颗粒测量器

供暖纠纷取证难的情形有望得到解决，北京市地方标准《住宅采暖室内温度测量方法》昨日在质监局官网上征求意见，对仲裁测量和日常室温监测中的测量点、测量方法的选择作了详细规定。 　　室内温度不达标，在室内哪个部位测得的温度能代表室内温度?怎样测的温度才能让双方接受?此前，市民在投诉室内供热不够，或与相关单位打官司时，经常会碰到标准和举证的难题。此次，《住宅采暖室内温度测量方法》草案对住宅采暖室内温度测量的测量仪器设备技术要求、测量方法、数据处理及测量记录与报告作了规定。 　　依据草案，对于因纠纷引发的仲裁测量中，温度测量点应设置在距离外墙内表面不小于1.5米、内墙不小于1米，距离地面正上方1.4米范围内的任意位置。当用户对单点测量存在疑义，或受测量房间的使用面积大于30平方米时，应在上述规定范围内，均匀选取5点同时进行测量。 　　在单点测量时，应用专用支架将温度测量器具放置在测量点上，高度调整到1.4米，使其处于正常工作状态。当仪表显示值在10分钟内变化不大于0.2℃时，开始读数，每分钟读数一次，共计3次。 　　多点测量时，温度测量器具应放置在所选择的5个测量点上，高度调整到1.4米。当仪表显示值在10分钟内变化不超过0.2℃时，开始读数，每分钟内5个测量点依次读数一次，共计3次。 　　另外，草案还明确了供热企业对住宅进行的室内温度抽测、定期巡检等日常室温监测的方法。在这种情况下，测量点应设置在室内活动区域中，且距楼层地面高度0.7米至1.8米范围内。活动区域特指在室内居住空间内，由距地面或楼面0.1米和1.8米、内墙表面0.3米、外墙内表面或固定的采暖空调设备外轮廓线0.6米的所有平面所围成的区域。当温度测量器具显示值在10分钟内变化不大于0.2℃时，开始读数，每分钟读数3次，取读数平均值作为测量结果。 　　草案还明确了温度测量工作时的环境条件。进行温度测量时，户内采暖系统须保证正常运行，同时关闭门窗，避免传感器被阳光直射。读取温度测量器具的显示数值时，现场人员尽量不要走动。另外，现场测量时，工作人员必须携带并出示测量仪器有效期内的计量检定、校准证书，以保证测量结果的准确性。

自然界中很多物质属于颗粒，例如黏土、沙子和灰尘；人类的食物也往往是颗粒，例如谷粒、豆子、盐和蔗糖；很多加工物，例如煤炭、催化剂、水泥、化肥、颜料、药物和炸药也大多属于粉体或颗粒。颗粒学是一门多交叉学科，由多基础科学和大量相关的应用技术组成，涉及化学、物理、数学、生物、医学、材料等若干基础科学，与工艺、工程应用技术密切相关。颗粒（包括固体颗粒、液滴、气泡）与能源、 动力、环境、机械、医药、化工、轻工、冶金、材料、食品、集成电路、气象等行业密切相关，同时也会影响到人们的日常生活。据文献介绍，70% 以上的工业产品都涉及颗粒，近年来经常出现的沙尘暴、冬季大范围的浓雾等都与空气中的颗粒物有关。颗粒粒径和形貌是颗粒的最重要参数。上海理工大学颗粒与两相流测量研究所所长蔡小舒教授及课题组成员长期从事颗粒粒度测量方面的研究和教学工作，先后得到国家自然科学基金重点项目和面上项目、国家 863计划项目、国家 973计划项目、上海市“科技创新行动计划”纳米科技项目等多个项目的支持，开展光散射理论、基于光散射原理的多种颗粒测量方法、基于超声的多种颗粒测量方法、纳米颗粒测量方法、图像法、颗粒在线测量等方面的研究，在颗粒测量基础理论和测量方法及技术方面取得多项成果。《颗粒粒度测量技术及应用》（第一版）左图：蔡小舒教授；右图：《颗粒粒度测量技术及应用》（第一版）《颗粒粒度测量技术及应用》（第一版）是蔡小舒教授等从 20 世纪 80 年代到 2010 年二十多年在颗粒测量理论、方法、技术和应用研究的总结，反映了我国和国际上当时颗粒测量的技术水平。第一版系统介绍了颗粒的基础知识以及颗粒粒径分布的表征方法，全面系统地讨论了有关光散射颗粒粒径测量方面的基础知识，归纳总结基于散射光能测量和透射光能测量的多种颗粒测量方法、纳米颗粒粒度的测量方法以及蔡小舒教授等开展在线颗粒测量应用研究的具体例子。成为从事颗粒测量技术研究和仪器开发的研究人员和工程技术人员的最主要参考书，也是众多涉及颗粒制备与应用的科技人员的重要参考书。时任中国颗粒学会名誉理事长的郭慕孙院士对该书的出版表示肯定，并为该书作序，推荐给从事颗粒研究、加工、应用的科技人员。随着科技的发展，颗粒测量技术也在不断迎来新的挑战、迈向新的高度。颗粒测量方法、技术和仪器有了很大的发展进步，出现了不少新的技术和仪器，远心镜头、液体变焦镜头、各种新型激光光源和发光二极管（LED）光源等光电子技术和计算机技术等硬件技术的发展，以及金属氧化物半导体器件（CMOS）技术的发展推动了各种数字相机技术的飞速发展。颗粒粒度涉及的范围也越来越广泛：▪ 大气环境污染，雾霾使得 PM2.5 成为家喻户晓的名词，新冠病毒的传播更使气溶胶这样的专业词汇得到普及。▪ 纳米颗粒、生物颗粒、微泡、药物颗粒、能源颗粒等新的颗粒应用以及越来越广泛的在线测试需求促进了颗粒测试技术的快速发展。高浓度纳米颗粒粒度测量探针▪ 大数据分析、人工智能算法等手段被引入到测量数据的处理中。众多领域对颗粒测试的需求、软硬件技术的发展等诸多因素，催生出许多新的颗粒测量方法和技术手段。例如，图像测量方法不再局限于对微米级以上颗粒的成像测量，也应用于纳米颗粒的粒度测试；又如，将图像测量方法与光散射等其他方法融合，形成了多种包括气溶胶等在内的在线颗粒测量新方法。纳米颗粒粒度仪 很显然，颗粒测量技术的飞速发展使得 2010 年出版的《颗粒粒度测量技术及应用》一书已不能满足当前颗粒研究者的需要，内容亟需更新。经典再版 全面更新为此，在化学工业出版社的支持下和国家科学技术学术著作出版基金的再次资助下，第二版图书于2023年1月正式出版了。第二版图书在保持上一版结构框架的基础上，对图书内容进行了重新撰写，主要体现在以下几方面：▪ 对部分章节结构作了调整，如将原第 7 章“纳米颗粒的测量”中，有关动态光散射原理的纳米颗粒测量内容并入第 5 章“动态光散射法纳米颗粒测量技术”，有关超声纳米颗粒测量的内容并入第 6 章“超声法颗粒测量技术”，将第 7 章改写成“图像法颗粒粒度测量技术”。▪ 补充了作者团队自第一版出版后 12 年来在光散射理论及测量、超声理论及测量、图像法测量、纳米颗粒测量、多方法融合测量、在线测量等技术及应用的研究成果。▪ 补充修订了与颗粒测量相关的国际标准和国家标准目录等内容。▪ 本书不仅可作为从事颗粒相关研究和应用的科研与工程技术人员的主要参考书，也可供相关专业研究生学习和参考。本书作者深深感谢郭慕孙先生生前的支持和鼓励，谨以本书第二版出版纪念郭慕孙先生逝世10周年。《颗粒粒度测量技术及应用》（第二版）「聚焦颗粒测量技术」「注重技术发展与应用」蔡小舒 苏明旭 沈建琪 等著责任编辑：李晓红书号:978-7-122-42009-1定价：198.00元▲ 长按识别 即可优惠购买本书图书分为四部分。第一部分介绍了颗粒粒度的基本知识；第二部分系统介绍了光散射理论、超声散射理论和图像处理理论等，以及基于上述理论发展的各种颗粒测量技术，其粒度测量范围覆盖了在科学研究及各领域和行业应用涉及的从纳米到毫米粒度范围；第三部分介绍了颗粒粒度测量仪器和应用，并引入其它颗粒测量技术作为补充；第四部分为作者多年来收集的大量物质的折射率和其它物性参数，以及国际和国内有关颗粒测量的标准等资料。本书适合从事颗粒科学研究与应用的科研人员和工程技术人员参考，也可作为高等学校相关学科教师和研究生的教材或参考书。# 目录预览 #第1章　颗粒基本知识　/ 0011.1　概述　/ 0011.2　颗粒的几何特性　/ 0021.2.1　颗粒的形状　/ 0021.2.2　颗粒的比表面积　/ 0031.2.3　颗粒的密度　/ 0031.3　颗粒粒度及粒度分布　/ 0041.3.1　单个颗粒的粒度　/ 0041.3.2　颗粒群的粒径分布　/ 0061.3.3　颗粒群的平均粒度　/ 0111.4　标准颗粒和颗粒测量标准　/ 0131.4.1　标准颗粒　/ 0131.4.2　颗粒测量标准　/ 0171.5　颗粒测量中的样品分散与制备　/ 0171.5.1　颗粒分散方法　/ 0171.5.2　颗粒样品制备　/ 0191.5.3　常见测量问题讨论　/ 020参考文献　/ 022第2章　光散射理论基础　/ 0232.1　衍射散射基本理论　/ 0232.1.1　惠更斯-菲涅耳原理　/ 0232.1.2　巴比涅原理　/ 0252.1.3　衍射的分类　/ 0262.1.4　夫琅和费单缝衍射　/ 0262.1.5　夫琅和费圆孔衍射　/ 0282.2　光散射基本理论　/ 0302.2.1　光散射概述　/ 0302.2.2　光散射基本知识　/ 0322.2.3　经典Mie光散射理论　/ 0352.2.4　Mie散射的德拜级数展开　/ 0522.3　几何光学对散射的描述　/ 0562.3.1　概述　/ 0562.3.2　几何光学近似方法　/ 0572.4　非平面波的散射理论　/ 0642.4.1　广义Mie理论　/ 0642.4.2　波束因子的区域近似计算　/ 0692.4.3　高斯波束照射　/ 0702.4.4　角谱展开法　/ 071参考文献　/ 076第3章　散射光能颗粒测量技术　/ 0813.1　概述　/ 0813.2　基于衍射理论的激光粒度仪　/ 0843.2.1　衍射散射式激光粒度仪的基本原理　/ 0843.2.2　多元光电探测器各环的光能分布　/ 0863.2.3　衍射散射法的数据处理方法　/ 0893.3　基于Mie散射理论的激光粒度仪　/ 0933.3.1　基于Mie理论激光粒度仪的基本原理　/ 0933.3.2　粒径与光能变化关系的反常现象　/ 0963.4　影响激光粒度仪测量精度的几个因素　/ 0993.4.1　接收透镜焦距的合理选择　/ 0993.4.2　被测试样的浓度　/ 1003.4.3　被测试样轴向位置的影响　/ 1023.4.4　被测试样折射率的影响　/ 1043.4.5　光电探测器对中不良的影响　/ 1043.4.6　非球形颗粒的测量　/ 1063.4.7　仪器的检验　/ 1063.5　激光粒度仪测量下限的延伸　/ 1063.5.1　倒置傅里叶变换光学系统　/ 1083.5.2　双镜头技术　/ 1093.5.3　双光源技术　/ 1103.5.4　偏振光散射强度差（PIDS）技术　/ 1113.5.5　全方位多角度技术　/ 1123.5.6　激光粒度仪的测量上限　/ 1143.5.7　国产激光粒度仪的新发展　/ 1153.6　角散射颗粒测量技术　/ 1203.6.1　角散射式颗粒计数器的工作原理　/ 1213.6.2　角散射式颗粒计数器的散射光能与粒径曲线　/ 1223.6.3　角散射式颗粒计数器F-D曲线的讨论　/ 1243.6.4　角散射式颗粒计数器的测量区及其定义　/ 1283.6.5　角散射式颗粒计数器的计数效率　/ 1323.6.6　角散射式颗粒计数器的主要技术性能指标　/ 1323.7　彩虹测量技术　/ 1353.7.1　彩虹技术的原理　/ 1363.7.2　彩虹法液滴测量　/ 1373.8　干涉粒子成像技术　/ 1413.8.1　干涉粒子成像技术介绍　/ 1413.8.2　干涉粒子成像法颗粒测量　/ 1423.9　数字全息技术及其应用　/ 1443.9.1　数字全息技术介绍　/ 1443.9.2　数字全息技术的应用　/ 146参考文献　/ 151第4章　透射光能颗粒测量技术　/ 1584.1　消光法　/ 1584.1.1　概述　/ 1584.1.2　消光法测量原理　/ 1584.1.3　消光系数　/ 1604.1.4　消光法数据处理方法　/ 1634.1.5　消光法颗粒浓度测量　/ 1704.1.6　消光法粒径测量范围及影响测量精度的因素　/ 1704.1.7　消光法颗粒测量装置和仪器　/ 1724.2　光脉动法颗粒测量技术　/ 1744.2.1　光脉动法的基本原理　/ 1754.2.2　光脉动法测量颗粒粒径分布　/ 1784.2.3　光脉动法测量的影响因素　/ 1834.3　消光起伏频谱法　/ 1854.3.1　数学模型　/ 1854.3.2　测量方法和测量原理　/ 1884.3.3　消光起伏频谱法的发展现状　/ 197参考文献　/ 198第5章　动态光散射法纳米颗粒测量技术　/ 2025.1　概述　/ 2025.2　纳米颗粒动态光散射测量基本原理　/ 2045.2.1　动态光散射基本原理　/ 2045.2.2　动态光散射纳米颗粒粒度测量技术的基本概念和关系式　/ 2075.2.3　动态光散射纳米颗粒测量典型装置　/ 2115.2.4　数据处理方法　/ 2135.3　图像动态光散射测量　/ 2205.3.1　图像动态光散射测量方法（IDLS）　/ 2205.3.2　超快图像动态光散射测量方法（UIDLS）　/ 2225.3.3　偏振图像动态光散射法测量非球形纳米颗粒　/ 2245.4　纳米颗粒跟踪测量法（PTA）　/ 2295.5　高浓度纳米颗粒测量　/ 231参考文献　/ 234第6章　超声法颗粒测量技术　/ 2376.1　声和超声　/ 2376.1.1　声和超声的产生　/ 2376.1.2　超声波特征量　/ 2386.2　超声法颗粒测量基本概念　/ 2426.2.1　声衰减、声速及声阻抗测量　/ 2446.2.2　能量损失机理　/ 2486.3　超声法颗粒测量理论　/ 2506.3.1　ECAH 理论模型　/ 2516.3.2　ECAH理论模型的拓展和简化　/ 2626.3.3　耦合相模型　/ 2776.3.4　蒙特卡罗方法　/ 2836.4　超声法颗粒测量过程和应用　/ 2886.4.1　颗粒粒径及分布测量过程　/ 2886.4.2　在线测量　/ 2986.4.3　基于电声学理论的Zeta电势测量　/ 2996.5　超声法颗粒检测技术注意事项　/ 3006.6　总结　/ 301参考文献　/ 301第7章　图像法颗粒粒度测量技术　/ 3047.1　图像法概述　/ 3047.2　成像系统　/ 3057.2.1　光学镜头　/ 3057.2.2　图像传感器　/ 3087.2.3　照明光源　/ 3107.3　显微镜　/ 3117.4　动态颗粒图像测量　/ 3177.5　颗粒图像处理与分析　/ 3187.5.1　图像类型及转换　/ 3187.5.2　常用的几种图像处理方法　/ 3207.5.3　颗粒图像分析处理流程　/ 3237.5.4　颗粒粒径分析结果表示　/ 3237.6　图像法与光散射结合的颗粒测量技术　/ 3277.6.1　侧向散射成像法颗粒测量　/ 3277.6.2　后向散射成像法颗粒测量　/ 3307.6.3　多波段消光成像法颗粒测量　/ 3317.7　彩色颗粒图像的识别　/3347.7.1　彩色图像的色彩空间及变换　/ 3347.7.2　彩色颗粒图像的分割　/ 3367.8　总结　/ 338参考文献　/ 339第8章　反演算法　/ 3418.1　反演问题的积分方程离散化　/ 3418.2　约束算法　/ 3438.2.1　颗粒粒径求解的一般讨论　/ 3438.2.2　约束算法在光散射颗粒测量中的应用　/ 3458.2.3　约束算法在超声颗粒测量中的应用　/ 3548.3　非约束算法　/ 3628.3.1　非约束算法的一般讨论　/ 3628.3.2　Chahine算法及其改进　/ 3658.3.3　投影算法　/ 3678.3.4　松弛算法　/ 3688.3.5　Chahine算法和松弛算法计算实例　/ 371参考文献　/ 372第9章　电感应法（库尔特法）和沉降法颗粒测量技术　/ 3759.1　电感应法（库尔特法）　/ 3759.1.1　电感应法的基本原理　/ 3769.1.2　仪器的配置与使用　/ 3779.1.3　测量误差　/ 3809.1.4　小结　/ 3839.2　沉降法　/ 3849.2.1　颗粒在液体中沉降的Stokes公式　/ 3849.2.2　颗粒达到最终沉降速度所需的时间　/ 3869.2.3　临界直径及测量上限　/ 3879.2.4　布朗运动及测量下限　/ 3889.2.5　Stokes公式的其它影响因素　/ 3899.2.6　测量方法及仪器类型　/ 3919.2.7　沉降天平　/ 3949.2.8　光透沉降法　/ 396参考文献　/ 399第10章　工业应用及在线测量　/ 40110.1　喷雾液滴在线测量　/ 40110.1.1　激光前向散射法测量　/ 40210.1.2　消光起伏频谱法测量　/ 40410.1.3　图像法测量　/ 40510.1.4　彩虹法测量　/ 40610.1.5　其它散射法测量　/ 40810.2　乳浊液中液体颗粒大小的测量　/ 41010.3　汽轮机湿蒸汽在线测量　/ 41110.4　烟气轮机入口颗粒在线测量　/ 41410.5　烟雾在线测量探针　/ 41510.6　动态图像法测量快速流动颗粒　/ 41710.7　粉体颗粒粒度、浓度和速度在线测量　/ 41910.7.1　电厂气力输送煤粉粒径、浓度和速度在线测量　/ 41910.7.2　水泥在线测量　/ 42110.8　超细颗粒折射率测量　/ 42310.9　超声测量高浓度水煤浆　/ 42410.10　结晶过程颗粒超声在线测量　/ 42510.11　含气泡气液两相流超声测量　/ 42610.12　排放和环境颗粒测量　/ 42810.12.1　PM2.5测量　/ 42810.12.2　图像后向散射法无组织排放烟尘浓度遥测　/ 43010.12.3　图像侧向散射法餐饮油烟排放监测　/ 43210.13　图像动态光散射测量纳米颗粒　/ 43510.13.1　纳米颗粒合成制备过程原位在线测量　/ 43510.13.2　非球形纳米颗粒形貌拟球形度Ω测量　/ 43810.13.3　纳米气泡测量　/ 439参考文献　/ 440附录　/ 443附录1　国内外主要颗粒仪器生产厂商　/ 443附录2　颗粒表征国家标准和国际标准　/ 445附录3　国内外标准颗粒主要生产厂商　/ 453附录4　液体的黏度和折射率　/ 455附录5　固体化合物的折射率　/ 458附录6　分散剂类别　/ 473

