PCR的退火温度选择
熔解温度（Tm）是引物的一个重要参数。这是当50％的引物和互补序列表现为双链DNA分子时的温度.Tm对于设定PCR退火温度是必需的。在理想状态下，退火温度足够低，以保证引物同目的序列有效退火，同时还要足够高，以减少非特异性结合。合理的退火温度从55℃到70℃。退火温度一般设定比引物的 Tm低5℃。
设定Tm有几种公式。有的是来源于高盐溶液中的杂交，适用于小于18碱基的引物。有的是根据GC含量估算Tm。确定引物Tm最可信的方法是近邻分析法。这种方法从序列一级结构和相邻碱基的特性预测引物的杂交稳定性。大部分计算机程序使用近邻分析法。
根据所使用的公式及引物序列的不同，Tm会差异很大。因为大部分公式提供一个估算的Tm 值，所有退火温度只是一个起始点。可以通过分析几个逐步提高退火温度的反应以提高特异性。开始低于估算的Tm5℃，以2℃为增量，逐步提高退火温度。较高的退火温度会减少引物二聚体和非特异性产物的形成。
为获得最佳结果，两个引物应具有近似的Tm值。引物对的Tm差异如果超过5℃，就会引物在循环中使用较低的退火温度而表现出明显的错误起始。如果两个引物Tm不同，将退火温度设定为比最低的Tm低5℃
或者为了提高特异性，可以在根据较高Tm设计的退火温度先进行5个循环，然后在根据较低Tm设计的退火温度进行剩余的循环。这使得在较为严紧的条件下可以获得目的模板的部分拷贝。
当引物长度低于20个bp可以根据Tm=3GC+2AT,对于更长的寡聚核苷酸，Tm计算公式为：Tm = 81.5 + 16.6 x Log10[Na+] + 0.41 (%GC) – 600/size
公式中，Size = 引物长度。
退火温度取决于引物长度及序列，GC含量越高退火温度越高，引物的Tm值减去5-8度即是
引物的退火温度，引物的Tm值一般都会在引物合成单上体现，如果没有的话可以在网上搜
个引物退火温度计算器输入序列就可以了。
退火时间一般都是30秒。
试试下载一个Oligo6.0，这个软件挺不错的，在计算出来的退火温度基础上上下幅度一点
是没有什么问题的
bioxm2.6 更专业软件很小很方便更能还挺强大
我们刚做了PCR实验，当引物长度小于25bp时，退火温度通过（Tm-5）℃计算，Tm=4（G+C）
+2（A+T）
增加PCR的特异性：
1. primers design
这是最重要的一步。理想的，只同目的序列两侧的单一序列而非其他序列退火的引物要符合下面的一些条件
a. 足够长,18-24bp,以保证特异性.当然不是说越长越好,太长的引物同样会降低特异性,并且降低产量
b. GC% 40%~~~~60%
c. 5'端和中间序列要多GC,以增加稳定性
d. 避免3'端GC rich, 最后3个BASE不要有GC,或者最后5个有3个不要是GC
e. 避免3'端的互补, 否则容易造成DIMER
f. 避免3'端的错配
g. 避免部形成二级结构
h. 附加序列(RT site, Promoter sequence)加到5'端, 在算Tm值时不算,但在检测互补和二级结构是要加上它们
i. 使用兼并引物时, 要参考密码子使用表,注意生物的偏好性,不要在3'端使用兼并引物,并使用较高的引物浓度(1uM-3uM)
j. 最好学会使用一种design software. PP5,Oligo6,DNAstar, Vector NTI, Online desgin et al.
* 引物的另一个重要参数是熔解温度（Tm）。这是当50％的引物和互补序列表现为双链DNA分子时的温度.Tm对于设定PCR退火温度是必需的。在理想状态下，退火温度足够低，以保证引物同目的序列有效退火，同时还要足够高，以减少非特异性结合。合理的退火温度从55℃到70℃。退火温度一般设定比引物的Tm低5℃。
设定Tm有几种公式。有的是来源于高盐溶液中的杂交，适用于小于18碱基的引物。
有的是根据GC含量估算Tm。确定引物Tm最可信的方法是近邻分析法。这种方法从序列一级结构和相邻碱基的特性预测引物的杂交稳定性。大部分计算机程序使用近邻分析法。
根据所使用的公式及引物序列的不同，Tm会差异很大。因为大部分公式提供一个估算的Tm值，所有退火温度只是一个起始点。可以通过分析几个逐步提高退火温度的反应以提高特异性。开始低于估算的Tm5℃，以2℃为增量，逐步提高退火温度。较高的退火温度会减少引物二聚体和非特异性产物的形成。
为获得最佳结果，两个引物应具有近似的Tm值。引物对的Tm差异如果超过5℃，就会引物在循环中使用较低的退火温度而表现出明显的错误起始。如果两个引物Tm不同，将退火温度设定为比最低的Tm低5℃
或者为了提高特异性，可以在根据较高Tm设计的退火温度先进行5个循环，然后在根据较低Tm 设计的退火温度进行剩余的循环。这使得在较为严紧的条件下可以获得目的模板的部分拷贝。
2. stability of primers
定制引物的标准纯度对于大多数PCR应用是足够的。
引物产量受合成化学的效率及纯化方法的影响。定制引物以干粉形式运输。最好在TE重溶引物，使其最终浓度为100μM。TE比去离子水好，因为水的pH经常偏酸，会引起寡核苷的水解。引物的稳定性依赖于储存条件。应将干粉和溶解的引物储存在-20℃。以大于10μM浓度溶于TE的引物在-20℃可以稳定保存6个月，但在室温（15℃到30℃）仅能保存不到1周。干粉引物可以在-20℃保存至少1年，在室温（15℃到30℃）最多可以保存2个月。
3. optimize reactants concentration
a. magnesiom ions
Mg离子的作用主要是dNTP-Mg 与核酸骨架相互作用并能影响Polymerase的活性，一般的情况下Mg的浓度在0.5-5mM之间调整，同样要记住的是在调整了dNTPs的浓度后要相应的调整Mg 离子的浓度，对实时定量PCR，使用3到5mM带有荧光探针的镁离子溶液
b. 其他的离子
NH4+ K+都会影响PCR，增加K+的浓度后, 会因为中和了核酸骨架上磷酸基团的负电荷而影响退火的温度,从而降低了PCR的严谨性(stringency)，NH4+也有相同的作用. MBI公司的TAQ酶就提供了两种BUFFER, 一种是加Mg的一种是已经混合了(NH4)2SO4的，当然, 过高的阳离子浓度(KCL>0.2M)时, DNA在94度根本不会发生变性, 当然也就无从谈起PCR了.
c. polymerase
不同公司的酶效有所不同,需要operator自己掌握适合的酶的浓度，一些高保真没的效率要远远低于Taq polymerase,所以可能需要的酶的量也要大一些. 另外, 一般的情况下, 变性的
温度可以使用90~92度, 变性的时间也可以缩短,从而保证polymerase的活性
d. template
50ul PCR SYSTEM
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human gDNA 0.1ug-1ug
E.Coli 10ng-100ng
LamadaDNA 0.5ng-5ng
Plasmid DNA 0.1ng-10ng
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4. termperature
a. denaturation
常规是94度5分钟, GC Rich的摸板是95度5分钟
除了GC Rich外, 常规的APPLICATIONS可以将这部分时间缩短到1到2分钟, 或者在CYCLE 1时给予较长的时间,而取消开始的denaturation
b. annealing
重点到了：一般情况下, 是从55度开始.根据情况配合以Mg离子浓度进行调整. 有条件的可以做gradient pcr. 退火的时间在30-60S, 时间短一些可以得到更好的效果. 因
为, polymerase 在annealing temp.时也会有一些活性. 所以在A.T.的时间过长, 会极大的增加非特异性扩增的风险，另外,在对于一些困难户, 比如从gDNA里扩增大片段, 还可使用two step PCR.
