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量子波检测

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量子波检测相关的资讯

  • 量子扭转显微镜可视材料内电子波
    据最新一期《自然》杂志发表的研究,以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发了一种新型扫描探针显微镜,即量子扭转显微镜(QTM),它可以创造出新的量子材料,同时观察其电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的新型实验开辟了道路。  大约40年前,扫描探针显微镜的发明彻底改变了电子现象的可视化方式。尽管当今的探针可在空间的单个位置获取各种电子特性,但迄今为止扫描显微镜无法实现的是,在多个位置直接探测电子的量子力学存在,并提供对电子系统的关键量子特性的直接存取。  QTM原理涉及两层原子般薄的材料相互“扭曲”或旋转。事实证明,扭转角度是控制电子行为的最关键参数:仅将其改变十分之一度,就可将材料从奇异的超导体转变为非常规的绝缘体,但这个参数在实验中也是最难控制的。  基于独特的范德华尖端,QTM可创建原始的二维异质结,这为电子隧穿进入样品提供了大量相干干涉路径。由于在针尖和样品之间增加了一个连续扫描的扭转角,这种显微镜可沿着动量空间的一条线探测电子,类似于扫描隧道显微镜沿着真实空间的一条线探测电子。  实验演示证明了针尖的室温量子相干性,研究人员还施加了较大的局域压力,观察扭曲的双层石墨烯的低能带逐渐平坦化。  研究人员称,新工具可直接将量子电子波可视化,可观察它们在材料内部表演的量子“舞蹈”,其还为科学家提供一种新“透镜”来观察和测量量子材料的性质。  如此深入地窥探量子世界,可帮助揭示关于自然的基本真相。未来,QTM将为研究人员提供前所未有的新量子界面光谱,以及发现其中量子现象的新“眼睛”。
  • 一体化芯片同时集成激光器和光子波导,有望催生更精确原子钟实验,用于量子领域
    美国加州大学圣巴巴拉分校与加州理工学院的科学家携手,开发出了首款同时集成激光器和光子波导的芯片,向在硅上实现复杂系统和网络迈出了关键一步。此类光子芯片有助科学家开展更精确的原子钟实验,减少对巨型光学工作台的需求,也可用于量子领域。相关论文已发表于近日出版的《自然》杂志。实验概念图图片来源:《自然》网站集成电路出现后,科学家们开始将晶体管、二极管和其他组件集成在一个芯片上,这大大提高了芯片等的潜力。在过去几年里,光子学领域的科学家一直希望能实现同时集成激光器和光子波导。为研制出此类芯片,工程师们开发了插入式隔离器,以防止可能会出现的导致芯片不稳定的反射。但这种方法需要使用磁性材料,而这也会引发新的问题。在最新研究中,科学家找到了解决这些问题的方法,创造出了第一个真正可用的集成芯片。研究人员首先在硅衬底上放置一个超低损耗氮化硅波导,随后在波导管上覆盖多种硅,并在其上安装了低噪声磷酸铟激光器。通过将两个组件隔离开,防止了蚀刻过程中对波导的损坏。研究团队通过测量芯片的噪声水平来测试其性能,结果令人满意,随后他们用其制造出一个可调谐的微波频率发生器。
  • 新皮米光子波能在硅半导体内传播
    美国研究人员发现了新的皮米尺度波,这种波可以在硅等半导体中传播。研究人员指出,在半导体材料中使用皮米光子波有望催生新的功能性光学器件,应用于量子技术领域,相关研究发表于最新一期《物理评论应用》杂志。最新研究由普渡大学电气和计算机工程副教授祖宾雅各布博士领导,他说:“微观这个词源于微米,1微米仅为一米的百万分之一。我们的最新研究是在比微米小得多的皮米范围内,1皮米相当于1米的一万亿分之一,在这样的尺度内,原子晶格的离散排列以惊人的方式改变了光的性质。”从激光器到探测器,材料中的光—物质相互作用是许多光子器件的核心。在过去十年中,研究在光子晶体和超材料等工程结构内光如何在纳米尺度上流动的纳米光子学,已经取得重要进展,而最新发现利用了物质内原子反应量子理论的重大进展,有望催生皮米光子学。但该领域长期存在的难题是原子晶格、其对称性及其在皮米尺度光场中所起作用之间缺少联系。为解决这个难题,理论团队开发了一个物质的麦克斯韦哈密顿框架,并与物质内光致响应的量子理论相结合。他们发现,原子晶格内出现了新的异常波,隐藏于传统的电磁波内,而且,这些光波即使在硅晶体的基本结构块(亚纳米长度尺度)内都是高度振荡的。雅各布说:“最新研究与应用于纳米光子学的经典光流处理法迥然不同,光在材料中行为的量子性质是皮米光子学现象出现的关键。”
  • 我国高频势阱原子波导研究获重大进展
    我国高频势阱原子波导研究获重大进展 对实现原子芯片高频势阱、微型原子激射器的连续运行和物质波干涉研究具有重要意义 记者近日从中国科学院上海光机所获悉,该所量子光学重点实验室王育竹院士领衔的“973”冷原子系综量子信息存储技术——高频势阱研究小组在国际上首次实现了中性原子的高频势阱囚禁和导引。该研究的重要进展将对实现原子芯片高频势阱、微型原子激射器的连续运行和物质波干涉研究具有重要意义。 早在2001年,为研究原子云在强场中的动力学行为,王育竹即提出了利用高频势阱导引和囚禁超冷原子的学术思想。研究组在理论上曾获得过理想的结果,但由于实验难度很大,当时未能实现实验验证。经过研究小组多年来的艰辛努力,在克服实验中的重重困难后,终于实现了高频势阱导引和囚禁超冷原子气体的实验。 利用高频势阱囚禁比传统囚禁超冷原子的势阱具有明显的优势。传统囚禁超冷原子的势阱主要有两类:光偶极势阱和静磁势阱。光偶极阱中存在着固有的原子自发辐射,它会导致加热原子;静磁场只能囚禁所谓的弱场追寻态原子,并且磁阱中存在漏洞,损失囚禁原子,限制了对原子运动状态操纵以及对静磁势阱设计的自由度。比如,在实现相干原子束的相干分束或导引时,就遇到较大困难。 利用高频电磁场导引原子的原理如下:有空间梯度的射频场混合在均匀强静磁场中原子的磁子能级,在静磁场和射频场的作用下,原子的本征态是缀饰态。这些缀饰态的本征能级随空间位置的变化给出了绝热的囚禁势。这种动静结合的综合势场提供了比纯粹的静磁场势阱多得多的优越性,在原子光学中展示出广阔的发展空间,它关联于非常广泛的冷原子系统,比如导引物质波原子激射器、一维原子气体和原子干涉仪。射频阱避免了在极深光势阱中的自发辐射等,与传统的静磁导引相比,射频波导还可以避免Majorana跃迁,在实现连续运行的原子激射器中具有优势。 在国家自然科学基金委和科技部支持下的高频势阱组,承担了国家自然科学基金重点课题“973”冷原子系综量子信息存储研究、磁陷阱中冷原子的参量冷却及超冷原子和BEC物理性质研究。该小组建立了我国第一套集光、机、电为一体的精密可调的高频微型势阱和波导实验装置,包括超高真空系统、光学系统、激光稳频系统、电磁机械系统、高分辨超冷原子成像系统和计算机程序控制系统等。课题组与上海光机所精密光电测控研究与发展中心合作,研制了一套消像差成像系统,用于对高频势阱囚禁的冷原子的成像探测。在这个实验装置上,首先实现了冷原子团穿越直径2毫米的金属铜小孔,并把冷原子团转移到了射频阱区域,转移距离大约40毫米,原子数目达到几百万个,为实现高频势阱创造好了条件。通过对系统的优化和射频网络的匹配,该小组实现了高频势阱对超冷原子云的囚禁和导引。通过改变高频场对原子跃迁频率的失谐量,不但可以导引弱场追寻态原子,而且可以导引强场追寻态的原子,导引的原子数峰值约300万个。 有关专家认为,高频势阱导引超冷原子研究的重要进展为实现原子芯片高频势阱、微型原子激射器的连续运行和物质波干涉研究打下了基础。高亮度的相干原子束对高精度精密测量、物质波刻蚀、物质波成像技术和原子光学研究具有潜在的应用价值。原子激光如同激光在光学应用中一样,具有根本性的重要意义,高频势阱囚禁冷原子实验成功对于开展物质波的相干操控迈出了重要一步。 (量子光学重点实验室供稿)
  • 淄博将建陶瓷产品欧盟标准检测中心
    记者昨日从陶博会工作部办公室获悉,经过多轮谈判、协商,目前淄博市已与华夏赛莱姆测试有限公司达成一致意见,确定在淄博市设立长江以北地区惟一的“陶瓷产品欧盟标准检测认证中心”,并在陶博会期间举办揭牌仪式。据悉,陶瓷产品欧盟标准检测中心在我国共设两处,一处在长江以南的广东省佛山市,一处设在该市。   与此同时,陶博会的其他各项工作也有条不紊,进展顺利。其中,“相约淄博国际陶瓷艺术大师创作峰会”系列活动取得新进展:张守智教授已确定在淄博设立工作室,并将于近日来淄参加创作活动 国际陶瓷艺术大师创意创作论坛,现已确定日本、英国、加拿大、澳大利亚、新西兰、泰国、拉托维亚和中国等8国的知名陶瓷艺术大师来淄 国际陶瓷艺术大师创作交流活动已与国内外陶瓷艺术大师协商,拟于9月1日起在淄博进行现场制作。
  • 物理所高次谐波光谱中的全量子轨道映射研究获进展
    原子内部电子动力学行为的演化是物理、化学、生物以及材料等学科研究中最基本的过程。精密测量电子的动力学特性,实现对其物理性质的理解,进而控制原子内电子的动力学行为是人们追求的重要科学目标之一。具有阿秒(10-18秒)时间分辨的高次谐波由于光子能量高(10eV~keV量级)、脉宽短(亚飞秒~几十阿秒)等特点,使得它在物理、化学和生物等领域有着广泛的应用。通过其与物质的相互作用,人们不仅可以研究原子、分子和固体中的超快动力学过程,而且还可以对纳米尺度的物质进行时间分辨的衍射成像。此外高次谐波也是自由电子激光装置、具有时间分辨的极短波长角电子能谱仪等科学装置中理想的种子脉冲及光源。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室魏志义研究员领导的研究组近年一直致力于阿秒激光高次谐波产生的研究,他们不仅观察到了高次谐波光谱中的复杂结构【Opt. Express 19, 17408 (2011)】,并且首次在国内测量到了单个阿秒激光脉冲 【Chin. Phys. Lett., 30(9), 093201 (2013), Opt. Express 21, 17498 (2013)】。   高次谐波的产生是一种超快超强激光场驱动下的极端非线性现象,可以看作是电子波包和母核的碰撞过程。在强激光场作用下,物质中基态电子波包被电离出母核到自由态后先得到加速,随着激光场的反向振荡,电子波包被拉回和母核碰撞,从而释放出高次谐波。根据自由态的电子在激光场中运动的时间,电子的运动可分为长轨道和短轨道,由于长短轨道的相位匹配条件不一样,在以往的实验中不能同时获得长短轨道产生的高次谐波。最近,该研究组的博士研究生叶蓬在滕浩副研究员、贺新奎副研究员及魏志义研究员的指导下,利用他们自己组建的阿秒激光装置,实现了电子波包在自由态的各条量子轨道上的直接定位,获得了全量子轨道分辨的高次谐波谱,研究结果发表在近期出版的《物理评论快报》【Phy Rev Lett, 113, 073601 (2014)】上。他们的研究结果表明,使用短于2个光振荡周期的驱动激光脉冲,通过调节驱动激光的空间相位分布和原子偶极相位的空间分布,可以令不同量子轨道产生的高次谐波在光谱中完全分开。图1为他们获得的长短轨道对应的高次谐波随驱动激光场载波包络相位CEP的调节变化而变化的实验结果,其中A、B、C对应驱动激光场的不同半周期激发出的高次谐波辐射分布角,所对应的长短轨道随发散角而分开,这样就形成了一个高次谐波谱到量子轨道的全映射图,通过该图也可以找到不同轨道对应的高次谐波光谱。这样通过改变驱动激光的CEP,就实现了利用激光场对长短轨道的控制。图2为长短轨道高次谐波谱的理论模拟与实验结果对比图。   由于驱动激光的时空分布、电子波包的时空演化和物质内部的结构信息通过碰撞过程被传递到高次谐波中,高次谐波的光谱也直接映射了电子的量子轨道信息,因此该研究结果对于深入了解高次谐波光谱所反映的物理图像,促进其在阿秒物理、原子分子物理和凝聚态物理等学科中的应用都有着重要意义。   该工作得到国家重大研究计划(量子调控)项目、自然科学基金项目和中科院科研装备项目的支持。   论文信息:P. Ye, X.-K. He, H. Teng*, M.-J. Zhan, S.-Y. Zhong, W. Zhang, L.-F. Wang, and Z.-Y. Wei*. Full Quantum Trajectories Resolved High-Order Harmonic Generation. Phys. Rev. Lett. 113, 073601 (2014). 图1. 全量子轨道分辨高次谐波空间分布随不同载波包络相位变化的关系   图2. 理论模拟与实验测量结果比较图,(a)理论模拟,(b)实验测量
