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衰减全反射棱镜

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衰减全反射棱镜相关的资讯

  • 便携式红外衰减全反射光谱仪用于食品分析测试
    合适的食品质量检测方法十分重要,科学家利用众多方法来测试不同的污染物。最近一种红外衰减全反射(IR-ATR)仪器在食品检测领域流行起来,它可以在几乎不需要样品制备的情况下获取倏逝场吸收,同时促进对任何聚集状态中的分析物的无损分析。食品安全控制概念 | 图片来源:© Alexander Raths - stock.adobe.com最近发表在《应用光谱学》杂志上的一项研究介绍了一种便携式的红外衰减全反射(IR-ATR)食品分析设备,可用于分析食品行业中有重要意义的物质。该系统的核心是了解脂质中脂肪酸(FAs)的组成;由于正常的脂质成分是表征鱼类等食品的质量的特征指标,但易受环境因素如水质、捕捞季节和温度的影响,因此跟踪脂肪酸是理解脂质的真实特征以及它们如何影响食物质量的关键。该系统还使用了霉菌毒素和有机溶剂作为代表进行了测试。霉菌毒素是与真菌污染相关的有害次生代谢物,它们的存在可能对人体和家畜的健康产生有害影响,因此检测它们对于食品安全至关重要。至于有机溶剂,食品行业主要将其用于从食品基质中提取成分,但由于传统方法性能优越,导致绿色提取方法不太受欢迎。这两种物质对于食品加工都是必不可少的,这也解释了为什么除了脂肪酸之外,IR-ATR 系统还主要针对它们进行测试。用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对便携式IR-ATR设备与传统实验室IR-ATR设备进行了对比测试,以展示前者系统的潜在优势。使用了三种类型的模型系统,每种系统内都含有不同的样品:溶解在水中的N,N-二甲基甲酰胺((CH3)2NCH)(DMF)、溶解于乙醇中的硬脂酸(C17H35CO2H)以及溶解于甲醇中的DON(C15H20O6)。这些分析物作为典型的化合物类别,在中红外(MIR)光谱图中具有特征波段。通过两种系统的比较证实了的两者的多个因素,包括霉菌毒素的检测、FAs的分析以及有机溶剂的定量。值得注意的是,便携型系统的分析性能与标准型系统分析能力一致。然而,在该系统投入大规模使用之前仍需要进一步的工作要做。科学家在研究中指出:“未来研究旨在分析更复杂的系统,包括真正的鱼类样品和各种含有真菌污染物/霉菌毒素的谷类作物提取物,并采用先进的数据分析方法来开发无需标记的快速筛查方法。”
  • 如何测定潜望式镜头中棱镜的反射率?
    1. 前言智能设备的功能日益多元化,如人脸识别、测距、AR功能等。其中,相机在追求高分辨的同时,还要求外形小巧、高倍率变焦。传统相机镜头通过与智能设备垂直放置,实现高倍变焦,但变焦倍率越高,所需焦距越长,需要占用一定的纵深空间安装镜头,造成镜头部分较厚。图1 传统镜头示意图现在大多数手机制造商通过搭载潜望镜式镜头,实现了相机的小巧与高倍率变焦。潜望镜式镜头平行于智能设备安装,并通过棱镜改变光路方向,将焦距所需要的厚度转化为与智能设备平行的长度,同时实现了超薄化与高倍率变焦。图2 潜望式镜头的示例因此,测定潜望式镜头中棱镜的反射率至关重要,但棱镜元件尺寸很小,准确测定其反射率需要专业的附件。日立紫外可见近红外分光光度计UH4150可以选配微小棱镜测定附件,并通过专业定制支架测定潜望镜式镜头中的棱镜。2. 应用数据附件:微小棱镜附件,标配两种样品支架,适用于5~6mm立方体和7~20mm立方体;偏振附件图3 微小棱镜附件本次实验使用定制支架测定两种尺寸为5mm的直角棱镜。直角棱镜巧用临界角,可以使光路偏转90度。测定时,采用偏振附件求出S偏振和P偏振的反射率,分别计算出S、P偏振光的平均值。图4 两种棱镜的反射光谱测定结果表明即使是微小棱镜,也可得到低噪音的光谱,从而有效评价样品的光学特性。3. 总结棱镜是常用的光学元件,日立UH4150凭借优异的平行光束性能,通过安装精密的微小棱镜附件,可为小尺寸棱镜的光学评价提供准确的解决方案。
