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高效换色谱脉冲检测

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高效换色谱脉冲检测相关的资讯

  • 离子色谱-积分脉冲安培法检测黄酒中的阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、核糖、乳糖
    目的:建立了离子色谱-积分脉冲安培法同时检测黄酒中的阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、核糖、乳糖,并对这几种糖的含量进行探讨。方法:色谱分离选用CarboPacTM10(250 mm×4 mm)分析柱,以氢氧化钠和无水乙酸钠为淋洗液进行梯度洗脱,流速为 1.0 mLmin-1,柱温为30℃的色谱条件,在20 min内实现6种糖的分离,利用建立的方法对26个黄酒样品中的单糖含量进行了测定。结果:该方法的重现性(RSD)≤3.70%,相关系数R2≥0.9990,加标回收率为91.6%~109.1%,最低检出限为2.99×10-3 ~1.38×10-3 μgmL-1。结论:黄酒中主要存在的单糖是葡萄糖,阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、核糖和乳糖的含量较低;半甜型黄酒中单糖的含量高于加饭酒,其含量的差异可能与酿造工艺有关。 离子色谱_积分脉冲安培法检测黄酒_省略_乳糖_甘露糖_葡萄糖_核糖_乳糖_徐诺.pdf
  • 《脉冲氦离子化气相色谱仪》荣获气体行业专利金奖
    中国工业气体工业协会第30 次会员大会暨2020 年年会于10月27号在昆明喜来登酒店召开,这次会议颁布2020年中国气体行业patent奖的奖牌及,上海华爱色谱发明的《脉冲氦离子化气相色谱仪》荣获气体行业专利金奖。此专利为发明专利:ZL 2009 1 0057743.1
  • 惠分仪器牵头 国家重点研发计划“高灵敏脉冲电子捕获检测器”项目启动
    4月20日,由山东惠分仪器有限公司牵头承担的国家科技部重点研发计划-基础科研条件与重大科学仪器设备研发项目启动会在山东滕州召开。本次立项研制的高灵敏脉冲电子捕获检测器(PDECD)获得与会专家领导的一致认可与肯定,国家科技部责任专家、滕州市领导、行业专家、合作伙伴及项目组人员共同出席本次启动会。启动会上,国家科技部责任专家韩立(中国科学院电工研究所副所长研究员)、吴爱华(中国仪器仪表学会分析仪分会秘书长)对项目组表达了充分的信任和期待,并对项目的实施提出了具体要求。 滕州市相关领导从行业发展角度,分析了滕州市仪器仪表行业的发展,对企业能够承担国家级项目进行充分肯定与认可。 惠分仪器相关负责人表示,公司一直以来都高度重视科技创新工作,此次能够承担国家科技部重点项目,是对公司技术创新能力和市场地位的高度认可。公司将全力以赴,组织最优秀的研发团队,调配最优质的资源,确保项目按期完成并取得预期成果。同时,企业也将积极与各方合作,共同推动项目的顺利实施。项目相关负责人也进行了项目汇报及答疑。 此次启动会的召开,为各方合作搭建了更加紧密的平台。相信在各方共同努力下,该项目将取得圆满成功,为推动我国分析仪器产业的发展注入新的动力。会后,与会专家领导还参观了惠分仪器的研发中心及产线,并对公司在科技创新领域所取得的成果表示了认可。 惠分仪器山东惠分仪器有限公司坐落于国家经济开发区:墨子科技创新园,是由北京中科惠分仪器有限公司独资建设的集研发、生产、销售为一体的分析仪器专业生产厂家。已获得国家高新技术企业、瞪羚企业、专精特新企业等证书。惠分仪器专注于气相色谱仪的研发、生产、销售,实现了色谱系列全覆盖。色谱系列:实验室常用色谱、便携色谱仪、行业色谱(VOCs、煤矿、电力、石化)、工业在线(环保、化工)、专用色谱(微量硫)、定制色谱(微反装置)。色谱配套系列:色谱工作站系列、色谱柱系列、气源系列、顶空进样系列、热解析系列、液体自动进样器、气体自动进样系列等。惠分仪器一贯秉承科技创新理念,致力于国内科研院校、行业技术人员、优质供应商的合作,依托公司技术研发中心,不断研发新产品,提供仪器技术,质量。紧随国际前沿技术,整体提高色谱的技术水平。公司有仪器分析应用实验室及分布于科研院校、企业的应用实验室,配有专业的团队,解决用户的配置方案、仪器选型、分析标准等售前服务。
  • 科普干货!脉冲EPR技术在量子传感中的应用
    自量子力学创立以来,科学家通过对量子行为的研究,研发出了核磁共振成像、激光、半导体等在内的众多技术产品,对人类生活产生了重大影响。随着技术进步,第二次量子ge命蓬勃发展,利用量子精密测量技术实现的精密仪器使物理量的测量达到了前所未有的分辨率和灵敏度。何为量子传感器?CIQTEK量子传感器利用量子力学的原理和技术来测量一系列物理量。与经典传感器不同,量子传感器利用量子态的特殊性质(例如叠加态和纠缠态)来实现高精度、高灵敏度、高分辨率的测量。其测量的物理量包括磁场、电场、温度、压力、pH值、时间和频率等。此外,量子传感器还可以用于探测微小的物理效应,例如引力波、暗物质等,为天体物理等领域提供了新的测量手段。量子精密测量技术脉冲EPR技术简介CIQTEK脉冲电子顺磁共振 (pulsed EPR)是一种涉及到在恒定磁场中测量电子自旋净磁化矢量的磁共振技术。在实验中,通常施加一个短的振荡场(比如微波脉冲)来对电子自旋磁化矢量的状态进行扰动,然后测量由样品磁化产生的微波发射信号,再将微波信号通过傅立叶变换在频域中产生 EPR 频谱,从而可以获得有关顺磁性化合物的结构和动力学信息,电子自旋回波包络调制(ESEEM)或脉冲电子-核双共振(ENDOR)等脉冲 EPR 技术还可以揭示电子自旋与其周围核自旋的相互作用。与传统的连续波EPR(CW EPR)相比,脉冲EPR在控制和测量样品中的自旋态方面具有更高的灵活性和精度。脉冲EPR技术在量子传感中的应用CIQTEK在量子传感中,我们可以以电子自旋为探针,来探测核自旋的相关信息。基于脉冲EPR的弛豫测量和超精细光谱法可以识别顺磁粒子并对其浓度进行测量。其测量的原理为在脉冲EPR中,由于核自旋会影响电子自旋的T1(纵向弛豫时间)和T2(横向弛豫时间),浓度会影响电子自旋与核自旋的平均相互作用强度,从而影响电子自旋的弛豫时间。因此通过监测电子自旋的T1和T2的变化可以推断核自旋的浓度。同时,核自旋会调制电子自旋的进动频率,从而可通过电子自旋来对核自旋进行表征。Sun Lei课题组以有机量子比特的MOF材料(MgHOTP)为探针,通过电子与核之间的超精细耦合作用实现了室温下溶液相中离子的量子传感,可用于检测环境中的化学分析物(Li+、Na+)并对其进行定量分析。研究人员将有机自由基嵌入MOF骨架中,在实现室温可操作性的同时还能使有机量子比特与分析物通过吸附作用密切接触。图1基于MOFs中的有机自由基的室温量子传感。(a)将具有有机量子比特的MOF颗粒悬浮在待测分析物的溶液中。(b)化学分析物被吸附到MOF中,并通过超精细耦合与嵌入的自由基相互作用。(c)基于超精细光谱可以识别与自由基量子比特相互作用的原子核,并进一步对化学分析物进行量化。(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 19008&minus 19016)MgHOTP中的自由基表现为电子自旋量子比特,其量子态可以被外部磁场部分极化,使用微波脉冲操控,并通过电子自旋回波读出。利用脉冲弛豫方法以及CP-ESEEM方法可对Li+进行检测并定量,检测范围为5*10-3 mol/L-0.5 mol/L。图2 室温下MgHOTP定量检测THF溶液中的Li+。(a) 不同[Li+]的LiClO4 THF溶液中MgHOTP的T1和Tm。(b) [Li+] = 2.0 mol/L的LiClO4 THF溶液中MgHOTP的部分时间域CP-ESEEM谱图。(c) 不同τ值下CP-ESEEM的二维光谱。(d) MgHOTP在含不同[Li+] LiClO4的THF溶液中的频域CP-ESEEM谱。(e) 2ω(7Li)/ 2ω(1H) ESEEM峰值比与[Li+]的关系。(f) MgHOTP在含0.1 mol/L NaClO4和不同浓度LiClO4的THF溶液中的频域CP-ESEEM谱。(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 19008&minus 19016)国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪CIQTEK国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100是一款集连续波EPR、脉冲EPR、瞬态EPR为一体的多功能EPR谱仪,在支持连续波EPR实验的同时,还可实现弛豫时间测量、电子-电子双共振、电子-核双共振等多类型脉冲实验测试。国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100随着研发能力与产品工程化能力不断提升,国仪量子目前已推出具有核心自主知识产权,商用化的X波段电子顺磁共振波谱仪全系列产品:X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100、X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus、台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M;并向前沿高端技术的高频谱仪进军,研发出了W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR-W900。
  • 中机试验研制的这台大吨位脉冲疲劳试验装备可节能70%
