隧道工程

仪器信息网隧道工程专题为您整合隧道工程相关的最新文章，在隧道工程专题，您不仅可以免费浏览隧道工程的资讯， 同时您还可以浏览隧道工程的相关资料、解决方案，参与社区隧道工程话题讨论。
当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

隧道工程相关的资讯

  • 扬州大学研制地铁隧道“体检仪”
    来自中国城市轨道交通协会的消息显示，2020年，我国内地累计有41个城市开通城轨交通线路7141.55公里。地铁已经成为城市日常出行必不可少的交通工具，但在地铁隧道中也会出现各种“病害”，威胁着人们的出行安全。　　“当前，我国地铁隧道检测主要依赖人工检测和少量进口自动化设备，效率低、成本高，无法满足庞大的里程检测需求。”扬州大学信息工程学院(人工智能学院)副教授徐永安在接受采访时表示。　　如何高效、准确、经济地检测出地铁隧道“病害”?在“科创导师”制的“牵线搭桥”下，扬州大学信息工程学院(人工智能学院)学生张雅欣等组建了大学生科技创新团队。由导师徐永安指导，团队研发了地铁隧道三维激光检测系统。“该系统检测速度可达国外同类设备的5倍以上。”张雅欣说。　　将宝贝搬出实验室　　在初中时期，受家人的影响，张雅欣萌生了创业的想法。2019年，正在上大二的她加入徐永安课题组，并组建了自己的大学生科技创新团队，选择了地铁隧道检测研究。　　对张雅欣而言，导师不仅是科研路上的护航人，更是自己创业的榜样。记者获悉，在科技创新和科研成果转化路上，徐永安已经坚持了20多年。　　1997年，在北京举办的中国国际机床展览会上，一个摆放着国外光学测量仪的展台被观众围得水泄不通，正在攻读博士学位的徐永安也是围观者之一。　　从展会回来后，研制光学测量仪的想法一直萦绕在徐永安的脑海里。他随之改变了自己的研究方向，历经两年攻关，终于研制出国产光学测量仪。但在当时，他对科研成果转化还没有深刻的意识，便将这一宝贝成果“藏”在自己的实验室里。　　“国外的设备那么贵，你有这么好的仪器，为什么不推向市场呢?”这样的声音越来越多，终于说服徐永安将宝贝搬出实验室。2011年，徐永安参与创办了一家公司，并将自主研发的光学测量仪设备推向市场。　　当然，教书育人才是徐永安的本职工作。如何让学生在学习课本知识之外，学会创新思考，尝试自主研发技术并推动成果落地转化?20世纪90年代，扬州大学开启了“科创导师”制的探索之路，让学生在导师的指导下参与科技创新工作。　　徐永安说：“过去，学生与导师的关系，主要是学生在导师的实验室开展科研，导师对学生的毕业设计进行指导。现在，导师不但要在科研上指导学生，还要带领学生开展科创工作。”　　深入隧道后改变方法　　谈及为什么选择地铁隧道检测研究，张雅欣告诉记者，目前，国内外地铁隧道自动化检测系统大多采用1个激光点绕隧道旋转的测量技术，检测速度慢。“好比一个电动机带着一个手电筒旋转，手电筒每次照射在物体表面时只能出现一个亮斑。这意味着每次只能采集一个点，效率太低。”　　如何实现快速检测呢?经过一年多的攻关，以张雅欣为首的大学生科技创新团队研发出6条激光线扫描技术，360°环形激光线投射在隧道表面，8部每秒500帧高速数码相机实时采集隧道表面的激光线图像，并换算为隧道表面形状坐标。张雅欣解释道：“6条激光线同时工作，地铁隧道检测效率得到显著提高。”　　然而，研发过程并非一帆风顺。在徐永安的指导下，张雅欣带领团队先后前往青岛、兰州、佛山等城市的地铁公司，深入地铁隧道，开展实践调研。团队在调研中发现，地铁公司对隧道快速检测系统有着迫切的需求。　　在精准了解地铁隧道检测痛点后，张雅欣团队开始了与时间“赛跑”的测量工作。“我们只能在夜间12点到凌晨4点进入现场开展检测工作，因为这段时间地铁处于停运状态。另外，每天进入现场前的安检过程就要耗费半个多小时，实际的测量时间非常有限。”　　经过近3个月的测量，张雅欣团队发现进展缓慢，于是做出了改变测量方法的决定，希望提高检测效率。经过徐永安的点拨，团队在实验室里自建了模拟隧道。“在模拟隧道里开展实验，不但提高了实验效率，缩短了研发周期，还解决了后期新冠疫情期间实地检测的困难。”张雅欣介绍说。　　在解决了测量环境问题后，团队又遇到了由振动引起的测量误差问题。“测量车在轨道上运行会产生轻微振动，这种振动会带来一些误差。”张雅欣团队成员吴传昊告诉记者。为此，团队采用了基于特征面的方法对隧道测量数据进行纠偏，“这种方法可以大幅降低测量车振动对测量精度的影响，降低动态测量误差。”　　“该系统检测速度最高可达每小时17.1公里，是国外同类设备的5倍以上，动态精度为±1.6毫米，检测密度小于2毫米，而价格只有国外设备的70%左右。”张雅欣表示，系统还可以根据用户需求制定检测速度、密度、精度。　　徐永安透露，目前，该系统申请发明专利4项、登记软件著作权4项，通过了江苏省产品质量监督检验研究院质检，符合CMA中国计量认证标准。　　