等离子蚀刻仪

在半导体行业，晶圆是用光刻技术制造和操作的。蚀刻是这一过程的主要部分，在这一过程中，材料可以被分层到一个非常具体的厚度。当这些层在晶圆表面被蚀刻时，等离子体监测被用来跟踪晶圆层的蚀刻，并确定等离子体何时完全蚀刻了一个特定的层并到达下一个层。通过监测等离子体在蚀刻过程中产生的发射线，可以精确跟踪蚀刻过程。这种终点检测对于使用基于等离子体的蚀刻工艺的半导体材料生产至关重要。等离子体是一种被激发的、类似气体的状态，其中一部分原子已经被激发或电离，形成自由电子和离子。当被激发的中性原子的电子返回到基态时，等离子体中存在的原子就会发射特有波长的辐射光，其光谱图可用来确定等离子体的组成。等离子体是用一系列高能方法使原子电离而形成的，包括热、高能激光、微波、电和无线电频率。实时等离子体监测以改进工艺等离子体有一系列的应用，包括元素分析、薄膜沉积、等离子体蚀刻和表面清洁。通过对等离子体样品的发射光谱进行监测，可以为样品提供详细的元素分析，并能够确定控制基于等离子体的过程所需的关键等离子体参数。发射线的波长被用来识别等离子体中存在的元素，发射线的强度被用来实时量化粒子和电子密度，以便进行工艺控制。像气体混合物、等离子体温度和粒子密度等参数都是控制等离子体过程的关键。通过在等离子体室中引入各种气体或粒子来改变这些参数，会改变等离子体的特性，从而影响等离子体与衬底的相互作用。实时监测和控制等离子体的能力可以改进工艺和产品。一个基于Ocean Insight HR系列高分辨率光谱仪的模块化光谱装置用于监测等离子体室引入不同气体后，氩气等离子体发射的变化。测量是在一个封闭的反应室中进行的，光谱仪连接光纤和余弦校正器，通过室中的一个小窗口观察。这些测量证明了模块化光谱仪从等离子体室中实时获取等离子体发射光谱的可行性。从这些发射光谱中确定的等离子体特征可用于监测和控制基于等离子体的过程。等离子体监测可以通过灵活的模块化设置完成，使用高分辨率光谱仪，如Ocean Insight的HR或Maya2000 Pro系列（后者是检测UV气体的一个很好的选择）。对于模块化设置，HR光谱仪可以与抗曝光纤相结合，以获得在等离子体中形成的定性发射数据。从等离子体室中形成的等离子体中获取定性发射数据。如果需要定量测量，用户可以增加一个光谱库来比较数据，并快速识别未知的发射线、峰和波段。监测真空室中形成的等离子体时，一个重要的考虑因素是与采样室的接口。仪器部件可以被引入到真空室中，或者被设置成通过视窗来观察等离子体。真空通管为承受真空室中的恶劣条件而设计的定制光纤将部件耦合到等离子体室中。对于通过视口监测等离子体，可能需要一个采样附件，如余弦校正器或准直透镜，这取决于要测量的等离子体场的大小。在没有取样附件的情况下，从光纤到等离子体的距离将决定成像的区域。使用准直透镜可以获得更局部的收集区域，或者使用余弦校正器可以在180度的视野内收集光线。测量条件HR系列高分辨率光谱仪被用来测量当其他气体被引入等离子体室时氩等离子体的发射变化。光谱仪、光纤和余弦校正器通过室外的一个小窗口收集发射光谱，对封闭反应室中的等离子体进行光谱数据采集（图1）。图1：一个模块化的光谱仪设置可以被配置为真空室中的等离子体测量。一个HR2000+高分辨率光谱仪（~1.1nm FWHM光学分辨率）被配置为测量200-1100nm的发射（光栅HC-1，SLIT-25），使用抗曝光纤（QP400-1-SR-BX光纤）与一个余弦校正器（CC-3-UV）耦合。选择CC-3-UV余弦校正器采样附件来获取等离子体室的数据，以解决等离子体强度的差异和测量窗口的不均匀问题。其他采样选项包括准直透镜和真空透镜。结果图2显示了通过等离子体室窗口测量的氩等离子体的光谱。690-900纳米的强光谱线是中性氩（Ar I）的发射线，400-650纳米的低强度线是由单电离的氩原子（Ar II）产生的。图2所示的发射光谱是测量等离子体发射的丰富光谱数据的一个例子。这种光谱信息可用于确定一系列关键参数，以监测和控制半导体制造过程中基于等离子体的工艺。图2：通过真空室窗口测量氩气等离子体的发射。氢气是一种辅助气体，可以添加到氩气等离子体中以改变等离子体的特性。在图3中，随着氢气浓度的增加添加到氩气等离子体中的效果。氢气改变氩气等离子体特性的能力清楚地显示在700-900纳米之间的氩气线的强度下降，而氢气浓度的增加反映在350-450纳米之间的氢气线出现。这些光谱显示了实时测量等离子体发射的强度，以监测二次气体对等离子体特性的影响。观察到的光谱变化可用于确保向试验室添加最佳数量的二次气体，以达到预期的等离子体特性。图3：将氢气添加到氩等离子体中会改变其光谱特性。在图 4 和 5 中，显示了在将保护气添加到腔室之前和之后测量的等离子体的发射光谱。 保护气用于减少进样器和样品之间的接触，以减少由于样品沉积和残留引起的问题。 在图 4中，氩等离子体发射光谱显示在加入保护气之前，加入保护气后测得的发射光谱如图5所示。保护气的加入导致了氩气发射光谱的变化，从400纳米以下和~520纳米处的宽光谱线的消失可以看出。图4：加入保护气之前，在真空室中测量氩等离子体的发射。图5：加入保护气后，氩气发射特性在400纳米以下和~520纳米处有明显不同。结论紫外-可见-近红外光谱是测量等离子体发射的有力方法，以实现元素分析和基于等离子体过程的精确控制。这些数据说明了模块化光谱法对等离子体监测的能力。HR2000+高分辨率光谱仪和模块化光谱学方法在测量等离子体室条件改变时，通过等离子体室的窗口测量等离子体发射光谱，效果良好。还有其他的等离子体监测选项，包括Maya2000 Pro，它在紫外光下有很好的响应。另外，光谱仪和子系统可以被集成到其他设备中，并与机器学习工具相结合，以实现对等离子体室条件更复杂的控制。以上文章作者是海洋光学Yvette Mattley博士，爱蛙科技翻译整理。世界上第一台微型光谱仪的发明者海洋光学OceanInsight，30年来专注于光谱技术和设备的持续创新，在光谱仪这个细分市场精耕细作，打造了丰富而差异化的产品线，展现了光的多样性应用，坚持将紧凑、便携、高集成度以及高灵敏度、高分辨率、高速的不同设备带给客户。2019年，从Ocean Optics更名为Ocean Insight，也是海洋光学从光谱产品生产商转型为光谱解决方案提供商战略调整的开始。此后，海洋光学不仅继续丰富扩充光传感产品线，且增强支持和服务能力，为需要定制方案的客户提供量身定制的系统化解决方案和应用指导。作为海洋光学官方授权合作伙伴，爱蛙科技（iFrogTech）致力于与海洋光学携手共同帮助客户面对问题、探索未来课题，为打造量身定制的光谱解决方案而努力。如需了解更多详情或探讨创新应用，可拨打400-102-1226客服电话。关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商，应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者，如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技（iFrogTech）是海洋光学官方授权合作伙伴，提供光谱分析仪器销售、租赁、维护，以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。

改进晶圆制造工艺，探索蚀刻终点的全光谱等离子监测解决方案满足当今技术创新的繁荣发展和复杂多变的产业环境，半导体代工厂需要定量、准确和高速的过程测量。海洋光学(Ocean Insight)与等离子蚀刻技术的领先创新者合作，探索适用于检测关键晶圆蚀刻终点的全光谱等离子监测解决方案。客户面临的挑战随着全球对半导体的需求迅速增长，该行业已做好投资于节约成本的工艺改进以及开发日益复杂的半导体设计和配方的准备。为了满足当今的技术繁荣并应对不断扩大的市场，半导体代工厂需要定量、准确和高速的过程测量。半导体和微机电系统 (MEMS) 正在达到设计极限，通过减小尺寸或提高速度来进一步改进几乎是不可能的。相反，制造商专注于晶圆质量、可重复性和整体良率，以及提高产能。目标是满足对智能电子产品不断增长的需求，同时保持生产成本和价格竞争力。我们的观点微弱等离子体或晶圆光谱的快速分析有助于完善蚀刻工艺参数，同时提高晶圆质量。基于光谱仪的等离子体测量与强大的软件相结合，可以说明等离子体、腔室和视口条件的变化状态，并对来自深蚀刻或薄设计特征的最微弱信号敏感。光谱有助于使终点检测更加精确，从而可以设计出更复杂的晶片形状和图案。由于制造商可以更准确地停止和启动生产过程，因此可以制造更小的特征，同时减少错误和减少晶圆上的不可用空间。另外，随着终点检测变得更加精确，可以使用更薄的不同材料层，即使它们产生微弱的、难以分辨的光谱特征和更紧密排列的峰值。解决方案海洋光学与半导体行业领先的设备供应商合作，共同推进终点检测技术。我们定制了光谱仪（Ocean SR2 和 Ocean HDX 是等离子监测应用的理想选择），以提供半导体制造所需的快速、高灵敏度、精确分辨率和多功能连接能力。借助海洋光学硬件和支持，设备供应商不断改进和完善其为半导体行业提供的蚀刻技术。其在等离子处理和先进封装解决方案方面的领先地位支持与无线设备、光子学、固态照明和 MEMS 设备相关的新兴技术。

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。

Hakuto 离子蚀刻机 20IBE-J 用于光学器件精密加工某光学器件制造商采用伯东 Hakuto 离子蚀刻机 20IBE-J 应用于光学器件精密加工, 通过蚀刻工艺提高光学器件的聚酰亚胺薄膜的表面光洁度.Hakuto 离子蚀刻机 20IBE-J 技术参数Φ4 inch X 12片基片尺寸Φ4 inch X 12片Φ5 inch X 10片Φ6 inch X 8片均匀性±5%硅片刻蚀率20 nm/min样品台直接冷却,水冷离子源Φ20cm 考夫曼离子源 Hakuto 离子刻蚀机 20IBE-J 的核心构件离子源采用的是伯东公司代理美国 考夫曼博士创立的 KRI考夫曼公司的射频离子源 RFICP220伯东 KRI 射频离子源 RFICP 220 技术参数:离子源型号RFICP 220DischargeRFICP 射频离子束流800 mA离子动能100-1200 V栅极直径20 cm Φ离子束聚焦, 平行, 散射流量10-40 sccm通气Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他典型压力中和器LFN 2000 采用伯东 Hakuto 离子蚀刻机 20IBE-J 可以使 PV、RMS分别为1.347μm和340nm的粗糙表面, 通过蚀刻其粗糙度可降低至75nm和13nm PV、RMS分别为61nm和8nm的表面, 其粗糙度可降低至9nm和1nm. 该刻蚀工艺能有效提高光学器件聚酰亚胺薄膜的表面光洁度. 若您需要进一步的了解详细产品信息或讨论 , 请参考以下联络方式 :上海伯东 : 罗先生 台湾伯东 : 王女士T: +86-21-5046-1322 T: +886-3-567-9508 ext 161F: +86-21-5046-1490 F: +886-3-567-0049M: +86 152-0195-1076 M: +886-939-653-958ec@hakuto-vacuum.cn ec@hakuto.com.twwww.hakuto-china.cn www.hakuto-vacuum.com.tw伯东版权所有, 翻拷必究！

牛津仪器等离子技术最近更新的App包括一个明确和互动的元素周期表、详细的等离子体、离子束和原子层沉积工艺信息。它允许iPhone和iPad用户查阅工艺化学的相关信息，可以通过简单的周期表界面实现任何材料的刻蚀和沉积。 　　这个周期表App可以免费下载,将吸引大量的工业和学术界的用户。同时，它也是一个优秀的教学设备,可以展示单个元素属性和电子构型。