    近日,由中机试验装备股份有限公司(以下简称“中机试验”)研制的7500kN节能式脉冲疲劳试验装备成功应用于钢索结构的力学试验与疲劳寿命测试。该设备采用中机试验专有的知识产权节能技术,可节省能耗和试验成本70%以上。该设备采用静态试验模式、节能动态模式及普通动态模式等试验模式,进行了多种试验,完成了国产首条中海油海上用永久系泊钢缆、花江峡谷大桥主缆索股及北盘江大桥斜拉索等国内多个国家重点项目用产品的力学性能测试。疲劳试验是检测材料或构件在拉伸、压缩或拉压交变负荷作用下的物理性能的重要途径,一般该类试验周期较长,所需设备比较复杂。疲劳试验机的不断演进和创新,为材料和产品的疲劳性能研究提供了更强大的工具和技术支持。此次中机试验研发的7500kN节能式脉冲疲劳试验设备能够提供钢丝绳及索具轴向应力、频率参数,测试输出应力与寿命相关数据,从而对钢丝绳及索具的寿命予以评估。该设备具有均值750吨幅值250吨的动态疲劳试验、1000吨的静态试验、1000吨的蠕变试验等功能,采用卧式落地结构,试样装卸方便,整机动态稳定性好,安全可靠。相较于常规的疲劳试验设备,载荷达到7500kN,要实现动态加载,需要非常大的油源,且由于疲劳试验时间长,所需能耗高,试验成本也会相应大幅提高。而此款设备采用专有的知识产权节能技术,打破了传统电液伺服供油模式,解决了能源消耗较大的难题,并大大提高了试验频率,缩短了试验周期,使试验能耗和试验成本均能节省70%以上。同时,在研制过程中,中机试验研发团队还攻克了电液伺服与比例伺服相复合应用的技术难题,在国内该领域中首创串联动态加载技术、双联耦合加载节能技术等多项关键技术,自主研发了防卡死装置、高能量缓冲装置等安全系统等,通过一系列技术创新,进一步解决了该类设备原有的低频率高耗能问题,实现了产品多模式、多试验类型工况,加载效率提升3倍以上,并保障了设备稳定运行,高效能实现大吨位工况模拟测试。该设备的成功研制为大吨位疲劳测试提供了一种全新的解决方案,打破了国外对此种节能式设备技术的垄断,使工程基础建设中材料及构件检测的质效都得到了跨越式提升。
  • 脉向成功,冲出未来之脉冲氙灯介绍
    许多前沿技术都在以全新的方式使用光子。无论是在3D打印、印刷电子、光伏、碳纤维铺放、金属沉积退火等领域,通常来讲——光或热的使用在这些领域中都是关键的生产工具。激光或气体烘箱的生产系统体积大、难以使用、且很昂贵。脉冲氙灯工艺技术的出现,极好的替代传统的处理方法。脉冲氙灯系统相对于激光和传统烘箱体积更小、使用更方便,脉冲氙灯系统让生产具有较大的灵活性。现在正是技术革新的时候了。脉冲氙灯是利用贮存的电能或化学能,在极短时间内发生高强度闪光的氙灯。19世纪50年代,脉冲光源进入工业领域。脉冲氙灯一般由密封在玻璃或石英玻璃体内的两个电极组成,壳体中充以氙等惰性气体。脉冲氙灯选择优质滤紫外线石英管作为灯管材料,以高质密度电极为氙灯电极,具有负载能力强,泵浦效率高,激光光束质量好,寿命长等特点。贺利氏脉冲氙灯系统的功能: 紫外到红外光谱 高峰值功率脉冲 - 兆瓦/平方厘米 (MW) 短脉冲持续时间 - 微秒 (us) 快速重复率 - 千赫(kHz) 即时开/关循环 不升温 —— 在低温基板上进行高温处理 综合能源监测 轻松更换灯泡 集成 QRC© 反射器,以获得最佳的能量传递 高吞吐量 可堆叠的光模块允许更大的曝光区域 灵活的操作软件 易于集成到外部系统 无毒(无汞) 您要想改进工艺流程,贺利氏特种光源是您理想的合作伙伴。我们擅长于灯管设计、精确控制、波长优化、光路设计、以及智能化加热。这些都能为您量身定制系统解决方案。想要知道脉冲氙灯工艺技术如何为您的应用带来效益,欢迎联系我们的工程师,一起讨论贺利氏如何让您“脉”向成功、“冲”出未来。 应用: 快速热处理(RTP) 强脉冲光烧结 退火 分子活化 太阳光模拟 加热 杀菌等 贺利氏特种光源拥有最先进的全自动激光灯生产线,在2015年获得“英国女王企业创新奖",自动化生产流程不仅显著提高了生产率,让生产更加灵活便捷,而且还能有效改善灯管的稳定性,极大地延长了使用寿命。而且我们始终和广大客户及研究机构通力合作,不断探索提高产品性能的新方法。贺利氏特种光源携手贺利氏石英玻璃业务部闪亮登场慕尼黑上海光博会(LASER WORLD of PHOTONICS CHINA),为您带来从原材料到光源的众多惊喜!同时欢迎您来我们的展台与光博士合影,丰富的抽奖活动等着您的参与! 欢迎大家跟我们的专家当面沟通,我们在N1馆1700展位恭候您的光临!
  • 上海光源实现储存环单束团流强高于20 mA和同步辐射单脉冲超快硬X射线成像
    近日,上海光源线站工程取得关键进展。储存环内安装的国内首台无源超导三次谐波腔模组将束团长度拉伸约3倍,结合束团纯化系统,实现了混合束团填充模式下单束团流强高于20 mA(图1),支持快速X光成像线站在国内首次成功实现了基于同步辐射光源的单脉冲超快硬X射线成像,其成像时间分辨率达到60 ps,并被应用到气泡动力学的超快测量,清晰观测到在激光烧蚀后不同时刻水中气泡的形核、长大、破裂以及射流过程的超瞬态图像,尤其是清晰观测到传统光学诊断手段无法观测到的微射流过程(图2),为气泡动力学这一经典问题的深入研究带来了崭新的手段。 图1. 超导三次谐波腔的安装、就位和带束调试图2. 单脉冲X射线超快成像在激光加载后不同时刻(15 μs、20 μs、30 μs、40 μs、50 μs)获得的水中气泡的瞬态图像并观测到气泡中的射流现象上海光源储存环采用被动式的超导高次谐波腔,运行频率1500 MHz,自2006年进行理论与模型腔设计研究,后在上海光源线站工程加速器性能拓展中作为束团长度控制系统的工程任务,开展了超导腔、恒温器、调谐器和高次模吸收器等的国产化自主研制。2021年2月,完成4.2 K下模组的水平测试,结果表明Q0~ 4.0×108 @ Eacc = 7.5 MV/m和Q0 ~ 3.8×108 @ Eacc = 10.0 MV/m;2021年8月,完成隧道内安装就位、降温和信号调试;2021年11月9日以来的带束调试,在储存环均匀填充四个束团串共556个束团时,束团长度(半高宽)从55 ps拉长至122 ps;混合填充1个单束团和520个束团串时,束团长度(半高宽)拉长至165.7 ps,拉伸倍数约3倍,且单束团内的流强高于24 mA,皆优于系统设计指标,为快速X光成像线站的测试提供了良好的束流条件。快速X光成像线站是一条硬X射线能量段、实现从毫秒到亚百皮秒时间分辨和微米级空间分辨成像的光束线站,该线站配置有先进的材料动态响应实验平台、高速流体动力学实验平台、动态显微CT实验平台(图3),其液氮冷却低温波荡器、液氮冷却双晶单色器、单脉冲超快X射线成像探测器(最短成像曝光时间60 ps)、高速X射线成像探测器(成像帧频达到5 M fps)、快速X射线成像探测器(成像帧频达到100000 fps)、快门系统(控制通光时间 1 ms)、同步定时系统(定时精度达到5 ps)等光束线站关键设备均由上海光源自主研制。特别是,研制成功大数值孔径三镜头双路光学转换系统与两个ICCD相机组合成双幅单脉冲超快X射线成像探测器(图4a);与微通道板和高速CMOS相机组合成多幅单脉冲超快X射线成像探测器(图4b);可一次拍摄双幅或多幅单脉冲成像图像,时间分辨率可达60 ps,空间分辨率可达1.3 μm,对于不可重复的超快过程可实现连续、高分辨、单脉冲超快X射线成像。如图5所示,为基于研制的双幅单脉冲超快X射线成像探测器拍摄得到激光加载后两个时刻上的水中气泡的瞬态图像,可以清晰观测到一次激光加载后,水中气泡在两个时刻上不同的结构变化,两幅图像之间最短时间间隔为1.44 μs(为电子绕储存环一周的时间)。图3. 快速X光成像线站实验站图4. 研制的单脉冲超快X射线成像探测器。(a)研制的大数值孔径三镜头双路光学转换系统,与两个ICCD相机组合成双幅单脉冲超快X射线成像探测器;(b)研制的大数值孔径三镜头双路光学转换系统,与微通道板和高速CMOS相机组合成多幅单脉冲超快X射线成像探测器图5. 基于研制的双幅单脉冲超快X射线成像探测器拍摄得到激光加载后两个时刻上的水中气泡的瞬态图像,两幅图像之间最短时间间隔为1.44 μs此外,实验站还配备了一级轻气炮、霍普金森杆、燃油喷雾室、高温样品室、力学加载试验机等原位装置和自动换样机械手。该线站的建成表明,上海光源自主建设高水平硬X射线光束线站的能力登上了新台阶,我国已成功突破了同步辐射X射线超快成像的关键技术并取得重要进展,这将为我国在材料冲击响应、结构动力学、高速流体动力学、软物质动力学等方向的基础和应用研究提供了有力支撑,特别是为航空航天复合材料、推进剂和轻质合金动态服役行为研究提供了超快显微观测能力,并对关键工程材料设计具有重要指导意义。
  • 我国科学家实现储存环单束团流强高于20mA和同步辐射单脉冲超快硬X射线成像
    近日,上海光源线站工程取得关键进展。储存环内安装的国内首台无源超导三次谐波腔模组将束团长度拉伸约3倍,结合束团纯化系统,实现了混合束团填充模式下单束团流强高于20mA(图1),支持快速X光成像线站在国内首次成功实现了基于同步辐射光源的单脉冲超快硬X射线成像,其成像时间分辨率达到60 ps,并被应用到气泡动力学的超快测量,清晰观测到在激光烧蚀后不同时刻水中气泡的形核、长大、破裂以及射流过程的超瞬态图像,尤其是清晰观测到传统光学诊断手段无法观测到的微射流过程(图2),为气泡动力学这一经典问题的深入研究带来了崭新的手段。   上海光源储存环采用被动式的超导高次谐波腔,运行频率1500 MHz,自2006年进行理论与模型腔设计研究,后在上海光源线站工程加速器性能拓展中作为束团长度控制系统的工程任务,开展了超导腔、恒温器、调谐器和高次模吸收器等的国产化自主研制。2021年2月,完成4.2K下模组的水平测试,结果表明Q0~ 4.0×108 @ Eacc = 7.5 MV/m和Q0 ~ 3.8×108 @ Eacc = 10.0 MV/m;2021年8月,完成隧道内安装就位、降温和信号调试;2021年11月9日以来的带束调试,在储存环均匀填充四个束团串共556个束团时,束团长度(半高宽)从55 ps拉长至122 ps;混合填充1个单束团和520个束团串时,束团长度(半高宽)拉长至165.7 ps,拉伸倍数约3倍,且单束团内的流强高于24 mA,皆优于系统设计指标,为快速X光成像线站的测试提供了良好的束流条件。   快速X光成像线站是一条硬X射线能量段、实现从毫秒到亚百皮秒时间分辨和微米级空间分辨成像的光束线站,该线站配置有先进的材料动态响应实验平台、高速流体动力学实验平台、动态显微CT实验平台(图3),其液氮冷却低温波荡器、液氮冷却双晶单色器、单脉冲超快X射线成像探测器(最短成像曝光时间60 ps)、高速X射线成像探测器(成像帧频达到5 M fps)、快速X射线成像探测器(成像帧频达到100000 fps)、快门系统(控制通光时间 ICCD相机组合成双幅单脉冲超快X射线成像探测器(图4a);与微通道板和高速CMOS相机组合成多幅单脉冲超快X射线成像探测器(图4b);可一次拍摄双幅或多幅单脉冲成像图像,时间分辨率可达60 ps,空间分辨率可达1.3 μm,对于不可重复的超快过程可实现连续、高分辨、单脉冲超快X射线成像。如图5所示,为基于研制的双幅单脉冲超快X射线成像探测器拍摄得到激光加载后两个时刻上的水中气泡的瞬态图像,可以清晰观测到一次激光加载后,水中气泡在两个时刻上不同的结构变化,两幅图像之间最短时间间隔为1.44 μs(为电子绕储存环一周的时间)。   此外,实验站还配备了一级轻气炮、霍普金森杆、燃油喷雾室、高温样品室、力学加载试验机等原位装置和自动换样机械手。该线站的建成表明,上海光源自主建设高水平硬X射线光束线站的能力登上了新台阶,我国已成功突破了同步辐射X射线超快成像的关键技术并取得重要进展,这将为我国在材料冲击响应、结构动力学、高速流体动力学、软物质动力学等方向的基础和应用研究提供了有力支撑,特别是为航空航天复合材料、推进剂和轻质合金动态服役行为研究提供了超快显微观测能力,并对关键工程材料设计具有重要指导意义。
