声表面波滤波器

p 　　声表面波气相色谱仪因体积小、检测快、反应灵敏，被广泛应用于爆炸物、水污染、有毒害气体等多种物质的检测，为环保、公共安全提供了便捷、高效的检测手段。但长期以来，该类仪器主要依靠进口。 /p p 　　近期，中国科学院声学研究所超声技术中心研究员何世堂团队完成了声表面波气相色谱仪的研制，实现了该类仪器的国产化。 /p p 　　声表面波气相色谱仪是基于声表面波传感器与气相色谱分离联用的有机气体分析仪，气相色谱将有机混合物分离成纯组分之后，由声表面波传感器进行定量检测，具有灵敏度高、色谱柱升温速度快(每秒约20 ℃)、体积小等特点，可实现痕量气体的广谱(挥发和半挥发性有机物)、快速(5分钟内)、高灵敏度(ppb～ppt级)现场分析，在公共安全、环境监测、食品和药品检测等方面有广阔的应用前景。 /p p 　　在仪器研制过程中，何世堂团队对声表面波气相色谱仪的响应机理进行了理论分析，计算出仪器的质量检测下限 设计仪器的核心部件——声表面波(SAW)检测器，并分析SAW检测器表面不同区域的灵敏度，根据分析结果优化检测器及检测器与分离系统的对接参数。此外，何世堂团队在设计进样富集和色谱分离系统、声表面波检测系统、数控系统和辅助系统等多个分系统的基础上，进行系统集成并研制出声表面波气相色谱仪样机。样机的检测下限降低至国外同类仪器的一半，相当于性能提高了一倍。 /p p 　　除传统的分析检测爆炸物、毒品、人体气味、水污染等功能外，何世堂团队还基于该仪器以麝香为样品开发了中药成分的检测功能。相关研究有望为中药质量监管提供技术支撑。在后续的研究中，团队将侧重分析方法方面的研究，使声表面波气相色谱仪的检测更精准、性能更完善，并与应用领域相结合，开发出具有领域针对性的快检仪器。 /p p 　　相关研究成果发表在《应用声学》上。 /p p 　　论文题目：声表面波气相色谱仪及其应用 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/08a1be87-63e3-43a1-84e9-9a257fc2f7b8.jpg" title=" 001.jpg" / /p p style=" text-align: center " 声学所声表面波气相色谱仪原理图 /p

氨气是一种有毒易挥发且具有强刺激性的工业气体，作为化学原料广泛应用于化学工业、食品加工和医疗领域。痕量氨气的检测对于环境和人体健康保护以及工业生产安全防范具有重要意义。现有氨气传感技术存在工作温度高、选择性差及响应速度慢等方面的不足，难以满足实际应用需求。中科院声学所超声学实验室王文研究团队与中科院空天技术研究院孙建海团队合作，将微纳声表面波器件技术与氧化石墨烯-氧化锡（GO-SnO2）纳米复合材料相结合，设计并制作了一种在室温条件下(25摄氏度)灵敏度达到ppb级的新型声表面波氨气传感器。该复合材料具有较大的表面积和较多的化学活性位点，大幅增加了氨气吸附效率，从而提高了传感器灵敏度与响应速度。研究人员利用氧化石墨烯-氧化锡纳米复合材料制备于声传播路径表面，构建出了小尺度声表面波氨气传感器。他们结合鉴相传感电路，对所研制的声表面波氨气传感器进行实验测试，结果表明相对于国内外已报道氨气传感器，该传感器实现了低检测限（40ppb）、高灵敏度（0.098 mV/ppb）以及快速的传感响应(16.4 s)，此外还具有良好选择性和重复性的特点，在痕量氨气的检测中具有很好的应用前景。相关研究成果在线发表于Top期刊Sensors and Actuator B-Chem.（IF：9.221）。本研究获得国家自然科学基金(No.11774381,No.62174163)、国家重点研发计划(No.2020YFB1506205)资助。图1 氧化石墨烯-氧化锡纳米复合材料的表征（图/中科院声学所）图2 声表面波氨气传感器及其响应特性（图/中科院声学所）

【新品发布】Moku:Go 仪器套件新增数字滤波器、FIR滤波器生成器、锁相放大器功能Moku:Go提供全面的便携式实验室解决方案，不仅集成了工程实验教学所需的仪器套件，还可满足工程师和学生测试设计、研发等项目。Liquid Instruments最新发布Moku:Go应用程序，新增数字滤波器、FIR滤波器生成器、锁相放大器三个仪器功能。用户现在可以使用数字滤波器来创建IIR滤波器，使用FIR滤波器生成器来设计FIR滤波器，使用锁相放大器从噪声环境中提取已知频率的信号。这一更新使Moku:Go上集成的仪器总数达到了11种，将面向信号与系统等方向提供更完善的实验教学方案，不仅使电子信息工程、电气工程、自动化控制等学科教学进一步受益，并扩展到物理学、计算机科学等领域。数字滤波器数字滤波器作为设计和创建无限冲激响应（IIR）滤波器的常用工具，用户能够创建参数可调的高达8阶的低通、高通、带通和带阻IIR滤波器。这对噪声过滤、信号选择性放大等很有用。此外，Moku:Go的数字滤波器还集成示波器和数据记录器，有助于解整个信号处理链的参数变化，并轻松采集记录这些信号随时间的变化。 FIR滤波器生成器利用Moku:Go的FIR滤波器生成器，用户可以创建和部署有限冲激响应（FIR）滤波器。使用直观的用户界面，在时域和频域上微调您的滤波器的响应。锁相放大器作为第yi个在教育平台上提供的全功能锁相放大器设备，Moku:Go的锁相放大器满足更高级实验教学，如激光频率稳定和软件定义的无线电（Software Defined Radio，SDR）等。作为Liquid Instruments的Moku:Lab和Moku:Pro的旗舰仪器，Moku:Go增加了锁相放大器，使学生在其职业生涯中与Moku产品一起成长。其他更新和即将推出功能在此次更新中，Moku:Go也新增了对LabVIEW应用接口的支持，确保用户易于集成到更复杂的现有实验装置中。今年，Liquid Instruments计划进一步扩大软件定义的测试平台。届时，Moku:Go将在现有的逻辑分析仪仪器上增加协议分析，还将提供“多仪器并行模式”和“Moku云编译（Cloud Compile）”。多仪器模式允许同时部署多个仪器，以建立更复杂的测试配置，而Moku云编译使用户能够直接在Moku:Go的FPGA上开发和部署自定义数字信号处理。这些更新预计将在今年6月推出，将推动Moku:Go成为整个STEM教育课程的主测试和测量套件。目前Moku:Go的用户已经可以通过更新他们的Moku桌面应用程序来访问数字滤波器、FIR滤波器生成器和锁相放大器仪器功能。您也可以联系我们免费下载Moku桌面应用程序体验Moku:Go仪器演示模式。Liquid Instruments基于FPGA的平台的优势，将Moku:Lab和Moku:Pro上的仪器快速向下部署到Moku:Go上，并以可接受的成本提供一致的用户体验。如果您对Moku:Go 在数字信号处理、信号与系统、控制系统等教学方案感兴趣，请联系昊量光电进一步讨论您的应用需求。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商，代理品牌均处于相关领域的发展前沿；产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务。

2023年3月28日，德州仪器 (TI)(纳斯达克股票代码：TXN)宣布推出业内先进的独立式有源电磁干扰 (EMI) 滤波器集成电路 (IC)，能够帮助工程师实施更小、更轻量的 EMI 滤波器，从而以更低的系统成本增强系统功能，同时满足 EMI 监管标准。随着电气系统变得愈发密集，以及互连程度的提高，缓解 EMI 成为工程师的一项关键系统设计考虑因素。得益于德州仪器研发实验室 Kilby Labs 针对新概念和突破性想法的创新开发，新的独立式有源 EMI 滤波器 IC 产品系列可以在单相和三相交流电源系统中检测和消除高达 30dB 的共模 EMI(频率范围为 100kHz 至 3MHz)。与纯无源滤波器解决方案相比，该功能使设计人员能够将扼流圈的尺寸减小 50%，并满足严苛的 EMI 要求。更多有关德州仪器新的电源滤波器 IC 产品组合的信息，请参阅TI.com/AEF。 　　德州仪器开关稳压器业务部总经理 Carsten Oppitz 表示："为了满足客户对更高性能和更低成本系统的需求，德州仪器持续推动电源创新，从而以具有成本效益的方式应对 EMI 设计挑战。我们相信，新的独立式有源 EMI 滤波器 IC 产品组合将进一步助力工程师解决他们所面临的设计挑战，并大幅提高汽车、企业、航空航天和工业应用中的性能和功率密度。" 　　显著缩减系统尺寸、重量和成本，并提高可靠性 　　如何实施紧凑和高效的 EMI 输入滤波器设计是设计高密度开关稳压器时的主要挑战之一。通过电容放大，这些新的有源 EMI 滤波器 IC使工程师能够将共模扼流圈的电感值降低多达 80%，这将有助于以具有成本效益的方式提高机械可靠性和功率密度。 　　新的有源 EMI 滤波器 IC 系列包括针对单相和三相商业应用的 TPSF12C1 和 TPSF12C3，以及面向汽车应用的 TPSF12C1-Q1 和 TPSF12C3-Q1。这些器件可有效降低电源 EMI 滤波器中产生的热量，从而延长滤波电容器的使用寿命并提高系统可靠性。 　　新的有源 EMI 滤波器 IC 包括传感、滤波、增益、注入阶段。该 IC 采用 SOT-23 14 引脚封装，并集成了补偿和保护电路，从而进一步降低实施的复杂性并减少外部组件的数量。 　　减轻共模发射以满足严格的EMI标准 　　国际无线电干扰特别委员会 (CISPR) 标准是限制电气和电子设备中 EMI 的全球基准。TPSF12C1、TPSF12C3、TPSF12C1-Q1 和 TPSF12C3-Q1 有助于检测、处理和降低各种交流/直流电源、车载充电器、服务器、UPS 和其他以共模噪声为主的类似系统中的 EMI。工程师将能够应对 EMI 设计挑战，并满足 CISPR 11、CISPR 32 和 CISPR 25 EMI 要求。 　　德州仪器的有源 EMI 滤波器 IC 满足 IEC 61000-4-5 浪涌抗扰度要求，从而大幅减少了对瞬态电压抑制 (TVS) 二极管等外部保护元件的需求。借助 PSpice® for TI 仿真模型和快速入门计算器等支持工具，设计人员可以轻松地为其系统选择和实施合适的元件。 　　德州仪器始终致力于通过持续的突破性成果进一步推动电源发展，例如，低 EMI 电源创新可帮助工程师缩减滤波器尺寸和成本，同时显著提高设计的性能、可靠性和功率密度。 　　封装及供货情况 　　车规级TPSF12C1-Q1 和 TPSF12C3-Q1 现已预量产，仅可从 TI.com.cn 购买，采用 4.2mm x 2mm SOT-23 14 引脚封装。2023 年 3 月底，商用级 TPSF12C1 和 TPSF12C3 的预量产产品将可通过 TI.com.cn 购买。TPSF12C1QEVM 和 TPSF12C3QEVM 评估模块可在 TI.com.cn 上订购。TI.com.cn 提供多种付款方式和配送选项。德州仪器预计各器件将于 2023 年第二季度实现量产，并计划在 2023 年晚些时候发布另外的独立式有源 EMI 滤波器 IC。

背景简介5G技术是第五代移动通信技术的简称，相较于4G技术，具有高传输速率、低时延、超大网络容量等特点。2019年是中国5G商用元年，先期5G架构的搭建会集中在基站建设。而5G信号频段高，穿透能力差，传输距离短，覆盖能力弱，因此5G基站数量将远大于4G。在国家“新基建”推动下，三大通信运营商计划2020年在国内建设5G基站50万个。5G时代，基站天线设计集成化，用于信号处理的射频部件有了较大改变，其中的每个天线滤波器所需数量倍数增加，因而重量轻、体积小的陶瓷介质滤波器将成首选，逐步替代现有金属腔体滤波器。 陶瓷介质滤波器生产工艺?行业面临的技术难点及要求 岛津助力研究生产测试方案岛津具备多种表征及测试设备，能帮助企业研究陶瓷滤波器生产工艺提供必要手段。 岛津特色应用 金属化步骤中导电银浆生产及工艺研究测试方案其中金属化步骤中所需导电银浆，为了保证其均匀性、流平性，银浆的配方、制备工艺及生产也需得到研究及控制。银浆生产企业需要特别关注。 更多详细信息，请联系岛津。

近日，中科院上海微系统所尤立星、李浩团队，陶虎团队以及上海交通大学王增琦团队合作，结合超导纳米线单光子探测技术、双光子3D打印编码滤波技术、计算重构技术等实现单光子计数型光谱分析仪。相关成果以“Superconducting Single-Photon Spectrometer with 3D-Printed Photonic-Crystal Filters”为题于2022年9月27日在线发表在中科院一区学术期刊ACS Photonics上，并被选为当期副封面论文。 图1 集成3D-打印滤波器的超导单光子光谱仪概念图 　　光谱作为物质的指纹，是人类认知世界的有效手段，在科学研究、生物医药等领域已经有了较为普遍的应用。目前，在单光子源表征、荧光探测、分子动力学、电子精细结构等领域的光谱测量，已经达到了量子水平，例如，在生物、化学和纳米材料领域需要对单个原子、分子、杂质等微弱光谱进行探测分析，这些光谱覆盖范围广，强度弱，因此，对宽谱、高灵敏度、高分辨率的光谱探测器存在迫切需求。 　　传统的半导体探测器如光电倍增管(PMT)、雪崩二极管(SPAD)等虽然实现了单光子灵敏度的探测，但是存在近红外探测效率低，噪声大，探测谱宽有限等问题。近年来快速发展起来的超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因其高效率(90%)、低暗计数(0.1cps)、低抖动(~3ps )、宽谱(可见～红外)的优异性能，在众多领域都得到了应用。将SNSPD集成到光谱分析仪中，不仅能够实现极弱光的光谱测量，还具备非常宽的工作范围，在量子信息技术、天文光谱、分子光谱等领域具有重要的应用价值。该工作中，合作团队利用超导单光子探测器的高效、宽谱等性能优势，首先设计制备4*4阵列型偏振不敏感超导单光子探测器，然后借助双光子3D打印技术的灵活性在每个探测器像元上制备光子晶体编码滤波器，最后通过分析探测像元光谱响应特性等建立了计算光谱重构问题的数学模型，最终实现光子计数型光谱分析仪。 　　文中该光谱分析仪工作范围覆盖 1200~1700nm，灵敏度达到-108.2dBm，分辨率~5nm。相比当前商业光谱仪的灵敏度(一般灵敏度在-60~90dBm),具有两个数量级以上的提升，为单光子源表征、前沿天文光谱学、荧光成像、遥感、波分复用量子通信等微弱光谱分析领域的研究提供了有效的解决方案。论文第一作者为上海微系统所博士研究生肖游，第二作者为上海微系统所博士研究生维帅，第三作者为上海交通大学徐佳佳。通讯作者为上海微系统所陶虎研究员、李浩研究员、尤立星研究员。该研究得到了国家自然科学基金(61971408 、61827823), 重点研发计划 (2017YFA0304000), 上海市量子重大专项 (2019SHZDZX01), 上海市启明星(20QA1410900)以及中科院青促会 (2020241、2021230)等项目的支持。论文致谢清华大学张巍教授、郑敬元博士的讨论。

12月6日，中国最早从事石墨烯技术研发的企业北京碳世纪科技有限公司召开技术发布会，发布全球首个石墨烯高端产业应用——“石墨烯表面波探测技术”。这一技术的问世将掀起全球探测技术革命。　　石墨烯是一种碳原子以sp² 杂化轨道组成的六角形呈蜂窝巢晶格状，只有一个碳原子厚度的二维材料，被称作是“新材料之王”。　　石墨烯表面波探测技术是指石墨烯表面形成的波在探测技术方面的应用。这一技术的优势在于具有超高的灵敏度和超快的响应速度，无论是科学还是技术领域均在世界上处于领先水平，将发挥出巨大商业与社会价值，引领全球探测技术革命。　　该技术可以替代基于传统SPR技术的探测系统，远高于SPR的响应速度和灵敏度，为科学研究提供更加准确、快捷的数据信息，能够极大地提高探测技术在科技、医疗、安防等行业中的应用效果，甚至帮助特殊人群完成“不可能完成的任务”。碳世纪CTO徐亭博士做石墨烯表面波探测技术演示　　石墨烯表面波探测技术的具体应用包含气态应用、液态应用和固态应用。　　在气态应用方面，可提供超快、高灵湿度探测与气体特异性检测。可应用到非接触、无声人机交互系统 非接触、无声安防系统 聋哑人“说话”系统 重症监护系统(呼吸监测) 毒气、易爆气体监测 即时、无痛疾病诊断 工业用气体监测系统等。 例如聋哑人“说话”系统，这一技术可以探测到聋哑人口腔湿度细微的变化，将湿度频率数据转换成语言信息，借助音响设备发声，帮助聋哑人用常人的声音表达自己。在非接触、无声安防系统的应用上，可以针对每一个人不同的气场信息订制安防方案，提高人身、财产安全保障。　　在液态应用方面，可提供超快、高灵敏分子探测和单细胞检测，应用到蛋白质工程、制药工程、癌症预防、血液检测、疫苗研发、抗癌药物筛选、抗癌药物机理研究等。运用这一技术，可以即时探测到癌症细胞的一举一动，为医生提供准确、快捷的病理信息，提高对患者用药量的准确度，达到更有效的治疗效果。　　在固态应用方面，可提供超快的二维材料厚度测量和二维材料品质鉴定，应用到石墨烯测量与鉴定、其他二维材料测量与鉴定和单分子层、膜材料测量与鉴定。碳世纪董事长闫立群与碳世纪科学家本色出演话剧《烯芯有声》，以话剧形式分享石墨烯表面波探测技术　　发布会上，业界人士对石墨烯表面波探测技术给予了很高的评价。“这在石墨烯领域是非常高端的技术，同时给探测技术带来的是颠覆性的变革，”一参会嘉宾表示。　　碳世纪董事长闫立群表示，科学指发现与突破，技术是要转为生产力，改变人们的生活。碳世纪始终坚持并践行的一份梦想就是运用石墨烯把科学发现转化为生产力，真正的实现“科学与技术让人们的生活更美好”。碳世纪董事长闫立群在发布会上讲解公司石墨烯技术与应用　　碳世纪作为一家专精于石墨烯工业化生产和石墨烯下游应用技术及产品研发与产业实践的高新技术企业，具备极强的创新性与创新精神。目前已建成全球首条石墨烯(单层碳原子)吨级生产线，成功研制了石墨烯光致电推动技术、石墨烯发动机油节能改进剂、超级电容器用石墨烯改性活性炭、石墨烯改性塑料、石墨烯空气净化系列产品和技术等。

