树脂捕捉器

如何从大气中精准检测温室气体？这个问题，来到中国环境谷的安徽岑锋科技有限公司就能得到解答。该企业基于激光光谱检测分析技术开发出了不同类型高精度分析仪器，让光谱监测仪像一个个“听诊器”，把大气中蕴含的温室气体数据精确传感，提升监测敏感度、精确度。自主研发 实现“精度”突破10月26日，在安徽岑锋科技有限公司，车间里的工作人员正在加紧组装、测试专门订制的高精度温室气体光腔衰荡光谱监测仪(CRDS)。设备内密密麻麻分布着不同的线路，还未安装的电子屏显示着上一轮测量的数据。这个不到1米长的长方体盒子里有精心设计的光学腔室，在国内率先实现自主设计及产业化推广，解决了高精度温室气体测量领域仪器设备的“卡脖子”问题。“该类自研的光学腔室会‘魔法’，可让光束在光腔内形成共振反射，即在光腔内实现来回振荡传播，在传播的过程中，遇到目标气体分子后会被吸收。简单地说，这种仪器就像光谱‘听诊器’一样，光在设备内传播的过程犹如气体分子的‘诊断’过程，‘听诊时间’越长，‘诊断’结果越精准越细致，所反映的气体浓度检测也越精确。”工作人员崔芳生一边演示设备一边介绍，传统的检测技术在气体浓度低的情况下可能检测不出来，而这个仪器让多种温室气体实现同步测量，等效光程可达60km，具有高精度、高准确度等特点。公司自主研发生产的另一款基于激光吸收光谱技术（TDLAS）的开路式温室气体分析仪，体积小、重量轻，除了高精度还可保证高频响应。“目前国内或者国外的技术测量频率在20赫兹，我们这款产品能达到100赫兹，就是检测频率每秒钟达到100次，能更加精准的捕捉气流在大气环境下的微弱变化。”崔芳生介绍。技术向国际看齐，应用也日益广泛。高精度温室气体监测仪已经实现量产，目前有二十余台应用在我国西北、西南、东南等区域，用于气象环保、环境监测等实际需求。“追光”不止 做光学仪器设备拓荒者前不久，使用了光腔衰荡光谱技术（CRDS）的高精度温室气体监测仪代表安徽岑锋科技有限公司“出战”，获得了第十二届中国创新创业大赛安徽赛区三等奖。产品凝结着研发团队的技术结晶，也代表着企业的技术成果。这个成立一年多的公司已经获得了3项发明专利、1项实用新型专利，1项外观设计专利和多个软件著作权登记证书，发展势头强劲。该企业核心成员是6位来自中国科学院的光学专业博士，在40余名员工中，研发人员占比在50%左右。“公司是由6位博士组成的技术型团队，大家志同道合，有着共同的理想，就是做好国产光学仪器设备，实现相关领域自主知识产权。”总经理何俊峰博士介绍，产业化之所以能顺利实现，来源于团队每个成员深厚的技术沉淀，“我自己从事激光光谱研究十几年，其他老师也都在相关行业工作多年，公司能在研发、生产、销售整个链条上平稳运行离不开大家长期的技术积累。”开拓领域 面向更广市场成熟的产品、领先的技术，需要合适的平台，才能走向更大的舞台。最近，安徽岑锋科技有限公司向蜀山经开区申请了相关场地，准备在园区内搭建温室气体检测系统，等设备齐全后，将试点进行温室气体检测的实际应用。“线上申请后，工作人员就上门帮助我们在辖区范围找各个部门协调，两三天就找到并且批下来了，效率很高。”何俊峰说。中国环境谷现已聚集环境领域重点企业370余家，通过举办相关论坛、沙龙、学术交流会等方式，向政府部门和行业组织推介企业，积极为园区企业寻找应用场景。“政策宣传、用工用人、融资需求等企业需要的各类服务，我们都有配套的制度。”蜀山经开区相关部门的工作人员表示，园区企业还可以在“政企直通车”线上提交诉求，线上派单，线下完成后及时反馈。“我们的产品专业性很强，在市场上是相对被动的。但是蜀山区积极帮助我们对接应用场景，给予我们充分的发挥空间。”何俊峰表示，公司和中国环境谷共生长，看到了环境谷内不断完善的创新创业生态体系，越来越多优质企业、科研平台加速落地集聚，自己和团队对未来发展充满信心。除现有产业布局外，该企业将继续深耕技术创新，深化市场应用，为生态环境监测、工业化工监测、安全预警及医疗诊断等领域贡献技术和方案。何俊峰说，“希望借助‘中国环境谷’这一平台，乘上产业集群的东风，实现公司业务量增长，携手助力环境产业的高质量发展。”

10月3日，2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔阿戈斯蒂尼、费伦茨克劳斯和安妮吕利耶三位科学家，以表彰他们在阿秒光脉冲方面作出的贡献。1阿秒到底有多短呢？举一个例子，我们都知道光速是最快的速度，然而一束光从房间的一端发射到对面的墙壁，时间却“达到”了惊人的100亿阿秒。1阿秒等于10的负18次方秒，是人类目前所掌握的最快的时间尺度。它就像一把尺子，尺子刻度越细，测量的精度就越精细。更重要的是，这为超快光谱探测技术提供了新的时间分辨率——依靠更快的速度，人类可以观测定格到更加清晰细小的微观世界。什么是超快光谱探测技术？超快光谱探测技术是怎么定格到微小世界的？未来又有哪些应用前景？今天，让我们共同关注。超快光谱探测技术应用原理示意图从“骏马在奔驰中是否四脚离地”说起关于人类第一次利用光学成像技术解决问题，要从“骏马在奔驰中是否四脚离地”说起。人们喜欢看骏马疾驰时的样子，然而，由于骏马奔跑时的速度实在太快，人类用肉眼很难捕捉到清晰的画面。关于马在奔跑过程中，是否会有四条腿同时离开地面的争论也一直都存在。直至1878年6月11日，英国摄影师艾德沃德迈布里奇开创了一种全新的拍摄方式。他在骏马的奔跑轨迹上连续设置了12组相连的相机装置，同时将地雷触发线连到相机快门上。当马蹄触及地面上的触发线时，相机快门就会被连续触发，从而获得一系列连续的照片。这种方法将马蹄的运动在多张照片中分解展现出来。最后，照片呈现的结果显示，马在奔跑时确实会四脚离地。这个创举改变了人类观察世界的方式，也引领了科学界对时间分辨能力的追问：如果未来拍摄比马移动更快的物体要怎么办？人类一直在追求捕捉物体运动更快的画面。后来，随着对自然界瞬态过程的不断探索，人类陆续达到毫秒量级、微秒量级、纳秒量级、皮秒量级和飞秒量级的时间分辨率。1999年，诺贝尔化学奖颁发给了致力于时间分辨率上的超快光谱探测技术的科学家。超快光谱探测技术将人类自然科学的研究带入了一个更快的世界。时至今日，超快光谱探测技术已经成为研究物质微观粒子动力学最重要的技术。所谓超快光谱探测技术，是指利用脉冲激光器对样品进行激光刺激，并用激光对刺激后的样品进行探测，以研究样品在极短时间内的光物理、光化学和光生物反应的一种方法。通俗地来比喻，超快光谱探测技术类似超快摄像机一样，让人们能够通过一帧一帧的“慢动作”观察处于化学反应过程中原子与分子的转变状态。目前，超快光谱探测技术主要依赖于飞秒激光，其优点在于能够瞬间获得样品状态，具有快速、高灵敏度、高分辨率的特点。通常情况下，激光的波长为可见光范围内的波长，使用时需要特别注意光能量对样品的影响。现如今，正在积极发展的新一代基于泵浦-探测技术的超快光谱探测技术，具备前所未有的时间分辨率，可以将超快成像的观测范围压缩到飞秒甚至阿秒的尺度。这意味着能在短短一秒钟内拍摄远超亿计的照片。在这极短的时间尺度下，即使光的速度也几乎“凝固”不动，仅能传播不到百万分之一米的距离。在这个基础上，一些瞬时的现象，往常难以被常规技术手段观测到的奥秘，如化学键的形成、量子隧穿、强关联物理等，将在这些高时间分辨率的成像中得以清晰呈现。超快光谱探测技术的出现，将极大地拓展我们对事物运行机制的认知。通过这种技术，我们有望揭示出许多过去被掩盖的现象和过程，这可能会催生出更多新的科学发现，甚至可能开创出全新的领域，为人类社会带来更多的创新和进步。揭示微观世界的奥秘一只小小的蜂鸟每秒可以拍打翅膀80次，然而对于人类来说，只能感觉到嗡嗡的声音和模糊的翅膀动作……对于人类的感官来说，快速的运动会变得模糊。任何测量都必须比目标系统发生明显变化的时间更快，才能得到测量的结果。借助超快光谱探测技术成像，我们得以捕捉到那些转瞬即逝的现象的具体形貌。在拍摄电影和广告中，很多特殊镜头的拍摄都会用到超快光谱高速摄影机，它能用特殊的视角展现出极为丰富的镜头效果，给大家带来更为丰富的视觉冲击。在拍摄荷叶时，我们可以捕捉到荷叶表面的细微纹理，进而分析荷叶超疏水现象背后的奥秘。可以说，超快光谱探测技术涉及人类生活的方方面面，已经被广泛应用于航天、工业和生物医学等诸多领域。在航天领域，超快光谱高速相机可以精确地捕捉航天器点火升空瞬间的所有细节，有助于查找和分析航天器设计中的潜在问题和疏漏。在工业领域，采用超快光谱高速相机观察产品受到冲击时内部的状态，可用来分析产品被破坏时物质的结构。在军事领域中，采用超快光谱高速相机来捕获炸药爆炸、子弹出膛、火箭发射等过程，以及应用于弹道分析、撞击分析、武器机械运动分析等。与此同时，随着物质微观体系的不断发展，人们对微观物质特征和物质本质认识的要求也越来越高。在人类探索和控制物质相关变化的瞬态过程中，超快光谱探测技术为人们探索发现新现象、新物质和阐述相关物理机制提供了重要参考。例如，在分子生物学研究中，可以利用超快光谱探测技术研究DNA、RNA等生物大分子在光激发后的反应过程和动力学过程，用来揭示这些生物大分子的结构和生理机能，对生物医学领域的基因工程等研究具有重要意义。而最新的研究表明，超快光谱探测技术正被看作是量子力学诞生以来，能够在相应时间尺度内探索微观量子性质的“武器”，在研究超导材料的机理及实验依据、非平衡物理及新奇量子态的诱导、量子态的外场调控等方面同样具有重要作用，被科学家们称为与“量子”的经典组合。此外，也有不少新材料在超快光谱探测技术的促进下产生。例如，在钙钛矿太阳能电池等光伏器件中，利用光伏效应收集光能并将其转化为可供日常生活使用的电能。借助超快光谱探测技术记录的光电特性演化过程，可为太阳能电池及光伏器件的设计制备提供指导，大幅改善光电转换效率、提高材料使用寿命。近年来，据《自然》杂志等期刊报道，钙钛矿太阳能电池的效率已超过26%，有望成为继多晶硅之后的新一代太阳能电池核心能源材料。半导体磁性材料、超导体、绝缘体、复杂材料、太阳能电池……人类的好奇心永无止境，相信随着超快光谱探测技术的时间分辨率越来越高，未来将会有越来越多关于微观世界的奥秘被一一发现。向着更快更清晰的未来前进对于超快光谱探测技术当前的研究进展，科研人员表示，该技术会更加注重快速、高效和精准：一方面，时间更快，即在超快的基础上提出更小的时间尺度，以便了解更多分子、原子里的电子的动力学过程；另一方面，空间分辨率更高，以便可以看到事物更小、更加清楚的动态过程。除此之外，也有国内外的科研人员在尝试把超快光谱拓展到不同的波长。例如从X光到太赫兹波甚至微波，以持续推动超快光谱前沿技术的应用拓展。而随着人工智能技术的不断完善，未来人工智能或将与超快光谱探测技术相结合。通过机器学习等方法，科研人员可以更加准确地分析和理解超快光谱数据，从而更好地探索材料和分子之间的微小变化，进一步挖掘出有价值的信息。“虽然超快光谱探测技术当前在科学研究中得到大家的青睐，但未来在其成为一种通用技术的道路上还有许多局限性。”也有不少科研人员指出了超快光谱探测技术现今存在的制约因素，如：采集数据的时间较长，需要专业人员分析数据，激光探测设备成本较高，等等。当前，皮秒甚至飞秒激光探测器费用可高达百万元以上，加上搭建激光探测器、光路和探测仪器等费用，一套仪器设备的投入耗资巨大，这些问题在一定程度上限制了当前超快光谱探测技术更大规模地应用于市场。综上所述，即使有发展局限，但不可否认，超快光谱探测技术已经成为分析化学、生物医学、材料科学等领域中的重要研究手段之一。随着对超快光谱探测技术认识的深入，其应用领域将会进一步扩大和深化。从拍摄骏马奔跑时四腿离地、定格昆虫扇动翅膀的瞬间，到看清子弹出膛的慢动作，再到观测电路中的电流变化，随着超快光谱探测技术的发展，人类定格世界的快门越来越快，看到了越来越清楚的微观世界。我们期待，借助该技术，人类未来能看到并揭示大千世界中更多令人心生好奇、心生向往的美妙瞬间！

奥林巴斯正联合东京工业大学开发一款新型的图像传感器原型，能够同时捕捉可见光和近红外线图像信息。据Digital Trends解释，实现此功能的原理是通过定制版RGB拜耳滤色器(Bayer RGB Filter)来实现，Bayer模式通常用来获取彩色的图像信息，像素根据RGGB排列，每种像素都规定只进入一种色彩的光，捕捉可见光图像信息。　　而奥林巴斯最新的影像传感器使用了近红外像素来取代R或者B像素排列，近红外像素捕捉近红外线信息，这就使得图像传感器能够同时获得可见光和近红外线图像信息。据悉这种新型图像传感器能够应用于许多专业领域，比如机器人、建筑、医学影像和安保等。希望这种技术能够尽早实现商业应用。

