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脉冲衰减渗透量仪

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脉冲衰减渗透量仪相关的资讯

  • 辐射诱导衰减|扩大聚变和裂变应用中的光学仪器开发
    研究:暴露于中子和伽马辐射的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。图片来源:RHJPhtotos 通过同时和辐照后热退火研究了集成二氧化硅和蓝宝石的辐射诱导衰减 (RIA)。研究人员发现同时辐照热退火和辐照后热退火在二氧化硅和蓝宝石的光学行为方面存在重大差异。 该研究在选择和放置用于开发光学仪器应用(例如聚变或裂变反应堆)的光学材料方面具有广阔的潜力。它还帮助研究人员了解辐射对此类光学材料的影响。 熔融石英和蓝宝石等光学材料中的辐射引起的衰减通过减少核反应堆仪器检查停机的频率,可以显着提高核反应堆的辐射安全和经济性能,从而可以在线监测关键反应堆部件。 激光诱导击穿光谱 (LIBS) 可以通过在反应堆运行时对反应堆冷却剂的化学成分进行光谱研究来识别核反应堆部件的退化。 在适当的操作设置下了解光纤和透镜等光学材料的辐射效应至关重要,因为基于 LIBS 的仪器需要通过这些光学材料传输等离子体发射和高能激光脉冲。 二氧化硅和蓝宝石等普通光学材料具有光学特性,包括衰减和折射率,当暴露于核反应堆中的离子辐射效应时,这些特性会发生变化。 已经对集成二氧化硅和蓝宝石在受到中子和伽马射线照射然后进行热退火时的辐射诱导衰减 (RIA) 和辐射效应进行了多项研究。然而,由于辐照、检查和热退火之间的时间相当长,没有关于光学材料在同时高温和辐射效应下的原位行为的数据。 当前研究中的研究人员使用高羟基含量的 Heraeus Spectrosil 2000 集成二氧化硅 (S2000)、低羟基含量的 Heraeus Infrasil 302 集成二氧化硅 (I302) 和光学类蓝宝石进行了 220 nm 至 1100 nm 的 RIA 测量。这些光学材料在高达 800 C 的后辐照和同时辐照热退火下暴露于中子和伽马辐照下,以观察它们的辐射效应。 二氧化硅和蓝宝石光学吸收的实验装置第一个测量吸收的实验装置包括一个覆盖 220-1100 nm 光谱范围的 Ocean Insight HR4000 光谱仪和一个 Ocean Insight 卤素/氘光源。 第二个实验装置包括一个安装在60 Co 池干管上方的退火炉,用于光学材料的同步和后热退火。 目前的研究在俄亥俄州立大学核反应堆实验室的核反应堆和60 Co 辐照池中进行了辐照。在包含60 个Co 伽马源的圆柱形夹具的帮助下,一个 I302 样品在宾夕法尼亚州立大学辐射科学与工程中心暴露于 10Mrad 的辐照下。 使用具有二氧化硅-氧化铝绝缘的特制碳化硅线圈炉对样品进行干燥和空气中的退火。 这些熔炉被建造成适合60 Co 池和核反应堆干管内,以同时对样品进行热退火和辐照。 在辐照后退火实验中,在每次辐照剂量后将样品加热到指定的温度。 相反,在同时退火的情况下,样品在辐照过程中被连续加热到指定的温度,直到达到列出的剂量。 光学仪器在裂变和聚变应用中的发展潜力该研究展示了同时辐照和热退火的后果以及对光学渐变蓝宝石、I302 和 S2000 的辐射效应。 该团队观察到这些光学材料在同时和辐照后热退火条件下的行为的关键区别。 在 S2000 的情况下,对 n 剂量 1 和 2 进行辐照后 600 C 的热退火将材料恢复到未辐照的形式。在 800 C 时,具有相同剂量的同时辐照热退火样品保留了紫外线范围内的辐射诱导衰减。 在 n-Dose 1 和 n-Dose 2 的同时辐照热退火下,I302 还显示出 220 nm 至 900 nm 之间的平衡辐射诱导衰减光谱,这与 I302 主要恢复的辐照后热退火情况相反退火至 800 C 后变为未辐照状态。 与等效剂量辐照后热退火情况相比,在加热到 800 C 后样品几乎退火到其未辐照状态,蓝宝石在 n-Dose 1 和 2 的同时辐照热退火中显示出可能的平衡辐射诱导衰减范围退火条件。对于该光谱,在 260 nm 处获得了残余吸收峰,而在 300 nm 处获得了增加的吸收峰。 当前研究的最初目标是在高放射性和热环境中支持基于 LIBS 的仪器,以承受显着的辐射效应。 比较作为样品的光学材料的吸收光谱表明,S2000 是实现基于 LIBS 的仪器的最理想材料,最高退火温度为 800 C,中子注量为 1.7 x 10 17 n。厘米-2。 在 532 nm 和 1064 nm 的相关 LIBS 波长下,S2000 仅显示边缘辐射引起的衰减。在同时辐照热退火下,I3O2 产生了高达 900 nm 的相当大的辐射诱导衰减,这可能会限制 532 nm 的 LIBS 激光器。 与报道的 S2000 中没有明显的辐射诱导衰减相比,蓝宝石在 532 nm 或 1064 nm 处没有表现出同时辐照热退火的辐射诱导衰减。UV 范围内的残余辐射引起的衰减峰可能会干扰 LIBS 等离子体光谱。 参考BW Morgan、MP Van Zile、CM Petrie、P. Sabharwall、M. Burger、I. Jovanovic,暴露于中子和伽马辐射下的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。2022.核材料杂志。
  • 中国火箭又刷新纪录 脉冲星试验卫星发射成功
    11月10日早上7时42分,我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功发射了脉冲星试验卫星。该星属于太阳同步轨道卫星,卫星入轨并完成在轨测试后,将开展在轨技术试验。  “一箭五星”刷新纪录  此次发射的脉冲星试验卫星属于太阳同步轨道卫星,主要用于验证脉冲星探测器性能指标和空间环境适应性,积累脉冲星试验卫星在轨试验数据,为脉冲星探测体制验证奠定技术基础。经过约10分钟的飞行,火箭准确将卫星送入预定轨道。  同时,此次发射所使用的长征十一号固体运载火箭在完成脉冲星试验卫星发射任务外,还搭载四颗微小卫星,“一箭五星”刷新了我国固体运载火箭一箭多星的发射纪录。其中,两颗有民营企业研制的卫星首次搭乘长征火箭进入太空,标志着长征十一号已经具备支撑民营航天器发射的能力。  这次发射的脉冲星试验卫星,将是世界范围内首颗单独用于脉冲星探测的科学试验卫星,更为奇特的是,它的总重量只有200多公斤,是卫星家族中非常独特的“小个子”。别看它体积不大,但是却搭载有两种不同类型的探测器,可以用多种方式,寻找宇宙中的灯塔——脉冲星。  脉冲星为何被称为宇宙中的灯塔?  说到脉冲星,这对于大多数人可是一个新鲜词。脉冲星到底是一种什么样的天体?它为何被称为是宇宙中的灯塔,脉冲星试验卫星,又将怎样利用它?  脉冲星试验卫星的工作原理,是通过捕捉脉冲星发出的x射线,来找到这种奇特的天体。脉冲星发出的x射线会在空气中快速衰减,很难在地面上进行收集,因此只能在太空中直接探测。在以前,想要完成类似的空间科学实验,只能选择将科学仪器设备搭载在“天宫二号”空间实验室这样的大型航天器上,而如今中国微小卫星定制技术的快速突破,使得脉冲星探测的“单独行动”成为可能。  在宇宙天体中,有着许许多多像太阳一样的恒星,这些恒星也和人一样,有生老病死,而在生命终结后,它们会有三种结局,其中密度较小的那些恒星,会变成白矮星 密度最大的恒星,则会变成大家所熟知的黑洞,而处于这两者之间的,则被称为中子星。所谓脉冲星,就是中子星当中,在进行高速自转,发出脉冲信号的成员。  脉冲星有很多很特别的特性。虽然它不是由密度最大的恒星演变而来,但是同样重量惊人,1立方厘米大小的脉冲星物质,质量可以达到惊人的1亿吨。目前人类已经发现的脉冲星大约有2500多个。  我们的祖先曾经利用北斗星座来辨识方向,这就是因为它们在夜空中的状态非常稳定,而脉冲星也拥有同样的特点。在宇宙空间里,它们在数千甚至数万年间,只会产生微小的变化,而且特征明显,易于辨识,所以也就有了宇宙灯塔这样的名字。  脉冲星导航飞向宇宙的关键法宝  有了脉冲星作为宇宙中的灯塔,如何利用它就成了科学家最为关心的课题。由于脉冲星稳定、易于观察的特点,宇航学家建立了以脉冲星为基础的导航技术,这也为人类航天器发展提出了新的方向。而此次我国发射的全球首颗脉冲星试验卫星,就将对这项世界性难题发起冲击。  现如今,我们在宇宙中飞行的卫星、空间站等航天器,都是依赖地面测控,完成引导的,这是因为它们在飞行的过程中,其实是处于“不认路”的状态,无法自行判断位置。而脉冲星导航的优点,在于航天器可以利用这些显眼的宇宙灯塔,确定自己的位置,进而实现自主的导航寻路。  按照计划,接下来我国将在5到10年探测26颗脉冲星,建立脉冲星数据库,首先为这种自然形成的宇宙灯塔,绘制最基础的地图,以便进行后续导航技术的试验。
  • 太赫兹脉冲时域反射计系统在半导体行业的开发与应用
    1、前言随着半导体封装变得更小、集成度更高,使用非破坏性、高分辨率技术定位故障的能力变得越来越重要。对失效分析手段提出了挑战,故障高分辨率定位能力的需求逐渐增大。为满足这些要求,Advantest开发了TS9001TDR方案,该系统分析通过利用专有的短脉冲信号处理技术进行高分辨率时域反射测量(Time Domain Reflectometry, TDR),对先进半导体封装、电子元件和印刷电路板中的导线故障区域进行快速、高精度和无损分析。 2、主要应用以3D集成电路为代表的高密度集成电路中存在着无限小的布线结构,布线故障在封装、印刷电路板封装过程中频繁出现。检测故障点需要几十微米分辨率。由于上升时间(约20ps)和抖动(约1ps)的限制,传统示波器TDR方法的故障距离分辨率仍保持数百微米的分辨率。使用TS9001TDR系统可以准确分析各种尖端半导体封装的布线质量,如倒装芯片BGA、晶圆级封装和2.5D/3D IC封装,能够直接连接客户的射频探测系统,针对其设备形状和故障分析环境,实现高速、高分辨率的测量,提供灵活的解决方案。(1) 高度集成的集成电路封装故障分析1) 封装引线故障分析:确定引线故障点位于Si Interposer内还是封装内,识别故障是由预处理还是后处理中的因素引起的2) C4 Bump故障分析:利用测试回路确定和分析安装Si Interposer的条件,对测试回路的菊花链结构进行故障点分析,并对安装条件进行反馈3) TSV、Micro-Bump故障分析:识别层压芯片的故障层4) 印刷电路板PCB故障分析:识别PCB板中通孔和信号线的故障点3、原理与优势(1)原理与技术太赫兹脉冲时域反射计的原理参见上图。其利用两个的飞秒激光器分别泵浦光电导电线,产生高频的太赫兹脉冲信号。飞秒激光器的中心波长1550nm,脉冲宽度50fs。其中,一个飞秒激光器的重复频率50MHz,另一个激光器的重复频率稍有区别。采用两个激光器的重复频率稍有差别的缘由在于,利用两个激光器的差频延迟,可以实现高频太赫兹信号的产生和探测。其工作是高频太赫兹信号通过探针接触芯片的管脚,高频太赫兹信号在芯片封装的引线中传播。当芯片封装没有开断路时,高频太赫兹沿着引线向前传播;当芯片封装的引线等出现开路时,将反射回正峰脉冲信号;当芯片封装引线出现短路时,将反射回负峰脉冲信号。(2)技术优势为了识别故障点,常用的封装无损检测方法包括光发射显微镜(emission microscope)和示波器时域反射计(Time domain Reflectometry, TDR)等,但是这些无损检测方法受到时域信号抖动的限制(信号抖动约1ps),导致分辨率不高,不能定位微米级的失效位置,无法以高分辨率检测开路、短路故障。故亟需高分辨率时域反射计,以提供快速且精准的失效定位。Advantest通过独有的光学采样和电短脉冲生成技术,借助飞秒激光技术,产生抖动小于30fs的超短采样脉冲。可以实现5μm的故障定位分辨率。通过使用自动探针的自动触地功能,进行精确的可重复测量,具有更高精度和效率的故障位置测量。TS9001TDR系统通过自动探针和与CAD设计联动,实例分析芯片封装的引线开路和短路故障定位,可以直观快速定位芯片封装的故障点,实现先进封装的失效分析。4、国内外发展现状Advantest的TS9001TDR系统中采用两个超短脉冲激光器异步采样,采取异步采样技术可以使系统不再需要机械式的光学延迟线,并且具有超高速的信号扫描速度。是目前全球独一的技术,目前国内外没有同类设备。5、发展趋势随着晶圆代工制程不断缩小,摩尔定律逼近极限,先进封装是后摩尔时代的必然选择,3D封装迅猛发展。作为一种全新的实现定位方法,在未来的几年里,太赫兹TDR技术将继续保持高速发展的势头。随着关键技术的不断发展,相关产品的种类将越来越丰富,行业应用和相关配套服务也将越来越广泛。搭载脉冲电磁波产生和高速采样的超短脉冲光纤激光器的太赫兹TDR设备,有助于半导体3D封装的故障分析。 6、总结与展望 在实际芯片测量过程中,太赫兹脉冲信号耦合至芯片内部衰减较为严重,对于太赫兹脉冲的信噪比提出了很高的要求。为了进一步提高测量精度和芯片内的传输路径,提高信噪比是亟需攻克的问题。另外芯片内部的引线存在阻抗不匹配又没有完全开路的情况,对于这类Soft Open的芯片检测,TDR波形分析需要结合信号模拟仿真,增强对信号的解读。对于材料的吸收系数、折射率、介电常数等光谱特性,可以用太赫兹时域光谱仪表征,这也是爱德万测试太赫兹技术的核心应用。目前爱德万测试已经有太赫兹时域光谱成像系统,通过发射和接收时域太赫兹信号至样品,可以实现生物医学样品、食品农产品、化学品、复合材料、通讯材料等的光谱特性表征。(爱德万测试(中国)管理有限公司 供稿)
  • 新品上市--5μm真空衰减仪!!!
