瞬时信号记录器

2019冠状病毒病的黑暗隧道已初见曙光，随之而来的是分发方面的挑战。每种疫苗都面临着其自身的管理挑战，例如温度要求和分发问题。利用数字数据记录器来监测疫苗冷链运输中的温度变化对于疫苗的效力至关重要。无论您是在处理国药、科兴、辉瑞、莫德纳、阿斯利康还是其他敏感药品，您都需要优质的数据记录器来跟踪温度。随着2019冠状病毒病危机的持续，我们希望在解决这些问题时为您提供一些重要提示。随着免疫领域的发现日益增加，可靠且合规的冷链监测是确保可行和有效的疫苗分发的关键。冷链依赖于一些重要因素，例如专业的送货员、合适的包装和可靠的物流系统，这些方面都需要实现良好的控制和监测。想一想，当箱子被密封、门被关闭时，如何解决疫苗的完整性和效力问题。没有人知道容器内部发生了什么变化，以及它必须面对什么样的环境。这就是为什么温度数据记录器十分重要的原因，因为它们在疫苗的运输和储存过程中发挥了非常关键的作用。在这里，我们将提供一些有用的信息，帮助您选择适合冷链监测的数据记录器。01 温度范围和精度选择数据记录器时，首先要考虑温度范围和精度。确定您处理的药品的温度范围。例如，复星-辉瑞疫苗应当储存在超低温冷冻箱中，温度介于-80°C和 -60°C（-112°F和-76°F）之间。如果您有超低温冷冻箱 (ULT)，则需要一个合适的数据记录器来监测其温度。不过，美国和欧盟的监管机构最近提出了一种替代解决方案——现在，疫苗可以在-25°C至 -15°C（-13°F至5°F）温度下储存最长2周。[1]应跟踪疫苗在此温度范围内储存的总时间，不应超过2周。莫德纳疫苗可以储存在-50°C至-15°C（-58°F至5°F）的冷冻箱中。此外，在小瓶被刺破之前，它们也可以在 2°C至 8°C（36°F至46°F）的冰箱中储存长达 30天。到目前为止，强生和阿斯利康的疫苗最容易运输——它们可以在 +2°C 和 +8°C（36°F和46°F）（即正常的冰箱温度）之间储存长达六个月 [2], [3]。根据所需的温度范围选择合适的数据记录器极其重要。另一个关键点是精度。在监测对温度敏感的产品的存储条件时，高达±0.5°C的精度是值得信赖的。选择数据记录器时，应当寻找所需的规格，并注意不要在不必要的功能上支付过多成本。02 数据记录器的放置为确保理想的存储温度，每个纸箱或容器通常会使用两个数据记录器。一个应当放置在疫苗旁边，第二个则放置在容器外面。箱子里的数据记录器应当放置在疫苗存货处的中央。确保疫苗存货处和温度传感器不与冰袋直接接触，以最大程度地降低冻结风险。箱子外的第二个数据记录器必须放置在可见位置，以监测存储环境温度。产品包装好之后，记录器应立即运行，并继续运行直至到达目的地。要测量箱内温度，可能需要选择配有延长电缆的记录器，因为超低温（例如-70°C/-57°F）可能会冻结所有电子设备。对于莫德纳和阿斯利康等疫苗，建议使用 USB 类型的数据记录器。它们通常小而薄，易于放置在疫苗旁边。现在还提供多通道设计，只需一个记录器即可同时测量内部和外部温度。如何包装疫苗和准备运输03 读取数据另一个需要考虑的重点是，“谁”将读取记录器数据以及如何读取？收货人是否来自同一个国家/地区？一些数据记录器需要一个特定的读出接口，其他数据记录器则使用通用接口，例如通过 USB。对于较远的收货人或较远的目的地（例如国际运输），考虑到回运和管理，监测可能会花费很多精力。因此，一次性数据记录器可能是一种理想且经济高效的解决方案。有许多新技术可以通过蓝牙、Wi-Fi或5G等方式读取数据；但是，务必确保数据全面且不存在数据泄露风险。无论您选择哪种技术，软件都应当简单易用并且支持自动生成PDF报告。04 重新校准和校准证书WHO（世界卫生组织）建议每一到两年返回您的温度监测设备和控制传感器进行校准。正确的校准报告通过根据国际公认的校准和可追溯性标准测试仪器来证明数据记录器的准确性。购买具有校准证书的数据记录器。由于每个温度监测设备都会随着使用时间的增加而损失效率，因此，应当在到期日期之前预先制定一个重新校准计划。一种替代解决方案是使用一次性数据记录器。另一种解决方案是使用传感器可更换的数据记录器。此类产品包括具有唯一对应序列号的一次性插入式传感器。这种类型的设备（包括可更换传感器）通常会随校准证书一同交付给您。05 FDA 21 CFR Part 11 合规性由于数据记录器的品牌众多，因此制造商可能会使用许多不同类型的数据采集和分析软件包。但是，选择数据记录器的最重要标准之一是它是否符合FDA 21 CFR Part 11的规定。FDA 21 CFR的一个具体重点是第11部分。它包括对电子记录和电子签名的使用。对于依靠数字数据来监测其商品的公司，尤其是制药、食品和医疗保健行业的公司，确保符合21 CFR Part 11的规定至关重要。根据21 CFR Part 11法律，系统进入需要由每个用户的唯一登录名和密码控制。此外，它还提到了“使用安全的、计算机生成的、带时间戳的审计追踪来独立记录操作员进入以及创建、修改或删除电子记录的操作的日期和时间。”选择带有合规软件的数据记录器有助于确保相关领域中的数据安全和审计日志。我们希望上述5条提示能帮助您选择合适的数据记录器。如果您需要数据记录器和监测计划方面的支持，请联系我们——我们很乐意为您提供冷链流程和设置方面的指导。

4月10日，《自然-天文》发表了中国科学院国家天文台中法天文小卫星SVOM科研团队完成的一项重要研究成果。该团队利用位于国家天文台兴隆基地试运行中的地基广角相机阵（GWAC），成功探测到一例伽马射线暴（GRB 201223A）的瞬时光学辐射及其向极早期余辉的转变过程。　　伽马暴源于大质量恒星晚期坍缩或双中子星并合瞬间伴随着新生黑洞或磁陀星的极端相对论喷流，短时间内辐射出巨大能量，包括喷流内激波导致的暴发瞬时辐射和喷流撞击外部介质产生的余辉。典型的高能暴发仅持续豪秒到几十秒，但地面光学设备接收到高能卫星的伽马暴触发警报时，很难做到实时跟进，故目前只有几例瞬时光学辐射探测——对应高能暴发的持续时间较长（30秒），且观测数据中存在反向激波的污染成分，难以明确从瞬时光学辐射到余辉的转变。 　　SVOM首席科学家、国家天文台研究员魏建彦提议并带领研制的GWAC具有超大的观测视场和15秒的高时间采样分辨率，作为卫星项目的重要地基设备，探测深度达到星等16等，并计划对SVOM发现的伽马暴的瞬时光学辐射开展系统性研究。 　　伽马暴GRB 201223A同时被Swift卫星和Fermi卫星在伽马射线波段探测到，其时，试运行中的GWAC正对所在的上千平方度天区做实时监测，成功在光学波段完整记录下暴发的全过程（图1）。这是国际上首次将瞬时光学辐射的探测突破到暴发持续不到30秒的伽马暴，远短于之前的事例。GWAC的观测实际上在高能暴发之前便已开始，在探测极限内未发现任何前驱（precursor）信号，但在整个高能暴发阶段均探测到明显的光学辐射（图2），结合60cm望远镜的后随观测数据，清晰地记录了从瞬时光学辐射到余辉的完整的演变过程。 　　GRB 201223A是高能波段的中等亮度伽马暴，其瞬时光学辐射的观测亮度比从高能能谱外延到光学波段的值高4个数量级（图3）。该特性与超亮伽马暴GRB 080319B类似。更具意义的是，对多波段数据的联合分析表明，GRB 201223A前身星的暴前质量损失率远低于后者，可能是一颗不大于3.8倍太阳质量的沃尔夫-拉叶星，恒星演化模型所对应的主序阶段质量不大于20倍太阳质量。 　　由于伽马暴发生在时间和空间上的随机性，通过GWAC对SVOM卫星的实时监测天区开展高帧频观测，将为探索极端相对论喷流、暴周环境及前身星特性提供独特数据，并具有捕获中子星并合引力波事件电磁对应体的重要潜力。 　　上述工作由国家天文台、美国内华达大学拉斯维加斯分校、广西大学、南京大学、中国科技大学、法国原子能署、淮北师范大学、北京师范大学等合作完成。 图1.GWAC对GRB 201223A高能爆发前后的连续观测图像。时间分辨率是15秒。中间黄色箭头指向的是光学对应体。第一行第三列是覆盖高能警报触发时刻的图像。 图2.GRB 201223A光学、X射线、伽马射线暴联合观测光变曲线。横坐标是相对于警报触发的时间，单位是秒。纵坐标流量或者星等。红色点是GWAC和F60A的观测数据。在高能警报触发前，GWAC没有探测到任何暴前辐射成分，在爆发开始后，探测到一个明亮的光学辐射，并清晰解析出从瞬时辐射到余晖的相变过程。 图3.GRB201223A瞬时辐射能谱图。横坐标是观测频率，做坐标是流量。GWAC探测到瞬时辐射光学亮度远远高于高能最佳能谱的预期。

连接外部输出装置--高性能的数据记录器，适用于BL-R、BLh-R、Te、FT系列： 小型简洁的机体与最多可测定10种的外部输出装置--高性能数据记录器GL220结为一体，重新增加了BL-R、BLh-R、Te、FT系列的测定包，其特点如下： * 43英寸TFT彩色液晶屏增强搅拌试验更显见易懂； * 最大安装了10个波道，也可同时测定温度（热点偶是选配）等； * 配置专用的测定电缆使测定更为简单，而且已经安装完毕可立即进行测试； * 内存为2GB的大容量，一秒内读取数据的同时最多可保存971天的记录； * 通过USB与电脑连接，也可直接传送到Excel软件。 搅拌机Three-One Motor &ldquo 保证安全&rdquo 、&ldquo 保证客户满意&rdquo 、&ldquo 保证售后服务&rdquo

7月9日，第五届生物医学聚合物与高分子生物材料国际会议（ICBPPB2024）在上海圆满落幕。这是国际生物医学聚合物和聚合物生物材料学会首次在中国召开年会，多国学者和企业共襄盛举，共同交流生物材料领域的相关研究与合作。开谱仪器作为国产实验室冻干机制造及冻干工艺研发的新锐力量，应邀出席本次会议，并就冻干机瞬时结晶技术研究成果和技术突破进行了汇报分享。 一直以来，冷冻干燥作为生物医药、化学工程，食品等多个领域的关键技术之一，其成核温度的控制难题一直制约了产品质量的进一步提升。成核是一个随机发生的现象，样品通常在很宽的温度范围内成核，产生不同大小的冰晶，均匀性不好，进而导致得到的产品一致性较差，给实际大规模生产带来了很大的困难。 针对国内这一行业痛点，开谱团队经过长期深入研究与反复实验，成功研发出冻干机瞬时结晶技术，该技术通过抽真空使部分溶液蒸发，形成制冷效果，在剩余溶液里面形成形核，打破溶液过冷状态，使不同溶液在同一时间成核。从而改善产品均一性与外观，提高产品的稳定性。 在ICBPPB2024的会议上，开谱冻干专家罗春博士向与会专家学者详细介绍了这一研究成果。他表示：瞬时结晶技术在国内冻干机和冻干工艺的成功应用，不仅解决了传统冻干方法中成核温度不一致的问题，提升制备样品的均匀性，还提高了冻干效率，降低了能耗，也为生物制品、药品等领域的工业化大规模生产提供了更加可靠、高效的解决方案。 对于此次的技术突破，开谱仪器的创始人兼董事长陈昌杰先生表示：开谱仪器作为国产冻干领域的新锐力量，凭借团队深厚技术底蕴，专注研发，致力于将国产冻干机的性能推向新的高度。我们深知，高质量且高性价比的冻干设备是保障国内科学研究及产品生产质量的重要支撑。因此，我们将继续不断革新技术，勇于挑战传统，只为制造出真正实用的国产好冻干机，服务好科学研究。陈总、罗博与会议主席东华大学教授莫秀梅合影

热脱附解吸仪是分析空气中挥发性有机物的重要前处理设备，其中二级解吸时的解吸速度和效率直接决定仪器的性能。图1 AutoTD系列自动热脱附解吸仪我公司使用了“热气流瞬时解吸技术”，在传统加热丝加热的基础上，使用了高温热气流辅助加热，在二级解吸开始的瞬间，高温热气流打开，冷阱中填料的温度瞬间达到设定值，消除了热量传递带来的影响，冷阱升温速度趋近于无穷大，样品解吸速度快，峰形好，残留少。图2 “热气流瞬时解吸技术”示意图

大家好，本周为大家介绍一篇发表在J. Am. Chem. Soc.上的文章，Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry，文章作者是英国埃克塞特大学的Jonathan J. Phillips。　　变构调节指在蛋白质的正构位点上的变化通过蛋白质内部传递，最终影响到变构位点的结构，从而调整白质功能。理解蛋白质功能转换背后的特定结构动态变化对于分子生物学和药物发现领域至关重要。尽管变构现象自从提出以来已有广泛的研究，但是关于信号如何在蛋白质内部长距离传递的具体机制仍然不甚清楚。很大程度上是由于缺乏能够在时间和空间上高分辨率测量这些信号的生物物理方法。糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase，GlyP)是研究变构调节常用的标准蛋白，GlyP与II型糖尿病和转移性癌症的治疗密切相关。GlyP作为一种典型的变构酶，其活性受磷酸化修饰、多种天然配体和药物的调控。本文旨在通过开发和应用非平衡毫秒级氢/氘交换质谱(neHDX-MS)技术，来精确定位GlyP在变构激活和抑制期间的动态结构变化。这项技术能够提供蛋白质在毫秒时间尺度上的局部结构动态信息，有助于揭示变构调节过程中的瞬态结构特征，从而为理解蛋白质的动态行为和设计变构调节剂提供重要的结构信息。　　作者首先确定了能够完全激活或抑制GlyP的条件。25 mM 的AMP能实现GlyPb的最大激活(图1A)。32 mM咖啡因足以完全抑制GlyPa(图1B)。并且观察到50ms内AMP和咖啡因能够达到最佳激活/抑制状态(图1C和1D)。　　图1.糖原磷酸化酶b的变构激活和糖原磷酸化酶a的抑制。　　随后作者通过neHDX-MS捕捉由AMP引起的GlyPb变构激活过程中的局部结构扰动。通过激活过渡态与未激活和激活状态之间的HDX差异，作者将这些肽段分成了七个类群。其中重点值得关注的类群是c、d(其他类群对应区域及趋势不在此详细介绍)，因为他们的HDX行为与未激活和激活时的稳定态都有明显差异，这些局部区域的结构变化是过渡态的独特体现(图2A)。其中，c类群主要涵盖了tower helix区(图2B)，说明该区域在从未激活到激活状态的过渡态中，表现出相较于前后二者皆较高的动态性。d类群涵盖活性位点，说明活性稳点结构在因结合发生了结构稳定化现象。为了从原子水平理解这些瞬态结构变化，研究人员使用了一种基于Energy Calculation and Dynamics(ENCAD)的方法，Climber，来模拟从非活性状态到活性状态转变过程中的过渡态内部作用变化。结果显示，tower helix在激活过程中经历了氢键先断裂后形成的变化，这与观察到的HDX增加相一致(图4A)。　　图2.GlyPB中表现不同结构动力学行为的类群。　　图3.局部区域HDX动力学。　　图4.GlyP在活性和非活性状态之间的结构插值。　　随后作者探讨了咖啡因如何通过变构抑制影响GlyPa的结构动态。同样作者也比较了抑制过渡态与未抑制和抑制状态之间的HDX差异，分成了七个类群。在这几组类群中，仅有m表现出较未抑制和抑制状态都较明显的氘代上升趋势(图2C、图3C&D)。m区域涵盖了tower helix区(图2D)，说明该区域在未抑制状态到完全抑制状态的过渡阶段内，发生了局部去结构化现象。此外，在280s loop和250′ loop区域也表现出类似的瞬时去稳定化现象。结合AMP激活实验中的现象表明，尽管咖啡因和AMP作用于GlyP的不同位点，但它们都可能通过类似的变构路径(即tower helix的去稳定化)来引起GlyP的变构调节，从而实现对该蛋白功能的调控。同样在Climber分析中，可以观察到对应区域发生了氢键重排，与neHDX-MS结果呼应(图4B)。　　本文讨论了GlyP的变构调节中间态涉及的局部结构动态变化，并通过毫秒级neHDX-MS揭示了这些变化。结果表明激活和抑制过渡态都涉及到tower helix的氢键断裂和局部结构重排，这是两个途径的共同特点。本研究的亮点在于开发了一种新的neHDX-MS方法，能够在毫秒时间尺度上观察蛋白质的变构结构动态。这种方法不仅对理解GlyP的变构机制具有重要意义，而且可以广泛应用于不同蛋白质的变构研究，为理解蛋白质的变构调节提供了新的视角和工具。　　撰稿：罗宇翔　　编辑：李惠琳　　文章引用：Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry　　参考文献　　Kish, M. Ivory, D. P. Phillips, J. J., Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry. J. Am. Chem. Soc. 2023, 146 (1), 298-307.

