红外差减法

激光外差干涉技术在光刻机中的应用 张志平*，杨晓峰 复旦大学工程与应用技术研究院上海市超精密运动控制与检测工程研究中心，上海 201203摘要 超精密位移测量系统是光刻机不可或缺的关键分系统之一，而基于激光外差干涉技术的超精密位移测量系统同时具备亚纳米级分辨率、纳米级精度、米级量程和数米每秒的测量速度等优点，是目前唯一能满足光刻机要求的位移测量系统。目前应用于光刻机的超精密位移测量系统主要有双频激光干涉仪和平面光栅测量系统两种，二者均以激光外差干涉技术为基础。本文将分别对这两种测量系统的原理、优缺点以及在光刻机中的典型应用进行阐述。关键词 光刻机；外差干涉；双频激光干涉仪；平面光栅1 引言集成电路产业是国家经济发展的战略性、基础性产业之一，而光刻机则被誉为集成电路产业皇冠上的明珠［1］。作为光刻机三大指标之一的套刻精度，是指芯片当中上下相邻两层电路图形的位置偏差。套刻精度必须小于特征图形的1/3，比如14 nm节点光刻机的套刻精度要求小于5.7 nm。影响套刻精度的重要因素是工件台的定位精度，而工件台定位精度确定的前提则是超精密位移测量反馈，因此超精密位移测量系统是光刻机不可或缺的关键分系统之一［2-4］。随着集成电路特征尺寸的不断减小，对位置测量精度的需求也不断提高；同时，为了满足光刻机产率不断提升的需要，掩模台扫描速度也在不断提高，甚至达到 3 m/s 以上；此外，为了满足大尺寸平板显示领域的需求，光刻机工件台的尺寸和行程越 来越大，最大已达到 1. 8 m×1. 5 m；最后，为了获得工件台和掩模台良好的同步性能，光刻机还要求位置测量系统具备多轴同步测量的功能，采样同步不确定性优于纳秒级别［5-8］。 综上，光刻机要求位置测量系统同时具备亚纳米级分辨率、纳米级精度、米级量程、数米每秒测量速度、闭环反馈以及多轴同步等特性。目前，在精密测量领域能同时满足上述测量要求的，只有外差干涉测量技术。 本文分别介绍外差干涉测量技术原理及其两 种具体结构——双频激光干涉仪和平面光栅测量系统，以及外差干涉技术在光刻机中的典型应用。 2 外差干涉原理 2. 1 拍频现象 外差干涉又称为双频干涉或者交流干涉，是利用“拍频”现象，在单频干涉的基础上发展而来的一 种干涉测量技术。 假设两列波的方程为 x1 = A cos ω1 t ， （1） x2 = A cos ω2 t 。 （2） 叠加后可表示为（3）拍频定义为单位时间内合振动振幅强弱变化 的次数，即 v =| (ω2 - ω1)/2π |=| v 2 - v 1 | 。 （4） 波 x1、x2 以及合成后的波 x 如图 1 所示，其中包 络线的频率即为拍频，也称为外差频率。如果其中一个正弦波的相位发生变化，拍频信号的相位会发生完全相同的变化，即外差拍频信号将完整保留原始信号的相位信息。 图 1. 拍频示意图Fig. 1. Beat frequency diagram对于激光而言，因为频率很高（通常为 1014 Hz 量级），目前的光电探测器无法响应，但可以探测到两束频率相近的激光产生的拍频（几兆到几十兆赫兹）。因此拍频被应用到激光领域，发展成激光外差干涉技术。2. 2 外差干涉技术 由拍频原理可知 ，所谓外差就是将要接收的信号调制在一个已知频率信号上，在接收端再将该调制信号进行解调。由于高频率的激光信号相位变化难以精确测量，但利用外差干涉技术可以用低频拍频信号把高频信号的 相位变化解调出来，将大大降低后续精确鉴相的难度。因此，外差技术最显著的特点就是信号以交流的方式进行传输和处理。 与单频干涉技术相比，外差干涉技术的突出优点是：1）由于被测对象的相位信息是加载在稳定的差频（通常几兆到几十兆赫兹）上，因此光电探测时避过了低频噪声区，提高了光电信号的信噪比。例如在外界干扰下，测量光束光强衰减 50% 时，单频干涉仪很难正常工作，而外差干涉仪在光强衰减 90% 时仍能正常工作 ，因此更适用于工业现场 。 2）外差干涉可以根据差频信号的增减直接判别运动方向，而单频干涉技术则需要复杂的鉴相系统来 判别运动方向。单频干涉技术与外差干涉技术对比如表 1 所示。表 1. 单频干涉技术与外差干涉技术对比Table 1. Comparison between homodyne interferometry and heterodyne interferometry3双频激光干涉仪 3. 1 双频激光干涉仪原理 双频激光干涉仪是在单频激光干涉仪的基础上结合外差干涉技术发展起来的，其原理如图 2 所 示。双频激光器发出两列偏振态正交的具有不同频率的线偏振光，经过偏振分光器后光束被分离。 图 2. 双频激光干涉仪原理图Fig. 2. Schematic diagram of dual frequency laserinterferometer设两束激光的波动方程为 E1 = E R1 cos ( 2πf1 t ) E2 = E R2 cos ( 2πf2 t ) ， （5） 式中：ER1和 ER2为振幅；f1和 f2为频率。 偏振态平行于纸面的频率为 f1 的光束透过干涉仪后，被目标镜反射回干涉仪。当被测目标镜移动时，产生多普勒效应，返回光束的频率变为 f1 ± Δf， Δf 为多普勒偏移量，它包含被测目标镜的位移信息。经过干涉镜后，与频率为 f2 的参考光束会合，会合后光束发生拍频，其光强 IM函数为 （6） 式（6）包含一个直流量和一个交流量，经光电探测器转换为电信号，再进行放大整形后，去除直流量，将交 流量转换为一组频率为 f1 ± Δf- f2的脉冲信号。从双频激光器中输出频率为 f1 - f2 的脉冲信 号，作为后续电路处理的基准信号。测试板卡采用减法器通过对两列信号的相减，得到由于被测目标 镜的位移引起的多普勒频移 Δf。被测目标镜的位移 L 与 Δf的关系可表示为 （7） 式中：λ 为激光的波长；N 为干涉的条纹数。因此， 只要测得条纹数，就可以计算出被测物体的位移。 3. 2 系统误差分析 双频激光干涉仪的系统误差大致由三部分组成：仪器误差、几何误差以及环境误差，如表 2 所示。 三种误差中，仪器误差可控制在 2 nm 以内；几何误 差可以通过测校进行动态补偿，残差可控制在几纳米以内；环境误差的影响最大，通常可达几十纳米到几微米量级，与测量区域的环境参数（温度、压 力、湿度等）有关，与量程几乎成正比，因此大量程测量时，需要对环境参数进行控制。 表 2. 双频激光干涉仪系统误差分解Table 2. System error of dual frequency laser interferometer4 平面光栅测量系统 双频激光干涉仪在大量程测量时，精度容易受 温度、压力、湿度等环境因素影响，研究者们同样基于外差干涉原理研发了平面光栅测量系统，可克服双频激光干涉仪的这一缺点。 4. 1 基于外差干涉的光栅测量原理 众所周知 ，常规的光栅测量是基于叠栅条纹的，具有信号对比度差、精度不高的缺点。基于外差干涉的光栅测量原理如图 3 所示，双频激光器发出频率 f1 和 f2 的线偏振光，垂直入射到被测光栅表面，分别进行+1 级和−1 级衍射，衍射光经过角锥反射镜后再次入射至被测光栅表面进行二次衍射， 然后会合并沿垂直于光栅表面的方向返回。由于被测光栅与光栅干涉仪发生了相对运动，因此，返回的激光频率变成了 f1 ± Δf和 f2 ∓ Δf，其中 Δf为多 普勒频移量，它包含被测目标镜的位移信息。 图 3. 基于外差干涉的光栅测量原理Fig. 3. Principle of grating measurement based on heterodyne interference会合后的光束 f1 ± Δf 和 f2 ∓ Δf 发生拍频，其频率为 ( f1 ± Δf ) - ( f2 ∓ Δf ) = ( f1 - f2 ) ± 2Δf。（8） 式（8）的信号与双频激光器中输出频率为 f1 - f2 的 参考信号相减，得到多普勒频移 Δf。被测目标镜的位移 L 与 Δf的关系可表示为（9） 式中 ：p 为光栅的栅距 ；N 为干涉的条纹数 。 因此，只要测得条纹数 ，就可以计算出被测物体的位移。 上述原理推导是基于一维光栅刻线的，只能测量一维运动。为了获得二维测量，只需将光栅的刻线由一维变成二维（即平面）即可。 4. 2 两种测量系统优缺点对比 由此可知，基于外差干涉的光栅测量原理与双频激光干涉仪几乎完全相同，主要的差别是被测对象由反射镜换成了衍射光栅。两种测量系统的优缺点如表 3 所示。表 3. 双频激光干涉仪与光栅测量系统对比Table 3. Dual frequency laser interferometer versus gratingmeasurement system5外差干涉测量在光刻机中的应用 发展至今，面向 28 nm 及以下技术节点的步进扫描投影式光刻机已成为集成电路制造的主流光刻机。作为光刻机的核心子系统之一的超精密工件台和掩模台，直接影响着光刻机的关键尺寸、套刻精度、产率等指标。而工件台和掩模台要求具有高速、高加速度、大行程、超精密、六自由度（x、y 大 行程平动，z 微小平动，θx、θy、θz微小转动）等运动特点，而实现这些运动特点的前提是超精密位移测量反馈。因此，基于外差干涉技术的超精密位移测量子系统已经成为光刻机不可或缺的组成部分。 4. 光刻机中的多轴双频激光干涉仪［10］Fig. 4. Multi-axis dual frequency laser interferometer in lithography machine[10]图 4 为典型的基于多轴双频激光干涉仪的光刻机工件台系统测量方案［10］，在掩模台和硅片台的侧面布置多个多轴激光干涉仪，对应地在掩模台和硅 片台上安装长反射镜；通过多个激光干涉仪的读数解算出掩模台和硅片台的六自由度位移。 然而，随着测量精度、测量行程、测量速度等运动指标的不断提高，双频激光干涉仪由于测量精度易受环境影响、长反射镜增加运动台质量致使动态性能差等问题难以满足日益提升的测量需求。因 此，同样基于外差干涉技术的平面光栅测量系统成为了另一种选择［8］。 光刻机工件台平面光栅测量技术首先由世界光刻机制造巨头 ASML 公司取得突破。该公司于 2008 年 推 出 的 Twinscan NXT：1950i 浸 没 式 光 刻机，采用了平面光栅测量技术对 2 个工件台的六自 由度位置进行精密测量。如图 5 所示，该方案在主基板的下方布置 8 块大面积高精度平面光 栅（约 400 mm×400 mm），在两个工件台上分别布置 4 个 平面光栅读数头（光栅干涉仪），当工件台相对于平 面光栅运动时，平面光栅读数头即可测出工件台的 运动位移［2，5，9］。图 5. ASML 光刻机的平面光栅测量方案［2，5，9］Fig. 5. Plane grating measurement scheme of ASML lithography machine[2,5,9]相比多轴双频激光干涉仪测量方案，平面光栅测量方案具有以下优点：1）测量光路短（通常小于 20 mm），因此测量重复精度和稳定性对环境变化不 敏感；2）工件台上无需长反射镜，因此质量更轻、动态性能更好。 然而，平面光栅测量方案也有其缺点：1）大面积高精度光栅制造难度太大；2）由式（9）可知，位移 测量结果以栅距 p 为基准，然而受栅距均匀性限制， 测量绝对精度不高。为了获得较好的精度和线性度，往往需要利用双频激光干涉仪进行标定。 面临极端测量需求的挑战 ，Nikon 公 司 在 NSR620D 光刻机中采用了平面光栅和双频激光干涉仪混合测量的技术方案［9］，如图 6 所示。该方案 将平面光栅安装在工件台上表面，而将光栅读数头安装在主基板下表面，同时增加了双频激光干涉仪，结合了平面光栅测量系统和双频激光干涉仪的 优点。在读头与读头切换时采用双频激光干涉仪进行在线校准。 图 6. Nikon光刻机混合测量方案［9］Fig. 6. Hybrid measurement scheme of Nikon lithography machine [9]6激光外差干涉系统的发展趋势 无论是双频激光干涉仪还是平面光栅测量系统，要想获得纳米级测量精度，既需要提高测量系统本身的精度，更需要从使用的角度努力，即“三分 靠做，七分靠用”。 就激光外差干涉测量系统本身而言，误差源主要来自于光学非线性误差。在外差干涉测量系统 中，由于光源及光路传输过程各光学器件性能不理想或装调有偏差，会带来两个频率的光混叠现象， 即原本作为测量信号频率 f1（或 f2）的光中混杂了频 率 f2（或 f1）的光，或原本作为参考信号频率 f2（或 f1） 的光中混杂了频率 f1（或 f2）的光。在信号处理中该混叠的频率信号会产生周期性的光学非线性误差。尽管目前主流的双频激光干涉仪厂家已经将非线性误差控制在 2 nm 以内［10- 12］，但应用于 28 nm 以下光刻机时仍然需要进一步控制该误差。国内外众多学者从非线性误差来源、检测和补偿等角度出发，进行了大量研究并取得了丰硕成果［13- 17］。这些成果有望对非线性误差的动态补偿提供理论支持。 从应用角度，研究热点主要集中在应用拓展、 安装误差及其测校算法、环境参数控制及其补偿方法研究等方面。在应用拓展方面，激光外差干涉技术除了应用于测长之外，还在小角度测量、直线度、平面度、反馈测量等方面取得了应用［18- 20］。在安装误差和环境误差补偿算法方面，主要聚焦于多自由度解耦算法、大气扰动补偿等研究方向［4，21- 27］。 7 总结 阐述了光刻机对位移测量系统大量程、亚纳米 分辨率、纳米精度、高测速及多轴同步的苛刻要求。 概述了激光外差干涉技术原理，指出目前为止，激光外差干涉技术是唯一能满足光刻机上述要求的超精密位移测量技术。并综述了两种基于激光外差干涉技术的测量系统：双频激光干涉仪和平面光栅测量系统。总结了这两种位移测量系统在光刻机中的典型应用，以及激光外差干涉技术的当前研究热点和发展趋势。全文详见：激光外差干涉技术在光刻机中的应用.pdf

