缺陷报告实验指导书

缺陷报告实验指导书（共8篇）

1.缺陷报告实验指导书 篇一

药品GMP认证缺陷整改报告撰写指导原则

2014-10-24 为进一步完善药品GMP认证管理，提高药品生产企业实施GMP的水平，指导企业采取有效措施对药品GMP认证现场检查中存在问题的整改，规范企业整改报告的撰写，根据《新疆维吾尔自治区〈药品生产质量管理规范认证管理办法〉实施细则》，特制订本指导原则。

1． 整改报告的基本要求

1.1 企业应在现场结束后40个工作日内，将整改报告上报自治区食品药品审评查验中心，同时抄报当地局。

1.2 整改报告应由正文和附件两部分组成。正文部分至少应包括：缺陷的描述、产生缺陷的原因分析、相关的风险分析评估、采取的整改措施及完成情况。附件部分应是对正文部分进一步解释说明的证明性材料。

1.3 整改报告应内容完整、表达清楚，文字通顺、用语准确，充分如实反映企业的整改情况，并加盖企业公章。

2． 整改报告撰写的具体技术要求 2.1正文部分 2.1.1缺陷的描述

2.1.1.1企业需改正的缺陷不仅仅是检查报告中缺陷条款的内容，还应包括现场检查报告其他部分涉及的缺陷内容，如综合评定、需要说明的问题中涉及的缺陷等。

2.1.1.2 应对检查报告中涉及的每项缺陷进行详细的文字表达，包括发生的时间、地点、具体情节及相关人员等。

2.1.2原因分析

2.1.2.1 应对涉及的缺陷逐条进行原因分析。原因分析不应停留在引发缺陷的表面现象，应找到缺陷发生的根本原因。

2.1.2.2 对发生的缺陷至少应从以下方面进行分析： 2.1.2.2.1 涉及软件的，应分析是否制订了相应的文件；相应的文件的内容是否完善、合理；相应的文件是否已经过了培训；员工是否按照相应的文件进行了操作；质量管理部门是否进行了有效的监督。

2.1.2.2.2涉及硬件的，应主要从设计选型、施工安装、日常维护等因素进行原因分析，并审阅支持该硬件的文件系统。

2.1.2.2.3 涉及人员的，应分析是否配备了足够的人员；相关人员的能力是否胜任岗位的需要；相关人员是否受到了应有培训；培训的内容是否已被掌握。

2.1.3风险评估

结合原因分析的结果，对涉及的缺陷逐条进行全面的风险评估，确定该缺陷是由于系统原因造成还是偶然发生的个例。

2.1.3.1 评估至少应包括以下内容： 2.1.3.1.1 该缺陷带来的直接后果； 2.1.3.1.2 该缺陷可能发生频率的高低；

2.1.3.1.3 该缺陷涉及的范围，是否涉及本次检查范围外的产品； 2.1.3.1.4 该缺陷是否对产品质量产生直接的不良影响； 2.1.3.1.5 该缺陷是否对产品质量存在潜在的风险； 2.1.3.1.6 风险的高低程度。2.1.3.2 风险评估结果的应用

认为存在的缺陷对已经生产或上市的产品产生质量风险的，企业应明确是否需要采取进一步的风险防范措施，包括拒绝放行、停止销售、召回、销毁等。

2.1.4采取的整改措施

采取的整改措施应包括纠正措施和预防措施。2.1.4.1 纠正措施 企业应根据原因分析及风险评估的结果，针对缺陷产生的根本原因，在企业内部进行全面排查，举一反三，分析关联性环节是否存在同样问题，如考虑相邻批次、其他车间相同工序等，提出对缺陷采取的修正行动或拟采取的修正行动。

2.1.4.2 预防措施

对有可能再次发生的缺陷应提出明确的预防措施，以防止此类缺陷的再次发生。2.1.5采取的整改措施应明确相关的责任部门和责任人，并明确完成时间。2.2 附件部分

2.2.1企业应在附件提供所采取的风险防范措施和整改措施的证明性材料，材料至少应包括以下内容：

2.2.1.1 风险评估认为存在的缺陷对已经生产或上市的产品有质量风险的，采取拒绝放行、停止销售、召回、销毁等措施的，应提供产品的名称、规格、批次、数量、销售情况、流向及对产品的处理情况。

2.2.1.2 涉及关键岗位人员调整的，应提供相应的文件及相关人员的资质证明复印件。

2.2.1.3 涉及人员培训的，应提供相应的培训计划或培训记录，包括培训内容、时间、参加人员、考核方式、考核结果等。

2.2.1.4涉及文件系统的，应提供新起草或修订的文件文本，修订的文件应提供新老文件的对照，并标注修订的内容。新起草或修订的文件应有对相关人员进行培训的证明性材料。

2.2.1.5 涉及厂房设施设备变更的，应在文字说明的同时，附变更后图纸或照片等证明性材料。

2.2.1.6 涉及关键设施设备、供应商、工艺、检验方法等重要变更的，应提供相关的研究验证资料。

2.2.1.7 涉及计量校验的还应提供相应的计量校验合格证书。

2.2.1.8 涉及标识的，应提供改正后反映标识状况的照片或其他证明性材料。2.2.1.9 涉及验证的，应提供相应的验证方案或验证报告。2.2.1.10 涉及稳定性试验的，应提供稳定性试验方案或稳定性试验结果。2.2.1.11 涉及有关许可证明的，应提供相应的许可证明文件、批准证明文件、备案件等。