  • 淄博专项整治环境监测机构
    p   山东省淄博市生态环境局日前会同市场监督管理局联合开展全市环境监测机构专项整治行动,严厉打击环境监测领域的弄虚作假行为,对篡改、伪造监测数据、未经监测直接出具监测报告等违规违法行为零容忍,促进环境监测市场健康有序发展。 /p p   此次专项整顿行动分为区县摸底排查、企业自查自纠、市级专项检查3个阶段开展。淄博市生态环境局会同市市场监督管理局成立市级联合检查组,对山东瑞昌检测评价技术有限公司等6家检测公司进行现场检查,对机构检验检测资质和能力是否满足要求、是否超范围检测、检测过程是否严格执行相关标准、监测报告和原始记录是否一致、检测仪器设备是否经过检定校准,以及是否持续符合资质认定条件要求等方面进行重点检查。 /p p   据了解,淄博市生态环境局还将会同市市场监督管理局定期发布环境监测机构名单,定期交流涉嫌弄虚作假的环境监测机构信息,定期联合组织开展监督检查,推动专项整治形成长效机制,促进全市环境监测市场不断净化。 /p
  • 迄今最灵敏声波探测器问世 能检测量子水平声波
    据美国物理学家组织网2月7日报道,瑞典查尔姆斯理工大学的科学家开发出迄今世界上最灵敏的新式声波探测器,能检测到量子水平的声波。该研究有望带来一种将声子和电子结合在一起的量子电路,为量子物理开辟新的研究方向。相关论文发表在最近出版的《自然物理学》上。   这种“量子麦克”探测器是一种压电耦合单电子晶体管,这种晶体管中通过电流时,一次只过一个电子。研究小组模拟了卵石投入池塘形成的涟漪,并让这种声波在微晶片的表面而不是在空气中传播。这种声波波长仅3微米,但声波传过来时,探测器能迅速感知到。   他们还在芯片表面制作了一种3毫米长的回音腔,这样即使声音在晶体上传播的速度是其在空气中的10倍,探测器也能够极灵敏地追踪声波脉冲在回音腔壁之间来回反射,由此能清晰检出声波的性质。   研究人员指出,这种表面声波探测对波峰高度只有质子直径的百分之几的声波敏感,探测灵敏度在单个声子水平,频率为932兆赫兹。如此轻微的声音遵从量子力学法则而不是经典力学法则,其性质更像是光。   “该实验是用经典声波来做的,但我们把各项准备工作就绪,却发现研究的是标准的量子声波,此前还没有人做过这样的实验。”论文第一作者、博士生马丁古斯塔夫森说。   “量子麦克”探测器能检测的声波不仅极其轻微,其频率几乎达到了1千兆赫,比一组A音高21个八度。这种音调对人类听觉而言是太高了。研究人员还指出,他们的项目将表面声波的独特性和量子电路紧密结合在一起,为研究开辟了新方向,如声子—声子的相互作用、声波结合超导量子比特研究等。
  • 淄博检验检疫局重金属检测能力国际一流
    日前,在英国FAPAS和美国ERA组织的重金属检测能力验证中,淄博检验检疫局技术中心参加的果汁样品中重金属项目能力验证和水质中重金属项目能力验证,均取得优异成绩,达到国际一流水平。   FAPAS(食品分析能力评价体系)是英国农业部和卫生部于1990年创建的非赢利性官方组织,目前已成为食品分析领域最具权威性的国际评价体系。此次FAPAS组织的重金属检测能力验证,全世界共有24个国家64家实验室参加,淄博检验检疫局技术中心采用中国国家标准参加的重金属检测项目全部为满意,其中重金属镉的检测结果与真实值一致。在64家实验室中,取得这一成绩的仅有6家,向世界充分展示了中国实验室食品化学检测能力。   旨在为工业实验室和政府认证机构举办实验室间比对能力验证活动的美国ERA公司,是美国实验室能力验证方案及质控考核样品的最大供应商,目前全世界几千家实验室定期参加其组织的能力验证计划。此次美国ERA组织的水质中重金属项目能力验证活动,全世界有332家实验室参加。从能力验证结果看,淄博检验检疫局技术中心的检测结果非常理想,其中重金属铅的检测结果几乎与真实值一致。   近年来,地处内陆的淄博检验检疫局技术中心致力于持续改进和完善实验室内部质量控制,与国内外许多科研院所、技术机构进行了广泛技术交流与合作,同时积极参加我国CNAS等机构组织的能力验证和参考比对等活动,检测把关能力不断跃升,有效确保了进出口产品质量安全
  • 110万!淄博市周村区疾病预防控制中心采购检验检测仪器设备
    项目概况淄博市周村区疾病预防控制中心检验检测仪器设备采购项目 招标项目的潜在投标人应登录淄博市公共资源交易平台获取招标文件,并于2021年12月17日09点00分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:SDGP370306202102000091项目名称:淄博市周村区疾病预防控制中心检验检测仪器设备采购项目预算金额:本项目总预算为1100000.00 元,共分1个包,淄博市周村区疾病预防控制中心检验检测仪器设备采购项目:1100000.00元;。采购需求:1.采购标的名称:淄博市周村区疾病预防控制中心检验检测仪器设备采购项目 。2.采购标的内容:淄博市周村区疾病预防控制中心检验检测仪器设备采购项目 ,详见招标文件第三章采购需求。3.交货时间:自合同生效之日起10日历天内供货并安装调试完毕(供应商承诺时间提前的,以供应商承诺时间为准)。4.质量要求:符合国家(强制性)标准、各项规范要求。5.质保期:自供货并经验收合格后1年。质保期内实行保修并承担由于产品质量问题给采购人造成的一切损失。合同履行期限:自合同生效之日起10日历天内供货并安装调试完毕(供应商承诺时间提前的,以供应商承诺时间为准)本项目不接受联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 落实节能环保、小微企业、监狱企业、残疾人福利性单位等相关国家政府采购政策。;3.本项目的特定资格要求:(1)具有统一社会信用代码的《营业执照》;(2)参加政府采购活动前3年内在经营活动中没有重大违法及无行贿犯罪记录; (3)符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;且应为未被列入信用中国网站(www.creditchina.gov.cn) 、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)渠道信用记录失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的投标人;(4)本项目不接受联合体投标。。三、获取招标文件时间:截止到2021年12月16日09点00分(北京时间)地点:淄博市公共资源交易网(http://ggzyjy.zibo.gov.cn/) 方式:①已在淄博市公共资源交易网(http://ggzyjy.zibo.gov.cn/)注册的供应商可直接登录系统免费下载采购文件。②未注册的供应商需登录淄博市公共资源交易网点击“投标人系统”进行注册(注册类型:供应商)。咨询电话:0533-7015091/7015092,咨询时间:北京时间8:30-12:00,13:30-17:00(法定公休日、法定节假日除外)。技术咨询电话:400-998-0000。③为满足信息公开和供应商诚信体系建设需要,供应商还需同时在中国山东政府采购网(http://www.ccgp-shandong.gov.cn/)进行注册。未注册的供应商须登录中国山东政府采购网点击首页右侧“系统入口”模块的“供应商注册”进行注册。四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点截止时间:2021年12月17日09点00分(北京时间)方式:将加密的电子投标文件在截止时间前通过淄博市公共资源交易网 “上传投标文件”栏目上传完成。①拟参加本项目的供应商须办理并取得数字证书(电子签章)后,方可加密生成及上传电子响应文件。请各供应商仔细阅读《数字证书办理注意事项及相关资料下载》(淄博公共资源交易网→办事指南→服务指南)并按照须知要求办理。②供应商可到淄博市公共资源交易中心一楼大厅办理数字证书,也可网上办理。数字证书办理电话:0531-8880-7619。其他具体操作请参考“新点投标文件制作软件(淄博版)操作视频-采购类”(淄博市公共资源交易中心网站→办事指南→服务指南),技术咨询电话:400-998-0000。开标时间:2021年12月17日09点00分(北京时间)地点:?网上开标大厅。请各供应商在开标前登录网上开标大厅(http://ggzyjy.zibo.gov.cn:8188/BidOpening/bidopeninghallaction/hall/login),在线准时参加开标活动并进行投标文件解密、答疑、澄清等。五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜无七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。   1.采购人信息名 称:淄博市周村区疾病预防控制中心地 址:山东省淄博市周村区东门路328号联系方式:0533-61695602.采购代理机构信息名 称:山东朝阳招标有限公司地  址:山东省淄博市张店区联通路26号东方之珠北楼一单元1901 室联系方式:0533-31628893.项目联系方式项目联系人:魏志茹电  话:0533-3162889
  • 研究揭示层间拖拽输运中的量子干涉效应
    中国科学技术大学教授曾长淦、副研究员李林研究团队与北京大学教授冯济课题组合作,通过构筑氮化硼绝缘层间隔的多种石墨烯基电双层结构,首次揭示了在层间拖拽这一复杂的多粒子输运过程中存在显著的量子干涉效应。相关研究成果日前在线发表于《自然-通讯》。量子干涉效应是量子力学中波粒二象性的直接体现。在固体材料中,弱局域化、普适电导涨落和Aharonov-Bohm效应等独特量子输运现象,都源于载流子扩散路径之间的量子干涉。然而这些量子干涉行为均发生在单一导体内的载流子输运过程,可以在非相互作用的单粒子框架下很好地解释。与之相比,诸如层间拖拽效应这种路径更为复杂的多粒子耦合输运中是否会展现出类似的量子力学行为,是一个重要的基础科学问题。所谓拖拽效应,是指对于两个空间相近但彼此绝缘的导电层构成的电双层结构,在其中一层(主动层)施加驱动电流,层间载流子之间的动量/能量转移会诱导另一层(被动层)载流子移动,从而在被动层产生一个开路电压或闭路电流。此前,拖拽效应被广泛用于研究载流子长程耦合特性,发现如间接激子波色爱因斯坦凝聚等层间关联量子态。然而,对这一独特输运过程本身的外场响应特性及可能的量子效应研究还十分缺乏。石墨烯基二维电双层结构为在二维极限下深入相关研究提供了很好的平台,作为天然且理想的二维电子气,石墨烯本身载流子类型和浓度均高度可调,且利用氮化硼作为绝缘层,两层石墨烯之间的间距可以低至数纳米,从而使得在更广阔参数空间内表征层间拖拽特性成为可能。此次研究中,研究团队构筑了双层石墨烯/氮化硼/双层石墨烯(以下称双层/双层)、单层/单层以及单层/双层等多个石墨烯基电双层结构。通过系统的外磁场下拖拽响应特性测试,研究团队发现在很大的温度/载流子浓度范围内,低磁场区间内拖拽磁电阻均会明显偏离经典库伦拖拽行为,并且这种偏离的符号直接取决于石墨烯层的能带拓扑性。如对于双层/双层和单层/单层体系,拖拽电阻在电子-电子区间的修正均表现为低场的电阻峰,而对于双层/单层体系,则为电阻谷。通过对拖拽输运过程的系统性分析,研究团队发现观察到的低场修正可以很好地归因于由时间反演和镜面对称联系起来的两个层间拖拽过程之间的量子干涉,而其干涉路径则由空间分隔的两个石墨烯层层内载流子扩散路径共同组成。这种层间量子干涉的产生依赖于两层石墨烯中空间重叠的扩散路径的形成,其中中间绝缘层的杂质势散射起到至关重要的作用。研究人员认为,这一新型量子干涉效应的发现,将固体材料中的量子干涉行为,从单一导体内单一粒子输运行为,拓展到多个导体间多粒子耦合输运过程,进一步丰富了量子干涉的物理内涵。此外,相比于传统层内量子干涉导致的磁阻修正,层间量子干涉导致的拖拽磁电阻的修正显著增大,从而有望为发展新原理存储器件提供新的思路。