大学生创业还需多磨砺　　来自用户的消息显示，张雅欣团队研发的这套系统已在投入运营的地铁隧道进行了实地检测，在检测速度、精度以及密度方面均满足实际应用要求。目前，已有多家轨道交通公司与团队达成初步合作意向。　　张雅欣表示，下一步团队将继续对产品进行优化设计，并计划注册成立公司。“地铁里程数较大的城市，可直接购买检测系统 地铁里程数小的城市，可购买检测服务。”　　在张雅欣看来，虽然研发过程非常艰辛，但非常有意义。“一方面培养了我们解决问题的能力，另一方面还培养了我们团队建设、组织和管理的能力，对未来的创业起了铺垫作用。”　　她感叹道：“大学生参与科创，要有顽强的毅力和勤奋刻苦的精神，对团队中不同的意见要善于倾听，脚踏实地攻克每一个难关。”　　徐永安也指出，对于刚毕业的学生而言，如果没有成熟的技术积累和市场认知，可以先进入企业积累几年经验，对市场形成一定认知后再进行创业。　　在他看来，高校“孵化器”应该实现良性循环，当政府和高校投入资金等支持后，若能实现良好的产出，投入的积极性也将越来越大，反之则可能陷入不良循环。“政府和高校还应进一步研究如何解决这一矛盾。”
    时间： 2021-04-07
    作者： 刘杨
  • 先进检测仪器助力隧道“体检” 获隧道界“奥斯卡”奖
    昝月稳在颁奖礼上　　西南交通大学教授昝月稳团队凭借“高效快速检测隧道衬砌结构状态车载探地雷达新技术”，获得国际隧道与地下空间协会(ITA)颁发的2015年度技术创新奖。　　这一被誉为隧道界“奥斯卡”的奖项今年吸引了全球103个项目参评，最终8个项目获奖。昝月稳团队的参评项目是中国今年获得的唯一奖项，也是ITA颁发的首个年度技术创新奖。这项检测技术，被ITA赞为“解决了国家铁路网隧道安全检查的重大问题，具有显著的社会效益”。　　历时14年，研制出隧道新型“体检设备”　　随着交通日益发达，地铁、公路隧道、穿山铁路隧道等地下交通在我们的生活中占有越来越大的比重。　　不过，这些隧道开始运营之后，就像人体一样，会产生生老病死等各种问题，随之出现的落石、漏水、开裂等等，会对交通和安全产生不可估量的危险。因此，需要经常对这些隧道进行“体检”。但是，目前的体检方式还依赖于人工，检测人员操纵笨重的机器一步步的检测，有时仅仅一公里的隧道，一天都检测不完。　　11月19日，国际隧道与地下空间协会在瑞士举行了一场颁奖典礼，由西南交通大学教授昝月稳、李志林等申报的“高效快速检测隧道衬砌结构状态车载探地雷达新技术”项目获得了年度技术创新大奖。这也是我国获得的唯一奖项。　　这种车载探地雷达系统大大颠覆了现在的隧道检测技术，不仅解放了人力，还将检测成本至少降低了一半。而今年10月，这种检车方法已经在成都铁路局所属的达成铁路上应用了。　　对比　　老方法　　检测人员手举天线一公里隧道一天都检测不完　　“目前，隧道的运行周期是一百年，它会不断地老化，会产生各种问题。”12月18日上午，在西南交大，昝月稳教授介绍起了他的这项研究。　　他说，隧道老化很正常，但列车在隧道运行的时候，最害怕的就是隧道掉块、漏水，掉块砸到列车，被迫停车，封锁线路十几个小时的事情都是有的。为了减少这种状况的发生，就需要经常对隧道进行体检。　　而现在平常检查隧道的方法比较“原始”，主要依靠人工，拿着手电筒在隧道走上一遍，照一下重点方位，靠人判断是否有状况发生。　　每隔一段时间，还会进行全面“体检”，通常用的是“探地雷达”，趁着列车行进的间歇，把机器开进隧道，由人工压着天线紧贴隧道墙壁，探头通过天线发射电磁波，检测人员再通过回波探测出墙下结构，分析墙面状况。这种人工检测的方法约莫需要七八个工作人员同时工作，检测时速在5公里左右，需要来回五次才能把整个隧道检测完毕。“因为检测必须在列车行进间歇进行，有时候一公里的隧道，一天都检测不完，”昝月稳说道。　　新成果　　6个探头安在列车尾部成都到西安一晚就能完成检测　　同传统人工检测使用一个探头不同，昝月稳研究的“车载探地雷达设备”是安装在一节列车车厢的尾部，上方和左右两侧共有6个探头同时探测，与此同时，它的最高时速可以高达175km，只需要两名工作人员监控系统，就可以在正常的列车运行条件下完成整条线的检测。　　“以前人工检测必须紧贴着墙壁，你看这个，安装在列车上的探头，距离墙壁的最远距离多达2.25米。”昝月稳指着图示解释说，以前的人工探测就像是照相机，而他的“车载探地雷达设备”就像是摄像机，列车一路行走，探头就能完成记录整个过程中的地质状况。“而为了保证质量，目前我们检测时列车运行时速为80公里。从成都到西安，坐在车上不用动，一晚上就可以完成整条线的检测。”　　从间歇式的5公里/时到目前的80公里/时，从原来的紧贴墙壁到现在可透过空气检测，从原来的单线检测到现在的6个探头同时检测，不仅减少了人力，还把检测费用降低到了原有的一半，昝月稳的“车载探地雷达设备”彻底地改变了国家铁路网隧道病害不能普查和定期体检的现状。