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/strong /p p 　　关于当下半导体相关领域研究进展或研究热点，刘剑表示：“我之前研究领域主要在III-V族半导体材料，但最近又开始回归到传统半导体硅材料，当然也会涉猎部分III-V族半导体材料。从目前来看，类似我们这样的科研工作者，不太容易区分大家具体是做什么材料体系，基本是受一个学科进展的牵引或个人的兴趣，基于不同的材料在做相近的科研。而关于研究热点，其实这次研讨会主题内容中的第三代半导体以及垂直腔面发射激光器(VCSEL)都是当下大家比较关注的。值得一提的是，VCSEL并不是一个新的研究领域，相关研究也有多年的历史，但就是因为IphoneX用了这种3D图像技术之后，VCSEL才重新进入到大众视野。这也成为工业应用热点再次推动了相关科研的一个实例。” /p p 　　中国科学院半导体所研究员张峰介绍说：“我是研究碳化硅的，领域是宽禁带半导体。因为我们国家对宽禁带半导体的布局比较早，包括碳化硅衬底材料、外延材料、器件，还有最后的封装，所以相比传统半导体领域，与世界的差距并没有那么大，也就是2-3年的时间。因此这个领域在未来五到十年内，我们国家有很大希望能够迎头赶上，甚至在某些方面可以达到世界一流的水平。”关于半导体研究热点，他认为：‘从“中兴之痛”事件我们可以看到，半导体研究或关注的热点主要是极大规模集成电路方面，在14纳米、7纳米及5纳米这些制程方面的一个进展。也就是说我们国家在这个方面跟国际的差距还比较大，目前我们实现量产是28纳米，我们希望未来能向14纳米、7纳米及5纳米靠近。但这需要产业链整体的提高，包括我们的设备、设计、器件制作工艺，及最后的封装等各个方面，这样才能够跟得上世界的发展。目前半导体研究热点主要是在设计及工艺制备这两方面。工艺制备方面又跟设备很相关，所以说这些都是紧密相连的。’ /p p 　　牛津仪器的刻蚀、沉积、生长等相关设备及工艺解决方案在中国半导体领域的市场占有率较高，且拥有广泛的科研及生产企业用户群。设备厂商在前沿热点把控上，在时刻保持对用户最新需求的关注基础上，职业敏锐性往往赋予他们自己的优势。那么，牛津仪器又对哪些半导体领域的热点保持关注呢?牛津仪器等离子技术部亚洲区销售和服务副总裁Ian Wright表示：“牛津仪器接下来的关注重点，不光是那些具有研发创新能力但处于初期发展阶段的企业，我们更感兴趣的是那些已经成熟的解决方案，这需要更多更稳定的设备把之前好的工艺过程重复出来。对于我们关注的产业领域，主要有两个，第一是光电子领域，比如一些手机的3D面部识别功能，这个功能其实是运用到了我们VCSEL工艺，这个工艺还可以用在无人驾驶汽车的智能测距(测距机理即安装的各种光电传感器，通过各种光电传感器件的协同合作来实现自动驾驶功能)。第二个领域是5G信号网络，该领域会用到一些比较先进的光电子、功率器件，比如，之前的功率器件是基于硅，第二代是基于砷化镓，第三代是氮化镓和碳化硅工艺，牛津仪器是从第一代到三代全覆盖的，当然我们正在着手研究更先进的第四代、第五代半导体，如氧化镓、金刚石等。” /p p 　　 strong 用户与设备商协同发展，用户怎么看?牛津仪器怎么看? /strong /p p 　　在半导体领域，工艺设备对科研或企业生产是至关重要的。张峰认为：“工艺设备是一个基础，如果没有工艺设备，我们设计的东西就没办法实现，但是我们国家在这方面实际上是跟世界有一些差距的，80%-90%工艺设备需要进口。所以，工艺设备方面，我们希望与像牛津仪器这样的国外优秀厂商合作，学习他们的先进技术及经验，使我们国家逐渐掌握工艺设备的研发及生产能力。另外，从科研用户角度讲，我们也有很好的合作。我们会及时向牛津仪器反馈一些最新的需求，比如我们做氮化镓，碳化硅的时候，需要让刻蚀设备刻蚀的更精密一些(如今天会上牛津仪器介绍的原子层刻蚀技术)，还有就是在原子层刻蚀与传统等离子体刻蚀结合的需求等。当然，牛津仪器也在不断努力配合我们的需求。”关于如何实现用户与设备供应商更好的合作，张峰表示：“客户可以首先提出一些需求、提供一些样品，让设备厂商提供一些解决方案，及刻蚀的结果 另外，希望设备厂商针对客户提出的新需求，如定制化的需求等，能够积极的满足。” /p p 　　刘剑补充道：“从科研用户来讲，与生产用户不同的是，我们往往会提出一些特殊的需求。我们主要希望设备企业的工艺设备能够稳定，并能获得我们所需的实验结果。牛津仪器会和用户一起来开发新的工艺，接受客户提出的部分特殊需求，去单独开发一套工艺，然后结合设备一起提供给客户，这对客户研究过程中一些特殊情况是有很大帮助的。” /p p 　　Ian Wright对两位老师的看法表示赞同，并表示：“总结来看，用户对我们提出的需求主要有三个方面：第一是希望我们能够把牛津仪器一些成熟的解决方案尽快的提供给他们 第二就是他们提出一些特殊需求，我们如果没有一个对应方案的话，能够配合他们一起去解决 第三，售后服务保障，作为一个合格的生产先进器件厂商，并不是说你有了一台先进的工艺设备放在那里就可以没有后顾之忧，接下来的售后服务能力也对你之后的企业发展有很重要的影响。比如设备一旦出现故障，多长时间可以解决 需要一个备件，又需要多长时间可以提供，也是客户衡量设备供应商的一个标准。在此，我敢肯定的是，牛津仪器有能力也愿意在刚才提到的三方面需求全方位与客户合作，解决客户从售前到售后的后顾之忧。” /p p 　　“牛津仪器走进中国市场已经20余年，但等离子技术部门的大部分精力放在了高校院所科研用户上。为满足更广泛用户的需求，我们决定将工作重心逐渐向技术非常成熟的生产企业用户转移，增强深入合作，通过我们的设备及工艺再加上科研用户的技术来孵化出更多更新的成果。” Ian Wright继续说道。 /p p 　　牛津仪器等离子技术部中国区经理陈伟表示：“中国从过去的能源依赖，发展到现在成为芯片依赖社会形态，包括在各个国家国际环境的变化，都逐渐把矛盾转移到芯片研究上来。许多人认为这是一个危机，但我认为这对我们国家、对我们设备供应商都是一个机遇。现在中国在大力推广自己的芯片产业，这个过程，就需要像牛津仪器这样能够提供优秀设备、解决方案的公司来一起合作，把最新的芯片用最短时间开发出来，这样中国就不必再受制于人。”关于中国市场，他表示：“中国始终是牛津仪器十分重视的市场所在，公司也愿意投入更多的财力、物力到中国市场上来，接下来，牛津仪器将加强与用户的合作。如我们现在正在和一些客户讨论，以共建实验室的方法，来让客户在这方面有更快的突破，帮助一些有潜力客户实现量产。另外，如Ian Wright所说我们更加重视科研客户的同时，对于生产企业客户，我们也会不断加大服务力度，比如，近两年我们相关的售后服务团队就增加了一倍。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/418b86a0-2820-4b0c-98ac-4ca3401df3ef.gif" title=" 第05.gif" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " (右一：牛津仪器等离子技术部亚洲区销售和服务副总裁Ian Wright /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 右二：牛津仪器等离子技术部中国区经理陈伟) /span /p

据广州南沙发布消息，6月28日，广州市南沙区在明珠湾大桥桥面举办重大项目集中签约动工竣工（投产）暨明珠湾大桥通车活动。76个项目于当天集中签约、动工竣工（投产），涵盖新能源汽车、芯片等先进制造产业。在当天的签约仪式上，10个重点项目分两批进行现场签约，总投资额160亿元，达产产值796亿元，其中包括湾区半导体高端设备智造基地。据介绍，湾区半导体高端设备智造基地是先导集团拟在南沙投资建现代化的半导体设备产业园，项目建成后拥有生产各类镀膜沉积设备、磁控溅射设备、离子蚀刻设备及交钥匙工程的综合生产能力。先导集团目前已掌握核心专利和工艺技术，项目产品将拥有100%自主产权，满足半导体产业链国产化替代的需求。广州南沙发布消息指出，目前，南沙正积极促进第三代半导体与新能源汽车产业的融合创新，成立第三代半导体创新中心，形成以晶科电子、芯粤能、爱思威为代表，以联晶智能、芯聚能为龙头的从晶圆生产到芯片设计、封装及应用的第三代半导体全产业链，为将来三千亿级新能源汽车产业集群发展提供“芯”能量。

自美国提出终断该国企业与华为多年的芯片供应以来，研制中国自己的国产芯片提上了我国的发展日程，也是当前中国市场最为紧迫的一项技术，关于芯片技术发展的讨论不仅在专业领域盛行，也成为了普通民众议论的焦点所在。而芯片的制造离不开刻蚀设备，其中等离子体刻蚀机更是先进制程中必不可少的设备，是重中之重。2021年是“十四五”开局之年，中国政府也推出了一系列激励政策来鼓励半导体产业发展，明确了半导体产业在产业升级中的重要地位，同时全球自2020年爆发的“芯片荒”在全球范围内愈演愈烈，却迟迟得不到缓解，各行各业都受到了一定的影响，受此影响包括仪器产业、新能源产业等在内的诸多产业都面临产品涨价、缺货的危机。危中有机，全球半导体行业的巨震却是中国半导体产业的发展契机。通过分析海关等离子体刻蚀机的进口情况，可以从一个侧面反映出中国等离子体刻蚀机市场的一些情况，进而了解到中国半导体产业的一些情况。为了解过去2021年中等离子体刻蚀机的进出口情况，仪器信息网特别对2021年1-10月，等离子体干法刻蚀机（商品编码84862041）进口数据进行了分析汇总，为大家了解中国目前等离子体刻蚀机市场做一个参考。2021年1-10月进口等离子体刻蚀机贸易伙伴变化（人民币/万元）贸易伙伴进口额（元）进口数量（台）均价（元/台）美国777014343651615058418日本621252727637416611035韩国328231684432710037666中国台湾18771365038921091421新加坡181269896211316041584马来西亚17790801177723104937英国544211135786977066德国203676120414967710中国1296367043240918荷兰632916423164582法国415082322075412波兰643071643072021年1-10月各贸易伙伴进口总额（人民币/元）2021年1-10月，中国进口等离子体干法刻蚀机总额约235亿元，总台数达1624台，其中美国进口金额最多约78亿元，台数达516台，占比高达33%，日本进口金额紧随其后约62亿元，374台，占比达26%。可以看出，目前等离子体刻蚀机主要来自于美国和日本，进口均价都超1500万元/台，此类等离子体刻蚀机以高端产品为主，主要用于生产。值得注意的是，波兰进口的一台等离子体刻蚀机仅6万多元，此设备可能是用于科研领域的低端产品或配件。从此前统计的【2020年等离子体刻蚀机海关进出口数据盘点】可以看出，2020年1-12月，我国共进口等离子体刻蚀机1276台，进口额约为170亿元，而今年仅前十个月就已超去年全年的进口额。这表明，今年我国晶圆代工厂的建设热度不减，这也和如今的半导体投资热、芯片荒有关。2021年1-10月等离子体干法刻蚀机进口数据（人民币/万元）从进口额的时间变化趋势可以看出，等离子体刻蚀机进口额在4-6月出现了一个高峰，进口额连续大幅度增长，而在七月份却断崖式下跌，直到回归正常水平。这一变化可能和疫情有关，在夏季全球疫情由于气温上升得到缓解，海关进口更畅通，而春秋季节气温较低，全球疫情出现反复。另一个可能的原因是海运费用暴涨导致六月以后进口额降低。2021年1-10月等离子体刻蚀机各注册地进口数据变化（单位/万元）2021年1-10月等离子体干法刻蚀机注册地进口额分布那么这些等离子体刻蚀机主要销往何处？通过对进口数据的注册地进行分析发现，陕西省、上海市和湖北省的进口额最多，分别为54亿元、43亿元和41亿元。等离子体刻蚀机主要应用于集成电路生产中，这表明这些地区在新建或改造集成电路生产线上投入较大，对等离子体刻蚀机的需求也在激增。我国在1-10月从韩国进口等离子体刻蚀机总额约33亿元，其中注册地为陕西省的进口额约19亿元，占比约59%。这表明，陕西省等离子体刻蚀机的进口可能和三星等韩国企业在西安的半导体生产线有关。

