PILATUS X射线光子计数探测器
PILATUS系列
PILATUS 探测器
一、概述
1、混合像素探测器，为您的实验室精心准备PILATUS 混合像素探测器的设计是X 射线探测领域的一次革命性成果，其能够实现最好的数据质量。该探测器将单光子计数和混合像素技术这两项关键技术相结合，应用于同步辐射和常规实验室光源等各个领域。单光子计数技术能够消除所有探测器噪声，并提供优质的实验数据。在采集数据时，能够有效排除读出噪声和暗电流的干扰，其在实验室光源的应用中具有特别优势。实验室X 射线光源相比于同步辐射光源光强低得多，因而在成像过程中需要更长的曝光时间，其获得的信号也要弱的多。由于排除了暗电流和
读出噪声，PILATUS 探测器更加适合在实验室使用。混合像素技术可以直接探测X 射线，与其他探测器技术相比能够获得更清晰，更易分辨的信号。加上读取时间短和连续采集的特点，PILATUS 探测器可以高效提供优质数据。低功耗和低冷却需求，为您提供一个维护量极小的探测器系统，。PILATUS 探测器系列是专为您在实验室中的需求定制，并且提供具有无与伦比价值的同步辐射验证的成熟探测技术。利用PILATUS 独特的功能，可以从你的最具挑战性的样品获得最佳的
2、针对您的需求
PILATUS 探测器在众多同步辐射束线上获得成功应用。PILATUS 的独特功能在实验室和相关工业应用的优势也很明显。现在PILATUS 的产品家族，包括一系列的PILATUS 探测器，能够满足您在实验室的独特需求。固定能量标定和简化的读出电子器件可以完美匹配实验室相关需求，而且PILATUS 完全符合您的预算。
混合像素技术和单光子计数技术，这两项能够提升数据质量和采集效率的关键技术，在所有PILATUS 探测器中完美应用。越来越多的实验室和工业应用的仪器可配备或升级为PILATUS 探测器。您可以在设备中自由集成PILATUS 探测器模块，也可以直接采用 PILATUSOEM 合作伙伴的现成产品。
3、OEM 合作整机合作
PILATUS 探测器是现成的配套产品， 可以选择仪器的OEM 配套合作： - JJ X 射线 - 理学 - STOE -Xenocs
器
传感器层厚度[μm]
表1：基于PTB 实验室的BESSY II 实验装置上测量的PILATUS 传感器的量子效率。 4、可定制，以符合您的要求
除了标准的320微米厚的硅传感器，你可以定制您的PILATUS 探测器450或1000微米厚的硅传感器以匹配您的X 射线光源能量（见表1）。这样能够在所有常见的实验室X 射线能量下实现高量子效率。水冷机型PILATUS300K 和300K-W 提供了可选的真空兼容性。此定制使得探测器能够在真空中使用，如在SAXS 装置的飞行管中。连续可调的能量阈值的选项可以有效抑制荧光信号
5、关键优势
- 单光子计数模式中 直接探测X 射线 - 无读出噪声 - 无暗电流 - 优秀的点扩散函数 - 高动态范围 - 读出时间短 - 高帧速率
- 高局部和全局的计数率 6、应用
- 生物大分子晶体学（MX ） - 单晶衍射（SCD ）
- X-射线衍射（XRD ）
- 小角散射与广角散射（SAXS/广角） - 表面衍射 - 漫散射 - 时间分辨实验 - 成像 - 无损检测
7、探测器的成套应用：
SAXS / WAXS 系统配备PILATUS300K 探测器
PILATUS300K
探测器在衍射仪系统中的应用
8、PILATUS 探测器的规格 PILATUS200K
PILATUS200K 有效探测面积为84*70毫米，在各种不同的X 射线应用领域均为理想的探测器。这是最紧凑的探测器，使您可以充分利用所有PILATUS 功能。 在SCD 和XRD 应用中，采用PILATUS 的局部和全局的高计数率，能够获得远远优于基于气体放电或类似技术的计数探测器的成像效果。精巧的前部
壳体和紧凑的尺寸能够探测到大衍射角的X 射线，并且能够有效利用样品周围的空间。全风冷和低功率消耗，PILATUS 200K 是一个几乎不需要服务和维修的探测器系统。
PILATUS300K
PILATUS300K 是在实验室中进行生物晶体学研究和小角散射研究（SAXS ）的完美探测器。大传感器面积结合无快门数据采集， 可以轻而易举的采集具有良好分辨点的大晶胞的高分辨率衍射数据。小角散射研究得益于水冷式探测的出色稳定性，即使是 很长的曝光时间，也具有准确的精度，以确定和减去溶剂散射SAXS 测量。此外，还可以
采用可选的真空兼容的探测器。
PILATUS300K-W
PILATUS300K-W 宽的矩形区域是非常适合WAXS2-D 纹理分析和粉末衍射。成像区域超大的轴向尺寸使得探测器可以放置在直射 束非常接近的位置，为您提供在小角散射/广角散射（SAXA/WAXS ）装置中测量广角散
（WAXS ）信号的终极探测器。与300K 类
似，300K-W PILATUS 也可以定制真空兼容性的自定义选项。
9、在您实验室切片精细
图1
PILATUS采集的精细φ切片。每个数据集的采集条件均为：相同的角速度0.1°/S 下仅仅采集30分钟，每幅图采用如图例所示的不断减少的旋转宽度和曝光时间。更短的采集时间能够获得更好的实验数据。利用无噪声的PILATUS探测器获得的精细层数据集可以获得最佳的数据质量（胰岛素，180°旋转角度范围，微焦点密封球管，PILATUS300K）。
二、应用
1、PILATUS应用于实验室小角散射SAXS
由于其高动态范围，没有读出噪声和暗电流，高灵敏性和超强的稳定性，PILATUS探测器非常适合应用于实验室SAXS设备，高Q-范围测量极其微弱的信号，需要很长的曝光时间。由于完全没有暗电流，PILATUS探测器擅长在长曝光时间，获取卓越的数据。另一个优势是使用PILATUS时，探测稳定性高，甚至能够在很长的曝光时间下，以最好的精度，确定和减去溶剂散射。这种出色的稳定性源自单光子计数技术与混合像素技术以及简单却非常稳定的水冷技术的结合。
PILATUS探测器准确测量微弱信号的表现可圈可点，使您能够成功处理稀释了的样本。 SAXS与尺寸排阻色谱法相结合，是研究聚集或易降解系统、瞬态配合物、以及齐聚状态的强大方法。无噪声PILATUS探测器，使这些稀释的样本，能够在实验室进行可行的研究。此外，高帧速率和较短的读出时间也能够在蛋白质洗脱的过程中最大化采集时间从而更精细地进行数据采集。由于其可以揭示数据采集过程中辐射损伤的有价值的信息，超长曝光时间下对数据采集精细采样在常规SAXA 实验中极其有效。2、PILATUS应用于实验室生物大分子研究 MX
以最佳的精度测量微弱高分辨率反射信号确定图像的质量，并最终成功进行生物大分子研究。PILATUS探测器排除探测器噪声干扰的特点，可以有效提升弱反射信号的信噪比，并且能够在散射背景中减少衍射强度的重叠以获得更好的点扩散函数。此外，可以采用精细切片的策略，这样可以沿旋转方向减少背景重叠和降低斑块重叠，以进一步提高数据质量可，无噪声PILATUS探测器允许最优精细切片[1]，而CCD或CMOS 等探测器需要，权衡读出噪声和复位噪声。
光束稳定对于实验过程和实验室系统可以表现出同步辐射束线的特征而言，都是至关重要的。将您的系统匹配PILATUS探测器，可以最大化实现实验室光源的极限优势。将高度稳定的实验室光源与无噪声高灵敏度的探测器系统相结合，可以再S-SAD和其他数据精度至关重要的实验方法中增加实验的成功概率。PILATUS探测器对于整图像的读出的时间只有7毫秒，因此可以再连续旋转过程的采集中不需要快门而直接采集。这样降低了总的采集时间并且提升了采集效率，后者是高通量应用（比如片段筛选）的一个关键优势
三、技术 1、混合像素技术
混合像素探测器将X 射线直接转换成电子信号。其他类型的X 射线探测器依赖中间步骤来捕获和转换X-射线。以CCD 和CMOS 探测器为例，其先将X 射线信号转换为可见光信号。可见光在转换所需的磷光体屏中的散射会减弱信号并且降低空间分辨率。玻璃纤维光学元件会转换芯片上的光，会导致信号的进一步减弱和失真。这些CCD 探测器及其他类似探测器的固有设计限制在混合像素计数中并不存在。采用混合像素技术的X 射线直接探测可以提供
更优的空间分辨率和更高的探测效率。混合像素探测器中，每个像素由两部分组成：感光像素和读出像素。X 射线光子由感光像素直接转换为电荷信号。读出像素对电荷信号进行处理和计数。混合像素的每个独立像素中的感光像素和读出像素都有直接的电子学连接，可以防止信号的串扰和损失。这样使得每个混合像素成为一个虚拟独立的X 射线探测器，因此可以得到最低的点扩散、最
高的灵敏度和极致的速度。
图2
一个固态传感器直接检测原理的X 射线光子
