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光量技术分析

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光量技术分析相关的资讯

  • 技术交流 │ 海光举办苏皖两省技术交流会共话分析前沿
    近日,海光公司在南京举办了苏皖两省原子光谱技术交流会,此次活动吸引了来自江苏、安徽等地各行业的用户,共同探讨原子光谱分析技术和应用。仪器展示,技术解读交流期间,海光公司展示了在无机项目检测方面的技术成果,现场展出多款仪器,包括原子荧光光度计、原子吸收分光光度计、流动分析仪和测汞仪等产品。这些仪器可广泛应用于环境、食品、地矿、冶金、石油、化工、农业、科研、给排水、化妆品、生命科学、医药卫生、临床诊断等领域,以其高灵敏度和稳定性用于无机项目的分析。深入交流,经验分享来自各行各业的用户与海光技术团队进行了深入的交流。通过技术讲解、现场演示以及互动讨论,大家不仅了解了最新的仪器功能,还分享了在实际使用中的经验与技巧。现场氛围热烈,大家对仪器的应用有了更深的理解,也增强了对设备操作的信心。交流会期间,海光应用工程师及售后工程师为与会者带来了理论培训和维护指导,并为用户们答疑解惑。多位工程师的参与,不仅展示了海光对技术支持的高度重视,也为本次大会增添了更多专业性与互动性。通过面对面的交流,与会者们能够深入了解海光仪器的使用技巧和操作规范,为实际工作中的问题找到解决方案。实用为先,共同进步本次技术培训大会的成功举办,不仅为用户提供了宝贵的学习机会,也进一步巩固了海光与用户之间的联系。未来,海光将继续通过这样的活动,为用户提供更多实用的技术支持,助力大家在实际工作中取得更好的成果。未来,随着行业的不断发展,海光将继续专注于用户需求,为大家提供更优质的产品和服务。
  • 聚光科技近红外分析技术应用于粮食收储及深加工领域
    2016年9月22日,第27届MICONEX 2016科学仪器惠及民生系列分会场之《食品安全检测仪器和技术研讨会》在北京中国国际展览中心召开,此次会议吸引了来自国内外近百名食品安全领域相关专家和学者到场聆听。聚光科技(杭州)股份有限公司受邀参会并携近红外设备亮相,产品获得了诸多关注与好评。食品安全检测仪器和技术研讨会现场  会议期间,聚光科技(杭州)股份有限公司近红外产品经理李光先生做了《近红外分析技术在粮食收储及深加工领域的应用报告》。报告中提到:近红外光谱分析技术具有快速、多功能、方便、准确和环保的特点,未来有望解决全球农业分析的问题。聚光科技近年来将粮油、饲料及育种领域作为公司发展的重点领域,并取得了一系列的成果,例如公司研发的近红外产品应用于中粮、益海等企业。同时,聚光科技未来将继续与国内外高校、科研院所和企业进行广泛的科研合作,并构建近红外产业发展的生态体系。聚光科技近红外产品经理李光做会议报告聚光科技展台上的近红外光谱仪产品  2007年,聚光科技(杭州)股份有限公司收购北京英贤,开始全面推动近红外分析仪的开发研创、生产和售后服务工作。08年开始先后推出了SupNIR-2700系列、SupNIR-2600系列、SupNIR-1520型便携式近红外分析仪(荣获自主创新奖)、SupNIR-4510在线近红外产品(荣获BCEIA金奖)等,创新开展了一系列包括啤酒、肉类、种子、药品等领域在内的新应用开发工作。  至今,聚光科技近红外仪器对外合作科研项目已达近十余项,包括国家科技支撑专项、863项目等,在近红外领域取得了骄人的成绩。2014年聚光科技近红外事业部承担了国家科技部重大科学仪器专项“研制支持规模组网的光栅型近红外分析仪器开发”,将研制新一代近红外设备。构建近红外产业发展生态体系  未来,聚光科技将坚持创新发展,围绕实验室终端用户打造成国内最具规模的、国际知名的智慧实验室综合服务供应商。在中国科学仪器及实验室业务领域比肩国际公司在中国的贡献,为民族企业在实验室领域的长足发展,中国科学技术的进步做出应有的贡献。
  • 从光到声音:痕量气体的光声分析
    概述通过廉价的移动设备将气体测量降至万亿分之一(ppt)范围——这在几年前是不可想象的,但由于创新的研发,这种测量越来越明显。可靠的、全区域的温室气体测量、城市中的移动NOx测量,甚至通过分析呼出气体进行的医学诊断,都只是光声光谱(PAS)的少数应用。光声光谱学光声光谱(PAS)结合了高选择性、低检测限、快速响应时间、宽测量带宽(ppt–permille)和巨大的小型化潜力。此外,通过使用3D打印部件或手机麦克风等廉价组件,PAS传感器也可以以低成本进入消费者市场。在此基础上,可以开发出适合特定要求的测量设备。本文介绍了环境诊断和呼吸分析领域的应用实例,这些应用正由奥赫雷根斯堡传感器技术应用中心(SappZ)与德国雷根斯堡大学合作进行研究和开发。PAS的功能原理(图1)基于分子的周期性和光学激发。光子的吸收增加了分析物分子的振动能量,从而将其转换为激发态。如果这些分子现在与周围的分子碰撞,振动能可以以动能的形式释放到样品气体中。图1:光声测量池的示意图:调制光源激发分析物分子,分析物分子通过与其他分子的碰撞将其振动能释放到样品气体中(见放大镜,右侧)。产生的声波由声学谐振器放大,并由麦克风检测。这种效应被称为“非辐射弛豫”。因此,样品气体的加热最小,然后返回到其平衡温度。由于光学激励是周期性的,因此热输入也以相同的频率重复。这种循环加热或冷却伴随着压力波动,该压力波动可以被麦克风检测为声波。共振放大,即将光路设计为声谐振器,将产生的声波放大多次,甚至可以检测到最小的浓度。环境中的污染物测量《京都议定书》将甲烷(CH4)指定为除二氧化碳(CO2)、一氧化二氮(N2O)和含氢氢氟碳化合物(HFCs)外的温室气体[1]。除了湿地等自然甲烷来源外,能源部门、垃圾填埋场和农业等人为来源也有助于全球甲烷排放。尽管大部分排放的甲烷通过与羟基自由基(•OH)的反应而降解,但大气中的甲烷浓度仍在稳步增加。由于在这种情况下,即使是浓度的微小变化也可能是显著的,因此对合适的测量系统的要求很高。例如,祖格斯皮茨的一个测量站记录到,1995年至2021期间,大气中甲烷含量增加了0.2 ppm,同时几乎增加了2 ppmV[2]。我们开发了一种检测极限为7 ppb的紧凑型光声CH4传感器,并针对环境条件进行了广泛的表征[3]。Read the full article on page 26 in Wiley Analytical Science Magazine Volume 2 - April/22. References[1] Vereinte Nationen. Das Protokoll von Kyoto zum Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen Einleitung.[2] Umweltbundesamt. Atmosphärische Treibhausgas-Konzentrationen | Umweltbundesamt. https://www.umweltbundesamt.de/daten/klima/atmosphaerisch e-treibhausgas-konzentrationen#beitrag-langlebiger-treibhausgase-zum-treibhauseffekt [3] Pangerl, J. et al. (2022). Characterizing a sensitive compact mid-infrared photoacoustic sensor for methane, ethane and acetylene detection considering changing ambient parameters and bulk composition (N2, O2 and H2O). Sens Actuators B Chem. DOI: 10.1016/J.SNB.2021.130962 .作者简介Jonas PangerlOstbayerische Technische Hochschule (OTH) University of Regensburg, Regensburg, GermanyJonas Pangerl毕业于应用研究项目,于2020年在德国雷根斯堡的Ostbayerische Technische Hochschule(OTH)获得理学硕士学位。目前,他正在与德国雷根斯堡大学分析化学、化学和生物传感器研究所合作,攻读通过光声光谱进行人类呼气分析领域的自然科学博士学位。Max MüllerSensor Application Center East Bavarian Technical University (OTH) University of Regensburg, Regensburg, GermanyMax Müller于2020年在德国雷根斯堡的Ostbayerische Technische Hochschule(OTH)获得了电气和微系统工程硕士学位。目前,他正在与雷根斯堡大学分析化学、化学和生物传感器研究所和德国Sensorik ApplikationsZentrum(SappZ)合作攻读自然科学博士学位。自2018年以来,他一直在光声痕量气体传感领域进行研究,并专注于振动能量传递和经典声学现象。供稿:符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司
  • Life Tech 激光显微切割和微量细胞单细胞分析最新进展新技术交流会
    2011年6月16-17日,美丽的西子湖畔,Life Tech美国总部及中国区技术专家携手中国用户针对激光显微切割Arcturus技术平台和单细胞微量细胞分析共同展开了为期两天的热烈讨论及技术交流。Life Technologies的Applied Biosystems Arcturus 激光捕获显微切割系统是世界上唯一的将激光捕获显微切割(LCM)和紫外(UV)激光切割融为一体的显微切割仪器。开放、模快化的设计实现了前所未有的研究灵活性和多功能性。 激光显微切割和微量细胞单细胞分析新技术交流会 来自全国的60位科研及公安法医领域的客户参与了本次技术交流会。Life Tech大中华区市场总监Jason Liu博士致欢迎词并介绍了公司的最新发展。未来30年,将从基础科研向应用科研发展,最终走向临床诊断治疗。随后美国总部研发专家Shirley Chu博士,中国区科研市场经理以及LCM技术专家分别介绍了Arcturus激光显微切割技术平台硬件软件,主要耗材样品提取以及此技术平台在活细胞切割中的应用。 Life Tech大中华区市场总监Jason Liu博士致欢迎词并介绍公司的最新发展 同时Life Tech很荣幸地邀请到上海复旦大学医学院病理学系的朱虹光主任和浙江省公安厅法医DNA室的吴微微主任分别介绍了激光显微切割技术在生命科学研究领域以及法医科学中的最新应用。 上海复旦大学医学院病理学系朱虹光主任作应用报告 浙江省公安厅法医DNA室的吴微微主任作应用报告 在单细胞和微量细胞下游分析领域,Life Tech的产品技术专家也针对新一代测序,荧光定量PCR, OpenArray和digital PCR在单细胞微量细胞分析技术中的最新应用做出了精彩的报告。 本次交流会在各位专家与客户的热烈互动及经验探讨中,圆满落幕。
  • 聚焦光谱分析技术前沿“超快光谱”——光谱分析前沿技术论坛(北京)召开
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2017年5月25日,“光谱分析前沿技术论坛(北京)”在文津国际酒店召开。此次技术论坛由三宝兴业科学部主办,相关领域的科研工作者聆听了报告。 /p p style=" text-align: center " img title=" 现场1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/8e80ff6a-cb26-4931-9a97-436787693fb1.jpg" / /p p style=" text-align: center " img title=" 现场2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/c5f89a8f-a178-46d2-b3b7-f6b3f8b36308.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong “光谱分析前沿技术论坛(北京)”现场 /strong /p p   “光谱分析前沿技术论坛(北京)”的内容较多的集中于超快光谱技术。当入射光脉冲照射在所研究的物理体系上时,会触发体系内产生一些非平衡的动力学过程,可以通过出射光中的信号来了解这些非平衡过程。“超快”这个形容词指的是所研究现象的时间尺度,时间尺度可以跨越几个数量级,从阿秒到纳秒 “超快”也可以指光脉冲的宽度或脉冲间隔。 /p p   超快光谱的出现,让人们能通过“慢动作”观察到处于化学反应过程中的原子与分子的转变状态,给化学以及相关科学领域带来一场新的革命。近年来,发展迅速的超快光谱成为了研究皮秒和飞秒时间尺度内的分子结构与超快动力学行为的强有力手段。 /p p   “光谱分析前沿技术论坛(北京)”邀请了中国科学院物理研究所李运良研究员、北京师范大学张文凯教授介绍二维中红外超快光谱、超快X射线光谱的技术进展及应用。 /p p style=" text-align: center " img title=" 李运良.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/ea965f42-f31d-4419-9896-7d35b5442448.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国科学院物理研究所 李运良研究员 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:二维中红外超快光谱学技术的发展与应用 /strong /p p   李运良研究员主要从事多维超快光谱技术(包括二维五级拉曼光谱,二维红外光谱,二维瞬态红外光谱,二维拉曼受激辐射光谱)的研发及其在探测分子相互作用动力学方面的应用,从而在分子水平和超快范围(飞秒—皮秒)理解分子动态功能,以及生物光合作用和生物酶催化微观机理。 /p p   此次报告中,李运良研究员首先讨论了传统激光光谱的局限性及当前科研工作对二维超快光谱的迫切需求。接下来,李运良研究员介绍了二维超快红外光谱技术及其应用,他指出,二维超快红外光谱是获得分子水平的结构和相互作用动力学更多信息的有力工具。李运良研究员的团队还对系统进行了简化,搭建了脉冲整形二维红外光谱系统,该系统具有不同超快激光脉冲位相锁定等优势,并应用于界面水等的研究中。 /p p style=" text-align: center " img title=" 张文凯.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/aa8e59a1-ba66-4ef4-bf08-3f3b13d409dd.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 北京师范大学 张文凯教授 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:超快X射线光谱及二维红外光谱介绍 /strong /p p   飞秒超快二维红外光谱方法具有无探测光背景、灵敏度高和信噪比高等优点,广泛应用于研究化学、生物体系中的超快结构和动力学,如已经成功测定了膜蛋白在溶液中的三维结构、揭示了抗艾滋病药物Rilpivirine的耐药性机制。 /p p   张文凯教授报告中介绍了二维红外光谱中的杂散光消除方法、高选择性非天然氨基酸红外探针的研制,及其在甲型流感病毒M2质子通道机理研究中的应用。张文凯教授还介绍了超快X射线发射光谱及其应用。面对时基漂移、自发辐射光源不稳、光谱扫描耗时等技术难点,张文凯教授团队利用单脉冲实时测量时基、分光器覆盖整个光谱的方法解决了该难点,使得超快X射线发射光谱系统的时间分辨率& lt 50fs,采样时间缩短了100倍。 /p p   同时,三宝兴业科学部的经理李汉明博士、三宝兴业科学部的技术经理凯宇先生、美国普林斯顿仪器公司的技术工程师王帅先生、必达泰克公司北方区经理胡敬志先生分别介绍了公司及产品的情况。 /p p style=" text-align: center " img title=" 李汉明.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/ddb40a69-0325-4392-9831-02360d79f6d6.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 三宝兴业科学部的经理李汉明博士 /strong img title=" 王帅.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/2d388ff4-7aa7-4825-a697-811ddedeadc8.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 美国普林斯顿仪器公司的技术工程师王帅先生 /strong    img title=" 凯宇.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/e6ff4ea3-7356-489d-819e-648b6fe5d983.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 三宝兴业科学部的技术经理凯宇先生 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 胡敬志.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/679be83f-8839-4ca7-b288-708f55f74e5d.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 必达泰克公司北方区经理胡敬志先生 /strong /p p   胡敬志先生在报告中主要介绍了便携拉曼光谱仪的应用和优势。必达泰克公司的便携和手持式拉曼光谱在全球已经销售了超过10000套,其产品既有用于如毒品检测的专用仪器,也有适用多个领域的通用型产品。便携拉曼光谱即可以用于珠宝鉴定等方面的定性分析,也可以应用定量分析软件进行细胞培养体系中营养物葡萄糖和乳糖浓度的定量分析,在原位现场分析、过程分析等方面也能发挥作用。 /p p   会议主办方北京三宝兴业视觉技术有限公司,原为微视凌志图像,创办于2003年,主营业务是以代理销售国际知名厂商的图像处理产品为主,并在此基础上,根据应用型用户的实际要求,进行从硬件到软件的全套图像处理系统集成。三宝兴业科学部主要品牌有:普林斯顿的科研级相机及光谱仪、e2v的科研级芯片、Light Conversion的飞秒激光器、ARS的低温制冷器件、必达泰克的小型拉曼光谱仪等专业产品。 /p p & nbsp /p
  • 北京理化分析测试技术学会-红外光谱分析技术高级培训班
    布鲁克推荐 北京理化分析测试技术学会 预祝培训课程圆满成功,红外光谱学得以更广泛有效的应用。红外光谱分析技术高级培训班 通知(第二期) 红外光谱作为经典、传统的分子结构分析手段之一,已历经百多年的发展。该方法至今仍然在官能团结构解析、未知物结构鉴定中占有独特且无法取代的地位。甚至在复杂混合物体系的分析中红外光谱法也独具导向作用,展示出无与伦比的活力。尤其是从90年代后期以来,红外光谱测量信号的数字化和分析过程的绿色化使该技术具有典型的时代特征。随着仪器制造和计算机技术的发展,以及统计学和化学计量学方法被广泛地应用于红外光谱的数据分析,使红外光谱技术已经和正在逐步地被用于现场应急分析和在线过程分析。 为提高红外光谱分析与应用技术水平,系统了解国内外红外光谱的检测标准,缩短国内外在该技术上的掌握和应用上的距离,北京理化分析测试技术学会、北京光谱学会于2013年05月26日-31日在北京共同举办红外光谱分析与应用技术培训班,由北京理化分析测试技术学会承办,特聘请国内知名专家授课。培训将执行全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)发布的全国分析检测人员能力培训考核大纲(ATC009/A:2011-1 红外光谱分析技术考核与培训大纲)内容要求,授课方式理论培训与实际操作相结合,以实际操作为主,加强学员的动手能力,达到熟练掌握标准实验方法的目标。培训结束可参加全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)组织的技术能力考核,考核通过者,将获得由NTC发放的《分析检测人员技术能力证书》,此证书可作为实验室认证认可及增项的资质证明。 一、培训时间:2013年05月26日-31日(26日全天签到) 二、培训地点:北京市海淀区西三环北路27号,北科大厦一层, 北京科技条件市场培训中心 三、培训日程:见附表 四、注册方式: ①培训费 共计2800元(含教材费、午餐费、实验耗材费)。住宿费用自理,附近汉庭等快捷酒店,学员如有需要可自行选择。 交费时间 2013年5月4日前交费 2013年5月5日后交费 培训费 2500元 2800元 ②考核费:500元(含NTC理论考试、实操考核,NTC证书等费用),有相关工作经历人员可参加NTC考核。 ③缴费方式(汇款) 账户名称:北京理化分析测试技术学会 账户号:4043200001801900001154 开户行:华夏银行北京紫竹桥支行 汇款用途处表明:红外光谱培训 五、联系方式 北京理化分析测试技术学会 于靖琦 010-68731259;13521470325 E-mail:gpnh88@126.com 报名者请填写以下回执,并于2013年5月4日前 E-mail至联系人邮箱。如有其它需要,请在备注中说明。 北京理化分析测试技术学会 2013年3月27日 《红外光谱分析与应用技术培训班》 回执(复印有效) 工作单位 职务 单位地址 邮编 姓 名 性别 年龄 职称 固定电话 手机 E-mail 住 宿 是□;否□ 发票 抬头 备 注 参加NTC考核:是□;否□ 培训日程 第 一 天 基础理论知识 (1)基础知识 分子光谱概述;红外光谱发展史;分子光谱振动理论;基本术语。 (2)红外光谱解析 红外光谱与分子结构;红外光谱解析三要素;常见化合物的红外光谱解析、混合物红外谱图的解析方法、近红外光谱解析 (3)红外光谱定量分析基础 包括郎伯-比尔定律和峰高度和峰面积的计算等。 (4)红外光谱分析的特点 (5)红外光谱分析的新进展 第 二 天 红外光谱仪器设备 与操作 (1)红外光谱仪器的基础知识 仪器的发展;仪器的主要部件(光源、分光系统和检测器);傅里叶变换红外光谱仪;色散型红外光谱仪;红外光谱的主要干扰及其消除 (2)红外光谱仪的主要技术指标 分辨率、信噪比、稳定性波数和光度重复性、波数和光度准确度、背景能量分布和谱图的质量评价等 (3)红外光谱制样技术 常规制样技术、采样技术、联用技术和低温红外光谱技术等 (4)红外光谱仪的使用 日常分析操作和仪器使用要求及注意事项。 (5)红外光谱仪的维护 日常维护、分束器、检测器、光源的维护,常见故障与排除,紧急情况的处理原则等 (6)红外光谱仪的仪器校准和期间核查 仪器校准和期间核查 第 三 天 红外光谱分析结果的 数据处理 (1)红外光谱数据分析的特点 (2)常规数据处理技术 坐标转换、基线校正、光谱平滑、光谱归一化、光谱求导、光谱差减、光谱去卷积等其他数据处理方法。 (3)多元数据处理技术 光谱比对、光谱检索、模式识别、定量分析和二维相关红外光谱技术。 第 四天 红外光谱分析标准 与应用 (1)红外光谱分析方法常见通用技术规范一 红外光谱分析方法通则、傅里叶变换红外光谱仪检定规程、色散型红外光谱仪性能规范、红外光谱定性分析方法通用技术规范、法庭涂料的检定和比较指南。 (2)红外光谱法在燃油、润滑油分析中的应用 应用示例:测量脂肪酸甲酯的含量。 (3)红外光谱法在半导体产品分析中的应用 应用示例:测量硅单晶中III、V族杂质的含量。 (4)红外光谱法在刑侦技术领域的应用 应用示例:微量物证的理化检验。 (5)红外光谱法在高分子材料分析中的应用 应用示例:橡胶分析。 (6)红外光谱法在药物分析中的应用 应用示例:化学药、化学原料药等的红外光谱分析;中药红外光谱分析通用方法;中药无机成分的鉴别;中药活性成分的鉴别。 (7)红外光谱法在食品、保健品分析中的应用 应用示例:食品及油脂中反式脂肪酸含量的检测;奶粉主要营养成分的整体分析 (8)红外光谱法在生物医学分析中的应用 应用示例:生物可降解材料的快速筛选。 (9)红外光谱法在宝石鉴定中的应用 应用示例:翡翠鉴定。 (10)近红外光谱分析方法标准与应用实例 标准示例:近红外分析定标模型验证和网络管理与维护通用规则;应用示例:测定稻谷中蛋白质的含量。 第五天 红外光谱分析方法常见通用技术规范二 (1)红外光谱分析方法通则 (2)傅里叶变换红外光谱仪检定规程 (3)色散型红外光谱仪性能规范 (4)内反射光谱法规范 (5)红外显微分析方法通用规范 (6)GC/IR通用技术规范 (7)TGA/IR通用技术规范 (8)LC/IR通用技术规范 (9)红外光谱定性分析方法通用技术规范 (10)红外光谱定量分析方法通用技术规范 (11)红外光谱多元定量分析规范 (12)多元校正方法验证的规范 (13)开放光路FTIR测量气体和水蒸汽的技术规范 (14) 法庭涂料的检定和比较指南。