2.缺陷报告实验指导书 篇二

光子晶格作为集成光学系统的基础材料,在未来的光通信发展中有极其重要的作用。但传统制作光子晶格的方法[1]工艺复杂、造价昂贵且不易在材料内部制作光子晶格,因此对光子晶格的研究与应用造成了很大得困难。近年来随着光折变材料的出现,使得制作光子晶格可以通过光诱导这种简单方便且价格低廉的方法实现,这为光子晶格的制作与研究提供了广阔的实验平台,也为光子晶格的广泛应用带来了可能性。掺铁铌酸锂(LiNbO3∶Fe)晶体是目前被公认为优质的光折变材料之一,在光通讯方面有着广泛的应用前景[2,3]。目前,人们已经成功的在光折变晶体中制作出光折变光子晶格[4,5]光子晶格具有与电子在周期性势场中类似的性质即带隙结构,但在实际应用中还是有很大的限制,因为人们希望像控制电路一样可以实现对光的控制,从而实现光路集成。如果在光子晶格中嵌入缺陷或参入杂质后,由于光子晶格的周期对称性遭到破坏便会使光子晶格带隙结构发生变化,从而产生频带可以将处于带隙内一定频率的光波“捕获”在缺陷处,使一定频率的光波在缺陷中传播,从而实现光的选择性传播。这是由于缺陷的植入使得在晶格内产生缺陷模,只有当缺陷模的频率与光波频率相同时,光波才可以通过,而其它频率的光不可以通过,利用这一性质人们已经成功地制作了光子晶体波导[6]和光子晶体光纤[7]。因此,研究缺陷型光子晶格的光学性质对全光学光通讯的实现有重要意义。本文利用实验的方法对影响缺陷态光子晶格光学性质的因素进行了研究,并给与了初步的理论解释。

2 实验装置及原理

实验装置如图1所示。

该装置是由两个YAG倍频激光器产生的波长为线偏振光经过扩束准直后分别通过具有点对称排列的四孔点阵振幅掩膜Mask1和具有轴对称性的并排十九孔振幅掩膜Mask2分别得到4束相干光和并排19束相干光束;再分别经过傅里叶变换透镜L1(f1=225mm)和L2(f2=300mm)同时聚焦在LiNbO3∶Fe晶体(Fe的质量分数为0.03%,尺寸为x×y×z=27mm×20mm×4mm,晶体光轴为在X-Y平面内45°)前表面上,使得两个方向产生的相干图样可以叠加在晶体同一处。该晶体处于两个傅立叶变换透镜的焦点上,光束通过晶体后的两列光的光强分布由透镜L3(f3=70mm)成像在CCD上,CCD输出经PC处理后,可在PC屏幕上直接观察到晶体后表面的光强分布情况。同时实验中Mask2的孔直径为d2=0.4mm,孔间距为a2=1mm。

3 实验结果与分析

3.1 格点对缺陷光学特性的影响

缺陷在有无晶格的情况下其光学传播方式是不一样的,在有晶格的情况下由于晶格的布拉格反射使得光波被局域在缺陷内,而没有晶格时则光波不会沿缺陷传播。首先打开激光器1可以在晶体中写入缺陷,如图2(a)、(b)所示分别是输入图像与经过t=45min辐照后读出的计算机输出图像。然后同时打开激光器1、2,写入格点与缺陷,如图2(c)、(d)分别是输入图像与经过t=45min辐照后计算机输出的读出图像。其中掩膜Mask1(孔直径为d2=0.4mm,孔间距2a1=8mm)通过傅立叶变换写入晶体中晶格的周期为Λ=14.1。

从图2中对比可以看到在没有格子的情况下缺陷处是没有光通过的,而在有格子的情况下缺陷处明显有光通过,即光在缺陷中传播,实现了光波的局域,这与文献[5]中观察到的结果是一致的。同时在上述实验中读出光是准直扩束后的平面波,在探测光束从0°～90°(探测光束与晶体前表面光轴方向的夹角)范围内的扫描过程中观察到了上述实验现象,当探测光的掠射角达到一定值时,即Bragg角θ=0.1°时,缺陷中开始出现局域光的现象,但此时的光波被局域在缺陷光强较弱。在探测光束的掠射角逐渐以微小角度持续缓慢增加的过程中,缺陷中局域光波的逐渐加强,当θ=0.9°左右时,探测光被局域在了缺陷的中间,并且光强也达到最大。随着掠射角度的继续微小增加,缺陷中光波的强度又会逐渐的减弱,如果掠射角θ继续增加达到2.5°时,光场中的能量便迅速转移到邻近光子晶格中,缺陷中的局域现象也会随即消失。

从以上实验中观察到探测光的入射角度(或掠射角度)对缺陷局域光的影响非常灵敏。具体的来说就是,缺陷中局域光波的强度会随着探测光的角度发生改变。只有当探测光束的入射角度处于一定范围内时缺陷中才会出现局域现象当入射角偏离该角度范围时,局域现象就会消失。在严格的理论计算中,探测光束只有以这个特定的角度即布拉格角入射时,缺陷才能将光波局域。而在实验中观察到当θ在一定的角度范围0°～2.5°内变化时,缺陷均可以将光波局域在其中,只是所局域光波的强度及光波所在缺陷中的位置有所不同。分析认为,这样的角度范围只是由于光子晶格带隙结构中的缺陷模具有一定的宽度所造成的。通过计算可以求得本实验条件下的布拉格角θ=0.44°,这与我们在实验中所观察到的光波被局域在缺陷中心位置附近光强达到最大值时所对应的角度基本吻合。

3.2 不同角度的缺陷在晶格中的局域光特性

实验中,其他实验条件不变的情况下,如果四方晶格中的缺陷方向不同的话其局域光的能力也是不同的,如图3所示。

从图3(a)、(c)可以观察到,当缺陷平行或是垂直时,其局域光的能力明显不如45°时,分析认为这是由于当缺陷是45°时,四方晶格在这一方向可以看做是三角晶格,由于三角晶格中缺陷的局域光能力要比四方格子更好,这在实验中已经得到证实[8],因此,实验中看到四方晶格中缺陷为45°时局域光的能力最强。同时对比图3(b)、(d)可以看到,相对于晶格平面同样是45°的缺陷,但图3(d)中缺陷的局域光波现象明显要比图3(b)好。这是因为图3(d)中的缺陷写入角度和晶体光轴垂直,入射光方向与c轴垂直时光生伏打电压可以达到很高,通过电光效应形成的n更大,光生载流子为电子,电子沿+c轴方向迁移,所以光折变现象明显,局域效果更好。

3.3 晶格周期的不同对缺陷局域光的影响

晶格周期也是影响缺陷型光子晶格光学性质的重要因素,在实验中其它实验条件不改变的情况下,通过选取不同掩膜孔间距的Mask1就可以实现不同周期晶格的制作,(根据公式Λ=λf/2 2α[4],可算出晶格周期,其中2α表示2个相邻孔间距、λ表示激光波长,f表示傅立叶变换透镜的焦距)。为了研究晶格周期对其光学性质的影响,实验中写入不同周期的晶格折射率变化量都达到饱和(即折射率不再随时间发生改变),而写入缺陷的光束辐照时间在实验中都控制为t=35min。如图4(a)、(b)、(c),分别是晶格周期为Λ=11.2、Λ=14.1、Λ=18.4在最佳角度读出的实验图像。

