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热盖鑫属浴

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热盖鑫属浴相关的资讯

  • NMR研究钙钛矿综述发表在Nature Reviews Chemistry
    核磁共振光谱是探测钙钛矿中原子级微观结构和结构动力学的强大技术。它可用于测量掺杂剂掺入、相分离、卤化物混合、分解途径、钝化机制、短程和长程动力学以及其他局部特性。2021年8月13日英国剑桥大学Samuel D. Stranks&Clare P. Grey团队及其合作团队瑞士洛桑联邦理工学院Lyndon Emsley团队于Nature Reviews Chemistry刊发核磁在钙钛矿的微观结构、动力学和掺杂研究中的应用概述的综述。这篇综述概述了固态核磁数据在钙钛矿的实际应用,以及这些数据如何提供对新成分、掺杂剂和钝化剂的独特见解。讨论了 1H、13C、15N、14N、133Cs、87Rb、39K、207Pb、119Sn、113Cd、209Bi、115In、19F 和 2H NMR 在典型实验场景中的适用性、可行性和局限性。强调了固态魔角旋转核磁的关键互补作用,它通过提供大量具有任意复杂性和使用密度泛函理论计算的化学位移的高纯度材料来实现高度敏感的核磁研究。研究了固态核磁对材料研究的更广泛影响,以及它七十年来的演变如何有益于当代材料(如卤化物钙钛矿)的结构研究。最后,总结了钙钛矿光电子学中可以使用固态核磁解决的一些悬而未决的问题。因此,希望刺激这种技术在材料和光电子研究中的更广泛应用。文章链接:NMR spectroscopy probes microstructure, dynamics and doping of metal halide perovskites | Nature Reviews Chemistry
  • 魏开华:质谱三大热门应用该热得热该冷得冷
    p   质谱在组学中的应用无疑是当前最热门的,而且各种组学都广泛深入的得到了开展。这其中有一些比较有特色的应用领域,最近十分热门,它们前景如何?技术瓶颈在哪里?市场推广还有哪些问题,值得相关专业人士思考。 /p p   质谱成像技术(Imaging MS)诞生了近20年,最早主要是在二次离子质谱(SIMS)领域。MALDI-TOF质谱诞生之后,基于MALDI-TOF质谱的成像技术得以发展,并在其前5年迅速达到全球质谱热点之一,并在小分子和整体小动物疾病标志物研究方面取得多项重要标志性成果。该技术对数据分析要求比较高,限制了其应用发展,比如,如何针对质谱成像的海量数据进行统计分析,还缺乏自动化识别质谱图像的专业性统计分析软件,如何采用串联质谱可靠鉴定生物分子也一直难以突破。把显微镜和MALDI-TOF质谱联用,相当于增加了一个成像维度,在降低假阳性方面起到了良好的作用。总体上看,质谱成像的硬件技术发展缓慢,基础应用研究强烈依赖于软件技术,离临床应用还有不小的距离。 /p p   微生物质谱技术无疑是近几年除了组学质谱技术之外第二大热点。据报道,目前国内市场上MALDI-TOF微生物质谱有国外3家(生物梅里埃、布鲁克、岛津)和国内9家(毅新博创、江苏天瑞(厦门质谱)、融智生物、广州禾信、东西分析、安图生物、复星医药、珠海美华、珠海迪尔智谱)。体外诊断技术公司(IVD)加入微生物质谱检测领域,是近几年的一大特色,说明IVD市场急需新技术介入,而质谱则最被看好。从技术层面看,国外微生物质谱远远走在了前列,国内质谱对许多核心技术还缺乏深度理解和可行性解决方案。目前,多家国内外微生物质谱都获得了CFDA的医疗器械许可,毅新质谱作为第一家获得CFDA批准的国产飞行时间质谱企业,近年来在微生物质谱底层技术、质量标准、数据库和临床应用方面做出了杰出的贡献,创建了首家微生物质谱鉴定云中心,2017年获得了北京市科学技术进步奖。总体上看,微生物质谱企业非常看好该领域,但是市场到底有多大、多久可获得利润,并不十分确定。 /p p   细胞质谱技术(CytoMS)是指直接对细胞进行分析的质谱技术,可追朔到15年以前,当时采用的是激光捕获微切割(LCM)从目标细胞上采集生物分子,然后在线或离线结合质谱进行分析,主要是蛋白质组学中采用此策略。单细胞免疫质谱技术(Single Cell ImmunoMS)是当前质谱新应用之一,采用多种不同金属标签的抗体对不同细胞分别进行标记,采用流式细胞进行分选,再采用ICP-TOF-MS对金属标签中的金属元素进行定量检测,最后通过统计软件进行分析,获得疾病相关的细胞表位和后选生物标志物[6]。目前该技术可以分析细胞表面和细胞内部的近50种生物标志物,一次收集细胞数可达百万个(含亚细胞),正成为细胞分析领域的革命性技术,许多成果都发表在Nature、Science、Cell、PNAS等最顶级科学杂志上。 /p p style=" TEXT-ALIGN: right"   (本文作者为蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" 微信公众号:药网堂) /p p & nbsp /p
  • 【综述】超声红外热成像技术国内研究现状与进展
    超声红外热成像技术具有选择性加热、可检测复杂工件裂纹缺陷的优点,是一种具有很大研究价值的无损检测方法。近期,南京诺威尔光电系统有限公司和上海复合材料科技有限公司的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“超声红外热成像技术国内研究现状与进展”为主题的文章。该文章第一作者和通讯作者为江海军,主要从事红外无损检测技术及图像处理方面的研究工作。本文介绍了超声红外热成像技术原理与系统组成,并对国内的发展历程、发展现状进行了回顾和总结。重点针对仿真研究、复合材料损伤、疲劳裂纹、金属构件裂纹、混凝土零件裂纹应用领域的研究现状进行了详细论述,最后展望了超声红外热成像技术的未来发展趋势。超声激励系统装置超声红外热成像系统一般包括超声激励源、红外图像采集系统、红外图像处理系统;超声激励源包括超声电源、超声换能器、超声枪,红外采集系统主要使用红外热像仪采集红外图像,超声红外热成像系统原理如图1所示。红外图像采集和超声激励之间需要同步,当超声枪头能量注入到试件表面时,红外热像仪开始采集图像,采集红外图像包括缺陷升温过程和降温过程。图1 超声红外热成像技术原理超声红外热成像检测技术最早由美国弗吉尼亚大学于1979年开始研究,2000年,美国韦恩州立大学的Lawrence Dale Favro等人首先使用超声波焊接发生器作为超声激发源进行金属疲劳裂纹检测。2003年,南京大学张淑仪等采用超声红外热成像技术对铝合金板疲劳裂纹进行了检测研究。近年来,国内有很多团队对超声红外热成像技术进行研究,研究重点包括理论仿真、金属裂纹检测、疲劳裂纹检测、航空发动机叶片裂纹检测、复合材料冲击损伤。北京航空航天大学研究人员主要研究复合材料脱粘/冲击缺陷;哈尔滨工业大学研究人员主要研究金属表面裂纹以及超声锁相红外热成像技术;陆军装甲兵学院研究人员主要研究仿真、超声激励参数(预紧力,夹具,激励方式,激励位置)对检测结果的影响,并将该技术引入到装甲设备缺陷检测;湖南大学研究人员主要对复合材料平底孔缺陷以及冲击损伤缺陷进行研究;火箭军工程大学主要研究合金钢裂纹缺陷、复杂型面裂纹缺陷、复合材料冲击损伤;福州大学研究人员主要研究超声激励参数(不同方向、频率、幅值)对金属焊缝裂纹缺陷的影响;西南交通大学研究人员主要研究超声激励对混凝土板裂纹的检测;南京水利科学研究院研究人员主要研究激发频率、功率、预紧力、声波吸收能力对混凝土裂纹检测的影响;中国南方航空工业有限公司和南京诺威尔光电系统有限公司研究人员主要研究航空发动机喷涂前和喷涂后叶片裂纹检测;武汉理工大学研究人员主要研究复合材料的螺栓连接件裂纹缺陷和分层缺陷的检测。超声红外热成像系统的核心是预紧力单元和夹具单元,预紧力单元一般靠机械弹簧或者气动系统产生预紧力;夹具单元需要根据检测试件的结构进行优化设计,夹具单元采用医用胶带或者刚性耦合方式把超声耦合进试件中,从而会使得各研究机构的系统装置有所差异,图2展示了部分研究机构的超声红外热成像系统装置。图2 超声红外热成像系统装置主要应用领域仿真研究金国锋对不同曲率复合材料裂纹缺陷进行仿真,仿真结果表明构件曲率越大,温升阶段斜率越大,缺陷信号越容易被激化。田干等用数值仿真方式研究了多模式超声激励形态,仿真结果表明多模式激励方法对于消除驻波非常有效,同时产生更为丰富的次谐波和高次谐波,可有效提高超声激励红外热成像技术的检测能力。徐欢等采用ANSYS和ABAOUS仿真软件对裂纹进行三维仿真,结合模态和谐响应分析手段,可以获取裂纹试件固有频率,对超声激励频率和裂纹生热提供了相关理论依据。郭怡等对宽度为10 μm钛合金裂纹进行了检测,并采用ANSYS模拟数值分析,与试验数据基本一致。蒋雅君采用ANSYS对混凝土板裂纹进行仿真,为混凝土裂纹检测提供了理论依据。复合材料损伤复合材料具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀、耐老化、耐热性的优点,广泛应用在航空航天、新能源、建筑、汽车、体育等领域。复合材料在低速冲击下,承载能力弱、抗冲击性能差,容易出现基体开裂、分层、断裂等。J. Rantala、G. Busse等最早采用超声红外热成像技术检测复合材料内部缺陷。田干等采用超声红外热成像技术对航空复合材料进行数值仿真研究,建立含裂纹缺陷复合材料的有限元模型。金国锋、张炜等通过数值计算和试验研究了超声红外热成像技术对复合材料冲击损伤检测的适用性;吴昊等对复合材料螺栓连接件损伤检测,分析了螺栓预紧力对螺栓孔损伤生热特性的影响。李胤等研究了复合材料在不同冲击能量(24 J和29 J)的冲击损伤情况,检测结果与C扫进行对比,实验结果表明超声红外热成像技术具有检测速度快、检测精度高、结果直观的优点。杨正伟等研究复合材料在不同冲击能量(15 J和30 J)冲击下,复合材料分层损伤情况,检测结果与超声C扫进行对比,试验结果表明超声C扫损伤检测误差在30%,超声红外热成像损伤检测误差在5%。图3为作者采用超声红外热成像系统在不同低速冲击能量(10~50 J)下,复合材料冲击损伤检测图像,从图中可以看出冲击能量越大,损伤区域面积越大,且对于编织型复合材料,损伤裂纹具有延展性。图3 不同冲击能量试件检测图像疲劳裂纹闵庆旭等验证了超声红外热成像技术可用于金属疲劳裂纹的检测;高治峰等对航空航天7075铝合金疲劳裂纹进行检测,模拟和试验研究了激励参数和生热关系,并研究了检测参数对检测效果的影响;激励源距离裂纹15 mm时,检测效果最佳,侧面激励和正面激励都可以检测出7075铝合金疲劳裂纹,但侧面激励效果好于正面激励。郭伟等对喷涂层下基体疲劳裂纹进行检测研究,涂层厚度为300~400 μm,该方式可用于拉-拉疲劳载荷的二次拉伸制备的疲劳裂纹。韩梦等模拟裂纹开口宽度(5~30 μm)对激励后最高温度影响,开口宽度增加导致裂纹面接触降低和摩擦作用的减弱,导致开口宽度越大,最高温度反而越低,最后通过试验进行验证,如图4所示制作的宽度为20 μm疲劳裂纹以及检测结果。图4 金属疲劳裂纹检测金属构件裂纹金属构件,特别是异形结构的金属构件,其内部或者表面裂纹缺陷采用光激励红外热成像技术检测都难以实现检测。Guo等检测重型铝制飞机结构裂纹,发现该技术对闭合裂纹的探测效果良好。李赞等对金属构件裂纹发热情况开展研究,研究表明当激励于最佳位置时,裂纹发热最高。江涛等对汽车轮毂裂纹进行了检测,同时采用磁粉检测技术进行对比研究,对比研究发现超声红外热成像技术可以更好检测出轮毂内部裂纹以及看出裂纹延伸方向。敬甫盛等对35 kg重量的铁路机车钩舌进行裂纹检测,检测出中部L型裂纹和角端裂纹。冯辅周等对装甲车底板裂纹展开研究,表明该技术能够在3.5 s内实现对装甲车底板裂纹快速检测。作者采用超声红外热成像系统对8 kg锻钢块进行裂纹检测,裂纹位于试件端面,如图5所示,图5(a)为试件整体外观,图5(b)为试件端面图像,可以看出有一条无分叉的裂纹;检测结果如图6所示,展示了激励前后检测到图像的变化,对比激励前后图像可知,有一条裂纹信息,并且裂纹分叉了,存在一条隐裂纹,图6(c)中圈出部分,表明该技术可以探测到人眼看不见的裂纹信息。图5 锻钢块试件图6 锻钢块试件检测结果航空发动机叶片裂纹航空发动机叶片在交变拉应力、热腐蚀、扭转应力、高速冲击等复杂载荷的作用下,叶片容易生成裂纹。服役过程中,叶片裂纹在大应力作用下,小裂纹会扩展为大裂纹从而危害飞行安全。航空发动机叶片复杂,传统无损检测在复杂叶片时有各自的局限。借助超声红外热成像对试件形状不敏感的特点,国内外学者广泛开展了研究工作。Bolu等采用超声红外热成像技术对60个涡轮叶片进行检测,评估该技术对叶片裂纹检测的可靠性。寇光杰等采用ANSYS仿真模拟了合金钢叶片裂纹生热过程,采用激光切割预制裂纹进行检测,并分析了预紧力对检测效果的影响。苏清风对导向叶片和工作叶片服役过程中产生的裂纹进行检测,并测试预紧力对检测结果的影响。习小文等对航空发动机工作叶片进行研究,同时采用渗透检测进行比对,试验结果表明超声激励红外热成像可以检测出裂纹宽度为0.5 μm的裂纹信息,渗透检测无法检出,表明该技术对微小裂纹检测有优势。袁雅妮等针对2块无涂覆层和3块带涂覆层空腔叶片进行检测,并用荧光检测进行对比,结果发现荧光检测对于涂覆层空腔叶片容易出现漏检,表明超声红外热成像技术对受到叶片结构及涂覆层影响更小,能够检测含涂覆层空腔叶片裂纹。图 7为作者采用超声红外热成像系统对航空发动机工作叶片进行检测,同时采用渗透检测进行对比,图7(a)为工作叶片光学图像,图7(c)为超声红外热成像检测结果,可以看到叶片中部有一个裂纹,图7(b)为渗透检测结果,除了叶片中部裂纹,在叶片四周由于清洗渗透剂不干净,导致叶片边缘也会出现零星亮点区域。图7 工作叶片裂纹检测混凝土零件裂纹混凝土结构常见的缺陷是混凝土裂纹,裂纹严重削弱了混凝土结构的承载水平,加速了结构的老化程度,并严重影响了结构的安全性和耐久性。裂纹很难避免。一般来说,这项工作的主要目的是检测和处理裂纹。谢春霞等基于红外热像检测方法推导出了混凝土缺陷深度的定量计算公式;胡振华等以混凝土结构缺陷为检测目标,采用超声红外热成像检测技术对其进行了检测分析,证明了超声红外热成像缺陷检测技术对混凝土试件中肉眼不能发现的微小裂纹或隐裂纹的检测能力。Jia Yu等使用振动热成像技术检测混凝土零件中的裂缝,开发了声激励设备(声波和超声以及低功率和高功率激发设备),并研究了激发频率,功率和预紧力对声吸收能力的影响。Jia Yu等预制了充满标准微裂纹的预裂混凝土标本,以量化裂纹的可检测性,结果表明,超声激发热成像可以有效地检测出宽度为0.01~0.09 mm的混凝土裂缝。任荣采用ANSYS仿真研究V形裂缝混凝土板裂纹生热机理,并对激励位置、激励时间、激励频率等影响因素进行了模拟分析,图8所示为混凝土裂纹检测图像,圈出部分为裂纹区域。图8 混凝土裂纹检测发展趋势超声红外热成像技术在金属材料中可识别0.5 μm宽度的裂纹,在复合材料中可识别1.0 μm的裂纹,在混凝土材料中可识别10 μm量级的裂纹。超声红外热成像技术具有选择性加热的特点,仅对裂纹区域加热,正常区域不加热,可检测复杂结构试件,非常适合于金属裂纹、混凝土裂纹、航空航天叶片裂纹、复合材料损伤等材料的检测。超声激励方式与光激励方式不同,光激励方式系统比较统一;超声激励方式由于试件结构复杂,同时需要夹具固定试件并对激励头施加预紧力,例如金属疲劳裂纹夹具、航空发动机工作叶片夹具、航空发动机导向叶片夹具都不同,需要根据试件制作各自合适的夹具,系统比较复杂与多样,但如果针对同一类型的试件,可以制作统一的夹具、形成标准化的检测流程,因此超声红外热成像技术具有广阔发展前景,未来的研究重点包括以下3个方向:1)激励装置的优化。激励装置需要具备夹具单元和预紧力单元,夹具单元需要根据检测试件单独设计,预紧力单元有机械结构和气动结构。机械结构体积小、设计简单,但施加/释放预紧力需要手动旋转手柄;气动结构体积大、设计复杂,但可设计为自动施加预紧力和释放预紧力,从而可以实现集超声激励、自动装配、红外图像采集、红外图像处理一体化集成的超声红外热成像系统,以便适用于工业领域裂纹检测。2)检测标准化。超声激励与光激励具有很大不同,超声激励与检测人员经验有关,超声激励位置、超声激励时间、超声耦合效率都会影响检测结果。因此针对该技术形成统一检测规范和技术,可以加速该技术工程实践应用。3)缺陷检测自动化识别。超声红外热成像需要采集数百帧序列图像,从采集数百帧序列图像中识别出缺陷信息,相比于自动视觉检测,该方式需要人工判断、准确度依赖于检测人员主动判断,容易导致缺陷识别出现误检、漏检等情况。随着人工智能深度学习的兴起,深度学习模型具有图像特征信息感知能力,在大量数据训练的基础上,更容易实现缺陷的自动检测。结语与展望超声红外热成像技术经过几十年的发展,在生热特性、仿真研究、缺陷可检测性和检测材料应用领域取得了突出进展,但是在工业应用方面落后于光激励红外热成像技术;闪光灯红外热成像技术已形成国家标准,应用在飞机复合材料胶接质量、航天飞机耐热保护层脱粘检测、热障涂层缺陷检测等,并且有成熟的工业检测设备。目前超声红外热成像技术还基本处于实验室阶段,随着科学技术的发展,工业特别是航空航天对裂纹检测需求的提高,超声红外热成像技术也会从实验室逐步进入到工业、航天航天应用领域。论文链接:http://hwjs.nvir.c n /cn/article/id/6e1aff8c-e3f5-4c4d-aedd-d6074696f17a
  • 【综述】红外热成像技术在FRP复合材料无损检测应用中的研究现状与进展
    引言红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术,近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料以及热障涂层等的无损检测与评价。碳纤维增强复合材料(CFRP)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)是目前发展最为成熟、已被广泛应用于航空航天、船舶、交通运载和风力发电等领域的结构复合材料。然而,它们的层状以及非均匀微观结构使得它们在生产和使用过程中极易萌生和发展为多种类型的缺陷,如涂层脱粘、界面分层等,极大地降低了复合材料/涂层结构件的使用性能与寿命,严重时甚至酿成灾难性事故。热障涂层作为一种陶瓷层可沉积在基体材料的表面,对基体材料起到隔热保护的作用,目前已被广泛用作航空发动机、聚变反应堆、火箭喷管等高端装备的高温热防护部件。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图为控制FRP复合材料/涂层结构的质量,确保高端装备的安全可靠运行和低维护成本,开发先进的无损检测与评价方法或技术对其进行高效、可靠地检测与评价是非常必要的。目前比较有代表性的无损检测与评价技术有射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测和电磁检测等。但这些方法各有所长,也有其各自的局限性。例如,超声法中耦合剂的使用会致使检测表面受到污染;电磁法虽易于实现自动化检测,但仅适用于非铁磁性材料,且多用于检测近表面缺陷信息。红外热波成像技术由于具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等优点,非常适合于复合材料/涂层结构的在线检测与缺陷表征,近年来得到人们的重视和广泛关注。01 红外热波成像技术任何高于绝对零度的物体都会向周围环境发出电磁热辐射,根据Stefan-Boltzmann定律,其大小除与材料种类、形貌和内部结构等本身特性有关外,还与波长和环境温度有关,而红外热波成像技术即是利用红外热像仪通过遥测材料表面温度场,从而实现对材料结构特性和物理力学性能的无损检测与评价。根据被测对象是否需要施加外部热激励,该技术可分为主动式与被动式,其中主动式红外热波无损检测技术由于具有更高的热对比度与检测分辨率,近年来受到极大的关注。主动式红外热波检测技术是利用外界热源对待测试件进行热激励,同时利用红外热像仪记录其表面温度场的演化历程,并通过对所获得的热波信号进行特征提取分析,以达到检测材料表面损伤和内部缺陷的目的。根据外激励热源的不同,该技术又可被分为光激励红外热成像、超声红外热成像与电涡流红外热成像等。图2总结了目前主动式红外热波成像检测技术中的主要分类依据及分类结果。图2 主动式红外热成像检测技术的主要分类依据及结果虽然红外热成像无损检测技术种类众多,但由于所检测对象琳琅满目,且结构与物理特性比较复杂,因此在实际应用中需结合检测对象本身特性,选择一种相对合适且高效的主动式红外热波成像无损检测方法,从而达到对待测对象进行高分辨率、高精度、快速可靠检测与评价的目的。