记者10月22日从在清华大学召开的高温超导滤波技术成果鉴定会上获悉，我国自主研制、拥有完全自主知识产权的高温超导滤波系统首批产品订货已完成生产并交付用户使用，在全国16个省市区的通信装备上投入长期实际应用。这是我国高温超导应用研究的重大突破，标志着我国高温超导在通信领域已进入规模商业应用和产业化阶段。鉴定会专家对项目成果给予高度评价，鉴定意见指出，项目总体技术达到国际先进水平，为采用高温超导技术提高通信装备的抗带外干扰性能和电磁兼容性奠定了坚实的技术基础，为我国通信现代化作出了重大贡献。 　　据该项目负责人、清华大学物理系教授曹必松介绍，自1986年高温超导材料发现至今，26年来我国投入大量人力物力进行应用研究和技术攻关，其最终目的就是要实现高温超导材料的大规模商业应用。“这次高温超导滤波系统由最终用户采购，在全国16个省市区批量供货投入运行，与一般的研究或以试验为目的的应用完全不同，标志着经过长期不懈的研究，我国高温超导研究已经从实验室研究阶段发展到了面向最终用户的大规模商业应用。高温超导真正的实际应用已经成为现实。” 　　据了解，在微波频段，高温超导材料的电阻比普通金属低2—3个数量级，用超导薄膜材料制备的滤波器带内损耗小、带边陡峭、带外抑制好，具有常规滤波器无法比拟的、近于理想的滤波性能。“但是高温超导材料必须在其转变温度Tc以下才能实现其超导零电阻特性，所以高温超导滤波系统的研发难度非常大。我们和综艺超导科技有限公司共同研发的超导滤波系统是由超导滤波器、在零下200摄氏度工作的低噪声放大器和小型制冷机等部件组成的，具有极低的噪声和极好的频率选择性，可应用于各种无线通信装备，同时大幅提高灵敏度和选择性、提高抗干扰能力和探测距离等。”曹必松说。 　　2005年，在国家科研经费支持下，该项目组在北京建成了超导滤波系统移动通信应用示范基地，实现了小批量长期应用。为实现超导滤波系统在我国的规模化商业应用，在国家相关部门和各级领导支持下，清华大学和综艺超导科技有限公司的研究团队十余年如一日，艰苦奋斗，攻克了高性能超导滤波器和低温低噪声放大器设计制备技术、多通道超导滤波器性能一致性研制技术、满足装备苛刻使用要求的环境适应性技术和超导滤波系统集成技术等一系列技术难题，获得超导滤波技术授权发明专利10多项，于2009年12月完成了超导滤波系统产品样机的研制。 　　2010年1月至11月，在国家主管部门的组织下，由7个专业测试单位对超导滤波系统产品进行了全面性能测试，包括电性能测试，满足通信装备高低温、冲击、振动、低气压、盐雾、霉菌、湿热等苛刻使用要求的环境适应性试验，通信装备加装超导滤波系统前后的性能对比试验和用户长期试用等。 　　试验结果表明，超导滤波系统的全部性能都达到或超过了通信装备实际应用的技术要求。在通信装备上加装超导滤波系统前后的性能对比试验表明，超导滤波系统使重度干扰下原本无法工作的通信装备恢复了正常工作，使中度干扰下装备最大作用距离比原装备平均增加了56%。自2010年10月起，超导滤波系统在该型通信装备上投入长期运行，至今已连续无故障运行2年以上。 　　2011年1月19日，超导滤波系统通过了国家主管部门组织的技术鉴定，获得了在我国通信装备实际应用的许可。同年8月，综艺超导公司获得了首批5种型号超导滤波系统产品的订货合同，在全国10多个省市区推广应用。其他型号超导滤波系统产品也将在未来几年内陆续投入市场。 　　据介绍，综艺超导科技有限公司由江苏综艺股份有限公司等股东投资、在2006年成立的高新技术企业，公司设在北京中关村科技园区。目前，综艺超导已建成一流水平的超导滤波系统生产基地，并且已经顺利完成首批高温超导滤波系统批量生产和用户交付。 　　曹必松说，高温超导滤波技术在移动通信、重大科学工程和国防领域具有广阔的应用前景。为进一步推广超导滤波技术的应用，还需要攻克适应于各种不同通信装备应用要求的高难度的超导滤波系统设计、制备技术、适应于各种应用环境的环境适应性技术等研究难题。 　　与会专家认为，经过未来几年的努力，该技术将在更多无线通信领域获得大规模应用，并带动超导薄膜、制冷机、专用微波元器件等相关产业链的形成和发展，在我国形成一个全新的高温超导高技术产业，为我国通信技术的升级换代提供一种全新的、性能优异的解决方案。

摘要晶圆表面缺陷检测在半导体制造中对控制产品质量起着重要作用，已成为计算机视觉领域的研究热点。然而，现有综述文献中对晶圆缺陷检测方法的归纳和总结不够透彻，缺乏对各种技术优缺点的客观分析和评价，不利于该研究领域的发展。本文系统分析了近年来国内外学者在晶圆表面缺陷检测领域的研究进展。首先，介绍了晶圆表面缺陷模式的分类及其成因。根据特征提取方法的不同，目前主流的方法分为三类：基于图像信号处理的方法、基于机器学习的方法和基于深度学习的方法。此外，还简要介绍了代表性算法的核心思想。然后，对每种方法的创新性进行了比较分析，并讨论了它们的局限性。最后，总结了当前晶圆表面缺陷检测任务中存在的问题和挑战，以及该领域未来的研究趋势以及新的研究思路。1.引言硅晶圆用于制造半导体芯片。所需的图案是通过光刻等工艺在晶圆上形成的，是半导体芯片制造过程中非常重要的载体。在制造过程中，由于环境和工艺参数等因素的影响，晶圆表面会产生缺陷，从而影响晶圆生产的良率。晶圆表面缺陷的准确检测，可以加速制造过程中异常故障的识别以及制造工艺的调整，提高生产效率，降低废品率。晶圆表面缺陷的早期检测往往由经验丰富的检测人员手动进行，存在效率低、精度差、成本高、主观性强等问题，不足以满足现代工业化产品的要求。目前，基于机器视觉的缺陷检测方法[1]在晶圆检测领域已经取代了人工检测。传统的基于机器视觉的缺陷检测方法往往采用手动特征提取，效率低下。基于计算机视觉的检测方法[2]的出现，特别是卷积神经网络等神经网络的出现，解决了数据预处理、特征表示和提取以及模型学习策略的局限性。神经网络以其高效率、高精度、低成本、客观性强等特点，迅速发展，在半导体晶圆表面缺陷检测领域得到广泛应用。近年来，随着智能终端和无线通信设施等电子集成电路的发展，以及摩尔定律的推广，在全球对芯片的需求增加的同时，光刻工艺的精度也有所提高。随着技术的进步，工艺精度已达到10纳米以下[5]。因此，对每个工艺步骤的良率提出了更高的要求，对晶圆制造中的缺陷检测技术提出了更大的挑战。本文主要总结了晶圆表面缺陷检测算法的相关研究，包括传统的图像处理、机器学习和深度学习。根据算法的特点，对相关文献进行了总结和整理，对晶圆缺陷检测领域面临的问题和挑战进行了展望和未来发展。本文旨在帮助快速了解晶圆表面缺陷检测领域的相关方法和技能。2. 晶圆表面缺陷模式在实际生产中，晶圆上的缺陷种类繁多，形状不均匀，增加了晶圆缺陷检测的难度。在晶圆缺陷的类型中，无图案晶圆缺陷和图案化晶圆缺陷是晶圆缺陷的两种主要形式。这两类缺陷是芯片故障的主要原因。无图案晶圆缺陷多发生在晶圆生产的预光刻阶段，即由机器故障引起的晶圆缺陷。划痕缺陷如图1a所示，颗粒污染缺陷如图1b所示。图案化晶圆缺陷多见于晶圆生产的中间工序。曝光时间、显影时间和烘烤后时间不当会导致光刻线条出现缺陷。螺旋激励线圈和叉形电极的微纳制造过程中晶圆表面产生的缺陷如图2所示。开路缺陷如图2 a所示，短路缺陷如图2 b所示，线路污染缺陷如图2 c所示，咬合缺陷如图2d所示。图1.（a）无图案晶圆的划痕缺陷；（b）无图案晶圆中的颗粒污染。图2.（a）开路缺陷，（b）短路缺陷，（c）线路污染，以及（d）图案化晶圆缺陷图中的咬合缺陷。由于上述晶圆缺陷的存在，在对晶圆上所有芯片进行功能完整性测试时，可能会发生芯片故障。芯片工程师用不同的颜色标记测试结果，以区分芯片的位置。在不同操作过程的影响下，晶圆上会产生相应的特定空间图案。晶圆图像数据，即晶圆图，由此生成。正如Hansen等在1997年指出的那样，缺陷芯片通常具有聚集现象或表现出一些系统模式，而这种缺陷模式通常包含有关工艺条件的必要信息。晶圆图不仅可以反映芯片的完整性，还可以准确描述缺陷数据对应的空间位置信息。晶圆图可能在整个晶圆上表现出空间依赖性，芯片工程师通常可以追踪缺陷的原因并根据缺陷类型解决问题。Mirza等将晶圆图缺陷模式分为一般类型和局部类型，即全局随机缺陷和局部缺陷。晶圆图缺陷模式图如图3所示，局部缺陷如图3 a所示，全局随机缺陷如图3b所示。全局随机缺陷是由不确定因素产生的，不确定因素是没有特定聚类现象的不可控因素，例如环境中的灰尘颗粒。只有通过长期的渐进式改进或昂贵的设备大修计划，才能减少全局随机缺陷。局部缺陷是系统固有的，在晶圆生产过程中受到可控因素的影响，如工艺参数、设备问题和操作不当。它们反复出现在晶圆上，并表现出一定程度的聚集。识别和分类局部缺陷，定位设备异常和不适当的工艺参数，对提高晶圆生产良率起着至关重要的作用。图3.（a）局部缺陷模式（b）全局缺陷模式。对于面积大、特征尺寸小、密度低、集成度低的晶圆图案，可以用电子显微镜观察光刻路径，并可直接进行痕量检测。随着芯片电路集成度的显著提高，进行芯片级检测变得越来越困难。这是因为随着集成度的提高，芯片上的元件变得更小、更复杂、更密集，从而导致更多的潜在缺陷。这些缺陷很难通过常规的检测方法进行检测和修复，需要更复杂、更先进的检测技术和工具。晶圆图研究是晶圆缺陷检测的热点。天津大学刘凤珍研究了光刻设备异常引起的晶圆图缺陷。针对晶圆实际生产过程中的缺陷，我们通过设备实验对光刻胶、晶圆粉尘颗粒、晶圆环、划痕、球形、线性等缺陷进行了深入研究，旨在找到缺陷原因，提高生产率。为了确定晶圆模式失效的原因，吴明菊等人从实际制造中收集了811,457张真实晶圆图，创建了WM-811K晶圆图数据集，这是目前应用最广泛的晶圆图。半导体领域专家为该数据集中大约 20% 的晶圆图谱注释了八种缺陷模式类型。八种类型的晶圆图缺陷模式如图4所示。本综述中引用的大多数文章都基于该数据集进行了测试。图4.八种类型的晶圆映射缺陷模式类型：（a）中心、（b）甜甜圈、（c）边缘位置、（d）边缘环、（e）局部、（f）接近满、（g）随机和（h）划痕。3. 基于图像信号处理的晶圆表面缺陷检测图像信号处理是将图像信号转换为数字信号，再通过计算机技术进行处理，实现图像变换、增强和检测。晶圆检测领域常用的有小波变换（WT）、空间滤波（spatial filtering）和模板匹配（template matching）。本节主要介绍这三种算法在晶圆表面缺陷检测中的应用。图像处理算法的比较如表1所示。表 1.图像处理算法的比较。模型算法创新局限小波变换 图像可以分解为多种分辨率，并呈现为具有不同空间频率的局部子图像。防谷物。阈值的选择依赖性很强，适应性差。空间滤波基于空间卷积，去除高频噪声，进行边缘增强。性能取决于阈值参数。模板匹配模板匹配算法抗噪能力强，计算速度快。对特征对象大小敏感。3.1. 小波变换小波变换（WT）是一种信号时频分析和处理技术。首先，通过滤波器将图像信号分解为不同的频率子带，进行小波分解 然后，通过计算小波系数的平均值、标准差或其他统计度量，分析每个系数以检测任何异常或缺陷。异常或缺陷可能表现为小波系数的突然变化或异常值。根据分析结果，使用预定义的阈值来确定信号中的缺陷和异常，并通过识别缺陷所在的时间和频率子带来确定缺陷的位置。小波分解原理图如图5所示，其中L表示低频信息，H表示高频信息。每次对图像进行分解时，图像都会分解为四个频段：LL、LH、HL 和 HH。下层分解重复上层LL带上的分解。小波变换在晶圆缺陷特征的边界处理和多尺度边缘检测中具有良好的性能。图5.小波分解示意图。Yeh等提出了一种基于二维小波变换（2DWT）的方法，该方法通过修正小波变换模量（WTMS）计算尺度系数之间的比值，用于晶圆缺陷像素的定位。通过选择合适的小波基和支撑长度，可以使用少量测试数据实现晶圆缺陷的准确检测。图像预处理阶段耗费大量时间，严重影响检测速度。Wen-Ren Yang等提出了一种基于短时离散小波变换的晶圆微裂纹在线检测系统。无需对晶圆图像进行预处理。通过向晶圆表面发射连续脉冲激光束，通过空间探针阵列采集反射信号，并通过离散小波变换进行分析，以确定微裂纹的反射特性。在加工的情况下，也可以对微裂纹有更好的检测效果。多晶太阳能硅片表面存在大量随机晶片颗粒，导致晶圆传感图像纹理不均匀。针对这一问题，Kim Y等提出了一种基于小波变换的表面检测方法，用于检测太阳能硅片缺陷。为了更好地区分缺陷边缘和晶粒边缘，使用两个连续分解层次的小波细节子图的能量差作为权重，以增强每个分解层次中提出的判别特征。实验结果表明，该方法对指纹和污渍有较好的检测效果，但对边缘锋利的严重微裂纹缺陷无效，不能适用于所有缺陷。3.2. 空间过滤空间滤波是一种成熟的图像增强技术，它是通过直接对灰度值施加空间卷积来实现的。图像处理中的主要作用是图像去噪，分为平滑滤镜和锐化滤镜，广泛应用于缺陷检测领域。图6显示了图像中中值滤波器和均值滤波器在增加噪声后的去噪效果。图6.滤波去噪效果图：（a）原始图像，（b）中值滤波去噪，（c）均值滤光片去噪。Ohshige等提出了一种基于空间频率滤波技术的表面缺陷检测系统。该方法可以有效地检测晶圆上的亚微米缺陷或异物颗粒。晶圆制造中随机缺陷的影响。C.H. Wang提出了一种基于空间滤波、熵模糊c均值和谱聚类的晶圆缺陷检测方法，该方法利用空间滤波对缺陷区域进行去噪和提取，通过熵模糊c均值和谱聚类获得缺陷区域。结合均值和谱聚类的混合算法用于缺陷分类。它解决了传统统计方法无法提取具有有意义的分类的缺陷模式的问题。针对晶圆中的成簇缺陷，Chen SH等开发了一种基于中值滤波和聚类方法的软件工具，所提算法有效地检测了缺陷成簇。通常，空间过滤器的性能与参数高度相关，并且通常很难选择其值。3.3. 模板匹配模板匹配检测是通过计算模板图像与被测图像之间的相似度来实现的，以检测被测图像与模板图像之间的差异区域。Han H等从晶圆图像本身获取的模板混入晶圆制造工艺的设计布局方案中，利用物理空间与像素空间的映射，设计了一种结合现有圆模板匹配检测新方法的晶圆图像检测技术。刘希峰结合SURF图像配准算法，实现了测试晶圆与标准晶圆图案的空间定位匹配。测试图像与标准图像之间的特征点匹配结果如图7所示。将模式识别的轮廓提取技术应用于晶圆缺陷检测。Khalaj等提出了一种新技术，该技术使用高分辨率光谱估计算法提取晶圆缺陷特征并将其与实际图像进行比较，以检测周期性2D信号或图像中不规则和缺陷的位置。图7.测试图像与标准图像之间的特征点匹配结果。下接：晶圆表面缺陷检测方法综述【下】

Recently, a collaborative research team from Information Materials and Intelligent Sensing Laboratory of Anhui Province, Key Laboratory of Opto-Electronic Information Acquisition and Manipulation of Ministry of Education, and Shandong Normal University published a research paper titled Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deeplearning network for absorption spectroscopy.近日，来自安徽大学、山东师范大学联合研究团队发表了一篇题为Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deeplearning network for absorption spectroscopy的研究论文。研究背景 Research BackgroundNitrogen oxide (NO2) is a major pollutant in the atmosphere,resulting from natural lighting, exhaust, and industrial emissions. Short- and long-term exposure to NO2 is linked with an increased risk of respiratory problems. Secondary pollutants produced by NO2 in the atmosphere can cause photochemical smog and acid rain. Laser spectroscopy such as absorption spectroscopy, fluorescence spectrum, and Raman spectrum play progressively essential roles in physics, chemistry, biology, and material science. It offers a powerful platform for tracing gas analysis with extremely high sensitivity, selectivity, and fast response. Laser absorption spectroscopy has been used for quantitative analysis of NO2. However, the measured gas absorption spectra data are usually contaminated by various noise, such as random and coherent noises, which can warp the valid absorption spectrum and affect the detection sensitivity.氮氧化物（NO2）是大气中的主要污染物，源自自然光照、排放和工业排放。长时间暴露于NO2与呼吸问题的风险增加有关。NO2在大气中产生的二次污染物可能导致光化学烟雾和酸雨。激光光谱学，如吸收光谱、荧光光谱和拉曼光谱，在物理学、化学、生物学和材料科学中发挥着日益重要的作用。它为追踪具有极高灵敏度、选择性和快速响应的气体分析提供了强大的平台。激光吸收光谱已被用于NO2的定量分析。然而，测得的气体吸收光谱数据通常受到各种噪声的污染，如随机和相干噪声，这可能扭曲有效吸收光谱并影响检测灵敏度。The Savitzky–Golay (S–G) filtering algorithm has recently attracted attention for spectral filtering because it has fewer parameters, faster operating speed, and preserves the height and shape of spectra. Moreover, the derivatives and smoothed spectra can be calculated in a simple step. Rivolo and Nagel developed an adaptive S–G smoothing algorithm that point wise selects the best filter parameters. With simple multivariate thresholding methods, the S–G filter can remove all types of noises in continuous glucose monitoring (CGM) signal and further process for detecting hypo/hyperglycemic events. The S–G smoothing filter is widely used to smooth the spectrum of the Fourier transform infrared spectrum that can eliminate random seismic noise, remote sensing image merging, and process pulse wave.最近，Savitzky-Golay（S-G）滤波算法因其参数较少、操作速度较快且保留了光谱的高度和形状而受到关注。此外，可以在一个简单的步骤中计算导数和平滑的光谱。Rivolo和Nagel开发了一种自适应S-G平滑算法，逐点选择最佳滤波参数。通过简单的多变量阈值方法，S-G滤波器可以去除连续葡萄糖监测（CGM）信号中的所有类型噪声，并进一步用于检测低血糖/高血糖事件。S-G平滑滤波器广泛用于平滑傅立叶变换红外光谱的光谱，可消除随机地震噪声、遥感图像融合和脉动波的处理。The performance of S–G smoothing filter depends on the proper compromise of the polynomial order and window size. However,the noise sources and absorption spectra are unknown in a real application. Obtaining the optimal filtering effect with fixed window size and polynomial degree is difficult. To address this issue,we proposed an optimized adaptive S–G algorithm that combined the deep learning (DL) network with traditional S–G filtering to improve the measurement system performance. S–G 平滑滤波器的性能取决于多项式阶数和窗口大小的适当折中。然而，在实际应用中，噪声源和吸收光谱是未知的。在固定的窗口大小和多项式阶数下获得最佳的滤波效果是困难的。为解决这个问题，我们提出了一种优化的自适应S-G算法，将深度学习（DL）网络与传统的S-G滤波结合起来，以提高测量系统的性能。实验设置Experimental setupFig. 1 presents the experimental setup, which consists of anoptical source, a multi-pass cell with a gas pressure controller, a series of mirrors, a detector, and a computer. The laser source is a thermoelectrically cooled continuous-wave room-temperature quantum cascade laser (QC-Qube&trade , HealthyPhoton Co., Ltd.),which works with a maximum peak output power of 30 mW controlled by temperature controllers and operates at ~6.2 mm driven by current controllers. The radiation of QCL passes through theCaF2 mirror is co-aligned with the trace laser (visible red light at632.8 nm) using a zinc selenide (ZnSe) beam splitter. The beams go into the multipass cell with an effective optical path length of2 m, the pressure in multipass cell is controlled using the flow controller (Alicat Scientific, Inc, KM3100) and diaphragm pump (Pfeiffer Vacuum, MVP 010–3 DC) in the inlet and outlet of gas cell,respectively. A triangular wave at a typical frequency of 100 Hzis used as a scanning signal. The wave number is tuned from1630.1 to 1630.42 cm 1 at a temperature of 296 K. The signal is detected using a thermoelectric cooled mercury cadmium telluride detector (Vigo, VI-4TE-5), which uses a 75-mm focal-length planoconvex lens. A DAQ card detector (National Instruments, USB-6259) is placed next to detector to transmit the data to the computer, and the data is analyzed by the LabVIEW program in real time.图1展示了实验设置，包括光源、带有气体压力控制器的多通道吸收池、一系列镜子、探测器和计算机。Fig. 1. Experimental device diagram.宁波海尔欣光电科技有限公司为此项目提供了量子级联激光器（型号：QC-Qube&trade 全功能迷你量子级联激光发射头）。激光器由温度控制器控制，最大峰值输出功率为30 mW，由电流控制器控制，工作在~6.2 mm，通过钙氟化物（CaF2）镜子的辐射与追踪激光（可见红光，波长632.8 nm）共线，使用氧化锌硒（ZnSe）分束器。光束进入具有2 m有效光程的多通道池，通过流量控制器和气体池入口和出口的隔膜泵控制池中的压力。典型频率为100 Hz的三角波用作扫描信号。在296 K的温度下，波数从1630.1调至1630.42 cm-1。使用热电冷却的汞镉镓探测器进行信号检测，该探测器使用75 mm焦距的平凸透镜。DAQ卡探测器放置在探测器旁边，将数据传输到计算机，数据由LabVIEW程序进行实时分析。QC-Qube&trade , HealthyPhoton Co., Ltd.Fig. 2. Simulation of the NO2 gas absorption spectra of the ASGF and MAF algorithms (under the background of Gaussian noise), and the filtered results and the SNRs of different filtering methods.Fig. 3. Simulation of the NO2 gas absorption spectra of the two filtering algorithms (under the background of Non-Gaussian noise), and the filtered results of different filtering methods.结论ConclusionAn improved Savitzky–Golay (S–G) filtering algorithm was developed to denoise the absorption spectroscopy of nitrogen oxide (NO2). A deep learning (DL) network was introduced to the traditional S–G filtering algorithm to adjust the window size and polynomial order in real time. The self-adjusting and follow-up actions of DL network can effectively solve the blindness of selecting the input filter parameters in digital signal processing. The developed adaptive S–G filter algorithm is compared with the multisignal averaging filtering (MAF) algorithm to demonstrate its performance. The optimized S–G filtering algorithm is used to detect NO2 in a mid-quantum-cascade-laser (QCL) based gas sensor system. A sensitivity enhancement factor of 5 is obtained, indicating that the newly developed algorithm can generate a high-quality gas absorption spectrum for applications such as atmospheric environmental monitoring and exhaled breath detection.在这项研究中，我们开发了一种改进的Savitzky-Golay（S-G）滤波算法，用于去噪氮氧化物（NO2）的吸收光谱。我们引入了深度学习（DL）网络到传统的S-G滤波算法中，以实时调整窗口大小和多项式阶数。DL网络的自适应和跟踪反馈能够有效解决数字信号处理中选择输入滤波器参数的盲目性。我们将优化后的自适应S-G滤波算法与多信号平均滤波（MAF）算法进行比较，以展示其性能。优化后的S-G滤波算法被用于检测氮氧化物在基于中量子级联激光器（QCL）的气体传感器系统中的应用。实验结果表明，该算法获得了5倍的灵敏度增强，表明新开发的算法可以生成高质量的气体吸收光谱，适用于大气环境监测和呼吸气检测等应用。reference参考来源：Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deeplearning network for absorption spectroscopy,Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 263 (2021) 120187