从上述实验图像可以得到,在晶格周期为Λ=11.2和Λ=18.4时,缺陷的局域光能力较弱,如图4(a)、(c),而在晶格周期为Λ=14.1时局域光的能力最好,如图4(b)所示。

3.3缺陷间晶格列数不同对缺陷局域光的影响

因为光子晶格中缺陷的局域光现象是由于晶格发生多重布拉格反射后将光局域在缺陷内的,因此缺陷间晶格列数的多少对缺陷局域光的能力也就十分重要。实验中在其他条件不变的情况下,通过选用不同孔空间距的掩膜Mask2来控制缺陷间晶格的列数来观察缺陷间晶格列数的不同对局域光的影响。如下图5(a)、(b)、(c)所示,分别是缺陷间晶格列数为N=3、N=5和N=8的线缺陷四方晶格的读出图像。

从实验结果图中可以看到,缺陷间晶格列数的不同对缺陷局域光的能力有明显的影响,在用光束对线型缺陷态的四方晶格扫描的过程中可以看到:缺陷间晶格列数N=3时,缺陷中只有很微弱的光通过,光场能量大部分泄露在了晶格中,缺陷的几乎没有局域光能力,如图5(a);当缺陷间晶格列数达到N=5时,缺陷此时已具有了明显的局域光波能力,缺陷中有了较强的光通过,但此时明暗对比度较差,仍有相当一部分的能量留在晶格位置,如图5(b);当晶格间列数达到8时可以看到,光场的绝大部分能量都集中在了缺陷位置,缺陷像一根“管道”一样引导光波在其中传播此时缺陷具有了很强的局域光能力如图(c)。晶格中缺陷局域光波的能力主要是由于光在晶格中发生重复的布拉格反射形成的,因此,缺陷间晶格的列数对局域光波的能力也就有很重要的影响,只有缺陷间的晶格列数达到一定值时才会有局域光波的能力。理论上认为,当缺陷间晶格列数达到3以上就会产生局域光波的能力,并且局域能力也不会再随着晶格间列数的增加而改变,在实验中观察到,缺陷间晶格列数达到7以上其局域光的能力才达到最佳,并且其局域光波的能力也不再发生变化。可以看到理论与实验基本是一致的,就是晶格间列数必须达到一定数量才可以。理论与实验间出现的微小差异,分析认为主要是因为理论与实验中的边界条件不一样造成的,但结论上基本还是一致的。

4 结论

文中通过实验的方法对自散焦LiNbO3∶Fe晶体中构造的缺陷态四方光子晶格的光学性质进行了研究。实验表明有无格子、晶格周期的不同,还有缺陷在晶格中的角度和缺陷间晶格列数都对缺陷态光子晶格光学性质有很大影响,同时文中对影响实验现象的因素也做了初步的理论解释,这对缺陷态光子晶格的制作与应用有一定的指导意义。

参考文献

[1]R G Hunsperger.Integrated Optics Theory and Technol-ogy[M].Springer-Verag,Berlin,1982.38-44.

[2]Zhang Wenfu,Fang Qiang,Cheng Yihua,et al.Narrowbandinterleaver based on one-di mensional photonic crystalwith positive-negative index alternant multilayer[J].ActaOptica,Sinica,2007,27(9):1695-1699.

[3]Yang Xudong,Xu Xinguang,Shao Yaopeng,etal.Photovoltaic effect in doped photorefractive Li NbO₃crystal[J].Acta Optical sinica,2003,23(4):398-401.

[4]杨立森,陈小虎,刘思敏,等.(2+1)维光折变波导阵列的制作[J].光子学报,2002,31(10):1200-1204.

[5]崔俊杰,杨立森,陈宝东,等.二维光折变缺陷光子晶格的制作[J].信息记录材料,2008,9(4):23-25.

[6]Tao Song,Si Min Liu,Ru Guo.Observation of compositegap solitons in opticallyinduced nonlinear lattices in Li N-bO₃∶Fe crystal[J].Optics Express,2006,14(5),1924.

[7]Philip Russell.Photonic Crystal Fibers[J].Review Ap-plied Physics,2007,299(10),358-362.

3.缺陷报告实验指导书 篇三

关键词：缺陷化学；无机非金属材料；研究实例

任何一种材料都具有一定的缺陷，无机非金属材料也不例外，无机非金属材料在制备的过程中，常常会受到许多外界因素的影响，如温度、杂质等，这就会使成品材料的内部存在缺陷。利用缺陷化学理论对这些缺陷形成的原因和规律进行分析，对于非金属材料的制备具有巨大贡献。

1 缺陷化学理论指导无机非金属材料研究的意义

由于任何一种材料都具有一些缺陷，或存在杂质，或具有孔洞，这对其性质方面有很大的影响，有时甚至会通过缺陷产生一种新的材料，所以对缺陷进行研究就显得十分有必要。缺陷化学主要是研究固体物质包括材料之中的微观或者主要是点缺陷的产生原因，以及平衡缺陷，还要研究这些缺陷的存在对于材料本来的性质有那些影响，对缺陷的种类与浓度采取有效的措施进行控制。

无机非金属材料在生产和制备中，经常有因素对其进行影响从而在这些材料中产生点缺陷，对其的性能产生改变，这些材料会因为这些缺陷而具有一些全新的功能。利用缺陷化学原理对固体材料进行指导研究，可以利用缺陷反应的化学方程式去平衡缺陷之间的反应，因为当将点缺陷看成是化学组元，写出关于它们的特殊的方程式之后，可以发现其中存在着平衡常数[1]。通过对这些材料中的缺陷产生的规律进行研究，就可以有效的控制材料中缺陷的种类和缺陷的浓度，为无机非金属材料的研究和应用提供理论指导。

