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金激光测振仪

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金激光测振仪相关的资讯

  • 微型激光测振仪在超声领域的应用
    微型激光测振仪在超声领域的应用最近几年,超声技术在各个领域的应用越来越多,比如利用超声波原理进行医学治疗的设备也在临床实践中被广泛应用。医学超声设备主要是基于高频振动波(超声波)传入人体组织,并在局部产生热效应、机械效应和空化效应,引起目标组织的改变,从而达到治疗的目的。昊量光电全新推出的微型激光测振仪是一种非接触式的振动测量仪器,能够精确测试医学超声设备的超声振动特性和模态,在产品的研发、质检和性能优化过程中起到了至关重要的作用。激光测振仪在医学超声领域的应用具有如下优势:1、激光聚焦光斑小、空间分辨率高,能够快速定位并测量超声手术刀、洁牙器等小尺寸超声器件;2、采用非接触式的测量方法,高效便捷,可以快速检测产线上的超声设备性能,确保产品一致性,甚至可以检测超声设备在工作状态下的超声波输出特性,更加真实地反映设备的实际使用性能;3、超声检测带宽大,最高可检测5MHz左右的高频超声,同时能满足20pm以下的微弱振动分辨率要求,检测精度极高;4、集成式光学自研芯片,无需额外控制器,体积小巧使得安装测试变得更加便捷,提高测量精准性!一、 超声换能器测振超声换能器是一种将电磁能转化为机械能(声能)的装置,通常由压电陶瓷或其它磁致伸缩材料制成,常见的超声波清洗器、超声雾化器、B超探头等都是超声换能器的应用实例。针对超声领域应用需求,昊量光电全新推出了一套完整的台架式超声振动测量仪。作为这款测量仪核心部件的激光传感器,利用了集成光学技术将原有复杂光学元器件集成于微小芯片中,结合具有自主知识产权的调频连续波(FMCW)相干光检测原理,以小型集成化的设计模式,实现了传统复杂大型设备的测量能力。测试:20kHz 频率功率换能器,工作距离:375px振动图谱:在换能器在各个位置的测量结果。当换能器频率在 Mhz 附近时,幅度测量对测量精度的要求大大提高。结果显示,昊量测振传感器能很好的分辨振幅的实时波形,得到 nm 级的测量精度。二、 超声手术刀超声手术刀是一种通过激发20 kHz~60 kHz 超声振动的金属探头(刀头),对生物组织进行切割、消融、止血、破碎或去除的外科手术仪器。超声手术刀的工作性能一般与刀头的超声输出功率、频率直接相关,因此对刀头的超声特性探测至关重要。超声手术刀的刀头尺寸一般为5-10 mm,这种小尺寸结构很难采用接触式传感器测量其超声特性,而激光测振仪则可以轻松将激光聚焦到刀头位置,精确测量超声振幅与频率。三、 超声洁牙器 超声洁牙器主要工作原理是:将高频振荡信号作用于超声换能器,利用逆压电效应(或磁致伸缩效应)产生超声振动并传递至工作尖,工作尖受到激励产生共振,利用工作尖的超声波共振可以将牙齿表面的菌斑、结石或牙周表面的细菌等清除。依据我国医药行业标准(YY 0460-2009)和国际电工委员会标准(IEC 61205:1993),超声洁牙器工作尖的超声输出特性是重要的检测指标。常规超声洁牙器工作尖振动频率主要设计范围在18 kHz~60 kHz,其中以42 kHz工作频率最为常见。同时工作尖尺寸往往较小(<1mm),无法采用传统的接触式振动传感器进行检测。因此,对于超声洁牙器振动性能的检测,通常采用激光测振仪完成,其非接触式的检测方式便于开展产线上产品的逐个检测,是产品良率和一致性的有力保障。某品牌的洁牙器尖端测振四、 超声焊接 超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动,随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传到待焊接工件的接合部,在该区域,振动能量被通过摩擦方式转换成热能,将塑料化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料,还可以加工织物和薄膜。五.技术参数介绍昊量光电全新推出的微型超声测振仪光学元件集成化可以实现更加复杂的设计和更多的功能。集成光学芯片可以在一个单一的光学基底上包含数十到数百个光学元件,包括激光器、调制器、光电探测器和滤波器等。相对于传统基于分立器件的多普勒测振仪,MV-H以其低功耗、高性能、小型化的优势,为客户带来了低成本、便于集成的解决方案,也为激光振动传感器的广泛应用奠定了基础。1.产品参数指标2.软件功能完善3.丰富的配件可选上海昊量光电作为这款微型超声测振传感器在中国大陆地区蕞大的代理商,为您提供专业的选型以及技术服务。 更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。
  • 112万!南方科技大学扫描式激光多普勒测振仪采购项目
    项目编号:SZDL2022002086(0868-2242ZD1174H)项目名称:扫描式激光多普勒测振仪采购预算金额:112.0000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称数量单位备注1扫描式激光多普勒测振仪采购1套接受进口合同履行期限:签订合同后120天(日历日)内交货本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 510万!中国科学院光电技术研究所三维扫描式激光多普勒测振仪采购项目
    项目编号:0716-224SCC911358项目名称:中国科学院光电技术研究所三维扫描式激光多普勒测振仪采购项目预算金额:510.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):490.0000000 万元(人民币)采购需求:序号设备名称数量买方名称交货地点交货期1三维扫描式激光多普勒测振仪1套中国科学院光电技术研究所中国四川省成都双流西航港光电大道1号合同生效后5个月内设备到达用户场地 合同履行期限:合同生效后5个月内设备到达用户场地本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 可伐-玻璃组装式(无吹制)氦氖激光器研制成功并批产
    据悉,镭测科技公司经过7年的研发,在国内首次研究成功可伐-玻璃组装式的氦氖激光器,并实现批量生产。这一成果终结了我国50年靠玻璃吹制氦氖激光器的历史,有力推动我国高端激光仪器的发展。  清华大学教授、镭测科技公司顾问张书练表示,氦氖激光器是气体激光器的一种,是气体激光器中最先研发问世的产品类型。氦氖激光器是以中性原子气体氦和氖为工作物质、由放电管和光学谐振腔构成的激光器,可输出连续激光。氦氖激光器工作在可见光与红外光频段,可输出绿光543.5nm、红光632.8nm、红外光1.15μm和3.39μm等多种波长。其中,红色波长632.8nm在氦氖激光器家族中有独一无二的品质,应用最广泛。波长632.8nm氦氖激光束质量高、光束横截面上光强度非常接近完美的高斯分布,非常小的发散角,传播百米后光斑直径还保有几毫米大小;输出功率稳定,噪声非常低;有天然的频率(波长)稳定点,波长稳定性可以非常高,可以做到1小时时间内632.8nm仅漂移百万甚至亿分之一;造价低,可靠性高,一致性好互换性强等。  张书练指出,氦氖激光器在仪器仪表、精密测量方面应用广泛,无可替代。国内外的单频干涉仪,双频干涉仪,面型干涉仪,测振仪,椭偏仪,激光陀螺仪等都采用氦氖激光器做光源,这些仪器是精密机床、光刻机、航空、航天、机械和光学加工,薄膜技术等领域精度的保证。我国这些产业向高端发展的速度加快,市场对相关仪器的需求将持续增长,将会拉动我国对可伐-玻璃组装式的氦氖激光器需求规模不断扩大。  根据某研究中心发布的《2022-2026年氦氖激光器行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,2021年,全球氦氖激光器市场规模约为0.74亿元;预计2021-2026年,全球氦氖激光器市场将以4.2%左右的年均复合增速增长,到2026年市场规模将达到0.91亿元左右。在全球市场中,氦氖激光器生产商主要有美国Lumentum Operations、美国Melles Griot(被Pacific Lasertec收购)、美国Thorlabs、美国Excelitas Technologies、德国Lasos、德国Phywe、日本Neoark。  张书练表示,多年来,我国依赖玻璃吹制技术生产氦氖激光器(管),激光器之间一致性较差,稳定性不佳,不能达到各类激光仪器的应用要求。过去几十年,虽然国内也有对可伐-玻璃组装式(无吹制)氦氖激光器进行了研究,但没有坚持下来,也曾引进了一条国外(装配)生产线,运行几年,终因没有自己元器件供应链,没有自己的工艺被迫停产。激光仪器仪表仪器装配的氦氖激光器都从国外购买,因为容易频率突跳或不出双频振荡,淘汰率很高。  镭测科技自主研发的可伐-玻璃组装式的氦氖激光器用已成批用于双频激光干涉仪上和光刻机的失效激光器替换。用作双频激光器时,激光功率可以达到1.3mW以上,激光频率差可选定3MHz、7MHz、10 MHz、20 MHz,或更大,这是国内外以前没有实现的。此外,之前,不论是单频还是双频激光干涉仪,国产还是国外购买,各型号都有几纳米甚至十几纳米的非线性误差,可伐-玻璃组装式的氦氖激光器作光源的双频激光干涉仪非线性误差不大于1纳米。
  • 1300万!山东大学傅立叶变换显微红外光谱仪、近红外圆偏振手性光谱联用仪等采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:SDJDHD20230377-Z205/ QCZ2023-111650004项目名称:山东大学傅立叶变换显微红外光谱仪预算金额:310.000000 万元(人民币)最高限价(如有):310.000000 万元(人民币)采购需求:标包货物名称数量简要技术要求1傅立叶变换显微红外光谱仪1台详见公告附件 合同履行期限:详见招标文件要求本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:SDJDHD20230411-Z229/SDSM2023-31463项目名称:山东大学8英寸以上应力分析用共聚焦拉曼测试仪采购预算金额:250.000000 万元(人民币)采购需求:8英寸以上应力分析用共聚焦拉曼测试仪,具体内容详见附件。合同履行期限:自合同生效之日起至合同全部履行完毕。本项目( 不接受 )联合体投标。3.项目编号:SDJDHD20230407-Z227/SDDQ2023-1964.项目名称:山东大学全场扫描式激光测振仪预算金额:240.000000 万元(人民币)采购需求:为满足学校科研需求,拟采购全场扫描式激光测振仪1套合同履行期限:详见招标文件要求本项目( 不接受 )联合体投标。项目编号:SDJDHD20230409-Z228/SDSHZB2023-285项目名称:山东大学近红外圆偏振手性光谱联用仪采购预算金额:500.000000 万元(人民币)最高限价(如有):500.000000 万元(人民币)采购需求:近红外圆偏振手性光谱联用仪,亟需采购,具体内容详见招标文件。合同履行期限:国产设备验收合格后5年,进口设备验收合格后3年。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年10月16日 至 2023年10月20日,每天上午8:30至11:30,下午13:30至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:山东大学招标采购管理系统方式:登录山东大学招标采购管理中心网站(http://www.cgw.sdu.edu.cn/)进行供应商注册,注册完成山东大学招标采购管理中心审核通过后,在获取招标文件截止时间前再次登录系统在线报名本项目,报名审核成功后自助下载招标文件。 注:(1)本项目不收取招标文件工本费;(2)本项目实行资格后审,获取招标文件成功不代表资格后审的通过。售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:山东大学     地址:山东大学中心校区明德楼        联系方式:马老师0531-88369797      2.采购代理机构信息名 称:青岛采购招标中心有限公司            地 址:青岛市市南区延安三路220号16层            联系方式:张锡杰0532-58760890 15265262977            3.项目联系方式项目联系人:张锡杰电 话:  0532-58760890、152652629774.采购代理机构信息名 称:山东三木招标有限公司            地 址:济南市市中区二环南路6636号中海广场804室            联系方式:芦熹、郝文奇0531-82976333            5.项目联系方式项目联系人:芦熹、郝文奇电 话:  0531-829763336.采购代理机构信息名 称:盛和招标代理有限公司            地 址:山东盛和招标代理有限公司(济南市历城区唐冶西路868号东8区企业公馆B1号楼)            联系方式:许铖铖、王凯、谢文豪,0531-88260506、15153117917、17862114460            7.项目联系方式项目联系人:许铖铖、王凯、谢文豪电 话:  0531-88260506,15153117917,178621144608.采购代理机构信息名 称:山东德勤招标评估造价咨询有限公司            地 址:济南市高新区龙奥北路909号海信龙奥九号2号楼25层            联系方式:李雅琼、张承竹;电话:0531-82389633            9.项目联系方式项目联系人:李雅琼、张承竹电 话:  0531-82389633
  • 舜宇“光电振动测量仪”重大仪器项目启动
