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光衰减测量

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光衰减测量相关的资讯

  • 辐射诱导衰减|扩大聚变和裂变应用中的光学仪器开发
    研究:暴露于中子和伽马辐射的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。图片来源:RHJPhtotos 通过同时和辐照后热退火研究了集成二氧化硅和蓝宝石的辐射诱导衰减 (RIA)。研究人员发现同时辐照热退火和辐照后热退火在二氧化硅和蓝宝石的光学行为方面存在重大差异。 该研究在选择和放置用于开发光学仪器应用(例如聚变或裂变反应堆)的光学材料方面具有广阔的潜力。它还帮助研究人员了解辐射对此类光学材料的影响。 熔融石英和蓝宝石等光学材料中的辐射引起的衰减通过减少核反应堆仪器检查停机的频率,可以显着提高核反应堆的辐射安全和经济性能,从而可以在线监测关键反应堆部件。 激光诱导击穿光谱 (LIBS) 可以通过在反应堆运行时对反应堆冷却剂的化学成分进行光谱研究来识别核反应堆部件的退化。 在适当的操作设置下了解光纤和透镜等光学材料的辐射效应至关重要,因为基于 LIBS 的仪器需要通过这些光学材料传输等离子体发射和高能激光脉冲。 二氧化硅和蓝宝石等普通光学材料具有光学特性,包括衰减和折射率,当暴露于核反应堆中的离子辐射效应时,这些特性会发生变化。 已经对集成二氧化硅和蓝宝石在受到中子和伽马射线照射然后进行热退火时的辐射诱导衰减 (RIA) 和辐射效应进行了多项研究。然而,由于辐照、检查和热退火之间的时间相当长,没有关于光学材料在同时高温和辐射效应下的原位行为的数据。 当前研究中的研究人员使用高羟基含量的 Heraeus Spectrosil 2000 集成二氧化硅 (S2000)、低羟基含量的 Heraeus Infrasil 302 集成二氧化硅 (I302) 和光学类蓝宝石进行了 220 nm 至 1100 nm 的 RIA 测量。这些光学材料在高达 800 C 的后辐照和同时辐照热退火下暴露于中子和伽马辐照下,以观察它们的辐射效应。 二氧化硅和蓝宝石光学吸收的实验装置第一个测量吸收的实验装置包括一个覆盖 220-1100 nm 光谱范围的 Ocean Insight HR4000 光谱仪和一个 Ocean Insight 卤素/氘光源。 第二个实验装置包括一个安装在60 Co 池干管上方的退火炉,用于光学材料的同步和后热退火。 目前的研究在俄亥俄州立大学核反应堆实验室的核反应堆和60 Co 辐照池中进行了辐照。在包含60 个Co 伽马源的圆柱形夹具的帮助下,一个 I302 样品在宾夕法尼亚州立大学辐射科学与工程中心暴露于 10Mrad 的辐照下。 使用具有二氧化硅-氧化铝绝缘的特制碳化硅线圈炉对样品进行干燥和空气中的退火。 这些熔炉被建造成适合60 Co 池和核反应堆干管内,以同时对样品进行热退火和辐照。 在辐照后退火实验中,在每次辐照剂量后将样品加热到指定的温度。 相反,在同时退火的情况下,样品在辐照过程中被连续加热到指定的温度,直到达到列出的剂量。 光学仪器在裂变和聚变应用中的发展潜力该研究展示了同时辐照和热退火的后果以及对光学渐变蓝宝石、I302 和 S2000 的辐射效应。 该团队观察到这些光学材料在同时和辐照后热退火条件下的行为的关键区别。 在 S2000 的情况下,对 n 剂量 1 和 2 进行辐照后 600 C 的热退火将材料恢复到未辐照的形式。在 800 C 时,具有相同剂量的同时辐照热退火样品保留了紫外线范围内的辐射诱导衰减。 在 n-Dose 1 和 n-Dose 2 的同时辐照热退火下,I302 还显示出 220 nm 至 900 nm 之间的平衡辐射诱导衰减光谱,这与 I302 主要恢复的辐照后热退火情况相反退火至 800 C 后变为未辐照状态。 与等效剂量辐照后热退火情况相比,在加热到 800 C 后样品几乎退火到其未辐照状态,蓝宝石在 n-Dose 1 和 2 的同时辐照热退火中显示出可能的平衡辐射诱导衰减范围退火条件。对于该光谱,在 260 nm 处获得了残余吸收峰,而在 300 nm 处获得了增加的吸收峰。 当前研究的最初目标是在高放射性和热环境中支持基于 LIBS 的仪器,以承受显着的辐射效应。 比较作为样品的光学材料的吸收光谱表明,S2000 是实现基于 LIBS 的仪器的最理想材料,最高退火温度为 800 C,中子注量为 1.7 x 10 17 n。厘米-2。 在 532 nm 和 1064 nm 的相关 LIBS 波长下,S2000 仅显示边缘辐射引起的衰减。在同时辐照热退火下,I3O2 产生了高达 900 nm 的相当大的辐射诱导衰减,这可能会限制 532 nm 的 LIBS 激光器。 与报道的 S2000 中没有明显的辐射诱导衰减相比,蓝宝石在 532 nm 或 1064 nm 处没有表现出同时辐照热退火的辐射诱导衰减。UV 范围内的残余辐射引起的衰减峰可能会干扰 LIBS 等离子体光谱。 参考BW Morgan、MP Van Zile、CM Petrie、P. Sabharwall、M. Burger、I. Jovanovic,暴露于中子和伽马辐射下的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。2022.核材料杂志。
  • 便携式红外衰减全反射光谱仪用于食品分析测试
    合适的食品质量检测方法十分重要,科学家利用众多方法来测试不同的污染物。最近一种红外衰减全反射(IR-ATR)仪器在食品检测领域流行起来,它可以在几乎不需要样品制备的情况下获取倏逝场吸收,同时促进对任何聚集状态中的分析物的无损分析。食品安全控制概念 | 图片来源:© Alexander Raths - stock.adobe.com最近发表在《应用光谱学》杂志上的一项研究介绍了一种便携式的红外衰减全反射(IR-ATR)食品分析设备,可用于分析食品行业中有重要意义的物质。该系统的核心是了解脂质中脂肪酸(FAs)的组成;由于正常的脂质成分是表征鱼类等食品的质量的特征指标,但易受环境因素如水质、捕捞季节和温度的影响,因此跟踪脂肪酸是理解脂质的真实特征以及它们如何影响食物质量的关键。该系统还使用了霉菌毒素和有机溶剂作为代表进行了测试。霉菌毒素是与真菌污染相关的有害次生代谢物,它们的存在可能对人体和家畜的健康产生有害影响,因此检测它们对于食品安全至关重要。至于有机溶剂,食品行业主要将其用于从食品基质中提取成分,但由于传统方法性能优越,导致绿色提取方法不太受欢迎。这两种物质对于食品加工都是必不可少的,这也解释了为什么除了脂肪酸之外,IR-ATR 系统还主要针对它们进行测试。用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对便携式IR-ATR设备与传统实验室IR-ATR设备进行了对比测试,以展示前者系统的潜在优势。使用了三种类型的模型系统,每种系统内都含有不同的样品:溶解在水中的N,N-二甲基甲酰胺((CH3)2NCH)(DMF)、溶解于乙醇中的硬脂酸(C17H35CO2H)以及溶解于甲醇中的DON(C15H20O6)。这些分析物作为典型的化合物类别,在中红外(MIR)光谱图中具有特征波段。通过两种系统的比较证实了的两者的多个因素,包括霉菌毒素的检测、FAs的分析以及有机溶剂的定量。值得注意的是,便携型系统的分析性能与标准型系统分析能力一致。然而,在该系统投入大规模使用之前仍需要进一步的工作要做。科学家在研究中指出:“未来研究旨在分析更复杂的系统,包括真正的鱼类样品和各种含有真菌污染物/霉菌毒素的谷类作物提取物,并采用先进的数据分析方法来开发无需标记的快速筛查方法。”
  • 新品上市--5μm真空衰减仪!!!
    产品介绍真空衰减仪依据《ASTM F2338-2013 包装泄漏的标准检测方法-真空衰减法》 标准研发。专业适用于各种空的/预充式 注射器、水针及粉针瓶(玻璃/塑料)、灌装压盖瓶、奶粉罐、其他硬质包装容器、电器元件等试样的无损正、负压的微泄漏测试。本产品采用先 进的设计和严谨、科学的计算方法保证了其快速测试和高准确度及高稳定性。亦可满足用户的非标准(软件或测试夹具)定制。执行标准:《ASTM F2338-13 包装泄漏的标准检测方法-真空衰减法》 《USP1207美国药典标准 》 《药品GMP指南——无菌药品》11.1密封完整性测试 《中国药典》2020年版四部 微生物检查法 《化学药品注射剂包装系统密封性研究技术指南(试行)》 《YYT 0681.18-2020 无菌医疗器械包装试验方法第18部分:用真空衰减法无损检验包装泄漏》 山东普创工业科技有限公司,专业研发生产包装检测设备,更多定制设备,等您来洽谈!
  • 真空衰减法无损密封检测仪的原理
    真空衰减法无损密封检测仪的原理在现代包装工业中,密封完整性是确保产品质量和安全性的关键因素之一。真空衰减法无损密封检测仪作为一种先进的检测技术,以其高效、精确和无损的特点,广泛应用于制药、食品、化妆品等行业的密封性测试。本文将深入探讨真空衰减法的原理、技术优势以及在不同领域的应用情况。真空衰减法的原理真空衰减法无损密封检测仪的核心原理在于利用压力差来检测包装容器的密封性。其操作流程如下:测试腔体准备:将待测容器置于专门的测试腔体中。真空抽吸:对测试腔体进行抽真空处理,形成容器内外的压差。气体泄漏:由于压差作用,容器内部的气体通过潜在的漏孔泄漏到测试腔体内。压力监测:主机压力传感器实时监测测试腔体的压力变化。数据比较:将监测到的压力变化值与预设的参考值进行比较,以判断容器的密封性是否达标。技术优势无损检测:与传统的破坏性测试方法相比,真空衰减法能够在不破坏产品的情况下完成密封性检测。高精度:采用高精度的CCIT测试技术,能够检测到微小的泄漏孔径和泄漏流量。符合标准:满足ASTM测试方法和FDA标准,确保检测结果的权威性和准确性。适用范围广:适用于多种包装容器,包括西林瓶、安瓿瓶、输液瓶等,覆盖大容量和小容量注射液以及冻干产品的密封完整性验证。应用领域制药行业:在制药领域,真空衰减法无损密封检测仪被用于确保药品包装的密封性,防止微生物污染和药物变质。第三方检测机构:作为独立的检测机构,使用该技术为客户提供客观、准确的密封性测试服务。药检机构:药检机构利用该技术进行药品质量监管,保障公众用药安全。结论真空衰减法无损密封检测仪以其高效、精确、无损的特点,为包装密封性检测提供了一种理想的解决方案。本文旨在提供一个关于真空衰减法无损密封检测仪的全面介绍,包括其工作原理、技术优势以及在不同行业中的广泛应用。希望能够帮助读者更好地理解这一技术,并认识到其在现代工业中的重要性。
  • 真空衰减法密封仪与色水法密封试验仪哪个检测效率比较高
    一、引言在评估包装密封性的过程中,真空衰减法密封仪和色水法密封试验仪是两种常用的检测方法。它们各自具有独特的检测原理和应用场景,但在检测效率方面存在差异。本文将对这两种仪器的检测效率进行比较,以便更好地了解它们在实际应用中的表现。二、真空衰减法密封仪的检测效率检测原理:真空衰减法密封仪基于真空传感技术,通过测量包装内部与外部之间的压力差来评估包装的密封性能。测试过程中,真空传感器会实时检测压力变化,并与预设的标准值进行比较,从而判断包装是否存在泄漏现象。检测速度:真空衰减法密封仪的检测速度较快,因为其在测试过程中可以自动化地进行数据记录和分析。根据参考文章2中的信息,第三代真空衰减技术灵敏度最大可达0.5μm(0.002ccm漏率),基于物理的基本原理进行泄漏检测,实现了最大限度地采用非破坏方式检测。这意味着在较短的时间内,真空衰减法密封仪可以完成大量的测试任务。应用优势:真空衰减法密封仪不仅检测速度快,而且具有高度自动化和智能化的特点。它能够减少人工干预,提高测试效率。此外,该测试仪还具有广泛的适用性,可适用于不同类型的药品包装,如玻璃瓶、塑料瓶、铝塑包装等。三、色水法密封试验仪的检测效率检测原理:色水法密封试验仪通过观察包装内液体渗出情况来判断密封性能。测试过程中,需要将待测包装充满色水,并观察是否有色水渗出。这种方法需要人工观察和判断,因此可能存在一定的主观性和误差。检测速度:与真空衰减法密封仪相比,色水法密封试验仪的检测速度较慢。首先,需要准备足够的色水并填充到待测包装中;其次,在测试过程中需要人工观察是否有色水渗出,这可能会耗费大量的时间和人力。应用局限性:色水法密封试验仪虽然适用于某些特定的包装类型,如塑料袋、瓶子等,但其应用范围相对有限。此外,由于需要人工观察和判断,该方法可能不适用于需要大量测试的情况。四、总结综上所述,真空衰减法密封仪在检测效率方面相较于色水法密封试验仪具有明显优势。其快速、准确、自动化的特点使得它能够在较短时间内完成大量的测试任务,并且具有广泛的适用性。因此,在需要高效、准确地评估包装密封性的场合中,真空衰减法密封仪是更为理想的选择。
  • 2023 Advanced Science吕宥蓉& 阙居振如何缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减
    AdvancedScience(IF:20.7)吕宥蓉&阙居振_缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减的新策略随着全球能源转型的迫切性不断增强,太阳能已成为一种重要的替代能源。在众多可用技术中,特别是钙钛矿光电二极体(PeLEDs)这类太阳能光伏技术已在科学界广受关注。值得注意的是,准二维钙钛矿材料作为PeLEDs的一个子类别,由于量子限制效应和不同n相之间的有效能量传递,展现出良好的光学特性。然而,这些有前途的材料常常受到导电性差、载流子注入不佳以及在高电流密度下效率衰减严重等问题的困扰,限制了它们在太阳能转换中的应用潜力。来自中研院副研究员吕宥蓉与中国台湾大学化工系副教授阙居振等研究学者所共组团队最近发表了一篇研究,该研究旨在改善准二维钙钛矿光电二极体(PeLEDs)的性能。此团队致力于提高亮度、减少陷阱密度以及减缓高电流密度下的效率衰减问题。研究团队提出了一种创新方法,以增强这些准二维PeLEDs的性能,主要集中在提高亮度、减少陷阱密度和降低效率衰减等方面。PeLEDs的概念理解及其限制这项技术的核心在于钙钛矿材料的特性。这些材料通常是混合有机无机铅或锡卤化物,对于光伏应用具有良好的光吸收、载流子迁移率和发射特性等诱人特性,然而当这些材料在PeLEDs的准二维配置中应用时,它们的性能却受到一系列限制因素的限制。然而准二维钙钛矿材料,尽管具有良好的稳定性、可调节能隙和较高的光致发光量子产率,但导电性降低且载流子注入减少,这些问题导致在增加的电流密度下出现显著的效率衰减,降低了亮度和整体器件性能。解决准二维PeLEDs效率衰减问题本研究探索了一种新方法,通过在钙钛矿和电子传输层之间的界面添加一层薄的导电胆碱氧化物来缓解这些缺点。这种创新方法出人意料地并未增强钙钛矿膜中不同准二维相之间的能量传输。相反,它显著改善了钙钛矿界面的电子特性,引入这一额外的层次解决了两个关键难关。首先,它对钙钛矿膜中的表面缺陷进行了去活化处理。其次,它促进了电子注入并限制了界面上的空穴泄漏。结果,经过优化的纯Cs基准二维器件展现出超过70,000cdm&minus 2的亮度、10%以上的最大外部量子效率(EQE)以及在高偏压下显著降低的效率衰减,这些数据与对照组器件相比呈现出明显的改善,显示了所提出技术的有效性。实验方法与材料研究中探索了在准二维钙钛矿中引入导电胆碱氧化物PPT和PPF以减少光电器件效率衰减的潜在优势,重点放在在沉积电子传输层(ETL)之前,在钙钛矿膜上添加PPT或PPF额外层次的应用上,这个过程被认为可以增强载流子注入并去活化表面缺陷,从而抑制非辐射复合。对修改过的钙钛矿膜进行初步研究时,未观察到结晶度或相分布的明显变化。X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)证实了修改对相分布和膜质量没有影响,此外,PPT和PPF的应用并未显著改变膜的形态,这一点得到了扫描电子显微镜(SEM)的确认。为了了解这些修改对载流子动力学的影响,使用稳态光致发光(PL)光谱和时间分辨光致发光(TRPL)测量。在修改后的两个膜中观察到明显的PL熄灭,表明钙钛矿层和PPT/PPF层之间发生了载流子传输。此外,修改后的两个膜中的平均载流子寿命增加,表明有效去活化。作为对这些修改与钙钛矿相互作用的补充,使用核磁共振(NMR)、静电势(ESP)图和X射线光电子能谱(XPS)检测了PPT/PPF和钙钛矿之间的相互作用。这些测试的数据确认了后处理过程中PPT/PPF层成功旋涂到钙钛矿膜上。结果表明,磷酸胆碱氧化物中的P=O基团成功地与表面缺陷和空位协同作用,形成优势的去活化效应。在令人期盼的发现之后,基于修改过的钙钛矿膜制作了PeLEDs并与对照器件进行了比较。PPT和PPF的修改都显著提高了性能,防止了从钙钛矿层向ETL的空穴泄漏,并促进了电子传输。修改后的器件亮度是对照器件的两倍以上,并在高电压下显著降低效率衰减。这些结果突显了在纯Cs基准二维钙钛矿PeLEDs中使用PPT和PPF磷酸胆碱氧化物的潜力。总之,引入导电胆碱氧化物以去活化准二维钙钛矿材料在提高光电器件性能方面提供了令人寄予厚望的策略,未来进一步的研究将有助于优化这些材料在未来器件结构中的应用。在这项研究中,研究团队使用了EnlitechLQ100X-PL光致发光和发光量子产率测试系统,光焱科技这一款PLQY量测设备具有紧凑设计和NIST可追踪性的优势,其设备仅有502.4毫米(长)x322.5毫米(宽)x352毫米(高)的尺寸,提供了一个节省空间的解决方案,与手套箱集成再也不是难题,这种手套箱集成能力对一就实验尤其重要,可以在避免水解或氧化的情况下进行精确测量,避免测试物品的效率因水氧而降低应有的效率。LQ-100X-PL的先进仪器控制软件使其能够进行原位时间光致发光光谱分析并同时生成2D和3D图形。这种能力加速了材料表征过程,快速获得对样品的洞察。此外,LQ-100X-PL的光学设计将光谱波长范围从1000纳米扩展到1700纳米,并且与多种样品类型兼容,包括粉末、溶液和薄膜。这些特点凸显了该系统的多功能性,并在成功完成本研究中发挥了关键作用。本研究总结性地证明了策略性界面工程能够显著提高准二维PeLEDs的性能。通过在钙钛矿/电子传输层界面处引入薄的导电胆碱氧化物层,能够减少表面缺陷并促进载流子动力学的改善。这种增强的电子注入和改善的空穴阻挡效应使得器件亮度提高并在高电流密度下减少效率衰减。这项研究揭示了界面特性在PeLEDs性能中的关键作用,为未来在该领域的研究和开发开辟了新的途径。a)PPT和PPF的化学结构,后处理过程的示意图以及界面工程的插图。b)原始、PPT处理和PPF处理的钙钛矿薄膜的PL发射光谱,c)PLQYs,d)TRPL曲线,其中PLQYs是通过368nm激光测量的。31PNMR谱图,包括a)PPT和b)PPF及其与不同钙钛矿前体成分的混合物。c)PPT分子的ESP图。d)Pb4f信号的XPS谱图,涵盖原始的、PPT修饰的和PPF修饰的钙钛矿薄膜。e)表示PPT在钙钛矿表面的钝化功能的示意图。a)制造的PeLEDs的结构和b)能级图。c)J&minus V&minus L特性,d)归一化EQE电压曲线,e)归一化EQE电流密度曲线和f)制造的器件的EQE亮度曲线。使用可见区域的瞬态吸收(TA)颜色图,分别展现a)原始的、b)PPT修改的和c)PPF修改的钙钛矿薄膜。原始的、PPT修改的和PPF修改的钙钛矿薄膜的超快时间分辨TA谱分别为d)、e)和f)。在505nm的探测波长下,展示了g)原始的、h)PPT修改的和i)PPF修改的钙钛矿薄膜的功率依赖载流子动力学。a)对控制、PPT修饰和PPF修饰器件进行的EIS分析和b)电容-电压曲线。c)原始、PPT修饰、PPF修饰钙钛矿薄膜和TPBi的能级。d)修饰器件中更好的载流子动力学的示意图。