据3日发表在《自然材料》上的论文，以色列希伯来大学研究团队开发了一种由两个耦合的半导体纳米晶体组成的“人造分子”系统，该系统可以发出两种不同颜色的光，实现了快速和瞬时的颜色切换。这表明，在纳米尺度上如此快速和高效地切换颜色具有巨大的可能性。从照明灯、显示器到快速光纤通信网络，彩色光及其可调性是许多现代基本技术的基础。在将彩色发射半导体提升到纳米尺度时，量子限制效应开始发挥作用：改变纳米晶体的大小会改变发射光的颜色，由此可以获得覆盖整个可见光谱的明亮光源。由于纳米晶体独特的颜色可调性，以及科学家使用湿化学方法很容易制造和操作，它们已经被广泛应用于高质量的商业显示器，这赋予它们优异的颜色质量和显著的节能特性。然而，直到今天，实现每种特定的颜色仍需使用不同的纳米晶体，并且无法在不同的颜色之间进行动态切换。研究团队克服了这一限制，创造了一种具有两个发射中心的新型分子，在这种分子中，电场可以调节每个发射中心改变颜色，但不会损失亮度。人造分子可以使组成纳米晶体中的一个中心发射绿光，而另一个发射红光。这种新型的双色发光人造分子的发射对诱导电场的外部电压很敏感：一个极性的电场会诱导红色中心发光，而将电场切换到另一个极性时，颜色发射会瞬间切换为绿色，反之亦然。这种颜色转换现象是可逆和即时的，因为它不包括任何分子结构的运动。只需在设备上施加适当的电压，就能获得这两种颜色中的一种，或它们的任意组合。这一突破为开发探测和测量电场的敏感技术打开了大门，它可彻底改变先进的显示器并助力科学家创建可切换颜色的单光子源。

美国和德国科研团队在实验中首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。该研究提供了一个窗口，使科学家能在以前用X射线无法企及的时间尺度上了解液体中分子的电子结构，标志着实验物理学的重大进步。相关研究发表在《科学》上。这项研究是通过美国直线加速器相干光源（LCLS）的同步阿秒X射线脉冲对而实现的。此前，辐射化学家只能在皮秒（等于一百万阿秒）的时间尺度上解析电子运动。现在，在阿秒尺度上研究X射线击中目标的电子反应的能力使科研人员能够深入研究辐射引发的化学反应，比以前的方法快100万倍。研究中开发的技术，即液体中的全X射线阿秒瞬时吸收光谱，使他们能在原子核移动之前，在电子进入激发状态时“观察”由X射线激发的电子。这项研究建立在阿秒物理学这一新学科的基础上，揭示了物质受到X射线照射时的瞬时电子变化，不仅加深了科学家对辐射诱导化学的理解，还标志着阿秒科学新纪元的开始。

加拿大Solinst105型测井深仪一、仪器创新点●105型测井深仪是一种简单可靠的测量金属井壁和总井深的测量装置。它可以同时提供两种测量数据而不需要更换探头。●105型测井深仪用来检测金属井壁的顶端和末端，可用于新建和已有井的施工，水裂作用测试，安装阻隔器或其他沉井仪器。●105型测井深仪使用双模式的不锈钢探头，连接清晰读取的扁平测量尺，配有高质量的卷轴。●测井深仪的探头内置高磁性组件来侦测井壁，当探头靠近金属时，探头立刻输出到面板上的声光报警器，发出蜂鸣和闪烁的红灯。当探头远离井壁时，信号停止，从而可以读取记录深度数值。●探头底部的一个活塞装置用于测量总井深，当活塞到达井底时，声光报警信号触发，活塞被推入探头并形成一个回路信号（间隔较长的声光报警信号），总井深可以读取并记录。●卷轴面板上有电池测试按钮，可以检测电池电量，抽屉式的电池仓方便电池更换。二、仪器特性、应用【105型测井深仪的特性】一个探头可以同时测量金属井壁的起始位置和总井深；使用抗拉伸，精准易读的激光刻度测量尺；最大测量尺长度达到600米（2000英尺）；可更换的测量尺设计；超长3年保修期；【105型测井深仪的应用】测量总井深；安装地下水井；检测井壁裂缝；安装伸缩式井壁筛网；阻隔器和沉井设备的安装；水裂作用；已有监测井的施工；废弃井的停用；三、仪器规格105 型 测 井 深 仪 规 格 卷轴使用温度 ： -20°C 到 +50°C 水下温度（探头和测量尺）： -20°C 到 +80°C 浸湿测量（探头和测量尺）： PVDF, Santoprene, Delrin, Viton, 316 stainless steel 探头压力等级： 水下最大 1650英尺 (500 米) 探头重量： ~10 盎司(280 克) 探头尺寸： 22 mm x 193 mm 尺寸： ±0.2 英尺 (0.06 米) 卷轴IP等级： IP64 (防尘和防泼溅) 电源： 标准9V碱性电汇 激光刻度的扁平测量尺 LM2：英尺和十分位单位，每1/100英尺标记。LM3：米和厘米单位，每毫米标记。最大600米（2000英尺）长度105型测井深仪探头——探头为316不锈钢材质，水下最大深度500米，内置强磁性组件。测量尺长度选择小轴：30米， 60米， 100米 中轴：150米，250米，300米 大轴：400米，500米，600米 四、低流量采样如何获得高质量地下水样品？自 1996 年以来，低流量采样已成为一种越来越被认可的获取高质量地下水样本的方法。 通过 Puls 和 Barcelona 的工作，美国 EPA 发布了低流量采样的标准操作程序 (EPA/540/S-95/504)。 遵循此类指南可确保收集到的样本能够代表实际现场条件。低流量净化和采样涉及以与周围地下水流量相当的速率（通常小于 500 毫升/分钟）抽取地下水，以便将水位下降降至最低，并将死水与来自经过筛选的取水区的水混合 一口井减少。在取样之前监测净化水的参数（pH、D.O.、电导率、温度等）和浊度的稳定性，因此低流量方法促进与周围地层的平衡并产生真正代表地层水的样品 .低流量方法允许在 40 毫升玻璃瓶中收集高质量、有代表性的地下水样品，用于 VOC 分析。全自动可能不是最佳选择由自动泵控制器操作的气动气体驱动泵通常被选为低流量吹扫和采样的理想设备； 然而，自动化这些采样器可能不是最好的方法。对于补给缓慢的井来说，自动化抽水率或水位下降通常不是一个好主意。 当补给速率低于泵送速率时，可能会发生不需要的瞬时清洗，而不是接近井采收率的首选缓慢而稳定的泵送速率。 快速去除低水力传导率地层中的水会增加水流回井中的速度，从而在井补给时产生湍流和浑浊。一旦水位低于传感器，一些自动泵送控制设备就会停止驾驶循环； 传感器再次检测到水（井已恢复）后，将重新启动驱动循环。 这可能会导致不完整的驱动循环和不一致的流速，而不是首选的缓慢温和泵送速率。合适的系统应允许水缓慢下降至最大落差小于 0.1 米（或立柱水柱的 1%），同时监控整个泵送过程。在快速恢复/补给井中，设置自动泵控制器以保持最小压降（小于 0.1 米）是非常可行的。 正确的驱动和排气时间很容易确定和设置。最后，与任何现场设备一样，最佳做法是让现场采样员或技术人员调整设备以适应每口井的泵送特性，而不是依赖自动化设备。Solinst 低流量的设备Solinst 气囊泵是低流量采样的理想选择。 泵为不锈钢材质，直径为 1.66 英寸（42 毫米）或 1英寸（25 毫米）。 气囊有 PTFE 或 LDPE 可供选择。 提供各种用于低流量应用的设备。 使用 Solinst 电子泵控制单元，双阀泵和气囊式泵能够提供低至 100 毫升/分钟的流速。气囊泵允许在驱动循环期间非常缓慢、稳定地压缩气囊，这与其他一些采样器不同，因为它可以设置为提供与环境地下水流量相当的一致速率。 这会产生具有代表性的高质量未受干扰的 VOC 样品。 使用低流量技术，减少了湍流并最大限度地减少了废气，从而提供更准确和可靠的 VOC 样品收集。与 Solinst Levelogger水位计 应用程序或笔记本电脑一起使用的水下式 Levelogger 水位计可以在现场查看实时水位读数，并允许在清洗和采样期间监控实际下降。 可以根据液位记录器读数手动操作泵。

一个由工程师、外科医生和医学研究人员组成的团队发布了来自人类和大鼠的数据，证明一种新的大脑传感器阵列可直接从人脑表面记录电信号，并实现破纪录的细节处理。该大脑传感器具有密集网格，由1024或2048个嵌入式皮质电图（ECoG）传感器组成。如果获准用于临床，传感器将直接从大脑皮层表面为外科医生提供大脑信号信息，且分辨率比目前可用的高100倍。该论文于19日发表在《科学转化医学》杂志上。　　人的大脑总是在运动，例如，随着每一次心跳，大脑会随着流过它脉动的血液而发生活动。从直接放置在大脑表面的传感器网格记录大脑活动，已经被外科医生普遍用作一种工具，用来切除脑肿瘤和治疗对药物或其他药物无反应的癫痫症。　　此次新研究提供了广泛的同行评审数据，证明具有1024或2048个传感器的网格可用于可靠地记录和处理直接来自人类和大鼠大脑表面的电信号。相比之下，当今手术中最常用的ECoG网格通常具有16到64个传感器。　　能够以如此高分辨率记录脑信号，可提高外科医生尽可能多地切除脑肿瘤的能力，同时最大限度地减少对健康脑组织的损害。对于癫痫，更高分辨率的脑信号记录能力可提高外科医生精确识别癫痫发作起源的大脑区域的能力，这样就可在不接触附近未参与癫痫发作的大脑区域的情况下移除这些区域。通过这种方式，这些高分辨率网格可以增强正常功能脑组织的保存。　　研究团队表示，此次能以更高的分辨率记录大脑信号，归因于他们能够将单个传感器放置得更靠近彼此，而不会在附近的传感器之间产生干扰。例如，该团队的3厘米×3厘米网格和1024个传感器直接记录了19名志愿者的脑组织信号。在这种网格配置中，传感器彼此相距一毫米。相比之下，已经批准用于临床的ECoG网格通常具有相距1厘米的传感器。这为新网格提供了每单位面积100个传感器，而临床使用的网格每单位面积1个传感器。　　该项目由加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院领导，团队其他成员来自马萨诸塞州总医院和俄勒冈健康与科学大学。该团队正在研究这些高分辨率ECoG网格的无线版本，可用于对顽固性癫痫患者进行长达30天的大脑监测。

安捷伦公司(NYSE：A)1月29日宣布，已经成功验证了世界上最快的复合调节的光接口速率。来自阿尔卡特朗讯贝尔实验室和安捷伦的一个联合小组共同组织了该实验，实验采用了Infiniium 90000 Q系列示玻器来发送长距离远途信号，接口速率创世界记录。 　　依靠阿尔卡特-朗讯贝尔实验室先进的检测系统和数据分析以及安捷伦极佳测量性能的Infiniium 90000 Q系列示波器，成功实现了PDM-16QAM调制1.28兆的双载波光信号。 　　合作团队同时操作两台63GHz的9000Q系列示玻器在160GSa/s的4X模拟 - 数字转换器条件下运行，带宽结合测量范围内的精确度确保了实验的成功。除了63GHz外，RealEdge技术的启用、9000Q系列示波器的特色—在33GHz时超过5.5的最高有效位数(ENOB)和小于0.5ps的国际范围最低的标准偏差也是实验获得成功不可缺少的因素。 　　“最前沿的研究需要最先进的测量，”安捷伦副总裁兼示波器产品部总经理Jay Alexander说“9000Q系列示波器可以提供业内最精确的测量，并且安捷伦也非常自豪能够在阿尔卡特-朗讯实验室开创性的实验成果中扮演一个关键性的角色。” 　　安捷伦联合阿尔卡特-朗讯在去年秋天的IEEE 光子协会年会上共同发表了一篇论文，说明了接口技术的突破。论文讲述了安捷伦和阿尔卡特-朗讯的联合团队是如何建立并配置世界上最快的接口速率以及以高频谱效率通过长距离传输信号的。在安捷伦和阿尔卡特-朗讯之间的合作实验开始于2012年并花费了整整一年的时间，最后将精华部分写入了该论文：“在5.2 B / S /Hz时，1Tb / s的双载波80 GBaud的PDM-16QAM WDM可传输3200公里。” 　　具有63GHz的实时带宽的安捷伦Infiniium 90000 Q系列示波器已经在2012年4月推出。业内噪音最低，检测宽带最高，并配有一套应用广泛的测量应用软件是其主要特色。

目前临床手术中常用的脑皮层电图（electrocorticography，ECoG)网格通常有16个到64个传感器。增加ECoG网格中传感器的数量能够提升记录大脑信号的分辨率，有助于提高外科医生切除尽可能多的病灶组织，同时最大限度减少对健康脑组织的损伤。　　近日，美国加利福尼亚大学圣迭戈分校研究团队在《Science Translational Medicine》杂志上发表题为“Human brain mapping with multithousand-channel PtNRGrids resolves spatiotemporal dynamics”的文章，提出构建一种由1024或2048个嵌入式ECoG传感器组成的新型脑传感器，大幅提升记录脑电信号的分辨率。　　该研究团队能够将网格中传感器间距进一步减少且防止其互相干扰；同时团队创新地使用基于纳米铂金棒的传感器记录大脑神经信号。纳米铂金棒提供了比平面铂传感器更多的传感表面积，有助于提高传感器的敏感度。此外，基于纳米铂金棒的传感器网格比目前临床中ECoG网格更薄且更加灵活，实现了对大脑更紧密的连接。　　该研究提出构建一种新型大脑传感器，实现高分辨率的大脑信号采集，为深入了解人类大脑的功能提供了新机遇。　　论文链接：　　https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj1441

BUSINESS MEETING会议介绍2020-10-29 14:00，哈佛仪器携仪器信息网将举办“微电极阵列技术对胰岛进行非侵入 性电信号记录的发展与应用”讲座直播会议将对胰岛细胞外中通量电生理记录的新兴技术进行详细的介绍 欢迎大家点击链接报名参加！https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_22140.htmlBUSINESS MEETING主讲人Jessie Wang王娟哈佛仪器亚洲区技术支持会议时间：2021-10-29 14:00BUSINESS MEETING会议内容胰岛电生理活性传统研究方法简介微电极阵列技术与胰岛细胞外电生理记录的发展与特点微电极阵列技术在胰岛细胞外电生理记录中的应用a.氧化应激对胰岛电生理活性的影响b.胰岛在微电极阵列电极上的长期培养与记录Beta Screen与MEA2100-MINI 系统简介BUSINESS MEETING主讲人简介王娟，上海交通大学医学院硕士，曾参与5-HT抑制坏死性调往信号通路改善糖尿病胃肠神经病变的机制研究，具有多年神经电生理、神经电化学、离体器官灌流、动物行为学等产品的应用经验，现任哈佛仪器资 深产品应用专家，为哈佛电生理产品线提供技术支持。BUSINESS MEETING参会说明一、参会条件1.免费报名无需任何差旅费用，只需一台电脑或一部手机，网络宽带超过128K。2.讲座PPT将实时传送给所有参会者，参会者也可通过文字向报告人提问，报告人在报告结束后统一进行解答。二、参会方式1.报名参会并通过审核后，您将收到邮件通知，并在会前一天收到提醒参会的短信通知。2.会议当天进入仪器信息网网络讲堂首页（webinar.instrument .com.cn），点击“进入会场”，填写报报时手机号，即可登陆会场参会。