  • 山东省特检院淄博分院加大科技投入助推科技兴检
    拥有金刚钻 敢揽瓷器活 山东省特检院淄博分院加大科技投入助推科技兴检   山东省特检院淄博分院近期在对齐鲁石化总公司、山东铝业公司等企业进行特种设备大型检修时,成功应用了声发射、导波等先进技术,提高了工作效率,节省了企业时间,为企业节省资金达200万元以上。   淄博分院近年来认真贯彻科技兴检发展战略,今年以来,投入600余万元巨资购置了国际领先的相控阵及TOFD检测系统、大型罐底扫描仪等高新技术装备,使该分院科技装备投入总量达到1000万元以上,检验检测能力得到全面提升。   淄博市是全国重要的石油化学工业基地,随着经济的发展,特种设备的数量也逐步攀升,因此做好特种设备检验检测、保障特种设备安全就成了淄博分院的工作核心和重点。淄博分院一度曾苦于科技投入不到位,检验设备初级简单,服务企业没有底气。面对这种情况,该院领导班子进行认真的调研和分析,一致认为,要大力实施科技兴检战略,提升技术能力,基础设施建设是根本,而加强实验室能力建设则是该分院科技兴检战略的前提和基础。   在达成实施科技兴检战略的共识后,淄博分院紧密结合自身工作的特点,不断加快科技创新、制度创新和管理创新的步伐,使技术能力转化为向企业的渗透力,通过科技创新、优化自身科技资源的组合,大大提高了工作的有效性。2004年11月,淄博分院的实验室改造被列入当年度省直单位自筹资金基本建设投资计划项目。该项目总投资400余万元,改造实验室面积4800m2,试验场所面积2万余m2。改造后的实验室,增加了热载体、无损检测、金相、光谱等检测实验室,完善了多功能厅,优化了网络硬件配置。   在抓好配置高科技含量技术装备的同时,淄博分院在培养人才上,坚持“好的苗子引进来、专业人才留得住、后备人才走出去”的聘用、培养路子,形成了一支技术过硬、素质全面的新型特检队伍。在淄博分院这支近百人的专业技术队伍中,高级检验师2名,7人12项Ⅲ级、41人60项Ⅱ级无损检测资格,1人荣获全省质监系统压力容器首席检测师。目前,该分院拥有了能满足发电锅炉检测、无损检测、理化试验、金相分析、水质监测等业务需求的检验仪器500余台套,其中包括芬兰产光谱仪、美国韦林公司的内窥镜等国内外先进的高精尖仪器和常规检测仪器,综合检验能力有了质的飞跃。   高新技术设备的广泛应用,反哺了淄博分院的科研开发工作。2008年,该院完成了国家质检总局科研项目《环境对压力容器压力管道安全运行的影响》,科研项目《常压立式储罐剩余寿命评估》也已上报省质监局。同时在技术装备的选型上,更加注重先进性、稳定性和实效性,并以年增30%的比例加大专项设备投入,大大增强了分院的发展后劲。   到目前为止,淄博分院由一个固定资产不足500万元、专项设备不足50万元的单纯性检验机构发展到今天固定资产达到2200万元、专项设备1000万元以上的综合性检验技术机构,其综合技术实力在全国地市级特检机构中居于领先位置。
  • 滨松开发出世界上最小波长扫描量子级联激光器,有望用于便携式火山气体监测系统光源
    此次,滨松光子学株式会社在日本国家研究开发法人新能源与产业技术开发组织(NEDO)主办的“实现IoT社会的创新传感技术开发”项目中,利用独自的微机电系统(MEMS)技术和光学封装技术,成功开发出世界上最小尺寸的波长扫描量子级联激光器(QCL),其体积约为传统产品的1/150。通过将其与日本产业技术研究所开发的驱动系统结合,实现了高速操作和外围电路简化,同时作为光源安装在分析设备上,使可便携的小型分析设备的开发成为现实。在本开发项目中,我们提高了二氧化硫(SO2)和硫化氢(H2S)的探测灵敏度以及设备的维修性,目标是实现在火山口附近对火山气体成分的长期和稳定的检测。此外,它还可以应用于化工厂和下水道中有毒气体的泄漏检测和大气测量等。图1 世界上最小尺寸的波长扫描QCL,体积约为传统产品的1/150概要在火山爆发的前几个月,火山气体中的二氧化硫(SO2)或硫化氢(H2S)等浓度会开始逐渐上升,因此对该气体浓度的监测是火山爆发预测的常规方法。目前许多研究机构在火山口附近安装了电化学传感器分析设备,通过电极检测来实时分析火山气体的成分。但由于电极与火山气体的接触,容易出现寿命变短和性能降低的问题,因此除了定期更换部件等维护,监测的长期稳定性也是一个难题。这样,长寿命光源和全光学光电检测器分析设备则具有无需大量保养,还具有高灵敏度并长时稳定地进行成分分析的特点。目前因为光源的尺寸较大,尙难以将其安装在火山口附近。 在此背景下,滨松从2020年开始,参与了NEDO与产业技术综合开发机构(产综研)的“实现IoT社会的创新传感技术开发”※1项目,积极投入研究和开发具有全光学,小尺寸,高灵敏度和高可维护性特点的新一代火山气体监测系统。 滨松公司正在该项目中承担了分析设备光源的小型化任务,并成功开发出中红外光※2在7-8微米(μm,μ为百万分之一)范围内可高速改变输出功率的世界上最小尺寸波长扫描QCL(Quantum Cascade Laser)。※3(图1、图2、表)。本次新开发的产品是通过将其与产综研开发的驱动系统相结合,实现了高速操作和外围电路简化,作为光源安装在分析设备上,实现了可便携的小型化分析设备。此外,本项目的目标是进一步提高灵敏度和可维护性,实现长时间稳定地对火山口附近气体进行实时监测。同时也有望应用于化工厂和下水道的有毒气体泄漏检测和大气测量等用途。产品特点 1、开发了世界上最小的波长扫描QCL,体积约为传统产品的1/150。 公司利用独自的MEMS技术,对占据了QCL的大部分体积的MEMS衍射光栅※4进行完全的重新设计,成功开发出新的尺寸约为以前1/10的MEMS衍射光栅。此外,通过采用小型磁铁,减少了不必要的空间,并采用独特的光学封装技术,以0.1微米为单位的高精度实现部件的组装,实现了世界上最小的波长扫描QCL,其体积约为传统产品的1/150。 2、实现中红外光在波长7~8μm的范围内的周期性变化输出 滨松利用多年积累的量子结构设计技术※5通过搭载新开发的QCL元件,实现中红外光在易于吸收SO2或H2S的7-8μm的波长范围内的扫描输出。同时,我们还开发了可变波长QCL,可以从7-8μm范围内选择特定波长进行输出。 3、可高速获取中红外光的连续光谱 与产综研传感系统研究中心开发的驱动系统相结合,实现波长扫描QCL的高速波长扫描。它可以在不到20毫秒的时间内获取中红外光的连续光谱,可捕捉和分析随时间快速变化的现象。图2 波长扫描QCL的结构表 本次开发的波长扫描QCL的主要规格未来计划滨松公司将与NEDO和产综研进一步构建新型高灵敏度和高可维护性的火山气体监测系统,同时推进多点观测等实地测试。此外,公司将在2022年度内推出将该产品与驱动电路或与本司光电探测器相结合的模块化产品,以扩大中红外光的应用。 “注释” *1 实现IoT社会的创新传感技术开发 项目名称:实现IoT社会的创新传感技术开发 / 创新传感技术开发 / 波长扫描中红外激光器 研究开发新一代火山气体防灾技术 业务和项目简介:https://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100151.html *2 中红外光 是一种波长比可见光长的红外光,一般把波长在4-10μm之间的红外光称为中红外光。 *3 波长扫描QCL(Quantum Cascade Laser) 量子级联激光器(QCL)是一种通过在发光层中采用量子结构,可以在中红外到远红外的波长范围内获得高输出功率的半导体激光光源。波长扫描量子级联激光器是将从量子级联激光器发出的中红外光进行分光,反射到MEMS衍射光栅,再通过对MEMS衍射光栅进行电控,使其的倾斜面发生快速变化,从而实现中红外光的波长快速变化并输出。 *4 MEMS衍射光栅 通过电流工作的小型衍射光栅。衍射光栅是一种利用不同波长的光衍射角度的差异来区分不同波长光的光学元件。 *5 量子结构设计技术 是一种利用纳米级超薄膜半导体叠层产生的量子效应的器件设计技术。在该开发中,滨松公司在QCL的发光层采用了独有的反交叉双重高能态结构(AnticrossDAUTM )。
  • 科学家利用透射电镜研究量子点附近的声学行为
    随着电子、热电和计算机技术被微型化到纳米级,科学家们们面临着研究所涉及材料的基本特性的挑战:在许多情况下,这些目标太小,无法用光学仪器观察到。美国两家大学的一个研究小组利用尖端电子显微镜和新技术,找到了一种以原子分辨率绘制声子(晶格中的振动)的方法,从而能够更深入地了解热通过量子点的传播方式,量子点是电子元件中的工程纳米结构。为了研究声子是如何被晶体中的缺陷和界面散射的,科学家们在一个透射电子显微镜中使用振动电子能量损失谱仪,研究了硅锗单量子点附近声子的动力学行为。“我们开发了一种新技术,用原子分辨率差分映射声子动量,这使我们能够观察到仅存在于界面附近的非平衡声子。”科学家们解释说:“这项工作标志着该领域取得了重大进展,因为这是我们首次能够提供直接证据,证明扩散反射和镜面反射之间的相互作用在很大程度上取决于原子结构。”根据这位科学家解释的,在原子尺度上,热量在固体材料中以原子波的形式传输,当热量离开热源时,原子波从平衡位置位移。在具有有序原子结构的晶体中,这些波被称为声子。利用硅和锗的合金,联合科学团队能够研究声子在量子点无序环境中、量子点与周围硅的界面中以及量子点纳米结构本身圆顶状结构的行为。另一位科学家说:“我们发现SiGe合金呈现出一种成分无序的结构,阻碍了声子的有效传播,由于硅原子在各自的纯结构中比锗原子靠得更近,合金使硅原子略微拉伸。另外我们发现,由于纳米结构中的应变和合金化效应,量子点中的声子正在软化。软化后的声子能量更少,这意味着每个声子携带的热量更少,从而降低了导热性,振动的软化是热电装置阻碍热量流动的众多机制之一。”大家看到这里可能很懵,这说了半天到底什么意思。总的来说,该项目的关键成果之一是开发了一种新技术,可以用于绘制材料中热载体的方向。“这类似于计算有多少声子在上升或下降,并计算差异,表明它们的主要传播方向,这项技术使我们能够映射界面上声子的反射。”科学家们解释说。电子工程师们已经成功地将电子技术中的结构和组件微型化到了这样的程度,现在它们的尺寸已经降到了十亿分之一米左右,远小于可见光的波长,因此这些结构对于光学技术来说是看不见的。“纳米工程的进步已经超过了电子显微镜和光谱学的进步,但通过这项研究,我们正在开始赶超的过程。”一位研究生参与者表示。从这项研究中受益的一个领域是热电材料系统——将热量转化为电能的材料系统。“热电技术领域的科学家致力于设计阻碍热传输或促进电荷流动的材料,而原子水平上关于热如何通过嵌入有缺陷、缺陷和瑕疵的固体传递的知识将有助于这一探索。”本次科学研究的负责人表示。
  • 有望颠覆市场!量子点在食品安全检测领域的应用进展