光激励红外热成像是主动红外热成像中一种相对高效的无损检测方法,由于其非接触、非破坏、检测时间短、检测面积大、易于实施等突出优点,在热障涂层结构、纤维增强复合材料无损检测与评价中备受关注。在该方法中,当外激励光源入射到待测试件时,基于光热转换效应所产生的热波扩散并与内部界面或缺陷相互作用,同时,利用红外热像仪远程记录待测试件表面的瞬态热响应,即红外热图像序列。然后,借助先进的后处理算法对所获取的热图像序列进行综合分析,从而实现待测试件的无损检测与定量表征。图3为光激励热成像技术原理和目前常用光激励红外热成像检测系统。图3 光热无损检测原理及典型闪光灯激励热成像检测系统此外,根据热激励形式的不同,红外热成像技术又可被分为红外脉冲热成像、红外锁相热成像与红外热波雷达成像,这也是根据红外热成像发展历程、目前最为常用的分类方法之一。红外脉冲热成像技术检测效率高,但其探测深度通常较浅,无法满足对材料深层缺陷高分辨率检测的要求;且其检测结果易受表面加热不均匀、表面反射率及发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使材料表面产生热损伤。为克服红外脉冲热成像技术的局限性,红外锁相热成像技术应运而生,但由于该技术在单一调制频率热激励下仅能探测与其热扩散长度相对应深度的内部缺陷,因此对FRP复合材料或热障涂层类结构内不同深度或不同铺层界面的缺陷,需选择不同调制频率对待测试件进行激励,因此,该方法检测时间仍相对较长且易出现漏检。红外热波雷达是一种新兴的无损检测技术,具有红外脉冲热成像与红外锁相热成像技术所无法比拟的突出优势,如高分辨率、高检测效率、大探测深度等,近年来备受关注。表1总结了红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像这3种技术的优缺点及适用范围。02 FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状2.1 红外脉冲热成像检测技术红外脉冲热成像技术是发展最早且目前应用最为广泛的一种红外热波无损检测技术,该技术是使用高能光源(如激光、卤素灯、闪光灯)对待测试件进行非常短时间(通常几毫秒)的脉冲激励加热,由于内部界面或缺陷的热阻效应会对待测试件表面温度场产生差异,然后,利用红外热像仪同步记录这种温度差异,并借助于先进的后处理算法可实现对待测试件内部界面或缺陷的无损检测与评价。红外脉冲热波检测技术检测速度快,且对厚度较小的试件具有较好的检测结果,但其探测深度非常有限,不适用于检测大厚度构件。此外,该技术还易受表面加热不均、表面发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使试件表面产生热损伤。FRP复合材料的强各向异性和显著内部界面效应,极易使得其产生界面分层等类型缺陷,极大影响FRP复合材料结构或装备的使用性能。[英国巴斯大学Almond等]对CFRP复合材料裂纹状缺陷的边缘效应进行了研究,并提出了一种瞬态热成像法测量缺陷尺寸的方法。[加拿大拉瓦尔大学Maldague等]提出了一种将脉冲热成像与调制热成像技术相结合的红外脉冲相位热成像检测技术,该技术基于傅里叶变换可获得能无损表征CFRP复合材料的相位图像,因此克服了脉冲热成像技术对表面加热均匀性的限制。[意大利学者Ludwig等]研究了红外脉冲热成像检测技术中的热损失与三维热扩散对缺陷尺寸测量的影响。[加拿大拉瓦尔大学Maldague等]为了克服脉冲热成像技术的局限性,提出了双脉冲激励热成像检测技术,并表明该技术可进一步增强热对比度。[加拿大学者Meola等]利用脉冲热成像法对GFRP复合材料的低速冲击损伤进行了无损检测。[英国巴斯大学Almond等]又通过解析法研究了脉冲热成像技术的缺陷检测极限与缺陷径深比、激励能量以及缺陷深度都密切相关。[伊朗桂兰大学Azizinasab等]还提出了一种使用局部参考像素矢量来处理脉冲热成像检测结果的瞬态响应相位提取方法,实现了CFRP复合材料缺陷检测和深度预测。此外,为增强FRP复合材料缺陷检测效果,许多集成先进特征提取方法的脉冲热成像检测技术也被提出,例如主成分热成像、矩阵分解热成像、正交多项式分解热成像和低秩稀疏主成分热成像。国内的哈尔滨工业大学、电子科技大学、湖南大学、东南大学、火箭军工程大学、首都师范大学、南京诺威尔光电系统有限公司等科研单位也对FRP复合材料红外脉冲热成像无损检测技术开展了大量研究工作,并取得了丰硕的研究成果。[首都师范大学]研究了GFRP复合材料脉冲热成像检测的热图像序列的分割与三维可视化,并提出了一种基于局部极小值的图像分割算法。[北京航空航天大学]对FRP复合材料次表面缺陷红外脉冲热成像无损检测的检测概率进行了深入研究,并分析了阈值、特征信息提取算法等对检测概率的影响。此外,国内研究学者还提出集成了稀疏主成分分析、矩阵分解基算法、流形学习[30]和快速随机稀疏主成分分析等算法的红外脉冲热成像检测技术。2.2 红外锁相热成像检测技术红外锁相热成像技术是20世纪90年代初发展起来的一种新型数字化无损检测技术,该技术是利用单频正弦调制的热激励源对待测试件进行加热,然后,待测试件内部将也产生一个呈周期性变化的温度场,由于缺陷区与无缺陷区处的表面温度场存在差异,因此采用锁相算法可对表面温度场进行幅值与相位提取,最终实现对材料表面损伤或内部缺陷进行无损检测与评价。红外锁相热成像检测技术的探测范围要大于红外脉冲热成像检测技术,此外,通过降低激励频率大小可增大探测深度。英国华威大学和意大利那不勒斯大学等研究学者较早地将红外锁相热成像技术用于CFRP航空件缺陷检测,并证实了该技术与瞬态热成像与超声C扫描无损检测技术相比,更适于CFRP航空件表面冲击损伤的快速无损检测。[Pickering等]研究了同等激发能量下,红外脉冲热成像和红外锁相热成像对CFRP复合材料分层缺陷的检测能力。[Montanini等]证实了红外锁相热成像技术也可用于厚GFRP复合材料的无损检测,并深入研究了与缺陷几何形状和深度相关的检测极限问题。[Lahiri等]发现随着GFRP复合材料缺陷深度增加,利用红外锁相热成像技术所获得的相位对比度增大,而热对比度却减小。[Oliveira等]提出了一种融合光学锁相热成像和光学方脉冲剪切成像的CFRP复合材料冲击损伤高效表征方法。国内哈尔滨工业大学、浙江大学和东南大学等科研人员也对FRP复合材料红外锁相热成像检测开展了较多有价值的研究工作。[哈尔滨工业大学]对CFRP复合材料分层缺陷的大小和深度以及热物性的无损检测与定量评价,开展了系统的理论与实验研究,并提出了多种先进特征增强算法来提高其内部分层缺陷的可视性。[浙江大学]使用红外锁相热成像无损检测CFRP复合材料分层缺陷,并利用深度学习对测量过程中的传感器噪声、背景干扰等进行有效去除,显著提高了CFRP复合材料次表面缺陷无损检测与定征的精度。[东南大学]针对CFRP复合材料分层缺陷红外锁相热成像无损检测中所存在的热成像数据缺失以及低帧率导致的低分辨率问题,提出了基于低秩张量填充的热成像检测技术,不仅可有效解决红外锁相热成像数据高度缺失问题,还可显著提高常用红外热像仪的帧频率。2.3 红外热波雷达成像检测技术近年来,红外热波雷达成像技术因检测效率高和灵敏度高以及不易对材料产生热损伤而受到越来越多的关注,并开始应用于FRP复合材料的无损检测与评价。红外热波雷达成像技术具有红外脉冲热成像技术与红外锁相热成像技术所无法比拟的优势,但由于被用于FRP复合材料无损检测与评价的时间并不长,尚存在一定的局限性。例如,由于通常采用较低调制频率激励源去探测较深范围的内部缺陷信息,随之而来的是热扩散长度的增大,致使检测分辨率降低;另外,为提高检测信号的信噪比,通常采用增加热流激励强度的方法来解决,但在检测重要目标构件时,为防止对检测对象的热损伤,这种方法并不适合。[加拿大多伦多大学Mandelis教授]与[印度理工大学Mulaveesala教授]首先将线性调频雷达探测技术引入到红外热成像检测技术中,提出了脉冲压缩热成像或热波雷达无损检测技术。为显著提高探测热波信号的信噪比与灵敏度,随后提出了热相干层析成像和截断相关光热相干层析成像技术,截断相关光热相干层析成像技术的具体原理如图4所示。图4 截断相关光热相干层析成像检测技术原理:(a) 截断相关光热相干层析成像数学实施;(b) 激光诱导热成像系统框图印度理工学院与印度塔帕尔工程技术大学等科研人员还将脉冲压缩热成像与红外脉冲热成像等其他检测技术在检测FRP复合材料次表面缺陷时的检测性能进行了对比,并分析了各种技术的优势所在。为增强FRP复合材料分层缺陷检测,[比利时根特大学]也提出了离散频率相位调制波形的热波雷达技术,并证明了该技术具有更高的深度分辨率。国内的科研人员也对脉冲压缩热成像或热波雷达开展了较多的研究工作,并取得了重要的创新研究成果。[哈尔滨工业大学]较早地将红外热波雷达成像技术拓展到CFRP复合材料铺向和分层缺陷的无损检测与评价,并对热波雷达检测技术的特征提取方法也开展了深入研究。[湖南大学]和[电子科技大学]还分别用感应红外热成像/热波雷达检测技术和参考脉冲压缩热成像检测技术对CFRP复合材料分层缺陷检测,并取得了较为满意的检测效果。[东南大学]也提出了正交频率相位调制波形的热波雷达检测技术,可有效增强CFRP复合材料分层缺陷的检测效果。03 热障涂层红外热波成像无损检测研究现状关于热障涂层红外热波检测技术的研究始于20世纪80年代,伴随着信息电子与计算机技术的快速发展,近年来在航空和先进装备等领域受到极大关注。在目前的热障涂层红外热成像无损检测中,仍以光激励红外热成像检测技术为主,这仍然是由于光激励红外热成像技术具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等突出优点,非常适合于热障涂层结构性能与健康状况的在线检测与表征。根据激励热源生热机理的不同,除光激励红外热成像检测技术外,其他无损检测方法还包括:超声热成像、振动热成像和涡流热成像。3.1 红外脉冲热成像检测技术针对热障涂层红外脉冲热成像无损检测,国外专家学者较早地开展了相关研究,并取得了较多的研究成果。[Cielo等]利用红外脉冲热成像技术无损检测热障涂层,研究表明当光学穿透深度远小于而加热区域远大于涂层实际厚度时,该技术可有效表征热障涂层热物性和表面涂层厚度。[Liu等]提出了可无损检测热障涂层内部裂纹和厚度不均匀性的稳态热流激励热成像技术,可实现直径远小于1mm的裂纹检测。[Shepard等]利用红外脉冲热成像技术对热障涂层厚度和脱粘缺陷进行无损检测,并结合先进后处理方法提高了时空域分辨率和信噪比。[Marinetti与Cernuschi等]利用红外脉冲热成像技术结合机器学习和相位特征提取方法,系统地研究了热障涂层结构中的表面涂层厚度变化、脱粘缺陷以及涂层过厚与粘附/脱粘缺陷的区分问题。[Bison与Cernuschi等]为无损评价热障涂层老化程度以及完整性,利用红外脉冲热成像技术检测了热障涂层面内与深度方向热扩散率以及孔隙率。此外,利用红外脉冲热成像检测技术还可监测热障涂层损伤演化历程以及寿命评估,且热障涂层粘结界面处粗糙度形貌、深度以及基底强度等对其损伤演化也有重要影响。[Ptaszek等]还研究了热障涂层表面非均匀及红外透光性等对其光热无损检测的影响。[Mezghani等]利用激光激励红外脉冲热成像技术无损检测了表面涂层厚度变化。[Unnikrishnakurup等]利用红外脉冲热成像技术和太赫兹时域谱技术同时对不均匀涂层厚度进行测量,并获得了对热障涂层厚度估计小于10.3%的平均相对误差。虽然我国关于热障涂层红外脉冲热成像无损检测的研究起步较晚,但仍取得了重要研究成果。[北京航空航天大学]利用红外脉冲热成像技术,通过使用有限元数值模拟与热成像检测实验方法,对存在脱粘缺陷和厚度不均匀时热障涂层表面温度场以及热障涂层的厚度与疲劳特性进行了较为深入的研究。[北京航空材料研究院]利用闪光灯激励红外脉冲热成像技术不仅检测出直径小于0.5mm的脱粘缺陷,还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。近来,关于热障涂层激光扫描热成像技术的无损检测与评价研究也开始出现,[北京理工大学]和[南京理工大学]利用线型激光扫描热成像技术实现了对热障涂层脱粘缺陷以及20~150μm厚薄涂层的高精度无损检测与评价。为了检测热障涂层表面微小裂纹,[北京理工大学]还开发了一种将线型激光快速扫描模式与点激光精细扫描模式相结合的激光多模式扫描热成像检测技术,实现了仅9.5μm宽表面微小裂纹的高效检测。3.2 红外锁相热成像检测技术不同于热障涂层红外脉冲热成像无损检测研究,国内专家学者较早地开展了热障涂层红外锁相热成像无损检测的研究,而国外对此的研究还很少。[火箭军工程大学]利用红外锁相热成像技术对涂层厚度进行检测,并表明该技术可实现对涂层厚度的快速检测,且检测精度可达到95%。[哈尔滨工业大学]利用红外锁相热成像检测技术和热波信号相关提取算法对热障涂层脱粘缺陷进行检测,并研究了光源功率、分析周期数和激励频率大小等对检测结果的影响。[哈尔滨工业大学]随后利用激光激励红外锁相热成像技术高精度地量化了SiC涂层碳/碳复合材料的薄涂层厚度分布的均匀性。[上海交通大学]针对热障涂层内部裂纹缺陷的快速无损检测与评价,也提出了一种基于多阈值分割和堆叠受限玻尔兹曼机算法的红外热成像无损检测技术。此外,[韩国国立公州大学Shrestha和Kim]利用红外脉冲热成像技术和红外锁相热成像技术对热障涂层表面不均匀涂层厚度进行了无损检测与评价,并开展了有限元数值模拟与热成像检测实验分析了各种技术的优势所在。3.3 红外热波雷达成像检测技术红外热波雷达成像作为一种新兴的无损检测技术,其高信噪比、大探测范围等突出优势更利于热障涂层次表面脱粘缺陷的高精度无损检测。而目前关于热障涂层红外热波雷达成像无损检测与评价的研究还鲜有报道,目前仅有国内的哈尔滨工业大学和东南大学针对热障涂层红外热波雷达成像无损检测开展了相关的理论与热成像检测实验研究工作。[哈尔滨工业大学]利用红外热波雷达成像技术对热障涂层脱粘缺陷进行检测,该技术利用线性调频信号调制光源强度,并引入了互相关和线性调频锁相提取算法,研究表明该技术可实现热障涂层脱粘缺陷的有效检测。[东南大学]基于Green函数法,对热障涂层光热传播理论进行了较为深入的研究,并提出了一种先进非线性调频波形的脉冲压缩热成像检测技术,可实现热障涂层次表面脱粘缺陷的高信噪比、大探测深度的高分辨率检测。结语本文介绍了红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测应用中的研究现状和进展,通过文献调研和相关研究结果分析,可发现,由于FRP复合材料和热障涂层的复杂结构特性,使得传统的无损检测技术无法较好地实现高效可靠的无损检测与评价。作为新兴的无损检测技术,红外热波雷达成像技术由于具有高分辨率、大探测深度、检测结果直观等突出优点,为FRP复合材料和热障涂层的高精度无损检测与评价提供了新契机。此外,在对FRP复合材料和热障涂层红外热成像无损检测进行研究的过程中,笔者也发现,红外热成像无损检测技术的发展还面临着一些主要瓶颈制约问题,也促使红外热成像检测技术须向多样化、智能化、集成化和多源信息融合方向发展,呈现出以下发展趋势:1) 多样化传统无损检测方法和红外热成像等新型无损检测技术都有其各自的优缺点及适用范围,随着检测对象的多样化和检测要求的多元化,所需要的检测手段也呈现多样化发展的趋势,具体体现在:①热激励源由卤素灯、超声和电磁等向半导体激光器、相控阵超声等其他热激励形式发展;②随着计算机和电子信息技术的快速发展,传统的红外脉冲热成像和红外锁相热成像向着新兴的先进激励波形脉冲压缩热成像或热波雷达成像检测技术方向发展。2) 智能化近年来人工智能技术的快速发展使得基于深度学习模型的红外目标识别与跟踪方法取得了巨大进步,这无疑为红外热成像无损检测技术的进一步发展提供了很好的发展契机。深度学习方法的高识别率特点使其在红外目标特征识别、红外图像分割与分类方面性能优异,在精度和实时性方面,甚至远远赶超传统检测方法。人工智能赋能红外热成像检测技术,有望取代人工判断,推动红外热成像无损检测技术向着智能化检测方向发展。3) 集成化红外热成像检测系统通常需要激励热源、红外热像仪、光路等调节装置、固定装置等模块,体积较大、结构较为复杂,且仍需人工或仪器自动采样。为满足实际无损检测应用中原位测量及低能耗的需求,红外热成像检测技术需逐步向小型集成化方向发展,最终实现无损检测现场的便携式携带和操作。4) 多源信息融合发展多源多模态热成像数据能比单一热成像数据提供更多的关键信息,此外,在信息呈现和表达上,多来源、多模态红外热成像数据还增加了无损检测结果的鲁棒性。因此当检测要求较高时,常常需要采用优势互补、多种检测方法相结合的方式,通过多源多模态热成像数据的融合与集成,最终提供优质、高效、安全、可靠的无损检测解决方案。因此,红外热成像技术也需向多源信息融合方向发展。
  • 从测序仪产品阵列全覆盖到多组学仪器创新,真迈生物夯实生命科学领域的“新基建”
    新春伊始 ,万象更新。2024 年年初,继连续获得两项 " 前沿生物技术 " 重点专项后,由真迈生物牵头的科技部国家重点研发计划 " 基础科研条件与重大仪器设备研发 " 重点专项 " 高通量核酸片段分析仪研发 " 项目获得正式立项批复。这是在跨越新年的一个月里,真迈生物获批的第三项国家重点研发计划。就在不久前,真迈生物凭借其卓越的技术实力和市场表现,成功入选了 2023 年 Venture50 生命健康榜单,并荣获了 2023" 德勤中国明日之星 " 的殊荣。10 年的时光流转,足以见证一个蹒跚学步的婴儿蜕变为自信奔跑的少年;同样,这 10 载春秋也足以让一个深植于创新沃土的初创企业,成长为枝繁叶茂的参天大树。在时间的滋养下,真迈生物逐渐展现出其独特的生命力与活力。这是一家怎样的公司?在自主研发和国产替代上,它走过了怎样的成长道路?其技术产品有何创新成果和优势?它对于未来又有怎样的战略规划思考?带着一系列的问题,动脉网专访了真迈生物董事长颜钦博士。突破技术壁垒,打造解码生命信息的国之重器真迈生物成立伊始,正值国内基因测序服务迅猛发展时期。但在基因数据产出的上游核心设备领域,即基因测序仪方面,却处于真空地带。当时的测序仪主流市场被个别国外巨头制霸,高昂的价格,漫长的供应周期,严苛的使用条件,通过设备和技术壁垒,国外公司垄断着整个产业链条的话语权。" 基因测序仪就是基因测序行业的‘光刻机’,只有做出中国自己的基因测序仪,才能真正保障国家民生健康和民族基因信息安全。" 在这样的信念驱使下,2014 年真迈生物团队决定走向自主研发,打造国产测序仪。一边是测序仪制造对光、机、电、液、生化、芯片、算法等诸多前沿学科融合的技术高壁垒,另一边却是人才、资金、产业基础的紧缺,要实现产品的突破困难可想而知。" 当时国内没有哪家公司成功地把基因测序仪做出来,没有任何样板可以参考,对于基因测序仪的功能实现和核心技术,没有明晰的概念,相当于是在一个无人区里面探索。" 颜钦回忆道。和所有追求原始创新的企业一样,虽然起步艰难,但真迈生物却坚定地向前迈进。从在小黑屋手动测序开始,到首次观测到 DNA 分子荧光信号,到实现测序流程自动化、原理样机诞生,再到算法自动化、显微成像系统的自主研发,以及碱基的自主合成生产……在经历一系列从 0 到 1 的探索和攻坚克难后,2017 年 7 月,真迈生物成功发布首款自主研发的基因测序仪—— GenoCare 1600 单分子基因测序仪。通过持续创新,真迈生物已突破基因测序仪各项 " 卡脖子 " 技术和工艺难题,在高分辨率光学系统、精密流体控制系统、化学试剂、测序芯片、生信软件等测序系统的核心模块上已掌握了自主设计开发能力,形成了拥有自主知识产权的 "SURFseq" 测序技术体系,获得授权和申请中的国内外专利已超过 400 项,实现从方法学到关键工艺技术的全方位保护。科研生产齐步走,实现从 Gb 到 Tb 级通量产品阵列的国产替代在攻克研发难关的同时,真迈生物也坚持生产建设齐步走战略。自 2018 年落地首条国产单分子测序仪产线以来,到目前投入使用的研发、生产总面积超 10000 平米,建有测序仪生产基地、试剂盒 GMP 产线、芯片实验室、有机合成实验室、酶工程实验室,测序仪年产能可达 1000 台,试剂盒 240 万人份。基于自主研发和制造能力,真迈生物真正实现了 " 仪器 - 试剂 - 芯片 - 软件 " 全平台的自主可控和国产替代。自 GenoCare 1600 后,真迈生物测序设备布局日臻完善,又接连推出自主研发的GenoLab M 系列、FASTASeq 300 系列、SURFSeq 5000 系列高通量基因测序仪,形成了从 Gb 到 Tb 级通量全覆盖,满足从科研到临床需求的低中高通量测序产品阵列,可全力赋能基因测序应用。其中,GenoLab M 是一款精准、高效、灵活、开放的桌面型高通量基因测序仪,兼容市面上主流的 NGS 文库和数据分析流程,且兼具双芯片平台和滚动上机模式,可为 NGS 检测应用开发提供多元化选择。