2022年，我们乘风破浪，披荆斩棘；2023年，我们重任在肩，继续出发，回首过往一年，我们经历了未知和变换，也收获了感动和惊喜。 今天，我们穿越时空隧道，共同见证信立方被记录的精彩瞬间！一、 企业荣誉1、信立方光荣入选北京市专精特新“小巨人”2022年2月，北京市经济和信息化局发布通知，公示了2021年度第二批拟认定北京市专精特新“小巨人”企业名单，北京信立方科技发展股份有限公司光荣上榜。未来，信立方也将服务更多全国“专精特新”优质企业，共创科学仪器行业“专精特新”。2、 我要测网入选专业开放服务平台支持单位2022年12月，北京信立方旗下我要测网光荣入选2022年度北京市科技服务业专项支持单位名单，这是我要测网第二年荣获此项殊荣，是北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会对我要测网综合实力的认可。3、荣获两项发明专利，技术创新能力更进一步！2022年，信立方公司完成两项发明专利授权。两项技术专利分别实现了非结构化网页的结构化以及可针对不同单领域信息检索平台进行精准的检索，大大提高数据的可读性，节省人工成本。同时也实现了单领域信息检索平台的检索功能，解决了现有系统中的关键技术问题，是技术创新性方面重大突破。二、 社会责任1、 共抗疫情，信立方助力科学仪器和检验检测产业复工复产2022年，疫情卷土重来，科学仪器行业受到重大冲击，各大高校也面临严峻风险，北京信立方积极发挥企业担当，推出多项举措支援疫情抗击工作。联合苏州华碧检测和德国耶拿公司，为北京化工大学提供10万只N95口罩，帮助北化工共渡难关。同时旗下3i讲堂全力支援疫情抗击工作，用实际行动彰显出企业的责任与担当，为上海疫区企业提供免费自助网络会议，与行业共克时艰！2、2021年度仪器及检测3i奖颁奖盛典于北京隆重举行9月21日，由仪器信息网和我要测网联合举办的“2021年度仪器及检测3i奖颁奖盛典”于北京隆重举行。优秀新品、绿色仪器、研发特别贡献奖、企业年度人物、领军企业和售后服务优秀企业等12项大奖重磅颁发！来自科研院校的院士专家、行业协会/学会领导、著名检测机构和企业代表、国内外知名仪器公司高层领导等汇聚一堂，共享荣誉时刻，见证行业发展。3、国产科学仪器腾飞项目助力我国科学仪器行业发展2022年5月，仪器信息网联合中国海关科学技术研究中心、中国检验检疫科学研究院、北京怀柔仪器和传感器公司、上海分析技术产业研究院、南京市产品质量监督检察院等8家支持单位，以“用户说好才是真的好”评选原则，通过对12000+真实用户进行全方位调研，综合评价选出161台国产好仪器，总曝光量达170万。帮助广大用户更快速、全面的了解国产仪器发展状况。4、携手品牌合作伙伴为仪器使用体验保驾护航2022上半年，疫情肆虐，品牌合作伙伴发起的第2届客户关怀月活动，克服封控，供应链等重重困难圆满落地。来自赛默飞，岛津，珀金埃尔默等20余家厂商近100位售后工程师，为全国各地400位仪器信息网的用户，提供免费的上门或在线维护保养服务，展示了优秀企业的客户服务实力，同时也获得用户的高度好评。三、 产品发展1、 仪信通会员北极星版正式发布2022年，仪信通会员为更好的服务客户和用户的双方需求，提出了向SaaS转型的目标，通过8个月的设计开发，最终在22年7月上线试运营，12月正式发布，得到厂商的好评。实现的重要功能如下。1. 账号多样化：支持传统厂商一个主账号进行登录，同时支持主账号绑定多个手机号做作为子账号进行登录方便管理2. 权限配置化：平台支持为不同的账号分配不同的菜单权限和功能权限3. 数据可视化：基于仪器信息网大数据平台，可为厂商提供不同栏目的PV/UV和用户画像分析，定期每月数据月报，提供数据赋能4. 展位定制化：展位平台支持普通和高级，高级版厂商可以按照自身需求进行展位内容定制，支持多主题、多模块、多内容展示形式2、 品类先锋——甄选科学仪器界的“专精特新”！2022年，品类先锋全新出发，成立了专业的认证委员会，为用户深度发掘长期专注于自身最擅长的细分领域，走“专精特新”发展道路，细分品类市场前五品牌的企业。这些企业专注、深度挖掘用户需求，用心打磨产品和技术，做精、做专特定品类，并立志于成为科学仪器行业单品类仪器的冠军企业。目前已经聚焦50多个热门品类，评选出了60多家品类先锋企业，服务百万用户。3、 仪器专场栏目正式更名“仪器优选”2022年6月，仪器专场正式更名为“仪器优选”，全年新拓92个仪器品类，主要集中在无损检测、半导体、生命科学、环境、光学仪器等领域。并新拓“半导体行业专用仪器”一级大类，助力相关用户选型。同时全新优化升级生命科学仪器分类，使新的生命科学仪器分类具有更清晰的“路标”作用。4、 检验检测行业首款营销APP——特惠测上线发布“特惠测”融媒体平台瞄准检验检测行业数字化发展趋势，在信立方大数据技术团队支持下于2022年开发完成。APP运用最新的数据算法，叠加我要测网用户访问规律作为优化条件，构建出准确率高的自动识别模型，具备订单信息实时推送，多账号管理、一键式营销工具包一应俱全。每天打开APP，检验检测行业发生的事儿（招中标、法规标准、收并购、大厂动态）早知道，若想学习知识提升技能，质量知声的大咖级专家尽心为您指导。快速查询优质的检测机构，一键即可下单送检，并能实时监控样品送检状态。四、再创佳绩1、仪器信息网APP装机用户突破65万仪器信息网APP做为科学仪器行业首款工具性APP，在今年2022年11月，仪器信息网APP装机量突破65万，向移动端又迈出了重要的一步，已成为科学仪器及检测行业必备的工具。2、采购询盘突破40万条在2022年，我们不断深化买家服务，连接买卖双方的效率不断提升，越来越多的买家单位开始使用仪器信息网采购仪器。2022年通过仪器信息网买家服务产生的采购询盘超过40万条！满足了仪器买家快速找仪器、找厂商的需求。3、直播业务成年度爆款，业绩创新高• 2022年6月，easy选型直播系列活动引爆全网，邀请技术专家和主流厂商技术专家，提供专业的知识分享，帮助用户做选型，总计指导用户7万余人，100余家厂商积极参与。• 2022年1月，第二季“仪咖说”直播对话栏目正式上线，通过邀请业内权威专家和企业高层，以高峰论坛直播形式就行业新闻及热点话题展开交流，以更专业的手段记录历史，更开放的视角解读行业，为变换的中国科学仪器市场点亮一盏明灯五、 3i讲堂年度盘点1、 网络讲堂正式更名为“3i讲堂”网络讲堂自2010年上线，始终不忘初心，以创新、互动、整合为指导，整合各行业专家学者及相关学会、协会和厂商资源，通过互联网不断向用户传递科学仪器行业的新技术、新方法、新应用，搭建出专家学者、厂商与从业人员互动交流的平台。并于11月09日，网络讲堂正式更名为：3i讲堂。2、 拓展热点领域，加速高质量内容输出2022年，信立方3i讲堂围追踪行业热点，紧贴市场前沿，围绕新能源、新材料、双碳、土壤三普等，结合新技术、新应用以及用的户需求，加强与行业内专家联动，加速高质量内容输出。3、 参会人数再创新高2022年，在广大用户、专家和仪器企业朋友的支持下，3i讲堂服务人数再创新高，同比增长50%，共举办精品专业会议数百场，服务用户人数预计超过数十万人。人均观看时同比增长100%。4、 合作专家突破10000人截至2022年，仪器信息网3i讲堂获得10000余位各领域权威专家的认可，来自政府部门、高校科研院所等企事业单位的鼎立支持，并与国内外专业学会、协会等通力合作，为数十万仪器用户提供互动交流机会，并有效促进了用户仪器使用能力的提升。5、3i讲堂促进多场高端会议成功召开疫情反复的2022年，线下会议停摆，3i讲堂凭借自身丰富的办会经验和全面的办会功能，整合行业专家学者及相关学会、协会，助力全国第九届近红外光谱学术会议、中日科学家论坛—之生命科学、中国药学会医药生物分析学术年会等多场高端及国际会议圆满完成！六、 精彩活动1、第一届信立方超级品牌日成功举办2022年，信立方面向“互联网+科技服务”全新战略转型，更加注重平台的信息化和数字化，同时在疫情时代，物流和生产受阻，信立方积极发挥企业担当，支持疫区发展，于5月20日举办第一届信立方超级品牌日回馈广大客户，届时第四届国产好仪器启动仪式和特惠测APP重磅发布。该次活动共吸引超过200家企业参与，观看人数超过3600人。2、首届智检节圆满举办，为机构和企业“牵线搭桥”为了促进第三方检测机构与相关质量产品检测采购商之间的需求交流，我要测网于12月07日举办检验检测行业首届产品质量检测线上采购交流会。多家TIC头部机构作为代表携特色检测品类，展现质检风采。3、以人才为引领，推动怀柔区高端仪器和传感器产业发展为加快实施人才强区战略，广泛链接高端仪器装备和传感器产业高级专业技术人才和管理人才，以人才为引领推动怀柔区高端仪器装备和传感器产业发展，更好地促进区域经济高质量发展，北京怀柔仪器和传感器有限公司联合北京信立方科技发展股份有限公司于2022年12月19日下午通过仪器信息网3i讲堂平台线上举办“怀柔高端仪器装备和传感器产业人才论坛”。4、仪器信息网联合国际权威组织，共推行业发展为推动全球互助交流，仪器信息网-3i讲堂联合国际权威科学仪器相关组织和专家，共同探讨前沿研究话题，携手日本分析仪器工业协会共同组织在线科学家论坛“中日科学家论坛——之生命科学”，依托成熟的网络会议平台，突破时间地域的限制，为海内外专家提供便捷的方式进行跨越时空的交流。同时联合北美华人质谱学会、北美华人色谱学会共同举办第十三届质谱网络会议（iCMC 2022）和第七届网络色谱会议（iCC 2022） ，旨在为国内外色、质谱相关科研工作者及行业一线工作者提供实时便捷的沟通平台，以促进业内交流，提高相关领域的研究及应用水平。七、 精彩赛事1、第一届“信立方杯”高校分析测试技术培训微课大赛圆满落幕第一届“信立方杯”高校分析测试技术培训微课大赛由信立方公司与高校分析测试分会联合举办，并于2022年4月25日正式启动。共有32所高校单位积极参与，总计征集到各高校老师提交61个视频作品。历经4个月评出最终获奖者，并于8月20日在中国分析测试协会高校分析测试分会年会进行颁奖。2、第15届科学仪器原创大赛正式开赛第15届科学仪器网络原创作品大赛于2022年9月1日正式开赛。作为仪器信息网最大型线上活动，原创大赛秉承着“促进产业技术交流，提高仪器应用水平”的宗旨，为科学仪器行业的用户提供宽阔的交流机会和展示平台。第十五届原创大赛与中国仪器仪表学会联合，共同推进“科研仪器案例库”建设。共征集原创文章1115篇、浏览量230万+、读者10万+，共155篇“科研仪器案例库”收录，12篇入选中国科协优秀案例。八、 战略合作1、北京怀柔仪器和传感器有限公司2022年，北京信立方科技发展股份有限公司与北京怀柔仪器和传感器有限公司共同建立围绕怀柔科学城的战略合作伙伴关系，怀柔依托在政府指导、园区运营、科技金融、产业投资等方面的资源优势，信立方依托自身的科技服务能力及多年从事科学仪器平台运营等方面的经验，开展全面、深入、长期的合作。依托于双方友好战略合作，信立方于仪器信息网建设怀柔科学城宣传专题，同时围绕怀柔科技城优势产业资源，与相关科研机构及企业就科学仪器产业发展、研发需求、成果转化及人才培养需求，联合举办怀柔区高端仪器装备和传感器产业推介会及“怀柔高端仪器装备和传感器产业人才论坛”，建设怀柔高水平人才高地，并累计为怀柔推介数十余家意向落地企业，助力科学城产业聚集。2、北京普天德胜科技孵化器有限公司2022年4月26日，北京普天德胜科技孵化器有限公司与北京信立方科技发展股份有限公司举行签约仪式，普天德胜总经理邓昊与信立方董事长唐海霞代表双方签署战略协议。疫情当下，双方整合各自擅长领域的资源，共建面向入驻企业的数字化检验、检测、认证技术服务平台，拓展彼此服务深度，搭建可视化平台，基于双方优势，推动双方共赢发展。 3、中国认证认可协会2022年6月，北京信立方科技发展股份有限公司与中国认证认可协会签订战略合作框架协议，双方将加强合作，共同推动我国认证检测行业的发展。并在同年11月，中国认证认可协会与信立方旗下在线学习平台——仪课通签订双章证书项目合作，双方将加强课程建设合作，共同推进认证检测行业人员技能提升。4、中国检验检疫科学研究院2022年5月，北京信立方科技发展股份有限公司与中国检验检疫科学研究院正式签订战略合作框架协议，双方将加强合作，通过线上线下全面深入合作，共同而促进科学仪器产业快速发展。5、青岛创盛仪器仪表产业园2022年7月，北京信立方科技发展股份有限公司与青岛创盛仪器仪表产业园有限公司正式签订战略合作框架协议，双方将充分发挥各自的资源优势，共同促进青岛地区科学仪器产业发展，并于11月17日线上举办“青岛仪器仪表产业发展论坛暨青岛创盛仪器仪表产业园推介会”，科技金融搭台，促进产学研销一体化发展。6、电子工业出版社有限公司2022年10月，北京信立方科技发展股份有限公司与电子工业出版社有限公司正式签订战略合作框架协议，双方通过线上线下深入合作，为充分发挥各自优势和力量，加强双方深度合作，更好的为半导体等相关行业创业发展赋能。九、 结语2022 携手并进，2023 继续前行，信立方将始终坚守初心，赋能产业发展，为科学仪器及检验检测行业发展贡献力量！

10月3日，2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔阿戈斯蒂尼、费伦茨克劳斯和安妮吕利耶三位科学家，以表彰他们在阿秒光脉冲方面作出的贡献。1阿秒到底有多短呢？举一个例子，我们都知道光速是最快的速度，然而一束光从房间的一端发射到对面的墙壁，时间却“达到”了惊人的100亿阿秒。1阿秒等于10的负18次方秒，是人类目前所掌握的最快的时间尺度。它就像一把尺子，尺子刻度越细，测量的精度就越精细。更重要的是，这为超快光谱探测技术提供了新的时间分辨率——依靠更快的速度，人类可以观测定格到更加清晰细小的微观世界。什么是超快光谱探测技术？超快光谱探测技术是怎么定格到微小世界的？未来又有哪些应用前景？今天，让我们共同关注。超快光谱探测技术应用原理示意图从“骏马在奔驰中是否四脚离地”说起关于人类第一次利用光学成像技术解决问题，要从“骏马在奔驰中是否四脚离地”说起。人们喜欢看骏马疾驰时的样子，然而，由于骏马奔跑时的速度实在太快，人类用肉眼很难捕捉到清晰的画面。关于马在奔跑过程中，是否会有四条腿同时离开地面的争论也一直都存在。直至1878年6月11日，英国摄影师艾德沃德迈布里奇开创了一种全新的拍摄方式。他在骏马的奔跑轨迹上连续设置了12组相连的相机装置，同时将地雷触发线连到相机快门上。当马蹄触及地面上的触发线时，相机快门就会被连续触发，从而获得一系列连续的照片。这种方法将马蹄的运动在多张照片中分解展现出来。最后，照片呈现的结果显示，马在奔跑时确实会四脚离地。这个创举改变了人类观察世界的方式，也引领了科学界对时间分辨能力的追问：如果未来拍摄比马移动更快的物体要怎么办？人类一直在追求捕捉物体运动更快的画面。后来，随着对自然界瞬态过程的不断探索，人类陆续达到毫秒量级、微秒量级、纳秒量级、皮秒量级和飞秒量级的时间分辨率。1999年，诺贝尔化学奖颁发给了致力于时间分辨率上的超快光谱探测技术的科学家。超快光谱探测技术将人类自然科学的研究带入了一个更快的世界。时至今日，超快光谱探测技术已经成为研究物质微观粒子动力学最重要的技术。所谓超快光谱探测技术，是指利用脉冲激光器对样品进行激光刺激，并用激光对刺激后的样品进行探测，以研究样品在极短时间内的光物理、光化学和光生物反应的一种方法。通俗地来比喻，超快光谱探测技术类似超快摄像机一样，让人们能够通过一帧一帧的“慢动作”观察处于化学反应过程中原子与分子的转变状态。目前，超快光谱探测技术主要依赖于飞秒激光，其优点在于能够瞬间获得样品状态，具有快速、高灵敏度、高分辨率的特点。通常情况下，激光的波长为可见光范围内的波长，使用时需要特别注意光能量对样品的影响。现如今，正在积极发展的新一代基于泵浦-探测技术的超快光谱探测技术，具备前所未有的时间分辨率，可以将超快成像的观测范围压缩到飞秒甚至阿秒的尺度。这意味着能在短短一秒钟内拍摄远超亿计的照片。在这极短的时间尺度下，即使光的速度也几乎“凝固”不动，仅能传播不到百万分之一米的距离。在这个基础上，一些瞬时的现象，往常难以被常规技术手段观测到的奥秘，如化学键的形成、量子隧穿、强关联物理等，将在这些高时间分辨率的成像中得以清晰呈现。超快光谱探测技术的出现，将极大地拓展我们对事物运行机制的认知。通过这种技术，我们有望揭示出许多过去被掩盖的现象和过程，这可能会催生出更多新的科学发现，甚至可能开创出全新的领域，为人类社会带来更多的创新和进步。揭示微观世界的奥秘一只小小的蜂鸟每秒可以拍打翅膀80次，然而对于人类来说，只能感觉到嗡嗡的声音和模糊的翅膀动作……对于人类的感官来说，快速的运动会变得模糊。任何测量都必须比目标系统发生明显变化的时间更快，才能得到测量的结果。借助超快光谱探测技术成像，我们得以捕捉到那些转瞬即逝的现象的具体形貌。在拍摄电影和广告中，很多特殊镜头的拍摄都会用到超快光谱高速摄影机，它能用特殊的视角展现出极为丰富的镜头效果，给大家带来更为丰富的视觉冲击。在拍摄荷叶时，我们可以捕捉到荷叶表面的细微纹理，进而分析荷叶超疏水现象背后的奥秘。可以说，超快光谱探测技术涉及人类生活的方方面面，已经被广泛应用于航天、工业和生物医学等诸多领域。在航天领域，超快光谱高速相机可以精确地捕捉航天器点火升空瞬间的所有细节，有助于查找和分析航天器设计中的潜在问题和疏漏。在工业领域，采用超快光谱高速相机观察产品受到冲击时内部的状态，可用来分析产品被破坏时物质的结构。在军事领域中，采用超快光谱高速相机来捕获炸药爆炸、子弹出膛、火箭发射等过程，以及应用于弹道分析、撞击分析、武器机械运动分析等。与此同时，随着物质微观体系的不断发展，人们对微观物质特征和物质本质认识的要求也越来越高。在人类探索和控制物质相关变化的瞬态过程中，超快光谱探测技术为人们探索发现新现象、新物质和阐述相关物理机制提供了重要参考。例如，在分子生物学研究中，可以利用超快光谱探测技术研究DNA、RNA等生物大分子在光激发后的反应过程和动力学过程，用来揭示这些生物大分子的结构和生理机能，对生物医学领域的基因工程等研究具有重要意义。而最新的研究表明，超快光谱探测技术正被看作是量子力学诞生以来，能够在相应时间尺度内探索微观量子性质的“武器”，在研究超导材料的机理及实验依据、非平衡物理及新奇量子态的诱导、量子态的外场调控等方面同样具有重要作用，被科学家们称为与“量子”的经典组合。此外，也有不少新材料在超快光谱探测技术的促进下产生。例如，在钙钛矿太阳能电池等光伏器件中，利用光伏效应收集光能并将其转化为可供日常生活使用的电能。借助超快光谱探测技术记录的光电特性演化过程，可为太阳能电池及光伏器件的设计制备提供指导，大幅改善光电转换效率、提高材料使用寿命。近年来，据《自然》杂志等期刊报道，钙钛矿太阳能电池的效率已超过26%，有望成为继多晶硅之后的新一代太阳能电池核心能源材料。半导体磁性材料、超导体、绝缘体、复杂材料、太阳能电池……人类的好奇心永无止境，相信随着超快光谱探测技术的时间分辨率越来越高，未来将会有越来越多关于微观世界的奥秘被一一发现。向着更快更清晰的未来前进对于超快光谱探测技术当前的研究进展，科研人员表示，该技术会更加注重快速、高效和精准：一方面，时间更快，即在超快的基础上提出更小的时间尺度，以便了解更多分子、原子里的电子的动力学过程；另一方面，空间分辨率更高，以便可以看到事物更小、更加清楚的动态过程。除此之外，也有国内外的科研人员在尝试把超快光谱拓展到不同的波长。例如从X光到太赫兹波甚至微波，以持续推动超快光谱前沿技术的应用拓展。而随着人工智能技术的不断完善，未来人工智能或将与超快光谱探测技术相结合。通过机器学习等方法，科研人员可以更加准确地分析和理解超快光谱数据，从而更好地探索材料和分子之间的微小变化，进一步挖掘出有价值的信息。“虽然超快光谱探测技术当前在科学研究中得到大家的青睐，但未来在其成为一种通用技术的道路上还有许多局限性。”也有不少科研人员指出了超快光谱探测技术现今存在的制约因素，如：采集数据的时间较长，需要专业人员分析数据，激光探测设备成本较高，等等。当前，皮秒甚至飞秒激光探测器费用可高达百万元以上，加上搭建激光探测器、光路和探测仪器等费用，一套仪器设备的投入耗资巨大，这些问题在一定程度上限制了当前超快光谱探测技术更大规模地应用于市场。综上所述，即使有发展局限，但不可否认，超快光谱探测技术已经成为分析化学、生物医学、材料科学等领域中的重要研究手段之一。随着对超快光谱探测技术认识的深入，其应用领域将会进一步扩大和深化。从拍摄骏马奔跑时四腿离地、定格昆虫扇动翅膀的瞬间，到看清子弹出膛的慢动作，再到观测电路中的电流变化，随着超快光谱探测技术的发展，人类定格世界的快门越来越快，看到了越来越清楚的微观世界。我们期待，借助该技术，人类未来能看到并揭示大千世界中更多令人心生好奇、心生向往的美妙瞬间！

于中国科学院西安光学精密机械研究所的瞬态光学与光子技术国家重点实验室，4月23日在国家重点实验室网站发布了2009年度开放基金课题申请指南。 该开放基金每年设立8-10项开放课题，每项资助经费5-10万元人民币，资助期限一般为2年。 2009年度开放基金申请基本要求： 重点资助助理研究员、讲师、硕士及其以上有独立开展研究课题能力的国内、外科技工作者； 资助金额一次核准，分年度下达，资金仅限于在本实验室使用，资助金额的使用与管理按财务制度和实验室的管理条例执行； 课题负责人在研究期间，须来实验室累计做三个月以上的客座； 课题负责人在研究期间，每年需提交“开放基金年度进展报告”； 2009年度开放课题基金申请受理截至日期为2009年8月31日，研究期限为两年，起止时间为2009年10月1日至2011年9月31日。 基金资助方式分以下三类： 研究课题经费全部由实验室开放基金资助； 研究课题经费部分由实验室开放基金资助； 申请者利用实验室设备及条件，自带课题及经费来实验室开展研究工作。 2009年度开放基金课题重点支持研究内容： 1.光子学前沿理论研究 微纳光纤非线性现象及其器件研究 光学捕获与特殊光束理论研究 2.超快光子技术 超短超强光纤激光产生、放大、压缩与合成技术研究 高功率全光纤激光器关键器件研究 高信噪比超宽带超快激光技术 飞秒激光微加工技术 超快生物光子成像和微操纵技术 3.极端物理条件多维信息获取技术 超高时间分辨率分幅/扫描成像理论与技术 极弱/瞬时目标探测与成像技术 超快光电成像器件 4.信息光子技术 光子网络系统与信息交换 超高速/超大容量光通信 5.光功能材料与集成光子器件 新型高能激光技术及其材料 新型高速光通讯有源/无源器件 微结构/大模场光纤材料及制备 6.光子工程技术 超大功率/超高亮度半导体激光器 三维激光成像与主动探测 新型光谱/成像技术及应用 高速光电信息获取与新型光学成像方法 详情请见：瞬态光学与光子技术国家重点实验室2009年度开放基金课题申请指南

Seametrics的DO2智能传感器采用下一代无故障氧气传感设计。该传感器使用稳定的固定化钌基薄膜矩阵的荧光，提供精确的光学传输和检测，以测量传感器外部流体中的氧浓度。该传感器配备集成数据记录器和Aqua4plus软件，为用户提供方便、高质量的数据。产品特点 测量DO2和温度 光学传感器-荧光技术 不需要水的流动 低维护-不需经常清洁和校准 不需要膜、填充溶液、更换盖或滤筒 易于安装在大于48mm井内 非易失性内存存储26万条记录 RS485 Modbus和SDI12直接输出应用领域 大坝泄流监测 水产养殖 渗滤液监测 (填埋场) 地表水长期监测 修复效果监测 市政和工业水处理设施探头直径4.22cm量程0~25ppm内存260,000+条数据分辨率0.01 ppm 低于 4.00,0.1 ppm 高于 4.0文件格式.csv/.a4d重复性0.01ppm工作压力100psi漂移0.01ppm通讯协议RS485 Modbus® RTU响应时间95%小于60秒创新点：溶解氧智能传感器采用荧光传感技术，独特的设计使得传感器无需更换填充液、无膜、无需冲刷和换盖。长时间免维护，胜任长期和短期地下水监测任务。

