电磁强度分析仪

2012年3月19日下午，在位于北五环外的森馥科技公司的屏蔽室里，清华大学工程物理系电磁兼容实验室主任倪建平，森馥科技公司总经理朱琨及几位感兴趣的记者和公众，共同见证了对于节能灯的电磁辐射测试过程。 目前电磁辐射的安全方面我国当前的通行标准是《电磁辐射防护规定》（GB8702-88），专门针对节能灯的电磁辐射检测尚没有标准，如果按照国外标准，则针对灯具的电磁辐射检主要是参照《照明设备涉及人体暴露于电磁场的评估》EN62493：2010（IEC62493：2010），由于不同的标准需要不同的测量仪器和检测方法，因此，针对节能灯的电磁辐射检测，我们将分成两个阶段进行，第一阶段（本次测量），按照中国现行《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）进行，采用目前与此标准相适应的德国Narda公司生产的NBM550电磁辐射分析仪和EHP200A选频电磁分析仪，第二阶段，初步定在4月中旬，采用与EN62493：2010（IEC62493：2010）标准相应的意大利PMM公司生产的VDH-01灯具电磁辐射检测专用仪。我们将会进一步跟进我们的工作，为大家提供进一步的检测结果信息。 本次检测 仪器一：NBM550电磁辐射分析仪，频率范围是100KHz-3GHz 仪器二：EHP200电磁辐射选频分析仪，频率范围是9KHz-30MHz 仪器生产商：德国Narda公司 测试地点：北京森馥科技有限公司屏蔽室 测试灯具： 1）节能灯4款，功率分别为9W，13w，18W，36W， 2）白炽灯，功率60W 3）LED灯，功率2W。 4）备好的另外一盏卤素灯则因为接口不同而无法进行测试，略有遗憾。 在5厘米和20厘米的距离下不同灯具的电场强度，测试结果表明白炽灯和LED灯的电场强度低于节能灯。而不同品牌不同功率的节能灯，随着距离的变化，其测试结果呈现显著差别，并且两台测试仪器因为其测试频宽、工作原理等区别及距离的微小差异，测试结果在某些时候也呈现显著差别。 在这一阶段的测试中，测得最大值来自NBM550，在测试36W节能灯，距离为5厘米时出现，其最高值为109.04v/m，而相应的EHP200A的测量数据为46.00v/m，造成这种测量差别的原因在于NBM550仪器的高阻线与信号发生偶合而带来测量的不准确，因此，在此情况下，EHP200A的测量结果更为准确。由于在实际使用中，人体与灯具的距离通常都会大于20cm，所以，在此次测量中，我们以20cm的测量结果作为主要参考数据，从整个测量的结果来看，在20cm处的测量，没有超标的情况发生，可以放心使用。 但另一方面，我们需要提醒的是，根据测量的结果表明，节能灯功率越大，距离越近，其电磁辐射强度越高，因而，功率较大的节能灯，在作为台灯使用时请保持良好的使用距离。 此外，为摸清节能灯的电磁发射规律，我们还对功率分别为13W和36W的两盏节能灯进行了20K-1MHz的选频测量，结果如附表二，测得电场强度最高值分别出现在41KHz和35KHz，与节能灯电子镇流器变换频率20KHz&mdash 100KHz的范围相吻合。 《电磁辐射防护规定》（GB8702－88）标准中，40v/m的限值仅适用于100KHz－3MHz频段，而产生节能灯电磁辐射的主要频率则在20KHz-100KHz之间，不在此标准的约束范围之内。鉴于我国尚未发布低于100KHz电磁场的国家标准，我们在这里仅公布此次检测的数据结果。至于是否超过标准，关心这一问题的朋友，我们将在第二阶段（初步定在4月中旬），采用与EN62493：2010（IEC62493：2010）标准相应的VDH-01灯具电磁辐射检测专用仪进行检测，为大家提供进一步的检测结果信息。 赫晓霞 达尔问自然求知社 附一：测试记录表 编号 灯具类型及功率 测试距离 cm NBM550 (100K-3GHz) EHP200A (100K-1MHz) 背景值 0.40 1 节能灯 9W 5 23.00 21.20 20 7.02 0.82 2 白炽灯 60W 5 1.45 2.28 20 0.35 0.39 3 节能灯 18W 5 75.10 18.42 20 10.12 0.84 4 LED 2W 5 1.20 1.8820 0.31 0.56 5 节能灯 36W 5 109.04 46.00 20 21.11 7.30 测试：倪建平 朱琨 记录：赫晓霞 附二、考虑100KHz以下的情况 编号 灯具类型及功率 测试距离 cm EHP200A (20K-1MHz) 6 节能灯 13W 10 16.58 20 6.14 7 节能灯 36W 10 44.38 20 测试谱图： 1、13W节能灯，距离10CM

联系电话： 15321363169 010-59483169 单台仪器即可实现电场磁场同时测试 仪器说明： HI-3604是专门为检测50/60Hz电力线，有电设备和设施，视频显示终端等周围的电磁场强度而设计，为工程师，工业卫生学者以及人身安全健康专家等人员提供电力环境的准确测试工具。 液晶显示器显示的单位可选择毫高斯，高斯，伏/米，千伏/米，并有图形显示功能，可方便直观的定位电磁场源位置及强辐射点。 单探头实现全量程，仪器面板为覆膜式按键设计，非常适合现场使用，内部存储器可存储最多127个读数。 技术参数： 技术参数： 　&bull &bull 频率范围： 30 &ndash 2000 Hz &bull &bull 频响范围： ± 0.5 dB (50-1000Hz) ± 2.0 dB (30-2000Hz) &bull &bull 电场测量范围：1 V/m &ndash 200 kV/m &bull &bull 磁场测量范围：0.2 mG &ndash 20 G &bull &bull 检测：单轴 &bull &bull 响应：真有效值 &bull &bull 存储：内置，最多112 读数 &bull &bull 环境：温度-10° C &ndash 40° C， &bull &bull 湿度5% - 95%无冷凝 基本配置： &bull &bull 电磁场两用探头（单轴） &bull &bull 显示部分 &bull &bull 绝缘手柄 &bull &bull 使用手册 &bull &bull 便携箱 &bull &bull HI-3616 型远程读取控制器 (可选) &bull &bull HI-4413 RS232 光纤转换器 (可选) &bull &bull 绝缘体三角架 (可选) 配置： 标配：电磁场两用探头（单轴），显示部分，绝缘手柄，使用手册，便携箱 选件：HI3616远方显示器，HI4413 RS232光纤MODEM，三脚架 联系电话： 15321363169 010-59483169

p 　　常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA)，差热分析仪(DTA)，差示扫描量热仪(DSC)，热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。 /p p 　　热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 电子天平 /strong /span /p p 　　电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件，是测量试样质量的关键。 /p p 　　电子天平采用了现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场内，当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时，天平梁发生倾斜，用光学方法测定天平梁的倾斜度，光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时，磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力F，可用下式表示： /p p style=" text-align: center " F=KBLI /p p 　　其中K为常数(与使用单位有关)，B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。 /p p 　　无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热电偶传感器 /strong /span /p p 　　热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件，用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。 /p p 　　热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。 /p p 　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)，即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。 /p p 　　热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定，热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 位移传感器 /strong /span /p p 　　位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动，来测定试样的尺寸变化。 /p p 　　LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p

英国辐射保护委员会官网设定0.4μT为危险值广州某变电站3米内电磁辐射强度为0.7μT雪佛兰这款车被车主检出车内辐射高达19μT 　　近日，一则题为《震惊，科鲁兹车内电磁辐射非常之大》的帖子在多家车汽论坛上引起热议：多位雪佛兰科鲁兹车主检测出车内辐射超标。据检测，科鲁兹行驶中主驾驶位置的电磁辐射强度达到19μT，而专业机构检测的广州某变电站3米范围内的电磁辐射强度仅0.7μT，也就是说，车内的电磁辐射强度是变电站的近30倍。 　　据了解，我国目前尚无公众环境下工频电磁辐射强度安全范围的国家标准，而英国国家辐射保护委员会官方网站上把危险值设定在0.4μT，瑞典更是率先正式承认强度在0.2μT以上的工频电磁场对人体有害。　 　　在主驾位排挡杆下部左侧面，记者录得辐射高达19μT。　 　　车主：车内电磁辐射超过变电站周边 　　记者联系上了发帖的车主郭先生。郭先生称，他于2010年12月在广州某4S店购买了一辆雪佛兰科鲁兹汽车(1.6LSLAT天地版标配)。 　　近日，郭先生从朋友处借得一台家庭电磁辐射测试仪，欲测试家里电脑、电视等电子产品的电磁辐射强度有多大。当他无意中在自己的车上打开测试仪时，结果让他非常震惊：车内辐射远远大于电脑、电视等产生的辐射。发动机怠速运行时主、副驾驶的辐射达到了4μT(微特斯拉)，行驶过程中辐射最高更达到15μT，排挡杆下部左侧面(主驾驶位置)更达到19μT以上，越低的位置辐射越强，最下面已超过20μT。随后，郭先生找到多位科鲁兹车主，对其科鲁兹汽车进行检测，发现其车内的电磁辐射强度与自己车内电磁辐射强度大小差不多。根据郭先生的投诉，记者昨日也用电磁辐射测试仪测试了多辆科鲁兹汽车，均得出相同的数据。 　　4μT、15μT、19μT究竟是多大辐射?据了解，省环境辐射研究检测中心的专家曾对位于广州市海珠区的110千伏小港变电站、天河区的110千伏林和变电站、110千伏盘福变电站分别做现场环境检测，得出结果是磁感应强度0.6μT，3米处则为磁感应强度小于0.7μT。也就是说，车内辐射已达变电站周边辐射的几十倍。 　　厂家：专业机构出检测报告才能受理 　　郭先生告诉记者，当发现辐射有可能超标后，他和另外一名车主刘先生便向上海通用公司投诉，该公司第二天回复说，目前为止尚未收到类似投诉，也没有发现类似问题，要求郭先生先将车开到4S店检测。 　　郭先生于是将车开到买车的4S店检测。但该店称，没有检测工具。于是，郭先生就用自己的检测仪检测了该店的另外几台科鲁兹以及雪佛兰景程和科帕奇。检测结果显示，无论是在发动机怠速运转状态还是在行驶中，科鲁兹车内的电磁辐射都大于景程并远大于科帕奇。发动机怠速运转状态，景程主副驾驶的辐射和在1μT左右，而科帕奇主副驾驶的辐射更低至0.02μT以下。 　　对于检测结果，4S店并不否认，但该店表示，必须要有专业的检测机构出具检测报告证明辐射确实超标，才会处理此事。到目前为止，通用公司和4S店尚未给郭先生任何其他回复。 　　记者与郭先生和车友们一起又找来天籁、凯美瑞、君威等多款车与科鲁兹进行检测对比，检测发现，在相同时间、相同地点，除了科鲁兹之外，其它车的电磁辐射强度都小于0.4μT。 　　专业机构：国家无标准无法检测 　　记者联系了广州市环境监测中心站及广东省环境辐射监测中心，希望能为科鲁兹作出车内电磁辐射的专业检测。作为环境监测的权威机构，这两个机构均有检测电磁辐射并出具相关报告的业务。 　　但是，两个机构均表示，目前只能测量国家有标准的无线通讯机站及变电站的辐射值，无法测量汽车内的辐射值，因为国家对于汽车车内的电磁辐射尚无任何相关标准。随后，记者又联系了几家有资质的监测机关，都得到了相同的答案。“我们现在也不知道该怎么办了，生产厂家和4S店都不处理我们的投诉，要我们拿专业机构的检测报告才肯处理，但专业机构又没法为我们出具检测报告，真是投诉无门啊!”车主刘先生无奈地对记者说。 　　记者致电广州电器科学科究院的一位工程师，据工程师介绍，我国对汽车电磁辐射的检测，也仅仅停留在电池对其他元器件的电磁干扰领域，至于对人体的影响，目前尚没有这方面的研究及计划。 　　公众环境电磁辐射的标准 　　我国还在采取上世纪九十年代国际辐射保护协会推荐限值0.1mT，相当于100μT 　　电磁辐射的安全范围是多少?其强度超过多少了会对人体有害?我国对于公众环境电磁辐射的标准和规范集中在射频电磁辐射，主要的标准有1988年6月1日实施的《电磁辐射防护规定》，1989年1月1日开始实施的《环境电磁波卫生标准》，这两个规范都只规定了100KHz及以上频率电磁波的辐射限值要求。对于工频电磁辐射的安全范围，我国目前尚缺乏相应的国家规范。对公众环境工频电磁辐射限值，自上世纪九十年代，我国一直采取国际辐射保护协会推荐的限值0.1mT(相当于100μT)。 　　目前，英国国家辐射保护委员会官网把危险值设定在0.4μT(4mG)，国际上认同儿童居住环境中的磁场强度也不应超出这个标准。瑞典则首个认为强度在0.2μT(2mG)以上，就会对人体有害。 　　汽车车内电磁辐射是工频辐射还是射频辐射? 　　不少网友将其归为工频辐射，市环境监测中心相关专家昨表示目前尚不能定论 　　电磁辐射分为工频(低频)电磁辐射和射频电磁辐射：工频电磁辐射较为典型的是变电站、高压电线和家用电器、笔记本等产生的电磁辐射，这部分设备因为使用交流电，其电磁场变化频率较低。 　　射频电磁辐射较为典型的是微波站、电视塔、基站等产生的电磁辐射，这些设施对外发射频率较高的电磁波(一般是MHz及以上单位)。一般对于低频电磁辐射强度，使用电磁感应强度来表示，其单位是特斯拉T，旧单位是高斯G，其换算单位是1T=10000G。一般环境电磁辐射强度数量级在毫高斯级别(mG)或微特斯拉级别(μT)1μT=10mG。

为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流，打破时空壁垒，仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家，以约稿分享形式，与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时，每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴，便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募：若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎邮件投稿或沟通（邮箱：yanglz@instrument.com.cn）。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享，以下为系列之三，以飨读者。（本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点）系列之三 低频电磁屏蔽实践《低频电磁屏蔽实践》一文第一稿于2007年11月完成，曾被不知名朋友鼓捣到百度上置顶数年（未署名），本篇主要内容来自该文。此次经补充修改，第一次署名。孔乙己有名言：偷书不算偷，我抄自己的当然更不算啦。怕产生误解，特此说明一下。这里我们讨论一下低频电磁屏蔽的机理及推导计算（以下不加说明均指磁路分流法），和在实际工作中必须要加以注意的事项。对“感生反相电磁场法”感兴趣的朋友，请参见本系列之五《几种改善电磁环境方法比较》。许多“专业文献”在分析低频电磁屏蔽机理的机理时套用了中高频电磁屏蔽的理念和计算方法，致使计算和设计与实际结果偏差很大。有些中高频电磁屏蔽理念被盲目照搬到低频领域，造成不少误解、产生不少浪费和失误。众所周知，电磁波是磁场-电场交替传播的，既有电性又有磁性。所以往往很自然地推导出电磁波既可以用电场来度量，也可以用磁场来度量。可是这必需要做具体讨论。实际上泛泛谈论“电磁波”对讨论基本物理原理而言固然没错，但实际工作中，还必须结合频率来考虑。在频率趋于0时（频率等于零时，那就是直流磁场啦），电磁波的磁场分量趋强，电场分量渐弱；在频率升高时，电场分量趋强而磁场分量减弱。这是一个渐变的过程，没有一个明显的转变点。一般从零到几千赫兹时，用磁场分量可以较好地表征、度量和计算，所以一般我们用“高斯”或“特斯拉”做场强的单位；而在100kHz以上时，用电场分量表征比较好，这时就用伏特/米来做场强的单位。对于低频电磁环境，直截了当从减弱磁场分量入手应该是一个好办法。下面重点讨论屏蔽体内体积为40～120m3，屏蔽前磁场强度在0.5～50mGauss p-p(毫高斯 峰-峰值) 范围的低频（0～300Hz）电磁场屏蔽的实际应用（一般电镜实验室环境大致就是这样的）。考虑到性价比，屏蔽体材料如无特殊情况，一般应选择低碳钢板 Q195（旧牌号为A3）。 我们先来建立一个数学模型：1．计算式推导因为低频电磁波的能量主要由磁场能量构成，所以我们可以使用高导磁材料来提供磁旁路通道以降低屏蔽体内部的磁通密度，并借用并联分流电路的分析方法来推导磁路并联旁路的计算式。这里有以下一些定义：Ho： 外磁场强度Hi： 屏蔽内空间的磁场强度Hs： 屏蔽体内磁场强度A： 磁力线穿过屏蔽体的面积 A=L×WΦo：空气导磁率Φs：屏蔽材料导磁率Ro: 屏蔽内空间的磁阻Rs: 屏蔽材料的磁阻L： 屏蔽体长度W： 屏蔽体宽度h： 屏蔽体高度（亦即磁通道长度） b： 屏蔽体厚度由示意图一可以得到以下二式Ro=h/( A×Φo)=h/(L×W×Φo) (1)Rs=h/(2b×W+2b×L)Φs (2)由等效电路图二可以得到下式Rs= Hi×Ro/（Ho- Hi） (3)将(1)、(2)代入(3)，整理后得到屏蔽体厚度b的计算式(4) b=L×W×Φo(Ho-Hi)/ (W+L) 2Φs Hi (4)注意：在(4) 式中磁通道长度h已在整理时约去，在实际计算中Φo、Φs 、Ho、Hi等物理单位也将约去，我们只需注意长度单位一致即可。由(4)式可以看出，屏蔽效果与屏蔽材料的导磁率、厚度以及屏蔽体的大小有关。屏蔽材料导磁率越高、屏蔽材料越厚则磁阻越小、涡流损耗越大，屏蔽效果越好；在导磁率、厚度等相同的情况下，屏蔽体积越大屏效越差。因为整体材料的涡流损耗比多层叠加（总厚度相同）的涡流损耗要大，所以如无特殊情况不宜选用薄的多层材料而选用厚的单层材料。2．计算式校验我们用（4）式计算并取Φo=1, L=5m，W=4m，Φs=4000，计算结果与实测数据（收集这些数据花了好几个月呢）对照比较（参见表1），发现差别很大：表1厚度（mm） 场强（%）1.5234568外磁场强度100100100100100100100实测内磁场强度60～6545～50～35～27～22～168～12计算内磁场强度18.513.99.266.945.564.633.47注：1．外磁场强度为5～20mGaussp-p。 2．为便于比较将计算数值及实测数值都归算为百分数。 3．实测值系由不同条件下的多次测试折算而得。由于各次的测试条件不完全相同，所以只能取其大约平均数。事实上，由于各种因素的影响，试图建立一个简单的数学模型直接去分析和计算低频电磁屏蔽的效果是相当困难的。通过分析，发现计算与实测相比偏差较大主要有两方面的原因。并联分流电路的函数关系是线性的，而在磁路中，导磁率、磁通密度、涡流损耗等都不是完全线性关联，许多参数互为非线性函数关系（只是在某些区间线性度较好而已）。我们在推导磁路并联旁路的机理时，为避免繁杂的计算，忽略或近似了一些参数，简化了一些条件，把磁路线性化后计算。这些因素是造成计算精度差的主要原因。另一方面，商品低碳钢板的规格一般为1.22m×2.44m，按一个长×宽×高为5×4×3m3的房间来算，焊接缝至少五六十条，即便是全部满焊，焊缝厚度也往往小于钢板的厚度。另外屏蔽体上难免有开口和间隙，这些因素造成的共同结果就是：屏蔽体磁阻增大，整体导磁率下降。用并联分流电路的分析方法推导出的磁路屏蔽计算式必须加以修正才能接近实际情况。3．修正后的计算公式在(4)式基础上，我们引入修正系数μ，且考虑到空气导磁率近似为1，得到(5)式b=μ〔L×W(Ho-Hi)/ (W+L) 2Φs Hi 〕 (5)μ在3.2～4.0之间选取。屏蔽体体积小、工艺水平高可取小值，反之取较大值为好。我们用（5）式取μ=3.4计算出的结果与实测数据对照比较（参见表2），啊哈，这下吻合度基本可以满意。表2厚度（mm）场强（%）1.5234568外磁场强度100100100100100100100实测内磁场强度60～6545～50～35～27～22～168～12计算内磁场强度62.947.231.523.618.915.711.8注：其它情况与表1相同。必须指出的是，多次测试数据表明，虽然(5)式计算结果与多次的现场实测结果吻合度较高，但后来也发现个别相差较大的实例，究其原因是属于现场施工的问题。以下是在现场施工中可能发生的几种情况：1．个别部位（如门）用了薄钢板；2．钢板没有连续焊接且拼接缝过大；3．钢板焊缝深度不足，焊缝处导磁率变小，形成多处“瓶颈”；4．屏蔽体在设备基础部位开口过大且波导口处理不当；5．随意缩短波导管的长度或加工时有偷工减料现象；6．波导管壁厚过小；7．屏蔽体多点接地致使屏蔽材料中有不均匀电流；8．屏蔽体与电源中性线相连。一两处小小疏忽就会造成屏蔽效果严重劣化。这有点类似于“水桶理论” ：水桶的容量取决于最短的那块木板。对于这类隐蔽项目，质量往往由工艺保证。所以在选择一个可靠的施工单位、严格遵照设计工艺要求、加强现场施工监理、实施分阶段验收等方面，都是一定要引起高度注意的。屏蔽体的开口设计：设计一个屏蔽体，一定会碰到开口问题。常见开口设计的理论方法大多难以在低频磁屏蔽设计中直接应用。下面以一个房间的屏蔽设计为例来讨论。1．小型开口房间内安装的被屏蔽设备，一般都需要供应动力、能源和冷却水等等。这些辅助设施大多位于屏蔽室之外，通过进出水管、进排气管和电缆连接进来。我们可以将这些管道和电缆适当集中，统一经由一个或数个小孔穿过屏蔽体。小孔可用与屏蔽体相同的材料做成所谓 “波导口”，长径比为一般认为至少要达到3～4﹕1（现场条件允许的话长些更好）。例如小孔直径为80mm，则长度至少为240～320mm。2．中型开口空调的通风口、换气扇的进排气口等直径（或者正方形、长方形的边长）一般在400～600mm左右，这样算来波导口的长度将达到1200～2400mm，这在实际施工中是无法承受的。这时可以用栅格将原来的开口分隔为几个同样大小的小口。例如将一个400×400mm的进风口分隔为九个等大的栅格，则长度由1200～1600mm减少为400～530mm（栅格增加的风阻很小，可以忽略不计）。设计和加工时注意以下几点：1）栅格的材料与屏蔽体相同，不要随意减小材料的厚度；2）栅格的截面尽量接近正方形；3）在长度可以接受的情况下，尽量减少栅格的数量，以减少加工难度和风阻；4）栅格各处都要连续焊接，以免磁阻增大；5）各个开口接缝处，可以增加硅钢板就，以增加导磁性。3．可关闭的大型开口一般房间的门窗等开口都在1m×2m以至更大，这时应该依照门窗（均为与屏蔽体同样的材料制成）关闭后的非导磁间隙来设计波导口。设门窗关闭后的非导磁间隙为5mm（这在技术上并不困难，个别难以处理的地方可以加道折边），则波导口的长度为15～20mm。考虑到间隙是狭长的，这个长度尽量长些为好。注意这里的波导口并不是只由门窗的框构成，在所有的非导磁间隙处都要有一定厚度的折边，保证波导口的长度。为保证特殊情况下的安全撤离，屏蔽室的门框应特别加强，屏蔽门最好向外开启。下面有一个实际设计的例子：房间的长、宽、高分别为5米、4米和3.3米，原磁场强度x=10mGauss，y=8mGauss，z=12mGauss，试设计一低频电磁屏蔽，要求屏蔽体内任一方向的磁场强度小于2mGauss。参见图三。1．选用商品低碳钢板，Φs=4000，规格为1.22m×2.44m；2．按照（5）式分别从x、y、z三个方向来计算钢板厚度：μ取3.8，L×W分别以条件所给的长、宽、高代入，且与x、y、z等方向的原磁场强度对应。bx=3.8〔3.3m×4m×(10mGauss -2mGauss)/(4m+3.3m) 2×4000×2mGauss〕 =3.43mmby=3.8〔3.3m×5m×(8mGauss -2mGauss)/(5m+3.3m) 2×4000×2mGauss〕 =2.83mmbz=3.8〔5m×4m×(12mGauss -2mGauss)/(4m+5m) 2×4000×2mGauss〕 =5.28mm (若取长宽分别为10、6米，则可计算得b=2280/56000=8.91mm)全部钢板厚度至少为6mm（为防止环境磁场变化留有裕量亦可选用8～10mm），单层。全部焊缝要求连续焊接，并尽量使焊缝深度接近母材厚度。3．波导口处理（略。参见屏蔽体的开口设计）。以上实例完工后检测，完全达到设计要求。需要注意的是：由于磁屏蔽不能改善DC干扰环境，在需要改善DC电磁干扰环境时，需与具有消除DC功能的主动式消磁器配合使用。另有一种情况，对于电源线、变压器等产生电磁干扰的，也用铁管铁盒套住，是不是也可以改善呢？千万不要！多地多处的多次测试证明，电源线用铁管套住后磁场往往不会减少反而增大，似乎可以解释为这是加大了“源”的体积，提高了磁场发散效率。2020.10张承青作者简介作者张承青，退休前在某电镜公司工作多年，曾经做过约两千个（次）电镜环境调查、测试，参与多个电镜实验室设计及改造设计规划，在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会，迄今仍在这些方面继续探索。附1：张承青系列约稿互动贴链接（点击留言，与张老师留言互动）： https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2：张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日链接… … … … … … 附3：相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿

