智能像增强器

据英国《新科学家》杂志网站14日报道，美国科学家发明出一款智能“手套”，可通过向佩戴者手掌中的神经发送电信号，让佩戴者感觉自己在虚拟现实（VR）中抓住物体。　　为配合在VR中拿东西的视觉体验，人们经常会佩戴手套，手套会向手掌提供反馈，比如振动或电信号。但手套也会使佩戴者的手指感觉迟钝，使用户在佩戴VR耳机时更难执行灵巧的任务。　　芝加哥大学田中雄大团队开发出了一种设备，使用手背和手指上佩戴的电极网来模拟或增强触觉，使手掌和手指不受阻碍地活动。神经刺激会使单个手指感觉好像在触摸什么东西，因为人类的手掌比手背有更多触摸感受器来接收电极发送的电信号。　　研究团队在几种VR体验中测试该设备，比如在虚拟攀爬体验中，该设备可让人们在VR中攀爬时能更敏锐地感觉到手掌中的绳索。　　团队认为，这种手套在现实的学习任务中也很有用。他们尝试将其用于打碟，在该场景下，这款智能“手套”可提供反馈，指导某人何时将特定的音乐曲目淡入或淡出。　　研究人员指出，因为这款手套不会覆盖整个手，所以可一直佩戴，在VR内外使用。他们在2023年计算机系统人为因素会议上介绍了这一最新研究。

在科技的不断进步与创新中，像增强相机已成为众多科学问题探索过程中不可或缺的工具。像增强相机是一种利用像增强器对弱信号进行增益放大的特殊相机，它可以极大提高相机的成像灵敏度。但是由于像增强器中起增益放大作用的微通道板（MCP）会极大的限制相机的分辨率，因此，目前市面上的像增强相机空间分辨率一般低于30lp/mm，这大大限制了很多有着较高分辨率要求的应用场景。今天，我们自豪地宣布，中智科仪的最新力作——TRC428高分辨率像增强相机即将面世。这款革命性的产品将带来卓越的空间分辨率、出色的性能表现以及无与伦比的可靠性，将满足您对高分辨率需求的一切期待。TRC428 高分辨率像增强相机搭载了全新的图像传感器芯片，分辨率高达3200x2200，单像素尺寸4.5um，为用户提供了前所未有的图像质量和分辨率，同时，我们集成了新一代的高空间分辨率、高量子效率、低噪声像增强器，且成功突破了高分辨率CMOS相机与增强器实现光纤锥耦合工艺的技术壁垒。这一突破性的技术提升使得相机的整机空间分辨率高达45lp/mm以上，重新定义了像增强型相机成像分辨率的标准。TRC428高分辨率像增强相机具有特点及优势：高空间分辨率：TRC428高分辨率像增强相机采用新一代高空间分辨率像增强器，以及3200x2200高分辨率CMOS图像传感器，利用4um芯径光纤面板将二者进行光学耦合，借助先进的耦合工艺，整机空间分辨率优于40lp/mm，为用户提供了极致的图像分辨率，使您能够捕捉到每一个细微的细节。TRC411相机（左）和TRC428相机（右）空间分辨率测试对比超短光学快门：TRC428高分辨率像增强相机可实现低至500ps的光学快门，可以以皮秒精度捕捉瞬态现象，并大幅降低背景噪声；针对瞬态吸收荧光光谱应用场景，可以实现更高的时间分辨率；针对门控拉曼光谱采集应用场景，抑制荧光和背景光能力更加卓越。特别适用于各种时间分辨成像以及超快过程探测。500ps光学门宽高时间同步精度：TRC428高分辨率像增强相机内置10皮秒精度的3通道同步时序控制器，可以进行相机与外部设备的高精度延迟和同步，无需额外的同步触发设备即可轻松实现多台设备之间的精准同步控制；各个通道可独立控制同步信号脉宽及延时，延迟精度高达10皮秒，通道间同步时间抖动小于35ps（RMS）。10ps延时精度高快门重复频率：TRC428高分辨率像增强相机快门工作重复频率可高达500kHz，可以更高效的实现高频信号采集；且支持片上积分（IOC）模式，一次CMOS曝光时间内可以支持更多次的“Burst”累积，这在可重复的弱信号采集应用中可有效提高信噪比。在激光诱导荧光光谱采集应用场景下，可以同步更高频率的激发光源，提高光谱信号激发和采集效率；在量子关联成像应用场景下，更高的快门工作频率可以适应更高的光子发生率，从而获取更丰富的成像信息，更快实现关联成像。片上积分（IOC）模式工作示意图方便易用的软件：TRC428高分辨率像增强相机的控制与操作可以完全兼容SmartCapture软件，功能丰富，方便易操作。SmartCapture软件界面及功能特点高分辨率像增强相机的以上特点和优势除了在成像应用领域为用户带来革命性的应用体验外，在门控光谱仪系统中也将发挥重要的优势。众所周知，探测器的分辨率对于光谱采集系统的光谱分辨率至关重要，但是在一些与时间分辨相关的光谱以及极弱单光子光谱信号采集系统中，单色仪需要配置具有门控功能的像增强相机做为探测器，从而实现时间分辨光谱和极弱单光子光谱信号采集测量。但是，像增强相机的低空间分辨率会极大限制光谱分辨率，相对于普通探测器，配置门控型像增强相机做为探测器的光谱仪分辨率将会降低约1.5倍左右（经验值）。高分辨率像增强相机的问世将在一定程度上解决这一问题。我们将TRC428高分辨率像增强相机与MS5204i光谱仪集成，形成一套纳秒门控光谱仪，利用这套门纳秒控光谱仪进行了极限光谱分辨率测试，并与集成了标准像增强相机的纳秒门控光谱仪测试结果进行了对比：结果如下：TRC428高分辨像增强相机，分辨率26.73pm@546.075nmTRC411像增强相机，分辨率35.64pm@546.075nm集成了TRC428高分辨率像增强相机的纳秒门控光谱仪，极限光谱分辨率可达26.73pm；但集成TRC411标准像增强相机的纳秒门控光谱仪，采用同样的光谱仪设置，对同样的光谱信号进行采集，能够达到的极限光谱分辨率仅为35.64pm。其他更多波长的光谱分辨率对比如下所示（不同波长对应的增益有所不同）：波长（nm）253.652365.015404.656435.833546.075579.066TRC411相机35.10pm40.50pm39.96pm32.40pm35.64pm39.69pmTRC428相机24.57pm23.63pm23.31pm25.92pm26.73pm28.35pm由以上对比数据可以看出，使用TRC428高分辨率像增强相机做为探测器的纳秒门控光谱仪，相对于使用TRC411相机做为探测器的纳秒门控光谱仪，在光谱分辨率上有30%以上的提升。配合更长焦距的单色仪，预期光谱分辨率可提升至10pm以内，可应用于等离子光谱以及同位素光谱分析等超高精度要求的应用场景。TRC428高分辨率像增强相机的推出标志着中智科仪对高分辨率成像技术的持续投入和创新。我们相信，TRC428将成为像增强相机行业内的新标杆，为用户提供前所未有的视觉体验和应用价值。同时，TRC428高分辨率像增强相机的问世也证实了像增强相机的空间分辨率有进一步提升的空间，中智科仪将继续努力，持续研发，推动像增强相机的空间分辨率进一步提升。

5月16日，由中科院西安光学精密机械研究所与该所投资企业西安中科麦特电子技术设备有限公司共同承担完成的“高分辨率X射线像增强器视觉系统”通过了成果鉴定。 高分辨率X射线像增强器视觉系统是一项具有自主知识产权、设计先进、操作简便、使用安全的工业X射线检测系统，它可广泛应用于电子工业生产装配中出现的短路、开路、冷焊和焊点空洞等质量问题，适用于BGA、CSP、Flip Chip 集成电路内部以及多层电路板的质量检测，亦可用于其他领域的X射线检测。 高分辨率X射线像增强器视觉系统采用密封型微焦斑X光管，无需抽真空，可以轻易穿透带散热片的芯片，并且实现了大视场浏览和局部细节观测两种检测需求的快速切换，提升了检测效率。同时采用自主研发的高分辨率X射线增强器图像及专用的图像处理软件使得图像更加清晰。该系统所有操作可通过计算机独立完成，高稳定性的运动平台可在X、Y、Z方向大行程运动，倾斜检测模式可使用户更为准确地实施产品质量的检测。 专家认为，高分辨率X射线像增强器视觉系统设计先进、综合技术处于国内领先水平，具有广阔的应用前景和较好的经济效益，并建议进一步加强对系统的产业化开发，以拓展产品在更多领域的应用。

近日，红相科技发布一款新品——TD120紫外成像仪。TD120是一款具备紫外双视场光学变焦的升级型紫外成像仪，具备小巧便携、操作简单、抗干扰能力强等特点。该产品采用红相专利全日盲技术，配备500米激光测距和环境传感器，可做到完全不受日光影响，满足全天候、全视域的检测需求。其特有的紫外增强模式，更能精准定位电晕、电弧等微小放电，辅以专业的分析和报告软件，为变电站和高压输、配电线路预防性检测提供有效帮助。产品特性紫外双视场 支持2倍光学变焦11.2°×8.4°/5.6°成4.2°双视场，兼顾看远察近。更高灵敏度紫外灵敏度达到2.0×10-18watt/cm2，干扰度小的场所可开启特有的紫外增强模式，算法优化、精度提高，更精准检测微小放电。增强环境传感器，500米激光测距精准测距有效减少测量误差，环境参数补偿，更有助放电强度分析和历史对比分析。人体工学设计，小巧便捷可旋转手柄，可调节目镜，支持单手操作和三脚架固定操作，便于现场检测。加大5.5寸液晶显示屏智能菜单，自定义功能键1920×1080高像素产品参数紫外光光学特性最小紫外光灵敏度2.0×10-18watt/cm2最小放电灵敏度1.0pC@15m波长范围240-280nm视场角11.2°×8.4°/5.6°成4.2°双视场光子计数支持放大倍数2×/4×/8×成像功能液晶显示屏5.5°AMOLED液晶屏紫外增强模式支持接口视频输出HDMI激光测距500米，可同步近距离传感器可自动息屏温湿度传感器自动同步Type-C数据传输蓝牙/WIFI/GPS有4G支持扩展三脚架接口1/4“-20电源系统外接电源DC:9V-12V电池类型锂电池电池工作时间4h连续（常温）环境参数工作温度-20℃~+55℃存储温度-30℃~+60℃湿度90%（无凝结）防护等级IP54物理特性尺寸305mm×169mm×160mm重量2.5KG配置标准配置紫外热像仪，电池，充电器，SD卡，SD卡读卡器，视频线，USB线，适配器，U盘，安全箱，耳机说明书，保修卡，合格证可选配置三脚架关于红相科技浙江红相科技股份有限公司创立于2005年10月，是一家专注红外、紫外、气体成像技术创新和产业化的高新技术企业、国家重点软件企业。十多年来，为全球100多个国家提供了数十万套红外热像仪、紫外成像仪、气体成像仪，产品专业应用于电力、国防、环保、疫情防控等领域，为社会和人类安全保驾护航。2020年初新冠疫情突然爆发，公司生产的人体测温红外热像仪为疫情防控做出重要贡献，工信部将其列为疫情防控物资重点保障企业，受到各级政府书面嘉奖。秉持“为客户创造价值、为奋斗者提供平台、为社会进步贡献力量”核心价值观，以“使世界更安全”为愿景，矢志成为一家受人尊敬的、全球卓著的专业公司和红外、紫外、气体成像技术的领跑者。