这项技术不仅节省了人力成本，还降低了检测费用。2015年，这项技术在西安铁路局全面推广并在成都铁路局达成铁路上应用。　　应用　　2002年开始测试今年已应用在成都线路上　　这项技术是以昝月稳为主的科研团队从2002年开始研制，2012年，西南交通大学以此项技术申报国家发明专利，2014年4月获得国家发明专利权。　　2013年1月，这项科研项目通过铁道部科技司课题验收，2015年，这项检测技术开始在西安铁路局所管辖的线路上进行全面推广，并进行了所有线路的检测。今年10月，在成都铁路局所管辖的达成线上完成检测。　　“其实，这项技术不仅仅可以用在铁路隧道上的检测，在地铁隧道和公路隧道上，也具有广阔的应用前景。”这不，今年10月，这个项目还在广州地铁上进行了检测，测试效果也非常好。　　背后故事　　14年潜心研究　　曾背着主机显示屏徒步10公里去测试　　一个科研项目的成功，背后当然凝聚着研究人员的心血，而这项“车载探地雷达设备与技术”的成功，昝月稳整整用了14年的时间。　　2002年，作为某单位里的唯一一名博士，他辞掉安稳的科长职务，开始专心研究车载探地雷达技术。当时，研究人员少、资金短缺，他就和几个科研人员背着显示器、计算机主机、探头、天线等一整套的探测雷达系统，走上10多公里的小路，到大山中的隧道中去探测。科研经费短缺，他就自己边赚钱边研究。　　昝月稳说，因为需要跟着列车走，几天几夜吃住在车上的事情都是常有的。冬天内蒙古冷到零下28℃，那时候他就知道了手摸到铁皮要粘起来的感受。新隧道检测，里面全部是粉尘，他们就用被单把列车的车门、窗户全部蒙起来。　　不过，这些苦还不是最大的挑战。最让他们焦心的是，研究过程中机器设备的耗损，一不小心就会坏掉，三更半夜到了车站，来不及休息，就到处敲门找人去修，“没办法呀，不修好所有数据都没了，这一趟真的是白跑了，那时候半夜去敲门的状况还是很多的。”最让昝月稳印象深刻的是一次事故，列车到了陕南的一小站，山间容易起雾，设备都是放在露天的车站，早上五六点发车，一启动，接收器全部都烧了，没有办法，只能白跑一趟，回去再全部重新定做机器。　　昝月稳说，隧道的一般病态有漏水、断裂、腐蚀老化、掉块等，为保证运输隧道安全，需要对其进行病害普查，特别要对老龄隧道进行定期检查。该项目就是为铁路隧道提供“体检”的新设备与技术。
    时间： 2015-12-21
    作者： 秦丽娟
  • 纳米隧道电穿孔技术可对细胞精确用药
    据美国物理学家组织网10月16日报道，美国俄亥俄州立大学科学家开发出一种名为“纳米隧道电穿孔”的新技术，或称为NEP。利用其给细胞注射基因治疗药剂时，不用针头，而是用电脉冲通过微小的纳米隧道，几毫秒内就能把精确剂量的治疗用生物分子“注射”到单个活细胞内。该研究发表在最近的《自然纳米技术》杂志网站上。 　　长期以来，在进行基因治疗时，人们对插入细胞的药剂数量无法控制，因为人体绝大部分细胞都太小，最小的针头也无能为力。而“NEP让我们能研究药剂和其他生物分子是怎样影响了细胞的生物和基因路径的，现有其他技术都无法达到这么细微的水平。”该校化学与生物分子工程教授詹姆斯李说。他们用这种方法，将定量的抗癌基因成功插入到白血病细胞中并杀死了它们。 　　研究人员用聚合物压制成一种电子设备样机，用DNA(脱氧核糖核酸)单链作为模板来构建纳米隧道。詹姆斯李发明了一种使DNA链解旋的技术，并使其按照需要形成精确结构。他们给DNA链涂上一层金涂层并加以拉伸，使之连接两个容器，然后将DNA蚀去，在设备内部留下一条连通两个容器的尺寸精确的纳米隧道。 　　隧道中的电极将整个设备变成一个微电路，几百伏特的电脉冲从一个装药剂的容器经纳米隧道到达另一个装细胞的容器，在隧道出口处形成了强大的电场，与细胞自身的电荷相互作用，迫使细胞膜打开一个小孔，足够投放药物而不会杀死细胞。调整脉冲时间和隧道宽度，就能控制药物剂量。 　　为了测试NEP能否递送活性药剂，他们把一些治疗用RNA(核糖核酸)插入了白血病细胞，发现5毫秒的电脉冲能递送足够剂量的RNA杀死这些细胞 而更长的脉冲，如10毫秒，能杀死几乎所有的白血病细胞。作为对照，他们还插入了一些无害的RNA到白血病细胞中，这些细胞都没死。 　　詹姆斯李指出，由于这种方法一次只能给一个或几个细胞注射，更适合用在实验室。目前他们正在开发一种机械式细胞装载系统，一次能给10万个细胞注射，有望用于临床诊断和治疗。 　　“我们希望NEP能最终用于早期癌症检测与治疗，比如在干细胞或免疫细胞中插入精确剂量的基因或蛋白质，引导它们分化改变，不必担心过量注射带来的安全问题，然后把这些细胞放回体内作为一种细胞基础疗法。”詹姆斯李说，这种方法还可能用于白血病、肺癌及其他肿瘤。
    时间： 2011-10-24
    作者： xdliu
查看更多资讯

