二次数显仪

“为了全面客观准确地把握科技工作者的工作、生活、思想、社会参与等方面的状况和需求，中国科协在2008年下半年开展了第二次科技工作者状况调查。”日前，中国科协在2009年第三季度新闻发布会上发布了有关调查结果。 　　此次调查总共发放问卷32100份，回收合格问卷30078份，覆盖了分布在科研院所、高等院校、企业、农村、医疗卫生机构的各类科技工作者群体，回收率为93.7%。中国科协调宣部部长王春法说：“通过对调查结果的分析，以新的视角审视我国科技工作者队伍，可以将第二次科技工作者状况调查结果归纳为九大发现。” 　　发现一： 　　科技工作者总体数量快速增长 　　第二次科技工作者状况调查显示，5年来，我国科技人力资源总量从2002年的2959万人增长到2007年的5160万人，增长74%，其中科技活动人员增长了41%，科学家、工程师增长了44%，IT人员增长了68%。而且高学历化的趋势非常明显，硕士、博士学位获得者占25%，2003年为11.4%。 　　调查同时表明，科技工作者参政议政的热情高。4/5的科技工作者非常关注党和国家的大政方针，77.5%的人愿意参与公众事务管理，69.2%的人知道《国家中长期科学技术创新规划纲要》。近一半的科技工作者对我国到2020年进入创新国家行列充满信心。 　　发现二： 　　科技工作者队伍年轻化趋势明显 　　截至2007年年底，40岁以下的科技人力资源达3700万人左右，占科技人力资源总量的2/3以上。本次调查显示，科技工作者平均年龄为37.9岁，35岁以下科技工作者占37.9%，35岁及以上的科技工作者占62.1%。目前，我国接受高等学历教育的在校学生总数超过2800万人，科技工作者队伍将继续呈现年轻化趋势。 　　发现三： 　　女性科技工作者总量和比例持续增加 　　据测算，截至2005年年底，我国女性科技人力资源总量为1437万人，占科技人力资源总量的33%。据《中国统计年鉴》数据显示，2005～2007年，普通专科、本科在校女学生比例已分别从49.2%、45.3%上升到51.2%、47.4%，达到或接近50%，其余各级各类高等教育中的女学生比例也在逐年上升。本次调查也显示，女性科技工作者占调查样本的40.4%，35岁以下组中的女性比例(43.1%)明显高于35岁及以上组(38.6%)。 　　发现四： 　　科技工作者潜在的职业忠诚危机不容忽视 　　科技工作者队伍总体稳定，有48.7%的科技工作者对自己的工作表示满意，不满意的不到一成。83%的科技工作者从来没有考虑过更换职业，如果有机会选择的话，只有30.3%的科技工作者愿意继续从事目前的工作。想从事其他与科技相关职业的占到27%，愿意子女将来从事自己职业的科技工作者只有19%，不愿意的达到51%。想更换职业和工作的原因主要包括收入待遇比较差，占到51.8%，“没有前途”占41.4%，“工作压力大”占33.5%。调查显示，科技工作者尽管对自己工作总体上表示满意，但是对职业忠诚度还是存在一些问题。 　　发现五： 　　工作时间长、强度高、压力大的问题亟待解决 　　科技工作者平均每周工作47.3小时，远高于国家法定每周工作40小时，比2003年第一次科技工作者状况调查时多出2小时。博士学历科技工作者平均每周工作56.7小时，比2003年美国类似人群多近8小时 正高级职称者每周工作时间达55.2小时。8.1%的科技工作者每周工作70小时以上，处于超强度工作状态，其中博士学历为26.4%，正高级职称为21.7%。56%的科技工作者觉得最近压力“非常大”或“比较大”，博士学历为74.2%，正高级职称为66.7%。 　　