美国麻省理工学院工程师开发出一种用于激发任何荧光传感器的新型光子技术，其能够显著改善荧光信号。通过这种方法，研究人员可在组织中植入深达5.5厘米的传感器，并且仍然获得强烈的信号。科学家使用许多不同类型的荧光传感器，包括量子点、碳纳米管和荧光蛋白质，来标记细胞内的分子。这些传感器的荧光可以通过向它们照射激光来观察。然而，这在厚而致密的组织或组织深处不起作用，因为组织本身也会发出一些荧光。这种“自发荧光”淹没了来自传感器的信号。为了克服这一限制，研究团队开发了一种被称为“波长诱导频率滤波（WIFF）”的新技术，使用三个激光来产生具有振荡波长的激光束。当这种振荡光束照射到传感器上时，它会使传感器发出的荧光频率增加一倍。这使得研究人员很容易将荧光信号与自发荧光区分开来。使用该系统，研究人员能够将传感器的信噪比提高50倍以上。这种传感器的一种可能应用是监测化疗药物的有效性。为了证明这一潜力，研究人员将重点放在胶质母细胞瘤上。这种癌症的患者通常选择接受手术，尽可能多地切除肿瘤，然后接受化疗药物替莫唑胺，以消除任何剩余的癌细胞。但这种药物可能有严重的副作用，且并非对所有患者都有效，所以研究人员正在研究制造小型传感器，这样就可以植入肿瘤附近，从体外验证药物在实际肿瘤环境中的疗效。当替莫唑胺进入人体后，它会分解成更小的化合物，其中包括一种被称为AIC的化合物。研究团队设计了可以检测AIC的传感器，并表明他们可以将其植入动物大脑中5.5厘米深的地方，甚至能够通过动物的头骨读取传感器发出的信号。这种传感器还可以用于检测肿瘤细胞死亡的分子特征。除了检测替莫唑胺的活性外，研究人员还证明可以使用WIFF来增强来自各种其他传感器的信号，包括此前开发的用于检测过氧化氢、核黄素和抗坏血酸的基于碳纳米管的传感器。研究人员说，新技术将使荧光传感器可跟踪大脑或身体深处其他组织中的特定分子，用于医疗诊断或监测药物效果。相关研究论文近日发表在《自然纳米技术》上。

据财政部消息，国务院关税税则委员会公布对美加征关税商品第十五次排除延期清单。对95项商品延长排除期限，自2024年8月1日至2025年2月28日，继续不加征我为反制美301措施所加征的关税。其中涉及显微镜(光学显微镜除外)及衍射设备、激光器、彩色超声波诊断仪的零件及附件、核磁共振成像装置零件、具有自动人机同步追踪功能或自动调节呼气压力功能的无创呼吸机、医用直线加速器、内窥镜的零件及附件、其他非医疗用的X射线应用设备、X射线管、温度传感器（半导体传感器除外）、液位仪用探棒、用于连续操作的气体检测器、傅里叶红外光谱仪、近红外光谱仪、台式与手持拉曼光谱仪、基因测序仪、流式细胞仪、转矩流变仪、超声波探伤检测仪、液压或气压自动调节或控制仪器及装置等二十余类仪器及相关零部件。对美加征关税商品第十五次排除延期清单序号EX①税则号列②商品名称103063610其他小虾及对虾种苗2ex04041000饲料用乳清（按重量计蛋白含量2%-7%，乳糖含量76%-88%）312141000紫苜蓿粗粉及团粒4ex12149000其他紫苜蓿（粗粉及团粒除外）523012010饲料用鱼粉6ex27101299脱模剂（按重量计石油及从沥青提取的油≥70%）7ex27101919异构烷烃溶剂（初沸点225摄氏度，闪点92摄氏度，密度0.79g/cm3，粘度3.57mm2/s）827101991润滑油927101992润滑脂10ex27101993润滑油基础油（产品粘度100摄氏度时37-47，粘度指数80及以上，颜色实测2.0左右，倾点实测-8摄氏度左右）11ex29349990环线威、杀虫环、杀虫钉、多噻烷等（包括甲基硫环磷、噻嗪酮、恶虫酮、苗虫威）12ex29349990地西他滨、氟脲苷、环磷酰胺、吉非替尼、卡培他滨、雷替曲塞、磷酸氟达拉滨、替加氟、盐酸阿糖胞苷、盐酸吉西他滨、盐酸埃克替尼、异环磷酰胺1334024200非离子型有机表面活性剂1434031900矿物油＜70％的润滑剂1534039900不含石油或从沥青矿物提取油类的润滑剂16ex44039100其他栎木（橡木）原木（用油漆、着色剂、杂酚油或其他防腐剂处理的除外）1744039960北美硬阔叶木原木18ex44079100端部接合的其他栎木（橡木）厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超过6毫米）19ex44079100非端部接合的其他栎木（橡木）厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超过6毫米）2044079400樱桃木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米2144079500白蜡木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米2244079930其他北美硬阔叶木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米23ex47032100其他漂白针叶木碱木浆或硫酸盐木浆（包括半漂白的，溶解级的除外）2447062000从回收（废碎）纸或纸板提取的纤维浆2549019900其他书籍、小册子及类似印刷品2649021000每周至少出版四次的报纸、杂志及期刊2749029000其他报纸、杂志及期刊2884122100直线作用的液压动力装置2984122910液压马达3084123100直线作用的气压动力装置31ex84135010气动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时，接触表面由特殊耐腐蚀材料制成）32ex84135020电动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时，接触表面由特殊耐腐蚀材料制成）33ex84135031其他非农业用柱塞泵34ex84136021其他非农业用电动齿轮泵（回转式排液泵,多重密封泵除外）35ex84136022其他非农业用液压齿轮泵（回转式排液泵,多重密封泵除外）3684136031电动式叶片回转泵37ex84136040其他非农业用螺杆泵（回转式排液泵，多重密封泵除外）38ex84141000专门或主要用于半导体或平板显示屏制造的真空泵3984212300内燃发动机的燃油过滤器40ex84212990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的其他液体过滤或净化机器及装置41ex84212990液体截流过滤设备（可连续分离致病性微生物、毒素和细胞培养物） 42ex 84219990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的液体过滤或净化机器及装置的零件；装备不锈钢外壳、入口管和出口管内径不超过1.3厘米的气体过滤或净化机器及装置的零件4384254210其他液压千斤顶4484335920棉花采摘机4584561100用激光处理各种材料的加工机床4684564010等离子切割机4784615000锯床或切断机4884621110数控的闭式锻造机（模锻机）4984621190非数控的闭式锻造机（模锻机）5084621910数控的热锻设备，热模锻设备（包括压力机）及热锻锻锤,闭式锻造机（模锻机）除外5184621990其他非数控的热锻设备，热模锻设备（包括压力机）及热锻锻锤，闭式锻造机（模锻机）除外52ex84625100数控金属管道、管材、型材、空心型材和棒材的锻造或冲压机床及锻锤53ex84625900非数控金属管道、管材、型材、空心型材和棒材的锻造或冲压机床及锻锤54ex84626110数控锻造或冲压机床及锻锤55ex84626190非数控锻造或冲压机床及锻锤56ex84626210数控锻造或冲压机床及锻锤57ex84626290非数控锻造或冲压机床及锻锤58ex84626300数控锻造或冲压机床及锻锤59ex84626910数控锻造或冲压机床及锻锤60ex84626990非数控锻造或冲压机床及锻锤61ex84629010其他数控锻造或冲压机床及锻锤62ex84629090其他非数控锻造或冲压机床及锻锤63ex84798999生物反应器（两用物项管制机器及机械器具）6484805000玻璃用型模6584812010油压传动阀6684821010调心球轴承67ex84821040飞机发动机用外径30厘米的推力球轴承(滚珠轴承)68ex85076000纯电动汽车或插电式混合动力汽车用锂离子蓄电池系统（包含蓄电池模块、容器、盖、冷却系统、管理系统等，比能量≥80Wh/kg）69ex85415112检测温度的半导体传感器7090121000显微镜（光学显微镜除外）及衍射设备7190129000显微镜（光学显微镜除外）及衍射设备的零件、附件7290132000激光器 73ex 90139010激光器以及作为本章或第十六类的机器、设备、仪器或器具部件的望远镜用的零件及附件（武器用望远镜瞄准器具或潜望镜式望远镜用零件及附件除外）7490149010自动驾驶仪用零件、附件75ex90181291彩色超声波诊断仪的零件及附件7690181390核磁共振成像装置零件77ex90189030内窥镜的零件及附件78ex90192020具有自动人机同步追踪功能或自动调节呼气压力功能的无创呼吸机7990213900其他人造的人体部分80ex90221400医用直线加速器8190221990其他非医疗用的X射线应用设备8290223000X射线管83ex90251910温度传感器（半导体传感器除外）84ex90269000液位仪用探棒 85ex 90271000用于连续操作的气体检测器[可用于出口管制的化学品或有机化合物（含有磷、硫、氟或氯，其浓度低于0.3毫克/立方米）的检测，或为检测受抑制的胆碱酯酶的活性而设计]86ex90273000傅里叶红外光谱仪87ex90273000近红外光谱仪88ex90273000台式与手持拉曼光谱仪8990275010基因测序仪90ex90275090流式细胞仪91ex90278990转矩流变仪92ex90309000频率带宽在81GHz以上，且探针最小间距在周围排列下为50微米，阵列下为180微米的用于声表面波滤波器测试的测试头9390318031超声波探伤检测仪9490328100液压或气压自动调节或控制仪器及装置95ex90329000飞机自动驾驶系统的零件（包括自动驾驶、电子控制飞行、自动故障分析、警告系统配平系统及推力监控设备及其相关仪表的零件）注：①ex表示排除商品在该税则号列范围内，以具体商品描述为准。 ②税则号列为《中华人民共和国进出口税则（2024）》的税则号列。

研究背景等离子体处理是聚合物表面改性的一种常用方法，一方面等离子体中的高能态粒子通过轰击作用打断聚合物表面的化学键，等离子体中的自由基则与断开的化学键结合形成极性基团，从而提高了聚合物表面活性；另一方面，高能态粒子的轰击作用也会使聚合物表面微观形貌发生改变 。本文提出通过等离子体处理提高 PP的胶粘接强度。利用KRÜ SS光学接触角测量仪DSA100分析了等离子体处理对于PP表面的接触角、自由能的影响。利用胶粘剂将 PP薄膜与铝箔粘接到一起，采用T剥离强度试验方法对PP的胶粘接强度进行了测试，结果表明等离子体处理可以显著提高 PP的胶粘接强度。DSA100型液滴形状分析仪试验样品制备由于PP薄膜表面可能会有油污、脱模剂等残留物，本文采用超声清洗方法对其表面进行实验前的处理。结果与讨论1.PP表面接触角系统分析了等离子体改性的射频功率和处理时间对于PP表面接触角的影响。首先，将处理时间恒定为 120 s，射频功率分别选取了 80 W、120 W、180 W、240 W 和300 W。如图1（a） 所示，PP表面经等离子体处理后，去离子水和二碘甲烷的接触角均有较明显的下降。当射频功率超过120 W时，接触角下降趋势缓慢，此时去离子水的接触角由99.08°降到了79.25°，二碘甲烷的接触角则由69.31°降到了59.39°。当射频功率达到300 W时，去离子水的接触角为 74.88°，二碘甲烷的接触角为55.88°。去离子水属于极性溶液，它的接触角越小表明PP表面润湿性越好，PP与胶粘剂的粘接强度将越高。 图1.薄膜表面接触角的变化其次，将射频功率恒定为 80 W，处理时间分别为30 s、60 s、120 s、300 s和600 s，PP表面的接触角与处理时间的关系如图1（b）所示。可见，随着处理时间的增长，接触角逐渐减小。当处理时间长于120 s时，接触角变化缓慢，此时去离子水的接触角由 99.08°降到了77.39°，二碘甲烷的接触角由69.31°降到了56.05°。结合上述两个实验结果，本文选择射频功率120 W和处理时间120 s作为后续的PP等离子体改性工艺参数数值。2.PP表面自由能本文采用Owens二液法 ，通过测量去离子水和二碘甲烷在 PP表面的接触角，计算出PP表面的自由能。PP表面自由能与射频功率和处理时间的关系如图2所示。从图中可以看出，PP在等离子体处理后，色散分量和极性分量均有所提升，其中极性分量的提升更显著，PP的表面自由能得到了较大提高。经计算，未经等离子体处理的 PP表面色散分量、极性分量和自由能分别为18.68 mJ/m 2 、12.12 mJ/m 2 、30.8 mJ/m 2 ，经等离子体处理后的PP表面色散分量、极性分量和自由能分别为22.27mJ/m 2 、26.64 mJ/m 2 、48.91 mJ/m 2 。即，经等离子体处理后，PP表面色散分量增加了 19.22%，极性分量增加了119.8%，自由能增加了58.8%。可见，PP表面自由能的提高主要归因于极性分量的增加，而极性分量的增加则是由于等离子体处理使得PP表面形成了极性基团，从而有助于提高PP的胶粘接强度。 图2.PP表面自由能3.PP胶接强度根据T剥离强度试验记录的最大剥离力和最小剥离力计算得到平均剥离力（FT），而剥离强度（σT）为 式中：B为测试样品的宽度 ，本文测试样品的宽度为25 mm。在剥离过程中，可以看到胶粘剂形成的胶膜完全保留在铝箔表面，证明胶粘剂对铝箔的粘附性远高于对PP薄膜的粘附性，即通过该实验测试到的剥离强度为PP与胶粘剂之间的粘接强度。未改性的 PP薄膜和改性后的PP薄膜的剥离力与剥离长度的关系曲线如图3所示，由于夹持位置的差异，PP薄膜与铝箔之间开始出现分离的位置稍有不同。在二者刚出现分离时，剥离力较大，之后剥离力逐渐下降并保持稳定。根据上述公式可以计算出，未改性的PP薄膜最小剥离强度为588 kN/m，最大剥离强度为 661.2 kN/m，平均剥离强度为 624.8 kN/m；与之对应，改性后的PP薄膜最小剥离强度为734 kN/m，最大剥离强度为810.8 kN/m，平均剥离强度为775.2 kN/m。即，PP薄膜经过等离子体改性处理后最小剥离强度提高了24.83%，最大剥离强度提高了22.63%，平均剥离强度提高了24.07%。 图3.剥离长度和剥离力的关系结论本文从接触角、表面自由能等方面揭示了等离子体处理提高PP材料胶粘接强度的机理。实验结果表明，经过等离子体改性处理后，PP表面由疏水性变为亲水性，去离子水的接触角由99°减小到了75°，PP表面自由能由31 mJ/m 2 增大到了49 mJ/m 2 ，同时PP表面整体上变得凸凹不平，且出现了大量纳米级凸起和凹坑。PP表面发生的这些化学和物理变化共同作用，使得PP的胶粘接强度提高了24%。参考文献隋裕，吴梦希，刘军山.等离子体处理对于聚丙烯胶粘接强度的影响［J］.机电工程技术，2023，52（01）：30-32.