“中国在气候变化方面扮演着非常重要的作用。比如，中国在太阳能光伏领域具有非常好的成本优势。但中国人均耕地少，同时缺乏天然气的储备，中国在粮食、能源方面要实现自给自足，就要做出更多努力。”11月3日，第五届世界顶尖科学家论坛的先导论坛——第二届世界顶尖科学家碳大会（以下简称碳大会）在上海科学会堂举行，2013年诺贝尔化学奖得主迈克尔莱维特在会上作上述表示。近两年，高温热浪、暴雨、干旱等极端天气在全球各地频繁发生，引起世界各地对气候变化的强烈关注。本届碳大会上，来自全球多个国家的科学家分享了自己的研究成果，并就新技术应用、低碳教育以及国际合作等进行了交流讨论。本届碳大会分为三个独立主题议程——“碳策”未来，聚焦于“碳达峰、碳中和”战略与国际科技合作前瞻；“零碳”未来，聚焦于碳中和技术前沿与实现零碳发展的科学路径；“绿能”未来，聚焦于绿色能源革命与低碳可持续发展。“双碳”背景下，能源技术备受关注论坛上，2019年沃尔夫农业奖得主大卫齐尔伯曼提到了生物经济“脱碳”解决方案。他解释说，生物经济就是要充分利用发酵、基因编辑等生物技术和农业、林业、牧业等自然资源技术，帮助我们从不可再生经济向以可再生资源为基础的经济过渡，同时帮助我们更好地适应这一转变过程。他还提到，生物燃料是太阳能之外非常具有发展潜力的领域，也是非常有效率的能源。生物燃料一方面可以减少温室气体的排放，降低化石能源的价格和化石能源开采的成本，同时有助于提高粮食生产率。“双碳”战略背景下，能源结构将发生重要变化。中国工程院院士贺克斌就提到，在“碳中和”背景下，到2060年，可再生能源、新能源占比将超过70%，其中太阳能和风能是非常重要的内容。贺克斌提到，全球太阳能和风能资源分布极不均衡，特别是在时间和空间上。他认为，“如果要在全球范围内解决能源分配的问题，或许应该设计出一个跨国、跨大陆的能源网络。”前沿新技术助力碳捕捉、碳转化有没有一种新材料可以实现碳捕捉？2018年沃尔夫化学奖得主奥马尔亚基在“零碳”未来主题论坛上提到，材料设计中可以利用机体的分子结构实现碳捕捉。“实现碳捕捉，对材料有一些最低的要求。比如，表面积要非常大、能量要非常大，非常好的水稳定性等。”奥马尔亚基也介绍了新材料实现碳捕捉的前沿技术。比如，有些材料能够从生产水泥的气体之中实现高效率的碳捕捉，这种材料的网状结构非常规则，吸收能力也非常强。“如何把二氧化碳转化成新能源、可再生能源呢？”2015年麦克阿瑟天才奖得主杨培东表示，电催化的过程可以把二氧化碳变成三氧化碳，或者其他的一些物质。他比较了生物催化剂和合成催化剂的优劣势，如生物催化剂能够实现100%的选择性，但是生产效率比较低。而合成的电催化剂，特别是纳米颗粒的催化剂，生产效率高，可以实现工业级生产。“化学转换的过程有比较高的选择性，同时也要考虑到过程中分离的成本、新技术的成本等。”杨培东说道。“气候变化是一个复杂的问题，需要全球不同的科学家们关注不同的领域。”在“碳策”未来主题论坛上，中国科学院院士朱彤表示，中国已经取得了非常好的成绩，但是，也有一些国家还没有办法实现从依赖传统能源到使用可再生能源的转变。不管是从技术的角度，还是从经济的角度，都存在更大的挑战。这需要全球共同努力。

导读您的爱车上是否安装了GPF（汽油车尾气颗粒捕捉器）？可以去翻翻随车配备的使用说明书，如果在目录页发现了GPF警报、GPF再生等字样，那么恭喜您，您需要认真和GPF打交道了：）众所周知，悬浮在空中的细小颗粒污染物对环境和人类健康有着极大的危害。随着中国汽车保有量突飞猛进，汽油车排放的细小颗粒物也在增加。《GB18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（以下简称国六）b阶段的推进，对汽车尾气中颗粒物的排放限值做出了严格要求。真正的国六标准2020年7月1日起，国六标准a阶段已在全国全面实施，国六b阶段预计2023年开始正式实施。为什么要实施两步走的路线，主要原因当然是一步到国六的技术难度较大，给汽车厂商、零部件供应商等提出了严峻的现实挑战。 国六a相比国五，气体排放污染物（CO、CH、NOx等）仅取国五最严值。而国六b相对国六a：1、气体排放限值又严格了50%左右，2、增加了细小颗粒物排放的要求。3、技术中性，即轻型车不分燃料种类和发动机技术路线，都需要满足相同的气态污染物和颗粒物排放要求。4、实际驾驶排放（RDE），对车辆污染物在实际工况下的排放水平也进行了监管和限值要求。可以说国六b阶段才是真正意义的国六新标准。 国六汽车中为什么要装这个GPF柴油车上早已部署尾气颗粒捕捉器（DPF）。虽然汽油车的颗粒物排放不如柴油车显著，但近年的研究发现，之前为了降低燃油消耗和CO2排放而从进气道喷射（PFI）改进为缸内直喷（GDI）技术，汽油发动机缸内油气混合时间变短，容易形成局部浓区，导致细小颗粒物的排放量增大。 汽油车颗粒捕捉器（GPF）是当前有效地控制汽油车颗粒排放的技术手段，已经在满足国六b排放标准的汽车上得到广泛应用。 GPF的结构特点GPF（汽油车尾气颗粒捕捉器）技术过滤机理与DPF（柴油车尾气颗粒捕捉器）基本相同，由蜂窝状陶瓷组成，通过交替封堵蜂窝状多孔陶瓷过滤体，使排气气流从孔道壁面穿过，通过扩散、碰撞和拦截等方式过滤和减缓颗粒物排放，使之有时间能够在高温GPF中进一步燃烧分解。 在国五车辆升级国六过程中，仅升级GPF可能会引起其他污染物排放的恶化，在设置上，需搭配改进的三元尾气催化剂（TWC）同时使用。采用壁面涂覆的GPF产生部分的三元催化效果是一个很好的设计。 什么是再生，怎么再生长时间市区低速行驶，可能会使GPF壁面上沉积大量颗粒物，导致车辆出现“怠速抖动，油耗上升，动力下降”等问题，这就是被国六车主吐槽的GPF老化报警问题。 再生过程也不复杂，只需要高速行驶并滑行交替，使GPF核心温度高于650℃，有了足够的氧气，就会燃烧沉积的颗粒物，自动再生。一般推荐的做法，把车开上高速，油门踩到底加速，让车辆高速运转起来，随后松开油门滑行，减少燃料供应，保证排气中有足够的氧气以燃烧沉积颗粒，如此循环几次，就可达到GPF再生的能力。 岛津电子探针测试GPF使用岛津电子探针分析了某GPF试样，电子图像观察显示，此GPF载体为蜂窝型空隙状陶瓷，壁面两侧有明显涂覆层（图1）。图1 GPF背散射电子像 随后对GPF外表面的涂覆层进行了微区成分定性测试（图2），发现了Rh、Pd等贵金属活性催化成分，以及作为储氧剂、分散剂、稳定剂等作用的金属和稀土氧化物成分。 图2 GPF涂层微区成分定性分析结果 对主要元素进行了面分布特征测试，结果（图3）显示Mg、Al、Si、Fe等硅铝酸盐成分主要分布于陶瓷载体基体，载体有一定的孔隙度，这是GPF的主体结构。在壁面两侧的涂覆层中，Al、Zr（一般是其氧化物）作为热稳定剂和分散剂，Rh、Pd等是有效的活性催化贵金属，La、Ce等稀土（一般是其氧化物）作为储氧剂使用。一般来说，Rh可对汽油车尾气中的NOx进行还原催化，尾气气体中的HC和CO可通过Pd催化氧化反应，改善尾气排放污染。可见，采用涂覆的GPF可产生类似三元催化剂的效果，是一个很好的设计。 图3 元素面分析结果 具有涂覆层GPF的测试特点出于成本考虑，贵金属活性成分一般含量很低，所以在测试时对仪器的灵敏度要求较高，同时由于添加的稀土元素特征X射线峰位之间非常接近，一般的能谱仪（EDS）也不足以满足能量分辨率的需求，岛津电子探针对此类样品的测试有着足够的优势，同时满足灵敏度和分辨率的测试要求。 岛津电子探针（EPMA-1720& EPMA-8050G） 岛津电子探针EPMA通过配置统一四英寸罗兰圆半径的、兼具灵敏度和分辨率的全聚焦分光晶体，以及52.5°的特征X射线高取出角，使之对于微量贵金属元素如Pd、Rh等以及稀土元素如Ce、La等都能够轻松地测试和表征。 如果您对汽车尾气催化剂TWC感兴趣，或者对电子探针测试微量元素、稀土元素对比扫描电镜上的能谱仪测试效果感兴趣，可参考扩展阅读。 结语使用岛津电子探针对汽车尾气颗粒捕捉器GPF试样进行了观察和解析，确认了其具有涂覆层的结构。结果显示GPF载体为有一定孔隙度的硅铝酸盐陶瓷材料，而涂覆层含有La、Ce等稀土和Rh、Pd等贵金属活性成分，具有三元催化效用。岛津电子探针兼具高灵敏度、高分辨率特性，可对GPF微观结构进行有效表征。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

在过去半个多世纪里，人类活动导致全球CO2 排放量逐年增加，加剧了全球变暖。通过 CO2 减排等碳中和技术来延缓全球变暖越来越受重视。为了实现碳负排放（NET），生物质能源和 CO2 捕获及储存技术愈发受到重视。 其中，碳捕捉技术是未来大规模减少温室气体排放，减缓全球变暖最经济、可行的方法。 碳捕集方式 碳捕集有三种方式：燃烧前捕集，富氧燃烧捕集，燃烧后捕集。从化石燃料燃烧后的烟气流中分离或捕获二氧化碳的技术已经商业化了几十年，较为先进和被广泛采用的捕获技术是化学吸收和物理分离。其中，物理分离技术利用固体表面吸附、吸收、低温分离或脱水和压缩 CO2。金属有机框架（MOFs）作为一类新型的多孔材料，具有厚度小、比表面积大、孔隙率高、可接触活性位点丰富等优点，广泛应用在碳捕捉。 近日，加拿大卡尔加里大学 George K. H. Shimizu、阿尔伯塔大学 Arvind Rajendran、渥太华大学 Tom K. Woo 和 Svante 公司的 Pierre Hovington 等人在 Science《科学》杂志上发表成果《A scalable metal-organic framework as a durable physisorbent for carbon dioxide capture》，报告了利用商业的原料直接单步合成新的 MOF，Zinc-based Calgary Framework 20 (CALF-20), 讨论了CALF-20的CO2 吸附性能。 采用 Micromeritics ASAP 2020 吸附仪（图1）表征发现 CALF-20 比表面积为528m2/g, 对 CO2 吸附高达4.07mmol/g (1.2bar,293K)，其对 CO2 的吸附选择远高于N2（如图2 A）。图2（E）的等温水吸附线显示，与分子筛（沸石13X）以及其他两类耐水 MOFs 相比， CALF-20 具有较高的耐水性。 （图1： Micromeritics ASAP 2020 吸附仪）（图2：ASAP2020 表征CO2，N2和H2O的等温吸附性能）Micromeritic 在比表面积，孔隙度和气体吸附量等物理吸附表征领域有非常深入的研究，产品种类丰富，以满足各类研究需求。如上面提到的 ASAP2020 单站吸附仪，到可实现完全自动化三个分析站 Tristar 系列 (图3)，以及更高精度和分辨 3Flex 三站全功能吸附仪。 Micromeritic 为 MOF 材料的表征与研究提供专业的技术支持，在目前对“双碳”目标积极关注的大环境下，Micromeritic 致力于为相关研究带来更多可能性。

化学反应在自然界中无处不在。揭示化学反应及其相关过程的机制和基本规律，对认识化学反应的本质、创制新的物质有着不可替代的作用。质谱作为一种重要的分析检测技术，由于具有极高的原位性、特异性、灵敏度、操作性，在化学反应中间体的捕捉、化学反应机制的跟踪等方面大放异彩。从化学反应发生的物相来分，有气相反应、液相反应、固相反应、界面反应等 从化学反应发生的驱动力来分，有电化学反应、高电场反应、光化学反应、催化反应等 从化学反应发生的环境来分，有大气化学反应、生物化学反应、微液滴反应、气泡反应等。质谱技术在这些反应所涉及到的中间体捕获和机理探索研究中均已取得了很大的进展。　　然而，机遇和挑战并存，化学反应中间产物通常有着不稳定、寿命短等特点，对质谱的进样、电离、结构解析等过程提出了一定的挑战，也对质谱方法的开发提出了新的要求。　　为推动质谱技术在化学反应机制研究中的发展，集中报道相关领域的最新成果，促进广大质谱工作者的交流与合作，《质谱学报》计划组织一期“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑。　　本刊邀请南开大学张新星研究员担任该专辑的执行主编。　　欢迎各位老师不吝赐稿!　　1. 征稿范围(包括但不限于)：　　(1)多种类型、多种环境化学反应中间产物的捕捉与测量 　　(2)化学反应新、奇、特中间体的发现 　　(3)化学反应中间产物质谱检测新方法的开发。　　2. 发表形式及时间：正刊(EI，中文核心)，2024年1月　　3. 稿件要求：　　(1)研究性和综述论文，接收英文稿件 　　(2)投稿论文必须为未在正式出版物上发表过，不存在涉密问题，不存在一稿多投现象，不存在学术不端问题。　　4. 投稿方式：　　请登录《质谱学报》网站(http://www.jcmss.com.cn)进行在线投 稿。投稿时请选择“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑。　　5. 截稿日期：2023年8月底　　6. 投稿咨询：　　邮箱：jcmss401@163.com　　电话：010-69357734　　执行主编简介：　　张新星，南开大学化学学院研究员、博士生导师，美国约翰霍普金斯大学博士，美国加州理工学院博士后。入选一系列国家和地方人才计划，获得中国化学会第二届菁青化学新锐奖、美国质谱学会ASMS新兴科学家称号、中国物理学会2021年度质谱青年奖。在气液界面质谱分析和相关质谱仪器开发，以及微液滴化学质谱分析领域取得了一系列成果，在PNAS，Angew. Chem.，JACS，Nat. Commun.等国际顶尖刊物发表SCI论文90余篇。