5. touchdown PCR
原理很简单,但的确是一个很有用的方法。举个例子，ANNEALING TEMP. 55度
94 5min 94 30s 60 30s 72 1min 2cycles 94 30s 59 30s
72 1min 2cycles 94 30s 58 30s 72 1min 2cycles 94 30s
51 30s 72 1min 2cycles 94 30s 50 30s
72 1min 20cycles 72 5min
6. hot start PCR
热启动PCR是除了好的引物设计之外，提高PCR特异性最重要的方法之一。尽管Taq DNA 聚合酶的最佳延伸温度在72℃，聚合酶在室温仍然有活性。因此，在进行PCR反应配制过程中，以及在热循环刚开始，保温温度低于退火温度时会产生非特异性的产物。这些非特异性产物一旦形成，就会被有效扩增。在用于引物设计的位点因为遗传元件的定位而受限时，如site-directed 突变、表达克隆或用于DNA工程的遗传元件的构建和操作，热启动PCR尤为有效。
限制Taq DNA聚合酶活性的常用方法是在冰上配制PCR反应液，并将其置于预热的PCR仪。这种方法简单便宜，但并不能完成抑制酶的活性，因此并不能完全消除非特异性产物的扩增。
热启动通过抑制一种基本成分延迟DNA合成，直到PCR仪达到变性温度。包括延缓加入Taq DNA聚合酶，在反应体系达到90度时，PAUSE，将温度保持在70度以上，手工加入polymerase，但这个方法过于烦琐，尤其是对高通量应用，并容易造成污染。其他的热启动
方法使用蜡防护层将一种基本成分，入镁离子或酶，包裹起来，或者将反应成分，如模板和缓冲液，物理地隔离开。在热循环时，因蜡熔化而把各种成分释放出来并混合在一起。有很多公司提供这样的酶。
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ampliwax PCR Gems (Perkin Elmer)
Taq Bead Hot Start Polymerase (Promega)
Magnesium wax beads (Stratagene).
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象手动热启动方法一样，蜡防护层法比较烦琐，易于污染，不适用于于高通量应用。
还有一种方法是使用inactive DNA Polymerase. polymerase被抗体抑制失活，当变性温度超过70度时，抗体也变性了，这样polymerase又被激活了。
7. Booster PCR
我们知道1ug human genomic DNA 大约在3X10 5幂个模板分子,这样的模板分子数目可以是引物与模板很好的结合. 当模板的浓度过低,比如低于100个分子时, 引物和模板之间就很难发生反应. 引物容易自身进行反应形成二聚体.这样就有来了个booster PCR 我一直找不到合适的词来翻译这个booster.
具体是这样的.开始几个cycles保持primer的低浓度,保证primer:template的molar ratio在10 7~ 10 8. 以确保开始扩增的准确性.然后booste Primer的浓度到正常的水平
8. 循环数和长度
确定循环数的基本原理是: 产物能够保证你进一步分析操作的最小循环数.因为过多的循环数容易造成ERRORS和非特异性产物的积累产物的量不够, 优化的方法有:
1. 增加TEMPLATE
2. 增加循环数
如何确定循环数,有一个方法.
做一个PCR体系,40循环,50ul, 分别在20,25,30,35循环时从体系中取5ul,一起跑电泳分析.从而确定最佳的循环数
另一个会影响PCR特异性的是PCR cycling时在两个温度间变化的速率(ramping rate).当然是越高越好.不过咱们大部分条件有限,就那么几台PCR仪,也没有多少挑选的余地
9. thermal cycler
PCR仪的因素我们经常容易忽视.长时间的使用后需要调整PCR仪,以保证其能够到达正确的温度.现在的PCR仪基本上都有自检功能(self-diagnosis).
10. PCR additives
附加物或者说enhancer实在是多种多样. 基本上包括几类, 能够增加反应退火效率的化学因子, DNA结合蛋白和一些商业试剂. 基本的原理不外是增加引物退火特异性,减少错
配, 增加产物的长度和产量.
在GC Rich情况中, additive可以造成配对碱基间的的不稳定,从而提高扩增的效率.而在另一种情况下,additive由于造成错配的primer-template复合物的极大的不稳定, 而提高了扩增的忠实性.要注意的是,没有万能的enhancer全部通用,需要你根据自己的情况,最好结合
gradient pcr选择最优条件.
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dimethyl sulfoxide(DMSO) up to 10%
formamide at 5%
trimethylammonium chloride 10-100uM
detergents such as Tween 20 0.1-2.5%
polyethylene glycol (PEG)6000 5-15%
glycerol 10-15%
single stranded DNA binding proteins
Gene 32 protein 1nM
E.coli single-stranded DNA binding protein 5uM
7 deaza-dGTP(for GC rich) 150uM with 50uM dGTP
Taq Extender (stratagene)
Perfect Match PCR Enhancer(stratagene)
Q-solution(Qiagen)
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要注意的是,DMSO,GLYCEROL等会抑制polymerase的活性,所以需要scouting出最适的浓度
11. Template DNA preparation
提取DNA时的试剂会抑制PCR反应的顺利进行.因此需要对TEMPLATE DNA进行纯化.特别是SDS(<0.01%) 的情况下就能强烈抑制PCR的进行. 可以加入一些nonionic试剂,如
Tween, Nonid, Trition之类的反过来抑制SDS. 还有proteinase K也要除干净, 不然会降解polymerase.
12. Nested PCR
简单点说设计两对引物, 一对是长的, 一对是包含在长引物的, 用长引物扩增的产物作为第二次扩增的模板,这样可以增加产物的量. 而且可以减少非特异性带和错配的情况.
