化学奖评委会在授予这三位科学家诺贝尔化学奖的文告中肯言道：烯烃复分解反应即换位合成法是“研究碳原子之间的化学联系是如何建立和分解的，是一种产生化学反应的关键方法。简言之，是在有机合成复分解方面的发现，即阐明化学键在碳原子间是如何形成的，使他们最终戴上了2005年诺贝尔化学奖的桂冠。绿色化学的开端 诺贝尔化学奖评委会文告中称：换位合成法的发现，将为化学工业制造出更多新型的化学分子提供千载难逢的机会，例如可以制造出更多的新型药物。只要我们能够想到，没有哪一种新的化学分子是不可以制造出来的。 文告中又称：获奖者所发现的复分解方法已被广泛应用于化学工业，特别是生物制药和生化领域，对最终攻克艾滋病等疾病也会有很大帮助。瑞典皇家科学院认为：烯烃复分解反应是寻找治疗人类主要疾病药物的重要武器；获奖者的发现为研制治疗老年痴呆病、唐氏综合症、艾滋病和癌症的药品奠定了基础。 烯烃复分解反应是非常有用的化学反应，在天然反应的纯合成、高分子化学以及多肽蛋白质的合成等方面都有广泛的用途。以获奖者的发现为基础，近年来学术界和工业界掀起了研究烯烃复分解反应、设计合成新型有机物质的热潮。他们的研究成果在生产、生活领域有着极其广泛的实际应用，并推动了有机化学和高分子化学的发展，每天都在惠及人类。 诺贝尔化学奖评委会主席阿尔伯格赞颂道：本次评奖结果再次表明，科学理论只有同工业结合，创造出改变人类生活、提高生命质量的发明和创造后，才能成为有利于人类的科学理论。本次化学奖获得者对化学工业、制药工业、合成先进塑料材料以及未来“绿色医学”的发展都起着革命性的推动作用。 “绿色、高效”概括了2005年诺贝尔化学奖成就的特点。换位合成法在化学工业中每天都在应用，主要用于研制新型药物和合成先进的塑料材料。在三名获奖者的努力下，换位合成法变得更加有效，反应步骤比以前简化了，不仅大大提高了化工生产中的产量和效率，还使所需要的资源也大大减少，材料浪费也少多了，所产生的主要副产品乙烯还可以再利用；使用起来更加简单，只需要在正常温度和压力下就可以完成；可以用更加智能的方法清除潜在的有害废物，从而对环境的污染也大大降低了。有鉴于此，诺贝尔委员会赞言道：换位合成法使人们向着绿色化学迈出了重要的一步，大大减少了有害废物对人们的危害。瑞典皇家科学院称颂道：这是重要基础科学造福于人类、社会和环境的例证
无机化学考研学校排名前3名的大学是北京大学、清华大学、中国科学技术大学。
京大学无机化学专业排名是对学校该学科专业教学科研能力的相对实力评估，北京大学无机化学专业的全国排名反映了本专业在全国开设该专业的学校中的排名情况，此排名根据教育部2015年发布的全国高校学科评估专业排行榜报告得出，通过排名可以反映出北京大学无机化学专业的师资力量、科研成果、就业前景。
清华无机化学研究所成立于1999年，主要从事无机化学、纳米化学、晶体化学与材料化学的教学与科研工作。研究所现有教授10人，副教授5人，在站博士后15人，其中中国科学院院士1人，长江特聘教授3人，“国家杰出青年基金”获得者6人，“新世纪人才基金”获得者4人，“全国百篇优秀博士学位论文”获得者4人，另有两人获提名。
无机化学专业是一级学科化学下设的二级学科之一，此学科以天然有机产物和生物活性分子、金属与元素有机化合物为主要研究对象，从研究无机合成化学和物理有机化学着手，发展有机化学的反应、合成、方法和理论。
在学习和工作的日常里，许多人都写过论文吧，借助论文可以有效训练我们运用理论和技能解决实际问题的的能力。写起论文来就毫无头绪？下面是我精心整理的博士后论文致谢，希望能够帮助到大家。
本篇论文是在我的导师邵兵教授的指导和关怀下完成的。博士学习期间，邵教授不论在生活还是学业上都给了我很多指导和启发，几年来跟老师的相处就像是朋友一样，老师总能以过来人的身份给我提醒指点，让我少走了很多弯路，也让我更加认识自己，认识自己的人生路。
导师严谨的治学态度、勇于创新的科学思维、踏实勤奋的工作作风给我留下了深刻的印象，也是我今后学习和工作上努力的方向。
在我论文选题和撰写过程中，得到了地测学院曹代勇教授、唐跃刚教授、刘钦甫教授、胡社荣教授、王延斌教授、李贤庆教授、代世峰教授、鲁静副教授等的帮助和指导，他们对我论文的研究思路、研究方法等方面给予了大量的启迪、指导和建议;实验部分得到了侯慧敏老师、代纪民师傅和黄曼老师的热情指导和帮助，在此一并表示衷心感谢。
此外还特别感谢云南省煤炭地质勘查院周义平高工对我论文以及野外地质工作等各方面给予的详细指导，周先生一丝不苟的工作作风和严谨的科学态度非常令人敬佩;实验过程中还得到了华中科技大学张军营教授以及河南理工大学宋党育教授的支持和帮助;英国自然历史博物馆 Baruch Spiro 教授和英国诺丁汉大学David Large 博士在论文的整个构思和数据分析中均给予了具体的指导和建议，在数据解译方面还得到了中国地质大学(北京)邱亮博士后和邱骏挺硕士的无私帮助和指导，在此向他们一并表示诚挚的谢意!