据悉，同惠智能化电子测量器项目位于常州国家高新区龙虎塘街道，总投资3.2亿元，年产电子测量仪器6.5万台(套)。电子测量仪器具有独特的关联战略性产业，它自身的发展好坏，对整个国民经济特别是电子信息产业的发展有着十分明显的影响。我国的电子测量仪器市场庞大，需求量大，电子测量仪器对电子信息产业的发展起到至关重要的作用。深耕电子测量仪器行业20余年的同惠电子对此有深刻认识，成立之初就树立“技术立企”的理念，并在发展过程中不断加大研发投入，今年以来，公司在持续发力科研的同时，加强市场营销网络建设与营销队伍培养，取得了不错的成效，半年度营收、利润增速超过2017年至2020年4年增速。资料显示，同惠电子是一家专注于电子测量器的技术研发与产品开发的企业，经公司仪器检测过的产品被广泛应用于3C消费电子、5G通讯、半导体封测等领域。近几年，随着电子产品市场需求重新呈现增长趋势，主要消费类电子产品如电子计算机行业的需求促进电子测量仪器行业的市场规模的增长。多年来，同惠电子一直保持着高强度的研发投入。研发占比也均在12%左右，突破电子测量仪器行业技术瓶颈。近日，据常州国家高新区消息，同惠智能化电子测量仪器项目已竣工。据悉，同惠智能化电子测量仪器项目位于常州国家高新区龙虎塘街道，总投资3.2亿元，年产电子测量仪器6.5万台(套)。达产后新增年销售2.4亿元，税收3200万元。

安东帕在颗粒度领域不断提高市场知名度，即去年的Litesizer 500系列上市到今年PSA系列激光粒度仪的上市，原子力显微镜的上市，在颗粒测量领域更具有竞争度。近期第十一届全国颗粒测试学术会议暨2017全国粉体测试技术应用研讨会在广州举办，安东帕的展台也获得关注，并在大会上做了专题报告。报告题目：安东帕Litesizer TM系列和90系列激光粒度仪的介绍 安东帕应用工程师在颗粒测试学术会议上做报告，主要介绍了安东帕LitesizerTM系列和90系列两个激光粒度仪产品，其中LitesizerTM系列包含Litesizer TM500和Litesizer TM100，该系列采用了专利的cmPALS技术，可实现更短测量时间，更低施加电场降低样品和电极的影响、污染。90系列即990/1090/1190系列，于2017年上市，源于法国Cilas公司，具有湿法条件下粒度大小和形态可同时测定等特点。 安东帕MCR模块化智能型高级流变仪和litesizer 500纳米粒度分析仪形成互相补充的测试技术，最完美得匹配。使用Litezizer粒度仪获得有价值的颗粒度和胶体稳定性观察，现在你可以改进你的流变性能测试。了解颗粒度可以帮助你选择正确的测试系统，zeta电位表征你样品在更高剪切速率的稳定性。-更加专业的流变性能测试-对结果的更进步评估-对样品的更全面理解为进一步扩大公司颗粒表征的产品线，安东帕收购法国CILAS公司PSA业务。PSA系列激光粒度仪是在今年9月份推出的新品。 该系列产品包括PAS 990、PSA 1090和PSA 1190这三个型号。 PSA系列仪器扩展了基于动态光散射的当前粒度测量仪器组合，是LitesizerTM系列仪器的极佳补充。 PSA系列激光粒度仪最大的特点在于可一键切换干湿法，用户无需进行硬件的切换，只需一键点击鼠标便可轻松切换，无需重新验证或重新调准灵敏的光学器件。本次讲座将对PSA990/1090/1190基本应用情况，特点进行阐述。 化繁为简,为真正的工业AFM开辟道路安东帕进入原子力显微镜市场，推出一款专为工业用户设计、满足各种需求的 AFM 产品 Tosca™ 400。它独一无二地将先进技术与简单易用的操作完美结合，使得这款 AFM 既适合工业用户，也适合科学工作者。自动化和工作流导向的控制分析软件植入到机器的每个操作层级，进一步提高了效率并简化AFM测量操作。

产品简介： H6型β射线颗粒物监测仪采用β射线，利用低能量C14作为β射线源，根据β射线穿过清洁滤纸和采集有颗粒物的滤纸时的变化量来计算在滤纸上采集到颗粒物的质量，即而求得空气中的颗粒物浓度。广泛适用用于测量环境空气中的颗粒物浓度，如PM10、PM2.5、TSP等。仪器整体上设计合理，美观大方，使用方便，易于维护。主要特点：• 模块化设计，故障率低，便于维护，扩展性强；• 智能化设计，具备故障报警以及故障自诊断功能；• 同时对PM10和PM2.5浓度进行实时测量；• 采用β射线吸收法直接测量颗粒物质量浓度，不受季节变化的影响，无需修正，全天候实时提供精确数据；• 仪器采用采样和检测同位置检测方式，从根本上解决了移动纸带所带来的测量误差；• 采用DHS（动态加热系统）加热采样入口气体并具有动态温湿度补偿功能，符合国家标准，可以保证对半挥发性硝酸盐和有机物的精确测量；• 采用进口检测器，测量稳定，安全可靠，数据准确；• 采样数据自动记忆，停电后自动保存当前数据，来电后仪器能够继续采样；• 支持多种方式的数据远程传输，包括：WIFI、ZigBee、3G、4G、ADSL、光纤等；• 不锈钢材质，能够适应全天候复杂环境，具备电子兼容设计，以及防尘、防水设计；• 海量的数据存储能力，可存储长达365天的数据量。主要资质：CPA计量器具型式批准证书CCEP环境保护产品认证证书创新点： H6型双通道β 射线颗粒物监测仪采用β 射线，利用低能量C14作为β 射线源，根据β 射线穿过清洁滤纸和采集有颗粒物的滤纸时的变化量来计算在滤纸上采集到颗粒物的质量，即而求得空气中的颗粒物浓度。广泛适用用于测量环境空气中的颗粒物浓度，如PM10、PM2.5、TSP等。仪器整体上设计合理，美观大方，使用方便，易于维护。 双通道β 射线颗粒物监测

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 编者按： /strong SARI疫情无疑是当前最牵动人心的事件，肆虐的疫情对新冠病毒快速检测、肺部用药、医疗方案等方面的研究提出了越来越高的要求。而“粒度”作为重要的颗粒物理参数对于这些研究也有重要意义。例如，2019-nCoV病毒就属于纳米颗粒，而呼吸道不同位置的用药对粒度也有不同要求。因此在医药领域，颗粒在线测量还有巨大的潜力空间待科学家们挖掘。因此，仪器信息网特约 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 上海理工大学蔡小舒教授 /strong /span 为广大网友畅叙颗粒在线测量技术的脉络。虽不能直接为抗疫一线带来助益，但在家隔离的诸位仁人志士若能有缘读到，或将对未来医学等的发展和颗粒检测技术的应用带来更多的思考和契机。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在今天的文章中，蔡老师重点介绍了光散射在线测量方法（正文如下）： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 颗粒，包括固体颗粒、液体颗粒（如喷雾液滴、水中的油滴等）和气体颗粒（如液体中的气泡，气体中悬浮的气泡等）在动力、化工、材料、医药、冶金等各行各业中广泛存在。据有文献报道，80%以上的产品与颗粒有关。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " & nbsp /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/d57d16e5-39e5-4d52-af56-4628425d716d.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术1.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术1.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 颗粒的粒度是描述颗粒最重要的物理参数，不同的应用对于颗粒粒度的要求是不同的。如在呼吸道疾病治疗中用的鼻喷剂及喷雾剂，就需要控制药物雾滴的大小来达到雾滴沉积到呼吸道具体需要药物治疗部位的目的，这才能保证药液的效果。对于需要肺部用药，药液雾滴粒度应比较很小，才能随吸入的空气流动到达肺部。大一些的药液液滴会沉积在支气管或气管里，达不到肺部用药的目的。而对于喉部或气管的疾病，液滴的粒度就必须比较大，让它们能在喉部或气管里沉积。对于支气管部位的疾病，其雾滴的粒度就要介于2者之间。这就需要对鼻喷剂的喷嘴进行精心设计，以保证雾滴的粒度可以满足治疗不同疾病的需要。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在工业生产等中，经常遇到需要对颗粒进行在线检测要求，如颗粒的制备、雾化、管道输运等过程中。对颗粒粒度进行在线实时检测，然后将检测结果实时送到控制系统，对生产系统进行调整和控制，不仅可以提高产品质量，还可以提高产品生产效率。如在燃烧过程中，在线实时检测燃料粒度可以提高燃烧效率，降低污染物的产生。磨料生产中在线检测磨料粒度并反馈控制，可以极大提高磨料的质量。这样的例子可以在许许多多的场合找到。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前已有许多颗粒粒度测量仪器能对从数纳米到数千微米的颗粒进行测量，但这些仪器基本上是用于实验室分析，并不能用于在线测量。颗粒在线测量的特点是： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1.& nbsp 测量环境复杂，条件恶劣，如可能有高温、高压、高湿、工作环境温度变化大、存在振动、颗粒流动速度快、信号发射和接收部分的污染等，还必须考虑测量装置的磨损等； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2.& nbsp 测量要求高，测量时间要短，实时性好，不能因为仪器问题影响生产过程等； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3.& nbsp 测量对象要求不同，如高浓度及浓度变化大、被测材料不同、粒度范围不同、或粒度范围变化大等； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4.& nbsp 希望在线测量仪器结构简单、可靠、抗干扰、易安装、易维护或免维护等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 5.& nbsp 不仅测量颗粒粒度及分布，还经常希望得到颗粒的浓度，流量、形貌等参数，甚至成分参数。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在线测量按照取样方式可以分成直接在线测量（in-line）和取样在线测量（on-line）2类。在直接在线测量（in-line）方法中，测量装置不对被测颗粒进行取样，被测颗粒直接流过测量区进行测量。在这类测量方法中，由于不能对被测颗粒的浓度进行调整来满足测量方法的需要，并且用户对颗粒在线测量的要求和测量对象及环境等的不同，仪器的通用性差，必须精心考虑设计测量系统来满足测量的要求。因此，这类在线测量仪器一般都是个性化的仪器，需要根据测量现场要求来设计研制。而对于取样在线测量（on-line）中，由于连续取出的颗粒样品可以根据测量装置对于颗粒浓度的要求进行稀释调整，同时可以对其中的团聚颗粒采取分散措施，大都可以设计生产相对通用的在线测量仪器。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前常用的在线颗粒粒度测量仪器的基本测量原理有光散射，超声，图像等。其中光散射大都用于气固或气液颗粒的在线测量，而超声则用于液体中颗粒的在线测量，图像法既可以用于气固、气液颗粒的测量，也可以用于液固、液液颗粒的测量。下面先重点介绍光散射在线测量方法： /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 光散射在线测量方法 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 光散射的基本原理是当一束激光入射到颗粒时，颗粒会向整个空间散射入射光，如图是激光入射到有颗粒的水中，颗粒向各个方向散射入射激光的照片。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/a6f9425c-dcf9-47c9-b4c9-22f75bfea916.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术2.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术2.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 根据测量颗粒散射光原理的不同，可以把光散射颗粒在线测量方法分成几类：前向静态光散射法，侧向光散射法，后向光散射法，消光法，光脉动法等。在实际应用中针对不同的测量对象，须采用不同的测量方法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 前向静态光散射法： /span /strong 这与常用的激光粒度仪的测量原理一样，一束激光从被测颗粒一端入射，在透射端安装接收散射光信号的探测器，对测量得到的散射信号进行分析反演计算，最终得到颗粒的粒度分布和平均粒径等参数。国内外一些颗粒仪器测量公司都有基于该原理的激光在线测量仪。该类仪器的特点是：颗粒粒度测量范围大，可以从亚微米到数百微米，测量速度快，一般采用连续取样方式（on-line）实现连续实时测量。但仪器复杂，安装使用要求高，无法识别颗粒是否团聚，而团聚颗粒会造成较大的测量偏差。为防止环境振动对测量的影响，除在仪器结构上采取措施外，在安装结构上也要采取措施，尽量保证仪器运行时的稳定。为防止被测颗粒对激光器和接收透镜表面的污染，须设置无油无水的压缩空气保护（俗称扫气或气帘）光学元件表面。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 基于该原理的在线激光粒度测量仪器可用于管内粉体颗粒的粒度在线测量和喷雾液滴测量。在在线测量管内粉体粒度时，由于颗粒浓度较高，都配有连续取样系统，将被测颗粒样品连续从管道中取出，经分散和稀释到合适浓度后送到仪器的测量区。下图是安装在现场的激光颗粒粒度在线测量仪以及仪器输出的在线测量结果。根据需要，软件可以输出实时的颗粒粒度分布，以及D50等随时间变化的曲线。为防止取样出来的颗粒发生团聚，影响测量的准确性，在取样系统中应布置使颗粒分散的气流，以尽可能保证进入测量区的颗粒处于分散良好的状态。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/b22b2599-d21f-4f9e-b16e-537e32d204fc.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术3.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术3.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 消光法： /strong /span 当激光入射到被测颗粒时，部分入射光被颗粒散射，偏离原入射方向，部分被颗粒吸收，其余部分则透射到另一侧。透射光强由于消光作用而衰减，其衰减程度含有被测颗粒的粒度信息和浓度信息。当采用多个不同波长的激光入射，颗粒对不同波长光的散射作用不同，透射光强的衰减也不同。根据多波长消光法的理论模型，由测得的不同波长的透射光强的衰减，可以反演计算得到被测颗粒的粒度和浓度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该方法的特点是结构简单，对振动不敏感，但粒度测量范围较小，合适的测量范围是大约0.05微米到5微米左右。对于浓度不高的测量对象，发射和接收可以直接安装在管道2侧。在管道上开设装有石英玻璃的透明测量窗，激光束从1侧从测量窗入射，在另一侧测量窗外布置光接收器件和信号放大电路等。为防止颗粒污染测量窗口，同样需要设置无油无水的压缩空气进行保护。下图是消光法测量原理的示意图和测量装置安装在工业管道上在线测量颗粒粒度和浓度，以及烟道上在线测量烟尘的浓度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/06be3f94-1969-48f0-a900-3db071faadcd.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术4.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术4.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于消光法的光路结构简单，可以做成探针形式，用于浓度相对较高的颗粒在线测量。下图是用于汽轮机内湿蒸汽水滴粒度和浓度测量的探针系统。在探针端部的矩形窗口就是测量区。含有细微水滴的蒸汽高速流过该测量区，仪器就可以测得水滴的大小和浓度，进而得到蒸汽的湿度。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/2cf913f6-abe3-41f3-b835-2248a3818d08.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术5.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术5.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 光脉动法： /strong /span 在消光法测量中，测量光束的直径远大于被测颗粒的粒度，在测量区中颗粒数目巨大，透射光强的变化仅与测量区中的颗粒浓度变化有关，与颗粒粒度无关。但将测量光束减小到与被测颗粒粒度同一数量级时，且测量区长度较小时，透射光强信号会出现随机变化，这种随机变化是由于在测量区内颗粒数目和大小随时间变化造成的。分析这种随机变化的信号，根据光脉动原理，可以得到颗粒的平均粒度和浓度。并可能可以得到颗粒的粒度分布。下图是光脉动法的原理示意图和透射脉动光强信号。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这种测量方法的最大特点是测量原理简单，易于实现在线测量，粒度测量范围可根据测量对象的大小，通过改变光束直径来调整，可以在10－数千微米之间。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/d69f90e5-d64b-409e-9232-b2c847816b4c.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术6.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术6.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 根据该原理可以在线测量粉体颗粒的粒度和浓度。如果间隔一定距离布置1对测量光束，对2个随机序列信号用互相关法原理处理，不仅可以得到颗粒的粒度，还可以得到颗粒的速度， span style=" text-indent: 2em " 进而得到颗粒的流量。下图是安装在现场的基于该原理的颗粒粒度在线测量装置。 /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/a489deae-c7cf-405b-a5f6-765c92c0bdf5.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术7.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术7.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 消光起伏相关光谱法:& nbsp /strong /span 与消光法和光脉动法不同，在该测量方法中，光束的直径小于被测颗粒的粒径，其透射光强不再是如消光法那样是平稳的，也不是如光脉动法那样是连续的高频脉动信号，而是如下图所示，成不连续的脉动信号。当颗粒通过测量光束时，由于颗粒尺寸大于测量光束的直径，入射激光被完全遮挡住，透射光强为零。当没有颗粒通过测量光束时，透射光强为1。采用消光起伏相关光谱法的模型对测得的时间序列信号进行分析，同样可以得到被测颗粒的粒度分布。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/788dfd6a-64c4-4942-a74b-a23cd1c19bbf.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术8.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术8.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 后向散射法： /span /strong 对于高浓度悬浮液、乳剂等，光无法透射过被测颗粒，散射光也会被颗粒所吸收或散射，但会产生后向散射。颗粒浓度越高，这种后向散射光的强度也越高，且与颗粒的粒度有关。根据该原理，可以采用后向散射方法进行高浓度液液或液气颗粒体系，如悬乳剂、高浓度微气泡等的在线测量。该测量方法的特点是浓度测量范围大，可以到体积浓度百分之几十，而粒度测量范围较小，从亚微米到数微米。经过标定，还可以测量颗粒的浓度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 合适的光路设计还可以用于气固颗粒的在线测量，以及测量气、液、固3相流动中的离散相颗粒的粒度和浓度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 后向散射法测量可以做成结构非常紧凑的光纤探针形式，带尾纤的激光器发出的激光经光纤入射到被测颗粒，其后向散射光被同一根光纤接收，也可以是另一根光纤接收，然后由光纤另一端的光电探测器将后向散射光信号转换成电信号进行反演计算处理，最后得到颗粒的粒度。下图是后向散射测量的原理示意图和后向散射探针。该探针可以插入如悬乳液等高浓度颗粒两相流中进行在线测量。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/40bb4eb7-28dd-4fb5-8750-9533e649894a.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术9.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术9.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 2em " 作者简介： /strong br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 217px float: left " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/1a4277d5-fe8a-48ce-a42e-05a480160d54.jpg" title=" 蔡小舒.jpg" alt=" 蔡小舒.jpg" width=" 300" height=" 217" border=" 0" vspace=" 0" / 蔡小舒，上海理工大学教授。研究领域涉及到颗粒测量、两相流在线测量、燃烧检测诊断、排放和环境监测、湍流等，近年来开始涉足生命科学的测量研究。先后承担了国家两机项目、国家自然科学基金重点项目、仪器重大专项项目、面上项目、科技部和上海市项目等纵向项目，国际合作项目以及企业委托项目。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 曾任中国颗粒学会、中国计量测试学会、中国工程热物理学会、中国动力工程学会、上海颗粒学会等学术组织的副理事长、常务理事、理事、理事长等，是《Proceedings of IMechE Part A: Journal of Power and Energy》、《Particuology》、《KONA Powder and Particle Journal》、《Frontiers in Energy》等SCI刊物和一些国内学术刊物的编委，多个国际学术会议的名誉主席，主席等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " /span br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong span style=" text-indent: 2em " 欲知相关仪器可点击进入 /span span style=" text-indent: 2em text-decoration: underline " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/670.html" target=" _self" style=" color: rgb(0, 176, 240) " span style=" text-decoration: underline text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) " 在线粒度仪 /span /a /span span style=" text-indent: 2em " 专场 /span /strong /p