2 利用缺陷化学原理指导功能性材料制备的方法

2.1某种缺陷的类型识别，在ZrO2中参杂CaO从而形成固溶体

在ZrO2之中只需添加少量的CaO就可以形成固溶体，根据电中性对其的不同要求，可以形成不同类型的固溶体。既能够满足电中性需要形成具有氧离子空位型的固溶体，也能够形成满足其另外需求的钙离子填隙型的固溶体，这样就可以根据这个写出来两个关于固溶缺陷方面的方程式[2]。之后可以利用这两个缺陷方程式来计算出他们的密度值，然后将通过计算的出来的密度值和实际测量的到的密度值两者之间进行比较，就可以得出在特定的条件下，哪个缺陷方程式的反应能够发生，正确的方程式是什么，从而确定固溶体的类型。

2.2受气氛影响的CoO研究

因为CoO之中存在钴离子因，它是变价的阳离子，特别容易受到外界因素的影响。通常情况下，由于外界气氛的触动，就会相应的引发其内部的化合价发生不同程度的改变，这样在同一种化合物之中，阳离子就同时存在了两种化合价，这就在其内部产生了点缺陷，也就是非化学计量的化合物。

如果外界当中的氧分的压力比较高，CoO就会发生反应，可能会使一些Co2+发生转变，从而变成Co3+，这样就会发生相应的缺陷化学反应，要想使这个缺陷反应达到平衡，就得到了一个平衡常数。这个平衡常数由反应自由的进行控制，从而可以得到一系列的公式，能够得出作图直线斜率的数值。测定外界中存在的氧分压和在CoO之中，钴离子的空位扩散的系数两者之间的关系，实际测定得出的结果，其直线斜率的数值与之前作图得出的数值相同[3]。这种情况恰恰说明了，利用缺陷化学原理对其进行理论上的分析，可以得到与实验结果相同的结论。

2.3缺陷化学原理研究外界气氛影响TiO2的性能

TiO2这种材料很容易受到外界气氛的影响，有专家学者对其进行了实验，通过实验得到了这样的结果，如果在外界气氛是强氧化的情况下，对TiO2材料进行烧结，所获得的介质材料是具有金黄色的，但是如果在外界气氛是还原的情况下对材料进行烧结，得到的介质材料呈现的却是灰黑色的，这是一种具有半导体的性质的特殊材料，它其实是n型的半导体材料。如何解释在不同的外界气氛情况下，对材料烧结会得到完全不同性质的材料，缺陷化学可以在其中发挥相应的作用。

钛离子其实本身具有两种不同的价态，一种是四价钛，另外一种是三价的钛。如果TiO2处于缺少氧气的状态之下，就会可能出现这种情况，一些四价的钛会转化成三价的钛，这个缺陷反应可以简化成这样表示：Oo=Vo+?O2↑+2e。根据质量守恒定律对其进行平衡时，保持晶体材料中的氧离子的浓度不发生改变。在这个过程中发现氧空位的浓度和氧分压的濎次方是呈现反比例增长的。如果外界存在的氧压力逐渐变大，那样氧空位的浓度就会相应的变小，所以在强氧化的气氛下对TiO2进行烧结，就得到了金黄色的介质材料。而外界是还原的气氛，氧压力不足，就会得到灰黑色的半导体材料。

总结：

通过缺陷化学理论对无机非金属材料进行研究，对于固溶体的研究和对非化学计量的化合物在研究方法上存在不同，但是都能够通过理论分析得出印象缺陷产生和缺陷浓度的控制因素。在实际的研究过程中，利用缺陷化学理论进行研究的方法多种多样，本文只是通过几个例子对其进行简要的分析。利用缺陷化学进行研究的前景还很大，相关的研究学者和专家应该加大研究的力度，为无机非金属材料的制备做出贡献。

参考文献：

[1]林枫，刘剑虹，王超会.无机非金属材料专业实验教学体系的整体优化[J].高师理科学刊，2007（1）：96-98.

[2]宋晓岚，杨华明，王海东，胡岳华，邱冠周.无机非金属材料专业创新人才培养的教学体系优化与实践[J].理工高教研究，2007（2）：91-93.

[3]中国中材集团有限公司副总经理于国波.加快新型无机非金属材料产业发展

构筑建材行业崭新的未来[N].中国建材报，2013（12）：1-10.

4.ERP实验报告撰写指导 篇四

实验报告是对本实验的操作的总结，其意义在于对实际操作的一次整理和提高，并加深对实验操作的得失的认识和体会。希望各小组认真对待。

一、报告要求：字数不少于两千字，要求A4打印版，在实验课程进度的最后一天提交。

二、实验报告完成人：小组所有成员。

三、实验报告构成（一）小组总结

对于本小组七年来的经营进行系统总结，包括

1．经营思路，根据什么来决定经营思路，为什么。

2．经营策略，根据什么来确定经营策略，中间有否调整，为什么。

3．领导班子搭建，根据什么来确定每个人的角色，是否有调整，原因。

4．得失情况，经营中的收获是什么，经营中做得比较好的地方在哪里，比较差的地方在哪里。

5.每组对企业经营结果作出自己的分析，以及与竞争对手的优势、劣势、整改措施等。

（二）小组成员的总结

各成员总结自己在担任本职工作过程中的得失情况

1．经营思路，根据什么来决定本部门的经营思路，为什么。

2．经营策略，根据什么来确定本部门的经营策略，中间有否调整，为什么。

3．按照角色记录运作步骤结果？总结得失情况，经营中的收获是什么，经营中做得比较好的地方在哪里，比较差的地方在哪里。

4．担任本职工作的体会以及所需要的专业知识和技能

（三）对于今后的展望

5.缺陷报告实验指导书 篇五

分水中心校终南小学 赵明胜

小学科学课是以培养学生的科学素养为宗旨的科学启蒙课。这门课程不仅要求学生亲历以观察、实验为主的探究过程，而且还要求学生通过实验报告单将实验过程、实验现象和实验结论记载下来。这一环节是对实验过程的再现和总结，既有助于学生加深对新的科学概念的理解，又有助于发展学生的语言表达能力和分析概括能力。但由于小学生的认知能力和语言表达能力都较低，完成一个实验，他们不会感到困难，然而独立地完成一个实验报告却很困难。主要表现在不会用简明准确的语言描述实验过程和实验现象，对实验现象的分析抓不住要害和实质。因此指导学生学会填写科学实验报告单，是科学课教学的另一项艰巨的工作，必须引起我们科学课教师的高度重视。下面我就如何指导学生填写科学实验报告单，谈谈我的一些想法和做法，与同行们商榷。