学习期间，我曾多次赴云南宣威和昆明进行野外地质工作和收集资料，非常感谢云南省煤田地质局罗俊副局长、林玉成处长及云南省煤炭地质勘察院张名泉院长、王巨民总工和重庆 136 地质队刘勇、赵运新等给予的大力支持和无私帮助。
博士学习过程中，还得到了很多同学无私的支持和帮助，感谢蔡厚安、汪浩、高迪、樊景森、张超、邵凯、李猛、李英娇、李柱、王明明、高彩红、杨雯、王洋、侯海海、王学天、胡颖、侯聪、刘磊、闫志明和赵存良等，他们给予的无私帮助使我顺利度过了博士期间的学习生活;感谢在学习和生活上都始终给予我很大帮助和精神鼓励的高彩霞同学，我们相互学习，彼此鼓励，最终得以顺利完成学业，这段学习生活经历终身难忘，也祝愿同学们未来的工作和生活更美好!
特别感谢我的父母家人，感谢他们对我求学期间的理解支持和默默奉献，使我能安心完成学业，给予我继续向前的勇气和力量!
最后，衷心感谢各位专家在百忙中评阅本文，期待您的指正与启迪。
本研究及学位论文是在我的导师xxx老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。x老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向x老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。我还要感谢在一起愉快的度过毕业论文小组的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们！
最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢！
岁月如歌，光阴似箭，两年的研究生生活即将结束。经历了找工作的喧嚣与坎坷，我深深体会到写作论文时的那份宁静与思考。回首两年的求学历程，对那些引导我、帮助我、激励我的人，我心中充满了感激。
首先要感谢导师许鹏教授，论文定题到论文写作定稿，倾注了许老师大量的心血。在我攻读硕士研究生期间，深深受益于许老师的关心、爱护和谆谆教导。他作为老师，点拨迷津，让人如沐春风；作为长辈，关怀备至，让人感念至深。能师从许老师，我为自己感到庆幸。在此谨向许老师表示我最诚挚的敬意和感谢！
还要感谢李正辉副教授。李老师在论文的论文写作中给予了许多指导与建议，谨在此表示衷心的感谢。
同时，我要感谢所有教导过我、关心过我的老师。特别是统计学院的宋光辉教授、胡宗义教授、朱慧明教授、王亚雄教授、曾昭法副教授、周四军副教授、张立军副教授、蔡晓春副教授、王瑛副教授、陈黎明副教授、谭德俊副教授、刘再华副教授、胡荣才副教授、马守荣老师、谭朵朵老师、孔志周老师、任英华老师、倪青山老师。你们为我的学业倾注了大量心血，你们为人师表的风范令我敬仰，严谨治学的态度令我敬佩。还要感谢感谢刘志云老师、陈方军老师、张芝元老师、夏浩老师和统计学院的其他各位老师对我的一贯帮助！
感谢一直关心与支持我的同学和朋友们！我的朋友，郭倩、符娴、张一川，感谢你们的鼓励和帮助。还要感谢的是我寝室的姐妹邹琦、刘斌，师兄王一以及统计学院xx级全体研究生同学。两年来，我们朝夕相处，共同进步，感谢你们给予我的所有关心和帮助。同窗之谊，我将终生难忘！
在此要感谢我生活学习了六年的母校——湖南大学，母校给了我一个宽阔的学习的平台，让我不断吸取新知，充实自己。
需要特别感谢的是我的父母。父母的养育之恩无以为报，他们是我十多年求学路上的坚强后盾，在我面临人生选择的迷茫之际，为我排忧解难，他们对我无私的爱与照顾是我不断前进的动力。
光阴荏苒，硕士研究生的学习即将结束，三年的学习生活使我受益匪浅。经历大半年时间的磨砺，硕士毕业论文终于完稿，回首大半年来收集，整理，思索，停滞，修改直至最终完成的过程，我得到了许多的关怀和帮助，现在要向他们表达我最诚挚的谢意。
首先，我要深深感谢我的导师xxx老师。x老师为人谦和，平易近人。在论文的选题，搜集资料和写作阶段，x老师都倾注了极大的关怀和鼓励。在论文的写作过程中，每当我有所疑问，x老师总会放下繁忙的.工作，不厌其烦地指点我；在我初稿完成之后，x老师又在百忙之中抽出空来对我的论文认真的批改，字字句句把关，提出许多中肯的指导意见，使我在研究和写作过程中不致迷失方向。他严谨的治学之风和对事业的孜孜追求将影响和激励我的一生，他对我的关心和教诲我更将永远铭记。
借此机会，我谨向x老师致以深深地谢意。其次，我还要感谢xx大学xx系xxx，xxx等老师，正是因为有了他们严格，无私，高质量的教导，我才能在这几年的学习过程中汲取专业知识和迅速提升能力；我还要感谢我的班主任xx老师这几年来对我的关心，帮助与支持；同时也感谢这三年来与我互勉互励的诸位同学，在各位同学的共同努力之下，我们始终拥有一个良好的生活环境和一个积极向上的学习氛围，能在这样一个团队中度过，是我极大的荣幸。