FASTASeq 300 主打靶向测序、全基因组低深度测序,加之其极致灵活、极简操作、极速交付的优点,可帮助用户轻松应对生育健康、病原检测、肿瘤检测和分子育种等领域应用需求。SURFSeq 5000 是真迈生物首款 Tb 级桌面型基因测序仪,其定位为 " 多快好省,广域全能 ",它突破了测序的仪器成本低、开机成本低、单位数据成本低 " 不可能三角 ",可以以一台桌面机的仪器成本,小样本数量的开机成本,实现与大型机满载运转相当的单 Gb 测序价格。构建产业生态,赋能前沿探索和精准医疗" 如果把基因测序产业生态比喻成一棵树,基因测序平台是产业的根基,临床和科研的各个领域就是这棵生态树的分枝,各个领域不同场景应用及解决方案便是树的果实。" 颜钦认为,无论是累累硕果还是行业生态的繁荣,都需要产业链伙伴紧密协同,形成合力。一直以来,真迈生物以基因测序仪为 " 基石 ",致力于推动国产测序仪的应用研究和落地,积极与合作伙伴开展联合开发、联合注册以及解决方案的整合,也在空间组学、蛋白组学、DNA 合成与存储等领域为合作伙伴提供深度赋能,共建健康多元的高质量行业生态。目前,真迈生物在生育健康、遗传病、肿瘤防控、传感染、法庭科学、分子育种等领域均实现与行业领先企业的合作,其测序仪在合作伙伴的实验室中稳定运行,发挥着底层 " 基建 " 作用,赋能基因测序应用,助力行业价值实现。例如在关乎国家种业安全的分子育种领域,真迈生物携手中芯种业,推动以 NGS 技术为基础的基因组学在农业分子育种领域的应用和发展,助力种业振兴,传递基因价值。在深层创新方面,真迈生物与中国科学院生物物理研究所、深圳市环境科学研究院等科研伙伴携手,合作开发直接 RNA 测序、共建藻类基因组数据库,强链补链,共拓国产化基因测序新生态。真迈生物不仅在国内取得了显著成就,还积极向世界展示中国的科技实力。其产品广销欧洲、亚洲等多个国家和地区,累计在超过 200 家海内外客户装机 300 余台套测序仪。" 如今,中国制造的质量和口碑在国际市场上与 10 年前已不可同日而语。" 颜钦深有感触地说道," 拥抱全球市场是我们战略规划中不可或缺的一部分,未来我们将继续加大投入,为全球用户提供更多元化、高性能的设备选择,让生命可读,让健康可塑。"基于自主底层技术的开放合作,真迈生物的国产测序平台正在从 " 进口替代 " 走向 " 深层创新 ",从 " 用起来 " 走向 " 用得好 ",从 " 国产国用 " 走向 " 国产全球用 "。关于产业生态构建的愿景,颜钦表示:" 我们希望以基因测序仪为核心工具,通过聚焦产业最底层软硬件,提供生命科学领域的基础平台,让万千伙伴的内容、技术在上面得以拓展和应用,形成丰富场景,赋能前沿探索和精准医疗,让技术加速惠及百姓健康。"联动政产学研医战略力量,助力基因测序产业更高层次发展从启动自主研发到形成自主知识产权的技术体系;从实验室创新到产品转化再到产品阵列化;从 " 仪器 - 试剂 - 芯片 - 软件 " 全平台自主生产到产业生态的构建,真迈生物已成为全球少数拥有测序仪产品阵列及商业化交付能力的测序系统制造商之一。身处关乎民众健康和国家生物经济发展的战略新兴产业,着眼未来,真迈生物正全面联动 " 政产学研医 " 战略力量,聚焦生命科学仪器核心技术研发与应用开发,全力攻坚关键核心技术,加快创新突破,打造生命科学领域的大国重器,助力基因测序产业更高层次发展。在面向未来发展的人才力量方面,真迈生物建立起了一支业内少有的兼具产研经验与坚定信念的顶尖团队。测序仪的量产和商业化之所以难,在于从实验室到落地用户端,不仅要将所有零部件集成为一台可稳定运行且能够规模化生产的精密仪器,还需要很多的学科融合、数据积累、场景开发。颜钦表示:" 人才及其科研、创新的精神,是产品和应用持续创新的不竭动力。"作为中国领先的基因测序设备自主品牌、国家级专精特新 " 小巨人 " 企业,在推进科技成果创新方面,真迈生物与中国科学院陈润生院士合作建立了基因测序仪领域首个广东省院士工作站、深圳市院士工作站。此外,还获批建有广东省工程技术研究中心、深圳市单分子测序平台及应用工程研究中心等多个高层次创新平台,凝聚产学研一体化力量,源源不断为测序仪核心技术研发与成果转化注入新动能。围绕国家基础研究与科技创新重大战略需求,真迈生物联合国内产、学、研、医机构,分别牵头承担和积极参与多项科技部国家重点研发计划,通过 " 基础科研条件与重大仪器设备研发 "、" 前沿生物技术 " 等重点专项项目,在高端科学仪器和生命科学平台领域持续推出新的创新技术和产品。真迈生物的历程是国产测序仪自立自强发展之路的缩影。中国科技力量与生命健康事业高质量融合发展正当时,动脉网相信,打造生命科学领域的大国重器,引领生命科学新时代,中国科技企业有能力肩负起时代使命。
  • 新冠口服药又引热议 疫情会因此结束么?
    近期,两款分别来自药企默沙东和辉瑞公司的新冠口服小分子药物受到热议。  默沙东公司在10月1日公告称,其和Ridgeback共同开发的药物molnupiravir(莫那比拉韦),可降低新冠患者住院或死亡风险50%;11月5日,辉瑞公布了paxlovid(帕克斯洛维德)的三期临床研究结果,显示轻中度新冠患者在确诊三天内服用该药,其住院或死亡风险可降低约89%。  两家公司均凭借上述药物的中期分析结果提前中止临床试验,并向监管部门提交两款药物的上市申请,其中英国已经批准molnupiravir上市,用于治疗轻中度新冠患者。  对于动辄需要花费数十年的新药研发领域,molnupiravir和paxlovid的进展速度堪称奇迹,也引发了资本市场的 “狂欢”。 伴随各自新冠药物临床试验的积极结果,默沙东与辉瑞的股价消息公布当天均大幅上涨。但在辉瑞公布Paxlovid临床试验结果当天,默沙东股价收跌约9.9%。伴随新冠药物临床试验的积极结果,默沙东与辉瑞的股价在公布消息的当天均大幅上涨。  医药界也对这两款口服新冠药物,尤其是paxlovid的试验结果,给出了积极的评价。  上海微境生物CEO谢雨礼博士肯定了口服抗病毒药物的便捷性和经济性。一直在关注新冠药物研发的周叶斌博士也认为,这些优势使得口服新冠药物有机会在全球供应问题上比疫苗有更好的公平性。  不过,除了上市公司公告中的披露,两款药物目前均尚未有经同行评议的完整论文发布。亦有多位科学家和医生向《知识分子》表示,由于已知的临床试验信息较少,暂无法对两款药物的具体临床表现进行分析。  浙江大学生命科学研究院教授王立铭则在专栏文章 表示,就新冠疫情而言,如果一个国家已经能够用疫苗有效地控制疫情,那药物起到的就只是查漏补缺、救助少数严重患者的辅助效果,而不是决定性的作用。  美国亚利桑那大学药学院药理及毒理系副教授王俊认为,新冠病毒有很多的载体,(新冠病毒)至少在剩下5~10年是不太可能消失,但是我们可以利用药物大大降低住院率,大大降低死亡率,开发新的药物就起到了它的作用。   两种不同机制的新冠小分子药物  美国东部时间10月1日,跨国药企默沙东及其合作公司 Ridgeback Biotherapeutics 公司宣布,其在研口服抗病毒小分子药物molnupiravir可显著减少因新冠导致的住院或死亡的风险。基于三期临床试验的中期分析结果,独立的数据监察委员认为出于伦理考虑,不应继续试验(已明确了药物有效,安慰剂组相当于是利益受损方)。  Molnupiravir是一个小分子药物,化学结构类似于DNA和RNA分子的基本组成单元——核苷酸分子。  新冠病毒的遗传物质是一条由约3万个核苷酸组成的单链RNA分子,在人体内的复制由其自带的RNA聚合酶RdRp(RNA-dependent RNA polymerase)来实现。具体流程是,RdRp会把一个个单独的核苷酸按照特定顺序组装起来,变成一条条完整的RNA长链。而molnupiravir因其核苷酸类似结构,可在 RNA装配过程中混入其中,并导致病毒在复制过程中积累大量突变,进而破坏新冠病毒自我复制过程。  Molnupiravir的三期临床试验,将未接种疫苗、病情已为轻度或中度、症状不超过5天的成年新冠患者分为安慰剂组和药物组,进行为期5天的服药疗程。  其中期分析结果显示,在775人的新冠受试者中,服用Molnupiravir的药物组385人中有28人住院,零死亡,而安慰剂组377人有53人住院,8人死亡。统计结果显示,在患者住院或死亡的比例上,Molnupiravir组(7.3%)相比安慰剂组(14.1%)下降了约50%。  一个月后的11月4日,默沙东宣布 molnupiravir(EIDD-2801/MK-4482)已获得英国药品和保健产品监管局(MHRA)正式批准上市,用于治疗轻度到中度新冠肺炎患者。  无独有偶,另一制药巨头辉瑞(Pfizer)公司在11月5日宣布,在研口服抗病毒疗法paxlovid在2/3期临床试验中显著降低新冠患者住院和死亡风险。与molnupiravir类似,基于积极的临床结果,独立数据监查委员会建议提前结束临床试验。  Paxlovid是一种复方抗病毒药物,由ritonavir(利托纳韦)和代号PF-07321332的新药组合而成。前者是一种代谢酶抑制剂,有助于减缓 PF-07321332 的代谢或分解,增加其浓度;后者作为主要活性成分是SARS-CoV-2-3CL 蛋白酶(3C-like protease,也被称为3CL或Mpro)抑制剂。  如前文所述,新冠病毒在体内复制时,需要先合成一大段氨基酸片段,然后依靠包括3C样蛋白酶在内的两个病毒蛋白酶把这个大片段切割成一个个独立的非结构蛋白。而PF-07321332可以抑制3C样蛋白酶,使病毒不能获得非结构蛋白,进而导致无法复制增殖。  辉瑞公布的paxlovid的临床试验,同样将未接种疫苗的非住院新冠成年患者分为药物组和安慰剂组。  其中期分析结果显示,在774名受试者中,服用paxlovid的药物组共有389人,在跟踪的28天内,3人住院零死亡,住院率是0.8%;安慰剂组共有385人,共有27人住院,7人死亡,住院或死亡的比例是7%。药物组比安慰剂组对降低住院和死亡风险比率达到了89%。两款药物的特性对比 周叶斌认为,从结果看,辉瑞的paxlovid降低重症死亡风险幅度更大。但是两个试验安慰剂组的重症率差异很大,猜测可能在实际受试者组成上有差别,但由于目前披露数据太少,在对试验细节知之甚少的情况下,究竟哪个药更好,目前也不能盲目下结论。  “能在感染早期使用,有效降低住院死亡风险的新冠抗病毒药都是非常好也是现在急缺的,所以两个药的结果都很好。” 周叶斌表示。  “两个药原理与抗HIV及HCV药物相同,一个是核苷类似物可抑制RNA聚合酶及其他核酸酶包括校正酶,另一个是蛋白酶抑制剂。从初步临床效果来看是超乎预期的好。” 病毒学家、香港大学生物医学学院教授金冬雁评论说。  他同时指出,新冠患者必须投药早,一受感染有症状马上用药,否则效果大打折扣甚至消失或弊多于利。  曾在武汉疫情期间组织瑞德西韦临床试验的中日友好医院副院长,呼吸与危重症医学科主任曹彬向《知识分子》表示,辉瑞注册了两项新冠抗病毒治疗临床试验,均为轻症确诊新冠患者,发病5天内给药,两项试验的区别是高危和低危两个不同人群,两个试验也设计了不同的主要研究终点,目前披露的是高危组的中期结果,且仅有主要研究终点指标,病毒载量下降等次要研究终点均未披露。  王立铭在其专栏文章中提及,molnupiravir早在2003年就被制药公司选中,当时针对是其他同样以RNA为遗传物质、需要RdRp进行RNA复制的病毒,如丙肝病毒等等。但是在早期开发中人们发现它可能存在潜在的诱导DNA突变的风险,可能诱发癌症,所以这种药物被放弃了。一些科学家推测,假如致癌,原因可能是莫诺匹拉韦在人体中除了可能阻断RNA复制,也可能会破坏DNA复制的准确性。  谢雨礼也提到了这一担忧:“Molnupiravir不直接抑制RdRp的功能,而是模拟其催化底物三磷酸胞苷参与RNA复制,从而产生大量突变的RNA,有效抑制病毒的复制,理论上还可以增强人体的免疫反应。然而,这样的作用机制也带来了人体基因突变的风险。虽然治疗周期只有5天,且临床前动物研究未发现致突变,但人们还是有所担忧。”   口服小分子药物的上市, 能否终结新冠疫情?  在新冠疫情已经持续近两年之时,一个重要问题是,这些药物的上市,对终结新冠疫情有没有帮助?  药企股价的大涨和疫苗股价的大跌,更像是资本对于谁能扭转疫情的一次 “押注”,但究竟这两款药物的临床应用表现如何,以及对疫情走势的影响会多大,才是公众最为关心的。  王立铭认为,对于那些认为有了小分子药物,新冠疫情就算是到头了,疫苗也就没有多大想象空间的想法,不仅是错的,而且错得还挺危险。  他认为,结束新冠大流行,或者说结束任何一种传染性疾病的大流行,疫苗都是远比药物更可靠更有效的方法。因为打疫苗只需要生产出足够的疫苗,分配到广大的医院诊所,给尽可能多的人扎上一两针就可以;而用药物的话,除了上述生产、配送、使用的环节之外,还需要准确和及时地诊断出患者,需要在正确的时间窗口(比如疾病发展早期)给患者用上药物,需要密切监控患者的疾病进展情况相应做出进一步的处理。  “换句话说,既然我们已经开发出了不少不同类别、安全有效的新冠疫苗,那终结新冠大流行的第一选择一定且只能是疫苗接种。如果一个国家连普遍的疫苗接种都无法实现,你就更不可能指望它能用使用起来复杂得多的药物来终结疫情。” 王立铭在《知识分子》11月7日发表的 “巡山报告” 中写道。  金冬雁也认为,药物虽有用,对防疫的作用远不及疫苗。真正解决问题还是要靠疫苗,特别是能刺激黏膜免疫的新一代减毒活疫苗及其他活疫苗。  周叶斌则认为,相比单抗药物,口服抗病毒药对于长期控制疫情来说非常重要。相比一般都要在医院静脉注射或皮下注射,生存成本高产量还小很难普及的单抗药物,口服药产量容易提高,使用也很方便。通过在感染早期使用口服抗病毒药,降低感染者的重症风险,可以降低新冠的危险程度,提高社会对疫情的适应能力。  但他也表示,“即便口服抗病毒药很重要,但它们的作用不是取代疫苗,而是对现有以疫苗为主的防疫措施的一个补充。”  周叶斌也提及了口服药在药物可及性上的不足:“特别是对于口服药来说,实际能不能发挥出最大作用或者表现得像临床试验那么好,还有很多操作上的问题要解决。由于是通过抑制病毒复制起作用,这类药要在感染早期病毒复制高峰时使用。辉瑞和默克两个药都是处方药,不会是个人一发烧就能到楼下药店买一瓶的非处方药,涉及到要在一个病人感染早期就及时确诊开始用药。”  对于Paxlovid和Molnupiravir的临床效果优劣,周叶斌和谢雨礼都向《知识分子》提及了联合用药的可能前景。  类似HIV药物,抗病毒药物的耐药性往往会成为棘手问题,因此若是有多种有效药物,联合用药也是提高治疗效果的考虑之一。  “我们如果真正需要去deal with the pandemic, 一个药两个药是远远不够的。”美国亚利桑那大学药学院药理及毒理系副教授王俊指出,一个药物对抑制病毒的有效性也许现在有效,但是随着时间的推移,病毒很可能在药物的选择作用下变异,出现对这个药物的抗药性,导致药物失活,这也是为什么目前市面上艾滋病和丙肝的治疗普遍是鸡尾酒疗法,人们依然在开发新药物的原因。  “把不同作用机理的几个药物联合在一起使用,这样不能不仅能够达到很好的抗病毒活性,然后更重要的考量就是抑制病毒变异。”王俊说。  对于新冠疫情未来是否会终结,王俊说,这需要定义“终结”意味着什么,是指死亡率降低到流感的水平,还是新冠病毒完全消亡。如果是后者,那就意味着非常不可能。  “至少在剩下5~10年是不太可能消失的,新冠病毒有很多的载体,人只是其中的一个,在很多动物身上也有,它跟人其实已经是在共生了。你不可能把那些所有的都清除掉,对不对?”王俊认为,新冠疫情不会因为新药的出现就消失,但是我们可以利用药物大大降低住院率,大大降低死亡率,开发新的药物就起到了它的作用。  金冬雁指出,“药物太贵,如何让真正需要的人用得上或者如何惠及穷国的重症病人值得注意。而且药物大量使用后有没有抗性也要盯紧。”  值得注意的是,默沙东已经同意无偿转让molnupiravir相关专利技术给联合国支持的组织 Medicines Patent Pool(“药物专利池”),后者会把进一步在全球范围内转让技术,让全球105个中低收入国家也能得到药物供应。辉瑞也表示将向中低收入国家提供定价倾斜保障供应。  周叶斌认为,这些消息都有助于口服抗病毒药物更快速地到达全球更多人群,“相比疫苗,在全球供应上可能可以做到更好的公平性。而控制疫情不会是靠一个措施或一类药物,是需要综合利用疫苗、包括口服药在内的治疗药物以及非药物的公卫措施。”  “这些药物,再加上有效的疫苗,能够显著的降低新冠肺炎对人体的健康威胁,把新冠病毒的健康风险在很大程度上 ‘流感化’。” 王立铭在巡山报告中写道。
  • 白酒塑化剂或是瓶盖橡胶垫惹的祸
    连日来,媒体报道,酒鬼酒塑化剂超标260%,可影响发育,甚至导致肝癌。对于白酒中为何含有塑化剂,国际食品包装协会常务副会长兼秘书长董金狮近日在接受记者采访时指出,白酒塑化剂有可能是瓶盖橡胶垫惹的祸。   董金狮表示:“白酒中塑化剂的来源很大可能性是来自酒瓶盖里面的橡胶垫,如果垫子是采用国家已禁用的聚氯乙烯,就会出现塑化剂溶入酒中的现象。”我国规定,塑化剂禁止添加到食品中,但可以使用在食品容器、包装材料中,以增加材料的弹性、塑性、透明度、改变其性能。但不排除企业人为因素,因为添加塑化剂可增加白酒的黏稠度,让酒显得更有质量。此外,自来水管道、瓶盖等包装也可能是白酒含塑化剂的原因。   “白酒等食品含塑化剂问题一直没有得到足够重视。”董金狮说。据了解,白酒行业塑化剂超标现象由来已久,甚至有的企业产品超标10多倍。酒业协会曾就此专门开会讨论,但因白酒行业检验的国家标准里,没有塑化剂检验这一项,所以并没有形成相关规定。董金狮建议,相关部门和企业都应该对白酒行业塑化剂问题加以重视,给消费者一个交代。质检部门应该对整个行业进行检查,如果确实是普遍现象,则应将白酒行业塑化剂检验列入国家标准并严格执法。
  • 大华股份全力挺进热成像领域:子公司华感科技推出全系列红外机芯产品
    浙江华感科技有限公司为大华股份旗下创新业务子公司,以热成像技术为核心,面向全球提供热成像机芯模组、整机产品、个人视觉产品、平台软件以及全场景数智解决方案。公司产品及方案广泛应用于工业测温、生物测温、自然生态、新能源、碳中和、周界防范、户外运动、环境保护、城市生命线等众多领域。公司致力于用温度感知世界,研发领先的热成像产品和全场景数智解决方案服务于全球客户。公司致力于用温度感知世界,研发领先的热成像产品和全场景数智解决方案服务于全球客户。近年来,华感科技重点发力红外机芯产品,已形成清晰的产品矩阵。#小型化数字机芯Wino系列尺寸设计超小型化:采用全新的紧凑化先进结构设计将整体尺寸控制在26×26×22mm的大小,减轻重量节省功耗,为终端用户提供价值。接口设计丰富化:同系列产品已可支持USB、RS232、BT1120、CVBS、MIPI、BT656、LVDS等,仍在扩充中。产品整体性能提升较大:图像细腻,各类型风格可调整功耗小于0.7W,支持各种焦距镜头适配。核心适配市场:无人机吊舱集成#陶瓷机芯Gino系列陶瓷安防观测机芯:聚焦于传统森林防火、边海防、船只渔政等云台类产品应用,具备数字、网络双版本接口方案产品高度集成化,适配各尺寸镜头,开发便捷,受到行业客户高度好评。业界领先的非制冷氧化钒高性能探测器,小尺寸封装高灵敏度响应,捕获更多的图像细节。FPNC、SFFC图像优化算法,带来极致的图像效果体验。自研核心的火点检测技术,实现高精度、低误报率的火点检测功能,在各行业得到了广泛的应用。热图导出、配置保存、各类型接口开放,更便于客户的二次开发。陶瓷工业测温机芯:聚焦于电力测温,机器人集成等测温行业应用产品画质优,测温精度高(测温范围-20-550°C,测温精度±2°C);覆盖256×192、400×300、640×512核心分辨率需求。接下来华感科技即将推出的机芯1280机芯Aino系列1280×1024分辨率,产品图像效果会得到极大的提升,满足高要求的客户、场景需求可应用于更高分辨率要求的吊舱,实验室检测及更大更远的安防场景。制冷机芯cino系列全自研的制冷机芯,自主可控,性能可靠,应用了自研先进的图像处理算法,适用于各类型的天气和环境,提供更多的图像细节、数据。微型机芯Mino系列尺寸更小功耗更低、重量更轻、接口丰富、开发更便捷。华感科技推出全系列红外机芯产品,必将为无人机吊舱集成、工业测温、安防监控等更多行业客户提供解决方案新思路。
  • 安捷伦与My Green Lab签署赞助协议