北京市环保局首次公布京城辐射环境信息引起市民对于生活环境中辐射指数的关注，部分市民还自购仪器自行测量电磁辐射。23日记者调查发现，目前市场上的测试仪器技术标价不一且规格混乱，还有人借“核辐射好帮手”推销。相关专业人士表示，市民自测辐射行为并不可取。 　　检测仪称能测“核辐射” 　　热销辐射测试仪、钻石信誉电磁辐射检测笔、台湾原产电磁辐射测试仪……在淘宝网输入“辐射”二字，各种广告语扑面而来。日本地震后，平日无人问津的辐射检测仪搭上了“核辐射”的顺风车，销路大开。仅以电磁辐射测试仪为例，这种仪器价格从八九元到上百元、上万元不等，一款声称从德国进口的标价36000元。而一款198元的家用测试仪一个月内竟卖出182件，还有一款来自香港的电磁辐射检测仪称是“核辐射好帮手”。而据专家介绍，电磁辐射是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，与核辐射无关。 　　再仔细观察发现，这些产品的各种技术指标也不尽相同。有的仪器测量频宽是50赫兹到3000兆赫兹，也有仪器的频宽为50赫兹到5000兆赫兹，有些厂家自行规定了低频和高频，低频为5赫兹到40万赫兹，高频则为30兆赫兹到2000兆赫兹。不仅如此，仪器误差也不同，有的是3%，有的是5%。 　　而专业人士指出，应该根据辐射源的频率来选择测试仪的频宽。而对于低频和高频的区分，厂家的划分也不科学。一般来说，超低频有不同限值，用的较多的是50赫兹或者100赫兹。高频则是10万赫兹到30兆赫兹，30兆到300兆为超高频，300兆到30万兆属于微波频率。 　　专业机构1500元起测 　　目前，北京市环保局并无附属的对外测试电磁辐射的单位，市场上活跃的一般是第三方检测机构。 　　“主要是测‘房’测‘站’。”一家检测机构工作人员告诉记者，他们测的数据大多是用来打官司用的，有测小区附近的高压线电磁场的，有测机房和设备的，还有居住在变电站或者手机基站附近的居民也要求测试辐射环境。他们一般会根据客户所处的地段和要求，测量出电场或者磁场强度、功率密度，并出具一份报告。 　　这名工作人员也告诉记者，因为个人测试的数据并未经过CMA国家计量认证，不具有法律效力，居民打官司时还得请专业公司来测。 　　由于是专业测试，这些机构的开价也不低。北京室内环境污染检测技术中心工作人员透露，他们测试一般3个点起测，一个点500元，一次至少1500元。另一家检测机构谱天测试中心同样是3个点1500元起测。工作人员还“关照”记者：“如果个人测，我们能优惠点。如果是开发商或者物业委托，就走对公价格，自然要贵点。”据了解，该机构给小区做一个环境评价，平均价格是3万元到4万元。 　　电磁辐射环境有国标 　　对于自测电磁辐射行为，专业人士指出这种做法并不可取。 　　北京室内环境污染检测技术中心的一位金姓工程师告诉记者，检测设备购买后得先拿到中国计量科学研究院做检定，之后才会使用，使用过程中也会按固定周期拿去检定，以保证仪器的灵敏度。市民个人购买仪器检测，在准度上就无法保证。 　　那么，什么样的辐射环境才算正常?环保部颁布的《电磁辐射防护规定》指出，在30兆赫兹到3000兆赫兹这一公众最敏感范围内，电磁场功率密度的标准限值为0.4瓦每平方米，低于这一数值才比较安全。关于超高压选变电设置的工频电场、磁场强度限值，我国推荐0.1毫特斯拉作为磁感应强度的评价标准。 　　金工程师还建议，市面上的各种电磁辐射测试仪器良莠不齐，不同厂家生产的设备，性能差别很大。且电磁辐射受环境影响因素很大，即使误差较大也难以识别，测出来的数据并没有说服力。如果真有这方面需要，建议市民邀请具有资质的专业机构去测试。 　　相关链接： 　　受日本核危机影响 核辐射检测仪器需求大增 　　韩国没有可批量检测商品的大型核辐射检测设备 　　日本强震 韩国“哄抢”核辐射测量仪

电子工业安全与电磁兼容检测中心(SEC)成立于1984年，隶属于中国电子技术标准化研究所(CESI)，是集科研、标准制修订、试验检测于一体的不以营利为目的中立第三方检测机构。 　　 　　亦庄新办公楼 　　试验室资质 　　——获得中国实验室国家认可委员会(CNAL)认可 　　——IECEE认可的CB实验室 　　——中国质量认证中心(CQC)签约实验室 　　——美国联邦通信委员会(FCC)注册的实验室(注册号96792) 　　——美国保险商实验室(UL)认可的第三方数据交换(TPTDP)实验室 　　——美国ATCB合作实验室 　　——德国莱茵TUV认证机构指定为中国代理实验室 　　——挪威Nemko认可实验室(编号ELA178) 　　——与IEC/TC101“静电学”对口的国内技术归口单位 　　——与IEC/TC108“音视频、信息技术设备和通信领域内电子设备安全”、IEC/TC66“测量、控制和实验室设备安全”对口的国内技术归口单位 　　——与IEC/CISPR A分会“无线电干扰测量方法和统计方法”和I分会“信息技术、多媒体和接收机设备的电磁兼容性”对口的国内技术归口单位 　　认证项目 　　——CCC认证 ——CB认证 　　——CE认证 ——FCC认证 　　——其它 ——自愿认证 　　试验检测能力 　　——信息技术设备(GB4943、GB9254、GB17625.1)和音频、视频及类似电子设备(GB8898、GB13837/GB17625.1)，电信终端设备、金融和贸易结算类设备的CCC检测 　　——承担相关电子产品的EN、IEC、UL、FCC等标准的摸底试验 　　安全： 　　——承担电子元器件的CCC认证、CQC、CESI自愿认证检测任务 　　——信息技术设备(IEC60950/EN60950)、音频、视频及类似电子设备(IEC60065/EN60065)的CB测试 　　——整机保护装置熔断器(IEC60127-1，IEC60127-2，IEC60127-3)、热熔断体(IEC60691)、电容器(IEC60252、IEV60384)的CB测试 　　——测量、控制和实验室设备(GB4793，等同IEC61010-1)的安全性能检测 　　——节能产品评审检测(GB/T15320) 　　——充电锂电池性能检测(GB/T18287) 　　——安全相关标准的委托检测 　　电磁兼容： 　　——信息技术设备、音视频设备等的委托检测(GB9254、GB13837、GB/T17626系列、GB17625.1、GB1765.2、GB4343、GB4824、FCC part15\18等) 　　——军用产品的电磁兼容测试(GJB 151A/152A-97、GJB 151/152-86) 　　——屏蔽材料的屏蔽效能测试(SJ20524) 　　——方舱、屏蔽室的屏蔽效能测试(GB/T12190) 　　——汽车电子(ISO7637、ISO10605、CISPR25、GB/T17619、GB18655、GB/T19951、GB/T21437) 　　 　　10米半电波暗室 　　 　　5米全电波暗室 　　环境： 　　——环境试验能力(高、低温、潮湿、振动、冲击、跌落、低气压、阳光辐射、淋雨、沙尘、压力)，IP防护等级试验(GB/T2423，GJB150，GB4208) 　　——运输包装试验能力：压力试验、跌落试验、堆码试验、淋雨试验、振动试验、碰撞试验(GB/T4857，GB6543，GB/T6544) 　　——材料试验能力：瓦楞纸箱、纸板试验：压力试验、戳穿试验、粘合强度、边压试验、含水率、纸板厚度(GB6543、GB6544) 　　——可靠性MTBF试验(GB5080.7) 　　——材料应力试验(拉伸、压缩、弯曲) 　　——缓冲衬垫特性试验：抗压强度、尺寸稳定性、含水率、弯曲强度、密度(QB/T1649，GB/T6342，GB/T6343，GB8811，GB8812，GB8813) 　　性能： 　　——电子元器件/原材料性能试验 　　其他业务 　　1.标准培训 　　安全—GB4943、GB8898、GB4793及相关元器件的标准 　　电磁兼容—GB9254、GB13837、GB/T17626系列、GB17625.1、GB17625.2、GB4343、GJB151A/152A、ISO7637、ISO10605、CISPR25、GB/T17619、GB18655、GB/T19951、GB/T21437、SJ20524、FCC part15\18等 　　2.协助制定企业标准 　　3.对产品的安全设计、电磁兼容设计提供技术指导 　　4.协助企业申请获得3C认证、自愿认证等的证书 　　5.协助企业申请CB、FCC、CE、UL、CSA、VDE、TUV等认证 　　特色 　　权威——对电子产品的安全与电磁兼容标准的理解和熟悉是我们的主要优势，本检测中心是电子产品安全和电磁兼容的国家标准和行业标准的主要起草和归口单位，对相关标准条款有最终解释权。 　　专业——检测中心具有经验丰富的工程师40多人，能迅速了解产品在试验中存在的问题，以最快的速度出具试验报告，为客户提供优质服务。 　　全面——检测中心试验场地约为4000平方米，拥有国际和国内先进检测设备500余台(套)。试验条件达到国际先进水平。

10月11日，国家自然科学基金委员会发布极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划2022年度项目指南。极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划2022年度项目指南极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划以电磁能装备领域的国家重大战略需求为牵引，以建立电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能装备基础理论为核心，通过在等价实验机理、在线测量原理、复杂系统建模理论、快速数值求解算法、材料评价与设计方法和数据处理及分析方法方面的不断创新，为电磁能装备的研制及发展提供科学基础。一、科学目标聚焦电磁能装备及其所用储能电介质材料和直线推进金属材料在多场耦合极端冲击条件下的构效关系和物性演化，以材料调控为基础，以耦合测试为手段，以长效服役为目标，揭示电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能与材料相互作用时空演化机理，构建电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能装备科学基础，引领电磁能装备研发模式变革，产生重大原始创新，占领电磁能技术领域制高点，形成代表世界电磁能技术水平的战略科技力量。二、核心科学问题本重大研究计划的核心科学问题是：电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能与材料相互作用时空演化机理。三、2022年度资助研究方向本重大研究计划所述的电磁能装备特指实现电磁能与动能间瞬时高功率转换的装备；所述的极端条件特指多场耦合和极端冲击的共同作用，其中极端冲击指的是极高功率、极短时间（ms级）、极大电流（MA级）和极高速度（≥2km/s），多场耦合指的是电磁热力共同作用下的多物理场强耦合。本年度重大研究计划所述的电磁能装备材料聚焦电磁能装备所用的直线推进金属材料（含轨道和运动体）和储能材料。2022年度各项申请应符合上述限定条件。（一）培育项目和重点支持项目。拟资助（但不限于）以下方向：1. 电磁能装备直线推进材料物性演变机理与非线性构效关系。研究极端条件电磁能装备直线推进金属材料的各参量时空演化规律和指标评价体系；建立极端条件电磁能装备直线推进金属材料在多场耦合强冲击下的物性参数演变模型。2. 电磁能装备高速载流摩擦界面损伤机制与调控。面向电磁能装备高速载流摩擦磨损的极端条件，开展高速载流摩擦磨损界面行为特征和液化层动态特性研究，发展高速载流摩擦磨损模型、界面沉积层的形成和演化机制；开展界面损伤的预测理论研究，发展高速载流摩擦磨损界面失效预测模型；开展界面损伤抑制策略研究，发展摩擦界面损伤有效控制方法。3. 极端条件电磁能装备服役过程的动力学分析。开展极端条件发射装置在发射过程中载荷运动姿态的精细化建模方法研究，发展电磁发射装置发射动力学快速分析方法。4. 极端条件电磁能装备储能新材料探索研究。面向电磁能装备发展需求，探索关键性能显著提升、满足极端条件电磁热力多场耦合服役需求、促进电磁能装备储能轻量化和长寿化的新概念材料。指标要求为：体积储能密度≥30kWh/m³，质量储能密度≥30Wh/kg，放电体积功率密度≥0.5GW/m³，放电质量功率密度≥0.5MW/kg，充电倍率≥6C和放电倍率≥60C的循环充放电寿命≥1万次。（二）集成项目。拟资助以下方向：1. 电磁能装备高速载流摩擦副时空演化过程的模拟、原位测量与表征研究。针对电磁能装备直线（含轨道）推进材料的高稳定性和长寿化性能要求，从直线（含轨道）推进材料电磁热力多场强耦合作用出发，开展极端工况高速载流摩擦副时空演化过程的模拟技术研究（载流密度≥1010A/m²，摩擦速度≥2km/s，载流摩擦时间≥10ms），发展高速载流摩擦副动态行为（含磨损量、表面形貌、界面温度等）的原位测量方法，形成高速载流摩擦副的动态特性表征方法；发展高速载流摩擦副的匹配优化设计策略，突破现有直线（含轨道）推进材料的寿命关键技术指标，取得性能具有重大提升的实物研究成果（极端工况服役寿命≥1000次）和在电磁能装备上的典型示范验证。2. 电磁能装备储能材料极端条件物性演化过程的模拟与原位测量、性能劣化机理表征与性能提升研究。针对电磁能装备储能材料的高储能密度和长寿命两大技术要求，从储能材料的结构出发厘清科学问题，开展电磁热力多场耦合作用极端条件的过程模拟技术研究；发展储能材料服役物性演化过程（含空间电荷、温度分布、应力应变分布、电场分布、表面形貌等）的原位测量方法，揭示储能材料极端条件服役的物性参数劣化机理，形成储能材料极端条件服役性能的表征方法；发展储能材料跨尺度（微观分子结构、介观界面结构、宏观结构）关联性能提升策略，突破现有储能材料的密度和寿命关键技术指标，取得性能具有重大提升的实物研究成果和在电磁能装备上的典型示范验证。所述的实物研究成果指标要求为：充电秒级，放电毫秒级，储能≥1kJ，储能密度≥4MJ/m³（电容器）或≥8.5MJ/m³（材料），放电电流≥0.5A/J，额定电压涵盖2-20kV范围，放电效率≥95%（10kHz范围内），充放电频率≥20次/分，以上工况下电容器的服役寿命≥1万次。四、2022年度资助计划2022年度拟资助培育项目9项左右，直接费用的资助强度约为80万元/项，资助期限为3年，申请书中研究期限应填写“2023年1月1日至2025年12月31日”；拟资助重点支持项目9项左右，直接费用的资助强度约为300万元/项，资助期限为4年，申请书中研究期限应填写“2023年1月1日至2026年12月31日”；拟资助集成项目2项左右，直接费用的资助强度约为1200万元/项，资助期限为4年，申请书中研究期限应填写“2023年1月1日至2026年12月31日”。鼓励来自电气、材料、数学、物理、信息等不同学科领域的研究队伍联合参与申请。五、申请注意事项（一）申请条件。本计划项目申请人应当具备以下条件：1. 具有承担基础研究课题的经历；2. 具有高级专业技术职务（职称）；在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。（二）限项申请规定。执行《2022年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。（三）申请注意事项。申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2022年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2022年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2022年11月14日－11月18日16时。（1）申请人应当按照科学基金网络信息系统中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。（2）本重大研究计划将紧密围绕核心科学问题，对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合，成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的核心科学问题和本指南公布的拟资助研究方向，在分析国内外已有成果的基础上，明确新的突破点以及创新思路，自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。（3）申请书中的资助类别选择“重大研究计划”，亚类说明选择“培育项目”、“重点支持项目”或“集成项目”，附注说明选择“极端条件电磁能装备科学基础”,根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。培育项目和重点支持项目的合作研究单位不得超过2个，集成项目的合作单位不得超过4个。（4）申请人在申请书“立项依据与研究内容”部分，应当首先说明申请符合本项目指南中的重点资助研究方向，以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目，应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。2. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2022年11月18日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料，并于11月19日16时前在线提交本单位项目申请清单。3. 其他注意事项。（1）为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成，获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定，项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。（2）为加强项目的学术交流，促进项目群的形成和多学科交叉与集成，本重大研究计划将每年举办1次资助项目的年度学术交流会，并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动，并认真开展学术交流。（四）咨询方式。工程与材料科学部工程五处联系电话：010-62328301

7月19日，记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，中心研制建设的4秒电磁弹射微重力实验装置已于近日启动试运行。该装置达到了4秒微重力时间、10μg微重力水平、过载加速度不超过5g、实验间隔不大于10分钟的国际先进水平。与传统单程落塔、抛物线飞机等相比，装置在实验效率、实验载荷强度要求、运行成本、不同重力水平模拟等方面具有较大的优势。4秒电磁弹射微重力实验装置。倪思洁摄中国科学院空间应用工程与技术中心电磁技术室副研究员张永康介绍，充分有效的地面验证，是空间科学实验的前提和基础。地基研究能够大幅缩短实验周期、降低实验成本、提升空间实验成功率，是天基研究的重要补充手段。电磁弹射微重力实验装置有效解决了探空火箭、失重飞机、落塔等传统地基微重力设施存在的实验成本高、准备时间长、过载较大等缺点。4秒电磁弹射微重力实验装置采用电磁抛射的方式在地面构建微重力实验环境，即采用电磁弹射系统将实验舱垂直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。在实验效率方面，传统落塔平均每天仅可以做2-3次实验，抛物线飞机每次可以飞行30架次以上，但实验准备周期约2-3个月。4秒电磁弹射微重力实验装置可以达到每天近百次实验的频率，准备时间1-2天，极大地提高了科学实验的效率。在实验载荷强度要求方面，传统落塔在降落回收阶段，试验舱和实验载荷要承受20g左右的冲击，很大程度上限制了常规科学仪器的使用。在本装置中，实验舱所受的电磁驱动力是全程可控的，无论是微重力、月球重力还是火星重力模拟实验，实验舱的回收加速度都可控制在3g左右，因此常规科学仪器都可以用于实验。在运行成本方面，装置采用储能和电磁驱动技术，装置运行仅消耗电能，单次实验消耗电能仅1度左右，运行成本较低，便于开展大规模的科学实验。张永康介绍，目前正在开展微重力流体物理实验，中国科学院空间应用工程与技术中心正在规划建设20秒电磁弹射微重力实验装置，力争实现微重力时间20秒、载荷500公斤的国际领先指标，构建国际微/低重力实验中心，为空间科学领域的科学家提供高效便捷的地基微/低重力研究平台，并为载人航天、深空探测等国家重大工程提供相关技术验证条件。4秒电磁弹射微重力实验装置效果图。中国科学院空间应用工程与技术中心供图

地面也可以做微重力实验了。19日，记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，由该中心研制建设的4秒电磁弹射微重力实验装置日前启动试运行。该装置采用电磁抛射的方式在地面构建微重力实验环境，即采用电磁弹射系统将实验舱垂直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。目前，该装置可以维持的微重力时间可达4秒、微重力达10μg（十万分之一重力加速度）、过载加速度不超过5g（5个重力加速度）、实验间隔不超10分钟。电磁弹射微重力实验装置（4秒）效果图。中国科学院空间应用中心供图“与传统单程落塔、抛物线飞机等相比，该装置在实验效率、实验载荷力学强度要求、运行成本等方面具有较大的优势。”中国科学院空间应用中心副研究员张永康解释，在实验效率方面，传统落塔平均每天仅可以做2-3次实验，抛物线飞机每次可以飞行30架次以上，但实验准备周期约2-3个月，新装置每天可以开展近百次实验，准备时间1-2天，极大地提高了科学实验的效率。同时，在实验载荷强度要求方面，传统落塔在降落回收阶段，试验舱和实验载荷要承受20g（20个重力加速度）左右的冲击，很大程度上限制了常规科学仪器的使用。在新装置中，实验舱所受的电磁驱动力是全程可控的，无论是微重力、月球重力还是火星重力模拟实验，实验舱的回收加速度都可控制在3g（3个重力加速度）左右，因此常规科学仪器都可以用于实验。此外，在运行成本方面，该装置采用储能和电磁驱动技术，运行仅消耗电能，单次实验消耗电能仅1度左右，运行成本较低，便于开展大规模的科学实验。充分有效的地面验证是空间科学实验的前提和基础。地基研究能够大幅缩短实验周期、降低实验成本、提升空间实验成功率，是天基研究的重要补充手段。“电磁弹射微重力实验装置有效解决了探空火箭、失重飞机、落塔等传统地基微重力设施存在的实验成本高、准备时间长、过载较大等缺点。”张永康说。据悉，中国科学院空间应用中心正在规划建设20秒电磁弹射微重力实验装置，力争实现微重力时间20秒、载荷500千克的国际领先水平，构建国际微/低重力实验中心，为空间科学领域的科学家提供高效便捷的地基微/低重力研究平台，并为载人航天、深空探测等国家重大工程提供相关技术验证条件。