  • 虹科新品 | 全新升级更高性能可编程射频测试设备上线!——数字衰减器
    新品发布全新升级的射频测试设备你拥有了吗,在延续其小巧的身型、可编程、USB供电控制等经典特色的同时,虹科最新发布的便携式射频测试设备具有更高的带宽、更优秀的性能、更棒的测试体验,包括数字衰减器、信号发生器、射频开关、混频器、射频功率计和功率放大器等,满足您的个性化需求与不同应用场景。虹科便携式可编程数字衰减器具有高达40GHz频率范围和120dB的衰减控制范围,可直接从附带的图形用户界面(GUI)为固定衰减、扫描衰减斜率进行轻松编程,对于希望开发自己界面的用户,虹科提供LabVIEW驱动程序、Windows API DLL文件、Linux驱动程序、Python示例等,满足不同的应用需求。数字衰减器虹科HK- LDA-802-32200-8000MHz高分辨率数字衰减器,32通道,衰减范围为120dB,步长0.1dB虹科HK-LDA-802-32数字衰减器是一个机架式、32通道、高动态范围、双向、50欧姆的步进衰减器。它提供120dB的衰减控制范围,频率范围为200-8000MHz,步长为0.1dB,同时提供USB和以太网接口。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 单次或重复的可编程衰减斜率● 可通过GUI或SDK对衰减曲线进行编程● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-802-16200-8000MHz高分辨率数字衰减器,16通道,衰减范围为120dB,步长为0.1dB虹科HK-LDA-802-16数字衰减器是以机架方式进行安装,具有16通道高动态范围、双向、50Ω的步进式衰减器。它提供120dB的衰减控制范围,频率范围为200-8000MHz,步长为 0.1dB,同时提供USB和以太网接口。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 单次或重复的可编程衰减斜率● 可通过GUI或SDK对衰减曲线进行编程● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-608V-4200-8000MHz高分辨率数字衰减器,4通道,衰减范围为60 dB,步长为0.1dB虹科HK-LDA-608V-4数字衰减器是一款高精度、双向的50欧姆步进式衰减器,具有4个独立控制的衰减通道,提供200-8000MHz的校准衰减,典型精度应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-4030.1-40GHz高分辨率数字衰减器,单通道,衰减范围为31.5 dB,步长为0.5 dB,USB/以太网控制虹科HK-LDA-403数字衰减器是一个双向的、50欧姆的步进衰减器,提供从0.1到40GHz的衰减控制,步长为0.5dB,同时提供USB和以太网接口。通过连接衰减器的扩展总线,可以从一台PC控制多个HK-LDA-403设备。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 可编程的衰减斜率和衰减曲线● 可直接从电脑或自带电源的集线器上操作多个设备● 易于携带的USB供电设备应用● WiFi,WiFi6E,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-203B1-20GHz USB可编程数字衰减器,单通道,衰减范围为63 dB,步长为0.5dB,USB/以太网控制虹科HK-LDA-203B数字衰减器是双向、50Ω步进衰减器,在1-20 GHz频率范围内提供63 dB的衰减控制,步长为0.5 dB,提供USB和以太网接口,易于携带。特点● 可靠和可重复的固态数字衰减● 免费的GUI, Windows和Linux SDK, LabVIEW驱动程序● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-VMA-Q8X8SE衰减矩阵8x8衰减矩阵,频率范围为500–6000MHz,衰减范围为90dB,步长0.1dB,集成式服务器虹科HK-VMA-Q8X8SE衰减矩阵是一个机架式8输入8输出的无阻塞测试仪器,集成了Windows服务器,可独立操作,提供90dB的衰减控制范围,频率范围为500-6000MHz,在所有64种路径组合上步长为0.1dB,可以很容易地对固定衰减、扫频衰减斜率和衰减曲线进行编程。虹科HK-VMA-Q8X8SE采用交流供电,通过机箱后面的一个以太网端口进行控制,射频输入信号通过后面板进入,在前面板获得输出信号。特点● 可靠和可重复的固态数字衰减● 包括Windows和Linux SDK● 可编程的衰减曲线● 以太网控制● 集成服务器应用● WiFi,WiFi 6● LTE,5G,6G● MIMO、多点无线电衰减模拟器● 半导体测试和鉴定● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-DAT306K30GHz宽频数字微波步进衰减器虹科HK-DAT306K是一款独立的宽带数字微波衰减器,额定频率为1-30GHz,衰减量从0到60dB不等,最小步长为0.50dB,插入损耗通常低于10dB。虹科HK-DAT306K是一个三重控制设备,衰减设置可以通过用户界面、USB端口串行命令或以太网接口来改变。特点● 最大输入功率:+28.0dBm● 40GHz精密2.92mm K型连接器● USB供电和控制(虚拟COM串口-115.2Kbps)● 音频反馈、LED和OLED显示● 用于PC的简单控制软件● 标准以太网连接● 提供6GHz、12GHz、22GHz等不同型号应用● 电子战● 自动测试环境● 一般射频实验室使用● 控制系统● 卫星通信● 生产验证● 教育/大学实验室● 航空航天/国防研究● 无线基础设施● 雷达系统● 无线基础设施
  • 国家药典委无菌药品包装密封性检查--真空衰减法
    国家药典委无菌药品包装密封性检查--真空衰减法真空衰减法是一种广泛用于药品包装系统密封性检测的方法。2024年,国家药典委公布了“9628无菌药品包装系统密封性指导原则”,其中详细描述了密封性测试术语、测试方法和验证等。真空衰减法因其应用范围广泛和市场接受度高而被推荐为首选试验方法。三泉中石作为9628中真空衰减法和压力衰减法标准的制定单位之一,对标准的制定过程及需要关注的条款都有深刻了解,在这里分享给大家:仪器装置真空衰减泄漏检测仪器通常包括真空衰减测试系统、与测试系统相连的测试腔、流量计或不同孔径的标准漏孔/标准泄漏件。其实在国外的相关标准中只规定了气体流量计,并没有标准漏孔的描述。之所以在这里加上,是因为了解到市场上有采用标准漏孔的设备。但是如果采用标准漏孔,应该安装不同孔径,用以验证不同泄漏。而不能只安装一个标准漏孔采用乘以不同系数型式来模拟不同泄漏量的孔径。这两者并不等同。目前市场上广泛采用的Leak-S微泄漏密封性测试仪均采用气体流量计配置,以适应不同样品的测试需求。微泄漏密封性测试仪介绍在这一条件背景下,三泉中石研发的微泄漏密封性测试仪是一种灵敏度高的检测设备,符合ASTM测试方法、USP1207、9628等标准试验要求。该仪器采用真空衰减法测试原理,实现了完全无损的检测技术。它适用于西林瓶、安瓿瓶、输液瓶、预充针、滴眼剂瓶等多种药品包装的密封完整性验证,被制药厂家、第三方检测机构、药检机构等广泛使用。测试原理微泄漏密封性测试仪的测试原理基于ASTM F2338真空衰减法密封测试标准要求,利用真空传感技术进行操作。测试过程中,将主机连接到一个特别设计的测试腔,该测试腔用于容纳待测物。仪器对测试腔进行抽真空,形成包装物内外的压力差。在压力作用下,包装物内的气体通过潜在的漏孔扩散至测试腔内。通过真空传感器技术,检测时间和压力的变化关系,与建立的数学模型进行比较,从而准确判断试样是否存在泄漏。测试方法在进行密封性测试时,需要控制并记录试验环境,避免在较高湿度下完成检测,因为检测环境中的水分可能在较高的真空度下挥发进而影响检测结果。这条表述很清晰,湿度对测试结果的影响还是很大的,主要原因是在真空状态下水分挥发,造成压力上升,从而真空衰减值也随之变化。试验样品:此外,含标签和/或粘胶的样品在测试前应去除标签,以保持瓶身清洁无遮挡,确保测试的准确性。虽然测试样品前要去掉标签会有很大工作量,但是三泉中石提醒这个标签是必须要去掉的。专家主要考虑的是标签覆盖位置阻挡部分泄漏点的检出,而在后期使用中又存在微生物侵入的风险。方法验证为了确保测试方法的有效性,需要进行方法验证,包括专属性、准确度、精密度、检测限、线性和耐用性等方面的评估。通过这些验证步骤,可以确保微泄漏密封性测试仪在不同条件下均能准确区分阴性对照样品和阳性对照样品。其中,专属性这一项9628中描述“内含药品的阳性对照样品,确保所有样品可以 100%识别”。三泉中石认为内容物对真空衰减法的影响还是比较大的。例如有的内容物为混悬液或者大分子类的产品,真空衰减法较难检测到泄漏,当然也不是绝对的,不管是哪种内容物都要经过方法的开发和验证的过程,得出的数据才能证明结论。因此这一项增加在药物干扰情况下方法的检出能力,还是很有必要的。结论真空衰减法作为一种成熟的药品包装密封性检测方法,结合微泄漏密封性测试仪的高精度CCIT测试技术,能够检测到微小孔径的泄漏,为药品包装的密封完整性提供了强有力的保障。
  • 9628公示稿 无菌药品包装密封性检查-真空衰减法
    9628公示稿 无菌药品包装密封性检查-真空衰减法真空衰减法,作为药品包装系统密封性验证领域的一项广泛应用技术,于2024年迎来了国家药典委颁布的“9628无菌药品包装系统密封性指导原则”的详细阐述,该原则深入解析了密封性测试的专业术语、具体方法及验证流程等。在众多检测方法中,真空衰减法凭借其广泛的适用性和市场的高度认可,被明确推荐为首选检测手段。作为参与制定9628标准中真空衰减法与压力衰减法标准的制定单位之一,三泉中石在此深入剖析该标准的核心要点及实践中的注意事项。仪器装置概览真空衰减泄漏检测仪器的核心组件包括真空衰减测试系统、配套测试腔体、流量计,以及(可选)不同孔径的标准漏孔或泄漏件。值得注意的是,国际标准多聚焦于气体流量计,并没有标准漏孔的描述。之所以在这里加上,是因为了解到市场上有采用标准漏孔的设备。若选用标准漏孔,应该配备安装不同孔径,用以验证不同泄漏。而不能只安装一个标准漏孔采用乘以不同系数型式来模拟不同泄漏量的孔径。这两者并不等同。当前,市场上备受欢迎的三泉中石Leak-S系列微泄漏密封性测试仪,即采用了气体流量计配置,灵活应对各类药品包装的检测需求。微泄漏密封性测试仪亮点这款高灵敏度的仪器遵循ASTM、USP1207及9628等标准试验要求,依托真空衰减原理,实现了对药品包装(如西林瓶、安瓿瓶、输液瓶等)密封完整性的无损检测。其卓越的灵敏度和广泛的适用性,赢得了制药企业、第三方检测实验室及药品监管机构的广泛信赖。测试原理深析三泉中石的微泄漏密封性测试仪Leak-S在测试时,仪器将待测包装置于特制测试腔内,该测试腔用于容纳待测物。并抽取腔内空气以建立内外压差。在此压差驱动下,包装内可能存在的气体将通过微小漏孔逸出至测试腔,仪器则通过监测这一过程中检测时间和压力的变化关系,并与预设数学模型比对,从而精确判断包装的密封状态,是否存在泄漏。测试方法精要执行测试时,需严格控制并记录环境条件,特别是避免高湿度环境,以免水分蒸发影响真空度,进而干扰检测结果。此外,对于附有标签或粘胶的样品,测试前务必去除,以确保测试区域的完全暴露,避免标签遮挡潜在泄漏点,同时预防微生物入侵风险。虽然测试样品前要去掉标签会有很大工作量,但是三泉中石提醒这个标签是必须要去掉的。专家主要考虑的是标签覆盖位置阻挡部分泄漏点的检出,而在后期使用中又存在微生物侵入的风险。方法验证的全面性为确保测试方法的有效性和可靠性,需要进行包括专属性、准确度、精密度、检测限、线性关系及耐用性在内的全面验证。特别是专属性验证,9628标准强调了对内含药品的阳性对照样品的完全识别能力,三泉中石指出,不同内容物(如混悬液、大分子产品)可能对真空衰减法的灵敏度构成挑战,因此需针对具体药物特性进行方法开发与验证,以确保检测结果的准确无误。综上所述,微泄漏密封性测试仪的先进CCIT测试技术,为药品包装密封完整性检测提供了强大支持,能够精准捕捉微小泄漏,为药品安全保驾护航。作为专业从事包装检测仪器的行业制造商-济南三泉中石实验仪器有限公司,紧跟国家标准的要求,也参与部分国家药包材标准的制定工作。利用自身在包装检测领域多年的技术积累和行业应用经验,为标准的制定工作提供数据和理论的支持,为国家标准体系的建立添砖加瓦。
  • 光纤光谱仪吸光度测量解决方案
    吸光度测量使用设备简单、操作便捷。大部分无机物和有机物都可以直接地或间接地用吸光光度法测量。吸光度测量主要用于液体或气体的定量分析,广泛应用于环境监测、化学分析、检验检测等领域。吸光度定义用单色光照射某一吸光物质或溶液,测量单色光照射前的强度(即入射光强度I0)以及透过吸光物质后的强度(即透射光强度I),定义透光度(transmittance)T 为定义吸光度(absorbance)A为光的吸收定律朗伯-比尔(Lambert-Bear)定律,也称光的吸收定律,是吸光度定量分析的基本关系式。其数学表达式为: ε. 为摩尔吸光系数,与溶液的性质、温度和入射光波长有关 为溶液光程长度,即为比色皿的尺寸,单位为cm 为溶液浓度,单位为mol/L。公式表明当溶液入射光波长和光程长度固定不变时,吸光度与溶液浓度成正比关系。在测试未知样品的浓度的实验中,可以测量数组已知确定样品浓度和吸光度的数据,构建吸光度与样品浓度的正比关系式,通过测量未知样品的吸光度来求解未知样品的浓度。吸光度测量整套仪器搭建方案整套仪器由微型光纤光谱仪(含软件)、光源、比色皿支架和光纤跳线组成,见下图。具体配置清单:产品名称数量微型光纤光谱仪(含免费配套软件)1光源1比色皿支架1光纤跳线2仪器介绍微型光谱仪RGB-ER-CL微型光谱仪 采用交叉非对称C-T光路结构,配置先进的CMOS探测器,是一款结构紧凑、携带方便的通用型微型光纤光谱仪,适用于科研及工业生产的光谱测量应用,具有高灵敏度、高分辨率、高量子效率和高动态范围的特点。RGB-ER-CL微型光谱仪响应范围为200~1000nm,狭缝为25μm,分辨率为1.5nm。RGB-VIS-NIR-CL的波长范围为400~1100nm,狭缝为25μm,分辨率为1.0nm。用户也可以选择不同的光栅配置,得到不同的光学分辨率和光谱响应范围,以满足不同的应用需求。另外针对其它波段如200~900nm/200~1000nm/300~1100nm/700~1100nm等可以提供定制。该款微型光谱仪免费提供配套光谱测量软件KewSpec。软件包含查看、保存、读取光谱图和数据,以及积分时间、Boxcar平滑和信号平均等信号处理等基本功能,还包含光谱测量、吸光度、透过率、反射率等应用测量模式。操作界面简洁明了,易于上手。光源吸光度测量常见于紫外-可见波段,根据待测样品的特征波长范围选择合适的光源。HLS-1卤钨灯光源 波长范围360~2500nm,可直接出光或也可由SMA905端口连接光纤耦合输出。输出光强度可调,光源前端设有支架,可根据需要安装滤光片或衰减片。DLS-1氘-卤钨灯 是一款可提供190~2500nm的紫外-可见-近红外波段连续输出光谱的一体化复合光源。采用SMA905端口连接光纤输出,输出光功率稳定。氘灯和卤钨灯可分别开启,卤钨灯输出光功率可调,用以搭配氘灯输出光强。光源前端设有支架,可根据需要安装滤光片或衰减片。比色皿支架CH-4四向比色皿支架 是常用的光谱测量附件,光程长度1cm,支架的四面均连接一个CL-UV准直透镜。用于吸光度测量时,光纤接在两个相对的准直透镜。光纤跳线KEWLAB提供各种波长范围、光纤芯径和长度的光纤跳线,广泛应用于光谱分析领域。该光纤跳线具有坚实耐用、稳定性高、传输损耗小等特点。连接光源、微型光谱仪,起到传输光谱信号的作用。根据客户的实际应用需求,可选择不同型号的光纤跳线。光纤跳线覆盖光谱范围:190-2200nm光纤芯径可选范围:200、400、600、1000μm等标准长度:0.5m、1m、2m,其它长度可定制外壳材料:金属或塑料实测案例以HLS-1卤钨灯为光源,使用RGB-VIS-NIR-CL微型光谱仪(400-1100nm)搭配整套设备测试不同浓度胭脂红色素的吸光度光谱曲线。
  • 红外光谱的测量极限在哪里?