  • 四方光电激光拉曼天然气分析技术荣获中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)
    近日,中国分析测试协会颁发了2021年度中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)获奖证书,四方光电申报的“激光拉曼光谱天然气分析技术研究与应用”项目荣获二等奖!中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)是由国家科学技术奖励工作办公室批准的我国分析测试领域唯一的社会团体奖项,目的是鼓励分析测试技术和方法的创新,奖励对象是全国范围内优秀的分析测试科技工作者。自1993年设奖以来,获奖结果反映了当年国内分析测试领域新原理、新方法、新技术、新应用的研究方向和发展水平。“激光拉曼光谱天然气分析技术研究与应用”项目解决了以往天然气中主要碳氢化合物分析需要昂贵的在线色谱GC和载气、硫化合物分析需要采用复杂的燃烧法或者醋酸铅试纸法等技术难题,研制了激光拉曼天然气在线分析仪及配套的气体标准物质,保障含量天然气安全平稳开发、净化处理、输送和高效环保利用,推动我国天然气工业高质量发展。四方光电依托“国家重大科学仪器开发专项”-激光拉曼光谱气体分析仪(2012YQ160007)项目,通过与国内天然气分析标准起草单位-中石油西南油气田天然气研究院合作,通过在拉曼光谱测量天然气主要成分的基础上,对微量元素H2S等的分析进行了进一步拓展。四方光电钻研激光拉曼光谱气体分析技术十余年,创新建立了激光拉曼天然气分析新方法,可在线实时对十余种气体组分进行同时定性及定量监测;产品既不需要高纯载气,也无需分离样品气,精度高,寿命长且抗干扰能力强,已应用于天然气、页岩气、录井、石油化工、煤化工、钢铁冶金、焦化、生物质气化、橡胶裂解气化等领域,可取代在线气相色谱GC与质谱MS。 四方光电不断针对激光拉曼分析技术的可扩展性、连续性、准确性进行创新优化,参与的由中国石油西南油气田分公司天然气研究院主持的“天然气中硫化物光谱检测技术研究及应用”项目,曾荣获2021年度中国石油与化工自动化行业科技进步一等奖。目前,四方光电已形成从高端激光光谱(拉曼、TDLAS技术)到红外、热导、顺磁、氧化锆等原理技术的高、中、低端完整气体分析仪器应用解决方案及产业化,对替代进口、做大做强我国科学仪器产业、提高工业流程自动化水平具有重要意义。
  • 四方光电激光拉曼天然气分析技术获中国分析测试协会科学技术奖
    中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)是由国家科学技术奖励工作办公室批准的我国分析测试领域的社会团体奖项,目的是鼓励分析测试技术和方法的创新,奖励对象是全国范围内优秀的分析测试科技工作者。自1993年设奖以来,获奖结果反映了当年国内分析测试领域新原理、新方法、新技术、新应用的研究方向和发展水平。   “激光拉曼光谱天然气分析技术研究与应用”项目解决了以往天然气中主要碳氢化合物分析需要昂贵的在线色谱GC和载气、硫化合物分析需要采用复杂的燃烧法或者醋酸铅试纸法等技术难题,研制了激光拉曼天然气在线分析仪及配套的气体标准物质,保障含量天然气安全平稳开发、净化处理、输送和高效环保利用,推动我国天然气工业高质量发展。四方光电依托“国家重大科学仪器开发专项”-激光拉曼光谱气体分析仪(2012YQ160007)项目,通过与国内天然气分析标准起草单位-中石油西南油气田天然气研究院合作,通过在拉曼光谱测量天然气主要成分的基础上,对微量元素H2S等的分析进行了进一步拓展。   四方光电钻研激光拉曼光谱气体分析技术十余年,创新建立了激光拉曼天然气分析新方法,可在线实时对十余种气体组分进行同时定性及定量监测;产品既不需要高纯载气,也无需分离样品气,精度高,寿命长且抗干扰能力强,已应用于天然气、页岩气、录井、石油化工、煤化工、钢铁冶金、焦化、生物质气化、橡胶裂解气化等领域,可取代在线气相色谱GC与质谱MS。   四方光电不断针对激光拉曼分析技术的可扩展性、连续性、准确性进行创新优化,参与的由中国石油西南油气田分公司天然气研究院主持的“天然气中硫化物光谱检测技术研究及应用”项目,曾荣获2021年度中国石油与化工自动化行业科技进步一等奖。   目前,四方光电已形成从高端激光光谱(拉曼、TDLAS技术)到红外、热导、顺磁、氧化锆等原理技术的高、中、低端完整气体分析仪器应用解决方案及产业化,对替代进口、做大做强我国科学仪器产业、提高工业流程 自动化 水平具有重要意义。
  • 把气相分子吸收光谱技术“吃透”——访朱良漪分析仪器青年创新奖获得者郝俊
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2018年8月8日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会、长三角科学仪器产业技术创新战略联盟主办的“第五届中国分析仪器学术年会”(ACAIC 2018)在苏州召开。主办方于当晚颁发2018年“朱良漪分析仪器创新奖”, 上海安杰环保科技股份有限公司董事长郝俊荣获“青年创新奖”。仪器信息网编辑于次日采访了郝俊,请他聊聊气相分子吸收光谱及安杰环保的未来发展。 /p p   “朱良漪分析仪器青年创新奖”评审组认为:郝俊作为“基于气相分子吸收光谱法的水质分析仪器”的总负责人,该仪器创新了水质中无机分析检测方法,填补了无机物气相检测的空白,降低了相关试剂的使用量及废液排放量,产生了显著的社会效益和经济效益。 /p p   在郝俊的带领下,安杰环保从最初的3万营业额,增长到现在的近2000万,用户覆盖环境监测站、第三方检测机构、水质监测中心及石油石化领域的大型企业等。郝俊表示:“站在公司的角度,还是希望把气相分子吸收光谱做好,包括纵向的便携、应急、在线设备,以及横向的与气相分子吸收光谱相关的前处理设备,提供研发、生产、销售、服务、工程等全套解决方案。” /p p   更多信息,点击视频查看: /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=5D1886C02DC0695D9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script p br/ /p
  • 浅谈在线激光氧分析技术在石化行业的应用
    浅谈在线激光氧分析技术在石化行业的应用 —— 杜伯会 陈永华 张永茂 2023.6.4(杜伯会,山东省产品质量检验研究院 正高级工程师)摘要:本文主要阐述目前石化行业在线氧分析技术方案状况,分析比较各方案的特点,以及常规应用场景等。重点阐述在线激光氧分析仪的一些特点特性,随着其技术应用方案方法日趋成熟,应用场景将更加丰富。从经济性角度和使用易维护角度看,在线激光氧分析仪的技术方案将会越来越被更多的选择。最后,对在线激光氧分析技术做了市场展望,并提出相关问题和思考。关键词: 在线激光氧分析仪;石化行业;应用;标准一、在线氧分析仪介绍在线氧分析仪是一种工业过程分析仪表,主要用于各种工业过程混合气体中氧含量检测,多应用于石油、空分、化工流程、磁性材料、高温烧结炉保护气体、电子行业保护性气体以及玻璃、建材行业等行业。根据不同的工况工艺,有不同原理的氧分析仪,具体可分为:电化学式氧分析仪(又名燃料电池法氧分析仪)、氧化锆氧分析仪、磁氧分析仪(又名顺磁氧分析仪。顺磁氧的,又分机械顺磁氧和热顺磁氧)、激光式氧分析仪。测量形式有便携式的和在线式的,测量范围有常量的和微量的,不同的气体介质,不同的应用工况条件,不同的技术要求,不同的应用环境下,选用不同原理的氧分析仪方案,各自有着不同的优缺点。1.1 电化学氧分析仪电化学氧气分析仪的核心元件是一个电化学氧气传感器。常见的电化学氧气传感器由一个传感电极(或工作电极)和一个对电极组成,两个电极间有一层薄薄的电解液。要检测的气体先通过一个小的毛细口传感器,然后通过一个疏水膜扩散进入,最终到达电极表面。传感器的结构设计保证会有适量的气体进入与感应电极反应产生足够的电信号,并同时防止电解液泄漏出传感器。通过疏水膜扩散进入传感器里的气体在感应电极发生氧化/还原反应,电极间连接一个电阻,这样,阴极和阳极间会产生一个与氧浓度成正比的电流。通过检测这个电流,就反应出气体中的氧浓度。电化学氧分析仪优点:相对来说通用性好;价格适中;测量精度、准确度较好。电化学氧分析仪缺点:传感器温度范围小,压力不能高,传感器寿命短(化学原理有消耗性),电解液一直在消耗,随着电解液的消耗,仪表会有漂移,稳定性变差;传感器容易受其它气体影响(如腐蚀性气体)。 1.2 氧化锆氧分析仪氧化锆(ZrO2)是一种陶瓷,一种具有离子导电性质的固体。在常温下为单斜晶体,当温度升高到一定温度时,晶型转变为立方晶体,同时约有7%的体积收缩;当温度降低时,又变为单斜晶体。若反复加热与冷却,氧化锆就会破裂。因此,纯净的氧化锆不能用作测量元件。如果在氧化锆中加入一定量的氧化钙(CaO)或氧化钇(Y2O)作稳定剂,再经过高温焙烧,则变为稳定的氧化锆材料,这时,四价的锆被二价的钙或三价的钇置换,同时产生氧离子空穴,所以氧化锆属于阴离子固体电解质。氧化锆主要通过空穴的运动而导电,当温度达到600℃以上时,氧化锆就变为良好的氧离子导体。在氧化锆电解质的两面各烧结一个铂电极,当氧化锆两侧的氧分压不同时,氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移,结果使氧分压高的一侧铂电极失去电子显正电,而氧分压低的一侧铂电极得到电子显负电,因而在两铂电极之间产生氧浓差电势。此电势在温度一定时只与两侧气体中氧气含量的差(氧浓差)有关。若一侧氧气含量已知(如空气中氧气含量为常数),则另一侧氧气含量(如烟气中氧气含量)就可用氧浓差电势表示,测出氧浓差电势,便可知道烟气中氧气含量。因为氧化锆的耐高温特性,其多应用于温度条件相对较高的工况(窑炉、锅炉)。氧化锆氧分析仪优点:不受检测气体温度高的影响(氧化锆氧量分析仪耐高温);通过不同导流管可检测各种温度气体中的氧含量;适用于温度较高的工况。氧化锆氧分析仪缺点:采样气体杂质较多时,有可能堵塞采样管;多孔铂电极易受到被测气体中的腐蚀性气体腐蚀而失效;加热器一般用电炉丝加热,寿命不长;1.3 顺磁氧分析仪任何物质,在外界磁场的作用下,都会被磁化,呈现出一定的磁特性。物质在外磁场中被磁化,其本身会产生一个附加磁场,附加磁场与外磁场方向相同,该物质被吸引,表现为顺磁性;方向相反,该物质被排斥,表现为逆磁性。气体介质处于磁场也会被磁化,而且根据气体的不同也分别表现出顺磁性或逆磁性。如O2、NO、NO2等是顺磁性气体,H2、N2、CO2、CH4等是逆磁性气体。体积磁化率——任何物质,在外界磁场的作用下,都会被磁化,不同物质受磁化的程度不同,可以用磁化强度M来表示。顺磁式氧分析仪,是根据氧气的体积磁化率比一般气体高得多,在磁场中具有极高的顺磁特性的原理制成的一种测量气体中含氧量的分析仪器。 顺磁式氧分析仪也可叫做磁效应式氧分析仪、或磁式氧分析仪,我们通常通称为磁氧分析仪。它一般分为磁机械式、磁压力式和氧热磁对流式分析仪三种。1.4 激光氧分析仪激光氧分析仪原理:在光谱学上,通过气体吸收谱线的构成,可以分辨物质的组分。自然界中,每种气体都会吸收特定波长的光,当光谱发射的特定波长光束在穿透测量管时,被测气体通过选频吸收,从而导致被吸收光强度产生衰减,输出光将减弱或缺失这部分波长成分,系统利用不同气体成分对应不同的特征吸收谱线及气体浓度和红外或激光吸收光谱之间存在的对应关联,再通过检测吸收谱线的吸收大小(即光强度衰减信息)就可以获得被测气体的浓度。如图 1-1。图 1-1二、在线激光氧分析应用技术介绍2.1、在线激光氧按安装工艺分类2.1.1对射式激光技术介绍如图 2-1所示,对射式激光检测分析技术是指安装在待检装置的两端,一端是发射端,一端是接收端,激光穿过待检样的检测监测方法。图 2-12.1.2 产品特点(1)发射单元和接收单元信号对接要求高适用于较大管径的原位场所;但是管径过大会导致发射光和接收管在一致性的保障增加难度,同时距离大小也对激光光源的发散程度会有影响,导致检测信号检测不到。(2)原位取样安装在监测点位置选择合适点位。(3)耐高温通过安装隔热措施,可以将检测点装置的高温隔离,对设备进行保护。同时,激光发射和接收器是检测现场待测样的光谱信息,使检测设备不受现场温度影响。2.1.3 反射式激光技术介绍如图 2-2所示,是一种运用固态激光光源的非接触式测量方式。在化工、石化和炼化行业,利用可调谐二极管分析仪进行检测和监测,其具有高度可靠,维护量小,成本低等优点被越来越多选用气体分析。通过自身光源对镜面反射回来的信号检测分析,一致性有保障,光源不受污染物和腐蚀气体的影响。低浓度气体样本,通过增加激光器的功率来增强对气体的分辨率。图 2-22.1.4 选用特点安装方式为插入式单侧安装或取样式。对管径要求不能太大,否则取样信号的完整性很难保障;对温度要求范围不能太高,否则由于温度对检测设备的影响难以控制,对设备的稳定性和准确性都将影响;对待测对象的粘度要求,粘度太大容易污染检测单元,导致数据失真。2.1.5 抗污染源的应对措施考虑双层防护,重点考虑防尘防腐防爆措施;内层防护层采用特氟龙材料,具有通气性和对大分子的阻隔性如水分子等;外层特制不锈钢材质保护,具有耐压防冲击的特征。2.2 在线激光氧分析技术与其它方案比较分析在线激光氧分析技术与其它氧分析技术相比,具有安装方便简单、快速响应结果、后期使用维护量少、耗材量少、故障率低、寿命长等特点。从工况要求角度分析,在线激光氧分析技术使用工况范围广,原位检测。2.3 在线激光氧分析技术应用时,选择产品需要注意的一些事项防爆性能识别要求;防腐性能识别要求;防潮性能要求;防尘性能。2.4 安装时对检测现场工况注意事项安装位置的选择;安装结构形式设计方案。对射式需要对较粗管径的检测监测,管径太细路径太短容易造成检测信号不识别,对工况的温度环境要求不高;反射式原位检测适用管径相对较细的管路监测,检测路径往返固定,通过自身的对检测信号浓度识别换算和折算,进行判断。根据待测管径大小又可分为取样式(管径极小的待测气体样品)和插入式管径略大的工况。对环境温度要求不大于80度为佳,另外对待检测样品的粘度有一定要求,如果粘度过大,不能冲洗掉就会粘贴到检测器表面,从而使仪器失灵。因而,不适宜粘度过大的样品。另外,由于插入到检测管路中,需要定期检查和清洗,以免有过多的异物粘贴到检测器表面导致数据失灵。维保时间可根据样品的粘度情况制定,一般以3到6个月为宜。定期检查和清洗维护是必须和必要的。三、目前石化行业在线激光氧分析设备技术应用分析3.1 应用领域在线激光氧分析设备应用领域包括:石油、石化、煤化工等;天然气、合成气;半导体制造业;气体纯度;化学反应监测;纯碳氢化合物气流监测;可燃液体、原液给料的保护气氛;乙烯、丙烯、丁二烯、橡胶基和VCM生产的过程监测;尾气排放检测;储罐气体检测。3.2 石化行业工艺路线图石油化工行业生产工艺路线如图 3-1所示。图 3-13.3 在线氧分析技术在石化行业应用领域常关注的监测项目在线氧分析技术在石化行业应用领域常关注的监测项目,见表3-1。表3-13.4 小结在线激光氧分析技术以其结构简单方便、快捷检测、易维护、经济、性价比高等优点,被广大用户更多关注。应用领域也在不断的被创新发展,不断进步和认知成熟,光纤技术和仪器设备硬件的品质不断提升,是其快速发展的基础;大数据库信息系统的建立完善发展是其走向成熟应用有力保障。四、市场展望与问题思考4.1 市场展望随着社会对环保排放意识增强,对企业生产过程中所产生的影响环境空气质量和设备安全的一些关键性气体指标检测监测越来越被重视起来,同时,随着工业化的快速发展,工业企业向大型化规模化发展,安全保障措施要求不断提升,在线激光氧分析技术的使用将会越来越广泛。4.2 问题思考目前在线激光氧分析技术没有标准方法可参照。一项技术的应用成熟与否,其对应的方法标准也要不断归纳、建立、推出,以标准进行客观评价和评判。在线氧分析技术应用越来越广泛,在线激光氧分析技术所对应的应用方法标准有待研究和总结建立。
  • 滴定分析“新技术”:光谱滴定概述及进展
    摘要:光谱滴定方法作为滴定领域的新技术,是替代颜色滴定(感官滴定、人工滴定)的新一代革新技术。在可见光范围内,采用全波长同步监控+色空间算法+曲线算法技术,建立了试剂量与单一计量参数的在线二维滴定曲线坐标,从而使颜色滴定方法提升为自动化仪器分析方法。与电位方法、温度方法相比,应用面广、不干扰被测定反应、测量无延迟、无接触性传感器、不受温度影响、反应灵敏、沿用颜色测量方法原理等诸多优点,未来将在滴定分析技术中占主导地位。表1.四种滴定技术比对表滴定技术发明人时间距今优缺点滴定分析方法(感官滴定方法)法国化学家,Joseph Louis Gay-Lussac19世纪上半叶约150年现况:建立了深厚的理论、标准体系。优点:简单,至今仍是滴定分析的主流方法。缺点:主观方法,误差大,无法量值溯源。前景:逐步被淘汰。电位滴定德国化学家,Rorber Behrend1893127年现况:历史久,研究充分。优点:测量精确,图形化操作,可量值溯源。缺点:属间接测量,操作条件多、需要根据测量对象适配器材、要求高、受温度影响大、干扰化学反应、信号延迟。前景:应用受限,市场有限。温度滴定P.迪图瓦和E.格罗贝特192298年现况:目前通常作为电位滴定仪的附件。优点:反应灵敏,不干扰反应过程,可量值溯源。缺点:属间接测量,应用于简单反应体系。前景:应用面狭小,市场很有限。光谱滴定中国20183年现况:新技术,理论不完善,仪器未商品化。优点:属直接测量技术,高准确度、高可靠性、不受温度影响、不干扰化学反应、终点明显,可量值溯源,操作简单,应用面广。缺点:不能分析混浊、固体和半固体及终点无色变的化学反应溶液,应用尚不普及。前景:逐步替代感官滴定方法,成为滴定分析的主导技术,市场广阔。滴定分析法作为化学分析经典方法,是各领域的通用分析方法,目前有几千种颜色分析方法应用在药品、食品、农产品、土壤、化工、石油、冶金、机械、试剂、环保、生物、医疗、… 等各种行业,只要有化学物质分析的工作,就离不开滴定分析技术。高精度的滴定终点判别和自动化判别技术,直接决定了光谱滴定技术的高准确度和可靠性。光谱滴定的用途:1、替代原有的光度滴定分析方法;2、替代广泛应用的感官滴定方法;3、建立系列新的光谱滴定检测方法和标准;4、偶氮、稀土、苯基荧光酮等显色剂的研究;5、分子开关或分子机器的光化学性能研究;6、光辐射化学研究;7、应用于化学分子形态;8、生物酶活性研究;光谱滴定方法为近几年新研发的技术,尚未推广,科普宣传、仪器制造、方法原理、应用案例等方面属于初创状态,仅有原理样机和《化学光谱滴定技术》著作面世。研究人员和投资者不会立即看到技术体系的应用和效益,但目前的工作是实现后期专利技术独占的前期工作,是实现大规模替代感官滴定的理论、方法、标准、仪器提供关键的前瞻性基础。其经济价值方面,与电位滴定仪的中国十亿市值市场、世界70亿市值(瑞士万通,2015)相比,该技术属滴定行业内国内外首创,目前没有任何型号的商品机问世,故无法对其市场前景做出明确评价。参考滴定分析仪器的市场,光谱滴定技术的应用领域远远大于电位分析技术。一旦仪器商品化,研发机构将在该投入上取得知识产权保护和大于电位滴定仪的长期的效益。目前亟待解决与存在的问题建议:采取联合申请课题,取得科技部、基金、协会、企业的政策和资金支持,共同进行理论体系、测量原理、商品机型仪器生产、应用技术研究与方法推广、国际专利申报等方面的研究,尽快保持我国现有的国际领先地位。本资料简单介绍光谱滴定原理、算法、技术应用和案例分析,供制造商、技术研究者、合作者参考。滴定分析法发展历程滴定分析法(titrametric analysis)的研究历史可追溯到18世纪晚期。19世纪上半叶,法国化学家Joseph Louis Gay-Lussac命名了滴定分析方法,因此被认为是滴定分析法的发明者。如今,滴定法成为最重要的化学分析技术之一,应用普遍而频繁。其方法采用人工操作、眼睛观看颜色、大脑对颜色变化做出判断、语言形容滴定过程的额颜色变化,属于主观判断的感官分析方法,简单、应用广、速度快、成本低,也存在受色评价环境影响大、语言描述模糊、眼睛感受的个体差异大、手工控制滴定准确度差等缺点,这种建立在主观观察基础上的方法已经不适应现代检测技术的需求。只是由于历史过于悠久,其建立海量检测方法、技术标准以及应用领域的习惯,致使其还在广泛应用。化学反应过程的颜色变化,是化学结构变化的可见光表现,颜色变化代表反应过程的进程,是结构对光谱吸收的性质,所以测量的颜色变化可以准确表征反应中物质结构的变化,这也是与感官滴定方法一脉相承。现代研究证明,颜色的最精确的测量方式是分光式测量方法,颜色可以用CIE 1976(L*a*b*)彩色均匀空间的三维坐标位置标识,每个颜色都有其唯一指标位置,颜色的变化可以在CIE 1976(L*a*b*)彩色均匀空间的三维坐标中描述出变化轨迹,从而将主观的颜色变化描述转变为客观测量数据,进而实现化学分析过程的光谱滴定测量技术。光谱滴定方法的基础是色测量的分光式测量方法,所以,从原理上它就具有高准确度、高可靠性、可量值溯源的优点。计入相关变量因子算法的滴定曲线的凸变峰型非常明显清晰。具有准确、可靠、明显、自动等诸多优点。缺点与光分析方法相似,计算方法复杂、数据量庞大,严重依赖于数据处理系统,这在计算技术高速发展的今天已经不是问题了。而其替代逐步替代感官滴定方法的发展趋势,将成为滴定分析的主导技术,技术应用和仪器市场及其广阔。一、滴定原理与分类目前的滴定分析(titrametric analysis),按测量原理主要分为可见光颜色滴定、电位滴定、温度滴定等三种滴定方法,光谱滴定属于可见光颜色滴定的仪器分析方法,可以替代可见光颜色滴定的大部分方法。1、可见光颜色滴定法颜色测量包括光源颜色的测量与物体色的测量两大类,滴定分析领域关注反应液的颜色变化,属于非荧光物体测量。化学滴定分析反应中的可见光颜色测量属于非荧光物体测色,为感官颜色滴定法和传统仪器颜色滴定法两大类。其中,仪器颜色滴定法包括光密度法、紫外光度滴定、可见光光-电积分法和分光光度滴定(光电滴定)。仪器颜色滴定法测量反应液体颜色是测定液体在测量时的光谱光度特性反应液体光谱反射比P(λ)或者反应液体的光谱透射比τ(λ)等,计算出色刺激函数φ(λ)之后,根据色度学的三个基本方程求出被测颜色的CIE三刺激值X、Y、Z(标准照明体Y= 100)。 1.1 感官颜色滴定法其实质是一种目视光度测定法,原理是利用加色混合定律,将各个分量的未知色加在一起,以描述所得的未知色。是依靠反应过程中的颜色的变化,用人眼作为感受器、大脑判断颜色变化程度,在被测量溶液中加入指示剂或者依靠反应过程中的颜色感官颜色滴定法直观、简便、快速等优点,是滴定实验中最常用的方法之一,是一种完全主观评价方法,同时也是最简单的一种方法。眼睛是一种光学系统,能够在视网膜上产生图像。它由包括角膜、水状体、虹膜状体以及玻璃体等实体组成,使眼睛能够针对以105系数变化的照明水平简单而快速地做出反应。眼睛能够感知的最小照度为10-12Lx(相当于夜空中黯淡的星光)。为了能够感知到光,人眼中包含了锥状细胞和杆状细胞两种感光器:锥状细胞感受到各种颜色(“明视觉”),对波长555 nm的黄绿光谱区域,其灵敏度最高;杆状细胞使我们看到的是黑白的画面(“夜间视觉”),在波长507 nm的绿光谱区域,其灵敏度最高。人眼对光谱灵敏度曲线见图1。图1.人眼对光谱灵敏度曲线其弊端在于观察变色阈值是借助人眼,经验和心理、生理因素的个体差异引起较大的判断误差,无法溯源,受环境条件影响大,可变因素太多,且无法进行定量描述,从而影响到评估的准确性和可靠性。虽然感官颜色滴定法是应用面最广的分析方法,但其主观测量结果的缺陷致使其处于被逐步淘汰的趋势。1.2、可见光-光密度检测分析法 光密度测量是测量反射光量和入射光量的大小,光密度计提供的光之间的差别是光的吸收量,也即被测液体表面层的吸收光量大小,吸收特性的度量,只表示黑或灰的程度。该方法只要应用在印刷行业,“彩色密度”是指测量时,通过红、绿、蓝三种滤色片分别来测量黄、品、青油墨的密度。它直观地反映了C、M、Y、K四色印刷的密度、网点百分比、油墨叠印率等,被广泛用于印刷行业的颜色和墨层厚度控制当中。 1.3、可见光光-电积分法 光电积分法是20世纪60年代仪器测色中采用的常见方法。是测量整个测量波长区间内,通过积分测量测得样品的三刺激值X、Y、Z,再由此计算出样品的色品坐标等参数。通常用滤光片把探测器的相对光谱灵敏度S(λ)修正成CIE的光谱三刺激值x(λ)、y(λ)、z(λ)。用这样的三个光探测器接收光刺激时,就能用一次积分测量出样品的三刺激值X、Y、Z。滤光片必须需满足卢瑟条件,以精确匹配光探测器。卢瑟条件如下:此类型仪器的测色准确度是与仪器符合卢瑟条件的程度有直接关系的,要做到完全符合上述条件是很困难的。在实际的滤色修正中,由于色玻璃的品种有限,仪器不可能完全符合卢瑟条件,只能近似符合应用部分滤光片法可使x(λ)和z(λ)曲线的匹配积分误差小于2%,y(λ)曲线的匹配积分误差小于0.5%。光电积分式仪器不能精确测量出被透射液体的三刺激值和色品坐标,但能准确测出被透射液体的色差,因而又被称为色差仪。所以,色差仪原理也可以进行颜色滴定分析,受其依据的原理限制,误差大、应用范围有限。 1.4、可见光-分光光度法 分光光度滴定(spectrophotometric titration),又称光电滴定(photoelectric titration)。通过测量滴定过程中吸光度又称分光光度滴定法。它是通过样品液体的透射光能量与同样条件下标准样品透射的光能量进行比较,得到样品液体在每个波长下的光谱吸收率,然后利用CIE提供的标准观察者和标准光源公式计算,从而得到三刺激值X、Y、Z,再由X、Y、Z按CIEYxy,CIELab等公式计算色品坐标x.y,CIELAB色度参数等。该方法以待测组分、滴定剂、反应产物在滴定过程中吸光度的变化确定滴定终点的分析方法。它能在底色较深的溶液和无色溶液中滴定,检测微弱吸光度变化、可准确确定滴定终点。