一、要正确认识科学教学质量与科学素养的关系

由于我县的小学科学课是期末全县统一检测的学科，因此我县的科学课教师同时肩负着培养学生的科学素养和提高科学教学质量的双重任务。培养学生的科学素养虽然重要，但目前尚无评价的标准，这项任务的完成情况还无法进行量化考核，不会影响任课教师的切身利益，而科学课教学质量的高低却直接影响着教师的考核成绩和绩效工资分配。因此不少科学课教师难免会采取重质量轻素质的做法，比如要求学生写科学实验报告，教师不是为了培养学生的科学素养，只是为了应付县教研室的检查。教师口述，学生听写，几乎成了学生完成科学实验报告的主要途径。

其实，提高科学课的教学质量与培养学生的科学素养并不矛盾，而且两者还是相辅相成的。学生只有形成了一定的科学素养，掌握了科学探究的基本方法，亲历了科学探究的全过程，才能深刻地理解需要掌握的科学知识，才会运用掌握的科学知识解释身边的自然现象。只有这样的教学质量，才是最有价值的质量。随着素质教育的深入推进，科学教学质量的评价标准会逐渐形成、科学教学质量的检测内容、检测形式也将会不断地改变，单凭死记硬背是不可能提高科学教学质量的。严格要求，积极指导学生编写科学实验报告，既是培养学生科学素养的需要，也是提高科学教学质量的需要。

二、调动学生积极参与实验探究的全过程，是学生写好科学实验报告的重要前提

小学科学实验报告一般应包括“我们的猜想”、“我们的做法”、“我们看到的现象”、“我们认为”、“我们的发现”、“实验结论”等主要项目，而要填好这些项目的具体内容，不亲历实验探究的全过程是不可能的。因此，要填好科学实验报告单，首先必须调动学生积极参与以下探究过程。

1、引导学生提出与课题有关的问题，激发学生的探究兴趣 爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要。”问题是科学研究的出发点，是进行科学探究的开始，没有问题的探究便成为无源之本。只有学生自己主动提出问题，学生的主体作用才能得以真正的发挥，从而促使学生作进一步深入细致的观察、思考和探索。

我在教学《探究马铃薯的沉浮原因》一课时，先让学生观察马铃薯在清水和浓盐水中的沉浮状态，然后引导学生提出自己最感兴趣的问题：“马铃薯在液体中的沉浮状态与哪些因素有关呢？”从而激发了学生强烈的探究欲望。

2、对自己提出的问题进行大胆而有依据的猜想与假设 牛顿曾说过：“没有大胆的猜测，就作不出伟大的发现。”在学生提出了自己感兴趣的问题后，教师要鼓励学生大胆猜想或假设，要让学生从各个角度去思考。学生进行猜测后，要求学生说出自己猜测的理由，这样既可以培养学生的良好思维习惯，又使学生交流了提出假设的思维方法，相互之间受到启发，并使学生明白提出的假设不是凭空乱猜的。

3、指导学生讨论制定实验计划，确保实验有序进行

让学生自行设计实验，制定实验探究计划，是一种实验前的“动脑”活动。这个实验前的“动脑”活动是必不可少的，它一方面能够让学生明白为什么要这样去动手实验，而不是单纯“好玩”；另一方面使各个实验小组的探究活动能够有序、有效地开展。学生在动手实验之前，如果没有充分地“动脑”，设计好实验的各个环节，考虑清楚应注意的问题，在实验时，就不可能取得良好的实验效果，课堂上很可能会出现学生随意玩弄实验器材、做一些与教学内容无关的事情等现象，甚至还可能出现教学秩序失控的现象。实验前指导学生制定试验计划，还可以确保学生在实验过程中分工合作，人人参与。实验计划一般包括提出与课题有关的科学问题和对问题答案的猜想与假设、设计实验过程、确定实验方法和实验材料，考虑注意的问题等内容。

指导学生自行设计实验，一定要循序渐进，有计划地开展，逐步提高学生设计实验的能力。对于中低年级学生，由于他们对研究的问题缺乏了解，对科学实验方法、实验常规等还没有掌握，教师要指导学生制定实验计划。这样不仅降低了学习难度。同时还向学生示范、渗透了设计实验的方法，让学生在潜移默化中逐渐掌握实验设计方法。对于具备了一定科学素养的高年级学生，教师只作一些提示和要求，计划的具体内容则放手让学生去讨论确定。

4、合作探究，人人参与

实验计划确定后，就要组织学生开展实验探究活动，这是填写科学实验报告单不可缺少的环节。在实验过程中必须做到合理分工，人人参与，要按照实验计划有条不紊地进行实验操作，认真细致地观察实验现象，及时做好实验现象和实验数据的记录。实验结束后，每个组员要及时在组内交流自己的发现和疑问。

三、组织交流汇报，重温实验过程

一个实验做完之后，教师必需了解学生是怎样做的，看到了什么现象，有什么发现和疑问，这就有了交流汇报的环节。这一环节既是教师检验实验教学效果的需要，也是学生填写科学实验报告单的需要。在这个环节中，教师可以请实验很成功的小组交流他们探究的问题、实验的步骤、看到的现象和得出的结论。由于小学生的语言组织能力还较低，对实验步骤的汇报，实验现象的描述，难免会出现步骤错乱，语句不通的问题，这就要组织学生讨论，让学生充分发表自己的修改意见,最后由教师进行评价总结。

四、引导实验现象分析，促进学生思维的发展

引导学生对实验现象进行分析，总结概括实验结论，这是实验探究活动由动手转入动脑的过程，是思维从感性到理性的质的飞跃，只有完成了这个飞跃，学生才能真正获得知识。在这个过程中，学生要运用学过的科学知识解释观察到的实验现象，这既巩固了学生已有的科学知识，又锻炼了学生运用知识分析问题解决问题的能力。当然，这个过程是整个探活动最困难的阶段，这就需要教师根据学生的生活经验、科学知识储备、认知能力、思维规律给予恰当的引导。凡是学生能够运用已有的科学知识解释的实验现象，就必须引导学生运用已有的知识进行解释，如果是学生运用现有的科学知识无法解释的现象，就不要求学生解释。

