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红外峰高测量

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红外峰高测量相关的资讯

  • 2020珠峰高程测量启动,国产测绘仪器担主角
    p  5月初,中国2020珠峰高程测量正式启动。测量登山队由国测一大队和中国登山队组成。高程测量即海拔测量。今年是人类首次从北坡成功登顶珠峰60周年、中国首次精确测定并公布珠峰高程45周年,开展此次珠峰高程测量具有重要的历史意义。自然资源部组织了中国测绘科学研究院、陕西测绘地理信息局及中国地质调查局等单位编制珠峰高程测量技术设计书和实施方案。根据方案,本次测量将综合运用GNSS卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和现代测绘技术,精确测定珠峰高程。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/cfa49acc-84f4-4ef8-abfc-58a378b57f74.jpg" title="0506news pic2.jpg" alt="0506news pic2.jpg"//pp style="text-align: center "strong珠穆朗玛峰/strong/pp  据了解,本次珠峰高程测量工作将重点在以下几方面实现技术创新和突破:一是依托北斗卫星导航系统,开展测量工作 strong二是国产测绘仪器装备全面担纲本次测量任务 /strong三是应用航空重力技术,提升测量精度 四是利用实景三维技术,直观展示珠峰自然资源状况 五是测绘队员登顶观测,获取可靠测量数据。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/d225e173-285e-45dd-93d2-05c0dcccfde7.jpg" title="news0506.jpg" alt="news0506.jpg"//pp style="text-align: center "strong珠峰高程测量队员扛着仪器前往测量点/strong/pp style="text-align: right "span style="font-size: 14px "strong(图片来源:新华社)/strong/span/pp  测绘仪器,简单讲就是为测绘作业设计制造的数据采集、处理、输出等仪器和装置。一般包括各种定向、测距、测角、测高、测图以及摄影测量等方面的仪器。常见的测绘仪器有测量水平角和竖直角的经纬仪;测量两点间高差的水准仪;地面人工测绘大比例尺地形图的平板仪;用电磁波运载测距信号测量两点间距离的电磁波测距仪;快速进行测距、测角、计算、记录等多功能的全站仪;将陀螺仪和经纬仪组合在一起,用以测定真方位角的仪器陀螺经纬仪;装有激光发射器的各种激光测量仪器;利用连通管测定两点间微小高差的液体静力水准;由摄影机和经纬仪组装而成的供地面摄影测量野外作业用的摄影经纬仪;用于测定立体像对上同名点的像片平面直角坐标和坐标差(视差)的仪器立体坐标量测仪;用于地籍测量和空中三角测量,可获取数字地面模型、断面图、进行地面摄影测量以及修测更新地图立体测图仪和将具有倾斜和地面起伏的中心投影相片变换成正射影像图的正射投影仪等。/pp  此次珠峰高程测量的成果可用于地球动力学板块运动等领域研究。精确的峰顶雪深、气象和风速等数据,将为冰川监测、生态环境保护等方面的研究提供第一手资料。GNSS测量、水准测量、重力测量的成果结合以前相关资料,不仅可以准确地分析目前地壳运动变化影响情况,同时也可为后续的似大地水准面模型建立提供准确的重力异常数据。重力测量成果可用于珠峰地区区域地球重力场模型的建立和冰川变化、地震、地壳运动等问题的研究。/p
  • 我国最高测量能力居世界第四位
    p  29日,质检总局发布冲击加速度、容量、硬度、声学等领域的10项国家计量基准,并正式启用。/pp  质检总局计量司谢军司长介绍,国家计量基准代表着国家量值的最高水准,是保障一个国家技术主权的重要基础,也是促进国际合作和经贸往来的通用世界技术语言。/pp  “计量能力决定着国家其他技术能力的实现”。中国计量科学研究院院长方向说,新发布的冲击加速度国家计量基准,解决了箭载设备的抗冲击测量问题,确保了箭级分离过程中的仪器安全可靠。而新一代容量国家基准的建立,使我国液体精准测量下限从之前的0.5毫升拓展至0.001毫升,填补了国内微量液体量值溯源的空白,解决了生物制药、免疫检测等领域的定量液体精密控制需求。”/pp  截至目前,我国共研究建立了183项国家计量基准。基于国家计量基准的1266项国家最高测量能力得到国际认可,位居亚洲第一,世界第四。/ppbr//p
  • 访中国石油勘探开发研究院邓峰高工:“将喜欢的事情做到最好”——访中国石油勘探开发研究院邓峰高工:
    邓峰,博士,高级工程师,2014年博士毕业进入中国石油勘探开发研究院,先后在该院的工程技术研究所和采油采气工程研究所工作,从事过钻井工艺、采油工艺及装备研究等工作,一直从事核磁共振检测方法研究及仪器仪表研制,参与了国内首套井下核磁共振流体分析仪样机研制工作,以及国家重大仪器研发项目“极端环境下的核磁共振装备研制”。2020年11月13日,中国石油勘探开发研究院高级工程师邓峰凭借他基于磁共振技术在油气井多相流在线计量及分析领域的应用等研究荣获2020年“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”。仪器信息网特别采访了邓峰高工,请他谈谈科研和获奖经历,以及他对分析仪器和石化行业的看法。中国石油勘探开发研究院 高级工程师 邓峰油气计量技术需求凸显,在线核磁解决“卡脖子”难题油气井及管道多相流在线流量计量及相含率检测是油气井管理、动态分析及优化的基础,具有重大生产需求。目前油气田现场广泛采用的多相流分离检测技术投资高、效率低、精度差、数字化程度低,尤其随着大平台集中采油技术的发展,低投资、高效、高精度、绿色、智能油气计量技术的需求日益凸显。石油领域的多相流在线计量是国际性难题,虽经多年研究,但一直未得到有效突破。磁共振(MR)技术作为一种绿色、高效、准确的油气检测方法,经过多年的探索与实践,在油气储层测井评价及室内岩石物理研究中已经得到广泛应用。MR技术可通过获取储层流体分子尺度的信息实现对流体的定性/定量评价,独特的测量原理及方式决定了其理论上同时具备测量多相流的流量和相含率的能力,即实现多相流在线检测的潜力巨大。但是,油气井和管道多相流,受到“流体运动状态”和“恶劣工作环境”的显著影响,使得现有实验室MR技术和仪器难以直接应用到油气井和管道多相流定量检测中。由于上述难点,国内外尚无哪家商业化机构实现了相关技术的突破并形成产品,均处于研究阶段。从事以上研究,需要在毫无可借鉴经验的前提下从零开始。但邓峰项目组就是在这样的情况下,创造性完成在线核磁共振检测新方法研究及新装置研制,满足实际检测应用要求,解决了这一“卡脖子”技术难题。再简单的事情,做到极致总能发光2016年7月,在邓峰参加工作满2年的时候,中国石油勘探开发研究院(以下简称为“研究院”)团委设立石油科技创新基金,向全院征集创新金点子,并给予立项支持。邓峰团队成功地抓住了这个机会,满腔热血在大量前期调研的基础上提出了攻关世界难题,研制完全自主知识产权多相流量计的项目申请,该申请最终在当年16个支持项目中榜上有名。喜欢的事,成为能做的事,是幸福,但接下来的创新之路却也并不顺利。创新项目开展之初,没人、没资源是肯定的,但不能等,所有这些需要自己去争取。国内核磁共振在线计量技术刚刚起步,小型化核磁共振谱仪研制技术较国外有较大差距,邓峰需要的是国际资源。邓峰项目组利用仅有的资金在短期内快速搭建了一个实验平台,并在这个过程中积极与世界顶级的磁共振研究机构(新西兰惠灵顿维多利亚大学磁共振研究组)联系,开展技术交流,并初步在谱仪研制方案方面开展联合研究。联合项目研究团队——新西兰惠灵顿维多利亚大学核磁共振技术组2017年11月,邓峰项目组提出了全套多相流磁共振流量计研制方案,在研究所领导的支持下,他们申请并获得了研究院超前基础研究项目的支持。面对来之不易的经费,邓峰项目组憋足劲儿,仅仅6个月,完成了首套样机。首套样机完成后,新西兰两任驻华科技参赞来到中国石油勘探开发研究院参观样机,并希望能与研究院展开正式国际合作,一个没有石油行业的国家的科技参赞,对研究院研发装备产生了浓厚的兴趣。“我们自认为我们做到了极致。我们并没有停下脚步,我们希望我们的装置不仅仅是流量计,而是一个便携可移动的流体分析‘实验室’,我们积极与在流体物性基础研究方面有很高造诣哈佛大学开展合作,相信下一步,我们能走的更精彩。再简单的事情,做到极致,总能发光。”邓峰说。受邀拜会新西兰前驻华大使馆——科技参赞AL Ross先生中国石油勘探开发研究院副院长带队与新西兰惠灵顿维多利亚大学签署战略合作协议通过邓峰项目组攻关研究,创新提出基于磁共振技术的多相流在线检测技术体系。该技术突破了多相流非分离检测,磁共振在线测量,井场复杂环境下的磁共振装备等一系列技术难题,形成新理论、新方法,并研制成功系列化样机。该技术为油气多相流的高效、准确、绿色原位、在线检测提出了全新的方法,同时将多相流量计的应用场景拓展至生产计量、流体性质检测、试油(气)流体检测、集输计量、商业交接计量等工业流程,这同时也标志着磁共振技术继石油测井之后在石油工业领域的又一个全新的应用方向。该研究首次将磁共振技术应用于油气井工程领域,以解决石油工程所面临的多相流难以准确计量这一痛点问题。目前,项目组已针对生产计量、试油试气计量、多相流原位化验等应用场景形成系列化样机,现场应用效果良好。新任新西兰驻华大使馆科技参赞前往我处参观多相流核磁共振流量计样机系列化核磁共振多相流在线计量及分析系统石油工业普遍滞后,革新需求迫在眉睫石油工业领域的数字化、智能化发展普遍滞后于日常生活领域,甚至滞后于其他工业领域。石油领域有句话叫做“上天容易下地难”,对数千米以下的未知世界探索依赖技术创新,但又要求技术具备较高的可靠度和成熟度,不然可能导致异常工况,造成投资增长,甚至是灾难性后果。目前,石油工业正面临国际油价断崖式下跌的非常时期,革新低效老旧技术及设备,通过技术创新实现“降本增效”的需求十分迫切。主要需要解决以下几方面问题:①人员需缩减,石油工业仍然存在依靠大量人力的工序及设备,人力成本极高,亟需发展物联网技术及自动化设备实现现场减员;②仪器仪表老旧,数据滞后、误差大、智能化程度低问题突出,严重制约智能化油气田发展,需要开发高集成、一体式、实时在线、无人值守仪器仪表;③对专家的个人经验依耐性强,现场故障及异常工况,往往需要经验丰富的专家进行“会诊”才能确定下一步实施措施,耽误工期造成额外经费投入,且个人经验依赖性太强,需结合大数据技术,开发具备边缘计算能力及决策能力的智能设备。邓峰在采访中还表示:大数据和AI飞速发展的今天,让很多人对传统实业研究产生了怀疑,尤其是工业领域,很多人期望利用数字科技替代传统传感器,实现全面的数字化,实现降本增效。但现实给人沉重一击,基于老旧历史数据的大数据建模,在面对未来数据预测时已崩盘,准确度太低、可靠度太差而无法使用。智能油田建设,或者说智能工业建设,不是替代提供基础数据的仪器仪表,而恰恰是对智能化、一体式、多功能仪器仪表提出了更高的要求。目前,石油工业上已将过去提出的“降本增效”口号更换为“提质增效”,大家已经意识到,虚实结合才是实现智能化的正确道路。所以,坚持所从事的仪器仪表研究工作,准确把握市场需求,向着智能化、一体式、多功能方向发展,将必有可为。多尝试,总有难以预料的机会此次获奖的“核磁共振多相流量计量及分析装置研制”是邓峰负责的在研项目之一,该项目最早由勘探院设立的石油创新基金孵化,先后获得国家自然科学基金、勘探院超前基础研究项目和国际合作重点攻关项目的支持。对于此次获奖的感受,邓峰说:“‘将喜欢的事情做到最好!’这是我的恩师肖立志教授教导我的话,我一直铭记于心。”他表示:深入自己从事的专业或工作,尝试将其变成自己喜欢的事情,这样就能在不顺心时屏蔽掉大半的抱怨。保持信心和平和的心态,这对于顺利度过创新工作之初的黑暗时期十分重要。喜欢的事情,或在行的事情,将其往自己力所能及的最好去做,主动出击争取一切可能的资源(所里的、院里的、中石油的、甚至是国际上的),多尝试,总有难以预料的机会。“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”(邓峰与中国工程院院士金国藩先生合影)“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”(奖杯、证书)谈到未来的规划,邓峰表示他会尽快实现核磁共振多相流在线检测装备的产业化,让这一技术抢占国际市场,使其成为真正有用的技术。后记:知己之长,寻领域痛点,研百家之书,提科学问题;明确目标,探专业融合,行上下求索,贵持之以恒。寻找一群志同道合的人,一同挣扎过每一个没有出路的时刻,一同享受每一个小成功背后的喜悦,将喜欢的事情做到最好!这是邓峰在多年工作中的一些感悟。他还给奋战在科研一线的工作者提了一点建议:从事仪器仪表相关实业研究,往往在前期毫无成果,颠覆重来是常事儿,一定要耐住寂寞。关于邓峰邓峰,男,博士,高级工程师。2011年至2014年在中国石油大学(北京)攻读博士学位,导师肖立志教授,专业地质资源与地质工程。2014年博士毕业进入中国石油勘探开发研究院,先后在该院的工程技术研究所和采油采气工程研究所工作,从事过钻井工艺、采油工艺及装备研究等工作,现任勘探院团委青年工作部委员,采油采气工程研究所青年工作站站长,机械采油室副主任;从博士阶段开始,作为一项重要工作,一直不间断从事核磁共振检测方法研究及仪器仪表研制,参与了国内首套井下核磁共振流体分析仪样机研制工作,以及国家重大仪器研发项目“极端环境下的核磁共振装备研制”,先后主持开展针对石油工业现场应用的核磁共振分析方法研究及系统研发项目5项。2017年12月晋升高级工程师;2018年6月选拔成为国际石油学会(WPC)中国区学员团队长;2019年12月起任采油采气工程研究所机械采油室副主任;2020年11月起任中国仪器仪表学会分析仪器分会理事。研究成果先后获中国好设计奖1项,省部级1等奖3项,厅局级科技奖励4项,“铁人先锋号”集体荣誉1项,“朱良漪青年创新奖”、“集团公司直属机关青年岗位能手”、“勘探院十大青年科技进展”、“勘探院先进工作者”等个人荣誉6项。累计发表SCI论文20余篇,核心论文6篇,授权专利12件。邓峰项目组的主要攻关研究方向为“工业化核磁共振技术”,研究内容包括:在线核磁共振检测技术、应用于工业化现场极端环境下的高可靠核磁共振探头、高集成核磁共振谱仪、基于物联网的核磁共振现场检测设备等。
  • 市场监管总局发布5项国家计量基准,填补我国相关领域最高测量能力空白
    近日,市场监管总局依据《计量法》《计量基准管理办法》有关规定,批准新建3项国家计量基准、经技术改造后替代原有2项计量基准,这5项国家计量基准涉及电离辐射、流量、光学、无线电等4个计量专业领域,填补了我国相关领域最高测量能力空白,对构建国家现代先进测量体系、提升国家核心竞争力具有重要意义。电离辐射领域双基准建立,为医学诊疗保驾护航。围绕我国医疗卫生领域的计量要求,电离辐射领域新建立“乳腺X射线空气比释动能基准装置”和“水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置”国家计量基准。其中,“乳腺X射线空气比释动能基准装置”覆盖了乳腺诊断所有能量范围,实现了乳腺X射线空气比释动能的量值复现,测量能力达到国际先进水平,通过国际关键比对,实现了量值的国际等效与互认。该基准装置是乳腺X射线空气比释动能量值溯源的源头,保障了全国量值的准确与统一,为我国开展乳腺癌筛查提供了重要的计量支撑。加速器光子水吸收剂量是放疗剂量溯源的关键量值。“水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置”扩展不确定度为0.7%,达到了国际先进水平。该基准装置服务于医学健康领域的放射治疗剂量,其建立提高了放疗质控设备的溯源准确度,实现了放射治疗水吸收剂量的量值传递。流量领域新基准启用,填补我国量值源头空白。“(0.2~30)m/s空气流速基准装置”拥有完全自主知识产权,是复现气体流速量值的基准装置,测量能力达到国际先进水平。该基准作为国家气体流速量值的源头,用于统一全国气体流速量值,使我国气体流速量值实现国际等效与互认,填补了我国空气流速量值源头的空白。该基准的建立服务于航空航天、能源环保、生物医药、国防科研等领域,有效支撑国家前沿科技和重大战略,对促进国民经济发展具有重要意义。光学领域基准升级更新,为新技术发展奠定坚实基础。“漫透射视觉密度基准装置”采用了自主研制的光纤半球发射器,技术条件符合国际新定义的规定。新的基准装置扩展了原有基准的测量范围,减小了测量不确定度,测量能力达到国际先进水平,满足了当前社会各行业对光学密度量值溯源的需求,尤其是人工智能技术新领域,例如视觉感知、智能显示、安防监控等,以及核设施监测、航天器无损检测、医学影像等传统领域的极端量溯源需求。无线电领域基准更新,为数字经济时代全面赋能。同轴功率基准是我国无线电同轴功率量值溯源的源头,有力保障了无线电功率量值传递的准确与统一。新型“同轴功率基准装置”具有准确度高、稳定性好、体积小、重量轻、操作方便的特点,扩展了原基准的测量范围,提高了测量水平,测量能力达到国际先进水平,可以为通信、航天、气象、广播等领域的科研院所、重点企业提供功率量值溯源,能够保障无线电功率量值的准确、有效、一致,以满足国内无线电功率的精准溯源需求,支撑我国科技、工业、经济的发展。计量作为构建一体化国家战略体系和能力的重要支撑,是全球测量体系的基石。计量基准的技术水平代表国家的最高测量能力,本次新批准的5项国家计量基准,为我国科技创新、产业发展、医学诊疗等领域高质量提供了坚实的计量基础。
  • 亚微米红外拉曼同步测量技术助力生物材料对骨组织矿化的研究取得重要进展!