在全国质检系统全面深化改革的大潮中，技术机构尤其是检测认证机构的改革，被认为是急先锋的角色。改革是一定的，关键在于方向在哪?怎么改?近日，本报&ldquo 走转改&rdquo 采访组赶赴北京检验检疫局技术中心，进行了深入采访。 　　&ldquo 我认为，在检测认证机构改革的过程中，最要避免的，是像以往一样盲目地求大、求全，光想做增项，不会做减法。要给自己所在的技术机构一个明确的定位：&lsquo 我们能检什么，主要检什么&rsquo ，然后根据这一定位去掉一些长期没有做、也没有市场前景的项目。&rdquo 一见到记者，北京局技术中心主任张锡全没有大谈特谈该中心有多少博士、多少高精尖检测项目、多牛的检测实力，而是以&ldquo 做减法&rdquo 为开头，谈起了对技术机构改革的建议和设想。 　　张锡全给记者算了一笔账：就拿北京局技术中心2013年的日常检测项目来说，有相当一部分检测项目一年来没有进行过一次检测实验。但为了证明中心有这方面的检测实力，每年维护这些项目的直接费用就过百万元，还不算相关这方面的人员经费、设备折旧费及诸如办公场地占用等相关费用的支出。 　　&ldquo 这样的项目，从执法把关的行政需求上，已经没有太大的必要性。从市场开发的前景上，目前来看也没有多大的前景，如果要测算综合成本，还有什么保留的意义?检测项目的建立应该从三方面考虑：首先是本辖区口岸货物进口量大的商品检测需要 第二是本中心大量外送的检测项目 第三是本地区委托检测需求量大的项目。做减法，在一定意义上讲属于行政资源、检测资源的优化。当然，不管加也好、减也好，前提是经过科学论证。&rdquo 张锡全说。 　　针对目前全面深化改革的局面，该技术中心多次召开多层次会议，号召大家积极思考应对当前形势的办法，探讨对改革的理解，从&ldquo 做分析、做研究、找市场、找定位、求利用&rdquo 五方面对中心进行分析研究，争取尽早进行资源整合，主动应对改革。在他的引导下，该中心13个部门均撰写了优势、劣势、机会、威胁的SWOT分析报告，从不同角度进行了分析。 　　&ldquo 分析的目的是为了找到优势，找准定位，做大做强。&rdquo 张锡全说。通过研究发现，市场上其他实验室一般是单一专业实验室，而北京局技术中心的强项是专业多、宽度广，是综合性实验室，针对一项产品可以同时进行多项不同专业的检测。例如针对一个食品，技术中心既可以检测食品本身微生物指标是否合格、营养成分是否符合标准规定或者符合标签标示、色素是否超标、重金属含量是否超标等检测，还可以针对其包装材料、接触材料等相关项目进行检测，涉及食品、金属、玩具等多个检测领域。&ldquo 因此，我们可以针对食品检验，进行一些国家标准规定以外，而又与食品安全息息相关、消费者非常关注的检测项目，以开拓市场。&rdquo 张锡全说。 　　&ldquo 做减法，就是要改掉检测机构在检测能力上的&lsquo 虚胖&rsquo 现象，去掉不用的检测项目，重新增加检测能力并尽快通过CNAS评审，切实提升检测能力，从而拓宽检测市场。&rdquo 张锡全充满信心地表示。

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。

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。

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。

近日，中科院合肥研究院安徽光机所高晓明研究员团队在激光外差光谱应用于风场探测方面取得新进展，相关研究成果以《基于氧气矫正的高分辨率激光外差辐射计(LHR)用于平流层和对流层风场探测的研究》为题发表于美国光学学会(OSA)学术期刊Optics Express。激光外差辐射计(LHR)具有高光谱分辨率的特点，可以有效地探测到由风场引起的微小多普勒频移，频移结合大气透过率谱，通过光谱反演得到沿视线方向水平风的垂直廓线和大气柱浓度等信息。团队谈图副研究员和李竣博士生设计了基于氧气矫正的近红外激光外差光谱仪，同时测量大气O2和CO2透过率谱，基于受约束的内尔德-米德（Nelder-Mead’s）单纯形法，利用大气O2透过谱来校正大气温度和压力分布，并结合最优估算法反演得到了精度为∼±2.5 m/s的大气风场垂直剖面，研究结果表明，氧气校正激光外差辐射计作为便携式和小型化测量仪器在风场探测中具有广阔的应用潜力。本研究工作得到国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划、所长特别预研基金等项目的资助。双通道近红外激光外差辐射计示意图图(a)为测量的大气透射光谱；图(b)为先验风廓线(蓝色曲线)和反演的风廓线(红色虚线)

p 　　中国电子科技集团有限公司第十三研究所专用集成电路国家级重点实验室与中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中国科学院纳米器件与应用重点实验室再次合作，在高灵敏度石墨烯场效应晶体管(G-FET)太赫兹自混频(Homodyne mixing)探测器的基础上，实现了外差混频(Heterodyne mixing)和分谐波混频(Sub-harmonic mixing)探测，最高探测频率达到650 GHz，利用自混频探测的响应度对外差混频和分谐波混频的效率进行了校准，该结果近期发表在碳材料杂志Carbon上(Carbon 121, 235-241 (2017))。 /p p 　　频率介于红外和毫米波之间的太赫兹波(Terahertz wave)在成像、雷达和通信等技术领域具有广阔的应用前景，太赫兹波与物质的相互作用研究具有重要的科学意义。高灵敏度太赫兹波探测器是发展太赫兹应用技术的核心器件，是开展太赫兹科学研究的重要手段与主要内容之一。太赫兹波探测可分为直接探测和外差探测两种方式：直接探测仅获得太赫兹波的强度或功率信息 而外差探测可同时获得太赫兹波的幅度、相位和频率信息，是太赫兹雷达、通信和波谱成像应用必需的核心器件。外差探测器通过被测太赫兹信号与低噪声本地相干太赫兹信号的混频，将被测信号下转换为微波射频波段的中频信号后进行检测。与直接探测相比，外差探测通常具备更高的响应速度和灵敏度，但是探测器结构与电路更加复杂，对混频的机制、效率和材料提出了更高的要求。 /p p 　　天线耦合的场效应晶体管支持在频率远高于其截止频率的太赫兹波段进行自混频探测和外差混频探测。前者是直接探测的一种有效方法，可形成规模化的阵列探测器，也是实现基于场效应晶体管的外差混频探测的基础。目前，国际上基于CMOS晶体管实现了本振频率为213 GHz的2次(426 GHz)和3次(639 GHz)分谐波混频探测，但其高阻特性限制了工作频率和中频带宽的提升。 /p p 　　石墨烯场效应晶体管因其高电子迁移率、高可调谐的费米能、双极型载流子及其非线性输运等特性为实现高灵敏度的太赫兹波自混频和外差混频探测提供了新途径。前期，双方重点实验室秦华团队和冯志红团队合作成功获得了室温工作的低阻抗高灵敏度石墨烯太赫兹探测器，其工作频率(340 GHz)和灵敏度(～50 pW/Hz1/2)达到了同类探测器中的最高水平(Carbon 116, 760-765 (2017))。此次合作进一步使工作频率提高至650 GHz，并实现了外差混频探测。 /p p 　　如图1所示，工作在650 GHz的G-FET太赫兹探测器通过集成超半球硅透镜，首先通过216、432和650 GHz的自混频探测，验证了探测器响应特性与设计预期一致，并对自混频探测的响应度和太赫兹波功率进行了测试定标。在此基础上，实现了本振为216 GHz和648 GHz的外差混频探测，实现了本振为216 GHz的2次分谐波(432 GHz)和3次分谐波(648 GHz)混频探测。混频损耗分别在38.4 dB和57.9 dB，对应的噪声等效功率分别为13 fW/Hz和2 pW/Hz。2次分谐波混频损耗比216 GHz外差混频损耗高约8 dB。 /p p 　　此次获得混频频率已远高于国际上已报道的石墨烯外差探测的最高工作频率(～200 GHz)，但中频信号带宽小于2 GHz，低于国际上报道最高中频带宽(15 GHz)。总体上，目前G-FET外差混频探测器性能尚不及肖特基二极管混频器。但是，无论在材料质量还是在器件设计与工艺技术上，都有很大的优化提升空间。根据Andersson等人预测，G-FET的混频转换效率可降低至23.5 dB，如何达到并超越肖特基二极管混频探测器的性能指标是未来需要重点攻关的关键问题。 /p p 　　图3所示为基于432 GHz的直接探测以及二次谐波探测的透射成像图对比，分谐波探测时的透射成像显现出比直接探测更高的动态范围，可达40 dB。 /p p 　　该研制工作得到了国家自然科学基金项目(No. 61271157, 61401456, 61401297等)、国家重点研发计划(2016YFF0100501， 2014CB339800)、中科院青促会(2017372)、中科院苏州纳米所纳米加工平台、测试分析平台和南京大学超导电子学研究所的大力支持。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/c73fe96e-7527-4de4-8f95-ff4e6c2935aa.jpg" title=" 1.jpg" / 　 /p p style=" text-align: center " 图1：650 GHz天线耦合的G-FET太赫兹外差混频探测器 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/70869861-507f-4a27-91dc-64a7cf6c6185.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2：(a)准光耦合的外差混频探测系统示意图 (b)216 GHz外差混频探测的中频频谱 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/15463ac0-04f0-4c63-9091-fee1013ca466.jpg" title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图3：(a)分别采用432 GHz直接探测和本振为216 GHz的2次分谐波探测对树叶进行的透射成像效果对比 (b)采用本振为216 GHz的2次分谐波探测对柠檬片的透视成像。 /p