    [导读] Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。   Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光! 为了多方位展现我国在红外光谱领域的新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量限。   红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段?韩铁柱博士:人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。仪器信息网:目前红外光谱的测量限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验?韩铁柱博士:目前,传统红外光谱的空间分辨测量限在几微米到几十微米,时间分辨测量限在几十毫秒的量,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs别。仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么?韩铁柱博士:相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术有特点,使得其应用范围进一步拓宽。红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。Quantum Design红外产品着眼红外光谱测量限仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些具优势(里程碑式)的技术(技术,有技术)? 韩铁柱博士:我们公司一直贴合新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代科学研究的需要,专注新、先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,大推动了红外光谱测量限。 nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。 全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。 瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“新品奖”,它是一种基于量子联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用具优势的领域?主推的解决方案?韩铁柱博士:我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs的红外光谱测量表征。美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。3、为描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。未来:通用型和专用型红外光谱协同发展 仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力? 韩铁柱博士:当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些? 韩铁柱博士:针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在:1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率;2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相;3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等;4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。后记:习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登科技高峰的必由之路”,“当今科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。
  • 激光功率测量积分球和探测器
    在基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)的激光雷达和面部识别系统中,对激光束的多属性评估至关重要。这些属性包括功率、频谱和时间脉冲形状,它们共同决定了激光性能的优劣。然而,捕获和准确测量这些属性,特别是对于准直、发散、连续和脉冲光源,极具挑战性。Labsphere的多功能激光功率积分球和传感器凭借其出色的性能和精确度,为解决这些问题提供了有效方案。我们可根据您的需求提供激光功率测量积分球。选择不同的尺寸和涂层以满足您特定的测试激光功率水平。同时,根据测试激光的波长以及光学探测器的光谱响应度校准范围,我们可为您定制最合适的光学探测器,确保满足您的所有需求。特点确保激光器发出的功率能够被全面收集,无论其发散角度或偏振状态如何。高效地衰减高功率,以防止传感器过载。集成第二个探测器端口,用于进行光谱监测或扩大波长覆盖范围。减少在裸露状态下,传感器有效区域响应不均匀所引起的误差。应用&bull 连续(CW)与脉冲激光测量&bull 实验室与生产测试&bull 镜头校准&bull 激光功率质量评估LPMS 配备皮安计和激光功率软件&bull 第n波长的平均辐射功率(连续波)&bull 第n波长的平均峰值辐射功率(脉冲)&bull 探测器采样率(Hz)&bull 探测器扫描间隔(秒)&bull 激光功率密度:单位面积的瞬时激光束功率,单位为W/cm2,可选择以cm2为单位的光束面积需要输入光束面积&bull 最大功率(连续波)&bull 最小功率(连续波)&bull 峰值辐射功率(脉冲)&bull 脉冲宽度或脉冲持续时间间隔&bull 辐射功率范围(连续波)&bull 辐射功率(W)&bull 重复率/频率(脉冲)&bull 标准偏差(连续波)&bull 总脉冲数&bull 波长(由客户根据激光输出和校准数据表选择)
  • 蔡小舒教授:浅谈光散射颗粒在线测量技术
    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
  • 红外光谱的测量极限在哪里
    p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量极限上展现了独特的魅力,先后获得科学仪器“优秀新品奖”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光! /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   为了多方位展现我国在红外光谱领域的最新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的最新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量极限。 /span /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段? /strong /p p strong   韩铁柱博士 /strong :人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2首次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的极大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。 /p p   现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。 /p p   然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。 /p p    strong 仪器信息网:目前红外光谱的测量极限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验? /strong /p p strong   韩铁柱博士: /strong 目前,传统红外光谱的空间分辨测量极限在几微米到几十微米,时间分辨测量极限在几十毫秒的量级,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着第一台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射极限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us级,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs级别。 /p p    strong 仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么? /strong /p p strong   韩铁柱博士: /strong 相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术独有特点,使得其应用范围进一步拓宽。 /p p   红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong Quantum Design红外产品着眼红外光谱测量极限 /strong /span /p p strong   仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些独具优势(里程碑式)的技术(专利技术,独有技术)? /strong /p p strong   韩铁柱博士: /strong 我们公司一直贴合最新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代尖端科学研究的需要,专注最新、最先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,极大推动了红外光谱测量极限。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C377717.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 183px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/34a71ded-e469-47c6-8f17-0f6442a01553.jpg" title=" 01.png" alt=" 01.png" width=" 600" height=" 183" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: center " ( a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C377717.htm" target=" _blank" 点击仪器图片查看更多详情 /a ) /p p   nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其首创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C363244.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 193px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/d719a770-b45f-494a-822b-1bfb8d6976f2.jpg" title=" 02.png" alt=" 02.png" width=" 600" height=" 193" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: center " ( a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C363244.htm" target=" _blank" 点击仪器图片查看更多详情 /a ) /p p   全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于专利的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C305345.htm" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/03b21d48-652a-4150-8caf-f5c21c9855c7.jpg" title=" 03.png" alt=" 03.png" / /a /p p style=" text-align: center " ( a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C305345.htm" target=" _blank" 点击仪器图片查看更多详情 /a ) /p p   瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“优秀新品奖”,它是一种基于量子级联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。 /p p    strong 仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用最具优势的领域?主推的解决方案? /strong /p p strong   韩铁柱博士: /strong 我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。 /p p   1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量级,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs级的红外光谱测量表征。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 316px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/69125e72-499a-4ced-b257-9bdb7b3a4f00.jpg" title=" 04.png" alt=" 04.png" width=" 600" height=" 316" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。 /p p   2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量级,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个最好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 331px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/35ecedb1-5d4e-431a-b8a1-043e5acec657.jpg" title=" 05.jpg" alt=" 05.jpg" width=" 600" height=" 331" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为最近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。 /p p   3、为精准描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 280px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/adaa6cec-04b2-4a33-8145-bdb8a4376d43.jpg" title=" 06.jpg" alt=" 06.jpg" width=" 600" height=" 280" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子级联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 未来:通用型和专用型红外光谱协同发展 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力? /strong /p p   strong  韩铁柱博士: /strong 当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和世界主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。 /p p   作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。 /p p    strong 仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些? /strong /p p strong   韩铁柱博士: /strong 针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在: /p p   1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率 2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相 3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等 4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。 /p p   通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。 /p p   strong   span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 后记: /span /strong /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登世界科技高峰的必由之路”,“当今世界科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为最大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就尖端红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。 /span /p p br/ /p
  • BPCL微弱发光\化学发光\电化学发光测量的原理及应用
