短距离测距仪

成立于1988年的国家光电测距仪检测中心(中测国检(北京)测绘仪器检测中心)是目前我国测绘行业惟一获得国家质量监督检验检疫总局专项计量授权的国家级测绘仪器检定机构和新仪器定型鉴定机构，是国家认证认可监督管理委员会直属监督管理的国家级测绘仪器检测中心。其主要业务方向和研究领域包括： 　　计量检定——以计量法、测绘法为依据，在全国范围内依法开展测距仪、全站仪、经纬仪、GPS接收机、水准仪等测绘仪器的计量检定 受国家质量监督检验检疫总局委托，依法开展国内外测绘仪器新产品的定型鉴定，依法严把进口和国产测绘仪器新产品的质量关 　　科学研究——以科技创新为主导，建立具有国际先进水平的计量标准装置 利用技术优势，致力于国家测绘计量标准体系建设和完善，引领行业发展和技术进步 　　技术服务——为国内计量行业提供计量标准建设、软硬件研制等技术支持 为国家重大工程的仪器选型和质量控制提供技术方案和支持。 　　为保证国家量值统一和测绘成果的准确可靠，检测中心依法面向行业和社会开展测绘仪器计量检定，进行量值传递工作，并为广大客户提供测绘仪器检校、维修、测试及技术咨询等服务。从成立之初至今，累计完成各种种类、型号测绘仪器检测量达5万余台，为保证测绘仪器(尤其是大地测量仪器)质量及国家测绘成果的量值统一作出了重要贡献。 　　作为国家质量监督检疫检验总局授权的技术机构，检测中心承担着国外进口和国内测绘仪器新产品的定型鉴定工作，自2002年以来共完成国内外各种测绘仪器新产品定型鉴定100多个系列和型号。这项代表技术水平与综合实力最高水准的工作，得到政府部门的大力支持和信任，为国内外测绘仪器新产品的市场准入起到了决定性作用。 　　经过20多年的不懈努力，检测中心不仅注重硬件设施的投入与建设，而且培养了一支专业技术能力强、综合素质高的检测队伍和具有创新意识的科研队伍，在为社会提供优质计量检定服务的同时，在测绘计量技术研究、计量标准建设和计量标准器具研制及应用等方面一直处于国内领先，部分项目达到国际先进水平，为保证国家测绘成果质量和全国测绘量值统一作出了贡献。

记者从位于武汉的中国地震局地震研究所获悉，全球最大流动卫星激光测距仪近日研制成功。 　　该仪器长10米、宽2.5米、高3.9米，其望远镜口径达到1米，居世界同类仪器之首，采用半挂车运载，具有白天观测能力。 　　项目负责人、中国地震局地震研究所研究员郭唐永介绍，该测距仪的研制为国家重大科学工程“中国大陆构造环境监测网络”支持的项目，它可用于观测3.6万公里远的地球同步卫星，测距精度达毫米级。去年底曾在湖北咸宁进行首次流动观测(如图)，并成功观测到地球同步卫星。 　　其观测原理为：仪器通过对卫星发射激光，并根据激光反射回来的时间，来测算卫星运行的高度和轨迹。

约翰逊准则探测距离是一个主观因素和客观因素综合作用的结果，主观因素跟观察者的视觉心理、经验等因素有关。国外在这方面做了大量的研究，约翰逊根据实验把目标的探测问题与等效条纹探测联系起来，研究表明，有可能在不考虑目标本质和图像缺陷的情况下，用目标等效条纹的分辨力来确定红外热像仪成像系统对目标的识别能力，这就是约翰逊准则。目标的等效条纹是一组黑白间隔相等的条纹图案，其总高度为目标的临界尺寸，条纹长度为目标为垂直于临界尺寸方向的横跨目标的尺寸。等效条纹图案的分辨力为目标临界尺寸中所包含的可分辨的条纹数，也就是目标在探测器上成的像占的像素数。目标探测可分为探测（发现）、识别和辨认三个等级。探测，在视场内发现一个目标。这时目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到1个像素以上。识别，可将目标分类，即可识别出目标是坦克、卡车或者人等。这是目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到4个像素以上。辨认，可区分开目标的型号及其它特征，如分辨出敌我。这是目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到8个像素以上。以上都是在临界值，也就是刚好能发现目标，以及目标与背景的对比度为1的条件下所得到的数据，从上面的约翰逊准则可以看出，一套热像仪能看多远，是由目标尺寸、镜头焦距、探测器性能等因素决定的。影响因素1. 镜头焦距决定热像仪的探测距离的最重要的因素就是镜头焦距。镜头焦距直接决定了目标所成的像的大小，也就是在焦平面上占几个像素。通常这是用空间分辨率（IFOV）来表示，它表示每个像素在物空间所张开的角度，也就是系统所能分辨的最小角度，一般由像元尺寸（d）与焦距（f）的比值得出，即IFOV＝d/f。每个目标在焦平面所成的像占几个像素，可由目标尺寸、目标与热像仪的距离、空间分辨率（IFOV）计算得出。目标尺寸（D）和目标与热像仪的距离（L）的比值为目标的张角，再与IFOV相除得到像占用像素点的数量，即n＝（D/L）/IFOV=（Df）/（Ld）。从中可以看到，焦距越大，目标像所占用的像素点越多，根据约翰逊准则可知，其探测距离更远。但另一方面，焦距越大，视场角越小，同时成本也更高。这里举个例子。热像仪焦平面的像元尺寸为17μm，配100mm焦距镜头，则空间分辨率IFOV为0.17mrad。观察1公里远的大小为2.3m的目标，则目标所张开的角度为2.3mrad，目标所成的像占用2.3/0.17＝13.5个像素。根据约翰逊准则可知，达到辨认水平。2. 探测器性能镜头焦距是从理论上决定了热像仪的探测距离，在实际应用中起着重要作用的另一因素是探测器性能。镜头焦距只是决定了所成像的大小，占用像素点的数量，探测器性能则决定图像质量，如模糊程度，信噪比等。探测器性能可从像元尺寸、热灵敏度、信号处理等方面来分析。像元尺寸越小，则空间分辨率（IFOV）越小，从前面的讨论可看出，其探测距离越大。一个典型例子是，FLIR非制冷热像仪的Photon320的像元尺寸是38μm，Photon640的像元尺寸为25μm，如果都配100mm镜头，观察2.3m的目标，按照约翰逊准则，其识别距离分别为1公里、1.5公里。探测器的热灵敏度和信号处理决定了图像的清晰度。如果探测器的热灵敏度和信号处理能力不好的话，则所成的像只是一个模糊的热像，也就无法识别。因此，一些探测器的热灵敏度不高的话，则采取加大镜头口径的方法来提高图像效果，这不但增加了成本，而且也增加了使用上的不方便。美国FLIR的Photon系列，使用的镜头F数一般可降低到1.4～1.7，也就是口径可做得特别小。像现在国内普遍更新换代的12um要比17um的机芯看的距离多1.4倍。3. 大气环境虽然热辐射对大气的穿透能力比可见光强，但大气吸收、散射等对热像仪成像还是有一定的影响，特别是大雾和大雨的天气环境，从而影响到了热像仪的探测距离。像长波在雨雾中的穿透能力很差，中波在雾中的穿透力强，但穿雨同样不行。综上所述，红外热像仪探测距离受到几个方面的影响，它是探测器、镜头、目标、大气环境等客观因素、人的主观因素及软件算法共同影响的结果，所以在不考虑其它因素影响的情况下还是按照下面的公式进行计算。n＝（D/L）/IFOV=【目标尺寸（D）*焦距（f）】/【目标与热像仪的距离（L）*像元尺寸（d）】但是不考虑大气环境的影响的话，一般会在探测上增加0.5个像数作为标准，识别加1个像数作为标准，辨认加2个像数作为标准来弥补不同探测器的灵敏度不一致及镜头良率的问题，来增大目标所占像数的数值确保能够得到想要的效果。

项目概况仪器设备采购招标项目的潜在投标人应在在河北省公共资源交易信息平台（http://www.hebpr.cn//）自主网上报名，下载招标文件及相关资料，并及时查看有无澄清和修改。获取招标文件，并于2022年05月16日09点00分（北京时间）前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号：HBHY(2022)-02-11项目名称：仪器设备采购预算金额：4520000最高限价（如有）：A包：2563500元；B包:1956500元。采购需求：采购便携式高温腐蚀度检测仪、激光测距仪、安全阀在线校验仪等共29种仪器设备。合同履行期限：自合同签订之日起30日内；本项目不接受联合体投标。二、申请人的资格要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2.落实政府采购政策需满足的资格要求：本项目专门面向小微企业采购。3.本项目的特定资格要求：无三、获取招标文件时间：2022年04月25日至2022年04月29日,每天上午9至12,下午14至17（北京时间，法定节假日除外）地点：在河北省公共资源交易信息平台（http://www.hebpr.cn//）自主网上报名，下载招标文件及相关资料，并及时查看有无澄清和修改。方式：其它售价：0四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年05月16日09点00分（北京时间）地点：河北省公共资源交易服务平台网上开标大厅五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。十、其他补充事宜1.单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得同时参加同一合同包下的采购活动；2.凡有意参加本项目的供应商须按 “河北省公共资源交易中心关于招标代理机构及投标人（含政府采购供应商）进行登记注册的通知”及时在河北省公共资源交易中心进行注册并验证。因供应商自身的原因未能及时完成注册并验证通过的，将会导致报名不成功，其后果自行承担。3.投标文件递交办法：1）本次招标为电子招投标，投标文件采用数据电子文件，投标人可通过河北省公共资源交易服务平台在线参与开标。2）投标人应在投标截止时间前通过“河北省公共资源全流程电子交易系统”上传加密的电子投标文件。3）在线递交电子投标文件前，投标人应当使用投标客户端及CA为投标文件加密（编制投标文件需使用河北CA，未办理CA的供应商/投标人，需进行企业CA注册，具体事宜可联系0311-66635531）。4.公告发布媒体：中国河北省政府采购网、河北省公共资源交易平台十一、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：河北省特种设备监督检验研究院邯郸分院地 址：邯郸市丛台区友谊路2号联系方式：0310-31730892.采购代理机构信息（如有）名 称：河北华业招标有限公司地 址：河北省石家庄市红旗大街25号联系方式：0311-830338663.项目联系方式项目联系人：闫宏亮、叶媛电 话：0311-83033866

福建省计量科学研究院始建于1960年，现隶属于福建省市场监督管理局，是福建省属社会公益型科研事业单位，是依法设置的全省最高法定计量检定机构。承担国家法定计量检测任务，同时开展计量技术研究，为促进产业创新、提升产品质量提供技术支撑。 　　日前，由中国计量院作为主导实验室的国家计量比对项目“全站仪测距精度校准能力计量比对”结果公布，福建省计量院5个测段的比对结果|En|值均小于1，比对结果满意。 　　此次比对在中国计量院昌平科研基地进行，全国共有13个省市的计量和测绘实验室参加比对。通过比对验证了福建省计量院标准长度基线场稳定可靠，人员的技术能力突出，从而可确保我省全站仪测距的准确可靠和量值统一，能够为我省桥梁、隧道、港口、码头等大型工程建设安全生产保驾护航。 　　全站仪，即全站型电子测距仪(Electronic Total Station)，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。 　　全广泛应用于测绘、勘测、建筑施工等领域，仪器距离测量准确与否直接关系到工程建设质量和施工运行安全。福建省计量院长度所每年为数百家企业、科研事业单位提供全站仪测距测角技术服务，依托该院的标准长度基线场着力为企业解决了长距离激光测距中存在的难点问题，同时为企业研发新产品、产品升级、技术提升提供技术咨询与测试服务。