近期，中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所副研究员许振宇团队在激光外差光谱技术研究中获进展。相关研究成果发表在《光学通信》（Optics Letters）上。激光外差光谱仪因具有高光谱分辨率、体积小、易集成等优点，已经逐渐发展成为与地基傅里叶变换光谱仪互补的温室气体柱浓度与廓线测量工具。激光外差光谱技术因受限于光学天线理论，无法通过增加光学接收口径的方法提高外差信号信噪比，这导致高分辨率激光外差探测中气体廓线测量精度受限。对此，研究人员提出基于半导体光放大技术的微弱太阳光放大方法，解决了高分辨率激光外差探测中光学天线理论限制的外差信号信噪比提高问题。研究结果表明，相比于传统的高分辨率激光外差光谱仪，所研发的基于半导体光放大的高分辨率激光外差光谱仪的弱光信号探测和气体浓度测量精度得到大幅提升。该研究有助于提高高分辨率激光外差光谱仪的性能，在大气温室气体传感等方面具有巨大应用潜力。相关研究工作获得国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。基于半导体光放大技术的激光外差光谱仪实验装置示意图信号对比测量结果

大气温室气体是导致全球平均气温和海温升高、大范围雪和冰融化、以及海平面上升等全球气候变化的重要因素，特别是二氧化碳的排放是当今世界最为关注的地球大气环境问题。实现对全球大气温室气体(尤其是二氧化碳)的高精度探测，对我国制定相关气候应对措施具有深远影响，将为我国的环境外交政策提供强有力的技术支撑和保障。基于目前科学技术水平，准确把握二氧化碳的全球变化，是目前空间遥感探测的热点和难点，需要充分依靠高灵敏度和高光谱分辨率的遥感探测技术。 　　由我所承担的院空间科技创新基地重要方向项目“超光谱环境遥感监测关键技术研究”经过近2年攻关，研制成功基于空间外差光谱技术(SHS — Spatial Heterodyne Spectroscopy)的大气主要温室气体二氧化碳航空遥感探测试验样机。该技术目前已被列入高光谱观测卫星与环境减灾小卫星的温室气体探测计划。 　　日前，在山东日照进行的机载试验受到中国海监北海支队的大力支持，机载试验样机装载于中国海监Y-12飞机，实现一次装机，一次校飞获取信息。试验共飞行两架次，约9个半小时，两个飞行高度(500m、1000m)，飞行区域为山东日照市区及附近郊区，选择了农田、工业区、海岸滩涂等典型地表区域，获取了大量数据。预处理结果表明了试验样机完全到达了设计指标，即在大气二氧化碳最主要的吸收波段1575nm范围中，得到光谱分辨率为0.1nm的实际大气二氧化碳吸收光谱，与理论计算对比一致。这些遥感数据将成为反演大气环境中二氧化碳柱浓度不可替代的和最直接的依据。下图为二氧化碳机载试验样机、机载试验状况及大气二氧化碳超光谱曲线。 　　空间外差光谱技术是近年发展起来的一种新型超光谱遥感探测技术，与传统的傅立叶干涉系统(如日本的GOSAT)和衍射光栅系统(如欧洲的ENVISAT、美国的OCO)高分辨光谱遥感技术相比，空间外差光谱技术更具有针对性，该技术综合了衍射及空间调制干涉技术于一体，在限定的光谱范围内可达到很高的光谱分辨率和信噪比，且具有结构紧凑、无运动部件等特点，因而成为高精度大气成分遥感探测的优选技术之一。 　　安徽光机所是国内最早开展空间外差光谱技术实验研究的单位之一，先后获得了国家自然基金、863项目、院创新基金的支持。2008年在院重要方向项目支持下，集中攻克了空间外差一体化干涉仪核心技术，解决了大气温室气体空间外差光谱遥感系统设计及定标(辐射、光谱以及吸收池)等关键技术，针对二氧化碳、甲烷以及一氧化碳等大气温室气体的探测研制了机载遥感试验样机和干涉仪组件。 　　本次校飞试验结果表明，历时两年自主研发的二氧化碳空间外差光谱仪系统指标先进、性能稳定。本次校飞试验，不仅在国内首次获得了高分辨率大气二氧化碳飞行数据，同时验证了该系统在移动平台下获取高质量大气二氧化碳超分辨光谱的能力，为发展包括大气温室气体、气溶胶、污染气体等国家机载大气环境遥感监测系统，以及发展我国大气温室气体星载遥感系统奠定了坚实基础。

“2022年1-10月，我市空气质量综合指数历史性退出全国‘后十’，成功入选‘无废城市’建设试点和国家废旧物资循环利用体系建设重点城市名单。”11月22日，在河北省唐山市政协常委会会议上，副市长郝志军作全市“双碳”工作情况通报。结合唐山做好节能降耗“减法”、清洁能源“加法”成果，委员们围绕提升碳管理能力议题，积极建言献策。钢铁是唐山第一大主导产业，市政协常委、河钢唐钢总工办主任杨晓江建议，提升钢铁企业碳管理能力，加快供给侧结构性改革，推进原料侧氢能产业布局，鼓励研发并推广低碳绿钢，组建共享绿色物流联盟，筹建钢铁企业“双碳”技术推进联盟。市政协常委、开滦集团公司总工程师郑庆学说，全市煤炭行业有计划分步骤实施碳达峰行动，深入推进能源革命。他建议，从能源命运共同体角度出发，厘清煤炭与下游产业的减排责任，科学评估煤炭全生命周期碳足迹，推动减污降碳协同治理。实现“双碳”目标，除了“有效市场”，还需“有为政府”。市政协常委、市节能监察支队监察室主任张克震围绕打造能源端、产业端、固碳端共同发力体系建议：电力、热力供应端逐步发展利用风、光、地热等可再生能源，增强外部绿电入唐通道输送能力，探索电化学、压缩空气、氢等多种新型储能技术路线。“科学实施北部防沙带、燕山生态屏障区、重点生态功能区、海岸带生态保护和修复重大工程。”市政协常委、市自然资源和规划局副局长张海针对实施碳增汇战略提出，要全面落实唐山市绿色生态体系发展规划，同时高质量编制湿地保护利用发展规划，探索湿地生态效益补偿机制，科学实施湿地保护修复工程。在推进“双碳”深刻变革中，高校承担着科学研究、人才培养、社会服务的职能。市政协常委、华北理工大学教务处处长许莹建议，高校要高目标打造绿色低碳领域创新策源地，多举措探索高校“双碳”目标建设路径，贡献高校智慧助力钢铁产业高质量发展。市政协党组书记苏铁成表示，全市政协组织要进一步为提升碳管理能力建言献策，助力唐山实现“双碳”目标绿色发展，深刻理解、全面落实党的二十大对政协工作的重要要求，自觉担当政治责任，演好“协奏曲”，唱好“大合唱”。

上海碳博会上，特斯拉以沙盘形式呈现“绿色工厂”这一重要“产品”。记者 海沙尔 摄  记者 查睿  2023上海国际碳中和技术、产品与成果博览会上，各种“零碳”展示层出不穷，但多数通过购买碳排放量的形式实现。然而，要想真正实现社会面整体碳中和，购买碳排放量远远不够，更依赖于脱碳增能“一加一减”以及日常点滴中的减碳行为。记者在上海碳博会不少展台发现，传统行业在深耕“老本行”的同时，拥抱新能源的脚步正在加快。近年来，减碳增能的双通道取得了不菲的成效。  减法：更绿的生产线  作为脱碳的“大头”，能源、化工、制造行业向来是碳中和的重点领域。国际能源署（IEA）最新报告显示，目前全球电力行业的碳排放量约占碳排放总量的40%，预计未来将趋于稳定。  火力发电行业流行一种说法：“每度电降低10克煤耗就是新一代技术”。早在2011年，申能上海外高桥第三发电厂的煤耗指标已全球领先，当时创下1千瓦时电量煤耗276克的世界纪录。一晃十多年过去了，这一世界纪录再度被刷新。作为全球单机容量最大、能耗最低的火力发电项目，申能安徽平山电厂二期项目的1350兆瓦超超临界燃煤发电机组额定工况供电煤耗仅249.31克/千瓦时。相比国内同期建设的机组，其供电煤耗进一步下降约15克，全年可节约煤炭10.5万吨，减少二氧化碳排放25.8万吨。  看似高污染的火电，如今正朝着低碳的“绿电”之路缓缓前行，同样背负减碳压力的化工行业，也在探索更绿色的生产线。  在巴斯夫展台上，传统的蒸汽裂解装置被电气化改造，有望实现至少90%的二氧化碳减排量。据介绍，蒸汽裂解装置将碳氢化合物分解成烯烃和芳烃，需要将炉内温度升至约850℃，目前主要通过燃烧化石燃料实现加热，这也成为巴斯夫碳排放最高的生产环节，每年二氧化碳排放超过300万吨。  即便是在高度电气化、自动化的汽车制造业，减碳仍有大量操作空间。立邦汽车涂料事业部产品运营总监王琛俊告诉记者，在汽车制造的冲压、焊接、涂装、总装四大工艺中，涂装工艺是耗能最大的环节，约占整个汽车生产耗能的70%，因此减少涂装环节“加热减量”（涂料烘干过程中的耗损）是节能减排的重要课题，比如超低温电泳相较传统烘烤工艺降低20℃—40℃，在燃料、电力、辅材方面减少了20%的能耗，并且可以有效降低挥发性有机物，大幅减少生产环节中的碳排放量。  加法：新能源的想象力  上海碳博会开幕当天，国家发展改革委副主任杨荫凯表示，当前我国的非化石能源发电装机容量占比达50.9%，历史性超过化石能源发电装机容量。  “我们在迪拜的950兆瓦光热光伏复合发电项目，可实现太阳能24小时连续发电。”上海电气的展台上，这一项目的沙盘被围得水泄不通。众所周知，光伏发电依靠太阳能无法实现连续发电，但是上海电气这一电厂在白天通过太阳能将熔盐加热到最高595℃高温，夜间再通过熔盐储存的热能带动水蒸气发电，最终实现“24小时太阳能”。  据介绍，该项目光热部分共700兆瓦，由100兆瓦塔式和3台200兆瓦槽式光热机组组成，总占地面积44平方公里，相当于6162个足球场。机组运行后，槽式机组在夜间或不良气候条件下，储存的能量可满足最长13.5小时持续发电，塔式机组在夜间或不良气候条件下，储存的能量可满足最长15小时持续发电，年减排二氧化碳可达160万吨。  光伏的想象力远超于此。  截至今年5月底，上海市新能源汽车累计推广规模达112.82万辆，位居全球城市第一，背后离不开充电网络设施建设的支撑。据国网上海电力介绍，上海全市新能源汽车充换电抄表电量今年已两次创单月历史新高。  如何满足新能源汽车的愈发高涨的充能需求？国家电网展示了未来的“光伏智能道路”，将城市道路本身变成光伏电站，新能源车在驾驶过程中可以持续无线充电，届时，新能源将成为城市基建的重要一环。  溢价：更普惠的碳中和  施耐德在最新报告指出，中国企业减碳整体呈现三大趋势：第一，企业减碳意识大幅提升，2022年制定明确碳中和目标的受访企业比2021年提升15%。第二，企业减碳动力正由外压转向内生。2021年，高达90%的受访企业减碳是受政策和监管的外部压力驱动；2022年，66%的受访企业减碳来自内生动力。第三，可持续不仅是成本更是投资，66%的受访企业认为，减碳可以提高产品溢价。  由此可见，碳中和带来的不仅是环保意识的觉醒，更有实实在在的利益。以施耐德电气自身举例，在其全球营收中，带来积极气候影响的产品或者解决方案所创造的收入已经占到公司总收入的70%以上。  对此，联元智能CEO黄伟的感受尤为深刻，在利用AIoT（人工智能物联网）与大数据结合接入企业和园区进行碳资产管理时，企业参与一开始并不积极，可是将企业节能减碳的需求打造成虚拟电厂等形式，“在用电最高峰，企业仅需将空调上调2℃，不仅节约了工商用电费用，电网还能补贴上万元，这么一来，企业的积极性很快就调动起来，减碳的目的也达到了。”  这些变化，在上海碳博会上早已屡见不鲜。  百威与誉硕能源合作的佛山工厂首个并网运行储能项目，打造了一个可再生电力循环使用的闭环解决方案，成为百威全球和中国啤酒行业的第一个案例，因此誉硕能源的储能电池项目获得了世界银行的第一笔贷款。  弗若斯特沙利文最新数据显示，中国物流包装市场规模约为7600亿元，其中90%以上的包装都为一次性物流包装。上海重点培育独角兽企业箱箱共用通过物流包装的循环利用，去年减少了6000万只一次性包装物，减少近16万吨碳排放量，由此实现2亿元D轮融资。

