劉嘉濱， 沈?qū)W浩， 王曉玲

(上海交通大學(xué) a. 物理與天文系; b. 媒體與設(shè)計(jì)學(xué)院， 上海 200240)

0 引 言

真空鍍膜是在真空環(huán)境下，金屬或金屬氧化物變成氣態(tài)原子或分子，沉積在金屬或非金屬表面而形成，具有低能耗、無毒、無廢液、污染小等優(yōu)點(diǎn)[1-2]。而基本的薄膜制備技術(shù)有真空蒸發(fā)、濺射鍍膜和離子鍍3種常見技術(shù)[3]，其中蒸發(fā)鍍膜和濺射鍍膜是實(shí)驗(yàn)室中常采用的鍍膜技術(shù)。另外，也有實(shí)驗(yàn)室采用仿真系統(tǒng)進(jìn)行真空鍍膜實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如利用Visual Basic 2010結(jié)合OpenGL API，在Windows 7操作系統(tǒng)平臺(tái)下制作了真空鍍膜實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)鍍膜過程及薄膜生長過程等[4]。

1 真空鍍膜機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

DM-240型鍍膜機(jī)主要由鍍膜室、真空系統(tǒng)、電氣控制及機(jī)架等部分組成，如圖1所示。鍍膜室是真空環(huán)境下薄膜制備工作空間，如蒸發(fā)鍍膜、轟擊濺射鍍膜等。真空系統(tǒng)是用來真空抽氣，從而獲得高真空，主要由機(jī)械泵、擴(kuò)散泵、高真空蝶閥、低真空三通閥(以下簡稱低真空蝶閥)等部件組成，也是本文介紹重點(diǎn)。電氣控制用于控制真空操作、鍍膜操作及其他輔助工作操作等。

圖1 鍍膜機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1 機(jī)械泵

DM-240型真空鍍膜機(jī)機(jī)械泵采用的是旋片式真空泵，是利用泵腔容積的周期性變化來完成吸氣和排氣以達(dá)到抽氣目的的變?nèi)菔秸婵毡肹5]。其結(jié)構(gòu)具有多樣性，按照密封方式可分為油封式旋片真空泵和干式旋片真空泵；按照連接電機(jī)方式又可分為皮帶式旋片真空泵和直聯(lián)式旋片真空泵；按照泵體結(jié)構(gòu)還可分為整體式、中壁壓入式和組合式等[6]。

油封式旋片真空泵結(jié)構(gòu)如圖2所示[7]，它將偏心放置在定子腔中，轉(zhuǎn)子與旋片將定子腔分割成吸氣A、壓縮B、排氣C 3個(gè)空間。當(dāng)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，與進(jìn)氣口相連的A空間會(huì)逐漸增大，則其壓強(qiáng)會(huì)不斷降低，當(dāng)其壓強(qiáng)低于被抽容器內(nèi)的壓強(qiáng)時(shí)，被抽氣體會(huì)被抽入A空間。同時(shí)，B空間也會(huì)逐步減小，則其壓強(qiáng)會(huì)不斷增加，從而氣體被壓縮。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，與出氣口相連的C空間逐步減小，則其壓強(qiáng)不斷增加，當(dāng)壓強(qiáng)大于排氣壓強(qiáng)時(shí)，被抽氣體會(huì)推開排氣閥，穿過油箱內(nèi)的油層排出至大氣中。因此，隨著轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)工作，被抽氣體會(huì)不斷被吸入與排出，從而達(dá)到抽真空目的。雙級(jí)旋片式真空泵則由兩個(gè)前后串聯(lián)的工作室組成，兩者同向等速旋轉(zhuǎn)，前級(jí)是低真空級(jí)，后級(jí)是高真空級(jí)[8]。

1-泵體, 2-旋片, 3-轉(zhuǎn)子, 4-彈簧, 5-排氣閥

1.2 擴(kuò)散泵

擴(kuò)散泵作為高真空獲得的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于真空冶煉、真空鍍膜等真空系統(tǒng)中[9],同時(shí)，擴(kuò)散泵的結(jié)構(gòu)也在不斷地改進(jìn)，不僅使得抽氣性能提高，而且使得返流率不斷減低，從而使擴(kuò)散泵得以應(yīng)用到超高真空中。

