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独立式气体探测器

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独立式气体探测器相关的资讯

  • 德州仪器推出独立式有源EMI滤波器IC 支持高密度电源设计
    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。
  • 中海油询价公告-噪声仪和VOC气体探测器采购
    项目信息采购项目编号:GKXJ-2021-CT-1744采购项目名称:海油发展-上海区域中心-噪声仪和VOC气体探测器采购-20210407标段包信息公告信息标的物名称:海油发展-上海区域中心-噪声仪和VOC气体探测器采购-20210407数量:5台交货期/工期:2021年4月30日交货地点:江苏省常州市钟楼区玉龙中路2号项目概况:项目所在地:常州资格要求:提供近三年(2018年-报价截止日前)类似产品的业绩信息。 1)申请人须是中华人民共和国境内注册的独立法人单位,具有合法有效的企业法人营业执照、税务登记证及组织机构代码证或证照合一的营业执照,(应附营业执照复印件并加盖单位章); 2)信誉要求:1、申请人不得是最高人民法院在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)或各级法院列入失信被执行人名单(应附查询结果复印件并加盖单位章); 3)近三年(2018年-报价截止日前)内申请人或其法定代表人、拟委任的项目负责人不得有行贿犯罪行为(应附查询结果复印件并加盖单位章); 4)申请人不得被工商行政管理机关在全国企业信用信息公示系统(http://www.gsxt.gov.cn)中列入严重违法失信企业名(应附查询结果复印件并加盖单位章); 5)如申请人单位负责人为同一人或者存在控股、管理关系的不同单位,参加同一标段或者未划分标段的同一项目报价,则存在关联关系的申请人报价均视为无效。是否允许联合体投标:否询价文件获取时间:2021年04月07日到2021年04月12日询价文件获取方法:请登录中国海洋石油集团有限公司采办业务管理与交易系统(https://buy.cnooc.com.cn)的采购文件下载页面进行购买。首次登录必须先进行注册(免费),注册成功后,方可购买询价文件。标书费支付成功后,应答人可自行下载询价文件。售后不退。如未在系统中领购询价文件,不可参加投标。应答文件递交截止时间:2021年04月12日应答文件递交地点:所有的应答文件必须在应答文件递交截止时间前在线提交应答文件递交方法:应答人应在截止时间前将应答文件递交至上海。逾期送达的、未送达指定地点的或者不按照询价文件要求密封的应答文件,采购人将予以拒收。开标时间:2021年04月12日开标地点:上海特殊说明:超过投标截止时间送达的应答文件,系统将予以拒收。
  • AGV呼出气体酒精含量探测器检定装置研制
    table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 80%" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " AGV呼出气体酒精含量探测器检定装置 /p /td /tr tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 35%" p style=" line-height: 1.75em " 潘义 /p /td td width=" 16%" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 28%" p style=" line-height: 1.75em " 9026427@qq.com /p /td /tr tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 80%" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 四川中测标物科技有限公司 /p /td /tr tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 80%" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 ■可以量产 /p /td /tr tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 80%" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □技术转让 □技术入股 □合作开发& nbsp ■其他 /p /td /tr tr td width=" 100%" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/fa275657-9b17-435f-aca9-b321d2e44db0.jpg" title=" 5-AGV呼出气体酒精含量探测器检定装置.png" width=" 350" height=" 233" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 350px height: 233px " / /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 特点: 本检定装置以国际标准《ISO 6145-8 气体分析-动态体积法制备校准混合气体 第9部分:饱和法》为理论基础,研制出连续动态产生饱和酒精气体的技术工艺,结合本单位的气体稀释配气相关技术专利,可制备浓度范围为(40~500)& amp #956 mol· mol-1的酒精气体,完全满足《JJG 657-2006 呼出气体酒精含量探测器检定规程》对检定装置的要求,更率先与国际权威标准接轨,依据国际法制计量技术委员会颁布的《OIML R126 Evidential Breath alcohol analyzers》最新版的要求,实现了出口酒精气体温度、湿度的准确控制。检定装置具有清晰友好的人机对话界面,简单易用。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 指标:浓度范围:(40-500)× 10 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 扩展不确定度:Urel = 2%, k = 2 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 浓度调节时间: & lt 15s br/ & nbsp & nbsp & nbsp 重复性:0.2% br/ & nbsp & nbsp & nbsp 酒精气体温度: 34℃± 0.5℃,相对湿度大于90% /p /td /tr tr td width=" 100%" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 呼出气体酒精含量检测仪标准装置是应用于保障呼出气体酒精浓度计量准确性与溯源可靠性的专业设备。近年来随着汽车保有量的迅速增长,饮酒驾驶也逐渐成为当前重要的道路交通危害来源。我国交通执法部门大量采用呼出气体酒精含量检测仪作为判断是否酒驾的执法工具,酒检仪的计量性能是否准确关系到执法的公正性和权威性。研发呼出气体酒精含量检测仪标准装置对保障社会公共及人民生命财产安全具有重要作用,也是经济可持续发展的重要保障。呼出气体酒精含量检测仪标准装置建立以后,可以作为社会公用计量标准开展各类呼出气体酒精含量检测仪的检定校准工作,为社会提供呼出气体酒精浓度检测的溯源服务;也可以作为气体酒精传感器及检测设备的计量性能测试平台,联合各生产企业及科研、计量测试单位开展研发试验,提高气体酒精传感器及检测设备的技术水平。 /p /td /tr tr td width=" 100%" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 实用新型专利1项 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 专利名称:一种呼出气体酒精含量探测器检定装置 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 专利号:ZL201320830646.3 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p
  • 科尔康便携式气体检测仪Gas-Pro再次入选火山环境考察探险队专用探测器
    对于“全球变暖”这个词,我们都不陌生,经常可以看到关于它对地球的潜在影响的统计数据。其中一个预测是:到本世纪末,全球气温将上升0.8至4摄氏度。许多人可能不知道,火山爆发这一完全自然的现象,会向我们的大气排放大量气体。而这些气体目前尚未被纳入世界气候模型,这意味着可能存在很大的误差。然而,这种情况即将发生改变。灵感四射的法国火山学家Yves Moussallam在Rolex和2019年Rolex企业奖的支持下,肩负起研究火山及其对地球的影响的使命。他冒险进入这些极具危险的环境中进行测量,为科学家和气候学家提供了用以改进预测模型的数据。通过观察火山并收集这些重要数据,他正在推动世界了解火山对气候变化的影响。Yves对火山探险并不陌生。2015年,他曾带领一个小团队来到南美洲的纳斯卡俯冲带。此次探险的任务是对几种挥发性气体的流量进行精确的大规模估算。 极端的工作条件意味着气体探测器是这支科考队所需装备的重要部分。为了保证团队的安全,Yves选择采用科尔康(Crowcon)检测设备,并对科尔康便携式气体检测仪Gasman和Gas-Pro的小巧、自清洁和安全功能感到满意。科尔康Gas-Pro便携式气体探测器(此次选用的是扩散式)用于监测CO2、H2S、CO、SO2等气体的危险等级,并向小组成员发送警报。同时,探测器还可以监测气体平均暴露等级,以保障长期暴露在低等级危险气体中的小组成员安全。Gas-Pro探测器的数据记录存储功能也为科考队提供了额外的信息。 现在,Yves带着一支新探险队再次归来,并再次选择了科尔康。这一次,Yves将前往意大利的美拉尼西亚地区。跟踪火山活动的卫星显示该地区的火山气体排放量约占全球的三分之一。他的探险队将攀登这些火山,并直接在火山烟流中进行测量。测量火山气体的方法主要有两种。第一种方法是通过卫星从太空拍摄图像。第二种是直接进入现场,测量由爆发源释放的气体。专家们认为,直接在现场工作的方法是最准确的,因为它的位置离爆发源更近,出错的风险更低。要进行这些测量,需要使用具备经过试验、测试的可靠设备。鉴于科尔康一贯的可靠性,Yves再次将目光投向了科尔康复合式气体检测仪Gas-Pro。科尔康的Gas-Pro具备机载数据记录功能,提供一个额外数据行以及平均曝光量,这对于时间跨度较长的探险非常重要。该设备重量很轻,对于需要携带笨重装备的团队来说大有帮助。科尔康的每名成员都希望Yves在安全的情况下成功探险,我们也希望他能够为我们带来新的数据,帮助我们了解火山对全球的影响。关于科尔康:英国科尔康检测仪器有限公司是安全和环境监测产品领域的领导者,专门从事开发、制造和销售创新、可靠并具有成本效益的易燃和有毒气体检测仪器。公司成立于1970年,总部位于英国牛津的阿宾登,并在荷兰、美国、新加坡、印度、中东和中国设有分公司。科尔康的产品远销世界各地,服务于石油、天然气、石化、公用市政、水清洁与污水处理、消防、建筑等其他因气体或蒸汽意外泄漏有可能产生爆炸或威胁毒气的行业。请访问科尔康中文官网www.crowcon.com.cn,了解更多资料。 市场合作请联系:Ms. Kate Li电话:010-67870335-104邮箱:kate.li@crowcon.com官网:www.crowcon.com.cn / www.crowcon.com
  • 涡阳县光荣院214.81万元采购气体报警器
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 详细信息 涡阳县光荣院消防安全与电路改造项目 安徽省-亳州市-涡阳县 状态:公告 更新时间: 2022-12-26 招标文件: 附件1 项目概况 涡阳县光荣院消防安全与电路改造采购项目的潜在供应商应在全国公共资源交易平台(安徽省﹒亳州市)(http://ggzy.bozhou.gov.cn/)获取采购文件,并于2023年1月5日9点30分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 1.项目编号:BZGY2022CG134号 2.任务书编号:FS34162120220948号 3.项目名称:涡阳县光荣院消防安全与电路改造项目 4.采购方式:√竞争性谈判 □竞争性磋商 □询价 5.预算金额: 人民币214.8094万元 6.最高限价:人民币2148094元 7.采购需求: 涡阳县光荣院消防安全与电路改造采购,包含独立式光电感烟探测器、可燃气体探测器等设备,具体详见竞争性谈判文件。 8.合同履行期限:90个日历天 9.本项目不接受联合体。 二、申请人的资格要求 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定: (1)具有独立承担民事责任的能力; (2)具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度; (3)具有履行合同所必需的设备和专业技术能力; (4)有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录; (5)参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录; (6)法律、行政法规规定的其他条件。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目符合财政部、工业和信息化部制定的《政府采购促进中小企业发展管理办法》第六条第三款之规定:按照本办法规定预留采购份额无法确保充分供应、充分竞争,或者存在可能影响政府采购目标实现的情形,为非专门面向中小企业采购项目。具体原因如下:此项目中涉及到的独立式光电感烟火灾探测报警器、家用可燃气体探测器、组合式电气火灾探测器、智慧用水采集终端、室外消火栓智能采购终端、消防智能分析仪、消防智能主机、可视化烟雾探测器、安消智能摄像机、热成像感温火灾探测器、摄像机等生产方多为大企业,所以我单位采购的部分必需设备都是中小企业无法提供或很难提供的。如对此项内容有疑问,可通过本公告中载明的质疑联系方式进行质疑。 3.本项目的特定资格要求: (1).按照《财政部关于在政府采购活动中查询及使用信用记录有关问题的通知》(财库〔2016〕125号)的要求,根据评审时 “信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)的信息,对列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商,拒绝其参与政府采购活动,同时对信用信息查询记录和证据截图存档。 两个以上的自然人、法人或者其他组织组成一个联合体,以一个供应商的身份共同参加政府采购活动的,应当对所有联合体成员进行信用记录查询,联合体成员之一存在不良信用记录的,视同联合体存在不良信用记录。 遇系统故障则此项不作要求。 (2)标包划分: 共分为1个标包,分别为:/。 (3)其他资格要求:/。 三、获取采购文件 1.获取时间:2022年 12月26日至 2022年 12月29日,每天上午8:00至12:00,下午12:00至17:30(北京时间,法定节假日除外),供应商须仔细阅读“供应商资格要求”,谨慎参与。 2.获取地点:请潜在供应商于获取采购文件时间内登录全国公共资源交易平台(安徽省﹒亳州市)网上系统(http://ggzy.bozhou.gov.cn/),按照有关程序办理参与事宜(注册、获取、下载竞争性谈判文件)。 3.获取方式:网上下载。 4.竞争性谈判文件售价:每标包人民币0元整,竞争性谈判文件售后不退。 四、响应文件提交 1. 响应文件提交截止时间(谈判时间):2023年1月5日9点30分(北京时间)。 2. 地 点:供应商应在响应文件提交截止时间前通过电子招标投标交易平台(亳州市公共资源交易系统)递交电子竞争性谈判文件;逾期送达的响应文件,电子招标投标交易平台(亳州市公共资源交易系统)将予以拒收。 五、开启 1.谈判时间(同响应文件提交截止时间):2023年1月5日9点30分(北京时间); 2.谈判地点:亳州市涡阳县世纪大道与向阳路交叉口市民服务中心四楼开标区,具体开标室详见亳州市公共资源交易网“场地安排”或者开标当天指示牌。本项目采用电子招投标,为避免因网络拥堵无法上传响应文件,请各投标人及时上传响应文件。 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 (一)谈判保证金的递交:本项目免收 (二)竞争性谈判公告发布媒介 本次竞争性谈判公告在安徽省政府采购网(http://www.ccgp-anhui.gov.cn)、安徽省招投标信息网(www.ahtba.org.cn)、全国公共资源交易平台(安徽省﹒亳州市)(http://ggzy.bozhou.gov.cn/)等媒体上发布。 (三)服务热线 1.CA数字证书及电子签章咨询电话:4008804959 2.电子投标技术支持电话:4009980000 (四)注意事项 1.本项目只接受亳州市公共资源电子交易平台中已注册用户参与,未注册的供应商请及时办理注册手续,因未及时办理注册手续导致无法参与的,责任自负。 2.单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同(标包)项下的政府采购活动。除单一来源采购项目外,为采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商,不得再参加该采购项目的其他采购活动。 3.省属采购人的政府采购项目,中标供应商必须在中标(成交)以后、签订采购合同前成为安徽省政府采购网供应商注册用户。 4.获取响应文件须知 (1)登陆全国公共资源交易平台(安徽省﹒亳州市)(http://ggzy.bozhou.gov.cn/)免费注册用户,认真阅读《亳州市公共资源交易网注册用户登记暂行办法》、“注册用户操作使用手册”、“注册用户办事指南”等相关文件资料,按照有关程序办理相关事宜。技术咨询电话:4009980000 (2)点击网上参与后,及时下载竞争性谈判文件及其他资料(含答疑或相关说明)。如本项目有两个或两个以上标包,潜在供应商参加其中任何一个标包的谈判,必须对该标包进行网上参与。 (3)只有成功下载竞争性谈判文件后方完成全部参与程序。网上发布系统将于获取时间(即竞争性谈判文件获取时间)截止后准时关闭,各潜在供应商须及时参与并下载竞争性谈判文件。因未及时下载竞争性谈判文件导致参与无效的,责任自负。以亳州市公共资源交易系统自动生成的投标参与表为依据。 5. 