由于，玻璃仪器品种繁多，用途广泛，形状各异，而且，不同专业领域的分析实验室还要用到一些特殊的专用玻璃仪器，因此，很难将所有玻璃仪器详细进行分类。按照国际通用的标准，通常是将实验室中所用的玻璃仪器和玻璃制品大致分为以下8类：(1)输送和截留装置类：包括：玻璃接头、接口、阀、塞、管、棒等。(2)容器类：如，皿、瓶、烧杯、烧瓶、槽、试管等。(3)基本操作仪器和装置类：如，用于吸收、干燥、蒸馏、冷凝、分离、蒸发、萃取、气体发生、色谱、分液、搅拌、破碎、离心、过滤、提纯、燃烧、燃烧分析等的玻璃仪器和装置。(4)测量器具类：如，用于测量流量、比重、压力、温度、表面张力等的测量仪表及量器、滴管、吸液管、注射器等。(5)物理测量仪器类：如，用于测试颜色、光密度、电参数、相变、放射性、分子量、黏度、颗粒度等的玻璃仪器。(6)用于化学元素和化合物测定的玻璃仪器类：如，用于As、C02、元素分析、原子团分析、金属元素、As、卤素和水分等测定的仪器。(7)材料试验仪器类：如，用于气氛、爆炸物、气体、金属和矿物、矿物油、建材、水质等测量的仪器。(8)食品、医药、生物分析仪器类：如，用于食品分析、血液分析、微生物培养、显微镜附件、血清和疫苗试验、尿化验等的分析仪器。目前，国内一般将化学分析实验室中常用的玻璃仪器按它们的用途和结构特征，分为以下8类：(1)烧器类是指那些能直接或间接地进行加热的玻璃仪器：如，烧杯、烧瓶、试管、锥形瓶、碘量瓶、蒸发器、曲颈甑等。(2)量器类是指用于准确测量或粗略量取液体容积的玻璃仪器：如，量杯、量筒、容量瓶、滴定管、移液管等。(3)瓶类是指用于存放固体或液体化学药品、化学试剂、水样等的容器：如，试剂瓶、广口瓶、细口瓶、称量瓶、滴瓶、洗瓶等。(4)管、棒类管、棒类玻璃仪器种类繁多，按其用途分有冷凝管、分馏管、离心管、比色管、虹吸管、连接管、调药棒、搅拌棒等。(5)有关气体操作使用的仪器是指用于气体的发生、收集、贮存、处理、分析和测量等的玻璃仪器：如，气体发生器、洗气瓶、气体干燥瓶、气体的收集和储存装置、气体处理装置和气体的分析、测量装置等。(6)加液器和过滤器类主要包括各种漏斗及与其配套使用的过滤器具：如，漏斗、分液漏斗、布氏漏斗、砂芯漏斗、抽滤瓶等。(7)标准磨口玻璃仪器类是指那些具有磨口和磨塞的单元组合式玻璃仪器。上述各种玻璃仪器根据不同的应用场合，可以具有标准磨口，也可以具有非标准磨口。(8)其他类是指除上述各种玻璃仪器之外的一些玻璃制器皿：如，酒精灯、干燥器、结晶皿、表面皿，研钵，玻璃阀等。小结：实验室玻璃仪器可以说是我们在实验室中最常见也是最常用的仪器了，从最简单的烧杯、离心管到酒精灯、显微镜附件这些玻璃仪器为实验室科研工作做出了巨大贡献。此外将实验室常用的玻璃仪器进行了分类，能够帮助实验室工作人员对实验室玻璃仪器的管理。

外泌体最早发现于体外培养的绵羊红细胞上清液中，是细胞主动分泌的大小较为均一，直径为40~100纳米，密度1.10~1.18 g/ml的囊泡样小体。 　　细胞外泌体携带多种蛋白质、mRNA、miRNA，参与细胞通讯、细胞迁移、血管新生和肿瘤细胞生长等过程并且有可能成为药物的天然载体，应用于临床治疗。然而，测量技术手段的局限限制了外泌体在这些领域的研究进展。所以，在这篇文章中，总结了外泌体的纯化方法，比较了现存各种外泌体测量技术，重点介绍了一种新的测量技术，纳米微粒追踪分析术，在外泌体尺寸和表征研究中的应用。 　　1. 外泌体提取及方法学评价 　　到目前为止，仍没有一种方法能同时保证外泌体的含量、纯度、生物活性。 　　1.1 离心法 　　这是目前外泌体提取最常用的方法。简单来说，收集细胞培养液以后依次在300 g、2 000 g、10 000 g离心去除细胞碎片和大分子蛋白质，最后100 000 g离心得到外泌体。此种方法得到的外泌体量多，但是纯度不足，电镜鉴定时发现外泌体聚集成块，由于微泡和外泌体没有非常统一的鉴定标准，也有一些研究认为此种方法得到的是微泡不是外泌体。 　　1.2 过滤离心 　　过滤离心是利用不同截留相对分子质量(MWCO)的超滤膜离心分离外泌体。截留相对分子质量是指能自由通过某种有孔材料的分子中最大分子的相对分子质量。外泌体是一个囊状小体，相对分子质量大于一般蛋白质，因此选择不同大小的MWCO膜可使外泌体与其他大分子物质分离。这种操作简单、省时，不影响外泌体的生物活性，但同样存在纯度不足的问题。 　　1.3 密度梯度离心法 　　密度梯度离心是将样本和梯度材料一起超速离心，样品中的不同组分沉降到各自的等密度区，分为连续和不连续梯度离心法。用于密度梯度离心法的介质要求对细胞无毒，在高浓度时粘度不高且易将pH调至中性。实验中常用蔗糖密度梯度离心法，在离心法的基础上，预先将两种浓度蔗糖溶液(如2.5 M 和0.25 M)配成连续梯度体系置于超速离心管中，样本铺在蔗糖溶液上，100 000 g离心16 h，外泌体会沉降到等密度区(1.10~1.18 g/ml)。用此种方法分离到的外泌体纯度高，但是前期准备工作繁杂，耗时，量少。 　　1.4 免疫磁珠法 　　免疫磁珠是包被有单克隆抗体的球型磁性微粒，可特异性地与靶物质结合。同样，在离心法的基础上，预先使磁珠包被针对外泌体相关抗原的抗体(如CD9、CD63、Alix)与外泌体共同孵育，蒸馏水冲洗后，重悬于PBS缓冲液中。这种方法可以保证外泌体形态的完整，特异性高、操作简单、不需要昂贵的仪器设备, 但是非中性pH和非生理性盐浓度会影响外泌体生物活性，不便进行下一步的实验。 　　1.5 色谱法 　　色谱法是利用根据凝胶孔隙的孔径大小与样品分子尺寸的相对关系而对溶质进行分离的分析方法。样品中大分子不能进入凝胶孔，只能沿多孔凝胶粒子之间的空隙通过色谱柱，首先被流动相洗脱出来 小分子可进入凝胶中绝大部分孔洞，在柱中受到更强地滞留，更慢地被洗脱出。分离到的外泌体在电镜下大小均一，但是需要特殊的设备，应用不广泛。 　　2. 外泌体测量各种方法的比较 　　2.1 电子显微镜 　　扫描电子显微镜(SEM)的工作原理是以能量为1-30KV间的电子束，以光栅状扫描方式照射到被分析试样的表面上，利用入射电子和试样表面物质相互作用所产生的二次电子和背散射电子成象，获得试样表面微观组织结构和形貌信息。高的分辨率。由于超高真空技术的发展，场发射电子枪的应用得到普及，现代先进的扫描电镜的分辨率已经达到1纳米左右，足够用来进行外泌体尺寸的测量。鉴于SEM的工作特点，在外泌体研究中，能够直接观察到样品中外泌体的形态。并且SEM具有很高的分辨率，能够鉴别不同大小不一的外泌体。但SEM对样品的预处理和制备上面要求较高，样品的准备阶段比较复杂，不适合对外泌体进行大量快速的测量。而且由于外泌体经过了预处理和制备过程，无法准确的进行外泌体浓度的测量。 　　2.2 动态光散射技术 　　动态光散射是收集溶液中做布朗运动的颗粒散射光强度起伏的变化，通过相关器将光强的波动转化为相关曲线，从而得到光强波动的速度，计算出粒子的扩散速度信息和粒子的粒径。小颗粒样品的布朗运动速度快，光强波动较快，相关曲线衰减较快，大颗粒反之(图1)。 　　 图1 大颗粒和小颗粒光强波动及相关曲线 　　在外泌体研究中，动态光散射测量敏感度较高，测量下限为10纳米。相对于SEM技术来说，样品制备简单，只需要简单的过滤，测量速度较快。但是动态光散射技术由于是测量光强的波动数据，所以大颗粒的光强波动信号会掩盖较小颗粒的光强波动信号，所以动态光散射不适合大小不一的复杂外泌体样本的测量，只适合通过色谱法制备的大小均一的外泌体的尺寸测量，并且无法测量样品中外泌体的浓度。 　　2.3 纳米微粒追踪分析术 　　纳米微粒追踪分析术(以下简称NTA)是一种比较新颖的研究纳米颗粒的方法，它可以直接和实时的观测纳米颗粒。NTA通过光学显微镜收集纳米颗粒的散射光信号，拍摄一段纳米颗粒在溶液中做布朗运动的影像，对每个颗粒的布朗运动进行追踪和分析，从而计算出纳米颗粒的流体力学半径和浓度。 　　NTA系统的工作原理是将一束能量集中的激光穿过玻璃棱镜对样品(悬浮颗粒的溶液)进行照射(光路图见图2)。 图2 NTA激光光路图 　　 　　激光光束从较小角度入射进入样品溶液，照亮溶液中的颗粒。配备相机的光学显微镜，被放置在特定的位置上，收集视野中被照亮的纳米颗粒发射出的光散射信号。 样品池有大约500微米的深度，采样点激光照亮宽度为20微米，这个数值和光学显微镜的聚焦的视野深度相匹配。相机会进行60秒的影像拍摄，每秒30个采样画面。颗粒的运动过程被NTA软件进行分析。NTA软件在每幅被记录的画面中鉴别和追踪做布朗运动的纳米颗粒。 　　根据颗粒的运动速度，通过二维 Stokes-Einstein方程计算颗粒流体力学半径 　　在方程中2是均方位移，KB是Boltzmann常数 T是溶液的温度，单位是Kelvin；ts是采样时间，例如，1/30 fpsec = 33 msec；&eta 是溶液粘度；dh是流体力学直径。 NTA检测颗粒大小的范围和颗粒本身的折光指数相关。测量的下限取决于被研究颗粒和背景之间信噪比，也就是颗粒的散射光强度和背景的光强差距。颗粒的散射光强度根据Rayleigh散射方程，受到以下因素的影响 　　其中，d是颗粒的直径，&lambda 是入射光的波长，n是颗粒和溶液的折光系数比。通常来说，生物样品，如外泌体等，折光系数较低，所以测量下限为30-40纳米。 　　由于NTA技术是直接追踪样品中每一个纳米颗粒，决定了NTA对复杂的样品具有极高的分辨率，为了证明NTA对于复杂样品的分辨能力，我们将100纳米和300纳米两种不同大小的聚苯乙烯颗粒按照5:1的数量混合，使用NTA进行测量(图3A)。尽管其分布图形有一定的重叠，但两种不同大小的纳米颗粒的峰清楚的区分开来。这种对复杂样品的分辨能力对于外泌体这样的研究对象来说是非常重要的。 　　NTA也能对样品浓度进行直接测量。对一系列浓度为1× 108-8× 108的100纳米单分散样品进行测量，可以看到NTA测量浓度结果和实际浓度存在着很好的线性相关(图3B)。对于多分散体系，测量结果的准确取决于仪器参数的设定(照相机快门速度和光圈)，恰当的参数设定可以保证不同大小颗粒都被NTA软件追踪和计算。 图3 A. 100纳米和300纳米混合样品NTA测量 B. NTA测量浓度和样品实际浓度线性相关 　　NTA还具有分析荧光样品的能力，NTA有四种不同波长405纳米, 488纳米, 532纳米和635纳米的激光器可以选择，在搭配相应的滤光片，从而实现对荧光样品的测量。将100纳米的荧光标记的颗粒和200纳米的非荧光颗粒用同一溶剂做成混合样品，使用NTA进行测量(图4)，图4中，蓝色的线显示为NTA的光散射模式，可以看到尽管100纳米和200nm纳米颗粒的分布图有重叠，但还是清楚的区分了100纳米和200纳米的峰值。然后使用荧光滤光片进行分析，只观测到100纳米的荧光标记的纳米颗粒(红线) 图4 NTA荧光样品测量 　　由于外泌体表面有标志物CD9，CD63等跨膜分子的存在，在复杂的背景环境下(如血清中)，可以用荧光抗体标记外泌体，在用NTA的荧光测量功能实现在复杂背景下对外泌体的测量。NTA相比较于流式细胞仪的荧光功能，分辨率较高，测量荧光颗粒的下限可以达到30-40纳米，而流式细胞仪的测量下限为400纳米，即使对于最新一代的数码流式细胞仪，其测量下限已经达到100纳米，但由于它仍然建立在监测光信号的基础上，所以测量和准确性和分辨率仍然不可靠。所以在外泌体荧光功能测量上，NTA具有独特的优势。 　　3. 总结 　　外泌体作为生物标志物的研究目前处于起步阶段，但临床应用已显示出良好的前景。 在临床诊断中，简单快速的在复杂的生物背景下(如血浆，尿液)测量外泌体浓度，大小和表征数据是必备的要求。目前存在的方法都无法完美的解决这一问题。NTA作为一个相对新的测量技术，具有实时观测，较高的分辨率，准确的浓度测量和荧光测量功能，提供了对外泌体大小和浓度研究的新的思路。 　　(作者：张帅，英国马尔文仪器公司生物科学专家，负责生命科学相关产品的推广与技术支持。) 　　注：文中观点不代表本网立场，仅供读者参考。

