凹面光栅光谱仪

课程内容 光谱测量系统组成 光栅技术 光栅光谱仪原理 小结讲师介绍熊洪武，HORIBA 应用技术主管，负责光学光谱仪的应用支持，光学背景深厚，有着丰富的光学系统搭建经验。可根据用户需求提供性能优异，功能独特的的光谱测试方案，如光致发光、拉曼、荧光、透射/反射/吸收等。课程链接识别下方“二维码”即可观看我们录制好的讲解视频了，您准备好了吗？ HORIBA Optical SchoolHORIBA一直致力于为用户普及光谱基础知识，其旗下的Jobin Yvon有着近200年的光学、光谱经验，我们非常乐意与大家分享这些经验，为此特创立 Optical School（光谱学院）。无论是刚接触光谱的学生，还是希望有所建树的研究者，都能在这里找到适合的资料及课程。 我们希望通过这种分享方式，使您对光学及光谱技术有更系统、全面的了解，不断提高仪器使用水平，解决应用中的问题，进而提升科研水平，更好地探索未知世界。

p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 　　作为光谱仪器的核心部件,光栅的地位举足轻重。近年来，针对我国机械刻划光栅的刻划面积及精度不足等问题，中科院长春光学精密机械与物理研究所(以下简称：长春光机所)开展了一系列的技术攻关，不仅成功研制出大型高精度光栅刻划机，而且该刻划机已成功制作出刻划面积为400mm× 500mm的世界最大面积中阶梯光栅。 /span /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 　　为了更深入的了解我国光栅及光谱仪器的研究现状及未来发展态势，仪器信息网编辑特别邀请到中科院长春光学精密机械与物理研究所李晓天副研究员给大家分享其在光栅及光谱仪器研发过程中的经验。 /span /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 356px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/6a4b4291-b891-4b13-b4aa-d667cb197457.jpg" title=" 微信图片_20200710094424.png" alt=" 微信图片_20200710094424.png" width=" 450" height=" 356" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中科院长春光学精密机械与物理研究所 李晓天副研究员 /strong /p p style=" text-align: justify " span style=" font-size: 14px " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 　　李晓天，博士生导师，九三社员，Opt. Express等10余个权威SCI期刊审稿专家。自2006年参加工作，主要从事光电检测、衍射光栅及其在光谱技术领域应用研究等科研工作，作为项目负责人获批空间外差拉曼方面的国内第一个自然科学基金青年基金和第一个面上项目，以及吉林省技术攻关项目等 作为分系统或子课题负责人承担国家973课题、国家重大科研装备研制项目等，曾获“航天科技四院杰出青年”、“吉林省科技进步一等奖”、“吉林省青年文明号”等荣誉。获授权发明专利28项，其中第一发明人12项 在Opt.Express等权威SCI/EI期刊发表论文40余篇，其中第一/通讯作者16篇。培养的博士和硕士研究生获得国家奖学金、中科院院长奖、中科院新生奖等10余种奖励,其中一名学生连续两年获国家奖学金后公派留学于美国哈佛大学 /span 。 /span /p p style=" text-align: justify " 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 我国高精度平面刻划光栅已处于国际领先水平 /strong /span /p p style=" text-align: justify " 　　衍射光栅是最重要的一类光学色散元件，它是绝大多数光谱仪器的核心器件，其精度高低直接决定光谱仪器性能的优劣。按制作方法, 衍射光栅可分为机械刻划光栅、离子束刻蚀-全息光栅、体全息光栅等。随着国家支持力度的加大，我国各类光栅制作技术均有显著提升，与国外最高水平的差距也越来越小，特别值得一提的是，我国的机械刻划光栅制作技术已达到国际领先水平。 /p p style=" text-align: justify " 　　机械刻划光栅的性能主要由光栅刻划机的运行精度决定。据李晓天介绍，光栅刻划机是制作光栅的母机，机械刻划光栅主要是通过光栅刻划机的金刚石刻刀在光栅基底的膜层上挤压成形出一系列具有一定规则形状和间距的刻槽，在此期间，刻划机的基底工作台要不断进行精密进给运动，而金刚石刻划刀要不断进行往复运动，光栅刻划的定位精度要达到纳米量级。因此部件的加工装调精度要求极高，运行保障环境要求也极为苛刻，光栅刻划机也被誉为“精密机械之王”。 /p p style=" text-align: justify " 　　李晓天开展的光栅研究主要是针对机械刻划光栅，采访中他给大家详细介绍了自己在这方面的工作。据介绍，李晓天通过仿真分析和科研经验等，指出国产光栅刻划机刻划系统结构不够稳定是导致刻划出的光栅杂散光较大的主要原因之一，最终通过大量的实验验证了这一结论 据此，他在导师唐玉国研究员等前辈的悉心指导下，在国内率先开展了光栅刻划系统误差修正技术研究，最终使得刻划出的光栅杂散光从10 sup -3 /sup 量级降低至可达10 sup -5 /sup 量级，此外他还开展了衍射波前主动补偿、光栅性能实时检测技术等研究工作，有效提高了光栅刻划机及刻划光栅的性能。目前，李晓天及其所在的大光栅团队已研制出高精度大光栅刻划机1台，主要性能指标为：最大刻划面积：400mm× 500mm；最高刻槽密度：6000线/mm；仪器运行的短期定位误差：≤3.0nm(1σ)，并已成功制作出刻划面积为400mm× 500mm的世界最大面积中阶梯光栅,获得“吉林省科技进步一等奖”、“吉林省青年文明号”等荣誉。相关成果被中央电视台新闻联播、人民日报、科技日报、经济日报、光明日报等多家媒体进行报道。 /p p style=" text-align: justify " 　　谈到其开展的光栅相关工作，李晓天自豪的说，“就光栅定制而言，我们光栅产品价格要比国外产品低的多，国内的一些企业获得信息后，原本计划在国外采购的光栅也改为从我们单位定制采购了。”据悉，长春光机所的刻划光栅产品已在北京博晖创新光电公司、浙江大学、加拿大多伦多大学、中科院西安光机所、中科院上海技物所等单位研制的光谱仪器中得到了成功应用。其中，加拿大多伦多大学将他们研制的红外中阶梯光栅与美国Bach公司制作的194线/mm中阶梯光栅进行了对比，结果发现该光栅性能优于美国Bach公司产品，其中TM波的光栅衍射效率高出约20%左右；北京博晖创新光电公司将长春光机所的光栅产品与其购买的一块国外产品进行了对比，发现长春光机所的光栅产品性能更优。 /p p style=" text-align: justify " 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 以光栅自主创新促进光谱仪器进步 核心部件国产化率亟待提升 /strong /span /p p style=" text-align: justify " 　　作为光谱仪器的核心部件，光栅技术的深入对光谱仪器的开发具有重要的指导意义。在完成了光栅刻划机研制之后，李晓天的研究重心转向光栅应用技术，其曾参与了中阶梯光栅光谱仪、光栅杂散光测量仪、傅立叶变换型光栅衍射效率测量仪和成像光谱仪等研究工作。特别是近几年，他开始了拉曼光谱技术的研究工作。对此，李晓天表示说，由于拉曼光谱不怕水，可以在水溶液或者水环境中实现物质的检测，做完拉曼光谱仪技术的基础研究工作以后，下一步的工作重点是要将其应用到生物医学、星际探测等与国计民生息息相关的重要领域中。 /p p style=" text-align: justify " 　　现有的拉曼光谱技术，如色散型拉曼光谱仪因存在入射狭缝，导致其在高光通量、高分辨率、宽波段、无运动部件等性能方面难以兼顾。为解决以上影响拉曼光谱技术发展的关键问题，李晓天从2015年开始研发可兼具高光通量、高分辨率等以上性能的新型空间外差拉曼光谱仪，并作为项目负责人成功获批了空间外差拉曼光谱方面的国内第一个自然科学基金青年基金项目和第一个面上项目。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 312px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/0dc5b33a-9e92-4c9a-8052-ddb610c8743b.jpg" title=" 微信图片_20200710094022.png" alt=" 微信图片_20200710094022.png" width=" 600" height=" 312" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 拼接光栅型空间外差拉曼光谱仪原理样机(左)及硫磺样品的外差拉曼干涉图(右) /strong /p p style=" text-align: justify " 　　据介绍，空间外差拉曼光谱仪无入射狭缝，且整个仪器没有运动部件。通过探测器单次测量及分析，即可获得全波段的待测物拉曼光谱信息。而且仪器结构紧凑，其除探测器以外的核心光学模块的尺寸可以做到15cm× 15cm以内，因此仪器可兼具高光通量、高分辨率、宽波段、无运动部件等性能。空间外差拉曼光谱仪将在待测物拉曼信号较弱、有限载荷使用条件以及待测环境条件恶劣等方面具有较好的应用前景，此外在透射拉曼光谱领域也可以发挥其优势。 /p p style=" text-align: justify " 　　在拉曼光谱仪研究过程中，李晓天提出光栅拼接型空间外差拉曼及LIPS光谱仪、中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪和空间外差型太赫兹拉曼光谱仪等新型仪器结构，并带领团队突破关键理论与技术，设计出具有棱镜视场展宽能力的高光通量空间外差拉曼仪器原理样机，其测得的硫磺等样品信号强度可达同等分辨率和测量波段范围的传统色散型仪器的100倍；给出基于三阶极小值和多子区间分割的光谱背景扣除算法，可有效解决背景光干扰等对拉曼光谱测量的影响 提出通过光阑和光学陷阱等抑制仪器杂散光的方法；提出基于中阶梯光栅多级次锥面衍射的空间外差拉曼光谱仪结构等等。 /p p style=" text-align: justify " 　　近几年，国内的一些知名企业和院校纷纷开展了拉曼光谱仪器研发工作，使得我国拉曼光谱仪研发力量得到了较大的提高，但整体来说与国际最高水平仍存在一定差距，在全球市场中所占份额较低。对此，李晓天分析到，光栅等拉曼光谱仪的核心光学元件在国产拉曼光谱仪中的国产化率并不高，主要原因是我国光栅技术水平的提升是在近几年发生的，目前国内的科研院所和企业大多还不清楚国内的机械刻划光栅水平已得到显著改善且定制价格远低于国外产品这一事实。相信随着时间的推移，我国拉曼光谱仪产品中的光栅国产化率会得到大幅度提升。此外，李晓天也提到，除了光栅以外，拉曼滤光片也是仪器的核心元件，特别是低波数拉曼滤光片尚未实现高性能产品国产化，制约着相应仪器的发展。 /p p style=" text-align: justify " 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 国产光栅及光谱仪发展展望: 一代光栅对应着一代光谱仪 /strong /span /p p style=" text-align: justify " 　　从核心部件到仪器整机，李晓天在光学仪器研发领域已经工作了10余年。据悉，未来他还将继续开展新型高端光栅光谱仪研究工作，在高分辨率、高通量、高灵敏度光谱仪器研制方面继续开展深入的研究。不仅如此，他还计划尝试开展拉曼光谱技术在生物医学等领域的应用研究。 /p p style=" text-align: justify " 　　采访中，李晓天指出，目前国内的光栅刻划机只能刻划平面光栅，但是国内外市场对凹面光栅和凸面光栅等非平面光栅的需求也日益迫切，若能采用光栅刻划机进行非平面光栅研制，将能够有效解决现有的非平面光栅的衍射效率等性能难以满足诸多领域使用需求的难题，所以希望国家或地方政府可以对非平面光栅刻划机的研制进行专项资金投入。再者，国内外天文望远等领域对更大面积光栅仍有使用需求，不过如果直接研制可以刻划更大面积光栅的刻划机，对机械和精密控制等技术具有更高需求，需要的资金投入也较多，因此发展投入相对较低的大光栅拼接复制技术也是未来光栅技术的重要方向。此外，超环面光栅、大面积体全息光栅等其它光栅技术也应该开展深入研究。 /p p style=" text-align: justify " 　　对于我国光谱仪器研发的现状,李晓天分析到，衍射光栅是光栅光谱仪器的核心元件，在仪器研发中意义重大。但是现在国内大多数仪器厂家和单位在进行光谱仪器设计时，往往先在现有产品中选择一个测量波段等指标相对适合的光栅产品，然后根据该光栅参数进行仪器设计，这将导致仪器设计存在一定局限性。李晓天指出，大家应充分发挥光栅在光谱仪器研制中的重要作用，如根据仪器光路结构，去优化光栅参数再去定制该光栅，将大大提高仪器性能。一代光栅对应着一代光谱仪，若能进一步提出新的光栅设计参数或者新的光栅类型，则有望产生新一代光谱仪器!以新型的中阶梯光栅、离子束-刻蚀全息光栅、体全息光栅、超环面光栅、各类其它非球面光栅以及特殊类型光栅为核心元件的光谱仪器将逐步登上我国的历史舞台。 /p p style=" text-align: justify " 　　此外，对于大家关注的科研成果转化问题，李晓天也谈到，我国在光谱仪器研发方面已具有多年的经验积累，也取得了较好成绩，但是，企业与科研院所之间存在一定的技术脱节，也就是说科研院所把光谱仪器研发后，并没有与企业形成较好的对接。不过，他也提到，目前国家已经形成一些激励政策，相信未来科研院所和企业会形成的良好合作模式。 /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 　　附注：李晓天副研究员课题组隶属于国家光栅制造与应用工程技术研究中心(简称为国家光栅工程中心)，该中心拥有60年以上的光栅研制及光谱仪器研发经验，具有完善的光栅制造设备、丰富的光学设计及精密装调技术、光谱仪标定设备、精密微动工作台、精密光学检测仪器、光学系统计算辅助装调设备等，具有自主研制高刻线密度光栅、中阶梯光栅和多种全息光栅等能力。先后研制出中型和大型摄谱仪、红外分光光度计、紫外分光光度计、大型真空紫外单色器、空间太阳紫外光谱辐照监视器、可见和红外高分辨率成像光谱仪、中阶梯光栅光谱仪、凸面光栅光谱仪、微型生化分析仪、近红外水分分析仪、近红外粮食成分分析仪、荧光在线水中油测试仪等仪器。 /span /p

海洋光学(Ocean Optics – www.oceanopticschina.cn) 推出像差校正全息凹面衍射光栅光谱仪 – Torus 系列。该光谱仪具有透光率高、杂散光更低、热稳定性好的特点，可用于液体、固体等的吸收、荧光测量。Torus 可见波段光谱仪(360nm-825nm)，杂散光水平：在400nm 处，约0.015%，较平面光栅等微型光纤光谱仪更低。 　　平场光学设计及全息凹面光栅用于光的色散：Torus 光栅的凹面用于光的反射及汇聚 光栅刻线用于光的色散 光栅的环形设计用于像差校正，提高衍射效率。 　　Torus 并且具有较高的光学分辨率(1.6nm FWHM，25um 狭缝)和优良的热稳定性(在0-50℃范围内，波长漂移更小，峰型保持基本一致)。 　　Torus 系列光谱仪可以通过 USB 接口与计算机进行交互控制，可以根据客户需要更改狭缝、滤光片及其它配件来优化配置 也可以通过 C-mount 接口与显微镜等配合使用。与海洋光学的其它光学配件一起，使您的测量更方便，更灵活。 　　Torus 通过海洋光学的 Spectrasuite 光谱操作软件来进行操作与分析，并且可用于 Windows, Macintosh，及 Linux 操作平台。并且还与海洋光学的 OmniDriver，SeaBreeze 软件开发平台相兼容。