    由于红外光谱技术对于分子结构的敏感性,能够在无任何标记的情况下实现对生物样品成分的鉴定和分布解析,对于不便于荧光标记的生物组分鉴别十分有利,使得其在生命科学领域的应用越来越广泛。 近期Maryam Rahmati等人使用亚微米红外拉曼同步测量技术在Materials Today上报道骨生物材料对骨骼再生的研究中成功揭示了红外显微镜在组织样品分析中的潜力。众所周知,生物骨骼有机材料能够模仿天然组织功能,是作为受损骨骼良好的替代物。Maryam等通过设计两个富含脯氨酸的无序肽(IDP2和IDP6)并将它们添加到SmartBone(SBN)生物杂交替代物中,成功合成了具备改善由于植入物导致的组织矿化问题的新型材料。通过对家猪开颅损伤后8周和16周愈合情况的研究,作者团队发现这种材料能够很好的帮助颅骨愈合,如下图所示。研究富含脯氨酸的无序肽的成骨和生物矿化作用。(a)四组监测骨愈合情况的代表图包括假手术、SmartBone(SBN)、SBN + P2和sbn+P6(n = 8)。(b,c) mCT分析骨容积比的代表图像和统计数据(Obj. V/TV)、骨表面/体积比(Obj.S/Obj.v)和骨表面密度(Obj.S/TV),比例尺: 4 mm,(N = 8)。(d–g)研究钙化样品的矿化/非矿化的代表图像和统计数据。(h)碱性磷酸酶(ALP)和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色法研究脱钙骨中成骨细胞和破骨细胞的活性。 本文中作者认为通过亚微米红外拉曼同步测量技术检测,能够很好的评估IDP的结构变化,因为该技术能够很好的对组织进行高精度成像,并且不受组织粗糙度的影响。通过1037 cm-1的红外图分析,能够很好区别不同区域的磷酸酯和磷酸铵的分布。并通过数据对比实验组与对照组的分布来看,能够看到实验组的骨骼具有良好的矿化。对比1660 cm-1 和1546 cm-1的红外吸收峰可以证明肽发生了构象转变,而且这种转变是与磷酸盐的分布呈现明显相关的。说明了该材料具备良好的医疗价值,同时也说明了亚微米红外拉曼同步测量技术在评估植入生物材料和构象的影响中具备高的潜力。用亚微米红外拉曼同步测量技术研究IDP对的成骨和生物矿化效应的影响及其构象变化。红外40X光学图像和其上标记点的红外光谱(下)。两个单波长图像(1037/1660 cm-1)的比例图,突出显示了在光谱中观察到的富含矿物质和胺的区域。 美国Photothermal Spectroscopy Corp公司经多年潜心攻关,研发出的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage凭借其有的亚微米红外拉曼同步测量技术能够直接对样品表面进行红外光谱测试,并且不受到水的干扰,该设备成功将红外光谱的空间分辨率提升至亚微米(~500 nm);得益于其非接触式测量特性,该系统无需制备薄片,直接测试较厚样品,大地简化了制样过程、提高测试效率;同时可实现无接触式地快速简易测量,有效避免了传统ATR模式下的散射像差和交叉污染。且该设备在反射模式下所得谱图与透射模式下FTIR完全一致,还可以选配透射模式,十分适用于液体样品和一些特殊混合样品,大的扩展了光热红外在生命科学领域的应用范围(如图1所示)。亚微米红外拉曼同步测量系统,工作原理及钙化乳腺组织的红外成像图 这项先进技术让mIRage有别于传统的红外测试设备,能够对生命科学领域的常用样本,诸如细胞爬片,病理组织切片,单细胞细菌等有良好的兼容性,并让活细胞观测成为可能。除此之外,mIRage还可与拉曼光谱进行联用,实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试,且无荧光风险,能够帮助研究者更快速全面的确定所分析生物样品的化学组成信息。 亚微米红外拉曼同步测量技术在生命科学领域应用的显著优势:☛ 亚微米的空间分辨率;☛ 可直接获取液体中活细胞的红外成像;☛ 灵敏度高,可直接观测单细胞 (如细菌、哺乳动物细胞等);☛ 无米氏散射干扰,即使在细胞边缘也不受影响;☛ 高的光谱分辨率;☛ 无需直接接触即可测量软组织的红外光谱;☛ 可实现红外和拉曼同步测量;☛ 可实现超过10 μm厚的样品测试,直接置于载玻片上观察分析;☛ 可配置化的红外光源;
  • 复工高速迎返程高峰 户外低温致红外测温仪测量偏差大
    p style="margin: 0px 16px 15px 0px background: white text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "复工在即!2月8日、9日,全国多地区将迎返程高峰。为防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情,多地区在高速公路省界设置查控点,对途经车辆“逢车必查、逢人必测”,红外测温仪测体温便是其中检测的重要一项。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/3c1a8e99-84cc-46f7-8aef-19e31f8ee922.jpg" title="测温.jpg" alt="测温.jpg" width="450" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="margin: 0px 16px 15px 0px background: white text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em "图中为长春和江苏高速查控点人体测温/span/pp style="text-indent: 2em "湖南省计量检测研究院院长张遥奇在近日接受记者采访时表示,人体红外测温仪在一定的环境温度才能正常工作。strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "通常在低于16℃的环境温度下测量体温,数据会出现较大偏差,甚至无法显示,从测量原理上讲,属于正常现象。/span/strong他建议在无强对流、无强辐射、非高湿、温度相对恒定,且符合测温仪声明环境温度的场所进行测量为佳。/pp style="text-indent: 2em "但当下全国室外温度普遍远低于16℃,这就难免出现人体红外测温仪“失灵”的情况。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=111E9EB92FF834269C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong【一线声音】/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong太冷!执法人员暖宝宝都留给测温仪/strong/pp style="text-indent: 2em "strong需要更多低温下可用的测温仪/strong/pp style="text-indent: 2em " 江苏省交通综合执法局宁连支队一大队大队长陈建真与19名队员一起,自1月29日凌晨起,就24小时轮班值守在宁洛高速的苏皖省界上。不少执法队员手上贴着暖宝宝。“不是为了取暖,这是用来焐测温仪的,温度低了测温仪就失灵。”还有些现场的执法人员直接将测温仪焐在自己怀里。记者试了试,发现低温确实给测温带来了困扰,仪器失灵的状态下,记者量出的体温只有20多度。/pp style="text-indent: 2em "“strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "我们现场最紧缺的,就是能在低温环境下使用的测温仪/span/strong。”现场执法人员对记者说。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=7A430EDDB25A10B09C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="margin: 12px 16px 10px 0px text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong专家科普:/strong/spanstrong只要有合格的红外体温计就能随时随地测准吗?/strong/pp style="text-indent: 2em "新型冠状感染的肺炎疫情牵动着每一个人的心,测温成为普通大众自我防护的手段之一。红外、水银、额温、耳温等测温设备都在各显神通。如何正确使用测温设备?如何使用适用范围最广的红外体温计?“特殊时刻更需要不恐不慌科学防疫”,广东省计量科学研究院热工室主任、计量高级工程师徐标和广东省计量科学研究院热工室检定员中国科学院工程热物理博士刘培近期做了科普。/pp style="text-indent: 2em "strong只要有合格的红外体温计就能随时随地测准吗?/strong/pp style="text-indent: 2em "影响红外体温计精度的因素较多,主要包括环境温度、被测表面性质、辐射污染等。使用红外体温计应遵循以下要求:/pp style="text-indent: 2em "1. 体温计要按照仪器说明书要求正确设置,注意要设在体温模式。/pp style="text-indent: 2em "2. 保证体温计的光学系统部分清洁,无灰尘、水汽等影响,被测人额头和耳道无汗水、毛发、灰尘、帽子等杂物遮挡。/pp style="text-indent: 2em "3. 建议在温度相对恒定,且高于16.0℃以上的场所进行测量,量前将体温计放置测试环境中5分钟以上,使其自身温度与环境温度一致,一般建议将测量地点设为室内,并保持室内温度在16℃以上。/pp style="text-indent: 2em "strong测量环境无法满足怎么办?/strong/pp style="text-indent: 2em "在高速路口,排队等候测温时,建议车内人员应至少提前(5~10)分钟开车窗,人体与外界环境温度保持热平衡后再测量为佳。/pp style="text-indent: 2em "如被测人员由于长期佩戴过于严密的口罩,呼吸不畅,面部红胀,此时测量数据也会存在一定误差,稍微平复再测哦。/pp style="text-indent: 2em "如被测对象的情绪过于悲伤、兴奋等,会导致测量数据出现误差,所以保持平静、淡定。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px "strongspan style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 0, 0) "了解更多红外体温检测仪品牌、选型及参数信息请点击仪器信息网/span/stronga href="https://www.instrument.com.cn/zc/1763.html" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:="" white-space:=""strong style="margin: 0px padding: 0px "span style="margin: 0px padding: 0px "红外热成像/span/strong/astrong style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:="" white-space:=""span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/1763.html" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) "仪仪器专场/a /span/strongspan style="margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体, " arial="" text-indent:=""及/spanspan style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:="" text-decoration-line:=""strong style="margin: 0px padding: 0px "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/159.html" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: none "strong style="margin: 0px padding: 0px "红外测温仪专场/strong/a/strong/spanspan style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:=""。/spanbr//pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong附:/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/9db71e06-1fc9-43ef-9a4f-c1620c6bc6dc.jpg" title="测温仪.jpg" alt="测温仪.jpg" width="450" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "strong什么是人体红外测温仪?/strong/pp style="text-indent: 2em "人体红外测温仪(简称红外体温计)是将被测人体表面发射的红外辐射能量通过光学系统汇聚到红外接收元件上,使之产生一个电信号,经处理后转换成温度值并显示。主要分为手持式(包括红外额温计、红外耳温计)、固定式(红外筛检仪)等两种。红外体温计广泛应用在机场、地铁站、高速路口等主要交通要道,在当前防控新型肺炎的战斗中,发挥了预防筛查的关键作用。/pp style="text-indent: 2em " strong红外体温计的差别是什么?/strong/pp style="text-indent: 2em "红外体温计区别于传统体温计最大特点就是非接触式测温,这种使用方式测量速度快,效率高,减少了不同个体之间的交叉传染的机会,就红外体温计测量准确度排序而言:/pp style="text-indent: 2em "红外耳温计 红外额温计 红外筛检仪/pp style="text-indent: 2em "红外筛检仪和红外额温计可以用于人体温度的初筛,红外耳温计可用于体温异常的个体的复查。/pp style="text-indent: 2em "红外体温计属于综合性仪器,随着环境的变化、时间的推移,其内部电子元件、光学器件的性能会发生衰减或老化,影响测量精度。因此需定期依据我国现有JJF 1107《测量人体温度的红外温度计校准规范》等技术规范到就近法定计量技术机构进行校准。如校准发现测量仪数据误差较大、测量重复性差、性能不稳定的,则建议停用。/pp style="text-indent: 2em "strong各类红外体温计的操作方法:/strong/pp style="text-indent: 2em "红外筛检仪固定放置于人员通道上方,可对通过通道的人员快速的体温检测,并对体温异常者报警提示。/pp style="text-indent: 2em "手持式红外额温计测量体温,将额温计对准额头正中心(眉心上方并保持垂直),测量部位不能有毛发、汗水、帽子等遮挡,同时请确定测量距离,一般为(1~3)cm。为确保测量准确,建议测量3次取平均值。/pp style="text-indent: 2em "手持式红外耳温计测量体温时,请将耳温计探头(带耳套)插入耳道,测量人体温度。/pp style="text-indent: 2em "strong如何科学对待测量数据?/strong/pp style="text-indent: 2em "人体红外筛检仪和红外额温计主要应用在人口流动较大的机场、车站等交通要道,流动式测量人体温度。/pp style="text-indent: 2em "其最大允许误差为:额温计± 0.3℃,耳温计± 0.2℃,筛检仪± 0.4℃/pp style="text-indent: 2em "测量数据仅用于初步筛查人体温度异常者,不能作为医学诊断数据。/pp style="text-indent: 2em "人体红外耳温计测量人体耳部鼓膜温度,不易受环境的影响,其测量精度较高,稳定性较好,可用于对体温异常者的复查。/pp style="text-indent: 2em " /pp style="text-indent: 2em " /ppbr//p
  • 热点资讯 | QD中国独家引进美国PSC公司非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统
    mIRage O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光谱仪是由美国PSC (Photothermal Spectroscopy Corp, 前身Anasys公司) 新发布的一款应用广泛的亚微米空间分辨率的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统。基于的光热诱导共振(PTIR)技术,mIRage产品突破了传统红外的光学衍射限,其空间分辨率高达500 nm,可有效助力科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。目前,大多数的红外光谱空间分辨率受限于红外光的衍射限,只有10-20 μm,且依赖于红外光波长,而mIRage O-PTIR凭借其有的技术克服了上述问题,将空间分辨率提升至500 nm;该仪器还采用可调的脉冲式中红外激光激发样品表面,产生光热诱导膨胀效应,并以可见光为“探针”探测样品聚焦区域的光学效应,可实现无接触式地快速简易测量,避免了传统全反射模式下的散射像差和交叉污染 mIRage在反射模式下所得谱图与透射模式下FTIR完全一致,大的简化了样品制备问题,无需制备薄片,直接测试较厚样品,大大提高测试效率;另外mIRage红外光谱仪可以选配透射模式,十分适用于液体样品和一些特殊混合样品,大的扩展了应用范围;值得注意的是mIRage还可与拉曼光谱联用,实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试,且无荧光风险,能够帮助研究者更快速全面的确定所分析样品的化学组成信息。mIRage红外光谱仪可以快速准确地对样品进行亚微米尺度的红外光谱和成像分析,被广泛应用于高分子、生命科学、医药合成、微电子器件有机缺陷分析、物证分析等,更多的应用领域还在不断开发中,期待与您的合作!mIRage技术参数波谱范围模式探针激光 样品台小步长 样品台X-Y移动范围 IR (1850-800 cm-1)反射532 nm 100 nm 110*75 mm IR (3600-2700 cm-1) 透射Raman (3900-200 cm-1) 反射 重要应用实例分析: 1. 高分子领域亚微米线IR扫包埋于树脂中的聚苯乙烯球 2. 生命科学领域红血细胞的IR和Raman图谱分析透射模式下水中活细胞的亚微米mIRage图谱和成像3. 医药领域药物/高分子混合物分析4. 缺陷分析薄膜缺陷探测5. 物证分析单根纳米纤维不同区域的mIRage图谱6. 其他应用工业应用科研应用• 医疗 • QA、QC质控分析 • 聚合物 • 文物鉴定 • 化工 • 有机污染 • 药学 • 陨石 • 微电子 • 缺陷分析 • 考古学• 纤维 • 石油勘探 • 犯罪侦查 • 土壤• 地质学 • 食品加工 • 纺织业 • 海洋科学 产品用户和发表文章目录[1] Ji-Xin Cheng et al., Sci. Adv. 2016, 2, e1600521.[2] Ji-Xin Cheng et al., Anal. Chem. 2017, 89, 4863-4867.[3] Label-Free Super-Resolution Microscopy. Springer, Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering.