近日，西安电子科技大学电子工程学院天线与微波技术重点实验室吴边教授团队在准一维表面等离激元光学与射频双透明电磁器件方面取得突破进展，研究成果以Opticallyand radiofrequency-transparent metadevices based on quasi-one-dimensional surface plasmon polarition structures为题发表在《自然 电子》。在当今各种电子器件共存的复杂电磁环境中，对集成通讯、光隐身、电磁隐身的需求越来越强烈。许多场景(如5G/6G通信、智能家居、物联网、车联网、太阳能量收集等)迫切需要一系列能够提供高光学透过率、高射频透过率、高信号强度的电磁器件。长期以来，光学透明器件的性能依赖于氧化铟锡(ITO)等透明导体材料，其自身载流子浓度与透光率相互制约，具有透光性差、无法实现射频透明、加工成本高等缺陷。 基于准一维表面等离激光的电磁传输与辐射器件。（图片均由西安电子科技大学提供）研究团队搭建了准一维表面等离激元无线图像传输系统，并与传统ITO无线图像传输系统进行了数据传输对比实验。由于准一维SPPs优异的光学透明、射频透明、高辐射效率等优势，在无线图像传输中获得了更好的图像传输质量。准一维表面等离激元结构有望构建一系列传输型和辐射型透明电磁器件，其极佳的透光特性使其在自然环境下几乎不可见。该技术突破了透明电磁器件的光学与射频透过率限制，为高透光与射频隐身无线传输系统提供了新思路，有望应用于5G/6G移动通讯、智能家居、物联网与车联网等高集成隐蔽化通信领域。

p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 1、前言 /strong /span /p p 　　在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，可在无需人工操作的情况下实现从水样采集到数据输出的快速分析 许多结构复杂的在线水质分析仪器已经具有了自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能，以保证分析结果可靠性和仪器的长时间无故障运行。 /p p 　　目前有两种不同结构和形式的在线水质分析仪器：“在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置”。按照国际标准化组织(ISO)代号ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准的定义：“在线分析传感器/设备(on-line sensor/analyzing equipment) ，是一种自动测量设备，可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。” /p p 　　随着全球范围内对环境保护、水资源可持续利用以及水安全的日益重视，为满足世界各国日趋严格的环保法规要求和不断发展的水处理工业市场的需求，作为获取水质信息的源头技术，在线水质分析仪器及其应用技术得到了巨大的发展机会。同时，计算机科学、分析化学、材料科学等相关科学技术的进步，也为在线水质分析仪器技术的发展提供了可靠的技术支撑。国际水协会(IWA)的前身国际水污染研究协会(IAWPR)自1973年就开始了组织主题为ICA(Instrumentation-仪表，Control-控制and Automation-自动化)的专题会议，专门推广和研究水处理领域的在线水质分析仪器及过程控制的应用。近来，世界卫生组织(WHO)也在其发布的《再生水饮用回用：安全饮用水生产指南》中指出需要在再生水饮用回用系统全流程的关键控制点实施运行监测，并建议尽量采用在线监测仪器进行数据实时监测和记录。在技术进步和法规的推动下，越来越多的在线水质分析仪器被应用到环境监测、废水排放监测，以及各种水处理工艺的过程控制系统中了。 /p p 　　在中国，伴随着改革开放40年经济高速发展的城镇化与工业化进程，无论是在城镇化过程中大量的自来水水厂和污水处理厂建设，还是工业化进程中各种火力发电厂、石油化工厂、大型冶金企业、食品酿造厂等高耗水工业企业的兴建，都给予了在线水质分析仪器巨大的市场空间，在此基础上，中国的在线水质分析仪器行业获得了空前的成长机会，中国的在线水质分析仪器技术有了显著的发展和长足的进步，在线水质分析仪器的可靠性得到了市场和权威机构的广泛认可。 /p p 　　随着政府和公众对水环境保护和饮用水安全的高度重视，以及政府逐年增加的巨额环保资金，特别是在具有中国特色的“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的框架下，中国已经逐渐发展成为了在线水质分析仪器全球最大的地表水水质自动监测和废水污染源排放自动监测领域的单一市场。 /p p 　　中国环境保护部门于2001年6月4号发布并同日实施了HBC 6-2001《环保产品认定技术要求 化学需氧量(CODCr)水质在线自动监测仪》行业标准，这是中国第一部用于废水污染源排放自动监测的在线水质分析仪器标准，在接下来的几年中，各个相关政府部门还陆续发布了多部在线水质分析仪器的国家和行业标准。标准的发布实施，加上在线水质分析仪器在实际水质监测中的成功应用，有力地推动了中国水质在线分析仪器市场的发展和技术的进步。 /p p 　　随着中国环境保护事业和环保市场的持续发展，国务院办公厅于2015年7月印发了《生态环境监测网络建设方案》,提出例如“到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，各级各类监测数据系统互联共享，监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升，监测与监管协同联动，初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络，使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。”的目标，方案还要求“完善重点排污单位污染排放自动监测与异常报警机制，提高污染物超标排放、在线监测设备运行和重要核设施流出物异常等信息追踪、捕获与报警能力以及企业排污状况智能化监控水平”。在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”第十条中还明确规定了应税污染物的计算方法，“纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的，按照污染物自动监测数据计算”，通过法律条文的形式进一步确定了在线分析仪器的地位。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 2、在线水质分析仪器的检测技术简介 /strong /span /p p 　　 strong 2.1在线水质分析仪器的技术发展 /strong /p p 　　一直以来，在线水质分析仪器技术都是沿着在线分析仪器研发制造技术和在线水质分析仪器应用技术两个方面同时发展的。 /p p 　　根据ISO标准的定义，有两种形式的在线水质分析仪器：在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。 /p p 　　第一代的在线水质分析仪器常常是以在线分析传感器+显示控制器的形式出现的，仪器通常结构都比较简单，通过传感器直接和被测水样接触获得水质指标的数据。最初可以测量的水质指标，主要是一些简单的物理指标和成分指标，如水温、电导率、PH、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 随着电化学分析技术的发展，氟离子、铵离子、硝酸盐等多种离子选择电极法原理的在线水质分析传感器也开始进入市场。由于传感器和水样直接接触，无法像实验室人工分析时进行样品预处理及去除样品中干扰物质，在面对水质复杂的水样(高温、高压、含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)时的适用性受到很大局限，最初的测量对象主要是地表水、饮用水、市政污水以及工业纯水等水质情况较为简单的水体。 /p p 　　为了解决传感器测量复杂水样的适用性问题，也为了实现一些实验室人工分析方法步骤比较繁琐或者测试条件要求较高的水质参数的自动分析，随着自动控制技术的采用，结构比较复杂的在线水质分析仪器-水质自动化分析设备或装置开始出现：仪器通过控制一整套的设备或装置的自动运行来完成以前实验室人工分析的步骤，比如：过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外，为了保证长时间连续运行的准确度，还需要定时对仪器进行自动校准，以及定期的人工维护。这一类在线水质分析仪器结构复杂，多用于水质成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性水质综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。 /p p 　　随着现代科学技术的发展，特别是分析化学、材料科学、电子科学以及包括计算机技术和通讯技术、自动控制技术在内的系统工程成套自动化技术的发展， 再加上水质科学自身的发展与进步，从以下介绍的多个维度共同推动了在线水质分析仪器技术的发展。 /p p 　　首先，在测量原理方面，除了传统的电化学、光学、光电比色法原理，激光诱导击穿光谱、混合多光谱分析、X射线荧光分析、三维荧光光谱、生物技术等各种新的测量原理被应用到了在线水质分析仪器 同时，流动注射分析技术的发展和应用，使得仪器分析时间大大缩短，增强了在线分析技术实时性的优点。 /p p 　　其次，水质科学的发展，提出了“替代参数”的概念，为在线水质分析仪器的开发和应用开拓了新的空间。水质替代参数是指一类特定的水质参数，可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质参数的变化。目前，对饮用水水质安全来讲，反应有机物总量及某些特定成分变化的综合性指标UV254是目前非常重要的水质替代参数，可以通过UV254的实时测量，获得和水中有机物污染相关的其他参数(如，COD、BOD、TOC等)的信息。由于能实时反映水质的变化，测量“替代参数”的在线水质分析仪器在水处理工艺过程控制中有着非常重要的价值。目前其他重要的在线水质替代参数分析仪器还有：浊度、颗粒物、SDI(污染指数)等。 /p p 　　第三，随着材料科学的发展，在线水质分析仪器传感器的环境适应性也得到了很大提高，表现为：高温材料的采用，使得传感器的最高工作温度范围不断提高 传感器材质采用惰性的材料，可以耐受水中硫化氢、硫化物、高盐、重金属、油污染的探头，可以耐受高强度核辐射的溶解氧和溶解氢探头应用于核电厂 采用钛合金材料，可长时间应用于海洋监测的传感器等等。 /p p 　　另外，和所有仪器产品一样，在线水质分析仪器中执行数据处理与通讯功能的硬件与软件都采用了电子工业的最新技术。相对于最初的模拟电路，由于数字电路设计要比模拟电路相对简单、自动化程度高，对设计人员的经验水平要求也稍低，数字电路技术的采用和普及，使得仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降，仪器的可靠性有了很大的提升。 /p p 　　目前的在线水质分析仪器的控制器普遍具有了自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能 同时，仪器一般具有自动诊断、故障报警功能，方便仪器运行及维护人员及时发现和解决仪器的问题 仪器生产商采用通用控制器也已经成为共识，同一种型号的控制器可以同数十种传感器连接，由此给仪器生产企业和使用者两方面都带来了好处：仪器制造厂家可以实现控制器的大批量生产，取得规模效益 同时通用控制器降低了仪器技术服务的复杂程度，也降低了仪器生产厂家的服务成本 带给在线分析仪器使用者的好处也是显而易见的：在保证水处理生产正常运行的同时，可以减少水质分析仪器零备件的库存压力 通用控制器也让操作者减少了学习的时间，可以更快更熟练的掌握仪器的使用及维护，提高生产效率 同时，新型的数字化传感器可以被通用控制器自动识别，具有“即插即用”功能，极大的减轻了安装维护人员的劳动强度。在通讯及数据传输方面，RS232、RS485以及Profibus、Modbus等现场总线技术和TCP/IP等网络协议得到了普遍应用，为实现水质监测数据的实时传输及水处理过程的自动控制提供了支持。 /p p 　　最后，标准化进一步支持了在线水质分析仪器技术和行业的发展。国际标准化组织(ISO)在2003年制定的代号为ISO15839-2003的标准《水质在线传感器/分析设备-水质规范和性能测试》,定义了在线水质分析仪器的性能特征，建立了评估及测定性能特征参数的测试程序，这个通用性标准给在线水质分析仪器的研发、生产及验收提供了依据。进入21世纪以来的十多年中， 中国也发布了大量有关在线水质分析仪器的国家标准和一系列的行业标准。这些标准的发布与实施，为在线水质分析仪器的应用与发展提供了技术上的可靠保证。 /p p 　　 strong 2.2 水质在线分析仪器的主要检测技术 /strong /p p 　　作为一种专用于水质分析的特定仪器分析技术，和其他仪器分析技术一样，水质在线分析仪器检测技术的理论基础也是根据水中待测物质的物理化学或者生物化学性质来测定物质的组成及相对含量。根据测定的方法原理不同，主要可以分为电化学分析、光学分析、色谱分析、其他分析方法等4大类。 /p p 　　电化学分析法(electroanalytical chemistry，也称电分析化学法)，是建立在物质在溶液中电化学性质基础上的一类分析方法，它是仪器分析方法中的一个重要分支。电化学分析测量系统是一个由电解质溶液和电极构成的化学电池，通过测量电池的电位、电流、电导等物理量，实现对待测物质的分析。根据测定电化学参数的不同，电化学分析法又分为电位分析法、库仑分析法、伏安分析法(包括极谱分析法)、电导分析法等。 /p p 　　电化学分析法原理的在线水质分析仪器，是出现最早和应用最普遍的一类在线水质分析仪器。其中，既有较为简单的传感器形式的各种Ph/ORP(氧化还原电位)分析仪、电导率分析仪(目前在工业过程分析中应用十分普遍的酸碱盐浓度计，也都大多是采用电导检测原理的在线分析仪器)、极谱法溶解氧分析仪、基于离子选择电极法的氨氮、氯离子、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮分析仪 也有结构比较复杂的自动化分析设备，如基于伏安分析法的各种重金属分析仪，采用电位滴定原理的COD分析仪，高锰酸盐指数分析仪，采用电导分析法的纯水TOC(总有机碳)分析仪等。 /p p 　　光学分析法(optical analysis)，是以物质发射或吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射相互作用(发光、吸收、散射、光电子发射等)来对待测样品进行分析的方法。可以分为光谱法和非光谱法两大类。非光谱分析法，是基于物质引起辐射的方向或物理性质的改变，检测被测物质的某种物理光学性质，进行定量、定性分析的方法，非光谱分析法不考虑物质内部能量的变化，包括了折射法、散射光法等。光谱分析法，是以光辐射能与物质组成和结构之间的内在联系或者以光谱或波谱的测量为基础，利用物质的光谱特征，进行定性、定量及结构分析的方法。按物质能级跃迁的方式，光谱分析法又分为三种基本类型：发光光谱法(包括分子荧光分析法、X射线荧光分析法等)、吸收光谱法(包括紫外可见分光光度法、红外分光光度法等)以及散射光谱法(如最近比较热门的拉曼散射光谱法)。 /p p 　　在线浊度分析仪是目前非光谱分析法在水质在线分析技术最有价值的应用。浊度是水质净化处理最重要的关键性工艺参数，它既可反应水中悬浮物的浓度，同时又是人的感官对水质最直接的评价，全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标。浊度的测量原理是利用光的散射原理，当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时，将会散射和吸收通过水样的光线，散射光与入射光成90度直角时，散射光强度与浊度的大小成线性关系，通过检测器测量散射光强度，同标准比较，就能获得水样的浊度值。目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品，可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。 /p p 　　目前，采用光谱分析法原理的水质在线分析仪器是能够测量水质参数最多的一类仪器，这其中，既有采用经典比色法原理的总磷分析仪、总氮分析仪、氨氮分析仪、SO2分析仪、六价铬、铜等重金属分析仪 也有X射线荧光分析法原理的铅、砷分析仪 还有紫外荧光原理的水中油(多环芳烃)分析仪等。最近，随着化学计量学和光谱学的发展，采用全光谱扫描方法，可一次分析十多种水质参数的多参数在线水质分析仪也得到越来越多的应用。 /p p 　　另外，随着流动注射分析技术的出现和大量应用，也为提高“结构比较复杂的自动化分析设备或者装置”这类在线水质分析仪器的分析速度，实现仪器快速自动完成水样采集、处理，试剂混合，乃至最终检测提供了支撑。流动注射分析(Flow Injection Analysis，缩写FIA)，是一种“非平衡态”化学分析技术，1974年由丹麦化学家鲁齐卡(Ruzicka J)和汉森(Hansen E H)提出的一种创新的连续流动分析技术。这种技术是把一定体积的试样溶液注入到一个连续流动的、无空气间隔的试剂溶液(或水)载流中，被注入的试样溶液在反应管中形成一个反应单元，并与载流中的试剂混合、反应后，再进入到流通检测器进行测定分析及记录。整个分析过程中试样溶液都在严格控制的条件下在试剂载流中分散，因此，只要待测水样的注射方法，在管道中存留时间、温度和分散过程等条件相同，不要求反应达到平衡状态就可以按照比较的方法，通过标准溶液所绘制的工作曲线测出试样溶液中被测物质的浓度。 /p p 　　流动注射分析技术的应用，极大的提高了水样分析速度。特别是随着由具有良好耐腐蚀性能的聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的微型管道系统的出现，仪器对样品以及分析试剂的耐受性大大提高，扩展了仪器对分析方法的适应性，增加了可实现自动分析的水质参数，采用流动注射技术的仪器小型化也成为现实。由于流动注射分析技术具有可以把吸光分析法、荧光分析法、比浊法和离子选择电极分析法等诸多分析方法的流程实现在管道中完成、需要的试剂量小、易于自动连续分析的优点，在水质在线分析仪器领域得到了非常普遍的应用，几乎被所有非传感器形式的在线水质分析仪器所采用。 /p p 　　最近以来，为满足对水中多种微量成分的实时监测，色谱原理的在线水质分析仪器开始出现，在线离子色谱监测系统监测水中高氯酸盐和氯酸盐、在线气相色谱仪监测水中VOCs(挥发性有机物)的都取得了成功的应用。 /p p 　　其他原理的在线水质分析仪器中，生物技术原理的产品占据了很大的份额，其中，发光细菌法生物毒性监测仪、微生物燃料电池监测生化需氧量和毒性，核酸酶重金属特异性反应监测重金属，酶底物法监测大肠杆菌、ALP(碱性磷酸酶)法监测细菌总数等原理和方法的在线水质分析仪器最近几年都开始得到市场的认可。 /p p 　　 strong 2.3 国内外水质在线检测的技术差距 /strong /p p 　　在中国，由于水质在线分析仪器的主要市场，包括工业水处理过程监测与控制、市政自来水与污水处理、环境自动监测等同欧美和日本等主要发达国家相比，起步都较晚，同时也因为支撑水质在线分析仪器研发制造的电子技术、自动控制、软件等基础技术和精密制造产业在中国也主要是改革开放以后的短短几十年里才开始发展起来的，两方面的原因造成了中国水质在线分析仪器以及检测技术发展的差距。 /p p 　　和其他分析仪器产品一样，可靠性是国内外在线水质分析仪器最大的差距，专门人才的缺乏造成的设计理念和流程的落后、关键元器件的稳定性和供应不足以及在线水质分析仪器行业的制造水平、质量管理水平的差异都是造成可靠性差距的原因。 /p p 　　水质在线检测技术同国内外差距的另外一点是分析原理创新，同发达国家同行不断应用的新分析原理、新材料、新算法等新技术相比，目前中国水质在线检测仪器主要原理还是以传统的电化学、比色法为主，仪器对水质变化的适应性还不能完全满足目前水处理工业过程控制的要求。 /p p 　　在绿色分析的认知和应用上，国内外水质在线分析技术也存在一定的差距，绿色分析要求是在分析过程减少多环境的影响，避免(或大幅度减少)使用化学试剂，减少气体、液体和固体废物的产生，避免使用剧毒(包括生态毒性)的试剂 减少样品分析的所需的人力和能耗。目前国内在线水质分析仪器，特别是结构比较复杂的监测型在线水质分析仪器，在试剂使用量、废液产生量以及有毒试剂的使用和能耗方面，同国外先进仪器还有一定的差距。 /p p 　　最近十多年以来，在“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的大力推动下，中国监测型水质在线分析仪器技术有了长足的进步和发展。从2002年至今，几乎每年都有上万台/套的在线水质分析仪器及系统实现了安装调试和实际运行。仪器大量的研发制造和实际应用，为行业技术进步提供和积累了宝贵的经验。与此同时，中国发布了数十项在线水质分析仪器及系统的国家标准、行业标准，这些标准的发布和实施，对在线水质分析仪器在中国市场的应用和发展起到了极大的推动作用，有力的支持了中国监测型在线水质分析仪器研发制造技术的发展，多种适应不同水质条件水样的应用技术也得以开发。中国监测型在线水质分析仪器已经有了巨大的进步。总体来看，水污染源排放和水环境自动监测的常规在线水质分析仪器及其应用技术达到了国际领先的水平。 /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488018.shtml" target=" _blank" strong 在线水质分析仪器—技术、应用与市场（二） /strong /a /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p

3月31日，由中国钢研科技集团有限公司(简称中国钢研)纳克分析仪器有限公司承担的新型金属材料光电电磁检测仪器高技术产业化示范工程项目验收会在永丰高技术产业基地召开。 　　参加验收会的有北京市发改委领导、五位行业专家以及公司负责人等。与会专家在听取了项目实施情况的详细汇报后认真查阅了项目验收报告，并在现场参观了生产线的产品生产以及研发情况之后，对项目的实施情况给与了较高的评价：该项目成功研制了世界首台商品化金属原位分析仪，国内首台应用于火车车轮在役电磁超声探伤仪，国内首台动态冲击试验机并实现了产业化生产，其中的金属原位分析仪获得国家发明二等奖，项目建设和研发过程中取得多项专利、发表多篇论文。项目圆满完成了申报书中的各项目标，为促进国产高技术检测仪器具有很好的示范作用。 　　中国钢研利用自身在分析检测仪器技术方面的研发优势和很强的转化能力，借助国家支持，目前在金属材料分析检测技术和仪器研发生产方面取得很大发展，已经成为我国测试仪器研发和产业化的成功案例之一。

在日常生活和工作中，电子设备运行时会产生电磁辐射，可能会给人们的健康带来不良影响，各设备间的电磁干扰也会严重影响电子设备的性能及其正常运行。因此，发展新型电磁屏蔽材料，尤其是高性能电磁屏蔽材料是解决电磁污染的关键。　　如今，各种电子设备越来越多地应用于人们的生活和工作中，但是电子设备在运行过程中会产生电磁辐射，可能会给人们的健康带来不良影响，各设备间的电磁干扰也会造成信号被拦截、数据丢失等，严重影响电子设备的性能及其正常运行。特别是随着物联网、自动驾驶、可穿戴设备的发展，电子设备越来越复杂、体积越来越小、精度要求越来越高，要保证这些高度集成、高功率的电子设备正常运行，电磁干扰屏蔽至关重要。　　发展新型电磁屏蔽材料是解决电磁污染的关键，特别是超薄、轻质并具有优异力学强度和可靠性的高性能电磁屏蔽材料。日前，北京航空航天大学化学学院研究员衡利苹团队研发了一种具有超润滑界面的还原氧化石墨烯/液态金属（S-rGO/LM）异质层状纳米复合材料，可用于高性能稳定的电磁屏蔽。相关研究成果发表在国际学术期刊《美国化学学会纳米》上。　　用石墨烯研发高性能柔性电磁屏蔽材料　　电磁屏蔽材料是能够通过吸收、反射等方式来衰减电磁波能量传播，以有效抑制电磁干扰和污染的功能材料。　　人们希望，电子设备在工作时，既不被外界电磁波干扰，又不辐射出电磁波干扰其他设备或危害人体健康，因此电子设备运行时，自身产生的电磁波需要被吸收，而外界入射的电磁波需要被反射或吸收。铜、铝等金属是常用的电磁屏蔽材料，但它们容易被腐蚀、密度大、重量重，并以反射电磁波为主，会造成二次电磁污染。特别是传统的金属材料不具备柔性，难以被应用在柔性电磁屏蔽领域。　　镓基液态金属（LM）是目前柔性电子制造应用最广泛的材料，这主要归因于其具有低熔点、低黏度、高电导率和热导率等物理特性。衡利苹说，随着对具备室温流动性的镓金属、镓基合金液态金属材料研究的逐步深入，其在柔性电磁屏蔽材料领域已表现出相当大的潜力。　　但是现有的镓基液态金属电磁屏蔽材料普遍需要与绝缘的聚合物基材共混，以得到具备一定机械强度、可实际应用的电磁屏蔽材料。而材料的导电性和导磁性越好，对电磁的屏蔽效能就越高，镓基液态金属电磁屏蔽材料与绝缘的聚合物基材共混，会损失镓基液态金属的导电性能，使电磁屏蔽性能无法达到最佳水平。使用一种本身也具备超高电导率的基材来构建液态金属柔性复合材料，成为提升液态金属柔性电磁屏蔽复合材料性能的关键。于是，石墨烯进入了衡利苹团队的视线。　　石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，本身就可以保持很好的导电性。氧化石墨烯（GO）对镓基液态金属还起到了良好的桥接作用，因此，在S-rGO/LM材料内部，可形成连续完整的导电网络。材料厚度仅需33微米，就可屏蔽99%的入射电磁波，且对X波段的电磁屏蔽效率较高。　　可作为抗结冰、除冰功能材料使用　　聚二甲基硅氧烷（PDMS）具有耐热性、耐寒性、防水性、导热性以及良好的化学稳定性，电绝缘性和疏水性能好，可在-50℃—200℃下长期使用。目前，PDMS已广泛用于绝缘润滑、防震、防油尘和热载体等。　　该团队先将S-rGO/LM材料在稀释后的PDMS溶液中浸涂，随后再对其旋转涂抹硅油，使其获得超润滑特性。衡利苹说，得益于材料本身的稳定性和超润滑界面的协同保护，S-rGO/LM材料在极限工作温度中，严重机械磨损后，依然能保持良好的电磁屏蔽能力。　　除了具有出色的电磁屏蔽性能外，S-rGO/LM材料还具备优秀的热管理性能。实验显示，在1个太阳光照功率（100毫瓦/平方厘米）照射下，S-rGO/LM材料的表面温度在40秒内就可达到47.5℃。这表明，在低温地区，S-rGO/LM还可以作为具有抗结冰、除冰功能的材料来使用。