    产品介绍真空衰减仪依据《ASTM F2338-2013 包装泄漏的标准检测方法-真空衰减法》 标准研发。专业适用于各种空的/预充式 注射器、水针及粉针瓶(玻璃/塑料)、灌装压盖瓶、奶粉罐、其他硬质包装容器、电器元件等试样的无损正、负压的微泄漏测试。本产品采用先 进的设计和严谨、科学的计算方法保证了其快速测试和高准确度及高稳定性。亦可满足用户的非标准(软件或测试夹具)定制。执行标准:《ASTM F2338-13 包装泄漏的标准检测方法-真空衰减法》 《USP1207美国药典标准 》 《药品GMP指南——无菌药品》11.1密封完整性测试 《中国药典》2020年版四部 微生物检查法 《化学药品注射剂包装系统密封性研究技术指南(试行)》 《YYT 0681.18-2020 无菌医疗器械包装试验方法第18部分:用真空衰减法无损检验包装泄漏》 山东普创工业科技有限公司,专业研发生产包装检测设备,更多定制设备,等您来洽谈!
  • 真空衰减法密封仪与色水法密封试验仪哪个检测效率比较高
    一、引言在评估包装密封性的过程中,真空衰减法密封仪和色水法密封试验仪是两种常用的检测方法。它们各自具有独特的检测原理和应用场景,但在检测效率方面存在差异。本文将对这两种仪器的检测效率进行比较,以便更好地了解它们在实际应用中的表现。二、真空衰减法密封仪的检测效率检测原理:真空衰减法密封仪基于真空传感技术,通过测量包装内部与外部之间的压力差来评估包装的密封性能。测试过程中,真空传感器会实时检测压力变化,并与预设的标准值进行比较,从而判断包装是否存在泄漏现象。检测速度:真空衰减法密封仪的检测速度较快,因为其在测试过程中可以自动化地进行数据记录和分析。根据参考文章2中的信息,第三代真空衰减技术灵敏度最大可达0.5μm(0.002ccm漏率),基于物理的基本原理进行泄漏检测,实现了最大限度地采用非破坏方式检测。这意味着在较短的时间内,真空衰减法密封仪可以完成大量的测试任务。应用优势:真空衰减法密封仪不仅检测速度快,而且具有高度自动化和智能化的特点。它能够减少人工干预,提高测试效率。此外,该测试仪还具有广泛的适用性,可适用于不同类型的药品包装,如玻璃瓶、塑料瓶、铝塑包装等。三、色水法密封试验仪的检测效率检测原理:色水法密封试验仪通过观察包装内液体渗出情况来判断密封性能。测试过程中,需要将待测包装充满色水,并观察是否有色水渗出。这种方法需要人工观察和判断,因此可能存在一定的主观性和误差。检测速度:与真空衰减法密封仪相比,色水法密封试验仪的检测速度较慢。首先,需要准备足够的色水并填充到待测包装中;其次,在测试过程中需要人工观察是否有色水渗出,这可能会耗费大量的时间和人力。应用局限性:色水法密封试验仪虽然适用于某些特定的包装类型,如塑料袋、瓶子等,但其应用范围相对有限。此外,由于需要人工观察和判断,该方法可能不适用于需要大量测试的情况。四、总结综上所述,真空衰减法密封仪在检测效率方面相较于色水法密封试验仪具有明显优势。其快速、准确、自动化的特点使得它能够在较短时间内完成大量的测试任务,并且具有广泛的适用性。因此,在需要高效、准确地评估包装密封性的场合中,真空衰减法密封仪是更为理想的选择。
  • 真空衰减法无损密封检测仪的原理
    真空衰减法无损密封检测仪的原理在现代包装工业中,密封完整性是确保产品质量和安全性的关键因素之一。真空衰减法无损密封检测仪作为一种先进的检测技术,以其高效、精确和无损的特点,广泛应用于制药、食品、化妆品等行业的密封性测试。本文将深入探讨真空衰减法的原理、技术优势以及在不同领域的应用情况。真空衰减法的原理真空衰减法无损密封检测仪的核心原理在于利用压力差来检测包装容器的密封性。其操作流程如下:测试腔体准备:将待测容器置于专门的测试腔体中。真空抽吸:对测试腔体进行抽真空处理,形成容器内外的压差。气体泄漏:由于压差作用,容器内部的气体通过潜在的漏孔泄漏到测试腔体内。压力监测:主机压力传感器实时监测测试腔体的压力变化。数据比较:将监测到的压力变化值与预设的参考值进行比较,以判断容器的密封性是否达标。技术优势无损检测:与传统的破坏性测试方法相比,真空衰减法能够在不破坏产品的情况下完成密封性检测。高精度:采用高精度的CCIT测试技术,能够检测到微小的泄漏孔径和泄漏流量。符合标准:满足ASTM测试方法和FDA标准,确保检测结果的权威性和准确性。适用范围广:适用于多种包装容器,包括西林瓶、安瓿瓶、输液瓶等,覆盖大容量和小容量注射液以及冻干产品的密封完整性验证。应用领域制药行业:在制药领域,真空衰减法无损密封检测仪被用于确保药品包装的密封性,防止微生物污染和药物变质。第三方检测机构:作为独立的检测机构,使用该技术为客户提供客观、准确的密封性测试服务。药检机构:药检机构利用该技术进行药品质量监管,保障公众用药安全。结论真空衰减法无损密封检测仪以其高效、精确、无损的特点,为包装密封性检测提供了一种理想的解决方案。本文旨在提供一个关于真空衰减法无损密封检测仪的全面介绍,包括其工作原理、技术优势以及在不同行业中的广泛应用。希望能够帮助读者更好地理解这一技术,并认识到其在现代工业中的重要性。
  • 无菌医疗器械包装的渗透测试和密封完整性解决方案
    医用包装从研发到生产,不仅需要具有高质量包装原料,还要确保加工后的成品包装符合标准要求。医疗器械在使用前要经历包装、灭菌、存储、运输等一系列过程,因为患者都期望得到无菌、优质的医疗配件。医疗器械的包装作为产品无菌屏障系统,还面临着全球化配送挑战。如何保证医疗器械包装在运输途中不受损坏的情况下安全到达客户手里,良好的包装质量成为关键。包装材料的阻隔性渗透率测试方案常见的医疗器械包装材料有塑料、特卫强(Tyvek)、医用级纸、涂层、塑料膜等,不同的材料都因各自的特性被广泛应用于医疗行业中。由于接触后会存在相互迁移、渗透、腐蚀等情况影响稳定性,因此包装材料的质量控制及检测越来越受到研发、生产和检测机构的重视。因此选择合适阻隔性能的包装材料,在能够阻隔细菌的同时,也有利于环氧乙烷穿透包装进行灭菌和挥发解析。MOCON的透湿仪PERMATRAN-W 101K旨在有效,准确地测试透气材料上的水蒸气透过率(WVTR或MVTR)。该仪器可提供500至101,000 g/(m2 *天)的测试结果,同时符合专门针对该仪器方法编写的ASTM D6701标准。透湿仪PERMATRAN-W 101K采用改进的倒置水杯概念,消除了传统重量分析法存在的气隙问题,并在整个测试期间保持恒定的100%RH,从而提供了准确且可重复的结果。安全的灭菌方案环氧乙烷气体监测环氧乙烷是目前大多数医疗器械产品最常见的灭菌方式。技术人员将环氧乙烷的消毒气体填充到腔室中,这种气体会渗透到纸板或塑料包装中并对设备进行消毒,这个过程可能会重复几次。但是环氧乙烷残留对人体有害,职业安全与健康管理局 (OSHA) 专门概述了与环氧乙烷接触人员的允许接触限值,国家对此也有着严格的规定。MOCON Baseline 9100气相色谱仪可以测量低至十亿分之一以下的环氧乙烷残留,同时将其他气体的干扰降至最低。我们的气相色谱仪不断监测主室周围区域的环氧乙烷,确保设施和人工操作安全。由于我们仪器的低检测率已经超出了OSHA和EPA设定的标准,因此这是一个高于标准且兼顾人工安全的灭菌保护方案。灭菌后的质量保护包装完整性测试不论使用什么灭菌方法对产品进行灭菌,都需要进行灭菌后的包装完整性测试。我们提供各种泄漏和爆破测试的解决方案,以确保整个包装的密封完整性。Dansensor® Lippke 5000采用包装内充气正压原理,适用于所有类型的软包装,半硬和硬质包装的泄漏和封口强度测试。医疗器械包装完整性测试 应用领域:爆破测试、泄漏测试(压力衰减)、蠕变测试(具有可选的“蠕变至失败”选项)、气泡测试、组合测试(连续在同一包装上)。 满足标准:ASTM F1140:爆裂和医用包装的蠕变ASTM F2054:爆破测试(带约束板)ASTM F2095:压力衰减泄漏测试ASTM F2096:气泡泄漏测试(带水箱)ISO 11607:最终灭菌医疗设备的包装21 CFR,第11部分:保护您的数据并确保所有记录的真实性和完整性Dansensor® Lippke VC1400密封测试仪,可以测试泡罩包装,玻璃瓶和其他柔性,刚性和半刚性包装的微小泄漏。自动化进行亚甲基蓝染料测试和气泡测试(ASTM D3078),保证了最佳的测试结果重现性。MOCON一直处于传感器开发的前沿,我们为健康、安全的医疗应用设计了行业领先的仪器。凭借在气体检测和分析方面几十年的经验,您可以信赖我们的专业知识,从原材料的选择到最终产品销售,我们为医疗器械的包装质量和工人安全提供全面的阻隔性和包装完整性检测方案。
  • 海洋光学推出JAZ 光谱仪的高强度脉冲氙灯光源
    微型光谱仪领域的先行者海洋光学,又推出了一种可集成在 JAZ 光谱仪上的脉冲式氙灯光源。Jaz-PX 是一种高频、低弧的氙灯,尤其在吸光率、生物放射、荧光和磷光等紫外线-可见光范围内的应用中特别有用。这种灯的最大脉冲频率为500赫兹,光谱输出范围在 190nm-1000nm 之间。    海洋光学推出JAZ 光谱仪的高强度脉冲氙灯光源   JAZ 是由一组不同功能的模块叠加在一起构成光谱仪。其核心模块是微型线性 CCD 光谱仪,用户可以根据应用需要,自主选择最佳的光栅和狭缝,最多可以有8个光谱仪通道。每个 Jaz 光谱仪包括一个强大的微处理器和显示器模块,不需要电脑就可以独立工作。此外,JAZ 还有电池模块,以太网连接模块,以及各种光源模块。   Jaz-PX 可在自运行模式和和触发模式下使用。在外触发模式下,其脉冲可以用做与其它模块的同步信号。每次闪光输出的稳定性都在1%以内,闪光频率是500赫兹。Jaz-PX 有一个 SMA905 的接头,可与海洋光学的各种配件连接,这些配件包括光纤、试管支架、探针以及其它取样光学仪器。由于 Jaz-PX 产生的是脉冲信号,所以不会引起光纤的外层的老化(光纤外层长时间置于 260nm 以下的紫外光照射下,会产生老化现象)。   此外,Jaz 可以按照不同的场地、实验室和工艺情况来设置。Jaz-PX 非常适用于野外应用,比测量野外生物体的反射率,因为没有电源供应,就需要高强度,低功耗的光源。这种氙灯在实际使用时,它的电池大约能坚持3.5到4个小时。用户也可以选用能储存50瓦时电量的外接电池获得额外的电力供应。   关于海洋光学   总部位于达尼丁,佛罗里达的海洋光学是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了超过120,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学是致力于安全检测领域的英国豪迈集团的子公司。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛,公司隶属英国豪迈集团(http://www.halma.cn )。创立于1894年的豪迈是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有4000多名员工,近40家子公司,2008/09财年营业额超过4.5亿英镑。豪迈旗下子公司的产品主要用于保护人们的生命安全和改善生活质量。通过持续不断的创新,这些产品在国际市场上始终处于领先地位。这些产品使我们的客户更安全、更富竞争力和盈利能力。豪迈的子公司正在多个领域为中国的经济做出贡献,主要包括制造、能源、水及废物处理、环境、建筑、交通运输及健康行业等。豪迈目前在上海和北京设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。
  • 国仪量子:成功研制可商用W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪
    4月2日,国仪量子研发人员正在操作W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪“W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪的研制成功,使国仪量子成为目前国内能研制生产该类高端科学仪器的厂商。也标志着中国成为继德国之后,第二个有能力研发该型电子顺磁共振波谱仪的国家。”4月2日,国仪量子技术(合肥)股份有限公司传感事业部副总经理石致富站在最新研发的仪器前向记者介绍。根据揭榜项目任务书的项目目标和考核指标,国仪量子最终任务全部完成,部分指标超额完成。专家组召开验收会议,认为该产品达到了国际先进水平,此攻关任务已经完成。近年来,安徽在量子信息领域“从0到1”的原始创新不断突破:目前,安徽集聚量子科技产业链企业60余家、数量居全国首位,全国首条量子芯片生产线建成运行,全国首个量子信息未来产业科技园挂牌运营,量子专利授权量全国领先,以国盾量子、国仪量子、本源量子、问天量子、中电信量子集团等为龙头的量子高新技术企业不断涌现。安徽发展量子信息等未来产业,具有强劲的科技创新策源能力。国仪量子在2021年承接了安徽省制造业重点领域产学研用补短板产品和关键共性技术攻关任务,项目针对“W波段电子顺磁共振波谱仪”进行工程化、产品化开发,解决产品化实现涉及到的核心技术难题,研制出用户友好、皮实可靠,可产品化出售的W波段电子顺磁共振波谱仪。W波段电子顺磁共振波谱仪具有高分辨率、高灵敏度的优势,是一种重要的高端科学分析装置,将给生物、化学、物理以及交叉学科等领域提供一项强有力的研究手段,可用于进行蛋白质、RNA、DNA 的结构解析,从而解决生物学、医学、制药学中的关键问题。得益于中国科学技术大学、合肥国家实验室等高校与科研机构,合肥在量子信息技术的科研领域具有先发优势,为量子科技发展提供了强有力的人才和智力支撑。“我们团队在量子精密测量领域有着十多年的研究积累,以长相干、多比特、高精度量子操控为核心目标,目前已掌握了世界领先的高保真量子态调控技术、高灵敏度磁探测技术、微波收发技术、高精度扫描钻石探针技术等核心技术。”石致富说。 “揭榜挂帅”是用市场竞争来激发创新活力的一种机制。国仪量子相关负责人表示,“揭榜挂帅”有助于选拔领头羊、先锋队,聚力突破关键共性技术瓶颈,提高制造业自主创新能力,带动产业链上下游的技术进步,强化供应链保障。未来,国仪量子将持续加强研发投入力度,在核心技术上不断追求更高标准。与用户协同创新,推动技术落地,赋能多个行业的升级发展,在全球量子领域逐渐发出中国声音,也让“安徽身影”更加活跃。
  • 国家药典委无菌药品包装密封性检查--真空衰减法
    国家药典委无菌药品包装密封性检查--真空衰减法真空衰减法是一种广泛用于药品包装系统密封性检测的方法。2024年,国家药典委公布了“9628无菌药品包装系统密封性指导原则”,其中详细描述了密封性测试术语、测试方法和验证等。真空衰减法因其应用范围广泛和市场接受度高而被推荐为首选试验方法。三泉中石作为9628中真空衰减法和压力衰减法标准的制定单位之一,对标准的制定过程及需要关注的条款都有深刻了解,在这里分享给大家:仪器装置真空衰减泄漏检测仪器通常包括真空衰减测试系统、与测试系统相连的测试腔、流量计或不同孔径的标准漏孔/标准泄漏件。其实在国外的相关标准中只规定了气体流量计,并没有标准漏孔的描述。之所以在这里加上,是因为了解到市场上有采用标准漏孔的设备。但是如果采用标准漏孔,应该安装不同孔径,用以验证不同泄漏。而不能只安装一个标准漏孔采用乘以不同系数型式来模拟不同泄漏量的孔径。这两者并不等同。目前市场上广泛采用的Leak-S微泄漏密封性测试仪均采用气体流量计配置,以适应不同样品的测试需求。微泄漏密封性测试仪介绍在这一条件背景下,三泉中石研发的微泄漏密封性测试仪是一种灵敏度高的检测设备,符合ASTM测试方法、USP1207、9628等标准试验要求。该仪器采用真空衰减法测试原理,实现了完全无损的检测技术。它适用于西林瓶、安瓿瓶、输液瓶、预充针、滴眼剂瓶等多种药品包装的密封完整性验证,被制药厂家、第三方检测机构、药检机构等广泛使用。测试原理微泄漏密封性测试仪的测试原理基于ASTM F2338真空衰减法密封测试标准要求,利用真空传感技术进行操作。测试过程中,将主机连接到一个特别设计的测试腔,该测试腔用于容纳待测物。仪器对测试腔进行抽真空,形成包装物内外的压力差。在压力作用下,包装物内的气体通过潜在的漏孔扩散至测试腔内。通过真空传感器技术,检测时间和压力的变化关系,与建立的数学模型进行比较,从而准确判断试样是否存在泄漏。测试方法在进行密封性测试时,需要控制并记录试验环境,避免在较高湿度下完成检测,因为检测环境中的水分可能在较高的真空度下挥发进而影响检测结果。这条表述很清晰,湿度对测试结果的影响还是很大的,主要原因是在真空状态下水分挥发,造成压力上升,从而真空衰减值也随之变化。试验样品:此外,含标签和/或粘胶的样品在测试前应去除标签,以保持瓶身清洁无遮挡,确保测试的准确性。虽然测试样品前要去掉标签会有很大工作量,但是三泉中石提醒这个标签是必须要去掉的。专家主要考虑的是标签覆盖位置阻挡部分泄漏点的检出,而在后期使用中又存在微生物侵入的风险。方法验证为了确保测试方法的有效性,需要进行方法验证,包括专属性、准确度、精密度、检测限、线性和耐用性等方面的评估。通过这些验证步骤,可以确保微泄漏密封性测试仪在不同条件下均能准确区分阴性对照样品和阳性对照样品。其中,专属性这一项9628中描述“内含药品的阳性对照样品,确保所有样品可以 100%识别”。三泉中石认为内容物对真空衰减法的影响还是比较大的。例如有的内容物为混悬液或者大分子类的产品,真空衰减法较难检测到泄漏,当然也不是绝对的,不管是哪种内容物都要经过方法的开发和验证的过程,得出的数据才能证明结论。因此这一项增加在药物干扰情况下方法的检出能力,还是很有必要的。结论真空衰减法作为一种成熟的药品包装密封性检测方法,结合微泄漏密封性测试仪的高精度CCIT测试技术,能够检测到微小孔径的泄漏,为药品包装的密封完整性提供了强有力的保障。
  • 发展具有我国自主知识产权的低场脉冲核磁共振技术----访中国科学院电工研究所张一鸣研究员
    2004年3月27日,由中科院电工研究所承担的“低场脉冲核磁共振分析测量仪”项目顺利通过了中国科学院组织的专家验收。该项目是我国自行研制、具有完整自主知识产权的仪器设备,填补了我国在这一领域的空白,达到了国际同类产品的先进水平,部分指标处于国际领先地位。该项目的顺利完成表明我国已经掌握了低场脉冲核磁共振核心技术。那么,我们国家为什么要发展低场脉冲核磁共振技术呢?这项技术具体可以应用在哪些领域呢?带着众多疑问,笔者(以下简称:instrument)近日专程走访了该项目的负责人,中科院电工所的张一鸣研究员(以下简称:张)。  Instrument:张研究员,您好!首先能否请您介绍一下,我国为什么要发展低场脉冲核磁共振技术?这也是仪器信息网的广大网友最为关注的话题。  张:好的。在回答你这个问题之前,我想先提出一个判据,也就是是否发展一项技术,首先应该看如下两个方面:第一、看应用,通俗一点说就是我们国家是否需要这项技术;第二、看条件,也就是发展这项技术所需要的硬件资源我们国家是否具备。如果这两个条件都满足,那么我认为发展这项技术就应该成为一个国家行为。  有了这个判据,现在,我就可以回答你的第一个问题了。从应用层面上看,核磁共振技术向低场脉冲方向发展是继高场波谱技术、医用成像技术之后的又一发展趋势,由电磁、电子、控制等技术和近代物理、分析化学、地球物理等学科的交叉结合而成,是核磁共振技术从面向科学研究、高档医疗诊断等高端需求转变成为面向工农业生产和地下资源勘探的普遍需求的关键技术,以此技术为核心平台的应用可以拓展到石油、天然气的勘探(核磁共振测井仪)、地下水的查找(地面核磁共振找水仪)、矿产、考古等地下资源的调查(核磁共振磁力仪)等。特别是在石油勘探、水资源查找方面显得尤为重要,因为这些领域都涉及到了国家战略资源安全的大问题。  除此之外,该技术也为食品、农产品、石化、医药、纺织、环保等行业的分析测试提供了一项快速、无损、无需制备样品和无毒无副作用的新方法。目前,国际标准化组织已经公布了五项采用低场脉冲核磁共振技术无损同步检测含油种子含油量和水分含量以及动植物中固体脂肪含量的标准。因此研究和开发低场脉冲核磁共振技术的科学价值是,为我国工农业等应用行业能够买得起低场脉冲核磁共振分析测量仪器打下了坚实的产业基础;为我国突破国外技术封锁,自行研制勘探地下资源的核磁共振仪器奠定了厚实的技术积累;为核磁共振技术的创新应用提供了完整的技术平台。例如,应用低场脉冲核磁共振技术对油料种子的无损评估是完全可能的。通俗地讲,如果不考虑费用,采用核磁共振技术检查人体和挑选西瓜没有太大的本质区别;为大幅度降低医用磁共振成像仪(MRI)的造价,使更多的医院拥有MRI,更多的人能够接受磁共振检查提供了可能的技术途径。  再从发展这项技术的硬件资源层面上看,发展这项技术所需的硬件资源主要有两大块:一块就是低场脉冲核磁共振技术的关键,也就是磁体材料---天然磁石(钕铁硼),它的作用是提供一个背景场强,营造一个电场环境,满足发生核磁共振发生的条件。而钕铁硼这种材料资源我国是最丰富的,据相关部门统计,目前我国钕铁硼的年产量已达9000多吨,占世界总产量的50%,而且今后还将进一步提高。那么该如何充分利用这些资源呢?只是单纯地出口原材料肯定是不行的,一定要通过提高永磁材料的科技含量来提升其附加值,这也是我们义不容辞的责任;另一块硬件资源就是电子元器件方面,虽然我们国家还不是一个电子元器件方面的设计大国,但经过二十多年的改革开放,我国已经成为了一个电子元器件的制造大国。  了解了以上两点,再回到我一开始提出的那个判据,判据里的两个条件都满足了,那么发展低场脉冲核磁共振技术也就是顺理成章,水到渠成的事了。  Instrument:目前国外在低场脉冲核磁共振技术方面的发展情况如何呢?是否已经有商品化的低场脉冲核磁共振仪器?  张:是的。在分析测试领域,目前世界上有三家公司提供相应的商品化仪器,很巧的是这三家公司都已经参加了贵网举办的“网上仪器展览”,分别是布鲁克公司、牛津仪器公司和共振仪器公司。当然进口仪器的价格也非常贵,最便宜的大概也要5万美金左右。在用于地下石油勘探的核磁共振测井仪方面,目前只有两家美国公司在做:一家是斯仑贝谢公司(CMR型),但这家公司不向中国出售仪器,只提供勘探服务;另一家是哈里伯顿公司(MRIL型),该公司虽然可以向中国出售相关仪器,但要附加许多限制条件,譬如出售给中国用户的仪器不允许在中国大陆以外的地区使用,而这一点极大限制了中国石油企业走出国门,参与到全球化的竞争当中去。再加上一套核磁共振测井设备的价格高得惊人,一般在150万美金左右。因此为了突破国外对我们的技术封锁,我们也必须要发展具有自主知识产权的核磁共振测井仪器。  Instrument:您刚才提到了低场脉冲核磁共振技术可以无损同步检测含油种子含油量和水分含量以及动植物中固体脂肪含量等,那么是否有其他的分析技术也可以完成同样的任务呢?如果有的话,这些技术与低场脉冲核磁共振技术相比,各自的优劣是什么?  张:有的,那就是近红外技术。如果将近红外技术和低场脉冲核磁共振技术进行比较的话,应该说是各有优势,也各有缺陷。从仪器的价格上说,近红外仪器较之核磁共振仪器要便宜许多,因此也易于推广,尤其是像粮食收购部门这样的广大的基层应用单位。但是采用近红外技术首先需要通过化学方法建立模型,譬如测量种子的含油量,对于不同产地的种子,需要分别建立模型,工作量太大。而核磁共振就不存在这个问题了,检测过程非常简单。此外,低场脉冲核磁共振技术除了可以进行定量分析外,还可以进行被测物质的形态分析,譬如在对注水肉进行检测时,不仅能测定肉中的水含量,而且可以测定水究竟是以什么形态存在的,是附着在肉纤维上,还是存在于肉纤维之间。  Instrument:您认为今后在推广这项技术的过程中,最迫切需要做的是什么?  张:我想主要将集中在以下两个方面:第一、通过大力宣传以引起广大应用研究人员的关注,要让他们了解我们的这项技术能够帮助他们解决工作中的哪些问题,这也是目前我们课题组面临的最迫切的任务,也就是如何支持广大的应用研究人员。而要做到这一点光凭我们自己的力量是不够的,需要有外力的支持;第二、要进一步控制仪器的生产制造成本。因为从低场脉冲核磁共振技术的应用角度来看,它不同于高场核磁波谱技术,高场核磁波谱技术可能更多地是应用在科学研究方面,尤其是化学结构分析方面,对实验环境的要求非常苛刻,对操作人员的技术背景、使用经验等方面的要求也非常高,而这些问题对于低场脉冲核磁共振技术是不存在的。我们现在需要做的就是如何让广大基层用户能够买得起这种仪器,真正做到经济、节省。  采访过程中,张研究员尤其向笔者强调,低场脉冲核磁共振技术将会越来越多地被国际组织、地区和国家接纳成为产业标准,应用的行业和领域也会越来越广,低场脉冲核磁共振仪器在工农业生产上作为一种分析测量手段也已在我国开始应用。随着我国加入WTO组织,标准化的过程直接影响到贸易中技术壁垒的形成和消除。因此我们希望借助贵刊一角,呼吁相关的政府部门和企业以及科研院所,未雨绸缪,行动起来,积极推动低场脉冲核磁共振事业在我国的兴起和发展。我们也欢迎国内有意向应用此项技术的单位与我们联系,共同开拓和推广我国具有自主知识产权的低场脉冲核磁共振技术。   联系电话:010-62629767  E-mail:ymzhang@mail.iee.ac.cn  单位地址:北京市海淀区中关村北二条六号(100080)