前言对物体的运动和演化过程进行成像分析是探究物理过程和物理规律的最主要手段。由于人眼能够分辨的最高帧速（即连续图像的刷新速率）约为60帧每秒，最短曝光时间约为十几个毫秒量级，无法有效对一些快速过程进行观察分析。快速过程持续时间极短，且往往不可重复，因此对快速过程的研究需要用到专业的成像工具——高速相机来对快速过程进行记录，再以人眼能够分辨的帧速进行播放，从而实现对一些快速过程的研究。随着高速相机技术的发展，目前已能够实现高达百万帧每秒的图像采集，时间分辨率也达到了亚微秒量级，利用高速相机进行绝大部分快速过程的研究和分析已经“不在话下”。但是，还有一类超高速过程，它的完整持续时间仅为纳秒至数微秒量级，这就需要用到一种新型的高速成像工具——超高速分幅相机。图1 相机成像采集帧速对比产品研发背景超高速分幅相机成像技术是目前进行超高速运动物体和瞬时变化过程研究的唯一成像手段，它的发明一开始主要是为了军事科学领域的应用，例如对炸药爆炸过程、核反应过程进行诊断成像。在过去的几十年里，超高速分幅相机的应用领域局限于某些特定的军工领域，市场需求面较窄，因此，市场上鲜有商品化的超高速分幅相机，为数不多的几家国外供应商也因为这类产品特殊的应用场景，而对中国实施严格禁运。国内的少数几家科研单位能够自己开发研制用于科学实验验证的超高速分幅相机，一方面没有完全实现商业化，另一方面也没有足够的生产能力，因此主要以自用为主。随着近年来科技的进步，各学科的发展都很迅速，各行业各应用领域对超高速成像也有了广泛的需求。生物医学、燃烧学、空气动力学、材料科学、核科学、能源科学等多种学科方向都对超高速成像有着广泛的需求。例如：在能源科学领域：随着能源需求越来越大，国家对新型能源的开发需求日渐增大，核聚变是一种高效且清洁的能源来源，核聚变是目前彻底解决“能源危机”最可行的方案。核聚变目前两个比较可行的技术方案分别是惯性约束核聚变和磁约束核聚变，在这两种核聚变系统中，都需要进行等离子体成像诊断。利用超高速分幅相机对等离子体发展演化过程进高速成像，可以为核聚变研究提供关键的实时观测和数据支持，帮助科学家理解和控制核聚变反应过程，推动核聚变能源技术的发展。在航空航天领域：高速流场测试研究是一项关键的工作，旨在研究和理解空气动力学现象对飞行器的影响，随着航空航天发动机技术的发展，流场速度已从亚音速提高到了超音速乃至超高音速，传统的流场诊断成像方式已难以实现对超高音速流场的测试，超高速分幅相机能够实现流场的超高速成像，可用于超高速流场的变化规律分析和研究。在生物医学领域：研究药物的靶向治疗是生物医学研究中一个非常重要的研究方向。在外界激励源作用下，药物颗粒的运动速度很高，要进行药物颗粒的运动轨迹随激励源的变化关系研究，就需要对药物颗粒运动进行超高速成像从而绘制出药物分子的运动轨迹图。超高速分幅相机可以对药物颗粒的运动过程进行高速成像，从而对药物的靶向治疗控制技术研究研究提供依据。超高速成像技术的应用范围已经由早期比较单一的军事科学领域迅速扩展至能源科学、生物医学、航空航天等关系到民生的各个应用方向。一边是市场需求的日渐旺盛，但另一边是该类产品的进口和贸易却有严格的出口许可限制，特别是在一些核能、军事等敏感行业应用领域严格禁运。为了响应这些应用领域的迫切需求，开发一款参数指标优良、性能可靠、经济成本低的国产化超高速分幅相机十分重要。同时，得益于国家近年来对国产设备仪器的支持力度持续加大，在很多应用领域均鼓励优先选择国产设备，这些国内政策支持和国际贸易政策限制方面的因素，为国产超高速分幅相机产品快速发展提供了基础。产品开发历程超高速分幅相机的工作过程十分复杂，它的基本原理是将一个完整的快速过程利用分光系统在空间上分开，并在时间上分割成许多时间段，相机内部集成的多台相机通过精准的时间延迟控制实现对每个时间段的精准拍摄，从而捕捉到高速变化过程的细节。因此，超高速分幅相机的开发涉及到光学、机械、电气、控制等多种技术的融合。图2 超高速分幅相机原理示意图中智科仪结合自身特点和优势，以及在时间分辨超快成像领域多年的技术积累，组建了一支专业高效的技术团队，持续对超高速分幅相机关键技术进行开发和攻关，团队由经验丰富的光学工程师、机械工程师、电学工程师、工艺工程师组成，分别针对超高速分幅相机的几个核心关键技术问题进行持续研发和迭代优化，致力于将超高速分幅相机产品打造成技术指标先进、可靠性高、操作简单方便的实用化科研仪器，为国内科学家的研究提供得力的实验工具。在长达两年的产品研制过程中，我们先后攻克了超高速分幅相机四大核心技术难题：1、创新性的设计开发了基于孔径分光方案的高精度分幅成像系统，将超高速分幅相机的使用波段扩展至紫外波段，提升了各画幅的强度一致性，彻底解决了传统超高速分幅相机“鬼像”等成像问题；2、开发并优化了相机纳秒门控驱动技术，将超高速分幅相机的时间分辨率提升到了500ps；3、像增强器和图像采集相机之间采用了全新技术的光纤面板耦合方式，并优化了光学耦合工艺，使得图像的均匀性、分辨率等光学指标有了很大提升；4、设计开发了板级多通道同步时序控制器，用于各个通道各画幅间的精准时间同步，同步精度10ps，延迟分辨率10ps，通道间时间抖动小于35ps，提升了超高速分幅相机各画幅之间的时间同步精度，此外，板级同步时序控制器的采用，使得整套超高速分幅相机更加紧凑，将超高速分幅相机的体积和尺寸降低了近一半。我们还在广泛听取客户反馈意见的基础上对软件进行了10余个版本的迭代升级，并增加了许多实用功能，包括简易、精准、可视化的时序控制调节功能、三维视图功能、参数测量功能等，进一步提升了软件的易用性和可操作性。图3 超高速分幅相机软件可视化的时序控制调节功能经过长达两年时间的设计和研发，以及对产品的多次迭代和锤炼，目前，中智科仪已成功开发出最多八个画幅通道的超高速分幅相机，单帧最短曝光时间≤500ns，最小帧间隔≤10ps，各帧之间曝光时间抖动≤35ps，等效帧速≥3亿帧/秒。第一台八画幅超高速分幅相机已于去年12月在西安工厂下线，并交付客户使用。图4 首台套八画幅超高速分幅相机下线前主要研发人员合影留念产品技术创新传统的超高速分幅相机主要有两种技术路径，一种是基于微通道板微带阴极行波选通的分幅相机，它获得的图像分辨率较低，很难用来进行图像分析；另一种是基于半透半反棱镜分光结构的分幅相机，由于分光结构的特点导致系统体积大，且容易因棱镜前后表面的反射而形成“鬼像”，降低成像质量。针对传统分幅相机存在的以上问题，我们的产品进行了以下技术创新：1、创新性的设计了基于多面体反射棱镜的孔径分光光学系统，相对于传统的半透半反棱镜分光结构，孔径分光系统的各画幅强度一致性好，光通量大，各个画幅均为反射成像，从而彻底解决了传统分幅相机棱镜分光系统中常有的“鬼像”问题和不同波段“透反比”不一致导致的各个画幅强度不均匀两大技术问题，同时可将分幅光路的作用波段范围扩展至紫外波段。孔径分光系统也在结构上带来了彻底的革新，使得整个分幅相机集成度更高，系统占面缩小了近一半。2、针对各个画幅间精确的时间同步需求，我们设计开发了多通道同步时序控制器，用于各个通道的各画幅间的精准时间同步，同步精度10ps，延迟分辨率10ps，通道间时间抖动小于35ps。该工作属于国内首创，同步时序控制精度达到国际领先水平，填补了国内相关技术的空白。 图5 八画幅超高速分幅相机各通道画幅均一性在产品结构上，我们采用优化的结构设计，各通道立体布局，各画幅采用相机内核集成，并且对各通道单独设计了3个自由度的调整校准机构，用于各通道各画幅间的偏移、旋转校准。以上结构创新，使得相机更加紧凑、重量更轻、功耗更低，同时对各通道各画幅之间的一致性校准提供了结构保证。图6 八画幅超高速分幅相机内部立体结构布局在开发生产工艺上，我们优化设计的光学耦合工艺，将各个画幅的空间分辨率提高到了28~30lp/mm，显著优于市场上的22~25lp/mm；采用严格的校准技术和工艺，并且通过软件对各个画幅间的强度和增益进行了校准，更好的保证了各个画幅间的强度和增益的一致性，能够更加真实的呈现原始信号。图7 八画幅超高速分幅相机各通道画幅成像分辨率测试我们还从设计、制造工艺以及使用环境等多方面考虑，保证超高速分幅相机产品的可靠性。在设计环节，我们的孔径分光结构大大降低了光学系统的复杂程度，并通过精密装配工艺提高了系统的可靠性，同时，针对超高速分幅相机可能的工作环境，我们进行了电磁屏蔽设计，保证整机的抗电磁干扰能力；在生产制造环节，各个元器件、模组都经过严格考核和筛选，从而保证装配后的整机可靠性；整机装配完成后还会进行严格的各项参数检测、拷机测试、振动测试等来保证设备可靠性。中智科仪还组件了一支素质过硬经验丰富的应用工程师和售后技术服务团队，专门为用户提供包括应用测试、操作培训等售前和售后技术支持和服务，并且响应速度迅速，专业高效，也能针对客户的部分具体功能和使用需求进行个性化定制开发的服务。因此，中智科仪超高速分幅相机产品在产品性能参数、功能特点、技术服务水平、售后服务响应速度等多个方面，均优于国外产品。目前，中智科仪的超高速分幅相机已在核聚变等离子体研究、爆炸过程高速成像和光谱诊断、含能材料冲击波演化过程等多种具体应用场景下为科学家提供服务。展望未来，中智科仪的超高速分幅相机系列产品还可广泛应用于生物医学、燃烧学、空气动力学、材料科学、核科学等多种学科方向，我们用心做好中国自己的科学仪器，为中国的科技进步发光发热，贡献绵薄之力。

转自于‘无机分析化学’公众号，版权归其所有引用格式：李冬月，郑令娜，常盼盼，等．基于低分散激光剥蚀系统-电感耦合等离子体飞行时间质谱的快速元素成像[J/OL]．中国无机分析化学. https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.6005.O6.20220328.1715.002.html壹研究背景“ 生物体内的微量元素虽然含量低，却参与许多重要的生理过程，还与多种疾病的发生密切相关。随着科学研究的深入，不但需要得到生物样品中元素总量和元素形态的信息，还要获得样品中元素的空间分布，这为分析化学提出了新的挑战。在LA-ICP-MS进行生物元素成像分析时，高能量激光微束轰击剥蚀池中的生物切片表面，产生的气溶胶由载气吹扫进入ICP-MS，检测得到剥蚀区域的元素信息，再将切片上每个剥蚀微区的结果重构，得到元素成像图。同时，新一代电感耦合等离子体飞行时间质谱(ICP-TOFMS)可以在不到50 μs的时间内得到从6Li-238U的全质谱图。随着新一代LA-ICP-MS的发展，需要发展与之匹配的成像方法，以实现快速的生物元素成像。贰研究进展“ 1. 优化快速成像条件LA-ICP-MS的元素成像可采用点剥蚀模式或线剥蚀模式(图1)。A为点剥蚀模式，使用低分散快速剥蚀池；B为线剥蚀模式，使用常规剥蚀池图1 两种剥蚀模式示意图使用的低分散快速激光剥蚀系统，配备了快速洗脱剥蚀池和气溶胶快速引入系统(ARIS)，可以采用点剥蚀模式完成快速成像。优化剥蚀池载气流速，可以得到最佳的SPR。当内池He流量为0.4 L/min，外池He流量为0.2 L/min时，得到最佳SPR(20 ms±1 ms)，此时可以实现每秒40像素的成像速度。理论上越小的激光光斑能获得更高的空间分辨率，但由于成像时间的限制，本文采用20 µ m的方形光斑。在点剥蚀模式下，样品台移动速度设为800 µ m/s(20 µ m×40 Hz)。LA-ICP-MS成像还要求质谱仪具有快速分析瞬时信号的能力，同时能消除谱学偏离(Spectral Skew)产生的结果偏差。顺序扫描的四级杆ICP-MS在测量时，每个核素测量需要毫秒量级的驻留时间(Dwell Time)和稳定时间(Settling Time)，限制了其分析瞬时信号中核素的个数。与四级杆ICP-MS不同， 本文采用的ICP-TOFMS分析速度快，能够在46 μs得到一张全质谱图(即波形，waveform)，适合分析瞬时信号。为了获得更好的信噪比，本文将516张质谱图叠加，这样每个像素点的采样时间为23.74 ms，与SPR时间匹配以得到最优的成像结果。此外，在全谱测量时，由于存在高浓度的基体离子，会造成ICP-TOFMS检测器的饱和。本文使用的ICP-TOFMS采用陷波技术(Notch Filter)，选择将质荷比为28、32、40、80等四个质量数的基体离子去除，消除了基体离子的影响。2.LA-ICP-TOFMS小鼠肾脏的元素成像使用LA-ICP-MS对暴露AgNP的小鼠肾切片中Ag和其他多种生物微量元素快速成像，采用点剥蚀模式，以20 µ m的分辨率分析尺寸为14 mm× 7 mm的肾脏切片，分析时间约为2 h。与常规的LA-ICP-MS系统相比，成像速度提高了约一个数量级。图2 展示了19种元素成像图，其他元素由于含量低或基体离子干扰，没有得到清晰的成像结果。如果采用碰撞池技术，可以消除多原子离子的干扰，提高52Cr、56Fe、80Se等核素的成像效果。由图2可见，不同元素在肾切片中具有不同分布模式。P和S等主量元素，在肾脏切片基本呈均匀分布；Na在肾髓质中含量较高，这与Na+参与形成肾髓质高渗透压的结论相一致；Mn与Na的分布相反，在肾髓质和肾皮质的交界处含量较高，而在肾椎体中含量较低，呈现出中空的图像；由于肾皮质中血流量远远大于肾髓质，因此肾皮质的Fe含量(主要来自血细胞)较高。Ag并不是生命必需元素，在生物体内的背景很低，因此图2中Ag的信号可以认为来自于注射的AgNP。可以看出，AgNP在肾皮质及肾皮质与肾髓质交界区域含量较高，特别是在肾皮质和肾髓质交界处的含量高于肾皮质区，而在肾椎体中含量很低。图2 小鼠肾组织切片元素成像图图3是P、Mn和Ag三种元素合并图，可以直观地看出不同元素在肾切片中的不同分布。总之，元素成像可以得到微量元素及金属纳米颗粒在不同微区的原位分布，为微量元素的微区代谢、金属纳米材料吸收、分布和转运等生物医学研究提供了直观可靠的分析手段。 图3 肾组织切片中P、Mn和Ag叠加元素成像图叁创新点“ 使用低分散激光剥蚀系统与电感耦合等离子体飞行时间质谱联用，建立了新的基于点剥蚀的成像模式，实现了对小鼠肾脏切片的快速、高分辨的多元素成像。LA-ICP-TOFMS成像方法为原位研究生物体内元素提供了直观可靠的手段，有望在生物医学研究中得到更广泛的应用。专家介绍竺云，女，天津师范大学物理与材料科学副教授。2002年6月毕业于武汉大学物理系，2007年6月毕业于中国科学院物理研究所，获博士学位。2007年7月至2008年9月在香港理工大学做博士后，2008年9月到天津师范大学物理与材料科学学院任职。2018年1月至2018年12月在美国休斯顿大学任访问学者。主要从事磁记录介质材料薄膜的制备和性能研究、反常霍尔效应的应用等研究。王萌，男，中国科学院高能物理研究所副研究员。2000年7月本科毕业于南京大学化学化工学院，2008年3月在中国科学院高能物理研究所获理学博士学位。现在主要从事微量元素的化学形态、生物效应及相关分析方法学的研究。主持和参与过国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后基金等科研项目。已发表SCI论文50多篇，H-index为23。

