动物诊断

一、前言作为物质存在的第四种状态的等离子体通常由电子、离子和处于基态以及各种激发态的原子、分子等中性粒子组成。等离子体中带电离子间库伦相互作用的长程特性，是带电粒子组分的运动状态对等离子体特性的影响起决定性作用，其中的电子是等离子体与电磁波作用过程中最重要的能量与动量传递粒子，因此，等离子体中最重要的基本物理参数是电子密度及其分布以及描述电子能量分布的函数以及相应的电子温度。而对于中高气压环境下产生的非热低温等离子体来说，等离子体中的主要组分是处于各种激发态的中性粒子，此时除了带电粒子外，中性粒子的分布和所处状态对等离子体电离过程和稳定性控制也起着非常重要的作用，尤其是各种长寿命亚稳态离子的激发。为了可以充分描述等离子体的状态，在实验上不仅要对带电粒子的分布和运动状态进行诊断，如电子温度、电子密度、电离温度等参数，还需要对等离子体中的中性粒子进行必要的实验测量，来获得有关物种的产生、能量分布以及各个激发态布居数分布等信息，如气体温度、转动温度、振动温度、激发温度等参数。基于这种要求，结合相关学科的各种技术形成了一个专门针对等离子体开展诊断研究的技术门类，如对等离子体中电子组分的诊断技术有朗缪尔探针法（Langmuir Probe），干涉度量法(Interferometer)，全息法(Holographic Method)，汤姆逊散射法(Thomason Scattering, TS)，发射光谱法(Optical Emmission Spectroscopy, OES)等，对离子组分的光谱诊断技术有光腔衰减震荡(Cavity Ring-Down Spectroscopy, CRDS)和发射光谱法(OES)，而对中性粒子的光谱诊断技术包括了吸收光谱法(Absorption Spectroscopy, AS)，发射光谱法(OES)，单光子或者双光子激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence, LIF)等。二、汤姆逊散射（Thomson Scattering）基于激光技术发展起来的汤姆逊散射诊断原本用于高温聚变等离子体的测量，借助激光技术和光电探测技术的突飞猛进，汤姆逊散射在近年也大量应用于低温等离子体的密度和电子温度的测量。汤姆逊散射具有空间分辨率高（局域测量），测量值稳定可靠等优点。测量的物理量：电子温度：下限0.1e密度：下限1019m-3.图1. 汤姆逊散射分析系统结构示意图2.1、激光束在等离子体中的束斑大小（束径DLP）激光束经过透镜聚焦，等离子体应该位于透镜的焦点，以达到激光束在等离子体中有最小的束径，最高的功率密度。DLP = f´ q其中f是聚焦透镜的焦距，q是激光束发散角，考虑各种综合因素，实际束径是上述公式的2倍左右。假设使用f=1000mm的聚焦透镜和q=0.5mrad的激光束，DLP大约是1mm。2.2、收集光学系统的光纤的像斑（fP）与等离子体中激光束径DLP的匹配为了有效的收集激光束上的散射光子，光纤的像斑fP应该完全覆盖激光的束径。理想情况是光纤的像斑与DLP尺寸完全相同，并且二者完全重合，这样激光的散射光最大，同时背景非散射光最小。但是考虑到实际的准直的难度，这样的理想条件在有限的资金投入下很难实现。建议fP是DLP的两倍，既能有效的收集散射光子，也能比较容易准直。如果DLP =1mm, fP =2mm是比较合适的。2.3、光纤的芯径、布局和光谱仪以及ICCD的选择汤姆逊散射谱线展宽与温度的关系如下：汤姆逊散射角度 Theta=90度；me是电子质量，c是光速，kB是玻尔兹曼常数，公式右边分母下面：是激光的波长 532nm；分子是谱线展宽，不过是1/e展宽因此汤姆逊散射光谱的半高宽△λ1/e（nm）与等离子体温度Te（ev）的关系可以简化为△λ1/e=1.487×Te1/2Te eV0.10.20.30.4124510△λ1/e nm0.470.530.810.941.492.102.973.324.70表1. 电子温度与汤姆逊散射谱半高宽对应值在光谱仪没有入射狭缝或者入射狭缝宽度超过光纤的芯径的情况下，光纤的芯径实际决定了谱仪的实际分辨率（仪器展宽）：△λof = fof ´ LSPfof是光纤的芯径，LSP是谱仪的倒线色散率。针对于此应用，可以考虑选择两款光谱仪，分别是：1、Zolix 北京卓立汉光仪器有限公司的Omni系列 750mm的谱仪，如果使用1200l/mm的光栅，LSP = 1nm/mm。测量电子温度的原则是仪器展宽应该与最低温度的展宽相当，才能有效的测量到最低温度。2、选用207（670mm焦距）光谱仪，在搭配1200l/mm光栅的情况下，LSP=1.24nm/mm，可以满足要求。同时可以考虑搭配1800l/mm光栅，这样的话可以兼容高电子温度和低电子温度的同时测量，以及同时兼顾高分辨和宽光谱。