    2023年10月4日,瑞典皇家科学院宣布,美国麻省理工学院的蒙吉巴文迪(Moungi G. Bawendi)、美国纳米晶体科技公司的阿列克谢埃基莫夫(Alexei I. Ekimov)和美国哥伦比亚大学的路易斯布鲁斯(Louis E. Brus)荣膺2023年诺贝尔化学奖,表彰他们 “发现和合成量子点”的科学贡献。在当今的材料应用领域中,纳米科学技术发展中的多个里程碑式工作来自于量子点相关研究。量子点(Quantum dots, QDs)已经成为备受瞩目的技术革命之一。图1. 化学家Moungi Bawendi(左)、化学家Louis Brus(中)和物理学家Alexei Ekimov(右)一、量子点是什么?量子点是一类半导体纳米微晶(Semiconductor Nanocrystals),简单来说,量子点是肉眼看不到的、极其微小的无机纳米晶体,直径在2-10nm。每当受到光或电的刺激,量子点便会发出有色光线,我们所看到的光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定,一般来说,通过改变量子点晶体的尺寸可以改变发光颜色。具体而言,由不同的元素组成+量子点的方式进行命名,如“碳量子点”“硅量子点”。Alexei Ekimov是发现量子点的第一人,1981年他发现用氯化铜着色的玻璃,如果氯化铜颗粒大小不一样,玻璃颜色则会不一样,颗粒越小则越蓝,证实了量子点的尺寸发光效应。一般量子点颗粒越小,会吸收长波,颗粒越大,会吸收短波。比如2nm大小的量子点,可吸收长波,显示出蓝色。8nm大小的量子点,可吸收短波,呈现出红色。二、量子点在食品安全检测领域的应用因为量子点具有可调荧光和高光稳定性等独特特性,这些特性使其在食品安全检测中比传统荧光标记物更具优势。量子点的荧光可随尺寸和组成的改变而调节,从而实现对不同目标物的特异性检测。作为迄今为止人类发现的最优秀的发光材料,量子点已在食品安全检测领域展现出巨大潜力。首先,列举一些研究的范围:(1)检测食品中的食源性致病菌。目前,已确认30余种病原微生物可导致食源性疾病,其中细菌感染引发住院和死亡的人数最多。致病性大肠杆菌是一类常见的致病菌,是我国居民腹泻的首要病原菌,更是国际公认的卫生监测指示菌。目前有报道显示碳量子点(carbon quantum dots,CQDs)可用于检测大肠杆菌。也可以用于检测金黄色葡萄球菌、牛奶中沙门氏菌等。(2)检测食品中的生物毒素。生物毒素是生物机体分泌代谢或半生物合成的、不可自复制的有毒化学物质,由生物毒素引起的食物中毒已引起各国高度重视。目前有报道显示CQDs可用于黄曲霉毒素等的检测。(3)检测食品中的农药残留。(4)检测食品中的兽药残留。(5)检测食品中的重金属离子。(6)检测食品添加剂。量子点不仅在食品安全检测领域的研究工作很多,也有已经成型的检测仪器产品:(1)量子点微球荧光定量检测仪:通过将量子点包裹进纳米级微球中,制备出新型标记材料,能够实现对目标物的精准捕捉和定量检测。量子点微球荧光定量分析仪(力德力诺,点击图片可直达)量子点微球荧光定量分析仪的检测项目检测类别检测项检测样本真菌毒素黄曲霉毒素B1粮食、饲料原料、花生、油呕吐毒素粮食、饲料原料、花生、油玉米赤霉烯酮粮食、饲料原料、花生、油赭曲霉毒素A粮食、饲料原料、花生、油兽药残留氟苯尼考鸡肉、鸡蛋、鱼肉金刚烷胺畜禽组织、禽蛋氯霉素水产组织、蜂蜜恩诺沙星畜禽和水产组织呋喃唑酮水产组织、蜂蜜呋喃它酮蜂蜜氧氟沙星畜禽和水产组织孔雀石绿水产组织磺胺总量畜禽和水产组织农药残留多菌灵果蔬吡虫啉果蔬克百威果蔬啶虫脒果蔬多效唑果蔬腐霉利果蔬灭蝇胺果蔬(2)量子点荧光定量检测仪:应用竞争抑制免疫层析的原理,通过检测线荧光定量卡中的荧光强弱程度,定量分析真菌毒素、兽药残留、瘦肉精、抗生素、动物疫病、农药残留、临床检查项目等。量子点荧光定量检测仪(深芬仪器,点击图片可直达)量子点荧光定量分析仪检测项目:(1)真菌毒素残留类(黄曲霉毒素、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A等)。(2)激素残留类(莱克多巴胺、克伦特罗、沙丁胺醇、己烯雌酚等)。(3)水产品安全类(呋喃妥因代谢、呋喃西林代谢、呋喃它酮代谢、呋喃唑酮代谢、孔雀石绿、氯霉素)。(4)抗生素残留类(磺胺、喹诺酮、喹乙醇等)。(5)其他(食品有毒有害物质、非法添加物类、水质监测等)。另有晶格创研生物技术(北京)有限公司以及江西维邦生物科技有限公司也生产量子点荧光定量快速检测产品。三、展望量子点在食品安全检测领域的应用研究探索工作还在不断推进,相信未来会不断推出新的产品。另外,量子点成像芯片的研究在2024年也有了新的突破,据报道,2024年3月,光谷实验室联合科研团队(华中科技大学实验室、温州实验室)研发的胶体量子点成像芯片(也称“视觉芯片”)已实现短波红外成像。目前,已完成小试、中试,可大面积加工,兼容12寸CMOS晶圆制备工艺,同时成本极低,有望颠覆市场。在食品检测、半导体检测等工业应用中,基于短波红外成像的机器视觉如同机器的“眼睛”,具有重要意义。联合科研团队先后突破了材料-器件-电路-集成-系统5个关键环节,突破传统工艺限制,开拓全新工艺路线,低温一体化集成,开发研制出国内首款量子点红外成像样机,售价将只有国外的1%,成本大大降低。将这种“视觉芯片”装到手机、检测器上,可以“穿透”介质,看到肉眼看不到的“真相”。参考资料:神奇的纳米发光材料.朱邦尚.澎湃新闻,2023年11月18日碳量子点及其荧光探针在食品安全检测应用中的研究进展.杨茂杰等.食品科学,2023年44卷光谷实验室颠覆性技术突破,量子点芯片成本将降低90%以上.长江日报,2024年3月7日
  • 量子先驱|世界上第二种天才,被称为“魔术师”的狄拉克
    数学家马克凯克曾说,世界上天才有两种:一种是普通的天才,他们的成就其他人也可以做到,只要他足够的努力并且有一点好运;另一种是超常的天才,他们有着惊人的、不循常理的洞察力,很难有其他人能达到那一种智慧,保罗狄拉克就是这一类天才,被称为“魔术师”。“保罗狄拉克1902年8月8日出生于英格兰布里斯托,是英国理论物理学家,量子力学的奠基者之一,并对量子电动力学早期的发展作出重要贡献。他的风格以精确和沉默寡言而著称,是一个少见的“纯粹”的学者型人物。尼尔斯玻尔说:“在所有物理学家中,狄拉克拥有最纯净的灵魂。” ”1925年,维尔纳海森堡提出量子力学,狄拉克几乎同时开始研究量子力学。起因是他基于海森堡提出的量子力学矩阵公式对经典力学进行了规范量化,他独立的数学等价于海森堡的矩阵公式,包括一个用于计算原子性质的非交换代数,这是狄拉克迈向新量子理论的第一步。1928年,狄拉克发表了著名的“狄拉克方程”,作为电子波函数的相对论运动方程。这项工作还使他预测了正电子(电子的反粒子,除其电荷外在所有方面都与它相同,其存在后来被卡尔安德森在1932年观察并证实)和物质-反物质的存在湮灭,以及有助于解释量子自旋的起源作为一种相对论现象。1930年,狄拉克出版了量子计算著作《量子力学原理》,这是物理史上的里程碑,成为量子力学的经典教材。在这本书中,狄拉克将海森堡先前关于矩阵力学的工作和薛定谔关于波动力学的工作整合成一个数学体系。此外,他还创造了互补对易的所谓“q数”间的运算规则,并以此发展出一个漂亮的量子力学符号运算体系,包括用以表示量子态的著名的左矢(1933年,因为“发现了在原子理论里很有用的新形式”,即量子力学的基本方程——薛定谔方程和狄拉克方程,狄拉克和薛定谔共同获得了诺贝尔物理学奖。1984年,狄拉克去世。总结狄拉克的一生,毫无疑问是历史上最伟大的物理学家之一,三个关键的工作,奠定了量子力学、量子场论以及量子电动力学的基础,即便是爱因斯坦也没有办法在这么短的期间内对本世纪物理的发展作出如此决定性的影响。公众号
  • 上海高研院在量子增强的超分辨显微成像机制研究中取得进展
    中国科学院上海高等研究院王中阳课题组提出新型的基于荧光量子相干的超分辨显微成像方法,研究成果以Breaking the diffraction limit using fluorescence quantum coherence为题,近日发表在 《光学快报》(Optics Express)上。 在经典光学成像中,显微镜的空间分辨率受阿贝衍射极限限制为?λ/2NA,其中λ为光波长,NA为显微物镜的数值孔径。近二十年来,各种超分辨荧光显微成像技术的出现打破了光学衍射极限,将空间分辨率提高到纳米尺度,主流技术包括随机光学重构超分辨成像技术(STORM)、结构光照明显微技术(SIM)和受激辐射损耗技术(STED)。其中STED和STORM通过不断提升测量精度极限来提高分辨率,如STED利用非线性受激辐射损耗机制来压制衍射受限的埃里斑尺寸再通过点扫描获得超分辨成像,而STORM通过统计荧光分子中心位置的定位精度来超衍射极限分辨,其分辨率由测量精度即统计分辨率极限? ?N?1/2决定,?N?为探测到平均光子数。 在量子光学中,现有研究表明利用光的量子性质能够突破经典的空间分辨率限制,从而进一步提升分辨率。例如,利用N个纠缠光源的光子干涉能够将分辨率提升到海森堡极限?1 / N。而在荧光显微镜中,同样可以利用荧光光源的量子特性来实现分辨率的提升。单个荧光分子或原子的发射具有单光子辐射源的性质,在一次脉冲激发下仅发出单个光子,因此光子发射统计概率不同于热辐射光源的一簇一簇的光子辐射,而是一个接一个发出,体现了明显的反聚束统计特性,并且理想的单光子源发出的光子在光谱、偏振上完全相同,即具有高的光子不可区分特性。上述荧光的量子性质已被实验证明存在于荧光显微成像常用的荧光染料中,例如单个有机染料分子、单个量子点以及单个金刚石色心,为发展新型的超分辨荧光显微成像技术带来了新的量子信息维度。 基于此,王中阳课题组提出了基于荧光光源的量子性质的超分辨成像方法,并对成像机制展开研究。研究者从荧光光源的发光机制出发,考虑了大多数荧光染料所包含的退相和光谱扩散机制,构建了通用的单光子波函数并考虑其在显微系统中的时间和空间维成像变换;通过计算双光子干涉的时间和空间的探测概率分布,从而获得荧光量子相干统计模型。该模型为宏观部分相干理论与荧光微观辐射机制提供了桥梁。基于此模型,研究者还提出了一种基于荧光量子相干性的超分辨荧光显微成像方法。利用新型的单光子雪崩探测器(SPAD)阵列统计荧光光子的时间和空间涨落p(r, t)。为了提取荧光光子相干性,通过引入时间门Tg作为光子到达时间的后选择窗口来提取高度相干的光子并沿Tg积分构造时间相干调制函数p(r, Tg),如图1所示。 时间相干调制函数与荧光光源空间分离量s有关。因此,通过准确测量时间相干调制函数,并预先确定其它变量,可从中准确提取出衍射极限内荧光光源空间分离距离s。此时,分辨率(即光源分离距离s)取决于荧光时空相干性的测量精度,而相干性测量精度又与探测到的光子数和空间采样率有关,如图2所示,仿真结果表明,当探测到的光子数达到104时,分辨率可以达到50 nm。该新型量子增强成像技术能够发掘荧光量子时空涨落特性及量子相干性,有助于实现荧光弱信号下的快速超分辨成像。  论文链接   图1.基于荧光量子相干的超分辨荧光显微成像方法示意图。(a)实验装置图;(b)传统成像方式和SPAD阵列探测方案对比图;(c)成像过程时序图;(d)荧光光子时空相干性概率分布;(e)引入时间门调制后荧光光子时空相干性概率分布。 图2.不同累计光子数下p(0, Tg)的测量精度(荧光光源距离s分别为50和100 nm)
  • 为医疗、能源、检测等行业赋能—量子精密测量产业化发展论坛成功召开
    仪器信息网讯 2021年4月21-23日,由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、仪器信息网联合主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网、江苏省分析测试协会、无锡量子感知研究所、城铁惠山站区管理委员会协办的2021第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)在无锡成功举办。大会吸引科学仪器及检验检测等行业约1400位高端人士参会。近年来,“第二次量子革命”被提出,不同于“第一次量子革命”对量子现象的理解和直接利用,对微观量子世界进行被动观察和解释,“第二次量子革命”通过掌控量子效应、定制量子系统,扎根于纯粹量子效应的量子技术,以实现对量子状态进行人工制备和主动调控。量子科学很可能是21世纪促进人类文明进步的最重要基础科学。今年3月12日,在发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中首次将量子信息列到了科技前沿领域攻关的第二位,明确指出要求实现量子精密测量技术突破。面对量子科技的发展新契机,4月23日上午,第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)召开了量子精密测量产业化发展论坛,邀请领域内的专家学者等,共同研讨量子精密测量技术及其产业化应用,以期推动量子精密测量产业化进程。(文后附视频回放链接)会议现场中国石油大学(北京)人工智能学院院长肖立志 致辞会议开始后,由中国石油大学(北京)人工智能学院院长肖立志教授致辞。致辞结束后,6位演讲嘉宾分别从不同的角度分享了自己在量子领域的相关工作,并与现场观众进行了热烈的交流讨论。