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表面阻抗测量

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表面阻抗测量相关的资讯

  • R&S推出全新LCX测试仪,强化高性能阻抗测量产品组合
    R&S LCX系列的LCR表能够用于传统的阻抗测量以及针对特定元件类型的专门测量,并提供研发所需的高精度以及生产测试和质量保证所需的高速度。用于高精度阻抗测量的R&S LCX LCR测量仪。   罗德与施瓦茨推出的新款高性能通用阻抗测试仪系列能够覆盖广泛的应用领域。R&S LCX支持的频率范围为4Hz至10 MHz,不仅适用于大多数传统家用电源的50或60 Hz频率以及飞机电源的400 Hz频率,还适用于从低频震动传感器到工作在几兆赫的高功率通信电路的所有设备。   对于选择合适的电容、电感、电阻和模拟滤波器来匹配设备应用的工程师来说,R&S LCX提供了市场领先的高精度阻抗测量。与此同时,LCX还支持以生产使用精度进行更高速度的质量控制和监控测量。测试方案包含生产环境所需的所有基本软件和硬件,包括远程控制和结果记录,仪器的机架安装,以及用于全系列测试的夹具。   R&S LCX使用的自动平衡电桥技术通过测量被测设备的交流电压和电流(包括相移)来支持传统的阻抗测量。然后用该数据来计算任何给定工作点的复阻抗。作为一种通用LCR测量仪,R&S LCX涵盖了许多应用,如测量电解电容和直流连接电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)。   此外,除了全方位的阻抗测量之外,用户还可以测试变压器及测量直流电阻。为了研究元件的阻抗值在不同频率和电平下的变化,选配装置R&S LCX-K106能支持以频率、电压或电流作为扫描参数,进行动态阻抗测量。   R&S LCX系列推出两个型号:R&S LCX100的频率范围为4 Hz至300 kHz,R&S LCX200的基本配置频率范围为4 Hz至500 kHz,可选配覆盖高达 10 MHz 所有频率的选件。两种型号均配备出色的测量速度、精度和多种测量功能。包括:配备大型电容式触摸屏和虚拟键盘,支持所有主要测量工作的点击测试操作。   用户也可以使用旋钮设置电压、电流和频率值。不常用的功能则可以使用菜单操作。设置、结果和统计数据可以显示在屏幕上,还能导出以便进行自动后处理。用户最多可选择四个测量值并绘制成时间曲线,将最大值和最小值显示在屏幕上,一目了然地进行通过/失败分析。   罗德与施瓦茨的子公司Zurich Instruments AG生产的MFIA阻抗分析仪作为R&S LCX的完美补充,能够支持更多材料的阻抗研究。通过MFIA,研究人员可以表征半导体或进行材料研究,范围包括绝缘体、压电材料、陶瓷和复合材料,组织阻抗分析、细胞生长、食品研究、微流体和可穿戴传感器。
  • 国内首次光伏发电宽频阻抗现场实测成功
    近日,中国电力科学研究院新能源研究中心(以下简称“中国电科院新能源中心”)联合国网宁夏电力有限公司在宁夏回族自治区海原县第六十六光伏电站,顺利完成光伏发电宽频阻抗现场实测。这是国内首次对光伏逆变器完成全工况扫频实测试验,表明我国在探索和解决新能源并网宽频振荡等方面取得新的突破。据了解,电力系统受扰后会产生几赫兹到几千赫兹的振荡,造成系统功率传输不稳,威胁电网安全稳定运行。随着国内新能源发电装机规模的快速发展,新能源基地宽频振荡风险日益增大。阻抗特性分析是新能源宽频振荡问题分析与策略验证的有效手段。此次现场实测的组串式光伏逆变器具有单机容量小、同一发电单元内多机耦合强等特点,给阻抗特性实测提出更大挑战。据介绍,6月5日,宁夏海源县330千伏变电站出现69赫兹超同步振荡。该变电站接有3个风电场、5个光伏电站,新能源总装机容量1220兆瓦。在振荡发生后,中国电科院新能源中心依托可再生能源并网全国重点实验室,通过仿真分析,复现了现场震荡现象,精准定位振荡风险源,并提出采用逆变器多参数协调优化的阻抗重塑振荡抑制方法。8月24日,在宁夏中卫第六十六光伏电站,中国电科院新能源中心利用新能源发电宽频阻抗测量装置,对振荡抑制策略改造前后光伏逆变器阻抗特性进行了宽频带(2—1000赫兹)、全工况(大功率、中功率、小功率)扫频实测试验,证实现场光伏逆变器震荡抑制策略优化成功。国网宁夏电力有限公司称,此次现场实证试验的成功,进一步验证了阻抗特性分析及阻抗重塑技术在解决实际工程振荡问题的有效性,是探索和解决新能源并网宽频振荡问题的又一里程碑事件。试验为宽频振荡问题的分析和解决提供新思路、新方法、新装备,为解决沙戈荒、深远海等大规模新能源基地宽频振荡问题,提升新能源基地并网稳定性及送出能力提供了技术支撑。
  • 3i流式KOL|清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展
    本文作者:王文会 清华大学精仪系 长聘副教授王文会,清华大学精仪系长聘副教授,博士生导师,入选国家海外高层次人才引进计划青年项目。主要从事微操作器件和系统、机器人自动化技术、及其在生命科学仪器领域的应用研究工作。项目来源包括国家重点专项、科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金仪器项目、面上项目等;在Small,Lab Chip,Small Methods,Biosensors and Bioelectronics,Analytical Chemistry,IEEE Trans等期刊上发表50多篇SCI论文,获得授权发明专利12项(包括2项美国专利)。近年的研究兴趣在于单细胞操控和理化特性表征技术、系统及应用。清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展对单细胞生物特性的表征有助于揭示细胞的基本结构、功能信息及其病理状态,基于单细胞的研究可以更深层次揭示生命的本质和规律,对生命科学研究、疾病诊断和个性化医学意义重大。细胞内的生理变化常伴随着化学和物理修饰重组,可以通过生物化学和生物物理的方法对单细胞进行表征。生物化学方法通常利用生化标记识别细胞及其状态,特异性高,但是需要先验知识且检测成本高。而生物物理方法利用细胞的机械、电学等固有表型特征,能够实现对单细胞的快速无创无标记表征,方便对细胞进行后续操作如分选、培养和组学分析等。目前,单细胞生物物理特性表征已有不少经典方法,如原子力显微镜、光镊和膜片钳等,提供了有效的手段,但是这些技术检测流程繁琐、系统复杂且通量低。而作为一种能够精确操控微尺度流体的新兴手段,微流控技术所需样本体积小、生物相容性高且响应速度快,使得其成为当前单细胞研究中不可或缺的工具。微流控技术不断地应用于单细胞生物物理表征。在电学特性方面,研究者已成功利用电旋转、电阻抗谱和阻抗流式技术测量细胞膜电容等电学参数;在机械特性方面,研究者基于诱导变形原理,成功利用光、机、电、声等物理场实现对细胞杨氏模量等机械参数的测量。从Coulter计数器发展而来的阻抗流式细胞术IFC具有通量大的优势,在技术和应用上取得了很大的进展,但在提取单细胞的本征参数方面还存在低效、解算慢、模态单一、准确性未知、易堵塞等问题。基于常用的电阻抗流式器件结构和测量架构(图1),清华大学王文会教授团队近年在解决以上这几个问题方面取得了一系列进展。图1. 阻抗流式细胞术基本架构针对单细胞本征特性是否可用阻抗流式表征的问题,利用最小流阻流体捕获原理(Lab on a Chip, Outside Front Cover, 2021, 2486-2494 Lab on a Chip, Outside Back Cover, 2016, 4507-4511),设计U型微流道结构(图2),可以使同一个细胞以流式流经一组IFC电极后,到达设有另一组EIS电极的捕获点位。在两组电极处分别进行阻抗流式测量和阻抗谱测量,结果发现离散的阻抗流式数据点与阻抗谱数据吻合度极高,在三个量级的流速(10-1000 nL/min)下,其相对偏差5%,证明了阻抗流式术可以替代阻抗谱实现对单细胞阻抗本征参数的提取,同时该结构也允许流式和阻抗谱测量同时进行,实现在通量和准确性上的相互补充(Analytical Chemistry, 2019, 91(23): 15204)。图2. 阻抗流式细胞术与阻抗谱互补针对电学本征参数的计算往往通过复杂的生物物理模型离线拟合,耗时较长,难以满足下游操控分析环节的实时在线需求的问题,提出了神经网络赋能的实时在线电学本征参数提取技术,基于神经网络实现对单细胞电学本征参数的加速求解(图3)。相比传统的梯度拟合计算方法,单细胞事件的推理时间约为0.3 ms,速度提升了10000倍,在实验部署中,电学本征参数测量通量接近100/秒。获得的本征参数用于细胞分类,可将准确率从不到80%提升到93%。通过让同一批细胞来回往复测量区进行十次电学测量,本征参数的变化4%;对细胞的染色与培养表明,细胞仍保持活性且增殖率和控制组的细胞没有特别明显的差别,证明电学表征不会显著影响细胞活力(Lab on a Chip, Outside Back Cover & 2021 Hot Articles, 2022, 240-249)。图3. 神经网络加速求解细胞电学本征参数针对阻抗流式通常只求解电学特性参数的局限,提出基于阻抗数据的电学-机械双模态本征参数提取技术(图4)。利用流道结构和电极的空间耦合以及阻抗测量的高时空分辨率特性,使阻抗信号同时包含细胞电学特性及通过收缩通道过程中挤压的动态形变信息。通过构建电阻抗-细胞形变映射模型,发现测量电阻与细胞伸长量成正比,从而能够将测得的阻抗信号定量映射到细胞机械形变。同时采用分时复用传感策略,利用差分传感信号将电脉冲和幂律时变阻抗信号以分时复用的方式集成,从而实现单细胞电学-机械双模态本征特性表征。在不需要使用相机的情况下,仅使用阻抗数据后,测量的通量大幅提高。通过获得的数据,首次发现1 μM级浓度的细胞松弛素可能是诱导处理细胞骨架发生显著变化的阈值。针对常用的细胞分类任务,基于神经网络利用电学-机械双模态本征参数实现了明显高于基于单一电学特性和机械特性的93.4%高分类准确率,相比电学和机械特性分类准确率的绝对值分别提高了12.3%和5.1%,说明单细胞生物物理特性的多模态测量能够更特异地对细胞进行表型分析(Small Methods, Back Cover, 2022, 6(7), 2200325 Small, Frontispiece, 2023, DOI: 10.1002/smll.202303416)。图4. 使用电阻抗同时求解电学-机械学本征特性参数针对单细胞电学表征准确性未知的不足,利用辛醇辅助脂质体组装方法合成了类细胞大小的脂质体,以脂质体作为单壳模型粒子,结合阻抗测量芯片与测量系统构建了测量平台,提出了单细胞电学模型测量准确性评估和相应的补偿技术(图5)。研究发现,当传感区尺寸接近被测粒子时,通过模型拟合得到的电学本征参数与真值的相对误差小于10%,此时电极间距与流道宽度主要通过影响测量体积分数而对测量准确性产生影响,从而基本验证了单细胞电学测量模型的准确性。但是由于电学测量模型通过对流道中间高度电场强度进行建模计算,共面电极产生的电场在流道高度方向的不均匀衰减将导致流道高度对电学模型测量准确性的影响最大,测量相对误差高达30%(ACS Sensors, 2023, 8(7), 2681–2690)。而这种误差,可以通过在流道中设计合适的电极,将粒子的空间位置与电极上的响应信号对应起来(Analytical Chemistry, Supplementary Cover, 2023, 95(15), 6374-6382)。这样,通过响应信号,推导出粒子的瞬间空间位置,代入对应的电学模型中,即可实现更为准确的单细胞电学特性测量。图5. 合成类细胞脂质体评估电阻抗测量的准确性及位置误差估计针对窄流道电阻抗易堵塞的问题,提出了在阻抗流式术中使用非导电粘性鞘液的方法(图6)。此前的研究还没有搞清使用流道和鞘液在阻抗测量方面的准确性是否有变化,以及使用什么样的鞘液性能更好。因此,首先在流道MC和鞘液SC上下游两处布置了电极测量阻抗,发现文献中报道过的辛醇和去离子水表现不一样,其中去离子水作鞘液时,阻抗准确性降低显著,而辛醇则变化不大。由此推断鞘液-主流道溶液界面的稳定性至关重要。通过使用具有不同粘性的PEG溶液作为鞘液,实验证明粘性越高,鞘液-主流道溶液界面的稳定性越高,准确性越高。此外,PEG溶液还能让阻抗测量的信噪比(1.42x)、灵敏度(7.92x)都有所提升,在半小时的实验中没有观察到堵塞或堵塞的迹象。从获得的电阻抗信号中解算出细胞电学参数,并用于典型的细胞分类应用,其准确度可达93%,与不使用鞘液的阻抗流式取得的最好表现相当(Lab on a Chip, Inside Back Cover, 2023, 23, 2531-2539)。图6. 使用非导电粘附鞘液提升电阻抗测量性能以上这些进展,丰富了阻抗流式细胞术的技术体系,提出的技术和方法对平台的架构关系并不是紧密耦合,其适用性较为宽广,可在阻抗流式细胞术的不同平台实现中灵活选用。致谢:感谢国家自然科学基金的资助,NSFC (no. 62174096, 52105572)。
  • 中科院微观磁共振重点实验室成功实现高分辨电阻抗医学成像
    p   记者从中国科学技术大学获悉:该校杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室在医学电阻抗成像方面取得重要进展,他们利用参数化水平集方法实现了高分辨的电阻抗图像重建。该成果发表在医学成像领域国际顶级期刊《医学影像》上。 /p p   电阻抗成像技术是根据生物体内不同组织在不同功能状态下具有不同电阻抗的原理,通过在生物体体表注入安全激励电流,测量体表响应电压,重建生物体内部的电阻抗分布,从而反映体内结构及功能的新型医学成像技术。由于电阻抗成像具有功能成像的特点,而且对人体无害、使用方便、设备价格相对低廉,成为近年来国内外研究的热点。但电阻抗重建图像通常分辨率较低且对模型误差极为敏感,因此开发高效、稳定且具有高分辨能力的成像算法是电阻抗技术的关键和难点。 /p p   杜江峰院士团队通过利用近年来发展起来的参数化水平集方法及临床医学上现有信息,设计了新的电阻抗成像算法,成功实现高分辨的电阻抗图像重建,并通过大量仿真实验验证了算法的有效性和可行性,结果表明该算法不仅具有高分辨图像重建能力,而且对医学电阻抗成像中普遍存在的模型误差、参数优化设置方式等具有很好的稳定性。 /p p   据介绍,该研究成果有望推动电阻抗成像技术向更为实用的应用方向发展,例如肺部临床电阻抗成像等。 /p
  • 550万!浙江大学宁波“五位一体”校区教育发展中心原位扫面电子显微镜及阻抗分析仪项目
    项目编号:NBMC-20221186G 项目名称:浙江大学宁波“五位一体”校区教育发展中心原位扫面电子显微镜及阻抗分析仪项目 预算金额(元):5500000 最高限价(元):5000000,500000 采购需求: 标项一 标项名称: 原位扫面电子显微镜 数量: 1 预算金额(元): 5000000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途: 高真空分辨率(SE二次电子):0.5nm@15kV (减速模式)等 备注: 标项二 标项名称: 阻抗分析仪 数量: 1 预算金额(元): 500000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:阻抗测试精度典型值为:±0.045%等 备注: 合同履约期限:标项 1,合同签订生效之日起9个月内货到采购人指定地点,安装调试完成并通过验收合格 标项 2,合同签订生效之日起5个月日内货到采购人指定地点,安装调试完成并通过验收合格 本项目(否)接受联合体投标。