隧道工程相关的方案

查看更多方案

隧道工程相关的论坛

  • 2017（第六届）国际桥梁与隧道技术大会 （二号通知）

    为提升我国桥隧建设整体安全水平和促进桥隧行业创新和可持续发展，2017（第六届）国际桥梁与隧道技术大会将于2017年5月25-26日在上海召开，本届大会以“深入推进基础设施工程信息化”为主题，将汇聚800余位国内外路桥隧工程行业的高层及精英共襄盛会，关注路桥隧重大工程项目，从产业链各个环节进行探讨，切实推进路桥隧学术研究与技术创新。同期举办2017中国国际桥梁与隧道工程技术装备展，为国内外业内人士搭建首屈一指的展示平台，更好的推动我国路桥隧技术的发展。一、大会主题：深入推进基础设施工程信息化二、会议时间、地点会议时间: 2017年5月25-26日 会议地点: 中国·上海光大国际大酒店三、组织结构主办单位：中国工程院土木、水利与建筑工程学部 上海市土木工程学会 同济大学土木工程学院协办单位: 中国土木工程学会桥梁及结构工程分会 中国土木工程学会隧道及地下工程分会 中国土木工程学会市政工程分会 中国岩石力学与工程学会岩土工程信息技术与应用分会 中国公路学会桥梁和结构工程分会 中国工程机械工业协会掘进机械分会 盾构及掘进技术国家重点实验室 中国工程院院刊-Frontiers of Structural and Civil Engineering （FSCE）《结构与土木工程前沿》支持单位：国际隧道协会（ITA）承办单位: 上海闻鼎信息科技有限公司承办媒体: 《桥梁与隧道》杂志官方网站: www.IBTCevents.com四、日程安排时间内容安排5月24日签到5月25日开幕论坛5月25日下午主论坛 & 高峰对话：桥隧产业化发展机遇与挑战5月26日桥梁与道路工程专题论坛隧道与地下工程及装备专题论坛 五、大会部分拟邀嘉宾王梦恕 中国工程院院士，北京交通大学教授杜彦良 中国工程院院士，石家庄铁道学院副校长葛耀君 同济大学桥梁工程系教授，国际桥协副主席郭陕云 中国土木工程学会隧道及地下工程分会名誉理事长赵宪忠 同济大学土木工程学院院长朱合华 同济大学土木工程学院教授何 川 西南交通大学校长助理、科学技术发展研究院院长朱瑶宏 宁波市轨道交通副总指挥、总工程师洪开荣 中铁隧道集团公司总工程师陈湘生 深圳地铁集团有限公司总工程师程永亮 中国铁建重工集团有限公司总经理、总工程师王杜娟 中铁工程装备集团有限公司总工程师宋神友 深中通道管理中心总工程师曹文宏 上海市隧道工程轨道交通设计研究院副院长朱雁飞 上海隧道股份工程有限公司总工程师杨国伟 上海轨交13号线发展有限公司总工程师钟长平 广州轨道交通建设监理有限公司副总经理齐梦学 中铁十八局集团隧道工程有限公司副总经理吴煊鹏 中铁十六局集团有限公司副总工程师姜 弘 上海市城市建设设计研究总院副总工程师袁木林 吉林省水务集团有限公司工程建设与管理部部长梁文灏 中国工程院院士，中国铁道建筑总公司副总工程师秦顺全 中国工程院院士，中铁大桥勘测设计院董事长傅德明 上海市土木工程学会秘书长赵君黎 中国公路学会桥梁和结构工程分会副秘书长宋振华 中国工程机械工业协会掘进机械分会秘书长肖汝诚 同济大学桥梁工程系教授孙利民 同济大学桥梁工程系副主任，教授卜一之 西南交通大学土木工程学院桥梁工程系教授潘东发 中铁大桥局集团有限公司总工程师张喜刚 中国交通建设股份有限公司总工程师高宗余 