2、单光子计数
通过X 射线的吸收，自由电荷被释放在感光像素中。单光子计数模式下X 射线信号通过读出像素进行处理，其相对于信号积分模式具有多种优势。在能量沉积型探测器中，电荷在曝光过程中沉积下来。积分过程中，固有的暗电流会引入到沉积电荷中。暗电流会增加噪声与降低图像质量。在单光子计数型探测器中，信号产生于对通过X 射线吸收而释放的单个光子分别计数。电荷在读出像素中被放大，并且如果信号强度超过 一个可调节的阈值，一个吸收事件被数字化计数。这样一来，单光子计数的技术完全排除暗电流成为探测器噪声源的可能性，并且能够获得实现的数据。此外，单光子计数发生在飞行过程中的曝光，能够实现尽可能早的数字化和随后快速的无噪声的数字读出。因此，作为积分型探测器中另一个重要噪声来源的读出噪声，在单光子计数探测器中被完全排除。
四、特点
1、最佳信号噪声比
PILATUS 混合像素探测器固有地排除本质上是没有暗电流和读出噪声的干扰（图3）。探测器没有噪声能够确保得到良好的信噪比的数据。相比传统的探测器，这使得在相同曝光时间内获得更优质的数据或者更短的采集时间得到相同的图像。记录弱衍射样品产生弱
信号或者以最高分辨率记录弱信号时，无噪声检测器便显示出其最大的优势。 2、优异的点扩散函数
采用混合像素技术和X 射线直接转换为电荷脉冲技术，PILATUS 探测器的像素之间没有信号传播。这给于单个像素形成尖锐的点扩散函数（FWHM ），并提供了各种各样的好处（图4）。间隔紧密的信号，甚至在不同强度的情况下，也能更加准确地分辨和测量。更清晰的信号，减少了散射或其他实验固有的背景的重叠，从而改善了信噪比。 3、高动态范围
计数器深度20位（约100万计数），结合探测器无噪声的特点，确保了前所未有的对比度和动态范围，另一个PILATUS 标志是带来了优秀的图像和数据质量（图4）。极强和极弱的信号在单一的成像中就能够准确的检测到。
4、快速读出和快门操作
实验室设备中采用的PILATUS 探测器读出完整的像，仅需要7毫秒。这样可以无快门的情况下，进行完整图像的连续采集。
几乎瞬时读数连续数据采集最大化设备的工作效率和数据生产率。
图3：在PILATUS混合的像素探测器的没有读出噪声和
暗电流。
单个PILATUS成像模块在没有X射线源照射的情况下
100毫秒和1小时的成像图像。100毫秒后，由于读出
图像过程中没有噪声引入，所有像素计数为零。1小时
后，由于在常曝光过程中没有暗电流累积并且在读出
过程中没有噪声引入，大部分像素仍然计数为零。曝
光过程中的计数均来自于常规背景辐射，其计数率为
0.15个计数/小时/像素。
图3
5、高局部和全局的计数率
PILATUS设有一个非常先进的ASIC技术实现单光子计
数。这允许每一个像素中每秒钟精确地探测到多达一
百万的光子。由于每一个像素是一个几乎独立的探测
器，全局计数率和像素的数量有关。以这种方式，
PILATUS探测器实现每秒和每平方厘米数十亿的光子
的全局计数率。局部和全局的计数率的PILATUS探测
器是远远优于那些基于气体放电或类似技术的计数探
测器。
6、易于维护和操作
PILATUS探测器具有低功耗和冷却性能。所有探测器组件，在室温下操作，这大大简化了冷却。
PILATUS200K探测器是完全风冷和免维护。PILATUS300K和300K-W采用低维护，闭路冷却水
的温度稳定在23℃。
图4
7、PILATUS混合探测器的优异的动态测量范围和点扩散函数
衍射图像的细节显示出胰岛素晶体的相同反射。这些图像在用一个同步辐射束线上采用除探测器距离外相同的参数采集而得，其探测器距离根据探测器尺寸被调整至能够在探测器的边缘获得同样的分辨率。PILATUS：20位计数器深度混合像素探测器提供足够的动态范围，最大像素强度下最高纪录727,716个计数。得益于优秀的点扩散函数，斑点被局限在一个小的区域。此外，低马赛克晶体的锐利的反射剖面精确地表示加上一个超过一千倍的相邻像素之间的强度差异，CCD与CCD相同的反射记录包含许多重载像素的反射强度足以抹掉更大的面积。
五、PILATUS探测器技术规格
X射线光子计数探测器
PILATUS系列
一、概述
PILATUS3为改进的单光子计数器
PILATUS3混合像素探测器可以为要求最苛刻的同步辐射应用提供极致的探测表现。
在最新一代产品中，PILATUS系列X射线探测器已经达到了最高水平的成熟度和稳定性。改进的PILATUS3系列探测器采用互补金属氧化物半导体（CMOS）读出集成电路（ASIC）即时再触发技术，其可以避免瘫痪性误计数，同时其可以增强高计数率情况下的表现，减少读出时间，并获得更准确的计数率。PILATUS即时再触发技术克服了以前的光子计数探测器固有的计数率低的限制。PILATUS3系列光子计数探测器是我们一直以来不断完善单光子计数探测器的努力结晶。卓越的数据质量和快速的数据采集是PILATUS探测器系统的主要优点。卓越的数据质量是通过各种独特的特征来实现的：不存在读出噪声和暗电流，尖锐的点扩散函数，并且高达20比特（?100万个计数）的高动态范围和计数器深度。目前最先进的互补金属氧化物半导体（CMOS）集成电路（ASIC）和读出电子学设计能够保证快速的数据获取。PILATUS3现在的标准配置为450微米的硅传感器，以此提高量子效率。所有PILATUS3 M系统除了包括探测服务器之外，还包含一台高性能计算机，以此确保高速率稳定的数据采集而不需要用户额外增加计算机系统。
二、特点
1、PILATUS即时再触发技术
PILATUS即时再触发技术是一种光子计数方法，其可以可以避免瘫痪性误计数，同时其可以增强高计数率情况下的表现。
传统的X射线单光子计数探测器易受计数损失和计数器瘫痪的影响。计数损失是由光子连续入射而产生的密度电荷脉冲堆积导致的。计数率校正可以补偿技术损失。然而，在高光子计数率的情况下，电荷脉冲堆积可能导致传统光子技术探测器的瘫痪。
在PILATUS3探测器中，即时再触发技术能够检测脉冲堆积，重新触发计数电路，从而有效地避免计数器瘫痪。通过PILATUS 即时再触发技术可以避免瘫痪性误计数，以此增强计数率校正，提高高计数率情况下的数据质量。PILATUS3探测器可以精确测量单个
像素区域内每秒超过107个光子的高计数率。此外，PILATUS 3的专用集成电路（ASIC）对计数率没有限制，可以实现每秒每平方毫米区域内超过3×108的高计数率。PILATUS3（蓝色）和PILATUS（红色）的测量数据（符号）与理论计数率特性（实线）曲线。
数据获取条件：瑞士光源X05DA束线，X射线能量为10.0keV，阈值为5keV。
2、进阶应用技术
PILATUS3探测器可以非常理想地匹配第三代同步辐射装置不断提高的亮度和通量的要求。探测器前所未有的计数率能够满足最强的衍射和散射强度需求，并且能够消除一些应用（比如小分子晶体学或者X射线反射学）对计数率的限制。非常高的局部和全局计数率可以在最短帧曝光时间的情况下获得卓越的数据统计特性。高帧频率和无溢流的20位计数器可以完美实现这些特性。这使得有挑战性的时间分辨实验，以及先进的高通量衍射实验（如原位病毒结晶）成为可能。许多应用需要主光束强度的测定。PILATUS3探测器可以应用于基于同步辐射的ptychography或者小角散射（SAXS）装置中，实现主光束强度的直接测量。由PILATUS3检测器所支持的高帧频可被用来加速实验并提高吞吐量，同时降低了读出时间改善了占空比，因此提升数据收集的效率。这些特点在需要大型数据集获取（如小角散射、ptychography）、样品校准以及网格扫描的应用中优势非常明显。
3、关键优势
–计数率高达每像素每秒1千万计数
–帧速率高达500Hz（即每秒钟可以采集500张图）–读出时间仅为0.95毫秒
–单光子计数模式中的直接探测X射线
–无读出噪声
–无暗电流
–优秀的点扩散函数
–20位无溢出计数器
4、应用
–生物大分子晶体学（MX）
–单晶衍射(SCD)
–表面衍射
–相干X射线成像
–时间分辨实验6、PILATUS3 300K and 300K-W优势
PILATUS3 300K和300K-W的独特优势：水冷模块和电子学部件以获得最高稳定性；非常紧凑的外壳可以完美适用拥挤样品的环境；整个探测器完美兼容真空条件。真空操作可行性保证了X射线小角散射（SAXS）和广角散射（WAXS）实验的最佳数据质量。这一点对于长波长的应用（比如S-SAD或者等离子光谱学）中减少空气的吸收是至关重要的。PILATUS3300K-W的超薄外壳使其成为SAXS/WAXS装置中探测WAXS（X射线广角散射）信号的终极完美探测器。两个探测器均擅长于500Hz的帧速率和亚微秒的读出时间.