1月13日，市场监管总局以“构建国家现代先进测量体系 服务高质量发展”为主题召开专题新闻发布会。市场监管总局新闻宣传司新闻宣传处处长唐冀平：女士们、先生们，媒体朋友们，大家好！欢迎各位参加市场监管总局专题新闻发布会。加快构建国家现代先进测量体系是适应国际计量体系深刻变革的时代要求，也是强化国家战略科技力量的重要支撑。近期，市场监管总局联合科技部、国资委等有关单位印发了《关于加强国家现代先进测量体系建设的指导意见》，将逐步推进有关工作。今天的新闻发布会，我们邀请到市场监管总局计量司一级巡视员张益群先生为大家介绍文件相关情况。我们还邀请到市场监管总局计量司副司长朱美娜女士、科技部基础司副司长郑健先生、国资委科技创新和社会责任局副局长方磊先生参加会议，回答大家的提问。首先请计量司一级巡视员张益群先生介绍相关情况。市场监管总局计量司一级巡视员张益群：大家上午好！很高兴与大家见面，就市场监管总局、科技部、工业和信息化部、国务院国资委、国家知识产权局联合印发的《关于加强国家现代先进测量体系建设的指导意见》有关情况与大家进行沟通交流，并记者朋友们的提问。首先，我向大家介绍一下《指导意见》的总体情况。一、《指导意见》出台背景门捷列夫曾说过：“没有测量就没有科学”。测量是人类认识世界和改造世界的重要手段，是突破科学前沿、解决经济社会发展重大问题的技术基础。一个国家的测量能力和水平，在很大程度上反映着本国科技、经济、社会发展的实际状况和能力，是国家核心竞争力的重要标志，也是国家战略科技力量的重要支撑。近年来，西方发达国家不断加大对先进测量技术、测量装备的研发投入，以谋求新一轮全球竞争中的优势地位。可见，测量能力和水平对国家的创新发展具有十分重要的作用。党的十八大以来，在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下，我国计量事业得到快速发展，国家整体测量能力和水平不断提升，获得国际互认的国家校准与测量能力达1779项，位居世界前列。但随着经济社会的快速发展，部分领域量值传递溯源能力还存在空白，关键测量技术有待突破，高端测量仪器仪表和核心零部件长期依赖国外。特别是国际单位制量子化变革，开启了以测量单位数字化、测量标准量子化、测量技术先进化、测量管理现代化为主要特征的“先进测量”时代，国际计量格局不断发生变化，世界测量秩序不断重构。在新时代背景下，急需根据现代测量需求的变化，进一步强化国家现代先进测量体系建设，全面提升国家整体测量能力和水平，服务经济社会又好又快发展。基于此，根据《中共中央、国务院关于开展质量提升行动的指导意见》的有关要求，在充分调研和借鉴国外先进做法的基础上，市场监管总局联合科技部、工业和信息化部、国务院国资委、知识产权局，共同出台了《关于加强国家现代先进测量体系建设的指导意见》。二、《指导意见》的主要内容《指导意见》主要内容可概括为“一个出发点、十一项重点任务、六项保障措施”。一个出发点。鼓励和引导社会各方资源和力量，构建国家现代先进测量体系，提升国家整体测量能力和水平，服务经济社会高质量发展。十一项重点任务。主要包括：建立先进量传溯源体系；优化计量基准标准和标准物质建设；加快先进测量技术研究；推动先进测量仪器设备的研发和应用；建设国家先进测量实验室；提升企业测量能力和水平；推进测量数据积累和应用；完善先进测量技术规范；优化先进测量技术服务；发挥质量基础设施协同推动作用；培养先进测量人才队伍等内容。六项保障措施。主要包括：加强组织领导、完善制度保障、加大财政支持、强化知识产权战略、普及先进测量理念、加强国际测量合作等六项具体措施。三、《指导意见》的主要特点《指导意见》主要体现以下四个方面的特点：一是立足新时代，突出战略性。《指导意见》坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神，加强顶层制度设计和整体规划布局，对未来一段时间我国测量事业的发展具有重要的战略指导意义，是国家现代先进测量体系建设的纲领性文件。二是适应新形势，突出方向性。《指导意见》立足新发展阶段，结合先进测量技术发展的新形势新要求，聚焦我国测量体系面临的新问题和新挑战，明确了将传统计量体系向现代先进测量体系转变的主攻方向，突出测量理念创新，推动测量方法科学完善、促进测量过程规范高效、强化测量结果的准确性和溯源性，充分发挥测量在构建新发展格局中的支撑保障作用。三是贯彻新理念，突出前瞻性。《指导意见》强调贯彻新发展理念，把现代先进测量体系建设融入到科技创新和经济社会高质量发展的全过程，突出测量理念、测量技术、测量方法的前瞻性，加强基础性和共性测量技术研究，探索开展颠覆性测量技术创新，完善测量管理体系，推动高端精密测量核心器件、核心算法和核心产品的突破，推动我国科技自立自强，不断提升满足重大项目和重点工程需求的测量能力和水平，支撑科技强国、质量强国、制造强国、交通强国、海洋强国等国家战略。四是明确新任务，突出多元性。《指导意见》坚持问题导向、需求导向和目标导向，按照高质量发展的要求，聚焦新时代精准测量需求，针对普遍性和关键共性测量难题，提出有针对性的解决措施和路径。既包括测量技术、测量仪器设备、测量实验室等硬件方面的要求，也包括测量数据、测量人才、测量技术规范等软实力方面的要求。测量活动的各方主体也是多元的，不管是政府部门、测量实验室、行业企业等都能在其中找到其遵循和要求。只有各方主体的测量理念、能力和水平都上去了，才会有真正的国家现代先进测量体系。以上是我对《指导意见》的简要介绍，谢谢大家！唐冀平：感谢张司长的介绍。下面进入提问环节，请各位记者提问前通报所在媒体名称。中国质量报记者：请问计量与测量有什么不同？为什么要从计量体系向现代先进测量体系转变？目前我国的测量能力和水平到底处于一个什么样的水平？市场监管总局计量司副司长朱美娜：谢谢您的提问，您问的问题很好，也很专业。计量，古称度量衡，是实现单位统一、量值准确可靠的活动，也是关于测量及其应用的科学。在中国，计量与测量是两个词，但在国外大多数时候就是一个词，都是用“measurement”进行表示。例如我们常说的计量单位有时也被翻译为测量单位，计量基准、计量标准都属于测量标准，计量器具也被称为测量器具。根据现行计量法律法规的规定，计量的主要任务有两项:一是要统一计量单位 二是要建立量值传递体系，通过计量基准复现计量单位，并通过计量标准、计量器具等将量值传递到实际测量活动中，确保测量结果的准确可靠。由此可见，计量与测量密不可分。计量是为了保证测量结果的准确可靠而开展的技术和管理活动的统称。没有计量，就不可能有准确可靠一致的测量。同样，计量工作也应当紧密围绕测量需求而展开。但长期以来，传统计量工作主要围绕测量单位、测量标准和测量器具进行制度设计和组织实施，但对测量技术、测量方法、测量过程、测量结果等却没有明确的规定和要求，以至于大量“测不了、测不全、测不准”的问题无法得到有效解决。尺子在实验室检定准确了，不一定就能造出高质量的飞机发动机，就是这个道理。为了充分发挥计量对精准测量的支撑保障作用，更好服务经济社会高质量发展，就必须将传统计量向现代测量转变，积极调动社会各方资源和力量，以先进技术和现代管理为手段，共同构建国家现代先进测量体系，提升国家整体测量能力和水平。经过若干年的建设和发展，我国已经基本建立了相对完善的计量体系，具备了较好的测量基础。从国家层面看，我国建立了相对完善的量值传递溯源体系，建成185项国家计量基准和6.2万余项社会公用计量标准，标准物质供给数量持续增长，测量器具质量明显提升，获得国际互认的国家校准测量能力不断迈上更高水平；从企业层面看，企业计量意识不断得到增强，具备了一定的工业测量基础和能力，特别是一些大型企业对计量工作非常重视，建立了较为完备的测量管理体系；从社会层面看，越来越多的社会资源和力量，如计量技术机构、科研院所、高校等开始聚焦产业发展测量需求和瓶颈问题，为企业提供个性化的检定、校准、测试服务，计量服务保障能力不断得到增强。但是，与主要发达国家相比，我国的测量基础还比较薄弱，测量理论和测量技术研究相对滞后，测量方法缺乏统一管理，高端测量仪器长期依赖国外，测量数据未能在科技、工业和社会治理层面得到有效应用。无论是管理模式，还是技术支撑，都已经无法满足经济社会各领域对精准测量测试的需求，新需求与现有测量体系支撑不充分、不平衡之间的矛盾越来越突出。迫切需要根据现代测量需求的变化，研究建立适应新时代发展需求的国家现代先进测量体系。央广中国之声记者：构建国家现代先进测量体系，将对未来我国科学技术进步产生哪些影响？科技部基础司副司长郑健：党的十八大以来，科技部以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，会同市场监管总局等部门，通过组织实施国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”等重点专项，聚焦产业转型升级、保障民生等国家重大需求，解决制约经济社会高质量发展的“测不了、测不全、测不准”的问题，实现国家质量基础技术能力升级换代。在重点专项的牵引下，突破了一批产业发展关键技术，提升了计量先行引领能力；我国主导制定的国际标准比例明显提升，推动多项中国标准“走出去”；形成了多套“计量-标准-检验检测-认证认可”全链条整体技术解决方案，夯实质量强国战略技术基础，引领我国经济社会发展质量提升。测量是人类认识世界和改造世界的重要技术手段，是突破科学前沿、解决经济社会发展重大问题的重要基础，是国家核心竞争力的重要标志。在当前，面临世界百年未有之大变局和建设世界科技强国的大背景下，我们将以《指导意见》发布实施为契机，会同市场监管总局等部门，深入贯彻落实创新驱动发展战略，瞄准国家急需的计量基准建设发展任务，优化测量科技发展战略布局，建立多方参与的科技攻关机制，协调推动测量科技基础研究和应用研究，积极提升国家先进测量基础能力，并与相关领域科学技术进步良性互动，为高水平科技自立自强提供有力支撑。新华网记者：请您介绍一下中央企业参与建设国家测量体系的相关情况及下一步考虑。国资委科技创新和社会责任局副局长方磊：谢谢您的提问，感谢新闻媒体朋友对中央企业高质量发展的关心支持。构建国家现代先进测量体系是保障企业生产经营的重要基础，是提升企业创新能力和产品质量的关键支撑，对于构建新发展格局具有重要意义。国资委高度重视相关工作，近年来通过优化国资布局、加强工作指导、强化政策支持，取得积极成效。可以概括为三个“不断”：一是工作体系不断完善。工业领域中央企业全部设立了计量和测量管理部门，建立了精准有效的量值溯源体系，在研发设计、生产制造、运营管理等方面广泛应用先进测量仪器设备，培养了一批专业化测量人才队伍，形成了一系列符合央企实际的测量制度规范和技术标准，测量工作更加系统、更为有力。二是技术能力不断提升。围绕基础测试、精密计时、物质检测、光谱分析、环境感知等方面开展技术研发，打造了一批具有自主知识产权的测量仪器仪表核心装备，有效提升了产业发展自主可控水平，有力支撑了重点领域一批工程项目建设。三是产业布局不断优化。围绕科技强国、制造强国、质量强国、交通强国、数字中国、健康中国等建设需要，加大国有资本在相关产业领域布局力度，积极培育以中国中检等企业为代表的央企测量技术服务专业力量，在航空航天、轨道交通、能源电力、装备制造等领域，支持航天科工、中国航发、国家电网、中国中车集团等中央企业建设了14个国家产业计量测试中心，着力加强共性技术研究和产业能力保障。下一步，国资委将认真贯彻新发展理念，与有关部门和地方政府进一步加强协同合作，共同推动中央企业强化技术创新、夯实质量基础，不断提升核心竞争力。一是加强技术研发布局。加大测量领域研发投入，前瞻布局一批关键核心技术攻关任务，努力承建更多国家先进测量实验室等高水平研发平台，推动产学研深度融合，打造先进测量原创技术“策源地”。二是强化成果应用推广。鼓励中央企业积极应用央企内部和全社会先进测量技术成果，以用促研，加速自主产品国产化替代和迭代升级。面向行业发展，加强重大技术装备、基础工业软件等方面测试验证平台建设，强化测量数据治理，促进先进测量技术、设备和数据共享。三是着力培育一流企业。发挥中央企业在市场资源、科技创新、供应链等方面优势，强化创新协同，在测量领域打造一批具有核心竞争力的科技领军企业、“专精特新”企业和单项冠军企业，培育更多测量仪器设备品牌企业，构建创新链产业链深度融合的产业发展新生态。同时，国资委也将继续按照“能给尽给、应给尽给”原则，从改革、发展、监管等方面全力推动中央企业更好发挥好国民经济“压舱石”和“顶梁柱”作用，为加快构建国家现代先进测量体系建设贡献央企力量！中央广播电视总台记者：构建国家现代先进测量体系，具体要从哪些方面进行重点考虑和精准发力？朱美娜：构建国家现代先进测量体系，是一项长期性、系统性、复杂性工程，需要集中各方面资源和力量，持之以恒去推进。关键要把握以下四点：一是要强调“多元性”，积极发挥各方力量。要用“大计量”的思维和理念去推动国家现代先进测量体系的建立，动员全社会各领域共同参与。首先，要充分发挥我国的制度优势，形成多部门共建共享共用和协调推进的计量工作机制。测量不是市场监管总局一家的事情，也不仅仅是政府的事情，需要各部门各行业协同推进。其次，要鼓励社会各方资源围绕国家重点领域测量需求，建立各类先进测量服务机构，为行业发展提供精准测量服务，推动先进测量能力差异化、多样化发展，不断提升专业化服务能力和水平。再次，企业作为测量活动的主体，要更多发挥作用，应加强测量投入，合理配备测量设备，严格测量设备的计量确认和测量过程控制，建立必要的计量管理制度，不断提高企业测量能力和水平。培育一批行业领军企业和产业链链长企业，实施中小企业计量伙伴计划，带动产业上下游融通创新、协同发展。二是要增强“创新性”，强化科研攻关。第一，加强计量学基础理论和核心技术原始创新，围绕国际单位制变革，重点研究量子计量技术及计量基准、计量标准小型化技术，加快计量关键核心技术攻关和重大科技基础设施建设。针对复杂环境、实时工况环境和极端环境测量需求，研究解决极值量、复杂量、微观量等准确测量难题。第二，加强高端仪器设备的研发，推动量子芯片、物联网、区块链、人工智能等新技术在测量仪器设备中的应用，推进测量仪器设备智能化、网络化。加快测量仪器设备研发，提升测量仪器设备的准确性、稳定性、可靠性，培育具有核心技术和核心竞争力的国产测量仪器设备品牌。第三，推动科技成果转化，鼓励各类测量主体建立联合实验室和技术创新联盟，加强测量资源开放共享，形成联合开发、优势互补、成果共享的产学研用协同创新机制，增强国家先进测量体系的创新活力。三是要突出“保障性”，夯实测量基础。首先，要完善量值传递溯源体系，推动以量子物理为基础的高准确度、高稳定性计量基准、计量标准研制和建设，增强计量基准自主可控能力，建立原子时标基准、能量天平法质量基准和热力学温度基准等新一代国家计量基准，填补我国在人工智能、环境保护、新一代信息技术等领域最高测量能力空白，强化量值源头供给，建立以国家计量标准、社会公用计量标准、部门（行业）计量标准、企事业计量标准为主体的层次分明、链条清晰的计量标准基础设施网络。其次，要完善测量相关的技术规范，充分借鉴吸收国际先进测量技术成果和经验，组织制定一批对测量活动具有指导意义的测量技术规范，指导测量活动规范化、科学化开展，建立适应现代先进测量体系建设需要的计量技术规范体系。再次，要加强测量基础设施建设，针对各领域测量能力的不足，加强国家测量基础条件和能力建设，推进大型测量仪器设备、科学测量数据等测量技术基础平台建设，打造突破型、引领型、平台型的国家先进测量实验室。强化测量实验室计量溯源性意识和要求，保证测量结果准确、一致和有效。四是要坚持“可持续性”，强化人才培养。首先，要推动测量知识全民普及，结合“世界计量日”“质量月”等活动，大力普及测量常识，增强全民测量意识，营造支持国家现代先进测量体系建设的环境，从技术、管理等多个层面进行培训和宣传。其次，加大对测量专业技术人才的培养，加强国家测量技术机构与高等院校的人才培养合作，造就一批懂测量、懂技术的专业测量技术人才队伍；坚持专业技术人才定期“走出去”，实时跟进国际发展动态，实现测量技术引进，建立国际测量专家库和人才库。再次，还要组建国家现代先进测量体系战略咨询专家智库，提高决策的科学性和可行性，优化高等院校计量测试相关专业设置，完善注册计量师制度，加强测量技术人才培训，打造富有自主创新精神、专业技术能力强、善于解决实际问题的测量人才队伍。量值定义世界，精准改变未来。相信在大家的共同努力下，随着测量技术的不断进步、测量仪器设备的不断发展，测量精度的提升和测量范围的扩展，人类认识世界和改造世界的能力不断增强，构建国家现代先进测量体系的目标也就指日可待！唐冀平：加强国家现代先进测量体系建设，事关质量强国建设和国家核心竞争力提升。相关工作希望得到各位媒体朋友的大力支持，感谢各位媒体朋友的出席，本次发布会到此结束！

纳米颗粒因尺度效应而具有传统大颗粒所不具备的独特性能，被广泛应用于生物医药、化工、日用品、润滑产品、新能源等领域。而纳米颗粒的粒度形状分布，直接关系到相应产品的性能质量及安全性，需要进行准确的测量表征。扫描电子显微镜（SEM）作为最直观、准确的显微测量仪器之一，在纳米颗粒测量表征中不可或缺。本标准等同采用ISO 19749：2021《Nanotechnologies — Measurements of particle size and shape distributions by scanning electron microscopy》，从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足，给出较为完整的颗粒粒径测量的分析评价方法，对于采用不同扫描电子显微镜（SEM）得到的颗粒测量结果一致性评判，具有重要的参考价值。视具体需求以及仪器性能而定，本标准中涉及到的方法，也适用于更大尺寸的颗粒测量。一、背景纳米颗粒形态多种多样，很多情况下也会存在聚集、团聚的现象，这为SEM的观测与分析带来了较大的挑战。由于不同设备、不同人员的操作习惯以及采用不同分析策略所引起的粒度粒形测量结果的一致性问题也十分值得探讨。现行的相关国家标准大多关注采用SEM手段对特定被测对象的特征进行测量、表征、区分、定义等，具有较强的针对性，但缺乏系统性，特别是对设备性能的计量评定、样品处理及制样过程、图像处理的依据、测量结果的准确性与统计性等技术内容并未给出更为充分的、本质的、系统的说明。二、规范性引用文件本标准在制定过程中，在符合等同采用国际标准的要求的基础上，充分参照了现行相关国家标准中的相关术语及技术内容的表述，包括计量学、粒度分析、数理统计、微束分析、颗粒表征、纳米科技等各个专业领域；同时，在一些习惯性表达上，也充分征求了行业专家、资深从业者、用户的意见和建议，力求做到专业、通俗、易懂。三、制定过程本标准涉及的专业领域较为广泛，因此集合了国内相关领域的一批权威代表性机构和企业合作完成。牵头单位为中国计量科学研究院，主要参加单位包括国家纳米科学中心、北京市科学技术研究院分析测试研究所（北京理化分析测试中心）、山东省计量科学研究院、卡尔蔡司（上海）管理有限公司、北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司、中国检验检疫科学研究院、北京粉体技术协会等。对于标准中的重要技术内容，如SEM性能验证方法、典型样品（宽窄分布颗粒样品）制样方法、比对报告中涉及的颗粒测试及统计方法（算法）等均进行了方法学验证，验证了标准中相关技术操作的可行性。修正了ISO 19749：2021中的一些编辑性错误。四、适用范围本标准适用于各类纳米颗粒及其团聚、聚集体，甚至更大尺寸颗粒的粒度及形状分布测量。前提应将SEM作为一个测量系统进行评定，以确定所用SEM的性能范围，这包括设备自身的扫描分辨力、漂移、洁净度等特性。同时，也取决于观测者所需要的测量准确性。高的测量准确性需要高性能的SEM设备+高精度校准+洁净的样品前处理+匹配的测试参数+足够多的被测颗粒数量+合适的阈值算法，其中每一步都会影响最终的测试结果。因此，根据实际工作中对测试结果准确性、重复性和一致性的需求，可对上述环节进行不同程度的限定。五、主要内容本标准涉及的主要内容覆盖SEM测量颗粒粒度及形状分布的全流程，从一般原理到设备校准，样品制备到测试参数选用，图像采集到数据处理，均给出了较为详细的阐述，并在附录中给出了实用的案例。术语及定义：包括纳米技术的通用术语，图像分析、统计学和计量学专业核心术语、SEM核心术语等。一般原理：概括性地介绍了SEM成像原理及粒度、粒形测量原理。样品制备：较为系统地介绍了典型的粉末及悬浮液从取样、制样到分散的过程，并重点阐述了颗粒在硅基底和TEM栅网上的沉积方法。可根据需求，采用几种不同层次的硅片清洗与处理方法，一方面确保硅片的洁净，另一方面可使其表面带有正电或负电的捕获分子层，以确保颗粒在硅片上的有效分散。必要时采用TEM栅网，可提高颗粒与背底的对比度。考虑样本颗粒数量时，一般而言假设颗粒是对数正态分布的，本标准给出了一个颗粒数与误差和置信区间的计算公式可供参考。SEM设备的评价方法：给出了SEM成像能力的影响因素，包括空间分辨率、漂移、污染、水平垂直范围及线性度、噪声等，具体的验证方法在附件中有较为详细的描述，此外也可依照其他相关的技术规范或标准定期进行校准。图像采集：重点给出了不同粒度测量时放大倍率和像素分辨率的选择策略，取决于实际的测量需求。测量者需要充分考虑要求的误差和放大倍率来计算所需的像素分辨率，当颗粒分布较宽时可能有必要在不同放大倍率下进行拍摄，以兼顾颗粒的测量效率及测量精度。颗粒分析方法：手动分析可能准确率很高，能较好地界定测量区域以及筛选合格的颗粒（例如单分散颗粒体系中去除黏连颗粒），但采用软件自动处理往往更为高效。采用软件处理时，阈值的设定会对颗粒的筛选、粒度的大小产生较为关键的影响，必要的时候可以采用自动处理与手动处理相结合的方式。数据分析：给出了筛选数据可采用的统计学方法（方差分析、成对方差分析、双变量分析等方法）、模型拟合方法的参考，重点讲解了不确定度的来源与计算。结合60 nm颗粒测量结果，阐述了典型的不确定度来源。在上述基础上，给出了测量报告的信息及内容。本文作者： 黄鹭 副研究员； 中国计量科学研究院 前沿计量科学中心 Email:huangl@nim.ac.cn常怀秋 高级工程师； 国家纳米科学中心 技术发展部 Email：changhq@nanoctr.cn