该方法通过测量探测样品的光谱成分确定其颜色参数,不仅可以给出X、Y、Z的绝对值和色差值△E,还可以给出物体的分光透射率值和分光透射率曲线。采用此类仪器可实现高准确度的色测量,可对光电积分测色进行定标,建立色度标准等,故分光式仪器是颜色测量中的权威仪器。1.4.1光度滴定法光度滴定(photometric titration) 是在滴定过程中,用光度计记录特定波长的吸光度的变化(非颜色变化)。要求滴定过程中,溶液吸光度Abs的变化遵循朗伯-比尔定律。滴定时,每加入一定量的滴定剂,都同步在相同波长下记录其吸光度。然后以吸光度A为纵坐标,标准溶液的体积V为横坐标,绘出光度滴定曲线,从两条切线的交点可求得滴定终点。光度滴定方法要求被滴定溶液的吸光度的变化必须遵循朗伯-比尔定律。光度滴定法对于某些纯净液体和波长吸收特征性强的反应,非常方便,适用于滴定有色溶液、略微混浊的溶液、微量物质,有较高的灵敏度和准确度。由于采用单波长检测,不能适合反应前后由于结构改变导致的特征吸收波长偏移,而且当化学反应出现多次多个吸收波长时,无法获得多滴定终点的光度信号,可靠性和适用性差。1.4.2紫外光度滴定(ultraviolet photometric titration)利用溶液紫外光吸收的变化观察终点的一种光度滴定。例如,被测物是无色的,伴随滴定的进行,其紫外光吸收在改变。1.4.3浊度滴定(turbidimetric titration )又称比浊滴定法。利用沉淀的生成或消失,溶液浊度发生变化进行的滴定。用通常的光度滴定装置可进行滴定,由于沉淀粒子吸收光、沉淀的反应滴定。1.4.4可见光光谱滴定技术新一代可见光光谱滴定法技术(Visible Spectral Titration Technology, VSTT)是在可见光-分光光度法的基础上发展的。它是测量反应液体的多个设定波长的光谱透射比τ(λ),计算出光谱滴定曲线。在曲线上的凸变峰对应的体积值均为颜色突变点。该颜色突变点视为物质结构改变点,对应的加入试剂体积数为滴定终点的体积数。该方法的基础是色测量的分光式测量方法,所以,从原理上它就具有高准确度、高可靠性的优点。而采用现代数据处理技术剔除高速测量产生的噪音干扰,分离出的信号计入相关变量因子的算法,使滴定曲线的凸变峰型号非常明显清晰。具有准确、可靠、明显、自动等诸多优点。缺点与光分析方法相似,不能分析混浊、固体和半固体、终点无色变的化学反应溶液及其过程,而且计算方法复杂、数据量庞大,严重依赖于数据处理系统,这个缺点仅相对于其他方法相比,对于现代计算技术的发展根本不是问题。光谱滴定方法是2015年搭建成原理验证机、2018年提出光谱滴定的概念。依据该方法原理研发的设备和方法应用业内尚未普及,出版的文献著作仅有《化学光谱滴定技术》(王飞,著)。依据其原理和应用,光谱滴定方法可以替代感官颜色滴定法、可见光光-电积分法、单波长可见光分光光度法,与电位滴定方法、温度滴定方法一起成为滴定分析领域的3种仪器分析方法,相互补充。2、电化学分析法电化学分析法(electrochemical analysis)是以,测量原电池的电动势为基础,根据电动势与溶液中某种离子的活度(或浓度)之间的定量关系(Nernst 方程式)来测定待测物质活度或浓度的一种电化学分析法。是滴定领域中出现最早、应用最广的仪器测量技术。它是以待测试液作为化学电池的电解质溶液,比较其中一只电极电位随试液中待测离子的活度或浓度的变化而变化,与另外另一支是在一定温度下电极电位基本稳定不变之间的电动势来确定待测物质的念量。 1893 年德国学者 Rorbert Behrend 首次使用在滴定实验中应用电位分析方法做为判定终点方法。20 世纪中期自动电位滴定法在化学分析中开始流行,万通公司于 1949 年推出第一台用于酸度滴定的自动电位滴定仪 Titriskop。1957 年首创第一支活塞滴定管取代玻璃滴定管,1961 年诞生能够自动记录滴定曲线的自动电位滴定仪 Potentiograph。1971 年出现联用计算机的高性能电位滴定装置,1978 年,微处理技术与动态滴定技术结合,缩短分析时间的同时增强滴定精度。本世纪自动电位滴定仪的生产商较为著名的还有美国布鲁克海文公司、瑞士梅特勒-托利公司、英国马尔文公司、上海仪电科学仪器、上海雷磁科技公司、江苏新高科等。电位滴定法能有效减少人眼判断产生的主观误差,不需样品指示剂,无关溶液颜色和混浊度。是当前世界上最常用的自动化滴定方法。但其缺点在于电极使用不便、无法高温测定和滴定终点与颜色标准不一致。同时无法测定无离子参与、低浓度溶液、滴定产物稳定性小的单组分、滴定产物稳定性接近的多组分溶液浓度,严重影响的其使用范围。电分析法包括:电解法(electrolytic analysis method):电重量法(electtogravimetry):库伦法法(coulometric)库仑滴定分析法(coulometric tiyration):测定电解过程中所消耗的电量,按法拉第定律求出待测物质含量的分析方法称作库仑分析法。库仑分析法还可分为控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定法。电导法(conductometry) :电导分析法(conductometric analysis) :电导滴定法(conductometric titration):电位法(potentiometry) :直接电位法(dirext potentiometry):通过测量电池电动势来确定指示电极的电位,然后根据Nernst方程由所测得的电极电位值计算出被测物质的含量。电位滴定法(potentiometric titration):在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法。和直接电位法相比,电位滴定法不需要准确的测量电极电位值,因此,温度、液体接界电位的影响并不重要,其准确度优于直接电位法。与感官颜色滴定法相比,对于待测溶液有颜色或浑浊时,终点的指示就比较困难,或者根本找不到合适的指示剂。电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点。在滴定到达终点前后,滴液中的待测离子浓度往往连续变化n个数量级,在等当点附近发生电位的突跃。被测成分的含量仍然通过消耗滴定剂的量来计算。因此测量工作电池电动势的变化,可确定滴定终点。电位滴定法无主观误差,是当前世界上最常用的自动化滴定方法。缺点在于必须针对不同化学反应类型选用特定电极、电极表面胶体与溶液交换接触交换电荷的接触式测量致使对含量低的样品测定产生较大影响、受温度影响大且不能高温测量、信号延迟、滴定终点与颜色滴定终点难以一致。伏安分析法(voltammetry):利用电解法过程中测得的电流-电压关系曲线(伏安曲线)进行分析的方法称作伏安分析法。极谱分析法(polarography):是用滴汞电极的伏安分析法称作极谱分析法。溶出法(stripping method):电流滴定法(amperometric titration):3、温度滴定法温度滴定法是非接触式传感探测技术。是一种量热分析技术,即用一种反应物滴定另一种反应物,随着加入滴定剂的数量的变化,测量反应体系温度的变化。滴定一般在尽可能接近绝热的条件下进行,被滴定物可以是液体或悬浮的固体;滴定剂可以是液体或气体。温度变化是由滴定剂与被滴定物间的化学作用或物理作用(例如一种有机分子吸附于固体表面)引起的。1922年P.迪图瓦和E.格罗贝特建立热滴定法,用于容量分析。1924年P.M.迪安和O.O.瓦茨最早使用测温滴定这一术语;以后又有人采用热滴定、焓滴定、测温焓滴定、量热滴定和测温滴定等术语,至今仍未统一。70年代以来,由于与滴定量热计相关的一些技术(如恒温浴、恒速滴定装置、反应容器、温度传感电路以及数据分析手段等)获得迅速发展,连续滴定法结果的精度已可与常用溶液量热计比美,而且能够滴定少于毫克级的试样。因此热滴定不仅可用于分析目的,而且已成为一种精密量热技术。滴定量热法特别适用于下述目的:在有连串反应或并行反应存在的情况下,测定焓变ΔH;用于包含微弱相互作用物种的反应,求吉布斯函数改变ΔG;鉴别络合反应中存在的物种等。还用于测定混合热、物质在两相中的分配系数和吸附容量等,并可用于生物化学、微生物学和环境化学等方面。实验数据以热谱图形式表示,它提供了有关反应中物质的量(滴定终点)和反应物质的特性(焓变)的数据。对图进行分析,可以得知反应容器中发生的反应的类型和数目,以及溶液中存在的各物种的浓度等信息。这部分内容称为热滴定,同时还可以确定反应的化学计量关系,计算反应的热力学量,如平衡常数K(ΔG°)、标准状态下的焓变ΔH°和熵变ΔS°,这部分内容称为滴定量热法。测温滴定法以热效应为基础,与溶液的许多性质(如粘度、光学透明度、介电常数、溶剂强度、以及离子强度等)无关,因此可以用于气相、液相、非水溶液、有色溶液、胶体溶液和粘稠浆状等体系。温度滴定法的特殊优点是不干扰滴定反应,如离子强度或溶剂等,则在很大程度上与它们无关。同时可以操作有色溶液,胶体溶液或浆液。同电化学方法中的电极比较,作为测量器件的温度传感器是惰性的,并且它不伪示试样成分参与反应的结果。3.2.1 CIE 1976(L*a*b*)均匀彩色空间的参数值计算CIE 1976(L*a*b*)色度值,由光谱滴定仪的数据处理软件读取的吸光度值后,按公式计算出样品在CIE 1964标准色度系统的三刺激值X、Y、Z,再按照公式计算CIE 1976(L*a*b*)色空间的心理明度235.601435.6334336.417336.4105436.267736.3003735.990236.02268
  • 光谱分析新技术及其在石化领域中的应用
    石油化工行业在国民经济发展中具有重要意义,是我国的支柱产业之一。而石油化工产品的品质如何,就需要分析检测技术来把关。因此,分析检测技术成为石油化工行业高质量发展的重要支撑。石油、化工相关的产品种类丰富,各类指标参数复杂,涉及到名目繁多的检测方法,如光谱法、色谱法、质谱法等。因此,在即将召开的第七届石油化工分析技术及应用新进展网络会议,特别邀请了多位大咖分享光谱分析新技术及其在石油化工领域中的应用。部分报告预告如下:中石化石油化工科学研究院高级工程师 许育鹏报告题目:《近红外光谱分析技术在石化行业的应用和发展》点击报名许育鹏,博士,中石化石油化工科学研究院高工,中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱委员会委员,中国化工学会烃资源评价与加工利用委员会委员。研究方向为分子光谱结合化学计量学方法在石油及其产品分析中的研究与应用。获中国分析测试协会CAIA青年奖2项,CAIA奖二等奖1项,获中国仪器仪表学会科技进步奖三等奖1项,获中国石化科技进步奖二等奖1项,获中国石油和化学工业联合会技术发明三等奖1项。获中国发明专利30余项,参与编著《现代近红外光谱分析技术》(第二版)和《近红外光谱在线仪器设备手册》及多部译著工作,发表论文多篇。报告摘要:随着工业4.0概念的深入和智能炼厂建设的不断推进,石化企业要提高效益,越来越离不开精细化操作,这其中过程分析不不可少。近红外光谱分析技术是近年来发展最快和最具有前景的过程分析技术之一,集光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测量技术于一体,与传统分析技术相比,分析重现性好、可实现多通道快速检测。该技术的应用可以为装置操作及时提供分析数据,从而有利于其实现优化操作,提高经济效益。报告主要针对近红外光谱分析的技术原理、相关标准以及其在石化行业的应用和发展进行介绍。中国石油石油化工研究院高级工程师 修远报告题目:《石油化工研究院近红外快速分析技术的工作进展》点击报名修远,中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院分析检测与标准化研究室高级工程师,从事石油产品光谱快速分析、原油评价方法开发的研究工作。主持、参与省部级科技项目5项,获省部级奖励7项,授权专利5件。报告摘要:主要介绍近红外技术在石化行业的应用现状,近红外智能化验室技术开发,近红外检测技术的拓展,近红外检测技术的标准化,以及技术发展的一些展望。蓝星智云(山东)智能科技有限公司高级工程师 艾宏报告题目:《石油化工企业光谱在线监测项目实施经验分享》点击报名艾宏,蓝星智云(山东)智能科技有限公司高级工程师,光谱在线分析专家。长期从事分子光谱分析技术的研发和应用。前期聚焦仪器软件系统和算法开发,后期聚焦化工企业在线监测项目建设。主持并研发了环保应急红外检测系统,近红外光谱云分析系统,组态式光谱在线分析系统等;主持建设了多个基于近红外、红外、拉曼技术的化工企业合成、聚合、分馏装置的在线监测系统。报告摘要:本报告主要介绍企业的应用场景,技术选型要点,项目实施要点,以及技术发展展望。中国石油化工股份有限公司九江石化副总工程师 李舜报告题目:《核磁共振技术在石油化工领域的应用》点击报名李舜,中国石油化工股份有限公司九江石化 检验计量中心 副总工程师。研究方向为:核磁共振技术在石油化工领域的应用。报告摘要:介绍核磁共振技术在石油化工领域的应用。九江石化有两台在线核磁仪,一台离线核磁仪,共振频率,1H 60±0.5MHz。两台在线核磁仪分别用在Ⅰ#常减压装置和Ⅱ#常减压装置,对原油、初顶油、常顶油、一线油、三线油、减三线油在线分析,样品项目数据150个,1小时完成一次样品检测。Ⅰ#常减压装置在线核磁仪2017年投用,Ⅱ#常减压装置核磁仪2019年投用,至今在线核磁仪完好在用。离线核磁仪放在检验计量中心实验室,九江石化新近创新应用有柴油多环芳烃含量检测、柴油脂肪酸甲酯含量检测、重质油饱和烃含量检测、重质油四组分含量检测、一线油组分含量检测等。九江石化核磁技术应用已涵盖原油、汽油、柴油、蜡油、渣油、沥青等物料。瑞士万通中国有限公司产品经理 张闪闪报告题目:《瑞士万通近红外光谱技术在石化行业中的应用》点击报名张闪闪,瑞士万通中国区近红外产品线产品主任。2010年硕士毕业于天津大学精密仪器与光电子工程学院,先后从事傅里叶红外的产品开发、中红外高分辨率光谱和近红外光谱产品的技术支持及市场推广工作,在分子光谱领域的技术和应用方面有超过十年的理论和实践经验。一直致力于为产品找准市场定位、为客户解决应用中实际问题。报告摘要:在石化行业中,生产过程和产品的质量控制指标多种多样,传统分析方法耗时长、步骤繁琐、费试剂、有污染,已经无法满足检测人员的分析需求。近红外光谱技术的快速、无损、绿色环保等特点,非常适合于石化行业的快检分析。本报告主要列举石化行业多种产品的近红外应用。第七届石油化工分析技术及应用新进展网络会议为促进石油、化工企事业单位高质量发展,推动分析检测技术进步,促进科技成果转化,同时也给石油化工相关工作者提供一个学习交流的平台,仪器信息网将于2023年5月31日-6月1日举行第七届石油化工分析技术及应用新进展网络会议,力争把最新的政府决策、最前沿的行业信息、最新的技术进展与研究成果呈现给大家。会议主办方:仪器信息网参会指南:1、点击会议官方页面(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/petrochemical2023)进行报名。扫描下方二维码,进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年6月1日。3、报名并审核通过后,将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人:高老师(微信号:iamgaolingjuan 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)6、赞助联系人:周老师(微信号:nulizuoxiegang 邮箱:zhouhh@instrument.com.cn)
  • 聚光科技携吉天亮相CHINA LAB 2015---广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会
    2015年3月12日聚光科技(杭州)股份有限公司携子公司北京吉天仪器有限公司隆重盛装亮相2015广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会。此次展出的产品主要有Mars-400Plus便携式气质联用仪、ICP-5000电感耦合等离子体发射光谱仪、SupNIR系列近红外光谱仪、AFS-9230顺序注射原子荧光光度计、OCMA-200直接进样汞镉测定仪和FIA-6000流动注射分析仪。聚光科技展台 聚光科技公司对这个作为华南地区最具影响力的展会非常重视,公司派出了强大的支持团队助力此次展会。实验室业务发展事业部总监马放均先生作为特邀嘉宾和与与会者分享了如何打好“实验室分析仪器的突围战”的报告,从产品定位、产品研发、产品推广及产品并购等多个维度介绍了聚光科技在实验室分析仪器战场成功突围的的差异化发展战略,其中,国内首台全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪ICP-5000和全球首台直接进样小型化非金属粉末元素分析仪电弧直读发射光谱仪E5000的成功是该战略成功的最好证明; 表达了聚光科技要成为国际领先分析仪器供应商的决心。国内首台全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪ICP-5000和全球首台直接进样小型化非金属粉末元素分析仪电弧直读发射光谱仪E5000的成功,证明了差异化发展战略能够成功突围的可行性。 聚光科技实验室事业部总监 马放均先生做大会报告 ICP-5000作为此次展会的重点推荐仪器,备受关注,国内几大第三方检测技术服务公司采购代表、华南地区电子电器相关企业领导和分析仪器经销商纷纷来到展台咨询产品,探讨合作的可能性。华南大区经理付永强先生坐镇新品展示区,并针对ICP-5000电感耦合等离子体发射光谱仪产品在电子电器、第三方检测等行业的应用做了深入浅出简要的专业介绍,诙谐而幽默的语言将略显深奥的产品特点讲解的很透彻,获得现场观众、专家和同行的一致认可。 展会持续进行中,欢迎新老客户莅临聚光展台。
  • 北京吉天携手聚光科技亮相2015广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会
    2015年3月12日北京吉天仪器有限公司携手总公司聚光科技(杭州)股份有限公司隆重盛装亮相2015广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会。此次展出的产品主要有AFS-9230顺序注射原子荧光光度计、DCMA-200直接进样汞镉测定仪和FIA-6000流动注射分析仪 、Mars-400Plus便携式气质联用仪、ICP-5000电感耦合等离子体发射光谱仪、SupNIR系列近红外光谱仪。 广州国际分析测试及实验室设备展览会暨学术研讨会(China Lab)广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会(China Lab),服务于实验室技术和建设的完整价值链,立足华南,辐射中国和整个东南亚地区,以实验室仪器设备、试剂以及消耗品为核心,涉及实验室规划、设计、建造、运营、软件、管理、投资等内容,通过展览会及论坛等形式为实验室领域专业人士提供宣传、贸易、交流、学习的互动平台,为实验室提供完整解决方案。 北京吉天仪器有限公司从事实验室仪器制造,致力于发展自主知识产权的科学仪器,十年来,陆续推出多项原始创新、集成创新和引进吸收再创新的产品。此次展会上来宾络绎不绝,既有仪器界的老领导、老朋友,也有慕名而来的新朋友、代理商、经销合作伙伴。现场来宾参观了仪器并与展台工作人员进行了深入的交流,同时提出了宝贵的意见。
  • 北京睿光科技-NirVivo亮相江苏省第十三届分析测试管理及技术论坛
    春回大地,万象更新。2023年4月,由江苏省分析测试协会主办的第十三届分析测试管理及技术论坛在南京市顺利举办,来自各行各业检验检测机构的科研工作者出席此次会议。除此之外,众多仪器厂商在大会中展示新产品、新设备,其中,北京睿光科技有限责任公司携明星产品Nir Vivo小动物活体荧光成像系统在此次大会中亮相。 Nir Vivo小动物活体荧光成像系统,是北京睿光科技自主研发的一款国产近红外二区/全谱段适用的光学成像系统,自进入市场以来,颇受客户好评,在此次大会中也不例外,受到多位客户咨询。 此次小动物活体荧光成像系统的展示,对于分析测试技术的发展也起了一定的促进作用,期待该系统能够解决更多实际问题!测试申请 如您有测试需求,可前往 [北京睿光科技] 公众号查看测试申请问卷,提交后我们会安排专人和您沟通具体事项。
  • ICP光谱分析技术应用高级培训班通知
    电感耦合等离子体(ICP)发射光谱分析技术,具有灵敏,快速,准确和可多元素同时测定的特点,已经广泛应用于冶金、机械、地矿、无机材料、医药、食品、生化、环保等各个领域,ICP光谱分析仪器已成为元素分析的通用工具,ICP仪器正在成为各分析实验室的常规仪器。随着ICP分析仪器性价比的提高,国内各分析测试单位配备了很多新型ICP光谱仪,充分发挥仪器功能及分析能力,掌握其原理,性能和应用技术成为各行业实验室必须面对的课题,为了提高ICP光谱仪器分析技术人员的专业素质和技术水平,我学会特举办ICP光谱分析技术应用培训班具体内容如下: 一、授课教师 辛仁轩 教授 清华大学 李 冰 教授 国家地质测试中心 计子华 研究员 地质科学研究院 二、培训内容 第一部分:ICP的基本原理 1、电感耦合等离子体的物理、光谱及分析特性 2、电感耦合等离子体的热力学状态 3、等离子体温度及其测量技术 4、ICP光谱仪器的原理、结构及应用 5、固态检测器的原理结构与性能 第二部分:ICP的分析技术 1、轴向观测及双向观测等离子体分析技术 2、价态与形态分析技术 3、ICP光源的激发机理,基体效应,物理干扰、化学干扰、电离干扰、光谱干扰、激发干扰效 应及其抑制 4、ICP光谱标准曲线法,增量法、内标法、浓度比法、等效浓度差减法、校正因子法等定量分 析技术 5、ICP的专用进样装置及样品采集、制备、前样品处理技术 第三部分:ICP的行业应用及分类样品分析方法 1、ICP在矿岩、土壤、环境行业中的应用技术 2、ICP光谱技术在钢铁、有色金属、材料分析的应用技术 3、ICP光谱技术在有机样品分析的应用 4、ICP光谱技术在食品饮料,农产品,动植物的应用技术 5、ICP光谱技术在生物、化学样品分析中的应用 6、ICP光谱在电子产品、纺织品、印刷等新领域的应用技术 第四部分:ICP的维修维护 1、ICP光谱分析技术的现状与新进展 2、ICP光谱的操作规范及注意事项 3、ICP的检定校准、故障判断和维修维护 4、实验、参观 三、培训对象 各企事业单位从事ICP光谱仪器分析的技术人员及管理人员; 四、培训时间、地点及收费 2009年7月20日-7月24日 苏 州 (20日全天报到) 培训费1700元(包括授课费、讲义、文具、证书费等),食宿统一安排,费用自理。 培训结束后由中国仪器仪表学会分析仪器分会颁发培训合格证书及中国仪器仪表学会会员证书(免收个人会员会费) 五、主办单位:中国仪器仪表学会分析仪器分会 承办单位:中仪标化(北京)技术咨询中心 支持单位: 仪器信息网 六、报名办法 电话:010-51299927-101、13269178446 传真:010-51413697 联系人:张老师 E-mail:training@instrument.com.cn
  • 德国耶拿公司举办光谱分析新技术、新应用讲座
    仪器信息网讯,2009年11月26日,德国耶拿分析仪器股份公司在北京展览馆B号技术交流室举办了“光谱分析新技术、新应用讲座”。来自各行业的分析工作者共60多人参加了此次技术讲座。   德国耶拿分析仪器股份公司副总裁Werner Schrader先生作题为“连续光源原子吸收的灵活运用”的报告。    德国耶拿分析仪器股份公司副总裁Werner Schrader先生   Werner Schrader先生报告中首先介绍了耶拿独有的连续光源原子吸收的革命性突破技术:传统原子吸收测67个元素需要67个元素灯,而连续光源原子吸收则用1个光源覆盖全部原子吸收波长,实现多元素快速顺序测定 任选谱线同时分析 通过调节灵敏度扩展动态范围,到更适合的工作曲线等,避免稀释 高分辨率,避免光谱干扰 实时同时背景校正,提高准确性等。   之后,Werner Schrader先生介绍了以连续光源原子吸收测定血液中Se含量、海底沉积物中Ti含量等多个复杂样品应用实例。   德国耶拿分析仪器股份公司中国区首席代表赵泰先生作题为“直接固体进样石墨炉技术在世纪分析中的更多应用”的报告。    德国耶拿分析仪器股份公司中国区首席代表赵泰先生   原子吸收中的系统误差,绝大多数发生在样品预处理,所以痕量分析最好用直接法以避免样品预处理。1997年德国耶拿公司首先实现了原子吸收光谱仪自动固体样品分析。   赵泰先生报告中介绍了应用于石墨炉原子吸收光谱分析的直接固体进样方法的技术优势。这种方法无需样品消解,无记忆效应,无样品的交叉污染,不改变原始样品的性状 分析过程简单,节省分析时间,节约分析成本 取样量少,灵敏度高,有着极好的检出限,可分析包括难消解的陶瓷、塑料在内的任何样品。同时,直接固体分析对于痕量元素在大量样品中的分布也能提供有价值的信息。   德国耶拿分析仪器股份公司市场部经理张海蓉女士作题为“环境、石化等各行业中无机元素的分析技术”的报告。 德国耶拿分析仪器股份公司市场部经理张海蓉女士   德国耶拿公司的Multi EA元素分析仪具有灵活、模块化的优点,N、S、Cl、C任意组合、升级, 测Cl单元可配AOX分析附件。   石油化工产品中通常含有硫、氮、氯,但这些元素具有腐蚀性、会导致催化剂中毒等, 多数情况下,必须去除硫、氮、氯化合物。耶拿针对这一行业特性设计推出了的multi EAâ 5000元素分析仪,其采用了一些独特技术,如:火焰传感器,可彻底防止积炭、爆燃现象 自清洁燃烧管,减少维护和停机时间 LPG / GSS附件,可轻松处理气体样品和LPG等。 讲座现场   本次技术与应用讲座加深了各位到场的专家、工程师们对德国耶拿公司产品的了解,主讲人结合德国耶拿公司的产品特点,与参会者展开了友好的交流。