  • 国仪量子发布脉冲式电子顺磁共振谱仪新品
    电子顺磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance, EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构,动力学以及空间分布的谱学方法,能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。当含有未成对电子的物质置于静磁场中时,如果对样品施加一定频率的电磁波信号,会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。通过对电磁波信号的变化规律进行分析,可以简析出电子以及其周围环境的特性,从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。电子顺磁共振可以用来准确、快速和无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息。含有未成对电子的物质分布广泛,如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等;许多物质本身不含有未成对电子,在受到光激发后也会产生未成对电子。因此电子顺磁共振(EPR)技术广泛应用于物理、化学、生物、地质、考古、材料科学、医药科学和工业等重要领域。产品特点:产品参数:欢迎下载样本了解更多产品信息。创新点:1.微波脉冲时间分辨率达50 ps,提高了脉冲模式下的谱线分辨率;高性能固态功率放大器:500 W输出功率,高相位稳定性;不限脉冲个数的序列发生器,适用于极多脉冲的动力学去偶技术。 2.功能综合,适用于通用的连续波和脉冲EPR测量,实验场景多样化,满足光照、低温、转角等实验需求。 3.自带的EPR-Pro是国仪量子电子顺磁共振谱仪的上位机操作软件,提供快捷的实验操作流程和科学的数据分析功能。 电子自旋磁共振能够用来准确、快速和无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息,广泛应用于量子计算、自由基研究、材料科学、生物结构分析等领域。 脉冲式电子顺磁共振谱仪
  • 海洋光学推出JAZ 光谱仪的高强度脉冲氙灯光源
    微型光谱仪领域的先行者海洋光学,又推出了一种可集成在 JAZ 光谱仪上的脉冲式氙灯光源。Jaz-PX 是一种高频、低弧的氙灯,尤其在吸光率、生物放射、荧光和磷光等紫外线-可见光范围内的应用中特别有用。这种灯的最大脉冲频率为500赫兹,光谱输出范围在 190nm-1000nm 之间。    海洋光学推出JAZ 光谱仪的高强度脉冲氙灯光源   JAZ 是由一组不同功能的模块叠加在一起构成光谱仪。其核心模块是微型线性 CCD 光谱仪,用户可以根据应用需要,自主选择最佳的光栅和狭缝,最多可以有8个光谱仪通道。每个 Jaz 光谱仪包括一个强大的微处理器和显示器模块,不需要电脑就可以独立工作。此外,JAZ 还有电池模块,以太网连接模块,以及各种光源模块。   Jaz-PX 可在自运行模式和和触发模式下使用。在外触发模式下,其脉冲可以用做与其它模块的同步信号。每次闪光输出的稳定性都在1%以内,闪光频率是500赫兹。Jaz-PX 有一个 SMA905 的接头,可与海洋光学的各种配件连接,这些配件包括光纤、试管支架、探针以及其它取样光学仪器。由于 Jaz-PX 产生的是脉冲信号,所以不会引起光纤的外层的老化(光纤外层长时间置于 260nm 以下的紫外光照射下,会产生老化现象)。   此外,Jaz 可以按照不同的场地、实验室和工艺情况来设置。Jaz-PX 非常适用于野外应用,比测量野外生物体的反射率,因为没有电源供应,就需要高强度,低功耗的光源。这种氙灯在实际使用时,它的电池大约能坚持3.5到4个小时。用户也可以选用能储存50瓦时电量的外接电池获得额外的电力供应。   关于海洋光学   总部位于达尼丁,佛罗里达的海洋光学是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了超过120,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学是致力于安全检测领域的英国豪迈集团的子公司。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛,公司隶属英国豪迈集团(http://www.halma.cn )。创立于1894年的豪迈是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有4000多名员工,近40家子公司,2008/09财年营业额超过4.5亿英镑。豪迈旗下子公司的产品主要用于保护人们的生命安全和改善生活质量。通过持续不断的创新,这些产品在国际市场上始终处于领先地位。这些产品使我们的客户更安全、更富竞争力和盈利能力。豪迈的子公司正在多个领域为中国的经济做出贡献,主要包括制造、能源、水及废物处理、环境、建筑、交通运输及健康行业等。豪迈目前在上海和北京设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。
  • 国仪量子:成功研制可商用W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪
    4月2日,国仪量子研发人员正在操作W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪“W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪的研制成功,使国仪量子成为目前国内能研制生产该类高端科学仪器的厂商。也标志着中国成为继德国之后,第二个有能力研发该型电子顺磁共振波谱仪的国家。”4月2日,国仪量子技术(合肥)股份有限公司传感事业部副总经理石致富站在最新研发的仪器前向记者介绍。根据揭榜项目任务书的项目目标和考核指标,国仪量子最终任务全部完成,部分指标超额完成。专家组召开验收会议,认为该产品达到了国际先进水平,此攻关任务已经完成。近年来,安徽在量子信息领域“从0到1”的原始创新不断突破:目前,安徽集聚量子科技产业链企业60余家、数量居全国首位,全国首条量子芯片生产线建成运行,全国首个量子信息未来产业科技园挂牌运营,量子专利授权量全国领先,以国盾量子、国仪量子、本源量子、问天量子、中电信量子集团等为龙头的量子高新技术企业不断涌现。安徽发展量子信息等未来产业,具有强劲的科技创新策源能力。国仪量子在2021年承接了安徽省制造业重点领域产学研用补短板产品和关键共性技术攻关任务,项目针对“W波段电子顺磁共振波谱仪”进行工程化、产品化开发,解决产品化实现涉及到的核心技术难题,研制出用户友好、皮实可靠,可产品化出售的W波段电子顺磁共振波谱仪。W波段电子顺磁共振波谱仪具有高分辨率、高灵敏度的优势,是一种重要的高端科学分析装置,将给生物、化学、物理以及交叉学科等领域提供一项强有力的研究手段,可用于进行蛋白质、RNA、DNA 的结构解析,从而解决生物学、医学、制药学中的关键问题。得益于中国科学技术大学、合肥国家实验室等高校与科研机构,合肥在量子信息技术的科研领域具有先发优势,为量子科技发展提供了强有力的人才和智力支撑。“我们团队在量子精密测量领域有着十多年的研究积累,以长相干、多比特、高精度量子操控为核心目标,目前已掌握了世界领先的高保真量子态调控技术、高灵敏度磁探测技术、微波收发技术、高精度扫描钻石探针技术等核心技术。”石致富说。 “揭榜挂帅”是用市场竞争来激发创新活力的一种机制。国仪量子相关负责人表示,“揭榜挂帅”有助于选拔领头羊、先锋队,聚力突破关键共性技术瓶颈,提高制造业自主创新能力,带动产业链上下游的技术进步,强化供应链保障。未来,国仪量子将持续加强研发投入力度,在核心技术上不断追求更高标准。与用户协同创新,推动技术落地,赋能多个行业的升级发展,在全球量子领域逐渐发出中国声音,也让“安徽身影”更加活跃。
  • 光谱学技术获最新突破,利用阿秒激光爆发作为泵浦和探测脉冲