  • UoW FTIR 多要素温室气体分析仪引导温室气体在线测量技术最前沿
    温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪由澳大利亚Wollongong 大学研发,由ECOTECH 合作生产,并提供全球范围内的分销及符合ISO9001 标准的售后服务。UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪应用多光程&mdash &mdash 傅里叶红外变换(FTIR)光谱测量解析技术和高性能红外检测元器件,结合了完善的控制软件系统,能够全自动地运行,在线精确连续测量环境大气(或其他种类的混合气体)中多种温室气体成分的浓度及其同位素丰度,运行成本低,适于长期连续观测。也可以根据用户需求,改变地相应的配置,测量其他种类的痕量气体。 自第一台Uow FTIR 多要素温室气体气体分析仪投入现场观测应用以来,10 余年间,在全球已有多个用户将本仪器用于环境大气和本底地区大气的温室气体观测,并开发了温室气体以外的测量功能。这些用户包括:澳大利亚的Wollongong 大学、Melbourne 大学、公共财富科学与工业研究组织(CSIRO)、科学与技术组织(ANSTO),新西兰的国家水和大气研究所(NIWA),德国的Heidelberg大学、Bremen 大学、Max Planck 研究所,韩国的国家标准研究所、中国气象局(CMA)等。 下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪内部的红外光源和测量腔。 仪器特点@ 同时在线测量多种温室气体的浓度和同位素丰度,应用方式广泛、多样 1 同时测定CO2、CO、CH4、N2O 的大气浓度,以及CO2 中&delta 13C、水汽中&delta D 和&delta 18O 的丰度。2 可以一路或多路连续进样,测量多种温室气体浓度及同位素丰度;3 可在测量塔不同高度采集样品,进行温室气体(包括水汽和CO2 的同位素)的垂直廓线测量;4 可车载连续监测;5􀁺 连接静态箱进行土壤中温室气体的通量测量;6􀁺 在实验室中批量测量采样瓶或采样袋中的空气样品;7􀁺 标准传递测量:在实验室中,通过测量将高等级标准气的量值关系传递给较低等级的标准气体。8 其他气体成分的测量9􀁺 在中红外谱段有已知吸收光谱的任何气体都可以用本仪器定量测量,如:NH3、碳氟化合物、HF 和SiF4 等。10 根据气体物种不同,最低检测限为1-20ppbv。@ 全自动运行,可遥控,维护成本低、消耗量少1 五合一测量(一台仪器同时测量5 个物种/要素),综合运行成本低2􀁺 日常观测只需要参照气(洁净空气)每天一次检测,无需高等级标准气;3􀁺 无需液氮或深冷除湿;4􀁺 随机携带采样气体干燥器和多进样口5􀁺 全自动运行,并可通过网络遥控运行UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 中文样本下载链接:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101597/C131047.htm http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101597/C131047.htm UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪温室气体观测技术温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪内部的红外光源和测量腔。温室气体观测技术温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪内部的红外光源和测量腔。
  • 能谱科技:红外光谱中官能团区和指纹区是如何划分的?有何实际意义?
    红外光谱中官能团区和指纹区是如何划分的?有何实际意义?红外光谱法是鉴别物质和分析物质结构的有用手段,已广泛用于各种物质的定性鉴定和定量分析,以及研究分子间和分子内部的相互作用。红外光谱仪已成为化学分析中应用最广泛的仪器之一,到目前为止红外光谱仪已发展了四代。di一代是最早使用的棱镜式色散型红外光谱仪,对温度、湿度敏感,对环境要求苛刻。60年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪,由于采用先进的光栅刻制和复制技术,提高了仪器的分辨率,拓宽了测量波段,降低了环境要求。70年代发展起来的干涉型红外光谱仪,是红外光谱仪的第三代,具有宽的测量范围、高测量精度、极高的分辨率以及极快的测量速度。傅立叶变换红外光谱仪是干涉型红外光谱仪器的代表,具有优良的特性,完善的功能。70年代末出现的激光红外光谱,能量高,单色性好,灵敏度极高,可调激光既作为光源又省去了分光部件,作为第四代红外光谱仪,将成为今后研究的重要方向将红外光谱中4000—1300Cm的区域称为官能团区;1300—670Cm的区域称为指纹区。在官能团区每一个红外吸收峰都和一定的官能团相对应,可以根据红外光谱找出化合物中存在的官能团;在指纹区,各种单镇伸缩振动之间及与C—H弯曲振动之间会发生偶合,使该区域的吸收带很复杂,与已知物图谱比较,可得出未知物与已知物结构相同或不同的结论。能谱科技致力于傅立叶红外光谱仪,红外测油仪,粉尘游离二氧化硅分析仪的研发生产销售多元化gao新技术企业;无论是常规检查,还是用于前沿科学研究,在这您一定能找到合适您的理想工具。
  • 新品发布:FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪
    产品简介FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪,是荧飒光学全新推出的一款高端研究级红外光谱仪。与传统的红外光谱仪不同,真空红外,顾名思义,就是采取全真空光学设计,所有红外光路及样品均处于真空环境中,测试过程无需担忧大气中CO2和水蒸气的强吸收带来的影响。这种设计,既提高了整体光路的光通量,又有利于检测诸如单分子层薄膜的弱信号。目前,真空型红外已经广泛应用在纳米表面分析、聚合物工业、材料科学、制药、半导体及催化等领域。FOLI30V真空型红外光谱仪,整机采用全铸铝材质,独立式光学腔设计,配置无油减震泵,可对整体光学腔进行快速抽真空,并实时显示真空度。主机配置有密封隔离罩,用户可以单独对样品腔进行真空操作,极大提高用户的测样效率。FOLI30V真空型红外光谱仪,可选配近-中-远全红外波段,标配独特的红外元器件,一次测量即可采集样品的中红外及远红外谱图,覆盖6000-50cm-1光谱范围,获得样品分子全部的振动和转动结构信息,而无需担心远红外波段强烈的水蒸气吸收干扰。此外,FOLI30V可以配置外置水冷汞灯光源及液氦Bolometer检测器,使用户的测量范围扩展到10 cm-1,达到太赫兹的研究波段。同时,用户可以更换近红外光学系统,软件自动切换光路,使光谱范围达到12500 cm-1,在同一光学平台上,真正实现远、中、近红外谱区的研究。除了标配的光路之外,FOLI30V可以配置多个外接光路口,连接各种外置光学腔,比如UHV真空密封腔、低温杜瓦、高温发射红外腔、外置样品腔、外置检测器腔等,极大丰富了研究者的光学平台和研究领域。FOLI30V配置有各类无机化合物、有机金属络合物、聚合物、添加剂、有机化合物等红外光谱数据库,数据库全部显示中文名称。此外,软件提供用户快速自建库功能,允许用户开发新的中文数据库,以便不断更新自我检测能力。产品特点* 全真空的光学设计,真空度≤0.2mbar;* 软件自动切换近、中、远谱区检测器和光源覆盖整个红外谱区12,500-10cm-1;* 一次测量获取中、远谱区的光谱信息:6,000-50cm-1;* 高光谱分辨率: ≤0.25cm-1 * 去除大气中水蒸汽、CO2的强吸收干扰;* 不受实验室环境温度变化的影响;* 光通量更高,更灵敏;* 稳定性更高,可重复性更好;* 可配备纯金刚石晶体的ATR附件,实现真空状态下测量;* 可整体或单独对样品腔进行抽真空,提高测试效率 * 可配置多个外接光路口,连接各种外置光学腔,如UHV真空密封腔、低温杜瓦、高温发射红外腔、外置样品腔、外置检测器腔等 * 可连接长光程气体池,测量高分辨气体光谱。产品参数配置清单应用领域* 自组装超薄膜研究* UHV真空密封超高真空腔* 低温基质隔离* 硅单晶中III、V族杂质的定量(B,P,Al,Sb,As,Ga,In)* 真空环境下对催化剂进行原位漫反射表征* 无机及有机配位化合物的研究* 分子晶体的晶格振动吸收* 气体分子的纯转动光谱的研究欢迎咨询产品咨询热线:021-59130260公司地址:上海市嘉定区沪宜公路1101号南翔智地三期-越界产业园,201802邮箱:info@insaoptics.com网址:www.insaoptics.com
  • 正确的使用手持式电导率计可以提高测量的精准度
    手持式电导率计适用于精密测量各种液体介质的电导率仪、TDS和盐度值的仪器,配置CON1型铂金电导电极,有一点按键自动校准、自动量程转换、自动信息提示等优点。仪器广泛适用于各领域的科研和生产。 手持式电导率计是如何使用的: 1.使用前观察表针是否指零。 2.将校正测量开关扳在“校正”位置。 3.插接电源线,打开电源开关,并预热数分钟调节“调正”调节器使电表指示满度。 4.当使用(1)-(8)量程来测量电导率低于300μS.cm-1的液体时,选用“低周”,这时将高/低周开关扳向低周即可。当使用(9)-(10)量程来测量电导率在300μS.cm-1至105μS.cm-1范围里的液体时,则将扳向“高周”。 5.将量程选择开关扳到所需要的测量范围,如预先不知被测溶液电导率大小,应先把其扳到zui大电导率测量档,然后逐渐下降,以防表针打弯。 6.电极的使用:使用时用电极夹夹紧电极的胶木帽,并把电极夹固定在电极杆上。 7.将电极插头插入电极插口内,旋紧插口上的紧固螺丝,再将电极綅入待测溶液中。 8.接着校正当用(1)-(8)量程测量时,校正时扳到低周,当用(9)-(12)量程测量时,则校正扳到高周,扳到“校正”,调节校正调节器,使指示在满度。 9.当用(0-0.1)或(0-0.3)μS.cm-1这两档测量高纯水时,先把电极引线插入电极插孔,在电极未綅入溶液前,调节电容补偿调节器使电表指示为zui小值。 手持式电导率计的产品特点: 1.仪器配置:CON1型铂金电导电极1支,温度探棒1支,9V电池1节,BEC-530/531/540 型配置CON10型电导电极1支。 2.可设定TDS系数:根据电导分析法,测量水质溶解性总固体时应准确估算,设定TDS系数,530/540可在0.01至1.00之间设定以保障测量值的精确可靠。 3.可设定温度系数:含有不同离子的溶液往往具有不同的温度系数,准确设定温度系数对精确测量至关重要,BEC便携型可在0至3.9%每摄氏度的范围内进行设置。 4.一点按键自动校准:仪器配合标准电导液可以进行每个量程1点自动校准,校准时,仪器自动识别校准液,如果您使用错误的或与设定值偏差较大的电导液进行校准,仪器将自动报警。 5.可设定电极常数:测量高或低电导溶液时,您需要选配不同常数的电导电极,BEC便携型具有三个电极常数可选,您可以根据选用的电极自行设定,仪器将自动转换终点测量值。 6.自动量程转换:测量电导率或溶解性总固体(TDS)时,仪器具有自动量程转换功能。当电极传感器浸入溶液后,BEC便携型将自动扫描当前测量值并转换量程,仪器将以精确的分辨率显示终点测量值。 7.手持式电导率计带有自动信息提示:BEC便携型具有操作信息提示功能,当您进入某一项设置或测量信息栏将帮助您了解仪器在当前状态下可执行什么操作及如何操作,它等同于使用手册的操作步骤说明。通过信息栏的引导,您能轻松完成某项设置或测量任务。
  • 近红外吸收染料的吸收光谱
    |前言近红外吸收染料通常在700~1200nm范围内有最大吸收波长,因其重要的光学性能而应用广泛,如隔热玻璃、激光防护、热写显示、等离子显示器等。为了获取性能优异的近红外吸收染料,需要确定其吸收性能。因此具有近红外波长测定范围的紫外分光光度计必不可少。日立新型紫外分光光度计产品UH5700,检测波长范围190~3300nm波长,同时,标配操作软件UV Solutions Plus具有峰检测功能,可以轻松测定不同近红外吸收染料的吸收光谱。日立紫外可见近红外分光光度计UH5700|应用数据样品制备:将近红外吸收染料粉末溶解于甲苯溶液中,获得待测样品。光谱测定:以甲苯溶液为参比,使用UH5700测定样品的吸收光谱图1 五种近红外吸收染料的吸收光谱1 1纵轴是以每个样品的最大峰值波长归一化后的值UH5700采用连续可变狭缝功能,根据光量大小自动调节狭缝,即使在能量较低的检测器切换波长附近仍然可获得平缓的光谱。如图所示样品约在800~1100nm范围内有最大吸收峰,包含了UH5700的检测器切换波长。 图2 峰检测软件界面2峰高是以每个样品的最大峰值波长归一化后的值图3 峰检测结果UH5700操作软件UV Solutions Plus具有峰检测功能,同时对五种近红外吸收染料进行了峰检测,结果如表所示,可以轻松获取不同样品吸收峰的位置、面积、起始波长等信息。 |总结日立UH5700在近红外波长处获得的数据噪声小,非常适合检测和近红外波长有关的样品。软件中的峰检测功能可以快速分析多个样品的光谱性能,提高工作效率。
  • 红外光谱的测量极限在哪里?