为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流，打破时空壁垒，仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家，以约稿分享形式，与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时，每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴，便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募：若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎邮件投稿或沟通（邮箱：yanglz@instrument.com.cn）。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享，以下为系列之二，以飨读者。（本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点）系列之二 电镜实验室的电磁环境改善凡是有电源的地方、有用电设备的地方、几十米内有地下电缆的地方，距离地铁沿线几百米内的地方，甚至只有金属管道和金属梁架的地方，都可能有高达数十甚至数百毫高斯的AC和DC干扰。因为低频电磁干扰往往是多源复合的矢量，低频电磁干扰的强度变化一般无规律可循（也有例外，如单一主源情况），短时间内就会有大幅波动。实际测试中，发现城市一般环境下（周边数十米范围无楼房和明显可见的输电线变压器等），AC也可达0.5～1.0毫高斯，郊区周围几百米内无人工设施环境AC可低于0.05毫高斯（看看人类干的好事）。水平方向AC磁场干扰（对不同品牌和精度的电镜标准不同，并且与人的主观感觉也有直接关系，所以无法给出一个确切数值；一般可以认为3～20mG就是强干扰吧）轻则使图像垂直边缘产生毛刺，重则使图像分割成若干幅。水平方向有强DC磁场干扰时,图像会漂移和扭曲。由于DC干扰频率低速度慢，低倍率和短时间实验时我们可能注意不到，或者误认为是其它原因。垂直方向的AC和DC仅干扰电子束飞行速度，致使难以聚焦和消除象散，但不会产生毛刺和变形等图像瑕疵。各电镜厂商对于自己不同型号的电镜，有不同的标准要求，如果初步选定的电镜实验室室环境超标，那就要采取措施改善至合格，否则电镜达不到规定的标准，厂商是不管的，呜呜。因为DC的频率（0.001～1Hz）和AC的频率（基频50Hz）相差四个数量级以上， “量变引起质变”，面对不同性质的对手，应对方法显然应该不同，所以我们要把AC和DC分开讨论。常见的AC干扰源有许多：附近（包括楼上和楼下）的供电用电设备，如变压器、配电柜（箱）、走廊里桥架上的供电电缆线、多余并盘成环形的电缆线、附近的电炉、深冷冰箱、风机、中央空调主机、深井泵、空压机、五米内的UPS（100kVA以下）、冷却水箱等等，都是常见的干扰源。复和叠加后我们经常可以测到3到6毫高斯，偶然也有高达18到22毫高斯的（不多，我一共只碰到没几次）。有些电镜需要配备UPS和冷却水箱，它们的摆放也要注意。冷却水箱一般放在辅助设备间里，只要尽量原离镜筒即可。但是摆放UPS时需要注意，除尽量远离镜筒外，一般UPS主机产生的水平（X/Y）方向AC杂散磁场强度是不一样的（UPS技术标准中没有这一项，必须引起足够重视）。曾经实际检测到某品牌UPS主机产生的X方向磁场比Y方向大两三倍的情况，本人还有过将UPS主机水平转动一个角度就大大减少AC、扫描电镜分辨率立马提高一倍的实际经历。另外有些看似毫不相关的东西竟然也会产生磁场。如消防水管（广州某部门实测）、工字钢底梁（北京某博物院实测）、有铁质护套管的普通日光灯照明电线（武汉某半导体长实测）、暖气片及暖气管道（哈尔滨某大学实测）、老式结构建筑的水管（长春某研究所实测）等，都在三米左右测到过1～3mG的AC磁场，并使用“梯度测试法”反复确认，可以明确锁定源头。某些经常被怀疑、实际往往却“不是坏蛋”的有：电梯（最容易被怀疑到的无辜者，因为它的动力部件在很远的顶层，电梯轿厢完全不产生AC磁场）、小功率空压机和真空泵（可能蹦蹦蹦叫的挺响，实际一两米外就衰减到1mG以下）、小型挂式或柜式空调（耗电量大的主机一般在几米之外，室内部分基本不产生磁场）等，不必在它们身上浪费时间。DC干扰源不多，大型UPS站、电解槽、直流电动机调速的轧钢机等都是可疑对象。不过最常见的还是来自地铁。我国目前地铁供电有直流750V（京津）和1500V（沪）两种制式，地铁在启动出站时电流变化最大，那时的DC干扰也最强。上海地铁二号线在地面三百米远处DC变化可达15mG以上,750V供电的地铁线路DC干扰更大些（不要忘了磁场是电流产生的哦）。顺便说一句，高铁和动车是交流供电，和地铁不一样，主要是AC， DC电磁干扰往往很小。知道了原因，那么很多时候我们“惹不起躲得起”，考虑到“磁场强度和距离的平方成反比”，找到主源（有时也找不到）后，有时避开同一楼层供电支路的“上游”，搬开十几米或者换一个房间/换个楼层/换个楼就搞定，一分钱不花，哈哈。这里报告一个坏消息，据本人十几年、两千多次的实践经验，在大多数情况下都是“无处可躲”，那就只好破费些银子，做个磁屏蔽或者买套消磁系统吧。对于AC我们有两个解决方案：被动式磁屏蔽（又分为磁路分流和感生反相磁场两种，详见本系列之五《几种改善电磁环境方法比较》）和主动式消磁系统（详见本系列之四《主动式低频消磁系统》）。但对于DC，目前我们只有选用具有DC消磁功能的消磁系统这唯一的解决方案，因为无论从理论上还是从实践上，都可以证明两种被动式磁屏蔽都不能搞定DC。有兴趣的可以参考本人其它相关文章，这里不再进一步展开。目前国家在低频低频电磁屏蔽方面还没有专业标准和规范，也没有技监部门来监督管理，各个工民建设计单位基本都没有配备专业检测仪器，所以，当前没有“有资质的设计部门”来做专业设计。2020.10张承青作者简介作者张承青，退休前在某电镜公司工作多年，曾经做过约两千个（次）电镜环境调查、测试，参与多个电镜实验室设计及改造设计规划，在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会，迄今仍在这些方面继续探索。附1：张承青系列约稿互动贴链接（点击留言，与张老师留言互动）： https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2：张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日链接… … … … … … 附3：相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿

仪器信息网讯 2015年2月1日，中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会与仪器信息网共同发起、组织的&ldquo 分析仪器产业调研万里行&rdquo (以下简称：产业调研)&mdash &mdash 苏州纽迈电子科技有限公司(以下简称：纽迈科技)顺利成行。纽迈科技总经理杨培强等接待了调研人员一行。 　　纽迈科技于2003年成立，初期核心技术源于华东师范大学教育部核磁共振波谱重点实验室。早在1999年，该实验室就利用一款完全自主研发、针对研究生教学使用的核磁共振成像技术实验仪获得了教育部长春实验仪器展示一等奖。纽迈科技是低场核磁技术领域成长最快的国内分析仪器企业，拥有一支专业、核磁共振技术团队，掌握了低场核磁共振分析仪器设计、研发、制造和应用开发的各项核心技术。如今，纽迈科技开发了工业级核磁共振含油含水率测定仪、核磁共振纤维上油率测定仪、在线含油种子全自动分拣系统、核磁共振食品品质成像分析仪、核磁共振钻井液分析仪、核磁共振岩心物性分析仪、多维核磁共振仪、核磁共振页岩分析仪、小动物成像仪、核磁共振交联密度测定仪，单边便携核磁共振分析仪等十几种低场核磁共振系统。经过十几年的销售，公司已成功装机500余套，用户遍布海内外。 　　核磁共振技术是通过发射一定频率的射频激发处于均匀磁场中的某一种原子核，使其发生共振也就是吸收电磁波的能量发生能级跃迁，射频激发之后，处于非平衡态(吸收电磁波能量)的原子核会回到平衡态(将所吸收的能量以电磁波形式释放出来)，通过专用线圈检测释放的电磁波即核磁共振信号，该核磁共振信号的强度与原子核的数量成正比，是核磁共振定量分析的基础，再者，原子核从非平衡态回到平衡态的过程称为弛豫过程，弛豫的快慢受样品内部性质的影响，可利用弛豫时间的差异来分析样品。核磁共振所研究的对象为具有磁矩的原子核，通常有1H、19F、31P 、23Na、13C等，最常用的是水或油中的氢质子。 　　据杨培强介绍，低场核磁技术由于具有重复性好、无损检测、保持活性、测试速度快、适合批量和在线检测等特点，越来越受到重视 过去由于仪器和应用方法的限制，多用在教学领域，随着仪器制造水平的提高与应用方法的不断开拓，低场核磁技术在石油能源、食品、农业、生命科学以及聚合物等诸多领域都有了广泛的使用。 　　低场核磁共振技术的关键是对微弱信号的检测，今后发展趋势主要集中在：一是能够测量更微弱的信号，二是对核磁信号有更快速的有效响应 三是能够获得更多的有用信息。纽迈科技不断在&ldquo 弱信号、快弛豫、多参数&rdquo 等方面进行研发与开拓，使低场核磁共振技术应用到更多的细分市场，为国内外用户提高更好的使用体验、创造更多的价值。&rdquo 调研会议现场 据杨培强介绍，低场核磁共振市场还处于培育当中，纽迈科技与用户一起做了大量的应用方法开发，这方面的投入非常大。例如与国家玉米改良中心联合研制的含油种子自动分拣系统，已经连续多年进行投入人力物力。近期，纽迈科技通过不懈努力，不仅获得了国家重大科学仪器设备开发专项的核磁共振项目的支持，而且多个品种的产品已经成功进入欧洲市场，打开了国有低场核磁进军国外市场的大门。 　　纽迈科技总经理杨培强向调研人员现场介绍公司产品 　　纽迈科技将自己定位于一家专业的低场核磁共振仪器研发和制造公司，持续研发、制造与销售高品质的低场核磁共振仪器。已申请专利11项，其中4项发明、2项实用新型专利获授权，6项软件获登记，多个产品获得省、市科学技术奖，填补了国内空白。 　　纽迈科技致力于成为最专业的核磁技术应用解决方案提供商，与用户成为友好的合作伙伴，通过自主创新与应用推广，实现自身的持续快速发展，肩负起将民族产业发展壮大的重任。 　纽迈科技总经理杨培强和调研人员一行 　　纽迈科技是&ldquo 分析仪器产业调研万里行&rdquo 第十三站。随着一站又一站的典型代表企业调研活动顺序开展，我们对此次调研活动充满期待!欢迎广大产业界人士积极关注并参与到此次调研活动中来! 附录：&ldquo 分析仪器产业调研万里行&rdquo 活动介绍 　　&ldquo 分析仪器产业调研万里行&rdquo 由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会、仪器信息网共同组织，科技部、北京市科委给予多方指导。近年，国内外经济比较低迷，石油、化工、制药、钢铁等行业形势严峻，相关仪器行业在一定程度上受到波及。本次调研活动旨在全面了解国产分析仪器企业发展状况，以撰写《2014年中国分析仪器行业发展报告》(以下简称：《报告》，为政府、企业制定发展战略提供依据。报告编写取材方式多样：企业走访、企业问卷调查、网络统计调查、用户调查、座谈会等，并承诺给予参与调研的企业单位一份企业版《报告》。产业调研相关企业走访活动计划于1月20日正式启动，按计划，将在2月2日前后完成北京、济南、郑州、武汉、长沙、南昌、杭州、上海等多地20家国产分析仪器企业及大专院校和科研院所。前半段集中调研北京地区的6家企业，调研组回京后还将对北京北分瑞利及几个有代表性的小微企业进行调研。

近日，中国电科33所与大同墨西科技有限责任公司通过对石墨烯电磁屏蔽涂料及其工程应用技术的联合研究，在国内首次将石墨烯电磁屏蔽涂料应用于屏蔽工程，并完成了石墨烯电磁屏蔽涂料屏蔽防护样板间的施工，屏蔽效能达到40dB，可实现电磁波阻隔99.99%。石墨烯是一种碳六元环组成的蜂窝状二维纳米材料，sp²杂化碳原子贡献的可自由移动的电子赋予了石墨烯优异的导电性和导热性，在电磁屏蔽领域拥有广泛的应用价值。石墨烯电磁屏蔽涂料不含有金属元素，具有比重小（～0.36g/cm³）、耐腐蚀性好、稳定性高、成本低廉等特点。石墨烯屏蔽涂料区别于传统的钢结构六面体式屏蔽结构，在常规房间内进行综合电磁防护设计后，在墙面上涂覆该屏蔽涂料，结合其它电磁防护产品，配合电磁防护手段，可实现40dB以上的屏蔽效果。石墨烯屏蔽涂料施工工艺简单、房屋面积利用率高，相比传统的钢结构均有显著的优势，有着广阔的前景。目前，该方案已经在山西多单位开展应用。

2016 CIOAE（中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会）于11月23日在北京国家会议中心落下帷幕。GE分析仪器过程控制中国区销售经理李智先生，在现场为大家介绍了GE对高氯、高盐水样的TOC监测解决方案。让小编与你一起分享其中的要点！◆ ◆ ◆BOD/COD/TOC的比较TOC仪器的快速分析和在线操作模式，能够为事件监测和过程控制提供接近实时的分析，因此优于需氧量测量法COD和BOD。两种需氧量都是间接测量值。TOC方法的测量时间为4至6分钟，3次重复测量时间不超过20分钟，而COD的测量时间为2小时，BOD5的测量时间为5天。此外，COD测定过程中还会碰到以下实际问题：- 国标方法重铬酸钾试剂有毒有害，造成环境二次污染，需要废液专门处理- 氧化不完全-氧化消解强度不够- 样品含盐量高，氯有干扰-加汞盐消除，汞盐有毒，消除不完全◆ ◆ ◆Sievers InnovOx TOC分析仪用于高盐、高氯水样Sievers InnovOx 总有机碳（TOC）分析仪采用超临界水氧化技术（SCWO）。此技术将密封反应器模块中的样品水加热到375℃，将反应器模块中的压力提高到3200 psi，从而使水到达超临界状态。在此情况下，水既非气体也非液体，却兼具两者的优点。无论对于水中的有机化合物还是其它的杂质来说，超临界水氧化技术使InnovOx分析仪达到99％以上的氧化效果，从而达到更高的TOC测量准确度和精确度。这种创新的超临界水氧化过程还可以去除分析运行间隔中残留的氧化副产物和样品污染，从而使分析仪无需进行频繁的维护工作，无需更换昂贵的部件。在传统的燃烧法TOC技术中，盐容易堵塞或损坏设备，而采用 SCWO 氧化技术的 InnovOx 氧化反应器具有自我清洁功能，不受溶液中无机盐浓度的影响。◆ ◆ ◆InnovOx TOC分析仪的优势- 可靠性强：超临界水氧化技术，反应器自清洁，检测器设计简单，无复杂部件- 维护和操作成本低：6个月标定有效期，无需昂贵催化剂及石英管，仅需便宜的化学试剂以及每月半小时的推荐预防性维护- 应用范围：不限制水样成分，高盐水样及复杂水样可直接进样，无需预处理及稀释，也不会增加仪器维护频率- 测量模式：多种测量模式， 包括 TOC (TC-IC) 或NPOC- 多流路：最多可同时监测5路水样，仪器内部完成切换，方便布置

为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流，打破时空壁垒，仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家，以约稿分享形式，与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时，每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴，便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募：若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎邮件投稿或沟通（邮箱：yanglz@instrument.com.cn）。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享，以下为系列之五，以飨读者。（本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点）系列之五 几种改善电磁环境方法比较被动式低频电磁屏蔽根据屏蔽材料不同主要分为两种：一种是使用高导磁材料（如钢、硅钢、玻莫合金等），另一种是使用高导电材料（如铜、铝等材料），虽然两种方法的工作机理截然不同，但是均可达到较好的减弱环境磁场干扰效果。A．使用高导磁材料（以下简称磁路分流法）的理论依据是：使用高导磁材料将一个有限空间A全维度包裹起来，在环境磁场强度为Ho时，由于高导磁材料的磁阻远远小于空气（普通Q195钢板磁导为4000，硅钢为8000～12000，玻莫合金为24000，空气为近似1），借用欧姆定律可以知道，当Rs远小于Ro时，Hi将远小于Ho。磁力线被低磁阻材料分流，有限空间A内的磁场强度下降到Hi，达到消磁效果（参见图一和图二。其中Ri为A空间的空气磁阻，Rs为屏蔽体的磁阻）。屏材内部的磁畴在磁场作用下产生振动，将部分磁能以热量的形式耗散。由于硅钢和玻莫合金都存在导磁率各向异性、施工时不能敲击和折弯及焊接等特点（虽然说起来可以通过热处理改善，但实际上面对这样大型的固定式产品，实际上无法操作，办不到啊），所以它们实际效能要大大打一个折扣！不过在某些特殊部位，不需要敲击折弯和焊接的情况下，做补充或加强还是可以的。），且价格昂贵，所以在电镜磁屏蔽中一般不会用于屏蔽体大量应用，仅少量用于特殊部位（如门缝、波导口等）补充加强。磁路分流法的屏效与屏材厚度大致成线性相关，理论上可以做到无限小。B．使用高导电材料（以下简称感生磁场法）的理论依据是：使用高导电材料将一个有限空间全维度包裹起来，环境磁场以其电场分量作用于屏蔽体，产生感生电动势，进而产生感生电流以及感生磁场。从电磁学基本原理可知，这个感生磁场与原有磁场大小相同（由于存在电阻，所以会略小一点）、方向相反（由于存在相位差，所以相位略有滞后），这样有限空间内的磁场被抵消，强度下降，达到消磁效果。感生磁场法的屏效与屏材厚度在一定范围区间内无关。C．两种方法的共同之处：拼接焊缝需要全满焊、焊缝高度不得低于屏蔽体母材厚度；必须注意各种尺度的开口及波导口设计。设计/制作是否成功，将严重影响屏效（适用木桶短板理论）。另外还需注意，屏蔽室內电镜位置的震动不得大于周边环境（曾经多次检测到磁场合格了，震动却反而比原来更大造成超标）。从它们的基本工作原理可以看出（磁畴在DC磁场下不会振动以产生热能的形式消耗磁场能量；DC磁场也不能产生感生反向电动势），磁路分流法和感生磁场法对DC完全无效。对near DC也基本无效（必要时还是要配备一套主动式消磁器改善near DC电磁干扰）。D．简单列个表格比较一下吧（相同部分就不说了）：优 点缺 点磁路分流法成本低，屏效可调（理论上无限）重量较大施工制作方便施工制作难度略大感生磁场法重量较轻（铝）使用有色金属材料基本机理决定屏效有限总体来说，还是磁路分流法略微占优。据本人非准确统计，国内现有磁屏蔽约400～600个，其中大多数是磁路分流法，感生磁场法估计约十分之一二。主动式低频消磁器在本系列之四《主动式低频消磁系统》中介绍过了，这里就不重复了，直接比较一下吧。与制作重量大、工期长、额外占用空间和成本高的低频电磁屏蔽相比。主动式低频消磁器体积小重量轻价格低、对环境无影响、可以后期购买安装等优点是很突出的。不过还有一点必须说一下：磁屏蔽往往是个“交钥匙”项目，就是说做磁屏蔽时往往连带把电、水、空调、照明、网络还有监控什么的统统包括进去了，如果反正要装修改造的话，性价比倒也挺高的呢。总体说来，被动式磁屏蔽的效果优于主动式消磁器，但是由于前述原因，某些环境下也只能选配消磁器。扫描电镜一般几种方法都区别不大，透射电镜建议还是尽量选用磁屏蔽（差点忘了说，场发射透射电镜对磁场要求一般比扫描电镜要高一大截呢，呵呵）。2020.10张承青作者简介作者张承青，退休前在某电镜公司工作多年，曾经做过约两千个（次）电镜环境调查、测试，参与多个电镜实验室设计及改造设计规划，在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会，迄今仍在这些方面继续探索。附1：张承青系列约稿互动贴链接（点击留言，与张老师留言互动）： https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2：张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日链接… … … … … … 附3：相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿

HORIBA磁压式防爆型气体分析仪MPA-51d/51p主要测量O2，51d采用隔爆型防爆构造，51p采用内压防爆构造。 测定原理: 因为氧气带有强烈的恒磁性，在不均匀的磁场中若存在氧气，氧气则会被磁场中的较强的一方所吸引，因而该部位的压力会随之发生变化（上升）。 将此时的压力上升，通过非磁力性体的比较气体（氮气）导出为磁场外的气压上升，并用检测器测量出该气压的变化，并转换称电气信号。为了能平稳地获取并传送出信号，要交互对电磁石进行励磁，用交流信号来处理。因此样气中不存在氧气时，信号就为零，也就没有零位移，因此具有长期稳定性。另外，输出和氧气浓度是线性关系，因此可以测定出较广的浓度范围。