  • 虹科新品 | 全新升级更高性能可编程射频测试设备上线!——数字衰减器
    新品发布全新升级的射频测试设备你拥有了吗,在延续其小巧的身型、可编程、USB供电控制等经典特色的同时,虹科最新发布的便携式射频测试设备具有更高的带宽、更优秀的性能、更棒的测试体验,包括数字衰减器、信号发生器、射频开关、混频器、射频功率计和功率放大器等,满足您的个性化需求与不同应用场景。虹科便携式可编程数字衰减器具有高达40GHz频率范围和120dB的衰减控制范围,可直接从附带的图形用户界面(GUI)为固定衰减、扫描衰减斜率进行轻松编程,对于希望开发自己界面的用户,虹科提供LabVIEW驱动程序、Windows API DLL文件、Linux驱动程序、Python示例等,满足不同的应用需求。数字衰减器虹科HK- LDA-802-32200-8000MHz高分辨率数字衰减器,32通道,衰减范围为120dB,步长0.1dB虹科HK-LDA-802-32数字衰减器是一个机架式、32通道、高动态范围、双向、50欧姆的步进衰减器。它提供120dB的衰减控制范围,频率范围为200-8000MHz,步长为0.1dB,同时提供USB和以太网接口。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 单次或重复的可编程衰减斜率● 可通过GUI或SDK对衰减曲线进行编程● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-802-16200-8000MHz高分辨率数字衰减器,16通道,衰减范围为120dB,步长为0.1dB虹科HK-LDA-802-16数字衰减器是以机架方式进行安装,具有16通道高动态范围、双向、50Ω的步进式衰减器。它提供120dB的衰减控制范围,频率范围为200-8000MHz,步长为 0.1dB,同时提供USB和以太网接口。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 单次或重复的可编程衰减斜率● 可通过GUI或SDK对衰减曲线进行编程● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-608V-4200-8000MHz高分辨率数字衰减器,4通道,衰减范围为60 dB,步长为0.1dB虹科HK-LDA-608V-4数字衰减器是一款高精度、双向的50欧姆步进式衰减器,具有4个独立控制的衰减通道,提供200-8000MHz的校准衰减,典型精度应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-4030.1-40GHz高分辨率数字衰减器,单通道,衰减范围为31.5 dB,步长为0.5 dB,USB/以太网控制虹科HK-LDA-403数字衰减器是一个双向的、50欧姆的步进衰减器,提供从0.1到40GHz的衰减控制,步长为0.5dB,同时提供USB和以太网接口。通过连接衰减器的扩展总线,可以从一台PC控制多个HK-LDA-403设备。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 可编程的衰减斜率和衰减曲线● 可直接从电脑或自带电源的集线器上操作多个设备● 易于携带的USB供电设备应用● WiFi,WiFi6E,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-203B1-20GHz USB可编程数字衰减器,单通道,衰减范围为63 dB,步长为0.5dB,USB/以太网控制虹科HK-LDA-203B数字衰减器是双向、50Ω步进衰减器,在1-20 GHz频率范围内提供63 dB的衰减控制,步长为0.5 dB,提供USB和以太网接口,易于携带。