近期，中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所副研究员许振宇团队在激光外差光谱技术研究中获进展。相关研究成果发表在《光学通信》（Optics Letters）上。　　激光外差光谱仪因具有高光谱分辨率、体积小、易集成等优点，已经逐渐发展成为与地基傅里叶变换光谱仪互补的温室气体柱浓度与廓线测量工具。激光外差光谱技术因受限于光学天线理论，无法通过增加光学接收口径的方法提高外差信号信噪比，这导致高分辨率激光外差探测中气体廓线测量精度受限。对此，研究人员提出基于半导体光放大技术的微弱太阳光放大方法，解决了高分辨率激光外差探测中光学天线理论限制的外差信号信噪比提高问题。研究结果表明，相比于传统的高分辨率激光外差光谱仪，所研发的基于半导体光放大的高分辨率激光外差光谱仪的弱光信号探测和气体浓度测量精度得到大幅提升。　　该研究有助于提高高分辨率激光外差光谱仪的性能，在大气温室气体传感等方面具有巨大应用潜力。　　相关研究工作获得国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。　　论文链接基于半导体光放大技术的激光外差光谱仪实验装置示意图信号对比测量结果

近期，中科院合肥研究院安光所许振宇副研究员课题组科研人员在激光外差光谱技术研究中取得新的突破，相关研究成果发表在《光学通信》(Optics Letters)上，且该论文被编入编辑精选(Editor’s Pick)。 　　激光外差光谱仪因具有高光谱分辨率、体积小、易集成等优点，已经逐渐发展成为与地基傅里叶变换光谱仪互补的温室气体柱浓度与廓线测量工具。激光外差光谱技术因受限于光学天线理论，无法通过增加光学接收口径的方法提高外差信号信噪比，这导致高分辨率激光外差探测中气体廓线测量精度受限。对此，安光所科研团队邓昊博士后首次提出基于半导体光放大技术微弱太阳光放大方法，解决了高分辨率激光外差探测中光学天线理论限制的外差信号信噪比提高问题。研究结果表明所研发的基于半导体光放大的高分辨率激光外差光谱仪相比于传统的高分辨率激光外差光谱仪在弱光信号探测以及气体浓度测量精度方面得到大幅提升。 　　该研究提高了高分辨率激光外差光谱仪的性能，在大气温室气体传感等方面具有巨大的应用潜力。 　　邓昊博士后是论文第一作者，许振宇副研究员与阚瑞峰研究员是论文通信作者。该研究获得国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。基于半导体光放大技术的激光外差光谱仪实验装置示意图信号对比测量结果

近日，中科院合肥研究院安光所许振宇副研究员课题组科研人员在激光外差光谱技术研究中取得新的突破，相关研究成果发表在《光学通信》（Optics Letters）上，且该论文被编入编辑精选(Editor’s Pick)。激光外差光谱仪因具有高光谱分辨率、体积小、易集成等优点，已经逐渐发展成为与地基傅里叶变换光谱仪互补的温室气体柱浓度与廓线测量工具。激光外差光谱技术因受限于光学天线理论，无法通过增加光学接收口径的方法提高外差信号信噪比，这导致高分辨率激光外差探测中气体廓线测量精度受限。对此，安光所科研团队邓昊博士后首次提出基于半导体光放大技术的微弱太阳光放大方法，解决了高分辨率激光外差探测中光学天线理论限制的外差信号信噪比提高问题。研究结果表明所研发的基于半导体光放大的高分辨率激光外差光谱仪相比于传统的高分辨率激光外差光谱仪在弱光信号探测以及气体浓度测量精度方面得到大幅提升。该研究提高了高分辨率激光外差光谱仪的性能，在大气温室气体传感等方面具有巨大的应用潜力。基于半导体光放大技术的激光外差光谱仪实验装置示意图信号对比测量结果文章链接：https://opg.optica.org/ol/fulltext.cfm?uri=ol-47-17-4335&id=493999

近日，青岛市工业和信息化局公示了2022年度第一批青岛市创新产品，崂应自主研发生产的崂应3023Y紫外差分烟气分析仪荣膺其中。崂应3023Y型 紫外差分烟气分析仪青岛市创新产品 青岛市创新产品是青岛市工业和信息化局为鼓励支持企业研发新技术、新产品、新工艺，加大企业创新产品推广应用力度，促进创新产品市场化和产业化，按照《青岛市创新产品推荐目录编制工作指南(试行)》（青工信规〔2021〕1号）和《关于组织编制的通知》等文件要求，组织企业进行申报并经形式审查、专家评审等环节评选而出。 创新是企业生存与发展的根本。该奖项是对我司创新能力和产业化能力的肯定，也将继续推动我司不断创新发展，迈上新台阶！

刹车、灯光、转向……看着工作人员忙上忙下检测以及院内排成长龙的车队，新疆海威汽车检测站站长邱新生颇感压力。由于是乌鲁木齐运管部门指定的旅游客车检测站，连日来，每天面对100多辆旅游客车，邱新生和工作人员不得不周末加班，即使如此排长队也是家常便饭。“现在正值旅游旺季，旅游客车开始实施最严格的运前临检，工作量增加了近一倍。”邱新生说。 　　“史上最严旅游车检” 　　据了解，昌吉“618”车祸后，乌鲁木齐道路运输管理部门加大了对旅游客运车辆安全管理，实行运前临检便是其中之一。记者26日下午在海威汽车检测站看到，车队排到了院门口，大多数是旅游大巴。 　　“公司让我们接一次活儿就必须临检一次，3天我检了两回，虽然每次检测只有10分钟左右，但排队加路上拥堵，完成一次临检起码得花1个多小时。”旅游大巴司机张师傅说。 　　“这是我从事旅游客运8年来遇到的最严车辆检测，大家私下里称为‘史上最严’旅游车检。以前旅游车辆一年也就两三次检测，现在凡是出车必须检测，有时会遇到连续出车，就会有赶不上检测而耽误出车的情况。”旅游大巴司机刘子平说，临检毕竟是为了车辆安全考虑，作为司机也能理解，只是希望能增添一些检测机构，或检测机构能安排晚班，好让较晚返回乌市的车辆能进行检测，不影响第二天的营运。 　　检测项目包括八项 　　据海威汽车检测站站长邱新生介绍，旅游客车一年中要做一次等级评定，3个月做一次二级保养检测，但实际进入旅游淡季后，多数车辆处于闲置状态，因此二级保养检测一年大多只进行一次，所以实际上一辆旅游车一年也就接受两到3次检测。 　　6月19日以后，乌鲁木齐运管部门要求旅游客运车辆实施运前检测，司机拿到检测合格单才能上路。运前检测的好处是，能够提前发现并排除故障，不让车辆带病上路，对确保车辆安全非常重要。 　　记者在检测现场看到，旅游客运车辆检测项目包括刹车、灯光、转向、悬挂等共8项，检测完成后，检测站要开具当日检测报告单并填写日期，监管部门则随时进行检查。 　　“从最近的检测情况看，首府旅游车辆主要存在使用翻新轮胎、未审验、横向拉杆松动、方向跑偏等问题。比如使用翻新轮胎现象，就是车主出于省钱考虑购买便宜货，而该种轮胎在高温和高速情况下容易爆胎，非常危险。对于这些问题，我们一经发现，便判定检测不合格，直到各种隐患排除再检合格后才能拿到检测合格报告单。” 邱新生说，他们初步统计，有近10%的旅游客车因临检发现问题。 　　客车临检并非新制度 　　乌市道路运输管理局客运管理处工作人员介绍，旅游客运车辆临检并不是新制度，去年自治区有关部门便通知要求，各旅游客运企业要做好运前车辆检测，做到一团一检，即接团营运前对车辆安全性能检测，合格后才能营运。但因为大多数旅游企业没有自己的检测机构，加之新疆旅游旺季时间很短，严格实行类似客运班线一样的运前检测有很大难度。 　　“昌吉‘618’车祸发生后，出于加强安全管理需要，我们要求旅游客运企业落实一团一检，实行客运班线运前检测管理模式。目前，除昊天和德力西两家企业有自己的检测部门外，其他企业只能依靠第三方检测机构，司机凭检测报告单上路，运管部门随时进行路查，一经发现未经检验或检验不合格上路车辆，将进行严厉处罚。”这名工作人员说。 　　检测成本50元以上 　　“以前各旅游客运企业只是在跑春运时段或黄金周前组织车辆临检，一年当中很少出现扎堆现象。”邱新生说，现在旅游客车检测一次收费30元，而实际人力、设备使用、用电等成本在50元以上，完全是亏本的。检测站平时以小型汽车为主，收费在70至100元之间，由于旅游大巴增多，目前已导致站里每日检测小车数量由原来的100余辆下降了一半。 　　“如果临检只是短期应急政策，我们坚持一下可以，但长期执行企业势必难以为继，届时会考虑向物价部门申请新的检测价格。”他说。 　　【原标题】乌鲁木齐旅游客车运前必检 第三方检测机构：10%车辆临检发现问题

研发人员选择热像仪要注意的7个问题今天就迎来终结篇啦5需要什么样的温度分析报告？到目前为止，我们主要关注红外热像仪硬件和数据采集的考虑，但这实际上只是系统解决方案的一半。另一半是数据分析和报告生成（数据共享）。下面，我们将重点定义某些应用程序需要哪种形式的数据分析，以及哪些方法可用于与同事和客户共享数据。数据分析FLIR的温度校准功能让红外热像仪能提供每个像素的温度值，以开尔文度（K）、华氏度（℉）和摄氏度（℃）为单位。显示图像是一个很好的方式来快速查看目标物体的是高温或低温位置。但图像增强、图像帧减法、发射率调整和绘制图表与图形的技术可能会更有用，其帮助人们真正了解目标物体上发生的热变化。热成像中使用的最基本工具是图像增强，来调整图像调色板的水平和跨度。这可以让你增强图像对比度并绘制出细微的温差。此外，FLIR分析和报告软件允许从增强图像中减去基线图像，可以去除任何反射的环境温度并暴露极小的温度差异。这项技术对于反射率较低或辐射率较低的物体至关重要。其他重要工具允许在图表或图形中绘制数据。示例包括：直方图、曲线剖面图和温度与时间图。这些图形和图表有助于描述目标热分布和温度随时间的变化。生成报告的数据分析软件工具示例在研发项目的某个阶段，收集和分析的数据会需要与其他人共享。例如，您可能希望与同事共享原始数据以进行其他分析，或与客户共享分析结果。因此，为了有效使用您的结果，了解您将与谁共享数据以及他们所需的格式至关重要。在许多情况下，需要使用第三方软件（如MatLab或Excel）进行自定义数据分析。有一个IR软件包，允许数据导出到例如.CSV文件中，就非常适合在Excel或Matlab中使用。同样，长时间收集的数据最好作为数据日志文件共享，其中数据以文本文件或电子表格文件格式导出。同样，这对于导入第三方软件解决方案进行进一步分析非常理想。对于管理层和客户而言，可以插入电子邮件、幻灯片或文字处理文档中的静态图像或电影文件最能说明IR分析结果。因此，必须能够将IR序列视频中的图像导出为静态图像的.JPG或.BMP文件，将视频导出为.AVI或.WMV文件。超帧超帧技术涉及在四个不同的温度范围内循环使用的红外热像仪，并从每个温度范围连续捕获数据。然后，FLIR ResearchIR等软件可以将这些数据作为单独的视频文件(每个温度范围对应一个视频文件)呈现，或将这些视频文件合并为单个扩展的温度范围超帧视频。超帧技术只适用于某些热像仪和软件。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍5需要哪些额外的附件？设备检测要求可能超出对红外热像仪和软件的需求。例如，您可能需要一个保护外壳，以便在恶劣或苛刻的环境中使用热像仪。安全要求可能会迫使您在远离热像仪的地方工作，这就需要远程操作系统。在这些和其他情况下，从红外热像仪供应商那里购买配件是至关重要的，因为他们可以提供全套解决方案。为了在户外或制造环境中安装热像仪，您可能需要一个带有特殊红外窗口的外壳，该外壳针对特定热像仪和探测器进行了优化。另一个需要考虑的问题是：热像仪是否能在需要特殊红外窗口的环境内或其他加压外壳内观察？在这两种情况下，您都需要确保获得的窗口对探测器的灵敏度波段具有良好的透射，并具有抗反射涂层。FLIR提供了计算适合您需求的材料类型、尺寸和厚度的工具。FLIR还为大多数热像仪提供现成的外壳，创造了真正的开箱即用的解决方案。带有保护外壳的FLIR RS8500另一个常见附件是电缆延长线，用于热像仪与操作员相距很远的情况。比如，如果热像仪安装在比较危险的附近测试跟踪支架上。在这种情况下，您可以使用以太网、Firewire或CameraLink连接到光纤扩展器，以便在必要时以全帧速率传输热数据数英里。FLIR也有配套的解决方案，帮助您节省时间和金钱，并消除了构建集成测试系统的猜测工作。在构建最终热成像系统时，可选附件还有许多其他考虑因素。在定义红外系统要求时，请务必考虑测试环境，并注意哪些附件可能有帮助。无论是适当的光学器件、延长的电缆长度、热像仪支架、保护外壳还是数据系统，FLIR都致力于通过广泛的产品和第三方来源的信息帮助您解决问题。7FLIR提供哪些支持和培训？与其他精密仪器一样，红外热像仪提供了广泛的功能。应用程序和工厂支持对于充分利用热像仪系统变得非常重要。支持工作可能像提供订单交货细节那样常规，也可能像描述反射目标的温度测量技术那样复杂。当事情未按计划进行时，当需要维修时，当需要培训时，FLIR总是在你的身边。比如，我们在上海设立了可以为热像仪标定的专业实验室，专门为广大菲粉们提供热像仪的标定服务。FLIR工作人员帮您标定FLIR热像仪Teledyne FLIR还提供一家通过ISO9001:2000质量管理标准认证的培训中心——ITC红外培训。在这里不仅能够系统学习热成像相关的技术知识，还能现场使用FLIR热像仪进行实训，包括各种练习，讲师对热图、草图和简要图标进行分析，以描述性的方式对理论部分进行阐述等。专业讲师进行深度授课实训操练选择红外热像仪时我们一定要考虑好需求选择适合自己的得力工具 当然如果对红外热成像知识了解不够透彻可以先来报名参加ITC红外培训系统学习热成像知识和热像仪的操作持证上岗，选择更明确哦