增加PCR的保真性
高保真酶
高温DNA POLYMERASE是以单链DNA或RNA为模板，在dNTP和一些阳离子的存在情况下，在特定的引物指导下按3'-5'方向合成DNA.包括3种类型
a.5'-3'方向的DNA合成能力,没有3'-5'方向的外切酶特性.如Taq及其突变体.这类酶的
合成能力强,因为他不纠正合成中出现的突变
b.与a类似,有合成活性,没有3-5的外切活性.但他们能以RNA为模板,合成DNA. 如
Tth DNA Polymerase
c.有DNA聚合活性,没有逆转录活性,但有3-5方向的外切酶活性.如
pfu DNA Polymerase.可以提高忠实性。但是这些聚合酶的产量比Taq DNA聚合酶低。
酶的混合物
将Taq DNA聚合酶同带有3'到5'外切核酸酶活性第二种聚合酶混合在一起可以获得比单独Taq DNA聚合酶高的忠实性，并可以得到高产量及扩增长模板。
其他因素
除了酶，高浓度的dNTP或镁离子会降低忠实性。将dNTP的浓度从200μM降低到25-50μM 可以增加精确度如果四种核苷的浓度不同，忠实性会受影响。进行较少的PCR循环也会有助于增加忠实性，因为增加循环数目和产物长度就会增加突变可能性。
1．简介
寡聚核苷酸引物的选择，通常是整个扩增反应成功的关键。所选的引物序列将决定PCR产物的大小、位置、以及扩增区域的Tm值这个和扩增物产量有关的重要物理参数。好的引物设计可以避免背景和非特异产物的产生，甚至在RNA-PCR中也能识别cDNA或基因组模板。引物设计也极大的影响扩增产量：若使用设计粗糙的引物，产物将很少甚至没有；而使用正确设计的引物得到的产物量可接近于反应指数期的产量理论值。当然，即使有了好的引物，依然需要进行反应条件的优化，比如调整Mg2+浓度，使用特殊的共溶剂如二甲基亚砜、甲酰胺和甘油。
计算机辅助引物设计比人工设计或随机选取更有效。一些影响PCR反应中引物作用的因素诸如溶解温度、引物间可能的同源性等，易于在计算机软件中被编码和限定。计算机的高速度可完成对引物位置、长度以及适应用户特殊条件的其他有关引物的变换可能性的大量计算。通过对成千种组合的检测，调整各项参数，可提出适合用户特殊实验的引物。因此通过计算机软件选择的引物的总体“质量”（由用户在程序参数中设定）保证优于通过人工导出的引物。
需要指出的是，引物不必与模板完全同源，因此可包含启动子序列、限制酶识别位点或5’端的各种修饰，这种对引物的修饰不会妨碍PCR反应，而会在以后使用扩增子时发挥作用。
2．基本PCR引物设计参数
引物设计的目的是在两个目标间取得平衡：扩增特异性和扩增效率。特异性是指发生错误引发的频率。特异性不好或劣等的引物会产生额外无关和不想要的PCR扩增子，在EB染色的琼脂糖凝胶上可见到；引物效率是指在每一PCR循环中一对引物扩增的产物与理论上成倍增长量的接近程度。
①引物长度；
特异性一般通过引物长度和退火温度控制。如果PCR的退火温度设置在近于引物Tm值（引物/模板双链体的解链温度）几度的围，18到24个碱基的寡核苷酸链是有很好的序列特异性的。引物越长，扩增退火时被引发的模板越少。为优化PCR反应，使用确保溶解温度不低于54℃的最短的引物，可获得最好的效率和特异性。
总的来说，最好在特异性允许的围寻求安全性。每增加一个核苷酸，引物特异性提高4倍；这样，大多数应用的最短引物长度为18个核苷酸。引物设计时使合成的寡核苷酸链（18～24聚物）适用于多种实验条件仍不失为明智之举。
②引物的二级结构
包括引物自身二聚体、发卡结构、引物间二聚体等。这些因素会影响引物和模板的结合从而影响引物效率。对于引物的3’末端形成的二聚体，应控制其ΔG大于-5.0kcal/mol或少于三个连续的碱基互补，因为此种情形的引物二聚体有进一步形成更稳定结构的可能性，引物中间或5’端的要求可适当放宽。引物自身形成的发卡结构，也以3’端或近3’端对引物-模板结合影响更大；影响发卡结构的稳定性的因素除了碱基互补配对的键能之外，与茎环结构形式亦有很大的关系。应尽量避免3’末端有发卡结构的引物。
③引物GC含量和Tm值
PCR引物应该保持合理的GC含量。含有50％的G+C的20个碱基的寡核苷酸链的Tm值大概在56～62℃围，这可为有效退火提供足够热度。一对引物的GC含量和Tm值应该协调。协调性差的引物对的效率和特异性都较差，因为降低了Tm值导致特异性的丧失。这种情况下引物Tm值越高，其错误引发的机率也越大。若采用太高的退火温度，Tm值低的引物对可能完全不发挥作用。在从一批在特定序列围已合成好的寡核苷酸中选择一对新的引物时，这种GC含量和Tm值的协调非常关键。一般来说，一对引物的Tm值相差尽量不超过2～3摄氏度，同时引物和产物的Tm值也不要相差太大，20摄氏度围较好。
④引物的额外序列与退火温度
若有额外的序列信息要加到引物中，例如T7RNA聚合酶结合位点、限制酶切位点或者GC发夹结构可以使用加长的引物。一般说来，引物5’端添加无关序列不会影响引物特异序列的退火。有时候，引物中添加了大量与模板不配对的碱基，可以在较低退火温度的条件下进行4到5个扩增循环；然后在假定引物5’端序列已经加入到模板中，计算得出的退火温度下进行其余的循环。
在引物上添加限制酶位点时一个重要的考虑是大多数限制酶的有效切割要求在它们的识别序列的5’端有2至3个非特异的额外碱基，这样就会增加引物的非模板特异序列的长度。长引物序列的另一个缺点是影响溶解温度的精确计算，而这对于确定PCR反应时的退火温度又是必须的。对于低于20个碱基的引物，Tm值可以根据Tm=4(G+C)+2(A+T)计算。而对于较长的引物，Tm值需要考虑动力学参数、从“最近邻位”的计算方式得到，现有的PCR引物设计软件大多数都采用这种方式。
⑤引物的3’末端核苷酸组成
引物3’末端和模板的碱基完全配对对于获得好的结果是非常重要的，而引物3’末端最后5到6个核苷酸的错配应尽可能的少。如果3’末端的错配过多，通过降低反应的退火温度来补偿这种错配不会有什么效果，反应几乎注定要失败。
引物3’末端的另一个问题是防止一对引物的同源性。应特别注意引物不能互补，尤其是
在3’末端。引物间的互补将导致不想要的引物双链体的出现，这样获得的PCR产物其实是引物自身的扩增。这将会在引物双链体产物和天然模板之间产生竞争PCR状态，从而影响扩增成功。
引物3’末端的稳定性由引物3’末端的碱基组成决定，一般考虑末端5个碱基的ΔG。此值的大小对扩增有较大的影响，负值大，则3’末端稳定性高，扩增效率更高，同时也更易于异位引发。
需要注意的是，引物3’末端应尽量避免T。实验证明，以T结尾的引物即使与T, G或C 错配仍可有效延伸。
⑥PCR产物的长度及在耙序列的位置
所有的计算机程序都提供对PCR产物长度围的选择。一般说来，PCR产物长度对扩增效率有影响。特定的应用情况下，PCR产物长度部分取决于模板材料。
预期产物的特定长度经常取决于应用的需要。若目的是建立测定特异DNA片段的临床检验方法，120～300bp的小DNA扩增产物可能是最好的。产物应具有好的特异性和高的产生效率，并含有能用于探针捕捉杂交实验的足够信息。这一长度围的产物可以通过采用两步扩增循环方法得到，从而减少扩增时间。
其他PCR方法有不同的最佳产物长度。例如，通过定量的RNA-PCR检测基因表达时，产物应该足够大以便构成竞争性模板，这样，产物和竞争物都能够在凝胶上很容易的分辨出来。这些产物一般在250～750bp围。
⑦补充说明
若在cDNA序列找寻PCR引物，需特别注意两点：首先，尽力将引物和产物保持在mRNA 的编码区域，因为这是生成蛋白质的独特序列，不像3’末端非编码区域与许多其他mRNA有同源性；第二，尽力把引物放在不同的外显子上，以便使RNA特异的PCR产物与从污染DNA中产生的产物在大小上相区别。
若PCR的目的是克隆一个基因或cDNA的特异序列，产物的大小是根据具体应用预选的。在这里，计算机程序可以提供关于期望区域侧翼选择引物对的信息。
在选择用来扩增来自不同物种DNA的引物时，应避开mRNA的5’和3’末端非翻译区序列，因为它们可能没有任何的同源性。