特点● 可靠和可重复的固态数字衰减● 免费的GUI, Windows和Linux SDK, LabVIEW驱动程序● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-VMA-Q8X8SE衰减矩阵8x8衰减矩阵,频率范围为500–6000MHz,衰减范围为90dB,步长0.1dB,集成式服务器虹科HK-VMA-Q8X8SE衰减矩阵是一个机架式8输入8输出的无阻塞测试仪器,集成了Windows服务器,可独立操作,提供90dB的衰减控制范围,频率范围为500-6000MHz,在所有64种路径组合上步长为0.1dB,可以很容易地对固定衰减、扫频衰减斜率和衰减曲线进行编程。虹科HK-VMA-Q8X8SE采用交流供电,通过机箱后面的一个以太网端口进行控制,射频输入信号通过后面板进入,在前面板获得输出信号。特点● 可靠和可重复的固态数字衰减● 包括Windows和Linux SDK● 可编程的衰减曲线● 以太网控制● 集成服务器应用● WiFi,WiFi 6● LTE,5G,6G● MIMO、多点无线电衰减模拟器● 半导体测试和鉴定● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-DAT306K30GHz宽频数字微波步进衰减器虹科HK-DAT306K是一款独立的宽带数字微波衰减器,额定频率为1-30GHz,衰减量从0到60dB不等,最小步长为0.50dB,插入损耗通常低于10dB。虹科HK-DAT306K是一个三重控制设备,衰减设置可以通过用户界面、USB端口串行命令或以太网接口来改变。特点● 最大输入功率:+28.0dBm● 40GHz精密2.92mm K型连接器● USB供电和控制(虚拟COM串口-115.2Kbps)● 音频反馈、LED和OLED显示● 用于PC的简单控制软件● 标准以太网连接● 提供6GHz、12GHz、22GHz等不同型号应用● 电子战● 自动测试环境● 一般射频实验室使用● 控制系统● 卫星通信● 生产验证● 教育/大学实验室● 航空航天/国防研究● 无线基础设施● 雷达系统● 无线基础设施
  • 辐射诱导衰减|扩大聚变和裂变应用中的光学仪器开发
    研究:暴露于中子和伽马辐射的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。图片来源:RHJPhtotos 通过同时和辐照后热退火研究了集成二氧化硅和蓝宝石的辐射诱导衰减 (RIA)。研究人员发现同时辐照热退火和辐照后热退火在二氧化硅和蓝宝石的光学行为方面存在重大差异。 该研究在选择和放置用于开发光学仪器应用(例如聚变或裂变反应堆)的光学材料方面具有广阔的潜力。它还帮助研究人员了解辐射对此类光学材料的影响。 熔融石英和蓝宝石等光学材料中的辐射引起的衰减通过减少核反应堆仪器检查停机的频率,可以显着提高核反应堆的辐射安全和经济性能,从而可以在线监测关键反应堆部件。 激光诱导击穿光谱 (LIBS) 可以通过在反应堆运行时对反应堆冷却剂的化学成分进行光谱研究来识别核反应堆部件的退化。 在适当的操作设置下了解光纤和透镜等光学材料的辐射效应至关重要,因为基于 LIBS 的仪器需要通过这些光学材料传输等离子体发射和高能激光脉冲。 二氧化硅和蓝宝石等普通光学材料具有光学特性,包括衰减和折射率,当暴露于核反应堆中的离子辐射效应时,这些特性会发生变化。 已经对集成二氧化硅和蓝宝石在受到中子和伽马射线照射然后进行热退火时的辐射诱导衰减 (RIA) 和辐射效应进行了多项研究。然而,由于辐照、检查和热退火之间的时间相当长,没有关于光学材料在同时高温和辐射效应下的原位行为的数据。 当前研究中的研究人员使用高羟基含量的 Heraeus Spectrosil 2000 集成二氧化硅 (S2000)、低羟基含量的 Heraeus Infrasil 302 集成二氧化硅 (I302) 和光学类蓝宝石进行了 220 nm 至 1100 nm 的 RIA 测量。这些光学材料在高达 800 C 的后辐照和同时辐照热退火下暴露于中子和伽马辐照下,以观察它们的辐射效应。 二氧化硅和蓝宝石光学吸收的实验装置第一个测量吸收的实验装置包括一个覆盖 220-1100 nm 光谱范围的 Ocean Insight HR4000 光谱仪和一个 Ocean Insight 卤素/氘光源。 