  • 2023流式朋友圈(下)|收购融资深耕布局+阻抗流式崭露头角
    回顾流式朋友圈2023,市场行业喜讯连连,仪器信息网特别盘点了2023年中国流式细胞仪市场新产品、新技术等行业动态信息,分为上、下篇,本期将回顾盘点2023年度流式细胞仪市场融资并购企业动态、相关政策标准以及重要成果进展。欢迎持续补充:liuld@instrument.com.cn上篇:2023流式朋友圈|新品内卷伴随精进+临床赛道涌现国产新玩家——PART01——流式企业收购融资,深耕布局2023年11月青岛瑞斯凯尔完成超亿元B轮融资2023年10月层浪生物荣获北京市“专精特新”中小企业称号https://www.instrument.com.cn/news/20231110/691612.shtml 2023年10月3i流式快讯|正熙生物融资数千万,发力流式荧光检测临床应用https://www.instrument.com.cn/news/20231008/686654.shtml 浙江正熙生物技完成A轮数千万元融资。由浙江复聚投资管理有限公司(以下简称 " 复聚投资 ")与湖州协兴投资发展有限公司合作基金参与投资。围绕流式检测的科研应用及临床落地,公司组建了具备多年研发与商业化经验的核心团队:90后创始人张洋博士师从著名免疫学家、美国科学院院士、霍华德休斯医学研究所Jason Cyster教授, 是中国大陆首位毕业于全球顶尖医学院加州大学旧金山分校(UCSF) 的免疫学博士,张洋博士同时具有美国耶鲁大学工商管理(MBA)和医疗管理(MPH)双硕士学位。2023年9月3i流式快讯|凯普瑞生物完成数千万元Pre-A轮融资,聚焦免疫分型https://www.instrument.com.cn/news/20230918/684389.shtml 本轮融资由黄埔医药基金和亚宝药业集团联合投资,锐翎资本担任独家财务顾问。这是凯普瑞继2022年6月完成天使轮融资后的新一轮融资。本轮融资主要用于研发团队的拓展、创新产品的研发和美国子公司销售团队的加强,提升全球市场占有率。河南凯普瑞生物技术有限公司是以临床、科研的流式试剂及配套的流式细胞仪,以及特色荧光为一体的国家高新技术企业,拥有二十余位行业专家构建的强大科学家团队,其中教授6人,博士10余人。公司有以ICCS国际临床流式细胞学会候任主席王飒教授为首的国际顶尖流式专家顾问团队。2023年9月围绕高端流式分析 苏州医工所携手苏州四正柏共建联合研究中心https://www.instrument.com.cn/news/20230914/684031.shtml 双方代表签订了战略合作协议。双方将紧密围绕高端流式细胞分析技术方向合作共建“苏州医工所-四正柏联合研究中心”,在仪器和试剂开发、成果转化及产业化方面开展深入合作。2023年8月星赛生物牵头国家重点研发计划"高通量拉曼流式细胞分选仪"|茅台股份等共同申报https://www.instrument.com.cn/news/20230815/679723.shtml “该项目由星赛生物牵头,联合中国科学院青岛生物能源与过程研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、贵州茅台酒股份有限公司等10家企事业单位共同申报,主攻有别于荧光流式和质谱流式等传统技术的拉曼流式新赛道,总经费达4020万元。”“高通量拉曼流式细胞分选仪”项目服务协议签约仪式2023年7月层浪生物与碧迪医疗达成MateCyte代理合作,并加入碧迪质量体系https://www.instrument.com.cn/news/20230725/676648.shtml 2023年7月24日,碧迪医疗与层浪生物在上海举办MateCyte流式细胞仪签约仪式。双方的本次合作将围绕MateCyte两激光流式细胞仪展开,从产品质量、售后服务等维度进行全方位合作。通过发挥各自优势,为流式工作者提供更优质的产品及服务,为广大患者提供更好的诊疗体验,共同促进健康中国流式技术的高质量发展!2023年8月CURIOX在韩国KOSDAQ挂牌上市,专注细胞洗涤https://www.instrument.com.cn/news/20230811/679208.shtml2023年8月10日,细胞洗涤领域领先的高科技公司Curiox Biosystems正式在韩国KOSDAQ挂牌上市。Curiox成功上市,标志着Curiox在生物技术创新发展道路上的一个胜利。Curiox表示还将在细胞洗涤领域持续深耕,不断为客户带来更好的细胞前处理解决方案。同时也会专注于于不断拓展技术应用场景,为更多领域的科学家提供创新的样本处理方法。2023年5月宸安生物流式质谱通过国家临检中心室间质量评价https://www.instrument.com.cn/news/20230811/679298.shtml宸安生物全资子公司重庆晟都医学检验实验室参加了由国家卫生健康临床检验中心(NCCL)举办的2023年全国流式细胞术-淋巴细胞亚群室间质量评价。此次考核的评估项目共包含CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD3-CD16+CD56+以及CD3-CD19+五项指标。报告显示,宸安生物的旗舰产品Starion星瀚®流式质谱系列以五项指标满分的佳绩通过了本次评估,再次证明了其在实际使用中的卓越检测精度和准度!2023年3月凯普瑞携手谱康医疗开拓流式应用市场https://www.instrument.com.cn/news/20230307/654543.shtml3月3日,河南凯普瑞生物技术有限公司与杭州谱康医学科技有限公司签署战略合作协议,以期推动流式细胞术在生命科学研究和临床研究中的发挥更大作用。2023年2月安捷伦发布NovoCyte流式细胞仪合规性软件https://www.instrument.com.cn/news/20230222/652651.shtml 安捷伦科技公司发布新的NovoExpress软件,该软件为NovoCyte流式细胞仪系统引入了集成的合规工具。合规性支持功能使用户能够满足FDA 21 CFRPart 11和附录11中定义的监管要求。流式细胞仪作为细胞分析工具用于治疗开发、制造、诊断和预后应用,新的NovoExpress软件进一步加强了对这些客户的支持。NovoCyte系统将安捷伦仪器和软件相结合,提供了可自动化和可审计的工作流程。使数据完整性符合FDA 21 CFRPart 11和附录11中定义的电子记录和电子签名的要求是制药和生物制药制造客户需要攻克的难关。2023年2月Cytek宣布将收购Luminex流式细胞术和成像业务https://www.instrument.com.cn/news/20230214/651336.shtml 2月13日,Cytek官网发布消息称CytekBiosciences将收购DiaSorin的流式细胞术和成像业务。早在2021年4月12日,意大利体外诊断公司DiaSorin宣布以18亿美元全资收购美国Luminex公司,引起了中国诊断行业和投资圈的广泛关注。Amnis®成像流式细胞仪的四次易主之路2011年,默克密理博收购成像流式细胞仪制造商Amnis;2018年,Luminex宣布以7500万美元收购MilliporeSigma的流式细胞仪组合Amnix和Guava;2021年,意大利体外诊断公司DiaSorin(索宁)宣布以18亿美元全资收购美国Luminex公司;(https://www.instrument.com.cn/news/20210506/579330.shtml)2023年,Cytek宣布将收购Luminex流式细胞术和成像业务。——PART02——崭露头角的阻抗流式细胞技术3i流式KOL|清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展https://www.instrument.com.cn/news/20231030/689623.shtml单细胞的生物物理特性可揭示细胞的基本结构及生理状态,对疾病诊断意义重大。仪器信息网特邀清华大学王文会教授团队分享在阻抗流式细胞术上取得系列进展。从Coulter计数器发展而来的阻抗流式细胞术IFC具有通量大的优势,在技术和应用上取得了很大的进展,但在提取单细胞的本征参数方面还存在低效、解算慢、模态单一、准确性未知、易堵塞等问题。基于常用的电阻抗流式器件结构和测量架构(图),清华大学王文会教授团队近年在解决以上这几个问题方面取得了一系列进展。图:阻抗流式细胞术基本架构3i流式研发快讯|实时阻抗流式细胞分析仪研究取得进展https://www.instrument.com.cn/news/20230728/677224.shtml中国科学院微电子研究所健康电子中心研究员黄成军、副研究员赵阳团队,在单细胞电学特性流式分析方法及高通量实时分析仪器研究方面取得重要进展。实时阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC)原理样机、核心微流控芯片、设备交互界面、典型结果和自动化实时数据处理流程 ——PART03——政策标准+专家共识指南国家药典委拟立项《流式细胞术指导原则的建立》课题 https://www.instrument.com.cn/news/20240226/706014.shtml 2023年11月6日,国家药典委公布药品标准制修订拟立项课题(第一批)承担单位,其中《流式细胞术指导原则的建立》课题由药典委生物制品处承担。课题名称:《流式细胞术指导原则的建立》研究目的:为药物研发、药物疗效和毒性生物标志物检测、细胞药物和组织产品的表征及药品质量控制提供分析指导原则。流式细胞术相关专家共识序号专家共识杂志1流式细胞术的临床应用专家共识《中华检验医学杂志》2基于多参数流式细胞术精细化分析外周血免疫细胞亚群的中国专家共识《中华预防医学杂志》3TBNK淋巴细胞检测在健康管理中的应用专家共识《中华健康管理学杂志》4新型冠状病毒感染康复期人群健康体检特殊项目的专家共识《中华健康管理学杂志》5实体肿瘤外周血细胞免疫功能实验室检测专家共识,《中华检验医学杂志》6慢性淋巴细胞白血病微小残留病检测与临床解读中国专家共识(2023年版)《中华血液学杂志》7淋巴细胞亚群检测在血液肿瘤中应用的专家共识《国际检验医学杂志》8急性淋巴细胞白血病微小残留病检测 与临床解读中国专家共识(2023年版)《中华血液学杂志》9中国蕈样肉芽肿诊疗及管理专家指南(2023版)《罕见病研究》10艾滋病免疫重建不全临床诊疗专家共识(2023版)《中华传染病杂志》11奥密克戎变异株所致重症新型冠状病毒感染临床救治专家推荐意见,《中华结核和呼吸杂志》12流式细胞术的临床应用深圳市成人新型冠状病毒奥密克戎变异株感染重症临床救治专家共识专家共识《新发传染病电子杂志》——PART04——大型会议+重要活动1、第五届流式细胞技术网络会议(iCFCM2023)2023年10月16日-19日,仪器信息网网络讲堂成功举办第五届流式细胞术网络会议,大会为期3.5天,开设多个主题会场,聚焦流式细胞仪新技术、新应用,共吸引近2000流式人参会。(点击查看回放)预告|2024年度第五届流式细胞术网络会议拟定于10.22-10.25在线举办,欢迎推荐或引荐新技术、新产品、新应用非商业报告,欢迎流式厂家提前预定赞助报告位置等多种赞助形式。2、细胞生物学前沿技术交流会(流式细胞分析分选技术专场)https://www.instrument.com.cn/news/20230417/660743.shtml2023年4月13-14日,由中国科学院上海生命科学大型仪器区域中心主办,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心公共技术中心承办的“细胞生物学前沿技术交流会(流式细胞分析分选技术专场)”在上海顺利召开。会议通知发出后,得到了领域内众多专家学者的积极响应和热情支持,来自全国各科研院所、高校、政府实验室以及企事业单位的专业技术人员、研究人员﹑企业CEO、产品经理、博士后以及在读研究生等百余人相聚上海。仪器信息网受邀参加本次会议,并进行相应报道。3、第十一届陆道培医疗流式细胞术临床应用及新进展学习班2023年11月24-26日由北京医学检验学会、中国中西医结合学会检验医学专业委员会、中国非公立医疗机构协会血液病专业委员会、陆道培医疗(北京陆道培生物技术有限公司、信纳克(北京)生化标志物检测医学研究有限责任公司)、厦门弘爱医院联合举办的2023年度“第五届北京医学检验学会暨第五届中国中西医结合学会检验医学专业委员会流式细胞分析诊断专家委员会学术年会暨第十一届陆道培医疗流式细胞术临床应用及新进展学习班”在厦门国际会议中心酒店召开。大会有来自全国各地的500多名流式专家和同仁共襄盛举,共话流式。本次大会由北京陆道培医院陆鸣冈院长、厦门弘爱医院应敏刚院长、中国中西医结合学会检验医学专业委员会杨曦明主任委员、中国中西医结合学会检验医学专业委员会流式细胞分析诊断专家委员会顾问刘贵建主任、中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院崔巍主任担任大会荣誉主席,由中国中西医结合学会检验医学专业委员会流式细胞分析诊断专家委员会主任委员陆道培医疗医学检验科王卉主任担任本次大会主席,由陆道培医疗流式细胞室陈曼主管担任本次大会执行主席。4、全国流式细胞术质量管理与能力提升学术大会暨第四届丝路流式高峰论坛https://www.instrument.com.cn/news/20230530/667509.shtml2023年5月26至27日,“全国流式细胞术质量管理与能力提升学术大会暨第四届丝路流式高峰论坛”在乌鲁木齐市尊茂银都酒店成功举办。本次会议由中国医药质量管理协会(CQAP)医学检验质量管理专业委员会流式与细胞鉴定质量管理专业主办,新疆维吾尔自治区人民医院临床检验中心承办。本次大会是医学检验细分专业流式细胞技术领域的一次盛会,内容全面丰富,来自全国各地近300名专家学者现场参与了本次会议。本次会议旨在推动流式细胞术在临床诊疗和科研中的应用,提高检测质量水平,共同交流探索流式细胞术的临床应用及广阔前景。生命科学系列线上报告征集1、分子生物学、细胞生物学、肿瘤免疫等生命科学相关报告:欢迎踊跃推荐或自荐;2、推荐或自荐安排:1)凡期望能够在本次会议上发表演讲的单位与个人,都可直接推荐或自荐,演讲为线上PPT报告形式,每个报告30分钟(含约5分钟线上答疑互动时间);2)推荐或自荐演讲人时,请写明演讲人姓名、单位、主要从事研究内容、演讲题目及详细联系方式(邮箱、电话号码),并发送至liuld @instrument.com.cn ;流式技术|应用|市场主题约稿为帮助广大实验室用户及时了解前沿技术进展、创新产品与解决方案,仪器信息网特此约稿。投稿文章将于话题专栏展示并在仪器信息网相关渠道推广,投稿邮箱:liuld@instrument.com.cn,关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系:13683372576(同微信)。彩蛋时间2023年年初,我们曾借用人工智能ChatGPT预测了备受关注的流式细胞仪市场规模以及10家具有良好发展前景流式细胞仪企业(点击查看),各位觉得ChatGPT对2023的预测准确吗?那么2024年,各位看官认为发展前景更好的国产、进口流式厂商TOP5分别是哪几家呢?请在评论区留下你的看法吧
