高速数粒仪

新闻摘要 Waters Xevo™ MRT质谱仪采用新一代多反射四极杆飞行时间技术，在不影响分析性能的前提下，实现了高分辨率和高速度的完美结合。i与其他品牌的同类产品相比，该系统在上限运行时可提升高达6倍分辨率以及2倍的质量精度ii，有助于科学家用更短的时间处理更多的样品，更好地开展大型队列生物医学研究和流行病学研究。 提供完整的代谢组学、脂质组学和代谢物鉴定工作流程，用户可以方便灵活地使用沃特世软件、色谱柱和仪器开展高通量分离，并与第三方软件应用程序共享通用数据。 美国加利福尼亚州安纳海姆和马萨诸塞州米尔福德 – 第72届美国质谱年会(ASMS) - 近日，沃特世公司(纽约证券交易所代码：WAT)隆重推出新款Xevo™ MRT台式质谱仪(MS)，其拥有在同类仪器中出类拔萃的性能，为高分辨率和高速度的质谱分析树立了新标杆，可在大规模群体研究和流行病学研究中发挥关键作用。在先前推出的Waters SELECT SERIES™ MRT 质谱仪的创新技术基础之上，新型Xevo MRT质谱仪将多反射飞行时间(MRT)技术和混合四极杆飞行时间(QTof)技术的特性以及分辨率、速度的优势整合到了这款灵活的台式仪器中。 图1.全新Waters Xevo MRT台式质谱仪在100 Hz下可提供100K FWHM的分辨率和亚ppm级质量精度，可实现可靠的鉴定并提高实验室生产率。 Udit Batra 沃特世公司总裁兼首席执行官Udit Batra博士表示： 为了了解复杂疾病，科学家们需要分析来自大规模人类队列的数以千计的样本，才能得出有统计学意义的结果。这使得药物发现科学家压力倍增，他们必须设法在更短的运行时间内获得高质量数据。Xevo MRT是沃特世专为解决这一需求而打造的新一代QTof质谱仪，在提供高分辨率和高速度的同时不影响分析性能。它的多反射飞行时间质谱技术可在小型体积下实现出色的灵敏度和分辨率，加快获得结果的时间，并确保高质量的实验结果。 在100 Hz的MS/MS扫描速度下，Xevo MRT系统的半峰全宽(FWHM)分辨率可达到100,000，属业内前列iii，质量精度 500 ppb。得益于此，它能以高质量精度更深入地检测生物相关分析物的浓度，而不受采集速率影响。 Perdita Barran 曼彻斯特生物技术研究所化学系质谱学主任兼Michael Barber质谱协作中心负责人Perdita Barran教授表示： 目前有一系列质谱方法可以应用于代谢组学、脂质组学和代谢物鉴定研究，但这些方法都需要在数据质量或分析效率方面做出妥协。Xevo MRT质谱仪的这项技术令人眼前一亮，它不仅能提高样品通量，精确度也十分出众，有望大幅推进靶向验证和表型分型研究。扫描速度和数据质量的提升至关重要，因为这能让我们在更短的时间内分析更多样品，而不影响数据可信度。我们对这一技术帮助加快帕金森病诊断检测的开发十分看好。 得益于Xevo MRT 质谱仪创新的多反射飞行时间设计，科学家们能以高分辨率、高灵敏度和快速的数据采集速率开展研究。这能确保他们可靠地鉴定各种样品和复杂基质中的分析物，生成全面、高准确度的质谱数据供科学解析之用。 沃特世针对Xevo MRT 质谱仪提供完整的代谢组学、脂质组学和代谢物鉴定工作流程，还提供沃特世高通量ACQUITY™ UPLC™系统和UPLC色谱柱填料，以及用于数据采集、处理和报告的waters_connect™软件。该系统支持使用mzML文件格式与第三方信息学软件共享通用数据，包括Mass Analytica™的常用应用程序，例如MARS、Lipostar2和MassMetaSite软件产品。 Waters Xevo MRT 质谱仪即日起开放预订，预计发货时间为2024年下半年。 6月26日，沃特世将于北京举行 “逐极而质|沃特世代谢组学与脂质组学研讨会 — 暨Xevo MRT新产品发布会”，并同时开启线上直播。扫描下方二维码即可报名参加，届时可近距离深度了解这款集高分辨率、高灵敏度和快速的数据采集速率于一体的新品高分辨质谱，期待与您在云端相见！△扫码立即报名 *更多活动详情将于近期在沃特世公众号公布，敬请关注。 其他参考资料 点击了解更多产品详情Waters Xevo MRT MS 欢迎查看2024 ASMS沃特世在线新闻资料包，可下载新品图片/视频、产品规格、信息图表等。 欢迎阅读产品解决方案：“使用Waters Xevo MRT 质谱仪的高通量脂质组学工作流程” 关于沃特世公司 沃特世公司（网址：www.waters.com；纽约证券交易所代码：WAT）是居于全球前列的分析仪器和软件供应商，作为色谱、质谱和热分析创新技术先驱，沃特世服务生命科学、材料科学和食品科学等领域已有逾65年历史。沃特世公司在35个国家和地区直接运营，下设15个生产基地，拥有约7,700名员工，旗下产品销往100多个国家和地区。 关于沃特世中国自上世纪80年代进入中国以来，沃特世的规模与实力与日俱增，在大陆及香港、台湾均设有运营中心，并在上海、北京、广州设立实验中心和培训中心。今天的中国已成为沃特世全球营收仅次于美国的第二大市场。作为分析科学家的合作伙伴，沃特世致力于通过攻克关键难题释放科学潜力，始终坚持提高本地技术能力、支持本地技术人才培育，并推动制药、食品安全、健康科学、环境保护等相关行业标准和法规的建立和完善。凭借出众的人才与全球布局，沃特世与合作伙伴一起，在世界各地的实验室中，为增进人类健康福祉提供科学见解，助力让世界变得更美好。 i 评估依据是Xevo MRT MS与其他品牌同类仪器的性能比较：在100 Hz的扫描速度下，Xevo MRT MS在m/z 956处的分辨率= 100,000 FWHM，质量精度iii 在100 Hz的扫描速度下，Xevo MRT MS在m/z 956处的分辨率达100,000 FWHM，是其他品牌同类仪器分辨率的1.5~6倍；Xevo MRT的质量精度

在很多研究实验中，都需要对设备进行热点监控，因此Teledyne FLIR高速热像仪越来越受到瞩目。今天，小菲就来说一个Teledyne FLIR 高速热像仪在进行电池滥用测试中应用的案例。选择Teledyne FLIR的原因位于印第安纳州纽伯里的电池创新中心 (BIC) ，是一家合作性非营利机构，专注于为商业和国防客户提供安全、可靠和轻量化电池的快速开发、测试、验证和商业化的服务。其部分测试过程包括各种滥用测试，将电池暴露于最恶劣的情况，以确定并解决由此产生的安全问题。近些年，我们对电池的需求急剧增加，为了满足这一需求，电池的型号在不断增加，使其性能和安全性的验证变得越来越重要。“电池的测试至关重要”，BIC 总裁兼首席执行官 (CEO) Ben Wrightsman 说。“在进行测试时，我们希望收集尽可能多的数据，并且我们希望能够确信我们的数据是准确的，”BIC项目总监Ashley Gordon解释说。为了从这些测试中收集尽可能多的数据，BIC选用了Teledyne FLIR 高速热像仪，它可显示用其他技术无法捕捉的热成像细节。在电池的使用过程中，事故是难免的，而在事故发生时，一定要知道电池会有什么反应，比方说如果电池着火，引起周围材料着火的速度有多快，可能性有多大。“我们模拟最坏的情况以收集数据，然后就知道预期会发生什么情况，”Gordon 说。BIC在2020年年底购入的FLIR高速热成像仪已成为其收集数据的关键。传统热电偶的局限性“在我们拥有热成像仪之前，主要采用体积较大的热电偶和更普通的红外 (IR) 设备，”BIC 研究总监 James Fleetwood 博士说。热电偶是一种由两根不同的导线组成的廉价温度传感器，常用于工业领域的温度测试。然而，它们也存在许多局限，特别是对于在BIC进行的电池测试。热电偶的主要缺点是一次只能测量一个点。“如果我只使用热电偶，得到的是接触点的温度读数。这意味着只有热电偶所在位置的读数，”BIC实验室技术员Rodney Kidd解释说。热电偶的放置也容易出现偏差。“这是一种自我实现反馈，”Fleetwood 博士说。“你其实并不知道热点在哪里，只有已知位置对应的测量值。”电池滥用测试中的热观察电池要接受的滥用测试之一是针刺，该测试用于模拟短路，而短路可能导致电池过热、着火甚至爆炸。“如果我们在进行针刺测试时只能使用热电偶，你实际上必须在整个电池表面放置一千个热电偶，才能清楚地了解整个电池的温度分布，”Kidd 说。了解短路和热量扩散如何导致气体积聚及这些气体和其他电池材料从哪里排出（以及它们有多热）对于工程师来说非常重要。“我们不能保证每次都能防止电池着火，”Kidd 解释说，“但我们可以减轻损害程度，并引导其进入安全的通道。”“这是我们以前用热电偶和普通红外热像仪所无法捕捉到的，”Kidd 说。虽然它们也能看到碎屑排出，但材料在接触大气时会立即冷却。“有了FLIR高速热像仪，我就可以放慢速度，并捕捉到这种材料，其温度有时可高达700℃，甚至更高”他解释说。其结果是热成像比单纯的通过/失败认证提供了更多的信息。“比起系统是否着火，热图谱可以告诉你更多有关热管理系统效果的信息

计重收费是交通管理部门为保护公路交通安全、保护人民群众生命安全而采取的一种重要举措。我国从2004年起在全国集中开展车辆超限超载治理工作，现在全国绝大多数省份都已采用计重收费的方式治理超载超限。开展计重收费以来，超载超限车辆明显减少，高速公路交通事故明显下降，收效十分明显。 　　然而，从计重收费开始之日起，有关 “计重不准”的投诉和纠纷就从没停止过。在不少司机的眼里，高速公路计重不准已经是一个公开的秘密，成为他们心中的痛。“计重不准”为何频频成为投诉焦点?如何才能提高高速公路计重准确度?计重收费的准确计量到底有多远? 　　“诡异”的计量衡 　　“装货的时候算好了肯定不会超过10吨，怎么称出14吨来了?”做物流生意的徐强经常开车跑重庆至荣昌方向，在荣昌峰高埔高速路出口，徐强的小货车被称出重量为14吨，超过了该车型的准载量，本来90元钱的高速过路费一下子变成了150元。徐强不接受称重结果，要求复秤。他扳着手指头算：“每台电冰箱大约65公斤，我一共装了55台，撑死了也就4吨，货车本身重6吨，车加货绝对不会超过10吨，怎么可能有14吨?”峰高埔出口处共两条通道，徐强在另一台计量衡上进行复秤，结果显示为10.5吨。“跑的趟数多了就有经验了，两个秤差别很大，以后我每次都选择比较准的秤称重。”徐强说。 　　不少货车司机都与徐强有着类似的经历。一辆四轴货车在其他省份的收费站称重都在37吨以下，但在甘肃某收费站，计重收费显示器却显示为41.4吨。司机不得不因此交比正常情况下多出1700元的高额通行费 一部7座的小货车在一个收费站称重为1吨，在另一个收费站却称出9吨，多出整整8吨 拉18吨的货用了43块钱，拉14吨的货却用了45块钱…… 　　在采访中，记者多次听到这样的质疑：“同一辆车，所载的货物相同，在不同的收费站怎么能称出不同的重量?”“计量衡怪得很，根本摸不准，说不准什么时候拉的货物会突然超重。”在一些司机的眼里，高速公路计重收费的计量衡显得颇有几分“诡异”。 　　缺乏统一的精度标准 　　对计量略有了解的人都知道，任何一种度量衡都会存在计量误差，高速公路的计重收费系统也不例外。 　　据国家衡器质检中心高级工程师鲁新光介绍，高速公路计重收费系统可分为动态和静态两种，目前我国广泛使用的是动态公路车辆自动衡器(以下简称动态汽车衡)，主要由秤台、称重传感器和称重显示仪表3部分组成，它与车辆分离系统、轮胎识别系统、摄像监控系统和中央控制系统等共同组成超载检测系统。 　　由于近年我国大规模开展公路超限超载运输车辆的治理，采用计重收费方式的省市也逐渐增加，对计重设备产品的需求急剧增长，生产计重设备的企业如雨后春笋般出现，鱼龙混杂，产品质量也是参差不齐。 　　2008年，我国开始实施《动态公路车辆自动衡器》推荐性标准，2006年还颁布了车辆自动衡器检定规程。标准对不同等级动态企业衡规定了不同的允许误差。标准将动态汽车衡称量整车总重量的准确度分为6个等级，分别为0.2、0.5、1、2、5、10，各级首次检定允许误差各有不同，同时规定使用中误差可以是首次误差的两倍。但记者发现，在《动态公路车辆自动衡器》标准中，并未对什么场合应该具体使用哪个等级精度的动态汽车衡产品提出具体要求，只是在“准确度等级”部分注明：“根据国家规定，可以对某些应用场合的准确度等级进行限制。” 　　国家计量检定规程的主要起草人之一、中国计量科学研究院高级工程师唐煜在《制定国家计量检定规程的几个要点》一文中，对这个问题作了如下解释：“在93~99年版本的国际建议中，都明确规定了整车计量的5级和10级汽车衡不能用于贸易结算，而2001版的国际建议中取消了这个注释。也就是说，动态汽车衡按国家规定确定了准确度等级后，能否用于贸易结算，由贸易双方根据具体情况而定，在检定规程中对此不作硬性规定。” 　　但宝鸡四维衡器有限公司董事长王建军认为，缺乏统一的计量精度标准正是造成目前动态汽车衡屡遭计重失准投诉的重要原因。“从±0.1%到±5%，不同等级的产品其精度相差达到50倍。而使用中误差可以是首次误差的两倍，也就是说，使用中不同等级产品的精度可以相差100倍。由于缺乏统一的计量精度标准，我们厂家在生产时很盲目，不知道应该生产哪个精度等级的产品 交通管理部门也很盲目，不知道应该使用哪个精度等级的产品。于是，市场上各种精度的产品种类繁多，鱼龙混杂。这样的结果就是，各地采用的动态汽车衡精度不统一，称重误差也不一样。有的地方使用精度较高的动态汽车衡，有的地方则使用精度较低的产品，这个差别甚至可以达到100倍。同一辆车在不同收费站称重结果不一样也就不足为奇了。”王建军建议，有关部门应制定统一的计量标准，推广高精度的动态汽车衡产品，健全相关法律法规，规范行业发展。 　　不是单一的计量问题 　　记者调查后发现，大量计重争议的背后并不是单一的计量问题，很多因素都会引起动态汽车衡的计量不准。 　　江苏省计量科学研究院刘炜就表示，动态汽车衡的计量特性与交通部门的相关法规不对称是造成设备“计重不准”的重要原因。交通法规规定，超限30%以内(含30%)的车辆，按正常车辆的计重费率计收通行费 超限30%以上的车辆，正常质量和超限30%的部分按正常车辆的计重费率计收通行费，其余部分按基本费率的1.5倍至3倍计收通行费。路政也以超限30%以上为处罚依据。因此看来，在交通法规的规定里，不管是通行费的征收还是超限的处罚，都是以某个绝对的重量数值为依据。但动态汽车衡的动态精度则采用相对精度表示，比如，动态5级产品的使用中允许误差为±5%。当被称车辆总重为50吨时，允许误差为±2.5吨，即称重结果允许在47.5吨至52.5吨范围内。如果有一辆货车，约定真值的总重是50吨，而动态汽车衡称重结果是52吨，从动态汽车衡的计量特性来看，该计重设备计量是合格的。但是，超过50吨就要受到路政的罚款和高于基本费率的收费。合格的计量设备，重量误差也在允许范围内，但却要受到重金罚款，这当然会引起司机的不满，从而引起“计重不准”的纠纷和投诉。 　　动态汽车衡自身计量性能不稳定也会影响计重的准确性。曾有媒体报道，广东清连高速安装使用的50多套计重收费装置中，有5套设备在安装使用仅仅两个多月后就坏掉不能再使用了，比例达到10%。检定规程规定动态衡的检定周期为1年，但收费站使用的动态汽车衡，基本上是全天24小时一直处于工作状态，部分收费站车流量太大，动态汽车衡每天要受到上万次的冲击，尤其是一些使用时间较长的设备，本身采用的技术比较落后，日常的维护保养也不够，导致设备重复性波动较大，计量性能极易出现不稳定。 　　陕西省计量研究院高级工程师杨发武在接受记者采访时还指出，动态汽车衡的准确性还受安装环境的影响。“按规定，动态汽车衡必须安装在自然水平的地面上，地面平整度误差要小于3毫米，可以说，这个要求是很严格的。但目前很多安装人员不按规程操作，选站地址不合适，在上下坡、弯道安装都是不合要求的。如果选站地址达不到水平要求，设备称量肯定不准。” 　　动态汽车衡的特性决定了同一辆车运载同样的货物以不同的方式通过同一个动态汽车衡，称重结果都有可能不同。鲁新光解释，动态汽车衡跟静态汽车衡不一样，静态衡在称重受力后，计量指数能平衡回归，而动态衡记录的是汽车通过秤台时瞬间的最大值，因此，很多因素都会造成称重不准。譬如，车辆经过时，车速不稳、突然踩刹车、加油门等异常过衡都有可能造成称重误差。一般来说，匀速5公里行驶时，计量最为准确。而一些司机为了逃避通行费，使用各种作弊手段，想方设法减轻载重。例如跳秤，车辆在秤台前突然加大油门，使车轮在瞬间微微抬起，跳过秤台，减少称重 绕行，车辆在通过计量衡时，车轮行进绕S形，使秤台受力不均，以减轻称重 垫钢板，乘收费人员不备，在秤台上搭一条弧形的钢板拱桥，减轻称重。专家指出，一些司机因技术把握不好，反而弄巧成拙，加重了车的载重。