p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 　　导读：近红外(NIR)光谱分析是融合样本、变量和模型三个多维空间的建模体系。它具有直接快速的分析优势，同时，也对方法学提出了挑战。光谱预处理是一项基本技能，在信息提取、去噪，模型维护及传递中扮演重要角色。由于对象、条件和测量方式的多样化，预处理模式通常需要个性化优选。Norris导数滤波(NDF)包含导数阶数、平滑点数和差分间隔三个可变参数，是多模式的算法群。功能各异的参数融合，可提升近红外光谱的柔性生命力，满足多样性光谱预处理的个性化需求。本文以近红外玉米粗蛋白分析为例，分享对Norris导数滤波的理解。在材料制作前期，惊闻Karl H. Norris博士病逝!谨以此文悼念Dr. Karl H. Norris! /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 319px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/dd11b712-09f6-4b18-87b6-a00f0bd3234f.jpg" title=" 微信图片_20190819100830.jpg" alt=" 微信图片_20190819100830.jpg" width=" 300" height=" 319" border=" 0" vspace=" 0" / /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 暨南大学光电工程系 潘涛教授 /strong /span /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 　　引 言 /strong /span /p p 　　众所周知，近红外(NIR)光谱是典型的多维信息数据。近红外光谱分析是融合样本、变量和模型三个多维空间的建模体系，化学计量学是核心技术。相对于其他分析手段，近红外光谱具有快速简便的优势，它可以不进行化学或物理的前处理，直接进行测量。例如，采用漫反射法直接测量固体样品(如粉末，颗粒，纤维等)、透射法直接测量多种组分的复杂液体样品(如血液，牛奶，酒类等)。同时，它也对方法学提出了挑战。例如，需要处理光谱基线漂移和倾斜等光谱扰动。光谱预处理是非常必要的，但由于样品和测量方法的多样性，预处理模式通常需要个性化优选。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 　　1. 几类常见光谱预处理方法 /strong /span /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 标准正态变量变换 /strong /span (standard normal variate transformation, SNV)是常用的光谱预处理方法。它在每一条光谱内进行横向标准化处理，提升光谱之间的差异度，提高模型稳健性和预测能力 sup [1, 2] /sup 。用于消除固体颗粒大小、表面散射以及光程变化对NIR漫反射光谱的影响 sup [3] /sup 。最近，我们将SNV方法应用于水稻种子鉴别、种子纯度定量的近红外分析 sup [4, 5] /sup 。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 多元散射校正 /strong /span (multiplicative scatter correction, MSC)是另一种常用的光谱预处理方法 sup [6~9] /sup 。它与SNV基本相同，主要是消除颗粒分布不均匀及颗粒大小产生的散射影响，在固体漫反射和浆状物透(反)射光谱中应用较为广泛 sup [3] /sup 。MSC假设样品光谱与平均光谱整体线性相关，并以全谱区为窗口来校正所有波长的吸光度。然而，在宽谱段的情形，难以对局部相关性差的波长实现满意的校正效果，这会影响光谱的整体预测能力。 /p p 　　文献[10]提出的 span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 分段多元散射校正 /strong /span (piecewise multiplicative scatter correction, PMSC)是一种分段线性校正方法。PMSC方法允许可变的校正窗口(p+1+q)，从算法上覆盖MSC。校正窗口参数的优化是必须的 sup [11] /sup ，然而，受限于当时的计算机水平，相应的参数优化平台尚未建立，影响了PMSC方法的应用。最近，本团队提出移动窗口相关系数谱，用于描述光谱之间的局部相关性，构建了基于PLS回归的PMSC参数优化平台，取得了显著优于MSC的预测效果，应用于水稻种子纯度、土壤有机质的近红外分析 sup [12] /sup 。 /p p 　　上述基础性的光谱预处理方法，通常需要和平滑、求导法进行联用。平滑用于消除弱噪声而保留光谱轮廓，一阶导数用于校正光谱的基线漂移(additive baseline)，二阶导数用于校正光谱的线性基线漂移(linear baseline)等噪声 sup [11] /sup 。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong Savitzky-Golay平滑 /strong /span (SG smoothing)是一种十分优雅的产生导数光谱的预处理方法 sup [13] /sup 。它采用平滑窗口波长数(2m + 1)、多项式次数(n)和导数阶数(s)作为参数。在平滑窗口内，对中心波长的光谱数据进行多项式校正，再通过移动窗口方式实现全谱的校正。不同的参数组合对应不同的平滑模式，计算公式也各不相同。功能各异的参数的融合，提升了近红外光谱的柔性生命力，可满足多样性光谱预处理的个性化需求。本团队构建了三维参数(m，n，s)遍历的偏最小二乘(PLS)算法平台，实现了SG平滑模式的大范围参数优化，应用于近红外光谱的血糖分析 sup [14] /sup 、土壤检测 sup [15,16] /sup 、转基因甘蔗育种筛查 sup [17] /sup 、糖化血红蛋白分析 sup [18] /sup 、地中海贫血筛查 sup [19,20] /sup 、血粘度测定 sup [21,22] /sup 等方面。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " Norris导数滤波(Norris derivative filter, NDF)是另一个著名的光谱预处理方法。它由被誉为“近红外光谱之父”的Karl H. Norris博士等人提出 sup [23, 24] /sup 。但是，Norris当时只简单的描述了算法的框架，后面的应用文献中也未看到详细描述。我们在褚小立的专著 sup [3] /sup 中找到了稍微具体的公式，但是严格的方法体系，特别是多参数融合方法仍需完善。在从事近红外光谱的长期工作中，我们深感到Norris导数滤波的柔性生命力。 /span /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 　　最近，仪器信息网和中国仪器仪表学会近红外光谱分会计划开设的《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题，并向我约稿。由此，萌发了写一篇小文介绍Norris导数滤波的想法。 /span /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 　　2. Norris导数滤波(NDF) /strong /span /p p 　　NDF是一个基于多个可变参数的多模式光谱预处理算法群，在近红外分析中有广泛应用。它包括移动平均平滑和差分求导两个环节，使用三个参数：平滑点数(s)，导数阶数(d)和差分间隔(g)。功能各异的参数组合，提供了多样性的光谱预处理方式，可以满足不同对象的近红外分析的个性化需求。 /p p 　　最近，我们构建了三维NDF参数(d，s，g)遍历的PLS算法平台，实现了NDF模式的大范围参数优化，应用于玉米粗蛋白分析和血清尿素氮分析 sup [25, 26] /sup 。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 　　【移动平均平滑】 /strong /span /p p 　　移动平均平滑法选择一个具有奇数个波长的平滑窗口(s)，用窗口内的全体测量值的平均值代替中心波长的测量值，自左至右移动窗口，完成对所有点的平滑(左右半宽带的波长除外)。设全谱段的波长总数为N sub 0 /sub ，s是一个可变的奇数，s = 1, 3, & #8230 ,S。理论上，S可以取不超过N sub 0 /sub 的最大奇数。由于关联性低，采用太宽的平滑窗口是不合理的，本文设平滑点数上限S=99。特别地，s=1代表不进行移动平均平滑，即，原光谱。 /p p 　　设光谱的第k个波长的吸光度为x sub k /sub ，在以k为中心，宽度为s的对称波长窗口内，对中心波长吸光度进行平滑，如下： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 124px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/60849de6-dced-4490-8f63-649d3cee9496.jpg" title=" 01.png" alt=" 01.png" width=" 600" height=" 124" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　值得注意的是，对于最左边或最右边的 img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/b8cea792-9064-4cd0-862c-f9fafaf26e44.jpg" title=" 微信图片_20190826114304.png" alt=" 微信图片_20190826114304.png" style=" text-align: center max-width: 100% max-height: 100% " / 个波长，由于该点左边或者右边的点数小于& nbsp img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/d295318f-2ca9-492e-859f-c3beef9935bd.jpg" title=" 微信图片_20190826114304.png" alt=" 微信图片_20190826114304.png" style=" text-align: center max-width: 100% max-height: 100% " / ，不能进行对称平滑。考虑到数据的连续性，对于最左边的 img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/fe38ef55-a973-4f74-93fc-0302a031f2e2.jpg" title=" 微信图片_20190826114304.png" alt=" 微信图片_20190826114304.png" style=" text-align: center max-width: 100% max-height: 100% " / span style=" text-align: center " 个波长，我们提出近似平滑，如下： /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 122px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/0fc41379-50ef-4a45-bdb2-ab12d1f348c4.jpg" title=" 02.png" alt=" 02.png" width=" 600" height=" 122" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　对于最右边的波长，吸光度的平滑方法类似于公式(2)，如下： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/98199654-339d-4808-ac8b-b9678b723566.jpg" title=" 03.png" alt=" 03.png" / /p p 　　上述处理，使得光谱边界数据自然过渡，更为合理。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 　　【差分求导】 /strong /span /p p 　　为了避免差分求导产生传递误差，通常需要经过移动平均平滑光谱后，再进行中心差分法求导。由于近红外光谱比较平坦，不同对象的光谱分辨率不尽相同。光谱采集的数据间隔不一定适用于差分间隔。Norris导数采用一个可变的波长间隔数作为导数的差分间隔(g)，g = 1, 2, & #8230 ,G。由于关联性低，太大的差分间隔是不合理的，本文设差分间隔的上限G=50。 /p p 　　对于第k个波长的吸光度x sub k /sub ，采用基于差分间隔g的中心差分，计算吸光度的一阶导数，自左至右移动，得到所有点的导数值(左右半宽带的波长除外)。如下： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/f4858970-26bd-4911-84b4-a7eec9998e8d.jpg" title=" 04.png" alt=" 04.png" / /p p 　　值得注意的是，对于最左边或最右边的g个波长，由于该点左边或者右边的点数小于g，不能执行中心差分法求导。考虑到数据的连续性，对于最左边的g个波长，我们提出前向差分法计算一阶导数，如下： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/88f4e45a-9f52-40cb-889c-3b57efab9059.jpg" title=" 05.png" alt=" 05.png" / /p p 　　对于最右边的g波长，则可通过后向差分法计算一阶导数，如下： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/01dbdd54-82d4-49fc-bafa-7dc511a8f3bd.jpg" title=" 06.png" alt=" 06.png" / /p p 　　二阶导数，可由上面的一阶导数再求导获得，编程实现简单，不再赘述。 strong 考虑到3阶以上的高阶导数的绝对量值小，光谱信息含量低，一般不建议采用3阶以上的导数。 /strong 本文设导数阶数为d = 0, 1, 2。特别地，d=0代表不进行差分求导，即，只进行移动平均平滑。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 　　【参数联合优化】 /strong /span /p p 　　对于任意一个参数组合(d, s, g)，都对应一个Norris导数模式。对于d = 0, 1, 2；s = 1, 3, & #8230 , 99；g = 1, 2, & #8230 , 50，共有50+2× 50× 50=5050个模式。三个功能各异的参数的变化，使得Norris导数谱比原谱更为灵活、柔性、多样化，适用性宽。下面，提出一种基于PLS的Norris参数的联合优选方法。为提高参数选择合理性，采用基于随机性、相似性、稳定性的定标-预测-检验的多划分建模设计 sup [27, 28] /sup 。 /p p 　　建立所有Norris导数谱的PLS模型，称为Norris-PLS模型。计算每一组样品划分的预测均方根误差(SEP)和预测相关系数(R sub P /sub )。进一步，计算所有划分的平均值(SEP sub Ave /sub ，R sub P,Ave /sub )和标准偏差(SEP sub SD /sub ，R sub P,SD /sub )。并基于综合预测效果： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 41px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/10c59c4b-f073-4ce9-a25a-09c90ec33c1a.jpg" title=" 7.png" alt=" 7.png" width=" 600" height=" 41" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　优选具有稳定性的全局最优Norris参数，如下： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 62px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/4e15c028-35d0-4198-b122-f5bc4e751221.jpg" title=" 8.png" alt=" 8.png" width=" 600" height=" 62" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　此外，对应导数阶数d=0, 1, 2，可以计算两类单参数局部最优解，如下: /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 95px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/fb7412b2-80aa-4b3b-871d-21148c32e7e3.jpg" title=" 9.png" alt=" 9.png" width=" 600" height=" 95" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　可得到，关于平滑点数s的三条建模效果曲线SEP sup + /sup (0, s)，SEP sup + /sup (1, s)，SEP sup + /sup (2, s)和关于差分间隔数g的两条建模效果曲线SEP sup + /sup (1, g)，SEP sup + /sup (2, g)。通过它们可以分析Norris参数的适应性。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 　　3. 实例—近红外玉米粗蛋白分析 /strong /span /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 　　【材料】 /strong /span /p p 　　玉米颗粒样品156份，研磨并过筛(1.0mm)为粉末样品(未干燥)，采用凯氏定氮法测量样品粗蛋白。最小值、最大值、平均值、标准差分别为7.31、12.1、9.46、0.92(%)。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " 　 strong 　【近红外光谱仪器】 /strong /span /p p 　　Nexus sup TM /sup 870 FT-NIR光谱仪(Thermo Nicolet Corporation，MA，USA)；漫反射附件；波数范围：9997～3996 cm sup -1 /sup ；分辨率：32 cm sup -1 /sup 。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 176, 80) " 【定标-预测-检验的多划分建模】 /span /strong /p p 　　从156个样品随机选取56个为检验集，余下100个为建模集；进一步将建模集随机划分为定标集(50个)和预测集(50个)，共10次。对所有划分建立PLS模型，确定平均预测效果(SEP sub Ave /sub ，R sub P,Ave /sub ，SEP sub SD /sub ，R sub P,SD /sub ，SEP sup + /sup )。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 80) " 　　 strong 【分析】 /strong /span /p p 　　 strong 先来观察玉米粉末样品的近红外光谱及其Norris导数谱的特征。 /strong /p p 　　以一个玉米粉末样品为例，采用不同平滑点数(s = 1～49，奇数)，首先计算移动平均平滑谱，如图1所示。其中，s = 1为原光谱。观察到：随着平滑点数增大，主吸收峰右移，且渐趋平坦。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1dd5ef51-7b05-4b16-be80-4c924cd44302.jpg" title=" 图1.png" alt=" 图1.png" / /p p style=" text-align: center " strong 图1 玉米粉末样品的移动平均平滑谱随平滑点数的演变图 /strong /p p 　　在移动平均平滑谱(s = 13)的基础上，采用不同差分间隔数(g = 1～30)，进一步计算Norris导数谱(一、二阶导数)，如图2所示。观察到：主吸收峰翻转为波谷，同时出现新的特征峰。随着差分间隔增大，波谱幅度逐渐减小。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 232px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/edc64a8e-9c8f-4b57-b4f2-d76bbd2da356.jpg" title=" 图2.png" alt=" 图2.png" width=" 600" height=" 232" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图2 玉米粉末样品的Norris导数谱随差分间隔的演变图: (a)一阶导数 (b)二阶导数 /strong /p p 　 strong 　再展示相关的建模效果。 /strong /p p 　　首先，未经预处理的直接PLS模型的平均建模效果，汇总在表1中。 /p p 　　在所有5050个Norris-PLS模型中，全局最优模型的参数(NDF模式)为d =2，g =3和s=13，相应的建模效果，也汇总在表1中。观察到：所有预测效果的指标均有显著的改善。 /p p style=" text-align: center " strong 表1 玉米粗蛋白分析的建模预测效果(%) /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 104px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/9539dcc6-2f95-46ae-8caa-c25937062f19.jpg" title=" 表1.png" alt=" 表1.png" width=" 600" height=" 104" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　 strong 进一步观察Norris参数的适应性。 /strong 采用单参数局部最优解，分析建模效果曲线。其中，SEP sup + /sup (2, s)、SEP sup + /sup (2, g)，参见图3。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 208px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/26a55fc2-210b-4561-8367-75081383a9db.jpg" title=" 图3.png" alt=" 图3.png" width=" 600" height=" 208" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图3 单参数局部最优Norris-PLS模型的建模效果：(a)平滑点数，(b)差分间隔数 /strong /p p 　　在所有二阶的Norris导数谱中(d=2)，不同平滑点数对应于局部最优模型的SEP sup + /sup ，如图4(a)所示；不同差分间隔数对应于局部最优模型的SEP sup + /sup ，如图4(b)所示。观察到：不同参数的建模效果差异颇大。 /p p 　　结果表明：(1)不同的Norris参数，建模预测效果明显不同；(2)参数的设置，不能凭经验设定，针对具体情况进行全局优化是必要的。 /p p strong 　　后 语 /strong /p p 　　Norris导数滤波是一种执行良好的光谱预处理算法群。功能各异的参数融合，可提升近红外光谱的柔性生命力，满足多样性光谱预处理的个性化需求。Norris模式的优化选择是必要的。 /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 　　这里分享的，可能是近红外的一个小话题。但，近红外光谱分析就是由多个这样的小话题组成的。从2006年第一届全国近红外光谱会议召开，到近红外分会成立十周年的现在，我们见证了我国近红外事业的发展壮大。祝福它!这里的内容可能有点艰涩，但我们相信它是有趣的。谢谢大家的阅读，恳请提出宝贵意见! /span /p p span style=" font-family: " times=" " new=" " strong 　　参考文献 /strong /span /p p 　　[1] R.J. Barnes, M.S. Dhanoa, Susan J. Lister., Appl Spectrosc, 1989, 43(5): 772–777 /p p 　　[2] M.S. Dhanoa, S.J. Lister, R. Sanderson, R.J. Barnes, J Near Infrared Spec, 1994, 2(1): 43-47. /p p 　　[3] 褚小立，化学计量学方法与分子光谱分析技术，北京：化学工业出版社，2011 /p p 　　[4] J.M. Chen, M.L. Li, T. Pan, L.W. Pang, L.J. Yao, J. Zhang, Spectrochim Acta A, 2019, 219: 179-185 /p p 　　[5] J. Zhang, M.L. Li, T. Pan, L.J. Yao, J.M. Chen, Comput Electron Agr, 2019, 164: 104882 /p p 　　[6] P. Geladi, D. MacDougall, H. Martens, Appl Spectrosc, 1985, 39:491-500. /p p 　　[7] T. Isaksson, T. Næ s, Appl Spectrosc, 1988, 42:1273-1284 /p p 　　[8] K.E. Kramer, R.E. Morris, S.L. Rose-Pehrsson, Chemometr Intell Lab, 2008, 92:33-43. /p p 　　[9]& nbsp A Rinnan, F. van den Berg, S.B. Engelsen, Trends Anal Chem, 2009, 28:1201-1222. /p p 　　[10] T. Isaksson, B. Kowalski, Appl Spectrosc, 1993, 47:702-709. /p p 　　[11] T. Næ s, T. Isaksson, T. Feaern, T. 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5月10日，天舟四号货运飞船成功发射。在太空中，飞船调整姿态时会产生微小的加速度，但在微重力环境下，要想测出这个加速度，并非易事。中国航天科工三院33所成功研制出适应太空测量需要的石英挠性加速度计，帮助天舟四号精准把握速度和位置。加速度计作为一种能够精准测量速度变化的仪器，本不是航天的“独门武器”，大到汽车的姿态感应，小到手机的运动传感，都有它的用武之地。但33所研制团队专家魏超介绍，随着航天器飞行高度的增加，周围环境的空气将越来越稀薄，最终接近于真空。在微重力环境下，测量航天器姿态调整所产生的细微加速度将十分艰难。“如果在地表重力环境下测量加速度的难度好比观察一个铁球落在地面产生的影响，那么在微重力环境下测量加速度，就相当于观察一根头发落在地面产生的影响。”魏超比喻道。除了精度更高的要求外，复杂的太空环境也会让敏感的加速度计“闹脾气”，温度、压力等条件不合适，都有可能导致任务失败。为此，每一支想要“上天”的石英挠性加速度计都必须经过千锤百炼。温度循环、振动冲击、低气压、离心实验等模拟太空苛刻环境下的实验验证必不可少。石英挠性加速度计既要穿上一套密不透风的“航天服”保证内部气体不会泄露，又要使用“电暖宝”精准控温，这些设计为其在真空环境中工作提供了坚实的屏障。中国航天科工所属各单位也为天舟四号的安全发射提供了有力支撑。航天江南所属航天电器提供的热控风机成为天舟四号的“中央空调”；二院23所为飞船配套高等级声表面波器件、LC滤波器、扼流圈等产品，在传输系统、通信分系统等关键部位中广泛应用；三院306所研制的真空绝热板应用在飞船“低温锁柜”上，为具有强温度敏感性的关键物资提供隔热保护；航天江南所属群建精密承担飞船精密齿轮传动零部件的研制生产任务，突破了空间环境下大传动比、耐冲击、极端环境适应等关键核心技术，满足空间条件下传动齿轮长寿命、高可靠、高强度、抗冲击、防腐蚀、适应高低温环境的要求；航天精工为飞船提供了成千上万的高性能紧固件，具有高稳定性、高质量、高强度、轻量化等特点。