  • 流式研发快讯|实时阻抗流式细胞分析仪研究取得进展
    实时阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC)研发进展单细胞电学特性生物传感与分析技术为单细胞生物物理学研究提供了新维度。该技术已被证明在全血分析、肿瘤细胞分型和免疫细胞状态评估方面具有重要的应用潜力。然而,现有的电学检测方法难以实现高通量实时性分析,限制了需要大量系统实验的单细胞电学特性研究的开展。 近日,中国科学院微电子研究所健康电子中心研究员黄成军、副研究员赵阳团队,在单细胞电学特性流式分析方法及高通量实时分析仪器研究方面取得重要进展。该团队提出了快速并行物理拟合求解器,仅需0.62 毫秒即可在线求解出单个细胞膜比电容和细胞质电导率。与传统求解器相比,在不损失准确度的前提下,速度提升了27000倍,且不需要任何数据预采集和预训练过程,进一步实现了基于物理模型信息的实时阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC)(图1)。该技术可在50分钟内实时表征高达100902个单细胞,具有高稳定性、高通量、实时化和全流程自动化等特点。作为示范应用,该团队对药物处理后HL-60中性粒细胞脱粒现象这一典型的快速变化的生物过程进行实时表征分析。与普遍采用的神经网络辅助加速方法对比研究表明,piRT-IFC具有速度快、准确度高和泛化能力强的优势,具备广泛的应用潜力。 相关研究成果以piRT-IFC: Physics-informed real-time impedance flow cytometry for the characterization of cellular intrinsic electrical properties为题,发表在《微系统与纳米工程》(Microsystem and Nanoengineering)上。该研究由微电子所和计算技术研究所合作完成。研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、北京市和中国科学院的支持。近年来,该课题组面对单细胞物理特性检测存在敏感机理不明和技术实现困难等关键技术瓶颈,开创性提出了基于微流控技术的“交叉压缩通道”敏感新原理和单细胞电学模型,建立了基于微流控芯片的单细胞电学特性高通量定量检测方法,检测参数包括细胞膜比电容和胞浆电导率,通量比膜片钳等常规方法高10000倍,并进一步研发出实时高通量单细胞电学特性流式分析仪(图2)。仪器入选中国科学院自主研制科学仪器名录,与首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属北京胸科医院、计算所等单位合作,成功用于脑卒中动物模型、癌症病人样本、药物模型等领域的多种细胞的分析,为肿瘤/脑卒中等精准诊断、药物筛选等提供了有力工具,并发现了新型标志物,验证了相关药物候选分子的作用、获得授权专利。论文链接 图1. 实时阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC)原理样机、核心微流控芯片、设备交互界面、典型结果和自动化实时数据处理流程 图2. 基于微流控芯片技术的单细胞电学特性活体单细胞分析仪(左)及核心微流控芯片(右)
  • 阻抗流式、在体流式了解一下|iCFCM2023之流式新技术新产品专场
    流式细胞仪器技术的发展日益更新,而在近几年,阻抗流式和在体流式引起了大家兴趣和研究。阻抗流式因其具有对生物细胞进行无标记表征的潜力,而且其芯片制造过程简单,可以探测细胞结构的不同部分备受关注。在体流式,因其可实现免抽血、实时、动态、连续、无创、定量检测/监测人体或动物循环系统中的细胞、分子、纳米颗粒等目标物质,获取多维度的科研或临床数据,直接反映人或实验动物体内环境真实的分子、生理、代谢、药物等方面的参数和状态,区别于传统离体检测方式。此外,还有基于微流控芯片技术的流式分选,以及质谱流式、组织成像质谱流式等技术也广泛应用于科学研究。不断迭代创新的流式细胞技术能解决哪些关键问题?又有哪些创新的研究进展?仪器信息网第五届流式细胞网络会议(iConference on Flow Cytometry,iCFCM 2023)特设【流式新技术新产品】专场。该专场由北京大学魏勋斌教授、清华大学王文会教授、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所王策研究员、中国科学院微电子研究所赵阳研究员等4位专家学者在线分享流式研发及应用进展。不仅如此,贝克曼库尔特、美天旎生物、Standard BioTools也将在本会场分享流式细胞仪技术与应用解决方案。 部分精彩报告预览 报告题目:可无创免抽血动态监测循环(肿瘤)细胞的光学活体流式细胞仪报告人:魏勋斌 北京大学医学技术研究院 副院长/教授【摘要】 活体流式细胞仪结合实时高速荧光影像方法和体外流式细胞仪的原理,实现了活体、实时、无损、定量检测循环系统内细胞群体。由于避免了抽血,该光学技术可长时间、连续地对同一活体的循环系统内细胞进行动态监测。这项技术可用于循环肿瘤细胞的监测,适用于肿瘤研究和血液细胞的免疫分析研究等报告题目:阻抗流式单细胞表征新方法报告人:王文会 清华大学 副教授【摘要】 单细胞的生物物理特性可揭示细胞的基本结构及生理状态,对疾病诊断意义重大。针对单细胞本征特性表征过程中尚存在的问题,提出了一系列高效、实时在线、防堵塞、多模态和准确的阻抗流式术表征新方法,丰富了阻抗流式细胞术的技术体系。报告题目:从技术参数角度看流式细胞仪发展趋势报告人:王策 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 研究员【摘要】 流式细胞仪器技术是一种多学科交叉技术。自上世纪70年代问世以来得以快速发展。尤其是近十年随着半导体技术、生物技术的进步呈现加速的趋势。临床与科研需求的推动也促进了流式细胞仪器在多参数、高灵敏、高通量、智能化等方面的发展以及流式光谱、成像等新功能形态的出现。报告题目:细胞电学流式分析方法与仪器报告人:赵阳 中国科学院微电子研究所 副研究员【摘要】面对单细胞固有电学特性测不快、传感原理不明等难题,我们提出一种基于交叉压缩通道的检测方法,将检测通量提升了1万倍。并设计了一种基于物理模型快速求解器的实时阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC),实现了“细胞进,结果实时出”的全流程自动化处理能力,并验证其在未知细胞样本上具有相较神经网络加速方法更好的泛化能力。以上仅为部分报告嘉宾预告,更多精彩内容请查看会议页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icfcm2023/ iCCA 2023 交流群 温馨提示:1) 报名后,直播前助教会统一审核,审核通过后,会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后,会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。
  • 网络研讨会‖10月16日,中山大学博导在线讲解电化学阻抗谱相关内容,立即报名!
    10月16日,中山大学博导在线讲解电化学阻抗谱相关内容,立即报名!主题:‍‍‍‍电化学阻抗谱 基本原理、应用与解析‍‍‍‍时间:2022年10月16日(周日)14:00腾讯会议号:983-316-239会议内容:‍‍‍‍‍‍电化学阻抗谱的基本概念与特点‍‍‍‍‍‍电化学阻抗谱在电化学测试与分析中的必要性和重要性电化学阻抗谱在典型体系中的应用电化学阻抗谱解析方法及其实现主讲人:曹发和 博士 中山大学材料学院教授博士生导师 主要开展面向复杂苛刻环境的材料开发、失效机制和服役评价方面的工作,核心是应用具有时间和空间分辨的微区技术(如扫描电化学显微镜和扫描振动电极等)和宏观电化学技术(电化学阻抗谱,电化学噪声等)揭示材料的组织结构、腐蚀反应与环境行为的关系以及内在机制,推动基于化学/电化学反应研究腐蚀行为的范式。 担任中国腐蚀与防护学会常务理事,中国腐蚀与防护学会腐蚀电化学及测试方法专业委员会秘书长和中国腐蚀与防护学会青年工作委员会委员,并担任《中国腐蚀与防护学报》和《电化学》编委以及《Corrosion Communications》副编辑等。 承担国家/省部级科研项目近20项 发表学术论文120余篇,SCI他引超过3500次 申请国家发明专利10项,已授权5项 获省部级科技进步二等奖1项和中国腐蚀与防护学会杰出青年成就奖1次。
  • 174万!华北电力大学介电阻抗分析仪采购项目
    项目编号:22CNIC-031692-040项目名称:华北电力大学介电阻抗分析仪项目预算金额:174.5500000 万元(人民币)最高限价(如有):174.5500000 万元(人民币)采购需求:名称:介电阻抗分析仪数量:1套技术要求:▲1.分析仪频率范围:10 μHz~40MHz;▲3.电容测试范围:3fF~1F;▲4.温控范围:-150°C~400°C;合同履行期限:自签订之日起5个月内本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头
    用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头李强,任冬梅,兰一兵,李华丰,万宇(航空工业北京长城计量测试技术研究所 计量与校准技术重点实验室,北京 100095)  摘 要:为了满足纳米级表面形貌样板的高精度非接触测量需求,研制了一种高分辨力光学显微测头。以激光全息单元为光源和信号拾取器件,利用差动光斑尺寸变化探测原理,建立了微位移测量系统,结合光学显微成像系统,形成了高分辨力光学显微测头。将该测头应用于纳米三维测量机,对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验。结果表明:该光学显微测头结合纳米三维测量机可实现纳米级表面形貌样板的可溯源测量,具有扫描速度快、测量分辨力高、结构紧凑和非接触测量等优点,对解决纳米级表面形貌测量难题具有重要实用价值。  关键词:纳米测量;激光全息单元;位移;光学显微测头;纳米级表面形貌0 引言  随着超精密加工技术的发展和各种微纳结构的广泛应用,纳米三坐标测量机等精密测量仪器受到了重点关注。国内外一些研究机构研究开发了纳米测量机,并开展微纳结构测量[1-4]。作为一个高精度开放型测量平台,纳米测量机可以兼容各种不同原理的接触式测头和非接触式测头[5-6]。测头作为纳米测量机的核心部件之一,在实现微纳结构几何参数的高精度测量中发挥着重要作用。原子力显微镜等高分辨力测头的出现,使得纳米测量机能够实现复杂微纳结构的高精度测量[7-8],但由于其测量速度较慢,对测量环境要求很高,不适用于大范围快速测量。而光学测头从原理上可以提高扫描测量速度,同时作为一种非接触式测头,还可以避免损伤样品表面,因此,在微纳米表面形貌测量中有其独特优势。在光学测头研制中,激光聚焦法受到国内外研究者的青睐,德国SIOS公司生产的纳米测量机就包含一种基于光学像散原理的激光聚焦式光学测头,国内也有一些大学和研究机构开展了此方面的研究[9-11]。这些测头主要基于像散和差动光斑尺寸变化检测原理进行离焦检测[12-13]。在CD和DVD播放器系统中常用的激光全息单元已应用于微位移测量[14-15],其在纳米测量机光学测头的研制中也具有较好的实用价值。针对纳米级表面形貌的测量需求,本文研制了一种基于激光全息单元的高分辨力光学显微测头,应用于自主研制的纳米三维测量机,可实现被测样品的快速瞄准和测量。1 激光全息单元的工作原理  激光全息单元是由半导体激光器(LD)、全息光学元件(HOE)、光电探测器(PD)和信号处理电路集成的一个元件,最早应用于CD和DVD播放器系统中,用来读取光盘信息并实时检测光盘的焦点误差,其工作原理如图1所示。LD发出激光束,在出射光窗口处有一个透明塑料部件,其内表面为直线条纹光栅,外表面为曲线条纹全息光栅,两组光栅相互交叉,外表面光栅用于产生焦点误差信号。LD发出的激光束在光盘表面反射回来后,经全息光栅产生的±1级衍射光,分别回到两组光电探测器P1~P5和P2~P10上。当光盘上下移动时,左右两组光电探测器上光斑面积变化相反,根据这种现象产生焦点误差信号。这种测量方式称为差动光斑尺寸变化探测,焦点误差信号可以表示为  根据焦点误差信号,即可判断光盘离焦量。图1 激光全息单元  根据上述原理,本文设计了高分辨力光学显微测头的激光全息测量系统。2 光学显微测头设计与实现  光学显微测头由激光全息测量系统和光学显微成像系统两部分组成,前者用于实现被测样品微小位移的测量,后者用于对测量过程进行监测,以实现被测样品表面结构的非接触瞄准与测量。  2.1 激光全息测量系统设计  光学显微测头的光学系统如图2所示,其中,激光全息测量系统由激光全息单元、透镜1、分光镜1和显微物镜组成。测量时,由激光全息单元中的半导体激光器发出的光束经过透镜1变为平行光束,该光束被分光镜1反射后,通过显微物镜汇聚在被测件表面。从被测件表面反射回来的光束反向通过显微物镜,一小部分光透过分光镜1用于观察,大部分光被分光镜1反射,通过透镜1,汇聚到激光全息单元上,被全息单元内部集成的光电探测器接收。这样,就将被测样品表面瞄准点的位置信息转换为电信号。在光学显微测头设计中选用的激光全息单元为松下HUL7001,激光波长为790 nm。图2 光学显微测头光学系统示意图  当被测样品表面位于光学显微测头的聚焦面时,反射光沿原路返回激光全息单元,全息单元内两组光电探测器接收到的光斑尺寸相等,焦点误差信号为零。当样品表面偏离显微物镜聚焦面时,由样品表面反射回来的光束传播路径会发生变化,进入激光全息单元的反射光在两组光电探测器上的分布随之发生变化,引起激光全息单元焦点误差信号的变化。当被测样品在显微物镜焦点以内时,焦点误差信号小于零,而当被测样品在显微物镜焦点以外时,焦点误差信号大于零。因此,利用在聚焦面附近激光全息单元输出电压与样品位移量的单调对应关系,通过测量激光全息单元的输出电压,即可求得样品的位移量。  2.2 显微物镜参数的选择  在激光全息测量系统中,显微物镜是一个重要的光学元件,其光学参数直接关系着光学显微测头的分辨力。首先,显微物镜的焦距直接影响测头纵向分辨力,在激光全息单元、透镜1和显微物镜之间的位置关系保持不变的情况下,对于同样的样品位移量,显微物镜的焦距越小,样品上被测点经过显微物镜和透镜1所成像的位移越大,所引起激光全息单元中光电探测器的输出信号变化量也越大,即测量系统纵向分辨力越高。另外,显微物镜的数值孔径对测头的分辨力也有影响,在光波长一定的情况下,显微物镜的数值孔径越大,其景深越小,测头纵向分辨力越高。同时,显微物镜数值孔径越大,激光束会聚的光斑越小,系统横向分辨力也越高。综合考虑测头分辨力和工作距离等因素,在光学显微测头设计中选用大恒光电GCO-2133长工作距物镜,其放大倍数为40,数值孔径为0.6,工作距离为3.33 mm。  