本项目竞争性谈判文件(电子版)随竞争性谈判公告同时发布,仅为各类市场主体和社会公众平等、快捷、准确地获取招标信息。潜在投标人(供应商)如有意参与本项目投标,仍须在采购文件发售时间内登陆亳州市公共资源交易网(http://ggzy.bozhou.gov.cn)办理注册、下载采购文件等相关事宜,逾期未办理的,责任自负。 6.本项目在线提交响应文件,投标人(供应商)在线解密响应文件、无须现场参加开标。 八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系1.采购人信息 名 称:涡阳县光荣院 地 址:亳州市涡阳县乐行路与西子路交叉路口往西约190米 联系方式:周飞 17733326667 2.采购代理机构信息 名 称:安徽雉河项目管理有限公司 地 址:亳州市涡阳县世纪大道与向阳路交叉口市民服务中心四楼 联系方式:陆晴 0558-7210167、19159695801 3.项目联系方式 项目联系人:陆晴 电 话:0558-7210167、19159695801 4.质疑联系方式 采购单位:涡阳县光荣院 联 系 人:周飞 联系电话:17733326667 采购代理机构:安徽雉河项目管理有限公司 联 系 人:陆晴 联系电话:0558-7210167、19159695801 附件 涡阳县光荣院消防安全与电路改造项目竞争性谈判文件挂网.pdf × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:气体报警器 开标时间:2023-01-05 09:30 预算金额:214.81万元 采购单位:涡阳县光荣院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:安徽雉河项目管理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看详细信息 涡阳县光荣院消防安全与电路改造项目 安徽省-亳州市-涡阳县 状态:公告 更新时间: 2022-12-26 招标文件: 附件1 项目概况 涡阳县光荣院消防安全与电路改造采购项目的潜在供应商应在全国公共资源交易平台(安徽省﹒亳州市)(http://ggzy.bozhou.gov.cn/)获取采购文件,并于2023年1月5日9点30分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 1.项目编号:BZGY2022CG134号 2.任务书编号:FS34162120220948号 3.项目名称:涡阳县光荣院消防安全与电路改造项目 4.采购方式:√竞争性谈判 □竞争性磋商 □询价 5.预算金额: 人民币214.8094万元 6.最高限价:人民币2148094元 7.采购需求: 涡阳县光荣院消防安全与电路改造采购,包含独立式光电感烟探测器、可燃气体探测器等设备,具体详见竞争性谈判文件。 8.合同履行期限:90个日历天 9.本项目不接受联合体。 二、申请人的资格要求 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定: (1)具有独立承担民事责任的能力; (2)具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度; (3)具有履行合同所必需的设备和专业技术能力; (4)有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录; (5)参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录; (6)法律、行政法规规定的其他条件。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目符合财政部、工业和信息化部制定的《政府采购促进中小企业发展管理办法》第六条第三款之规定:按照本办法规定预留采购份额无法确保充分供应、充分竞争,或者存在可能影响政府采购目标实现的情形,为非专门面向中小企业采购项目。具体原因如下:此项目中涉及到的独立式光电感烟火灾探测报警器、家用可燃气体探测器、组合式电气火灾探测器、智慧用水采集终端、室外消火栓智能采购终端、消防智能分析仪、消防智能主机、可视化烟雾探测器、安消智能摄像机、热成像感温火灾探测器、摄像机等生产方多为大企业,所以我单位采购的部分必需设备都是中小企业无法提供或很难提供的。如对此项内容有疑问,可通过本公告中载明的质疑联系方式进行质疑。 3.本项目的特定资格要求: (1).按照《财政部关于在政府采购活动中查询及使用信用记录有关问题的通知》(财库〔2016〕125号)的要求,根据评审时 “信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)的信息,对列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商,拒绝其参与政府采购活动,同时对信用信息查询记录和证据截图存档。 两个以上的自然人、法人或者其他组织组成一个联合体,以一个供应商的身份共同参加政府采购活动的,应当对所有联合体成员进行信用记录查询,联合体成员之一存在不良信用记录的,视同联合体存在不良信用记录。 遇系统故障则此项不作要求。 (2)标包划分: 共分为1个标包,分别为:/。 (3)其他资格要求:/。 三、获取采购文件 1.获取时间:2022年 12月26日至 2022年 12月29日,每天上午8:00至12:00,下午12:00至17:30(北京时间,法定节假日除外),供应商须仔细阅读“供应商资格要求”,谨慎参与。 2.获取地点:请潜在供应商于获取采购文件时间内登录全国公共资源交易平台(安徽省﹒亳州市)网上系统(http://ggzy.bozhou.gov.cn/),按照有关程序办理参与事宜(注册、获取、下载竞争性谈判文件)。 3.获取方式:网上下载。 4.竞争性谈判文件售价:每标包人民币0元整,竞争性谈判文件售后不退。 四、响应文件提交 1. 响应文件提交截止时间(谈判时间):2023年1月5日9点30分(北京时间)。 2. 地 点:供应商应在响应文件提交截止时间前通过电子招标投标交易平台(亳州市公共资源交易系统)递交电子竞争性谈判文件;逾期送达的响应文件,电子招标投标交易平台(亳州市公共资源交易系统)将予以拒收。 五、开启 1.谈判时间(同响应文件提交截止时间):2023年1月5日9点30分(北京时间); 2.谈判地点:亳州市涡阳县世纪大道与向阳路交叉口市民服务中心四楼开标区,具体开标室详见亳州市公共资源交易网“场地安排”或者开标当天指示牌。本项目采用电子招投标,为避免因网络拥堵无法上传响应文件,请各投标人及时上传响应文件。 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 (一)谈判保证金的递交:本项目免收 (二)竞争性谈判公告发布媒介 本次竞争性谈判公告在安徽省政府采购网(http://www.ccgp-anhui.gov.cn)、安徽省招投标信息网(www.ahtba.org.cn)、全国公共资源交易平台(安徽省﹒亳州市)(http://ggzy.bozhou.gov.cn/)等媒体上发布。 (三)服务热线 1.CA数字证书及电子签章咨询电话:4008804959 2.电子投标技术支持电话:4009980000 (四)注意事项 1.本项目只接受亳州市公共资源电子交易平台中已注册用户参与,未注册的供应商请及时办理注册手续,因未及时办理注册手续导致无法参与的,责任自负。 2.单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同(标包)项下的政府采购活动。除单一来源采购项目外,为采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商,不得再参加该采购项目的其他采购活动。 3.省属采购人的政府采购项目,中标供应商必须在中标(成交)以后、签订采购合同前成为安徽省政府采购网供应商注册用户。 4.获取响应文件须知 (1)登陆全国公共资源交易平台(安徽省﹒亳州市)(http://ggzy.bozhou.gov.cn/)免费注册用户,认真阅读《亳州市公共资源交易网注册用户登记暂行办法》、“注册用户操作使用手册”、“注册用户办事指南”等相关文件资料,按照有关程序办理相关事宜。技术咨询电话:4009980000 (2)点击网上参与后,及时下载竞争性谈判文件及其他资料(含答疑或相关说明)。如本项目有两个或两个以上标包,潜在供应商参加其中任何一个标包的谈判,必须对该标包进行网上参与。 (3)只有成功下载竞争性谈判文件后方完成全部参与程序。网上发布系统将于获取时间(即竞争性谈判文件获取时间)截止后准时关闭,各潜在供应商须及时参与并下载竞争性谈判文件。因未及时下载竞争性谈判文件导致参与无效的,责任自负。以亳州市公共资源交易系统自动生成的投标参与表为依据。 5. 本项目竞争性谈判文件(电子版)随竞争性谈判公告同时发布,仅为各类市场主体和社会公众平等、快捷、准确地获取招标信息。潜在投标人(供应商)如有意参与本项目投标,仍须在采购文件发售时间内登陆亳州市公共资源交易网(http://ggzy.bozhou.gov.cn)办理注册、下载采购文件等相关事宜,逾期未办理的,责任自负。 6.本项目在线提交响应文件,投标人(供应商)在线解密响应文件、无须现场参加开标。 八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称:涡阳县光荣院 地 址:亳州市涡阳县乐行路与西子路交叉路口往西约190米 联系方式:周飞 17733326667 2.采购代理机构信息 名 称:安徽雉河项目管理有限公司 地 址:亳州市涡阳县世纪大道与向阳路交叉口市民服务中心四楼 联系方式:陆晴 0558-7210167、19159695801 3.项目联系方式 项目联系人:陆晴 电 话:0558-7210167、19159695801 4.质疑联系方式 采购单位:涡阳县光荣院 联 系 人:周飞 联系电话:17733326667 采购代理机构:安徽雉河项目管理有限公司 联 系 人:陆晴 联系电话:0558-7210167、19159695801 附件 涡阳县光荣院消防安全与电路改造项目竞争性谈判文件挂网.pdf
  • 帕克太阳探测器发射升空 开启历时7年的逐日之旅
    p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 美东时间8月12日凌晨3时31分,帕克太阳探测器由美国联合发射联盟的Delta-4重型火箭于佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射升空,开启历时7年的逐日之旅。这将是人造航天器首次抵达恒星大气层。 /p p /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/95d0d2d7-10a6-4050-935a-4843bcc1cd83.jpg" title=" 7Jaj-hhqtawx6152749.jpg" / /p p style=" text-align: justify " 帕克太阳探测器将是人类首次抵达恒星大气层,也是目前人类唯一可以接近的恒星。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 美国宇航局消息,Delta-4重型火箭载着帕克太阳探测器于当日成功发射升空。美国宇航局的这颗耗资15亿美元的航天器将成为有史以来距离太阳最近、速度最快的太空探测器。美国宇航局科学任务理事会副主任托马斯· 佐伯琴(Thomas Zurbuchen)表示,这一任务标志着人类首次探访太阳系中的大明星。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 帕克太阳探测器预计于2018年11月1日第一次抵达近日点,执行首个探日任务。届时它将飞抵距太阳光球层1500万英里处。科学家最快于12月可收到第一批“太阳信息”。探测器的最后一次探日任务预计于2025年6月执行。这是探测器第24次飞抵近日点,也是该任务最接近太阳的一刻,届时与太阳光球层的距离约600万千米。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 帕克太阳探测器任务旨在追踪能量和热量如何通过日冕,探索加速太阳风和太阳能粒子的作用。它携带了四组仪器,可测量电场、磁场,探测太阳风的成分,并拍摄日冕图景。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 据《纽约时报》报道,帕克太阳探测器将打破人类有史以来飞行速度最快、最耐高温的人造航天器的纪录。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 一方面为接近太阳,科学家将航天器的速度提升至最高速度达每小时50万英里,相当于只需不到一分钟的时间可从芝加哥到北京。另一方面,科学家设计出抵挡高温的隔热罩。它是一块直径2.3米,厚度为11.43厘米的碳-碳复合材料隔热罩,表面附有陶瓷涂层,内部充满碳结构,能将大部分太阳光反射回去。它像一块盾牌,保护着背面的探测器免受太阳高温的辐照加热,并将其温度控制在85华氏度。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 在太阳日冕层内,温度最高达到2500华氏度。这是钢的熔化温度。60多年来,科学家一直在寻找如何让航天器不受太阳炙烤的答案。今天,随着热工程技术进步,才有可能实现这趟旅程。目前,距离太阳最近的探测器纪录由20世纪70年代发射的德国太阳神2号探测器保持,距太阳约2700英里。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 值得一提的是,这是首个以健在的人物命名的太空任务。现代太阳风和磁重联理论的奠基人、美国科学院院士尤金· 帕克(Eugene Parker)于1958年首次预测太阳风的存在。此次任务将证实帕克的预言。当日,91岁的帕克在空军基地现场观看了发射全程。火箭升空后,他在美国宇航局广播中说:“(这趟旅途)终于开始了!” /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 此外,帕克太阳探测器贴上了一块铭牌和一枚芯片。铭牌上写着:献给专注于研究太阳和太阳风的尤金· 帕克博士,他的贡献彻底改变了我们对太阳和太阳风的认识。芯片上存储了超过110万公众的名字,将与探测器一起开启逐日之旅。 /p p br/ /p
  • 什么?韦布天文望远镜也用上了碲镉汞红外探测器?
    题注:韦布通过将冷却至极低温的大口径太空望远镜(预计是斯皮策红外天文望远镜的50倍灵敏度和7倍的角分辨率)和先进的红外探测器工艺相结合,带来了科学能力的巨大进步。它将为以下四个科学任务做出重要贡献:1. 发现宇宙的“光”;2. 星系的集合,恒星形成的历史,黑洞的生长,重元素的产生;3. 恒星和行星系统是如何形成的;4. 行星系统和生命条件的演化。而这一切,都离不开部署在韦布上的先进的红外探测器阵列! ============================================================近日,NASA公布了“鸽王”詹姆斯韦布望远镜拍摄的一张照片! 图1. 韦布拍的一张照片,图源:NASA 什么鬼?!这台花费百亿美金的望远镜有点散光啊… … 怕不是在逗我玩呢吧… … 别急,这确实是韦布望远镜用它的近红外相机(NIRCam)拍的一张照片。确切来说,这只是一张马赛克拼图的中间部分。上面一共18个亮点,每个亮点都是北斗七星附近的同一颗恒星。因为韦布的主镜由18块正六边形镜片拼接而成,之前为了能够塞进火箭狭窄的“货舱”发射升空,韦布连主镜片都折叠了起来,直到不久前才完全展开。但这些主镜片还没有对齐,于是便有了首张照片上那18个看似随机分布散斑亮点。对于韦布团队的工程师而言,这张照片可以指导他们接下来对每一块主镜片作精细调整,直到这18个亮点合而为一,聚成一个清晰的恒星影像为止。想看韦布拍摄的清晰版太空美图,我们还要再耐心等几个月才行。小编觉得,大概到今年夏天,就差不多了吧。=============================================================================中红外仪器MIRI如果把韦布网球场般大小的主反射镜,比作人类窥探宇宙的“红外之眼”的晶状体的话,韦布携带的中红外仪器,可以说就是这颗“红外之眼”的视网膜了。今天,小编要带大家了解的,就是韦布得以超越哈勃望远镜的核心设备——中红外仪器 (MIRI,Mid-infared Instrument)。图2. 韦布望远镜的主要子系统和组件,中红外仪器MIRI位于集成科学仪器模组(ISIM)。原图来源:NASA如图2所示,韦布望远镜的主、副镜片经过精细调整和校准后,收集来自遥远太空的星光,并将其导引至集成科学仪器模组(ISIM)进行分析。ISIM包含以下四种仪器:l 中红外仪器(MIRI)l 近红外光谱仪 (NIRSpec)l 近红外相机 (NIRCam)l 精细导引传感器/近红外成像仪和无狭缝光谱仪 (FGS-NIRISS)其中,最引人注目的,便是韦布望远镜的中红外仪器 (MIRI,Mid-infared Instrument) 。MIRI包含一个中红外成像相机和数个中红外光谱仪,可以看到电磁光谱中红外区域的光,这个波长比我们肉眼看到的要长。 图3. MIRI 将工作在 5 至 28 微米的中远红外波长范围。图源:NASAMIRI 的观测涵盖 5 至 28 微米的中红外波长范围(图3)。 它灵敏的探测器将使其能够看到遥远的星系,新形成的恒星,以及柯伊伯带中的彗星及其他物体的微弱的红移光。 MIRI 的红外相机,将提供宽视场、宽谱带的成像,它将继承哈勃望远镜举世瞩目的成就,继续在红外波段拍摄令人惊叹的天文摄影。 所启用的中等分辨率光谱仪,有能力观察到遥远天体新的物理细节(如可能获取的地外行星大气红外光谱特征)。MIRI 为中红外波段天文观测提供了四种基本功能:1. 中红外相机:使用覆盖 5.6 μm 至 25.5μm 波长范围的 9 个宽带滤光片获得成像;2. 低分辨光谱仪:通过 5 至 12 μm 的低光谱分辨率模式获得光谱,包括有狭缝和无狭缝选项,3. 中分辨光谱仪:通过 4.9 μm 至 28.8 μm 的能量积分单元,获得中等分辨率光谱;4. 中红外日冕仪:包含一个Lyot滤光器和三个4象限相位掩模日冕仪,均针对中红外光谱区域进行了优化。韦布的MIRI是由欧洲天文科研机构和美国加州喷气推进实验室 (JPL) 联合开发的。 MIRI在欧洲的首席研究员是 Gillian Wright(英国天文技术中心),在美国的首席研究员是 George Rieke(亚利桑那大学)。 MIRI 仪器科学家,是 英国天文技术中心 的 Alistair Glasse 和 喷气推进实验室 的 Michael Ressler。 ===============================================================================深入了解MIRI的技术细节 图4. 集成科学仪器模组(ISIM)的三大区域在韦布上的位置。