透射电子显微镜（TEM）具有原子水平的分辨能力，它不仅可以在观察样品微观形态，还可以对所观察区域的内部结构进行表征，成为纳米技术研究与发展不可或缺的工具。特别是TEM配合图像分析技术对多相体系中纳米颗粒粒度进行分析具有一定的优势。本文将对已实施的GB/T 42208-2022 《纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量透射电镜图像法》进行解读。多相体系是指体系内部不均匀的体系，在物理化学中也称为非均相体系、混相体系或者复相体系。而纳米颗粒受尺寸限制往往存在于材料基体中，形成多相体系来增加整个材料特性，这可能关系到后续产品的性能和安全性，因此对多相体系中纳米颗粒的评价尤为重要。透射电镜能作为最直观、准确的设备能够对样品内部进行评价，在多相体系中的纳米颗粒粒径表征中不可或缺。本标准从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足，给出较为完整的多相体系中纳米颗粒粒径分析评价方法，不仅对于多相体系中纳米颗粒的粒径这种需要探讨体系内部的颗粒测量给出了方案，而且对于不同TEM的颗粒测量结果一致性评判具有重要的参考价值。本文件适用于固相多相体系中的粒径测量。考虑到多相体系的多样性，胶体和生物组织中的纳米颗粒，只要样品制备满足透射电子显微镜观察的要求，也适用本文件.一、背景纳米材料由于表面效应、量子尺寸效应、体积效应和量子隧道效应等，使材料表现出传统固体不具有的化学、电学、磁学、光学等特异性能。同时，受到尺寸的限制，纳米材料单独使用的场合有限，往往存在于材料基体中，形成多相体系来增加整个材料特性。但是由于纳米颗粒粒径较小、比表面积较大、表面能较大，极易团聚，致使其在多相体系中很难表征和评价。研究多相体系中纳米颗粒的粒度测量，对优化材料结构，改善材料的性能有着极大的促进作用，对推动纳米材料的应用和发展具有重要的意义。多相体系中纳米颗粒不同于单一的纳米颗粒，它对检测方法、样品处理及样品制备都有较高的要求。扫描电子显微镜和原子力显微镜由于成像原理的问题，不利于多相体系中纳米颗粒的测量。因此在本标准发布之前，国内该内容处于空白，本标准聚焦透射电镜的成像原理，对样品制备、图像获取、图像分析、结果表示、测量不确定度等技术内容给出了充分的、系统的说明。二、规范性引用文件和参考资料本标准在制定过程中，在符合GB/T1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》国家标准编写要求的基础上，充分参照了现行相关国家标准中的相关术语及技术内容的表述，包括颗粒系统术语、纳米材料术语、微束分析、粒度分析、纳米技术等各个专业领域；同时，在规范表达上，也充分征求了行业专家、资深从业者、用户的意见和建议，力求做到专业、通俗、易懂。 三、制定过程本标准涉及的领域较为专业，因此集合了国内相关领域的一批权威代表性机构合作完成。牵头单位为国家纳米科学中心，主要参加单位包括国标（北京）检验认证有限公司、北京市科学技术研究院分析测试研究所（北京市理化分析测试中心）、深圳市德方纳米科技股份有限公司、中国计量大学、北京粉体技术协会等。对于标准中的重要技术内容，如实验步骤、不同多相体系样品的制备方法、图像获取方式、图像分析、数据处理等均进行了实验验证，确定了标准中相关技术的操作可行性。四、适用范围本文件适用于固相多相体系中纳米颗粒的粒径测量和粒径分布。胶体和生物组织中的纳米颗粒，只要样品制备满足透射电子显微镜观察的要求，也适用本文件。 五、主要内容本标准描述了利用透射电子显微镜图像处理和分析技术进行纳米颗粒在多相体系中分散的粒径测量方法的全流程，包含了标准所涉及的术语和定义，TEM的成像原理，不同类型样品的制备方法，详尽的实验步骤，结果表示以及测量不确定度的来源，并在附录中针对不同的样品类型给出了实用案例。术语及定义：即包括了纳米颗粒、分散的术语定义，还包括了TEM中明场相、暗场像、扫描透射电子显微图像和高角环形暗场像等几种成像方式的定义。一般原理：利用透射电镜图像评估纳米颗粒在多相体系中的粒径测量，主要基于透射电子显微镜中电子束穿透样品成像的原理，并对图像进行处理，通常需要借助粒径分析软件进行粒径测量，以避免人为因素的干扰。样品制备：纳米颗粒在多相体系中的分散，由于多相体系材料不同，样品制备方法不同，系统的介绍了纳米复合材料的制备、多相固态金属材料的制备以及多相生物材料的制备方法，这包含了超薄切片技术、离子减薄技术、生物染色技术等。实验步骤：包含了装样、仪器准备、图像获取的全过程。需要注意的是根据多相体系材料及其中纳米颗粒的种类和状态的不同，在测试过程中要明确选用明场、暗场、高角环形暗场等合适的成像技术，并保证有足够清晰度和对比度的透射图像，能够准确识别到图像中的纳米颗粒。除此之外，为了使拍摄所得的图像中包含有足够的样品数量进行粒径测量，需要在不同的位置多次拍摄。具体的过程，本标准在附录A中以镍基高温合金多相体系中纳米颗粒为例，给出了详细过程。粒径测量：多相体系中的纳米颗粒的透射电子显微镜图像通常存在背景亮度不均匀、分散相边界与图像背景灰度差小的特点，因此需要图像处理将样品图像从背景中区分出来。总体目标是将数字显微照片从灰度图像转化为由离散颗粒和背景组成的二值化图像。重点采用阈值算法进行单个颗粒的测量。同时，颗粒粒径测量时测量颗粒数量对测量不确定的影响较大，因此需要确认最少测量颗粒数，这也取决于实际的测量需求。在结果表示方面，实验室可以根据实际需求，只评价纳米颗粒粒径的大小，也可以以纳米颗粒的分布范围为评价目标。在标准的附录中给出了两种分布范围方式。不确定度：对多相体系中纳米颗粒的粒径测量的测量不确定度主要来源包含了样品均匀性、样品制备、图像处理和测量所需的颗粒数不足等。在上述基础上，给出了测量报告的信息及内容。本文作者：常怀秋 高级工程师；国家纳米科学中心 技术发展部Email：changhq@nanoctr.c

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 说起图像法，大家很自然会联想到相机。对，图像法就是用相机作为传感器测量颗粒粒度。其实，图像法并不是一种新的测量方法，这是一种已有很多年历史的测量方法。早期的相机采用胶片作为传感器，记录被测物体的影像，然后将影像投影到工具投影仪上，在投影仪上用标尺或后期发展的坐标传感器量出被测物体的大小。下图是一种显微投影仪的照片，显微物镜把胶片上的图像投影到屏幕上，在屏幕上量出物体图像的尺寸。对于颗粒样品，则可以直接在显微镜下进行观测测量。很显然，在用胶片作为传感器的时期，图像法是不可能用于在线测量的。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/21f18409-d7be-4568-a7cb-255a0d29561b.jpg" title=" 图片1.jpg" alt=" 图片1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 显微投影仪 /strong /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " （友情提示：移动端用户下方点击阅读全文， /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 再点击取消即可阅读全文，也欢迎下载APP体验阅读新感受） /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图像法作为颗粒粒度测量，尤其是颗粒粒度在线测量的新方法再次出现并得到日益广泛的应用，得益于CCD和CMOS的发明，数码相机的飞速发展，以及光学镜头、光源、计算机技术以及图像处理算法的飞速发展。数码相机的核心是CCD/CMOS传感器，尤其是近年来CMOS技术的发展使其性能得到很大提高，几乎占据了绝大部分的数字传感器。下图是CMOS传感器的照片。在CCD/CMOS传感器中，代替胶片中感光粒子的是按矩阵排列的像素。如果在每个像素前按规律设置红（R），绿（G）和蓝（B）三色滤色片，则可以得到彩色图像。这样CCD/CMOS就将图像自然分解成了成可以用计算机处理的离散信号。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/fc747ae3-b89b-426c-8014-114e41854faa.jpg" title=" 图像2.png" alt=" 图像2.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图像法在线测量装置主要包括：相机、镜头、光源、取样装置等。其中相机是最关键的设备。为得到清晰的被测颗粒的影像边缘，一般在在线测量中采用逆光（背光）照明方式，相机在测量区一侧，光源在测量区另一侧，如图所示。 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 由于光的穿透能力不强，因此图像法不能用于高浓度颗粒的直接在线测量(in-line)。对于高浓度颗粒，必须采用取样方式测量(on-line) /strong /span 。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/fc188c81-6aa1-4737-96b1-bf330735261e.jpg" title=" 图片3.jpg" alt=" 图片3.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图像法在线测量原理示意图 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 与图像法静态测量要求不同，在图像法在线测量中，被测颗粒不是静止不动的，而是在运动的，甚至运动速度很高。为得到清晰的颗粒图像，就要“冻结”运动颗粒的影像，这就要求图像的曝光时间要与被测颗粒的运动速度相匹配。对于高速运动的颗粒，要求的曝光时间要短，低速的可以稍长。 曝光时间还与拍摄图像时所用镜头的放大倍率有关，放大倍率大，要求的曝光时间就短，放大倍率小，曝光时间就可以长一些。& nbsp 曝光时间可以由相机的快门控制，也可以由光源的脉冲宽度控制。目前工业相机的电子快门时间最短可以到1微秒，而作为照明光源的脉冲激光的脉冲宽度可以达到几个纳秒。曝光时间越短，需要的光源强度就越大，这就给光源提出了高的要求。工业相机的电子快门分成滚动快门（rolling& nbsp shutter）和全局快门（global& nbsp shutter）2类。 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 为保证曝光时运动颗粒图像不发生畸变，在图像法在线测量中必须采用全局快门 /span 。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 作为在线测量，图像法装置不能像显微镜那样通过更换不同放大倍率的显微物镜来适应不同大小颗粒的测量，这就希望像素尺寸尽量小，以得到高的图像分辨率。通常，滚动快门的CMOS的像素小于全局快门，目前滚动快门的CMOS的最小像素已达到1.5微米，而全局快门的最小的像素是3.8微米。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在图像法测量中，相机镜头是关键的设备。图像法能进行在线颗粒测量，很大程度上是依赖于 strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 远心镜头 /span /strong 的发明和发展。用相机拍摄物体，通常图像存在远小近大的现象。而在线测量不能控制被测颗粒一定会处于镜头的焦平面位置，这就会造成颗粒的影像大小与颗粒的真实尺寸不同。远心镜头的出现，很好解决了这个问题。被测颗粒处于不同位置时，远心镜头获得的颗粒图像大小并不会随位置变化而变化。这就使得图像法可以用于颗粒的在线测量。远心镜头有定倍率和工作距离，以及可变放大倍率和工作距离2类，可以根据需要采用其中一种。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在图像法在线测量中最大问题是被测颗粒不仅存在于测量区中，有些还处于离焦位置，颗粒图像是不清晰的。下图中就同时存在清晰颗粒、离焦程度不大和离焦尺度大的模糊颗粒影像。 strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 对于离焦颗粒图像，可以有2种处理方法 /span /strong ，对于离焦程度大的模糊影像，直接剔除，不予处理。对于离焦程度不大的模糊图像，可以采用图像处理算法来恢复，得到颗粒的粒度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 在图像法在线测量中，一般都需要用取样装置将被测粉体样品从生产工业管路中去出，在取样时，必须采取措施防止颗粒样品发生团聚，如用无油无水的压缩空气分散样品颗粒。下面3个图给出了在在线测量取样中没有对颗粒采取分散措施，分散不足和充分分散后的颗粒图像。可以明显看出充分分散的重要性。 /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/59590f06-6860-4880-955a-367e24cc5746.jpg" title=" 图像4.png" alt=" 图像4.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图像法在线测量不仅可以给出被测颗粒的粒度，还可以得到被测颗粒的形貌参数，这是其它颗粒测量方法不能做到的。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 图像法与RGB三波段消光法融合在线测量 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 受光学原理和硬件的限制， strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图像法在线测量下限一般在2-3微米 /span /strong 。但在工业过程中存在着大量亚微米颗粒中同时存在有少量较大颗粒，并都需要测量其粒度的情况。这时可以 strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 将图像法与多波长消光法相结合，用图像法测量较大颗粒的粒度，而用多波长消光法测量亚微米颗粒的粒度 /span /strong 。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 彩色相机中的CMOS传感器可以认为是RGB三个波段光探测器件，当采用白光作为光源，对获得的图像可以分别用图像处理算法处理其中的大颗粒影像，用多波长消光法处理背景图像中的RGB信息来分别获得大颗粒和亚微米颗粒的粒度。如下图是用彩色相机获得的高速流动中的湿蒸汽两相流图像，其中高速流动的较大水滴的轨迹宽度对应其粒度，而长度对应其速度，背景是较高浓度的小水滴，无法用图像识别。此时，可以分别对如圆圈中的大水滴影像用图像处理算法处理，得到其粒度和速度，而对矩形框内的亚微米颗粒用RGB三波段消光法进行数据处理，得到小水滴的粒度及分布。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/009bf84a-9554-447d-945d-c6bdbe8cb4f2.jpg" title=" 图片5.jpg" alt=" 图片5.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 同时存在大小颗粒的图像 /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图像法与后向光散射融合测量大气颗粒和排放烟尘浓度 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图像法不仅可以测量成像的颗粒的粒度，还可以 strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 与光散射结合测量无法成像的大气中气溶胶颗粒的浓度和排放烟尘的浓度 /span /strong 。气溶胶是空气中悬浮颗粒与大气构成的体系，悬浮颗粒包括固体颗粒，液体颗粒，生物颗粒等。由于气溶胶颗粒粒度很小，受气流和布朗运动的作用，会在大气中长时间扩散传播，PM2.5就属于气溶胶范畴。下图分别是室内和大空间悬浮的气溶胶颗粒在激光照射下的散射光。 strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 该散射光强与悬浮颗粒的粒度、浓度和测量散射角度有关 /span /strong 。用相机作为传感器，将相机聚焦于激光照射的要测量区域，得到气溶胶后向散射强度后，用米散射理论和相关数学模型进行数据处理，可以得到空间的气溶胶浓度。该方法可以用于烟囱排放烟尘浓度的远距离遥测。如果同时用多个波长的激光进行测量，还可能可以得到悬浮颗粒的平均粒度和分布。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/2f6469fd-9884-41c8-9b57-af11b16bc8b0.jpg" title=" 图像6.png" alt=" 图像6.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong img style=" max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 125px height: 125px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/01e065bd-c5ef-4e1a-9570-1808f883e70a.jpg" title=" 蔡小舒_.jpg" alt=" 蔡小舒_.jpg" width=" 125" height=" 125" border=" 0" vspace=" 0" / span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 作 /span span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 者简介： /span /strong 曾任中国颗粒学会、中国计量测试学会、中国工程热物理学会、中国动力工程学会、上海颗粒学会等学术组织的副理事长、常务理事、理事、理事长等，是《Proceedings of IMechE Part A: Journal of Power and Energy》、《Particuology》、《KONA Powder and Particle Journal》、《Frontiers in Energy》等SCI刊物和一些国内学术刊物的编委，多个国际学术会议的名誉主席，主席等。 /p

2020年9月，自中国向世界正式提出“碳达峰、碳中和”（以下简称“双碳”）战略目标以来，党中央、国务院围绕“双碳”战略进行了一系列重大决策部署。《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》（以下简称《方案》）作为“1+N”政策体系的保障方案之一，核心是加快支撑“双碳”战略目标的计量与标准体系建设。《方案》提出了24项重点任务、5项重点工程和4项行动，对统筹推进“双碳”标准计量体系建设进行了全面部署。实现“双碳”战略目标是一场广泛而深刻的变革，核心是控制碳排放总量，摸清碳排放底数，是科学决策、成效评估和国际谈判的重要基础，对我国实现“双碳”战略目标至关重要。其中，计量技术是“双碳”战略的底层驱动。计量技术直接用于碳排放测量、能源测量、自然资源与环境监测等领域，通过国际互认、一致的测量标准和测量方法，保障数据的准确可靠。同时，计量技术为碳排放、碳减排、碳清除和市场化机制等标准制定提供量值依据，是实施检验检测的技术基础，在促进国家质量基础设施（NQI）协同运行中发挥核心功能。《方案》秉承“科技驱动，技术引领”的原则，全面布局计量技术体系建设，就是要通过先进碳测量技术支撑我国碳市场和国家碳排放清单数据质量，推动由宏观“碳核算”向精准“碳计量”的转变，达到“报告的1吨就是排放的1吨”的国际要求，实现国际互认。一、夯实基础研究，建立健全“碳计量”溯源体系完善的量值传递溯源体系是确保测量器具溯源性、测量过程有效性、测量数据准确一致性的基础。具体而言，要加强碳计量基准、计量标准和标准物质研制，开发高精度测量仪器和传感器。在这方面，美欧国家走在世界前列。2022年8月，美国总统拜登签署的《国家标准与技术研究院（NIST）未来法案》授权NIST开发准确测量温室气体排放的工具和标准。NIST在化石和替代燃料、初级气体混合物领域研制了原油、含水甲醇、氮气中的二氧化碳等标准物质。英国国家物理实验室（NPL）目前正研制低成本环境传感器，以构建大型传感器网络，实时获取密集监测数据。NPL与中国计量科学研究院（NIM）合作开展可移动差分吸收激光雷达（DIAL）技术研究，解决开阔空间温室气体和大气污染物时空分布的精准测量和计量溯源难题，实现对分散污染源排放量的高精准测量。因此，《方案》明确提出建立健全碳计量基准、计量标准和标准物质体系，开展碳计量核心器件和高精度仪器研制，为实现“双碳”战略目标提供硬件支撑。二、聚焦前沿创新，攻克“碳计量”关键技术难题绿色低碳关键共性计量技术涵盖从排放因子、测量方法到测量不确定度多个方面，在行业领域广泛应用，能够解决节能减排的关键共性问题，是实现“双碳”战略目标的“公约数”。近年来，美欧国家已经开始重视碳数据的准确性，逐步采用直接测量和间接核算相结合的方法。例如，欧盟为欧洲全部大型火电厂和部分小型机组装备CO2浓度测量装置和烟气流量计，对温室气体进行直接测定。美国《温室气体排放报告强制条例》规定，所有年排放超过2.5万吨二氧化碳当量的排放源必须全部安装连续排放监测系统（CEMs），并将数据在线上报美国环保署。英国商业能源与工业战略部（BEIS）定期通过大气测量和反演模型相结合对碳排放清单进行外部验证，及时查找和减少核算误差。NPL目前正针对全球性大气监测网络开发测量不确定度评定方法，以增强监测活动的可追溯性。因此，《方案》提出开展碳计量学、碳排放因子、碳排放量监测、碳排放测量不确定度等关键共性计量技术研究，攻克关键共性测量难题。三、把握数字化机遇，推动“碳计量”数字化转型数字化是发展大趋势，碳计量数字化转型事关数字经济发展大局随着各行业领域数字化转型的不断深入，在线、动态、远程、虚拟作业场景越来越成为行业常态，新型测量情景和参数不断涌现，伴随而来的是对新型测量器具的需求。同时，数据成为数字化转型中的核心要素，在碳排放智能监测、反演、预警、决策中发挥关键作用，碳计量标准参考数据更可以作为“数字测量标准”直接服务行业，避免重复性测量并减少由于测量结果不准确而造成的损失。美国占据全球标准参考数据垄断地位，在服务低碳方面，NIST已建立碳氢化合物光谱数据库、碳氢化合物热物理性能数据库、二氧化碳光化电离参数数据库、燃烧量热法工具库等标准参考数据库，为全球低碳行动提供权威数据参考。《方案》对碳计量数字化转型做出部署，强调推动相关计量器具的智能化、数字化、网络化改造升级，建立碳计量标准参考数据库，全面助力实现数字化时代的“双碳”战略目标。四、加强领域应用，实现重点行业精准“碳计量”计量是实现“双碳”战略目标的根基，将计量技术创新融入产业低碳转型进程中，将为我国实现“双碳”战略目标注入长久的动力。《方案》秉承“夯实基础，完善体系”的原则，聚焦重点行业和领域，建立健全“双碳”计量技术体系，实现各行业低碳标准重点突破和整体提升。通过开展重点行业和领域碳计量技术研究与应用，提升碳排放和监测数据准确性与一致性，维护碳排放交易市场的公平性和稳定性，为产业低碳转型注入有效新动能，是新形势下计量助力产业转型升级发展的使命和机遇。国际上，温室气体议定书（GHG Protocol）下的《企业碳核算与报告标准》主要对于不同行业内的企业计算温室气体的方式、汇报责任、碳排放核查、减排核算、目标设定、库存设计等方面都提出了统一要求。美国电力行业碳交易市场采用的是以烟道流量数据和烟道温室气体的浓度数据排放端直接测量为主。欧盟碳排放交易体系为企业碳排放监测工作做了很多努力，经过多年发展与完善，已经成为全球最完善的碳交易市场，都在碳核查中明确了数据准确度的要求。欧盟碳交易市场是燃料端核算与排放端直接测量并行的方式，并且通过建立统一的“可测量、可报告和可核查”（MRV）制度，促进核查、认证服务形成内部市场。因此，《方案》提出开展重点行业和领域用能设施及系统碳排放计量测试方法和监测计量技术研究，提升碳排放和监测数据准确性一致性，探索推动具备条件的行业领域实现精准“碳计量”。五、下一步工作建议第一，尽快建立直接测量和间接核算相结合的碳排放统计监测核算报告体系。在重点行业推广直接测量和间接核算相结合的方法，选择典型区域和代表企业试点。制定核算报告国家标准，推行采用直接测量对间接核算数据进行验证，对重点高耗能高排放企业提出明确要求，保障碳排放数据的完整准确和一致可比，有力支撑科学决策和国际谈判。同时，加大先进碳计量技术研发应用力度，对先进碳计量技术和高端碳测量仪器研发应用实施专项经费投入，努力实现核心技术与高端仪器的自主可控，提升统计监测能力。第二，发挥国家战略科技力量作用，为“双碳”战略提供先进测量技术支撑。加快构建支撑“双碳”战略的标准计量体系，需要充分发挥我国新型举国体制优势和国家战略科技力量主力军的核心引领作用。中国计量科学研究院（NIM）作为中国的国家计量技术机构，担负着先进碳测量技术研发与应用的时代使命。国家碳标尺建立、碳交易市场建设、国家碳排放清单编制及未来应对碳关税等具体工作要积极吸纳碳计量技术力量更多参与其中，充分发挥计量“度量衡”的保障作用，提升我国碳数据的可信度，为实现“双碳”战略提供强有力的计量科技支撑。第三，健全完善“碳计量”国家标准，增强国际标准话语权。制定基于直接测量为基础的核算报告国家标准，要在国家标准层面实现测量和核算方法学的统一，完成碳数据准确性的国际互认和接轨。通过主导或积极参与国家间碳数据测量国际比对，以国际互认的碳排放数据测量体系为支撑，推进与国际碳市场接轨，积极维护我国企业的合法权益。参与相关领域国际标准制修订，承担国际标准化组织的技术工作，牵头制定国际标准。加强区域标准化合作，融入国际能效、碳排放标准和规则体系，加强国际标准协调。加快转化碳足迹、碳核算等先进适用国际标准，推进与国际碳市场接轨，增强谈判能力。第四，统筹NQI协同发展，释放全链条应用最大效能。在顶层设计层面，系统研究NQI支撑“双碳”目标的实施路径，同步推进、协同建设和融合发展。在体制机制层面，研究建立支撑“双碳”目标的“计量科技创新—技术标准制定—认证认可实施—示范推广应用—事后监管评估”的联动机制，充分释放最大效能。在建设实施层面，依托重点工程和行动，探索NQI要素融合发展及效能评价的基础理论，创新以单要素为支撑、多要素协同建设的工作机理。研究推进重点领域、重点产业的质量基础能力再造路径，全面夯实支撑“双碳”战略目标的质量基础能力。（方向 中国计量科学研究院院长、党委副书记）