    近日,柏林的Max Born研究所、伦敦大学学院和匈牙利的ELI-ALPS研究所在共同参与的一个项目中,展示了一种利用阿秒激光爆发作为泵浦和探测脉冲的新型光谱学技术。据介绍,在正常运行的光谱学平台上使用这种短脉冲有助于研究复杂的光学过程,而该项目则主要是利用它来研究原子的非线性多光子电离过程。近日,相关成果发表在光学和光子学专业期刊Optica上。飞秒(1飞秒= 10-15秒)泵浦探针光谱技术彻底改变了人们对极快过程的理解。例如,如果一个分子的解离是由飞秒泵脉冲引发的,它可以使用延时飞秒探针脉冲来实时进行观察,捕捉分子的演化状态,从而得到记录分子解离细节过程的动态图像。1999年,这项强大的技术甚至被授予了诺贝尔化学奖。然而,自然界中的一些过程甚至更快,并且发生在阿秒的时间尺度上(1阿秒= 10-18秒)。到目前为止,阿秒泵浦阿秒探针光谱学已经被证明用于涉及两个光子吸收的相对简单的过程。然而,由于全阿秒泵浦-探测光谱非常具有挑战性,目前大多数得到实际应用的方法只使用一个阿秒脉冲泵(或探针),而另一个步骤则会使用飞秒脉冲。而在最新进展中,研究人员成功演示了一个泵-探针实验。在这个实验中,复杂的多光子电离过程使用了两个阿秒脉冲序列。这个实验需要产生非常强的阿秒脉冲,为此需要使用一个大型激光系统。同时,两个阿秒脉冲必须与阿秒时间和纳米空间稳定性重叠。考虑到这样大的挑战性,研究人员选择在马克斯波恩研究所(Max Born Institute)最大的实验室进行了上述这项实验。“原子和分子中的多电子动力学经常在亚秒至几飞秒的时间尺度上发生,”发表在Optica杂志上的论文中指出,“以前极端紫外(XUV)光子阿秒脉冲的可用强度允许对双光子、双电子相互作用进行时间分辨的研究。而最新的进展中,我们研究了氩原子的双电离和三电离,包括了多达5个XUV光子的吸收。”在以往的场景中,产生所需的强阿秒脉冲通常需要使用大型和强大的激光系统,幸而每个项目合作伙伴都在这一方面颇具优势。其中,极光基础设施阿秒光脉冲源(ELI-ALPS)研究中心正在开发一种价值600万欧元的激光器,旨在以1千赫兹的重复频率提供超过15太瓦的峰值功率,脉冲持续时间小于8飞秒。在新的研究中,两个阿秒脉冲串(APTs)与一个氩原子相互作用,吸收了四个光子,从而从原子中去除三个电子。根据该项目,有许多可能的方式来发生这种多光子吸收,要详细地找出电子是如何从原子中去除的,则需要改变两个阿秒脉冲之间的时间延迟,并观察产生了多少离子。结果表明,多光子吸收是分三步进行的:在前两步中,每一步都吸收一个光子;而在第三步中,两个光子同时被吸收。这些结果已经被计算机模拟所证实,并证明了强APTs的应用能够更好地理解复杂的多光子电离途径。据介绍,这项已开发的实验技术未来不仅可以用于研究原子中的复杂过程,还可以用于研究分子、固体和纳米结构。该项目还希望能进一步回答有关几个电子如何相互作用的问题,这有助于在最短的时间内理解最基本的过程。
  • 中科院物理所成功研制高精度脉冲升温-纳秒时间分辨中红外瞬态光谱仪
    &ldquo 十年磨一剑,不敢试锋芒,再磨十年剑,泰山石敢挡&rdquo 。每一位从事实验研究的科研人员都梦想手中有一把利器,能够和侠客一样在科学的天地里纵横天下,快意恩仇。然而当看准一个研究方向后,手头不可能都有现成的设备,尤其是遇到国外设有技术壁垒的时候。   5月27日,Review of Scientific Instruments 发表了中科院物理研究所软物质物理重点实验室翁羽翔研究组的一篇题为A Q-switched Ho:YAG laser assisted nanosecond time-resolved T-jump transient mid-IR absorbance spectroscopy with high sensitivity的仪器研制论文,便是一项磨剑之作。   蛋白质的动态结构信息是理解其生物学功能的基础。为此国际上发展多种蛋白质动态结构的测量方法,各有千秋。脉冲升温-纳秒时间分辨瞬态红外光谱便是其中的一种,相比较而言,该方法的特点时具有高的时间分辨率。其中涉及的关键设备之一为可调谐连续工作中红外激光源,用于蛋白质二级结构变化的红外指纹光谱指认。由于其在军事用途方面的敏感性,在2009年之前一直属于对华出口限制物资。   翁羽翔研究组长期致力于脉冲升温纳秒时间分辨红外光谱技术的发展及其在蛋白质动态结构方面的应用研究。该课题组与大连理工大学于清旭教授开展长期合作,于2005年建立了基于国内一氧化碳气体中红外激光技术的宽谱带脉冲升温-时间分辨瞬态光谱仪(测量精度为千分之一的吸光度差10-3&Delta OD ,Chin. Phys. 2005, 14, 2484),并用于蛋白质动态结构的研究,取得了系列成果(Biophysical Journal, 2007,93, 2756-2766  2009, 97, 2811-2819  Scientific Reports, 2014, 4,4834)。在前期大量工作的基础上,该课题组意识到只有将已有设备的测量精度再提高一个数量级,即到达万分之一的吸光度差(10-4&Delta OD)之后才能满足普适性要求,由此对脉冲升温光源和一氧化碳气体红外激光光源提出更高的要求。   为此该课题组在2008年申请了中科院科研装备研制项目,提出研制新一代具有国际先进水平的脉冲升温-纳秒时间分辨中红外吸收差光谱仪 包括研制高稳定连续输出可调谐一氧化碳中红外激光探测光源,以及研制新型的脉冲激光加热光源,即空间模式稳定、输出能量稳定的纳秒调Q的Ho:YAG脉冲近红外激光光源(2.1微米,与安徽光机所吴先友研究员合作)。该设备对蛋白质细胞色素c的脉冲升温-时间分辨中红外光谱测量结果表明,在蛋白质酰胺I' 光谱范围(1600-1700 cm-1)内达到的平均测量精度为2× 10-4&Delta OD 。该指标目前领先于国际上同类设备。论文第一作者为物理所博士研究生李得勇,署名单位为中科院物理所,安徽光机所和大连理工大学,并申请了国家发明专利。   该工作的意义在于,通过对高性能设备的自主研发,不仅能够满足基础研究的需求,同时还带动了国内特种激光技术的发展。   此项工作得到了中科院科研装备研制项目和国家自然科学基金委的资助。   图例. 脉冲升温诱导的细胞色素c在重水中温度由25℃阶跃到35℃、温度跳跃2微秒后在酰胺I' 内的瞬态吸收谱。作为比较,实线为35℃和25℃间测得的傅里叶红外吸收差谱。
  • 瞬态吸收光谱法测量极紫外自由电子激光脉冲的频率啁啾
    【研究背景】快速发展的自由电子激光(FEL)技术在高光子能量下产生了飞秒甚至阿秒的脉冲,使得X射线能够用于状态选择性和相敏多维光谱分析和相干控制。直接和常规测量现有的极紫外(XUV)和X射线自由电子激光脉冲的光谱相位是充分实现这种非线性相干控制概念的关键,以便为它们与物质的相互作用找到和设置最佳的脉冲参数。自放大自发辐射XUV/X射线自由电子激光脉冲的直接时间诊断工具是线性和角度条纹法,它对脉冲的时间形状(包括啁啾)非常敏感。这些方法依赖于一个时间同步且足够强的外场的可用性。诊断SASE辐射脉冲的时间结构的一个补充途径是测量电子束中FEL激光诱导的能量损失(例如使用X波段射频横向偏转腔(XTCAV)),从中可以重建XUV/X射线发射的时间剖面。对于种子自由电子激光脉冲,两个几乎相同的自由电子激光脉冲的产生及其XUV干涉图的评估允许其光谱时间内容的完整表征。在这项工作中,科学家提出了一种直接测量XUV-FEL频率啁啾的技术,而不依赖于任何额外的外场或种子多脉冲方案。由于所报道的技术提供了对XUV辐射光谱时间分布的目标访问,它是对FEL激光性能敏感的用户实验的原位诊断的理想方法。例如,在这里,我们实验观察到频率啁啾对自由电子激光脉冲能量的系统依赖性(增加啁啾以减少脉冲能量)。【成果简介】由最先进的自由电子激光器(FELs)产生的极紫外(XUV)和X射线光子能量的高强度超短脉冲正在给超快光谱学领域带来革命性的变化。为了跨越下一个研究前沿,精确、可靠和实用的光子工具对脉冲的光谱-时间特性的描述变得越来越重要。科学家提出了一种基于基本非线性光学的极紫外自由电子激光脉冲频率啁啾的直接测量方法。它在XUV纯泵浦探针瞬态吸收几何结构中实现,提供了自由电子激光脉冲时能结构的原位信息。利用电离氖靶吸光度随时间变化的速率方程模型,给出了直接从测量数据中提取和量化频率啁啾的方法。由于该方法不依赖于额外的外场,我们期望通过对FEL脉冲特性的原位测量和优化,在FEL中得到广泛的应用,从而使多个科学领域受益。【图文导读】图1:频率分辨等离子体选通原理图2:等离子体选通效应的数值模拟图3:通过瞬态吸收光谱测量XUV-FEL频率啁啾图4:频率啁啾特性,自由电子激光脉冲能量依赖性分析图5:色散对部分相干自由电子激光场的影响原文链接:Measuring the frequency chirp of extreme-ultraviolet free-electron laser pulses by transient absorption spectroscopy | Nature Communications
  • 太赫兹脉冲可提高砷化镓电子密度
    据美国物理学家组织网2011年12月20日报道,日本京都大学最近发现,用一种强太赫兹脉冲照射普通的半导体材料砷化镓(GaAs)会导致载荷子密度提高1000倍。研究人员表示,这一发现有望带来超高速晶体管和高效光伏电池。相关论文今天发表在《自然?通讯》杂志网站上。   研究载荷子倍增是多体物理和材料科学的基础部分,在设计高效太阳能电池、场致发光发射器和高灵敏光子探测仪方面具有重要作用。为了研究这种现象,研究人员设计了专门的实验,将一小块无掺杂的标准半导体材料砷化镓量子阱样本固定在氦流低温保持器上,用一种持续1皮秒(10的-12次方秒)的近半周期太赫兹脉冲照射该样本,发现电子空穴对(激子)突然暴发了雪崩式反应,使其密度比开始时提高了1000倍。   京都大学集成电池材料科学院(iCeMS)副教授广理英基解释说:“太赫兹脉冲使样本处于强度为每平方厘米1毫伏的电场中,能产生大量的电子空穴对,形成激子,发出近红外冷光。这种明亮的冷光与载荷子倍增有关,这表明强电场驱动的载荷子相干能有效获得足够的动能,从而引发一系列碰撞离子化,在皮秒时间尺度内,使载荷子数量增加约3个数量级。”   此外,京都大学集成电池材料科学院的田中耕一郎教授领导的实验室为该实验提供了太赫兹波,他在研究包括生物成像技术在内的太赫兹波的多种应用。他说:“我们的目标是制造出能实时观察到活细胞内部的显微镜,但实验结果表明,将太赫兹波用于研究半导体是一个完全不同的科学领域。”
  • 国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪在合肥高新区发布!