同时也感谢xx人，他们以极大的热情，帮助我完成了第一手语料的收集，感谢他们对本文调查工作所提供的大力帮助与支持。我还要感谢我的家人，我的父母和我的爱人，他们给我极大的鼓励与朴素的帮助。最后，我要感谢参与我论文评审和答辩的各位老师，他们给了我一个审视几年来学习成果的机会，让我能够明确今后的发展方向，他们对我的帮助是一笔无价的财富。我将在今后的工作，学习中加倍努力，以期能够取得更多成果回报他们，回报社会。再次感谢他们，祝他们一生幸福，安康！
感谢我的导师刘海滨教授。本研究是刘老师近些年重点关注领域之一，在我的科研能力不是很强的情况下，是刘老师不断鼓励我、指导我，孜孜不倦，给予我最大可能的帮助，促使我论文的完成，真心感谢刘老师的师德与师恩。
感谢在博士学习期间指导和帮助过我的各位师长，特别感谢宁云才教授、安景文教授、丁日佳教授、王立杰教授，在他们生动的课堂上我学到知识以及做人的道理。尤其是在论文选题过程中，给予了我不同的意见，促使我不断完善论文内容及创新性。
感谢在数据收集过程中支持和帮助过我的企业领导和同事。特别感谢神东煤炭集团安全监察局张惠处长、设备管理中心刘国智处长以及保德煤矿安全管理办公室的刘波、白振禾。他们不惜宝贵时间帮助我完成调研问卷的发放与收集，我才能够获得如此珍贵的调研数据，为论文的完成打下坚实的基础。
感谢在博士学习期间给予我支持的同学和朋友们，特别感谢李文琼博士、张志强博士、陈冲博士、李金三博士、李春贺博士、陶帅硕士对我在学习生活中的照顾，为我打造了一个五彩的生活。
感谢论文的评阅老师，他们严谨的思维、高超的学术能力，使我论文不断的完善付出了辛苦，由衷感谢。
***年 * 月博士入学时，导师侯运炳教授曾经对我说过，博士生期间做什么方向的科研并不要紧，关键是做科研的态度和掌握科研的方法。我对这句话印象深刻，导师不仅是教给我们一种做事的态度，也是一种做人的态度，在使我深受触动的同时，也使我更加严谨认真地对待研究和学习，这些都将对我未来的人生具有一定的导向性和启发性。借此机会，我谨向导师对我多年的指导和帮助表示最由衷的谢意。
同时，我也要感谢资源与安全工程学院其他的老师，正是老师们对我们的培养和教导，使我能够较好地完成我的学业。
在论文写作及资料查询过程中，得到国务院经济发展研究中心周健奇同志及中国矿业大学(北京)张浩、于辉同志的帮助和支持，在此一并表示感谢。
还想感谢的是实验室的各位同门，博士研究生期间，与大家一起相互学习，共同进步，收获了很多，没有大家的支持与鼓励，很难顺利度过博士生期间的学习，向同门表示感谢。
在这篇论文研究和写作过程中，参考了相关领域的文献资料，尤其是理论阐述部分。这些文献资料的作者们研究的结果对本论文的研究起了举足轻重的作用，在这里，我向他们表示诚挚的谢意。
另外，感谢各位评审老师在百忙之中对本文进行评阅。作者衷心希望得到老师及评委的大力指导和帮助。
最后，感谢一直陪在我身边给我支持、鼓励、安慰的家人、爱人以及朋友们，是你们给了我生活及精神上的支持，为我顺利的完成学业提供了坚强的后盾。爱你们。
《模具工业》2001. No . 4 总 242 40激 光 加 工 技 术 在 模 具 制 造 中 的 应 用江苏理工大学(江苏镇江 212013) 张 莹 周建忠 戴亚春[摘要]随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光设备价格的逐渐下降 ,给产品和模具的制造工艺带来了新的变革 ,在模具制造、 模具表面强化与维修、 取代模具等 3个方面 ,就激光优化模具制造工艺作了较为详细的分析和探讨。关键词 模具 激光 工艺优化[ Abstract ]Wi t h t he mat uri ng of t he las e r p r oces si ng t echnology and t he dec r easi ng of p rice of t hei ndus t rial la r ge - p owe r las e r e quipme nt , a new i nnovat ion was br ought t o t he manuf act uri ngt echnology of t he p r oduct s and t he dies and moulds . A r elat ively de t ailed analysis and