中铁大桥勘测设计院集团有限公司总工程师韩振勇 天津城建集团总工程师、天津城建设计院董事长Mark Wallace 香港ARUP基础设施部主管，2018ACCUS主席Mr. Michael Lim 新加坡陆路交通管理局董事会主席Soren Degen Eskesen ITA主席马 骉 上海市政工程设计研究总院副总工程师赵达斌 中铁山桥集团有限公司副总经理周 良 上海市城建设计研究总院副院长、总工程师方明山 港珠澳大桥副总工程师、教授级高级工程师田启贤 中铁大桥科学研究院有限公司总经理张永涛 中交第二航务工程局有限公司研发中心总经理六、大会部分议题主论坛桥隧产业化发展机遇与挑战国内外典型综合路桥隧工程项目群设计理念与施工技术现代桥梁和隧道的设计理念及发展前景中国公路钢桥建设情况及政府指导意见介绍公路、地铁建设运营维护信息化中国盾构机市场前景与需求分析建设维护一体化创新体系在路桥隧工程中的应用路桥隧工程投融资模式实践应用分析 桥梁与道路工程专题论坛大型跨海桥梁工程技术热点问题大跨径桥梁的设计与施工—沪通铁路长江大桥工程沪通长江大桥主桥沉井施工关键技术峡谷跨径世界第一的云南龙江特大桥关键技术突破宁波梅山春晓大桥先进设计理念桥梁全预制拼装技术研究与实践桥梁抗震、加固及耐久性研究和应用港珠澳大桥全寿命周期管理基础设施大数据平台与桥隧运营维护桥梁安全运行大数据采集及处理关键技术研究及装置桥梁防水、防腐工程新技术、新工艺及新材料的应用与发展隧道与地下工程及装备专题论坛北横通道地下道路工程施工技术“集约、高效”理念在诸光路通道工程中的设计体现珠海横琴隧道工程施工技术吉林引松供水工程关键技术突破非开挖新技术在地下工程的开发和应用珠三角城际铁路穿越深圳机场盾构施工技术复杂地质下TBM卡机处理方法及地质预报系统春风隧道超大直径盾构机选型探讨蒙华铁路马蹄形盾构机研制及应用轨道交通建设管理信息化集成——基于BIM，超越BIM深圳地铁施工关键技术及信息化运营管理青岛地铁安全风险监控与管理基坑工程风险预警自动化系统及安全管理系统基于全生命周期理念的隧道及地下工程建养技术隧道病害分析、预防性维护及快速抢修技术隧道通风、防水、防火新技术、新材料七、会议费用 普通参会 2800元/人（会议费含会议注册费、餐费、资料费）；指定收款帐户：开户名称：上海闻鼎信息科技有限公司开户银行：招商银行上海分行大宁支行银行帐号：1219 0973 2310 603八、论文征集本届大会将征集近年来未在国内外刊物或论文集上发表过的有关桥梁与隧道设计、施工、运营养护管理、设备管理、关键技术及投融资等内容。经论文编委会审评后择优发表在《2017（第六届）国际桥梁与隧道技术大会论文集》、中国工程院院刊-《结构与土木工程前沿》或《隧道建设》杂志，且同时被中国知网、万方数据进行论文收录。1．论文全文投稿截止日期 ：2017年 4月 10 日2．投稿邮箱：rainbow.zhou@wintimechina.com3．投稿要求：提交论文时请注明“会议投稿”，并严格按照格式排版（WORD版），详细要求可登录“国际桥梁与隧道技术大会”官方网站http://www.IBTCevents.com，点击“论文征集”下载查看。九、联系方式 联系人： 王钦（先生）手机：183 2187 7086邮箱wang.qin@wintimechina.com官方网站http://www.IBTCevents.com