近日，第二届亚太LED技术论坛峰会在深圳和宁波相继举办。本次大会邀请多家国际知名公司的技术专家到会重点分享包括LED驱动和电源解决方案、LED照明的电路保护和LED测试解决方案等方面的创新技术和应用开发理念。与众多宣讲LED驱动IC和元器件应用的演讲不同，泰克科技公司《整合您的LED测试技术解决方案》的演讲尤其引人注目，该公司的专家深入浅出地阐述了LED照明应用设计和测试挑战及相应的解决方案，获得了现场听众的热烈反响。 　　阻碍LED照明应用美好前程的三大技术难题 　　尽管不断有业内人士抛出LED行业存在各种隐忧的言论，但仍然无法阻挡广大企业想吃到这块“烫手山芋”的热情。热情需要理性来支撑，广大开发者必须在实际开发和设计过程中想方设法克服各种瓶颈问题，特别是测试翘楚泰克科技和其他许多与会专家提到的发热(寿命)、成本、标准符合这三大难题。 　　泰克科技华南区分销产品部客户经理陈文权指出：“LED单管的发热明显，散热问题直接影响其在照明领域的替代性 目前LED的成本还很高，特别是前期投入较大，影响了它向更广泛领域拓展 如今在国内没有明确的标准，预计年内能够形成，现阶段可参照一些较严格的行业标准进行设计。” 　　 图1：泰克科技华南区分销产品部客户经理陈文权深入浅出地阐述LED照明应用设计和测试挑战及相应的解决方案 　　另外两家元器件巨头村田和泰科电子的专家在演讲中都提到，对于LED照明应用，发热是无法回避的问题，因为理论和时间都已证明，LED的性能和寿命是与LED的pn结工作温度紧密相关的。过流、过压和过热都会显著的减少LED的发光性能和使用寿命。在制定针对这些情况的过温保护方案之前，需要参照相应的标准和实际应用，以便获得最具成本效益的结果。如对于道路交通信号灯应用，可能就是达到规定温度就立即保护或发送告警通知，以免影响相关标准要求达到的最低光强级别，产生交通安全隐患 对于道路或家居照明，可能是达到一定温度开始启动保护，先降低电流，到达温度保护居里点后立即保护。 　　无论是自带保护功能还是不具备保护功能，驱动LED的开关电源电路都称得上是保证系统安全可靠工作的第一道防线，同时也是提升LED照明系统整体能效、降低其总体成本、实现相应控制功能(如调光)的关键所在，因此必须通过适当的测试解决方案来帮助选择和/或确定有源开关器件和相应电源电路的设计。 　　从LED驱动电路和保护电路等实际应用电路的开发角度来说，克服LED上述三大难题离不开精准、可靠和低成本地实现各种电性能的测试测量，尤其是开关电源的电性能测试，而且更加侧重电流测试。 　　应对瓶颈问题的测试测量考量要点建议 　　那么对于LED照明应用开发来说，哪些关键的电性能是值得工程师们特别对待的呢?泰克公司陈文权表示，LED电流纹波首当其冲，并且关系到开关电源的成本和光通量平衡折衷。 　　他分析到，纹波电流通过提高功耗而影响LED性能，这可能导致结温升高，而且对LED的使用寿命有重大影响。根据经验，结温每降低10℃，半导体的使用寿命就会延长2倍。另外，作为工作电流函数的相对光输出(光通量)与二极管电流是密切相关的，因此可以通过改变正向电流进行调光。在电流较低时，若将二极管电流增大一倍，则光输出也会增加一倍 但是电流较高时，电流上升100%仅能使光输出量增加80%。LED是由会产生较大纹波电流的开关电源驱动的。实际上，开关电源的成本在某种程度上是由所允许的电流大小决定的，纹波电流越大，电源成本就越低，但光输出会因此受到影响。 　　陈文权进一步指出，开关电源设备的转换速率(di/dt、dv/dt)、开关损耗测量、安全工作区(SOA)都是测试测量的考量要点。这些指标考验着开关电源的效率。晶体管开关电路在转换过程中消耗的能量最大，常用的测量包括闭点损耗、开点损耗、功率损耗、动态开点电阻、安全工作区(瞬时功率)。 　　再者，对实现LED调光的开关电源调制分析也必不可少。实现LED调光主要有两种方法：一是降低LED的电流 二是快速地开关LED，并且通过电流波形的脉宽调制(PWM)进行调光更为准确。显然，后者已成为行业主流，在照明和显示器应用上，PWM需要高于100Hz的频率，以使肉眼感觉不到闪烁，10%的脉冲宽度在ms范围内，并要求电源的带宽大于10kHz，而且控制环路总是处于激活状态，并实现了极快的瞬态响应。 　　另外，陈文权指出，线路自动测量，包括电源质量、谐波分析也是LED照明应用不可或缺的测量指标，以便出厂时满足相应的标准规定。其中包括真实功率、无功功率、视在功率、功率因数、波峰因数、电流谐波测量和THD。 　　对症下药：找到最合适的测试测量方案和示波器 　　陈文权在演讲中与到会的工程师分享了测试上述一系列电性能指标时需要注意的事项以及相应示波器和配件的选择。 　　对于纹波测量，电流探头的选择很重要。LED单管的电流纹波指标在1m A级甚至几百个uA，若探头的动态范围达不到，则可通过增加绕组的方法来测量微小的电流。直接与泰克DPO4000/7000示波器相连的TCP0030 AC/DC电流探头提供了精确简单的电流纹波测量方案，并且支持更高电压。TACPA300+TCP312(放大器)则可与任意品牌的示波器相连，组成电源测试方案。 　 图2：泰克的工程师正在用MSO4000系列示波器和信号板演示电源毛刺的精准捕捉 　　而对于有源开关器件损耗测量，诸如带有DPO4PWR电源分析应用模块软件的MSO/DPO4000示波器就非常方便，可自动计算开点损耗、闭点损耗和传导损耗。不过，陈文权提醒到，电压波形和电流波形之间的定时必须准确，可借助诸如TekVPI探头和偏移校正套件，消除电压探头与电流探头之间的偏移。另外，为处理开关信号频率成分示波器要提供足够的带宽和上升时间，而且要具备快速采样率，以捕捉跳变，另外就是需要提供深记录长度以实现长时间采集。 　　“开关信号上升时间可能会相当快，为准确地进行测量，测量系统(示波器加探头)的上升时间应该快5倍。”陈文权强调说，“而对于上电调制分析，记录长度很重要，开关单元的控制信号电压和电流的脉宽和幅度可非常完整得被记录。”实际上，泰克公司的DPO/MSO4000和3000系列示波器就分别具备高达10M和5M点的记录长度，采样率高达5GS/s。 　　另外，在如今非常长的记录长度情况下，以往传统的示波器旋钮显得不合时宜，很花费时间。另外，开关电源和能量损耗测量更多的是看瞬态变化，若还是用手工或电脑编程来计算，就会非常麻烦。因此他特别推荐泰克示波器配备的独特Wave Inspector搜索和导航工具，其前面板控制功能和强制外圈反馈可大大改善操作便捷性，而且可支持捕捉负载变化事件，追踪瞬态功率值，将瞬态功率点与相应的时域波形对应分析及放大波形细节等。 　　对于电源质量测量，陈文权给出的测量建议是：1.检定电源与其服务环境的相互作用 2.必须直接在输入电源线上测量电压和电流 3.要求高压探头，通常是差分探头。至于必须符合的相关标准，如EN61000-3-2、MIL-STD-1399等，泰克公司的示波器均提供这些标准的选项，使用者可轻松完成一致性测试，看是否能够通过。 　　如前面提到的，中国的LED照明行业目前处于标准缺失的状态，相关组织机构正在加紧制定此类行业标准。在这种情况下，开发者可以选择一些国际上已经存在的行业公认的标准进行参照，如泰克专家在演讲中提到的例子——LED舞台灯光领域的美国标准DMX512(兼容RS-485)、电路保护和元器件测试方面的美国军工标准MIL-STD-883G、ESD-STM5.2-1999等。“要求达到这些标准而进行相关测试测量的厂商就是我们的实际客户，值得大家借鉴。”陈文权表示，“从MSO/DPO4000和DPO3000系列示波器，到电源分析捆绑解决方案，即电源测量模块软件、探头、校准工具，泰克公司拥有完善的一系列电源测量工具，并不断更新换代，跟进相应标准的出台，可很好地满足LED照明应用开发的测试测试测量需求，帮助克服应用方面的各种挑战，进而降低总体开发成本。”

在使用电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）进行分析之前，对含有颗粒状残留物的液体样品进行适当的酸消解仍是标准前处理步骤。采用此类或类似样品前处理后，所记录的ICP-MS数据也跟整体粒子数量以及种类连在一起，对需要分析要求更加精细的应用不完全满足需求。2003年，Degueldre首次证明了ICP-MS质谱法可以定量检测单个颗粒物，并引入了单颗粒物（single particle-sp）ICP-MS质谱分析的概念[1]。spICP-MS质谱分析法可以测量单个颗粒内含所有元素的质量以及总颗粒物数浓度，并且提供比其他分析技术好得多的检测极限（单颗粒物ICP-MS质谱仪是如何工作的？单颗粒物ICP-MS质谱分析具有以下两个主要要求： 样品中的颗粒物数浓度非常低，以降低将多个颗粒物同时引入ICP-MS质谱仪的可能性 质谱质量分析仪以不到2毫秒的驻留/积累时间不间断运行，以观察持续的单颗粒物事件在实践中，我们可以将任何液体样品导入ICP质谱系统，当中一些液体样品在颗粒物传输和电离方面比其他相对更加高效。取决于采用ICP质谱仪的硬件配置，颗粒物悬浮液通常被稀释到10万-100万个颗粒物/毫升的浓度。当液体样品中的颗粒物数量足够少时，单位时间将只有一个颗粒物进入ICP系统。进入等离子系统，颗粒物将被气化、雾化和电离，形成元素离子。所生成的离子将通过多级差分压强接口从前端ICP系统导向下游质量分析仪，该减压接口用于调节ICP大气压进样口与低压（如10-6毫巴）质量分析仪之间的压力差。逐步减压过程中，系统内置离子光学元件将离子最大效率地传输到质量分析仪。质量分析仪利用电场和/或磁场在离子撞击检测器之前根据其质荷比（m/Q）对元素离子（同位素，或氧化物等）进行有效分离。所生成的质谱图显示在每个质荷比下记录的离子数量。质荷比可用于定性元素（或干扰物）类别，而信号强度则用来定量元素浓度。经ICP源后单颗粒物离子事件产生非常快速的瞬态信号（信号尖状突起），总持续时间一般只有几分之一毫秒。因此，质量分析仪的响应速度需要适配或者更快，从而完整的记录多种离子信号。如前所述，扫描型质量分析仪通常仅针对一种或两种元素，而TOF质量分析仪则能够瞬时记录单颗粒对应的整张质谱（所有质荷比），同时也包含了元素同位素和可能的氧化杂质信息。对于所记录的任何元素（基于质荷比），在瞬态单颗粒物事件持续时间内观察到的总离子信号与单颗粒物中该元素的质量成正比。ICP-MS质谱仪检测到的单颗粒物事件（瞬态信号尖峰）频率则与引入液体样品中的颗粒物数浓度成正比。值得注意的是，不包含信号尖峰的连续平滑信号区域（类似于信号时序图中的背景信号）则代表溶解在液体样品中的相应浓度信息。 为确保所记录的质谱数据包含，且只包含来自单个颗粒物的信号，质量分析仪必须以较快的数据采集效率运行[5]。随着数据采集所需时间的增加，包含两个或多个连续颗粒物信号的事件数量将会相应增加，这会导致后续结果的分析和解读产生偏差。此外，通过在高瞬时分辨率下采集数据，还可以提高信噪比（SNR）：与粒子共同单位时间内噪声（对应无颗粒物事件）越少，谱图信噪比将越高，空间检测限则越好。使用spICP-MS质谱仪可实现的空间检测限与特定的元素和其同位素相关，通常在10纳米至数百纳米范围内。无论是将所记录的信号强度转换为元素质量，还是将颗粒物事件频率转换为粒子数浓度，均需要对仪器进行适当的校准。通常，基于参考颗粒物进行校准是最直接的方式，但由于缺乏这些标准颗粒物，这种方式并不直接适用。因此，Pace等 [6]提出了一种替代校准程序，即使用元素标准溶液，同时利用标准程序确定颗粒物传输效率和检测效率。许多分析实验室都在使用这种方法，但其他不同的校准概念在相关文献中也有报道 [7]。超纯水是与ICP-MS质谱仪最兼容的单颗粒物分析溶剂，提供最佳的检测限，但其并不适用于所有系统。此外，在适当样品稀释或颗粒物提取成后，也可以在更复杂的样品基质中进行单颗粒物分析[8],[9]。单颗粒物多元素ICP-MS质谱仪使用由四极杆或扇形场质量分析仪为主的ICP-MS系统进行单颗粒物分析仅限于信息相对简单的样品（比如单元素金属或个别氧化物粒子），因为这类质量分析仪只能在瞬时单颗粒物事件持续时长内记录一种或两种元素信号。相比之下，飞行时间质量分析仪（比如TOFWERK icpTOF系统）则可以记录每个单颗粒物内所有元素及其同位素信号。因此，除了报告元素质量和数量浓度外，基于飞行时间（TOF）的质谱仪还可以精准表征粒子的多元素组分，排除可能的杂质干扰。这种独特的功能对于快速增长的复合纳米粒子分析应用潜力巨大。此外，初始的简单粒子在暴露于复杂环境后经常会发生组分变化，这也使它们的特性和相互作用途径发生变化。单颗粒物多元素ICP-MS系统可以提供有效的方法用于研究这些过程。随着纳米颗粒物在日常产品应用范围和生产规模的持续增加，人们越来越担心其对环境和生命系统（包括人类）可能造成的潜在负面影响。与类似的天然源颗粒物相比，释放到环境中的工程纳米材料的浓度仍然非常低。有效检测出这些人造颗粒物对预测其未来对环境和生命系统的影响至关重要。可以想象，要在复杂的环境背景中准确识别出低浓度颗粒物非常具有挑战性。最近，相关研究人员提出使用多元素spICP-MS质谱分析法对单颗粒物进行指纹识别，提供了解决该问题的一种可能解决方法。举例来说，业界已成功运用该方法在含有天然铈粒子的复杂背景下追踪土壤中的二氧化铈（CeO2）工程纳米颗粒物[2]。延伸阅读1. Degueldre, C. and P.Y. Favarger, Colloid analysis by single particle inductivelycoupled plasma-mass spectroscopy: a feasibility study. Colloids Surf., A, 2003. 217(1-3): p. 137-142.2. Praetorius, A., et al., Single-particle multi-element fingerprinting (spMEF) using inductively-coupled plasma time-of-flight mass spectrometry (ICP-TOFMS) to identify engineered nanoparticles against the elevated natural background in soils. Environ. Sci.: Nano, 2017. 4(2): p. 307-314.3. Scanlan, L.D., et al., Silver Nanowire Exposure Results in Internalization and Toxicity to Daphnia magna. ACS Nano, 2013. 7(12): p. 10681-10694.4. Suzuki, Y., et al., Real-time monitoring and determination of Pb in a singleairborne nanoparticle. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2010. 25(7): p. 947-949.5. Hineman, A. and C. Stephan, Effect of dwell time on single particle inductively coupled plasma mass spectrometry data acquisition quality. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2014. 29(7): p. 1252-1257.6. Pace, H.E., et al., Determining Transport Efficiency for the Purpose of Counting and Sizing Nanoparticles via Single Particle Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Analytical Chemistry, 2011. 83(24): p. 9361-9369.7. Gschwind, S., et al., Capabilities of inductively coupled plasma mass spectrometry for the detection of nanoparticles carried by monodisperse microdroplets. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2011. 26(6): p. 1166-1174.8. Peters, R.B., et al., Development and validation of single particle ICP-MS for sizing and quantitative determination of nano-silver in chicken meat. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2014. 406(16): p. 3875-3885.9. Mitrano, D.M., et al., Detecting nanoparticulate silver using single-particle inductively coupled plasma-mass spectrometry. Environmental Toxicology and Chemistry, 2012. 31(1): p. 115-121.

为什么飞行时间质谱（tofms）是相对于四级杆质谱（qms）更理想的检测器？您是否想了解飞行时间质谱仪（tofms）和四极杆质谱仪（qms）的区别，比较两者的性能以及了解这些参数对您的应用案例可能产生的具体影响？总体而言，飞行时间质谱比四极杆质谱仪具有先天的性能优势。tofms采集瞬时全谱信息，大幅提升了仪器的分析速度和灵敏度，确保任何重要信息不会丢失并允许回溯分析，更容易鉴别未知分析物和解析测量结果。更重要的是，tofms具备的超高质量分辨率和高精确质量更利于复杂基体中未知物种的准确鉴别，详见后文。参数对比飞行时间质谱tofms级杆质谱qms mass analyzer数据采集同时记录所有离子（全谱）离子筛：同一时段只能记录一种离子采集速度1000hz全谱1000hz单个离子质量分辨率r = m/rm10’000可分辨同量异位素峰可精确推导化学式单质量数分辨率不可分辨同量异位素峰相对精确质量rm/m1000质量数时，4 ppm = 4 mth/th精确质量rm0.001 th at 300 th0.5 th质量范围1 th 到 10000 th通常为10 th 到 500 th四极杆和tof质量分析仪的工作原理？四极杆和飞行时间(tof)质量分析仪实现对不同质荷比(m/q)的离子分离的原理截然不同，这从根本上导致了两者检测能力的巨大差异。四级杆质量分析仪四极杆质量分析仪简单来说是一个‘离子筛’：在同一时刻，有且仅有特定m/q值的离子才能通过四极杆被后端检测器检测到。 第二步，通过挑选或者逐个扫描测量质荷比来获得部分或者完整谱图。图1是一个简单的四级杆原理动图：射频rf电场将离子聚焦在四级杆的轴心；叠加的直流dc电场用于破坏离子飞行轨迹的稳定性，并随后将它们从四极杆中弹出。通过调节这两个电场的强度，可使得只有一个较小m/q范围的离子保持稳定的飞行轨迹从而顺利通过四级杆。该质荷比范围外的其他离子将因不稳定而损失掉（被过滤掉）。然后，在整个m/q质荷比范围内扫描特定或者每个离子的质荷比，就可以记录部分或者完整质量谱图。产生射频rf场的电子器件的电压输出是有物理上限的，也就相应限定了四级杆所能测量的质荷比的上限范围。 图1. 四级杆原理动画图。同一时间，只有特定m/q值的离子才能通过；其他离子都会被‘丢’掉。这里的动图中，选择性离子检测（sim）用来测量了三个较小质荷比的离子（蓝色、黄色和灰色），而质荷比最大的离子（红色）则一直不在筛选范围之内，可理解为没有被检测到。飞行时间质量分析器tof分析仪则是根据离子通过特定区域（通常称为飞行管）时不同的飞行速度来达到离子分离的效果。整个过程有点类似于一场跑步比赛：一组离子在起点被加速（比赛开始），然后以匀速通过无场飞行管（赛跑过程）漂移到检测器（终点线）。从飞行管起点到与检测器‘撞线’之间的时间，也就是离子的飞行时间，被高速检测器记录下来。直观的说，重的分子应该比轻的分子‘飞’得慢，也就意味着到达检测器的时间也越长。所以，在离子带电荷数都相等的前提下，通过离子飞行时间可以反推出其质荷比。这里我们有一个更详细的解释和推导。在tof飞行管的起始加速区，所有离子都会同时受到一个脉冲强电场，即不同质荷比的离子都得到同样的起始动能e。更准确来说，离子获得的动能与其带电荷量q成正比。电荷量相同的离子，e/q近似完全一致。动能e跟质量和速度的方程式：e = ½ mv2这也就意味着：e/q = ½ m/q v2 约等于恒定。因此，质荷比m/q较小的离子会以更快的速度地通过tof区域，更快到达检测器。仪器会高速测量每个离子从起始加速区到检测器的飞行时间，然后将其转换为质谱图：质荷比和信号强度。图2. 飞行时间质谱原理动画图。 每种离子都从脉冲电场中获得了相同的动能，以恒定速度通过无场漂移区（飞行管）。静电场反射镜（reflectron）大幅改善了因离子初始动能差异而导致的分辨率损失。检测器则高频率的记录不同时间点检测到的离子数。所有的离子‘飞行行程’都在微秒级别，也就意味上万趟‘飞行行程’累加在一起，最后形成了一秒的全谱图。上图中的动画持续了几秒钟。在仪器中，实际的离子飞行速度要快得多：每秒数万次飞行，每次飞行时间10到100微秒不等。一般情况下，我们无需每秒几万次的超高数据采集频率，因此通常会将数据累加成每0.1（10 hz）秒或者更长时间段的谱图。举例来说：当tof以两万次/秒的采集速率运行时，每2000次提取的数据可以积累到一张谱图当中，也就是10张谱图/秒的仪器响应。现代tof仪器采用了各种精妙的电子和机械设计来提高质量分辨率，包括静电场反射镜等部件。同时，从离子‘撞线’检测器到仪器屏幕上显示质谱之间的很多步骤也需系统设计和考虑。tofms快速‘全景’测量与每次测量中只记录单一质荷比离子的四级杆不同，飞行时间质谱每时每刻都在记录所有质荷比的离子的信号强度。tof同时检测所有离子的特质，相比于qms离子监测（sim）和全谱扫描都具有先天性的优越性。四极杆在扫描每个离子都需要一定的驻留时间（一般为0.1秒以上），这也意味着可能需要较长时间才能完成全谱扫描，继而导致较慢的测量速度，并损失大量有效信息。例如图3(左图)展示了用vocus 2r ptr-tof在4hz采集率下对志愿者单次呼气的测量结果。在这个简单的实验中，一共有241种不同的vocs化合物被定性定量。如果用四极杆质量分析仪来测量同样数量的离子，并假设使用0.25秒的单离子驻留时间，则需要至少一分钟的时间来完成测量。这也意味着，当志愿者的呼气动作完成时，四极杆全谱扫描还在进行中（图3(右图)。图3. 约1.5秒开始的单次呼气中的各物种时间序列。左图：用tofms实测得到的呼气结果。右图：同样的呼气试验，用四级杆质谱的模拟结果。图中标志点代表了每组数据对应的时间点。四级杆扫描的离子数目越多，对仪器灵敏度的影响越大在四级杆质谱的单个离子对应的停留时间中，所有其他离子都被丢弃。这会直接影响仪器整体的灵敏度。想象一下，对一个校准气瓶进行十秒钟的测量，一个四极杆和一个tofms质谱分别测量十个质荷比的离子。四极杆对每个质荷比的信号累积时间不超过1秒，而tofms对每个m/q的信号累积时间则为10秒。很明显，tofms将为每个离子累积更多的信号，因此在10秒的时间内具有相对于四级杆更高的灵敏度。 tof瞬时全谱确保不错过有效信息为了改善测量速率，四级杆可以只测量少量的特定离子(也称为选择离子监测模式sim)。值得注意的是，未被列入特定离子清单的离子可能包含重要信息。例如，图4展示了用tofwerk ei-tof以5谱每秒的采集频率测量的gc逸出物的质谱。为了完整的体现单个色谱峰，四极杆操作者一般选择不超过三个离子进行sim。另一方面，图中最大的色谱峰中包含的ei谱图含有200多个离子。相对于四级杆提供的少数几个离子，使用包含200多个离子的全谱图数据，与nist库的标准谱图匹配来进行峰识别的准确性要高的多。此外，使用sim的操作者必须非常确定他们对除样品目标物外的其他任何vocs不感兴趣。这一点对于非目标分析尤其重要，也是极难做到的，因为在非目标分析中，样品的确切成分是未知的。通过每时每刻测量所有离子，保存全谱数据，测量变得 “面向未来”：如果研究或新的应用表明一个新的分子是值得注意的，分析人员可以重新审视以前收集的tof数据，针对这些‘新’物种进行回溯分析。图4. ei-tof测得的gc气相色谱逸出物和相应的色谱峰。至少有六个色谱峰可以被清楚的识别出来，每个峰的宽度都小于三秒。图中蓝色、红色和黑色的数据点提出了模拟的四级杆在sim模式的测量效果。插图展示了强度最高的色谱峰所对应的包含200多种离子信息的nist ei谱图。不间断连续测量能更好的揭示样品中各离子的对应关系四极杆分析仪的结果是不连续的：这是因为每次只能扫描一个离子，而不是同时扫描所有离子。这种效应被简称为 “质谱偏斜”。如果样品的voc成分变化很快，就无法准确定量vocs之间的相对比例。这对于化学计量‘指纹’分析或大气污染物的溯源分析等应用都非常重要。举个例子，图5显示了一段vocus elf小精灵ptr-tof对环境空气中芳香烃的测量结果。该测量来自欧洲某城市的车载实验，被测空气的成分随时间和空间位置的变化而极快的变化。图5. 车载移动检测中芳香烃物质浓度秒级的变化曲线。右图中模拟的四级杆分析结果给污染物溯源和源谱图数据库建立都增加了很大的不确定性。苯、甲苯、二甲苯和更大的芳烃的相对比例一般可以用来表征污染物来源：在本案例中，汽油车尾气。如果使用相应的只有三个离子的四极杆测量结果，就无法准确确定不同芳烃的相对比例，后续的来源识别就变得更加困难。另一个飞行时间质谱检测器的好搭档是适用于元素及其同位素分析的电感耦合等离子体质谱仪（icp-ms）。在非连续进样时，icp-ms需要在较短时间内测量多种元素和它们对应的各同位素峰，这也是传统的四级杆检测器所不能实现的。上述应用场景包括有单颗粒分析或者快速（高达几百hz）激光剥蚀成像等。图6展示了一组在钢材质纳米颗粒中分析铬，铁，镍和钼等元素信息。单颗颗粒物所产生的信号时长不超过0.5毫秒。tofwerk的icptof （icp-ms搭配飞行时间检测器）能够可靠地表征这些纳米颗粒物的完整谱图信息，而四级杆检测器则受限于其同一时刻只能测量一种元素的劣势，会丢失很大一部分信息，同时对各元素之间的浓度相对比值也不能准确测量。图6. 用icptof r检测到的单个钢材质纳米颗粒中铬，铁，镍和钼随时间变化信号图。上半部分：每90微秒记录的单个钢纳米颗粒物的高时间分辨率信号。下半部分：模拟四级杆检测器记录的上述单颗粒物分析的实验结果。该套模拟结果是在假设四级杆单离子停留时间为90微秒的情形下。因为四级杆是依次扫描这四种元素信息，他们的灵敏度响应的减少了33倍。更重要的是，四级杆数据推导出的元素的相对浓度比值跟真实数字会有76%-270%的偏差！高质量分辨率是准确识别未知离子的必要条件之一四极杆质量分析仪的分辨力受限于四极杆的加工精度和电子器件的性能。四极杆分析仪通常是以单位质量分辨率来操作的。即使是目前市场上非常高端的四极杆，其分辨力也只有r=m/dm（fwhm）=3000-4000th/th，这还是在大幅降低仪器灵敏度的情况下。图7将单位质量分辨率的ptr四极杆谱图与分辨力为r=5000 th/th的vocus s ptr-tof谱图进行了详细对比。在单位质量分辨率下，无法区分同量异位化合物。同量异位化合物具有相同的标称质量，但元素组成不同。同量异位化合物在样品中会有不同的随时间变化曲线，能够对它们分别测量并定量对分析结果的精确性非常重要（图8）。图8. 具有5000分辨率的vocus s ptr-tof的测量数据。在69质荷比的三个同量异位离子信号对应的完全不同的时间序列。底图展示了特定时间点上的节选谱图：高质量分辨率将这三种离子清楚的解析开来。高质量分辨率提供的精确质量信息更重要是用来确定离子峰的元素组成。这对化合物的鉴定至关重要，而这也是单位质量分辨率无法做到的。在图9中，高质量分辨率（5000 th/th）和高相对质量精度（5ppm以内）可以帮助我们把97.045 th处检测到的离子鉴别为氟苯而不是3-糠醛(97.028 th)或2-乙基呋喃(97.065 th)。图9. 高质量分辨率和高质量精度保证了离子定性定量的高准确性。结论综上所述，飞行时间质谱仪相对于四级杆分析仪的优势是显而易见的。单个样品的测量速度更快，而且不会有”质谱偏斜”效应。对于同一个质量范围，tof分析仪相对于四级杆有更好的灵敏度。因为每时每刻都在记录‘全景’谱图，不会错过或者丢失任何可能的重要信息。最后，tof的高质量分辨率可以鉴别同量异位化合物并精确推导出元素组分。 来源：tofwerk