近日，浙江省计量院圆满完成由中国计量科学研究院组织的国家计量比对项目“全站仪测距精度校准能力计量比对”，省计量院5个测段的比对结果|En|值均小于0.5，比对结果满意。全站仪，即全站型电子测距仪，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。广泛应用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量、变形监测领域，因此全站仪测距量值的准确可靠至关重要。此次比对在中国计量院昌平基地进行。比对期间，浙江省计量院克服沙尘暴恶劣天气，积极采取比对措施，确保比对工作井然有序、圆满完成。此次计量比对反映了省计量院计量工作水平稳定可靠、人员技术能力扎实，可确保我省全站仪测距数据准确可靠，能够为我省大型建筑、地下隧道施工以及变形监测等领域安全生产保驾护航。浙江省计量院每年为数百家企业、科研院所提供全站仪测距测角技术服务，并依托高精度测绘地理信息装备测量能力为企业解决设计、研发、生产过程中遇到的测量难题，发挥计量引领作用。

p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 由Li-Shiuan Peh带领的麻省理工计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)研究人员团队，已经开发出一套有趣的新型红外深度感知系统。这套系统能够在户外使用，只需10美元的成本，就能够为智能机添加新技能。基于它，传统的个人代步工具——比如轮椅车和高尔夫球车——都可以轻松升级为自动驾驶车辆。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/e2ae0fd0-c714-40ca-a6f8-ca145065910c.jpg" title=" d53f846893f96d1.jpg" width=" 600" height=" 400" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 400px " / /p p style=" line-height: 1.75em " 　　上面这套原型，用到了普通手机中的摄像头组件，以及拆自仅10美元的测距仪上的商用激光发射器。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　实际上，类似微软Kinect之类的实惠型测距设备，已经在客厅娱乐之外的很多领域(比如机器人工程)，发挥出了远胜于以往的潜力。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　在拥有现成廉价配件的同时，研究人员们还希望做出一个快速原型，甚至基于此打造出一个能够感知环境和导航的机器人，而无需不断改造必要的技术。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　遗憾的是，以Kinect为代表的红外系统，对光线条件的要求略有点高。阳光、火焰、热源，都可以轻松让它们抓瞎。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　相比之下，能够发射高能红外脉冲的商业户外测距仪，已经在过去30年里变得相当普及，其损伤眼睛的风险也被降到了最低。然而这样的系统非常昂贵，动辄上万的花费不是谁都承担得起。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　MIT的解决方案是测量定时发射的低能脉冲(捕捉4帧视频、2× 测量反射光、2× 只记录周围的红外线)，然后用后者减去前者来算出距离。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/7787b238-849f-4e82-9ac9-b75f9a4ee326.jpg" title=" 0d87e0dee312826.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em " 　　在当前原型中，MIT研究人员用到了30fps的智能机摄像头(延迟约1/8秒--但也限制了这套系统的精度--240fps的摄像头可实现1/60的延时)，虽称之为“主动式三测角”(active triangulation)，但仍通过相机的2D传感器来测量。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　CSAIL研究人员表示，在3-4米的范围内(10-12英尺)，设备的精度可以达到毫米级。在5米(16英尺)的时候，则减到了6厘米(2.3英寸)。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　不过，团队已经在一辆由新加坡-麻省理工研究与技术联盟开发的高尔夫球车上安装试验过，在15km/h(9pmh)的速度下都能够实现合适的深度测量。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　在技术成熟之后，就可以通过“插件式”的方法，轻松打造出一辆自动驾驶的高尔夫球车、电动轮椅、无人送货飞行器、甚至机器人。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　该团队将在斯德哥尔摩召开的“2016机器人与自动化国际会议”上披露更多细节。 /p p br/ /p

近日，多家媒体就三星及苹果公司正在研发的可检测血糖的智能穿戴设备进行报道，据悉，这两家公司最新款的智能手表可能将借助光学传感器，采用拉曼光谱法进行人体血糖无损检测。消息一出，引来多方关注和议论，为此我们采访了多年从事光学无损检测相关研究的清华大学物理系联合培养博士后王成铭，请其为我们答疑解惑。王成铭博士　　王成铭，物理学博士，现任北京鉴知技术有限公司光学工程师，毕业于清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室，清华大学物理系联合培养博士后。多年从事光学相干层析成像(OCT)临床应用方向，有丰富的临床医学合作经验，就光谱方法在血糖检测中的应用做过深入研究。　　仪器信息网：采用拉曼光谱法检测血糖是否可行?　　王博士：方法原理是可行的，使用激发光照射皮肤后收集得到的拉曼光谱(经皮测量)可以反映出皮肤组织中的许多化学物质，例如真皮内的胶原蛋白，真皮下脂肪中的三油酸甘油酯，表皮角质层的胶质蛋白，皮肤血管中的血红蛋白，以及分布于组织液和血液中的葡萄糖等。在血糖无创检测的诸多光学方法之中，拉曼光谱法因其能检测葡萄糖的特征谱，是未来最有希望实现高精度测量血糖浓度的方法之一。拉曼经皮测量无创血糖检测示意图　　Pandey, Rishikesh, et al. "Noninvasive monitoring of blood glucose with raman spectroscopy." Accounts of chemical research 50.2 (2017): 264-272. 葡萄糖分子位于皮肤真皮层中的组织液与血液中，葡萄糖的浓度可从其产生的拉曼光谱信号推断。　　仪器信息网：请介绍目前拉曼光谱法检测血糖的最新研究进展?　　王博士：麻省理工学院(MIT)在使用拉曼光谱测量无创血糖已研究了20多年，他们系统研究了皮肤拉曼光谱的成分、经皮血糖探测的定量化分析和矫正算法、动物血糖测量临床实验等等。去年三星和MIT研究人员在SCIENCE ADVANCES杂志上发表了最新的无创血糖检测的研究，通过对猪的活体葡萄糖钳制实验，从猪耳的拉曼信号图中直接观测到了葡萄糖的拉曼特征峰及其随血糖浓度的变化，这终结了长久以来关于拉曼光谱测量得到的是否是真实的葡萄糖浓度信号的争论，也为这项技术的应用带来一大突破。　　除MIT外，还有一些公司曾经或正在尝试将拉曼血糖检测技术产品化，包括C8 Medisensors，Diramed, LLC和RSP Systems等。C8 Medisensors公司曾推出的可穿戴拉曼无创血糖检测设备　　仪器信息网：拉曼光谱法检测血糖在实际应用中还有哪些问题亟待解决?　　王博士：虽然利用葡萄糖的多个拉曼特征峰与皮肤组织中的其他物质信号峰的差异可做定量分析，但这一研究距离实际应用仍有一定的距离，主要有以下几个难题：　　①葡萄糖浓度低信号弱，并且有可能被其他物质的拉曼信号掩盖和干扰，如真皮层的胶原蛋白和真皮皮下脂肪的三油酸甘油酯，二者合计贡献了超过90%的皮肤拉曼光谱信号。　　②经皮测量还需要解决皮肤的荧光信号干扰，激发光功率的皮肤安全剂量限制以及皮肤表皮层黑色素对激发光和拉曼光的吸收效应等等问题，此外，不同种族之间肤色的差异，加大了这项技术的应用难度。　　③为解决以上两点问题，必然需要使用极高灵敏度的探测器，以及较长的积分时间，这给仪器尺寸及使用便利度带来挑战。　　仪器信息网：据悉，目前已经有一些厂家在进行基于拉曼光谱原理的血糖仪器的研发，您认为可行性如何?有什么新的进展?　　王博士：最近，有报道称三星和苹果将在其智能可穿戴设备上集成拉曼无创血糖检测技术。三星近几年和MIT研究组合作，从发表的公开学术文章看，已经进入临床实验阶段。曾有报道称苹果公司招募过C8 Medisensors公司的前员工，以此猜测苹果很有可能在继续发展可穿戴拉曼技术的路线，但具体进展不得而知。　　虽然基于拉曼技术的无创血糖监测仪器在原理上是可行的，并且在过去十多年内虽然有很多拉曼血糖检测的学术文章报道，检测精度在不断提高，但尚未有成功的获得医疗器械资格的仪器出现，说明相关产品研发的难度确实较大。　　仪器信息网：您对可检测血糖的智能手表这项技术的未来发展如何看待?　　王博士：如上一个问题所讲，这个技术本身存在一定的技术难度，并且在可穿戴设备上集成低功耗的小型化拉曼光谱仪在工程上的难度也较大，但随着深度学习技术的飞速发展和大数据的不断积累，未来基于卷积神经网络的算法可能会替代当前拉曼葡萄糖浓度直接量化算法或者回归量化算法，使得智能穿戴设备的高精度无创血糖测量成为可能。　　附：王成铭博士讲座回顾：《光学无创技术在临床检测中面临的挑战与未来》　　在临床医学实践中，医疗影像(MRI、超声、CT)和病理切片对疾病的诊断起着至关重要的作用，而基于光与生物组织的散射、吸收、相干、偏振效应的光学无创方法，很有希望成为沟通影像学和病理学之间的重要桥梁。本次会议报告对光学无创方法进行概述，着重探讨其在实际临床应用中面临的困难和挑战，从发展的角度探讨技术的未来发展趋势和临床应用前景。

近几年来，我国的用电量迅速增加，为了满足人们的生产和生活需要，相关人员一直致力于提高电力工程的可靠性和稳定性，其中超声波无损检测技术就被广泛应用到发电设备和输电线路的检测中，由此来不断提升电力工程建设的质量，保障电网安全平稳运行。超声波检测的灵敏度较高设备轻便，适应性好，成本较低，操作安全，能对缺陷进行定位和定量今天小菲就来给大家介绍一款能“听声辨位”的声学成像仪新款FLIR Si124系列声像仪✦ ++内置电池，操作更简便多年来，电力公司一直对高压电气设备执行局部放电（PD）测量。局部放电对绝缘设备的破坏要经过长期、缓慢的发展过程才能显现。通常情况下局部放电是不会造成绝缘体穿透性击穿的，但是却有可能使机电介质的局部发生损坏。如果局部放电存在的时间过长，在特定的情况下会导致绝缘装置的电气强度下降，对于高压电气设备来讲是一种隐患。为了在事故发生前解决隐患，电力巡检员们需要定期对高压设备进行检查。全新款(一体化电池)FLIR Si124系列声像仪，配备了集成电池，可直接安装在声像仪电池仓中，用户在使用的过程中可以自由移动不受限，避免了电线缠绕的风险。全新FLIR Si124系列声像仪单手即可操作，按下电源按钮即可快速启动，非常方便快捷，大大提高了电力检测员的工作效率！✦ ++可测范围广，精准定位故障点高压电力电气设备的常见故障有表面放电、浮动放电和空气中放电。如果使用常规超声波产品进行检测，只能对可疑点进行逐一扫描确认，操作繁琐、耗时较长，无法快速进行大面积排查，检测效率低、检测质量低。新款(一体化电池)FLIR Si124系列声像仪的接收频率范围在2kHz至65kHz（范围可调整），涵盖了较宽范围的可听声和超声波，这样工作人员可以检测到更短距离的高压局部放电，并且内置124个麦克风，可进行大面积扫描。使用全新FLIR Si124的过程中，您可以过滤掉工作环境中的背景噪声，生成精确的声像。声像实时叠加在可见光数码图像上，使用户可以准确地查明声音来源，区分问题，定位故障。✦ ++搭配专业软件，报告无烦恼目前我国的电力巡检大都依靠着人工为主，受地域空间、复杂地形、多变的气象影响，人工巡检的工作量繁重且危险。但为了更好地协同合作，巡检结束后要生成书面报告来做工作总结与分享。如果巡检报告“一键即成”，是不是可以减轻很多工作负担呢？新款(一体化电池)FLIR Si124系列声像仪提供FLIR专为其开发的Si插件，用户可将声像图导入FLIR Thermal Studio分析软件中， 进行离线编辑、分析和创建高级报告，省事省力省心！全新款FLIR Si124系列声像仪解决了用户应用过程中遇到的不便内置电池、拓宽测量范围、搭配专业软件等都让声像仪的应用更加便捷高效