  • 激光痕量气体监测仪的新进展:性能和噪音分析
    激光痕量气体监测仪的新进展:性能和噪音分析(Recent progress in laser?based trace gas instruments: performance and noise analysis ,J. B. McManus M. S. Zahniser D. D. Nelson J. H. Shorter S. C. Herndon D. Jervis M. Agnese R. McGovern T. I. Yacovitch J. R. Roscioli, Appl. Phys. B (2015) 119:203–218)摘要我们用一些近来的数据回顾了使用中红外量子级联激光器,带间级联激光器和锑化二极管激光器的发展。这种监测仪主要用于高精度和高灵敏度测量大气中的痕量气体。在高性能软件的控制下,利用吸收光谱进行快速扫描,集成和高精度拟合。通过中红外波段,实现了出色的灵敏度。Aerodyne监测仪证明了在自然情况下痕量气体的测量精度达到1012级别,可实时测量CO2,CO,CH4,N2O和H2O的同位素。我们还描述信号处理方法,以识别和降低测量噪音。光谱信息分析的原理是将光谱加载到数组中并利用滤波片,傅立叶分析,多元拟合和成分分析进行处理。我们提供一个仪器噪音分析的实例,噪音是由电子信号与光干涉条纹混合形成。引言随着各种中红外单片固态激光器的问世,使用基于中红外激光仪器,对大气痕量气体的高精度测量已经成为常规,包括量子级联激光器(QCL),带间级联激光器(ICL)和基于锑化物的二极管激光器(TDL)。在3μm附近的波长范围内有缺口,但现在,设计人员有更多选择,在3μm附近的波长区域频率使用混合技术。在本文中,我们回顾Aerodyne Research,Inc.(下称ARI)公司使用中红外激光监测仪测量不同的痕量气体,并达到高灵敏度和/或高精度水平。这些仪器基于快速扫描和精确光谱拟合的直接吸收光谱,在高性能软件的控制下,在中红外波段,利用长光程,在减压情况下,通过热电冷却的激光和探测器实现出色的灵敏度。这里介绍了两种仪器:单激光仪器,光程长度最大为76 米;双激光仪器,光程长度最大为210 米。通过仔细选择波长,我们可以用单激光器同时测量多种气体。根据吸收率来说,仪器噪音在1 s的平均值为?5×106,可以测量1012级别大气中的气体]。这些仪器可以在多种环境中使用,包括实验室,偏远现场和移动平台(如卡车,轮船和飞机)。ARI公司仪器介绍及其性能一般来说,对于高浓度气体,几毫米的测量光程可能就足够了;但对于痕量气体来说,则需要数百米光程。Aerodyne气体监测仪仪器使用中红外快速频率扫描,直接吸收光谱并进行精确光谱拟合。仪器在减压池中利用较长吸收光程的新型红外激光源,对多种气态分子提供灵活而直接的高精度测量。光谱仪的基本配置比较简单:首先是激光源,然后是多反腔,最后是探测器。图1显示了这种装置。多反腔有确定的路径长度,符合标准的激光可以传输到检测器,对样品气体的测量基于比尔-兰伯特定律。在许多情况下,激光扫描气体出现多个吸收峰,从而测量多个不同气体。让两道或更多激光通过吸收室,或者使用单个检测器时分复用,可以测量更多的气体。Aerodyne监测仪尽可能使用反射光学元件,光学系统几乎没有色散。通过选择不同波段激光和激光驱动,选择峰值灵敏度不同的检测器来匹配,测量给定单一气体或一组气体。对于不同的测量目的,选择不同的吸收光程。一般多反腔的光程为7–76 米,一般使用宽带透镜;对于浓度非常低的气体,210米光程的窄带高反射率透镜可以提高灵敏度。仪器的优化在过去的几年中,我们持续对仪器进行了改进,比如使用了新型的电流驱动器,它提供了QCL高顺从电压情况下的低噪音电流。我们还设计了低噪音激光驱动和其他电子设备,降低整个系统的噪音。使得平均1s采样情况下,吸收噪音为?5×106,在均时100 s具有更高的精度,这相当于约5×10-7的最终吸收噪音。很多因素使得噪音超过检测器限度,特别是窄带电子噪音和光学干涉条纹。中红外激光微量气体仪器由Aerodyne Research,Inc.生产的操作软件“ TDLWintel”控制,让每条激光可以设置为时分复用。TDLWintel可控制监测仪的操作并实时处理数据。两种激光电流斜率由TDLWintel定义,然后对检测到的信号采样(16位A / D在?1-1.5 MHz下运行),同步求平均,基于HITRAN参数以及测得的温度和压力的曲线,与计算出的吸收值拟合,可以对多达16种气体混合比实时记录。数据可以以10Hz采样频率记录,最大有效数据率由泵抽速和吸收池的大小决定。实验过程中一些情况,比如阀门开关或背景消减,也可由TDLWintel软件控制。我们展示了单激光(76米光程)和双激光监测仪(76米或者210米光程)的气体测量噪音结果(平均1s),分别在表1和表2中,测量噪音为以空气中的混合比表示,同时提供了噪音的不确定性。根据不同的吸收路径和测量情况,吸收噪音最佳的结果在1s内约为?5×106。仪器适用在各种环境中,无论是在实验室还是在野外实验中。野外现场包括偏远位置或在移动平台(例如轮船,卡车和飞机)上。我们在最近20年在许多野外现场使用过这些仪器。在过去的几年中,Aerodyne “移动实验室”已配备了多种气相仪器(单激光和双激光监测仪)以及测量颗粒物和较重的有机化合物配套仪器。如测量天然气中的甲烷排放,或者测量两种气体示踪物(例如,亚硝酸盐氧化物和乙炔),移动实验室可以直接开到附近,测量示踪气体以及甲烷。另外,通过测量乙烷(常见天然气的成分),我们可以区分来自天然气设施的甲烷和来自生物来源的甲烷。仪器的噪音分析 了解测量噪音源对于保持仪器性能水平至关重要,通常将重点放在最终的噪音源分析和讨论上,例如探测器噪音,激光噪音或散射噪音。其他噪音源,统称为“技术噪音”,可能来自光学和电子方面,并可能是噪音的主要来源。而在在短时间尺度上的噪音可能是更长的时间范围的漂移。不同的噪音源可能表现出不同的功率谱密度(PSD),例如检测器噪音,而Johnson噪音通常具有平坦的PSD(即白噪音),而激光噪音会表现出闪烁噪音(1 / f PSD)。噪音可能会在频谱中产生随机波动,或者它可能具有窄带频率。另一个复杂因素是信号处理算法对噪音信号的响应。对于Aerodyne,混合比噪音是对噪音信号,以及压力和温度变量中多元拟合的结果。了解和减少噪音的第一步是使用Allan–Werle方差工具分析混合比噪音图(方差作为平均时间的函数)以及功率谱,并将噪音划分类型。Allan-Werle方差工具是一种通用工具,可以评估短时噪音和平均时间极限。按类型划分噪音有助于指示其来源。三种常用噪音包括是暗噪音,轻噪音和成比例噪音。 “暗噪音”(即,在检测器被堵塞的情况下报告的混合比)包括检测器噪音,基本电子(Johnson)噪音以及其他多余的电子噪音。“轻噪音”(正常光照水平但吸收深度很小)包括所有暗噪音加激光噪音(1/f,即闪烁噪音和散射噪音),激光驱动电流噪音(产生幅度波动)和干涉条纹的变化。 “比例噪音”(吸收深度较大时看到的多余噪音)包括激光驱动电流噪音,压力和温度噪音以及峰值位置运动结合调谐率误差。频谱数组处理将频谱分解为许多部分,并显示出较多变量。通常应用于频谱数组的处理工具包括减去偏移量,平均值,拟合度,统计量度,变量[p],[q]或这两者的傅立叶变换,相关性,和主成分分析。尽管有很多处理的实例,但是很难提出一个通用的分析方法,帮助我们了解所看到的一切。即使我们“解剖”光谱并找到大的干涉条纹,这不一定意味着干涉条纹是多余噪音的来源,比如干涉条纹不动或它们的频率太高而无法影响拟合。为了确定,我们需要确定导致多余的噪音因素,该因素的短期波动应与混合比的波动匹配。我们通过一个噪音分析的例子说明了分析过程。结果表明,多余噪音是由两种波的混合,即光学干涉条纹和电子信号混合导致的,产生的低频成分,明显影响混合比的测定,而任一单一波则对结果几乎没有影响。结论 我们对当前Aerodyne Research,Inc.生产的微量气体激光测量仪器进行了综述。提供了一组气体,以及同位素比的测量结果。仪器在性能上的改进包括降低了电源和激光驱动噪音。另外,制造工序变得更加精简。目前吸收噪音在1s内达到?5×106。然而,为获得最佳性能,仍然需要对噪音做进一步的探索。本文中的实例显示,多余噪音是由两种波的混合,由光学干涉条纹和电子信号混合导致。仪器的相关优势1. 持续对仪器的改进及噪音的分析,测量痕量气体的精度更高,测量气体达到ppt级别,甚至在10Hz的频率仍然保持极高的精度;2. 一次同时测量多种气体,消除了多台仪器测量时气体产生的系统误差并大大提高效率;3. 仪器适用于多种环境,满足实验室测量,野外远程测量和移动测量需求。 欲了解该产品的更多特点,欢迎咨询联系澳作生态仪器有限公司
  • 绵阳发布全光谱分析设备 几秒钟即可判断油气含量
    p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/893749eb-18cb-44b6-a737-f3b2b3da15f2.jpg" title=" untitled_副本.jpg" / /p p   想象一下,只需将奶粉倒入瓶中,几秒钟后就可以分析出其蛋白质等成分的含量,检测食品质量将变得多么简单。 /p p   11月9日下午,绵阳科技城工业研究院举行发布会,展示了全光谱录井多组气体分析设备,可在油井钻探过程中,迅速分析气体成分,从而清晰判断油气富含程度。基于同样的原理,该技术未来将应用于轻便化的食品质量分析领域。 /p p   该产品的原理为光谱分析,即不同物质成分,其光谱各不相同。但因为有多种成分混杂,现实生活中包括饮料、奶粉,乃至油气等混合物,其光谱分析难度则呈现几何倍数上升。绵阳一家科技型中小企业通过深度学习技术,构建了光谱分析模型,可以通过混合物的光谱分析出其成分,目前该产品已在油气勘探等领域得到应用。 /p p   该技术不仅可在油井勘探方面应用,还在奶粉等食品安全检测等领域得到应用。基于此次数,未来还可以制作光谱识别芯片,将其置于容器地步,只需将物体倒入,即可在几秒钟内分析出其成分。 /p
  • “小巨人”诞生!近红外光谱分析技术引领分析化学新篇章
    近红外光谱分析技术是分析化学领域迅猛发展的高新分析技术,具有快速、无损、无污染、维护成本低等特点,在复杂样品分析方面呈现出独特优势,能够精准高效地解决农业、化、发酵、食品等多个行业中的检测难题,实现了对多种传统检测方法的替代升级。无锡迅杰光远科技有限公司是行业领先的专业从事近红外光谱分析仪器研发及提供行业定制化解决方案的高新技术企业。自2016年成立以来,凭借大量的研发投入和50%硕博占比的研发团队,已经成长为行业领先的集研发、生产、销售于一体的专业近红外产品服务提供商。至今已累计获得近70项专利和软件著作权,其中包括多个发明和实用新型专利。同时,公司积极参与了傅立叶变换红外光谱仪国家标准以及多个应用行业的行业标准、团体标准的制定,为行业发展和创新做出贡献。近日,迅杰光远凭借其在近红外光谱分析技术领域的卓越贡献和持续创新能力,成功获评国家专精特新“小巨人”。这一殊荣不仅是对迅杰光远技术实力的认可,更是对其在推动行业进步方面所做努力的肯定。迅杰光远研发的光谱传感分析仪器及配套解决方案,已成功在粮油贸易、食品加工、饲料加工、生物制药、工业发酵、精细化工等多个行业落地。迅杰光远运用MEMS(微机电系统)技术重新设计了传统的光路,通过微组装技术,将整个光谱仪缩小到仅几厘米的尺寸,并保持了核心的光学参数。这不仅让仪器更加小巧、便携,也大幅降低了生产成本。目前,迅杰光远是唯一将MEMS大规模应用于近红外技术的企业,实现了将近红外技术从实验室带到了交易现场,搬上生产线。迅杰光远还积极与多所高校建立了长期且稳定的战略合作关系,不断加强技术研发能力,为公司注入持续的创新动力与人才支持。公司的技术水平和创新能力也备受肯定,荣获中国分析测试协会“科学技术奖BCEIA金奖”、国家科技部创新积分500强、中国仪器仪表学会“陆婉珍近红外光谱奖-青年奖”等多项荣誉。迅杰光远的近红外光谱分析技术不仅在国内市场得到了广泛应用和认可,还逐渐走出国门,赢得了国际市场的青睐。公司的产品和解决方案已经成功应用于多个国家和地区的不同行业中,为各行各业的数字化转型和高质量发展提供了有力支撑。此次获评国家专精特新“小巨人”,是迅杰光远发展历程中的重要里程碑,也是未来发展的新起点。
  • 威邦震电完成近亿元A+轮融资,加速光谱分析产品商业化快速起量
    近日,苏州威邦震电光电技术有限公司 (以下简称“威邦震电”)宣布完成近亿元人民币A+轮融资,由道远资本领投,老股东峰瑞资本超额追投,方正和生跟投。本轮资金将用于推动威邦震电的光谱分析产品商业化快速起量、工业领域解决方案的迭代开发和超多重免疫组化应用的研发。威邦震电首席执行官王璞博士表示:“感谢道远资本、峰瑞资本与方正和生的支持与信任。此次融资将进一步夯实威邦震电在光谱仪器赛道的技术先发优势,加速海内外布局,为打造各个场景下的工程化产品提供持续动力。威邦震电将以快速、灵敏的光谱创新技术,在生命科学场景、合成生物学研究与生产质控场景、材料科学场景、环境科学场景等领域,持续赋能客户与产业。同时,也将继续与合作伙伴深化合作,推动科学仪器领域的持续进步和创新,为人类健康和科学仪器国产替代之路做出更大贡献。”道远资本表示:“道远资本长期关注医疗硬科技领域的技术变革机会。威邦震电掌握全球最领先的光谱分析与成像技术、以及过硬的产品工程化能力,不断丰富产品线与解决方案矩阵,致力于为医疗、半导体/新能源等硬科技领域的研究人员与企业提供最优质的高端国产工具,填补了高端光谱分析与成像领域的国产空白。道远资本很高兴能助力威邦震电加速业务发展,用资本的力量和产业资源帮助优秀企业快速成长,实现全社会范围内生物医疗健康硬科技的新基建蓝图。”目前,全球科学仪器以及光谱仪器市场规模持续增长。2020年全球科学仪器市场规模约640亿美元,中国市场规模约100亿美元(占全球约15%)。全球光谱仪器市场规模约90亿美元,我国光谱仪器市场规模约10亿美元(占全球约10%)。根据Emergen Research的研究报告,预计到2030年,全球光谱市场规模将达到190亿美元,复合年增长率约6%;中国光谱仪器市场在未来几年将继续保持更高的增长趋势,预计将达30亿美元。威邦震电是一家围绕分子振动光谱技术创新,致力于打造高端国产光谱分析与成像产品和精准医疗诊断平台的高新技术企业。威邦震电成立于2017年,旗下包括振电(苏州)医疗科技有限公司、威朋(苏州)医疗器械有限公司。公司获得国家高新技术企业资质、苏州工业园区科技领军人才称号、中国医疗器械创新创业大赛二等奖等。公司核心团队在光谱技术、光学成像、光电分析等领域具有多年研发积累,拥有全球范围内自主可控的领先技术能力,已有自主研发核心专利10余项以及世界知名科研院校独家授权专利16项。公司现有超过1000平方米的研发和生产场地,具备健全的设计开发体系与质量控制体系,已取得医疗器械质量体系认证与GMP体系认证。
  • 《样品前处理技术及痕量金属定量分析方法交流会》
    上海光谱联合广东省分析测试协会、中国广州分析测试中心 共同举办《样品前处理技术及痕量金属定量分析方法交流会》 由中国广东分析测试协会、中国广州分析测试中心,上海光谱仪器有限公司联合举办的样品前处理技术及痕量金属定量分析方法交流会于2008年11月28日在中国科学院广州分院学术报告厅顺利举行,中国广州分析测试中心李忠军处长受广东省分析测试协会、中国广州分析测试中心的委托,主持了本次交流会。 来自广东省100多个科研院所、质检、商检、卫生、农业、高校、企事业的230多位专家、学者、工程师和用户代表也参加了本次交流会。由上海光谱仪器有限公司多位产品经理和技术支持组成的团队为本次交流会提供了全面的服务和支持。 (来自各个领域的分析测试工作者踊跃参加此次交流会) 在现代分析测试技术中,样品前处理已经成为制约分析速度、分析质量和分析成本的重要因素。在多种萃取新技术中,快速溶剂萃取技术具有有机溶剂用量少、萃取速度快、回收率高等突出优点。但是,由于进口产品价格较高,制约了这一技术的推广与普及。 上海光谱仪器有限公司此次推出的SP-100QSE型快速溶剂萃取仪,是国家十五重大科技攻关项目,产品性价比远远优于进口产品。同时,广州分析测试中心和上海光谱应用研发中心的应用技术人员针对国内市场需求,开发了许多应用方法,为产品的推广与普及做了大量的基础工作。 (广州分析测试中心和上海光谱仪器有限公司的工程师介绍前处理技术) 交流会上,以“样品前处理技术及痕量金属定量分析方法”为主题,做了多场专题讲座。中国广州分析测试中心工程师杨运云先生、上海光谱仪器有限公司应用工程师安强先生、中国广州分析测试中心工程师王畅女士及上海光谱仪器有限公司应用工程师王伟女士,分别做了主题为《固体样品前处理技术简介及加速溶剂萃取的原理和应用》、《SP-QSE系列快速溶剂萃取仪高温高压全自动样品前处理系统》、《原子吸收光谱法分析原理和分析技巧》及《原子吸收分光光度计结构、功能、使用、维护简介》的专题报告。专题报告对上海光谱仪器有限公司的“SP-QSE100快速溶剂萃取仪”的原理、应用方法、与国际上同类产品的比较等方面进行了学术上的分析,列举了大量的应用实验数据报告,提出了广泛的使用前景,引起了与会专家、学者、应用工程师和经销商的兴趣,上海光谱仪器有限公司的产品经理还一一解答了与会者的提问,许多参会者纷纷表达了求购、合作经营的愿望。 (上海光谱仪器有限公司研发生产的“SP-QSE100快速溶剂萃取仪”是目前国内唯一投产的商品化“快速溶剂萃取”设备,与国际同类产品相比,具有安全可靠、操作简便、物美价优等特点) 上海光谱仪器有限公司还在本次会议上,展示了获得2008BCEIA金奖的“SP-3800系列原子吸收分光光度计”,详尽的向参会者介绍了该产品的创新思想、技术特征、应用特点,许多代表踊跃索要产品样本和应用手册,表达了对国产分析仪器的尊重和支持。 (上海光谱仪器有限公司技术支持人员在解答与会者的提问。) 此次交流会获得了广大分析工作着的积极响应,与会人数超过250人,无论是交流会规模,用户的反响的热烈程度、都是类似交流会少见的。此次交流会的成功举办,使上海光谱仪器有限公司更加坚定了“通过产、学、研、用合作,发展国产分析仪器”的信心,公司还将在近期通过与北京、上海、四川等地专业机构的合作,分别举办类似的技术交流会,使更多的用户了解发展中的国产优质分析仪器,支持中国分析仪器产业。 在提倡高效、节能、安全、环保的今天,上海光谱仪器有限公司积极响应市场需求、努力提升自身价值,踊跃参与国产仪器开发,本着“诚实诚信、用户第一”的原则,提供最优质的产品、最优秀的服务,为国产仪器事业做出自己的贡献。 (撰稿:上海光谱市场部朱颖奇)
  • 两种表面分析技术对比:X射线光电能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)
    一、概念1. X光电子能谱法(XPS)是一种表面分析方法,提供的是样品表面的元素含量与形态,而不是样品整体的成分。其信息深度约为3-5nm。如果利用离子作为剥离手段,利用XPS作为分析方法,则可以实现对样品的深度分析。固体样品中除氢、氦之外的所有元素都可以进行XPS分析。2. 俄歇电子能谱法(AES)作为一种最广泛使用的分析方法而显露头角。这种方法的优点是:在靠近表面5-20埃范围内化学分析的灵敏度高;数据分析速度快;能探测周期表上He以后的所有元素。虽然最初俄歇电子能谱单纯作为一种研究手段,但现在它已成为常规分析手段了。它可以用于许多领域,如半导体技术、冶金、催化、矿物加工和晶体生长等方面。俄歇效应虽然是在1925年时发现的,但真正使俄歇能谱仪获得应用却是在1968年以后。二、相似与区别:1.相同之处:它们都是得到元素的价电子和内层电子的信息,从而对原子化器表面的元素进行定性或定量分析,也可以通过氦离子对表面的刻蚀来分析原子化器近表面的元素,得到原子化器材料和分析物渗透方面的信息。2.相比之下,XPS通过元素的结合能位移能更方便地对元素的价态进行分析,定量能力也更好,使用更为广泛。但由于其不易聚焦,照射面积大,得到的是毫米级直径范围内的平均值,其检测极限一般只有0.1%,因此要求原子化器表面的被测物比实际分析的量要大几个数量级。AES有很高的微区分析能力和较强的深度剖面分析能力。现在最小入射电子束径可达30nm。但是文献还没有报道原子化器表面的俄歇电子象。另外,对于同时出现两个以上价态的元素,或同时处于不同的化学环境中时,用电子能谱法进行价态分析是比较复杂的。一、特点:X射线光电子能谱法的特点:① 是一种无损分析方法(样品不被X射线分解);② 是一种超微量分析技术(分析时所需样品量少);③ 是一种痕量分析方法(绝对灵敏度高)。但X射线光电子能谱分析相对灵敏度不高,只能检测出样品中含量在0.1%以上的组分。俄歇电子的特点是:① 俄歇电子的能量是靶物质所特有的,与入射电子束的能量无关。大多数元素和一些化合物的俄歇电子能量可以从手册中查到。② 俄歇电子只能从20埃以内的表层深度中逃逸出来,因而带有表层物质的信息,即对表面成份非常敏感。正因如此,俄歇电子特别适用于作表面化学成份分析。局限性:① 不能分析氢和氦元素;② 定量分析的准确度不高;③ 对多数元素的探测灵敏度为原子摩尔分数0.1%~1.0%;④ 电子束轰击损伤和电荷积累问题限制其在有机材料、生物样品和某些陶瓷材料中的应用;⑤ 对样品要求高,表面必须清洁(最好光滑)等。三、两者的应用X射线光电子能谱分析与应用1.元素(及其化学状态)定性分析方法:以实测光电子谱图与标准谱图相对照,根据元素特征峰位置(及其化学位移)确定样品(固态样品表面)中存在哪些元素(及这些元素存在于何种化合物中)。定性分析原则上可以鉴定除氢、氦以外的所有元素。分析时首先通过对样品(在整个光电子能量范围)进行全扫描,以确定样品中存在的元素;然后再对所选择的峰峰进行窄扫,以确定化学状态。2.在固体研究方面的应用对于固体样品,X射线光电子平均自由程只有0.5~2.5nm(对于金属及其氧化物)或4~10nm(对于有机物和 聚合材料),因而X射线光电子能谱法是一种表面分析方法。以表面元素定性分析、定量分析、表面化学结构分析等基本应用为基础,可以广泛应用于表面科学与工程领域的分析、研究工作,如表面氧化(硅片氧化层厚度的测定等)、表面涂层、表面催化机理等的研究,表面能带结构分析(半导体能带结构测定等)以及高聚物的摩擦带电现象分析等。Cr、Fe合金表面涂层——碳氟材料X射线光电子谱图X射线光电子能谱分析表明,该涂层是碳氟材料。俄歇能谱应用通过正确测定和解释AES的特征能量、强度、峰位移、谱线形状和宽度等信息,能直接或间接地获得固体表面的组成、浓度、化学状态等多种情报。1. 定性分析定性分析主要是利用俄歇电子的特征能量值来确定固体表面的元素组成。能量的确定在积分谱中是指扣除背底后谱峰的最大值,在微分谱中通常规定负峰对应的能量值。习惯上用微分谱进行定性分析。因此由测得的俄歇谱来鉴定探测体积内的元素组成是比较方便的。在与标准谱进行对照时,除重叠现象外还需注意如下情况:①由于化学效应或物理因素引起峰位移或谱线形状变化引起的差异;②由于与大气接触或在测量过程中试样表面被沾污而引起的沾污元素的峰。2. 状态分析对元素的结合状态的分析称为状态分析。AES的状态分析是利用俄歇峰的化学位移,谱线变化(包括峰的出现或消失),谱线宽度和特征强度变化等信息。根据这些变化可以推知被测原子的化学结合状态。3. 深度剖面分析利用AES可以得到元素在原子尺度上的深度方向的分布。为此通常采用惰性气体离子溅射的深度剖面法。由于溅射速率取决于被分析的元素,离子束的种类、入射角、能量和束流密度等多种因素,溅射速率数值很难确定,一般经常用溅射时间表示深度变化。4. 界面分析用 AES研究元素的界面偏聚时,首先必须暴露界面(如晶界面,相界面,颗粒和基体界面等等。一般是利用样品冲断装置,在超高真空中使试样沿界面断裂,得到新鲜的清洁断口,然后以尽量短的时间间隔,对该断口进行俄歇分析。 对于在室温不易沿界面断裂的试样,可以采用充氢、或液氮冷却等措施。如果还不行,则只能采取金相法切取横截面,磨平,抛光或适当腐蚀显示组织特征,然后再进行俄歇图像分析。5. 定量分析AES定量分析的依据是俄歇谱线强度。表示强度的方法有:在微分谱中一般指正、负两峰间距离,称峰到峰高度,也有人主张用负峰尖和背底间距离表示强度。6. 俄歇电子能谱在材料科学研究中的应用① 材料表面偏析、表面杂质分布、晶界元素分析;② 金属、半导体、复合材料等界面研究;③ 薄膜、多层膜生长机理的研究;④ 表面的力学性质(如摩擦、磨损、粘着、断裂等)研究;⑤ 表面化学过程(如腐蚀、钝化、催化、晶间腐蚀、氢脆、氧化等)研究;⑥ 集成电路掺杂的三维微区分析;⑦ 固体表面吸附、清洁度、沾染物鉴定等。
  • 海光助力首届全国土壤分析技术研讨会
    为推动现代分析技术在土壤学研究中应用与理论研究,促进土壤分析检测行业发展与技术创新,由中国土壤学会土壤分析技术工作委员会主办的首届全国土壤分析技术研讨会于2019年11月27~29日在江苏南京成功举办。本次会议主题为“现代分析技术在土壤学研究与实践中的应用”,邀请了相关领域学者作大会特邀报告。 海光公司在本次交流会上展示了HGF-V9原子荧光光度计和直接进样测汞仪两款产品,两项创新技术引起了诸多代表的关注,纷纷到海光展台前咨询交流。HGF-V9原子荧光光度计基于全新的四通道九灯位光学系统,引入了高度集成三维集成流路、百万次免维护点火、双区温控原子化器、水冷式自排废气液分离器、自动对光等核心技术;开发了汞灯自激发及漂移自动校准技术、三通道高精度数字化气路、原子化区域可视化系统等关键技术,实现了原子荧光分析的高度自动化与智能化,显著提升仪器可靠性和长期稳定性。原子荧光4.0时代的新技术备受参会代表关注。 相比较汞常规分析手段,HGA-100直接进样测汞仪免化学前处理、固/液/气体样品直接进样检测的独特优势备受参会代表关注。HGA-100直接进样测汞仪,采用全程温控系统、催化体系、自动进样系统、长短吸收池、绿色环保尾气净化体系等一系列设计,确保仪器性能稳定可靠,满足土壤等环境样品检测要求。分论坛上,还为大家带来HGA-100直接进样测汞技术特点及在土壤环境监测中的应用方案,可帮助分析工作者更加便捷的检测汞元素。 随着国家对于土壤环境质量调查的需求日益突出,相关检测行业蓬勃发展,土壤分析检测越来越受到了土壤与环境科技界、政府、行业、企业等各界的关注和投入。海光公司始终秉承“保障食品,让人类更健康;保护生态环境,让生活更美好”的使命,一如既往根据客户需求不断推出新技术、新产品,满足用户更广泛的需求。