近日，南京理工大学理学院陈漪恺博士与中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室张斗国教授合作，提出并实现了一种基于介质多层薄膜的光谱测量元器件，可用于各类光信号的光谱表征；其核心部件厚度仅微米量级，可附着在常规显微成像设备或微型棱镜上完成光谱测量，实验光谱分辨率小于0.6nm。研究成果以“Planar Photonic Chips with Tailored Dispersion Relations for High-Efficiency Spectrographic Detection”为题发表在国际学术期刊ACS Photonics。光谱探测技术被广泛应用在科学研究和工业生产，在材料科学、高灵敏传感、药物诊断、遥感监测等领域具有重要应用价值。近年来，微型光谱仪的研究受到了广泛关注，其优点在于尺寸小，结构紧凑，易于集成、便携，成本低。特别是随着纳米光子学的发展，光谱探测所需的色散元件、超精细滤波元件以及光谱调谐级联元件等，都可以利用超小尺寸的微纳结构来实现。如何兼顾器件的小型化、集成化，与光谱测量分辨率、探测效率一直是该领域的重点和难点之一。截至目前，文献报道的集成化微型光谱仪大多利用线性方程求解完成反演测算，信号模式之间的非简并性（不相似性）决定了重建光谱仪的分辨能力。这种基于逆问题求解的光谱反演技术易于受到噪音的干扰，从而降低微型光谱仪的探测分辨率和效率。近期研究工作表明，通过合理设计结构参数，调控介质多层薄膜的色散曲线，同时借助介质多层薄膜负载的布洛赫表面波极低传输损耗特性，可以实现了光源波长与布洛赫表面波激发角度之间的近似一一对应关系，如图1a,1b所示。它意味着无需方程求解，即可以完成光谱的探测与分析，避免了逆问题求解过程中外界环境噪声对反演过程的干扰，节约了时间成本，提升了探测效率。该介质多层薄膜由高、低折射率介质（氮化硅和二氧化硅）薄膜交替叠加组成，可通过常规镀膜工艺（如等离子体增强化学的气相沉积法）在各种透明衬底上大面积、低成本制备，其制作难度与成本远小于基于微纳结构的光谱测量元件。图1：一种基于介质多层薄膜的光谱探测元件，可用于各类光信号的光谱表征；其核心部件厚度仅微米量级，可附着在常规显微成像设备或微型棱镜上完成光谱测量，实验光谱分辨率小于0.6nm。作为应用展示，该光谱探测元器件被放置于微型棱镜或者常规反射式光学显微镜上，当满足布洛赫表面波激发条件时，即可实现光谱探测。如图1c，当激光和宽带光源分别入射到介质多层薄膜上时，采集到的反射信号分别为暗线和暗带，其强度积分及对应着光源的光谱（图1d,1e所示）。钠灯的光谱测量实验结果表明，该测量器件能达到的光谱分辨率小于0.6 nm (图1f所示)。不同于常规光谱仪需要在入射端加载狭缝，该方法无需狭缝对被测光源进行限制，从而充分利用信号光源，有效提升了光谱探测的信噪比和对比度，因此器件可以应用于荧光光谱和拉曼散射光谱等极弱光信号的光谱表征，展现出其在物质成分和含量探测上的能力，如图1g，1h所示。介质多层薄膜的平面属性，使得其可以在同一基底上加载不同结构参数的介质多层薄膜，从而实现宽波段、多功能光谱探测器件。该项工作表明，借助于介质多层薄膜负载布洛赫表面波的高色散、低损耗特性，可以实现低成本、高效率、高分辨率的光谱测量，为集成化微型光谱仪的实现提供了新器件。该项工作也拓展了介质多层薄膜的应用领域，有望为薄膜光子学研究带来新的生长点。陈漪恺博士为该论文第一作者，张斗国教授为通讯作者。上述研究工作得到了科技部，国家自然科学基金委、安徽省科技厅、合肥市科技局、唐仲英基金会等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。

铝箔针孔检测仪 药用铝箔针孔度检查台SBG-80T针孔检测台，由D6500高显色性超级光管与精密制造的投光机构组成。各项技术指标充分满足CIE国际照明委员会及CY3－91标准有关色评价与配色比色照明条件的规定。可全天候应用于铝箔针孔度的测试。SBG-80T针孔检测台专业技术：进口CIE D65 光源配置光谱稳定、显色准确符合标准的钢化玻璃，照度规范、光照均匀、可靠安全配置光源寿命自动计时器，方便用户及时了解仪器的运行情况测试原理：在规定的环境及灯箱光源下，利用铝箔针孔的透光性，观察铝箔针孔数量，并测量针孔的尺寸。测试标准：该仪器参照多项国家和国际标准：GB/T 3198、GB/T 22638.2、YBB 00152002-2015测试应用：基础应用：药用铝箔——适用于药品包装用铝箔针孔度测试工业铝箔——适用于工业用铝箔针孔度测试SBG-80T针孔检测台技术指标：观察尺寸：400×250mm色温：6500 K玻璃透射光照度：1000Lux左右使用环境光照度：20Lux-50Lux放大倍数：100倍最小刻度值：0.01mm电源：220VAC 50Hz/ 120VAC 60Hz外形尺寸：800mm(L) × 600mm(W) × 230mm(H)净重：10 kg产品配置：标准配置：主机、显微镜创新点：1、推出的新产品，用于铝箔材料针孔检测 2、实验效率高，坚固耐用，外形美观 铝箔针孔检测仪 药用铝箔针孔度检查台

虽然大部分人对于MEMS（Microelectromechanical systems， 微机电系统/微机械/微系统）还是感到很陌生，但是其实MEMS在我们生产，甚至生活中早已无处不在了，智能手机，健身手环、打印机、汽车、无人机以及VR/AR头戴式设备，部分早期和几乎所有近期电子产品都应用了MEMS器件。MEMS是一门综合学科，学科交叉现象及其明显，主要涉及微加工技术，机械学/固体声波理论，热流理论，电子学，生物学等等。MEMS器件的特征长度从1毫米到1微米，相比之下头发的直径大约是50微米。MEMS传感器主要优点是体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成等，是微型传感器的主力军，正在逐渐取代传统机械传感器，在各个领域几乎都有研究，不论是消费电子产品、汽车工业、甚至航空航天、机械、化工及医药等各领域。常见产品有压力传感器，加速度计，陀螺，静电致动光投影显示器，DNA扩增微系统，催化传感器。MEMS的快速发展是基于MEMS之前已经相当成熟的微电子技术、集成电路技术及其加工工艺。 MEMS往往会采用常见的机械零件和工具所对应微观模拟元件，例如它们可能包含通道、孔、悬臂、膜、腔以及其它结构。然而，MEMS器件加工技术并非机械式。相反，它们采用类似于集成电路批处理式的微制造技术。批量制造能显著降低大规模生产的成本。若单个MEMS传感器芯片面积为5 mm x 5 mm，则一个8英寸(直径20厘米)硅片(wafer)可切割出约1000个MEMS传感器芯片（图1），分摊到每个芯片的成本则可大幅度降低。因此MEMS商业化的工程除了提高产品本身性能、可靠性外，还有很多工作集中于扩大加工硅片半径（切割出更多芯片），减少工艺步骤总数，以及尽可能地缩传感器大小。图1. 8英寸硅片上的MEMS芯片（5mm X 5mm）示意图图2. 从硅原料到硅片过程。硅片上的重复单元可称为芯片（chip 或die）。MEMS需要专门的电子电路IC进行采样或驱动，一般分别制造好MEMS和IC粘在同一个封装内可以简化工艺，如图3。不过具有集成可能性是MEMS技术的另一个优点。正如之前提到的，MEMS和ASIC (专用集成电路)采用相似的工艺，因此具有极大地潜力将二者集成，MEMS结构可以更容易地与微电子集成。然而，集成二者难度还是非常大，主要考虑因素是如何在制造MEMS保证IC部分的完整性。例如，部分MEMS器件需要高温工艺，而高温工艺将会破坏IC的电学特性，甚至熔化集成电路中低熔点材料。MEMS常用的压电材料氮化铝由于其低温沉积技术，因为成为一种广泛使用post-CMOS compatible（后CMOS兼容）材料。虽然难度很大，但正在逐步实现。与此同时，许多制造商已经采用了混合方法来创造成功商用并具备成本效益的MEMS 产品。一个成功的例子是ADXL203，图4。ADXL203是完整的高精度、低功耗、单轴/双轴加速度计，提供经过信号调理的电压输出，所有功能（MEMS & IC）均集成于一个单芯片中。这些器件的满量程加速度测量范围为±1.7 g，既可以测量动态加速度（例如振动），也可以测量静态加速度（例如重力）。图3. MEMS与IC在不同的硅片上制造好了再粘合在同一个封装内图4. ADXL203（单片集成了MEMS与IC）通信/移动设备图5. 智能手机简化示意图以智能手机为主的移动设备中，应用了大量传感器以增加其智能性，提高用户体验。这些传感器并非手机等移动/通信设备独有，在本文以及后续文章其他地方所介绍的加速度、化学元素、人体感官传感器等可以了解相关信息，在此不赘叙。此处主要介绍通信中较为特别的MEMS器件，主要为与射频相关MEMS器件。通信系统中，大量不同频率的频带（例如不同国家，不同公司间使用不同的频率，2G，3G，LTE，CDMD以及蓝牙，wifi等等不同技术使用不同的通信频率）被使用以完成通讯功能，而这些频带的使用离不开频率的产生。声表面波器件，作为一种片外(off-chip)器件，与IC集成难度较大。表面声波（SAW）滤波器曾是手机天线双工器的中流砥柱。2005年，安捷伦科技推出基于MEMS体声波（BAW）谐振器的频率器件（滤波器），该技术能够节省四分之三的空间。BAW器件不同于其他MEMS的地方在于BAW没有运动部件，主要通过体积膨胀与收缩实现其功能。（另外一个非位移式MEMS典型例子是依靠材料属性变化的MEMS器件，例如基于相变材料的开关，加入不同电压可以使材料发生相变，分别为低阻和高阻状态，详见后续开关专题）。得益于AlN氮化铝压电材料的沉积技术的巨大进步，AlN FBAR已经被运用在iphone上作为重要滤波器组件。下图为FBAR和为SMR (Solidly Mounted Resonator)。其原理主要通过固体声波在上下表面反射形成谐振腔。图6. FBAR示意图，压电薄膜悬空在腔体至上图7. SMR示意图(非悬空结构，采用Bragg reflector布拉格反射层) （SAW/FBAR设备的工作原理及使用范例）图8. 固体声波在垂直方向发生反射，从而将能量集中于中间橙色的压电层中如果所示，其中的红色线条表示震动幅度。固体声波在垂直方向发生反射，从而将能量集中于中间橙色的压电层中。顶部是与空气的交界面，接近于100%反射。底部是其与布拉格反射层的界面，无法达到完美反射，因此部分能量向下泄露。图9. 实物FBAR扫描电镜图实物FBAR扫描电镜图。故意将其设计成不平行多边形是为了避免水平方向水平方向反射导致的谐振，如果水平方向有谐振则会形成杂波。图10. 消除杂波前后等效导纳上图所示为消除杂波前后等效导纳（即阻抗倒数，或者简单理解为电阻值倒数）。消除杂波后其特性曲线更平滑，效率更高，损耗更小，所形成的滤波器在同频带内的纹波更小。图11. 若干FBAR连接起来形成滤波器图示为若干FBAR连接起来形成滤波器。右图为封装好后的FBAR滤波器芯片及米粒对比，该滤波器比米粒还要小上许多。可穿戴/植入式领域图12. 用户与物联网可穿戴/植入式MEMS属于物联网IoT重要一部分，主要功能是通过一种更便携、快速、友好的方式（目前大部分精度达不到大型外置仪器的水平）直接向用户提供信息。可穿戴/应该说是最受用户关注，最感兴趣的话题了。大部分用户对汽车、打印机内的MEMS无感，这些器件与用户中间经过了数层中介。但是可穿戴/直接与用户接触，提升消费者科技感，更受年轻用户喜爱。该领域最重要的主要有三大块：消费、健康及工业，我们在此主要讨论更受关注的前两者。消费领域的产品包含之前提到的健身手环，还有智能手表等。健康领域，即医疗领域，主要包括诊断，治疗，监测和护理。比如助听、指标检测（如血压、血糖水平），体态监测。MEMS几乎可以实现人体所有感官功能，包括视觉、听觉、味觉、嗅觉（如Honeywell电子鼻）、触觉等，各类健康指标可通过结合MEMS与生物化学进行监测。MEMS的采样精度，速度，适用性都可以达到较高水平，同时由于其体积优势可直接植入人体，是医疗辅助设备中关键的组成部分。传统大型医疗器械优势明显，精度高，但价格昂贵，普及难度较大，且一般一台设备只完成单一功能。相比之下，某些医疗目标可以通过MEMS技术，利用其体积小的优势，深入接触测量目标，在达到一定的精度下，降低成本，完成多重功能的整合。以一些MEMS项目为例，通过MEMS传感器对体内某些指标进行测量，同时MEMS执行器（actuator）可直接作用于器官或病变组织进行更直接的治疗，同时系统可以通过MEMS能量收集器进行无线供电，多组单元可以通过MEMS通信器进行信息传输。图13. MEMS实现人体感官功能其他领域投影仪投影仪所采用的MEMS微镜如图14、15所示（Designing MEMS-based DLP pico projectors），其中扫描电镜图则是来自于TI的Electrostatically-driven digital mirrors for projection systems。每个微镜都由若干锚anchor或铰链hinge支撑，通过改变外部激励从而控制同一个微镜的不同锚/铰链的尺寸从而微镜倾斜特定角度，将入射光线向特定角度反射。大量微镜可以形成一个阵列从而进行大面积的反射。锚/铰链的尺寸控制可以通过许多方式实现，一种简单的方式便是通过加热使其热膨胀，当不同想同一个微镜的不同锚/铰链通入不同电流时，可以使它们产生不同形变，从而向指定角度倾斜。TI采用的是静电驱动方式，即通入电来产生静电力来倾斜微镜。图14 微镜的SEM示意图图15 微镜结构示意图德州仪器的数字微镜器件(DMD)，广泛应用于商用或教学用投影机单元以及数字影院中。每16平方微米微镜使用其与其下的CMOS存储单元之间的电势进行静电致动。灰度图像是由脉冲宽度调制的反射镜的开启和关闭状态之间产生的。颜色通过使用三芯片方案(每一基色对应一个芯片)，或通过一个单芯片以及一个色环或RGB LED光源来加入。采用后者技术的设计通过色环的旋转与DLP芯片同步，以连续快速的方式显示每种颜色，让观众看到一个完整光谱的图像。图16 微镜反射光线示意图MEMS 加速度计加速度传感器是最早广泛应用的MEMS之一。MEMS，作为一个机械结构为主的技术，可以通过设计使一个部件(图15中橙色部件)相对底座substrate产生位移（这也是绝大部分MEMS的工作原理），这个部件称为质量块（proof mass）。质量块通过锚anchor，铰链hinge，或弹簧spring与底座连接。绿色部分固定在底座。当感应到加速度时，质量块相对底座产生位移。通过一些换能技术可以将位移转换为电能，如果采用电容式传感结构（电容的大小受到两极板重叠面积或间距影响），电容大小的变化可以产生电流信号供其信号处理单元采样。通过梳齿结构可以极大地扩大传感面积，提高测量精度，降低信号处理难度。加速度计还可以通过压阻式、力平衡式和谐振式等方式实现。图17 MEMS加速度计结构示意图图18 MEMS加速度计中位移与电容变化示意图打印喷嘴一种设计精巧的打印喷嘴如下图所示。两个不同大小的加热元件产生大小不一的气泡从而将墨水喷出。具体过程为：1，左侧加热元件小于右侧加热元件，通入相同电流时，左侧产生更多热量，形成更大气泡。左侧气泡首先扩大，从而隔绝左右侧液体，保持右侧液体高压力使其喷射。喷射后气泡破裂，液体重新填充该腔体。图19. 采用气泡膨胀的喷墨式MEMS开关/继电器MEMS继电器与开关。其优势是体积小（密度高，采用微工艺批量制造从而降低成本），速度快，有望取代带部分传统电磁式继电器，并且可以直接与集成电路IC集成，极大地提高产品可靠性。其尺寸微小，接近于固态开关，而电路通断采用与机械接触（也有部分产品采用其他通断方式），其优势劣势基本上介于固态开关与传统机械开关之间。MEMS继电器与开关一般含有一个可移动悬臂梁，主要采用静电致动原理，当提高触点两端电压时，吸引力增加，引起悬臂梁向另一个触电移动，当移动至总行程的1/3时，开关将自动吸合（称之为pull in现象）。生物试验类MEMS器件由于其尺寸接近生物细胞，因此可以直接对其进行操作。图20. MEMS操作细胞示意图NEMS（纳机电系统）NEMS（Nanoelectromechanical systems, 纳机电系统）与MEMS类似，主要区别在于NEMS尺度/重量更小，谐振频率高，可以达到极高测量精度(小尺寸效应)，比MEMS更高的表面体积比可以提高表面传感器的敏感程度,(表面效应)，且具有利用量子效应探索新型测量手段的潜力。首个NEMS器件由IBM在2000年展示, 如图5所示。器件为一个 32X32的二维悬臂梁（2D cantilever array）。该器件采用表面微加工技术加工而成（MEMS中采用应用较多的有体加工技术，当然MEMS也采用了不少表面微加工技术，关于微加工技术将会在之后的专题进行介绍）。该器件设计用来进行超高密度，快速数据存储，基于热机械读写技术（thermomechanical writing and readout），高聚物薄膜作为存储介质。该数据存储技术来源于AFM(原子力显微镜)技术，相比磁存储技术，基于AFM的存储技术具有更大潜力。快速热机械写入技术（Fast thermomechanical writing）基于以下概念（图6），‘写入’时通过加热的针尖局部软化/融化下方的聚合物polymer，同时施加微小压力，形成纳米级别的刻痕，用来代表一个bit。加热时通过一个位于针尖下方的阻性平台实现。对于‘读’，施加一个固定小电流，温度将会被加热平台和存储介质的距离调制，然后通过温度变化读取bit。 而温度变化可通过热阻效应（温度变化导致材料电阻变化）或者压阻效应（材料收到压力导致形变，从而导致导致材料电阻变化）读取。图21. IBM 二维悬臂梁NEMS扫描电镜图（SEM）其针尖小于20nm图22.快速热机械写入技术示意图其他参考文献：1. M. Despont, J. Brugger, U. Drechsler, U. Dürig, W. Häberle, M. Lutwyche, H. Rothuizen, R. Stutz, R. Widmer, G. Binnig, H. Rohrer, P. Vettiger, VLSI-NEMS chip for parallel AFM data storage, Sensors and Actuators A: Physical, Volume 80, Issue 2, 10 March 2000, Pages 100-107, ISSN 0924-4247, VLSI-NEMS chip for parallel AFM data storage.2. M. Despont, J. Brugger, U. Drechsler, U. Dürig, W. Häberle, M. Lutwyche, H. Rothuizen, R. Stutz, R. Widmer, G. Binnig, H. Rohrer, P. Vettiger, VLSI-NEMS chip for AFM data storage, Technical Digest 12th IEEE Int. Micro Electro Mechanical Systems Conf. MEMS ' 99, Orlando, FL, January 1999, IEEE, Piscataway, 1999, pp. 564–569.3. Fan-Gang Tseng, Chang-Jin Kim and Chih-Ming Ho, "A high-resolution high-frequency monolithic top-shooting microinjector free of satellite drops - part I: concept, design, and model," inJournal of Microelectromechanical Systems, vol. 11, no. 5, pp. 427-436, Oct 2002.4. Sensors for Wearable Electronics & Mobile Healthcare5. Martín, F. Bonache, J. Application of RF-MEMS-Based Split Ring Resonators (SRRs) to the Implementation of Reconfigurable Stopband Filters: A Review. Sensors2014, 14, 22848-22863.（ADXL203 精密±1.7g 双轴iMEMS® 加速度计数据手册及应用电路，http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADXL103_203.pdf）（Andreas C. Fischer Fredrik Forsberg Martin Lapisa Simon J. Bleiker Göran Stemme Niclas Roxhed Frank Niklaus，Integrating MEMS and ICs，Microsystems & Nanoengineering, 2015, Vol.1. Integrating MEMS and ICs : Microsystems & Nanoengineering）

