篇一：实验报告 范本
研究生实验报告(范本)
实验课程：实验名称： 实验地点：
学生姓名：学 号：指导教师：（范本）
实验时间：年 月 日
一、实验目的
熟悉电阻型气体传感器结构及工作原理，进行基于聚苯胺敏感薄膜的气体传感器的结构设计、材料制作、材料表征、探测单元制作与测试、实验结果分析，通过该实验获得气体传感器从设计到性能测试完整的实验流程，锻炼同学学习能力、动手能力和分析问题能力。
二、实验内容
1、理解电阻式气体传感器工作原理
2、进行传感器结构设计
3、进行敏感材料的合成与测试
4、开展气体传感器制作
5、器件性能测试与分析讨论
三、实验原理
气体传感器是化学传感器的一大门类，是气体检测系统的核心,通常安装在探测头内。从本质上讲，气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。根据气敏特性来分类，主要分为半导体气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光学式气体传感器、石英谐振式气体传感器、表面声波气体传感器等。
气体传感器的检测原理一般是利用吸附气体与高分子半导体之间产生电子授受的关系，通过检测相互作用导致的物性变化从而得知检测气体分子存在的信息，大体上可以分为：
(l)气体分子的吸附引起聚合物材料表面电导率变化
(2)p型或n型有机半导体间结特性变化
(3)气体分子反应热引起导电率变化
(4)聚合物表面气体分子吸、脱附引起光学特性变化
(5)伴随气体吸附脱附引起微小量变化
对于电阻型气体传感器，其基本的机理都是气体分子吸附于膜表面并扩散进体内，从而引起膜电导的增加，电导变化量反应了气体的浓度情况。
四、实验器材
电子天平BS2245:北京赛多利斯仪器系统有限公司
KSV5000自组装超薄膜设备:芬兰KSV设备公司
Keithley2700数据采集系统:美国Keithley公司
KW-4A 型匀胶机:Chemat Technologies Inc.
85-2 型恒温磁力热搅拌机:上海司乐仪器公司
优普超纯水制造系统:成都超纯科技有限公司
动态配气装置 北京汇博隆仪器
S-450型扫描电镜:日本日立公司
UV1700紫外一可见分光光度计:北京瑞利分析仪器公司
BSF-GX-2型分流式标准湿度发生器:国家标准物质研究中心、北京耐思达新技术发展公司
五、实验步骤
1、电阻型气体探测器工作原理认识（见三、实验原理）
2、器件结构设计
电阻型气体探测器基于敏感薄膜电阻变化来进行气体浓度测定，因此电阻是探测器件的一个重要参数。叉指电极结构测量出的电导可由下式表示：
其中L和W为叉指电极基底的长度和宽度，N为叉指电极的数目对数，d为两相邻电极之间的间距，σ为薄膜的本征电导率。结合基底尺寸、材料电导率和工艺能力可以设计出结构优化的叉指 结构，获得较显著的电学输出信号。
图1、基于敏感膜的气体传感器结构设计意图
图1为设计的电阻型气体传感器结构，在绝缘衬底上制作叉指电极，然后在叉指电极上制作敏感薄膜，通过测试两个叉指电极间的电学信号，可获得敏感薄膜的电阻信息。设计完成的整个气体
传感器的制作流程示意图如图2所示。
图2、气体传感器制作工艺流程示意图
详细流程可表述为：硅片清洗—硅片表面氧化—溅射生长NiCr合金—溅射生长金—匀胶、显影、曝光、去胶—刻蚀金属层(Kl、硫酸)—中测—划片一测试在器件的制作中，所使用的基片是电阻率为0.7-1?cm的n型单晶硅片([100]取向)。其上氧化生长二氧化硅作为绝缘层，然后溅射镍铬合金(200-300 ?)，以提高金电极的附着性。其后再在镍铬合金上溅射导电的金层(400～500?)，采用负胶光刻，电极间距和宽度相等，为50μm，整个器件尺寸大小为8*5mm2，该设计由自己完成，工艺由成都亚光电子股份有限公司加工。
3、聚苯胺复合薄膜制备
(1) 基片预处理
本实验采用表面抛光的石英玻片和平面叉指金电极作为成膜基片。将表面抛光的石英基片先后放在:(l)表面活性剂和水的混合液;(2)去离子水;(3)乙醇;(4)丙酮中分别超声清洗0.5h,以除去表面污垢和油溃。然后将清洗过的石英基片放入7:3浓硫酸/过氧化氢溶液及1:1:5氨水/过氧化氢/水溶液中各超声清洗0.5h使得表面清洁,同时通过这一步使基片表面亲水。处理后的石英基片存放在超纯水中待用。
将清洗好的石英基片及平面叉指电极式器件浸入1%PDDA水溶液15min,取出后用去离子水洗涤,再用氮气吹干,此时基片表面呈正电性;再将基片浸入Pss溶液(2mg/inl,盐酸调节PH=1~2)中15min,取出后用去离子水洗涤并吹干,此时基片表面呈负电性。
（2）聚苯胺PANI/TiO2复合薄膜制备方法
对于经过聚电解质(PSS)处理后的基片，聚电解质自组装膜在基片表面引入了极性基团，在聚合反应的开始阶段，基片上-SO-3基团与酸性条件下苯胺单体和聚苯胺低聚合物上的N+通过静电吸引作用形成离子对，将其吸附在基片表面，形成均匀的聚合中心，进行链生长。同时，混合液中的TiO2
纳米粒子起着原位吸附聚合载体的作用，苯胺单体吸附在TiO2纳米粒子表面，氧化剂(NH4)2S2O8引发单体在TiO2纳米粒子表面进行聚合，这导致了聚合物围绕TiO2粒子的受限生长，从而获得TiO2纳米粒子表面覆盖PANI的复合薄膜。