原则上，使用芯径400mm的光纤，△λof=0.4-0.48nm，完全符合0.1eV的测量要求。但是还是建议谱仪安装入射狭缝，靠狭缝来控制分辨率，不仅确保0.1 eV的测量要求，还能实现更低的温度测量。同时在调试阶段，靠狭缝来控制通光量，以免532nm的激光杂散光太强，对ICCD造成破坏。另一方面ICCD的尺寸决定了光纤的排布数量。光纤数量越多，对汤姆逊散射这种微弱光测量是越有利的。在信号很弱的时候，可以把几道合成一道使用，以增加信噪比，提高信号质量。因此在波长覆盖范围（CCD的横向尺寸）满足要求的情况下，ICCD的纵向尺寸应该尽量大一些，以便容纳更多的光纤。选用iStar 334T探测器，这款CCD的尺寸是13.3 ´ 13.3 mm，对焦距目前的光谱仪无论是Omni-750还是207在搭配1200l/mm光栅的情况下，波长覆盖范围是13nm左右，同时纵向13.3mm，容纳的光纤数量也更多，可以做更多的多道光谱。如果已有更大面阵的CCDsCMOS或高速相机，可以考虑使用Zolix 卓立汉光的IIM系列镜头耦合像增强模组与之配合，达到类似ICCD的功能和效果，同时获得更大的相机选取自由度；IIM 内部可以选择25mm 尺寸的增强器，1：1耦合到CCD, 可以获得更大的成像面，双层增强器也可以获得更高的增益；光纤的布局是一字型密集排布，在13mm的长度内，尽量的密布尽可能多的光纤。同时光纤应该严格排列在一条直线上，整排光纤的偏心距小于20mm。2.4、收集透镜的选择等离子体中心到透镜的距离L和光纤的芯径，及像斑决定了收集透镜的焦距。举例如下：如果像斑要求是fP =2mm，光纤芯径400mm, 则物像比是4，如果L=320mm, 则透镜的焦距就是320/4=80mm。同时如果观测的等离子体范围是50mm，那光纤一字排开的范围就是50mm/4=12.5mm。这个宽度和连接谱仪一侧的光纤束的尺寸很接近了，连接收集透镜一侧光纤也应该是密集排布，这样两端容纳的光纤数量就是匹配的。2.5、瑞利散射的滤除与使用瑞利散射信号通常也可以用来测试重粒子的相关信息比如中性原子。但是相比于瑞利散射法来说，作为弹性散射的汤姆逊散射法更多用于自由电子的测试。和离子与原子相比，由于自由电子的速度更快，质量更轻，因此具备更宽的光谱展宽。比较强的杂散光信号与更强的瑞利散射信号则可以通过例如布儒斯特窗、笼式结构或者黑丝挡板的方式滤除掉。图2 滤除瑞利散射的笼式结构示意光路因此在实际的测试过程中，如何合理地使用这些信号为等离子体诊断服务，则是另一个相关的话题。如图3[1]所示，为实际测试过程中得到的瑞利与汤姆逊散射信号如图4[2]所示，为实际测试过程中得到的滤除瑞利散射后的汤姆逊散射信号图3 包含瑞利散射与汤姆逊散射的实测信号图4 滤除瑞利散射后的汤姆逊信号2.6其他附属部件光电倍增管谱仪第二出射口配宽度可调的狭缝三维调整光学支架，用以调节镜头的方位和方向三、整体解决方案汇总推荐根据用户需求，一般推荐的配置如下：光谱仪：Zolix 北京卓立汉光仪器有限公司的Omni-500I 或750i光谱仪搭配1200l/mm和1800l/mm的全息光栅高光通量光谱仪，搭配120*140mm 或110*110mm 的大尺寸，高分辨率的1200l/mm光栅和1800l/mm光栅探测器：ICCD, 18mm 增强器，13*13mm 探测面；Zolix卓立汉光 公司的IIM-A系列 镜头耦合像增强模组，配合更大面阵的CCD或sCMOS相机， 18mm或25mm 的大面积增强器，灵活的CCD 相机选择； DG645数字延迟脉冲发生器：用于系统触发控制标准A光源，用于系统强度校准其他的配件：包括多道光纤，收集光路，可以后续一并考虑，先购买标准部件参考文献[1] Yong WANG, Cong LI, Jielin SHI, et al. Measurement of electron density and electron temperature of a cascaded arc plasma using laser Thomson scattering compared to an optical emission spectroscopic approach[J]. Plasma Sci. Technol. 19 (2017) 115403 (8pp) [2] Ma P, Su M, Cao S, et al. Influence of heating effect in Thomson scattering diagnosis of laser-produced plasmas in air[J]. Plasma Science and Technology, 2020.