DM-240型真空鍍膜機(jī)所采用的油擴(kuò)散泵，又稱蒸汽流泵，主要應(yīng)用于高真空獲得的科學(xué)研究與工業(yè)中。其具有對被抽氣體無選擇性、抽氣速率大、結(jié)構(gòu)簡單、無機(jī)械傳動(dòng)、無摩擦和操作維護(hù)方便等特點(diǎn)，通過對國內(nèi)外油擴(kuò)散泵的主要性能，如極限壓力、抽氣速率及泵液返流率等對比分析，在主要指標(biāo)上國內(nèi)外差距不大，但在設(shè)備整體綜合水平方面還存在一定差別，還有很多工作需要去做[10]。

油擴(kuò)散泵主要由泵體、加熱器、冷卻水系統(tǒng)、噴射噴嘴等組成，如圖3所示。在用前級(jí)旋片式機(jī)械泵預(yù)抽系統(tǒng)和鍍膜室真空度達(dá)到6.67 Pa以上后，可以開啟油擴(kuò)散泵加熱器，泵體內(nèi)硅油則會(huì)逐步受熱升溫，當(dāng)泵油沸騰時(shí)形成蒸汽流，從噴射噴嘴中高速噴出。此時(shí)擴(kuò)散泵進(jìn)氣口處氣體分子擴(kuò)散到蒸汽流中，會(huì)通過碰撞獲得動(dòng)能，和蒸汽流作同向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)氣體分子經(jīng)過擴(kuò)散泵排氣口時(shí)，則會(huì)進(jìn)入儲(chǔ)氣桶被壓縮存儲(chǔ)，然后被前級(jí)機(jī)械泵抽氣抽走。而油蒸汽流運(yùn)動(dòng)到擴(kuò)散泵泵壁時(shí)，會(huì)遇到泵壁的冷卻水，則被冷凝，然后回流到擴(kuò)散泵泵體底部，重新被加熱，形成油蒸汽流，再次被高速噴射，進(jìn)而循環(huán)工作，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散泵連續(xù)抽氣，直到高真空獲得。

圖3 油擴(kuò)散泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 真空鍍膜機(jī)操作規(guī)程

實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中重要的組成部分，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下運(yùn)用一定的儀器設(shè)備或其它手段，進(jìn)行獨(dú)立操作，人為地引起事物或現(xiàn)象的變化，從觀察這些事物或現(xiàn)象的變化過程來獲取新知識(shí)或驗(yàn)證舊知識(shí)[11]。因此，正確合理的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程是保障真空鍍膜實(shí)驗(yàn)有效安全進(jìn)行的重要手段。它將實(shí)驗(yàn)原理與工作機(jī)理有效融合，如駱定祚[12]將理論與實(shí)踐相結(jié)合，總結(jié)出豐富的真空設(shè)備操作與維護(hù)規(guī)程。

2.1 極限真空度操作規(guī)程

真空是指在給定的空間內(nèi)壓強(qiáng)低于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)的氣體狀態(tài)，真空度則是表示處于真空狀態(tài)下的氣體稀薄程度[13]。極限真空度則表示能達(dá)到的最大真空度，在實(shí)驗(yàn)中對真空容器進(jìn)行持續(xù)抽氣，最后會(huì)穩(wěn)定在某一真空度，復(fù)合真空計(jì)測得的該數(shù)值就是實(shí)驗(yàn)極限真空度。

極限真空度獲得具體有4個(gè)階段的操作，分別是抽真空前準(zhǔn)備、低真空抽氣、高真空抽氣及實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