石家庄三鹿集团股份有限公司11日晚发布产品召回声明，称经公司自检发现2008年8月6日前出厂的部分批次三鹿婴幼儿奶粉受到三聚氰胺的污染，市场上大约有700吨。 　　为对消费者负责，三鹿集团公司决定立即对2008年8月6日以前生产的三鹿婴幼儿奶粉全部召回。 　　卫生部专家指出，三聚氰胺是一种化工原料，可导致人体泌尿系统产生结石。 　　近期，甘肃等地报告多例婴幼儿泌尿系统结石病例，调查发现患儿多有食用三鹿婴幼儿配方奶粉的历史。 　　链接：三聚氰胺 　　三聚氰胺是一种重要的有机化工中间产品，主要用来制作三聚氰胺树脂，具有优良的耐水性、耐热性、耐电弧性、优良阻燃性。 　　用途： 　　可用于装饰板的制作，用于氨基塑料、粘合剂、涂料、币纸增强剂、纺织助剂等。 　　毒性： 　　目前三聚氰胺被认为毒性轻微，据1945年的一个实验报道：将大剂量的三聚氰胺饲喂给大鼠、兔和狗后没有观察到明显的中毒现象。 　　动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。 　　然而，2007年美国宠物食品污染事件的初步调查结果认为：掺杂了≤6.6%三聚氰胺的小麦蛋白粉是宠物食品导致中毒的原因，为上述毒性轻微的结论画上了问号。

日前，厦门检验检疫局召开了依法行政工作会议，就贯彻落实国家质检总局“依法行政”工作会议精神，进一步加强厦门局依法行政和建设法治质检工作做出部署。 　　会上，该局局长詹思明就贯彻落实国家质检总局依法行政工作视频会议精神提出了具体要求，强调在构建法治质检进程中要着力采取六项新举措、实现“六全覆盖”，即立法到普法、执法到监督、理论研究到制度建设、思想解放到实践运行、事前防范到事后检查、抓好当前到规划长远的全面覆盖。 　　开展依法行政大讨论。在全局范围内组织开展“提升依法行政水平，建设法治质检”主题大讨论，深刻领会会议精神，总结厦门经验，集思广益，讨论“十二五”构建法治质检的厦门规划。 　　启动建章立制大检查。该局按照职能处室自查自纠、法制部门走访调研、专家组检查指导的方式，汇总整理目前运行的134件规章制度。一是查堵制度建设空白，逐步完善用制度管权、管事、管人的民主监督机制 二是对执法案卷100%评查，着重规范与行政相对人利益相关的行政处罚和行政许可 三是组织行政许可检查情况通报会，开展行政许可实施程序全员再培训。 　　深入开展普法大宣传。总结“五五”普法经验，该局组织“六五”普法规划理论研讨。推行学法用法制度改革，强化领导干部法制培训，推广在线法制培训和考试，建立执法人员学法用法教育档案。 　　研发电子业务督察和监察系统。依托集中审单、电子闸口、电子监管等8个信息化管理系统，把涉及执法的法律规章细化为可被系统自动识别的指令，对行政权力运行程序进行固化，提升惩防体系建设能力。 　　着手探索风险管理机制。一是产品风险分析。强化业务垂直管理，组建风险评估专家组，动态调整和发布各类商品的风险等级、必检项目。二是管理相对人风险分析。发挥企业信用管理系统作用，采集出口退运等涉质量问题、违规违法信息，调整分类管理等级、抽查比例和抽查措施。三是工作风险分析。适时通报执法检查分析所发现问题，提出法制稽查建议，防范和化解风险。四是完善风险预警信息发布、反馈和考核形式。 　　突出特色，规划长远。持续落实惠台政策，认真做好涉台执法，着重制定“对台小额贸易食品检验监管规程”等9项涉台标准、研制“铁矿石有害物质检测用系列标准样品”等涉台标样。研究制定厦门局依法行政工作规划，明确组织建设、基础保障、意识转变、制度建设、监督奖惩等责任归属和工作目标。(黄志杰) 《中国国门时报》

2018年2月，西班牙Rainer Hillenbrand教授在《Science》上发表了题为：Infrared hyperbolic metasurface based on nanostructured van der Waals materials的全文文章，发现纳米范德瓦尔斯材料上的红外双曲变面特性，在红外可变平台设备的开发中取得重要进展。文章中Hillenbrand团队利用超高分辨散射式近场光学显微镜neaSNOM，对纳米氮化硼薄膜表面进行了精细扫描。该类型薄膜表面一般具有光学超表面特性，同时可以支持深度亚波长尺度的声子化激元。研究者在在这样的纳米结构基础上，通过neaSNOM优于10nm空间分辨率的光谱和近场光学图像观测到了发散化子束的不规则波前，如下图所示。图1 A为该项工作的原理示意，图1 B为该结构的形貌表征；图1 C、D为近场强度信号在该结构中的纳米成像并分辨对应HMS(实线)及hBN（虚线）结果。这些表征结果描述了hBN光栅功能面内的HMS。图1：散射式近场光学显微镜（neaSNOM）下声子化激元在20纳米的hBN-HMS的成像结果。C、D 即为近场强度信号在该结构中的纳米成像并分辨对应HMS(实线)及hBN（虚线）结果。该工作在光学超表面光学性质的研究，对于控制材料的等离子体化激元有着突出的意义，其中利用到一种特的相位和振幅信号分离技术，这种技术是超高分辨散射式近场光学显微镜neaSNOM申请，如下图，HMS-PHPs的波前成像结果显示其发散化子束的不规则波前，是双曲化子的重要特征。近场增强和限制可以有效操纵交换表面发射的热辐射。该项研究成果揭示了各向异性材料中化基元的不规则波前，与此同时，该类型纳米结构尺寸的范德华材料拥有优异的双曲线性质，使得红外可变平台设备的开发在未来的研究中将进一步成为可能。图2：散射式近场光学显微镜（neaSNOM）下HMS-PHPs的波前成像结果。C中近场成像结果获取于w = 1430 cm-1单色波长激发。★ 科普小知识 ★neaSNOM是德国neaspec公司推出的三代散射式近场光学显微镜（简称s-SNOM），其采用了化的散射式核心设计技术，大的提高了光学分辨率，并且不依赖于入射激光的波长，能够在可见、红外和太赫兹光谱范围内，提供优于10nm空间分辨率的光谱和近场光学图像。由于其高度的可靠性和可重复性，neaSNOM业已成为纳米光学领域热点研究方向的科研设备，在等离基元、纳米FTIR和太赫兹等众多研究方向得到了许多重要科研成果。★ 超高分辨成像技术的诸多特点，你知道吗？ ★◆ neaSNOM是目前上成熟的s-SNOM成像产品◆ 保护的散射式近场光学测量技术——有的高10 nm空间分辨率◆ 的高阶解调背景压缩技术——在获得10nm空间分辨率的同时保持高的信噪比◆ 保护的干涉式近场信号探测单元◆ 的赝外差干涉式探测技术——能够获得对近场信号强度和相位的同步成像◆ 保护的反射式光学系统 ——用于宽波长范围的光源：可见、红外以至太赫兹◆ 高稳定性的AFM系统，——同时优化了纳米尺度下光学测量 ◆ 双光束设计——高的光学接入角：水平方向180°，垂直方向60°◆ 操作和样品准备简单 ——仅需要常规的AFM样品准备过程相关产品及链接1、超高分辨散射式近场光学显微镜：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C170040.htm 2、纳米傅里叶红外光谱仪 Nano-FTIR：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C194218.htm

蚕和蜘蛛生产的丝蛋白纤维以其无与伦比的机械强度和其源于天然结构中丰富的β折叠晶体所产生的可扩展性而为著名。受到传统的成像技术低化学敏感和低空间分辨的限制，在纳米尺度对丝蛋白纤维中的β折叠构象转变的研究具有大的挑战。近期，中科院微系统所陶虎教授带领的研究团队利用neaspec公司的近场光学显微镜（neaSNOM）高化学敏感和10 nm空间分辨的优势，在纳米尺度近分子水平研究了电调控下丝蛋白中的多形态转变。该工作发表在高水平的Nature Communication杂志上。该研究小组通过neaspec公司的散射型近场光学显微镜（s-SNOM）配合1495cm-1和1790cm-1可调谐中红外QCL激光器（图1d），采用的伪外差近场成像技术，对硅基底上尺寸约为10–350 nm的含高密度β折叠丝蛋白聚集体（图1e形貌），进行了纳米尺度的红外成像研究。从近场相成像图（图1f）中可以看出，在1631cm-1激光下，富含β折叠结构的丝蛋白与硅基底具有很强的对比。该对比主要源于β折叠结构中的二结构amide I在1631cm-1激光下的强烈吸收。然而，在1710cm-1激光下，近场相图（图1g）对比消失，显示该波长下丝蛋白结构小的红外吸收。同时通过不同波长下，对富含β折叠结构的透明丝蛋白的近场相信号变化研究，绘制出了波长与近场相信号变化的曲线（图1h），从曲线中可以明显看出1631cm-1激光下的丝蛋白的强烈吸收信号，与早期其他研究结果一致。图1 电调控下丝蛋白中纳米尺度下的多形态转变该研究在纳米尺度实现了蛋白质结构转换的探测，结合纳米精度的电子束光刻技术能为我们在二维及三维尺度实现丝蛋白的结构控制提供有力的方法；同时该工作为开启纳米尺度的蛋白质结构研究和探究蛋白质电诱导构象变化的临界条件铺平了道路；为未来设计基于蛋白质的纳米结构提了供新的规则。在取得前期研究成果的基础上，该研究团队再次利用neaspec公司的近场光学显微镜（neaSNOM）研究了不同类型的丝蛋白不同曝光时间的红外吸收响应，并成功实现了基于蛋白生物材料的光刻蚀平板印刷技术。该研究成果以全文的形式发表在Advanced Science杂志上。研究人员利用s-SNOM的直接成像和化学识别功能，突破了传统FTIR空间分辨率的限制，在纳米尺度下探索了UV曝光下薄层蛋白局域化学结构的变化。在1635cm-1波长下，获得了不同曝光时间样品UV–Silk30, UV–Silk90，UV–SilkHTP和UV–LC的相应近场相成像（图2d）。结果显示相对比度（丝蛋白和硅）随着曝光时间增加而减弱表明交联度的不断增加。另外，不同蛋白微米图案中吸收信号和曝光时间的关系曲线（图1e）显示，不同蛋白与曝光时间表现出随交联度变化的不同行为。例如：UV–Silk30的吸收强度线性随曝光时间增加而减小，表明交联度随曝光时间而持续增加。图2 UV-silk和UV-LC的FTIR和s-SNOM表征 截止今年11月17日，以neaspec稳定的产品性能和服务为支撑，通过neaspec国内用户的不断努力，近两年的时间已发表了关于近场光学成像和光谱的文章近30篇，其中超过半数发表在Nature Communication 、Advance Materials、ACS Nano、ACS Photonics和 ACS Sensor 及Nature子刊Light：Science & Application 等高水平期刊。伴随更多的研究者信赖和选择neaspec近场和光谱相关产品， neaspec国内用户的持续增加，坚信neaspec国内用户将在2018年取得更加丰厚的研究成果。人物介绍陶虎研究员于2016年荣获由《科学中国人》颁发的“科学中国人年度人物”奖项， 同时已在国际知名期刊和会议发表学术论文50余篇，近5年ISI总引用达1000多次，多项创新前沿成果受到了国际同行广泛关注和评价。他曾多次受邀在哈佛大学、杜克大学、麻省理工林肯实验室、美国洛斯阿拉莫斯实验室等国际知名学府和研究机构作特邀学术报告，其研究成果被Science、Nature、Nature Materials等国际期刊多次专题报道。 参考文献 1. Nanoscale probing of electron regulated structural transitions in silk proteins by near field IR imaging and nano-spectroscopy， Nature Comm. 7:130792. Precise Protein Photolithography (P3): High Performance Biopatterning Using Silk Fibroin Light Chain as the Resist, Adv. Sci. 2017, 1700191. 相关产品及链接 1、超高分辨散射式近场光学显微镜：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C170040.htm2、纳米傅里叶红外光谱仪：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C194218.htm3、太赫兹近场光学显微镜：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C270098.htm