光栅是光谱仪器中的一个重要元器件，它就是光谱仪器的眼睛，它具有色散（分光）和成像的功能。目前光栅在摄谱仪、扫描单色仪、直读光谱仪等广泛使用，目前使用的传统凹面光栅相差偏大， 随着CCD等平面阵列探测器在光谱仪测量设备中的广泛使用，要求分光成像系统形成的光谱像位于同一平面上，科学家们面对这一需求，研发出全新的全息技术，全息平场光栅孕育而生。全息光栅的特点为：（1）无鬼线（传统机刻光栅的光谱中会出现一些不真实的谱线），杂散光极小；（2）分辨率高，由于全息技术使光栅刻线总数大幅度增加，因此色散率、分辨率也大幅度得到提高，此特点对兼顾平场和提高分辨率方面效果显著。当波长范围较宽时，传统帕邢-龙格凹面光栅很难兼顾平场和高分辨率的要求，利用全息记录技术获得的平场光栅（变间距曲线槽凹面光栅），具有校正像差能力，与传统机刻光栅相比，在像差、信噪比和成本方面更具优势，全新的全息平场光栅逐渐引起人们的关注。赛默飞世尔科技是检测领域的世界领导者。它为全球客户提供的优质分析仪器、实验室设备、试剂耗材及创新的实验室综合解决方案。赛默飞世尔在直读火花光谱仪行业拥有超过80年的经验，最近在高端台式直读火花光谱仪3460/4460之后，赛默飞世尔科技利用平场光栅（变间距曲线槽凹面光栅）技术又推出一款全新的全谱直读火花光谱仪ARL easySpark 1160。ARL easySpark 1160全谱直读火花光谱仪可快速的对固体金属样品进行分析。无论从痕量元素，还是到高浓度的元素，它都能准确、可靠的分析。赛默飞世尔在行业内多年的积累，针对有大量金属分析需求的冶炼行业和实验室，设计了这款全新的、更具性价比的全谱直读火花光谱仪，可满足客户在冶炼、汽车、航空航天、铸造等众多行业的生产需求。关于朗铎科技朗铎科技，全球科学服务领域的领导者-赛默飞世尔科技（Thermo Fisher Scientific）中国区域战略合作伙伴。作为工业检测分析系统解决方案服务商，我们致力于为中国客户提供全球高品质的分析仪器、专业的应用技术支持、优质的售后服务等系统解决方案。朗铎科技是赛默飞世尔尼通（Niton）手持式光谱仪在合金/地矿行业的中国区总经销商，也是Niton中国区售后服务及技术支持唯一授权服务商，同时也是赛默飞世尔arl全谱直读光谱仪的中国区总经销商。目前朗铎科技主要产品包括手持式合金光谱仪、手持式矿石光谱仪、全谱直读光谱仪等系列产品。关于赛默飞世尔ARL赛默飞世尔科技（Thermo Fisher Scientific，纽约证交所代码：tmo，以下简称赛默飞），全球科学服务领域的领导者。ARL是赛默飞旗下品牌，1934年生产出世界上第一台火花直读光谱仪，80多年来，ARL以其良好的操控性、稳定性、可靠性和耐用性，引领了直读光谱仪行业潮流，其尖端技术和卓越信誉让arl直读光谱产品销量和市场占有率均居世界同类产品前列。目前全球各大钢铁、有色、石化、建材等客户都选择ARL作为产品质量和生产过程控制的主要手段，中国各大钢铁、有色、科研院所都是ARL的忠实用户。

在满足目前各种应用需求的前提下，光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中，不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果，特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力，引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议（iCS 2023）中，近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力，纷纷展示了一系列的创新成果：从仪器整机到关键部件；从系统集成到方法开发；从大型科研仪器，到用于现场的便携、手持设备；从实验室检测设备，到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果，同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流，会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展，集中展示本次光谱会凸显的创新成果，包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。南通智能感知研究院（简称“感知院”）坐落于风景秀美的紫琅湖畔，依托星载高光谱团队，结合南通创新人才培养、高科技产业转型升级的需要，于2019年11月1日揭牌成立，设置有数十个专业实验室，拥有5位院士和多位国家级专家组成的人才队伍，以光机电核心元部件、规模化光电探测系统、集群化商业卫星为主要发展方向，推动南通光电及航天产业发展。感知院充分发挥专家团队多年在红外、高光谱等成像探测感知领域的技术优势和航空航天有效载荷方面雄厚的研发积累，在南通建立高光谱遥感产业发展基地。在光机电核心组部件、规模化光电仪器研发和集群化商业卫星领域，补齐南通航天全产业链中的“载荷、数据”两个重要环节，促进航天遥感产业中光谱类载荷及数据的规模化制造与获取。聚焦“智能感知”领域技术研发、人才培养及产业转化，探索科研体制机制创新，提供感知探测及其配套技术、材料、部件、应用数据、软件与设备的研发等相关服务，推动光电感知和遥感技术的产业转化，进行相关学科研究生培养、继续教育与学术交流，支撑国家航天产业和空天信息技术规模化发展。以光栅微纳部件、精密光机、数字化光电仪器制造、天空地一体化即时探测、遥感大数据处理应用等核心部件和技术的研发为主，集聚多方资源，构建核心软硬件、数据获取、信息处理、信息应用全链路光电仪器研发、数据收集中心和智能遥感云服务平台，形成面向终端客户不同层级的“共建、共享、共用”智能遥感产业体系。以智能化微光/红外感知组件、微小型制冷机、精密测角装置等核心部件的研发为基础，发挥红外探测技术优势，研制高性能可迭代的“云台+嵌入式+红外/微光仪器+自动处理提取+远程传输操控”系列高端产品。应用于边防管控、城市监控、森林火灾监控、夜间生态监测、油气泄漏监控、智能预警探测等领域，开拓智能安防市场，构建面向系统应用的智能安防产业体系。一、成果简介成果一：高精密凸面闪耀光栅成像光谱仪将成像技术和光谱技术结合在一起，可同时获取目标物体的空间信息和光谱信息，具有高分辨率、测量范围广等优点，被广泛的应用于地质观测、矿物识别、水体水质监测、土壤土质监测、农作物长势与病虫害监测、碳排放监测、植被覆盖、环境污染监测、灾害应急监测等行业领域。分光系统是成像光谱仪的关键部件，直接决定了光谱仪的结构与性能。成像光谱仪的光谱分辨率越高，对地物的分辨能力就越强；当光谱分辨率需要细分到“纳米”量级时，基于多刻槽衍射效应的凸面光栅分光的难度急剧增大，然而高性能凸面光栅的制备技术受制于国外，严重制约我国自主星载高光谱相机的发展。为解决该技术瓶颈，感知院项目团队开展了：电子束抗蚀剂涂布、槽形角度变化及低深宽比槽形控制技术、高精度光栅槽形不同介质转移技术、均匀性金属反射膜镀膜技术、高精度检测等核心技术研究攻关，填补了电子束凸面光栅国内技术空白，与同类型的进口光栅比较，性能达到了国内领先、国际先进水平，面型加工精度及部分波段衍射效率等指标优于进口光栅，实现了可见光/红外宽谱段高精密凸面光栅制备核心技术的自主掌握。目前已经制备了一系列凸面/凹面光栅，已经应用到星载、机载、手持设备上。成果二：轻小型制冷机在红外光电载荷中，核心红外探测器件及光学系统需要工作于低温环境下，需要针对整个仪器及其关键部件进行科学的热规划、热设计和热实施，提升仪器性能，保障仪器可靠工作。因此，低温制冷机、高效传热元件及以此为基础的载荷仪器热管理系统是当代先进红外仪器载荷应用的核心支撑技术。特别是随着商业航天的蓬勃发展，卫星载荷趋于小型化、模块化、标准化，要求服务于商业小卫星的红外光电系统朝着低成本、紧凑化方向发展，亟需低温制冷机向着小型化、规模化、通用化方向予以发展。同时，低温集成技术是降低红外光学系统背景噪声、提高探测灵敏度的重要保障；也是红外探测仪器核心竞争力之一。感知院在产业化需求的牵引及其技术孵化下，突破了轻小型制冷机核心关键技术，形成制冷机数字化设计仿真分析平台，实现轻小型、超低温制冷机样机及制造工艺规范。开发了轻小型线性斯特林制冷机产品，性能指标达到国际先进水平；具备全周期免维护的超高可靠性，冷指接口标准化设计、集成式耦合结构，通用性强，热流密度高、温差小、能耗极低，适应性好等优点。目前已逐步实现产品规模化生产，处于行业领先水平，能有效支撑红外光电载荷产业化发展！成果三：光电芯片模组红外探测器和光学镜头组成的红外光电探测系统可以突破人类视觉局限，能在完全黑暗、烟雾、粉尘等环境下观测物体，实现全天候、全天时工作，广泛应用在军事和民用的诸多领域。探测器模组是高端红外光电探测系统的核心部件之一，直接决定了探测系统的结构和性能。相较于非制冷型探测器模组，制冷型探测器模组在探测物体信号时具有灵敏度更高、精度更高、误差更小、检测温度范围更广的优势。近几年我国的红外产品市场发展很快，但由于核心器件(如制冷型探测器)一定程度上依靠进口，价格、质量和维护等因素严重地制约了国内红外产业的发展和市场的广泛推广，远不能适应国内日益增长的市场需求。感知院基于上海技物所成熟的红外技术，以院内的VOC气体检测、中海油等项目所需的高性能制冷型长波红外机芯为设计输入，开展长波红外探测器组件项目的研发，旨在打破国外对红外技术垄断局面，解决国外进口限制、价格高昂、供货周期无法保证等问题，突破关键核心技术，实现高性能制冷型红外机芯国产自主和批量化生产。成果四：遥感大数据处理随着遥感数据在空间、时间、光谱和辐射等维度的分辨率越来越高，数据类型越来越丰富，海量数据呈井喷式爆发增长。另一方面，虽然全球尺度的遥感大数据设施蓬勃兴起，但是面向区域发展的区域高分辨遥感大数据设施和服务体系较为缺乏，严重制约遥感信息与社会经济数据的综合利用程度，导致相关产业链不够完善，不能满足行业发展的需求。当前遥感大数据发展主要存在以下两个方面的制约，一是遥感大数据设施的缺位，二是遥感数据吞吐速度、处理能力、算法效率与精度稳定性等瓶颈问题。这两方面均为当今区域遥感大数据建设中亟需解决的技术难题。感知院遥感大数据处理系统对遥感数据进行横向光谱偏差处理，盲元判别与修复、Etalon效应测试与处理、非均匀性校正和低信噪比波段的降噪处理，利用大气校正辐射计定标及数据处理联合应用技术对日数据预处理、对地数据预处理、大气参数反演，遥感应用复查等等一系列处理流程，生产出横向光谱偏差、盲元修复率、相对辐射校正精度的数据产品。目前已研制出相对辐射校正、盲元判别和修复、光谱横向偏差校正等核心算法一套；研制出GF-5星高光谱数据从L0到L1级产品生产软件一套；成果五：高端光电探测系统现有的自主国产高端仪器无法实现行业对高精度定量化遥感的需求，目前民用高光谱设备或核心部组件绝大多数都是进口产品，全面自主可控的高端仪器研发和需求是当下行业相关单位急迫需要解决的问题。感知院研制出的高精度、高性能、轻小型机载轻型高光谱相机，可模块化组装，适用于低空/高空，轻型/大型飞机高光谱遥感作业，可选择机上定标装置、惯导、嵌入式数采终端，并具有良好的温适性；研制出的多功能地物快筛扫描仪，采用高精密凸面闪耀光栅、光谱纯度高、畸变小、信噪比高、光源稳定无杂光干扰、分辨率高、数据精准；协同启东光电遥感中心自主研发出高精准、高性能、定标、反演、照明、测距一体专业级全反射波段手持式光谱仪，内置激光测距模块，实时显示被测物体观测范围，具备快速自定标及反演、终端互联远程支撑、超长待机功能；研制出多模态、大动态微光红外监测相机，可应用于边防哨所、口岸海岸、各种重要区域。二、产业化探索经过三年多的发展，感知院已在高精密光栅、红外探测器、轻小型成像光谱仪、微小型低温制冷机、微光夜视红外系统、遥感大数据等核心组部件仪器与遥感数据处理方面，形成了系列产品。1.高精密闪耀光栅产品方面，具备球面闪耀光栅产品自主研发能力，突破国外进口元器件的“卡脖子”技术，掌握自主的核心工艺控制方法。目前承担众多国家项目及课题，包括：国家重点研发计划凸面光栅课题、静止轨道全谱段卫星凸面光栅研制、产业化凹面光栅项目、核工业研究院凸面光栅项目、环保部生态环境检测凸面光栅项目。所研制光栅涉及可见、近红外、短/中/长波红外、甚长波红外，刻线密度覆盖十几线至一千多线。在中科院上海技术物理研究所以及相关航天工程单位牵引下，持续开展高精密光栅的国产化、低成本化制备技术研究和星载凸面光栅产品研制，预计未来三年产品销售额可达到1.2亿元至1.8亿元。2.微小型制冷机方面，形成不同应用场景下微型斯特林制冷机系列产品（例如：WS50090微型斯特林制冷机、WS100080微型斯特林制冷机等产品），突破了轻小型制冷机关键研制技术，形成了微小型制冷机规模化研制能力。未来3-5年，预计市场销售可达到8000万元—1.2亿元。在已有的企事业单位合作基础上，开展相关规模化、低成本化制造技术研究，在不断扩大红外探测微型制冷机市场需求的同时，将先进仪器热管理技术逐步推广到医疗低温冷箱领域，以及大数据中心散热节能减排领域，为碳中和碳达峰、绿色低碳数字经济提供技术支撑。至2025年，完成研制轻小型斯特林制冷机产品化定型、工艺体系建立，市场销售额不少于3000万元/年；至2030年，打通制冷机上下游产业应用，实现商业化推广，形成轻小型制冷机组件、热管、散热模组等产品的规模化生产，市场销售额不少于1.5亿元/年。3.光谱仪产品方面，感知院先后与国家、省、地方等40多家单位形成了广泛的技术研发和市场合作关系，如生态环境部卫星环境应用中心、上海航天电子技术研究所、核工业北京地质研究院等。目前已达到覆盖太阳辐射波段（可见、近红外、短波）的高光谱相机及软件算法的自主研发能力。未来3-5年，结合重点示范区域高光谱探测仪系统的需求，逐步扩大应用场景，拓展和实现后期全国范围内600-1000个典型区域的实地应用，相关产品的产能提升到400-500套/年的规模化生产，年销售额达1.2-1.5亿元以上，从行业应用产品转向民用高光谱产品，实现产品的规模化、批量化生产，向年销售3-4亿元迈进。4.商业遥感卫星方面，积极推动航天遥感商业卫星的整体规划和研制工作，协同江苏高分产业联盟和相关单位，积极争取实现1-2颗遥感商业卫星的研制及发射工作，通过有效获取和分析数据，重点服务江苏省和南通遥感应用及大数据等相关领域和单位，逐渐推行航天遥感商业产业链在南通当地的宏观/微观形式集聚。未来，感知院将持续推进批量化和低成本化，持续开展相关技术创新，持续扩大光电遥感仪器产能，持续拓展核心技术服务领域，实现从政府行业部门牵引式应用扩大到民品市场普适性应用，争取实现产品销售和市场达到4亿。商业遥感卫星方面，持续推进和实现星空地一体化、遥感大数据的全面服务和应用，并以行业应用为基石，实现百余颗航天遥感商业卫星的研制和发射，满足天级重访周期的全方位遥感数据覆盖，打造遥感大数据服务云平台，凝聚国内乃至国际遥感相关领域专家和团队，有效推动和实现航天遥感产业集聚，全面实现全国各省市、核心国企（例如北大荒集团、银河航天）、政府资本、民营资本等不同领域的联盟合作和分工协作，助力和推动航天遥感大产业的落地，切实提升南通百亿级光电产业集群的影响力和社会效益，争取实现产品业务体量15-30亿元。三、未来研究计划最看好的光谱技术是高光谱成像技术。高光谱成像就是收集并识别物质光谱指纹的技术，是以精细的光谱分辨率表征物质不同光谱吸收或发射特征的重要探测手段，是人类实现从“看到”到“识别”物质的得力“探针”。这些“探针”对不同光线波长的感知程度可细微到“纳米”级，能够帮助人类从一公里外看到米粒大小物体上的300多种颜色，而人眼能看到的颜色一般只有7种。与可见光相比，高光谱技术增大了波段幅宽的同时，减小了光谱弯曲畸变、提升了探测灵敏度，已经在水体水质监测、大气排放、探物找矿等领域实现了精细化分辨和大覆盖范围的业务化实用化的应用。未来感知院重点主攻方向如下：1.微纳光栅领域，未来三年内，计划将凸面光栅应用由太阳反射波段扩展至地球辐射波段，即拓展至紫外和甚长波红外波段；同时突破人工智能AR设备的核心元件“波导光栅”的研制工艺，缩短波导光栅元件的定制周期，完成小型AR样机的研制，实现AR设备数字化生产。2.制冷机领域，未来三年内，建立制冷机设计多物理场耦合的联合仿真模型，进一步改进微型杜瓦封装技术，建设低成本、批量化制冷机中试工艺线；至2025年持续进行技术突破，完成研制轻小型斯特林制冷机产品化定型、批量生产。在上述基础上，引入3D增材制造等新型工艺技术，建立通用标准件库、在线质量监测、柔性自动化装配等批量化制造工艺规范，实现低成本轻小型制冷机研制生产线，进一步实现产业化，形成轻小型制冷机组件产品规模化生产。3.探测器领域，将成熟的星载探测器技术进一步向民用化、市场化、规模化转化，突破探测器驱动及信息获取电路模块化设计关键技术；开发高性能、低功耗、低噪声、大动态范围、轻小型探测器模组，形成特有的多功能、多系列“拳头”产品，进一步降低制造成本，形成批量化生产能力。4.遥感数据处理领域，在现有基础上，搭建由高性能服务器和高容量存储设备组成的基础设施，系统数据运算能力每秒可达到1560万亿次，数据存储能力达到PB级。开展天空地一体化遥感大数据处理算法和应用软件的研发，攻克多源数据高精度配准难题，攻克遥感大数据高效训练与算法提升关键技术。在未来5年内形成面向行业大众的遥感云服务平台，形成多个行业的业务化应用示范。5.高端光电探测系统领域，在已开发出的光电探测系统基础上，采用“销售一代，预研一代”的推广模式，专注于自主迭代升级的技术研究，开展多模态一体化技术、多模信息融合、大动态范围自适应以及模块化设计的研究，建立系统全链路数字化孪生模型，为已有的用户提供各类增值迭代服务，不断拓展潜在应用领域。四、合作需求希望与多方合作：1.光谱仪的各组部件供应商（包括元器件、机械加工件、镜头、整机组装定标调试等厂商）；2.遥感数据应用团队（农业土壤有机质氮磷钾、杂草、水质检测）联合开发面向农业、水质监测、环保方向的应用示范平台；3.面向土壤应用、水质检测、环保检测等研发团队开展高光谱设备的租赁合作；4.创投类和科技创新类基金的支持。（联系人：李先生 17712225916）附：专家简介和团队介绍经过三年多的发展，形成了院士领衔指导发展。形成多位院士（业内具有崇高的威望和影响力的匡定波、童庆禧、薛永祺、沈学础、褚君浩等院士）和顶尖专家领衔的高层次、高水平专业人才团队。专业覆盖遥感技术、光电仪器、微纳光学、微电子、电子信息、机械结构、制冷工程，计算机和数据处理等与光电遥感技术及应用相关的学科领域。专家团队具有多年丰富的机载/星载多光谱、高光谱及红外相机的研制经验，在国际上率先解决了星载高光谱成像载荷难以同时兼顾宽谱、宽幅、高光谱分辨率和高探测灵敏度的技术难题，打破国外在核心关键技术上的长期封锁，性能指标国际领先，成果已广泛应用于国家相关行业部门、科研院所和骨干企业，以及国外相关知名机构。匡定波：南通智能感知研究院特别顾问。中国科学院院士，红外及遥感专家，1991年当选中国科学院学部委员（院士）。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员，博士生导师。是我国红外与遥感技术的领路人，他的学术思想和科学成就开创了中国红外应用及遥感技术领域的新纪元。童庆禧：南通智能感知研究院特别顾问。中国科学院院士、联合国科学院院士、国际欧亚科学院院士，遥感技术与应用专家，1997年当选为中国科学院院士。我国遥感技术应用领域的最早开拓者之一。长期致力于气候学、太阳辐射和地物遥感波谱特征研究。薛永祺：南通智能感知研究院技术发展委员会主任。中国科学院院士，红外和遥感技术专家,1999年当选为中国科学院院士。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师，中科院空间主动光电技术重点实验室学术委员会主任。长期致力于多光谱和成像光谱技术研究，为中国建立机载实用遥感系统提供了多种先进的遥感手段，并推动了中国遥感技术的应用。先后研制成功多光谱扫描仪、成像光谱仪、超光谱成像仪。沈学础：南通智能感知研究院学术发展委员会主任。中国科学院院士，物理学家，1995年当选为中国科学院院士。现任上海技术物理研究所研究员，博士生导师，复旦大学教授，上海大学理学院名誉院长，国际巴登奖评定委员会委员和多个国际杂志编委。主要从事固体光谱和固体光谱实验方法等方面的科学研究。褚君浩：南通智能感知研究院产业发展委员会主任。中国科学院院士，半导体物理和器件专家，2005年当选为中国科学院院士。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师，SCI期刊《红外与毫米波学报》主编，复旦大学光电研究院院长和上海虹口区科协主席等职。长期从事红外光电子材料和器件的研究，开展了用于红外探测器的窄禁带半导体碲镉汞（HgCdTe）和铁电薄膜的材料物理和器件研究。刘银年：南通智能感知研究院院长/首席科学家。中国科学院上海技术物理研究所研究员，博士生导师，所学术委员会副主任；中国遥感应用协会高光谱遥感技术与应用专业委员会主任；上海市十大科技英才，全国优秀科技工作者，国家级人才计划入选者；是我国星载高光谱遥感载荷的主要开拓者，先后主持了国家级重大项目10余项，是多个国家级项目的首席科学家、首席专家。带领团队率先突破了国际上光谱成像难以同时兼顾宽谱、宽幅、高光谱分辨率和高探测灵敏度的技术瓶颈，建立了星载光谱成像载荷技术研发体系，研制出国际上首台星载宽谱宽幅高光谱相机，实现了国际上4颗高光谱卫星在轨组网观测，技术水平大幅领先国际在轨和在研的同类载荷，推动了水体土壤微克量级大范围探测、数百万平方公里以上矿物填图、复杂地物精细识别、甲烷点源排放精准监测等一系列重大应用难题的突破。相关研究成果发表于《IEEE GRSM》和《Science Advances》等国际顶级期刊。孙德新：南通智能感知研究院执行院长/首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师，中国遥感应用协会高光谱遥感技术与应用专业委员会秘书长。长期致力于红外高光谱光电遥感技术的研究，在空间信息获取与处理技术、成像技术、光电信息处理等方面具有深厚的理论功底和丰富的实践经验。先后负责或参与完成了红外及高光谱载荷研制相关国家重大科研项目及型号任务十余项。环境减灾二号A/B卫星主任设计师，国家重点研发计划“静止轨道全谱段高光谱探测技术”项目负责人。陈效双：南通智能感知研究院学术发展委员会副主任兼秘书长/微纳光电子首席科学家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师，红外物理国家重点实验室主任。研究领域为红外光学，微纳光子学，人工量子结构和量子操控，光电子材料与器件。先后承担国家重点研发计划量子调控与量子信息重点专项项目，国家自然科学基金重大研究计划重点项目，国家自然科学基金重大项目和重点项目，中国科学院创新工程项目，上海市科学技术委员会基础重大和重点项目等国家和省部级科研项目10余项。吴亦农：南通智能感知研究院空间制冷技术首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。长期致力于空间低温制冷机研发、制造和应用，以及制冷装置可靠性和长寿命技术、空间载荷低温系统集成和热管理技术等研究。负责并完成四十余项航天预研及工程型号任务，以及国家重大专项中的制冷器研制及载荷热管理技术服务项目。陈永平：南通智能感知研究院微电子技术首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。长期致力于硅基光电器件的研究，在CMOS图像传感器、PN/APD光电传感器、CMOS与红外MEMS集成器件等方面具有深厚的理论功底和丰富的实践经验。先后主持完成航天遥感用系列化硅基光电传感器研制、硅基光电子前沿研究、红外MEMS关键技术研发等十余项国家级重点项目。现为国家重点研发计划“超大规模红外MEMS组件”项目负责人、首席科学家。尹忠海：南通智能感知研究院人工智能首席专家。高光谱遥感与应用技术专业委员会委员。长期致力于遥感影像、自组织网络及人工智能方面的研究工作，主持或参与项目近20项。曾任卫星地面分发系统数字指纹追踪子系统的主任设计师，建立了遥感影像数据分发的追踪机制；主持了国家重点型号项目数据链分系统的总体设计工作，形成跨代新体制下的网络架构，设计了高效分簇管控机制和传输协议并予以实现；为国家973项目课题负责人、总师组主要成员，面向事件驱动的“激励与响应”机理，提出了用于复杂事件处理的事件代数系统，相关成果应用于不同场景集群系统的智能涌现和逻辑控制建模。此外，感知院已形成高层次人才占比达80%的研发团队。其中，全职人员53人，外部专家34人。