抽真空前準(zhǔn)備工作是對真空鍍膜設(shè)備基礎(chǔ)部件及輔助系統(tǒng)的檢查工作，它是實(shí)驗(yàn)正常安全進(jìn)行的基本要求，也是對真空鍍膜設(shè)備正常運(yùn)行的基本維護(hù)要求。具體檢查內(nèi)容包括水冷卻系統(tǒng)是否正常工作，擴(kuò)散泵加熱器是否連接完好，機(jī)械泵內(nèi)泵油是否滿足實(shí)驗(yàn)使用，復(fù)合真空計(jì)是否完好連接電離規(guī)管與熱偶規(guī)管，高、低真空蝶閥等閥門是否關(guān)閉牢靠等。

實(shí)驗(yàn)開始,首先是低真空抽氣。低真空抽氣是利用機(jī)械泵對鍍膜室進(jìn)行抽氣，因此，需要將高真空蝶閥關(guān)閉，將低真空蝶閥拉出至“抽鐘罩”位置。真空鍍膜機(jī)總電源開啟后，先后開啟復(fù)合真空計(jì)和機(jī)械泵，此時(shí)，機(jī)械泵開始對鍍膜室和系統(tǒng)進(jìn)行抽氣，從復(fù)合真空計(jì)上可實(shí)時(shí)讀出低真空度。

高真空抽氣是在一定真空度下，利用擴(kuò)散泵進(jìn)一步對鍍膜室進(jìn)行抽氣，直至其穩(wěn)定在某一真空度。因此，在機(jī)械泵對鍍膜室抽氣真空度達(dá)到6.67 Pa以上時(shí)，首先開啟水冷卻系統(tǒng)，然后將低真空蝶閥推入至“抽系統(tǒng)”位置，將高真空蝶閥轉(zhuǎn)至“開”位置，最后開啟擴(kuò)散泵控制開關(guān)(即開啟擴(kuò)散泵加熱器)。擴(kuò)散泵內(nèi)泵油加熱至沸騰需約40 min，此時(shí)，擴(kuò)散泵進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)?shù)驼婵斩冗_(dá)到0.133 Pa以上時(shí)，可以開啟高真空測量，在擴(kuò)散泵持續(xù)工作下，實(shí)驗(yàn)極限真空度可達(dá)到0.667 MPa左右(與真空鍍膜機(jī)抽氣系統(tǒng)有關(guān))。

當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束不再進(jìn)行抽氣時(shí)，首先關(guān)閉高真空測量(起到保護(hù)電離規(guī)管的作用)，然后關(guān)閉擴(kuò)散泵控制開關(guān)，停止擴(kuò)散泵加熱器工作。如果此時(shí)不對鍍膜室進(jìn)行充氣操作，可直接等待擴(kuò)散泵冷卻，需要60 min左右。當(dāng)擴(kuò)散泵冷卻后再關(guān)閉水冷卻系統(tǒng)，否則沒有冷卻的硅油蒸氣易發(fā)生氧化裂變，降低極限真空度，損壞油擴(kuò)散泵[14]。最后關(guān)閉機(jī)械泵和總電源開關(guān)。

2.2 真空容器操作規(guī)程

真空容器操作就是實(shí)驗(yàn)中對真空鍍膜室即鐘罩的操作，如進(jìn)行蒸發(fā)鍍膜實(shí)驗(yàn)，需要安裝蒸發(fā)源與樣品，安裝轟擊環(huán)等，如進(jìn)行濺射鍍膜實(shí)驗(yàn)，需要安裝濺射電極裝置和濺射樣品等。為了在規(guī)定學(xué)時(shí)內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，具體實(shí)驗(yàn)操作中是將鍍膜樣品制備與真空鍍膜機(jī)抽真空同時(shí)進(jìn)行，即鍍膜樣品制備完畢時(shí)，真空鍍膜機(jī)高真空抽氣也基本完成。此時(shí)，可直接進(jìn)行鍍膜實(shí)驗(yàn)操作。

在對鐘罩進(jìn)行充氣前，首先關(guān)閉高真空測量，然后將高真空蝶閥轉(zhuǎn)至“關(guān)”位置，切斷擴(kuò)散泵與鐘罩的連接，接著將低真空蝶閥拉出至“抽鐘罩”位置，將鐘罩與機(jī)械泵連通。此時(shí)，可停止機(jī)械泵，開啟充氣閥門控制開關(guān)，開始對鐘罩進(jìn)行充氣，當(dāng)鐘罩松動(dòng)后，即可取下鐘罩，安裝鍍膜部件與樣品，完畢后再蓋上鐘罩，關(guān)閉充氣閥門，停止充氣。