3．简并引物设计
①设计简并引物时，一定要检查靶扩增区域选定氨基酸遗传密码的简并度。很显然，我们期望选择简并度最低的氨基酸，达到提高特异性的目的。
②充分注意物种对于密码子的偏好性，选择该物种使用频率高的密码子，以降低引物的简并性。
③应努力避免3’末端的简并，对于大多数氨基酸残基来说，意味着引物3’末端不要位于密码子的第三位。
④在一些多义位置使用脱氧次黄嘌呤（dI）代替简并碱基。
4．测序引物设计
当然，测序引物的设计一般都由测序公司来完成，如果需要自己设计的话；那么除了按照上面所提到的引物设计通用标准外，还需要注意两点：
①测序引物的特异性的标准掌握应该更严格一些，也就是说设计时更优先考虑特异性。因为在测序反应中，如果引物与模板在非预期位置退火并引发链延伸，会对结果对来很大的干扰甚至造成结果无法识读。
②测序引物的Tm值适当高一些。现在大部分测序反应均选用耐热的测序级DNA聚合酶来催化，并采用PCR的热循环程序。选用的测序引物的Tm值稍高一些，有助于使反应顺利跨过待测模板的二级结构区，也有助于降低非特异反应。
5．探针的设计
探针的设计，根据不同的用途各有其设计特点，这里只是就通用的原则进行讨论：
①探针的长短一般在20-50核苷酸之间，过长合成成本高，且易出现聚合酶合成错误，杂交时间长。太短则特异性下降。
②注意G和C的含量努力控制在40-60％，同时一种碱基连续重复不超过4个，以免非特异性杂交产生。
③探针自身序列不能形成二聚体，也不能有“发夹”结构存在，这一点上的要求就要比普通引物设计严格得多。
④如果探针地靶目标是多个基因的混合物，就必须控制该探针与无关基因之间的相似性在70%以下。
PCR中常见问题分析与对策．
PCR产物的电泳检测时间
一般认为PCR产物应在48h以完成电泳检测，有些最好于当日电泳检测，大于48h后带型就会出现不规则，甚至消失。
Touchdown-PCR的退火温度设计原则
Touchdown PCR退火温度的设计原则 ①降落PCR是在同一个pcr管内进行PCR，只是每个循环的温度不同(如每个循环降1度)。一般兼并引物用这种方法多些。 ②设计多循环反应的程序，以使相连循环的退火温度越来越低。由于开始时的退火温度选择为高于估计的Tm值，随着循环的进行，退火温度逐渐降到Tm值，并最终低于这个水平，用于确保第一个引物—模板杂交事件发生在最互补的反应物之间，即那些产生目的扩增产物的反应物之间。尽管退火温度最终会降到非特异杂交的Tm值，但此时目的扩增产物已开始几何扩增，在剩下的循环中处于超过任何滞后(非特异)PCR产物的地位。 ③由于目标是在较早的循环中避免低Tm值配对，在TD—PCR中最好应用热启动技术。设计时，退火温度的范围应跨越15℃左右，从高于估计Tm值至少几度到低于它10℃。 ④例：一对没有简并的引物—模板的计算Tm值为62℃。 则：从65℃—>50℃(每2cycles降退火温度1℃)，再在50℃退火温度下做15个循环。 实验中如持续出现假象带(杂带)，则是因为起始退火温度太低，或目的扩增产物和非目的产物的Tm值相差无几，或非目的扩增物以更高的扩增效率扩增，可把退火温度每降低1℃所需的循环数增加到3或4。 ⑤touchdown PCR是为了增加反应的特异性，降低非特异产物的产生。在整个反应过程是一个温度由高到低的过程，在温度降低的过程中，会出现一个温度是上下游引物最适的退火温度，大量引物与模板结合，由此产生特异性产物；温度继续降低时，未结合的引物已很少或没有，非特异性产物就很少或没有。 设置温度时，高温以Tm较高的引物为准，低温以Tm较低的引物为准. 我常用的程序是：65C----50C, 1C/2s(2s 降低1度） ⑥降落PCR（touchdown PCR），一种PCR技术，主要用于PCR的条件的优化。在许多情况下引物的设计使得PCR难以进行，例如特异性不够易错配等。退火温度过高会使PCR效率过低，但退火温度过低则会使非特异扩增过多。这虽然可以通过反复尝试来优化，但费时费力。降落PCR提供了一个较为简易的优化方法。其原理大致是这样的。首先在较高的温度下扩增，此时虽然扩增效率低，但非特异扩增基本没有。随着退火温度的降低，非特异扩增会逐步增多。但由于此时特异的扩增产物已经达到一定的数量优势，因此会对非特异扩增产生强烈的竞争抑制，从而大幅提高PCR的特异性和效率。 PCR加产物平末端加Ａ方法 背景：高保真PCR酶利用自身的3’→5’外切酶活性（pfu DNA Polymerase，PrimeSTAR HS DNA Polymerase等）能保证PCR产物的保真度，但扩增的PCR产物为不带A尾的平末端DNA片段，不能直接TA克隆。因此，平末端DNA片段需要进行加A后方可TA克隆。平末端DNA加A的步骤一般是先纯化PCR产物，加入dATP Buffer利用Taq DNA polymerase在平末端片段后加上A尾后才能与T载体的T头互补连接TA克隆。步骤较为烦锁，要购买特定的dATP Buffer。
退火时间和温度的确定1
退火时间和温度的确定 退火的时间是如何确定的，是不是通过保温时间就是t=kaH这个公式？等效厚度H对于管件 是1.5倍的壁厚合金钢如35CrMo、42CrMo我取的a=2.1，感觉这个公式算出来的时间太长了，出来的硬度明显偏低。 还有就是如果为去应力退火，去应力退火的温度范围一般为500-650度，不同的钢种如何选择温度呢？温度是根据钢种确定的还是根据时间确定的？，对于几个挨着的管件一起进入台车炉那么K=2， 退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。在机械制造行业，退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。 一. 完全退火 完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。 完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。 完全退火工艺曲线。 3. 工件装炉：一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内，亦可低温装炉，随炉升温。 4. 保温时间：保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止 加热开始降温时的全部时间。工件堆装时，主要根据装炉情况估定，一般取2~3h。 5. 工件冷却：保温完成后，一般停电（火），停止加热，关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出 炉空冷。对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件，可采用等 温冷却方法，即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。 二. 去应力退火 去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。 1. 去应力退火工艺曲线。 2. 不同的工件去应力退火工艺。 3. 去应力退火的温度，一般应比最后一次回火温度低20~30℃，以免降低硬度及力学性能。 4. 对薄壁工件、易变形的焊接件，退火温度应低于下限。 5. 低温时效用于工件的半加工之后（如粗加工或第一次精加工之后），一般采用较低的温度。
PCR的退火温度选择