自美国提出终断该国企业与华为多年的芯片供应以来，研制中国自己的国产芯片提上了我国的发展日程，也是当前中国市场最为紧迫的一项技术，关于芯片技术发展的讨论不仅在专业领域盛行，也成为了普通民众议论的焦点所在。而芯片的制造离不开半导体设备，其中刻蚀设备是其中的重中之重。据了解，目前我国已经突破了刻蚀设备的技术难关，其中中微公司的5nm刻蚀设备已成功销往海外，更是进入台积电的生产线。如今最先进的芯片制造主要使用干法刻蚀技术即等离子体刻蚀技术，相对于湿法刻蚀，具有更好的各向异性，工艺重复性，且能降低晶圆污染几率，因此成为了亚微米下制备半导体器件最主要的刻蚀方法。伴随着国际半导体行业的产能危机，国内等离子体刻蚀机需求或将爆发。通过分析海关等离子体刻蚀机的进口情况，可以从一个侧面反映出中国等离子体刻蚀机市场的一些情况。2020年是特殊的一年，新冠肺炎疫情在全球爆发，各行各业都受到了一定的影响，包括半导体产业。为了解过去近两年中等离子体刻蚀机的进出口情况，仪器信息网特别对2019、2020年1-12月，等离子体刻蚀机（商品编码84862041）进出口数据进行了分析汇总，为大家了解中国目前等离子体刻蚀机市场做一个参考。2019、2020年1-12月海关等离子体刻蚀机进出口数据统计统计年月进口量（台）进口金额（人民币：元）出口量（台）出口金额（人民币：元）2019年1-12月109712,685,798,98279353,896,8762020年1-12月127616,949,614,747122577,419,680从上表可以看到，2020年1-12月，我国共进口等离子体刻蚀机1276台，进口额约为170亿元，进口单价约为1328万元。而2019年同期，等离子体刻蚀机进口1097台，进口额约为127亿元，进口单价约为1156.4万元。与去年同期相比，2020年1-12月我国等离子体刻蚀机进口台数增加约16.3%，进口额增加约33.6%，进口单价提高约15%。从整体来看，2020年进口等离子体刻蚀机市场增长非常明显，同时进口单价也略有提高。而从出口情况来看，2020年1-12月，我国共出口等离子体刻蚀机122台，出口额约为5.8亿元，出口单价约为473万元。而2019年同期，等离子体刻蚀机出口79台，出口额约为3.54亿元，出口单价约为448万元。总体而言，我国等离子体刻蚀机出口量仍然很少，但2020年比上年同期出口金额明显增加约63%，出口数量增加约54%，出口单价也略有提高。2019、2020年1-12月等离子体刻蚀机进口量逐月数据图（单位：台）对2020年1-12月等离子体刻蚀机进口量逐月数据分析发现，并对比2019年同期数据可以明显看出，2020年等离子体刻蚀机进口数量明显有所增加，且逐月变化较为明显，其中2020年1月受国内新冠肺炎疫情影响，等离子体刻蚀机进口数量较去年有所下降，而则2~4月份迎来“报复性”增长，等离子体刻蚀机进口台数比去年同期多大约一半，5~7月每月进口数量与去年有所增长，但增幅有所下降，8月进口数量较去年同期有所下降，可能受国外新冠疫情影响，而9月进口量的大爆发可能是为了弥补8月份进口量不足的部分。10-11月平稳增加，但12月进口量再次下降，这可能来自于特朗普政府将中芯国际列入“实体清单”和冬季疫情反扑的多重影响。2019、2020年1-12月等离子体刻蚀机进口金额逐月数据图（单位：人民币/亿元）对2020年1-12月等离子体刻蚀机进口金额逐月数据分析发现，并对比2019年同期数据可以明显看出，除12月较去年进口金额有所下降以外，等离子体刻蚀机每月进口金额都较去年同期有所增加，其中，6、7、11月较去年增长幅度较小之外，但其他月份增幅明显。值得注意的是，9月进口额更是达到了去年同期的两倍以上，一个可能的原因是9月份台积电停止为华为代工芯片，华为大量订单转向国内代工厂生产，国内代工厂的扩大产能所导致。2019、2020年1-12月等离子体刻蚀机主要海关进口贸易伙伴数量（单位：台）2019、2020年1-12月等离子体刻蚀机主要海关进口贸易伙伴金额（单位：人民币/亿元）2020年1-12月等离子体刻蚀机海关进口贸易伙伴金额分布图根据海关数据，近两年我国主要从美国、日本、新加坡、韩国、中国台湾、马来西亚、英国以及德国等贸易伙伴进口等离子体刻蚀机。其中进口金额最高的前5个贸易伙伴分别是美国、日本、新加坡、韩国和中国台湾。从数据中可以看出，我国等离子体刻蚀机对美日依赖严重。2020年1-12月等离子体刻蚀机进口企业注册地数量分布（单位：台）2020年1-12月等离子体刻蚀机进口企业注册地金额分布（单位：人民币/亿元）通过海关进口等离子体刻蚀机的企业注册地数据，可以大致了解到进口等离子体刻蚀机在国内的“落脚地”。可以看出 ，2020年，江苏、上海、湖北、陕西等省市进口等离子体刻蚀机数量较多，而这些地区也是我国经济较发达，半导体相关行业比较发达的省份和地区。就海关进出口数据来看，等离子体刻蚀机在国内的市场潜力非常巨大，2020年尽管新冠疫情爆发给各行各业造成一定影响，但我国等离子体刻蚀机市场增长依然明显，但由于进口等离子体刻蚀机美日产品占据主流，受到美国贸易战影响较大，国内产线等离子体刻蚀机的“去美化”迫在眉睫。另一方面，由于国内掌握等离子体刻蚀机所涉及的核心零部件、研发人才等仍然相对较少，虽然在介质刻蚀机上的研究已逐渐达到国际先进水平，但难度较大的深硅等离子体刻蚀机的发展距美、日还有一定差距。同时，由于半导体设备企业与晶圆代工厂的工艺深度绑定，也使得等离子体刻蚀机为代表的半导体设备仍依赖进口，受制于人。不过，近年来随着以中微半导体、北方华创等国内等离子体刻蚀机厂商的崛起，国产刻蚀机在一定程度上也能满足部分企业的要求。未来，伴随着中美半导体产业的争夺和全面“去美化”的浪潮，等离子体刻蚀机的国内市场占有率将有望进一步提升。

项目编号：0773-2240SHHW0019项目名称：华东师范大学反应离子束刻蚀系统、感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统项目预算金额：663.0789000 万元（人民币）最高限价（如有）：663.0789000 万元（人民币）采购需求：项目名称：华东师范大学反应离子束刻蚀系统、感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统项目包件1：反应离子束刻蚀系统；数量及单位：1台；简要技术参数：3、等离子体源3.1、射频发生器：最大功率300瓦，13.56MHz，带自动匹配单元；★3.2、ICP源发生器：最大功率3000瓦，2.0MHz，带自动匹配单元；包件2：感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统；数量及单位：1台；简要技术参数：★1、SiO2的标准沉积速率：≥40 nm/min；高速沉积速率：≥500 nm/min2、SiO2薄膜沉积厚度：≥6um。其余详见本项目招标文件。合同履行期限：自合同签订之日起250天内；本项目( 不接受 )联合体投标。

2023年6月29日，半导体和电子行业年度盛会SEMICON China 2023在上海新国际博览中心隆重举行。展会现场，牛津仪器携第三代半导体抛光、刻蚀、检测等系列解决方案亮相展会。展会期间，仪器信息网就参会感受、解决方案、行业发展趋势等话题采访了牛津仪器等离子技术部制程技术与业务拓展经理黄承扬。以下是现场采访视频：

仪器信息网讯 2024年5月18-19日，2024清华大学国家卓越工程师学院春季工程博士论坛在北京亦庄举办。论坛围绕“先进装备”“大健康”“未来建设”“工业软件”“集成电路”“新能源”“综合交通”“大数据AI”“智能制造”九大产业集群要素开展主题沙龙。本次论坛作为又一次盛大的学术交流活动，现场展出了诸多优秀创新成果，仪器设备相关成果也位于其中，如“应用于集成电路制造的12英寸电感耦合等离子体刻蚀机和硅通孔（TSV）铜籽晶层物理气相成绩（PVD）设备”、“单束高通量扫描电镜及其跨尺度材料观测分析”。成果一：等离子体刻蚀机和硅通孔（TSV）铜籽晶层物理气相成绩（PVD）设备一、主要工程技术难点和创新性1、等离子体刻蚀机：先进脉冲射频脉冲等离子体产生和控制技术，实现多种等离子体参数的调控 先进的抗等离子体刻蚀的涂层技术实现纳米级别的颗粒环境调控，复合径向和角向联合小区域精确控温技术实现优异的整片关键尺寸均匀性，高精度终点检测技术(如光学发射光谱和光学相干光谱)识别精细刻蚀工艺过程中信号强度变化 双重/四重图形曝光工艺能力实现小线宽的图形控制等技术。2、TSV铜籽晶层物理气相沉积设备：高离化率磁控管技术、带有偏压的低温ESC技术 实现高深宽比下高台阶覆盖率沉积 实现优异的颗粒控制 二、工程应用价值和成熟程度目前研发的等离子刻蚀机，通过实现优异的双重/多重图形曝光、高介电常数介质/金属栅等刻蚀工艺形貌控制，适用于鳍式晶体管、多层3D NAND 闪存高密度DRAM内存等先进结构生成，广泛应用于国际主流逻辑、存储等芯片制造生产。TSV铜籽晶层物理气相沉积设备，已经广泛应用于逻辑，存储和先进封装芯片领域，能够实现较高深宽比的硅通孔铜籽晶层沉积，该设备已在多家客户端实现量产应用，代表国产金属薄膜沉积设备的较高水平。成果二：“单束高通量扫描电镜及其跨尺度材料观测分析”创新性的设计单束扫描电镜的电子光学系统：1、采用浸没式的电磁复合透镜保证1nA的落点电流下实现1.8nm@1keV的分辨率。2、采用位于透镜中的背散射(BSE)和二次电子(SE)探测器提高信号电子收集效率和图像信噪比，实现最短10nS/像素的驻留时间，即实现100M像素/秒的成像速度。工程博士论坛每年春季学期和秋季学期各举办一次，旨在加强工程领域的学术交流，激发工程博士生的创新思维，提高工程博士生解决复杂工程技术问题、进行工程技术创新、组织工程技术研究开发工作等能力，促进跨界交叉融合创新，不断扩大工程博士生在工程界、学术界和社会上的影响，推进产教融合，高起点、高质量地培养造就工程技术领军人才。工程博士论坛自2019年创办至今，已先后在北京、南通、深圳、成都、海盐、武汉、上海成功举办9届，经过几年不断地建设和发展，论坛活动成效和影响力不断扩大，逐渐打造成彰显清华特色的学术品牌。工程博士论坛网站：http://qhgbforum.ihaogo.com/index.htmlfor

主题：Faster mm-scale Semiconductor Failure Analysis byCombining Plasma FIB Milling and Laser Ablation 演讲人：Jozef Vincenc Obona 博士Jozef Vincenc Obona 是TESCAN ORSAY HOLDING公司半导体市场部的产品营销总监，获得Slovak Academy of Sciences (Slovakia) 低温电子学博士学位。他有多年从事半导体失效分析(生产线前端、后端和封装应用)的经验，并与半导体行业领袖一直保持沟通。他在FIB-SEM方面拥有超过13年的工作经验，在西班牙萨拉戈萨的阿拉贡纳米科学研究院（Instituto de Nanociencia de Aragon）、荷兰格罗宁根大学（University of Groningen）以及特温特大学（University of Twente）进行了5年的超短激光脉冲处理应用研究，拥有3项专利并发表了52篇论文。时间段1：3月24日, 下午4:00 –5:00 （北京时间）时间段2：3月25日, 上午2:00 –3:00 （北京时间）长期以来，提高性能和降低功耗是电子器件设计的基本要求，这需要通过器件构件（晶体管、存储单元等）的小型化、信号通路的减少（将多个组件集成在一个先进封装中）以及优化其它组件（包括显示器、射频、微机电系统和电池）来实现。开发新产品是一件非常具有挑战性的工作，快速失效分析（FA）有助于确定缺陷的基本原因并向研发人员提供有效的反馈，以保证产品的上市时间和可靠性。对封装、先进封装、显示器、射频、微机电系统以及电池进行快速失效分析时，往往需要在样品表面以下几百微米甚至于几毫米寻找缺陷位置。由于样品结构的特殊性，需要对样品进行大面积的刻蚀以制备出截面才能够对特定的缺陷位置进行分析。因此，近10年来等离子FIB被普遍使用在这个过程中并受到了行业的广泛认可。然而，近年来随着器件结构越趋复杂、缺陷深度显著增加以及必须更快速获得分析结果等原因，对等离子FIB的能力提出了更高的要求。使用激光烧蚀可以将前期制样速度提升数千倍，因此将激光烧蚀技术加入到等离子FIB工作流程中不仅可以更快获得高质量的分析结果，同时也开启与实验室中不同类型设备协同合作的新篇章。在本次研讨会上，将为您介绍 TESCAN 样品大体积制备的工作流程。使用不同尺寸的要求苛刻的样品进行演示，样品包括复杂器件和不导电硬质材料，您可以看到非常灵活的工作流程。我们将为您展示如何结合超高分辨扫描电镜成像系统快速进行没有伪影的样品制备并揭示样品的真实细节。点击“我要报名”立即报名参会吧！说明：为了让更多的用户可以参与到本次研讨会中，每一场研讨会都有两个时间段可供选，内容相同，与会者可自行选择报名参加其中一个时间段的研讨会。