自主研发 产研结合 ——访钢铁研究总院分析测试研究所所长、北京纳克分析仪器有限公司总经理贾云海 前言：钢铁研究总院分析测试研究所暨国家钢铁材料测试中心，是中国开展金属分析检验工作、研究并推广金属材料分析新技术、培养高级冶金分析人才的重要单位，也是中国研制冶金分析标准物质和开发现代冶金分析仪器的重要基地。其在金属原位分析技术、高温合金痕量分析技术等方面的研究已居于国际领先水平。 北京纳克分析仪器有限公司由中国钢研集团公司的前身钢铁研究总院投资成立，是集分析仪器及相关产品的生产、销售、研发、技术咨询、国外代理于一体的大型专业化高新技术企业。公司以钢铁研究总院雄厚的技术实力为依托，全心致力于金属材料检测、工艺过程质量控制领域的技术研究，在“同步国际前沿技术，打造民族仪器品牌”的思想的指导下，坚持走国际合作和自主研发并举的道路，发展成为中国知名的国际先进检测仪器供应商及民族品牌仪器的生产制造商，目前形成了包括金属原位分析仪、电磁超声探伤仪等一批具有自主知识产权的产品。 日前，值2008新年之际，本网工作人员（以下简称“instrument”）走访了钢铁研究总院分析测试研究所所长、北京纳克分析仪器有限公司总经理贾云海先生（以下简称“贾所长”），就钢铁研究总院分析测试研究所与北京纳克分析仪器有限公司的现状、产品、售后服务等方面进行了交流。 Instrument：中国钢研科技集团公司（简称中国钢研）成立于2006年12月，经国务院国资委批准、由原钢铁研究总院联合原冶金自动化研究设计院共同组建，您能否介绍一下中国钢研成立的背景？钢铁研究总院分析测试研究所、国家钢铁材料测试中心与中国钢研的关系？ 贾所长：钢铁研究总院创建于1952年，是国务院国资委下面150多家原有直属企业之一。在这150多家直属企业中，与钢铁研究总院情况类似的企业共有12家，与研发有关系的转制院所共有17家，而国资委的基本指导方针是在2010年之前，把其直属的大中型企业数目控制在80～100家，这就意味着像钢铁研究总院这种科研实力较好，但经济规模不够大的企业应减少一些。国资委于是鼓励这些研究院所型的企业，要么加入到大的企业集团，要么自己整并。于是在这种背景下，经过国资委批准，钢铁研究总院联合冶金自动化研究设计院共同成立了中国钢研科技集团公司，我国冶金领域两大综合性研发机构开始走向了强强联合、优势互补的集团发展之路。中国钢研科技集团公司成立后，其资产总额达到66亿元，由于其在冶金领域具有独特的研发背景，因此其科研实力具有很强的国际竞争力，企业核心竞争力在公司重组后也获得了极大的提高。 钢铁研究总院分析测试研究所原来是钢铁研究总院的二级部门，而重组后，中国钢研科技集团公司成为一级部门，钢铁研究总院变成为中国钢研的二级部门，依此类推，钢铁研究总院分析测试研究所成为中国钢研的三级部门。就业务而言，国家钢铁材料测试中心独立开展工作，作为国家级测试中心服务于冶金行业，而其在行政上又称为钢铁研究总院分析测试研究所。 Instrument：2007年8月8日至2007年8月10日，中国合格评定国家认可委员会（CNAS）对钢铁研究总院分析测试研究所进行了第一次RMP（标准物质生产者）监督评审，这次监督评审也是国际组织APLAC对CNAS同行评审的RMP见证评审。通过2天半的评审，分析测试研究所顺利通过第一次RMP监督评审，继续保持原申请认可的全部能力。中国合格评定国家认可委员会也顺利通过国际组织APLAC的同行评审。国际组织APLAC在国际上的地位是什么样的？分析测试研究所通过了这次评审，意义何在？ 贾所长：RM即Reference Material，RM认可即标准物质/参考物质认可，是近几年发展起来的一种比较重要的国际认可。在化学分析检测过程中，要想对样品进行准确检测，主要取决于以下几个因素：实验仪器、实验人员、实验方法及标准物质，而以前各国有各国的检测标准，没有同国际接轨，RM认证恰好填补了这一空白，使其同实验室认可一样，成为国际认可的一项重要内容。分析测试研究所是目前国内第三家通过RM认可的单位。RMP见证评审是为了使标准物质生产在国际范围内趋于一致性。APLAC是亚太认可组织，中国合格评定国家认可委员会（CNAS）是国际认可组织的一员，要接受同行评审，看其检测标准是否一致。因中国属于亚太地区，所以要接受国际APLAC对CNAS的RMP评审。 分析测试研究所原来是以国家钢铁研究总院的名义生产RM，是国内第一家生产RM的单位，已有50多年的历史，其在冶金、材料行业通过国际评审，对提升CNAS与APLAC在此领域的权威信具有十分重要的意义，有利于我们国家标准物质生产的规范性，极大的推动了我国材料领域标准物质生产的应用和发展。 Instrument：现今为公众服务的第三方检测机构层出不穷，国家钢铁材料测试中心作为经国家科委批准成立的国家级综合分析测试中心，是如何应对同行的竞争的？与其他机构相比，国家钢铁材料测试中心有哪些优势？ 贾所长：目前国家挂牌的材料检测中心较多，就分析测试中心的层次而言，主要包括三种类型： 第一类：国家级材料测试中心，目前全国只有14家，具有三大职能：（1）高水平的技术仲裁中心；（2）高水平的人才培训中心；（3）新的检测方法的研究。 第二类：国家质量监督检验总局下面的300多家质检中心，其检测按产品分类，通常主要针对有国家产品标准的产品进行检测服务。 第三类：省市地区的检测中心。 因此，国家钢铁材料测试中心在此领域面临着激烈的竞争。但北京作为技术密集型的经济政治中心，很多企业、研发中心以及跨国机构都在北京，都需要检测，而企业自身建立检测实验室要面临人力、地址、实验仪器等因素的制约，利用现有的实验室打造自身品牌已成为企业发展的捷径。所以，对同行激烈的竞争，国家钢铁材料测试中心能从容面对。 与其它测试中心相比，国家钢铁材料测试中心的优势不仅体现在品牌优势上，更体现在其服务的水平、效率以及其技术水平的高低上。在服务社会时，只有价格有竞争力、检测周期有竞争力、检测流程有竞争力，企业才有市场竞争力，而这也是国家钢铁材料测试中心的优势所在。此外，在新标准物质研发方面，国家钢铁材料测试中心也贯彻了原来的理念，不断投入资金，加强研发，以便在检测周期和质量控制方面增加企业竞争力。 清华大学金国藩院士莅临纳克公司指导 Instrument：北京纳克分析仪器有限公司是钢铁研究总院成立的北京高新技术企业，具有自主知识产权的纳克分析仪器产品，如世界首创的OPA-100金属原位分析仪，国内独有的氧氮分析仪、红外定氧仪、钢液定氢仪、电磁超声探伤仪等，您作为纳克公司的领导，您能否介绍一下纳克这几年的发展状况？ 贾所长：北京纳克分析仪器有限公司是一家年轻的公司，2001年成立，但由于其投资方是钢铁研究总院，依托单位历史悠久、技术实力雄厚，因此纳克公司能够研发生产出一批具有自主知识产权的产品，如世界首创的OPA-100金属原位分析仪，国内独有的氧氮分析仪、红外定氧仪、钢液定氢仪、电磁超声探伤仪等。公司近几年发展比较迅速，从建厂至今，公司员工总人数已达到180人，其中研发人员30人，技服及销售人员60人，生产人员90人，学历全部在大专以上，公司在2007年的产值达到1亿元人民币。虽然与其它一些大的仪器生产厂家相比，纳克公司规模和产值都不算很大，但由于公司走的是自主研发的发展路线，生产拥有自主知识产权的产品，因此，凭借雄厚的技术力量和专业人才储备，纳克公司已发展成为具有民族品牌的仪器生产制造商。 Instrument：北京纳克分析仪器有限公司经过多年的开发研制，国内首台氧氮分析仪于2004年底正式投入市场，此氧氮分析仪的上市对国内分析仪器市场有着怎样的影响？您给它的市场定位是怎样的？ 贾所长：北京纳克分析仪器有限公司经过多年的开发研制，国内首台氧氮分析仪于2004年底正式投入市场，该项目的问世弥补国内技术的空白，达到了国际检测水平。该氧氮分析仪的问世，打破了国内氧氮分析仪市场由国外仪器厂家垄断的局面。此外，继2004年后，纳克公司又成功研制了ON－2008氧氮分析仪，并且该台仪器已经在吉林铁合金厂投入使用。这标志着北京纳克分析仪器有限公司凭借雄厚的技术实力，正在抢占中国氧氮分析仪器市场。 由于纳克公司生产的氧氮分析仪属于国内首创，自主研发的仪器产品，与国外同类产品相比，有其独特的技术优势，并且其检测水平已达到国际标准。因此，纳克公司对其市场定位为国内中高端市场，即既满足国内仪器用户使用要求的同时，又要加强自主研发，保持仪器技术、检测水平的不断提高。 Instrument：纳克公司的OPA-100金属原位分析仪获得2005年BCEIA金奖，此仪器的技术优势和应用领域是什么？ 贾所长：OPA－100金属原位分析仪是在国家科技部支持下开发成功的，是世界上首台可进行金属材料中大面积范围内的成分及状态定量分布的快速分析仪器，具备元素偏析度分析、夹杂物的定量分析与分布、金属表面疏松度分析及成分分析四大基本功能。主要应用于诸多冶金单位的产品质量解析以及冶金工艺参数控制研究等方面。此仪器的技术优势主要体现在几个方面： （1）提出了原位统计分布分析的新方法，可以获得金属材料较大尺度范围内各成分的位置分布、状态分布及定量分布的准确信息。该方法具有原始性、原位性及统计性的特点，为冶金工艺材料研究及质量判据提供了一个新方法。 （2）以火花单次放电理论及单次放电提取技术为基础，建立了火花微束技术。 （3）开发无预燃连续激发同步扫描定位技术。 （4）开发单次放电信号分辨提取技术。 （5）以火花微束技术、无预燃连续激发同步扫描定位技术、单次放电信号分辨提取技术为基础，建立了表征材料较大尺度范围内各元素含量分布均匀度、偏析度的定量统计模型。 （6）以铁线强度原位定量统计分布为基础，建立了统计致密度表征方法。 （7）以夹杂物异常光谱行为为基础，实现了不依赖化学分析结果的夹杂物快速定量分析、组成定量解析和粒度分布分析。 OPA-100金属原位分析仪获得2005年BCEIA金奖，表明了仪器专家及用户对该仪器的认可，也给纳克公司带来了鼓舞和动力。目前国内宝钢、武钢、济钢等多家钢铁公司采购了金属原位分析仪用于研究与质量控制，取得了良好效果。 Instrument：国家现在大力抓环保工作，关停并转型许多高耗能企业，这些企业是不是纳克公司的主要用户？如果是，纳克将如何应对主要用户的流失？对市场有无新的定位？ 贾所长：我国出台了一系列政策措施，加大对高能耗、高污染、资源型行业的布局和产品结构调控力度，对一些“高能耗、高污染”的企业关停、转型，这其中有一部分是纳克的用户。对于国家关于环保方面的新政策，可以说给纳克公司带来的是小部分客户的流失，更大的是带来了机遇与挑战。这些高能耗企业的新建或转制，必然会购买大量的先进的新仪器，纳克公司只要做好这些企业的跟踪服务，及时发现企业动向，不仅能避免用户流失带来的损失，还能开发出很多新的客户。针对这种情况，纳克公司在凭借雄厚的技术实力加强自主研发、技术创新同时，也更加注重销售、售后服务等员工的培养，做到技术研发与市场推广“两条腿走路”。 Instrument：现在，中国用户对仪器的技术支持服务（售后服务）越来越重视，针对纳克公司的终端用户，公司是如何保证完善的售后服务？ 贾所长：目前仪器厂家采取的售后服务形式主要有两种：无偿售后服务与有偿售后服务。但很多厂家的售后服务部门资金是单独结算的，因此，一些采取无偿售后服务形式的厂家，在销售时早已将仪器的服务费计算在销售价格之内，因此，这种看似无偿的售后服务其实是早已付费的，其结果导致仪器的销售价格与实际价格相差较多。采取有偿售后服务形式的仪器生产厂家，仪器的销售价格与实际价格相符，但对用户购买仪器的心理容易造成一定负面影响，这对仪器的销售也很不利。 纳克公司根据目前的市场现状，采取了“差异化售后服务”的形式。在销售仪器时，只将仪器3～5年的售后服务费用计算在仪器销售价格之内，这样既保证仪器的销售价格与实际价格或其它采取有偿售后服务形式的仪器厂家销售价格相差较小，又符合了仪器用户的购买心理。采用这种服务模式，减少了公司对售后服务部门的投入，有利于企业在发展的同时加强仪器售后服务工作，及时解决因仪器使用故障等方面给用户带来的难题。 纳克公司厂址 后序：采访完毕后，与贾所长又谈了些中国仪器企业现状与纳克公司在产品宣传方面的问题。谈到中国仪器企业时，贾所长提到：“仪器制造企业，不能只生产量大面广的仪器，要做自己独到的，有技术创新、自主产权的仪器，才能避免国内仪器生产厂家在中国市场上‘自相残杀’的局面。并且，现在的企业间竞争不仅仅是拼运作、拼技术水平，更是在拼企业内部的人员稳定。技术已不是企业发展最大的挑战，稳定才是。只有留住人才，团队稳定，企业才能做好研发工作，技术水平才能得以提高乃至创新”。 谈到纳克公司在产品宣传方面的问题时，贾所长表示：“网络作为新型媒体发挥越来越大的作用，公司十分注重产品在网络上的宣传，并且在搜索引擎网络与平台网络均有较大的投入。纳克公司自成立以来，一直与仪器信息网保持着密切地合作，希望今后继续加强两公司之间的合作交流”。 编者记：初见贾所长，一身休闲装，给人一种学者的感觉。进而在采访交谈过程中，又能感受到他那种企业老总的睿智与谦和，其洒脱而不失风度的举止，严谨而不失幽默的谈吐，以及对中国仪器行业的认知和见解，都给笔者留下了深刻的印象。 文/周如久

勤卓品牌六度空间电磁式振动台HK-10G-600HZ具体参数：型号：HK-10G-600HZ控制方式：全功能电脑振动方向：上下/左右/前后振动方式：六度空间一体机（随机，正弦），（同一台面三轴〈同时/个别/连续〉振动）振动波形：半波或全波加速度：0~20g振幅：0~5mm台面尺寸: 1000*1000mm（宽*深）外形尺寸：1000*1000*550mm（宽*深*高）试验负载: 100KG频率范围: 0.5~600HZ额定推力/正弦波激振力：2000kgf工作原理：超静音工作 机台底座采用材料，安装方便，运行平稳，无需安装地脚螺丝 控制电路数字化控制与显示频率，PID调节功能，使设备工作更为稳定、可靠 扫频及定频操作方式，适应不同行业测试要求 增加抗干拢电路，解决因强电磁场对控制电路干扰 增加工作时间设定器，使测试产品达到准确测试时间。产品用途电磁振动台广泛适用于国防、航空、航天、通讯、电子、汽车、家电、等行业。该类型设备用于发现早期故障，模拟实际工况考核和结构强度试验，产品应用范围广泛、适用面宽、试验效果显著、可靠。正弦波、调频、扫频、可程式、倍频、对数、加速度,调幅,时间控制,全功能电脑控制,简易定加速度/定振幅。设备通过连续无故障运转3个月测试，性能稳定，质量可靠。创新点：高品质高低温试验箱，让您的产品稳获胜.精确温控系统，并加装散热过滤棉. 勤卓六度空间电磁式振动台

流动注射分析仪采用分光光度计作为检测器时，需要光源提供足够强度的、稳定的光信号。分光光度计常用的波长范围为400~760 nm的可见光区和波长范围为200~400 nm的紫外光区。在传统分光光度计中，紫外光区通常用氢灯或氘灯，可见光区一般用钨灯或卤钨灯。由于每个流动注射主机只分析一个项目，所以主机只需要固定的波长就能够满足测试的需求。凯菲亚仪器有限公司推出的流动注射分析仪，率先在国内使用LED（light-emitting diode）灯作为配套的分光光度计光源。以下将LED和传统光源进行对比，了解LED灯作为分光光度计光源的优势。1 . 光谱连续，需要专门的单色器不同的光源都有其特有的发射光谱，因此可采用不同的发光体作为仪器的光源。钨灯光源所发出的光谱波长范围为400~1000nm，涵盖了可见光区和近红外光区；氢灯（或氘灯）则能发出185~400 nm波长的紫外光。但无论是钨灯或者氢灯，都是连续的光谱，并非分光光度计所需要的单一的检测波长，因此需要通过棱镜、光栅和滤光片等单色器方能筛选到所需要的波长。LED发光色彩纯正，发光的单色性好，光谱窄，无需过滤，可直接发出所需的特定波长的光，因此基于LED的专用型分光光度计具有结构简单且稳定的优点。LED灯的发光光谱可以通过调整其内的荧光粉，实现从紫外到近红外光谱全覆盖，目前已经能方便采购到足以替代钨灯和氘灯的LED光源，也就不存在LED光谱受限的问题。2 . 使用寿命长（卤）钨灯的稳定发光寿命约2000小时，普通氘灯的稳定发光寿命则仅约800小时。虽然目前都开始使用“长寿”型灯泡，氘灯可达2000小时，钨灯达到3000小时。但现在LED灯使用半导体芯片发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，稳定发光寿命可达五万小时，其与传统光源相比的优势可见一斑。3 . 高效节能、发热小、光强稳定目前卤钨灯光效为12~24流明/瓦，工作时碘钨灯的玻壳温度为250~600℃，溴钨灯的玻壳温度为200~1100℃。LED光效可达到50~200流明/瓦，工作电压一般只需1.8~3.3V。电流较小，电能转化为光能效率高，运行一千小时仅耗几度电；发热量小，一般不会超过100℃，甚至无需散热器即可稳定工作。通常开机后，卤钨灯达到稳定发光状态需要至少30分钟，这也是目前所有分光光度计要开机预热半个小时的原因。LED灯达到稳定的发光状态仅需1~5分钟，几乎可以实现开机即测，可以有效提高测样速度，减少试剂和电能的消耗。4 . 绿色环保LED不含汞和氙等有害元素，利于回收和再利用，而且不会产生类似电子镇流器的电磁干扰，发光效率高，功耗小于1瓦，符合绿色环保的政策要求。总结：目前LED灯已经广泛应用于各个领域，而在流动注射分析仪中，LED灯作为配套分光光度计的光源显著优于传统光源，将来一定会成为流动注射的主要光源。

仪器信息网讯 2016年11月7日，国家重点研发计划重大科学仪器设备开发专项“工业过程在线分析检测仪器开发与应用”项目启动会在北京铁道大厦顺利召开。中国钢铁科技集团有限公司王海舟院士、科技部高技术研究发展中心先进制造处刘进长处长、国家科技风险开发事业中心温强处长以及责任专家机械工业仪器仪表综合技术经济研究所欧阳劲松所长、钢铁研究总院沈学静主任、中国有色金属工业协会史文方主任、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所石镇山副所长、北京科技大学科研处刘杰民处长、中科院生态中心蔡亚岐研究员、中国分析测试协会汪正范研究员、北京华京会计事务所责任公司吴丙智主任会计师、中科院沈阳自动化研究所于海斌所长、北京矿冶研究总院战凯副院长等专家以及此专项各参与单位代表参加了此次启动会。会议现场　　刘进长处长在讲话中指出：“工业过程在线仪器研发是此批重大仪器专项中唯一同时支持两个项目的方向，并且此方向与国家倡导的‘中国制造2025’政策相符合。与十二五相比，十三五重大仪器专项的一大特点是，专用仪器将成为重点支持方向。希望各参与单位积极发挥创造力，做好产业化工作，真正将仪器做成商业化产品。而且十三五重大仪器专项与十二五相比，有一个明显的区别，即在中期检查之前，国拨经费只会下发20%，并且要求自筹经费使用比例达到75%以上，希望各参与单位积极发挥企业自身的力量，真正将国拨资金用到实处。”　　此重大仪器开发专项的牵头单位为北京矿冶研究总院，项目负责人为于海斌研究员，参加单位包括中国科学院沈阳自动化研究所、天津大学、北京化工大学、上海舜宇恒平科学仪器有限公司、聚光科技(杭州)股份有限公司、云南磷化集团有限公司、辽宁忠旺集团有限公司。　　于海斌所长对此专项进行了详细介绍：“工业过程在线分析检测技术是流程工业节能减排、提高产品质量的迫切所需。目前中国在线分析仪器的市场规模以超过15%的比例增长，2015年估计可达82亿，但进口设备占领了中高端市场，国外产品处于垄断地位。目前工业过程产物在线分析技术主要包括气相色谱、近红外、核磁、拉曼、质谱、激光诱导击穿光谱(LIBS)等，分别适合于不同的领域和范围。本项目选取了近红外、质谱、LIBS这三类分析仪器，几乎可以覆盖石油、化工、制药、能源、冶金、矿产、有色等流程工业，具有广泛的产业化前景。”　　具体来说，此专项的主要任务包括LIBS仪器研发及其在磷矿浮选和铝合金熔炼行业的示范应用、在线质谱仪器的开发及其在甲醇生产行业的应用、在线液晶近红外分析仪和在线质谱仪研发及其在乙烯生产过程中的应用。此专项的一大亮点为重点关注产业化，研发的不仅仅是一台技术指标优良的仪器，重要的是一台能与工业自动化控制相融合的仪器，能帮助企业节能减排、提高生产效率的仪器，能长期稳定在现场环境运行的仪器，为实现中国制造2025添砖加瓦。　　为实现上述目的，此专项将进行以下创新：一、以LCTF做为色散元件的液晶在线近红外分析仪为国际首创 提出仪器间光差异校正方法，解决近红外分析技术模型不能共享的科学难题 二、采用离子过滤自适应技术，解决过程质谱分析仪长期运行信噪比降低的关键问题 三、提出基于等离子体图像反馈的光谱强度标准化方法，突破LIBS在线分析信号稳定性差的应用瓶颈问题 四、在甲醇生产、磷矿浮选等多个领域突破在线监测的应用空白。　　王海舟院士在点评中强调，要实现流程工业的精准制造，就要实现全流程、无盲点、全闭环监控，以达到物质流、能量流、信息流的三流合一。在十二五重大仪器专项中，我们重点关注的是通用仪器，认为专用仪器不是开发重点，开发难度也相对较小。但现在，国民经济的发展需要大量在线的、过程的、工业用仪器，并且由于现场环境的复杂性，专用仪器的开发难度并不比通用仪器小。不同的工业流程对仪器的需求不一样，要到生产第一线去了解用户需求，根据特定流程进行研发，同时也要多考察几个生产现场，考虑不同流程之间的通用性。　　欧阳劲松所长强调，此专项面向的是应用，所以一定要使项目落地。面向应用的仪器都需要有环境适应性要求，仪器指标绝对不是实验室环境下可达到的指标，而应该是在实际条件下，如一定的温度湿度范围、电磁场环境下可达到的指标。另外，仪器指标的鉴定、检测方法也很重要，在仪器开发之前，就要调研好现有的标准体系，看是否有相关的仪器标准，无论是行业、国家或者是国际标准，或者需要制定相关的标准，以保证仪器的可复制、可验证。参会人员合影　　为保证项目的顺利实施，项目组对项目组织实施机制进行了细化，成立“两组一会”以及项目管理办公室等制度，并严格规定了进度安排，对项目经费做了预算。　　“工业过程在线分析检测仪器开发与应用项目”管理办公室组成人员姓名职称/职务承担责任单位刘全民研究员/副主任负责人北京矿冶研究总院曾红研究员主管北京矿冶研究总院史烨弘高级工程师 北京矿冶研究总院张琳工程师 北京矿冶研究总院　　“工业过程在线分析检测仪器开发与应用项目”两组一会　　一、项目总体组姓名职称/职务承担责任单位战凯研究员/副院长组长北京矿冶研究总院李华昌研究员/所长副组长北京矿冶研究总院于海斌研究员/所长副组长中国科学院沈阳自动化研究所马彦卿研究员/主任 北京矿冶研究总院张洪国研究员 中国有色金属工业协会史烨弘高级工程师 北京矿冶研究总院孙兰香研究员 中国科学院沈阳自动化研究所王召副教授 天津大学李霞高级工程师/经理 聚光科技（杭州）股份有限公司张进伟工程师/经理 聚光科技（杭州）股份有限公司冯先进研究员 北京矿冶研究总院袁洪福教授 北京化工大学宋春风副教授 北京化工大学夏敬源教授级高工/部长 云南磷化集团有限公司杨稳权高级工程师 云南磷化集团有限公司王华高级工程师 上海舜宇恒平科学仪器有限公司黎路高级工程师 上海舜宇恒平科学仪器有限公司　　二、技术专家组姓名职称/职务承担责任单位王海舟教授（院士）组长钢研纳克检测技术有限公司欧阳劲松教授级高工/所长副组长机械工业仪器仪表综合技术经济研究所沈学静教授级高工/主任 钢研纳克检测技术有限公司史文方研究员 中国有色金属工业协会刘杰民教授/处长 北京科技大学董景辰教授级高工 中国工程院制造业办公室石镇山教授级高工/副所长 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所蔡亚岐研究员 中国科学院生态中心汪正范研究员 中国分析测试协会吴丙智主任会计师 北京华京会计事务所责任公司　　三、用户委员会姓名职称/职务单位李万春研究员/总工国家重有色金属质检中心龚俊波教授/主任国家工业结晶工程技术研究中心张晖研究员/经理云南磷化集团有限公司盖洪涛高级工程师/主任辽宁忠旺集团有限公司彭义秋高工/总经理三瑞科技化工股份有限公司