    2月28日下午,国家重大科学仪器设备开发专项项目协调推进会在余姚河姆渡宾馆三楼尊茂厅举行,标志着由舜宇集团承担的&ldquo 跨尺度三维光电振动测量仪的开发和应用&rdquo 项目全面启动实施,进入实质性研发和应用定义阶段 同时也标志着舜宇在承担国家重点、重大项目上又迈出了坚实的一步,为今后更好地参与国家重大科技工程夯实了基础。   中国工程院院士、清华大学教授金国藩,中国工程院院士、上海理工大学教授庄松林,中国工程院院士、天津大学教授叶声华,中国工程院院士、中国计量科学院研究员张钟华,中国仪器仪表学会秘书长朱险峰,科技部条财司条件处处长孙增奇,省科技厅条件与基础研究处处长王桂良,宁波科技局计划处处长张永庆以及项目相关单位的专家和领导出席会议。   国家重大科学仪器设备开发专项于2011年首次启动,强调面向市场、面向应用、面向产业化,重点支持具有市场推广前景的重大科学仪器设备开发。&ldquo 跨尺度三维光电振动测量仪的开发和应用&rdquo 项目于2013年10月经国家科技部批准立项,由舜宇集团牵头,多家产、学、研、用单位共同参与,是继&ldquo 高通量优选开发及应用&rdquo 项目后,舜宇承担的第二个国家重大科学仪器设备开发专项。该项目旨在攻克三维激光运动姿态测量、视觉多点三维振动测量、三分量振动校准等技术,通过系统集成和软件开发以及在汽车NVH测试、陀螺电机转子振动测量、数控机床动态性能识别、火炮振动测试等的应用开发,丰富仪器功能,优化技术方案,形成具有自主知识产权、功能健全、质量稳定可靠的跨尺度三维光电测振仪,为我国航空航天、兵器工业、汽车工业等精密制造领域提供测试技术支撑。同时通过产学研用的合作实践,进一步完善及优化光电振动测量产业链,以提升行业的全球竞争力,进而促进国民经济、国防和科学技术的发展。   科技部条财司条件处处长孙增奇在项目协调推进会上强调,项目的全面实施不仅是要完成国家的任务,更重要的是通过项目的执行提高参与单位的研发能力,提高行业竞争力,最终通过整个项目的实施促进我国科学仪器整个产业的健康发展,并预祝项目取得圆满成功。   省科技厅条件与基础研究处处长王桂良也对项目的全面实施表示祝贺,并提出了三点要求:一要精诚团结,开展协同创新 二要科学组织,做到分工明确 三要规范管理,保证项目顺利进行。   舜宇集团董事长王文鉴向与会领导和专家长期来对舜宇仪器事业发展的关心、帮助和支持表示衷心感谢,同时郑重承诺:一定做到资金到位、人员到位、工作到位,全力以赴推进项目的实施 一定认真落实各位领导的指示和要求,做好各项目组成员之间的协同配合,严格按照项目要求及任务书展开工作,系统推进各项目标的达成 一定努力加快项目产业化进程,并践行舜宇的&ldquo 共同创造&rdquo 理念,通过项目组成员的充分磋商,公正评价各方贡献,合理分享合作的效益与成果。他表示,舜宇一定不辜负国家所托,为中国科学仪器事业做出自己的贡献,回报国家与社会各界对我们的信任和支持。   会上,各位专家和领导听取了宋云峰博士所作的项目报告。王文鉴董事长还分别向参与项目的技术专家和用户专家颁发了聘任证书。各位专家也分别从市场宣传、应用领域、产业化、产品稳定性及可靠性等方面就项目的具体实施展开&ldquo 会诊&rdquo ,提出了许多有益的建议和意见。
  • 激光剥蚀会议丨仪真分析精彩回放
    第八届亚太地区激光剥蚀和微区分析研讨会于2023年3月9-11日在武汉盛大召开,本次大会由中国矿物岩石地球化学学会同位素地球化学专业委员会和微束分析测试专业委员会举办,旨在推动亚太地区激光剥蚀等离子质谱及微区元素和同位素分析的研究、应用和发展。作为支持单位,仪真分析积极参与了本次大会,在现场设置展位与来访专家进行深入探讨的同时,更带来了精彩报告。仪真分析产品部栗经理分享了《IRIDIA超快速低分散193nm准分子激光剥蚀系统及应用》的专题报告: IRIDIA超快速低分散193nm准分子激光剥蚀系统具有稳定的激光能量密度,快速的样品剥蚀池,高频的脉冲频率(最高可达1KHz),可兼容第三方的ICP-MS,在地球科学、生物医学、核工业、考古学、物证分析、制药、金属材料、珠宝鉴定等领域有极大的应用前景,尤其适合于各类样品的痕量元素原位成像分析。l 193nm (300Hz、500Hz、1000Hz可选)l 创新设计的Cobalt剥蚀池:气溶胶洗出时间1ms-2sl 动态Z轴,不平整表面自动调整聚焦l 优良的光路设计:反射镜可旋转,寿命延长为普通反射镜的5倍l 可选ExiCheck自动换气组件,提高工作效率l 2D和3D成像l eQC原位能量检测l HDIP专业成像软件此外,仪真分析也于现场展出了部分Cetac公司自动化产品——ASX-560自动进样器及Aridus3膜去溶系统。 会议间隙,与会嘉宾纷纷至仪真分析展台围绕激光剥蚀技术应用论题咨询了解,我们一一做出详细解答,现场学习交流氛围浓厚,双方收获满满。
  • 激光偏振检测新技术可分析太空垃圾成分
    p   据物理学家组织网20日报道,美国麻省理工学院(MIT)的工程师最近开发出一种激光偏振检测新技术,不仅能确定太空垃圾位置,还能分析其成分。 /p p   在地球空间轨道上,数以亿计的太空垃圾高速旋转着,给航天器和卫星带来巨大威胁。目前,美国国家航空航天局(NASA)和国防部在用陆基望远镜和激光雷达(Ladars)跟踪17000块碎片,但这一系统只能确定目标的位置。研究人员指出,新技术能分析出一块残骸由什么组成,有助于确定其质量、动量及可能造成的破坏力。 /p p   该技术利用激光来检测材料对光的偏振效应。MIT航空航天系的迈克尔· 帕斯科尔说,涂料的反射光偏振模式和金属铝有明显区别,所以识别偏振特征是鉴定太空残骸的一种可靠方法。 /p p   为检验这一理论,研究人员设计了一台偏光仪来检测反射光的角度,所用激光波长为1064纳米,与Ladars激光类似,并选择了6种卫星中常用的材料:白色、黑色涂料、铝和钛,还有保护卫星的两种膜材料聚酰亚胺和特氟龙(聚四氟乙烯),用偏振滤镜和硅探测器检测它们反射光的偏振状态。他们识别出16种主要的偏振态,并将这些状态特征与不同材料对应起来。每种材料的偏振特征都非常独特,足以和其他5种区别开来。 /p p   帕斯科尔认为,其他航天材料如防护膜、复合天线、太阳能电池、电路板等,其偏振效应可能也各有特色。他希望用激光偏振仪建一个包含各种材料偏振特征的数据库,给现有陆基Ladars装上滤波器,就能直接检测太空残骸的偏振态,与特征库数据对比,就能确定残骸构成。 /p
  • 轨道减振和激光雷达等监测技术助力京津冀城市群污染防治
    据了解,雄安新区的地下管廊建设项目将于6月起在雄安新区启动区进行示范,项目利用云计算、大数据、5G技术等先进技术,其中也包含不少污染防治先进设备,助力京津冀城市群污染防治。噪声治理为地方节省两亿元在秦皇岛市开发区,巨大的噪声严重影响居民日常生活。北京市科学技术研究院利用其在噪声与振动控制领域具备的技术优势,对厂区及变电站周边进行了声源识别监测及分析,利用声学仿真技术绘制了厂区噪声地图,指导降噪设计。研究团队采用具有自主知识产权的系列轨道减振产品与相关检测技术和装置,通过吸声、隔声、消声、隔振等技术措施减少噪声对周围环境的污染。最终,项目团队以480万元的成本解决问题,为政府和企业节省了10亿元的厂区搬迁成本。精准施策助力蓝天保卫战在监测领域,利用激光雷达进行水平扫描监测,实现区域内工地扬尘、料场堆砌、地表裸露进行精确定位;在溯源方面,利用激光雷达区域空间分析系统进行空间颗粒物分布反演,计算区域三维空间的气溶胶分布和精准数值;通过气溶胶雷达组网观测数据,对污染物传输通道进行虚拟仿真,计算污染物传输的时空轨迹。基于此,实现了空气质量的科学预测、空气质量预报预警和区域污染解析和减排效果动态评估,为改善空气质量提供科学依据。
  • 上海光源在X射线自由电子激光振荡器研究方面获重要进展
    上海光源科学中心自由电子激光团队在X射线自由电子激光振荡器研究方面取得重要进展,理论提出了一种产生涡旋X光的方法。研究表明,仅仅通过增益失谐的调节,X射线自由电子激光振荡器的输出就可以从传统的高斯光变为涡旋光。7月17日,相关研究成果以Generating X-rays with orbital angular momentum in a free-electron laser oscillator为题,以研究快报的形式,发表在Optica上。涡旋光是特殊性质的光,其产生、调控和探测是光学领域的研究热点。涡旋光已应用于数据传输、操纵微观粒子运动和精密测量等领域。涡旋光的产生通常需要螺旋相位板或全息光栅等难以加工的光学器件,非常不易,尤其是X射线涡旋光的产生是亟待解决的关键问题。自由电子激光是一种基于粒子加速器的先进光源,可以产生高亮度,短脉冲的X射线,涡旋光与自由电子激光结合有望为光子科学提供新的机遇。当前,自由电子激光产生涡旋X光的方案需要螺旋波荡器,且要工作在调制激光的高次谐波上,也不易实现。为了解决这一问题,研究人员提出了一种在X射线自由电子激光振荡器中产生全相干涡旋光的方法。该方法无须光学转换元件和螺旋波荡器,仅仅利用了增益失谐来控制高阶横向模式的增益,从而在传统X射线自由电子激光振荡器中自然地产生涡旋光。基于上海硬X射线自由电子激光装置的模拟结果显示,该方法能在1兆赫兹重复频率下产生单个脉冲能量为100微焦的涡旋X光束。这是目前全相干涡旋X光的唯一产生方案,对于进一步拓展X射线自由电子激光振荡器研究、开发新的实验方法有重要意义。2008年,X射线自由电子激光振荡器概念提出以来,上海光源中心自由电子激光团队已在X射线自由电子激光振荡器研究方面取得进展:提出了X射线自由电子激光振荡器的谐波运行模式(Physical Review Letters, 108, 034802),在该模式下,中等能量电子束团可以驱动X射线自由电子激光振荡器,降低了对电子束能量的要求(2012年);提出了增益光导型X射线自由电子激光振荡器(Applied Physics Letters, 113, 061106),在没有聚焦元件状态下,增益自聚焦效应可以维持X射线自由电子激光振荡器的横向模式,而输出效率和稳定性不受影响(2018年)。研究工作得到国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划、中科院和上海市的支持。论文链接图1. X射线自由电子激光振荡器产生全相干涡旋X光示意图图2. X射线自由电子激光振荡器中横向模式的演化
  • 聚焦激光剥蚀应用,仪真分析亮相延吉原子光谱会议
    第四届原子光谱应用与技术学术研讨会于2023年8月17-18日在延吉召开。会议由中国检验检测学会主办,中国检验检测学会测试装备分会、中国仪器仪表学会分析仪器分会承办。二百余位来自清华大学、中科院等科研机构的专家、学者、厂商代表及学生代表出席了本次会议。会议现场 会议现场,仪真分析展出了全新一代MERX 2全自动烷基汞分析仪以及备受好评的ICP/ICP-MS/蛋白纯化/UV 自动进样器——ASX-560,并带来系列激光剥蚀解决方案。仪真分析展台IRIDIA新型准分子激光剥蚀系统l 193nm (300Hz、500Hz和1000Hz可选)l 创新设计的Cobalt剥蚀池: 气溶胶洗出时间 1ms-2sl 动态Z轴,不平整表面自动调整聚焦l 优良的光路设计:反射镜寿命延长为普通反射镜的5倍l 可选ExiCheck自动换气组件,提高工作效率l 剥蚀束斑大小: 0.8 um - 210 uml HDIP三维专业成像软件 众多观众驻足展台,与仪真分析团队热烈探讨原子光谱领域的前沿问题,探讨相应解决方案,重点就新型超快速激光剥蚀系统和激光剥蚀-ICP-TOFMS联用技术在生物、临床和地质等方面的应用进行了深入交流,双方均收获满满。互动交流
  • 刑侦新产品:立体足迹激光扫描采集分析仪
    在近日召开的陕西省刑事新技术培训班上,一款名为“立体足迹激光扫描采集分析仪”的刑事技术新产品在会上进行了功能展示,引起在座基层刑事技术民警的浓厚兴趣,大家在展台亲手操作使用设备,他们认为,推广此项技术对提高办案质量和办案速度势必起到积极作用。此前,该仪器在全国第六届好痕迹检验技术研讨会上得到足迹专家的一致好评,目前已获我国独立知识产权最高级别的发明专利。   以往,在国际上,提取立体足迹通常采用是高灌注法,不但效率低,而且需要操作者具有一定的提取经验,尤其是在针对雪地、灰尘等软基客体的足迹时,难度更大,一单提取失败无法挽救,是现场的重要物证遭受损失。立体足迹激光 扫描采集分析仪的问世,掀开了刑事技术研究崭新的一页,该设备的非接触提取和数字化处理取代了百年来一直靠手工制模提取和经验型检验的模式,为刑侦专家快速有效处置案件事故提供先进实用的科技手段。该分析仪的主要技术特点是:   实现数字化无损提取现场立体足迹   该仪器能够快速、准确、无损地提取现场立体足迹。利用现代激光扫描三位测量和计算机技术,实现了对现场立体足迹原物大、原始形态的数字化采集、存储和传输,直接记录并显示足迹各部位的三维数据,如足迹重压点位置及深度、鞋底磨损形态及范围等。亦可用于提取轮胎等其他立体痕迹。采集设备与足迹不直接接触,从根本上解决了外界对足迹的干扰破坏,真正实现了原始无损提取,避免了“实物填充法”带来的人为破坏和变形,以及后期材料干缩、裂纹等问题,为综合利用提供了条件,为准确 检验鉴定奠定了基础。   多功能数字化辅助检验工具   利用软件模拟比较显微镜原理,研究出立体足迹辅助检验专家传统,设计出双视窗检验、三维重建显示、重压点检验自动搜索、磨损面检验、坐标网络、深度伪彩三维贴图、标注方式长度角度面积的双视窗数据同步对比测量等 一系列专业化设计的辅助检验工具。首次实现了对现场足迹的重压点和磨损变形的辅助检验。使经验专家型进入了数字化定量检验。坐标检验和网络格检验工具,给各类足迹特征检验提供了一个快捷有效的检验手段,尤其是游动式坐标检验工具,可把0点定在任一特征位置,依此扩展进行定量化检验,使检验更加灵活、方便和实用。   机械化还原现场立体足迹   系统根据三维测量数据,直接计算出雕刻机加工代码,利用三维雕刻机,直接对高密度板等板材加工雕刻,实现对立体足迹的加工还原。既可还原造型客体(鞋底)模型,也可还原承受客体(凹痕)模型,还原足迹具有高精度、不变形、易保存,经久、耐磨、抗摔,便于携带等优点。   今年6月,应湖北省公安刑警总队痕迹室之约,研制单位技术人员携带该设备赶到武汉,会同五位全国著名足迹专家,利用该仪器对震惊全国的“12.7”案件的现场证据进行检验分析,因嫌疑人在逃,嫌疑人家里遗留的鞋子与现场遗留的足迹缺乏行走的样本比较,五位足迹专家意见不一致。之前,因该案件现场能提取的足迹痕迹和其他有价值的痕迹、线索有限,使安检一度进展不顺利。技术人员使用该仪器吧现场提取的足迹痕迹检材和嫌疑人家里提取的鞋子进行扫描分析,并把结果送给专家进行研判,使专家意见得到统一,锁定了犯罪嫌疑人。
  • 清华大学张书练:让激光正交偏振走出深巷放光芒