近年来，研究人员和业内主要厂商已将研发重心转向微型化、便携式且低成本的光谱仪系统，使之可以在日常生活中实现现场、实时和原位光谱分析的许多新兴应用。然而，受到过度简化的光学设计和紧凑型架构的机械限制，微型光谱仪系统的实际光谱识别性能通常远低于台式光谱仪系统。如今，克服这些限制的一种策略便是在光子方法学中引入深度学习（DL）进行数据处理。据麦姆斯咨询报道，近日，美国纽约州立大学布法罗分校（University at Buffalo，the State University of New York）与沙特阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science & Technology）的联合科研团队在Nature Communications期刊上发表了以“Imaging-based intelligent spectrometer on a plasmonic rainbow chip”为主题的论文。该论文第一作者为Dylan Tua，通讯作者为甘巧强（Qiaoqiang Gan）教授。在这项研究工作中，研究人员开发了一种紧凑型等离子体“彩虹（rainbow）”芯片，能够实现快速、准确的双功能传感，其性能可在特定条件下超越传统的便携式光谱仪。其中的分光纳米结构由一维或二维的梯度金属光栅构成。该紧凑型等离子体光谱仪利用普通相机拍摄的单幅图像，即可精确地获得照明光源光谱的光谱信息和偏振信息。在经过适当训练的深度学习算法的辅助下，研究人员仅用单幅图像就能表征葡萄糖溶液在可见光光谱范围内的双峰和三峰窄带照明下的旋光色散（ORD）特性。该微型光谱仪具有与智能手机和芯片实验室（lab-on-a-chip）系统集成的潜力，为原位分析应用提供新的可能。研究人员利用彩虹捕获效应（rainbow trapping effect）来开发片上光谱仪系统。图1展示了该研究工作所提出的片上光谱仪和一维彩虹芯片的设计原理。如图1a所示，该光谱仪利用等离子体啁啾光栅实现分光功能。这种表面光栅几何形状的逐渐变化，导致了局部等离子体共振的空间调谐（即为光捕获“彩虹”存储）。如图1b所示，研究人员采用聚焦离子束铣削技术，在300 nm的银（Ag）薄膜上制备了啁啾光栅。当白光垂直入射时，通过简单的反射显微镜系统（如图1c），就可以观察到明显的“彩虹”色图像，如图1d的顶部所示，该现象源于光栅引发的等离子体共振。图1 片上光谱仪的等离子体啁啾光栅根据这些空间模式图像，可以建立共振模式与入射波长一一对应的关系，这是片上光谱仪的基础。因此，研究人员探讨了该光谱仪对任意光谱特征的空间分辨能力。通过深度学习辅助的数据处理和重建方法，研究人员利用这种分光功能可以构建用于光学集成的智能化、微型化光谱仪平台。具体而言，研究人员提出了基于深度学习的智能彩虹等离子体光谱仪概念，并构建了带有等离子体啁啾光栅的光谱仪示例，如图2所示。该光谱仪利用深度神经网络预测了所测量的共振模式图像中的未知入射光光谱，而无需使用传统的线性响应函数模型。实验中的光谱仪架构如图2a所示。智能光谱仪主要由三部分构成：空间模式、预训练神经网络以及对应的波长。图2 基于深度学习的数据重建光谱分辨率是评价传统光谱仪性能的重要参数之一。因此，研究人员对该光谱仪的分辨率做了详细测试，测试结果如图3所示。图3 智能等离子体光谱仪的分辨率以上初步测试数据表明，智能彩虹芯片光谱仪具有实现高分辨率光谱分析的潜力，其性能可与传统台式光谱仪相媲美。随后，研究人员将一维光栅扩展到二维，以利用紧凑型智能等离子体光谱仪实现偏振光谱的测定，其性能超越了传统的光学光谱仪系统。同时，研究人员展示了等离子体彩虹芯片光谱仪可以引入简化、紧凑且智能的光谱偏振系统，具有准确且快速的光谱分析能力。图4a为具有梯度几何参数的二维光栅。图4 用于测定偏振光谱的二维啁啾光栅接着，研究人员利用该二维偏振光谱仪芯片对旋光色散进行了简单而智能的表征。图5a为传统的旋光色散系统测量由物质引起的旋光度随入射波长的函数变化。最后，研究人员展示了将二维光栅作为光谱偏振系统，并介绍了用于葡萄糖传感应用的示例。图5 更简单、准确且智能的光谱偏振分析综上所述，本研究中提出了一种集成了片上彩虹捕获效应与紧凑型光学成像系统的智能芯片级光谱仪。研究结果表明，该等离子体芯片可以在可见光光谱（470 nm - 740 nm）范围内区分不同的照明峰值。该芯片充分利用其波长敏感结构，能够根据照明光谱峰值显示不同的等离子体共振模式。随后将芯片扩展到二维结构，共振模式的复杂性增加，从而在入射光偏振方面提供更多信息。通过使用片上共振模式的空间和强度分布图像来训练深度学习算法，研究人员在同一系统内分别实现了光谱分析和偏振分析。随后，研究人员利用一种将旋光引入透射光的手性物质（即葡萄糖），证明了所提出光谱仪在旋光色散传感方面的可行性，旋光色散是一种有助于手性物质检测和定量的偏振特异性特征。深度学习模型的分析表明，该算法能够基于等离子体芯片的共振模式准确预测葡萄糖引入的旋光。即使在分析多峰照明下的共振模式时，这种性能也得到了保留。这种由深度学习支持的基于图像的光谱仪能够通过利用纳米光子平台的单幅图像同时进行光谱分析和偏振分析。因此，该光谱仪标志着在单一紧凑型且轻量化设计中实现了高性能的光谱偏振分析，为深度光学和光子学在医疗保健监测、食品安全传感、环境污染检测、药物滥用传感以及法医分析等领域的应用赋能。这项研究获得了沙特阿卜杜拉国王科技大学物理科学与工程部的科研基金（BAS/1/1415-01-01）和NTGC-AI项目（REI/1/5232-01-01）的资助和支持。

2012-2021年，光谱仪器及技术突飞猛进，相关的新产品、新技术层出不穷，拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......不仅给科研注入了新的活力，更是给企业带来了客观的经济效益。光谱十年之际，仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列征文活动，以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果，展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。本期我们特别邀请了珀金埃尔默无机产品线经理朱敏为大家分享珀金埃尔默光谱仪器的“高光”时刻。珀金埃尔默无机产品线经理 朱敏 仪器信息网：过去十年间，哪些光谱技术的进步让您印象深刻？PerkinElmer：对于原子光谱技术，ICP-MS和LIBS方面令人印象深刻。特别地，ICP-MS技术，不仅应用越来越广泛、成熟，众多的国标方法也陆续推出，如环境、食品、医药等领域，更重要的是，ICP-MS在生命科学方面，如单细胞，元素标记，生物成像等研究与应用，拓宽和加深了原子光谱技术应用的发展，我们也更加欣喜的看到，ICP-MS已经走入了临床诊断，成为微量元素的测试工具，从一个工业品走入到和人类健康息息相关的医疗器械，也让更多的大众有机会了解原子光谱技术。仪器信息网：截至目前，贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖？该仪器研发的背后有什么样特别的故事？ PerkinElmer：珀金埃尔默是全球最大的分析仪器提供商之一，始终致力于以创新的技术服务全球各地的实验室，助力其开展对前沿科技的探索。涵盖光谱、色谱、质谱、材料表征的全面的实验室分析解决方案，为环境、食品、制药、工业等不同应用领域的用户提供强大助力。光谱技术与产品是珀金埃尔默的传统优势领域，我们有很多的第一和优秀的产品，如第一台商用红外光谱仪（IR，1944年，Model 12），第一台原子吸收光谱仪（AAS,1961年，Model 214），第一台商用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS，1983年，Elan 250），第一台全谱直读型电感耦合等离子体光谱仪（ICP-OES，1993年，Optima 3000）。当然，我们也有不少产品获得“科学仪器优秀新品”，如2016年推出的即开即用超高灵敏度强拓展性的Avio 200 ICP-OES，2017年推出的NexION 2000 ICP-MS。其中，NexION 2000的研发，代表了PerkinElmer以技术创新发展产品的思路，我们推出了革命性的新一代电感耦合等离子体（ICP）离子源技术，全新的RF频率匹配专利的LumiCoilTM工作线圈设计，将等离子体离子源推向新的高度，这是ICP-MS独有的创新，改变了过去多年ICP-MS在等离子体发生器发展不明显的现象，创新的技术帮助客户获得更加强健、高效、稳定同时维护更少的等离子体源。同时，该款产品在前代产品单颗粒ICP-MS技术的基础上，率先推出了单细胞ICP-MS分析技术，包括专有的细胞分析进样系统和单细胞分析数据采集、处理软件，为环境、生物等样本单细胞分析带来了更好的工具，也是ICP-MS发展的重要方向之一。基于单颗粒分析技术的单细胞分析，可以实现单个细胞纳米颗粒或金属含量分析，在细胞、医药、毒理等方面极具潜力。Avio 200 ICP-OESNexION 2000 ICP-MS仪器信息网：获奖产品的销售情况如何？解决了哪些关键问题？有哪些典型用户或典型的应用案例？行业影响力及用户的反馈情况如何？PerkinElmer：Avio 200 ICP-OES和NexION 2000 ICP-MS销售非常不错，获得了业内广泛认可。比如，NexION 2000,除了环境、食品、医药、工业等传统应用领域外，由于它是业内首款四极杆型电感耦合等离子体质谱，专注于促进ICP-MS应用领域从分子水平跨越到细胞水平，从而更好的实现无机质谱在生命科学领域应用的产品，使其也为广大老师、学者所接受和喜爱，在癌症和药物研究、环境毒理学、金属组学、生物技术以及细胞科学等方面帮助老师探索未知。单细胞ICP-MS为在单细胞水平研究金属相关的生物学过程提供了一个通用的策略，具有高灵敏度、宽线性范围、易于进样和定量，同时具有同位素分析能力等特点。该技术可提供细胞内源性的金属和外源性金属（如纳米颗粒，铂Pt）及人工金属标记的细胞分析,可以促进对细胞金属蛋白质，特别是金属酶，甚至是金属代谢物的生物功能进行理解，进而可能揭示出正常细胞和疾病细胞。目前国内有很多学校研究所都使用到了该技术，如中科院生态环境中心、中科院高能物理研究所、中科院植物与生态研究所、南京大学、厦门大学、四川大学、东北大学、中山大学、上海肺科医院等。仪器信息网：当前公司主推光谱产品是哪些？ 拥有哪些独具优势的技术？ PerkinElmer：在原子光谱线，我们产品包括PinAAcle 系列原子吸收（AAS）、Avio 系列电感耦合等离子体光谱仪（ICP-OES）和NexION 系列电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）以及相应的前处理设备，如Titan 微波消解仪、SPB电热石墨消解器、FIAS/FIMS流动注射和测汞仪等等。这些产品都非常具有竞争力，创新技术与技术积淀，稳定可靠的质量，使他们得到了广大客户的青睐。比如PinAAcle 900原子吸收，传承珀金埃尔默横向加热专利纵向交流塞曼扣背景石墨炉技术，让其成为珀金埃尔默众多经典产品之一，服务于各类环境、食品、医药和工业客户。比如Avio 200/220 Max ICP-OES，其即开即用，高灵敏度及强的拓展能力，使其特别适合于中等通量的各大实验室，如政府、高校和企业实验室，而Avio 550/560 Max ICP-OES，其高性能、超快速的特点，使其在大通量实验室，如大通量第三方，地矿行业，以及需要高精度分析的领域，如锂电池三元正极材料配比分析、计量定值等方面都获得了认可。而NexION 系列ICP-MS,在近年来也是应用广泛，出色的干扰消除能力，稳定性，更少的维护以及简单方便的操作，帮助广大客户实现最大的价值。其中，最新的NexION 5000 化学高分辨多重四极杆ICP-MS，独有的四组四极杆平台结合碰撞反应池技术，提供超低的背景等效浓度和优异的检测极限，获得分析结果的高精度和可重现性，具有单四极杆、三重四极杆和多重四极杆能力，依据不同应用需求，简单、灵活进行选择，实现准确定量、干扰定性和分子离子反应机理研究等应用。仪器信息网：目前贵公司最具优势的应用领域有哪些？ PerkinElmer：国家对创新和高端制造的关注，让珀金埃尔默众多的光谱产品有着更好的发挥。比如之前提到的单细胞ICP-MS技术，依托珀金埃尔默对该技术的深刻理解，NexION 系列ICP-MS具有业界最快的瞬时采集速率（100,000点每秒）以及专利数据算法，使其在环境毒理、医药研发、生命科学等相关领域得到了很多的应用，比如Avio 550/560 Max具有的可达0.1% RSD的高精度分析能力，使其在锂电池材料分析中展现优势，比如不久前刚获得2021 R&D 100大奖的NexION 5000化学高分辨多重四极杆ICP-MS，对几乎所有元素具有ppt-ppq级的检出能力，特别适合不断追求极限能力的半导体领域应用，以及其他材料领域，同时也可以在单细胞水平运用在生命科学相关元素如硫，磷，砷，硒等分析，对于常规环境、食品和制药分析，也能利用其四组四极杆具有的干扰去除能力，让使用者对结果知其然，并知其所以然。仪器信息网：从行业发展角度来说，您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样？未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么？最具前景的应用将体现在哪些方面？PerkinElmer：整体来看，原子光谱仪器发展相对比较成熟，技术上可能有两个大方向，一是更具工业化特质使用的仪器和应用方案，比如集成，智能，工业在线，IVD等方面，二是应用潜力的挖掘，比如提到的生命科学领域，生物分析等方面。