熔解温度（Tm）是引物的一个重要参数。这是当50％的引物和互补序列表现为双链DNA分子时的温度.Tm对于设定PCR退火温度是必需的。在理想状态下，退火温度足够低，以保证引物同目的序列有效退火，同时还要足够高，以减少非特异性结合。合理的退火温度从55℃到70℃。退火温度一般设定比引物的 Tm低5℃。 设定Tm有几种公式。有的是来源于高盐溶液中的杂交，适用于小于18碱基的引物。有的是根据GC含量估算Tm。确定引物Tm最可信的方法是近邻分析法。这种方法从序列一级结构和相邻碱基的特性预测引物的杂交稳定性。大部分计算机程序使用近邻分析法。 根据所使用的公式及引物序列的不同，Tm会差异很大。因为大部分公式提供一个估算的Tm 值，所有退火温度只是一个起始点。可以通过分析几个逐步提高退火温度的反应以提高特异性。开始低于估算的Tm5℃，以2℃为增量，逐步提高退火温度。较高的退火温度会减少引物二聚体和非特异性产物的形成。 为获得最佳结果，两个引物应具有近似的Tm值。引物对的Tm差异如果超过5℃，就会引物在循环中使用较低的退火温度而表现出明显的错误起始。如果两个引物Tm不同，将退火温度设定为比最低的Tm低5℃ 或者为了提高特异性，可以在根据较高Tm设计的退火温度先进行5个循环，然后在根据较低Tm设计的退火温度进行剩余的循环。这使得在较为严紧的条件下可以获得目的模板的部分拷贝。 当引物长度低于20个bp可以根据Tm=3GC+2AT,对于更长的寡聚核苷酸，Tm计算公式为：Tm = 81.5 + 16.6 x Log10[Na+] + 0.41 (%GC) – 600/size 公式中，Size = 引物长度。
退火温度和时间对制备多晶硅薄膜的影响
退火温度和时间对制备多晶硅薄膜的影响 摘要：通过PECVD法于不同温度直接沉积非晶硅(a-Si∶H)薄膜,选择于850℃分别退火2h、3h、6h、8h,于700℃分别退火5h、7h、10h、13h,于900℃分别退火1h、3h、8h,分别于720℃、790℃、840℃、900℃、940℃退火1h,然后用拉曼光谱和SEM进行对比分析,发现退火温度与退火时间的影响是相互关联的,并且出现一系列晶化效果好的极值点。 关键词：PECVD法；非晶硅薄膜；多晶硅薄膜；二次晶化；拉曼光谱；扫描电镜 0引言 太阳能电池作为一种清洁能源正越来越受到人们的重视。太阳能电池分为单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。单晶硅和多晶硅电池技术成熟、效率高,但成本较高。薄膜材料与单晶硅和多晶硅材料相比,在成本降低方面具有诱人的前景。硅薄膜材料分非晶硅和多晶硅2种,非晶硅薄膜材料制造工艺相对简单,但转换效率低、寿命短、稳定性差,将其进一步晶化成寿命长、转换效率相对高的多晶硅薄膜材料被认为是薄膜太阳能电池未来发展的方向,将非晶硅薄膜材料二次晶化成为多晶硅薄膜是有意义的研究方向。 多晶硅薄膜泛指晶粒在几(十)纳米到厘米级的硅薄膜。制备多晶硅薄膜主要包括2个过程---沉积硅膜和再晶化。2个过程都可采用不同的方法。沉积可采用化学气相沉积法(CVD)和物理气相沉积法(PVD)。低温下沉积硅薄膜难以形成较大的晶粒,不利于制备较高效率的电池,需要通过二次晶化技术,提高晶粒尺寸。目前,二次晶化的方法主要有固相晶化法(SPC)金属诱导晶化(MIC)、区熔晶化(ZMR)等。本实验先用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD法)在玻璃上低温沉积非晶硅薄膜,再利用常规电阻加热炉退火制备多晶硅薄膜。 1实验 第一步,将清洗过的石英玻璃衬底置于PECVD系统中,射频辉光放电分解SiH4+H2制得非晶硅薄膜。真空度为5.6×10-4Pa,氢稀释比为95%,沉积室中电极间距为2cm,工作气压为133.3Pa,放电功率为60W,沉积时间为2.5h,厚度约为0.84μm。第二步,氮气保护下,样品于850℃分别退火2h、3h、6h、8h,于700℃分别退火5h、7h、10h、13h,于900℃分别退火1h、3h、8h,分别于720℃、790℃、840℃、900℃、940℃退火1h,自然冷却后取出。第三步,采用REN-ISHAW-2000拉曼光谱分析样品,计算晶化率,并采用JEOLJSM-5610LV扫描电镜观察样品。 2结果与分析 图1是非晶硅薄膜于850℃分别退火2h、3h、6h、8h的拉曼光谱图。由图1可知,在退火温度不变的情况下,随着退火时间的延长,非晶硅薄膜的晶化越来越充分,520cm-1处的晶硅特征峰非常明显,晶化效果很好。850℃退火2h的晶化率为55%,从520cm-1处的晶硅特征峰的相对高度看,850℃退火3h硅膜结晶的情况相对较好,晶化率为67%。在退火温度不变的情况下,随着退火时间的延 长,520cm-1处的晶硅特征峰相对高度降低,8h时晶化率为58%。从图1可以看
退火炉热工知识
传热与传质、燃料及燃烧、（气体动力学）、热工设备、热工仪表及控制 1.燃料的发热量（热值） 定义：单位质量/体积的燃料完全燃烧，当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时所放出的热量（一般室温25℃）。 依据燃烧产物中水蒸气（包括燃料中所含水生成的水蒸气和燃料中的氢燃烧时生成的水蒸气）的不同形态，分为两种发热量：高温发热量、低位发热量 高位发热量（高位热值）：燃料完全燃烧，燃烧产物中的水蒸汽全部凝结为液态水时所放出的热量 低位发热量（低位热值）：燃料完全燃烧，燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时所放出的热量。 即它们的区别仅是：水的状态不同，25℃水的汽化热2440‐2500KJ/kg 实际燃烧时，因温度很高，燃烧产物中的水蒸气均以气态形式存在，不可能凝结为水，故一般所测定的为低位发热量（低位热值）。 天然气的发热量（低位热值）一般为8000～8500×4.18KJ/Nm3 提问： 燃料的热值如何定义？通常所说的某种燃料的热值是什么意义？ 2.基本传热方式 传热是由温度差引起的。只要有温度差存在，热量就会自发地从高温物体向低温物体转移。 传热有三种方式：对流、导热、辐射 在预热段低温区，以对流传热为主；在高温区，以辐射传热为主。 提问： 基本的传热方式有哪几种？ 在加热炉的不同温度区间，产品与热气流的传热方式各有什么特点？ 3.气体燃料燃烧的基本条件 （1）有燃料（如天然气） （2）有空气（助燃风） （3）达到着火温度－燃烧所需的最低温度 提问： 气体燃料燃烧的基本条件是什么？ 4.气体燃料燃烧的过程 （1） 混合－燃料与空气的混合 （2） 着火 （3） 燃烧 提问： 说一说气体燃料燃烧的过程 5.依据燃气与空气的混合情况，分为三种燃烧方法 （1） 长焰燃烧－燃气和空气在燃烧器内不混合，喷出后靠扩散作用进行边混合边燃烧，火焰长。 （2） 短焰燃烧－燃气在燃烧器内与部分空气（一次空气）混合，喷出后燃烧并进一步与二次空气混合燃烧，火焰较短 （3） 无焰燃烧－燃气与空气在燃烧器内（或进燃烧器前）完全混合，在燃烧器内（或喷出后）燃烧，火焰短而透明，几乎无火焰。
引物退火温度与Tm值的关系-tm退火温度公式
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 退火温度与Tm值 ①在Tm值允许范围内，选择较高的复性温度可大大减少引物和模板间的非特异性结合，提高PCR反应的特异性。复性时间一般为30～60sec，足以使引物与模板之间完全结合。 ②引物的复性温度可通过以下公式帮助选择合适的温度： Tm值(解链温度)=4(G+C)+2(A+T)复性温度=Tm值-(5～10℃) ③Tm对于设定pcr退火温度是必需的。在理想状态下，退火温度足够低，以保证引物同目的序列有效退火，同时还要足够高，以减少非特异性结合。合理的退火温度从55℃到70℃。退火温度一般设定比引物的Tm低5℃。 ④引物退火温度 退火温度决定PCR特异性与产量;温度高特异性强，但过高则引物不能与模板牢固结合，DNA扩增效率下降;温度低产量高，但过低可造成引物与模板错配，非特异性产物增加。一般先由37℃反应条件开始，设置一系列对照反应，以确定某一特定反应的最适退火温度。也可根据引物的(G+C)%含量进行推测，把握试验的起始点，一般试验中退火温度Ta(annealing temperature)比扩增引物的融解温度Tm(melting temperature)低5℃，可按公式进行计算： Ta = Tm - 5℃= 4(G+C)+ 2(A+T) -5℃ 其中A，T，G，C分别表示相应碱基的个数。例如，20个碱基的引物，如果(G+C)%含量为50%时，则Ta的起点可设在55℃。在典型的引物浓度时(如0.2μmol/L),退火反应数秒即可完成，长时间退火没有必要。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*