div id=" content1" style=" padding: 15px text-align: left line-height: 24px overflow-wrap: break-word word-break: break-all " class=" f14" p style=" text-indent:2em" 俗称中国“天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)自2020年1月完成国家验收以来运行稳定可靠，已取得发现逾240颗脉冲星等系列重大科学成果，并以其当今世界最强灵敏度射电望远镜的巨大潜力，有望捕捉到宇宙大爆炸时期的原初引力波。 /p p style=" text-indent:2em" 中国年轻科研团队林琳、张春风、王培3名博士等联合利用FAST，对银河系磁星软伽马重复暴源SGR 1935+2154进行多波段联合观测，在其发生高能暴发的同时，借助FAST超高的灵敏度对射电波段流量给出了迄今为止最严格的限制。这项研究成果说明软伽马重复暴(SGR)和快速射电暴(FRB)暴发具有较弱的相关性，磁星暴发产生FRB必须依赖于极其特殊的物理条件。该成果论文北京时间11月5日在国际著名学术期刊《自然》发表。 /p p style=" text-indent:2em" 此前，北京大学教授、 span style=" " 中 span style=" " 科院 /span /span 国家天文台研究员李柯伽团队利用FAST探测到一例全世界目前仅有21例的快速射电暴重复爆FRB 180301，在国际上首次发现该重复爆的辐射具有非常丰富的偏振特征，显示出磁层在快速射电暴辐射机制中的作用。这一成果论文已于10月底在《自然》发表。 /p p style=" text-indent:2em" 在最新成果论文发表前夕， span style=" " 中 span style=" " 科院 /span /span 国家天文台4日在北京举行FAST运行情况和科学成果新闻发布会称，FAST的顺利运行使得中国相关科研团队迅速成为国际快速射电暴领域的核心研究力量，包括上述两项成果在内，基于FAST数据发表的高水平论文已达40余篇。FAST近一年虽已提供观测服务超过5200个机时，超过预期设计目标近2倍，但科学家申请观测时间的竞争激烈。 /p p style=" text-indent:2em" 李柯伽认为，FAST观测揭示了FRB的磁层起源，已步入国际上开展FRB观测的第一梯队，必将不断带来令人振奋的科学突破。王培说，该团队最新研究结果启示磁星很可能是绝大部分FRB的起源，但不能排除其他起源的可能性，他们仍在持续FAST观测，以更好理解磁星和FRB之间的潜在关系。 /p p style=" text-indent:2em" span style=" " 中 span style=" " 科院 /span /span span style=" " 院士 /span 、FAST科学 span style=" " 委员 /span 会主任武向平指出，FAST自2021年起面向全世界开放，“中国天眼”将成为“世界巨眼”，体现构建人类命运共同体的理念。 /p p style=" text-indent:2em" span style=" " 中 span style=" " 科院 /span /span 国家天文台透露，FAST灵敏度现已达全球第二大单口径射电望远镜的2.5倍以上，超强灵敏度使其在射电瞬变源方面具有巨大潜力，有望在短时间内实现纳赫兹的引力波探测、捕捉到宇宙大爆炸时期的原初引力波，为研究宇宙大爆炸原初时刻的物理过程提供数据支撑。同时，FAST还有能力将中国深空探测及通讯能力延伸至太阳系边缘，满足国家重大战略需求。 /p p style=" text-indent:2em" span style=" " 中 span style=" " 科院 /span /span span style=" " 院士 /span 、 span style=" " 中 span style=" " 科院 /span /span 国家天文台台长常进表示，FAST验收运行以来取得的科学成果远远超过预期。FAST具有超高灵敏度，它会看到以前没有看到的宇宙现象，未来可以期待它在科学上带来很多大的惊喜。“相信未来两三年，FAST将在快速射电暴发生的物理机制研究上会得出一个完美的结论”。 /p /div

p 　　3D传感器能够更好的创建真实世界物体的3D模型，但是消费级的设备通常只能处理小型设备，或者以较低的分辨率进行扫描。现在德国的科研机构Fraunhofer透露了全新的3D传感器，能够使用远红外光更清晰的捕捉对象和人物，每秒能够拍摄36张三维图片。 /p p style=" text-align: center " img title=" be0a50c8c076eef_meitu_1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/723ffa07-63fa-4a93-9bbb-8723b9e3d053.jpg" / p 　　相比较其他3D传感器，Fraunhofer的设备功能更像是微软的Kinect，能够在扫描区域投影出一个看不见的近红外图形，所开发的近红外投影仪能够在不同图形中进行切换，从而测量图形点到近红外投影仪的距离。然后通过软件能够对其进行分析从而创建三维图像，整个转换过程在毫秒时间完成。 /p p 　　捕捉的每张图片都有1000*1000像素，彩色相机拍摄的数张照片通过整合形成彩色的物体轮廓。每秒能够捕捉36张这种3D帧，这款设备能够迅速创建移动、彩色三维的图片，意味着设备能够很好的在扫描质量和速度上平衡。 /p /p

在太空中，一次携带的水资源有限，维持航天员长期在轨工作与生活，依靠汗液、尿液等回收处理，以再生水方式供应。水中的微生物如果不能采取有效的方式加以控制，会直接威胁航天员的健康，甚至会破坏空间站设备、管路，影响飞行安全。因此,对空间站水中所含微生物进行在轨采样、检测和预警，对于保证人机系统的安全性，保障航天员身体健康具有重要意义。神十三的航天员们要在太空生活六个月之久，航天员们每个月都要对水进行微生物检测。这次，神十三乘组从太空中给我们传来了一段操作视频。让我们一起看看航天员们在空间站特殊环境下如何进行水样微生物检测吧！ 视频转载自《天宫TV》 只看视频，在太空进行微生物检测只需三步，似乎非常简单，但真正做过微生物检测的朋友都知道，即使在地面进行微生物检测，灭菌器、洁净室、隔离器或超净台，以及各种消毒剂和膜过滤系统的操作足以让专业检验人员疲于应付；在空间站中进行微生物检测更是面临着诸多困难，空间站场地和能源受限，未配备无菌环境设施，如何在非无菌条件下开展微生物检测又不被污染？因为失重，水样无法正常流动，甚至气液都不能分离，如何顺利处理水样，捕捉可能存在的微生物？图片来源网络 作为中国空间站建设任务单位之一，泰林生物参与解决空间站水微生物检测的难题，公司充分利用自身20余年微生物检测与控制的经验，面对水样中微生物计数和大肠菌群检测两大任务，经过反复论证最终选定了以薄膜过滤法进行微生物计数，酶底物法进行大肠菌群检测的技术方案。薄膜过滤法的技术核心是微孔滤膜，实现难点是设计、制造满足特殊使用要求的膜过滤组件。泰林生物自主研发生产的微孔滤膜已经实现无人化全自动生产，各项性能稳定均一，达到国际先进水平，摆脱对进口滤膜的依赖，可快速完成过滤并截留水中的微生物，适用于空间站水中微生物计数。泰林生物微孔滤膜产品只有滤膜还是无法进行水样处理，膜过滤组件整体设计依旧是一道难题。泰林开发团队从公司产品集菌培养器获得灵感，利用全封闭微生物检测技术优势，采用一体化集成创新设计，精密加工，巧妙地省去了琼脂平板以及取膜、贴膜等复杂操作流程，使实验开始操作到完成计数的所有过程都处于封闭条件下，可有效避免操作污染和环境污染，经最终测试验证，一款可在失重条件下使用的太空专用膜过滤组件成功诞生了。 太空专用膜过滤组件 对于可能引发腹泻甚至更严重症状的大肠菌群，水样中不得检出。常规的大肠菌群检测方法操作复杂，检测周期长，而酶底物法只需混合水样和试剂后培养就能快速、准确提供检测结果，非常适合空间站使用，但是当时酶底物法检测试剂几乎被进口垄断。为此泰林自主创新，通过大量的实验研究和攻关，酶底物法大肠菌群检测试剂完成开发，实现了进口替代，解决了空间站水样大肠菌群定性检测难题，并配套开发了大肠菌群检测系列仪器和耗材，满足相关行业检测的需求。 酶底物法大肠菌群检测系统 在全套产品的开发过程中，泰林人发挥开拓、创新、务实、高效的企业精神，大胆构思，小心求证，在中国航天员中心专家的指导及合作单位的支持下，终于实现了在太空“简简单单”测水样，为空间站航天员长期驻留保驾护航！作为微生物检测与控制领域系统解决方案提供商，泰林生物始终以技术创新、技术领先为发展重点，是国内无菌生产环境控制设备、精准医疗装备和工业微生物检验设备制造的领先企业。公司拥有自主知识产权的集菌培养器、微生物检测仪器和耗材、汽化过氧化氢发生器、无菌隔离系统、水中总有机碳分析仪等产品，广泛应用于食品、药品、生物制品的制造与检测，疾病预防与控制，环境保护等多个领域。此外，泰林还积极参与国家相关标准的建立工作如：《YY/T1479—2016薄膜过滤器的无菌实验方法》、《T/CBIA005-2019饮料中国微生物的检验(滤膜前处理法)》等标准，不断推动微生物检测与控制标准化、规模化、国际化。 泰林生物东洲基地 未来，泰林生物将积极发挥企业技术优势，在生命健康领域继续耕耘，将“服务人类健康，造福天下苍生”的使命从国内、国际延展到茫茫宇宙。

德国马克斯玻恩研究所、亥姆霍兹中心、美国布鲁克海文国家实验室和麻省理工学院研究人员组成的团队，开发出一种革命性的新方法，利用强大的X射线源捕获纳米级材料波动的高分辨率图像。这种新技术允许创建清晰、详细的影像，而不会因过度辐射损坏样本。研究结果近日发表在《自然》杂志上。世界的微观领域是不断运动的，并以不断变化为标志。即使在看似不变的固体材料中，这些波动也可能产生不寻常的性质；高温超导体中电流的无损传输就是一个例子。在相变过程中，波动尤其明显，材料会改变其状态，例如在熔化过程中从固体变成液体。然而，详细研究这些过程是一项艰巨的任务，捕捉到这些波动模式的影像就更具挑战性。联合研究团队开发出一种新的无损成像方法，称为相干相关成像。为了制作一段影像，他们快速连续地拍摄样本的多个快照，同时降低足够的光照以保持样本的完好无损。尽管这会导致个别图像中样品的波动模式变得不清晰，但这些图像仍包含足够的信息以将它们分成几组。研究团队首先创建一种新的算法来分析图像之间的相关性。每个组中的快照非常相似，因此可能来自相同的特定波动模式。只有当一组中的所有镜头一起观看时，才会出现样本的清晰图像。科学家们现在能将每一张快照与样本当时状态的清晰图像联系起来。该团队在由薄磁性层制成的样品上展示了相干相关成像。他们创建了一张地图，显示了被称为磁畴的区域之间边界的首选位置。这张地图和运动的影像使人们更好地理解了材料中的磁性相互作用，促进了未来在先进计算机体系结构中的应用。

合肥蜀山：光谱“听诊器”，精准捕捉温室气体如何从大气中精准检测温室气体？这个问题，来到中国环境谷的安徽岑锋科技有限公司就能得到解答。该企业基于激光光谱检测分析技术开发出了不同类型高精度分析仪器，让光谱监测仪像一个个“听诊器”，把大气中蕴含的温室气体数据精确传感，提升监测敏感度、精确度。自主研发 实现“精度”突破10月26日，在安徽岑锋科技有限公司，车间里的工作人员正在加紧组装、测试专门订制的高精度温室气体光腔衰荡光谱监测仪(CRDS)。设备内密密麻麻分布着不同的线路，还未安装的电子屏显示着上一轮测量的数据。这个不到1米长的长方体盒子里有精心设计的光学腔室，在国内率先实现自主设计及产业化推广，解决了高精度温室气体测量领域仪器设备的“卡脖子”问题。“该类自研的光学腔室会‘魔法’，可让光束在光腔内形成共振反射，即在光腔内实现来回振荡传播，在传播的过程中，遇到目标气体分子后会被吸收。简单地说，这种仪器就像光谱‘听诊器’一样，光在设备内传播的过程犹如气体分子的‘诊断’过程，‘听诊时间’越长，‘诊断’结果越精准越细致，所反映的气体浓度检测也越精确。”工作人员崔芳生一边演示设备一边介绍，传统的检测技术在气体浓度低的情况下可能检测不出来，而这个仪器让多种温室气体实现同步测量，等效光程可达60km，具有高精度、高准确度等特点。公司自主研发生产的另一款基于激光吸收光谱技术（TDLAS）的开路式温室气体分析仪，体积小、重量轻，除了高精度还可保证高频响应。“目前国内或者国外的技术测量频率在20赫兹，我们这款产品能达到100赫兹，就是检测频率每秒钟达到100次，能更加精准的捕捉气流在大气环境下的微弱变化。”崔芳生介绍。技术向国际看齐，应用也日益广泛。高精度温室气体监测仪已经实现量产，目前有二十余台应用在我国西北、西南、东南等区域，用于气象环保、环境监测等实际需求。“追光”不止 做光学仪器设备拓荒者前不久，使用了光腔衰荡光谱技术（CRDS）的高精度温室气体监测仪代表安徽岑锋科技有限公司“出战”，获得了第十二届中国创新创业大赛安徽赛区三等奖。产品凝结着研发团队的技术结晶，也代表着企业的技术成果。这个成立一年多的公司已经获得了3项发明专利、1项实用新型专利，1项外观设计专利和多个软件著作权登记证书，发展势头强劲。该企业核心成员是6位来自中国科学院的光学专业博士，在40余名员工中，研发人员占比在50%左右。“公司是由6位博士组成的技术型团队，大家志同道合，有着共同的理想，就是做好国产光学仪器设备，实现相关领域自主知识产权。”总经理何俊峰博士介绍，产业化之所以能顺利实现，来源于团队每个成员深厚的技术沉淀，“我自己从事激光光谱研究十几年，其他老师也都在相关行业工作多年，公司能在研发、生产、销售整个链条上平稳运行离不开大家长期的技术积累。”开拓领域 面向更广市场成熟的产品、领先的技术，需要合适的平台，才能走向更大的舞台。最近，安徽岑锋科技有限公司向蜀山经开区申请了相关场地，准备在园区内搭建温室气体检测系统，等设备齐全后，将试点进行温室气体检测的实际应用。“线上申请后，工作人员就上门帮助我们在辖区范围找各个部门协调，两三天就找到并且批下来了，效率很高。”何俊峰说。中国环境谷现已聚集环境领域重点企业370余家，通过举办相关论坛、沙龙、学术交流会等方式，向政府部门和行业组织推介企业，积极为园区企业寻找应用场景。