第二个实验装置包括一个安装在60 Co 池干管上方的退火炉,用于光学材料的同步和后热退火。 目前的研究在俄亥俄州立大学核反应堆实验室的核反应堆和60 Co 辐照池中进行了辐照。在包含60 个Co 伽马源的圆柱形夹具的帮助下,一个 I302 样品在宾夕法尼亚州立大学辐射科学与工程中心暴露于 10Mrad 的辐照下。 使用具有二氧化硅-氧化铝绝缘的特制碳化硅线圈炉对样品进行干燥和空气中的退火。 这些熔炉被建造成适合60 Co 池和核反应堆干管内,以同时对样品进行热退火和辐照。 在辐照后退火实验中,在每次辐照剂量后将样品加热到指定的温度。 相反,在同时退火的情况下,样品在辐照过程中被连续加热到指定的温度,直到达到列出的剂量。 光学仪器在裂变和聚变应用中的发展潜力该研究展示了同时辐照和热退火的后果以及对光学渐变蓝宝石、I302 和 S2000 的辐射效应。 该团队观察到这些光学材料在同时和辐照后热退火条件下的行为的关键区别。 在 S2000 的情况下,对 n 剂量 1 和 2 进行辐照后 600 C 的热退火将材料恢复到未辐照的形式。在 800 C 时,具有相同剂量的同时辐照热退火样品保留了紫外线范围内的辐射诱导衰减。 在 n-Dose 1 和 n-Dose 2 的同时辐照热退火下,I302 还显示出 220 nm 至 900 nm 之间的平衡辐射诱导衰减光谱,这与 I302 主要恢复的辐照后热退火情况相反退火至 800 C 后变为未辐照状态。 与等效剂量辐照后热退火情况相比,在加热到 800 C 后样品几乎退火到其未辐照状态,蓝宝石在 n-Dose 1 和 2 的同时辐照热退火中显示出可能的平衡辐射诱导衰减范围退火条件。对于该光谱,在 260 nm 处获得了残余吸收峰,而在 300 nm 处获得了增加的吸收峰。 当前研究的最初目标是在高放射性和热环境中支持基于 LIBS 的仪器,以承受显着的辐射效应。 比较作为样品的光学材料的吸收光谱表明,S2000 是实现基于 LIBS 的仪器的最理想材料,最高退火温度为 800 C,中子注量为 1.7 x 10 17 n。厘米-2。 在 532 nm 和 1064 nm 的相关 LIBS 波长下,S2000 仅显示边缘辐射引起的衰减。在同时辐照热退火下,I3O2 产生了高达 900 nm 的相当大的辐射诱导衰减,这可能会限制 532 nm 的 LIBS 激光器。 与报道的 S2000 中没有明显的辐射诱导衰减相比,蓝宝石在 532 nm 或 1064 nm 处没有表现出同时辐照热退火的辐射诱导衰减。UV 范围内的残余辐射引起的衰减峰可能会干扰 LIBS 等离子体光谱。 参考BW Morgan、MP Van Zile、CM Petrie、P. Sabharwall、M. Burger、I. Jovanovic,暴露于中子和伽马辐射下的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。2022.核材料杂志。
  • 新品上市--5μm真空衰减仪!!!
    产品介绍真空衰减仪依据《ASTM F2338-2013 包装泄漏的标准检测方法-真空衰减法》 标准研发。专业适用于各种空的/预充式 注射器、水针及粉针瓶(玻璃/塑料)、灌装压盖瓶、奶粉罐、其他硬质包装容器、电器元件等试样的无损正、负压的微泄漏测试。本产品采用先 进的设计和严谨、科学的计算方法保证了其快速测试和高准确度及高稳定性。亦可满足用户的非标准(软件或测试夹具)定制。执行标准:《ASTM F2338-13 包装泄漏的标准检测方法-真空衰减法》 《USP1207美国药典标准 》 《药品GMP指南——无菌药品》11.1密封完整性测试 《中国药典》2020年版四部 微生物检查法 《化学药品注射剂包装系统密封性研究技术指南(试行)》 《YYT 0681.18-2020 无菌医疗器械包装试验方法第18部分:用真空衰减法无损检验包装泄漏》 山东普创工业科技有限公司,专业研发生产包装检测设备,更多定制设备,等您来洽谈!