发现六： 　　科研论文产出可观，发表压力明显加大 　　过去3年中，54.5%的科技工作者发表过学术论文，人均2.91篇 16.5%的科技工作者发表过SCI/EI论文，人均0.62篇。高校和科研院所的科技工作者近3年发表过学术论文的比例分别为88.4%、72.3% 高学历、高职称科技工作者发表SCI/EI论文比例分别为74.2%和46.8%。19.8%的科技工作者面临发表论文的压力，高校科技工作者则高达41.9%。 　　发现七： 　　收入水平总体高于当年城镇在岗职工，但群体内差异较大 　　科技工作者2007年人均年收入为39850元，高于当年城镇在岗职工的平均收入水平，但群体内部差异较大。如正高级职称者平均收入为63420元，是初级职称(30929元)的两倍多 东部科技工作者平均年收入最高，达到48300元，而中部、西部、东北地区的平均收入都在35000元及以下。31.6%的科技工作者年收入尚低于城镇在岗职工平均水平 基层农技推广人员人均年收入29086元，明显低于其他科技工作者群体。 　　发现八： 　　科技工作者学术交流活跃，参加学术会议仍有困难 　　与2002年相比，2007年参加过各类学术交流活动的科技工作者比例从52.3%上升到61.4%，人均参加次数由1.2次提高到1.7次。科技工作者参加学术会议面临的主要困难有：会议收费太高(34.5%)，缺乏信息、没有机会(33.7%)，没有差旅经费(29.7%)。 　　发现九： 　　学术不端问题突出，制度建设亟待加强 　　近半数科技工作者认为，当前学术不端行为是普遍现象。55.5%的科技工作者表示确切知道自己周围的研究者有过学术不端行为，主要有“侵占他人研究成果”、“抄袭剽窃”、“弄虚作假”、“一稿多发”等形式。多数科技工作者认为，“学术评价制度不合理”、“社会大环境不好”、“监督机制不健全”是造成学术不端行为泛滥的主要原因。38.6%的科技工作者表示自己对科研道德和学术规范“了解很少”或者“不了解”。近一半科技工作者没有系统学习过科研道德和学术规范知识。

上一章（电镜学堂 |细谈二次电子和背散射电子（一））中我们详细的介绍了不同类型的二次电子的特点以及它们与衬度的关系，今天让我们来认识一下扫描电镜中另一个极其重要的信号----背散射电子（BSE）。背散射电子 背散射电子是入射电子在试样中受到原子核的卢瑟福散射而形成的大角度散射后，重新逸出试样表面的高能电子。由于背散射电子的能量相对较高，其在试样中的作用深度也远深于二次电子，通常而言是在0.1-1μm左右。在很多情况下，大家把BSE像简单的认为是试样的成分衬度，但是这种说法并不完全正确。背散射电子（BSE）和衬度之间有些什么关系？A. BSE的成分衬度 背散射电子的产额和成分之间的确存在非常紧密的关系，在整个原子序数范围内，BSE的产额都是随原子序数的增大而提高，而且差异性高于SE（见图1）。所以，这也是大家都用BSE图像来进行成分观察的最主要原因。图1 铜包铝导线截面的SE、BSE像和铝、铜电子产额 不过，这并不意味着BSE的产额仅仅就取决于原子序数，它和试样的表面形貌、晶体取向等都有很大的关系，甚至在部分情况下，BSE在形貌立体感的表现上还要更优于二次电子。B. BSE的形貌衬度 试样表面形貌的起伏同样会影响BSE的产额，只不过BSE产生的深度相对SE更深，所以对表面的细节表现程度不如二次电子。不过，如果对表面形貌不是特别关注的情况下，可以尝试使用BSE图像来进行形貌表征。特别是在存在荷电现象的时候，由于BSE不易受到荷电的干扰，较SE像会有更好的效果（见图2）。在前一章的SE章节中，我们已经介绍过这部分内容，这里不再赘述。图2（左图）5kV， SE图像 （右图）15kV，BSE图像C. BSE的阴影衬度 在进行形貌观察的时候，有时候需要的是图像的立体感。