–小角散射与广角散射(SAXS/WAXS)
X射线衍射 (XRPD)
5、探测器可选项
除了与450微米硅传感器的标准配置，所有PILATUS3探测器也使用1000微米的硅传感器，以提升高能X射线能量下的量子效率。在真空、低能量的应用中，探测器可配备320微米的硅传感器。
PILATUS处理单元（PPU）为PILATUS探测器系统提供了一种有效的补充。高端服务器上运行的专用软件包可以保证高速率下稳定的数据采集，而不需要额外增加束线的IT系统。PILATUS3系统的1M、2M和6M系列包括PPUmini系统。所有PILATUS3系统均可升级为PPU L或者XL以增加计算和存储资源。
三、PILATUS3探测器技术规格
X射线光子计数探测器
EIGER系列
一、特点
1、像素密度和最大帧速率重大突破
EIGER系列混合像素探测器在帧频率和像素密度两方面获得了激动人心的重大突破。其帧频可以达到千赫兹范围并且能够连续读出，能够进行时间分辨的实验并且能够将X射线光子相关光谱学（XPCS）推进到新的时域范围内进行。特别是一些要求苛刻的同步辐射应用，比如X射线小角散射（SAXS）断层成像和ptychography，能够充分利用大大提高的采集时间短的优势来获得更大的数据集。目前最先进的具有高通量和锐聚焦光束的晶体学同步辐射束线可以受益于该探测器的小像素尺寸和高帧频率，从而避免室温条件下的辐射损伤.
2、关键优势
–帧频高达3000Hz（即1秒钟可以采集3000张图）–仅仅3μs时间下的连续采集模式
–75μm 像素尺寸的高空间分辨率
–优秀的点扩散函数
–X射线单光子计数模式下的直接探测
–无读出噪声或者暗电流
–计数率高达2百万/秒/像素
–极其紧凑的外壳3、应用
–X射线光子相关光谱学
–时间分辨实验
–生物大分子晶体学(MX)
–单晶衍射(SCD)
–粉末衍射
–表面衍射
–小角散射与广角散射（SAXS/WAXS）–X射线成像
二、EIGER探测器技术规格
电力电容器的市场现状和发展前景 ——西安西电电力电容器有限责任公司房金兰 2007年06月14日14:26:36 市场需求现状 近年来，国内电力电容器行业的发展极其迅猛。产品的质量和数量都有了大幅度的提升，相当一部分优势企业已开始问鼎国际市场并取得了不俗的业绩。随着电力工业的快速发展、技术进步以及无功补偿、节能降损管理的加强，电力电容器制造企业遇到了前所未有的发展机遇。使电力电容器的市场迅速扩大，同时，也引发了许多领域对电力电容器的大量需求。 无功补偿：对电力系统进行无功补偿是电力电容器最主要的用途，需求量约占整个电容器市场的80%，容量达8000万kvar以上。其主要作用是提高功率因数、降低线路和输变电设备的损耗、改善受端电压质量以及提高输送功率。市场需求量与年新增发电装机容量有密切关系，过去公认的比例关系为0.7：1，即发电装机每增加1kW，需安装无功补偿电容器0.7kvar。近几年电网的发展有了很大变化，电压等级多，输送距离长，线路中为降低工频过电压而增设的并联电抗器也需要进行无功功率补偿，节能降耗和无功管理得到了加强。虽然无功补偿比率增加到多少尚无定论，但从近几年无功补偿电容器实
际安装容量来看，与新增发电装机容量大致存在1：1的关系。 谐波滤波：一方面，随着电气化铁道、冶金等非线形电力负荷的迅速增加，以及整流、变频、家用电器等电力电子设备的广泛应用，电力系统中谐波含量大幅度增加；另一方面，电力用户对电能质量的要求也不断提高。所以，电力系统对谐波滤波装置的需求逐年增加，但由于目前虽有谐波控制标准，尚无严格的谐波管理规定，近年滤波电容器增加的幅度还不是很大，年需求量大约为100万kvar。 串联电容器：在输电线路上安装串联电容器，以容抗补偿线路的感抗，可以提高输送功率、提高电网稳定性和提高线路受端电压、改善电压质量。我国近几年开始重视串联补偿的应用，在220kV和多条500kV输电线路上安装了串联电容器，发挥了预期的技术效用和经济效益。近几年按平均每年装设2套串补装置计，则需用串联电容器大约为100万kvar，但这类电容器主要还依靠进口。 直流输电用电力电容器：近年来，我国直流输电线路发展很快，天广、嵊泗、贵广Ⅰ回、三常、三广、灵宝、三沪等直流工程相继投运，贵广Ⅱ回、高岭工程正在建设中。大致每年新建一项直流工程。而一项±500kV的直流工程需要电容器800万kvar左右，包括：交流滤波和并联电容器、交流PLC电容器、换流阀阻尼和均压电容器、
当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响 摘要：正当今世界,科学技术发展异常迅猛,学科交叉融合加快,重大创新不断涌现,技术更新和成果转化的周期日益缩短。科学技术不仅成为推动全球产业结构升级和调整的根本动力,也成为引领社会发展的先导力量和国际竞争的核心要素。总体来看,当前世界科技发展呈现出以下基本特征和新趋势。 关键词：双刃剑高度分化国际竞争管理体制信息技术产业结构升级 引言 当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 正文 一. 关于科学技术
科学是关于自然、社会和思维的知识体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真理；而技术则泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。在现代，随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强，科学和技术作为两个既有本质区别又有内在联系的概念已成为一个有机的整体。 科技就其本质而言，是人类的一种有目的的活动。科学技术自从产生以来，已经给人类带来了数不清的实际利益。它既是利用自然的资源为人类服务，也是以人为主体进行改造自然的活动；科技作为一种社会历史现象，也与社会有着双向依赖关系；人类发展科学技术的初衷在于使科学技术造福人类，使人获得更大的自由与解放，从而使人获得全面发展，在当代科技更是与人类自身的发展建立了密不可分的关系。 然而，科学技术是一把双刃剑。由于科学技术本身存在某种非人性化的因素，加上人类自身对科技的不合理使用，导致技术的异化。在这种状态下，技术不再是为人服务的工具，对于人自身而言，技术反倒成为统治自己的异己力量，造成了人类社会的灾难，带来科学技术的负面效应，即科学技术的进步带给人类的并不尽是鲜花和满意的微笑，还有困惑和苦恼。 在当代，科学技术与自然，社会和人类自身的联系更加紧密；围绕着这些关系，科学技术的发展呈现出了鲜明的时代特点。 二．科学与技术的关系： 在当代科学技术的发展，主要在于揭示事物本质的规律，总的来说具有以下的特点： 首先，随着工程的系统化，工程项目规模越来越庞大，结构愈来愈精巧；因此科学与工程、技术的关系日益紧密，在工程技术中的比重越来越大；离开
电容器的发展机遇及发展方向分析 我国是全球最大的电容器生产国和出口国，同时也是电容器的消费大国。在日前公布的电容器行业“十二五”发展规划中明确指出，“十二五”期间电容器的发展重点为：新能源配套用电容器、功率型逆变电容器、功率型变频电容器、汽车电子配套电容器。可以说，节能环保、信息技术、新能源、新材料及新能源汽车等新兴产业为电容器发展带来了新的机遇。 国内电容器企业应更具前瞻性 目前，全球电容器产能主要集中在日本、台湾地区以及中国大陆。与前两者相比，国内电容器产能虽大，但多为低端产品。因此，中国电子元件行业协会电容器分会秘书长潘大男就指出：“国内电容器企业应顺应市场变化，密切关注前瞻性行业，不断推出适应不同整机要求的产品，才能做大做强。当前电容器厂商应该关注太阳能光伏、风力发电、潮汐发电、节能灯具、电动汽车、混合动力汽车、汽车电子、地铁、高铁、直流输变电、三网合一、高清电视、机顶盒、手机电视等行业的发展。” 铝电解电容优势依然巨大 电容器约占整机电子元件用量的40%左右，而铝电解电容器占整个电容器产量的34%。铝电解电容器由于具有电压和电容量范围宽、储电量大、价格低的优势，在消费电子产品应用中占44%，主要应用于电脑、彩电、空调、照相机等家用电器及数控车床等。