相信补过牙齿的小伙伴们都知道，钻头在嘴里磨牙的同时还会不断洒水，那么你知道这是为什么吗？那是因为钻头是以每秒几十万甚至上百万的转速运行，这样的摩擦会导致温度急速上升，牙齿难以承受。今天，小菲就来分享一个研究人员使用FLIR高速红外热成像仪研究钻牙技术，通过了解导致热损伤的条件，找到钻牙过程中水冷却的临界点。佩戴牙冠的条件目前，最美观的牙齿修复体是基于氧化锆或氧化铝的修复体，不带金属基底结构。为了满足必要的阻力和美学的双重要求，牙冠的齿间修复需要去除硬牙组织。在磨牙的过程中，需要在牙钻上使用钻头或特定的铰刀。由于牙钻的快速旋转，可能会导致牙齿温度升高到危险的水平。人们普遍认为，高于56至60°C的温度对骨组织就会有害，因为它们会导致硬组织蛋白变性。众所周知，牙根表面温度为47°C或以上（比正常体温高10°C左右），可能会对周围组织，比如牙骨质、牙周膜和牙槽骨等造成热损伤。在本次实验中，他们需要准备约2毫米的牙齿组织，由于钻孔可能产生高温并导致牙髓损伤（特别是在填充量较大的牙齿中），许多医生建议将根管治疗和桩核作为重建治疗的一阶段。在准备一个或多个牙壁时，确定使用桩核需满足以下条件：★ 咬合平面的平衡；★ 美学改善（矫正大部分突出或错位的牙齿）★ 当牙齿空隙过大，需要做牙冠时，根管治疗后的牙根需要提供足够的固位力用于固定义齿修复。实验前的工具与条件准备为了让实验得到最准确的数据，需要做以下准备：1、热测量系统准备：★ 一台FLIR高速红外热像仪；★ 带特写附件的13mm镜头；★ FLIR专业分析软件。2、测量条件设定：★ 序列帧速率：85 f/s；★ 热图像分辨率：640×512像素；★ 发射率：ε=0.94；★ 物体与热像仪之间的距离：11厘米。3、在测试过程中，使用了一台微型发动机，其转速控制能力在1000到20000转/分之间。在测试工作中使用了以下转速：1000、2000和5000rpm。使用的是NSK手机。因为现有的微型发动机没有自己的水冷系统，所以水是用针头从注射器中注入的，室温为初始温度。4、使用三种类型的钻头，对应3种预制桩核系统：★ RadixAnker系统是一种圆柱形钻头；★ Olident系统是一种锥形钻头；★ OptiPost系统是一种阶梯形钻头。根据制造商的建议，准备工作在与临床条件相似的条件下进行，即按顺序进行：先导钻，加宽钻和最终形状钻。模拟口腔中治疗的过程在本次实验中，准备了60颗单根前磨牙（性别、年龄和拔牙原因均不详）。据文献可知，单根牙被认为是人类恒牙中尺寸和形状变化最小的牙齿。提取后直接在5%次氯酸钠溶液中保存7天。检测前，将样品机械清洗并放入唾液溶液中24小时。然后，利用水冷-空气冷却的涡轮钻机进入齿腔，并通过进一步钻孔扩大进入范围。根据牙冠向下技术，使用Densply-Mailefer手动和旋转器械（轮廓0.2”）对牙齿进行牙髓治疗。在实验台上钻孔时牙齿的热图像根管加宽至35(绿色)，距离根尖孔约1mm(左侧)。在手术过程中，用2.5%的洗必泰溶液冲洗根管。机械准备后，用蒸馏水冲洗根管，然后用纸尖排干。用这种方法制备的根管用牙胶填充，并使用侧向冷凝法进行密封。样品放在一个特殊的容器中，以满足特定要求：★ 与牙齿直接接触的材料应具有较低的热渗透性，且不会从样品中收集热量；★ 测试装置应提供红外热像仪沿整个长度进入牙根的视野，不覆盖其任何部分；★ 不干扰红外热像仪的拍摄；★ 保持样品稳定；★ 不应施加任何可能导致试样表面断裂的压碎力。作为牙齿缝隙准备期间温度测量的一部分，考虑了水冷条件。将牙根部分隔离，使其不与冷却因子接触，冷却仅影响准备位置。这是为了代表临床条件，在这种情况下，水冷却只发生在牙齿的冠状面。根部与冠部分离，用弹性箔紧贴牙齿解剖颈部。左：在没有冷却的情况下钻孔时牙齿的热图像 右图：温度图左图：水冷钻孔过程中牙齿的热图像 右图：温度图下图显示了从牙根尖到颈部的温度分布。水冷作用在牙颈部位最为明显。在这个区域，温度非常接近初始温度读数。牙根表面的温度对应于钻头在牙根管中达到的深度。根尖周围组织的温度几乎没有升高。沿齿根的温度分-无冷却的OptiPost系统沿齿根的温度分布–带冷却的OptiPost系统沿齿根的温度分布-无冷却的Olident系统沿齿根的温度分布-带冷却的Olident系统1000、2000、5000转/分钟无冷却和有冷却钻孔的平均温度升高。以1000、2000、5000转/分的速度和两种尺寸的钻机钻孔时的平均温度升高确定牙齿缝隙准备期间的条件对于实现长效填充至关重要。使用FLIR高速红外热像仪提供的高分辨率和高速热成像系统，可以根据牙钻的转速、类型和冷却类型评估温度的增加和分布。如今新一代

深夜，东诚药业集团总部实验室里依然灯火通明，药物合成部研发人员正全身心投入紧张的工作中，“几种有效治疗鼻咽癌、前列腺癌等病症的药物已进入攻坚阶段，研制成功后，可以为更多肿瘤患者提供有效治疗方案。”忙碌的人影穿梭，先进仪器设备高速运转，构成一幅热火朝天的画面。与厂区内大干快上的景象形成鲜明对比的，是墙外“难得”的宁静。疫情防控阻击战的打响，让整个社会节奏突然“慢”了下来，“核酸检测”“居家网课”“公交停运”… … 一时间成了老百姓微信里的“热词”。在人人居家自我防护的时候，东城药业的热火朝天不免与外界显得“格格不入”。“我们对广大企业发起倡议，动员企业及企业家坚持疫情防控和生产经营两手抓，助力打赢疫情防控阻击战。”烟台开发区经发科创局副局长周世忠告诉记者，连日来，烟台开发区的企业稳档提速、加码生产，“两手抓、两手硬”，全区生产一线“虎”力全开，持续为经济社会发展提振信心，鼓足干劲。“疫情没有影响我们的工作，在管委的精准防控政策之下，我们有信心取得更好的成绩。”东诚药业集团负责人表示，今年一季度，公司原料药产量较去年同期增长30%。由高层次行业专家带领的200多人研发团队正全力推进20余个研发项目。这些研发项目中，既包含了肝素类仿制药，也有抗肿瘤1.1类新药。为了保证优质新药尽快上市，研发团队实行弹性工作制，争分夺秒朝着既定目标全速前进。同样展现强力后劲的，还有烟台台芯电子科技有限公司。今年2月份，台芯电子成功申请“小升规”，现已跨入规模以上工业企业行列。“小升规”后，企业人员储备由年初的80人增加到了110余人，正集中力量攻关超级充电站用900A IGBT模块研发与产业化项目重大关键技术。“在疫情和国际形势复杂多变的情况下，公司一季度订单排满。为满足产能需求，目前已着手对一期项目进行产线扩充，新产线预计5月份投用。”烟台台芯电子科技有限公司副总经理徐冰对企业发展充满信心，落户短短4年，台芯电子已发展成为全国感应加热领域IGBT器件国产产品市场占有率第一的“黑马”。一季度，公司实现A轮融资，将加快筹备大功率半导体项目二期科研综合楼、生产厂房建设，目前已进入图纸设计阶段，预计10月份动工。“东诚药业、台芯电子不是个例，我们制定了多项生产防疫规定，成立了专门的企业服务专班，为的就是将疫情的影响降到最低。”周世忠表示，统筹好疫情防控和经济社会发展，需要优化服务企业机制。烟台开发区将全区1049家“四上”企业12万企业职工，全部纳入企业服务保障范围。同时支持帮助企业做好原材料、零部件储备和产品适度备库等工作，确保产业链供应链稳定。对于这种做法带来的好处，烟台力凯数控科技有限公司董事长吕春哲深有感触。“今年前两个月公司销售收入超过3000万元，同比增长35%；新增订单量、手持订单量、完工量等数据再创新高，虽然现在疫情对各行各业都有一定的冲击，但我们全体员工干劲满满，订单完成情况比预期还要好。”

为配合新产品高速多功能洗板机HydroSpeedTM在中国的销售， 同时为了符合帝肯质量管理控制的要求， 帝肯（上海）贸易有限公司于5月16日-19日在北京办公室举行了为期四天的新产品HydorSpeedTM应用和维护培训。本次培训对象主要是帝肯上海及其主要代理公司的应用和维修工程师。 为保证培训效果，瑞士帝肯专门从奥地利委派资深专业工程师前往中国，并配备相应的样机， 对中国区员工进行手把手培训，确保学员现学现会。 奥地利资深应用和维护工程师Markus 正在给大家进行仪器测试 按照帝肯质量管理要求，工程师需持有专门资格证书方可进行相应的技术服务。每一位工程师培训后必须接受现场考试，考试合格后方可获得上岗证书，才允许给客户进行相应仪器的安装和维护操作。除HydroSpeedTM外，Markus还对尚无HydroFlexTM洗板机上岗证的工程师进行了相应的培训。 Markus正在给最后一批学员进行考试 本次培训为HydroSpeedTM 在中国的销售做好了充分的准备，四天共9名工程师分批接受HydroSpeedTM和HydroFlexTM洗板机的培训，以确保未来客户需求能够得到及时高质量的响应。 获得证书的学员高兴地和Markus老师合影 附：HydroSpeedTM高速多功能洗板机简介： HydroSpeedTM是瑞士帝肯（Tecan）最新一代的高速多功能洗板机，其创新的Anti-Clogging防堵功能，可提供真实可靠的ELISA清洗，主要用于96孔或384孔板模式的细胞、ELISA以及磁珠/微球清洗。该洗板机具有单孔双磁模式，可提供高效地磁珠清洗和回收；同时其超柔清洗模式的细胞保护设置，能够有效防止松散黏附细胞的丢失。 该洗板机具备刚柔并济的特点，可让清洗结果，尽在您掌握之中。 欲知更多信息,请联系:帝肯（上海）贸易有限公司 上海浦东新区张江高科技园区科苑路88号德国中心1号楼621-622室 201203 电话：021-28986333 /010-85117823 www.tecan.com www.instrument.com.cn/netshow/SH100992/