  • CIS标准《近红外光谱分析技术术语》拟立项
    2023年9月18日,中国仪器仪表学会标准化工作委员会发布关于拟立项(近红外光谱分析技术术语)CIS标准的公示通告,拟制定标准是天津大学申报的《近红外光谱分析技术术语》近红外光谱分析技术具有快速、原位、非破坏性等诸多优点,广泛应用于实验室分析、在线质量检测,可实现多组分多通道同时测定各类样品的成分及含量,包括气体、液体、固态、粘稠体、涂层、粉末等。各种基于新原理、新器件的近红外光谱仪器层出不穷,在农牧、食品、化工、制药、烟草等领域发挥了越来越重要的作用。然而,市场规模及应用需求强势增长的势头之下,我国近红外光谱技术及仪器产业化与推广应用还面临不少问题:近红外分析仪器种类众多,并且基于不同分光及检测原理,相关技术与仪器及应用标准欠缺,典型行业/领域的应用示范不充分,甚至同一技术与仪器的术语及其定义都不同,造成了仪器参数虚标及与应用效果不符等问题;此外,应用客户在仪器选择方面面临标准不统一,验证成本高等问题,不同仪器分析结果差异较大,这些问题都在影响近红外光谱分析技术的推广应用,进而制约我国国产近红外仪器产业的发展。2013发布实施的GB/T 13966-2013《分析仪器术语》规定了分析仪器常用的基本术语、各类分析仪器有关方法、原理、仪器名称、零部件名称及性能特性量方面的术语和定义。但是,缺少与近红外光谱相关的术语及定义规范,无法涵盖各种新型近红外光谱分析技术应用领域。2022年发布实施的T/CIS 17006-2022《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》规定了傅立叶变换近红外光谱仪正常工作条件、功能、技术指标、安全等的要求和试验方法,但是无法覆盖不同原理近红外光谱仪器,术语定义不够全面。为了规范近红外光谱仪器生产及应用,为近红外光谱技术的健康发展提供帮助,需要制定统一的术语定义标准。附件(近红外光谱分析技术术语)CIS标准公示表.docx
  • 质谱/光谱/能谱等分析检测技术入选产业关键共性技术
    2011年7月1日,工业和信息化部印发了《产业关键共性技术发展指南(2011年)》的通知,质谱、光谱、能谱分析检测技术作为高端分析检测技术入选,以下是通知全文:  关于印发《产业关键共性技术发展指南(2011年)》的通知工信部科[2011]320号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门:  为贯彻科学发展观,落实《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,充分调动社会资源,引导市场主体行为,指导产业关键共性技术发展方向,促进产业技术进步,实现工业和通信业的转型升级和结构优化,我部组织编制了《产业关键共性技术发展指南(2011年)》,现印发你们。请积极组织做好产业关键共性技术的研究开发工作。  二○一一年七月一日  产业关键共性技术发展指南  (2011年)  工业和信息化部  2011年7月  前言  为贯彻科学发展观,落实《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,充分调动社会资源,引导市场主体行为,指导产业关键共性技术发展方向,促进产业技术进步,实现工业和通信业的转型升级和结构优化,我部组织编制了《产业关键共性技术发展指南(2011年)》,用于指导产业关键共性技术的发展和应用。  产业关键共性技术是能够在多个行业或领域广泛应用,并对整个产业或多个产业产生影响和瓶颈制约的技术。产业共性关键技术研发是一项长期的基础性工作。由于关键共性技术的研究难度大、周期长,特别是在基础材料、关键工艺、核心元部件、系统集成等方面的关键共性技术,已经成为制约我国产业持续健康发展的核心问题 产业关键共性技术的研究开发是工业和通信业发展的基础,也是我国构建现代产业体系,加快转变发展方式,培育和发展战略性新兴产业,促进产业结构优化升级,增强自主创新能力和核心竞争力的关键环节。  产业关键共性技术发展指南(2011年)  一、节能环保与资源综合利用  二、原材料工业  三、装备制造业  四、消费品工业  五、电子制造业  六、软件和信息技术服务业  七、通信业  八、信息化和生产性服务业  一、节能环保与资源综合利用  1.高效/高压大功率节能电机驱动系统技术  主要技术内容:  高压大功率电机系统能量回收及高能效协调控制技术 MW级高压大功率永磁电机设计技术 电力电子器件串联的均压技术和驱动保护技术 高压大功率电机变流系统的电磁兼容技术和高效冷却技术 以及高压大功率电机高效节能系统的工程化设计、制造、测试及集成技术等。  2.大容量电炉生产高品质工业硅节能关键技术  主要技术内容:  原料选择、配比和预处理优化技术 电炉炉心功率密度优化技术:高压与低压供电无功补偿技术 炉外精炼工艺技术。  3.热带无头/半无头轧制节能关键技术  主要技术内容:  常规热连轧中间板坯快速连接无头轧制技术 无头连铸连轧技术(ESP) 薄板坯连铸连轧半无头轧制技术。  4.点燃式内燃机缸内直喷节能关键技术  主要技术内容:  燃烧组织与控制技术、燃油喷射系统技术、增压技术、可变气门技术、小排量缸内直喷发动机技术。  5.铝电解槽新型阴极钢棒结构节能技术  主要技术内容:  提出分层阴极钢棒结构优化技术 水平电流、阴极电场、电磁力等分布优化技术。  6.电石法聚氯乙烯行业无汞触媒技术  主要技术内容:  乙炔氢氯化合成氯乙烯反应的非均相或均相无汞触媒催化体系技术开发 无汞触媒制备技术 无汞触媒反应器及工艺设计技术。  7.扣式碱性锌锰电池无汞化技术与装备技术  主要技术内容:  电池钢壳结构及表面镀层处理技术 负极无汞合金锌粉材料、正极二氧化锰材料与电解液配方与工艺技术,汞含量低于0.0005%。  8.电解锰电解后序工段连续抛沥逆洗及自控技术  主要技术内容:  采用激光精确定位、多维运动嵌入式控制、针喷逆流清洗等技术,实现电解锰工艺废水三次减量、二次循环,达到工艺废水的全部回用,减少用工70%以上,实现了电解后序工段操作环境的全封闭。  9.再制造产业关键、共性技术  主要技术内容:  产品再制造性设计方法 再制造毛坯缺陷综合无损检测技术及疲劳剩余寿命评估技术 再制造毛坯无损高效拆解技术 再制造高效绿色清洗与表面预处理技术 三维损伤激光熔覆再制造成形技术 类激光高能脉冲精密冷补技术 高效能超音速等离子喷涂技术 基于机器人MIG堆焊熔敷再制造成形技术 机器人或操作机自动化高速电弧喷涂技术及材料技术 再制造零部件表面喷丸强化技术 粉末等离子熔覆技术 自动化纳米复合电刷镀技术及装备 再制造零件表面涂层结合强度评价技术 再制造零件动态健康监测的传感技术 再制造零件竞争性服役寿命的模拟仿真与再制造部件服役寿命的综合验证技术。  10.富硅高铁尾矿深度分选及大宗高值综合利用关键技术  主要技术内容:  以低成本强磁选技术为核心,有机融合重选、浮选技术及新药剂开发,实现富硅高铁尾矿富硅部分与富铁部分的深度分离。  11.复杂难选矿资源综合利用高效专属药剂分子设计及合成技术  主要技术内容:  针对浮选过程中广泛存在的有用矿物与含硅脉石矿物浮选分离的需要,利用浮选药剂的计算机辅助分子设计(CAMD)技术,在研究矿物晶体化学、表面化学以及与药剂分子作用的基础上,通过计算机筛选、计算、模拟、合成技术,研究反浮选脱除含硅矿物的高效选矿药剂(包括捕收剂、调整剂等)的结构、性能、毒性以及构效关系,利用实际合成、选矿验证等手段实际考察新药剂的浮选性能,最终实现反浮选脱硅新药剂的工业化。  12.赤泥CO2脱碱及大宗整体综合利用关键技术  主要技术内容:  以低成本脱除赤泥中过高含量的碱和铁,并将脱除的碱和铁以较高附加值进行回收利用。  13.矿产资源综合利用选矿设备关键共性技术  主要技术内容:  大型高效浮选设备、大型高效磁选设备、高效矿物脱水与过滤技术及装备重点技术、大型超细磨设备重点技术等。  14.广西桂中高铁铝土矿资源综合利用关键技术  主要技术内容:  采用“烧结―预还原熔分高炉冶炼―提取氧化铝”方案,将矿石(1mm的净矿)按比例配入石灰石、煤粉和白灰,混料后烧结,烧结矿入高炉冶炼。在高炉内完成将铁矿物还原成铁水,铝矿物生成铝酸钙渣系和渣铁分离过程。通过钠化吹钒从铁水中回收钒,吹钒后铁水炼钢。铝酸钙渣用碳酸钠循环母液进行两次浸出、脱硅、分解和焙烧生产氧化铝,浸出渣用于生产水泥,从分解母液中回收镓。  二、原材料工业  (一)钢铁  1.新一代可循环钢铁流程工艺与装备技术  主要技术内容:  流程紧凑、高效的工序衔接匹配优化技术 钢铁产品制造过程的能源高效利用和转换技术 钢铁产品制造过程的社会废弃物消纳利用技术 特大型高、焦、烧,高炉高风温低燃料比,“三干”技术,创新的一包到底与转炉高比例脱[Si]、[P]技术,自动化炼钢,高速的精炼、RH、连铸、轧钢技术等行业先进技术的集成优化技术 清洁能源和海水淡化在钢铁流程中的应用技术。  2.低品位难选矿综合选别与利用技术  主要技术内容:  低品位磁(赤)铁矿重磨、阴(阳)离子反浮选提铁降硅技术 菱铁矿、褐铁矿焙烧—急冷分离—弱磁选—反浮选综合技术 钒、钛磁铁矿综合利用技术 尾矿细磨—选别综合再利用技术 剥岩等含铁原料选别利用技术 其中Fe含量35%左右的低品位矿提铁到61%以上,降硅到4%以下 铁钒、钛资源有效利用,提钒制备V2O3、V2O5、VFe、VN合金,提钛制备钛白粉、海绵钛达到工业化应用要求 含铁12%~20%的尾矿、剥岩中铁资源回收,并将提铁后的尾矿、剥岩制成建筑材料综合利用,减少排放 菱铁矿选后精矿品位达到61%,成本500元/吨。  3.高效率、低成本洁净钢平台技术  主要技术内容:  解析—优化的铁水预处理技术 高效—长寿的转炉冶炼技术 快速—协同的二次冶金技术 高效—恒速的全连铸技术 优化—简捷的流程网络技术 动态—有序运行的物流技术 其中高效—恒速的全连铸技术是引领性的技术,其他技术要按连铸技术要求来优化。并适用于不同产品,不同层次要求的洁净钢生产 可建立不同洁净度要求的各类洁净钢工艺控制标准,在功能对口适应条件下,成为同类洁净钢生产效率最高,成本最低的工艺 供氧强度4m3/t.min,冶炼周期80%,实现计算机终点动态控制,炉龄1万炉。  4.新一代TMCP(控轧控冷)技术  主要技术内容:  以超快冷为核心的可控无级调节钢材冷却技术 以相变和析出为基础、冷却路径可控技术 细晶、析出、相变综合强化技术,离线热处理在线化技术 其中节省钢材合金用量30%以上 提高钢材强度100~200MPa以上,大幅度提高冲击韧性,节约钢材使用量5%~10% 提高生产效率35%以上 节能10%~15%。  5.高炉炼铁CO2减排与利用关键技术开发  主要技术内容:  高炉富氧喷吹焦炉煤气技术,包括在富氢还原气体还原特性、高炉喷吹焦炉煤气炉内反应机理等基础研究的基础上,进行工艺流程设计及焦炉煤气净化加压、重整、加热及喷吹等关键技术和设备的研究开发,开展焦炉煤气喷吹工业试验,焦炉煤气喷吹量100m3/吨铁,置换比≥0.45kg(焦炭)/Nm3(焦炉煤气),燃料比降低10%,CO2减排10%~20%,高炉生产效率提高10%。  高炉炉顶煤气循环氧气鼓风炼铁技术,包括在炉顶煤气脱除CO2后再喷入高炉和循环氧气鼓风条件下含铁炉料的物理化学及冶金行为等基础研究及流程研究的基础上,进行120m3炉顶煤气循环氧气鼓风高炉设计及关键装置开发,开展120m3高炉工业试验,形成1000m3级高炉炉顶煤气循环氧气鼓风高炉方案设计,煤比200kg/吨铁,焦比  高炉煤气的资源化利用关键技术,包括高炉煤气深度净化工艺,调质气体CO和CO2共氢化制备甲醇规模化示范,系统集成,年产万吨级高炉煤气制备甲醇的方案设计,①建成处理能力为400Nm3/h的煤气深度净化系统,高炉煤气经净化后硫、砷和氯等杂质含量低于0.1ppm,金属氧化物粉尘含量低于5mg/Nm3。②建成规模为1000吨/年的高炉煤气制甲醇示范工程,实现总碳单程转化率达25~30%,综合转化率达50~60%。③1000吨/年甲醇示范平台正常运行大于2000h。  (二)有色金属  1.低碳低盐无氨氮稀土分离提纯工艺新技术  主要技术内容:  开发低碳低盐无氨氮萃取分离技术,包括研究高效规模制备碳酸氢镁溶液工艺及其在萃取分离稀土工艺中的应用技术 开发新型稀土沉淀结晶技术,包括研究优质碳酸氢镁沉淀稀土工艺,研究稀土沉淀结晶过程及物理性能控制技术,非稀土杂质离子分离技术 开发稀土分离提纯过程化工材料及CO2低成本循环利用技术 开发低碳低盐无氨氮稀土分离提纯新工艺规模化制备技术。  2.各向同性钐铁氮粘结磁粉关键制备技术  主要技术内容:  钐铁合金高压熔炼及稳定成相快淬技术研究,通过高压气氛下控制合金熔炼过程中Sm的蒸汽压,控制金属钐在熔炼过程中挥发,研究不同压力及熔炼条件对合金成分的影响规律 合金高效氮化方法及氮含量稳定控制技术研究,主要研究不同温度和时间条件下SmFe合金的氮化效率和相组成 SmFeN磁粉的成型技术研究及磁粉综合性能评价,包括研究SmFeN磁粉成型技术,确定在不同成型条件下对粘结磁体磁性能的影响规律,通过电化学方法对磁粉及磁体耐蚀性进行研究评价。  3.高光效、低光衰白光LED荧光粉及其规模化制备技术  主要技术内容:  研究开发自主知识产权的Ce3+激活的硼铝酸盐体系黄色荧光粉和硅酸盐系列绿粉,研制具有自主知识产权的新型氮化物/氮氧化物荧光粉 研究突破LED荧光粉的产业化合成关键技术和装备,满足半导体节能照明产业需要 对系列化LED黄色、红色和绿色荧光粉应用性能研究,获得适宜的匹配性能参数并应用于高性能白光LED器件。  4.功能材料用高品质稀土合金速凝片及关键设备技术  主要技术内容:  研制开发高品质稀土合金速凝片及大型智能连续速凝炉 研究自动浇注及强制换热技术,包括提高带厚及微观组织均匀度,细化合金晶粒,提高主相含量、节约稀土金属,抑制a-Fe相的生成 研究提高产品生产效率及收益率的工艺技术。  5.大型节能环保稀土电解槽及工业制备技术  主要技术内容:  研究开发50kA节能环保液态下阴极新型稀土电解槽,包括通过电解槽温场、磁场和流场的仿真研究,设计开发结构科学、配置合理的50kA液态下阴极电解槽 研究稀土金属低槽压液态下阴极电解工业制备技术,包括通过稀土金属低槽压液态下阴极电解过程中电解温度、极距、阴阳极电流密度等工艺参数研究及优化,实现稀土电解的智能化和自动化控制,突破稀土电解低能耗、低排放和高效率的关键工业制备技术。  6.满足国Ⅴ标准汽车尾气催化剂的铈锆材料制备技术  主要技术内容:  汽车尾气催化剂的关键铈锆涂层高比表面材料技术 满足国Ⅴ标准汽车尾气催化剂的铈锆材料高温热稳定技术 铈锆材料低成本制造技术。  7.基于新型阳极与异型阴极联合应用的超低能耗电解铝新技术  主要技术内容:  新型阳极制备研究,包括新型阳极的设计和制备技术与优化研究,新型阳极的抗压强度、抗热震性、抗氧化性等物理性质优化研究 新型阳极应用试验,包括电解质体系遴选及性能优化研究,阳极气泡层构成及厚度检测、穿孔中气泡逸出量检测研究,新型阳极应用在电解过程中的气泡行为及其与阳极过电压之间关系研究 基于新型阳极与异型阴极联合应用的超低能耗电解铝新技术研究,包括改善氧化铝在电解质中的溶解性能研究,氧化铝的加料工艺与新型工艺的匹配研究,超低电压条件下的电解槽“三场”优化研究,超低电压条件下的电解槽新型控制模型研究。  8.氧气底吹铅锌火法冶炼清洁工艺技术  主要技术内容:  氧气底吹炼锌工艺研究,包括确定入炉料比、最佳熔炼品位、反应终点的计算机工艺模拟和热力学模型,底吹炉高熔点铁锌氧化物熔点的降低,侧吹还原的工艺模拟以及锌蒸汽回收工艺模拟(小型)研究 底吹炼锌新型工艺装置研究,包括底吹炼锌炉结构和工艺配置(如径长比、氧枪布局、安装倾角、水冷元件配置等),熔剂及冷料加入量及加入方式等,以及与连续吹炼相配套的氧气底吹成套装置的研究开发 耐高温底吹炉炉衬的选择及试验 侧吹还原炉炉内耐火内衬的选择及布置及热耗损失的降低。  9.高效节能铜加工技术与高性能铜材加工技术  主要技术内容:  铜及铜合金管材的高效短流程生产关键技术,包括①(电子铜管)水平连续铸造+直接冷拉工艺,研究近轴向连续柱状晶高性能电子铜管热模水平连续铸造技术,轴向-环向三维电磁搅拌水平连续铸造工装研发,铸态电子铜管直接冷拉技术,高性能电子铜管制备过程中组织性能演变规律及控制技术。②(耐蚀铜合金管)水平连续铸造+行星轧制+冷拉工艺,系统研究黄铜合金(HAl77-2)管的连续制备管坯技术,研究开发三辊斜轧加工黄铜合金管的新工艺,轧辊形状的优化及材料选择,耐蚀铜合金成分设计及耐蚀机理与性能的研究,耐蚀性试验及检测方法研究及新型耐蚀铜合金产品开发。  高效短流程铜板带生产关键技术,包括熔体处理技术,氧含量控制技术,大宽厚比结晶器的设计,大宽厚比上引连铸工艺参数选择和优化,冷轧工艺的选择和优化,带材表面处理技术。  新型高导电型铜合金材料技术,包括高强高导铜合金接触线的合金设计及非真空添加技术,大卷重高强高导合金线材的连续制备加工技术和在线热处理技术,高端精密缆线的合金设计及其连续制备和精密加工技术。  新型低成本无铅黄铜材料与制品技术,包括无铅铜合金材料的合金设计及加工制备技术,有毒元素(Be、Cd、Pb等)替代技术,主要解决低成本无公害铜材的开发。  新型高热导铜粉材料与热导制品技术,包括高导热铜材料的成分设计技术,高压制备粉末技术及高效散热片与热导管设计加工技术,主要解决高导热铜粉材料的开发,高效散热片与热导管制品的开发。  10.电子级高纯多晶硅生产工艺技术  主要技术内容:  全流程工艺物料、能量优化平衡及DCS自动控制技术 高效节能填料塔及干法除硼精馏提纯三氯氢硅新技术 生产过程运行碳含量控制技术 痕量级杂质检测分析优化技术及超高纯度产品生产洁净质量控制体系的建立。  11.低成本高比容量磷酸铁锂和富锂锰基正极材料产业化关键技术  主要技术内容:  低成本高比容量磷酸铁锂正极材料制备技术 低成本高比容量锂电正极富锂锰基材料产业化关键技术。  (三)石油化工  1.超临界二氧化碳挤出发泡高分子材料的制备工艺与成套装备关键技术  主要技术内容:  重点研究超临界二氧化碳作为发泡剂挤出发泡聚丙烯材料生产技术以及成套装备关键技术,并建立500吨/年生产线。  2.节油轮胎胎面专用合成橡胶制备及应用产业化关键技术  主要技术内容:  星形溶聚丁苯橡胶(S-SSBR)关键技术 集成橡胶(SIBR)关键技术 反式异戊橡胶(TPI)万吨级产业化关键技术 3万吨/年稀土顺丁橡胶产业化关键技术 节油轮胎产业化关键技术。  3.子午线轮胎数字化在线检测系列装备技术  主要技术内容:  轮胎动平衡/不圆度试验机、轮胎均匀性试验机、轮胎x光检测机和轮胎激光散斑检验机等子午线轮胎数字化在线检测系列装备的研发。  4.聚合物反应成套装备技术  主要技术内容:  连续反应器的开发 适用于高粘度体系、高转化率、反应过程中有相态变化的聚合反应器的开发 聚合物反应成套装备设计及制造 聚合物反应成套装备高自动化程度、高精度、高稳定性电仪控制技术的开发。  5.面向有机溶剂脱水与回收的渗透汽化分离技术  主要技术内容:  渗透汽化分离膜技术 分子膜渗透汽化分离技术 有机溶剂脱水与回收装置研究。  6.智能内模自适应控制技术  主要技术内容:  鲁棒IMC-PID控制技术 基于现场操作数据的免测试在线建模技术 多变量辨识技术 过程控制质量在线监测技术。  7.光致图案化应用研究平台技术  主要技术内容:  光固化直接成像喷墨PCB油墨研究 光固化直接金属化UV喷墨油墨研究 数字化UV喷墨油墨开发研究 印刷版UV喷墨制备技术开发 彩色光阻的研究。  8.煤气化技术  主要技术内容:  煤炭日处理量达到2000吨,提高合成气含量和碳转化效率。  (四)建材  1.利用水泥窑协同处置城市工业、生活污泥技术  主要技术内容:  污泥储存、输送、计量等工艺过程流程、工艺参数、装备选型的优化集成开发 污泥干化工艺及控制系统的开发应用 研究污泥处置过程中形成的尾气特性,开发合适的污泥干化尾气处置工艺技术装置 水泥窑焚烧处置污泥接口及计量设备的研究 水泥窑处置利用污泥对水泥熟料烧成及熟料质量影响的研究 污泥干化焚烧处置技术装备的推广应用。  2.高效玻璃纤维覆膜过滤材料制备技术  主要技术内容:  高平整度玻纤织物结构设计与制备技术 小孔径、高孔隙率、高强度膨化聚四氟乙烯膜配方和制备技术 玻纤表面处理技术与热压覆膜技术 滤料性能指标和检测方法 使水泥窑尾烟尘排放达到10mg/Nm3。  3.新型干法水泥生产系统协调处置废弃物及节能减排的工艺技术  主要技术内容:  生产过程的节能技术优化 利用工业废气生成生物能源和其它工业原材料技术研究 废气利用(合成轻质碳酸钙、合成生物燃料)的相关工艺研究 利用水泥厂固有廉价资源脱除NOx及CO2减排技术的研究 生产系统余热回收利用技术研究 中低温余热发电系统技术研究。  4.大型专业化机械装备的改进、优化与加工过程的自动监控技术  主要技术内容:  在系统或整体优化的基础上,开展单体装备的优化,提高系统的效率和节能降耗的目标要求 水泥生产过程中的大系统集成优化 水泥生产过程污染物控制技术和装备开发。  5.水泥生产过程信息的现代化控制技术  主要技术内容:  水泥厂资源管理系统,包括厂区物流管理系统及合理控制和使用自然资源,建立合适的物流控制程序 自动化控制系统,包括生料质量控制系统(QCS系统)、实验室自动化采样测试分析系统及采用最新的电气自动化产品,提高现有水泥生产系统的稳定性和能源利用效率。  三、装备制造业  (一)基础机械  1.机械基础零部件抗疲劳、长寿命制造的纳米技术  主要技术内容:  纳米基础技术研究,包括提高纳米金属陶瓷镀层与基体结合强度试验研究,纳米金属陶瓷镀层技术与构件喷丸强化、热处理技术的复合应用研究,纳米金属陶瓷电沉积对微裂纹修复技术研究,纳米金属陶瓷涂层电沉积过程精密控制技术研究,探索降低纳米镀层工艺成本的技术途径,研究纳米混合粉应用的技术,纳米陶瓷电沉积自动化环保型生产线技术,硬涂层结构的理论与试验模型研究。  其中纳米金属陶瓷镀层与合金钢基体的结合强度由65Mpa提高30%,包括建立热处理、喷丸强化、纳米镀层的复合优化制造工艺,建立优化的裂纹修复工艺,给出微纳米粉体组分与镀层性能关系,提出性价比良好的微纳米粉体组成要求,研制适合纳米镀层的自动化的电刷镀装备,提出基于疲劳寿命和可靠性的纳米表面涂层结构设计综合优化方法。  纳米金属陶瓷电沉积技术应用于关键产品的研究,包括汽车发动机气门簧等抗疲劳研究,国产弹簧钢丝制造发动机气门弹簧疲劳寿命由2300万次提高3倍以上,达到国际先进水平 复杂工况下链条抗腐蚀疲劳研究,抗腐蚀疲劳寿命由平均30个月提高2倍以上,达到或超过国际先进水平 石油钻机钻杆、泥浆泵抗腐蚀疲劳研究,石油钻采泥浆泵缸套抗腐蚀疲劳寿命由200~300小时提高3~5倍 海洋平台升降装置大模数齿条的纳米涂层改性应用研究,大模数齿条疲劳磨损寿命显著提高 提高滑动轴承寿命和可靠性应用研究,滑动轴承寿命显著提高。  2.高压液压元件铸造技术  主要技术内容:  工作压力≥20MPa的柱塞泵/马达壳体、液压阀阀体、齿轮泵、叶片泵、全液压转向器、摆线马达等壳体的铸造技术,包括铸造熔炼技术,材料成份分析及控制技术,时效处理技术,多层内腔及流道精密成型技术,检测技术及检测设备等。  其中机械性能,单件试棒抗拉强度Σb≥300~350MPa,铸件产品本体抗拉强度Σb≥270MPa,表面硬度HB195~235,心部硬度HB190~215,标准试块孔变形量≤2.0μm/10Nm 尺寸精度,外形CT7,内腔CT6 表面质量Ra≤12.5。  3.节能与新能源汽车自动变速器及关键零部件制造技术  主要技术内容:  6-8档AT自动变速器,包括自动变速器行星齿轮机构方案优选,自动变速器换挡控制理论与方法,自动变速器试验测试技术和标准规范,自动变速器机械液压系统工程化设计开发技术,TCU软硬件工程化设计开发与整车测试标定匹配,动变速器产业化关键技术。  CVT无级变速器,包括无级变速器综合性能设计,金属带和摆销链工作机理研究与设计,摆销端面与锥盘传动副的研究,金属带、摆销链应用性能测试与效果分析,无级变速器产业化生产组织与实施。  其中6~8档AT自动变速器,6~8个前进档,输入扭矩180~320Nm,产品可靠性和总成寿命达到国际先进水平 AMT与DCT比传统机械变速器每百公里节油5%~10%,AMT换挡响应时间≤0.65s,DCT实现无动力中断换挡,换挡平顺性、产品可靠性和总成寿命达到国际先进水平。TCU寿命≥6000h CVT无级变速器,传动效率达到94%,金属带带环各层受力不均匀度≤5%,带环拉应力降低20%~27%,轴向压力减少20%,传动效率提高1.2%,百公里综合油耗降低5% 链式CVT在变速比较大的低高速区效率较高,最佳燃效比现有带式CVT提高4~5% 锥轮锥盘锥面角度公差≤40〃,两轴径同轴度≤0.008mm,球道跳动≤0.012mm,寿命大于25万km。  4.近净成形高精特齿轮制造技术  主要技术内容:  齿坯精化技术 抗疲劳精加工技术 低噪声、长寿命、轻量化细节设计技术 无应力集中装配技术 精细热处理技术 表面硬化、强化、改性技术 材料的选用与研究 表面保护技术 润滑等制造技术 以及降低螺旋锥齿轮噪音技术研究 强力喷丸技术对螺旋锥齿轮使用寿命提高的研究 表面处理对降低螺旋锥齿轮噪音及提高使用寿命的研究 螺旋伞齿轮装配工艺研究 驱动桥台架试验动力谱试验方法和标准的研究。  