    5月7日,&ldquo 激光正交偏振及激光精密测量新技术研讨会&rdquo 在清华大学主楼接待厅举行。此次研讨会由清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室组织举办,旨在系统介绍张书练课题组就正交偏振激光的产生、现象进行的科学研究及其在精密测量中的应用,以及相关仪器的产业化前景。 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任张书练介绍研究成果   研讨会上,清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任张书练做了题为&ldquo 让激光正交偏振走出深巷放光芒:激光正交偏振及激光精密测量新技术的发展历程&rdquo 的学术报告,回顾了相关研究的缘起。他说,课题组在研究中注意到,现有激光文献只讲激光束的三特性&ldquo 高亮度&rdquo &ldquo 相干性&rdquo &ldquo 方向性&rdquo ,对比爱因斯坦阐述的光的受激辐射特性少了&ldquo 偏振&rdquo 性,从而课题组埋头30年,通过观察物理效应、发明新仪器把第四性&ldquo 偏振&rdquo 补上。   课题组成员谈宜东副教授、张松博士、朱守深博士还做了&ldquo 固态激光回馈干涉仪原理和应用&rdquo 、&ldquo 激光原理的三个实验系统&rdquo 、&ldquo 双折射-塞曼双频激光干涉仪&rdquo 及&ldquo 课题组的未来&rdquo 的报告。介绍了相关科研成果及应用前景。 现场展出的仪器   研讨会还展出了张书练课题组研制的包括气体激光干涉仪、固态激光回馈干涉仪、光学位相延迟(内应力)测量仪、纳米测尺、新激光原理实验系统等十几种仪器。其中&ldquo 双折射-塞曼双频激光干涉仪&rdquo 突破了国内外限制几十年的频差低的难题,实现了3-20MHz任选频差的双频激光干涉仪,批量满足国家重大专项和机床检定需求 &ldquo 固态激光回馈干涉仪&rdquo 跨越传统干涉仪原理,在国内外率先研究成功并批量使用,由于其超高的灵敏度和能够测量非配合目标,应用广泛,被誉为&ldquo 新一代的激光干涉仪&rdquo &ldquo 激光频率分裂光学位相测量仪&rdquo 已批准为国家标准 &ldquo 激光原理的三个实验系统&rdquo 已有百台在近20所大学应用,改变了激光原理课实验教学的模式。   与会者兴趣浓厚,讨论热烈,特别对常见激光器的偏振特性、频率之间的竞争等提了问题,并就现场展示仪器的性能、应用提出了建议和意见。 研讨会现场   来自北京大学、南开大学、哈尔滨工业大学、中国计量科学研究院、清华大学紫荆创新研究院、德铭精密机械有限公司等三十多所高等院校、科研机构以及公司代表约100人参加了会议。
  • 460万!南京理工大学激光测振系统采购项目
    项目编号:ZZ0245-G22HZ0534(YC2022-GK49460)项目名称:激光测振系统预算金额:460.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):460.0000000 万元(人民币)采购需求:激光测振系统。包括激光测振系统主要包括带干涉仪的激光扫描头(三个)、控制器(三个)、连接箱、数据管理系统等几个主要模块构成等。详见招标文件“第四章 项目需求”;本项目属性:货物;本项目接受进口产品投标;合同履行期限:详见招标文件“第四章 项目需求”;本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年02月09日 至 2023年02月16日,每天上午9:00至11:30,下午14:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:线上方式:线上报名。请各投标单位根据以下步骤进行线上报名、缴费、采购文件下载 (1)请具备以上资格条件的潜在供应商先在南京理工大学校园网(http://zbpt.njust.edu.cn/)上找到该项目采购公告并点击“我要报名”按钮进行线上报名。 (2)购买采购文件方式:线上缴费。 采购文件售价300元,请潜在供应商在该项目采购公告页面底部点击“缴纳标书费”,并按要求操作缴纳费用(请务必准确填写各项内容)。标书费售后不退。请于报名截止日期前缴纳,否无法成功报名。交费后系统开具电子版发票至缴费人手机,请注意查收。 (3)获取采购文件方式:线上下载。 请潜在供应商在该项目采购公告页面底部点击“下载标书”,按要求操作,填写验证码等,即可成功在线上下载采购文件电子稿。(无须再现场购买纸质文件)报名截止后采购文件、答疑澄清及相关图纸(如有)电子文档将再次以邮件形式统一发送至成功报名潜在供应商单位邮箱。请投标单位务必在报名截止日前完成缴费并下载招标文件。售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2023年03月02日 14点30分(北京时间)开标时间:2023年03月02日 14点30分(北京时间)地点:南京市鼓楼区中山北路28号江苏商厦11楼四、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。五、其他补充事宜本公告在中国政府采购网、中国招标投标网、南京理工大学校园网发布。六、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:南京理工大学地址:江苏省南京市孝陵卫街200号联系方式:王老师 025-843038702.采购代理机构信息名 称:江苏易采招标代理有限公司地 址:南京市鼓楼区中山北路28号江苏商厦11楼联系方式:鲍慧 025-836060703.项目联系方式项目联系人:鲍慧电话:025-83606070
  • 量子级联激光器促进生命科学研究
    中红外QCL成像有助于光谱学家分析组织切片和进行药物分析,它还能进行呼气分析实现早期疾病诊断,并支持实时无创血糖监测。”昕虹光电为山西大学研究组呼气氨气检测项目,提供了来自瑞士Alpes Lasers的QCL光源以及配套的专用激光发射头、温控+电流驱动器。我们的应用科学家在QCL应用于医疗呼气检测方面,有丰富的学术研究经验。若您有相关需求,欢迎与我们联系!原文标题:Quantum Cascade Lasers Boost Life Science Research作者:PANAGIOTIS GEORGIADIS, OLIVIER LANDRY, ALEX KENIC, and MILTIADIS VASILEIADIS (Alpes Lasers)来源:Photonics.com编译:昕甬智测实验室1971 年 10 月,Rudolf F. Kazarinov和Robert A. Suris 提出了“在具有超晶格的半导体中放大电磁波的可能性”[1]。科学界花了20多年的时间来构建利用这一原理的器件。1994年,贝尔实验室的Jérôme Faist及其同事发表了基于子带间跃迁(量子阱之间导带中的激发态)的激光源工作原型和相关研究结果[2]。Faist后来与同事在瑞士共同创立了Alpes Lasers。图一 量子级联激光器 (QCL) 的典型光束轮廓(来源:Alpes Lasers)自量子级联激光(QCL)光源商业化以来,已经过去了20 多年。使用热电冷却在室温下运行的QCL现在已无处不在。这些激光器开创了中远红外光谱的新时代。近年来,QCL在稳定性、功率、光谱范围、可调性和整体性能方面取得了许多进步,其成本也逐渐被工业界所接受。此外,带间级联激光器(ICL)是另一种中红外激光器,与QCL一样,ICL中的每个注入载流子都会产生多个光子。ICL 的工作原理是基于II型异质结和级联带间跃迁(电子带之间的转移),不同于QCL的子带间跃迁。ICL在较短波长上是QCL的有效补充,通常在3.5 µm波长范围内,ICL的性能优于QCL。中远红外光谱的发展为光谱学领域创造了各种各样的应用场景,一些利用相干中红外光源的新应用得以在医学和工业中开展,并获得许多研究成果。就像1970年代初期傅里叶变换红外(FTIR)光谱设备取代色散光谱仪一样,QCL可以预见地正在逐渐取代笨重的FTIR设备。在QCL的相关研究中受益匪浅的几个关键领域,包括生命科学中的生物学、病理学和毒理学,以及医疗保健和制药行业。随着其激光功率的增加(允许穿透更厚的样品)、稳定性和紧凑性(允许它们部署在临床环境中),基于QCL的光谱分析,正迅速成为医学研究的先进技术。中远红外激光用于生命科学和医学领域的几个例子,像是薄组织切片的中红外成像、基于激光光谱学的液体或气体样品分析、生物标志物监测、病原体检测、药物开发分析等应用。QCL 使各种各样的医疗应用得到了改进,从样本的实验室分析到改变游戏规则的常规医疗程序,例如无创血糖监测。尽管取得了很大进展,目前生物医学界尚未充分发挥QCL技术的潜力。医学影像红外成像已经为医学领域带来重大进步。多光谱和高光谱成像技术已被证明对生物分子研究和组织病理学非常有效,并且在测试时间和准确性方面,使用成像来促进医疗干预变得越来越重要。 目前,我们已经有了成熟的无创红外成像技术,利用红外光谱分析组织和细胞。这些技术当中的一部分使用背反射光(主动)构建图像,其他的方法依赖检测组织由于其温度而发射的红外辐射(被动),由红外探测器感测热发射并产生组织中发射分布的热图。此外,在红外中使用标记成像(labeled imaging)[3]已经被视为一种成熟的常规技术存在[4]。电磁频谱中红外波段的使用在临床诊断中的应用范围广泛,从高分辨率和深度分辨的组织可视化,到温度变化(热成像)评估。此外,中红外光谱体外映射在组织和细胞分类的应用取得了显着进展——例如,用于识别癌细胞[5]。然而,在使用中红外光子学进行此类分析,尤其是无标记细胞和组织分类方面,还存在巨大的潜力[6]。大多数商用中红外成像设备通常受限于有限的波长能力(使用单模激光源),或是低功率导致较低的信噪比(如FTIR显微镜)。每种设备通常都是为特定的医学成像应用量身定制的,因此只针对某特定光谱范围做开发。相较之下,来自维也纳工业大学的Andreas Schwaighofer及团队在2017的一篇论文《Quantum cascade lasers (QCLs) in biomedical spectroscopy》证明QCL具有明显的优势:QCL可以针对特定目的进行定制,或者同时满足多种需求。最近的研究计划旨在通过进一步扩展QCL的能力,以开发功能更全面的中红外成像设备。研发人员希望同时达到FTIR设备的光谱可调性和基于多激光器外腔(External-Cavity)配置的更强信号激光源,在外腔配置中,组合使用了多达六个宽增益激光器。这些器件在可调谐性、精度和功率方面为中红外激光源提供了前所未有的能力。呼气分析分析呼出空气的科学,也称为呼吸组学(breathomics)或呼气组学(exhalomics),正在迅速成为医生和研究人员的主流应用。中红外激光特别适合这一新兴领域,因为人呼吸中存在的大多数挥发性有机分子在中红外光谱中具有明显的吸收指纹。针对呼气中的挥发性有机化合物(VOCs)以及特定气体(例如甲烷、丙酮、CO2 和其他受关注的化合物),可以使用激光光谱分析技术对其进行浓度检测。这些物质是生物标志物,可以向医生传达有关个人健康的大量信息。例如:VOC成分可以揭示炎症,丙酮水平可以提供关于一个人的代谢活动的信息(常用于肥胖研究和监测代谢紊乱),高水平的一氧化氮可能表明哮喘,而一氧化碳水平可以作为一种氧化应激或呼吸系统疾病的生物标志物。在过去的10年中,几个研究小组一直在探索呼吸组学,某些医疗初创公司正在利用QCL和 ICL分布式反馈(DFB)激光源,对人或动物呼吸进行气体传感。新的激光源例如QCL阵列和光束合并的DFB QCL等技术,将使多组分的呼吸分析成为可能,为医生提供更强大的诊疗工具。图二 基于QCL的呼气检测仪器液体生物标志物分析尽管QCL光谱通常与气体传感有关,但QCL也是分析液体的重要工具。由于拥有更高的激光功率,QCL允许分析更厚的样品和更复杂的基质,使其适用于生命科学中的许多应用。此类应用之一是基于激光的血液分析,它最近受到了很多媒体的关注,特别是在实时无创监测血糖水平方面。这种开创性的方法使用中红外激光源,可以实时经过皮肤透过光谱来监测葡萄糖。这种方法可以减轻糖尿病患者因使用针头定期检查血糖水平而带来的压力。此外,中红外集成光子学进一步改进了现有的小型化、可穿戴设备,能够执行连续测量,为医生提供可用于个性化治疗的数据。中红外激光在血液分析中的一项新用途是检测神经退行性疾病,例如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。通过专注于可在中红外光谱中检测到的一些特定生物标志物[8],医生可以使用 QCL光谱分析技术,远在可识别的症状出现之前,提前8年预测疾病的未来发作。起始于疾病早期的药物治疗会更有效,因此这些信息很有价值,甚至可能促进疾病的预防。尿液是另一种可以分析生物标志物的液体生物样本(图三)。因为样本易于获取且相关检测的实验室技术丰富,尿液分析被广泛使用,最重要的是,尿液中存在的细胞成分、蛋白质和各种分泌物反映了一个人的代谢和病理生理状态(图四)。医生要求进行尿液分析的原因有很多,包括进行常规医学评估、评估特定症状、诊断医疗状况(例如尿路感染和未控制的糖尿病)以及监测疾病进展和对治疗的反应(例如肾脏疾病和糖尿病)。图三 QuantaRed Technologies基于QCL的尿液分析仪,具有两个由Alpes Lasers开发的组合DFB QCL。该分析仪是在NUTRISHIELD项目中开发的,获得了欧盟地平线2020研究和创新计划的资助(来源:QuantaRed Technologies GmbH)图四 Alpes Lasers开发的DFB QCL合路器。该组件已成功集成到尿液分析仪和基于光子学的检测模块中,用于分析水质,特别是用于检测细菌。该模块是在WaterSpy项目中开发,获得了欧盟地平线2020研究和创新计划的资助(来源:Alpes Lasers)使用QCL的分析设备能够根据中红外光谱分析结果直接量化尿液中的主要成分,如尿素和肌酐。QCL技术还可以检测酮类、葡萄糖和蛋白质。这些生物标志物的浓度升高可以作为各种疾病和病症的早期指标(图五)。图五 多激光系统中光束组合器的各种元件,包括高热负荷外壳中的 QCL(L和R)、反射镜 (M)、窗口 (W)、二向色分束器 (P) 和调节螺钉(x) 和 (y)(来源:Alpes Lasers)结语随着QCL领域的高速发展,包括多激光器外腔、超宽谱可调设备,或者在不久的将来,新开发的QCL频率梳的应用,可以期待的是,QCL将为生命科学领域带来更大规模的进展。