  • 【分享】宏观量子隧道效应

    【分享】宏观量子隧道效应

    隧道效应目录 定义 概述 原理 发现者 用途 隧道二极管 隧道巨磁电阻效应 宏观量子隧道效应 　　　　隧道效应　　 tunnel effect编辑本段定义　　由微观粒子波动性所确定的量子效应。又称势垒贯穿 。考虑粒子运动遇到一个高于粒子能量的势垒，按照经典力学，粒子是不可能越过势垒的；按照量子力学可以解出除了在势垒处的反射外，还有透过势垒的波函数，这表明在势垒的另一边，粒子具有一定的概率，粒子贯穿势垒。理论计算表明，对于能量为几电子伏的电子，方势垒的能量也是几电子伏 ，当势垒宽度为1埃时 ， 粒子的透射概率达零点几 ；而当势垒宽度为10时，粒子透射概率减小到10-10 ，已微乎其微。可见隧道效应是一种微观世界的量子效应，对于宏观现象，实际上不可能发生。　　在势垒一边平动的粒子，当动能小于势垒高度时，按经典力学，粒子是不可能穿过势垒的。对于微观粒子，量子力学却证明它仍有一定的概率穿过势垒，实际也正是如此，这种现象称为隧道效应。对于谐振子，按经典力学，由核间距所决定的位能决不可能超过总能量。量子力学却证明这种核间距仍有一定的概率存在，此现象也是一种隧道效应。 　　隧道效应是理解许多自然现象的基础。编辑本段概述　　在两层金属导体之间夹一薄绝缘层，就构成一个电子的隧道结。实验发现电子可以通过隧道结，即电子可以穿过绝缘层，这便是隧道效应。使电子从金属中逸出需要逸出功，这说明金属中电子势能比空气或绝缘层中低．于是电子隧道结对电子的作用可用一个势垒来表示，为了简化运算，把势垒简化成一个一维方势垒。 　　所谓隧道效应，是指在两片金属间夹有极薄的绝缘层（厚度大约为1nm（10-6mm），如氧化薄膜），当两端施加势能形成势垒V时，导体中有动能E的部分微粒子在E＜V的条件下，可以从绝缘层一侧通过势垒V而达到另一侧的物理现象。 　　产生隧道效应的原因是电子的波动性。按照量子力学原理，有能量（动能）E的电子波长=（其中，——普朗克常数；——电子质量；E——电子的动能），在势垒V前：若E＞V，它进入势垒V区时，将波长改变为λ′=；若E＜V时，虽不能形成有一定波长的波动，但电子仍能进入V区的一定深度。当该势垒区很窄时，即使是动能E小于势垒V，也会有一部分电子穿透V区而自身动能E不变。换言之，在E＜V时，电子入射势垒就一定有反射电子波存在，但也有透射波存在。编辑本段原理　　经典物理学认为，物体越过势垒，有一阈值能量；粒子能量小于此能量则不能越过，大于此能量则可以越过。例如骑自行车过小坡，先用力骑，如果坡很低，不蹬自行车也能靠惯性过去。如果坡很高，不蹬自行车，车到一半就停住，然后退回去。　　量子力学则认为，即使粒子能量小于阈值能量，很多粒子冲向势垒，一部分粒子反弹，还会有一些粒子能过去，好像有一个隧道，故名隧道效应（quantum tunneling）。可见，宏观上的确定性在微观上往往就具有不确定性。虽然在通常的情况下，隧道效应并不影响经典的宏观效应，因为隧穿几率极小，但在某些特丁的条件下宏观的隧道效应也会出现。编辑本段发现者　　1957年，受雇于索尼公司的江崎玲於奈（Leo Esaki，1940～）在改良高频晶体管2T7的过程中发现，当增加PN结两端的电压时电流反而减少，江崎玲於奈将这种反常的负电阻现象解释为隧道效应。此后，江崎利用这一效应制成了隧道二极管（也称江崎二极管）。 1960年，美裔挪威籍科学家加埃沃（Ivan Giaever，1929～）通过实验证明了在超导体隧道结中存在单电子隧道效应。在此之前的1956年出现的“库珀对”及BCS理论被公认为是对超导现象的完美解释，单电子隧道效应无疑是对超导理论的一个重要补充。 1962年，年仅20岁的英国剑桥大学实验物理学研究生约瑟夫森（Brian David Josephson，1940～）预言，当两个超导体之间设置一个绝缘薄层构成SIS（Superconductor-Insulator- Superconductor）时，电子可以穿过绝缘体从一个超导体到达另一个超导体。约瑟夫森的这一预言不久就为P.W.安德森和J.M.罗厄耳的实验观测所证实——电子对通过两块超导金属间的薄绝缘层（厚度约为10埃）时发生了隧道效应，于是称之为“约瑟夫森效应”。 宏观量子隧道效应确立了微电子器件进一步微型化的极限，当微电子器件进一步微型化时必须要考虑上述的量子效应。例如，在制造半导体集成电路时，当电路的尺寸接近电子波长时，电子就通过隧道效应而穿透绝缘层，使器件无法正常工作。因此，宏观量子隧道效应已成为微电子学、光电子学中的重要理论。编辑本段用途　　隧道效应本质上是量子跃迁，电子迅速穿越势垒。隧道效应有很多用途。如制成分辨力为0.1nm（1A）量级的扫描隧道显微镜，可以观察到Si的（111）面上的大元胞。但它适用于半导体样品的观察，不适于绝缘体样品的观测。在扫描隧道显微镜（STM）的启发下，1986年开发了原子力显微镜（AFM），其工作原理如图5所示。利用金刚石针尖制成以SiO2膜或Si3N4膜悬臂梁（其横向截面尺寸为100μm×1μm，弹性系数为0.1～1N/m），梁上有激光镜面反射镜。当针尖金刚石的原子与样品的表面原子间距离足够小时，原子间的相互作用力使悬臂梁在垂直表面方向上产生位移偏转，使入射激光的反射光束发生偏转，被光电位移传感器灵敏地探测出来。原子力显微镜对导体和绝缘体样品都适用，且其分辨力达到0.01mm（0.1A），可以测出原子间的微作用力，实现原子级表面观测。　　[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624047_1602049_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/200811517289_01_1602049_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2008115172816_01_1602049_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2008115172825_01_1602049_3.jpg[/img]