现场观众提问交流报告人:国仪量子联合创始人、CEO 贺羽报告题目:国仪量子:引领量子精密测量技术产业化国仪量子秉承着“为国造仪”的理念,成立以来一直致力于量子精密测量技术赋能各行各业。报告中,贺羽介绍了量子精密测量的基本原理以及在医疗健康(例如冠心病诊断、单个癌变细胞检测、脑磁图研究)、科研检测(例如解析单分子结构、引力波探测、寻找新粒子)、能源开发(例如油气探测、探矿、电力)和工业发展(例如高精度原子钟、脑机交互、芯片电流成像)等领域的应用。国仪量子以量子精密测量技术为核心技术,为科研机构、企事业单位等提供高端装置平台、核心器件、核心技术解决方案等产品和服务。报告人:国仪量子测控事业部总经理 吴亚报告题目:量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用量子精密测量的研究离不开测控电子学产品的支持,量子态的控制与读出都依赖高精度、高灵敏度的测控系统。针对于此,吴亚在报告介绍了一系列针对量子精密测量领域的测控解决方案,以NV色心量子精密测量应用方向为基础,介绍了量子测控产品的实际应用方法。报告人:国仪石油技术(无锡)有限公司系统工程师 孙哲报告题目:量子精密测量在地球物理探测中的应用量子精密测量是量子信息科学的重要分支之一,该种测量技术具有远超经典极限的探测精度和灵敏度。在精度方面,顺磁共振技术能够对物质中未成对的电子进行精确探测并进行定性和定量分析,具有纳米尺度的空间分辨率;在灵敏度方面,原子磁力探测技术能够探测到强度低至fT级别的弱磁场信号。报告中,孙哲表示,采用顺磁共振技术对页岩等非常规储层的岩心或岩屑进行探测时,能够精确测量其内部顺磁性离子,进而可得到其表面弛豫率等重要信息,对研究其内部孔隙结构和润湿性等方面具有重要意义。采用原子磁力计作为井下和地面通信的接收机时能够有效提升信息的传输速率、稳定性和距离,大幅度提升油气的勘探开发效率,该技术在旋转导向系统控制、生产井流量阀控制以及随钻测井信息传输等方面具有广阔的应用前景。报告人:中国科学技术大学教授 廖昭亮报告题目:新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控发展新材料、新结构和新原理器件已成为在后摩尔时代主要的研究方向之一,它有望突破经典半导体器件的极限,进一步推动电子信息工业的蓬勃发展。这其中一个重要的思路就是利用外延制备技术原子级构筑新型电子功能材料。通过材料的外延组合调控,人工设计制备异质结、超晶格和二维材料等人工材料,从而探索发现革命性的新材料。廖昭亮在报告中重点介绍了其团队在这一领域的一些工作,包括用于材料外延制备的激光分子束外延系统的研制,以及基于激光分子束外延系统在制备多功能耦合复杂氧化物异质结体系方面取得的一些进展。主要包括磁性材料的界面设计、电子相变的连续调控,并结合同步辐射表征方法、理论计算、高分辨微区晶体表征等先进的手段探讨界面新奇现象的物理机制。报告人:国仪量子高级应用工程师代映秋报告题目: 基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋电子顺磁共振波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构、动力学以及空间分布的谱学方法,能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。代映秋在报告中以顺磁共振的仪器开发和应用为主线,介绍X波段顺磁共振波谱仪的关键技术,以及基于金刚石NV色心的单自旋磁共振谱仪的实现和应用。视频回放内容嘉宾国仪量子:引领量子精密测量技术产业化国仪量子 联合创始人、CEO贺羽量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用国仪量子 测控事业部总经理吴亚量子精密测量在地球物理探测中的应用国仪石油技术(无锡)有限公司 系统工程师孙哲新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控中国科学技术大学 教授廖昭亮基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋国仪量子 高级应用工程师代映秋
  • 突破!全球最快响应的短波红外量子点探测器
    【背景介绍】短波红外(SWIR,1000 ~ 3000 nm)光由于受空气中颗粒物的散射较弱,使其在恶劣天气或生物组织中也能提供长距离的有效探测,并在成像场景中提供更多物质化学信息,同时对人眼更安全。这使得短波红外在光通信、远程遥感、自动化视觉技术、生物成像、环境监测和光谱技术等领域中发挥着关键作用。然而,目前市场上的短波红外传感器采用异质外延技术,但由于其制备方法繁琐,不适合大规模、低成本的3D成像应用。随着胶体量子点(QDs)的出现,其尺寸可调的光学特性使其成为探测短波红外光的理想选择。虽然近年来短波红外光电二极管结构探测器的响应时间有所缩短,但至今仍未达到纳秒级水平,这成为将胶体量子点应用于短波红外光电探测领域的主要挑战之一。【成果简介】据麦姆斯咨询报道,近日,比利时根特大学的邓玉豪(第一作者兼通讯作者)等人取得了一项突破性进展,成功利用超薄的胶体量子点吸收层,实现了基于胶体量子点的短波红外光电二极管(QDPDs)的纳秒级响应。这一研究成果创造了短波红外领域全球最快响应的胶体量子点光电探测器,相关内容以“Short-Wave Infrared Colloidal QDs Photodetector with Nanosecond Response Times Enabled by Ultrathin Absorber Layers”为题在国际著名期刊《Advanced Materials》上发表,为胶体量子点在超快短波红外探测技术的进一步研究和应用提供了重要参考。【核心创新】1. 作者通过优化超薄结构器件的制备方法,克服了传统方法的不足,得到1600整流比,42%外量子点效率,98%内量子效率的光电二极管器件。2. 作者通过结构优化,实现了超薄结构下量子点层2.5倍的吸收增强,使得超薄层仍然可以获得较高EQE。3. 作者通过厚度与面积优化,平衡了载流子迁移与RC延迟时间,最终得到创纪录的4 ns响应时间。【研究概览】图1 胶体量子点探测器响应时间的数值模拟。计算表明,漂移时间将限制厚度较大的器件的响应,而RC延迟效应将决定较薄器件的响应时间,通过降低器件面积,可以实现纳秒级的响应时间。图2 胶体量子点光电探测器制备流程优化。作者通过浓度梯度的交换法,提高了PN结的质量,得到了整流比1600的器件。图3 胶体量子点光电探测器结构示意图和性能。该器件的胶体量子点层优化为100 nm,器件的EQE达到了42%,利用结构形成法布里-珀罗腔,在超薄结构的基础上将量子点层的吸收增强了2.5倍,器件的内量子效率可以高达98%。图4 不同大小、不同厚度的胶体量子点光电探测器的响应时间。通过降低器件面积、优化器件厚度可以使得器件具有更快的响应,最终实现了4 ns响应时间的世界纪录,也是首次将胶体量子点短波红外探测速度逼近到了纳秒级别。图5 进一步提快胶体量子点光电探测器的响应分析。通过提高胶体量子点层的迁移率,该器件结构还可以继续优化,完全可以实现亚纳秒级的响应时间,这为接下来胶体量子点超快探测器的研究阐明了研究方向。【成果总结】这项研究工作实现了一项重大的突破,首次设计出超薄吸收层的胶体量子点光电探测器,成功在短波红外波段实现了纳秒级的响应时间。通过采用浓度梯度的配体交换方法,制备了具有高质量PN结的薄膜结构器件。该光电探测器在1330 nm处获得了42%的外部量子效率,这得益于在胶体量子点光电二极管内形成的法布里-珀罗腔和高效的光生电荷提取。此外,通过进一步提高载流子迁移率,该器件可以实现亚纳秒级的响应时间。这项研究的成功突破将对短波红外超快光电探测技术的未来发展产生重大的影响。论文链接:https://doi.org/10 .1002/adma.202402002【作者简介】Yu-Hao Deng(邓玉豪)博士,比利时根特大学BOF博士后研究员,主要研究方向为胶体量子点材料与光电器件,以及钙钛矿材料表征与光电器件。邓博士之前已在Nature、Advanced Materials、Matter、Nano Letters、Physical Review Letters、Advanced Science等国际期刊上发表论文数篇。
  • 口罩真假难辨?国仪量子面向全国质监部门免费开放电镜检测服务
    新冠肺炎疫情暴发后,口罩作为医护人员和普通百姓工作出行的必备防护用品,成为紧俏货,很多人都有尝试各种办法对口罩进行重复使用,部分地区甚至需要摇号预约才能购买到口罩。截至目前,不少药店和超市,依然存在一罩难求的局面。随着疫情在全球多个国家出现,口罩不仅在中国,在全球范围内也出现了紧缺。疫情下的“图财害命”之举假冒伪劣口罩目前,随着各地陆续复工复产,国内政府和多家企业都在紧急扩产口罩,短期看全球口罩需求仍有数十倍以上的缺口。多家口罩生产企业都表示接到的订单已爆棚,正在全力赶工。令人遗憾的是市场上口罩的质量也存在“良莠不齐”的情况,在全民万众一心打好“防疫攻坚战”的同时,甚至有一些不法商家将一些不合格或劣质三无口罩投入市场,在疫情如此严峻、影响如此之大的情况下,这无异于“图财害命”。国仪量子携手市监局助力"战疫"在此背景下,近日,国仪量子发挥产业优势,助力战疫,与无锡市监局进行合作,使用扫描电镜对一批真假口罩进行检测。电镜工程师准备测样电镜中心实验室内,研发人员对无锡市监局送检的不同种类的口罩进行测试,利用国产自主研发的扫描电镜sem3000,在电压15 kv、真空度优于5x10-3 pa的条件下拍摄口罩样品,样品选取口罩滤材部分熔喷无纺布作为对比,分析过滤层纤维大小、孔径大小等物理特性。滤材形貌特征的差异可以作为相关部门辨别口罩使用寿命和过滤性能的参考依据。sem3000扫描电镜检测结果获得认可相关新闻报道送检样品的检测数据和结果出来后,国仪量子sem产品线工程师第一时间将完成的第一阶段检测报告反馈给了无锡市监局,初步的检测结果得到了市监局的认可,经过与前期口罩样品调查情况的核对,质监部门对国仪量子电镜中心的检测内容和数据给予了充分的肯定。随后,双方商定,接下来在疫情期间,无锡市监局将继续与国仪量子进行合作,推进口罩优劣快速检测方案的研究,共同助力战疫,打击“图财害命”之举。国仪量子面向全国开放电镜中心与此同时,国仪量子决定,在疫情期间,电镜中心将面向全国质监部门免费开放,提供口罩优劣快筛解决方案,助力战疫,协助相关部门打击违法伪劣口罩生产厂商。欢迎全国相关部门联系我们,样品可寄送至无锡量子感知研究所,地址:无锡市惠山区惠山城铁站区站前路2号(客运西站往西100米), 我们将竭尽全力做好口罩样品电镜检测服务!更多检测及技术细节,欢迎继续阅读检测对象及目的利用SEM3000扫描电镜(点击查看)对比观察各个口罩样品中间过滤层的形貌特征及形态区别。口罩制样:口罩剪裁分层对样品1、2、3、4采样并剥离出第二层过滤层作样。注:样品1为不合格口罩,其余为合格正品。▲ 将样品分别剪成8 mm×8 mm左右的试样。试样制备▲ 在样品托上粘贴一块导电胶,导电胶大小应基本将样品托表面全部覆盖;▲ 用镊子压实所粘贴导电胶,将试样粘上去;▲ 将试样放入喷金仪中5 pa真空下使用pt靶20 ma喷120 s,完成喷金。样品观测█ 将试样按顺序装在样品台上,启动已经调试好的电镜;█ 开机抽真空至5x10-3 pa,加15 kv加速电压;█ 加灯丝电流,放大倍数分别调制200、1000、5000倍;█ 使用较快扫描档位进行调焦,在各倍数下,对聚光镜、物镜放大倍数进行粗调、微调;█ 在试样清晰度达到最佳后,切换慢扫档位,进行精细拍图。样品图像▼ 样品1200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多▼ 样品2200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多▼ 样品3200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多▼ 样品4200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多图像分析█ 口罩样品1,电镜照片中纤维较为稀疏,没有其他样品致密。█ 口罩样品1,电镜照片中单根纤维粗细没有其他产品均匀。特别说明:扫描电子显微镜可以用作口罩优劣的快速筛选,能够极大提高检测效率,为标准检测提供参考;部分信息及图片来源于网络。