仪器信息网讯 2014年7月28日，由HORIBA Scientific(Jobin Yvon光谱技术)主办的2014年第一届拉曼学院在上海大学开课，来自全国各科研院所、高校的老师、学生及HORIBA拉曼产品的代理商200多位代表参加。 　　在第二天的课程中，&ldquo 拉曼增强&rdquo 是提到的最多的一个词：为什么要增强、增强的手段和机理、增强的应用等。 　　大家都知道，自1974年Fleischmann 等人第一次在吡啶吸附的粗糙银电极上观察到表面增强拉曼散射(SERS)信号以来，SERS的研究得到了快速的发展。由于SERS克服了传统拉曼光谱与生俱来的信号微弱的缺点, 可以使得拉曼强度增大几个数量级。 　　基底的制备在拉曼增强的研究中起到至关重要的作用，在今天的报告中，厦门大学的任斌教授从基本的原理出发详细介绍了增强基元(增强基底或者针尖)的制备方法，可以说增强基元制备方法的每一次进步和革新对拉曼增强的研究来说都起到极大的推动作用。据介绍，从最初的电化学粗糙/沉淀、真空沉淀方法，到纳米粒子的合成（单分子SERS），SERS的研究取得了突破性的进展；之后，壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)的研究又进一步扩大了SERS的应用对象；此外，针尖增强拉曼光谱(TERS)技术提出后也引起了大家的关注，并在基础研究领域和工业应用领域得到了广泛的应用。 　　为了拓展SERS在表面科学中的应用，需要从没有或者只具弱SERS效应的非金、银、铜材料表面以及光滑甚至原子级平整的单晶模型体系获得拉曼信号。为了解决该问题，就需要借助金或银强的电磁场增强效应来增强非(弱)SERS活性材料表面物中的信号，这是一种&ldquo 借力&rdquo 的思维。厦门大学李剑峰教授课题组从&ldquo 借力&rdquo 的思维出发，发展了壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)技术。据介绍，该项技术具有很高的灵敏度，甚至只要将合成的具有超薄二氧化硅壳的金纳米粒子直接洒在待测样品的表面就可以达到预期的实验效果。 任斌 教授 报告：表面增强拉曼光谱和针尖增强拉曼光谱-从原理，实验方法到应用 李剑锋 教授 报告：表面增强拉曼光谱：从&ldquo 借力&rdquo 思维到壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱 　　作为一种强大的表面表征技术，TERS可以达到10nm的空间分辨率和检测灵敏度，而且可以同时得到表面的形貌信息和化学指纹信息。厦门大学的王翔博士在报告中详细介绍了针尖增强拉曼光谱的发展以及在材料、物理、化学和生命科学等领域的应用概况。 　　此外，国立台湾大学的王俊凯博士还介绍了基于二维表面等离基元基底的拉曼增强效应以及基于拉曼增强的快速临床微生物检测平台等相关的研究成果。(撰稿：叶建) 王翔 博士 报告：针尖增强拉曼光谱的发展和应用 王俊凯 博士 报告：（1）基于二维表面等离基元基底的拉曼增强效应 （2）基于拉曼增强的快速临床微生物检测平台

中国科学技术大学郭光灿院士团队在实用化量子传感研究中取得重要进展。孙方稳教授研究组利用微纳量子传感与电磁场在深亚波长的局域增强，研究微波信号的探测与无线电测距，实现10-4波长精度的定位。该成果于3月9日发表在国际知名期刊《自然通讯》上。 　　基于微波信号测量的雷达定位技术在自动驾驶、智能生产、健康检测、地质勘探等活动中得到广泛应用。尤其在当前智能化、信息化发展大趋势下，发展高性能雷达测距技术对国防安全和经济发展都方面有重要意义。 　　量子信息技术的发展为发展雷达技术提供了新的解决方案。量子传感和精密测量利用量子相干、关联等特性提升系统对物理量的测量灵敏度，有望超越传统测量手段的精度。孙方稳研究组面向量子信息技术实用化，长期研究固态自旋体系的量子传感技术。发展了电荷态耗尽纳米成像方法，实现基于金刚石氮-空位色心的超衍射极限分辨力电磁场矢量传感与成像(Phys. Rev. Applied 12, 044039(2019))，并利用超分辨量子传感探索了电磁场在10-6波长空间内局域增强的现象(Nat. Commun. 12, 6389(2021))。 　　在本研究中，研究组结合微纳米分辨力的固态体系量子传感与电磁场的深亚波长局域，发展高灵敏度微波探测和高精度微波定位技术。研究组设计了金刚石自旋量子传感器与金属纳米结构组成的复合微波天线，将自由空间传播的微波信号收集并汇聚到纳米空间，从而通过探测局域的固态量子探针状态对微波信号进行测量。该方法将自由空间弱信号的探测转换为对纳米尺度下电磁场与固态自旋相互作用的探测，提高了固态量子传感器的微波信号测量灵敏度3-4个量级。为了进一步利用高灵敏度的微波探测实现高精度微波定位，研究组搭建了基于金刚石量子传感器的微波干涉测量装置，通过固态自旋探测物体反射微波信号与参考信号的干涉结果，得到物体反射微波信号的相位以及物体的位置信息。同时，研究组利用固态自旋量子探针与微波光子多次相干相互作用，实现了量子增强的位置测量精度，达到10微米水平(约波长的万分之一)。审稿人认为该工作是金刚石量子传感器在量子测距中的首次应用(…To my knowledge, this is a first demonstration of quantum ranging platform, based on NV center…)。 　　与传统雷达系统相比，该量子测量方法无需检测端的放大器等有源器件，降低了电子噪声等因素对测量极限的影响。通过后续的研究，将可以进一步提高基于固态自旋量子传感的无线电定位精度、采样率等指标，发展实用化固态量子雷达定位技术，超过现有雷达的性能水平。 　　文章第一作者为中科院量子信息重点实验室陈向东副研究员，通讯作者为孙方稳教授。该工作得到了科技部、基金委、中国科学院和安徽省的资助。

1、应用背景 　　等离子体是区别于固体、液体和气体的第四种物质聚集状态。在高能环境下，原子的外层电子摆脱原子核的束缚成为自由电子，失去电子的原子变成带正电的离子，这个过程叫电离，这种电离气体就是等离子体，通常由带电离子、自由电子、基态/激发态分子原子和自由基等粒子组成。等离子体在自然界中广泛存在，如太阳、恒星、星际物质、闪电等都是等离子体。 　　激光诱导等离子体(Laser-Induced Plasma, LIP)是通过激光与物质相互作用产生的一种高温、高密度的等离子体状态物质。当高能量的激光脉冲照射到物体表面时，会使得物质迅速加热并部分或完全电离，形成等离子体。伴随形成的等离子体羽流的演化过程具有超高速、持续时间短(一般几百纳秒)、强自发光背景和小空间尺度的特点，这使得其观测变得具有挑战性。 　　本次实验采用中智科仪的逐光IsCMOS像增强相机(TRC411)，拍摄了激光诱导等离子体羽流的形貌演化过程。基于逐光IsCMOS像增强相机的纳秒级快门门控、高精度的时序同步技术和变延迟序列推扫功能，记录了等离子体羽流的完整演化过程。 2、实验方案 　　实验设备： 　　中智科仪逐光IsCMOS像增强相机，型号：TRC411-S-HQB-F F2UV100大通量紫外镜头。 　　实验室所用激光器为镭宝Dawa-200灯泵浦电光调Q纳秒Nd:YAG激光器，波长1064nm，重复频率1-20Hz。采用激光器Q-out输出触发TRC411相机的方式，对相机Gate通道进行变延迟序列推扫，寻找相机与激光器的同步时刻。 　　实验流程： 　　1.实验材料被激发的等离子体羽发光在200nm-500nm左右，因此在镜头前端安装一个430nm的带通滤光片，屏蔽掉1064nm的激发激光和其他杂散光。需要注意观察成像画面中是否有强反射材料，比如样品台的光滑金属反光面或螺丝帽等，为了防止这些强烈反射面的反射光对相机造成损害，需要使用黑色电工胶带将它们遮挡或覆盖。 　　2. 激光器的Q-out触发输出接到示波器，测得同步输出的TTL信号电平为5V@1MΩ，频率与激光输出频率匹配，均为5Hz。TRC411相机可接受的最大外触发信号电平为5V，保守起见，在触发线末端加入了6dB衰减器，将激光器Q-out输出电平减半。 　　3. 由于等离子体的发光强度较大，无法确定所使用的滤光片的衰减倍率是否足够，因此首先将镜头光圈调至最小，设置增益为1800，Gate时间13ns(对应光学门宽3ns)。 　　软件参数设置如下表： 　　4. 对Gate通道进行变延迟序列扫描，最终找到Gate延时起止时刻在700ns至1100ns之间时，可以捕获到等离子体的发光信号。 　　软件参数设置界面： 3、实验结果 　　序列采集SEQ曲线： 　　根据曲线可以看到实验材料被激发的等离子体发光持续时间约为400ns。 　　高功率纳秒脉冲激光激发产生的完整等离子体羽形貌演变过程： 4、结论 　　中智科仪逐光IsCMOS像增强相机具有短至纳秒级的快门，超短的门控可以屏蔽背景噪声，提高信噪比。相机内置的高精度时序控制器可以确保相机与脉冲激光器的同步工作，在确定的延迟捕获等离子体信号。相机的变延迟序列扫描功能可以使相机快速拍摄不同延迟时刻的等离子体信号，获得完整的等离子体演化过程。诸多优势展示了TRC411相机在等离子体诊断方面的重要应用价值。 　　免责说明：中智科仪(北京)科技有限公司公众号发布的所有内容，包括文字和图片，主要基于授权内容或网络公开资料整理，仅供参考。所有内容的版权归原作者所有。若有内容侵犯了您的权利，请联系我们，我们将及时处理。 5、解决方案 　　由中智科仪自主研发生产的逐光IsCMOS像增强相机采用高量子效率低噪声的2代Hi-QE以及第3代GaAs像增强器，光学门宽短至500皮秒 全分辨率帧速高达98幅/秒 内置皮秒精度的多通道同步时序控制器，由SmartCapture软件进行可视化时序设置，完全适合时间分辨快速等离子现象。 　　1. 500皮秒光学快门 　　以皮秒精度捕捉瞬态现象，并大幅降低背景噪声。 　　2.超高采样频率 　　逐光IsCMOS相机目前全分辨率下可达98帧，提供高速数据采集速率，同时可提供实验效率。此外设置使用其中16行的区域下，可以达到1300帧以上。 　　3.精准的时序控制 　　逐光IsCMOS像增强相机具有三路独立输入输出的时序同步控制器，最短延迟时间为10皮秒，内外触发设置可实现与激光器以及其他装置精准同步。 　　4. 创新“零噪声”技术 　　得益于单光子信号的准确识别，相机的暗噪声及读出噪声被完全去除。

崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器（增强型）本仪器是一款兼顾环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物采样的多功能仪器。本仪器采样工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min和100.0L/min，流量50.0L/min和流量100.0L/min时负载能力均能达到20kPa，可实现一机多用。 执行标准n HJ93-2013 环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）采样器技术要求以及检测方法n HJ194-2017 环境空气质量手工监测技术规范n HJ/T374-2007 总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法n HJ539-2015 环境空气 铅的测定 石墨炉原子吸收分光光度法n HJ618-2011 环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法n HJ657-2013 空气和废气 颗粒物中铅等金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法n HJ955-2018 环境空气 氟化物的测定 滤膜采样/氟离子选择电极法n JJG943-2011 总悬浮颗粒物采样器 主要特点n 一机多用，可实现对环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物的采集n 采样流量范围宽，负载能力强，工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min、100.0L/min，流量50.0L/min和100.0L/min时负载能力均能达到20kPa，可满足多种采样需求n 可实现即时采样、定时采样、间隔采样等多种采样模式n 采用高精度、宽量程平衡式流量计，微电脑系统检测采样流量，自动补偿因为电压波动和阻力、温度变化引起的流量变化n 采用引风式环境温度检测模块，大幅减小环境温度测量误差，进一步提高流量准确度n 可根据设置的采样流量自动切换内部阻力通道，免除手工更换的麻烦,同时能使采样泵处于最佳工作状态， 提高流量准确度n 采用精密芯泵，负载强，寿命长，噪音低，耐腐蚀，连续运转免维护，具有过载保护功能，适应于各种复杂工况n 宽温高亮TC-OLED显示屏，适用于高寒地区，通俗软件显示界面，人机交互良好n 自动计算累计采样体积，同时可根据气压、温度换算参比采样体积（出厂默认 25℃、101.325kPa 参比状态的体积）或标况采样体积n 内置过滤网，且具有过载、低流量自保护程序，可有效保护气路及采样泵n 外观采用L-Ergo设计，样式新颖，独特的密封结构可有效防雨雪，更适合野外作业n 提供USB接口，可将采样数据文件导出，同时支持升级仪器主板程序n 预留蓝牙模块，可连接便携式蓝牙打印机，轻松掌握实时数据n 预留物联网模块接口，可拓展联网功能n 采样过程停电自动保存工作数据，来电后可恢复采样 n 大气压可输入和测量，保障低压环境中可正常使用n 具有智能化的软件标定功能n 内置大容量存储器，采样数据可存储、查阅、导出、打印n 氟化物/重金属/TSP/PM10/PM2.5采样头采用铝合金材质，抗静电吸附＊说明：以上内容完全符合国家相关标准的要求，因产品升级或有图片与实机不符，请以实机为准, 本内容仅供参考。创新点：1、可实现对环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物的采集采样流量范围宽，负载能力强，工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min、100.0L/min，流量50.0L/min和100.0L/min时负载能力均能达到20kPa，可满足多种采样需求。 2、精密芯泵负载强 3、流量精准助采样 崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器（增强型）

崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器（增强型）本仪器是一款兼顾环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物采样的多功能仪器。本仪器采样工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min和100.0L/min，流量50.0L/min和流量100.0L/min时负载能力均能达到20kPa，可实现一机多用。 执行标准n HJ93-2013 环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）采样器技术要求以及检测方法n HJ194-2017 环境空气质量手工监测技术规范n HJ/T374-2007 总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法n HJ539-2015 环境空气 铅的测定 石墨炉原子吸收分光光度法n HJ618-2011 环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法n HJ657-2013 空气和废气 颗粒物中铅等金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法n HJ955-2018 环境空气 氟化物的测定 滤膜采样/氟离子选择电极法n JJG943-2011 总悬浮颗粒物采样器 主要特点n 一机多用，可实现对环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物的采集n 采样流量范围宽，负载能力强，工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min、100.0L/min，流量50.0L/min和100.0L/min时负载能力均能达到20kPa，可满足多种采样需求n 可实现即时采样、定时采样、间隔采样等多种采样模式n 采用高精度、宽量程平衡式流量计，微电脑系统检测采样流量，自动补偿因为电压波动和阻力、温度变化引起的流量变化n 采用引风式环境温度检测模块，大幅减小环境温度测量误差，进一步提高流量准确度n 可根据设置的采样流量自动切换内部阻力通道，免除手工更换的麻烦,同时能使采样泵处于最佳工作状态， 提高流量准确度n 采用精密芯泵，负载强，寿命长，噪音低，耐腐蚀，连续运转免维护，具有过载保护功能，适应于各种复杂工况n 宽温高亮TC-OLED显示屏，适用于高寒地区，通俗软件显示界面，人机交互良好n 自动计算累计采样体积，同时可根据气压、温度换算参比采样体积（出厂默认 25℃、101.325kPa 参比状态的体积）或标况采样体积n 内置过滤网，且具有过载、低流量自保护程序，可有效保护气路及采样泵n 外观采用L-Ergo设计，样式新颖，独特的密封结构可有效防雨雪，更适合野外作业n 提供USB接口，可将采样数据文件导出，同时支持升级仪器主板程序n 预留蓝牙模块，可连接便携式蓝牙打印机，轻松掌握实时数据n 预留物联网模块接口，可拓展联网功能n 采样过程停电自动保存工作数据，来电后可恢复采样 n 大气压可输入和测量，保障低压环境中可正常使用n 具有智能化的软件标定功能n 内置大容量存储器，采样数据可存储、查阅、导出、打印n 氟化物/重金属/TSP/PM10/PM2.5采样头采用铝合金材质，抗静电吸附＊说明：以上内容完全符合国家相关标准的要求，因产品升级或有图片与实机不符，请以实机为准, 本内容仅供参考。创新点：1、可实现对环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物的采集采样流量范围宽，负载能力强，工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min、100.0L/min，流量50.0L/min和100.0L/min时负载能力均能达到20kPa，可满足多种采样需求。 2、精密芯泵负载强 3、流量精准助采样 崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器（增强型）

“党的十八大以来的十年，是我国经济社会发展极不寻常、极不平凡的十年。十年来，我国经济实力实现了历史性跃升，科技实力伴随着经济实力发展同步壮大，科技赋能成为高质量发展的重要标志，科技创新推动引领现代化发展成为重要力量。”5月15日，国新办举行2023中关村论坛新闻发布会，科技部副部长吴朝晖如是介绍我国科技创新发展变化。值得关注的是，我国创新指标在全球排名已从2012年的第34位跃升到2022年的第11位，顺利进入创新型国家行列。吴朝晖在回顾十年来我国科技事业发生历史性变化的同时，将其归结为四个方面的显著增强。——科技实力大幅跃升，在全球创新版图的影响力显著增强。从科技投入和强度来看，据统计，我国全社会R&D投入从2012年的1万亿元到2022年的3万亿元，增加3倍；从投入强度来看，从2012年的1.9%增至去年的2.6%。从科研人员总量和质量来看，我国从2012年的325万人年到2022年超过600万人年，规模多年保持世界第一，这几年我国人才结构质量有了很大程度提升。比如，前千分之一的中国科学家发表的热点文章数在全球占比突破40%，高被引文章数已超1/4，这表明我国在前沿科技、知识创新方面成为全球的重大力量，不仅是主要的贡献者，也是解决全球一些共性科技问题的推动者。——科技创新支撑引领产业转型发展，服务高质量发展能力显著增强。技术交易是科技服务经济的重要指标，全国技术合同成交额从2012年的6000亿元增长到2022年的4.8万亿元。这十年，我国产生了一些重大科研成果，如量子信息、核电技术、人工智能技术。像大数据、人工智能、区块链，不仅催生了智能手机、智能家电行业，催生了远程医疗行业等新业态，也促进了传统制造业的提升转型。——科技服务于民生福祉，满足人民美好生活需要能力显著增强。一方面是科技推动现代农业发展。科技是粮食安全的重要保障，据统计，农业科技贡献率从十年前的53%提高到2022年的62%。十年来，我国在农业领域取得了巨大的科技创新成绩，数万项科技产品和农业产品为农业领域的特色产业发展以及乡村振兴作出了重大贡献。另一方面，科技服务人民健康能力也显著增加。科技不仅推动智慧医疗发展，互联网医院使得医疗资源均衡性得到提高，科技也使新药创制得到很好发展。这几年，我国一大批关于抗癌的原创药在国内上市，中国癌症的五年存活率从原来的30%提高到现在的40%。——科技支撑赋能区域发展，创新高地引领带动作用显著增强。北京、上海、粤港澳国际科创中心，这几年在很多指标上都有大幅提升，北京国际科创中心有六个主要的城市创新中心的指标都实现了翻番。“这四个显著增强以及科技实力的聚集，为下一个阶段我们国家迈向创新型国家打下了很好的基础。”吴朝晖表示，接下来，科技部将全面贯彻落实党的二十大精神，继续坚持“四个面向”，构建起与高水平科技自立自强相适应的国家创新体系，进一步强化企业作为科技创新的主体地位，通过推进科技强国建设支撑中国式现代化加速实现。

仪器信息网讯 2014年10月31日-11月3日，第十八届全国分子光谱学学术会议在苏州召开。本次会议中，拉曼，特别是拉曼增强的研究依然是大家看好的领域。在大会报告中就有很多专家及老师介绍了拉曼光谱及表面增强拉曼光谱的技术以及应用进展。 田中群院士 厦门大学 表面增强拉曼四十年：从基础到应用 　　其中田中群院士作了以《表面增强拉曼四十年：从基础到应用》为题的报告。在报告中，田中群介绍到，由于对复杂体系痕量分析的需求越来越多，科学研究亟待发展基于新原理和新方法的科学仪器，这也是分析化学发展的主要驱动力。而拉曼光谱具有高识别性，特别是拉曼增强效应能够使拉曼光谱的灵敏度提高百万倍甚至更好，具有很好的发展和应用前景。 　　从1974年，有关拉曼增强的第一篇文章发表到现在整整40年，在这40年中，前半段时间发展的相对缓慢，后半段比较迅速，原因在于表面增强拉曼光谱的发展是基于纳米科技的发展才得以快速的发展，而我国的纳米科技是在1990年之后才发展起来的。 　　由于有了纳米技术的发展，我们才可以看到并调控纳米粒子，进而达到拉曼增强的效果。我们应该清晰的认识到，表面增强拉曼散射效应就是一种基于纳米结构而发展起来的技术。所以，要发展拉曼技术，就要抓住关键点，研究怎样的纳米结构才可以最大限度的增强拉曼光谱的信号。 　　田中群介绍到，目前拉曼增强方面的研究有两个“短板”：一个是可以达到增强效果的材料比较少 二是表面形貌，目前只能在纳米结构或者粗糙的表面上来得到增强的效果。 　　“纳米科学的发展使得我们有越来越多的技术和能力可以设计和制造各种纳米结构。”田中群说，“不要再用一些简单的纳米粒子来做研究，这已经用了几十年了，老一辈用是合理的，年轻人应该更大胆的去创新，去思考有没有更好的纳米结构可以进一步增加灵敏度。” 　　在大会报告中，来自国内外的多位专家也介绍了拉曼增强方面的研究工作。 蒋朝阳 University of South Dakota Improvement of SERS Activity of Silver Nanowires via Surface Modification and Nanoscale Self-Assembly 龙亿涛华 东理工大学 印刷SERS基底在生物和环境分析中的应用 Yukihiro Ozaki Kwansei Gakuin University Tip-enhanced Raman Scattering Spectroscopy 　　除此之外，第二天拉曼光谱分会场的报告也非常精彩，湖南大学的胡家文教授、厦门大学的吴德印教授、上海师范大学的杨海峰教授等30位老师在拉曼增强光谱的理论、技术及应用方面给出报告并展开讨论。 拉曼光谱分会场

仪器信息网讯 无论是国际拉曼大会、第十八届全国分子光谱学学术会议，还是第三届国际拉曼前沿技术高端论坛，拉曼增强(SERS&TERS)都是“炙手可热”的话题。 　　从第三届国际拉曼前沿技术高端论坛（HORIBA科学仪器事业部与厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室共同主办）中获悉，从1974年，有关拉曼增强的第一篇文章开始，SERS基底和方法的研究经历了四十多年的发展历程，目前已经成为拉曼光谱最热门的研究领域。去年8月份，以“SERS”或者“surface enhanced Raman”为关键词搜索，每年的文章达2000多篇，特别是2000年以后，增长速度明显加快。 　　但就本次会议来说，第一天的会议主题就聚焦SERS&TERS的技术进展。其中，田中群院士在报告中介绍到，现在拉曼在基础研究方面取得了很大的进展，比如单分子成像、亚纳米空间分辨率、飞秒时间分辨等，但是在实际应用中还有不少短板，如复杂体系中的超痕量物质分析、分子之间弱的相互作用等。当然，SERS的引入和方法的开发解决了部分问题，但是目前，如何将SERS用于实际研究并推向市场也面临着一些问题，如基底和材料形貌的普遍性等。 　　此外，厦门大学任斌教授、关西学院大学(Kwansei Gakuin University) Yukihiro Ozaki教授、韩国化学研究所(Korea Research Institute of Chemical Technology ，KRICT) Yung Doug Suh博士、华东理工大学龙亿涛教授、吉林大学徐抒平教授、北京大学黄岩谊教授、中国科学技术大学董振超教授也分别介绍了各自课题组在拉曼增强研究领域中的最新进展及面临的挑战等。 　　相关内容见资讯：第三届国际拉曼前沿技术高端论坛在厦门召开。 　　此外，在海报展区我们也可以发现，30个展板中有一半以上都涉及到了拉曼增强的研究。而且最后评出的三个“优秀海报奖”的论文内容也全部是有关SERS体系的研究。 颁奖现场 　　获奖名单 　　第一名 　　姓名：梁丽佳 　　单位：吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室 　　题目：In situ SERS spectroscopy explored molecular changes of intranuclear. 　　第二名 　　姓名：龙婧 　　单位：上海交通大学密西根学院 　　题目：Reproducible 1010 electromagnetic SERS enhancement in gold nanosphere-plane junctions under radially polarized laser focusing excitation. 　　第三名 　　姓名：单洁洁 　　单位：厦门大学化学化工学院化学系 　　题目：Mushroom array with sub-10nm gaps:A Novel SERS Substrate. 　　关于第三届国际拉曼前沿技术高端论坛(RamanFest) 　　每年一届的RamanFest由HORIBA科学仪器事业部主办，旨在为拉曼领域的广大学者与研究者提供一个共同探讨新技术及应用的交流平台。前两届分别在法国里尔科技大学、美国哈佛大学举办，2015年，第三届RamanFest来到了厦门大学，主题为SERS/TERS新技术及拉曼光谱在生命科学、材料科学中的热点应用等。

据每日科学网日前报道，新加坡研究人员利用黄金纳米阵列开发出适于商业应用的高性能表面增强拉曼光谱传感器。 　　表面增强拉曼光谱技术(SERS)是在印度科学家拉曼1928年发现拉曼散射现象的基础上发展起来的。利用拉曼光谱技术可以非常方便地鉴定物质成分，现已成为探测界面特性和分子间相互作用、表征表面分子吸附行为和分子结构的有效工具，广泛应用于癌症诊断和食品检测等领域。不过，由于很多分子直接通过拉曼光谱无法检测出信号，需要通过拉曼增强技术，将这些分子吸附在纳米金属表面，在特定波长的激光照射下，利用表面增强拉曼光谱传感器检测出待检物质。 　　新加坡科技研究院(A*STAR)材料工程研究所的研究人员制造出一种非常密集且有规律的黄金纳米阵列，在自组装和传感等方面具有独特的优点。此外，他们还成功将该纳米阵列置于光纤端头涂层中，使得该技术有望在遥感监测危险废弃物方面具有广泛的应用前景。 　　研究人员在涂有自聚物纳米粒子的表面进行纳米阵列的自组装，较小的黄金纳米粒子会自发附着。仅仅依靠涂层和吸附这些简单的过程，就可稳定高产地形成小于10纳米的纳米簇。通过调整聚合物的规模和密度等特征，研究人员可以调节纳米簇的大小和密度，使表面增强拉曼散射达到最大化。该技术的效率非常高：涂满100毫米直径的晶片，或200光纤端头，仅需要不超过10毫克的聚合物和100毫克的黄金纳米粒子，而聚合物和纳米粒子均可低成本大量生产。 　　由于纳米阵列的形成过程完全是自组装过程，因此该技术不需要专门的设备或特定的无尘室，非常适合低成本商业化生产。目前该技术已在新加坡、美国和中国申请了专利。