随着铝电解电容器技术进步不断提升、产品结构不断丰富，近年来其在汽车电子、新能源、航天军工等领域应用广泛，主要用于制造节能灯、变频器、逆变器、不间断电源等，这会使铝电解电容器在整个电容器市场占有率有望进一步提升。高频、低阻抗、长寿命、宽温度、超小型等将是铝电解电容器的发展方向。 薄膜电容顺势而起 与铝电解电容器相比，薄膜电容器有可靠性好、性能稳定、容量大等优点，更适用于户外较为恶劣的自然环境。尤其在新能源汽车、风力发电、太阳能发电、高铁和轻轨列车及高压变频器领域，薄膜电容器凭借寿命、温度和电压上的优势成为首选。 据了解，国际风电巨头维斯塔斯等厂商就已经开始启用薄膜电容器，而丰田新能源汽车普瑞斯二代用薄膜电容器替换铝电解电容器。在国内，铝电解电容器巨头江海股份也斥资20000万元，建设10条高压薄膜电容器生产线，形成年产100万只高压大容量薄膜电容器，也是为未来新能源汽车用薄膜电容器做准备。 作为全球前五大薄膜电容器厂商，法拉电子也大力拓展变频家电和新能源市场，该公司生产的交流薄膜电容器可以应用于新能源多个领域：混合动力汽车、风电、太阳能等。但薄膜电容器体积大、价格高的缺点也对市场占有率有很大影响。为了适应新型产业的需求，高频、大容量、大电流、低阻抗、高电压、高dv/dt特性将是薄膜电容器发展方向。 薄膜电容器PK铝电解电容，未来谁执牛耳？ 目前，铝电解电容器在新能源市场上的市场容量仍大于薄膜电容器，但凭借优异的性能，薄膜电容器的渗透率也在不断提升当中。未来，是薄膜电容器谁取代铝电解
2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析 一、超级电容的定义 超级电容又名电化学电容器，双电层电容器是通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 二、超级电容有哪些特点 （1）充电速度快，充电几秒-几分钟就可充满； （2）循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达1-50万次，远高于充电电池的充放电使用寿命； （3）功率密度高，可以快速存储释放电荷，可达300W/KG-5000W/KG，相当于电池电量的5-10倍； （4）大电流放电能力强，能量转换效率高，循环过程能量损失小，循环效率≥90%； （5）贮存寿命长，因为充电过程没有化学反应，电极材料相对稳定； （6）低温特性好，温度范围宽-40℃～+70℃，随着温度的降低，锂电池放电性能显著下降；（7）可靠性高。 缺点：成本高，功率密度较高，能量密度低。 法拉（farad），简称“法”，符号是F 1法拉是电容存储1库仑电量时，两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V 1库仑是1A电流在1s内输运的电量，即1C=1A·S。 1法拉=1安培·秒/伏特 一个12伏14安时的电瓶放电量=14×3600×1/12=4200法拉（F），图中一个30000F的超级电容的电量相当于7个12伏14安时的电瓶放电量，够大吧。 三、超级电容的种类 按储存电能的机理，超级电容器可分为以下2种：包括双电层电容器和赝电容器。 四、超级电容的用途 超级电容可以广泛应用于辅助峰值功率、备用电源、存储再生能量、替代电源等不同的应用场景，在工业控制、风光发电、交通工具、智能三表、电动工具、军工等领域具有非常广阔的发展前景，特别是在部分应用领域具有非常大的性能优势。 1、电子设备最早应用：例如我们电脑的内存系统、照相机的闪光灯，音响设备后备存储电源。 2、汽车工业中：插电式混合动力汽车中超级电容主要和电池相配合形成智能启停控制系统。（1）超级电容可以迅速高效地吸收电动汽车制动产生的再生动能； （2）加速和爬坡时超级电容为智能启停控制系统电机提供电能，延长了电池的使用寿命。 3、大尺寸超级电容器可用在火车和地铁的刹车制动系统上，可以节省30%的能量。 4、超级电容轻轨列车 超级电容轻轨列车是一种新型电力机车。2012年8月10日，世界第一列超级电容轻轨列车在湖南省株洲市下线。这种新型电力机车最多能运载320人，不再需要沿途架设高压线，停站30秒钟就能快速充满电。列车充电后能高速驶向相距2公里左右的另一个站点，再上下客并充电，如此周而复始。 5、全球首创超级电容储能式现代电车
自然辩证法 现代科学技术发展的特点和趋势 刘德明 （辽宁科技大学电信2010.2班，102081101198） 摘要：本文对现代科学技术发展的特点和趋势进行了初步分析，科学技术正在呈现出前所未有的加速发展、社会化和数学化的特点，以及科学的整体化、技术的综合化、科学技术与社会经济一体化等趋势，探讨现代科学技术的发展趋势,对于寻求科学技术发展的路径和机遇,从而推动科学技术和社会的发展具有重要意义。 关键字：科学技术;特点;发展趋势 1 引言 19世纪末开始的物理学革命拉开了人类近、现代历史上第一次科技革命的帷幕，以蒸汽机等机械技术为代表构成这次科技革命的先导。20世纪初以相对论和量子理论为代表的一系列重大理论突破为前提，以电、磁技术为代表和主导的第二次科技革命浪潮席卷全球。现代自然辞学在广度和深度上、在思维方式和研究方法上、在学科结构及与社会的关系等方面均出现质的飞跃，由此引发的第二次产业革命对人类社会产生深刻影响，跨越式地进入现代工业文明时代。本世纪中叶以来，数学、物理学、遗传学等自然科学在理论上相继取得重大突破，生物技术、微电子技术、计算机技术、核技术、航天技术和激光技术等新技术群相继问世并得到蓬勃发展。已经形成第三次科技革命的浪潮。现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点和新的发展趋势。科技正在作为增强综合国力的主导因素和标志，已直接影响和决
定着一个国家在国际竞争中的地位和作用，未来综合国力的竞争，实质上已成为科技的竞争[1]。 2 现代科学技术呈现出的主要特点 现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点。 2.1加速性发展的特点 大量的统计发现,科学文献每隔10--15年增加一倍，科学期刊种类每60年增长10倍，文摘期刊每50年增长10倍。美国近50年科学家数量的增长大约以12.5年为倍增周期，全世界科技人员数量几乎每50年增长10倍,而且层次越高,科学人才的增长速度越快。科学理论物化和创新的连度尤其在加快。从科学发现到技术发明，从实验室到生产应用的周期越来越短。如蒸汽机从发明到投入生产用了100年，电视机只用了12年，晶体管只用了5年，原子能利用从发现原子核裂变到第一个原子反应堆建成只用了3年，而激光器从实验室发明到在工业上应用则仅仅只有1年。 2.2数学化的特点 现代科学技术进入成熟阶段的重要标志之一，就是数学的大量运用。现代数学及其庞大的分支学科的充分和高度的发晨为现代科学技术走向精密化提供了 现实可能性，尤其是电子计算机的发明和普遍应用，更加推进了这一进程。如今，不仅社会生产和科学技术的各个部门、学科、领域日益与数学紧密结合，农业生产与农业科技的各个分支与应用领域也都愈来愈普遍地进入到计量化、模型化、