项目编号：CQU-SS-HW-2023-003   项目名称：重庆大学医学公共实验中心实验设备(Ⅱ)采购   预算金额：783.0000000 万元(人民币)   最高限价(如有)：729.0000000 万元(人民币)   采购需求：序号产品名称（设备名称）※数量单位备注1细胞能量代谢分析仪1套（核心产品）该设备经批准可以采购进口产品2纳米颗粒跟踪分析仪1套（核心产品）该设备经批准可以采购进口产品3活细胞工作站1套该设备经批准可以采购进口产品4大容量落地式离心机1套该设备经批准可以采购进口产品5大型灭菌器1套该投标产品必须为中国关境内生产，若为进口产品将按无效投标处理。6组合式全温振荡培养箱1套该投标产品必须为中国关境内生产，若为进口产品将按无效投标处理。   技术需求：序号设备名称技术需求1细胞能量代谢分析仪▲1.1平行检测样品量：一次可满足≥20个样品的平行检测；1.2数据采集：可在同一孔同时检测线粒体功能与无氧代谢，即时反应样本生理状态变化；1.3采用超敏感的惰性光学微传感器和非接触式设计，真正实现检测样本零损伤，在最接近样本的真实状态下，测量出反映样本能量代谢情况的动态数据；1.4实时多因子参数检测：同时分析02/H+，得到实时OCR/ECAR值，侦测有氧与无氧代谢途径；1.5可检测项目：基础代谢率、极限呼吸率、呼吸储备能力、质子漏水平、产氧自由基等有害物的情况等参数；1.6探针类型：检测探针为固态荧光探针，两种独立反应底物；※1.7检测器：配有≥20个独立的光电二极管检测器；1.8传感器：传感器为独立于每个孔的固态光纤传感器；※1.9自动加药槽：每个样品孔配有≥3通道自动加药槽，可按需设定加药程序；※1.10可在实验进程中加药，可调的混合系统，气体驱动的药物传递，自动混匀。整合了自动化药物注入系统，实验进程中可定时定量加入≥3种不同药物。2纳米颗粒跟踪分析仪2.1设备需要满足功能要求：2.1.1在主机内集成了高灵敏度传感器，温控单元以及不同波长的激光选择。便于移动、清洁，适合高通量检测；2.1.2采用整体设计，具有荧光增强检测能力。可以对于悬浮体系中的纳米颗粒进行粒径、散射光强、计数、zeta电位和荧光检测。检测能力使其在蛋白质团聚，外泌体、微泡、药物传递等领域具有广泛的应用。还可以利用荧光标定特定颗粒，单独对这些颗粒检测，而不受到复杂环境的影响；※2.1.3必须具备zeta电位测试功能。2.2技术指标：2.2.1粒径检测范围：0.01-2微米；※2.2.2浓度检测范围：106-109粒子/mL；2.2.3具有单个颗粒跟踪功能的激光散射视频技术，自动准直和自动聚焦；※2.2.4激光光源：双激光一体化配置，软件控制激光选择，无需拆卸；※2.2.5激光光源和相机同步移动，可自动测量样品至少10个测量位置达到有效统计点；2.2.6在1分钟内至少可测量样品1000个以上的颗粒，保证样品数据采集的有效性；※2.2.7仪器具备荧光测量功能，不同位置点的测量必须具有快速测试模式，在荧光淬灭前测量到样品10个不同位置的荧光数据；2.2.8光学系统：高灵敏度的CMOS相机，相机速度25fps；※2.2.9测量池必须是石英玻璃测量池，插入式设计，无需拆卸即可自动冲洗；2.2.10激光光源和检测器的位置必须全自动调节，无需人工操作；※2.2.11 Zeta电位测量范围：-400mV—400mV；2.2.12自动提示样品浓度与相机设定的匹配程度；※2.2.13可自动判断数据可靠性，并给出离散原因；2.2.14软件功能：提供布朗运动可视视频，提供平均粒径和分布宽度参数，提供颗粒浓度信息，提供粒径-数量分布和体积分布曲线，提供 Zeta 电位分布，可以在不同粒径范围进行分段计算，提供颗粒分布累积曲线，数据管理：可视频、文本、PDF、单一或叠加输出。3活细胞工作站※3.1系统包括高分辨荧光显微镜成像模块和活细胞培养模块，可通过电脑调用预设实验程序自动进行成像实验。3.2全电动荧光高分辨成像系统：3.2.1研究级全自动倒置荧光显微镜，可具备明场、荧光、相差、彩色明场成像功能；▲3.2.2相差具有立体浮雕效果，兼容塑料底耗材；3.2.3电动载物台，XY行程≥114mm×73mm；▲3.2.4物镜：至少四个，其中高倍物镜为水镜，NA≥1.2，可以自动添加水；3.2.5配有防震台；▲3.2.6配备硬件自适应焦面控制系统，兼容明场和荧光，可实现自动样品寻找和焦面寻找，并且可以在活细胞实验中维持焦平面的稳定；3.2.7机身预留灌流接口，可外置灌流系统；3.2.8配有用于76×26mm玻片、多孔板、35mm培养皿、腔室载玻片的适配器；※3.2.9拥有至少4色激发光，能同时激发DAPI，GFP，RFP，CY5等染料；※3.2.10至少配置4个高灵敏度荧光检测器，并可以4个通道同时成像；※3.2.11配备实时高分辨成像技术，最佳光学分辨率XY≤140nm；※3.2.12分辨率不低于400万像素条件下，同时4色成像速度≥20fps；▲3.2.13 4个荧光检测器QE量子效率：≥45%。※3.3环境控制模块：通过成像软件进行环境控制，温度、CO2控制及湿度控制均可由系统软件实现。3.4电脑工作站与软件系统：▲3.4.1电脑主机一台：处理器:不低于Intel Xeon Gold 5222；内存≥128GB，硬盘≥10TB；独立显卡≥8GB；显示器：≥32寸高对比度广视角液晶显示器，Win10专业版操作系统；含DVD刻录光驱；3.4.2配置UPS不间断电源一台；▲3.4.3软件功能：灵活的实验设计功能，可以针对实验需求灵活设置实验参数和自动化实验流程；多维图像成像功能，控制显微镜进行Time-lapse拍摄、多点拍摄、细胞跟踪、Z轴整合、自动对焦、样品的三维重建；图像处理和分析工具：包括可进行蛋白表达的定量分析、共定位分析、细胞内目标观测物的定量测定、动态示踪、量化参数列表和运动趋势/模式作图和视频制作等；3.4.4仪器可为后续信息化和智能化管理预留接口。4大容量落地式离心机※4.1最高转速不低于：29,000rpm，最大离心力不低于：100,605×g，最大容量≥4,000mL；▲4.2转速控制精度不高于：±50rpm；4.3具备密码保护功能；▲4.4程序保存不低于：99个；▲4.5加速至少可设定档位：9档，减速至少可设定档位：10档；4.6热输出＜2.0kw，噪音＜62dB；※4.7控制系统：微电脑控制，可简单快捷设定运行条件和运行参数，触摸屏液晶显示界面；4.8驱动系统：能有效降低升降速时间；▲4.9运行监测：实时显示运行曲线图，动态惯量检测功能，提高运行中的安全性；4.10转头识别与锁定：自动识别，自动锁定，具备转头管理功能，提高操作安全性；4.11温度设定范围：-20至+40℃，温度步升±1℃，温度精准度±2℃，最高转速下可保持4℃；※4.12安全系统：门互锁，对位不平衡检测（容忍度5%），超速和超温保护。5大型灭菌器▲5.1执行标准：中国标准GB8599；※5.2基本需求：采用脉动真空灭菌技术，300L≤容积≤400L，提供压力容器质量证明书、竣工图证明；▲5.3设计压力至少：0.25Mpa（-0.1），设计温度至少：139℃；▲5.4设计年限至少：8年（16000次灭菌循环）；▲5.5运行时间：85min；※5.6程序最少包含：121℃塑料物品灭菌、134℃金属物品灭菌、134℃织物灭菌、121℃开口容器液体灭菌、121℃固体废弃物灭菌、121℃快速液体程序、BD测试、真空测试、自定义程序；5.7外形尺寸：尺寸1：1215×1880×1190mm；5.8夹套、门板、门档材质：304不锈钢或同类型档次材质；5.9管路：304不锈钢或同类型档次材质卫生级管路，卡箍连接；▲5.10工艺：至少满足手工焊接、无下沉工艺水平；5.11安装方式：地上安装；5.12主体结构：环形加强筋结构，内腔强度和稳定性更高；▲5.13生产厂家至少为：专业灭菌设备生产厂家，国家认定的企业技术中心，通过ISO9001、ISO13485、环境管理体系、职业健康安全管理体系认证，并提供相应证明；※5.14安全性能：压力容器安全联锁装置、超压自动泄放功能、夹套、内室各1个安全阀、漏电过载保护、经过电磁兼容检测。6组合式全温振荡培养箱6.1外形尺寸：一层、二层或三层叠加组合，以最小的占地面积为用户提供最大的使用空间；6.2三维一体的偏三轮驱动，运转平滑、稳定、耐久、可靠；▲6.3具有超温报警功能及异常情况自动断电功能；▲6.4具有断电恢复功能，避免因停电、死机而造成的数据丢失问题；6.5流线型外观，美观大方；内衬采用圆弧角镜面不锈钢设计，便于清洁，不容易滋生细菌、防腐蚀；外壳采用静电喷塑；▲6.6中空钢化玻璃门，方便随时在不开门情况下在各个角度观察箱体内部情况；6.7人性化设计，下两层为下翻式开门，第三层为上翻式开门，摇板可自由抽出，方便装卸摇瓶，每层可独立控制，各层可在不同温度转速下同时运转或根据需要运行一层、两层或三层；▲6.8精选优质进口压缩机、无氟环保制冷剂，噪音低、制冷效果好，确保设备在低温状态下长时间稳定运行；6.9配备滤波器磁环，减少外界和自身对机器稳定性的干扰；6.10人性化设计的开门即停功能，使用更加安全快捷；※6.11具有紫外线灭菌功能；▲6.12产品升级方案：可选配光照系统，光照强度可高达16000LX，高效节能，光效率高，1%—100%步进1%可调（1%、2%、3%—100%）使用寿命超长（可升级多种光源）；6.13拥有数据记录功能，每分钟记录一次数据，可记录近三个月的数据，并且可显示温度、速度曲线，方便数据的分析；▲6.14配备高质伺服电机，控制速度精确、高速性能好、稳定性强；6.15特殊的制冷工艺，制冷量可调节，温度控制更加精准；▲6.16独特定时除霜功能，1—89分钟可自由设定，除霜间隔30—600分钟可调，能确保长时间在低温状态下运行时蒸发器不结冰；※6.17 LCD触摸屏，设定温度、转速、时间和实测温度、转速、剩余时间在同一界面显示，不用相互切换界面，观察更直观；6.18操作界面加密锁定功能，杜绝重复操作和人为误操作；可自由设定摇板正转或反转；强制对流的风扇常开或自动；※6.19振荡频率：可到达300rpm；※6.20温控范围：5～60℃；※6.21恒温精度：±0.5℃；※6.22温度均匀度：±0.8℃。   设备配置清单：序号设备及配件名称数量单位1细胞能量代谢分析仪1套1.1细胞能量代谢分析仪主机1台1.2数据处理和控制工作站（内置操作及分析软件一套）1套1.3微孔板套装（每套含6个探针板，10个细胞培养微孔板）2套1.4实时ATP速率测定试剂盒（6包/套）1套1.5细胞线粒体压力测试试剂盒（6包/套）1套2纳米颗粒跟踪分析仪1套2.1纳米颗粒跟踪分析仪主机（包含双激光模块，zeta电位模块和CMOS相机）1台2.2石英测量池1个2.3长通荧光滤光片1套2.4测量分析软件1套2.5标准样品1个2.6控制及数据采集系统1套3活细胞工作站1套3.1全自动活细胞显微成像系统主机，含全套适配器1台3.2采集与分析软件1套3.3计算机工作站1套3.4防震台1个3.5电脑桌2个3.6UPS不间断电源保护1个3.7除湿器2台3.8数据分析用电脑（含免费版软件、刻录光盘）1台3.9共聚焦皿1箱4大容量落地式离心机1套4.1离心机主机1台4.28×50mL定角转头，最高转速≥25,000rpm，最大相对离心力≥75,000×g1个4.34×1000mL定角转头，最高转速≥9,000rpm，最大离心力≥16,000×g1个4.450mL聚丙烯（PP）离心瓶≥50个4.510mL离心瓶≥50个4.61000mL聚碳酸酯（PC）离心瓶≥12个4.7250/500mL聚碳酸酯（PC）离心瓶≥12个4.810mL适配器8个4.9250/500mL适配器4个5大型灭菌器1套5.1大型灭菌器（设备包含压缩气、软化水等配套设备）1套6组合式全温振荡培养箱1套6.1三层组合式全温振荡培养箱1套   合同履行期限：中标人应在采购合同签订后90日内交货，交货后30日完成安装调试。   本项目( 不接受 )联合体投标。   获取招标文件   时间：2023年01月30日 至 2023年02月06日，每天上午9:00至12:00，下午12:00至18:00。(北京时间，法定节假日除外)   地点：采购代理机构领取或在中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn)或重庆大学政府采购与招投标管理中心网(http://ztbzx.cqu.edu.cn)网上下载   方式：采购代理机构领取或在中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn)或重庆大学政府采购与招投标管理中心网(http://ztbzx.cqu.edu.cn)网上下载   售价：￥0.0 元，本公告包含的招标文件售价总和   提交投标文件截止时间、开标时间和地点   提交投标文件截止时间：2023年02月20日 09点30分(北京时间)   开标时间：2023年02月20日 09点30分(北京时间)   地点：重庆市公共资源交易中心开标厅(地址：重庆市渝北区青枫北路6号渝兴广场B10栋2层)

仪器信息网讯 “第十四届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会（简称：CIOAE 2021）”于2021年12月9日在南京国际展览中心盛大开幕！本届论坛的主题是“高效 优质 低耗 安全 环保”。大会报告今年的一大亮点是多位专家从不同角度探讨了碳中和对在线分析仪器市场的机遇和挑战。会议现场中国仪器仪表学会分析仪器分会曹以刚副理事长主持大会，中国仪器仪表学会分析仪器分会刘长宽常务副理事长、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会曾伟秘书长、黄步余主任委员分别致辞。CIOAE2021大会报告围绕碳中和、环境监测、环境治理、石油化工等热门领域中在线分析仪器的发展进行了探讨。碳中和中国科学院合肥物质科学研究院刘建国研究员分析了光谱技术在大气温室气体监测中的应用。围绕碳中和国家可持续发展战略以及全球盘点需要，中国需要突破温室气体浓度监测、排放反演及减排评估等方面的关键技术方法，目前国际上将排放源的监测、地面观测站、航飞的监测以及碳卫星的监测形成不同尺度和不同层面的天地一体化的温室气体核算网络，并将浓度监测结果与数值模型结合，反推全球不同区域的碳源/碳汇。目前，安光所在高分五号上搭载了大气主要温室气体监测仪、在合肥建立了超高分辨总碳柱观测站，是中国唯一TCCON候选站、研发了大气本底温室气体光腔衰荡仪器、开放光路QCL-TDLAS痕量气体监测、海水-大气界面CO2通量的实时测量装备等。为促进碳监测技术发展，安光所建设了陆地碳汇国产监测设备研发校验平台，目前是产出核心装备、高端仪器和技术标准，并促进技术转移转化。西克麦哈克田元元产品高级经理介绍了超声流量计在碳中和发展中的应用。根据欧洲经验，碳交易的价格会随时间上升，而价格足够高的时候，碳排放采用核算法就无法满足需求，需要采用高精度全范围排放计量，而目前CEMS采用皮托管测流速，对流量计算不准确，而超声流量计可以对声道流速整体取样，对流量计量更准确。新能源的大量使用必定需要能源区域间传输，而电解水+现有天然气网络掺氢可以实现能源高效远距离传输是一种很好的解决方案，而超声流量计可以实现天然气计量以及掺氢计量。在二氧化碳捕集、利用和封存中，必定需要CO2的计量，而超声流量计可以实现纯CO2流量计量。江苏舒茨测控Andreas Hester介绍了碳中和将影响的重点工业以及工业气体传感器在这些工业中的应用。环境监测中国环境监测总站张颖研究员介绍了恶臭气体在线监测技术在环境领域的应用。目前，恶臭主要是仪器测定法（用气相色谱仪或分光光度计等测量成分及浓度并换算成恶臭强度）和官能测定法（三点比较式臭袋法）。为促进恶臭的在线监测，中国环境监测总站正在制定恶臭在线连续监测技术规范，其中规定必测项目为氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳、苯乙烯和臭气浓度，其他特征污染物可为参考项目。赛默飞刘泽介绍了工业园区VOCs在线监测。Sentinel Pro环境过程质谱仪，可实现VOCs多点动态监测，用于厂区内VOCs泄漏溯源。MiTAP户外VOCs监测系统采用微色谱模块和传感器阵列模块，高度集成化，仪器尺寸仅为120*46*93cm，用于园区厂界特征VOCs监测。VOCs污染监测车，凭借多种VOCs监测手段相结合，进行工业园区VOCs污染排查和监测服务。中国环境监测总站齐文启研究员介绍了我国环境监测现状和发展。我国目前大气监测点位1.4万个，地表水点位3.3万个，土壤8万个，噪声19.5万个，海洋、地下水、辐射等环境质量监测网正在建设中。未来大气监测将加强臭氧和PM2.5协调控制监测，并对PM2.5、9种水溶性无机离子、24种无机元素、有机碳、总碳、多环芳烃等进行手工监测；地表水监测将开展水生生物监测以及水生生物环境DNA监测试点；海洋监测将布设1359个水质，552个沉积物点位，正在进行自动监测点位选址工作中。上海市环境监测中心王向明总工程师介绍了长三角生态绿色一体化发展示范区生态环境监测统一行动展望，为跨行政区进行统一环境监测进行探索和示范。北京市排水集团翟家骥高级工程师介绍了现场应急监测分析方案的确定及监测分析的质量控制。国科瀚海李幼安介绍了烟道贯通式氨逃逸精确监测。环境治理哈希雷斌售前应用经理讲述了哈希两款在工业污水处理中应用的新产品。污泥毒性监测预警方案主要针对工业园区污水成分复杂，容易对污泥造成损害的问题，通过监测活性污泥系统的呼吸速率，间接评估污泥活性，从而判断污泥是否受到毒性物质抑制。BIOTECTOR TOC主要解决的是工业污水含盐量高、悬浮物多、色度高等特性造成的COD测量困难，此款仪器采用了哈希的二级高级氧化技术，加上更粗的管道、耐腐蚀的材质，从而实现对难测量工业污水的TOC测量。一念传感王曜总经理介绍了TDLAS技术在垃圾焚烧发电过程中的应用，包括垃圾储存坑气体安全监测（硫化氢、甲烷、氨气、水）、炉排炉/二燃室燃烧优化（一氧化碳、氧气、甲烷、水）、吸收塔酸性气体检测（氯化氢、氟化氢、二氧化硫）。一念传感的TDLAS技术采用智能光谱分离算法，可实现两种或以上气体同时监测。石油化工恒力石化佟旭介绍了恒力（大连长兴岛）产业园以及所用的在线分析仪。恒力2000万吨/年炼化项目共安装在线分析仪表746套，其中气体分析仪表占57%（主要是氧气等）、液体分析仪表占43%（主要是电导率、pH值等）、环保仪表19台套，共建设分析小屋35间。恒力150万吨/年乙烯项目安装在线仪表591台套，其中气体分析仪表占57%（主要是色谱仪和红外分析仪等）、液体分析仪表占43%（主要是电导率、pH值等）、环保仪表11台套，共建设分析小屋29间，园区内另设4套环境大气监测站。化工仪表的主要用途包括监控工艺流程、监控关键设备、控制、连锁和环境监测。中国石化工程建设公司孙磊副总工程师（黄步余主任委员代）介绍了石油化工在线分析仪发展与智能工厂。石油化工行业正朝着“大型化、炼化一体化、基地化、全产业链”方向发展，从石化企业逐渐向能源企业转型，逐步打造智慧工程，建设智能工厂，从而提高企业竞争力。因此，未来在线分析仪在石油化工行业的应用汇越来越多。潽洛因思王帅帅技术服务经理介绍了COSA9610热值仪在石化行业的应用。除此之外，西门子沈毅产品经理介绍了西门子新升级产品GA700，通过模块化配置、现代通讯方式、即插式测量、所有模块使用公共操作接口、预见性维修等方式，大大提高了仪表的使用和维护水平，可搭载西门子U7、O7、C7等模块。旭海光电陈亮董事长介绍了简波气室在安全和环保方面的应用。优倍电气王林研发总监介绍了功能安全型仪表在分析仪器领域中的应用。重庆科技学院电气工程学院院长唐德东教授介绍了六氟化氢绝缘设备带电检测研究现状与进展。此次论坛还得到了ABB、Sievers、凯隆、雪迪龙、布鲁克、大特气体、普洛斯因、国科瀚海、哈希、春来、舒茨测控、聚光科技、凯爱、迈蒂康、霍普斯、三鸣智、优倍电气、恩伊欧、赛默飞、唯锐、康宁、华天通力、西克麦哈克、西门子、旭海光电、一念传感等120多家厂商的大力支持。