参考文献1. R.F. Kazarinov and R.A. Suris (1971). Possible amplification of electromagnetic waves in asemiconductor with a superlattice. Sov Phys — Semicond, Vol. 5. pp. 707-709.2. J. Faist et al. (1994). Quantum cascade laser. Science, Vol. 264, Issue 5158, pp. 553-556.3. D.M. Gilmore et al. (2013). Effective low-dose escalation of indocyanine green for near-infrared fluorescent sentinel lymph node mapping in melanoma. Ann Surg Oncol, Vol. 20, Issue 7, pp. 2357-2363.4. Quest Medical Imaging (2021). Applications of the Quest Spectrum fluorescence imaging system, www.quest-mi.com/promising-applications.5. S. Pahlow et al. (2020). Application of vibrational spectroscopy and imaging to point-of-care medicine: a review. Appl Spectrosc, Vol. 72, pp. 52-84.6. S. Mittal and R. Bhargava (2019). A comparison of mid-infrared spectral regions on accuracy of tissue classification. Analyst, Vol. 144, Issue 8, pp. 2635-2642, www.doi.org/10.1039/c8an01782d.7. A. Schwaighofer et al. (2017). Quantum cascade lasers (QCLs) in biomedical spectroscopy. Chem Soc Rev, Vol. 46, Issue 7, pp. 5903-5924.8. A. Nabers et al. (2018). Amyloid blood biomarker detects Alzheimer’s disease. EMBO Mol Med, Vol. 10, Issue 5, p. e8763, www.doi.org/10.15252/emmm.201708763.昕甬智测实验室隶属于宁波海尔欣光电科技有限公司,专注于中远红外激光光谱检测技术(QCL/ICL+TDLAS),致力推动激光光谱技术的产业化应用,以激光之精,见世界之美。
  • 聚焦激光剥蚀应用,仪真分析亮相丹东原子光谱会议
    “第七届全国原子光谱会议”于2023年4月11-13日在辽宁丹东隆重举行。会议由中国仪器仪表学会分析仪器分会原子光谱专业委员会主办。来自中科院、清华大学等科研机构的专家现场分享了原子光谱/质谱(包括原子荧光、ICP、ICP-MS、ICP-TOFMS等)和相关前处理的新技术,也进一步探讨了其在生命科学、环境科学、医疗诊断、地质科学、材料科学等方面的应用。作为支持单位,仪真分析积极参与本次大会,产品部栗经理分享了《IRIDIA超快速低分散193nm准分子激光剥蚀系统及应用》专题报告,报告介绍了IRIDIA 193nm准分子激光剥蚀系统和其技术特点,包括稳定激光能量密度、快速样品剥蚀池、高频脉冲频率(最高可达1KHz)、多品牌ICP-MS互相兼容等。同时,也特别介绍了痕量元素原位成像技术,和其在地球科学、生物医学、核工业、考古学、物证分析、制药、金属材料、珠宝鉴定等领域的应用。193nm (300Hz、500Hz、1000Hz可选)创新设计的Cobalt剥蚀池:气溶胶洗出时间1ms-2s动态Z轴,不平整表面自动调整聚焦优良的光路设计:反射镜可旋转,寿命延长为普通反射镜的5倍可选ExiCheck自动换气组件,提高工作效率2D和3D成像eQC原位能量检测HDIP专业成像软件同期,还展出了全新一代MERX 2全自动烷基汞分析仪以及备受好评的ICP/ICP-MS/蛋白纯化/UV 自动进样器——ASX-560。现场交流氛围浓厚,与会嘉宾纷纷至仪真分析展台深入交流激光剥蚀技术在生物、临床和地质等领域的应用,分享各类仪器的应用进展,探讨相应解决方案,得到了用户的广泛认可。
  • 每秒256万亿帧拍照帧率,华科团队造出全球最快的光场摄像机之一,可用于超大能量脉冲激光装置
    近日,华中科技大学光学与电子信息学院教授和团队, 通过获取光场相位信息,实现了 256 万亿帧/秒的拍照帧率,借此造出目前世界上最快的光场摄像机之一。图 | 李政言(来源“”)在评审相关论文时,一位激光脉冲时空测量领域的专家表示,该课题组制作的超快光场摄像机是领域内多年来极度渴望的仪器和技术。在应用前景上,表示:“我们期待超快光场摄像机在两方面取得应用,一方面是服务大型激光装置,另一方面是服务工业应用。”就大型激光装置来说,面向高能量密度物理、强场物理等前沿科学和能源、以及国防安全等战略应用的需求,中国、欧洲、和美国都已建设了一批超大能量脉冲激光装置。然而,这类装置重复频率极低。并且,巨大的光束口径导致激光脉冲光场存在复杂的时空耦合。因此,需要先进的光场时空诊断设备,引导激光装置进行优化,并为物理实验的理论分析和数值仿真,提供初始输入激光信息。就工业应用来说,激光精密加工有两个趋势,一是超快化甚至飞秒化,即使用飞秒激光作为光源,借此实现冷加工并提高精度;二是智能化,即以在线方式观测材料的特性,并对激光参数做出调整。所以,通过安装超快光场摄像机模块,有望让激光精密加工设备长出一只“眼睛”,也即通过实时采集探针光信号、以及观测材料超快时间尺度相应,来对加工工艺做出动态优化。(来源:Light: Science & Applications)以较低成本实现极高的时间分辨率尽管成果很新,但是背景很“旧”,这要从 144 年前说起。1878 年,美国摄影师埃德沃德迈布里奇(Eadweard Muybridge)使用安置在赛道上的 12 台照相机,来拍摄奔跑的赛马。借此证明马在奔跑时会四个蹄子同时离地,解决了几个世纪以来画家和艺术家的困惑,并给电影发明带来了灵感。时隔一百多年,2018 年诺贝尔物理学奖部分授予杰哈莫罗()和唐娜斯特里克兰()这两位科学家,以对他们发明的高功率超快激光的啁啾脉冲放大技术(Chirped Pulse Amplification, CPA)做出表彰。在激光精密加工、近视的激光视力矫正、惯性约束核聚变等高功率超快激光的应用中,每一个超快激光脉冲仿佛一匹光速奔跑的“赛马”,在各类物质的“赛道”上穿行时。对于激光脉冲和物质特性在极短时间内的演化现象,人们同样充满好奇,希望像迈布里奇那样为激光与物质相互作用的过程“拍摄电影”。(来源:Light: Science & Applications)基于此,制作了这台超快光场摄像机 。在超快光学领域中,它能为激光脉冲和激光照射的物质“拍摄电影”,并同时具有空间分辨和时间分辨的单发测量能力。几十年来,尽管在超快光学领域出现了大量时间分辨测量技术,但多数方法主要测量不同时刻下某个物理量的演化,普遍缺少空间分辨能力;要么得让激光脉冲的“赛马”多次跑过物质“赛道”进行重复测量。而超快光场摄像机只需激光脉冲一次性地作用于物质,它记录的是光速飞行的激光脉冲通过某个特定位置时,位于这一位置光场的二维空间分布。这样,人们就能一次性得到激光脉冲三维时空分布的“电影”。而实现单发光场摄像的难点在于,如何使用常规照相机的等二维阵列式探测器,来一次性地记录三维数据。研究中,该团队借鉴了压缩感知概念,在前人光学压缩成像技术的基础上,将待测光场的三维信息“压缩”到二维探测器上并进行一次性采集,从而实现了摄像机的功能。此外,不同于一般摄像机或探测器记录的是光强度信息,超快光场摄像机的记录包括振幅和相位信息在内的“光场”信息。对于表征超快激光脉冲来说,获取光场信息是非常重要的,它既决定着激光脉冲中各个颜色成分的时间先后关系,还决定着影响聚焦和成像质量的空间波前分布。另外,在对激光照射物质的探测过程中,获取探针光束的完整振幅和相位信息,可以帮助人们完整了解物质不同位置的光学性质,同时获取折射率、吸收率等重要参数的空间分布。该成果的另一亮点在于,超快光场摄像机以较低的成本,实现了极高的时间分辨率或“电影”帧率。日常生活中,我们观看的电影帧率一般为 24 帧/秒,最高可以达到 120 帧/秒,仅能满足人眼视觉暂留效应的要求。而团队的超快光场摄像机,记录的是光速飞行的超快激光脉冲的“赛马”过程,即在各类物质“赛道”上奔跑的过程,需要观测飞秒(10 -15 秒)时间尺度内发生的事件,所需的帧率在万亿帧/秒量级。近日,相关论文以《单次压缩光场形貌》()为题发表在 Light: Science & Applications 上,唐浩程和门庭为共同第一作者,担任通讯作者 [1]。图 | 相关论文(来源:Light: Science & Applications)为超快时间尺度内发生的任意事件拍摄电影据介绍,课题组的目标是为超快时间尺度内发生的任意事件“拍摄电影”。这项工作最早要追溯到十四年前读博期间。他说:“2008年 8 月开始我到美国德克萨斯大学奥斯丁分校读博士,第一次见到导师 教授他就给我指派了博士论文课题:为超高强度超短激光脉冲在等离子体中激发的光速传播的尾波‘拍摄电影’,这样就可以对基于等离子体尾波的新一代桌面型电子加速器提供实时诊断。”这是一个挑战性极高的课题,经过六年的努力,只能部分地解决这一问题。例如,在测量技术方面,他和当时的所在团队发展了一种基于多束探针光和断层成像技术(tomography)的方法,可以为光速飞行的折射率结构拍摄“电影”[2],并被 Nat. Phot. 以 News & Views 文章的形式再次进行报道。后来,他还观测到了等离子体尾波纵向结构的演化规律 [3]。然而,为激光驱动的等离子体尾波“拍摄电影”的梦想一直没能实现,主要难点在于无法在单发条件下,用二维探测器记录三维数据信息。2014 年,的合作者 (现为加拿大魁北克大学应用计算成像实验室教授),发表了基于压缩感知概念的超快照相技术的论文 [4],对前者解决等离子体尾波电影拍摄中遇到的维度问题,带来了极大启发。然而,超快压缩照相技术获得的是光场的强度时空分布信息。另一方面,等离子体尾波主要调制探测激光的相位。那么,如何使用超快压缩照相技术来同时测量包含振幅和相位的光场信息,就成为亟待解决的问题。同时,这也是研究基于压缩感知的超快光场摄像机的问题来源。2017 年,回国入职华中科技大学,经过前期实验室建设和武汉疫情,他和团队终于在 2020 年秋季,开始了针对超快光场摄像机的研究。(来源:Light: Science & Applications)“研究早期充满了挣扎,一方面我们需要反复试错以完成实验系统光学设计和成像质量的不断优化,另一方面激光光场高光谱图像的压缩感知重构技术以及相关算法,对我们来说是新事物,需要不断积累经验。”他说。在这过程中,非常感谢负责具体实验和数据处理工作的研究生唐浩程和门庭,以及 教授和他的学生 Xianglei Liu。他继续说道:“唐浩程和门庭当时是刚刚入学的一年级研究生,面对陡峭的学习曲线虽然也曾抱怨这个课题‘就像要去五金店里翻找一些零件组装成一部汽车’,但凭借扎实的理论实验基础和顽强的毅力,以及合作者在压缩照相重构算法方面的有力支持,终于克服了种种困难。”到 2021 年秋,他们终于能以较好的可靠性,实现飞秒激光脉冲的超快光场摄像机,并利用它对光速飞行的激光等离子体电离前沿进行表征测量。(来源:Light: Science & Applications)然而,对于超快光场摄像机的探索并未结束。因为,为等离子体尾波“拍摄电影”的梦想并未实现。“也许我们已经找到更好的途径,离目标更近了一些,但仍需要朝着既定方向努力工作。进入 2022 年,我们继续进行超快光场摄像机相关的研究,并取得了一些进展,主要体现在进一步提高系统稳定性和可靠性、获取更全面的矢量光场信息、探索更多的超快光场摄像机应用等。”表示。如今,2022 年即将迎来尾声。对于更久之后的规划,他表示:其一,将进一步完善超快光场摄像机技术。目前的方法基于标量光场的假设,只测量了待测光场的振幅和相位信息。但是,实际的光场具有矢量形态的电 磁波,这时面对待测光场的偏振态以及矢量特征,就得做出完整的测量。其二,他计划完成一些基于超快光场摄像机的典型泵浦-探测实验。泵浦-探测实验,是探索物质超快时间尺度属性的有力工具。因此,他希望使用超快光场摄像机,来为探针光拍摄光场“电影”。其三,他也打算实现一些基于超快光场摄像机的应用。基于此,希望与领域内专家展开更多合作。尤其是在大型激光科学装置上,他期待能研发出一种实用的、小型化的超快激光光场时空表征仪器。而在工业应用方面,他将继续耕耘于为未来的超快激光加工设备配备一双“眼睛”,从而实现基于材料特性实时观测的智能加工。参考资料:1.Tang, H., Men, T., Liu, X. et al. Single-shot compressed optical field topography. Light Sci Appl 11, 244 (2022). https://doi.org/10.1038/s41377-022-00935-02.Z. Li, et al., Nat. Commun. (2014) 5, 30853.Z. Li et al., Phys. Rev. Lett.(2014) 113, 0850014.L. Gao, J. Liang et al., Nature (2014) 516, 74–77
  • 线阵CCD探测器 激光粒度仪降本增效的新希望