    品牌:BPCL是Biological& Physical Chemiluminescence的缩写,1995年开始对外使用;超微弱发光测量仪,英文Ultra-WeakLuminescence Analyzer。 BPCL超微弱发光测量仪,是生物与化学光子计数器,又俗称为化学发光分析仪,是我国原中科院系统科研人员自主研发的一种可探测超微弱生物发光和化学发光的分析仪器,是我国最早商品化的微弱光测量产品。BPCL倾注了老一辈科研工作者的心血,其研制为发光研究提供了有力的科研工具,推动了我国甚至国际发光研究的发展,目前被众多高校、研究院所使用,产生了具有重大社会和经济效益。 涉及研究方向包括:发光分析检测技术研究(如:流动注射发光分析、毛细管电泳发光分析、生物传感器发光分析、纳米材料发光分析、自由基临床检验)、自由基生物学研究、药物抗氧化剂研究、细胞学超微弱发光研究、肿瘤医学研究、农业种质研究、花卉果实超微弱发光研究及农作物抗逆性研究。 BPCL微弱发光测量仪现有19个型号产品,覆盖近紫外、可见及近红外光谱领域微弱光检测,同时还有光谱扫描、多样品测试、温控等型号产品,以适应不同领域研发需求。由于BPCL独特和先进的光探测技术,利用此仪器可测定10^-15瓦的光强度,测量10^-13瓦的微弱光影可给出1-2万/秒的计数率,这对于生物体、细胞、DNA等生命物质的超微弱发光研究尤为重要。通过独特的接口计数,该仪器可实时获得发光动力学曲线,最快采集速度可达0.1毫秒,可用于快速发光反应的监测。 任何有生命的物质都可以自发的或在外界因素诱导下辐射出一种极其微弱的光子流,这种现象称为生物的超微弱发光(UltraweakPhoton Emission),亦被称为生物系统超弱光子辐射、自发发光等。超微弱发光只有10^-5~ 10 ^-8hυ / s cm ,量子产额(效率)为10^-14~ 10 ^-9,波长范围为180~800nm,从红外到近紫外波段。1.BPCL电化学发光测试原理 电化学发光分析技术(Electrogeneratedchemiluminescence,ECL)。ECL是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应。包括了两个过程。发光底物二价的三联吡啶钌及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。氧化的三丙胺失去一个H成为强还原剂,将氧化型的三价钌还原成激发态的二价钌,随即释放光子恢复为基态的发光底物。最好的发光标记物-三联吡啶钌分子量小,结构简单。可以标记于抗原,抗体,核酸等各种分子量,分子结构的物质。从而具有最齐全的检测菜单。三联吡啶钌为水溶性,且高度稳定的小分子物质。保证电化学发光反应的高效和稳定,而且避免了本底噪声干扰。 简单来理解,ECL是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射,其作为一种新的痕量分析手段越来越引人注目。1.1电化学反应过程 在工作电极上(阳极)加一定的电压能量作用下,二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+,同时,电极表面的TPA也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基 TPA+,并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基TPA,这样,在反应体系中就存在具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA。1.2化学发光过程 具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基 TPA发生氧化还原反应,结果使三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+还原成激发态的二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+,其能量来源于三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+与三丙胺自由基TPA之间的电势差,激发态[Ru(bpy)3]2+以荧光机制衰变并以释放出一个波长为620nm光子的方式释放能量,而成为基态的[Ru(bpy)3]2+。1.3循环过程 上述化学发光过程后,反应体系中仍存在二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+和三丙胺(TPA),使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行,这样,整个反应过程可以循环进行。 通过上述的循环过程,测定信号不断的放大,从而使检测灵敏度大大提高,所以ECL测定具有高灵敏的特点。上述的电化学发光过程产生的光信号的强度与二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+的浓度成线性关系。将二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+与免疫反应体系中的一种物质结合,经免疫反应、分离后,检测免疫反应体系中剩余二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+经上述过程后所发出的光,即可得知待检物的浓度。1.4电化学发光剂定义:指通过在电极表面进行电化学反应而发出光的物质。特点:反应在电极表面进行发光标记物/化学发光剂:三联吡啶钌Ru(bpy)32+共反应剂/电子供体为:三丙胺(TPA)电化学发光启动条件:直流电场反应产物:三丙胺自由基(TPA*)+620nm的光子最终检测信号:可见光强度反应特点:迅速、可控、循环发光三联吡啶钌“催化”三丙胺发出可见光2.BPCL化学/电化学发光分析领域的应用案例2.1 医学及药学领域 BPCL在临床上,其可直接或与免疫技术结合,通过化学/电化学发光技术,其可用于甲状腺激素、生殖激素、肾上腺/垂体激素、贫血因子、肿瘤标记物、癌细胞等物质的检测;另外,基于活性氧诱导的化学发光现象,其可实现体内及光治疗过程产生的活性氧的检测。2.1.1 Ru@SiO2表面增强电化学发光检测痕量癌胚抗原 癌胚抗原(CEA)被认为是反映人体中各种癌症和肿瘤存在的疾病生物标志物。体液中CEA的灵敏检测利于癌症的临床诊断和治疗评估。 在此,本文提出了一种基于Ru(bpy)32+的局域表面等离子体共振(LSPR)增强电化学发光(ECL)超灵敏测定人血清中CEA的新方法。在这种表面增强ECL(SEECL)传感方案中,Ru(bpy)32+掺杂的SiO2纳米颗粒(Ru@SiO2)并且AuNPs用作LSPR源以增强ECL信号。两种不同种类的CEA特异性适体在Ru@SiO2和AuNP。在CEA存在的情况下Ru@SiO2-将形成AuNPs纳米结构。我们的研究表明Ru@SiO2可以通过AuNP有效地增强。一层Ru@SiO2-AuNPs与不存在AuNP的纳米结构的ECL相比,纳米结构将产生约3倍的ECL增强。通过多层Ru@SiO2-AuNPs纳米架构。在最佳条件下,人血清CEA的检测限为1.52×10^-6ng/mL。 据我们所知,对于ECL传感器,从未报道过具有如此低LOD的CEA测定。2.1.2 基于连接探针的电化学发光适体生物传感器,检测超痕量凝血酶的信号 基于结构切换电化学发光猝灭机制,本文中开发了一种用于检测超痕量凝血酶的新型连接探针上信号电化学发光适体生物传感器。ECL适体生物传感器包括两个主要部分:ECL底物和ECL强度开关。ECL衬底是通过修饰金电极(GE)表面的Au纳米颗粒和钌(II)三联吡啶(Ru(bpy)32+–AuNPs)的络合物制成的,ECL强度开关包含三个根据“结-探针”策略设计的探针。 第一种探针是捕获探针(Cp),其一端用巯基官能化,并通过S–Au键共价连接到Ru(bpy)32+–AuNPs修饰的GE上。 第二个探针是适体探针(Ap),它含有15个碱基的抗凝血酶DNA适体。 第三种是二茂铁标记探针(Fp),其一端用二茂铁标签进行功能化。 文中证明,在没有凝血酶的情况下,Cp、Ap和Fp将杂交形成三元“Y”结结构,并导致Ru(bpy)32+的ECL猝灭。然而,在凝血酶存在的情况下,Ap倾向于形成G-四链体适体-凝血酶复合物,并导致Ru(bpy)32+的ECL的明显恢复,这为凝血酶的检测提供了传感平台。利用这种可重复使用的传感平台,开发了一种简单、快速、选择性的ECL适体生物传感器信号检测凝血酶,检测限为8.0×10^-15M。 本生物传感器的成功是朝着在临床检测中监测超痕量凝血酶的发展迈出的重要一步。2.1.3 Ru(phen)32+掺杂二氧化硅纳米粒子的电化学发光共振能量转移及其在臭氧“开启”检测中的应用 首次报道了灵敏检测臭氧的电化学发光(ECL)方法和利用臭氧进行电化学发光共振能量转移(ECRET)的方法。 它是基于Ru(phen)32+掺杂的二氧化硅纳米颗粒(RuSiNPs)对靛蓝胭脂红的ECRET。在没有臭氧的情况下,RuSiNP的ECL由于RuSiNP对靛蓝胭脂红的ECRET而猝灭。在臭氧存在的情况下,系统的ECL被“打开”,因为臭氧可以氧化靛蓝胭脂红,并中断从RuSiNP到靛蓝胭脂的ECRET。通过这种方式,它通过所提出的基于RuSiNP的ECRET策略提供了臭氧的简单ECL传感,线性范围为0.05-3.0μM,检测限(LOD)为30nM。检测时间不到5分钟。该方法也成功应用于人体血清样品和大气样品中臭氧的分析。2.1.4 用二极管实现数码相机灵敏视觉检测,使无线电极阵列芯片的电化学发光强度提高数千倍 首次报道了无线电化学发光(ECL)电极微阵列芯片和通过在电磁接收器线圈中嵌入二极管来显著提高ECL。新设计的设备由一个芯片和一个发射机组成。该芯片有一个电磁接收线圈、一个迷你二极管和一个金电极阵列。该微型二极管可以将交流电整流为直流电,从而将ECL强度提高18000倍,从而能够使用普通相机或智能手机作为低成本探测器进行灵敏的视觉检测。使用数码相机检测过氧化氢的极限与使用基于光电倍增管(PMT)的检测器的极限相当。与基于PMT的检测器相结合,该设备可以以更高的灵敏度检测鲁米诺,线性范围从10nM到1mM。由于具有高灵敏度、高通量、低成本、高便携性和简单性等优点,它在护理点检测、药物筛选和高通量分析中很有前途。2.1.5 中晶体和仿生催化剂调控肿瘤标志物的比例电化学发光免疫分析 本文以壳聚糖功能化碘化银(CS-AgI)为仿生催化剂,研制了一种基于八面体锐钛矿介晶(OAM)载体的比率电化学发光免疫传感器,用于α胎儿蛋白(AFP)的超灵敏测定。所提出的系统是通过选择鲁米诺和过硫酸钾(K2S2O8)作为有前途的ECL发射单元来实现的,因为它们具有潜在的分辨特性和最大发射波长分辨特性。采用具有高孔隙率、定向亚基排列和大表面积的OAM吸附鲁米诺形成固态ECL,并作为亲和载体首次固定了大量AFP(Ab)抗体。 此外,发现CSAgI具有仿生催化剂活性,可以催化作为鲁米诺和K2S2O8共同助反应剂的过氧化氢的分解,从而放大了双ECL响应。当生物传感器在CSAgI标记的AFP的混合溶液中孵育时(CS-AgI@AFP)和目标AFP,这是由于对CS-AgI@AFP和目标AFP与AbCS-AgI@AFP固定化Ab捕获的蛋白质随AFP浓度的增加而减少,因此,双ECL反应减少。基于两个激发电位下ECL强度的比值,这种提出的比率ECL策略通过竞争性免疫反应实现了对α胎儿蛋白的超灵敏测定,线性检测范围为1fg/ml至20ng/ml,检测限为1fgg/ml2.1.6 一种新型放大电化学发光生物传感器(基于AuNPs@PDA@CuInZnS量子点纳米复合材料),用于p53基因的超灵敏检测 在这项工作中,首次设计了一种基于Au的新型表面等离子体共振(SPR)增强电化学发光(ECL)生物传感模型NPs@polydopamine(PDA)@CuInZnS量子点纳米复合材料。 通过静电力用PDA层涂覆AuNP。CuInZnS量子点结合在Au表面NPs@PDA纳米复合材料。CuInZnS量子点在传感应用中起到了ECL发光体的作用。PDA壳层不仅控制了AuNPs和QDs之间的分离长度以诱导SPR增强的ECL响应,而且限制了电势电荷转移和ECL猝灭效应。结果,纳米复合材料的ECL强度是具有K2S2O8的量子点的两倍。在扩增的ECL传感系统中检测到肿瘤抑制基因p53。 该传感方法的线性响应范围为0.1nmol/L至15nmol/L,检测限为0.03nmol/L。基于该纳米复合材料的DNA生物传感器具有良好的灵敏度、选择性、重现性和稳定性,并应用于加标人血清样品,取得了满意的结果。2.1.7铕多壁碳纳米管作为新型发光体,在凝血酶电化学发光适体传感器中的应 提出了一种新的电化学发光(ECL)适体传感器,用于凝血酶(TB)的测定,该传感器利用核酸外切酶催化的靶循环和杂交链式反应(HCR)来放大信号。捕获探针通过Au-S键固定在Au-GS修饰的电极上。随后,捕获探针和互补凝血酶结合适体(TBA)之间的杂交旨在获得双链DNA(dsDNA)。TB与其适体之间的相互作用导致dsDNA的解离,因为TB对TBA的亲和力高于互补链。在核酸外切酶存在的情况下,适体被选择性地消化,TB可以被释放用于靶循环。通过捕获探针的HCR和两条发夹状DNA链(NH2-DNA1和NH2-DNA1)形成延伸的dsDNA。然后,可以通过NH2封端的DNA链和Eu-MWCNT上的羧基之间的酰胺化反应引入大量的铕多壁碳纳米管(Eu-MWCNTs),导致ECL信号增加。 多种扩增策略,包括分析物回收和HCR的扩增,以及Eu-MWCNTs的高ECL效率,导致宽的线性范围(1.0×10-12-5.0×10-9mol/L)和低的检测限(0.23pmol/L)。将该方法应用于血清样品分析,结果令人满意。2.2 环境领域 采用BPCL已建立了众多灵敏快速检测环境污染物、环境激素、环境干扰物、自由基的发光分析方法。此外有有研究人员将其与臭氧化学发光结合应用于水体COD分析。其突出优点是仪器方法简单、易操作、线性范围宽、灵敏度高。 2.2.1 Fenton体系降解持久性氯化酚产生本征化学发光的机理:醌类和半醌自由基中间体的构效关系研究及其关键作用 在环境友好的高级氧化过程中,所有19种氯酚类持久性有机污染物都可以产生本征化学发光(CL)。然而,结构-活性关系(SAR,即化学结构和CL生成)的潜在机制仍不清楚。在这项研究中,本文中发现,对于所有19种测试的氯酚同系物,CL通常随着氯原子数量的增加而增加;对于氯酚异构体(如6种三氯苯酚),相对于氯酚的-OH基团,CL以间->邻-/对-CL取代基的顺序降低。 进一步的研究表明,在Fenton试剂降解三氯苯酚的过程中,不仅会产生氯化醌中间体,而且更有趣的是,还会产生氯化半醌自由基;其类型和产率由OH-和/或Cl取代基的定向效应、氢键和空间位阻效应决定。 更重要的是,观察到这些醌类中间体的形成与CL的产生之间存在良好的相关性,这可以充分解释上述SAR发现。 这是关于醌和半醌自由基中间体的结构-活性关系研究和关键作用的第一份报告,这可能对未来通过高级氧化工艺修复其他卤代持久性有机污染物的研究具有广泛的化学和环境意义。2.2.2 介质阻挡放电等离子体辅助制备g-C3N4-Mn3O4复合材料,用于高性能催化发光H2S气体传感 提出了一种新的、简单的基于介质阻挡放电(DBD)等离子体的快速制备g-C3N4-Mn3O4复合材料的策略。所获得的g-C3N4-Mn3O4可作为一种优良的H2S气体传感催化发光(CTL)催化剂,具有优异的选择性、高灵敏度、快速稳定的响应。 基于所提出的传感器能够检测到亚ppm水平的H2S,为在各个领域监测H2S提供了一种极好的替代方案。采用SEM、TEM、XPS、XRD、N2吸附-脱附等测试手段对合成的传感材料进行了表征。该复合材料具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积,这可能归因于氧化非平衡等离子体蚀刻。 此外,该合成以Mn2+浸渍的g-C3N4为唯一前驱体,以空气为工作气体,不含溶剂、额外的氧化剂/还原剂或高温,具有结构简单、操作方便、速度快等优点,并且它可以容易地大规模实施,并扩展到制造用于不同目的的各种金属氧化物改性复合材料。2.2.3表面增强电化学发光,用于汞离子痕量的检测 Ru(bpy) 3^2+的电化学发光(ECL)在分析化学中有着广泛的应用。在此,我们提出了一种通过金纳米棒(AuNR)的局域表面等离子体共振(LSPR)来增强Ru(bpy)3^2+的ECL的新方法。 我们的研究表明,通过控制Ru(bpy)3^2+与AuNRs表面之间的距离,可以大大增强ECL强度。我们将这种表面等离子体激元诱导的ECL增强称为表面增强电化学发光(SEECL)。利用这种SEECL现象来制备用于痕量Hg2+检测的生物传感器。SEECL生物传感器是通过在金电极表面自组装AuNRs和富含T的ssDNA探针来制备的。随着Hg2+的存在,ssDNA探针的构象通过形成T-Hg2+-T结构而变为发夹状结构。Ru(bpy)3^2+可以插入发夹结构DNA探针的凹槽中产生ECL发射,AuNR的LSPR可以增强ECL发射。传感器的ECL强度随着Hg2+浓度的增加而增加,并且在水溶液中达到10fMHg2+的检测极限。研究了AuNR不同LSPR峰位对生物传感器灵敏度的影响。 结果表明,Ru(bpy)3^2+的LSPR吸收光谱和ECL发射光谱之间的良好重叠可以实现最佳的ECL信号增强。2.3 农林业领域 BPCL在农业上有着十分广阔的应用价值。植物的超弱发光来自于体内的核酸代谢、呼吸代谢以及各种氧化还原过程,它变化与植物体内的生理生化变化密切相关.边种广泛存在于体内的自发辐射与机体代谢活动、能量转化之间存在着磐然的联系.因此,利用它作为代谢指标的应用研究就很快引起了广泛的重视。 超弱发光可以作为一种反映生命过程及变化的极其灵敏的指标。另一方面,由于植物的超弱发光与环境密切相关,在不同植物、不同的环境条件下超弱发光均有所不同。 BPCL可以探测植物的超弱发光,研究植物的盐碱、抗旱、抗热、抗寒乃至抗病的指标,从而为抗逆性育种提供一种新的灵敏的物理方法。植物的超弱发光能在一定程度上反映植物生活力的大小,所以可用超弱发光鉴定植物或种子的活力.用超弱发光鉴定种子的活力用样品量少又不破坏种子,对于种子量少的珍贵品种极其有益。此外,BPCL还可以用于农蔬作物新鲜度的评价、污染物残留量分析、辐照食品的检测。2.3.1 基于生物延迟发光,评价玉米萌发期抗旱性。(西安理工大学习岗) 玉米种子萌发抗旱性评价是节水农业研究中的难点和热点问题之一,生物延迟发光分析技术的应用有可能解决这一问题。采用生物延迟发光评价方法研究了玉米种子萌发期的抗旱性能力,延迟发光积分强度的升高有不同的抑制作用,胁迫强度越大。以下为玉米萌发过程中的延迟发光积分强度的变化:2.3.2 盐胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光(山东理工大学王相友) 对不同 NaCl 浓度胁迫下绿豆种子早期萌发时的超微弱发光变化进行了初步研究。结果表明,随 NaCI 浓度的增加,绿豆胚根的生长速度(根长)减慢,生长受到明显抑制,其超微弱发光的强度显著下降。萌发期间,SOD 活性随着盐浓度的增加而降低,其活性与生物光子强度有极为密切的关系。 这些结果表明生物超微弱发光探测技术有可能成为植物盐胁迫研究的有效工具,对于进一步理解盐胁迫机理有一定的意义。2.3.3 苹果成熟过程中超弱发光强度与果实跃变的关系(山东理工大学王相友) 用1-甲基环丙烯(1-methyicyclopropene,1-MCP)和乙烯利两种化学药剂,测定了红富士苹果果实超弱发光强度的变化及与乙烯释放、呼吸的关系。 结果显示,各处理果实超弱发光强度的变化与呼吸、乙烯释放速率的变化趋势相似,均有明显的高峰出现,且出峰时间一致。乙烯利处理加速了果实软化,使果实超弱发光强度峰直出现时间提前,并加速了果实跃变后超弱发光强度的衰减:1-MCP 处理延缓了果实的衰老,使果实超弱发光强度峰值推迟,并减弱了峰值过后超弱发光强度的衰减。超弱发光强度能反映富士苹果成熟过程中代谢的变化。2.4 材料领域2.4.1 有机改性水滑石量子点纳米复合材料作为新型化学发光共振能量转移探针 在本工作中,通过在有机改性的LDH外表面上以十二烷基苯磺酸钠双层束的形式高度有序和交替地组装痕量CdTe量子点,制备了定向发光量子点(QD)-层状双氢氧化物(LDH)纳米复合材料。 有趣的是,新型QD-LDH纳米复合材料可以显著增强鲁米诺-H2O2体系的化学发光(CL),这归因于H2O2对QD氧化的抑制、辐射衰减率的增加以及对QDs的非辐射弛豫的抑制。 此外,以鲁米诺为能量供体,以固体发光QD-LDH纳米复合材料为能量受体进行信号放大,制备了一种新型的基于流通柱的CL共振能量转移。通过使用鲁米诺-H2O2CL系统测定H2O2来评估该流通柱的适用性。CL强度在0.5至60μM的浓度范围内对H2O2表现出稳定的响应,检测限低至0.3μM。 最后,该方法已成功应用于雪样品中H2O2的检测,结果与标准分光光度法一致。我们的研究结果表明,新型发光量子点-LDH纳米复合材料将用于高通量筛选具有不同尺寸量子点的复杂系统。2.4.2 油膜碳糊电极热电子诱导阴极电化学发光及其在邻苯二酚纳摩尔测定中的应用 首次在油膜覆盖碳糊电极(CPE)上研究了Ru(bpy)32+/S2O82-体系在阴极脉冲极化下的热电子诱导阴极电化学发光。与其他电极相比,CPE具有更低的背景、更好的稳定性和再现性。该方法也适用于邻苯二酚的测定。 