相关新闻 2011年上半年上市仪器新品：原子光谱类 　　分子光谱仪是分析化学和生命科学实验室的常用分析工具，测量的是光与待测样品之间的相互作用情况。光波长在紫外、可见、红外等区域时，样品对光的吸收、发射、反射，特征地反映了样品不同分子振动、转动、及相互作用的一些能级变化，不同分子的这种特征吸收、发射、反射是不同的。 　　分子光谱可分为分子吸收光谱、分子发射光谱、拉曼光谱，紫外-可见、红外光谱等属于分子吸收光谱，分子荧光、分子磷光等属于分子发射光谱，拉曼光谱属于分子散射。分子光谱技术是非破坏性的，可用于分析液态、气态和固态样品。 　　2011年的上半年，分子光谱领域新产品新技术不断推出。以仪器信息网新品栏目和相关资讯中发布的分子光谱新产品10多台。其中有4台红外光谱仪、3台近红外光谱仪、2台拉曼光谱仪、3台紫外可见分光光度计、1台荧光分光光度计、5台光纤光谱仪。 　　从众多新品中可以看出： 　　(1)方便携带、坚固耐用的小型化仪器是分子光谱仪器发展趋势之一。如PerkinElmer的红外光谱Spectrum Two、HORIBA智能型倒置显微拉曼光谱仪等，特别值得一提的是国产仪器厂商——上海元析推出B-500新型紫外可见分光光度计，采用点滴测试方式，大大的节省试剂用量，是专门针对生物领域试剂金贵而设计的一款专用仪器，最低测试溶液量达5微升。 　　(2)行业专用仪器越来越多，是分子光谱仪器另一个发展趋势。如天瑞仪器MIR3043P便携式翡翠鉴定仪、必达泰克的Gem Ram TM 系列宝石专用拉曼光谱仪等。 　　各类产品更多详细内容见如下各分类，排名不分先后。　　 　　红外光谱仪： PerkinElmer发布红外新品 　　PerkinElmer今年隆重推出功能更为强大，扩展更为无限的新款红外光谱产品——Frontier。Frontier拥有杰出的透射谱技术、高超的灵敏度和可配置性，能够确保其在苛刻的应用领域表现优越，能够帮助检测药物的安全，分析复杂的化学材料性能，并能满足研究与学术领域各种严格的要求。Frontier的模块化设计、可再升级功能以及卓越的信噪比，保证其在近红外、中红外和远红外光谱分析中获得最佳光谱性能。 PerkinElmer红外新品家族Frontier、Spectrum Two 　　PerkinElmer近期刚刚推出的 Spectrum Two 便携式红外光谱产品，在突出方便携带，坚固耐用的同时，更创新性的采用了无线控制系统，该系统集成了依照ASTM等要求建立的一系列标准方法，使得用户可以一键式完成检测。 Spotlight 红外成像系统 　　利用PerkinElmer光学技术的灵活性，可以随时将Frontier 升级到Spotlight 红外成像系统，该系统将轻松完成材料微观表面信息与化学成分组成同步采集工作，并能够直观显示出同质与异质区域，从而加速材料表征分析的研究进度。 天瑞仪器便携式翡翠鉴定仪面市 MIR3043P便携式翡翠鉴定仪 　　2011年7月，天瑞仪器珠宝首饰检测系列2011年度新品——MIR3043P便携式翡翠鉴定仪正式向市场投放。MIR3043P是一款利用红外线谱分析原理，专用于检测翡翠A、B货的便携型光谱仪器，可实现对手镯、玉佩等翡翠饰品的快速鉴定，检测全程仅需10-60秒，且不会对样品造成任何损害。 　　MIR3043P首次将可变波长滤波器技术引入了分析测试仪器，辨假准确率可达100%。再加上微机电MEMS技术的应用，从而实现仪器的小型化，整机质量只有5 kg。另外，高发光效率的红外光源、高灵敏度红外热释电传感器、全数字调制解调等术的引入也为检测数据的精准和可靠保驾护航。 　　近红外光谱仪： FOSS发布两款新的近红外分析仪 　　2011年7月，福斯集团公司在全球发布两款高性能的多功能近红外分析仪， NIRS DS 2500 和NIRS DA 1650。这两款新一代的近红外分析仪具有以下主要特点： NIRS DS 2500多功能近红外分析仪 　　NIRS DS 2500光谱扫描范围宽(400-2500nm)。无论测试蛋白、水分还是高要求的指标，如纤维、灰分、氨基酸，NIRS DS 2500均可在1分钟内给出快速、准确的测定结果，确保了原料收购、生产控制和产品质量控制。 　　NIRS DS 2500预装定标模型，可分析多种类型样品。NIRS DS 2500 可以完全兼容NISYSTEM II分析方案和XDS分析方案，确保很好利用已有的NIR SYSTEM II和XDS数据库，直接整合，而不损失测试性能。 NIRS DA 1650多功能近红外分析仪 　　NIRS DA 1650是一款二极管阵列型近红外分析仪，扫描范围为1100-1650nm，适合于对水分、蛋白、脂肪等指标做准确的分析，它完全兼容福斯其他的近红外分析仪，例如InfraXact 和ProFoss在线分析仪，确保定标数据的快速使用和整合。 赛默飞世尔科技推出用于药品加工的全新近红外光谱仪 Thermo Scientific Tru Process近红外光谱仪 　　2011年3月29日，赛默飞世尔科技有限公司今日宣布推出全新Thermo Scientific TruProcess分析仪——适用于实时混合分析、干燥及其他过程分析技术(PAT)应用的近红外光谱仪。Truprocess采用微电子机械系统(MEMS)技术，将传统的近红外光谱仪转化为生产线近红外传感器。Truprocess体积小，重量轻，可以与绝大部分的的药品加工设备相连接。它具有集成的位置传感器和无线通信，可以在一秒钟内完成扫描，有能力监测高达25RPM转速的混合。该分析仪也可与Thermo Scientific Method Development 软件相兼容，适用于定性分析和包括干燥、混合和水分分析在内的定量应用。 　　拉曼光谱仪： 必达泰克推出Gem RamTM 拉曼珠宝识别系统 Gem RamTM 拉曼珠宝识别系统 　　2011年7月，必达泰克推出宝石识别拉曼光谱仪系统—— Gem Ram TM 系列宝石专用拉曼光谱仪，轻巧便携，可以探知位置宝石样品的类型，并进行初步鉴定。配备了BWTEK公司的高性能拉曼光谱仪和GEM ID系列光谱库搜索识别软件，并且内置了GEM EXPERT机构提供的300多种宝石标准物拉曼光谱库和图片，可以方便的识别样品的相关信息。 　　本拉曼光谱仪系统采用785nm激光作为激发光源，配有光纤拉曼探头和采样附件，可以方便而准确的采样样品的拉曼信号，配备小型笔记本电脑，方便对仪器进行操控。所有的仪器和配件均集成在一个方便携带的检测箱里。集成度很高，方便现场使用。 HORIBA新款智能型倒置显微拉曼光谱仪 智能型倒置显微拉曼光谱仪XploRA INV 　　HORIBA Scientific发布了最新的智能型倒置显微拉曼光谱仪XploRA INV。XploRA INV 继承了XploRA 高自动化和结构紧凑占地面积小的优势，同时还具有倒置显微镜独有的分析功能，对于难度大、要求高的生物样品研究具有特别重要的意义，例如细胞研究、癌症探测、细胞内药物活性的表征、微反应器监控等。此外，XploRA INV 系统能够方便的和AFM联用，进行Raman-AFM联合分析以及TERS(针尖增强拉曼光谱)分析，使得超高空间分辨率的结构分析以及样品表面形貌分析得以同时实现。 　　紫外可见分光光度计： Dynamica (Asia)紫外可见双光束光度计DB20R面世 DB20R紫外可见分光光度计 　　2011年7月，dynamica (Asia)生命动力亚洲有限公司新款DB20R紫外可见分光光度计DB20R面世。DB20R在原有DB20以及DB20S的基础上，增强了软件的控制优势，由电脑控制主机，可针对DNA/RNA以及蛋白方法做补充，功能强大，控制和存储数据更加便捷。DB20R采用实时双光束光路设计，重现性好，性价比高，操作方便，附件多样。 RIGOL推出Ultra-6000系列紫外-可见分光光度计 Ultra-6000系列紫外-可见分光光度计 　　2011年6月8日， RIGOL委托中国分析测试协会在RIGOL科技园区组织召开了RIGOL Ultra-6000系列紫-可见分光光度计专家鉴定会。RIGOL Ultra-6000系列紫外-可见分光光度计杂散光超低、重复性好、信噪比高、软件功能齐全、外观设计美观。该仪器整机结构均为自主设计，关键技术具有自主知识产权，整机主要性能指标达到国外同类产品水平。 上海元析仪器有限公司推出新型紫外可见分光光度计 超微量紫外可见分光光度计(BIO SPECTROPHOTOMETER) B-500 　　2011年，上海元析仪器有限公司推出新型超微量紫外可见分光光度计(BIO SPECTROPHOTOMETER) B-500。B-500采用点滴测试方式，大大的节省试剂用量。专门针对生物领域试剂金贵而设计的一款专用仪器，最低测试溶液量达5微升。适于DNA、RNA、蛋白样品无稀释的快速检测。 　　荧光分光光度计： 上海棱光技术有限公司推出新品F97系列荧光分光光度计F97系列荧光分光光度计 　　F97系列荧光分光光度计是上海棱光技术有限公司最新研制成功的高端荧光分光光度计产品，采用双单色器、带激发光监视系统的比例双光路设计，150W滨松高品质氙灯、采用1200线/mm凹面光栅和大孔径非球面反射镜分光系统。软件设计包含多种分析功能。同时丰富的附件大大扩展仪器的应用范围，可支持液态、粉末、薄膜样品的测量，可对产生荧光互淬灭的高浓度样品实现测量，可对少至5μl的微量样品实现精确测量，也可配备自动进样系统等。产品体积小巧、结构紧凑、具有检测灵敏度高、扫描速度快、光谱测量范围宽、检测动态范围大和快速三维扫描等特点。 　　光纤光谱仪： 必达泰克正式发布Sol™ 2.6系列光纤耦合InGaAs阵列光谱仪 Sol™ 2.6Sol™ 2.6阵列近红外光谱仪 　　2011年1月4日，必达泰克正式发布Sol™ 2.6系列光纤耦合InGaAs阵列光谱仪。Sol™ 2.6光谱仪采用高性能线阵256元InGaAs阵列，具有高灵敏度和高动态范围的特点，致冷温度-15°C，标准光谱范围1550-2550nm。该型光谱仪最大的优势是配备自动校零功能、极低的噪声和高动态范围。四种光谱获取水平，在弱近红外应用中能够获得非常好的测量效果。Sol™ 2.6光谱仪同时配备了三级致冷，无需外部控制模块，可以直接5V DC供电，使用和集成更为方便，体积更小。Sol™ 2.6系列光谱仪在同级别的光谱仪中，具有最低的坏像素水平，非常适合应用于过程监控、质量控制和生命科学领域。 杭州晶飞科技有限公司推出近红外光纤光谱仪 近红外光纤光谱仪FLA6800 　　2011年5月，杭州晶飞科技有限公司推出近红外光纤光谱仪FLA6800，外观紧凑小巧，即插即用，操作方便，具有先进的电子系统和功能强大的探测器，高速数据采集电路系统。它的特点在于具有16位高精度高速A/D转换器、4K深度FIFO系统和USB2.0高速数据传输接口，可快速把仪器采集的数据上传到PC机中进行数据处理及显示。当通过USB与计算机连接时，将依靠计算机供电，无需外接电源，非常适合野外测试的需要。 海洋光学推高透光率低杂散光全息光谱 Torus 系列像差校正全息凹面衍射光栅光谱仪 　　2011年4月，海洋光学推出像差校正全息凹面衍射光栅光谱仪——Torus 系列。该光谱仪具有透光率高、杂散光更低、热稳定性好的特点，可用于液体、固体等的吸收、荧光测量。Torus可见波段光谱仪(360nm-825nm)，杂散光水平：在400nm 处，约0.015%，较平面光栅等微型光纤光谱仪更低。Torus具有较高的光学分辨率(1500:1)和典型1.5纳米 (FWHM) 光学分辨率。STS 光谱仪有350-800纳米和650-1100纳米两种标准配置。 北京爱万提斯科技有限公司推出超高灵敏度的光纤光谱仪新品 超高灵敏度的光纤光谱仪(AvaSpec-Sensline)AvaSpec-ULS2048x16 　　2011年1月，北京爱万提斯科技有限公司推出超高灵敏度的光纤光谱仪新品(AvaSpec-Sensline)AvaSpec-ULS2048x16。AvaSpec-Sensline是一款为了满足一些有苛刻要求的用户而设计的具有极高灵敏度的高性能光谱仪。AvaSpec-Sensline光谱仪基于Avantes公司的超低杂散光AvaSpec ULS型光学平台，采用薄型背照式CCD探测器，量子效率高，在拥有超凡的高灵敏度的同时还具有极低的杂散光。AvaSpec-Sensline系列最先推出的产品为AvaSpec-ULS 2048x16-USB2和AvaSpec-ULS 2048x64-USB2两种。AvaSpec-Sensline光谱仪通常可用于要求极高灵敏度的光学测量，比如荧光测量和拉曼光谱测量以及弱光测量领域。 　　了解更多光谱仪器，请访问仪器信息网光谱专场 　　了解更多新品，请访问仪器信息网新品栏目