    p style=" text-indent: 2em " CCD兴起于20世纪70年代,是由一组规则排列的金属-氧化物-半导体( MOS)电容器阵列和输入、输出电路组成。它能够利用时钟脉冲电压来产生和控制半导体势阱的变化,完成对光的探测。不同于普通固态电子器件,CCD器件中信息的存在和表达方式为电荷,而不是电流或电压,因此对信息的表达具有更高的灵敏度。按照感光单元的排列方式来划分,CCD器件可以分为线阵CCD和面阵CCD。 /p p style=" text-indent: 2em " 传统激光粒度仪采用环形光电二极管阵列作为探测器,但一般探测器只有 32 环,较低的空间分辨率限制了其在颗粒测量中的应用。并且由于应用量少,导致其成本非常高。近些年来,以面阵 CCD 为探测器的激光粒度仪得到了一定的发展,但在室温条件下,面阵 CCD 容易受到暗电流的影响,动态范围一般只有 20~30dB,且面阵CCD 存在价格高,尺寸小,采集电路设计复杂等缺陷。相比于面阵 CCD 探测器,线阵 CCD 具有分辨率高,动态响应范围宽等特点,并且可以对像素点进行直接操作,具有更大的灵活性,因此能够满足不同环境条件下的颗粒粒度测量要求。目前,在不同工业领域,线阵 CCD 已经得到广泛应用,如高性能文件打印、光谱扫描、光学字符识别等。由于应用范围广,使得线阵 CCD 成本较低。所以采用线阵 CCD 探测器替代传统探测器可以有效降低激光粒度仪的制造成本。 /p p style=" text-indent: 2em " 目前,激光粒度仪的光学结构主要有前置式傅里叶透镜光学结构和后置式傅里叶透镜光学结构两种,目前,依然采用前置式傅里叶透镜光学结构的激光粒度仪制造商有丹东百特、辽宁仪表研究所、成都精新以及国外的 Shimadzu、Sympatec 等公司。并且由于干法测量要求的特殊性,一般干法激光粒度仪也采用前置式傅里叶透镜光学结构。因此,本文主要对前置式傅里叶透镜光学结构进行探讨。线阵 CCD 具有 7450 个像素点,单位像素点的尺寸为 4.7× 4.7μm,采用精度为8bit,采样数据率为 30MHz。基于线阵 CCD 的前置式傅里叶光学结构的激光粒度仪系统结构如下图所示。 /p p style=" text-indent: 0em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/ff47e6ea-83ad-496d-bcc6-49c8703f9433.jpg" title=" 基于线阵 CCD 的前置式激光粒度仪系统结构示意图.png" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" text-indent: 2em " (基于线阵 CCD 的前置式激光粒度仪系统结构示意图) /span /p p style=" text-indent: 2em " 随着工业生产实践的不断进步,针对小粒径颗粒、不规则形状颗粒和特殊材料颗粒的研究越来越深入。基于线阵 CCD 探测器的激光粒度仪测量性能需要从颗粒的散射光学模型、仪器的光学结构和采集数据的反演算法三个方面来进一步提高。 /p p style=" text-indent: 2em " 不管是 Mie 氏光散射理论还是夫琅禾费衍射理论,其前提条件都是假设被测样品为球形颗粒。而在实际社会生产过程中,颗粒的形状往往是不规则的,采用传统光散射理论描述颗粒的散射光强分布是不合适宜的,容易造成反演粒度分布偏离真实粒度分布。因此,建立更普适性的颗粒散射光学模型是提高激光粒度测量准确性的关键。使用近似非负约束 Chin-Shifrin 算法是一种获得准确性更高的颗粒粒度分布的方法。 /p p style=" text-indent: 2em " 为了提高颗粒测量粒度范围,扩大线阵 CCD 的可测量散射角,建议采用渐变滤光片系统对中心艾里斑光强进行滤光处理,获取颗粒小角度散射光强信息,同时为了扩大有效测量散射角,设计组合线阵 CCD 探测器,对大角度散射光进行有效采集。另外,为了满足不同社会生产需求,例如在线颗粒测量、超细颗粒粒度测量等。引入更高效的数据反演算法也迫在眉睫。 /p
  • 超高精度相移式激光干涉仪赋能光电产业升级——访金燧奖获奖单位慧利仪器
    近期,由中国光学工程学会、辽宁省科学技术协会主办的全国光电测量测试技术及产业发展大会暨辽宁省第十七届学术年会在大连成功召开。会议同期举办首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜颁奖典礼。仪器信息网作为大会独家合作媒体参与了本次会议,并采访了金燧奖银奖获奖单位代表苏州慧利仪器有限责任公司(以下简称“慧利仪器”)市场负责人庄锦程。本次获奖项目为“超高精度相移式激光干涉仪”,由慧利仪器、上海理工大学联合申报。超高精度相移式激光干涉仪集光学干涉与计算机数字化测量技术于一体,可实现纳米级精度的非接触式测量,主要面向国家高端计量、国家大科学仪器装置以及高端装备加工检测等领域,可以检测光学平面、球面的平面度,球面的曲率半径,柱面的表面面形,光学材料的均匀性,光学系统透射波前,光学平板的平行度等关键参数。近年来,国内在光学计量、国家大科学仪器装置、大规模集成电路、强激光系统等项目中对超高精度光学元件的检测需求越来越高,亟需在非稳环境下进行检测,同时对检测精度要求也越来越高。然而国际形势骤变,国外对中国的技术封锁与产品禁运愈发严重。正是在这样的背景下,慧利仪器坚持走产学研用相结合的道路,与上海理工大学、长春理工大学、苏州科技大学等高校合作创新,研制了超高精度相移式激光干涉仪。该成果实现了怎样的创新突破,解决了什么样的关键问题?该成果当前的产业化情况如何,取得了怎样的经济效益或社会效益,未来的市场前景如何?随着技术的进步和产业的发展,未来还将对相关技术提出哪些技术需求和挑战?有哪些发展建议?更多内容请观看视频: 首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜由中国光学工程学会联合多家单位于2022年发起,旨在积极面向国家重大战略需求,进一步突出企业的创新主体地位,促进关键核心技术攻关,突破卡脖子技术。本届“金燧奖”重点围绕分析仪器、计量仪器、测量仪器、物理性能测试仪器、环境测试仪器、医学诊断仪器、工业自动化仪器等7个类别进行广泛征集,得到了社会各界积极的参与和热情的响应。经过严格评审,71个优秀仪器产品脱颖而出,遴选出金奖10项、银奖16项、铜奖28项、优秀奖17项。这些产品都是我国自主研发、制造、生产的专精特新的高端光学仪器,较好地展现了我国在高端科学仪器中的自主核心竞争力,提升了民族品牌在激励市场竞争中的自信心,鼓舞了国产厂商的攻关热情。
  • 岛津推出激光粒度分析仪应用数据集册
    颗粒的粒度粒形是决定物料性能的重要参数之一,食品、医药、化工和电池等众多行业对颗粒的粒度粒形都有严格要求。有效地测量与控制颗粒粒度及其分布,对提高产品质量、降低能源消耗、控制环境污染、保护人类的健康等具有重要意义。激光粒度分析仪,是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器,通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(散射谱)来分析颗粒大小,已成为当今最流行的粒度测量仪器之一。 近年来,各种原辅料颗粒的粒度粒形也逐渐成为生产工艺过程中关注的重要参数之一,颗粒的粒径会直接或间接影响成品的质量和性能。有效准确地测量与控制颗粒粒度及其分布,对提高产品质量、降低能源消耗、控制环境污染、保护人类的健康等具有重要意义。目前国内外的使用激光粒度仪测试粒径分布的方法标准相对较少,当前的主要方法标准有: 岛津公司针对近年来激光粒度仪需求量日益增加的市场趋势,使用岛津不同型号激光粒度仪分别开展了粉体材料,医药研发和食品安全等相关领域的应用方法开发,并精心汇编了《岛津激光粒度分析仪应用数据集册》,应用报告题目如下: 1.岛津激光粒度仪系列产品介绍2.激光粒度仪在粉体材料中的应用 激光粒度测试中折射率的选择技巧SALD测定金属硅粉的粒径分布SALD测定磷酸铁锂的粒径分布SALD-2300测定二氧化钛粉末样品的粒径分布SALD-2300测定聚苯乙烯粉末树脂的粒径分布SALD-2300测定氧化铝浆料样品的粒径分布SALD-2300测定氧化锌固废粉末的粒径分布SALD-2300测定环氧树脂粉末的粒径分布激光粒度仪在涂料行业中的应用激光粒度仪在卫生陶瓷洁具行业的应用3.激光粒度仪在医药研发中的应用 干法激光粒度在制药行业的应用干法激光粒度仪在注射剂一致性评价中的应用SALD-2300测定原料药盐酸万古霉素样品的粒径分布SALD-2300测定药用辅料药吡哌酸样品的粒径分布Aggregates Sizer在疫苗聚集体评价系统中的应用4.激光粒度仪在食品安全中的应用 干法激光粒度在乳制品行业中的应用SALD-2300测定牛乳样品的粒径分布
  • 1950万!武汉大学采购原子层薄膜沉积仪等
    项目编号:HBT-13210048-225732项目名称:武汉大学原子层薄膜沉积仪、三维激光扫描测振仪、原位光电热催化真空红外分析平台采购项目预算金额:1950.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):1950.0000000 万元(人民币)采购需求:本项目为3个项目包,接受同一供应商多包投标与中标。具体内容见下表。主要技术及服务要求等详见第三章货物需求及采购要求。包号序号货物名称是否接受进口产品单位数量是否为核心产品项目包预算(万元)011原子层薄膜沉积仪是台1是350021三维激光扫描测振仪是台1是500031原位光电热催化真空红外分析平台是台1是1100 合同履行期限:交货期:01包合同签订后 270 日内;02包合同签订后 180 日内;03包合同签订后 240 日内。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 沙尘“侦察兵”:中科光电激光雷达网让沙尘传输有迹可循
    2021年以来沙尘天气频发,我国西北、华北地区遭遇了多次大范围沙尘天气过程,其中4月中旬的沙尘天气甚至跨越长江,影响到江南地区。沙尘天气的爆发致使传输路径上的多数城市AQI持续爆表,对人们的生活产生不利影响。如何实现对沙尘天气的提前感知和预警预报,每一次沙尘天气在国内的传输和扩散轨迹如何?作为区域沙尘天气立体观测“侦察兵”,中科光电激光雷达组网记录了每一次沙尘天气在全国的传输轨迹 。让我们跟随“侦察兵”的报告,对今年的主要沙尘天气进行回顾和盘点。1月10日-15日沙尘过程分析 西北区域(甘肃) 图1 甘肃沙尘立体监测网部分雷达站点消光系数(左)和退偏振比(右)反演图1月10日-13日,河西地区多次出现短时沙尘传输过程。1月10日,沙尘气溶胶分布高度随传输过程逐渐扩大至2km,粒子形态偏不规则型,沙尘传输速度在45km/h左右。1月11日-13日,沙尘团为近地面传输,沙尘气溶胶多集聚1km内,河西西部地区主要为非球形粗粒子,河西东部地区球形细粒子占主导地位,沙尘团在阿克塞-玉门一带传输速度在20km/h左右,玉门-武威一带传输速度显著增大至49km/h左右。1月13日午后至14日,各地沙尘强度较高,沙尘团分布在2km高度内,粒子形态高度不规则,沙尘传输速度在45km/h左右。华东区域(江苏、浙江) 图2 华东地区雷达组网各站点消光系数(左)和退偏振比(右)反演图1月12日0时起,江苏北部和南部、浙江中部和南部先后监测到2.0km高度有沙尘传输并逐渐下沉至地面,沙尘平均移动速度约为38km/h。江苏北部0.8km高度内以球形粒子为主,1.0km高度左右以非球形粗粒子为主;江苏南部、浙江中部、南部以非球形粗粒子为主。3月15日-19日沙尘过程分析 西北区域(甘肃) 图3 甘肃沙尘立体监测网部分雷达站点消光系数(左)和退偏振比(右)反演图3月15日-18日,受蒙古强沙尘暴污染传输影响,甘肃省自西向东出现强沙尘天气,沙尘传输速率在玉门-武威一带达100km/h左右,武威-临夏一线传输速率明显减弱至20km/h左右,沙尘团主势力集聚1km内,各激光雷达500m内消光系数均突破阈值1km-1,多站点甚至高达4km-1,退偏振比接近阈值0.4,规则细粒子和不规则粒子占比较高,PM2.5和PM10均达到严重污染水平;期间仍有外源沙尘间歇性输送,致使各地沙尘污染反复。3月19日,各地出现短时雨雪天气,沙尘污染逐渐消散。4月12日-19日沙尘过程分析 西北区域(甘肃) 图4 甘肃沙尘立体监测网部分雷达站点消光系数(左)和退偏振比(右)反演图4月12日和4月15日,甘肃全省监测到两次沙尘天气,沙尘主势力集中在1km内,气溶胶形态偏不规则粗粒子型,12日沙尘传输速率在12-15km/h左右,15日沙尘传输速率显著增强至100-120km/h。13日出现降水过程,污染快速消散;但16日扩散条件较差,导致浮尘天气持续。 华东区域(江苏、上海、浙江) 图5 华东地区雷达组网各站点消光系数(左)和退偏振比(右)反演图4月16日4时起,江苏南部、上海中部、浙江中部和南部依次监测到污染气团并逐渐影响地面,沙尘平均移动速度约为42km/h。其中江苏南部、上海中部近地面先受到规则细粒子污染,随后转为不规则粗粒子污染。浙江中部及南部近地面以不规则的粗粒子为主,尤其浙江南部的粗粒子极不规则,退偏比达到0.4以上。4月25日-26日沙尘过程分析 西北区域(甘肃) 图6 甘肃沙尘立体监测网部分雷达站点消光系数(左)和退偏振比(右)反演图4月25日-26日,受强冷空气活动影响,甘肃省自河西东部向南部地区相继监测到强沙尘输入,1km内规则细粒子含量骤增,同时粒子不规则度明显增大,沙尘传输速率为20km/h。26日各地细粒子污染逐渐降低,但粒子不规则程度依然较高。5月4日-8日沙尘过程分析 西北区域(甘肃) 图7 甘肃沙尘立体监测网部分雷达站点消光系数(左)和退偏振比(右)反演图5月5-7日,甘肃省监测到两次间歇性短时沙尘过程,其中5日沙尘范围较大,沙尘传输速率达80km/h左右,沙尘团高度在传输过程中逐渐降低至1.5km,主要为非球形粗粒子。7日沙尘范围集中在中部地区,沙尘传输速率达50km/h左右,沙尘团多分布在500m高度内,球形粒子含量较高,午后各地沙尘污染逐渐消散。 华东区域(江苏、上海、浙江) 图8 华东地区雷达组网各站点消光系数(左)和退偏振比(右)反演图5月5日0时起,江苏北部和南部、上海中部、浙江中部先后在1.5km高度监测到污染气团传输并于5时左右下沉至地面,沙尘平均移动速度约为171km/h。其中江苏北部和南部以球形粒子为主,上海中部、浙江中部以非球形粗粒子为主。7日3时起,江苏北部和南部、浙江中部在2.0-3.0km高度内监测到沙尘团,其中江苏北部球形粒子含量较高,但0.4km高度以下主要为非球形粗粒子。总 结激光雷达组网发挥其全面监控每次沙尘过程的空间分布、传输特征、气溶胶特性等的优势,实现对污染传输过程的精细立体监测,同时对污染传输情况进行提前预判,为研究区域污染物的累积与输送提供有力的技术手段,并对区域的大气污染联防联控提供有效支持。2021年以来,全国共经历6次大范围的强沙尘传输过程。甘肃省沙尘传输路径主要为北路和西北路,当出现沙尘暴天气时,影响范围较广,气溶胶粒子多集聚在500m高度内,主要为规则球形粒子(不规则粗粒子不利于远距离传输),传输速率与天气形势相关;当出现强沙尘天气时,气溶胶粒子多分布在1km高度内,沙源地周边城市主要为不规则粗粒子,其余城市球形粒子和不规则粗粒子占比相当,甚至球形粒子占主导;沙尘污染较强时,影响范围缩小,气溶胶粒子多分布在2km高度内,主要为不规则粗粒子。华东地区则均受到北部沙尘传输贡献,其中1月和4月沙尘平均移速相当,5月沙尘平均移速最快。沙尘传输高度基本在2km以内,且逐渐下沉,最终造成地面监测数据(主要是粗颗粒物数据)升高;污染气团多以不规则粗粒子为主,但在部分地区、部分时段以规则细粒子为主;沙尘影响时间均超过3天。
  • 岛津SALD激光衍射粒度仪25周年优惠活动登场