p 　　我是1987年从浙江大学来到长春光机所攻读硕士学位，硕士论文研究的是关于平像场光谱仪器光学设计方面的内容。当时我学习的研究室被称为十五室即光谱技术研究室，是国内组建最早的关于光谱仪器及技术研究的专业研究室，早期曾研制出大型石英红外光谱仪、机载傅里叶光谱仪、阿德玛变换光谱仪、大型真空紫外光谱仪等仪器，当时陈星旦院士是我们的研究室主任，正在开展有关近红外粮食成份分析仪的国家七五攻关项目。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/bae19217-df48-44ef-8335-47ca9e56adbc.jpg" title=" 长春光机所卢启鹏研究员.jpg" / /p p style=" text-align: center " 卢启鹏 /p p 　　研究生毕业后，幸运的留所工作。记得工作后不久的一天，陈先生叫我到他的办公室，原来是要交给我一项任务，编制一套有关近红外粮食成份分析仪用的计算机数据采集和处理软件。近红外分析仪的研制在室里已开展一段时间，由于当时计算机运行速度较慢、软件编程语言的限制，不论是采集数据的稳定性还是定标和预测速度都有不足。我大学不是学计算机的，但对C语言使用还算熟练，已为课题组编制过几个客户应用程序。先生希望我能编出一套能够完成数据的稳定采集、计算速度更快一些的应用程序。虽然有些突然，但我还是愉快地接受了任务。期间开始到图书馆查资料，与先生讨论近红外光谱分析技术，编写、调试程序。工作中，突击学习了数理统计方法，了解近红外分析技术特点、已研制的仪器特点等相关知识。由于任务紧急，时间紧迫，在一个多月的时间里不得不加班加点，终于及时完成了一套能够实现数据采集、预处理、多元线性回归定标及预测功能，又具有下拉、弹出菜单等花哨显示功能的用户软件。人机界面还算友好，定标和预测时间大为减少。 /p p 　　攻关项目顺利完成，分析仪器也已定型，但由于近红外技术应用在国内过于超前，也没有国家标准的约束和指引，加上近红外光谱分析与常规光谱分析技术差异较大，应用前需要准备大量样品需要定标等工作，预想中的大量推广遇到很大困难。 /p p 　　转眼到了1992年，一天遇到陈先生，谈起近红外技术的动态，先生谈到国外已有近红外技术在无创血糖方向上开展研究的迹象，当时我们室已在生化分析仪方面开展工作。先生想先申请个国家自然科学基金，由于我前几年参与了近红外的工作，也是很感兴趣，当然希望有基金资助，重操旧业。参与申请后，重新学习了无创血糖分析方面的知识，也进一步了解国内外近红外分析技术的现状。可惜由于基金没有获批，我只好转战其他的研究项目工作中。 /p p 　　一晃时间已到2005年，这时我从长光医疗仪器公司回到应用光学国家重点实验室工作，在散步时陈先生了解到我已回到所里工作很是高兴，让我尽快到他办公室讨论一下近红外方向的研究内容，启动近红外分析仪器研制及应用的工作。这时国内近红外技术及应用的环境已大为改观，近红外分析技术已普遍获得接受，身边的生存压力已有所缓解，也有多名可以一起工作的同事和研究生，凭借十几年来对光谱分析仪器的技术积累和热爱，我在近红外光谱技术及应用上的工作又重新开始。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/0cf2deb8-42e9-4aba-aea4-e541c5dc70ce.jpg" title=" 1.jpg" / /p p 　　现在我们课题组先后研制了滤光片型、光栅扫描型、光栅阵列型、傅里叶型、线性渐变滤光片型近红外光谱分析仪，积累了丰富的理论和实际经验，研制的快速粮食成分分析仪获吉林省科学技术进步二等奖。在吉林省科技计划项目及吉林省与中科院长吉图开发开放先导区项目的连续支持下，研制出了具有自主知识产权的土壤养分快速近红外光谱分析仪样机，能够对土壤中总氮、有机质等营养成分进行分析，预测相关系数可达0.9，通过进一步研究，有望实现田间作业过程中的土壤成分含量测量，更加便捷有效地指导农业生产。与应用单位合作针对粮食、饲料、土壤养分、人参成份、果品分析等应用开发出多种专用分析仪器，正努力进行产业化推广。 /p p 　　课题组与高校、医院合作在无创血糖、胆固醇、甘油三酯、血红蛋白、HCT等血液成份检测领域开展了大量基础性及临床实验等工作，这是一项很有意义也很有趣的工作。 /p p 　　无创伤血液成分检测是个世界性难题，困扰了科学工作者很多年，由于有效信号微弱、背景干扰严重，一直未能完美解决。为了提取出微弱的有效光谱信号，课题组基于血流容积差光谱相减法，研制了几代快速、高信噪比的光谱检测系统，信噪比达到20000:1以上。通过多年的努力，在无创伤血红蛋白、HCT检测方面获得了较好的分析结果，在血糖、胆固醇、甘油三酯检测方面也取得了可喜的进展。所以说，近红外在生物医学领域的应用还大有潜力可挖。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/640f433b-0ac7-49cd-8b9b-44b0014f4c74.jpg" style=" width: 300px height: 123px " title=" 2.jpg" width=" 300" height=" 123" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/809eb7a5-3801-469c-9ae8-f0bd374d1026.jpg" title=" 3.jpg" width=" 300" height=" 200" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 200px " / /p p style=" text-align: center " 近红外光谱分析仪 & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 土壤养分近红外光谱仪成果鉴定会 /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/b5fe03b0-9101-4821-817f-d510651a36e5.jpg" style=" width: 300px height: 222px " title=" 4.jpg" width=" 300" height=" 222" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/160b59f8-6128-4eec-ab8f-54f6839264bb.jpg" title=" 5.jpg" width=" 300" height=" 204" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 204px " / /p p style=" text-align: center " 无创伤红细胞比容检测装置 & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 临床实验 /p p 　　近些年来，在学会及国内同行的努力下，召开了多次近红外学术会议，近红外光谱技术的普及越来越广，入行的人越来越多，形势越来越令人振奋。最后，祝愿我们的近红外光谱事业蒸蒸日上，更好更多地应用于国民经济主战场，利国利民。 /p p br/ /p

产品名称：锅炉烟气排放监测系统（高配版）　　产品型号：Gasboard-9081 　　锅炉烟气排放监测系统是基于紫外差分吸收光谱气体分析技术、非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术，配备一体化、自动化的采样预处理单元及控制单元，可同时在线测量烟气中NO、SO2、O2、CO、CO2的气体浓度，是一款专用于锅炉大气污染物排放及能效控制的在线监测设备，符合国家和地方环保部门的监管要求。 　　超低量程设计、测量精度高　　采用紫外差分吸收光谱气体分析技术，仪器抗干扰能力强，多组分测量气体无交叉干扰；测量范围小于200mg/m3，满足国家和地方环保标准及超低排放监测需求。　　　　燃烧效率监测、降低能耗　　可自动计算、显示过量空气系数和燃烧效率，并自动存储测量数据，为调节工业现场燃烧工况提供依据。　　　　多级除尘除湿、性能稳定　　内置流量计、过滤器、冷却装置等组成的预处理系统对样气进行多级处理，保证分析系统的可靠性。　　　　可燃气体监测、安全生产　　采用非分光红外气体分析技术在线实时监测CH4气体体积浓度，可监测开炉点火前、停炉灭火后及持续运行过程中CH4浓度超标等情况，对现场的作业安全起到了预防作用。　　　　全自动化控制、操作简单　　采用控制卡为核心控制元件，OMRON中间继电器作为输出元件，自动完成采样、排水、故障处理等操作，实现24小时无人值守；仪器采用触摸屏设计，界面操作快速便捷。　　　　多种通讯输出，应用更智能　　自动存储测量数据，具备查询功能；数据可通过RS-232或RS-485、4-20mA输出接口传输到上级集中控制系统；含声光报警输出（可选配声光报警器），及时提醒故障、超排信息。 　　燃气锅炉烟气排放监测，低氮改造环保监测、能效监测，低氮燃烧器尾气中氮氧化物的浓度监测，燃烧法的VOCs治理项目尾气中的氮氧化物监测等。创新点：　　采用国际领先的紫外差分吸收光谱气体分析技术、非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术，配备一体化、自动化的采样预处理单元及控制单元，可同时在线测量烟气中NO、SO2、O2、CO、CO2的气体浓度，是一款专用于锅炉大气污染物排放及能效控制的在线监测设备，符合国家和地方环保部门的监管要求。 　　多级除尘除湿、性能稳定 　　内置流量计、过滤器、冷却装置等组成的预处理系统对样气进行多级处理，保证分析系统的可靠性。 　　全自动化控制、操作简单 　　采用控制卡为核心控制元件，OMRON中间继电器作为输出元件，自动完成采样、排水、故障处理等操作，实现24小时无人值守。 　　超低量程设计、测量精度高 　　测量范围小于100mg/m3，满足国家环保标准及超低排放监测需求。 　　多种通讯输出，应用更智能 　　数据可通过RS-232或RS-485、4-20mA输出接口传输到上级集中控制系统，为实现远程监测、工艺调整提供实时依据；含声光报警输出（可选配声光报警器），及时提醒故障、超排信息。 锐意自控_锅炉大气污染物监测系统 Gasboard-9081