立体感主要来源于在一个凹坑或者凸起处，对其阴阳面的进行判断。在这方面，大角度的SE和BSE因为对称性的关系，在阴阳面的产额及实际探测到的信号量完全一样，所以体现立体感的能力相对较弱。低角SE2信号反而可以较好的体现图像的立体感，处于样品室侧方的ETD探测器在采集低角SE信号时，朝向探测器的阳面信号不受阻碍，背向探测器的阴面的上部分的SE可以绕行后被探测器接收，而下部分则由于无法绕行从而产额降低，此时阴阳面原本产额相同的低角SE信号，在实际采集的过程中发生了接收数量的不一致，从而在图像上表现出阴阳面的亮度不同，我们把这种现象称之为阴影效应。图3 ETD的阴影效应当凸起区域比较高时，阴影效应会显得比较明显，而随着凸起区域高度的逐步降低，当处于阴面的低角SE能够完全绕行时，此时阴影效应就会变得非常微弱。而基于BSE不能绕行的特点，在这种情况下则可以增强阴影效应。BSE产生后基本沿着出射方向传播，不易受到其它探测器的影响。阴阳面的实际BSE产额是相同的，但是如果探测器不采集所有方向的BSE，而是只采集一侧的BSE，阴阳面收集到信号的差异就会变得非常大，而且由于BSE不能像SE那样会产生绕行，所以这种差异要远高于SE。换句话说，利用非对称的BSE得到的阴影效应要强于ETD的低角SE。图4 不同方向接收到的BSE强度及叠加算法除了形貌衬度之外，我们已经在上一章节已经介绍过。对于电位衬度，SE要强于BSE；对于通道衬度，BSE则要优于SE。我们现在再回到SE和BSE的关系上，简单总结一下，BSE以成分为主，兼有一定的形貌衬度，电位衬度较弱，不过通道衬度较强，抗荷电以及阴影衬度也都强于SE，详见表1。表1BSESE能量高低空间分辨率低高表面灵敏度低高形貌衬度兼有为主成分衬度强弱阴影衬度非对称很强低角有电位衬度弱强抗荷电强弱图5 断口材料的SE和BSE图像及衬度对比背散射电子如何分类？在明确了BSE和衬度之间的关系以及与SE的对比之后，接下来介绍一下BSE的分类。不同类型的背散射电子在衬度、作用深度上的表现完全不同，为了能在以后电镜观察中获得最适合的条件，我们也要对BSE细致的分类，并对其各自的特点进行详细的了解。 BSE有弹性散射和非弹性散射之分，弹性散射的BSE能量接近入射电子的能量，非弹性散射的BSE能量要稍低一些，从200eV到接近入射电子能量均有分布。从发射角度来说，从很低的角度到很高的角度也都有分布。无论是能量分布上，还是空间分布上，BSE都表现出不同的特点，在此进行逐一说明。A. 高角BSE： 高角BSE是以接近90° 出射的背散射电子。此类BSE属于卢瑟福散射中直接被反射的情况，经过样品原子散射碰撞的次数也少，且和原子序数衬度也存在最密切的关系。高角BSE相对所包含的原子序数衬度最高，相对作用深度也较小，且和形貌关系较小。因此，高角BSE可以体现最纯的成分衬度。另外，当试样表面有不同取向时，不同取向的原子密度不同，也会影响直接弹性散射的概率。所以，高角BSE也能够很好的体现通道衬度。 因而，在多相的情况下，高角BSE可以表现出最强烈的没有其它衬度干扰的成分衬度；在试样抛光平整的情况下，高角BSE也可表现出对表面很敏感的通道衬度。 不过由于高角BSE的出射角的角度要求很高，因此其立体角很小，所以在所有BSE中相对来说占比也较少，信号相对偏弱。B. 中角BSE： 中角BSE是指那些能进入到镜筒内但达不到高角角度的BSE，角度一般不低于60°。中角BSE由于出射角度降低，因此在其中混有的非弹性散射BSE相对高角BSE而言有所提高，在试样表面的作用深度有所增加，其产额随形貌不同开始受到较大的影响。 