您是否想了解飞行时间质谱仪（TOFMS）和四极杆质谱仪（QMS）的区别，比较两者的性能以及了解这些参数对您的应用案例可能产生的具体影响？总体而言，飞行时间质谱比四极杆质谱仪具有先天的性能优势。TOFMS采集瞬时全谱信息，大幅提升了仪器的分析速度和灵敏度，确保任何重要信息不会丢失并允许回溯分析，更容易鉴别未知分析物和解析测量结果。更重要的是，TOFMS具备的超高质量分辨率和高精确质量更利于复杂基体中未知物种的准确鉴别，详见后文。参数对比飞行时间质谱TOFMS级杆质谱QMS Mass Analyzer数据采集同时记录所有离子（全谱）离子筛：同一时段只能记录一种离子采集速度1000Hz全谱1000Hz单个离子质量分辨率R = M/rM10’000可分辨同量异位素峰可精确推导化学式单质量数分辨率不可分辨同量异位素峰相对精确质量rM/M1000质量数时，4 ppm = 4 mTh/Th精确质量rM0.001 Th at 300 Th0.5 Th质量范围1 Th 到 10000 Th通常为10 Th 到 500 Th四极杆和TOF质量分析仪的工作原理？四极杆和飞行时间(TOF)质量分析仪实现对不同质荷比(m/Q)的离子分离的原理截然不同，这从根本上导致了两者检测能力的巨大差异。四级杆质量分析仪四极杆质量分析仪简单来说是一个‘离子筛’：在同一时刻，有且仅有特定m/Q值的离子才能通过四极杆被后端检测器检测到。第二步，通过挑选或者逐个扫描测量质荷比来获得部分或者完整谱图。图1是一个简单的四级杆原理动图：射频RF电场将离子聚焦在四级杆的轴心；叠加的直流DC电场用于破坏离子飞行轨迹的稳定性，并随后将它们从四极杆中弹出。通过调节这两个电场的强度，可使得只有一个较小m/Q范围的离子保持稳定的飞行轨迹从而顺利通过四级杆。该质荷比范围外的其他离子将因不稳定而损失掉（被过滤掉）。然后，在整个m/Q质荷比范围内扫描特定或者每个离子的质荷比，就可以记录部分或者完整质量谱图。产生射频RF场的电子器件的电压输出是有物理上限的，也就相应限定了四级杆所能测量的质荷比的上限范围。图1. 四级杆原理动画图。同一时间，只有特定m/Q值的离子才能通过；其他离子都会被‘丢’掉。这里的动图中，选择性离子检测（SIM）用来测量了三个较小质荷比的离子（蓝色、黄色和灰色），而质荷比最大的离子（红色）则一直不在筛选范围之内，可理解为没有被检测到。飞行时间质量分析器TOF分析仪则是根据离子通过特定区域（通常称为飞行管）时不同的飞行速度来达到离子分离的效果。整个过程有点类似于一场跑步比赛：一组离子在起点被加速（比赛开始），然后以匀速通过无场飞行管（赛跑过程）漂移到检测器（终点线）。从飞行管起点到与检测器‘撞线’之间的时间，也就是离子的飞行时间，被高速检测器记录下来。直观的说，重的分子应该比轻的分子‘飞’得慢，也就意味着到达检测器的时间也越长。所以，在离子带电荷数都相等的前提下，通过离子飞行时间可以反推出其质荷比。这里我们有一个更详细的解释和推导。在TOF飞行管的起始加速区，所有离子都会同时受到一个脉冲强电场，即不同质荷比的离子都得到同样的起始动能E。更准确来说，离子获得的动能与其带电荷量Q成正比。电荷量相同的离子，E/Q近似完全一致。动能E跟质量和速度的方程式：E = &half mv2这也就意味着：E/Q = &half m/Q v2 约等于恒定。因此，质荷比m/Q较小的离子会以更快的速度地通过TOF区域，更快到达检测器。仪器会高速测量每个离子从起始加速区到检测器的飞行时间，然后将其转换为质谱图：质荷比和信号强度。图2. 飞行时间质谱原理动画图。每种离子都从脉冲电场中获得了相同的动能，以恒定速度通过无场漂移区（飞行管）。静电场反射镜（reflectron）大幅改善了因离子初始动能差异而导致的分辨率损失。检测器则高频率的记录不同时间点检测到的离子数。所有的离子‘飞行行程’都在微秒级别，也就意味上万趟‘飞行行程’累加在一起，最后形成了一秒的全谱图。上图中的动画持续了几秒钟。在TOFWERK仪器中，实际的离子飞行速度要快得多：每秒数万次飞行，每次飞行时间10到100微秒不等。一般情况下，我们无需每秒几万次的超高数据采集频率，因此通常会将数据累加成每0.1（10 Hz）秒或者更长时间段的谱图。举例来说：当TOF以两万次/秒的采集速率运行时，每2000次提取的数据可以积累到一张谱图当中，也就是10张谱图/秒的仪器响应。现代TOF仪器采用了各种精妙的电子和机械设计来提高质量分辨率，包括静电场反射镜等部件。同时，从离子‘撞线’检测器到仪器屏幕上显示质谱之间的很多步骤也需系统设计和考虑。TOFMS快速‘全景’测量与每次测量中只记录单一质荷比离子的四级杆不同，飞行时间质谱每时每刻都在记录所有质荷比的离子的信号强度。TOF同时检测所有离子的特质，相比于QMS离子监测（SIM）和全谱扫描都具有先天性的优越性。四极杆在扫描每个离子都需要一定的驻留时间（一般为0.1秒以上），这也意味着可能需要较长时间才能完成全谱扫描，继而导致较慢的测量速度，并损失大量有效信息。例如图3(左图)展示了用Vocus 2R PTR-TOF在4Hz采集率下对志愿者单次呼气的测量结果。在这个简单的实验中，一共有241种不同的VOCs化合物被定性定量。如果用四极杆质量分析仪来测量同样数量的离子，并假设使用0.25秒的单离子驻留时间，则需要至少一分钟的时间来完成测量。这也意味着，当志愿者的呼气动作完成时，四极杆全谱扫描还在进行中（图3(右图)）。图3. 约1.5秒开始的单次呼气中的各物种时间序列。左图：用TOFMS实测得到的呼气结果。右图：同样的呼气试验，用四级杆质谱的模拟结果。图中标志点代表了每组数据对应的时间点。四级杆扫描的离子数目越多，对仪器灵敏度的影响越大在四级杆质谱的单个离子对应的停留时间中，所有其他离子都被丢弃。这会直接影响仪器整体的灵敏度。想象一下，对一个校准气瓶进行十秒钟的测量，一个四极杆和一个TOFMS质谱分别测量十个质荷比的离子。四极杆对每个质荷比的信号累积时间不超过1秒，而TOFMS对每个m/Q的信号累积时间则为10秒。很明显，TOFMS将为每个离子累积更多的信号，因此在10秒的时间内具有相对于四级杆更高的灵敏度。TOF瞬时全谱确保不错过有效信息为了改善测量速率，四级杆可以只测量少量的特定离子(也称为选择离子监测模式SIM)。值得注意的是，未被列入特定离子清单的离子可能包含重要信息。例如，图4展示了用Tofwerk EI-TOF以5谱每秒的采集频率测量的GC逸出物的质谱。为了完整的体现单个色谱峰，四极杆操作者一般选择不超过三个离子进行SIM。另一方面，图中最大的色谱峰中包含的EI谱图含有200多个离子。相对于四级杆提供的少数几个离子，使用包含200多个离子的全谱图数据，与NIST库的标准谱图匹配来进行峰识别的准确性要高的多。此外，使用SIM的操作者必须非常确定他们对除样品目标物外的其他任何VOCs不感兴趣。这一点对于非目标分析尤其重要，也是极难做到的，因为在非目标分析中，样品的确切成分是未知的。通过每时每刻测量所有离子，保存全谱数据，测量变得 “面向未来”：如果研究或新的应用表明一个新的分子是值得注意的，分析人员可以重新审视以前收集的TOF数据，针对这些‘新’物种进行回溯分析。图4. EI-TOF测得的GC气相色谱逸出物和相应的色谱峰。至少有六个色谱峰可以被清楚的识别出来，每个峰的宽度都小于三秒。图中蓝色、红色和黑色的数据点提出了模拟的四级杆在SIM模式的测量效果。插图展示了强度最高的色谱峰所对应的包含200多种离子信息的NIST EI谱图。不间断连续测量能更好的揭示样品中各离子的对应关系四极杆分析仪的结果是不连续的：这是因为每次只能扫描一个离子，而不是同时扫描所有离子。这种效应被简称为 “质谱偏斜”。如果样品的VOC成分变化很快，就无法准确定量VOCs之间的相对比例。这对于化学计量‘指纹’分析或大气污染物的溯源分析等应用都非常重要。举个例子，图5显示了一段Vocus Elf小精灵PTR-TOF对环境空气中芳香烃的测量结果。该测量来自欧洲某城市的车载实验，被测空气的成分随时间和空间位置的变化而极快的变化。图5. 车载移动检测中芳香烃物质浓度秒级的变化曲线。右图中模拟的四级杆分析结果给污染物溯源和源谱图数据库建立都增加了很大的不确定性。苯、甲苯、二甲苯和更大的芳烃的相对比例一般可以用来表征污染物来源：在本案例中，汽油车尾气。如果使用相应的只有三个离子的四极杆测量结果，就无法准确确定不同芳烃的相对比例，后续的来源识别就变得更加困难。另一个飞行时间质谱检测器的好搭档是适用于元素及其同位素分析的电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）。在非连续进样时，ICP-MS需要在较短时间内测量多种元素和它们对应的各同位素峰，这也是传统的四级杆检测器所不能实现的。上述应用场景包括有单颗粒分析或者快速（高达几百Hz）激光剥蚀成像等。图6展示了一组在钢材质纳米颗粒中分析铬，铁，镍和钼等元素信息。单颗颗粒物所产生的信号时长不超过0.5毫秒。TOFWERK的icpTOF（ICP-MS搭配飞行时间检测器）能够可靠地表征这些纳米颗粒物的完整谱图信息，而四级杆检测器则受限于其同一时刻只能测量一种元素的劣势，会丢失很大一部分信息，同时对各元素之间的浓度相对比值也不能准确测量。图6. 用icpTOF R检测到的单个钢材质纳米颗粒中铬，铁，镍和钼随时间变化信号图。上半部分：每90微秒记录的单个钢纳米颗粒物的高时间分辨率信号。下半部分：模拟四级杆检测器记录的上述单颗粒物分析的实验结果。该套模拟结果是在假设四级杆单离子停留时间为90微秒的情形下。因为四级杆是依次扫描这四种元素信息，他们的灵敏度响应的减少了33倍。更重要的是，四级杆数据推导出的元素的相对浓度比值跟真实数字会有76%-270%的偏差！高质量分辨率是准确识别未知离子的必要条件之一四极杆质量分析仪的分辨力受限于四极杆的加工精度和电子器件的性能。四极杆分析仪通常是以单位质量分辨率来操作的。即使是目前市场上非常高端的四极杆，其分辨力也只有R=M/dM（FWHM）=3000-4000Th/Th，这还是在大幅降低仪器灵敏度的情况下。图7将单位质量分辨率的PTR四极杆谱图与分辨力为R=5000 Th/Th的Vocus S PTR-TOF谱图进行了详细对比。图7. 质子转移反应QMS和TOF谱图对比。在单位质量分辨率下，无法区分同量异位化合物。同量异位化合物具有相同的标称质量，但元素组成不同。同量异位化合物在样品中会有不同的随时间变化曲线，能够对它们分别测量并定量对分析结果的精确性非常重要（图8）。图8. 具有5000分辨率的Vocus S PTR-TOF的测量数据。在69质荷比的三个同量异位离子信号对应的完全不同的时间序列。底图展示了特定时间点上的节选谱图：高质量分辨率将这三种离子清楚的解析开来。高质量分辨率提供的精确质量信息更重要是用来确定离子峰的元素组成。这对化合物的鉴定至关重要，而这也是单位质量分辨率无法做到的。在图9中，高质量分辨率（5000 Th/Th）和高相对质量精度（5ppm以内）可以帮助我们把97.045 Th处检测到的离子鉴别为氟苯而不是3-糠醛(97.028 Th)或2-乙基呋喃(97.065 Th)。图9. 高质量分辨率和高质量精度保证了离子定性定量的高准确性。结论综上所述，飞行时间质谱仪相对于四级杆分析仪的优势是显而易见的。单个样品的测量速度更快，而且不会有”质谱偏斜”效应。对于同一个质量范围，TOF分析仪相对于四级杆有更好的灵敏度。因为每时每刻都在记录‘全景’谱图，不会错过或者丢失任何可能的重要信息。最后，TOF的高质量分辨率可以鉴别同量异位化合物并精确推导出元素组分。