最近和大家分享了不少flir高速热像仪的案例想必大家对flir高速与定格红外成像很感兴趣今天，小菲就来给大家详细解说下我们为什么要选择flir高速热像仪？如何根据需求选择最合适的热像仪？01制冷与非制冷热像仪的操作原理目前，红外热像仪大体可分为两类：一类是高性能制冷型光子计数红外热像仪，另一类是经济实惠的非制冷型微测热辐射计红外热像仪。现今市面上的大多数制冷型热像仪采用锑化铟(insb)探测器。制冷型红外热像仪通过对特定波段（通常为介于3-5μm的中波红外波段）内能量的光子计数进行工作。光子撞击像素，转化成电子并储存在积分电容器中。像素点以电子的方式，通过断开或短路积分电容器来控制快门。根据不同的热像仪型号，flir锑化铟热像仪扫描-20至350˚c物体的积分时间为6ms-50μs，这些极短的积分时间为定格画面、精确测量每个快速变化的瞬间提供了可能性。flir制冷型锑化铟热像仪捕获的“黄蜂”战斗机的定格图像一个传统热电偶的热图像与制冷型热像仪相比，非制冷型热像仪成本更低、质量更轻、功耗更小。非制冷热像仪像素点采用特定材料制成，其电阻可随温度的变化发生明显变化。常见材料为：氧化钒或非晶硅。当热能聚焦于像素点时，像素点会随之升温或冷却。因像素点的电阻随着温度的变化而变化，其大小可测量，能通过校准操作映射回目标温度。由于像素点有限定的质量，因此它们有相应的热时间常数。现今基于非制冷型微测辐射热计红外探测器的热像仪，其时间常数一般为8-12ms。但这并不意味着像素点能在8-12ms内立即响应，并提供精确结果！一般经验是：处理跃阶输入信号的一阶系统达到稳定状态的所需时间是时间常数的5倍。02时间常数和思维实验为了探讨微测辐射热计探测器的响应时间，我们来打一个有趣的比方，假想有两桶水：一桶是装满已搅拌均匀的0℃冰水，另一桶是100˚c快速沸腾的沸水。让微测辐射热计探测器先对准冰水，然后瞬间切换到沸水(100˚c的跃阶输入)，记录这一过程的测温结果。如果我们将10ms的热时间常数转换成一半时间以便于计算，我们得到的值大约为7ms。从0°c过渡到100°c的系统响应，tau=10ms，一半时间=7ms我们来看微测辐射热计探测器的报告结果，在7ms(即一个减半时间)时温度为50˚c，2个减半时间时温度为75˚c，3个减半时间时温度为87.5˚c等。如果我们尝试以100帧/秒或在10ms时读取温度，结果会怎样？热像仪的读数为63˚c，产生了37˚c的误差。热像仪会精确报告像素点的温度，但是像素点尚未达到正检测的场景的温度。一般说来，如果将非制冷型微测热辐射计的帧频设置为30帧/秒以上时，结果毫无意义！03真实案例反应的实际情况 案例一：我们来探讨一下打印的过程，此过程需要将打印纸加热至60˚c。打印纸绕着显影辊输出的速率为127厘米/秒，且在长、宽两个边上的温度必须均匀。打印纸离开加热辊的热图像使用制冷型光子计数热像仪与非制冷型微测热辐射计热像仪捕捉每边的数据。制冷型锑化铟探测器与非制冷型微测辐射热计探测器在测量热瞬时事件中的性能对比上图表明，两类热像仪所获得的数据明显不同。微测热辐射计热像仪获得的数据沿着长度方向表现出大而相对稳定的突起。而光子计数热像仪的数据随着时间的推移，温度明显有所不同。制冷型热像仪表明，经过加热的显影辊组件在转动的一周时，由于与纸张接触，温度会有所降低。继电器式控制器感应到降温后，会全功率开启加热控制器。当显影辊加热至预设温度后，控制器会关闭加热过程，由此反复进行。一幅图像足以帮助研发工程师确认两项事宜：检测产品需要一台光子计数热像仪；如需获得理想的设计目标，需要在加热的显影辊上加装pid（比例积分微分）系统，而不是简单的继电器式温度控制器。 案例三：光子计数探测器拍摄的直升机螺旋桨的定格画面

超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1，2，付海金 1，2，胡鹏程 1，2*，杨睿韬 1，2，邢旭 1，2，于亮 1，2，常笛 1，2，谭久彬 1，2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所，黑龙江 哈尔滨 150080； 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求，哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉仪，激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10，位移分辨力为 0. 077 nm，光学非线性误差最低为 13 pm，最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域，为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造；激光干涉；超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量（DMLI）技术是一种以激光 波长为标尺，通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点，DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪，已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例，其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪，来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求，目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米，并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级；而位移测量速度需求，则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言，影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求，以美国 Keysight 公司（原 Agilent 公司）和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构，长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破， 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而， 一方面，上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单，不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求；另一方面，上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求， 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉 仪，可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段，而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性，本课题组围绕这 3 个核心指标（特别是光学非线性）设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入，具备抗环境干扰能力强的优点，是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径，并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于，通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性，并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统，保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性［19- 20］。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组（图 11） 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″，与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上， 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠，优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年，本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构［2，21］，具体结构如图 12 所示，测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源，建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法，改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组［2-3］，并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K［22- 25］。同时，本课题组也采用多光纤高精度平行分光，突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光，致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题，保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 （图 17），其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 （k=3），位移分辨力为 0. 077 nm，最低光学非线性误差为 13 pm，最大测量速度为 5. 37 m/s（表 2）。并成功应用于上海微电子装备（集团）股份有限公司 （SMEE）、中国计量科学研究院（NIM）、德国联邦物理技术研究院（PTB）等十余家单位 ，在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。（a）20轴以上超精密高速激光干涉仪；（b）单轴亚纳米级激光干涉仪；（c）三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量， 不仅考验仪器的研制水平，更考验仪器的应用水 平，如复杂系统中的多轴同步测量，亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理，高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制：多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面，多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是，一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运；另一方面该类仪器技术复杂、难度极大，我国一直未能完整掌握，这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域，典型应用如图 18 所示，其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求，打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁，在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中，干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上，最大测量速度可达 5. 37 m/s，激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10（k=3），位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm，光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴（3~5 mK@ 10 min）和隔振环境，可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦，以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求，进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制：亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面，如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义，被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中，关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量，其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此，本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪，并成功应用于我国首套量子化质量基准装置（图 19），在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用，并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一［30- 32］。为达到亚纳米级测量精度，除了精密的隔振与温控环境以外，该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响， 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外，为了实现对被测对象的姿态监测，该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来，随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展，光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此，本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展，下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面： 1）围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中，其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升，将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度，对激光干涉仪的研发提出严峻挑战；极紫外光刻机采用真空工作环境，可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差，同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2）皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年， 国家自然科学基金委员会（NSFC）联合德国科学基 金会（DFG）共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”（2021 至 2023 年）。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院（PTB）合作完成，预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪，并进行国际范围内的直接 比对。3）空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后，各国纷纷开展了空间引力波探测计划，这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中，中国的空间引力波探测计划，将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上，实现皮米精度的超精密测量，本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下，将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究，特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作，预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础，建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队，并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持，建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台，开发了系列超精密激光干涉测量仪，在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用，推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展，并将通过进一步研发，为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见：超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf

仪器信息网讯 8月8日，国仪量子官宣推出一款专为大规模成像而生的新产品——高速扫描电子显微镜HEM6000。高速扫描电子显微镜HEM6000在大规模成像场景中，常规扫描电镜成像速度和自动化程度都无法满足应用需求。例如，在芯片结构成像应用中，需要在几周内完成数百平方毫米区域的连续拍摄；在人类脑图谱研究中，需要对百亿级神经元进行高分辨成像。对于此类场景，常规扫描电镜效率严重不足，为解决客户痛点，国仪量子推出此款专为大规模成像而生的新产品——高速扫描电子显微镜HEM6000。产品亮点HEM6000是一款可实现跨尺度大规模样品成像的高速扫描电子显微镜。采用高亮度大束流电子枪、高速电子偏转系统、高压样品台减速、动态光轴、浸没式电磁复合物镜等技术，实现了高速图像采集和成像，同时保证了纳米级分辨率。面向应用场景的自动化操作流程设计，使得大面积的高分辨率图像采集工作更高效、更智能。成像速度可达常规场发射扫描电镜的5倍以上。可广泛应用于半导体工业、生命科学、材料科学、地质科学等领域。图像采集速度：10 ns/pixel，2*100 M pixel/s加速电压：100 V~6 kV(减速模式)；6 kV~30 kV(非减速模式)分辨率：1.3 nm@3 kV，SE；2.2 nm@1 kV，SE视场大小：最大视场1*1 mm2，高分辨微畸变视场32*32 um2样品台精度：重复定位精度：X ±0.6 um；Y ±0.3 um产品优势高速自动化：全自动上下样流程和采图作业，综合成像速度优于常规场发射扫描电镜的5倍；大场低畸变：跟随扫描场动态变化的光轴，实现了更低的场边缘畸变；低压高分辨：样品台减速技术，实现低落点电压，同时保证高分辨率。应用案例

7月4日，纳微科技发布2022年半年度业绩预告称，今年1月份至6月份，公司预计实现营收为2.9亿元左右，同比增长75.10%左右；预计实现扣非净利润为1.06亿元左右，同比增长75.27%左右。    对于业绩的变动，纳微科技表示：“报告期内，公司积极应对疫情造成的客户订单延期、物流迟滞等不利影响，实现色谱填料和层析介质、液相色谱柱、磁珠等产品线销售收入的快速增长。”    “内生+外延”齐发力    2021年6月份登陆上交所科创板的纳微科技，是一家专门从事高性能纳米微球材料研发、规模化生产、销售及应用服务，为生物医药、平板显示、分析检测及体外诊断等领域客户提供核心微球材料及相关技术解决方案的高新技术企业。    IPG中国区首席经济学家柏文喜在接受采访时表示：“纳微科技是国内纳米微球材料行业龙头，公司所处的色谱填料/层析介质行业属于技术密集型行业，长期被国际大型科技公司垄断。作为后发国产厂商，公司主要依靠核心技术开展生产经营并参与市场竞争，凭借技术及产品的相对优势赢得市场份额。”    “2019年至2021年，纳微科技营业收入复合增长率为85.51%，目前其营业收入和净利润规模还相对较小。在产品方面，公司主营产品的毛利率基本维持在80%以上，聚合物色谱填料毛利率甚至高达91.45%，毛利率水平远高于同行业公司。2022年公司延续增长态势，第一季度实现归母净利润为6092.36万元，同比增加176.23%，增长超预期，其亲和层析介质、离子交换层析介质、硅胶色谱填料、磁珠等相关业务表现优异。”有券商分析师向记者表示：“考虑稳定的客户拓展及临床订单商业化等因素，预计公司盈利能力有望继续保持。”    值得一提的是，主营业务稳步增长的同时，纳微科技长期不断提升研发能力。财务数据显示，2018年至2021年，公司累计研发投入金额为1.55亿元。2021年公司研发费用同比增加98.65%，2022年第一季度研发费用同比增加69.5%。目前，公司已有超17项发明专利形成主营业务收入。    “纳微科技色谱填料和层析介质等产品及相关服务集中在生物医药领域，技术门槛与壁垒相对较高，研发周期较长，因此新产品的研发需要大量人力、物力和资金投入。”上述分析师向记者表示。    记者注意到，除研发高投入外，近年来纳微科技重点布局生物药领域。2021年12月，其计划在浙江独山港区设立全资子公司购买约60亩化工用地建设新生产基地；7月1日，公司1.97亿元定增落地，拟用于常熟纳微淘汰1000吨/年光扩散粒子减量替换生产40吨/年琼脂糖微球及10吨/年葡聚糖微球层析介质技术改造项目；拟并购赛谱仪器部分股份。    “通过近期的定增，纳微科技将拥有自己的层析系统，可以更好地与填料业务产生协同，进一步夯实公司在纯化领域的竞争力。同时，有助于公司把握生物医药领域高速发展所带来的良好机遇，提升未来盈利能力。”上述分析师向记者说道。    色谱填料行业处于高速发展期    根据MarketsandMarketsTM统计，2018年全球色谱填料行业市场规模为19.78亿美元，预计2024年全球市场规模将增长至29.93亿美元。其中，2018年中国色谱填料行业市场规模为1.12亿美元，预计2024年中国市场规模将增长至2.13亿美元。不过，目前中国色谱填料行业市场规模仍然整体偏小。    谈及纳微科技所处色谱填料行业发展前景，德邦证券分析师陈铁林认为：“中国色谱填料行业正处于高速发展期。2017年至2020年，在生物药CDMO产能向中国转移和国内抗体药物产业化产能增加的双重拉动下，中国新增发酵产能超过97.5万升，贡献了全球发酵产能的主要增量。中国的低成本优势下，生物药CDMO产能向中国转移趋势长期存在，国内的生物药CDMO产能还将持续增加。在国内生物药欣欣向荣的产业趋势下，将会有更多药物进入商业化阶段，产能仍将持续增加，对应填料市场规模仍将增加。”    深度科技研究院院长张孝荣向记者表示：“纳微科技是国内少有的从事核心微球材料及相关技术解决方案并能对标国际巨头的公司，公司填料产品客户基本已经涵盖了国内优秀制药企业。在填料领域，国产化的进程已经开启，纳微科技具有巨大市场潜力。长期看，有望成为国内生命科学领域的平台型企业之一。”    “纳微科技所处色谱填料领域属于一个新兴的细分行业，较强的市场专业性导致的技术壁垒对于企业发展而言也是利弊各半，好处是比较容易构筑企业发展的技术护城河和巩固企业的市场竞争优势；而不利之处在于专业性导致了市场空间的相对局限。”柏文喜向记者说道。

2020年7月30日布鲁克推出了ZUI新一代超高速原子力显微镜NanoRacer® 。NanoRacer® 凭借其50帧/秒的超高速成像，实现了真正意义上视频级成像速度下单个生物分子的动态观察。NanoRacer® 的革新性的技术突破，在AFM发展史上树立了新的里程碑。布鲁克BioAFM研发团队与生命科学领域的专家紧密合作，使NanoRacer® 不仅拥有超高扫描速率与原子级别分辨率，而且拥有杰出的易用性，使得对单分子动态过程的捕捉变得十分便捷，为深入理解生物物理、生物化学、分子生物学、病毒学以及生物医学等领域的单分子动态过程提供了强大工具。全新的NanoRacer® 采用了新的架构结合更低噪音、更高稳定性的Vortis™ 2控制器，全新的驱动算法与力控制算法，可以在超高速下获取高分辨的生物样品信息。新系统整合了基于工作流程的V7操作软件，直观的用户界面与流程化、自动化的设置使得研究人员可以专注于自己的实验，加速高端研究的产出能效。SpecificationsMaximum scan speed of up to 50 frames/sec with 100 ×100 nm2 scan range and 10 k pixelsAtomic defect resolution in closed-loopDesigned for medium to small sized cantilevers for lowest forces and highest scan speedsUltra-low noise cantilever-deflection detection systemIR cantilever-deflection detection light source with small spot sizeOptional photothermal cantilever drive. 730 nm wavelength ensures minimal sample interaction compared to blue-light excitationHighest detector bandwidth of 8 MHz for high speed signal captureAutomated laser and detector alignmentScanner unit 2 × 2 × 1.5 μm3 scan rangeSensor noise level 180 kHzTypical sample size 4 mm diameterControl electronicsVortis 2 Speed controller: State-of-the-art, digital controller with lowest noise levels and highest flexibilityNewly designed, high-voltage power amplifier drives the scanner unit New workflow-based V7 SPMControl softwareTrue multi-user platform, ideal for imaging facilities?User-programmable softwareAutoAlignment and setupAdvanced feedback algorithmsFully automated sensitivity and spring constant calibration using thermal noise or Sader methodImproved ForceWatch™ and TipSaver™ mode for force spectroscopy and imagingAdvanced spectroscopy modes, e.g. various force clamp modes or ramp designsPowerful Data Processing (DP) with full functionality for data export, fitting, filtering, edge detection, 3D rendering, FFT, cross section, etc.Powerful batch processing of force curves and images, including WLC, FJC, step-fitting, JKR, DMT model and other analyses创新点：最高配速50帧/秒，NanoRacer实现了真正意义上食品级成像速度下单个生物的动态观察。全新的NanoRacer采用了新的架构结合更低噪音/更稳定的Vortis控制器，全新的驱动算法与力控制算法，可以在超高速下获取高分辨的生物样品信息。 Bruker超高速原子力显微镜nanoracer