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在特殊波长的飞秒超快光纤激光器研制方向取得重要进展。该团队首次报道了一种基于色散管理、全保偏九字腔的978 nm飞秒掺镱光纤激光器。相关研究成果以Generation of 978 nm dispersion-managed solitons from a polarization-maintaining Yb-doped figure-of-9 fiber laser为题，发表在《光学快报》（Optics Letters）上。978 nm掺镱飞秒锁模光纤激光器因独特的应用价值而备受关注。然而，由于Yb3+在978 nm波长附近的吸收截面近似等于发射截面，为了在这个波长获得高性能激光输出，必须克服978 nm处的激光自吸收和1030 nm附近的放大自发辐射（ASE）等问题。此外，Yb3+在978 nm附近的增益带宽相对较窄，这进一步增加了在该波长下获得飞秒激光脉冲的难度。因此，与1 μm以上的传统掺镱锁模光纤激光器相比，实现这种978 nm的飞秒光纤激光器面临着更大挑战。针对上述问题，研究团队采用基于九字腔结构的非线性放大环镜（NALM）技术实现了978 nm处色散管理孤子的稳定输出。实验中，通过控制激光腔内各色散元件的参数有效地管理了腔内总色散，并引入滤波器来抑制1030 nm的ASE，最终获得了具有14.4 nm光谱带宽和175 fs的高相干激光脉冲。此外，激光腔由全保偏光纤器件组成，能够有效抗温度、震动等环境扰动，确保了锁模脉冲的长期稳定性。数值模拟结果表明，978 nm色散管理孤子的光谱宽度主要受限于Yb3+在相关波长附近的增益带宽。未来，可以利用非线性效应在腔外进一步展宽光谱，从而在这个特殊波长实现更窄脉宽的激光输出。该研究实现的978 nm锁模脉冲是迄今为止报道的相关波长超快光纤激光器中能够输出的最短脉冲，在水下通信和太赫兹波产生等领域具有良好的应用前景。图1.978 nm九字腔色散管理孤子光纤激光器实验装置图图2. 978 nm九字腔光纤激光器输出脉冲参数。（a）光谱，（b）脉冲序列，（c）射频谱，（d）自相关信号，（e） 腔外压缩后的频谱和（f）自相关信号。图3. 数值模拟结果。（a、b）输出色散管理孤子的光谱和时间特性；（c、d）腔内脉冲的时频演化过程。

有助于下一代单芯片光子互联的实现 　　据物理学家组织网4月22日报道，美国科学家制造出一种新的纳米尺度的连接设备，能将光学信号转变成沿金属表面行进的波。更为重要的是，新设备还能识别偏振光的偏振方向，并据此朝不同的方向发送信号。研究发表在4月19日出版的《科学》杂志上。 　　科学家们表示，最新研究提供了一种新的方式，让人们能在亚波长尺度下精确地操控光，而不会破坏可能携带有数据的信号，这为有效地从光子设备传递信息给电子设备从而实现下一代单芯片光子互联打开了大门。 　　该研究的合作者、哈佛大学工程和应用科学学院的研究生巴尔萨泽穆勒说：“如果你想朝一块拥有很多元件的小芯片周围发送一个数据信号，那么，你需要能精确地控制信号的行进方向。如果你无法做到这一点，信号就有可能丢失。方向是信号能否成功传递的重要因素。” 　　过去，科学家们也能通过改变光射入连接设备表面的角度来控制这些波的行进方向。但就像穆勒所说的：“这实在很麻烦，光学电路很难成一条直线，因此，为了给信号设定方向而不断重新调整角度非常不实际。” 　　新连接设备由一层薄薄的金组成，其上布满小孔，科学家们设计的天才之处正在于这些切口形成的像鲱鱼鱼骨(箭尾形)一样的图案。该研究的主要作者、哈佛大学工程与应用科学学院的费德里科卡帕索教授指出：“迄今为止，科学家们一直采用一系列平行的沟槽(格栅)来做这类事情，虽然它也能完成，但很多信号会丢失，而新设备上的新结构则能采用一种非常简单和优雅的方式来控制信号的行进方向。” 　　现在，光只需要垂直地射入即可，新设备会做其他事情。它会将入射光变成表面等离子体激元(在金属表面存在的自由振动的电子与光子相互作用产生的沿着金属表面传播的疏密波)。它也会阅读入射光波的偏振方向——直线、左旋圆极化还是右旋圆极化，然后为其安排合适的路径。新设备甚至能将一束光分成两部分并朝不同方向发送不同的部分，这就使得多通路信息传送成为可能。 　　新结构非常微小，每个图案单元比可见光的波长还要小，因此，科学家们认为，新结构应该很容易同平面光学等新奇技术整合。然而，卡帕索表示，新设备最有可能用于未来的高速信息网络内——纳米尺度的电子设备(目前已经出现)、光子设备和等离子体有望集成在一块微芯片上，从而实现下一代单芯片光子互联。

近日，中国科大微电子学院胡诣哲与林福江课题组设计的一款基于全新电荷舵采样(Charge-SteeringSampling, CSS)技术的极低抖动毫米波全数字锁相环(CSS-ADPLL)芯片入选2023 Symposium on VLSI Technology and Circuits(以下简称VLSI Symposium)。VLSI Symposium是超大规模集成电路芯片设计和工艺器件领域最著名的国际会议之一，也是展现IC技术最新成果的橱窗，今年VLSI Symposium于6月11日至16日在日本京都举行。该论文第一作者为我校微电子学院博士生陶韦臣，胡诣哲教授为通讯作者。 　　极低抖动毫米波频率综合器芯片是实现5G/6G毫米波通信的关键核心模块，为毫米波通信提供精准的载波信号。此研究提出的电荷舵采样技术，将电荷舵采样和逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR-ADC)进行了巧妙的结合，构建了一种高鉴相增益，高线性度且具有多bit数字输出的数字鉴相器。CSS-ADPLL的结构十分紧凑(如图1所示)，由电荷舵鉴相器(CSS-PD)、SAR-ADC、数字滤波器和数控振荡器组成，具有优异相位噪声性能，较快的锁定速度并消耗极低的功耗。 图1.论文提出的电荷舵采样全数字锁相环(CSS-ADPLL)架构 　　测试结果表明，该芯片实现了75.9fs的时钟抖动与–50.13dBc的参考杂散，并取得了-252.4dB的FoM值，为20GHz以上数字锁相环的最佳水平，芯片核心面积仅为0.044mm2。该研究成果以“An 18.8-to-23.3 GHz ADPLL Based on Charge-Steering-Sampling Technique Achieving 75.9 fs RMS Jitter and -252 dB FoM”为题由博士生陶韦辰在大会作报告。 图2.CSS-ADPLL相位噪声与参考杂散测试结果 　　该研究工作得到了科技部国家重点研发计划资助，也得到了中国科大微电子学院、中国科大信息科学技术学院支持。

各相关单位和专家：中国声学学会生物医学超声工程分会、中国声学学会检测声学分会、中国声学学会物理声学分会、中国声学学会微声学分会、中国声学学会功率超声分会定于2024年11月1-4日在陕西省西安市西安曲江国际会议中心联合举办“2024年首届全国超声大会”，会议依托陕西省超声学重点实验室主办，由陕西师范大学物理学与信息技术学院承办。会议将围绕超声学及超声工程相关的基础理论、应用开发、前沿技术、工业及临床应用等研究热点，为在本领域从事科学研究、应用开发及临床应用研究的高校、科研院所、企事业单位和临床医学人员提供充分交流的平台，促进国内超声研究事业的高质量发展。一、征文范围生物医学超声及临床医学应用（01）诊断和治疗超声、超声生物效应、超声医学成像、超声造影剂微泡、医用光声成像、超分辨率超声成像、超声靶向治疗与药物输送、组织的超声波特性分析、超声弹性成像、医用超声换能器、医学超声的临床应用、功能超声成像、临床超声医学。检测超声、光声检测和固体声学（02）检测声学理论与方法；超声导波、非线性超声学、声发射技术、超声成像方法与技术；超声信号检测与处理；超声换能器与测试方法；超声在线检测系统等。固体中的声波与声波导理论；复杂固体介质中的声场计算；深部钻测声学理论、方法、技术及应用，包括声波测井理论与方法、声波测井换能器及有关仪器装备技术。物理声学（03）声学超构材料、声子晶体、拓扑声学、非厄米声学、非线性声学、复杂介质和结构中的计算声学、光声学、热声学、声表面波及应用等。功率超声（04）国内外功率超声领域研究动态；功率超声的新设备，新工艺，新应用；功率超声系统的设计、测试和评价方法；功率超声应用（如声化学、超声植物提取等）领域的理论和实验研究；其他功率超声领域的热点研究成果。超声传感与仪器（05）超声传感以及超声波仪器设备新系统开发；超声智能控制系统新工艺与新应用；超声信号处理新方法等。微声学（06）压电与弹性波理论，微声滤波器与信号处理器件，微声传感器，微声操控器件，新型微声器件与材料。交叉融合新兴领域（07）数字岩石和岩石声学物理学、储层声学中的机器学习和统计方法、储层声学和声波测井、新型大功率超声换能器材料与器件、超声加工前沿技术等。二、主办、承办、协办单位主办单位：中国声学学会生物医学超声工程分会中国声学学会检测声学分会中国声学学会物理声学分会中国声学学会微声学分会中国声学学会功率超声分会陕西师范大学陕西省超声学重点实验室承办单位：陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西师范大学应用声学研究所西安声学学会陕西省声学学会协办单位：中华医学会超声医学分会中国生物医学工程学会医学超声分会中国仪器仪表学会声学仪器专委会中国研究性医院学会超声医学专委会中国科学院声学研究所北京市海洋深部钻探测量工程技术研究中心陕西省超声医学工程学会西安科技大学三、大会委员会(排名不分先后)大会主席：林书玉 教授，陕西师范大学（功率超声分会主任）大会副主席：刘晓峻 教授，南京大学（物理声学分会主任）马晋毅 研究员，中国电子科技集团公司第二十六研究所（微声学分会主任）他得安 教授，复旦大学（生物医学超声工程分会主任）王秀明 研究员，中国科学院声学研究所（检测声学分会主任）学术委员会：学术委员会主席：郑海荣 院士 中国科学院深圳先进技术研究院/南京大学李风华 研究员 中国科学院声学研究所苏众庆 教授 香港理工大学学术委员会委员：程建春 教授 南京大学程　茜 教授 同济大学陈　昕 教授 深圳大学程　营 教授 南京大学丁德胜 教授 东南大学邓明晰 教授 重庆大学郭建中 教授 陕西师范大学胡恒山 教授 哈尔滨工业大学李保文 教授 南方科技大学梁　彬 教授 南京大学梁　萍 教授 中国人民解放军总医院第五医学中心林书玉 教授 陕西师范大学廉国选 研究员 中国科学院声学研究所林伟军 研究员 中国科学院声学研究所刘晓峻 教授 南京大学刘晓宙 教授 南京大学刘正猷 教授 武汉大学罗渝昆 教授 中国人民解放军总医院第一医学中心马晋毅 研究员 中国电子科技集团公司第二十六研究所孙明健 教授 哈尔滨工业大学(威海)他得安 教授 复旦大学唐晓明 教授 中国石油大学（华东）屠　娟 教授 南京大学王小民 研究员 中国科学院声学研究所王秀明 研究员 中国科学院声学研究所王　文 研究员 中国科学院声学研究所王成会 教授 陕西师范大学项延训 教授 华东理工大学徐春广 教授 北京理工大学杨　军 研究员 中国科学院声学研究所章　东 教授 南京大学周光平 教授 深圳职业技术大学祝　捷 教授 同济大学张　涛 教授 西安科技大学周晓东 教授 西安国际医学中心医院组织委员会： 曹　辉 教授 陕西师范大学凤飞龙 教授 陕西师范大学郭建中 教授 陕西师范大学郝长春 教授 陕西师范大学李　锦 教授 陕西师范大学何　晓 研究员 中国科学院声学研究所贺西平 教授 陕西师范大学李　勇 教授 同济大学刘　洋 教授 天津大学林伟军 研究员 中国科学院声学研究所莫润阳 教授 陕西师范大学沈壮志 教授 陕西师范大学唐代华 研究员 中国电科第二十六研究所（微声学分会秘书）王成会 教授 陕西师范大学 （功率超声分会秘书）王　玥 副研究员 中国科学院声学研究所 （生物医学超声工程分会秘书）许凯亮 研究员 复旦大学张光斌 教授 陕西师范大学张　涛 教授 西安科技大学张小凤 教授 陕西师范大学周吟秋 副研究员 中国科学院声学研究所 （检测声学分会秘书）张志旺 研究员 南京大学 （物理声学分会秘书）四、会务组崔致远 副教授 陕西师范大学高　洁 副教授 陕西师范大学胡　静 副教授 陕西师范大学田　华 高级实验师 陕西师范大学田　野 副教授 陕西师范大学尹冠军 副研究员 陕西师范大学唐一璠 博士后 陕西师范大学王成会 教授 陕西师范大学武耀蓉 博士 陕西师范大学五、相关说明1. 本次会议的会议网站已经发布，诚邀各位专家学者通过会议网站投稿链接投稿参会。投稿要求：通过会议网站投稿地址（http://ncu2024.meeting666.com/）投稿，本次会议只接收稿件摘要，摘要格式见附件：投稿摘要格式.docx。投稿截止日期：2024年6月30日，录用通知发送日期：2024年8月30日。2. 如有疑问，请与会务组联系。中国声学学会生物医学超声工程分会中国声学学会检测声学分会中国声学学会物理声学分会中国声学学会微声学分会中国声学学会功率超声分会2024年5月

近日，山西省政府发布《关于促进半导体产业高质量发展引导集成电路产业健康发展的指导意见》（以下简称“《指导意见》”）。《指导意见》指出，近年来山西省委、省政府高度重视半导体及集成电路产业发展，将半导体产业作为省十四个战略性新兴产业之一，高点谋划、高位推进，打造了中国电科(山西)电子信息创新产业园、忻州半导体产业园、长治光电产业园、晋城光机电产业园等半导体产业集聚区，培育了一批骨干企业，在砷化镓、碳化硅等化合物半导体材料，碳化硅单晶生长炉等半导体装备，短波红外探测器、深紫外LED、LED照明及显示模组等半导体器件方面形成了比较优势，产业规模从无到有，影响力逐步扩大，形成了良好发展态势。当前，半导体及集成电路产业正进入重大调整变革期。新形势下，山西省半导体及集成电路产业发展既面临较大的挑战，也迎来了难得的机遇。应充分发挥该省的比较优势，营造良好发展环境，补齐短板、精准发力，走出一条具有山西特色的半导体及集成电路产业发展之路。《指导意见》提出的主要任务和发展重点包括：（一）积极培育设计产业。深化我省与京津冀、长三角、粤港澳大湾区等地区的开放合作和产业承接，形成协同联动发展、互惠互利共赢新格局.依托山西省北京大学科技创新基地、山西－大湾区创新中心等“科创飞地”，积极引进一批具有全国影响力、竞争力的设计企业.大力发展半导体及集成电路设计服务外包.重点支持射频芯片、传感器芯片等专用器件的开发设计.支持星载激光功率放大器等新技术的研发与应用。（二）发展壮大制造产业。深入推进声表面波滤波器、微波功率放大器、短波红外探测器、深紫外LED、LED显示及照明、航空级MEMS传感器、锑化物光电芯片等重点领域的研制生产.重点面向５G通信、航空航天、物联网、新能源汽车等新兴产业领域，布局建设高性能射频器件、功率器件、光电器件等生产线，打造差异化竞争优势。(三)延伸发展封测产业。适应半导体设计与制造工艺节点的演进升级需求，大力引进国内龙头封装测试企业落地山西，提高产业集中度.结合我省产业优势，突破MiniLED封装、MicroLED封装等技术，完善专用芯片及光电器件封测技术，重点发展公共卫生防控深紫外固态半导体光源、背光源封测等产业，扩大LED产品量产规模。(四)做大做强材料产业。发挥我省资源和能源优势，紧跟市场需求，引进技术领先的知名企业，发展大硅片晶圆等第一代半导体材料产业，聚焦低缺陷砷化镓晶体材料、高纯半绝缘碳化硅单晶衬底材料、氮化镓材料等第二/三代半导体材料，扩展封装材料、靶材、高纯试剂、电磁屏蔽材料等半导体产业相关新材料，前瞻布局新一代半导体材料研发，探索铝矾土、镓等原材料与半导体材料产业一体化发展思路，打造具有世界影响力的半导体材料产业新高地。(五)加快发展半导体装备。加强半导体制造企业和装备企业的协作，引进国家级团队、国内龙头企业与我省企业共建研发中心，增强产业配套能力.重点发展面向高端光刻机的深紫外和极紫外激光器等新装备.积极开展大尺寸高纯半绝缘４H－SiC单晶设备、电子级金刚石生长设备、半导体先进封装关键工艺设备、高精度无损检测关键设备、MOCVD核心设备等的研制，支撑我省半导体产业高速发展。(六)促进产业融合发展。鼓励和支持龙头企业向产业链上下游延伸，积极促进设计、制造、封测、材料等环节紧密合作.推动泛半导体产业全产业链融合发展，以晋中、吕梁、长治为重点，整合提升硅片等光伏制造产业链和配套体系，打造光伏制造全产业链生态体系.支持企业通过数据共享、核心技术攻关、产品应用等方式开展强强合作，推动半导体及集成电路产业与我省信创、大数据融合创新、软件业等产业协同发展，构建融通发展的大信息产业生态。为支持产业发展，《指导意见》提出要有序引导产业健康发展，包括强化项目建设指导、强化人才保障、强化资金落实等；保障措施包括加强组织领导、优化政策环境、加快市场应用、加快园区和重大项目建设等。

微纳光子学亚波长器件研究获进展 或让电子学和光子学在纳米尺度上联姻 　　微纳光子学主要研究在微纳尺度下光与物质相互作用的规律及其光的产生、传输、调控、探测和传感等方面的应用。微纳光子学亚波长器件能有效提高光子集成度，有望像电子芯片一样把光子器件集成到尺寸很小的单一光芯片上。纳米表面等离子体学是一新兴微纳光子学领域，主要研究金属纳米结构中光与物质的相互作用。它具有尺寸小，速度快和克服传统衍射极限等特点，有望实现电子学和光子学在纳米尺度上的完美联姻，将为新一代的光电技术开创新的平台。 　　金属-介质-金属F-P腔是最基本的纳米等离子体波导结构，具有良好的局域场增强和共振滤波特性，是制作纳米滤波器、波分复用器、光开关、激光器等微纳光器件的基础。但由于纳米等离子体结构中金属腔的固有损耗和能量反射，F-P腔在波分复用器应用中透射效率往往较低，这给实际应用带来不利。 　　针对此问题，中科院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室刘雪明研究员及其课题组成员陆华、宫永康等近期开展了相关研究并取得一定成果。到目前为止，已在Optics Express, Optics Letters, J. Opt. Soc. Am. B, Applied Physics B等国际著名光学期刊上发表论文十余篇。最近，科研人员提出了一种提高表面等离子体F-P腔波分复用器透射效率的双腔逆向干涉相消法。该方法能有效避免腔的能量反射，使入射光能完全从通道端口出射，极大增强了透射效率。此设计方法还能有效的抑制噪声光的反馈。同时，科研人员利用耦合模方法验证了这种设计方法的可行性。这种波分复用器相比目前报道的基于F-P单腔共振滤波的波分复用器的透射效率提高了50%以上。相关的成果于2011年6月20日发表在Optics Express上，论文题目为：Enhancement of transmission efficiency of nanoplasmonic wavelength demultiplexer based on channel drop filters and reflection nanocavities。 　　该研究成果引起了美国光学学会(Optical Society of America, OSA)的注意，并于6月27日被选为“Image of the week”。 　　论文链接