昊诺斯送五福增强符 祝您春节快乐！ 猴奋已教千户乐， 鸡鸣又报万家春！ 在这辞旧迎新之际， 昊诺斯祝愿所有用户朋友们： 春节快乐！ 同时，感谢大家对昊诺斯一年以来的 信任和支持， 我们会在新的一年中， 不忘初心、继续前进， 尽我们最大的努力， 为实验室提供： 更加先进的产品、更加可信的服务， 与科技研发的实验室一起共创美好的明天！ 温馨提示：昊诺斯春节放假时间：1月27日——2月2日，节后2月3日开始正常上班。 纳尼？！有宝宝伐开心？那你是不是遇到了下面的这种情形？ 看完之后是不是有一种人生“四大悲剧”的赶脚？你又经历了几种“悲剧”呢？不过这都是传统的“四大悲剧”，现在估计更多的人在下面这条“悲剧”的路上，越走越远。。。远。。。远。。。 临近春节，支付宝又来“套路”我们了，而我们也是习惯被套路了。辛辛苦苦工作一年，咋就连个敬业福都不给？？？还要饱受人生“四大悲剧”的折磨！你看马大老板那开心的样子，作为拿到敬业福（偷笑.gif）的昊诺斯小编实在看不下去了，决定用实际行动来安慰一下我们昊诺斯的用户朋友们，小编愿做革命的一块砖，哪里需要哪里搬！尽点绵薄之力，送大家个五福增强符，据说支付宝扫描增强符有高概率得到支付宝五福。祝各位早日“修成正果”，集齐五福！ 昊诺斯小编就只能帮您到这了，剩下的路就自己摸索前进吧！愿君春节快乐！ 扫码关注昊诺斯微信公众号

一、名称：万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数仪英文名： Automatic identification and classification counter for Algae, Model AlgaeAC plus二、用途：水体中的浮游植物优势种类和数量，以及颗粒度分布是研究水环境的重要依据，历来采用人工作业判定，相当费时费力。AlgaeAC藻类自动分类计数仪可有效解决用户的该痛点问题，主要用于生态学调查、渔业、水产养殖、教育中，对水体中的浮游植物（藻类）样品，做自动分类计数、大小测量以及生物量测定。AlgaeAC增强型还带有藻类和浮游动物的智能鉴定模块，帮助减轻以往繁重的鉴定工作量，是生态调查监测的必备工具。三、核心参数：1、★全时自动对焦的2420万像素高分辨率大视野光学成像，针对显微藻类优化的对焦算法，确保扫描图像清晰，支持20X、40X物镜等放大倍率。2、水样经前处理而置于藻类计数框后，自动完成藻类识别与分类计数全过程（自动移动视野对焦扫描拍照、自动分类识别计数、自动生成统计报表）。检测依据《SL733-2016内陆水域浮游植物监测技术规程》、《水和废水监测分析方法》（第四版）第五篇《水和废水的生物监测方法》。3、★系统内含蓝藻门、硅藻门、绿藻门、裸藻门、隐藻门、金藻门、甲藻门、黄藻门常见的40个属种以上藻类分类识别库，可根据当地情况自行扩展到50个属种以上，建议不超过100个属种。4、★自动给出分类计数统计报告，标示优势种和优势度，并按优势种排序。计算香农-威纳指数、均匀性指数、丰富度指数、藻细胞密度、生物量等。可分析获得每个藻体的面积、周长、体积、长、宽、主轴、副轴、等效直径等形态参数。可分析统计各藻类的数量、面积、体积及其占比；对各分类进行排序及柱状图显示占比情况。可在Excel软件中进一步统计分析数据。可在采集图像上直接标出藻类名称，提取分割每个藻类的图像并自动分类保存，可回溯查看历史数据。5、★可自动分类分析3～1000μm的藻类，100个视野的自动扫描成像+自动分析时间15-20分钟（视野数25-400个可选）；检测范围为105-1010个/升（需尽量避免泥沙和杂质混入）；当地分类识别库优势种自动识别率≥90%，综合自动识别率≥80%，经交互修正后的最终识别率可达98%以上；在浓度为107个/升时，自动分析的重复性误差小于10%。6、★藻类和浮游动物的智能鉴定模块1）能快速有效地以图搜图，来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物（中文、拉丁文双语显示的浮游生物专家图库：藻类共15个门、1603个属、14499个种；浮游动物共24大类、1932个属、9435个种）。已有有效图库量26.1628万张以上，各图库属种和内容可自行扩充。还能按P5胸足搜索鉴定桡足类。2）能自动索引用户已建计数表的藻类和浮游动物来生成所关注流域小图库，使以图搜图搜素鉴定更快捷准确。3）微囊藻分析模块能自动学习与自动分析团状微囊藻群体的细胞数，自动计数颗粒性或单细胞微藻、链状微藻细胞、线虫等类的浮游动物。4）具有藻类、浮游动物计数及形态测量功能，统计并报告优势种序列。内置34种几何模型，通过测量少量参数即可计算浮游生物个体/细胞体积及生物量。7、可根据采集地地理坐标在地图上定位及标注，支持高德地图、高德卫星地图、谷歌地图、谷歌卫星地图等多种地图源。8、厂家提供协助建立1个当地分类初始识别库服务，提供远程协助指导、3年免费远程升级服务。 四、配置清单：1）万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数软件（含浮游生物智能鉴定系统） 1套2）高精度电控X-Y自动扫描平台+控制器 1套3）全时自动对焦的高分辨率光学成像系统 1套4）奥林巴斯BX53三目生物显微镜 1套5）品牌电脑（i5 九代以上CPU /16G内存/含支持CUDA的GTX1060 GPU/ 2T硬盘/ 23”彩显，1个USB3.0口+3个USB2.0口，运行环境Windows 10操作系统） 1台本技术标书中打★款项必须响应，否则为重大偏离。创新点：全时自动对焦的2420万像素高分辨率大视野光学成像，全自动给出分类计数统计报告，标示优势种和优势度，并按优势种排序。计算香农-威纳指数、均匀性指数、丰富度指数、藻细胞密度、生物量等。能快速有效地以图搜图，来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物。 万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数仪

p 　　生态环境监测是生态环境保护的耳目与基石。没有科学准确的监测数据作支撑，生态环保工作就成了无源之水，无本之木。在“8-12”天津市滨海新区火灾爆炸事件后，大批环境监测人员与消防及医护人员一起奋战在最前线，将公众最为关心的信息传递出来。 /p p 　　环境监测网络的重要性由此可见一斑。 /p p 　　近日，国务院办公厅印发了《生态环境监测网络建设方案》(简称方案)，对未来生态环境监测网络建设做出全面规划和部署。方案指出，到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖。监测网络将为政府考核问责提供技术支撑，实现生态环境监测与执法同步。 /p p 　　 strong 谁来测?监测事权上收增强监测数据科学性 /strong /p p 　　在中国气候传播项目中心副主任李玉洁看来，方案的出台表明生态环境监测网络建设将大刀阔斧展开。但将这项工程从美好的顶层设计真正落到实质建设，必须认识到生态环境监测网络建设的重难点。 /p p 　　据调查反映，目前生态环境监测存在一系列问题，比如各级政府、企业、社会的环境监测事权划分不够清晰，存在人为干扰采样装置，随意篡改监测数据等现象，对科学评价环境质量、环境保护目标考核等造成了一定的影响。 /p p 　　全国政协委员、环保部副部长吴晓青就坦言，环保部就发现有些地方为了减轻考核压力，让监测站直接编造监测数据的情况。 /p p 　　为此，方案的一个亮点就是明确提出，环保部适度上收生态环境质量监测事权，以准确掌握、客观评价全国生态环境质量总体状况。地方各级环境保护部门相应上收生态环境质量监测事权。 /p p 　　中国工程院院士、清华大学环境科学与工程研究院院长郝吉明认为，环境监测事权的上收，有利于避免个别地方政府受考核评比等行政干扰对监测数据进行造假，保障环境监测数据的真实性和全局性，增强监测数据的科学性、权威性。 /p p 　　据吴晓青介绍，今年上半年以来，环保部一直在积极推动监测事权上收工作，国家环境监测网络运行机制改革已取得实质性进展。目前，环保部已经就国家环境质量、监测事权上收事宜与财政部达成一致，将分三步完成国家大气、水、土壤环境质量监测事权的上收，真正实现“国家考核、国家监测”。资金保障方面也已作出安排。25亿元中央集中排污费专项资金投入的重点之一就是保障监测事权上收工作。 /p p 　　不过李玉洁指出，监测事权上收并不意味着监测工作全都要依赖中央。完整的监测机制建立还必然要理清中央和地方各级、政府和社会监测的职责和任务。在发挥政府政策制定和监管功能的同时，还需要充分发挥企业、科研机构、环保类非政府组织以及第三方专业监测机构的功能，利用市场机制鼓励社会类监测机构提供监测服务供给。 /p p 　　 strong 怎么测?强化高新技术建设大数据平台 /strong /p p 　　按照方案的实施思路，生态环境监测网络建设的发展方向可以概括为“统一标准”、“信息共享”。 /p p 　　“这是因为目前相关监测信息的技术规范、评价方法不统一，数据缺乏可比性，共享不足，影响了政府权威性和公信力。”环保部环境监测司有关负责人解释说。 /p p 　　公众环境研究中心主任马军指出，与之前我国的环境监测体系相比，此次推进的环境监测网络建设，无疑在覆盖面以及监测要素上都有大幅度的提升。“原来的监测系统都是比较分散的，不同的部门、地区，比较零散的建立起来的，不管是从规划、规范到信息发布都不是非常统一，共享程度也不高，这些方面希望通过这一次新的建设能够有所改变，能够实现各类数据的全覆盖，包括共享、预报预警能力的提升。” /p p 　　按照方案要求，未来环境保护部门将会同有关部门统一规划、整合优化环境质量监测点位，建设涵盖大气、水、土壤、噪声、辐射等要素，布局合理、功能完善的全国环境质量监测网络 统一相关环境要素的布点、监测和评价技术标准规范，并根据工作需要及时进行修订完善 同时提出要加快生态环境监测信息传输网络与大数据平台建设，将国务院相关部门和各地的生态环境监测数据进行联网共享，大力加强数据资源的开发与应用。并在信息发布方面，依法建立统一的生态环境监测信息发布制度，实现生态环境监测数据统一发布。 /p p 　　据记者了解，一系列工作已经在积极推进中。截至目前，空气质量、水质、土壤环境监测已取得阶段性成果。比如，为提前谋划配合“土十条”的出台，上半年，环保部组织启动了国家土壤环境质量监测国控点位布设工作，截至目前，已有辽宁、江苏、浙江等10个省份完成了点位布设工作。 /p p 　　在技术应用上，今年，环保部大力推进两颗大气环境监测卫星以及两颗16米分辨率环境卫星后续星的立项与研制。今年年底前，将完善环境遥感监测布局，发布环境遥感“十三五”规划，继续推动“天地一体化”进程。 /p p 　　 strong 如何做?做好任务分解，完善法律法规 /strong /p p 　　在对未来全国生态环境监测网络充满信心的同时，专家也冷静指出，“目标任务还很艰巨。” /p p 　　在郝吉明看来，“《方案》提出了生态环境监测工作的指导思想、原则、目标和任务，是纲领性的文件，下一步还要相关部门和各级政府拿出更加具体和细化的实施方案。” /p p 　　国务院发展研究中心资源与环境政策研究所所长高世楫也表示，下一步需要对各级政府、相关部门和企业的任务有大致分工，进一步细化落实。首先各级政府和相关职能部门应做好任务的分解工作。 /p p 　　上海市环保局总工程师罗海林建议，要进一步明确国家各部委在生态环境监测网络中的职责和任务，以及国家和地方的监测事权划分具体落实方式及时间节点。 /p p 　　在明晰监测事权方面，除了要明确划分各级政府环境监测事权，还要明确划分政府和企业环境 /p p 　　监测事权。明确政府所属监测机构主要承担环境质量监测、重点污染源监督监测、环境执法监测、环境应急与预报预警等职能，其他服务性监测可向市场开放，由社会监测机构承担。 /p p 　　而对于监测数据可靠性和权威性的保障，郝吉明认为应该对现有的大气、水、土壤、生态、近岸海域等监测技术规范进行现状梳理、需求分析，列出需要修订完善的清单，抓紧开展修制订工作，力争统一各有关部门的环境监测标准规范，努力推进各类环境监测机构的监测活动执行统一的技术标准规范。 /p p 　　此外，郝吉明还建议尽快出台环境监测条例、国家环境质量监测网络管理办法、国家环境监测信息发布管理规定等法规、制度，使各项改革的举措固化为法律和制度，使改革工作有法可依，有章可循，扎实推进。 /p