2024年2月5日美国马萨诸塞州波士顿——在SLAS2024国际会议暨展览会上布鲁克公司（Nasdaq:BRKR）重磅推出突破性新品—— "Triceratops" SPR #64表面等离子体共振仪（Surface Plasmon Resonance, SPR）。SPR #64系统从底层开始设计，旨在通过提高SPR检测通量、增强灵敏度和数据质量来加速药物发现。在现代药物发现中，SPR以其实时、非标记检测的优势，已经是分子相互作用生物物理特性表征不可或缺的分析手段。布鲁克 SPR #64 表面等离子共振仪"Triceratops" SPR #64系统将超高灵敏度的检测技术与卓越的微流控性能相结合，通过8通道流通池正交旋转设计，实现对64个传感器检测点位的同时检测。这一巧妙的设计进一步突破了以往SPR系统的瓶颈，加速了药物筛选、动力学、表位表征、条件探索、浓度分析和热力学等方面的研究。借助"Triceratops" SPR #64系统，布鲁克如今能够向药物发现客户提供行业领先的高通量解决方案，并确保优异的数据质量标准。SPR #64系统配备内置触摸屏，可实现即时访问与可视化操控，确保用户可直接与仪器进行快速交互。同时，该设备可通过其专属API实现直接控制，或使用可选的外部机械臂实现完全自动化操作。这在基于SPR技术的生物制药研究领域，标志着达到了新的便捷性与智能化的里程碑。SPR #64软件从数据采集到最终报告的每一个阶段都实现了高性能、灵活性和易用性的完美整合，每个模块的设计均直观易懂，并针对重点应用领域，如SPR亲和力与动力学测定、热力学分析及表位表征等提供向导式流程指引。SPR #64 微流控系统示意图美国犹他州盐湖城Biosensor Tools LLC公司总监David Myszka博士表示：“能与布鲁克公司的工程师们合作设计这款新型SPR #64仪器，我感到非常激动。'Triceratops'系统提供了灵活性、灵敏度以及通量的完美组合，彻底改变了以往繁琐的耦合化学测试以及表面密度测定过程。得益于8个独立通道的设计，我们可以在单次实验中同步探索多种条件组合并找到最佳实验条件。想象一下，在SPR #64的帮助下，研究者只需进行一次实验就能得到精准且理想的实验数据，这样的体验无疑令任何科研工作者都倍感满意与欣喜。”德国莱比锡弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫学研究所药物设计与靶标验证部门生物分析组组长Martin Kleinschmidt博士表示：“在与布鲁克公司的合作中，我测试了他们的新型表面等离子体共振仪SPR #64。我们成功地分析了针对于8个不同靶标的1000多个含抗体样本，在获得稳定数据结果的同时，较以往SPR系统大幅节省了分析时间。这款新的'Triceratops' SPR #64系统显著提升了分析通量。”布鲁克道尔顿公司生物制药非标记技术副总裁Meike Hamester博士总结道：“我们的新款高端SPR药物发现系统——'Triceratops' SPR #64，与我们现有的SPR-24 Pro和SPR-32 Pro系统完美搭配，能够满足任何通量需求。”想要了解更多详细信息，请点击查看：布鲁克 SPR #64 表面等离子共振仪———————————————————————————————————“3i奖-2023年度科学仪器行业优秀新品奖”最终获奖结果将于ACCSI2024中国科学仪器发展年会现场揭晓并颁发证书。时间：4月17-19日地点：苏州狮山国际会议中心报名点击链接或扫码：https://www.instrument.com.cn/accsi/2024/index 日常新品申报入口 ↓↓↓https://www.instrument.com.cn/Members/NewProduct/NewProduct

佰汇兴业（北京）科技有限公司最新代理日本MICRO EMISSION MH-5000等离子体发射光谱仪,该仪器为一款利用液态电极等离子体来分析痕量金属的发射光谱仪，它通过向溶液施加电压以使其加热并蒸发，液体电极产生等离子体，溶液中的溶质被送入等离子体中产生发射光谱。它可以应用到冶金制造、工业废物处理和环境监测等领域中。 特点： 手持掌上型尺寸的实现（小型，便携式手持） 操作简单，初学者也可快速入门 电池驱动，可使用于现场测定 同时测定多种元素 检测极限0.1ppm～100ppm 工程管理、土壤测定、水质测定、食品测定

核心参数光学分辨率全光谱范围0.008nm以下稳定性《1.5%重复性《1.5%检出限ppb级波长范围165-770仪器种类全谱直读创新点上市时间：2019年10月创新点：SPECTROGREENICP-OES采用全新研发的DSOI技术，该技术将传统径向系统的灵敏度推高了数倍，非常适合环境及农业等样品的检测，同时适用于消费品安全、药品、石化产品、高盐、金属、化学品和食品等行业。 全新的垂直同步双观测（DSOI）技术，使传统的径向等离子体观测仪器的灵敏度提高了数倍。 新推出的GigE读出系统，能够在不到100毫秒的时间内收集、传输光谱及数据，从而加快分析速度，缩短了样品切换的时间，使单位时间内的样品分析数量大大增加。 极为灵敏及响应快速的LDMOS发生器，不需要外部冷却：具有分析高重的复杂基体的能力--而无需稀释样品–仪器开机速度快（约10分钟）--生产率高 新的NewSPECTROICPAnalyzerPro操作软件采用了简单直观的界面，易于使用 SPECTRO公司新研发的垂直同步双观测DSOI光学系统，为提升ICP-OES的灵密度提供了一种全新解决方案。采用该技术解决了等离子体观测的核心问题。该技术采用全新的视角观测并记录垂直燃烧的等离子体所产生的信号，使用两个光学接口，并用一个增强反射镜来捕获等离子体两侧发出的光，以增加灵敏度，巧妙地解决了困扰垂直炬焰双观测所存在的干扰等诸多问题。因此，DSOI提供的灵敏度是传统径向观测仪器的数倍，同时简单明了地解决了传统垂直双观测所存在的模式复杂、使用成本高等问题。仪器详情注：该仪器未取得中华人民共和国医疗器械注册证，不可用于临床诊断或治疗等相关用途全新的垂直同步双观测（DSOI）技术，使传统的径向等离子体观测仪器的灵敏度提高了数倍。新推出的GigE读出系统，能够在不到100毫秒的时间内收集、传输光谱及数据，从而加快分析速度，缩短了样品切换的时间，使单位时间内的样品分析数量大大增加。极为灵敏及响应快速的LDMOS发生器，不需要外部冷却：具有分析高重的复杂基体的能力 -- 而无需稀释样品 – 仪器开机速度快（约10分钟）-- 生产率高新的New SPECTRO ICP Analyzer Pro操作软件采用了简单直观的界面，易于使用 SPECTRO公司新研发的垂直同步双观测DSOI光学系统，为提升ICP-OES的灵密度提供了一种全新解决方案。采用该技术解决了等离子体观测的核心问题。该技术采用全新的视角观测并记录垂直燃烧的等离子体所产生的信号，使用两个光学接口，并用一个增强反射镜来捕获等离子体两侧发出的光，以增加灵敏度，巧妙地解决了困扰垂直炬焰双观测所存在的干扰等诸多问题。因此，DSOI提供的灵敏度是传统径向观测仪器的数倍，同时简单明了地解决了传统垂直双观测所存在的模式复杂、使用成本高等问题。SPECTROGREEN在分析挑战性的高重基体中的痕量元素方面具有显著优势，这类样品包括黑色及有色、石油及化工、污水及废水、土壤及淤泥、高盐和金属等。同时SPECTROGREEN光谱仪是环境、农学、医药、食品、及日用品安全等常规分析的理想选择。 SPECTROGREEN的推出得益于德国斯派克分析仪器公司40年的仪器研发制造及服务经验，集多年电感耦合等离子发射光谱（ICP-OES、ICP-AES及ICP等离子体）技术之大成。SPECTROGREEN ICP-OES光谱仪预制了斯派克公司专有的ICP ANALYZER PRO software软件，简洁直观，易于操作，分析效率高。德国斯派克分析仪器公司生产的其他型号的ICP-OES包括：SPECTRO GENESIS, SPECTROBLUE及 SPECTRO ARCOS。点击收起售后服务免费上门安装：是保修期：1年是否可延长保修期：是保内维修承诺：保内免费维修报修承诺：48小时抵达现场免费仪器保养：详谈免费培训：1次现场技术咨询：有创新点：SPECTROGREEN ICP-OES采用全新研发的DSOI技术，该技术将传统径向系统的灵敏度推高了数倍，非常适合环境及农业等样品的检测，同时适用于消费品安全、药品、石化产品、高盐、金属、化学品和食品等行业。 全新革命性的垂直同步双观测（DSOI）技术，使传统的径向等离子体观测仪器的灵敏度提高了数倍。 • 新推出的GigE读出系统，能够在不到100毫秒的时间内收集、传输光谱及数据，从而加快分析速度，缩短了样品切换的时间，使单位时间内的样品分析数量大大增加。 • 极为灵敏及响应快速的LDMOS发生器，不需要外部冷却：具有分析高重的复杂基体的能力 -- 而无需稀释样品 – 仪器开机速度快（约10分钟）-- 生产率高 • 新的New SPECTRO ICP Analyzer Pro 操作软件采用了简单直观的界面，易于使用 SPECTRO公司新研发的垂直同步双观测DSOI光学系统，为提升ICP-OES的灵密度提供了一种全新解决方案。采用该技术解决了等离子体观测的核心问题。该技术采用全新的视角观测并记录垂直燃烧的等离子体所产生的信号，使用两个光学接口，并用一个增强反射镜来捕获等离子体两侧发出的光，以增加灵敏度，巧妙地解决了困扰垂直炬焰双观测所存在的干扰等诸多问题。因此，DSOI提供的灵敏度是传统径向观测仪器的数倍，同时简单明了地解决了传统垂直双观测所存在的模式复杂、使用成本高等问题。 德国斯派克ICP-OES等离子体发射光谱仪GREEN

全新的垂直同步双观测（DSOI）技术，使传统的径向等离子体观测仪器的灵敏度提高了数倍。新推出的GigE读出系统，能够在不到100毫秒的时间内收集、传输光谱及数据，从而加快分析速度，缩短了样品切换的时间，使单位时间内的样品分析数量大大增加。极为灵敏及响应快速的LDMOS发生器，不需要外部冷却：具有分析高重的复杂基体的能力 -- 而无需稀释样品 – 仪器开机速度快（约10分钟）-- 生产率高新的New SPECTRO ICP Analyzer Pro 操作软件采用了简单直观的界面，易于使用 SPECTRO公司新研发的垂直同步双观测DSOI光学系统，为提升ICP-OES的灵密度提供了一种全新解决方案。采用该技术解决了等离子体观测的核心问题。该技术采用全新的视角观测并记录垂直燃烧的等离子体所产生的信号，使用两个光学接口，并用一个增强反射镜来捕获等离子体两侧发出的光，以增加灵敏度，巧妙地解决了困扰垂直炬焰双观测所存在的干扰等诸多问题。因此，DSOI提供的灵敏度是传统径向观测仪器的数倍，同时简单明了地解决了传统垂直双观测所存在的模式复杂、使用成本高等问题。SPECTROGREEN在分析挑战性的高重基体中的痕量元素方面具有显著优势，这类样品包括黑色及有色、石油及化工、污水及废水、土壤及淤泥、高盐和金属等。同时SPECTROGREEN光谱仪是环境、农学、医药、食品、及日用品安全等常规分析的理想选择。 SPECTROGREEN的推出得益于德国斯派克分析仪器公司40年的仪器研发制造及服务经验，集多年电感耦合等离子发射光谱（ICP-OES、ICP-AES及ICP等离子体）技术之大成。SPECTROGREEN ICP-OES光谱仪预制了斯派克公司专有的ICP ANALYZER PRO software软件，简洁直观，易于操作，分析效率高。德国斯派克分析仪器公司生产的其他型号的ICP-OES包括：SPECTRO GENESIS, SPECTROBLUE及 SPECTRO ARCOS。创新点：SPECTROGREEN ICP-OES采用全新研发的DSOI技术，该技术将传统径向系统的灵敏度推高了数倍，非常适合环境及农业等样品的检测，同时适用于消费品安全、药品、石化产品、高盐、金属、化学品和食品等行业。 全新革命性的垂直同步双观测（DSOI）技术，使传统的径向等离子体观测仪器的灵敏度提高了数倍。 • 新推出的GigE读出系统，能够在不到100毫秒的时间内收集、传输光谱及数据，从而加快分析速度，缩短了样品切换的时间，使单位时间内的样品分析数量大大增加。 • 极为灵敏及响应快速的LDMOS发生器，不需要外部冷却：具有分析高重的复杂基体的能力 -- 而无需稀释样品 – 仪器开机速度快（约10分钟）-- 生产率高 • 新的New SPECTRO ICP Analyzer Pro 操作软件采用了简单直观的界面，易于使用 SPECTRO公司新研发的垂直同步双观测DSOI光学系统，为提升ICP-OES的灵密度提供了一种全新解决方案。采用该技术解决了等离子体观测的核心问题。该技术采用全新的视角观测并记录垂直燃烧的等离子体所产生的信号，使用两个光学接口，并用一个增强反射镜来捕获等离子体两侧发出的光，以增加灵敏度，巧妙地解决了困扰垂直炬焰双观测所存在的干扰等诸多问题。因此，DSOI提供的灵敏度是传统径向观测仪器的数倍，同时简单明了地解决了传统垂直双观测所存在的模式复杂、使用成本高等问题。 斯派克电感耦合等离子体发射光谱仪SPECTROGREEN

据美国物理学家组织网11月4日报道，德国马克斯普朗克核物理研究所和赫尔姆霍茨柏林中心的研究人员使用柏林同步加速器(BESSY Ⅱ)在实验室成功产生了黑洞周边的等离子体。通过该研究，之前只能在太空由人造卫星执行的天文物理实验，也可以在地面进行，诸多天文物理学难题有望得到解决。 　　黑洞的重力很大，会吸附一切物质。进入黑洞后，任何东西都不可能从黑洞的边界之内逃逸出来。随着被吸入的物体的温度不断升高，会产生核与电子分离的高温等离子体。 　　黑洞吸附物质会产生X射线，X射线反过来又会刺激其中的大量化学元素发射出具有独特线条(颜色)的X射线。分析这些线条可以帮助科学家了解更多有关黑洞附近等离子体的密度、速度和组成成分等信息。 　　在这个过程中，铁起了非常关键的作用。尽管铁在宇宙中的储量并不如更轻的氢和氦丰富，但是，它能够更好地吸收和重新发射出X射线，发射出的光子因此也比其他更轻的原子发射出的光子具有更高的能量、更短的波长(使得其具有不同的颜色)。 　　铁发射出的X射线在穿过黑洞周围的介质时也会被吸收。在这个所谓的光离化过程中，铁原子通常会经历几次电离，其包含的26个电子中有超过一半会被去除，最终产生带电离子，带电离子聚集成为等离子体。而现在，研究人员在实验室中重现了这个过程。 　　实验的核心是马克斯普朗克核物理研究所设计的电子束离子阱。在这个离子阱中，铁原子经由一束强烈的电子束加热，从而被离子化14次。实验过程如下：一团铁离子(仅仅几厘米长并且像头发丝一样薄)在磁场和电场的作用下被悬停在一个超高真空内，同步加速器发射出的X射线的光子能量被一台精确性超高的“单色仪”挑选出来，作为一束很薄但却集中的光束施加到铁离子上。 　　实验室测量到的光谱线与钱德拉X射线天文台和牛顿X射线多镜望远镜所观测的结果相匹配。也就是说，研究人员在地面实验室人为制造出了太空中的黑洞等离子体。 　　这种新奇的方法将带电离子的离子阱和同步加速器辐射源结合在一起，让人们可以更好地了解黑洞周围的等离子体或者活跃的星系核。研究人员希望，将EBIT分光检查镜和更清晰的第三代(2009年开始在德国汉堡运行的同步辐射源PETRAⅢ)、第四代(X射线自由电子激光XFEL)X射线源结合，将能够给该研究领域带来更多新鲜活力。