dis cus sionwas made on t he las e r op t imized manuf act uri ng p r oces s f or dies and moulds f r om t hr e e asp ect s ofmanuf act uri ng , s urf ace r ei nf orceme nt and mai nt e nance , and s ubs t i t ut ive dies or moulds .Key words die and mould , las e r , t echnological p r oces s op t imizat ion1 引 言激烈的市场竞争使制造企业对快速响应市场需求和一次制造成功等要求日益迫切。而在常规制造系统中 , 产品生产所需大量模具的设计、制造和装配调试不仅耗费大量资金 , 更严重的是延长了产品生产的准备时间 , 从而延长了新产品开发周期 ,形成制造过程中的瓶颈。因此 , 如何快速有效地制造出高质量、低成本的模具及产品 , 就成为人们不断探索的课题。随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光器设备价格的下降 , 给产品和模具制造工艺带来了重大变革。本文在模具制造、模具表面强化与维修、取代模具等 3个方面 , 就激光加工在模具制造中的应用作一些探讨。2 模具制造2. 1 模具的激光叠加制造1982年 ,日本东京大学的中川教授等人提出用薄片叠加法制造拉伸模 , 1985年 , 美国加州某公司推出了模具的激光叠加制造法 , 并获得专利 , 其工艺流程见图 1 ,原理为将激光切割的多层薄板叠加 ,并使其形状逐渐发生变化 , 最终获得所需的模具立体几何形状。日本在冲模的激光叠加制造方面已达到实用阶段 ,所制的凸、 凹模质量高 ,加工尺寸精度— — —— — —— — —— — —— — —— — ——收稿日期:2000年8月10日已达 ±0. 01mm ,切割厚度为 12mm。 经激光切割后 ,在切口表面形成深 0. 1～0. 2mm、 硬度为 800HV 的硬化层 ,用来冲裁 1mm 厚的钢板 ,单凭自冷硬化层就可冲压 10 000 件 , 如在激光切割后再经火焰淬火 ,则可冲压 3～5万件。 由于各薄板间的连接简单 ,故用叠加法制作冲模 ,成本可降低一半 ,生产周期大大缩短。用来制造复合模、落料模和级进模等都取得了显著的经济效益。图 1 激光叠加模具制造工艺流程由模具 CAD 和激光切割相结合构成一个完整的模具 CAD/ CAM 系统 ,实现板料切割的 FMS ,适用于多品种小批量生产。用激光切割的薄板来叠加合成任意三维曲面的制造系统 , 不仅为在塑性加工和模具领域中实行 FMS 提供了思路 , 而且对于内部结构复杂的模具制造 ,如型孔、 中孔体及复杂的冷却管道等 ,也是快速而经济的制造模具的有效方法 ,并且能带动其他技术如固相扩散等的发展。2. 2 快速模具制造模具 CAD三维设计二维外形NC 程序激光切割去除梯级创层面精加工成形模具装配薄片连结精加工NC 程序模 具 制 造 技 术《模具工业》2001. No . 4 总 242 41快速成型制造技术(RPM)是 80年代后期出现的一项制造技术 , 目前 RPM 技术已发展了十几种工艺方法。基于 RPM 技术快速制造模具的方法多为间接制模法 , 即利用 RPM 原型间接地翻制模具。(1) 软质简易模具 (如汽车覆盖件模具) 的制作。采用硅橡胶、低熔点合金等将原型准确复制成模具 , 或对原型表面用金属喷涂法或物理蒸发沉积法镀上一层熔点极低的合金来制作模具。这些简易模具的寿命为 50～5 000件 ,由于其制造成本低 ,制作周期短 , 特别适用于产品试制阶段的小批量生产。(2) 钢质模具制作。RPM 原型 — — — 三维砂轮— — — 整体石墨电极 — — — 钢模 ,一个中等大小、 较为复杂的电极一般 4～8h 即可完成。 美国福特汽车公司用此技术制造汽车覆盖件模具取得了满意的效果 ,与传统机械加工制作模具相比 , 快速模具制造省去了耗时、 昂贵的 CNC加工 ,加工成本及周期大大降低 ,具有广阔的应用前景。3 模具表面强化与修复为提高模具的使用寿命 , 常常需对模具表面进行强化处理。常用的模具表面强化处理工艺有化学处理 (如渗碳、 碳氮共渗等) 、 表层复合处理 (如堆焊、 热喷涂、 电火花表面强化、 PVD 和 CVD 等) 以及表面加工强化处理(如喷丸等) 。这些方法大多工艺较为复杂 , 处理周期较长 , 且处理后存在较大的变形。