    [导读] Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。   Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光! 为了多方位展现我国在红外光谱领域的新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量限。   红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段?韩铁柱博士:人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。仪器信息网:目前红外光谱的测量限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验?韩铁柱博士:目前,传统红外光谱的空间分辨测量限在几微米到几十微米,时间分辨测量限在几十毫秒的量,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs别。仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么?韩铁柱博士:相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术有特点,使得其应用范围进一步拓宽。红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。Quantum Design红外产品着眼红外光谱测量限仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些具优势(里程碑式)的技术(技术,有技术)? 韩铁柱博士:我们公司一直贴合新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代科学研究的需要,专注新、先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,大推动了红外光谱测量限。 nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。 全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。 瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“新品奖”,它是一种基于量子联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用具优势的领域?主推的解决方案?韩铁柱博士:我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs的红外光谱测量表征。美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。3、为描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。未来:通用型和专用型红外光谱协同发展 仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力? 韩铁柱博士:当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些? 韩铁柱博士:针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在:1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率;2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相;3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等;4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。后记:习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登科技高峰的必由之路”,“当今科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。
  • 荧飒光学重磅发布:FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪
    FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪产品简介FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪,是荧飒光学全新推出的一款高端研究级红外光谱仪。与传统的红外光谱仪不同,真空红外,顾名思义,就是采取全真空光学设计,所有红外光路及样品均处于真空环境中,测试过程无需担忧大气中CO2和水蒸气的强吸收带来的影响。这种设计,既提高了整体光路的光通量,又有利于检测诸如单分子层薄膜的弱信号。目前,真空型红外已经广泛应用在纳米表面分析、聚合物工业、材料科学、制药、半导体及催化等领域。FOLI30V真空型红外光谱仪,整机采用全铸铝材质,独立式光学腔设计,配置无油减震泵,可对整体光学腔进行快速抽真空,并实时显示真空度。主机配置有密封隔离罩,用户可以单独对样品腔进行真空操作,极大提高用户的测样效率。FOLI30V真空型红外光谱仪,可选配近-中-远全红外波段,标配独特的红外元器件,一次测量即可采集样品的中红外及远红外谱图,覆盖6000-50cm-1光谱范围,获得样品分子全部的振动和转动结构信息,而无需担心远红外波段强烈的水蒸气吸收干扰。此外,FOLI30V可以配置外置水冷汞灯光源及液氦Bolometer检测器,使用户的测量范围扩展到10 cm-1,达到太赫兹的研究波段。同时,用户可以更换近红外光学系统,软件自动切换光路,使光谱范围达到12500cm-1,在同一光学平台上,真正实现远、中、近红外谱区的研究。除了标配的光路之外,FOLI30V可以配置多个外接光路口,连接各种外置光学腔,比如UHV真空密封腔、低温杜瓦、高温发射红外腔、外置样品腔、外置检测器腔等,极大丰富了研究者的光学平台和研究领域。FOLI30V配置有各类无机化合物、有机金属络合物、聚合物、添加剂、有机化合物等红外光谱数据库,数据库全部显示中文名称。此外,软件提供用户快速自建库功能,允许用户开发新的中文数据库,以便不断更新自我检测能力。产品特点* 全真空的光学设计,真空度≤0.2mbar;* 软件自动切换近、中、远谱区检测器和光源覆盖整个红外谱区12,500-10cm-1;* 一次测量获取中、远谱区的光谱信息:6,000-50cm-1;* 高光谱分辨率: ≤0.25cm-1 * 去除大气中水蒸汽、CO2的强吸收干扰;* 不受实验室环境温度变化的影响;* 光通量更高,更灵敏;* 稳定性更高,可重复性更好;* 可配备纯金刚石晶体的ATR附件,实现真空状态下测量;* 可整体或单独对样品腔进行抽真空,提高测试效率 * 可配置多个外接光路口,连接各种外置光学腔,如UHV真空密封腔、低温杜瓦、高温发射红外腔、外置样品腔、外置检测器腔等 * 可连接长光程气体池,测量高分辨气体光谱。产品参数配置清单应用领域* 自组装超薄膜研究* UHV真空密封超高真空腔* 低温基质隔离* 硅单晶中III、V族杂质的定量(B,P,Al,Sb,As,Ga,In)* 真空环境下对催化剂进行原位漫反射表征* 无机及有机配位化合物的研究* 分子晶体的晶格振动吸收* 气体分子的纯转动光谱的研究
  • 北京理化分析测试技术学会-红外光谱分析技术高级培训班
    布鲁克推荐北京理化分析测试技术学会 预祝培训课程圆满成功,红外光谱学得以更广泛有效的应用。红外光谱分析技术高级培训班通知(第二期) 红外光谱作为经典、传统的分子结构分析手段之一,已历经百多年的发展。该方法至今仍然在官能团结构解析、未知物结构鉴定中占有独特且无法取代的地位。甚至在复杂混合物体系的分析中红外光谱法也独具导向作用,展示出无与伦比的活力。尤其是从90年代后期以来,红外光谱测量信号的数字化和分析过程的绿色化使该技术具有典型的时代特征。随着仪器制造和计算机技术的发展,以及统计学和化学计量学方法被广泛地应用于红外光谱的数据分析,使红外光谱技术已经和正在逐步地被用于现场应急分析和在线过程分析。为提高红外光谱分析与应用技术水平,系统了解国内外红外光谱的检测标准,缩短国内外在该技术上的掌握和应用上的距离,北京理化分析测试技术学会、北京光谱学会于2013年05月26日-31日在北京共同举办红外光谱分析与应用技术培训班,由北京理化分析测试技术学会承办,特聘请国内知名专家授课。培训将执行全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)发布的全国分析检测人员能力培训考核大纲(ATC009/A:2011-1 红外光谱分析技术考核与培训大纲)内容要求,授课方式理论培训与实际操作相结合,以实际操作为主,加强学员的动手能力,达到熟练掌握标准实验方法的目标。培训结束可参加全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)组织的技术能力考核,考核通过者,将获得由NTC发放的《分析检测人员技术能力证书》,此证书可作为实验室认证认可及增项的资质证明。 一、培训时间:2013年05月26日-31日(26日全天签到)二、培训地点:北京市海淀区西三环北路27号,北科大厦一层,北京科技条件市场培训中心三、培训日程:见附表四、注册方式:①培训费共计2800元(含教材费、午餐费、实验耗材费)。住宿费用自理,附近汉庭等快捷酒店,学员如有需要可自行选择。交费时间2013年5月4日前交费2013年5月5日后交费培训费2500元2800元 ②考核费:500元(含NTC理论考试、实操考核,NTC证书等费用),有相关工作经历人员可参加NTC考核。 ③缴费方式(汇款)账户名称:北京理化分析测试技术学会账户号:4043200001801900001154开户行:华夏银行北京紫竹桥支行汇款用途处表明:红外光谱培训五、联系方式北京理化分析测试技术学会于靖琦 010-68731259;13521470325E-mail:gpnh88@126.com报名者请填写以下回执,并于2013年5月4日前 E-mail至联系人邮箱。如有其它需要,请在备注中说明。 北京理化分析测试技术学会2013年3月27日 《红外光谱分析与应用技术培训班》回执(复印有效)工作单位 职务 单位地址 邮编 姓 名 性别 年龄 职称 固定电话 手机 E-mail 住 宿是□;否□发票抬头 备 注参加NTC考核:是□;否□ 培训日程 第一天基础理论知识 (1)基础知识分子光谱概述;红外光谱发展史;分子光谱振动理论;基本术语。(2)红外光谱解析红外光谱与分子结构;红外光谱解析三要素;常见化合物的红外光谱解析、混合物红外谱图的解析方法、近红外光谱解析(3)红外光谱定量分析基础包括郎伯-比尔定律和峰高度和峰面积的计算等。(4)红外光谱分析的特点(5)红外光谱分析的新进展第二天红外光谱仪器设备与操作 (1)红外光谱仪器的基础知识仪器的发展;仪器的主要部件(光源、分光系统和检测器);傅里叶变换红外光谱仪;色散型红外光谱仪;红外光谱的主要干扰及其消除(2)红外光谱仪的主要技术指标分辨率、信噪比、稳定性波数和光度重复性、波数和光度准确度、背景能量分布和谱图的质量评价等(3)红外光谱制样技术常规制样技术、采样技术、联用技术和低温红外光谱技术等(4)红外光谱仪的使用日常分析操作和仪器使用要求及注意事项。(5)红外光谱仪的维护日常维护、分束器、检测器、光源的维护,常见故障与排除,紧急情况的处理原则等(6)红外光谱仪的仪器校准和期间核查仪器校准和期间核查第三天红外光谱分析结果的数据处理 (1)红外光谱数据分析的特点(2)常规数据处理技术坐标转换、基线校正、光谱平滑、光谱归一化、光谱求导、光谱差减、光谱去卷积等其他数据处理方法。(3)多元数据处理技术光谱比对、光谱检索、模式识别、定量分析和二维相关红外光谱技术。 第四天红外光谱分析标准与应用(1)红外光谱分析方法常见通用技术规范一红外光谱分析方法通则、傅里叶变换红外光谱仪检定规程、色散型红外光谱仪性能规范、红外光谱定性分析方法通用技术规范、法庭涂料的检定和比较指南。(2)红外光谱法在燃油、润滑油分析中的应用应用示例:测量脂肪酸甲酯的含量。(3)红外光谱法在半导体产品分析中的应用应用示例:测量硅单晶中III、V族杂质的含量。(4)红外光谱法在刑侦技术领域的应用应用示例:微量物证的理化检验。(5)红外光谱法在高分子材料分析中的应用应用示例:橡胶分析。(6)红外光谱法在药物分析中的应用应用示例:化学药、化学原料药等的红外光谱分析;中药红外光谱分析通用方法;中药无机成分的鉴别;中药活性成分的鉴别。(7)红外光谱法在食品、保健品分析中的应用应用示例:食品及油脂中反式脂肪酸含量的检测;奶粉主要营养成分的整体分析(8)红外光谱法在生物医学分析中的应用应用示例:生物可降解材料的快速筛选。(9)红外光谱法在宝石鉴定中的应用应用示例:翡翠鉴定。(10)近红外光谱分析方法标准与应用实例标准示例:近红外分析定标模型验证和网络管理与维护通用规则;应用示例:测定稻谷中蛋白质的含量。第五天红外光谱分析方法常见通用技术规范二 (1)红外光谱分析方法通则(2)傅里叶变换红外光谱仪检定规程(3)色散型红外光谱仪性能规范(4)内反射光谱法规范(5)红外显微分析方法通用规范(6)GC/IR通用技术规范(7)TGA/IR通用技术规范(8)LC/IR通用技术规范(9)红外光谱定性分析方法通用技术规范(10)红外光谱定量分析方法通用技术规范(11)红外光谱多元定量分析规范(12)多元校正方法验证的规范(13)开放光路FTIR测量气体和水蒸汽的技术规范(14) 法庭涂料的检定和比较指南。
  • 红外光谱的测量极限在哪里
    pspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量极限上展现了独特的魅力,先后获得科学仪器“优秀新品奖”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光!/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  为了多方位展现我国在红外光谱领域的最新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的最新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量极限。/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率/strong/span/pp  strong仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段?/strong/ppstrong  韩铁柱博士/strong:人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2首次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的极大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。/pp  现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。/pp  然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。/pp  strong仪器信息网:目前红外光谱的测量极限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong目前,传统红外光谱的空间分辨测量极限在几微米到几十微米,时间分辨测量极限在几十毫秒的量级,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着第一台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射极限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us级,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs级别。/pp  strong仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术独有特点,使得其应用范围进一步拓宽。/pp  红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strongQuantum Design红外产品着眼红外光谱测量极限/strong/span/ppstrong  仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些独具优势(里程碑式)的技术(专利技术,独有技术)?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong我们公司一直贴合最新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代尖端科学研究的需要,专注最新、最先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,极大推动了红外光谱测量极限。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C377717.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 183px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/34a71ded-e469-47c6-8f17-0f6442a01553.jpg" title="01.png" alt="01.png" width="600" height="183" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C377717.htm" target="_blank"点击仪器图片查看更多详情/a)/pp  nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其首创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C363244.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 193px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/d719a770-b45f-494a-822b-1bfb8d6976f2.jpg" title="02.png" alt="02.png" width="600" height="193" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C363244.htm" target="_blank"点击仪器图片查看更多详情/a)/pp  全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于专利的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C305345.htm" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/03b21d48-652a-4150-8caf-f5c21c9855c7.jpg" title="03.png" alt="03.png"//a/pp style="text-align: center "(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C305345.htm" target="_blank"点击仪器图片查看更多详情/a)/pp  瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“优秀新品奖”,它是一种基于量子级联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。/pp  strong仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用最具优势的领域?主推的解决方案?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。/pp  1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量级,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs级的红外光谱测量表征。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 316px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/69125e72-499a-4ced-b257-9bdb7b3a4f00.jpg" title="04.png" alt="04.png" width="600" height="316" border="0" vspace="0"//pp  美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。/pp  2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量级,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个最好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 331px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/35ecedb1-5d4e-431a-b8a1-043e5acec657.jpg" title="05.jpg" alt="05.jpg" width="600" height="331" border="0" vspace="0"//pp  越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为最近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。/pp  3、为精准描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 280px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/adaa6cec-04b2-4a33-8145-bdb8a4376d43.jpg" title="06.jpg" alt="06.jpg" width="600" height="280" border="0" vspace="0"//pp  斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子级联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong未来:通用型和专用型红外光谱协同发展/strong/span/pp  strong仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力?/strong/pp strong 韩铁柱博士:/strong当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和世界主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。/pp  作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。/pp  strong仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在:/pp  1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率 2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相 3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等 4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。/pp  通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。/pp strong span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "后记:/span/strong/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登世界科技高峰的必由之路”,“当今世界科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为最大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就尖端红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。/span/ppbr//p
  • ADVANCE RIKO发布激光闪光法热常数测量系统新品
    激光闪光法热常数测量系统TC-1200RH采用符合JIS/ISO标准的激光闪光法测定材料的三个重要热物理常数:热导率(导热系数)、热扩散系数及比热容。使用红外金面炉替代传统电阻炉加热,大大缩短测量时间。可应用于热电材料的研究与开发,及其他材料的热物理性能评价。 仅需1/4的时间(与使用电阻炉的传统型号相比)。因控温灵敏度提高,温度稳定性大大增加。设备特点红外金面炉的使用使得加热和冷却速度大大提高1. 使用红外线直接加热样品可以迅速使温度稳定;2. 控温的灵敏度提高使得低温区间内的温度稳定性得到改善,从而减少温度波动,进而太高测量精度。符合JIS/ISO标准要求1. 激光闪光法测定精细陶瓷的热扩散系数、比热容及热导率(JIS R 1611) 2. 精细陶瓷热电材料的测定方法 – 第3部分:热扩散系数、比热容及热导率(JIS R 1650-3) 3. 激光闪光法测定铁的热扩散系数(JIS H 7801)应用方向• 热电材料的研究与开发 • 陶瓷、金属及有机材料的研究与开发 • FPD散热材料的热扩散率和比热容评价 • 半导体器件和模制器件的材料热扩散研究设备参数1. 测量参数:热扩散系数,比热容2. 样品尺寸:φ10mm×1mm~3mm(厚度)测量方向:厚度方向3. 测量氛围:真空(*不高于150℃时,可在大气下测量)4. 温度范围:室温至1150℃(最高1200℃)最大升温速度目标温度~100℃~300℃~1150℃升温速度10℃/min20℃/min50℃/min安装条件1. 主机尺寸:约 W900mm×D1050mm×H1700mm2. 主机质量:约 350kg3. 电源:AC200V 单相 8kVA(主机) AC100V 单相 1kVA(PC)4. 冷却水:城市用水 >5L/min 压力>0.15MPa可选件• 方形样品托 • 多样品上样装置:最多3个样品 • 基体测量附件 室温:SB-1 200℃:SB-2• 多层材料分析软件FML系列 如果其中一层材料的热物理参数已知,可根据测量结果分析多层材料 (多层材料分析的模型在JIS H8453中已列出) • 高温炉:最高可达1500℃创新点:使用红外加热炉直接加热样品可以迅速使温度稳定,大大缩短测量时间;控温的灵敏度提高使得低温区间内的温度稳定性得到改善,从而减少温度波动,进而提高测量精度。可应用于热电材料的研究与开发,及其他材料的热物理性能评价。激光闪光法热常数测量系统
  • 小菲课堂 | 详细解析长波红外SLS热像仪的显著优势!