阿贡纳米材料中心的超快电子显微镜，图片自：阿贡国家实验室每个去过大峡谷的人都能体会到靠近自然边缘的强烈感受。同样，美国能源部(DOE)阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的科学家们发现，当接近一层单原子厚的碳薄膜(石墨烯)边缘时，金纳米颗粒会表现异常。这可能对新型传感器和量子设备的发展产生重大影响。这一发现是通过美国能源部科学用户设施办公室——阿贡纳米材料中心 (CNM) 新建立的超快电子显微镜 (UEM) 实现的。UEM能够实现在纳米尺度和不到一万亿分之一秒的时间尺度内的可视化和现象研究。 这一发现可能会在不断发展的等离子体领域引起轰动，该领域涉及光撞击材料表面并触发电子波，称为等离子体场。多年来，科学家们一直致力于开发具有广泛应用的等离子体设备——从量子信息处理到光电子学（结合光基和电子元件），再到用于生物和医学目的的传感器。为此，他们将具有原子级厚度的二维材料（例如石墨烯）与纳米尺寸的金属颗粒相结合。而要想理解这两种不同类型材料的组合等离子体行为，就需要准确了解它们是如何耦合的。在阿贡最近的一项研究中，研究人员使用超快电子显微镜直接观察金纳米颗粒和石墨烯之间的耦合。“表面等离子体是纳米粒子表面或纳米粒子与另一种材料界面上的光诱导电子振荡，”阿贡纳米科学家Haihua Liu说， “当我们在纳米粒子上照射光时，它会产生一个短寿命的等离子体场。当两者重叠时，我们 UEM 中的脉冲电子与这个短寿命场相互作用，电子要么获得能量，要么失去能量。然后，我们收集那些使用能量过滤器获得能量的电子来绘制纳米粒子周围的等离子体场分布。”在研究金纳米粒子时，Liu和他的同事发现了一个不寻常的现象。当纳米颗粒位于石墨烯薄片上时，等离子体场是对称的。但是当纳米颗粒靠近石墨烯边缘时，等离子体场在边缘区域附近集中得更强烈。Liu说：“这是一种非凡的新思考方式，可以思考我们如何利用纳米尺度的光以等离子体场和其他现象的形式操纵电荷。” “凭借超快的能力，当我们调整不同的材料及其特性时，很难预测我们将看到什么。”整个实验过程，从纳米粒子的刺激到等离子体场的检测，发生在不到几百千万亿分之一秒内。CNM 主管 Ilke Arslan 表示：“CNM 在容纳 UEM 方面是独一无二的，该 UEM 对用户开放，并且能够以纳米空间分辨率和亚皮秒时间分辨率进行测量。” “能够在如此短的时间窗口内进行这样的测量，开启了对非平衡状态中大量新现象的研究，而我们以前没有能力探测到这些现象。我们很高兴能够提供这种能力给国际用户。”对于这种纳米颗粒-石墨烯系统的耦合机制的理解，将是未来开发令人兴奋的新型等离子体装置的关键。基于这项研究的论文“使用超快电子显微镜可视化等离子体耦合”（Visualization of Plasmonic Couplings Using Ultrafast Electron Microscopy）发表在 6 月 21 日的《Nano Letters》上，DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01824。除了 Liu 和 Arslan，其他作者还包括 Argonne 的 Thomas Gage、Richard Schaller 和 Stephen Gray。印度理工学院的 Prem Singh 和 Amit Jaiswal 也做出了贡献，武汉大学的 Jau Tang 和 IDES, Inc. 的 Sang Tae Park 也做出了贡献（日本电子于2020年初收购超快时间分辨电镜商IDES）。文：Jared Sagoff，阿贡国家实验室关于CNM新建立的超快电子显微镜 (UEM)CNM 的超快电子显微镜 (UEM) 是一种独特的工具，可供美国能源部纳米科学研究中心的用户使用。CNM超快电子显微镜实验室。左起顺时针:Thomas Gage, Haihua Liu和Ilke ArslanUEM 的应用是利用电子研究纳米级材料中的超快（亚皮秒）结构和化学动力学，这是一个广受关注的新兴科学领域。CNM的 UEM 结合了以下功能：■具有高重复率的可调谐飞秒激光器■产生脉冲电子束的多种途径■配备高灵敏度相机和电子能量过滤的同步激光泵浦脉冲透射电子显微镜CNM精心设计的UEM打开了通向任何标准电子显微镜都不具备的科学理解领域的大门，即理解亚纳米空间分辨率材料中的快速(亚皮秒到纳秒)动力学和短期亚稳态相。它代表了一种关键的分析工具，可以提供超快的结构和化学变化，以广泛的系统。在未来几年，通过开发超快的电气和机械触发机制，CNM期望开发具有基础和设备相关性的新型样品环境和样品激发途径。结合超快探测，这将允许深入了解电场和应变的非平衡现象。例如，人们可以探索声学声子模式在量子信息科学感兴趣的材料和系统中产生的应变随时间变化的影响，例如金刚石或碳化硅中的空位缺陷。在纳米科学的许多领域中，UEM 在促进对瞬态过程的理解方面具有很高的价值，例如激子定位、短寿命亚稳相、光致分离、拓扑材料动力学、等离子体系统、分子马达和磁波动等。连同理论建模，UEM 将为纳米科学界提供对纳米材料的前所未有的理解。阿贡国家实验室是 1946 年在伊利诺伊州杜佩奇县成立的第一个也是最大的国家实验室。 美国能源部资助阿贡国家实验室和芝加哥阿贡大学有限责任公司管理该实验室。 阿贡国家实验室前身是芝加哥冶金实验室，也是恩里科费米 (Enrico Fermi) 第一个受控核链式反应演示的所在地。 目前，阿贡实验室由阿贡先进光子源、阿贡串联直线加速器系统组成，开展基础科学研究、清洁能源实验、全国环境问题管理，最重要的是审查和监测国家安全风险。

由仪器信息网主办，中国海关科学技术研究中心仪器验证评价与认证平台、中国检验检疫科学研究院等多家联盟单位支持的第四届“国产好仪器”活动在近期落下帷幕。钢研纳克Plasma3000型电感耦合等离子体光谱仪成功入选第四届“国产好仪器”。“国产好仪器”坚持“用户说好才是真的好”的标准，经过对仪器用户使用情况展开调研、评比，从多个具体应用场景出发，筛选出满足用户实际工作需求，符合“用户说好才是真的好”标准的好仪器。仪器信息网“国产好仪器”名单企业名称品牌产品型号产品名称钢研纳克检测技术股份有限公司钢研纳克Plasma 3000电感耦合等离子体光谱仪Plasma3000型电感耦合等离子体光谱仪是国家重大科学仪器设备开发专项《ICP痕量分析仪器的研制与应用》（2011YQ140147）的成果之一。该项目突破了高稳定性等离子体光源、宽谱段高分辨率二维分光、低噪声高速CCD采集、高可靠控制电路以及谱峰解析软件算法等关键技术，推出了国内首台垂直等离子体、双向观测、全谱直读型电感耦合等离子体光谱仪。Plasma3000型电感耦合等离子体光谱仪可广泛应用于冶金、地质、材料、环境、食品、医药、石化、核电、高校、科研院所等行业。钢研纳克以质量评价为导引，标准为基础，表征数据为依托，推动材料产业高质量发展，致力于成为中国材料产业质量基础设施建设的引领者。附：第四届国产好仪器全名单