采用激光技术来强化和修复模具 , 具有柔性大 , 表面硬度高 , 工艺周期短 , 工作环境洁净等优点 ,因此具有很强的生命力。3. 1 激光相变硬化激光相变硬化 (激光淬火) 是利用激光辐照到金属表面 , 使其表面以很高的升温速度达到相变温度 (但低于熔化温度) 而形成奥氏体 ,当激光束离开后 , 利用金属表面本身热传导而发生自淬火 , 使金属表面发生马氏体转变 , 形成硬度高、抗磨损的表层 , 从而使金属表面得到强化。所用设备为三轴联动的数控激光加工机。影响激光强化的主要因素有激光功率、光斑尺寸和扫描速度。在强化过程中要对这些参数进行优化 , 并对具体材料选择合适的激光处理参数。对于CrWMn、 Cr12MoV、 Cr12、 T10A 及 Cr-Mo 铸铁等的常用模具材料 , 在激光处理后 , 其组织性能较常规热处理普遍改善。 例如 ,CrWMn 钢在常规加热时易在奥氏体晶界上形成网状的二次碳化物 , 显著增加工件脆性 ,降低冲击韧性 ,使用在模具刃口或关键部位寿命较低。采用激光淬火后可获得细马氏体和弥散分布的碳化物颗粒 ,清除网状 ,并获得最大硬化层深度以及最大硬度 1 017. 2HV。Cr12MoV 钢激光淬火后的硬度、抗塑性变形和抗粘磨损能力均较常规热处理有所提高。对 T8A 钢制造的凸模和Cr12Mo 钢制造的凹模 ,激光硬化深 0. 12mm ,硬度1 200HV , 寿命提高 4～6倍 , 既由冲压 2万件提高到 10～14万件。 对于 T10钢 ,激光淬火后可获得硬度 1 024HV、 深 0. 55mm 的硬化层;对于 Cr12 ,激光淬火后可获得硬度 1 000HV、 深 0. 4mm 的硬化层 ,使用寿命均得到了较大的提高。3. 2 激光涂覆激光涂覆是用激光在基体表面覆盖一层薄的具有一定性能的涂覆材料 , 这类材料可以是金属或合金 ,也可以是非金属 ,还可以是化合物及其混合物。在涂覆过程中 , 涂覆层在激光作用下与基体表面通过熔合迅速结合在一起。它与激光合金化的主要区别在于经激光作用后涂层的化学成分基本上不变化 , 基体的成分基本上不进入涂层内。激光涂覆工艺实用的材料范围很广 , 正在研究的母体材料有低碳钢、 合金钢、 铸铁、 镍铬钛耐热合金等 ,研究的添加材料有钴基合金、 铁基合金和镍基合金等。采用激光技术在有送粉器的 2kW CO2 激光器上 , 对 4Cr5MoV1Si 钢基体表面涂覆一层由镍基高温合金和 WC + W2C 粒子组成的高温耐磨合金粉末 ,在激光功率 P = 1 500W ,送粉量为 10g/ min ,工件移动速度为 2～3mm/ s 条件下 ,获得多道搭接的大面积高温耐磨合金。 在试验温度为 600℃ 时 ,硬度为 550～580HV0 .2 ; 在温度为 950℃时 , 硬度为100～200HV0 .2。 可见在 1 000℃ 左右高温下 ,涂覆层仍有很高的强硬性 , 是较理想的高温模具耐磨合金。另外 , 采用激光涂覆方法来修复已磨损的冲模及拉伸模等 ,可大大延长模具的使用寿命 ,降低模具的使用成本。3. 3 激光堆焊对于一些汽车覆盖件冲裁修边模具 , 为提高使用寿命 ,节省优质模具材料 ,刃口往往采用在较差的基体材料上堆焊一层性能优异的合金。 过去 ,堆焊大多采用人工氧 — 乙炔火焰堆焊法 ,这种方法虽然设备《模具工业》2001. No . 4 总 242 42费用低 ,但功率密度不高(102～103W/ cm 2) ,且难以进行精确控制 , 因而堆焊质量和生产率都较低。70年代以来 , 开发成功了等离子粉末堆焊技术 , 由于其具有较高的功率密度且控制性能也较好 , 因而得到了广泛的应用。但等离子堆焊存在着电极寿命短、 堆焊层母材稀释率较高等问题。80年代以来出现的激光堆焊法与使用同一材料的氧 —乙炔火焰堆焊法相比 ,激光堆焊层组织细微、 致密 ,不良品率仅为前者的 1/ 10。激光堆焊的速度快 ,生产率比氧— 乙炔火焰堆焊高 1. 75倍 , 而堆焊的材料使用量仅为其 1/ 2。而且激光堆焊层的室温硬度比氧 — 乙炔火焰堆焊的高 50HV 左右。 激光堆焊质量与激光的光束模式、 功率及堆焊速度等因素有关。4 激光加工替代模具冲压加工4. 1 激光切割替代薄板件的冲裁模激光切割替代钣金件及汽车车身制造中的冲裁修边模大有可为。三维激光切割技术 , 由于其本身具有加工灵活和保证质量的特性 , 在 80 年代就开始在汽车车身制造中应用。切割时只需用平直的支撑块来支撑工件 , 因此夹具的制作不仅成本低而且快速。