在最佳条件下,在2.0*10^-10mol/L~4.0*10^-9 mol/L和4.0*10^-9mol/L~4.0*10^-7 mol/L范围内,观察到猝灭ECL强度(DI)与邻苯二酚浓度对数(logCcatechol)之间的线性相关性,检测限(LOD)为2.0*10^-10mol/L,低于其他报道的方法。 将该方法应用于水库水中邻苯二酚的测定。平均回收率为83.3%–99.0%,相对标准偏差为0.8%–2.2%。2.4.3 等离子体辅助增强Cu/Ni金属纳米粒子的超弱化学发光 采用具有类似Kirkendall效应的简单水溶液法合成了具有稳定荧光和良好水分散性的Cu/Ni纳米颗粒。60±5nm铜镍摩尔比为1:2的Cu/NiNP显著增强了碳酸氢钠(NaHCO3)与过氧化氢(H2O2)在中性介质中氧化反应产生的超微弱化学发光(CL)。时间依赖性CL的增强取决于NP的组成和试剂添加的顺序。 在研究CL发射光谱、电子自旋共振光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的基础上,提出了等离子体辅助金属催化这种金属NP(MNP)增强CL的机理。MNP的表面等离子体可以从化学反应中获得能量,形成活化的MNP(MNP*),与OH自由基偶联产生新的加合物OH-MNP*。OH-MNP*可以加速HCO3-生成发射体中间体(CO2)2*的反应速率,从而提高整个反应的CL。2.5 食品领域 BPCL可以用于食品中的微生物/病原体及其毒素、痕量金属离子、抗生素、氧自由基、含氮、硫、磷物质、抗坏血酸、有机酸以及辐照食品的分析检测。2.5.1 基于光谱阵列的单一催化发光传感器及其在葡萄酒鉴定中的应用 识别复杂混合物,特别是那些成分非常相似的混合物,仍然是化学分析中一个具有挑战性的部分。本文利用MgO纳米材料在封闭反应池(CRC)中构建的单一催化发光(CTL)传感器来识别醋。它可以提供这种类型的高度多组分系统的原型。通过扫描反应期间分布在15个波长的CTL光谱,获得了醋的光谱阵列图案。这些就像他们的指纹。然后通过线性判别分析(LDA)对阵列的CTL信号进行归一化和识别。对九种类型和八个品牌的醋以及另外一系列的人造样品进行了测试;人们发现这项新技术能很好地区分它们。 这种单一传感器在实际应用中表现出了对复杂混合物分析的良好前景,并可能提供一种识别非常相似的复杂分析物的新方法。2.5.2 层状双氢氧化物纳米片胶体诱导化学发光失活对食品中生物胺浓度的影响 通过氢键识别打开/关闭荧光和视觉传感器在文献中已经明确确立。显然没有充分的理由忽视氢键诱导的化学发光失活(CL)。 在本工作中,作为新型CL催化剂和CL共振能量转移受体(CRET),层状双氢氧化物(LDH)纳米片胶体可以显著提高双(2,4,6-三氯苯基)草酸盐(TCPO)-H2O2体系的CL强度。另一方面,生物胺可以选择性地抑制LDH纳米片TCPO–H2O2系统的CL强度,这是由于光致发光LDH纳米片通过O–H…N键取代O–HO键而失活的结果。 此外,组胺被用作食品腐败的常见指标,发现CL强度与组胺浓度在0.1–100uM范围内呈线性关系,组胺(S/N=3)的检测限为3.2nM。所提出的方法已成功应用于追踪变质鱼类和猪肉样品的组胺释放,显示出这些样品中生物胺水平的时间依赖性增加。2.5.3 碳酸盐夹层水滑石增强过氧亚硝酸化学发光,检测抗坏血酸的高选择性 在本研究中,发现Mg-Al碳酸酯层状双氢氧化物(表示为Mg-Al-CO3LDHs)催化过氧硝酸(ONOOH)的化学发光(CL)发射。CL信号的增强是由于过亚硝酸根(ONOO)通过静电吸引在LDHs表面的浓度,这意味着ONOO可以容易有效地与嵌入的碳酸盐相互作用。此外,抗坏血酸可以与ONOO或其分解产物(例如_OH和_NO2)反应,导致Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH反应的CL强度降低。 基于这些发现,以Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH为新的CL体系,建立了一种灵敏、选择性和快速的CL法测定抗坏血酸。CL强度在5.0至5000nM的范围内与抗坏血酸的浓度成比例。检测限(S/N=3)为0.5nM,9次重复测量0.1mM抗坏血酸的相对标准偏差(RSD)为2.6%。 该方法已成功应用于商业液体果汁中抗坏血酸的测定,回收率为97–107%。这项工作不仅对更好地理解LDHs催化的CL的独特性质具有重要意义,而且在许多领域具有广泛的应用潜力,如发光器件、生物分析和标记探针。2.6 气相催化发光2.6.1 基于纳米ZnS的四氯化碳催化发光气体传感 基于四氯化碳在空气中氧化纳米ZnS表面的催化发光(CTL),提出了一种新的灵敏的气体传感器来测定四氯化碳。详细研究了其发光特性及最佳工艺条件。 在优化的条件下,CTL强度与四氯化碳浓度的线性范围为0.4–114ug/mL,相关系数(R)为0.9986,检测限(S/N=3)为0.2ug/mL。5.9ug/mL四氯化碳的相对标准偏差(R.S.D.)为2.9%(n=5)。 对甲醇、乙醇、苯、丙酮、甲醛、乙醛、二氯甲烷、二甲苯、氨和三氯甲烷等常见异物无反应或反应较弱。在4天的40小时内,传感器的催化活性没有显著变化,通过每小时收集一次CTL强度,R.S.D.小于5%。该方法简便灵敏,具有检测环境和工业中四氯化碳的潜力。2.6.2 珊瑚状Zn掺杂SnO2的一步合成及其对2-丁酮的催化发光传感 将一维纳米级构建块自组装成功能性的二维或三维复杂上部结构具有重要意义。在这项工作中,我们开发了一种简单的水热方法来合成由纳米棒组装的珊瑚状Zn掺杂SnO2分级结构。利用XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR和N2吸附-脱附对所得样品的组成和微观结构进行了表征。通过研究在不同反应时间合成的样品,探讨了生长机理。作为催化发光(CTL)气体传感器的传感材料,这种珊瑚状Zn掺杂的SnO2表现出优异的CTL行为(即,与其他15种常见的挥发性有机化合物(VOC)相比,具有高灵敏度、对2-丁酮的优异选择性以及快速响应和回收)。在相同的条件下测试了SnO2样品的三种不同Zn/Sn摩尔比,以证明Zn掺杂浓度对传感性能的影响。在最佳实验条件下,进一步研究了基于1∶10Zn掺杂SnO2传感材料的CTL传感器对2-丁酮的分析特性。气体传感器的线性范围为2.31–92.57ug/mL(R=0.9983),检测限为0.6ug/mL(S/N=3)。2.6.3 缺陷相关催化发光法检测氧化物中的氧空位 氧空位可以控制氧化物的许多不同性质。然而,氧空位的快速简单检测是一个巨大的挑战,因为它们的种类难以捉摸,含量高度稀释。在这项工作中,本文中发现TiO2纳米颗粒表面乙醚氧化反应中的催化发光(CTL)强度与氧空位的含量成正比。氧空位依赖性乙醚CTL是由于氧空位中大量的化学吸附O2可以促进其与化学吸附的乙醚分子的接触反应,从而显著提高CTL强度。因此,乙醚CTL可以用作TiO2纳米颗粒中氧空位的简单探针。通过检测金属离子掺杂的TiO2纳米粒子(Cu、Fe、Co和Cr)和氢处理的TiO2纳米粒子在不同温度下在具有可变氧空位的TiO2表面上的乙醚CTL强度,验证了其可行性。本CTL探针测得的氧空位含量与常规X射线光电子能谱(XPS)技术测得的结果基本一致。与已经开发的方法相比,所开发的CTL探针的优越性能包括快速响应、易于操作、低成本、长期稳定性和简单配置。本文认为氧空位敏感的CTL探针在区分氧化物中的氧空位方面具有很大的潜力。
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    量子钻石单自旋谱仪是一台以NV色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量,实现对钻石中氮—空位(NV色心)发光缺陷的自旋进行量子操控与读出,与传统顺磁共振、核磁共振相比,具有初态是量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。带有负电的NV色心具有优良的量子特性。当施加532nm的绿色激光,电子从基态跃迁到激发态,从激发态衰减到基态的过程中,会发出红色荧光。ms=0态的荧光强度比较强,而ms=±1态发出的荧光比较弱,可以通过荧光强度区分自旋状态。量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率,能在室温大气条件下运行,可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像。该谱仪具备高保真度量子自旋态调控技术,通过自主研发的50ps时间精度脉冲发生器以及宽带高功率微波调制器件,能够实现对自旋低噪声、高效、快速的量子相干操控。与谱仪配套的高智能化控制与信号采集软件,能够实现自动光路调节、自动磁场调节以及长时间的无人值守自动测样实验,是科研实验的好搭档。公司同时具有完善的高品质金刚石探针制备工艺,可以自主制备长相干时间、高稳定度的金刚石探针。产品参数:产品特点:实现单自旋灵敏度,纳米级分辨率的磁共振谱学方法;50皮秒时间精度,超高谱线分辨率,高保真度量子自旋态操控;智能化仪器控制和信号采集;完善的金刚石探针制备技术;可进行长时间无人值守实验。欢迎下载样本了解更多产品详情。 创新点:量子钻石单自旋谱仪是一台以NV色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量,实现对钻石中氮—空位(NV色心)发光缺陷的自旋进行量子操控与读出,其具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率,可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像,可在室温大气条件运行,对于生物样品具有良好的兼容性。与传统顺磁共振、核磁共振相比,具有初态是量子纯态,自旋量子相干时间长,量子操控能力强大,量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。 带有负电的NV色心具有优良的量子特性。当施加532nm的绿色激光,电子从基态跃迁到激发态。从激发态衰减到基态的过程中,会发出红色荧光。ms=0态的荧光强度比较强,而ms=± 1态发出的荧光比较弱,可以通过荧光强度区分自旋状态。 钻石单自旋量子精密测量谱仪
  • 激光器光束质量分析检测技术介绍
    如今,激光器已经广泛应用于通信、焊接和切割、增材制造、分析仪器、航空航天、军事国防以 及医疗等领域。激光的光束质量无论对于激光器制造客户还是激光器使用客户都是重要的核心指标之 一。许多客户依赖激光器的出厂报告,从而忽略了对于激光器光束质量测试的重要性,往往在后面激 光器使用过程中达不到理想的效果。通过下方的对比图可以看出,同样的功率情况下(100W),如果焦点产生微小的漂移,对于材 料加工处的功率密度足足变化了 72 倍!所以,激光器仅仅测试功率或能量是远远不够的。对于激光光束质量的定期检测,如激光光斑尺寸大小、能量分布、发散角、激光光束的峰值中心、几何中心、高斯拟合度、指向稳定性等等,都是非常必要的。我公司对于激光光束质量的测试有着丰富且**的经验,对于不同波长、不同功率、不同光斑大小的激光器都可以提供具有针对性的测试系统和方案。相机式光束分析仪相机式光束分析仪采用二维阵列光电传感器,直接将辐照在传感器上的光斑分布转换成图像,传输至电脑并进行分析。相机式光斑分析仪是目前使用*多的光斑分析仪,可以测试连续激光、脉冲激光、单个脉冲激光,可实时监控激光光斑的变化。完整的光束分析系统由三部分构成:(1)相机针对用户激光波长以及光斑大小不同的测量需求,SPIRICON 公司推出了如下几类面阵相机:● 硅基 CMOS 相机通常为 190nm ~ 1100nm;● InGaAs 面阵相机通常为 900 ~ 1700nm;● 热释电面阵相机则可覆盖13 ~ 355nm 及 1.06 ~ 3000μm。相机的芯片尺寸决定了能够测量的光斑的*大尺寸,而像素尺寸则决定了能够测量的*小光斑尺寸;通常需要 10 个像素体现一个光斑完整的信息。相机型号SP932ULT665SP504S波长范围190-1100nm340-1100nm芯片尺寸7.1×5.3mm12.5×10mm23×23mm像.大.3.45x3.45μm4.54×4.54μm4.5x4.5μm分.率2048x15362752×21925120×5120相机型号 XC-130 Pyrocam III HR Pyrocam IV波长范围900-1700nm13-355nm&1.06-3000µ m13-355nm&1.06-3000µ m芯片尺寸9.6*7.6mm12.8mm×12.8mm25.6mm×25.6mm像元大小30*30um75µ m×75µ m75µ m×75µ m分辨率320*256160×160320×320灵敏度64nw/pixel(CW)0.5nJ/pixel(Pulsed)64nw/pixel(CW) 0.5nJ/pixel(Pulsed)饱和度 1.3 μW/cm2 @ 1550 nm3.0W/cm2 (25Hz)4.5W/cm2(50Hz))3.0W/cm2 (25Hz)4.5W/cm2(50Hz)) (2)光束分析软件Spiricon 光斑分析软件BeamGage 界面人性化,操作便捷, 功能强大,其Ultra CAL**逐点背景扣除技术,可将测量环境中的杂散背景光完全扣除掉,使得测量结果真实,得到更精准的ISO 认证标准的光斑数据(详情见 ISO 11146-3-2004)。(3)附件针对用户的特殊要求或者激光的特殊参数设定,SPIRICON 公司推出了一系列光束分析仪的附件,如:分光器、衰减器、衰减器组、扩/缩束镜、宽光束成像仪、紫外转换模块等等。对于微米量级的光斑,传统面阵相机受到像素的制约,无法成像或者无法显示完整的光斑信息。我们有两类光束分析仪可供选择。狭缝扫描光束分析仪NanoScan 2s 系列狭缝扫描式光束分析仪,源自2010 年加入OPHIR 集团的PHOTON INC。PHOTON INC 自 1984 年开始研发生产扫描式光束分析仪,在光通讯、LD/LED 测试等领域享有盛名。扫描式与相机式光斑分析仪的互补联合使得OPHIR 可提供完备的光束分析解决方案。扫描式光束分析是一种经典的光斑测量技术,通过狭缝 / 小孔取样激光光束的一部分,将取样部分通过单点光电探测器测量强度,再通过扫描狭缝 / 小孔的位置,复原整个光斑的分布。扫描式光束分析仪的优点 :● 取样尺度可以到微米量级,远小于 CCD 像素,可获得较高的空间分辨率而无需放大;● 采用单点探测器,适应紫外 ~ 中远红外宽范围波段;● 适应弱光和强光分析;扫描式光束分析仪的缺点 :● 多次扫描重构光束分布,不适合输出不稳定的激光;● 不适合非典型分布的激光,近场光斑有热斑、有条纹等的状况。扫描式光束分析仪与相机式光束分析仪是互补关系而非替代关系;在很多应用,如小光斑测量(焦点测量)、红外高分辨率光束分析等方面,扫描式光束分析仪具备独特的优势。自研自产的焦斑分析仪系统及附件STD 型焦斑分析系统● 功率密度 / 能量密度较大,NA 小于 0.05(约 3°),且焦点之前可利用距离大于 100mm,应当考虑使用本型号。● L 型焦班分析系统的标准版,采用双楔,镜头在双楔之间。● 综合考虑了整体空间利用率、对镜头的保护等因素。● 可进一步升级成为双楔在前的型号,以应对特别大的功率密度 /● 能量密度。● 合适用户 : 科研和工业的传统激光用户,高功率高能量激光用户, 超长焦透镜用户,小 NA 客户。02 型焦班分析系统● 功率密度 / 能量密度较小,或 / 和 NA 大于 0.05(约 3°),或 / 和焦点之前可利用距离小于100mm,应当考虑使用本型号。● 比 STD 更好调节;物镜更容易打坏。● L 型焦班分析系统,采用双楔,镜头在双楔之前。如遇弱光,可定制将双楔换为双反射镜。● 02 型机架不用匹配镜头尺寸,通用,可按需选择镜头。● 非常方便对焦。● 合适用户 : 使用小于 100mm 透镜甚至显微镜头做物镜的用户(表面精密加工);LD/ LED+ 微透镜的生产线做质检附件STA-C 系列 可堆叠 C 口衰减器&bull 18mm 大通光孔径。&bull 输入端为 C-Mount 内螺纹,输出端为 C-Mount 外螺纹。&bull 镜片有 1°倾角,因而可以堆叠使用。&bull 标称使用波段 350-1100nm。VAM-C-BB VAM-C-UV1 可切换式衰减模组&bull 18mm 通光孔径。&bull 标准品提供两组四片可推拉式切换的中性密度滤光片。&bull 用于需要快速改变衰减率的测量过程。&bull BB 表示宽波段,即 400-1100nm,提供 1+2、3+4 两组四片中性密度滤光片镜组。&bull UV1 表示紫外波段,即 350-400nm,提供 0.1+0.2、0.3+0.7 两组四片中性密度滤光片镜组。LS-V1 单楔激光采样模组&bull 20mm 大通光孔径。&bull 内置单片 JGS1 熔石英楔形镜采样片,易于拆卸和更换的楔形镜架。&bull 标称使用波段 190-1100nm。其他波段可定制。&bull 633nm 处 P 光采样率 0.6701%;S 光采样率 8.1858%。&bull 355nm 处 P 光采样率 0.7433%;S 光采样率 8.6216%。&bull 前端配模组母接口;后端配模组公接口及 C-Mount 外螺纹接口。DLS-BB 双楔激光采样模组&bull 15mm 通光孔径,体积紧凑。&bull 内置两片互相垂直的 JGS1 熔石英楔形镜采样片,无需考虑偏振方向。&bull 标称使用波段 190-1100nm,其他波段可定制。&bull 633nm 处采样率 0.05485%。&bull 355nm 处采样率 0.06408%。&bull 后端可配 C-Mount 外螺纹接口。SAM-BB-V1 SAM-UV1-V1 采样衰减模组&bull 20mm 大通光孔径。&bull BB 表示宽波段,即 400-1100nm,提供四个插槽和 0.3、0.7、1、2、3、4 六组中性密度滤光片镜组。&bull UV1 表示紫外波段,即 350-400nm,提供四个插槽和 0.1、0.2、0.3、0.7、1、2 六组中性密度滤光片镜组。&bull 前端配模组母接口;后端配 C-Mount 外螺纹接口。DSAM-BB DSAM-UV1 双楔采样衰减模组&bull 15mm 通光孔径,体积紧凑。&bull 内置两片互相垂直的 JGS1 熔石英楔形镜采样片,633nm 处采样率 0.05485%;无需考虑偏振方向。&bull BB 表示宽波段,即 400——1100nm,提供四个插槽和 0.3、0.7、1、2、3、4 六组中性密度滤光片镜组。&bull UV1 表示紫外波段,即 350——400nm,提供四个插槽和 0.1、0.2、0.3、0.7、1、2 六组中性密度滤光片镜组。&bull 后端配 C-Mount 外螺纹接口对于大功率激光器客户,如增材制造应用以及光纤激光器客户,我们还有专门的光束分析仪系统BeamCheck 和 BeamPeek 集成 CCD 光束分析仪直接探测高功率激光的光斑,以及一台功率计用于实时监测测量激光的功率。特殊的分束系统使其可以直接用于高功率激光,极小部分功率被分配给光束分析仪进行光斑分析,而大部分功率由功率计直接探测激光功率。可在近场或焦点处测量。BeamCheck 可持续测量不大于600W 的增材加工激光,BeamPeek 体积更为小巧,可测量*大1000W 的增材加工激光不大于2 分钟,然后自然冷却后进行下一轮测试。 型号BeamCheck BeamPeek波长范围1060-1080nm532nm 1030-1080nm功率测试范围0.1-600W10-1000W可持续测试性持续测试焦点漂移准确度±50µ m接口方式GigE Ethernet仪器尺寸406.4mm×76.2mm×79.4mm
  • 使用泰伯劳干涉仪测量HED等离子体相衬像