4月14日，国务院关税税则委员会发布关于对美加征关税商品第七次排除延期清单。自2022年4月17日至2022年11月30日，对清单所列商品，继续不加征我为反制美301措施所加征的关税。清单中共95项商品，包括检测温度的半导体传感器、显微镜（光学显微镜除外）及衍射设备及其零件附件、激光器、核磁共振成像装置零件、内窥镜的零件及附件、其他非医疗用的X射线应用设备、X射线管、温度传感器（半导体传感器除外）、傅里叶红外光谱仪、近红外光谱仪、台式与手持拉曼光谱仪、基因测序仪、流式细胞仪、转矩流变仪、超声波探伤检测仪、液压或气压自动调节或控制仪器及装置等多类仪器。对美加征关税商品第七次排除延期清单序号EX①税则号列②商品名称103063610其他小虾及对虾种苗2ex04041000饲料用乳清（按重量计蛋白含量2%-7%，乳糖含量76%-88%）312141000紫苜蓿粗粉及团粒4ex12149000其他紫苜蓿（粗粉及团粒除外）523012010饲料用鱼粉6ex27101299脱模剂（按重量计石油及从沥青提取的油≥70%）7ex27101919异构烷烃溶剂(初沸点225摄氏度，闪点92摄氏度，密度0.79g/cm3，粘度357mm2/s)827101991润滑油927101992润滑脂10ex27101993润滑油基础油（产品粘度100摄氏度时37-47，粘度指数80及以上，颜色实测2.0左右，倾点实测-8摄氏度左右）11ex29349990环线威、杀虫环、杀虫钉、多噻烷等（包括甲基硫环磷、噻嗪酮、恶虫酮、茚虫威）12ex29349990地西他滨、氟脲苷、环磷酰胺、吉非替尼、卡培他滨、雷替曲塞、磷酸氟达拉滨、替加氟、盐酸阿糖胞苷、盐酸吉西他滨、盐酸埃克替尼、异环磷酰胺1334024200非离子型有机表面活性剂1434031900矿物油＜70％的润滑剂1534039900不含石油或从沥青矿物提取油类的润滑剂16ex44039100其他栎木（橡木）原木（用油漆、着色剂、杂酚油或其他防腐剂处理的除外）1744039960北美硬阔叶木原木18ex44079100端部接合的其他栎木（橡木）厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超过6毫米）19ex44079100非端部接合的其他栎木（橡木）厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超过6毫米）2044079400樱桃木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米2144079500白蜡木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米2244079930其他北美硬阔叶木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米23ex47032100其他漂白针叶木碱木浆或硫酸盐木浆（包括半漂白的，溶解级的除外）2447062000从回收（废碎）纸或纸板提取的纤维浆2549019900其他书籍、小册子及类似印刷品2649021000每周至少出版四次的报纸、杂志及期刊2749029000其他报纸、杂志及期刊2884122100直线作用的液压动力装置2984122910液压马达3084123100直线作用的气压动力装置31ex84135010气动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时，接触表面由特殊耐腐蚀材料制成）32ex84135020电动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时，接触表面由特殊耐腐蚀材料制成）33ex84135031其他非农业用柱塞泵34ex84136021其他非农业用电动齿轮泵（ 回转式排液泵，多重密封泵除外）35ex84136022其他非农业用液压齿轮泵（ 回转式排液泵，多重密封泵除外）3684136031电动式叶片回转泵37ex84136040其他非农业用螺杆泵（ 回转式排液泵，多重密封泵除外）38ex84141000专门或主要用于半导体或平板显示屏制造的真空泵3984212300内燃发动机的燃油过滤器40ex84212990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的其他液体过滤或净化机器及装置41ex84212990液体截流过滤设备（可连续分离致病性微生物、毒素和细胞培养物）42ex84219990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的液体过滤或净化机器及装置的零件；装备不锈钢外壳、入口管和出口管内径不超过1.3厘米的气体过滤或净化机器及装置的零件4384254210其他液压千斤顶4484335920棉花采摘机4584561100用激光处理各种材料的加工机床4684564010等离子切割机4784615000锯床或切断机4884621110数控的闭式锻造机（模锻机）4984621190非数控的闭式锻造机（模锻机）5084621910数控的热锻设备，热模锻设备（包括压力机）及热锻锻锤，闭式锻造机（模锻机）除外5184621990其他非数控的热锻设备，热模锻设备（包括压力机）及热锻锻锤，闭式锻造机（模锻机）除外52ex84625100数控金属管道、管材、型材、空心型材和棒材的锻造或冲压机床及锻锤53ex84625900非数控金属管道、管材、型材、空心型材和棒材的锻造或冲压机床及锻锤54ex84626110数控锻造或冲压机床及锻锤55ex84626190非数控锻造或冲压机床及锻锤56ex84626210数控锻造或冲压机床及锻锤57ex84626290非数控锻造或冲压机床及锻锤58ex84626300数控锻造或冲压机床及锻锤59ex84626910数控锻造或冲压机床及锻锤60ex84626990非数控锻造或冲压机床及锻锤61ex84629010其他数控锻造或冲压机床及锻锤62ex84629090其他非数控锻造或冲压机床及锻锤63ex84798999生物反应器（两用物项管制机器及机械器具）6484805000玻璃用型模6584812010油压传动阀6684821010调心球轴承67ex84821040飞机发动机用外径30厘米的推力球轴承(滚珠轴承)68ex85076000纯电动汽车或插电式混合动力汽车用锂离子蓄电池系统（包含蓄电池模块、容器、盖、冷却系统、管理系统等，比能量≥80Wh/kg）69ex85415112检测温度的半导体传感器7090121000显微镜（光学显微镜除外）及衍射设备7190129000显微镜（光学显微镜除外）及衍射设备的零件、附件7290132000激光器73ex90139010激光器以及作为本章或第十六类的机器、设备、仪器或器具部件的望远镜用的零件及附件（武器用望远镜瞄准器具或潜望镜式望远镜用零件及附件除外）7490149010自动驾驶仪用零件、附件75ex90181291彩色超声波诊断仪的零件及附件7690181390核磁共振成像装置零件77ex90189030内窥镜的零件及附件78ex90192020具有自动人机同步追踪功能或自动调节呼气压力功能的无创呼吸机7990213900其他人造的人体部分80ex90221400医用直线加速器8190221990其他非医疗用的X射线应用设备8290223000X射线管83ex90251910温度传感器（半导体传感器除外）84ex90269000液位仪用探棒85ex90271000用于连续操作的气体检测器[可用于出口管制的化学品或有机化合物（含有磷、硫、氟或氯，其浓度低于0.3毫克/立方米）的检测，或为检测受抑制的胆碱酯酶的活性而设计]86ex90273000傅里叶红光谱仪87ex90273000近红外光谱仪88ex90273000台式与手持拉曼光谱仪8990275010基因测序仪90ex90275090流式细胞仪91ex90278990转矩流变仪92ex90309000频率带宽在81GHz以上，且探针最小间距在周围排列下为50微米，阵列下为180微米的用于声表面波滤波器测试的测试头9390318031超声波探伤检测仪9490328100液压或气压自动调节或控制仪器及装置95ex90329000飞机自动驾驶系统的零件（包括自动驾驶、电子控制飞行、自动故障分析、警告系统配平系统及推力监控设备及其相关仪表的零件）注：①ex表示排除商品在该税则号列范围内，以具体商品描述为准。②为《中华人民共和国进出口税则（2022）》的税则号列。

近日，国务院关税税则委员会公布对美加征关税商品第九次排除延期清单。自2022年12月1日至2023年5月31日，对附件所列商品，继续不加征我为反制美301措施所加征的关税。清单中共95项商品，检测温度的半导体传感器、显微镜(光学显微镜除外)及衍射设备、激光器、核磁共振成像装置零件、内窥镜的零件及附件、其他非医疗用的X射线应用设备、X射线管、傅里叶红外光谱仪、近红外光谱仪、台式与手持拉曼光谱仪、基因测序仪、流式细胞仪、转矩流变仪、超声波探伤检测仪等多类仪器及相关附件在列。对美加征关税商品第九次排除延期清单序号EX①税则号列②商品名称103063610其他小虾及对虾种苗2ex04041000饲料用乳清(按重量计蛋白含量2%-7%，乳糖含量76%-88%)312141000紫苜蓿粗粉及团粒4ex12149000其他紫苜蓿(粗粉及团粒除外)523012010饲料用鱼粉6ex27101299脱模剂(按重量计石油及从沥青提取的油≥70%)7ex27101919异构烷烃溶剂(初沸点225摄氏度，闪点92摄氏度，密度0.79g/cm3，粘度3.57mm2/s)827101991润滑油927101992润滑脂10ex27101993润滑油基础油 (产品粘度100摄氏度37-47，粘度指80及以上，颜色实测2.0左右，倾点实测-8摄氏度左右)11ex29349990环线威、杀虫环、杀虫钉、多噻烷等(包括甲基硫环磷、噻嗪酮、恶虫酮、茚虫威)12ex29349990地西他滨、氟脲苷、环磷酰胺、吉非替尼、卡培他滨、雷替曲塞、磷酸氟达拉滨、替加氟、盐酸阿糖胞苷、盐酸吉西他滨、盐酸埃克替尼、异环磷酰胺1334024200非离子型有机表面活性剂1434031900矿物油＜70％的润滑剂1534039900不含石油或从沥青矿物提取油类的润滑剂16ex44039100其他栎木(橡木)原木(用油漆、着色剂、杂酚油或其他防腐剂处理的除外)1744039960北美硬阔叶木原木18ex44079100端部接合的其他栎木(橡木)厚板材(经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超过6毫米 )19ex44079100非端部接合的其他栎木(橡木)厚板材(经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超过6毫米)2044079400樱桃木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米2144079500白蜡木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米2244079930其他北美硬阔叶木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米23ex47032100其他漂白针叶木碱木浆或硫酸盐木浆(包括半漂白的，溶解级的除外)2447062000从回收(废碎)纸或纸板提取的纤维浆2549019900其他书籍、小册子及类似印刷品2649021000每周至少出版四次的报纸、杂志及期刊2749029000其他报纸、杂志及期刊2884122100直线作用的液压动力装置2984122910液压马达3084123100直线作用的气压动力装置31ex84135010气动式耐腐蚀波纹或隔膜泵(流量大于0.6立方米/时,接触表面由特殊耐腐蚀材料制成)32ex84135020电动式耐腐蚀波纹或隔膜泵(流量大于0.6立方米/时,接触表面由特殊耐腐蚀材料制成)33ex84135031其他非农业用柱塞泵34ex84136021其他非农业用电动齿轮泵(回转式排液泵，多重密封泵除外)35ex84136022其他非农业用液压齿轮泵 (回转式排液泵，多重密封泵除外)3684136031电动式叶片回转泵37ex84136040其他非农业用螺杆泵(回转式排液泵，多重密封泵除外)38ex84141000专门或主要用于半导体或平板显示屏制造的真空泵3984212300内燃发动机的燃油过滤器40ex84212990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的其他液体过滤或净化机器及装置41ex84212990液体截流过滤设备(可连续分离致病性微生物、毒素和细胞培养物) 42 ex 84219990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的液体过滤或净化机器及装置的零件；装备不锈钢外壳、入口管和出口管内径不超过1.3厘米的气体过滤或净化机器及装置的零件4384254210其他液压千斤顶4484335920棉花采摘机4584561100用激光处理各种材料的加工机床4684564010等离子切割机4784615000锯床或切断机4884621110数控的闭式锻造机(模锻机)4984621190非数控的闭式锻造机(模锻机)5084621910数控的热锻设备，热模锻设 (包括压力机)及热锻锻锤,闭式锻造机(模锻机)除外5184621990其他非数控的热锻设备，热模锻设备(包括压力机)及热锻锻锤，闭式锻造机(模锻机)除外52ex84625100数控金属管道、管材、型材、空心型材和棒材的锻造或冲压机床及锻锤53ex84625900非数控金属管道、管材、型材、空心型材和棒材的锻造或冲压机床及锻锤54ex84626110数控锻造或冲压机床及锻锤55ex84626190非数控锻造或冲压机床及锻锤56ex84626210数控锻造或冲压机床及锻锤57ex84626290非数控锻造或冲压机床及锻锤58ex84626300数控锻造或冲压机床及锻锤59ex84626910数控锻造或冲压机床及锻锤60ex84626990非数控锻造或冲压机床及锻锤61ex84629010其他数控锻造或冲压机床及锻锤62ex84629090其他非数控锻造或冲压机床及锻锤63ex84798999生物反应器(两用物项管制机器及机械器具)6484805000玻璃用型模6584812010油压传动阀6684821010调心球轴承67ex84821040飞机发动机用外径30厘米的推力球轴承(滚珠轴承)68ex85076000纯电动汽车或插电式混合动力汽车用锂离子蓄电池系统 (包含蓄电池模块、容器、盖、冷却系统、管理系统等，比能量≥80Wh/kg )69ex85415112检测温度的半导体传感器7090121000显微镜(光学显微镜除外)及衍射设备7190129000显微镜(光学显微镜除外)及衍射设备的零件、附件7290132000激光器 73 ex 90139010激光器以及作为本章或第十六类的机器、设备、仪器或器具部件的望远镜用的零件及附件(武器用望远镜瞄准器具或潜望镜式望远镜用零件及附件除外)7490149010自动驾驶仪用零件、附件75ex90181291彩色超声波诊断仪的零件及附件7690181390核磁共振成像装置零件77ex90189030内窥镜的零件及附件78ex90192020具有自动人机同步追踪功能或自动调节呼气压力功能的无创呼吸机7990213900其他人造的人体部分80ex90221400医用直线加速器8190221990其他非医疗用的X射线应用设备8290223000X射线管83ex90251910温度传感器(半导体传感器除外)84ex90269000液位仪用探棒 85 ex 90271000用于连续操作的气体检测器[可用于出口管制的化学品或有机化合物(含有磷、硫、氟或氯，其浓度低于0.3毫克/立方米)的检测，或为检测受抑制的胆碱酯酶的活性而设计86ex90273000傅里叶红外光谱仪87ex90273000近红外光谱仪88ex90273000台式与手持拉曼光谱仪8990275010基因测序仪90ex90275090流式细胞仪91ex90278990转矩流变仪92ex90309000频率带宽在81GHz以上，且探针最小间距在周围排列下为50微米，阵列下为180微米的用于声表面波滤波器测试的测试头9390318031超声波探伤检测仪9490328100液压或气压自动调节或控制仪器及装置95ex90329000飞机自动驾驶系统的零件(包括自动驾驶、电子控制飞行、 自动故障分析、警告系统配平系统及推力监控设备及其相关仪表的零件)注：①ex表示排除商品在该税则号列范围内，以具体商品描述为准。②为《中华人民共和国进出口税则（2022）》的税则号列。延伸阅读：对美加征关税商品第八次排除延期清单对美加征关税商品第七次排除延期清单

2021年2月26日，国务院关税税则委员发布关于对美加征关税商品第三次排除延期清单的公告。清单中共65项商品，包括傅里叶红外光谱仪、近红外光谱仪、台式与手持拉曼光谱仪、基因测序仪、流式细胞仪、转矩流变仪、超声波探伤检测仪等多类仪器。根据《国务院关税税则委员会关于第二批对美加征关税商品第一次排除清单的公告》（税委会公告〔2020〕3号），第二批对美加征关税商品第一次排除清单将于2021年2月27日到期。国务院关税税则委员会按程序决定，对上述商品延长排除期限。现将有关事项公告如下：对附件所列65项商品，延长税委会公告〔2020〕3号规定的排除期限，自2021年2月28日至2021年9月16日，继续不加征我为反制美301措施所加征的关税。国务院关税税则委员会2021年2月26日附件：对美加征关税商品第三次排除延期清单.pdf对美加征关税商品第三次排除延期清单序号EX税则号列商品名称1ex44039100其他栎木（橡木）原木（用油漆、着色剂、杂酚油或其他防腐剂处理的除外）244039960北美硬阔叶木原木3ex44079100端部接合的其他栎木（橡木）厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超过6毫米）4ex44079100非端部接合的其他栎木（橡木）厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超过6毫米）544079400樱桃木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米644079500白蜡木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米744079930其他北美硬阔叶材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米8ex47032100其他漂白针叶木碱木浆或硫酸盐木浆（包括半漂白的，溶解级的除外）947062000从回收（废碎）纸或纸板提取的纤维浆1049019900其他书籍、小册子及类似印刷品1149021000每周至少出版四次的报纸、杂志及期刊1249029000其他报纸、杂志及期刊1384122100直线作用的液压动力装置1484122910液压马达1584123100直线作用的气压动力装置16ex84135010气动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时,接触表面由特殊耐腐蚀材料制成）17ex84135020电动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时,接触表面由特殊耐腐蚀材料制成）18ex84135031其他非农业用柱塞泵19ex84136021其他非农业用电动齿轮泵（回转式排液泵,多重密封泵除外）20ex84136022其他非农业用液压齿轮泵（回转式排液泵,多重密封泵除外）2184136031电动式叶片回转泵22ex84136040其他非农业用螺杆泵（回转式排液泵,多重密封泵除外）23ex84141000专门或主要用于半导体晶圆或平板显示屏制造的真空泵2484212300内燃发动机的燃油过滤器25ex84212990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的其他液体过滤或净化机器及装置26ex84212990液体截流过滤设备（可连续分离致病性微生物、毒素和细胞培养物）27ex84219990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的液体过滤或净化机器及装置的零件；装备不锈钢外壳、入口管和出口管内径不超过1.3厘米的气体过滤或净化机器及装置的零件2884254210其他液压千斤顶2984335920棉花采摘机3084561100用激光处理各种材料的加工机床3184564010等离子切割机3284615000锯床或切断机3384621010数控锻造或冲压机床及锻锤3484621090非数控锻造或冲压机床及锻锤35ex84798999生物反应器（两用物项管制机器及机械器具）3684805000玻璃用型模3784812010油压传动阀3884821010调心球轴承39ex84821040飞机发动机用外径30厘米的推力球轴承(滚珠轴承)40ex85076000纯电动汽车或插电式混合动力汽车用锂离子蓄电池系统（包含蓄电池模块、容器、盖、冷却系统、管理系统等，比能量≥80Wh/kg）4190121000显微镜（光学显微镜除外）及衍射设备4290129000显微镜（光学显微镜除外）及衍射设备的零件、附件4390132000激光器44ex90139010激光器以及作为本章或第十六类的机器、设备、仪器或器具部件的望远镜用的零件及附件（武器用望远镜瞄准器具或潜望镜式望远镜用零件及附件除外）4590149010自动驾驶仪用零件、附件46ex90181291彩色超声波诊断仪的零件及附件4790181390核磁共振成像装置零件48ex90189030内窥镜的零件及附件49ex90192000具有自动人机同步追踪功能或自动调节呼气压力功能的无创呼吸机5090213900其他人造的人体部分5190221990其他非医疗用的X射线应用设备5290223000X射线管53ex90251910温度传感器54ex90269000液位仪用探棒55ex90271000用于连续操作的气体检测器[可用于出口管制的化学品或有机化合物（含有磷、硫、氟或氯，其浓度低于0.3毫克/立方米）的检测，或为检测受抑制的胆碱酯酶的活性而设计]56ex90273000傅里叶红外光谱仪57ex90273000近红外光谱仪58ex90273000台式与手持拉曼光谱仪5990275010基因测序仪60ex90275090流式细胞仪61ex90278099转矩流变仪62ex90309000频率带宽在81GHz以上，且探针最小间距在周围排列下为50微米，阵列下为 180微米的用于声表面波滤波器测试的测试头6390318031超声波探伤检测仪6490328100液压或气压自动调节或控制仪器及装置65ex90329000飞机自动驾驶系统的零件（包括自动驾驶、电子控制飞行、自动故障分析、警告系统配平系统及推力监控设备及其相关仪表的零件）注：“EX”表示排除商品在该税则号列范围内，以具体商品描述为准。 “税则序列”为《中华人民共和国进出口税则（2021）》的税则号列。根据海关总署网站信息：对美加征关税商品第一批（500亿）和第二批（600亿）排除，是按照《对美加征关税商品排除工作试行办法》（税委会〔2019〕2号）有关规定开展，在相关排除期限内，所有企业进口纳入排除清单的商品均可不再加征对美“301”措施反制关税，符合条件的还可以退还加征税款。市场化排除，企业需要按照《国务院关税税则委员会关于开展对美加征关税商品市场化采购排除工作的公告》（税委会公告〔2020〕2号）先向税委会提交排除申请，税委会核准后，自核准之日起一年内，进口核准金额范围内的商品不再加征我对美301措施反制关税；超出部分不予排除，需自行负担加征关税，核准前已加征的关税税款不予退还。 同时，企业应按照《海关总署关于对美加征关税商品市场化采购排除通关事项的公告》（总署公告〔2020〕36号）办理相关进口手续。