  • 惠分仪器牵头 国家重点研发计划“高灵敏脉冲电子捕获检测器”项目启动
    4月20日,由山东惠分仪器有限公司牵头承担的国家科技部重点研发计划-基础科研条件与重大科学仪器设备研发项目启动会在山东滕州召开。本次立项研制的高灵敏脉冲电子捕获检测器(PDECD)获得与会专家领导的一致认可与肯定,国家科技部责任专家、滕州市领导、行业专家、合作伙伴及项目组人员共同出席本次启动会。启动会上,国家科技部责任专家韩立(中国科学院电工研究所副所长研究员)、吴爱华(中国仪器仪表学会分析仪分会秘书长)对项目组表达了充分的信任和期待,并对项目的实施提出了具体要求。 滕州市相关领导从行业发展角度,分析了滕州市仪器仪表行业的发展,对企业能够承担国家级项目进行充分肯定与认可。 惠分仪器相关负责人表示,公司一直以来都高度重视科技创新工作,此次能够承担国家科技部重点项目,是对公司技术创新能力和市场地位的高度认可。公司将全力以赴,组织最优秀的研发团队,调配最优质的资源,确保项目按期完成并取得预期成果。同时,企业也将积极与各方合作,共同推动项目的顺利实施。项目相关负责人也进行了项目汇报及答疑。 此次启动会的召开,为各方合作搭建了更加紧密的平台。相信在各方共同努力下,该项目将取得圆满成功,为推动我国分析仪器产业的发展注入新的动力。会后,与会专家领导还参观了惠分仪器的研发中心及产线,并对公司在科技创新领域所取得的成果表示了认可。 惠分仪器山东惠分仪器有限公司坐落于国家经济开发区:墨子科技创新园,是由北京中科惠分仪器有限公司独资建设的集研发、生产、销售为一体的分析仪器专业生产厂家。已获得国家高新技术企业、瞪羚企业、专精特新企业等证书。惠分仪器专注于气相色谱仪的研发、生产、销售,实现了色谱系列全覆盖。色谱系列:实验室常用色谱、便携色谱仪、行业色谱(VOCs、煤矿、电力、石化)、工业在线(环保、化工)、专用色谱(微量硫)、定制色谱(微反装置)。色谱配套系列:色谱工作站系列、色谱柱系列、气源系列、顶空进样系列、热解析系列、液体自动进样器、气体自动进样系列等。惠分仪器一贯秉承科技创新理念,致力于国内科研院校、行业技术人员、优质供应商的合作,依托公司技术研发中心,不断研发新产品,提供仪器技术,质量。紧随国际前沿技术,整体提高色谱的技术水平。公司有仪器分析应用实验室及分布于科研院校、企业的应用实验室,配有专业的团队,解决用户的配置方案、仪器选型、分析标准等售前服务。
  • 脉向成功,冲出未来之脉冲氙灯介绍
    许多前沿技术都在以全新的方式使用光子。无论是在3D打印、印刷电子、光伏、碳纤维铺放、金属沉积退火等领域,通常来讲——光或热的使用在这些领域中都是关键的生产工具。激光或气体烘箱的生产系统体积大、难以使用、且很昂贵。脉冲氙灯工艺技术的出现,极好的替代传统的处理方法。脉冲氙灯系统相对于激光和传统烘箱体积更小、使用更方便,脉冲氙灯系统让生产具有较大的灵活性。现在正是技术革新的时候了。脉冲氙灯是利用贮存的电能或化学能,在极短时间内发生高强度闪光的氙灯。19世纪50年代,脉冲光源进入工业领域。脉冲氙灯一般由密封在玻璃或石英玻璃体内的两个电极组成,壳体中充以氙等惰性气体。脉冲氙灯选择优质滤紫外线石英管作为灯管材料,以高质密度电极为氙灯电极,具有负载能力强,泵浦效率高,激光光束质量好,寿命长等特点。贺利氏脉冲氙灯系统的功能: 紫外到红外光谱 高峰值功率脉冲 - 兆瓦/平方厘米 (MW) 短脉冲持续时间 - 微秒 (us) 快速重复率 - 千赫(kHz) 即时开/关循环 不升温 —— 在低温基板上进行高温处理 综合能源监测 轻松更换灯泡 集成 QRC© 反射器,以获得最佳的能量传递 高吞吐量 可堆叠的光模块允许更大的曝光区域 灵活的操作软件 易于集成到外部系统 无毒(无汞) 您要想改进工艺流程,贺利氏特种光源是您理想的合作伙伴。我们擅长于灯管设计、精确控制、波长优化、光路设计、以及智能化加热。这些都能为您量身定制系统解决方案。想要知道脉冲氙灯工艺技术如何为您的应用带来效益,欢迎联系我们的工程师,一起讨论贺利氏如何让您“脉”向成功、“冲”出未来。 应用: 快速热处理(RTP) 强脉冲光烧结 退火 分子活化 太阳光模拟 加热 杀菌等 贺利氏特种光源拥有最先进的全自动激光灯生产线,在2015年获得“英国女王企业创新奖",自动化生产流程不仅显著提高了生产率,让生产更加灵活便捷,而且还能有效改善灯管的稳定性,极大地延长了使用寿命。而且我们始终和广大客户及研究机构通力合作,不断探索提高产品性能的新方法。贺利氏特种光源携手贺利氏石英玻璃业务部闪亮登场慕尼黑上海光博会(LASER WORLD of PHOTONICS CHINA),为您带来从原材料到光源的众多惊喜!同时欢迎您来我们的展台与光博士合影,丰富的抽奖活动等着您的参与! 欢迎大家跟我们的专家当面沟通,我们在N1馆1700展位恭候您的光临!
  • 迈向量子电子显微镜!香港城大研发小型“脉冲空心锥扫描与透射一体化电子显微镜”
    电子显微镜一直是尖端科学研究中不可或缺的重要工具,它提供了无与伦比的高解像度和放大能力,帮助人类探索无限的微观世界。然而,现有的电子显微镜科技面临著高成本、大体积,以及因为电子与研究样本会产生作用并导致辐照损伤而需要极度低温环境等不同限制。为突破上述技术樽颈,香港城市大学(香港城大)科研团队正在致力于研发电子束和样本产生“零作用”的未来“量子电子显微镜”。团队现阶段把量子电子显微镜的部分零组件设计成一款可以在室温下操作的紧凑型扫描与透射一体化电子显微镜,开创了电子显微镜的新纪元。他们计划在三年内把这革命性的高倍电子显微镜创新技术商品化,把它制造成产品推出市场及量产。这项目名为“脉冲空心锥扫描与透射一体化电子显微镜的商业化计划”,由香港城大材料科学及工程学系讲座教授陈福荣教授领导,最近获得香港特别行政区政府创新科技署的“产学研1+计划”(RAISe+计划)拨款资助。该计划旨在释放本地大学在研究成果转化和商品化方面的潜力。香港城大陈福荣教授(左二)与他的研究团队成员,包括薛又峻教授(左一)、陈岩博士(右二)和陈宇驰先生(右一),早前出席“产学研1+计划”签署仪式。(图片来源:香港城市大学)透射电子显微镜(transmission electron microscopes,TEM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopes,SEM)是许多现代科研工作中必不可少的工具。从生物样本到纳米结构,TEM及SEM电子显微镜都能提供超高放大率及解像度的图像,帮助科研人员研究各种材料既复杂又精密的细节。然而,无论是透射还是扫描电子显微镜使用的高能量电子束,均会对脆弱的生物样本造成严重的辐射损伤。故此,在结构生物学领域,科研人员便采用冷冻透射电子显微镜(cryo-TEM)技术,即是先把蛋白质置于玻璃态冰层中,然后才进行观测,以减少高能量电子束造成的辐射损伤。但缺点是冰层的引入,会对显微成像带来图像杂讯,导致解像度下降。为应对这些挑战,陈福荣教授及其香港城大科研团队基于他们在香港城大福田研究院(现更名为“香港城市大学物质科学研究院(福田)”)研发出的尖端技术,创制了“脉冲电子空心锥照明混合TEM/SEM电子显微镜”。这创新的显微镜系统在多方面克服及解决了现有电子显微镜的技术限制。首先,新系统的脉冲电子源减少了对软材料样本的辐射损伤,这对于保护生物样本尤其重要;其次,透过空心锥照明技术产生的样本放大图像,其“对比度”是传统透射电子显微镜模式所产生的明场图像的四倍,遂能够更详细及清晰地对样本进行成像。此外,香港城大团队亦将利用它之前已开发出的色差和球面像差校正器(CS/SS)技术,进一步提高显微影像的空间解像度。而这套混合TEM及SEM的电子显微镜系统是座台型,比传统的TEM/SEM电子显微镜体积细小得多,而且更具成本效益。它可以在15-30 keV的低电压范围内操作,亦能够在普通室温下进行3D蛋白分子重建和纳米材料研究,较冷冻电子显微镜更佳。团队亦展示了新的电子显微镜系统在多种不同的应用场景中,均能提供极高解像度的成像,包括可以优于10nm的超高表面解像度,对印刷电路板上的金属接触点、纳米颗粒和其他生物样本进行成像。团队相信,新设计的电子显微镜最终可以做到在透射模式下观测蛋白质和分子的3D立体结构,以及在扫描模式下观测纳米材料并应用于半导体和晶片检测。“与现有的桌上型扫描电子显微镜(SEM)系统相比,我们最新研发的脉冲电子空心锥系统提供了优异的SEM电子显微成像质数,能够与市场上最好的桌上型系统媲美。”陈福荣教授续说:“此外,现时市场上并没有电子显微镜产品的质量,达致我们新系统的同等高质量。我们的脉冲空心锥照明系统具有独一无二的卓越性能,能够使用透射电子显微境(TEM)模式进行3D立体蛋白质重建,这是现时桌上型SEM所无法做到的。”香港城大陈福荣教授(左)和薛又峻教授(右)于2023年4月分享了他们在“高时间分辨电子显微镜”研究的最新成果及突破,这崭新的电子显微镜系统结合了扫描和透射电子显微镜模式,体积小巧,又兼具高效能。(图片来源:香港城市大学)“在RAISe+计划提供资金以及我们业界伙伴的支持下,我们计划在三年内为这款创新、小巧而又功能强大的混合模式电子显微镜建成生产线,以便把高质电子显微镜商业化及量产。”陈教授补充说。陈教授长期从事材料科学和电子显微镜的尖端研究,是相关研究领域的翘楚。2023年4月,他和香港城大的科研团队率先创建了一款结合了扫描和透射电子显微镜模式的“高时间分辨率电子显微镜”,成为全球首个达成这一重大突破及成就的大学研究团队。
  • 虹科新品 | 全新升级更高性能可编程射频测试设备上线!——数字衰减器
    新品发布全新升级的射频测试设备你拥有了吗,在延续其小巧的身型、可编程、USB供电控制等经典特色的同时,虹科最新发布的便携式射频测试设备具有更高的带宽、更优秀的性能、更棒的测试体验,包括数字衰减器、信号发生器、射频开关、混频器、射频功率计和功率放大器等,满足您的个性化需求与不同应用场景。虹科便携式可编程数字衰减器具有高达40GHz频率范围和120dB的衰减控制范围,可直接从附带的图形用户界面(GUI)为固定衰减、扫描衰减斜率进行轻松编程,对于希望开发自己界面的用户,虹科提供LabVIEW驱动程序、Windows API DLL文件、Linux驱动程序、Python示例等,满足不同的应用需求。数字衰减器虹科HK- LDA-802-32200-8000MHz高分辨率数字衰减器,32通道,衰减范围为120dB,步长0.1dB虹科HK-LDA-802-32数字衰减器是一个机架式、32通道、高动态范围、双向、50欧姆的步进衰减器。它提供120dB的衰减控制范围,频率范围为200-8000MHz,步长为0.1dB,同时提供USB和以太网接口。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 单次或重复的可编程衰减斜率● 可通过GUI或SDK对衰减曲线进行编程● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-802-16200-8000MHz高分辨率数字衰减器,16通道,衰减范围为120dB,步长为0.1dB虹科HK-LDA-802-16数字衰减器是以机架方式进行安装,具有16通道高动态范围、双向、50Ω的步进式衰减器。它提供120dB的衰减控制范围,频率范围为200-8000MHz,步长为 0.1dB,同时提供USB和以太网接口。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 单次或重复的可编程衰减斜率● 可通过GUI或SDK对衰减曲线进行编程● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-608V-4200-8000MHz高分辨率数字衰减器,4通道,衰减范围为60 dB,步长为0.1dB虹科HK-LDA-608V-4数字衰减器是一款高精度、双向的50欧姆步进式衰减器,具有4个独立控制的衰减通道,提供200-8000MHz的校准衰减,典型精度应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-4030.1-40GHz高分辨率数字衰减器,单通道,衰减范围为31.5 dB,步长为0.5 dB,USB/以太网控制虹科HK-LDA-403数字衰减器是一个双向的、50欧姆的步进衰减器,提供从0.1到40GHz的衰减控制,步长为0.5dB,同时提供USB和以太网接口。