    为综合・ 全面地捕捉粉体物性,岛津公司提供为数众多的粉体测试仪器,助推粉体技术的发展。2013年,岛津激光衍射粒度仪SALD产品系列迎来了25周年。25年来,岛津不断研发出性能更为卓越,使用更为方便、高效的激光粒度仪产品。 SALD-2300激光衍射粒度仪是岛津SALD系列的主力机型,获得世界各地用户的高度好评。SALD-2300可以提供更加广泛的测量范围,并可方便、高效的进行精密测定的粒度仪,其粒径测量范围可达17纳米到2500微米。并且,通过对光路和检测器的优化,灵敏度提高10倍,因此能够轻松应对浓度在0.1ppm到200000ppm之间的样品。 SALD-2300采用了单一高能半导体光源设计,在测定过程中无需切换光源,因此其最短测量间隔仅为1秒,并可连续进行测定,从而可快速对粒子发生的团聚或分散过程进行实时监测,确认样品的状态变化。该光源能量更高,可测定对光吸收严重的粒子,同时具有开机预热时间短,寿命更长的优点。 全新配备的Wing SALDII系列软件着重解决了激光粒度折射率选择的难题,独家配备了自动选择折射率功能。以往,人们都是使用文献中给出的折射率数据,但是折射率会受到粒子粒径和形状的影响,因此这种方法并不可靠。岛津公司在世界上首次在软件中开发了基于LDR原理(光强分布再计算)的自动折射率选择功能,能够根据样品所得粒度数据给出5种最佳推荐折射率,并给出置信度。 为了答谢广大用户多年来的支持,自2013年5月1日起至2013年12月31日,针对SALD-2300及进样器进行优惠促销。 SALD-2300+MS-23湿法测定系统 SALD-2300+DS5干法测定系统 有关详情,敬请咨询岛津公司 · 北京分公司 (010) 8525-2310/2312 · 浦西分公司 (021) 2201-3888 · 广州分公司 (020) 8710-8661 · 四川分公司 (028) 8619-8421 · 沈阳分公司(024) 2341-4778 · 西安分公司(029) 8838-6350 · 乌鲁木齐分公司(0991) 230-6271 · 昆明分公司(0871) 315-2986 · 南京分公司(025) 8689-0258 · 重庆分公司(023) 6380-6068 · 深圳分公司(0755) 8287-7677 · 武汉分公司(027) 8555-7910 · 河南分公司(0371) 8663-2981 岛津用户服务热线电话:800-8100439 400-6500439 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有13个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。
  • 激光设备标准委员会落户深圳高新区
    经过国家标准化管理委员会批准,全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会激光材料加工和激光设备分技术委员会在深圳成立,位于高新区的大族激光科技股份有限公司为该委员会的秘书处承担单位,这是高新区成立第一个国家标准技术委员会。   记者了解到,该委员会主要负责激光加工材料的分类、激光加工设备的使用安全要求、激光加工设备电气安全、工业激光的安全等级、激光安全防护、各种激光设备的分类与质量、激光加工工艺、环境保护等领域的国家标准制修订工作。
  • 世界最大激光器:192束激光点燃人造太阳
    经过10余年设计制造、35亿美元投资,美国建成世界最大激光器   新浪科技讯 北京时间5月7日消息,据美国《连线》杂志网站报道,在劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)国家点火设施(NIF)的科学家,希望利用192个激光器和一个由400英尺长的放大器及滤光器阵列构成的装置,制造出一个像太阳或者爆炸的核弹一样的自维持聚变反应堆(self-sustaining fusion reaction)。最后一批激光器安装完毕后,《连线》网站记者参观了这个点火设施。观看看世界上最先进的科学设备。   1.美国“国家点火装置”   这个大部头看起来可能很像迈克尔贝执导的《变形金刚》中的人物,但是这个大型机器很快就会成为地球上的恒星诞生地。   美国“国家点火装置” 位于加州,投资约合24亿英镑,占地约一个足球场大小。科学家希望该激光器能模仿太阳中心的热和压力。“国家点火装置”由192个激光束组成,产生的激光能量将是世界第二大激光器、罗切斯特大学的激光器的60倍。2010年,192束激光将被汇聚于一个氢燃料小球上,创造核聚变反应,打造出微型“人造太阳”,产生亿度高温。   2.庞大的靶室    庞大的靶室   在庞大的靶室里,192束激光束进入直径是33英尺的蓝色真空室,在那里跟一个胡椒瓶大小的目标物相撞。然后这些光束会以动力较低的红外线的形式,从该仪器的不同部位出来,这个部位跟DVD播放器的内部结构类似。接着激光经过一系列复杂的放大器、过滤器和镜子,以便变得足够强大和精确,可以产生自维持聚变反应堆。   3.包含放射性氢同位素、氘和氚的铍球    包含放射性氢同位素、氘和氚的铍球   这个铍球包含放射性氢同位素、氘和氚。科学家将利用这个系统的192个激光器产生的X射线轰击它。核子熔合的关键是有足够的能量把两个核子熔合在一起,在这项实验中用的是氢核子。由于把两个核子分开的斥力非常强,因此这项任务需要利用极其复杂的工程学和特别多的能量。   例如,在光束进入真空室(包含图片上方的目标物)之前,激光必须通过巨大的合成水晶,转变成紫外线。发射到真空室里的光束会进入一个被称作黑体辐射空腔(hohlraum)的豆形软糖大小的反射壳(reflective shell)里,光束的能量在这里产生高能X射线。从理论上来说,X射线的能量应该足以产生可以克服电磁力的热和压力,这样核子就能熔合在一起了。电磁力促使同位素的核子分开。   4.靶室顶部的起重机和气闸盖    靶室顶部的起重机和气闸盖   在第一张照片的靶室顶上,是用来把底部仪器放入真空室的起重机和气闸盖。如果这个仪器产生作用,它将成为未来发电厂的前身,将提高科学家对宇宙里的力的理解。当常规核试验被禁止的时候,它还有助于我们了解核武器内部的工作方式。   5.精密诊断系统    精密诊断系统   激光束将被发射到精密诊断系统里,以在它进入靶室以前,确定它能正常工作。   6.激光间    激光间   在激光间(laser bay)里眺望,会看到国家点火设施的激光间2号向远处延伸超过400英尺,激光在从这里到达靶室的过程中,会被放大和过滤。过去35年间,科学家在劳伦斯利弗莫尔国家实验室建设了另外3个激光熔合系统,然而它们都不能生成足够达到核子熔合的能量。第一个激光熔合系统——Janus在1974年开始运行,它产生了10焦耳能量。第二项试验在1977年实施,这个激光熔合系统被称作Shiva,它产生了10000焦耳能量。   最后一项实验在1984年实施,这个被称作Nova的激光熔合项目产生了30000焦耳能量,这也是它的制造者第一次相信通过这种方法可以实现核子熔合。国家点火设施科研组制造的这个最新系统有望产生180万焦耳紫外线能量,科学家认为这些能量已经足以在劳伦斯利弗莫尔国家实验室里产生一个小恒星。   7.磷酸盐放大玻璃    磷酸盐放大玻璃   国家点火设施包含3000多块混合着钕的磷酸盐放大玻璃,这是在熔合试验中用来增加激光束的能量的一种基本材料。这些放大玻璃板隐藏在密封的激光间周围的围墙里。   8.技术人员在激光间里安装光束管    技术人员在激光间里安装光束管   技术人员在激光间里安装光束管,激光通过这些管会进入调试间。激光在调试间里会被重新改变运行路线,并重新排列,然后被输送到靶室里。   9.紧急停运盘    紧急停运盘   在整个国家点火设施里,标明激光位置的紧急停运盘(emergency shutdown panels),可在激光发射时,为那些在错误的时间站在错误的地方的科学家和技术人员提供安全保障。   10.光导纤维    光导纤维   光导纤维(黄色电缆部分)把低能激光传输到能量放大器里。然后在通过混有钕的合成磷酸盐的过程中,利用强大的频闪放电管放大。   11.能量放大器    能量放大器   能量放大器隐藏在天花板上的金属覆盖物下面,它含有可增大激光能量的玻璃板。在激光刚刚进入放大玻璃前,灯管把能量吸入玻璃里,接着激光束会获得这些能量。   12.可变形的镜子    可变形的镜子   可变形的镜子隐藏在天花板上覆盖的银膜下面,这种镜子是被用来塑造光束的波阵面,并弥补它在进入调试间前出现的任何缺陷。每个镜子利用39个调节器改变镜子表面的形状,纠正出现错误的光束。你在照片中看到的电线是用来控制镜子的调节器的。   13.激光放大器    激光放大器   激光束在进入主放大器和能量放大器前,较低前置放大器会放大激光束,并给它们塑形,让它们变得更加流畅。   14.便携式洁净室    便携式洁净室   科学家利用一个独立的便携式洁净室(CleanRoom)运输和安置能量放大器和其他元件,这个洁净室就像用来装配微芯片的小室。   15.能量放大器    能量放大器   每个能量放大器都被安装在洁净室附近,然后利用遥控运输机把它们运输到梁线所在处。   16.技术人员校对能量放大器    技术人员校对能量放大器   从照片中可以看到,能量放大器在被放入梁线以前,技术人员正在对它进行校对。   17.模仿NASA的主控室    模仿NASA的主控室   照片中的主控室看起来跟美国宇航局的任务控制中心很相似,这是因为前者是模仿后者建造的。国家点火设施并不是利用这个主控室把火箭发射到外太空,而是设法通过激光,利用它把恒星的能量(核子熔合)带回地球。   18.光束源控制中心    光束源控制中心   光束源控制中心即已知的主控振荡器室,看起来跟数据中心(Server Farm)很像,但是这个控制中心不是利用电脑,而是安装了一排排架子。光束通过光纤前往能量放大器的过程中,看起来就像网络供应商使用的网络。   19.国家点火设施的激光源    国家点火设施的激光源   国家点火设施的激光是从一个相对较小、能量较低,并且比较呆板的盒子里发射出来的。这个激光器呈固体状态,跟传统激光指示器没有多大区别,不过它们发射的光波波长不一样,前者是红外线,后者是可见光。   20.高能灯管    高能灯管   高能灯管(flashlamps)跟照相机里的灯管一样,但是前者的体积超大,它可以用来激发激光。每束光束刚产生时,强度仅跟你的激光指示器发出的激光强度一样,但是它们在二十亿分之一秒内,强度就能曾大到500太拉瓦,大约是美国能量输出峰值时功率的500倍。   这一结果是能实现的,因为该实验室里拥有巨大的电容器,里面储存了大量能量。这个电容器非常危险,当它充电后,这个房间将被封闭,禁止任何人靠近,以免出现高压放电现象,伤着来访的人。   国家点火设施的外面看起来很像《半条命(Half-Life)》的拍摄现场,这种普通的外观掩饰了在里面进行的历史性科学研究。(孝文) 英刊揭秘世界最强激光产生过程(组图)   导读:2009年4月,耗资达35亿美元的美国“国家点火装置”(NIF)正式开始进行相关实验,并计划于2010年最终实现聚变反应。届时会将192束激光同时照射在一个微小的目标上,是迄今世界上性能最强大的激光装置。英国《新科学家》杂志网站13日撰文揭秘世界最强激光产生过程。以下为全文:   “国家点火装置”是美国国家核安全管理局(NNSA)的库存管理计划的关键环节。在受控实验室条件下,“国家点火装置”将进行聚变点火和热核燃烧实验,实验结果将为NNSA提供相关武器生产条件的实验手段。这些条件对NNSA在不开展地下核试验的条件下评估并验证核武库的工作至关重要。“国家点火装置”实验将研究武器效应、辐射输运、二次内爆和点火相关的物理学机理,并支持库存管理计划继续取得成功。“国家点火装置”是目前世界上最大和最复杂的激光光学系统,用于在实验室条件下实现人类历史上的第一次聚变点火。192束矩形激光束将在30英尺的靶室中实现会聚,其中靶室内含有直径为0.44厘米的氢同位素靶丸。发生聚变反应时,温度可达到1亿度,压力超过1000亿个大气压。   以下是“国家点火装置”产生最强激光的几大步骤:   1、安装球形外壳      安装球形外壳   为了产生聚变所必须的高温和高压,“国家点火装置”将汇聚其所有192束激光束同时射向一个氢燃料目标之上。“国家点火装置”呈球形(如图所示),直径约为10米,重约130吨。装置内有一个目标聚变舱,点火实验就发生于目标聚变舱内。整个球体由18块铝材外壳拼接而成,每块外壳均约10厘米厚。球体外壳上正方形窗口就是激光束的入口,而圆形窗口则是用来安装和调节诊断装置,诊断装置共有近100个分片。   2、用调节器调整靶位      用调节器调整靶位  这是目标聚变舱内部的照片。激光束通过外壳上的入口进入目标舱,把将近500万亿瓦特的能量瞄准于位置调节器的尖端。图中右侧的长形带有尖端的物体就是位置调节器,每次实验的目标氢燃料球就置放于尖端之上。当所有激光束全部投入时,“国家点火装置”将能够把大约200万焦耳的紫外线激光能量聚焦到小小的目标氢燃料球之上,它比此前任何激光系统所携带能量的60倍还要多。当激光束的热和压力达到足以熔化小圆柱目标中氢原子的时候,所释能量要比激光本身产生的能量更多。氢弹爆炸和太阳核心会发生这类反应。科学家相信,总有一天通过核聚变而不是核裂变会产生一种清洁安全的能源。   3、将燃料放入燃料舱(圆柱体)      将燃料放入燃料舱(圆柱体)   进入“国家点火装置”的所有192束激光束都将被引向图中这个铰笔刀大小的圆柱体。该圆柱体中将装有聚变实验所使用的目标燃料,目标燃料就是约为豌豆大小的球状冰冻氢燃料。实验时,激光束将通过各自窗口进入目标舱内,从各个方向压缩和加热氢燃料球,希望能够产生自给能量的聚变反应。曾经有不少科学家认为可控核聚变反应是不可能实现的。近年来,科学家找到了一些点燃热聚变反应的方法,美国研究人员找到的方法是利用高能激光。虽然科学家们也尝试了其他种核聚变发生技术,但从已完成的实验效果看,激光技术是目前最有效的手段。除激光外,利用超高温微波加热法,也可达到点燃核聚变的温度。   4、压缩并加热燃料      压缩并加热燃料   所有激光束进入这个金属舱内部时,他们将产生强烈的X光线。这些X光线不仅仅可以把豌豆大小的氢燃料球压缩成一个直径只有人类头发丝截面直径大小的小点,它还能够将其加热到大约300万摄氏度的高温。尽管激光的爆发只能持续大约十亿分之一秒,但物理学家们仍然希望这种强烈的脉冲可以迫使氢原子相互结合形成氦,同时释放出足够的能量以激活周围其他氢原子的聚变,直到燃料用尽为止。在激光点火装置内,一束红外线激光经过许多面透镜和凹面镜的折射和反射之后,将变成一束功率巨大的激光束。然后,研究人员再将该激光束转变为192束单独的紫外线激光束,照向目标反应室的聚变舱中心。当激光束照射到聚变舱内部时,瞬间产生高能X射线,压缩燃料球芯块直至其外壳发生爆裂,直到引起燃料内部的核聚变,从而产生巨大能量。   5、用磷酸二氢钾晶体转换激光束      用磷酸二氢钾晶体转换激光束   激光束在进入目标舱内之前,必须要先由红外线转换成紫外线,因为紫外线对加热目标燃料更为有效。激光转换过程必须要使用磷酸二氢钾晶体。图中的这块磷酸二氢钾晶体重约360公斤。首先将一粒籽晶放入一个高约2米的溶液桶中,经过两个月的培养才可形成如此巨型的晶体。然后将晶体切割成一个个截面积约为40平方厘米的小块。“国家点火装置”共需要大约600多块这样的晶体小块。“国家点火装置”将被用于一系列天体物理实验,但是,它的首要目的是帮助政府科学家确保美国“老年”核武器的可靠性。“国家点火装置”项目的建造计划于上世纪90年代早期提出,1997年正式开始建设。(刘妍)