在背景与目标红外辐射量差距不大或背景较为复杂等情况下，传统红外成像技术对目标进行探测与识别的难度较大。而红外偏振探测在采集目标与背景辐射强度的基础上，还获取了多一维度的偏振信息，因此在探测隐藏、伪装和暗弱目标和复杂自然环境中人造目标的探测和识别等领域，有着传统红外探测不可比拟的优势。但同时，偏振装置的加入也增加了成像系统的复杂度与制作成本，且对于远距离成像，在红外成像系统前加入偏振装置对成像系统的探测距离有多大的影响，也有待进一步的研究论证。据麦姆斯咨询报道，近期，中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院红外探测与成像技术重点实验室和中国科学院大学的科研团队在《红外与毫米波学报》期刊上发表了以“考虑探测器非理想性的红外偏振成像系统作用距离分析”为主题的文章。该文章第一作者为谭畅，主要从事红外偏振成像仿真方面的研究工作；通讯作者为王世勇研究员，主要从事红外光电系统技术、红外图像信号处理方面的研究工作。本文将从分析成像系统最远探测距离的角度出发，对成像系统的探测能力进行评估。综合考虑影响成像系统探测能力的各个因素，参考传统红外成像系统作用距离模型，基于系统的偏振探测能力，建立了红外偏振成像系统的作用距离模型，讨论了偏振装置非理想性对系统探测能力的影响，并设计实验验证了建立模型的可靠性。红外成像系统作用距离建模目前较为公认的对扩展源目标探测距离进行估算的方法是MRTD法。该方法规定，对于空间频率为f的目标，人眼通过红外成像系统能够观察到该目标需要满足两个条件：①目标经过大气衰减到达红外成像系统时，其与背景的实际表观温差应大于或等于该频率下的成像系统最小可分辨温差MRTD（f）。②目标对系统的张角θT应大于或等于相应观察要求所需要的最小视角。只需明确红外成像系统的各项基本参数与观测需求，我们就可以计算出系统的噪声等效温差与最小可分辨温差，进而求解出它的最远探测距离。红外偏振成像系统作用距离建模偏振成像根据成像设备的结构特性可分为分振幅探测、分时探测、分焦平面探测和分孔径探测。其中分时探测具有设计简单容易计算等优点，但只适用于静态场景；分振幅探测可同时探测不同偏振方向的辐射，但存在体积庞大、结构复杂，计算偏振信息对配准要求高等问题；分孔径探测也是同时探测的一种方式，且光学系统相对稳定，但会带来空间分辨率降低的问题；分焦平面偏振探测器具有体积小、结构紧凑、系统集成度高等优势，可同时获取到不同偏振方向的偏振图像，是目前偏振成像领域的研究热点，也是本文的主要研究对象。图1为分焦平面探测系统示意图。图1 分焦平面探测器系统示意图本文仿真的分焦平面偏振探测器，是在红外焦平面上集成了一组按一定规律排列的微偏振片，一个像元对应着一个微偏振片，其角度分别为 0°、45°、90°和135°，相邻的2×2个微像元组成一个超像元，可同时获取到四种不同的偏振态。图1为分焦平面探测系统结构示意图。传统方法认为在红外成像系统前加入偏振装置后，会对系统的噪声等效温差与调制传递函数MTF（f）产生影响，改变系统的最小可分辨温差，进而改变系统的最远探测距离。本文将从偏振装置的偏振探测能力出发，分析成像系统的最小可分辨偏振度差，建立红外偏振成像系统的探测距离模型。我们首先建立一个探测器偏振响应模型，该模型将探测器视为一个光子计数器，光子被转换为电子并在电容电路中累积，综合考虑探测器井的大小、偏振片消光比、信号电子与背景电子的比率以及入射辐射的偏振特性，通过应用误差传播方法对结果进行处理。从噪声等效偏振度（NeDoLP）的定义出发，NeDoLP是衡量偏振探测器探测能力的指标，即探测器对均匀极化场景成像时产生的标准差。对其进行数学建模，进而分析得到红外偏振成像系统的最远探测距离。图2 DoLP随光学厚度变化曲线对于探测器来说，积分时间越长，累积的电荷越多，探测器的信噪比（SNR）就越高，但这种增加是有限度的。随着积分时间的增加，光生载流子有更多的时间被收集，增加信号。然而，同时，暗电流及其相关噪声也会增加。对于给定的探测器，最佳积分时间是在最大化信噪比和最小化暗电流及噪声的不利影响之间取得平衡，为方便分析，我们假设探测器工作在“半井”状态下。通过以下步骤计算红外偏振成像系统最远作用距离：a. 根据已知的目标和背景偏振特性以及环境条件，计算在给定距离下，目标与背景之间的偏振度差在传输路径上的衰减。b. 结合系统的探测器性能参数，确定目标在给定距离下是否可被观察到。如果不能则减小设定的距离。目标被观察到需同时满足衰减后的偏振度差大于或等于系统对应于该频率的最小可分辨偏振度差MRPD，目标对系统的张角θT大于或等于相应观察要求所需要的最小视场角。c. 逐步增加距离，直到目标与背景之间的偏振度差不再满足观察要求。这个距离即为成像系统最远作用距离。τp (R)为大气对目标偏振度随探测距离的衰减函数，可根据不同的天气条件，根据已有的测量数据进行插值，计算出不同探测距离下大气对目标偏振度的衰减，图4. 5给出了根据文献中测量数据得到的偏振度随光学厚度增加衰减关系图。这里给出的横坐标是光学厚度，不同天气条件下，光学厚度对应的实际传播距离与介质的散射和吸收系数有关。综上，我们建立了传统红外成像系统和考虑了偏振片非理想性的红外偏振成像系统的作用距离模型，下面我们将对模型的可靠性进行验证，分析讨论探测器各参数对成像系统探测能力的影响。验证与讨论由噪声等效偏振度的定义可知，其数值越小，代表偏振探测器的性能越优秀。下面我们对影响红外偏振成像系统探测性能的各因素进行讨论，并设计实验验证本文建立模型的正确性。偏振片消光比消光比是衡量偏振片性能的重要参数，市售的大面积偏振片的消光比可以超过200甚至更多。对其他参数按经验进行赋值，从图3可以看到，对于给定设计参数的探测器，偏振片消光比超过20后，随着偏振片消光比的增加，探测器性能上的提升微乎其微。对于分焦平面探测器，为实现更高的消光比，不可避免地要牺牲探测器整体辐射通量。由于辐射通量降低而导致的信噪比损失可能远远超过消光比增加所获得的收益。这一结果同样可以对科研人员研制偏振片提供启发，对需要追求高消光比的偏振片来说，增大透光轴方向的最大透射率要比降低最小透射率更有益于成像系统的性能。图3 偏振片消光比与探测器噪声等效偏振度关系图探测器井容量红外探测器的井容量是指探测器像素在饱和之前能够累积的电荷数量的最大值。井容量是衡量红外探测器性能的一个关键参数，井容量通常以电子数（e-）表示。较大的井容量意味着探测器可以在饱和之前存储更多的电荷，从而能够在更大的亮度范围内准确检测信号。这对于在具有广泛亮度变化的场景中捕获清晰图像至关重要。从图4可以看出，增大探测器井的容量，同样能很好的提高成像系统的偏振探测能力。图4 探测器井容量与探测器噪声等效偏振度关系图然而，井容量的增加可能会导致像素尺寸增大或探测器面积减小，这可能对系统的整体性能产生负面影响。因此，在设计红外探测器时，需要权衡井容量、像素尺寸和其他性能参数，以实现最佳性能。目标偏振度虽然推导出的噪声等效偏振度公式包含目标偏振度这一参量，但目标的偏振度本身对探测器的噪声等效偏振度没有直接影响。NeDolp 是一个衡量探测器性能的参数，它主要受探测器内部噪声、电子学和其他系统组件的影响。然而，目标的偏振度会影响探测器接收到的信号强度，从而影响信噪比（SNR）。从图5也可以看出，探测器的NeDolp受目标的偏振度影响不大。图5 目标偏振度与探测器噪声等效偏振度关系图读取噪声与产生复合噪声比值读取噪声主要来自于探测器的读出电路、放大器和其他电子元件。它通常在整个光强范围内保持相对恒定。产生复合噪声是由光子的随机到达和电荷生成引起的，与光子数成正比。在低光强下，产生复合噪声通常较小；而在高光强下，它会逐渐变大。通过计算读取噪声和产生复合噪声的比值，可以确定系统的性能瓶颈。如果读取噪声远大于产生复合噪声，这意味着系统在低光强下受到读取噪声的限制。在这种情况下，优化读出电路和放大器等元件可能会带来性能提升。如果产生复合噪声远大于读取噪声，这意味着系统在高光强下受到产生复合噪声的限制。在这种情况下，提高信号处理和光子探测效率可能有助于改善性能。从图6可以看出，降低读取噪声与产生复合噪声比值可以有效提升系统偏振探测能力。图6 δ与探测器噪声等效偏振度关系图信号电子比例综合图4~6可以看出，提升β的数值可有效提高探测器的偏振探测能力，由β的定义可知，对于确定井容量的探测器，β的取值主要取决于探测器的各种噪声与积分时间，降低探测器的工作温度、优化探测器结构、减少表面和界面缺陷等途径都可以降低探测器的噪声，调节合适的积分时间也有助于探测系统的性能提升。实验验证根据噪声等效偏振度的定义，利用面源黑体与红外可控部分偏振透射式辐射源创建一组均匀极化场景。如下图7所示，黑体发出的红外辐射，经过两块硅片，发生四次折射，产生了偏振效应，通过调节硅片的角度，即可产生不同线偏振度的红外辐射。以5°为间隔，将面源黑体平面与硅片间的夹角调为10°~40°共七组。每组将面源黑体设置为40℃和70℃两个温度，用国产自主研制的红外分焦平面偏振探测器采取不少于128帧图像并取平均，然后将每组两个温度下相同角度获得的图像作差，以减少实验装置自发辐射和反射辐射对测量结果的干扰，差值图像就是透射部分的红外偏振辐射。对差值图像进行校正和去噪后，即可按公式计算出探测器对均匀极化场景产生的偏振度图像。计算出红外辐射的线偏振度，为减小测量误差，仅取图像中心区域的像元进行分析。该区域像元的标准差就是该成像系统的噪声等效偏振度（NeDoLP）。探测器具体参数如表1所示。图7 实验示意图表1 偏振探测器参数利用本文建立的探测器仿真模型计算出硅片的线偏振度仿真值，公式19计算出硅片线偏振度的理论值，与实验的测量值进行对比，图8展示了三组数据的变化曲线，从图中可以看出，三组数据存在一定偏差，这可能与硅片调节角度误差、面源黑体稳定性、干涉效应、硅片摆放是否平行等因素有关，但在误差允许的范围内，实验验证了偏振探测系统的性能，也证明了本文建立仿真模型的可靠性。NeDoLP测量结果如表2所示。图8 线偏振度理论值、测量值与本文模型仿真值曲线图表2 实验结果从上表可以看到NeDoLP的测量值与仿真值的差值基本能控制在5%以内，实验结果再次印证了本文设计的模型的可靠性。实例计算应用建立的模型对高2.3m，宽2.7m，温度47℃，发射率为1的目标的最远探测距离进行预测，目标差分温度6℃；背景温度27℃；发射率1；目标偏振度30%，背景偏振度1%，使用3.2节中样机的探测器参数，最后，采用文献中介绍的“等效衰减系数-距离”关系的快速逼近法对红外探测系统最远作用距离R进行求解，得到表3的结果。表3 红外成像系统的最远作用距离根据红外探测系统最远探测距离，利用本文第二节提出的方法，得到不同探测概率下红外偏振成像系统最远作用距离结果如表4所示。表4 红外偏振成像系统的最远作用距离所选例子为目标与背景偏振度差异大于其温差，所以在这种探测场景下红外偏振成像系统的探测能力要优于红外成像系统。探测器的参数不同，探测场景与目标的变化都会对模型的结果产生影响，但本文提供的成像系统作用距离模型可为实际探测中不同应用场景下的成像系统选择提供参考。结论针对不同的探测场景，红外成像系统与红外偏振成像系统在最远探测距离方面哪个更有优势并没有定论，探测目标的大小，背景与目标的温差与偏振度差，大气透过率，具体探测器的参数等因素都会对成像系统的最远探测距离产生影响。经实验验证，本文所建立的非理想红外偏振成像系统的响应模型是可靠的，可以用于估算成像系统的最远作用距离，针对不同的探测场景，读者可通过实验确定探测器的具体性能参数，利用仿真软件或实验测量的方式获取探测目标的温度与偏振信息，明确探测环境的具体大气参数，利用模型对红外成像系统与偏振成像系统的最远作用距离进行预估，选择更具优势的成像系统。这项研究获得上海市现场物证重点实验室基金（No. 2017xcwzk08）和上海技术物理研究所创新基金（No. CX-267）的资助和支持。论文链接：http://journal.sitp.ac.cn/hwyhmb/hwyhmbcn/article/abstract/2023041

6月20日，国际学术期刊《自然天文》在线发表了中国科学院国家天文台副研究员陈孝钿领衔完成的一项重要成果。研究团队发现双周期的天琴座RR型变星是最好的标准烛光，利用它的两个周期来测量星系距离不再需要元素丰度的信息，这使得星系批量高精度测距得以实现。　　一百年前，美国天文学家爱德文哈勃测量了第一个河外星系仙女座大星云的距离，从而确定了河外星系的存在，开创了星系天文学的研究。随着技术的发展，天文学家已经能测量数百亿光年之外的遥远星系的距离，这让人们认识到，银河系只是浩瀚宇宙中的一粒星尘。当前，天文学家关注的是如何更准地获得一颗恒星、一个星系、甚至整个宇宙的距离。　　科研人员介绍，测量星星的距离通常需要使用“量天尺”，即标准烛光。标准烛光就像一盏已知功率的灯，其内在亮度一致，离它越远，就会感觉它越暗。人们观测到标准烛光的亮度随距离的平方降低。恒星中有两种常用的标准烛光：年轻（千万年）的造父变星和年老（百亿年）的天琴座RR型变星。它们的内在亮度分别是太阳的上万倍和一百倍。　　那么，人们是如何知道这两类恒星的内在亮度呢？这类恒星的亮度随时间周期性变化，并且周期与内在亮度之间存在着线性的周光关系。利用周光关系，就可以得到这两类恒星的内在亮度，然后通过内在亮度与观测亮度的比较计算出距离。　　使用这种方法可以得到一个误差为5%-10%的天体距离，如果想得到更准的距离，则需要判断标准烛光是否足够标准。天文学家发现，恒星的内在亮度会受元素丰度的影响，也就是说，拥有不同重元素的恒星具有不同的内在亮度。　　因此，当天文学家想继续减小天体距离的误差时，就需要测量这些标准烛光的元素丰度。元素丰度的测量成本较高，需要依靠光谱测进行量。我国的郭守敬望远镜已经获得了数千万条光谱，是世界上最大的光谱库之一。然而，有光谱测量的天体仍然只是冰山一角。目前只有不到5个河外天体的距离误差小于2%。　　陈孝钿研究团队利用我国郭守敬望远镜等数据，首次发现了双周期天琴座RR型变星的多个周期与金属丰度之间的线性关系，进而建立了双周期天琴座RR型变星的周光关系。基于该周光关系，星系的距离误差可以优化到1%-2%。　　我国空间站巡天望远镜将在未来两年内升空，它将能发现近百个近邻星系中的双周期天琴座RR型变星。利用该成果的方法，高距离精度的星系样本将扩大20倍。届时，科学家有望看到一张精细的本星系群的三维直观图象，并能得到一个误差在1%的哈勃常数。