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　　中山大学教授蔡鑫伦作“基于硅-铌酸锂复合基底的马赫-曾德尔调制器”的报告。光电子芯片是光通信的基石，而硅基光电子器件是目前最有前景的集成平台，具有高集成度和CMOS兼容带来的低成本等优势。硅基电光调制器是其中最重要的部分，能把电域转化成光域，使得器件速率提高。硅基电光调制器目前主要有传统硅基调制器和硅基异质集成两种(如石墨烯/硅、聚合物/硅、磷化铟/硅、铌酸锂/硅等)。铌酸锂材料具有优秀的电光、声光、压电等性质，但面临折射率差小、尺寸大、集成度低、效率低等问题。使用干法刻蚀工艺制备的铌酸锂薄膜材料在垂直方向上可形成高折射率差，具有折射率差大、尺寸小、集成度高、效率高等优势。2018年，哈佛大学发表的铌酸锂材料做到了半波电压1.4V，电光带宽40GHz，速率210Gbit/s 2019年，中山大学取得了进一步的突破，半波电压提升到1.6V，电光带宽提升到了45GHz，速率提升到了220Gbit/s。铌酸锂薄膜与硅光结合，全面突破电光调制器的性能瓶颈，能够更好地支撑下一代光通信技术。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/176f1ba3-e146-4a90-944a-6284c5ea47b0.jpg" title=" 蔡鑫伦.jpg" alt=" 蔡鑫伦.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 　　 strong 中山大学教授 蔡鑫伦 /strong /p p 　　牛津仪器等离子技术部邓丽刚作“磷化铟半导体化合物光子器件等离子等离子刻蚀工艺综述”的报告。邓丽刚在牛津仪器工作了超过25年，在等离子刻蚀等领域具有超过30年的经验,长期在英国从事等离子体刻蚀等方面的工作。磷、铟等广泛应用于光电子器件中，报告中介绍了不同的器件对于工艺的基本要求、基本的等离子体概念、由基本概念引申出等离子体刻蚀影响因素以及如何利用这些概念调制刻蚀形貌 还介绍了DFB激光器的刻蚀工艺、器件损伤和工艺的重复性等。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/8c3e4706-f280-4738-9372-fd82b27bf801.jpg" title=" 邓丽刚.jpg" alt=" 邓丽刚.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 牛津仪器等离子技术部 邓丽刚 /strong /p p 　　湖南启泰传感科技有限公司董事长王国秋作“薄膜压力传感器与物联网发展”的报告。压力传感器，由于压力源会造成表面变形，导致破坏性作用，使得传感器面临损坏、失效、寿命缩短等问题，目前国内主要使用进口产品。湖南启泰传感制造的压力传感器应用了金属基底，不但弹性更好、稳定性高、可靠性好、温度适应性好(-200℃-200℃)，而且避免了使用硅和陶瓷材料的极端高压适应性问题 王总还以消防行业为例，阐述了物联网动态监测对于下一代压力传感器的革命性变革。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 237px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/c07e59d6-debf-4766-9d80-6a00a7129eb6.jpg" title=" 湖南启泰传感科技有限公司董事长 王国秋.jpg" alt=" 湖南启泰传感科技有限公司董事长 王国秋.jpg" width=" 400" height=" 237" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 湖南启泰传感科技有限公司董事长 王国秋 /strong /p p 　　深圳珑璟光电技术有限公司赵硕博士作“AR光学方案趋势”的报告，介绍了AR和VR市场目前发展趋势及相关技术方案、衍射波导相关内容以及AR仪器在现实场景中的应用。赵博士认为，VR和AR市场取代手机是一个必然的发展趋势，2025年AR市场将达到8000亿美金以上。华为、英特尔、高通、微软、苹果等行业巨头已经在AR领域开始布局，其中，AR眼镜产品将成为焦点，而光学模组限制了AR场景的使用，且成本占比接近50%，是AR产品的重要元部件。 赵博士介绍了深圳珑璟光电在棱镜、Birdbath、阵列光波导、光栅的产品研发计划以及在G端、B端、C端的应用。 br/ /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/0faa9bd8-d9dd-4e5a-8c16-0e3d45edf8fd.jpg" title=" 赵硕.jpg" alt=" 赵硕.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 深圳珑璟光电技术有限公司 赵硕 /strong /p p 　　华中科技大学引力中心刘骅锋教授作“基于硅基刻穿工艺的高精度MEMS加速度计”的报告，介绍了MEMS火星微震加速度计原理及关键技术，包括高深宽比体硅刻穿工艺、高精度位移传感技术、电磁力反馈控制技术、温度自补偿技术、冲击过载保护技术、低应力封装技术等。刘教授还在现场播放了来自火星的风声，令现场观众耳目一新。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/d22f4dee-1b9e-414c-9444-386f844bd6ce.jpg" title=" 刘骅锋.jpg" alt=" 刘骅锋.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 华中科技大学 刘骅锋 /strong /p p 　　牛津仪器等离子技术部邓丽刚作“VCSEL及其他镓砷-铝镓砷等离子刻蚀工艺”的报告，通过大量实例介绍了VCSEL解决方案和镓砷-铝镓砷的刻蚀工艺。报告后，邓丽刚向参会观众提出两个与VCSEL有关的基础性问题，并为两位答题观众颁发了奖品。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/c03d2870-7b58-4670-a0b6-6d1d35a372c2.jpg" title=" 邓丽刚为答题者颁奖.jpg" alt=" 邓丽刚为答题者颁奖.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 牛津仪器等离子技术部邓丽刚为答题者颁奖 /strong /p p 　　Axitron公司中国区市场与工艺高级部门经理方子文博士作“III/V族光电设备的大批量外延制造”的报告，介绍了VCSEL具体在砷化镓基、磷化铟基方面的应用以及Micro LED在显示方面标杆性的工作。方博士表示，VCSEL器件的出现已经很多年历史，但落实到生产要考虑到良率等问题，比如在均匀性方面，要考虑厚度均匀性、组分均匀性，另外也要考虑成本问题 尺寸在50微米以下的Micro LED产品，在未来必然会替代LCD、OLED等，但这离不开业界的努力，其市场相比于LED照明市场更加广阔，是LED市场的10倍以上。市面上见到的Micro LED产品其实还没有实现量产，而目前工业届最大的问题就是量产，Axitron公司也正在解决如何实现低成本、高良率生产问题，因为只有这样才能打开更广阔的市场。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/db4f3c98-a467-4476-8443-c2b69cc8e72a.jpg" title=" 方子文.jpg" alt=" 方子文.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Axitron公司中国区市场与工艺高级部门经理 方子文 /strong /p p 　　牛津仪器纳米分析部马岚博士作“半导体材料的表面分析”的报告，介绍了EDS及EBSD在半导体中的应用以及原子力显微镜在半导体中的应用。EBSD主要用于长程有序的结晶半导体样品分析，如微焊点等。EBSD能通过采集周期性样品表面所产生的衍射电子信号，确定样品晶体结构、晶粒取向、晶粒尺寸和界面分布，可以用于芯片的失效分析。随后，马岚博士也就原子力显微镜如何分析半导体表面粗糙度、形貌、缺陷等进行了详细介绍。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e05c777d-cf78-47be-8e59-4999118212af.jpg" title=" 马岚.jpg" alt=" 马岚.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / & nbsp /p p style=" text-align: center " strong & nbsp 牛津仪器 马岚 /strong /p p style=" text-align: center " strong img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 400px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/02f3ede5-bd2f-4713-b0d0-d61cde0ce5ee.jpg" title=" 颁奖_副本.png" alt=" 颁奖_副本.png" width=" 400" height=" 400" border=" 0" vspace=" 0" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 牛津仪器为报告人颁奖 /strong /p p style=" text-align: left " 　　仪器信息网还在会议期间采访了牛津仪器等离子技术部中国区经理陈伟和Axitron公司中国区市场与工艺高级部门经理方子文博士，了解国内半导体产业发展现状与等离子技术发展的趋势。 br/ /p p 　　 strong 牛津仪器： /strong strong 以客户需求为中心 以行业应用为导向 /strong /p p 　　陈经理谈到，得益于国内政策导向的支持与半导体芯片企业的飞速发展，牛津仪器凭借着每年10%以上的科研投入保持着两位数的高速增长。一方面，牛津仪器迎合客户需求，积极推陈出新，关注化合物半导体的发展，尤其是在光电、能源领域 另一方面，牛津仪器积极发展等离子体技术，比如在等离子体低损伤方面，不同于传统ICP以时间为单位，新型原子层刻蚀以每个Cycle为单位，刻蚀可以控制在原子层级别，精度大幅提升。 /p p 　　牛津仪器目前超过50%的用户都是量产型用户，通过举办类似的线下用户会，与用户面对面交流，第一时间了解到用户的问题和攻克的难点，确定攻克方向上的优先顺序。在传统领域，牛津仪器主要是帮助量产型用户提升产能、良率 在新领域研发方面，牛津仪器也在关注二维材料等领域，虽然三到五年内尚不会成为主流，但其发展潜力看好。包括砷化镓，碳纳米管以及二硫化钼等低维材料都有希望成为替代硅的晶体管材料。目前，客户对等离子技术的需求日益提高，以无机材料中的化合物半导体为例，随着芯片的迭代升级，对频率和功率的要求更加严格，不仅要朝着刻蚀的无损化的方向发展，还要求一台设备能对应更多类型的材料，这都是牛津仪器目前在研发的方向。 /p p strong 　　Axitron公司：将与牛津仪器密切合作 携手促进等离子技术发展和半导体相关产业升级 /strong /p p 　　方博士表示，Axitron公司与牛津仪器是上下游的合作关系，比如在薄膜的沉积和刻蚀方面，双方合作攻克新材料，从硅基材料到新型化合物半导体材料，如砷化镓及磷化铟等新兴材料。目前，化合物半导体材料在性能上比硅强，但是化合物半导体材料的普及主要还是集中在成本上，这包括了整个行业长期的质量验证过程以及行业整体“量”上的提升。以LED蓝宝石衬底为例，过去单片成本高昂，但随着政府的支持和大量工厂的兴起，单片成本大幅降低。在这个过程中，科研用户在化合物半导体领域进行初筛，选择最具量产前景的半导体新材料 工业用户主要负责降低单位成本，比如基台的成本和消耗，保证产能和良率的提升和化学源效率的提高。 /p p 　　对于国内半导体产业面临的问题，方博士也指出，国内产业在数据分析方面还停留在初级阶段，产品质量出现问题才由工程师人为分析，尚未建立起工业的自动化，进行常见参数如温度、压力与对应产品批次的质量分析。对于国内半导体产业技术相对落后的问题，牛津仪器和Axitron公司也经常为客户做一些技术分享，帮助半导体相关产业升级。 /p p 　　陈经理最后谈到，中国市场对于牛津仪器意义非凡，在整个亚太市场都占有很高的比重，牛津仪器也会重视中国市场的巩固与开拓，未来考虑将在上海建立DEMO实验室，帮助用户提供专业解决方案。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/aa4ca30d-bd3b-434f-ab51-7ad34ef13c6c.jpg" title=" Axitron公司方子文博士（左）和牛津仪器经理陈伟（右）.jpg" alt=" Axitron公司方子文博士（左）和牛津仪器经理陈伟（右）.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Axitron公司方子文博士(左)和牛津仪器等离子技术部中国区经理陈伟(右) /strong /p p 　　本次会议在武汉隆重举行，牛津仪器与用户进行了深入的交流讨论，对于用户痛点以及未来的发展方向有了更加清晰的认知，也帮助用户解决了科研生产中的工艺问题，会议取得了圆满成功。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 266px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/897cf5fb-7e61-4f7d-9275-41ac011fb8f7.jpg" title=" 获奖.jpg" alt=" 获奖.jpg" width=" 400" height=" 266" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 研讨会期间还举办了抽奖环节，牛津仪器为与会老师提供了丰富的奖品 /strong /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e67b1886-c314-44cd-b252-629652092789.jpg" title=" 会后热烈讨论.jpg" alt=" 会后热烈讨论.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 会后热烈讨论 /strong /p p br/ /p

为解决医务工作者每天花大量时间洗手消毒的问题，德国研究人员最近开发出一种等离子体快速消毒仪，可在几秒钟内对皮肤进行一次安全快捷的消毒处理。 　　德国马克思普朗克宇宙物理学研究所研究人员在新一期英国《新物理学杂志》(New Journal of Physics)上报告说，等离子态是物质在固体、液体、气体之外的第四种存在状态，宇宙中的许多恒星就处于等离子态。研究人员将少量高温等离子态原子混入大量低温普通原子中，可以得到低温等离子态物质，它产生的自由基和紫外线等具有杀菌效果。 　　研究人员说，在此基础上开发出的消毒仪使用的等离子体可像空气一样与消毒对象全面接触。例如，人们将双手伸入消毒仪中，几秒钟之内就能对双手实施一次安全快捷的消毒，并可杀灭近年来多次引发感染事故的“超级细菌”耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等。消毒过程中，除了需要电力之外，并不需要别的流体和容器。 　　研究人员说，如果按外科医生一次标准洗手程序需3到5分钟计算，那么在一个繁忙的工作日里医务人员可能要花上几个小时来洗手，如果使用这种等离子体消毒仪，可将这一时间缩短到10分钟。 　　在同一期杂志上，德国和日本研究人员还报告了另一种杀毒强度可调节的等离子体消毒仪，它形似手电筒，可以专门用来“照射”人体伤口，为缓慢愈合的伤口进行消毒。

p & nbsp & nbsp & nbsp 我国著名的等离子体物理学家及教育家、中国科学院院士、中国科学技术大学教授俞昌旋先生，因病医治无效，于2017年5月23日4时5分在合肥逝世，享年76岁。 /p p 　　俞昌旋，福建福清人，生于1941年7月7日。出生于印度尼西亚爪哇岛安褥埠，1948年随父母归国。1959年毕业于厦门集美中学，1965年毕业于中国科学技术大学近代物理系，同年加入中国共产党。大学毕业后留校任教，1979年晋升为讲师，1985年晋升为副教授，1992年晋升为教授，1993年被聘为博士生导师，2007年当选为中国科学院数理学部院士。1980至1983年、1989至1991年、2000至2001年，先后三次在美国加州大学洛杉矶分校、德克萨斯大学奥斯丁分校访问研究近六年。历任中国科学技术大学近代物理系主任、校学术委员会委员、中国核学会核聚变与等离子体物理学会理事、安徽省物理学会常务理事、国家磁约束聚变专家委员会委员、国家重大科技专项专家组成员、国家“863”计划专题专家组成员及顾问、高温高密度等离子体物理重点实验室学术委员会主任、全国归国华侨联合会委员、安徽省归国华侨联合会常务委员等职。 /p p 　　俞昌旋是我国等离子体物理与受控热核聚变研究领域的领军人物之一。他开创了我国等离子体湍流实验研究、等离子体非线性现象实验研究等学科方向，在磁约束等离子体湍流和反常输运、等离子体非线性现象、等离子体诊断等领域取得了多项有重要创新意义的研究成果。他首次实验证实了湍流雷诺胁强是触发约束模式转换的主要机制，首次观察到了带状流完整的三维特征，实验发现线性欧姆约束等离子体中湍流色散关系与理论预言一致。他最先观察到了无外驱动等离子体向混沌态过渡的三条途径，首次利用小扰动方法实现了对无外驱动等离子体混沌的控制。他在国内率先研制了激光相干散射等系列诊断系统，发展了电子速度超高斯分布的汤姆逊散射理论以及考虑波阻尼效应的极小角散射理论。曾获中国科学院自然科学奖二等奖、中国科学院科技成果奖二等奖、中国科学院科技进步奖三等奖、军队科技进步奖三等奖等多项重要科技奖项。 /p p & nbsp /p p & nbsp /p

实现高性能等离子体稳态运行是未来聚变堆必须要解决的关键科学问题。近期，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所核聚变大科学团队发挥体系化建制化优势，取得了系列原创性的前沿物理基础研究成果。1月7日，国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)发表了团队在高能量约束先进模式等离子体运行方面取得的重要成果。 　　托卡马克先进运行模式是当前磁约束核聚变研究的热点之一。核聚变大科学团队在托卡马克装置等离子体物理实验研究中发现并证明了一种新的高能量约束和自组织模式，即超级I模(Super I-mode)。其特点是等离子体中心的电子内部输运垒和等离子体边界的I模共存，从而大幅度提高了能量约束。该先进模式具有芯部无杂质积累，便于聚变反应生成物排出，维持平稳温度台基等优点，并实现了芯部高约束与无边界密度台基及边界不稳定性的兼容，使得等离子体与壁相互作用同长时间尺度上的高性能等离子体运行方面的优势能够比较好地结合起来。这种无需通过外部控制来确保等离子体稳态运行的高能量约束模式，可应用于国际热核聚变实验堆长脉冲运行，对于未来聚变堆运行具有重要意义。 　　日前，核聚变大科学团队还首次证明了托卡马克等离子体中存在湍流驱动的电流成份，是保持高电子温度稳定运行的关键物理机制。借助湍流回旋动理学模拟计算证实了实验中观察到的湍流是电子温度梯度模，其产生的剩余协强可驱动这一电流。湍流驱动的电流和压强梯度共同驱动内扭曲模，形成湍流-湍动电流-内扭曲模自我调节系统，从而维持芯部电子温度梯度稳定。相关研究成果日前发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。 　　此外，核聚变大科学团队在托卡马克装置中外联合实验中利用封闭偏滤器下的杂质注入脱靶控制，以及高极向比压运行模式下双输运垒带来的约束增强，实现了高比压高参数芯部等离子体与偏滤器全脱靶状态的有效兼容集成。结合理论模拟揭示了偏滤器脱靶、边界输运垒和内部输运垒三者之间相互作用的物理机制。脱靶引起的双输运垒的自组织协同作用，改善了芯部与边界的兼容性，带来了能量约束的净增益。相关研究成果之前发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 　　核聚变大科学团队通过发挥建制化、多学科、大平台的特点，结合开放共享的国际交流与合作，凝聚优势资源，组织开展体系化的等离子体物理实验基础研究。在引领核聚变前沿技术发展的基础研究深耕探索，发现了系列新的物理现象，揭示和验证了其中的相关物理机制，特别是在高性能稳态长脉冲等离子体运行模式方面开展的研究，为聚变堆建设和运行奠定了基础。 　　等离子体所核聚变大科学团队及国内外合作者在高能量约束先进模式、湍流驱动等离子体电流、偏滤器脱靶与高约束等离子体兼容集成等方面取得的系列重要成果，得益于与中国科学技术大学、法国原子能委员会、美国通用原子能公司、麻省理工学院、普林斯顿大学、加州大学洛杉矶分校、橡树岭联合大学、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、橡树岭国家实验室等国内外核聚变研究机构开展的密切交流与合作。 　　相关工作得到中科院、科技部、国家自然科学基金委等的资助，以及安徽省、合肥市、合肥综合性国家科学中心的大力支持。