2020年9月，自中国向世界正式提出“碳达峰、碳中和”(以下简称“双碳”)战略目标以来，党中央、国务院围绕“双碳”战略进行了一系列重大决策部署。《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》(以下简称《方案》)作为“1+N”政策体系的保障方案之一，核心是加快支撑“双碳”战略目标的计量与标准体系建设。《方案》提出了24项重点任务、5项重点工程和4项行动，对统筹推进“双碳”标准计量体系建设进行了全面部署。 　　实现“双碳”战略目标是一场广泛而深刻的变革，核心是控制碳排放总量，摸清碳排放底数，是科学决策、成效评估和国际谈判的重要基础，对我国实现“双碳”战略目标至关重要。其中，计量技术是“双碳”战略的底层驱动。计量技术直接用于碳排放测量、能源测量、自然资源与环境监测等领域，通过国际互认、一致的测量标准和测量方法，保障数据的准确可靠。同时，计量技术为碳排放、碳减排、碳清除和市场化机制等标准制定提供量值依据，是实施检验检测的技术基础，在促进国家质量基础设施(NQI)协同运行中发挥核心功能。《方案》秉承“科技驱动，技术引领”的原则，全面布局计量技术体系建设，就是要通过先进碳测量技术支撑我国碳市场和国家碳排放清单数据质量，推动由宏观“碳核算”向精准“碳计量”的转变，达到“报告的1吨就是排放的1吨”的国际要求，实现国际互认。 　　一、夯实基础研究，建立健全“碳计量”溯源体系 　　完善的量值传递溯源体系是确保测量器具溯源性、测量过程有效性、测量数据准确一致性的基础。具体而言，要加强碳计量基准、计量标准和标准物质研制，开发高精度测量仪器和传感器。在这方面，美欧国家走在世界前列。2022年8月，美国总统拜登签署的《国家标准与技术研究院(NIST)未来法案》授权NIST开发准确测量温室气体排放的工具和标准。NIST在化石和替代燃料、初级气体混合物领域研制了原油、含水甲醇、氮气中的二氧化碳等标准物质。英国国家物理实验室(NPL)目前正研制低成本环境传感器，以构建大型传感器网络，实时获取密集监测数据。NPL与中国计量科学研究院(NIM)合作开展可移动差分吸收激光雷达(DIAL)技术研究，解决开阔空间温室气体和大气污染物时空分布的精准测量和计量溯源难题，实现对分散污染源排放量的高精准测量。因此，《方案》明确提出建立健全碳计量基准、计量标准和标准物质体系，开展碳计量核心器件和高精度仪器研制，为实现“双碳”战略目标提供硬件支撑。 　　二、聚焦前沿创新，攻克“碳计量”关键技术难题 　　绿色低碳关键共性计量技术涵盖从排放因子、测量方法到测量不确定度多个方面，在行业领域广泛应用，能够解决节能减排的关键共性问题，是实现“双碳”战略目标的“公约数”。近年来，美欧国家已经开始重视碳数据的准确性，逐步采用直接测量和间接核算相结合的方法。例如，欧盟为欧洲全部大型火电厂和部分小型机组装备CO2浓度测量装置和烟气流量计，对温室气体进行直接测定。美国《温室气体排放报告强制条例》规定，所有年排放超过2.5万吨二氧化碳当量的排放源必须全部安装连续排放监测系统(CEMs)，并将数据在线上报美国环保署。英国商业能源与工业战略部(BEIS)定期通过大气测量和反演模型相结合对碳排放清单进行外部验证，及时查找和减少核算误差。NPL目前正针对全球性大气监测网络开发测量不确定度评定方法，以增强监测活动的可追溯性。因此，《方案》提出开展碳计量学、碳排放因子、碳排放量监测、碳排放测量不确定度等关键共性计量技术研究，攻克关键共性测量难题。 　　三、把握数字化机遇，推动“碳计量”数字化转型 　　数字化是发展大趋势，碳计量数字化转型事关数字经济发展大局随着各行业领域数字化转型的不断深入，在线、动态、远程、虚拟作业场景越来越成为行业常态，新型测量情景和参数不断涌现，伴随而来的是对新型测量器具的需求。同时，数据成为数字化转型中的核心要素，在碳排放智能监测、反演、预警、决策中发挥关键作用，碳计量标准参考数据更可以作为“数字测量标准”直接服务行业，避免重复性测量并减少由于测量结果不准确而造成的损失。美国占据全球标准参考数据垄断地位，在服务低碳方面，NIST已建立碳氢化合物光谱数据库、碳氢化合物热物理性能数据库、二氧化碳光化电离参数数据库、燃烧量热法工具库等标准参考数据库，为全球低碳行动提供权威数据参考。《方案》对碳计量数字化转型做出部署，强调推动相关计量器具的智能化、数字化、网络化改造升级，建立碳计量标准参考数据库，全面助力实现数字化时代的“双碳”战略目标。 　　四、加强领域应用，实现重点行业精准“碳计量” 　　计量是实现“双碳”战略目标的根基，将计量技术创新融入产业低碳转型进程中，将为我国实现“双碳”战略目标注入长久的动力。《方案》秉承“夯实基础，完善体系”的原则，聚焦重点行业和领域，建立健全“双碳”计量技术体系，实现各行业低碳标准重点突破和整体提升。 　　通过开展重点行业和领域碳计量技术研究与应用，提升碳排放和监测数据准确性与一致性，维护碳排放交易市场的公平性和稳定性，为产业低碳转型注入有效新动能，是新形势下计量助力产业转型升级发展的使命和机遇。国际上，温室气体议定书(GHG Protocol)下的《企业碳核算与报告标准》主要对于不同行业内的企业计算温室气体的方式、汇报责任、碳排放核查、减排核算、目标设定、库存设计等方面都提出了统一要求。美国电力行业碳交易市场采用的是以烟道流量数据和烟道温室气体的浓度数据排放端直接测量为主。欧盟碳排放交易体系为企业碳排放监测工作做了很多努力，经过多年发展与完善，已经成为全球最完善的碳交易市场，都在碳核查中明确了数据准确度的要求。欧盟碳交易市场是燃料端核算与排放端直接测量并行的方式，并且通过建立统一的“可测量、可报告和可核查”(MRV)制度，促进核查、认证服务形成内部市场。因此，《方案》提出开展重点行业和领域用能设施及系统碳排放计量测试方法和监测计量技术研究，提升碳排放和监测数据准确性一致性，探索推动具备条件的行业领域实现精准“碳计量”。 　　五、下一步工作建议 　　第一，尽快建立直接测量和间接核算相结合的碳排放统计监测核算报告体系。在重点行业推广直接测量和间接核算相结合的方法，选择典型区域和代表企业试点。制定核算报告国家标准，推行采用直接测量对间接核算数据进行验证，对重点高耗能高排放企业提出明确要求，保障碳排放数据的完整准确和一致可比，有力支撑科学决策和国际谈判。同时，加大先进碳计量技术研发应用力度，对先进碳计量技术和高端碳测量仪器研发应用实施专项经费投入，努力实现核心技术与高端仪器的自主可控，提升统计监测能力。 　　第二，发挥国家战略科技力量作用，为“双碳”战略提供先进测量技术支撑。加快构建支撑“双碳”战略的标准计量体系，需要充分发挥我国新型举国体制优势和国家战略科技力量主力军的核心引领作用。中国计量科学研究院(NIM)作为中国的国家计量技术机构，担负着先进碳测量技术研发与应用的时代使命。国家碳标尺建立、碳交易市场建设、国家碳排放清单编制及未来应对碳关税等具体工作要积极吸纳碳计量技术力量更多参与其中，充分发挥计量“度量衡”的保障作用，提升我国碳数据的可信度，为实现“双碳”战略提供强有力的计量科技支撑。 　　第三，健全完善“碳计量”国家标准，增强国际标准话语权。制定基于直接测量为基础的核算报告国家标准，要在国家标准层面实现测量和核算方法学的统一，完成碳数据准确性的国际互认和接轨。通过主导或积极参与国家间碳数据测量国际比对，以国际互认的碳排放数据测量体系为支撑，推进与国际碳市场接轨，积极维护我国企业的合法权益。参与相关领域国际标准制修订，承担国际标准化组织的技术工作，牵头制定国际标准。加强区域标准化合作，融入国际能效、碳排放标准和规则体系，加强国际标准协调。加快转化碳足迹、碳核算等先进适用国际标准，推进与国际碳市场接轨，增强谈判能力。 　　第四，统筹NQI协同发展，释放全链条应用最大效能。在顶层设计层面，系统研究NQI支撑“双碳”目标的实施路径，同步推进、协同建设和融合发展。在体制机制层面，研究建立支撑“双碳”目标的“计量科技创新—技术标准制定—认证认可实施—示范推广应用—事后监管评估”的联动机制，充分释放最大效能。在建设实施层面，依托重点工程和行动，探索NQI要素融合发展及效能评价的基础理论，创新以单要素为支撑、多要素协同建设的工作机理。研究推进重点领域、重点产业的质量基础能力再造路径，全面夯实支撑“双碳”战略目标的质量基础能力。

霍尔德上市新品啦！2024年01月09日上市了一款在线式颗粒计数器【在线式颗粒计数器←点击此处可直接转到产品界面，咨询更方便】配电变压器多暴露在露天环境中，其绝缘油（变压器油）受外部杂质、空气接触以及设备高温运行的影响，逐渐变质。一旦绝缘油变质，它原有的灭弧、冷却和绝缘功能就会丧失。为了防止因油质变差导致的安全运行问题，我们必须对正常运行的配电变压器定期进行油样化验分析，并根据分析结果采取相应的处理措施，确保油质的稳定，从而保障变压器的正常运行。在线式颗粒计数器是采用国际液压标准委员会指定的光阻（遮光）法计数原理，专门用于现场在线测量的、油液污染度等级检测装置。具有体积小、质量轻、检测速度快、精度高、重复性好等优点，可在高温高压等及其恶劣的条件下工作。适用于发动机油、齿轮油、变压器油（即绝缘油）、液压油、润滑油、合成油、水基类（水基液压油、水乙二醇等）、醇类、酮类等一切透光溶剂，可广泛应用于电力电厂、航空航天、石油化工、交通港口、钢铁冶金、汽车制造等领域。主要特点：1．采用光阻（遮光）法原理，使用高精度激光传感器，体积小、精度高、性能稳定；2．适用于现场的在线检测，可实时监测用油系统中的颗粒污染度；3．内置数据分析系统，能显示各通道粒径的真实数据并自动判定样品等级；4．标准款可直接耐压100公斤，可选配减压阀用于在线高压测量；5．具有体积冲洗和时长冲洗模式，方便用户对设备的使用和维护；6．内置ISO4406、NAS1638、SAE4059、GJB420A、GJB420B、ГOCT17216、GB/T14039等颗粒污染度等级标准；7．内置校准功能，可按GB/T21540、ISO4402、ISO11171、GB/T18854等标准进行校准，一次测试可以给出所有内置标准结果；8．可独立设定所有标准任意报警级别，实现污染度或洁净度检测；9．RS232或RS485接口，支持标准Modbus协议可连接电脑、上位机、打印机、PC系统或其它设备进行数据监控、处理；10．超大存储，可选择存储在仪器内部或外部存储设备中；11．坚固外型结构，适合复杂工作环境；12．下进上出的模式有利于限度减小在线气泡对测试结果的干扰；13．可连续测试也可任意设置测试时间间隔；14．中英文双系统，客户可自由切换，适合外销出口；15．触屏或者薄膜按键操作，可自由切换，仪器界面可自由控制远端打印机的开关；16．可选接4G/5G模块，支持手机或电脑端远程数据监控、历史数据、曲线查询（选配）；17．内置水分和温度传感器模块，可同时输出四种参数信息（选配）技术指标：光源：半导体激光器；流速范围：5-500m/min；检测样品粘度：≤650cSt；在线检测压力：0.1~10Mpa（选配减压装置最高压力可达42Mpa）；粒径范围：1~600μm；接口：USB接口、RS232接口、RS485接口；数据存储：提供1000组数据存储空间，并支持优盘存储；灵敏度：1μm或4μm（c）；极限重合误差：40000粒/m；计数体积：1~999m；计数准确性：±0.5个污染度等级。

“纳米银”是“银纳米颗粒”的简称或俗称，指由银原子组成的颗粒，其粒径通常在1~100nm范围。银材料表面具有抑菌性质早已为人熟知，其机理是位于材料表面的银原子可以被环境中的氧气缓慢氧化，释放出游离的银离子（Ag+），这些银离子通过与细菌壁上巯基结合，阻断细菌的呼吸链，最终杀死附着在材料表面的细菌。由于纳米颗粒的小尺寸效应和表面效应，随着颗粒尺寸的减小，纳米银的表面原子数与其内部原子数的比例急速升高，最终导致其银离子的释放速率显著增高，杀菌效果更加显著。利用纳米银抑菌特性的各种产品，包括纺织品、化妆品、药品等，以及其他工业产品，越来越多的研发并被投入使用。这些纳米银最终将会进入到环境中，对生态环境和生物健康产生影响。快速地检测和表征在各种不同的环境基体下的纳米粒子的技术手段因此显得极为必要，而珀金埃尔默公司的单颗粒ICP-MS技术则可以很好的应对这项挑战。本实验带您了解不同的废水中，单颗粒ICP-MS测定纳米银的能力。样品水样：是从加拿大魁北克省蒙特利尔附近的污水处理厂抽取。废水：是经过污水处理厂最终处理后排放到河里的废水，在二级沉降池后收集。混合溶液：经过生物处理后离开曝气池，到达二级沉降池处理悬浮物和沉积物的废水，从二级曝气池收集。海藻酸盐：一种在废水中可以检测到并由废水中溶解性有机碳组成的ppm级多糖。海藻酸盐溶液被用作于比较废水样品的一个已知的控制和替代物。用去离子水溶解从褐藻提取的海藻酸钠（Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA）配制成浓度为6ppm的海藻酸盐溶液，并震荡一个小时。实验平均粒径为67.8±7.6nm的用PVP包裹的Ag ENPs标准品（用TEM定值，nanoComposix™ Inc., San Diego, California, USA），加入10mL到所有样品中，使浓度为10ppb（5,000,000粒/mL）。样品用去离子水稀释10-1000倍，测试前超声5分钟。所有样品一式三份。使用PerkinElmer NexION® 300D/350D ICP-MS进行分析，采用SP-ICP-MS模式，在Syngistix™ 软件纳米分析模块下进行。实验参数如表1所示。实验结果图1显示了0.1ppb（50,000粒/mL）Ag ENPs标准品的粒径分布，相当于66.1±0.1nm的平均粒径，浓度为52,302±2102粒/mL。对粒径的测试结果和TEM定值的一致性表明海藻酸盐基并不影响测量精度。图1：在6ppm海藻酸盐溶液中的Ag的粒径分布在确定海藻酸盐溶液技术的准确度的基础上，排放废水和混合溶液样品进行下一步的测量。图2和图3显示了废水和混合溶液各自的粒径分布。分析前样品稀释100倍，表2显示了粒径大小和颗粒浓度的测试结果。另外，平均粒径与证书标称值一致，颗粒浓度接近计算值，表明没有废水基体会影响测量结果。这些结果表明，可以准确测量在废水样品中的Ag ENPs。图2：稀释100倍废水中Ag的粒径分布图3：稀释100倍的混合溶液中Ag的粒径分布结论实验证明SP-ICP-MS具有准确测试三种不同类型废水样品中的银纳米粒子的能力。虽然废水基体很复杂，但是它们不会抑制SP-ICP-MS准确测量粒径和纳米粒子浓度的能力。想要了解更多详情，请扫描二维码下载完整的应用报告。