2.3 定焦显微测头的实现  除激光全息测量系统外,光学显微测头还包括一个光学显微成像系统,该系统由光源、显微物镜、透镜2、透镜3、分光镜1、分光镜2和CCD相机组成。光源将被测样品表面均匀照明,被测样品通过显微物镜、分光镜1、透镜2和分光镜2,成像在CCD相机接收面上。为了避免光源发热对测量系统的影响,采用光纤传输光束将照明光引入显微成像系统。通过CCD相机不仅可以观察到被测样品表面的形貌,而且也可以观察到来自激光全息单元的光束在样品表面的聚焦情况。  根据图2所示原理,通过光学元件选购、机械加工和信号放大电路设计,制作了光学显微测头,如图3所示。从结构上看,该测头具有体积小、集成度高的优点。将该测头安装在纳米测量机上,编制相应的测量软件,可用于被测样品的快速瞄准和高分辨力非接触测量。图3 光学显微测头结构3 测量实验与结果分析  为了检验光学显微测头的功能,将该测头安装在纳米三维测量机上,使显微物镜的光轴沿测量机的Z轴方向,对其输出信号的电压与被测样品的离焦量之间的关系进行了标定,并用其对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量[16]。所用纳米三维测量机在25 mm×25 mm×5 mm的测量范围内,空间分辨力可达0.1 nm。实验在(20±0.5)℃的控温实验室环境下进行。  3.1 测头输出电压与位移关系的建立  为了获得光学显微测头的输出电压与被测表面位移(离焦量)的关系,将被测样板放置在纳米三维测量机的工作台上,用精密位移台带动被测样板沿测量光轴方向移动,通过纳米测量机采集位移数据,同时记录测头输出电压信号。图4所示为被测样板在测头聚焦面附近由远及近朝测头方向移动时测头输出电压与样品位移的关系。图4 测头电压与位移的关系  由图4可以看出,光学显微测头的输出电压与被测样品位移的关系呈S形曲线,与第1节中所述的通过差动光斑尺寸变化测量离焦量的原理相吻合。当被测样板远离光学显微测头的聚焦面时,电压信号近似常数。当被测样板接近测头的聚焦面时,电压开始增大,到达最大值后逐渐减小;当样板经过测头聚焦面时,电压经过初始电压值,可认为是测量的零点;当样品继续移动离开聚焦面时,电压继续减小,到达最小值时,电压又逐渐增大,回到稳定值。在电压的峰谷值之间,曲线上有一段线性较好的区域,在测量中选择这段区域作为测头的工作区,对这段曲线进行拟合,可以得到测头电压与样板位移的关系。在图4中所示的3 μm工作区内,电压与位移的关系为  式中:U为激光全息单元输出电压;∆d为偏离聚焦面的距离。  3.2 台阶高度测量试验  在对光学显微测头的电压-位移关系进行标定后,用安装光学显微测头的纳米三维测量机对台阶高度样板进行了测量。  在测量过程中,将一块硅基SHS-1 μm台阶高度样板放置在纳米三维测量机的工作台上,首先调整样板位置,通过CCD图像观察样板,使被测台阶的边缘垂直于工作台的X轴移动方向,样板表面位于光学显微测头的聚焦面,此时测量光束汇聚在被测样板表面,如图5所示。然后,用工作台带动样板沿X方向移动,使测量光束扫过样板上的台阶,同时记录光学显微测头的输出信号。最后,对测量数据进行处理,计算台阶高度。图5 被测样板表面图像  台阶高度样板的测量结果如图6所示,根据检定规程[17]对测量结果进行处理,得到被测样板的台阶高度为1.005 μm。与此样板的校准结果1.012 μm相比,测量结果符合性较好,其微小偏差反映了由测量时温度变化、干涉仪非线性和样板不均匀等因素引入的测量误差。图6 台阶样板测量结果  3.3 一维线间隔测量试验  在测量一维线间隔样板的过程中,将一块硅基LPS-2 μm一维线间隔样板放置在纳米测量机的工作台上,使测量线沿X轴方向,样板表面位于光学显微测头的聚焦面。然后,用工作台带动样板沿X方向移动,使测量光束扫过线间隔样板上的刻线,同时记录纳米测量机的位移测量结果和光学显微测头的输出信号。最后,对测量数据进行处理,测量结果如图7所示。  根据检定规程[17]对一维线间隔测量结果进行处理,得到被测样板的刻线间距为2.004 μm,与此样板的校准结果2.002 μm相比,一致性较好。  3.4 分析与讨论  由光学显微测头输出电压与被测表面位移关系标定实验的结果可以看出:利用在测头聚焦面附近测头输出电压与样品位移量的单调对应关系,通过测量测头的输出电压变化,即可求得样品的位移量。在图4所示曲线中,取电压-位移曲线上测头聚焦面附近的3 μm位移范围作为工作区,对应的电压变化范围约为0.628 V。根据对电压测量分辨力和噪声影响的分析,在有效量程内测头的分辨力可以达到纳米量级。  台阶高度样板和一维线间隔样板测量实验的结果表明:光学显微测头可以应用于纳米三维测量机,实现微纳米表面形貌样板的快速定位和微小位移测量。通过用纳米测量机的激光干涉仪对光学显微测头的位移进行校准,可将测头的位移测量结果溯源到稳频激光的波长。实验过程也证明:光学显微测头具有扫描速度快、测量分辨力高和抗干扰能力强等优点,适用于纳米表面形貌的非接触测量。4 结论  本文介绍了一种用于纳米级表面形貌测量的高分辨力光学显微测头。在测头设计中,采用激光全息单元作为位移测量系统的主要元件,根据差动光斑尺寸变化原理实现微位移测量,结合光学显微系统,形成了结构紧凑、集测量和观察功能于一体的高分辨力光学显微测头。将该测头安装在纳米三维测量机上,对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验,结果表明:该光学显微测头可实现预期的测量功能,位移测量分辨力可达到纳米量级。下一步将通过多种微纳米样板测量实验,进一步考察和完善测头的结构和性能,使其更好地适合纳米三维测量机,应用于微纳结构几何参数的非接触测量。作者简介李强,(1976-),男,高级工程 师,主要从事纳米测量技术研究,在微纳米表面形貌参数测量与校准、微纳尺度材料力学特征参数测量与校准、复杂微结构测量与评价等领域具有丰富经验。
  • 流式进展|清华大学王文会团队: 基于阻抗流式细胞术的单细胞样本“一步式”分选除盐质谱预处理系统
    原标题:清华大学王文会团队: 基于阻抗流式细胞术的单细胞样本“一步式”分选除盐质谱预处理系统——01——研究背景单细胞质谱检测技术为单细胞化学特性分析提供了一种强有力的免标记分析手段,并在癌症分析、药物刺激、免疫分析等临床应用中展现出潜在价值。然而单细胞质谱往往需要进行必要的预处理操作,如将目标细胞从混合细胞群体样本中分离出来以提高质谱检测的准确性;除盐操作去除细胞常见缓冲液中的非挥发性盐,降低基质效应提高质谱检测灵敏度。目前这些预处理往往是通过多种设备或手动操作完成,效率较低;开发有效的一步式预处理方法对于单细胞质谱分析意义重大,但目前这方面的研究较为缺乏。为此,清华大学的王文会教授团队提出一种基于阻抗流式细胞术IFC的“一步式”分选除盐质谱预处理系统,经过处理的细胞样本可直接兼容现有的免标记质谱流式、液滴微萃取等单细胞质谱分析手段。研究工作以“Microfluidic Impedance Cytometry Enabled One-Step Sample Preparation for Efficient Single Cell Mass Spectrometry”为题发表在期刊Small上,并被选为Frontispiece。本工作基于IFC原理设计微流控芯片结构,结合压电驱动实现一步式单细胞分选除盐操作,将目标细胞从细胞群中分离出来的同时实现其外基质的置换。经实验验证,系统的分选效率99%、除盐效率99%,并被证实了在癌细胞和血细胞的分离、癌变细胞与正常细胞的分离与质谱检测方面的功能。图1. 基于阻抗流式细胞术的“一步式”分选除盐质谱预处理系统示意图——02——研究内容本工作中搭建了具有四层结构的微流控芯片,如图1所示。利用IFC进行细胞的电学及尺寸特性表征实现不同细胞的识别,待其流经分选区域时由压电执行单元对目标细胞进行分选,通过合适的流速配比,执行单元将目标细胞推至作为下鞘液的质谱兼容的挥发性盐溶液中,同时实现样本的分选与除盐。芯片采用两套电极,其中第1套用于单细胞电学表征,第2套用于表征确认除盐效率。图2. 微流控芯片结构及其工作流程示意图以商用均一性较好的6 μm和10 μm直径的PS微球对系统的分选效率进行了表征。在约9000个样本的实验中,系统展现出了99.53%的分选成功率,同时样本中的10 μm微球纯度由2.48%提升至92.23%,实现了约37倍的富集效率,如图3所示。此外在模拟血液中CTCs分离的实验中,在HeLa癌细胞与人体外周血单核细胞PBMC的混合样本中分选出HeLa细胞,其纯度由15.78% 提升至87.34%,展示出巨大的临床应用潜能。图3. 微流控系统的分选性能评估从定量的角度,以270 mM NaCl溶液作为样本液、去离子水作为下鞘液为例验证了系统的除盐效率,单次分选操作引入的NaCl物质的量仅为0.77±0.16 pMol,即使在300 cells/s的分选通量下除盐效率也能够达到99.62%;同时在实际的细胞样本测试中可以看出,未经除盐的样本信号被完全淹没,而经过该系统除盐后的能够清晰分辨单细胞的典型代谢与脂质峰,证实了系统优秀的除盐性能。图4. 微流控系统的除盐性能评估该系统进一步用于正常乳腺上皮细胞MCF-10A和癌变的乳腺癌细胞MDA-MB-468的分选与检测。通过双频点的锁相检测,分别表征了两类细胞的电学特性,并据此进行了分选操作,结果表明MCF-10A细胞的纯度由 10.64% 提升至77.78%,展现出了约7.31 倍的富集效率。此外将收集到的细胞样本直接与免标记质谱流式装置级联实验,同时表征了两类细胞的代谢特征,结果表明,部分显著差异表达的代谢和脂质可能是致使细胞电学特性差异的原因,充分验证了系统在多模表征与临床分析中的应用价值。图5. 正常细胞与癌变细胞的电学与代谢特性表征分析——03——总结展望本工作提出的基于IFC的一步法单细胞样品质谱预处理方法极大地方便单细胞质谱分析,突破了复杂操作和不必要的损耗。作为一个独立的样品制备模块,本微流控系统能够兼容多种质谱分析方法,为高效的质谱样品制备提供新的范式,进而为单细胞的多模态(如电学特性、代谢特征)表征提供新的思路。论文信息Microfluidic Impedance Cytometry Enabled One-Step Sample Preparation for Efficient Single-Cell Mass Spectrometry ;Junwen Zhu, Siyuan Pan, Huichao Chai, Peng Zhao, Yongxiang Feng, Zhen Cheng, Sichun Zhang, Wenhui Wang* (王文会,清华大学);Small, 2024, https://doi.org/10.1002/smll.202310700作者简介本工作的完成单位为清华大学精密仪器系、精密测试技术与仪器全国重点实验室。精仪系王文会教授为通讯作者,精仪系博士研究生朱焌文为第一作者。清华大学张四纯教授、程振助理研究员、清华大学博士生潘思远、柴惠超、赵鹏、丰泳翔为论文工作做出了重要贡献。本研究得到了国家自然科学基金的资助。【相关阅读】有望提高2个数量级微流控介电泳分离通量!清华大学王文会Advanced Materials封面成果速递https://www.instrument.com.cn/news/20240604/722338.shtml 3i流式KOL|清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展https://www.instrument.com.cn/news/20231030/689623.shtml
  • 瑞士万通Autolab——上海EIS交流阻抗技术专项高级培训班邀请函
    尊敬的 女士/先生: 您好! 感谢您一直以来对瑞士万通集团旗下Autolab电化学工作站的肯定和支持,为了满足广大新老客户的要求,同时让瑞士万通的优秀产品及先进技术更好地为您的科研工作服务,按照瑞士万通中国有限公司上海办的统一安排,将举办Autolab电化学工作站的EIS交流阻抗技术应用以及数据解析的专项高级培训班,该培训班将于 2012年10月16日在上海办培训中心进行,欢迎新老客户前来参加。培训费用为免费,差旅费自理。 注意事项: (1)此次培训仅为EIS交流阻抗技术高级专项培训,为了达到最佳培训效果,参加者需要具备较强的电化学基础知识背景,且具有阻抗技术使用和解析的经验。其他方面的培训,敬请关注后续的官网培训。 (2)如果在使用中有任何问题,请事先准备整理一下,我们将统一安排详细解答; (3)每位参加培训的客户请务必自备笔记本一台,以便同步演练。 ( 4 ) 培训语言为英文。  时间: 2012年10月16日(周二)  地点: 上海市长宁区金钟路658号东华大学国家大学科技园四号楼四层 (路线:地铁二号线淞虹路站5号出口右转直行200米至东华大学科技园四号楼四层,打车:金钟路福泉路交叉口) 瑞士万通中国有限公司上海技术支持中心 2012年9月27日 如果您有意参加,请将贵单位和参加者姓名Email至:sh.yanghh@metrohm.com.cn 或 sh.wangzj@metrohm.com.cn,如有任何疑问,请您致电021-62381166,18939797017(杨),15821118644(王),欢迎垂询。 附录:日程安排 2012年10月16日(周二) 9:00 签到,培训室安装操作软件 9:40&mdash 10:30 培训会正式开始,EIS基础知识和常规性操作介绍 10:30&mdash 10:40 茶点 10:40&mdash 12:00 典型数据模型建立与解析 12:00 公司安排统一用餐 13:30&mdash 14:30 典型数据模型建立与解析 14:50&mdash 16:50 典型数据模型建立与解析 16:50 讨论
  • 3i流式回顾|Randox收购阻抗流式细胞仪开发商Cellix
    2023年6月,专注于诊断生物芯片开发的Randox宣布完成对Cellix的收购,Cellix总部位于柏林,聚焦开发用于细胞分析的微流体工具和阻抗流式细胞仪。此次收购将Randox的技术能力扩展到台式流式细胞术领域,用于个性化医疗和改善预防性医疗保健。“收购Celix补充并扩大了Randox的产品,使更广泛的科学家和临床医生更容易使用流式细胞术,”Randox实验室董事总经理Peter FitzGerald说。“我们期待将赛利克斯在细胞术方面的专业知识与我们对诊断的奉献精神相结合,并相信这种组合将使我们能够简化工作流程,从而为患者带来更好的结果。Cellix首席执行官Vivienne Williams说:“我们的团队非常高兴能与Randox联手,在更广泛的科学界扩大对我们技术的访问。Cellix的专业团队一直致力于开发基于阻抗的细胞术,用于细胞分析,这些细胞分析得到了包括颠覆性技术创新基金在内的项目的支持。凭借Randox强大的全球影响力和对研发的奉献精神,我们期待继续开发我们的技术并扩大我们的客户足迹。
  • 观看超8.7万人!第十一届表面分析技术应用论坛暨表面化学分析国家标准宣贯会圆满召开