又是一年春来到，万物苏醒的律动如同号角一样，召唤者我们天美的工程师们。他们如同往年一样，早早就做好准备，带着全体天美人对用户的承诺，载着公司领导“超越期待，坚持信赖”的殷切寄语，整装出发，开始了一年一度的“千里行”活动。　　3月5日，天美资深维修工程师赖福强和崔增哲来到了北京诺斯兰德生物技术股份有限公司，对这里的离心机进行检修维护。随同前来的还有北京林业大学的两位专家，他们对日立的高速冷冻离心机非常感兴趣，尤其是日立别具特色的连续流转头，希望能够在他们的科研及生产中起到良好的作用。当诺斯兰德的用户得知我们的“千里行”活动已经进行了15个年头，不由得感叹：天美真是难得的良心企业！对得起用户！ 工程师给北京林业大学老师讲解连续流转头的使用方法　　离心机作为实验室常规仪器，日常的保养非常重要，可以大大延长仪器的使用寿命，保持仪器的最佳使用状态。我们每年一次的检修正好可以满足用户对仪器的保养需求。赖工和崔工不仅对离心机进行了全面的检查和维护，还现场对用户再次进行连续流转头的使用培训和演示，并认真的解答了北京林业大学两位专家的问题，让用户对日立连续流转头的特点有了更深刻的了解。 工程师演示连续流转头的使用方法　　写到最后，作为在天美工作刚满一年的员工，我还是忍不住要再次感谢我们的维修工程师们，他们中间有白发苍苍的老专家，有年轻向上的新工程师，可是无论是谁，当我们销售将用户的需求反馈回来的时候，他们都是第一时间赶到用户那里解决问题。我们相信，有这样一个充满热情、心系用户的维修团队，我们才能更加自信的面对用户，才能更加自豪的说：我们是天美的一份子！ 更多质量千里行内容请关注活动专题页面：http://c.instrument.com.cn/custom/SH100322/公司介绍： 　　天美(中国)科学仪器有限公司(“天美(中国)”)是天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)的全资子公司，从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。天美(中国)在北京、上海、等全国15个城市均设立办事处，为各地的客户提供便捷优质的服务。 　　天美(控股)是一家从事设计、研发、生产和分销的科学仪器综合解决方案的供应商。继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司和英国Edinburgh等多家海外知名生产企业，加强了公司产品的多样化。 更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn

好消息！好消息！好消息！Teledyne FLIR又双叒发新品啦~本次推出的是科研级用热像仪系列FLIR X858x系列和FLIR X698x系列新上市的它们有哪些过人之处呢？让小菲为您一一道来~FLIR X858x系列和FLIR X698x系列红外热像仪，是专门面向科学家和工程师而设计。借助它，用户可以捕捉到快速/高速事件的细节图像，以便进行准确的红外分析，自定义测量目标辐射数据，检测复合材料、太阳能电池和电子产品里的失效点。超高分辨率，捕捉细节FLIR X858x系列科学级高清红外热像仪FLIR X858x系列科学级高清红外热像仪的分辨率高达1280 x 1024，其是极高速冲击试验的应力场热分布图的数据采集或其他材料研究试验中非常有力的工具。功能强悍，保障数据FLIR X858x系列热像仪能直接以181Hz的捕捉频率（子窗口模式下可达6,000 Hz）记录长达15分钟的1280x1024分辨率的数据至标配512GB SSD，并且采用热插拔SSD，可快速从热像仪中删除敏感数据，同时还可保存多达34秒的全高清分辨率数据至机载RAM内存，零丢帧，这样就可以保障实验数据的真实性和完整性。高级过滤，满足需求FLIR X858x系列热像仪搭载自动滤镜识别功能，能确保滤镜和温度标定文件关联正确无误；还提供自定义冷滤镜选项，优化热像仪系统，可满足特别应用需求；还能通过操作方便的四孔位电动滤镜轮，快速切换滤镜；在现场即可安装/拆除光谱或中性密度滤镜，大幅提升热像仪灵活性。总之，FLIR X858x系列热像仪可提高热像仪的图像质量，满足各项具体应用需求。FLIR X8580系列热像仪FLIR X8580 SLS系列热像仪FLIR X858x系列热像仪还分为中波红外热像仪（FLIR X8580系列）和长波红外热像仪（FLIR X8580 SLS系列），其中，带有长波应变超晶格探测器的FLIR X8580 SLS系列热像仪，拥有更短的成像曝光时间和更宽的温度动态范围，能帮助研究人员准确捕捉整个高速事件中的每个动态细节。帧速快，数据共享FLIR X698x系列科学级高速红外热像仪FLIR X698x系列是一款超快的高灵敏度科学级红外热像仪，其采集帧速可达1004 Hz，子窗口模式下可达29,134 Hz，是FLIR目前最快的采集帧速，在超高速冲击试验或其他材料研究中，可以用于应力的红外呈现，能帮助研究人员捕捉快速移动物体的每个细节动作或快速的温度变化情况。触发同步，数据一致FLIR X698x系列热像仪可使用外部记录触发器或在特定IRIG-B时间，启动机载数据记录功能；还能控制何时获得一帧图像或将此帧图像同步至其他设备；而且其使用TSPI精确级别的IRIG-B时间戳，可以使图像捕捉时间与其他数据保持一致。搭配多个软件，安全传输数据FLIR X698x系列热像仪拍摄的红外数据通过FLIR Research Studio软件的高级分析功能，可快速进行关键决策；用户通过FLIR Science Camera SDK可将热像仪功能和记录功能与第三方软件集成；借助FLIR 免费提供的Research Studio Player软件可在本地分析共享数据，还可以通过GigE、Camera Link 和 CoaXPress® 高速流式传输14位数据，从SSD直接远程回放或传输记录的数据，便于实验数据的分享与留存，与同事密切协同工作。FLIR X6980系列热像仪FLIR X6980 SLS系列热像仪FLIR X698x系列热像仪还分为中波红外热像仪（FLIR X6980系列）和长波红外热像仪（FLIR X6980 SLS系列），其中

耐驰才会告诉您：是“它“让树脂固化工艺更优化！在交通工具行业，无论是汽车、火车，还是航空航天领域，我们常常听到一个词“轻量化”。也就是说人们希望以碳纤维增强复合材料部件替代传统的金属部件，以减轻载具的重量，提高能源利用效率，并可以减少排放。由于此应用涉及的大多数是大型复杂形状的部件，固化成型就成为一个重要的课题，目的是要兼顾成型质量（固化度）和生产效率。传统的固化研究方法DSC、DMA都属于实验室方法，其结果数据并不能直接应用于生产。因此在生产现场，往往还是要靠多次尝试。耐驰则提供了完全不同的方案：实时固化监测 DEA。碳纤复合材料部件的实时固化监测实时固化监测方法，通过介电传感器测量相应部位的电阻抗随时间或温度的变化过程，由此即得到固化度曲线。由于DEA可以同时安装最多16个传感器，也就是说可以同时监测16个部位的固化情况，这对大型复杂部件的固化过程监测极为有利。图示为飞机垂直尾翼的固化曲线。同时展示了三个部位的固化过程。可见此部件不同部位的固化是有轻微差异的。由此，可以通过改变制件位置等方法，使之得到一致的固化过程。德国耐驰的这个活动太腻害，我们不敢轻易取标题！ 2019Chinaplas期间，德国耐驰将现场使出大招：最幸福的事情莫过于边拿奖品边涨姿势。- 有奖竞答，惊喜不断，您就是下一个锦鲤本尊- 耐驰专家团队现场面对面演示教学，带您玩出新高度，只为让您零距离感受真正的德国品质展位号：5.1馆C14号展位

日立高新技术公司继常规高效液相色谱仪Chromaster以及Primaide后，于今日隆重发布一款全新超高速液相色谱仪（UPLC）ChromasterUltra Rs，简称CMU。通过永无止境的技术创新与高超的产品制造技术，CMU实现了业内最高的140MPa系统耐压与超过50,000的超高理论塔板数！通过CMU，您可以实现复杂样品的高分辨率、高灵敏度、高通量分析。 自即日起，该产品可通过天美（中国）科学仪器有限公司咨询订购。 众所周知，药物和化学领域的研发部门对仪器性能、分辨率和灵敏度的要求是非常高的,而ChromasterUltra Rs超高速液相色谱仪可完全满足这些用户的要求。现在典型的前沿分析，如：对化学性质相似物和合成化合物中的杂质进行高分辨分析，对跟日常生活密切相关的有害物质等杂质成分进行高灵敏度检测，这些都对仪器性能提出了很高的要求,而日立最新的超高速液相色谱仪（CMU）可完全满足这些要求。 特点超高速分析 目前世界最高的耐压水平：140 MPa，可真正实现超高速分析。因系统耐压增强，有些会导致压力升高的流动相也可使用，这样扩大了可选分析方法的范围，非常适合复杂成分的检测和分析方法的开发。高分辨分析 ●新开发的色谱柱（LaChromUltra II ODS C18，填料粒径1.9 μm，长250 mm），理论塔板数高达50,000以上,耐压高达140MPa，实现了真正的超高分辨率分析。 ●新型二元泵配有冲程可变独立柱塞，除了日立特有的LBT技术（Liquid Beat Technology，液体压缩技术），还标配低容量双螺旋混合器，这些都确保输液时的混合效果和稳定性更好。 ●10 mm全反射型毛细管流通池，可有效减小光散射，获得更高分辨率。高灵敏度分析 ●二极管阵列检测器的65 mm流通池（选配），灵敏度极高，对痕量物质的检测尤为突出。 ●二极管阵列检测器的新型光学系统有效地减小了噪音和漂移,保证了高灵敏度的分析结果。 ●自动进样器配有多种清洗模式,标配进样口反冲功能，极大降低了样品残留。产品详细介绍链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100322/C191867.htm

指纹破案不准确　　近代以来，指纹是识别罪犯的一个重要依据，不过，由于比对标准仅仅是嫌疑人指纹与现场采集到的指纹的相似性，而现场采集的指纹往往多而杂乱或者不完整、不清晰，这就难免有误判了。　　1997年初，英国一名51岁的男子被杀死在家中，警察根据在死者家中发现的指纹找到了嫌疑人大卫阿斯伯里，他曾被受害者雇佣到家里做过一些杂活，警察还在阿斯伯里的家里发现了一个有受害者指纹的存钱罐。但奇怪的是，在受害者家里的门框上警察还发现了另一枚指纹，这枚指纹与警官雪莉麦基的很相似。雪莉麦基坚决否认自己曾到过受害者家中，她的警察同事也给她提供了一些不在场证明。但是为了证明指纹识别是准确的，阿斯伯里确实是犯人，雪莉被判定说了谎，她不仅被解雇了，还和阿斯伯里一同入狱了。几年后，案件重审，来自不同国家的171名指纹专家再次复审了指纹，他们得出的结论是雪莉的指纹与犯罪现场的指纹并不匹配，于是雪莉和证据并不充分的无辜的阿斯伯里最终得以获释。　　雪莉的冤案并不是独一无二的。2004年，西班牙马德里的地铁遭到爆炸袭击。警方在现场采集到一个不完整的指纹，两个月后，美国警察逮捕了“犯人”，他们宣称这个叫布兰登梅菲尔德的人的指纹与爆炸现场的指纹相吻合，尽管他有确切的不在场证明。又过了半个多月，西班牙警方逮捕了另一名犯罪嫌疑人，这名嫌疑人的指纹与现场指纹更吻合，无辜的梅菲尔德才被释放。　　虽然指纹确实很独特，但很显然，仅凭形状比对不能保证百分百的准确性。不过，现在科学家对指纹有了更新、更深的认识。　　原有物质跑不掉　　每个人指纹下方的皮肤藏着许多汗腺和毛孔，它们分泌出的氨基酸和脂肪酸会留在指纹的沟壑间，而不同性别和年龄的人分泌的氨基酸和脂肪酸的量是有差异的，随着时间的流逝，这些物质的含量也会发生变化，指纹告诉我们的秘密就藏在这些变化后。　　从指纹看性别现在已经非常容易了，科学家们发现，男性和女性指纹中的异亮氨酸、苯丙氨酸和棕榈油酸的含量存在明显差异。在多个实验样本中，男性的指纹中上述三种物质含量均比女性高，平均约高出10%～30%，结合三种物质含量来判断性别，准确率高达90%。年龄也与指纹的化学成分密切相关，儿童的指纹中含有较高浓度的挥发性未酯化脂肪酸（能直接供能的物质，如油酸、软脂酸等），而成人含有较高浓度的、挥发性较差的酯化脂肪酸（脂肪酸与醇的反应产物，参与构成其他物质，如卵磷脂、脑磷脂等）。科学家们已经算出了一个指纹中的化学成分随年龄变化的函数公式，将相应化合物的含量代入公式，就能算出指纹所有人的年龄。　　基质辅助激光解析电离质谱（MALDI-MSI）是目前最常用的确定指纹化学成分的方法，氨基酸和脂肪酸的含量都能用该方法测出来。美国爱荷华州立大学的化学家佩吉辛纳斯还能通过脂肪酸的剩余含量判断出指纹被留下的时间，最长可以追溯到15天前。当一枚指纹被留在空气中时，其中的不饱和脂肪酸会与空气中的臭氧反应发生降解。指纹留下时间不同，降解物质的种类和含量会发生变化，这样科学家就能够通过质谱仪分析降解物质的变化，来判断指纹的“离体时间”，也即刑事案件中的作案时间。　　外来物质全知道　　除了自身分泌的物质外，指纹还能“拦截”一些外来物质，比如日常接触的药物、酒精甚至是血液，而这些东西对案件的侦破至关重要。　　英国东英吉利大学的研究人员开发了一种检测人手指上的药物的方法，目前能检测四类药物：大麻、可卡因、冰毒和鸦片。人们将手指按压在药物筛选盒里的试纸上，如果被检测的四类药物存在，试纸上的荧光标记抗体会与药物结合，药物含量越多，结合抗体越多，荧光就越弱，如果四种药物都不存在，将获得最大荧光信号，最后通过测量荧光信号就能知道人们接触毒品的情况。该方法能够检测低至10-9克级的药物，只需要10分钟就能得到结果。　　而且，这个方法同样能应用于死者。研究人员从75名癌症致死的死者身上获取了指纹样本，检测到他们生前曾大量服用吗啡，这是癌痛的镇痛药物之一。因此，如果这个技术能用于刑侦，对判断死因和确认嫌疑人是否是瘾君子将有重要作用。自2012年起，英国谢菲尔德哈莱姆大学的生化学家西蒙娜弗朗西丝团队就与警方合作，研究指纹识别技术在刑侦活动中的应用，现在他们已经能用质谱法在指纹中鉴定出多种分子，比如毒品、血液、化妆品成分以及咖啡品种等，根据这些信息，警方能大大缩小嫌疑人的范围。　　研究人员是这样运用质谱仪来检测指纹中血液的存在的。血红蛋白是血液中负责氧运输的蛋白质，其中的一种化合物——血红素含有许多结合氧气所必需的铁元素。在质谱仪中，极微量的铁元素也能被识别出来，还能判断这些铁元素是否来自血液，来源是动物血液还是人类血液，甚至连几十年前采集的指纹中隐藏的血液也能被检测出来。有了这项技术，尘封几十年的案件将迎来新的突破。　　想象一下这幅画面：刑侦警察们坐在电脑前，屏幕上放映着一个嫌疑人的指纹，它属于美国某州某县的一个30岁的男子，他清晨爱喝蓝山咖啡，每天会抽两支万宝路香烟，日常使用古龙香水，根据指纹中的印刷墨水，可判断他在一家高科技公司工作… … 只需要几分钟，警察们就获得了这么多信息，犯人们还能藏多久？