近日，天津检验检疫局研制的“纳米尺度测量标准器”获得国家实用新型专利授权。该项目采用国际先进的聚焦离子束刻蚀技术，具有分辨率高、线距均匀、材料稳定、设计独特等特点，可以满足不同形状样品的比对测量需求，有效解决了纳米尺度更准确的测量问题，填补了纳米材料领域标准器国内空白，达到国际先进水平。 　　随着纳米科技飞速发展，用于测量纳米尺度的高分辨率测量器具一直是人们所关注的课题，为了得到更准确的测量结果，需要有一个更接近于样品尺度的标准物质——纳米标准器。 　　天津局课题组经过两年的刻苦钻研，通过精选纳米标准器材质，采用先进的聚焦离子束刻蚀技术，研制成功一种新型的用于扫描电镜纳米尺度测量的纳米标准器。该纳米标准器分辨率高，具有78纳米的标准周期线距，远小于目前公认的S1000标准器的线距1000纳米(1微米)，是真正意义上的纳米级标准器，并且保证每个刻度周期线距的均匀性和一致性，可使得最小线距整数倍的距离都可以作为标准长度来比对，材料膨胀系数低、性能稳定，设计将横线、竖线、点阵和圆环形状的标准刻度融于一体，可以满足不同形状样品的比对测量需求。

近日，市场监管总局会同有关部门印发了《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》（以下简称《方案》）。中国计量科学研究院院长、党委副书记方向就《方案》进行了解读。方向表示，《方案》作为“1+N”政策体系的保障方案之一，核心是加快支撑“双碳”战略目标的计量与标准体系建设。《方案》提出了24项重点任务、5项重点工程和4项行动，对统筹推进“双碳”标准计量体系建设进行了全面部署。方向认为，计量技术是“双碳”战略的底层驱动。计量技术直接用于碳排放测量、能源测量、自然资源与环境监测等领域，通过国际互认、一致的测量标准和测量方法，保障数据的准确可靠。同时，计量技术为碳排放、碳减排、碳清除和市场化机制等标准制定提供量值依据，是实施检验检测的技术基础，在促进国家质量基础设施（NQI）协同运行中发挥核心功能。方向还表示，《方案》秉承“科技驱动，技术引领”的原则，全面布局计量技术体系建设，就是要通过先进碳测量技术支撑我国碳市场和国家碳排放清单数据质量，推动由宏观“碳核算”向精准“碳计量”的转变，达到“报告的1吨就是排放的1吨”的国际要求，实现国际互认。对于如何发挥好计量助力“双碳”目标实现，方向认为：第一要夯实基础研究，建立健全“碳计量”溯源体系。完善的量值传递溯源体系是确保测量器具溯源性、测量过程有效性、测量数据准确一致性的基础。具体而言，要加强碳计量基准、计量标准和标准物质研制，开发高精度测量仪器和传感器。第二要聚焦前沿创新，攻克“碳计量”关键技术难题。绿色低碳关键共性计量技术涵盖从排放因子、测量方法到测量不确定度多个方面，在行业领域广泛应用，能够解决节能减排的关键共性问题，是实现“双碳”战略目标的“公约数”。第三要把握数字化机遇，推动“碳计量”数字化转型。数字化是发展大趋势，碳计量数字化转型事关数字经济发展大局随着各行业领域数字化转型的不断深入，在线、动态、远程、虚拟作业场景越来越成为行业常态，新型测量情景和参数不断涌现，伴随而来的是对新型测量器具的需求。同时，数据成为数字化转型中的核心要素，在碳排放智能监测、反演、预警、决策中发挥关键作用，碳计量标准参考数据更可以作为“数字测量标准”直接服务行业，避免重复性测量并减少由于测量结果不准确而造成的损失。第四要加强领域应用，实现重点行业精准“碳计量”。计量是实现“双碳”战略目标的根基，将计量技术创新融入产业低碳转型进程中，将为我国实现“双碳”战略目标注入长久的动力。《方案》秉承“夯实基础，完善体系”的原则，聚焦重点行业和领域，建立健全“双碳”计量技术体系，实现各行业低碳标准重点突破和整体提升。通过开展重点行业和领域碳计量技术研究与应用，提升碳排放和监测数据准确性与一致性，维护碳排放交易市场的公平性和稳定性，为产业低碳转型注入有效新动能，是新形势下计量助力产业转型升级发展的使命和机遇。对于“双碳”计量标准领域下一步需要做的工作，方向表示：第一，尽快建立直接测量和间接核算相结合的碳排放统计监测核算报告体系。在重点行业推广直接测量和间接核算相结合的方法，选择典型区域和代表企业试点。制定核算报告国家标准，推行采用直接测量对间接核算数据进行验证，对重点高耗能高排放企业提出明确要求，保障碳排放数据的完整准确和一致可比，有力支撑科学决策和国际谈判。同时，加大先进碳计量技术研发应用力度，对先进碳计量技术和高端碳测量仪器研发应用实施专项经费投入，努力实现核心技术与高端仪器的自主可控，提升统计监测能力。第二，发挥国家战略科技力量作用，为“双碳”战略提供先进测量技术支撑。加快构建支撑“双碳”战略的标准计量体系，需要充分发挥我国新型举国体制优势和国家战略科技力量主力军的核心引领作用。国家碳标尺建立、碳交易市场建设、国家碳排放清单编制及未来应对碳关税等具体工作要积极吸纳碳计量技术力量更多参与其中，充分发挥计量“度量衡”的保障作用，提升我国碳数据的可信度，为实现“双碳”战略提供强有力的计量科技支撑。第三，健全完善“碳计量”国家标准，增强国际标准话语权。制定基于直接测量为基础的核算报告国家标准，要在国家标准层面实现测量和核算方法学的统一，完成碳数据准确性的国际互认和接轨。通过主导或积极参与国家间碳数据测量国际比对，以国际互认的碳排放数据测量体系为支撑，推进与国际碳市场接轨，积极维护我国企业的合法权益。参与相关领域国际标准制修订，承担国际标准化组织的技术工作，牵头制定国际标准。加强区域标准化合作，融入国际能效、碳排放标准和规则体系，加强国际标准协调。加快转化碳足迹、碳核算等先进适用国际标准，推进与国际碳市场接轨，增强谈判能力。第四，统筹NQI协同发展，释放全链条应用最大效能。在顶层设计层面，系统研究NQI支撑“双碳”目标的实施路径，同步推进、协同建设和融合发展。在体制机制层面，研究建立支撑“双碳”目标的“计量科技创新—技术标准制定—认证认可实施—示范推广应用—事后监管评估”的联动机制，充分释放最大效能。在建设实施层面，依托重点工程和行动，探索NQI要素融合发展及效能评价的基础理论，创新以单要素为支撑、多要素协同建设的工作机理。研究推进重点领域、重点产业的质量基础能力再造路径，全面夯实支撑“双碳”战略目标的质量基础能力。

中国科学技术大学工程科学学院教授盛东与物理学院教授卢征天联合课题组开发了高精度的氙同位素共磁力仪，并利用该原子器件探索超越标准模型的新物理，对核子与中子间的单极-偶极相互作用强度在亚毫米尺度上设定了新的上限。6月10日，相关研究成果以Search for Monopole-Dipole Interactions at the Submillimeter Range with a 129Xe-131Xe-Rb Comagnetometer为题，发表在《物理评论快报》上。 　　原子共磁力仪是一种既可以用来研究基础物理又具有实际应用价值的原子器件，它通过同时同地测量两种原子的自旋进动信号来消除磁场波动和漂移的影响，从而精确测量器件本身的转动，因而共磁力仪也是一种小型陀螺仪。当转动信号在实验中被置零后，该原子器件即可用来探索单极-偶极相互作用。这种奇异相互作用由诺奖得主维尔切克（Franck Wilczek）提出，它可由一种至今尚未被探测到的“轴子”粒子来传播。　　为了实现高精度测量，课题组开发了自主的原子器件制备技术，并对131Xe的进动频谱提出了新的理论分析方法【Phys. Rev. A 102, 043109 (2020)】；同时，发展了极化调制手段来有效抑制极化碱金属原子对核自旋进动的影响。基于这一系列技术，课题组利用积累了两个月的测量数据，在0.11-0.55 mm的作用程范围里（对应的传播子质量范围为0.36-1.80 meV/c2）对核子与中子单极-偶极相互作用强度设置了新的测量上限，特别是在作用程0.24 mm附近，本工作的实验精度比前人结果提高了30倍。　　研究工作得到国家自然科学基金和中科院战略性先导科技专项的支持。　　论文链接 核子（左）与极化氙原子（右）的单极-偶极相互作用示意图

国之大器，始于毫末。“现代热力学之父”开尔文有一条著名结论：“只有测量出来，才能制造出来。”没有精密的测量，就没有精密的产品，高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力，是发展高端制造业的必备条件。随着人类对世界的探索不断深入，被测对象不断延展，测量目的不断延伸，各种测量技术陆续登上历史舞台。时至今日，我们甚至可以做到以时间测量空间，这听起来也许很科幻，但绝不是天方夜谭。来自重庆的时栅团队基于我国精密测量技术发展现状，根据“时空转换”的思维方式提出了以“时间测量空间”这一重要学术思想，并由此诞生了这把原创于中国的“精密尺子”——时栅技术，实现了我国精密位移测量技术及器件的自主可控。从1996年的尝试探索，到如今成功研发出可媲美高端光栅的第三代纳米时栅，二十年的厚积薄发，浸透了科技工作者对自主创新、中国精度的坚守，凝聚着他们闯关夺隘、奋楫笃行的勇气，展示着中国人顽强拼搏、永不言败的精气神。从无到有，是“冲云破雾”的勇气担当在精密加工、工业测控（动态测量）领域，精密位移传感器是不可或缺的重要组成部分，被称为“智能制造之眼”，它的性能直接决定了加工制造环节的精度。定位精度高、可靠性好、使用方便的精密位移传感器在机床加工、检测仪表等行业中得到广泛应用。然而，精密位移测量器件作为核心功能部件，长期被国外巨头们严格战略性封锁，进口传感器存在价格高、货期长、售后难的问题，我国精密位移测量领域面临多重困境，亟待摆脱受制于人的局面，高端位移测量器件的国产替代已到了刻不容缓的地步。关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的，要实现本领域的突破，必须依靠自主创新，需要变换研究思路，从原理上进行创新，从根本上解决问题。实现从0到1的突破绝非易事，必得风雨兼程、劈波斩浪。面对种种困难，时栅团队迎难而上，瞄准科技前沿，勇攀高峰。没有案例可模仿，他们自己就做拓荒人；没有经验可借鉴，他们就负重前行；没有理论可参考，他们创造性地提出了利用“时间测量空间”的重要原创学术思想，将梦想命名为“时栅位移测量技术”，突破了高端装备的精密位置检测难题，掌握了精密位移测量关键核心技术的自主知识产权。科技工作者用责任、担当，用勤勉、实干，实现了从微米到纳米精度的跨越，开辟出了一条高端核心功能部件的国产化道路，让智能制造业卡脖子短板破局重生，走出了一条自主可控之路，使我国精密位移测量领域摆脱了受制于人的局面。经过多年的沉淀和发展，时栅技术已发展成为我国智能制造领域的标志性成果，获得国家技术发明二等奖1项、中国专利金奖1项、重庆市技术发明一等奖2项，成功申请国外专利12项、国内专利25项。时栅团队研讨图从有到优，是精益求精的创新追求时栅技术作为我国自主研发的首创性成果，通过建立空间位移和时间基准之间的关系，发挥时间量是人类测量精度最高的物理量这一客观优势，利用时间上的时刻比较来实现位移测量，从而达到高精度的测量目的。可通俗理解为：在相对匀速运动的两个坐标系上互相观察对方，一方的位置之差（位移）表现为另一方观察到的时间之差。十年磨一剑，二十年磨一尺。时栅团队从1996年提出“时栅角度传感器”理念起，坚持自主研发道路，从第一代机械式时栅、第二代磁场式时栅到第三代电场式时栅（即“纳米时栅”），持续攻克“提高测量精度与增加测量范围的矛盾”“精度提高导致的误差溯源困难”与“突破光学衍射极限改善分辨力”三座技术大山，破解产品的可靠性、应用场景的多样化、市场的认可度等多只“拦路虎”，开发出高精度、高可靠性的时栅位移传感器。纳米时栅到底有多精密？在我国最高法定计量机构—中国计量科学研究院的两次现场测试结果和国家角度基准的比对结果显示，纳米时栅精度达到了惊人的±0.06角秒（1°等于3600角秒），精度水平已经达到了现有检测仪器水平的极限。在漫长的时光里，时栅团队用精益求精、一丝不苟的科学家精神，只争朝夕，在承载着责任与梦想的实验室，坚持不懈，让“精耕细作”焕发出新的时代风采。车间作业图从优到强，是全面提速的伟大跨越一粒种子的破土而生，需要合适的温度、湿度、环境以及优质胚胎。同样，任何一项科研成果的成功转化，离不开人才、技术、资金、政策的支持和帮助。“将纳米时栅技术走出实验室，实现产业化”——光有美好的愿景是不够的，闯过了技术关，随之面对的就是应用关和市场关。纳米时栅项目总工程师王勇说，“2021年4月，通用技术集团和重庆理工大学共同成立了通用技术集团国测时栅科技有限公司，标志着纳米时栅成果正式开启转化应用、服务市场用户的新阶段。”现实和理想的距离，正一步步靠近。纳米时栅产业化进程全面提速，当纳米时栅技术在数控机床、半导体行业、计量检测等领域得到批量应用时，当一把中国的精密尺子解决了高精度位置检测难题时，所有人的艰辛和汗水化成两个字：值了！纳米时栅正在逐步填补国内高端精密位移测量领域空白，成为国内高端装备企业发展道路中的坚强后盾。2021年10月，“大量程纳米时栅位移测量技术及器件”作为35项代表科技成果转化的典型案例之一，亮相国家“十三五”科技创新成就展，作为创新科技成果转化制度的第一典型案例参展，展示中国高端装备关键功能部件研发“智造”水平。时栅位移测量技术亮相国家“十三五”科技创新成就展走过万水千山，仍需跋山涉水。和时栅技术一样由我国自主研发的首创性成果不胜枚举。科研是一条严谨与浪漫并存的路，从无到有、从有到优、从优到强的蝶变跃升，是中国科技工作者“冲云破雾”的责任担当、精益求精的完美展现，更是他们沿着强国之路迎难而上、敢闯敢干的生动诠释，每一步脚印，都在书写、见证着一次次伟大的跨越。中国精度，央企智造。面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求，无数的中国科研工作者和中国企业在方寸之间钻研、琢磨，努力实现更多“从0到1”的新突破，大步行进在中国精度的逐梦征程上。点击图片报名“精密测量与先进制造”主题网络研讨会

韩联社21日报道称，日本大地震后，部分韩国人开始疯狂囤积海带、紫菜、矿泉水等物品，最近专业机构使用的核辐射测量仪也成了抢购的对象。 　　日本核电站发生爆炸事故后，韩国国内的辐射测量仪出现售罄和缺货现象。测量仪器的进口企业21日对外表示，最近不断有人打电话咨询购买辐射测量仪的事宜，该公司的库存已经全部售罄，剩下的只有几台售价高达上百万韩元的高档仪器。韩国国内出售的核辐射测量仪大部分是美国和欧洲制品，分为100万韩元(相当于5821元人民币)的手提仪器，和数百万或数千万韩元的精密仪器等多种。在日本发生核电事故之后，世界各国的需求急剧增加。进口商“Sane Calibration”的有关人士表示，由于个人用辐射测量器的需求增加，已向制造厂下了订单，但是何时会收到订货，目前不好说。 　　最近核辐射恐慌在韩国不断扩散，各类网上谣言更是推波助澜。韩国天主教大学核医学系方面表示，最近每天会有10多人咨询碘化钾。针对辐射恐慌在韩国引发的抢购潮，韩国灾难医学会表示，日本核电站爆炸对韩国产生的影响被过分夸大，有必要认清事实，消除不正确信息所造成的不安心理。 　　相关链接： 　　受日本核危机影响 核辐射检测仪器需求大增 　　搭“核辐射”顺风车 电磁辐射检测仪热销国内市场 　　韩国没有可批量检测商品的大型核辐射检测设备

报价仅为参考，实际价格以电话咨询为准H6型 β射线颗粒物监测仪（机柜型）产品简介： H6型β射线颗粒物监测仪采用β射线，利用低能量C14作为β射线源，根据β射线穿过清洁滤纸和采集有颗粒物的滤纸时的变化量来计算在滤纸上采集到颗粒物的质量，即而求得空气中的颗粒物浓度。广泛适用用于测量环境空气中的颗粒物浓度，如PM10、PM2.5（选配不同的采样切割头）等。仪器整体上设计合理，美观大方，使用方便，易于维护。主要特点：• 模块化设计，故障率低，便于维护，扩展性强；• 智能化设计，具备故障报警以及故障自诊断功能；• 可选配不同的切割器头对PM10和PM2.5浓度进行实时测量；• 采用β射线吸收法直接测量颗粒物质量浓度，不受季节变化的影响，无需修正，全天候实时提供精确数据；• 仪器采用采样和检测同位置检测方式，从根本上解决了移动纸带所带来的测量误差；• 采用DHS（动态加热系统）加热采样入口气体并具有动态温湿度补偿功能，符合国家标准，可以保证对半挥发性硝酸盐和有机物的精确测量；• 采用进口检测器，测量稳定，安全可靠，数据准确；• 采样数据自动记忆，停电后自动保存当前数据，来电后仪器能够继续采样；• 支持多种方式的数据远程传输，包括：WIFI、ZigBee、3G、4G、ADSL、光纤等；• 不锈钢材质，能够适应全天候复杂环境，具备电子兼容设计；• 海量的数据存储能力，可存储长达365天的数据量。主要资质：CPA计量器具型式批准证书CCEP环境保护产品认证证书创新点：H6型β 射线颗粒物监测仪采用β 射线，利用低能量C14作为β 射线源，根据β 射线穿过清洁滤纸和采集有颗粒物的滤纸时的变化量来计算在滤纸上采集到颗粒物的质量，即而求得空气中的颗粒物浓度。广泛适用用于测量环境空气中的颗粒物浓度，如PM10、PM2.5（选配不同的采样切割头）等。仪器整体上设计合理，美观大方，使用方便，易于维护。 青岛和诚H6型 β 射线颗粒物监测仪（机柜型）