五、学生实验报告的批阅必须突出科学课程的宗旨

学生认真填写科学实验报告单，既是巩固深化所学科学知识的需要，又是培养学生科学素养的需要，因此既要积极指导，又要认真批阅。学生的实验报告单，必须书写整齐、格式规范、语句通顺，条理清晰。要鼓励学生用自己的语言去记录实验步骤，描述实验现象，概括实验结论。切忌学生相互传抄，报告千篇一律。教师更不能越俎代庖，让学生听写老师口授的报告内容。教师要按时批阅、公正地评价学生的实验报告，对于学生报告中的重要错误，要明确指出，并要求学生认真纠正。

六、小学科学实验报告单中的项目设计应该具有童趣

6.护士指导免疫病理之免疫缺陷病一 篇六

免疫缺陷病(immunodeficiency diseases)是一组由于免疫系统发育不全或遭受损害所致的免疫功能缺陷引起的疾病。有二种类型：①原发性免疫缺陷病，又称先天性免疫缺陷病，与遗传有关，多发生在婴幼儿。②继发性免疫缺陷病，又称获得性免疫缺陷病，可发生在任何年龄，多因严重感染，尤其是直接侵犯免疫系统的感染、恶性肿瘤、应用免疫抑制剂、放射治疗和化疗等原因引起。

免疫缺陷病的临床表现因其性质不同而异，体液免疫缺陷的患者产生抗体的能力低下，因而发生连绵不断的细菌感染。淋巴组织中无生发中心，也无浆细胞存在。血清免疫球蛋白定量测定有助于这类疾病的诊断。细胞免疫缺陷在临床上可表现为严重的病毒、真菌、胞内寄生菌(如结核杆菌等)及某些原虫的感染。患者的淋巴结、脾及扁桃体等淋巴样组织发育不良或萎缩，胸腺依赖区和周围血中淋巴细胞减少，功能下降，迟发性变态反应微弱或缺如。免疫缺陷患者除表现难以控制的感染外，自身免疫病及恶性肿瘤的发病率也明显增高。

一、原发性免疫缺陷病

原发性免疫缺陷病是一组少见病，与遗传相关，常发生在婴幼儿，出现反复感染，严重威胁生命。因其中有些可能获得有效的治疗，故及时诊断仍很重要。按免疫缺陷性质的不同，可分为体液免疫缺陷为主、细胞免疫缺陷为主以及两者兼有的联合性免疫缺陷三大类。此外，补体缺陷、吞噬细胞缺陷等非特异性免疫缺陷也属于本组。我国各类原发性免疫缺陷病的确切发病率尚不清楚，其相对发病百分率大致为体液免疫缺陷占50%，细胞免疫缺陷10%，联合免疫缺陷30%，吞噬细胞功能缺陷6%，补体缺陷4%。

1.体液免疫(b细胞)缺陷为主的疾病表现为免球蛋白的减少或缺乏，包括：

(1)原发性丙种球蛋白缺乏症：有两种类型：①bruton型，较常见，为婴儿性联丙种球蛋白缺乏病，与x染色体隐性遗传有关，仅发生于男孩，于出生半年以后开始发病;②常染色体隐性遗传型，男女均可受累，也可见于年人。本病的特点在于：血中b细胞明显减少甚至缺如，血清免疫球蛋白(igm、igg、iga)减少或缺乏，骨髓中前b细胞发育停滞。全身淋巴结、扁桃体等淋巴组织生发中心发育不全或呈原始状态;脾和淋巴结的非胸腺依赖区淋巴细胞稀少;全身各处浆细胞缺如。t细胞系统及细胞免疫反应正常。

由于免疫缺陷，患儿常发生反复细菌感染，特别易受流感嗜血杆菌、酿脓链球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎球菌等感染，可引起中耳炎、鼻窦炎、支气管炎、肺炎、脑膜炎或败血症而致死。注射丙种球蛋白，能控制感染，但由于无法提高呼吸道等粘膜处的slga，因此鼻部、肺部的感染极易复发。

(2)孤立性iga缺乏症：本病是最常见的先天性免疫缺陷病，患者的血清iga和粘膜表面分泌型iga(slga)均缺乏。可以是家族性或获得性，前者通过常染色体隐性或显性遗传。患者多无症状，有些可有反复鼻窦或肺部感染及慢性腹泻、哮喘等表现。自身免疫、过敏性疾病的发病率也较高。血清iga 低下(<5mg/dl)为确诊本病的重要依据。

本病的发病与iga b细胞的分化障碍有关。患者iga b细胞的数量正常，但多数为不成熟表型，在体外仅少数能转化为iga细胞。

7.缺陷报告实验指导书 篇七

聚乙烯 (PE) 管道具有经济实用、安装方便、质量轻、耐腐蚀、耐低温、高韧性、比强度高、抵抗刮痕能力强等优点[1], 被广泛用于天然气管道、城市煤气管道、城市输水管道。PE管道也是一种抗震性能优良的管道, 在1995年日本的神户地震中, PE燃气管道和供水管道是唯一幸免的管道系统。正因为如此, 日本震后大力推广PE管道在燃气领域的使用。发展至今, 聚乙烯已是由多种工艺生产的、具有多种结构和特性及多种用途的系列品种树脂, 已占世界合成树脂产量的三分之一, 居第一位[2]。

聚乙烯管道的连接以热熔对接为主, 热熔对接质量受人为因素的影响较大, 因此, 聚乙烯管道热熔接头处可能存在各种不同的缺陷, 主要包括裂纹、未熔合面缺陷、气孔、夹杂等[3]。PE管道的内部缺陷对其安全性能有着致命性的影响, 因此, 对PE管道内部缺陷的检测有着非常重要的意义。要提高聚乙烯管道的安全性, 必须提供有效可靠的接头缺陷无损检测方法。目前, 对PE管道缺陷的检测方法有超声检测、微波检测等。浙江大学郑津洋教授团队[4,5]和徐家怡等人[6]将超声相控阵技术应用于聚乙烯管道电熔接头缺陷的检测, 取得了较好的成果;Frederick[7]和Hagglund[8]等将超声相控阵技术应用于热熔接头的缺陷检测, 可对缺陷位置作出初步的判定;祝新伟等人[9]利用微波检测技术对聚乙烯管道热熔接头缺陷进行了缺陷检测, 验证了微波检测可以初步判断聚乙烯管道热熔接头是否存在缺陷以及缺陷类型。