    p style=" text-align: center " span style=" font-size: 18px color: rgb(31, 73, 125) " i 凸显双方对可持续发展的一贯坚持 /i /span /p p   2020年4月27日,北京——安捷伦科技公司(纽约证交所:A)近日宣布,已成为一家致力于提升科学研究可持续发展的非营利组织—— strong My Green Lab /strong 的顶级赞助者。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/64ccbdd4-dd67-40ef-a133-b417c12b9ccb.jpg" title=" [LOGO] My Green Lab.png" alt=" [LOGO] My Green Lab.png" / /p p   安捷伦本着“科学家为科学家服务”的原则选择了My Green Lab,看中的是My Green Lab对双方所处市场和科学领域的了解,以及为保持可持续发展采取的整体方法 同时也欣赏My Green Lab对实验室所有组成要素间系统互联性的认识,这些要素涵盖了化学品到仪器再到环境本身。 /p p   安捷伦首席执行官Mike McMullen表示:“我们越来越深刻地意识到,可持续发展必须成为科学中首要考虑的主题,这也是我很荣幸地宣布与My Green Lab达成新赞助协议的原因。可持续发展是我们每一步行动中的关键考虑因素,我们期望最终能将我们的努力和创新带来的收益传递给客户。” /p p   安捷伦目前正与My Green Lab合作对他们的仪器进行独立审计,确保满足组织内部归责性、一致性和透明度(ACT)标签的要求。ACT标签提供了关于产品及其包装的生产、使用和处置对环境造成影响的信息,帮助购买者做出更明智、更具发展持续性的选择。 /p p   My Green Lab首席执行官Allison Paradise谈道:“我们真的很高兴能与安捷伦合作,安捷伦愿意通过我们的ACT标签计划强调可持续发展的重要性,表明了安捷伦在这一领域的领先地位。” /p p   长期以来,安捷伦一直致力于在整个运营过程中实施可持续发展的实践,Barron’s、Forbes和Dow Jones等机构因此将安捷伦列为生命科学行业中最具发展持续性的公司之一。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 关于安捷伦科技 /span /strong /p p   安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者。安捷伦现已进入独立运营的第二十年,一直致力于为提高生活质量提供敏锐洞察和创新经验。安捷伦的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。2019财年,安捷伦营业收入为51.6亿美元,全球员工数约为16,300人。 /p
  • 美国NREL-研究人员应如何测量基于钙钛矿的单片多结太阳能电池的性能?
    【重点摘要】由国家可再生能源实验室(NREL)的研究团队发表如何从校准实验室的角度来衡量钙钛矿基单片多接面太阳能电池的性能。对钙钛矿多接面太阳能电池进行精确的标准测试条件(STC)测量至关重要,但具有挑战性。提出了优化的测量方法,能够实现精确的性能特征化。标准化、与生产相关的量化协议持续进步是实现商业可行性的关键。【研究背景】钙钛矿多接面太阳能电池(PVSK MJs)在与硅能源电池结合时已经取得了显著的功率转换效率提升,效率超过30%。这些高效率是在标准测试条件(STC)下报告的,以便进行比较。准确的多接面太阳能电池在STC下的性能测量至关重要,但比单接面器件更加复杂,需要进行光谱模拟并限制每个子电池。需要谨慎的方法,因为快捷方式可能导致误导性的效率评级。【研究结果】提出的钙钛矿多接面太阳能电池的优化测量方法能够在标准测试条件下准确地表征电流-电压曲线和效率评级。通过调整模拟光谱和平衡每个子电池的电流,可以避免与快捷方法相比的误导性能评级。正在开发的高通量测量程序展示了减少测试时间一个数量级而不影响准确性。进一步改进加速测试协议并在研究团队间标准化方法可以促进持续的效率提升。在标准条件下准确评估效率仍然对评估新型多接面结构中的损失机制至关重要。【研究方法】准确测量PVSK MJ性能需要具有光谱可调的太阳模拟器来调节照射在器件上的光谱。测量过程包括确定每个子电池的光谱响应,调整模拟器光谱以实现电流匹配,并在STC下测量IV曲线和功率输出。讨论了在无法使用光谱模拟器时的常见错误和准确性评估方法。【结论】准确的标准测试条件(STC)下的钙钛矿基多接面太阳能电池测量需要具有光谱可调的太阳模拟器。优化的定量方法包括确定每个子电池的光谱响应,调整模拟器光谱以实现电流匹配,并在STC下精确测量功率输出。随着钙钛矿子电池的串联太阳能电池快速发展,防止误导性效率评级的需求使准确的标准测试量化变得更加迫切。最近更新的IEC 60904-1-1要求对于多接面测量中使用的模拟器提出了严格的规范,包括可调输出光谱范围为300-1700nm,符合AM1.5G标准,平均光谱不匹配率低于6%(A++等级)。这种最先进的设备克服了以往双源系统的可靠性问题。Enlitech的SS-PST利用创新的单氙弧灯基础的光谱控制,独特地满足这些新一代标准。Enlitech SS-PST在400-1100nm波长范围内的光谱偏差为11.2%,在300-1200nm范围内为13.1%。300-1700nm的输出光谱可以满足AM1.5G光谱的要求,平均光谱不匹配率低于6%(IEC 60904-9:2020)。输出光谱可调。校准设施采用这些先进工具有望有助于保持使用校准设备的各组报告性能值之间的一致性。朝着负担得起且标准化的定量技术取得进展是促进高效率多接面概念转化为具有商业竞争力的光伏产品的重要基础。可靠的准确测量消除了最终制造规模扩大和部署具有超越传统技术效率潜力的钙钛矿串联结构的障碍。Figure S1.左图:随着钙钛矿/Si串联电池顶部钙钛矿结构的辐照变化,VMPP、IMPP和ISC的变化。右图:二接面电池的示意IV曲线及其组成部分结构,其中顶部结构限制了电流。图S2. 左图:双结钙钛矿/钙钛矿电池的光电流-电压曲线。右图:顶部钙钛矿结构的辐照变化与双结钙钛矿/钙钛矿串联电池的VMPP、IMPP和ISC的关系。
  • 专注于红外量子材料成像芯片领域 中芯热成完成Pre-A轮融资
    近日,中芯热成科技(北京)有限责任公司(以下称“中芯热成”)完成数千万元Pre-A轮融资。此轮融资交易于2023年1月初完成,中芯热成总经理刘雁飞介绍,“募集资金将用于胶体量子点红外探测器8英寸晶圆级芯片及模组生产线的建设及产品的应用研发,可在工业、航天、汽车、消费电子等领域实现应用,为红外成像芯片在多领域提供全新技术架构及解决方案。”据悉,本次投资由深圳一元航天私募股权基金管理有限公司〔原:航天科工股权投资基金管理(深圳)有限公司〕领投,方正和生及泰有基金跟投,一苇资本担任融资顾问。资料显示,中芯热成于2021年在北京成立,专注于低成本、高分辨率胶体量子点短波及中波红外成像芯片解决方案,以期改变我国红外芯片“用不起”、“看不清”且长期依赖进口的产业现状。中芯热成于2022年7月通过科技型中小企业认定,并于同年荣获国家级高新技术企业认定。“公司目前具备材料合成、芯片微纳加工、光电测试、芯片封装、环境试验及系统测试等核心能力。”刘雁飞说。“胶体量子点红外技术的创新与突破,为我国红外芯片领域填补了新体制技术空白,更对众多行业的发展起到推动作用。”在谈及中芯热成的技术优势时,刘雁飞表示,“短波红外与中波红外探测器长期以来存在成本高、产量低的问题。中芯热成依托自研量子点技术路线,将大幅降低芯片成本,解决行业成本痛点,推动工业分选、高光谱成像、半导体叠层封装及气体探测等领域技术升级。”
  • 综述:红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展
    红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术,近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料(FRP)以及热障涂层等的无损检测与评价。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图近日,江苏省特种设备安全监督检验研究院、南京农业大学和东南大学的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展”为主题的文章。本文首先简要介绍了红外热成像技术的基本原理和检测系统构成,特别是对光学、超声以及电磁等主要热激励形式的特点和优劣势进行了对比。然后,根据热激励形式的发展历程,详细介绍了光激励红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测与评价方面的研究现状与进展,重点关注了FRP复合材料/热障涂层热成像无损检测中的热难点问题。最后总结并展望了FRP复合材料/热障涂层红外热成像无损检测技术的未来发展趋势。红外热波成像技术任何高于绝对零度的物体都会向周围环境发出电磁热辐射,根据Stefan-Boltzmann定律,其大小除与材料种类、形貌和内部结构等本身特性有关外,还与波长和环境温度有关,而红外热波成像技术即是利用红外热像仪通过遥测材料表面温度场,从而实现对材料结构特性和物理力学性能的无损检测与评价。根据被测对象是否需要施加外部热激励,该技术可分为主动式与被动式,其中主动式红外热波无损检测技术由于具有更高的热对比度与检测分辨率,近年来受到极大的关注。主动式红外热波检测技术是利用外界热源对待测试件进行热激励,同时利用红外热像仪记录其表面温度场的演化历程,并通过对所获得的热波信号进行特征提取分析,以达到检测材料表面损伤和内部缺陷的目的。根据外激励热源的不同,该技术又可被分为光激励红外热成像、超声红外热成像与电涡流红外热成像等。图2总结了目前主动式红外热波成像检测技术中的主要分类依据及分类结果。图2 主动式红外热成像检测技术的主要分类依据及结果虽然红外热成像无损检测技术种类众多,但由于所检测对象琳琅满目,且结构与物理特性比较复杂,因此在实际应用中需结合检测对象本身特性,选择一种相对合适且高效的主动式红外热波成像无损检测方法,从而达到对待测对象进行高分辨率、高精度、快速可靠检测与评价的目的。光激励红外热成像是主动红外热成像中一种相对高效的无损检测方法,由于其非接触、非破坏、检测时间短、检测面积大、易于实施等突出优点,在热障涂层结构、纤维增强复合材料无损检测与评价中备受关注。在该方法中,当外激励光源入射到待测试件时,基于光热转换效应所产生的热波扩散并与内部界面或缺陷相互作用,同时,利用红外热像仪远程记录待测试件表面的瞬态热响应,即红外热图像序列。然后,借助先进的后处理算法对所获取的热图像序列进行综合分析,从而实现待测试件的无损检测与定量表征。图3为光激励热成像技术原理和目前常用光激励红外热成像检测系统。图3 光热无损检测原理及典型闪光灯激励热成像检测系统此外,根据热激励形式的不同,红外热成像技术又可被分为红外脉冲热成像、红外锁相热成像与红外热波雷达成像,这也是根据红外热成像发展历程、目前最为常用的分类方法之一。红外脉冲热成像技术检测效率高,但其探测深度通常较浅,无法满足对材料深层缺陷高分辨率检测的要求;且其检测结果易受表面加热不均匀、表面反射率及发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使材料表面产生热损伤。为克服红外脉冲热成像技术的局限性,红外锁相热成像技术应运而生,但由于该技术在单一调制频率热激励下仅能探测与其热扩散长度相对应深度的内部缺陷,因此对FRP复合材料或热障涂层类结构内不同深度或不同铺层界面的缺陷,需选择不同调制频率对待测试件进行激励,因此,该方法检测时间仍相对较长且易出现漏检。红外热波雷达是一种新兴的无损检测技术,具有红外脉冲热成像与红外锁相热成像技术所无法比拟的突出优势,如高分辨率、高检测效率、大探测深度等,近年来备受关注。表1总结了红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像这3种技术的优缺点及适用范围。表1 红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像检测技术的对比FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状红外脉冲热成像检测技术红外脉冲热成像技术是发展最早且目前应用最为广泛的一种红外热波无损检测技术,该技术是使用高能光源(如激光、卤素灯、闪光灯)对待测试件进行非常短时间(通常几毫秒)的脉冲激励加热,由于内部界面或缺陷的热阻效应会对待测试件表面温度场产生差异,然后,利用红外热像仪同步记录这种温度差异,并借助于先进的后处理算法可实现对待测试件内部界面或缺陷的无损检测与评价。红外脉冲热波检测技术检测速度快,且对厚度较小的试件具有较好的检测结果,但其探测深度非常有限,不适用于检测大厚度构件。此外,该技术还易受表面加热不均、表面发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使试件表面产生热损伤。FRP复合材料的强各向异性和显著内部界面效应,极易使得其产生界面分层等类型缺陷,极大影响FRP复合材料结构或装备的使用性能。英国巴斯大学Almond等对CFRP复合材料裂纹状缺陷的边缘效应进行了研究,并提出了一种瞬态热成像法测量缺陷尺寸的方法。加拿大拉瓦尔大学Maldague等提出了一种将脉冲热成像与调制热成像技术相结合的红外脉冲相位热成像检测技术,该技术基于傅里叶变换可获得能无损表征CFRP复合材料的相位图像,因此克服了脉冲热成像技术对表面加热均匀性的限制。意大利学者Ludwig等研究了红外脉冲热成像检测技术中的热损失与三维热扩散对缺陷尺寸测量的影响。为了克服脉冲热成像技术的局限性,加拿大拉瓦尔大学Maldague等随后提出了双脉冲激励热成像检测技术,并表明该技术可进一步增强热对比度。加拿大学者Meola等利用脉冲热成像法对GFRP复合材料的低速冲击损伤进行了无损检测。英国巴斯大学Almond等又通过解析法研究了脉冲热成像技术的缺陷检测极限与缺陷径深比、激励能量以及缺陷深度都密切相关。伊朗桂兰大学Azizinasab等还提出了一种使用局部参考像素矢量来处理脉冲热成像检测结果的瞬态响应相位提取方法,实现了CFRP复合材料缺陷检测和深度预测。此外,为增强FRP复合材料缺陷检测效果,许多集成先进特征提取方法的脉冲热成像检测技术也被提出,例如主成分热成像、矩阵分解热成像、正交多项式分解热成像和低秩稀疏主成分热成像。国内的哈尔滨工业大学、电子科技大学、湖南大学、东南大学、火箭军工程大学、首都师范大学、南京诺威尔光电系统有限公司等科研单位也对FRP复合材料红外脉冲热成像无损检测技术开展了大量研究工作,并取得了丰硕的研究成果。首都师范大学研究了GFRP复合材料脉冲热成像检测的热图像序列的分割与三维可视化,并提出了一种基于局部极小值的图像分割算法。北京航空航天大学对FRP复合材料次表面缺陷红外脉冲热成像无损检测的检测概率进行了深入研究,并分析了阈值、特征信息提取算法等对检测概率的影响。此外,国内研究学者还提出集成了稀疏主成分分析、矩阵分解基算法、流形学习和快速随机稀疏主成分分析等算法的红外脉冲热成像检测技术。红外锁相热成像检测技术红外锁相热成像技术是20世纪90年代初发展起来的一种新型数字化无损检测技术,该技术是利用单频正弦调制的热激励源对待测试件进行加热,然后,待测试件内部将也产生一个呈周期性变化的温度场,由于缺陷区与无缺陷区处的表面温度场存在差异,因此采用锁相算法可对表面温度场进行幅值与相位提取,最终实现对材料表面损伤或内部缺陷进行无损检测与评价。红外锁相热成像检测技术的探测范围要大于红外脉冲热成像检测技术,此外,通过降低激励频率大小可增大探测深度。英国华威大学和意大利那不勒斯大学等研究学者较早地将红外锁相热成像技术用于CFRP航空件缺陷检测,并证实了该技术与瞬态热成像与超声C扫描无损检测技术相比,更适于CFRP航空件表面冲击损伤的快速无损检测。Pickering等研究了同等激发能量下,红外脉冲热成像和红外锁相热成像对CFRP复合材料分层缺陷的检测能力。Montanini等证实了红外锁相热成像技术也可用于厚GFRP复合材料的无损检测,并深入研究了与缺陷几何形状和深度相关的检测极限问题。随后,Lahiri等发现随着GFRP复合材料缺陷深度增加,利用红外锁相热成像技术所获得的相位对比度增大,而热对比度却减小。Oliveira等提出了一种融合光学锁相热成像和光学方脉冲剪切成像的CFRP复合材料冲击损伤高效表征方法。国内哈尔滨工业大学、浙江大学和东南大学等科研人员也对FRP复合材料红外锁相热成像检测开展了较多有价值的研究工作。哈尔滨工业大学对CFRP复合材料分层缺陷的大小和深度以及热物性的无损检测与定量评价,开展了系统的理论与实验研究,并提出了多种先进特征增强算法来提高其内部分层缺陷的可视性。浙江大学使用红外锁相热成像无损检测CFRP复合材料分层缺陷,并利用深度学习对测量过程中的传感器噪声、背景干扰等进行有效去除,显著提高了CFRP复合材料次表面缺陷无损检测与定征的精度。此外,东南大学针对CFRP复合材料分层缺陷红外锁相热成像无损检测中所存在的热成像数据缺失以及低帧率导致的低分辨率问题,提出了基于低秩张量填充的热成像检测技术,不仅可有效解决红外锁相热成像数据高度缺失问题,还可显著提高常用红外热像仪的帧频率。红外热波雷达成像检测技术近年来,红外热波雷达成像技术因检测效率高和灵敏度高以及不易对材料产生热损伤而受到越来越多的关注,并开始应用于FRP复合材料的无损检测与评价。红外热波雷达成像技术具有红外脉冲热成像技术与红外锁相热成像技术所无法比拟的优势,但由于被用于FRP复合材料无损检测与评价的时间并不长,尚存在一定的局限性。例如,由于通常采用较低调制频率激励源去探测较深范围的内部缺陷信息,随之而来的是热扩散长度的增大,致使检测分辨率降低;另外,为提高检测信号的信噪比,通常采用增加热流激励强度的方法来解决,但在检测重要目标构件时,为防止对检测对象的热损伤,这种方法并不适合。加拿大多伦多大学Mandelis教授与印度理工大学Mulaveesala教授首先将线性调频雷达探测技术引入到红外热成像检测技术中,提出了脉冲压缩热成像或热波雷达无损检测技术。为显著提高探测热波信号的信噪比与灵敏度,随后提出了热相干层析成像和截断相关光热相干层析成像技术,截断相关光热相干层析成像技术的具体原理如图4所示。印度理工学院与印度塔帕尔工程技术大学等科研人员还将脉冲压缩热成像与红外脉冲热成像等其他检测技术在检测FRP复合材料次表面缺陷时的检测性能进行了对比,并分析了各种技术的优势所在。为增强FRP复合材料分层缺陷检测,比利时根特大学最近也提出了离散频率相位调制波形的热波雷达技术,并证明了该技术具有更高的深度分辨率。图4 截断相关光热相干层析成像检测技术原理:(a)截断相关光热相干层析成像数学实施;(b)激光诱导热成像系统框图国内的哈尔滨工业大学、东南大学、电子科技大学和湖南大学等科研人员也对脉冲压缩热成像或热波雷达开展了较多的研究工作,并取得了重要的创新研究成果。哈尔滨工业大学较早地将红外热波雷达成像技术拓展到CFRP复合材料铺向和分层缺陷的无损检测与评价,并对热波雷达检测技术的特征提取方法也开展了深入研究。湖南大学和电子科技大学还分别用感应红外热成像/热波雷达检测技术和参考脉冲压缩热成像检测技术对CFRP复合材料分层缺陷检测,并取得了较为满意的检测效果。最近,东南大学也提出了正交频率相位调制波形的热波雷达检测技术,可有效增强CFRP复合材料分层缺陷的检测效果。热障涂层红外热波成像无损检测研究现状关于热障涂层红外热波检测技术的研究始于20世纪80年代,伴随着信息电子与计算机技术的快速发展,近年来在航空和先进装备等领域受到极大关注。在目前的热障涂层红外热成像无损检测中,仍以光激励红外热成像检测技术为主,这仍然是由于光激励红外热成像技术具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等突出优点,非常适合于热障涂层结构性能与健康状况的在线检测与表征。根据激励热源生热机理的不同,除光激励红外热成像检测技术外,其他无损检测方法还包括:超声热成像、振动热成像和涡流热成像。红外脉冲热成像检测技术针对热障涂层红外脉冲热成像无损检测,国外专家学者较早地开展了相关研究,并取得了较多的研究成果。Cielo等利用红外脉冲热成像技术无损检测热障涂层,研究表明当光学穿透深度远小于而加热区域远大于涂层实际厚度时,该技术可有效表征热障涂层热物性和表面涂层厚度。Liu等提出了可无损检测热障涂层内部裂纹和厚度不均匀性的稳态热流激励热成像技术,可实现直径远小于1 mm的裂纹检测。Shepard等利用红外脉冲热成像技术对热障涂层厚度和脱粘缺陷进行无损检测,并结合先进后处理方法提高了时空域分辨率和信噪比。Marinetti与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术结合机器学习和相位特征提取方法,系统地研究了热障涂层结构中的表面涂层厚度变化、脱粘缺陷以及涂层过厚与粘附/脱粘缺陷的区分问题。