最近实验室买了一批 PS 聚苯乙烯小球做实验模板，形状非常规则，直径也非常均匀，标称直径分别为 1.5 μ m 和 10 μ m 。为了验证其准确性，我们使用复纳科学仪器（上海）有限公司北京实验室的 Phenom 飞纳台式扫描电镜观察并统计。在本试验中，利用 Phenom 飞纳电镜的颗粒统计分析测量系统帮助我们获得了漂亮的统计结果，同时极大简化实验流程，加快了实验进度。下图为北京实验室的 Phenom 飞纳台式扫描电镜，小而精致，左边的显示器用于呈现样品在扫描电镜下的微观形貌，右边的电脑及软件可以做能谱分析，超大视野全景拼图，3D 粗糙度重建，纤维统计分析测量，颗粒统计分析测量，孔径统计分析测量等，每个软件在完成统计后，会输出相应的报告，本文截取颗粒统计分析测量系统的部分报告说明。实验室的 Phenom 飞纳台式扫描电镜在使用颗粒统计分析测量系统之前，先借助扫描电镜观察 PS 聚苯乙烯小球的微观形貌。这个过程类似于搜集样本，借助 Phenom 飞纳电镜的光学导航，自动马达样品台，找样的过程非常简单。光学导航相当于有了地图，从而有了找到最佳位置的方向，自动马达样品台可以在瞬间将视野移动到需要观察位置，只需点击该位置一次。借助 Phenom 飞纳电镜颗粒统计分析测量系统可以一次处理大量数据，该软件最多可以一次读取 400 张扫描电镜图片，完成对所有图片的分析统计，给出统计结果的图表报告。如果一次需要几百张扫描图片作为样本的话，不用担心拍照取照时间过长，结合 Phenom 飞纳电镜超大视野全景拼图，可以自动完成拍照取照的功能，原因是飞纳电镜有光学导航，自动聚焦，和自动马达样品台，这些设计通过计算机的指令控制，可以自动连续扫描指定大小区域，每分钟可采集超过 100 张 1024 x 1024 分辨率的图像，这些图像自动存储在电脑的指定文件夹内，同时，这些图像可以自动拼合为一副全景图像。Phenom 飞纳电镜颗粒统计分析测量系统可以快速读取指定文件夹内的图像，即可以读取由 Phenom 飞纳电镜超大视野全景拼图自动采集的图像。因此可以快速处理样本量大的统计工作，节省人力。以下是本次实验中使用的 PS 聚苯乙烯小球在 Phenom 飞纳台式扫描电镜下的部分图片，低倍下可以观察到小球的排列情况，高倍可以观察小球表面的细节。PS 聚苯乙烯小球放大倍数：1万倍PS 聚苯乙烯小球放大倍数：2万倍样本准备好后，开始用 Phenom 飞纳电镜颗粒统计分析测量系统进行试验，我们最先使用标称直径 1.5 μ m 的 PS 聚苯乙烯小球试验。上图为标称直径 1.5 μ m的 PS 聚苯乙烯小球的识别效果，识别得非常完美，5 秒钟快速给出结果，同时给出关于该小球的众多如长轴，短轴，面积，周长等参数，大大方便了我们去识别买来的 PS 聚苯乙烯小球的质量。下图为其众多参数，可以看到该小球的平均直径为 1.4 μ m，总的来说质量还不错。并且该软件还能给出所有小球直径的直方图，直观方便，如下图所示可知大部分的颗粒直径是接近 1.5 μ m 的。我们又对 3 μ m 和 10 μ m 的 PS 聚苯乙烯小球颗粒做了统计，效果一样完美，如下图所示，给出其平均直径分别为 2.73 μ m 和 9.72 μ m。 Phenom 飞纳台式电镜的颗粒系统帮助我们快速准确地完成对 PS 聚苯乙烯小球直径的统计工作，省去了一个小球一个小球测量的麻烦，希望他们以后做出其他好的软件，大大提高我们做科研的效率！直径 3 μ m 的 PS 聚苯乙烯小球统计结果直径 10 μ m 的 PS 聚苯乙烯小球统计结果

中国科学技术大学工程科学学院盛东教授与物理学院卢征天教授联合课题组开发了高精度的氙同位素共磁力仪，并利用该原子器件探索超越标准模型的新物理，对核子与中子间的单极-偶极相互作用强度在亚毫米尺度上设定了新的上限。相关成果以“Search for Monopole-Dipole Interactions at the Submillimeter Range with a 129Xe-131Xe-Rb Comagnetometer”为题于6月10日发表在《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett. 128, 231803 (2022)]上。原子共磁力仪是一种既可以用来研究基础物理又具有实际应用价值的原子器件，它通过同时同地测量两种原子的自旋进动信号来消除磁场波动和漂移的影响，从而精确测量器件本身的转动，所以共磁力仪也是一种小型陀螺仪。当转动信号在实验中被置零后，该原子器件即可用来探索单极-偶极相互作用。这种奇异相互作用是由诺奖得主维尔切克（Franck Wilczek）提出的，它可由一种至今尚未被探测到的“轴子”粒子来传播。为了实现高精度测量，课题组开发了自主的原子器件制备技术，并对131Xe的进动频谱提出了新的理论分析方法[Phys. Rev. A 102, 043109 (2020)]；同时也发展了极化调制手段来有效抑制极化碱金属原子对核自旋进动的影响。基于这一系列技术，课题组利用积累了两个月的测量数据，在0.11 - 0.55 mm 的作用程范围里（对应的传播子质量范围为0.36 -1.80 meV/c2）对核子与中子单极-偶极相互作用强度设置了新的测量上限，特别是在作用程0.24 mm 附近，本项工作的实验精度比前人结果提高了30 倍。图1核子（左）与极化氙原子（右）的单极-偶极相互作用示意图。物理学院博士生丰宇焜为论文第一作者，盛东和卢征天是共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金委和中科院先导项目的资助。论文链接：https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.128.231803

仪器信息网讯 2021年5月15-16日，中国计量测试学会多相流测试专业委员会第十二届年会暨中国多相流测试学术会议在吉林成功召开。会议由中国计量测试学会多相流测试专业委员会主办，东北电力大学能源与动力工程学院、吉林省电机工程学会共同承办。15日下午，5个不同主题的分会场同期举办，会期1天，吸引了相关领域与会者的热烈关注。颗粒和液滴测量技术分会场共设置4个特邀报告和26个主题报告，精彩纷呈；由8位分会场主席相继主持。以下为部分精彩报告摘要。颗粒和液滴测量技术分会场天津大学教授 谭超报告题目：《超声/电学双模态层析成像系统》多相流广泛存在于自然界和工业生产中，是一种复杂和时变的流体结构，被测参数多，测量人员难以在非扰动的条件下准确、可靠地获取关键过程参数，实现流动过程的可视化动态监测。其中，流态分布的多变性、流态转变的瞬态性以及流场与测量场的耦合性是制约多相流参数检测技术发展的瓶颈问题。报告详细介绍了谭超及其研究团队在过程层析成像方面的研究进展；团队采用模块化设计，通过电阻层析成像、电容层析成像、超声层析成像多模态组合方式，可获得多相流电导率、介电常数、声阻抗、传播时间、多普勒频移等更丰富的信息。中国科学院上海高等研究院副研究员 赵陆海波报告题目：《气液鼓泡体系多尺度气泡可视化实验及模拟研究》气液鼓泡体系反应器因其结构简单、传质传热性能好等优点被广泛应用于能源和环境等领域，如费托合成、加氢反应、羰基化反应、CO2吸收转化、废水处理等过程，核心是对于气泡流动过程多尺度现象认识及流控、传质和反应过程强化的应用。赵陆海波与研究团队采用光场成像等可视化测量方法研究多尺度气泡尺寸时空分布，并结合群平衡模型(Population Balance Model—PBM)建立可预测多尺度气泡鼓泡过程预测的CFD模型，通过电阻层析成像（Electrical Resistance Tomography—ERT）验证了模型的准确性，初步建立了可应用于多相反应过程强化研究的可视化测量及数值模拟方法。中国矿业大学副教授 董良报告题目：《数字孪生智能选矿中的多相流测试技术》全球步入以智能制造为主导的时代，选矿技术也应顺应国家战略规划需求，向智能化方向发展。数字孪生以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段，可为选矿过程提供更加实时、高效、智能的运行或操作服务。报告重点阐述了智能选矿过程涉及的重介质分选过程智能化、浮选过程智能化、粗煤泥分选智能化等关键技术，并对颗粒粒度、密度、浓度等在线测试技术提出数字孪生智能选矿中的多相流智能感知需求，为智能选矿提供技术指导。上海理工大学副教授 于海涛报告题目：《基于高斯光束入射下彩虹散射的液滴测量研究 》雾化广泛应用在燃烧、医药、农业、消防、日常生活等领域，在雾化燃烧、雾化干燥、雾化冷却等众多过程中，测量液滴粒径大小及分布、速度、温度、蒸发速率等参数，对雾化过程中气液流动、传热机理的研究极为重要。在众多液滴测量技术中，彩虹测量技术是液滴测量的重要方法之一，可以实现液滴粒径、折射率和温度的同步测量。于海涛及其研究团队专注于高斯光束入射下彩虹散射的液滴测量研究，报告基于德拜级数展开理论和广义洛伦兹-米理论研究液滴的彩虹散射特性，并根据彩虹散射计算液滴的折射率和粒径。现场精彩一览伴随着分论坛的结束，大会圆满闭幕。第13届中国多相流测试学术会议将由中国计量大学承办，2022年杭州再会！

四月即将结束，五月是夏季的初篇，强烈的紫外线即将席卷而来，对于春耕正茁壮成长的农作物们，是一个不小的挑战。那么紫外线对农作物有何影响？对某些农作物的研究表明，紫外线UV-B辐射增加会引起某些植物物种和化学组成发生变化，影响农作物在光合作用中捕获光能的能力，造成植物获取的营养成分减少，生长速度减慢。研究过的植物中，紫外线对其中的50%有不良影响，尤其是像豆类、瓜类、卷心菜一类的植物更是如此。西红柿、土豆、甜菜、大豆等农作物，由于紫外线UV-B辐射的增加，还会改变细胞内的遗传基因和再生能力，使它们的质量下降。为有效止损，建大仁科研发的一款紫外线温湿度传感器。基于光敏元件将紫外 线转换为可测量的电信号原理，实现紫外线的在线监测。电路采用美国进口工业级微处理器 芯片、进口高精度紫外线传感器，确保产品优异的可靠性、高精度。产品综合温湿度传感器 为一体，测量数据更为全面。产品输出 485 信号（标准 Modbus-RTU 协议），最远可通信 2000 米，支持二次开发。产品外壳为壁挂高防护等级外壳，防护等级 IP65，防雨雪。当紫外线照射在建大仁科紫外线变送器RS-UV-*-2上，其中超过98%的紫外线透过高品质透光材料制作的透视窗，照射在对波长在240~370nm的紫外线比较敏感的测量器件，通过内部配置进口高精度紫外线传感器的监测分析，由带有美国进口工业级微处理器芯片的电路处理后，将紫外线强度以RS485信号输出，并在后台上显示，达到监测紫外线强度的目的。不仅如此建大仁科紫外线变送器RS-UV-*-2还广泛应用在环境监测、气象监测、林业等环境中。同样涵盖测量大气中以及人 造光源等环境下的紫外线。

关键词：量子相变 锁相放大器 超导超流态 说明：本篇文章使用赛恩科学仪器OE1022锁相放大器测量【概述】 2022年，南京大学王肖沐教授和施毅教授团队在nature communications发表了一篇题为《Quantum criticality of excitonic Mott metal-insulator transitions in black phosphorus》文章，报道了黑磷中激子Mott金属-绝缘体转变的光谱学和传输现象。通过光激发来不断调控电子-空穴对的相互作用，并利用傅里叶变换光电流谱学作为探针，测量了在不同温度和电子-空穴对密度参数空间下的电子-空穴态的综合相图。 【样品 & 测试】 文章使用锁相放大器OE1022对材料的传输特性进行测量，研究中使用了带有双栅结构(TG,BG)的BP器件，如图1(a)所示，约10纳米厚的BP薄膜被封装在两片六角形硼氮化物（hBN）薄片之间，为了保持整个结构的平整度，使用了少层石墨烯薄片来形成源极、漏极和顶栅接触，以便在传输特性测量中施加恒定的电位移场。图一 (a)典型双栅BP晶体管的示意图。顶栅电压（VTG）和底栅电压（VBG）被施加用于控制样品（DBP）中的载流子密度和电位移场。(b) 干涉仪设置的示意图，其中M1，M2和BS分别代表可移动镜子，静止镜子和分束器。 在实验中，迈克耳孙干涉仪的光程被固定在零。直流光电流直接通过半导体分析仪（PDA FSpro）读取。光电导则采用标准的低频锁相方案测量，即通过Keithley 6221源施加带有直流偏置的11Hz微弱交流激励电压（1毫伏）至样品，然后通过锁相放大器（SSI OE1022）测量对应流经样品的电流。图二(a)在不同激发功率下，综合光电流随温度的变化。100% P = 160 W/cm² 。(b) 在每个激发功率下归一化到最大值的光电流。(c)从传输特性测量中提取的与温度T相关的电阻率指数为函数的相图，作为T和电子-空穴对密度的函数。(d)不同电子-空穴对密度在过渡边界附近的电阻率与温度的关系 【总结】 该文设计了一种带有双栅结构的BP器件，通过测量器件的傅里叶光电流谱和传输特性，观测到从具有明显激子跃迁的光学绝缘体到具有宽吸收带和粒子数反转的金属电子-空穴等离子体相的转变，并且还观察到在Mott相变边界附近，电阻率随温度呈线性关系的奇特金属行为。文章的结果为研究半导体中的强相关物理提供了理想平台，例如研究超导与激子凝聚之间的交叉现象。【文献】 ✽ Binjie Zheng,Yi Shi & Xiaomu Wang et al. " Quantum criticality of excitonic Mott metal-insulator transitions in black phosphorus." nature communications (2022) 【推荐产品】

济南微纳颗粒仪器股份有限公司作为中国颗粒测试行业的第一支股票，于2014年1月24日在北京“全国中小企业股份转让系统”（俗称“新三板”）挂牌上市。证券名称为：“微纳颗粒”，证券代码为：430410。济南微纳颗粒仪器股份有限公司，是集研发、生产、销售颗粒测试相关仪器设备于一体的高新技术企业，其研制的激光粒度仪、纳米粒度仪、颗粒图像分析仪、喷雾粒度仪等系列颗粒分析仪器，均代表了国内同行业的最高水平。在公司董事长任中京看来，现今中国的激光粒度仪发展存在巨大潜力。但国内企业要赶超世界一流水平，必须提升至新的高度和平台。“新三板的政策支持和IPO预期，是推动企业发展的动力。为此我们公司于2010年进行了股份制改造，并顺利于2013年通过新三板上市流程。”任中京说，“作为中国颗粒测试行业的第一家挂牌企业，这标志着微纳颗粒在企业发展道路上迈上了一个新台阶，成功从一家公众公司转型进入资本市场，以全新的面貌开始新的征程。”微纳一直以“普及当代最先进的颗粒测试技术”为己任，研制的便携式、台式、干粉等系列的激光粒度仪均代表了国内同行业的最高水平，并于2006年推出代表世界先进水平的在线测试激光粒度仪，2007年推出动态颗粒图像分析仪，2008年推出国内第一台动态光散射原理的光相关纳米粒度仪，将中国颗粒测试技术推向一个全新的高度。发展历史：1985年 任中京教授主持“水泥颗粒级配在线分析仪的研制”项目列为国家七五科技攻关项目。1990年 国家七五科技攻关项目“水泥颗粒级配在线分析仪”通过鉴定验收，专家评价为国内首创，达到90年代国际先进水平。1993年 “水泥颗粒级配在线分析仪”获得中国首届科技博览会金奖。1994年 承担山东省八五科技攻关项目，研制成功“JL9200便携式高分辨率激光粒度分析仪”，同年获得国家专利。1995年 “JL9200便携式激光粒度仪”列为国家级重点新产品。1996年 承担山东省九五科技攻关项目，研制成功“JL9300干法激光粒度分析仪”该产品获得山东省科技进步三等奖。2000年 济南微纳仪器有限公司正式成立。2002年 微纳激光粒度分析仪产品Winner2000型通过国家标准物质研究中心定型鉴定。2003年 微纳激光粒度分析仪Winner2000型获得山东省质量技术监督局计量器具新产品证书。2004年 微纳公司通过中华人民共和国制造计量器具许可证CMC证。2006年 获得济南高新技术企业称号。2007年 微纳公司通过ISO9001:2000国际质量体系认证。2007年 研制成功我国第一台动态颗粒图像分析仪，通过济南市科技局的鉴定，专家评价为国内首创，达到国际先进水平。2008年 微纳研制的数字相关器CR128取得重大突破。2009年 微纳推出中国第一台使用数字相关器的“光相关纳米粒度分析仪”。2010年 微纳获得全国高新技术企业称号。2010年 微纳完成股份有限公司改制。2013年 微纳实验室获得中国合格评定国家认可委员会“CNAS1 TO168细微颗粒的粒度分析”能力验证评定。2013年 微纳通过新三板上市内审。2014年 微纳成功登陆新三板。

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

粒度测量，您是否也有困惑？为什么激光粒度仪会出现异常结果？造成粒度分布图“拖尾峰”的原因到底是什么？采用筛分法的测量结果为什么和激光粒度仪的结果无法对应？有些样品粒度分布结果一致，为什么最终产品性能却差异很大？ 众所周知，激光粒度仪测量粒度分布是基于激光衍射的原理，用激光照射颗粒产生散射，测量散射光角度和强度的分布，通过米氏理论计算得到颗粒的大小和分布。这其中用到了非常重要的等效圆球的概念，即无论分散后的颗粒形状如何，都被等效为体积相同的球形来计算其直径。但很多时候，影响粉末材料性能的不只是颗粒大小及分布，颗粒的真实形状、分散情况也会对材料的堆积密度、流动性能以及溶解速度等指标造成很大的影响。因而，如何为性能优异的Mastersizer智能激光粒度仪增添一双可以看得到颗粒形貌的“眼睛”，成为马尔文帕纳科研发人员的重要任务。如今，Hydro Insight 实时动态图像分析仪应运而生，它开启了Mastersizer 3000激光粒度仪的实时动态图像功能，在粒度分析过程中，帮助您实时地、更直观地观察颗粒的形貌，一次测量即可获得粒度分布以及多种形状参数的结果，使您更能洞悉您的颗粒材料，测量的结果也更具有说服力和指导意义。# 线上发布会 #Hydro Insight 实时动态图像分析仪 想了解Hydro Insight 实时动态图像分析仪如何配合粒度分析利器Mastersizer 3000工作，它又有什么非选不可的理由呢？欢迎您参与11月26日（周五）上午10:30-11:40《马尔文帕纳科实时动态图像分析仪线上发布会》，您将了解到Hydro Insight如何为您解决颗粒测量中的困惑，以及它与激光衍射、静态图像法等分析方法的差异。发布会还将安排应用演示环节，为您展示真实的测量过程和分析结果。此次发布会还将安排抽奖环节，萌宠双狮、电脑包、榨汁杯等精美礼品将轮番上场，期待您的热情参与！注册报名：http://malvernpanalytical.mikecrm.com/28YiEaO 直播新品发布日程安排时间内容10:30-10:35开场白10:35-11:15新品发布Hydro Insight ，为您打开深入探究颗粒形貌的窗口11:15-11:35演示环节 & 在线提问11:35-11:40抽奖时间 发布会主讲嘉宾：黎小宇 女士应用实验室主管2008年毕业于华东师范大学分析化学专业，同年加入马尔文帕纳科公司，一直从事激光粒度仪、图像粒度仪和纳米粒度及Zeta电位仪的应用和技术支持工作。