中角BSE已经开始兼具成分和形貌衬度，不过由于出射角度依然比较大，作用深度也并不深，分辨率也没有受到太大的影响，依然可以维持在较高水平。而且，由于BSE的抗荷电能力要明显强于高角SE和轴向SE，因此，中角BSE可以作为它们的一个很好的补充。不过中角BSE和高角SE、轴向SE存在一个共同的问题，就是立体感同样不如低角信号。C. 低角BSE 低角BSE是以较低角度出射的背散射电子，通常在20°～60°之间。低角BSE的出射角度进一步降低，因此非弹性散射的电子所占比例也进一步提高，作用深度有了较为明显的加深。相应的，低角BSE的成分衬度较之前二者有了一定的弱化，而对形貌衬度的体现则会进一步的加强。 因此，低角BSE是属于兼具成分和形貌衬度，但是相对能够体现的表面细节不多，且图像分辨率有所降低。不过其抗荷电能力却有了进一步的提高，因此在荷电效应很强时，也可以作为形貌像的重要补充。 以上是按照BSE的出射角度来进行分类，我们把这三种BSE先简单的总结一下，如表2。表2低角中角高角形貌衬度降低成分衬度提高表面灵敏度提高立体感降低抗荷电降低分辨率提高信号强度降低图6 不同角度BSE的衬度对比 前面我们都是按出射角度来进行区分BSE，接下来，我们再看两种比较特别的类型。D. Topo-BSE Topo-BSE是指非对称的低角BSE，具有较为强烈的阴影衬度。由于低角BSE在所有角度BSE中对形貌最为敏感，再根据前面提到的BSE的阴影衬度，将两者结合起来，便可产生强烈的阴影衬度。 例如，对于试样上的一个凸起来说，各个方向产生的BSE信号是对称的，但是低角BSE产额和其形貌有关。如果只采集特定方向的低角BSE，那么朝向这个特定方向的信号量接收就要偏多，而背向这个方向的信号就明显偏少，反映在图像上就会出现明显的阴阳面，从而提高了图像的立体感。(右图)立体感稍弱，且有一定的荷电 试样本身并不会产生这种不对称性，这种不对称性主要是人为故意造成，常用的方法有双晶体或五分割等不对称的BSE探测器的算法、对称BSE探测器的Topo模式采集、试样台的倾斜、以及其它的一些特殊技术。这部分内容将在以后的章节中再为大家详细介绍。 图12 二维材料,Low-Loss BSETopoBSELow-LossBSE形貌衬度弱中强

“一打开水龙头，我就吓一跳，放进盆里的水怎么会有杂质?”上海市杨浦区殷行路一小区业主抱怨道。 　　原来，不久前，物业贴出了清洗小区水箱的通知，清洗结束后，业主们却发现，水龙头里流出的水依然有杂质，当天小区里约400户住户无法使用饮用水。 　　据了解，在上海等大城市，一般六层以上民用建筑的供水都使用水箱二次供水，也就是说，约有60%的人都在饮用二次供水。然而，根据记者的调查，清洗水箱———这一关系到小区业主饮水安全的隐性物业服务，如今却在很大程度上遭遇“捣浆糊”(上海方言，意指打马虎眼、敷衍———编者注)，而水质检测、监督等环节也存在漏洞。怎样才能让老百姓喝上安全的水，已成为城市管理中一个迫切需要解决的问题。 　　“看得到杂质，肯定不符合标准” 　　租住在上海市机场新村小区的一位房客向有关部门投诉，不久前，他发现自来水管放出的水中含有丝蚯蚓状的小红虫等肉眼可见的杂质，便向物业管理公司反映情况，但大半个月过去了，问题迟迟没有得到解决。 　　无独有偶。在上海康城、春申景城、天山河畔花园、东方城市花园等多个小区的业主论坛上，记者也看到了关于水里有杂质、红虫，或者是异色异味等问题的议论，有业主拆下了家里水龙头的滤网，发现上面有不少杂质。 　　仙霞路一小区的业主周先生告诉《法制日报》记者，他所住的小区是上世纪90年代末建成的住宅楼，用的是水泥面的水箱，业主们一直对用水水质怨声载道，当他们对楼顶水箱进行实地探查时，被里面的景象惊呆了：水箱内部青苔成片、铁锈成团———平时用的，竟然是如此脏水。 　　