由于与 CAD/ CAM 技术相结合 ,切割过程易于控制 , 可实现连续生产和并行加工 , 从而实现高效率的切割生产。切割板材所使用的激光器主要有两大类 , 即CO2 激光器和 Nd : YA G激光器 ,功率为 100～1 500W , 因为功率小于 1 500W 的激光器其振动模式为单模 , 切缝宽度为 0. 1～0. 2mm , 切割面也很整洁 ,而输出功率大于 1 500W 时激光器的振动模式为多模 , 割缝宽度近 1mm , 切割面质量较差。因 Nd :YA G的激光可通过光导纤维输送 , 比较灵活方便 ,适用于机器人手执激光喷嘴配程序控制进行精确操作 , 因此在三维切割时大多采用。影响激光切割工件质量的主要因素有切割速度、焦点位置、辅助气体压力、 激光输出功率及模式。美国福特和通用汽车公司以及日本的丰田、日产等汽车公司 , 在汽车生产线上普遍采用激光切割技术 , 它不必采用各种规格的金属模具 , 除了快速方便地切割各种不同形状的坯料外 , 还用来大量切割加工因规格不同需要更改的零件安装孔位置 , 如汽车标志灯、 车架、 车身两侧装饰线等。通用汽车公司生产的卡车仅车门就有直径为 <2. 8～<39mm 的20种孔 , 公司采用 Rofin- Sinar 的 500W 激光器通过光纤连接到装在机械手的焊头上 , 用以切割这些孔 ,1min 就完成一扇门开孔的加工 ,孔边缘光滑 ,背面平整 。<2. 8mm 孔的公差为 0. 03～0. 08mm ,<12mm 孔的公差为 - 0. 25mm～ + 0. 03mm。该公司生产的卡车和客车有 89 种孔径和孔位配置不同的底盘 ,经过优化设计 ,现在只需要冲压 5种不同的底盘 ,然后再由激光切割出配置不同的孔 ,简化了工艺 ,提高了效率 ,降低了成本。我国自然科学基金委在 1997 年把大功率 CO2及 YA G激光三维焊接和切割理论与技术作为重点项目进行资助 , 国家产学研激光技术中心的课题组成员对此进行了系统的研究 , 为在我国汽车车身制造业中应用三维激光立体加工技术做出了很大贡献。该中心为一汽轿车公司、宝山钢铁公司等国有大型企业的技术改造开展了重大工程项目攻关 , 其中开发红旗加长型轿车覆盖件的三维激光制造工艺技术 , 在我国轿车生产中是首次采用。在汽车用薄厚钢板激光大拼板拼接工艺试验研究中首次采用了激光切割替代精裁工艺技术 , 取得了较好的技术经济效果。三维激光切割在车身装配后的加工也十分有用 ,例如开行李架固定孔、 顶盖滑轨孔、 天线安装孔、修改车轮挡泥板形状等。在新车试制中用于切割轮廓和修正 ,既缩短了试制周期又节省了模具 ,充分体现出采用激光切割加工的优点。4. 2 激光打标替代冲模打标企业在其生产的零部件上常常需要打上企业自己的标志或特定的符号与数字 , 以往的方法是使用冲模打标或用铸模成型 , 打标质量不高。采用数控激光机打标不仅速度快 , 而且克服了冲模打标中常见的毛边、尖锐的边缘和畸变。由于采用计算机控制 , 因此可以打出任意复杂的图案 , 省去了模具设计、 制造及调试等环节 ,大大缩短了产品的开发制造周期 , 同时也降低了成本。因激光打标机所需功率小 ,成本低 ,打出的标记美观、 漂亮 ,现已为大多数企业所采用。4. 3 激光成形替代弯曲模成形金属板料的激光成形技术是一种利用聚焦光束以一定的速度扫描金属板料表面 (扫描速度应足够快以防止表面熔化) ,使热作用区内的材料产生明显的温度梯度 ,导致非均匀分布的热应力 ,从而使板料塑性变形的方法。与常规成形方法相比 , 激光成形《模具工业》2001. No . 4 总 242 43具有许多优点: ① 属于无模成形 ,生产周期短 ,柔性大 , 可不受加工环境限制 , 通过优化激光加工工艺参数 , 精确控制热作用区域以及热应力的分布 , 将板料无模成形; ② 因其是一种仅靠热应力而不用模具使板料变形的塑性加工方法 , 因此属无外力成形; ③ 为非接触式成形 ,所以不存在模具制作、 磨损和润滑等问题 ,也不存在贴模、 回弹现象 ,成形精度高; ④ 可使板料通过复合成形得到形状复杂的异形件(如球形件、 锥形件和抛物形件等) 。激光成形机理的实质就是弯曲机理。当激光加热板料时 , 一方面在激光作用区及其周围产生热应力 , 同时降低了被加热区域板料的屈服极根 , 从而使热应力作用区的热态材料产生非均匀的塑性变形 ,实现板料的弯曲成形。试验表明 ,激光每扫描一道次 ,金属板料可弯曲 1° ～5° ,不同的扫描轨迹和工艺参数组合能够产生不同的成形效果和不同程度的变形量 , 即可得到各种复杂形状的工件。图 2表示在工艺参数为激光速功率 1. 5kW , 激光束直径5. 