图源:NASA 将四种主要仪器和众多子系统集成到一个有效载荷 ISIM 中是一项艰巨的工作。 为了简化集成,工程师将 ISIM 划分为三个区域(如图4): “区域 1” 是低温仪器模块,MIRI探测器就包含在其中。这部分区域将探测器冷却到 39 K,这是必要的最初阶段的冷却目标,以便航天器自身的热量,不会干扰从遥远的宇宙探测到的红外光(也是一种热量辐射)。ISIM和光学望远镜(OTE)热管理子系统提供被动冷却,而使探测器变得更冷,则需使用其他方式。“区域 2” 是ISIM电子模块,它为电子控制设备提供安装接口和较温暖的工作环境。“区域 3”,位于航天器总线系统内,是 ISIM 命令和数据处理子系统,具有集成的 ISIM 飞行控制软件,以及 MIRI 创新的低温主动冷却器压缩机(CCA)和控制电子设备(CCE)。 图5. MIRI整体构成及各子系统所处的区域。图源:NASA图5示出了MIRI的整体构成及其子系统在韦布三大区域中的分布情况。包含成像相机,光谱仪,日冕仪的光学模块 (OM) 位于集成科学仪器模块 (ISIM) 内,工作温度为 40K。 OM 和焦平面模块 (FPM) 通过基于脉冲管的机械主动冷却器降低温度,航天器中的压缩机 (CCA) ,控制电子设备 (CCE) 和制冷剂管线 (RLDA) 将冷却气体(氦气)带到 OM 附近实现主动制冷。仪器的机械位移,由仪器控制电子设备 (ICE) 控制,焦平面的精细位置调整,由焦平面电子设备 (FPE) 操作,两者都位于上述放置在 ISIM 附近的较温暖的“区域 2”中。 图6. ISIM低温区域1(安装于主镜背后)中的MIRI结构设计及四个核心功能模块的位置。原图来源:NASA MIRI光模块由欧洲科学家设计和建造。来自望远镜的红外辐射通过输入光学器件和校准结构进入,并在焦平面(仪器内)在中红外成像仪(还携带有低分辨率光谱仪和日冕仪)和中等分辨率光谱仪之间分光。经过滤光,或通过光谱分光,最终将其汇聚到探测器阵列上(如图6)。 探测器是吸收光子并最终转换为可测量的电压信号的器件。每台光谱仪或成像仪都有自己的探测器阵列。韦布需要极其灵敏的,大面积的探测器阵列,来探测来自遥远星系,恒星,和行星的微弱光子。韦布通过扩展红外探测器的先进技术,生产出比前代产品噪音更低,尺寸更大,寿命更长的探测器阵列。 图7. (左)韦布望远镜近红外相机 (NIRCam) 的碲镉汞探测器阵列,(右)MIRI 的红外探测器(绿色)安装在一个被称为焦平面模块的块状结构中,这是一块1024x1024 像素的砷掺杂硅像素阵列(100万像素)。图源:NASA。 韦布使用了两种不同材料类型的探测器。如图7所示,左图是用于探测 0.6 - 5 μm波段的近红外碲镉汞(缩写为 HgCdTe或MCT)“H2RG”探测器,右图是用于探测5 - 28 μm波段的中红外掺砷硅(缩写为 Si:As)探测器。 近红外探测器由加利福尼亚州的 Teledyne Imaging Sensors 制造。 “H2RG”是 Teledyne 产品线的名称。中红外探测器,由同样位于加利福尼亚的 Raytheon Vision Systems 制造。每个韦布“H2RG”近红外碲镉汞探测器阵列,有大约 400 万个像素。每个中红外掺砷硅探测器,大约有 100 万个像素。(小编点评:以单像素碲镉汞探测器的现有市场价格计算,一块韦布碲镉汞探测器阵列的价格就要四十亿美金!!!为了拓展人类天文知识的边界,韦布这回真是不计血本啊!) 碲镉汞是一种非常有趣的材料。 通过改变汞与镉的比例,可以调整材料以感应更长或更短波长的光子。韦布团队利用这一点,制造了两种汞-镉-碲化物成分构成的探测器阵列:一种在 0.6 - 2.5 μm范围内的汞比例较低,另一种在 0.6 - 5 μm范围内的汞含量较高。这具有许多优点,包括可以定制每个 NIRCam 检测器,以在将要使用的特定波长上实现峰值性能。表 1 显示了韦布仪器中包含的每种类型探测器的数量。 表1. 韦布望远镜上的光电探测器,其中MIRI包含三块砷掺杂的硅探测器,一块用于中红外相机和低分辨光谱仪,另外两块用于中分辨光谱仪。来源:NASA而MIRI 的核心中红外探测功能,则是由三块砷掺杂的硅探测器(Si:As)阵列提供。其中,中红外相机模块提供宽视场,宽光谱的图像,光谱仪模块在比成像仪更小的视场内,提供中等分辨率光谱。MIRI 的标称工作温度为7K,如前文所述,使用热管理子系统提供的被动冷却技术无法达到这种温度水平。因此,韦布携带了创新的主动双级“低温冷却器”,专门用于冷却 MIRI的红外探测器。脉冲管预冷器将仪器降至18K,再通过Joule-Thomson Loop热交换器将其降至7K目标温度。 韦布红外探测器工艺及架构 图8. 韦布太空望远镜使用的红外探测器结构。探测器阵列层(HgCdTe 或 Si:As)吸收光子并将其转换为单个像素的电信号。铟互连结构将探测器阵列层中的像素连接到 ROIC(读出电路)。ROIC包含一个硅基集成电路芯片,可将超过 100万像素的信号,转换成低速编码信号并输出,以供进一步的处理。图源:Teledyne Imaging Sensors 韦布上的所有光电探测器,都具有相同的三明治架构(如上图)。三明治由三个部分组成:(1) 一层半导体红外探测器阵列层,(2) 一层铟互连结构,将探测器阵列层中的每个像素连接到读出电路阵列,以及 (3) 硅基读出集成电路 (ROIC),使数百万像素的并行信号降至低速编码信号并输出。红外探测器层和硅基ROIC芯片是独立制备的,这种独立制造工艺允许对过程中的每个组件进行仔细调整,以适应不同的红外半导体材料(HgCdTe 或 Si:As)。铟是一种软金属,在稍微施加压力下会变形,从而在探测器层的每个像素和 ROIC阵列之间形成一个冷焊点。为了增加机械强度,探测器供应商会在“冷焊”工艺后段,在铟互连结构层注入流动性高,低粘度的环氧树脂,固化后的环氧树脂提高了上下层的机械连接强度。 韦布的探测器如何工作?与大多数光电探测器类似,韦布探测器的工作原理在近红外 HgCdTe 探测器和中红外 Si:As 探测器中是相同的:入射光子被半导体材料吸收,产生移动的电子空穴对。它们在内置和外加电场的影响下移动,直到它们找到可以存储的地方。韦布的探测器有一个特点,即在被重置之前,可以多次读取探测器阵列中的像素,这样做有好几个好处。例如,与只进行一次读取相比,可以将多个非重置性读取平均在一起,以减少像素噪声。另一个优点是,通过使用同一像素的多个样本,可以看到信号电平的“跳跃”,这是宇宙射线干扰像素的迹象。一旦知道宇宙射线干扰了像素,就可以在传回地球的信号后处理中,应用校正来恢复受影响的像素,从而保留其观测的科学价值。 对韦布探测器感兴趣的同学们,下面的专业文献,可供继续学习。有关红外天文探测器的一般介绍,请参阅Rieke, G.H. 2007, "Infrared Detector Arrays for Astronomy", Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics, Vol. 45, pp. 77-115有关候选 NIRSpec 探测器科学性能的概述,请参阅Rauscher, B.J. et al. 2014, "New and BetterDetectors for the Webb Near-Infrared Spectrograph", Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Vol 126, pp. 739-749有关韦布探测器的一般介绍,请参阅Rauscher, B.J. "An Overview of Detectors (with a digression on reference pixels)" 参考资源:[1]. 亚利桑那大学关于MIRI的介绍网页. http://ircamera.as.arizona.edu/MIRI/index.htm[2]. Space Telescope Science Institute 关于MIRI的技术网页 https://www.stsci.edu/jwst/instrumentation/instruments[3]. 韦布的创新制冷设备介绍 https://www.jwst.nasa.gov/content/about/innovations/cryocooler.html
  • 北理工团队在室温运行中波红外探测器技术领域取得重大突破
    北京理工大学郝群教授团队在室温运行中波红外探测器研究方面取得突破性的进展,相关论文于2023年1月发表于光学顶刊Light:Science & Applications,获得封面论文。近日该论文入选ESI高被引。 中红外波段是重要的大气窗口,相比可见光波段提供额外的热信息,在医学检测、气象遥感、航天探测等方面均具有重要价值。然而,该波段却不能被人眼直接感知。红外光电探测器运用光电技术,突破人类视觉障碍,以被动的方式探测物体所发出的红外辐射。目前,中红外光电探测器主要基于外延生长材料,与读出电路耦合的倒装键合工艺复杂,,并且其高性能需要斯特拉制冷机等设备制冷,无法满足轻量化、低成本需求。胶体量子点作为新兴红外材料,化学热注射法大规模合成易,“墨水式”液相加工可以与读出电路直接耦合,并且其“量子限域”效应在三维尺度限制了热激发载流子的产生,有望实现非制冷、低成本、高性能的中波红外探测器。然而,目前胶体量子点并且异质结设计导致的界面传输和能带不匹配,使探测器依然必须在液氮(80K)温度下才能达到背景限,理论预测的室温运行依然遥远。量子点表面偶极子调控过程郝群教授团队创新性的提出量子点表面偶极子掺杂方法,开发混相配体交换技术,首次在红外量子点领域提出并制备了“强P-弱P-本征-弱N-强N”梯度堆叠同质结器件。该新型器件:1. 工作温度优。通过大幅优化内建电场,使量子点中波红外探测器的“背景限”工作温度提升了百开尔文,成功实现了室温运行。2. 制备成本低。该红外材料化学合成、液相涂敷硅基耦合、无需斯特林制冷,从材料、工艺、工作机理等各个层面降低成本至传统红外探测器的十分之一。3. 探测性能高。梯度同质结器件结构,避免了界面输运不匹配导致的光生载流子损耗,优化了光生载流子的传输与收集过程。量子点梯度同质结器件与能带示意图该工作极大提升了探测器的工作温度,中波4-5微米探测器在200 K下,比探测高于1011 Jones,性能达到背景限制;280 K下,仍能保持1010比探测率。 梯度同质结量子点探测器的外量子效率相比常规量子点探测器提升近1个量级,达到77%。本工作同时验证了探测器的热成像及气体检测等实际应用功能。该论文的第一作者为北京理工大学博士生薛晓梦、陈梦璐准聘教授,通讯作者为北京理工大学陈梦璐准聘教授、唐鑫教授及郝群教授。原文链接:https://www.nature.com/articles/s413 7 7-022-01014-0 附作者简介:郝群,北京理工大学特聘教授。国家级高层次人才,高校创新引智基地负责人,科技部重点领域创新团队负责人,教育部跨世纪优秀人才,北京市教学名师,全国“巾帼建功”标兵。长期在新型光电成像传感技术和光电精密测试技术领域从事教学和科研工作,主要研究方向包括新型光电成像技术、仿生光电感测技术、抗振干涉测量技术及仪器等方面。主持国家自然科学基金仪器专项/重点项目、科技部重点研发计划等。担任中国光学学会常务理事、光电专业委员会主任委员,中国仪器仪表学会常务理事、光机电技术与系统集成分会常务副理事长,中国计量测试学会常务理事,中国兵工学会理事、光学专业委员会主任委员,中国光学光电子协会理事、红外分会副理事长等社会兼职。担任《Defense Technology》杂志副主编。
  • 华南理工研制新型有机半导体红外光电探测器,性能超越传统近红外探测器
    随着近红外(NIR)和短波红外(SWIR)光谱在人工智能驱动技术(如机器人、自动驾驶汽车、增强现实/虚拟现实以及3D人脸识别)中的广泛应用,市场对高计数、低成本焦平面阵列的需求日益增长。传统短波红外光电二极管主要基于InGaAs或锗(Ge)晶体,其制造工艺复杂、器件暗电流大。有机半导体是一种可行的替代品,其制造工艺更简单且光学特性可调谐。据麦姆斯咨询报道,近日,华南理工大学的研究团队研制出基于有机半导体的新型红外光电探测器。这项技术有望彻底改变成像技术,该有机光电二极管在近紫外到短波红外的宽波段内均优于传统无机探测器。这项研究成果以“Infrared Photodetectors and Image Arrays Made with Organic Semiconductors”为题发表在Chinese Journal of Polymer Science期刊上。研究团队采用窄带隙聚合物半导体制造薄膜光电二极管,该器件探测范围涵盖红外波段。这种新技术的成本仅为传统无机光电探测器的一小部分,但其性能可与传统无机光电探测器(如InGaAs光电探测器)相媲美。研究人员将更大的杂原子、不规则的骨架与侧链上更长的分支位置结合起来,创造出光谱响应范围涵盖近紫外到短波红外波段的聚合物半导体(PPCPD),并制造出基于PPCPD的光电探测器,相关性能结果如图1所示。图1 基于PPCPD的光电探测器性能在特定探测率方面,该器件与基于InGaAs的探测器相比具有竞争力,在1.15 μm波长上的探测率可达5.55 × 10¹² Jones。该有机光电探测器的显著特征是,当其集成到高像素密度图像传感器阵列时,无需在传感层中进行像素级图案化。这种集成制造工艺显著简化了制备流程,大幅降低了成本。图2 短波红外成像系统及成像示例华南理工大学教授、发光材料与器件国家重点实验室副主任黄飞教授表示:“我们开发的有机光电探测器标志着高性价比、高性能的红外成像技术的发展向前迈出了关键的一步。与传统无机光电二极管相比,有机器件具有适应性和可扩展性,其潜在应用范围还包括工业机器人和医疗诊断领域。”该新型有机光电探测器有望对各行各业产生重大影响。它们为监控和安全领域的成像系统提供了更为经济的选择。未来,基于有机技术的医疗成像设备有望更加普及,价格也会更加合理,从而在医疗环境中实现更全面的应用。该器件的适应性和可扩展性还为尖端机器人和人工智能等领域的应用铺平道路。这项研究得到了国家自然科学基金(编号:U21A6002和51933003)和广东省基础与应用基础研究重大项目(编号:2019B030302007)的资助。论文链接:https://doi.org/10.1007/s10118-023-2973-8
  • 硅单光子探测器取得重要进展
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp 由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺利通过了科技部高技术中心组织的中期检查。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 硅单光子探测器具有超高灵敏度,是300-1100nm波段超高灵敏探测不可替代的关键芯片,且器件性能稳定可靠、易形成面阵,是实现远距离精密测量、激光雷达等重大科学仪器的关键核心部件之一。目前国内硅单光子探测芯片主要依赖进口,且阵列芯片禁运。开展硅单光子探测器的自主化研究,对独立自主研制精密测量、激光雷达等装备具有重要意义。项目提出了雪崩过程随机性电场抑制方法,基于国产硅片和研发平台,研制出大光敏面、低时间抖动的硅雪崩探测器芯片,开发了一系列可工程化应用的制备关键技术,并在“北斗系统”开展了激光测距示范应用;同时还面向智能交通的市场需求,研制出线性模式硅雪崩探测器。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该项目下一步将加快产品化开发,提高产品技术成熟度,加快产品应用示范及推广。& nbsp /p
  • Timepix3 |易于集成的多功能直接探测电子探测器
    混合像素探测器技术最初是为了满足欧洲核子中心-CERN大型强子对撞机LHC的粒子跟踪需求而开发的。来自欧洲核子中心-CERN 和一些外部合作小组的研究人员看到了将混合像素探测器技术转移到高能物理领域以外的应用的机会。于是Medipix1 Collaboration 诞生了。Medipix系列是由Medipix Collaborations 开发的一系列用于粒子成像和检测的像素探测器读出芯片。Timepix系列是从 Medipix系列开发演变而来的。其中Timepix芯片更针对于单个粒子的探测以获得时间、轨迹、能量等信息。 目前基于Timepix和Timepix3的探测器,由于其单电子灵敏、高动态范围及独特的事件驱动模式被广泛地应用于电子背散射(EBSD),4维电子显微(4D SEM)等领域。捷克Advacam公司是一家涵盖传感器制造、微电子封装、混合像素探测器(Timepix,Medipix)及解决方案的全产业链公司,致力于为工业和学术需求开发成像解决方案。ADVAPIX TPX3F与 MINIPIX TPX3F系列是基于Timepix3芯片的多功能探测器,其探测器与读出采用软排线连接,整个设计非常小巧,性价比高,非常适用于电子显微镜厂家将其二次开发并集成到现有系统中,以提升系统性能。▲ MINIPIX TPX3F探测器实物展示▲ ADVAPIX TPX3F探测器实物展示▲ 使用MINIPIX TPX3F探测器鉴别电子、质子,Alpha粒子及μ介子ADVAPIX TPX3F与MINIPIX TPX3F主要规格参数MINIPIX TPX3FADVAPIX TPX3F芯片类型Timepix3像素尺寸55 x 55 μm分辨率256 x 256 pixels传感器100µm,300µm,500µm硅,1mm CdTe 暗噪声无暗噪声接口高速USB 2.0超高速USB 3.0事件驱动模式最大读出速度*2.35 x 10^6 hits/s40 x 10^6 hits / s帧模式速率16fps30fps事件时间分辨能力1.6ns1.6ns*受限于Flex软排线实际长度测量模式类型模式范围描述帧读出模式(曝光后读出所有像素信息)Event+iToT10 bit + 14 bit每次曝光输出两帧数据:1. Events:每个像素中的事件数量2. iToT:每个像素中所有事件的过阈总时间iToT14 bit输出一帧:每个像素中所有事件的过阈总时间ToA18 bit输出一帧:ToA+FToA3 =第一个到达像素事件的到达时间像素/事件驱动模式(在曝光过程中,连续读出被击中像素信息)ToT+ToA10 bit + 18 bit每个像素的每个事件可同时获得: Position, ToT, ToA and FToAToA18 bit每个像素的每个事件可同时获得: Position, ToA and FToA.Only ToT10 bit每个像素的每个事件可同时获得: Position and ToTADVAPIX TPX3F与MINIPIX TPX3F像素/事件驱动模式最大读出速率测试:主要特点单电子灵敏零噪声耐辐射高动态范围无读出死时间主要应用(4D)STEM in SEM/TEMµED(microelectron diffraction)EBSDEELSPtychography应用案例ThermoScientific' s™ Helios™ 5 UX DualBeam采用了Advacam的探测技术ADVACAM
  • 电镜那么多探测器,拍摄时我到底该如何选择?