2015年4月15日，由聚光科技（杭州）股份有限公司牵头的“国家重大科学仪器设备开发专项—光栅型近红外分析仪及其共用模型开发和应用”开题报告会在杭州成功召开。来自浙江省科技厅、国家粮食局质量标准中心、中国药品食品检验研究院、广东出入境检验检疫局技术中心、河南省粮油饲料产品质量监督检验站、浙江大学、杭州电子科技大学的专家和领导，东华大学、三维集团和大北农集团等单位的用户代表，以及项目课题组的代表共50余人参加会议。 开题会现场 会议由陈训龙主持，浙江省科技厅领导发表讲话，聚光科技董事长兼CTO王健发表讲话，聚光科技实验室业务部总经理韩双来汇报项目实施方案。开题报告会紧紧围绕高精度光栅光谱仪研制及工程化、高维形象几何分析的NIR技术研究与软件开发、便携和实验室及在线近红外分析仪器研制及工程化、近红外光谱在粮食（饲料、种子、生鲜猪肉及肉制品）检测应用研究及专用仪器开发、近红外光谱纺织纤维成分无损和药物快速检测应用研究等几个议题展开。 与会专家认真听取了项目组的汇报，并经过质询与专家讨论，专家组一致认为：项目拟研制的科学仪器以需求为牵引，以应用为导向，应用面广，能有效促进经济社会发展和民生改善，带动我国近红外分析技术的发展；该项目所选用技术路线符合量大面广的近红外应用需求，是贴合我国当前国情的合适的技术的路线，经过本项目研究，将形成粮食、饲料、种子、肉类、药品、纺织品等大宗农副产品的综合性检测技术，能够有效的提升整体产业竞争力。与会专家和领导合影 作为此专项的牵头单位，我们是满满的收获和重任，我们有能力有信心推出更适合用户的光栅型近红外分析仪及共用模型尽快面世。 相关产品简介： 关于“国家重大科学仪器设备开发专项—光栅型近红外分析仪及其共用模型开发和应用”更多信息 请关注聚光科技官网www.fpi-inc.com 微信或行业媒体

仪器信息网讯 2012年8月31日，受北京市经济和信息委员会委托，由北京市技术创新服务中心组织的北京瑞利分析仪器有限公司AF-2200原子荧光光谱仪、AES-7000系列专用发射光谱仪新产品鉴定会在北京瑞利分析仪器有限公司举行。 鉴定会现场 　　邓勃教授担任此次鉴定委员会主任，参加鉴定的委员有清华大学辛仁轩教授、中国首钢集团郑国经研究员、中国地质科学院力学研究所计子华研究员、有色金属研究总院钱伯仁教授、北京矿冶研究总院符斌研究员、北京矿冶研究总院冯先进研究员。北京市技术创新服务中心技术创新部王安居部长主持鉴定会，北京市经济和信息委员会科技标准处张刚处长出席本次鉴定会。 北京市技术创新服务中心技术创新部王安居部长主持鉴定会 　　北京瑞利分析仪器有限公司孙兰海总经理向与会专家介绍了北京瑞利分析仪器有限公司企业概况。在致辞中，孙兰海总经理首先对与会专家的莅临表示感谢，而后对北京瑞利分析仪器有限公司进行了介绍，“北京瑞利分析仪器有限公司主要产品是光谱仪器，包括原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、发射光谱仪、红外分光光度计、紫外分光光度计和样品前处理设备，产品型号数量已达38种，如果今天能够顺利验收，将达到40种。” 北京瑞利分析仪器有限公司 孙兰海总经理 　　张刚处长在鉴定会上传达了北京市经济和信息委员会科技标准处对本次鉴定会的意见和建议，张刚处长表示，“第一，希望鉴定委员会各位专家能够对此次鉴定的AF-2200原子荧光光谱仪和AES-7000系列专用发射光谱仪新产品能够提供客观、科学、公正的鉴定意见 第二，希望与会专家能够借此机会就企业发展战略、技术发展等方面给企业提供建议 第三，通过鉴定的产品，希望企业能够尽快完成相关的后续产品上市手续，包括与税务部门的沟通等 第四，通过鉴定的产品，希望企业能够申请北京市级或者国家级相关仪器研发奖项，以争取支持仪器研发的资金，为今后更好的开展仪器研发项目做好基础工作。” 北京市经济和信息委员会科技标准处 张刚处长 　　一、新一代高精度顺序注射原子荧光光谱仪AF-2200通过鉴定 　　北京瑞利分析仪器有限公司研发部梁敬副部长宣读了AF-2200原子荧光光谱仪的技术报告和工作总结报告。冯先进研究员宣读了AF-2200原子荧光光谱仪现场测试报告。北京瑞利分析仪器有限公司研发部梁敬副部长 北京矿冶研究总院冯先进研究员 　　梁敬副部长在报告中指出，AF-2200原子荧光光谱仪采用了最先进的顺序注射进样技术，可实现高精度微量进样 注射泵阀体由传统的三阀双泵二维流路改为三维空间流路，即高度集成化的双泵双阀顺序注射流路系统，阀芯采用陶瓷和PEEK复合材料，具备优异的抗化学腐蚀性能，阀切换寿命不小于1000万次 注射器的柱塞选择UHMWPE，端帽采用PEEK材料，高鹏玻璃作为针筒，具有优异的耐腐蚀性能和长的使用寿命，存样环也在业内首次采用了热固化成型工艺技术，能够获得极小的扩散系数，该项技术获得了实用新型专利一项 AF-2200原子荧光光谱仪通过特殊的增敏试剂，将传统原子荧光的测量范围在As、Sb、Bi、Se、Te、Pb、Sn、Hg、Cd、Ge、Zn十一种元素基础上增加了Au、Ag、Cu、Co、Ni五种元素，测量范围达到16种元素。AF-2200原子荧光光谱仪已经申报的自主知识产权专利有5项。应用范围方面，AF-2200原子荧光光谱仪主要应用于食品安全、环境检测、地质普查、农业环境、临床医学、科研等领域的重金属总量分析。 AF-2200原子荧光光谱仪 　　鉴定会委员详细审议了北京瑞利工作人员的工作总结报告、技术总结报告、财务报告、产品检测报告、产品技术标准说明、查新报告、用户使用报告、标准化审查报告、资料审查报告、现场测试报告 经过质询和现场考察仪器新品，最终形成如下鉴定意见： 　　AF-2200原子荧光光谱仪 　　1、该产品的鉴定文件齐全,符合鉴定要求。 　　2、该产品创新性采用了高度集成的高精度双泵双阀顺序注射进样系统，具有智能化漏液监测、高精度数字化气路系统压力监测和原子化室避光监测功能，形成了全新的蒸汽发生原子荧光仪器。 　　3、开发了一种全新分析方法的专用增敏剂，可测定元素扩大到16个(Cu、Ag、Au、Co、Ni等元素)之多。采用了压力平衡式四通混合模块，极大地稳定了流体的传输，保证了信号峰形的平滑度和重现度。首创了高韧性进样针，解决了石英采样针易碎和挂液的问题。 　　4、开发了自动进样器配合使用的全自动液体工作站软件，实现样品及标准溶液的自动稀释、自动定容等繁琐的溶液处理操作。 　　5、该产品结构简单可靠，具有广阔的市场前景。 　　6、该产品的技术文件资料齐全，符合国家规范，可以指导生产。 　　鉴定委员会一致认为：北京瑞利分析仪器有限公司研制开发的“AF-2200原子荧光光谱仪”技术达到国际先进水平，同意通过新产品鉴定。 AF-2200原子荧光光谱仪产品考察 AF-2200原子荧光光谱仪生产车间 　　二、AES-7000系列专用发射光谱仪通过鉴定 　　北京瑞利分析仪器有限公司研发部王彦东副部长宣读了工作总结报告和技术总结报告。计子华研究员宣读了AES-7000系列专用发射光谱仪现场测试报告。AES-7000系列包含AES-7100/ AES-7200两款产品，专用于高纯金属和地质样品的测定。 北京瑞利分析仪器有限公司研发部王彦东副部长 中国地质科学院力学研究所计子华研究员 　　据王彦东副部长在报告中介绍，AES-7100/ AES-7200直/交流电弧专用发射光谱仪在国内首次将交流或直流电弧激发光源与凹面光栅分光系统及光电倍增管接收系统相结合，构成全新的组合模式，具有全新的光路、结构及外形 AES-7100/ AES-7200两种专用仪器分别做了方法开发：AES-7100直流电弧专用发射光谱仪针对高纯金属氧化钼和氧化钨中的18-19中杂质元素开发了专用的分析方法，确定了氧化钼和氧化钨光谱缓冲剂配比，而AES-7200交流电弧专用发射光谱仪针对地球化学样品中Ag、Sn、B三种比较难测定的元素开发了专门的测定方法，并可测定Mo、Pb、Au、Ni、Co等十几种元素 相对于一米光栅光谱仪采用的传统的相板记录方式，AES-7000系列专用发射光谱仪以光电直读代之，改变了我国30多年来电弧激发光谱分析现状，使电弧激发这项“古典”而又“经典”的分析技术焕发了青春。据介绍，自主知识产权方面，AES-7000系列专用发射光谱仪已申请八项专利技术。 AES-7000系列专用发射光谱仪 　　北京瑞利分析仪器有限公司相关工作人员汇报了AES-7000系列专用发射光谱仪相关技术总结报告、工作总结报告、财务报告、产品检测报告、产品技术标准说明、查新报告、用户使用报告、标准化审查报告、资料审查报告、现场测试报告，经过鉴定会委员的详细审议、质询和现场考察，最终形成如下鉴定意见： 　　(1)产品(技术)名称： AES-7100型高纯金属专用发射光谱仪 　　1、该产品的鉴定文件齐全,符合鉴定要求。 　　2、该产品首次采用了直流电弧激发光源与凹面光栅分光系统和光电倍增管检测系统的全新组合，可直接对粉末状样品进行灵敏、快速的测定，属国内首创。 　　3、该产品采用了自动控温水冷式电极夹，增强了产品的稳定性 采用汞灯描迹装置，能够方便的进行谱线定位 设有电极成像显示屏，可直接观察到电极成像投影，便于操作。 　　4、该产品针对相关领域的要求设计了专用应用软件，可根据蒸发曲线分别为每条谱线设定曝光时间参数、强弱线可同步衔接测量，具有内标、背景及分析数据校正处理等功能，提高了直流电弧光量计分析信背比。 　　5、该产品能对有色、冶金领域高纯金属及氧化物样品中的多种微量元素进行同时测定，市场前景广阔，具有良好的社会效益及经济效益。 　　6、该产品的技术文件资料齐全，符合国家规范，可以指导生产。 　　鉴定委员会一致认为：北京瑞利分析仪器有限公司研制开发的“AES-7100型高纯金属专用发射光谱仪”技术达到国内领先水平，同意通过新产品鉴定。 　　(2)产品(技术)名称： AES-7200型地质样品专用发射光谱仪 　　1、该产品首次采用了交流电弧激发光源与凹面光栅分光系统和光电倍增管检测系统的全新组合，研制成功的交流电弧直读光谱仪在国内尚属首创。该产品可直接对粉末状样品进行灵敏、快速的测定。 　　2、该产品整机设计合理、结构新颖，具有使用寿命较长的“自动控温水冷式电极夹” 在外光路全封闭防护装置上，可直接观察到电极成像投影，便于操作 采用汞灯描迹装置，能快速进行谱线定位。 　　3、该产品针对相关领域的要求设计了专门应用软件，具有以下特殊功能：可根据蒸发曲线分别为每条谱线设定曝光时间参数、强弱线可同步衔接测量、有出色的内标、背景及分析数据校正处理等功能、强大的数据库供历史数据处理查询。 　　4、该产品是—种性价比较高的电弧直读光谱仪，填补了我国在该类仪器的空白，能对地质领域样品中的多种微量元素进行同时测定。市场前景广阔，具有良好的社会效益及经济效益。 　　5、该产品的技术资料齐全完整，符合国家规范，具备批量生产条件。 　　鉴定委员会一致认为：北京瑞利分析仪器有限公司研制开发的“AES-7200型地质样品专用发射光谱仪”，其仪器性能及技术指标已达到国内领先水平，同意通过新产品鉴定。 AES-7000系列专用发射光谱仪产品考察 AES-7000系列专用发射光谱仪生产车间 　　出席本次新产品鉴定会的人员还有：北京北分瑞利分析仪器(集团)公司李源总经理、武慧忠总工程师、北京瑞利分析仪器有限公司曾伟总工程师、原总工/技术顾问章诒学研究员、副总工程师王百华女士、技术顾问：原地质科学院物化探研究所的张文华和张锦茂高级工程师、项目主管吴冬梅高级工程师。