新闻专题：标准缺失，监管缺位——防辐射服成“皇帝新装” 　　微博热议央视“防辐”调查风波 　　近日，“防辐射服穿了可能危害反而更大”的言论引起多方争议。国内唯一防辐射协会上海防电磁辐射协会今日召开新闻发布会首度回应此事，该协会称，防电磁辐射服对屏蔽电磁波是有效的，防电磁辐射服不可能成为电磁波的收集器，消费者不必为曾经或正在穿着防电磁辐射服感到恐慌和担忧。 　　专家称陈峰实验室“防电磁辐射服试验”不科学，结论不可信 　　上海防电磁辐射协会今日对媒体发表的公开声明中提到，陈峰实验室针对防电磁辐射服装做的一个试验，并由此得出结论认为防电磁辐射服装不但起不了对人体的保护作用反而会成为电磁辐射的收集器，加重辐射对人体的伤害，这样的一个非标准性的实验得出的结论不具有科学性。 　　《声明》中说，陈峰实验室演示的试验是在非专业场合由非专业人士用非专业的方法所得出的结果，如果由此就得出防电磁辐射服“无作用”论或穿着防电磁辐射服“有害”论，都是极其轻率和不负责任的，是在误导媒体和消费者。而个别人发布所谓防电磁辐射服是一场商业骗局的言论也是一种极端不负责任的行为。 　　全国电磁屏蔽材料标准化技术委员会委员、上海防电磁辐射协会新闻发言人黄建华说，此次“防电磁辐射服事件”已对整个防电磁辐射产业造成了极大的冲击，对广大消费者也产生了误导，我们有责任有义务发挥我们的作用，向媒体和消费者做出说明，避免此事件进一步恶化。 　　此外，对于网络上传闻“防辐射服没人监管”一说，协会也作了回应。 　　黄建华说：“防辐射服并不是没有监管，近年来国家相关部门在防辐射纺织品标准化方面做了大量的工作，也取得了很大的进展，已经制定出了关于纱线、面料、测试方法、职业用防辐射服装等众多相关标准，并有数项相关标准在编制中。这些标准已经成为本行业内企业在产品设计、研发、生产中的主要规范。 　　律师说法：记者委托检测，其结果是否合法有效需考证 　　在上周的媒体采访中由陈峰实验推理出的“防辐射服有害说”引发轩然大波后，陈峰实验室近日连发博文澄清相关问题。 　　陈峰说：“新闻中特意强调的，仅是一个特殊实验设置，是电磁波进入屏蔽服后的反射情况，绝对不是说信号的能量提高了，他同时提到“节目中的实验不严谨”，“没有标准实验结论”。 　　“防辐射服事件”同样引起法律界人士的关注。 　　荣德律师事务所董刚律师认为，(电视中)记者委托检测行为并不具有当然的法律效力，其检测结果是否合法有效值得进一步考证，且该项检验数据因其不具有广泛性，所以不能在维权个案中作为有效证据使用。 　　通过报道，我们看到检测人员仅对一件防辐射服进行了相应的检测，但目前市场上的防辐射服种类繁多，质量参差不齐，防护功能也不尽相同，检测机构仅对一件防辐射服进行检测得出的检测结果是不具有代表性和普遍性的。 　　检测部门：有用是肯定的，只是衰减多少的问题 　　上海市计量测试研究院是目前防辐射面料检测机构中权威性的机构之一。作为全国电磁屏蔽材料标准化技术委员会秘书长、上海市计量测试技术研究院总工程师陆福敏说：“孕妇防辐射服有作用是肯定的”。 　　据陆福敏透露，此前他们已经对市场上众多品牌的孕妇防辐射服进行防电磁辐射试验，包括吊带、马甲等款式，发现市场上的防辐射服能够遮挡大部分的电磁辐射”。“当然，要做到100%的防辐射是很难的，就算衰减度达到99%，还有1%无法阻挡。在做试验时我们发现，孕妇防辐射服主要是保护孕妈心脏部位、肚皮部位(即婴儿所在位置)，靠边沿部位效果会弱，而且，防护作用的多少与服装的面料、款式密切相关。” 　　但是为什么权威机构检测“防辐射服有用”但市场对其质疑之声一直不断呢? 　　据悉，我国仅在2009年12月出台了一个《微波屏蔽防护服》的推荐性标准，没有针对整个防辐射产品的强制性国家标准。目前市面上的防辐射产品的标准都是生产企业自己定的，每个企业制定的标准都不一样。 　　由于缺乏相关的衡量标准，这使得外界对于目前防辐射服质疑之声一直不断。 　　国家服装标准化技术委员会委员顾红烽表示，目前，关于防辐射服的检测国标还在制订中，有关部门尚没有对相关数据和指标进行量化，但网上有人说防辐射服没有用，也要拿出自己的依据来。 　　在顾红烽看来，防辐射服有作用是肯定的，只是到底能起多少效果，能防多少辐射的问题，100%防辐射那是绝对不可能的，就像防紫外线一样，这种防护是相对的，当然，假冒的孕妇防辐射服肯定是没有防护功能的。 　　作为参与制订防辐射国标的专家之一，顾红烽表示，有关部门正在制订专业的参数，会尽快问世。“防辐射服标准正在起草中，现在是技术研究阶段。等拿出一个初稿后，还需要各方论证、讨论，等意见达成一致之后还需国家审定通过才能正式发布，所以我也不确定标准发布的具体时间。” 　　她还说，“现在对于防辐射服能不能遮挡辐射的争议，我觉得是目前国家对于防辐射服没有量化的标准，等标准制定出台后，就会有相关数据来支撑，也会有一个统一的说法，以此来判定效果到底有多少。” 　　“防辐射服对于微波300MHz—3GHz这一频段的辐射，肯定具有遮挡作用”复旦大学公共卫生学院金锡鹏教授说到。 　　在孕期受到电磁辐射的过度影响，势必影响胎儿的发育 　　据悉，国家对每个电器的辐射有标准，但是对众多电器集中在一个房间后会产生多少辐射累加尚没有进行检测，电磁污染随着家用电器的增多正步入人们的生活中。 　　作为国内提出物理污染的第一人，山西医科大学公共卫生学院教授刘文魁曾为我国的电磁辐射污染防治做出了奠基性的贡献。 　　一只怀孕的猫妈妈，懒洋洋地卧在9英寸黑白电视机上。等她生出小宝宝后，主人发现4只小猫中，竟然3只有残疾，有的是瘸子、有的是瞎子。猫的主人曾是山西医学院的一位教授。他便把这个作为课题，交给了一位年轻讲师。这位讲师就是刘文魁。刘文魁从探究猫的残疾开始，40余年痴心不改，成为我国电磁辐射领域著名的专家。他长期从事环境电磁场生物学效应及防护研究。 　　他说，在人的机体上，眼球的晶体和生殖系统对电磁辐射污染最为敏感。如果妇女在孕期受到电磁辐射的过度影响，势必影响胎儿的发育，造成先天畸形和先天愚形的出生缺陷。因此，他建议，妇女在怀孕前两个月，一定要尽量不接触和少接触电磁辐射。对于越来越普及的手机，刘文魁建议12岁或者16岁以下的儿童，最好不要用，因为，成人用手机打10分钟电话，15分钟以内就可以使电磁辐射的不良影响消除，而儿童则需要30-50分钟。 北京邮电大学吕英华教授说，人体吸收电磁波之后会产生热效应，这是大家公认的。至于是否会产生非热效应以及非热效应是否会对人体健康产生影响?目前国际上尚未形成统一定论，现在处于一种可疑的状态下。对于一些敏感人群如孕妇群体来说，应采取尽量少接触有电磁源的地方，还可以采取一些屏蔽措施如穿防辐射服来减弱电磁辐射强度，这对她们来说是会有益处的。 　　附声明全文： 上海防电磁辐射协会 声 明 　　近日以来，有媒体报道了国内某位工程师针对防电磁辐射服装所做的一个试验，并由此得出结论认为防电磁辐射服装不但起不了对人体的保护作用反而会成为电磁辐射的收集器，加重辐射对人体的伤害。同时国内个别人士在网络及一些媒体上发表了“防辐射孕妇装是一场商业骗局”的言论。该试验及相关言论经一些网络论坛及媒体转载后在消费者中引起了极大的混乱及恐慌心态，甚至部分消费者及网民在网络上对政府的监管提出了批评和质疑，由此产生了极为恶劣的影响。 　　此次“防电磁辐射服事件”已对整个防电磁辐射产业造成了极大的冲击，对广大消费者也产生了误导。上海防电磁辐射协会是目前国内唯一的面向防电磁辐射产业的行业协会，秉承“规范行业、发展产业”的宗旨，有责任有义务在此发挥我们的作用，向媒体和消费者做出说明，避免此事件进一步恶化。 　　在此，上海防电磁辐射协会郑重声明： 　　1、报道中所演示的试验是在非专业场合由非专业人士用非专业的方法所得出的结果，如果由此就得出防电磁辐射服“无作用”论或穿着防电磁辐射服“有害”论，都是极其轻率和不负责任的，是在误导媒体和消费者。我们可以很负责任地告诉消费者，防电磁辐射服对屏蔽电磁波是有效的，防电磁辐射服不可能成为电磁波的收集器。消费者可以不必因为曾经或正在穿着防电磁辐射服有任何恐慌和担忧，发布所谓防电磁辐射服是一场商业骗局的言论是一种极端不负责任的行为 　　2、近年来国家相关部门在防辐射纺织品标准化方面做了大量的工作，也取得了很大的进展，已经制定出了关于纱线、面料、测试方法、职业用防辐射服装等众多相关标准，并有数项相关标准在编制中。这些标准已经成为本行业内企业在产品设计、研发、生产中的主要规范 　　3、随着我国国民经济的快速增长，电磁辐射危害已经日益引起国家及民众的关注。国内诸多科研院校、机构针对电磁辐射防护、电磁辐射危害及防电磁辐射纺织品等课题开展了大量的研究，这些研究成果为防电磁辐射服装标准化工作的进一步完善提供了有力的保证，同时也极大地提升了本行业产品的技术水平 　　4、上海防电磁辐射协会将密切关注“防电磁辐射服事件”的发展，并通过各种方式向广大消费者传达科学正确的防电磁辐射相关知识。同时我们也会强化行业自律机制，进一步规范行业。目前，协会正在组织专家及企业研究制定适用于日常穿着的民用防电磁辐射服的企业联合标准。在此我们也感谢媒体及消费者对防电磁辐射行业的关心和支持，我们真心欢迎媒体和消费者与我们一起来规范、维护和发展我们的产业。 　　上海防电磁辐射协会 　　二O一一年十二月二十二日 　　新闻专题：标准缺失，监管缺位——防辐射服成“皇帝新装”

p style=" margin-left: 66px text-align: justify text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 【作者按】 /span /strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 仪器的测试过程可归类为两件事：激发样品的信息，接收及处理样品的信息。因此其可被看成是由两类功能部件所组成：信号激发、信号接收处理。对扫描电镜来说电子枪和磁透镜属于激发样品信号的部件，探头属于接收样品信息的部件。它们都是构成扫描电镜的最基本部件，其性能的高低将对扫描电镜测试结果产生重大影响。学习扫描电镜也必须从认识这三个功能部件做起。篇幅所限，本文将只探讨激发信号的关键部件：电子枪、电磁透镜。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 0em " span style=" font-size:24px" 一、 span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-weight: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp & nbsp /span /span /strong strong style=" text-indent: 0em " span style=" font-size:24px font-family:宋体" 电子枪 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 0em " 电子枪是电子显微镜产生高能电子束，这一样品信号激发源的源头。透射电镜和扫描电镜电子枪的构造基本一致。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 电子枪分为两种：热发射、场发射，它们主体都是三极结构设计。不同点：热发射（阴、栅、阳）；场发射（阴极、第一阳极、第二阳极）。热场电子枪在阴极下方增加了一个抑制热电子发射的栅极。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 1.1 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 热发射电子枪 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 热发射电子枪按阴极材质分为两类：发叉钨丝和六硼化镧。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 发叉钨丝材质是多晶钨，功函数大，电子须由高温激发。电子束发散性、色差都比较大，束流密度低。故本征亮度低，分辨能力较差。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 六硼化镧灯丝的材质为六硼化镧单晶，功函数较发叉钨丝低，激发电子的温度也较低，电子束发散性、色差较发叉钨丝小，束流密度较高。本征亮度和分辨力都好于发叉钨丝。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 1.1.1 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 钨灯丝结构图 /span /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 215px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/ce0d7ace-71d6-4ab7-8f68-495672dab472.jpg" title=" 电子枪与电磁透镜的另类解析1.png" alt=" 电子枪与电磁透镜的另类解析1.png" width=" 664" height=" 215" border=" 0" vspace=" 0" / /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 1.1.2 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 六硼化镧灯丝结构图 /span /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" text-indent: 0em font-size: 19px " strong img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 278px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/a3341978-d9d2-4556-b62b-1f1c8cfe9484.jpg" title=" 电子枪与电磁透镜的另类解析2.png" alt=" 电子枪与电磁透镜的另类解析2.png" width=" 664" height=" 278" border=" 0" vspace=" 0" / /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 0em font-size: 19px " strong 1.1.3 /strong /span strong style=" text-indent: 0em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 热发射电子枪（钨灯丝、六硼化镧）结构如下图： /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 239px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/186b57f0-421c-4d0e-afcb-fcf35820cb7e.jpg" title=" 电子枪与电磁透镜的另类解析a.png" alt=" 电子枪与电磁透镜的另类解析a.png" width=" 664" height=" 239" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 1.2 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 场发射电子枪 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 场发射电子枪分为：热场发射电子枪、冷场发射电子枪。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 1.2.1 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 场发射电子枪灯丝的结构及对比 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 215px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/100f10a3-fe51-4966-96a8-ff2395470ad4.jpg" title=" 电子枪与电磁透镜的另类解析1.png" alt=" 电子枪与电磁透镜的另类解析1.png" width=" 664" height=" 215" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" & nbsp 1.2.2 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 场发射电子枪的结构 /span /strong strong span style=" font-size:19px" & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 其结构图如下： /span span style=" font-size: 19px text-indent: 28px " & nbsp /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" font-size: 19px text-indent: 28px " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 219px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/201f9912-eb0e-4749-9f83-1d2fb5184e03.jpg" title=" 电子枪与电磁透镜的另类解析5.png" alt=" 电子枪与电磁透镜的另类解析5.png" width=" 664" height=" 219" border=" 0" vspace=" 0" / /span /p p style=" margin-left: 4px text-align: center text-indent: 2em " strong span style=" font-size: 18px " span style=" font-family: 宋体 " 左图为热场发射电子枪结构图 /span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp span style=" font-family: 宋体 " 右图为冷场发射电子枪结构图 /span /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 从上图可见，电子枪无论是热场还是冷场，其基本架构都是阴极、第一阳极、第二阳极结构。热场电子枪结构多了一个栅极保护器，以抑制热场电子枪为降低功函数，在灯丝上加高温所发射的热电子。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px" strong 1.2.3 /strong /span strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 场发射电子枪的工作过程 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 1.2.3.1 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 热场发射电子枪： /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 37px " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 氧化锆 /span /strong strong style=" text-indent: 37px " span style=" font-size:19px font-family: 宋体" ∕ /span /strong strong style=" text-indent: 37px " span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 钨单晶 /span /strong strong style=" text-indent: 37px " span style=" font-size:19px font-family:宋体" ? /span /strong strong style=" text-indent: 37px " span style=" font-size:19px" 1.0.0 /span /strong strong style=" text-indent: 37px " span style=" font-size:19px font-family:宋体" ? /span /strong span style=" text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 " 所构成的灯丝（阴极）通电后其温度达到 /span span style=" text-indent: 37px font-size: 19px " 1200K /span span style=" text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 " 。位于灯丝下方的栅极（电压低于阴极）保护层将抑制多晶钨和单晶钨的热电子发射。栅极保护层下方第一阳极上加载的电位高于阴极，称为引出电压，在该电压作用下氧化锆电子被从灯丝尖部拔出，由第二阳极与阴极间的加速电场加速，形成扫描电镜信息激发源 /span span style=" text-indent: 37px " /span span style=" text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 " — /span span style=" text-indent: 37px " /span span style=" text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 " 直径小于 /span span style=" text-indent: 37px font-size: 19px " 50nm /span span style=" text-indent: 37px font-size: 19px font-family: 宋体 " 的“高能电子束”。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 1.2.3.2 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 冷场发射电子枪： /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 冷场发射电子抢灯丝尖为单晶钨? /span span style=" font-size:19px" 3.1.0 /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" ?面。该晶面逸出功低，可由位于其下方第一阳极上的引出电压直接拔出。该电子枪不设栅极保护层。拔出的电子由阴极与第二阳极间加速电场加速，形成扫描电镜信号激发源 — 直径小于 span 10nm /span 的“高能电子束”。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 0em " span style=" font-size:19px" 1.2.4 /span /strong strong style=" text-indent: 0em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 冷、热场电子枪的优缺点 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 0em " span style=" font-size:19px" 1.2.4.1 /span /strong strong style=" text-indent: 0em " span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 冷场电子枪 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 0em font-size: 19px font-family: 宋体 " 冷场电子枪阴极采用单晶钨（ /span span style=" text-indent: 0em font-size: 19px " 3.1.0 /span span style=" text-indent: 0em font-size: 19px font-family: 宋体 " ）面，功函数极低，针尖电子可以被第一阳极直接拔出。在工作中电子枪温度和环境温度一致而得名“冷场电子枪”。该电子枪灯丝电子的出射范围小，溢出角（立体角）也小，溢出电子的能量差也小（色差）。这些结果会使得以该阴极为基础形成的电子枪本征亮度大。电子枪本征亮度大有利于扫描电镜获取高分辨的测试结果。 /span /p p style=" margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 由于电子枪温度低，镜筒中气体分子容易在灯丝表面积累，对拔出电子产生影响。故在工作中发射电流会逐渐下降，需要不断提升引出电压（ /span span style=" font-size:19px" set /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" ）或定时加一个瞬时电流（ /span span style=" font-size:19px" FLASH /span span style=" font-size:19px font-family: 宋体" ）来驱赶这些气体分子，使发射束流满足测试需求。为了保持束流在测试中尽可能稳定，镜筒真空要求更高，高真空也是高分辨的基础条件之一。 /span /p p style=" margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 由于发射面积较小，因此虽然电子枪的本征亮度大，但是束流总量不如热发射以及热场电子枪来的大。 /span /p p style=" margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 冷场电子枪可以有更好的图像分辨，但束流的稳定度以及束流总量略显不足。不过现在最新的日立 /span span style=" font-size:19px" REGULUS 8230 /span span style=" font-size: 19px font-family:宋体" 冷场电镜在电子枪设计、真空度以及镜筒质量上的改进使这些缺陷有所弥补。 /span /p p style=" margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 1.2.4.2 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 热场电子枪 /span /strong strong /strong /p p style=" margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 热场电子枪问世时间较冷场电子枪来得早。电子枪阴极采用的是单晶钨（ /span span style=" font-size:19px" 1.0.0 /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" ）面，其功函数较多晶钨丝和六硼化镧单晶要低很多但比冷场枪的单晶钨（ /span span style=" font-size:19px" 3.1.0 /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" ）面要大。电子发射虽然也是由第一阳极拔出，但需要采用一系列降低功函数的方法： /span span style=" font-size:19px" 1. /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 灯丝加一定电流产生 /span span style=" font-size:19px" 1200K /span span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 的高温， /span span style=" font-size: 19px" 2. /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 表面涂覆一层氧化锆，以降低灯丝表面的功函数，提升发射效果。由于电子基本由第一阳极在单晶钨针尖部拔出，因此其发射面积、立体角及色差都较热发射小很多，但比冷场要大。故本征亮度要比热发射提高很多，但略低于冷场电子枪。 /span /p p style=" margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 热场和冷场电子枪对比： /span /strong span style=" font-size: 19px font-family:宋体" 本征亮度低会造成仪器分辨能力不足；氧化锆的消耗会降低灯丝束流发射效果，氧化锆有破损，灯丝的高分辨寿命也到头，因此其高分辨寿命较短。束流大且稳定对微区分析有利，但是随着分析设备（ /span span style=" font-size:19px" EDS\EBSD /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" ）性能的提升该优势也在逐步淡化，而分析过程中的空间分辨劣势也会逐步加深。不过这都有个度，而且和测试需求有关，辩证的关系无处不在。 /span /p p style=" margin-left: 4px text-align: justify text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 0em " span style=" font-size:24px" 二、 span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-weight: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp & nbsp /span /span /strong strong style=" text-indent: 0em " span style=" font-size:24px font-family:宋体" 电磁透镜 /span /strong /p p style=" margin-left: 48px text-align: justify text-indent: 2em " strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 透镜系统是显微镜对样品信息激发源（光）进行操控的部件。不同激发源（光束、电子束）使用不同的透镜系统：光学显微镜用的是光学透镜，电子显微镜是电磁透镜和静电透镜（静电透镜在电镜中应用面较窄，效果也较差，本文不予探讨）。无论光学透镜还是电磁透镜都是通过对激发源（可见光、高能电子束）运行方向的改变来对其进行操控。尽管高能电子束在电磁透镜中的运行轨迹较可见光在光学透镜中要复杂的多，但结果基本相似，因此在电子显微镜教材中对电磁透镜和电子光路路径的探讨都是以光学显微镜为模板。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px" strong 2.1 /strong /span strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 光学透镜 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 2.1.1 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 光的折射现象 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 直线传播、反射、折射是光的三种运行（传播）模式。在同一种均匀介质中光是以直线方式来运行，小孔成像、影子等都是光线直线传播的反映。光线在两种介质交界处会发生传播方向的改变，如果光返回原来介质中这就是反射，反射光光速和入射光相同。光线从一个介质进入另一个介质，会发生传播方向以及传播速度的改变，这就是光线的折射现象。初中的物理教科书告诉我们透镜的成像原理正是基于这种折射现象。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px" strong 2.1.2 /strong /span strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 光学透镜的成像原理 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 透镜可以看成许多棱镜按照特别设计的构造所进行的组合。通常情况下光通过透镜时：凸透镜会将光线经两次折射后会聚在透镜另一侧的焦点（平行光）或像平面上，凹透镜将光线经两次折射后按照像点和虚像各点连线所形成的角度发散出去。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 347px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/323d613a-1a81-4dda-9653-58a36a6d5ef1.jpg" title=" 电子枪与电磁透镜的另类解析7.png" alt=" 电子枪与电磁透镜的另类解析7.png" width=" 664" height=" 347" border=" 0" vspace=" 0" / /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 凸透镜和凹透镜的经典成像图 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 显微系统中凸透镜的作用是对光线进行会聚、成像（实像、虚像、放大、缩小），也可对光路进行调整，是组成显微系统的主体部件。凹透镜在显微系统中主要是用于消除系统像差对分辨率的影响。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 307px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/3543cd28-5d88-47f4-9ff7-0e6d73d304ad.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" width=" 664" height=" 307" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 透镜的成像规律 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 2.1.3 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 像差及像差校正 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 色差和球差是显微系统中光线经过透镜时形成的两个主要像差，对显微镜分辨率有极大影响。消除像差影响对获取高分辨像帮助极大。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 2.1.3.1 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 色差 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px " 任何光都很难保证光束中能量完全一致。不同能量的光线传播速度不同，通过透镜时折射程度也存在差别，因此其焦点也不相同。如此就会在焦平面或像平面上形成一个弥散斑，使图像模糊不清，影响图像的分辨能力。不同能量的光线对应不同色彩，因此由光的能量差异而引起的像差被称为“色差”。不同形态（凸透镜、凹透镜）、不同材质的透镜色差通过合理的安排可以相互抵消，以此方式就可以消除整个透镜系统的色差。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/0cf133ab-eb6d-4b98-83bd-95d8413e54a0.jpg" title=" 电子枪与电磁透镜的另类解析8.png" alt=" 电子枪与电磁透镜的另类解析8.png" / /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 2.1.3.2 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 球差 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 透镜中心区与边缘区对光线折射会有差异，使得轴上某个物点发出的光束最后会聚在光轴上不同位置，在像面上形成一个弥散斑从而影响图像的分辨力，这种差异被称为“球差”。利用光阑只让近光轴光线通过可以减少球差，另外还有两种方法最常见：配曲以及组合。 /span /p p style=" text-align: justify " br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 2.1.3.2.1 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 配曲 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 37px " 透镜两个曲面采用不同曲率半径，这两个曲面会对光线的折射产生差异，互相抵消和弥补会减少透镜球差的数值。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 2.1.3.2.2 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 组合 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 37px " 利用凸凹透镜的组合消除球差。组合方式有胶合和分离。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 709px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/546f7baa-45c4-4b2c-9bf5-06508692bd6f.jpg" title=" 电子枪与电磁透镜的另类解析9.png" alt=" 电子枪与电磁透镜的另类解析9.png" width=" 664" height=" 709" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 2.2 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 电磁透镜 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px " 电子显微镜使用高能电子束做为光源，若用光学透镜对电子束进行会聚的结果是损耗大、工艺繁琐、效果差。因此必须选用另外的方式来对电子束进行操控。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 37px " 一个轴对称的均匀弯曲磁场对电子束拥有更好的折射效果，而且操控简单、效果优异，是对电子束进行会聚的主要方式，类似于光学透镜对光线的会聚，被称为“磁透镜”。该磁场是利用电流通过铜线圈来产生，故而被命名为“电磁透镜”。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px" strong 2.2.1 /strong /span strong span style=" font-size:19px font-family:宋体" 电磁透镜的构造及工作原理 /span /strong strong /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 电磁透镜构造是将一个轴对称螺旋绕制的铜芯线圈置于一个由软磁（顺磁）性质的材料 /span span style=" font-size:19px" ( /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 纯铁或低碳钢 /span span style=" font-size:19px" ) /span span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 制成具有内环间隙的壳子里。内部插入磁导率更高的锥形环状极靴。该构造可以使得磁场强度、均匀性、对称性得到极大提升，从而在较小空间获得更大的电磁折射率来提升磁透镜的会聚效果。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 199px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/0ea4c139-2224-402e-8f16-0c835e6079c0.jpg" title=" 123.png" alt=" 123.png" width=" 664" height=" 199" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 19px " 电磁透镜的工作过程如下：当电流通过铜芯线圈时，将产生一个以线圈轴中心对称分布的闭环磁场。电子束在穿越磁场时因切割磁力线而受洛仑兹力作用发生向心的偏转折射，该偏转和电子运行方向叠加后使得电子在磁场中以圆锥螺旋曲线轨迹运行，并使电子束从磁场另一端飞出后被重新会聚。类似于光学透镜中的光线会聚，电磁场对电子束起到一个透镜的作用。改变线圈电流的大小，可以改变电磁透镜对电子束的折射率。电子显微镜通过对透镜电流的调节，来无级变换焦点及放大倍率。任何一级透镜可以在需要时打开，不用时关闭，因此更易于仪器的调整。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 199px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/21c7877d-4b03-4a3c-a3a9-778f4197b5e6.jpg" title=" 电子枪与电磁透镜的另类解析10.png" alt=" 电子枪与电磁透镜的另类解析10.png" width=" 664" height=" 199" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size:19px" 2.2.2 /span /strong strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 电磁透镜的像差 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px " 虽然电子束在电磁透镜中的电子轨迹比可见光在光学透镜中的轨迹要复杂得多，但结果基本类似。光学透镜成像过程中存在的像差，在电磁透镜的成像过程中也同样存在，只是程度以及解决方式不一样。解决像差，对扫描电镜和透射电镜成像效果的影响也不一样。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 电子显微镜使用高能电子束和电磁透镜，相对于光学显微镜，其所形成的像差要小很多。而解决像差影响也会对测试结果产生负面影响，比如束流密度增大带来的热损伤、运用单色器会对信号量形成衰减、会聚角增大在扫描电镜测试时会增加样品信号扩散，这些负面影响是否会超过解决像差所带来的正面效果？这里存在着一个辨证的关系。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 光学显微镜显然是解决像差带来的正面效果要大，所以大量的消像差组件存在于光路当中。电子显微镜呢？目前仅在场发射透射电镜中加入球差校正器有着极为明显的作用，扫描电镜中却未见使用。这与两种电子显微镜所针对的样品以及所获取的样品信息特性有关。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 透射电镜样品极薄、样品中信号扩散基本可以忽略不计。球差的改善会带来两个结果：束流密度的增加、会聚角的增加。束流密度增加会使得信息的激发区缩小同时信号量增加，这无疑对提高分辨力有利；电子束会聚角的增加有利于散射电子散射角的扩大，对 /span span style=" font-size:19px" stem /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 成像有利。因此对于透射电镜来说，解决球差所带来结果基本都是正面，这使得球差校正对透射电镜提高分辨力的影响十分明显。当然基础还是电子枪，热发射电子枪加装球差校正，结构更复杂而且结果差。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px " 扫描电镜样品相对电子束来说无穷厚，电子束击入样品所引起的信号扩散较大。采用信号又是溢出样品表面的二次电子和背散射电子，电子束会聚角的改变对它们溢出范围影响不可忽略。球差校正结果到底如何？目前还没看到球差校正在扫描电镜中被运用。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 19px " 球差校正器是采用多极子校正装置产生的磁场对电子束做一个补偿散射（如凹透镜对光线的散射），来消除聚光镜边缘所引起的球差。 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:19px" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/c178f974-3020-497b-9c33-5f66b75f8046.jpg" title=" 10.jpg" alt=" 10.jpg" / /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 球差校正器图解 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px " 电子显微镜减少色差主要依靠单色器。其原理是将电子束按照能量进行分离，然后选取某个能量段的电子束，由此降低电子束的能量差也就是色差。其缺点是电子束强度同时降低，这就要求样品能产生充足信号，同时信号接收器的接收效果也要相应提升。目前单色器主要被用在热场电子枪电镜。冷场电子枪由于色差很小，束流也较小，单色器对测试结果的正面影响不大，负面影响（束流的衰减）可能会更大，因此冷场电镜未见使用单色器。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 28px font-size: 19px font-family: 宋体 " 辩证法的规律无处不在，任何条件的改变，部件的设计都不会是完美无缺。任何事、任何物的存在和变化都包含有正、反两方面的结果。我们必须对事和物做全面的正确了解，根据自己需求选取最大的正面因素，才能使得我们在做事和选物时获得最好的结果。最后以老祖宗的名言来做结束。那就是被我们常常认为是消极思维，其实却包含极大哲理的 /span strong style=" text-indent: 28px " span style=" font-size:24px font-family: 宋体" “中庸之道、过犹不及”。 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px " 作者简介： /span /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px " img style=" max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 100px height: 154px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/3b78ff26-962f-4859-9049-9705ef02e500.jpg" title=" 9735aac7-cc11-41a0-b012-437faf5b20b5.jpg" alt=" 9735aac7-cc11-41a0-b012-437faf5b20b5.jpg" width=" 100" height=" 154" border=" 0" vspace=" 0" / 林中清，87年入职安徽大学现代实验技术中心从事扫描电镜管理及测试工作。32年的电镜知识及操作经验的积累，渐渐凝结成其对扫描电镜全新的认识和理论，使其获得与众不同的完美测试结果和疑难样品应对方案，在同行中拥有很高的声望。2011年在利用PHOTOSHIOP 对扫描电镜图片进行伪彩处理方面的突破，其电镜显微摄影作品分别被《中国卫生影像》、《科学画报》、《中国国家地理》等杂志所收录、在全国性的显微摄影大赛中多次获奖。 /span /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " span style=" font-family: 宋体 font-size: 19px text-indent: 28px " br/ /span /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 " 参考书籍： /span /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 " 《扫描电镜与能谱仪分析技术》张大同 /span span style=" font-size: 19px " 2009 /span span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 " 年 /span span style=" font-size: 19px " 2 /span span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 " 月 /span span style=" font-size: 19px " 1 /span span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 " 日 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 华南理工出版社 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 《微分析物理及其应用》 /span span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 丁泽军等 /span span style=" font-size: 19px" & nbsp & nbsp & nbsp 2009 /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 年 /span span style=" font-size:19px" 1 /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 月 /span span style=" font-size:19px" /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 中科大出版社 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 《自然辩证法》 /span span style=" font-size:19px" & nbsp /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 恩格斯 /span span style=" font-size:19px" & nbsp /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 于光远等译 /span span style=" font-size:19px" 1984 /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 年 /span span style=" font-size:19px" 10 /span span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 月 /span span style=" font-size:19px" /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 人民出版社 /span span style=" font-size:19px" & nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 " 《显微传》 /span span style=" font-size: 19px " & nbsp /span span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 " 章效峰 /span span style=" font-size: 19px " 2015 /span span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 " 年 /span span style=" font-size: 19px " 10 /span span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 " 月 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 清华大学出版社 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 日立 /span span style=" font-size:19px" S-4800 /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 冷场发射扫描电镜操作基础和应用介绍 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family:宋体" 北京天美高新科学仪器有限公司 /span span style=" font-size:19px" & nbsp /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 高敞 /span span style=" font-size:19px" 2013 /span span style=" font-size:19px font-family:宋体" 年 /span span style=" font-size:19px" 6 /span span style=" font-size:19px font-family: 宋体" 月 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family: 宋体" br/ /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " 延伸阅读： /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20191029/515692.shtml" target=" _self" style=" text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 0, 0) font-size: 19px font-family: 宋体 " 扫描电镜加速电压与分辨力的辩证关系——安徽大学林中清32载经验谈（1） /span /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20191126/517778.shtml" target=" _self" style=" text-decoration: underline " span style=" font-size: 19px font-family: 宋体 color: rgb(0, 0, 0) " 扫描电镜放大倍数和分辨率背后的陷阱——安徽大学林中清32载经验谈（2） /span /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size:19px font-family: 宋体" /span /p