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近日,国仪量子(合肥)技术有限公司在合肥高新区召开发布会,宣布国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪诞生。该产品具有自主知识产权、填补国内空白,在微波脉冲产生、高精度时序控制器、任意波形发生器、探头设计等核心技术上达到国际领先水平,并在科研和产业等方面具有广泛应用前景。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 电子顺磁共振是当代重要的物质科学研究手段。对于自旋标记的生物分子样品,可通过顺磁共振技术获取分子的动力学、结构等重要信息。这些信息主要源于电子自旋的精细和超精细结构,它们均可以从顺磁共振谱中提取。国仪量子发布的国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪,具有国际领先的微波脉冲产生技术,原创性的复杂脉冲调制功能,可实现多种复杂的脉冲实验,能产生500瓦高功率、高相位稳定性的微波脉冲,微波脉冲的时间分辨率为50皮秒。该产品具有个性化、可定制、易扩展、高集成度、高稳定性等特性,且具有灵活的波形产生和数据处理方式。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 科学仪器装置,被誉为“国之重器”。国仪量子源于中科大中科院微观磁共振重点实验室,是一家以量子精密测量为核心技术的高新技术企业,今年已获批国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项。该公司专注大型科学仪器平台的研制开发,发展全球领先的量子精密测量技术,瞄准突破极限指标的仪器,为各行各业物质科学研究提供尖端科学装置平台。 /p
  • 仅持续53阿秒!迄今最短电子脉冲创建
    英国《自然》杂志网站近日报道,德国科学家已创造出迄今最短的电子短脉冲,其持续时间仅为53阿秒,速度之快足以让显微镜捕捉到电子在原子间跳跃的图像。研究团队表示,最新突破有望催生更精确的电子显微镜,在原子尺度上捕捉清晰的图像,还可加快计算机芯片中数据的传输速度。电子脉冲用于表示计算机内部的数据或被电子显微镜用于捕捉图像,脉冲越短,信息被传输的速度越快,研究人员一直致力于尽可能缩短电子脉冲的持续时长。普通电路内的电场产生的电子脉冲受限于电子在物质内振荡的频率。一个电子脉冲至少需要持续半个振荡周期,因为正是这种振荡周期为电子产生了“推动力”。而光能以更高频率振荡,因此研究人员一直尝试使用短脉冲光来触发电子脉冲。2016年,研究团队创造了持续时间仅为380阿秒的可见光闪烁。借助同样的技术,该团队聚焦激光,从钨针尖端剥落电子并将其打到真空中,获得了持续时间仅53阿秒的电子脉冲。研究人员表示,他们探测到的53阿秒电子脉冲甚至比引发它的光脉冲还要短。根据玻尔的氢原子模型,这一持续时间仅为氢原子中电子绕其原子核运行一周所需时间的1/5。如此短的电子脉冲可使电子显微镜及时聚焦于较短的切片上,类似于降低相机的快门速度,从而更清晰地揭示粒子的运动。研究人员称,如果利用此次获得的阿秒电子脉冲创建电子显微镜,不仅有足够的分辨率来观察运动中的原子,甚至可看到电子在这些原子之间是如何跳跃的。
  • 操控片上飞秒光脉冲传播的新方法
    随着高度集成化的纳米光子器件的发展,人们开始追求在更小空间尺度(如纳米尺寸)、更快时间尺度(如飞秒尺度)上灵活操纵片上光信号的方法。通过在纳米空间尺度和飞秒时间尺度上对光信号的操纵,不仅能够为光与物质相互作用的超快动力学过程研究提供新方法、新思路,还能为超高时空分辨的光学探测和成像,以及片上超快光信号处理、传输、精密波前调控和光谱测量提供有效的研究平台,因此在光子芯片器件、量子信息处理、光子神经网络与人工智能、超快光学波前测量等领域具有广泛应用前景。在空间尺度方面,近年来人们通过研究超材料、超表面等人工微纳结构来精确调控光波前,已经能够在纳米空间尺度上自由控制光信号的传播特性,例如让光信号沿着艾里光束的抛物线轨迹进行传播,应用于显微成像、光镊、光通信等领域。在时间尺度方面,传统的动态调控设备(如空间光调制器SLM)和动态调控材料(如电光材料)受制于材料的响应速度,难以达到飞秒量级。而随着飞秒激光脉冲整形技术的发展,频域调控逐渐成为超快时域调控的主要手段。将飞秒脉冲频域调控方法与人工微纳结构相结合,就有望实现极小时空尺度(飞秒时间尺度、纳米空间尺度)下的光场产生和调控,创造出很多新颖的时空光场并拓展新应用。深圳大学的袁小聪、闵长俊教授团队将脉冲频域调控与纳米结构空间调控相结合,提出了基于时空傅里叶变换(FT)的片上光脉冲调控方法,可用来操纵片上光脉冲的时空传播轨迹,让脉冲在不同时刻展现出不同的传播特性,从而使得极小时空尺度下的光场时空特性操控成为可能。FT作为一种常用的数学工具,已经被广泛应用于光学相关的应用中,如白光的光谱测量、脉冲整形和全息等。该团队研究发现,通过片上纳米聚焦结构调控空间域FT,可实现光场空间分布的构建;再通过光的色散效应来调控时域FT,可实现飞秒脉冲时域上的波前整形;最后将时空FT结合就有望同步调控飞秒脉冲传播的时空特性。为了验证这个方法,该团队以金属表面传播的表面等离激元(SPP)作为例子,理论研究了时空FT方法对飞秒SPP脉冲时空传播轨迹的调控效果。SPP作为一种可以突破光学衍射极限的光学表面波,不仅可以提供纳米尺度的空间分辨,还能够极大增强局域电磁场,因此被广泛应用于片上光子器件、光存储、光学传感、光镊、拉曼增强等领域。而由飞秒激光激发的飞秒SPP脉冲,同时具备纳米尺度的空间分辨能力与飞秒尺度的时间分辨能力,在极小时空尺度下的光场调控,以及光与物质相互作用的研究中具有重要价值。该团队基于金属膜上时空FT纳米结构的设计和入射光色散的调制,成功展示了多种新颖的时空光学效应,包括:将传统SPP聚焦形成的单个焦点逐步弯曲,形成一个环形分布的时空焦点;产生SPP-Airy脉冲并灵活控制其在不同时刻的传播方向,形成S形的时空传播路径(图1)。图1 时空傅里叶变换结构激发和调控飞秒SPP脉冲传播的示意图与传统片上光学调控方法只能调控空间、时间其中一个维度相比,这种时空FT方法提升了光脉冲调控的自由度,尤其在时域方面提供了更加出色的调控效果,为超快片上光学信息处理提供了新思路,在超快光子调控器件等领域有重要应用价值。
  • 新型脉冲电源通过测试
    7月7日,国家重大科技基础设施强流重离子加速器(HIAF)增强器BRing二极铁首台电源暨国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”非谐振快上升速率磁铁电源测试总结会在甘肃省天水市召开。由中国科学院近代物理研究所等单位研制的国际首台大型非谐振全储能快循环脉冲电源通过专家组现场测试。  强流重离子加速器装置是中国科学院近代物理研究所主持建造的国家重大科技基础设施,其中增强器BRing是HIAF装置最核心的组成部分。BRing要求电源输出3900安培的大电流、15兆伏安峰值功率、高达38000安培每秒电流上升速率,以及17—4800伏的极宽动态工作范围和小于200毫安的输出精度。BRing二极铁电源特殊的脉冲工作模式会在电流脉冲波形上升段和下降段产生极大能量吞吐,对电网产生巨大冲击,给电源系统设计提出了前所未有的挑战。  针对上述难点,中国科学院近代物理研究所加速器团队创新性地提出了一种非谐振变前励全储能解决方案。该团队经过4年半集中攻关,解决了41个技术问题,在4项核心技术难题上取得了突破,解决了大功率快循环脉冲电源对电网周期性强冲击和极宽电压范围下的高精度输出指标要求等问题。该电源进入批量生产阶段后,又不断迭代优化工艺方案,实现了电源的模块化、集成化和标准化设计,大幅度提升了电源的可靠性、可维护性和电磁兼容性。7月7日,该电源批量生产阶段的首台电源产品下线,并通过了专家组现场测试,标志着强流重离子加速器的建设又迈出了坚实一步。  大功率非谐振变前励全储能脉冲电源的研制成功,使得大型加速器绿色低碳运行成为可能,在重离子治癌装置及其他应用场合有广泛应用前景,为世界大型加速器特种脉冲电源提供了一种新的实现方案。
  • 国家重大科研仪器研制项目“多波段脉冲单自旋磁共振谱仪研制”结题验收
    p style=" text-indent: 2em " 近日,中国科学技术大学承担的国家重大仪器研制项目(部门推荐) “多波段脉冲单自旋磁共振谱仪研制”结题验收会在合肥召开。国家自然科学基金委员会(以下简称“基金委”)相关负责人、中科院条件保障与财务局相关负责人、项目验收专家组、项目监理组、技术验收组、财务验收组、档案验收组、中国科学技术大学相关负责人、项目组全体成员等50余人参加了验收会。验收会由基金委数理学部副主任董国轩主持。 /p p style=" text-indent: 2em " 项目验收专家组由14位专家组成,北京航空航天大学房建成院士和中科院微电子所刘明院士分别担任验收专家组组长和副组长。专家组首先听取了项目负责人、中国科学技术大学杜江峰院士关于“多波段脉冲单自旋磁共振谱仪研制”项目研制情况的报告。杜江峰院士带领项目组历时5年时间,实现了国际上首套多波段脉冲单自旋磁共振谱仪,包括多波段复合磁共振系统、微波与射频系统、光学共聚焦系统以及控制台系统等关键系统。该谱仪实现了单核自旋量子态的探测,能够直接测量原子尺度上单个物质单元的组成、结构及动力学性质,获取被系综统计平均掩盖的个体单元独特信息,在单量子水平上更本质理解物质的结构与性质,因此在物理、信息、生物等多学科前沿领域获得重要应用。项目执行期间,采取“边研制边科研”的思路,取得了一系列重要研究成果,譬如在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱,被《科学》杂志选为当期亮点并配以专文报道,被评价为“是通往活体细胞中单蛋白质分子实时成像的里程碑”。项目组发表SCI论文67篇,其中包括Science 2篇,Nature 1篇、Nature子刊8篇和PRL15篇。相关科研进展获得2015年中国分析测试协会科学技术奖特等奖和2015年度中国科学十大进展。通过该项目,中国科学技术大学形成了一支年轻有活力的磁共振科学仪器研制团队。 /p p style=" text-indent: 2em " 验收专家组还听取了监理组报告、技术测试验收报告、财务验收报告、档案验收报告,其中项目技术测试、财务验收、档案验收是5月10日由基金委组织专家先期完成的。随后,验收专家组和基金委相关领导一起现场考察了仪器设备运行情况。专家组对项目研制工作给予了高度评价,一致认为项目组全面完成了项目工作,取得了突出进展。 /p p style=" text-indent: 2em " 验收会由基金委副主任谢心澄院士带队,参加验收会的还有计划局项目处谢焕瑛处长、数理科学部物理科学一处倪培根副处长,中国科学院条件保障与财务局副局长曹凝,项目依托单位中国科学技术大学副校长朱长飞等。 /p
  • 太赫兹脉冲时域反射计系统在半导体行业的开发与应用