引物退火温度与Tm值的关系tm退火温度公式
引物退火温度与T m值 的关系t m退火温度公 式 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
退火温度与Tm值 ①在Tm值允许范围内，选择较高的复性温度可大大减少引物和模板间的非特异性结合，提高PCR反应的特异性。复性时间一般为30～60sec，足以使引物与模板之间完全结合。 ②引物的复性温度可通过以下公式帮助选择合适的温度： Tm值(解链温度)=4(G+C)+2(A+T)复性温度=Tm值-(5～10℃) ③Tm对于设定pcr退火温度是必需的。在理想状态下，退火温度足够低，以保证引物同目的序列有效退火，同时还要足够高，以减少非特异性结合。合理的退火温度从55℃到70℃。退火温度一般设定比引物的Tm 低5℃。 ④引物退火温度 退火温度决定PCR特异性与产量;温度高特异性强，但过高则引物不能与模板牢固结合，DNA扩增效率下降;温度低产量高，但过低可造成引物与模板错配，非特异性产物增加。一般先由37℃反应条件开始，设置一系列对照反应，以确定某一特定反应的最适退火温度。也可根据引物的(G+C)%含量进行推测，把握试验的起始点，一般试验中退火温度 Ta(annealing temperature)比扩增引物的融解温度Tm(melting temperature)低5℃，可按公式进行计算： Ta = Tm - 5℃= 4(G+C)+ 2(A+T) -5℃ 其中A，T，G，C分别表示相应碱基的个数。例如，20个碱基的引物，如果(G+C)%含量为50%时，则Ta的起点可设在55℃。在典型的引物浓度时(如μmol/L),退火反应数秒即可完成，长时间退火没有必要。
退火处理
退火处理 Annealing 退火处理，主要是指将材料曝露于高温一段很长时间后，然后再慢慢冷却的热处理制程。主要目的是：(1)释放应力，(2)增加材料延展性和韧性，(3)产生特殊显微结构。大部分重装子弹的人士并不做退火处理，主要是因为手续麻烦，而一般的弹壳不贵，重装几次后平均成本已经很低了，不必浪费时间做退火处理延长弹壳的使用寿命。通常会做退火处理的仅限于罕见口径的弹壳，由于罕见所以价格昂贵（可以贵到一个弹壳值5 美元），因此做退火处理就有必要 目录 1含义 2目的 3退火工艺 1. 3.1 完全退火 2. 3.2 球化退火 3. 3.3 等温退火 4. 3.4 石墨退火 5. 3.5 扩散退火 6. 3.6 去应力退火 7. 3.7 焊后退火 4影响 1含义 中文名称：退火处理 英文名称：Annealing 退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。 退火热处理分为完全退火，不完全退火和去应力退火，扩散退火，球化退火，再结晶退火。退火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测，也可以用硬度试验来检测。许多钢材都是以退火热处理状态供货的，钢材硬度检测可以采用洛氏硬度计，测试HRB硬度，对于较薄的钢板、钢带以及薄壁钢管，可以采用表面洛氏硬度计，检测HRT硬度.把钢加热到临界点Ac1以上或以下的一定温度，保温一段时间，随后在炉中或埋入炉中或导热性较差的介质中，使其缓慢冷却以获得接近平衡状态的稳定的组织。
①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂； ②软化工件以便进行切削加工；③细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能； ④为最终热处理（淬火、回火）作好组织准备。 3退火工艺 完全退火 用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。 球化退火 用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状，从而降低了硬度。 等温退火 用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度，保温适当时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。 ④再结晶退火用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象（硬度升高、塑性下降）。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50～150℃，只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。 石墨退火 用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时间后适当冷却，使渗碳体分解形成团絮状石墨。
退火问题
提问： dennyktm 退火后少子寿命会提高，是不是只是在一定的退火温度与退火时间内？另外如果硅块表面退火后表面形成氧化层，少子寿命也应该提高？最近一个单晶硅块头部、尾部退火后平均的少子寿命都比退火前各自的少子寿命低，与此同时少子寿命的宽度【min-max】较退火前也变窄了。这是什么原因造成的呢？ 网友解答： jinmu205 退火的范围很广，它至少包括退火温度、高温保持时间、降温速率以及您的工艺环境等。 就你所描述的，我认为：您的退火温度至少在950度以上，且降温过快。可能是减少了氧的影响，因为氧会产生虚假寿命。降温过快，使体杂质扩散开来，降底了体寿命。 解释仅供参考。 dennyktm 我们退火温度是850度+6H，发现少子寿命降低后，尝试进行600度+1H，少子寿命依然在降低。都是全程通少量氩气减少氧化、随炉冷却，没有采取快速冷却的工艺。 Ps：1、氧一般产生的是虚假的电阻率，对少子寿命应该是提高作用。 2、该温度下对其他体杂质的影响具体是什么呢？是金属杂质还是氧碳呢？ jinmu205 你做的是单晶样片吗?我也做过类似的实验，结果和你的差的多，寿命也降低了。 1、如果是单晶头部样片，应该出现氧施主，中心电阻率升高甚至转型。退火后，这部分电阻率应该降低了吧？ 氧的存在，主要是多出的电子对对少子的捕获和施放，产生虚假高寿命。经过高温纯化后，这部份就消除了。 2、退火不能改变氧、碳、金属等杂质的含量，但能改变其存在方式。你高温6小时，冷却时加大氩气流量，使其快降温试试。快冷能避免金属杂质的成核沉淀，能提高寿命。 个人见解。 dennyktm 您退火完少子寿命也降低了？能说下退火的工艺吗？也是对开方完的单晶硅块退火吗？后来做出少子寿命升高的情况了吗？ 现在主要就是做少子寿命方面。 850度退火而且还是较长的时间，应该会有部分新施主形成，这个应该也会加剧少子寿命降低的幅度，但其本质原因是什么呢？我们做出的少子寿命分布图
退火和正火的目的
退火和正火的目的 机械制造中，往往是以钢材、锻件、锻件或焊接件作为制造各种零件的毛坯的。但是在制造这些毛坯的轧钢、铸造、锻造和焊接的加工过程中，经常会在材料内部留下内应力，形成诸如晶粒粗大、带状组织、偏析等某些缺陷以及造成硬度过高等。凡此种种既增加了随后加工过程的困难，更不利于零件的最终使用。为此就要求通过热处理来改变这一不利情况，称作预备热处理，或第一热处理；而目的在于满足使用条件下性能要求的热处理，则称作最终热处理。 所谓退火，通常是将钢加热到临界点以上，保温一定时间，使钢全部或部分奥氏体化，随后缓慢冷却，以获得接近于平衡状态的珠光体组织。 正火可以看作退火的一个特例，它是把钢加热到A c3或A cm以上，保温一段时间，使钢全部奥氏体化，然后在空气中冷却，一般来说，钢正火后所得到的组织本质上也属于珠光体，只是由于其冷却速度相对于退火要快一些，所以正火组织要比退火组织更细一些。 退火和正火的目的大至相同，主要是： 1.改善或消除钢在铸造、轧制、锻造和焊接过程中所造成的各种组织缺陷。 2.细化晶粒，改善钢中第二相的分布和形态，为最终热处理做好准备。 3.消除内应力。 4.降低硬度，改善组织，便于切削加工。 退火和正火通常多是作为预备热处理的，如果对零件性能要求不高时，也可将正火处理作为最终热处理。