2019年4月10-12日，中国动物疫病预防控制中心(农业农村部屠宰技术中心)在江苏南京举办2019年全国动物疫病监测技术培训班。邀请相关领域的专家就大数据融合技术在监测系统中的应用、预警模型发展趋势及在疫病监测中的应用、国家CDC疾病监测系统、野生动物疫病监测、口蹄疫、禽流感流行现状及防控等进行了培训。本次培训还就新版动物监测信息系统的使用、动物疫病监测信息上报、动物疫情快报等工作进行了讲解。中国动物疫病预防控制中心副主任辛盛鹏出席培训班并讲话。　　来自全国31个省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团动物疫病预防控制机构分管动物疫病监测工作负责人和相关业务骨干、有关国家兽医参考/专业实验室技术骨干共计110余人参加了培训。　　上海飞测生物FD系列动物疫病快速诊断仪，具有仪器体积小(可便携)、读数时间短(7s)，操作简便(傻瓜式)，结果准确(CV≤1%)，智能化程度高(可联网)、数据可溯源管理(云端数据管理软件支持)等优点，实现了快速检测的便携化、定量化、智能化、溯源化。　　　　FD-100型动物疫病快速诊断仪　　FD-100型动物疫病快速诊断仪基本参数及功能　　1、仪器尺寸：210mm×197mm×84mm ，触屏尺寸：3.5英寸，重量：约1kg，轻巧便携，体积精巧，既适合实验室操作，也适合现场操作 　　2、激发光源采用LED，激发光谱波长λ0=365nm，接收光谱波长λ1=610nm 并且具有时间分辨荧光功能，读数时间为200us-600us，提高检测的准确度和特异性 　　3、测量重复性：台内精密度CV≤1.0% 台间精密度CV≤1.5% 仪器信噪比：0.01%　　4、内置标准曲线，通过ID卡导入标准曲线，不需要现场定标 　　5、通过仪器内置光电扫描仪扫描条形码切换不同检测项目和批号，检测项目包括猪病系列、牛病系列、宠物疾病系列等 　　6、仪器检测响应时间小于8秒，定量检测结果显示与液晶屏上，显示的结果包括项目名称、浓度、阴阳性判断，参考范围等 　　7、可通过内置热敏打印机，也可通过RS232、USB接口传输到电脑，还可通过WIFI无线模块实现数据的远程传输，实现检测数据和信息的溯源管理及大数据分析 　　8、可存储记录检测时间，样品编号，产品批次、检测值、阴阳性判断等多种信息，数据储存≥10000条 　　9、可根据日期、检测项目进行检索 　　　　FD-600型动物疫病快速诊断仪　　FD-600型动物疫病快速诊断仪基本参数及功能　　1、 动物疫病快速诊断仪仪器尺寸：249mm(长)×244.2mm(宽)×152.9mm(高) ，触摸屏尺寸：7.0英寸，整机重量：约1.7kg，轻巧便携，体积精巧，既适合实验室操作，也适合现场操作 　　2、 激发光源采用LED，激发光谱波长λ0=365nm，接收光谱波长λ1=610nm 并且具有时间分辨荧光功能，读数时间为200us-600us，提高检测的准确度和特异性 　　3、 测量重复性：台内精密度CV≤1.0% 台间精密度CV≤1.5% 　　4、 仪器内置GPRS无线模块，实现操作系统和标准曲线的远程自动下载和更新，也可实现检测结果和数据的自动上传 　　5、 通过ID卡导入或远程自动下载标准曲线，不需要现场定标 　　6、 通过扫描条形码自动切换或通过触屏选择切换不同的检测项目和批号，检测项目包括猪病系列、牛病系列、宠物疾病系列等 阿　　7、 仪器具有微动功能，将待测试纸条插到底后无需按键即可自动检测 　　8、 检测响应时间小于10秒，检测结果和图谱显示于液晶屏上，内容包括项目名称、检测浓度、阴阳性判断，正常范围、检测人员、检测时间、样本名称、样品来源等信息，可通过内置热敏打印机打印 　　9、 检测结果可保存于仪器中，储存数量≥9999条 