    1、前言随着半导体封装变得更小、集成度更高,使用非破坏性、高分辨率技术定位故障的能力变得越来越重要。对失效分析手段提出了挑战,故障高分辨率定位能力的需求逐渐增大。为满足这些要求,Advantest开发了TS9001TDR方案,该系统分析通过利用专有的短脉冲信号处理技术进行高分辨率时域反射测量(Time Domain Reflectometry, TDR),对先进半导体封装、电子元件和印刷电路板中的导线故障区域进行快速、高精度和无损分析。 2、主要应用以3D集成电路为代表的高密度集成电路中存在着无限小的布线结构,布线故障在封装、印刷电路板封装过程中频繁出现。检测故障点需要几十微米分辨率。由于上升时间(约20ps)和抖动(约1ps)的限制,传统示波器TDR方法的故障距离分辨率仍保持数百微米的分辨率。使用TS9001TDR系统可以准确分析各种尖端半导体封装的布线质量,如倒装芯片BGA、晶圆级封装和2.5D/3D IC封装,能够直接连接客户的射频探测系统,针对其设备形状和故障分析环境,实现高速、高分辨率的测量,提供灵活的解决方案。(1) 高度集成的集成电路封装故障分析1) 封装引线故障分析:确定引线故障点位于Si Interposer内还是封装内,识别故障是由预处理还是后处理中的因素引起的2) C4 Bump故障分析:利用测试回路确定和分析安装Si Interposer的条件,对测试回路的菊花链结构进行故障点分析,并对安装条件进行反馈3) TSV、Micro-Bump故障分析:识别层压芯片的故障层4) 印刷电路板PCB故障分析:识别PCB板中通孔和信号线的故障点3、原理与优势(1)原理与技术太赫兹脉冲时域反射计的原理参见上图。其利用两个的飞秒激光器分别泵浦光电导电线,产生高频的太赫兹脉冲信号。飞秒激光器的中心波长1550nm,脉冲宽度50fs。其中,一个飞秒激光器的重复频率50MHz,另一个激光器的重复频率稍有区别。采用两个激光器的重复频率稍有差别的缘由在于,利用两个激光器的差频延迟,可以实现高频太赫兹信号的产生和探测。其工作是高频太赫兹信号通过探针接触芯片的管脚,高频太赫兹信号在芯片封装的引线中传播。当芯片封装没有开断路时,高频太赫兹沿着引线向前传播;当芯片封装的引线等出现开路时,将反射回正峰脉冲信号;当芯片封装引线出现短路时,将反射回负峰脉冲信号。(2)技术优势为了识别故障点,常用的封装无损检测方法包括光发射显微镜(emission microscope)和示波器时域反射计(Time domain Reflectometry, TDR)等,但是这些无损检测方法受到时域信号抖动的限制(信号抖动约1ps),导致分辨率不高,不能定位微米级的失效位置,无法以高分辨率检测开路、短路故障。故亟需高分辨率时域反射计,以提供快速且精准的失效定位。Advantest通过独有的光学采样和电短脉冲生成技术,借助飞秒激光技术,产生抖动小于30fs的超短采样脉冲。可以实现5μm的故障定位分辨率。通过使用自动探针的自动触地功能,进行精确的可重复测量,具有更高精度和效率的故障位置测量。TS9001TDR系统通过自动探针和与CAD设计联动,实例分析芯片封装的引线开路和短路故障定位,可以直观快速定位芯片封装的故障点,实现先进封装的失效分析。4、国内外发展现状Advantest的TS9001TDR系统中采用两个超短脉冲激光器异步采样,采取异步采样技术可以使系统不再需要机械式的光学延迟线,并且具有超高速的信号扫描速度。是目前全球独一的技术,目前国内外没有同类设备。5、发展趋势随着晶圆代工制程不断缩小,摩尔定律逼近极限,先进封装是后摩尔时代的必然选择,3D封装迅猛发展。作为一种全新的实现定位方法,在未来的几年里,太赫兹TDR技术将继续保持高速发展的势头。随着关键技术的不断发展,相关产品的种类将越来越丰富,行业应用和相关配套服务也将越来越广泛。搭载脉冲电磁波产生和高速采样的超短脉冲光纤激光器的太赫兹TDR设备,有助于半导体3D封装的故障分析。 6、总结与展望 在实际芯片测量过程中,太赫兹脉冲信号耦合至芯片内部衰减较为严重,对于太赫兹脉冲的信噪比提出了很高的要求。为了进一步提高测量精度和芯片内的传输路径,提高信噪比是亟需攻克的问题。另外芯片内部的引线存在阻抗不匹配又没有完全开路的情况,对于这类Soft Open的芯片检测,TDR波形分析需要结合信号模拟仿真,增强对信号的解读。对于材料的吸收系数、折射率、介电常数等光谱特性,可以用太赫兹时域光谱仪表征,这也是爱德万测试太赫兹技术的核心应用。目前爱德万测试已经有太赫兹时域光谱成像系统,通过发射和接收时域太赫兹信号至样品,可以实现生物医学样品、食品农产品、化学品、复合材料、通讯材料等的光谱特性表征。(爱德万测试(中国)管理有限公司 供稿)
  • 中智科仪逐光IsCMOS像增强相机用于纳秒脉冲DBD在空气消毒领域的应用机理研究
    清华大学电机工程与应用电子技术系付洋洋老师团队利用逐光IsCMOS像增强相机进行大气压介质阻挡放电等离子体在空气消毒方面的应用研究,相关成果近期以“Air disinfection by nanosecond pulsed DBD plasma”为题发表在“Journal of Hazardous Materials”期刊上。   1、研究背景   在公共场所的空气消毒应用中,大气压介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体是一种新兴且有前景的技术。放电电源是其中的关键因素,但其对等离子体空气消毒性能的影响尚不清楚。   作者采用纳秒脉冲电源驱动一种新型光栅式DBD阵列,实现快速单次通过空气消毒。揭示了脉冲参数和环境因素对放电特性和单次细菌灭活效率的影响。为纳秒脉冲DBD的放电特性和空气消毒研究提供了基础认知。   文中给出了两个可能的评估参数:   1. 特定输入能量(Specific Input Energy,SIE),定义为单位体积的气体接受到的放电能量。   2. Z值,定义为使微生物存活率下降一个数量级所需的特定输入能量SIE。Z值越小,意味着消灭同样数量的微生物所需的能量越小。   2、实验装置和材料   实验装置部分是用于测试DBD等离子体对细菌气溶胶单次通过灭活效率的通风管道系统,以下为该系统各部分的说明。   1. 通风管道:在气溶胶入口前增加了一个可调节的管道加热器(0-1200 W),用以瞬间加热入口空气,探究在仅加热或“加热+等离子体”条件下气流温度对等离子体放电特性和细菌气溶胶存活特性的影响。   2. 温度和湿度监测:在加热器出口后安装了温度计,同时在等离子体反应器前后放置了两个温湿度计,用以监测气流的温度和相对湿度。   3. 气流速度:使用风速计测量反应器前的空气面速度(vin),在实验中固定为1米/秒,总流量为40立方米/小时。   4. DBD反应器:建立了一个垂直型光栅式DBD反应器,其电极被石英管包围,交替连接到高压和地线产生等离子体阵列。反应器内部空气通过尺寸为85×85平方毫米,有16个空气间隙。   5. 电源激发:DBD由单极纳秒脉冲源或交流电源激发,测量了电压和电流波形。   6. 放电功率和臭氧浓度:计算了脉冲DBD的平均放电功率,并使用臭氧分析仪测量了臭氧浓度。   7. 光学诊断:使用光谱仪(MX2500+, 海洋光学)记录等离子体的光发射光谱,并使用逐光IsCMOS像增强相机(TRC411-H20-U,中智科仪)和变焦镜头对等离子体进行了成像,以探测放电区域形成的激发的物质种类,确定放电均匀性。   图1 光栅式DBD反应器测试系统示意图   实验装置的设计允许研究者控制和监测影响DBD等离子体放电和细菌灭活效率的关键参数,如气流速度、温度、湿度和电源类型。   3、实验结果和讨论   为了比较由脉冲源驱动的DBD与交流(AC)源的电气参数和光发射信号,保持了气流速率、湿度和放电功率尽可能相同。脉冲电压的基本参数包括脉冲上升时间(tr)、宽度(tw)、下降时间(tf)、频率(f)和电压幅度(Vp),而交流电压包括电压频率(f)和幅度(Vp)。   将电压频率固定在5 kHz,vin为1 m/s,RH在15-17%。脉冲参数如下:tr = tf = 50 ns,tw = 100 ns,Vp约为14 kV。为了保持与脉冲源相当的放电功率34-35 W,将交流源的电压幅度调整为10.75 kV。   图2   图2 共对7个气隙进行了成像,并给出了第3个气隙的线发射密度。(a)脉冲源和(b)交流源的放电图像比较,交流源和脉冲源的线平均强度分别为135.6和175.5 a.u.(相对单位) 。注意:气隙旁边的光是由透明石英管的光折射和反射产生的。对于两种光源,曝光时间固定为200 μs(一个周期)。以上等离子体图像由中智科仪IsCMOS相机拍摄。   为了可视化放电的空间分布,应用了短曝光成像。曝光时间固定在200 μs,对应一个周期,成像区域为45 × 30.5 平方毫米,包括总共七个空气间隙。如图2(a)所示,对于交流DBD,放电丝非常明显,几乎均匀分布在空气间隙中,间隔约1 mm。与此同时,脉冲DBD的放电更加均匀,但整体发射强度似乎更弱(图2(b))。   以第三个间隙为例,图3显示了间隙中心线和线平均强度的发射强度。尽管单个放电丝的最大强度更高,但对于交流源,放电丝更稀疏。结果,平均发射强度比脉冲源低22.7%,这与光谱仪测量结果一致。   4、结论   研究发现,通过提高电压幅度、缩短脉冲上升时间以及增加气流湿度和温度,可以增强光栅式DBD的单脉冲放电能量。相反,提高频率则会降低放电能量。这些发现与先前关于脉冲放电的报告一致。比较了脉冲源和交流源消灭微生物的性能。脉冲源在低频率(1 kHz)下产生的Z值低于交流源,但在某些情况下略高。这表明脉冲源在特定条件下可能更优。建议将特定输入能量(SIE)作为基于等离子体的空气消毒的剂量参数,而Z值主要取决于湿度。该研究提供了纳秒脉冲DBD等离子体空气消毒特性的基础认识,为供暖、通风和空调系统中的高效节能空气消毒提供了理论和工程基础。      免责说明:中智科仪(北京)科技有限公司公众号发布的所有内容,包括文字和图片,主要基于授权内容或网络公开资料整理,仅供参考。所有内容的版权归原作者所有。若有内容侵犯了您的权利,请联系我们,我们将及时处理。   5、解决方案   由中智科仪自主研发生产的逐光IsCMOS像增强相机采用高量子效率低噪声的2代Hi-QE以及第3代GaAs像增强器,光学门宽短至500皮秒 全分辨率帧速高达98幅/秒 内置皮秒精度的多通道同步时序控制器,由SmartCapture软件进行可视化时序设置,完全适合时间分辨快速等离子现象。   1. 500皮秒光学快门   以皮秒精度捕捉瞬态现象,并大幅降低背景噪声。   2.超高采样频率   逐光IsCMOS相机目前全分辨率下可达98帧,提供高速数据采集速率,同时可提供实验效率。此外设置使用其中16行的区域下,可以达到1300帧以上。   3.精准的时序控制   逐光IsCMOS像增强相机具有三路独立输入输出的时序同步控制器,最短延迟时间为10皮秒,内外触发设置可实现与激光器以及其他装置精准同步。   4. 创新“零噪声”技术   得益于单光子信号的准确识别,相机的暗噪声及读出噪声被完全去除。
  • 西安光机所在超短激光脉冲光场测量研究方面取得重要进展