  • 中科大张斗国教授团队研制出基于光学薄膜的平面型显微成像元件
    近日,中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室/合肥微尺度物质科学国家研究中心教授张斗国研究组提出并实现了一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件,用作被测样本的载波片,可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像,从而获取高对比度的光学显微图像。研究成果以Planar photonic chips with tailored angular transmission for high-contrast-imaging devices为题,发表在Nature Communications上。光学显微镜利用光学原理,把人眼不能分辨的微小物体放大成像,进而拓宽人类观察物质结构的空间尺度范围。通用的光学显微镜是明视场显微镜(Brightfield Microscopy),它利用光线照明,样本中各点依其光吸收的不同在明亮的背景中成像。但对于一些未经染色处理的生物标本或其他透明样本,由于对光线的吸收少,其明视场显微镜像的对比度差,难以观测。为解决以上问题,科学家们发展出暗视场显微镜(Darkfield Microscopy):其照明光线不直接进入成像物镜,只允许被样品反射和衍射的光线进入物镜。无样品时,视场暗黑,不可能观察到任何物体;有样品时,样品的衍射光与散射光等在暗的背景中明亮可见,因此其成像对比度远高于明场光学显微镜,如图1a所示。另外一个解决方案是,利用光线全反射后在介质另一面产生衰失波(又称表面波)来照明样品,无样本时,衰失波光强在纵向呈指数衰减的特性使得其不会辐射到远场,视场暗黑;有样品时候,衰失波会被散射或衍射到远场,从而在暗背景下形成物体的明亮像,该显微镜被称为全内反射显微镜(Total internal reflection microscopy, TIRM),同样可以提高成像对比度。衰失波光强在纵向呈指数衰减的特性,只有极靠近全反射面的样本区域会被照明,大大降低了背景光噪声干扰观测标本,故此项技术广泛应用于物质表面或界面的动态观察,如图1b所示。然而,上述两种显微镜均需要复杂的光学元件,如暗场显微镜需要特殊的聚光镜来实现照明光以大角度入射到样品;全内反射显微镜需要高折射率棱镜或高数值孔径显微物镜来产生光学表面波;这些元件体积大,不易集成,成像效果严格依赖于光路的精确调节,增加了其操作复杂度。研究提出的基于光学薄膜的平面型显微成像元件可有效弥补上述不足。图1c为该元件结构示意图,主要包含三部分:中间部分是掺杂有高折射率散射纳米颗粒的聚合物薄膜,利用纳米颗粒的无序散射来拓展入射光束的传播角度范围;上部和下部是由高低折射率介质周期性排布形成的光学薄膜,利用其来调控出射光束的角度范围。通过光子带隙设计,下部光学薄膜只允许垂直入射的光束透过,其他角度光束的均被抑制;上部光学薄膜在750 nm波长入射下,只有大角度的光束才能透射;在640 nm波长下任何角度的光均不能透射,只能产生全内反射。图1. 传统暗场照明(a)与全内反射照明(b)光学显微镜,基于光学薄膜结构的显微成像照明元件(c)因此,在正入射下,经过该光学薄膜器件的光束出射角度或大于一定角度(对应750 nm波长),或在薄膜表面产生光学表面波(对应640 nm 波长)。利用一块光学薄膜器件,在常规的明场显微镜上(图2a),可同时实现暗场显微成像与全内反射成像。成像效果如图2b,2c所示,相对于明场光学显微镜像,其成像对比度有大幅提升。该方法不仅适用于空气中的样品,也适用于液体环境中生物活细胞的成像,如图2d所示。