    “TESCAN电镜学堂”终于又跟大家见面了,利用扫描电镜观察样品时会关注分辨率、衬度、景深、形貌的真实性、其他分析的需要等等,不同的关注点之间需要不同的拍摄条件,有时甚至相互矛盾。那我们该如何根据样品类型以及所关注的问题选择合适的电镜条件呢?这里是TESCAN电镜学堂第12期,将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看),帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况,将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能!第五章 电镜操作与工作参数优化第三节 常规拍摄需要注意的问题电镜的工作条件包括很多,加速电压、束流束斑、工作距离、光阑大小、明暗对比度、探测器的选择等。前几期我们已经介绍过加速电压、束斑束流、工作距离该如何根据实际应用需求选择。本期将为大家继续介绍明暗对比度、不同探测器对扫描电镜拍摄的影响。§4. 明暗对比度的影响一张清晰的电镜照片需要有适中的明暗对比度,可以利用电镜软件中的直方图工具来进行明暗对比度的判断,如图5-30。直方图的横坐标表示亮度,左为暗部,右为亮部,纵坐标表示各种灰度所占的比例。图5-30 直方图工具一张明亮对比适中的图片,需要暗处、亮处、中间灰度均有分布,直方图从中间到两边类似正态分布,如图5-31。图5-31 亮度与直方图当图像亮度过亮、过暗都会导致另一端没有灰度信息,导致图像信息损失。对比度的调节希望整个灰度分布恰好覆盖大部分区域,如图5-32,对比度太小则灰度仅覆盖中间很少区域,而对比度太大,会造成亮处、暗处有信息损失。在开始扫描的时候尽量将明暗对比度调节至最合适的条件,如果一开始明暗对比不适合,利用软件自带的处理工具可以对图像进行优化,如图5-33。调整完的可以清楚的判别出其中至少五种灰度衬度,而调整前只能勉强分辨四种衬度。图5-32 对比度与直方图图5-33 明暗对比度的影响及对应的直方图§5. 探测器的选择TESCAN的场发射扫描电镜如果配置齐全包括SE、InBeam-SE、BSE、InBeam-BSE、STEM-BF、STEM-DF六个独立的探测器,前面已经在电镜结构中简单介绍了各个探测器的原理和特点。在平时拍摄时,选择不同的探测器也会获得不同的效果。图5-34 TESCAN电镜所有的电子探测器① SE和BSE探测器的对比SE和BSE分别是旁置式电子探测器和极靴下探测器,前者接收二次电子和部分低角背散射电子,后者接收大部分低角背散射电子探测器。所以从图像效果来说,SE探测器的图像以形貌衬度为主,立体感强,兼有少量的成分衬度;BSE探测器的图像以成分衬度为主,兼有一定的形貌衬度,如图5-35。图5-35 SE(左)和BSE(右)探测器的衬度对比② SE与InBeam-SE探测器的对比SE和InBeam-SE探测器相比,前者在侧方,具有阴影效应,可以形成强烈的立体感,而后者位于正上方,不会受任何形貌的遮挡,立体感较差,如图5-36。图5-36 SE(左)和InBeam-SE(右)探测器的立体感对比SE探测器接收SE1、SE2、SE3和部分BSE信号,分辨率相比只收集SE1的InBeam SE探测器要低,如图5-37。图5-37 SE(左)和InBeam-SE(右)探测器的分辨率对比对于一些凹坑处的观察,由于InBeam-SE探测器在上方没有遮挡,所以会比SE探测器有更多的信号量,InBeam-SE探测器更适合做凹陷区域的观察,如图5-38。图5-38 SE(左)和InBeam-SE(右)探测器对凹陷处观察对比③ BSE与InBeam-BSE探测器的对比BSE探测器主要采集低角背散射电子,InBeam-BSE探测器采集高角背散射电子,前者兼有成分和形貌衬度,后者相对来说成分衬度占主要部分,形貌衬度相对较弱。不过后者接收的电子信号量小于前者,所以信噪比也不如前者,如图5-39。图5-39 BSE(左)和InBeam-BSE(右)探测器受形貌影响的对比对于能观察到通道衬度的平整样品来说,BSE探测器显然有更好的通道衬度,更有利于晶粒的区分,如图5-40。图5-40 BSE(左)和InBeam-BSE(右)探测器通道衬度的对比④STEM探测器的应用电子束轰击到试样上形成水滴状的散射,但当试样足够薄时,电子束的散射面积还没有扩大就已经透射样品,所以此时各种信号的分辨率较常规样品更高,STEM探测器也有更好的分辨率。STEM探测器由于需要样品经过特殊的制样,虽然在扫描电镜中不常用,但是却有着所有探测器中最高的分辨率。当二次电子和背散射电子探测器分辨率都达不到要求时,可以尝试STEM探测器。如图5-41,二次电子探测器在20万倍下已经分辨率不够,而STEM放大至50万倍也能很好的区分。图5-41 SE(左)和STEM(右)探测器分辨率的对比此外,对于一些纳米级的小颗粒,因为团聚厉害,二次电子即使在低电压下也难以将其区分,且分辨率也不好,而STEM探测器通过透射电子来进行成像,对小颗粒的区分能力要强于其它探测器。如图5-42,STEM探测器可以区分团聚在一起的更小的单个纳米颗粒,而二次电子探测器则观察到团聚在一起的颗粒。图5-42 STEM(左)和InBeam-SE(右)探测器对团聚纳米颗粒的分辨对比扫描电镜中的STEM探测器虽然分辨率是最高的,但是和透射电镜的分辨率相比还是相形见绌。不过扫描电镜的电压要远小于透射电镜,所以扫描电镜的STEM相比TEM有着更好的质厚衬度。所以对一些不是非常注重横向分辨率,但特别注重质厚衬度的样品,如一些生物样品、石墨烯等,扫描电镜的STEM探测器可以表现出更大的优势。如图5-43,为10kV下观察到的石墨烯试样,图5-44为生物样品在扫描STEM和TEM下的对比。图5-43 STEM探测器在10kV下拍摄的石墨烯试样图5-44 生物试样在SEM STEM探测器和TEM的对比⑤ 多探测器同时成像TESCAN的电镜具有四个独立的通道放大器,可以进行四个探测器的同时成像。如果分辨不清楚用何种探测器时,可以选择多种探测器同时成像。然后在软件中将需要的图像进行通道分离,如图5-45。 图5-45 四探测器同时成像
  • 【新书推荐】宽禁带半导体紫外光电探测器
    基于宽禁带半导体的固态紫外探测技术是继红外、可见光和激光探测技术之后发展起来的新型光电探测技术,是对传统紫外探测技术的创新发展,具有体积小、重量轻、耐高温、功耗低、量子效率高和易于集成等优点,对紫外信息资源的开发和利用起着重大推动作用,在国防技术、信息科技、能源技术、环境监测和公共卫生等领域具有极其广阔的应用前景,成为当前国际研发的热点和各主要国家之间竞争的焦点。我国迫切要求在宽禁带半导体紫外探测技术领域取得新的突破,以适应信息技术发展和国家安全的重大需要。本书是作者团队近几年来的最新研究成果的总结,是一本专门介绍宽禁带紫外光电探测器的科技专著。本书的出版可以对我国宽禁带半导体光电材料和紫外探测器的研发及相关高新技术的发展起到促进作用。本书从材料的基本物性和光电探测器工作原理入手,重点讨论宽禁带半导体紫外探测材料的制备、外延生长的缺陷抑制和掺杂技术、紫外探测器件与成像芯片的结构设计和制备工艺、紫外单光子探测与读出电路技术等;并深入探讨紫外探测器件的漏电机理、光生载流子的倍增和输运规律、能带调控方法、以及不同类型缺陷对器件性能的具体影响等,展望新型结构器件的发展和技术难点;同时,介绍紫外探测器产业化应用和发展,为工程领域提供参考,促进产业的发展。本书作者都是长年工作在宽禁带半导体材料与器件领域第一线、在国内外有影响的著名学者。本书主编南京大学陆海教授是国内紫外光电探测领域的代表性专家,曾研制出多种性能先进的紫外探测芯片;张荣教授多年来一直从事宽禁带半导体材料、器件和物理研究,成果卓著;参与本书编写的陈敦军、单崇新、叶建东教授和周幸叶研究员也均是在宽禁带半导体领域取得丰硕成果的年轻学者。本书所述内容多来自作者及其团队在该领域的长期系统性研究成果总结,并广泛地参照了国际主要相关研究成果和进展。作者团队:中国科学院郑有炓院士撰写推荐语时表示:“本书系统论述了宽禁带半导体紫外探测材料和器件的发展现状和趋势,对面临的关键科学技术问题进行了探讨,对未来发展进行了展望。目前国内尚没有一本专门针对宽禁带半导体紫外探测器的科研参考书,本书的出版填补了这一空白,将会对我国第三代半导体紫外探测技术的研发起到重要的推动作用。”目前市面上还没有专门讲述宽禁带半导体紫外探测器的科研参考书,该书的出版可以填补该领域的空白。本书可为从事宽禁带半导体紫外光电材料和器件研发、生产的科技工作者、企业工程技术人员和研究生提供一本有价值的科研参考书,也可供从事该领域科研和高技术产业管理的政府官员和企业家学习参考。详见本书目录:本书目录:第1章 半导体紫外光电探测器概述1.1 引言1.2 宽禁带半导体紫外光电探测器的技术优势1.3 紫外光电探测器产业发展现状1.4 本书的章节安排参考文献第2章 紫外光电探测器的基础知识2.1 半导体光电效应的基本原理2.2 紫外光电探测器的基本分类和工作原理2.2.1 P-N/P-I-N结型探测器2.2.2 肖特基势垒探测器2.2.3 光电导探测器2.2.4 雪崩光电二极管2.3 紫外光电探测器的主要性能指标2.3.1 光电探测器的性能参数2.3.2 雪崩光电二极管的性能参数参考文献第3章 氮化物半导体紫外光电探测器3.1 引言3.2 氮化物半导体材料的基本特性3.2.1 晶体结构3.2.2 能带结构3.2.3 极化效应3.3 高Al组分AlGaN材料的制备与P型掺杂3.3.1 高Al组分AlGaN材料的制备3.3.2 高Al组分AlGaN材料的P型掺杂3.4 GaN基光电探测器及焦平面阵列成像3.4.1 GaN基半导体的金属接触3.4.2 GaN基光电探测器3.4.3 焦平面阵列成像3.5 日盲紫外雪崩光电二极管的设计与制备3.5.1 P-I-N结GaN基APD3.5.2 SAM结构GaN基APD3.5.3 极化和能带工程在雪崩光电二极管中的应用3.6 InGaN光电探测器的制备及应用3.6.1 材料外延3.6.2 器件制备3.7 波长可调超窄带日盲紫外探测器参考文献第4章 SiC紫外光电探测器4.1 SiC材料的基本物理特性4.1.1 SiC晶型与能带结构4.1.2 SiC外延材料与缺陷4.1.3 SiC的电学特性4.1.4 SiC的光学特性4.2 SiC紫外光电探测器的常用制备工艺4.2.1 清洗工艺4.2.2 台面制备4.2.3 电极制备4.2.4 器件钝化4.2.5 其他工艺4.3 常规类型SiC紫外光电探测器4.3.1 肖特基型紫外光电探测器4.3.2 P-I-N型紫外光电探测器4.4 SiC紫外雪崩光电探测器4.4.1 新型结构SiC紫外雪崩光电探测器4.4.2 SiC APD的高温特性4.4.3 材料缺陷对SiC APD性能的影响4.4.4 SiC APD的雪崩均匀性研究4.4.5 SiC紫外雪崩光电探测器的焦平面成像阵列4.5 SiC紫外光电探测器的产业化应用4.6 SiC紫外光电探测器的发展前景参考文献第5章 氧化镓基紫外光电探测器5.1 引言5.2 超宽禁带氧化镓基半导体5.2.1 超宽禁带氧化镓基半导体材料的制备5.2.2 超宽禁带氧化镓基半导体光电探测器的基本器件工艺5.3 氧化镓基日盲探测器5.3.1 基于氧化镓单晶及外延薄膜的日盲探测器5.3.2 基于氧化镓纳米结构的日盲探测器5.3.3 基于非晶氧化镓的柔性日盲探测器5.3.4 基于氧化镓异质结构的日盲探测器5.3.5 氧化镓基光电导增益物理机制5.3.6 新型结构氧化镓基日盲探测器5.4 辐照效应对宽禁带氧化物半导体性能的影响5.5 氧化镓基紫外光电探测器的发展前景参考文献第6章 ZnO基紫外光电探测器6.1 ZnO材料的性质6.2 ZnO紫外光电探测器6.2.1 光电导型探测器6.2.2 肖特基光电二极管6.2.3 MSM结构探测器6.2.4 同质结探测器6.2.5 异质结探测器6.2.6 压电效应改善ZnO基紫外光电探测器6.3 MgZnO深紫外光电探测器6.3.1 光导型探测器6.3.2 肖特基探测器6.3.3 MSM结构探测器6.3.4 P-N结探测器6.4 ZnO基紫外光电探测器的发展前景参考文献第7章 金刚石紫外光电探测器7.1 引言7.2 金刚石的合成7.3 金刚石光电探测器的类型7.3.1 光电导型光电探测器7.3.2 MSM光电探测器7.3.3 肖特基势垒光电探测器7.3.4 P-I-N和P-N结光电探测器7.3.5 异质结光电探测器7.3.6 光电晶体管7.4 金刚石基光电探测器的应用参考文献第8章 真空紫外光电探测器8.1 真空紫外探测及其应用8.1.1 真空紫外探测的应用8.1.2 真空紫外光的特性8.2 真空紫外光电探测器的类型和工作原理8.2.1 极浅P-N结光电探测器8.2.2 肖特基结构光电探测器8.2.3 MSM结构光电探测器8.3 真空紫外光电探测器的研究进展8.3.1 极浅P-N结光电探测器的研究进展8.3.2 肖特基结构光电探测器的研究进展8.3.3 MSM结构光电探测器的研究进展
  • 二维X射线探测器的研制项目通过验收
    6月7日,中国科学院计划财务局组织专家对高能物理研究所承担的院重大科研装备研制项目“二维X射线探测器的研制”进行了现场验收。   二维X射线探测设备采用200mm×200mm气体电子倍增器膜(GEM)为主要探测部件,项目组经过多年潜心研究,开发了相关探测器的制作工艺,解决了电极结构设计的关键技术问题,研制了多路快读出前端电子学及高速数据获取系统。   该设备的特点是:有效探测面积大、位置分辨好、计数率高,具有同步辐射晶体衍射和二维成像功能,现已在北京同步辐射大分子实验站进行了晶体衍射实验,实现了X射线的高计数率、高分辨率探测,可以满足同步辐射的使用需求,有望在X射线衍射、小角散射和成像等方面开展广泛的应用研究。   验收专家组听取了项目负责人陈元柏的研制工作和使用报告、财务报告及测试专家组的测试报告,现场核查了研制设备的运行情况,审核了相关的文件档案及财务账目。专家组对该项目研制做出了高度评价,认为各项技术指标达到或优于实施方案规定的要求,实现了X射线探测的二维精确定位,填补了国内高计数率X射线气体成像探测器的技术空白 技术档案齐全,经费使用合理,单位自筹资金到位,一致同意通过验收。鉴于该成果具有广阔的应用前景,专家组建议该项目的研究特别是小型化研究要不停顿地进行下去,促进项目成果的应用和推广。 验收会现场 测试现场 二维X射线探测设备
  • VOCs及甲烷泄漏检测红外热成像仪(OGI)及探测器工程技术中心在焜腾红外揭牌成立