日立分光光度计的衍射光栅技术 衍射光栅覆盖了从软X射线到远红外的各种波长，扩展了光谱仪中光学元件的应用领域。日立的衍射光栅在全球多个领域获得了高度评价。比如日本的国立基础生物学研究所的冈崎教授使用90cm*90cm的衍射光栅（刻有36条15cm*15cm的光栅格子）实现了一种人造彩虹，其强度是赤道处太阳光的20倍。此外，美国宇航局发射的探测卫星的极紫外分光光度计采用了日立变间距平面和凹面衍射光栅。 衍射光栅的原理图1衍射光栅衍射的过程衍射光栅是各种光学仪器的核心部件，是一种色散元件，可以将混合了不同波长的光（白光）分成单个波长的光（单色光）。其原理是根据衍射现象将入射处的白光分成不同波长的光，因此单色器中常用光栅作为色散元件。在单色器中，夹缝通常设置在光栅后面，选取特定波长的单色光。在凹面衍射光栅中，一般每毫米有几百或几千个凹槽，如图2所示。图2 凹面衍射光栅 光栅刻划机光栅刻划技术是世界上一种罕见的技术之一，使用机刻光栅能够制造出高质量的单色器。日立优异的衍射光栅刻制技术，能够将光栅刻槽精确到nm级别。光栅刻划机一般使用金刚石刀具，这样制作的光栅衍射效率高，同时凹槽设计具有像差校正功能。详细光栅种类和应用信息请参考：https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/down_917717.htm 总结日立开发的反射平面光栅和凹面光栅致力于满足前沿科学领域的需求，丰富的产品线能够适应多样化的实际应用。

2006年，国际两家光电子杂志Laser Focus World和Photonics Spectra的编辑曾分别主动在世界技术新闻专栏中特别介绍了复旦大学陈良尧教授课题组研发的多光栅二维折叠光谱技术，认为该技术的创新原理和方法将能够被拓广并应用于更具挑战性的高效率光谱获取和分析领域，以及推广到中远红外光谱分析领域。 　　上海市计量测试技术研究院的资深光学科学家袁海林教授也曾评论到，&ldquo 采用多光栅结构对成像光谱进行高密度折叠，在很宽的光谱区内实现高分辨率、快速和长时间可靠测量，将会成为现代光谱仪设计中一个主流技术和发展趋势&rdquo 。 　　究竟是怎样的技术让国内外一片赞誉之声?为了寻求答案，近日仪器信息网编辑采访了多光栅折叠光谱仪技术的研究者&mdash &mdash 复旦大学陈良尧教授。 复旦大学 陈良尧教授 　　&ldquo 原理性创新&rdquo 　　光谱分析仪器在科学研究和工业领域有着广泛的应用，为满足应用需求，国际上已经发展了各种类型的光谱分析原理和方法，其中最主要的是采用棱镜和光栅等光学色散元件，结合高灵敏度探测器对各种光谱(如反射、透射、吸收、散射、椭圆、荧光、拉曼等光谱)进行测量和分析。但受到光电探测器光谱响应、光栅色散和机械扫描等因素的制约，只能被迫在光谱工作区宽度、分辨率和速度等参数之间做出妥协，从而严重影响和限制了其在许多重要领域的应用。这是国际学术和产业界长期未能解决的瓶颈和难题。 　　&ldquo 传统的光栅光谱仪需要使用机械装置对色散元件进行位移和旋转，这将限制测量速度的提高，而且机械转动部件的定位精度低，可靠性差，容易在操作过程中发生故障 另外，由于国内机械加工水平所限，使得国产光栅光谱仪的机械部件精度和可靠性不高，从而影响了光谱仪的整体性能水平，&rdquo 陈良尧说，&ldquo 另外，一块光栅难以覆盖全光谱范围，衍射效率为非均匀性分布，在其光谱衍射工作区的两端效率较低，影响了仪器的信噪比质量。&rdquo 　　在长期的光谱分析研究中，为克服传统仪器的这两方面局限性困难是陈良尧当初决定研发&ldquo 多光栅折叠光谱分析仪&rdquo 的原因，他希望能够研制出一种没有任何移动部件、光谱工作区宽、测量速度快的光谱仪。基于这一想法，陈良尧于90年代末开始&ldquo 多光栅折叠光谱分析仪&rdquo 的研制。&ldquo 这是原理和方法的创新，并非是&lsquo 阳春白雪&rsquo ，它的物理概念清楚，技术可靠，易于普及推广，只不过很多人没朝这方面去想。&rdquo 　　但是，当前光谱仪技术可以说是非常成熟了，再要尝试原理性创新，可能并不像陈良尧说的那么容易。在10多年时间的持续研究努力中，陈良尧教授经历了很多，如最初虽有设想，但缺少研究经费支持，在市场上也买不到现成的关键元器件，业内对这类极具应用前景的新原理和新技术的认识也不统一等等。不过，&ldquo 梅花香自苦寒来&rdquo ，2012年，最终实现的研究成果被选为国家自然科学基金&ldquo 十一五&rdquo 优秀成果。至今已经推出了多种可供实用的样机，集成组合的光栅数也由最初的3块增加到了10块。日前，陈良尧教授的&ldquo 极高密度二维折叠光谱成像装置&rdquo 课题入选了2014年高校自然基金国家重大科研仪器研制项目。 已研制完成的二维折叠光谱分析仪的整体外形图，250mm焦距，优于0.1nm光谱分辨率，全谱测量时间小于0.1s，重约8.9公斤。 　　多光栅折叠光谱仪采用了时间并联模式的快速光谱信号获取的新原理和方法，利用二维面阵探测器的优点，在一台光谱仪中，同时满足宽光谱区、高分辨率和快速测量的三项关键功能要求。在10光栅二维折叠光谱分析仪中，是将具有不同闪耀角和色散特性的10块子构成一个光栅阵列，克服了面阵CCD信号接受面的张角限制，在200-1000nm光谱区将一维约276mm光谱探测区的近2万个光谱数据点进行二维10重折叠，快速成像在二维面阵探测器的焦平面上。由于无任何机械位移部件，使得最小的光谱获取时间仅受限制于将光谱从CCD传输到数据存储器件所需要的时间，实现了全光谱高精度快速测量和分析。 　　&ldquo 所有用到光谱测量分析的地方都可以用&rdquo 　　&ldquo 多光栅光谱是通用型光谱仪，所有用到光谱测量分析的地方都可以用，如可以应用于食品环境等领域的科研与日常检测，而且未来完全可能替代常见的紫外、红外等光谱分析仪器。&rdquo 陈良尧对多光栅光谱仪的应用前景非常乐观，&ldquo 随着高性能低成本面阵光电探测器的普及，二维折叠光谱将成为主流光谱分析技术在更多领域实现推广应用。&rdquo 　　&ldquo 而且，由于改进了传统光谱仪的一些不足，使得该仪器可以用于一些极端条件检测。&rdquo 例如：由于无任何机械转动部件，多光栅光谱仪的全谱扫描速度最快能达几毫秒至数十毫秒，所以在清华大学等离子体实验室中，能利用它在真空条件下对等离子体原子谱线进行原位全谱检测分析，在相同的实验条件下，对各种原子态谱线进行比较分析，获得较为可靠的实验数据和结果。&ldquo 并且，等离子体实验室还希望通过合作，研究该技术在真空紫外条件下的应用。&rdquo 　　多光栅光谱仪既可以作为一种标准配置的光谱仪独立使用，也可以成为一个载体&mdash &mdash 作为光谱分析仪器的核心部件，可以极大简化分析仪器的结构。&ldquo 光谱仪是光谱分析仪器的&lsquo 心脏&rsquo ，目前很多国产光学分析仪器采用的还都是传统扫描型光谱仪，如果多光栅光谱仪能够得到普及，将会显著促进国产光谱仪器的更新换代。&rdquo 　　&ldquo 探测器技术与成本亟待突破&rdquo 　　&ldquo 目前在10光栅集成的仪器中，使用的是美国PI公司的CCD面阵探测器，单价在7万美元左右。高性能光电探测器依然是限制我国先进光谱分析技术发展的瓶颈，也是成本无法降下来、难于大规模普及的主要原因。&rdquo 不过，陈良尧也高兴地说到，已有国内企业正从海外引进新一代CMOS光电传感器技术，&ldquo 我们将会成为他们产品的第一批实验室用户。&rdquo 　　另一个关键元件&mdash &mdash 光栅则可以根据具体需求，既可以购买进口产品，也可以选择国内生产的。&ldquo 我们已经在国内找到一家企业，可以研制和生产出我们所需的光栅和其他光学器件。&rdquo 　　对于下一步研发方向，陈良尧介绍到，&ldquo 当前最重要的是把研究项目做好，并努力将这一技术应用到不同领域 另外，组合的多光栅模块本身也可以成为一个产品，现在的组合光栅的方位角还需要人工调试，未来希望能够采用自动化激光准直技术，研制出已被封装好、不需要调节的光栅组，用户拿到手里可以直接使用。组合的光栅数也有可能进一步增大，由现在的3-10光栅增至40-50块光栅的组合，满足更高精度的光谱分析需求。&rdquo 　　经过持续的研究努力，多光栅光谱仪已能够被实际应用。据介绍，除了面阵探测器国内目前还做不出来，其它重要部件都实现了在自己的实验室或在国内找到企业进行加工生产。说到这里，显现出了陈良尧教授比较独特的研究态度和模式，陈良尧将项目研究经费的很大一部分用于改造实验室环境，如在高性能光学仪器研究中，将购买高精度数控机床，用于仪器核心零部件的高品质研制和加工，保证质量，这在目前中国大学的实验室还比较少，对此，陈良尧说，&ldquo 这么做一方面是希望提高科学仪器的研究水平和效率，掌握核心技术，另一方面也十分需要培养研究生们的实际动手能力，不仅进行原理和方法创新，还需要采用先进制造技术，在学生时期就有能力亲手把这些仪器做出来，可靠实现创新科学仪器的各种新功能，在这方面与发达工业化国家相比，我国在培养学生具有硬科学技术研究能力方面的差距还比较大。&rdquo 　　&ldquo 由于高性能探测器价格一直居高不下，不利于大范围普及，目前仅根据一些用户需求进行定制，需要不断解决问题，让用户满意，建立良好的声誉，&rdquo 陈良尧说到。 　　后记 　　据了解，在陈良尧教授的研究成果2003年正式发表后，2007年在美国Light Smyth公司的广告中也出现了采用4种不同光栅结构参数组合的二维折叠光谱分析技术。而关于这一中国自主创新原理和技术的产业化途径，陈良尧无奈的说到，&ldquo 产业化的路还会比较长。&rdquo 究其原因，一是关键部件技术的局限，另外国家的支持政策等也是重要原因。就像采访最后陈良尧所说的，&ldquo 希望能够获得国家较高强度的产业化应用研究项目的支持，并与工业界的合作伙伴一起，使得这项技术被产业化，促进我国高性能光谱分析仪器的进步和发展，将会在国际上有自己的地位，产生出中国乃至世界上最好的光谱仪。&rdquo 　　编辑：刘丰秋

光谱起源于17 世纪，1666 年物理学家牛顿第一次进行了光的色散实验。他在暗室中引入一束太阳光，让它通过棱镜，在棱镜后面的白屏上，看到了红、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的光分散在不同位置上—即形成一道彩虹。这种现象叫作光谱。这个实验就是就是光谱的起源，然而自牛顿以后，一直没有引起人们的关注。 直到1859年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱，自己设计和制造了一种完善的分光装置，这个装置就是世界上第一台实用的光谱仪器，研究火焰、电火花中各种金属的谱线，从而建立了光谱定性分析的初步基础。 1882 年，罗兰发明了凹面光栅，即是把划痕直接刻在凹球面上。凹面光栅实际上是光学仪器成象系统元件的合为一体的高效元件，它解决了当时棱镜光谱仪所遇到的不可克服的困难。凹面光栅的问世不仅简化了光谱仪器的结构，而且还提高了它的性能。 在积累了30多年光谱定性分析的经验后，光谱理论迅速发展，在1930年以后，罗马金和赛伯提出定量的经验公式，建立了光谱定量分析方法，从此光谱分析法进入定性、定量分析的新纪元，在工业方面得到了广泛的应用。 发射光谱的基本原理是处于基态的原子在受到光、电或热激发时，由基态跃迁到激发态，激发态为不稳定态，再返回到基态时，发射出特征光谱。 所以发射光谱分析的基本过程即为： 因此，发射光谱仪的基本结构由激发系统、真空系统、分光系统、检测系统以及计算机系统组成。在光谱应用和仪器发展的过程中，出现了很多不同类型的激发光源，根据激发光源类型的不同，发射光谱仪也可分为以下不同的类型，而目前火花、电感耦合等离子体、X射线为应用最广泛的激发光源。 现代社会的基础建设少不了钢铁等金属材料的大量使用，金属材料的质量如何决定着工程的最后质量，所以钢铁基础建材的质量把控也由此成了工程整体质量管理的核心；与此同时，不合格的基材、使用后的残料如何处理也是一个关乎环境保护以及经济循环的重要问题。 Elementar（德国元素）公司基于自身一百多年的材料分析经验，结合了目前金属材料检测和金属回收的分析场景，经过多年的精心研发，于2020这一非凡之年，推出了目前市场上最轻便的移动式火花直读光谱仪—ferro.lyte.△传统火花光谱仪结构示意图 ferro.lyte采用传统火花激发光源，结合经典的凹面光栅罗兰圆结构，并创新的采用了新型CMOS检测器代替了CCD检测器，CMOS检测器紫外灵敏度更高，实现非金属元素（N、C、S、P）更精准的分析。CMOS具备防光晕技术，提高光学系统分辨率，提升仪器检测限。更强的抗干扰能力，保证数据稳定性。 ferro.lyte移动式直读光谱仪能够满足不同的使用场景，既不需要繁琐的样品前处理，也不需要对样品进行切割移动，同时还可完美地检测C、P、S的轻原子序数的元素。ferro.lyte采用了Elementar专利的CONLYTE® 技术，可以实现双相不锈钢中N元素的检测，同时也拥有媲美台式直读光谱的精度和稳定性，为任何使用场景都可提供一个完美的解决方案。 All-in-one的设计理念赋予了ferro.lyte无与伦比的移动性，16Kg的重量（不含钢瓶）刷新了您对移动式直读光谱仪的重量认知，集成的钢瓶托架让您的分析无时无刻，无处不在！同时，配套的移动小车能够让您随心所欲驾控您的检测环境。 目前，移动式直读光谱仪已被广泛的用于各个行业，如钢铁、大型阀门、特种管道（石油管道）、压力容器等，以及用于一些特殊的难以触及检测的桥梁管道等，为大基建的钢筋铁骨保驾护航！