随后,为无损评价热障涂层老化程度以及完整性,Bison与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术检测了热障涂层面内与深度方向热扩散率以及孔隙率。此外,利用红外脉冲热成像检测技术还可监测热障涂层损伤演化历程以及寿命评估,且热障涂层粘结界面处粗糙度形貌、深度以及基底强度等对其损伤演化也有重要影响。Ptaszek等还研究了热障涂层表面非均匀及红外透光性等对其光热无损检测的影响。最近,Mezghani等利用激光激励红外脉冲热成像技术无损检测了表面涂层厚度变化。Unnikrishnakurup等利用红外脉冲热成像技术和太赫兹时域谱技术同时对不均匀涂层厚度进行测量,并获得了对热障涂层厚度估计小于10.3%的平均相对误差。虽然我国关于热障涂层红外脉冲热成像无损检测的研究起步较晚,但北京航空航天大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、陆军装甲兵学院和北京航空材料研究院等的科研人员仍取得了重要研究成果。北京航空航天大学利用红外脉冲热成像技术,通过使用有限元数值模拟与热成像检测实验方法,对存在脱粘缺陷和厚度不均匀时热障涂层表面温度场以及热障涂层的厚度与疲劳特性进行了较为深入的研究。北京航空材料研究院利用闪光灯激励红外脉冲热成像技术不仅检测出直径小于0.5 mm的脱粘缺陷,还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。海军工程大学利用有限体积法研究了脉冲热激励下热障涂层脱粘缺陷时表面温度场相位差变化,并利用Levenberg-Marquardt算法对涂层厚度和脱粘缺陷位置进行定量化表征。哈尔滨工业大学将红外脉冲热成像技术与模拟退火和马尔科夫-主成分分析-神经网络等方法相结合,实现了热障涂层不均匀厚度和脱粘缺陷深度与直径的有效量化确定。最近,哈尔滨商业大学还提出了一种基于同态滤波-分水岭-Canny算子混合算法的长脉冲热成像检测技术,不仅可有效识别热障涂层脱粘缺陷的边缘,还增强了缺陷特征提取效果。陆军装甲兵学院采用脉冲红外热成像检测技术对热障涂层厚度与脱粘缺陷进行了较为系统的研究,并表明热图重构及先进后处理算法可有效提高表面涂层厚度表征的精度和脱粘缺陷的检测效果。近来,关于热障涂层激光扫描热成像技术的无损检测与评价研究也开始出现,北京理工大学和南京理工大学利用线型激光扫描热成像技术实现了对热障涂层脱粘缺陷以及20~150 μm厚薄涂层的高精度无损检测与评价。为了检测热障涂层表面微小裂纹,北京理工大学还开发了一种将线型激光快速扫描模式与点激光精细扫描模式相结合的激光多模式扫描热成像检测技术,实现了仅9.5 μm宽表面微小裂纹的高效检测。红外锁相热成像检测技术不同于热障涂层红外脉冲热成像无损检测研究,国内专家学者较早地开展了热障涂层红外锁相热成像无损检测的研究,而国外对此的研究还很少。例如,韩国国立公州大学Shrestha和Kim利用红外脉冲热成像技术和红外锁相热成像技术对热障涂层表面不均匀涂层厚度进行了无损检测与评价,并开展了有限元数值模拟与热成像检测实验分析了各种技术的优势所在。国内的哈尔滨工业大学、火箭军工程大学等为基于红外锁相热成像技术的热障涂层无损检测与评价研究做了积极探索。火箭军工程大学利用红外锁相热成像技术对涂层厚度进行检测,并表明该技术可实现对涂层厚度的快速检测,且检测精度可达到95%。哈尔滨工业大学利用红外锁相热成像检测技术和热波信号相关提取算法对热障涂层脱粘缺陷进行检测,并研究了光源功率、分析周期数和激励频率大小等对检测结果的影响。随后,哈尔滨工业大学利用激光激励红外锁相热成像技术高精度地量化了SiC涂层碳/碳复合材料的薄涂层厚度分布的均匀性。上海交通大学针对热障涂层内部裂纹缺陷的快速无损检测与评价,也提出了一种基于多阈值分割和堆叠受限玻尔兹曼机算法的红外热成像无损检测技术。红外热波雷达成像检测技术红外热波雷达成像作为一种新兴的无损检测技术,其高信噪比、大探测范围等突出优势更利于热障涂层次表面脱粘缺陷的高精度无损检测。而目前关于热障涂层红外热波雷达成像无损检测与评价的研究还鲜有报道,目前仅有国内的哈尔滨工业大学和东南大学针对热障涂层红外热波雷达成像无损检测开展了相关的理论与热成像检测实验研究工作。哈尔滨工业大学利用红外热波雷达成像技术对热障涂层脱粘缺陷进行检测,该技术利用线性调频信号调制光源强度,并引入了互相关和线性调频锁相提取算法,研究表明该技术可实现热障涂层脱粘缺陷的有效检测。东南大学基于Green函数法,对热障涂层光热传播理论进行了较为深入的研究,并提出了一种先进非线性调频波形的脉冲压缩热成像检测技术,可实现热障涂层次表面脱粘缺陷的高信噪比、大探测深度的高分辨率检测。结束语本文介绍了红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测应用中的研究现状和进展,通过文献调研和相关研究结果分析,可发现,由于FRP复合材料和热障涂层的复杂结构特性,使得传统的无损检测技术无法较好地实现高效可靠的无损检测与评价。作为新兴的无损检测技术,红外热波雷达成像技术由于具有高分辨率、大探测深度、检测结果直观等突出优点,为FRP复合材料和热障涂层的高精度无损检测与评价提供了新契机。此外,在对FRP复合材料和热障涂层红外热成像无损检测进行研究的过程中,笔者也发现,红外热成像无损检测技术的发展还面临着一些主要瓶颈制约问题,也促使红外热成像检测技术须向多样化、智能化、集成化和多源信息融合方向发展,呈现出以下发展趋势:1)多样化传统无损检测方法和红外热成像等新型无损检测技术都有其各自的优缺点及适用范围,随着检测对象的多样化和检测要求的多元化,所需要的检测手段也呈现多样化发展的趋势,具体体现在:①热激励源由卤素灯、超声和电磁等向半导体激光器、相控阵超声等其他热激励形式发展;②随着计算机和电子信息技术的快速发展,传统的红外脉冲热成像和红外锁相热成像向着新兴的先进激励波形脉冲压缩热成像或热波雷达成像检测技术方向发展。2)智能化近年来人工智能技术的快速发展使得基于深度学习模型的红外目标识别与跟踪方法取得了巨大进步,这无疑为红外热成像无损检测技术的进一步发展提供了很好的发展契机。深度学习方法的高识别率特点使其在红外目标特征识别、红外图像分割与分类方面性能优异,在精度和实时性方面,甚至远远赶超传统检测方法。人工智能赋能红外热成像检测技术,有望取代人工判断,推动红外热成像无损检测技术向着智能化检测方向发展。3)集成化红外热成像检测系统通常需要激励热源、红外热像仪、光路等调节装置、固定装置等模块,体积较大、结构较为复杂,且仍需人工或仪器自动采样。为满足实际无损检测应用中原位测量及低能耗的需求,红外热成像检测技术需逐步向小型集成化方向发展,最终实现无损检测现场的便携式携带和操作。4)多源信息融合发展多源多模态热成像数据能比单一热成像数据提供更多的关键信息,此外,在信息呈现和表达上,多来源、多模态红外热成像数据还增加了无损检测结果的鲁棒性。因此当检测要求较高时,常常需要采用优势互补、多种检测方法相结合的方式,通过多源多模态热成像数据的融合与集成,最终提供优质、高效、安全、可靠的无损检测解决方案。因此,红外热成像技术也需向多源信息融合方向发展。
  • 丹迪发布热舒适度分析仪新品
    描述ComfortSense系统由一个主机组成,该主机带有最多16个探头的输入通道。 全向探头可测量空气流速和温度。 软件支持最多可以连接六个主机,从而可以同时监视多达96个探头。ComfortSense主机具有带USB 2.0接口的内置A / D转换器。 通过从用户库中选择探头,我们可以轻松设置测量序列和测量网格。 该软件根据用户定义的测量周期提供统计结果。 坚固耐用的探头和电缆非常适合大型测试室。ComfortSense是世界上唯一同时满足EN 13182, ISO 7726, ISO 7730, ASHRAE standards 55 及113 ,五大标准的热舒适度分析仪器。创新点:该仪器是目前世界上唯一的全时在线热舒适度分析仪器。该仪器的主要特点包括: 1. 计算机记录数据,并实现PMV, PPD, 温湿度图,时间历程2D曲线,空间三维图等多种复杂后处理。 2. 提供包括通风探头、温湿度探头及操作温度探头在内的热舒适度分析全种类探头。 3. 支持最高达96个通道的实时数据记录及分析。 其他同类产品有些支持全种类探头,但无计算机数据记录分析功能;有些可以实现计算机记录的速度温度测量,但无湿度及操作温度测量方案,也无法实现热舒适度分析;没有任何其他同类产品可以实现高达96个通道的同步数据记录。 热舒适度分析仪
  • CELL RES :万建民院士丨钙离子启动免疫系统的分子机制(附NMT实验体系)
    期刊:cell research主题:钙离子启动免疫系统的分子机制标题:A cyclic nucleotide-gated channel mediates cytoplasmic calcium elevation and disease resistance in rice影响因子:17.848检测指标:Ca2+流速检测部位:水稻叶肉细胞Ca2+流速流实验处理方法:水稻幼苗,10uM chitin或10uM flg22肽瞬时胁迫Ca2+流速流实验测试液成份:0.2mM CaCl2, 0.1mM NaCl, 0.1mM MgCl2 and 0.1mM KCl,pH 5.2作者:中国农科院万建民、王家昌英文摘要The transient elevation of cytoplasmic calcium is essential for pathogen-associated molecular pattern (PAMP)-triggered immunity (PTI). However, the calcium channels responsible for this process have remained unknown.Here, we show that rice CDS1 (CELL DEATH and SUSCEPTIBLE to BLAST 1) encoding OsCNGC9, a cyclic nucleotide-gated channel protein, positively regulates the resistance to rice blast disease. We show that OsCNGC9 mediates PAMP-induced Ca2+ influx and that this event is critical for PAMPs-triggered ROS burst and induction of PTI-related defense gene expression. We further show that a PTI-related receptor-like cytoplasmic kinase OsRLCK185 physically interacts with and phosphorylates OsCNGC9 to activate its channel activity.Our results suggest a signaling cascade linking pattern recognition to calcium channel activation, which is required for initiation of PTI and disease resistance in rice. 中文摘要(谷歌机翻)细胞质钙的瞬时升高对病原体相关分子模式(PAMP)- 触发免疫(PTI)至关重要。然而,负责该过程的钙通道仍然未知。在这里,我们显示编码OsCNGC9(环核苷酸门控通道蛋白)的水稻CDS1(CELL DEATH和SUSCEPTIBLE to BLAST 1)正向调节对稻瘟病的抗性。我们显示OsCNGC9介导PAMP诱导的Ca2+内流,并且该事件对于PAMPs触发的ROS爆发和诱导PTI相关的防御基因表达是至关重要的。我们进一步显示PTI相关受体样细胞质激酶OsRLCK185与OsCNGC9物理相互作用并使其磷酸化以激活其通道活性。我们的研究结果表明信号级联将模式识别与钙通道激活联系起来,这是启动水稻PTI和抗病性所必需的。结果表明:响应于几丁质或flg22刺激,WT叶肉细胞比cds1叶肉细胞表现出强烈且快速的Ca2+流入(图3a,b和补充信息,图S6)。这些结果表明OsCNGC9可以介导水稻PTI中的Ca2+流入,并且这种能力在cds1突变体中受损。结果表明:响应几丁质刺激,Nipponbare叶肉细胞比Osrlck185/ 55双突变体叶肉细胞,表现出快速的Ca2+内流(图e)。此外,在几丁质处理Oscerk1敲除突变体后未观察到显着的Ca2+流入(图f)。这些结果共同表明OsRLCK185及其紧密同源物OsRLCK55参与水稻抗稻瘟病和PAMP诱导的Ca2+内流的调节。结果表明:在PAMPs刺激后,与Kitaake植物相比,OsCNGC9-OE转基因植物的叶肉细胞显示出更强的Ca2+流入。结合其他实验表明,OsCNGC9是水稻PTI的限速正调控因子。
  • 医改催热专业细分服务 第三方医检成市场新宠
    龙头企业大幅增长,第三方医检渐成风气   “上半年同比增长56.7%,部分区域子公司的业绩已经超过了2011年全年。按此态势,下半年还会有更大的增长。” 金域医学检验集团董事长梁耀铭在接受采访时,向记者通报了今年该公司的半年业绩。   自2009年开始新医改政策出台,鼓励居民基层就医,基层医疗机构为迅速提升临床对疾病的预防、诊疗的范围和能力,将在人员、设备配备要求较高的检验业务项目外包,助推第三方医学实验室行业快速增长。目前金域检验、艾迪康、迪安诊断等连锁实验室已占据市场绝大多数份额。有证投机构预计,未来数年内,第三方医学实验室的年复合增长率将达50%。时至2012年年中盘点,占据三成市场份额,在行业中位居首位的金域检验增速飙升幅度已超过市场预测,较迪安诊断上半年预增30% - 40%的同比增长率势头更猛,种种迹象似乎都在印证第三方医检高速增长的论断所言非虚。   “二甲收费,三甲服务”令第三方医检备受青睐   据了解,第三方医学实验室在国外早已普及, 其起源追溯到上世纪60年代,有效解决了基层医疗项目开展比较少、技术水平不高的问题,具有明显的规模化和专业化优势。根据Washington G-2 Reports 的数据,2010年美国第三方医学实验室的市场规模在200 亿美元左右,份额占据美国医学检验行业超过三成。正是由于他山之石的示范,在中国第三方医学实验室行业起步虽晚,其成长潜力依然被市场寄予厚望。齐鲁证券的一份报告显示,预计至 2020 年第三方医学实验室的潜在市场容量将达到 90 亿元,与 2010 年相比将有 7.5 倍的发展空间。   一位县级医院院长坦言,使用第三方检验服务对基层医院留住病源效果明显:“病人不用奔波外地,就能享受到省一级的医疗服务,自然愿意本地就医。而且本地就医一般都是住院检查,可以纳入医保范围,而异地就医通常只能门诊,没法报销。” 根据《提高2012年广东省新型农村合作医疗补偿报销水平工作指导意见》,2012年新农合镇、县、县外住院报销比例分别不低于80%、70%、50%,对老百姓来说确实可以节省一笔可观开销。而对基层医院来说,避免昂贵的医疗检验投资,更有助于他们提升市场竞争力。   成本困扰对三甲医院同样存在。检验项目对设备、人员和技术要求门槛高、投入大,而单家医院的检测病例并不多,如果达不到一定规模,大部分医院亦不会对此类项目进行投资,在此情况下将检验项目分流到第三方成为一股悄然兴起的趋势。“在规模性和专业性上做大做强是当前行业发展的关键之一。“梁耀铭如是说,”像金域检验共有19家子公司,服务覆盖全国,去年还打入香港市场,网络建设走在国内前列。”目前,国内有约100家第三方医学实验室,但规模普遍较小,除全国老大金域检验坐阵广东外,艾迪康、迪安诊断主力江浙市场,对第三方医检的运用也做出很大推动。   补位医改 政策东风或助行业腾飞   有分析人士认为,第三方医学实验室的迅速发展,有助于医疗各方的共赢。作为专业提供医学检测服务的医疗机构,第三方医学实验室在人才储备、科研开发实行规模化运作,可以保证提供项目齐全、结果可靠的检验服务。“过去所有病人都往大医院跑,小医院难以生存,大医院则疲于应付。现在小医院可以充分利用弥补自身不足,缩小不同级别医院间诊疗水平的差距。对小医院来说,首要考虑的是保住病源,有了稳定病源,就完成了在市场中生存的第一步 而大医院解除了病源顾虑,就会更多地考虑把服务做好,同样得到了提升。同时,第三方医学实验室由于标本量大,在尖端检验项目更有价格优势,大医院也热衷将尖端检验外包给第三方。因此第三方医疗检验机构的加入,帮助医院提高服务质量,合理控制服务成本,社会医疗资源得到充分整合,促进医疗系统健康有序的发展。”   从1994年以金域检验为代表的第三方检验服务机构问世,到现在艾迪康、迪安诊断、高新达安等连锁实验室纷纷涌现,第三方医学实验室在中国的发展已经开始驶入快车道。第三方医疗服务行业规模渐成,尤其是随着医改进程的推进,第三方医检被视为健康产业下一个增长点,或将改变当前医疗行业药企独大的局面。随着医疗市场逐渐全面开放,医疗市场专业细分服务需求日益增强,第三方医疗检验行业已具备振翅腾飞的契机。
  • RephiTEKT预过滤产品试用活动圆满结束
    RephiLe在官网的RephiTEKT预过滤产品试用活动已于2016年1月7日圆满结束。为期一个月的活动,得到了不少客户的支持。根据规则,Rephile将在申请者中挑出符合条件的10名,作为此次活动试用者。Rephile工作人员正在联系这些申请者并安排发放使用产品。 错过本次试用活动的客户,2016年2月底前依然可以进入RephiLe官网试用中心,按照要求留言申请。如果条件允许,RephiLe工作人员确认信息后仍会酌情给您安排试用装。 申请官网试用请点击:http://www.rephile.cn/bbx/trial.html关于上海乐枫生物科技有限公司 上海乐枫是一家具有深厚的技术背景,专业提供水纯化和实验室分离纯化产品制造商和供应商。发展之初,上海乐枫就树立了尊重知识产权,自主创新的理念,积极建 立自己的品牌,目前上海乐枫已经成为全球密理博纯水系统兼容耗材产品线最齐全的供应商,同时提供实验室纯水系统和实验室样品制备前处理针头式过滤器等。产 品品质和服务被市场认可,产品销往全球80多个国家和地区。更多 RephiLe 产品信息,请登陆:www.rephile.cnRephiLe 企业微信名:乐枫纯水
  • 【安捷伦】安捷伦与My Green Lab签署赞助协议
    2020年4月27日,北京——安捷伦科技公司(纽约证交所:A)近日宣布,已成为一家致力于提升科学研究可持续发展的非营利组织——My Green Lab的顶级赞助者。安捷伦本着“科学家为科学家服务”的原则选择了My Green Lab,看中的是My Green Lab对双方所处市场和科学领域的了解,以及为保持可持续发展采取的整体方法;同时也欣赏My Green Lab对实验室所有组成要素间系统互联性的认识,这些要素涵盖了化学品到仪器再到环境本身。安捷伦首席执行官Mike McMullen表示:“我们越来越深刻地意识到,可持续发展必须成为科学中首要考虑的主题,这也是我很荣幸地宣布与My Green Lab达成新赞助协议的原因。可持续发展是我们每一步行动中的关键考虑因素,我们期望最终能将我们的努力和创新带来的收益传递给客户。”安捷伦目前正与My Green Lab合作对他们的仪器进行独立审计,确保满足组织内部归责性、一致性和透明度(ACT)标签的要求。ACT标签提供了关于产品及其包装的生产、使用和处置对环境造成影响的信息,帮助购买者做出更明智、更具发展持续性的选择。My Green Lab首席执行官Allison Paradise谈道:“我们真的很高兴能与安捷伦合作,安捷伦愿意通过我们的ACT标签计划强调可持续发展的重要性,表明了安捷伦在这一领域的领先地位。”长期以来,安捷伦一直致力于在整个运营过程中实施可持续发展的实践,Barron’s、Forbes和Dow Jones等机构因此将安捷伦列为生命科学行业中最具发展持续性的公司之一。关于安捷伦科技安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者。安捷伦现已进入独立运营的第二十年,一直致力于为提高生活质量提供敏锐洞察和创新经验。安捷伦的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。2019财年,安捷伦营业收入为51.6亿美元,全球员工数约为16,300人。如需了解安捷伦公司的详细信息,请访问www.agilent.com。关注“安捷伦视界”公众号,获取更多资讯。
  • 小菲课堂|定性or定量热成像,到底该如何选择?