近日，依托中国航天空气动力技术研究院建设的&ldquo 电弧等离子应用装备北京市重点实验室&rdquo 在中国航天空气动力技术研究院举行了揭牌仪式。 　　该重点实验室充分利用依托单位在空气动力学、等离子物理学和工程热物理等综合性学科的交叉优势，利用电弧等离子喷枪的高温和气氛可控的特点，研究航空航天技术在垃圾焚烧、固体废弃物处理等经济民生领域的应用。 　　电弧等离子技术瞬间产生的高温至少是常规垃圾焚烧炉(约800℃)的3倍，垃圾中的有机物质，将几乎全部被气化生成一氧化碳、氢气等合成气，可以一举解决此前推广垃圾焚烧的最大障碍&mdash 致癌物质二噁英。同时常规垃圾焚烧炉不能处理的石棉、低辐射核废弃物、医疗垃圾等特种垃圾，也都可以得到有效、无害处理。作为当今最先进的垃圾处理技术，等离子体技术已经在加拿大、美国等国家进入应用领域。此外，等离子体技术在处理污水污泥、尾矿利用、铁合金冶炼等领域也具有经济、技术、环保优势。

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2016年11月17日，由牛津仪器等离子技术部和中山大学共同举办的“牛津仪器-中山大学用户学术交流研讨会”在名校环抱的广州南国会国际会议中心召开。近80名来自中山大学、华南理工大学等高校的用户专家代表及牛津仪器等离子技术部高层、应用专家参加了此次研讨会。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/ca7b023b-75cb-421c-8bb9-ec46c373a9a6.jpg" title=" 1.jpg" style=" width: 450px height: 300px " height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) background-color: rgb(255, 255, 255) " strong 研讨会签到处 /strong /span /p p 　　此次交流会主题为“光电子材料及器件研讨”，旨在通过用户之间、用户与设备厂商的深入交流探讨，提高光电材料、器件等相关学科工作者的学术和技术水平，并促进等离子技术在刻蚀、沉积和生长等领域的应用和发展。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/15175e9c-fd9b-4d6e-82ec-c7f63c493f55.jpg" title=" 2.jpg" style=" width: 450px height: 300px " height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) background-color: rgb(255, 255, 255) " strong 研讨会现场 /strong /span /p p 　　研讨会以七个大会报告和现场交流的形式进行。大会报告上，用户专家及牛津仪器应用专家为大家带来7个精彩报告，内容涉及二维材料的生长机理和应用、携带轨道角动量光束的产生和调控、功率器件的应用、层状过渡金属氧化物材料研究、ALD和ALE技术介绍及应用、以及薄膜晶体管的新兴应用等。现场交流部分，大家针对报告内容展开积极交流互动，展现出一派活跃的学术氛围。 /p p 　　为了让广大网友对牛津仪器等离子体技术部及相关用户进一步了解，仪器信息网编辑现场采访了牛津仪器等离子科技部亚洲区销售和服务副总裁 WRIGHT Ian、牛津仪器等离子科技部中国区经理陈世伟，以及中山大学王凯教授。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(112, 48, 160) " strong 通过合办交流会——用户与厂商实现共赢 /strong /span /p p 　　作为薄膜晶体管领域的专家，王凯教授此次参会可谓双重身份，一方面是牛津仪器的用户，并做了薄膜晶体管新兴应用的精彩报告，另一方面，王凯教授所在中山大学还是此次交流会的合办方。提及本次研讨会的举办意义，王凯教授讲到：“这种活动为我们科研工作者提供了一个很好的经验分享机会。通过用户之间的交流及牛津仪器应用专家的讲解，用户可以学习到一些宝贵的设备使用经验以及设备的一些新的应用。比如此次交流会中，我可能会关注薄膜晶体管在能量采集、传感、生物医药等非显示领域的仪器设备应用等相关内容。” /p p 　　同时，陈世伟经理也表示：“通过这样与用户面对面的交流活动，首先，牛津仪器可以获得用户关于设备使用情况的反馈，从而指导我们更好的服务 其次，更重要的是，我们还可以了解科研用户的一些最新研发动态或用户直接提出的对设备的新需求，这些宝贵信息对我们新品研发都具有重要指导意义。比如，当下，石墨烯二维材料领域对于相关科研用户是一个十分热门的领域，与之对应的石墨烯及二维材料解决方案便成为我们的研发重点，而且，我们也很自豪牛津仪器已率先推出了石墨烯及二维材料行业解决方案。” /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(112, 48, 160) " strong 牛津仪器等离子体技术部：注重高端设备研发，更多企业用户是发展趋势 /strong /span /p p 　　此次用户交流活动得到了牛津仪器的高度重视，多位牛津仪器总部高层和应用专家都参加了此次活动，等离子科技部亚洲区销售和服务副总裁 WRIGHT Ian就是其中一位。WRIGHT Ian先生在介绍等离子科技部时说：“从产品角度讲，我们主要提供刻蚀、沉积和生长设备，为材料的微米、纳米级工程提供工艺方法。牛津仪器向来重视并擅长高端科研级仪器设备的研发。比如，随着各种器件尺寸的逐渐微小化趋势，在小尺寸器件上实现刻蚀和沉积的同时保证低损伤，对于设备及工艺提出了更高的要求，而我们独到的ALD和ALE技术则完全可以保证这种工艺的实现。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/ef455111-cbc6-4292-b7b1-714770388fe4.jpg" title=" 3.jpg" style=" width: 450px height: 300px " height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) background-color: rgb(255, 255, 255) " strong 采访现场 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " (左一：牛津仪器等离子科技部亚洲区销售和服务副总裁 WRIGHT Ian，左二：牛津仪器等离子科技部中国区经理陈世伟，左三：中山大学王凯教授) /span /p p 　　接着，陈世伟经理补充道：“目前，等离子体技术部在中国的客户主要集中在前沿晶片研发的高校院所，但随着科技发展的不断深入，企业用户逐渐增加是未来发展的必然趋势，比如我们在日本市场已经有部分企业用户出现，相信在中国当下科技研发投入不断增多的大背景下，中国市场的企业用户变得更多也只是时间问题。” /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(112, 48, 160) " strong 以客户需求为导向——牛津仪器与客户共成长 /strong /span /p p 　　2016年已接近尾声，当被问及牛津仪器等离子体技术部的业绩表现时，WRIGHT Ian表示：“我很高兴我们在中国市场的业绩是保持稳定增长的，这除了得益于我们优秀的产品和完善的服务，也离不开我们对客户需求的足够重视。比如我们除了对客户进行一对一拜访、举行用户会、学术会等之外，还会针对那些对设备有特殊需求的科研客户提供定制化服务。并且，在帮助客户解决问题的同时，我们也实现了与客户的共同成长。” /p p 　　“我十分看好中国市场的发展前景，接下来，对于中国市场，我们会在产品研发及市场服务方面加大投入。”对于在中国市场的下一步计划，WRIGHT Ian讲到，“另外，在生产型客户的开拓上我们也会加大力度。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/bbef5148-e93a-4edd-8621-d6599e36010e.jpg" title=" 4.jpg" style=" width: 450px height: 300px " height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) background-color: rgb(255, 255, 255) " strong 全体合影留念 /strong /span /p p strong & nbsp & nbsp span style=" font-family: 宋体, SimSun " 后记 /span /strong /p p 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 据悉，此次交流会之所以选择在周围不算繁华的广州南国会国际会议中心召开，主要是考虑到此次参会人员中有许多大学城高校用户，选择在高校附近进行交流活动可以尽量减少对他们正常科研工作的影响。另外，笔者在茶歇期间还发现，一些用户正在填写牛津仪器的调研问卷，这些问卷中不仅包含了“功能是否够用”、“性能如何”、“易用性如何”等关于产品的评价，还包含了“培训交流”、“响应速度”、“交流态度”等服务评价。据牛津仪器工作人员介绍，“这样的评价调研，几乎涵盖了我们每次的线上线下活动，是我们获取客户反馈的最快途径，这些声音，也为我们从产品到服务的下一步策略提供了重要参照和导向。” /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 　　从事事为客户着想，到时时因客户而动，也许这便是牛津仪器能够不断在中国取得佳绩的原因。每个客户都有雪亮的眼睛，企业若能以客户需求为己任，把帮助客户取得成功当作一项终极目标，那么，相信这样的企业也一定能够在与客户的一起成长中实现共赢。 /span /p

据国家知识产权局公告，钢研纳克检测技术股份有限公司申请一项名为“一种用于电感耦合等离子体质谱仪的聚焦传输透镜装置“，公开号CN117373899A，申请日期为2023年11月。专利摘要显示，本发明涉及电感耦合等离子体质谱仪技术领域，公开了一种用于电感耦合等离子体质谱仪的聚焦传输透镜装置，应用于三重四极质谱仪，设置在所述三重四极质谱仪的第一级四极杆与第二级多极杆之间或第二级多极杆与第三级四极杆之间；所述聚焦传输透镜装置包括：依次设置的透镜一、透镜二、透镜三，透镜一、透镜二、透镜三之间互不接触且相对距离可调节，所述透镜一、透镜二、透镜三的中心均开设有通孔，且通孔的中心处于同一水平轴；通过直流电压施加装置分别对透镜一、透镜二和透镜三施加零电压、正电压或负电压。本发明提供的聚焦传输透镜装置，能够实现对电压的灵活施加，实现离子的有效传输与聚焦，从而提高质谱仪的灵敏度。

中国首个航空等离子体动力学国家级实验室成立 　　5月12日，中国首个航空等离子体动力学国家级重点实验室在空军工程大学成立。对于大多数人来说，等离子体这种宏观的中性电离气体距离他们的生活实在是太遥远了。即使是热爱军事的网友，很多对这方面也仅仅是表面的了解。等离子体与军用航空的关系，流传最广泛的就是所谓的“俄罗斯战机使用等离子体隐身”这个说法了。 　　说到“等离子体隐身”，就要提到人类的载人航天。在一次次飞船、航天飞机返回地球的过程中，由于他们和大气层的剧烈摩擦，飞船表面产生了等离子层，形成了电磁屏蔽。很多中国人都会记得几次神舟飞船返回地球的时候都会有一段时间和地面暂时中断联系，就是这种现象的反映。当然，这种现象早就受到了军事技术人员的注意，就是有可能通过这种等离子体的电磁屏蔽来实现作战飞机的主动隐身。然而设想并不等于工程实践，实际上通过等离子体来实现隐身从工程角度来讲很难实现。因为想实现覆盖几十米长作战飞机的等离子层，要么会牺牲飞机的气动外形，要么会对飞机的电源和燃料提出了很难实现的要求。 　　现在对等离子体的研究，基本上已经可以确定。那种大气摩擦产生的热等离子，是不可能应用于飞机隐身的。即使在俄罗斯，现在也没有没有确凿的证据来证明有实用的等离子体飞机隐身技术。唯一在技术界流传广泛的，就是有传闻美国在B-2轰炸机上使用了一些由稳态电源或者微波产生的冷等离子体来实现隐身。这种传闻，和美国公开B-2采用飞翼和涂料来实现隐身的说法差异很大。由于B-2轰炸机涉及到美军的核心机密，等离子体隐身的说法只能是个疑问。 　　除了等离子体隐身，那么等离子体和军用航空的契合点又在哪里呢？ 　　我们不妨再看看原来的那条新闻。不难发现，这个实验室的全称是“航空等离子体动力学国家级重点实验室”，里面有动力学这个关键词。而新闻中还提到：“这个实验室的成立，是推进我国在航空动力发展领域实现理论和技术创新的重要举措，并为解决制约航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题提供了重要的研究平台……”答案已经很明显了，等离子体研究与“航空动力”这制约中国航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题有着直接的关系。 　　一些公开的资料表明，等离子体在航空动力上，可以有效地提高燃烧稳定性和燃烧效率，极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性，从而实现推重比10甚至更高涡扇发动机的生产；而在飞机气动力上，等离子体可以减少飞机阻力，增加升力，提高战机的失速攻角和机动性。 　　例如在航空发动机上，风扇、压气机是航空涡扇发动机的核心部件。提高航空涡扇发动机的推重比，只能增加压气机的增压比，而随之带来的问题就是压气机出口面积急剧缩小、效率严重降低。而通过在压气机的特定位置上布置等离子体激励装置，则会有效改善发动机内气体的流动效果。 　　毫无疑问，等离子体动力学的研究在全球范围内都是一个非常超前的领域。以至于在公开的资料中，只知道等离子体对空气的流动会产生作用，但是其作用的机理却不清楚。那么国外的一些先进航空动力，例如F-119、F-135发动机，是否使用了等离子体技术，也是一个谜。不过这次我国成立等离子体国家级重点实验室，显示我国在航空动力、飞行器气动力研究方面，已经进入了最前沿领域。随着我国在等离子体动力学研究上的不断深入，中国在研制推重比10以上的先进航空发动机的技术积淀，将更为深厚，从而为先进战机、空天飞行器、大型军用运输机的发展奠定坚实的基础。