由于鐘罩前面已經(jīng)充過氣，所以，鐘罩重新蓋上后，需要再對鐘罩進(jìn)行抽氣，達(dá)到實(shí)驗(yàn)真空度后方可進(jìn)行鍍膜實(shí)驗(yàn)。因此，首先要開啟機(jī)械泵，對鐘罩進(jìn)行低真空抽氣，操作規(guī)程詳見極限真空度操作規(guī)程。但這個(gè)環(huán)節(jié)中高真空抽氣時(shí)間會(huì)縮短，因?yàn)榍懊娌僮鬟^程中擴(kuò)散泵加熱器沒有關(guān)閉，所以高真空抽氣時(shí)無需預(yù)熱，因此會(huì)縮短高真空抽氣時(shí)間。當(dāng)鐘罩真空度達(dá)到鍍膜要求時(shí)，可以進(jìn)行蒸發(fā)或?yàn)R射鍍膜操作。鍍膜結(jié)束后，需等待鍍膜樣品冷卻，然后對鐘罩進(jìn)行充氣取出樣品進(jìn)行測試(正確操作規(guī)程如上描述)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)整體結(jié)束無需再進(jìn)行抽氣時(shí)，按照實(shí)驗(yàn)結(jié)束規(guī)程進(jìn)行操作，最后關(guān)閉真空鍍膜機(jī)設(shè)備。

3 真空鍍膜機(jī)控制系統(tǒng)改進(jìn)

本實(shí)驗(yàn)中心的真空鍍膜設(shè)備已經(jīng)使用10多年，但設(shè)備在合理的維護(hù)和操作下，系統(tǒng)抽氣性能還可以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。在目前有限的教學(xué)學(xué)時(shí)下，要完成全部教學(xué)內(nèi)容還有些緊張。為了保障教學(xué)任務(wù)完成，不影響教學(xué)質(zhì)量，也為了避免學(xué)生誤操作而損壞設(shè)備，需要對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行針對性改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)高真空抽氣需要通過擴(kuò)散泵加熱來獲得，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要等待擴(kuò)散泵冷卻后才能關(guān)閉，而這個(gè)等待過程花時(shí)較長，占用了學(xué)生有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。因此，我們對原有控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，將手動(dòng)關(guān)閉機(jī)械泵與冷卻水改為溫控自動(dòng)關(guān)閉。也有文章針對控制系統(tǒng)相關(guān)問題進(jìn)行改造，如針對卷繞蒸發(fā)式真空鍍膜機(jī)設(shè)備故障率高、操作要求高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定問題而進(jìn)行的可編程控制器和張力控制器改造，及人機(jī)界面操作開發(fā)[15]；針對ZD450型真空鍍膜機(jī)擴(kuò)散油易失效和真空計(jì)電離規(guī)管易損環(huán)問題而進(jìn)行的PLC改造等[16]。

3.1 原有控制系統(tǒng)

電器控制系統(tǒng)是DM-240型真空鍍膜機(jī)的主要組成部分，控制電路模塊部署在機(jī)架內(nèi)部右側(cè)，電器指示與操作開關(guān)集中在機(jī)架臺(tái)面上的電控柜中，具體電器控制包括機(jī)械泵、擴(kuò)散泵、蒸發(fā)濺射鍍膜、水路報(bào)警等。