    仪器信息网讯 8月5日-6日,由国家大型科学仪器中心-北京电子能谱中心、全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会、中国分析测试协会高校分析测试分会、北京理化分析测试学会表面分析专业委员会及仪器信息网联合主办的“第十一届表面分析技术应用论坛暨表面化学分析国家标准宣贯会”网络会议圆满召开。本次会议由仪器信息网在线直播,中国分析测试协会、蔻享学术、科研云、科学邦、邃瞳科学云等平台同步转播,线上观看人数累计超8.7万人。为期1.5天的会议,共有15位杰出的专家老师带来了精彩纷呈的报告,成功吸引了众多行业内人士的踊跃参与,通过线上平台积极互动,展开了深入的讨论。8月5日-表面分析技术与应用专场姚文清 清华大学/国家电子能谱中心 研究员/副主任 主持人李景虹 清华大学国家电子能谱中心/中国分析测试协会高校分析测试分会 院士/主任/主任委员报告题目:《表面等离子体显微成像》表面等离体成像技术,作为无需标记、高灵敏且直观高通量的分子检测技术,已广泛应用于生命科学和材料科学。李景虹院士在研究过程中发展了SPRM成像技术,揭示病毒动态侵蚀过程;并提出电化学成像技术,以高灵敏电流原位研究电催化及表面材料性质。结合表面等离体与电化学阻抗理论,研究生物离子通路中的变化。为解决图像失真问题,引入AI图像重构技术,提升检测真实性与灵敏度。该技术还与其他纳米及电化学技术耦合,拓展功能,对纳米材料、生物反应机制及临床药物研发具重要意义。陈伟 新加波国立大学 教务长讲席教授报告题目:《Hydrogen Evolution via Interface Engineered Nanocatalysis》氢气已成为一种绿色、可持续的燃料,可以满足未来全球能源需求。目前,大部分氢气仍通过蒸汽重整甲烷制得,这一过程源自有限的化石资源,并大幅增加二氧化碳排放。而由可再生能源驱动的电催化析氢反应(HER)作为一种安全、可扩展、低成本且环保的制氢途径,展现出巨大潜力。在报告中,陈伟教授总结和讨论了近期在界面控制纳米催化析氢方面的研究成果,包括通过电子金属-载体相互作用对单原子铂催化剂的氧化态进行精细调控,从而显著调节酸性或碱性HER中的催化活性;以及通过铂单原子(SAs)锚定的超薄氧化镍纳米片(NiO-Pt)引发的自门控现象,开发出高效的HER电催化剂等。葛青亲 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 资深应用专家报告题目:《基于原位XPS-Raman的表面分析联用技术和应用》XPS作为一种高效的表面分析手段,因其元素化学态敏感性和表面敏感的特性,可以很好地揭示材料的表面和界面信息。同时,随着表面分析技术拓展性的逐渐增强,结合其他分析技术,可以提供更丰富的样品信息。葛青亲主要介绍和分享了基于XPS-Raman联用分析技术的应用和解决方案,并可进一步联合SEM、REELS、ISS等技术在聚合物、碳材料、BN和MoS2等二维材料表征中提供全方位的多功能性应用。蔡斯琪 岛津企业管理(中国)有限公司 产品专员报告题目:《X射线光电子能谱(XPS)技术及应用》X射线光电子能谱仪是表面分析领域中一种崭新的分析技术,通过测量固体样品表面约10nm左右被激发出光电子的动能,进而对固体样品表面的元素成分进行定性、定量及价态分析。报告中,蔡斯琪主要介绍了XPS原理、技术特点以及XPS在催化材料、电池材料、薄膜材料、电子器件等材料中的应用案例,旨在让科研工作者对XPS表面分析技术在材料领域的应用有所了解。周小元 重庆大学 教授(杰青)报告题目:《压电催化二氧化碳还原》周小元教授在报告中介绍了其团队在压电催化方面的研究及成果:1)在BaTiO3中提出了压电催化CO2还原反应(PECRR)的概念并得到了验证;2)提出了一种窄带隙压电催化剂策略,用于研究压电催化的机制。首次成功获得了原位傅里叶变换红外光谱(FT-IR)观测结果;3)提出了一种通过物理混合法大规模制备高性能、低成本压电催化剂的通用简便方法;4)提出了一种适用于多种负载金属催化剂的通用压电场增强型质谱法(EFMS),该方法提高了催化剂在多种压电催化应用中的性能,并为电荷转移、尺寸效应和金属回收提供了见解。朱永法 清华大学 教授(杰青)报告题目:《有机共轭半导体可见光催化光水解产氢研究》报告围绕有机超分子光催化剂的构建和产氢性。朱永法教授及其团队构建了氢键自组装的PDINH全有机超分子光催化剂。构筑的高度结晶的尿素-苝酰亚胺聚合物光催化剂,发现结晶度的提高不仅可以提升内径电场,还可以降低复合中心,从而促进光电荷的迁移。此外,还利用有机半导体光催化剂实现了光催化产双氧水。郭茹 北京艾飞拓科技有限公司 高级应用工程师报告题目:《TOF- SIMS飞行时间二次离子质谱仪的最新应用进展》ToF-SIMS作为一种特殊的表面分析技术,可以接近无损的获取最表面的元素、同位素、分子等信息,拥有高质量分辨和横向空间分辨的同时,还能对样品进行高纵向空间分辨的深度剖析以及三维分析。郭茹主要从ToF-SIMS原理和工作模式、最新一代M6的性能优势和技术特色、可选择的多功能解决方案和联用技术、材料表征和实际的应用进展等几个方面进行技术分享。张立武 复旦大学 教授报告题目:《气-液微界面化学成像表征及理化特性》聚焦气溶胶颗粒物的气-液界面化学过程,张立武教授及其团队开发了单颗粒微观界面受激拉曼光谱成像方法,实现了微液滴界面物质浓度和pH梯度的快速成像。研究发现,微液滴界面光化学反应速率显著高于体相,并揭示了界面电场等因素加速反应的机制。以上成果为理解大气污染物的生成和控制提供了关键科学支持,对环境保护和气候变化研究具有重要意义。冯林 爱发科费恩斯(南京)仪器有限公司 应用科学家报告题目:《表面分析技术前沿进展及多领域联合应用探索》表面分析技术已被广泛应用于诸多科学研究以及高科技产业中。冯林从空间分辨、深度分辨和原位表征多个维度出发,介绍表面分析技术(XPS、AES和TOF-SIMS等)的最新进展以及在多学科领域中的综合应用,包括研究材料表面微区特征组分和化学态的空间分布;研究膜层组分的深度分布;对材料进行原位测试芯能级、价带和导带电子结构等。保秦烨 华东师范大学 教授(优青)报告题目:《光电子能谱与能源半导体界面》揭示半导体界面物性与器件性能之间的构效关系,对指导界面调控,提高器件性能至关重要。保秦烨教授介绍了近期研究团队基于高分辨光电子能谱技术在卤化物能源半导体界面电子结构和光伏器件能量损失方面的研究进展,为构筑高效率、高稳定半导体能源器件提供理论指导和技术支持。董帆 电子科技大学 教授(优青)报告题目:《光电催化过程的界面原位表征分析技术及应用》活性氮光化学转化是重要的大气环境过程,对区域性雾霾和臭氧污染有重要贡献,对元素的地球化学循环、地球气候系统和人体健康有重要影响。董帆教授针对如何阐明含N污染物的光化学转化过程及如何实现污染物界面环境催化的定向调控等问题展开了系列研究,并建立了完备的环境催化界面原位表征方法。研究中发现电子-空穴/阴极-阳极的协同利用是提升光/电催化反应速率的有效手段;;动态活性位点的有效识别与构筑是促进光/电催化转化效率的关键。8月6日-表面化学分析国家标准宣贯会专场刘芬 全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会 秘书长 主持人卓尚军 中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员报告题目:《GB/T 42518-2023 锗酸铋(BGO)晶体 痕量元素化学分析 辉光放电质谱法》锗酸铋(BGO)晶体是高能粒子探测的关键材料,广泛应用于核医学成像、高能物理、天体物理、石油测井、安检和工业在线检测等领域。辉光放电质谱法是BGO晶体中痕量杂质检测的理想方法。报告中,卓尚军研究员对《GB/T 42518-2023 锗酸铋(BGO)晶体 痕量元素化学分析 辉光放电质谱法》标准进行了详细解读。刘凌玉 中数云通科技有限公司 合伙人报告题目:《“仪站”到底 降本增效》将保险机制与各类仪器设备维保服务相结合,以一种新型维保服务形式为仪器设备提供售后支持,立足于解决质保期以外仪器设备维修难、维修慢的问题,可以使有限的科研资金实现最大程度的优化利用,利用模式创新、内容创新、技术创新,构建了实现各方需求均衡的全新售后服务新机制。邱丽美 石油化工科学研究院 研究员报告题目:《GB/T 42360-2023 表面化学分析 水的全反射X射线荧光光谱分析》全反射X射线荧光光谱(TXRF)是利用X射线束能在样品表面产生全反射激发进行X射线荧光分析的装置和方法,其原理主要涉及X射线的全反射现象。在地质、冶金环保、考古、生物医学、材料科学等领域得到了广泛的应用。邱丽美研究员详细阐述了标准中关于样品处理流程、TXRF检测技术实施细则以及数据处理方法的具体规定。陈建 中山大学 研究员报告题目:《GB/T 43661-2024表面化学分析 扫描探针显微术 用于二维掺杂物成像等用途的电扫描探针显微镜(ESPM,如SSRM和SCM)空间分辨的定义和校准》陈建研究院描述了用于测量扫描电容显微镜(scanningcapacitancemicroscope,SCM)或扫描扩展电阻显微镜(scanningspreadingresistancemicroscope,SSRM)空间(横向)分辨的方法,该方法涉及使用锐边的器件。这2种显微镜广泛应用于半导体器件的载流子分布成像和其他电学特性的测量。
  • 好不好探头说了算--记锻件近表面缺陷的超声检测技术研究
    p style=" line-height: 1.75em " span style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 1 锻件的检测技术要求 /span span style=" line-height: 1.75em " & nbsp /span br/ /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 随着现代科学技术的发展,对产品质量的要求越来越高,特别是航空、航天、核电等重要场合的产品。超声检测作为工件内部缺陷检测的有效手段,以其可靠、灵敏度高等优点,在现代无损检测领域占有重要地位。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 锻件超声检测时,近表面缺陷容易漏检,原因主要是探头盲区,探头盲区与近表面检测有关。此次研究的目标就是寻求解决减小盲区提高近表面缺陷检测灵敏度的技术方法。 br/ /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/3a7dc7d4-132d-4167-832c-0c12ec4466e9.jpg" title=" PT160309000023OlRo.jpg" width=" 450" height=" 287" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 450px height: 287px " / /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 2 检测近表面缺陷的实验器材& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 由超声检测知识可知,检测近表面缺陷的常用方法有:双晶探头法、延迟块探头法和水浸法。根据检测方法准备了以下实验器材:& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong (1) 超声波探伤仪1台;& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp (2) 探头: /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 双晶直探头,规格为10P10FG5; /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 延迟块探头,规格为10P10; /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 水浸聚焦探头,规格为10P10SJ5DJ。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 选用以上探头检测近表面小缺陷,是因为:& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 探头频率高,分辨力好,波长短及脉冲窄,有利于发现小缺陷;& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 探头尺寸小,入射能量低,阻尼较大,脉冲窄,有利于发现小缺陷。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong (3) 试块:& nbsp /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 在航空、航天、核电等领域中,重要锻件一般是高强钢,如A-100钢和300M钢,钢的组织都较为均匀。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 如果声速相同、组织相近,超声检测用对比试块可以使用其他的钢种进行代替。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 资料显示,A-100钢的声速约为5750mm/s,300M钢的声速约为5800mm/s。我们现有的超声波试块,实测声速约为5850mm/s,声阻抗与A-100钢和300M钢的声阻抗较为接近。因此,可使用现有的试块进行实验和研究。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 试块编号为:1#,2#,3#;各试块的俯视图均如图1所示,图中的孔均为平底孔,1#,2#,3#试块上的孔到上表面的距离分别为1,2,3mm。试块尺寸见图1。& nbsp br/ /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/470f585e-beef-4c52-8ac2-b3f3a68fadef.jpg" title=" 图1.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " 图1 试块的俯视图示意& nbsp /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 3 实验方法& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 3.1 实验1& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 使用10P10FG5双晶探头分别对1#、2#、3#试块进行测试。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 实验结果可见,使用双晶探头能成功检测出2#试块上Φ1.6mm,Φ2mm的平底孔与3#试块上所有的平底孔;但2#试块上Φ0.8mm的平底孔,以及1#试块上所有的平底孔都未能有效地检出。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 从图2分析可知,双晶探头聚焦区限制了2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有平底孔的检出。