通过连接衰减器的扩展总线,可以从一台PC控制多个HK-LDA-403设备。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 可编程的衰减斜率和衰减曲线● 可直接从电脑或自带电源的集线器上操作多个设备● 易于携带的USB供电设备应用● WiFi,WiFi6E,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-203B1-20GHz USB可编程数字衰减器,单通道,衰减范围为63 dB,步长为0.5dB,USB/以太网控制虹科HK-LDA-203B数字衰减器是双向、50Ω步进衰减器,在1-20 GHz频率范围内提供63 dB的衰减控制,步长为0.5 dB,提供USB和以太网接口,易于携带。特点● 可靠和可重复的固态数字衰减● 免费的GUI, Windows和Linux SDK, LabVIEW驱动程序● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-VMA-Q8X8SE衰减矩阵8x8衰减矩阵,频率范围为500–6000MHz,衰减范围为90dB,步长0.1dB,集成式服务器虹科HK-VMA-Q8X8SE衰减矩阵是一个机架式8输入8输出的无阻塞测试仪器,集成了Windows服务器,可独立操作,提供90dB的衰减控制范围,频率范围为500-6000MHz,在所有64种路径组合上步长为0.1dB,可以很容易地对固定衰减、扫频衰减斜率和衰减曲线进行编程。虹科HK-VMA-Q8X8SE采用交流供电,通过机箱后面的一个以太网端口进行控制,射频输入信号通过后面板进入,在前面板获得输出信号。特点● 可靠和可重复的固态数字衰减● 包括Windows和Linux SDK● 可编程的衰减曲线● 以太网控制● 集成服务器应用● WiFi,WiFi 6● LTE,5G,6G● MIMO、多点无线电衰减模拟器● 半导体测试和鉴定● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-DAT306K30GHz宽频数字微波步进衰减器虹科HK-DAT306K是一款独立的宽带数字微波衰减器,额定频率为1-30GHz,衰减量从0到60dB不等,最小步长为0.50dB,插入损耗通常低于10dB。虹科HK-DAT306K是一个三重控制设备,衰减设置可以通过用户界面、USB端口串行命令或以太网接口来改变。特点● 最大输入功率:+28.0dBm● 40GHz精密2.92mm K型连接器● USB供电和控制(虚拟COM串口-115.2Kbps)● 音频反馈、LED和OLED显示● 用于PC的简单控制软件● 标准以太网连接● 提供6GHz、12GHz、22GHz等不同型号应用● 电子战● 自动测试环境● 一般射频实验室使用● 控制系统● 卫星通信● 生产验证● 教育/大学实验室● 航空航天/国防研究● 无线基础设施● 雷达系统● 无线基础设施
  • 新型脉冲电源通过测试
    7月7日,国家重大科技基础设施强流重离子加速器(HIAF)增强器BRing二极铁首台电源暨国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”非谐振快上升速率磁铁电源测试总结会在甘肃省天水市召开。由中国科学院近代物理研究所等单位研制的国际首台大型非谐振全储能快循环脉冲电源通过专家组现场测试。  强流重离子加速器装置是中国科学院近代物理研究所主持建造的国家重大科技基础设施,其中增强器BRing是HIAF装置最核心的组成部分。BRing要求电源输出3900安培的大电流、15兆伏安峰值功率、高达38000安培每秒电流上升速率,以及17—4800伏的极宽动态工作范围和小于200毫安的输出精度。BRing二极铁电源特殊的脉冲工作模式会在电流脉冲波形上升段和下降段产生极大能量吞吐,对电网产生巨大冲击,给电源系统设计提出了前所未有的挑战。  针对上述难点,中国科学院近代物理研究所加速器团队创新性地提出了一种非谐振变前励全储能解决方案。该团队经过4年半集中攻关,解决了41个技术问题,在4项核心技术难题上取得了突破,解决了大功率快循环脉冲电源对电网周期性强冲击和极宽电压范围下的高精度输出指标要求等问题。该电源进入批量生产阶段后,又不断迭代优化工艺方案,实现了电源的模块化、集成化和标准化设计,大幅度提升了电源的可靠性、可维护性和电磁兼容性。7月7日,该电源批量生产阶段的首台电源产品下线,并通过了专家组现场测试,标志着强流重离子加速器的建设又迈出了坚实一步。  大功率非谐振变前励全储能脉冲电源的研制成功,使得大型加速器绿色低碳运行成为可能,在重离子治癌装置及其他应用场合有广泛应用前景,为世界大型加速器特种脉冲电源提供了一种新的实现方案。
  • 9628公示稿 无菌药品包装密封性检查-真空衰减法
    9628公示稿 无菌药品包装密封性检查-真空衰减法真空衰减法,作为药品包装系统密封性验证领域的一项广泛应用技术,于2024年迎来了国家药典委颁布的“9628无菌药品包装系统密封性指导原则”的详细阐述,该原则深入解析了密封性测试的专业术语、具体方法及验证流程等。在众多检测方法中,真空衰减法凭借其广泛的适用性和市场的高度认可,被明确推荐为首选检测手段。作为参与制定9628标准中真空衰减法与压力衰减法标准的制定单位之一,三泉中石在此深入剖析该标准的核心要点及实践中的注意事项。仪器装置概览真空衰减泄漏检测仪器的核心组件包括真空衰减测试系统、配套测试腔体、流量计,以及(可选)不同孔径的标准漏孔或泄漏件。值得注意的是,国际标准多聚焦于气体流量计,并没有标准漏孔的描述。之所以在这里加上,是因为了解到市场上有采用标准漏孔的设备。若选用标准漏孔,应该配备安装不同孔径,用以验证不同泄漏。而不能只安装一个标准漏孔采用乘以不同系数型式来模拟不同泄漏量的孔径。这两者并不等同。当前,市场上备受欢迎的三泉中石Leak-S系列微泄漏密封性测试仪,即采用了气体流量计配置,灵活应对各类药品包装的检测需求。微泄漏密封性测试仪亮点这款高灵敏度的仪器遵循ASTM、USP1207及9628等标准试验要求,依托真空衰减原理,实现了对药品包装(如西林瓶、安瓿瓶、输液瓶等)密封完整性的无损检测。其卓越的灵敏度和广泛的适用性,赢得了制药企业、第三方检测实验室及药品监管机构的广泛信赖。测试原理深析三泉中石的微泄漏密封性测试仪Leak-S在测试时,仪器将待测包装置于特制测试腔内,该测试腔用于容纳待测物。并抽取腔内空气以建立内外压差。在此压差驱动下,包装内可能存在的气体将通过微小漏孔逸出至测试腔,仪器则通过监测这一过程中检测时间和压力的变化关系,并与预设数学模型比对,从而精确判断包装的密封状态,是否存在泄漏。测试方法精要执行测试时,需严格控制并记录环境条件,特别是避免高湿度环境,以免水分蒸发影响真空度,进而干扰检测结果。此外,对于附有标签或粘胶的样品,测试前务必去除,以确保测试区域的完全暴露,避免标签遮挡潜在泄漏点,同时预防微生物入侵风险。虽然测试样品前要去掉标签会有很大工作量,但是三泉中石提醒这个标签是必须要去掉的。专家主要考虑的是标签覆盖位置阻挡部分泄漏点的检出,而在后期使用中又存在微生物侵入的风险。方法验证的全面性为确保测试方法的有效性和可靠性,需要进行包括专属性、准确度、精密度、检测限、线性关系及耐用性在内的全面验证。特别是专属性验证,9628标准强调了对内含药品的阳性对照样品的完全识别能力,三泉中石指出,不同内容物(如混悬液、大分子产品)可能对真空衰减法的灵敏度构成挑战,因此需针对具体药物特性进行方法开发与验证,以确保检测结果的准确无误。综上所述,微泄漏密封性测试仪的先进CCIT测试技术,为药品包装密封完整性检测提供了强大支持,能够精准捕捉微小泄漏,为药品安全保驾护航。作为专业从事包装检测仪器的行业制造商-济南三泉中石实验仪器有限公司,紧跟国家标准的要求,也参与部分国家药包材标准的制定工作。利用自身在包装检测领域多年的技术积累和行业应用经验,为标准的制定工作提供数据和理论的支持,为国家标准体系的建立添砖加瓦。
  • 西安光机所在超短激光脉冲光场测量研究方面取得重要进展
    近日,西安光机所阿秒科学与技术研究中心在超短激光脉冲光场测量研究方面取得重要进展。研究团队创新性提出基于微扰的三阶非线性过程全光采样方法,该方法的可测量脉冲脉宽短至亚周期,波段覆盖深紫外到远红外,具有系统结构简易稳定、数据处理简单等优点。相关两项研究成果相继发表在Optics Letters。论文第一作者为特别研究助理黄沛和博士生袁浩,通讯作者为曹华保研究员、付玉喜研究员。   超短激光脉冲作为探索物质微观世界以及产生阿秒脉冲的重要工具,其完整的电场波形诊断尤为重要。目前普遍采用的表征技术广义上可分为频域测量、时域测量两类。在频域,具体有频率分辨光学门控(FROG)、光谱相位干涉法 (SPIDER)和色散扫描(D-SCAN)等主要方法,通过测量非线性过程产生的光谱信息来间接获取超短脉冲脉宽及相位。此类方法因装置简单易于搭建而被广泛采用,但通常需要复杂的反演迭代算法,并且难以获得光电场信息,而且受限于相位匹配机制,比较难以应用于倍频程以上的激光脉冲测量。   而基于时域采样的测量方法通常不受严格的相位匹配限制,并且对电场波形很敏感,可用于直接测量光电场,近年来发展势头较好。研究团队提出基于微扰三阶非线性过程的全光采样方法是一种基于时域采样的测量方法,在实验中分别应用瞬态光栅效应(TGP)和空气三倍频效应(Air-THG),准确的测量了钛宝石激光器输出多周期脉冲(750-850nm,25fs)、基于充气空心光纤后压缩技术(600-1000nm,7.2fs)和双啁啾光参量放大系统(1300-2200nm,15fs)产生的少周期脉冲,实现了覆盖可见、近红外到中红外波段的超短脉冲测量,可以满足不同波段超短脉冲测量的需求。未来此项进展可以在阿秒驱动源快速诊断、超短激光脉冲测量装置国产化等方面发挥重要作用。
  • 便携式红外衰减全反射光谱仪用于食品分析测试
    合适的食品质量检测方法十分重要,科学家利用众多方法来测试不同的污染物。最近一种红外衰减全反射(IR-ATR)仪器在食品检测领域流行起来,它可以在几乎不需要样品制备的情况下获取倏逝场吸收,同时促进对任何聚集状态中的分析物的无损分析。食品安全控制概念 | 图片来源:© Alexander Raths - stock.adobe.com最近发表在《应用光谱学》杂志上的一项研究介绍了一种便携式的红外衰减全反射(IR-ATR)食品分析设备,可用于分析食品行业中有重要意义的物质。该系统的核心是了解脂质中脂肪酸(FAs)的组成;由于正常的脂质成分是表征鱼类等食品的质量的特征指标,但易受环境因素如水质、捕捞季节和温度的影响,因此跟踪脂肪酸是理解脂质的真实特征以及它们如何影响食物质量的关键。该系统还使用了霉菌毒素和有机溶剂作为代表进行了测试。霉菌毒素是与真菌污染相关的有害次生代谢物,它们的存在可能对人体和家畜的健康产生有害影响,因此检测它们对于食品安全至关重要。至于有机溶剂,食品行业主要将其用于从食品基质中提取成分,但由于传统方法性能优越,导致绿色提取方法不太受欢迎。这两种物质对于食品加工都是必不可少的,这也解释了为什么除了脂肪酸之外,IR-ATR 系统还主要针对它们进行测试。用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对便携式IR-ATR设备与传统实验室IR-ATR设备进行了对比测试,以展示前者系统的潜在优势。使用了三种类型的模型系统,每种系统内都含有不同的样品:溶解在水中的N,N-二甲基甲酰胺((CH3)2NCH)(DMF)、溶解于乙醇中的硬脂酸(C17H35CO2H)以及溶解于甲醇中的DON(C15H20O6)。这些分析物作为典型的化合物类别,在中红外(MIR)光谱图中具有特征波段。通过两种系统的比较证实了的两者的多个因素,包括霉菌毒素的检测、FAs的分析以及有机溶剂的定量。值得注意的是,便携型系统的分析性能与标准型系统分析能力一致。然而,在该系统投入大规模使用之前仍需要进一步的工作要做。科学家在研究中指出:“未来研究旨在分析更复杂的系统,包括真正的鱼类样品和各种含有真菌污染物/霉菌毒素的谷类作物提取物,并采用先进的数据分析方法来开发无需标记的快速筛查方法。”