    近日,VOCs及甲烷泄漏检测红外热成像仪(OGI)及探测器工程技术中心(以下简称“技术中心”)在嘉兴经济技术开发区科创标杆企业——浙江焜腾红外技术股份有限公司(以下简称“焜腾红外”)正式挂牌成立,技术中心揭牌仪式在嘉兴长三角高层次人才创新园隆重举行。该技术中心专门设在浙江焜腾红外技术股份有限公司企业内,利用焜腾红外的技术平台进行技术研发和创新,基于焜腾红外的核心芯片技术,探索新的有毒有害及温室气体排放监测的技术监测手段。同时,焜腾红外董事长詹健龙先生担任该技术中心主任。揭牌仪式上,中国石油化工技术装备专业委员会理事、专委会秘书长丁武先生与浙江焜腾红外技术股份有限公司董事长总经理詹健龙共同为技术中心揭牌。技术中心揭牌该技术中心设在焜腾红外具有深远的意义,焜腾红外将通过积极创新和实践,与各行业共同推进并提高我国的VOCs及甲烷泄漏探测技术在环保和工业领域HSE(健康、安全和环境)中的应用创新发展,并拓展VOCs及甲烷泄漏探测技术在电力、煤矿、天然气储运、农业等各个行业的应用,为全面提升新质生产力、为国家双碳战略作出贡献。下一步,焜腾红外将进一步勇于创新,大胆试点,联合产学研各个领域的专家学者一起合作、一起探讨并实践这一新技术在各行各业中的应用,用科学创新提升运营管理水平。焜腾红外董事长詹健龙发表主旨演讲揭牌仪式上,浙江焜腾红外技术股份有限公司董事长詹健龙先生为广大来宾献上了主题为【制冷红外热成像芯片技术在石油石化行业VOCs及甲烷泄漏监测中的应用】的精彩主旨演讲。特邀嘉宾中国工业环保促进会副秘书长兼化工委员会主任李小平先生、华东理工大学资源与环境工程学院党委书记修光利教授、中石化(大连)石油化工研究院有限公司环保所副所长陈中涛先生等专家学者也分别围绕“双碳”背景下VOCs污染防治新要求、挥发性有机物监管政策进展和监测检测技术发展、VOCs及异味无组织排放监控、预警与溯源等主题进行了精彩的发言。目前,焜腾红外自主研发和生产的制冷型中波、长波气体泄漏探测器可有效监测到一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯、氨气、六氟化硫等400多种VOCs气体。焜腾红外自主研发生产的中波标准款(550 g)、小型款(350 g)、微型款(260 g)等不同规格的制冷红外气体泄漏探测器,波段在3.2-3.5 μm、4.2-4.4 μm、4.5-4.7 μm,像元间距为320*256(30 μm)640*512(15 μm),NETD≤15 mk@25℃;制冷型长波标准款及小型款红外热成像气体泄漏检测仪,波段在10.3-10.7 μm和7-10.7 μm,像元间距为320*256(30 μm)640*512(15 μm),NETD达25 mk@25℃;中波、长波气体泄漏探测器均采用高端制冷型高工作温度(HOT)二类超晶格(T2SL)红外探测器,以图像形式快速发现甲烷、一氧化氮、二氧化硫、乙烯、六氟化硫、氨气等气体的泄漏,适用于开放空间的泄漏检测,能远距离、大范围快速筛查电力、石化、化工生产储运装置的泄漏,并能精准定位泄漏或排放源头,极大提升泄漏检测的效率,具有视频录制、拍照和语音录制功能,便于监督执法现场取证。焜腾红外的气体泄漏检测热像仪、气云成像遥测仪、在线式VOCs红外气体泄漏可视化监测系统等系列产品均已上线,探测终端内采用高灵敏度高工作温度T2SL中波制冷红外焦平面探测器,通过有线网络可实时观测VOCs气体泄漏状态的双光图像,系统适用于工业领域VOCs气体泄漏的实时在线检测,例如炼油厂、海上油气开采平台、天然气存储运输场所、化工化工业、生物气体厂、发电站、农业等。焜腾红外的机载式VOCs气体泄漏可视化巡检系统,搭载了先进的自主量产制造的小型化高工作温度T2SL探测器,可对甲烷等400多种挥发性有机物VOCs的泄漏进行检测,快速实时捕捉到VOCs类气体的泄漏。红外热成像仪(OGI)及探测器在各行各业的广泛应用另据悉,7月31日国新办举行的新闻发布会上,财政部副部长王东伟表示:随着我国经济转向高质量发展阶段,亟需改革环境保护税,将挥发性有机物(VOCs)纳入征收范围。这一改革将进一步促进全社会、各行业对于VOCs污染防治的共同关注。焜腾红外紧跟国家政策导向和社会发展趋势,本次技术中心成立后,焜腾红外将充分用好这个技术平台,广泛联合产学研和应用领域各路专家学者,共同推进国产化有毒有害及温室气体排放监测手段和解决方案,进一步促进VOCs及甲烷泄漏检测红外热成像技术的研发、探讨与应用,提升红外热成像技术与探测器工程技术的研发生产能力与综合应用实力,为国家双碳战略助力,为各个行业的安全生产和生态环境保护事业做出不懈的贡献!焜腾红外是国内仅有的几家集生产与研发制冷型红外热成像芯片、探测器组件及激光芯片于一体的国家高新技术企业、国家级专精特新"小巨人"企业,始终坚持立足自主研发制冷型红外芯片技术,聚焦我国在红外芯片核心器件领域的"卡脖子"问题,突破核心关键技术,专注于红外热成像技术在VOCs工业废气治理领域的应用。为实现高端进口装备国产替代,振兴民族工业和能源行业绿色低碳发展作出了新的贡献。焜腾红外现已完全掌握高工作温度(HOT)制冷型二类超晶格(T2SL)光学气体成像红外探测器这一核心技术并真正实现量产。该技术通过了浙江科技评估和成果转化中心的科技成果鉴定:攻克了T2SL材料外延生长、器件结构设计、芯片制备工艺及探测器规模化工艺等方面“卡脖子”关键技术,在Ⅱ类超晶格材料结构的优化设计、器件制备、高真空封装处于国内领先水平,其中120K高温工作制冷探测器技术属国内首创,填补了国内空白。
  • 国产化替代又一新成就——焜腾红外全球首发二类超晶格SF6红外热成像探测器
    近日,浙江焜腾红外技术股份有限公司(以下简称“焜腾红外”)通过持续的技术投入和研发试制,迎来了国产化替代的又一重要新成就:在二类超晶格(T2SL)材料技术优势基础上进一步深耕,往更长波方向迈进。该制冷型红外焦平面热成像探测器在覆盖普通长波的基础上,将波长延伸至11 μm-12 μm,正式推出器件覆盖10.3 μm-10.7μm波段,涵盖320 × 256和640 × 512二种面阵规格。该探测器可实时快速精准定位有害气体六氟化硫(SF6)的泄漏位置,并具有呈现高量子效率、高清晰度、高灵敏度、高精确度的气体泄漏热像视图的优势。二类超晶格六氟化硫(SF6)红外热成像探测器作为大气环保监测的一个有效手段,六氟化硫(SF6)气体红外热成像探测器可广泛应用于能源电力、环保监测、石油化工、船舶运输等领域,特别适用于电力行业中大型变电站的主变压器故障监测,变电站主变压器一旦出现故障,会泄漏六氟化硫(SF6)有害气体,如何通过远程非接触式的方式去判断SF6有害气体泄漏,一直以来都是行业难题。六氟化硫(SF6)气体红外探测器作为一种比较行之有效的监测手段,其核心探测器多年来一直靠进口国外厂家的产品来满足。之前国内生产的SF6热成像仪中使用的探测器一直是通过进口的量子阱(QWIP)探测器来实现。此次焜腾红外突破技术壁垒,利用其二类超晶格技术优势,攻克了这一技术难题,实现了核心材料和技术的全新国产化替代。同时,焜腾红外也是行业内全球第一家推出二类超晶格技术的六氟化硫(SF6)气体红外热成像探测器的企业,可谓国产化替代的又一里程碑!接下来,焜腾红外将持续提升产品技术优势,与行业内优秀的红外热成像整机厂商一起为电力设备故障监测及其他领域的有害气体监测提供有效的技术手段,用焜腾造中国“芯”武装这一领域的仪器与设备!关于焜腾红外焜腾红外成立于2017年9月,是国内仅有的几家集生产与研发制冷型红外探测器及激光芯片的国家高新技术企业,建有浙江省高新技术研发中心,2022年入选国家级第四批“专精特新小巨人企业”。多年来公司专注于红外探测芯片材料、器件、测试、封装等关键技术的研发,致力于Ⅱ类超晶格红外探测器的国产化研发生产与产业化应用,在大气环境监测、环保治霾等民用领域实现批量化应用,为实现碳达峰碳中和国家战略提供了有效的技术手段。
  • 合肥研究院高性能紫外光探测器研究取得进展
    p   近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员李广海课题组在高性能紫外光探测薄膜器件方面中取得进展,相关结果发表在ACS Applied Materials & amp Interfaces上,并申请国家发明专利2件。 /p p   紫外探测器在空间天文望远镜、军事导弹预警、非视距保密光通信、海上破雾引航、高压电晕监测、野外火灾遥感及生化检测等方面具有广泛的应用前景。在实际应用时,由于自然环境的不确定性,待测目标的紫外光强度通常不高,环境中存在着大量对紫外光具有强吸收和散射能力的气体分子或尘埃,导致最终到达探测器可检测的紫外光信号非常弱。因此,提高紫外探测器对弱光的探测能力至关重要。探测率(detectivity)是衡量探测器件对弱光检测能力的重要指标,探测率由响应度(responsivity)和暗电流密度共同决定。响应度越高,暗电流密度越低,器件的探测率越高。高探测率更有利于弱紫外光的探测。然而,对于大部分半导体光导探测器而言,响应度高的器件常伴随着较高的暗电流 提高材料质量,减少缺陷可降低器件暗电流,但响应度随之减小。因此,器件探测率难以提升,限制了光导探测器在弱紫外光检测方面的应用。 /p p   针对上述问题,李广海课题组的副研究员潘书生等在前期透明高阻薄膜的研究基础上,提出以中间带半导体为核心材料构筑紫外探测器的新方法。中间带具有高态密度,能够有效俘陷本征缺陷在导带上产生的电子,从而降低器件暗电流 另一方面,光照时,中间带上储存的载流子能补充到价带上,并被光激发至导带贡献光电流,因此中间带半导体材料紫外探测器能够实现在降低暗电流的同时,保持器件较高的响应度。采用磁控反应溅射技术,沉积Bi掺杂SnO2薄膜,并通过优化实验设计和参数,构筑出了基于中间带半导体薄膜的光导型紫外探测器件。性能测试结果显示,器件暗电流降低至0.25nA,280nm波长紫外光响应度达到60A/W,外量子效率为2.9× 104%,探测率达到6.1× 1015Jones,紫外—可见光抑制比达103量级。器件的动态范围高达195dB,这说明Bi掺杂SnO2薄膜光导探测器可检测极其微弱的紫外光(等效每秒300紫外光子),对较强的紫外光也可探测。 /p p   该研究工作得到了国家自然科学基金与合肥研究院固体所所长基金的支持。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 349" title=" W020170907540355593507.jpg" style=" width: 450px height: 349px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/1086db54-ce3a-4a29-b90b-ed2b9dbbf2f4.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p   Bi掺杂SnO2薄膜光导探测器件性能:(a) 响应度,(b) 外量子效率,(c) 探测率和 (d) 噪声等效功率。 /p p /p p /p
  • 2025全球红外探测器市场将达6.83亿美元 LWIR占主导
    p   最新研究报告显示,2010年红外探测器市场预计为4.98亿美元,2025年该市场将增长到6.83亿美元,预测期内,预计年复合增长率为6.5%。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/2b91041c-33ec-403e-8d1c-457ccbbd1166.jpg" title=" ir-detector-market3.jpg" alt=" ir-detector-market3.jpg" / /p p   非工业垂直领域对红外探测器的高度需求,特别是人与运动传感、温度测量、安全和监测应用等方面,是推动红外探测器市场发展的关键因素。另外,红外技术在气体分析和火灾探测方面的不断渗透,以及非制冷红外探测器的高度普及,也是影响红外探测器市场增长的积极因素。 /p p   根据波长,红外探测器市场按可以为分近红外(NIR)、短波红外(SWIR)、中波红外(MWIR)、长波红外(LWIR)。军事和国防垂直领域对LWIR产品的高需求是导致LWIR探测器在市场上占据主导地位的主要因素之一。此外,LWIR探测器也已广泛应用于民用和商用、航空航天、汽车、食品饮料和医疗保健等行业。上述行业对这些探测器的高需求主要是由于它们比大多数MWIR和SWIR探测器的成本更低。 /p p   在预测期内,非工业垂直领域将占据最大的市场份额,并且复合年增长率也最高。军事和国防以及民用和商业是非工业垂直领域的主要部分,对红外探测器的需求最高。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 240px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/5bfc13f8-1da6-44a6-b66f-c981ceaf5c8c.jpg" title=" ir-detector-market4.jpg" alt=" ir-detector-market4.jpg" width=" 600" height=" 240" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   在预测期内,北美预计将占据最大的市场份额。人与运动传感、温度测量、安全与监测是该地区红外探测器的主要应用领域。在上述应用中,军事及安防,以及民用和商用是红外探测器的主要需求来源。几家提供红外探测器的公司在这一地区都有业务,这进一步促进了北美市场的增长。 /p p   红外探测器市场的主要供应商包括:Excelitas Technologies(美国)、Nippon Ceramic (日本)、Hamamatsu Photonics (日本)、Murata Manufacturing (日本)和FLIR Systems (美国)等。 /p p br/ /p
  • 英国商人向中国等国售假“炸弹探测器”获罪
    英国ATSC公司的主管麦考克被判处欺诈罪名成立,将面临最高8年监禁 资料图:这名机场安全人员手持的就是所谓ADE-651“炸弹探测器” 资料图片“摩尔探测器”   据英国广播公司报道,56岁的英国商人麦考米克因向包括伊拉克、中国在内的多国出售假冒“炸弹探测器”,于当地时间4月23日被英国法庭裁定犯有欺诈罪。法庭认为他此举“太缺德”。   报道称,身为退休警官的麦考米克在英格兰肯特郡成立了一家公司,向全球20多个国家兜售一款名为ADE-651型的炸弹探测器。麦考米克声称,该探测器有一张“能探测出爆炸物的特殊电子卡”。但英国剑桥大学的科学家在检测后发现,这种电子卡不过是商店用来防小偷的一种电子标签,根本不能探测出爆炸物。   英国《泰晤士报》24日称,调查发现,麦考米克在2005年到2006年间以每个13英镑的价格购买了一批高尔夫球寻找器。之后,他将这些寻找器改头换面,以2.7万英镑的单价向20多个国家销售,包括伊拉克、格鲁吉亚、沙特、尼日尔和中国等,销售额高达5500万英镑。   令麦考米克的欺骗行为曝光的是他的探测器在伊拉克探测武装分子炸弹时完全不起作用。据英国《独立报》报道,伊拉克政府花费8000多万美元购买这种探测器,但之后不久,伊拉克在2009年遭遇多起针对英美军队的自杀式攻击,造成数百人死亡。当局发现,使用这种无用的炸弹探测设备,可能是导致自杀式炸弹攻击者能够顺利通过安全检查、进行攻击的原因。伊拉克总理马利基已下令全面调查政府为安全部队采购的ADE-651探测器,伊拉克议员要求英国政府召回全部产品。   《泰晤士报》引述原告律师维特姆的话说,一般的炸弹探测器要求可以检测到地下0.6英里、高空3英里以内的可疑物,但麦考米克的产品根本达不到这个标准。英国广播公司称,像麦考米克这样的假货商人在英国还有。2010年,英国警方曾搜查与三家向国外销售假炸弹探测器公司有关的办公室和住宅,缴获大量现金及数百台炸弹探测器。美国联邦调查局也曾对一种名为“QuadroTracker”的假探测器发出警告,要求各政府机构不得使用。(驻英国特约记者 纪双城)
  • 电镜学堂丨扫描电子显微镜的结构(二) - 探测器系统