水冷卻系統(tǒng)在擴(kuò)散泵工作過程中起著重要作用。當(dāng)擴(kuò)散泵開始工作時(shí)，泵油會(huì)形成蒸汽而從噴嘴內(nèi)高速噴出，在改變真空系統(tǒng)內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)，需要及時(shí)用冷卻水冷卻，使其冷凝回流到擴(kuò)散泵泵體底部，重新被加熱工作。否則，泵油蒸汽會(huì)污染真空系統(tǒng)，從而影響整個(gè)真空設(shè)備的抽氣性能。因此，在擴(kuò)散泵工作過程中，必須保證冷卻水不被中斷，且有一定的水壓，否則不能有效冷凝泵油蒸汽。所以，廠商在DM-240型真空鍍膜機(jī)擴(kuò)散泵回路中串聯(lián)了一個(gè)水流繼電器，同時(shí)并聯(lián)了一個(gè)訊響器。當(dāng)實(shí)驗(yàn)中開啟擴(kuò)散泵時(shí)沒有開啟水冷卻系統(tǒng)或冷卻水水壓不足時(shí)，訊響器會(huì)及時(shí)發(fā)出告警聲響，以提醒設(shè)備操作者注意開啟或檢查水冷卻系統(tǒng)。

在真空鍍膜實(shí)驗(yàn)結(jié)束階段，必須要等待擴(kuò)散泵冷卻后，才可以關(guān)閉水冷卻系統(tǒng)和停止機(jī)械泵。雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，停止了擴(kuò)散泵工作，但其內(nèi)部泵油仍具有很高的溫度，除了通過泵體與外界熱交換進(jìn)行降溫外，仍需要冷卻水進(jìn)行降溫(一是對后續(xù)形成的泵油蒸汽進(jìn)行冷凝，二是對泵體的降溫)，否則泵油會(huì)易被氧化裂變。同時(shí)，在擴(kuò)散泵冷卻過程中，機(jī)械泵不能停止工作，仍需要對擴(kuò)散泵的前級(jí)進(jìn)行抽氣，使其保持一定的氣體壓強(qiáng)，以防止泵油氧化裂變，保護(hù)擴(kuò)散泵不被破壞。

3.2 控制系統(tǒng)改進(jìn)

(1) 在擴(kuò)散泵底部近加熱器處安裝Pt100溫度傳感器，實(shí)時(shí)探測擴(kuò)散泵底部溫度，并通過XMTD-8000溫度控制儀設(shè)定和顯示控制溫度，當(dāng)擴(kuò)散泵冷卻溫度降低到設(shè)定值時(shí)，溫度控制儀啟動(dòng)控制。由于溫度傳感器是安裝在擴(kuò)散泵的外側(cè)而非內(nèi)部，因此，實(shí)際探測到的溫度與泵內(nèi)溫度會(huì)存在一定誤差，但這個(gè)誤差可以通過設(shè)定合適的控制溫度來降低。

(2) 在進(jìn)水口處安裝一個(gè)進(jìn)水三通閥門和一個(gè)電磁閥,如圖4所示。在沒有啟動(dòng)自動(dòng)關(guān)閉水冷卻系統(tǒng)時(shí)，冷卻水從三通閥門上端進(jìn)入擴(kuò)散泵。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，待擴(kuò)散泵冷卻后，手動(dòng)關(guān)閉水冷卻閥即可。當(dāng)啟動(dòng)水冷卻自動(dòng)關(guān)閉時(shí)，冷卻水從三通閥門右端經(jīng)電磁閥進(jìn)入擴(kuò)散泵，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，溫度控制儀開始工作，當(dāng)溫度傳感器探測擴(kuò)散泵溫度降到設(shè)定溫度時(shí)，控制電磁閥動(dòng)作即電磁閥關(guān)閉截?cái)嗬鋮s水進(jìn)入，從而實(shí)現(xiàn)水冷卻系統(tǒng)關(guān)閉。其中水流繼電器和訊響器工作方式不變，當(dāng)檢測到?jīng)]有水流或水壓不夠時(shí)，訊響器報(bào)警。

(3) 在真空鍍膜機(jī)機(jī)架上的電控柜總電源開關(guān)前端增加一個(gè)電源控制開關(guān)，該開關(guān)與溫度控制儀聯(lián)動(dòng)。