  • 上海瞬渺光电成功举办超短脉冲测量(FROG+GRENOUILLE)技术研讨会
    2014 年 7 月 18 日,超短脉冲测量技术研讨会在北京物科宾馆举办。本次研讨会聚集了来自北京的众多光学专家和研究者。会议期间,瞬渺光电公司相关产品应用工程师就产品性能及主要应用:如传统 FROG、新型标准化 GRENOUILLE、及其应用如 fs 脉冲测量、空间啁啾和前沿倾斜测量、双脉冲及其他复杂脉冲信号测量与紫外光,超弱荧光(aJ)等方面的应用做了重点介绍。共有约 20 名来自北大、清华、北工大和相关研究所的光学研究者参加了这次研讨会,大家就各自感兴趣的领域踊跃发言提问,相互交流,进一步认识了产品性能,深入了解产品应用,取得了很好的效果。与会者普遍反映,通过此次技术报告会,对超短脉冲测量仪 FROG 及 GRENOUILLE 的产品性能和应用有了更全面深入的了解, 对各自的研究应用很有帮助。图为上海瞬渺技术工程师讲解超短脉冲测量技术上海瞬渺光电技术有限公司成立于 2004 年,坐落于国家级航天科技城--上海莘庄工业园区.主要从事国际知名品牌激光、光电子、光机械、光学仪器和光纤通讯等光电产品的设计、 引进、咨询和经销。团队的核心成员具有 10 年以上的激光光电子领域工作经验,早在 2005年我们就开始立足为客户提供专业级光电实验室解决方案,公司有多名来自知名高校研究所的技术中坚, 加之具有多年丰富商务经验的销售,采购,财务人员.我们坚信我们的服务能让光电领域的科研人员满意.经过数年的勤奋创新,目前已经成为中国最大的光电产品一站式服务供应商之一.上海瞬渺光电技术有限公司Rayscience Optoelectronic Innovation地址: 上海市闵行区都会路 2338 号总部一号 21 号楼 5 楼邮编:201108电话:021-34635258/59/61/62传真:021-34635260邮件:saleschina@rayscience.com网址:www.rayscience.com
  • 国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪在合肥高新区发布!
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近日,国仪量子(合肥)技术有限公司在合肥高新区召开发布会,宣布国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪诞生。该产品具有自主知识产权、填补国内空白,在微波脉冲产生、高精度时序控制器、任意波形发生器、探头设计等核心技术上达到国际领先水平,并在科研和产业等方面具有广泛应用前景。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 电子顺磁共振是当代重要的物质科学研究手段。对于自旋标记的生物分子样品,可通过顺磁共振技术获取分子的动力学、结构等重要信息。这些信息主要源于电子自旋的精细和超精细结构,它们均可以从顺磁共振谱中提取。国仪量子发布的国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪,具有国际领先的微波脉冲产生技术,原创性的复杂脉冲调制功能,可实现多种复杂的脉冲实验,能产生500瓦高功率、高相位稳定性的微波脉冲,微波脉冲的时间分辨率为50皮秒。该产品具有个性化、可定制、易扩展、高集成度、高稳定性等特性,且具有灵活的波形产生和数据处理方式。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 科学仪器装置,被誉为“国之重器”。国仪量子源于中科大中科院微观磁共振重点实验室,是一家以量子精密测量为核心技术的高新技术企业,今年已获批国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项。该公司专注大型科学仪器平台的研制开发,发展全球领先的量子精密测量技术,瞄准突破极限指标的仪器,为各行各业物质科学研究提供尖端科学装置平台。 /p
  • 全自动薄膜孔径及渗透率测量仪新品发布暨技术讲座将于2010年12月14日在京举行
    2010年9月,美国康塔仪器公司隆重推出最新的薄膜孔径分析仪器, Porometer 3G。该仪器是一款独特的全自动多功能分析仪,该仪器的测试原理为毛细管渗透法,利用可浸润液体测定薄膜孔径及渗透率。该方法没有污染,无需实验室改造,更安全更便捷。同时该方法也是ASTM薄膜测定的标准方法 。为了使广大用户更多地了解美国康塔仪器公司最前沿的测量技术, 我公司将于2010年12月14日9:30时在北京理化分析测试中心(北京市西三环北路27号),举办全自动薄膜孔径及渗透率测量仪新品发布暨技术讲座,届时将由我公司总部的专家Mr. Jeff. Dixon详细介绍该仪器原理及应用并解答有关问题。欢迎您的光临!
  • 仅持续53阿秒!迄今最短电子脉冲创建
    英国《自然》杂志网站近日报道,德国科学家已创造出迄今最短的电子短脉冲,其持续时间仅为53阿秒,速度之快足以让显微镜捕捉到电子在原子间跳跃的图像。研究团队表示,最新突破有望催生更精确的电子显微镜,在原子尺度上捕捉清晰的图像,还可加快计算机芯片中数据的传输速度。电子脉冲用于表示计算机内部的数据或被电子显微镜用于捕捉图像,脉冲越短,信息被传输的速度越快,研究人员一直致力于尽可能缩短电子脉冲的持续时长。普通电路内的电场产生的电子脉冲受限于电子在物质内振荡的频率。一个电子脉冲至少需要持续半个振荡周期,因为正是这种振荡周期为电子产生了“推动力”。而光能以更高频率振荡,因此研究人员一直尝试使用短脉冲光来触发电子脉冲。2016年,研究团队创造了持续时间仅为380阿秒的可见光闪烁。借助同样的技术,该团队聚焦激光,从钨针尖端剥落电子并将其打到真空中,获得了持续时间仅53阿秒的电子脉冲。研究人员表示,他们探测到的53阿秒电子脉冲甚至比引发它的光脉冲还要短。根据玻尔的氢原子模型,这一持续时间仅为氢原子中电子绕其原子核运行一周所需时间的1/5。如此短的电子脉冲可使电子显微镜及时聚焦于较短的切片上,类似于降低相机的快门速度,从而更清晰地揭示粒子的运动。研究人员称,如果利用此次获得的阿秒电子脉冲创建电子显微镜,不仅有足够的分辨率来观察运动中的原子,甚至可看到电子在这些原子之间是如何跳跃的。
  • 填补空白!中智科仪发布数字脉冲延迟发生器“STC810”
    导读:中智科仪(北京)科技有限公司最近成功自主研发出STC810八通道数字延迟脉冲发生器,该产品以10ps延迟精度和35ps超低抖动性能脱颖而出,打破了国外技术垄断,为我国高端科研仪器自主创新树立了里程碑。STC810拥有8个独立高精度延时通道,采用了软件、触屏和旋钮操控模式相结合,同时配备多功能接口以适应多元化需求。这一技术突破填补了国内关键设备空白,极大提振了我国自主创新信心。STC810的成功为我国科技自主发展树立了榜样,鼓舞着更多企业积极从事科技创新,共同推动我国科研装备产业向更高层次迈进。正文:在当前信息化、智能化社会中,精准的时间和信号控制技术作为众多高科技领域发展的基石,在通信、雷达探测、医学成像等重要应用中发挥着不可或缺的作用。然而,在我国市场上,高端数字延时脉冲发生器这一关键设备长期以来被美国厂家的数字延迟脉冲发生器所主导。虽然国内部分企业也投入研发同类型产品,但在核心技术指标上,如延时精度与外触发抖动等方面仍难以达到与该厂家相媲美的水平。然而,为打破国际垄断局面,实现高端数字仪器设备国产化替代的目标,中智科仪(北京)科技有限公司的研发团队历经艰辛攻关,成功推出了自主研发的台式数字延迟脉冲发生器——STC810。这款专为科研工作者精心打造的产品,在性能和人机交互体验方面都取得了显著的进展。中智科仪自主研发的STC810八通道数字延迟脉冲发生器,内置八个独立可调延时输出通道,使用户能够轻松灵活地调节延迟时间、脉冲宽度以及频率等多种参数,以满足多元化应用场景需求。在核心性能方面,STC810以卓越的10ps延时精度挑战,同时将外触发抖动降低至35ps,达到了国际一流水准,充分体现了我国在该领域的自主研发实力和技术进步。STC810摒弃了传统的数码管显示模式,采用了先进的彩色触摸屏界面设计,大大提升了操作便捷性和直观性,使得实验过程中的参数设置更为高效、准确。通过自主研发的智能软件控制系统,STC810进一步简化了实验操作流程,无论是调整延迟、设置脉冲宽度还是频率,都能迅速响应,从而极大地提高了科研工作的效率。值得一提的是,STC810还具备分频处理功能,能在外部触发模式下实现70纳秒内的超短内置延迟,并支持低至0.25V的触发阈值,兼容上升沿和下降沿触发,同时适应高阻抗和低阻抗环境下的稳定运行。通过多功能输出端口的设计,确保了STC810能够在各种复杂的应用场景下发挥出色作用,真正实现了与国际标准比肩的精准同步延时能力。为了全面剖析“STC810”八通道数字延迟脉冲发生器的研发历程、技术创新及市场前景,我们特意与中智科仪(北京)科技有限公司的研发部负责人进行了一场深度对话,共同探讨了国产同类产品目前所遭遇的挑战以及蕴含的发展机遇。通过深入挖掘“STC810”的研发故事及其关键技术突破,我们揭示了这款产品如何成功应对国际竞争压力,实现对高端市场的突破,并为我国科研领域的自主可控提供了强有力的支撑,同时也展示了国产科学仪器在追求卓越性能与便捷操控上的不懈努力与创新成果。以下视频链接是与研发负责人探讨STC810数字延迟发生器发展历程与背后故事的对话:在与中智科仪研发负责人的深度对话中,我们共同追溯和剖析了STC810数字延迟发生器的研发历程及其背后的创新故事。这次互动使我们全面回顾了产品从设计构想到实际应用的发展历史,并深入体悟到其中所经历的曲折过程和取得的重大成就,从而深刻认识到创新道路上的挑战与突破对于产品研发的重要性。中智科仪在长期深耕时间分辨成像系统领域的基础上,为应对市场和技术挑战,以及降低潜在的供应链风险,自主研发了一款台式数字延迟脉冲发生器——STC810。这款产品源自公司核心相机技术中的时序控制功能扩展,不仅实现了对延时和脉冲宽度的高精度调节,还能够与镜头耦合型sCMOS相机及EyeiTS高速像增强模组完美融合,成为时间分辨成像系统不可或缺的核心组件。研发过程历经近五年的时间,团队在面对国内同类型技术空白、基础理论研究与算法层面相对薄弱的挑战时,以及在高科技竞争日益激烈的国际环境下的担忧中,决定主动出击,攻克关键技术难题。经过数年的持续努力,去年终于取得了突破性进展,成功研发出性能媲美国际先进水平的STC810。产品的核心亮点在于其外触发抖动达到了35皮秒的极低水平,远超国内市场上最优产品的500至800皮秒表现。同时,设备采用了先进的彩色屏幕显示技术,提供丰富全面的信息展示和便捷的操作体验,极大地提升了人机交互效果。展望未来,STC810同步时序控制器有着广阔的应用前景,可广泛适用于医学成像、激光雷达、时间分辨成像、量子精密测量、仪器触发与同步等多个尖端科技领域。这款自主知识产权的产品不仅彰显了中智科仪在高端科学仪器领域的研发实力,更预示着公司在国际市场上的强大竞争力,有望为中国乃至全球科研事业的进步作出重要贡献。图1 优于35ps外触发抖动图2 10ps延时精度图3 彩色触摸屏显示图4 数字延迟脉冲发生器经典应用以下视频链接是STC810分别在PC端软件/触屏操作/面板旋钮操作下的视频演示:以下链接是华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室借助中智科仪STC810数字延迟脉冲发生器用于等离子体诊断的时序系统控制的应用分享的文章:STC810数字延迟脉冲发生器用于等离子体诊断的时序系统控制-中智科仪(北京)科技有限公司 (cis-systems.com) 以下链接是上海交通大学航空航天学院光学精细成像实验室借助中智科仪STC810数字延迟脉冲发生器用于测试激光器触发与火焰动态拍摄的应用分享的文章:STC810八通道数字延迟脉冲发生器用于激光同步触发与火焰动态拍摄-中智科仪(北京)科技有限公司 (cis-systems.com)结论:通过深入听取研发工程师对STC810数字延迟脉冲发生器从最初构思到最终实现的全程回顾,以及分享的产品在开发过程中所遭遇的各种技术难关及其克服经历,结合当前我国高端设备自主研发所面临的挑战与机遇,我们有充分理由认为,国产数字延迟脉冲发生器未来的发展路径将尤为强调核心技术的自主突破、市场疆域的有力拓展和应用领域的深层次挖掘,具体体现在以下几个核心层面:1. 核心技术自主可控: 持续投入研发,提升脉冲产生、精确延时等关键技术的自主研发能力,实现核心部件和整机系统的全面自主可控。2. 高性能产品持续创新: 瞄准国际先进水平,研制更高精度、更稳定、更具灵活性和智能化的新型数字延迟脉冲发生器产品,满足不同行业领域对精密时序控制的高端需求。3. 应用场景不断拓宽: 不断探索并进入新的应用场景,如量子计算、超快激光、高速通信、粒子加速器等领域,提供定制化解决方案和服务。4. 市场竞争力增强: 通过技术创新与品质升级,提高国产设备在国内外市场的份额和影响力,积极参与国际竞争,树立国产品牌形象。5. 产学研深度融合: 加强与高校、科研院所及产业界的协同合作,推动科技成果快速转化,共同构建完善的产业链条,支撑行业的长远健康发展。