    诊断高能量密度(HED)等离子体的特性,例如存在于惯性约束聚变(ICF)中的等离子体,对于理解它们的演化和相互作用至关重要。然而,考虑到所涉及的通常极端的温度和密度条件,以及其中一些相互作用发生的小时间和空间尺度,获得这些测量结果是具有挑战性的。干涉测量法是目前等离子体最灵敏、最成功的诊断方法之一。然而,由于最常见的干涉测量系统的设计,工作波长有限,因此可以探测的密度和温度范围受到严重限制,难以测量对于可见光波段不透明的 HED 等离子体。基于 Talbot 效应的 Talbot-Lau 干涉法,提供了将干涉测量扩展到 X 射线波长的可能性。另一方面,在光子能量从几 keV 到几十 keV 的范围内的硬 X 射线,低 z 物质的弹性散射截面远大于衰减截面,相位对比度比传统的衰减度对比对电子密度的变化更敏感。因此,在成像机制上,基于折射的方法相较于基于吸收的方法有更高的固有对比度。即,基于相位变化的 X 射线成像方法,包括 Talbot-Lau 偏折测量方法,尤其适用于低 z 生物组织、聚合物、纤维复合材料和 HED 等离子体等的表征。约翰霍普金斯大学物理与天文学系的 M. P. Valdivia 与 D. Stutman 等人提出了将TL莫尔光束偏转技术扩展到8 keV 能量,用于 HED 等离子体实验中的密度梯度测量。[http://dx.doi.org/10.1063/1.4885467]该实验采用低能 TL 干涉仪装置采用焦斑为 ~ 15 μm FWHM 的铜阳极管作为 X 射线源。当在 22 kV 下工作时,该管产生 Kα 特征线主导的光谱,在 8 keV 处有一个强峰。同时使用了 30 μm 厚度的 Ni 滤波器,进一步提高特征线与轫致辐射之间的比率。对于微周期 Talbot-Lau 光栅的设计与制造工艺,对于高能量X射线(如20~100keV),难点在于得到高厚度/深宽比的光栅结构;对于低能 X 射线(如1. Microworks GmbH 提供的 Talbot-Lau 光栅:a)源光栅;b)相位光栅;c)分析光栅该小组使用多种形状(棱柱,圆柱,球型)的多种材料(丙烯酸,铍,PMMA)作为材料进行实验验证。其中,以 PMMA 球形样品的测试结果为例:2. 直径1.5mm的 PMMA 球的 Moiré 条纹像(a)及其偏移映射图(b)结果表明,在 8 keV 下的测量足够灵敏,可以测量几到几十微弧度范围内的折射角,从而提供 10-20 到 10-21 mm&minus 2范围内的面密度。在静态模式下论证得出该技术能够为 HED 相关物体提供密度诊断。上述小组进一步改进该实验,使用短脉冲(30–100 J, 10 ps)激光轰击 Cu 箔产生 X 射线作为测量光源,由于激光的脉冲特性,使得对 HED 的时间分辨测量成为了可能。(doi: 10.1063/1.5123919)3. 超短脉冲时间分辨 X 射线 Talbot-Lau 干涉实验前端光路示意图4. Talbot-Lau X 射线干涉法诊断平台波尔多大学的 G. P´ erez-Callejo 与 V. Bouffetier,对特定靶结构在激光作用下产生的 HED 瞬时密度进行了模拟和测量,并提供了相应的干涉图像的后处理工具。(DOI: 10.1063/5.0085822)5. 等离子体靶材结构设计示意图(左);模拟轰击靶材后30ns 瞬时密度图像6. 瞬时状态下的干涉图像(a)与空光路参考图像(b)7. 经数据处理后的吸收像(a),暗场像(b)与相位像(c)相关阅读- Microworks光栅助力新冠病毒肺部诊断- 实验室X射线相衬成像技术—核心调制和探测器件技术分析(上)- 实验室X射线相衬成像技术—核心调制和探测器件技术分析(下)Microworks 德国 Microworks GmbH 基于其独特的 LIGA 技术,向广大科研用户提供定制化的微结构加工服务。其中,它的X射线透射光栅在相衬成像领域,有着极高的声誉。Microworks为X射线无损检测(NDT)提供标准化和定制产品。在微纳米技术领域,Microworks代表着高精度,其最高纵横比和精度可以远低于 1 µ m。北京众星联恒科技有限公司作为 Microworks 的中国大陆全权代理商,为中国用户提供所有的售前咨询,销售及售后服务,同时 TALINT EDU 干涉仪套件目前我们开放国内试用, 如果您想体验这款模块化、操作简易的 X 射线相衬、暗场成像套件, 欢迎联系我们。免责声明:此篇文章内容(含图片)部分来源于网络。文章引用部分版权及观点归原作者所有,北京众星联恒科技有限公司发布及转载目的在于传递更多行业资讯与网络分享。若您认为本文存在侵权之处,请联系我们,我们会在第一时间处理。如有任何疑问,欢迎您随时与我们联系。
  • 利用高频光腔衰荡光谱技术同步观测北京和上海大气氨浓度
    氨气是形成二次气溶胶的重要前体物,也是城市大气环境治理的关键物种。中国科学院大气物理研究所组织实施的全国大气氨观测研究网络(AMoN-China)通过被动离线采样发现,城市已成为大气氨排放热点区域。然而,被动采样周期较长(周-月),难以捕捉大气氨浓度在日尺度上的快速变化。同时,以往研究常观察到大气氨浓度在早上5:00-12:00快速增加,这一早高峰现象是否具有普遍性亟待更多高频观测站点资料的验证。鉴于此,中国科学院大气物理研究所研究员潘月鹏课题组与华东师范大学教授吴电明团队合作,基于高频光腔衰荡光谱技术在北京和上海两个超大城市开展了大气氨浓度同步观测实验(测量频率1Hz,精度0.03ppb,图1)。这两个城市位于华北平原氨排放热点区域的南北边缘,是研究区域传输和局地排放对大气氨浓度叠加影响的理想站点。图1. 基于光腔衰荡光谱法测量北京和上海的大气氨浓度2020年5月观测结果发现,北京大气氨平均浓度(23.1±10.3 ppb)接近上海(12.0±5.0 ppb)的两倍,与卫星观测的氨气柱浓度和自下而上统计的氨气排放量的空间分布一致。研究还发现两个城市同时存在氨气早高峰现象,其发生频率大于50%,机动车排放是导致氨气浓度早高峰形成的主要原因。早晨边界层打破后,随着对流发展,富含氨气的残留层向下传输也对早高峰有一定贡献。上述结果促进了我们对城市大气氨浓度动态变化特征及背后驱动因素的科学认识,其高频观测数据可用于提升大气化学传输模型的模拟精度,有助于评估大气氨污染的生态环境效应并为氨减排策略的制定提供参考。该研究成果发表于Atmospheric Environment (JCR一区,IF=5.755)。中国科学院大气物理研究所2019级硕博连读生孙倩为该论文第一作者,潘月鹏研究员和华东师范大学吴电明教授为共同通讯作者。该研究受到北京市自然科学基金(8232050),国家自然科学基金(42077204)和大气边界层物理和大气化学国家重点实验室开放基金(LAPC-KF-2022-09)的共同资助。
  • 英国新型激光雷达系统,使超快的低光检测成为可能
    近日,英国科学家首次展示了一种新型激光雷达系统,其使用量子探测技术在水下获取3D图像。该系统拥有极高的灵敏度,即便在水下极低的光线条件下也能捕获详细信息,可用于检查水下风电场电缆和涡轮机等设备的水下结构,也可用于监测或勘测水下考古遗址,以及用于安全和防御等领域。 在水下实时获取物体的3D图像极具挑战性,因为水中的任何粒子都会散射光并使图像失真。基于量子的单光子探测技术具有极高的穿透力,即使在弱光条件下也能工作。在最新研究中,研究人员设计了一个激光雷达系统,该系统使用绿色脉冲激光源来照亮目标场景。反射的脉冲照明由单光子探测器阵列检测,这一方法使超快的低光检测成为可能,并在光子匮乏的环境(如高度衰减的水)中大幅减少测量时间。激光雷达系统通过测量飞行时间(激光从目标物体反射并返回系统接收器所需的时间)来创建图像。通过皮秒计时分辨率测量飞行时间,研究人员可以解析目标的毫米细节。最新方法还能区分目标反射的光子和水中颗粒反射的光子,使其特别适合在高度浑浊的水中进行3D成像。他们还开发了专门用于在高散射条件下成像的算法,并将其与图形处理单元硬件结合使用。在3种不同浊度水平下的实验表明,在3 m距离的受控高散射场景中,3D成像取得了成功。量子检测技术在陆地上的应用,较多见诸报道。其实这种技术在水下的应用,同样空间广阔。例如,利用它进行海底地形勘测、水下考古、海底设备检测等等。不过,将这种技术应用于水下,绝对不意味着将其直接“照搬”。以在海洋中的应用为例,需要考虑海水的腐蚀性、洋流的运动、海底光照条件等多种特殊因素。因此需要使用特殊的耐腐蚀材料,进行特殊的设计,以更加适应水下环境的应用。
  • 安捷伦红外与拉曼光谱芬太尼快速检测方案
    芬太尼是一种强效的类阿片止痛剂,是医学中使用最广泛的合成阿片类药物。其适用于各种疼痛、外科手术后和手术过程中的阵痛;也可与麻醉剂合用,作为麻醉辅助用药。芬太尼作为近年来兴起的新精神活性物质(NPS),在其基础上衍生出大量的变种,因此被称为“实验室毒品”,是继传统毒品、合成毒品后全球流行的第三代毒品。2019 年 4 月 1 日,公安部、国家卫生健康委、国家药监局联合发布公告,宣布从2019 年 5 月 1 日起将芬太尼类物质列入《非药用类麻醉药品和精神药品管制品种增补目录》。由于芬太尼及其变体药物的效力比海洛因强 10-1000 倍,致死量相当于数粒砂糖大小。类似的,部分 NPS 的活性剂量为数微克。世界范围内已经出现数起公务人员意外暴露于芬太尼或精神类药物下,引起严重医学后果的案例。这意味着在没有始终或不能穿戴全套个人防护装备的情况下发生接触,存在着发生危险性意外暴露的风险,因此要求样品识别定性的方法是快速、简单以及操作方便的。安捷伦为芬太尼及其衍生物的快速定性识别提供了两种解决方案,分别为 Cary4500 FTIR 红外光谱解决方案,以及 Resolve 拉曼光谱解决方案。方案一:Cary4500 FTIR 芬太尼及其衍生物定性测试解决方案图为:安捷伦Cary4500 FTIR 光谱仪红外光谱作为一种对未知物快速识别定性的手段,被许多检测机构选用。与传统红外需要苛刻的温湿度存储条件不同,安捷伦 Cary4500 FTIR 光谱仪采用硒化锌主机设计,其防水设计可以防止环境湿度对主机造成的影响;且自带电池,可带到任何户外和检测现场使用。仪器标配衰减全反射(ATR)探头,无论是液体、固体还是粉末类样品,无需样品制备,直接取少量置于钻石晶体上测试即可。Cary4500 FTIR 光谱仪的产品特点:仪器采用立体干涉仪设计,抗冲击,抗振动全密闭光学防水设计系统标配钻石晶体衰减全反射附件可连续使用时间4小时以上标配电池系统,也可外接电源操作温度:-10℃-50℃湿度:95% 以下安捷伦傅里叶变换红外光谱系统还配置了内含 142 种标准芬太尼类化合物的红外谱库,在对疑似芬太尼类物质进行检测时,仅需调用带有谱库的方法采集谱图,短短几十秒即可确认未知物是否为芬太尼类物质。该谱库严格按照《非药用类麻醉药品和精神药品管制品种增补目录》设计,能够满足公安、邮政、海关及相关司法部门的检测需求。且仪器体积小巧,在用户有特殊需求时,可作为移动测量设备置于测量现场;如在实验室内使用时,为保护测量人员的安全,也可将其置于通风橱或手套箱内使用。图为:调用谱库对测试的阿芬太尼样品进行定性分析结果方案二:Resolve 手持式拉曼芬太尼及其衍生物隔包装检测解决方案图为:安捷伦Resolve手持拉曼光谱仪手持式拉曼光谱仪可以作为与傅里叶变化红外光谱仪搭配使用的另一款仪器,用于芬太尼类样品的隔包装定性识别检测。安捷伦 Resolve 手持式拉曼光谱仪采用专利的空间位移拉曼光谱(SORS)技术,能够快速无损检定密封在单个或多个包装内的危险物质、爆炸物和麻醉剂等。与传统拉曼光谱仪仅能穿透透明包装不同,Resolve 手持拉曼可穿透有色和不透明的塑料、玻璃、纸盒、卡套、包装盒以及编织袋等。该系统采用 830 nm 激光光源,可减少荧光干扰,同时配置了不断更新的新型精神药物(NPS)的标准谱库,是一款检测和检定管制类药物的强大工具。可检测的物质包括:芬太尼、卡芬太尼及衍生物新型精神药物安非他命可卡因海洛因管制前体图为:检测密封在典型国际邮递包裹中的芬太尼变体药物Resolve 手持式拉曼光谱仪因其穿透包装无损检测样品的特性,非常适用于帮助执法人员及海关人员进行疑似样品筛查,在尽可能保护测试人员的前提下,获得准确的测试效果。综上所述,安捷伦分子光谱产品线的傅里叶变换红外光谱仪及拉曼光谱仪均可为用户进行芬太尼类化合物的定性分析提供快速检测方案。在未开包装时,可选择 Resolve 手持式拉曼光谱仪进行初步筛查,后通过取样的方式利用 Cary4500 FTIR 进行进一步的判定。关注安捷伦微信公众号,获取更多市场资讯
  • ICP-MS技术漫谈V--碰撞/反应池CCT技术之于icpTOF:复杂基体高时间分辨率测量中充分非必
    ICP-MS技术漫谈系列前篇回顾ICP-MS技术漫谈I: CeO+/Ce+ 和 BaO+/Ba+分不清楚?ICP-MS技术漫谈II icpTOF飞行时间质谱仪“免疫系统” – Notch Filter陷波技术ICP-MS技术漫谈III ICP-MS 谱图多原子离子干扰区分所需质量分辨率ICP-MS技术漫谈IV 无海平面,何来山峰海拔高度:论icpTOF全谱原始数据(包含基线信号)记录之重要性ICP-MS技术漫谈V 本文CCT模式TOFWERK ICPTOF 自1980年首次推出以来,电感耦合等离子体质谱ICP-MS技术已在多个领域(如地质学、环境科学、材料科学、法医学、考古学、生物学及医学等),成为一种成熟且广泛应用的多元素及同位素分析方法。ICP-MS以其卓越的灵敏度、低检出限、宽线性动态范围和多同位素检测能力而著称,同时还能与多种样品处理/进样技术(如色谱、电热蒸发、(单)微液滴生成和激光剥蚀等)耦合使用。同有机质谱类似,质谱干扰也是影响ICP-MS准确测量多种元素的主要挑战。这些干扰主要来源于单价或双价的原子及分子离子,其产生与等离子体、样品组成、ICP操作条件及相关样品的物理化学特性有关。目前,处理这些干扰的策略包括利用多极离子导引器与上游质量分析器内通入气体进行的离子-分子反应或产生动能差异,以及采用超高分辨率磁扇区ICP-MS技术以区分多原子干扰物。 使用有选择性的化学反应来减少对目标元素的干扰并将产生的附加干扰物的离子转移到未被占用的质荷比(m/z)通道,是一种有效的解决质谱干扰问题的方法。例如,引入氢气H₂ 作为反应气体能显著减弱由氩离子(Ar⁺ )及基于氩的多原子离子所引起的背景干扰,使得能够在其丰度最高的同位素峰上检测到钙(Ca)、铁(Fe)或硒(Se)。此过程中主要的反应产物为H₃ ⁺ ,不会引入额外的干扰信号,从而提高了分析的准确性和灵敏度。这种方法通过改变干扰物质的质荷比来“清理”分析信号,使得原本由于干扰而无法检测的元素或同位素得以准确测定。 本文中,研究人员探讨了电感耦合等离子体-飞行时间质谱(ICP-TOF-MS)结合碰撞/反应池技术(CCT)在高时间分辨率分析中的应用优势,特别是在使用多样的样品引入技术,包括高速激光剥蚀和微液滴生成。通过在CCT中采用氢气(H₂ )作为反应气和氦气(He)作为碰撞气,研究着重于多元素测定的能力,特别是在抑制基于氩的背景离子、提高多同位素灵敏度和优化激光剥蚀定量分析方面。这些CCT中的气体分子和离子束发生化学反应或者物理碰撞,从而实现清除某些特定的同位素,或者将多原子离子解离。 使用H₂ 作为反应气体时,能够显著降低氩离子(Ar⁺ )和氩分子离子(Ar₂ ⁺ )的信号,使得钙(Ca)和硒(Se)的丰度最高的同位素得以检测。此外,降低Ar⁺ 信号时还允许在进行飞行时间分析前,无需陷波技术(notch filter)来选择性减弱特定质荷比(m/z)信号值,从而改善了质荷比40和80附近同位素的传输效率。 研究发现,以不超过4mL/min的流量引入氢气、氦气或两者混合气体,可以通过碰撞诱导聚焦机制将离子检测灵敏度提升1.5至2倍,并且质量分辨率也提高了16%。使用CCT后,钙(40Ca)的检出限(LOD)提高了超过三个数量级,硒(80Se)的检出限(LOD)提高了一个数量级。对于NIST SRM610标准中的多种元素,检出限均提高了2到4倍,同时在大多数元素上保持了定量准确性(小编注:如果应用偏重于轻质量数元素分析,可以通过关闭CCT模式来达到最优效果)。 实验还表明,当采用微液滴样品引入技术时,碰撞池中的He缓冲气体量会导致单个微液滴信号的宽度增加至数十至数百微秒。但是,高速激光剥蚀产生的单气溶胶羽流事件的持续时间未受碰撞效应影响,表明在100 Hz的激光剥蚀频率下,即使开启CCT,也不会对成像效果产生显著影响。这些发现强调了CCT在提高ICP-TOF-MS性能和分析精度方面的潜力,尤其是对于高时间分辨率的多元素分析。01实验参数和设置 实验是在瑞士TOFWERK AG公司生产的icpTOF仪器上进行的,该仪器与多种样品引入系统相结合使用。icpTOF装备有陷波滤波器,位于碰撞/反应单元(CCT)下游,用于精确调控飞行时间(TOF)谱图中多达四个特定质荷比(m/z)的高信号强度。通过调整频率和振幅,可以选择性地衰减特定m/z离子信号,同时这也会影响到相邻的m/z。在进行激光剥蚀(LA)实验时,通常只需衰减氩离子(Ar+)的信号,以避免信号饱和导致探测器损坏。表1:在不同实验设置的情况下,ICP-TOFMS的运行参数和碰撞/反应池的设置。碰撞/反应单元操作:碰撞/反应单元使用的氦气(99.999%纯度,由瑞士Dagmersellen的PanGas AG提供)和氢气(99.9999%纯度,同样由PanGas AG提供)或这些气体的混合物进行加压。气体的流量通过质量流量控制器进行精确控制,使用Micro Torr气体净化器(由加利福尼亚的SAES Pure Gas, Inc.提供)来去除气体中的杂质。在需要进行离子束衰减的实验中,调整陷波滤波器的操作参数以确保背景信号的总强度维持在500 kcps以下。激光剥蚀导入:激光剥蚀实验在NIST SRM610、NIST SRM612和USGS BCR-2G标准样品上进行。使用的是193nm ArF准分子激光剥蚀系统(GeoLasC,由德国哥廷根的Lambda Physik提供)。高分散LA实验在一个充满氦气的单体积圆柱形剥蚀室中进行,使用44μm直径的圆形激光光斑和10Hz的激光剥蚀频率,单脉冲信号的持续清洗时间为1.5-2秒(FW0.01M)。低分散LA实验在一个双体积管状样品池中进行,使用5μm直径的圆形光斑和100Hz的激光频率,单脉冲信号的持续清洗时间小于10毫秒(FW0.01M)。所有实验都采用线扫描模式,扫描速度分别为5μm/s(高分散)和50μm/s(低分散)。通过调节操作参数,实验每天都能在保持相近的铀(238U)和钍(232Th)的灵敏度以及低氧化物生成率的同时,获得最高的238U+灵敏度。高分散LA-ICP-TOFMS数据的采集时间分辨率为1秒,而低分散LA-ICP-TOFMS数据的采集时间分辨率为1毫秒。在后处理中,对TOF质谱进行了重新校准和基线去除。微液滴导入:微液滴导入实验使用的是德国Microdrop Technologies GmbH公司的商用微滴生成器(MD-K-150-020和MDE-3001,配备30微米直径喷头)。在50Hz的条件下产生直径为25到30微米不等的液滴,并通过氦气和氩气传输到ICP。多元素标准溶液由单元素标准溶液制备而成(由德国达姆施塔特的Merck AG和美国弗吉尼亚克里斯琴斯堡的Inorganic Ventures提供),每个元素的最终浓度通常为100 ng/g。02实验结果使用氢气作为反应气体以衰减背景信号:本研究的激光剥蚀NIST SRM610实验是在仪器参数优化后进行的。实验使用高色散LA-ICPTOFMS装置,并在反应池中通入不同流量的氢气。除了氢气流量和陷波滤波器的设置外,三个实验中的ICP-TOFMS操作参数和碰撞/反应池设置保持恒定。图1报告了气体背景信号强度的平均值。当通入氢气流量大于1.5mL/min以上,m/z=40的信号是无需使用陷波滤波器进行衰减的。气体背景信号分析虽然仅反映了仪器在不引入样品时的背景信号情况,但这种分析并不完全代表分析特定样品时的背景信号水平,因为样品基质可能会提升基线信号。尽管存在这一局限性,此类测量对于估计激光剥蚀实验中的背景信号强度仍然非常有用,特别是低背景信号对于实现更佳的检出限(LOD)至关重要。在不引入氢气的条件下,背景信号主要由Ar+离子及其相关的氩基分子离子(例如Ar2+、ArN+和ArO+)贡献,同时H2O+、N2+和O2+也展现出显著的峰值。ICP-TOFMS的丰度灵敏度特性导致这些背景离子增加了质谱的基线水平。通过向CCT中增加氢气流量,Ar+信号可以显著衰减至每秒几百次的强度水平。特别是当氢气流量达到5 mL/min时,Ar2+的信号可以降低超过四个数量级,达到每秒几个的强度水平。这一衰减效果涉及到的反应主要是氢原子的转移,例如Ar+转变为ArH+,使得在质谱中m/z=37和m/z=41位置的信号变得占主导地位。在更高的氢气流量下,ArH+通过质子转移的方式进一步减少。图1:分析m/z小于100的范围内的平均背景信号强度与通入氢气流量的关系。左右两图为同样的数据但被绘制在线性y轴(a)和对数y轴(b)上。当没有氢气流过反应池时,使用陷波滤波器来衰减m/z=40处的信号强度。当H2气体以2.5mL/min和5mL/min则不需要信号衰减。 图2a和c展现了在高色散LA-ICP-TOFMS条件下,特定同位素(27Al、55Mn、89Y、141Pr、238U)的灵敏度与氢气和氦气流量之间的关系。这些同位素覆盖了广泛的m/z范围。对于氢气和氦气,灵敏度随气体流量增加先升高后降低,显示出相似的趋势。特别是,对于55Mn,在气体流量为1 mL/min时,其灵敏度达到最大值,与不通气的标准条件相比,分别增加了28%(氢气)和84%(氦气)。