    近年来,我们见证了读取技术和高级热像仪电子元器件的重大进展——推动热像仪的分辨率、速度和灵敏度显著提升。这使得我们能够解决棘手的热测试难题,如对安全气囊进行高速热测量,对微型电子元件进行故障分析,以及对看得见的半透明气体进行光学气体成像等。然而,直到引进II型应变层超晶格(SLS),我们才得以见证热成像技术的显著进步。这种探测器材料使热像仪有了与读出集成电路(ROIC)和热像仪电子器件相一致的性能提升。将SLS集成到商用红外热像仪中,提供了一种新的长波红外解决方案,实现速度、温度量程、均匀性和稳定性的明显提升,与此同时价格低于模拟探测器材料。速度提升长波红外SLS热像仪充气气囊停止运动的热图像SLS在长波红外波段和中波红外波段都能运行,但当过滤成长波红外波段时,其性能优势显而易见。事实上,与其它红外热像仪材料相比,SLS的主要优势是积分时间短或快照速度快。表1和表2展示长波红外SLS与中波红外锑化铟(InSb)性能指标之间的差异。只看首行的温度量程,我们发现SLS的快照速度比处于同一量程的中波红外InSb探测器快12.6倍。表1长波红外SLS表2 中波红外锑化铟(InSb)更快的快照速度使用户能够对高速目标进行定格摄影,以便获得精确的温度测量值。如果积分时间过慢,模糊不清的结果成像会影响温度读数。同样,更快的快照速度意味着更快的帧频。很多时候,InSb和其它探测器材料的较长积分时间需求导致热像仪以慢于探测器max值的帧频运行。例如,如果您拥有一台热像仪能够以1000帧/秒帧频生成640×512像素的图像,但是它在要求1.2 ms积分时间的带通下运行。由于积分时间限制较长,热像仪将无法达到Max帧频潜力,如果成像目标快速升温,这会引起问题。较慢的采样可能会导致用户无法精确描述部件的热稳态特性,可能会错过电路板启动或重启的关键温度尖峰。较宽的温度范围长波红外SLS热像仪长波红外SLS热像仪的另一项优势是有较宽的温度范围。在表1中,我们看到长波红外SLS热像仪的启动温度量程为-20°C至150°C,需要1次积分时间。为获得同样的温度范围,中波红外InSb探测器需要循环(超帧)3次积分时间,每个积分时间代表不同的温度量程。为了超帧获得完整的-20℃至150℃温度范围需要循环通过3个温度范围,这导致热像仪每捕获3帧仅获得一张超帧图像。这意味着校准热像仪时须付出3倍工作量并且总帧频减少1/3。再看表1和表2,我们发现有另一个值得注意的点:长波红外SLS热像仪未安装减光镜之前能测量更高的温度范围。受评SLS热像仪在安装减光镜之前Max高测量650℃,而中波红外InSb热像仪在安装减光镜之前仅能测量highest350℃。这仅是在长波红外波段运行的SLS与在中波红外波段运行的InSb的部分功能。图1:30°C理想黑体的光谱发射功率为说明这一点,让我们看图1,此图显示的是一个30℃理想黑体的光谱发射功率。曲线下的面积表示那一波段内的功率,长波红外波段的功率比中波红外波段的功率大得多。看图2,我们发现当物体升温时,代表性光谱发射强度曲线的波峰向左侧移动并向右逐渐下降。在一定温度范围内长波红外波段中的功率的变化,不如中波红外波段中的功率的变化显著。正因为如此,与中波红外InSb探测器相比,长波红外SLS探测器能够避免给定积分时间内的过度曝光或曝光不足问题。注意,中波红外波段中的功率变化是很大的;因此,随着物体升温,红外热像仪会在单次积分时间内快速饱和。图2:不同温度下黑体的光谱辐射发射率总之,SLS使您能够处理目标在较宽温度范围内快速升温的富有挑战性的应用,如燃烧研究应用。然而,在长波红外波段运行不是仅有的因素。如果研究长波红外碲镉汞(MCT)探测器,我们会发现它们的温度范围也有限,类似于中波红外InSb探测器。你会注意到,长波红外MCT热像仪每次积分时间具有较短的单个温度范围,以及在安装减光镜削减信号之前能够测量的温度限制(见表3)。表3 长波红外碲镉汞(MCT)探测器仪性能指标低成本,高性能长波红外SLS热像仪与其它长波红外制冷型热像仪相比,长波红外SLS热像仪一项最出色的特性是能通过冷却显著提升均匀性和稳定性,尤其是与长波红外MCT热像仪相比。长波红外MCT探测器通常具有较差的均匀性和稳定性。因此,每当用户打开长波红外MCT热像仪,上一次执行的均匀性校正都需要更新(见图3)。图3:启动时的MCT热图像这为基于现场的应用带来一些问题,由于环境状况,这不利于需要更新增益、补偿错误像素映射设备。这些应用可能包括当热像仪位于试验室中对其进行远程控制,或在政府试验场爆破区之外对其进行控制。相比之下,长波红外SLS能像中波红外InSb那样运行,因为用户只需打开热像仪就可以开始测试(见图4)。在实验室中完成的均匀性校正,除了可能利用热像仪内的内部NUC标记进行一点式补偿更新外,无需额外图像均匀性更新,便可在现场良好运行。NUC在长期多次冷却后仍保持正常。本文测试的热像仪自一年多前首次现场使用以来无需新的NUC。图4:启动时的SLS热图像虽然SLS热像仪的价格高于中波红外InSb热像仪,但它们比性能相当的长波红外MCT热像仪便宜40%。因此,如果您的应用需要更短的积分时间,更宽的温度范围或只有制冷型长波红外探测器才能提供的光谱灵敏度,SLS探测器比现行的制冷型长波红外MCT探测器具有明显的成本和均匀性优势。综上所述,SLS长波红外探测器材料是一种极具吸引力的高性价比材料,与中波红外InSb和长波红外MCT材料相比具有更短的积分时间和更宽的温度量程;长波红外SLS热像仪拥有比现行长波红外MCT热像仪更优异的均匀性和稳定性以及更实惠的价格。如果应用对性价比有特定要求时,长波红外SLS热像仪将是您工具箱的理想之选。
  • “港东科技”2012年新款红外光谱仪产品发布
    产品图片:FTIR-850傅里叶变换红外光谱仪产品简介:FTIR-850傅里叶变换红外光谱仪是港东公司推出的最新款红外光谱仪,具有分辨率高、稳定性好、防潮效果佳、可扩展性强等特点,主要应用于石油化工、有机化学、高分子化学、药品、食品分析等传统领域,还应用于半导体、光学等新技术领域。产品特点:(1)分辨率高最高分辨率可达到0.5cm-1,极大的满足了用户不同情况下的样品测试需要。研究内容FTIR技术及附件分辨率要求快速反应动力学快速扫描4~16cm-1化学结构测定:液体、常规气体、固体(晶体、薄膜等)、无定形体、粉末、高聚物常规固体压片和石蜡糊法、液体、常规气体池和长程气体池、镜面反射、漫反射、ATR2~8cm-1微量样品分析微量固体压片技术、单反射ATR、微量液体池2~8cm-1定量分析峰高法、峰面积法2~8cm-1常压气体分析气体池0.5~1.0cm-1 (2)稳定性好采用动镜动态准直技术,每秒高达130000次的连续动态调整,保证样品检测的超高稳定性,并可保持更好的光谱峰形。采用平面反射镜,没有立体角镜补偿系统干涉仪的&ldquo 光谱失真&rdquo 现象 。抗震能力优,免维护,无需经常调整能量。(3)防潮效果佳除样品仓以外,采用全密封设计,有效隔绝湿气,使干涉仪系统得到很好的保护,同时检测器也得到了有效的保护。超大容量的干燥剂盒,除湿能力比普通傅里叶红外高出八倍,有效的减少了更换干燥剂的频率,极大的提高了用户样品测试的效率。 (4)可扩展性强超大样品室设计,方便用户扩展其它红外附件,如镜面反射附件、漫反射附件、ATR附件、气体池、液体池、偏振附件等。更多红外光谱仪产品信息请登录http://www.tjgd.com 联系我们:天津港东科技发展股份有限公司地址:天津市华苑产业园区鑫茂科技园G座EF单元二层邮编:300384电话: 022-23859771/23858877传真: 022-83711608/83712698
  • 【新品主推】粮食水分测量仪的应用与发展趋势
    点击此处可了解更多产品详情:粮食水分测量仪  随着科技的不断发展,粮食水分测量仪在农业生产中得到了广泛的应用。该仪器利用物理和化学方法,快速准确地测量粮食的水分含量,为农业生产提供了重要的参考依据。    一、粮食水分测量仪的原理    粮食水分测量仪的原理主要基于电学和近红外原理。电学方法主要利用粮食的导电性与其含水量的关系,通过测量粮食的电导率或介电常数来推算其水分含量。近红外原理则是利用近红外光谱技术,通过分析粮食对特定波长光线的吸收和反射特性,来推断其水分含量。    二、电学方法原理    电学方法中,常用的有电阻式和电容式两种。电阻式水分测量仪利用粮食的导电性,通过测量电阻值与水分含量的关系来推算水分。电容式水分测量仪则是利用粮食的介电常数与其含水量的关系,通过测量电容值来推算水分。    三、近红外原理    近红外光谱技术是利用粮食中水分子对近红外光线的吸收特性来推断水分。该技术具有非破坏性、快速准确等优点,但也存在着对样品颜色、颗粒大小等因素敏感的问题。为提高测量的准确性和稳定性,常采用光谱预处理、多元回归等方法进行校正和优化。    四、粮食水分测量仪的应用与发展趋势    粮食水分测量仪在农业生产、粮食储存和加工等领域有着广泛的应用。通过准确测量粮食的水分含量,可以指导农业生产和储粮工作,避免因水分过高导致霉变或水分过低影响口感等问题。未来随着科技的不断进步和应用需求的提高,粮食水分测量仪将向着更加智能化、高精度、快速响应等方向发展。同时,随着物联网技术的普及,粮食水分测量仪将与智能农业系统相结合,实现远程监控和智能化管理,进一步提高农业生产效率和管理水平。    五、结论    粮食水分测量仪作为一种快速、准确的测量方法,对于农业生产具有重要意义。了解其工作原理和应用特点,有助于更好地选择和使用适合的水分测量仪,为农业生产提供科学依据。未来随着技术的不断创新和发展,相信粮食水分测量仪在农业生产和科研领域将发挥更大的作用,为实现农业现代化作出积极贡献。【新品主推】粮食水分测量仪的应用与发展趋势
  • 省时省力!微塑料全自动快速分析,非接触式亚微米红外拉曼同步光谱显微系统再度升级!
    随着大量塑料的使用和随意处置,微塑料几乎污染了整个地球,科学家也愈发关注对微塑料的研究。环境中微塑料的尺寸往往小于5μm,传统红外因受限于微米级别空间分辨率,以及不同尺寸颗粒变化的实际红外吸收峰相较于理想吸收峰散射严重等问题,很难对样品进行有效的定性和定量分析。美国PSC公司推出的非接触式亚微米红外拉曼同步光谱显微系统-mIRage,得益于其500 nm空间分辨率、不因颗粒尺寸变化而发生散射且无需接触测量等优势,有效解决了绝大多数环境微塑料样品光谱显微测试的问题。其显著的技术优势为:✔ 亚微米红外空间分辨率,比传统的FTIR/QCL红外显微提高~20倍;✔ 有效排除小尺寸样品散射伪影,极大提高样品测试范围,获得高质量红外拉曼分析图谱;✔ 非接触式,反射(远场)模式测量,对样品无污染,没有任何常见光谱失真。可快速匹配光谱商用数据库,获得样品种类结果;✔ 可升级亚微米同步红外+拉曼同步联用系统,在相同时间、条件、位置下获得相同空间分辨率的红外和拉曼光谱。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage近日,PSC公司将mIRage系统全新升级,即将发布FeaturefindIR功能。FeaturefindIR创新性的实现了微塑料和其他颗粒快速、自动化的光谱测量和化学鉴定,显著提高了实验效率,并为应用中大量样品的测量提供了基础,包括但不限于微塑料,缺陷污染和细胞分析,以及许多其他样品类型。mIRage升级系列将原有优势进一步拓宽:☛ 测试从亚微米到毫米范围内微塑料样品;☛ 红外拉曼同步,测量大量的微塑料和颗粒;☛ 测试系统自动搜索和检测粒子;☛ 自动测量和定位化学ID。升级功能新品发布会为使研究者更好的了解这一升级功能,美国PSC公司将举办升级功能新品发布会,发布会将由产品管理和营销总监Mustafa Kansiz博士主持介绍。此次发布会将主要介绍“FeaturefindIR”软件自动化工具如何在mIRage上对更具有生物学意义的微塑料颗粒(从小于500 nm到大尺寸(mm))进行自动化、快速和准确的分析,规避传统FTIR/QCL和拉曼显微系统所见的明显缺陷,从而有效完成微塑料样品测试。同时,Mustafa Kansiz博士也将实时演示亚微米mIRage的featurefindIR功能,无论颗粒形状和大小如何,都将得到一致、无伪影的图谱,并使用交叉偏振可见光增强颗粒检测。敬请期待mIRage系统featurefindIR的详情发布!FeaturefindIR优势解析:【高效粒子数据收集】微塑料、颗粒和有机污染物有时很难在大量的一般污染物中发现。为了获得最大的灵活性,featurefindIR可以使用图像输入,以实现更准确和敏感的检测和定位。【自动测量和识别】一旦确定了颗粒的位置和大小,mIRage系统就会自动移动到所需测量位置,并执行快速、自动化的红外光谱测量。测量完成后,粒子信息汇总表将列出获得关键光谱的每个粒子的位置和特定尺寸。此表可以转移到featurefindIR μChemical ID报告中,也可以导出为CSV文件。【FeaturefindIR μChemical ID报告】FeaturefindIR μChemical ID报告将自动分析PTIR Studio文件中用户选择的所有光谱,并将它们与集成数据库中的参考光谱集相关联。对每个测量的频谱报告命中质量指数(HQI),如果HQI高于用户设置的阈值,还会报告最佳匹配化学ID。在测量光谱和参考光谱之间显示覆盖层,颜色编码可用于评估光谱数量的视觉支持,特定塑料类型被分配特定颜色作为视觉辅助。此外,可以通过选择每个结果来进行定量检查,以显示与OPTIR参考匹配接近的详细光谱叠加。FeaturefindIR为研究人员提供了一种快速测量大量相关微塑料的自动化方案。不但提供了维度方面的信息,同时可以通过专用的μChemical ID数据库确定它们的化学ID。所有数据都可以通过CSV导出,以便根据需要进行进一步分析。FeaturefindIR通过提供识别微塑料类型的不同方法(如单波长成像和荧光图像)来提高测量效率,提供了从亚微米到毫米大小的微塑料研究完整解决方案。
  • “看懂”动物们的喜怒,FLIR红外热像仪助力畜牧业高质量发展