检测结果可通过USB接口导出至U盘或传输到电脑，也可通过仪器内置GPRS无线模块自动上传至云平台(此功能可根据客户的需求自主选择打开或关闭)，实现检测数据和信息的溯源管理及大数据分析 还可以开放仪器的数据端口，将检测结果接入客户的数据管理平台 　　10、 检测结果可根据日期、检测项目、检测人员、检测时间等参数进行进行检索 　　11、 仪器具有质检质控模块，通过标准卡即可实现对仪器是否在控的监测，避免仪器失控情况的发生 　　动物疫病快速诊断仪上海飞测生物科技是一个致力于不断开拓新的快速检测及诊断技术的高科技新锐企业，同时通过与我们全球战略伙伴的紧密合作，整合优质资源，持续为目标客户提供颇具创新性、稳定性和竞争力的快速检测及诊断技术解决方案和产品，实现与客户互利共赢，良性互动，共同成长。　　飞测生物的核心人员拥有多年国内外诊断试剂领域优秀公司的工作经历及海外背景，在关键标记物制备、产品研发、生产和质量管理等方面经验丰富，集采众长。创新的思维，开放的态度，阔达的视野，协作的精神，共赢的理念让我们摒弃了闭门造车的窠臼，不断开发出让人惊叹的技术。同时我们与国内外众多优秀的上下游公司、同行企业、科研院所建立了良好的合作关系，充分整合国内外优质资源服务国内快检与诊断行业。　　动物疫病快速诊断仪我们承诺依靠我们专注且专业的团队力量，任何时候客户需要，我们都尽全力提供创新并完美的技术和方案、优秀的产品、出众的服务和支持。　　我们承诺为客户提供严格的保密及知识产权保护措施，确保客户的相关利益不受损害。　　飞测生物本着“开拓、创新、合作、发展”的态度，以“做全球卓越的快速检测与诊断一站式解决方案供应商”为奋斗目标，通过服务客户成就自我发展 同时，怀着对合作伙伴认真负责的态度，真诚欢迎每一位合作伙伴加盟公司，让我们共同努力、共创飞测，共享飞测!

动物疾病快速诊断仪仪器简介：CSY-E96D动物疾病快速诊断仪采用固相酶联免疫吸附ELISA的原理,即酶联免疫法；可定量快速畜牧类疾病诊断如禽流感、猪瘟、猪蓝耳、伪狂犬等疾病，广泛应用于养殖场、屠宰场、肉产品深加工企业、检验检疫单位使用。技术参数：☆波长范围:300nm-1000nm☆波长准确度:±2nm☆吸光度范围: 0.000~4.000ABS☆分辨率 :0.001Abs☆稳定性 : ±0.001A/hr☆透射比重复性: ≤0.5%T☆光源 : 进口LED☆样品池 : 微孔板★动物疾病快速诊断仪96通道设计，9通道光路系统，其中8路光源用于96孔板的光路信号检测。另外一道光路用于校准光源，作光源系统的补偿及光源工作情况的监测。★准确性高：采用进口特制LED光源，具有良好的波长准确度和重复性，全面提高检测结果的 准确性。★动物疾病快速诊断仪自动化程度高：仪器自动诊断系统故障、波长校准：自动校准★仪器使用寿命长：采用LED光源，自动开关节能设计，非连续工作模式。使用寿命可达10年★仪器自动硬盘存储测量数据。内置微型热敏打印机，终身无需更换色带，可实时打 印检测结果检测报告可打印样品名称，黄曲霉毒素含量，是否合格，检测日期 ，检测单位。更能体现 检测结果的权威性，并利于公示★动物疾病快速诊断仪内置振荡功能，可根据需要编辑振荡形式，促使终止液充分混匀，保证结果的可靠性。★ 内置以太网卡接口，可实现无线传输数据，无线上网，收发邮件等★windows电脑操作程序，彩色液晶触摸屏操作，操作简捷方便★动物疾病快速诊断仪具有查询、打印、汇总、报表等功能，可直接输出检测结果，软件终身免费升级★配备RS-232接口和USB口，可通过计算机进行数据处理、统计分析以及结果上传。如选配本公司食品安全监控网络软件，可根据用户要求组建省、市、地、县等各级网络。以上是动物疾病快速诊断仪的技术参数，如果您想了解更多动物疾病快速诊断仪产品信息，请致电深圳市芬析仪器制造有限公司