超级电容器发展现状及发展前景分析 超级电容器研究国世界分布图 超级电容器在新能源领域并不是一个陌生的名词。实际上，超级电容器已在该领域历经了几十年的坎坷，虽然它的应用形式同电池不同，但在实际应用上却总被电池取代，此外还面临成本高、技术难度大的劣势。然而，超级电容器在技术上一旦取得突破，将可对新能源产业的发展产生极大的推动力。因此，尽管研发过程困难重重，但攻克它的意义却很重大。 超级电容器的尴尬现状 超级电容器从诞生到现在，已经历了三十多年的发展历程。目前，微型超级电容器在小型机械设备上得到广泛应用，例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施。而大尺寸的柱状超级电容器则多被用于汽车领域和自然能源采集上，并可预见在该两大领域的未来市场上，超级电容器有着巨大的发展潜力。
超级电容器“全家福” 使用寿命久、环境适应力强、高充放电效率、高能量密度，这是超级电容器的四大显 著特点，这也使它成为当今世界最值得研究的课题之一。目前，超级电容器的主要研究国 为中、日、韩、法、德、加、美。从制造规模和技术水平来看，亚洲暂时领先。 然而，超级电容器的研发工作一直笼罩在电池(主要为镍氢电池、锂电池)的阴影之下。镍氢电池和锂电池的开发因为可以获得来自政府和大投资商的巨额资金支持，技术交流获 得极大推动，也更容易聚焦全世界的目光。相比之下，超级电容器却很难得到雄厚的资金 支持，技术的进步和发展也就受到很大程度地制约。另外，超级电容器成本高、能量密度 低的现状也与锂电池形成鲜明对比，这使它在很多领域备受冷落。 先驱EEStor公司勇于挑战却惨遭败北 尽管超级电容器已发展多年，但实际生产厂家的数量却少得可怜。一部分厂商面对超 级电容器技术上发育不完全的现状，不敢轻易投资，采取观望策略，期待市场能出现一个 涉足此领域并获得成功的例子。另外一部分厂商则坚信，只要超级电容器的生产成本实现 大幅下降，仅以当前它的快速充放电特性，就可实现快速普及。美国超级电容器生产商EEStor就属于后者。 上世纪90年代，美国超级电容器生产商EEStor为改变超级电容器的市场现状，曾用 好几年的时间将大量财力物力投向如何提高超级电容能量密度的研发上，期望能通过自身
技术发展趋势及国内外发展现状 据公安部最新发布数据显示：目前全国机动车总保有量达2.4亿辆，年增长1510万辆。其中，汽车保有量1.2亿辆，全国机动车驾驶人达2.6亿人，年增长2647万人。这个增长量，已经超过了1997年年底驾驶人总量。 所谓汽车后市场是指汽车销售以后，围绕汽车使用过程中的各种服务，它涵盖了消费者买车后所需要的一切服务。也就是说，汽车从售出到报废的过程中，围绕汽车售后使用环节中各种后继需要和服务而产生的一系列交易活动的总称。 2013年中国汽车售后服务市场规模已经超过4500亿元，预计2015年整个售后服务市场规模将超过7660亿元。汽车后市场正在成为整个产业链条上的新兴增长点。 目前美国车主一年用于维修保养的费用大约是2000亿美元，中国汽车后市场的规模大约是5000亿元人民币，美国大约是中国的2.6倍，这略高于与中美汽车保有量的比例（2.4倍），如果我们假设中美在汽车后市场方面会最终趋同，按照有关机构的预测，未来5-10年中国汽车后市场会达到美国的规模。 在中国后汽车市场，拥有40万家汽车维修企业，但只有2万多家是4S店。对40多万家的汽车维修企业以及更多
的从事汽车美容、改装、装饰、中介代理等服务企业，由于自身规模的限制、汽车服务区域化特点的限制，以及同业低价恶性竞争的简单粗暴运营方式，使得从业企业普遍遇到发展的瓶颈。 在国内有关汽车方面的互联网平台例如汽车之家、易车网等。汽车之家2013年12月12日汽车之家（NYSE：ATHM）首日收盘30.07美元，较17美元的发行价上涨76.88%。以收盘价计算，汽车之家市值约为31.6亿美元，说明中国汽车类平台大有可为。 中国的汽车保有量以每年20%的速度快速发展，已有的汽车类的互联网平台更多的是以服务汽车销售市场为服务目的的，是以汽车生产、销售企业为服务对象的。虽然也有提供用车知识等方面信息，但因为是以汽车厂家为收益的关系并不会清楚明白的反映汽车质量问题，从而使车主只能看到表面现象。 淘宝、京东等电子商务平台也有涉及汽车用品等方面，但因已有的市场定位，更多的是产品的电子商务方面发展； 还有一个类型的平台是汽配类型的互联网平台，从传统的汽配市场发展而来，主要服务对象是汽车维修企业，通过优化供应链为维修企业采购汽车配件提供便利。 在国外成熟的汽车市场销售额中，配件占39%，制造商占21%，零售占7%，服务占33%。汽车服务业销售额已经
超级电容器发展现状及前景分析 一、超级电容器的概念 超级电容器是一种具有超级储电能力，可提供强大的脉冲功率的物理二次电源，它是根据电化学双电层理论研制而成的，所以又称双电层电容器。 超级电容器基本原理为：当向电极充电时，处于理想极化电极状态的电极表面电荷将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使这些离子附于电极表面上形成双电荷层，构成双电层电容。由于两电荷层的距离非常小（一般0.5mm以下），再加之采用特殊电极结构，使电极表面积成万倍的增加，从而产生极大的电容量。 超级电容器实现了电容量由微法级向法拉级的飞跃，彻底改变了人们对电容器的传统印象。目前，超级电容器已形成系列产品，实现电容量0.5-1000F（法），工们电压12-400V，最大放电电流400-2000A。 超级电容器的性能特点： ①．具有法拉级的超大电容量； ②．比脉冲功率比蓄电池高近十倍； ③．充放电循环寿命在十万次以上； ④．能在-40℃-70℃的环境温度中正常使用； ⑤．有超强的荷电保持能力，漏电源非常小； ⑥．充电迅速，使用便捷； ⑦．无污染，真正免维护。 二、超级电容器行业市场分析 超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型，三者在容量上大致归类为小于5F、5F~200F、大于200F，它们由于其特点的不同，运用领域也有所差异。 钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点，可用在小功率电子产品及电动玩具产品中；而卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电，有记忆存储功能的电子产品中做后备电源，适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件；另外大型超级电容器通过串并联构成电源系统可用在汽车等高能供应装置上。这三种超级电容器在全球和国内的生产规模情况分别见表1和表2 所示。
未来五年的十大技术发展趋势 摘自：福布斯中文网 周一上午，在市场研究公司高德纳(Gartner)的Gartner Symposium/IT Expo大会举行期间，分析师大卫·卡普奇奥(David Cappuccio)在一场研讨会上提出了未来五年影响信息技术产业发展的十大“关键”趋势和技术。 在展示自己的名单前，卡普西奥提供了一些背景资料：在过去的一分钟内，有2.04亿封电子邮件被发出；人们在音乐网站潘多拉(Pandora)上收听了6.1万小时的音乐；照片分享网站Flickr上的浏览量达到2,000万，有300万张照片被上传；Twitter上有10万条信息被发布；Facebook的访问量为600万，登录次数达到27.7万次；人们使用谷歌(Google)进行搜索的次数超过了200万。 卡普西奥反复提到一个主题，该主题在这次大会上还将被多次提及，即：云计算、大数据、社交化和移动化的“连接”。 具体而言： 1.组织加固和组织瓦解 2.由软件定义的网络 3.更大的数据和存储空间 4.混合型云服务 5.客户端架构和服务器架构 6.物联网 7.信息技术设备狂热 8.操作复杂性 9.虚拟数据中心 10.信息技术需求