一、项目基本情况项目编号：NMGZCS-G-H-231185项目名称：稀土材料电磁冶金技术与应用实验室建设专用设备采购项目（进口）采购方式：公开招标预算金额：11,560,000.00元采购需求：合同包1(高分辨力电耦合原位透射电镜):合同包预算金额：7,500,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他光学仪器高分辨力电藕合原位透射电镜1(台)详见采购文件7,500,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订起一年合同包2(超高分辨率扫描电镜及夹杂物自动分析系统（EDS+OTS +EBSD）):合同包预算金额：3,100,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1自动成套控制系统超高分辨率扫描电镜及夹杂物自动分析系统（EDS+OTS+EBSD)1(台)详见采购文件3,100,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订起一年合同包3(氧氮氢分析仪):合同包预算金额：960,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1其他分析仪器氧氮氢分析仪1(台)详见采购文件960,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订起一年二、获取招标文件时间： 2023年11月23日 至 2023年11月29日 ，每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ，下午 12:00:00 至 23:59:59 （北京时间,法定节假日除外）地点：内蒙古自治区政府采购网方式：在线获取。获取采购文件时，需登录“政府采购云平台”，按照“执行交易→应标→项目应标→未参与项目”步骤，填写联系人相关信息确认参与后，即为成功“在线获取”。售价： 免费获取三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：内蒙古科技大学地址：内蒙古包头市昆都仑区阿尔丁大街7号联系方式：155984670272.采购代理机构信息名称：恒诺鼎诚项目管理有限公司地址：内蒙古自治区包头市稀土高新区黄河大街86号时代广场C座901室联系方式：0472-23605173.项目联系方式项目联系人：恒诺鼎诚项目管理有限公司电话：0472-2360517

肇始：1954年，随着马歇尔计划的顺利结束，二战期间饱受重创的欧洲的各个行当开始迎来复兴。像作为英国传统的羊毛生意也再度兴旺起来。但马上，羊毛商人们发现因为二战中壮年劳动力的损失造成了人力成本上涨，在挑选羊毛时不得不引入更先进的检测手段。在影响羊毛质量的各个环境参数中，湿度是一个比较关键的指标，直接关系到羊毛的细度、初始模量、断裂伸长率、弹性回复率和压缩回弹性能等等，所以羊毛商们开始寻找一个能够测量湿度的仪器。一个英国皇家空军退伍的前无线电工程师接下了羊毛商的这一任务，莱纳德肖恩（LEONARD SHAW）先生是个类似于发明电灯的爱迪生那样的，集理论和动手能力于一身的通才，与其他着迷于光学魔术和电磁感应的同行的不同，他的目光落到了最基本的电容上，简单的说，每种材料引起电容改变的介电常数不同，他所需要的就是找出一个最合适的材料，最终选定的是氧化铝，作为湿敏元件，氧化铝的反应非常迅速，当水蒸气浓度从10000微克/升降至10微克/升时，t63（量程的百分之63）?小于5秒钟。剩下就是并且解决设备体积的问题。电容类传感器的传统制作方法是是将铝等金属箔当成电极和塑料薄膜重叠后卷绕在一起，体积不会小，还沉。在花了几年功夫，肖恩先生依靠英国当时世界前茅的材料和理论指导，在氧化铝上面蒸镀上了一层很薄的金属以做为电极，省去了电极箔的厚度，缩小电容器单位容量的体积，不但实现了良好的测量性能还获得了小型化的传感器。 肖恩先生在反复试验后他弄出了一款能够稳定测量-60度以上湿度，重量轻，反应速度快的的分析仪，于是大名鼎鼎的肖氏分析仪在1960年开业了。羊毛商一用起来，发现肖氏的露点分析仪不单反应快，还皮实，马上大范围应用起来，为肖氏赢得了最初的用户和良好的口碑。同时随着苏格兰北海油田的开发，石化等其他行业也纷纷用起肖氏的露点仪，发现这款仪表的便携表尽管扔有些笨重（毛重7.5公交，中国女性长时间拎着够呛），受材料限制，肖氏氧化铝传感器的也有些缺陷，比如测-60°以下很吃力，但抛开这些缺点，肖恩先生发明的这款仪表无疑是划时代的作品，里面一些如干燥腔这样实用设计一直应用到了现在。 典型的肖氏分析仪，1960年到现在没怎么变过 干燥腔，可以提高便携露点分析仪的反应速度，合格便携露点的标配在肖氏崛起的同时，一直在英国剑桥大学的卡文迪许实验室工作的湿度的安德鲁密析尔（Andrew Michell）另辟蹊径，绕开了氧化铝电容法传感器的专利屏障，通过烧制等工艺，研究出了厚薄膜法的陶瓷电容法露点分析仪。 这家伙一下子能够测量到+20到-100度的露点了，而且由于是陶瓷材质，相对来说耐高温性能更好，缺点是比起氧化铝来反应速度是龟速… … 密析尔公司从这个技术起家，后来推出了各种工业露点产品，后来更是被跨国巨头PST收购，和掌握高湿度测量的罗卓尼克等公司成为队友，组成了分析仪表行业的一大阵营。除了这俩英国露点分析的两个代表企业，像希仕代（Systech）、阿尔法（ALPHA）等等一大波公司也都在以氧化铝传感器为主，也有做硅传感器的马纳里可（Manalytical）等以小众传感器为核心的公司。除了英国之外，美国是当时露点分析仪发展蕞快的国家，其中冷镜法露点分析仪是他们的强项。在1965年的时候，有一家EG&E（现在是世界五百强珀金埃尔默PERKINELMER）旗下的小公司，美国的爱迪泰克公司发明了冷镜式露点仪，比起靠间接转换得到数据量的电容法，直接测量得出读数的冷镜法无疑更受欢迎。原理很简单啦，大家见过镜子上的露珠吧，冷镜法就是测镜子上露珠的一种方法。一个镜面，配上使用冷凝器（发明的时候和老式冰箱的压缩机差不多）后，被冷却至被测气体的露点温度。当温度降低到样气露点时，镜面会形成冷凝。一个由光电探测器组成的电光回路检测冷凝的形成。镜面反射光强度减少量，作为仪表控制电路的冷却功率的反馈输入，这样镜面就被控制在平衡状态中。蒸发速度与冷凝速度以相同的速率发生。此时温度计测量的镜面温度就等于被测气体的露点温度。 除了爱迪泰克，美国仪表圈里几个巨头比如热电（Thermo Fisher Scientific赛默飞世尔）、阿美泰克、GE（通用电气）、cosaxentaur也都相继开发了冷镜、电容法的相关产品，并且依托美国的整体工业体系实现了对其他国家的碾压，但是大公司有大公司的问题，下面讲几个例子。以cosaxentaur举例，这家以热值仪为主打产品（客户遍及美国各大天然气和石油公司），在1996年的时候，一批出身NASA、格鲁曼等知名科研单位的工程师（很多都是双硕士学位的人才）带动下，开发了自己的深特（xentaur）牌子的氧化铝露点传感器，比起肖氏来涂层更薄，反应更快。 深特搭配了cosaxentau强大的营销体系，和GE所属的巴纳（panametrics）在20世纪末成为美国市场蕞大的两家露点分析仪表公司。但是正如老对手panametrics被GE收购后就沦为三线品牌，后来更转入GE合并后的贝克休斯（Baker Hughes）之下一样，丧失了自主能力。在21世纪初，风光一时的 cosaxentau也被PSI集团收购，成为这个分析行业巨头底下的子公司，而深特作为一个小众品牌在整个集团体系内相当于囊尾的角色，多一个不多少一个不少，自然就造成包括全球售后资源的分配等等问题，进而导致了公司内部人才的流失。这些从深特出来人才，属于冷战末期美国培育出来的科技精英的一份子（打了这么多年怪怎么说也是一身金装了），手底下自然是有两把刷子的，他们成立的菲美特（phymetrix）公司反而摆脱了之前的限制，在原有传感器基础上推陈出新，造出了目前工业领域实用化阶段能够做到的蕞高精度的氧化铝传感器。他们的秘诀就是四个字，更薄，更密。 传感器优化后，分析仪本身的重量也就下来了，菲美特便携表的重量只有肖氏的三分之一左右（2.85KG），比较适合逐渐老龄化且有大量女性职工的中国工业。 所以说大公司有大公司的好，小公司有小公司的优势，特别是科技主导型企业，小公司往往更有冲劲，像专精冷镜露点的瑞士MBW，还有芬兰的维萨拉都可以说是分析仪器厂家里面的小巨人。冷镜讲过了，就不多讲MBW了，给大家说说芬兰，大家知道芬兰靠近北极芬兰人对温度这些攸关小命的指标可是异常关注，随着二战的结束，维萨拉从无线电探空仪做起，很快就点满了大气温度、湿度测量的科技点，发明创造了很多独门武器，在高湿领域吊打无数巨头，像在湿度分析方面，他们在1973就开发出了世界上第一个高分子聚脂薄膜Humicap。采用高分子薄膜被放置于两个导电电极之中的结构。传感器表面被多孔隙的上电极覆盖以防止被污染,且能暴露在冷凝状态中。下电极典型材料为玻璃和陶瓷。 这种传感器好处是测量-60度以上的露点温度快而且准，也比较皮实，在各行各业都有应用。缺点是-60度以下没法用。至于石英晶体震荡，光腔衰荡，五氧化二磷，光纤等等测量原理相对来说用量和适用性限制比较大，就不专门介绍了，毕竟本篇是简史，大家有个这几样蕞大的毛病是“贵”这个概念就行。 博泰克HYGROPHIL HCDT水烃露点分析仪 总之，到了20世纪头十年，国外工业的露点分析仪最能打大概是以下这几家：冷镜式露点仪：爱迪泰克、MBW、密析尔氧化铝电容法：肖氏、深特、菲美特、巴纳陶瓷电容法：密析尔硅电容法：马纳里可光腔衰荡：泰格（TIGER）、米寇（MECCO）、光能高分子薄膜：维萨拉光纤：博泰克五氧化二磷：DUMAT、CMC激光法：DF 国内露点分析仪发展及问题 上世纪五十年代的“156项重点工矿业基本建设项目”是现代中国工业体的骨架，为了配套这些大项目，国内建立了北分、南分、川仪、成都厂等国企分析仪器厂，并完成了一些简单的露点分析仪器的研制。而随着上世纪70年代，合成氨和大量石化、天然气项目的建成，湿度、露点分析仪器的重要性就逼着国内仪表人寻求国外的资源。 早在1974年。由第一机械工业部技术情报所出版，北京分析仪器研究所等单位牵头的《分析仪表》一文中，对欧美日苏等国的分析行业及顶尖分析仪器公司做了分析，并在文章末尾，用一页篇幅提到了湿度计及水份计。 当时国企能够自产热磁氧、热导分析仪等仪表（现在还靠这些产品吃饭… … ），但一些高精尖的仪表如不分光红外分析仪和激光分析仪等，自产缺乏时间、金钱和人才，只能走进口全套技术的路线（日本在1970年代也是这么做的，日本吸收后二次开发很强，像横河和岛津就是青出于蓝了。），并随之建立了北分-麦哈克等合资企业。 相比其他分析仪器，湿度和露点上的分析仪，国内和其他国家在1970/1980年代差别还不是很大。 1979年出版的《痕量水分仪》上提到的国内电解法水分测定仪：我国生产的电解法水分测定仪型号生产厂家USI-21USI-1WS-1WS-2HS74-1北京分析仪器厂成都分析仪器厂兰州化学工业自动化研究所旅顺元件厂沈阳热工仪表厂在1982年，由兵器工业部和中国计量科学研究院研发的数字型冷镜露点仪SH-81就定型了。指标还挺不错：测量范围：+20°C~-80°C露点温度； 精度：≤±1°C；准确度：±1°C（-30°C~-70°C露点温度）；使用环境：0°C~+40°C、相对湿度≤30%；样气流量：400毫升/分（蕞大值不宜超过500毫升/分） 电源：交流220V±20V、50HZ；功耗小孩：WS-1型0WS-1型1露点仪高纯氢-分子筛-液氮冷冻-106.5-104.7——-103.0高纯瓶，氮-62.6-60.7——-63.7高纯瓶，氢-50.8-49.5——-49.0普通瓶，氮-28.2-29.8-29.3液氮冷冻纯氢与普氢混合气-74.4-72.3——-71.5高纯瓶，氢-50.8-49.3——高纯瓶，氩（68大气压）————-64.0——高纯瓶，氩（50大气压）————-68.0-69.2——普通瓶，氢——-36.7——-37.0但正如后来国产分析仪表都面临的问题一样，国内的露点分析仪器厂家面对的不仅仅是国外分析仪表厂家的竞争，而是一个工业体系的全方位碾压。 在低端市场，如-60°C以上领域，中国白城兵器实验中心人员写的《湿度测量体制历史和现状分析及建议》一文中就写到：“实验证明，氯化锂湿度传感器完全可以在低温条件下使用，以替代毛发湿度表。这就形成了新的湿度测量体制，0℃以上用电测通风干湿表，0℃以下用氯化锂湿度传感器。在总参气象局的支持下，长春仪器研究所利用这些电测温湿传感器研制成功了温湿遥测仪和机场自动观测系统并进行了设计定型试验，这2种自动观测的研究成功，使军队首先实现了地面气象观测的自动化和遥测化。后来的发展出人意料，芬兰的湿敏电容传感器逐步进入了中国气象局和军队的自动气象观测系统，原来形成的湿度测量体制被打破。” 国产直接出局，这就是维萨拉进入中国市场后迅速占领市场，80年代仪表市场进口品牌攻城略地的一个缩影。 像在天然气领域，华北石油管理局勘测设计院1986年时发表的文章，就指出：“… … 为确保上述要求，我们除在输气首站的轻油回收装置中严格控制脱水温度外，还在首都与门站设置了天然气水露点分析仪，在线连续检测外输天然气的露点。当天然气露点高于规定值时，仪器可自动报警，提醒操作人员及时调节有关参数。电容式水露点分析仪从英国肖氏公司引进… … ”。 可见1986年北京天然气管道就用肖氏了，从那时起国内能源行业进口仪表就占比巨大、上世纪80年代到90年代，大量的外资气体厂如AP、林德，石化如壳牌、美孚等进入国内，它们的工厂往往都是在国外选型，带来的仪表全部是进口品牌，根本没有国产仪表的空间。 利润丰厚的气体和石化领域做不了，国产做做低端也遇到了问题，问题，蕞突出的有四个：没人才，配不起鞍，良品率过低，简配过度。 很多厂子认为露点传感器没啥难度，道理书上都有，但是后来发现不行。首先国内仪表研发人员从根上就少，其次一个仪表研发人员起码要在行业里待十年左右才能独当一面，放到分析行业要求就更多了，流体、电路、机加、编程、工艺流程都要懂，要求极高。 剩下的少部分继续玩仪表的，也在21世纪中国的环保监测行业崛起后，转向红外分析和激光分析等赚钱的领域，只有屈指可数的院校、军工相关研究所和单位还有露点传感器的研发人才。 而添置设备的巨额资金，也是仪表厂商无法承受的，很少有厂商会购买冷镜露点仪、湿度发生器等设备。核心传感器需要的大量试错实验也打消了很多厂商的自研勇气。 同时自产传感器的良品率比较低，相比之下，国外品牌通过巨大的销售量（维萨拉的传感器是以万计的）抹平了制造中成本，而国内企业最大的几家湿度传感器制造商能有上千个销量已经不容易了。同时国外企业的积累经验多，品控比起国内好很多，起码很少发生货到现场一上电不能用的，售后成本比国内好很多。国内很多湿度传感器生产测试过了，现场一用就出问题，很容易导致口碑崩盘。 最后一个简配问题，实际上是国产仪表技术上落后，导致只有靠降低商业费用和产品质量、人工待遇和进口仪表竞争的通病，只不过露点分析仪器行业特别突出，加上很多用户不想掏钱，造成一直用低配仪表，没有各种补偿，更显得国内仪表不如进口的好了。 这四个问题直接导致了国产露点分析仪无法和进口同类产品竞争，尤其是像维萨拉、密析尔、GE等都在国内设立了露点传感器校准中心，缩短售后流程后就更是严重了。 当然，其实国产的露点分析仪事业也没到满盘皆输的地步。 首先，虽然自我造血能力差，但国内有着巨大市场（像国内气体行业大概是世界气体行业的百分之十几，要配很多很多露点分析仪），自然有懂行的介入，像光腔衰荡分析仪的领军人物，国家千人计划的特聘专家阎文斌博士就回国成立了内蒙古光能科技仪器有限公司，一下子让国内像光腔衰荡分析仪从无到有，直接进入世界*流水平。 第二，国内分析仪表毕竟有不弱的底子，除了欧美日外，基本处于第二梯度，靠必须用国产仪表的军工和航天等产业支持，这些年还是制造出了性能虽然和国外还是有差距，但相当一批可靠的仪表，（主要是冷镜分析仪，比如海军航空工程学院的YH98和约克仪器的DPT-8000）。随着市场的扩大和自身技术的进步，相信原本只见于军工科研单位的这些仪表会进入一般工业市场。 第三，借着国内大力发展环保监测行业的东风，聚光、雪迪龙、先河等公司崛起带动了整个分析仪器行业的人才流动、技术革新和资金积累（。直观体现在湿度和露点分析仪上，就是终于有企业肯砸真金白银弄个CNAS实验室（南京埃森、约克仪器成都分公司）了，起码能够保证自己校准自己的传感器，不像其他国内同行要是传感器坏了一般只能靠经验判断，弄不好就只能弄不明白了。 南京埃森实验室图，转载于南京埃森官网