其中适合中小模数、复杂异形齿轮零件,精度达6~7级,噪声70~75dB,疲劳寿命≥100万次,材料利用率提高20%~30%,生产效率提高70%,综合成本降低20%。  5.数字液压智能化技术  主要技术内容:  数字液压智能化技术是对各种主机、设备实现数字化、智能化控制的液压设计与制造技术,是机、电、液控制技术的综合,属于液压技术集成性自主创新层面,是今后的重要发展方向。主要技术包括:计算机控制技术 现场总线分布控制技术 电液伺服比例控制技术 液压数字控制技术 变频调速控制技术 多自由度平台姿态控制技术 液压振动台数字控制技术和为汽车、军工装备配置的多通道电液伺服振动控制技术等。  其中高压大排量数字电子泵,工作压力35MPa,排量20~250ml/r,变量时间20-200ms(35MPa时),PWM/PNM控制信号,CAN总线通讯 数字液压比例阀和比例多路阀,工作压力35MPa,流量100~250l/r,响应时间5~20ms,PWM/PNM控制信号,CAN总线通讯 数字液压缸,工作压力25~35MPa,缸径≥25mm,定位精度≤0.1mm。  6.高强度紧固件高速精密镦锻成形技术  主要技术内容:  汽车高强度紧固件高速精密镦锻工艺研究 汽车高强度紧固件高速精密镦锻模具技术研究与开发 汽车高强度紧固件产品性能研究。  包括提供典型汽车高强度螺栓(10.9级法兰面螺栓)制造的精密镦锻工艺规范(经过CAD,经过批产验证) 10.9级法兰面螺栓模具寿命,从现有10万件/套,提高一倍以上 10.9级以上的法兰面螺栓、轮毂螺栓Σb≥1040N/mm2 摩擦系数稳定在0.13±0.03 疲劳强度:≥(3~4)×106。  (二)智能制造装备  1.新型传感器共性关键技术  主要技术内容:  采用新原理、新效应的传感技术 传感器微型化/芯片化技术 传感器阵列和多传感参数复合的集成技术 传感器数字化和智能化技术 传感器的强环境适应性技术 无线传感器网络技术 传感器数字通信总线技术 传感器的应用技术。  2.工业控制系统硬件平台设计技术  主要技术内容:  高端DCS、FCS、PLC等自动化控制装备体系结构优化技术 不同结构的模块化硬件设计技术 高可靠性、高稳定性、高环境适应性技术 创建单元电路硬件库。  3.工业控制系统软件平台设计技术  主要技术内容:  系统软件总体设计技术 微内核操作系统和开放式系统软件技术 组态语言和人机界面技术 统一数据格式、统一编程环境的工程软件平台技术 实时数据库和关系数据库技术 应用软件的工程化标准化技术 系统集成技术以及集成支撑技术 高可靠软件编制流程研究。  4.工业控制系统可靠性技术  主要技术内容:  可靠性综合分析设计技术 自动化控制装备可靠性建模技术 多环境因子检测技术 可靠性加速试验方法研究 故障诊断、寿命预测和评估技术 预测故障发生位置、时间、程度及故障修复技术   5.工业控制系统功能安全技术  主要技术内容:  智能装备硬件、软件的功能安全分析、设计、验证方法与技术 建立功能安全验证测试平台 自动化系统整体功能安全评估技术 自动化控制系统的核安全性和功能安全验证技术。  6.高可靠安全计算机系统设计技术  主要技术内容:  三重冗余的硬件技术和软件技术 控制系统元件的故障识别、故障自动排除及自修复技术。  7.先进控制与优化技术  主要技术内容:  工业过程多层次性能评估技术 基于海量数据的统计学习建模技术 大规模高性能多目标优化技术 高阶导数连续运动规划、多轴连续插补、电子齿轮与电子凸轮等精密运动控制技术。  8.系统协同技术  主要技术内容:  大型制造工程项目复杂自动化系统整体方案设计技术以及安装调试技术 统一操作界面和工程工具的设计技术 统一事件序列和报警处理技术 一体化资产管理技术。  9.故障诊断与健康维护技术  主要技术内容:  装备在线或远程状态监测与故障诊断技术 装备自愈合调控与损伤智能识别技术 装备健康维护技术 重大装备的寿命测试和剩余寿命预测及寿命评估技术。  10.高可靠实时通信网络技术  主要技术内容:  嵌入式互联网技术 高可靠无线通信网络构建技术 工业通信网络信息安全(security)技术 异构通信网络间信息无缝交换技术 工业通信协议认证技术 工业通信协议转化为国际标准 工业通信网络安装调试与维护技术。  11.特种工艺与精密制造技术  主要技术内容:  多维精密加工工艺 精密成型工艺,焊接、粘接、烧结等特殊连接技术 微机电系统(MEMS)制造技术 精确可控热处理技术 精密锻造技术。  12.材料力学性能试验技术  主要技术内容:  特种环境下(超高温、超低温、耐辐射、耐腐蚀、超高压等)的变形测量技术 非接触式、全自动式变形测量技术 动静态力学性能试验的控制技术、应用软件技术 大型结构、超大载荷、全自动等特种试验机的设计与制造技术 多通道协调加载试验系统的全数字化控制技术 多维运行轨迹解耦技术 各种环境与工况的模拟仿真技术。  13.高端分析检测技术  主要技术内容:  质谱分析检测技术 光谱分析检测技术 能谱分析检测技术。  (三)复合材料制备  1.伺服节能塑料注射成型技术  主要技术内容:  研发0.75~110kW注塑机专用伺服电机,0.75~30kW水冷、35K~110kW风冷伺服驱动器 研发快速油缸配合比例方向阀的注塑机专用液压系统 研发具有国际先进水平的螺杆优化软件和高耐磨机筒 研发高效、高精连杆机构。  其中转矩控制精度±1%,频率响应≥200Hz,液压压力控制误差±1bar 全硬化螺杆硬度58-61HRC,料筒内孔浇注双合金,有效厚度2-2.2mm,硬度57-59HRC 开合模定位误差≤±1mm,制品质量重复精度≤0.8‰ 能耗指标0.35kWh/kg。  2.塑料微尺度制造技术  主要技术内容:  塑料微注射成型装备技术 塑料微挤出成型装备技术。  其中微型注射成型机,合模力10~300kN,注射速度≥300mm/s,注射压力≥200MPa,温度控制精度±1℃,制品重量重复精度≤0.5% 微结构成型注射机,合模力200-800kN,注射速度≥500mm/s,注射压力≥250MPa,温度控制精度±1℃,制品重量重复精度≤0.5%。  3.塑料精密挤出成型技术  主要技术内容:  研发以精密驱动、精密塑化、高热惯性机筒、稳流螺杆和精密控制为特征的精密挤出成型主机 研发塑料熔体泵、并联式稳压装置等稳压稳流关键部件 研发以塑料精密挤出成型模具设计和制造技术 研发基于等时到温控制系统、统计过程控制系统、DCS控制系统、Web的智能远程控制系统的精密挤出成型先进控制技术。  其中螺杆直径16~65mm,螺杆转速15~150r/min,流量波动  4.基于拉伸流变的塑料高效节能加工关键技术  主要技术内容:  研究开发拉伸形变支配的高效节能塑料挤出成型关键技术及基础装备,包括拉伸形变支配的叶片塑化挤压系统,负载感应型低速大扭矩驱动与传动技术,拉伸形变支配的塑化挤出成型过程智能化控制技术。  研究开发塑料短热机械历程塑化注射成型关键技术及基础装备,包括叶片式短热机械历程塑化注射系统,负载感应型液压驱动与传动技术,塑料无螺杆塑化注射成型过程智能化控制技术。  与国际先进的常规螺杆加工技术与设备比较,塑化挤压、塑化注射系统的能耗降低20%左右,体积重量减少20%以上,整机能耗降低25%以上。其中拉伸形变支配的叶片塑化挤压系统,保证塑化质量的前提下,最大挤出产量≥100kg/h,比能耗≤0.22kW• h/kg(测试物料为低密度聚乙烯,挤出压力≥15MPa),有效热机械历程≤650mm 塑料短热机械历程塑化注射系统,保证塑化质量的前提下,最大塑化能力≥120g/s,比能耗≤0.18kW• h/kg(测试物料为聚苯乙烯),理论注射容积≥2600cm3,有效热机械历程≤1000mm。  (四)高档印刷装备  1.高端、智能化印刷机墨色控制系统技术  主要技术内容:  高精度墨色控制系统的机械结构设计、零件设计,制造工艺研究 智能化高精度控制系统开发 墨色控制系统精度保持性研究 印刷机与墨色控制系统机械连接部分的技术。包括CIP3/CIP4接口的油墨量预置技术,即墨键开度的智能化预置,须开发油墨预置软件和相应的数据库,软件能够解读CIP3/CIP4的多种压缩格式文件,具备开放性 墨色质量反馈控制技术,通过对印张的扫描进行质量检测,将其结果反馈给系统,系统据此进行智能化调整 水墨平衡与水墨跟踪技术。印刷速度与水墨量关系的函数曲线研究,水墨平衡与水墨跟踪软件和数据库的开发。  其中墨键绝对控制定位误差  2.高端、智能化印刷机电子轴(无轴)传动系统技术  主要技术内容:  研究无轴传动适用的伺服传动技术,开发全系列无轴传动专用的伺服电机与驱动器 研究高速实时现场总线技术,研制带有现场总线接口的计算机控制器与伺服驱动器 研究超高分辨率位置——速度传感技术,开发低成本、高速、高可靠性的光电编码器高倍细分器 研究无轴传动印刷机机电控制、参数整定、故障诊断等技术,开发无轴传动系统专用的开放式数控系统。  其中胶印机印刷速度10m/s,套印误差300m/min,套印误差  3.喷墨数字印刷机压电式喷墨打印头制造技术  主要技术内容:  连续喷墨及按需喷墨打印头设计理论研究 高性能喷墨打印头关键技术研究 喷墨打印头制造流程与工艺研究 基于MEMS技术的喷墨打印头制造设备技术研究 喷墨打印头质量分析与检测技术研究等。  其中印刷分辨率≥600dpi,最高印刷速度≥150m/min,使用寿命≥1000h。  (五)节能与新能源汽车  1.纯电动乘用车总体技术  主要技术内容:  小型纯电动乘用车技术 增程式电动乘用车技术。  其中A00级纯电动乘用车整车整备质量≤850kg,最高车速≥80km/h,0~50km/h加速时间≤7s,续驶里程(城市工况)≥80km,经济性(城市工况)≤10kWh/100km。  A0级纯电动乘用车整车整备质量≤1100kg,最高车速≥100km/h,0~50km/h加速时间≤7s,50~80km/h加速时间≤8s,续驶里程(城市工况)≥100km,经济性(城市工况)≤13kWh/100km。  A级增程式电动乘用车整车整备质量≤1300kg,最高车速≥100km/h,0~50km/h加速时间≤7s,50~80km/h加速时间≤8s,续驶里程(工况法)≥80km(纯电动模式),含增程续驶里程(工况法)≥150km,经济性(城市工况)≤15kWh/100km。  A0级增程式电动乘用车整车整备质量≤1100kg,最高车速≥100km/h,0-50km/h加速时间≤7s,50~80km/h加速时间≤8s,续驶里程(工况法)≥60km(纯电动模式),含增程续驶里程(工况法)≥120km,经济性(城市工况)≤13kWh/100km。  2.动力电池关键技术  主要技术内容:  能量型锂离子动力电池关键技术,功率型动力电池关键技术,锂离子动力电池和隔膜生产关键设备技术,动力电池电极材料技术,性能及安全性评价技术,自激发安全保护技术。  其中能量型电池模块(1kwh),能量密度达到150Wh/kg,功率密度达到1000W/kg(PHEV),500W/kg(EV),成本≤2元/Wh,寿命达到10年以上   功率型电池模块(0.3kwh),功率密度达到2000W/kg,能量密度达到70Wh/kg,成本≤2元/Wh,寿命达到10年20万公里。  3.汽车电子技术  主要技术内容:  发动机电子控制系统技术 自动变速器电子控制系统技术 底盘控制系统技术 整车控制器、汽车电控附件、汽车智能化等技术。  4.汽车节能技术  主要技术内容:  微度混合动力汽车技术与标配 中度混合动力汽车关键技术 1升及以下排量高性能小型化乘用车技术 高效变速器关键技术 汽车轻量化技术 替代燃料汽车技术与应用。  其中微度混合动力汽车与基础车相比能量消耗降低率≥10%(城市工况),可靠性(系统的启停次数)≥60万次,与基础车相比制造成本增加≤1500元。  中度混合动力汽车与基础车相比能量消耗降低率≥30%,混合动力主要部件平均故障间隔里程≥10000km,混合动力主要部件使用寿命≥15万公里,与基础车相比制造成本增加≤1.5万元。  1升及以下排量的高性能小型化乘用车整车工况油耗小于4.5L/100km(按我国的工况法测试)。  5.混合动力商用车动力系统关键技术  主要技术内容:  混合动力总成的系统集成研究,混合动力商用车关键零部件的技术开发。  其中混合动力商用车节油率≥25~30%(采用工况法检测和实际线路运行检测的方法进行检测) 可靠性与寿命指标,平均故障间隔里程≥1万公里,寿命≥80万km 混合动力系统(含储能装置但不含发动机)的总成本≤15万元。  (六)轨道交通装备  1.高端轨道交通车辆制动技术  主要技术内容:  300km/h及以上等级高速动车制动技术 160~250km/h城际列车制动技术 大功率机车制动技术 重载货运列车智能制动技术 城市轨道交通车辆制动技术 基础制动系统技术 可互通轨道交通制动系统模块(MODBRAKE)技术。  其中冲击限制≤0.75m/s3,紧急制动减速度≥1.2m/s2,最大常用制动减速度≤1.0m/s2,最大空走时间≤1.6s。  2.轨道交通装备驱动系统技术  主要技术内容:  轨道交通装备驱动系统设计制造技术 轨道交通装备齿轮传动系统设计制造技术 轨道交通装备齿轮传动系统试验验证技术。  其中驱动能力≥0.6kW/kg,齿轮传动系统平均无故障运行时间≥20万小时。  3.列车牵引与控制系统共性及关键技术  主要技术内容:  列车牵引与控制技术 变流器及传动控制技术 高压IGBT、IGCT等大功率元器件及应用技术 永磁电机及其控制技术 长大货运组合列车分布式智能控制系统技术。  包括采用3300V及以上高压IGBT(IPM)技术,采用直接力矩控制或矢量控制的高性能的电机控制技术,采用四象限PWM整流控制技术,实现功率因数接近于1,永磁牵引电机额定功率300kW,额定电压2750V,额定效率95%,相比同等功率异步牵引电机实现效率提升2~5%,采用机车无线重联技术,完全实现万吨以上货运列车重联牵引控制。  4.列车网络控制关键技术  主要技术内容:  车载故障诊断技术 远程监控技术 自动驾驶技术 安全防护技术。包括高实时性、安全性与可靠性以及准确、快速的故障诊断专家系统,高效、可靠的无线数据传输,大容量数据记录。  5.高速列车轮轨技术和弓网关系技术  主要技术内容:  列车动力学研究 轮轨关系研究 轮轨磨耗机理研究 弓网耦合振动特征试验与仿真研究 弓网受流性能测试与评价技术研究 受电弓空气动态力与控制技术研究 弓网动态接触力调整技术研究 车辆与供电网电气关系研究与试验。  其中脱轨系数≤0.8,构架横向加速度峰值连续6次以上达到8~10m/s2(滤波10Hz),判定转向架失稳,轮轨最大垂向力限值≤170kN,车轮镟修周期≥30万公里,采用主动控制方式的高速受电弓,双弓高速运行平均接触压力≤260N,350km/h运行时燃弧率≤5%,采用高强高导铜镁接触线,张力≥31.5N,避免车辆与供电网电气谐振产生。  6.列车安全运行控制技术  主要技术内容:  安全平台技术 调度指挥管理控制一体化技术 列控TCC、RBC、车载TSRS技术 车站进路控制技术 轨道占用检查技术 安全信息传输技术 系统测试和安全认证控制技术。  能够适应列车最高运行速度350km/h,列车最小追踪运行间隔3分钟,关键设备安全等级达到SIL4级。  7.基于物联网的轨道交通智能视频监控及运维关键技术  主要技术内容:  轨道交通智能监控平台技术 基于计算机视觉语义的人体行为、群体行为的识别技术 车厢视频数据的无线传输技术 传感探测铁路基础设施智能化技术 物联网技术在铁路设施设备管理中的应用技术 光纤光栅传感器技术。  包括实时、稳定可靠、高精度的基于视觉语义的视频内容检索算法,多模无线终端技术和多制式的无线传输终端技术(Zigbee终端、WiFi(802.11b/g/n)终端、GSM-R数据终端和TD-LTE终端) 低成本、高精度的光纤光栅传感系统。  8.轨道交通道岔转换安全保障系统技术  主要技术内容:  轨道交通道岔转换系统技术 轨道交通道岔转换系统安全分析理论及试验平台技术 轨道交通道岔监测系统技术 轨道交通道岔融雪系统技术。  其中密贴段牵引点密贴检查4mm不锁闭,尖轨、心轨第一牵引点锁闭量≥30mm,适应尖轨伸缩量±40mm。  9.高速移动状态下的宽带无线通信系统及其调度、监控等关键技术  主要技术内容:  高速移动状态下数据传输系统收发信机信号处理技术 高速移动状态下小区切换技术 高速移动状态下MIMO技术、OFDM技术、赋形天线技术和移动IP技术 基于多数据系统信源信道联合编码的数据传输和分析技术 列车系统全生命周期数据融合与集成技术 高速列车系统并行、基于元数据的海量数据处理技术 基于高速宽带移动IP通信系统的列车调度应用功能开发 综合现阶段轨道交通中使用的多个无线系统的功能,解决站场电磁干扰严重的现状。  在高速移动环境下,车-地数据传输速率单向不小于50Mbps,双向不小于100Mbps,基站间切换时延小于150ms 宽带光纤直放站技术,链路最大增益达到50db,传输延时小于1.5us 在100Mbps车地传输速率下,QCIF分级视频可靠传输可以抵御5-10%误码率,10毫秒级的海量数据处理能力 调度集群功能,组呼建立时间≤500ms,PTT抢占时间≤200ms 并发组呼数20组/载频,且组内成员数不受限制 调制方式,QPSK~64QAM,(HSPA+引入64QAM),多天线支持,移动性支持不低于350km/h。  10.北斗定位、定时、轨道状态感知技术  主要技术内容:  北斗导航系统授时、时钟同步 列车定位导航测速功能 灾害定位预警 轨道等基础设施状态监测 基于北斗的铁路应急通信系统。  11.大型养路机械关键共性技术  主要技术内容:  整车集成技术 作业装置创新与开发 车架、转向架和整车动力学分析与优化 轨道几何参数模型与应用技术 数字网络电气控制系统 数字传感器技术 数字视频技术 数字无线通话技术 轮轴制造技术 重要结构件焊接技术 精密箱体加工技术 无损检测技术 高精度轨道几何参数测量技术。  其中数字网络控制系统,采用现场控制总线作为整车网络和通讯载体,最高通讯速率800kbps 最大单网络长度60±1m,网络节点不少于127个 采用分布式控制方式实现整车控制和信息处理 控制模块防护等级IP67,工作环境温度-25℃~75℃ 数字传感技术,测量精度0.1mm,全数字信号输出 高精度轨道几何参数测量技术,工作效率3~4km/h,作业精度正矢误差1mm,超高误差1mm,轨距误差1mm,距离误差0.1m/100m 无损检测技术,钢轨探伤持续检测速度≥80km/h,采用轮式超声波探头,超声波换能器频率2~5MHz,钢轨探伤可检测轨型43~75kg/m,伤损检出率≥80%,伤损误报率≤20%。  (七)船舶与海洋工程装备  1.深水浮式结构物总体和结构的设计分析技术  主要技术内容:  深水浮式结构物在风、浪、流条件下的水动力性能分析、非线性耦合响应分析研究 立管系统、系泊系统与深水浮式结构物运动的时域耦合分析研究 深水浮式结构物的稳性和破舱稳性分析研究 深水浮式结构物的运动性能试验验证技术研究 深水浮式结构物在极端海况下的响应预报技术研究 基于风险控制和可靠性理论的深水浮式结构物结构设计及分析研究 深水浮式结构物的结构动力响应和疲劳寿命分析研究 残余应力对深水浮式结构物使用性能影响的研究 高强度及甚高强度钢在深水浮式结构物上的应用研究等。  2.深水浮式结构物安全性的分析评估、监测和检测技术  主要技术内容:  极端海况描述、数值与物理模拟技术研究 深水浮式结构物在极端海况下的波浪载荷预报技术研究 深水浮式结构物的结构动力响应分析技术研究 深水浮式结构物的极限承载能力试验验证技术研究 完整和破损的深水浮式结构物的极限承载能力评估技术研究 恶劣海况下的深水浮式结构物安全性评估分析软件开发。  结构全寿命周期安全可靠性的影响因素及分析方法研究 基于结构全寿命周期的环境作用研究 结构全寿命周期健康监测与安全评定技术研究 结构安全性评估的工程化方法研究 老龄海洋工程装备的结构特性与剩余寿命研究 结构预测性维护方案研究 基于全寿命周期的结构综合优化研究 结构全寿命周期安全性评估软件开发等。  3.深水浮式结构物定位性能分析评估技术  主要技术内容:  深水系泊材料及系泊方式研究 非线性柔性构件动力学分析技术研究 深水浮式结构物动态定位能力分析研究 深水浮式结构物动力定位控制技术研究 深水浮式结构物动力定位仿真技术研究等。  4.深水浮式结构物模型试验技术  主要技术内容:  深水浮式结构物慢漂载荷试验技术研究 深水浮式结构物运动、上浪、砰击、气隙测量技术研究 深水系泊系统混合模型试验技术研究 深水浮式结构物动力定位试验技术研究 筒型结构物涡激运动模型试验技术研究 形成比较成熟、可靠的试验方法和预报技术。  5.海洋工程项目管理及信息化技术  主要技术内容:  海洋工程装备总装集成作业流程与过程控制体系研究 海洋工程产品三维设计及产品数据管理系统信息化系统集成与开发 生产资源调度与生产计划管理系统开发 质量数据过程管理系统开发 制造过程成本控制管理系统开发等 开发出面向装备总装集成环节的综合信息化系统。  6.动力定位控制系统(DPCS)技术  主要技术内容:  位置保持技术 标定定位技术 转向点跟踪技术 船舶与水下移动装置位置技术 船舶回转控制技术 风力风向标定技术等。  7.海洋工程结构物振动及噪声关键共性技术  主要技术内容:  海洋工程结构振动噪声形成与传播机理研究 海洋工程结构动力学计算模型、声学计算建模技术 舱室设计在指定振源/噪声源下各舱室噪声数值预报技术 舱室/环境噪声评价及降噪设计技术。  8.自主知识产权海洋石油钻井系统集成设计关键技术  主要技术内容:  钻井系统集成设计研究 钻柱升沉补偿装置、隔水管系统、水下防喷集成设计技术 钻井系统与船舶系统集成设计研究 钻井设备传动技术研究 自动化控制技术 钻井系统检测报警和保护技术 高压管系系统集成设计研究。  9.大型自升式钻井平台结构自主设计技术  主要技术内容:  海洋环境载荷分析研究 高强钢和超高强钢材料性能研究 桩腿和桩靴结构设计技术 结构设计安全性评估技术 悬臂梁和钻台结构设计技术等。  10.海工装备高效建造新工艺新技术  主要技术内容:  大型自升式钻井平台平地串联建造技术 悬臂梁整体滑移安装技术 半潜式平台主甲板结构整体建造和总装技术 特殊结构焊接残余应力控制新技术等。  11.海洋工程装备节能环保技术  主要技术内容:  海洋工程节能环保技术 动力系统动态管理、余热回收利用、热泵应用技术 废气减排与回收处理技术 风能、波浪能、潮汐能利用技术等。  (八)航空装备  1.先进航空空气动力学  主要技术内容:  增升减阻技术,包括超临界机翼、层流机翼、高效增升装置、附面层控制、同向流流动控制等 新型气动布局技术,包括宽体飞机、超声速客机、高速直升机、桨扇布局等 风洞试验和测试技术,包括低温高雷诺数、防冰、噪声等风洞试验和测试 数值风洞技术,包括高精度CFD、数字化试验 发动机空气动力学研究,包括内流、燃烧、减排等设计、试验和测试技术,以及推进技术。  2.先进航空材料应用技术  主要技术内容:  先进复合材料结构设计、制造和维修技术 大型先进铝合金、铝锂合金、钛合金加工技术 大型轻量化整体件(主要包括钛合金、铝合金、铝锂合金、高温合金等)制造技术 长寿命高可靠性制造技术(主要包括抗疲劳、连接、防腐蚀、表面强化等) 新型特种制造技术(主要包括快速成形、电解、焊接、旋压成形等)。  3.航空系统集成技术  主要技术内容:  航空电子集成技术 飞控系统集成技术 机电系统集成技术 飞机-飞行-空中交通管理信息综合技术 快速综合健康检测技术。  4.航空数字化应用技术  主要技术内容:  产品数字化定义(三维建模,数字化预装配,并行定义等) 数字化制造技术(数字化生产线,工艺仿真,制造数据管理等) 数字化试验技术(气动、强度试验,试车、试飞数字仿真,功能系统、任务系统数字仿真等) 产品数据管理(单一产品数据源,异构等) 协同平台技术(协同工作环境,数据交换,异地同步) 数字化运营支持技术(数字化培训、检测、维修和保障,航线规划和机队管理等) 大型基础软件开发(建模、仿真和数据管理等)。  (九)卫星及应用  1.国家空间基础设施顶层总体技术  主要技术内容:  总体设计技术 体系设计仿真与效能评估技术 空间基础设施一体化天基网络技术。  2.国产陆地观测卫星定量化应用关键技术  主要技术内容:  针对中分、高分、高光谱、SAR等多种国产陆地观测卫星载荷,研究和完善大气校正算法,有效消减大气效应 建立和完善基于国产陆地观测卫星的典型地表参数遥感定量反演模型,包括生态环境参数、灾害特征参数等 研究陆地观测卫星定量专题产品的生产与优化技术,制订相关标准规范 针对新型载荷特点,进行信息提取技术攻关与真实性检验。  3.导航与位置信息网络平台技术  主要技术内容:  导航与位置信息网络平台构建技术 导航与位置信息网络平台区域示范应用 平台标准规范研究。  4.航天器数字工程样机技术  主要技术内容:  航天器数字工程样机技术 基于航天器数字工程样机的应用系统与应用模式研究 数字化产品研制保障大纲。  5.快速空间应急小卫星技术  主要技术内容:  快速空间应急小卫星总体技术  小卫星柔性化设计技术 小卫星快速集成与测试技术 小卫星在轨功能重构技术 小卫星自主运行技术。  6.低轨通信星座卫星专用平台技术  主要技术内容:  针对通信载荷特点的总体构型与结构优化设计技术 轻量化、高承载、长寿命平台技术 星上信息综合管理技术 电磁兼容技术 适应批量生产的平台标准化设计技术。  7.遥感卫星中型敏捷平台技术  主要技术内容:  遥感卫星中型敏捷平台总体方案研究 遥感卫星中型敏捷平台总体技术研究 结构与机构分系统专题技术研究 姿轨控分系统专题技术研究 新型高效电源分系统方案研究。  