    新型畜牧业农业是国民经济的基础,畜牧业是现代农业产业体系的重要组成部分,对于促进农业结构优化升级、增加农民收入具有重要意义。随着规模化、集约化养殖方式的不断发展,传统的依靠人力对畜禽疾病进行检测的方法已经不能满足现代化养殖场的需求。科技在不断进步,新型畜牧业是如何检查畜禽的疾病呢?红外热像技术在畜牧业普遍使用的原因红外热像技术作为一种非接触测温技术,以其测温精度高,范围广,快速和灵敏度高等优点得到了广泛应用。红外热成像技术的应用在大型牲畜的疾病检测方面,如评估动物的疾病状态、发病部位、病理阶段的可行性已经得到了验证。FLIR作为红外设备生产商,在畜牧行业已经有很多的客户和案例,已经成功商业化,在畜牧行业帮助客户解决了很多问题。随着规模化,机械化的养殖方式不断发展,自动化地对畜禽的生存环境、行为信息、健康信息等进行监控,来确定畜禽的状态是技术发展的必然趋势。畜禽是恒温动物,体温成为反映其健康状况的重要指标。使用水银温度计进行肛温测量的传统测温方式不仅费时费力,而且容易造成个体间交叉感染,也不能用于对大规模畜禽个体的进行温度测量。FLIR红外热像仪可远距离、大规模、非接触检测,可以很好地解决这个问题。FLIR红外热像仪找出畜禽的疾病源头目前医学上通常采用热度来评价一个机体感染炎症的程度,通常采用机体表面的温度来反映内部组织的温度。比如,一、用户可以使用FLIR红外热像仪对马的跛足,脊椎脱位等疾病进行预警。及时发现疾病源头二、牛的乳房炎是牛场顽固的传染性疾病,占牛发病率的百分之40以上,该疾病可以使得牛乳腺机能减退,甚至完全丧失泌乳功能,红外热像监测可以对这个疾病实时监控,FLIR在瑞典的集成伙伴Agricam已经成功集成了FLIR A310红外热像仪并且在奶牛乳腺炎监测应用上取得了成功。具体详情戳这里:奶牛:想要让我健康产奶,真的离不了“它”!7*24实时监控牛乳房的变化三、2019飞猪猪瘟肆虐,重创国内各猪场。猪的体温变化可能代表猪的生理机能被扰乱,预示着某种疾病的发生,尤其是处于潜伏期的传染病,体温对动物疾病的诊断和治疗有很大的帮助。FLIR红外成像解决方案对猪群的监测在杨翔、温氏等各大猪场都有应用,并且在展览会上得到农业部副部长的参观和高度评价。农业部副部长参观FLIR热像仪的应用四、牛呼吸道疾病(BRD)对养牛业会造成严重危害,是引起牛病毒性腹泻的病原,该病毒可感染牛羊猪等多种家畜,以牛为主。在动物发病时,通过FLIR红外热像仪监测牛眼部位温度变化更加敏感,这种监测手段非常必要,可以对该病的控制起到很好的作用。五、不管是笼养还是平养,鸡足部损伤都是常见疾病,可以使用FLIR红外热像仪对鸡的足底皮炎的早期病变进行研究,病体鸡的头部和脚部的体温要比正常鸡的低,但是随着环境的温升会减小。大规模监控整个鸡场FLIR红外热像仪协助企业提高效益畜禽养殖在线监测系统不但能够实时监控畜禽的体温,还可根据软件设定温度警报,在畜禽温高过标准值时报警,警报温度可依据具体情况自主设置。这样不仅可以大大减少人工成本,为养殖场减少成本费,还可以及时发现畜禽的身心健康状况,生产制造高品质的畜禽产品。一、在奶牛挤奶,宰杀过程中由于设备设计的不合理,导致动物受激后体温迅速升高。动物受激后会严重影响肉质和奶品质量,FLIR红外热像仪可以非常好地监测这一过程,并且对过程做定量评估。二、通过红外热像仪监测母猪外阴温度判断母猪发情的情况。母猪发情鉴定对于母猪生产至关重要。传统方法有外部观测法、公猪试情法和人工试情法。但都需要消耗大量的人力物力,FLIR红外热像作为非入侵的检测手段可以大大提高测试效率,提高母猪的生产效率。三、牲畜圈舍的密封性红外检测:FLIR红外热像仪可用于牛舍窗户的气密性定型检测,能够确定窗户漏风的位置。使用超过5年的泌乳牛舍封条老化,窗户变形和窗框四周密封材料脱落,漏风明显,窗户密封性较差,新建泌乳牛舍漏风不明显,气密性好。四、全株青贮玉米是指将带籽粒的玉米植株粉碎、压实、密封存贮后,经过一定时期的厌氧发酵,开窖饲喂时仍比较青湿的饲料。因其具有良好的适口性、消化率及均衡的营养价值,全株青贮玉米已成为奶牛日粮的重要组成部分。使用FLIR红外热像仪,可以及时观察青贮饲料储存的发热情况,打造最适合的饲料。用FLIR红外成像仪拍摄的青贮窖开窖后取料面发热情况左图为添加乳酸菌窖,右图为对照窖(未添加),画面颜色越亮表明青贮温度越高。添加乳酸菌窖整体温度明显低于对照窖,可见乳酸菌对于抑制青贮二次发酵效果非常明显。 随着社会的进步,科学的发展畜牧业也朝着数字化、智能化创新方向发展红外热像技术的应用将会更加广泛
  • 高测股份:已针对第三代半导体研发切割设备和切割耗材
    p11月9日,高测股份在互动平台表示,基于公司自主核心技术,2018年以来,公司在半导体行业硅片切片环节陆续实现了基于金刚线技术的切割设备和切割耗材的研发及应用突破。/pp目前,公司已针对第三代半导体研发了相应的切割设备和切割耗材,正在积极推广市场。未来,在公司自主核心技术的支撑下,公司的系统切割解决方案将在更多的高硬脆材料切割场景中得到拓展应用,并将促进公司的持续、快速发展。/pp青岛高测科技股份有限公司主要从事高硬脆材料切割设备和切割耗材的研发、生产和销售。公司产品主要应用于光伏行业硅片制造环节。/pp公司在今年7月发布的招股说明书中表示,基于公司自主研发的核心技术,公司正在持续推进金刚线切割技术在光伏硅材料、半导体硅材料、蓝宝石材料、磁性材料等更多高硬脆材料加工领域的研发和产业化应用。/p
  • 极端反应“探索者”—— 微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪助力高温反应动力学研究
    高温、高压和快速反应相关的高能反应系统常常依赖于吸收光谱学进行反应动力学基础研究及在线监控。对于这样的端环境,高带宽的吸收光谱测量可以为非平衡环境中的物质形成、温度测量和量子态种群的研究提供丰富的信息。通常此类反应时间短,且经常伴随复杂的热化学反应,因此在高带宽基础上,光谱测量速度至关重要。然而在如此端的条件下直接进行快速光谱测量是一个具挑战的技术难题。现有的宽带测量技术,例如傅立叶变换红外光谱仪或快速调谐的宽扫描外腔量子联激光光谱,虽然能提供令人满意的光谱覆盖范围,达到宽光谱的测量要求,但由于其原理上低时间分辨率的特点,无法达到快速测量的目的。通常,快速测量解决方法是使用一系列激光测量系统在特定范围波长下获取物质的光谱信息,然后组合形成混合的光谱信息。这种方法虽然可以较快速地实现光谱测量,但其所能提供的频谱信息十分有限,限制了其在相关高能反应系统体系下进行反应动力学研究的应用。针对这一技术难题,IRsweep公司基于快速发展的量子联激光(QCL)双频率梳技术开发了红外固态快速双光梳红外光谱仪 (DCS)。DCS突破了传统傅里叶红外光谱仪受其工作原理和光源限制所带来的时间分辨率低、高的分辨率下信噪比低、红外透射方法难以测量厚度大及毫米尺度的样品等缺点。可同时满足高测量速度(微秒时间分辨率, 1 μs)、高光谱分辨率(3x10-4 cm-1)和宽光谱范围的要求,能够成功用于高温、高压、快速反应的端条件下的快速红外光谱研究。因此,该双光梳光谱仪在相关应用和文献报道中引起了研究者的广泛关注。近期,斯坦福大学的NICOLAS H. PINKOWSKI研究团队与IRsweep公司合作成功利用微秒时间分辨超灵敏双光梳红外光谱仪-IRis-F1(Dual-comb spectrometer, DCS)为我们演示了中红外QCL的双梳状光谱仪在高能气相反应中的微秒分辨单次测量的应用。实验中配备了两个频率梳和多套立的验证测量系统,在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应 (图1)。具体而言,作者在1225 K,2.8 大气压和2%p-C3H4 / 18%O2的预点火条件下,测量了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱(图2)。实验所采用的量子联激光的双梳状光谱仪(DCS)是由两个立运行的,非固定频率的频率梳组成,其发射波长带宽为179 cm-1 (1174 cm-1-1233 cm-1), 具有9.86 GHz的自由频谱范围和5 MHz的频梳间距,可实现实测4 μs的时间分辨率(理论时间分辨率 2 μs)。同时,作者使用另一套立的带间联激光(ICL)光谱仪对DCS测量的精度做了仔细的对比研究,确认了DCS测量的准确性。研究结果表明,单脉冲DCS可以以4 μs时间分辨测量速率解析丙炔氧化动力学(图3),DCS数据清楚显示:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。在剧烈的高温高压反应中(1 ms 内约2500K和60倍的温度和压力变化)DCS数据显示了出良好的信噪比,其信号的自然噪声抑制和时间分辨率在高焓测试环境中显示出明显优势。同时,立的辅助激光测量光谱(ICL)结果与DCS系统测量结果具有良好的一致性(图4)。此外,DCS能够解析与温度直接相关的量子态信息。并且,随着光谱模型和高温截面数据库的改进,将来DCS系统的测量准确性会进一步提升。 随着中红外双梳光谱技术的出现,为超灵敏双光梳红外光谱仪在高焓反应和非平衡环境的反应动力学研究中提供了广阔的研究机遇。研究者坚信超灵敏双光梳红外光谱仪在高能反应动力学研究中将会有更多应用前景。图1 高能反应系统实验装置示意图A:QCL双光梳快速红外光谱系统(DCS)包括相应的探测器;B:立的ICL激光系统用于探测p-C3H4反应;C:立的ICL激光探测系统,用于探测反应中水的变化 图2 2% p-C3H4 / 18% O2/ 80% Ar 在1225 K,2.8 大气压条件下丙炔氧化反应动力学研究结果(a)测量和模拟反应的热力学条件;(b)DCS测量的吸收光谱随时间的变化关系。 白色虚线区域表示具有高信噪比的两个区域 图3 丙炔氧化反应动力学DCS研究结果( 1215 cm-1-1225 cm-1)图4 p-C3H4 / Ar在 1120 K、3大气压条件下的高温扫描QCL激光(ICL, 灰色)和DCS(蓝色)光谱对比 参考文献:[1] Nicolas H. Pinkowski et al., Dual-comb spectroscopy for high-temperature reaction kinetics, 2020, Meas. Sci. Technol. 31 055501, https://doi.org/10.1088/1361-6501/ab6ecc.
  • 【我与近红外的故事】杨季冬:初识近红外 神奇峰叠嶂
    p strong 1、初识神奇/strong/pp  在读博时的主攻方向聚焦在分子光谱分析同时测定多组分的研究工作上,主要手段是荧光(FL)与共振瑞利散射光谱(RRS)分析技术。我曾做了很多同系物、相似物、同分异构体的同时测定的工作,以及后来专攻手性对映体不经分离而同时测定的研究。读博时我师从刘绍璞先生,研习RRS分析方法。这项有意思的工作非常满足我的好奇心,因为在日常生活中我们所看到的灿烂朝阳、绚丽晚霞、蓝天白云、湛蓝大海等等都可以用瑞利散射(RS)去分析解释。可是在荧光分析仪上,共振瑞利散射(RRS)一直是令人讨厌的杂散光,直到上世纪九十年代初,美国人Pasternack才把它用作为定量分析手段,随后刘绍璞先生又发展了二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)等共振非线性散射(RNLS)分析技术,把RRS分析方法的研究推向了极致。为此我对分子光谱分析的研究保持了极大的兴趣,并激发集聚起我潜在的巨大能量。而在把RRS用于多组分同时测定的长期研究工作中,我一直很困惑的是RRS的灵敏度虽很高,但并不很快捷,且利用单一的RRS分析技术乏陈特异性和选择性。/pp  当我在查阅参考文献拓展其他分子光谱分析同时测定的工作之时,偶看到近红外光谱分析的参考文献,其中也有袁洪福、韩东海、梁逸曾、邵学广、吴海龙等老师的大作,更有国内近红外光谱研究的大师、令人钦佩的陆婉珍院士和严衍禄教授的经典著作。神奇的近红外光谱使我眼前一亮,它本身就是一种多种组分同时测定的快检方法。于是我订购了大量的近红外光谱分析的书籍,开始了废寢忘食的恶补近红外光谱基础知识。机缘巧合我就这样结识了近红外工作且深陷不能自拔。/pp  近红外光谱是神奇的,有人说近红外光谱就好似一锅粥,在我看来,它好似婉约飘逸的彩虹,风姿绰约述陈着它本身的曼妙和神奇。形同诗人观瀑布,疑是银河落九天。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/f833d39d-e4ad-4f79-9b54-585a0719b2a6.jpg" title="图谱. 自建中成药多组分体系的近红外光谱图数据库.jpg"//pp style="text-align: center "strong图谱. 自建中成药多组分体系的近红外光谱图数据库/strong/pp  因为在近红外波段内若干X-H键的倍频与合频的共舞构成近红外光谱尤如远处的崇山峻岭,神奇峰叠嶂,美仑美奂。近红外光谱分析非同于常规的特征分析方法我们虽然找不到一个特征峰来入手作分析,也难怪这是人类最早发现的一段可见光外的光波段(1800年),却一直莫可奈何,无助于分析。现在有了化学计量学帮忙把近红外光谱的美与数学建模的妙,有机关联起来,于是演变成了一个让人无限推测暇想近乎完美的二次分析。/pp  正因为它是大量样本的多指标统计建模,从大数据中抽取有效信息,所以它不需要再作选择性实验,直接可得出定性定量的结果 正因为它是大量校正集样本的近红外光谱与经典方法测量的标准值相关联建模,所以它的分析精度直接依赖于经典方法,所以它不需要再作针对性的偏差分析 也正因为它是大量样本的多组分的可区分指标的统计建模,可以从相互重叠的信息中提取差异信息,所以它能够按模型进行混合物中多组分定性定量分析,也可以进行区分真伪或优劣的聚类分析鉴定。/pp  近红外光谱分析有独特的分析过程,由于是大量样本的统计建模后,须经内部校正和外部检测,得到精干的数学模型,能够做出快速、简便、准确、无损、清洁的分析,同时由于它的精干建模可搭载光纤的轻便,最适宜承载互联网加进行远程在线分析。/pp  正是近红外的这些不含糊的优势吸引了我,或许可以开辟一条多组分同时测定的便捷之路,于是我安排研究生和我一起着手近红外光谱分析的研究工作。后来我就开始招收近红外光谱分析方向的研究生,开始了饶有兴趣的新知识的学习研发和拓展,每一个假期带领我的研究生参加近红外光谱培训,于是我的团队开启了在近红外领域里的长途跋涉。终于在2008年我带领学生参加了全国近红外光谱第二届年会,学生杨琼带着我们的第一篇论文《近红外光谱法同时测定废水中的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)》与会交流,获得了梁逸曾等老师的好评,得到优秀墙报奖鼓励,并得到了陆婉珍院士的赞赏。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/c239b545-2968-4877-ab1b-3c5a3e0c938e.jpg" title="10.jpg"//pp  这以后我们每届都参加国内的近红外光谱大会,也出席了在泰国、南非、法国和韩国等国际近红外光谱大会,在学术届广泛交流我们的研究成果。/pp  strong2、拓展关联/strong/pp  记得师从刘绍璞老师读博前,曾有同门师姐报道过两篇近红外光谱的研究论文,经查阅文献那实际是在近红外波段内的分光光度法测定白酒的纯度以及物理参数,尚未涉及近红外建模解决问题的实质进展的方法。而我所关注的是用近红外光谱建模的方法建立多组分体系同时快速检测的方法,在我看来这是近红外光谱分析技术应用的特点,建模分析解决问题也是近红外光谱分析过程的特色和优势,也是我的兴趣所在。当然在短波长的近红外光谱中也是能找到分析特征峰的,这说明在短波近红外波段内是可以发展分光光度法分析,近年来报道近红外成像分析如雨后春笋、朝霞璀璨,也说明近红外光谱分析方法尚有广阔的拓展空间。/pp  我们也注意到同样是散射分析方法,拉曼光谱(RS)与红外光谱(IR)有内在关联,RS与IR存在互补关系 而共振瑞利散射(RRS)与荧光(FL)确有内在关联,与荧光相互作用,存在能量转移和补偿。而在生物大分子参与作用的体系中,多有本源荧光,则多发生在近红外波段内,尤其是上转换荧光神奇地在红外、近红外、可见与紫外多个波段内的受激与发光的特异转换,这似乎在荧光或散射与近红外之间有一定的内涵关系,值得我们去探索,这样或许会更好地利用近红外光谱的分析作用和功能。/pp  目前,在我们的工作中,荧光散射与近红外的做法上是迥然不同的,但在我看来,它们彼此是内涵相通的。受神奇峰叠嶂的近红外光谱分析技术的鼓舞,我一直在寻求两者之间融合。为此这使我愿意乐此不疲的探窥其中的奥秘和精华。于是我将每一届研究生都分为两组两个方向,而在多组分体系的同时测定的方法推进演变中,致力寻求高灵敏度与特效选择性的结合,或许在近红外波段内建塑荧光、散射方法的运用是一个不错的选择 同样在生物大分子参与作用的体系中,多有近红外波段内的本源荧光,或许我们在这特定的波段范围内找到特效的区分方式,来仿生解决同时测定中较难的手性识别问题。因而我在申报第三项自然科学基金资助上表述了“探索在近红外波段内利用荧光、散射方法仿生检测生命体中的手性环境”的设想。事实上这几年要感谢国家自然科学基金委连续资助我们在这方面的探索工作。/pp strong 3、明确方向/strong/pp  实际上我们于2004年在长江师范学院建立起近红外光谱分析实验室,在市地两级政府和中央与地方共建项目资助下已逐步培育建设市级重点实验室。一直致力于近红外光谱、荧光、散射和化学发光等分子光谱分析,以及化学计量学方面的研究工作。经过多年的努力攀登,并与太极集团和涪陵乌江榨菜集团合作,形成高校与企业结合的产学研一条龙研究体系,组建一支研究服务地方充满活力的可持续发展的研究团队,这得到重庆市科委、市教委的大力支持,在2010年获批重庆市高校创新团队。