  • 激光纳米诊断方法可以检测癌症早期病状
    俄罗斯西伯利亚科学分院热物理研究所的科研人员通过研究,找到了一种激光纳米诊断方法,可通过对尿液的检测发现癌症的早期病状。   据研究人员介绍,该方法最早源于通过间接测量相关蛋白质的流体力学尺寸,分析血红细胞沉降速度的实验中。在此实验过程中,研究人员找到了一种借助于激光光谱仪测量蛋白质流体力学尺寸的方法,但不是用在对血浆的检测,而是用于尿液,因为纳米粒子能够适用于各种液体中。    通过采用激光光谱仪检测尿液中相关蛋白质流体力学尺寸的实验,研究人员发现了何种尺寸属于正常范围,何种尺寸预示着癌症病症的规律。这种诊断方法通过医 院的临床测试,准确率超过了85%。目前,研究人员已致力于研制适于民用的小型检测仪,未来该检测仪有望进入普通人家庭,成为一种适于广泛推广的癌症早期 检测技术,届时,人们在家中即可完成早期癌症病状的检测。
  • 德国研发出世界上最小线宽的激光器 仅10 mHz
    p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 激光器是精密的代名词,但一般来说,其还有改进的余地。“完美”的激光器会在一个特定的波长发出一种光。光从激光器中射出,激光起振后,会有一个或多个纵模产生,每个纵模的频率的范围就是激光的“线宽”。尽可能缩窄线宽是激光研究的目标之一,现在德国研究人员已经开发出了世界上最小线宽的激光器,线宽仅为10 mHz(0.01 Hz)。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/d28fbc97-43fc-4843-8448-b6c70db66b3c.jpg" title=" fa9904fa7c0c651.jpg" / /p p   通常,最好的激光器可以具有窄到几kHz的线宽,但是对于特别精确的仪器,如光学原子钟,就需要将之进一步收窄。另一种衡量激光束质量的方式是光频率的稳定性:在过了一段时间之后,光波的震荡会出现不同步,因此一束激光能维持更长的“完美”时间,其质量也就愈佳。 /p p   来自德国联邦物理技术研究院(PTB)和美国天体物理联合实验室(JILA)的科学家共同研发的新型激光器在这两个领域均表现优异。除了其10 mHz的极小线宽,其光波能持续11秒保持稳定,此时光束延伸约330万公里,约是地月距离的10倍。 /p p   事实上,新的激光器非常精确的,难以与现有的激光器进行比较,为了证明它的价值,团队研发了两个激光器,并将它们相互比较。这两个设备由Fabry-Pé rot硅谐振器制成,包含两个彼此相对的固定反射镜。由于谐振器的长度决定了光波的频率,所以研究人员利用长21cm的谐振器来获得理想的激光束。 研究人员通过这样精确的测量,使仪器不受其他因素干扰,例如压力,振动和温度。 /p p   研究人员正在利用这种极小线宽的新型激光器来制造更准确的原子钟,并对超冷原子进行更精确的测量。研究人员认为,通过调整反射镜的组成并找到降低谐振器内部温度的方法,线宽能进一步收窄,甚至可以达到1 mHz以下。 /p p   这项研究成果发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂志上。 /p p br/ /p
  • “探针”大气颗粒物激光雷达助力雾霾及沙尘天气监测
    p   针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除,环境保护部日前印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》(以下简称《规定》)。 /p p style=" text-align: left " & nbsp  & nbsp & nbsp 依据《规定》,全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程,当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上,中国环境监测总站工程师王帅说: /p p   “当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超过600μg/m3,或持续1个小时超过1000μg/m3,可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。近年来,地基遥感的主动探测手段,如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布,对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征,都可以进行有效监测。 /p p   1、什么是大气颗粒物激光雷达呢? /p p   大气颗粒物激光雷达像“探针”一样,通过不断地向大气中发射激光束,扫描大气中的信息,通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息,类似医学上的“CT”技术,不同的是,激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。 /p p    /p p style=" text-align: center " & nbsp img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/953cf944-43c8-42e1-ad34-819e5677432c.jpg" / /p p & nbsp /p p style=" text-align: center "   双波长三通道雷达 /p p    /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/b6cf185b-c349-4c2b-b908-4203dbbec112.jpg" / /p p style=" text-align: center "   扫描雷达 /p p   2、激光雷达提供什么数据呢? /p p   消光系数:反映污染程度,消光系数值越高,代表球形粒子污染程度越严重。 /p p   退偏振度:反映沙尘的不规则程度,沙尘的退偏振度约0.2-0.4。 /p p   颗粒物质量浓度空间分布:给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。 /p p   能见度:给出垂直、水平能见度视程。 /p p   外源性污染物强度:外源传输的输送通量和局地污染的占比。 /p p   3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢?我们来分析两个案例。 /p p   案例分析一:过境沙团和沉降沙团的过程监控(数据来源:中科光电无锡站点) /p p   颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据,是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现,PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。 /p p    /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 5.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/e0b052d0-3d4c-4288-a91d-bd4c5328d8ef.jpg" / /p p style=" text-align: center "  图 沙尘输入过程的激光雷达监测结果(无锡) /p p   /p p   沙团1: 出现在6日16时,高度4.2km处,沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km,尚未进入大气边界层内,属于过境沙团,对近地面的影响较小。 /p p & nbsp  沙团2:出现在7日20时前后,高度5km处,沙团强度大,沉降速率大,沙团在8日7时沉降至大气边界层内,与近地面污染物复合,属于沉降沙团。 /p p   沙团3:在沙团2未沉降结束时,高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中,在1.2km处与地面污染物有明显分界,未发生融合,属过境沙团。 /p p   沙团4:出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km,既未与第3次的沙团混合,也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合,推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似,属于过境沙团,对近地面的影响较小。 /p p   案例分析二:沙尘传输的激光雷达组网观测 /p p   基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析,基于多台雷达组成的雷达网络,可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控,并及时预警。为有效捕获此次沙尘污染传输,中科光电利用激光雷达组网平台,对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析。 /p p    /p p & nbsp /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 6.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/e9c642df-e57a-4117-a882-b73c0172a5a3.jpg" / /p p style=" text-align: center "   激光雷达组网点位布设 /p p    /p p & nbsp /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 7.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/586db30b-7165-4155-97ba-40770f26e853.jpg" / /p p style=" text-align: center "   沙尘传输的激光雷达组网观测结果 /p
  • 1060万!上海交通大学500兆核磁共振波谱仪和快速超分辨激光共聚焦显微镜采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:1069-234Z20234352(项目编号:招设2023A00172)项目名称:上海交通大学500兆核磁共振波谱仪采购项目预算金额:630.000000 万元(人民币)最高限价(如有):599.000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称数量简要技术规格交货期1500兆核磁共振波谱仪1套超导磁体装置1.具有低液氦与液氮消耗、高稳定性、高均匀性、抗干扰超超屏蔽超导磁体。2.磁场强度:≥11.74特斯拉合同生效后10个月内合同履行期限:合同生效后10个月内本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:0773-2341SHHW0109/校内编号:招设2023A00174项目名称:上海交通大学快速超分辨激光共聚焦显微镜预算金额:430.000000 万元(人民币)最高限价(如有):430.000000 万元(人民币)采购需求:设备名称:快速超分辨激光共聚焦显微镜 数量:1套简要技术参数:2.6 * 可灵活地向所选通道内进行光谱分光,最小光谱检测范围(光谱分辨率)≤2 nm。其余详见“第八章 货物需求一览表及技术规格”设备用途:该设备用于获取清晰的、高质量的以及超高分辨率的共聚焦荧光图像,可用于观测固定细胞,活细胞,类器官,动植物组织的深层结构,得到清晰锐利的二维及三维结构,利用时间序列得到动态图像,利用拼图成像得到大视野整体结构并进行量化分析。结合先进的硬件超高分辨率技术实现快速高分辨率成像,同步提升图像分辨率、信噪比和成像速度。交货期:签订合同后6个月内交付地点:上海交通大学用户指定地点合同履行期限:签订合同后6个月内本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年11月14日 至 2023年11月21日,每天上午9:00至11:00,下午13:00至16:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:上海市普陀区曹杨路528弄35号中世办公楼5楼或微信公众号报名方式:见其它补充事宜售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:上海交通大学     地址:中国上海市东川路800号        联系方式:王老师/021-54747300      2.采购代理机构信息名 称:上海中世建设咨询有限公司            地 址:上海市曹杨路528弄35号            联系方式:沈思骏 陈沁雯 陈奕远 021-52555817            3.项目联系方式项目联系人:沈思骏 陈沁雯 陈奕远电 话:  021-52555817
  • 超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器