近日，Mobileye宣布终止用于自动驾驶和高度自动驾驶系统的下一代调频连续波 (FMCW) 激光雷达的内部开发。激光雷达研发部门将于 2024 年底解散，影响约 100 名员工。Mobileye预计2024 年激光雷达研发部门的运营费用总计约为 6,000 万美元（包括与股权激励费用相关的约 500 万美元）。Mobileye认为，下一代 FMCW 激光雷达的可用性在其“非视觉系统路线图” 的重要性有所下降。此外，公司基于EyeQ6的计算机视觉感知技术取得了实质性进展，内部开发的成像雷达性能进一步明确，而第三方供应商开发的飞行时间（ToF）激光雷达装置的成本降幅超出预期。由于需求环境不确定，Mobileye选择精简业务以应对市场变化。同时，第三方ToF激光雷达的成本节省效果优于预期，这也是Mobileye决定关闭内部FMCW激光雷达研发部门的重要因素之一。Mobileye的成像雷达已达到基于 B 样品的性能规格，预计将于明年按计划投入生产。成像雷达是Mobileye在内部传感器开发项目中的一项战略重点。Mobileye表示，“这是一项核心构建块技术，我们预计它将在成本/性能优化和可扩展性方面为基于 Mobileye 的免目视系统带来竞争优势。”此次终止激光雷达意味着Mobileye在自动驾驶技术战略上的重大调整，这一举措并不影响Mobileye的客户产品计划或产品开发，也不会对2024年的业绩产生重大影响，不过将减少未来激光雷达研发的支出。Mobileye的股价因宣布终止激光雷达的内部研发而下跌2.6%。FMCW激光雷达成本过高激光雷达（LiDAR，Light Detection and Ranging）是一种利用激光束进行探测和测距的光学遥感技术。具体来说，激光雷达由激光发射单元、接收单元、扫描系统和信息处理单元组成。激光雷达技术分为飞行时间（ToF）激光雷达、调频连续波（FMCW）激光雷达、成像雷达。ToF激光雷达通过测量发射激光脉冲与目标回波脉冲之间的时间间隔来计算距离。具体而言，激光器发出一个激光脉冲，当该脉冲遇到物体后反射回来，接收器记录下回波信号到达的时间，从而计算出目标距离。ToF激光雷达系统结构简单、成本较低、响应速度快、探测精度高，适用于中短距离测距。不过也存在距离盲区，不能测量近距离内的物体；空间分辨率受限于脉冲宽度。FMCW激光雷达使用频率调制的连续波信号进行测距和测速。相较于传统的脉冲式激光雷达，FMCW激光雷达具有抗恶劣天气干扰能力强、高度集成化、灵敏度高和信噪比高等优点。此外，FMCW激光雷达在复杂环境中也能实现良好的成像效果。相比ToF，FMCW激光雷达的成本较高。成像雷达通常指的是毫米波或微波成像雷达，它通过发射电磁波并接收反射回来的信号来生成目标的图像。成像雷达能够生成目标区域的二维或三维图像，广泛应用于自动驾驶汽车、气象探测等领域。随着新能源汽车的普及率不断提升，高级辅助驾驶系统（ADAS）和自动驾驶技术的发展，对激光雷达的需求也在增加，应用正在快速增长。如今的激光雷达，价格还是过于昂贵，主要应用在售价20万元的车型上，包括小鹏和蔚来在第二品牌车型上基本都放弃了使用激光雷达，转向纯视觉或轻传感器方案。 激光雷达在新能源汽车中的应用不仅限于当前的L2+和L3级别自动驾驶，还将在未来向更高阶的自动驾驶技术迈进。例如，L5级自动驾驶通常需要四至六个激光雷达来确保安全性。成像雷达成Mobileye一项战略重点成像雷达与激光雷达的主要区别在于使用的波长不同。激光雷达使用的是可见光或近红外光，而成像雷达则使用微波或毫米波。在抗干扰能力和穿透能力方面，成像雷达可能优于激光雷达。Mobileye的成像雷达技术在近年来取得了显著进展。Mobileye与Wistron NeWeb Corp.（启碁科技）合作生产其软件定义的成像雷达，预计于2025年内实现量产。去年9月，Mobileye与法雷奥达成合作，共同开发全球领先的成像雷达。Mobileye与法雷奥达认为，作为自动驾驶传感系统的关键部分之一，成像雷达将成为更先进的 ADAS 解决方案和自动驾驶功能的支持性部件。Mobileye成像雷达采用了先进的雷达架构，包括大规模 MIMO（多收多发）天线设计、自主开发的高端射频设计和高保真采样技术，这些技术使得成像雷达能够实现精确的物体探测和更广泛的覆盖范围。据悉，Mobileye的成像雷达采用集成式片上系统设计，最大限度地提高了处理器效率，并采用了领先的雷达数据解析算法，可提供 300 米以致更远距离周围环境的详细四维图像。该雷达具有中距离 140 度视场角和 近距离 170 度视场角，即使在拥挤的城市街道上，也能更准确地探测到其他传感器可能会忽略的 行人、车辆或障碍物。英特尔营收收紧，准备卖了Mobileye？ 据悉，Mobileye终止激光雷达内部开发的决策是关于公司未来技术投资的一项独立决策，基于对激光雷达的市场经济效益、该产品的项目时间规划以及资金需求等方面的考量。Mobileye研发FMCW激光雷达的计划在2021年前后，原计划在2027年-2028年开始量产FMCW激光雷达。Mobileye的预期在2028年是该产品需求的爆发期，而且会持续爆发。目前为止，尽管也有不少公司同样押注了这条赛道，但这几年来，ToF依旧是目前市场主流的激光雷达测距路线。同时，由于新能源市场行情景气下滑等因素，Mobileye也受到了影响，正朝着连续第三年亏损的方向发展。Mobileye的财报显示，2023年公司的初步业绩整体不佳，客户芯片库存过高导致年度展望不及市场预期，进一步拖累了股价。截至9月5日，Mobileye的股价今年已下跌约71%，市值约为102亿美元。Mobileye也大幅下调了2024年营收和利润预期。Mobileye预计，由于中国市场不稳定，其全年营收将在16亿至16.8亿美元之间，调整后营业利润在1.52亿至2.01亿美元之间。Mobileye成立于1999年，其核心业务包括开发用于自动驾驶和ADAS的视觉传感器、芯片及软件解决方案，其主要产品包括EyeQ系列系统集成芯片。Mobileye于2017年被英特尔收购，当时是英特尔在自动驾驶领域的重要布局。近日，由于英特尔经营业绩下滑，以及在代工业务上的巨额亏损以及市场需求疲软等问题，彭博援引知情人士报道称，英特尔在对其战略进行全面评估的过程中考虑出售Mobileye。 去年，英特尔已经出售了Mobileye的部分股份，并从该交易中获得了约15亿美元的资金。如果英特尔试图通过出售更多Mobileye的股份来筹集资金，说明英特尔与Mobileye正度过一个艰难时期。

煤炭的采制输存化自动化、智能化、无人化建设是智慧电厂/智慧矿山建设的重要组成部分。业主可根据需要，选择一次性采制输存化全线建设或单环节分步实施。无论按哪种方式建设，采样机作为其中的第一个环节，选择合适的方案非常关键。目前，市场上部分采样机生产厂商提供的产品价格低廉，对购买方而言，具有一定的吸引力。但实际上，这些厂家或许从未实施过煤炭采制输存化整体项目的建设，实操经验为零。他们所生产的采样机仅支持单机版运行，不支持未来全自动化扩展（无法与后端的制输存环节进行有效对接）。如此这般，会给业主带来鸡肋般的烦恼：改造升级不支持，推倒重建太可惜。采样机由此成为采制输存化整体项目中的薄弱环节，存在人为干预的风险。为避免后续不必要的“折腾”，业主前期就应尽可能地去选择合适的采样机厂家及产品，未雨绸缪，防患于未然。不论如何选择，为适应智慧电厂/矿山的建设要求，一味的追求价格最低并非良策，而应从未来产品的可扩展性、投运率、厂家的长期稳定性综合考量，归纳总结如下：01采样机是否支持采制对接?采样机的集样器一般有普通分矿留样机、底开门分矿留样机和智能分矿封装机三种。单机版的采样机一般配置普通分矿留样机，用不锈钢的样桶人工换桶、搬运，其占地空间小；底开门分矿留样机适用于采制短距离对接，如自动制样室在采样机附近，则样品可通过底开门分矿留样机、提升机、密封式皮带输送机，自动对接到自动制样系统；智能分矿封装机适用于采制长距离对接，当自动制样室比较远时，样品通过密封式的密码桶封装、样桶上带芯片码，可通过小车自动转运到制样间。由于普通分矿留样机占地空间最小，一些厂家或为追求成本最低，或缺乏采制对接的建设经验，缩分皮带下方及采样机的制样间没有考虑未来升级为智能分矿封装机、底开门分矿留样机的空间及接口，无法与后端的自动制样系统对接，限制了采制一体化建设的可能。因此，业主需从长远发展的角度综合考虑，在早期招投标阶段，对各采样机厂家的方案提出要求：采样机建设方案需满足未来采制对接升级的要求。02采样机厂家是否具备接口设计能力?有的采样机厂家研发人员配置不齐全，甚至没有专职专业的软件、控制系统开发工程师。在采样机未来纳入到智慧工厂建设的过程中，不具备软件升级、改造、接口开发设计的能力，即使业主方愿意付改造费用，厂家也难以满足要求。因此，早期业主方应对采样机厂家的研发实力进行重点考察，甄别其是否有稳定的、人员配备充分的研发体系。03汽车采样机是否可无人值守、全自动、全断面采样?在现如今公转铁的大趋势下，汽车采样机相对越来越少，但对于没有水运、没有铁路线的电厂、化工厂、煤矿等企业，汽车采样机仍是其必备之选。汽车采样的全断面、全自动采样功能尤为重要。因为全断面采样一般采用螺旋采样头，其样品代表性最好；全自动采样要求采样机必须是随机选点，有效减少人为干预。此外，采样机应具备或未来可通过升级具备无人值守功能，能与汽车自动进出厂系统、编码与批次管理系统等有效对接，从而实现采样现场的全流程监管，进一步减少人为干预。04采样机厂家是否具备产品全生命周期服务的能力?采样机是一套系统，并非安装调试完成之后就能一劳永逸，亦非只用一天两天或者一次两次，其有效使用寿命在10年以上，这要求采样机厂家有足够的生命力。一是其生产的采样机，本身品质过硬，经得起时间的检验，在产品生命周期内可持续、有效运行；二是厂家在有效使用期内，可提供全面的运维、质保服务，避免因厂家破产倒闭，无法持续提供售后服务的现象发生。05采样机应具备全通采制样的能力。进入采样机的煤样，普遍存在颗粒度大、水分含量高、容易粘堵等问题，如何实现全通运行，顺利采制样，这是首当其冲要解决的技术难点。三德科技的采样机，采用了多项专利技术来确保采制样环节的通畅性。以最容易粘堵的破碎环节为例：若煤质较好，则配置带伞旋® 技术、自适应给料技术、格槽式筛板技术的破碎机；若煤质水分含量高、容易粘堵，则配置无筛板双环锤卧式破碎机，全方位确保系统运行通畅、样品代表性好。目前，行业内能实施采样机建设的厂家有很多，其输出的方案也是琳琅满目，但能完全满足上述要点的厂家，屈指可数。业主在选择采样机合作方的时候，需充分考虑以上因素，避免“入坑”。三德科技方案中心 杨勇来源：湖南三德科技股份有限公司编辑：湖南三德科技股份有限公司

记者从中国电科38所获悉，在2月17日召开的第68届国际固态电路会议（ISSCC 2021）上，该所发布了一款高性能77GHz（吉赫兹）毫米波芯片及模组，在国际上首次实现两颗3发4收毫米波芯片及10路毫米波天线单封装集成，探测距离达到38.5米，刷新全球毫米波封装天线最远探测距离纪录。　　该款芯片在24毫米×24毫米空间里实现了多路毫米波雷达收发前端的功能，创造性地提出一种动态可调快速宽带chirp信号产生方法，并在封装内采用多馈入天线技术，大幅提升了封装天线的有效辐射距离，为近距离智能感知提供了一种小体积和低成本解决方案。　　此次发布的封装天线模组包含两颗77GHz毫米波雷达芯片，该芯片面向智能驾驶领域对核心毫米波传感器的需求，采用低成本CMOS（互补金属氧化物半导体）工艺，单片集成3个发射通道、4个接收通道及雷达波形产生等，主要性能指标达到国际先进水平，在快速宽带雷达信号产生等方面具有特别优势，芯片支持多片级联并构建更大规模的雷达阵列。基于扇出型晶圆级封装是封装天线的一种主流的实现途径，国际上的大公司都基于该项技术开发了集成封装天线的芯片产品。　　下一步，中国电科38所将对毫米波雷达芯片进行进一步优化，根据具体应用场景提供一站式解决方案。　　ISSCC被认为是集成电路领域的“奥林匹克盛会”，于1953年由发明晶体管的贝尔实验室等机构发起成立，在60多年历史中，众多集成电路史上里程碑式的发明都在这里首次亮相。