红外热像技术利用红外辐射原理, 通过测取目标物体表面的红外辐射能, 将被测物体表面的温度分布转换为形象直观的热像图[10]。红外热成像在工业领域的应用主要是无损检测、安全评估、在线监测等。红外热成像有诸多优点, 如非接触测量、检测速度快、能够大面积、远距离检测、能够检测内部缺陷, 检测目标范围广、检测结果直观形象等, 因此被广泛用于无损检测领域[11]。

本研究将红外热成像无损检测技术用于聚乙烯管道内部缺陷的检测。笔者利用ABAQUS有限元软件模拟PE管道的瞬态传热过程, 建立起温度分布与缺陷的大小和位置之间的关系, 搭建基于加热棒热激励方式的聚乙烯管道红外热成像实验平台, 对有限元模拟结果进行验证。

1 热传导理论及有限元模拟

1.1 热传导理论

热量传递依靠3种基本方式:热传导、热对流和热辐射, 热传导和热对流需要接触, 而热辐射是一种非接触的传热方式。

假设热量从平壁的一侧传递到另一侧, 热传导示意图如图1所示。

平壁的左侧温度为t1, 右侧温度为t2, 平壁厚度为δ。假设温度只在x方向传递, 那么通过该壁面的导热热流量 (Φ) 或者热流密度 (q) 可以用如下傅里叶定律来定量描述:

或

式中:A—与热流密度垂直方向上的导热面积;λ—材料的导热系数, W∙m-1∙K-1;负号—热量传递方向, 和温度升高的方向相反。

式 (1, 2) 称为导热的热流速率方程。

在一维平壁稳态导热的情况下, 如果导热系数等于常数, 通过对傅里叶定律的表达式积分就可以得到:

式 (3) 说明, 通过一维平壁垂直于热流方向上单位面积的导热热流量与两壁之间的温度差 (Δt) 成正比, 与平壁的厚度 (δ) 成反比。

若是三维各向同性的连续介质, 局部热流密度是数值上与该点的温度梯度成正比, 方向相反。其数学形式表达式为:

傅里叶定律又被称为导热热流速率方程, 它的一般表达式为:

在管道的内壁施加第三类边界条件, 即给定流体的温度和它与物体表面间的对流换热系数, 其数学表达式可以写为:

根据导热微分方程与边界条件, 再结合初始条件, 就能求解导热物体的温度分布。基于这个原理, 本研究建立聚乙烯管道缺陷的瞬态热传导模型。

1.2 有限元模型

本研究利用ABAQUS有限元软件模拟带缺陷的聚乙烯管道的瞬态热传导过程。聚乙烯管道公称直径Φ100, 壁厚10 mm, 在管道内壁设置轴向深度不变、直径分别为10 mm、8 mm、6 mm, 周向孔径不变, 深度分别为6 mm、5 mm、3 mm的孔。

带缺陷的聚乙烯管道图如图2所示。

聚乙烯管道的材料参数如表1所示。

本研究在管道内外壁施加恒热流边界条件, 整个聚乙烯管道施加温度初始载荷。采用六面体二次热传导单元DC3D20, 分析时间为120 s。

有限元模型如图3所示。

加热120 s后有限元模拟热像图如图4所示 (图中的单位为K) 。

由图4可以看出, 对于相同的缺陷深度, 缺陷直径越小, PE管道的表面温度越低;对于相同缺陷直径, 缺陷深度越深, PE管道的表面温度越高。这个现象可以由公式 (3) 来解释, 如果热流密度q不变, 缺陷深度越深, 其壁厚δ就越薄, 最终导致温度差∆t越大。

2 实验及结果讨论

为了验证有限元模型, 本研究搭建了一套与有限元模型相对应的基于红外热成像技术的聚乙烯管道内部缺陷检测的实验系统。实验系统包括红外热像仪、电加热棒、试件以及支架, 实验平台如图5所示。

实验中所用的红外热像仪为德国Optris公司的PI450红外热像仪, 工作波段为7.5μm~13μm, 温度检测灵敏度在室温下为40 mk, 热像仪的空间分辨力为384×288像素。热激励源为电加热棒, 恒温加热, 加热时间为120 s。

试验用的人工试件尺寸是直径100 mm, 壁厚为10 mm的聚乙烯管道。制备样品的时候, 本研究为了加工如图2的系列人工缺陷, 将管道剖开, 在管道内壁加工与模拟模型同样的孔。人工试件的内壁表面如图6所示。

试验开始之前笔者先把加热棒预热一段时间, 再将之伸到PE管中加热, 作为一种新的热激励方式。带有缺陷的PE管加热120 s红外热像仪拍到实验热像图如图7所示 (图中的单位为℃) 。

对比图4的有限元模拟热像图, 可以定性判断实验结果和模拟结果具有同样的温度变化趋势:对于相同缺陷直径, 缺陷深度越深, PE管道的表面温度越高。对于相同的缺陷深度, 缺陷直径越小, PE管道的表面温度越低。由于缺陷的影响, 缺陷处温度高于周围温度, 故能将缺陷的位置与形状很好地呈现出来。因此, 红外热成像技术对聚乙烯管道内部缺陷检测具有很好的识别能力。

为了进一步定量验证有限元模拟和实验热像图, 本研究还比较研究了不同深度、不同直径的缺陷的轴线位置其温度随位置的变化曲线。

热像图中深度为5 mm、直径分别为10 mm、8 mm、6 mm的缺陷在120 s时随位置的变化曲线如图8所示。

图8中虚线表示模拟结果, 实线表示实验结果, 3个峰值分别表示3个缺陷位置对应的外表面中点的温度值。可以看出, 缺陷直径越大, 温度越高;并且有限元模拟的和实验的温度变化曲线基本吻合。

缺陷直径均为8 mm, 深度分别为6 mm、5 mm、3 mm的3个缺陷的轴线位置在加热120 s时温度随位置变化的曲线如图9所示。

从图9中可以得到, 缺陷大小不变, 深度越深, 温度越高, 这较好的验证了公式 (3) 中热流密度q不变, 温差Δt与壁厚δ成正比这一理论。

从图9中还可以看出, 深度越浅, 缺陷处的温度变化越缓。类似地, 有限元模拟的和实验的温度变化曲线本吻合性较好, 表明了有限元热传导模拟具有较高的模拟精度和可靠性, 同时验证了有限元数值计算方法可以作为研究红外热成像技术的一种手段。