    现如今,使用红外热像仪检测和可视化红外能量的能力为广大用户带来了巨大的优势,从挽救生命到挽救生计。尤其是在过去十年中,热像仪尺寸、重量和成本方面的创新,以及外形、分析软件和数据处理的升级,使这项技术以不可预见的方式变得非常宝贵。从用于搜索和救援的无人机摄像系统到用于发现逃逸气体的光学气体成像热像仪,当您为工作选择合适的热成像工具时,可以有如此多的选择。而且在我们检测的过程中,选择定性分析还是定量数据分析至关重要。定性热成像对于某些应用,操作员只需要一个热像仪,或表示为可视图像的红外数据,即可解释场景中发生的物理变化并确定问题根源或维修需求,这种热成像的定性分析方法提供了行动所需的视觉线索。光学气体成像是揭示气体泄漏的定性分析技术定性热成像分析技术的一项很有价值的用途是使用连接到无人机系统 (UAS) 的挂载热像仪进行搜索和救援行动。在这种情况下,搜索者使用热像仪来定位在较冷环境背景下突出的温暖人形。热像仪在不需要确定具体温度的低能见度(夜间或其他挑战人眼或可见光相机的环境)情况下特别有用的。热成像无人机经常被用来发现太阳能电池板的问题定量数据分析热成像相反,有时简单的热像图不足以解释所有场景。在有些场景中,检测和记录每个像素温度的能力对于任务的成功至关重要。在这些情况下,使用辐射热像仪很重要,这意味着热像仪能够通过解释接收到的红外辐射信号强度来测量被测物体表面的温度。通过热像仪中的辐射测量功能,无人机操作员可以保存拍摄数据以进行飞行后图像分析。配套的兼容软件可以准确测量数据中单个图像像素的温度,这是农业、建筑诊断或工业检测的关键过程。无论是查看屋顶、太阳能电池板、变电站还是农作物,无人机操作员都可以分析飞行后的温度数据,并发送详细报告和图像,提供可量化、可采取具体操作的分析结果。无人机辐射测量数据有助于诊断潜在问题热辐射技术在状态监测和机械检查中也起着至关重要的作用,因为它不仅可以识别异常热点或冷点,还可以提供正确诊断潜在问题所需的额外温度数据层。这些热点或冷点可能表示电气、机械或设施关键系统出现故障或存在潜在故障,及早发现这些问题可以让技术人员安排维修或更换,而无需停机所带来的高昂的代价。辐射热像仪通常包括一些实用的测量工具,例如点测温工具,用户可以移动或调整区域测温工具的大小,或者使用多个点测温工具来更好地适应特定的应用或测量场景,这对于确定可能指示电气、机械或操作问题的高于正常温度的热源至关重要。准确的温度数据有助于建筑检查员做出正确的判断尽管红外热成像技术应用广泛,但要明白,在获取非接触温度数据时,真实温度可能存在差异。被测物体表面的远程温度传感依赖于准确补偿被测物体表面特征、大气干扰和成像系统本身的能力。发射率或物体发射红外的能力,以及反射率或表面反射红外的方式,都会影响并降低记录温度的总体精度(大约2℃或更高)。大多数热成像仪提供补偿设置,可以辅佐这些表面特征并提高整体测量精度。设备的选择尽管定量数据分析红外热像仪似乎是任何应用的正确选择,因为它们同样适用于定性分析需求,但辐射热像仪比非辐射热像仪更复杂,而且通常更昂贵。最终,了解工作的特定需求将有助于选择合适的热像仪。
  • 织物热湿舒适性测试现状
    水分测试仪︱MMT水分测试仪︱液态水分管理测试仪︱询价电话:136718439661、织物的热湿舒适性研究概述 织物的热湿舒适性是指织物在人与环境的热湿传递之间维持人体体温恒定,为人体正常生理机能提供创造良好条件,从而使人体保持舒适的感觉。人体的舒适感觉取决于人体本身产生热量和周围环境散失热量之间能量交换的平衡。热湿性作为服装舒适性最为重要的指标,在近十几年来颇受纺织服装界研究重视。 目前,世界范围内,纺织品和服装的热湿舒适性主要集中在以下几个方面:纺织品和服装的热湿传递性能及其对舒适性的影响;织物动态湿传递性能的研究;运动衣、内衣用舒适织物的研究开发;新的试验方法和装置的研究。现将就现阶段织物热湿舒适性的测试方法和运动衣、内衣用舒适性织物的研究开发两个方面展开讨论,以大体展现织物热湿舒适性的现状。2、测试方法 现阶段,通过许多学者的研究,已建立起了各种各样的评价体系和测试指标,其中一类是分项单纯测热和测湿的,测热的主要有圆筒法、平板法、暖体假人法、热脉冲法等,测湿的主要有透湿杯法、湿度梯度法、敏感器件法等,另一类是测定热湿综合传递性能的。单纯性热湿传递或湿传递研究方法仅考虑了织物两侧形成的温差或水汽浓度差,而织物两侧的温差是同时存在的,在织物中热流和质流是同时传递着的并且相互作用。为了更好的模拟实际穿着情形,尤其是像夏季服装人体出汗更是不能忽略,应当采用热湿同时传递的方法,这已成为近年来研究的重点,这方面的仪器有纺织品微气候仪(包括一些带有模拟皮肤的热湿传递性能测定装置)和出汗暖体假人。常用的评价织物热湿舒适性的方法主要有物理学的、生理学的和心理学的方法。 影响人体感知衣物是否舒适的三个主要参数是:热湿舒适度、手感舒适度和压力舒适度。其中,热湿舒适度占整体感觉的50%,所以衣物的液态水分管理能力显著影响人们对衣物舒适度的感知。 热湿舒适性是人体对服装舒适程度主观判断的最重要的因素之一。人体的一个重要的散热作用是靠分泌汗液及其蒸发来进行的,水蒸气将身体或是面料表面的热量通过蒸发带走。经研究发现,在服装的微气候环境下,服装的吸汗性、面料对汗液的传递性及其在面料上蒸发的地点都与穿着的舒适度有关系。目前,具备良好的液态水分管理能力的功能性面料被广泛地应用于运动及户外服装、高级休闲服和制服。这些面料所具备的性能如:速干性,优良的透湿性能以及排汗性(能迅速地导出皮肤上的汗液,保持皮肤的干爽)。一些传统的标准和测试方法可以被用到对这些功能面料的检测,如吸水扩散性、芯吸高度、滴水穿透时间、透湿率和干燥速率等。然而,这些测试方法并不能测量出液态水在面料上的三维传递状况。 随着纺织行业的发展,具有液态水分管理性能的纺织品逐渐受到生产厂家的青睐。自20世纪90年代末期,在美国Under Armour公司的领导下,众多的公司开始大力宣传舒适性产品,并以此作为卖点。舒适性服装最基本的特性之一就是出色的液态水分管理性能。然而,人们却很难比较不同产品之间的液态水分管理性能。因为当时的测试仅仅局限于毛效测试或水滴测试,即测试织物转移液体的能力。测试时,将织物垂直放入水槽中或将水滴在织物上,然后测试水浸入织物的程度。这些测试方法的不足在于,只能测量在织物的一侧水滴一次。3. 液态水分管理测试仪(水分测试仪)织物的液态管理特性取决于它们的阻水性、拒水性、水吸收能力,以及纤维与纱的毛细效应、几何状态和内部构造。虽然目前有些测试方法可以简单测量织物的吸水性、穿透性与渗透时间,但无法测量面料中水分的动态转移特性。液态水分管理测试仪可提供一种新的测试纺织产品的水分管理能力的方法,能帮助我们准确地评估和开发吸湿排汗速干服装产品。2009年6月,《GB/T 21655.2 纺织品吸湿速干性的评定第二部分:动态水分传递法》顺利通过了国标委的审批,并将于2010年2月1日生效。几乎与此同时,美国纺织化学家和印染家协会AATCC也通过了《AATCC 195织物液态水分管理特性》。这标志着MMT液态水分管理测试仪最终获得了中美两国主要标准的认可。尽管在标准通过前,MMT液态水分管理测试仪就已经被美国棉花公司、NIKE、Adidas、迪卡侬、WL Gore、Polar Tec、安踏Anta、P&G、ITS、东华大学、广东溢达、山东鲁泰等六十多家行业领先企业和研究机构采用,但新标准的通过仍然会对该测试技术的普及起到推动的作用。3.1 测试原理织物试样水平放置,液态水与其浸水面(通常是指与皮肤接触层)接触后,会发生液态水沿织物的浸水面扩散,从织物的浸水面向渗透面(通常是指服装的外层)传递,同时在织物的渗透面扩散。此水含量的变化过程是时间的函数。当试样浸水面被注入测试液后,利用与试样紧密接触的上下传感器,测定测试液在织物中的动态传递状况,用一系列指标如浸湿时间、吸水速率、最大浸湿半径、液态水扩散速度、单向传递指数、液态水动态传递综合指数综合评估纺织品的吸湿、速干、排汗等性能。3.2 试验方法将试样放入仪器中,接触皮肤的一面向上,将一定量的量的生理盐水倒在织物接触皮肤一侧的中心位置,模拟人体排出汗液的过程。试样两面的传感器分别测量它们在各个环形内(直径分别为5mm,10mm,15mm,20mm,25mm及30mm)的导水性能。在测试进行2分钟的循环后,织物的润湿度及导水性增加。通过一系列的计算,测试者可以得到接触皮肤侧织物的润湿时间、吸水速率、浸湿半径及扩散速度等的精确读数,以及累积单向传递能力与织物的整体液态水分管理能力(OMMC)。3.3 测试仪器仪器设计的原理基于当水分在面料上进行转移时,面料的接触电阻会发生改变,此电阻值的变化主要由以下两个因素决定。水分的组成成分和面料的含水量。当我们确定了水分的组成或分所带来的影响后,电阻的测试就与面料上的含水量具有直接相关性。3.4 测试指标(1) 浸湿时间(wetting time)从液体接触到织物表面,到织物开始吸收水分所需的时间。织物开始吸收水分所需的时间定义为在织物表面含水量与时间的关系曲线上出现斜率大于或等于tan15°时的第一时间值。包括浸水面浸湿时间WTr和渗透面浸湿时间WTB。(2) 吸水速率(absorption rate)在注水时间内,织物表面含水率变化曲线斜率变化的平均值。表示织物单位时间含水量变化率。包括浸水面平均吸水速率ARr和渗透面平均吸水速率ARB。(3) 最大浸湿半径(maximum wetting radius)织物开始浸湿到规定时间结束时润湿区域最大半径。在含水率曲线中,从曲线的斜率第一次出现大于或等于tan15°。到测试时间结束时润湿区域的最大半径。包括浸水面最大浸湿半径MWRT和渗透面最大浸湿半径MWRB。(4) 液态水扩散速度(spreading speed)织物表面浸湿后扩散到最大浸湿半径时沿半径方向液态水的累积传递速度。包括浸水面液态水扩散速度ST和渗透面液态水扩散速度SB。(5) 单向传递指数(Accumulative one-way transport capacity)(R)液态水从织物浸水面传递到渗透面的能力。以织物两面吸水量的差值与测试时间之比表示。(6) 液态水动态传递综合指数(overall moisture management capability)(OMMC)是指液态水在织物中动态传递综合性能的表征。以织物的渗透面的吸水速率ARB,织物的单向传递指数R和渗透面的液态水扩散速度SSB的加权值表示。3.5 测试评级(1) 测试性能指标分级(2) 吸湿排汗速干性能技术要求(参考GB/T 21655.2)(3) 织物评级分类研究表明,使用液态水分管理测试仪测试得到的这些数据,用户可将织物分为7个级别:防水织物拒水织物慢速吸收且慢速干燥的织物快速吸收且慢速干燥的织物快速吸收且快速干燥的织物高渗水织物液态水分管理织物 根据织物的最终应用将织物进行分类后,用户可以通过由液态水分管理测试仪测得的指数对不同的织物进行比较,然后得出哪种织物是最终使用环境要求的最佳织物的结果。4、结语 MMT液态水分管理测试仪是一种用于测试纺织品的水分管理能力的全新的测试方法及仪器。通过这台新的仪器,我们可以快速地测量液态水在纺织品内三个方向的动态水传递性能。通过对不同面料所进行的实验室测试,测试结果表明不同的面料间的测量数据有着明显的差异。 更多测试技术关注标准集团(香港)有限公司:http://www.standard-groups.com/
  • 皓天鑫与通达汽车成功合作,大型冷热温控试验箱助力汽车零部件质量提升
    皓天鑫与通达汽车成功合作,大型冷热温控试验箱助力汽车零部件质量提升近日,东莞市皓天试验设备有限公司与通达汽车零部件制造有限公司达成合作,为其提供大型冷热温控试验箱,以满足通达汽车在产品质量检验与控制方面的需求。该试验箱的引入将为通达汽车的产品质量提升提供有力支持,进一步巩固其在汽车零部件制造领域的市场地位。通达汽车作为一家成立于 1996 年的汽车零部件制造与销售企业,一直以来都非常重视产品质量。为了更好地满足客户需求,提高产品质量和可靠性,通达汽车决定引进先进的试验设备。经过多方考察和比较,最终选择了广东皓天检测仪器有限公司的大型冷热温控试验箱。东莞市皓天试验设备有限公司是一家专业从事环境试验设备研发、生产和销售的企业。公司拥有先-进的生产技术和设备,以及一支经验丰富的研发团队。其产品广泛应用于电子、电器、汽车、航空航天等领域,深受客户好评。此次合作的大型冷热温控试验箱采用了先-进的温度控制技术和湿度控制技术,能够模拟各种复杂的环境条件,对汽车零部件进行严格的测试和检验。该试验箱具有温度范围广、温度变化率快、温度波动小、湿度控制精度高等优点,能够满足通达汽车对产品质量检验与控制的高要求。此外,该试验箱还采用了智能化的控制系统,操作简便,易于维护。同时,东莞市皓天试验设备有限公司还为通达汽车提供了优质的售后服务,确保试验箱的正常运行和使用。通过此次合作,东莞市皓天试验设备有限公司与通达汽车建立了良好的合作关系。双方将继续加强合作,共同推动汽车零部件制造行业的发展。同时,东莞市皓天试验设备有限公司也将不断提升自身的技术水平和产品质量,为客户提供更加优质的产品和服务。   产品名称:大型冷热温控试验箱(水冷式)   控制器:7英寸超大触摸智能可程序温湿度控制器:   内箱容积:20m³   内箱尺寸(约)2.5 *2.5mm *3m (宽*高*深)   外箱尺寸(约):具体以实际尺寸为准   温度范围:-40℃~90℃ (水冷式)   湿度:30%~95%RH   温度变化率:降温约 1 ℃/min,升温约 3 ℃/min(非线性空载)   温度波动:温度≤±0.5℃ ;湿度≤±3.0%RH   温湿度误差:温度:≤±2℃ ; 湿度:≤±5.0%RH   温度均匀度:≤±1℃   内壁材料:内板材质为SUS304 不锈钢   外壁材料:碳素钢板,表面作静电彩色喷塑处理+聚胺标准保温板   箱体保温材料:硬质聚氨酯泡沫
  • 中微公司:未来五到十年,覆盖集成电路关键领域50%至60%的设备
    中微半导体设备(上海)股份有限公司(以下简称“中微公司”,上交所股票代码:688012)今日迎来成立20周年纪念日,并于临港产业化基地隆重举行“20周年盛会华章暨临港基地落成庆典”。上海市委常委、临港新片区党工委书记、管委会主任陈金山等各级相关政府领导、行业合作伙伴、股东代表等约800人出席活动,共同见证了这一具有深远意义的重要时刻。临港产业化基地的正式投入使用,为中微公司风华正茂二十载的发展历程再添辉煌一笔,为未来的加速发展注入新的活力和动力, 也为不断攀登巅峰的征程开启了新篇章。中微公司董事长、总经理尹志尧博士致辞庆典活动上,政府领导代表、中微公司创始人、董事长兼总经理尹志尧博士携公司初创团队成员共同按下启动装置,宣布临港产业化基地正式启用。临港产业化基地占地约157亩、总建筑面积约18万平方米,配备行业领先的实验室、业界高标准的洁净室、先进的生产车间及智能化立体仓库等设施,可实现生产全程数字化、智能化管理,从而为公司进一步强化生产能力、研发能力和科技创新水平提供了有力支撑。中微公司临港产业化基地启用仪式在庆典上,中微公司创始人、董事长兼总经理尹志尧博士发表讲话,他表示:“20年前,我们从一张白纸,筹划实现高端芯片设备的宏伟梦想。我们一次次冲破险阻而立于不败之地,这一切都源自我们“攀登勇者,志在巅峰”的雄心壮志和“自强不息,厚德载物”的团队奋斗精神!这一切都来源于我们所认同的和我们所遵循的“四个十大”,这包括:产品开发的十大原则,战略销售的十大准则,营运管理的十大章法和精神文化的十大作风。今天,我们的心中充满了感激。我们所从事的半导体微观加工设备的产业,是数码产业基石,我们选择的是打造‘国之重器’这条艰难的道路。中微公司上下一心,用技术的创新,产品的差异化和知识产权的保护,攻克了一个又一个的技术难关,用优质过硬的产品获得了市场认可,用高效完善的服务赢得了客户信赖。回首过往的二十年,我们实现了从一到十的进展。展望下一个二十年,我们要实现十到一百的跨越!”庆典仪式结束后,与会嘉宾们参观了临港产业化基地的多媒体展厅、研发与生产洁净室、智能仓储等生产区域以及员工宿舍、泳池、健身中心等生活区域,并对基地内的各种软硬件设施表示了高度赞赏。临港产业化基地采用先进厂务管理系统,配备智能化立体仓库,实现了对制造资源跟踪、生产过程监控。智能制造信息化平台的搭建,让中微公司大幅提高了生产质量、生产效率,降低了生产成本,为保证全球客户供应打下坚实基础。临港产业化基地践行绿色发展理念,致力打造绿色工厂,并通过不断探索实践,积极应对气候变化,助力公司2035年实现自身碳中和的目标。中微公司临港产业化基地砥砺奋进 追求卓越回顾中微公司二十年发展历程,从2004年一张白纸开始的初创公司,成长为2019年首批科创板上市企业;从当初一支仅有15人的创业团队,逐渐成长为如今全球员工超过两千人的规模;从张江高科技园区内一间不起眼的办公室,逐步发展为厂房和办公楼面积即将达到45万平方米的规模;从起步阶段在技术领域不断探索尝试,到拥有两千余项授权专利、技术能力;从2007年首台刻蚀设备、薄膜设备研制成功并运往国内客户,到2024年公司累计已有超5000个反应台在国内外130多条生产线实现量产和大规模重复性销售,中微公司在二十年坚韧不拔的发展过程中,持续追求技术创新和卓越运营,深刻诠释了“攀登勇者,志在巅峰”的中微精神。二十年来,中微公司在不断攀登高峰的路上成果颇丰。公司在科学技术、客户满意度、知识产权、质量认证等领域获得众多赞誉,累计荣获百余项知名奖项。在美国TechInsights全球客户满意度调查中,中微公司连续多年排名位居前列。2023年,公司荣获“上海市科技进步一等奖”,并还多次入选福布斯中国最具创新力企业50强榜单。公司高度重视技术创新与知识产权保护,在产品开发过程中始终坚持“为技术的创新、设备的差异化和IP保护而开发”的企业文化。截至2024年6月,公司累计申请专利已达2648项,已获授权专利1670项,其中发明专利占比高达85.87%。此外,公司两次荣获“中国专利金奖”,多次荣获“中国专利优秀奖”、“上海市发明创造专利奖”和“上海市知识产权创新奖”等奖项。如今,中微公司已成为中国国内半导体设备的领先企业,也是国际半导体设备产业冉冉升起的一颗新星。创新驱动 持续攀登正是基于这样的创新能力,中微公司在刻蚀设备、薄膜沉积设备、MOCVD设备等领域均取得了显著成就。在刻蚀设备方面,凭借行业首创的刻蚀设备双台机技术,中微公司率先提出“皮米级”加工精度概念,其刻蚀精度已经达到100“皮米”以下水平,相当于头发丝350万分之一的精准度,并且产品具备刻蚀应用覆盖丰富等优势,能够满足90%以上的刻蚀应用需求,技术能力已覆盖5纳米及以下更先进水平。中微公司刻蚀设备市场占有率持续提升,不断收到领先客户的批量订单。中微公司持续加码创新研发,在半导体薄膜沉积设备领域也不断突破,推出了Preforma Uniflex® CW、Preforma Uniflex® HW、Preforma Uniflex® AW等多款新产品以满足市场需求,为公司业务多元化发展提供了强劲的增长动能。此外,公司新开发的硅和锗硅外延EPI设备、晶圆边缘Bevel刻蚀设备等多款新产品,也会在近期投入市场验证。在MOCVD设备方面,中微公司自推出第一代MOCVD设备PRISMO A7® 以来,不断丰富产品线且快速升级迭代,目前在Mini LED等氮化镓基设备领域,中微公司的市场占有率稳居前列,并持续开发用于氮化镓、碳化硅等功率器件及Micro-LED器件制造的MOCVD设备。此外,中微公司还通过投资布局了第四大设备市场——光学检测设备。在集成电路产业飞速发展的浪潮中,中微公司以高端半导体设备为核心,坚持技术的创新、产品的差异化和知识产权的保护,不断开发具有市场竞争力的设备;同时,中微公司将整合产业链上下游和相关资源作为另一发力点,积极考虑投资和并购,推动公司更快发展。预计未来五到十年,中微公司将通过自主研发以及携手行业合作伙伴,覆盖集成电路关键领域50%至60%的设备。夯实根基 蓄势发力随着临港产业化基地的全面投入使用,中微公司的未来发展蓝图正徐徐展开。2023年7月,14万平方米的中微公司南昌生产研发基地落成并投入使用;目前,位于滴水湖畔的中微临港总部暨研发大楼也正在建设中,建成后占地面积约10万平方米。未来,中微公司的生产和研发基地总面积将达到约45万平方米,为今后的大发展夯实基础。此外,中微公司也在全球多点布局,汇聚研发势能。目前,中微公司的客户遍布中国大陆和中国台湾、新加坡、韩国、德国、意大利等10多个国家和地区,在全球范围内拥有2000多名员工,其中研发人员占比接近半数。展望未来,中微公司将继续秉持“攀登勇者,志在巅峰”的精神,践行“四个十大”的企业文化,深入推进三维发展战略,持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断提高水平,实现高速、稳定、健康和安全的发展,为客户和市场提供性能优越、高生产效率和高性价比的设备解决方案,为全球半导体行业的发展做出更大的贡献。关于中微半导体设备(上海)股份有限公司中微半导体设备(上海)股份有限公司(证券简称:中微公司,证券代码:688012,英文简称:AMEC)致力于为全球集成电路和LED芯片制造商提供领先的加工设备和工艺技术解决方案。中微公司开发的等离子体刻蚀设备和化学薄膜设备是制造各种微观器件的关键设备,可加工微米级和纳米级的各种器件。这些微观器件是现代数码产业的基础,它们正在改变人类的生产方式和生活方式。中微公司的等离子体刻蚀设备已被广泛应用于国际一线客户先进工艺的众多刻蚀应用,中微公司开发的用于LED和功率器件外延片生产的MOCVD设备已在客户生产线上投入量产,目前已在全球氮化镓基LED MOCVD设备市场占据优势地位。