近日，化学化工学院王家海教授团队在交联性非线性光学分子发射团取得新的进展。刘锋钢副教授设计了全新的交联性分子玻璃，具备卓越的性能，研究成果发表在国际知名期刊Advanced Science，刘锋钢副教授和王家海教授为共同通讯作者。01研究背景当前，随着云计算、5G通信、高清网络视频、太赫兹场、人工智能/机器学习和物联网等技术的快速发展，对信息的需求正在快速增长，没有任何放缓。随着现有服务的快速发展和新型服务的出现，世界互联网数据流量出现了爆炸式增长。在诸如数据中心网络之类的中短距离通信网络中存在对超大容量光纤通信的需求。对于中短距离光通信系统，如何在光电子器件带宽有限的系统中实现超高速（单波长400Gb s−1以上）信号传输已成为业界的热点问题。为了解决这一问题，研究低成本的单通道、高频谱效率的光通信系统具有重要意义。决定光通信技术应用的关键因素之一是制备高效稳定的二元交联/自组装有机非线性光学分子玻璃，即高性能有机电光材料（二阶非线性光学材料）的制备。早期对二阶非线性光学材料的研究主要是铌酸锂（LiNbO3）等无机晶体材料。这种类型的材料本身有一系列难以克服的缺点，如电光系数低、晶体生长和加工困难、介电常数高、对输入光波信号干扰强。经过多年的发展，有机电光材料的优势越来越明显。有机非线性光学材料具有电光系数高、响应速度快、可加工性和集成性好等优点，广泛应用于电光调制器、光通信、光信息存储、太赫兹等领域02研究内容开发了蒽-马来酰亚胺Diels–Alder（DA）反应以及蒽-五氟苯和苯-五氟苯基的π–π相互作用，以制备高效的二元可交联/自组装树枝状发色团FZL1-FZL4。电场极化取向后，DA反应或π–π相互作用形成共价或非共价交联网络，极大地提高了材料的长期取向稳定性。交联膜FZL1/FZL2的电光系数高达266 pm V−1，玻璃化转变温度高达178°C，自组装膜FZL1/FZL4和FZL3/FZL4由于发色团密度高（3.09–4.02×1020分子cm−3）而达到272–308 pm V−1。长期取向稳定性测试表明，在85°C下加热超过500小时后，极化交联电光膜1:1 FZL1/FZSL2保持了99.73%的初始r33值。极化自组装电光膜1:1 FZL1/FZL4和1:1 FZL3/FZL4在室温下放置500小时后，仍能分别保持原电光系数的97.11%和98.23%以上。该材料优异的电光系数和稳定性表明了有机电光材料的实际应用前景。03研究相关硕士研究生张恋本文的第一作者，刘锋钢副教授和王家海教授为共同通讯作者，广州大学为第一单位。王家海，广州大学化学化工学院教授。团队研究方向包括能源催化材料、锂电池、生物化学传感器、纳米孔单分子计数器和5G通讯。代表性成果发表在Advanced Materials、Biosensor and Bioelectronics、J. Am. Chem. Soc.、Nano Letters 、Nano-Micro Letter 、Nano Energy等国际知名期刊。论文链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202304229

在充分考虑、细心体察用户需求的基础上，欧美克运用多年积累的粒度测试理论成果、技术创新、制造工艺、售后服务经验和最新的技术进步，实现了粒度分析仪器的全面更新升级。 1. 激光粒度仪系列 LS系列产品全部实现了自动对中、针孔锁定和内置强力超声等功能。用户在使用过程中不再需要手工对中，短距离搬动后系统无需调整，一般情况下不需另置超声波清洗机辅助分散，使用更方便、更简单。 欧美克在2006年度奉献给用户的最出色礼物是：全自动的激光粒度仪——Easysizer（易赛）系列。用户只需点击一下“测量”键，在软件的提示下投入被测样品，就可自动完成所有测量过程。使用这款仪器就如使用“傻瓜”相机照相一样简单。完全避免了系统调整、测量参数选择、分散预备、样品浓度控制等一系列人工操作可能带来的误差，同时仪器还有完备的自检功能，确保仪器处在正常的工作状态。根据收集到的资料显示，这是到目前为止世界上自动化程度最高的激光粒度仪。 2. 电阻法（库尔特）颗粒计数器系列 从RC2100升级为RC3000，最显著的进步是将测量单元、脉冲监视单元（示波器）、计算机（分主机和显示器两部分）等几个相互分离的装置集成在一起，仪器更加美观，占用空间更小、可靠性更高。  3. 颗粒图像处理仪系列 由PIP8系列提升为PIP9系列，最主要的改进是增加了圆度分布的分析功能，并实现了自动调焦、自动扫描视场等功能。 更多详情请浏览 www.omec-tech.com/ProductsNew.asp

中国科学技术大学郭光灿院士团队在实用化量子传感研究中取得重要进展。孙方稳教授研究组利用微纳量子传感与电磁场在深亚波长的局域增强，研究微波信号的探测与无线电测距，实现10-4波长精度的定位。该成果于3月9日发表在国际知名期刊《自然通讯》上。 　　基于微波信号测量的雷达定位技术在自动驾驶、智能生产、健康检测、地质勘探等活动中得到广泛应用。尤其在当前智能化、信息化发展大趋势下，发展高性能雷达测距技术对国防安全和经济发展都方面有重要意义。 　　量子信息技术的发展为发展雷达技术提供了新的解决方案。量子传感和精密测量利用量子相干、关联等特性提升系统对物理量的测量灵敏度，有望超越传统测量手段的精度。孙方稳研究组面向量子信息技术实用化，长期研究固态自旋体系的量子传感技术。发展了电荷态耗尽纳米成像方法，实现基于金刚石氮-空位色心的超衍射极限分辨力电磁场矢量传感与成像(Phys. Rev. Applied 12, 044039(2019))，并利用超分辨量子传感探索了电磁场在10-6波长空间内局域增强的现象(Nat. Commun. 12, 6389(2021))。 　　在本研究中，研究组结合微纳米分辨力的固态体系量子传感与电磁场的深亚波长局域，发展高灵敏度微波探测和高精度微波定位技术。研究组设计了金刚石自旋量子传感器与金属纳米结构组成的复合微波天线，将自由空间传播的微波信号收集并汇聚到纳米空间，从而通过探测局域的固态量子探针状态对微波信号进行测量。该方法将自由空间弱信号的探测转换为对纳米尺度下电磁场与固态自旋相互作用的探测，提高了固态量子传感器的微波信号测量灵敏度3-4个量级。为了进一步利用高灵敏度的微波探测实现高精度微波定位，研究组搭建了基于金刚石量子传感器的微波干涉测量装置，通过固态自旋探测物体反射微波信号与参考信号的干涉结果，得到物体反射微波信号的相位以及物体的位置信息。同时，研究组利用固态自旋量子探针与微波光子多次相干相互作用，实现了量子增强的位置测量精度，达到10微米水平(约波长的万分之一)。审稿人认为该工作是金刚石量子传感器在量子测距中的首次应用(…To my knowledge, this is a first demonstration of quantum ranging platform, based on NV center…)。 　　与传统雷达系统相比，该量子测量方法无需检测端的放大器等有源器件，降低了电子噪声等因素对测量极限的影响。通过后续的研究，将可以进一步提高基于固态自旋量子传感的无线电定位精度、采样率等指标，发展实用化固态量子雷达定位技术，超过现有雷达的性能水平。 　　文章第一作者为中科院量子信息重点实验室陈向东副研究员，通讯作者为孙方稳教授。该工作得到了科技部、基金委、中国科学院和安徽省的资助。

崇州市工业集中开发区内，国内唯一一家国家级塑料光纤工程实验室正式挂牌。据悉，这是由四川汇源塑料光纤有限公司创立的“塑料光纤制备与应用技术”国家地方联合工程实验室。该实验室的创立，标志着中国塑料光纤科研力量正式迈进国际最高端的塑料光纤应用领域，为中国塑料光纤产业技术升级，广泛应用于汽车、飞机、工业设备、传感器、消费电子设备与国防等高端应用领域打下了坚实的研究与产业化基础。 　　打破高端应用领域技术空白 　　随着近几年中国通信事业的飞速发展，塑料光纤在装饰照明、消费电子产品、交通工具、工业设备以及国防建设中得到大量应用，并推动着塑料光纤通信系统逐渐成为短距离通信的主流技术。宝马公司已在其最新产品中使用塑料光纤作为车载多媒体通信网络和控制系统的通信媒介。 　　在国外，塑料光纤的应用开发已取得了重大的成果，且不断在加大新的应用研究投入，但是目前在国内的发展还存在着诸多的技术瓶颈。据中国工程院院士、教授李乐民分析，“经过近10年的努力，国内塑料光纤研发生产单位，特别是四川汇源塑料光纤公司，在低损耗塑料光纤产品的产业化方面，已经取得技术突破，并且赶上了国际先进水平。但是技术研究与国际相比，差距非常巨大。国际上在汽车、飞机、工业设备上应用已经非常广泛，而中国在高端应用领域的产品技术基本为零。研究应用于各种专业领域的塑料光纤通信系统及其配套器件产品，对中国整个科研界与工业界来说，具有非常重要的意义与紧迫性。” 　　两三年追赶世界先进水平 　　此次国家级塑料光纤工程实验室的创立，正是为了解决这些具体的应用技术问题。据汇源塑料光纤公司技术总监储九荣介绍，依托四川汇源塑料光纤有限公司自身的塑料光纤产业优势，结合工程实验室数十位权威专家学者的知识力量，我国的塑料光纤产业就像插上了一双隐形的翅膀，在2-3年内就会取得新的技术突破，很快就可以追赶上世界先进水平。 　　据透露，为下一步的发展，汇源塑料光纤公司将投资3000万元兴建国家工程实验室研发大楼、建设产业化基地。在完成制订通信用塑料光纤和塑料光缆两项国家通信行业标准的基础上，工程实验室正在规划制订应用于汽车、飞机、火车、工业设备、消费电子等各个领域的塑料光纤通信系统相关的国家标准，打造、规范中国塑料光纤短距离通信产业。 　　同时，四川汇源计划在2013年投资基于塑料光纤的汽车多媒体系统技术与产品，初期目标产能10万套，年销售额可达5亿元。中远期目标实现销售50亿元。

世界上最遥远的距离，不是天与地，而是你远在天南海北办公，我却在办展。世界上最遥远的距离，不是你远在天南海北办公，我却在办展，而是你在展会门口急得团团转，我却在远处三号馆。世界上最遥远的距离，不是你在展会门口急得团团转，我却在三号馆。而是你匆匆走过我的展位，我却在与“友商开会”。世界上最遥远的，不是距离。而是厂商在展会与用户错过了一个回首，一席对话，一张名片，一场报告，一次合作。仪器信息网卓越用户服务部，秉承“卓越服务，服务卓越”的理念，开启“云端精选直连未来”仪采通卓越用户买家团直播逛展之旅，由行业大咖（团长）领衔检测机构、科研院所、高校及工业企业组成的15-20名卓越用户买家团，到访有限数量厂商展位进行长达每家20分钟的深度探访与互动交流。同时，仪器信息网视频号大号将全程进行线上直播，与在线观众同步互动。回顾BCEIA时间回到2023 年9 月北京，盛大的BCEIA 2023上，仪器信息网卓越用户服务部成功组织来自20余家重量级单位的VIP买家齐聚买家团参与直播逛展活动，参与人数达到60人，线上人数累积破万。中国认证认可协会检测分会副会长、中国认证认可协会科技委秘书长周琦研究员为活动做开场致辞，希望直播间的用户可以通过这个直播活动，对分析测试领域有更深入的理解和认识。此次活动，齐聚买家团，以专业的眼光和独特的视角，共同走进青岛盛瀚、格瑞德曼、皖仪、天美、海能、迅杰光远和骇思展位，深度逛展，对接采购需求，探讨行业动态。 展位现场，厂商工作人员，从选型原则，技术进展，行业标准，市场表现，用户口碑，使用反馈，应用支持，售后服务，案例分享，真机测评等多个维度，向买家团做了详细介绍，同时解答了买家团的疑问与需求，完成资源对接。相约慕尼黑生化展2024年11月18-20日，我们将再聚上海慕尼黑生化展，届时仪器信息网卓越用户服务部将连开三天直播逛展活动，详情如下：直播时间：11月18日（场馆E7、E6）主题：“超级品牌馆”11月19日（场馆N4、N5）主题：“生命科学、生物技术诊断”11月20日（场馆N2、N3）主题：“前处理及通用”直播方式：线下展会逛展，每家20min ，仪器信息网视频号直播（每半天场限5家）专家团成员：每期直播15-20人团（相关主题用户：不限高校、检测机构、科研院所、工业企业等用户）为保证逛展质量，厂商报名限5家，先到先得，报名或咨询请扫下方二维码填写资料，相关负责人会与您联系做更详尽介绍：