欧美很多发达国家都开始制订甚至实施普通人群的新冠疫苗增强针接种计划。但对于今年年初才开始上市的新冠疫苗而言，短短几个月后就要再打一针 “增强”，这里面的科学性与必要性到底如何，仍然是个争议很大的话题。 9月17日的美国食品药品管理局（FDA）关于辉瑞/BioNTech疫苗增强针的外部专家会，可能是第一次公开透明地辩论增强针的意义与相关政策的科学性。 在超过八小时的分析讨论中，美国疾病控制与预防中心（CDC），FDA与辉瑞/BioNTech都各自列举资料，甚至连最早施打增强针的以色列，也派出卫生部门官员与研究人员提供了本国最新数据。最后，该专家会议以绝对多数否决了辉瑞/BioNTech的全民增强针提议，转而推荐向65岁以上老年与其他高危人群提供增强针。 这一方案现在也获得了FDA的正式批准与CDC推荐。该会议与9月22-23日CDC推荐增强针的会议，提供了大量关于增强针的现有数据与决策依据探讨，不仅能让很多关注增强针的公众了解增强针的现状，也值得所有制定增强针政策甚至是普遍防疫政策的管理部门借鉴。 原理：是增强针还是第三针？ 在各种报道中，关于增强针经常提到的一个好处是可大幅增加抗体，这也是像辉瑞/BioNTech等药企用于申请增强针上市的关键数据。接种增强针后检测到抗体大幅增加，反映的是增强针激发的免疫反应。但免疫反应远不止抗体这一部分，增强针的科学原理也不仅限于抗体增加这一环。 9月17日，美国FDA专家会议以及CDC关于增强针的多次讨论会议，都提到了从原理考虑，如果让新冠mRNA疫苗接种者接种第三针，到底是属于把初次接种程序由两针变成三针，还是在初次接种外的增强针？ 都是第三针，算不算在初次接种程序内有区别吗？ 实际上，不同疫苗的接种针数本身就有不同。比如带状疱疹疫苗是两针，而乙肝疫苗是三针。这种针数的不同就是基于免疫反应的完善性。 对于疫苗来说，第一针会刺激初始的免疫反应，这种免疫反应包括B细胞被激活，产生针对疫苗引入的抗原的特异性抗体，同时形成一些记忆B细胞。这些记忆细胞并不产生抗体，但却保留着对抗原的记忆，当再度遇到同一个抗原时可以迅速复制分化成大量可以制造抗体的B细胞。 一般而言，第一针疫苗刺激的免疫反应强度并不大，表现为产生的抗体不多，记忆细胞的形成也有限。当第一针疫苗接种后过一段时间——至少等到第一针诱发的免疫反应下降之后，通过接种第二针疫苗，人体的免疫系统可以产生更强的免疫反应，即所谓的增强，在这一过程中，会有大量的抗体产生，并且会出现结合能力更强或识别更多样化的抗体，同时记忆细胞等也会进一步完善，部分B细胞还可以分化为浆细胞。浆细胞非常长寿，会迁移至骨髓并长期产生抗体，让人体获得长久的免疫保护。 由于这种接种疫苗时免疫反应的规律，大部分疫苗都需要两针，同时两针之间还必须有一定间隔。但不是所有的疫苗在两针后就能获得最完善的免疫保护，这也是为什么乙肝疫苗等不少疫苗还要打第三针才算完成接种。 回到新冠疫苗，作为一种新研发的疫苗，例如辉瑞/BioNTech的mRNA疫苗，现在已知的是接种两针后可以获得非常好的免疫保护。但两针诱发的免疫反应是不是人体免疫系统的极限呢？ 这是未知的。 如果前两针诱发的免疫反应已经是此类疫苗能激发的人体免疫反应极限了，那么第三针就只是激发了免疫记忆，再度产生大量抗体，但包括记忆细胞、抗体的多样化程度等等都不会再有改进。人体不会不断大量生产用不上的抗体，所以第三针激发的高抗体也会随时间流逝而降低。也就是说，这种增强针起到的效果只是短暂提升体内的抗体滴度。 如果前两针mRNA疫苗的接种结果并非人体的免疫反应极限，那么引入第三针或许如同乙肝疫苗的第三针，能进一步完善免疫保护。这可能有多种表现，比如刺激形成更多的记忆细胞，这样下次遇到病毒会有更快速更强烈的免疫反应，起更好的保护；又比如产生更“成熟”的抗体，它们与病毒的结合能力更强或识别更多元化，增强对突变的防护力；亦或者是形成更多长效浆细胞，使得抗体下降的曲线放缓，让人体在更长的时间段内受到保护。 如果第三针mRNA疫苗确实可以起到进一步完善免疫反应的作用，甚至推断新冠疫苗的初次接种流程本来就该是三针，那么疫苗就应该设计成三针型疫苗而非两针型。 比较遗憾的是，现在没有足够的数据指向增强针到底只是暂时增加抗体滴度还是可以完善整个免疫反应。辉瑞/BioNTech在FDA专家会上只是提供了第三针接种后一个月的抗体滴度。虽然这个滴度是第二针后高峰的三倍，但无法据此区分第三针是完善了接种人的整体免疫反应还是短期拉升抗体。 最近一些关于mRNA疫苗的研究显示，在第二针后包括抗体多样性、记忆细胞、细胞免疫等方面似乎都到了一个极限[1，2]。如果这些研究具有普遍性，那么增强针的意义将会局限于短期增加抗体。不过这些研究尚属早期，不同人群的结果也可能有差异，如老年人可能存在免疫反应较弱的情况，即便普通人群前两针能达到免疫反应的极限，对于老年人或有基础疾病的人却未必。 但无论如何，增强针仍需要更多完善的研究，不仅局限于一个时间截点的抗体滴度，来明确增强针的作用。 时机：现在是否需要增强针？ 增强针的科学原理也会影响到另一个重要问题：什么时候需要增强针，或者现在需不需要增强针？ 如果增强针只会短暂增加抗体，那么使用的时机将取决于何时需要增加抗体。 现在很多增强针计划以6个月为界限，该划分最主要的依据是在一些疫苗的抗体滴度跟踪时发现接种6个月后，体内抗体比高峰时已经下降很多，比如Moderna最近在《科学》上就发表了6个月的中和抗体跟踪数据 [3]，发现半年后接种者的血清仍能中和包括Delta在内的多个突变株，但中和抗体的滴度比刚接种完时已经大幅下降，即实验里中和同样多的病毒需要使用更多血清。Moderna接种6个月后体内仍有中和抗体但滴度比高峰时显著下降 | 图源[3] 陆续有研究显示，更高的中和抗体滴度对应更好的新冠疫苗有效性。单纯从增加体内抗体的角度，说半年后因体内抗体下降而通过打增强针提高抗体滴度似乎没什么问题。但这种做法缺乏最根本的一个基础，那就是现在科学家尚未明确一个疫苗保护作用必需的抗体下限。也就是说虽然半年后抗体滴度确实大幅下降了（这也在预期中，因为在未遇到病毒的情况下，人体不必大量生产一个用不上的抗体），但并不能说此时疫苗的保护作用已经大幅下滑。 还是来自Moderna的分析，根据它的三期临床试验，发现即便接种完疫苗后检测不到中和抗体的人群，在之后三个月的疫苗有效性仍有50%，而中和抗体滴度100与中和抗体滴度1000的人群，有效性分别为90%与96% [4]。所以不仅是看到中和抗体滴度下滑尚不能明确疫苗是否失效需要增强，即便是增强针大幅提高抗体，能对应多少疫苗保护作用的增加也是需要审视的，毕竟10倍的中和抗体差异对于Moderna的前两针疫苗只带来了6%的有效性差异，像辉瑞/BioNTech的增强针提高抗体滴度到第二针后高峰3倍，在疫苗有效性上的改变仍是未知的，很可能不会如抗体滴度变化那么大。 此外，若以增加抗体为标杆，打过增强针后抗体在高峰后也会下降，一个自然的问题是以后是否会要经常打增强针来维持抗体在高水平。在FDA的专家会上，也有美国方面的专家问以色列的卫生官员，如果增加有效性只是靠暂时的抗体提升，是否打算过段时间再打增强针。之前以色列有官员称需要准备第四针 [5]，但在专家会上以色列的卫生官员表示并无此打算。 如果第三针是完善免疫反应，那么问题应该是间隔多久打第三针可以完善免疫反应。这个时间是多久，是不是6个月？现在并不明确，理论上来说间隔越久，这种完善免疫保护的增强效果越好。但如果证明隔得短一些也能做到，那么完全可以以更短的间隔完成三针接种，尽快完善接种效果。 也有科学家提出了另一种思路，即是否可以通过改动前两针疫苗的间隔来完善疫苗的免疫保护。FDA的专家会上有人提出，现在新冠疫苗的接种程序都很激进，如辉瑞/BioNTech是两针间隔三周，是否是因为这样短的间隔导致免疫反应的完善性不足，导致疫苗有效性维持时间不够？如果延长两针的间隔，是否可以让免疫保护更长效，避免今后需要增强针。 不过延长两针间隔会让接种者在更长时间内处于半接种状态，没有足够的保护，在风险收益上未必更佳，对于已经接种了疫苗的人来说更无实际意义，因为已经接种疫苗的人也改不了之前两针的间隔了。 总之，在科学原理上，现在第三针或增强针主要的证据在于可以大幅增加抗体。但除了抗体外，整体免疫反应是否有完善、间隔多久打第三针更好、能转化为多少实际有效性以及可以维持多久，这些都是未知的。 在这种情况下，另一个探讨增强针必要性的思路，则是基于疫苗有效性，特别是对重症防护的有效性在现实中的变化。绝对的防止感染本身是个非常高的要求，特别是如今疫苗要应对的是传播力非常强的Delta突变株，欧美很多国家的感染率又非常高，相当于疫苗接种者长期处在一个病毒量很高的环境中，疫苗接种率因各种原因在不少国家也并不理想，这些因素叠加在一起，指望疫苗来彻底阻断感染或传播并不现实。因此，维持疫苗对重症的保护力才是更合理也是更关键的目标。 而已有的各种研究显示，如今mRNA疫苗防护感染或轻症的作用有一定下降，但对重症的保护仍然维持在较高的水平。其中对轻症的保护力下降可能既有接种时间的影响，也有Delta的作用。不过即便是这方面，下滑幅度可能也是有限的。辉瑞在FDA的要求下比较了三期临床试验中接种中位时间9.8个月与4.7个月的人群感染率的区别。接种时间短的人确实感染风险更低，但换算到有效性，差异其实比较有限——如果接种4.7月的人有效性是86%，那么接种9.8个月的人对应有效性为80% [6]。 重症方面的防护很多研究都显示没有明显下降，比如辉瑞与Kaiser合作的一项研究发现在接种4个月后，疫苗防护感染有效性下降到60%左右，但重症防护在任何年龄段都没有变化 [6]。9月22日，Moderna在《新英格兰医学杂志》上发表了三期临床试验的最终分析，发现在平均跟踪时间5.3个月的试验中，防重症有效性为98%[7]。这些研究都在指向mRNA疫苗对重症的防护维系时间可能是非常长久的，显然无法佐证增强针存在急切的必要性。 支持增强针最有力的证据是来自以色列。在FDA专家会前发表在《新英格兰医学杂志》上的以色列研究，显示接种增强针12天后，60岁以上人群的感染风险下降了10倍，重症风险也有类似下降 [8]。但要注意的是，这项研究在接种增强针12天后跟踪的时间不到两周。这就带来了有效性维持时间能有多久的问题。同时，以色列的卫生官员表示在该国60%的重症病人是接种完两针疫苗的人，对他们来说，需要为接种完疫苗的人提高防护重症的有效性。但在美国，重症与住院仍然绝大多数为未接种疫苗的人[9]，这让以色列的情况有多少普遍性与可推广性成了问题。 另一方面，美国CDC统计到现在的所有突破性感染导致住院或死亡的病例中，分别有70%与87%的人是65岁以上的老年人 [9]。可以说老年人或有基础疾病的人如果发生突破性感染，导致严重后果的风险更大。另外，CDC收集的一些研究显示养老院等老年人聚集的地方，疫苗有效性本身就较低，也有下降趋势。从风险收益角度看，在老年人中施行增强针有更强的支持。 反观一般人群，增强针的不仅必要性缺乏支持，也很难做出收益大于风险的判断。对于mRNA疫苗，已知在年轻男性中存在心肌炎的风险，虽然发生率很低，但第二针的风险高于第一针。接种第三针的风险如何是未知的。从收益考虑，对于年轻人群，接种完两针对重症的防护非常好，未看到有下降趋势，第三针在这之上能带来多少进一步的收益，是值得怀疑的。 也是综合这些风险收益评估，FDA的专家会拒绝了辉瑞在16岁以上人群全面施打增强针的申请，转而把人群限制在65岁以上与其它高风险人群。而9月22-23日，CDC负责推荐疫苗使用的专家会议，在基本遵循FDA批准范围的基础上，进一步限制为65岁以上或居住在长期看护中心的人，以及18-64岁有导致重症风险增加的基础疾病患者，否决了FDA批准范围内的工作中高感染风险人员。但在CDC的正式推荐中，CDC主任Walensky博士再次将工作中高风险人群纳入。 这种差异涉及到风险评估上出发点的不同，纳入因职业或环境有高风险的人群，一个比较常见的理由是如医务人员，即便是轻症也无法继续工作，会影响到整个医疗系统的运作。但在CDC的外部专家看来，增强针的风险收益标准应该以接种人为中心出发。对于一个年轻的一线工作人员，打增强针对他个人的最重要收益——防止重症，是很低的，而风险，如罕见的心肌炎却是存在的，不能说他感染了没法上班对社会有影响，就推荐他在个人层面去做一个风险可能大于收益的事情，更何况增强针在年轻人群中防感染一类的收益现在纯属揣测。 这里推荐与不推荐都有一定依据，但更多都是基于推测，反应了增强针在具体收益上因数据有限导致的诸多不确定性。 效果展望：增强针能改变疫情吗？ 虽然欧美多国已经或将要为高年龄与高危人群施打增强针，在这些人群里的风险收益评估上或许也是大概率收益大于风险，但增强针对整体疫情控制的帮助却未必乐观。 在FDA的增强针专家会上，CDC的流行病学家承认在美国主要的传播发生未接种疫苗的人群，因此增强针对整体疫情的遏制可能会有限。这个观点也被大多数与会专家们认同。 甚至在直接收益可能最大的老年人中，单独的增强针效果也未必最佳。在9月22日到23日讨论增强针使用推荐的CDC会议上，CDC的科学家提供了养老院中增强针效果的模拟。如果输入风险高（所在地区传染率高）并且设施内工作人员疫苗接种率低，即便增强针效果很好，养老院中的感染病例仍然不少。美国CDC关于养老院中增强针的效果模拟 | 图源[10] 增强针要起到好作用，必须伴随着控制背景感染率与提高工作人员接种率。其中作用最大的是增加工作人接种率。这也是整个欧美疫情的一个缩影。提高疫苗接种率，让更多没接种过疫苗的人打上第一针，所带来的效果会远大于增强针的作用。 根据CDC的估计，在半年的时间段内防止一例新冠住院，在65岁以上的人群中，只需要50人次的初次接种，但增强针需要481人次接种，差距将近10倍 [10]。若把年龄下调到18-29岁，这一差距进一步扩大到22倍，在这一年龄段，连基本的收益大于风险，对于增强针也已不太确定。而CDC的一项民调还显示未接种新冠疫苗的人群中有三分之一表达了增强针的消息会让他们更不愿意接种 [10]。孤立的一项增强针政策或许看着坏处有限，但放到所有防疫政策之中会如何，是有不确定性的。在半年内防止一例新冠住院需要的初次接种或增强针接种人次 | 图源[10] 如果跳出欧美发达国家的小圈子，那么不难发现增强针无疑是为全球疫苗分配不均问题投下了更大的阴影。在已接种的新冠疫苗中，81%是在中高收入国家，低收入国家只分到了0.4%，而致力于为低收入国家提供疫苗的COVAX最近将今年能提供的新冠疫苗数量下调了四分之一 [11]。 如果疫情在接种率极低的低收入国家不断蔓延，很难保证今后不出现一个比Delta更危险的突变株。欧美国家在提出增强针计划时都强调不影响全球疫苗供应，但现今全球疫苗需求远大于供给，很难想象发达国家的大规模增强针计划不会对全球接种造成负面影响。 增强针需要怎么做？ 虽然增强针在科学原理、实际有效性上还有很多疑问，但面对短期之内难以控制的全球疫情，增强针仍是一个需要认真考虑的选择。甚至在某些人群中，即便增强针存在不确定性，现在仍会有切实需要。面对这样的现实，增强针的研究与决策都需要往更科学、更理性的方向发展。