团队在近红外光谱检测技术发展及应用的长期探索中,结合三峡库区和乌江流域资源丰富的地方特点,形成以下三个具有地域特色的研究方向:/pp  (1)以近红外光谱分析技术同时测定水环境中的多种监控指标/pp  利用近红外光谱技术具备多组分多指标同时检测、测定速度快、测试重现性好等优点开发水环境中多种监控指标的同时测定的研究。我们试验以近红外光谱分析技术结合多种分析手段开发了垃圾处理声渗滤液中多种组分如金属离子和有机多苯酚、酸类的快速监测。尤以近红外光谱分析技术建立同时测定垃圾渗滤液中的COD和BOD指标,经《理化检验.化学分册》、《JWARP》报道后得到国内外广泛的转录引用。这项工作在2010年得到重庆市政府科技进步三等奖的表彰。/pp  (2)以近红外光谱分析技术同时测定中成药中的多种活性成分/pp  在重庆市科委攻关项目的资助下,利用近红外光谱分析技术对各种天然药用植物进行品质和产地鉴定,以及对中成药的活性成分发展了快速检测。根据近红外光谱分析技术的特点,建立天然药用植物和中成药的多种活性成分与近红外光谱数据之间的数学关联模型,从而建立起其中多种组分的定性鉴别和定量测定的新方法。至今为止,我们已经建立了近红外光谱快速分析检测藿香正气液、黄芪精口服液、通天口服液等九种中成药口服液以及药丸、片剂的活性成分,对本地区盛产的黄莲、虎杖等二十多种地方天然药用植物进行品质和产地鉴定,同时开发集成了天然药用植物的近红外光谱谱图数据库。为进一步实现中药现代化的质量监控研究奠定了基础,并对中药化学动力学和药理学的研究提供科学依据。/pp  (3)以近红外光谱分析技术同时测定榨菜品质的多种成分/pp  创新团队协同太极集团、涪陵榨菜集团,利用近红外光谱分析技术对地方农副产品如涪陵榨菜和山地烤烟品质进行分析测定,通过实验采集榨菜和烤烟品质指标的近红外光谱图数据,建立榨菜品质指标与近红外光谱数据之间的关联模型,建立对榨菜中多种指标的定性鉴别和定量测定的新方法,并开发近红外光谱分析测定榨菜品质的简便快速、在线及无损检测的实用技术。对享有中国榨菜之乡涪陵的榨菜做了深入的研究,利用近红外光谱技术评价涪陵榨菜品质、同时测定了涪陵榨菜中果胶和总糖的含量、快速鉴别涪陵榨菜品牌的研究。/pp  strong4、工作成就/strong/pp  自团队被批准为重庆市高校创新团队以来,以《近红外光谱分析检测技术及其应用研究》的平台建设工作取得较大成果。主持完成了重庆市科委攻关项目《快速无损在线检测中成药活性成分的研究》(CSTC, 2010AC5170)和重庆市教委攻关项目《近红外光谱快速在线检测榨菜品质的研究》(KJ101303),以及在研其它省部级项目和地方合作项目十余项。近年来在国内外发表近红外领域专业论文三十余篇,曾在泰国(2009年14届国际近红外学会)和南非(2011年15届国际近红外光谱学会)两次国际学术会上交流论文。/pp  令人欣慰的是,我们在融合荧光、散射与近红外光谱分析技术推进多组分体系同时测定的研究中取得长足的进展,受近红外光谱“神奇峰叠嶂”的启发,我们自主研发了“同原射线计量分析法”,并申报发明专利《谱峰完全重叠的双组分混合物同时测定的光谱分析方法》,解决了教科书中谱峰完全重叠的双组分混合物不能同时测定的岐见,也使我们在“不经分离而同时测定手性对映体”的研究有重大突破。之后我们又相继申报了《近红外光谱法同时测定废水中的COD和BOD指标》、《近红外光谱法测定农副食品中的无机盐》、《一种增氧缓释肥的制备和应用》、《一种利用污水处理产生的淤泥生产肥料的方法》等十一项发明专利,现已获授权八项 自2009年以来曾三次获重庆市、区两级政府科技进步奖项 培养近红外方向的硕士生6名,博士生2名,这些学生毕业后都继续从事近红外研究工作。与此同时,与国内外同行广泛交流,2009年在泰国参与14届国际近红外光谱学会,2013年赴法国、2015年赴韩国参与两次国际学术会,并交流论文 国内每两年一届的近红外光谱学会都有大会交流文章,所带研究生的报展均获优秀奖。与此同时,创新团队也在发展壮大,近年来晋升高级职称多人。使团队切实形成了充满活力而具备可持续发展的研究队伍。/pp strong 5、研究展望/strong/pp  目前,创新团队将继续发展对三峡库区生态的各种环境指标、区域天然植物的药用成分和地方农副产品质地检测的研究工作,并致力于更深入的与太极集团、涪陵乌江榨菜集团合作,力争尽快把近红外在线检测推广应用到制药和农副产品加工的生产线上。同时拓展近红外光谱的研究工作:①加强基础研究,攻克近红外光谱分析理论上的局限。如近红外光谱与分子结构的关联,近红外光谱与其它光谱的联系,近红外光谱技术与其它分析技术的联用。这些研究工作的突破都有可能推进近红外光谱分析技术更加完美和更为广泛的应用。②加强应用推广,促进近红外光谱分析的实际应用。结合我们已在环境监测分析、中成药活性成分分析和榨菜品质分析上做了大量的前期研究工作。我们期待把近红外光谱分析的实用技术真正推广到实际生产线上,要解决建立一些实际分析模式,利用近红外光谱分析的优势,切实解决实际应用上的难题。③加强自主创新,开发和改进近红外光谱分析的硬软件。要加快推广近红外光谱分析应用,要发展普适的近红外光谱仪器和便携式分析仪器,以及对某些专门特殊的仪器的改进 建立适宜筛选各种算法的建模软件,建立普适的分析模型 研究改进适应各种分析对象的光谱采集手段。④近红外用于生命和生物科学的选择性分析,这是我的第三个自然科学基金的出发点。为探索生命体系中自然的手性匹配、手性降解和手性转化的选择性行为,及其自发的手性拆分和自聚集的手性复制的自然规律,以启迪人们对生命体系天然手性识别的新思维,这将破解手性均一化机制对生命进化的重要作用。为此本项目利用近红外波段内的吸收、荧光和散射光谱分析及其成像技术对生命体中的手性环境进行测量及其相关检测研究,建立近红外光谱检测生物大分子手性及其手性识别的新方法。前期研究已表明,近红外光谱分析技术适宜生物活性分析,结合多种光谱分析拓展技术手段的优势,可作为探究生命体中手性环境的特效工具,检测生命体中的手性环境及其机制效能,或将有利于人类进一步窥见生命的奥秘,揭示手性起源,也有助于开启手性分析应用的广阔前景。/pp  回顾与展望,结识近红外,人生平添翼。驾驭新技术,学研任翱翔。感谢近红外领域里的前辈和同仁,有你们结伴同行真好!/pp style="text-align: right "  杨季冬 重庆三峡学院环境与化学工程学院/pp style="text-align: right "二〇一七年三月三日 于重庆三峡学院 芳香居 成稿/ppbr//p
  • 新品速递 | 华盛昌推出两款专业高精度标准红外校正源
    红外测温技术作为我国科技创新规划和新兴战略产业的重点关注领域,近年来,国家和各级政府相继发布各项政策,助力和推动红外测温行业的高质量可持续发展。红外测温技术应用广泛,如何保障其测量准确性数据显示,在2021年,我国红外测温市场规模就达到650亿元。红外测温行业飞速发展,在研发、工业检测与设备维护的应用范围愈来愈广泛。市场对红外测温类产品的需求也在逐年增加之中,红外测温仪器在科研、医疗、电子建筑等各行各业中发挥着举足轻重的作用。众所周知,红外测温仪器的广泛应用与其测量准确密不可分。那么此类仪器的准确测量是如何实现的呢?这里不得不提到一款仪器——红外校准源,也就是我们俗称的黑体炉。为什么黑体炉被更多选择与其他红外校准方式相比,黑体炉这一仪器校准方式有诸多优势:1、温度稳定性高。黑体炉具有出色的温度稳定性,这意味着在红外校准过程中,其能够保持恒定的温度,从而提供稳定的红外辐射源。这有助于确保校准结果的准确性和可靠性。2、操作简便。黑体炉通常采用触摸屏操作,界面简洁直观,使得操作过程变得简单方便。此外,其体积小、重量轻的特点也便于携带,不仅适用于实验室校准,也适用于现场校准工作。3、抗干扰能力强。黑体炉采用先进的技术设计,具有强大的抗干扰能力。这有助于在复杂环境中保持校准结果的准确性和稳定性,提高红外测温的可靠性。除此,部分黑体炉还有测温范围广,升降温速度快,以及耐用性和可靠性强等优点。华盛昌提供优质解决方案华盛昌新推出了两款红外校准源——专业高精度标准红外校正源BXL-500和BXC-15很好地融合众多优点,用心打造研发,为用户提供一个高效、准确、稳定、耐用的红外校准体验。BXL-500是一款测重于高温段的专业高精度标准红外校正源,简洁大气的外观设计,体积轻便,配有可提的把手,方便移动位置,除此之外,它还具有诸多优点:1、超广高温量程。35°C到500°C的超广高温量程,可以适应多种辐射温度计、红外测温仪、红外热像仪等设备的检定需求,具有广泛的应用范围。2、大面源面板。配有6英寸的大面源面板,能够提供足够的辐射面积,提高校准的准确性和可靠性。3、升降温速度快。BXL-500升温、降温速度快,能够很好地提高工作效率,减少能源消耗,同时可获得更为准确的测量结果。4、高精度、重复率好。能够更好保证测量结果的稳定性和一致性,提高测试的精度和可靠性,有效降低校准成本和时间。5、读数清晰直观。采用彩色触摸大屏显示,数据、信息清晰可见,直观易读,而且操作简单方便,易上手。BXC-15则是一款偏重于低温段的专业高精度标准红外校正源,结构紧凑,配有可收缩的把手,整体造型简洁大方。同样采取彩色触摸大屏设计,方便读数和操作。它可以实现-15℃到120℃的超广量程测量,可满足多种需求场景的应用。另外,这款BXC-15使用的是3.26英寸(83*83mm)的面源,高精度,很好地保证了测量结果的准确和可靠,升温和降温速度也快,可有效降低能源消耗,大大提升工作效率。
  • “用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”出征冷湖观测基地
    2022年4月7日上午,西安光机所参与研制的“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”(简称AIMS太阳望远镜)项目迎来了重要的里程碑式节点——奔赴海拔4000米的青海省海西蒙古族自治州冷湖镇赛什腾山观测基地进行最终安装调试。这是研究所纪念建所六十周年活动启动后的第一个出所项目。   项目出征仪式在蒲城调试外场举行,在湛蓝的晴空映衬下,印着“瞬见万象 光创未来”出征口号的红条幅与“AIMS太阳望远镜出征仪式”的大幅喷绘海报遥相呼应,仿佛表达着此次出征必定携胜而归的决心。参加仪式的人员有国家天文台研究员郝晋新、林佳本,西安光机所党委书记孙传东、副所长郝伟、先进制造部、空间光子信息新技术研究室负责人、部分中层领导等共34人,特邀中国科学院国家授时中心所长办公室主任赵海成、洛轴智能机械有限公司总经理邓印出席。   首先,项目负责人空间光子信息新技术研究室徐崧博副研究员、先进制造部副部长李华分别介绍了项目研制历程与项目管理情况。接下来进行庄重的授旗仪式,先进制造部部长赵建科宣读西安光机所出征冷湖人员名单,由孙传东书记向工作队代表工艺中心主任付兴授予队旗,寄语顺利凯旋同时希望他们发扬西光所艰苦奋斗、攻坚克难优良科研传统,做好“西光精神”传人,让这面鲜艳的队旗在装调阵地高高飘扬。付兴领读誓词,他表示队伍必定不负嘱托、不负期望、不负祖国。中国科学院国家天文台郝晋新研究员讲话,最后由西安光机所副所长郝伟宣布项目设备运输发车。   AIMS太阳望远镜项目是国家自然科学基金委支持的国家重大科研仪器项目,由中国科学院国家天文台、中国科学院上海技物所和中国科学院西安光机所等三家单位共同承担,旨在研制国际上第一台中红外太阳磁场观测设备,利用中红外的观测优势,突破磁场测量百年历史中的“瓶颈”问题,实现太阳磁场从“间接测量”到“直接测量”的跨越发展,为诸如天体爆发活动的成因、日冕加热等前沿领域研究提供有力支撑。   该项目是大口径、大体积、光学系统极为复杂的地面可见及红外波段光电跟踪设备。研究所高度重视该项目,在多方面给予政策支持。项目团队也是个融合的大家庭,主要来自于空间光子学研究室、先进制造部的装校中心和检测中心,是一支以青年科技力量为主体的战斗团体。三十多人的队伍经验丰富、专业齐备、蓬勃向上、富有朝气和创新意识,他们具备优良的科研作风,始终把产品技术性能先进和质量优良摆在首位,敢打敢拼,不畏艰难,勤奋努力,严慎细实,取得了一系列设计创新、工艺创新、装检技能创新、组织管理创新、党建引领创新等成果。在出所之前的检测装调阶段,适逢西安爆发本土新冠疫情,连续30多天的封闭式管理并没有影响项目的进度,郝伟副所长代表所班子亲自指挥部署,机关积极协调,先进制造部装校中心奋勇当先,持续奋战在岗位,团结协作、众志成城,为项目顺利出所打了一场漂亮的攻坚战。另外,该项目还得到了众多领导和专家的鼎力支持,国家天文台各级领导、专家多次提供帮助与支持,我所老专家熊仁生研究员等也在项目关键性技术方面给予把关审查。这都是项目取得成功不可或缺的部分。   项目团队历经四年多来艰难攻关,顽强拼搏、夜以继日的辛勤付出终于结出了胜利的果实。4000米,不仅是海拔高度,更是对出征队伍身心意志、水平能力严峻考验的高度,不过我们相信、信任也祝福他们,因为西光人是不怕打硬仗的,我们等待为他们接风洗尘,期待项目组向研究所成立60周年献礼的最美时刻。
  • 亚微米分辨红外+拉曼同步测量技术——打破传统芯片/半导体器件失效分析局面
    前言芯片是科技领域核心技术,是电子产品的“心脏”,是“工业粮食”。在新一轮科技革命与产业变革背景下,大力推动高科技产业的创新发展对于抢占全球高科技领域制高点、增强产业发展优势和提高国际竞争力的战略作用更加凸显。 而如何解决芯片/半导体器件有机异物污染问题,成为众多科研工作者的研究难题。虽然元素和无机分析存在高空间分辨率技术,如SEM-EDX,但在微米和亚微米尺度上识别有机污染物一直是巨大挑战。在过去的几十年里,传统的傅里叶变换红外光谱FTIR/ QCL显微技术虽然得到了广泛的应用,但在关键问题上存在一些局限性,例如相对较差的空间分辨率(5-20 μm)和对 10 μm的样品测试灵敏度较低、坚硬的金属界面可能会在接触样品表面时损坏ATR探针,以及污染可能在凹凸的区域,甚至在狭窄的缝隙内,使得ATR接触式测量难以实现。所以,如何在亚微米分辨率别和非接触条件下,实现芯片/半导体器件的有机缺陷和污染物的识别和表征是非常重要以及创新的一种手段。此外,许多样品的厚度小于100 nm,这在传统的FTIR测量中也是不可能实现的。 仪器介绍图1. 设备及原理图 基于光学-光热技术(O-PTIR)的亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage可实现远场红外+拉曼显微镜的同步测量,该技术具有非接触、免样品制备、亚微米分析等优点,已广泛应用于硬盘和显示器等器件的成分分析。mIRage扩展集成的同步拉曼显微镜,主要用于目标物的应变/应力、掺杂浓度、DLC等测试。获取的高质量反射模式光谱可以通过亚微米红外拉曼同步测量系统mIRage在商业数据库中进行光谱比对检索,终确定亚微米到微米的污染物成分。mIRage光谱的显著优势:1. 亚微米红外空间分辨率,比传统FTIR/QCL显微镜提高30倍,达到500 nm;2. 非接触式测量,非破坏性,反射(远场)模式测量,无须制备样品;3. 高质量光谱(测试可兼容粒子形状/尺寸和表面粗糙度),没有色散/散射伪影问题;4. 可直接在商业数据库中匹配搜索 的污染识别和控制对于把控制造过程以及高科技产品开发至关重要,随着愈发严格的标准和产品尺寸的缩小,识别较小的污染物变得越来越重要和困难。mIRage的先进光学光热红外(O-PTIR)技术的出现彻底改变了微电子器件微小缺陷的红外化学分析方法。mIRage的工作原理是用宽可调谐的脉冲红外激光源激发样品,在样品中产生调制光热效应。通过光热效应提取并计算红外吸收, 通过检测反射探头光束强度的变化作为红外波数调谐的函数,从而提供红外吸收光谱。这种短波长脉冲探测光束(通常是532 nm)决定了红外测试空间分辨率,而不是传统FTIR/QCL显微镜中依赖的红外波长。由于其特的系统架构,短波长探测光束同样也能作为一个拉曼激光源,集成拉曼光谱仪后,mIRage系统可提供同一地点,同一时间,同一空间分辨率的亚微米红外+拉曼显微镜的检测结果。 