    近日,西安光机所阿秒科学与技术研究中心在超短激光脉冲光场测量研究方面取得重要进展。研究团队创新性提出基于微扰的三阶非线性过程全光采样方法,该方法的可测量脉冲脉宽短至亚周期,波段覆盖深紫外到远红外,具有系统结构简易稳定、数据处理简单等优点。相关两项研究成果相继发表在Optics Letters。论文第一作者为特别研究助理黄沛和博士生袁浩,通讯作者为曹华保研究员、付玉喜研究员。   超短激光脉冲作为探索物质微观世界以及产生阿秒脉冲的重要工具,其完整的电场波形诊断尤为重要。目前普遍采用的表征技术广义上可分为频域测量、时域测量两类。在频域,具体有频率分辨光学门控(FROG)、光谱相位干涉法 (SPIDER)和色散扫描(D-SCAN)等主要方法,通过测量非线性过程产生的光谱信息来间接获取超短脉冲脉宽及相位。此类方法因装置简单易于搭建而被广泛采用,但通常需要复杂的反演迭代算法,并且难以获得光电场信息,而且受限于相位匹配机制,比较难以应用于倍频程以上的激光脉冲测量。   而基于时域采样的测量方法通常不受严格的相位匹配限制,并且对电场波形很敏感,可用于直接测量光电场,近年来发展势头较好。研究团队提出基于微扰三阶非线性过程的全光采样方法是一种基于时域采样的测量方法,在实验中分别应用瞬态光栅效应(TGP)和空气三倍频效应(Air-THG),准确的测量了钛宝石激光器输出多周期脉冲(750-850nm,25fs)、基于充气空心光纤后压缩技术(600-1000nm,7.2fs)和双啁啾光参量放大系统(1300-2200nm,15fs)产生的少周期脉冲,实现了覆盖可见、近红外到中红外波段的超短脉冲测量,可以满足不同波段超短脉冲测量的需求。未来此项进展可以在阿秒驱动源快速诊断、超短激光脉冲测量装置国产化等方面发挥重要作用。
  • 我国飞秒脉冲激光参数准确度国际领先
    中国计量科学研究院超短脉冲激光测量研究取得突破性进展   我国飞秒脉冲激光参数准确度国际领先   日前,由中国计量科学研究院承担的国家“十一五”科技支撑课题“飞秒脉冲激光参数测量新技术研究”通过专家验收。该课题自主研制的飞秒脉冲自相关仪和飞秒脉冲光谱相位相干仪实现了飞秒脉冲激光参数的准确测量,课题组提出的飞秒脉冲光谱相位还原方法降低了传统方法的测量不确定度,将我国飞秒脉冲激光参数的准确度提高到国际领先水平。   飞秒是时间单位,1飞秒相当于10-15秒。它有多快呢?我们知道,光速是1秒钟30万公里,而在一飞秒内,光只能走0.3微米,相当于一根头发丝的1%。飞秒脉冲是人类目前在实验室条件下所能获得的在可见光至近红外波段的最短脉冲。它以其独具的持续时间极短、峰值功率极高、光谱宽度极宽等优点,在物理学、生物学、化学、光通讯、外科医疗、精细加工制造及超小器械制造等领域得到广泛的应用。如何准确地测量超短脉冲信息已成为飞秒脉冲研究领域迫切需要解决的难题。   该课题成功解决了这一技术难题,实现了超短脉冲时域参数的精确测量,对于超短脉冲的更深一步的研究和应用具有重要意义。多家国际同行研究单位引用课题组提出的新技术成功解决了超短脉冲研究和应用中存在的技术问题,极大地提升了我国在超短脉冲激光参数测量领域的国际地位。   据课题负责人邓玉强博士介绍,课题组在成功解决飞秒级超短脉冲参数测量的基础上,又展开了皮秒级超短脉冲测量的研究。皮秒脉冲处于纳秒脉冲和飞秒脉冲之间的带隙(1皮秒=10-12秒),它的光谱相对较窄,难以使用测量飞秒脉冲的光谱干涉技术,而传统的自相关仪器又存在量程范围小,需要标定校准,测量准确度不高等诸多问题。为解决这些问题,课题团队又自主研发了一种新技术和装置,实现了亚十飞秒(10-14秒)至数百皮秒(10-10秒)宽度范围内超短脉冲的精确测量,能得到强度自相关和条纹分辨自相关两种结果。该装置可实现测量的自校准,不仅提高了皮秒级激光脉冲宽度的测量准确度,而且扩大了超短脉冲参数测量的量程,进一步提高了我国超短脉冲激光时域参数的测量能力。
  • 填补空白!中智科仪发布数字脉冲延迟发生器“STC810”
    导读:中智科仪(北京)科技有限公司最近成功自主研发出STC810八通道数字延迟脉冲发生器,该产品以10ps延迟精度和35ps超低抖动性能脱颖而出,打破了国外技术垄断,为我国高端科研仪器自主创新树立了里程碑。STC810拥有8个独立高精度延时通道,采用了软件、触屏和旋钮操控模式相结合,同时配备多功能接口以适应多元化需求。这一技术突破填补了国内关键设备空白,极大提振了我国自主创新信心。STC810的成功为我国科技自主发展树立了榜样,鼓舞着更多企业积极从事科技创新,共同推动我国科研装备产业向更高层次迈进。正文:在当前信息化、智能化社会中,精准的时间和信号控制技术作为众多高科技领域发展的基石,在通信、雷达探测、医学成像等重要应用中发挥着不可或缺的作用。然而,在我国市场上,高端数字延时脉冲发生器这一关键设备长期以来被美国厂家的数字延迟脉冲发生器所主导。虽然国内部分企业也投入研发同类型产品,但在核心技术指标上,如延时精度与外触发抖动等方面仍难以达到与该厂家相媲美的水平。然而,为打破国际垄断局面,实现高端数字仪器设备国产化替代的目标,中智科仪(北京)科技有限公司的研发团队历经艰辛攻关,成功推出了自主研发的台式数字延迟脉冲发生器——STC810。这款专为科研工作者精心打造的产品,在性能和人机交互体验方面都取得了显著的进展。中智科仪自主研发的STC810八通道数字延迟脉冲发生器,内置八个独立可调延时输出通道,使用户能够轻松灵活地调节延迟时间、脉冲宽度以及频率等多种参数,以满足多元化应用场景需求。在核心性能方面,STC810以卓越的10ps延时精度挑战,同时将外触发抖动降低至35ps,达到了国际一流水准,充分体现了我国在该领域的自主研发实力和技术进步。STC810摒弃了传统的数码管显示模式,采用了先进的彩色触摸屏界面设计,大大提升了操作便捷性和直观性,使得实验过程中的参数设置更为高效、准确。通过自主研发的智能软件控制系统,STC810进一步简化了实验操作流程,无论是调整延迟、设置脉冲宽度还是频率,都能迅速响应,从而极大地提高了科研工作的效率。值得一提的是,STC810还具备分频处理功能,能在外部触发模式下实现70纳秒内的超短内置延迟,并支持低至0.25V的触发阈值,兼容上升沿和下降沿触发,同时适应高阻抗和低阻抗环境下的稳定运行。通过多功能输出端口的设计,确保了STC810能够在各种复杂的应用场景下发挥出色作用,真正实现了与国际标准比肩的精准同步延时能力。为了全面剖析“STC810”八通道数字延迟脉冲发生器的研发历程、技术创新及市场前景,我们特意与中智科仪(北京)科技有限公司的研发部负责人进行了一场深度对话,共同探讨了国产同类产品目前所遭遇的挑战以及蕴含的发展机遇。通过深入挖掘“STC810”的研发故事及其关键技术突破,我们揭示了这款产品如何成功应对国际竞争压力,实现对高端市场的突破,并为我国科研领域的自主可控提供了强有力的支撑,同时也展示了国产科学仪器在追求卓越性能与便捷操控上的不懈努力与创新成果。以下视频链接是与研发负责人探讨STC810数字延迟发生器发展历程与背后故事的对话:在与中智科仪研发负责人的深度对话中,我们共同追溯和剖析了STC810数字延迟发生器的研发历程及其背后的创新故事。这次互动使我们全面回顾了产品从设计构想到实际应用的发展历史,并深入体悟到其中所经历的曲折过程和取得的重大成就,从而深刻认识到创新道路上的挑战与突破对于产品研发的重要性。中智科仪在长期深耕时间分辨成像系统领域的基础上,为应对市场和技术挑战,以及降低潜在的供应链风险,自主研发了一款台式数字延迟脉冲发生器——STC810。这款产品源自公司核心相机技术中的时序控制功能扩展,不仅实现了对延时和脉冲宽度的高精度调节,还能够与镜头耦合型sCMOS相机及EyeiTS高速像增强模组完美融合,成为时间分辨成像系统不可或缺的核心组件。研发过程历经近五年的时间,团队在面对国内同类型技术空白、基础理论研究与算法层面相对薄弱的挑战时,以及在高科技竞争日益激烈的国际环境下的担忧中,决定主动出击,攻克关键技术难题。经过数年的持续努力,去年终于取得了突破性进展,成功研发出性能媲美国际先进水平的STC810。产品的核心亮点在于其外触发抖动达到了35皮秒的极低水平,远超国内市场上最优产品的500至800皮秒表现。同时,设备采用了先进的彩色屏幕显示技术,提供丰富全面的信息展示和便捷的操作体验,极大地提升了人机交互效果。展望未来,STC810同步时序控制器有着广阔的应用前景,可广泛适用于医学成像、激光雷达、时间分辨成像、量子精密测量、仪器触发与同步等多个尖端科技领域。这款自主知识产权的产品不仅彰显了中智科仪在高端科学仪器领域的研发实力,更预示着公司在国际市场上的强大竞争力,有望为中国乃至全球科研事业的进步作出重要贡献。图1 优于35ps外触发抖动图2 10ps延时精度图3 彩色触摸屏显示图4 数字延迟脉冲发生器经典应用以下视频链接是STC810分别在PC端软件/触屏操作/面板旋钮操作下的视频演示:以下链接是华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室借助中智科仪STC810数字延迟脉冲发生器用于等离子体诊断的时序系统控制的应用分享的文章:STC810数字延迟脉冲发生器用于等离子体诊断的时序系统控制-中智科仪(北京)科技有限公司 (cis-systems.com) 以下链接是上海交通大学航空航天学院光学精细成像实验室借助中智科仪STC810数字延迟脉冲发生器用于测试激光器触发与火焰动态拍摄的应用分享的文章:STC810八通道数字延迟脉冲发生器用于激光同步触发与火焰动态拍摄-中智科仪(北京)科技有限公司 (cis-systems.com)结论:通过深入听取研发工程师对STC810数字延迟脉冲发生器从最初构思到最终实现的全程回顾,以及分享的产品在开发过程中所遭遇的各种技术难关及其克服经历,结合当前我国高端设备自主研发所面临的挑战与机遇,我们有充分理由认为,国产数字延迟脉冲发生器未来的发展路径将尤为强调核心技术的自主突破、市场疆域的有力拓展和应用领域的深层次挖掘,具体体现在以下几个核心层面:1. 核心技术自主可控: 持续投入研发,提升脉冲产生、精确延时等关键技术的自主研发能力,实现核心部件和整机系统的全面自主可控。2. 高性能产品持续创新: 瞄准国际先进水平,研制更高精度、更稳定、更具灵活性和智能化的新型数字延迟脉冲发生器产品,满足不同行业领域对精密时序控制的高端需求。3. 应用场景不断拓宽: 不断探索并进入新的应用场景,如量子计算、超快激光、高速通信、粒子加速器等领域,提供定制化解决方案和服务。4. 市场竞争力增强: 通过技术创新与品质升级,提高国产设备在国内外市场的份额和影响力,积极参与国际竞争,树立国产品牌形象。5. 产学研深度融合: 加强与高校、科研院所及产业界的协同合作,推动科技成果快速转化,共同构建完善的产业链条,支撑行业的长远健康发展。
  • 中国火箭又刷新纪录 脉冲星试验卫星发射成功