&ldquo PAR&rdquo 传感器增强Eureka的市场吸引力&mdash &mdash 根据一位非常有影响力的客户的请求（St. John&rsquo s Water District in Florida），Eureka增加了PAR（光合有效辐射）参数。PAR测量的是在水柱中任意位置的可被光合作用利用的那部分光的强度。更多的光就意味着更多的光合作用。 这张图片展示了为St. Johns河监测工作装备在Manta上的PAR传感器。这个PAR传感器看起来像一个电灯泡，它的维护和拆卸也十分方便。St. Johns河位于佛罗里达地区，装备PAR传感器是St.Johns河监测工作中的关键一步。Eureka已经获得了另外4台装有PAR的多参数订单。

单分子及痕量分子水平检测是人类对物质世界认知的一贯追求。自从1974年表面增强拉曼光谱（SERS）发现以来，到1997年，单分子表面增强拉曼散射（SM-SERS）现象的发现，SM-SERS技术的检测能力达到了超灵敏的单分子水平，从而受到了物理、化学和生物医学等研究者的广泛青睐。然而，经过二十余年的发展，面对目前商业化和实际应用需求，SM-SERS的超高灵敏度的优势尚未在多种分子和真实样品检测中得以充分发挥。从SERS到SM-SERS，电磁场增强机制及热点效应一直在其理论研究方面占据主流地位。在过去的几十年里，研究人员主要关注了光-纳米结构的相互作用这一基本科学问题，通过纳米技术创造了各种类型的SERS基底并实现了对热点的调控。然而，1997年所报道的SM-SERS呈现出一种典型的“on and off”时序波动现象，这种闪烁信号行为在SM-SERS的实际应用中是非常不利的。因为，商业检测中更需要高度可重复、均匀、稳定的SERS及SM-SERS信号。图1 (a) SERS的传统概念 (b) 1997年，SM-SERS中活性位点概念 (c) 本工作所提出的限域增强拉曼光谱概念针对以上问题，西安交通大学生命学院方吉祥教授团队基于对早期SERS和SM-SERS研究的深入理解，及分子-纳米结构相互作用及相关机制进行深入研究，提出了一种限域增强拉曼光谱（CERS）新概念及避免SM-SERS闪烁信号的新机制，在SM-SERS信号稳定性、重现性及灵敏度方面，均得到显著提升。该方法是在SERS检测过程中，在银、金甚至其他等离激元纳米材料表面原位构建一个活性的封装壳层(图1)。这种活性封装壳层可以将待测分子限域并锚定在等离激元纳米粒子表面，以避免待测分子的吸附-解吸附行为，从而避免SM-SERS光谱的闪烁信号。本工作首次在金胶体纳米粒子体系中实现对待测物的超高灵敏度、高稳定性和高信号重复性的单分子/少分子水平的检测。此外，在实际应用中，可以通过设计具有不同组分的封装壳层，使该策略广泛适用于包括生物医学诊断、催化反应机制研究等多种分子系统的SM-SERS检测。该研究成果以“限域增强拉曼光谱”（Confined Enhanced Raman Spectroscopy）为题2023年12月13日发表在国际权威期刊《纳米快报》（Nano Letters）上。西安交通大学生命科学与技术学院为本工作第一作者及通讯作者单位，该研究得到了厦门大学化学化工学院李剑锋教授及南京大学化学与化工学院龙亿涛教授的帮助与支持。以上工作得到了国家自然科学基金、西安交通大学创新团队项目支持。

单分子及痕量分子水平检测是人类对物质世界认知的一贯追求。自从1974年表面增强拉曼光谱（SERS）发现以来，到1997年，单分子表面增强拉曼散射（SM-SERS）现象的发现，SM-SERS技术的检测能力达到了超灵敏的单分子水平，从而受到了物理、化学和生物医学等研究者的广泛青睐。然而，经过二十余年的发展，面对目前商业化和实际应用需求，SM-SERS的超高灵敏度的优势尚未在多种分子和真实样品检测中得以充分发挥。从SERS到SM-SERS，电磁场增强机制及热点效应一直在其理论研究方面占据主流地位。在过去的几十年里，研究人员主要关注了光-纳米结构的相互作用这一基本科学问题，通过纳米技术创造了各种类型的SERS基底并实现了对热点的调控。然而，1997年所报道的SM-SERS呈现出一种典型的“on and off”时序波动现象，这种闪烁信号行为在SM-SERS的实际应用中是非常不利的。因为，商业检测中更需要高度可重复、均匀、稳定的SERS及SM-SERS信号。图1 (a) SERS的传统概念 (b) 1997年，SM-SERS中活性位点概念 (c) 本工作所提出的限域增强拉曼光谱概念针对以上问题，西安交通大学生命学院方吉祥教授团队基于对早期SERS和SM-SERS研究的深入理解，及分子-纳米结构相互作用及相关机制进行深入研究，提出了一种限域增强拉曼光谱（CERS）新概念及避免SM-SERS闪烁信号的新机制，在SM-SERS信号稳定性、重现性及灵敏度方面，均得到显著提升。该方法是在SERS检测过程中，在银、金甚至其他等离激元纳米材料表面原位构建一个活性的封装壳层(图1)。这种活性封装壳层可以将待测分子限域并锚定在等离激元纳米粒子表面，以避免待测分子的吸附-解吸附行为，从而避免SM-SERS光谱的闪烁信号。本工作首次在金胶体纳米粒子体系中实现对待测物的超高灵敏度、高稳定性和高信号重复性的单分子/少分子水平的检测。此外，在实际应用中，可以通过设计具有不同组分的封装壳层，使该策略广泛适用于包括生物医学诊断、催化反应机制研究等多种分子系统的SM-SERS检测。该研究成果以“限域增强拉曼光谱”（Confined Enhanced Raman Spectroscopy）为题2023年12月13日发表在国际权威期刊《纳米快报》（Nano Letters）上。西安交通大学生命科学与技术学院为本工作第一作者及通讯作者单位，该研究得到了厦门大学化学化工学院李剑锋教授及南京大学化学与化工学院龙亿涛教授的帮助与支持。以上工作得到了国家自然科学基金、西安交通大学创新团队项目支持。论文链接：https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acs.nanolett.3c03734研究团队主页链接：http://gr.xjtu.edu.cn/web/jxfang

近日，中国科学技术大学董振超研究小组在探究针尖增强单分子拉曼光谱的化学增强与猝灭机制方面取得新进展。相关成果以“Chemical Enhancement and Quenching in Single-Molecule Tip-Enhanced Raman Spectroscopy”为题作为热点文章发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。 　　表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Ramanspectroscopy, SERS)具有显著的信号增强特性，能够在单分子尺度提供目标材料丰富的化学指纹信息，因此被广泛应用于物理、化学、材料、生物等领域的物种识别与结构研究。SERS增强机制通常分为两种：局域等离激元场激发产生的物理增强以及分子–金属之间电荷转移诱导的化学增强。物理增强在SERS信号增强中起主导作用，对其电磁场物理增强图像的理解已经比较透彻。化学增强不仅能在物理增强的基础上进一步增强分子拉曼信号，而且往往会对谱型产生影响。然而，尽管经过近半个世纪的大量SERS研究，化学效应对拉曼信号的具体影响机制仍然不够清晰。这主要是因为化学机制比较复杂，跟单个分子与金属表面之间的局域相互作用密切相关，而且其贡献相对较小，并常常与物理增强效应共存，难以分割和评估。存在这些困难在一定程度上是因为SERS技术难以对这种局域相互作用进行精准表征和控制。因此，迫切需要开展局域环境清晰明确的单分子拉曼实验，以便精确调控单个分子的局域化学环境，深入研究化学效应对拉曼信号的影响。 　　2013年，董振超研究小组首次在超高真空和液氮温度下展示了亚纳米分辨的单分子拉曼成像技术[Nature 498, 82 (2013)]，通过针尖局域电磁场调控将具有化学识别能力的光学成像空间分辨率提高到了一个纳米以下(~0.5nm)。这一结果在一定程度上颠覆了当时人们对于光学成像分辨率和光场限域性的固有认知，极大推动了针尖增强技术和相关纳米光子学领域的发展。在此基础上，2019年，该研究小组通过发展液氦条件下工作的低温超高真空针尖增强拉曼光谱(tip-enhanced Ramanspectroscopy, TERS)系统，进一步对针尖尖端高度局域的等离激元场进行精细调控，将空间分辨率提高到了1.5 Å的单个化学键识别水平，并基于这项技术提出了一种重构分子化学结构的新方法¾埃级分辨的扫描拉曼显微术[National Science Review 6, 1169−1175 (2019)]。 　　最近，为了深入探究化学效应对拉曼信号的影响机制，该研究小组利用所发展的高分辨TERS技术，通过精心设计和构建四种不同的清晰明确的单分子局域接触环境(图1)，探究了单个ZnPc酞菁分子在不同接触环境下的拉曼响应，并结合理论计算揭示了基态电荷转移引起的TERS增强以及界面动态电荷转移诱导的拉曼猝灭的新机制(图2)。图1.单分子TERS实验示意图和四种不同的分子局域接触环境。图2.基态电荷转移引起的TERS增强与界面动态电荷转移诱导猝灭效应。他们发现，当针尖与氯化钠表面单个平面型ZnPc分子进行“弱”的点接触时，TERS信号会被显著增强，与此同时，针尖增强光致荧光(tip-enhanced photoluminescence, TEPL)信号迅速猝灭。TERS和TEPL信号演化表明针尖与分子之间的接触产生了化学相互作用。他们对此提出一种新的物理化学联合作用机制，即针尖与分子的点接触会产生基态电荷转移过程，在与表面垂直的方向上诱导出可观的拉曼极化率，而且该垂直极化偶极还会进一步与纳腔等离激元的垂直电场耦合产生增强的拉曼信号。这种新的增强机制不仅超越了传统的纯化学效应机制，而且也不同于之前普遍认为的在化学增强过程中占主导地位的共振电荷转移机制。另一方面，当分子与金属衬底进行“强”的面接触后，TERS信号严重猝灭，特别是对于分子的面内振动信号。结合DFT理论计算表明，这是由于分子与金属衬底之间的轨道杂化引起的动态界面电荷转移以及表面电磁场屏蔽效应所导致的拉曼极化率的减弱，并且前者起主导作用。但是，通过进一步与针尖产生“弱”的点接触，猝灭的拉曼信号能够被有效“拯救”，这同样是因为上面所提及的基态电荷转移诱导的物理化学机制的联合作用所致。需要强调的是，如果分子与金属衬底的相互作用很弱(例如物理吸附的情况)，或者分子垂直吸附在金属表面，这时由于动态界面电荷转移诱导的拉曼极化率的减弱效应会变得很小，预计将不会出现拉曼猝灭现象。 　　该研究小组还进一步开展了偏压和波长依赖的TERS光谱演化研究，证明了基于基态电荷转移的物理化学联合作用机制的正确性。值得注意的是，对于非共振情况下的针尖−分子点接触构型，体系的拉曼信号在纳腔等离激元场增强的基础上，还将获得超过300倍的极大电荷转移化学增强。 　　该工作不仅为理解化学效应诱导的TERS/SERS增强与猝灭现象提供了新的视角，澄清和深化了人们对化学增强机制的认识，而且展示了一种通过针尖−分子原子级点接触增强拉曼信号的方法，将对本征拉曼信号微弱的分子(例如生物分子)的化学探测和识别具有重要意义。 　　文章的第一作者是中国科学技术大学博士后杨犇和特任副研究员陈功。该研究工作得到了基金委、科技部、中科院、教育部、安徽省等单位的支持。