  • 国仪量子发布脉冲式电子顺磁共振谱仪新品
    电子顺磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance, EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构,动力学以及空间分布的谱学方法,能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。当含有未成对电子的物质置于静磁场中时,如果对样品施加一定频率的电磁波信号,会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。通过对电磁波信号的变化规律进行分析,可以简析出电子以及其周围环境的特性,从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。电子顺磁共振可以用来准确、快速和无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息。含有未成对电子的物质分布广泛,如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等;许多物质本身不含有未成对电子,在受到光激发后也会产生未成对电子。因此电子顺磁共振(EPR)技术广泛应用于物理、化学、生物、地质、考古、材料科学、医药科学和工业等重要领域。产品特点:产品参数:欢迎下载样本了解更多产品信息。创新点:1.微波脉冲时间分辨率达50 ps,提高了脉冲模式下的谱线分辨率;高性能固态功率放大器:500 W输出功率,高相位稳定性;不限脉冲个数的序列发生器,适用于极多脉冲的动力学去偶技术。 2.功能综合,适用于通用的连续波和脉冲EPR测量,实验场景多样化,满足光照、低温、转角等实验需求。 3.自带的EPR-Pro是国仪量子电子顺磁共振谱仪的上位机操作软件,提供快捷的实验操作流程和科学的数据分析功能。 电子自旋磁共振能够用来准确、快速和无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息,广泛应用于量子计算、自由基研究、材料科学、生物结构分析等领域。 脉冲式电子顺磁共振谱仪
  • 中国科大发展固体核磁共振方法揭示氟离子通道渗透机制
    核磁共振方法除可获得分子结构信息外,还可观测分子的动态特性,这些可为阐明蛋白质等生物大分子的功能机制提供重要信息。随着高速魔角旋转技术的发展,固体核磁谱分辨率大幅提高,从理论上突破了液体核磁观测的分子量的限制,逐渐被运用于研究磷脂膜环境中的膜蛋白等超大生物分子复合物体系的动态构象。但低信号强度和低分辨率限制了生物分子固体核磁研究的广泛开展。自然界中氢原子和氟原子的旋磁比大、NMR信号强,是比较理想的NMR观测对象。氟原子在生物分子结构中极少存在,无观测背景信号,是理想的NMR观测探针。因此,氢检测和氟检测方法的发展可能显著扩展固体核磁在复杂生物体系中的运用。   2023年8月23日,中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心史朝为课题组在国际著名学术期刊ScienceAdvances上在线发表了题为“Fluoride permeation mechanism of the Fluc channel in liposomes revealed by solid-state NMR”的研究论文,研究团队以氟离子通道蛋白Fluc-Ec1作为研究对象,结合氘代和19F定点标记方法,发展并优化膜蛋白固体核磁氢检测及氟检测研究方案,为膜蛋白核磁研究提供新思路。环境中的氟离子可通过弱酸积累效应在细菌细胞内积累,产生毒害作用。微生物通过F-膜转运蛋白将F-运输至体外进而抑制其毒性作用。来自Fluc(fluoridechannel)家族的Fluc-Ec1蛋白是由130个左右的氨基酸组成的离子通道,具有独特的双重拓扑二聚体的结构,且对氟离子具有高度选择性。静态的F-通道蛋白的晶体结构难以描述F-渗透的具体机制,F-通道蛋白被抗体类似物固定在一种构象上。氟原子和氧原子相似的电子云密度以及分子动力学模拟数据使得晶体结构中极性轨道(polartrack)上的氟离子结合位点(F1and F2sites)引发争议,另外突变体功能保留或丧失的机制目前仍不清楚。   研究团队通过观测磷脂膜环境中的Fluc-Ec1在不同氟离子浓度中的构象,结合基因密码子扩展方法,在蛋白质前庭位置引入非天然氨基酸三氟甲基苯丙氨酸(tfmF),设计19F-19F自旋扩散实验,验证了Fluc-Ec1存在新的氟离子结合位点(F0site)。研究团队利用1H-1H自旋扩散实验直接检测水和蛋白质的相互作用,通过氘代来减少氢原子的非相干背景,结合water-hNH谱图以及自旋扩散传递和衰减规律,得到了主链酰胺质子和水分子的距离信息,证明了F1位点结合的是水,而不是氟。   此外,晶体学研究无法从结构的角度解释F80M突变体具有功能活性而F83M突变体丧失功能活性的现象,研究团队通过分别对比F80M、F83M和野生型蛋白脂质体样品的碳检测谱图,结合液体核磁共振技术验证loop 1突变体功能,发现loop 1是F83M突变体丧失通道活性的重要因素,进一步揭示了loop 1在F-渗透过程中的重要性。综上,研究团队更正了先前推测的氟离子通道离子配位位点,提出氟-水交替“water-mediated knock-on”的渗透模型,为全面理解Fluc通道中的渗透和门控机制提供科学依据。中国科学技术大学张瑾、宋丹、李娟以及德国亚琛工业大学的Florian Karl Schackert为该论文的共同第一作者,中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心史朝为特任研究员为该文章的通讯作者。中国科学技术大学的龚为民教授、田长麟教授、项晟祺教授以及德国Jülich研究中心的Paolo Carloni和Mercedes Alfonso-Prieto教授团队也参与了该研究工作并给予了大力帮助。该研究得到了科技部、国家自然科学基金、中国科学院、中国科学技术大学以及德国科学基金会的经费资助。
  • 2023 Advanced Science吕宥蓉& 阙居振如何缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减
    AdvancedScience(IF:20.7)吕宥蓉&阙居振_缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减的新策略随着全球能源转型的迫切性不断增强,太阳能已成为一种重要的替代能源。在众多可用技术中,特别是钙钛矿光电二极体(PeLEDs)这类太阳能光伏技术已在科学界广受关注。值得注意的是,准二维钙钛矿材料作为PeLEDs的一个子类别,由于量子限制效应和不同n相之间的有效能量传递,展现出良好的光学特性。然而,这些有前途的材料常常受到导电性差、载流子注入不佳以及在高电流密度下效率衰减严重等问题的困扰,限制了它们在太阳能转换中的应用潜力。来自中研院副研究员吕宥蓉与中国台湾大学化工系副教授阙居振等研究学者所共组团队最近发表了一篇研究,该研究旨在改善准二维钙钛矿光电二极体(PeLEDs)的性能。此团队致力于提高亮度、减少陷阱密度以及减缓高电流密度下的效率衰减问题。研究团队提出了一种创新方法,以增强这些准二维PeLEDs的性能,主要集中在提高亮度、减少陷阱密度和降低效率衰减等方面。PeLEDs的概念理解及其限制这项技术的核心在于钙钛矿材料的特性。这些材料通常是混合有机无机铅或锡卤化物,对于光伏应用具有良好的光吸收、载流子迁移率和发射特性等诱人特性,然而当这些材料在PeLEDs的准二维配置中应用时,它们的性能却受到一系列限制因素的限制。然而准二维钙钛矿材料,尽管具有良好的稳定性、可调节能隙和较高的光致发光量子产率,但导电性降低且载流子注入减少,这些问题导致在增加的电流密度下出现显著的效率衰减,降低了亮度和整体器件性能。解决准二维PeLEDs效率衰减问题本研究探索了一种新方法,通过在钙钛矿和电子传输层之间的界面添加一层薄的导电胆碱氧化物来缓解这些缺点。这种创新方法出人意料地并未增强钙钛矿膜中不同准二维相之间的能量传输。相反,它显著改善了钙钛矿界面的电子特性,引入这一额外的层次解决了两个关键难关。首先,它对钙钛矿膜中的表面缺陷进行了去活化处理。其次,它促进了电子注入并限制了界面上的空穴泄漏。结果,经过优化的纯Cs基准二维器件展现出超过70,000cdm&minus 2的亮度、10%以上的最大外部量子效率(EQE)以及在高偏压下显著降低的效率衰减,这些数据与对照组器件相比呈现出明显的改善,显示了所提出技术的有效性。实验方法与材料研究中探索了在准二维钙钛矿中引入导电胆碱氧化物PPT和PPF以减少光电器件效率衰减的潜在优势,重点放在在沉积电子传输层(ETL)之前,在钙钛矿膜上添加PPT或PPF额外层次的应用上,这个过程被认为可以增强载流子注入并去活化表面缺陷,从而抑制非辐射复合。对修改过的钙钛矿膜进行初步研究时,未观察到结晶度或相分布的明显变化。X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)证实了修改对相分布和膜质量没有影响,此外,PPT和PPF的应用并未显著改变膜的形态,这一点得到了扫描电子显微镜(SEM)的确认。为了了解这些修改对载流子动力学的影响,使用稳态光致发光(PL)光谱和时间分辨光致发光(TRPL)测量。在修改后的两个膜中观察到明显的PL熄灭,表明钙钛矿层和PPT/PPF层之间发生了载流子传输。此外,修改后的两个膜中的平均载流子寿命增加,表明有效去活化。作为对这些修改与钙钛矿相互作用的补充,使用核磁共振(NMR)、静电势(ESP)图和X射线光电子能谱(XPS)检测了PPT/PPF和钙钛矿之间的相互作用。这些测试的数据确认了后处理过程中PPT/PPF层成功旋涂到钙钛矿膜上。结果表明,磷酸胆碱氧化物中的P=O基团成功地与表面缺陷和空位协同作用,形成优势的去活化效应。在令人期盼的发现之后,基于修改过的钙钛矿膜制作了PeLEDs并与对照器件进行了比较。PPT和PPF的修改都显著提高了性能,防止了从钙钛矿层向ETL的空穴泄漏,并促进了电子传输。修改后的器件亮度是对照器件的两倍以上,并在高电压下显著降低效率衰减。这些结果突显了在纯Cs基准二维钙钛矿PeLEDs中使用PPT和PPF磷酸胆碱氧化物的潜力。总之,引入导电胆碱氧化物以去活化准二维钙钛矿材料在提高光电器件性能方面提供了令人寄予厚望的策略,未来进一步的研究将有助于优化这些材料在未来器件结构中的应用。在这项研究中,研究团队使用了EnlitechLQ100X-PL光致发光和发光量子产率测试系统,光焱科技这一款PLQY量测设备具有紧凑设计和NIST可追踪性的优势,其设备仅有502.4毫米(长)x322.5毫米(宽)x352毫米(高)的尺寸,提供了一个节省空间的解决方案,与手套箱集成再也不是难题,这种手套箱集成能力对一就实验尤其重要,可以在避免水解或氧化的情况下进行精确测量,避免测试物品的效率因水氧而降低应有的效率。LQ-100X-PL的先进仪器控制软件使其能够进行原位时间光致发光光谱分析并同时生成2D和3D图形。这种能力加速了材料表征过程,快速获得对样品的洞察。此外,LQ-100X-PL的光学设计将光谱波长范围从1000纳米扩展到1700纳米,并且与多种样品类型兼容,包括粉末、溶液和薄膜。这些特点凸显了该系统的多功能性,并在成功完成本研究中发挥了关键作用。本研究总结性地证明了策略性界面工程能够显著提高准二维PeLEDs的性能。通过在钙钛矿/电子传输层界面处引入薄的导电胆碱氧化物层,能够减少表面缺陷并促进载流子动力学的改善。这种增强的电子注入和改善的空穴阻挡效应使得器件亮度提高并在高电流密度下减少效率衰减。这项研究揭示了界面特性在PeLEDs性能中的关键作用,为未来在该领域的研究和开发开辟了新的途径。a)PPT和PPF的化学结构,后处理过程的示意图以及界面工程的插图。b)原始、PPT处理和PPF处理的钙钛矿薄膜的PL发射光谱,c)PLQYs,d)TRPL曲线,其中PLQYs是通过368nm激光测量的。31PNMR谱图,包括a)PPT和b)PPF及其与不同钙钛矿前体成分的混合物。c)PPT分子的ESP图。d)Pb4f信号的XPS谱图,涵盖原始的、PPT修饰的和PPF修饰的钙钛矿薄膜。e)表示PPT在钙钛矿表面的钝化功能的示意图。a)制造的PeLEDs的结构和b)能级图。c)J&minus V&minus L特性,d)归一化EQE电压曲线,e)归一化EQE电流密度曲线和f)制造的器件的EQE亮度曲线。使用可见区域的瞬态吸收(TA)颜色图,分别展现a)原始的、b)PPT修改的和c)PPF修改的钙钛矿薄膜。原始的、PPT修改的和PPF修改的钙钛矿薄膜的超快时间分辨TA谱分别为d)、e)和f)。在505nm的探测波长下,展示了g)原始的、h)PPT修改的和i)PPF修改的钙钛矿薄膜的功率依赖载流子动力学。a)对控制、PPT修饰和PPF修饰器件进行的EIS分析和b)电容-电压曲线。c)原始、PPT修饰、PPF修饰钙钛矿薄膜和TPBi的能级。d)修饰器件中更好的载流子动力学的示意图。