    超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1,2,付海金 1,2,胡鹏程 1,2*,杨睿韬 1,2,邢旭 1,2,于亮 1,2,常笛 1,2,谭久彬 1,2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所,黑龙江 哈尔滨 150080; 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求,哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉仪,激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10,位移分辨力为 0. 077 nm,光学非线性误差最低为 13 pm,最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域,为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造;激光干涉;超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量(DMLI)技术是一种以激光 波长为标尺,通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点,DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪,已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例,其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪,来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求,目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米,并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级;而位移测量速度需求,则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言,影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求,以美国 Keysight 公司(原 Agilent 公司)和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构,长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破, 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而, 一方面,上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单,不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求;另一方面,上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求, 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉 仪,可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段,而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性,本课题组围绕这 3 个核心指标(特别是光学非线性)设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入,具备抗环境干扰能力强的优点,是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径,并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于,通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性,并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统,保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性[19- 20]。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组(图 11) 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″,与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上, 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠,优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年,本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构[2,21],具体结构如图 12 所示,测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源,建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法,改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组[2-3],并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K[22- 25]。同时,本课题组也采用多光纤高精度平行分光,突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光,致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题,保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 (图 17),其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 (k=3),位移分辨力为 0. 077 nm,最低光学非线性误差为 13 pm,最大测量速度为 5. 37 m/s(表 2)。并成功应用于上海微电子装备(集团)股份有限公司 (SMEE)、中国计量科学研究院(NIM)、德国联邦物理技术研究院(PTB)等十余家单位 ,在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。(a)20轴以上超精密高速激光干涉仪;(b)单轴亚纳米级激光干涉仪;(c)三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量, 不仅考验仪器的研制水平,更考验仪器的应用水 平,如复杂系统中的多轴同步测量,亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理,高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制:多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面,多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是,一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运;另一方面该类仪器技术复杂、难度极大,我国一直未能完整掌握,这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域,典型应用如图 18 所示,其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求,打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁,在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中,干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上,最大测量速度可达 5. 37 m/s,激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10(k=3),位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm,光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴(3~5 mK@ 10 min)和隔振环境,可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦,以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求,进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制:亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面,如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义,被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中,关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量,其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此,本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪,并成功应用于我国首套量子化质量基准装置(图 19),在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用,并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一[30- 32]。为达到亚纳米级测量精度,除了精密的隔振与温控环境以外,该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响, 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外,为了实现对被测对象的姿态监测,该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来,随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展,光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此,本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展,下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面: 1)围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中,其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升,将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度,对激光干涉仪的研发提出严峻挑战;极紫外光刻机采用真空工作环境,可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差,同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2)皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年, 国家自然科学基金委员会(NSFC)联合德国科学基 金会(DFG)共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”(2021 至 2023 年)。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院(PTB)合作完成,预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪,并进行国际范围内的直接 比对。3)空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后,各国纷纷开展了空间引力波探测计划,这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中,中国的空间引力波探测计划,将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上,实现皮米精度的超精密测量,本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下,将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究,特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作,预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础,建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队,并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持,建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台,开发了系列超精密激光干涉测量仪,在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用,推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展,并将通过进一步研发,为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见:超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf
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