  • 国仪计测发布计量型量子微波电场测量仪QuEM-I
    5月21日,2024量子精密测量赋能产业发展大会暨第三届量子科仪节在合肥高新区举行。国仪计测(深圳)量子科技有限公司重磅首发了自主研发的微波量子精密测量仪器——QuEM-I计量型微波量子场强测量仪(Metrology-grade Quantum Microwave E-field Meter),这是一款基于高激发态里德堡原子的全新微波量子精密测量仪器,在测量灵敏度、频率范围、不确定度以及计量溯源性方面具有独特的优势,可广泛应用于微波计量测试、电磁兼容、电磁环境监测、频谱分析及无线通信等领域。发布会现场仪器介绍QuEM-I 计量型微波电场测量仪(Metrology-grade Quantum Microwave E-field Meter)是一款基于高激发态里德堡原子的微波量子精密测量仪器。基于量子相干效应将微波电场直接溯源至基本物理常数普朗克常数(h = 6.62607015×10-34Js)和国际单位制(SI)基本单位频率。这种全新的量子测量仪器在测量灵敏度、频率范围、不确定度及溯源性方面具有独特的优势。技术优势01 碱金属原子固有能级频率标尺实现仪器自校准02 支持基于本地时钟或GNSS远程高精度频率溯源03 低电磁扰动光纤耦合原子探头 / 微波腔增强型原子探头(选件)04 支持国标GB/T 43735-2024多模式里德堡原子制备泵浦激光组合05 内置减隔振机构,光机电一体化高度集成,支持定制硬件调试接口06 友好操控界面,底层软件开放,提供不确定度分析模块应用场景&bull 无线电计量&bull 电磁兼容&bull 电磁环境检测&bull 频谱分析&bull 电磁成像&bull 无线通信&bull 雷达导航关于国仪计测(深圳)量子科技有限公司国仪计测(深圳)量子科技有限公司是中国计量科学研究院系列专利技术通过科技成果转化,与国仪量子技术(合肥)股份有限公司合作设立的科技型公司,成立于2022年,注册地位于国际科创中心城市深圳,公司专注量子计量测试科学仪器研发与推广,当前重点研发基于里德堡原子的量子微波测量科学仪器及其配套设备。
  • 超快电镜助力等离子体研究重要发现 万亿分之一秒的等离子体场检测
    阿贡纳米材料中心的超快电子显微镜,图片自:阿贡国家实验室每个去过大峡谷的人都能体会到靠近自然边缘的强烈感受。同样,美国能源部(DOE)阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的科学家们发现,当接近一层单原子厚的碳薄膜(石墨烯)边缘时,金纳米颗粒会表现异常。这可能对新型传感器和量子设备的发展产生重大影响。这一发现是通过美国能源部科学用户设施办公室——阿贡纳米材料中心 (CNM) 新建立的超快电子显微镜 (UEM) 实现的。UEM能够实现在纳米尺度和不到一万亿分之一秒的时间尺度内的可视化和现象研究。 这一发现可能会在不断发展的等离子体领域引起轰动,该领域涉及光撞击材料表面并触发电子波,称为等离子体场。多年来,科学家们一直致力于开发具有广泛应用的等离子体设备——从量子信息处理到光电子学(结合光基和电子元件),再到用于生物和医学目的的传感器。为此,他们将具有原子级厚度的二维材料(例如石墨烯)与纳米尺寸的金属颗粒相结合。而要想理解这两种不同类型材料的组合等离子体行为,就需要准确了解它们是如何耦合的。在阿贡最近的一项研究中,研究人员使用超快电子显微镜直接观察金纳米颗粒和石墨烯之间的耦合。“表面等离子体是纳米粒子表面或纳米粒子与另一种材料界面上的光诱导电子振荡,”阿贡纳米科学家Haihua Liu说, “当我们在纳米粒子上照射光时,它会产生一个短寿命的等离子体场。当两者重叠时,我们 UEM 中的脉冲电子与这个短寿命场相互作用,电子要么获得能量,要么失去能量。然后,我们收集那些使用能量过滤器获得能量的电子来绘制纳米粒子周围的等离子体场分布。”在研究金纳米粒子时,Liu和他的同事发现了一个不寻常的现象。当纳米颗粒位于石墨烯薄片上时,等离子体场是对称的。但是当纳米颗粒靠近石墨烯边缘时,等离子体场在边缘区域附近集中得更强烈。Liu说:“这是一种非凡的新思考方式,可以思考我们如何利用纳米尺度的光以等离子体场和其他现象的形式操纵电荷。” “凭借超快的能力,当我们调整不同的材料及其特性时,很难预测我们将看到什么。”整个实验过程,从纳米粒子的刺激到等离子体场的检测,发生在不到几百千万亿分之一秒内。CNM 主管 Ilke Arslan 表示:“CNM 在容纳 UEM 方面是独一无二的,该 UEM 对用户开放,并且能够以纳米空间分辨率和亚皮秒时间分辨率进行测量。” “能够在如此短的时间窗口内进行这样的测量,开启了对非平衡状态中大量新现象的研究,而我们以前没有能力探测到这些现象。我们很高兴能够提供这种能力给国际用户。”对于这种纳米颗粒-石墨烯系统的耦合机制的理解,将是未来开发令人兴奋的新型等离子体装置的关键。基于这项研究的论文“使用超快电子显微镜可视化等离子体耦合”(Visualization of Plasmonic Couplings Using Ultrafast Electron Microscopy)发表在 6 月 21 日的《Nano Letters》上,DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01824。除了 Liu 和 Arslan,其他作者还包括 Argonne 的 Thomas Gage、Richard Schaller 和 Stephen Gray。印度理工学院的 Prem Singh 和 Amit Jaiswal 也做出了贡献,武汉大学的 Jau Tang 和 IDES, Inc. 的 Sang Tae Park 也做出了贡献(日本电子于2020年初收购超快时间分辨电镜商IDES)。文:Jared Sagoff,阿贡国家实验室关于CNM新建立的超快电子显微镜 (UEM)CNM 的超快电子显微镜 (UEM) 是一种独特的工具,可供美国能源部纳米科学研究中心的用户使用。CNM超快电子显微镜实验室。左起顺时针:Thomas Gage, Haihua Liu和Ilke ArslanUEM 的应用是利用电子研究纳米级材料中的超快(亚皮秒)结构和化学动力学,这是一个广受关注的新兴科学领域。CNM的 UEM 结合了以下功能:■具有高重复率的可调谐飞秒激光器■产生脉冲电子束的多种途径■配备高灵敏度相机和电子能量过滤的同步激光泵浦脉冲透射电子显微镜CNM精心设计的UEM打开了通向任何标准电子显微镜都不具备的科学理解领域的大门,即理解亚纳米空间分辨率材料中的快速(亚皮秒到纳秒)动力学和短期亚稳态相。它代表了一种关键的分析工具,可以提供超快的结构和化学变化,以广泛的系统。在未来几年,通过开发超快的电气和机械触发机制,CNM期望开发具有基础和设备相关性的新型样品环境和样品激发途径。结合超快探测,这将允许深入了解电场和应变的非平衡现象。例如,人们可以探索声学声子模式在量子信息科学感兴趣的材料和系统中产生的应变随时间变化的影响,例如金刚石或碳化硅中的空位缺陷。在纳米科学的许多领域中,UEM 在促进对瞬态过程的理解方面具有很高的价值,例如激子定位、短寿命亚稳相、光致分离、拓扑材料动力学、等离子体系统、分子马达和磁波动等。连同理论建模,UEM 将为纳米科学界提供对纳米材料的前所未有的理解。阿贡国家实验室是 1946 年在伊利诺伊州杜佩奇县成立的第一个也是最大的国家实验室。 美国能源部资助阿贡国家实验室和芝加哥阿贡大学有限责任公司管理该实验室。 阿贡国家实验室前身是芝加哥冶金实验室,也是恩里科费米 (Enrico Fermi) 第一个受控核链式反应演示的所在地。 目前,阿贡实验室由阿贡先进光子源、阿贡串联直线加速器系统组成,开展基础科学研究、清洁能源实验、全国环境问题管理,最重要的是审查和监测国家安全风险。
  • 昕甬智测HT8800系列多组分温室气体分析仪:量子级联激光光谱技术在气体检测领域的应用优势
    在当前时代,环境问题、气候变化以及可持续发展已经成为全球关注的焦点。在这一背景下,气体检测技术变得尤为重要,以便实时监测和控制大气中的有害气体排放,保护人类健康和生态平衡。量子级联激光光谱技术作为一种先进的光谱分析技术,在气体检测领域具有显著的应用优势,以下是一些关键的优势:1. 高精度和高灵敏度: 量子级联激光光谱技术具有极高的分辨率和灵敏度。这使得它能够探测非常低浓度的气体,甚至在远距离下也能实现精确的检测。这对于监测罕见但有害的气体排放至关重要,例如甲烷等温室气体。2. 多种气体同时监测: 量子级联激光光谱技术可以针对多种不同的气体进行监测,而无需更换设备。这种多功能性使得它适用于不同场景下的气体监测需求,从工业污染到大气组成分析。3. 非侵入性: 与传统的气体采样方法相比,量子级联激光光谱技术是一种非侵入性的技术。它不需要直接接触气体样本,避免了可能引起污染或影响结果准确性的问题。4. 实时性: 量子级联激光光谱技术具有快速的数据采集和处理能力,使其能够实时监测气体浓度变化。这对于迅速响应气体泄漏事件或污染源的变化非常重要。5. 长距离探测: 量子级联激光光谱技术能够实现长距离的气体检测,这在一些需要遥感监测的场景下特别有用,如工业区域的气体排放监测。6. 节能环保: 由于量子级联激光光谱技术能够快速、精确地完成气体检测,它可以在很大程度上减少能源和资源的浪费,从而降低环境影响。总之,量子级联激光光谱技术在气体检测领域的应用优势主要体现在高精度、高灵敏度、多功能性、实时性、长距离探测以及节能环保等方面。随着技术的不断发展,它有望在环境监测、工业安全、气候研究等领域发挥越来越重要的作用。宁波海尔欣光电科技有限公司所应用的量子级联激光光谱技术,在气体检测领域的应用优势主要体现在高精度、高灵敏度、多功能性、实时性、长距离探测以及节能环保等方面。随着技术的不断发展,它将在环境监测、工业安全、气候研究等领域发挥越来越重要的作用。9月,海尔欣光电科技有限公司旗下品牌“昕甬智测”产品HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪于中国甘肃省兰州市顺利进行现场安装、调试。HT8800系列便携式高精度温室气体(二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、水)分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发、生产和销售,为“昕甬智测”品牌国产创新产品。该系列仪器基于量子级联激光技术设计,利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱,使用半导体量子级联激光器(QCL)作为光源,使激光通过独创的中红外增强型光腔,被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱,准确反演获得目标温室气体成分的浓度,实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。更多详情请联系我们。
  • 喜获国家级资质!国仪量子获批《第一批全国计量文化和科普教育创新基地》