日前，HORIBA推出最新的台式拉曼光谱仪——MacroRAM。据介绍,这台拉曼光谱仪可以让用户的拉曼测量更简单，即使在处理复杂样品时也不逊色。MacroRAM拉曼光谱仪　　120 mm焦距仪、像差校正平场凹面光栅、薄型背照式CCD、冷却到-50℃，该仪器可以在用户支付得起的套装条件下提供最佳的灵敏度。　　MacroRAM采用紧凑和稳健的设计，包括1级激光安全，这样的设计意味着它可以在大多数环境中使用，涵盖从本科教学实验到工业质控等领域。而且该仪器体积只有17英寸×17英寸，适合大多数实验室的工作台。　　此外，MacroRAM还为操作者配备了灵活的样品室/台，为液体样品(比色皿)以及固体样品提供适合的样品夹，而且恒温的比色皿支架也可用于需要控制温度的测量。此外,标准光纤端口可以适应更大的或形状不规则的样品。　　“MacroRAM可以测量的样品类型非常灵活,从极微量的液体到大的固体都可以,” 光谱部门产品线经理Francis Ndi说，“它给用户带来简便的拉曼测量,同时保持高的测量水平。”　　据悉，目前MacroRAM还只是在北美地区销售。

仪电分析仪器公司2013版LC210高效液相色谱仪今夏面市 图为仪电分析仪器公司科技人员在调试LC210高效液相色谱仪 上海仪电分析仪器有限公司2013版LC210高效液相色谱仪，预计今年夏季8月投放市场，该产品应用于环境保护、食品安检、石油化工、科研机构、医疗药检等领域。 2013版LC210高效液相色谱仪，不仅外形美观，而且对相关技术作了改进与攻关，其技术性能在国内居于一流，接近国际品牌的高效液相色谱仪。该产品主要由紫外/可见光检测器、高压输液泵、进样分离系统三个关键部分组成，系全新设计的高性能HPLC；产品的全套知识产权和核心技术，均由仪电分析仪器公司研发完成，包括了结构设计、硬件电路、下位机软件、上位机控制采集等。该产品紫外/可见光检测器采用先进的凹面光栅分光系统、双光路、双通道微流量流通池，能设置时变波长分析；高压输液泵采用微机型串联双泵头互补式高压输液泵，具有自检系统；进样分离系统选用国际通用型的标准六通阀，连接导管选用不锈钢或PEEK导管，分离柱采用国内标准的C18柱。 2012版LC210高效液相色谱仪投放市场后，受到客户的青睐，产品销往新疆、四川、山东等省市市场。

为了更好的交流及促进光谱分析技术(原子光谱、分子光谱)应用及其学科的发展，北京理化分析测试技术学会光谱学会于2011年1月11日在北京天文馆举办了“2010年北京光谱年会”。无锡市金义博仪器科技有限公司应邀出席了此次光谱年会。 无锡市金义博仪器科技有限公司(www.jbyq.cn)，是拥有自主知识产权以高速分析仪器研制、开发、制造、市场营销为一体的现代化高科技公司，公司荟萃了众多高科技人才和行业精英。致力于材料检测的发展和应用。专业制造红外碳硫分析仪、光电直读光谱仪、等离子体发射光谱仪、系列高速分析仪器等产品。产品广泛应用于钢铁、冶金、铸造、机械、建筑、大专院校、石油化工、质量监督及进出口商检等领域。 我公司生产的光谱仪系列有TY-9610光电直读光谱仪、TY-9510型光电直读光谱仪、TY-9600型光电直读光谱仪。 2010年12月，金义博公司生产的TY-9610型光电直读光谱仪通过了无锡市2010年江苏省第四批高新技术产品的审批。TY-9610型光电直读光谱仪作为我公司的新型产品，拥有国内先进的技术水平，一些装置也属于国内首创。 TY-9610型光电直读光谱仪【www.jinyibo.com】采用了国际上的最新技术，由计算机控制高能激发光源、设置分析条件、光电自动接收、通道高压设置、数据采集和结果处理，仪器能自动完成工作曲线的建立、试样浓度的计算和测试结果的分析，在30秒左右完成样品分析工作。并且具有分析检测限低、准确度高、分析速度快、工作稳定、可靠。应用于冶金、铸造和机械等行业的材料分析与研究。 2010年9月30日，金义博公司通过了直线电机控制入射狭缝系统的专利审批，专利号为201020222882.3。入射狭缝是光电直读光谱仪里面的一个关键部件，激发样品台上的激发光通过入射狭缝射到凹面光栅上，光栅将光分解成光谱线，这些光谱线代表样品中各个元素。入射狭缝起到对光精确定位作用，现在一般采用尺子量尺寸，螺钉固定，这样很难保证其精度。 2010年12月8日，金义博公司申请取得了光电直读光谱仪激发光源的专利权，专利号为201020222861.1。本实用新型涉及一种激发光源电路，尤其是一种用于光电直读光谱仪的激发光源。早期光电直读光谱仪使用的火花光源是电流脉冲发生器，此光源目前存在的主要问题是光源的激发重复频率较低，频率只有100Hz，而且是单向脉冲放电，峰压不能恒压控制，每次激发样品的封压值都不一样，从而造成光谱仪的重复性差等问题。本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种光电直读光谱仪激发光源，高频高压，工作稳定。 我公司一直致力于仪器产品的开发研究，为国内仪器行业的发展增添动力。

紫外线敏感C16767微型光谱仪是市场上最小的紫外线光谱仪。非常适合用于环境应用的小型仪器和通过吸收分光光度法分析水污染物。 微型光谱仪 C16767MA指尖大小的超紧凑型光谱仪探头，支持实现高灵敏度和长波长范围 C16767MA 是一款高灵敏度、超紧凑（指尖大小）的光谱仪探头。C16767MA 支持紫外区域（190 至 440 nm）。该产品适合集成到各种紧凑型设备中。特点- 指尖大小：20.1 × 12.5 × 10.1 mm- 重量：5 g- 光谱响应范围：190 至 440 nm- 高灵敏度- 光谱分辨率：最大 8 nm- 支持同步积分（电子快门）- 用于集成到移动测量设备中- 检查成绩单中列出的波长换算系数。应用示例水质分析大气分析（NO、SO2 等）监测 UV-LED、UV-A、UV-B 和 UV-C半导体制程监测器（等离子体、气体等）特点C16767MA 是一款采用 CMOS 图像传感器的新型微型光谱仪，利用蚀刻技术整合狭缝，并通过纳米压印光刻技术制作反射凹面光栅。C16767MA 配备图像传感器，增强了抗紫外线性能，并且针对紫外线衍射优化了衍射光栅。此外还利用我们独特的光电半导体制造工艺，在图像传感器上形成杂散光截止滤波器，从而限制在衍射期间产生的杂散光进入图像传感器。结构入射光侧（芯片背面）测量示例左图显示了硝酸、亚硝酸和 BOD（生化需氧量）的测量示例，通常会在水分析中检查这些测量指标。可以理解为，使用 C16767MA 的演示模块执行测量可以获得有利结果。在测量蒽这种有机化合物时，得到了与台面规格分光光度计测量等同的结果，如中间和右侧图表所示。硝酸、亚硝酸、BOD（使用 C16767 MA 测量）蒽（使用 C16767 MA 测量）[对照样] 蒽（使用分光光度计测量）详细参数光谱响应范围190 至 440 nm光谱分辨率（FWHM）（典型值）5.5 nm最大光谱分辨率（FWHM）8 nm制冷非冷却型内置传感器带狭缝的 CMOS 线阵图像传感器像素总数288 像素测量条件典型值 Ta = 25°C，除非另有说明外形尺寸图（单位：mm）相关文档预防措施Disclaimer / Opto-semiconductors [36 KB/PDF] Precautions / Mini-spectrometers [435 KB/PDF] 目录/技术说明Selection guide / Mini-spectrometers [3.4 MB/PDF] Technical information / Mini-spectrometers [2.8 MB/PDF] The UV mini-spectrometer revolutionizing environmentalanalysis 文章来源：Hamamatsu Photonics，The UV mini-spectrometer revolutionizing environmental analysis，Wiley Analytical Science, Spectroscopy, 07 May 2024供稿：符 斌

应用及特点: DF-100型光谱仪广泛应用于冶金、机械及其它工业部门,进行冶炼炉前的在线分析以及中心实验室的产品检验,是控制产品质量的有效手段之一.主要用于对各种金属及合金材料中化学元素的精确成分分析,进行定性、定量的检测,方便、快捷.DF-100型光谱仪借鉴了多国仪器的先进功能,经过本行业专家、学者的精心打造,突出仪器使用的稳定、方便、快速的特点,以其卓越的性能,全新的设计,先进的技术跻身到光谱仪生产的国际市场. 技术参数: 1光学系统 --巴邢一龙格架法,温度稳定结构 --光栅焦距750mm --全息凹面光栅,刻分别为2400条/mm 3600条/mm --波长范围120-800nm --色散率 2400条/mm光栅,0.55nm/mm 3600条/mm 0.275nm/mm(1级光谱) --光路氩气冲洗系统 2.火花台 --最小氩气用量的冲氩式激发室 --易于更换的火花台盖板 --快速更换试样的火花架 3.光谱分析系统控制和数据处理系统 --12位模/数转换器 --3.5英寸,1.4MB软盘驱动器 --品牌电脑(17英寸液晶显示器) &ndash 品牌打印机 4.内部恒温系统 --仪器内部温度恒定在30+_0.2摄氏度 5.分析软件 --强度,强度化,再效准强度比,校正强度比,校正通道浓度值,实际浓度值.类型再校准浓度值输出. --根据用户要求,可自动或人工计算多次分析结果的平均值及统计数据的计算(RSD,CV) --根据含量范围自动选择谱线 --干扰元素的加合及多重校正 --基体校正 --工作曲线的多项式及多边形拟合 --类型再校准,再校准 --自动标记超过工作曲线范围的分析结果 --可自动或人工控制向外部计算机,附加打印机和显示器传送数据 --硬件自诊断功能 6.校准软件 --自动或手动选择多项式拟合工作曲线 --光谱干扰的计算和干扰元素的计算 --标准样品的分组鉴别 --标准样品的目录 --易于操作的&rdquo 下拉式&rdquo 菜单 --常规操作功能键 --DF数据管理软件

无锡市金义博仪器科技有限公司【www.jbyq.cn】是拥有自主知识产权以高速分析仪器研制、开发、制造、市场营销为一体的现代化高科技公司。公司荟萃了众多高科技人才和行业精英，并致力于材料检测的发展和应用。我公司专业制造红外碳硫分析仪、光电直读光谱仪、等离子体发射光谱仪、系列高速分析仪器等产品。产品广泛应用于钢铁、冶金、铸造、机械、建筑、大专院校、石油化工、质量监督及进出口商检等领域。 2010年12月，金义博公司生产的TY-9610型光电直读光谱仪通过了无锡市2010年江苏省第四批高新技术产品的审批。TY-9610型光电直读光谱仪作为我公司的新型产品，拥有国内先进的技术水平，一些装置也属于国内首创。 　 TY-9610型光电直读光谱仪【www.jinyibo.com】采用了国际上的最新技术，由计算机控制高能激发光源、设置分析条件、光电自动接收、通道高压设置、数据采集和结果处理，仪器能自动完成工作曲线的建立、试样浓度的计算和测试结果的分析，在30秒左右完成样品分析工作。并且具有分析检测限低、准确度高、分析速度快、工作稳定、可靠。应用于冶金、铸造和机械等行业的材料分析与研究。　 2010年9月30日，金义博公司通过了直线电机控制入射狭缝系统的专利审批，专利号为201020222882.3。入射狭缝是光电直读光谱仪里面的一个关键部件，激发样品台上的激发光通过入射狭缝射到凹面光栅上，光栅将光分解成光谱线，这些光谱线代表样品中各个元素。入射狭缝起到对光精确定位作用，现在一般采用尺子量尺寸，螺钉固定，这样很难保证其精度。　 2010年12月8日，金义博公司申请取得了光电直读光谱仪激发光源的专利权，专利号为201020222861.1。本实用新型涉及一种激发光源电路，尤其是一种用于光电直读光谱仪的激发光源。早期光电直读光谱仪使用的火花光源是电流脉冲发生器，此光源目前存在的主要问题是光源的激发重复频率较低，频率只有100Hz，而且是单向脉冲放电，峰压不能恒压控制，每次激发样品的封压值都不一样，从而造成光谱仪的重复性差等问题。本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种光电直读光谱仪激发光源，高频高压，工作稳定。 我公司运用该技术专业生产的光电直读光谱仪型号有TY-9600型光电直读光谱仪、TY-9610型光电直读光谱仪及TY-9510型光电直读光谱仪。我公司一直致力于仪器产品的开发研究，为国内仪器行业的发展增添动力。 　 TY-9610型光电直读光谱仪　仪器创新点 　　(1)国内首创激发光源高压点火辅助电极采用隧道二极管，解决干扰问题，提高激发光源的稳定性 　　(2)国内首创高精度直线电机进行入缝扫描，速度快、精确度高 　　(3)光学室整体恒温，解决光学室整体温度的不均匀性 　　(4)国内率先设计出1米焦距长度的光谱仪器，波长覆盖范围宽(120- 850nm)、分辨率高、灵敏度好等 　　(5)真空室整体铝合金制造，一次成型 　　(6)出射狭缝采用整体出缝，仪器调试方便、快捷，便于增加通道。

由于背照式CCD阵列(Back thinned CCD Array)具有量子效率高，动态范围大，暗噪声低，紫外区与近红外区响应好等优点，因此非常适合于200-1100nm范围的检测需要。但由于其造价昂贵，长期以来只能作为大多数阵列式光谱仪生产厂家的高端产品存在，无法得到大范围的应用。目前，美国必达泰克公司(B&W TEK INC.)通过不懈努力，利用目前最新的背照式CCD阵列，已成功开发出全球第一台新一代背照式CCD阵列光谱仪(BRC641E),将背照式CCD阵列光谱仪带入了大众价位。该光谱仪采用了最新的2048× 1 等效元的背照式CCD阵列，动态范围可达5200:1。该光谱仪还采用了全息平场凹面光栅结构，大大地降低了杂散光，并大大增强了紫外区和近红外区的信号。同时由于采用的CCD阵列在横向上具有2048元像素，远大于以往的背照式CCD阵列的像素数量，也为高分辨率的需求提供了保证。该光谱仪采用光纤接口，配置灵活，能够根据不同的需要搭建成不同的光谱检测平台，而其高灵敏度也使其成为了紫外吸收、荧光与拉曼检测的理想选择。与传统的背照式CCD阵列相比，其价格远低于传统背照式CCD阵列光谱仪，虽然其缺少了传统背照式CCD阵列的致冷控温功能，但由于其具有暗噪声自动补偿功能，完全可以满足大部分科研工作和工业应用的需要。 美国必达泰克公司(B&W TEK INC.)一直致力于开发高性价比的阵列式光谱仪与激光器，目前已拥有近百款采用不同的阵列式检测器的光谱仪产品，波长范围覆盖190-2500nm。目前该公司正在自主研究开发其他型号以满足不同的应用需要，有望在近期内完成。届时相信将会给广大阵列式光谱仪的用户们一个更大的惊喜。

仪器信息网讯 2011年3月7日至14日，中国科学院上海技术物理研究所的UIRS-1型超高光谱分辨率红外光谱仪、星载成像光谱仪、CCD探测器、高精度成像稳定控制系统亮相国家“十一五”重大科技成就展。 UIRS-1型超高光谱分辨率红外光谱仪 　　超高光谱分辨率红外光谱仪是基于大光程差(±27cm)干涉技术的傅里叶变换光谱仪，具有光谱分辨率、稳定度高、谱段宽和效率高(无狭缝)等特点，能用于温室气体及痕量污染气体的定量检测和大气成分分布垂直探测，将对我国环境探测及资源调查等领域产生重大影响。 星载成像光谱仪 　　该仪器利用离轴三反成像光学、凸面光栅光谱仪和大规模焦平面探测器等技术，中科院上海技术物理研究所研制了宽幅高光谱卫星成像仪原型样机。 CCD探测器 　　国际上规模最大的CCD探测器，是相机成像的核心部件之一。通过它可以将携带着目标信息的光信号转换成便于检测和传输的电信号。 高精度成像稳定控制系统 　　该系统主动探测卫星平台的微小振颤，并把振颤换算成相机光轴的偏转量，通过主动控制补偿卫星平台振颤造成的光轴偏转，保证相机在轨成像的稳定性。 　　关于中国科学院上海技术物理研究所： 　　中国科学院上海技术物理研究所始建于1958年10月，以固体物理和固体电子学研究为主要学科，由复旦大学物理系谢希德教授亲自创办和主持工作。1961年1月单独建制，隶属中国科学院；1964年1月，研究方向调整为红外物理与光电应用技术研究；1968年3月，划归国防科工委第15研究所，称1510所；1970年6月，又回归中科院，并恢复原称。现以红外物理与光电技术应用基础、开发为主要研究方向，重点发展先进的空间遥感、小卫星、红外凝视成像、红外焦平面、光学薄膜、微型致冷、及光电信息处理与网络等技术，设有相应的研究室及国家重点实验室10个。