双光子显微镜是对深层散射组织进行活体观测不可或缺的仪器，以其远超单光子显微成像的穿透深度而受到生命科学和医学研究的广泛关注。然而，传统双光子显微成像的点扫描成像模式从根本上限制了其成像通量与三维感知速度，极易受复杂活体成像环境干扰，同时激发点巨大的瞬时光强会对活体生物样本造成持续性的非线性光损伤，导致高速三维成像时长严重受限，极大地制约了病理学、免疫学和脑科学的发展。2023年5月12日，清华大学戴琼海、吴嘉敏、祁海作为共同通讯作者在 Cell 期刊发表了题为：Two-photon synthetic aperture microscopy for minimally invasive fast 3D imaging of native subcellular behaviors in deep tissue 的研究论文。该研究首次提出了基于空间约束的多角度衍射编码，实现非相干光孔径合成；建立了双光子合成孔径显微术（Two-photon synthetic aperture microscopy，2pSAM），“化点为针”，通过多角度针状光束的扫描在实现高速三维感知的同时，将双光子成像光毒性降低了1000倍以上；融合了戴琼海院士团队2021年同样在 Cell 上所提出的数字自适应光学架构，具备高速多区域像差矫正能力，即使在恶劣复杂活体环境下依然保持近衍射极限的空间分辨率，并进一步提升了传统双光子成像的穿透深度。基于此，2pSAM能够在哺乳动物深层散射组织中非侵入式地观测大范围亚细胞级动态变化，将毫秒级三维连续观测时长从数分钟提高到数十小时，为系统性地研究大规模细胞在不同生理与病理状态下的交互作用打开了大门。交叉研究团队利用2pSAM在小鼠活体观测到了一系列新现象，包括急性脑损伤后脑组织内周的多细胞互作，神经元在超长时程连续观测下展现出对视觉刺激的表征稳定性与功能多样性，以及首次完整高速记录下了小鼠免疫反应过程中淋巴结生发中心的形成过程，为病理学、脑科学和免疫学的研究打开了新窗口。传统双光子显微镜使用“点扫描”的方案对三维样本进行扫描，类似于共聚焦荧光显微镜，由于双光子成像的非线性效应使其能够获得数倍于单光子成像的穿透深度。例如，双光子显微镜在小鼠大脑皮层的最大穿透深度可以达到1 mm。然而，这种点扫描方式严重限制了双光子显微镜的三维成像速度与数据通量，并且由于在聚焦点位置极大的瞬时光强带来了非常严重的非线性光损伤隐患。2pSAM采用了轴向景深拓展的“针扫描”方案，通过改变针状光束的不同倾角实现样本三维信息的多角度投影，类似CT一样实现快速三维成像；同时，受到雷达成像中合成孔径方法的启发，通过在像面处引入针孔所带来的空间衍射编码约束，实现了非相干光的孔径合成，将多角度信息融合为大数值孔径对应的高空间分辨率；进一步利用样本的时空连续性先验，有效避免了视角扫描带来的时间分辨率损失。这样一种全新的计算双光子成像架构，在保留双光子本身深层组织穿透能力的同时，将有效成像通量提升了三个数量级以上。图1. 双光子合成孔径显微术（2pSAM）系统图除此之外，样本引起的光学像差给显微成像带来的分辨率与信噪比损失十分严重，随着成像深度的增加这种降质尤为明显。目前双光子成像中的硬件自适应光学技术主要面临着以下一些问题：1、成像系统复杂、成本高昂；2、有效校正视场有限，大视场多区域校正速度缓慢。2pSAM通过激发光编码获得了超精细的四维空间角度光场数据，能够使用数字自适应光学架构（DAO），无需在光学系统中增加额外的波前传感器或者空间调制器，就能实现信号采集与自适应像差校正的解耦，在后处理端完成大范围多区域自适应光学，显著提升在复杂成像环境中的空间分辨率与信噪比。图2. 双光子合成孔径显微术（2pSAM）结合数字自适应光学（DAO）与传统双光子显微镜（TPM）面对复杂成像条件下的结果对比。从左至右依次为：正常条件下拍摄，物镜校正环不匹配情况下拍摄，物镜为水镜且缺乏浸润水的情况下拍摄，物镜与样本之间增加散射胶带后进行拍摄长时间的激光照射会对活体样本产生严重的光毒性。研究团队发现，传统双光子显微成像由于使用飞秒激光激发与高NA会聚，在样本局部会产生巨大的瞬时光强，由此所产生的非线性光毒性在以往被极大地低估了，而一旦在长时程成像过程中，就会不断积累损伤从而影响细胞正常状态。与之对比，2pSAM化点为针，通过轴向景深拓展，在保持同样荧光激发效率的前提下，将瞬时峰值功率降低了1000倍，从而有效解决了非线性光损伤的问题。一方面能显著减少荧光探针的光漂白，对于同一类易淬灭染料，在同样激发光强下，传统双光子仅能拍摄几十个三维体，而2pSAM能够连续拍摄几十万个三维体而没有明显的信号衰减。除此之外，团队还对小鼠脑皮层中的小胶质细胞与脑损伤过程中的中性粒细胞进行了连续成像测试，发现即使使用较弱的光强，传统双光子显微成像在连续拍摄半小时以上时仍会导致大量细胞凋亡，而在2pSAM成像过程中细胞保持了正常的表型，并且相比于对照组结果无明显差异。团队通过一系列在体与离体实验充分证明了2pSAM能够将传统双光子成像的光毒性下降三个数量级以上，为长时程高速活体组织成像打开了新窗口。图3. 小鼠大脑急性开窗损伤后的皮层免疫细胞成像，TPM（左）与2pSAM（右）光漂白对比（GIF图)图4. 离体B细胞（GFP，蓝色通道）连续拍摄实验：使用PI标记细胞凋亡（红色通道），对比TPM（左）与2pSAM（右）的光毒性（GIF图）生发中心（Germinal center，GC）是次级淋巴器官中的动态组织区域，是被抗原激活后的B细胞在趋化作用引导下聚集形成的结构，也是产生高亲和力抗体及形成长期免疫记忆关键场所。但是由于GC形成的随机性和免疫细胞本身对光损伤的敏感性，完整的GC形成过程从未被高速长时间的清晰记录过。借助2pSAM，得以首次完整清晰地观测到了免疫反应下GC形成的全部过程。研究人员将带有荧光标记的抗原特异性B细胞回输到小鼠体内，随后将抗原接种到腹股沟附近以诱导引流淋巴结中生发中心的形成，并于免疫后90到110个小时内（生发中心未形成期），在大视场下持续地对淋巴结中抗原特异性B细胞的动态行为进行追踪，成功揭示了GC形成过程中B细胞的分裂增殖是GC形成的主因，辅助以周围活化B细胞的聚集。由于拍摄时长达十余小时，淋巴结本身会产生剧烈的形变，2pSAM通过多视角信息能够进行实时轴向聚焦位置反馈，实现自动对焦，有效避免了长时程拍摄过程中的样本漂移。 图5. 小鼠腹股沟淋巴结免疫反应后生发中心形成过程的完整观测和记录（GIF图）研究人员进一步借助2pSAM在患有创伤性大脑损伤（Traumatic brain injury，TBI）的小鼠和正在接受视觉条纹刺激的GCaMP转基因小鼠进行脑皮层组织的细胞动态观测。在TBI小鼠受伤区域磨薄颅骨后观测到了外周免疫细胞中性粒细胞在浸润后与内周星形胶质细胞的相互作用，如通过直接接触定向产生迁移体（migrasome）来传递物质和信息。对GCaMP转基因小鼠开颅恢复2周后进行视觉上的条纹刺激，进一步证实了长达数小时内小鼠视觉皮层神经元钙信号对不同方向条纹选择性表达的持续性和稳定性，同时也通过长时程功能数据挖掘出了多种单细胞水平的神经响应类型，体现了神经元的功能多样性。这些现象对于传统双光子显微镜而言都极具挑战，特别是会由于光毒性本身导致会导致细胞异常表现，比如会导致神经元在长时程拍摄过程中响应强度不断下降。

2021年3月9日上午11点左右，河北省石家庄市长安区高层建筑众鑫大厦发生火灾。由于保温层材质的特殊性，火势迅速蔓延，还伴有浓浓黑烟，据现场群众反映，大火燃烧时还伴有爆炸声。每次发生火情，最辛苦以及最危险的莫过于消防员们了。由于众鑫大厦有百米之高，灭火难度可想而知，在大火烧起的时间，消防官兵便赶往现场紧急救援，另有两组消防官兵进入楼内处置火情，现场已经架起消防云梯，救援工作也在紧张有序的进行着。科学的进步，在保障消防员安全工作方面设计了多款产品，今天小菲就跟大家介绍下，FLIR专为消防员设计的红外热像仪——FLIR K系列红外热像仪。防爆耐高温——FLIR K65FLIR K65是一款功能丰富的高级红外热像仪，是有严格NFPA® 合规要求用户的理想选择。FLIR K65配有全密封式连接器和安全电池，旨在完全符合涵盖热像仪易用性、图像质量和耐久性的NFPA 1801-2018消防标准，并且本产品为本安型防爆产品。指挥员的另一双“眼睛”——FLIR K1FLIR K1是一款坚固耐用的口袋热像仪，可作为火灾现场一双额外的眼睛，使消防指挥员、官员和检查员能够在完全黑暗的条件下，透过烟雾快速完成360°全方位评估。FLIR K1采用明亮的一体式手电照亮现场，帮助用户更有效地指挥和管理消防队员。它还能显示160×120像素的红外图像，帮助用户增加肉眼无法实现的态势感知能力。消防员人手必备——FLIR K2FLIR致力于让高品质红外热像仪成为消防队中每一位消防人员的标配问题解决工具。FLIR K2虽价格经济实惠，但是却性能可靠、坚固耐用，使梦想终成现实。FLIR K2拥有诸多特性，例如采用多波段动态成像（MSX® ）技术，配备易于使用的按钮，能在高达500℃温度下正常运行——性价比超高，有助于挽救生命、保护财产和确保消防员安全。除上述特征鲜明的三款红外热像仪外，FLIR消防用红外热像仪还包括配备明亮液晶显示屏，能显示清晰热图像画面的FLIR K55；能在黑暗、烟雾滚滚的环境中为消防员提供清晰视图的FLIR K45；具有更优视角与定位，使消防员能获得更出色环境感知力的FLIRK53；价格经济实惠、易于使用但却具有出色清晰度和可靠性能的FLIR K33。消防工具需要满足苛刻的工作环境，FLIR K系列红外热像仪专为消防员在工作中遇到的极端高温和浓烟环境设计，在明亮的LCD上显示更清晰热图像，能够轻松地穿过火灾并且做出决策。

近日，大连化物所分子反应动力学国家重点实验室任泽峰研究员和中国工程物理研究院赵一英研究员等合作，在揭示准二维钙钛矿载流子本征动力学方面取得新进展。飞秒，是一种时间单位，等于10-15秒。飞秒激光是一种特殊类型的激光，其脉冲（像脉搏似的短暂起伏）持续时间非常短，达到了飞秒级别。我们知道，能量除以时间得到的是功率，所以即使一个很小的能量，除以一个极短的时间，也会得到一个非常巨大的瞬时功率。如果把这样具有巨大瞬时功率的光聚焦到小尺寸的材料上，材料就可以被精细的切割或加工，因此，飞秒激光可用于微型器件制造、纳米材料加工等方面；在医学领域，飞秒激光可以用于眼科手术，切割角膜组织。另外，科学家们还利用飞秒激光脉冲时间短、瞬时功率大等特点，研究物质在飞秒时间尺度上的动态过程，如同给照相机安装了一个超快的“拍照快门”，可以给分子、材料的变化过程 “拍电影”。总之，飞秒激光技术非常重要，具有广泛的应用前景。飞秒瞬态吸收光谱（Transient Absorption Spectroscopy，TAS）是一种常用的主要研究半导体载流子动力学的手段。受限于常规的探测灵敏度，TAS一般只能探测较高载流子浓度下的动力学过程（文献中往往大于1017 cm-3）。然而，太阳能电池工作环境中的载流子浓度远低于该浓度（通常低于1015 cm-3）。因此，常规瞬态吸收光谱测得的动力学规律和真实情况下的载流子动力学规律可能相差甚远。任泽峰团队前期发展了高灵敏度瞬态吸收光谱仪，灵敏度ΔOD达到10-7量级，比常规的TAS提高2个数量级。前期，团队利用该装置实现了3D钙钛矿本征载流子动力学的研究，该工作以(BA)2(MA)n−1PbnI3n+准二维钙钛矿薄膜为模型，阐述了准2D钙钛矿中本征载流子动力学过程。二维钙钛矿由于其独特的稳定性和出色的光电性能而受到广泛关注。然而，围绕准二维钙钛矿中不同二维相之间的空间相分布和能带排列的争论给理解载流子动力学带来了复杂性，也阻碍了材料和器件的发展。本工作中，研究团队发现了2D和3D相之间载流子浓度依赖的电子和空穴转移动力学。在线性响应范围内的低载流子密度下，团队测量到了电子和空穴传输的三个超快过程，从数百fs到数ps、数十到数百ps、数百ps到数ns，可以归属于2D和3D相之间的横向外延（结构I）、部分外延（结构II）和无序界面异质结构（结构III）。此外，进一步通过考虑相分布、能带排列和载流子动力学，团队提出了旨在增强载流子传输的材料合成策略：（1）提高结构I和II的比例可以显著提高电子/空穴的转移速率；（2）增大3D相的晶粒尺寸可以提高准2D钙钛矿薄膜中电子转移速率；（3）增加2D相晶粒尺寸可以改善空穴从3D相到2D相的转移。该工作不仅为准2D钙钛矿的精确本征光物理学提供了深入的见解，而且也有望促进这些材料的实际应用的研发。相关成果以“Unveiling the Intrinsic Photophysics in Quasi-2D Perovskites”为题，于近日发表在《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）上。任泽峰，博士，研究员，博士生导师。2004年中国科学技术大学化学物理系毕业后，来所分子反应动力学国家重点实验室学习，师从杨学明院士。2009年博士毕业后，到德国马普学会Fritz Haber研究所做博士后，洪堡学者。2011年底被聘为北京大学量子材料科学中心研究员，博士生导师。2016年9月回到所里工作，任化学动力学研究中心B类组群1114组组长，研究员，分子反应动力学国家重点实验室副主任。研究方向：（1）利用表界面非线性光谱，研究工作条件下粉末催化剂表面反应分子的振动光谱，能源材料表界面的电子光谱；（2）发展超高灵敏超快光谱，包括瞬态吸收光谱，时间分辨受激拉曼光谱，时间分辨表面和频光谱，研究光催化、热催化的动力学过程和能源材料载流子动力学；（3）发展超快时间分辨光发射电子显微镜，时空分辨研究半导体、光催化等体系中的光生载流子动力学；（4）发展超快激光技术，研制全国产化超快激光。

最近，北京地方标准-VOCs走航监测和评价技术规范正式发布，本着分享和前瞻性研讨的原则，小编对该技术规范附带的编制说明做了部分摘录和简单延伸阅读，以飨读者。（本文除蓝色文字外，均摘录自编制说明原文）01挥发性有机物车载移动监测技术现状（编制说明第6-7页） 目前挥发性有机物车载移动监测中主要依靠质谱类方法进行监测，对比传感器法及光学法而言，具有响应准确，灵敏性高，抗干扰强等优势，对比色谱法则有数据分辨率高的优势。具体技术路线分为软电离路线以及硬电离路线。软电离路线即通过分子离子定性，简单来说通过紫外灯能量激发或者质子转移技术等手段，实现让待测VOCs分子带电，进而进入质量检测器进行分离检测。软电离技术路线可以使未经过色谱分离的复杂的待测样品进行快速的定性定量分析。缺点是对于无法软电离为分子离子的VOCs无法开展检测，这使得其检测物质受限。 而硬电离路线一般为双通道并联构造，其中一路连接色谱，另一路直接采用质谱硬电离检测。在车载移动监测过程中一般只开启直接质谱检测通道，当发现浓度较高时，对问题点位开展色谱检测精细化分析。该技术路线优势是可以借助色谱，对问题点位开展准确精细化分析工作，但缺点是色谱分析需要时间较长，不适用于移动过程中的分析，而单质谱通道因为采用硬电离，得到的是多种物质碎片强度信息，无法对待测物质准确定性，定量效果也较差。整体来看现阶段挥发性有机物车载移动监测技术发展较快，但各技术之间均存在一定局限与不足，亟需相关规范统一及引导。编制说明表7-1 主要相关标准基本情况 编制说明提到：本次技术规范相对于上述标准具有较大创新性，其主要体现在以下几个方面（编制说明第24-25页）： 一是对VOCs目标化合物做了更细致的规定，相比于其他相关规范仅规定了部分芳香烃作为基本目标化合物，本文件规定了18类现有技术手段可以准确检测，且对环境影响较大的VOCs作为基本目标化合物，扩充后基本目标化合物加和得到的总挥发性有机物浓度能更好代表环境空气的实际情况。（小编注：随着含氧VOCs对臭氧贡献的重要性的认知日益提高，本次技术规范中在18类污染物中仅包含了两类含氧VOCs只能说是对走航仪器的最基本要求。后续提升出在于验证走航仪器对更多含氧VOCs，尤其是对分子量小于55且对臭氧贡献大的oVOCs（包含但不限于甲醛，乙醛，甲醇，乙醇，乙腈，丙烯腈，丁烯酮，或它们的同分异构体）的快速监测和准确定量能力。） 二是对车载移动监测仪器的时间分辨率进行了具体规定，对仪器的精准溯源能力进行了规范，以便于更好的服务车载移动监测工作。（小编注：长三角技术规范中‘每25米一套数据’间接对车载仪器时间分辨率（更准确来说，移动监测车整体响应时间）做了规定，当然这个与监测车辆行驶速度息息相关。但通常会被忽略的一点的是从移动监测车顶采样口到车载仪器进样口，样品在采样管路中的停留时间。现行移动监测车技术规范只是对车内采样管长度做了大致规定。一般车顶到车内的主采样管长度在3米左右，如因某些车载仪器采样方式限制，不能配备合适引流泵，样品在采样管内的停留时间会远远大于仪器的响应时间（本技术规范中为5秒或更短）。 基于VOCs移动监测这一特定课题和具体业务需求，小编觉得更加应该关注‘整车响应时间’，也就是样品在采样管内的停留时间和车载仪器响应时间之和。具体测量方式是从车顶进样口引入某个浓度标准样品到车载仪器上出现对应稳定信号的时间。例子请点击（我们来真的--Vocus PTR-TOF仪器响应时间现场展示） 三是在车载移动监测仪器的性能指标方面，相比现有相关规范补充了方法检出限、稳定性和残留等参数要求，能更好的保证数据质量。 四是目前尚无标准和技术规范对监测数据的评价方式作出规定，本文件创新了高值的确定方式，规定了按均值和高值两种评价方式对监测区域的挥发性有机物浓度开展评价，填补了国内相关领域的空白。（小编注：本次技术规范基于北京周边重点产业园区/集聚区的实测数据，对高值点规定尤其是评价方式的确立非常有借鉴意义。 针对高值点这个话题，基于公司移动监测车的测量经验和众多客户反馈，小编觉得‘当出现高值点，如何判别这是一次真实的测量，同时如何第一时间进行确认’这个看起来非常简单的问题也值得一论。 移动监测车在行驶过程中，一个污染点源恰好在车行驶轨迹的上风向不远处，大家可以想象的是，车载仪器信号会出现一个完整的信号上升，稳定，随后快速下降的这么一个过程，也就是相当于对污染点源在早期扩散过程中被做了一个剖面分析。这里的讨论其实大家可能也想到了，跟上面提到的‘整车响应时间’非常有关系。这是因为一般移动监测车的行驶速度在20-30 公里每小时，路边的这样一个污染点源留给仪器做记录的时间大概只有几秒钟。假设一台移动监测车因车载仪器时间分辨率所限（比如5秒或更长），且进样管路样品气体停留时间较长(比如10秒或者更长)，那这样的瞬时污染点源在车载仪器电脑上只会留下一两个数值相对较高的数据点。在这里我们套用气相/液相色谱分析解谱中常用的概念：对一个色谱峰如需进行精确的定量分析，至少需要10个或者更多的数据点‘高密度’覆盖这个色谱峰。小编认为色谱解谱的这个认知也可以‘借用到’移动监测过程中如何对单个高值点进行高可靠性分析的问题上。这也对整车响应时间（主要取决于车载仪器时间分辨率）提出更严苛的要求。当然这里的讨论不适用于多个相邻污染源或污染面源的场景。）图1. 常规气相/液相色谱峰解析中一般需要多个数据点覆盖（来源于网络）图2. 某次走航过程中Vocus PTR-TOF捕捉到的二甲苯浓度的瞬时时序变化 案例解析：在某次保障任务中，利用车载Vocus PTR-TOF质谱仪对某区域进行了连续走航监测，质谱仪采样频率为1秒/全谱。图2展示了某段走航轨迹上二甲苯浓度随时间变化图。可清楚看到，从第7秒开始测到污染，仪器信号从基线快速上涨，然后迅速下降，约第17秒仪器信号回归到初始基线水平。换句话说，此次污染事件共持续10秒，此过程中的仪器录得峰值浓度为196.4 ppbV，平均浓度为100.0 ppbv。如采用5秒或更慢的车载仪器采样频率，在10s的瞬时污染过程内获取到的污染数据点不足以完整还原出这个高值点完整升降变化过程。更重要的是，能否精确捕捉到高值点位污染气团的瞬时‘真实峰值’会打上一个问号。一方面是低时间分辨率低的车载仪器输出的浓度数值其实更等同于‘平均浓度’；另外气体样品如在采样管路内停留时间过长，其实也相当于瞬时高浓度事件因为扩散和稀释作用等被拉伸成了时间跨度更长的低浓度事件，而这发生在仪器分析之前。 上述文字只是小编一家之言，不妥及不完善处，权当抛砖引玉之用，在此希望各位读者和老师们多给予指导意见，一同进步！北京VOCs走航技术规范编制说明原文链接：https://sthjj.beijing.gov.cn/bjhrb/index/xxgk69/zfxxgk43/fdzdgknr2/zcfb/hbjfw/326071951/326100703/index.html