  • 封装行业正在采用新技术应对芯片散热问题
    为了解决散热问题,封装厂商在探索各种方法一些过热的晶体管可能不会对可靠性产生很大影响,但数十亿个晶体管产生的热量会影响可靠性。对于 AI/ML/DL 设计尤其如此,高利用率会增加散热,但热密度会影响每个先进的节点芯片和封装,这些芯片和封装用于智能手机、服务器芯片、AR/VR 和许多其他高性能设备。对于所有这些,DRAM布局和性能现在是首要的设计考虑因素。无论架构多么新颖,大多数基于 DRAM 的内存仍面临因过热而导致性能下降的风险。易失性内存的刷新要求(作为标准指标,大约每 64 毫秒一次)加剧了风险。“当温度提高到 85°C 以上时,就需要更频繁地刷新电容器上的电荷,设备就将转向更频繁的刷新周期,这就是为什么当设备变得越来越热,电荷从这些电容器中泄漏得更快的原因。不幸的是,刷新该电荷的操作也是电流密集型操作,它会在 DRAM 内部产生热量。天气越热,你就越需要更新它,但你会继续让它变得更热,整个事情就会分崩离析。”除了DRAM,热量管理对于越来越多的芯片变得至关重要,它是越来越多的相互关联的因素之一,必须在整个开发流程中加以考虑,封装行业也在寻找方法解决散热问题。选择最佳封装并在其中集成芯片对性能至关重要。组件、硅、TSV、铜柱等都具有不同的热膨胀系数 (TCE),这会影响组装良率和长期可靠性。带有 CPU 和 HBM 的流行倒装芯片 BGA 封装目前约为 2500 mm2。一个大芯片可能变成四五个小芯片,总的来说,这一趋势会持续发展下去,因为必须拥有所有 I/O,这样这些芯片才能相互通信。所以可以分散热量。对于应用程序,这可能会对您有所一些帮助。但其中一些补偿是因为你现在有 I/O 在芯片之间驱动,而过去你在硅片中需要一个内部总线来进行通信。最终,这变成了一个系统挑战,一系列复杂的权衡只能在系统级别处理。可以通过先进的封装实现很多新事物,但现在设计要复杂得多,当一切都如此紧密地结合在一起时,交互会变多。必须检查流量。必须检查配电。这使得设计这样的系统变得非常困难。事实上,有些设备非常复杂,很难轻易更换组件以便为特定领域的应用程序定制这些设备。这就是为什么许多高级封装产品适用于大批量或价格弹性的组件,例如服务器芯片。对具有增强散热性能的制造工艺的材料需求一直在强劲增长。Chiplet模块仿真与测试进展工程师们正在寻找新的方法来在封装模块构建之前对封装可靠性进行热分析。例如,西门子提供了一个基于双 ASIC 的模块的示例,该模块包含一个扇出再分布层 (RDL),该扇出再分配层 (RDL) 安装在 BGA 封装中的多层有机基板顶部。它使用了两种模型,一种用于基于 RDL 的 WLP,另一种用于多层有机基板 BGA。这些封装模型是参数化的,包括在引入 EDA 信息之前的衬底层堆叠和 BGA,并支持早期材料评估和芯片放置选择。接下来,导入 EDA 数据,对于每个模型,材料图可以对所有层中的铜分布进行详细的热描述。量化热阻如何通过硅芯片、电路板、胶水、TIM 或封装盖传递是众所周知的。存在标准方法来跟踪每个界面处的温度和电阻值,它们是温差和功率的函数。“热路径由三个关键值来量化——从器件结到环境的热阻、从结到外壳(封装顶部)的热阻以及从结到电路板的热阻,”详细的热模拟是探索材料和配置选项的最便宜的方法。“运行芯片的模拟通常会识别一个或多个热点,因此我们可以在热点下方的基板中添加铜以帮助散热或更换盖子材料并添加散热器等。对于多个芯片封装,我们可以更改配置或考虑采用新方法来防止热串扰。有几种方法可以优化高可靠性和热性能,”在模拟之后,包装公司执行实验设计 (DOE) 以达到最终的包装配置。但由于使用专门设计的测试车辆的 DOE 步骤耗时且成本更高,因此首先利用仿真。选择 TIM在封装中,超过 90% 的热量通过封装从芯片顶部散发到散热器,通常是带有垂直鳍片的阳极氧化铝基。具有高导热性的热界面材料 (TIM) 放置在芯片和封装之间,以帮助传递热量。用于 CPU 的下一代 TIM 包括金属薄板合金(如铟和锡)和银烧结锡,其传导功率分别为 60 W/mK 和 50 W/mK。随着公司从大型 SoC 过渡到小芯片模块,需要更多种类的具有不同特性和厚度的 TIM。Amkor 研发高级总监 YoungDo Kweon 在最近的一次演讲中表示,对于高密度系统,芯片和封装之间的 TIM 的热阻对封装模块的整体热阻具有更大的影响。“功率趋势正在急剧增加,尤其是在逻辑方面,因此我们关心保持低结温以确保可靠的半导体运行,”Kweon 说。他补充说,虽然 TIM 供应商为其材料提供热阻值,但从芯片到封装的热阻,在实践中,受组装过程本身的影响,包括芯片和 TIM 之间的键合质量以及接触区域。他指出,在受控环境中使用实际装配工具和粘合材料进行测试对于了解实际热性能和为客户资格选择最佳 TIM 至关重要。孔洞是一个特殊的问题。“材料在封装中的表现方式是一个相当大的挑战。你已经掌握了粘合剂或胶水的材料特性,材料实际润湿表面的方式会影响材料呈现的整体热阻,即接触电阻,”西门子的 Parry 说。“而且这在很大程度上取决于材料如何流入表面上非常小的缺陷。如果缺陷没有被胶水填充,它代表了对热流的额外阻力。”以不同的方式处理热量芯片制造商正在扩大解决热量限制的范围。“如果你减小芯片的尺寸,它可能是四分之一的面积,但封装可能是一样的。是德科技内存解决方案项目经理 Randy White 表示,由于外部封装的键合线进入芯片,因此可能存在一些信号完整性差异。“电线更长,电感更大,所以有电气部分。如果将芯片的面积减半,它会更快。如何在足够小的空间内消散这么多的能量?这是另一个必须研究的关键参数。”这导致了对前沿键合研究的大量投资,至少目前,重点似乎是混合键合。“如果我有这两个芯片,并且它们之间几乎没有凸起,那么这些芯片之间就会有气隙,”Rambus 的 Woo 说。“这不是将热量上下移动的最佳导热方式。可能会用一些东西来填充气隙,但即便如此,它还是不如直接硅接触好。因此,混合直接键合是人们正在做的一件事。”但混合键合成本高昂,并且可能仍仅限于高性能处理器类型的应用,台积电是目前仅有的提供该技术的公司之一。尽管如此,将光子学结合到 CMOS 芯片或硅上 GaN 的前景仍然巨大。结论先进封装背后的最初想法是它可以像乐高积木一样工作——在不同工艺节点开发的小芯片可以组装在一起,并且可以减少热问题。但也有取舍。从性能和功率的角度来看,信号需要传输的距离很重要,而始终开启或需要保持部分关断的电路会影响热性能。仅仅为了提高产量和灵活性而将模具分成多个部分并不像看起来那么简单。封装中的每个互连都必须进行优化,热点不再局限于单个芯片。可用于排除或排除小芯片不同组合的早期建模工具为复杂模块的设计人员提供了巨大的推动力。在这个功率密度不断提高的时代,热仿真和引入新的 TIM 仍然必不可少。
  • Revvity宣布与阿斯利康签订下一代碱基编辑技术的新许可协议
    根据非排他性协议,阿斯利康(AstraZeneca)有权使用专有基因编辑技术,帮助推进在细胞治疗方面的工作中国上海 – 2023年5月23日 – Revvity 有限公司 (NYSE: RVTY)近日宣布与阿斯利康 (AstraZeneca, LSE/STO/Nasdaq: AZN) 签订新的许可协议,基于Revvity的 Pin-point ™基因编辑系统技术,即一种具有强大安全性的下一代模块化基因编辑平台,可帮助阿斯利康推进其细胞治疗工作。Revvity生命科学资深副总裁Alan Fletcher博士表示:“我们的基本目标是将Pin-point™平台从临床前研究转化为临床研究,并最终影响患者的生活。本着这种精神,我们很高兴地宣布与阿斯利康签订非排他性协议,以支持其在治疗癌症和免疫介导疾病方面所进行的细胞疗法的研究。”Pin-point™技术介绍Pin-point系统及其碱基编辑技术旨在实现高效且精确的单基因和多基因编辑,而不会对细胞的生存能力或功能产生意外影响。与传统的CRISPR技术相比,后者会在DNA中产生双链断裂,而这种新的编辑系统使用修改后的Cas酶仅切割DNA的一条链。这项技术让基因破坏和碱基修复更具有可控性。Pin-point系统与其它碱基编辑系统的区别在于完全实现了模块化,可选择不同组件以实现针对具体基因编辑目标的最佳性能。目前Pin-point系统已经在T细胞和iPSC中展示了碱基编辑的能力,表明该技术在各种细胞类型和治疗指标中具有潜力。Revvity 还开发了全新的专有方法,利用碱基编辑机制来插入基因,例如通过在敲入CAR的同时敲除免疫标志分子来创建同种异体 CAR-T 细胞疗法。Pin-point 碱基编辑系统是Revvity公司细胞和基因疗法产品组合的一部分,该组合涵盖了基因调控和编辑、细胞分析、免疫测定以及优化的AAV和慢病毒载体开发和制造,以提高细胞基因疗法的特异性、有效性和安全性。解决方案涵盖从功能基因组学分析、有效载荷设计、QA/QC 和载体优化以及表征、自动化和工艺开发领域,助力客户实现其细胞和基因治疗研究、开发和制造目标。关于Revvity在Revvity,我们将“不可能”视为灵感,将“做不到”视为原动力。Revvity提供健康科学解决方案、前沿技术和专业服务,业务涵盖科研探索、开发、诊断、治疗的端到端全流程。依托在转化多组学技术、生物标志物鉴定、成像、疾病的预测、筛查、检测与诊断、信息学等领域的多年深耕,Revvity正以科技之能,突破人类潜能的边界。2022年Revvity的营业额超过30亿美元,全球拥有11,000多名员工,为制药和生物技术、诊断实验室、学术界和政府客户提供服务。公司是标准普尔500指数的成员,客户遍及全球190 多个国家和地区。
  • 【综述】红外热成像无损检测技术原理及其应用
    常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比,红外热成像技术的特点有:1. 测量速度快,因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度,所以响应极快,能测得迅速变化的温度场;2. 非接触性,拍摄红外图片时,红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的,对被测温度场没有干扰,操作安全、方便;3. 测量结果直观形象,热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出,从图上可以方便地读取各点的温度值,并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息;4. 测温范围广,由于是采用辐射测温,与玻璃测温计和热电偶测温计相比,测温范围大大扩展,理论上可从绝对零度到无穷大;5. 测量精度高;6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波,为0.78~1000 μm,可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种,如果把物体看成是黑体,吸收所有的入射能量,则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为:式中:为黑体的光谱辐射度;c1、c2为辐射常数,c1=3.7418×108 Wm-2μm4,c2=1.4388×104 μmK;σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数,为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体,与黑体不同,灰体材料的发射率ε≠1,灰体表面能反射一部分入射的长波(λ>3 μm)辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map,但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体,将Map称为表观辐射度,为便于理解,一般将其转换为人们较熟悉的温度单位,称为表观温度Tap,即:上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度,在无损检测中测量距离一般较近,可以忽略大气的影响,故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡,在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态,内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差,在物体与环境进行热交换时,通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源,一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比,红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值,且测温范围宽。因此,当需要准确测量较大范围的温度边界条件时,红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究,证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性,结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场,通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究,具有广泛的工程应用前景,近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时,采用红外热像技术测量研究对象的温度图,可以方便快捷地解决温度边界的测量问题,该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等,由于损伤部位的导热系数的变化,导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比,红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂,操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究,得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线,及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测,在国际上尚属首创,突破了传统的检测模式,为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中,尚有许多问题需要解决,如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响,以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点,该方法以超声脉冲作为激发源,当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时,缺陷引起超声附加衰减而局部升温,从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来,用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入,拍摄红外热图像,与计算机模拟计算结果进行比较,试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面,瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温,美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高,建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量,红外热像技术只作为辅助手段,通过检测围护结构的传热缺陷,综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段,还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价,由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性,编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等,由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样,造成在进行热传导的过程中二者温度有差异,因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像,与现场直接观察结果进行对比分析,可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛,相应的研究工作也取得了初步的研究成果,并逐步地从定性研究走向定量研究,但总体来说在目前尚属起步阶段,能应用于实际工程中的研究成果不多,且多属一些定性的结论,缺乏相应的操作规范。因此,应加强定量研究工作,提高对红外热像图的处理能力。
  • 艺术作品的全新视角?FLIR热图像引发世人思考
    红外热成像提到红外热成像,你是如何理解的呢?通俗的说,红外热成像是将不可见的红外辐射变为可见的热图像。红外热成像技术通常应用在三个领域:科学、安全和检查。“成像看不见的事物”是对热成像技术的恰当描述,那么你是如何理解的呢?今天小菲就带大家来看看艺术家们对它的看法~日本教授Makoto Takahashi,举办了一场名为“Picturing the Invisible”的艺术展览,主要展现2011年袭击日本东部的东京地震和海啸。在慕尼黑技术大学学生的帮助下,展览汇集了几位才华横溢的摄影师、散文家和FLIR T系列红外热像仪的作品,让参观者沉浸在受灾者的世界中。艺术展览,警醒世人2011年3月11日的东京地震(3.11事件),是日本历史上最大的有记录的地震,也是世界上第四大地震。它引发了海啸,进而引发了福岛第一核电站的核灾难,三座核反应堆熔毁,福岛放射性水排放。地震、海啸和核熔毁造成近两万人死亡,六千人受伤,数十万人流离失所。尽管3.11事件早已结束,但余波至今仍挥之不去。Takahashi博士的“Picturing the Invisible”突出了创伤、辐射的后遗症,以及灾后重建家园的复原力。除了几位摄影师提供的艺术作品外,每一幅作品都配有一位领域专家、政策制定者、作家或活动家撰写的评论。“疏散:作品”由Masamichi Kagaya和Satoshi Mori创作,这是一幅特色艺术品,描绘了福岛市民被辐射鞋后留下的发光脚印痕迹。热成像互动:艺术作品的全新视角本次展览还展示了一个互动装置,使用FLIR T系列热像仪将客人的热图像投射到墙上。热像仪被安装在展台上,欢迎参观者在热像仪前摆姿势,看看它们在热环境中的状态。表面上,热像仪为用户创造了一个有趣的照片,但它也为观众提供了一个关于特色艺术作品的新视角。Takahashi博士希望通过看清周围看不见的热辐射,观众会考虑到其他看不到的自然力,从而对福岛市民面临的看不见的核辐射更加感同身受。展览包括受辐射的奶牛和站在福岛核电站隔离区内的人们的热图像。虽然热像仪无法显示核辐射污染,红外线也不会造成伤害,但这些热图像提供了对受灾难影响的人和地方的独特视角。Giles Price的作品“限制居住”系列中辐射区内的奶牛放牧。Takahashi博士告诉我们:“在COVID一年半的时间里,我们应该能够对周围的这种无形威胁更加敏感和同情。把FLIR热像仪放在展区里,让人们与它互动,并与福岛拍下的这些作品进行比较,从而得出这种连续性,这种连续性是通过在两种不同的环境中使用相同的视觉语言而得到的。我认为它也提供了对艺术品制作的洞察力,它使过程变得有形具体。我认为这是我们感到兴奋的事情,也是我们试图与其他一些艺术家合作的事情”。FLIR智能热像仪:操作简单专业级红外热像仪可能会让那些不熟悉这项技术的人望而却步,但FLIR T系列热像仪在布展当天并没有给展览带来任何麻烦。“老实说,它可以开箱即用,所以你无须担心不会操作。所有的用户功能都很简单,也很容易解释,我相信即使没有技术背景或其他人帮助的人也能弄清楚”。Takahashi博士称赞道。Takahashi博士和他的学生们对展览的用心和热像仪的加入似乎都有了回报。他们的展览获得了欧洲科学技术研究协会(EASST)颁发的齐曼科学技术公众互动奖。颁奖委员会指出,该展览因其参与深度、散文家和艺术家之间广泛的合作、学生的参与以及对社会的影响而引人注目。FLIR T系列红外热像仪具有高分辨率出色的测温范围和图像清晰度大屏设计,让操作更加智能简便