& nbsp br/ 可以发现:& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 1、只有当缺陷位于聚焦区内,才能得到较高的反射回波,容易被检出。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 2、当缺陷位于聚焦区外,无法被声束扫查到,所以得不到缺陷的回波,因此就很难发现此类缺陷。 br/ /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/aa5f1d2e-551e-4702-8026-323dbda22753.jpg" title=" 图2.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " 图2 双晶探头聚焦区示意图& nbsp /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 3.2 实验2& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为解决实验1中,由于双晶探头聚焦区限制造成的,对2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有平底孔无法检出的问题,改用无聚焦的10P10延迟块探头,对2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有平底孔进行测试。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 实验结果显示,使用延迟块探头能成功检测出2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有的平底孔。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 3.3 实验3& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 实验1和实验2都是利用直接接触法进行检测,实验3使用10P10SJ5DJ水浸聚焦探头,利用水浸法分别对1#、2#、3#试块进行测试,结果未能检测出1#、2#、3#试块上所有的平底孔。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 究其原因是因为:水/钢之间介质的声阻抗不同,造成水/钢产生界面波;并且超声波从水中经过,水对超声的衰减,造成了超声能量的降低;这样,需要提高脉冲发射强度来解决。但脉冲发射强度提高的同时,脉冲自身又变宽了,造成近场干扰加大;因此,在声束由水进入钢时声束又会形成发散,无法分辨接近表面的小缺陷,也就未能检测出试块中的平底孔。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 4 总结& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 总结一下,我们发现:对于近表面小缺陷的检测,为了兼顾检测灵敏度和检测盲区,采用高频窄脉冲延迟块探头的检测效果最佳。高频窄脉冲延迟块探头才是近表面小缺陷检测的紧箍咒,使它无所遁形。 br/ /p p style=" line-height: 1.75em text-align: right " 节选自《无损检测》2015年第37卷第5期 br/ /p p br/ /p
  • 坐标测量机上的全自动表面粗糙度测量
    雷尼绍的创新REVO® 五轴测量系统又添新品 &mdash SFP1,它首次将表面粗糙度检测完全整合到坐标测量机的测量程序中。 SFP1表面粗糙度检测测头的测量能力从6.3至0.05 Ra,其采用独特的&ldquo 单一平台&rdquo 设计,无需安装手持式传感器,也不需要将工件搬到价格昂贵的表面粗糙度专用测量仪上进行测量,既降低了人工成本又缩短了检测辅助时间。坐标测量机用户现在能够在工件扫描与表面粗糙度测量之间自动切换,一份测量报告即可呈现全部分析数据。 高质量表面粗糙度数据 SFP1表面粗糙度检测测头作为REVO五轴测量系统的一个完全集成选件,提供一系列强大功能,可显著提升检测速度和灵活性,令用户受益。 测头包括一个C轴,结合REVO测座的无级定位能力和特定测针,该轴允许自动调整测头端部的任意角度来适应工件,确保获得最高质量的表面粗糙度数据。SFP1配有两种专用测针:SFS-1直测针和SFS-2曲柄式测针,它们在测量程序的完全控制下由REVO系统的模块交换架系统 (MRS) 选择。这不仅有助于灵活测触工件特征,还兼具全自动数控方法的一致性。 SFP1表面粗糙度检测测头为平滑式测尖,含钻石成份的测尖半径为2 &mu m,它按照I++ DME协议,通过雷尼绍的UCCServer软件将Ra、RMS和原始数据输出到测量应用客户端软件上。原始数据随后可提供给专业的表面分析软件包,用于创建更详细的报告。 表面粗糙度检测测头自动标定 传感器校准也通过坐标测量机软件程序自动执行。新的表面粗糙度校准块 (SFA) 安装在MRS交换架上,通过SFP1检测测头进行测量。软件然后根据校准块的校准值调整测头内的参数。 更多信息 详细了解雷尼绍的坐标测量机测头系统与软件,包括全新的坐标测量机改造服务。
  • 自消毒表面,抗菌活性与Zeta电位之间的相关性
    微生物在日常生活中应用无处不在。它们黏附在表面上并繁殖成细胞群,这会产生严重的问题,特别在食品工业和卫生应用方面。Zeta电位分析可以给高分子化合物中添加剂引入官能团的检测提供方法。免维护的无菌表面是满足长期抗菌活性很有前途的战略。仅仅通过接触的聚合物抗菌活性机理尚未被理解,但是众所周知的是正电荷发挥着很重要的作用。SurPASS™ 3 用于固体表面电荷分析就四种聚丙烯和聚2-噁唑啉衍生物的共混物的抗菌活性和表面Zeta电位进行了分析测试。含有pN100的复合物平板的IEP(等电点)为pH 8.7,而含有pN50A50 和 pN25A75的复合物平板的IEP点都在pH 13.5。因此IEPs表明阳离子官能团在表面存在。可调狭缝样品槽抗菌活性对不同微生物的抑制可由含有小数量的pN25A75 和 pN50A50及Zeta电位测量得到的IEPs的相关性观察到。安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • FPC柔性线路板的表面润湿性能测量
    接触角测量是一种常用的表面性质测试方法,用于评估材料的润湿性和表面能。FPC是一种柔性印刷电路板,通常用于电子设备中。很多客户需要对FPC进行接触角测量解决方案,根据实际情况一般需要做好如下准备:样品准备:将FPC样品剪裁成适当的尺寸,并确保表面是干净的,没有灰尘、污渍或油脂。测量前处理:在进行测量之前,对FPC进行一些表面处理,以确保水滴能够均匀地润湿样品表面。例如,通过等离子体处理、清洁剂或特殊涂层。测量过程:将FPC样品放置在测试仪器上,并使用液滴产生器在样品表面滴下一滴液体(通常是水)。确保液滴的大小和滴落速度是一致的。图像采集与分析:使用仪器上的摄像头拍摄液滴在样品表面的图像。然后,使用图像处理软件测量液滴的接触角。接触角是液滴与样品表面之间形成的角度,可以反映样品的润湿性。结果解读:根据测量结果,您可以评估FPC样品的润湿性能。较小的接触角表示较好的润湿性,而较大的接触角表示较差的润湿性。测试结果帮助客户实际了解材料表面的润湿性能,从而进行粘合处理。 需要注意的是,接触角测量结果可能会受到环境条件(例如温度和湿度)以及样品表面处理的影响。因此,在进行比较或评估时,应确保测试条件的一致性。接触角测量仪帮助我们评估液体在FPC柔性线路板表面的润湿性能,这对于柔性线路板的性能和可靠性非常重要。当液体与固体表面接触时,会形成一个接触角,该角度测量了液体在固体表面上的润湿性。接触角测量仪可以通过测量液滴与FPC柔性线路板表面之间的接触角来确定液体在其表面上的润湿性能。
  • 精准医疗 | 准确测量皮肤表面积,3D扫描仪助力整形外科手术高效开展
    近年来,3D数字化技术在医疗行业的应用十分广泛,尤其是在口腔医学、骨科手术、矫形康复、生物医学工程等细分领域中,已成为数字化精准医疗基础手段之一。随着3D数字化技术在医疗领域的不断普及,在整形外科领域也逐渐被应用于临床治疗中,为患者带来福音。本期,小编将分享一则使用3D扫描技术帮助临床医生准确测量软组织扩张患者皮肤缺损表面积的应用案例。案例背景软组织扩张术作为一种革命性的整形外科治疗手段,已广泛应用于全身多个部位各种病损的治疗,在瘢痕修复、耳、鼻等多器官再造及体表肿瘤、先天性巨大痣等多个领域发挥着重要的作用。图片源自于网络小编解读:软组织扩张术是指将硅胶制成的软组织扩张器,经手术植入皮下或肌层下,通过定期注入生理盐水,使表面皮肤及软组织逐渐被延伸扩大,从而提供“额外”的皮肤和软组织,用以修复邻近组织的缺损。传统测量手段目前在临床上测量扩张皮肤面积的主要手段为薄膜涂色法、几何测量法、湿布取样法等。但这些方式存在一些弊端,如:1、测量过程较为复杂繁琐2、无法精确地实时评估扩张皮肤的表面积有多大3、无法精确地实时评估皮肤缺乏需要多少皮肤基于此,广州中山大学附属第一医院整形外科 刘祥厦课题组提出了一种创新性的方法,就是利用三维扫描技术在术前对皮肤缺损面积及扩张后获得的皮瓣表面积进行精确的评估。3D数字化解决方案(部分患者案例展示)3D扫描临床医生为患有先天性巨大痣及小耳畸形症病人实施皮肤软组织扩张术后,深圳木比白科技的技术人员利用先临三维EinScan Pro系列多功能三维扫描仪获取了患者软组织扩张后的皮肤表面积。扫描过程展示部分扫描数据展示测量分析获取患者耳、痣及扩张器的三维模型后,课题组李泽泉医生利用软件对患者正常耳表面积、先天性巨痣&小耳畸形、每次扩张后的组织扩张器及其底面积进行三维测量及对比分析。数据重建最后,根据这些三维扫描的测量结果和其他相关因素,如皮肤的质地和扩张的总体积,综合判断是否进行第二阶段的重建。目前,这个新型技术手段在深圳木比白科技有限公司的协助下已应用于临床治疗中,帮助医生准确地做出了11例软组织扩张器重建患者的术前决策,并成功进行软组织扩张的重建。经临床研究证明,3D扫描技术与其他测量方式相比具有简单快捷,测量精度高,抗干扰能力强,立体构建图像逼真等优点,在软组织扩张术治疗中为确定扩张器的尺寸和第二阶段手术时间提供了有效的基础数据保障,为整形外科医生的决策提供帮助,让术前设计更客观、更科学。END非常感谢广州中山大学附属第一医院整形外科和深圳木比白科技有限公司为此案例提供素材。
  • 海峡两岸完成首次表面粗糙度测量能力验证
    记者12月25日从福建省计量科学研究院获悉,历时2个月的两岸首次表面粗糙度能力验证在福州结束,结果为“满意”。   本次验证由福建省计量科学研究院为主导实验室,与台湾工研院量测中心按照“ISO 3274”、“ISO 4288”、“ISO 11562”和“ISO 4287”要求进行量值比对,结果表明双方测量结果吻合程度较好,能力实验数据结果为“满意”。   表面粗糙度的大小,对工业、制造业中机械零件的耐磨性、抗腐蚀性、密封性、接触刚度、测量精度等使用性能具有很大的影响。随着两岸制造业、加工业自动化程度的提高,表面粗糙度的测量面临新的挑战。   福建省计量科学研究院官员称,通过比较两岸表面粗糙度值测量是否准确、可靠和一致,考察两岸表面粗糙度检定装置仪器设备水平、检定员素质和技术水平,可为促进两岸标准和产品技术规范的统一提供科学的计量保障。   2009年12月22日,台湾海峡交流基金会和大陆海峡两岸关系协会共同签署《海峡两岸标准计量检验认证合作协议》,闽台先行先试,由台湾计量工程学会和福建省计量测试学会今年2月26日签署《计量交流与合作意向书》,搭建起计量机构、人员、学术、技术与信息交流的平台。
  • 复享光学-R1在手性超表面非对称光学传输效率测量中的应用
    【概述】光学手性超构表面是由亚波长尺度单元所组成的平面或准平面光子器件。非对称传输是手性超表面的一大光学特性,该特性可应用于集成光路中的光学二极管,与电二极管类似,光学二极管要求器件具有单向性。目前,单层手性超材料中,非对称传输率在理论上被限制在 25% 以内,并伴随很高的吸收损耗,这成为该材料作为光学二极管的应用阻碍。而通过多层三维结构去实现非对称传输,虽然能将传输率突破 25%,但是其加工工艺更加复杂、困难,尤其是亚微米尺度以下的多层结构精准对准目前还很难实现。图1,单层手性超表面2022年,南开大学泰达应用物理学院齐继伟副教授在 Optical Express 上发表了一篇题为《Asymmetric reflection based on asymmetric coupling in single-layer extrinsic chiral metasurfaces》的文章。作者制作了一种单层手性超表面,创新地以圆偏振光斜入射反射的形式提升了非对称传输率,获得了与三维结构相当的非对称传输率。 【样品 & 测试】作者采用电子束光刻技术与金属镀膜技术在石英基底上制备了横向周期 1000nm,纵向周期 650nm 的单层 U型分裂环,该分裂环厚度 100nm,环形宽度 200nm,环形半径 350nm。为观测不同角度倾斜入射的反射情况,作者使用了复享光学的角分辨光谱仪R1,借助设备的自动旋转模块,灵活调整入射角与接收角,实现多角度反射光谱测量。同时,得益于角分辨光谱仪中的通用光学元件插口,作者使用线性偏振片与四分之一波片形成左旋与右旋圆偏振光,轻松获得合适的实验条件。图2,测试示意图作者通过模拟和测量左旋圆偏振光与右旋圆偏振光倾斜入射时超表面的反射光谱,并对比了正向入射与反向入射在 30°~45° 之间的测量结果,如图3 所示。研究发现,在 1120nm 处,右旋圆偏光正向入射与左旋圆偏振光反向入射的反射光谱均呈现出较宽的反射峰;在 1650nm 和 1075nm 处,右旋圆偏光反向入射与左旋圆偏振光正向入射的反射光谱分别显示出相对较窄反射峰。这一结果与 COSMOL 的模拟结果一致。通过理论分析结合实测光谱,作者发现 1120nm 处的反射峰源于四极局域表面等离子体共振模式,而 1650nm 和 1075nm 处的反射峰则源于表面晶格模式。这些发现为深入理解手性超表面的光学特性提供了重要线索。图3,U型分裂环超表面30°~45°反射光谱:(a,b)COSMOL模拟结果;(c,d)角分辨光谱仪测量结果进一步研究中,作者分别对比左旋圆偏振光与右旋圆偏振光正反向反射效率差异,如图4 所示。值得注意的是,反射效率差异在 1000~1600nm 波段最高可达 40%,突破了二维非对称传输理论效率 25% 的限制。图4,圆偏振光非对称反射效率测量结果【总结】作者制备了一种基于单层手性超表面,旨在实现巨大的非对称反射,并将圆偏振光斜入射反射作为关键步骤。复享光学的角分辨光谱仪R1 具备高度适应性,能够轻松适应不同的实验条件,包括变化角度、偏振、相位延迟等参数。这一设备对研究以调控光束特性为主要功能的超表面至关重要。图5,文章对复享光学 R1 的标注【参考文献】 ✽ Fu, Xianhui, et al.Asymmetric reflection based on asymmetric coupling in single-layer extrinsic chiral metasurfaces. Optics Express (2022).