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

近日，环保部下发《2012年国家先进污染防治示范技术名录》和《2012年国家鼓励发展的环境保护技术目录》，在这两个文件中，多项环境监测技术入选其中。 　　入选《2012年国家先进污染防治示范技术名录》的环境监测技术 技术名称 工艺路线 主要技术指标 适用范围 水体藻类原位荧光 快速监测技术 该技术根据藻类活体激发荧光光谱的特征对淡水藻类进行分类，通过光谱的拟合实现对绿色藻、蓝色藻和棕色藻浓度的分 类测量，该方法集成了光信号调制技术、荧光信号检测技术和计算机技术。 藻类测量种类为3 种(绿藻、蓝藻、棕藻)、测量范围为0～100μg/L、测量灵敏度为0.1μg/L。 适用于环境监测、饮用水安全监测。 气态污染物傅立叶 红外自动/在线监测 技术 该技术利用傅里叶变换监测在红外光谱区具有吸收峰的气态污染物，通过便携或在线，或者采集样品或开放光路进行监测分 析。 检测污染物10～20 种，监测范围为50～500m，动态范围响应为ppb 级到ppm 级，检测精度优于5%，响应时间小于3min，分辨率小于4/cm。 适用于固定污染源监测。 固定污染源排放烟 气汞（气态）在线监 测技术 烟气经稀释探头采样、高温管线传输，在汞价态转换器中将离子态的汞转化为元素汞，转换后的采样气进入汞荧光分析仪，在汞荧光分析仪中通过冷蒸汽原子荧光光谱技术（CVAFS）测定烟气中元素汞（Hg0）和气态总汞（HgT）的浓度。 监测成份：元素汞（Hg0）、离子汞（Hg2+）、气态总汞（HgT）；测量范围：0.1～500μg/m3；检出限：0.1μg/m3 量级；响应时间：180～360s；伴热管线：温度180oC ，PFA，最长100 米；样气接触材料：PTFE、PFA 或者惰性不锈钢；工作温度：-20～50℃。 适用于燃煤电厂、市政、医疗废物焚烧炉，各类金属熔炼炉、水泥厂等烟气排放现场的元素汞（Hg0）、离子汞（Hg2+）、气态总汞（HgT）的在线 监测。 在线脱硝监测技术 该技术采用稀释抽取采样分析法，稀释后的样气通过采样管线正压传送到NOX自动监测仪器或NOX-NH3自动监测仪器测量浓度 测量主要参数包括NO、NO2、NOX、NH3 和O2，系统稀释比为50 ～ 250 ， 零点漂移小于±2.5%F.S.，量程漂移小于±2.5%F.S.，响应时间小于200s，示值误差小于±5%F.S.。 适用于电厂、供热、钢铁、冶金、水泥和化工等行业氮氧化物的在线监测。 氮氧化物非分散红 外在线监测技术 该技术利用非分散红外检测原理，通过被测气体对红外光谱的吸收，得出被测气体浓度。 量程50～2000ppm，重复性±0.5%F.S.，零点漂移为±1.0%F.S.。NH3 测量量程为0～100mg/m3，零点漂移小于±1% F.S.。 适用于电厂、供热、钢铁、冶金、水泥和化工等行业氮氧化物的在线监测。 紫外差分法氮氧化 物在线监测技术 该技术利用紫外差分原理测NOX，利用半导体激光吸收光谱技术原理测NH3。 紫外差分原理测NOX：量程（0～300～5000）ppm，线性误差小于±1%F.S.，响应时间小于2s。半导体激光吸收光谱技术原理测NH3：量程（0～5～10）ppm，响应时间小于1s，线性误差小于 ±1%F.S.，重复性误差小于±1%F.S.。 适用于电厂、供热、钢铁、冶金、水泥和化工等行业氮氧化物的在线监测。 在线VOC 监测技术 该技术运用气相色谱（GD/FID/PID）、气相色谱/质谱（GC/MS）的原理，实现对大气中挥发性有机物的连续采样和测量，并进行定性定量分析，形成整套具有自主知识产权的大气中挥发性有机物在线监测系统。 CO2量程 0～1000ppm；零点漂移 ±0.1ppm/d，量程漂移 ±2.0%F.S./d。CH4量程 0～100ppm或0-1000ppm；线性小于 1%。O3线性 ±1.0%F.S.； 零点漂移小于±1.0%F.S./d 。 适用于环境空气质量监测、污染源现场监测、工况企业过程控制，以及气象、科研、化工园区、居住场所气体监测。 红外-紫外法在线温 室气体监测技术 该技术利用红外和紫外吸收测量原理，通过被测气体对红外或紫外光谱的吸收，得到CO2、O3 等气体的监测数据。 CO2 量程0～1000ppm，零点漂移±0.1ppm/d，量程漂移 ±2.0%F.S./d。CH4 量程为（0～100）ppb或（ 0 ～ 1000 ） ppb，线性小于 1% 。O3 线性±1.0%F.S.，零点漂移小于±1.0%F.S./d 。 适用于环境空气监测研究、工业过程控制及各种科研领域环境大气温室气体的监控。 在线温室气体监测 技术 该技术采用半导体激光气体CO2分析仪测定CO2，气相色谱法CH4、非CH4 总烃分析仪测定CH4、非CH4 总烃。 半导体激光气体CO2 分析仪：量程（0～2000）ppm 或0～100%VOL，响应时间小于1s，线性误差小于±1%F.S.，重复性误差小于±1%F.S.；气相色谱法CH4、非CH4 总烃分析仪：检出限甲烷 0.1ppm、非甲烷总烃 50ppb , 可选量程甲烷0.1～10ppm 或0.1-1000ppm 、非甲烷总烃0.05～100ppm ,分析周期30s，重现性±1%F.S.。 适用于排气管中CO2、CH4、非CH4 总烃分析，大气中CH4、非CH4 总烃分析。 气相色谱-质谱联用 重金属检测技术 采用四极杆质谱技术，保留了被测物谱图的完美匹配性及定量的稳定性；同时又克服了传统的GC/MS 中真空泵对环境要求苛刻的局限性，可检测纳克/升（ppt）范围的化学物质。 检测元素范围为Al～U，绝对检测下限为（0.1～10）ng（铅、镉、汞、铬、镍、砷）；浓度检测下限为（0.1～10 ）ng/m3（元素同上，采样时间小于1h）；准确度Er 为±20％（元素含量100ng）；重复性小于4%（浓度大于500ng/m3）。 适用于水体、土壤中重金属的检测。 气相色谱-质谱联用 应急检测技术 采用离子阱质量分析器，具有时间串联多级质谱功能，能有效地抵抗复杂基质的干扰；特有的低热容气相色谱（LTM-GC）技术、电子压力控制模块（EPC）和多阶程序升温技术构建成具有高稳定度和检测重复性的高性能小型色谱单元；实现色谱柱的快速程序升温，缩短分析时间、改善分析性能；专门的脉冲式内离子源技术（PIIS）提高质谱的灵敏度，自动增益控制（AGC）功能使仪器具有6 个数量级的动态范围。 最快扫描频率为10000Hz；质量范围为（15～55）amu；多级质谱：MSN，N 大于3；单次分析时间小于10s（单质谱模式），单次分析时间小于15min（色谱-质谱联用模式）。 适用于环境应急监测、公共安全、公安刑侦、军队防化、食品安全现场检测。 空气中重金属（颗粒 态）在线监测技术 该系统基于卷膜带采样方式，通过滤膜过滤、富集空气颗粒物中的重金属污染物，采用XRF 技术快速、无损分析滤膜中过滤 的重金属污染物含量M，用质量流量计记录通过滤膜的气体体积V，将两者相除（C=M/V），即可得到大气中Pb、Cr、Hg（气态Hg、颗粒态Hg）、Cd、As 等26 种重金属污染物的含量。 测量范围：0～100μg/m3；检出限：ng/m3 量级；采样分析时间：10～300min 可选。 适用于工业污染区、城市居民区等大气颗粒物中的重金属污染物在线监测。 烟气中重金属（颗粒 态）在线监测技术 烟气经过高温采样后，通过滤膜过滤，将颗粒态及所含金属元素富集在滤膜上，用XRF 分析仪检测滤膜上富集的金属污染物元素含量M，同时用流量计记录通过滤膜的烟气体积V，两者相除（C=M/V） 即可得到烟气中重金属污染物的含量信息（单位：μg/ m3）。 测量范围：0.1μg/m3～2000μg/m3；检出限：0.1μg/m3 量级；采样分析时间：10～120min 可选。 适用于燃煤电厂、水泥厂、工业锅炉、垃圾焚烧炉及各类金属熔炼炉等烟气中重金属在线监测。 入选《2012年国家鼓励发展的环境保护技术目录》的环境监测技术 技术名称 工艺路线 主要技术指标 适用范围 水中重金属在线监测技术 连续自动采集水样并对水样进行处理，采用电化学或光度分析法对处理后的样品进行定量分析，如镉、铅、砷、锌、铜、镍、六价铬、钴、锰、汞等重金属。 系统具有自动校准功能，性能指标应达到：准确度，小于±10%；重复性，小于±5%；24 小时零点漂移，小于±5%；24 小时量程漂移，小于±5%；取样测量周期，小于30min。 适用于固定污染源和地表水中重金属监测。 简易瞬态工况（质量法）排放检测系统 该技术使用涡结流量计和氧气稀释比计算瞬态测试过程中每秒废气排放体积，通过气体分析仪采集逐秒数据，并和气体流量数据在时间上进行对齐，来计算逐秒的污染物排放质量（g/s），最后计算总的污染物排放质量结果，并发送至主机，计算得出每种污染物每公里的排放质量。 技术误判率低于5%，能基本反映车辆实际行驶的排放特征。 适用于机动车尾气检测。 烟气水分在线监测技术 该技术运用阻容法原理，采用在线扩散方式，可以长期在线监测烟气的含湿量。 温度测量范围为0～180℃，水分测量范围0～40vol%，响应时间小于3s。 适用于电力、钢铁、石化、水泥等固定污染源烟气排放的在线监测。 填埋场防渗层渗漏检测预警系统 该技术通过对填埋场、固体废物暂存库防渗层进行在线检测，及时发现防渗层渗漏并进行后期处理。该技术解决了填埋场防渗层渗漏点的定位问题，根据模型计算定位漏洞位置。 漏洞定位精度低于50cm，检出率大于95%。 适用于垃圾填埋场、固体废物暂存库、景观、河道防渗层渗漏在线检测。 重金属污染的应急监测与环境风险评估技术 该技术集重金属现场原位监测、全球定位系统(GPS)和地理信息系统（GIS）、空间制图和风险评价系统于一体，实现污染场地的现场原位快速监测和环境风险评价。 在现场应用时，可快速监测重金属浓度和甄别高污染风险区域，并实时生成可视化的土壤重金属浓度空间分布图。该技术可以在3min 之内同时原位分析十几种污染元素的含量，每天可以检测200～500 个样、3000～6000 项次，比传统分析方法的速度至少提高100 倍以上。 适用于重金属污染的快速现场监测与风险 评价和预警，及固体废物、土壤和沉积物的环境污染事故监测。 　　以下是公告全文： 关于发布《2012年国家先进污染防治示范技术名录》和《2012年国家鼓励发展的环境保护技术目录》的公告 　　为贯彻落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》(国发〔2011〕35号)，加快环保先进技术示范、应用和推广，我部组织编制了《2012年国家先进污染防治示范技术名录》和《2012年国家鼓励发展的环境保护技术目录》，现予发布。 　　《国家先进污染防治示范技术名录》所列的新技术、新工艺在技术方法上具有创新性，技术指标具有先进性，已基本达到实际工程应用水平。《国家鼓励发展的环境保护技术目录》所列的技术是已经工程实践证明的成熟技术。 　　2010年发布的《国家先进污染防治示范技术名录》和《国家鼓励发展的环境保护技术目录》同时废止。 　　附件： 　　1.2012年国家先进污染防治示范技术名录 　　2.2012年国家鼓励发展的环境保护技术目录 　　二○一二年七月五日 　　去论坛讨论：国家先进监测技术，“真先进”还是“真笑话”？