4mm , 材料 SUS304 , 厚 1mm , 碳涂覆面的条件下 ,激光扫面速度与材料弯曲角之间的变化关系。图 2 激光扫描速度对弯曲角的影响现在世界上许多国家都投入较大的人力、物力对激光成形技术进行专项研究 , 在某些领域现已开始了初步的工业应用。波兰基础技术研究所的HFrackiewicz 教授利用激光成形先后制造出了筒形件、 球形件、 波纹管和金属管的扩口缩口、 弯曲成形等;德国学者 MGeiger 等将激光成形与其他加工工序复合运用于汽车制造业 , 进行了汽车覆盖件的柔性校平和其他成形件的成形 , 而且对弯曲成形过程进行计算机闭环控制 , 提高了成形精度。德国Trumpf 公司于 1997 年开发了商品化激光成形多用机床 Trumat ic L 3030。 相信随着研究的不断深入以及其他相关技术的发展 , 激光成形技术将逐趋成熟 ,进入实用化阶段。5 结束语激光加工技术作为一种先进的加工工艺 , 在国外各行业已得到了广泛的应用 ,我国机械行业在 “九五”期间也将其作为十大技术之一。国家自然科学基金委也把激光加工工艺和激光加工设备的研究作为重点研究项目进行资助 , 并明确指出其主要应用领域应该在汽车制造业。模具作为一种工具 , 其生产周期、质量和成本直接影响产品的制造过程和销售。而激光作为一种万能加工工具 , 在减少模具制造装备 ,缩短模具制造周期 ,降低制造成本和保证模具质量等方面具有很大的优势。如何在实际生产中应用激光加工技术来优化模具制造工艺 , 对传统的模具制造工艺进行改进和组合 , 需要我们做出不断的努力。参 考 文 献1 陈大明 ,徐有容 . 模具钢表面激光熔覆硬面合金层改性研究.金属热处理 ,1998 , (1)2 李懦荀 ,平雪良.连续激光强化模具刃口的工艺研究.电加工 ,1995 , (6)3 孙中发 . 我国激光产业发展对策.上海交通大学学报 ,1997 , (10)4 曹 能 ,冯 梅.激光加工技术在汽车工业中的应用 ,宝钢技术 ,1998 , (3)5 管延锦 ,孙升.激光快速成形与制造技术及其在汽车工业中的应用.汽车工艺与材料 ,1999 , (9)6 A Domenico . 加工汽车车身部件的三维激光切割技术 .机电信息 ,1999 , (6)7 周建忠 ,袁国定.应用激光强化技术提高覆盖件模具寿命.模具工业 ,2000 , (4)8 胡晓峰 . 基于数控激光切割的快速制模方法研究 . 江苏理工大学硕士论文 , M Geiger ,F Voll tert sen. 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激光加工就是利用其所具有的输出光线的高指向性和高能量，进行微小孔及狭缝等的精密加工、切割、微细焊接等。下面是我整理了激光加工技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!
谈机械制造激光加工技术
摘要：激光加工就是利用其所具有的输出光线的高指向性和高能量，进行微小孔及狭缝等的精密加工、切割、微细焊接等。激光有固体激光、液体激光和气体激光等。目前，作为加工用的以固体激光为最好。
关键词：机械 制造 激光 加工 技术
激光是通过入射光子使亚稳态高能级的原子、离子或分子跃迁到低能级受激幅射(不是自发幅射)时发出的光，也可解释为“光受激幅射后发射加强”。它是由于受激发射的发光放大现象。激光具有单色性好、方向性强、能量高度集中等特性，因此在军事、工农业生产和科学研究的很多领域中得到了广泛应用。激光加工就是利用其所具有的输出光线的高指向性和高能量，进行微小孔及狭缝等的精密加工、切割、微细焊接等。激光有固体激光、液体激光和气体激光等。目前，作为加工用的以固体激光为最好。
激光加工具有以下特点：激光加工不需要加工工具，所以不存在工具损耗问题,很适宜自动化连续操作，可以在大气中进行。功率密度高，几乎能加工所有的材料，如果是透明材料(如玻璃)，只要采取一些色化和打毛 措施 ，仍可加工。加工速度快，效率高，热影响区小。因不需要工具，又能聚焦成极细的光束，所以能加工深而小的微孔和窄缝(直径可小至几微米，深径比可达10以上)，适合于精微加工。可通过透明材料(如玻璃)对工件进行加工。
1、激光器
气体激光器
通常用二氧化碳激光器。
二氧化碳激光器的激光管内充有二氧化碳，同时加进一些辅助气体，这些辅助气体有助于提高激光器输出功率。二氧化碳激光器是目前气体激光器中连续输出功率最大、能量转换效率最高的一种激光器，能以大功率连续输出波长的激光，而且方向性、单色性及相干性好，能聚焦成很小的光斑。缺点是设备体积大，输出瞬时功率小，而且是看不见的红外光，调整光束位置不方便。