用移液管取0.2 ml TiO2溶胶，加去离子水稀释至0.lwt%；超声15min备用。室温下，将超声过的TiO2溶胶加入到20mL 2.0mol/L的盐酸溶液中，在适度的搅拌下，将0.1mL苯胺单体加入其中。为了避免苯胺单体快速氧化，边搅拌边将适量的(NH4)2S2O8的盐酸溶液缓慢逐滴滴入到混合液中，体系的颜色由透明逐渐加深,变为浅蓝,最终转变为墨绿色。适度搅拌5min后，用0.45um的有机过滤器过滤。(NH4)2S2O8和苯胺单体物质的量之比为1:1。运用芬兰KSV公司的自组装系统制备HCI掺杂PANI/TIO2自组装纳米复合薄膜。将预处理后的基片浸入到PANI/TiO2滤液中，反应20min，取出基片，在空气中自然晾干后放置在纯净的氮气中保存。
（3）HCI和PTSA掺杂PANI/TiO2复合薄膜制备方法
HCI和对甲苯磺酸(PTSA)是常见的聚苯胺质子酸掺杂剂。HCl掺杂PANI/TiO2复合薄膜制备同前所述。PTSA掺杂PANI/TiO2复合薄膜制备工艺如下：
取1.9g对甲苯磺酸，溶于10ml去离子水中；再配置0.1254g (NH4)2S2O8溶于10ml盐酸溶液中，待用；用移液管取0.2ml TiO2溶胶，加去离子水稀释至0.lwt%；将10ml对甲苯磺酸溶液与TiO2溶胶溶液混合，超声15min备用。室温下,在超声过的对甲苯磺酸溶液和TiO2溶胶混合溶液中，将0.1mL苯胺单体加入其中。为了避免苯胺单体快速氧化,边搅拌边将适量的(NH4)2S2O8的水溶液缓慢逐滴滴入到混合液中，体系的颜色由透明逐渐加深,最终转变为墨绿色。适度搅拌5min后，用0.45um的有机过滤器过滤。(NH4)2S2O8和苯胺单体物质的量之比为1:1。运用芬兰KSV公司的自组装系统制备PTSA掺杂PANI/TiO2自组装纳米复合薄膜。将预处理后的基片浸入到PANI/TiO2滤液中，反应20min，取出基片，在空气中自然晾干后放置在纯净的氮气中保存。
对三种复合薄膜微观形貌进行SEM测试表征如图3所示。
PANI/TiO2复合薄膜 HCl掺杂PANI/TiO2复合薄膜 PTSA掺杂PANI/TiO2复合薄膜
图3 三种复合薄膜微观形貌进行SEM测试
篇二：实验报告范本
学 生 实 验 报 告 书
实验课程名称 开 课 学 院 指导教师姓名 学 生 姓 名 学生专业班级
200
-- 200 学年 第 学期
实验教学管理基本规范
实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。
1、 本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参
照执行或暂不执行。
2、 每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验
报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、 实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占一
定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。
4、 学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情况，
在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。
5、 教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。在完成所有
实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。 6、 实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
实验课程名称：__通信原理_____________
篇三：实验报告范文
心理学实验报告
2009-09-14 11:09
短时记忆的信息提取
2006年12月28日 星期四 10:34
摘要 本次实验通过测定男女两名被试对不同长度识记数字的检查项目的再认，重复
Sternberg著名的短时记忆信息提取实验，了解短时记忆信息的提取方式。结果发现，两名被试的反应时并没有随着记忆项目长度的增加而随着增加，也就是说，本次实验没有验证实验假设，本次实验是不成功的。
关键词 ： 系列扫描 短时记忆 加因素法
1 前言
1900年GE.Muller和A.Pilzecker提出两类记忆，直到半个世纪后才引起人们的注意，现在已经确认存有短时记忆和长时记忆。一般认为，短时记忆是指对信息保持几秒钟直至一分钟左右的记忆。
在20 世纪，Sternberg发展了唐德斯的减数法反应时间，提出了加法法则，称之为加因素法。这种实验并不是对减数法反应时间的否定，而是减数法的发展和延伸。加因素法反应时间实验认为完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和，如果发现可以影响完成作业所需时间的一些因素，那么单独地或成对地应用这些因素进行实验，就可以观察到完成作业时间的变化。