    这里是TESCAN电镜学堂第五期,将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看),帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况,将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能!第二节 探测器系统扫描电镜除了需要高质量的电子束,还需要高质量的探测器。上一章中已经详细讲述了各种信号和衬度的关系,所以电镜需要各种信号收集和处理系统,用于区分和采集二次电子和背散射电子,并将SE、BSE产额信号进行放大和调制,转变为直观的图像。不同厂商以及不同型号的电镜在收集SE、BSE的探测器上都有各自独特的技术,不过旁置式电子探测器和极靴下背散射电子检测器却较为普遍,获得了广泛的应用。§1. 旁置式电子探测器(ETD)① ETD的结构和原理旁置式电子探测器几乎是任意扫描电镜(部分台式电镜除外)都具备的探测器,不过其名称叫法很多,有的称为二次电子探测器(SE)、有的称为下位式探测器(SEL)等。虽然名称不同,但其工作原理几乎完全一致。这里我们将其统一称为Everhart Thornley电子探测器,简称为ETD。二次电子能量较小,很容易受到其它电场的影响而产生偏转,利用二次电子的这个特性可以对它进行区分和收集,如图3-25。在探测器的前端有一个金属网(称为法拉第笼),当它加上电压之前,SE向四周散射,只有朝向探测器方向的少部分SE会被接收到;当金属纱网加上+250V~350V的电压时,各个方向散射的二次电子都受到电场的吸引而改变原来的轨迹,这样大部分的二次电子都能被探测器所接收。图3-25 ETD的外貌旁置式电子探测器主要由闪烁体、光电管、光电倍增管和放大器组成,实物图如图3-26,结构图如图3-27。从试样出来的电子,受到电场的吸引而打到闪烁体上(表面通常有10kV的高压)产生光子,光子再通过光导管传送到光电倍增管上,光电倍增管再将信号送至放大器,放大成为有足够功率的输出信号,而后可直接调制阴极射线管的电位,这样便获得了一幅图像。图3-26 旁置式电子探测器的工作原理图3-27 Everhart-Thornley电子探测器的结构图一般电镜的ETD探测器的闪烁体部分都使用磷屏,成本相对较低,不过其缺点是在长时间使用后,磷材质会逐步老化,导致电镜ETD的图像信噪比越来越弱,对于操作者来说非常疲劳,所以发生了信噪比严重下降的时候需要更换闪烁体。而TESCAN全系所有电镜的ETD探测器的闪烁体都采用了钇铝石榴石(YAG)晶体作为基材,相比磷材质来说具有信噪比高、响应速度快、无限使用寿命、性能不衰减等特点。② 阴影效应ETD由于在极靴的一侧,而非全部环形对称,这样的几何位置也决定了其成像有一些特点,比如会产生较强的阴影效应。ETD通过加电场来改变SE的轨迹,而当样品表面凹凸较大,背向探测器的“阴面”所产生的二次电子的轨迹不足以绕过试样而最终被试样所吸收。在这些区域,探测器采集不到电子信号,而最终在图像上呈现更暗的灰度。而在朝向探测器的阳面,产生的信号没有任何遮挡,呈现出更亮灰度,这就是阴影效应。如图3-28,A和B区域倾斜度相同,按照倾斜角和产额的理论两者的二次电子产额相同。但是A区域的电子可被探测器无遮挡接收,而B区域则有一部分电子要被试样隆起的部分吸收掉,从而造成ETD实际收集到的电子产额不同,显示在图像上明暗不同。图3-28 ETD的阴影效应阴影效应既是优点也是缺点,阴影效应给图像形成了强烈的立体感,但有时也会使得我们对一些衬度和形貌难以做出准确的判断。如图3-29,左右两者图仅仅是图像旋转了180度,但试样表面究竟是球形凸起还是凹坑,一时难以判断,可能会给人视觉上的错觉。图3-29 球状突起物还是球状凹坑不过遇到这样的视觉错觉也并非无计可施,我们可以利用阴影效应对图像的形貌做出准确的判断。首先将图像旋转至特定的几何方向,将ETD作为图像的“北”方向,电子束从左往右进行扫描。如果形貌表面是凸起,电子束从上扫到下,先是经过阳面然后经过阴面,表现在图像上则应该是特征区域朝上的部分更亮。反之,如果表面是凹坑,则图像上朝上的部分显得更暗。由此,我们可以非常快速而准确的知道样品表面实际的起伏情况。(后面还将介绍其它判断起伏的方法)图3-30 利用阴影效应进行形貌的判断③ ETD的衬度在以前很多地方都把ETD称之为SE检测器,这种叫法其实不完全正确。ETD除了能使得SE偏转而接收二次电子,也能接收原来就向探测器方向散射的背散射电子。所以在加上正偏压的情况下,ETD接收到的是SE和BSE的混合电子。据一些报道称,其中BSE约占10-15%左右。如果将ETD的偏压调小,探测器吸引SE的能力变弱,而对BSE几乎没有什么影响。所以可以通过改变ETD的偏压来调节其接收到的SE和BSE的比例。如果将ETD的偏压改为较大的负电压,由于SE的能量小于50eV,受到电场的斥力,不能达到探测器位置,而朝向探测器方向散射的BSE因为能量较高不易受电场影响而被探测器接收,此时ETD接收到的完全是背散射电子信号。如图3-31,铜包铝导线截面试样在ETD偏压不同下的图像,左图主要为SE,呈现更多的形貌衬度;右图全部BSE,呈现更多的成分衬度。图3-31 ETD偏压对衬度的影响所以不能把使用ETD获得的图像等同于SE像,更不能等同于形貌衬度。这也是为什么作者更倾向于用ETD来称呼此探测器,而不把它叫做二次电子探测器。④ ETD的缺点ETD是一种主动式加电场吸引电子的工作方式,它不但能影响二次电子的轨迹,同时也会对入射电子产生影响。在入射电子能量较高时,这种影响较弱,但随着入射电子能量的降低,这种影响越来越大,所以ETD在低电压情况下,图像质量会显著下降。此外,ETD能接收到的信号相对比较杂乱,除了我们希望的SE1外,还接收了到了SE2、SE3和BSE,如图3-32。而后面三种相对来说分辨率都较SE1低很多,尤其SE3,更是无用的背底信号,这也使得ETD的分辨率相对其它镜筒内探测器来说要偏低。图3-32 ETD实际接收的信号§2. 极靴下固体背散射探测器背散射电子能量较高,接近原始电子的能量,所以受其它电场力的作用相对较小,难以像ETD探测器一样通过加电场的方式进行采集。极靴下固体背散射电子探测器是目前通用的、被各厂商广泛采纳的技术。极靴下固体背散射电子探测器一般采用半导体材料,位置放置在极靴下方,中间开一个圆孔,让入射电子束能入射到试样上,如图3-33。原始电子束产生的二次电子和背散射电子虽然都能达到探测器表面,不过由于探测器表面采用半导体材质,半导体具有一定的能隙,能量低的二次电子不足以让半导体的电子产生跃迁而形成电流,所以二次电子对探测器无法产生任何信号。而背散射电子能量高,能够激发半导体电子跃迁而产生电信号,经过放大器和调制器等获得最终的背散射电子图像,如图3-34。图3-33 极靴下背散射电子信号采集示意图图3-34 半导体式固体背散射电子探测器极靴下固体背散射电子探测器属于完全被动式收集,利用半导体的能带隙,将二次电子和背散射电子自然区分开。探测器本身无需加任何电场或磁场,对入射电子束也不会有什么影响,因此这种采集方式得到了广泛运用。有的固体背散射电子探测器被分割成多个象限,通过信号加减运算,可以实现形貌模式、成分模式和阴影模式等,有关这个技术和应用将在后面的章节中进行介绍。极靴下固体背散射电子探测器除了使用半导体材质外,还有使用闪烁体晶体的,比如YAG晶体。闪烁体型的工作原理和半导体式类似,如图3-36。能量低的二次电子达到背散射电子探测器后不会有任何反应,而能量高的背散射电子却能引起闪烁体的发光。产生的光经过光导管后,在经过光电倍增管,信号经过放大和调制后转变为BSE图像。闪烁体相比半导体式的固体背散射电子探测器来说,拥有更好的灵敏度、信噪比和更低的能带宽度,见图3-35。图3-35 不同材质BSE探测器的灵敏度图3-36 YAG晶体式固体背散射电子探测器一般常规半导体二极管材质的灵敏度约为4~6kV,也就说对于加速电压效应5kV时,BSE的能量也小于5kV。此时常规的半导体背散射电子探测器的成像质量就要受到很大的影响,甚至没有信号。后来半导体二极管材质表面进行了一定的处理,将灵敏度提高到1~2kV左右,对低电压的背散射电子成像质量有了很大的提升。而YAG晶体等闪烁体的灵敏度通常在500V~1kV左右。特别是在2015年03月,TESCAN推出了最新的闪烁体背散射电子探测器LE-BSE,更是将灵敏度推向到200V的新高度,可以在200V的超低电压下直接进行BSE成像。因为现在低电压成像越来越受到重视和应用,但是以往只是针对SE图像;而现在BSE图像也实现了超低电压下的高分辨成像,尤其对生命科学有极大的帮助,如图3-37。图3-37 LE-BSE探测器的超低电压成像:1.5kV(左上)、750V(右上)、400V(左下)、200V(右下)§3. 镜筒内探测器前面已经说到ETD因为接收到SE1、SE2、SE3和部分BSE信号,所以分辨率相对较低,为了进一步提高电镜的分辨率,各个厂商都开发了镜筒内电子探测器。由于特殊的几何关系,降低分辨率的SE2、SE3和低角BSE无法进入镜筒内部,只有分辨率高的SE1和高角BSE才能进入镜筒,因此镜筒内的电子探测器相对镜筒外探测器分辨率有了较大的提高。不过各个厂家或者不同型号的镜筒内探测器相对来说不像镜筒外的比较类似,技术差别较大,这里不再进行一一的介绍,这里主要针对TESCAN的电镜进行介绍。TESCAN的MIRA和MAIA场发射电镜都可以配备镜筒内的SE、BSE探测器,如图3-38。图3-38 TESCAN场发射电镜的镜筒内电子探测器值得注意的是InBeam SE和InBeam BSE是两个独立的硬件,这和部分电镜用一个镜筒内探测器来实现SE和BSE模式是截然不同的。InBeam SE探测器设计在物镜的上方斜侧,可以高效的捕捉SE1电子,InBeam BSE探测器设计在镜筒内位置较高的顶端,中心开口让电子束通过,形状为环形探测器,可以高效的捕捉高角BSE。镜筒内的两个探测器都采用了闪烁体材质,具有良好的信噪比和灵敏度,而且各自的位置都根据SE和BSE的能量大小和飞行轨迹,做了最好的优化。而且两个独立的硬件可以实现同时工作、互不干扰,所以TESCAN的场发射电镜可以实现镜筒内探测器SE和BSE的同时采集,而一个探测器两种模式的设计则不能实现SE和BSE的同时扫描,需要转换模式然后分别扫描。§4. 镜筒内探测器和物镜技术的配合镜筒内电子探测器分辨率比镜筒外探测器高不仅仅是由于其只采集SE1和高角BSE电子,往往是镜筒内探测器还配了各家特有的一些技术,尤其是物镜技术。TESCAN和FEI的半磁浸没模式、日立的磁浸没式物镜和E×B技术,蔡司的复合式物镜等,这里我们也不一一进行介绍,主要针对使用相对较多半磁浸没式透镜技术与探测器的配合做简单的介绍。常规无磁场透镜和ETD的配合前面已经做了详细介绍,如图3-39左。几乎所有扫描电镜都有这样的设计。而在半磁浸没式物镜下(如MAIA的Resolution模式),向各个方向散射的二次电子和角度偏高的背散射电子会在磁透镜的洛伦兹力作用下,全部飞向镜筒内。二次电子因为能量低所以焦距短,在物镜附近盘旋上升并快速聚焦,如图3-39中。因此只要在物镜附近上方的侧面放置一个类似ETD的探测器,只需要很小的偏压,就能将已经聚焦到一处的二次电子全部收集起来,同时又不会对原始电子束产生影响。所以镜筒内二次电子探测器与半浸没式物镜融为一体、相辅相成,提升了电镜的分辨率,尤其是低电压下的分辨率。背散射电子因为能量高,焦距较长,相对高角的背散射电子能够聚焦到镜筒内,在物镜附近聚焦后继续向上方发散飞行。此时在这部分背散射电子的必经之路上放置一个环形闪烁体,就可以将高角BSE全部采集,如图3-39右。图3-39 常规无磁场物镜和ETD(左)、半浸没式物镜和镜筒内探测器(中、右)§5. 扫描透射探测器(STEM)当样品很薄的时候,电子束可以穿透样品形成透射电子,因此只要在样品下方放置一个探测器就能接收到透射电子信号。一般STEM探测器有两种,一种是可伸缩式,一种是固定式,如图3-40。固定式的STEM探测器是将样品台与探测器融合在了一起,样品必须为标准的φ3铜网或者制成这样的形状(和TEM要求一样)。图3-40 可伸缩式STEM(左)与固定式STEM(右)STEM探测器和背散射电子探测器类似,一般也采用半导体材质,并分割为好几块,如图3-41。其中一块位于样品的正下方,主要用于接收正透过样品的透射电子,即所谓的明场模式;还有的位于明场探测器的周围,接收经过散射的透射电子,即所谓的暗场模式。有的STEM探测器在暗场外围还有一圈探测器,接收更大散射角的透射电子,即所谓的HAADF模式。不过即使没有HAADF也没关系,只要样品离可伸缩STEM的距离足够近,暗场探测器也能接收到足够大角度散射的透射电子,得到的图像也类似HAADF效果。图3-41 STEM探测器结构§6. 其它探测器除了电子信号探测器外,扫描电镜还可以配备很多其它信号的探测器,比如X射线探测器、荧光探测器、电流探测器等。不过电镜厂家相对来说只专注于电子探测器,而TESCAN相对来说比较全面,除了X射线外,其它信号均有自己的探测器。X射线探测器将在能谱部分中做详细的介绍。① 荧光探测器TESCAN的荧光探测器按照几何位置分为标准型和紧凑型两种,如图3-42。标准型荧光探测器类似极靴下背散射电子探测器,接收信号的立体角度较大,信号更强,不过和极靴下背散射电子探测器会有位置冲突;而紧凑型荧光探测器类似能谱仪,从极靴斜上方插入过来,和背散射探测器可以同时使用,不过接收信号的立体角相对较小。图3-42 标准型(左)和紧凑型(右)荧光探测器如果按照性能来分,荧光探测器又分为单色和彩色两类,如图3-43。单色荧光将接收到的荧光信号经过聚光系统进行放大,不分波长直接调制成图像;彩色荧光信号经过聚光系统后,再经过红绿蓝三原色滤镜后,分别进行放大处理,再利用色彩的三原色叠加原理产生彩色的荧光图像。黑白荧光和彩色荧光和黑白胶片及数码彩色CCD原理极其类似。一般单色型探测器由于不需要滤镜,所以有着比彩色型更好的灵敏度;而彩色型区分波长,有着更丰富的信息。为了结合两者的优势,TESCAN又开发了特有的Rainbow CL探测器。在普通彩色荧光探测器的基础上增加了一个无需滤镜的通道,具有四通道,将单色型和彩色型整合在了一起,兼顾了灵敏度和信息量。图3-43 黑白荧光和彩色荧光探测器阴极荧光因为其极好的检出限,对能谱仪/波谱仪等附件有着很好的补充作用,不过目前扫描电镜中配备了阴极荧光探测器的还不多。图3-44含CRY18(蓝)和YAG-Ce(黄)的阴极荧光(左)与二次电子(右)图像② EBIC探测器EBIC探测器结构很简单,主要由一个可以加载偏压的单元和一个精密的皮安计组成。甚至EBIC可以和纳米机械手进行配合,将纳米机械手像万用表的两极一样,对样品特定的区域进行伏安特性的测试,如图3-45。图3-45 EBIC探测器与纳米机械手配合检测伏安特性 第三节、真空系统和样品室内(台)电子束很容易被散射,所以SEM电镜必须保证从电子束产生到聚焦到入射到试样表面,再到产生的SE、BSE被接收检测,整个过程必须是在高真空下进行。真空系统就是要保证电子枪、聚光镜镜筒、样品室等各个部位有较高的真空度。高真空度能减少电子的能量损失,提高灯丝寿命,并减少了电子光路的污染。钨灯丝扫描电镜的电子源真空度一般优于10-4Pa,通常使用机械泵—涡轮分子泵,不过一些较早型号的电镜还采用油扩散泵。场发射扫描电镜电子源要求的真空度更高,一般热场发射为10-7Pa,冷场发射为10-8Pa。