精彩案例分享 在本文中,我们将介绍通过亚微米红外+拉曼同步测量技术对只有几微米尺寸的缺陷进行电子器件失效分析的研究,案例中的硬盘组件和显示组件由希捷技术提供。 图2为微电子器件免制样,原位测量数据。该案例展示了互补的、验证性的mIRage红外光谱和拉曼光谱的信息。尽管mIRage红外光谱是在反射模式下采集的,但它完全可以与FTIR/ATR数据库中的光谱相媲美。通过与KnowItAll(Wiley)红外光谱和拉曼光谱数据库进行比对,确定这种特殊的污染物可能是一种聚醚(缩醛)材料。污染可能源于研发过程中的异物,包括聚合物、润滑剂等。在此次测试中,mIRage获取的谱图与标准谱峰位重合度超过95%。图2. 左:可见图像显示6 µm缺损位置,右上:与标准数据库比对未知物质的红外光谱;右下:与数据库比对未知物质的拉曼光谱 在许多情况下,传统红外仪器可能会收到一些物质的影响无法直接接触到污染物。图3显示了金属薄膜下20 μm的黑色污染,从金属薄膜的白色圆形分层中可以看到,这是由于有缺陷的薄膜晶体管显示器突出造成的。传统的ATR显微镜的使用将受到薄膜存在的限制,阻碍直接接触污染粒子。此类样品可以通过mIRage进行光谱焦平面定位实现光谱检查,无需额外的样品制备或对粒子进行物理提取。特别是在1706 cm−1波段有强宽红外吸收带的存在,表明污染粒子可能是硫化的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR),已氧化形成羧酸。图3. 左上角:样品和测量的示意图;左下:光学图像缺陷;右:缺陷区域不同位置的mIRage红外光谱。颜色对应于光学图像上的标记。 结论综上所述,我们引进的革命性红外拉曼同步测量系统mIRage在显微红外方面取得了重大进展,如亚微米分辨率测量(~500 nm)、非接触模式测量(非ATR)、非破坏性和免样品制备、点线/面多模式分析、无任何色散/散射伪影以及提供数据库检索等。希捷科技选择mIRage系统是为了研究制造工艺和产品早期开发的污染改善问题。本文介绍的基本原理和实例表明mIRage在识别硬盘和相关精细电子行业的缺陷和污染方面有诸多优势。在红外显微光谱的重要发展领域中,mIRage技术具有颠覆性的潜力。而拉曼光谱仪的联用进一步拓展了它的能力,实现亚微米红外+拉曼显微镜同步测量(同一时间、同一点、同一空间分辨率),以提供互相印证的补充和确认信息。亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage的应用领域正在不断扩大,涵盖了聚合物、药学、司法鉴定、半导体器件缺陷分析、生命科学、环境地质、古生物等众多传统领域。
  • 孙和平院士精密测量科普工作室揭牌成立
    6月28日,由中国科学院院士、国际大地测量协会会士、大地测量与地球物理学家孙和平研究员领衔的“孙和平院士精密测量科普工作室”揭牌仪式在中国科学院精密测量科学与技术创新研究院举行。据了解,这是精密测量领域内全国首个以院士领衔命名的科普工作室。“没有测量就没有科学”,测量是人类认识世界和改造世界的重要手段。精密测量是现代科学研究的基础,与人们日常生活和各行各业息息相关,例如医学影像、北斗定位导航、珠峰高程测量、神舟飞船与天宫空间站交会对接等。“差之毫厘,谬以千里”。开展精密测量科学传播,是提升公众科学素质的重要途径。工作室将围绕精密测量领域、公众关注的焦点、行业应用等热点话题,通过各种形式,以通俗易懂的语言,向大众传播精密测量科技知识及科学思想。结合科普“五进”(进机关、进学校、进企业、进社区、进农村)及媒体平台等开展系列科普活动。孙和平院士精密测量科普工作室由武汉市科学技术协会、武昌区人民政府主办,中科院精密测量院承办,中科院武汉分院为支持单位,并首次联合了大地测量与地球动力学、波谱与原子分子物理两个国家重点实验室等科技创新力量,已吸纳院士、行业高级专家和科技志愿者等近80人加入。仪式上,中国科学院院士孙和平、武汉市副市长陈红辉共同为工作室揭牌。市科协副主席郑华、武昌区人民政府副区长王飞签署院士精密测量科普工作室共建协议。武昌区区委书记余松、武汉市科协党组书记、副主席陈光勇见签。中国科学院院士孙和平、刘买利、精密测量院党委书记冯灿为工作室专家代表郝晓光、雷皓、闫昊明、李发泉、庄艳华、崔小明等颁发聘书。精密测量院院长罗志强介绍,近年来,该院组织50余名科技工作者在超过40所高校和中小学校进行了200多场科普活动,超万人参加,带动更多青少年讲科学、爱科学、学科学、用科学。精密测量院将全力支持孙和平院士精密测量科普工作室开展科普创作开发、热点问题解析等工作,为工作室的发展建设提供强有力的保障。中科院武汉分院院长袁志明表示,孙和平院士精密测量科普工作室的建立,是充分利用科技创新人才和高端科技资源的有效举措,是铸造“科普之翼”的有效途径,是科学家发扬“胸怀祖国、服务人民”的爱国精神,发挥“甘为人梯、奖掖后学”育人精神的具体体现。武汉分院将把科普工作室的建设,作为高端科技资源科普化、科普资源的开发与利用、科普人才队伍建设的重要内容和抓手,切实履行好中科院作为国家战略科技力量的职责定位。活动现场,孙和平院士以“我的精密测量重力与科研之路”为题,进行科普工作室“精密测量大讲堂”第一讲报告。报告以有趣的自然现象为切入点,围绕精密测量重力相关知识,结合自身求学和科研经历,讲述了大众关心的重力知识和重要科技应用以及对未来发展的思考,带来了一场精密测量重力知识的科普盛宴。
  • 盘点:红外成像系统进展
    p  随着检测器和数据处理系统的发展,傅里叶变换显微红外光谱技术在短短的二十几年间从单纯的显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统。/pp  将傅里叶变换红外光谱仪中的红外光束引入显微镜光路,可以获得在显微镜下观察到微小尺寸样品的光学影像及相应成分的红外光谱信息。由于红外光的波长较长,红外显微镜的空间分辨率一般在6um左右。若采用单点检测器收集红外光谱,则为傅里叶变换显微红外光谱仪 若采用阵列检测器收集红外光谱,则为傅里叶变换红外成像系统。红外图像系统的出现大大提高了样品的检测速度,目前在刑侦学、生物学、医学、化学、材料科学和矿物学等诸多领域都得到了广泛的应用。/pp  无论是显微红外光谱仪或是红外成像系统,使用者最关心的还是仪器的性能指标,也就是显微模式下红外光谱的信噪比及空间分辨率,另外,如何从红外光谱图像中提取有用的信息,也是大家所关心的,下面将综合这几点,介绍红外成像系统的进展。/pp  一、信噪比/pp  在红外显微镜和红外成像系统测试中,通过特殊设计的光学系统将测量光束直径缩小到微米甚至亚微米量级,从而可测试尺寸非常小的样品或者是大尺寸样品中非常小的区域,显然此时光通量远远小于常规红外光谱仪,若要获得高的信噪比,对整体光学系统的光路系统要求相应也有很大的很高,通常需要多个光学聚焦镜(卡塞格林镜)联合使用,才能保证红外光同轴,且能量损失最小,如图1所示为PerkinElmer公司红外光谱成像系统中的三卡塞格林镜光学系统。/pp  红外光先从光源到达卡塞格林镜1,该镜为聚焦镜,将光束聚焦,经过样品,到达卡塞格林镜2,即物镜上,在此光路图中,最重要的卡塞格林镜为3号镜,即到达检测器前,将红外光谱的信号再次聚焦,保证能量最大。/pp  高的光通量,才能保证高的信噪比,所以红外光谱成像系统中三卡塞格林镜的光路设计在一定程度上决定了其较高的信噪比。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 338px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101535.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "图1 PerkinElmer公司红外图像系统中的三卡塞格林镜光学系统/span/pp  如前所述,在红外显微镜和红外成像系统的光通量远低于常规红外光谱仪,且扫描速度较快,常规红外检测器不能满足要求,无论是单点还是图像分析,均需要使用液氮冷却的MCT检测器以保证在快速测量时的高信噪比。此处需要说明,虽然测试速度比较慢,但是单点检测器的信噪比更高、测量光谱范围更宽。/pp  红外成像系统所用检测器基本上可以分为两种,一是焦平面阵列检测器,另一种是线阵列检测器。焦平面阵列检测器包括两类,第一类主要是由红外显微镜和大面积焦平面阵列检测器(凝视型,以64*64和128*128为主)组成,凝视型同时以步进扫描技术(Step Scan)作支撑 第二类主要是由红外显微镜和小面积焦平面阵列检测器(非凝视型,以16*16和32*32为主)组成,非凝视型不需要步进扫描技术作支撑,而是采用了快速扫描(Rapid Scan)的技术。由于焦平面阵列检测器源于美国军方的技术,美国国防部对此类产品向中国大陆的出口进行了限制,目前仍存在禁运的问题。因此,国内市场上常见的红外光谱仪器公司如PerkinElmer、Thermo Fisher Scientific、JASCO等则提供双排跳跃式线阵列检测器(2*16或2*8)或线阵检测器(1*16),再结合快速扫描功能,实现红外光谱成像质量和速度的双重提高。目前各仪器厂商阵列检测器的信噪比从150/1~800/1不等。/pp  二、空间分辨率/pp  空间分辨率是指被测试的样品采用显微红外“见到”的最小测试面积。采用红外显微光谱仪器的可见光显微系统对样品进行观察,选择感兴趣的测试区域,然后将其划分成若干个采样微区,通常将这些采样微区称为“像素(pixel)”。像素的尺寸是由仪器测试能力与样品表征要求共同决定的。较小的像素尺寸可以提高测试结果的空间分辨率,但是光谱信噪比会降低,测量相同面积的区域时所需时间也要增加。/pp  由于红外光波长较长,易产生衍射现象,不能像可见显微镜将样品放大至1um甚至更小,一般常规的红外图像系统空间分辨率极限在6um左右,所获得的红外指纹图谱为6*6um区域的信息集合。/pp  若要提高红外光谱成像系统的空间分辨率,可以考虑选择衰减全反射(ATR模式)。由于常规红外光谱透射或反射成像时物镜与样品之间的介质为空气,而ATR模式中物镜与样品之间的折射率更高的内反射晶体为介质,因而光束半径可以更小,即成像测试时的空间分辨率更高。例如,锗的折射率是空气的4倍,因此以锗作为内反射晶体时,ATR模式的空间分辨率比常规透射或反射模式高4倍左右。所以,在仪器厂家的宣传中可见ATR模式空间分辨率为1.56um的说法,应特别注意,此时为其名义空间分辨率,或称像素空间分辨率,而非实际真正的空间分辨率。/pp  ATR模式包括ATR单点物镜与ATR成像附件两种测量方式。如图2所示,如果使用ATR单点物镜进行成像分析,每次只能测量与内反射晶体接触的一个像素,然后使晶体与样品脱离,移动样品使内反射晶体接触下一个像素并进行测量,直到获得所有像素的光谱。很明显的问题是,内反射晶体与样品接触后很容易被污染,影响后续像素测试结果的准确性,而且所有像素逐个测量的方式非常耗时。如果使用ATR成像附件,内反射晶体与所测样品一起固定在样品台上,二者之间没有相对位移,避免了晶体污染造成的测量误差。样品台同步移动内反射晶体与所测样品,改变红外光束在内反射晶体上的入射位置,完成所有像素的测量。由于可以使用阵列检测器,ATR成像的测试速度也非常快。但是,受到内反射晶体尺寸的影响,ATR成像的测试面积比较小(目前仪器上通常配备的反射晶体的直径为500um,最大可以定制直径为2 mm的晶体,但应同时考虑检测器、软件等因素)。此外, ATR单点物镜与ATR成像附件有个共同的问题:该方法只能测量距离内反射晶体表面几个微米深的样品部分 在样品表面与内部不一致时,该方法获得的一般只是表面信息。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 277px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101556.jpg"//pp style="text-align: center "图2 ATR红外光谱成像的两种测量方式。左:ATR单点物镜 右:ATR成像附件。/pp  2013年,Neaspec公司推出了nano-FTIR光谱仪,利用其独有的散射型近场光学技术发展出来的纳米傅里叶变换红外光谱技术,使得纳米级化学鉴定和成像成为可能。nano-FTIR光谱仪的工作原理如图3所示,将一束宽带中红外激光耦合进入近场显微镜(NeaSNOM),对原子力显微镜(AFM)针尖进行照明, 通过一套包含分束器、参考镜和探测器在内的傅里叶变换光谱仪对反向散射光分析,即可获得针尖下方20 nm区域内的红外光谱,使得红外光谱成像系统的的空间分辨率突破了微米的界限。该类型仪器综合了AFM的高空间分辨率,和FTIR的高化学敏感度,实现了对有机、无机材料的纳米级化学分辨。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 269px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101615.jpg"//pp style="text-align: center "图3 Nano-FTIR光谱仪的工作原理/pp  图4所示为在不使用任何模型矫正的条件下,nano-FTIR获得的近场吸收光谱,由图中可见,其分子指纹特征与使用传统FTIR光谱仪获得的分子指纹特征吻合度极高,这在基础研究和实际应用方面都具有重要意义,因为研究者可以将nano-FTIR光谱与已经广泛建立的传统FTIR光谱数据库中的数据进行对比,从而实现快速准确的进行纳米尺度下的材料化学分析。对化学成分的高敏感度与超高的空间分辨率的结合,使得nano-FTIR成为纳米分析的独特工具。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 271px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101630.jpg"//pp style="text-align: center "图4 Nano-FTIR所获得的光谱图与传统红外光谱图的比较/pp  但目前昂贵的价格,较为复杂的操作(需要与AFM联合使用),以及红外光谱波段的限制(每次扫描的波数范围有限),光谱分辨率有待提高等,仍是该类仪器需要克服的难题,同时也是未来发展的方向。/pp  三、红外光谱成像的信息提取/pp  使用合适的信息提取方法,从像素光谱中获得所需要的信息,是红外光谱成像技术应用的关键。成像所测量的数据为若干个像素的红外光谱,这些像素具有特定的空间位置,一般用横坐标和纵坐标来表示。如果按照测量时的空间位置进行排列,像素光谱数据需要表示为一个r*c*n维的矩阵,因此需要使用适当的数据处理方法,对上述矩阵进行降维。若将每张像素光谱均转换为反映特定信息的单一数值之后,再按照像素的空间位置将这些数值排列成一个r*c维的矩阵,然后以二维或三维图形表示出来,就得到了反映特定信息的数据采集区域的化学图像。/pp  常见的降维手段包括:像素光谱平均强度图像,该方法可以反映测试区域内样品数量较多的位置 像素光谱图像特征峰强度或面积图像,该方法可以反映测试区域样品中特征官能团的分布情况 使用模式识别方法对像素光谱进行分类,根据像素光谱所属类别将成像区域分割为不同部分,对各个部分的典型像素光谱进行解析,可以了解一些成分的分布情况等。/pp  本课题组近期也提出了两种新的振动光谱成像数据信息提取方法。 “主成分载荷乘积聚类分析-交替最小二乘法” 可用于没有参考信息时的样品化学成分非靶向解析 “偏最小二乘投影-相关系数法”,则主要用于已知目标成分的靶向检测,对微量成分的识别能力更强。若有兴趣可查阅相关文献,此处不多加描述。/pp style="text-align: right "  (撰稿人:清华大学 周群)/pp style="text-align: right "  注:文中观点不代表本网立场,仅供读者参考/p
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