3月底，上海同田高速逆流色谱仪销售部门捷报频频，再次中标天津中医药大学高速逆流色谱仪项目。 本次中标仪器： 分析型高速逆流色谱仪TBE-20A + 半制备型高速逆流色谱仪TBE-300B 仪器简介： TBE-20A 一 主要指标： 三分离柱设计，双六通阀设计，提供在线检测； 分离时间短，效率高，溶剂消耗小，适合进行前期最佳分离工艺的研究、指纹图谱的研究和样品分析检测研究。 采用HPLC 7725i样品进样阀。 二 技术参数： 电源： 220V± 20V50± 0.5HZ　　　　 　主机功率：200 W 主机容量: 16ml　　　　　　　　　　进样体积:20ul 主机尺寸：330× 600× 550mm 转速范围：0-2000 转/分　　　　　　分离转速：1400-2000 转/分（无级变频调速） 流速范围:0.1-5.0ml/min　　　　　　 分离流速: 0.5-1.5ml/min 推荐工作转速1800 转/分 　　　　　推荐工作流速1.0ml/min 压力:0-2MPa 紫外检测器波长：254、280nm（另可选择全波长检测器） 温控模块（接循环水浴）：温度调控范围15～40℃，精度0.5℃，温控循环液量 1～10 L/min 三 描述： TBE系列采用三个螺旋柱串联连接，在高速转动时保持最佳平衡，稳定，噪音小； 快速，操作简便，系统平衡不受溶剂体系改变的影响，工作稳定性高； 无不可逆吸附；回收率高。 四 其他： 增设了一体化设计的温控模块，可精确控制分离的温度，有效提高实验的应用范围和重复性，拓宽溶剂体系的选择范围； 对于对环境温度有严格要求的活性成分分离，更能发挥高速逆流色谱的优势； TBE-300B 一 主要指标： 三分离柱设计，双六通阀设计，提供在线检测； 二 技术参数： 电 源： 220V ± 20V 50 ± 0.5HZ 　　　　主机功率： 200 W 主机容量: 260ml　　　　　　　　　　 进样体积:20ml 主机尺寸：563× 638× 368mm 转速范围：0-1000 转/分　　　　　　　分离转速：700-1000 转/分（无级变频调速） 流速范围:0.1-30ml/min　　　　　　　　分离流速：2.0-4.0ml/min 推荐工作转速900 转/分 　　　　　　　推荐工作流速3.0ml/min 压力:0-1MPa 紫外检测器波长： 254 、 280nm ( 标配 ) 温控模块（接循环水浴）：温度调控范围 15 ～ 40 ℃，精度 0.5 ℃ ，温控循环液量 1 ～ 10 L /min 三 描述： TBE 系列采用三个螺旋柱串联连接，在高速转动时保持平衡，稳定，噪音小； 快速，操作简便，系统平衡不受溶剂体系改变的影响，工作稳定性高； 无不可逆吸附；回收率高。 四 其他 增设了一体化设计的温控模块，可精确控制分离的温度，有效提高实验的应用范围和重复性，拓宽溶剂体系的选择范围，有助于摸索最佳的实验条件； 对于对环境温度有严格要求的活性成分分离，更能发挥高速逆流色谱的优势； 上海同田 市场部 2010.4.2

近日，同田生物中标东北农林大学高速逆流色谱仪项目。 中标仪器简介： 半制备型高速逆流色谱仪 网展链接 http://www.instrument.com.cn/netshow/C29319.htm 背景技术简介 高速逆流色谱 （ high-speed countercurrent chromatography ， HSCCC ）是 20 世纪 80 年代发展起来的一种连续高效的液&mdash 液分配色谱分离技术， 它不用任何固态的支撑物或载体。 它利用两相溶剂体系在高速旋转的螺旋管内建立起一种特殊的单向性流体动力学平衡，当其中一相作为固定相，另一相作为流动相，在连续洗脱的过程中能保留大量固定相。 由于不需要固体支撑体，物质的分离依据其在两相中分配系数的不同而实现，因而避免了因不可逆吸附而引起的样品损失、失活、变性等，不仅使样品能够全部回收，回收的样品更能反映其本来的特性，特别适合于天然生物活性成分的分离。而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触，使得样品的制备量大大提高，是一种理想的制备分离手段。 它相对于传统的固&mdash 液柱色谱技术，具有适用范围广、操作灵活、高效、快速、制备量大、费用低等优点。目前 HSCCC 技术正在发展成为一种备受关注的新型分离纯化技术，已经广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等领域， 特别在天然产物行业中已被认为是一种有效的新型分离技 术；适合于中小分子类物质的分离纯化。 我国是继美国、日本之后最早开展逆流色谱应用的国家，俄罗斯、法国、英国、瑞士等国也都开展了此项研究。美国 FDA 及世界卫生组织（ WHO ）都引用此项技术作为抗生素成分的分离检定， 90 年代以来，高速逆流色谱被广泛地应用于天然药物成分的分离制备和分析检定中。 关于上海同田生物 上海同田生物是高速逆流色谱领域的领导者；公司致力于高速逆流色谱仪（ HSCCC ）、双柱塞恒流泵、超纯水机以及高纯度天然产物有效成分单体、天然药物原料 / 中间体的研究开发、生产和销售。 欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.tautobiotech.com 上海同田 2010.12.2

高速离心机使用方法及注意事项　高速离心机使用方法（1）使用前必须先检查面板上的各旋钮是否在规定的位置上(即电源在关的位置上，电位器及定时器在零的位置上)。　　（2）每支试管中放置等量的样品，然后对称放入转头内，以免由于重量不均，放置不对称，而使整机在运行过程中产生震动。（3）试管放入后拧紧螺帽，盖好有机玻璃盖，接通电源，打开电源开关，指示灯亮。（4）使用12×1.5毫升转头时，将选择开关打向“1”位置，使用10×5毫升转头时，将选择开关打向“2”位置（5）用定时旋钮选择所需时间。然后将调速旋钮调至所需的转速。转速表将显示转子的实际转速。（6）时间到后，必须先将调速旋钮旋至零位，待停机后方可取出试管进行分析。高速离心机使用注意事项（1）仪器使用前仔细阅读说明书，以免操作失误。（2）将仪器安放在坚固平整的台面上，以免运转时产生不必要的麻烦。（3）有机玻璃盖上面不能堆物，以免压坏或出现高低不平，影响仪器的使用效果。（4）仪器在高速旋转时切不可打开有机玻璃盖门。（5）上海五相仪器销售的离心机在操作时必须遵守操作程序中第5条的规定，否则会使电机烧坏，无法使用。（6）电源线的插头，一端插入仪器背面的插座内，另一端与外电网插座连接。　　注：仪器不用时，请将与外电网相连的一端卸下。（7）使用前必须经常检查离心管是否有裂纹，老化等现象，如有应及时更换。（8）使用完毕，将转头和仪器擦干净，以防试液沾污而产生腐蚀。（9）如样品比重超过1.2克/立方厘米，zui高转速必须按下式修正：　　n=nMax×1.2÷样品比重　　nMax……极限转速（10）当电机碳刷长度小于6mm时必须及时更换。

食品安全是关系公众身体健康的头等大事，针对近几年食品问题频发，从2012-2014年，全国各个省市陆续建设了大量食品检测实验室。例如，2014年5月建成的山东淀粉衍生物工程实验室，投资2200万元，少量资金用于场地建设，其余用在仪器设备采购，采购了多功能原子吸收光谱仪、荧光显微镜、高速冷冻离心机、气相色谱仪等先进设备仪器。 　　仪器信息网市场研究中心调查显示，就仪器采购动机而言，有58.7%用户表示采购仪器是由于新建设实验室，可见新建实验室为科学仪器市场带来商机不言而喻。本文着重盘点近三年食品领域实验室建设的具体情况。 　　1 食品实验室建设数量 　　通过互联网公开搜集信息，2012年全国建设的实验室数量约为300个，其中食品领域数量为11个，占总量4%左右。2013年实验室建设数量大幅度提高，总量约为520个，食品领域实验室建设数量为103个，占总量的19%。2014年，实验室建设总量为660个，其中食品领域实验室数量72个，所占比例为总量的11%，食品领域实验室具体建设数量如图1所示。 图1：近三年食品领域实验室建设数量统计 　　数据来源：仪器信息网整理 　　从图1可以看出，近三年食品领域实验室建设数量整体呈现上升趋势，2013年达到高峰，原因在于2013年长春拟建79个蔬菜快检实验室。快速检测实验室具有检测速度快、操作简便、成本低等特点，未来在地方蔬菜、水果、农产品检测中心会成为新的发展趋势。 　　食品安全问题近几年在我国频繁出现，含三聚氰胺的婴幼儿配方乳粉，瘦肉精喂养的牲畜，染色馒头，地沟油，过期鸡肉等安全问题频发，俗话说&ldquo 民以食为天，食以安为先&rdquo ，若食品安全得不到保证，人们的健康直接受到影响。针对食品安全出现的诸多问题，国家在各个地区建设了大量的食品安全检测检疫中心和检测检疫实验室，加强食品安全的检测。 　　2 食品实验室建设省市 　　食品领域建设的实验室数量从2012-2013年增加非常明显，2012年上海建设的实验室占总量的18%。2013年实验室建设数量吉林省最多，占全年食品领域实验室总量的77%。2014年，重庆建设实验室数量最多，具体建设省市如表1所示(表中所求比例为该省市占该年食品领域实验室数量的比例)。 表1 近三年食品领域建设实验室数量前三的省市 2012年 2013年 2014年 数量 前三 上海 北京 江苏 吉林 内蒙古 北京 重庆 广东 山东 比例 18% 9% 9% 77% 3% 2% 56% 11% 6% 　　 数据来源：仪器信息网整理 　　2012年，上海建设了两个重要的食品检测实验室，乳业生物技术国家重点实验室和家乐福投资1000万建设的安检实验室。 　　2013年，吉林省会长春为创建食品安全城市，加强食品安全长效机制建设，拟建79个蔬菜生产基地快检实验室，重点检查乳制品、食用油、酒类、肉制品、食品添加剂等品种。并制定下发&ldquo 食品安全责任与责任追究制度&rdquo 和&ldquo 食品生产经营企业违法行为曝光制度&rdquo 等各项规章制度。 　　2014年，重庆开县将按照重庆市食品安全监管快速检测体系建设要求，在全县40个镇乡街道建立40个食品快速检测室。保障人民群众的身体健康和生命安全，提升食品药品监管工作效能。 　　3 近三年，新建实验室仪器采购大户 表2 投入资金超过1000万的食品实验室 实验室名称 投入资金 采购仪器 中粮营养健康研究院与岛津公司共建实验室 7000万 色谱、色谱质谱联用、气相色谱质谱联用仪、超快速液相、三重四极液质联用仪、高效液相质谱仪、在线凝胶色谱-三重四极气质联用仪等600多台套 厦门出入境检验检疫局燕窝安全检测中心实验室 5000万 高分辨率质谱、同位素质谱、飞行时间质谱等 山东淀粉衍生物工程实验室 2200万 多功能原子吸收光谱仪、荧光显微镜、高速冷冻离心机、气相色谱仪49台套 酒类和食品检测实验室 2000万 气相色谱、分光光度计等 基因检测实验室 1000万 PCR检测设备和配套仪器、凝胶电泳、凝胶成像、摇床、超净工作台、超低温冰箱、分子杂交仪、基因导入仪、基因测序仪 　　数据来源：仪器信息网整理 　　有些实验室建立红外在线检测技术和气固流量检测试验平台，如在苏州建设的苏州大学和法国爱迪特测控技术国际联合实验室。该实验室重点研发红外在线检测技术，对食品添加剂(如三聚氰胺等)实现实时在线监控。 　　除上述仪器之外，液相色谱，离子色谱，原子吸收光谱，气相色谱，紫外分光光度计等仪器也是食品领域实验室采购的常用的仪器。如岛津公司推出的GPC-GCMS、全二维GC、多维GC、HPLC、以及串联质谱等产品，因其独特的技术和快速简便的性能得到了食品领域实验室的青睐。 　　4 仪器市场的未来商机 　　影响科学仪器市场因素比较多，如&ldquo 十二五&rdquo 规划，新标准推出，突发事件以及相关生产企业准入门槛的提高等都会影响科学仪器市场。 　　从近三年食品领域实验室建设情况和仪器信息网整理的信息来看，近三年建设了大量的食品检测实验室，并且在2013年达到了高峰，液相色谱，离子色谱，原子吸收光谱，气相色谱，紫外分光光度计，PCR，高效液相质谱仪等仪器仍然是食品领域实验室重点采购的仪器设备。 　　在国家层面主导新建设的实验室在一些重大计划中已经提前发布，相关仪器厂商应该密切关注相关政策的发布。 　　标准变化对于食品检测仪器的需求。国家卫生计生委发文组织成立食品标准清理领导小组和专家技术组。食品标准清理专家技术组已经对已制定的6000余项食品标准提出了清理、整合意见，并计划在2015年底完成清理、整合工作。 　　突发事件，例如食物中毒、水中检测出抗生素等都具有不可预知性，对科学仪器市场的影响不可小觑，能够快速建立检测方案和应急检测仪器设备的厂商会是科学仪器市场的最大赢家。 　　(备注：本文中的相关数据均来自仪器信息网整理，不包含无法统计的数据) 编辑：张葳