p 　　国家重大科学仪器设备专项项目是为了贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》，由财政部、科技部共同设立的旨在支持重大科学仪器设备开发，以提高我国科学仪器设备的自主创新能力和自我装备水平，支撑科技创新，服务经济建设而设立的专项支持资金。 /p p 　　厦门大学田中群院士牵头组织实施的国家重大科学仪器设备开发专项—“等离激元增强拉曼光谱仪器研发与应用”，自2011年10月开始实施，于2015年9月结束,是首批获得资助中参与单位最多的项目。2016年分别通过组织部分技术和财务验收，并最终与2017年4月以优异成绩通过科技部的综合验收。 /p p 　　重大专项面向国家重大需求，基于等离激元增强拉曼光谱(PERS)的原始创新，通过系统集成创新，研制和开发了包括台式、便携和微型三类PERS仪器系统，取得诸多重要成果。 /p p strong 　　仪器系统研发 /strong /p p 　　为了更好发挥拉曼在食安、毒化、医疗领域应用，厦门大学拉曼团队集成研制了台式、便携和微型三类PERS仪器系统，具有自主知识产权的关键和核心技术是具有国际领先水平的增强模块以及前处理模块，使得国产的拉曼对现场问题有解决应用。 /p p 　　台式PERS仪器系统主要包括针尖增强拉曼光谱(TERS)仪器和消逝场激发便携式PERS仪器，其综合性能均超越国际同类商品的水平。重点开发的便携式PERS快速检测系统，成功实现针对食品安全、环境监测、公共安全以及国防安全等领域的现场快速和准确高效检测，形成了专用型便携式快速检测仪，整体性能或超越市场同类产品，或填补空白。 /p p strong 　　知识产权 /strong /p p 　　积极开展包括专利以及标准等知识产权开发与推广工作。其中福建省地方标准 “便携式拉曼光谱快速检测仪技术要求”已于2017年颁布实施。国家标准“拉曼光谱仪”将在2018年完成编订。项目产生了大量知识产权，共申请162项专利(其中141项发明专利)，已授权66项(58项发明专利)。 /p p strong 　　应用及产业化 /strong /p p 　　项目经过四年开发，产业化成果转化显著，成立了首家等离激元增强拉曼光谱仪器研发与应用中心，并由厦门大学通过技术转化形式，成立了厦门市普识纳米科技有限公司，专门项目产业化推广，同时在2016年筹划对设备硬件及软件算法的研制，成立厦门谱识科仪有限公司，真正使得拉曼产品深入用户，解决用户实际检测困难。迄今已经专门在食品安全，公共安全与医疗领域进行工程化与产业化工作。相关产品已经在各个行业获得广泛推广与应用。目前在食品安全领域，普识纳米传承了项目开发成果，开发了涵盖200种食品安全风险因子、环境优控重金属和涉恐化学物质与毒品的现场快速检测方法。 /p p 　　已研制并开始量产出国际上首家具有自主知识产权的拉曼食品安全快速检测仪、拉曼毒化检测仪和拉曼疾病诊断仪，其中食品安全仪可检测范围涵盖农残，兽残，添加剂，有毒有害物质等种类 毒化检测仪目前为国内首创实现微量危化品和毒品的检测 国际首创的疾病诊断仪目前成果显著，已经进入临床二期实验阶段。目前已产品广泛推广应用与国内外快速检测领域，在2017年厦门金砖会晤安全保障方面，为峰会安全保驾护航。 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" & nbsp （供稿：厦门谱识科仪） /p

23日从中科院合肥研究院获悉，该院智能所课题组研究发现，在3分钟之内可快速实现毒品的检测，能直接检出是否含毒以及含有哪种毒品，实现检测结果可视化。 　　据介绍，智能所研究员杨良保等人在利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术结合化学计量学的方法，实现对吸毒人员尿液中毒品的快速检测和直接读出。研究表明：增强试剂稳定性在120天以上，对苯丙胺类毒品测试准确率在92%以上，检测时间在3分钟以内，非专业人员可以操作。该研究对推广毒品的现场快速检测具有非常重要的意义。 　　近年来，由于表面增强拉曼光谱(SERS)技术可以进行无损、灵敏的检测而一直备受关注，现在已经广泛应用在生物传感、监测微观化学行为和单分子检测等领域。但是目前SERS技术主要应用于实验室的基础研究，对于毒品的检测也是如此。如何将SERS技术应用于现场的检测，需要满足以下三点：一是制备增强试剂简单实用，二是所用仪器小型化，三是检测结果易分析。 　　另外，针对疑似吸毒人员的快速检测不稳定、假阳性多、准确率低等难题，该研究将具有自主知识产权的动态SERS技术应用于便携式拉曼光谱仪上，实现对人体尿液中痕量毒品的超灵敏和高稳定的检测 同时借助化学计量学的方法&mdash 支持向量机，将含有不同毒品的人体尿液的SERS数据进行分类并建立数据库。当采集样品图谱结束之后，将自动与数据库中的数据进行对比，在便携拉曼仪上直接显示出是否含有毒品以及含有哪种毒品，从而实现检测结果的可视化。 　　该研究工作得到了国家重大科学仪器设备开发专项任务和国家重大科学研究计划纳米专项等项目的支持。相关成果已发表在美国化学会《分析化学》杂志上。

在火场抢险中，红外热像仪（TIC）是不可或缺的工具。这些至关重要的工具可帮助您看穿烟雾并监控火势蔓延情况，从而快速制定救灾计划、定位热点、挽救生命。FLIR K系列热像仪已协助消防员参与救援工作十余年，为火场救援贡献了不少力量！近期，FLIR宣布推出增强版Kxx系列消防用红外热像仪，其图像清晰度和对比度经过提升，可强化应急救援人员的态势感知能力，帮助他们更加安全高效地完成任务，具体有哪些亮眼优势呢？01 升级图像质量，高效作业增强版FLIR Kxx系列消防搜救（SAR）红外热像仪（TIC）改进了图像处理功能，显著提升了整个成像范围内的图像质量和清晰度，在低对比度（温度跨度较大）场景中效果尤为显著。Kxx系列红外热像仪的红外分辨率最高可达320×240，再搭配FSX灵活场景增强技术，就能够生成非常清晰、纹理分明的热图像，细枝末节也一目了然。增强的视觉效果能强化操作人员的整体态势感知能力，因此有助于消防员在浓烟弥漫的建筑物中辨明方向，抢险救灾。热成像对比：左边为旧版Kxx，右边为增强版Kxx增强版FLIR Kxx系列热像仪可作为消防和搜救领域标配的可靠工具，它能帮助从业人员在低能见度条件下争分夺秒地勘测危险环境。有了它，公共安全人员能够更准确地识别不稳固的地板区域、门、空隙和隐藏的隔间，从而快速定位人员和热点，帮助一线人员更快开展检测、处置事故。02 坚固抗造，符合行业标准增强版FLIR Kxx系列热像仪可承受极其严酷的火灾环境，可在高达260℃的环境温度下连续工作五分钟，无论是从2米高处跌落、水柱喷射还是炙热的温度都无法奈何它。其4英寸图像显示屏由防护等级为IP67的外壳包裹，无论处在潮湿、肮脏还是能见度低的环境中，都能捕捉火场中的点滴细节。Kxx系列热像仪主要包含K33、K45、K53、K55和K65五种型号，其大按钮的设计方便消防员佩戴手套使用，操作简单直观。配套的可伸缩挂绳（16 N、58 oz），让消防员需要解放双手时，可直接将设备挂在身上，方便救援！

一、名称：万深ZooCC增强型浮游动物自动分类计数仪英文名： Automatic identification and classification counter for Zooplankton, Model ZooCC plus二、用途：水体中的浮游动物优势种类和数量，以及颗粒度分布是研究水生生物食物链的重要依据，历来采用人工作业判定，相当费时费力。ZooCC浮游动物自动分类计数仪可有效解决用户的该痛点问题，主要用于生态学调查、渔业、水产养殖、教育中，对水体中的浮游动物样品，做自动分类计数、大小测量以及生物量测定。ZooCC增强型还带有藻类和浮游动物的智能鉴定模块，帮助减轻以往繁重的鉴定工作量，是生态调查监测的必备工具。三、核心参数：1、以9600*6400dpi扫描获得巨大的透扫正片图像（厂家标示的最高分辨率62336*37760像素），能包含上千个完整的浮游动物。优化的照明参数能确保图像对比度和成像质量。2、★自动提取和保存超大图像中的浮游动物，自动学习并实现150μm以上常见优势浮游动物按大类鉴定来高效率自动分类计数（按滤网100μm-1500μm为1档，1.5mm-8mm为2档，分别从多到少来自动统计），给出浮游动物大小的粒径谱分布等参数。内置东海、南海、黄海、渤海四大海域初步分类文件，用户可自行扩充或新建标准库（种类可达100类），自动学习生成分类文件。学习15大类3000张已分类图库样本，来新建自动学习分类文件耗时≤6分钟/次。3、★适合分析水样量50-700mL/次。扫描图像≤15分钟/水样，鉴定分类计数的自动分析耗时≤6分钟/水样。具有鼠标辅助分割和拖动目标改判分类特性，以获得100%正确的统计结果。4、★自动给出分类计数统计报告，可分析获得每个浮游动物的面积、周长、体积、长、宽、主轴、副轴、等效直径等形态参数。可分析统计每类浮游动物的数量、面积、体积、占比及多样性指数；对各分类进行排序及柱状图显示占比情况。可在Excel软件中进一步统计分析数据。5、★藻类和浮游动物的智能鉴定模块1）能快速有效地以图搜图，来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物（中文、拉丁文双语显示的浮游生物专家图库：藻类共15个门、1603个属、14499个种；浮游动物共24大类、1932个属、9435个种）。已有有效图库量26.1628万张以上，各图库属种和内容可自行扩充。还能按P5胸足搜索鉴定桡足类。2）能自动索引用户已建计数表的藻类和浮游动物来生成所关注流域小图库，使以图搜图搜素鉴定更快捷准确。3）微囊藻分析模块能自动学习与自动分析团状微囊藻群体的细胞数，自动计数颗粒性或单细胞微藻、链状微藻细胞、线虫等类的浮游动物。4）具有藻类、浮游动物计数及形态测量功能，统计并报告优势种序列。内置34种几何模型，通过测量少量参数即可计算浮游生物个体/细胞体积及生物量。6、★可根据采集地地理坐标在地图上定位及标注，支持高德地图、高德卫星地图、谷歌地图、谷歌卫星地图等多种地图源。7、可批量化兼容导入其它已知标准学习库图和其它图像。标配2个水样盘：高透光超白玻璃做面，容积2cm高*144cm2（9600*6400dpi或9600*4800dpi扫描，对应1档滤网）、2cm高*350cm2（1200*1200dpi扫描，对应2档滤网）。四、配置清单：1）万深ZooCC增强型浮游动物自动分类计数软件（含浮游生物智能鉴定系统） 1套2）专业级2000万像素彩色CMOS相机（Sony大靶面1”芯片）+显微镜标准C接口3）高分辨率、高性能A4幅面影像扫描仪 1套4）品牌电脑（i5 九代以上CPU /16G内存/含支持CUDA的GTX1060 GPU/ 2T硬盘/ 23”彩显，1个USB3.0口+3个USB2.0口，运行环境Windows 10操作系统）1台5）高透明大容量水样盘 2个注：本技术标书中打★款项必须响应，否则为重大偏离。选配：奥林巴斯BX53T-32P01研究级三目生物显微镜（含BX53F机架、三目观察筒、D型6孔物镜转盘、BX3镜臂、平场消色差物镜（100XO、40X、20X、10X、4X）、10倍宽视场可调目镜创新点：2亿像素以上扫描成像分析大水样量（50-700mL/次），自动提取和保存超大图像中的浮游动物，自动学习并实现150μ m以上常见优势浮游动物按大类鉴定来高效率自动分类计数（按滤网100μ m-1500μ m为1档，1.5mm-8mm为2档，分别从多到少来自动统计），给出浮游动物大小的粒径谱分布、多样性指数等参数。能快速有效地以图搜图，来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物。 万深ZooCC增强型浮游动物自动分类计数仪