记者从中国科学院上海光学精密机械研究所获悉：强场激光物理国家重点实验室利用自行研制的超强超短激光装置，在国际上率先完成台式化自由电子激光原理的实验验证，对于发展小型化、低成本的自由电子激光器具有里程碑意义，相关研究成果于7月22日作为封面文章发表于国际学术期刊《自然》杂志。　　X射线自由电子激光被广泛用于探测物质内部动态结构，研究光与原子、分子和凝聚态物质的相互作用过程，在物理、化学、结构生物学、医学、材料、能源、环境等多学科领域广泛运用。然而，传统的X射线自由电子激光装置动辄几百米、甚至是几公里长的“庞大”规模，造价昂贵、难以普及。研制小型化、低成本的X射线自由电子激光成为该领域重要的发展方向。　　该成果的主要完成人、中科院上海光机所研究员王文涛表示，我们的工作是利用新技术把电子加速器的长度缩短，并且把电子束做到稳定、可用，来研制体积小、成本低的自由电子激光器，整个装置长度仅为12米。“打比方说，电子束加速需要‘跑道’，传统方式相当于客机起飞，需要长跑道；我们采取激光加速这一全新方式，可以短距离内把电子束加速至高速度，大大缩短所需距离。”王文涛说。　　“该项研究不仅证明了激光可以加速产生可控的、可用的电子束，而且电子束可以进一步用于产生自由电子激光。”中科院上海光机所副所长、强场激光物理国家重点实验室主任冷雨欣说。　　用这种加速方式获得的电子束，在品质和稳定性方面尚未达到实际应用的要求，相关研究处于起步阶段，到真正应用还有一段距离。下一步，研究团队将继续提升自由电子激光的输出功率和光子能量，并作为上海超强超短激光实验装置中超快化学与大分子动力学研究平台的重要组成部分，提供开放共享。

充分发挥潜力通过边带KPFM对分子聚集体进行电势成像Ilka M. Hermes, Andrea CerretaPark Systems Europe GmbH, Mannheim, Germany 功函数是一种材料特性，可用于区分复合材料中的单一成分或用于区分样品与基体。开尔文探针力显微镜（Kelvin probe force microscopy，KPFM）能利用已知的探针功函数，以纳米分辨率去成像样品表面功函数分布。在这里，我们介绍了Park Systems 研究型原子力显微镜中新开发的边带KPFM(Sideband KPFM)。边带KPFM显著提高了电势的灵敏度和空间分辨率，从而提高了KPFM测量的准确性和可靠性。 半氟化烷烃由两个链段组成–(CF2)xF和(CH2)yH 嵌段。FxHy 在水中和固体基质上以不同的形态自组装。因此，对半氟化烷烃（如F14H20）的研究有助于对自组装的一般理解。由于F14H20的电偶极子导致F14H20与衬底之间存在明显的表面电势差，所以开尔文探针力显微镜（KPFM）非常适合于自组装F14H20结构的纳米级可视化研究。 KPFM是一种扫描探针显微镜技术，它能同时捕捉样品的表面形貌和表面电势。对于KPFM，振荡的导电探针在扫描样品表面的同时会施加交流电压，用来检测由表面电势局部变化引起的针尖和样品之间的静电力变化。为了最小化所侦测到的静电力，外加直流偏压可以抵消扫描的每个点上针尖和样品之间的接触电势差。基于外加直流偏压，在KPFM信号中重构了样品的表面电势分布。如果已知导电探针的功函数，那么电势分布就可以转换为样品的功函数分布。静电力的检测方法决定了KPFM中表面电势的分辨率和精度。 在非共振KPFM中，交流电压以远离悬臂共振的频率调制静电力，用于形貌成像（图1a）。然后通过交流频率下的振幅来检测力。通过施加与针尖和样品之间的电势差所相匹配的直流偏压，可以消除交流频率下的振幅，从而消除静电力。然而，KPFM信号对长程力的依赖性降低了测量的灵敏度，因为样品和悬臂之间的非局部相互作用可以叠加在局部信号上。 对于边带KPFM，我们采用低频交流电压（2-5kHz）来调制静电力梯度。调制力梯度引入了悬臂共振左右两侧的频率边带（图1b）。与非共振KPFM类似，边带KPFM通过施加与电势差相匹配的直流偏置来抵消这些边带的振幅。通过检测短距离的力梯度来取代长程力梯度，可以减小长距离串扰，提高横向分辨率和局部电势灵敏度。图1：非共振KPFM(a)和边带KPFM(b)的频谱示意图。边带KPFM检测电极阵列在F14H20上进行测量之前，为了测试边带KPFM的电势分辨率和精度，我们在金电极阵列的相邻电极上施加了不同的电压（0V和-2V）（图2a）。图2b中样品形貌和边带KPFM电势的叠加说明了在两个电极上检测到的不同电势：左侧电极显示约0V的亮电势对比度，右侧电极显示约-2V的暗电势对比度。图2c是更详细的分析电势图像的线轮廓。在这里，我们发现测得的电势与外加电压是一致的。因此，我们检测到两个相邻电极之间存在2V压差，以及从电极到基板的急剧过渡。因此，我们证明了边带KPFM能够以很高的电势灵敏度和空间分辨率捕获施加在样品上的全电压。图2: a）电压分别为0和-2V的金电极阵列。b） 边带KPFM电势和形貌的三维叠加显示了两个电极的两种不同电势随外加电压的变化。c） 边带KPFM电势沿红线分布在两个电极上，表明测得的电位与外加电压一致，空间分辨率高。F14H20分子聚集体的KPFM研究 为了比较边带KPFM和更常用的非共振KPFM，我们绘制了半氟化烷烃（F14H20）自组装聚集体的表面电势分布图。在这里，分子的电偶极子在聚集体和亚硝酸盐之间引入了一个显著的电位偏移。图3：使用非共振和边带KPFM对相同的F14H20成像。横截面（红色）可以体现边带KPFM的横向和电势分辨率明显提高。 非共振和边带KPFM测量结果表明，边带KPFM的空间分辨率和电势分辨率都有所提高。对于边带KPFM，我们观察到基板和F14H20之间的潜在对比度为700-750mv，以及确定的横向分辨率，甚至可以成像聚集体中的小间隙。另一方面，非共振KPFM显示大约300mv的电势差，表明局部电位灵敏度较低。此外，边带KPFM捕获的清晰边缘在非共振KPFM中模糊，突出了边带KPFM优越的空间分辨率。 F14H20分子聚集体的柔软性对扫描探针技术的表征提出了新的挑战。然而，边带和非共振KPFM可以与Park Systems的非接触模式相结合，从而允许对这些软分子结构进行稳定的形貌成像。总结 边带KPFM，可扩展在Park NX研究型设备中，对测量如F14H20类似的软样品以及半导体和金属材料提供准确的表面电势研究。对静电力梯度的依赖性显著提高了横向分辨率和电势灵敏度，使边带KPFM成为纳米尺度表面电势定量表征的理想技术。Source：1. Silva, G. M. C., Morgado, P., Lourenço, P., Goldmann, M. & Filipe, E. J. M. Spontaneous self-assembly and structure of perfluoroalkylalkane surfactant hemimicelles by molecular dynamics simulations. Proc. Natl. Acad. Sci. 116, 14868 LP – 14873 (2019).2. Abed, A. El, Fauré, M.-C., Pouzet, E. & Abillon, O. Experimental evidence for an original two-dimensional phase structure: An antiparallel semifluorinated monolayer at the air-water interface. Phys. Rev. E 65, 51603 (2002).3. Zerweck, U., Loppacher, C., Otto, T., Grafström, S. & Eng, L. M. Accuracy and resolution limits of Kelvin probe force microscopy. Phys. Rev. B 71, 125424 (2005).

在国家自然科学重点项目、杰出青年基金等资助下，复旦大学新能源研究院夏永姚教授课题组多年来一直从事锂离子嵌入化合物在水溶液电解质中特性的研究，近期在这一领域取得重要进展，最新研究成果发表在《Nature Chemistry》上(2010, 2，760-765)。 　　众所周知，相对于目前广泛用于摄像机、笔记本电脑、移动电话等移动通讯器件的有机电解质溶液锂离子电池，水溶液电解质的锂离子电池具有价格低廉，无环境污染，高安全性能等优点而倍受人们关注，但其循环性能差的问题一直未能解决。夏永姚研究组从理论和实验上证实，在水和氧气存在下，作为电池负极的电极材料会被氧气氧化是造成水系锂离子电池容量衰减的主要原因。他们通过消除氧(电池密封)和选择合适的电极材料，大幅提高了电池的循环性能。这种电池将来可望用于风力、太阳能发电等能量储存、智能电网峰谷调荷和短距离的电动公交车等。该研究成果发表后，得到包括Chemistry World，科技日报、科学时报等媒介的报道。

4月11日，国家知识产权局在京举行了《产业专利分析报告》首发仪式。 　　国家知识产权局自2010年启动了专利分析普及推广项目。2011年，该项目开展了10项专利分析课题研究，包括切削加工刀具、煤矿机械、锅炉燃烧设备、有机发光二极管、光通信网络、通信用光器件、智能手机、立体影像、生物医用多糖以及乳制品。 　　该报告编委、国家知识产权局专利局审查业务管理部研究处处长郭震宇告诉《中国科学报》，报告涉及的企业数量达到数千家，产业产值规模过千亿元，合作的行业协会达到15家，专家、学者达到数百名。 　　10项专利分析报告都提供了包括专利申请态势分析、专利技术路线分析、重点申请人专利分析、重点技术专利分析、重点产品专利分析、专利布局分析等在内的完整内容。各报告还结合所在领域的产业特色和专利需求，在专利诉讼、专利许可、重要专利评估、技术标准等方面开展了研究。 　　该报告主编、国家知识产权局副局长杨铁军指出，专利分析普及推广项目始终把产业放在第一位，将产业需求作为立项的源泉和专利分析的切入点，并把项目成果的宣讲推广作为重点工作来落实。 　　2012年，国家知识产权局的专利分析普及推广项目将继续在农业机械、包装机械、功率器件、短距离通信、食用油脂、高性能纤维、液晶显示、橡胶、智能电视、汽车安全等10个领域开展专利分析研究，并将继续对研究成果公开出版。