本月，经过大半年的技术跟进，同田生物作为全球领先、国内唯一专注于高速逆流色谱仪研发生产的供应商成功中标北京农学院高速逆流色谱仪项目。 中标仪器简介： 半制备型高速逆流色谱仪，附送恒流泵，紫外检测仪； 本网仪器连接：http://www.instrument.com.cn/netshow/C36878.htm 背景技术简介 高速逆流色谱 （ high-speed countercurrent chromatography ， HSCCC ）是 20 世纪 80 年代发展起来的一种连续高效的液&mdash 液分配色谱分离技术， 它不用任何固态的支撑物或载体。 它利用两相溶剂体系在高速旋转的螺旋管内建立起一种特殊的单向性流体动力学平衡，当其中一相作为固定相，另一相作为流动相，在连续洗脱的过程中能保留大量固定相。 由于不需要固体支撑体，物质的分离依据其在两相中分配系数的不同而实现，因而避免了因不可逆吸附而引起的样品损失、失活、变性等，不仅使样品能够全部回收，回收的样品更能反映其本来的特性，特别适合于天然生物活性成分的分离。而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触，使得样品的制备量大大提高，是一种理想的制备分离手段。 它相对于传统的固&mdash 液柱色谱技术，具有适用范围广、操作灵活、高效、快速、制备量大、费用低等优点。目前 HSCCC 技术正在发展成为一种备受关注的新型分离纯化技术，已经广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等领域， 特别在天然产物行业中已被认为是一种有效的新型分离技 术；适合于中小分子类物质的分离纯化。 我国是继美国、日本之后最早开展逆流色谱应用的国家，俄罗斯、法国、英国、瑞士等国也都开展了此项研究。美国 FDA 及世界卫生组织（ WHO ）都引用此项技术作为抗生素成分的分离检定， 90 年代以来，高速逆流色谱被广泛地应用于天然药物成分的分离制备和分析检定中。 关于上海同田生物 上海同田生物是高速逆流色谱领域的领导者；公司致力于高速逆流色谱仪（ HSCCC ）、双柱塞恒流泵、超纯水机以及高纯度天然产物有效成分单体、天然药物原料 / 中间体的研究开发、生产和销售。 连接详情请浏览公司网站：www.tautobiotech.com 上海同田市场部 2010.9.27

本月，同田再次中标中国农业大学高速逆流色谱仪项目，这是今年中农大第二次采购高速逆流色谱仪。 中标仪器简介： 半制备型高速逆流色谱仪 网展链接 http://www.instrument.com.cn/netshow/C29319.htm 背景技术简介 高速逆流色谱 （ high-speed countercurrent chromatography ， HSCCC ）是 20 世纪 80 年代发展起来的一种连续高效的液&mdash 液分配色谱分离技术， 它不用任何固态的支撑物或载体。 它利用两相溶剂体系在高速旋转的螺旋管内建立起一种特殊的单向性流体动力学平衡，当其中一相作为固定相，另一相作为流动相，在连续洗脱的过程中能保留大量固定相。 由于不需要固体支撑体，物质的分离依据其在两相中分配系数的不同而实现，因而避免了因不可逆吸附而引起的样品损失、失活、变性等，不仅使样品能够全部回收，回收的样品更能反映其本来的特性，特别适合于天然生物活性成分的分离。而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触，使得样品的制备量大大提高，是一种理想的制备分离手段。 它相对于传统的固&mdash 液柱色谱技术，具有适用范围广、操作灵活、高效、快速、制备量大、费用低等优点。目前 HSCCC 技术正在发展成为一种备受关注的新型分离纯化技术，已经广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等领域， 特别在天然产物行业中已被认为是一种有效的新型分离技 术；适合于中小分子类物质的分离纯化。 我国是继美国、日本之后最早开展逆流色谱应用的国家，俄罗斯、法国、英国、瑞士等国也都开展了此项研究。美国 FDA 及世界卫生组织（ WHO ）都引用此项技术作为抗生素成分的分离检定， 90 年代以来，高速逆流色谱被广泛地应用于天然药物成分的分离制备和分析检定中。 关于上海同田生物 上海同田生物是高速逆流色谱领域的领导者；公司致力于高速逆流色谱仪（ HSCCC ）、双柱塞恒流泵、超纯水机以及高纯度天然产物有效成分单体、天然药物原料 / 中间体的研究开发、生产和销售。 欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.tautobiotech.com 上海同田市场部 2010.11.17

近日，上海同田生物凭借在高速逆流色谱行业绝对领先的优势成功中标海南师范大学高速逆流色谱仪项目。 中标仪器简介： 半制备型高速逆流色谱仪 网展链接 http://www.instrument.com.cn/netshow/C29319.htm 背景技术简介 高速逆流色谱 （ high-speed countercurrent chromatography ， HSCCC ）是 20 世纪 80 年代发展起来的一种连续高效的液&mdash 液分配色谱分离技术， 它不用任何固态的支撑物或载体。 它利用两相溶剂体系在高速旋转的螺旋管内建立起一种特殊的单向性流体动力学平衡，当其中一相作为固定相，另一相作为流动相，在连续洗脱的过程中能保留大量固定相。 由于不需要固体支撑体，物质的分离依据其在两相中分配系数的不同而实现，因而避免了因不可逆吸附而引起的样品损失、失活、变性等，不仅使样品能够全部回收，回收的样品更能反映其本来的特性，特别适合于天然生物活性成分的分离。而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触，使得样品的制备量大大提高，是一种理想的制备分离手段。 它相对于传统的固&mdash 液柱色谱技术，具有适用范围广、操作灵活、高效、快速、制备量大、费用低等优点。目前 HSCCC 技术正在发展成为一种备受关注的新型分离纯化技术，已经广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等领域， 特别在天然产物行业中已被认为是一种有效的新型分离技 术；适合于中小分子类物质的分离纯化。 我国是继美国、日本之后最早开展逆流色谱应用的国家，俄罗斯、法国、英国、瑞士等国也都开展了此项研究。美国 FDA 及世界卫生组织（ WHO ）都引用此项技术作为抗生素成分的分离检定， 90 年代以来，高速逆流色谱被广泛地应用于天然药物成分的分离制备和分析检定中。 关于上海同田生物 上海同田生物是高速逆流色谱领域的领导者；公司致力于高速逆流色谱仪（ HSCCC ）、双柱塞恒流泵、超纯水机以及高纯度天然产物有效成分单体、天然药物原料 / 中间体的研究开发、生产和销售。 欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.tautobiotech.com 上海同田市场部 2010.11.12

11月，同田生物以在逆流色谱领域所具备的技术、服务等多方面优势成功中标福建农林大学高速逆流色谱仪项目。 中标仪器简介： 半制备型高速逆流色谱仪 网展链接 http://www.instrument.com.cn/netshow/C29319.htm 背景技术简介 高速逆流色谱 （ high-speed countercurrent chromatography ， HSCCC ）是 20 世纪 80 年代发展起来的一种连续高效的液&mdash 液分配色谱分离技术， 它不用任何固态的支撑物或载体。 它利用两相溶剂体系在高速旋转的螺旋管内建立起一种特殊的单向性流体动力学平衡，当其中一相作为固定相，另一相作为流动相，在连续洗脱的过程中能保留大量固定相。 由于不需要固体支撑体，物质的分离依据其在两相中分配系数的不同而实现，因而避免了因不可逆吸附而引起的样品损失、失活、变性等，不仅使样品能够全部回收，回收的样品更能反映其本来的特性，特别适合于天然生物活性成分的分离。而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触，使得样品的制备量大大提高，是一种理想的制备分离手段。 它相对于传统的固&mdash 液柱色谱技术，具有适用范围广、操作灵活、高效、快速、制备量大、费用低等优点。目前 HSCCC 技术正在发展成为一种备受关注的新型分离纯化技术，已经广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等领域， 特别在天然产物行业中已被认为是一种有效的新型分离技 术；适合于中小分子类物质的分离纯化。 我国是继美国、日本之后最早开展逆流色谱应用的国家，俄罗斯、法国、英国、瑞士等国也都开展了此项研究。美国 FDA 及世界卫生组织（ WHO ）都引用此项技术作为抗生素成分的分离检定， 90 年代以来，高速逆流色谱被广泛地应用于天然药物成分的分离制备和分析检定中。 关于上海同田生物 上海同田生物是高速逆流色谱领域的领导者；公司致力于高速逆流色谱仪（ HSCCC ）、双柱塞恒流泵、超纯水机以及高纯度天然产物有效成分单体、天然药物原料 / 中间体的研究开发、生产和销售。 欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.tautobiotech.com 上海同田 2010.12.2

本月，GE医疗中标成都医学院，四川农业大学高速逆流色仪项目两台； 中标仪器简介： 半制备型高速逆流色谱系统-- TBE -300B -AKTA prime TBE300B－AKTA Prime是由上海同田生物和通用电气医疗集团共同推出的高速逆流色谱系统,该系统由TBE-300B和AKTA Prime组成，是不用任何固态载体的液-液分配色谱，尤其在天然产物有效成分的分离纯化中有独特的优势。 一 主要指标： 双通道泵，可梯度洗脱，体系平衡快，提供在线检测，全自动收集； 三分离柱设计，双六通阀设计，配套自动收集器； 二 技术参数 电 源： 220V ± 20V 50 ± 0.5HZ 　　主机功率： 200 W 主机容量: 260ml 　进样体积:20ml 主机尺寸：563× 638× 368mm 转速范围：0-1000 转/分　　　　　分离转速：700-1000 转/分（无级变频调速） 流速范围:0.1-30ml/min　　　　　　分离流速：2.0-4.0ml/min；　压力:0-2MPa 紫外检测器波长：使用汞灯 - 滤光片选择 254 、 280nm ( 标配 ) 多种滤光片可选： 313 、 365 、 405 、 436 、 546nm( 选购 ) 温控模块（接循环水浴）：温度调控范围 15 ～ 40 ℃，精度 0.5 ℃ ，温控循环液量 1 ～ 10 L /min 三 描述： TBE 系列采用三个螺旋柱串联连接，在高速转动时保持平衡，稳定，噪音小； 快速，操作简便，系统平衡不受溶剂体系改变的影响，工作稳定性高； 快速优化工艺；梯度洗脱，系统配置灵活；无不可逆吸附；回收率高。 四 其他 增设了一体化设计的温控模块，可精确控制分离的温度，有效提高实验的应用范围和重复性，拓宽溶剂体系的选择范围，有助于摸索最佳的实验条件； 对于对环境温度有严格要求的活性成分分离，更能发挥高速逆流色谱的优势； 了解详细请点击这里！ 上海同田市场部 2010.7.7