p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 397" title=" hx.jpg" style=" width: 600px height: 397px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/deebce0e-6551-46d2-a871-3ff53707f64f.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p 　　近年来，“灰霾”影响了市民日常生活，也让越来越多市民关注一个专业术语“PM2.5”。 /p p 　　国家“千人计划”专家、暨南大学教授周振创办的中国第一家专业质谱公司——广州禾信仪器股份有限公司(以下简称“禾信仪器”)，花大力气转化科研成果，研发制造的空气PM2.5监测“神器”已在全国100多座城市应用。 /p p 　　近日，记者实地探访了位于广州科学城的禾信仪器，利用空气PM2.5监测“神器”在线单颗粒气溶胶质谱仪，可在一小时内精确地“捕捉”到污染源，破解了空气污染治理的世界性难题。 /p p 　　●南方日报记者 吴少敏 杜玮淦 /p p 　　实习生 屠乐天 /p p strong 　　1 创办中国第一家专业质谱公司 /strong /p p 　　如果一项工作做到极致，满分是1分的话，那么研发质谱仪的每一项成果都要达到0.9分以上，且最终要数十个甚至上百个0.9分的叠加，才能做出一台质谱仪——周振形象地说明了质谱仪研发的难度。 /p p 　　“咚”……至今，想起那声清脆钟声，周振依然心潮澎湃。今年4月，周振带着15人团队在北京敲钟，见证禾信仪器挂牌新三板这一里程碑时刻。 /p p 　　从零开始，到缔造一家高科技上市企业，周振用了13年时间 但“做中国人的质谱仪器”的梦想，却早已在他心中燃烧了26年。 /p p 　　1991年，在厦门大学读仪器工程专业的周振，开始接触到质谱仪。据介绍，质谱仪用于观测“看不见的世界”，直接测量物质的原子量和分子量，是现代科学研究最重要的基础工具之一，也代表着一个国家在高精尖科学技术的水平。据统计，在国民经济发展中，环境、药物、食品和国家安全等60%以上的领域，都涉及使用质谱仪进行监测检测。但国内使用的质谱仪，几乎全部依赖进口，每年进口额达到上百亿元。 /p p 　　“为什么不研发中国人自己的质谱仪?”周振心中一直有这样的疑问。而随着研究的深入，周振发现：质谱仪的研发是一项系统工程，涉及数理化、机械、电子、计算机、真空、材料等各个科学领域。“如果一项工作做到极致，满分是1分的话，那么研发质谱仪的每一项成果都要达到0.9分以上，且最终要数十个甚至上百个0.9分的叠加，才能做出一台质谱仪。”周振形象地说明了质谱仪研发的难度。 /p p 　　在厦门大学获得化学博士学位后，1998年周振赴德国攻读物理学博士，继续向高精尖的质谱仪器研发前进。周振说，在德国他得到无网反射飞行时间检测器和垂直引入式飞行时间检测器专家的指导，并在2000年成功研制了垂直引入式飞行时间质谱仪，技术指标为当时国际同类仪器的最高水平。 /p p 　　从2000年起，周振开始往返于欧美与中国，希望把这一技术在中国实现产业化。在2002年的中国广州留学人员科技交流会上，周振做了一个报告，提出“做中国人自己的质谱仪器”的目标。周振说，中国科学院院士傅家谟院士在听完周振的研发思路之后，很快便决定支持他们研发国产质谱仪，并个人资助20万元作为启动经费。” /p p 　　2004年，周振从美国携带家眷，拎着一箱资料和一箱价值10万元的零件，带上10万元存款，来到广州创办中国第一家专业质谱公司——禾信仪器。 /p p strong 　　2 破解追溯PM2.5污染源难题 /strong /p p 　　没有质谱仪之前，要找到PM2.5的污染源，要离线采样、实验室分析、模型计算等，需要耗费数百万元和半年时间。但现在通过在线单颗粒气溶胶质谱仪，一小时内就能精确地“捕捉”到PM2.5的污染源。 /p p 　　走进禾信仪器的办公楼，墙上的红字映入眼帘——做中国人的质谱仪器。 /p p 　　在质谱仪研发实验室内，安静却紧张忙碌。技术人员正在使用一台在线单颗粒气溶胶质谱仪，测试空气中的PM2.5成分。空气一穿过，仪器屏幕上快速地显示出多种有机物、重金属等污染物质的变化信息。 /p p 　　“没有质谱仪之前，要找到PM2.5的污染源，不仅需要耗费数百万元，而且花费半年时间。”周振说，“现在通过在线单颗粒气溶胶质谱仪，一小时内就能精确地“捕捉”到PM2.5的污染源。” /p p 　　在成功研发出在线单颗粒气溶胶质谱仪前，周振走过了一段艰辛的创业路。像很多创业公司一样，很快遇到了资金、人才瓶颈。公司里只是一个4人团队，账户上有百万元研发资金，但两年后遭遇资金寒流，公司账户上只剩下2万元。“一边勒紧裤腰带过日子，一边没日没夜搞研发。”周振用这句话说明创业期迈过的“坎”。 /p p 　　拐点出现在2009年。这一年，周振入选了国家“千人计划” 差不多同期，广州科技风险投资给了第一笔股权资金500万元，公司的资金压力慢慢缓和。 /p p 　　2010年，周振团队推出国内尖端商品化质谱仪器——在线单颗粒气溶胶质谱仪，应用于环境监测，解决灰霾污染源在线解析这一世界性难题。2014年，环保部下发了《关于开展第一阶段大气颗粒物来源解析研究工作的通知》，寻找污染物源头的工作拉开序幕，大部分省会城市要在2015年底，地级以上城市要在2016底摸清PM2.5的主要来源，利用在线单颗粒气溶胶质谱仪进行PM2.5在线源解析，成了关键突破点。 /p p 　　“没有质谱仪之前，我们检测空气的PM2.5污染源，要离线采样、实验室分析、模型计算等，需要耗费数百万元和半年时间。现在通过在线单颗粒气溶胶质谱仪，一个小时内就能精确地‘捕捉’到空气中PM2.5的污染源。”周振说。 /p p 　　如今，在线单颗粒气溶胶质谱仪已在100座城市应用，监测空气中的PM2.5污染源，为国家治理环境节约上百亿元，并且在多个盛会中，在监测空气质量方面发挥了不可替代的作用。 /p p strong 　　3 打造质谱仪研发世界级“军团” /strong /p p 　　近两年来，广东出台多项激励科技创新的政策，给高校科研人员“松绑”，引导高水平大学、高水平理工科大学建设单位和科研人员，主动对接服务企业转型升级和区域经济发展，为创新驱动发展提供人才、智力和技术支撑。 /p p 　　在实验室里，周振指着另外一台大型质谱仪说，“历时6年时间研发，这台国家重大科学仪器设备即将‘出生’。” /p p 　　2011年，禾信仪器牵头启动国家重大科学仪器设备开发专项，吸引了14家知名大学和研究所参与，研发国内首台广泛用于制药、临床试验等领域的新型高分辨率杂化质谱仪。 /p p 　　像这样，由一家民营企业牵头国家重大科学仪器设备开发专项，联合高校和科研院所研发新型高分辨率杂化质谱仪，并不多见。近两年来，广东出台多项激励科技创新的政策，给高校科研人员“松绑”，引导高水平大学、高水平理工科大学建设单位和科研人员，主动对接服务企业转型升级和区域经济发展，为创新驱动发展提供人才、智力和技术支撑。 /p p 　　“现在大学教授有成果就可以大胆地转化。”周振笑着说，公司迅速发展、快速上市，得益于暨南大学高水平大学建设的大刀阔斧改革：学校下大决心、花大力气鼓励科研成果转化，彻底破解产学研的“两张皮”问题。其中，周振发挥了双重“身份”优势——既是大学教授又是企业老板的他，打通了科研成果转化的“最后一公里”，实现了政府引导、高校科研成果、市场前沿、用户应用及社会贡献的无缝对接，服务于地方经济社会、创新驱动发展。 /p p 　　禾信仪器研发投入占营业额的36%，坚持以技术为发展驱动力。如今，团队成员从当初4人增加到今天的240人，其中博士14人、硕士78人、国外兼职教授3人、院士顾问5人，形成了国内最大的质谱仪研发、生产和销售“军团”。 /p p 　　禾信仪器发挥灵活机制，多方合力研发新一代质谱仪。至今，禾信仪器承担了3项国家“63”计划、2项国家重大科学仪器设备开发专项、4项省部级重大科技项目，并与多所顶尖高校和科研院所合作，完成中国新一代质谱仪自主创新研发。 /p p 　　“用一颗火热中国心，做中国人的质谱仪器。”周振表示，未来几年内还将推出两三款商品化质谱仪器，整体技术水平都属于国内首台或国际首创。 /p p & nbsp /p

尹传红 ■科技观察家 &ldquo 我国科学家研发出世界首个液态金属&lsquo 软体动物&rsquo &rdquo ， &ldquo &lsquo 液态金属机器人&rsquo &lsquo 终结者&rsquo 正向我们招手&rdquo &hellip &hellip 前不久，清华大学医学院与中国科学院理化技术研究所联合研究小组获得的一项科研成果，由国际权威学术期刊披露又经媒体报道后，引发了广泛的关注和热议。 这一科学幻想色彩甚为浓厚的研究，在世界上首次发现了一种异常独特的现象和机制，即液态金属可在吞食少量物质后，以可变形的机器形态作长时间高速运动，实现了无需外部电力的自主运动，从而为研制实用化智能马达、血管机器人、流体泵送系统、柔性执行器等奠定了理论和技术基础。这是该研究小组继首次发现电控可变形液态金属基本现象之后的又一突破性发现。 两个极具现实意义的重大突破，&ldquo 货&rdquo 真&ldquo 价&rdquo 实，&ldquo 大用&rdquo 可期，可喜可贺。而此一科学传奇背后的两个意外，则为科学发现的历史增添了生动的案例，饶有趣味，也耐人寻味。 在联合研究小组负责人刘静的叙事中，他们是在做连接断裂神经的研究时，偶然发现了用作连接神经信号传导的液态金属的电控可变形特性，由此促发了对液态金属在电场作用下的运动机制的研究。像这样&ldquo 跑题&rdquo 进入未曾有人触及的领域并摘意外之果，正是科学魅力之所在。顺理成章的下一步探求，即是如何让液态金属脱离电场环境也能够有所&ldquo 作为&rdquo 。 新的奇迹现身于去年9月的一次实验中。一位年轻的研究人员在清除液态金属表面的氧化物时，没有依从常规使用玻璃棒，而是顺手将桌上的一张铝箔卷成小棒&ldquo 代劳&rdquo 。正当铝棒触碰液态金属的瞬间，在未加电场的情况下，那滴原本圆润安闲的镓铟合金，竟然在盛满氢氧化钠溶液的培养皿里不停地跑动起来&hellip &hellip 对于这个并非国家科研经费资助的项目所带来的意外发现，刘静有此感叹：&ldquo 科学上偶然和必然总是相伴的，我们确实很幸运，但这离不开此前的积累。&rdquo 不错，科学研究中确乎存在某种运气或机遇。一个优秀的科学家能不能发挥他的洞察力和创造性以取得成功，正如射电天文学的创始者之一格罗特· 雷伯所言：&ldquo 需要合适的人在合适的地方和合适的时间做合适的事情。&rdquo 纵览科学技术发展的历史，许多重要的突破，实际上都出现在意想不到的情况之下。 例如，电流、X射线、超导电性、青霉素、脉冲星、宇宙微波背景辐射等的发现，预防天花的牛痘接种法、细菌染色的革兰氏法、蛋白质试验中的色氨酸离析法等的发明，以及对电和磁之间的关系、胰岛素与糖尿病之间的关系、减弱病原体免疫法原理等的确认，都是由某种偶然性或意外事件触发而取得，有的甚至还是诺贝尔科学奖量级的重大成果。 然而，意外或偶然之中常常蕴涵着某种必然，在科学研究中并不罕见的&ldquo 巧遇&rdquo ，往往是一种&ldquo 必然的偶然&rdquo 。换句话说，运气或机遇其实只是科学研究取得成功的一个诱因，能够发现偏离常态或超出预期的情形，并且明白其潜在重要性及意义所在，抑或注意到了其他人可能忽略或觉察不到的某些不寻常的细节，才是至关重要的。 这方面的一个典型例子是电磁关系的确立：1820年，一直在思考热、光、电和磁之间联系的丹麦物理学家汉斯· 克里斯蒂安· 奥斯特在实验中发现，磁针会在通电的金属导线旁边发生偏转。当他反转电流的方向时，磁针则向相反的方向偏转。奥斯特意识到，是电流产生的磁作用使磁针发生了偏转，他就这样发现了电和磁之间的关系。这为法拉第、亨利等人建立电磁学、发明电磁发电机开辟了道路。奥斯特的这一发现是如此重大，以致有一位观看他实验演示的科学家，当场激动得情不自禁地喊出这样一句话：&ldquo 先生们，发生政变啦！&rdquo 正是在讲述上面这个故事的时候，法国著名微生物学家路易斯· 巴斯德道出了那句让后人广为引用的名言：&ldquo 在观察的领域里，机遇只偏爱那种有准备的头脑。&rdquo 1928年诺贝尔生理学或医学奖获得者查理· 尼克尔则直言：&ldquo 机遇只垂青那些懂得怎样追求她的人。&rdquo 科学就其实质来说是在研究中探寻未知的细微之处，科学发现在本质上是不可预期的。在科学发现史上，由于短视与疏忽、保守与成见，或者没有足够的警觉性、敏锐的观察力，也缺乏深入探究的后劲，常常使得许多研究者生生地放过机遇，与重大发现失之交臂。这样的事例不胜枚举。有道是：头脑准备不足，就看不到伸过来的机遇之手。 意外收获哪里来？ 英国著名生理学家W.I.B.贝弗里奇在《科学研究的艺术》一书中，用了两章篇幅论证了科学新发现中机遇和直觉的重要性，特别指出：新知识常常起源于研究过程中某种意外的观察或机遇现象。这一因素在新发现中的重要意义应得到充分的认识，研究人员应该有意识地去利用它&hellip &hellip 要能解释线索，并认识其可能的重要意义，就需要有不受固定观念束缚的知识，要有想象力、科学鉴赏力以及对一切未经解释的观察现象进行思考的习惯。 贝弗里奇还提出：如何辨别有希望的线索，是研究艺术的精华所在。&ldquo 留意意外之事&rdquo ，应该成为研究工作者的座右铭。 从我国研究液态金属的这个刘静团队，我们已然可以看到他们捕捉&ldquo 意外良机&rdquo 的本领。热切期待他们今后能够发掘出更多的珍宝，成就&ldquo 终结者&rdquo 之梦。

空而起的火焰光彩夺目，久久的凝结在空中，灵动、飘逸、跳跃，像精灵的狂舞，你在炽热中挥发出热情；你在追寻科学的道路上，坚强如钢。有一双发现美的眼睛，生活处处充满美好。近期，东西分析精心策划开展“捕捉最美瞬间-原子吸收火焰“照片征集、评选活动。活动要求1. 使用北京东西分析仪器有限公司或GBC生产的原子吸收产品；2. 照片中应出现样品盘、火焰及东西分析或GBC的LOGO；3. 照片清晰，JPG/JPEG/PNG类型；4. 作者需提供详细信息，以便我们邮寄礼品（作者姓名、联系电话、单位信息）。活动时间活动时间：2019年12月20日-2020年2月29日报名方式请将照片发送至市场部邮箱：marketing@ewai-group.com电话：010-52048070联系人：王女士奖项设置选中的图片，获价值200元保温杯一个。参与者均可获得精美小礼品（鼠标垫）一份。 欢迎大家积极参与，幸运的人就是你哟！