场发射SEM的真空系统主要由两个离子泵(部分冷场有三个离子泵)、扩散泵或者涡轮分子泵、机械泵组成。而对于样品室的真空度,钨灯丝和欧美系热场的要求将对较低,一般优于2×10-2Pa即可开启电子枪,所以换样抽真空的时间比较短;而日系热场电镜或者冷场电镜则要达到更高的真空度,如9×10-4Pa才能开启电子枪。为了保证换样时间,日系电镜一般都需要额外的交换室,在换样的时候,利用交换室进行,不破坏样品室的真空。而欧美系电镜普遍采用抽屉式大开门的样品室设计。两种设计各有利弊,抽屉式设计一般样品室较大,可以放置更大更多的样品,效率高。或者对于有些特殊的原位观察要求,大开门设计才可能放进各种体积较大的功能样品台,如加热台、拉伸台;交换室相对来说更有利于保护样品室的洁净度,减少污染。不过大开门式设计也可以加装交换室,如图3-46,达到相同的效果,自由度更高。图3-46 大开门试样品室加装手动(左)和自动(右)交换室而且一些采用了低真空(LV-SEM)和环境扫描(ESEM)技术的扫描电镜的样品室真空可分别达到几百帕和接近三千帕。具备低真空技术的电镜相对来说真空系统更为复杂,一般也都会具备高低真空两个模式。在低真空模式下一般需要在极靴下插入压差光阑,以保证样品室处于低真空而镜筒处于高真空的状态下。不过加入了压差光阑后,会使得电镜的视场范围大幅度减小,这对看清样品全貌以及寻找样品起到了负面作用。样品室越大,电镜的接口数量也越多,电镜的可扩展性越强,不过抽放真空的时间会相对延长。TESCAN电镜的样品室都是采用一体化切割而成,没有任何焊缝,稳定性更好;而一般相对低廉的工艺则是采用模具铸造。电镜的样品台一般有机械式和压电式两种,一般有X、Y、Z三个方向的平移、绕Z的旋转R和倾斜t五个维度。当然不同型号的电镜由于定位或者其它原因,五个轴的行程范围有很大区别。一般来说机械马达的样品台稳定性好、承重能力强、但是精度和重复性相对较低;压电陶瓷样品台的精度和重复性都很好,但是承重能力比较弱。样品台一般又有真中央样品台和优中心样品台之分。样品台在进行倾转时都有一个倾转中心,样品台绕该中心进行倾转。如果样品观察的位置恰好处于倾转中心,那么倾转之后电镜的视场不变;但如果样品不在倾转中心,倾转后视场将会发生较大变化。特别是在做FIB切割或者EBSD时,样品需要经过五十几度和七十度左右的大角度倾转,电镜视场变化太大,往往会找不到原来的观察区域。在大角度倾转的情况下如果进行移动的话,此时样品会在高度方向上也发生移动,不注意容易碰撞到极靴或者其它探测器造成故障,这对操作者来说是危险之举。而优中心样品台则不一样,只要将电子束合焦好,电镜会准确的知道观察区域离极靴的距离,在倾转后观察区域偏离后,样品台能自动进行Y方向的平移进行补偿,保持观察的视野不变,如图3-47。图3-47 真中央样品台与优中心样品台【福利时间】每期文章末尾小编都会留1个题目,大家可以在留言区回答问题,小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。【本期问题】半导体材质的探测器和YAG晶体材质的探测器哪个更有利于在低加速电压下成像,为什么?(快关注微信回答问题领取奖品吧→)简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师(原上海交通大学扫描电镜专家,现任TESCAN技术专家)、焦汇胜博士(英国伯明翰大学材料科学博士,现任TESCAN技术专家)、李香庭教授(电子探针领域专家,兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事)编著,并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者,在科研领域工作多年,李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验,对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深
  • 国产X射线线阵探测器生产商奥龙中科正式成立
    2014年11月10日,丹东奥龙射线仪器集团有限公司旗下第五个子公司&mdash &mdash 丹东奥龙中科传感技术有限公司正式成立。   来自政府、中科院、奥龙集团的嘉宾出席了丹东奥龙中科传感技术有限公司(以下简称&ldquo 奥龙中科&rdquo )成立庆典,共同见证了这一重要时刻!丹东市邱继岩市长、中科院陈和生院士、中科院马创新等人以及奥龙集团董事长李义彬先生出席本次成立仪式,并由陈院士和邱市长为奥龙中科揭牌。   奥龙中科由奥龙集团和中国科学院高能物理所联合成立,这是继与中科院建立&ldquo 丹东奥龙射线技术及装备院士专家工作站&rdquo 之后的又一次合作。   奥龙中科主要从事:X射线数字线阵探测器系列产品的研发与应用。该产品系列化的研发与生产将成为继美国、德国、芬兰之后的第四个独立生产X射线数字线阵探测器产品的国家,中国第一台X射线线阵探测器将在奥龙中科诞生,它将提升我国X射线无损检测设备的生产制造与国际竞争力。
  • 中国科大在多维探测和识别的气体传感器方面取得进展
    近日,中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室易建新副教授课题组提出一种化学电阻-电位型多变量传感器,实现了单一传感器对多种气体和火灾特征的三维探测和准确识别。相关成果以“A chemiresistive-potentiometric multivariate sensor for discriminative gas detection”为题发表在国际学术期刊《自然通讯》上(Nature Communications 14,2023, 3495)。低浓度气体的高灵敏探测和准确识别对于公共安全、环境保护、健康诊断和工业生产等诸多应用具有重要意义。相比于气相色谱和质谱等传统气相分析技术,气体传感器具有成本低、尺寸小、易集成和实时监测等优点,有利于大规模应用。但是,常规传感器仅输出单一信号,不能识别气体,因此探测准确性低,在实用中易受其它气体或环境湿度等干扰而引起误报或漏报。这一问题严重限制了气体传感器的应用。图1. 基于双敏感电极的化学电阻-电位型多变量气体传感器的原理和三维响应研究人员首先利用半导体氧化物电极在表面和界面上不同的响应机制,在同一电极上成功提取出化学电阻和电位两种不同原理的传感信号;进一步,采用钙钛矿型氧离子-电子混合导体氧化物取代贵金属铂电极,和常规的电子导电的敏感材料进行配对,获得了输出三个独立响应信号的双敏感电极传感器。得益于钙钛矿非常规的反向电位响应,传感器的气敏性能得到了显著提高,实现了2-乙基己醇、一氧化碳等多种危险和火灾特征气体的(亚)ppm级三维探测和准确识别,并展现出在火灾危险早期预警方面的应用潜力。图2. 多变量气体传感器在火灾早期预警中的应用这种兼具探测和识别功能的多变量气体传感器简单、高效、成本低,可适用于不同半导体材料电极和固体电解质基底,工作温度范围宽,并可进一步拓展获得更高维度的响应,为复杂环境中气体的高灵敏和准确探测提供了新思路。论文的第一作者为宋卫国研究员和易建新副教授共同指导的博士生张红,通讯作者为易建新副教授。研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费的资助。
  • 英国多家机构联合开发新一代探测器:将促进冷冻电镜技术变革
    仪器信息网讯 近日,英国科研与创新署(UKRI)消息,英国科研与创新署(UKRI)、科技设施理事会(STFC)、罗莎琳德富兰克林研究所(Rosalind Franklin Institute)、医学研究理事会分子生物学实验室(MRC LMB)合作开发出新型探测器,将为冷冻电镜技术领域带来新的变革。新型探测器由 Quantum Detectors公司推向市场。该技术基于 UKRI开发的技术,由STFC、罗莎琳德富兰克林研究所、MRC LMB 合作开发。冷冻电子显微镜(cryoEM),使用精确的高能电子束而不是可见光来研究低温下生物样品的结构,以实现原子水平的成像。STFC全新的探测器技术最终将促成非专业实验室使用冷冻电镜技术,从而专业实验室可以承担更加复杂的工作,这将全面提高研究标准。低能量冷冻电镜目前,领先的行业标准冷冻电镜系统都需要大量电能, 标准系统使用300keV电子源运行,是复杂的专用科学仪器,并且只能在专业电镜中心使用。最近,罗莎琳德富兰克林研究所科学家证明,新开发的创新探测器技术可用100keV的低能量实现类似的成像分辨率(冷冻电镜单颗粒成像),而不是200或300keV。这种能量的减少降低了设备成本,降低了电镜的环境要求,这将促成非专业实验室使用冷冻电镜技术,从而专业实验室可以承担更加复杂的工作,这将全面提高研究标准。由 STFC 仪器中心计划支持的 STFC 原型探测器,针对 100keV 的电子高速成像进行了优化(图自STFC) STFC探测器和电子部主管Marcus French,罗莎琳德富兰克林研究所创新和翻译经理Hazel Housden,以及Quantum Detectors首席执行官Roger Goldsbrough(照片自STFC)与 Quantum Detectors 合作的新商业项目旨在提供一种有助于从根本上简化显微镜设计的检测器。这将促使该技术在科研和工业领域中更容易应用并广泛推广。科学与工业之间的合作STFC 校园发展和集群总监、罗莎琳德富兰克林董事会成员 Barbara Ghinelli 博士表示:“这是一个很好的例子,展现了科研机构和工业界(商业化仪器公司)如何联合起来开发并商业化世界领先的技术,造福社会。”STFC 的技术部门与冷冻电镜先驱、诺贝尔奖获得者 Richard Henderson 博士和 MRC LMB 小组负责人 Chris Russo 博士协商开发了该探测器。罗莎琳德富兰克林研究所的创新与翻译经理 Hazel Housden 博士说:“这是cryoEM 技术大众化进程中令人振奋的一步。它将促使常规实验室也可以使用这项技术,使更多的研究人员能够在自己实验室获得自己生物样本的高分辨率图像,并腾出专业实验室进行更复杂的研究和开发工作。我们期待看到这场革命的到来。”更好的成像途径Quantum C100 探测器基于 STFC 的创新工作,针对 100 keV 进行了优化,并已开发为一个关键组件,以促进全球新兴成像领域的更具性价比的准入。Quantum Detectors 首席执行官 Roger Goldsbrough 表示:“近 15 年来,我们一直提供先进的探测器解决方案,Quantum C100 的推出将产品创新提升到更高的层次。我们非常高兴被选中与罗莎琳德富兰克林研究所和 STFC 合作,帮助将 CryoEM 技术带入更广泛的科学界,以全新的仪器为科学家提供所需的更高质量的数据。”信息拓延Quantum Detectors 公司Quantum Detectors (QD) 是用于透射电子显微镜 (TEM) 的先进直接电子探测器 (DED) 的市场领先供应商。QD 最初只专注于 X 射线领域,后来扩展到为显微镜领域。其目前掌握 4D 扫描透射电子显微镜分析的前沿技术,拥有最大DED计数安装基础,支持所有主要 TEM 品牌,包括:日立、日本电子、赛默飞世尔科技。罗莎琳德富兰克林研究所罗莎琳德富兰克林研究所是一家致力于通过跨学科研究和技术开发来改变生命科学的国家研究所。该研究所汇集了生命、物理科学和工程领域的研究人员,以开发旨在应对健康和生命科学领域重大挑战的颠覆性新技术。该研究所最初专注于五个主要研究主题,旨在对成像、诊断、药物开发和更多领域产生重大影响。该研究所由英国工程与物理科学研究委员会的研究与创新基金资助。该研究所是由英国研究与创新中心、十所英国大学和 Diamond Light Source 创立的独立组织,是一家在英格兰和威尔士注册的担保有限公司,其中心设在哈维尔科学与创新园区。
  • 多国探测器飞抵火星,科学仪器助力火星探测
    近日,中国“天问一号”、美国“毅力号”以及阿联酋“希望号”火星探测器飞抵火星轨道。中国“天问一号”携13台科学仪器踏入环火轨道2月10日,“天问一号”火星探测器顺利实施近火制动,完成火星捕获,正式踏入环火轨道。据了解,天问一号共携带了13个高科技科学仪器,火星磁力仪,火星矿物学光谱仪,火星离子和中性粒子分析仪,火星高能粒子分析仪,火星轨道地下探测雷达,地形摄像机,火星探测器地下探测雷达,火星表面成分检测器,火星气象监测器,火星磁场检测器,光谱摄像机,还有两个先进摄像头。其中,轨道器配备了7个科学仪器,火星巡视车配备了6个科学仪器。火星表明成分探测仪结合了被动短波红外光谱探测和主动激光诱导击穿光谱探测技术,可以探测火星表面物质反射太阳光的辐射信息,同时其可主动对几米内的目标发射激光产生等离子体,测量原子发射光谱可准确获取物质元素的成分和含量。火星矿物光谱分析仪搭载在火星环绕器上。在环绕器对火星开展科学遥感探测期间,该仪器可在近火段800km以下轨道,通过推帚式成像、多元实时动态融合的总体技术,获取火星表面的地貌图像与相应位置的光谱信息,为探测火星表面元素与矿物成分等提供科学数据。小型化、高集成化是深空探测载荷发展的主要趋势。火星离子与中性粒子分析仪采用从传感器到电子学进行最大限度共用的设计思路,在一台仪器中实现对离子和能量中性原子进行能量、方向和成分的探测,大大降低了仪器对卫星平台的资源需求。仪器采取静电分析进行离子的方向和能量测量、采取飞行时间方法进行离子成分的测量。中性原子采用电离板电离成带电离子,后端的能量测量和成分测量与离子相同。鉴定件样机已经完成了初步的测试定标,结果表明其满足设计要求。 阿联酋“希望号”携3组设备抵达火星当地时间2月9日,阿联酋“希望号”火星探测器抵达火星,对火星大气开展科学研究。这是阿联酋首枚火星探测器,由阿联酋和美国合作研制。“希望”号探测器历经半年时间,飞行近5亿公里,阿联酋由此成为第五个到达火星的国家。“希望”号于2020年7月20日从日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空。“希望”号主要任务是研究火星气候和大气的日常和季节变化。由于阿联酋政府明确要求该国项目团队不能直接从别国购买探测器,阿联酋的工程师深度参与了合作研发。“希望”号高约2.9米,其太阳能电池板完全展开时宽约8米,重1.5吨,携带3组研究火星大气层和监测气候变化的设备。“希望”号的主要任务是拍摄火星大气层图片,研究火星大气的日常和季节变化。与人类今年计划发射的另外两个火星探测器不同,“希望”号不会在火星着陆,而是在距火星表面2万至4万公里的轨道上环绕火星运行。“希望”号绕火星运行一周需要大约55小时,它将持续围绕火星运行至少两年。美国“毅力号”漫游者火星车将登录火星美国宇航局的“毅力号(Perseverance)”漫游者火星车目前计划于2021年2月18日着陆。该次着陆顺序大多为自动化。据了解,“毅力号”(Perseverance)火星探测器为NASA公布的新一代火星车,由美国的初一学生亚历山大马瑟命名,用于搜寻火星上过去生命存在的证据。2020年5月18日,NASA公布“毅力号”火星车多项测试视频集锦,由于火星车登陆后无法对其进行维修,团队需确保其能承受极端温度变化及持续辐射的环境。2020年7月30日,美国“毅力”号火星车从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。