前言对物体的运动和演化过程进行成像分析是探究物理过程和物理规律的最主要手段。由于人眼能够分辨的最高帧速（即连续图像的刷新速率）约为60帧每秒，最短曝光时间约为十几个毫秒量级，无法有效对一些快速过程进行观察分析。快速过程持续时间极短，且往往不可重复，因此对快速过程的研究需要用到专业的成像工具——高速相机来对快速过程进行记录，再以人眼能够分辨的帧速进行播放，从而实现对一些快速过程的研究。随着高速相机技术的发展，目前已能够实现高达百万帧每秒的图像采集，时间分辨率也达到了亚微秒量级，利用高速相机进行绝大部分快速过程的研究和分析已经“不在话下”。但是，还有一类超高速过程，它的完整持续时间仅为纳秒至数微秒量级，这就需要用到一种新型的高速成像工具——超高速分幅相机。图1 相机成像采集帧速对比产品研发背景超高速分幅相机成像技术是目前进行超高速运动物体和瞬时变化过程研究的唯一成像手段，它的发明一开始主要是为了军事科学领域的应用，例如对炸药爆炸过程、核反应过程进行诊断成像。在过去的几十年里，超高速分幅相机的应用领域局限于某些特定的军工领域，市场需求面较窄，因此，市场上鲜有商品化的超高速分幅相机，为数不多的几家国外供应商也因为这类产品特殊的应用场景，而对中国实施严格禁运。国内的少数几家科研单位能够自己开发研制用于科学实验验证的超高速分幅相机，一方面没有完全实现商业化，另一方面也没有足够的生产能力，因此主要以自用为主。随着近年来科技的进步，各学科的发展都很迅速，各行业各应用领域对超高速成像也有了广泛的需求。生物医学、燃烧学、空气动力学、材料科学、核科学、能源科学等多种学科方向都对超高速成像有着广泛的需求。例如：在能源科学领域：随着能源需求越来越大，国家对新型能源的开发需求日渐增大，核聚变是一种高效且清洁的能源来源，核聚变是目前彻底解决“能源危机”最可行的方案。核聚变目前两个比较可行的技术方案分别是惯性约束核聚变和磁约束核聚变，在这两种核聚变系统中，都需要进行等离子体成像诊断。利用超高速分幅相机对等离子体发展演化过程进高速成像，可以为核聚变研究提供关键的实时观测和数据支持，帮助科学家理解和控制核聚变反应过程，推动核聚变能源技术的发展。在航空航天领域：高速流场测试研究是一项关键的工作，旨在研究和理解空气动力学现象对飞行器的影响，随着航空航天发动机技术的发展，流场速度已从亚音速提高到了超音速乃至超高音速，传统的流场诊断成像方式已难以实现对超高音速流场的测试，超高速分幅相机能够实现流场的超高速成像，可用于超高速流场的变化规律分析和研究。在生物医学领域：研究药物的靶向治疗是生物医学研究中一个非常重要的研究方向。在外界激励源作用下，药物颗粒的运动速度很高，要进行药物颗粒的运动轨迹随激励源的变化关系研究，就需要对药物颗粒运动进行超高速成像从而绘制出药物分子的运动轨迹图。超高速分幅相机可以对药物颗粒的运动过程进行高速成像，从而对药物的靶向治疗控制技术研究研究提供依据。超高速成像技术的应用范围已经由早期比较单一的军事科学领域迅速扩展至能源科学、生物医学、航空航天等关系到民生的各个应用方向。一边是市场需求的日渐旺盛，但另一边是该类产品的进口和贸易却有严格的出口许可限制，特别是在一些核能、军事等敏感行业应用领域严格禁运。为了响应这些应用领域的迫切需求，开发一款参数指标优良、性能可靠、经济成本低的国产化超高速分幅相机十分重要。同时，得益于国家近年来对国产设备仪器的支持力度持续加大，在很多应用领域均鼓励优先选择国产设备，这些国内政策支持和国际贸易政策限制方面的因素，为国产超高速分幅相机产品快速发展提供了基础。产品开发历程超高速分幅相机的工作过程十分复杂，它的基本原理是将一个完整的快速过程利用分光系统在空间上分开，并在时间上分割成许多时间段，相机内部集成的多台相机通过精准的时间延迟控制实现对每个时间段的精准拍摄，从而捕捉到高速变化过程的细节。因此，超高速分幅相机的开发涉及到光学、机械、电气、控制等多种技术的融合。图2 超高速分幅相机原理示意图中智科仪结合自身特点和优势，以及在时间分辨超快成像领域多年的技术积累，组建了一支专业高效的技术团队，持续对超高速分幅相机关键技术进行开发和攻关，团队由经验丰富的光学工程师、机械工程师、电学工程师、工艺工程师组成，分别针对超高速分幅相机的几个核心关键技术问题进行持续研发和迭代优化，致力于将超高速分幅相机产品打造成技术指标先进、可靠性高、操作简单方便的实用化科研仪器，为国内科学家的研究提供得力的实验工具。在长达两年的产品研制过程中，我们先后攻克了超高速分幅相机四大核心技术难题：1、创新性的设计开发了基于孔径分光方案的高精度分幅成像系统，将超高速分幅相机的使用波段扩展至紫外波段，提升了各画幅的强度一致性，彻底解决了传统超高速分幅相机“鬼像”等成像问题；2、开发并优化了相机纳秒门控驱动技术，将超高速分幅相机的时间分辨率提升到了500ps；3、像增强器和图像采集相机之间采用了全新技术的光纤面板耦合方式，并优化了光学耦合工艺，使得图像的均匀性、分辨率等光学指标有了很大提升；4、设计开发了板级多通道同步时序控制器，用于各个通道各画幅间的精准时间同步，同步精度10ps，延迟分辨率10ps，通道间时间抖动小于35ps，提升了超高速分幅相机各画幅之间的时间同步精度，此外，板级同步时序控制器的采用，使得整套超高速分幅相机更加紧凑，将超高速分幅相机的体积和尺寸降低了近一半。我们还在广泛听取客户反馈意见的基础上对软件进行了10余个版本的迭代升级，并增加了许多实用功能，包括简易、精准、可视化的时序控制调节功能、三维视图功能、参数测量功能等，进一步提升了软件的易用性和可操作性。图3 超高速分幅相机软件可视化的时序控制调节功能经过长达两年时间的设计和研发，以及对产品的多次迭代和锤炼，目前，中智科仪已成功开发出最多八个画幅通道的超高速分幅相机，单帧最短曝光时间≤500ns，最小帧间隔≤10ps，各帧之间曝光时间抖动≤35ps，等效帧速≥3亿帧/秒。第一台八画幅超高速分幅相机已于去年12月在西安工厂下线，并交付客户使用。图4 首台套八画幅超高速分幅相机下线前主要研发人员合影留念产品技术创新传统的超高速分幅相机主要有两种技术路径，一种是基于微通道板微带阴极行波选通的分幅相机，它获得的图像分辨率较低，很难用来进行图像分析；另一种是基于半透半反棱镜分光结构的分幅相机，由于分光结构的特点导致系统体积大，且容易因棱镜前后表面的反射而形成“鬼像”，降低成像质量。针对传统分幅相机存在的以上问题，我们的产品进行了以下技术创新：1、创新性的设计了基于多面体反射棱镜的孔径分光光学系统，相对于传统的半透半反棱镜分光结构，孔径分光系统的各画幅强度一致性好，光通量大，各个画幅均为反射成像，从而彻底解决了传统分幅相机棱镜分光系统中常有的“鬼像”问题和不同波段“透反比”不一致导致的各个画幅强度不均匀两大技术问题，同时可将分幅光路的作用波段范围扩展至紫外波段。孔径分光系统也在结构上带来了彻底的革新，使得整个分幅相机集成度更高，系统占面缩小了近一半。2、针对各个画幅间精确的时间同步需求，我们设计开发了多通道同步时序控制器，用于各个通道的各画幅间的精准时间同步，同步精度10ps，延迟分辨率10ps，通道间时间抖动小于35ps。该工作属于国内首创，同步时序控制精度达到国际领先水平，填补了国内相关技术的空白。 图5 八画幅超高速分幅相机各通道画幅均一性在产品结构上，我们采用优化的结构设计，各通道立体布局，各画幅采用相机内核集成，并且对各通道单独设计了3个自由度的调整校准机构，用于各通道各画幅间的偏移、旋转校准。以上结构创新，使得相机更加紧凑、重量更轻、功耗更低，同时对各通道各画幅之间的一致性校准提供了结构保证。图6 八画幅超高速分幅相机内部立体结构布局在开发生产工艺上，我们优化设计的光学耦合工艺，将各个画幅的空间分辨率提高到了28~30lp/mm，显著优于市场上的22~25lp/mm；采用严格的校准技术和工艺，并且通过软件对各个画幅间的强度和增益进行了校准，更好的保证了各个画幅间的强度和增益的一致性，能够更加真实的呈现原始信号。图7 八画幅超高速分幅相机各通道画幅成像分辨率测试我们还从设计、制造工艺以及使用环境等多方面考虑，保证超高速分幅相机产品的可靠性。在设计环节，我们的孔径分光结构大大降低了光学系统的复杂程度，并通过精密装配工艺提高了系统的可靠性，同时，针对超高速分幅相机可能的工作环境，我们进行了电磁屏蔽设计，保证整机的抗电磁干扰能力；在生产制造环节，各个元器件、模组都经过严格考核和筛选，从而保证装配后的整机可靠性；整机装配完成后还会进行严格的各项参数检测、拷机测试、振动测试等来保证设备可靠性。中智科仪还组件了一支素质过硬经验丰富的应用工程师和售后技术服务团队，专门为用户提供包括应用测试、操作培训等售前和售后技术支持和服务，并且响应速度迅速，专业高效，也能针对客户的部分具体功能和使用需求进行个性化定制开发的服务。因此，中智科仪超高速分幅相机产品在产品性能参数、功能特点、技术服务水平、售后服务响应速度等多个方面，均优于国外产品。目前，中智科仪的超高速分幅相机已在核聚变等离子体研究、爆炸过程高速成像和光谱诊断、含能材料冲击波演化过程等多种具体应用场景下为科学家提供服务。展望未来，中智科仪的超高速分幅相机系列产品还可广泛应用于生物医学、燃烧学、空气动力学、材料科学、核科学等多种学科方向，我们用心做好中国自己的科学仪器，为中国的科技进步发光发热，贡献绵薄之力。

一、项目编号：0811-234DSITC0218（招标文件编号：0811-234DSITC0218）二、项目名称：超高速视频级原子力显微镜三、中标（成交）信息供应商名称：北京佰司特贸易有限责任公司供应商地址：北京市朝阳区劲松三区甲302楼地上部分7层703B室中标（成交）金额：341.3341800（万元）四、主要标的信息序号供应商名称货物名称货物品牌货物型号货物数量货物单价(元)1北京佰司特贸易有限责任公司超高速视频级原子力显微镜RIBMSuper-Genie 125 等壹套3,413,341.80五、评审专家（单一来源采购人员）名单：周亚康,周力韦,师育新,葛元新，朱融融六、代理服务收费标准及金额：本项目代理费收费标准：本项目代理费收费标准：按照国家发改委1980号文件《招标代理服务费管理暂行办法》规定标准下浮33%收取，服务费金额不足8000元的，按8000元收取。本项目代理费总金额：2.7836330 万元（人民币）七、公告期限自本公告发布之日起1个工作日。八、其它补充事宜1、本公告已于同日在机电产品招标投标电子交易平台、同济大学采购与招标网、中国招标投标公共服务平台同步发布。2、本项目为机电产品国际招标项目，公示截止时间以机电产品招标投标电子交易平台规定为准。3、本项目中标金额为CIP美元498,000.00，合同最终结算时以实际发生金额为准。4、如对本次评审结果有异议，请于评审结果公示截止时间前根据《机电产品国际招标投标实施办法（试行）》规定向上海东松医疗科技股份有限公司（地址：上海市宁波路1号11楼，邮编：200002， 联系电话：0086-21-63230480转8617、8408）提出异议，并将异议内容上传机电产品招标投标电子交易平台。九、凡对本次公告内容提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：同济大学　　　　　地址：上海市四平路1239号　　　　　　　　联系方式：朱融融 021-66111701　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：上海东松医疗科技股份有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：中国上海市宁波路1号申华金融大厦11楼　　　　　　　　　　　　联系方式：徐骁晨、高健 0086-21-63230480转8617、8408 　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：徐骁晨、高健电　话：　　0086-21-63230480转8617、8408

table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 高速外延片PL谱扫描成像仪 /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 北京中拓机械集团有限责任公司 /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 177" p style=" line-height: 1.75em " 徐杰 /p /td td width=" 161" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 187" p style=" line-height: 1.75em " ct_kfjx@126.com /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □正在研发 √已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □技术转让& nbsp & nbsp □技术入股& nbsp & nbsp □合作开发& nbsp & nbsp √其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介： /strong & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/599fc25d-25b2-407e-9598-71f126d093d8.jpg" title=" 高速外延片PL谱扫描成像仪- 北京中拓.jpg" width=" 350" height=" 280" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 350px height: 280px " / /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 高速外延片PL谱扫描成像仪利用线激光器激发荧光光谱，利用光谱仪及面阵EMCCD对线荧光采集和光谱分析。这种荧光光谱采集方式较传统点扫描方式，采集速度快，可在短时间内获得高密度点的光谱信息，即1分钟内实现4万点的扫描采集,采集速度提高20倍，波长测量重复精度优于± 0.5nm，光强度稳定性优于± 0.75%。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该设备主要用于LED半导体晶片的荧光光谱检测及太阳能晶片的检测，其中LED半导体晶片荧光光谱检测的市场年需求量约50台，市场销售额约为4000万元人民币，针对太阳能晶片荧光光谱测量领域，目前己有设备只能测得荧光光谱强度，并不能获得荧光光谱谱线形状，及光谱波长等细信息，该设备可快速获得太阳能晶片的荧光光强及光谱信息，具有独特的技术优势，预计太阳能晶片的市场年需求量约在20台左右，市场销售额约为2000万元人民币。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该产品获得3项发明专利：半导体晶片的高速荧光光谱检测装置、半导体晶片的托起装置、半导体晶片的检测装置。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该项目获得北京市科委“2014年首都科技条件平台科学仪器开发培育项目”的专项资金资助。 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p