德国马克斯玻恩研究所、亥姆霍兹中心、美国布鲁克海文国家实验室和麻省理工学院研究人员组成的团队，开发出一种革命性的新方法，利用强大的X射线源捕获纳米级材料波动的高分辨率图像。这种新技术允许创建清晰、详细的影像，而不会因过度辐射损坏样本。研究结果近日发表在《自然》杂志上。世界的微观领域是不断运动的，并以不断变化为标志。即使在看似不变的固体材料中，这些波动也可能产生不寻常的性质；高温超导体中电流的无损传输就是一个例子。在相变过程中，波动尤其明显，材料会改变其状态，例如在熔化过程中从固体变成液体。然而，详细研究这些过程是一项艰巨的任务，捕捉到这些波动模式的影像就更具挑战性。联合研究团队开发出一种新的无损成像方法，称为相干相关成像。为了制作一段影像，他们快速连续地拍摄样本的多个快照，同时降低足够的光照以保持样本的完好无损。尽管这会导致个别图像中样品的波动模式变得不清晰，但这些图像仍包含足够的信息以将它们分成几组。研究团队首先创建一种新的算法来分析图像之间的相关性。每个组中的快照非常相似，因此可能来自相同的特定波动模式。只有当一组中的所有镜头一起观看时，才会出现样本的清晰图像。科学家们现在能将每一张快照与样本当时状态的清晰图像联系起来。该团队在由薄磁性层制成的样品上展示了相干相关成像。他们创建了一张地图，显示了被称为磁畴的区域之间边界的首选位置。这张地图和运动的影像使人们更好地理解了材料中的磁性相互作用，促进了未来在先进计算机体系结构中的应用。

香港大学近日宣布，该校研究团队成功研发一款超高速显微镜，能有效捕捉脑电波信号，为脑退化等脑疾病的研究提供线索。据新华社报道，港大携手美国加州大学伯克利分校团队开发的“双光子荧光显微镜”，能捕捉神经元之间的电子讯号和化学物质传递。团队成功在实验中记录一只活体老鼠脑部神经元所产生在毫秒间闪现的电脉冲讯号。该显微镜采用了由港大团队研发的超高速激光扫描技术，以一对平行的反射镜产生一排激光脉冲，速度比目前的激光扫描技术快至少1000倍。在实验中，研究人员利用高速显微镜将扫描激光投射在小鼠脑部，为小鼠大脑皮层进行每秒1000至3000次的二维扫描影像。率领研究团队的电机电子工程系副教授及生物医学工程课程总监谢坚文介绍，目前有不同类型的技术能捕捉脑电波信号，包括将电极植入脑部，直接量度脑部电压，但创伤性大；磁力共振和传统光学显微镜则速度较慢。港大这项新技术的优点是创伤性低，而且能精确定位个别神经元，以毫秒为单位追踪它们的激发路径。谢坚文表示，这项新科技能侦测活脑中单一神经元在毫秒间的活动变化。团队希望在未来1至2年将技术进一步提升，探索更深层脑部的结构，更全面了解大脑功能。该研究成果已在学术期刊《自然方法》（Nature Methods）上发表。

p 　　8月9日，华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授张军营收到捷报：他研发的“PM2.5团聚强化除尘技术”，成功运用于江西国电丰城发电有限公司的4号机组，并于上月底通过江西省环保厅超低排放验收。 /p p 　　监测数据显示，该技术在90%、75%、50%三种发电负荷下，经过常用煤质、设计煤质、近两年最差煤质等3种不同煤质条件，连续5天烟尘排放浓度均在每立方米5毫克以下，远低于国家10毫克/立方米烟尘超低排放标准，且无二次污染。 /p p 　　发电厂、钢铁厂、水泥厂和玻璃厂等工业排放废气中的颗粒物，是雾霾的重要来源之一。长期以来，工业废气除尘主要靠物理方法。从传统的静电除尘器、袋式除尘器，到目前的低低温静电除尘器，都是靠物理吸附和过滤来脱尘。其一大缺陷，就是对超细微颗粒(PM2.5)难以捕获。 /p p 　　张军营突发奇想：米粒太小，容易漏掉。一旦结成饭团，就容易收集和处理。同理，如果把PM2.5聚成“饭团”，不就容易“捕捉”了? /p p 　　从2001年起，他开始潜心钻研：跳出现有物理除尘法，率先引入化学思维，研发出“PM2.5团聚强化除尘技术”。该技术原理是，通过特殊的团聚剂，让PM2.5互相牵粘，变成“大胖子”落网。 /p p 　　2016年，国电丰城发电有限公司应用该技术，一台30万千瓦发电机组的除尘超低排放改造，使用化学团聚技术约需600万元，为市面现有主流技术的一半。设备占地不到100平方米，安装灵活不需电厂停工。 /p p 　　本月，新疆神火煤电有限公司4台350万千瓦机组将进行烟气超低排放除尘改造。另有20多台大型发电机组、水泥窑炉改造项目，已进入洽谈对接。 /p

齿科的艺术是细节的艺术DS-MIX将数字化和细节结合助力口腔人在数字化时代创造非凡细节艺术你是否在寻寻觅觅这样一款兼具细节、精度、效率的齿科3D扫描仪？4月26日，先临三维联合爱迪特云发布了DS-MIX高端齿科3D扫描仪。DS-MIX是先临三维自主研发生产的一款高端齿科3D扫描仪。开放式设计，模块化结构，充分融合高细节、高精度，高效率三大用户需求，适用于种植桥架、种植基台、种植杆卡、高端全瓷修复等各类齿科适应症。四大核心亮点/细节/2×5.0MP，完整捕捉基台边缘线及扫描杆特征面数据。/准确/精度 ≤7μm，扫描数据准确可靠，为最终义齿产品密贴度提供保证。/高效/支持高效扫描模式，单颌扫描仅13s；支持All-in-one扫描，上下颌未分模同时扫，提升流程效率30%。All-in-one提升流程扫描效率30%/智能/先临三维自主研发扫描软件，智能识别工作区缺漏数据，自动补扫。覆盖齿科应用/种植扫描/完整且准确捕捉边缘细节，提高后期数字化制作效率及成功率。/基台封口/无需手工封蜡，优化扫描流程，提高工作效率。/颌架/DS-MIX支持市场主流颌架扫描静态扫描和动态扫描，支持Artex, Kavo, SAM, Bio-Art等颌架转移扫描。（ 图 1颌架静态扫描； 图2颌架动态扫描； 图3 颌架转移 ）/更多应用 印模 贴面 纹理

2014年10月14日，世界上技术最先进的纳米成像（nanoimaging）技术解决方案开发商，Nanotronics Imaging宣布推出其最新的计算机控制显微镜&mdash &mdash nSPEC 3D。该公司是在田纳西州Nashville美国化学学会2014年国际橡胶会议上公布这一消息的。 　　nSPEC 3D配置了带先进的计算机模式识别算法的高品质光学镜头，定制化的3D打印硬件，具备人工智能，只需点击一下鼠标或做个手势即可捕捉纳米级的三维图像。 　　Nanotronics Imaging公司首席执行官Matthew Putman：&ldquo 我们的解决方案将使许多行业，包括工业材料、半导体、甚至是生物制药等，获得复杂的成像技术，可以提升他们的制造能力和快速、高效地操纵先进材料的能力。&rdquo 据了解，该公司开发nSPEC 3D的初衷就是为了解决工厂在对复杂材料进行高通量成像时所面临技术挑战&mdash &mdash 即无法捕捉3D图像中可重复的测绘图型及自动诠释功能。 　　与传统的实验室仪器不同，这款nSPEC 3D是由Nanotronics团队与纽约著名设计师Mari Kussman和Francis Bitonti合作设计的。通过将成像技术与3D打印技术相结合，可以以低得多的成本获得和使用纳米级图像。 　　Flow Polymers是领先的化学分散剂和加工助剂生产商，该公司首席执行官Michael Ivany称：&ldquo 我们对Nanotronics公司开发的nSPEC 3D兴奋不已，因为这款仪器有帮助行业优化产品的性能、使用寿命和稳定性。到现在为止，我们还没有找到一种仪器能够充分量化混合质量。&rdquo 　　在这次会议上，Nanotronics将利用Oculus公司虚拟现实技术与 Leap Motion的手势控制现场演示如何操作由 nSPEC 3D拍摄的纳米级3D景观展。

众所周知，正常空气中二氧化碳的比例约为0.03％，但由于工业尾气排放，森林减少等原因，空气中二氧化碳的浓度屡创新高！今天，小菲就和大家一起看看德国公共服务广播公司ZDF使用FLIR GF343光学气体成像红外热像仪追踪二氧化碳的纪录片，一起看二氧化碳被排放的瞬间！01可视化二氧化碳德国公共服务广播公司ZDF制作了一个关于温室气体二氧化碳（CO?）的纪录片, 此纪录片可以在全球商业杂志类节目makro上观看。为此，ZDF记者Manfred Kessler和摄影师Armin Vater需要一种能证明二氧化碳存在的可靠方法，但肉眼无法看见二氧化碳。记者Manfred Kessler表示，曾看到过一些红外热像仪将二氧化碳可视化的视频，“在视频中，你可以清楚地看到带特定滤光片的红外热像仪是如何可视化二氧化碳排放的，例如由人或动物呼出的二氧化碳。除此之外，这台热像仪还能够显示从汽车、飞机或化工厂排放出来的二氧化碳。”因此，他们立即寻求与FLIR公司合作，FLIR公司推荐了一款专门用于将二氧化碳可视化的热像仪。02FLIR GF343——CO?专属热像仪并非所有的热像仪都能检测到气体。通常而言，红外热像仪仅将场景中的不同温度显示为不同色彩，将热能可视化。你需要一个配备制冷型探测器、专门捕捉特定波长，并配合特定滤光片的热像仪，才能检测到指定气体。虽然传统红外热像仪近年来已变得更加普遍且其可选配件也经济合算，如FLIR ONE PRO手机红外热像仪，但是在整个德国，仅有少数几款热像仪能够可视化二氧化碳。FLIR GF343就是一款能在安全距离内快捷发现二氧化碳泄漏源的光学气体热像仪。FLIR GF343搭载一颗由锑化铟（InSb），即铟（In）和锑（Sb）元素的化合物制成的高灵敏度探测器，在光电子学领域锑化铟是制造红外传感器的合适材料。探测器装有特定的滤光片，使其能够记录从4200nm到4400nm的极窄波长范围内的图像，该波长范围恰好是二氧化碳能被可视化的红外波长范围。但是，为了实现这一点，探测器本身必须处于极冷条件下：准确说是-198℃。为此，热像仪内部安装了一个Sterling制冷器，以产生极低温度。这需要时间，制冷器在开启后工作大约5分钟，直到探测器足够冷且热像仪可以使用。03学习操作FLIR光学气体热像仪在节目拍摄前，FLIR公司在法兰克福向摄影师Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes介绍了 FLIR GF343的一些操作方法。他们不仅学习了热像仪的一般操作功能（记录视频或静态图像、变更设置、更换电池等），也学习了一些对红外成像很重要的特殊功能：选择正确的调色板依据红外辐射强度分配一系列颜色，FLIR热像仪提供一系列调色板，将原本肉眼不可见的红外光谱变得可见。调色板可以是黑白的，将较冷区域显示为深灰和黑色，将较暖区域显示为浅灰色和白色。这种调色板常用于安全部门的红外热像仪上，鉴于其色调简单，从远处检测人员将变得更加容易，在颜色较深的环境中将人显示为明亮的白点。但是，热像仪还有其它调色板，如彩虹色调色板或铁红色调色板，颜色从白色/黄色到深红/紫色。特殊的高灵敏度模式（HSM）能非常清晰地显示气体排放物，这对于移动的视频图像非常有帮助。但是，使用红外热像仪进行作业需要专业知识。例如，使用红外热像仪无法透过玻璃进行检测，这也是热像仪的镜头不采用玻璃材质而采用锗元素的原因。顺带提一下，红外热像仪也无法像我们有时在好莱坞电影中看到的那样，透过墙壁检测人体或热信号，这纯属虚构。但是，那并不是来自makro的拍摄制作团队想要利用FLIR GF343实现的真正作用。取而代之的是，摄影师Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes拍摄了一个繁忙十字路口的汽车排放情况，法兰克福机场上飞机的二氧化碳排放情况，一座化工厂的烟囱和居民楼的烟囱，还有人呼出的气体。有了巨大的发现：尽管在肉眼看来，化工厂的烟囱似乎没有任何活动，但是FLIR GF343能清晰地显示出二氧化碳烟柱。makro纪录片已于2019年12月在3Sat播出，想要详细了解有关制造业、旅游业和其它工业领域中二氧化碳排放的情况的菲粉们，可以在makro媒体中心观看。

全球复合材料行业树脂领导者帝斯曼(DSM)公司昨日宣布在对其南京现有的技术服务队伍进行扩充的同时，将在上海帝斯曼中国园区内成立一个全新的复合材料树脂研发中心，进一步提升其在中国的创新实力。新的研发中心将于2010年11月正式启用。 　　媒体发布会上，帝斯曼复合材料树脂总裁MichaelEffing先生表示，中国和亚洲地区的经济正在迅速增长，本地的产品创新和应用发展已经成为关键的驱动力，需要更多更深入的专业技术。而此前，这些研发项目都是由帝斯曼在荷兰Zwolle以及Geleen的性能材料研究中心来完成。 　　“我们预计未来中国市场强劲增长的势头将会继续，为了更好地向客户提供本地化支持和专业技术，我们增加了在中国的投资，包括在上海设立新的研发中心，以及在南京扩充技术服务能力。”帝斯曼复合材料树脂亚洲业务总监唐航初说。 　　新的研发中心拥有从树脂配方到复合材料应用开发的一系列研发能力，以及高素质的技术人员。此外，它也将成为帝斯曼全球拉挤工艺和FST(燃烧，烟雾生成和毒性)研究的卓越中心。