固体激光器
包括红宝石激光器、钇铝石榴石激光器、钕玻璃(掺钕的盐酸玻璃)激光器等。固体激光器的特点是体轵小，输出能量大，可以打较大较深的孔;但其能量转换效率低，制造较难,成本高。而二氧化碳激光器则具有造价低,结构简单,工作效率高，打孔质量好等优点;不足是体积大，占地面积大。
2、影响激光加工的因素
激光主要用于各种材料的小孔、窄缝等微型加工，虽然也有生产率和表面粗糙度的要求，但主要是加工精度问题，如孔和窄缝大小、深度和几何形状等。因工艺对象的最小尺寸只有几十微米，所以加工误差一般为微米级。为此，除保证光学系统和机械方面精度外，还有光的特殊影响。
输出功率与照射时间
激光输出功率大，照射时间长，工件所获得能量大。当焦点位置一定时，激光能量越大， 加工孔就大而深，锥度小。照射时间一般为几分之一至几毫秒。激光能量一定时，照射时间太长会使热量传散到非加工区;时间太短则因能量密度过大，蚀除物的高温气体喷出，也会使激光使用效率降低。
焦距与发散角
发散角小的激光束，经短焦距的聚焦物镜以后,在焦面上可以获得更小的光斑及更高的功率密度。光斑直径小，打的孔也小,且由于功率密度大，打出的孔不仅深，而且锥度小。
焦点位置
焦点位置低，透过工件表面的光斑面积大，不仅会产生喇叭口，而且因能量密度减小而影响加工深度。焦点位置太高，同样，工作表面尖斑大，进入工件后越来越大，甚至无法继续加工。激光的实际焦点在工件表面或略低于工件表面为宜。
光斑内的能量分布
激光束经聚焦后，在焦面上的光点实际上是一个直径为d的光斑，光斑内能量分布不均。中心点的光强最大，离开中心点迅速减弱，能量以焦点为轴心对称分布，这种光束加工出来的孔是正圆形的。若激光束能量分布不对称，打出的孔也不对称。
激光的多次照射
激光照射一次，加工孔的深度大约是孔径的五倍左右，且锥度较大。激光多次照射，深度将大大增加，锥度减小，孔径几乎不变。但是，孔加工到一定深度后，由于孔内壁的反射、透射以及激光的散射或吸收及抛出力减小，排屑困难等原因，使孔前端的能量密度不断减小，加工量逐渐减少，以致不能继续加工。
第一次照射后打出一个不太深而且带锥度的孔;第二次照射后，聚焦光在第一次照射所打的孔内发散，由于光管效应，发散的光在孔壁上反射的下深入孔内，因此第二次照射后所打出的孔是原来孔形的延伸，孔径基本上不变。多次照射的焦点位置固定在工件表面，不向下移动。
工件材料
各种工件材料的吸收光谱不同，经透镜聚焦到工件上的激光能量不可能全部被吸收，有相当一部分能量被反射或透射散失，吸收效率与工件材料吸收光谱及激光波长有关。在生产实践中，应根据工件材料的性能(吸收光谱)选择激光器。对于高反射和透射率的工件表面应作打毛或黑化处理,增大对激光的吸收效率。
3、激光加工的应用
激光打孔
利用激光打微型小孔，目前已应用于火箭发动机和柴油机的燃料喷嘴加工、化学纤维喷丝头打孔、钟表及仪表的宝石轴承打孔、金刚石拉丝模加工等方面。
激光打孔不需要工具，适合于自动化连续打孔。采用超声调制的激光打孔，是把超声振动的作用与激光加工复合起来。把激光谐振腔的全反射镜安装在超声换能器变幅杆的端面上作超声振动，使输出的激光尖锋波形由不规则变为较平坦排列，调制成多个尖锋激光脉冲。由此可以增加打孔深度，改善孔壁粗糙度和提高打孔效率。
激光切割
激光切割具有如下特点：(1)可以用来切割各种高硬度、高熔点的金属或非金属材料。(2)切缝窄，可以节省贵重材料(如半导体材料等)。(3)速度快，成品率高，质量好。目前，激光切割已成功应用于半导体材料、钛板、石英、陶瓷等材料的切割加工中。
激光焊接激光焊接与激光打孔的原理稍有不同
焊接时不需要那么髙的能量密度，使工件材料气化、蚀除，只需将工件加工区烧熔粘合在一起。因此，激光焊接所需的能量密度较低，通常可用减小激光输出功率来实现。
脉冲输出的红宝石激光器和钕玻璃激光器适合于点焊;而连续输出的二氧化碳激光器和YAG激光器适合于缝焊。
激光焊接过程迅速，被焊材料不氧化，热影响区小，适合于热敏感元件焊接。
参考文献
[1]哈尔滨工业大学,上海工业大学.机床夹具设计(第二版).上海:上海科学技术出版社,1989.
[2]刘文剑等.夹具工程师手册.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社,1992.
[3]李庆寿.机床夹具设计.北京:机械工业出版社,1984.
[4]孔巴德.机床夹具图册.北京:机械工业出版社,1984.
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