11月13日，从中科院长春光机所获悉：由该所承担的国家重大科研装备研制项目“大型高精度衍射光栅刻划系统的研制”11日通过验收，并制造出世界最大面积中阶梯光栅。这标志着我国大面积高精度光栅制造中的相关技术达到国际领先水平，结束了在高精度大尺寸光栅制造领域受制于人的局面。　　衍射光栅是一种纳米精度周期性微结构的精密光学元件，在光谱学、天文学、激光器、光通讯、信息存储等领域中有重要应用。光栅面积大可获得高集光率和分辨本领，精度高可获得更好的信噪比，但制造出大而精的光栅是世界性难题。　　光栅刻划机是制作光栅的母机，因其部件的加工装调精度难，运行保障环境要求高，被誉为“精密机械之王”，本项目研制的光栅刻划机，几乎所有关键部件都冲击世界极限水平。研制期间，科研人员突破了精密机械加工、精密光学加工、精密检测、高精度微位移控制等一系列关键技术，并研制出面积达400毫米×500毫米、精度为10纳米的光栅，这也是目前世界上面积最大的中阶梯光栅。　　此前，只有美国能够制作300毫米以上中阶梯光栅，我国的中阶梯光栅制造能力不足300毫米，精度也达不到10纳米精度水平，战略高技术领域所需要的高精度大尺寸光栅受到国外严格限制。项目负责人、中科院长春光机所研究员唐玉国表示，大型高精度光栅刻划系统以及大面积中阶梯光栅的研制成功，能帮助我国光谱仪器行业摆脱“有器无心”局面，改变我国光谱仪器产业处于行业低端现状。

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「纳境科技」成立于2020年，是一家专注于超表面光学器件设计与制造的科技企业。公司以超表面光学与半导体工艺相结合为基础，为光学行业提供轻、薄、高效的新一代光学元件。目前产品主要有超透镜和光谱仪两类，应用于机器人、智能手机、XR、自动驾驶、安防监控等领域。超表面光学能够将微观结构的精密设计与光学性质的精细调控结合在一起，操控光的传播，从而实现各种各样的光学功能。「纳境科技」CEO龚永兴介绍，以超透镜为例，随着消费电子的升级，对于产品的重量、厚度、平整度、效率、温漂等方面都提出更高的要求。超透镜就是基于超表面技术，利用微纳工艺和介质材料研发而成的透镜。它颠覆了传统光学器件中繁琐的透镜组，以微米级的厚度实现了原来几毫米甚至厘米级的透镜功能，并且集多个光学元件功能于一身，大幅减小成像系统的体积、重量，使结构简化、性能优化。“在光谱仪方面，行业最大的痛点就是形态大，产品贵，一台好的光谱仪要数万到数十万不等”，而「纳境科技」利用超表面阵列对光的调制作用研制了新形态的微型光谱仪。相较于传统光谱仪，超表面光谱仪具有体积极小、成本极低、台间差小等优势，可广泛应用于手机、环保、机器人传感等领域。微型光谱仪在智能手机上的应用，意味着消费者在日常生活中凭借手机可以实现简单的测量和检测，比如检验食品和药物的成分是否安全，检测皮肤状况，判断食物的成分组成以及环境污染等等。此外，「纳境科技」为大量客户提供设计方案，积累了大量的微结构设计数据，用于支持光学器件设计，现已具备大视场衍射器件设计技术、近红外消色差设计技术以及多波段成像光谱方案设计技术。「纳境科技」团队现有40余人，研发人员占比75%。核心创始团队来自浙江大学、麻省理工学院等科研院所，平均拥有10年以上微纳光子器件和光学芯片的设计、制备经验。创始人林宏焘是麻省理工学院博士后，主攻产品战略、设计与工艺集成。首席科学家马耀光在北大、加州大学、科罗拉多大学从事博士后研究。CEO龚永兴曾任上市公司副总经理，拥有丰富的运营管理和战略设计经验。目前，「纳境科技」超透镜产品主要包括成像、DOE、光束整形等产品，目标应用于机器人、手机、XR等领域。公司透露称，其超透镜相关产品已经拿到订单并处于样品测试阶段，预计二季度可以实现量产；微型光谱仪产品预计在明年可以实现量产。龚永兴表示，当前「纳境科技」有多款应用于不同场景的产品处于在研状态，未来超透镜所在波段也会从现在的近红外向可见光拓展。公司现已启动新一轮融资，资金计划用于产品研发与产能建设。

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什么是双面光伏？通过超越全球能源发电容量的吉瓦数（GW），双面光伏正慢慢找到成为主流的方向。并且，越来越多收集到的组件性能数据都有助于获得更可靠的效率增益预测。我们在本文中尝试概括叙述了双面光伏领域中的当前研究、亟待解决的疑问以及技术开发等问题。相见于“另一面”过去二十年间，光伏（PV）已发展成为一种成熟的技术，因此很难再有大幅度的效率提升。如今主要依靠缩减投资和运营成本来实现降低平准化度电成本（LCOE），而非通过技术进步提高 PV 电池的能源输出。然而，能显著提高 PV 电池效率的比较可靠的方法是将组件的背面也用于发电。因此，在不扩大组件占地的情况下，可同时利用反射或漫射的阳光进行发电。人们似乎已对双面光伏的巨大潜能达成了共识。但是，在能量输出增益的模拟和测量方法尚未普遍建立的情况下，通过双面 PV 组件预测的效率增长有着很大差异；这取决于假设的系统设置、地点和表面反照率以及所用的模拟算法。 双面光伏发电如何作用？其主要理念很简单。除了用 PV 组件的一面来收集太阳光线外，还可通过背面采集来自多个角度的反射和散射光线以生产更多电力。除了对背面材料和内部互联进行相应调整外，电池技术和几何结构均以经验证的单面组件原理为基础。也就是说，在未来 10 年内，双面 PV 很可能从一个发展远景顺利转变为被广泛应用的技术，且预计世界市场占有率将高达 30-50%。 发展中的双面光伏发电优化会对另一面的性能产生负面影响。因此，为双面 PV 电厂寻求理想设置是一个复杂的挑战。由于倾角是组件效率的一个重要因素，前后面的理想角度可以不同。 另一个参数则是组件的长度和各排组件之间的距离，即地面覆盖率（GCR）。适应太阳光束入射角度的高 GCR 值通常可提高一个发电厂的效率。但即使对单面PV 发电厂而言，较高的 GCR 值也会在太阳高度角较低的早晨或傍晚时分发生相互遮挡的情况。对于双面光伏发电厂，遮挡则是一个更大的问题。理想状态是在各排组件之间有足够的空间形成一个大小适合的表面，使地面反射不被遮挡。可是这将降低地面覆盖率和电厂的单位面积输出。 与组件设置相关的参数还包括建筑高度和扭力管。扭力管的作用是跟踪 PV 组件，因此应将双面组件放置于更高的位置，从而对更多来自地面的多角度的反照辐射光线进行转化；但建设成本也将由此增加。这一概念也同样适用于为了避免安装件构成遮蔽而修改扭力结构。 尽管早在 20 世纪 60 年代便已对双面 PV 电池进行了研究和开发，其被广泛使用的时代仍未到来。市场观察员们的普遍解释是，与单面系统相比，双面系统缺少可信赖的产量增益计算方法。因此，投资者们继续观望，因无法完全知晓准确的效率提升，而犹豫是否以更大的规模推动双面系统。即便在大数据和机器学习的年代，组件背面的太阳能辐射模拟仍是一项复杂的任务。因此，全世界的公司和研究机构持续对各种不同潜在相关参数及其对能量输出的影响进行调查研究。除了符合其他标准外，这些研究项目还覆盖了：● 地面反照率的影响● 背板材料● 系统设置和组件的几何结构● 测量背面的太阳能辐射● 系统设置&组件几何结构在单面 PV 组件中，被转化为电力的太阳光束直接来自天空。与之相反，双面组件的背面则收集在阴影迷宫、地面纹理和结构型障碍中穿行的光线。而对一面太阳辐照度进行优化会对另一面的性能产生负面影响。因此，为双面 PV 电厂寻求理想设置是一个复杂的挑战。由于倾角是组件效率的一个重要因素，前后面的理想角度可以不同。另一个参数则是组件的长度和各排组件之间的距离，即地面覆盖率（GCR）。适应太阳光束入射角度的高 GCR 值通常可提高一个发电厂的效率。但即使对单面PV 发电厂而言，较高的 GCR 值也会在太阳高度角较低的早晨或傍晚时分发生相互遮挡的情况。对于双面光伏发电厂，遮挡则是一个更大的问题。理想状态是在各排组件之间有足够的空间形成一个大小适合的表面，使地面反射不被遮挡。可是这将降低地面覆盖率和电厂的单位面积输出。 与组件设置相关的参数还包括建筑高度和扭力管。扭力管的作用是跟踪 PV 组件，因此应将双面组件放置于更高的位置，从而对更多来自地面的多角度的反照辐射光线进行转化；但建设成本也将由此增加。这一概念也同样适用于为了避免安装件构成遮蔽而修改扭力结构。

2010年1月11日，北京理化分析测试技术学会光谱学会在北京天文馆二楼报告厅组织召开了“2009年北京光谱年会”。本届年会共有200余人到场，参会人员主要来自科研院所、大专院校，也有较多质检机构、食品卫生、钢铁等行业的工作人员赴会。 2009年北京光谱年会大会现场 　　两年一度的BCEIA刚刚于2009年11月在北京闭幕，来自国内外的各分析仪器公司在展会上展示了最新产品和技术，所以BCEIA也是分析仪器领域的一次大检阅。本次年会的特点之一是，光谱分析专家们结合BCEIA展出的新产品、新技术，详细盘点了光谱分析仪器及技术的最新进展。钢铁研究总院国家钢铁材料测试中心贾云海研究员、北京化工大学袁洪福教授分别主持上、下午的报告会。 贾云海研究员主持报告会 　　北京光谱学会理事长郑国经教授首先作光谱仪器整个领域的综合评述报告。 郑国经教授 　　郑国经教授在报告中讲到，本届BCEIA最大亮点在于国产仪器的强劲登场。BCEIA2009颁发的14项金奖项目中涉及光谱分析方面的仪器有5项：上海光谱仪器公司的原子吸收分光光度计SP-3880AA，沈阳华光精密仪器公司的原子吸收分光光度计LAB600，北京科创海光仪器公司的全自动双道注射泵原子荧光光度计AFS-9700，北京瑞利分析仪器公司的双光束紫外/可见分光光度计UV-2200，北京聚光世达科技公司的在线近红外分析仪SupNIR-4510，从技术工艺创新程度、技术指标先进程度、市场前景和市场化水平四个方面都有不错的的进步，充分反映了国内厂家在光谱分析仪器上的实力，并且光谱仪器正逐渐向高性能、实用化、小型化方向发展。 　　分子光谱技术进展 　　李昌厚研究员作“紫外可见分光光度计最新进展”报告 李昌厚研究员 　　目前最新的紫外可见分光光度计是PerKinElmer公司的Lambda750(s)和Varian公司的Carry6000i。Lambda750(s)是以积分球作标准检测器，在光学、附件方面都有独到之处；Carry6000i采用InCaAs固体检测器，比PbS检测器的灵敏度高10倍。中国最好的紫外可见分光光度计优于国外同类、同档次的仪器，但与国外产品在工艺、附件、软件上还有差距。 　　紫外可见分光光度计应用最新进展：(1)多组分分析，不经分离直接分析；(2)“高阶张量数据解析方法”问世，主要用于复杂体系成分分析。 　　清华大学周群教授作“拉曼图像系统与中阶梯光栅拉曼光谱仪器进展”报告 周群教授 　　拉曼光谱相关技术近年来发展也很迅速。拉曼图像系统与显微镜的完美结合，使得拉曼光谱对物质的空间结构分布研究成为可能，已成为化学、材料、生物、地质、文物保护及物证分析等研究领域不可或缺的结构鉴定手段之一。HORIBA Jobin Yvon公司推出的两种新技术：一种是全新的成像技术DuoScan和被称为“难以置信的快速扫描”的SWIFT技术，该技术可以保证快速获得高质量的拉曼图像。 　　PerKinElmer公司新推出的RamanStation400型拉曼光谱仪可以同时、快速的提供全波段、高分辨光谱，没有任何可移动的部件。中阶梯光栅拉曼光谱仪还被成功应用在联用技术中，如与差示热扫描技术的联用，可以对化合物相变前后的结构进行分析。 　　北京化工大学袁洪福教授作“便携式分子光谱仪器进展”报告 袁洪福教授 　　由于分子光谱分析具有无损测量、信息丰富和快速等优点非常适合现场质量快速测量。便携式近红外光谱仪应用的最多，其MEMS技术支持的便携式近红外光谱仪具有光明的发展前景，但MEMS芯片本身体积虽然很小，受配备外光路等附属部件体积所限，便携式近红外光谱仪的尺寸还不够理想。 　　便携式拉曼光谱仪的发展得益于CCD检测器和光纤技术的发展，目前市场出现了很多以光纤光栅阵列检测的便携式拉曼光谱仪，其中便携式傅里叶变换拉曼光谱仪具有光明的发展前景。 　　北京大学李娜教授作“荧光光谱仪仪器进展”报告 李娜教授 　　在荧光分析方面，目前一些稳态荧光仪采用了单光子计数，提高了对微弱信号的检测能力；同时一些厂商推出了近红外荧光光谱仪，可将检测波长范围拓展到1700nm；一些仪器更具有稳态和寿命测量的双功能。 　　时间分辨荧光仪技术主要有时间相关单电子计数(TCSPS)技术、频内观测技术、超高速扫描摄像、频率上转换技术以及相调制技术等，高的动态范围和优良的时域线性使得TCSPS成为普遍应用的荧光测量技术。荧光成像中的共聚焦成像技术已经越来越普遍，与荧光寿命测量技术相结合，可以实现荧光寿命成像。 　　原子光谱进展 　　有色金属研究总院的郑永章研究员作“BCEIA2009原子吸收光谱仪展出概况”报告 郑永章研究员 　　2009BCEIA上，原子吸收光谱仪器的参展商有20多家，国内厂商为11家，参展商都有一种或多种型号的仪器展出，并且仪器型号有所更新。新产品和新技术主要有：北京瑞利分析仪器公司新推出的便携式WFX-910原子吸收光谱仪，该仪器以锂电池为动力，一只锂电池可持续工作6小时，总重量只有18Kg，是针对环境、食品等样品中As、Cd、Pd等有害元素分析而设计。获得BCEIA2009年度金奖的沈阳华光精密仪器公司的原子吸收分光光度计LAB600，具有紫外可见分光光度计的功能，并且火焰原子化器的燃烧器与电热氢化物原子化器形成一体，方便切换。上海光谱仪器公司开发出同时完成交、直流磁场校正背景技术，这项技术的应用对于提高背景校正的正确性、准确度和精密度，以及特定背景的形态研究都有重要意义。 　　矿冶研究总院符斌研究员作“便携式XRF光谱仪应用动态”报告 符斌研究员 　　能量色散XRF近年来非常活跃，在有害物质检测、矿物质快速检测、质量控制等方面都有广泛应用。目前生产手持式XRF分析仪的厂商主要有6家，江苏天瑞仪器公司、赛默飞世尔科技-尼通、美国伊诺斯、英国牛津、德国布鲁克、美国斯派克。 　　目前的手持式XRF分析仪基本上都是能量色散型X射线荧光光谱仪(EDXRF)。激发源主要为小型X射线管，耗能很低，通常仅为40kv/50～80µ A，因此可以用锂电池供电，一般用于便携式XRF的锂电池可连续工作4小时。目前主要的探测器有纯硅探测器Si-PIN、硅锂漂移探测器Si(Li)、硅漂移探测器(SDD),其中SDD的性能极为优异，能量分辨本领和高计数率性能是所有半导体探测器中最好的，是Si-PIN和Si(Li)的换代产品。 　　清华大学辛仁轩教授作“等离子体光谱仪发展动态”报告 辛仁轩教授 　　ICP光谱仪器的发展正处在相对稳定时期，但在样品分析的实用性方面也出现了许多改进，例如(1)仪器稳定性有明显提高 (2)覆盖的波长范围逐渐扩大 (3)近红外区和真空紫外区检出限有很大改进 (4)高频电源采用自激发器逐渐增加，全固态高频发生器逐渐普及，仪器结构更加紧凑 (5)双向观测，互相取长补短 (6)多谱线拟合扣除光谱干扰、数据自动判别、自动波长选择等软件性能扩大 (7)多种附件可选，扩大了应用范围。 　　本次BCEIA上，国产ICP光谱仪器批量涌现，并且技术有许多改进。如：北京科创海光仪器公司的SPS8000和WLY100-2，北京瑞利分析仪器公司的WLD-2C，北京纳克公司的Plazma-1000，江苏天瑞仪器公司的FWS-1000等。国产ICP光谱仪的分光系统普遍采用平面光栅、凹面光栅、中阶梯交叉色散光栅这三种类型。仪器在稳定性、局部恒温、高频电源性能方面都有所提高 部分仪器配用了全固体高频电源。 　　钢铁研究总院国家钢铁材料测试中心余兴研究员作“辉光放电光谱仪新进展”报告 余兴研究员 　　在本次BCEIA上，除了传统的三家辉光放电光谱仪(GD-OES)国外仪器厂商外，国内仪器厂商也首次推出了国产的GD-OES。如：北京纳克分析仪器有限公司推出了首台国产的GDL750型辉光放电光谱仪，该仪器采用先进的辉光放电直流恒流源技术，可进行长时间稳定的样品溅射。HORIBA Jobin Yvon公司开发了一种用于热处理工艺中对场频质量评估、快速分析的辉光放电光谱仪(GD-Profiler HTP)。 　　清华大学孙素琴教授作“分子光谱仪器进展及复杂体系的分子光谱分析”、国家钢铁材料测试中心陈吉文研究员作“激光原位统计分布分析技术”报告。 孙素琴教授 陈吉文研究员 　　本光谱年会吸引了众多仪器厂商的参与，不但设置了仪器展台，还分别做了技术报告。 　　厂商报告如下： 阿美特克公司的刘孟刚工程师：SPECTRO ARCOS ICP紫外区域分析及应用 美国利曼公司王飞工程师：Prodigy DC ARC直流电弧光谱仪---固体材料及高纯金属分析的最佳选择 HORIBA公司的吴明祥工程师：实行“全谱分析”的HORIBA Jobin Yvon ICP/OES最新进展 岛津公司的安国玉工程师：诱导光栅法测定纳米粒径 珀金埃尔默公司王国强工程师：红外显微化学图像的应用最新进展 岛津公司的李大为工程师：光谱仪器在太阳能产业中应用