    11月10日早上7时42分,我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功发射了脉冲星试验卫星。该星属于太阳同步轨道卫星,卫星入轨并完成在轨测试后,将开展在轨技术试验。  “一箭五星”刷新纪录  此次发射的脉冲星试验卫星属于太阳同步轨道卫星,主要用于验证脉冲星探测器性能指标和空间环境适应性,积累脉冲星试验卫星在轨试验数据,为脉冲星探测体制验证奠定技术基础。经过约10分钟的飞行,火箭准确将卫星送入预定轨道。  同时,此次发射所使用的长征十一号固体运载火箭在完成脉冲星试验卫星发射任务外,还搭载四颗微小卫星,“一箭五星”刷新了我国固体运载火箭一箭多星的发射纪录。其中,两颗有民营企业研制的卫星首次搭乘长征火箭进入太空,标志着长征十一号已经具备支撑民营航天器发射的能力。  这次发射的脉冲星试验卫星,将是世界范围内首颗单独用于脉冲星探测的科学试验卫星,更为奇特的是,它的总重量只有200多公斤,是卫星家族中非常独特的“小个子”。别看它体积不大,但是却搭载有两种不同类型的探测器,可以用多种方式,寻找宇宙中的灯塔——脉冲星。  脉冲星为何被称为宇宙中的灯塔?  说到脉冲星,这对于大多数人可是一个新鲜词。脉冲星到底是一种什么样的天体?它为何被称为是宇宙中的灯塔,脉冲星试验卫星,又将怎样利用它?  脉冲星试验卫星的工作原理,是通过捕捉脉冲星发出的x射线,来找到这种奇特的天体。脉冲星发出的x射线会在空气中快速衰减,很难在地面上进行收集,因此只能在太空中直接探测。在以前,想要完成类似的空间科学实验,只能选择将科学仪器设备搭载在“天宫二号”空间实验室这样的大型航天器上,而如今中国微小卫星定制技术的快速突破,使得脉冲星探测的“单独行动”成为可能。  在宇宙天体中,有着许许多多像太阳一样的恒星,这些恒星也和人一样,有生老病死,而在生命终结后,它们会有三种结局,其中密度较小的那些恒星,会变成白矮星 密度最大的恒星,则会变成大家所熟知的黑洞,而处于这两者之间的,则被称为中子星。所谓脉冲星,就是中子星当中,在进行高速自转,发出脉冲信号的成员。  脉冲星有很多很特别的特性。虽然它不是由密度最大的恒星演变而来,但是同样重量惊人,1立方厘米大小的脉冲星物质,质量可以达到惊人的1亿吨。目前人类已经发现的脉冲星大约有2500多个。  我们的祖先曾经利用北斗星座来辨识方向,这就是因为它们在夜空中的状态非常稳定,而脉冲星也拥有同样的特点。在宇宙空间里,它们在数千甚至数万年间,只会产生微小的变化,而且特征明显,易于辨识,所以也就有了宇宙灯塔这样的名字。  脉冲星导航飞向宇宙的关键法宝  有了脉冲星作为宇宙中的灯塔,如何利用它就成了科学家最为关心的课题。由于脉冲星稳定、易于观察的特点,宇航学家建立了以脉冲星为基础的导航技术,这也为人类航天器发展提出了新的方向。而此次我国发射的全球首颗脉冲星试验卫星,就将对这项世界性难题发起冲击。  现如今,我们在宇宙中飞行的卫星、空间站等航天器,都是依赖地面测控,完成引导的,这是因为它们在飞行的过程中,其实是处于“不认路”的状态,无法自行判断位置。而脉冲星导航的优点,在于航天器可以利用这些显眼的宇宙灯塔,确定自己的位置,进而实现自主的导航寻路。  按照计划,接下来我国将在5到10年探测26颗脉冲星,建立脉冲星数据库,首先为这种自然形成的宇宙灯塔,绘制最基础的地图,以便进行后续导航技术的试验。
  • 赛默飞与EAG合作开发脉冲GDMS
    赛默飞世尔科技和Evans Analytical Group合作开发脉冲GDMS用于非导电材料的深度剖析。   科学家将很快能够应用功能强大的高分辨率辉光放电质谱法(GDMS)分析非导电、高纯度材料样品。例如,用于平板显示器的高纯度蓝宝石,陶瓷,氧化铝粉末及硬盘驱动器组件薄层分析等。   GDMS目前可用于分析导电材料,如高纯度金属和用于微电子学、可再生能源、航空航天,医疗设备、核电等领域的半导体材料等。   为了扩展GDMS分析非导电材料的能力,赛默飞世尔科技与领先的材料表征实验室Evans Analytical Group (EAG)合作将&ldquo 脉冲&rdquo 离子源技术添加到GDMS,其目标是形成脉冲离子源与商业GDMS平台的集成功能。   标准辉光放电质谱分析使用样品作为阴极,施加电流,在样品和阳极之间形成辉光。采用脉冲模式,样品的表面被&ldquo 溅射&rdquo ,溅射出的原子通过质量分析仪测定。这种高度敏感的技术只需要很少或无需样品制备,一般在10分钟左右就可获得高品质的结果。除了用于分析非导电的样品,脉冲模式离子化也增强了仪器的稳定性、数据的精确度、并降低能量溅射,从而对某些类型的样品产生更好的分析结果。   EAG副总裁Karol Putyera说:&ldquo 脉冲模式下的快速流动源是最好的辉光放电源。&rdquo 赛默飞GDMS、ICPMS应用专家Joachim Hinrichs 说:&ldquo 我们非常高兴看到辉光放电质谱法能够进行更广泛的材料分析。&rdquo
  • 我国建成世界顶级脉冲强磁场实验装置
    日前,我国&ldquo 十一五&rdquo 期间部署建设的国家重大科技基础设施项目&mdash &mdash 脉冲强磁场实验装置,在华中科技大学通过国家验收,正式宣告我国拥有了国际顶级水平的脉冲磁场实验装置。   强磁场与极低温、超高压等,被列为现代科学实验最重要的极端条件之一。脉冲强磁场技术是产生强磁场的重要技术,建设脉冲强磁场实验装置可为凝聚态物理、材料、磁学、化学、生命与医学等领域科学研究提供理想的研究平台。   脉冲强磁场实验装置边建设、边试运行。截至2014年9月底,脉冲强磁场实验装置已累计开放5790机时,为德国德累斯顿强磁场实验室、美国普渡大学、日本东北大学及我国北京大学、南京大学、中科院物理所等50个国内外科研单位开展了170项科学实验。   验收委员会认为,脉冲强磁场实验装置以其优异的性能,成为国际上最好的脉冲强磁场装置之一。希望项目建设单位充分发挥装置优势,进一步提高性能、开放共享,加大人才的培养和引进力度,着力开展高水平的科学研究,使脉冲强磁场实验装置成为国际一流的科研平台。
  • 995万!山东大学核磁共振波谱仪和脉冲式电子顺磁共振波谱仪采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:SDJDHD20230565-Z340/HYHA2023-2494项目名称:山东大学核磁共振波谱仪预算金额:515.000000 万元(人民币)最高限价(如有):515.000000 万元(人民币)采购需求:标包货物名称数量简要技术要求A核磁共振波谱仪1详见公告附件合同履行期限:详见招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:SDJDHD20230431-Z241/SDDQ2023-222项目名称:山东大学脉冲式电子顺磁共振波谱仪预算金额:480.000000 万元(人民币)最高限价(如有):480.000000 万元(人民币)采购需求:为满足学校科研需求,拟采购脉冲式电子顺磁共振波谱仪1套合同履行期限:至本项目质保期结束之日止。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年11月17日 至 2023年11月23日,每天上午8:30至11:30,下午13:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:山东大学招标采购管理系统方式:第一步:投标人在海逸恒安项目管理有限公司网站上录入单位名称、联系人及电话等信息;链接:http://www.sdhyha.cn/qpoaweb/prg/gys/baoming.aspx?id=37055BUdN;第二步:登录山东大学招标采购管理中心网站(http://www.cgw.sdu.edu.cn/)进行投标人注册,注册完成山东大学招标采购管理中心审核通过后,在获取招标文件截止时间前再次登录系统在线报名本项目,报名审核成功后自助下载招标文件。 注:(1)本项目不收取招标文件工本费;(2)本项目实行资格后审,获取招标文件成功不代表资格后审的通过。售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:山东大学     地址:山东大学中心校区明德楼        联系方式:马老师0531-88365560      2.采购代理机构信息名 称:海逸恒安项目管理有限公司            地 址:山东省济南市历下区华润置地广场A5-6号楼27楼招标三部            联系方式:陈晓楠、向忆寒0531-82667532、18780039059            3.项目联系方式项目联系人:陈晓楠、向忆寒电 话:  0531-82667532、18780039059
  • 上海光机所在超短脉冲掺Yb大模场磷酸盐光纤放大器方面取得进展
    近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室胡丽丽研究团队在超短脉冲大模场多组分玻璃光纤放大器方面取得重要进展。相关研究成果于5月在线发表于《中国激光》。   大能量、高峰值功率超短脉冲激光在远距离激光雷达、地震探测、主动照明等领域具有重要应用价值。主振荡脉冲放大系统(MOPA)是超短脉冲激光的主要运行方式,其中有源增益光纤是关键核心部件。目前,传统有源石英光纤存在稀土离子溶解度有限、难以保证低数值孔径(NA)纤芯制备的均匀性等问题,导致其使用长度较长(数米),纤芯直径通常小于40μm,具有较低的非线性阈值,进而限制其输出的脉冲能量。相比之下,多组分氧化物玻璃具有稀土掺杂浓度高、光学均匀性好等优势,能够获得模场面积大、吸收系数高的大模场增益光纤,从而大幅提升大能量脉冲放大的非线性阈值。   然而,大模场光纤的制备难点在于降低数值孔径的同时保持极高的均匀性。例如,要实现NA为0.03的单模掺Yb光纤,则需要纤芯与包层玻璃的折射率差值小于3×10-4,这要求玻璃本身的光学均匀性达到10-5量级。   研究团队从大尺寸、高光学均匀性磷酸盐激光玻璃的制备工艺出发,采用光学均匀性约为1×10-6的高掺Yb磷酸盐玻璃作为光纤基质,在自研高掺Yb大模场磷酸盐光纤中实现了平均功率27.3W的脉冲激光放大输出。该系统采用掺Yb大模场磷酸盐双包层光纤(30/135/280μm)与匹配无源石英光纤(20/130μm)异质熔接的全光纤方案(熔点损耗为0.3 dB),结构如图1所示。其中,信号光波长为1030nm、脉宽为30ps、重复频率为27MHz,掺Yb磷酸盐光纤的纤芯和内包层的NA分别为0.03和0.41,纤芯中Yb2O3质量分数为6%,背景损耗为0.61300nm,使用长度为30cm;采用976 nm包层泵浦,获得放大后脉冲激光的平均功率如图2所示,最大输出平均功率为27.3W,斜率效率为71.4%,同时未观察到受激布里渊散射等非线性效应。该结果体现出了磷酸盐玻璃在高掺杂能力、高光学均匀性以及高非线性阈值的优势。图 1. 掺Yb磷酸盐大模场光纤脉冲激光放大器结构图   Fig. 1. Structural diagram of pulsed laser amplifier using Yb-doped large-mode-area phosphate fiber图 2. 放大的脉冲激光的平均功率随泵浦功率的变化,插图是输出激光的光斑和光谱   Fig. 2. Average power of amplified pulsed laser versus pump power with spot and spectrum of output laser shown in inset
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