  • 总投资20.96亿!脉冲强磁场实验装置优化提升项目即将动工
    10月下旬,国家发展改革委正式批复“十四五”国家重大科技基础设施脉冲强磁场实验装置优化提升项目的投资概算。至此,该项目已先后获得可行性研究报告、初步设计方案和投资概算批复等,完成全部审批流程,即将在华中科技大学动工建设。此次批复的脉冲强磁场实验装置优化提升项目是在“十一五”国家重大科技基础设施脉冲强磁场实验装置基础上的升级改造。作为前期建设成效好、性价比高的综合交叉平台,脉冲强磁场优化提升设施成功入选“十四五”国家重大科技基础设施建设规划,是全国仅有的两个优化提升项目之一。华中科技大学李亮教授也成为“十一五”和“十四五”先后两个国家重大科技基础设施项目负责人。根据国家发改委批复,脉冲强磁场实验装置优化提升项目总投资20.96亿元,建筑面积4.7万平方米,建设期5年。项目将围绕物质科学、生命科学、强电磁工程科学等领域重大科学问题和国家战略需求,建设110T超强磁场、70T平顶脉冲磁场和9.5T超导脉冲复合磁场,10类实验测试系统以及设施支撑基础平台。项目法人单位为华中科技大学,参建单位包括中国科学院电工研究所、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院、北京大学、复旦大学和南京大学。脉冲强磁场实验装置于2008年开工,2013年建成,2014年正式对外开放运行,已累计运行82521小时,创造了64T脉冲平顶磁场等多项脉冲磁场参数世界纪录,为北京大学、清华大学、哈佛大学、剑桥大学等126个国内外科研单位提供科学研究服务1828项,取得了包括发现对数周期量子振荡等系列重要成果。脉冲强磁场实验装置的建成,填补了国内超高磁场实验条件的空白,满足我国科学家对强磁场实验条件日益迫切的需求,先后获2018年湖北省科技进步特等奖和2019年国家科技奖进步一等奖。随着现代科学技术发展,科学研究对脉冲强磁场实验装置的综合性能指标、实验测试手段、面向的研究领域等提出更高的需求,在广泛征求用户意见和需求调研基础上,华中科技大学启动了脉冲强磁场实验装置优化提升项目建设,将在“十一五”脉冲强磁场实验装置基础上,全面提升磁场参数、丰富测量手段、拓展研究领域,为多学科交叉研究提供公共开放的极端实验条件,支撑前沿基础科学研究领域持续产出重大原始创新成果,建成全球规模最大、最具国际影响力的脉冲强磁场科学中心。
  • 科普干货!脉冲EPR技术在量子传感中的应用
    自量子力学创立以来,科学家通过对量子行为的研究,研发出了核磁共振成像、激光、半导体等在内的众多技术产品,对人类生活产生了重大影响。随着技术进步,第二次量子ge命蓬勃发展,利用量子精密测量技术实现的精密仪器使物理量的测量达到了前所未有的分辨率和灵敏度。何为量子传感器?CIQTEK量子传感器利用量子力学的原理和技术来测量一系列物理量。与经典传感器不同,量子传感器利用量子态的特殊性质(例如叠加态和纠缠态)来实现高精度、高灵敏度、高分辨率的测量。其测量的物理量包括磁场、电场、温度、压力、pH值、时间和频率等。此外,量子传感器还可以用于探测微小的物理效应,例如引力波、暗物质等,为天体物理等领域提供了新的测量手段。量子精密测量技术脉冲EPR技术简介CIQTEK脉冲电子顺磁共振 (pulsed EPR)是一种涉及到在恒定磁场中测量电子自旋净磁化矢量的磁共振技术。在实验中,通常施加一个短的振荡场(比如微波脉冲)来对电子自旋磁化矢量的状态进行扰动,然后测量由样品磁化产生的微波发射信号,再将微波信号通过傅立叶变换在频域中产生 EPR 频谱,从而可以获得有关顺磁性化合物的结构和动力学信息,电子自旋回波包络调制(ESEEM)或脉冲电子-核双共振(ENDOR)等脉冲 EPR 技术还可以揭示电子自旋与其周围核自旋的相互作用。与传统的连续波EPR(CW EPR)相比,脉冲EPR在控制和测量样品中的自旋态方面具有更高的灵活性和精度。脉冲EPR技术在量子传感中的应用CIQTEK在量子传感中,我们可以以电子自旋为探针,来探测核自旋的相关信息。基于脉冲EPR的弛豫测量和超精细光谱法可以识别顺磁粒子并对其浓度进行测量。其测量的原理为在脉冲EPR中,由于核自旋会影响电子自旋的T1(纵向弛豫时间)和T2(横向弛豫时间),浓度会影响电子自旋与核自旋的平均相互作用强度,从而影响电子自旋的弛豫时间。因此通过监测电子自旋的T1和T2的变化可以推断核自旋的浓度。同时,核自旋会调制电子自旋的进动频率,从而可通过电子自旋来对核自旋进行表征。Sun Lei课题组以有机量子比特的MOF材料(MgHOTP)为探针,通过电子与核之间的超精细耦合作用实现了室温下溶液相中离子的量子传感,可用于检测环境中的化学分析物(Li+、Na+)并对其进行定量分析。研究人员将有机自由基嵌入MOF骨架中,在实现室温可操作性的同时还能使有机量子比特与分析物通过吸附作用密切接触。图1基于MOFs中的有机自由基的室温量子传感。(a)将具有有机量子比特的MOF颗粒悬浮在待测分析物的溶液中。(b)化学分析物被吸附到MOF中,并通过超精细耦合与嵌入的自由基相互作用。(c)基于超精细光谱可以识别与自由基量子比特相互作用的原子核,并进一步对化学分析物进行量化。(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 19008&minus 19016)MgHOTP中的自由基表现为电子自旋量子比特,其量子态可以被外部磁场部分极化,使用微波脉冲操控,并通过电子自旋回波读出。利用脉冲弛豫方法以及CP-ESEEM方法可对Li+进行检测并定量,检测范围为5*10-3 mol/L-0.5 mol/L。图2 室温下MgHOTP定量检测THF溶液中的Li+。(a) 不同[Li+]的LiClO4 THF溶液中MgHOTP的T1和Tm。(b) [Li+] = 2.0 mol/L的LiClO4 THF溶液中MgHOTP的部分时间域CP-ESEEM谱图。(c) 不同τ值下CP-ESEEM的二维光谱。(d) MgHOTP在含不同[Li+] LiClO4的THF溶液中的频域CP-ESEEM谱。(e) 2ω(7Li)/ 2ω(1H) ESEEM峰值比与[Li+]的关系。(f) MgHOTP在含0.1 mol/L NaClO4和不同浓度LiClO4的THF溶液中的频域CP-ESEEM谱。(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 19008&minus 19016)国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪CIQTEK国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100是一款集连续波EPR、脉冲EPR、瞬态EPR为一体的多功能EPR谱仪,在支持连续波EPR实验的同时,还可实现弛豫时间测量、电子-电子双共振、电子-核双共振等多类型脉冲实验测试。国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100随着研发能力与产品工程化能力不断提升,国仪量子目前已推出具有核心自主知识产权,商用化的X波段电子顺磁共振波谱仪全系列产品:X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100、X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus、台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M;并向前沿高端技术的高频谱仪进军,研发出了W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR-W900。
  • 操控片上飞秒光脉冲传播的新方法
    随着高度集成化的纳米光子器件的发展,人们开始追求在更小空间尺度(如纳米尺寸)、更快时间尺度(如飞秒尺度)上灵活操纵片上光信号的方法。通过在纳米空间尺度和飞秒时间尺度上对光信号的操纵,不仅能够为光与物质相互作用的超快动力学过程研究提供新方法、新思路,还能为超高时空分辨的光学探测和成像,以及片上超快光信号处理、传输、精密波前调控和光谱测量提供有效的研究平台,因此在光子芯片器件、量子信息处理、光子神经网络与人工智能、超快光学波前测量等领域具有广泛应用前景。在空间尺度方面,近年来人们通过研究超材料、超表面等人工微纳结构来精确调控光波前,已经能够在纳米空间尺度上自由控制光信号的传播特性,例如让光信号沿着艾里光束的抛物线轨迹进行传播,应用于显微成像、光镊、光通信等领域。在时间尺度方面,传统的动态调控设备(如空间光调制器SLM)和动态调控材料(如电光材料)受制于材料的响应速度,难以达到飞秒量级。而随着飞秒激光脉冲整形技术的发展,频域调控逐渐成为超快时域调控的主要手段。将飞秒脉冲频域调控方法与人工微纳结构相结合,就有望实现极小时空尺度(飞秒时间尺度、纳米空间尺度)下的光场产生和调控,创造出很多新颖的时空光场并拓展新应用。深圳大学的袁小聪、闵长俊教授团队将脉冲频域调控与纳米结构空间调控相结合,提出了基于时空傅里叶变换(FT)的片上光脉冲调控方法,可用来操纵片上光脉冲的时空传播轨迹,让脉冲在不同时刻展现出不同的传播特性,从而使得极小时空尺度下的光场时空特性操控成为可能。FT作为一种常用的数学工具,已经被广泛应用于光学相关的应用中,如白光的光谱测量、脉冲整形和全息等。该团队研究发现,通过片上纳米聚焦结构调控空间域FT,可实现光场空间分布的构建;再通过光的色散效应来调控时域FT,可实现飞秒脉冲时域上的波前整形;最后将时空FT结合就有望同步调控飞秒脉冲传播的时空特性。为了验证这个方法,该团队以金属表面传播的表面等离激元(SPP)作为例子,理论研究了时空FT方法对飞秒SPP脉冲时空传播轨迹的调控效果。SPP作为一种可以突破光学衍射极限的光学表面波,不仅可以提供纳米尺度的空间分辨,还能够极大增强局域电磁场,因此被广泛应用于片上光子器件、光存储、光学传感、光镊、拉曼增强等领域。而由飞秒激光激发的飞秒SPP脉冲,同时具备纳米尺度的空间分辨能力与飞秒尺度的时间分辨能力,在极小时空尺度下的光场调控,以及光与物质相互作用的研究中具有重要价值。该团队基于金属膜上时空FT纳米结构的设计和入射光色散的调制,成功展示了多种新颖的时空光学效应,包括:将传统SPP聚焦形成的单个焦点逐步弯曲,形成一个环形分布的时空焦点;产生SPP-Airy脉冲并灵活控制其在不同时刻的传播方向,形成S形的时空传播路径(图1)。图1 时空傅里叶变换结构激发和调控飞秒SPP脉冲传播的示意图与传统片上光学调控方法只能调控空间、时间其中一个维度相比,这种时空FT方法提升了光脉冲调控的自由度,尤其在时域方面提供了更加出色的调控效果,为超快片上光学信息处理提供了新思路,在超快光子调控器件等领域有重要应用价值。
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