近日，工业和信息化部印发通知，组织开展2021年人工智能产业创新任务揭榜工作。进一步探索完善揭榜挂帅机制，面向全社会张榜招贤，激发产业创新活力，遴选培育优势企业和成果，加速我国人工智能产业创新发展。揭榜工作重点面向3个方向：一是核心基础，包括高性能云端人工智能芯片、高性能边缘端/终端计算人工智能芯片、智能传感器、终端人工智能推断框架、人工智能开发服务平台及工具等5大项任务。二是智能产品，包括机器翻译系统、三维图像身份识别系统、智能语音交互系统、自动驾驶虚拟仿真测试平台、智能机器人、智能无人机、智能导盲产品、智能制造关键技术装备与系统、高精度工业视觉检测系统等9类产品。三是公共支撑，包括人工智能训练资源库、大规模预训练模型、人工智能安全检测平台等3类能力。工业和信息化部将与有关部门、地方及金融机构等加强协同，加大对揭榜优势单位的支持力度，通过政策引导、项目带动、试点示范等多种手段加速揭榜成果应用落地。　　关于组织开展2021年人工智能产业创新任务揭榜挂帅申报工作的通知　　工信厅科函〔2021〕231号　　为贯彻落实习近平总书记关于揭榜挂帅工作的重要指示精神，加快推动我国新一代人工智能产业创新发展，现组织开展2021年人工智能产业创新任务揭榜挂帅申报工作。有关事项通知如下：　　一 任务内容　　揭榜挂帅工作聚焦人工智能产业发展的核心基础、重点产品、公共支撑等3类创新任务，发掘培育一批掌握关键核心技术、具备较强创新能力的优势单位，突破一批人工智能标志性技术产品，加速新技术、新产品落地应用。(任务详见附件)　　二 推荐条件　　(一)揭榜申报主体包括从事人工智能技术创新和应用服务的相关企业、高校、科研院所等，应具备独立法人资格，具有较强技术创新和产业化应用能力。　　(二)各省、自治区、直辖市及计划单列市工业和信息化主管部门、中央企业集团、人工智能相关行业组织按照政府引导、企业自愿的原则，优先推荐创新能力突出、产业化前景好、行业带动作用明显的项目。　　(三)每个主体申报不超过3个项目。已列入前期揭榜优胜项目的不得重复申报。　　三 工作要求　　(一)申报主体可通过申报系统(https://aibest.miit.gov.cn)进行申报，完成注册后填写申报所需材料。申报截止时间为2021年11月15日。　　(二)推荐单位于2021年11月30日前使用账号登录系统并确认推荐名单。各省、自治区、直辖市工业和信息化主管部门、人工智能相关行业组织推荐项目数量原则上不超过15个 计划单列市工业和信息化主管部门推荐项目数量原则上不超过5个 中央企业集团和部属单位不占属地指标，可直接报送，推荐项目数量原则上不超过3个。　　(三)工业和信息化部组织遴选并公布入围揭榜单位名单(每个揭榜方向原则上不超过5家)。入围揭榜单位完成攻关任务后(名单公布之日起不超过2年)，工业和信息化部委托第三方专业机构开展测评工作，择优发布揭榜优胜单位名单(每个揭榜方向原则上不超过3家)。　　(四)请推荐单位高度重视人工智能产业创新任务揭榜挂帅工作，结合本地区、本领域实际，遵循公开、公平、公正的原则完成好推荐工作，并在政策、资金、资源配套等方面加大支持力度。　　附件：　　2021年人工智能产业创新任务揭榜挂帅申报指南　　一、核心基础　　(一)高性能云端人工智能芯片　　揭榜任务：研制高性能云端人工智能芯片，突破适用于人工智能计算范式的矩阵乘加内核架构、实现高速互联总线等核心技术，满足云计算环境中的低能耗训练和推断。在智慧城市、自动驾驶、云计算、智能家居等重点领域实现规模化商用。　　预期目标：到2023年，支持多种国内外主流深度学习框架，支持计算机视觉、自然语言处理、智能语音等技术领域中不少于三种主流神经网络模型的训练与推断。云端训练芯片可支持FP32、TF32、BF16、FP16、INT8等计算精度，算力可达到32TFLOPS@FP32、64TFLOPS@TF32、128TFLOPS@BF16、128TFLOPS@FP16、512TOPS@INT8，芯片典型功耗不高于400W。云端推断芯片支持FP32、TF32、FP16、INT8等计算精度，算力可达到32TFLOPS@FP32、128TFLOPS@TF32、128TFLOPS@FP16、256TOPS@INT8，芯片典型功耗不超过75W。　　(二)高性能边缘端/终端计算人工智能芯片　　 揭榜任务：面向机器学习边缘端及终端，研发高性能、低功耗、低延时、高算力性价比的人工智能芯片 研发配套的编译器、驱动软件、开发环境等产业化支持工具，形成加速卡、智能计算盒子、边缘服务器等完整的配套产品。　　预期目标：到2023年，支持多种国内外主流深度学习框架，支持计算机视觉、自然语言处理、智能语音等技术领域中不少于三种主流神经网络模型。边缘端芯片峰值性能不低于20TOPS@INT8，支持FP16、INT8、INT4等量化精度，芯片典型功耗不高于16W，能效比超过2TOPS/W @INT8。终端芯片能效比超过5TOPS/W@INT8，典型功耗不超过2W，支持INT8、INT4等量化精度。　　(三)智能传感器　　 揭榜任务：研发基于新需求、新材料、新工艺、新原理的智能传感器，提升图像、声学、健康监测、车规级雷达、车规级摄像头等智能传感器自主研发水平，推动智能传感器的产业化应用。　　预期目标：到2023年，相关类型传感器达到以下性能：声学传感器信噪比达到70dB、声学过载点达到135dB。柔性干式脑电电极、肌电电极、心电电极的导电性能显著提高，导电阻抗可以达到小于5KΩ。车规级固态激光雷达在自动驾驶场景下实现探测距离≥250m，水平视场角120°/垂直视场角20°，水平角度分辨率≤0.075°/垂直角度分辨率≤0.075°。车规级摄像头在自动驾驶场景下，前视、后视摄像头实现可探测距离250m (FOV 30°)，环视、侧视实现可探测距离100m (FOV 180°)。其他类型传感器性能达到国际先进水平。　　(四)终端人工智能推断框架　　 揭榜任务：开发高性能终端人工智能推断框架，突破多模式训练、多精度推断、多平台覆盖、模型量化等关键技术，运行效率、量化能力、压缩率满足应用场景需求，实现自学习、自定义算子、分布式算力调度等能力。　　预期目标：到2023年，框架支持C、C++、Java和Python等主流开发语言中3种以上，适配5款以上人工智能推断芯片，支持FP32、FP16、INT8、INT4等多种推断精度，在自动驾驶、智能医疗装备、智能家居、智能终端等重点领域实现规模化商用。　　(五)人工智能开发服务平台及工具　　 揭榜任务：研制低门槛、高性能、可扩展的人工智能开发平台，突破智能数据标注、自动机器学习(AutoML)、大规模异构资源管理、云边端协同管理等核心技术，提供面向机器视觉、自然语言处理等特定应用和金融、制造、能源等典型行业的平台服务能力。　　预期目标：到2023年，平台支持主流人工智能深度学习框架，支持3种以上人工智能芯片的适配，支持多种典型算法和工具，多机多卡分布式环境下线性加速比达到国际先进水平。工具支持典型场景的智能化标注，标注工作量显著降低，实现典型行业的实际应用。在多个标准数据集上AutoML算法的性能与人类专家差距在10%以内。　　二、智能产品　　(六)机器翻译系统　　 揭榜任务：突破低资源机器翻译模型架构、跨语言跨领域知识迁移、鲁棒性训练与解码、多语言通用翻译引擎等核心技术，开发高性能的小语种自动翻译模型与算法。在实时、非实时、常见噪声等多种应用场景下，支持语音转文本、语音转语音、文本转语音、文本转文本等能力。　　预期目标：到2023年，实现超大规模多语言通用机器翻译引擎，支持中文普通话、常见方言、外语类型的翻译，支持多个国产软硬件平台的小语种机器翻译训练与推断，小语种机器翻译抗噪音与领域迁移鲁棒性满足实际应用需求。系统的译文忠实度大于90%，译文流利度大于90%。　　(七)三维图像身份识别系统　　 揭榜任务：研发三维图像身份识别系统，包括3D成像硬件模组，千万大库3D人脸识别算法，云-边协同3D人脸识别引擎等关键技术，实现在人脸支付、智慧安检、视频监控、图像检索等典型场景的应用。　　预期目标：到2023年，高精度3D成像硬件模组1米距离成像精度达到1毫米，误识率小于0.001‱，拒识率小于5%。3D人脸识别引擎支持大库实时检索，QPS大于150，达到国际先进水平。在典型应用场景下，系统对二维静态纸质/非纸质图像、电子/动态图像、面具、头模拒绝率≥99.9%，人脸活体接受率≥99%。系统应用的安全合规性符合国家相关法规要求。　　(八)智能语音交互系统　　 揭榜任务：研究基于人机对话的智能语音交互系统，突破环境因素和用户口语发音差异等导致的语音识别技术瓶颈。研究多语种及多风格情感语音合成技术，实现自然、情感丰富的语音合成效果。研究以多模态识别技术为前端，基于多种机器学习方法的语义对话系统，提升开放场景下的语义泛化能力。研究智能语音分布式管理，实现多个智能交互设备的协同工作。在智能制造、智能客服、智能车载、智能家居等场景下实现大规模应用。　　预期目标：到2023年，实现多场景下中文语音识别平均准确率达到98%，远场识别率超过95%，语音合成MOS分不低于4.2分，误唤醒每24小时不超过1次，用户意图准确率达到95%以上，多设备协同唤醒准确率达到98%以上，支持的外语类型、少数民族语言、方言种类达到5种以上，支持个性化语音合成种类3种以上，平均响应时间小于2秒。　　(九)自动驾驶虚拟仿真测试平台　　 揭榜任务：研制高置信度、高覆盖度、高精度的自动驾驶仿真测试验证平台，突破场景构建、车辆动力学建模、驾驶员建模、传感器建模等关键技术，提升自动驾驶系统功能测试和性能评价能力，验证自动驾驶系统是否符合应用功能要求和安全要求。　　预期目标：到2023年，基于高精度地图和三维重建技术构建场景库，建立自动驾驶仿真场景1000个以上，包括典型场景、连续场景、车路协同场景和城市道路场景。感知系统仿真实现激光雷达、毫米波雷达和摄像头仿真，能够接入自动驾驶感知和决策控制系统，实现道路环境场景仿真测试及量化评价，为行业企业提供有效的研发、产业化测试服务。　　(十)智能机器人　　 揭榜任务：重点围绕家庭服务、医疗健康、公共服务、养老服务、金融服务、巡检安监、智能物流等领域，突破包括多模态智能交互、多机协同及云平台、智能精准安全操控、感知信息融合、影像定位与导航等关键技术，推进智能机器人规模商用。　　预期目标：到2023年，面向不同应用场景，智能机器人具备以下一种或多种能力：在多模态交互能力方面，识别准确率在95%以上，在巡检等特定应用场景可实现对缺陷和隐患的全天候、全方位、全自主监测。在多机协同方面，具备高安全、高精度、超大作业范围协同能力，以及面向场景的智能化运维能力。在自主动作能力方面，具备自由移动与避障能力，在特定应用场景可实现安全可靠、智能决策的高自动化水平和高智能化水平的无人搬运能力。在智能知识库方面，拥有面向应用场景的规模化知识库，具备智能问答等功能。在健康护理服务方面，实现智能辅助诊断、身体指标检测、高清远程医疗等功能。　　(十一)智能无人机　　 揭榜任务：突破智能跟随、自主作业、群体协同作业等关键技术，推动5G通信、北斗导航、边缘计算等新技术在数据传输、链路控制、智能操作、监控管理等方面的应用。促进智能无人机在应急救援、通信保障、电力巡检、森林防控、采矿安监等危特场景的应用。　　预期目标：到2023年，智能无人机实现360°全向感知避障，避障模式下最大飞行速度不低于14m/s。新一代通信网络环境下，无人机远程高清图传屏到屏延时小于200ms，远程控制延时小于60ms。面向森林草原巡检、火灾预警和消防救援等应急场景应用无人机抗风七级，连续飞行时间不小于60分钟。人工智能飞行处理系统实现自动智能强制避让航空管制区域，产品达到国际先进水平。　　(十二)智能导盲产品　　 揭榜任务：围绕视障人群的无障碍独立出行需求，研制具有高性能、高精度、高度无障碍的导盲系统及产品，突破室内精准无障碍导航、室外复杂环境精准导盲、复杂场景下智能感知、自主决策、协同引导以及智能信息共享等关键技术，支持立体空间安全避障，提升路径学习、物品识别的自学习能力，进一步解决视障人群的出行问题。　　预期目标：到2023年，导盲产品利用5G、短距离通信和高精度卫星定位等技术，实现主动识别、主动判断、主动避障、主动引领、低时延快速响应，具备处理室内外各类复杂出行环境的能力，实现立体空间安全避障。通过语音、音效、震动等多种交互方式实现主动引领导盲功能，支持远程人工导盲服务。产品的续航时间、适用性、可靠性、安全性满足视障人群的出行需求。　　(十三)智能制造关键技术装备与系统　　 揭榜任务：突破智能装备自主识别、自主优化、自主学习、群体协同等关键技术，推动人工智能技术与智能制造装备融合。研发智能新型工业控制系统等创新产品，推进人工智能算法与工业自动化系统融合。研发智能工业软件，推进人工智能与研发设计、生产管控、经营管理等工业软件系统的融合与应用。　　预期目标：到2023年，智能装备具备环境感知、控制指令优化、自主学习、人机交互、协同组织功能，重复定位精度达到特定场景生产制造要求，具备5台以上单台装备的协同能力。智能工业控制系统涵盖10种以上人工智能算法模型。智能工业软件设计仿真领域形成不少于5类智能化功能模块，在生产管控、经营管理软件领域分别形成不少于20类智能化功能模块。在仓储物流、石油化工、服装纺织、轨道交通等主要工业领域实现集成应用。　　(十四)高精度工业视觉检测系统　　 揭榜任务：研制基于机器视觉、高精度传感等技术的工业视觉检测系统，推动视觉和人工智能技术结合的检测系统在精度、稳定性与检测速度等领域关键技术突破，实现视觉技术在测量、定位、检测、引导及识别等生产管理重点领域的场景创新与推广应用。　　预期目标：到2023年，3D视觉检测、小样本训练、多类型混合缺陷识别等关键技术实现重大突破，视觉检测系统的工业现场漏检率、误报率、测量精度、识别速度、系统一致性满足实际生产需求，实现产业规模化应用。　　三、公共支撑　　(十五)人工智能训练资源库　　揭榜任务：建设通用基础训练资源库和行业训练资源库，可提供合规的、高质量人工智能训练资源库、标准测试数据和服务能力，具备多类型、多场景数据采集与处理服务能力。通用基础训练资源库支持计算机视觉、智能语音、自然语言处理等典型人工智能应用训练数据，行业训练资源库可提供定制化行业领域训练数据服务。　　预期目标：到2023年，通用基础训练资源库具备以下一种或多种数据类型：语音识别数据时长超过9万小时，标注准确率超过97%。图片数据量超过1500万张，标注准确率超过97%。视频数据时长超过800小时，标注准确率超过97%。自然语言处理数据量超过600万条，标注准确率超过97%。行业训练数据满足相关领域如工业、交通、金融等行业的应用需求。　　(十六)大规模预训练模型　　 揭榜任务：研发面向计算机视觉、自然语言处理、智能语音等人工智能核心技术的大规模预训练模型。突破预训练模型的训练算力、时间等限制，结合微调等技术，提升常见视觉、语言任务的分析和处理效果，搭建人工智能通用算法底座，提升大规模预训练模型的公共支撑能力。　　预期目标：到2023年，构建至少覆盖多语种文本、语音、图像、视频的多模态预训练大模型，模型参数至少达到千亿级。构建人工智能预训练大型模型的工程化开发能力，建设通用的人工智能开发工作流，减少专家干预及人为调参。平台具备提供数据、代码、模型、API等服务的能力，在工业、医疗、城市、金融、物流、科学研究等行业领域实现规模应用。　　(十七)人工智能安全检测平台　　 揭榜任务：研发人工智能数据安全测试平台，支持对模型数据泄露行为检测。研发人工智能算法安全性测评平台，支持针对以人脸识别身份认证、自动驾驶智能识别等为代表的人工智能系统进行抗对抗样本攻击能力等安全风险的测评。研发面向金融、政务、电商等行业领域的风险监测预警平台。　　预期目标：到2023年，人工智能安全检测平台具备以下一种或多种能力：不少于3种人工智能模型数据泄露行为检测方法。不少于10种数字世界黑盒对抗攻击、不少于2种物理世界黑盒对抗攻击算法。平台支持对TensorFlow、PyTorch等典型深度学习框架训练出的算法模型的安全性进行高效的、自动化的测评，支持测评多种任务模型的安全性，如包括人脸识别身份认证、自动驾驶智能感知等任务。风险监测预警平台具备至少10种行业监测预警模型，大幅提高行业风险监测有效率与运行安全性，行业风险监测覆盖率显著提升。　　四、其他　　其他人工智能领域的特色化技术、产品、服务和平台等，应具有技术先进性，技术成熟度较高，产业化前景较好。