高速PCR技术 赵晓光 薛燕 （国家生物医学分析中心 北京 100850） 摘要 PCR技术是现代分子生物学最基础的技术之一，在实现扩增效果的同时如何缩短PCR的实验时间成为实验工作者亟待解决的问题。本文从高速PCR的概念入手，阐述了实现高速PCR 仪器技术的原理、优势，及可能的应用。指出了高速PCR技术的核心在于，不仅要提高PCR仪器的升降温速率，更重要的是提高PCR样品温度与金属样品槽的一致性，从而达到缩短变性，退火，延伸等停留时间的目的，进而大大的缩短PCR时间。同时也指出，高速PCR对提高反应特异性带来的好处等。 关键词 PCR；高速PCR；自适配技术；产物特异性 中图分类号TH77 Rapid PCR Technology Zhao Xiaoguang,Xue Yan (National Center of Biomedical Analysis,Beijing,100850) AbstractPCR technology has been one of the basic and key technologies of Modern Molecular Biology. How to shorten PCR time is a question badly needed to be solved on the premise of PCR amplification effect. In the paper we describe the concept, principle, advantage and application of rapidPCR technology which can highly increase the PCR speed. As addressed in the paper, the Key of rapid PCR is not only to increase the heating and cooling rate of PCR machine, more important, it relays on reducing the temperature difference between the PCR module and sample solution, so that the holding time of denaturation, annealing, elongation could be shorten, and the whole PCR time could be shorten dramatically. While, rapid PCR could also lead to another benefit to improving the specificity of PCR. Key words PCR；rapid PCR；Self-Adapting-Container technology；product specificity 1.PCR仪的温度控制 PCR(Polymerase chain reaction：聚合酶链反应)即是在体外模拟体内DNA复制的过程，用一对寡聚DNA作为引物，通过加温变性－退火－DNA合成这一周期的多次循环，使目的DNA片段得到扩增[1]。PCR反应通常在热循环仪（DNA扩增仪、PCR仪）中的小型反应管，以10-200 微升的反应量进行。热循环仪对反应管进行加热和冷却，达到每个反应步骤所需的温度。一个常规PCR扩增温度循环：94℃变性保持1分钟；55℃退火保持2分钟；72℃延伸保持2分钟，一个循环持续5分钟。热循环仪的变温方式和性能是PCR技术的核心与关键，直接决定PCR的效率和DNA产物的质量与数量。自1985年Mullis等人发明PCR技术以来，出现多种变温方式的PCR仪[2,3]，哪一种变温方式也难十全十美，目前主要有两种变温方式的PCR仪，一种是AB、伯乐、耶拿、Eppendorf、Biometra等公司的PCR仪所采用的半导体制冷器（peltier：帕尔帖）的PCR仪；另一种是以罗氏和corbett等公司采用专利的离心空气浴PCR仪(由于数量较少，本文暂不讨论)。温度控制的主要参数包括；温度的准确性、均匀性和升降温速度。 采用半导体制冷器[4]的PCR仪利用半导体制冷器既可以加热又可以制冷的特点，经过导热介质金属样品槽，控制PCR样品管的温度。主要特点：金属样品槽（银或铝）热传递速率快、易于自动化（没有机械部件）、体积小、控温简单、稳定可靠、环境影响小。主要缺点是金属样品槽的均匀性不好，大部分产品的温度均匀性只能控制在± 0.3℃左右。近几年这类产品的一个主要突破就是升降温速度的提高，这也是许多厂家喜欢大力宣传的指标，主要原因是关键部件半导体制冷器升降温速度的技术突破，表1是目前几种主要PCR仪的温度指标。其中尤以耶拿SpeedCycler2 PCR仪最为突出，升温速率高达15℃/sec，降温速率10℃/sec，在8-15分钟内即可完成标准的30个PCR循环，创建了高速PCR的业界新标准 。当然高速PCR不仅仅是节约时间，同时也具有应用意义！ 表1. 几款常规PCR仪的主要温度参数 品牌 Analytik Jena ABI Biorad Eppendorf Biometra 型号 SpeedCycler² Veriti 96 Well Fast C1000 Mastercycler pro s Tprofessional 升温速率 最大15℃/s 5 ° C/sec 5℃/s 6 ° C/sec 最大6℃/s 降温速率 最大10℃/s 4.25 ° C/sec 5℃/s 4.5 ° C/sec 最大4.5℃/s 样品槽材质 银质镀金 合金 铝质 蜂巢式 银质 纯银镀金 加热元件 高速Peltier Peltier Peltier Peltier，三组回路技术 Peltier 温度控制范围 4 ° C- 105 ° C 4-99.9℃ 0-100℃ 4-99℃ 3-99℃ 控温准确性 &le ± 0.2℃ ± 0.25℃ ± 0.2℃ ± 0.2℃ ± 0.1℃ 控温均匀性 &le ± 0.3℃at 72℃ 0.5℃ ± 0.4℃ ± 0.3℃at 20-72℃ ± 0.15℃at 55℃ ± 0.25℃at 72℃ ± 0.4℃at 95℃ 2.高速PCR的标准与意义 高速PCR[5]这一概念最早是由在PCR和定量PCR技术领域享有盛誉的快速PCR先驱者、美国犹他大学的Carl Wittwer教授在二十世纪九十年代提出的，他认为在30分钟内完成30个循环的PCR扩增实验，才可称之为高速PCR。现在该定义已经被业界广泛认可接受，成为衡量是否为高速PCR的标准。 众所周知，目前常规PCR仪运行一个完整的PCR实验大约需要1～3小时，一天下来只能做3～4次PCR实验，这对于样品量大或使用者多的实验室来说，安排实验工作就非常不方便，严重影响工作效率。而高速PCR可在8-30分钟内即可完成一个常规PCR实验，大大缩短了PCR实验的时间，别小看这节约下来的几十分钟，一天下来就可以多运行好几轮了。而且缩短PCR反应时间，对医院、生产线产品质量控制、现场检测和应急处理等对时间敏感的场合，更有实用意义。 除了反应速度快外，高速PCR的另一个突出优点是可以提高PCR产物的特异性。影响PCR产物特异性的因素有很多，其中引物和模板的正确配对是最为关键的，而这又与引物的退火温度和时间密切相关。在退火温度一定的条件下，退火时间越短，越有利于提高准确配对的引物-模板的比例，进而提高扩增产物的特异性。由于高速PCR技术能使样品温度在非常短的时间内达到设定温度，所以可以大大缩短退火时间，进而扩增出高特异性的PCR产物。 3.高速PCR仪的原理与关键技术 为什么普通PCR仪的PCR反应需要1～3个小时呢？比如扩增1kb片段的目的基因，常规的PCR程序为：95℃ 预变性2min，95℃ 变性30s，58℃ 退火30s，72℃延伸1min，30个循环后再充分延伸2min。即使不考虑升降温变化所需的时间，单纯计算PCR三个步骤所需的时间，一次循环需2min，30个循环也需要60min。有个问题可能有些人没有想过，为什么变性－退火－延伸的步骤必须停留那么长的时间？缩短一点行不行？主要原因是热量从仪器传递到样品要通过半导体制冷器&rarr 传热介质金属样品槽&rarr 样品管&rarr 样品几个环节，而每个环节的热传递效率都会影响样品的实际温度变化，一般情况下样品的温度变化与加热模块相比会有时间上的滞后。当金属样品槽达到了设定温度时，样品实际温度还远远没有达到设定温度。图1为普通PCR仪金属样品槽温度和样品实际温度之间的差别，从中可以清晰地看出这一现象，当样品槽温度达到设定的50℃时，样品的实际温度还在65℃左右，而15s后，两者的温度还有1.5℃的差别。所以进行常规的PCR时，各步骤的停留时间必须足够的长，以使样品的温度达到设定的温度。 图1 普通PCR仪样品槽温度和样品实际温度之间的差别 所以要实现高速PCR反应，就必须解决两个关键问题，提高PCR仪的变温速率和热传导效率。这要取决于基础器件、材料、技术和方法的突破与创新。仪器方面，最主要的是高速大功率半导体制冷器的技术突破，因为他是PCR仪温度控制的源动力和高速PCR的根本。金属样品槽采用导热性好的银材质，由于银的热传导速率两倍于铝，银槽PCR仪的升降温速度及温度均匀性明显优胜于铝槽，银槽再镀金以避免银被氧化，可以最大幅度地提高银槽的导热效率。选择薄壁PCR管和减少反应体系，也可显著提高PCR管内样品的温度响应时间。在追求PCR速度越来越快的同时，反应体系越来越少也是一大发展趋势，这不仅可以节省样品和试剂用量，还可以加快样品的温度变化，和水壶里的水越少越容易烧开是一个道理。以前PCR反应体系通常为50µ L，后来改进为25或20µ L，现在已经有一些产品的反应体系能降低至5-10µ L，这也是实现高速PCR的一个前提条件。 金属样品槽导热虽然好，但是与反应管，很难做到无缝接触，影响样品槽和样品间的热传递效率。各厂商生产的PCR仪金属样品槽和PCR管也多少有些不同。这也是为什么有些厂家会推荐使用者使用某种特定品牌的样品管的原因。针对这个问题，耶拿公司推出专利的自适配容器技术（SAC：Self-Adapting-Container）。基本思路是让样品管形状适应样品槽的形状，随样品槽的形状而变化。技术关键是采用聚丙烯材料制成管壁仅50µ m极薄且富有弹性的PCR管，在PCR加热过程中，管内空气受热膨胀而对管壁施加压力，管壁就会像皮肤一样紧密贴合在样品槽上，实现无缝接触，如图2所示，使热量能快速穿过极薄的管壁传递到样品上，使样品温度和样品槽温度几乎同步变化，如图3所示，从而可大大缩短PCR循环各步骤的停留时间，把先前的几十秒缩短到几秒，进而实现高速PCR。可能处于专利的考虑，这种PCR管只能在耶拿自己独有的一种低缘紧凑型的银质镀金样品槽上使用，由于这种样品槽的深度仅有5mm，减少了银质镀金样品槽的质量，因而进一步提高了银质镀金样品槽与半导体制冷器之间的温度响应速度。比如说上述的常规PCR程序，如果改用SAC高速PCR技术，可实现变性2s，退火2s，延伸10s，升降温变化速率大于10℃/s，30个循环可以在25min甚至更短的时间内轻松完成。 PCR反应前 PCR反应期间 图2 PCR开始后，自适配样品管壁会紧密贴合在样品槽壁上，实现能量的快速传递 图3 高速PCR过程中，样品温度与加热模块温度几乎保持同步 在此，大家可能会产生一个疑问，高速PCR是否要使用特殊的高速PCR聚合酶？将延伸时间或退火停留时间缩短，是否可保证聚合？众所周知，延伸时间是受扩增产物的长度决定的，大家形成的常规概念是按1kb/min来设定。但实际上，普通Taq酶的扩增效率大约为35-100bp/s，扩增1kb仅需要10s-30s。 因此，如果产物长度在300bp，而且采用热平衡时间很短的高速PCR仪，10s的延伸时间就已足够。问题是常规PCR中，要保证样品温度要在延伸温度下停留10秒，须将模块温度停留30秒以上才能实现，而高速PCR由于保证了样品温度和金属样品槽温度的一致性，因此，将模块温度停留10秒即可。另外，近年来一些公司推出了一些快速的Taq 酶，例如，Bio-rad公司的Ssofast酶, Takara的TaKaRa Z-Taq酶等，这些酶的扩增速度比普通Taq酶快5-10倍，使用这些酶，使用高速PCR仪时，延伸时间可以进一步缩短。 4.结束语 PCR技术在生命科学研究领域是一个非常基础又非常重要的技术，随着各种应用需求越来越多，人们对能拥有一台速度快、样品量小、产物特异性好、试剂无特殊要求、操作简便的PCR仪的要求也越来越强烈，高速PCR技术将在不断地改进创新中成为PCR发展的一个必然趋势。参考文献 [１]黄培堂，俞炜源, PCR 技术原理和应用. 北京: 中国科学技术出版社, 1990：1- 9 [２]张文超.聚合酶链反应（PCR）技术与基因扩增分析仪器（PCR 仪）.生命科学仪器，2005 第3 卷第3 期 [３]章春笋，徐进良.时域式PCR生物芯片中温度动力学研究进展.现代科学仪器，2005（03）：13-17 [４]王南林，吴太虎.半导体制冷与医疗仪器. 医疗卫生装备,2002，6：２８－３０ [５]Wittwer，C.T.et al., in Mullis, K.et al.,(Eds.). The polymerase chain reaction. Birkhauser, Boston(1994)：174-181 [6]高惠兰，方福德.聚合酶链反应技术.现代科学仪器，1993（01）07-10 收稿日期：2011-08-22 作者简介：赵晓光，男，主要研究方向：分析仪器

相信很多菲粉们都知道，使用热电偶或点温仪测得的热量并不能完全反映设备的热属性。传统的测量方法无法提供能全面描绘高速热应用的分辨率与速度。但是，红外热像仪能捕获数千个高速热测量值，精确显示热源与扩散趋势。选择合适的红外热像仪，您可以搜集到可靠的测量值、生成具有说服力的报告，为研究工作提供可靠的数据。01红外热像仪的类型目前，红外热像仪大体可分为两类：一类是高性能制冷型光子计数红外热像仪，另一类是经济实惠的非制冷型微测热辐射计红外热像仪。现今市面上的大多数制冷型热像仪采用锑化铟(InSb)探测器。制冷型红外热像仪通过对特定波段（通常为介于3-5μm的中波红外波段）内能量的光子计数进行工作。光子撞击像素，转化成电子并储存在积分电容器中。像素点以电子的方式，通过断开或短路积分电容器来控制快门。根据不同的热像仪型号，FLIR锑化铟热像仪扫描-20至350?C物体的积分时间为6ms-50μs。这些极短的积分时间为定格画面、精确测量每个快速变化的瞬间提供了可能性。与制冷型热像仪相比，非制冷型热像仪成本更低、质量更轻、功耗更小。非制冷热像仪像素点采用特定材料制成，其电阻可随温度的变化发生明显变化。常见材料为：氧化钒或非晶硅。当热能聚焦于像素点时，像素点会随之升温或冷却。因像素点的电阻随着温度的变化而变化，其大小可测量，能通过校准操作映射回目标温度。由于像素点有限定质量，因此它们有相应的热时间常数。现今基于微测辐射热计热像仪，其时间常数一般为8-12ms。但这并不意味着像素点能在8-12ms内立即响应，并提供精确结果！一般经验是：处理跃阶输入信号的一阶系统达到稳定状态的所需的时间是时间常数的5倍。02时间常数和思维实验为了探讨微测辐射热计探测器的响应时间，我们来打一个有趣的比方，假想有两桶水：一桶是装满已搅拌均匀的0℃冰水，另一桶是100?C快速沸腾的沸水。让微测辐射热计探测器先对准冰水，然后瞬间切换到沸水(100?C的跃阶输入)，记录这一过程的测温结果。如果我们将10ms的热时间常数转换成一半时间以便于计算，我们得到的值大约为7ms。我们来看微测辐射热计探测器红的报告结果，在7ms(即一个减半时间)时温度为50?C，2个减半时间时温度为75?C，3减个半时间时温度为87.5?C等。如果我们尝试以100帧/秒或在10ms时读出温度，结果会怎样？热像仪的读数为63?C，产生了37?C的误差。热像仪会精确报告像素点的温度，但是像素点尚未达到正检测的场景的温度。一般说来，如果将非制冷型微测热辐射计的帧频设置为30帧/秒以上时，结果毫无意义！03真实数据案例一：我们来讨论一下打印过程，此过程需要将打印纸加热至60?C。打印纸绕着显影辊输出的速率为127厘米/秒，且在横向、纵向温度必须均匀。使用制冷型光子计数热像仪与非制冷型微测热辐射计热像仪捕捉每边的数据。上图表明，两类热像仪所获得的数据明显不同。微测热辐射计热像仪获得的数据沿着长度方向表现出大而相对稳定的突起。而光子计数热像仪的数据随着时间的推移，温度明显有所不同。制冷型热像仪表明，经过加热的显影辊组件在转动的一周时，由于与纸张接触，温度会有所降低。继电器式控制器感应到降温后，会全幅开启加热控制器。当显影辊加热至预设温度后，控制器会关闭加热过程，由此反复进行。一幅图像足以帮助研发工程师确认两项事宜：检测产品需要一台光子计数热像仪；如需获得理想的设计目标，需要在加热的显影辊上加装PID系统，而不是简单的继电器式控制器。案例二：现在来看第2个例子，我们观察快速旋转风扇的叶片，为了精确测量叶片的温度，我们尝试获得叶片的定格画面。如你所料，如果没有足够快的曝光时间，拍摄的图像将会很模糊。实际上，为了获得真实的温度读数，我们又不能让叶片停止转动。为了精确测量叶片表面与加热线圈的温度，注意制冷型热像仪的快速积分时间如何获得叶片的定格画面。与之相反的是，因叶片转速过快，非制冷型红外热像仪无法记录叶片表面与加热线圈的温度。而且线圈被旋转叶片所遮挡，所测的温度将会偏低。案例三：为了进一步说明问题，来看一例：测量直升机螺旋桨的热效应。螺旋桨与空气之间产生的摩擦会沿着螺旋桨形成一定的热梯度，越靠近叶片尖，温度越高。使用非制冷微测热辐射计热像仪，无法有效的定格目标，不能准确地描述和测量真实的温度。04选择最适合的工具如你所见，在工作中选择正确的热像仪十分重要。如果选择的热像仪响应时间较慢，然后又使用高帧频来获取读数，那么得到的数据可能是无效的。一般而言，非制冷红外热像仪的帧频可达50帧/秒。当对快速热瞬变事件检测或对帧频有一定要求时，选择通常是性能较高的制冷型光子计数热像仪。然而，当不需要高帧频时，非制冷型红外探测器热像仪自然是实惠之选。为满足客户的热成像需求，FLIR提供各种制冷型锑化铟和碲镉汞热像仪，如：A6700sc，A6750sc，X6520/30/70sc，X6900sc，X8500sc，以及系列广泛的非制冷型微测辐射热计热像仪，如：T650sc。