对于27Al,在氢气流量为0.5 mL/min时灵敏度最高,而对于238U,在氢气流量为1.5 mL/min时灵敏度最高,相较于不通气的标准条件,它们的灵敏度分别提高了11%(27Al)和2%(238U)。在通入氦气时,27Al和238U的灵敏度分别在氦气流量为0.5 mL/min和3.5 mL/min时达到峰值,相比不通气的标准条件,它们分别提高了3%(27Al)和73%(238U)。灵敏度的提升主要归因于碰撞聚焦效应。随着m/z增大,较高的气体浓度下灵敏度的下降趋势减缓,这与低质量离子的速度减慢和散射过程加快有关。 同位素238U+/232Th+的信号强度比随气体流量的增加而稳步上升,在通入氢气和氦气时分别从1.25增加到1.36和从1.31增加到1.47。这表明在通入气体时,Th+的减少速度超过U+。这可能是由于Th+与气体中的杂质反应或散射过程。然而,鉴于U和Th的碰撞截面和动能相似,散射过程的影响可能较小。Th+相对于U+更快的减少可能与其与气体中水分子的反应有关。 同时,137Ba++/137Ba+的信号强度比随着气体流量的增加先上升后下降,这一趋势在通入氢气和氦气时均被观察到。这表明Ba++的透射率最初随气体流量的增加而提高,可能是由于双电荷离子在进入碰撞/反应池前在静电离子光学器件中获得较高的动能。然而,随着气体流量的进一步增加,Ba++离子的反应速率可能超过了Ba+,导致其离子信号强度的连续下降。图2:灵敏度和选定的离子强度比与通入反应池的氢气H2流量的关系(a)。钙的同位素的检出限与通入反应池的氢气流量的关系(b)。在低于1.5mL/min的氢气流量设置时,每种氢气流量设置都会相应调整陷波滤波器上的设置,以保持尽可能高的灵敏度,同时防止检测器饱和。对于H2气体流量大于1.5mL/min,则未启用陷波滤波器。灵敏度和选定的离子强度比与通过碰撞池的氦气He流量的关系(c)。质量分辨率和灵敏度与通过碰撞池的氦气流量的函数关系(d)。在此实验期间,陷波滤波器设置保持不变,m/z=40处的信号强度必须始终衰减。所有实验均在NIST SRM610上进行,使用直径44微米的圆形光斑和10Hz的激光频率。实验采用线扫描模式进行,扫描速度为5µ m/s。03检出限和氢气气体流量的关系及同位素的选择 图2b展示了多个Ca同位素(40Ca, 42Ca, 43Ca和44Ca)的检出限随着通过反应池的氢气流量变化的情况。在氢气流量为3mL/min时,40Ca的检出限数值最佳,达到0.33mg/kg,这一检出限比CCT模式下其他Ca同位素的检出限好一个数量级以上。与无氢气流的标准条件相比,检出限提升超过了三个数量级,这主要归因于氢气对Ar+信号的选择性衰减,从而显著提升了检出限。随着氢气流量的进一步增加,检出限的上升归结于灵敏度降低。 此外,研究中还观察到Se同位素(特别是80Se)在氢气流量为3.5mL/min时达到了最佳检出限0.95mg/kg,相比于标准条件下可获得的检出限(针对77Se为4.1mg/kg)提高了约四倍。对于238U和89Y,当氢气流量分别达到5mL/min和3.5mL/min时,观察到检出限降低了四倍,这表明通过调整氢气流量,可以显著改善某些特定元素的检出限。 对于27Al,在无氢气通入的条件下其检出限数值最低,但即使在低氢气流量下,27Al的信号也可能因碰撞而衰减。当通入3.5mL/min的氢气时,27Al的检出限恶化了两倍,这表明氢气流量的增加对某些元素的检测性能有负面影响。 这些观察结果说明,在通过反应池的氢气流量对检出限有着显著的影响,不同元素和同位素受氢气流量影响的程度各不相同。通过优化氢气流量,可以在不牺牲其他性能的前提下,针对特定元素达到更低的检出限。对于更多细节和氢气流量与灵敏度及背景信号之间的相关性分析,建议参考原始研究的辅助材料。04质量分辨率和丰度灵敏度与He气体流量的函数关系 图2d的结果表明,通过向碰撞池中添加氦气(He)作为碰撞气体,可以略微提高特定同位素的质量分辨率。这一发现对于改善质谱分析的准确性和分辨能力具有重要意义。质量分辨率的提高允许更好地区分质量相近的同位素,从而降低了分析中的误差和不确定性。例如,141Pr和238U的质量分辨率分别在氦气流量为5mL/min和6mL/min时提高了16%和13%。这种效果是由于碰撞导致离子动能的离散度减小,从而使得同位素峰更加尖锐。 与使用氦气相似,实验中也观察到使用氢气(H2)作为反应气体时,同样可以提高质量分辨率。例如,在氢气流量为2.5mL/min时,238U的质量分辨率提高了4%。这进一步证明了通过调整碰撞/反应池中的气体种类和流量,可以有效地优化质谱分析的性能。 在进行了ICP-TOFMS操作参数和碰撞/反应池设置的优化后,特别是在优先考虑峰形而非灵敏度的情况下,238U的质量分辨率可以超过4000。尽管这种优化导致238U的灵敏度降低了7%,但显著提高的质量分辨率对于解决复杂样品分析中的同位素重叠问题至关重要。 此外,通过监测209Bi+在m/z=209和m/z=210处的强度,研究人员还探讨了丰度灵敏度的变化。发现通过将氦气流量提高至3mL/min,可以提高丰度灵敏度。这是因为增加的氦气流量导致重质量侧的质谱峰底部变宽,尽管这种效果在质量分辨率的测定中未能得到充分体现。这一发现强调了在实际应用中,对碰撞/反应池中气体流量和种类的精细调节对于优化质谱分析性能的重要性。 钙的定量与氢气气体流量和同位素选择的关系:图3a和b的研究报告通过使用高色散LA-ICP-TOFMS技术在NIST SRM612和USGS BCR-2G样品中测定钙(Ca)元素含量,并探讨了通过反应池的氢气(H2)流量对测定结果的影响。这项研究选择NIST SRM610和29Si+作为参考样品和内标,因为NIST SRM610与NIST SRM612成分相似,适用于校准,而对于USGS BCR-2G的定量,使用NIST SRM610进行校准则被视为非基质匹配的方法。 研究发现,在没有氢气流的标准条件下,能够测定的Ca浓度主要基于44Ca+的强度,而40Ca+、42Ca+和43Ca+的信号未能检测到高于背景水平。当在NIST SRM612中测定Ca时,发现无论选择哪种同位素,准确度和精确度都遵循相似的趋势,并且在氢气流量低于2.5mL/min时得到提升。这表明低氢气流量有助于提高钙定量的准确度和精确度,而较高的氢气流量则因碰撞引起的信号损失而导致逆向趋势。 此外,2.5mL/min的氢气流量被发现能够实现最准确的Ca测量,基于40Ca强度测得的Ca浓度与GeoReM数据库中的参考值相比,偏差仅为1.3%。在USGS BCR-2G标准样品中,较小的氢气流量同样能够提高Ca定量的准确度和精确度。 然而,Ca离子的强度可能会受到MgO+、MgOH+、AlO+和AlOH+等多原子离子的干扰,尤其是在USGS BCR-2G样品中钙浓度高的情况下。这些干扰主要影响低丰度同位素42Ca+、43Ca+和44Ca+,并且随着H2气体流量增加,其影响也随之增大。研究指出,在NIST SRM和USGS BCR-2G样品中,较高的氢气流量可能有助于减少Ca+/Ar+比率的差异和K+信号的拖尾现象, 但为何在较高H2气体流量下基于40Ca+的定量结果更为准确仍然不明确, 这项研究不仅展示了LA-ICP-TOFMS技术在测定特定元素含量时的应用潜力,也强调了优化氢气流量在提高测定准确度和精确度中的重要性。通过调整反应池中的氢气流量,可以有效地减少多原子离子的干扰,从而实现更准确和精确的元素定量分析。 在2.5mL/min的氢气流量下,研究对NIST SRM612和USGS BCR-2G样品中多种元素的定量能力进行了测试。选择这一氢气流量是基于它能够有效平衡背景信号的衰减和由于碰撞引起的信号损失。结果表明,在没有氢气流量的标准条件下与2.5mL/min氢气流量条件下,大多数元素的定量结果之间没有显著差异。实验数据显示,在无氢气和2.5mL/min氢气条件下,分别有43%和36%的测试元素的浓度落在NIST SRM612的首选值不确定度范围内。同时,大约70%的元素在两种条件下与NIST SRM612的首选值相对偏差小于5%。对于USGS BCR-2G样品,62%(无氢气流)和69%(2.5mL/min氢气流)的元素浓度落在首选值的不确定度范围内,且在这两种实验条件下,大约62%的元素与USGS BCR-2G首选值的相对偏差小于5%。 然而,对于磷(P)、钾(K)和钪(Sc)等某些元素,随着氢气流量的增加,其定量准确性有所降低。这一趋势在两种标准参考材料中均被观察到。分析光谱数据时发现,31P、39K和
  • 简智发布最新自动调焦手持拉曼光谱仪
    简智仪器一直坚持底层原创技术创新,突破应用瓶颈,推动光学快检技术革新。2020年9月,简智仪器首次发布自动调焦手持拉曼光谱仪,这也是市面上首款具备自动调焦功能的手持拉曼产品。 (演示视频敬请期待) 由于拉曼光谱使用聚焦测量的方式,当被测样品位于前端透镜焦点处时,可以达到最佳的测试效果。根据透镜聚焦原理可计算并实际试验验证,样品每离开焦点2mm,信号下降约45%~70%,离焦测量会很大程度上影响测试准确率。 而在实际使用中,用户很难精确把握测试距离 。目前普遍采用的方式是让用户根据所测样品情况,更换不同的探头定焦帽,或使用简单的机械结构让用户自己调节。经常因为在测试时使用了错误的焦距导致信号衰减甚至得到错误的检测结果。特别是针对一线公安、海关、机场、应急、市场监督、环境监察等非实验室用户,经常出现因为探头焦距调节错误,导致一天的测试结果都作废的情况,存在重大安全和管理隐患。 常见的严重错误包括:使用测量包装内液体的定焦距离测量固体样品;使用测量固体样品定焦距离测量包装内液体;使用错误的定焦具体测量厚玻璃瓶内样品。以上错误都可能导致检测准确率大幅降低,使得样品未能正确识别。 简智自动调焦技术特点:自动调焦:针对固体/液体样品及其包装材质/厚度,自动实现探头定焦距离调节,用户完全实现“傻瓜式”操作微型化设计:自动调焦的传动、电控、传感部分均采用极限小型化设计,不增加现有EV产品的外观体积,并且整机重量任然可控制在500g以内。探头调节行程:0~6mm 连续可调调节精度:0.1mm调节速度:30mm/s调节时间:<0.5s前后双传感器:实现前后复位位置测量,并在探头到达行程极限时锁定保护自动复位/校准:测试前自动复位校准,消除累积误差。关机自动缩回,保护探头电机自动锁相:调节后自动锁相,普通外力无法影响探头距离,保证测量一致性位置记忆:针对特殊样品测试时,可存储最佳测试位置参数,保证实验条件一致性安全性:内置压力传感器,防止损坏样品或夹手;内置位置传感器,防止超过行程损坏伸缩结构;内置温度传感器,防止长时间连续调节导致电机过热。 Easy Raman EV 得益于简智仪器工程师的努力,搭载了自动调焦技术后的Easy Raman EV,体积外观不变,重量任然可控制在500g以内! 目前市面上的手持式拉曼光谱产品,一般采用更换定焦帽,或者手动收缩的方式 这种方式的缺点包括:用户需要根据不同检测包装更换定焦帽,错误操作会直接导致测量结果错误定焦距离无法连续调节,在面对不同包装时适用性受限定焦帽易遗失探头突出,意外摔落时易损坏技术原始,产品缺乏科技感 在使用便捷性的角度,简智自动调焦技术带领手持式拉曼进入“数码时代”。 未来简智全系拉曼产品(包括台式SSR 100/200系列,高性能显微SSR-80系列,便携式SSR3000/5000系列和HeCos系列,手持式Easy Raman系列和miniRaman系列,差分拉曼SERDS系列)均将搭载自动调焦技术,敬请期待。 关于自动定焦技术对拉曼检测提升的具体应用场景,我们会在下一篇文章中详细说明。
  • 上海光机所在孤子锁模光纤激光器研究方面取得进展
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与激光技术新体系融合创新中心在孤子锁模光纤激光器研究方面取得进展。研究团队报道了锁模光纤激光器中色散波辐射的物理机制及其时域表征。相关研究成果以“Characterization and Manipulation of Temporal Structures of Dispersive Waves in a Soliton Fiber Laser”为题发表于IEEE光学期刊《光波技术杂志》(Journal of Lightwave Technology)。孤子激光器中的色散波在频域上以凯利边带(Kelly sideband)的形式与孤子一同产生,由S. M. Kelly在1992年首次发现并解释,由孤子脉冲在锁模激光器内的周期性放大和衰减所产生,体现在孤子光谱上为一系列关于中心波长对称分布的光谱边带,是与孤子稳定性密切相关的光波成分。在锁模激光器中,凯利边带的产生是限制孤子脉冲能量的重要因素,往往需要通过一些技术方法加以压制;同时,色散波也可以成为孤子之间长距离相互作用的媒介,影响孤子序列的稳定性。之前绝大多数对于孤子激光器中色散波的实验研究集中在对于其频域特性(即凯利边带)的研究,而对色散波时域结构的研究却十分缺乏,不同激光器参数条件对色散波时域结构的影响尚无完整的理论与实验研究。针对这一问题,研究团队建立了孤子光纤激光器中色散波时域结构的动力学模型,用以分析两个重要因素:一是腔内群速度延迟导致的相位匹配关系变化,二是腔内的增益滤波效应;从而推导出了具有双边指数衰减形式的色散波包络形态。在实验上,团队搭建了单向环形锁模光纤激光器,并通过调节腔内色散(改变腔长 30~110 m)以及腔损耗(0~7 dB),在一定程度上实现了对色散波时频波形的调控与测量。实验结果与理论模型的预测一致。此外,团队也研究了色散波和孤子的响应时间延迟,色散波结构的对称性等色散波特征。这项研究可加深对孤子光纤激光器动力学过程的理解,也为超快光纤激光、光孤子信息处理等应用技术发展提供了一定的参考。相关工作得到了张江实验室建设与运行项目、2021年度博士后创新人才支持计划、中国博后科学基金、上海市2021年度“科技创新行动计划”原创探索项目、国家青年高层次人才项目的支持。图1 色散波产生原理图2 腔色散对色散波衰减速率影响图3 腔损耗对色散波衰减速率影响
  • 紫外可见光谱仪在吸光度测量中的应用 | 鉴知技术
    1.吸光度测量原理当入射光频率与物质分子的震动频率一致,或者入射光引起物质分子电子能级跃迁,都会产生光学吸收现象。溶液的浓度越高,穿过溶液的分子也会相应地被吸收越多。当一定强度的光线通过物体的时候,被吸收部分越少,透过部分越多反之也然。1852年比耳确定了吸光度与液浓度及液层厚度之间的关系,建立了光吸收的基本定律,称为朗伯-比耳定律。朗伯比尔定律是吸光度测量的基本定律,是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸收物质的浓度及其液层厚度间的关系。当一束平行单色光通过液层厚度为b、吸光物质的浓度为c的单一均匀的,非散射的有色溶液时,溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度成正比。A=kcb=lg(I0/I)A: 为吸光度k:为摩尔吸收系数(常用单位 L/(mol*mm))c:为浓度(常用单位 mol/L)b:为光程(常用单位 mm)I0:入射光强度I:透射光强度图1 吸光度原理图2.应用系统介绍(1)发光源:能够输出稳定功率以及且连续光谱的辐射源,紫外波段实验室常使用脉冲氙灯或氘灯,可见波段实验室常使用卤钨灯。(2)样品池:用于放置待检测样品,常用直接盛放样品的器件为石英比色皿,厚度一般为10mm,适用于紫外到可见光波段范围。(3)检测设备:又称分光光度计,将光学分光器件和能实现光电转化的探测器集成。本此测量应用使用的系鉴知技术的SR50C光纤光谱仪,光谱仪内置脉冲氙灯同步触发功能,除了可搭配如下图一样的比色皿样品固定架进行测试,同时也可根据实际需求搭配侵入式光纤探头或流通池进行取样。 (4)显示器:连接光谱仪和笔记本电脑,显示测量过程中的数据,本此测量应用使用的系鉴知技术自主研发的上位机软件。图2 脉冲氙灯吸光度检测系统图3.实验示例鉴知技术拥有自主研发的整套光谱吸光度测量系统和相关的配件,本次实验采用KNO3溶液,光谱仪采用北京鉴知技术有限公司的微型光纤光谱仪SR50C,在室温环境下进行测试,实验结果如下表所示:光谱仪型号:SR50C(200-400 nm)波长范围nm分辨率 nm可根据客户需要定制:波长范围,分辨力大小,光谱仪尺寸大小200-4000.5比色皿光程KNO3 浓度mg/L220nm 吸光度275nm 吸光度相关系数R210mm0.20.0432780.0446110.99780.30.0672250.0658580.40.0873060.087540.50.1150570.1081420.80.1664770.1617651.00.2072560.20099表1 KNO3溶液在220nm,275nm处的吸光度根据表中数据,绘制硝酸钾溶液吸光度随浓度变化的线性关系曲线,如下图所示。图3 KNO3溶液浓度与吸光度线性关系结论:由图得知硝酸钾溶液的吸光度与其浓度具有较大的线性相关关系,线性拟合系数R2=0.9978,标准曲线的方程式是:A = 0.1985.74C + 0.0048可根据拟合的标准曲线,将未知浓度样品的吸光度代入标准曲线的方程式中,得出未知样品的浓度。因此,鉴知紫外可见光谱仪能够在吸光度测量中有较好的测量结果满足客户的需求。4.SR50C光纤光谱仪优势体积小,重量轻,分辨率高;灵敏度高,适用于微量元素分析;测量准确性和一致性高;价格优惠。5.典型行业应用参考行业或典型应用光源光谱仪附件高校或实验室代替分光光度计氘卤组合SR50C,SR75C, ST90S10mm 紫外石英比色皿样品池抗紫外光纤在线水质仪器分析脉冲氙灯/氘卤组合SR50C,SR75C10mm 紫外石英比色皿样品池抗紫外光纤衰减器烟气在线仪器分析脉冲氙灯ST90S光纤、气室超微量分光光度计脉冲氙灯SR50C,SR75C,ST90S-便携式多参数水质分析仪脉冲氙灯SR50C,SR75C-北京鉴知技术有限公司,简称“鉴知技术”, 是一家以光谱检测技术为核心的专业公司,产品已广泛应用于缉私缉毒、液体安检、食品安全、药品检测等诸多领域,公司致力于为客户提供更先进的产品和更快捷的物质识别方案。
  • 蓝菲光学在消防和航海照明领域完成对光通量和色度测量系统的布局
    成立于1979年的美国蓝菲光学(Labsphere)是生产积分球及以积分球为核心的光电仪器厂商,已为众多光学领域的客户专业设计并提供了多种用途的积分球系统。近日蓝菲光学向某消防所及水运所各交付了一套LFC系列光通量和色度测量系统,用以测试消防应急灯和航标灯,从而在中国市场把这一产品的应用范围拓展至消防及航海照明领域。 消防应急灯作为为人员疏散、消防提供照明的特殊灯具,其安全、可靠、经久、耐用的品质至关重要,其中应急灯的发光颜色、光通量及其光效参数对判断应急灯的品质尤为重要,因此准确地测试这些参数其意义不言而喻。此前,蓝菲光学LFC系列光通量和色度测量系统的测试精度就已经通过了几家消防所的实际验证。由于配套的积分球内部涂料及光谱仪、标准灯等核心部件均从美国蓝菲光学原装进口,保证了测试的精度和稳定性;积分球内部的680涂层漫反射率高且具备较好的朗伯特性,涂层经久耐用,不泛黄,不脱落,正常使用下可以保证十年不衰减;加之搭配通过美国NVLAP认证的光通量标准灯,保证了系统的测试结果可以溯源至NIST(美国国家标准局)和NIM(中国国家计量院)。 在实际应用中往往还需要测试灯具在不同供电情况下的性能。例如一旦灾情发生,消防应急灯的外接交流电源往往故障或人为断电,此时灯具会自动切换成电池供电。而LFC系列有多种配置可选,可根据实际测试需求选择交/直流电源模块,从而可以更全面地判断灯具的性能。航标灯作为目视航标的核心在船舶安全、经济、便捷航行过程中发挥着重要作用。因此对航标灯具做准确、可靠的检测,保证灯具检测结果的可溯源性和可比性,不仅可以提高产品质量,同时也有助于航标的建设和维护,帮助提高经济和社会效益。 目前国内航标灯器检测工作刚刚起步,如何在检测过程中根据航标灯器检测实际情况对检测结果进行质量控制是今后航标灯器检测工作重点开展方向。航标灯器检验结果质量的好坏是以航标灯器检测结果测定值与真实值之间的相符程度即误差大小来衡量,要提高航标灯器检验结果的质量,就要提前考虑在灯器检验过程中可能产生的各种误差,采取有效措施避免出现误差或把误差降到最小。 该水运所的相关负责人说:蓝菲光学作为业内位数不多的可以提供绝对光谱辐射通量溯源的企业,也是除美国NIST外少数 拥有可以在1%不确定度范围内测试4π/2π标准卤钨灯的实验室厂家,为检测结果的均一性提供了极大地保障,坚定了他们对测试数据的信心。 关于蓝菲光学和英国豪迈蓝菲光学Labsphere)是世界光测量以及光学漫反射涂层领域的领军企业。蓝菲光学的产品包括发光二极管(LED)、激光及传统光源光测量系统,成像设备校准用的均匀光源,光谱学附属设备及高漫反射材料等。
  • 怎样避免静电压半衰期超标的问题?