8.Ka频段宽带通信卫星系统关键技术  主要技术内容:  系统关键技术研究 卫星有效载荷关键技术研究 地面应用系统关键技术研究 演示验证系统及综合效能评估技术研究。  四、消费品工业  (一)纺织  1.仿棉聚酯纤维及其纺织品产业化技术  主要技术内容:  通过仿棉PET、PTT分子结构与体系组成的设计优化、高比例改性组分在线添加与高效分散、亲水聚酯体系稳定纺丝、纤维形态与力学性能调控等关键技术攻关开发,解决超仿棉聚酯纤维吸湿透汽、抗起毛起球、柔性染色、抗静电和触感等问题,生产长丝和短纤维系列产品。  2.高新技术纤维技术  主要技术内容:  熔体静电纺丝产业化关键技术研究 碳纤维原丝、预氧化丝、碳化等一体化研发技术 预氧化炉、大型碳化炉等装备关键技术 千吨级装备稳定运转技术 T700、T800等品种的开发技术 碳纤维高强高模系列品种开发技术 千吨级对位芳纶纤维的产业化技术 高强高模聚乙烯等纤维品种产业化技术。  3.耐高温过滤材料技术  主要技术内容:  聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等纤维原料的稳定化仿丝技术 高强细旦滤料的产业化技术 纤维复合化技术 提升常规滤料产品的使用寿命、抗阻力、均匀度、耐高温、耐腐蚀、过滤精度和易清灰性能等技术 高强高密单丝基布织造技术 滤料表面精细加工的后处理技术及废袋回收技术 高温烟气过滤材料国产化技术 耐高温滤袋生产技术以及高温工况下应用技术研究。  4.棉纺成套设备智能化加工体系  主要技术内容和指标:  重点突破粗细联、细络联系统全自动集体落纱的准确率、稳定性和自动化控制精度,力争实现自动化传输和纺纱过程连续化,实现工艺参数在线检测、显示、纺纱过程网络监控和管理 纺制纱线质量达到USTER2001公报的5~15%水平 纺纱生产万锭用工达到少于30人的水平 采用先进节能技术,整条线能耗比上世纪末国内领先技术再降低10%以上。  5.纺织制成品智能吊挂流水线系统  主要技术内容:  重点突破纺织制成品智能吊挂流水线系统控制技术和稳定性,拓展应用领域,实现智能吊挂流水线系统在家用纺织品等其他纺织制成品领域中的应用。  6.印染在线检测控制技术  主要技术内容:  生产过程的关键工艺参数在线检测和自动控制技术 水、汽和能源消耗自动精确控制技术 染化料助剂自动配送技术。  7.高效超微细过滤纳米纤维膜的批量化制造关键技术  主要技术内容:  新型电纺丝设备开发 纳米纤维产品生产、性能测试、改性产品生产与评价研究 纳米纤维复合膜制造技术及其气体过滤性能研究 水中有机污染物去除用纳米纤维过滤膜制作工艺与过滤性能研究 口罩、防护服等粉尘或气溶胶防护类产品的开发。  8.新型生物质纤维关键技术  主要技术内容:  新型纤维素纤维 生物质合成纤维 海洋生物质纤维。  (二)轻工  1.家用电器变频控制系统技术  主要技术内容:  变频控制技术、变频产品测试与评价方法的研究 微型电机、小型电机的变频技术研究及产品开发 直接转矩的应用研究 SVPWM技术研究 磁场定向技术研究 无传感器技术研究 直接转矩控制技术研究 EMC电磁兼容技术研究。  2.制革和毛皮加工主要工序废水循环使用集成技术  主要技术内容:  结合清洁型化工材料和机械设备,实现制革和毛皮加工从浸水到铬鞣工段的各工序废液充分循环再生利用。  3.锂离子电池关键材料技术  主要技术内容:  锂离子电池隔膜、正极材料、负极材料、电解质等材料开发与制备技术。  (三)食品  1.粮食加工副产物与杂粮增值转化利用技术  主要技术内容:  粮食加工副产品的稳定化预处理技术 粮食加工副产品的生物、物理高效转化技术 粮食加工副产品转化过程中的低碳清洁生产技术 低温烘焙速食杂粮营养粉加工技术。  2.食品行业碳排放系数核算技术与低碳筛选技术  主要技术内容:  食品典型行业低碳生产技术和碳排放评估分级方法研究 食品典型行业主导产品的碳排放强度测量、核算与与评价研究。  3.食品非热加工关键共性技术  主要技术内容:  规模化高压脉冲电场连续杀菌技术 超高压在水产即食调理食品和凝胶制品的应用技术 大跨度波段电磁场协同无介质非热杀菌技术。  (四)生物医药  1.隔离操作系统与应用技术  主要技术内容:  隔离操作系统、快速传递接口装置、密封系统及材料、在位清洗系统等系统技术 针对原料药、针剂、冻干制品的生产、质量监控及实验等用途的不同功能性隔离器及限制性进入系统技术 隔离系统的自控及信息管理系统技术 配套消毒及特种连接阀门等技术。  2.生物催化转化技术  主要技术内容:  用生物催化转化技术取代传统化学合成技术,实现规模化生产新工艺在医药工业中的应用,实现青霉素、头孢菌素、他汀降血脂类药物、甾体药物、手性醇、氨基酸类药物等医药产品的大绿色生产等。  3.新型制剂及给药技术  主要技术内容:  缓控释制剂、长效注射剂、透皮给药制剂、吸入剂、靶向给药等产业化技术研究。  4.大规模发酵分离纯化技术  主要技术内容:  以国内外市场潜力巨大、临床应用面广的各类新型抗生素、降血脂药物、抗真菌药物、免疫抑制剂、抗癌药物等重大疾病和常见病防治药物为目标,应用基因工程技术、代谢流分析、系统生物学和以及全局调控方法,开展以动态系统分析为特征、以生物反应器流场特性与生理特性分析相结合的发酵过程优化放大技术的研究和应用。针对不同产品特点,研究符合规模化生产要求的分离纯化新技术、新工艺,开发分离纯化模块集成技术和各类经济高效的分离纯化介质。  5.医疗器械国产化核心部件及关键技术  主要技术内容:  数字化X射线成像设备的关键部件平板探测器制造技术 X射线球管制造技术 大功率高频X射线发生器制造技术 高性能超声成像探头制造技术 检验分析设备样本液体传送和处理精密机械装置技术 呼吸机麻醉机精密气体流量和压力传感器、电子流量计技术 口腔和精密外科手术器械长寿命高速气动和电动马达技术等。  五、电子制造业  (一)集成电路  1.集成电路大规模生产先进工艺技术  主要技术内容:  65nm高性能、低功耗、射频CMOS工艺平台开发 45~40nm低功耗和高性能CMOS产品工艺。  2.高压高功率电力电子器件工艺技术  主要技术内容:  功率器件后道薄片工艺研究 功率器件的少子寿命控制技术 高压、大功率器件前道制造工艺研究 高压大功率IGBT器件、FRD器件、MOSFET器件的结构研究 器件和工艺仿真技术 提高高压大功率IGBT、FRD、MOSFET器件可靠性和鲁棒性的相关技术。  3.家用电器变频控制系统器件技术  主要技术内容:  IGBT管芯的设计技术研究,IGBT管芯的制造技术研究,IPM模块的设计技术研究,IPM模块的封装技术研究。  (二)平板显示  1.TFT-LCD共性技术  主要技术内容:  进一步提升液晶面板的透过率和开口率,增加产品的附加值 加快高效节能背光源的研发和应用,在确保产品性能的前提下,简化生产工序,降低生产成本。  2.PDP共性技术  主要技术内容:  围绕高光效技术(高能效、低成本)、高清晰度技术(3D、动态清晰度、超高清晰度)以及超薄技术方面进行相关技术研发 研究新材料、新工艺、新驱动波形、新型驱动电路与控制软件技术来提高PDP产品性能。  3.有机发光显示器OLED共性技术  主要技术内容:  PM-OLED技术 大尺寸AM-OLED相关技术和工艺集成 氧化物基等TFT的研发及其在AM-OLED中的应用技术 LTPS技术 高性能有机发光材料、蒸镀掩模板及驱动IC等技术。  4.低温多晶硅驱动技术  主要技术内容:  准分子激光退火(ELA)技术 金属诱导晶化(MIC)技术 固相结晶化(SPC)技术 氧化物TFT技术。  (三)太阳能光伏  1.万吨级多晶硅生产技术  主要技术内容:  以降低生产能耗,提高副产物综合利用率,降低生产成本为目标,开发新型节能还原炉,研究多对棒还原炉,提高三氯氢硅转化率,开发流化床生产技术,提高副产物二氯二氢硅、四氯化硅的回收水平,开发热氢化和冷氢化技术。  2.高效晶硅电池制造技术  主要技术内容:  以提高电池转换效率,降低生产成本为目标,开发选择性发射极、背面接触、二次丝网印刷、高效绒面、正反面钝化、正面玻璃镀膜等技术。  3.硅基薄膜电池制造技术  主要技术内容:  提升硅基薄膜电池转换效率,包括非晶硅单双节电池、非晶/微晶叠层电池、多节硅基薄膜电池等技术,降低薄膜电池衰减率,提高微晶沉积速率,开发大尺寸沉积技术,和沉积均匀性技术等。  4.光伏设备  主要技术内容:  研究开发氢化炉、还原炉、多线切割机、丝网印刷机、烧结炉,薄膜电池所需的PECVD等设备技术。  5.光伏辅料  主要技术内容:  研究开发切割线、光伏背板、TCO玻璃、银铝浆等产品的制造技术。  (四)动力电池及超级电容器  1.高效能、高一致性电池  主要技术内容:  一致性单体电池的自动化生产技术 电池组件、电池包与供电系统优化设计技术。  2.超级电容器技术  主要技术内容:  提高超级电容器的比功率与比能量的材料技术和结构设计技术 超级电容器与电池混合应用系统的研究。  (五)LED照明  1.LED外延及芯片制造共性关键工艺技术  主要技术内容:  红光LED的衬底转移工艺技术,包括具有腐蚀终止层的高内量子效率外延片的生长技术,低欧姆接触透明电极的制作技术,高反射金属膜的制作技术,Si/GaAs衬底转移的金属键合技术,Si/GaAs衬底转移的化学剥离技术,金属键合型晶片的切割技术,金属键合型芯片全点测及分选技术   蓝光LED衬底转移工艺技术,包括图形衬底的制作技术,高内量子效率外延片的生长技术,低欧姆接触透明P电极的制作技术,低欧姆接触N电极的制作技术,表面粗化技术,衬底转移的剥离技术,衬底转移的金属键合技术,金属键合型晶片的切割技术,金属键合型芯片全点测及分选技术。  (六)物联网技术  1.物联网感知技术  主要技术内容:  传感器技术、射频识别(RFID)技术。  (七)数字家庭音视频  1.数字音视频编解码技术  主要技术内容:  DRA多声道数字音频编解码技术 AVS立体电视研发实验平台及产业化关键技术。  (八)移动智能终端  1.移动智能终端关键技术  主要技术内容:  移动智能终端操作系统 移动智能终端3G多模技术 高性能多核技术 移动智能终端定位技术 移动支付技术 移动智能终端新型触控技术。  (九)计算机  1.计算机关键技术  主要技术内容:  笔记本计算机设计技术 可信计算技术 基于国产CPU、OS的整机设计技术。  (十)汽车电子  1.节能与新能源汽车电子控制关键技术  主要技术内容:  电池管理技术 电机控制技术 整车控制技术 智能网络技术 车载信息系统技术。  六、软件和信息技术服务业  1.云计算软件技术  主要技术内容:  并行计算技术 海量数据存储技术 分布式编程模型 云计算平台管理技术 云计算安全技术。  2.物联网软件技术  主要技术内容:  传感器嵌入式软件 普适人机交互技术 智能感知与识别处理技术 数据分析和挖掘技术。  3.虚拟安全技术  主要技术内容:  虚拟交换技术 可信任动态测量根(DynamicRootofTrustMeasurement)技术 虚拟防火墙技术。  4.信息技术服务支撑工具关键技术  主要技术内容:  IT资源监控技术 IT服务流程管理技术 知识管理关键技术 基于安全可控软硬件的信息系统集成相关接口、适配及优化关键技术。  5.数字内容产业关键技术  主要技术内容:  虚拟现实技术 数字媒体技术 数字保存技术 增强现实技术 体感交互技术。  6.云计算系统可靠性评测技术  主要技术内容:  云计算系统的失效检测技术 云计算系统数据隐私保护技术 云计算系统攻击检测技术。  7.虚拟化技术  主要技术内容:  CPU级的虚拟化技术 硬件层的虚拟化技术(操作系统、虚拟机等) 操作系统之上的虚拟化技术(解释器等)。  8.互联网软件技术  主要技术内容:  智能终端操作系统软件技术 搜索软件技术 浏览器软件技术 支付软件技术。  9.计算机辅助工程软件关键技术  主要技术内容:  计算机图形技术 三维实体造型技术 数据交换技术 工程数据管理技术。  10.计算机仿真软件关键技术  主要技术内容:  计算机真技术 仿真支撑平台技术 三维造型技术 有限元分析技术。  11.云计算服务支撑平台关键技术  主要技术内容:  资源管理技术 平台资源虚拟化技术 多租户技术 海量数据管理技术 云计算平台运营管理技术。  七、通信业  1.IPv6过渡关键技术  主要技术内容:  IPv4网络与IPv6网络共存与互通技术 ISP和ICP网站IPv6改造技术。  2.IPv6安全监控防护技术  主要技术内容:  IPv6内嵌IPsec加密的内容安全监控技术 根域名系统安全防护与应急技术 IPv6环境下网络信息安全管控机制技术。  3.TD-LTE及LTE-Advanced关键技术  主要技术内容:  算法的开发和硬件实现技术 射频核心部件的制造技术 多模环境下网络和终端的交互技术 高制程芯片的设计和制造技术。  4.TD-LTE及LTE-Advanced测量测试技术  主要技术内容:  TD-LTE及LTE-Advanced测试技术 TD-LTE及LTE-Advanced测试方法和一致性测试规范研究 TD-LTE及LTE-Advanced测试仪表关键技术。  5.移动互联网关键技术  主要技术内容:  移动智能终端软件和硬件技术 移动智能终端与应用软件安全评测技术 移动互联网Web应用运行环境技术 移动互联网智能管道技术。  6.云计算虚拟化运维关键技术  主要技术内容:  物理资源抽象与资源池构建技术 虚拟资源管理技术 面向运营的业务管理技术。  7.宽带光通信技术  主要技术内容:  高速光传输技术 光电交换技术和光网络控制平面技术 以无源光网络(PON)为代表的宽带光接入技术。  8.物联网关键技术  主要技术内容:  物联网应用软件中间件技术 物联网应用和运行开发环境技术 物联网信息应用标识技术 末梢网络节点组网技术 无线传感器网络和移动通信的结合技术。  9.移动终端信息安全保护技术  主要技术内容:  漏洞即时检测及更新提示一体化的一键式安全防御技术 低能耗、启发式的移动网络监控与入侵检测技术 云模式的移动终端系统病毒木马扫描与清除技术。  10.物联网系统可靠性及安全性评测技术  主要技术内容:  感知系统可靠性和安全性评测技术 传输系统可靠性和安全性评测技术 应用层系统可靠性和安全性评测技术。  八、信息化和生产性服务业  1.基于知识工程的信息资源应用技术  主要技术内容:  支持复杂装备产品研发设计的创新平台技术,促进复杂产品创新研发的规范化、信息化、集成化和协同并行化,减少研发过程中加工返工率30% 整合企业内外部信息资源的快速决策支持平台技术,建立科学决策和风险控制体系,提高大型集团企业决策能力 基于知识的大规模产品定制管理平台技术,提升产品的客户满意度 复杂产品多学科协同优化设计与创新技术 企业综合经济分析管理技术。  2.服务型制造信息化支撑技术  主要技术内容:  大型复杂装备工程成套与服务支持技术,增加服务性收入20%以上 第三方专业化服务支持技术及平台,提高产业链的管理能力,降低产业链协作成本,降低供应链物流成本20%以上 区域性资源与能力服务支持技术及平台,降低业务成本20%以上。  3.绿色制造与节能减排信息化综合支持技术  主要技术内容:  环境友好型产品生命周期集成技术 面向节能减排的生产设备综合自动化技术 面向节能减排的生产流程仿真分析与过程动态优化控制技术 助力节能降耗的质量综合增效管理技术。  包括针对2~3个不同行业开始开展环境友好型的绿色设计制造集成,研发出3~5种环境友好型产品 建立生产流程数字模拟分析平台,研究开发企业制造执行与能源管控一体化动态优化和复杂工艺智能控制平台,提高生产效率8%,降低综合能耗5%,减少污染物的排放5%。  4.基于物联网的工业品管控技术  主要技术内容:  多级供应链智能化协同管理技术 食品药品安全信息化监控管理技术。包括集成RFID系统与SCM/ERP/DRP/第三方物流系统,降低产业链协作成本和供应链物流成本 建立食品、药品等产业产品的过程质量监控系统及全球供应链质量追溯平台。  5.产品和生产过程智能化支持技术  主要技术内容:  高端技术装备及智能化产品的开发技术 智能化生产过程监测控制系统技术 基于工业物联网的生产现场精益管控技术。包括支持高端智能化装备产品的远程诊断、在线检测、大修维修等服务,提高产品的附加值10%以上 开发与应用智能化生产过程监测控制系统,提高生产线的智能化控制水平和自动化程度 集成RFID系统与DCS/MES/ERP等系统,减少安全库存量20%。  6.产业链及产业集群发展的支持技术  主要技术内容:  面向产业链的全球协作技术 面向区域的产业集群协同服务技术。包括构建支持产业链全球协作的协作平台,提高产品生产协同效率 研究企业集群协作技术并在典型区域应用,提高面向企业集群的公共服务能力,降低区域内部物流运输成本。  7.企业信息化IT治理与综合集成技术  主要技术内容:  面向复杂装备产品的全生命周期集成技术 集团企业实时运营与综合集成管理技术 企业信息化规划与IT治理技术。包括构建面向复杂装备行业的全生命周期集成平台,实现大型复杂装备产品生产过程与总装过程信息的100%受控,降低型号研制数据状态和版本失控造成的差错率 建立流程产销一体化系统,整合企业外部供应链系统,缩短快速响应市场变化时间 增强信息技术对业务价值的贡献以及信息技术风险的规避能力,重点发展信息系统咨询设计、集成实施、运营维护、数据处理等支撑技术,提高企业的信息技术服务能力。  8.面向精密制造业的自动测量技术  主要技术内容:  精密测量和检测软件技术 测量仪器专用的电控系统技术 高精度的三维移动检测平台技术。
  • 聚光-分析测量技术创新奖学金申报开始
    “聚光-分析、测量技术创新奖学金” 2009年度申报工作已经开始   聚光科技(杭州)有限公司与中国仪器仪表学会分析仪器学会在线分析仪器专业委员会组织的“聚光-分析、测量技术创新奖学金”,今年的申报工作近日开始。   聚光科技(杭州)有限公司在自身发展壮大的同时,不忘回馈社会和支持国内仪器仪表行业的进步,以实际行动资助仪器仪表学科的莘莘学子。   根据以往两届奖学金申报及评审经验,专业委员会秘书长、聚光公司负责此项工作的郭晓维先生针对今年的申报工作,做了以下几点提示:   1、申报“聚光-分析、测量技术创新奖学金”的同学,要注意申报条件中要求的“分析、测量技术”,这里主要是指对气体、液体或固体物质做属性、含量的定性和定量分析或测量技术研究,更接近安全、环保、工业、农业生产应用的仪器技术和应用技术研究,申报时会更有优势。   2、“聚光-分析、测量技术创新奖学金”主要是对研究生设立的,虽然一般博士生在已经取得的成果上较硕士生会占有优势,但是评审时对硕士生的评估会与博士生要求不同,即不仅看成果还会更关注创新性。   3、考虑到学校的假期安排,2009年的“聚光-分析、测量技术创新奖学金”,申报截止时间为10月15日,即10月15日前申请人应该将申报材料寄出,同时用电子邮件提供电子版的申请表。   4、申报联系信息   联系人:樊茸,郭晓维   联系电话:010-63706526   电子版邮件地址: rong_fan@fpi-inc.com   纸质文本邮寄地址:杭州市滨江高新区滨安路760号,邮编:310052   附:“聚光-分析、测量技术创新奖学金”评审管理办法.doc   中国仪器仪表学会分析仪器学会在线分析仪器专业委员会秘书处   聚光科技(杭州)有限公司   北京聚光世达科技有限公司
  • 颜光涛研究员:分析测试技术真正落地临床仍较为局限
    第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2021)将于2021年9月27日-29日开幕。大会面向世界科技前沿,面向生命健康领域将邀请业内权威科学家探讨电镜、神经化学、蛋白质组学等最新技术进展,并同时召开生命科学、标记免疫分析等10个分会报告会。近期,中国分析测试协会联合仪器信息网特别组织了BCEIA 2021系列专访,邀约参与学术报告会组织和筹备的各领域专家,解读会议主题,分享学科发展趋势与仪器创新研究方向等,以飨读者。我们请标记免疫分析分会负责人颜光涛研究员就分会设立的背景意义、团队最新的科研成果以及体外诊断领域市场的发展等发表自己的见解。标记免疫分析分会宗旨:在体外诊断全产业链中发挥协同效应自1985年以来,BCEIA学术报告会已经连续举办了18届,吸引众多海内外知名分析仪器科学家参会交流。三十多年以来,北京分析测试学术报告会暨展览会对我国分析科学的发展与进步起到了不可估量的作用。不仅成就了国产科学仪器的研发与使用,也培养了大批分析测试人才。据统计,分析测试相关领域产生中国工程院院士7位,产生中国科学院院士达17位。BCEIA展会将会对国家生命科学领域人才的培养产生深远影响。今年标记免疫分析分会的主题是“创新转化,共赢发展”,意味着用户端、产品供应端、渠道商以及政策的制定者等,都能够参与其中,这为国民大健康的宏伟目标的实现提供了有效助力。据颜光涛研究员介绍,标记免疫分析分会是近5年才加入到BCEIA学术报告会中来。在BCEIA展会成功举办多届的优良基础上,标记免疫分析分会从医学领域端切入分析测试技术,力求不断发掘新的技术与设备,促进该领域行业人才和学术交流。分会组委会的初心是想把体外诊断这条产业链中所有参与人员都囊括进来,以达成跨学科交流的目的,共同促进行业有序良好发展。颜光涛研究员对体外诊断产业链进行了解释,他认为体外诊断行业需以检验科为轴心,上游仪器试剂厂家提供试剂和服务,下游临床医生提供实际的临床使用数据,通过将整个闭环过程反馈到政府部门,政府部门从而制定、调整有关行业政策。所以标记免疫分析分会的目标定位非常清晰,即促使体外诊断产业链各个环节发挥自身作用与优势,进而带动整体产生协同效应。这对产业的发展会产生不可估量的影响。本次标记免疫分析分会邀请到了诸多不同细分领域的权威专家,分析测试领域知名专家如北京大学周江教授、清华大学赵美萍教授等,检验领域知名专家如北京协和医院李永哲研究员,临床应用专家如中国医学科学院肿瘤医院崔巍研究员,标志物检测专家军事医学科学院叶棋浓研究员,国家杰出青年北京大学肿瘤医院寿成超教授等。这些专家对行业和学科的发展都发挥了非常重要的作用。上千家体外诊断企业分食1200亿市场 竞争异常激烈体外诊断领域本身代表了光、机、电一体化的高科技领域。近年来,我国体外诊断市场飞速发展,尤其是疫情以来,分子诊断和POCT快检发展大大提速,行业内许多公司发展速度甚至超过100%。在2020年,整个体外诊断行业的产值为1200亿人民币,这1200亿的产值与美国体外诊断市场相比差距达五倍之多,而其中还有60%~70%为国外品牌,所以国内外存在较大差距。此外国内有上千家体外诊断企业,竞争非常激烈。尽管如此,国内体外诊断市场发展距离民众对健康的实际需求还有较大差距。所以颜光涛研究员呼吁政府和企业家要有清醒的认识,摆正位置,在投资体外诊断领域方面应该经过深刻思考,不能盲目行事。深耕标记免疫分析技术20年 多次获得高规格成果奖项标记免疫分析技术的发展已经对国家体外诊断产业和对大众健康产生了非常深刻的影响。颜光涛研究员所在团队深耕于标记免疫分析技术领域20余年,见证了标记免疫分析技术从放射免疫分析发展到酶免疫分析,再发展到荧光免疫分析,最后发展到时下热门的化学复合免疫分析,以及电化学复合免疫分析、时间分辨免疫分析等技术。可喜的是,2020年颜光涛研究员所在团队荣获由中国分析测试协会颁发的CAIA奖特等奖。同年该团队还获得了北京市科技进步二等奖,获奖题目为《化学发光免疫技术建立以及临床应用》。据了解,作为临床医务人员,这类技术能够获得如此高规格级别的成果奖项非常艰难。“所以我感到非常欣慰,相信团队未来会产生更丰硕的成果,也希望其他医院团队也能紧随中国分析测试协会的旗帜,取得更多实用有效的突出成果。秉承‘创新、共赢、发展’的信念,预祝本次BCEIA能够取得圆满成功!”此外,在谈到分析测试技术的作用时,颜光涛研究员认为该类技术本身对于生命科学和基础医学研究具有强大的支撑作用,如MALDI-TOF、色谱、光谱等技术,但这些技术真正落地临床应用仍然较为局限。经典的核磁技术对传染病检测、生殖系统和遗传病检查都具有非常重要的意义。气相色谱、液相色谱、拉曼化学发光、高分辨电泳等分析技术可以直接检测血清样本,对临床有直接指导作用。
  • “2018光谱大会”召开 促光谱分析技术快速发展