  • 加速BET表面积和孔隙度测量
    micromeritics® tristar® ii plus表面积和孔隙度测试仪可自动并同时测量多达三个样品,以减少分析时间,更快地提供数据。 tristar ii plus表面积和孔隙度测试仪tristar ii plus专为建立和维持稳定的测试环境而设计。分析过程中无任何可移动组件。由等温夹套为测试提供温度控制,简化操作的同时为用户提供精确且重复性高的测试结果。micromeritics microactive数据处理和控制软件提供了简单易用的界面,可将数据实时转换为精确的表面积和孔隙度信息。观看视频,了解tristar ii plus如何帮助您加快表面积和孔隙度测量!点击播放视频 关于麦克仪器公司麦克仪器公司是专业提供表征颗粒,粉体和多孔材料的物理性能,化学活性和流动性的高性能设备的全球领先的生产商。我们的技术包括:比重密度法、吸附、动态化学吸附、颗粒大小和形状、压汞孔隙度测定、粉末流变学和催化剂活性测试。公司在美国、英国和西班牙设有研发和生产基地,并在美洲、欧洲和亚洲设有直销和服务业务。麦克仪器是创新性的公司,产品是著名的政府和学术机构的10,000多个实验室的首选仪器。我们拥有世界一流的科学家和积极响应的支持团队,通过将micromeritics技术应用于客户的需求,帮助客户获得成功。更多信息,请访问 www.micromeritics.com.cn 服务热线:400-630-2202
  • 北京理工大学方岱宁院士、董浩文副教授课题组《Natl. Sci. Rev.》:面向超宽带声束工程的色散定制化消色差超构表面
    近年来,作为一种可调控波相位、极化方式、传播模式的超薄声学人工表面结构,声学超构表面(Acoustic metasurfaces)可以实现许多新奇的波控功能,在吸声降噪、医学超声、声波器件、探测、通信等领域展现了广阔的应用前景。然而,绝大多数声学超构表面都面临突出的窄带和功能色散问题,且主动调控的手段也存在功能色散、低可靠性、高系统复杂度和高制造成本等诸多挑战。更重要的是,可重构超构表面虽可保证离散频率下波动功能,但不太可能适用于含多个频率的宽带入射波包。因此,从工程应用的角度来看,声学超构表面亟需实现被动式超宽带、非频变特性,也需更多新的结构形式与调控机理。近期,北京理工大学方岱宁院士和董浩文副教授、香港理工大学成利院士、天津大学汪越胜教授、美国罗文大学沈宸助理教授、青岛大学赵胜东副教授密切合作,并联合德国锡根大学张传增院士、美国杜克大学Steven A. Cummer教授、中科院深圳先进技术研究院郑海荣教授和邱维宝研究员等国内外学者,在超构材料领域取得重要进展。该团队提出了定制化色散的逆向设计方法,利用面投影微立体光刻技术(nanoArch S140,摩方精密)实现了声学超构表面的高精度3D打印,成功构造了消色差声学超构表面,实现了高效、相对带宽为93.3%的声波定向传输、相对带宽为120%的能量聚焦、相对带宽为118.9%的超声粒子悬浮等超宽带声学波束工程,并揭示了超宽带消色差特性的力学机理,为超宽带、高效、多功能超构材料器件提供了新的设计范式,可为先进结构技术与完美波动调控的结合提供系统的理论与方法。该研究以“Achromatic metasurfaces by dispersion customization for ultra-broadband acoustic beam engineering”为题发表于《国家科学评论》(National Science Review, NSR, https://doi.org/10.1093/nsr/nwac030, 2022)。为获得超构表面的定制化色散特性,该研究提出了系统的超宽带消色差 “至下而上”逆向设计框架(图1)。为实现声波异常折射、聚焦和超声悬浮功能,超构表面需分别产生具备线性非色散、非线性非色散、非线性色散特性的三类波束,即:定向传输波束、聚焦束和局域空心束(图1b)。事实上,为实现特定的色散、严苛的相位分布与传输效率,所有超构表面单元必须同时满足特定的等效折射率、相对群延迟以及相对群延迟色散。因此,本研究建立了超构表面单元的“相位-效率-色散”的拓扑优化模型,利用遗传算法完成了超宽带、消色差、高效声学超构表面的逆向设计。图1:超宽带消色差超构表面的逆向设计方法 为证实逆向设计方法的正确性与有效性,本研究首先针对声波异常折射功能,设计出具有非对称局部腔体、弯曲空气通道的超构表面单元(图2a)。在低频宽带范围内(1600-4400 Hz),优化单元具备恒定的等效折射率与高传输率(图2b, 2c)以及线性非色散特性。值得注意的是,这种拓扑特征与传统的Helmholtz共振腔和迷宫结构非常不同。这种区别意味着超宽带非色散特性无法由单一构型所决定,而需要多种拓扑特征的组合来实现。仿真和实验结果也进一步验证了具有恒定折射角的高效、异常透射功能(图2d,2e)。图2:逆向设计的声学超构表面与其超宽带高效异常波束折射 本研究进一步设计出更复杂的非对称超构表面单元(图3a),其具备超宽带恒定的等效折射率(图3b),且折射率增加的程度逐渐降低;大部分超构表面单元均可保持高于80%的传输效率(图3c)。有趣的是,#4、#5、#6和#7单元具有非常相似的拓扑特征,但#3、#2单元却呈现完全不同的特征,这意味着单一的拓扑构型无法实现超宽带非色散功能。结果表明,优化的超构表面可实现具有恒定焦距、高效、声波聚焦功能(图3d,3e),证实了其超宽带[1000 Hz, 4000 Hz]、消色差特性。图3:逆向设计的声学超构表面与其超宽带高效聚焦 为更进一步展示所发展优化模型与方法的优势,本研究还针对宽低频、高度复杂的色散特性,设计出一系列具有非色散、非线性色散特性的高效超构表面单元(图4a)。通过特定的单元集成方式,构建了含13×13个微米尺度单元(4.2 mm×4.2 mm×1.2 cm,S140,摩方精密,10 μm打印精度)、轻质、超薄的3D声波超表面(5.46 cm×5.46 cm×1.2 cm)。结果表明,超构表面可在[16.5 kHz, 66 kHz]内产生具有恒定悬浮位置的局域空心束(图4e),从而实现了单边、稳定、超宽带的超声悬浮现象(图4f),显著优于目前已知的超声悬浮技术。此外,超构表面的波动功能对热粘滞损耗也具有很强的鲁棒性。图4:逆向设计的声学超构表面与超宽带、单边、稳定的超声粒子悬浮 为揭示超宽带消色差特性的机理,本研究详细地考察了具有线性非色散、线性非色散、非线性色散特性的3个代表性超构表面单元,分析了其相位响应(图5a-5c)、等效阻抗矩阵(图5d-5f)和散射性质(图5g-5i)。结果显示,优化的非对称单元均存在明显的内部共振(internal resonance),从而有效地补偿了由单个结构块体色散而产生的复杂相移。此外,3种单元也存在一定程度的双各向异性(bi-anisotropy)。更有趣的是,这种优化的超构表面单元还存在显著的多散射效应,可被视为一种新的超构表面设计自由度。 图5:超宽带消色差特性的协同作用机理 针对声波超宽带声束工程,本研究发展了融合相位、幅值、色散、功能的声学超构表面通用逆向设计框架,设计出一系列新型非对称超表面,实现了超宽带、消色差声波负折射、聚焦和超声悬浮三类功能,揭示了超宽带消色差特性的协同作用机理,即:集成的内部共振、双各向异性以及多散射效应。研究可为超宽带、被动式、多功能超构材料的构造提供系统性逆向设计方法,可为2D/3D弹性波/声波超构材料的大规模、集成设计提供重要的理论指导与结构基础。近年来,本团队已提出了多种弹性波/声波超构材料的逆向设计模型,揭示了宽带力学机理,实现了一系列高性能弹性波、声波、水声功能及器件,为超构材料宽低频响应的系统性创新设计提供了解决方案。作者:董浩文
  • 绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?
    绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前请仔细阅读以下内容,否则将造成仪器损坏或电击情况。1. ◇检查仪器后面板电压量程是否置于10V档,电流电阻量程是否置于104档。2. ◇接通电源调零,(注意此时主机不得与屏蔽箱线路连接)在“Rx”两端开路的情况下,调零使电流表的显示为0000。然后关机。3. ◇应在“Rx”两端开路时调零,一般一次调零后在测试过程中不需再调零。 4. ◇测体积电阻时测试按钮拨到Rv边,测表面电阻时测试按钮拨到Rs边,5. ◇将待测试样平铺在不保护电极正中央,然后用保护电极压住样品,再插入被保护电极(不保护电极、保护电极、被保护电极应同轴且确认电极之间无短路)。6. ◇电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨,每拨一次停留1-2秒观察显示数字,当被测电阻大于仪器测量量程时,电阻表显示“1”,此时应继续将仪器拨到量程更高的位置。测量仪器有显示值时应停下,在1min的电化时间后测量电阻,当前的数字乘以档次即是被测电阻。7. ◇测试完毕先将量程拨至(104)档,然后将测量电压拨至10V档, 后将测试按钮拨到中央位置后关闭电源。然后进行下一次测试。8. ◇接好测试线,将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档,打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压。(比如:GBT 1692-2008 硫化橡胶 绝缘电阻率的测定 标准中注明要求在500V电压进行测定,那么电压就要升到500V)9. ◇禁止将“RX”两端短路,以免微电流放大器受大电流冲击。10. ◇不得在测试过程中不要随意改动测量电压。11. ◇测量时从低次档逐渐拨往高次档。12. ◇接通电源后,手指不能触及高压线的金属部分。13. ◇严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。14. ◇在测量高阻时,应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。15. ◇不得测试过程中不能触摸微电流测试端。16. ◇严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档,更换试样。技术指标1、电阻测量范围 0.01×104Ω~1×1018Ω2、电流测量范围为 2×10-4A~1×10-16A3、仪器尺寸 285mm× 245mm× 120 mm4、内置测试电压 100V、250V、500V、1000V5、基本准确度 1% (*注)6、内置测试电压 100V、250、500、1000V7、质量 约2.5KG8、供电形式 AC 220V,50HZ,功耗约5W9、双表头显示 3.1/2位LED显示安全注意事项1. 使用前务必详阅此说明书,并遵照指示步骤,依次操作。2. 请勿使用非原厂提供之附件,以免发生危险。3. 进行测试时,本仪器测量端高压输出端上有直流高压输出,严禁人体接触 ,以免触电。4. 为避免测试棒本身绝缘泄漏造成误差,接仪器测量端输入的测试棒应尽可 能悬空,不与外界物体相碰。5. 当被测物绝缘电阻值高,且测量出现指针不稳现象时,可将仪器测量线屏 蔽端夹子接 上。 例如: 对电 缆测缆 芯与 缆壳的 绝缘 时,除 将被 测物两 端分 别接于 输入 端与高压 端, 再将电 缆壳 ,芯之 间的 内层绝 缘物 接仪器 “G”,以消 除因 表面漏 电而 引起的测 量误 差。也 可用 加屏蔽 盒的 方法, 即将 被测物 置于 金属屏 蔽盒 内,接 上测 量线。
  • 世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置通过检测
    石窟文物防治水患保护取得重大突破   由云冈石窟研究院和中国地质大学(北京)共同完成的科研课题"云冈石窟凝结水监测研究",成功研制出世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置,揭示了云冈石窟洞窟内部凝结水形成机理和规律,并找到了减少石窟表面凝结水形成的方法,填补了国际石窟凝结水研究领域的学术空白,10月30日被授予第三届全国文物保护科学和技术创新奖。   世界文化遗产云冈石窟石雕的风化问题一直是困扰文物保护工作者的难题,而水是引起石质文物风化最重要的因素之一。影响石窟石雕风化的水主要有凝结水等四种形式,因没有建立起洞窟内部环境监测系统和合适的测量装置来准确测定岩石表面凝结水量,凝结水对石质文物的影响在国际文化遗产保护领域一直未能得到应有的重视,导致凝结水形成规律与机理的研究在国际上一直处于学术空白。   "云冈石窟凝结水监测研究"课题组为研究云冈石窟洞窟内部凝结水形成机理和形成规律,建立了洞窟环境监测系统并进行了连续观测,确定了控制凝结水生成的主控因子,揭示了洞窟内部凝结水形成的规律。课题组利用密闭气流循环干燥原理,研制成功世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置,并首次测定了不同时段石窟内部形成的凝结水量和不同季节洞窟岩壁的渗水量。采用除湿机降低空气相对湿度,找到了减少石窟表面凝结水形成的有效方法。课题于2003年11月开始,2006年12月提交验收并顺利通过国家文物局组织的验收,代表了我国在该研究领域的最新成果和最高水平,并已在世界文化遗产龙门石窟、大足石刻、高句丽壁画墓等的凝结水研究中得到推广应用。   该课题由云冈石窟研究院黄继忠研究员主持完成。"文物保护科学和技术创新奖"是我国在文化遗产保护科技领域的最高奖项,由国家文物局负责组织实施,每5年评审一次。"云冈石窟凝结水监测研究"是我省自新中国成立以来第二次荣获全国文物保护科学和技术创新奖,此前,由黄继忠博士主持完成的科研课题 "煤尘对云冈石窟的影响"曾于2005年获得第二届全国文物保护科学技术创新奖二等奖,黄继忠博士成为全国唯一一位两次获得该奖项的权威学者。
  • 如何使用Phasics SID4相位成像相机进行表面测量?