继其浅水实时成像声纳Gemini720i的成功之后，Tritech又推出了一款额定深度的成像声纳720id。Gemini系列成像声纳是一款极富远见的产品，其潜水深度为300米至4000米，它能利用一系列的传感器来提供120度的视角，捕捉前方水下场景的实时声纳成像。　　 　　Gemini具有高分辨率和近场聚焦能力，对于短距离操纵作业和长距离目标侦测作业来说都是理想选择。Gemini声纳能轻松与许多ROV和AUV平台相整合。 　　Gemini是海底声纳视觉科技。作为一款新一代实时多波束成像声纳，Gemini已经快速捕捉到了全球海底市场的动态，并于近期获得了SubseaUk创新和科技奖项的提名。 　　Gemini的快速动态水下场景可视化技术使之成为深水应用的完美选择，这些深水应用都需要确保航海的成功和规避障碍物。Gemini对水下场景的变化能够提供即时的反馈，减少总体操作时间，增加远程遥控效率。 　　Ashtead离岸测量部(美国)北美分部副总裁Chris Echols这样评论：“Ashtead离岸测量部很高兴能成为第一个向美国地区租赁市场展示最新的2D多波束声纳技术的公司。因为有Gemini宽阔的视角和实时成像能力，我们相信这项技术将会彻底改变远程遥控服务承包商在低能见度环境下的操控方式。” 　　英国Subsea服务公司的专家Dave McKay也评价说：“作为一家远程遥控装置承包商，我们很高兴Tritech的Gemini声纳能有这样的性能。Gemini之前应用于TritonXLS150hp工作等级车辆上，开展一项废弃项目，最近还被用于电缆铺设和缆线牵引作业中。在这两项作业里，Gemini的实时视角让我们有一个清晰的水下场景视线，帮助我们的客户的现场操作运作得更加顺利和高效。”

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自动制样/机器人制样是燃料/煤炭采制输存化全流程中承上启下的关键环节，自动制样/机器人制样系统项目建设，不能单纯着眼于建设一套自动制样设备，而应从采制输存化全环节系统性地考虑，要保障其既能有效承接前端的采样系统，同时也要为后续建设气动传输、自动存查样和自动化验系统预留可扩展的接口、空间等，将其“起承转合”的作用最大化。 采制输存化全流程效果图制样系统与前后端的对接主要分空间对接和信息对接。前端部分，在空间上，需要考虑后期采制对接的设备空间。若距离较近，则需在自动制样系统上端预留对接口及制样室考虑合适的层高；若距离较远，则需合理规划自动分拣装置的空间及转运小车的行驶对接路线。采制长短对接2种方式，从成本、设备稳定性等因素综合考量，近距离对接显著优于远距离对接。信息对接则需在制样系统入料口配置对应的扫码装置，以便与采制化三级编码系统无缝对接。样品自动制备完成后，一般采用带芯片码的煤样瓶盛装。从符合原有操作方式的角度，可以在制样完成后，人工持瓶读取芯片码，转化二维码，并打印粘贴在煤样瓶上，以实现二维码、芯片码的双码流转。 采制长距离对接流程图 采制短距离对接流程图 后端部分，在空间上需重点考虑气动传输系统是否具备足够的安装空间、传输的距离及路径是否合理？其次，鉴于原有存查样方式及仓位大小不一，煤样瓶能否适应原有存样仓位也需提前考虑。 前后端的对接都考虑到了是否就万事大吉了呢？实则不然。 一些辅助性的功能也是建设一套高效、优质的制样系统必不可少的因素。比如，在以自动制样为主的制样方式中，也还是会存在人工制样的可能。对此，就需要在人工制样室配置煤样瓶芯片写码装置，采用与自动制样系统一致的煤样瓶封装方式，从而使得人工制样留样具备二维码和芯片码，顺畅流转至后端的存样和化验。此外，制样系统还需预留与现有/未来的燃料管控对接的接口与功能，以便燃料管控系统可采集、监控自动制样系统的设备状态、故障信息等。综上所述，单独的自动制样系统/机器人制样系统项目建设亦是一项系统工程，以上所列亦非囊括所有，用户在实施工程中，要避免“管中窥豹”，应以燃料智能化、采制输存化全环节为着眼点，按部就班地有序建设。三德科技 方案中心：何习达

日本冲电气（OKI）公司成功开发了一种在理论上不可能泄密的量子加密方式，并可以在城市间实现长距离通信。该公司利用光的&ldquo 量子纠缠&rdquo 特性在验证试验中实现了140公里无中继信息传输。这一研究成果将在2015年投入使用。日本和欧洲都在进行关于量子加密通信的研究，但通信距离短一直是这一课题的难点。新的研究成果使这一技术的实用性得到大幅度提高。 量子加密通信是在被称为光子的光粒子上载荷密码的加密方式，冲电气公司为此开发了能够产生光子的新型激光光源。这种新型光源不但比现有的量子加密通信光源成本更低，而且能够兼容现有光通信系统中的光器件，有较好的实用性。冲电气公司以2015年为目标，计划首先在金融机关和医院等保密性要求较高的专用线路上应用。然后逐步向公众通信网普及。 冲电气公司在实验系统中，有效利用了两个一组的光子特有的&ldquo 量子纠缠&rdquo 特性。在进行加密通信时，将处于纠缠状态的两粒光子分别送到相距140公里的收、发两端，收发两端各取一粒光子作为双方使用的通用密匙。发送端利用光子的物理特性，在&ldquo 看到&rdquo 光子的某一瞬间决定密匙的形式，接收端会使用这一密匙解密所收到的信息。在传输过程如果中遭到窃密，会残留&ldquo 光痕迹&rdquo ，系统能够立刻发现。 在现有的光通信系统中，由于激光光源强度较弱，无中继通信距离仅能达到100公里左右，新型光源技术使得长距离通信成为可能，冲电气公司将与其他企业和大学协作，研发新型光通信系统。 【量子加密通信方式】 光具有&ldquo 波&rdquo 和&ldquo 粒子&rdquo 的两重性，从粒子的角度看被称为光子。上述研究的主要方向是利用光子载荷密匙，发送者和接收者通过共有密匙实现量子加密通信。根据物理学定律，光子在被第三者&ldquo 看到&rdquo 的瞬间，其物理状态会发生变化并留下&ldquo 痕迹&rdquo ，因此在该加密系统理论上是不可能失密的。 上海和呈仪器制造有限公司Shanghai Hasuc Instrument Manufacture Co.,Ltd主营：电炉、电阻炉、马弗炉、恒温摇床、净化台、洁净工作台、高温炉、生物安全柜、恒温振荡器、箱式电阻炉、恒温培养摇床。 http://www.hasuc.cn http://www.hasuc.cc http://www.shlab17.com http://www.4008806667.com http://www.shhasuc.com http://www.dryexpo.com http://www.5911718.com http://www.dry17.com http://www.5921718.com 办公地址：上海市奉贤区南桥镇翡翠国际广场1号楼1020 工厂地址：上海浦卫公路6955号 总机电话：021-51688813 直线电话：021-67186861/57188687 /60457408 /60457409 总机传真：021-51686613 直线传真：021-57188687-806 自动传真：021-51686613 人工传真：021-57188687-806 企业QQ：400-880-6667

“TESCAN电镜学堂”又跟大家见面了，利用扫描电镜观察样品时会关注分辨率、衬度、景深、形貌的真实性以及其他分析的需要等等，不同的关注点之间需要不同的拍摄条件，有时甚至相互矛盾。今天主要谈一谈电镜拍摄时工作距离的选择。 这里是TESCAN电镜学堂第11期，将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看)，帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况，将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能！ 第三节 常规拍摄需要注意的问题 平时电镜使用者都进行常规样品的观察，常规样品不像分辨率标准样品那么理想，样品比较复杂，而且有时候关注点并不相同。因此我们要根据样品类型以及所关注的问题选择合适的电镜条件。 关注分辨率、衬度、景深、形貌的真实性、其它分析的需要等等，不同的关注点之间需要不同的电镜条件，有时甚至相互矛盾。因此我们必须明确拍摄目的，寻找最适合的电镜条件，而不是贸然的追求大倍数。 电镜的工作条件包括很多，加速电压、束流束斑、工作距离、光阑大小、明暗对比度、探测器的选择等。本期将为大家介绍工作距离的影响。 §3. 工作距离的影响① 分辨率由前面的束斑尺寸公式我们就已经得知，不管任何电镜、任何电压束流条件，都是工作距离越近，分辨率越好。不过工作距离越近，操作越危险，需要操作者较为小心，避免试样碰撞极靴。而且工作距离越近，试样允许的倾转角度也受到更大的限制。② 景深除了分辨率外，有时候景深也是电镜图片非常重要的因素，特别是当倍数较大时，景深会大幅度缩小，试样稍有起伏则不能全部聚焦清楚。 景深有如下公式可以表示： 其中M为放大倍数、D为工作距离、d为电子束直径、α为光阑孔径。TESCAN所有的电镜都可以从软件中读取当前工作条件下的景深，如图5-27。 图5-27 TESCAN软件直接读取景深 从景深公式中我们可以知道，影响景深的几个工作参数： 工作距离越大，景深越大；加速电压越大，电子束直径越小，景深越大；束流越小，电子束直径越小，景深越大；光阑孔径越小，景深越大；放大倍数越小，景深越大。 另外，TESCAN电镜具有独特的景深模式，通过中间镜和物镜的聚焦配合，能够增加高倍数下的景深。此外，无磁场模式的景深要好于磁浸没式。 图5-28是不同距离下的景深效果，可以明显的看出长工作距离下的景深优于短工作距离，但是工作距离过长会导致分辨率的下降。 图5-28 工作距离对景深的影响③ 衬度与工作距离的影响 对背散射电子来说，工作距离还会引起衬度的不同。工作距离较远时，极靴下背散射电子探测器的接收立体角较小，相对接收更高角的背散射电子信号；距离较近时，立体角变大，可以接收更多的低角背散射电子信号。图5-29，试样是抛光的金属镍，测试了不同区域的灰度值，可以发现工作距离较近时，不同的晶粒的灰度值相差更大，通道衬度更好。 图5-29 工作距离与背散射电子衬度④ 物镜模式和附件的要求 采用半磁浸没式物镜时（MAIA的Depth或Resolution模式），需要较近的工作距离。半浸没式物镜的磁场仅在物镜附近，工作距离远了磁场不能将试样表面包住，使得电子束不能很好的聚焦到试样表面。因此在这种工作模式下，工作距离最好小于7mm。如果插入了极靴下背散射电子探测器，由于探测器本身具有一定的厚度，所以工作距离也不能太近，否则会撞上探测器。插入极靴下背散射探测器的情况下，工作距离要大于6mm。如果工作距离更近了，可以拔出极靴下背散射探测器，改用镜筒内背散射电子探测器进行观察。在使用减速模式或者镜筒内二次电子探测器时，也需要相对较小的工作距离。 电镜的其它附件，比如EDS/WDS，由于这些附件自带准直器，需要有特定的工作距离，不在此工作距离下，附件会因为没有信号而不能正常工作。 福利时间每期文章末尾小编都会设置1个问题，大家可以在留言区自由作答，每期在答对的朋友中我们会选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。【本期问题】工作距离对背散射电子成像会有怎样的影响？（快去留言区回答问题领取奖品吧↓）奖品公布上期获奖的两位用户@Yuki@Organometallics，请在3个工作日内后台私信小编邮寄地址，我们会在收到您的信息并核实后即刻寄出奖品。电镜学堂“有奖问答”奖品 (印刷版书籍1本)简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师（原上海交通大学扫描电镜专家，现任TESCAN技术专家）、焦汇胜博士（英国伯明翰大学材料科学博士，现任TESCAN技术专家）、李香庭教授（电子探针领域专家，兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事）编著，并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者，在科研领域工作多年，李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验，对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深的造诣，本教材从实战的角度出发编写，希望能够帮助到广大电镜工作者，特别是广泛的TESCAN客户。↓ 往期课程，请戳以下文字或点击阅读原文：电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(一) - 电子与试样的相互作用电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(二) - 像衬度形成原理电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(三) - 荷电效应电镜学堂丨扫描电子显微镜的结构(一) - 电子光学系统电镜学堂丨扫描电子显微镜的结构(二) - 探测器系统电镜学堂丨扫描电子显微镜样品要求及制备 (一) - 常规样品制备统电镜学堂丨扫描电子显微镜样品要求及制备 (二) - 特殊试样处理&试样放置 电镜学堂丨扫描电镜的基本操作 & 分辨率指标详解电镜学堂丨电镜操作之如何巧妙选择加速电压？电镜学堂丨电镜使用中，如何选择合适的束斑束流？ 更多详情内容请关注“TESCAN公司”微信公众号查看