上海市黄浦区卫生监督所综合执法一科科长俞爱群告诉记者，该所在对水厂、水箱、现制现售水、管道水等的监督中，市民投诉水箱的水浑浊、有虫等问题最多。 　　上海市卫生监督所产品卫生监督科副科长应亮表示，“如果在水中看得到杂质，肯定不符合卫生标准，这样的水是不能饮用的”。 　　“红虫就是水蚯蚓，一般在中污带生存。”上海水产大学水产养殖学科教授王武介绍说，水蚯蚓的出现说明自来水已经受到一定程度的污染。但水质的污染程度是否会引起腹泻等问题，还需要看水蚯蚓的数量，并对水中的大肠杆菌等进行检测后才能知道。 　　有业内专家指出，屋顶水箱是供水二次污染中很重要的一个污染源，因为不少水箱是半开放式甚至开放式的，特别是一些水箱因为内壁材料不佳，就容易滋生微生物。一旦负责清洗水箱的房管或物业部门疏忽，就可能导致水质污染问题。 　　“究竟洗没洗，居民根本不知道” 　　市民李女士向《法制日报》记者反映，她所住的小区尽管每隔一段时间，就能看到小区物业贴出“因清洗水箱而停水”的告示，但究竟洗没洗，居民根本不知道。有一次清洗水箱时，她特别注意了一下，发现水箱里连水都没放出来，“这种情况下，又不可能爬上去看。水箱里的情况到底如何，恐怕只有物业自己知道”。 　　据了解，水箱的清洗消毒有着严格的要求和规定。“按照相关规定，二次供水应每季度清洗一次，现在大都降低到了一年两次的标准。”业内人士介绍说，即便如此，还有物业在清洗次数上打折扣，有的一年洗一次，更有甚者两年清洗一次，还有不少物业在清洗过程中“捣浆糊”。由于清洗水箱所需的药水、人工、工具都是成本，为了省下这笔费用，一些物业就派人放一下水做样子。其实物业费里已包括了清洗费，能节省一次，对物业来说也就是“盈利”。 　　根据规定，水箱清洗后要由超过一定比例的业主签名认可，水质要经疾病预防控制中心检测并公示检测结果，但时下没有几个小区能做到这点。 　　上海物业管理行业协会副秘书长王青兰坦言，“检测水样作为监督环节，在实际效果中有些形同虚设”。她表示，取样地点应来自于使用者家中，同时在清洗完成后的48小时内审核比较准确。然而，现在水样从何而来，送水过程有无“调包”，都存在漏洞，“肯定不排除物业公司在清洁过程中存在不正规的操作方式”。 　　“有没有机构专门监督物业” 　　“如果物业公司不能及时清洗水箱，有没有机构专门监督他们?”有上海市民提出这样的问题。 　　记者查阅了1993年制定颁布的《上海市二次供水水箱清洗消毒要求》后发现，该要求对于水箱清洗工作中涉及的清洗消毒人员的资格、清洗程序以及水箱周边环境卫生、清洗药物和工具的保管等问题，都有十分细致和明确的规定。 　　而根据1995年制定颁布的《上海市生活饮用水二次供水卫生管理办法》，对没有按照规定对水箱进行消毒和清洗的房屋管理单位，除责令其限期整改外，还可并处1000元以上10000元以下的罚款。然而，事实上，15年来，真正被处罚过的单位寥寥无几。 　　据了解，目前上海中心城区的水箱数量大约是11.4万个，而眼下上海市对二次供水进行的监督检查，主要由各区县卫生监督所进行抽检，抽检量为几千个水箱，因此难以做到对所有小区每个水箱的全覆盖检查。现场监督抽检也主要是对消毒剂指标和浑浊度指标的检测，但二次供水的其他检查环节，包括水样送检在内，是依靠物业公司的自身运作来完成的。 　　上海市卫生监督所相关工作人员表示，水箱的清洗消毒监管应该依靠社会各方面齐抓共管。目前，对闵行区的试点工作已经展开，对水箱清洗消毒的工作由区卫生局、房地局、自来水公司联合进行公示。此外，徐汇区也开始尝试聘请社区医院的预防和保健人员以及房地局人员做协管员，并请业委会派员加入到监管中。