    近日,国家市场监督管理总局办公厅发布了《第一批全国计量文化和科普资源创新基地的通知》,国仪量子(合肥)技术有限公司(联合合肥市蜀山区人民政府共同申报)“上榜”。图片来源:国家市场监督管理总局官网国仪量子成立近6年来,除了在量子精密测量、量子计算等领域取得了一系列具有国际影响力的科研成果外,还为了更好地传播量子技术,面向社会大众提供科普服务,组建了专业从事量子计量文化和科普教育的科普事业部。公司现有科普教育基地面积1500余平米,设有量子计量文化和科普实验室、展厅以及报告厅,拥有原子力显微镜、激光测距仪、量子波干涉教学演示机等形式多样的展品、教具、音视频、动画等千余件(套),自主开发了一系列与量子计量文化、量子科普相关课程,用于开展量子计量文化和科普教育活动。截至目前,基地已先后举办了“量子精密测量仪器展览”“无限可能量子科技科普”“红领巾科普讲堂”“科技袁人”科普量子精密测量等一系列丰富多彩的科普活动,累计接待量已达15000人次,先后荣获安徽省科普教育基地、合肥市首批科普游基地等荣誉称号,也是安徽省科技馆展教服务合作伙伴。国仪量子举办的科普教育活动为更好地进行量子计量文化宣传和科普教育活动,国仪量子正联合蜀山区人民政府新建3000 m2的以量子计量为特色的科普基地,项目总投资3500万元,预计2023年9月投入使用。新基地集量子计量、科普教育、科技体验、科创教育、科学探究、科学实验、线上线下联动于一体,是青少年、社会大众接受量子计量文化、量子计量科普和科创教育实践的重要场所。国仪量子计划建设的量子计量科普馆(效果图)全国计量文化和科普资源创新基地,是开展计量文化和科普资源搜集、整理、保护、开发、数字化和推广传播等工作,面向社会和公众宣传计量文化、普及计量知识的示范性场所或机构。未来,国仪量子将以建设全国量子计量文化和科普资源创新基地为契机,着力打造国内一流、特色鲜明、体现时代特征的现代化量子计量科普馆。基地场馆设计上以“量子度量衡”为落脚点,以体验式和沉浸式相结合、科技创新和量子计量相结合、计量体验和趣味场景相结合的科普创新形式为显著特色;积极响应《计量发展规划(2021-2035年)》,建立现代先进测量体系,提供量子计量文化和科普支撑。
  • 中科院理化所量子点荧光检测病变研究获新进展
    生物传感器在医学领域也发挥着越来越大的作用。临床上用免疫传感器等生物传感器来检测体液中的各种化学成分,为医生的诊断提供依据。   在国家自然科学基金和中科院理化所青年基金项目的支持下,中科院理化所研究员唐芳琼领导的研究团队采用超声雾化法制备的水溶性碲化镉量子点,实现对乳酸脱氢酶(LDH)活性的定性定量分析。   日前,该研究成果在国际电化学与传感器领域影响因子排名第一的杂志《生物传感器与生物电子学》(Biosensors and Bioelectronics)上相继发表两篇论文。相关工作已申请两项中国发明专利。   拓展纳米材料的应用   生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素。生物传感器还可以用来测量乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸,以及各种致癌和致变物质。   乳酸脱氢酶存在于机体所有组织细胞的胞质内,并有着一定的正常范围。机体代谢异常,出现病变会引起乳酸脱氢酶含量的变化。因此,开发新型、快速、高效检测乳酸脱氢酶活性水平的方法可实现对常见的心肌炎、心肌梗塞、肾病、肝癌等疾病的早期诊断和实时调控。   “而将具有激发范围宽,发射光谱窄,荧光量子产率高,可通过调节尺寸、组成或结构来调节发射峰位,实现多色发光等优异光学特性的量子点用于开发信息容量大、响应速度快、灵敏度高、操作简便、成本低廉、便于携带的生物传感器,成为光学生物传感器研究的新热点。” 该团队成员之一、中科院理化所研究员任湘菱说。   唐芳琼领导的纳米材料可控制备与应用研究室一直致力于用价廉、可工程化的方法制备量子点并应用于生化检测,采用超声雾化法制备的水溶性碲化镉(CdTe)量子点实现对乳酸脱氢酶活性的定性定量分析。她们制备的新型生物传感器的检测范围为150~1500U/L,最低检测限达75U/L。   研究人员进而把这种方法拓展到血清中葡萄糖浓度的测定,并初步实现了对这两种物质的同时检测。她们构建的新型光学生物传感器与其他的量子点光学生物传感器(例如基于荧光能量共振转移的光学生物传感器)相比,不需要昂贵而复杂的生化分子修饰,方法简单快捷,操作易于掌握。此方法拓展了纳米材料的应用领域,为开拓生化检测分析的新途径提供了可供参考的实验和理论基础,促进了酶生物传感器的实用化发展。   “我们的目标是家庭化”   “通常用于检测乳酸脱氢酶的传感器制备过程复杂,需要一些复杂的分子,或者酶自身需要修饰,这样就需要一两天甚至更长的时间。而且需要经过专门培训的人来操作。我们这个检测体系可以用一些商品化的酶,医疗或生物制品市场可以买到的酶直接进行配制,配制过程一般只需要半个小时。”任湘菱说。   大多数人会每年进行一次体检,医生们却认为这个时间过长。不过,去医院体检是件很麻烦的事。通常要排队、挂号、检查要花上大半天时间,过几天还要再去取结果。很多人嫌麻烦,就不去体检了。   “如果我们能做到检测设备微型化,检测方法很容易掌握,而且能快速检测。自己在家隔几个月检查一下,既能发现疾病隐患,又方便了居民。” 任湘菱说,“现在家庭自己检查血压、血糖的多些,检测其他指标的比较少,主要是因为检测设备技术复杂,我们的目标就是实现体检家庭化。”   该团队用这一新技术作了血清检测,其结果和医院常用的设备对比十分吻合。   “要实现体检家庭化,还有大量的工作要做。未来我们会考虑做成试剂盒或试纸,和现在的血糖仪一样是用试纸插进去读数。”任湘菱说,“这属于光学传感器,我们主要的研究领域是生物试剂和纳米材料,因此也希望能和进行光传感、光器件研究的人合作,将比色转化成读数。”
  • 淄博市中心血站214.00万元采购单细胞分析仪
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 基本信息 关键内容: 单细胞分析仪 开标时间: 2022-03-16 09:00 采购金额: 214.00万元 采购单位: 淄博市中心血站 采购联系人: 韩志勤 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 山东东岳项目管理有限公司淄博分公司 代理联系人: 韩骁 代理联系方式: 立即查看 详细信息 淄博市中心血站TrimaAccel血细胞分离机管路单一来源采购公示 山东省-淄博市-张店区 状态:公告 更新时间:2022-03-07 淄博市中心血站Trima Accel血细胞分离机管路单一来源采购公示 发布时间:2022年3月7日15时33分 淄博市中心血站单一来源采购公示 一、项目信息: 采购人:淄博市中心血站 项目名称:Trima Accel血细胞分离机管路 拟采购的获取或服务的说明:其他不另分类的物品[G019999]1宗 拟采购的货物或服务的预算金额:214万元 采用单一来源采购方式的原因及说明:Trima管路是一种功能上封闭的套件,此套件由预先连接的环形分离槽、卡匣、产品袋和血液管路组成。管路套件的特点是有一个卡匣,它完整的把自装载泵导管过滤器、压力膜片、传感器,回输器整合在一起。卡匣为传感器,阀门和红细胞检测器提供了硬件接口。血液管路环形分离槽和产品袋是预先连接好的。血液分离环形分离槽是一个无菌,无致热源的设备。它在离心机中旋转以分离血液成分。离心机将会再分离为血小板、血浆和红细胞。管 二、拟定供应商信息: 名称:济南海泰生物科技有限公司 地址:山东省济南市高新区春秀路北首路西济南彩龙汽车检测有限公司综合经营大院内2号楼二层整层 三、公示期限:2022-03-08至2022-03-15 四、其他补充事宜 1、获取采购文件 时间:截止到 2022年3月15日09点00分 地点:淄博市公共资源交易网 2、提交响应文件截止时间、开标时间和地点 截止时间:2022年3月16日09点00分(北京时间) 开标时间:2022年3月16日09点00分(北京时间) 地点:网上开标大厅。 五、联系方式 1.采购人:淄博市中心血站 联系人:韩志勤 联系地址:张店区北西六路30号 联系电话:2776390 2.财政部门: 联系人: 联系电话: 3.代理机构:山东东岳项目管理有限公司淄博分公司 联系人:韩骁 联系地址:山东淄博市张店区世纪路333号 联系电话:0533-3146848 附件: × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:单细胞分析仪 开标时间:2022-03-16 09:00 预算金额:214.00万元 采购单位:淄博市中心血站 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:山东东岳项目管理有限公司淄博分公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 淄博市中心血站TrimaAccel血细胞分离机管路单一来源采购公示 山东省-淄博市-张店区 状态:公告 更新时间: 2022-03-07 淄博市中心血站Trima Accel血细胞分离机管路单一来源采购公示 发布时间:2022年3月7日15时33分淄博市中心血站单一来源采购公示 一、项目信息: 采购人:淄博市中心血站 项目名称:Trima Accel血细胞分离机管路 拟采购的获取或服务的说明:其他不另分类的物品[G019999]1宗 拟采购的货物或服务的预算金额:214万元 采用单一来源采购方式的原因及说明:Trima管路是一种功能上封闭的套件,此套件由预先连接的环形分离槽、卡匣、产品袋和血液管路组成。管路套件的特点是有一个卡匣,它完整的把自装载泵导管过滤器、压力膜片、传感器,回输器整合在一起。卡匣为传感器,阀门和红细胞检测器提供了硬件接口。血液管路环形分离槽和产品袋是预先连接好的。血液分离环形分离槽是一个无菌,无致热源的设备。它在离心机中旋转以分离血液成分。离心机将会再分离为血小板、血浆和红细胞。管 二、拟定供应商信息: 名称:济南海泰生物科技有限公司 地址:山东省济南市高新区春秀路北首路西济南彩龙汽车检测有限公司综合经营大院内2号楼二层整层 三、公示期限:2022-03-08至2022-03-15 四、其他补充事宜 1、获取采购文件 时间:截止到 2022年3月15日09点00分 地点:淄博市公共资源交易网 2、提交响应文件截止时间、开标时间和地点 截止时间:2022年3月16日09点00分(北京时间) 开标时间:2022年3月16日09点00分(北京时间) 地点:网上开标大厅。 五、联系方式 1.采购人:淄博市中心血站 联系人:韩志勤 联系地址:张店区北西六路30号 联系电话:2776390 2.财政部门: 联系人: 联系电话: 3.代理机构:山东东岳项目管理有限公司淄博分公司 联系人:韩骁 联系地址:山东淄博市张店区世纪路333号 联系电话:0533-3146848 附件:
  • 淄博环境监测站支持采购国产便携GC-MS
    近日,淄博市环境监测站在采购便携式气相色谱-质谱联用仪时,申请以单一来源方式采购国产品牌。   其申请理由为:&ldquo 在众多的分析检测技术中,气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)具有检测范围广、灵敏度高、定性准确和分析速度快等优点,成为突发性环境污染和公共安全事故中首选的检测工具。目前国内生产此产品厂家只有国产聚光科技(杭州)股份有限公司一家,因此特申请采用单一来源方式采购。&rdquo
  • 淄博市质技监局采购114类实验室仪器设备