张丽华　　申请发明专利50余项，其中30余项获得授权，7项获得实施转化，主持或参加的科研项目共20余项。作为国家重大科学研究计划的首席科学家，中国科学院大连化学物理研究所研究员张丽华是名副其实的高产“大户”。　　她带领课题组深耕“蛋白质定性和定量新方法和相关技术研究”，为发现与生命活动密切相关的重要蛋白质提供了关键技术支撑，并将发展的新材料、新方法应用于肝癌等重大疾病的研究。　　从蛋白质入手　　在如今这个“谈癌色变”的年代，每年中国有300万新增癌症患者，有220万人因癌症而死亡。国际癌症研究机构预计，至2030年中国每年癌症患者将达到500万人，因此而死亡的人数达到350万人。　　当前，癌症患者求医时大多处于中晚期，病人的存活率也十分堪忧。相比之下，很多早期癌症患者的治愈率在80%以上，“早发现、早治疗”是最行之有效的方法。　　然而，想要在癌症扩散前就作出准确诊断绝非易事。张丽华带领团队从蛋白质下手，捕捉着肿瘤高低转移细胞株中发生变化的蛋白质。作为生命活动的主要执行体，蛋白质承载着重要的信息，其种类繁多、无处不在——催化反应的酶、提供免疫的抗体、跨膜运输的载体统统都是蛋白质。　　“以肝癌高低转移细胞株为例，我们利用自己发展的规模化蛋白质定量分析技术，发现高转移细胞株与低转移细胞株之间有100多个蛋白质存在差异表达，其中就有促进和抑制肝癌转移的重要蛋白质。”张丽华说，“只要能调控这些蛋白质的表达，就有希望降低肿瘤细胞的侵润和转移能力，提高患者的生存力。我们将对其中一些重要的蛋白质进行大量临床样本的验证，期待能推出精准的检测试剂盒，有助于医生评估癌症的转移风险。”　　但看似简单的检测分析过程背后却充满了挑战，要想将这些与疾病发生发展密切相关的蛋白质从海量的蛋白质中筛选出来，定量的准确度和分析速度的快慢至关重要。　　建立分析新方法　　酶解是蛋白质组样品预处理中不可或缺的环节。传统在自由溶液中的酶解方法通常需要消耗十几个小时 不仅严重制约分析速度，而且离线的操作会影响定量结果的准确度。张丽华团队提出了扬长避短的解决之道——固定化酶 通过提高单位面积上酶的浓度，既能加快蛋白质的酶解，又能降低酶的自降解几率。　　固定化技术必须既让酶“死心塌地”，又不能让蛋白质“恋恋不舍”。为此，过去10年间，张丽华带领的团队没少在固载材料上花心思。“球形的、颗粒的、整体的̷̷各种各样的固载材料和修饰方式都进行了优化和选择。”她介绍道，从十几小时缩短到几秒，就像魔术师对酶施了魔力一样。这项技术通用性极强，不仅提高了蛋白质样品预处理的速度，还解决了国内外众多研究蛋白质的同行的“痛点”——实现与分离鉴定系统的在线联用，显著提高了蛋白质组样品的酶解效率和分析通量。　　此外，她带领的团队还取得了一批成果：研制出了新型蛋白质印迹材料、固定化金属亲和色谱材料等，将鉴定灵敏度提高了2～3个数量级 建立了基于质量亏损的准等重标记技术，以及集成化定量分析平台，将蛋白质组相对定量的偏差由40%～50%缩小为10%以内，提高了定量的准确度、精确度和通量。　　恩师的引领　　如今，张丽华谈起蛋白质来头头是道，谁又能想到她其实并没有生命科学的相关教育背景。张丽华读博士期间主攻环境小分子，是在导师张玉奎院士的建议下转向潜力巨大的生物分析领域的。“作为一种生物大分子，蛋白质的分离分析更具有挑战性。”她说。　　从儿时对科学懵懂的梦想，到真正走上科研的道路，张丽华遇到的每一位导师都将严谨的态度和创新的精神传授给她。在张丽华读博士期间，由于她所在的团队重新组建，在急需用人的情况下，导师张玉奎义无反顾地把她送到了国外，在德国DAAD资助下开展博士生联合培养研究，并随后让她继续在日本从事博士后研究。　　导师的胸怀，对学生的无私奉献，让张丽华深深感动。回国后，在对学生的培养过程中，她也希望能够秉承恩师的这种精神，给学生创造更好的机会，让他们具有更好的发展空间。　　中国科学院大连化学物理研究所、德国国家环境健康研究中心生态化学所、日本德岛大学药学院̷̷一路走来，有恩师们的指引和帮助，有团队成员和学生们的辛勤工作，有研究所创造的优异的科研环境，张丽华坦言自己是幸运的，只希望能在这条路上走得更扎实、更久更远。　　“现在我最大的业余爱好就是陪儿子。”张丽华笑称。她会在下班后尽早回家，陪儿子阅读和游戏。她希望在兼顾事业的同时，也能陪伴孩子一同成长。

人类一直在追求捕捉物体运动更快的画面，比如骏马疾驰，一直是令人赞叹的画面。然而，由于骏马奔跑时的速度实在太快，人类用肉眼很难捕捉到清晰的画面；再比如，一只小小的蜂鸟每秒可以拍打翅膀80次，然而对于人类来说只能感觉到嗡嗡的声音和模糊的翅膀动作…人类一直在探索自然界的瞬态过程，陆续达到毫秒量级、微秒量级、纳秒量级、皮秒和飞秒的时间分辨。纳秒量级约等于10的负9次方秒，皮秒约等于10的负12次方秒，飞秒等于10的负15次方秒。其中，观测分子的转动和振动过程、电子从激发态回到基态的弛豫过程，就需要皮秒到飞秒量级的时间分辨。更进一步，要观察电子甚至原子核内的运动过程，就需要时间分辨率进一步达到阿秒（10的负18次方级秒），甚至仄秒（相当于10的负21次方级秒）。回顾历史，诺贝尔奖的赋予更是加持了科学家对其的热爱。1999年，诺贝尔化学奖颁发给了致力于时间分辨率上的超快光谱探测技术的科学家；2023年，诺贝尔物理学奖授予皮埃尔阿戈斯蒂尼、费伦茨克劳斯和安妮吕利耶三位科学家，以表彰他们在阿秒光脉冲方面作出的贡献。在阿秒研究中，我国科学家也取得了重大进展。据悉，2013年，中国科学院物理研究所魏志义课题组实现了160 as孤立阿秒脉冲测量实验结果，这是我国在阿秒科学领域的重大突破。随后，华中科技大学、国防科技大学和中国科学院西安光学精密机械研究所的研究团队也先后实现了阿秒激光脉冲的产生和测量……据了解，阿秒脉冲光技术是人类目前所掌握最快的时间尺度。它就像一把尺子，尺子刻度越细，可测量的精度就越精细。更重要的是，这为超快光谱探测技术提供了新的时间分辨率——依靠更快的速度，人类可以观测定格到更加清晰细小的微观世界。而所谓超快光谱探测技术，就是指利用脉冲激光器对样品进行激光刺激，并用激光对刺激后的样品进行探测，以研究样品在极短时间内的光物理、光化学和光生物反应的一种方法。超快光谱探测技术将人类自然科学的研究带入了一个更快的世界，已经成为研究物质激发态能级结构及弛豫过程的强有力工具，是研究反应动力学的科研利器，该测试技术近年在Nature、Science等国际顶刊上频频出现，已成为热点话题。那么，超快光谱目前的发展情况如何？可以解决哪些关键问题？有哪些最新的研究成果？2024年7月16-19日，由仪器信息网主办，中国仪器仪表学会近红外光谱分会、中国科学院物理研究所、中国遥感应用协会高光谱专业委员会、南通长三角智能感知研究院等协办的“第十三届光谱网络会议, 简称iCS2024”将拉开帷幕。会议期间，多位超快光谱相关专家将在云端开讲，超快光谱相关仪器技术及前沿应用不容错过。立即报名》》》中国科学院物理所 魏志义 研究员《超快激光及应用》（2024年7月16日开讲 点击报名）魏志义，中国科学院物理研究所研究员。1991年4月于中科院西安光机所获得博士毕业，1991年至1997年中山大学博士后并出站后留校工作。1997年5月调入中国科学院物理研究所，1999年晋升研究员。长期致力于超快激光技术及应用研究，曾先后在英国、香港、荷兰、日本等国家和地区合作研究，多项成果打破世界纪录，率先在国内开展了光学频率梳研究，首次在国内产生阿秒脉冲。迄今发表SCI论文400余篇，授权发明专利30余项，国际会议邀请报告100多次，作为第一完成人获国家技术发明二等奖（2018）及中国科学院科技进步二等奖（2000）、科技促进二等奖（2014）等奖项。是中国科学院青年科学家奖（2001）、国家杰出青年基金（2002）、胡刚复物理奖（2011）获得者。因在超高强度飞秒激光、超快光子学等研究方面的重要贡献，先后当选美国光学学会fellow及中国光学学会、中国光学工程学会会士。华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室 陈缙泉 教授《利用时间分辨手性光谱表征伴随激发态电子和能量传递过程中的手性产生和放大过程》（2024年7月17日上午开讲 点击报名）陈缙泉教授，本科毕业于南京大学，博士毕业于Ohio State University，毕业后分别在Montana State University 和Emory University开展博士后工作，2015年加入华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室。主要研究方向是发展高灵敏的多维时间分辨瞬态光谱技术，利用该技术研究生物大分子与功能染料分子中激发态动力学过程，重点关注分子体系中电荷/能量转移、系间穿越、电子自旋轨道耦合等过程的关联和相关过程的调控，并开发和设计新型的光动力学疗法药物，近年来工作已在 Science, Journal of the American Chemical Society, Angewandte Chemie International Edition, Chem等国际一流期刊发表，目前共发表论文130余篇。近5年主持了多项国家基金委面上项目和国家自然科学基金重大研发计划重点项目，入选2016年国家高层次人才计划，2019年上海市青年科技启明星计划。【摘要】手性的产生、传递和放大可视为手性物质与外界的一种能量交换方式，该方式一方面直接受其构型或构象影响，另一方面又与电子自旋翻转、电-磁场相互作用、电子/能量转移等物理过程息息相关。对于手性产生、传递、放大和调控的物理机制和规律的研究正由传统的宏观稳态层面深入到新兴的微观瞬态层面，理论研究还有待深入，实验研究还有待突破。为了解析分子和超分子体系中手性的产生和传递机理，该课题组研发了飞秒时间分辨圆二色吸收光谱（fs-TRCD）和飞秒-纳秒圆偏振发射光谱（TR-CPL）技术，实现了分子体系激发态手性产生和传递过程的精密测量。基于实验结果，发现和总结了分辨分子体系基态和激发态手性的光谱学方法，并阐明了不同分子体系中CPL产生和传递的物理机制，为后续多层次手性分子材料的精准构筑奠定了理论基础。中国科学院物理研究所 陈海龙 研究员《飞秒宽带瞬态荧光光谱仪及其应用》（2024年7月17日上午开讲 点击报名）陈海龙，中国科学院物理研究所研究员，博士生导师。2006年本科毕业于北京大学物理学院，2011年于中科院物理研究所获得光学博士学位，随后进入美国莱斯大学化学系从事博士后研究。2016年加入中科院物理研究所软物质物理实验室任副研究员，2022年起任中科院物理研究所研究员。主要研究方向为发展和建立多种先进超快光谱技术，并用以探索各类低维光电材料、纳米半导体光催化材料以及光合膜蛋白等体系内各种超快光转换动力学过程。在国际/国内核心期刊上发表论文100余篇。【摘要】基于非共线光参量放大原理的飞秒时间分辨瞬态荧光光谱仪具备高时间分辨、高增益、宽测量带宽以及低探测极限等诸多优点，是研究各类光化学及光物理等超快动力学过程的一个重要测量手段。参量超荧光环（即真空量子噪声参量放大信号）的强度涨落是非共线光参量放大飞秒瞬态荧光光谱仪的主要噪声来源，并因此极大限制其对微弱瞬态荧光信号的检测能力。他们将传统的荧光点状非共线光参量放大的光学构型升级为环状的锥形参量放大构型，即利用整个参量荧光环进行荧光放大。基于量子噪声涨落空间独立性的特点，新的光学构型可以将量子噪声进行全环空间平均以极大提高瞬态荧光光谱测量的信噪比。利用此技术，他们实现了对叶绿素分子激发态以及多种光合蛋白体系瞬态荧光光谱的实验观测，并以此揭示了其中的能量转移、电荷分离、振动冷却等多种超快动力学过程。振电（苏州）医疗科技有限公司 首席执行官/CEO 王璞 《超高灵敏瞬态吸收在分子互作上的应用》（2024年7月17日上午开讲 点击报名）王璞，博士，现任北京航空航天大学生物与医学工程学院特聘教授、生物医学高精尖中心研究员，博士生导师，入选第十四批国家海外青年人才项目。王璞本科毕业于复旦大学物理系，2009-2014年博士就读于普渡大学生物医学工程学院，师从于非线性成像专家程继新教授。博士期间主要工作是生物光子学医疗器械的开发以及非线性显微镜的开发与应用。已发表SCI论文20余篇，专利5项。王璞以第一或通讯作者在Nature Photonics，Science Advances，Light：Science & Applications, Nano letters等领域内一流期刊均有发表。王璞曾主持开展多项美国小企业创新奖励基金（SBIR/STTR award），并代领团队完成多项科研转化工作。其中包括相干拉曼显微镜的产业化，光声成像在乳腺以及心血管的器械转化等等。目前王璞教授主要研究工作为非线性拉曼显微镜的开发以及在先进材料、单细胞代谢的表征方案，以及光致超声器件在生物医学中的应用。同时担任振电（苏州）医疗科技有限公司CEO，致力于开发推广最先进的分子光谱成像技术。【摘要】蛋白分子互作检测是研究蛋白质与其它分子之间相互作用的一系列技术和方法。这些方法能够揭示适体分子如何结合并影响蛋白质。微尺度热泳（MST）是一种基于热泳现象的溶液中分子亲和性定量检测方法，通常所需样本量小，检测通量大，速度快，且样品处理步骤简单，但依赖于荧光标记或蛋白自发荧光来检测温度梯度下的浓度变化。中国人民大学化学与生命资源学院讲师王豪毅 博士《时间分辨光谱助力光合作用三重态光保护研究》（2024年7月17日上午开讲 点击报名）王豪毅，2013年于华东理工大学获得理学学士学位，2018年于中国人民大学获得理学博士学位。2018-2020年于中国科学院物理研究所从事博士后研究工作，2021-2023年于中国人民大学从事博士后研究工作，2023年任职中国人民大学化学与生命资源学院。主要从事自然光合作用体系超快激发态动力学行为，人工光合体系光电转换机理研究，关注超快激光光谱技术和方法。【摘要】光合作用是地球生命体中最为重要的生物化学反应，从微观层面揭示高效光合作用的物化反应机制，是光转换领域的重要课题。高等植物和藻类光合作用体系中捕光复合物II（LHCII）三聚体在猝灭过剩能量过程中扮演重要角色，其中的核心色素分子为叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素单重态（1Chl*）经系间窜越转换到叶绿素三重态（3Chl*）的量子效率高于60%，而3Chl*敏化产生单线态氧1O2的效率接近于100%。所以，通过3Chl*向类胡萝卜素分子（Car）传能成为高等植物和藻类重要的光保护策略。本报告将讲解时间分辨光谱助力光合体系3Chl*特征的观测结果，此部分3Chl*会被O2猝灭形成活性氧物种（ROS），而此类ROS可作为生物适应性进化的信号分子而发挥正向作用。进一步揭示高等植物菠菜与海洋绿藻假根羽藻中，蛋白结构、色素组成与相应类胡萝卜素三重态3Car*猝灭性质的内在关联，并深入探究了相应3Car*猝灭受O2可及性的影响。为进一步认识3Car*光保护机制并深入理解光合生物光保护生理功能提供新认识。作为应用最广泛的仪器类别之一，光谱仪器及技术的发展一直备受业界的关注。特别值得一提的是，随着科技的发展，相关光谱新技术、新应用层出不穷，特别是拉曼、近红外、LIBS、太赫兹、高光谱，以及超快光谱、微型光谱等一直备受关注。不仅如此，现场快检、过程监控、实验室高通量分析在实践中的作用也越来越凸显。与此同时，随着大数据时代的到来，光谱技术与人工智能的结合也已经成为推动各行各业发展的强大引擎，开启一个全新的智能光谱时代！可以说，兼具实用和前沿，全球百亿光谱市场酝酿着无限的生机和活力。由仪器信息网主办，中国仪器仪表学会近红外光谱分会、中国科学院物理研究所、中国遥感应用协会高光谱专业委员会、南通长三角智能感知研究院等协办的“第十三届光谱网络会议, 简称iCS2024)”将于2024年7月16-19日召开。点击立即报名，免费参会》》》报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ics2024/