1.组织加固和组织瓦解：到2014年，将有30%采用软件运营服务(SaaS)的组织因差劲的服务水平而恢复使用本地解决方案。信息技术的复杂性将大大提高，变化周期将加快，开发时间表将缩短，预算将变少，我们将需要全天候的全球信息技术支持。终端用户正在推动信息技术的发展，他们要求能够使用iPad、iPhone以及其他智能手机，他们正促使信息技术产业发生变化。产业所需的技能也在发生改变，很多人会下岗，新的技能需要新的员工。 2.由软件定义的网络：这是控制网络的新模式，在这种模式下，网络控制权将转移到操作系统之中。软件网络将把控制权从个体设备转移到中央控制器，让人们从一地就能配置整个网络。“你可以把它想象成网络的虚拟化。”卡普西奥说，数据中心的地理位置变得无关紧要，它将创造出完全虚拟化的运行环境。这种网络能够减少提供新资源所需的时间，工作任务可以跨越数据中心完成，重大的组织瓦解也将成为可能。 3.更大的数据和存储空间：到2015年，对大数据的需求将在全球1,000强企业创造100万个就业机会，但由于人才紧缺，只有三分之一的岗位能够找到合适的人选。根据组织的不同，数据的规模将出现30%-60%的复合增长。数据的审查、归档以及恢复将日益复杂，数据分析和模式识别将变得至关重要。我们将看到基于ARM架构的新型专业服务器从事特殊化的分析任务，服务器的性能会变得更高，而碳足迹将变得更少，其电力需求也会下降。卡普西奥指出，目前有15%-20%的服务器根本没有起到作用。他表示，绝大多数的存储增长是来自企业内部。 4.混合型云服务：即由多家服务提供商组合而成的云服务，其中包括私有云以及公有云。云服务将被用作信息技术的延伸。高德纳公司认为，私有云能够提高服务的灵活性，日后将占据主导地位。人们正将云服务视为一种加速业务发展的方式，特别是在移动应用领域。未来，你将能利用数十家专业服务提供商搭建混合型云计算环境，一切只在于提高性能和/或增加容量。卡普西奥说：“未来将出现混合型数据中心。”你可以将不重要的工作转移到云端，从而释放本地空间。这样做可能导致运营成本递增，但也可延迟长期资本的支出。 5.客户端架构和服务器架构：一种尺寸无法适用所有事物，一种操作系统也无法适用所有情况。形式因素并非一成不变，你无法阻止平板电脑的发展。强迫终端用户实现标准化是行不通的，我们应该让用户在合理的范围内做他们想做的事情。Windows8将会被推广到
电容器应用发展趋势 电容器是电子电路中的基本元件之一，有重要而广泛的用途。按应用分类，大多数电容器常分为四种类型：交流耦合，包括旁路（通交流隔直流）；去耦（滤除交流信号或滤除叠加在直流信号上的高频信号或滤除电源、基准电源和信号电路中的低频成分）；有源或无源RC滤波或选频网络；模拟积分器或采样保持电路（捕获和存储电荷）。 现在高速高密度已成为电子产品的重要发展趋势之一。与传统的PCB设计相比，高速高密度PCB设计面临不少新挑战，对所使用的电容器提出很多新要求，很多传统的电容器已不能用于高速高密度PCB。本文结合高速高密度PCB的基本特点，分析了电容器在高频应用时 主要寄生参数及其影响，指出了需要纠正或放弃的一些传统认识或做法，总结了适用于高 速高密度PCB的电容器的基本特点，介绍了适用于高速高密度PCB的电容器的若干新进展。 大量的理论研究和实践都表明，高速电路必须按高频电路来设计。对高速高密度PCB中使用的电容器，基本要求是高频性能好和占用空间小。实际电容器都有寄生参数。对高速 高密度PCB中使用的电容器，寄生参数的影响尤为重要，很多考虑都是从减小寄生参数的影响出发的。 然而，研究表明：电容器在高频应用时，自谐振频率不仅与其自身的寄生电感有关， 而且还与PCB上过孔的寄生电感、电容器与其它元件（如芯片）的连接导线（包括印制导线）的寄生电感等都有关系。如果不注意到这一点，查资料或自己估算的自谐振频率可能 与实际情况相去甚远。另外，在高频应用时，集肤效应和分布参数使连接导线的电阻明显 变大，这部分电阻实际上相当于电容器等效串联电阻的一部分，应一并加以考虑。 2 适用于高速高密度PCB 的电容器的基本特点 在高速高密度PCB设计中，虽然不同的具体应用对电容器的具体要求不尽相同，但大 多要求电容器具有以下基本特点。 ? 2.1 片式化 ?片式电容器的寄生电感几乎为零，总的电感可以减小到元件本身的电感，通常只是传统电容器寄生电感的1/3~1/5，自谐振频率可达同样容量的带引线电容器的2倍（也有资 料说可达10倍）。所以，高速高密度PCB中使用的电容器，几乎都选择片式电容器。 ? 2.2 微型化 ?片式电容器的封装尺寸由1206、0805 向0603、0402、0201 等发展、主流已由0603 过渡到0402。Murata Manufacturing 公司已经生产出 01005 的微型电容器［8］。微型化不仅满足了高密度的需要，而且可以减小寄生参数和分布参数的影响。 ? 2.3 高频化 ?许多现代电子产品的速度越来越高，计算机的时钟频率提高到几百兆赫乃至千兆赫，无绳电话的频率从45MHz 提高到2400MHZ，数字无线传输的频率达到2GHZ以上。因而信号及其高次谐波引起的噪声也相应地出现在更高的频率范围，相应地对电容器的高频性能 提出越来越高的要求。Vishay Intertechnology 公司的基于硅片的表面贴装RF 电容器的 自谐振频率已达13GHZ[9]。微型化的片式微波单层瓷介电容器（SLC）的自谐振频率已达 50GHZ[10]。 2 多功能化
现代科学技术的发展趋势
目录 摘要 (3) 1.20世纪科学技术的发展 (4) 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展 的主导力量 (4) 1.2科学技术向应用转化速度不断加快，科 技成果产业化周期大大缩短 (4) 1.3科学的交叉融合和技术的集成，导致重 大的创新突破，孕育了新的科学和技术革命 (5) 1.4科技全球化深刻改变了科学研究的传统 组织结构和方式，使得科技资源在全球范围 内的融合和有效配置 (5) 2.世纪科学技术发展新趋势 (5) 2.1信息技术成为先导技术，世界正在进入 以信息产业为主导的新经济时代 (5) 2.2高新技术成为现代生产力中最活跃，最 重要的因素 (6) 2.3科学发展的综合化趋势 (6) 2.4科技交流的国际化 (7) 3．结束语 (8)
参考文献 (7) 现代科学技术的发展趋势 摘要：当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。
关键词：科学技术人类社会发展 1.20世纪科学技术的发展 20世纪是科学技术空前辉煌的世纪，人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量，同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识，改变并继续改变着世界的面貌，极大地推动了社会的发展。纵观20世纪中叶以来50多年间，科学技术发展大致经历了6次大变革。 表1 20世纪现代科技经历的6次变革 上表显示出了20世纪总体上世界科技发展的特点: 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 量子理论促进了集成电路计算机的发展，奠定了信息产业的发展；相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业；分子生物学和遗传学成就发展了生物技术和生物产业。 1.2科学技术向应用转化速度不断加快，科技成果产业化周期大大缩短 19世纪贝尔发明电话，掀开了人类通讯史从此一个全新的篇章。但相比电