    淄博市质量技术监督局实验室仪器、设备采购 竞争性谈判公告   一、采购人:淄博市质量技术监督局 地址:张店区共青团西路98号 联系方式: 0533-2303245   二、采购代理机构:山东英大招投标有限公司地址:山东省济南市马鞍山路2-1号山东大厦8406 联系方式: 0531-85198189   三、政府采购计划编号:406013201100009   四、项目名称:淄博市质量技术监督局实验室仪器、设备采购 项目编号:SDYD2011-187   五、采购货物和服务的用途、数量、简要技术要求等:本项目为淄博市质量技术监督局实验室仪器、设备采购,共分25个包,分包情况详见附件,详细技术要求详见竞争性谈判文件。 包号 序号 设备名称 数量 使用单位 1 1 高精密温度指示仪(进口) 1台 淄 博 市 计 量 测 试 所 2 NT婴儿培养箱分析仪 1套 3 尘埃粒子计数器校准装置 1台 4 砝码 2个 5 微量天平(进口) 1台 6 电子天平(进口) 1台 7 定量偏光应力仪 1套 8 皮带秤链码校验装置 1套 2 1 热量表检定装置 1台 3 1 离子色谱 1台 桓 台 局 2 荧光分光光度计 1台 4 1 电液伺服万能材料试验机 1台 5 1 鄂式破碎机 1台(套) 淄 博 市 质 检 所 2 液相示差折光检测器(进口) 1台(套) 3 高精度低温恒温槽 1台(套) 4 验粉筛 1台(套) 5 压差法气体渗透仪 1台(套) 6 透过率测试仪 1台(套) 7 多参数室内空气质量检测仪 1台(套) 8 漏电起痕试验仪 1台(套) 9 针焰试验装置 1台(套) 6 1 贵金属检测仪 1台(套) 7 1 水冷式日晒气候色牢度试验机 1台(套) 淄 博 市 纤 维 纺 织 产 品 监 督 检 验 所 8 1 耐洗色牢度试验机 1台 2 汗渍色牢度烘箱 1台 3 滚箱式起球仪 1台 4 纤维切断器 1台 5 标准光源箱 1台 6 恒温水浴振荡器 1台 7 六孔水浴锅 1台 8 多功能电子强力机 1台(套) 9 快速八篮烘箱 1台 10 摩擦色牢度仪 1台 11 马丁代尔耐磨仪 1台 9 1 电子天平 1台(套) 张 店 局 2 热工仪表检验仪 1台(套) 3 立式光学计 1台(套) 10 1 砝码 350个 高 青 县 局 11 1 塑料薄膜测厚仪 1台(套) 2 低温试验箱 1台 3 木器检测设备(4台) 1套 4 分光光度计 1台 5 电工套管用量规卡规 1台 6 防水卷材低温弯折仪 1台 7 电热鼓风干燥箱 1台 8 拉力试验机 1台 9 盐雾试验箱 1台 10 氧指数测定仪 1台 11 不透水仪 1台 12 露点仪 1台 13 空气热老化试验箱 1台 14 塑料管冲击试验机 1台 15 塑料管弯曲试验机 1台 16 塑料管压力试验机 1台 17 密封检测仪 1台 18 球压耐热试验装置 1台 19 水分测定仪(液体) 1台 20 水分测定仪(固体) 1台 12 1 离子色谱仪 1套 2 原子荧光分光光度计 1套 13 1 热电偶热电阻自动检定装置 1套 临 淄 分 局 14 1 标准砝码 5吨 2 无磁砝码 4件 3 解冻装置 1个 4 冷藏柜 2台 5 光滑环规 1件 15 1 原子荧光光度计 1台 2 离子色谱仪 1台 16 1 火焰石墨炉一体化原子吸收光谱仪 1套 周 村 局 17 1 二氧化硫检测仪 1台 2 翘曲度测定仪 1台 3 平整度测定仪 1台 4 位差度测定仪 1台 5 百格刀 1套 6 漆膜磨耗仪 1台 7 穿孔萃取仪 1台 8 电子万能材料试验机 1台 9 球压试验仪 1台 10 灼热丝试验仪 1台 11 弹簧冲击器 1台 18 1 电子天平 1台 淄 川 局 2 电子天平 1台 3 智能压力校验装置 1套 19 1 陶瓷砖工作平台 1台 2 陶瓷砖抗冲击性测定仪 1台 3 陶瓷砖抗冻性试验机 1台 4 热膨胀系数测定仪 1台 5 陶瓷砖湿膨胀仪 1台 6 马弗炉 1台 7 粘结指数测定仪 1台 8 粘结指数搅拌仪 1台 9 密封锤式破碎缩分机 1台 10 电热鼓风干燥箱 1台 11 密封式制样粉碎机 1台 12 铂金坩埚 1台 13 超声波分散机 1台 14 钢衬F4消解罐 1台 15 拉力试验机 1台 20 1 电脑测硫仪 1台 2 台式单控自动热量仪 1台 21 1 微波消解仪 1台 2 气相色谱仪 1台 3 气相色谱仪用顶空进样系统装置 1台 4 气相色谱仪 1台 22 1 原子吸收光谱仪 1台 2 低本底αβ测量仪 1台3 氡钍分析器 1台 23 1 砝码 100块 沂 源 局 2 热量表辅助设备 1台(套) 3 智能热工、压力校验设备 1台(套) 24 1 综合智能压力检定台 1套 桓 台 局 25 1 低速离心机 1台 2 旋转蒸发器 1台 3 电子天平 1台 4 罗维朋比色计 1台 5 烟点箱 1台 6 六合一环境检测仪 1台 7 单沸式蒸馏装置 1台 8 酸度计 1台 9 气瓶保护柜 2个 10 霉菌培养箱 1台 11 菌落计数器 1个   六、供应商资格要求:在中国境内注册、具有独立法人资格,并具备本采购文件要求的提供货物能力的供应商,注册资金100万元(含)以上 详细资质要求见采购文件。   七、获取谈判文件地点:山东省济南市马鞍山路2-1号山东大厦四层8406室 时间:2011年5月30日开始至2011年6月15日止,上午8:30—下午17:30(北京时间,节假日除外) 方式:购买时请携带营业执照副本或复印件加盖公章。若要以邮寄方式获取采购文件,请另加邮寄费50元,连同采购文件费用汇至我方(开户单位:山东英大招投标有限公司,开户银行:中国工商银行济南经十一路支行,账号:1602001209020107501)。采购文件售出不退。 售价:每包100元   八、接受报价起止时间::2011 年6月17日上午9:00-9:30(北京时间)。   九、公开报价时间:2011年6月17日9:30(北京时间) 谈判地点:省级政府采购招标大厅开标会议室(五)、地 址:济南高新技术产业开发区伯乐路316号(省级机关政府采购中心办公楼)。   十、本项目联系人:盖永葆、邓惠真 联系电话:0531-85198189、0531-85198109、传真:0531-85198109 十一、其他:届时请参与谈判的供应商代表出席报价仪式,逾期递交或不符合规定的报价文件恕不接受。
  • 邀请函丨5月13-15日,相约淄博化工展
    背景介绍 山东——作为中国化工头部大省,行业总量分别占全国化工和全省工业的1/5。橡胶加工、石油化工、化肥、氯碱、合成材料等多个行业,无论是整体规模、技术装备水平,还是企业的经济实力、管理水平、创新能力、市场竞争力,都处于国内一线水平。精炼石油产品制造、专用化学产品制造和橡胶制品主营收入均居全国首位。淄博又是山东化工行业的首位城市,依托此市场优势,中国(淄博)国际化公科技博览会现已成为北方具有权威影响力的化工行业盛会。 2021中国(淄博)国际化工科技博览会将于2021年5月13-15日在山东-淄博国际会展中心召开,指导单位淄博市工业和信息化局、淄博市电子信息和装备制造产业发展中心,主办单位山东省机械工业科学技术协会,协办单位中国贸促会淄博市委员会、淄博市装备制造业协会、淄博市仪器仪表行业协会,支持单位中国化学工业协会、山东省石油化学工业协会、山东省生态建设与环境保护产业联盟、山东给排水行业管理协会,执行承办青岛蓝博国际会展有限公司,2021年再次诚邀行业精英汇聚淄博,合作交流!展会亮点 淄博化工科技展展览范围涵盖化工类产品、泵阀机电设备、化工技术装备、安全防爆设备、仪器仪表自动化、制冷及换热处理设备、废水废气环保治理技术、包装与储运装备八大板块。重点邀请了包括石油、化工、氯碱、化肥、医药、食品、造纸、制糖、钢铁、电解铝、焦化、轮胎、水利、供热、电力、电子、冶金、陶瓷、印染、建材、消防、农业灌溉、工矿井排水、环保等行业人士到会参观,为全国化工行业上下游产业链对接搭建了一个绿色的高端化工业产业服务平台。相约淄博 共襄盛会 连华科技作为深耕水质检测行业近40年的国产老牌企业,应邀参与本次展会,将携多款原研新品亮相展会,诚挚邀请您莅临现场参观考察,深入探讨交流与合作。连华科技创立于1982年,是一家创新型实体企业,总部位于北京,在全国16个地区设有分公司及办事处。在近40年的研发与发展过程中,研发出二十余系列水质分析仪及丰富的专业化配件、试剂,可测定百余项水质指标,已发展成为一家集研发、生产、销售、解决方案服务为一体的复合型企业。展会日程 2021中国(淄博)国际化工科技博览会展会时间 2021年5月13-15日 (周四至周六)连华科技展位 展位号:B31展会地点 山东-淄博国际会展中心 地址:山东省淄博市张店区昌国西路88号参展仪器
  • 应用案例 | 基于4.5 μm量子级联激光器的开放光路 N2O气体检测系统研究
    近日,来自山东师范大学的研究团队发表了《基于4.5 μm量子级联激光器的开放光路N2O气体检测系统研究》的研究成果。项目背景温室气体(Greenhouse Gas,GHG)的温室效应引发全球变暖和气候变化,这使得全球生态环境面临着很大的威胁。一氧化二氮(N2O)是全球六大GHG之一,相较于人们熟知的二氧化碳(CO2),N2O含量相对较低,但其全球变暖潜能值(Global Warming Potential, GWP)却是CO2的310倍左右,此外,它对臭氧(O3)也有一定的破坏作用。因此,有效探测大气中的N2O含量及其浓度变化趋势是至关重要的。N2O气体分子的吸收谱带主要集中在中红外区域,需要选用中红外光源对N2O气体进行探测。近年来,随着波长可调谐、可室温工作的量子级联激光器(Quantum Cascade Laser, QCL)的研发技术日益成熟,将其与激光吸收光谱技术相结合,可以实现对气体的高分辨率、高灵敏度探测,被广泛应用于气体遥感探测领域。目前,结合激光吸收光谱技术及紧凑型多通道气室(MGC),可实现对气体分子的快速响应,并达到较低的检测限,但系统为封闭式光学路径,限制了在户外环境中持续检测的便携性、实际适用性和空间覆盖范围。因此,开放式光学路径的设计,对于户外大范围环境中气体浓度的实时检测是十分必要的。系统搭建宁波海尔欣光电科技有限公司为该项目提供了HPQCL-Q&trade 标准量子级联激光发射头、QC750-Touch&trade 量子级联激光屏显驱动器、HPPD-M-B 前置放大制冷一体型碲镉汞(MCT)光电探测器。HPQCL-Q&trade 标准量子级联激光发射头其波数的可调谐范围是 2203.7 cm-1~2204.1 cm-1,最大输出光功率可达 50 mW。 为了充分发挥 QCL 的波长可调谐特性,结合激光器驱动,对QCL 的工作温度以及电流进行设置,进而得到系统中所需要的激光器发射中心波长。QC750-Touch&trade 量子级联激光屏显驱动器结合触摸屏的显示功能,极大的方便了用户进行操作。 通过激光驱动器对注入激光器的电流进行更改,分析发射波数与驱动电流的相关性,调节驱动电流大小,分析在300 mA至360 mA的电流变化范围内,激光器波数随驱动电流变化的响应曲线。可以得到,随着电流逐渐增大,激光器的波数是逐渐减小的,对应的输出波长是逐渐增大的,其响应曲线可以表示为:y = -0.0271x + 2212.972。 同理,对激光器发射波数与温度的相关性进行分析,对温度进行调节,使激光器在30 °C至45 °C之间工作,分析激光器中心波数随温度变化的响应曲线。可以得到,随着温度逐渐升高,激光器的波数是逐渐减小的,对应的输出波长是逐渐增大的,其响应曲线可以表示为:y = -0.1716x + 2210.216。 综上所述,根据所选用的N2O吸收谱线波数为2203.7333cm-1,因此,所对应的QCL 中心电流和工作温度应分别设置为330 mA和36.0 °C。 HPPD-M-B 前置放大制冷一体型碲镉汞(MCT)光电探测器的感光面积为1×1 mm2,探测范围较为广泛,可达到 2μm-14μm,完全满足本系统探测的需求。由于探测器接收到的回波信号较为微弱,在对数据进行处理前,需要对信号进行放大,而该型号的探测器内部设计有前置放大器,以便后续可直接进行谐波解调和浓度反演等数据处理,同时也对系统的设计进行了简化。结论与创新点:使用该检测系统对大气中 N2O 浓度进行实时检测是可行的。(1) 选用QCL作为发射光源。QCL 具有波长调谐范围广、输出功率较高、并且可以在室温条件下工作的卓越性能。选取最优谱线位置为 2203.73 cm-1,能有效避免其他气体的干扰,实现对N2O气体分子的高灵敏度检测。(2) 为了避免MGC在远程或户外的大范围环境检测研究中的限制性,选用离轴抛物面反射镜和角反射镜,搭建了开放式光学路径的N2O气体检测系统。将大部分光学元件安装在一个光学平台上,实现了系统的紧凑、便携特性,并满足开放式、大范围环境监测的需求。(3) 经验证,当积分时间为1s时,N2O检测限为1.1 ppb,当积分时间延长至95 s时,系统达到最低检测限为0.14 ppb。结合实验结果,表征了系统的高精确度、高灵敏度、低检测限的性能,并且完全满足对大气环境中N2O浓度测量的标准。参考文献:张玉容,赵曰峰《基于4.5 μm量子级联激光器的开放光路 N2O气体检测系统研究》
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