近日，中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室/合肥微尺度物质科学国家研究中心教授张斗国研究组提出并实现了一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件，用作被测样本的载波片，可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像，从而获取高对比度的光学显微图像。研究成果以Planar photonic chips with tailored angular transmission for high-contrast-imaging devices为题，发表在Nature Communications上。光学显微镜利用光学原理，把人眼不能分辨的微小物体放大成像，进而拓宽人类观察物质结构的空间尺度范围。通用的光学显微镜是明视场显微镜（Brightfield Microscopy），它利用光线照明，样本中各点依其光吸收的不同在明亮的背景中成像。但对于一些未经染色处理的生物标本或其他透明样本，由于对光线的吸收少，其明视场显微镜像的对比度差，难以观测。为解决以上问题，科学家们发展出暗视场显微镜（Darkfield Microscopy）：其照明光线不直接进入成像物镜，只允许被样品反射和衍射的光线进入物镜。无样品时，视场暗黑，不可能观察到任何物体；有样品时，样品的衍射光与散射光等在暗的背景中明亮可见，因此其成像对比度远高于明场光学显微镜，如图1a所示。另外一个解决方案是，利用光线全反射后在介质另一面产生衰失波（又称表面波）来照明样品，无样本时，衰失波光强在纵向呈指数衰减的特性使得其不会辐射到远场，视场暗黑；有样品时候，衰失波会被散射或衍射到远场，从而在暗背景下形成物体的明亮像，该显微镜被称为全内反射显微镜（Total internal reflection microscopy, TIRM），同样可以提高成像对比度。衰失波光强在纵向呈指数衰减的特性，只有极靠近全反射面的样本区域会被照明，大大降低了背景光噪声干扰观测标本，故此项技术广泛应用于物质表面或界面的动态观察，如图1b所示。然而，上述两种显微镜均需要复杂的光学元件，如暗场显微镜需要特殊的聚光镜来实现照明光以大角度入射到样品；全内反射显微镜需要高折射率棱镜或高数值孔径显微物镜来产生光学表面波；这些元件体积大，不易集成，成像效果严格依赖于光路的精确调节，增加了其操作复杂度。研究提出的基于光学薄膜的平面型显微成像元件可有效弥补上述不足。图1c为该元件结构示意图，主要包含三部分：中间部分是掺杂有高折射率散射纳米颗粒的聚合物薄膜，利用纳米颗粒的无序散射来拓展入射光束的传播角度范围；上部和下部是由高低折射率介质周期性排布形成的光学薄膜，利用其来调控出射光束的角度范围。通过光子带隙设计，下部光学薄膜只允许垂直入射的光束透过，其他角度光束的均被抑制；上部光学薄膜在750 nm波长入射下，只有大角度的光束才能透射；在640 nm波长下任何角度的光均不能透射，只能产生全内反射。图1. 传统暗场照明（a）与全内反射照明（b）光学显微镜，基于光学薄膜结构的显微成像照明元件（c）因此，在正入射下，经过该光学薄膜器件的光束出射角度或大于一定角度（对应750 nm波长），或在薄膜表面产生光学表面波（对应640 nm 波长）。利用一块光学薄膜器件，在常规的明场显微镜上（图2a），可同时实现暗场显微成像与全内反射成像。成像效果如图2b，2c所示，相对于明场光学显微镜像，其成像对比度有大幅提升。该方法不仅适用于空气中的样品，也适用于液体环境中生物活细胞的成像，如图2d所示。进一步实验结果表明，该方法可以实现介质薄膜上的表面波，并可用于金属薄膜表面等离激元，如图3所示，研究利用其作为照明光源，实现了新的表面等离激元共振显微镜架构，相较于目前广泛使用的基于油浸物镜的表面等离激元共振显微镜，基于光学薄膜器件的表面等离激元显微镜结构简单，成本低、操作便利，易于集成。图2. 基于光学薄膜结构的全内反射照明与暗场照明显微成像图3. 利用光学薄膜结构激发表面等离激元实现新型表面波光学显微镜上述实验结果表明，无需改变现有显微镜的主体光路架构，通过设计、制作合适的显微镜载玻片可以有效提升其成像对比度，拓展其成像功能。研究工作得到国家自然科学基金委员会、安徽省科技厅、合肥市科技局等的支持。相关样品制作工艺得到中国科大微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。论文链接

据财政部消息，国务院关税税则委员会于近日发布对美加征关税商品第十一次排除延期清单。检测温度的半导体传感器、显微镜(光学显微镜除外)及衍射设备、激光器、核磁共振成像装置零件、内窥镜的零件及附件、其他非医疗用的X射线应用设备、X射线管、液位仪用探棒、傅里叶红外光谱仪、近红外光谱仪、台式与手持拉曼光谱仪、基因测序仪、流式细胞仪、转矩流变仪、超声波探伤检测仪等95项商品延长排除期限，自2023年6月1日至2023年12月31日，继续不加征我为反制美301措施所加征的关税。对美加征关税商品第十一次排除延期清单序号EX①税则号列②商品名称103063610其他小虾及对虾种苗2ex04041000饲料用乳清（按重量计蛋白含量2%-7%，乳糖含量76%-88%）312141000紫苜蓿粗粉及团粒4ex12149000其他紫苜蓿（粗粉及团粒除外）523012010饲料用鱼粉6ex27101299脱模剂（按重量计石油及从沥青提取的油≥70%）7ex27101919异构烷烃溶剂（初沸点225摄氏度，闪点92摄氏度，密度0.79g/cm3 ，粘度 3.57mm2/s）827101991润滑油927101992润滑脂10ex27101993润滑油基础油（产品粘度100摄氏度时37-47，粘度指数80及以上，颜色实测2.0左右，倾点实测-8摄氏度左右）11ex29349990环线威、杀虫环、杀虫钉、多噻烷等（包括甲基硫环磷、噻嗪酮、恶虫酮、茚虫威）12ex29349990地西他滨、氟脲苷、环磷酰胺、吉非替尼、卡培他滨、雷替曲塞、磷酸氟达拉滨、替加氟、盐酸阿糖胞苷、盐酸吉西他滨、盐酸埃克替尼、异环磷酰胺1334024200非离子型有机表面活性剂1434031900矿物油＜70％的润滑剂1534039900不含石油或从沥青矿物提取油类的润滑剂16ex44039100其他栎木（橡木）原木（用油漆、着色剂、杂酚油或其他防腐剂处理的除外）1744039960北美硬阔叶木原木18ex44079100端部接合的其他栎木（橡木）厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超6毫米）19ex44079100非端部接合的其他栎木（橡木）厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的，厚度超过6毫米）2044079400樱桃木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米2144079500白蜡木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米2244079930其他北美硬阔叶木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超过6毫米23ex47032100其他漂白针叶木碱木浆或硫酸盐木浆（包括半漂白的，溶解级的除外）2447062000从回收（废碎）纸或纸板提取的纤维浆2549019900其他书籍、小册子及类似印刷品2649021000每周至少出版四次的报纸、杂志及期刊2749029000其他报纸、杂志及期刊2884122100直线作用的液压动力装置2984122910液压马达3084123100直线作用的气压动力装置31ex84135010气动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时,接触表面由特殊耐腐蚀材料制成）32ex84135020电动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时,接触表面由特殊耐腐蚀材料制成）33ex84135031其他非农业用柱塞泵34ex84136021其他非农业用电动齿轮泵（回转式排液泵，多重密封泵除外）35ex84136022其他非农业用液压齿轮泵（回转式排液泵，多重密封泵除外）3684136031电动式叶片回转泵37ex84136040其他非农业用螺杆泵 ( 回转式排液泵，多重密封泵除外)38ex84141000专门或主要用于半导体或平板显示屏制造的真空泵3984212300内燃发动机的燃油过滤器40ex84212990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的其他液体过滤或净化机器及装置41ex84212990液体截流过滤设备（可连续分离致病性微生物、毒素和细胞培养物） 42 ex 84219990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的液体过滤或净化机器及装置的零件；装备不锈钢外壳、入口管和出口管内径不超过1.3厘米的气体过滤或净化机器及装置的零件4384254210其他液压千斤顶4484335920棉花采摘机4584561100用激光处理各种材料的加工机床4684564010等离子切割机4784615000锯床或切断机4884621110数控的闭式锻造机（模锻机）4984621190非数控的闭式锻造机（模锻机）5084621910数控的热锻设备，热模锻设备（包括压力机）及热锻锻锤，闭式锻造机（模锻机）除外5184621990其他非数控的热锻设备，热模锻设备（包括压力机）及热锻锻锤，闭式锻造机（模锻机）除外52ex84625100数控金属管道、管材、型材、空心型材和棒材的锻造或冲压机床及锻锤53ex84625900非数控金属管道、管材、型材、空心型材和棒材的锻造或冲压机床及锻锤54ex84626110数控锻造或冲压机床及锻锤55ex84626190非数控锻造或冲压机床及锻锤56ex84626210数控锻造或冲压机床及锻锤57ex84626290非数控锻造或冲压机床及锻锤58ex84626300数控锻造或冲压机床及锻锤59ex84626910数控锻造或冲压机床及锻锤60ex84626990非数控锻造或冲压机床及锻锤61ex84629010其他数控锻造或冲压机床及锻锤62ex84629090其他非数控锻造或冲压机床及锻锤63ex84798999生物反应器（两用物项管制机器及机械器具）6484805000玻璃用型模6584812010油压传动阀6684821010调心球轴承67ex84821040飞机发动机用外径30厘米的推力球轴承（滚珠轴承）68ex85076000纯电动汽车或插电式混合动力汽车用锂离子蓄电池系统（包含蓄电池模块、容器、盖、冷却系统、管理系统等，比能量≥80Wh/kg）69ex85415112检测温度的半导体传感器7090121000显微镜（光学显微镜除外）及衍射设备7190129000显微镜（光学显微镜除外）及衍射设备的零件、附件7290132000激光器73ex90139010激光器以及作为本章或第十六类的机器、设备、仪器或器具部件的望远镜用的零件及附件（武器用望远镜瞄准器具或潜望镜式望远镜用零件及附件除外）7490149010自动驾驶仪用零件、附件75ex90181291彩色超声波诊断仪的零件及附件7690181390核磁共振成像装置零件77ex90189030内窥镜的零件及附件78ex90192020具有自动人机同步追踪功能或自动调节呼气压力功能的无创呼吸机7990213900其他人造的人体部分80ex90221400医用直线加速器8190221990其他非医疗用的X射线应用设备8290223000X射线管83ex90251910温度传感器（半导体传感器除外）84ex90269000液位仪用探棒 85 ex 90271000用于连续操作的气体检测器【可用于出口管制的化学品或有机化合物（含有磷、硫、氟或氯，其浓度低于0.3毫克/立方米）的检测，或为检测受抑制的胆碱酯酶的活性而设计】86ex90273000傅里叶红外光谱仪87ex90273000近红外光谱仪88ex90273000台式与手持拉曼光谱仪8990275010基因测序仪90ex90275090流式细胞仪91ex90278990转矩流变仪92ex90309000频率带宽在81GHz以上，且探针最小间距在周围排列下为50微米，阵列下为180微米的用于声表面波滤波器测试的测试头9390318031超声波探伤检测仪9490328100液压或气压自动调节或控制仪器及装置95ex90329000飞机自动驾驶系统的零件（包括自动驾驶、电子控制飞行、自动故障分析、警告系统配平系统及推力监控设备及其相关仪表的零件）注：①ex表示排除商品在该税则号列范围内，以具体商品描述为准；②税则号列为《中华人民共和国进出口税则（2023）》的税则号列。

9月16日，财政部官方网站公布对美加征关税商品第五次排除延期清单。本次公布清单上的81项商品中，含显微镜（光学显微镜除外） 及衍射设备、显微镜（光学显微镜除外） 及衍射设备的零件、附件生物反应器（ 两用物项管制机器及机械器具）、激光器以及作为本章或第十六类的机器、设备、仪器或器具部件的望远镜用的零件及 附件（ 武器用望远镜瞄准器具或潜望镜式望远镜用零件及附件除外）、激光器、核磁共振成像装置零件、近红外光谱仪、台式与手持拉曼光谱仪、傅里叶红外光谱仪、基因测序仪、流式细胞仪、转矩流变仪、内窥镜的零件及附件等多种科学仪器、医用设备及其零部件。详情如下：经国务院批准，国务院关税税则委员会公布对美加征关税商品第五次排除延期清单，对《国务院关税税则委员会关于对美加征关税商品第一次排除延期清单的公告》（税委会公告〔2020〕8号）和《国务院关税税则委员会关于对美加征关税商品第三次排除延期清单的公告》（税委会公告〔2021〕2号）中的81项商品，延长排除期限，自2021年9月17日至2022年4月16日，继续不加征我为反制美301措施所加征的关税。对美加征关税商品第五次排除延期清单序号EX①税则号列②商品名称103063610其他小虾及对虾种苗2ex04041000饲料用乳清（按重量计蛋白含量2%-7%，乳糖含量76%-88%）312141000紫苜蓿粗粉及团粒4ex12149000其他紫苜蓿（粗粉及团粒除外）523012010饲料用鱼粉6ex27101299脱模剂（按重量计石油及从沥青提取的油≥70%）7ex27101919异构烷烃溶剂 (初沸点225摄氏度，闪点92摄氏度，密度0 79g/cm3，粘度3 57mm2/s)827101991润滑油927101992润滑脂10ex27101993润滑油基础油（产品粘度100摄氏度时37-47，粘度指数80及以上，颜色实测2.0左右， 倾点实测-8摄氏度左右）11ex29349990环线威、杀虫环、杀虫钉、多噻烷等（包括甲基硫环磷、噻嗪酮、恶虫酮、茚虫威）12ex29349990地西他滨、氟脲苷、环磷酰胺、吉非替尼、卡培他滨、雷替曲塞、磷酸氟达拉滨、替 加氟、盐酸阿糖胞苷、盐酸吉西他滨、盐酸埃克替尼、异环磷酰胺1334021300非离子型有机表面活性剂1434031900矿物油＜ 70％的润滑剂1534039900不含石油或从沥青矿物提取油类的润滑剂16ex44039100其他栎木（橡木） 原木（用油漆、着色剂、杂酚油或其他防腐剂处理的除外）1744039960北美硬阔叶木原木18ex44079100端部接合的其他栎木（橡木） 厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的,厚度超过6毫 米）19ex44079100非端部接合的其他栎木（橡木） 厚板材（经纵锯、纵切、刨切或旋切的,厚度超过6毫 米）2044079400樱桃木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超 过6毫米2144079500白蜡木木材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合，厚度超 过6毫米2244079930其他北美硬阔叶材，经纵锯、纵切、刨切或旋切，不论是否刨平、砂光或端部接合， 厚度超过6毫米23ex47032100其他漂白针叶木碱木浆或硫酸盐木浆（包括半漂白的，溶解级的除外）2447062000从回收（废碎） 纸或纸板提取的纤维浆2549019900其他书籍、小册子及类似印刷品2649021000每周至少出版四次的报纸、杂志及期刊2749029000其他报纸、杂志及期刊2884122100直线作用的液压动力装置2984122910液压马达3084123100直线作用的气压动力装置31ex84135010气动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时,接触表面由特殊耐腐蚀材料制 成）32ex84135020电动式耐腐蚀波纹或隔膜泵（流量大于0.6立方米/时,接触表面由特殊耐腐蚀材料制 成）33ex84135031其他非农业用柱塞泵34ex84136021其他非农业用电动齿轮泵（ 回转式排液泵,多重密封泵除外）35ex84136022其他非农业用液压齿轮泵（ 回转式排液泵,多重密封泵除外）3684136031电动式叶片回转泵序号EX①税则号列②商品名称37ex84136040其他非农业用螺杆泵（ 回转式排液泵，多重密封泵除外）38ex84141000专门或主要用于半导体晶圆或平板显示屏制造的真空泵3984212300内燃发动机的燃油过滤器40ex84212990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的其他液体过滤或净化机器及 装置41ex84212990液体截流过滤设备（可连续分离致病性微生物、毒素和细胞培养物）42ex84219990用氟聚合物制造的厚度不超过140微米的过滤膜或净化膜的液体过滤或净化机器及装置 的零件； 装备不锈钢外壳、入 口管和出 口管内径不超过1.3厘米的气体过滤或净化机器 及装置的零件4384254210其他液压千斤顶4484335920棉花采摘机4584561100用激光处理各种材料的加工机床4684564010等离子切割机4784615000锯床或切断机4884621010数控锻造或冲压机床及锻锤4984621090非数控锻造或冲压机床及锻锤50ex84798999生物反应器（ 两用物项管制机器及机械器具）5184805000玻璃用型模5284812010油压传动阀5384821010调心球轴承54ex84821040飞机发动机用外径30厘米的推力球轴承(滚珠轴承)55ex85076000纯电动汽车或插电式混合动力汽车用锂离子蓄电池系统（包含蓄电池模块、容器、盖 、冷却系统、管理系统等， 比能量≥80Wh/kg）5690121000显微镜（光学显微镜除外） 及衍射设备5790129000显微镜（光学显微镜除外） 及衍射设备的零件、附件5890132000激光器59ex90139010激光器以及作为本章或第十六类的机器、设备、仪器或器具部件的望远镜用的零件及 附件（ 武器用望远镜瞄准器具或潜望镜式望远镜用零件及附件除外）6090149010自动驾驶仪用零件、附件61ex90181291彩色超声波诊断仪的零件及附件6290181390核磁共振成像装置零件63ex90189030内窥镜的零件及附件64ex90192000具有自动人机同步追踪功能或自动调节呼气压力功能的无创呼吸机6590213900其他人造的人体部分66ex90221400医用直线加速器6790221990其他非医疗用的X射线应用设备6890223000X射线管69ex90251910温度传感器70ex90269000液位仪用探棒71ex90271000用于连续操作的气体检测器[可用于出 口管制的化学品或有机化合物（含有磷、硫、氟 或氯，其浓度低于0.3毫克/立方米） 的检测，或为检测受抑制的胆碱酯酶的活性而设 计]72ex90273000傅里叶红外光谱仪73ex90273000近红外光谱仪74ex90273000台式与手持拉曼光谱仪7590275010基因测序仪76ex90275090流式细胞仪77ex90278099转矩流变仪序号EX①税则号列②商品名称78ex90309000频率带宽在81GHz以上，且探针最小间距在周围排列下为50微米，阵列下为180微米的 用于声表面波滤波器测试的测试头79