在火场抢险中，红外热像仪（TIC）是不可或缺的工具。这些至关重要的工具可帮助您看穿烟雾并监控火势蔓延情况，从而快速制定救灾计划、定位热点、挽救生命。FLIR K系列热像仪已协助消防员参与救援工作十余年，为火场救援贡献了不少力量！近期，FLIR宣布推出增强版Kxx系列消防用红外热像仪其图像清晰度和对比度经过提升可强化应急救援人员的态势感知能力帮助他们更加安全高效地完成任务具体有哪些亮眼优势呢？跟随小菲的脚步来看看吧~01升级图像质量，高效作业增强版FLIR Kxx系列消防搜救（SAR）红外热像仪（TIC）改进了图像处理功能，显著提升了整个成像范围内的图像质量和清晰度，在低对比度（温度跨度较大）场景中效果尤为显著。Kxx系列红外热像仪的红外分辨率最高可达320×240，再搭配FSX灵活场景增强技术，就能够生成非常清晰、纹理分明的热图像，细枝末节也一目了然。增强的视觉效果能强化操作人员的整体态势感知能力，因此有助于消防员在浓烟弥漫的建筑物中辨明方向，抢险救灾。热成像对比：左边为旧版Kxx，右边为增强版Kxx增强版FLIR Kxx系列热像仪可作为消防和搜救领域标配的可靠工具，它能帮助从业人员在低能见度条件下争分夺秒地勘测危险环境。有了它，公共安全人员能够更准确地识别不稳固的地板区域、门、空隙和隐藏的隔间，从而快速定位人员和热点，帮助一线人员更快开展检测、处置事故。02坚固抗造，符合行业标准增强版FLIR Kxx系列热像仪可承受极其严酷的火灾环境，可在高达260℃的环境温度下连续工作五分钟，无论是从2米高处跌落、水柱喷射还是炙热的温度都无法奈何它。其4英寸图像显示屏由防护等级为IP67的外壳包裹，无论处在潮湿、肮脏还是能见度低的环境中，都能捕捉火场中的点滴细节。Kxx系列热像仪主要包含K33、K45、K53、K55和K65五种型号，其大按钮的设计方便消防员佩戴手套使用，操作简单直观。配套的可伸缩挂绳（16 N、58 oz），让消防员需要解放双手时，可直接将设备挂在身上，方便救援！增强版FLIR Kxx系列热像仪延续了价格实惠，同时兼具可靠性、清晰度和高效性能的优势正是应急救援人员的理想工具

增强型烟气分析仪VARIOplus-new适用于工业燃烧、大型锅炉、汽轮机、内燃机和加热炉等燃烧器能效和污染排放的长期连续测试。复合了红外和可电化学测量原理，测量参数选择灵活多样特别适合用于各种污染源的低浓度排放测量可选择各种重要的接口，比如ethernet（互联网）、WLAN(无线局域网）、蓝牙、USB、RS485和8通道4-20mA模拟输出可通过互联网、无线网查看和传输测量结果、实现远程故障诊断。VARIOplus-new烟气分析仪复合了红外和电化学气体测量原理，在测量参数选择上具有极大地选择灵活性。仪器采用Linux操作系统，大彩色显示屏操作模式像智能手机一样，显示界面直观、灵活，可触摸、滑屏操作；同时仪器可选择不同的数据通讯接口。可通过安装有MRU4uAPP的智能终端远程控制仪器和传输测量结果，主机类似一台计算机，可通过互联网远程查看和传输测量结果，可浏览网站，可上载用户开发的APP等。特点和功能：采用Linux操作系统，7 " (800X840像素)彩色显示屏，直观的触摸和滑屏操作技术氧气测量采用长寿命电化学传感器或顺磁氧传感器高效集成帕尔贴制冷器，蠕动泵自动排放冷凝水自动检测仪器的硬件和软件功能长期连续测量时，可按用户设定的时间间隔，自动进行零点校准自动测量程序，可按设定的时间间隔自动存储测量结果图表化的数据，借助USB或互联网，可将CSV或PDF格式的文件发送到PC机8路4-20mA模拟输出；4路4-20mA模拟信号输入；通用AUX扩展口，可连接“k”型热电偶和带0-10V、4-20mA和RS485输出的外部仪器标准燃烧和排放参数计算齐全的燃料列表，包含用户自定义燃料烟气温度和环境温度测量，差压测量专用样气排放口，可连接软管将废气远排48Wh锂离子电池待机创新点：增强型烟气分析仪VARIOplus-new适用于工业燃烧、大型锅炉、汽轮机、内燃机和加热炉等燃烧器能效和污染排放的长期连续测试。 复合了红外和可电化学测量原理，测量参数选择灵活多样 特别适合用于各种污染源的低浓度排放测量 可选择各种重要的接口，比如ethernet（互联网）、WLAN(无线局域网）、蓝牙、USB、RS485和8通道4-20mA模拟输出 可通过互联网、无线网查看和传输测量结果、实现远程故障诊断 MRU 增强型烟气分析仪 VARIO plus-new

“信噪比增强器”是天瑞仪器公司的专利产品，日前通过了各项技术鉴定和应用技术指标测定。她的问世引起行业巨大轰动，因为有了它，X荧光光谱仪信号处理能力提高了25倍以上，将光谱仪测量的稳定性和精准度大幅提高，标志着光谱仪又一次重大技术革命。同时也向世人宣示， X荧光光谱仪最尖端、中可心的技术掌握在天瑞人的手中！ 现在，天瑞仪器已经全面开始生产使用信噪比增强器，并对已经销售的的RoHS检测仪器免费加装该设备，让更多的用户来分享天瑞仪器的先进技术和服务！ 更详细报道请点击： http://www.gold-tester.com/

近日，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所刘锦淮课题组的研究员杨良保等人成功制备了单根可视化的表面增强拉曼光谱(SERS)纳米反应器，并利用其监测及检测了等离子驱动和小尺寸金纳米颗粒催化的两种化学反应。该成果不仅实现了对两种催化体系的检测及监测，对设计更好的SERS活性平台及监测催化体系有重要意义。相关成果发表在英国皇家化学会《化学通讯》杂志上(Chem. Commun. 2015, DOI: 10.1039/C5CC03792A)。 　　近几年，监测等离子体驱动及金纳米颗粒催化的反应受到广泛关注，因此研究人员设计并拓展了各种各样的监测体系。众所周知，表面增强拉曼光谱(SERS)已经成为一个强大的分析方法。与其他的振动光谱相比，SERS技术不仅可以提高检测的灵敏度，更重要的是它还可以提供分子的指纹信息。这些优势使得SERS成为检测及监测催化反应的最佳分析工具。但是，大多数纳米结构作为SERS活性基底，依然存在着热点的构筑不均、纳米结构容易团聚等问题，这些问题使得SERS检测的重现性差。 　　针对上述问题，智能所科研人员设计了一种杂化的双金属纳米结构，可以将两种金属的特性结合到一个纳米结构中：以一维的银纳米线为模版，将合成的小尺寸正电荷金纳米颗粒利用静电吸附组装到银纳米线上。将金纳米颗粒有序地修饰在银纳米线上，颗粒和线之间的等离子耦合以及金颗粒的有序组装使得整个体系可以作为一个SERS活性平台，解决了银纳米线的SERS活性由于纵向的等离子体吸收在近红外区域，不能和激光很好地匹配而减弱的问题，成功实现对目标物的灵敏性和重现性检测。 　　科研人员设计的这种单个一维的SERS反应器，由于颗粒和线的等离子体耦合以及小尺寸的金纳米颗粒的具有催化效应等特点，既可以实现对等离子体驱动的化学反应监测，又可以监测金颗粒催化的反应。更重要的是，由于银纳米的长度在微米量级，可以在拉曼光学显微镜下进行清晰定位，这使得催化体系可以限定在一个固定的区域，减少周围基底的干扰。 　　该研究工作得到了国家重大科学仪器设备开发专项任务、国家重大科学研究计划纳米专项和国家自然科学基金等项目的支持。 单根可视化的SERS纳米反应器监测催化反应示意图

光谱电化学（SEC）测量在分析化学中起着至关重要的作用，利用透明或半透明电极对电化学过程进行光学分析。电化学读数提供了有关电极状态的信息，而透射光谱的变化有助于识别电化学反应的产物。 据麦姆斯咨询报道，近日，波兰华沙理工大学（Warsaw University of Technology）的研究人员开发了一种增强型光谱电化学装置，其中，基于双域（光学和电化学）光纤的传感器直接用作工作电极，同时像光谱电化学一样单独测量分析物的光学特性。该传感器采用反射（探针状）配置，其中只有短纤芯部分涂有氧化铟锡（ITO）并浸入分析物中。对ITO纳米涂层的性能进行了优化，以满足在期望的反射光谱范围内获得损失模式共振（LMR）的条件。基于LMR和分光光度计的测量在单独的光路中进行。这产生了一种具有电化学激活的两个垂直定向光谱通道的新形式。相关研究成果以“Enhanced spectroelectrochemistry with lossy-mode resonance optical fiber sensor”为题发表在Scientific Reports期刊上。 在这项工作中，ITO-LMR传感器是基于聚合物包层的石英（PCS，芯径 = 380 μm）多模光纤。由于传感器设计为反射（探针状）配置以有效地引导在光纤端面之一处反射的光，因此使用直流磁控溅射技术在其中一个光纤端面上沉积一层铝膜。必须注意的是，只有当LMR传感器用作工作电极时，传感器/电极的光学询问（通道2中的光学测量）才是可能的，而当使用铂网或ITO涂覆的载玻片时则不可能。增强型SEC装置（LMR传感器作为工作电极）的示意图 增强型SEC装置提供了三种类型的询问读数：电化学测量、与分析物体积相对应的光谱分析（类似于标准SEC）、反映传感器/电极表面状态的LMR光谱分析。在每个询问路径中，分别用铁氰化钾和亚甲基蓝两种氧化还原反应探针进行循环伏安法（CV）实验。随后，在传感器的计时电流（CA）测量期间进行同步测量，并检查读数之间的相互关系。（A）铁氰化钾和亚甲基蓝溶液中LMR传感器的CV扫描；（B）LMR光谱的演变，其中施加电压以诱导氧化还原探针的氧化和还原；（C）计时电流响应，显示LMR传感器在亚甲基蓝溶液中的可重复响应。LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果（铁氰化钾作为氧化还原探针）LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果（亚甲基蓝作为氧化还原探针） 总而言之，研究人员开发了一种基于ITO的损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学测量系统。由于ITO膜的优化厚度和光学性质，在光学域中观察到了LMR，而ITO的电学性质允许将传感器也用作电化学装置中的工作电极。通过检测两种氧化还原探针，即铁氰化钾和亚甲基蓝，证明了该方法。由于LMR强烈地依赖于外部介质的属性和传感器表面发生的变化，因此外加电压的变化会引起共振波长的移动以及特定波长的透射。此外，外加电压引起的变化具有高度可逆性。与标准工作电极相比，“针状”形式的传感器结构紧凑，因此在测量系统内传感器的放置方面提供了很大的灵活性，并能够减小分析样品的体积。此外，这种传感器的制造具有可扩展性，高度可重复性和低成本。利用ITO-LMR增强型光谱电化学装置，增加了关于工作电极表面状态、氧化还原反应本身的信息，并交叉验证了获得的结果，从而提高了分析的灵敏度。这种三通道系统将来可以应用于其他分析，也可以应用于需要使用便携式系统的传感应用。论文信息：https://www.nature.com/articles/s41598-023-42853-0延伸阅读：