钢的退火工艺 退火在生产中得到广泛使用，根据目的和要求的不同，退火的工艺操作也是多种多样的，兹分述于下。 一、扩散退火 不同程度的偏析在铸造过程中是难以避免的，在高合金钢铸锭和大型铸件中尤为严重。化学成分的严重不均匀将导致组织的不均匀和性能恶化。化学成分的不均匀主要是靠原子的扩散来改善或消除的。 扩散退火就是专门用于消除或改善化学成分不均匀的一种退火操作。其过程是先以一恰当的加热速度将工件加热到高温，再长时间保温使原子有充分条件进行扩散，然后再行缓慢冷却，通常是炉冷至500~350℃后出炉空冷。 由于温度越高，原子越易扩散，所以扩散退火加热温度总是比较高。一般推荐在A c3或A cm以上150~300℃范围内，根据偏析程度进行选择，通常多在1100~1200℃之间加热。至于报文时就爱你也与偏析程度和钢种有关，通常可按最大有效厚度，以每25毫米1小时估算之，总的保温时间一般为10~20小时。 由于在高温下长时间的保温，扩散退火必将引起晶粒的显著粗化。故在扩散退火后，一般应再进行一次完全退火或正火以细化晶粒，改善组织。扩散退火由于温度高，时间长，不仅热能消耗大，而且氧化脱碳也较严重，以致金属损失也大，故而是一种成本很高的热处理工艺。只有在必要时，才采用之，一般只用于合金钢锭和大型铸件。此外，亚共析钢中的带状组织也可通过扩散退火或锻后扩散退火消除。
玻璃退火应力
材料的应力与退火温度测定 一、实验目的意义 普通的无机材料在制备过程中都要经历各种高低温差不同的热冲击(受热与放热)，如果材料经受的热冲击激烈与不均匀，则该材料就存在热应力。材料中存在应力会大大减少材料的使用寿命，因此必须采取措施改进材料的受热与放热工艺流程，退火工艺流程能将材料的应力减少到该材料可以正常使用为止。 本实验的目的： 1. 了解材料应力与退火的基本原理。 2. 掌握材料应力与退火的测试方法。 3. 掌握材料的应力消除与退火工艺流程设计。 二、实验基本原理 1、应力分类： 材料中存在的应力分为：(A) 热应力；(B) 结构应力；(C) 机械应力。 (1) 热应力 材料由于不均匀地受热与放热(存在温度差)产生的应力。根据其存在的特点可以分为：(a) 暂时应力；(b) 永久应力。 (a) 暂时应力 在温度低于应变点时处于弹性变形温度范围(脆性状态)的材料，其经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，随温度剃度的存在与消失，该应力也会相应地存在与消失，此应力被称为暂时应力。 (b) 永久应力 在温度低于应变点时处于弹性变形温度范围(脆性状态)的材料，其经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，当材料所承受的温度剃度消失时(材料的内部与表面同为室温或常温)，其应力仍然残留于材料中，该应力被称为永久应力或内应力。 (2) 结构应力 基本化合物组成导致材料结构不均匀所产生的应力被称为结构应力。因为材料的结构存在缺陷，如气泡、条纹、结石……等，上述缺陷存在于材料的内部与表面，已经无法清除，因此产生应力。此种应力应为永久应力，无法根除。 (3) 机械应力 在材料的后加工过程中，因制造工艺控制不当或者生产机械设备使用不当所产生的应力被称为机械应力。如玻璃与陶瓷的制造模具、陶瓷坯体的釉料涂层设备、玻璃与陶瓷制品的成型输送设备…等，只要严格执行正确的制造工艺及良好的生产机械设备，由此产生 1
退火的分类及其选择
退火的分类及其选择 [ 来源：机电论文| 类别：技术| 时间：2009-4-15 9:59:15 ] [字体：大中小] 一不完全退火与完全退火的区别 1.不完全退火又叫不完全结晶退火。是将钢加热道Ac1与Ac3或Ac1与Acm之间某一温度，保温后缓慢冷却下来，使钢组织发生不完全重结晶。 2.不完全退火就是将工件加热到半奥氏体化进行退火，而完全退火是将工件加热到完全奥氏体化进行退火。 3.不完全退火一般用于过共析钢，也可用亚共析钢，而完全退火一般用于仅用于亚共析钢。 4.完全退火一般获得片状珠光体，而不完全退火获得球状珠光体。 二不完全退火的应用范围 不完全退火可用于亚共析钢，也可用于过共钢。特点是退火后珠光体的渗碳体成球状，这种不完退火又称为球化退火。 对于亚共析钢来说不完全退火常由于以下情况： （1）改善切削加工性能，这类退火主要应用于锻后的结构件，尤其是含碳量较高的结构件，由于锻后珠光体过细，硬度偏高难于切削。 （2）改善冷变形性能的球退，这类退火用于需冷性变形的亚共析钢。 三等温退火于普通退火的区别 等温退火与普通退火的工艺和冷却的方法存在一定区别，普通退火一般是工件保温过程完成后随炉缓慢冷却，当工件冷至500摄氏度以下可出炉空冷。而等温退火是工件加热保温后，以较快的冷却速度冷至Ac1以下某一个温度停留一段时间，使奥氏体等温分解为珠光体，然后以较快冷却速度（空冷）至室温。等温退火在于时间短，质量好。 四等温退火的冷却方法 （1）工件自退火温度冷至等温温度的冷却速度可以任意，生产中常用两个炉中进行。 （2）等温温度一般都在Ar1以下10—30摄氏度，也就是在珠光体转变温度。 （3）转变完后的冷却可任意
退火炉热平衡计算与热处理工艺设置
退火炉热平衡计算与热处理工艺设置 东北特钢集团大连特殊钢丝公司徐效谦 内容摘要：通过热平衡计算，根据装炉量对电井炉升温工艺实行分段控制，能有效地改善退火钢丝加热过程的温差，显著提高退火后钢丝的力学性能均匀性。 关键词：退火炉热平衡计算均匀性 退火炉热处理均匀性是一项重要指示，一般认为热处理均匀取决于热处理炉的上、中、下或前、后各区的加热能力的分布状况，实际上加热能力的均匀分布只是一个基本要求，热量的传输效率才是决定热处理均匀性的关键因素。保证单位时间供给的热量与炉料吸收的热量基本平衡，是提高热处理均匀性唯一的控制要点，控制目标是单位时间热量的传输效率应大于95%。热处理均匀性与热量的传输效率成正比关系，传输效率越低，热处理均匀性越差。这个基本原理我们是通过长期实践才逐渐认识到的。 一Ⅲ型井式退火炉基本状况 钢丝Ⅲ型强对流气体保护井式退火炉原设计为自动升温，即控制仪表一段控制温度直接设置为工艺规定的退火温度，由仪表控制升温时间。第2和第3段同时设置温度和时间两项工艺参数。实际运行结果是：退火钢丝抗拉强度偏高，以针丝为例，企业标准Q/LD30-2004中GCr15Ⅰ组要求抗拉强度为Rm:560～680MPa，而在生产过程中测得实验结果为Rm:670～730MPa，同炉钢丝软硬不均，抗拉强度差大。为此需对退火炉进行热平衡计算，在升温阶段同时设定升温温度和升温时间，强化退火效果、改善钢丝抗拉强度均匀性。Ⅲ型退火炉主要技术参数如表1，装料架计算参数如表2。 表1周期炉主要技术参数 表2 装料架计算参数 二Ⅲa型井式退火炉工艺参数及热平衡计算 1.加热时间计算方法 （1）配置功率除以安全系数1.2，即为有效使用功率。有效使用功率中扣除N4～N6三项消耗功率，余数为加热功率，见第三节。 N有效=N总/1.2；
钢的退火工艺 完全退火 去应力退火工艺曲线及操作规程