脂溶性聚合物环氧树脂及甲基硅油分子量分布测定刘兴国 熊亮 曹建明 金燕美丽而寒冷的冬天又到了，室外大雪纷飞，喜欢运动的小伙伴们由户外转战室内，场馆内羽毛球、乒乓球、篮球大战相继上演，运动的身姿和蓝绿色地面、明亮的篮板构成了一道道靓丽的风景线。你可知道这漂亮的场地和器材是用什么材料制造的吗？学化学的你可能回答：“有机材料。”其实这些都是聚合物材料，绿色和蓝色的防滑地面材料为环氧树脂，有机玻璃的篮板材料为聚甲基丙烯酸甲酯。这些均为脂溶性聚合物材料的产品，它们已渗透到日常生活和高端科技的方方面面，从每天要用到的塑料袋到航天材料都可看见它们的身影。 今天，飞飞给大家重点介绍两种脂溶性聚合物。一种是低分子型环氧树脂，是由双酚A和环氧丙烷在氢氧化钠作用下缩聚而成，室温下为黄色液体或半固体，耐热、耐化学药品、电气绝缘性好，广泛用于绝缘材料、玻璃钢、涂料等领域，是常用的基础化工材料。另外一种为甲基硅油，它具有突出的耐高低温性、极低的玻璃化温度、很低的溶解度参数和介电常数等，在织物整理剂、皮革涂饰剂、化妆品、涂料和光敏材料等领域广泛应用。 分子量分布是表征聚合物的重要指标，对聚合物材料的物理机械性能和成型加工性能影响显著。常用测定方法有：粘度法、激光光散射法、质谱法和体积排阻色谱法 （SEC法），其中凝胶渗透色谱法（GPC法）作为体积排阻色谱法的一类，方便快捷、设备普及，具有广泛适用性。通过本文，飞飞给大家介绍以聚苯乙烯为标样，GPC法测定低分子量环氧树脂以及甲基硅油分子量的方法，通过对分子量分布的准确控制可以很好地保证产品的质量。变色龙软件GPC扩展包可以非常方便地将采集的GPC数据进行处理，快速地得到分子量分布的信息，而且该扩展包完全免费。 本实验仪器配置如下：仪器：赛默飞 U3000高效液相色谱仪泵：ISO3100 Pump自动进样器：WPS 3000SL Autosampler柱温箱：TCC3000 Column Compartment检测器：ERC 521示差检测器变色龙色谱管理软件 Chromeleon CDS 7.2 1. 环氧树脂分子量测定双酚A型环氧树脂基本结构及以它为材料制造的体育馆环氧地坪见图1：图1 双酚A型环氧树脂基本结构及体育馆环氧地坪色谱条件如下：分析柱：TSKgel G2500HXL 300*7.8mm，P/N:0016135（适用分子量范围100-20000）；TSKgel G3000HXL 300*7.8mm，P/N:0016136（适用分子量范围500-60000）；TSKgel G5000HXL 300*7.8mm，P/N:0016138（适用分子量范围1000-4000000）；三根色谱柱串联分析。柱温：25℃RI检测器：过滤常数：2s，温度：35℃流动相：四氢呋喃，流速1.0mL/min进样量：15µL 对照品为聚苯乙烯，分子量分别为162，370，580，935，1250，1890，3050和4910；称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解，浓度0.02mg/mL。样品用四氢呋喃溶解，浓度0.1mg/mL，测定谱图见图2。 图2不同分子量聚苯乙烯对照品测定谱图注：580和370两个对照品出厂报告上polydispersity多分散系数分别为1.13和1.15，分子量集中度差，所以峰形呈现为多簇小峰。其余对照品多分散系数均小于1.05，峰形呈对称单峰。 校正曲线及相关系数如下： 图3 校正曲线校正曲线方程y=-0.0006x3+0.0502x2-1.5496x+20.4439，相关系数R=0.9998。不同厂家不同批次环氧树脂样品测定结果如下： 表1 环氧树脂样品测定结果样品名称 重均分子量Mw样品-1 387样品-2 401样品-3 396 2. 甲基硅油分子量测定测试甲基硅油的分子量及其分布，常用的GPC方法是采用甲苯或四氢呋喃作为流动相，但是由于甲苯属于管制类试剂，不易购买，因此飞飞采用四氢呋喃（THF）作为流动相来测定硅油的分子量及其分布，结果显示分离与色谱峰形均较好。对照品为聚苯乙烯，分子量分别为1210，2880，6540，22800，56600和129000；称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解，浓度约1.0mg/mL。样品用四氢呋喃溶解，浓度1mg/mL。色谱条件如下：分析柱：Shodex KF-805L 8.0*300mm（适用分子量范围300-2000000）；柱温：30℃RI检测器温度：31℃流动相：四氢呋喃，流速0.8mL/min进样量：100µL 对照品测定谱图及校正曲线如下：图4 对照品测定谱图及校正曲线 校正曲线方程y=-0.0182x3+0.5987x2-7.1522x+34.6655，相关系数R=0.9996。甲基硅油样品测定结果数均分子量为20727，重均分子量为36273，Z均分子量为59280，Z+1均分子量为91320。总结到这里，飞飞给大家介绍了采用U3000液相结合变色龙软件采集和处理数据，分析低分子量环氧树脂和甲基硅油分子量的方法，由于两者分子量范围差异较大，实验采用了两组不同分子量的聚苯乙烯标准品作为对照品。对于环氧树脂由于需要测定的是低分子量聚合物且对照品分子量接近，所以采用了三根截留分子量不同的凝胶柱串联进行测定，结果更为准确。变色龙GPC分子量计算扩展包功能强大，导入和使用方便，为广大变色龙工作站用户扩展使用GPC功能带来便利。本文介绍的为脂溶性聚合物的分子量测定，对于水溶性聚合物的分子量分布测定，飞飞这里有较多应用文章供大家参考，感兴趣的朋友可联系我索取，这里给大家提供一篇最常用的，右旋糖酐40的分子量分布测定，扫描以下二维码既可查阅。

目前，照明灯和液晶显示屏的背光源均采用白色LED灯。因此，为了进一步提升产品性能，Mini LED背光源和Micro LED显示屏的研发正在紧锣密鼓的进行中。荧光分布成像系统（EEM View）是能够同时获取样品图像和光谱信息的新附件。入射光通过照射积分球内壁，获得均匀光源，进而观察样品。利用F-7100标配的荧光检测器可以获得荧光光谱，结合积分球下方的CMOS相机装置拍摄图像，并利用AI光谱处理算法，可以同时得到反射和荧光图像。相信未来EEM View会在LED零配件内的荧光体光学特性评价中得到广泛的应用。1. 荧光体树脂片（50 mm×50 mm）的荧光特性此次实验测定了在面发光LED中使用的荧光体树脂片。对样品照射360～640nm的单色光，得到了样品特有的荧光特性。EEM View模式下，可同时获得不同光源条件的样品图像。通常，白色LED灯发光原理是采用蓝光LED发光二极管在455nm附近激发荧光体，产生580～650nm的黄色荧光，从而与LED发出的蓝光混合形成白光（图1）。由图2、图3可以看出，此次测定的样品荧光体树脂片，在455nm附近被蓝光LED灯激发，发出相当于625nm的黄色荧光。图1 白色LED发光原理 图2 三维荧光光谱图3 激发光谱和发射光谱2. 荧光体树脂片的分布均匀性确认 荧光成分图像 荧光成分图像 （分布不均匀区域） （分布均匀区域） 图4 树脂片的图像和光谱图4为树脂片的荧光成分图像，左边是荧光体分布不均匀区域的荧光图像和光谱，右边是荧光体分布均匀的荧光图像和光谱，从荧光图像中可以看出荧光体的分布情况。此外，通过不同位置计算出的荧光光谱，可以发现树脂片不同位置的荧光强度存在差异。对于荧光体分布不均匀的树脂片（左图），它的中心位置亮度偏高。而且从荧光光谱中可以看到，3个位置的荧光光谱峰值荧光强度最 大偏差15％。荧光分布成像系统是全球首创的新技术，它将有助于获得研发和应用领域的多方面信息表征，密切关注日立高新技术公司官网，更多应用持续更新中。

自2018年11月鑫图推出了全球首款6.5微米的背照式背照式sCMOS科学相机——Dhyana 400BSI，得到高端科研市场的广泛关注，掀起全球高灵敏成像技术的又一轮升级热潮。在各家相继推出背照式sCMOS成像方案的近一年时间里，鑫图研发团队从未停止对技术精益求精的探索，如何将背照式sCMOS做成真正意义上的新一代科学相机，成为我们新的挑战目标。2018年9月2日，鑫图宣布完成了相机速度和信号处理等关键性能升级，Dhyana 400BSI V2.0正式上市！虽然Dhyana 400 BSI V2.0不涉及背照式图像传感器芯片G2020BSI的更新换代，也就是说，在像元尺寸、分辨率、量子效率、甚至读出噪声方面相比前代并没有改变，但此次升级涉及的关键技术点依然可圈可点，让人耳目一新！没错，V2.0款外观变化不小。不仅从前脸看外观尺寸缩小了很多，颜色也变成了更酷的深灰黑色，这在一定程度上可以理解为，鑫图机械结构工艺的提高，毕竟尺寸越小，制冷和散热的工艺难度就越大。从后脸看，面板上多了两个高速传输的CameraLink接口，这个重大的变化意味着相机内部硬件电路进行了全面升级改进，Dhyana 400 BSI V2.0最终实现了420万全分辨率下74fps@CameraLink的芯片极限传输速率，以及40fps@USB3.0的接口最高数据传输速率。 而外观和接口变化还仅仅只是Dhyana 400BSI V2.0的开胃菜，空间噪声算法升级才是本次更新的关键。信噪比，在科学成像领域就是灵敏度和图像品质，可以单纯的理解成量子效率和噪声的对决。介绍之前，我们不得不先了解一下背照式sCMOS芯片。Dhyana 400BSI V2.0采用了背照式sCMOS芯片。这颗国产的由长春长光辰芯公司生产的G2020BSI背照式芯片在量子效率方面大幅领先于传统正照式芯片，直接的结果就是：量子效率高多少，灵敏度就高多少。 但上帝是公平的，给谁的都不会太少，给谁的也都不会太多。辰芯G2020BSI这颗背照式sCMOS图像传感器虽然在量子效率方面大胜正照式sCMOS，但是由于工艺的原因，发热量和暗电流噪声较大，读出噪声的控制也不太好；而对于高端科研成像应用来说，如果不能控制好噪声，量子效率带来的优势就会大大缩小。如何扬长避短？这里有必要普及一些噪声的基础常识。 噪声分为像素内噪声(读出噪声、光散粒噪声、暗电流噪声为代表)和像素间噪声(DSNU 、PRNU为代表的空间噪声)。早年CCD一统天下的时候，CCD的像素间噪声很低基本没人关注，所以大家一股脑儿想的是如何降低像素内噪声(读出噪声)。于是就有了第一代的sCMOS，把读出噪声做到了1个电子，大大超越了CCD，引发行业技术升级。此前全球最好的sCMOS相机读出噪声为1.0e-(中值)和1.6e-(均方根值)。Dhyana 400BSI V2.0做到了1.2e-(中值)和1.8e-(均方根值)，还差一些些。但是一台科学相机的噪声不仅仅是读出噪声，还有暗电流和像素间噪声。半导体制冷加风冷散热技术早前已经可以做到-10℃（环境温度20℃下）的低温水平，而Dhyana 400BSI V2.0相机的在20℃的室温下已经可以达到更低的-15℃水平，相机的暗电流噪声也由此降低到了0.15e-；对于绝大多数sCMOS成像来说，相比1.0e-的读出噪声，就算长达100毫秒的曝光对应产生的暗电流噪声也要小于0.02e-，几乎达到了可以忽略不计的水平。 随着CCD的退出和sCMOS的崛起，sCMOS像素间噪声(DSNU、PRNU) 偏大的问题开始被推上风口浪尖， sCMOS相机厂商在这两年进行了新一代升级。 之前全球最好的DSNU(暗信号不均一性)值是0.3e-。DSNU值越低代表噪声基线越平。V2.0版本的Dhyana 400BSI与2017款做比较的话，从前代的0.3e-下降到0.2e-。不仅打破了记录，还将业内最好的DSNU噪声下降了33%。 而之前全球最好的PRNU(光响应不均一性)值是0.3% (700e-)。PRNU值就是像素之间对光的响应的偏差率。V2.0版本的Dhyana 400BSI与2017款做比较的话，从前代的1.6%下降到0.3%，做到了目前的最优值。 需要指出的是，还有一种噪声人类世界暂时还奈何不了，它是光散粒噪声，光散粒噪声基于泊松分布的基本物理学原理，随着光子数变多而变大。对于sCMOS级别的科学相机来说，当光子数多于10个以上时，像素内噪声的统治权就交给光散粒噪声了。所以在涉及并非极限弱光的成像应用中，信噪比变成了量子效率与空间噪声 (DSNU/PRNU) 的对决。所以Dhyana 400BSI V2.0的终极目标是“采用最高量子效率的背照式芯片，同时把空间噪声做到最低。”背照式sCMOS芯片发热量大， Dhyana 400BSI V2.0就把制冷温度做得更低，在同样的体积内， Dhyana 400BSIV2.0的暗电流噪声与最好的正照式sCMOS相机旗鼓相当。 背照式sCMOS芯片读出噪声偏大0.2e-，那么Dhyana 400BSI V2.0就把DSNU和PRNU做得更低，失之东隅收之桑榆，这里像素内噪声多了0.2e-，在那里通过像素间噪声少0.1e-，把背照式sCMOS芯片的缺憾补偿了些回来。 当各项噪声指标和全球最优基本相当的时候， Dhyana 400BSIV2.0量子效率的优势就完全凸显了出来。我们不能只看着560nm处95%量子效率比正照式82%提高了15%，如果你做的是近红外光850nm应用，量子效率提高的就是40%，如果你做的是400nm蓝光应用，量子效率的提高甚至超过了60%，所有这种量级的信噪比提高对科学级应用来说，都是相当巨大的。 在光学领域有一种说法是性能提升10%，成本提高100%，那么Dhyana 400BSI V2.0动辄百分几十的灵敏度提高，价格要提升多少呢？ 高QE的Dhyana400BSI在超高分辨率显微镜应用----《ACS Nano》 Dhyana 400BSI V2.0更新的力度不算小，但其价格并没有大幅提升，就算全部顶配想要一步到位，比如PC端的高速CameraLink卡、水冷(降温还能低10度)等全部招呼上，价位也同样值得期待。 除了自有的SDK和Demo，Dhyana 400BSI V2.0支持的第三方应用也已经大大扩展，包括Micromanager, Labview, Matlab等，可以为您提供更多应用支持和帮助。定量分析更精准，数据捕捉更快速，鑫图携Dhyana 400 BSI V2.0再次向您致敬，感谢所有的支持与帮助！