《信息技术发展趋势》教学设计 盐城市第一中学陈仕桂 【教材分析】： 本章主要包括两大块：1、丰富多彩的信息和信息的一般特征，前者是铺垫性内容，与学生们的学习、生活紧密联系，简单易懂，学生比较容易接受；后者是重点内容，理论性较强，是教学的难点；2、日新月异的信息技术，主要内容包括：信息技术的悠久历史；信息技术的发展趋势；合理的使用信息技术。信息技术发展趋势则从信息文化的角度来描述信息技术的大众化和人性化，将技术的发展寓于信息文化的发展之中，是本节的教学重点。 【学情分析】： 上一节课，做了一个随堂调查，发现只有约51.8%的学生在小学或是初中上过信息技术课，且水平参差不齐。但高中一年级的学生，已经初步具备了一定的自学能力，对知识应用和迁移能力已经比较强。这一阶段的学生逻辑思维是比较成熟的，而且这个年龄段的学生思维也是比较活跃，能够和同学一起来进行一些问题的探讨、交流。他们有着广阔的视野、强烈的使命感，关注信息技术在生活及其周边的影响。 【学习目标】： 知识与技能：了解信息技术人性化和大众化的发展趋势。 过程与方法：通过动手操作，能联系实际对虚拟现实、智能代理技术等信息技术发展趋势有直观的认识。 情感态度和价值观：体验信息技术的发展变化，认识到信息技术与人类的生活休戚相关。 【教学重点】：越来越有好的人机界面 【教学难点】：越来越有好的人机界面 【教学方法】：讲授法、问答法、实践法、讨论法等。 【教学时间】：45分钟 【教学环境】：计算机教室 【教学过程】： 【导入】： 师：现在是信息社会，我们一起来欣赏信息社会人们的生活片段。 教师活动：播放《未来之家》视频 师：请大家观看《未来之家》视频并思考：未来之家在设计上有什么样的技术特点？
电容器行业发展现状及前景趋势分析 资料来源：前瞻网：2013-2017年中国电容器行业产销需求与投资预测分析报告，百度报告名称可查看报告详细内容。 电容器，简称电容，顾名思义，是“装电的容器”，是一种容纳电荷的器件。电容器是电子产品不可或缺的关键基础元件，被广泛应用于消费类电子产品、通信产品、电脑产品、仪器仪表、自动化控制、汽车工业、光电产品、铁路及军工等领域。 电容器行业发展现状： 近年来，随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快，以平板电视（LCD和PDP）、笔记本电脑、数码相机等产品为主的消费类电子产品产销量持续增长，带动了电容器产业增长。中国电容器无论从数量上、质量上，还是服务上，都能够满足电子整机及家用电器发展的需要，并带动了相关材料、设备行业的发展，已经成为全球电容器生产大国。 2011年我国电容器销售总额达67亿美元，在2010年的基础上增长了5%。陶瓷电容器为2011年的主流产品，占电容器总销量的60%，销售额达40亿美元。铝电解电容器占25%，其它钽电容器和薄膜电容器占15%。 2012年，我国电容器进口额为85.25亿美元，同比增长5.8%；进口量为7874.64万千克，同比减少8.9%；进口平均价格为108.25美元/千克，同比增长16.2%。 电容器行业前景趋势分析： 自改革开放以来，日本、韩国及中国台湾地区将电容器制造业转向中国内地，世界电子信息整机制造业在中国内地设厂，跨国公司在中国内地采购，国内市场整机生产所需的电容器有较大增长，中国越来越成为全球电容器消费的重要市场。另外，电容器的应用领域也在不断扩大，电容器行业在未来数年内存在较大的发展空间。 前瞻网：2013-2017年中国电容器行业产销需求与投资预测分析报告，共十二章。首先介绍了电容器的定义、种类、特性等，接着分析了国内电容器行业的现状，并对中国电容器及其配套设备制造行业的财务状况进行了详实的分析，然后具体介绍了电解电容器、片式多层陶瓷电容器、薄膜电容器、超级电容器、电容器技术的发展。最后分析了国内重点电容器制造企业的经营状况。 （复制转载请注明出处，否则后果自负！）
当前世界科学技术发展现状及未来趋势 21世纪是科学技术全面发展和科学理性充分发展的世纪，世界科技革命开始向更高的阶段迈进，新的科技浪潮正迎着新世纪的曙光蓄势待发。新的科学发现和技术发明，特别是高技术的不断创新及其产业化，将对全球化的竞争和综合国力的提高、对世界的发展和人类文明的进步产生更加巨大而深刻的影响。社会产业结构、生产工具、劳动者素质等生产力要素和人们的生产方式、生活方式、思想观念都将发生新的革命性变化。 一、信息技术成为率先渗透到经济社会生活各领域的先导技术，世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代 未来信息技术的发展方向将是信息密集程度的增加，集成电路制造技术的发展，费用的迅速下降。计算机与通讯的结合，互联网，移动电话与卫星网络的发展，对人类经济社会的进一步发展将产生极为巨大的影响。在信息储存方面，储存容量将稳定增长，集成技术将进一步发展。微机电系统技术对未来全球通讯系统的发展将可能有重大影响。 信息技术未来的主要发展趋势是网络化。互联网的发展与计算机的发展起着相辅相成的作用。网络化与计算机对未来的教育(远程教育)、经济(如电子商务)发展有着十分重要的作用。信息技术发展的另一趋势是计算机的广泛应用。将来的发展趋势是每一项设备或用具中都安装有计算机，这些计算机是互联的，因此可以设想一个人在外面可以控制他的家用设备。 随着以信息技术产业为代表的高技术产业的发展，高技术服务业的比重将大大增加，也将促进以物质生产、物质服务为主的经济发展模式向以信息生产、信息服务为主的经济发展模式的转变。 二、基因技术、蛋白质工程、空间利用、海洋开发以及新材料、新能源的发展将产生一系列重大创新成果 与生物学相关的技术将成为21世纪新的经济增长点。生物技术是有生命物质的工业应用技术，用于制造食物、药品或其他产品。生物技术中包括了传统生物技术和现代生物技术，传统生物技术是人类应用发酵技术制造酱油，醋及酒等传统产品。而现代生物技术中的基因工程，或重组DNA(脱氧核糖核酸)技术，则可以广泛地用于药物及农业方面。人类基因组序列工作框架图的绘就，直接引发了基因革命的新冲击波。基因革命在21世纪有望通过改变物质生产方式而重塑全球经济。 在21世纪，绿色科技成为未来科技为社会服务的基本方向，也是人类走向可持续发展道路的必然选择。绿色科技强调自然资源的合理开发，综合利用、保护和增值，强调发展清洁生产技术和无污染的绿色产品，提倡文明、科学的消费和生活方式。 国际能源技术发展的趋势将较少地依靠单一能源而更多地依靠多种能源。影响未来能源结构的最大不确定因素是温室气体(主要是二氧化碳，氧化氮，臭氧、甲烷)所造成的全球气温的升高。长期能源战略侧重于能源结构的调整。未来的能源结构将主要依靠二种不含碳的一次能源结构。能源技术发展方向的第二个方面是节能。节能技术的发展反映在各个领域，一是改进结构，比如在房屋建筑中使用绝缘材料以促进电力的有效利用，二是改进使用油及天然气的机器以提高燃料的使用效率。 纳米技术具有彻底改变物质生产方式的巨大潜能。它有可能在新世纪引发一场新的产业革命。同时，柔性生产正以全球规模兴起。柔性生产系统不仅具有硬件生产系统的特征，更主要的是具有软件组织系统的特征。 三、科学技术一体化以及自然科学与社会科学日益交融成为科技发展主流 科学技术发展具有交叉性、复杂性和多样性特征。学科间、门类间的交叉与融合是普遍现象；科学技术系统、人类社会系统、全球经济系统、生态系统、生命系统、脑与神经系统，