钢的退火工艺完全退火去应力退火工艺曲线及操作规程 2010-10-08 22:10:03| 分类：精密钢管| 标签：|字号大中小订阅 退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。在机械制造行业，退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。 一. 完全退火 完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。 完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。 完全退火工艺曲线见图1.1。 1. 工件装炉：一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内，亦可低温装炉，随炉升温。 2. 保温时间：保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。工件堆装时，主要根据装炉情况估定，一般取2~3h。 3. 工件冷却：保温完成后，一般停电（火），停止加热，关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件，可采用等温冷却方法，即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。 二. 去应力退火 去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。 1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。 2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。 3. 去应力退火的温度，一般应比最后一次回火温度低20~30℃，以免降低硬度及力学性能。 4. 对薄壁工件、易变形的焊接件，退火温度应低于下限。 5. 低温时效用于工件的半加工之后（如粗加工或第一次精加工之后），一般采用较低的温度。
玻璃退火温度的简易计算方法
玻璃退火温度的简易计算方法① 伍洪标 (武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北 武汉 430070) 摘要:采用Excel 的添加趋势线方法对玻璃退火温度的实验数据进行线性拟合,与用最小二乘法 拟合计算相比,大大地简化了计算过程,具有方便实用的特点。 关键词:玻璃;性能测试;退火温度计算 中图分类号:TP311.54 文献标识码:A 文章编号:1000-2871(2004)03-0040-03 Simplif ied C alculating Method of the Annealing T emperature of G lass W U Hong νbiao (College of Materials Science and Engineering ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China ) Abstract :Comparing with using least squares techniques ,adopting the method of adding tendency chart by Excel for the linear fitting calculation of the experimental data of the glass annealing tem 2 perature can greatly simplify the procedures.The method is convenient and practical. K ey w ords :G lass ;Property testing ;Annealing temperature calculation Microsoft Office 中的Excel 是功能强大的电子表格处理软件,能够进行复杂的运算,在我国的政府机关、经济管理部门和各种企业、事业的管理部门中已经广泛应用。相比之下,Excel 在科技工作中的应用较少,在当前国内书市中几乎没有专门介绍这方面的书籍。其实,Excel 2000及以后的版本更进一步加强了数据运算的能力及数据统计的功能,能够解决科学实验中的许多实际问题,使用起来十分方便快捷,也是科技人员应当使用的得力工具。 1985年,笔者对玻璃退火温度的传统求值方法进行改进,采用最小二乘法将实验数据进行拟合,用BA 2SIC 编程计算玻璃的退火温度,计算结果比作图法精确[1]。近来,笔者用Excel 2000计算玻璃的退火温度,收到简单、省时、省力、计算结果精确的效果。现将计算方法介绍于下,供对此有兴趣的有关同行参考。1 计算基础 用双折射仪测定玻璃的退火温度时,玻璃加热前内应力的计算公式如下: Δ0=3(φmax -φ0)d ⑴ 式中 Δ0—待测玻璃试样加热前的光程差,nm/cm 第32卷第3期2004年6月 玻璃与搪瓷G LASS &ENAMEL Vol.32No.3J un.2004 ①收稿日期:2003-03-16
PCR的退火温度选择
熔解温度（Tm）是引物的一个重要参数。这是当％的引物和互补序列表现为双链A分子时的温度.Tm对于设定PCR退火温度是必需的。在理想状态下，退火温度足够低，以保证引物同目的序列有效退火，同时还要足够高，以减少非特异性结合。合理的退火温度从℃到7 ℃。退火温度一般设定比引物的 Tm低 ℃。 设定Tm有几种公式。有的是来源于高盐溶液中的杂交，适用于小于18碱基的引物。有的是根据G C含量估算Tm。确定引物m最可信的方法是近邻分析法。这种方法从序列一级结构和相邻碱基的特性预测引物的杂交稳定性。大部分计算机程序使用近邻分析法。 根据所使用的公式及引物序列的不同，Tm会差异很大。因为大部分公式提供一个估算的m 值，所有退火温度只是一个起始点。可以通过分析几个逐步提高退火温度的反应以提高特异性。开始低于估算的℃，以2℃为增量，逐步提高退火温度。较高的退火温度会减少引物二聚体和非特异性产物的形成。 为获得最佳结果，两个引物应具有近似的T m值。引物对的m差异如果超过 ℃，就会引物在循环中使用较低的退火温度而表现出明显的错误起始。如果两个引物Tm不同，将退火温度设定为比最低的Tm低℃ 或者为了提高特异性，可以在根据较高Tm设计的退火温度先进行个循环，然后在根据较低Tm设计的退火温度进行剩余的循环。这使得在较为严紧的条件下可以获得目的模板的部分拷贝。 当引物长度低于20个b p可以根据Tm=3GC+2AT,对于更长的寡聚核苷酸，Tm计算公式为： [Na+] + 0.41 (%GC) – 600/size 公式中，Size = 引物长度。
退火温度取决于引物长度及序列，GC含量越高退火温度越高，引物的值减去5-8度即是 引物的退火温度，引物的值一般都会在引物合成单上体现，如果没有的话可以在网上搜 个引物退火温度计算器输入序列就可以了。 退火时间一般都是秒。 试试下载一个o6.0，这个软件挺不错的，在计算出来的退火温度基础上上下幅度一点 是没有什么问题的 2.6 更专业软件很小很方便更能还挺强大 我们刚做了P CR实验，当引物长度小于2 p时，退火温度通过（Tm-5）℃计算，Tm=4（G+C） +2（A+T） 增加的特异性： n 这是最重要的一步。理想的，只同目的序列两侧的单一序列而非其他序列退火的引物要符合下面的一些条件 a. 足够长,18-24bp,以保证特异性.当然不是说越长越好,太长的引物同样会降低特异性,并且降低产量 b. GC% 40%~~~~60% c. 5'端和中间序列要多,以增加稳定性 d. 避免3'端GC rich, 最后3个A SE不要有GC,或者最后个有3个不要是GC e. 避免3'端的互补, 否则容易造成R f. 避免3'端的错配 g. 避免内部形成二级结构 h. 附加序列 n ce)加到5'端, 在算Tm值时不算,但在检测互补和二级结构是要加上它们 i. 使用兼并引物时, 要参考密码子使用表,注意生物的偏好性,不要在3'端使用兼并引物,并使用较高的引物浓度(1uM-3uM) j. 最好学会使用一种e n et al.