加因素法反应时间实验的逻辑是：如果两个因素的效应是互相制约的，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于不同的加工阶段。这样，通过单变量和多变量的实验，从完成作业的时间变化来确定这一信息加工过程的各个阶段。因此，重要的不是区分出每个阶段的加工时间，而是辨别认知加工的顺序，并证实不同加工阶段的存在。加因素法假定，当两个实验因素影响两个不同的阶段时，它们将对总反应时间产生独立的效应，即不管一个因素的水平变化如何，另一个因素对反应时间的影响是恒定的。这样称两个因素的影响效应是相加的。加因素法的基本手段是探索有相加效应的因素，以区分不同的加工阶段。
使用加因素法分析心理过程的一个典型实验是Sternberg的“短时记忆信息提取任务”。Sternberg在《反应时间实验揭示的心理过程》一文中，系统地阐述了加因素法反应时间实验和用此方法所作的短时记忆信息提取实验。在他的实验里，先给被试看1～6 个数字（识记项目），然后看一个数字（测试项目）并同时开始计时，要求被试判定此测试数字是否是刚才识记过的，按键作出是或否的反应，计时也随即停止。这样就可以确定被试者能否提取以及所需要的时间（反应时间）。通过一系列的实验，Sternberg从反应时的变化上确定了对提取过程有独立作用的四个因素，即测试项目的质量、识记项目的数量、反应类型（肯定的或否定的）和每个反应类型的相对频率。因此，他认为短时记忆信息提取过程包含相应的四个独立的加工阶段，即刺激编码阶段、顺序比较阶段、二择一的决策阶段和反应组织阶段（先前曾将最后的两个阶段合并为一个阶段）。
Sternberg提出，加因素反应时有二个特点：（1）实验者可以通过操作变更阶段的持续时间，完成这项工作的自变量就称之为因素，当然，因素可以不只是一个；（2）在这些因素
中又可分为二类：一类为影响反应时间的附加因素，亦为非交互作用的因素，这类因素称之为影响反应的附加因素，另一类因素为影响同一阶段的因素，这类因素为交互作用的因素。因此，Sternberg认为，一旦找到交互作用和附加因素的模型，心理学家也就揭示了加工阶段是怎样相关的。
加因素法的弱点是，它的基本前提是人的信息加工是系列加工，这一点受到很多心理学家的质疑。因为加因素法反应时实验是以信息的系列加工而不是平行加工为前提的，因而有人认为其应用会有很多限制。
本次实验通过测定男女两名被试对不同长度识记数字的检查项目的再认，重复Sternberg著名的短时记忆信息提取实验。本次实验的假设是，随着记忆项目长度的增加，被试的反应时也随着增加。
2 方法
2.1 被试：两名被试，女性和男性被试各一名，身体健康。
2.2 仪器和材料：计算机实验；
2.3 实验设计：
本次实验为计算机实验，自变量为不同的记忆集（共六种，其中1、2、3和6各做12次，4
做8次，5做10次，是否反应和位置完全平衡，共做66次）；本次实验因变量是被试的反应时和被试判断的正确率（错误率）。
2.4 实验程序 ：
2.4.1启动计算机，运行心理实验软件，找到短时信息提取实验程序，并运行；
2.4.2让被试坐好，面对计算机屏幕中央，并用优势手按反应键。
2.4.3一切调整好之后，主试对被试的指导语为：“这个实验研究短时记忆信息的提取。随着一个较长的提示音，在屏幕中央会出现一个原形窗口。随后在这个窗口会连续呈现几个数字，你要注意记住它们。之后，你会听到一个稍短的提示音，随之又出现一个数字，你要辨别这个数字是否是刚才记过的，并按键反应。如果是没有记过的，按‘不同键’（绿色键）；如果你觉得是记过的，按‘相同键’（红色键）。请注意要分辨的又快又准。这样一共要做很多次，请你尽量都能做的对。明白这段话的意思后，请按回车键开始实验。”
2.4.4该被试完成后，换下一名被试，程序与上相同。
3 结果
3.1本组实验数据之被试甲（男）： 表3-1
本组实验数据之被试甲（女）： 表3-2
3.2以记忆集为横坐标，反应时为纵坐标画图。
被试甲表3-1
被试乙表3-2
4讨论
4.1本次实验的自变量为不同的记忆集；本次实验因变量是被试的反应时和被试判断的正确率（错误率）；
4.2系列搜索，指如果呈现刺激的长短时对再认反应时有显著的影响；并且随着刺激长度的增加，再认反应时延长，则说明短时记忆的搜索方式是系列搜索；本次实验的假设是，随着记忆项目长度的增加，被试的反应时也随着增加。从以上两个图中我们可以清楚的看到，两位被试的反应时间并没有随着记忆项目长度的增加而随着增加。被试甲保持持平，而被试乙与经典实验相反，数据显示的趋势是随着记忆项目长度的增加而随之减少；本次实验是不成功的；
4.3 我想原因之一在于练习误差。本身我是作为被试的，刚刚开始的时候还有点不适应，但是做到最后的时候，已经很顺手了，基本上目标刺激一出现的时候就能马上做出判断，此外
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