查看更多帖子

隧道工程相关的资料

查看更多资料

隧道工程相关的仪器

  • 隧道震源用于隧道超前预报领域，适合盾构、TBM隧道、钻爆隧道
    功能：TDIS800手持可控震源主要用于隧道超前预报领域，适合盾构、TBM隧道、钻爆隧道的超前预报工作。原理：TDIS系列可控冲击震源是一种频率域的震源，是可控震源车的小型化版本。它通过相关叠加将一系列小能量的冲击振动累积成大能量的地震信号。技术指标：累计能量：40gzha药冲击频率范围：1-10次/秒（软件控制，可自定义）工作方式：隧道侧壁表面激发/管片注浆孔激发输出功率：1.8KW；供电：220V AC体积：高50cm， 直径：25cm重量：约30kg优势：便携震源隧道表面激发，操作方便典型案例索引1.敞开式TBM应用2.盾构隧道管片中应用工程案例1.敞开式TBM应用在隧道中工作在隧道中工作
    留言咨询
    厂商： 北京同度工程物探技术有限公司
    品牌： 同度物探/TDEG
    型号： TDIS1800
    价格： 20万元
  • TST地震波超前预报公路铁路隧道、地铁、采矿巷道等地下工程超前探测
    功能：TST隧道地质超前预报系统属于地震波探测法。用于公路铁路隧道、水电隧洞、地铁、采矿巷道等地下工程的地质灾害超前探测。适用于钻爆、敞开式或双护盾TBM以及盾构隧道。TST开发了散射+反射双模型，不但能预报岩性与构造等大型地质界面，也不会漏掉岩溶、孤石等孤立地质异常体。TST配置有TDIS1800隧道可控震源，配套完整，可以不使用炸药，提高了安全性和方便性。TST可靠性好，准确率高。自动化处理，减小对技术人员经验的依赖。预报距离大于100m，分辨率1m。经过广泛的实践，创建了优良的品牌形象。TST解释原理：TST是一种地震法超前探测技术。通过对地震反射波走时的测量来确定围岩的波速与反射面位置的。目前国内外的隧道超前预报的数据采集方式还不统一。有的将观测系统布置在隧道一侧，这样地震射线的路径相互重叠，不能通过走时数据确定前方围岩的波速及反射面的位置。有的激发与接收排列很短，获得的数据不能进行波场分离。TST的观测有足够的排列长度和采集密度，其数据可通过专业软件对三维波场进行分离，取出前方的反射波用于超前预报，避免了虚报误报；TST采用独到的双侧激发和接收的阵列式观测方式，结合专业的二维速度扫描软件，能有效地确定不同里程围岩的波速分布。这不但可以准确地确定围岩界面的位置，同时也为岩体工程分类提供了可靠的波速依据。TST利用地质界面图像和波速分布，综合解释，使预报的可靠性和准确率大大提高。隧道超前预报专用震源：TDIS1800手持可控冲击震源技术指标：预报距离:大于100m ，分辨率1m；A/D动态：24位仪器通道：24/260.5-7000hz频带宽度最最高采样频率：156kHz/ch1m最小地质体预报尺度400s采样时间推荐配套震源：TDIS1800（可选）背包电火花震源 TD-SparkerBKPK（可选）典型案例索引1.大盾构穿河隧道地质灾害三维探测及开挖验证2.岩性变化带探测3.破碎带探测4.断层探测5.岩溶隧道探测6.采空区探测7.黄土隧道探测8.敞开式TBM隧道9.管片式隧道地震波超前预报10.金属矿巷道
    留言咨询
    厂商： 北京同度工程物探技术有限公司
    品牌： --
    型号： TST地震波超前预报
    价格： 面议
  • 隧道式工业炉
    法赛图France Etuves 设计制造了用于各种工艺的隧道炉。这些隧道连续式加热设备广泛应用在工业的各个领域。 自1998年以来，我们一直提供工作温度从室温到400°C的电动，LPG燃气和天然气加热装置的隧道炉。 来自France Etuves的隧道式烘箱符合欧洲标准要求。对于涉及易燃溶剂的应用，我们会设计专业的安全装置，例如ATEX防爆装置。 隧道炉设计会充分考虑用户现有传送系统，无缝对接。 每台隧道炉都是为特定应用而设计的，根据不用产品类型可以设计为直接加热或间接加热。可根据用户现有传送系统分段设计制造，便于调试和安装。 我们经验丰富的工程师将与您紧密合作，开发隧道式炉，随时根据您现有的输送系统做调整。每台隧道炉在装运前都经过完全组装和测试。
    留言咨询
    厂商： 佛山法赛图温控设备有限公司
    品牌： 未知
    型号： 隧道式工业炉
    价格： 1万 - 5万元
查看更多仪器