光谱分析是物质分析中的一种重要方法，在工业，农业，环境，食品，医药和制药等领域中的应用都十分普遍，而光谱仪则是长期征战于第一线的核心器件之一。光谱仪是测量不同波长光强的器件，通过区分物体发出和吸收波长的光谱，来分析物质的成分和状态。随着对食品、农作物安全、医疗制药等民生问题关注的与日俱增，分析仪器逐渐出现了部分小型化、便携化、民用化的趋势。更小巧紧凑、低成本、更高灵敏度（特别是针对近红外）的光谱仪器件一直被市场所渴求。 滨松此前陆续研发了两代融合了MOEMS技术的超紧凑微型光谱仪，从MS系列到指尖大小的C12666MA/C12880MA，在体积、成本以及灵敏度上都做出了不少努力，也获得了市场极高的关注和肯定。其中C12666MA微型光谱仪还斩获了被誉为光学界“奥斯卡”的“Prism Award”（棱镜奖）。不过，随着一位“新选手”的诞生，微型光谱仪“更小、更低成本、更高近红外灵敏度”又一次被重新定义：超紧凑的SMD型微型光谱仪C14384MA。滨松SMD型微型光谱仪C14384MASMD型微型光谱仪C14384MA，采用独特的光学设计，并配备了滨松最新的高灵敏APS型CMOS图像传感器，提高了对近红外光的灵敏度。与同样可测近红外光的MS系列相比，新产品体积约为其1/14，重量为其1/30，灵敏度却是其50倍。可以实现对水分、糖、有机酸等食品的各种成分的高灵敏测定。滨松各系列超紧凑型微型光谱仪SMD系列与MS系列的光谱响应灵敏度对比另外，在光谱分析中，需要测量各种成分吸收的复杂光信息，凭借特制的光栅，该产品可以测定不同波长的光强度变化的连续数据，采用高级分析方法进行分析。 ※1：波长800nm以上；※2：波长1000nm时，MS系列微型光谱仪的灵敏度参考为1；※3：波长850nm时。当然，最具有直观冲击力的，肯定是体积的大幅缩小。这是如何做到的呢？想要实现更小的尺寸，就需要使光谱仪内部光栅所在凹面的弯曲变大，并减少与图像传感器之间的距离。但要在弯曲度大的凹面上形成光栅，却是很困难的事。而这只新的微型光谱仪，则通过2个反射镜加上特殊的光学设计技术，来解决了这个问题。普通光线在前进时会不断发生扩散，为了使通过入射狭缝的入射光得以平行前进，SMD型微型光谱仪内部设置了两个反射镜。入射光在一次反射镜上进行调整，进而通过二次反射镜引导至光栅进行分光，同时借由凹面将其聚焦在图像传感器的各像素点上，并针对不同波长的光强度输出电信号。而两个反射镜采用了折返的结构，在抑制凹面弯曲度的同时，也减少了与图像传感器的距离。滨松三个系列微型光谱仪的结构对比同时，SMD型微型光谱仪的光栅在封装上直接成形，并通过独特的工艺，将入射狭缝、二次反射镜、图像传感器高度集成于同一芯片上，大大减少了内部元件的数量，一方面进一步缩小了体积，另一方面也成功缩减了整体器件的成本。今后，随着生产的自动化，SMD型微型光谱仪的成本将可能得到进一步降低。继C12666MA微型光谱仪，SMD型微型光谱仪也步入“Prism Award”（棱镜奖）的殿堂，荣誉入围了2019年“传感器及探测器”部分的Finalist，受到行业的认可。而以这样小小的身形，SMD型微型光谱仪可轻易装配至对部件尺寸及重量有较高限制的便携式分析仪器、无人机等设备上，期待它在食品及农作物实时检测、无人机环境分析等，要求现场实时测定的各种场景中发挥作用。

仪器信息网讯 2016年12月21日，2016年度 “重大科学仪器设备开发”重点专项项目——北京博晖创新光电技术股份有限公司牵头承担的“新型原子荧光光谱仪器开发及产业化”在京举行了项目启动会。启动会现场　　我国是原子荧光光谱(AFS)技术、生产、应用的强国大国，如今，仪器生产商10多家、不同型号和用途的原子荧光光谱仪器上百种，其年销量在2500台以上，颁布的相关国家或行业标准有百余项。原子荧光光谱方法广泛应用于食品、环境等领域。　　不过，目前商品化的原子荧光光谱仪器主要是非色散型的，具有结构简单、操作方便等优点。当然，非色散型原子荧光光谱仪也存在着光谱干扰和散射干扰等问题。过去通常认为元素灯发出的光就是该元素的单色光，而实际上多数的元素灯是包含了杂质的，使得测量结果出现偏高等现象。有鉴于此，此次专项的目标是研制一种新型的原子荧光光谱仪，克服现有仪器存在的光谱干扰和散射干扰等问题，同时提高仪器长期稳定性、在食品农产品等领域开展应用示范。产业化方面，计划达到三年内实现3200万销售额的目标。　　据介绍，“新型原子荧光光谱仪器开发及产业化”专项选取了由凹面光栅+数字微镜 (DMD)+光电倍增管组成分光系统的技术路线，以克服光谱干扰等问题。这种结合的分光系统是首次提出。　　其中，凹面光栅起到分光的作用，当然，这里的凹面光栅并不是简单的凹面光栅，而是具有高紫外衍射效率。数字微镜起到选择待测光的作用。数字微镜是用数字电压信号控制微镜片执行机械运动来实现光学功能的器件，是微米/纳米技术和微型机电系统理论在投影设备领域的具体应用，是DMD投影设备的主要部件，之前并没有在分析仪器中应用的先例。本项目采用的是高紫外反射效率的数字微镜，是基于德州仪器公司(TI)的数字微镜器件所研制的。　　关于原子荧光光谱存在的散射干扰问题，项目组研制了一种散射干扰扣除方法——根据所采集的荧光谱图和非荧光谱图的强度变化关系，在样品测量过程中直接扣除散射干扰。　　当然，“新型原子荧光光谱仪器开发及产业化”专项的研制工作不止于此。由于采取了分光系统，原来使用的元素灯——空心阴极灯的光强等不能满足要求，所以，项目组开展了长寿命-高强度的无极放电灯及其漂移校正部件的研制工作。在国内原子荧光光谱发展早期，无极放电灯曾经应用过，不过当时的无极放电灯寿命短、稳定性较差，逐渐被空心阴极灯取代，但是无极放电灯也具有光强高等优势。如今，长寿命、安全性好、可靠的无极放电灯的研制再次被提出。　　另外，高稳定性的化学蒸汽发生器、数字微镜的控制系统、分析测试软件等也是该项目的研制内容。除了仪器设备的开发，还有针对应用的开发工作。“新型原子荧光光谱仪器开发及产业化”专项的应用开发主要聚焦在食品、农产品领域，建立基于新型原子荧光光谱仪的检测方法，形成标准操作规程、开展应用示范。　　“新型原子荧光光谱仪器开发及产业化”专项预期的经济效益是，在项目验收后三年内销售可达到80台左右，年销量成逐年递增趋势，三年内预期销售额为3200万元。专项以为食品和农产品等领域有毒有害重金属污染监控、普查提供测试准确和运营成本低的设备和方法支撑。　　“新型原子荧光光谱仪器开发及产业化”项目由国家质量检验检疫总局推荐，参与单位包括了负责“新型原子荧光光谱仪测控系统及软件开发”的吉林大学仪器科学与电气工程学院，负责“新型原子荧光光谱仪光学系统开发”的中科院长春光机所，以及承担应用开发的两家单位——中国检验检疫科学院食品安全研究所和中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所。项目牵头单位——北京博晖创新光电技术股份有限公司负责“新型原子荧光光谱仪总体设计、系统集成及工程化”和“新型原子荧光光谱仪系统稳定性技术开发”。项目总负责人是北京博晖创新光电技术股份有限公司首席科学家周志恒先生。项目总负责人 博晖创新首席科学家周志恒　　今天召开的“新型原子荧光光谱仪器开发及产业化”项目启动会上成立了总体组和技术专家组，以及用户委员会。项目总负责人周志恒先生对项目进行总体汇报，各任务组负责人也分别汇报了各任务情况。　　国家质检总局科技司徐成华副处长、北京市科委条财处李建玲副处长，中科院生态环境研究中心江桂斌院士、清华大学张新荣教授、中国农业科学院质标所王静研究员、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所欧阳劲松教授级高工、北京市理化分析测试中心张经华研究员、北京市食品安全监控和风险评估中心黄华高工、中国计量院杨智君研究员、中国疾控中心闫慧芳研究员、中国农业科学院农产品加工研究所王锋研究员等专家，以及项目牵头单位、各任务承担单位的相关人员出席了启动会。专家们对项目各方面提出了许多建设性意见。与会者合影

日前，中国科学院重庆绿色智能技术研究院智能装备与仪器仪表研究中心成功研制出了光谱分辨率可达10 cm-1的小型拉曼光谱仪样机，样机通过了可靠性测试，可应用在工农业生产、食品安全和生物医药等领域的现场监测和样品快速检测。该研究得到了重庆市科技攻关(重大)计划项目的支持。 　　拉曼光谱是基于光与物质互相作用发出的带有物质特征信息的散射光谱。它具有非接触性、非破坏性、实时原位和样品用量极少等特点，可快速、准确地分析和鉴别物质(或分子)种类。拉曼光谱应用广泛，具有&ldquo 以光之名，把握万物之准&rdquo 的美誉。而小型拉曼光谱仪技术研究和应用开发，可为工农业生产、食品安全、生物医药、环境保护、公共安全等领域提供现场监测和快速检测，对提升人民生活质量和保障社会安全方面意义重大。 　　针对便携式拉曼光谱仪的小型化、高分辨和高灵敏度探测等需求，研究人员在新型消彗差交叉C-T光栅光谱仪的光学设计中，充分考虑消彗差条件，采用12度非对称C-T光路，在解决同心及非同心系统的像差问题的同时，保证了长波段的光通量，光谱仪的理论分辨率达到9 cm-1 在电学设计中，针对所用CCD型号研制了一种高增益、低噪声的信号处理电路。最后，通过选用光学探头与光栅光谱仪的匹配设计，便携式拉曼光谱仪的实际光谱分辨率可达10 cm-1。 　　目前，重庆研究院已完成多种外形尺寸的便携式和手持式拉曼光谱仪原理样机的研制。这些样机对若干样品的测试结果与标准库数据一致，从原理和技术上证实了小型拉曼光谱仪设计的合理性和使用的可靠性，下一步，团队研究重点将放在体积更小、性能更优的微型拉曼光谱仪上，并开展小型拉曼光谱仪的工程化和产业化应用。

2014年10月15日，中国科学院南京天文光学技术研究所一行7人赴泰国国家天文台(Thai National Observatory，TNO)进行泰国中色散阶梯光栅光纤光谱仪(MRES)的现场安装，经过2周多的紧张工作，顺利完成光谱仪光、机、电的调试及和望远镜的联调，并对泰国运行人员进行了全面培训，与泰方人员一起进行了试观测和性能测试。 　　2012年建成的泰国国家天文台，建有口径2.4米的全自动反射望远镜&mdash &mdash 泰国国家望远镜(Thai National Telescope，TNT)。TNT装备有各种成像探测器，为拓展科学目标，TNO委托南京天光所为TNT研制了中色散阶梯光栅光纤光谱仪(MRES)，2014年5月份进行了出厂验收，10月份进行现场安装和测试观测。 　　泰国中色散阶梯光栅光纤光谱仪光谱分辨率R为15000，波长覆盖为390nm～890nm，通光效率好于30%。装调测试中对于V波段13.8星等的天体(USNOA2-1200-00955)进行了试观测，一小时曝光观测的信噪比好于100。该光谱仪是我国自主研制出口的第一台专业天文观测研究用光谱仪。　　 2014年10月24号MRES出光后泰方和中方工作人员合影　　 与望远镜接口耐焦单元的现场安装和测试　　 MRES出光光谱

2014年5月1日和2日，在中国科学院南京天文光学技术研究所召开了泰国阶梯光栅光纤光谱仪的出所测试验收会。来自泰国国家天文研究所（NATIONAL ASTRONOMICAL RESEARCH INSTITUTE OF THAILAND）的Suparerk，David和Christophe等专家们参加了此次验收会。 　　会上，南京天文光学技术研究所项目组详细介绍了光机系统的设计方案、研制过程和各项性能测试结果,讨论了包装运输方案，会后进行了光谱仪光机性能的现场测试。与会专家进行了认真的讨论，一致认为光谱仪各项指标满足设计要求，同意出所验收。 　　该台光谱仪将安装在泰国国家天文台2.4米光学望远镜上用于进行科学观测。在该科学仪器研制过程中，中泰双方研究所建立了良好的合作关系。泰国方面派专家参与了光谱仪调试和测试的全部过程，并计划在将来继续派员工前来工作学习，泰方专家表达了希望能在天文技术研究的更多方向上和南京天文光学技术研究所开展合作研究。 出所测试验收会现场 泰国阶梯光栅光纤光谱仪研制项目组主要成员