  • 手机新玩伴:红外热成像技术的未来
    智能手机又有了新伙伴:热力感应影像设备。目前售价超过300美金的智能手机热力感应影像,作为一个附件,外形类似于手机外壳,加载在智能手机上,便可以照射出周边的热度感应景象。      由Flir系统公司制造的热力影像设备,价格定位349美金,卡在智能手机的后端,便可通过智能手机的成像系统,向用户展示周边的人、动物或是其他各种物件的热力反应。      该设备采用了最新的传感等技术,热力感应成像领域的专家Gabor Fulop表示:设备感应和成像技术的进一步完善,将对很多行业产生划时代的影响。他预计到2019年,该项技术的市场潜力高达40亿美金。当然,作为产品来说,其价格还有很大的降幅空间,尤其在商业化的过程中,核心芯片的改良,可以让该技术直接嵌入智能手机当中,而无需昂贵的外置费用。   该技术的商业化之路才刚刚起步,以目前的价格,要被广大的消费者所接受尚需时日。美国不少创业公司正在致力于提高产品生产效率,从而想法设法将价格降到100美金以下。Seek Thermal便是其中之一,这家位于加州的创业公司,目前已获得3千万美金的融资,并且在技术上突破了成像高达32,000 热力像素的清晰度。 公司CEO Robert Acker表示,该技术的广泛应用具有划时代的意义。大到军事、建筑等重要行业的检测,小到帮助水管工排查堵塞、协助人夜间行驶。虽然《华尔街日报》的评论员戏谑道,目前该设备的用途还在被抽象主义的个性自拍照充斥,或者还帮助家庭主妇找到躲在柜子后面的宠物,但并不妨碍该项技术的影响力以病毒式的社交传播。         &ldquo 透视眼&rdquo 不再是科幻小说里的特殊技能,通过热力感应成像技术,每个人都可以透过现象看&ldquo 本质&rdquo 。医疗领域,医生可以通过热力成像来判断病人的发烧情况 公共交通场所也可以用它来检测乘客的身体情况,从而判断其是否携带危险物品或是传播SARS之类的传染病体 甚至幼儿园的老师可以通过感应成像来判断小朋友有没有发烧感冒等身体不适的症状。建筑领域:物业管理可以用来排查大楼的水管,管理内部电网走线,以及检查墙内鼠虫等 消防队员可以用来探测火源或是解救受困人群。生活领域:热力成像既可以帮助检查食物,烹饪。目前最热的功能莫过于夜间行驶,奔驰和奥迪均有车载热度感应与成像系统,用于大雾或是夜间探测人行&hellip &hellip   热力感应成像技术的推广,对于多种产业的发展都有相当的积极作用。其智能化未来,值得期待。      红外热成像技术,图片均来自网络
  • 汇健科技与热景生物达成战略合作,合力共创糖链短肽质谱诊断新价值
    3月5日,杭州汇健科技有限公司(以下简称“汇健科技”)与北京热景生物技术股份有限公司(以下简称“热景生物”)在北京签署战略合作协议,双方将充分发挥核心研发和技术优势,共同开发基于异常糖链短肽的质谱诊断产品。汇健科技董事长兼首席科学家邬建敏教授与热景生物董事长兼总裁林长青先生代表双方正式签约。作为介于蛋白组和代谢组的多肽组,蕴藏着与疾病相关的大量信息。血液中的多肽包括基因表达的直接产物及某些高丰度蛋白在胞内的降解产物。相比于分子量较大的蛋白质,不同组织与器官产生的多肽更易分泌到胞外并透过血管内皮细胞进入血液系统,血液循环多肽(BCP)种类与分布和肿瘤发生时的基因突变及蛋白酶表达量的变化密切相关。此外,血液肽段的磷酸化和糖基化修饰也与肿瘤的发生和发展紧密相关。通过检测血清肽谱和血液中异常糖链糖蛋白水平对肿瘤的早期发现、辅助诊断、疗效评估、预后跟踪、复发转移监测有较大意义。 汇健科技通过底层技术创新,开发了高效和可靠的微量血清样本前处理Bio-pSi微纳材料和血清肽谱检测试剂、稳定的质谱仪器和机器学习算法,首次将血清肽谱应用于肿瘤液体活检领域,同时建立了蛋白、多肽组学产品开发、生产、注册报证全链条的转化能力,为质谱产业链上下游和临床转化提供整体解决方案。此次战略合作充分整合了热景生物在糖组学、汇健科技在高通量临床质谱和组学技术领域拥有的原创性技术和核心研发优势。在糖生物学领域,热景生物具有丰富的技术积累和产品研发经验,拥有异常糖链蛋白分离检测技术(专利号:201810691539.4)和适用于糖肽质谱检测的样本处理方法(专利号:201811649280.3)。汇健科技综合运用纳米材料技术、高通量生物检测技术、数据库及AI算法,已经构建了多元样本诊断及健康监测的高通量临床质谱平台,适用于微量样本的短肽富集、检测、分析一体化技术拥有原创自主知识产权,在硅基微纳材料、质谱检测试剂盒、AI算法获得多项国内发明专利(ZL201810163433.7、ZL202010054067.9、ZL202310389621.2, 以及高价值专利(ZL201210252926.0)。众行致远,合力共为,双方将通过优势互补、深度协作,聚焦肿瘤诊断应用场景,共同致力于新一代质谱诊断产品研发,引领技术创新升级,为临床诊断提供更卓越、更多元化的解决方案,用科技力量守护患者健康。关于热景生物北京热景生物技术股份有限公司(股票代码:688068),成立于2005年6月,是一家以“发展生物科技,造福人类健康”为使命的生物高新技术企业。公司不断探索自主创新诊断技术平台,积极研发拓展液体活检癌症早筛技术,建立包括蛋白标志物、糖链外泌体、DNA甲基化的多组学诊断技术平台;同时,成立未来技术研究院,探索前沿科技,积极布局抗体药物、核酸药物、活菌药物等生物制药领域,打造从诊断到治疗的全产业链发展战略。公司于2019年在科创板上市,近年来荣获2021最具价值科创板上市公司,荣登2022年科创板上市公司百强榜单,上榜2021中国新经济企业500强,被认定为北京市专精特新“小巨人”企业,入选北京民营企业百强。公司始终聚焦科技创新,持续探索新的诊断技术、发现新的诊断标志物;同时不断探索新的业务领域,加快在生物制药领域的全面布局。用科技助力国家“十四五”发展战略,为构建人类卫生健康共同体奋斗!
  • 汇凯科技与太重集团签署大吨位热环境校直机合作协议
    2012年11月,长春机械院 汇凯科技市场部再获捷报,在销售代表的努力和相关领导的大力支持下,经过用户的认真考察、筛选、缜密的技术商讨,最终达成技术协议方案,汇凯科技与太原重工股份有限公司就车轴全自动热精校直机项目成功签单。 太重始建于1950年,是新中国自行设计、建造的第一座重型机器厂,属于国家特大型骨干企业。太重还是国内唯一的轨道客车车轴、轮对生产基地。 本次与太重签订的设备是在工件经过回火工序后,需要保持一定高温情况下进行车轴校直工作,属于校直装备领域&ldquo 热校&rdquo 这一传统难点技术领域,技术科技含量高。目前国内市场上除了国外某品牌校直机之外,只有汇凯科技公司生产的校直机产品,能够满足工件热校这一高技术指标。 在本次项目中,凭借对&ldquo 汇凯科技&rdquo 行业龙头企业地位以及所属产品品质的充分信任,太重最终选择了与我公司进行合作。这是公司时隔一月与陵川特种工业签订热校直生产线后的再一次的热校直产品销售,说明热校产品已经得到国内用户的高度认可。 汇凯科技&ldquo 热校&rdquo 产品的问世,攻克了这一行业内长期以来存在的技术壁垒,打破了国外企业的技术垄断优势,最终受惠的必将是国内广大行业用户。
  • ​TESCAN公司在Interpore 2024上展示显微CT技术,为多孔介质研究领域带来新突
    TESCAN公司在Interpore 2024上展示显微CT技术,为多孔介质研究领域带来新突破作为全球显微技术和科学仪器的领军企业,TESCAN公司将在2024年5月13日至16日于中国青岛举办的Interpore 2024会议上,展出其最新研发的显微CT技术。这一盛会专注于多孔介质材料的研究,TESCAN的技术展示无疑将成为会议的焦点。TESCAN的显微CT技术在多个方面展现了其卓越的性能。首先,多功能性是TESCAN显微CT系统的一大亮点,其直观的感兴趣区域扫描工作流程能够对广泛的样品类型进行高精度成像,从而促进了多尺度研究的发展。其次,TESCAN通过行业领先的快速自动扫描技术,极大提高了样本的扫描效率,使研究人员能够最大化样品吞吐量,加快研究进程。此外,TESCAN显微CT技术的4D成像能力,通过连续数据采集和专用的4D重建、可视化和分析工具,能够探索样本内部的动态过程,为研究者提供了深入洞察样品行为的新视角。特别值得一提的是TESCAN的能谱CT技术,它是TESCAN显微CT系统中的一项创新。该技术通过分析X射线光谱来揭示样品的化学成分,为研究人员提供了深入洞察样品结构与组成的新途径。能谱CT技术能够识别并量化样品中的不同元素,提供原子序数信息和密度图,这对于土壤科学、地质科学、材料工程和生物医学等多个领域具有重要的应用价值。在Interpore 2024上,TESCAN将举办两场演讲,深入探讨显微CT技术在不同应用中的最新进展。Jan Dewanckele将介绍动态显微CT技术如何照亮电池电解液在充放电和加热过程中的行为,这一进展对于电池性能优化和安全研究具有重要意义。而Marijn Boone将展示能谱CT成像技术如何为土壤科学研究提供新的视角,通过揭示土壤样品的化学成分,为土壤改良和可持续农业实践提供科学依据。TESCAN邀请所有参会者访问其位于#8号展位的展台,了解其显微CT解决方案如何革新多孔介质研究,并与TESCAN的专家进行互动。在TESCAN的展位上,参会者将有机会近距离体验显微CT技术的强大功能,了解TESCAN解决方案如何满足特定的研究需求,并与研究人员和行业专家建立联系,共同探讨未来的科研方向和合作机会。TESCAN一直致力于通过技术创新推动科学发展。在Interpore 2024会议上,TESCAN将展示其对多孔介质研究领域的贡献,并期待与全球科研人员共同探索未知,解锁多孔介质研究的新篇章。TESCAN相信,通过其显微CT技术,可以为科研人员提供更深入的洞察力,解锁多孔介质的秘密,从而推动相关科学领域的发展。关于TESCANTESCAN公司成立于1991年,是一家专注于微观形貌、结构和成分分析的科学仪器的跨国公司,是全球知名的电子显微仪器制造商,总部位于全球最大的电镜制造基地-捷克布尔诺,产品主要有电子显微镜、聚焦离子束、X射线显微CT、电镜和拉曼、双束电镜和二次离子质谱的一体化联用系统及相关附件和软件,正被广泛应用于材料科学、生命科学、地球科学、半导体和电子器件等领域中。联系方式:地址:上海市闵行区联航路1688弄旭辉国际10号楼公众号:TESCAN公司
  • 350万!广东腐蚀科学与技术创新研究院同步热分析仪及差示扫描量热仪等仪器采购
    项目概况广东腐蚀科学与技术创新研究院同步热分析仪及差示扫描量热仪等仪器采购项目 采购项目的潜在供应商应在广东华伦招标有限公司网站“供应商在线服务”(http://120.25.193.109/)获取采购文件,并于2022年02月21日 14点00分(北京时间)前提交响应文件。一、项目基本情况项目编号:0809-2240GDC13014项目名称:广东腐蚀科学与技术创新研究院同步热分析仪及差示扫描量热仪等仪器采购项目采购方式:竞争性磋商预算金额:350.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):350.0000000 万元(人民币)采购需求: 1、项目内容:序号设备名称数量单项限价(元)1同步热分析仪1套402差示扫描量热仪1套603动态热机械分析仪1套754旋转流变仪1套1752、详细技术参数请参阅“用户需求书”中相关内容;3、采购方式:竞争性磋商;4、经财政部门批准,本项目采购的设备接受进口产品参与投标;5、交付地点:广东腐蚀科学与技术创新研究院(广东省广州市);6、交付时间:合同签订后2个月内。7、本项目不接受备选方案;报价供应商应对项内所有的采购内容进行报价,不允许只对其中部分内容进行报价。合同履行期限:合同签订后2个月内。本项目( 不接受 )联合体投标。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;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:不属于专门面向中小企业采购的项目。3.本项目的特定资格要求:1.报价供应商应具备《政府采购法》第二十二条规定的条件,提供下列材料:1)报价供应商应当是具有独立承担民事责任能力的在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织或自然人。以相关行政主管部门核发有效的经营许可或设立证明文件(适用于法人或其他组织,包括但不限于市场监督行政主管部门颁发的营业执照或事业单位登记行政主管部门颁发的事业单位法人证书或民政行政主管部门颁发的社会团体登记证或民办非企业单位登记证书)或身份证明文件(适用于自然人,包括但不限于公安行政主管部门颁发的居民身份证或护照)为准,提供相关证明复印件。2) 报价供应商应当具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度。以下列证明之一为准:a.2020年度或2021年度含财务报表的财务(状况)报告或汇算清缴报告(适用于在上一年度前成立的法人或其他组织,年度由连续12个历月构成,从1月1日起至12月31日止);b.最近一期财务报表(适用于在上一年度或本财务年度成立的法人或其他组织);c.存款账户开户银行最近一个月内出具的资信证明(适用于法人或其他组织);d.人民银行出具的个人信用报告(适用于自然人);e.以银行出具保函或专业担保机构出具担保函方式缴纳保证金(适用于法人或其他组织或自然人)。3)有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录(提供报价截止日前6个月内任意1个月依法缴纳税收和社会保障资金的相关材料或提供书面承诺书。如依法免税或不需要缴纳社会保障资金的,提供相应证明材料)。4)具备履行合同所必需的设备和专业技术能力(按报价文件格式填报设备及专业技术能力情况或提供书面承诺书)。5)报价供应商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(重大违法记录是指报价供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚,其中较大数额罚款是指该项行政罚款达到规定的应当告知当事人有要求举行听证的权利的金额,如果该行政罚款所属的行业行政部门、行政区域对有要求举行听证的权利的金额不一致的,以金额最低的为准)。如无重大违法记录,以书面承诺为准(可参照报价函相关承诺格式内容)。6)供应商必须符合法律、行政法规规定的其他条件(可参照报价函相关承诺格式内容)。2. 供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信行为”记录名单;不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间,提供网页截图。(以采购代理机构于报价截止日当天在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)及中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)查询结果为准,如相关失信记录已失效,供应商需提供相关证明资料)3. 不得参与同一采购项目竞争的供应商(提供资格声明函)1)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,不得参加同一包组报价或者未划分包组的同一招标项目的政府采购活动。如同时参加,则评审时均作无效报价处理。2)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。4.本项目不允许联合体报价。5. 报名并已获取本项目采购文件。三、获取采购文件时间:2022年01月29日 至 2022年02月10日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:广东华伦招标有限公司网站“供应商在线服务”(http://120.25.193.109/)方式:网上获取方式(只接受网上支付)。供应商可在下述日期内登录我公司网站“供应商在线服务”(http://120.25.193.109/)购买招标文件。平台操作相关问题请查询网站“通知公告”栏目(http://120.25.193.109/announce/)中“《供应商操作指南》”(我司咨询电话:020-83172166转834,中招电话为:020-83527049 QQ:2127233298)。售价:¥300.0 元(人民币)四、响应文件提交截止时间:2022年02月21日 14点00分(北京时间)地点:广州市广仁路1号广仁大厦6楼开标室五、开启时间:2022年02月21日 14点00分(北京时间)地点:广州市广仁路1号广仁大厦6楼开标室六、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1.我公司可提供纸质招标文件和购买招标文件的电子发票。有需要的供应商成功获取网上招标文件后,可在规定的获取招标文件时间段内到我公司现场(广州市广仁路1号广仁大厦7楼)领取纸质招标文件。购买招标文件的电子发票将以短信方式发送到供应商在我公司平台的预留手机号码。联系人:尹小姐,联系电话:020-83172166转0。招标文件一经售出,概不退还。2.需要落实的政府采购政策:《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库[2020]46号)、《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库[2014]68号)、《三部门联合发布关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库〔2017〕141号)等。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:广东腐蚀科学与技术创新研究院     地址:广东省广州市黄埔区开源大道136号B2栋        联系方式:扶老师 020-22309440      2.采购代理机构信息名 称:广东华伦招标有限公司            地 址:广州市广仁路1号广仁大厦7楼            联系方式:李工 020-83172166-826            3.项目联系方式项目联系人:李工电 话:  020-83172166-826
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