近期，北京地方标准-VOCs走航监测和评价技术规范正式发布，本着分享和前瞻性研讨的原则，对该技术规范附带的编制说明做了部分摘录和简单延伸阅读，以飨读者。　　挥发性有机物车载移动监测技术现状　　目前挥发性有机物车载移动监测中主要依靠质谱类方法进行监测，对比传感器法及光学法而言，具有响应准确，灵敏性高，抗干扰强等优势，对比色谱法则有数据分辨率高的优势。具体技术路线分为软电离路线以及硬电离路线。软电离路线即通过分子离子定性，简单来说通过紫外灯能量激发或者质子转移技术等手段，实现让待测VOCs分子带电，进而进入质量检测器进行分离检测。软电离技术路线可以使未经过色谱分离的复杂的待测样品进行快速的定性定量分析。缺点是对于无法软电离为分子离子的VOCs无法开展检测，这使得其检测物质受限。　　而硬电离路线一般为双通道并联构造，其中一路连接色谱，另一路直接采用质谱硬电离检测。在车载移动监测过程中一般只开启直接质谱检测通道，当发现浓度较高时，对问题点位开展色谱检测精细化分析。该技术路线优势是可以借助色谱，对问题点位开展准确精细化分析工作，但缺点是色谱分析需要时间较长，不适用于移动过程中的分析，而单质谱通道因为采用硬电离，得到的是多种物质碎片强度信息，无法对待测物质准确定性，定量效果也较差。整体来看现阶段挥发性有机物车载移动监测技术发展较快，但各技术之间均存在一定局限与不足，亟需相关规范统一及引导。　　编制说明表7-1 主要相关标准基本情况　　编制说明提到：本次技术规范相对于上述标准具有较大创新性，其主要体现在以下几个方面：　　一是对VOCs目标化合物做了更细致的规定，相比于其他相关规范仅规定了部分芳香烃作为基本目标化合物，本文件规定了18类现有技术手段可以准确检测，且对环境影响较大的VOCs作为基本目标化合物，扩充后基本目标化合物加和得到的总挥发性有机物浓度能更好代表环境空气的实际情况。(小编注：随着含氧VOCs对臭氧贡献的重要性的认知日益提高，本次技术规范中在18类污染物中仅包含了两类含氧VOCs只能说是对走航仪器的最基本要求。后续提升出在于验证走航仪器对更多含氧VOCs，尤其是对分子量小于55且对臭氧贡献大的oVOCs(包含但不限于甲醛，乙醛，甲醇，乙醇，乙腈，丙烯腈，丁烯酮，或它们的同分异构体)的快速监测和准确定量能力。)　　二是对车载移动监测仪器的时间分辨率进行了具体规定，对仪器的精准溯源能力进行了规范，以便于更好的服务车载移动监测工作。(小编注：长三角技术规范中‘每25米一套数据’间接对车载仪器时间分辨率(更准确来说，移动监测车整体响应时间)做了规定，当然这个与监测车辆行驶速度息息相关。但通常会被忽略的一点的是从移动监测车顶采样口到车载仪器进样口，样品在采样管路中的停留时间。现行移动监测车技术规范只是对车内采样管长度做了大致规定。一般车顶到车内的主采样管长度在3米左右，如因某些车载仪器采样方式限制，不能配备合适引流泵，样品在采样管内的停留时间会远远大于仪器的响应时间(本技术规范中为5秒或更短)。　　基于VOCs移动监测这一特定课题和具体业务需求，小编觉得更加应该关注‘整车响应时间’，也就是样品在采样管内的停留时间和车载仪器响应时间之和。具体测量方式是从车顶进样口引入某个浓度标准样品到车载仪器上出现对应稳定信号的时间。例子请点击(我们来真的--Vocus PTR-TOF仪器响应时间现场展示)　　三是在车载移动监测仪器的性能指标方面，相比现有相关规范补充了方法检出限、稳定性和残留等参数要求，能更好的保证数据质量。　　四是目前尚无标准和技术规范对监测数据的评价方式作出规定，本文件创新了高值的确定方式，规定了按均值和高值两种评价方式对监测区域的挥发性有机物浓度开展评价，填补了国内相关领域的空白。(小编注：本次技术规范基于北京周边重点产业园区/集聚区的实测数据，对高值点规定尤其是评价方式的确立非常有借鉴意义。　　针对高值点这个话题，基于移动监测车的测量经验和众多客户反馈，小编觉得‘当出现高值点，如何判别这是一次真实的测量，同时如何第一时间进行确认’这个看起来非常简单的问题也值得一论。　　移动监测车在行驶过程中，一个污染点源恰好在车行驶轨迹的上风向不远处，大家可以想象的是，车载仪器信号会出现一个完整的信号上升，稳定，随后快速下降的这么一个过程，也就是相当于对污染点源在早期扩散过程中被做了一个剖面分析。这里的讨论其实大家可能也想到了，跟上面提到的‘整车响应时间’非常有关系。这是因为一般移动监测车的行驶速度在20-30 公里每小时，路边的这样一个污染点源留给仪器做记录的时间大概只有几秒钟。假设一台移动监测车因车载仪器时间分辨率所限(比如5秒或更长)，且进样管路样品气体停留时间较长(比如10秒或者更长)，那这样的瞬时污染点源在车载仪器电脑上只会留下一两个数值相对较高的数据点。在这里我们套用气相/液相色谱分析解谱中常用的概念：对一个色谱峰如需进行精确的定量分析，至少需要10个或者更多的数据点‘高密度’覆盖这个色谱峰。小编认为色谱解谱的这个认知也可以‘借用到’移动监测过程中如何对单个高值点进行高可靠性分析的问题上。这也对整车响应间(主要取决于车载仪器时间分辨率)提出更严苛的要求。当然这里的讨论不适用于多个相邻污染源或污染面源的场景。)　　图1. 常规气相/液相色谱峰解析中一般需要多个数据点覆盖(来源于网络)　　图2. 某次走航过程中Vocus PTR-TOF捕捉到的二甲苯浓度的瞬时时序变化　　案例解析：在某次保障任务中，利用车载Vocus PTR-TOF质谱仪对某区域进行了连续走航监测，质谱仪采样频率为1秒/全谱。图2展示了某段走航轨迹上二甲苯浓度随时间变化图。可清楚看到，从第7秒开始测到污染，仪器信号从基线快速上涨，然后迅速下降，约第17秒仪器信号回归到初始基线水平。换句话说，此次污染事件共持续10秒，此过程中的仪器录得峰值浓度为196.4 ppbV，平均浓度为100.0 ppbv。如采用5秒或更慢的车载仪器采样频率，在10s的瞬时污染过程内获取到的污染数据点不足以完整还原出这个高值点完整升降变化过程。更重要的是，能否精确捕捉到高值点位污染气团的瞬时‘真实峰值’会打上一个问号。一方面是低时间分辨率低的车载仪器输出的浓度数值其实更等同于‘平均浓度’ 另外气体样品如在采样管路内停留时间过长，其实也相当于瞬时高浓度事件因为扩散和稀释作用等被拉伸成了时间跨度更长的低浓度事件，而这发生在仪器分析之前。　　上述文字只是小编一家之言，不妥及不完善处，权当抛砖引玉之用，在此希望各位读者和老师们多给予指导意见，一同进步!稿件来源：TOFWERK

一、项目基本情况项目编号：M4400000707016896001项目名称：毫米波矢量信号发生器等设备采购采购方式：公开招标预算金额：3,720,000.00元采购需求：合同包1(毫米波矢量信号发生器等设备):合同包预算金额：3,720,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他专用仪器仪表低频网络分析仪1(台)详见采购文件230,000.00-1-2其他专用仪器仪表毫米波矢量信号分析仪1(台)详见采购文件930,000.00-1-3其他专用仪器仪表毫米波矢量信号发生器1(台)详见采购文件1,370,000.00-1-4其他专用仪器仪表毫米波网络分析仪1(台)详见采购文件1,190,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订之日起至质保期满之日二、申请人的资格要求：1.投标供应商应具备《政府采购法》第二十二条规定的条件，提供下列材料：1）具有独立承担民事责任的能力：在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织或自然人， 投标（响应）时提交有效的营业执照（或事业法人登记证或身份证等相关证明） 副本复印件。分支机构投标的，须提供总公司和分公司营业执照副本复印件，总公司出具给分支机构的授权书。2）有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录：提供投标截止日前6个月内任意1个月依法缴纳税收和社会保障资金的相关材料。 如依法免税或不需要缴纳社会保障资金的， 提供相应证明材料。3）具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度：供应商必须具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度（提供2021年度财务状况报告或基本开户行出具的资信证明） 。4）履行合同所必需的设备和专业技术能力：按投标（响应）文件格式填报设备及专业技术能力情况。5）参加采购活动前3年内，在经营活动中没有重大违法记录：参照投标（报价）函相关承诺格式内容。 重大违法记录，是指供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚。（根据财库〔2022〕3号文，“较大数额罚款”认定为200万元以上的罚款，法律、行政法规以及国务院有关部门明确规定相关领域“较大数额罚款”标准高于200万元的，从其规定）2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 无。3.本项目的特定资格要求：合同包1(毫米波矢量信号发生器等设备)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。（以资格审查人员于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（http://www.ccgp.gov.cn/）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包） 投标（响应）。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商， 不得再参与本项目投标（响应）。 投标（报价） 函相关承诺要求内容。(3)本采购包不接受联合体投标。三、获取招标文件时间： 2022年11月30日 至 2022年12月07日 ，每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ，下午 12:00:00 至 23:59:59 （北京时间,法定节假日除外）地点：广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式：在线获取售价： 免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年12月21日 09时30分00秒 （北京时间）递交文件地点：电子投标文件递交至广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/开标地点：广州市越秀区环市中路316号金鹰大厦10楼会议室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1.本项目采用电子系统进行招投标，请在投标前详细阅读供应商操作手册，手册获取网址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/transaction/download.html。投标供应商在使用过程中遇到涉及系统使用的问题，可通过020-88696588 进行咨询或通过广东政府采购智慧云平台运维服务说明中提供的其他服务方式获取帮助。2.供应商参加本项目投标，需要提前办理CA和电子签章，办理方式和注意事项详见供应商操作手册与CA办理指南，指南获取地址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/problem/。3.如需缴纳保证金，供应商可通过"广东政府采购智慧云平台金融服务中心"(http://gdgpo.czt.gd.gov.cn/zcdservice/zcd/guangdong/)，申请办理投标（响应）担保函、保险（保证）保函。4.潜在投标人请同时在广东省机电设备招标有限公司广咨电子招投标交易平台网站（www.gzebid.cn）进行网上注册。网上注册：具体操作方法请浏览“广咨电子招投标交易平台平台服务办事指引网上注册指南”。咨询方式：网站客服（QQ）：3151435402，热线电话：400-150-3001。5.本项目开标方式为云平台“远程电子开标”，供应商无须到开标现场，有关注意事项如下：（1）本项目供应商需上传电子投标文件并取得云平台回执、开标当天登陆供应商的账号（在投标截止时间前）。（2）供应商在投标截止时间后提示的时间内使用CA在自己的账号上解密电子投标文件，解密完成后进行电子签章确认。 6.项目事宜联系邮箱：gmetb3@163.com七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：广东工业大学地 址：广州市广州大学城外环西路100号联系方式：020-393400322.采购代理机构信息名 称：广东省机电设备招标有限公司地 址：广州市越秀区环市中路316号金鹰大厦13楼联系方式：020-83543065（邮箱：gmetb3@163.com）3.项目联系方式项目联系人：陈工、罗工电 话：020-83543065（邮箱：gmetb3@163.com）广东省机电设备招标有限公司2022年11月30日

在冬奥会所有比赛项目中，雪上项目约占70%。跳台滑雪、高山滑雪等都极具速度和技巧，雪特性以及气候变化对运动员的影响很大。作为冬奥雪上项目主场，张家口属于温带大陆性季风气候，早晚温差大、风大，白天气温温差大，雪会融化，到了晚上，雪温、空气相对湿度变化，雪的硬度也会发生变化。工作人员要及时监测赛场雪况，给运动员更好的比赛条件。雪的测试涉及参数众多，包括雪状、雪硬度、雪密度、雪深度、降雪量、雪压、穿透阻力、粒径、粘滞系数、移雪量、雪通量、雪浓度、雪晶浓度、雪面温度、雪水当量、雪中含水量和含冰量等。那么如何通过仪器揭示雪的“奥秘”呢？小编特整理了一些与“雪”有关的仪器，以供参考。积雪贯入仪贯入仪亦称穿透计，是一种测定土壤穿透阻力的仪器。而积雪贯入仪是一种测定积雪穿透阻力的仪器，可以用来表征雪硬度。随着南极科考事业的蓬勃发展以及北京和张家口共同获得2022年冬季奥林匹克运动会的举办权，冬奥会滑雪场和相关配套基础设施的建设工作也一直广受各界的关注。因此，南极机场跑道和滑雪场跑道等冰雪工程建设的发展，对于我国南极科考事业的发展和2022年北京冬季奥运会的顺利举办具有重要的战略意义。其中，压实积雪跑道的硬度测量所涉及的测试技术的发展以及相关贯入仪的研发是需要解决的首要技术问题。贯入仪是一种具有广泛应用前景的仪器，还可以在其上安装许多额外的传感器，从而可以在一次测试中获得大量信息，包括力学、微观结构、视觉、雪崩等。冰雪粒径检测仪和雪硬度计高山滑雪比赛项目中，运动员最高时速可达到 248km/h，对雪道硬度有苛刻要求。雪道表面必须保持结晶状态，近似于冰面，被称为冰状雪。冰状雪不是单纯让雪结冰，而是雪质硬化的过程，需要 " 精耕细作 "。如何评价“冰状雪”赛道质量？中国科学院南京天文光学技术研究所南极团队，参与承担了科技部“科技冬奥”重点专项中关于冰状雪赛道质量检测的专用仪器的研制工作，与中国气象科学研究院合作研发了冰雪粒径检测仪和雪硬度计，助运动员乘风破浪，为北京 2022 年冬奥会保驾护航。雪温雪状观测仪奥运气象保障要求气象数据获取达到“秒级、分钟级”，通过气象数据信息了解区域内气象要素实时变化，为组委会和运动员提供实时气象信息。针对冬奥会场地特殊的气象监测需要，航天新气象公司组织技术攻关小组，研究冬奥会雪务观测需求，设计了一款实时为赛事场地的短临预报服务提供数据支撑的雪温雪状观测仪。这款仪器能自动识别粉状雪、壳状雪、冰状雪、浆状雪四种雪状，并探测雪地实时温度。它支持蓝牙和4G通信，实时定位，在线地图回看坐标数据，可随时随地进行探测，一键生成数据报文、抓取图像，满足赛场精细化观测需求。这也是冬奥会官方指定的一款测雪气象装备。超声波积雪雪深计超声波积雪深度计是利用超声波技术测量积雪深度的仪器。在高于当地最大积雪深度的一根支杆上，装有一个超声波转换器，由其发出的声脉冲经雪面反射后又被它所接收。从测得声脉冲返回的时间就可算出转换器到雪面的距离，而转换器到地面的距离是固定的，故后者减去前者即为积雪深度。激光雪深计激光雪深计在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离，叠加基准面的初始值从而计算出雪深。融雪型雨雪量计融雪型雨雪量计是利用加热、不冻液等方式将固态降水（雪、雨夹雪）融化为液态后，进行雨雪量自动测量的仪器。融雪型雨雪量计由融雪装置、雨量传感器、记录器三部分组成，其中记录器可置于室内。国际上比较成熟的融雪型雨雪量计主要有三种，包括电加热式、不冻液式和燃气加热式。这三种雨雪量计均采用翻斗式雨量传感器。近几年我国也研制成几种融雪型雨雪量计，大多数为不冻液式。雪水当量测试仪雪水当量是指当积雪完全融化后,所得到的水形成水层的垂直深度。一种雪水当量仪的测量原理是基于雪层所引起的流体静压强（静力压），即：雪层对充满水袋内液体（水和乙二醇以1比1比例混合，有防冻作用）的压力转换为水袋内液体对传感器的压力，传感器内的液体上升，上升的液体对传感器产生一个压力，然后转换为电压模拟量输出到数据采集器，数据采集器采集信号并运算，最后得到雪水当量。同时测得的雪深，并利用“雪水当量=积雪平均密度*积雪深度”的计算公示即可得出积雪密度。雪面温度监测仪雪面温度测量是地面气象观测重要的一部分，不同于传统的固定位置的温度测量仪器。按照《地面气象观测规范》，雪面温度测量要符合规范要求，当降雪覆盖了温度传感器时，要人工将其拔出，并重新放置，并使得温度传感器一半位于雪中，另一半暴露于空气当中。风吹雪粒子监测系统风吹雪，由气流挟带起分散的雪粒在近地面运行的多相流，又称风雪流，简称吹雪。它是一种较为复杂的特殊流体，有较大的危害性。起动风速和雪的输送是风吹雪的主要形成过程。前者是指使雪粒起动运行的临界风速，它的大小既和雪的密度、粒径、粘滞系数等有关，又与太阳辐射、气温、地面粗糙度等外界条件相关。 “风吹雪”现象常发生在雪停之后，通常会出现在晴朗天气。风吹雪粒子监测系统利用可见激光，发射端和接收端之间产生直径非常小的光斑，在发射和接收器之间的光束衰减或阻断来识别雪粒和雪片。其可用来测量风吹雪粒子的通量、环境的温湿度及风力的大小，是测量暴风雪的高精度传感器，主要是测量风雪（暴风雪）的颗粒，风从地面被风吹起雪沙粒的大小的专业产品，可应用于雪通量的理论模型研究、雪崩预警、常规冰雪特性研究等领域。除以上仪器外，雪测量仪器还包括称雪器、积雪重量级、雪量计、移雪量测试仪等。