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2018年9月13日,“2018光谱大会”在北京蟹岛会议中心召开。此次会议由北京理化分析测试技术学会主办,清华大学、北京大学、中国科学院化学研究所、国家重有色金属质量监督检验中心协办,北京理化分析测试技术学会光谱分会承办。 /p p   光谱技术作为现代分析检测技术中的一个重要组成部分,在分析领域中占据着举足轻重的地位,而其发展也反映了分析技术的不断改革与创新。回顾过去、展望未来,清华大学教授、北京理化分析测试技术学会副理事长光谱分会理事长孙素琴倡议,并实施召开了“2018光谱大会”。该会议将以“接地气”的光谱分析技术发展为主题,老中青的光谱人齐聚一堂,来自全国高等院校、科研机构和各企业单位近300名光谱相关人员参会。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/2927c034-f5d1-404c-95b3-da10e89ec7d9.jpg" title=" IMG_0037.jpg" alt=" IMG_0037.jpg" / /p p style=" text-align: center " “2018光谱大会” 会议现场 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/531747fc-8708-487f-a415-963f3b8675cd.jpg" title=" IMG_9976.jpg" alt=" IMG_9976.jpg" / /p p style=" text-align: center " “2018光谱大会”学术委员会主席/中国钢研科技集团王海舟院士致辞 /p p   王海舟院士在致辞中讲到,光谱分析技术的发展与国家经济发展是紧密结合在一起的。在过去几十年中,中国光谱分析技术取得了长足、快速的发展,尤其是中国拥有原子荧光光谱、原位光谱等具有自主知识产权的光谱技术。展望未来,光谱分析技术也将继续创新发展。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/70b2c4ed-b73c-420e-ab36-bf43c899a66f.jpg" title=" IMG_9967.jpg" alt=" IMG_9967.jpg" / /p p style=" text-align: center " 北京理化分析测试技术学会副理事长/光谱分会理事长/清华大学教授孙素琴主持开幕式 /p p   在简洁的开幕式后,本次光谱大会即进入到了大会报告环节。大会邀请中国科学院生态环境研究中心江桂斌院士、中国工程物理研究院流体物理研究所杨延强教授、四川大学段忆翔教授、华东师范大学徐建华教授、国家地质实验测试中心王苏明教授级高工等做精彩报告。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/3e80be66-4ee1-4449-ad27-87c711660dfd.jpg" title=" IMG_9988.jpg" alt=" IMG_9988.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国科学院生态环境研究中心江桂斌院士 /p p style=" text-align: center " 报告题目:我国分析仪器的创新、机遇和存在的问题 /p p   江桂斌院士谈到,高水平分析仪器是现代文明的重要标志,社会发展对分析仪器提出了在线、原位、在场、实时、成像、快速、高通量、低成本等需求。而可靠性等则是分析仪器的本质与核心问题。 /p p   国家对分析仪器创新研制的支持力度非常大,我国分析仪器国产化已经取得了重大进展。但在面临环境等国家重大需求、民生、基础研究等领域,国产仪器仍需进一步努力以抓住这些巨大机遇。 /p p   我国分析仪器的发展目前存在着企业运行体制、管理体制不完善,缺乏长期发展规划 产品质量不过关、售后服务不到位 研发创新能力不够、动力不足,产品更新换代速度慢 视野与前瞻性不够 同质化竞争等问题。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/59a36af4-991f-4de7-ad90-8deed760a558.jpg" title=" IMG_0027.jpg" alt=" IMG_0027.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国工程物理研究院流体物理研究所杨延强教授 /p p style=" text-align: center " 报告题目:分子晶体选键激发与振动能量转移过程的超快光谱研究 /p p   含能材料在军事和民用方面具有广泛的应用,包括炮弹、导弹、火箭、航天等。杨延强教授报告中介绍了,其团队在利用多种超快光谱技术表征含能材料方面所取得的最新进展。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/a9ac1bf5-7fde-4355-853c-74a15ef978bc.jpg" title=" IMG_0043.jpg" alt=" IMG_0043.jpg" / /p p style=" text-align: center " 四川大学段忆翔教授 /p p style=" text-align: center " 报告题目:分析检测光谱仪器研发与应用 /p p   LIBS仪器市场前景应用广泛,可以广泛应用在粮食快检、矿石分析、环境分析、地质勘探、质量控制、航空航天等领域。 /p p   段忆翔教授在报告中展示了其课题组在一系列台式/便携/手持式LIBS仪器、LIBRAS仪器(LIBS-Raman)、质子转移反应质谱仪、离子迁移谱等谱仪器开发方面取得的新进展。并介绍了在LIBS的关键零部件、软件控制系统、数据处理、专属软件等方面所取得成果。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/1bb115bf-0891-4db0-a275-70eea55a27d0.jpg" title=" IMG_0086.jpg" alt=" IMG_0086.jpg" / /p p style=" text-align: center " 布鲁克(北京)科技有限公司红外光谱应用专家 雷浩东 /p p style=" text-align: center " 报告题目:布鲁克分子光谱技术在基质隔离和表面超薄分子层领域的分析技术最新进展 /p p   雷浩东在报告中首先介绍了基质隔离、超薄分子层的发展历程与应用情况,如基质隔离可应用于研究催化反应观察分子如何分解、含能材料观察反应中间体等。针对这些较特殊领域,布鲁克以其红外光谱仪器为基础研制了基质隔离光谱表征系统等仪器设备。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/713be77b-3ac7-4741-bd9b-d44472e17a24.jpg" title=" IMG_0112.jpg" alt=" IMG_0112.jpg" / /p p style=" text-align: center " 华东师范大学徐建华教授& nbsp /p p style=" text-align: center " 报告题目:精密光谱技术与应用 /p p   报告中,徐建华介绍了其团队研制的稳态荧光光谱仪与TCSPC、分秒时间分辨荧光上转换测量系统等精密光谱仪器设备。其团队还利用这些技术进行了具体应用,如LicT和SNase变体的分秒时间分辨荧光测量等。 /p p   徐建华在报告的最后展望了精密光谱技术的发展趋势,如高时间分辨光谱+多光谱技术联用等。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/3a55d395-03b6-412b-bb77-c5f2d3c181ef.jpg" title=" IMG_0138.jpg" alt=" IMG_0138.jpg" / /p p style=" text-align: center " 国家地质实验测试中心王苏明教授级高工 /p p style=" text-align: center " 报告题目:我国资源环境分析质量监控进展 /p p   如今,分析化学迈入了化学测量学新时代,而资源环境样品分析是地球科学与化学测量学等多种学科的交叉领域。在资源环境样品分析中,光谱分析技术得到了广泛得应用,具有不可替代的作用,如在中国地球化学填图计划中的配套分析方案中三分之二涉及光谱技术。 /p p   王苏明高工在报告中介绍了其单位所开展的建立我国地下水分析测试技术质量控制体系、首次建立地下水样品分析远程实时质量监控系统等工作进展,确保了地下水分析数据的准确性、以及不同时空地下水样品分析数据的可比性。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/433f3922-f79c-4aa6-ac35-2c1cd13f22bc.jpg" title=" IMG_0157.jpg" alt=" IMG_0157.jpg" / /p p style=" text-align: center " 山东沃柏斯实验室工程有限公司 陈强 /p p style=" text-align: center " 报告题目:多元化实验室的装配式建设及可持续应用技术 /p p style=" text-align: left "   陈强介绍了一种全新的实验室系统,构建科学合理的实验室功能,形成新的实验室模块系统及优化整合原有实验室工艺布局。实验室的装备满足实验工艺和实验设备的要求,具有适应性和灵活性的特点。 br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f634bf94-972b-4550-8ae6-643723c0fadc.jpg" title=" IMG_0021.jpg" alt=" IMG_0021.jpg" / /p p style=" text-align: center " 北京矿冶研究总院测试研究所冯先进研究员主持大会报告环节 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/42fe8f48-6fc4-4084-aef5-649df0858bd3.jpg" title=" IMG_0133.jpg" alt=" IMG_0133.jpg" / /p p style=" text-align: center " 北京大学刘锋教授主持大会报告环节 br/ /p p   大会报告环节之外,本次大会还设置了分子光谱、原子光谱、青年论坛等分会场,以及墙报展区。 /p p   “2018光谱大会”也得到了众多国内外分析仪器厂商,以及陇西保和堂药业、山东沃柏斯实验室工程有限公司等的大力支持。仪器信息网为本次大会的合作媒体。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/402f459d-9f03-445e-8a3d-f9266523441d.jpg" title=" IMG_0081.jpg" alt=" IMG_0081.jpg" / /p p style=" text-align: center " 仪器信息网 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/601b445a-38ef-410c-b9be-d95bb79b26a7.jpg" title=" IMG_0108.jpg" alt=" IMG_0108.jpg" / /p p style=" text-align: center " 岛津企业管理(中国)有限公司 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/b8528911-baad-4806-99e4-9d7a742c027b.jpg" title=" IMG_0071.jpg" alt=" IMG_0071.jpg" / /p p style=" text-align: center " 布鲁克(北京)科技有限公司 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/cc62075b-1428-4f1f-8a25-e05ba6738a4a.jpg" title=" IMG_0073.jpg" alt=" IMG_0073.jpg" / /p p style=" text-align: center " 珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/7734df24-1b52-437d-911e-47b290398a7e.jpg" title=" IMG_0074.jpg" alt=" IMG_0074.jpg" / /p p style=" text-align: center " 安捷伦科技(中国)有限公司 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/6c8979b6-d39f-427e-accb-904ffeb51406.jpg" title=" IMG_0075.jpg" alt=" IMG_0075.jpg" / /p p style=" text-align: center " 北京海光仪器有限公司 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/16cbdb41-d068-40fb-8de7-0dfabb4324b3.jpg" title=" IMG_0078.jpg" alt=" IMG_0078.jpg" / /p p style=" text-align: center " 日立高新技术公司 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/c9f474ca-cfd7-443b-ba0d-a04d04ff0293.jpg" title=" IMG_0080.jpg" alt=" IMG_0080.jpg" / /p p style=" text-align: center " 北京东西分析仪器有限公司 br/ /p p br/ /p
  • 便携式近红外光谱技术在食品分析中的应用
    HAMAMATSU(滨松) PHOTONICS近红外光谱在食品分析中的作用近红外光谱(NIR)是指在750至2500 nm的电磁光谱近红外区域内研究物质和光之间的相互作用[1]。当红外光与样品分子相互作用时,每个波长反射、透射和吸收的电磁能的量取决于样品中存在的键类型[1]。C-H、N-H和OH振动键在近红外区域最普遍,决定了给定物质的光谱形状。近红外光谱通常用于测量和量化样品的近似成分,如蛋白质、水分、干物质、脂肪和淀粉。此外,近红外光谱反映了其物理性质或特性[1]。因此,当应用于食品时,样品的近红外光谱不仅可以提供有关食品化学成分的信息,还可以通过不需要使用试剂的无损、快速和清洁的方法提供有关其功能的信息[2]。便携式仪器的影响直到最近,近红外技术才向小型化设备发展,使近红外分析从实验室进入现场成为可能。便携式近红外光谱是监测作物质量、确定最佳种植条件和收获时间的绝佳工具。鉴于食品易受含量变化的影响,需要保持新鲜以防止质量损失,以及非法掺假的可能性,控制食品质量的重要性怎么强调都不为过。此外,食品生产、配送链的复杂性以及将分析时间降至最低的需要,使便携式光谱仪在该领域向前迈出了革命性的一步[5][6]。用于食品分析的近红外光谱示例Parastar等人将计算技术应用于近红外分析仪获得的吸收光谱,能够准确区分新鲜肉和解冻肉,并根据鸡的生长条件对鸡柳进行正确分类[3]。使用类似的工具,Kucha和Ngadi能够评估猪肉末的新鲜度[4]。这些计算方法,通常被称为“化学计量学”,使用多种算法和统计技术,如多元线性回归、偏最小二乘回归和主成分分析来分析来自光谱仪的数据。这些方法将光谱信息转化为与样品相关的化学和功能特性[2]。便携式近红外分析仪改善奶牛健康,优化灌溉和收割时间便携式近红外分析仪已被用于饲料和牧草的农场监测,以评估其质量。在这个过程中,将饲料样本放在扫描仪前进行分析,并将结果提供给农民或营养学家。这使他们能够及时做出有关提要的管理决策,将获得结果所需的时间从几天缩短到几秒钟。例如,牛饲料中玉米青贮饲料的干物质含量每天变化很大,在六个月内高达41%。通过现场调整,奶牛可以获得更一致的口粮,从而改善牛群的总体健康状况。这是通过血液参数的变化和乳腺炎的减少来观察的,从而增加了产奶量。此外,这项技术可以潜在地减少饲料浪费,从而降低成本并增加收入[7]。便携式近红外光谱法的另一个有价值的应用领域是对作物生长各个阶段的实地评估。Tardaguila等人研究了在不同环境条件下生长的八个不同品种的160片葡萄叶片的吸收波长。他们专门针对含水量评估来确定葡萄酒行业灌溉的优化策略[8]。在收获季节,近红外光谱已被用于评估橄榄果实[9]、葡萄[10]和番茄[11]在树上的成熟度,从而优化收获时间,甚至使用农业机器人实现自动化水果采摘。收获后,近红外光谱技术有助于农民、消费者和质量控制官员对产品质量进行快速无损检测。这项技术还允许检测由于将传统生产的水果错误标记为有机水果而导致的菠萝欺诈[12]。FTIR光谱提供更高的通量和更好的灵敏度在近红外光谱中,分析有机材料的吸收光谱主要有两种方法。第一种方法是基于二极管阵列的光谱学。该技术使用色散光栅将从样品反射或透射的光分离为其波长分量。然后将每个分量聚焦在线性检测器阵列的不同像素上。这种方法速度相当快,可以用于实时测量。然而,二极管阵列光谱仪的光通量与其光谱分辨率成反比,这限制了其有效性。此外,在近红外区域敏感的线性阵列的高成本可能会限制其在某些应用中的应用,特别是在农业和食品中。获得吸收光谱的第二种方法是傅立叶变换干涉测量法。在这种方法中,入射光被分成两条路径,一条指向固定反射镜,另一条指向可移动反射镜。当这些路径被重新组合时,就会得到干涉图。通过对该干涉图进行傅立叶变换,可以获得入射光的光谱,并且通过适当的校准,可以确定样品的吸收光谱。使用这种技术,可以同时测量所有波长,在不影响光谱分辨率的情况下提供更好的吞吐量和更高的灵敏度(通常被称为“Fellgett的优势”)。在该技术中,仅使用单个NIR光电探测器而不是阵列,从而保持低成本。滨松光子的FTIR引擎为食品行业带来了新的曙光滨松的FTIR引擎C15511-01是一个紧凑的傅立叶变换红外光谱模块,对1.1µm至2.5µm范围内的近红外光具有灵敏度,并具有USB连接。该设备的特点是在手掌大小的外壳中有一个迈克尔逊光学干涉仪和控制电路。为了补偿元件小型化造成的光损失,滨松光子公司的工程师为FTIR引擎配备了一个大型可移动MEMS反射镜和一个高灵敏度InGaAs PIN光电二极管。这种MEMS元件的特殊设计抵消了外部振动和器件内部杂散光反射的影响。可移动MEMS反射镜的位置使用专用激光系统进行连续和精确的监测,以确保最高的波长再现性。一般来说,滨松的FTIR引擎可以提供与更大、更昂贵的台式设备相当的高灵敏度、高分辨率和高速测量。使用FTIR引擎进行红外光谱分析有两种测量方法:“反射测量”和“透射测量”。使用这些方法,我们测量了坚果(杏仁、腰果、核桃)和酒精饮料(啤酒、清酒和白兰地)的光谱。透射测量:酒精饮料吸收光谱的比较及其酒精浓度的估计FTIR引擎C15511-01用于观察几种酒精饮料产生的吸收光谱的差异。将液体放入对近红外透明的石英池中,提供1mm的光路长度。使用卤素灯作为本实验的光源。来自灯的宽带光部分被液体吸收,并通过光纤部分传输到FTIR引擎。图中所示的吸收光谱是在室温下获得的,平均128次扫描,并减去参考测量值。这些光谱的形状主要受水中的OH基团(吸收波长:1450 nm和1900 nm)和醇中的CH基团(吸收光谱波长在2100 nm和2500 nm之间)的影响。还测量了纯水和乙醇的光谱,并将其添加到图中进行比较。此外,使用2300nm处的吸收峰来估计每种饮料中的酒精浓度。该测量显示的值与液体中酒精的实际存在一致,证实了使用这种紧凑的设备和方法进行精确估计的可能性。漫反射测量:使用近红外光谱对坚果进行分类当照射到样品上的光的一部分被其表面颗粒有规律地反射时,其余的则穿透样品。在这里,光通过折射透射、光散射和表面反射反复散射,直到它离开待测量的样品。通过该测量获得的漫反射光谱与样品的吸收光谱相似。漫反射信号通常比通过透射获得的信号弱。因此,使用这种方法的主要挑战之一是提高照明效率。在传统配置中,使用光纤将来自单个卤素灯的宽带光引导到样品。滨松光子最近设计了L16462-01,这是一种针对漫反射测量进行优化的创新光源。该装置配备了多个灯,以特定角度靠近样品。通过光纤收集从样品散射的光,并将其引导至NIR光谱仪。这种配置可测量信噪比,最大限度地减少杂散光的影响。e照射到样品上的部分光被其表面颗粒规则反射,其余部分穿透样品。在这里,光通过折射透射、光散射和表面反射反复散射,直到它离开待测量的样品。通过该测量获得的漫反射光谱与样品的吸收光谱相似。食物过敏是一种遗传易感个体在食用某些食物成分后出现不利免疫反应的情况。这种反应可能导致立即或延迟的症状,可能是严重或致命的[13]。在过去的几十年里,这种免疫紊乱已经成为全世界关注的一个重要问题,在西方国家,至少有8%的儿童和5%的成年人受到影响。它给医疗系统带来了相当大的压力,并可能严重限制日常甜梅干动[14]。许多种类的坚果,包括核桃(胡桃)、腰果(西方腰果)和杏仁(甜梅干),都被欧洲法规1168/2011列为过敏原,只要存在于食品中,就需要添加到成分表中[15]。出于这些原因,坚果的检测和分类对于食品工业来说是必要的。滨松利用近红外光谱对杏仁、腰果和核桃的吸收光谱进行了研究和分类。使用FTIR引擎C15511-01和新的灯L16462-01获得测量结果。将坚果放置在光源上,无需任何预先准备,平均进行128次扫描以获得每个样品的吸收光谱。所获得的光谱的特征在于1600-1800nm处的峰,这是由从脂质和蛋白质拉伸的CH的第一泛音引起的。当观察光谱的二阶导数时,各种光谱之间的差异更加明显。通过主成分分析法可以对不同种类的坚果进行分类。结论近红外光谱在食品工业中的潜在应用已经被许多科学出版物广泛记录了几年。便携式仪器的出现正在将分析从实验室转移到现场,将结果的时间从几天大幅缩短到几秒钟。最值得注意的是,这种由滨松MEMS技术驱动的硬件小型化在不影响灵敏度或分辨率的情况下实现。新的计算技术正在不断发展,以分析和比较吸收光谱,并估计食品中特定化合物的含量。这些方法使整个行业的非技术用户越来越容易访问该技术。便携式FTIR分析仪是解决食品行业许多重大挑战的宝贵工具。例如,它们可以帮助提高作物产量,从而在面临粮食需求增加时提供一种替代毁林的方法。将这些技术融入农业可以在优化灌溉和限制整个供应链的食物浪费时限制水浪费。最后,FTIR分析仪可以帮助改善我们的食物质量,使其对我们和所有依赖我们的动物更安全、更健康。参考文献[1] K. B. Beć, J. Grabska, and C. W. Huck, “Near-Infrared Spectroscopy in Bio-Applications”, Molecules, vol. 25, no. 12, p. 2948, Jun. 2020, doi: 10.3390/molecules25122948.[2] D. Cozzolino, “The Ability of Near Infrared (NIR) Spectroscopy to Predict Functional Properties in Foods: Challenges and Opportunities”, Molecules, vol. 26, no. 22, p. 6981, Nov. 2021, doi: 10.3390/molecules26226981.[3] H. Parastar, G. van Kollenburg, Y. Weesepoel, A. van den Doel, L. Buydens, and J. Jansen, "Integration of handheld NIR and machine learning to 'Measure & Monitor' chicken meat authenticity" in Food Control, vol. 112, pp. 107149, 2020. doi: 10.1016/j. foodcont.2020.107149. [4] Kucha, C.T., Ngadi, M.O. “Rapid assessment of pork freshness using miniaturized NIR spectroscopy”. Food Measure 14, 1105–1115 (2020). https://doi.org/10.1007/s11694-019-00360-9 [5] J.-H. Qu, D. Liu, J.-H. Cheng, D.-W. Sun, J. Ma, H. Pu, and X.-A. Zeng, "Applications of Near-infrared Spectroscopy in Food Safety Evaluation and Control: A Review of Recent Research Advances" Critical Reviews in Food Science and Nutrition, vol. 55, no. 13, pp. 1939-1954, 2015. doi: 10.1080/10408398.2013.871693.[6] K. B. Beć, J. Grabska, and C. W. Huck, “Miniaturized NIR Spectroscopy in Food Analysis and Quality Control: Promises, Challenges, and Perspectives,” Foods, vol. 11, no. 10, p. 1465, May 2022, doi: 10.3390/foods11101465.[7] "Can On-Farm NIR Analysis Improve Feed Management?", Penn State Extension. [Online]. Available: https://extension.psu. edu/can-on-farm-nir-analysis-improve-feed-management.[8] J. Tardaguila, J. Fernández-Novales, S. Gutiérrez, and M.P. Diago, "Non-destructive assessment of grapevine water status in the field using a portable NIR spectrophotometer", J. Sci. Food Agric., vol. 97, pp. 3772-3780, 2017. doi: 10.1002/jsfa.8241.[9] A. J. 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