    抗静电面料通常要考核电荷面密度和静电压半衰期。采用有机导电纤维生产抗静电面料时,会出现电荷面密度达标、而静电压半衰期超标的问题。企业往往会面临这个问题,其采用增加有机导电纤维用量的方法试图解决问题,但实际效果不理想。  这是由于我们在织物上采用了有机导电纤维后,织物的静电压已经下降,即电荷的逃逸势能下降,静电压可能从原来的上万伏见到几百伏,电荷在几百伏的势能下要比原来几万伏势能逃逸得更慢,即衰减到一半电压时所花的时间将更长,导致静电压半衰期变长。这时,若再增加有机导电纤维的用量只能起反作用,且增加成本。在这样的情况下,应该在染整定型前适度加一点抗静电剂,增加面料在各个地方的电荷逸散的便利程度,就可以很好地解决这个问题了。  资料转载自:http://www.kangjingdianshebei.com/jslist/list-3-1.html  标准集团(香港)有限公司
  • 日本地震对我国精密测量和计量产生影响
    中国计量科学研究院专家接受本报记者采访时表示:日本地震对我国精密测量和计量产生影响   3月11日,日本东北地区发生9.0级强烈地震。中国计量科学研究院力学与声学研究所振动冲击研究室的副研究员蔡晨光在接受本报记者采访时表示,如此强度的大地震,对我国精密测量和计量将带来一些影响。   蔡晨光所在的振动冲击研究室是从事振动、冲击、转速3个计量专业的实验室。振动冲击转速计量是涉及多学科的动态测量技术,它广泛应用于机械制造、车辆船舶、航空航天地球物理、地质物探等众多科研和工程领域,在国民经济建设中发挥着十分重要的作用。蔡晨光说,日本地震对精密测量和计量的影响,从时间上可以分为两个阶段:第一个阶段是地震和余震持续发生时 第二个阶段是震后地质稳定周期。   这次日本地震的震级达到了9.0级,释放的能量较大,其低频振动分量传递较远,对我国高精密计量仪器有显著的影响。   据了解,高精密测量和计量仪器对环境振动的要求极高。美国环境科学和技术研究院经过大量的理论和实验研究推荐:微米级的测量要求1~100赫兹频带内的环境振动控制在12.5微米/秒以下(VC-C级),否则无法保证精密测量的测量精度。例如,1000倍的精密显微镜,要想保证其测量精度,必须对环境振动进行严格控制,否则就会出现丢失像素,甚至丢失整帧图像的问题 而对于测量精度更高的扫描电子显微镜和透射电子显微镜,则要求环境振动控制在VC-D级(即1~100赫兹频带内的环境振动控制在6微米/秒以下) 对于纳米级的精密测量,例如半导体线宽、三磷酸腺苷及DNA测量,对环境振动的要求更高。美国国家标准和技术研究院(NIST)还针对纳米尺度的计量开展了大量研究,制定了纳米计量需要满足的环境振动标准。   据蔡晨光介绍,由于日本地震的影响,中国计量科学研究院的环境振动远远超出了精密计量所需要控制的量级。“虽然计量院昌平基地的一些精密实验室位于地下14米,可以隔离掉一部分地表传播的地震波,但是对于深度传播的低频地震波却无法进行有效衰减,致使高精密测量仪器无法正常工作。”他举例说,由于地震的影响,精密质量比较仪会长时间内无法稳定,致使高精度的质量量值无法传递和溯源 纳米尺度的精密测量仪器也会受影响而导致无法正常工作。   蔡晨光说,目前中国计量科学研究院昌平基地还没有建立起环境振动的实时监测系统,还无法实时、有效、准确地评估日本大地震这类偶发事件对高精度计量溯源系统的具体影响。“我国现在急需建立环境振动的实时监测系统。”   除了地震波给精密测量造成的直接影响外,在震后的地质稳定周期,精密测量和计量也会受到影响。据蔡晨光介绍,地震将会造成一定程度的地质运动,在震后需要长时间的稳定周期。例如由于地质的液化会造成地面倾斜,地面的倾斜角会在地质状况稳定过程中发生持续漂移变化,而地面倾斜角是精密导航系统中的一个关键参数,需要进行精确测量。   据介绍,在地质情况稳定状态下,地面倾斜角的累积变化量较小,不会对精密导航系统造成太大的初始误差。而当地震发生时,由于地质运动及地质液化造成的倾斜角偏移,将极大地改变当地的倾斜角,从而带来较大的初始误差。所以在地震发生后的很长一段时间内,都需要对倾斜角进行监测,从而保证导航测量的精准。   “在计量院昌平基地有很多精密隔振平台,这些平台上的很多测量系统对倾斜角都比较敏感。例如长度计量中,激光平台和被测平台可能在相邻两米的两个平台上,如果地面倾斜角发生0.001度的变化,垂直方向即会发生35 微米的位移变化,这么大的位移变化即使是微米级的测量都无法允许的,更不要说是纳米测量。”蔡晨光说,我国急需建立倾斜角测量系统和监测系统,来保障我国计量量值复现的准确性和可靠性。
  • 上海一恒隆重推出带紫外光监测与控制的新原料药和新制剂药物的光稳定性测试箱
    一恒研发的综合药品光稳定性试验箱(带UV监测与控制),在原一恒GSD\GSP\GP综合稳定性试验箱基础上增加了可见光和紫外光的监测与控制, 是制药和化妆品企业进行GMP认证的必备设备。符合ICH三方协调指导原则中光稳定的性测试条件。 用概途述:◆人性化设计● 全新无氟设计:高效率、低能耗、促进节能,使您始终走在健康生活的前沿。● 微电脑控制器:控制稳定、准确、可靠,采用304不锈钢内胆,四角半圆弧形,易清洁,便于操作。● 独特风道循环:确保工作室内部风力分布均匀。● 箱体左侧标配有一直径25mm的测试孔。◆连续运行保证● 两套进口压缩机自动切换,确保药品试验长时间连续运行不发生故障。突破国内药品试验箱无法长时间连续运行的缺陷。● 连续运行无需化霜,避免在使用过程中,因为化霜产生箱内温湿度波动。◆ 品质保证● 温湿度控制器、压缩机、循环风机等关键零部件均采用进口产品,具备长时间运行稳定、安全、可靠等特点。◆ 安全功能● 独立限温报警系统,声光报警提示操作者,保证实验室安全运行不发生意外。● 温度偏低或偏高及超温报警,湿度偏高与偏低报警。● 标配可锁闭的门:避免试验过程中误开门,而导致UV光线损伤实验人员。● 可设密码保护的用户控制面板,避免非实验人员误操作。◆ 进口湿度传感器● 选用能在高温状态运行的湿度传感器,避免干湿球湿带频繁更换带来的烦恼。◆ 资料记录与故障诊断显示● 当试验箱发生故障,动态显示屏会出现故障信息,试验箱运行故障一目了然。● 可连接打印机或485通讯接口,用电脑和打印机记录温度和时间曲线,为试验过程数据储存与回放提供有力保证。◆ 可程式触摸屏控制器(型号中带“P”为标配)● 采用超大屏幕触摸式荧幕画面,荧幕操作简单,程式编辑容易。● 控制器操作界面设中英文可供选择,即时运转曲线图可由屏幕显示。● 具有100组程式1000段999循环步骤的容量,每段时间设定最大值为99小时59分。● 资料及试验条件输入后,控制器具有荧屏锁定功能,避免人为触摸而停机。● 具有P.I.D自动演算功能,可将温湿度变化条件立即修正,使温湿度控制更为精确稳定。● 具有RS-232或RS-485通讯界面,可在电脑上设计程式,监视试验过程并执行开关机等功能。光照系统详解:● 一恒仪器光稳定性药品试验箱的光照系统符合lCH中关于QlA和QlB新原料药和新制济的光稳定试验要求也符合相应国际标准,满足2005版化学药物稳定性试研究技术指导原则中药品强光照射试验要求。适用于制药企业对药品与新药的温湿度和光稳定性试验。● 光照系统可选择搁板式光照系统或外门光照系统,含可见光灯管和紫外线灯管,可单独控制可见光灯管和紫外灯管,也可选择单层或双层可见光灯管或紫外灯管;可调节载物样品搁板在工作室内的高度。(双层下光照系统选配)◆ 辐照度显示监测与控制● 突破现有药品稳定性试验箱辐照度无法显示与监测的缺陷,减少可见光和紫外灯管由于灯管老化引起的辐照度衰减,而造成药品稳定性试验误差。光照强度也可按照用户试验要求进行无级调节,我们还提供带光传感器可见光和紫外光测量探头,和经过第三方认证的辐照度监测仪,便于用户观察和校准。◆ 专业紫外线灯管● 专业紫外线灯管符合ICH中关于QlA和QlB新原料药和新制济的光稳定试验要求,相对于其他紫外线灯管,具有品质稳定和光谱功率均匀等特点,并且光源光谱功率分布不会随着灯管老化而造成衰减,好处是能重复更多的测试结果。◆ 产品规格齐全:更多产品咨询,请电话总机电话:021-56904023
  • 两部委将组建光伏检测认证最高机构
    今后,未经第三方独立检测认证的光伏产品将在市场中寸步难行。   3月15日,国家能源局、国家认监委在京召开光伏产品质量政策研讨会,落实两部委于2014年2月8日印发的《关于加强光伏产品检测认证工作的实施意见》。   国家能源局在2014年出台了前所未有的光伏装机规划,14GW电池板将被安装在中国各地,这个数字是2013年的两倍,成为装机容量增速最快的新能源。   然而,在迅速攀升的装机规模下,数百厂家的产品质量参差不齐。   由于光伏产品的好坏从外观往往难以分辨,属于典型的&ldquo 路遥知马力&rdquo 型产品,加之中国光伏产业的发展时间不长,这项收益本应极为稳定的投资品种并未受到应有的追捧。出于对产品质量的担忧,银行与保险(放心保)公司不愿为电站融资及承保。   鉴此,2013年7月及2014年2月,国务院和国家能源局分别下发文件规范光伏产品质量,两份文件的核心内容是在全国范围内推行强制检测认证,那些接入电网并接受补贴的光伏电站,须采用经国家认监委批准的认证机构的光伏产品。   据悉,按照两部委将首次筹建检测认证的最高机构&mdash &mdash &ldquo 光伏产品检测认证技术委员会&rdquo ,以建立国内、国际互认的通用认证体系。   功率衰减的质量忧患   2013年,国家开发银行到发放贷款的光伏电站实地调研,结果并不乐观。   &ldquo 我们发现,在同一个地区采用不同设备的发电小时数差别非常大。&rdquo 国家开发银行新能源评审处处长谭再兴说,&ldquo 这对行业的长远发展,特别是金融机构的投资是一个比较大的威胁。&rdquo   几乎就在同一时期,国家认监委的调研结果得出了相同的结论:光伏产品质量参差不齐,并存在以次充好现象。国家认监委认证部处长邱磊称,产品标准不很健全,有些企业不按标准生产,也不曾认证。   北京鉴衡认证中心做了更为长期和细致的调查,其调研报告显示,目前光伏电站存在的问题主要集中在设备质量、电站设计、施工及运维方面。   北京鉴衡认证中心主任秦海岩对21世纪经济报道记者表示:&ldquo 通过对425个电站的测试,发现光伏组件主要存在功率衰减、隐裂和热斑等问题,尤以功率衰减问题突出。&rdquo   秦海岩在对11个大型地面光伏电站检测后发现,设备仅仅运行一年,51%的组件衰减在5%-10%之间,其中,30%的组件衰减超过10%,8%的衰减超过20%。   而这一组数据显然低于电站开发商的要求。中广核应急中心负责人说:&ldquo 目前,我们对光伏组件衰减率的要求为,第一年不超过2%,五年不超过5%,十年不超过10%,二十五年是不超过20%。&rdquo   2014年2月8日,国家能源局印发《关于加强光伏产品检测认证工作的实施意见》,规定&ldquo 接入电网并接受补贴的光伏电站,须采用经国家认监委批准的认证机构的光伏产品。&rdquo   国家能源局新能源和可再生能源司副司长梁志鹏认为,光伏产品质量参差不齐的原因主要是产业发展时间短及价格导向。   &ldquo 一开始建光伏电站时,标准规范不健全,企业主要借鉴其他行业的建设标准。&rdquo 梁志鹏分析,&ldquo 此外,国内企业在选择产品时更多关注价格,对产品质量缺乏客观标准。或者明知道价格低的产品质量不高,但还是追求价格。&rdquo   质量疑虑资金难入   国家能源局规划,2014年中国将新增光伏装机容量14GW,其中8GW用于分布式光伏,按照每千瓦光伏投资9000元计算,总共需要投资1260亿元,但由于产品质量存在的不确定性,很多投资者举棋不定。   还有不到一周,中国首个众筹模式光伏电站的集资期限就将结束,但遭到冷遇,业主方联合光伏副总裁邹育德说:&ldquo 众筹模式在政策和效果方面都不十分明确,未来的前景仍不明朗。&rdquo   21世纪经济报道记者从该众筹投资人微信圈中发现,投资者对光伏电站的最大疑虑是产品质量是否可以达到预期,换句话说,光伏电站能不能发出那么多的电。   中广核应急中心负责人说:&ldquo 投资是不是成功,最关注的是光伏电站的发电量的利用小时数在我们的设计全寿命周期里能不能达到设计水平。&rdquo   在秦海岩看来,目前光伏产业面临的最大问题是质量的不确定性带来的融资困难,他告诉本报记者:&ldquo 现在借不到钱是最大的问题,金融机构对产品质量、还款能力、项目的收益水平都很关心。光伏产品质量不稳定,金融机构肯定不能放心开展融资工作。&rdquo   事实上,风电产业曾走过类似的弯路。国家开发银行的最新数据显示,由于质量差异,中美风力发电机的表现迥异。   &ldquo 在风电领域,我国风电利用小时数最高的是福建,2666小时,美国风电平均是2700,我国最高的和美国的平均小时数接近,美国最高的发电小时数高我国将近700小时。&rdquo 谭再兴说:&ldquo 造成这种现状的原因,一个是我国风机的可靠性质量问题,第二个是电网的限电问题。风机质量我国同美国差别很大。&rdquo   民生银行存在同样的疑虑,其能源金融事业部经理王广举说:&ldquo 我们更多考虑投资的回收是否安全,这对产品质量的要求非常高。&rdquo   出于对光伏产品质量的不确定性,保险公司不敢吃下光伏保险这块蛋糕。   &ldquo 组件商苦恼的是国内光伏市场的保险产品和保险公司很少,&rdquo 英大泰和财产保险公司处长米岳说,&ldquo 但保险公司对光伏电站是又爱又恨,对光伏产业看不透。&rdquo   目前,保险公司对光伏产品的承保期限大多为1年,这与光伏电站25年的运行期相去甚远,由于缺乏长期数据以及光伏电站运行中出现的质量问题,保险公司举棋不定。   &ldquo 我们知道行业亟需25年的保险产品,但很多光伏电站运行两三年后就出现了问题。&rdquo 太平洋(601099,股吧)财产保险公司副总经理苏力军说。   两部委将组建最高检测认证机构   事实上,如能保证光伏产品的稳定质量,光伏电站的投资收益极为稳定。   以典型的光伏电站分析,目前的理论收益率接近并超过10%,光伏电站只要电价确定、资金成本确定,未来收益就是稳定的。英国能源部长曾劝说英国民众:&ldquo 买养老保险不如投资光伏电站。&rdquo   进入2014年,在中央财政明确每度电补贴0.42元的基础上,全国各地纷纷下发光伏电站补贴政策,据测算,个别地区的光伏电站收益率可高达20%。行业人士普遍认为,质量保证是光伏产业大规模发展的最后一道障碍。   为此,3月15日,国家能源局、国家认监委及上百位光伏业内人士召开光伏产品质量政策研讨会,力图通过加强检测认证保证光伏质量,并透露出两部委即将采取的实质行动。   上述能源局官员说:&ldquo 今后,不论是金融机构还是投资方所采用的产品都应是通过检测认证的。&rdquo   梁志鹏提出,光伏产品应建立的&ldquo 溯源&rdquo 的质量认证体系。&ldquo 目前光伏产品的质量检测还不像奶粉一样,国家质检部门有那样的能力,今后,应把所有上游产品的信息都提供给终端用户。&rdquo   此外,研讨会透出的另一信息是国家能源局、国家认监委将组建光伏产品检测认证的最高机构&mdash &mdash 光伏产品检测认证技术委员会。   据悉,该委员会将对行业最关心的光伏产品衰减开展&ldquo 加速衰减测试&rdquo ,以满足银行及保险公司的贷款、承保需求,由北京鉴衡认证中心负责实施,&ldquo 这将填补中国及世界光伏检测的空白&rdquo 。
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