毅力号探测器将进行一次近7个月的火星旅行,并于2021年2月18日在火星杰泽罗陨坑(Jezero)内以壮观的“空中起重机”方式安全着陆。“毅力号”是一个2300磅(1043千克)的火星车,是世界最大的行星漫游车。其样品处理臂由一对组件组成:Bit Carousel和Adaptive Caching Assembly(自适应缓存装置),它们将用于收集、保护这些灰尘和岩石样本并将其返回给科学家。Bit Carousel 由9个钻头组成,火星车将使用它们钻入地面,拉动样本并将它们传递到火星车内部,以通过自适应缓存装置进行分析。该系统具有七个电机和总共3000个零件,并负责存储和评估岩石和灰尘样品。毅力号身上总共安装了五款成像工具,首先是桅杆头上的SuperCam(位于大的圆形开口中),其次是两个位于桅杆下方灰框中的Mastcam-Z导航摄像头。激光、光谱仪、SuperCam成像仪将用于检查火星的岩石和土壤,以寻找与这颗红色星球的前世有关的有机化合物。两台高分辨率的Mastcam-Z相机能够与多光谱立体成像仪器一起工作,以增强毅力号火星车的行驶和岩心采样能力。该探测器的10个科学设备中有一个叫做“MOXIE”,它能从火星稀薄、以二氧化碳为主的大气层中制造氧气,这些的设备一旦扩大规模,就可以帮助未来宇航员探索火星,这是美国宇航局将在21世纪30年代实现的重要太空目标。此外,一架被命名为“Ingenuity”的1.8公斤重的小型直升机将悬挂在毅力号腹部位置抵达火星,一旦毅力号找到合适位置,Ingenuity直升机将分离,并进行几次试飞,这将是首次旋翼飞行器在地外星球飞行。美国宇航局官员表示,如果Ingenuity直升机成功飞行,未来火星任务可能经常采用直升机作为探测器或者宇航员的“侦察兵”。旋翼飞行器可以进行大量科学勘测工作,探索难以到达的区域,例如:洞穴和悬崖。同时,Ingenuity直升机配备一个摄像系统,可以拍摄具有重要研究价值的火星表面结构 。美国洞察号执行任务失败,被迫“冬眠”然而,火星探测并非一帆风顺,与此同时,也传来了美国“洞察号”任务失败的消息。“洞察”号火星无人着陆探测器是美国宇航局向火星发射一颗火星地球物理探测器,它的机身设计继承先前的凤凰号探测器,着陆火星之后将在火星表面安装一个火震仪,并使用钻头在火星上钻出迄今最深的孔洞进行火星内部的热状态考察。根据项目首席科学家布鲁斯巴内特(Bruce Banerdt)的说法,这一探测器将是一个国际合作进行的科学项目,并且几乎是先前大获成功的凤凰号探测器的翻版。据了解,洞察号搭载完全不同的3种科学载荷,包括两台由欧洲提供的仪器,专门设计用于探查这颗红色星球的核心深处,从而了解与其形成过程相关的线索。它将探测这里是否存在任何地震现象,火星地表下的地热流值,火星内核的大小,并判断火星的内核究竟处于固态还是液态。巴内特说:“地震仪设备(即SEIS,全称为‘内部结构地震实验’)由法国提供,地热流值探测仪(HP3,即热流和物理属性探测仪)则由德国提供。按照计划,热流探测器需要将探头打入地下5米深的位置。然而,由于热探针始终无法获得挖掘所需的摩擦力,美国NASA官方宣布,用于探索火星的洞察号执行任务失败。与此同时,由于“洞察”号使用太阳能电池板从太阳获取能量,而火星的冬季也是火星距离太阳最远的时候,再加上洞察号火星探测车的太阳能电池板目前被灰尘覆盖,大大减小了它能获取到的太阳能,“洞察”号将被迫进入“冬眠”。火星探测道阻且长。
  • X射线成像和光谱任务探测器即将发射 有助揭示宇宙的演化和时空结构
    XRISM艺术图。图片来源:欧洲空间局据报道,X射线成像和光谱任务(XRISM)探测器将于9月7日发射,以观测宇宙中能量最高的天体和事件,从而揭示宇宙的演化和时空结构。XRISM任务由日本宇宙航空研究开发机构、美国国家航空航天局和欧洲空间局(ESA)携手开展。  X射线源于宇宙中能量最强的爆炸和最热的地方,如包围宇宙的最大组成部分——星系团的超高温气体。XRISM可探测这种气体发出的X射线,以帮助天文学家测量这些星系团的总质量,从而揭示有关宇宙形成和演化的信息。  XRISM对星系团的观测也将使科学家深入了解宇宙如何产生和分布化学元素。星系团内的热气是宇宙历史上恒星诞生和死亡的残骸,通过研究这些气体发射的X射线,XRISM将发现气体中含有哪些元素,并绘制出宇宙中这些元素或金属的富集情况。  与此同时,XRISM将更仔细地观察单个X射线发射源,以探索基础物理学。该任务将测量来自密度极高的天体发出的X射线光,如位于一些星系中心的超大质量活跃黑洞,这将有助于科学家了解这些天体是如何扭曲周围时空的,以及以接近光速的速度喷出的粒子“风”在多大程度上影响宿主星系。
  • 科学家成功研制目前最薄X射线探测器
    澳大利亚科学家使用硫化锡(SnS)纳米片制造了迄今最薄的X射线探测器。新探测器厚度不到10纳米,具有灵敏度高、响应速度快的特点,有助于实现细胞生物学的实时成像。  SnS已经在光伏、场效应晶体管和催化等领域显示出巨大的应用前景。澳大利亚莫纳什大学、澳大利亚研究理事会(ARC)激子科学卓越中心的研究人员此次证明,SnS纳米片也是用作超薄软X射线探测器的极佳候选材料。这项发表在《先进功能材料》杂志上的研究表明,SnS纳米片具有很高的光子吸收系数,它比另一种新兴候选材料金属卤化物钙钛矿更灵敏,响应时间更短,只需几毫秒,并且可以调节整个软X射线区域的灵敏度。  X射线大致可分为两种:“硬”X射线可用以扫描身体观察是否存在骨折和其他疾病;“软”X射线具有较低的光子能量,可用于研究湿态蛋白质和活细胞,这是细胞生物学的关键组成部分。水窗是指软X射线的波长范围在2.34—4.4纳米之间的区域,在此范围内,水对软X射线是透明的,X射线会被氮原子和其他构成生物机体的元素吸收,因此,该波长可用于对活体生物样本进行X射线显微。  SnS X射线探测器厚度不到10纳米。相比之下,一张纸的厚度大约为10万纳米,人的指甲每秒大约长出1纳米。此前制造出的最薄X射线探测器厚度在20—50纳米之间。  研究人员称,未来这种X射线探测器或可用来观察细胞相互作用的过程,不仅能产生静态图像,还能看到蛋白质和细胞的变化和移动。  研究人员称,SnS纳米片的灵敏度和效率在很大程度上取决于它们的厚度和横向尺寸,而这些都不可能通过传统的制造方法来控制。使用基于液态金属的剥离方法,研究人员生产出高质量、大面积的厚度可控的薄片,这种薄片可以有效地探测水域中的软X射线光子,通过堆叠超薄层的过程,可进一步提高它们的灵敏度。与现有的直接软X射线探测器相比,它们在灵敏度和响应时间方面有了重大改进。  研究人员希望,该发现将为研制基于超薄材料的下一代高灵敏度X射线探测器开辟新途径。
  • 国产红外探测器厂商中科爱毕赛思完成数亿元融资
    近期,高性能制冷红外探测器生产厂商中科爱毕赛思(常州)光电科技有限公司(以下简称“中科爱毕赛思”)完成数亿元融资,资金将用于二期产线建设、新一代产品研发及市场拓展。本次融资由海通证券旗下海通创新资本领投,方广资本、常金控、元科投资跟投;老股东昇和资本、国海创新资本、常州高新投持续投资。锑化物II类超晶格技术自从20世纪70年代锑化物II类超晶格的理论被提出以来,基于InAs/GaSb 体系的II类超晶格材料受到了极大的关注,其基本原理是通过InAs层与GaSb层的重复交替排列形成一维周期性结构。类似于周期性排列的晶格,超晶格周期性的长短变化使超晶格表现出从半金属到窄带隙半导体的特性。InAs/GaSb超晶格的特点是InAs与GaSb之间形成II型离隙型能带结构,电子与空穴被分别限制在InAs与GaSb层中,相邻InAs层中电子波函数的交叠形成电子微带,同样地,相邻GaSb层中空穴波函数的交叠形成空穴微带。通过电子吸收光子在最高空穴微带(重空穴带)与最低电子微带(第一电子微带)之间的跃迁来实现对光信号的响应。红外探测器“一代器件,一代整机,一代装备”,红外探测器是红外产业链的核心器件。红外探测器性能高低直接决定了红外成像的质量。红外探测器在红外成像系统中的地位类似于人视觉系统中的视网膜,将从环境中检测的红外辐射的信号,转变为机器可以识别的电流或电压的信号,是探测、识别和分析目标物体红外信息的关键。据具体的需求和应用,红外探测器会有不同的分类,最为常见的是根据制冷需求,分为制冷红外探测器和非制冷红外探测器。制冷型红外探测器一般指的是利用半导体材料的光子效应制成的探测器,光电效应需要半导体冷却到较低温度才能够观测,所以红外系统需要制冷后才能使用。制冷型红外探测器具有温度灵敏度高、响应速度快、探测器距离远等优点,因此应用广泛,主要包括:(1)科学研究:在科学研究领域,制冷型长波红外探测器可用于天文学、气象学、地球物理学等学科的研究。它能够探测到来自宇宙的红外辐射,为科学家提供有关宇宙起源、星体演化等重要信息。(2)野生动物研究:中长波双色制冷红外探测器可以用于野生动物研究中,通过探测动物的红外辐射来观察和研究动物的行为和习性,对于生态保护和动物学研究具有重要意义。(3)工业应用:在工业领域,制冷型长波红外探测器可用于检测机器设备的工作状态和故障预警,例如对发动机、涡轮机等进行检测。它能够实时监测机器设备的运行状态,及时发现潜在的故障和问题,从而提高生产效率和设备使用寿命。(4)环境监测:在环境监测领域,制冷型长波红外探测器可用于检测空气污染、气体泄漏、森林火灾等环境问题。它能够快速准确地检测到环境中的异常变化,为环境保护和应急响应提供及时准确的信息支持。(5)安防应用:在安防领域,制冷型长波红外探测器可用于安全监测、防止非法入侵和犯罪活动。它能够进行24小时不间断的红外监测,对目标进行精确的探测和识别,从而有效地保障公共安全和财产安全。(6)消防救援:在火灾发生时,中长波双色制冷红外探测器可以通过探测火焰和烟雾的红外辐射来及时发现火源,从而帮助消防人员快速定位火点并进行救援。(7)特殊应用:制冷型长波红外探测器可用于侦察、目标跟踪等任务。它具有抗干扰能力强、探测距离远、探测精度高等优点。展望未来中科爱毕赛思正式成立于2020年,是一家专注于光电技术领域的高科技企业,致力于锑化物超晶格技术产业化,推动高性能半导体光电子技术产业的发展。公司已经掌握了分子束外延生长(MBE)与芯片制备的核心技术,并具备新一代高性能光电子器件从结构设计、材料外延、器件制备到组件封装的全产业链技术能力。未来,中科爱毕赛思(常州)光电科技有限公司将持续推动锑化物超晶格的发展,坚持科技创新、自立自强的理念,不断追求卓越,努力成为一流的高性能红外探测器供应商。
  • 光源+探测器,滨松中国将参展上海慕尼黑分析生化展
    慕尼黑上海分析生化展(analytica china)是亚洲最大的分析和生化技术领域的国际性博览会。滨松中国在本次展会中,将携分析仪器用经典“光源”、“探测器”出展。 (N2馆2717)此外,也将重点呈现有40年技术底蕴的的质谱用探测器——电子倍增管、微通道板(mpc),以及离子化光源。指尖大微型光谱仪、笔头大mems-fpi近红外光谱探测器等moems微型化产品及demo也将同期展出。质谱用微通道板(mcp)气体监测用qcl及红外探测器
  • 基于光电晶体管架构的X射线直接探测器研发成功
    中国科学院深圳先进技术研究院先进材料科学与工程研究所材料界面研究中心副研究员李佳团队,中科院院士、西北工业大学教授黄维团队,以及深圳先进院生物医学与健康工程研究所生物医学成像研究中心合作,首次将具有内部信号增益效应的异质结光电晶体管用于X射线直接探测器,实现了超灵敏、超低辐射剂量、超高成像分辨的X射线直接探测。相关研究成果以Ultrathin and Ultrasensitive Direct X-ray Detector Based on Heterojunction Phototransistors为题,发表在Advanced Materials上。   当前,X射线直接探测器多采用反向偏置二极管结构(图1a)。这类器件普遍缺乏内部信号增益效应或增益较低,这意味着没有足够的信号补偿方案来补充载流子复合过程中湮灭的电子-空穴对。因此,这类设备的光-电转化效率较低,且需要使用高质量和高度均匀的X射线光电导材料(Photoconductor)以保证有效的电子-空穴的产生和传输,这对探测器性能的进一步提升设定了难以突破的上限,也增加了材料、器件制备的复杂性和成本。   科研团队在前期研究的基础上(Advanced Materials, 31,1900763,2019),提出异质结X射线光电晶体管(Heterojunction X-ray Phototransistor)这一新型器件概念,首次将具有内部信号增益效应的异质结光电晶体管引入X射线直接探测。光电晶体管是三电极型光电探测器,其沟道载流子密度可通过调控栅压和入射光子进行有效调制,从而结合了晶体管和光电导的综合增益效应,如图1b所示。将这种高增益机制引入X射线探测器可以对光生电流进行放大,并使外量子效率远超过100%,进而实现超灵敏的X射线直接探测。本工作中,研究团队设计了由钙钛矿光电导材料与有机半导体沟道材料组成的异质结光电晶体管,实现了高效的X射线吸收,获得了快速的载流子再注入与循环,导致高效的载流子产生、输运与巨大的信号增益效应,使X射线直接探测灵敏度达到109μCGyair-1cm-2(图2c),最低可检测剂量率低至1 nGyair s-1。同时,探测器具有较高的成像分辨率(图2e)——X射线成像调制传递函数(MTF)在20%值下显示每毫米11.2线对(lp mm-1),成像分辨率高于目前基于CsI:Tl的X射线探测器。   高增益异质结X射线光电晶体管为高性能X射线直接探测与成像开辟了新机遇,并体现出超灵敏、超低检测限、高成像分辨率、轻量、柔性(图2d)、低成本等优点,在医学影像、工业检测、安检安防、科学设备等领域具有广阔的应用前景。该成果将激发科研人员开发各种高增益器件以实现直接探测不同类型高能辐射的研究动力。   研究工作得到国家自然科学基金、深圳市科技计划等的资助。图1.a、传统X射线探测器中,间接探测(左)使用闪烁体材料与光电二极管可见光探测器相互集成,X射线通过闪烁体材料转换为可见光,可见光由光电二极管探测器探测;直接探测(右)使用如非晶硒等半导体材料,半导体吸收X射线后直接产生电子-孔穴对,在半导体材料上施加高电场,分离和收集电子-空穴对;b、X射线光电晶体管结构,异质结中电子-空穴对产生(1)、分离(2)、电子捕获/空穴注入(3)和空穴再循环(4)产生高增益效应的过程图示图2.a、X射线光电晶体管器件结构;b、X射线探测的时间响应;c、X射线辐照下探测器灵敏度随栅压的变化关系;d、柔性X射线光电晶体管器件;e、金属光栅的光学显微照片(上)与X射线成像图(下),scale-bar为200微米;f、X射线光电晶体管的MTF曲线
  • 南京大学携超导单光子探测器亮相国家“十一五”成就展
    仪器信息网讯 2011年3月7日至14日,南京大学携超导单光子探测器亮相国家“十一五”重大科技成就展。 超导单光子探测器   南京大学成功研制了超导单光子探测器芯片,建立了通讯光纤耦合的单光子信号检测系统,掌握了从材料生长到芯片制备,再到信号检测系统的全部技术。该探测器对1550nm波长信号的系统检测效率达4.2%,对660nm波长的系统检测效率高达30%,实验结果处于国际前列,标志着我国继俄、美、日后,成为第四个能独立研制超导单光子探测器的国家。
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