圖4 水冷卻系統(tǒng)改進(jìn)示意圖

在實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后，學(xué)生首先開啟自動(dòng)控制系統(tǒng)，然后可以直接關(guān)閉電控柜上的機(jī)械泵電源。此時(shí)由于前端電源控制開關(guān)處于連通狀態(tài)，所以機(jī)械泵仍然繼續(xù)抽氣工作，保持?jǐn)U散泵所需要的前級(jí)真空度。同樣，當(dāng)擴(kuò)散泵冷卻降至溫度控制儀設(shè)定的溫度時(shí)，控制儀發(fā)出指令，前端電源控制開關(guān)關(guān)閉，此時(shí)機(jī)械泵停止工作，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)要求即擴(kuò)散泵冷卻后機(jī)械泵停機(jī)。

綜上所述，可以看到控制系統(tǒng)改進(jìn)是通過溫度控制儀控制進(jìn)水口電磁閥和機(jī)械泵電源開關(guān)，其前端是通過溫度傳感器探測擴(kuò)散泵關(guān)閉后泵體底部溫度，然后根據(jù)設(shè)定的工作溫度觸發(fā)指令動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)改進(jìn)目標(biāo)。

3.3 控制系統(tǒng)測試

將改進(jìn)后的DM-240型真空鍍膜機(jī)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行設(shè)備安裝、部件連接及抽真空前的準(zhǔn)備等工作。測試時(shí)按照實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程先后進(jìn)行機(jī)械泵低真空抽氣和擴(kuò)散泵高真空抽氣，當(dāng)復(fù)合真空計(jì)測得真空鍍膜室極限真空度時(shí)，依次關(guān)閉高真空測量和擴(kuò)散泵控制開關(guān)，模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)入結(jié)束階段。然后開啟自動(dòng)控制系統(tǒng)，關(guān)閉進(jìn)水口三通閥門(使冷卻水通過電磁閥進(jìn)入擴(kuò)散泵)，同時(shí)溫度控制儀會(huì)顯示Pt100溫度傳感器測得的擴(kuò)散泵溫度。此時(shí)，可認(rèn)為實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束，實(shí)驗(yàn)教師與學(xué)生可以整理完實(shí)驗(yàn)設(shè)備后離開實(shí)驗(yàn)室。

由于水冷卻系統(tǒng)沒有關(guān)閉，機(jī)械泵也沒有停止工作，所以，在擴(kuò)散泵冷卻過程中，無需擔(dān)心泵油會(huì)被氧化分裂。隨著擴(kuò)散泵不斷冷卻，溫度控制儀顯示的溫度數(shù)值會(huì)持續(xù)下降，當(dāng)擴(kuò)散泵溫度降至設(shè)定溫度時(shí)(如室溫)，控制儀發(fā)出控制指令，進(jìn)水口處電磁閥關(guān)閉切斷冷卻水，機(jī)械泵停止工作，機(jī)械泵上端的磁力閥自動(dòng)關(guān)閉，并對機(jī)械泵進(jìn)行放氣，使得機(jī)械泵抽氣口處于大氣壓強(qiáng)下，從而避免機(jī)械泵返油。通過模擬測試，改進(jìn)后的真空鍍膜機(jī)可以滿足實(shí)驗(yàn)要求，并且可以做到自動(dòng)切斷冷卻水和停止機(jī)械泵工作。

4 結(jié) 語

在我國《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》(以下簡稱綱要)中提出把提高教學(xué)質(zhì)量作為教育發(fā)展的核心任務(wù)，并且綱要中也提出了一些政策性要求去實(shí)現(xiàn)這一核心任務(wù)。而落實(shí)在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中，我們認(rèn)為提供適合的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是保證和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要因素之一。

先進(jìn)的和性能優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近理論原理，但需要較高的教育經(jīng)費(fèi)投入。而在有限的經(jīng)費(fèi)投入下，通過制定合理的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，對已使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行針對性的改進(jìn)，也可以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。不僅可以最大限度地利用和發(fā)揮已有實(shí)驗(yàn)設(shè)備作用，也可以緩解教育經(jīng)費(fèi)有限而實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新慢難題。同時(shí)，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的改進(jìn)工作也是一種科技創(chuàng)新能力的展現(xiàn)。在不同的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)需求下，需要實(shí)驗(yàn)室工程人員具有創(chuàng)新能力去合理改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，來滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

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