隧道工程相关的耗材

  • TSI 8465系列 风速传感器
    TSI 8465系列 风速传感器,产品详情,操作说明书，办事处，特价销售热线：15300030867,13718811058，张经理风速传感器 8465（无窗）非常适于研发实验室、生产流程和其他应用领域中的临时性和永久性风速检测设备。8465 型内置电子装置和校准曲线，提供线性信号输出。线性信号作为电流 (mA) 或电压 (V) 信号发出，能够输出到多种数据记录器或数据采集系统中。最重要的是，用户可在五分钟内轻松更改电流和电压输出范围。理想应用范围包括热舒适和通风研究、关键环境安装（例如无尘室和医院）、扩散器设计分析、干燥过程监测、隧道和地铁中气流监测，用作风洞和校正设备的标准，温室环境监测和室内空气质量监测以及一般工程应用TSI 8465系列 风速传感器,特点和优势，操作规格低流闭塞可选 3、6、9 或 12 英寸探头适于密闭空间中检测快速的响应时间范围：25–10,000 ft/min (0.125–50 m/s)TSI 8465系列 风速传感器,特点和优势，操作规格，所含项探头使用 16.4-ft (5-m) 连接线连接至控制模块保护套压合接头，用于管道安装工作双保持夹，用于将探头安装至平行面操作和维护手册NIST 检定证书
    供应商： 北京宏昌信科技有限公司
    品牌： 德图
    价格： 面议
  • 测温环
    测温环是高精度陶瓷烧成的温度指示器，用来记录烧成品的真实烧制过程，包括辐射热和传导热，适用于非连续窑和连续隧道窑，以及氧、氮、空气、真空和还原等气氛中。 产品型号测温环主要特点1、使用机动灵活，可简易方便地测定炉内三维空间的温度分布，遍及任何角落。2、最贴近样品，精确测定烧制品受热状态。3、测温环一致性良好，可以保证样品烧制的良好重现性，因而可大大提高烧成品的成品率。4、可以减少甚至不再需要通过对烧成品的几何形状、密度、多孔性测量或破坏性试验，从而大大减少生产过程中的质量成本。技术参数1、外径：?20mm2、内径：?10mm3、厚度：7mm4、最大误差：小于3℃，甚至可达1.5℃5、测量范围：850℃-1100℃，低温耐火材料和窑具；970℃-1250℃，瓷料预合成、陶瓷、建筑用砖瓦和窑具； 1130℃-1520℃，单层和多层电容器、铁氧体和绝缘子、粉末冶金、卫生陶瓷、食具、瓦、砂轮、中温耐火材料和窑具；1340℃-1520℃，铁氧体、基片和绝缘子、硬瓷器、电子陶瓷、中至高 温耐火材料和窑具；1450℃-1750℃，高级陶瓷、工程陶瓷、高温耐火材料和窑具。
    供应商： 沈阳科晶自动化设备有限公司
    品牌： 沈阳科晶
    价格： 面议
  • 松式烘干机网带、印花机烘房导带、隧道烘干机网带
    微波烘干是一种新的烘干技术，因为其烘干速度快，环保的特点已得到广泛应用。微波烘干网带是的特氟龙网带为基材定制。产品外观：浅咖啡色，2×2.5网孔，最大宽度4.1米。微波烘干网带的一些特性：1、尺寸稳定性好（延伸系数小于5‰）、强度高。具有良好的机械特性；2、适用于长期260度以内的高温环境；3、输送带的透气率高、减少热源耗费、提高干燥效率；4、具有良好的机械特性；尺寸稳定性好（延伸系数小于5‰）、强度高；5、不易粘附任何物质。易于清洗附着其表面的各种油渍、污点或其它附着物。
    供应商： 上海芸英工业皮带有限公司
    品牌： AQUALABO
    价格： 面议
查看更多耗材

隧道工程相关的试剂

查看更多试剂

看了这个的用户还看了

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ，All Rights Reserved版权所有，未经书面授权，页面内容不得以任何形式进行复制