    使用Phasics SID4相位成像相机进行表面测量Phasics SID4相位成像相机,可以集成在商业或者自制的光学显微镜装置上。为了提高样品的整体性能,测量物体表面特性是一种有效的方法。对于此类应用,Phasics的软件可以分析光程差,并且实时转化为物体表面的形貌。硬件方面,Phasics相机体积小、结构紧凑,并且易于使用。事实上,Phasics的波前分析仪能够与实验室常用的相机一样易于集成。整个相机可以轻松集成到生产线或者实验室中。表面测量结构Phasic SID4相位相机利用的是一种四波横向剪切技术,将入射光分成剪切的4束,然后再互相干涉形成干涉图,通过傅立叶逆变换可以得到入射光的相位谱和强度信息,这是一种消色差的技术,因此白光和LED光源非常适合。此外,可以使用任何显微镜进行测量,并且不依赖于偏振。如上图光路所示,SID4相机位于被测物体的成像面进行探测,使用简单。SID4相位成像相机可以集成在商业反射显微镜或专用光学系统上。SID 和 AFM 测量比较图中红线部分是Phasics测量结果,黑线位AFM测量结果。使用AFM测量表面缺陷,和使用SID4相位成像相机一次测量成型的结果对比。SID4 与 光学轮廓测量仪 对比使用SID4 HR定量测量,以及白光光学轮廓仪测量结果的对比。两个报告中,第yi个侧重于轮廓,第二个侧重于深度测量。测量结果Phasics是一家专门从事相位测量的法国公司。Phasics向其客户提供全系列的产品,所有这些都是基于独特的技术,即四波侧向剪切干涉技术。Phasics公司的专长在于对这项技术的深刻理解,以及将其应用于从激光和光学计量到生物样品成像等多个领域的能力。对于每一个领域,Phasics都提供了专门的硬件和软件的解决方案。在生物学方面,Phasics提供了SID4Bio,这是一种独特的用于活细胞成像的设备,依赖于定量相位成像。关于昊量光电昊量光电 您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!
  • 方阻测量仪R50 | 续写KLA产品创新的光辉历史
    薄膜方块电阻和厚度测量 —KLA45年电阻测量技术创新的桌面型解决方案 在半导体芯片等器件工艺中,后道制程中的金属连接是经过金属薄膜沉积,图形化和蚀刻工艺,最后在器件元件之间得到导电连接。对于半导体、PCB、平板显示器、太阳能应用和研发等不同行业,对各种金属层(包括导电薄膜、粘附层和其他导电层)都有各种各样的电阻和厚度的量测需求,KLA Instruments&trade Filmetrics® 事业部能够提供先进的薄膜电阻测量解决方案。金属薄膜的电阻测量主要包括两种技术:四探针法和涡流法。两种测量技术各有其优势,适用于不同的应用场景。我们先来了解一下这两种技术的测量原理。问什么是四探针测量技术? 四探针测量技术已经存在了 100 多年,由于其操作简单以及固有的准确性,一直备受青睐。如下图所示,四探针与导电表面接触,电流在两个引脚之间流过,同时测量另外两个引脚之间的电压。标准的(左)和备用的(右)四探针测量原理图。R50具有双配置测量方法,通常用于薄膜边缘出现电流集聚或引脚间距变化需要校正的情况。引脚的排列方式通常是线性排列或方形排列,此处主要讨论 R50 探针使用的线性排列。对于大多数应用而言,使用的是标准测量配置 (上图左)。而备用测量配置(上图右)可作为 R50 双配置测量方法的一部分,用于薄膜边缘电流集聚或需要校正引脚间距变化的情况。此处展示的测量结果仅使用了标准测量配置。问什么是涡流测量技术? 涡流 (EC) 技术是指线圈中的交变电流会在导电层中产生交变涡流。这些交变涡流反过来会产生一个磁场,从而改变驱动线圈的阻抗,这与该层的方块电阻成正比。涡流技术通过施加交变磁场,测量导电层中感应的涡流。线圈中的交变驱动电流会在线圈周围产生交变初级磁场。当探测线圈接近导电表面时,导电材料中会感应出交变电流 (涡流)。这些涡流会产生自己的交变次级磁场并和线圈耦合, 从而产生与样品的方块电阻成正比的信号变化。导电层越导电,涡流的感应越强,驱动线圈的阻抗变化就越大。 自1975年KLA的第一台电阻测试仪问世以来,我们的电阻测试产品已经革 命性地改变了导电薄膜电阻和厚度的测量方式。而R50方块电阻测试仪则是KLA超过45年电阻测量技术发展的创新之作。R50提供了10个数量级电阻跨度范围使用的4PP四探针测试技术,以及高分辨率和高灵敏度的EC涡流技术,续写了KLA在产品创新能力和行业先锋地位的历史。 R50 方块电阻测量数据分析和可视化 无论是四探针法还是涡流法,方块电阻 (Rs) 测量完成后, 用户根据自己需求,可以直接导出方块电阻值,也可以使用 RsMapper 软件中的转换功能,将数据直接转换为薄膜厚度:Rs = ρ/t其中 ρ 是电阻率,t 是薄膜厚度。上图显示了 2μm 标准厚度铝膜的方块电阻分布图和薄膜厚度分布图。根据方块电阻数据(左),利用标准电阻率(中),将数据转换为薄膜厚度分布图(右)。在某些应用中,将数据显示为薄膜厚度分布图可能更有助于观测样品的均匀性。RsMapper 软件还提供差异分布图,即利用两个特定晶圆的测绘数据绘制成单张分布图来显示两者之间的差异。此功能可以用来评估蚀刻或抛光工艺前后的方块电阻变化。问如何选择适当的测量技术?R50 分成2个型号:R50-4PP 是接触式四探针测量系统 ;R50-EC是非接触式涡流测量系统。R50-4PP能测量的最大方块电阻为 200MΩ/sq.,因而非常适合比较薄的金属薄膜。对于非常厚的金属薄膜,电压差值变得非常小,这会限制四探针技术的测量。它只能测量厚度小于几个微米的金属膜,具体还要取决于金属的电阻率。由于非常薄的金属薄膜产生的涡流很小,加上R50-EC 的探头尺寸非常小,所以使用涡流方法测量方块电阻时,金属厚度最薄的极限大约在 100 nm (或约10 Ω/sq.,与金属材料性质有关)。对于非常厚的金属薄膜,涡流信号会增加,因此对可测量的金属薄膜的最大厚度实际上没有限制。在四探针和涡流技术都可使用的情况下,一个决定因素就是避免因引脚接触样品而造成损伤或污染。对于这类样品,建议使用涡流技术。对于可能会产生额外涡流信号的衬底样品,并且在底部有绝缘层的情况下,则建议使用四探针技术。简而言之,Filmetrics R50 系列可以测量大量金属层。对于较薄的薄膜,它们的电阻较大而四探针的测量范围较大,因而推荐使用 R50-4PP(四探针)。对于非常厚的薄膜,或者需要非接触式测量的柔软或易损伤薄膜,推荐使用 R50-EC(涡流技术)。
  • 接触角测量线上研讨-表面处理和涂层评价
    接触角测量-线上研讨会瑞典Biolin百欧林是一家先进科研仪器生产商,在北欧的瑞典,丹麦和芬兰都有主要产品的研发和生产基地。我们为用户提供高科技、高精度的接触角测量仪及表面张力仪,可用于表界面、材料科学、生物科学、药物开发与诊断等研究领域。日常生活中的润湿性和粘附性:• 油漆需要粘在表面上• 汽车上蜡后需要防水• 医疗器械在使用时需要有一个干净的表面• 面膜需要防止水滴污染同样,在工业过程中,液体通常与固体表面相互作用。接触角测量可以用来测试这些特性。通过测量接触角,您可以发现:• 涂料附着力• 材料的生物相容性• 表面清洁度• 表面处理的有效性• 表面异质性讲座时间:8月25日 13:30-14:30参加方式:扫描以下二维码填写报名表
  • 动态表面张力测量在药剂学中广阔的应用前景
    点击蓝字关注我们表面张力分为静态(平衡)表面张力和动态表面张力(dynamic surface tension, DST)。静态表面张力是指表面活性剂在界面达到吸附平衡时的最低表面张力,而DST是指表面活性剂在达到平衡吸附前某一时刻的表面张力,是一个变化的值。当研究的液体吸附过程在快速、持续进行, 且短时间内无法达到平衡时, 对液体DST的研究比静态表面张力更有意义。如在农药喷洒、喷墨印刷、织物快速润湿, 以及摄影用薄胶片制备中。图1对比了近10年 (2008~2018年) 国内外发表的以DST为主要考察项的论文数。数据显示国内在DST方面的研究较少且总体波动不大,而国外则呈持续上升趋势。图1 2008~2018 年国内外发表的DST 文章数量对比图研究液体在药物制剂过程中的DST, 可挖掘DST与制剂过程、制剂产品之间的关系, 进而优化制剂过程、改进工艺参数。一、动态表面张力的测定由于对DST时间范围界定的不同,可运用的测量手段也有所不同。王建坤等认为,在达到静态表面张力前的表面张力变化都可算是DST,这个时间范围以几毫秒到几小时计。可用Wilhelmy吊片法、DuNouy吊环法、滴重法、滴体积法、悬滴法、最大气泡压力法测定DST。图2 不同的DST 测定方法的适用时间范围示意图根据Rosen描述的动态吸附过程可知在新表面形成后1 s内,是表面吸附的关键期,体系的DST变化迅速。中药水提液的表面张力在5~100 ms内具有较大变化,大多数在1 s内都已达到平衡。因此,用于测量DST的方法应具有连续、精确、快速测量1 s内数据能力。二、最大气泡压力法通过毛细管将气体注入到待测液体中时,在毛细管的端部重复形成气泡,根据气泡压力的最大值和毛细管半径,计算得到表面张力。通过改变气流流速控制气泡的年龄,可测量不同时间尺度的表面张力。目前实验室中多用KRüSS公司的BP100气泡压力张力仪测定1 s内DST。三、DST 在药物制剂领域的潜在应用价值近10年,DST已受到化工、涂料、印染等领域的广泛关注。药物制剂领域也有很多液体瞬时运动的过程,如喷雾干燥雾化,流化床制粒的粘合剂雾化,关注DST在液体雾化及扩散润湿过程中的作用,是精细控制制剂工艺的手段之一。1DST在雾化过程中的作用雾化是将液体通过雾化器(在一定压力下)喷射进入气体介质中,使之分散并碎裂成小液滴(雾滴)的过程。赵辉等考察了相同条件下,农药药液在不同时间点(0.023、0.124、0.483和0.998 s)的DST与雾滴体积中径(D50)的关系;发现D50随着喷雾液的DST值的降低而降低,二者呈线性相关,但二者的相关系数k 随DST 测定时间的延后而变差。0.023 s时的DST与D50相关系数高达0.9848,时间>1 s后,只有0.7135。利用动态表面张力仪测试了66种常见中药的水提液,发现所有提取液的DST在1 s内均有下降,但下降程度不同,且提取液雾滴粒径D50与94 ms时测得的DST存在一定相关关系,该结论还在进一步实验确证中。2DST在扩散润湿过程中的作用DST不仅影响药物制剂领域的雾化过程,对扩散润湿过程同样有显著的影响。喷雾干燥与流化床制粒过程中,液体雾化后雾滴在接触相表面的扩散润湿受两大因素影响:一是雾滴的性质,二是接触相的性质。在喷雾干燥黏壁问题中,从DST角度分析,半湿性黏壁现象是由于雾滴与干燥塔壁接触后迅速出现自发润湿,经塔壁的高温干燥后出现黏壁。因此,可从两方面促使雾滴与干燥塔接触后出现快速回缩以改善此黏壁现象。一是增大雾滴DST,二要选择合适的喷雾干燥塔内侧材料。从待喷液分析,应适当降低待测液浓度、进液温度,以增大雾滴DST,或添加疏水性辅料促使快速回缩的发生以改善干燥塔半湿性黏壁。四、 结语综上所述,DST作为一项重要的物理参数,在细微之处影响着药物制剂的品质与生产。关注DST对制剂过程的影响,拓展固有的药剂研究思路是十分必要的。参考文献施晓虹,李佳璇,洪燕龙,赵立杰,冯怡,王优杰. 动态表面张力在药剂学研究中的应用前景[J].国际药学研究杂志,2019.
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