3 结束语

本研究利用ABAQUS有限元软件模拟PE管道的瞬态传热过程, 在管道的内表面施加恒热流边界条件, 内部缺陷会对管道表面的温度分布产生影响, 从而建立起温度分布与缺陷的大小和位置之间的关系。

为了验证有限元模拟热像图, 本研究搭建了基于电加热棒热激励方式的聚乙烯管道红外热成像实验平台对有限元模拟结果进行验证。

结果表明:实验结果和模拟结果基本吻合, 说明了有限元数值计算方法可以作为研究红外热成像技术的一种手段, 为基于红外热成像技术的聚乙烯管道内部缺陷检测技术提供了数值模型。

从红外热成像试验结果可知, 红外热成像技术可以很好地对聚乙烯管道内部缺陷进行检测和识别, 可以应用于聚乙烯管道无损检测和定量评价。

参考文献

[1]O&apos;CONNOR C, DENTON G N.The nature of polyethylenepipe failure[J].Pipeline&Gas Journal, 2012, 239 (12) :76-77.

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[3]祝新伟, 潘金平, 谭连江, 等.微波扫描法检测聚乙烯管道热熔接头缺陷初探[J].压力容器, 2013, 30 (2) :73-76.

[4]ZHENG J, SHI J, GUO W.Development of nondestructivetest and safety assessment of electrofusion joints for con-necting polyethylene pipes[J].Journal Pressure Vessel Technology, 2012, 134 (2) :1-6.

[5]SHI J, ZHENG J, GUO W, et al.A model for predictingtemperature of electrofusion joints for polyethylene pipes[J].Journal of Pressure Vessel Technology, 2009, 131 (6) :3-8.

[6]徐家怡, 王丽.聚乙烯管道焊接接头的超声波检测[J].煤气与热力, 2011, 31 (12) :B29-31.

[7]FREDERICK C, PORTER A, ZIMMERMAN D.High-Den-sity Polyethylene Piping Butt-Fusion Joint Examination Us-ing Ultrasonic Phased Array[C].ASME 2009 Pressure Ves-sels and Piping Conference, 2009.

[8]HAGGLUND F, SPICER M, TROUGHTON M.Develop-ment of Phased Array Ultrasonic Inspection Techniques forTesting Welded Joints in Plastic (PE) Pipes[C].18thWorldConference on Nondestructive Testing, 2012:16-20.

[9]祝新伟, 潘金平, 谭连江.聚乙烯管道热熔接头冷焊缺陷的微波检测和真密度测试研究[J].压力容器, 2013, 30 (9) :54-59.

[10]李国华, 吴立新, 吴淼, 等.红外热像技术及其应用的研究进展[J].红外与激光工程, 2004, 33 (3) :227-230.

8.特种设备缺陷描述及成因分析报告 篇八

关键词：锅炉设备；缺陷；成因分析

锅炉使用单位未重视锅炉给水品质，未加强给水水处理，致使锅炉在短期运行时间内生成致密石灰石水垢；水垢覆盖了排污导流槽（即倒扣角钢）与锅筒的间隙，导致锅筒排污失效，同时也使得锅筒底部缺水的区域局部过热；而钢板本身存在的环向缺陷，在过热状态下（特别是在锅筒底部受烟气直接冲刷的区域）迅速扩展，使得锅筒底部在受烟气直接冲刷的炉拱正上方区域短时间内即产生贯穿性裂纹，导致锅炉泄露事故。下面本研究就针对这些缺陷成因进行详细分析：

1.设备使用状态

该锅炉由厦门银鹭重工有限公司于2010年3月制造，2010年9月投用，陆续运行了约4个月，启停较为频繁。运行记录显示，运行期间锅炉工作压力一般为0.7～1.0MPa，未超压超负荷运行，但锅筒底部排污堵塞，已近两月未能排污。2011年4月15日，司炉工发现运行锅炉锅筒底部泄露，随即停炉检验。

2.缺陷描述：

在对裂纹3端部进行金相检测发现，该点钢板金相组织为铁素体+珠光体，未见明显异常组织，裂纹显示为穿晶裂纹，金相显示锅筒底部钢板金相组织过热后尚未发生明显劣化倾向。该炉单纯采用锅内加药处理，无锅外水处理设备。将该炉给水取样检测，发现给水硬度为4.2mmol/L，大于GB/T1576-2008标准水质要求，易使锅炉结垢。而锅炉设计单位未根据使用地区水质实际情况，盲目设置排污导流槽，致使锅筒底部排污因水垢轻易堵塞失效。

4.缺陷成因分析

从上述检验检测结果可以看出，因给水水质不合格，致使锅炉在短期运行时间内生成致密石灰石水垢，水垢覆盖了排污导流槽（即倒扣角钢）与锅筒的间隙，导致锅筒排污失效。排污导流槽因水垢堵塞而导致锅筒底部缺水过热，在受烟气直接冲刷的炉拱正上方区域产生开裂泄露事故。

5.缺陷预防或监控措施说明

锅炉制造单位应严格按照《锅炉用材料入厂验收规则》加强对锅炉用材料的检验和验收，特别是用于承压类部件的材料，杜绝不合格材料用于锅炉。锅炉设计、制造单位应根据锅炉使用地区的给水品质，因地制宜地合理设计、改进锅炉，或明确要求使用单位配备相应的水处理设备，保证本锅炉运行的适宜条件。

6.结论及意见

通过对锅炉设备缺陷成因进行分析后得出以下几点结论和意见：①锅炉设计存在缺陷，在给水品质不合格的条件下，盲目设置排污导流槽，导致排污导流槽因水垢堵塞，排污失效，锅筒底部缺水过热；②锅筒钢板本身存在的环向缺陷，在过热状态下迅速扩展，在受烟气直接冲刷的炉拱正上方区域短时间内即产生贯穿性裂纹，导致锅炉泄露事故；③锅炉使用单位未重视锅炉给水品质，未加强给水水处理，致使锅炉在短期内即生成了致密石灰石水垢，导致排污失效。

参考文献：

[1]戚连义.锅炉设备低温腐蚀原因及对策措施[J].机械研究与应用，2011，（03）：137-138.

[2]郭万龙.锅炉设备失效分析与健康状态管理技术的应用[J].科技创业月刊，2014（05）：124-125.

[3]牟宁.锅炉设备故障分析及其应用[J].现代制造技术与装备，2011，（04）：38-40.