树脂通常有两部分组成：一部分为聚合单体和交联剂通过聚合反应生成的具有三维空间的网络骨架，这部分也被称为树脂骨架；另一部分为连接在骨架上的特殊功能基团。其中三维骨架类型和结构决定树脂主要的物理性能，如稳定性、孔结构、密度、溶胀度等；而三维骨架上连接的特殊官能团则在应用时对吸附何种物质起决定性作用。根据骨架上连接的官能团的类型和性质树脂可分为以下几种：非离子型树脂这类树脂中不含特殊的离子和官能团，与其他物质作用时主要依靠分子间的范德华力，而不形成化学键，对不同物质的吸附选择性主要依靠被吸附分子的极性确定。非离子型树脂对弱极性和非极性的有机化合物有很强的吸附作用，这类树脂广泛应用于药物分离、色素提取等领域。金属离子配位型树脂金属离子配位型树脂的骨架上带有特殊的配位基团和配位离子，可以与金属离子进行络合反应，使两者之间形成配位键，树脂与被吸附物质间通过配位键相互作用而吸附到树脂上的，该吸附过程为化学吸附。这类树脂也称为螯合树脂，多用于水溶液过渡金属离子的选择性分离与富集。螯合树脂的官能团是含有一个或多个配位原子的功能基团，可进行配位的原子都具有提供电子对的性质，常见配位原子主要为 O、N、S、P 等元素的原子。这些原子和被吸附物质作用时都可提供配位的孤电子对，因此螯合树脂也可根据配位原子的种类，分为氧配位型螯合树脂、氮配位型螯合树脂、硫配位型螯合树脂等。含有氧原子的螯合官能团有：—OH（醇、酚）、—COOH（羧酸）、—O—（醚、冠醚）、—CO—（醛、酮、醌）、—COOR（酯、盐）、—NO2（硝基）、—NO（亚硝基）等；以氮为配位原子的螯合官能团有：—NH（胺）、2C=NH（亚胺）、C=N—R（席夫碱）、C=N—OH（肟）、—CONH2（酰胺）、—N=N—（偶氮）等。离子型树脂 离子型树脂的骨架上所连的管能团是一种或几种具有化学活性的官能基团，其在水溶液中能离解出某些阳离子（如H+或 Na+）或阴离子（如OH－或Cl－），解离之后骨架上所带的离子基团可以与不同反离子通过静电引力发生作用，将带有相反电荷的离子型物质吸附到树脂上。在水溶液中与其他离子基团作用时，由于竞争性吸附，原来配对的反离子被新的离子取代。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。根据交换的离子，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类。离子型树脂带的强酸性官能团有磺酸基（—SO3H），这种官能团在碱性、中性，甚至在酸性介质中都有交换功能；弱酸性的官能团有羧基（—COOH）或磷酸基（—PO(OH)2），这些官能团只有在pH=5~6，碱性或接近中性的介质中才有离子交换能力；强碱性官能团有季胺基团（NR3），这种官能团在酸性、碱性、中性介质中都可进行离子交换；弱碱性的官能团有伯胺（—NH2）、仲胺（—NHR）和叔胺（—NR2），这几种官能团只有在中性或酸性介质中进行离子交换。此外，树脂也可按化学结构分为极性和非极性树脂。非极性树脂是指由非极性单体聚合而成，如二乙烯苯为单体聚合而成的树脂。极性树脂又可分为强极性、极性和中极性树脂。强极性树脂是含有吡啶基、氨基官能团的树脂；中极性树脂一般有含酯基、羰基的单体聚合而成；极性树脂通常是含有酰氨基、亚砜基、氰基的单体聚合而成。

长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司生产车间（受访者供图）“大多数油性底涂含有二甲苯有机物，每1000克的油性底涂中约有700克的挥发性苯，在生产和使用油性底涂过程中，这些苯释放到了大气中，会给环境造成污染。”中国科学院长春应用化学研究所副研究员张红明告诉《中国科学报》。日前，中科院STS计划区域重点项目“千吨级汽车保险杠水性底涂关键技术”通过验收，张红明是该项目的负责人。他介绍，通过与长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司合作，项目建设完成了一条年产1000吨汽车保险杠水性底涂树脂产业化生产示范线，为实现国产化汽车保险杠的低能耗、低污染涂装奠定了工业化基础。企业面临污染困境近年来，随着国家对生态环境保护的重视程度不断提升，低挥发性有机物（VOCs）、低污染一直都是涂料行业追求的发展方向。2020年3月，国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会批准发布了强制性国家标准《车辆涂料中有害物质限量》，对汽车用零部件涂料中的挥发性有机物（VOCs）进行了限量要求，底漆为≤700g/L，色漆≤770g/L，清漆≤560g/L。当前，VOCs的排放管控越来越严格，采用低VOCs的环境友好型涂料，如水性漆替代溶剂型涂料，是较彻底地解决VOCs对大气污染的治本措施。由于水性涂料以水充当溶剂，具有挥发性气体少、施工时气味可接受度高、不易燃等优点，涂料行业的“油改水”已在全国各大城市推动开来。吉林省作为汽车产业基地，但保险杠涂装的相关企业长期面临着油性底涂给周围环境造成重大污染的难题，亟需水性底涂核心树脂来解决此困境。在一次交流中，张红明发现，长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司就面临着这样的困境，其汽车保险杠水性底涂核心涂树脂一直未获得突破性进展，导致了保险杠底涂无法完成水性化涂装。2020年，长春应化所牵头设立了中科院科技服务网络计划（STS计划）区域重点项目“千吨级汽车保险杠水性底涂关键技术”，携手长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司，攻关汽车保险杠水性底涂核心涂树脂。携手攻关水性树脂张红明团队在水性树脂领域有着多年的积累，并开发 “水性树脂的制备方法及水性涂料组合”的发明专利。采用该专利制备的水性树脂的主链结构中包括环氧树脂基团、丙烯酸树脂基团和聚氨酯基团。由于水性树脂具有无毒无害的性质，减少了有机溶剂的挥发给环境带来的危害，可以满足企业的需求。在此基础上，长春应化所与企业开展了成功的合作。2019年，张红明团队与吉林天泽二氧化碳科技有限公司合作，建设年产1万吨二氧化碳基汽车内饰水性胶粘剂项目。据介绍，该项目采用二氧化碳基汽车内饰水性胶粘剂制备技术和二氧化碳基水性树脂合成技术，研发生产具有自主知识产权的汽车内饰水性胶粘剂产品，可以有效利用废弃二氧化碳，每年减排二氧化碳27万吨，对探索建设资源节约型、环境友好型社会具有借鉴意义。张红明指出，STS计划项目以原来成熟的二氧化碳基水性聚氨酯技术作为主体，在此基础上引入了低表面能结构的烯烃结构基团作为接枝组分，提高了水性树脂在保险杠聚丙烯这种低极性基材上的综合性能，满足企业对保险杠水性底涂树脂要求。“千吨级汽车保险杠水性底涂关键技术”的核心是水性底涂树脂的性能突破，属于一项化工水性树脂产品的工业化生产技术。张红明介绍，该技术主要难点是水性底涂树脂能否达到保险杠底涂树脂性能要求，包括硬度、耐水等性能。记者还了解到，在STS计划项目立项前，长春应化所不仅选择了从事5年以上的具有水性树脂设计和合成的相关人员加入项目团队，而且选择了具有丰富产业化经验的工程人员参与该项目。首次合作慢慢磨合2021年10月，为落实《中国第一汽车集团有限公司中国科学院战略合作框架协议》内容，中国科学院长春分院组织一汽集团与长春应化所召开技术对接会。作为一汽集团富维公司的企业，长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司在与应化所进行技术交流的时候，达成了STS计划项目的共识。这也是双方的第一次合作。在合作过程中，难免会遇到一些困难。“最大的困难是水性树脂生产出来后，我们还需要和企业进一步沟通产品试制。”张红明表示，由于企业有生产任务，但要使用对方的生产线进行试制，就得抽时间空出一条生产线进行试制。企业比较配合，只是在沟通过程中比较耗费精力，需要慢慢磨合。据悉，长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司涉及到保险杠的总成业务，保险杠材料的制备也是该公司的重要业务内容。双方合作完成的年产1000吨汽车保险杠水性底涂树脂产业化生产示范线于2020年11月安装完成，2021年5月份完成调试，每年可新增产值1亿元。张红明算了一笔账：“如果未来水性底涂树脂可代替目前50%的油性底涂市场，按照目前市场用量计算，水性底涂树脂年用量可达3.5万吨，有望形成35亿元以上市场。“该项目落地顺利将解决保险杠涂装领域的水性化涂装进程，改善相关企业的生态环境，为汽车绿色装备制造迈出重要的一步。”张红明说。近期，生物降解材料也引起了长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司的关注。张红明透露，目前双方正在商谈生物降解材料在保险杠材料中的应用可行性。

通过电子显微镜可观察肉眼看不到的纳米世界，现已广泛应用于医学、生物、材料开发等领域。我们身处在美丽的自然环境中，生活和谐美满，而只有电子显微镜才能呈现的微观世界，更是魅力四射。“nanoart”是通过电子显微镜真实展现金属、矿物、生物等的微观形态美，并利用计算机软件的伪彩技术制作出的“艺术”影集。以下，将为您展示在日本显微镜学会自1993年主办的“显微摄影大赛”中，日立高新技术公司的优秀参赛与获奖作品。 Crystal Flower Carpet 2016年国立研究开发与日立高新共同作品“铺满花纹的地毯”：非晶InSiO薄膜加热的同时，对其进行SEM的观察。350℃时通道效应引起结构发生变化，随着时间的推移，结晶区域不断扩大至全部结晶。在什么都没有的地方突然产生的结晶对比度。 拍摄条件与样品：InSiO薄膜? 分析仪器：日立热场发射扫描电镜SU5000? 检测信号：背散射电子? 加速电压：15.0 kV? 放大倍率：×10,000© （株）日立高新技术公司 重藤训志© 国立研究开发法人 物质?材料研究机构 WPI-MANA 木津TAKIO、塚越一仁© 国立研究开发法人 物质?材料研究机构 WPI-MANA Foundry 生田目俊秀 小型行星探测机升空 2011年富士化学与日立高新共同作品“宇宙飞船在未知行星着陆”：该样品表面和内部均有微孔空硅颗粒。将二氧化硅和氯化钠混合，且仅溶解氯化钠，制成立方体形状。微孔可捕获目标尺寸的物质，希望将来用于搬运物质的载体。 拍摄条件与样品：介孔硅纳米球? 分析仪器：日立扫描电子显微镜SU8040? 检测信号：背散射电子? 加速电压：0.8 kV? 放大倍率：×22,000© （株）日立高新技术公司　设乐宗史、檀紫© 富士化学（株）　矶部弘 Cross Sectional Observation of the Earth 2000年日立计测工程、日立制作所、东北大学共同作品“超能力外星人准备攻击的地球”：本样品是在Fe颗粒之上分别覆盖两层TiO2及SiO2而形成的高性能分层颗粒。在200kV的加速电压下，可观察到SEM图像的“月球”和STEM-FIB加工制成的薄膜断面像的“地球”。拍摄条件与样品：分层颗粒（反射光干涉着色磁性颗粒）? 分析仪器：日立场发射扫描透射电镜HD2000? 加速电压：200kV © 日立计测工程技术公司　失口纪惠、黑田靖、上野武夫© （株）日立制作所　计测器部　桥本隆仁© 东北大学　本部　中塚胜人、东北大学　田路和幸 微观花束 2009年日立高新作品“美丽的花束形貌”：合成沸石是广受关注的功能性材料之一，图为合成沸石在高分辨SEM下观察到的图像。该合成沸石主要用于催化工业原料合成。样品经过几次重叠而形成的花瓣形状，增加了样品表面积，从而使催化效果增强。 拍摄条件与样品：合成沸石? 分析仪器：日立场发射扫描电镜SU8000? 加速电压：2kV © （株）日立高新制造＆服务公司　稻木由纪© （株）日立高新技术公司　西村雅子、武藤笃、檀紫、坂上万里 NanoUniverse 2009年日立高新作品“宇宙中漂浮的小行星”：对玻璃内的添加剂氧化铋颗粒进行树脂包埋处理，并以5nm步进连续进行FIB加工，以观察其SEM图像。对200张SEM图像进行三维重构，观察颗粒的立体分散状态。 拍摄条件与样品：氧化铋? 分析仪器：聚焦离子束装置NB5000? 加速电压：FIB 40 kV、SEM 5kV © （株）日立高新技术公司　森川晃成、工藤美树、藤泽亚希子、今野充 烟花 1998年日立计测工程作品“烟花，烂漫绽放”：这些“烟花”其实是在还原氧化膜过程中产生的膜间水蒸气，大小从3微米到数十微米不等。硅基板因气体反弹到膜中心，隐约可见。 拍摄条件与样品： ? RuO2/Si基板? 分析仪器：日立场发射扫描电镜S-4700 © 日立计测工程技术公司　渡边俊哉、中川美音、山田满彦*: 参赛人公司为拍摄作品时所在公司。*: 本作品为日本显微镜学会主办的“显微摄影大赛”的参赛作品。*: 未经同意严禁转载“nanoart”上刊登的图片和文章。*: 关于著作权与链接详情请后台咨询。*: “nanoart® ”是日立高新技术公司在日本的注册商标。更多日立扫描电镜产品详情：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/Product-C7301-0-0-1.htm关于日立高新技术公司： 日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。