现代科学技术发展的特点和趋势摘要：本文对现代科学技术发展的特点和趋势进行了初步分析，科学技术正在呈现加速发展、社会化和各学科领域相互渗透的特点，以及高技术不断渗透、软件备受重视、技术与科学共鸣、军导时代走向终结等趋势，探讨现代科学技术的发展趋势,对于寻求科学技术发展的路径和机遇,从而推动科学技术和社会的发展具有重要意义。 关键字：科学技术;融合;特点;发展趋势
1 引言 现代自然辞学在广度和深度上、在思维方式和研究方法上、在学科结构及与社会的关系等方面均出现质的飞跃，由此引发的第二次产业革命对人类社会产生深刻影响，跨越式地进入现代工业文明时代。本世纪中叶以来，数学、物理学、遗传学等自然科学在理论上相继取得重大突破，生物技术、微电子技术、计算机技术、核技术、航天技术和激光技术等新技术群相继问世并得到蓬勃发展。已经形成第三次科技革命的浪潮。现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点和新的发展趋势。科技正在作为增强综合国力的主导因素和标志，已直接影响和决定着一个国家在国际竞争中的地位和作用，未来综合国力的竞争，实质上已成为科技的竞争[1]。 2 现代科学技术呈现出的主要特点 现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点。 2.1加速性发展的特点 科学技术加速发展，呈现知识爆炸的现象。二十世纪的后三十年来，人类所取得的科技成果，比过去2000年的总和还要多。二十世纪中叶人类的科技知识每10年增加1倍，当代，每3-5年增加1倍。以此推算，人类在2020年所拥有的知识当中，有90％现在还没有创造出来。今天的大学生到毕业的时候，他所学的知识有60％到70％已经过时。 2.2科技应用于生产的周期大大缩短 在19世纪，电动机发明到应用共用了65年，电话用了56年，无线电用了35年，直空管用了31年，电磁波通信时隔26年；而到了20世纪，这种时间间隔大大缩短了，如雷达从发明到应用用了15年，喷气发动机用了14年，电视用了12年，尼龙用了11年，集成电路仅仅用了2年时间得到应用，而激光器仅仅用了1年。 2.3社会化的特点 科学技术的社会化主要表现在：其一，已从较分散的少数人活动转向社会化的集体活动，研究活动的规模和组织形式愈来愈大。从企业规模发展到国家规模，甚至国际规模。其二，科研条件和资金投入的社会化和国际化。其三，科技工作领导
电容器的发展 基本原理 2004年10月22日 直到大约1978年，制造电力电容器仍然使用包含PCB的介质注入技术。后来人们发现，PCB 是有毒的，这种有毒的气体在燃烧时会释放出来。这些电容器不再被允许使用并且必须处理，它们必须被送到处理特殊废料的焚化装置里或者深埋到安全的地方。 包含PCB 的电容器有大约30 W/kvar的功率损耗值。电容器本身由镀金属纸板做成。 由于这种电容被禁止使用，一种新的电容技术被开发出来。为了满足节能趋势的要求，发展低功耗电容器成为努力的目标。 新的电容器是用干燥工艺或是用充入少量油( 植物油)的技术来生产的。现在用镀金属塑料薄膜代替镀金属纸板。因此新电容充分显示出了其环保的特性，并且功耗仅为0.3 W/kvar。这表明改进后使功耗降至原来的1/100。 这些电容器是根据常规电网条件而开发的。在能源危机的过程中，人们开始相控技术的研究。相位控制的结果是导致电网的污染和许多到现在才搞清楚的故障。 由于前一代电容器存在一个很高的自电感（所以功耗情况很差，达到现在的100倍），高频的电流和电压(谐波) 不能被吸收，而新的电容器则会更多地吸收谐波。 因此存在这种可能，即，新、旧电容器工作在相同的母线上时会表现出运行状况和寿命预期的很大差异，由于上述原因有可能新电容器将在更短的时间内损坏。 我们向市场提供的电力电容器是专门为用于补偿系统中而开发的。电网条件已经发生急剧的变化，选择正确的电容器技术越来越重要。 电容器的使用寿命会受到如下因素的影响而缩短： -谐波负载 -较高的电网电压 -高的环境温度 我们配电系统中的谐波负载在持续增长。在可预知的将来，可能只有组合电抗类型的补偿系统会适合使用。 很多供电公司已经规定只能安装带电抗的补偿系统。其它公司必须遵循他们的规定。 如果一个用户决定继续使用无电抗的补偿系统，他起码应该选用更高额定电压的电容器。这种电容器能够耐受较高的谐波负载，但是不能避免谐振事故。
《信息技术的发展趋势》 精选阅读（1）： 未来信息技术的发展趋势 随着信息技术的广泛应用和不断发展，未来以电子商务、软件和通信技术为核心的IT技 术对企业经营和管理将产生重大而深远的影响。企业也需要创造性地运用信息技术才能改变整个行业和企业的竞争规则，从而赢得新的竞争优势。相反，如果无视这种趋势，或没有很好地利用IT技术提升管理，无论多么具有实力的企业，都可能面临巨大的风险，甚至被市场所淘汰。 未来信息技术的发展趋势 企业信息化的发展必然经历四i化，即信息化、集成化、网络化和智能化的阶段。北京贯智赋能管理技术服务有限公司的高级咨询顾问邱昭良博士认为，目前国内很多企业还处在信息化的阶段，有一部分企业已经着手实现企业内部系统的集成化，未来信息技术的发展将朝着网络化和智能化的方向迈进。 # 第一，实现信息化（information）。中国企业的管理很大程度上还是靠人治，决策靠拍 脑袋，业务靠手工处理，数字化、精细化程度不够，导致管理效率和效果受到限制和影响。因此，IT应用的第一步就是从手工操作实现数字化、信息化、自动化。 第二，实现集成化（integration）。企业作为一个有机系统，需要企业内部的产品研发、采购、生产、销售与客户服务紧密集成起来。因此，IT应用也需要从局部走向集成。此刻企 业信息化建设中缺乏整体规划，各种IT应用系统彼此孤立，构成一个个信息孤岛，缺乏集成 与整合。因此，企业应用集成（EAI）会是一些企业下一步重点关注的问题。 第三，实现网络化（internet）。很多企业的运作是跨地域的，为实现集成化，就需要实 现网络化，尤其是随着互联网的日益普及和性能提升，已经能够支撑商业应用。因此，借助互联网带给的廉价的通讯手段，能够让很多中小型企业构建起全国性的业务运作体系，实现业务的有效扩张。而过去，对于很多企业是不堪想象的。企业务必耗费巨资，建设一个庞大的私有广域网络，而此刻却能够实现覆盖全国乃至全球的数字神经网络。 第四，实现智能化（intelligent）。除了完成传统的交易之外，还要挖掘客户的需求， 从数据里面获得财富，辅助企业决策，让企业成为一个智能化的企业。 在未来网络化和智能化的信息环境中，驱动现代企业成长的力量将由机会和业务驱动转向的管理和创新驱动阶段中。信息技术应用将会对后两种驱动力量都能起到强大的支撑作用。 》 在邱昭良博士看来，企业规模的扩大、业务和管理趋于复杂，企业务必靠加强管理来提升企业的运营效率和效益，而单纯依靠人的控制和一些简单的辅助手段已经不足以保证业务运作和管理的有效，因此，企业就需要引入一些专门的信息系统，例如企业资源计划（ERP）、客 户关联管理（CRM）以及企业内部的管理信息系统。并在企业内部的管理平台上整合现有的系 统资源，同整个价值链上的合作伙伴建立贴合统一标准的信息共享和交流。使得跨企业、跨行业的供应链流程更加畅通和便捷。