近日，中国科学院合肥战略能源和物质科学大型仪器区域中心承担的2012年度7项中科院仪器设备功能开发技术创新项目全部通过验收。这些项目中，四个项目为合肥研究院承担，三个为中科大承担。 　　中科院仪器设备功能开发技术创新项目是贯彻落实中国科学院技术支撑系统建设工作会议精神和《中国科学院技术支撑系统建设实施方案》，组织实施的仪器设备新功能、新方法的技术创新项目。目的是鼓励并支持青年技术人员开展仪器设备新功能、新方法的技术创新研究，提高仪器研发水平，促进原始性科技创新成果的产出，充分发挥大型仪器资源的使用效率。 　　受中国科学院条件保障与财务局委托，合肥区域中心组织专家对7个项目分别进行了现场验收。按照项目验收流程，验收专家组听取了项目负责人的工作报告和测试报告，并现场核查了仪器装备新功能的运行情况。7个项目均实现了实施方案的功能和技术指标要求，完成了实施方案规定的各项任务，顺利通过验收。 　　&ldquo 极低温变温系统超导线低温试验功能研发&rdquo 项目，通过研发更高临界电流的测试平台、高精准度变温临界电流测试系统以及更方便经济合理的RRR测试平台，为超导材料的应用提供一个更加完整，可靠的实验平台，满足用户更多需求。 　　&ldquo 应用于材料试验机的位移场实时光测系统开发&rdquo 项目，开发了一套应用在现有材料试验机上的位移场光测系统及配套的控制和分析软件，实现了试样全场位移信息的非接触测量，扩展了材料试验机的测试内容和测试范围。 　　&ldquo 基于HRTEM开发的原位低温样品杆&rdquo 项目，通过改造低温样品杆，研制控制部件和真空转接口，实现了在HRTEM中低温观察样品功能。 　　&ldquo 共聚焦拉曼光谱仪的AFM同步系统功能开发&rdquo 项目，通过新增633 nm激光器，升级XYZ三维移动平台，扩大了拉曼仪器扫描范围，并能够用于活体细胞成像及拉曼检测 通过光纤与原子力系统联用，实现了在原子力成像的同时对样品的拉曼光谱采集。 　　&ldquo 液相色谱-原子荧光联用技术及其应用研究&rdquo 项目，通过设计样品在线分析流路，寻找砷、汞元素形态的高效提取方法，研究不同形态的分离方法，从而建立了砷、汞元素形态的分析方法，并成功地用于实际样品的在线检测。 　　&ldquo 毛细管电泳筛选适配体半自动化体系的建立&rdquo 项目，通过毛细管内壁修饰实现了小分子、蛋白质以及细胞的偶联，提高了靶标分子与核酸分子有效结合，缩短筛选周期。 　　&ldquo 利用激光频率锁定技术压窄中红外差频激光线宽&rdquo 项目，基于低压碘分子吸收以及数字PID技术，成功实现了Nd:YAG激光器的频率锁定，获得了线宽小于2MHz的中红外差频激光输出，为开展中红外波段大气分子高分辨率吸收光谱研究提供良好的实验平台。 项目验收详细报道： http://sepsc.kjtj.cas.cn/xwdt/kyjz/201404/t20140430_230935.html (极低温变温系统超导线低温试验功能研发) http://sepsc.kjtj.cas.cn/xwdt/kyjz/201404/t20140416_171222.html (应用于材料试验机的位移场实时光测系统开发) http://sepsc.kjtj.cas.cn/xwdt/kyjz/201404/t20140430_230934.html (基于HRTEM开发的原位低温样品杆) http://sepsc.kjtj.cas.cn/xwdt/kyjz/201404/t20140430_230946.html (共聚焦拉曼光谱仪的AFM同步系统功能开发) http://sepsc.kjtj.cas.cn/xwdt/kyjz/201404/t20140416_171245.html (液相色谱-原子荧光联用技术及其应用研究) http://sepsc.kjtj.cas.cn/xwdt/kyjz/201404/t20140416_171249.html (毛细管电泳筛选适配体半自动化体系的建立) http://sepsc.kjtj.cas.cn/xwdt/kyjz/201404/t20140416_171219.html (利用激光频率锁定技术压窄中红外差频激光线宽)

近期，生态环境部发布了关于征求《固定污染源废气 氮氧化物的测定 紫外吸收法（征求意见稿）》、《固定污染源废气 二氧化硫的测定 紫外吸收法（征求意见稿）》两项国家环境保护标准意见的函。 崂应3023型 紫外差分烟气综合分析仪参与了两项新标的验证工作，且崂应作为“征求意见单位”之一，对于标准进行了认真深入的研究和讨论，对于即将发布的两项紫外新标准，这几项重点内容你有必要提前知道！第1项适用范围 崂应3023型 紫外差分烟气综合分析仪参与标准验证的数据表明，其 NO、NO2和SO2的检出限均优于标准的检出限。第2项 规范性引用文件 两项标准的规范性引用文件《便携式二氧化硫和氮氧化物紫外吸收法测量仪器技术要求及检测方法》尚未发布，但是崂应3023型 紫外差分烟气综合分析仪已经按照该标准要求完成适用性检测。第5项 干扰和消除 此处推荐崂应3023型 紫外差分烟气综合分析仪，干扰消除措施完善，完全满足标准要求：针对颗粒物该仪器主机和取样管都有过滤芯，过滤粒径5μm，完全满足标准要求。针对废气冷凝该仪器配有专用的崂应1030型烟气预处理系统，采样管和传输管都具有加热功能，温度范围在120~160℃，且温度可调节。针对不同成分干扰该仪器采用提取差分信号计算方法消除干扰。第6项试剂和材料第7项仪器和设备第9.1项仪器的气密性检查第9.2项仪器校准 崂应3023型 紫外差分烟气综合分析仪不仅具有零点校准、量程校准和多点校准功能，且零点校准可以选择清洁空气或者纯氮气，更方便用户选择。第9.3项样品测定紫外吸收法为何如此受关注？紫外吸收法是目前相对先进的SO2、NOx等气体检测技术，特别适合超低排放工况。相比红外吸收法，紫外吸收法的方法检出限更低，可直接检测NO2，不受水汽干扰。相对于电化学传感器，紫外吸收法具有寿命长，维护成本低，性能稳定，抗交叉干扰能力强等优势。除了参与标准验证的崂应3023型 紫外差分烟气综合分析仪，即将面市的崂应3023Y型 紫外烟气分析仪也完全满足两项紫外新标的要求。崂应3023Y型 紫外烟气分析仪?自主研发紫外差分烟气分析模块（检出限更低，且量程可定制）?主机和取样管一体式设计?采用热湿法，消除SO2和NO2的溶解损失?实时检测烟气湿度，同时显示干/湿基浓度?支持手操器遥控和主机按键触控两种操控模式“由于《固定污染源废气 氮氧化物的测定 紫外吸收法（征求意见稿）》和《固定污染源废气 二氧化硫的测定 紫外吸收法（征求意见稿）》尚处于意见整改阶段，以上针对征求意见稿的分析内容仅供参考，具体内容请以最终发布稿为准。届时，崂应会再次为您详细解析，敬请期待！”

免疫缺陷病毒（即艾滋病毒，HIV），埃博拉病毒、流行性感冒病毒（IFV）和冠状肺炎病毒等致命性病毒对人类健康和公共卫生构成了持续的威胁。因此，关于病毒开展的各方面研究备受关注。其中，包膜病毒的细胞膜渗透行为是病毒进入宿主细胞，感染宿主细胞等一系列事件中的关键步骤。在病毒进入宿主细胞的过程中，包膜病毒如何与宿主细胞受体相互作用以及病毒膜包膜自身如何经历结构变化，终进入宿主细胞的病毒-细胞膜渗透行为的研究，能为开发新型抗病毒疗法和疫苗提供有利信息。近年来，流感病毒（IFV， 结构示意图1）已被用作包膜病毒的原型来研究病毒进入宿主细胞的过程。IFV中血凝素（HA）是嵌入IFV包膜的主要表面糖蛋白。 HA负责IFV与宿主细胞受体的连接，并在病毒进入过程中参与介导膜融合。众多研究已经为靶标和病毒膜之间的融合机制建立了一个公认的模型。该模型认为只有在靶标和病毒膜发生膜融合时才可形成孔从而介导病毒-细胞膜渗透行为。然而，其他报道也观察到在融合发生之前靶标和病毒膜的破裂。此外，关于腺病毒蛋白与宿主细胞的研究显示，宿主细胞膜可能在没有膜融合的情况下被破坏而进入病毒。另一方面，病毒包膜和靶宿主细胞膜具有不同的化学组成或结构，各个膜中形成孔的要求不同，因此靶宿主或病毒膜破裂也可能立地被诱导。图1 流感病毒示意图 （百度百科）综上所述，关于病毒-细胞膜渗透行为的机理还存在一定的争议，明确单个病毒与宿主细胞的复杂融合机制，可为设计抗病毒化合物提供有利信息。然而，常规的病毒整体融合测定法是对膜融合事件的集体响应，不能对细微、尤其是在纳米尺度复杂的融合细节进行直接和定量的研究，因此无法直接量化一些可以通过研究单个病毒、纳米尺度表面糖蛋白和脂包膜来获得的融合细节。例如，病毒感染过程在分子水平上引起的病毒膜和宿主细胞膜的化学和结构组成改变，可以通过分子特异性红外光谱技术来探测。然而，单个病毒、表面糖蛋白和脂包膜尺寸小于红外光的衍射限，限制了单个病毒的红外光谱研究。因此，找到一个既可以提供纳米高空间分辨率，还能探测机械、化学特性（分子特异红外光谱）和环境影响的工具，使其可在单病毒水平上研究病毒膜融合过程是十分重要的。德国neaspec公司经多年研发的纳米分辨傅里叶红外光谱和成像系统（nano-FTIR & neaSNOM）采用化的散射式核心设计和准外差技术以及特的宽光谱高能激光器（光谱范围：650—4000 cm-1），基于传统傅里叶红外光谱的核心原理，使得光谱和成像信息直接源于光学信号，无需光-热、光-力等复杂信号的转换，能对空间分辨率低至10 nm的样品进行直接的红外光谱及成像测量，提供与传统傅里叶光谱完全一致的红外光谱测量结果。因此，德国neaspec公司的纳米分辨傅里叶红外光谱与成像系统可实现高分辨率单个病毒、表面糖蛋白和脂包膜的原位光谱、化学图谱和结构鉴定，以及病毒与环境触发因素和细胞的相互作用研究，是单病毒水平上研究病毒膜融合过程的工具。图2 德国neaspec公司纳米分辨傅里叶红外光谱与成像系统（ nano-FTIR & neaSNOM）实物图来自美国乔治亚大学和乔治亚州立大学的Sampath Gamage和Yohannes Abate等研究者采用 nano-FTIR & neaSNOM研究了单个原型包膜流感病毒X31在不同pH值环境中发生的结构变化。同时，还定量评估了在环境pH值变化期间,抗病毒化合物（化合物136）阻止病毒膜破坏的有效性，提供了一种抑制病毒进入细胞的新机制。nano-FTIR和neaSNOM对流感病毒 X31的近场红外光谱及成像研究提供了高空间分辨的优异光谱和成像结果，具体结果如下：1. 能清楚观察到单个流感病毒的形貌（高度20-30 nm, 大小约70-100 nm）；2. 不同红外波长下病毒红外吸收对比明显；3. HA富集在病毒包膜外（对比图3 中f和g:包膜外1088 cm-1无红外吸收信号，1659 cm-1 有红外吸收信号，蛋白质在1659 cm-1 有吸收而在1088 cm-1没有）；4. nano-FTIR 能获取到病毒蛋白红外光谱（1500-1750 cm-1范围 Amide I 和Amide II 峰）；5. nano-FTIR 能获取到病毒的脂类、磷酸盐和RNA的红外光谱（1290-1050 cm-1范围）。图3 流感病毒的neaSNOM近场光学红外成像 (pH 7.4) a)：实验示意图；b)：病毒形貌成像（标尺 100 nm）；c-e)：不同红外波长下近场光学相位成像（红外吸收）；f） 和 g)：b,c）和 b, e)红色虚线相应的截面分析图4 流感病毒的nano-FTIR光谱及高光谱成像(pH 7.4)A)：nano-FTIR红外吸收光谱（pH 7和pH 5）； B)：病毒形貌及高光谱成像（标尺 100 nm） 综上所述，在该研究工作中，作者对单个流感病毒颗粒进行了光谱和成像实验，研究了各种pH值变化环境中以及与抗病毒化合物相互作用时病毒蛋白和脂质双层的化学和结构变化。结果表明在不存在靶细胞膜的情况下，降低pH环境依然会造成病毒包膜破裂，这与当前的病毒融合模型相反。此外，融合抑制剂化合物136可以有效阻止低pH环境引起的病毒包膜破坏。除流感病毒外，德国neaspec公司提供的nano-FTIR和neaSNOM技术同样可能适用于其他包膜病毒（例如，HIV、冠状肺炎病毒等）的研究，并能为基础病毒学研究提供新思路。 参考文献：[1] Sampath Gamage, Yohannes Abate et al.， Probing structural changes in single enveloped virus particles using nano-infrared spectroscopic imaging， PLOS ONE.