进一步实验结果表明,该方法可以实现介质薄膜上的表面波,并可用于金属薄膜表面等离激元,如图3所示,研究利用其作为照明光源,实现了新的表面等离激元共振显微镜架构,相较于目前广泛使用的基于油浸物镜的表面等离激元共振显微镜,基于光学薄膜器件的表面等离激元显微镜结构简单,成本低、操作便利,易于集成。图2. 基于光学薄膜结构的全内反射照明与暗场照明显微成像图3. 利用光学薄膜结构激发表面等离激元实现新型表面波光学显微镜上述实验结果表明,无需改变现有显微镜的主体光路架构,通过设计、制作合适的显微镜载玻片可以有效提升其成像对比度,拓展其成像功能。研究工作得到国家自然科学基金委员会、安徽省科技厅、合肥市科技局等的支持。相关样品制作工艺得到中国科大微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。论文链接
  • 真空衰减法无损密封检测仪的原理
    真空衰减法无损密封检测仪的原理在现代包装工业中,密封完整性是确保产品质量和安全性的关键因素之一。真空衰减法无损密封检测仪作为一种先进的检测技术,以其高效、精确和无损的特点,广泛应用于制药、食品、化妆品等行业的密封性测试。本文将深入探讨真空衰减法的原理、技术优势以及在不同领域的应用情况。真空衰减法的原理真空衰减法无损密封检测仪的核心原理在于利用压力差来检测包装容器的密封性。其操作流程如下:测试腔体准备:将待测容器置于专门的测试腔体中。真空抽吸:对测试腔体进行抽真空处理,形成容器内外的压差。气体泄漏:由于压差作用,容器内部的气体通过潜在的漏孔泄漏到测试腔体内。压力监测:主机压力传感器实时监测测试腔体的压力变化。数据比较:将监测到的压力变化值与预设的参考值进行比较,以判断容器的密封性是否达标。技术优势无损检测:与传统的破坏性测试方法相比,真空衰减法能够在不破坏产品的情况下完成密封性检测。高精度:采用高精度的CCIT测试技术,能够检测到微小的泄漏孔径和泄漏流量。符合标准:满足ASTM测试方法和FDA标准,确保检测结果的权威性和准确性。适用范围广:适用于多种包装容器,包括西林瓶、安瓿瓶、输液瓶等,覆盖大容量和小容量注射液以及冻干产品的密封完整性验证。应用领域制药行业:在制药领域,真空衰减法无损密封检测仪被用于确保药品包装的密封性,防止微生物污染和药物变质。第三方检测机构:作为独立的检测机构,使用该技术为客户提供客观、准确的密封性测试服务。药检机构:药检机构利用该技术进行药品质量监管,保障公众用药安全。结论真空衰减法无损密封检测仪以其高效、精确、无损的特点,为包装密封性检测提供了一种理想的解决方案。本文旨在提供一个关于真空衰减法无损密封检测仪的全面介绍,包括其工作原理、技术优势以及在不同行业中的广泛应用。希望能够帮助读者更好地理解这一技术,并认识到其在现代工业中的重要性。
  • 如何精确测定LED灯反射板的反射率?
    前言LED灯具有长寿命、安全可靠、节能环保等优点,在家用照明设备、显示屏、公共设施场所以及景观装饰等方面应用广泛,如汽车上的照明设备、景区内各种图案的装饰灯。LED灯通常由光源、外壳组成,光源装有反射板可以有效利用光源的能量,因此反射板的反射率会直接决定LED灯的光利用效率。而评价反射板的反射率,常用的检测仪器是紫外分光光度计。检测实例我们选取了生活中常见的一种LED灯,拆开发现反射板的四周是弧形表面,为获得准确的反射率,要对中间的平整表面进行测定,如图中红色圆圈标注的位置。但这个位置的直经只有5mm,如此小的测量位点,要使仪器光源的光斑中心完全照射到测定位置非常困难。图1 LED灯的反射板为了解决这类微小样品的测定难题,日立特别研发了微小样品全反射/漫反射测量系统定制附件,确保光源的光斑中心完全照射到测定位置。而且日立UH4150紫外-可见-近红外分光光度计的样品仓空间足够大,可以轻松安装这个附件。 测定时使用铝制平面镜作为标准参考,利用铝制平面镜的绝 对反射率将LED灯反射板的反射率的相对值转换为绝 对值,得到的反射板的全反射光谱如图所示。图2 LED灯反射板的反射光谱测定结果表明该反射板的反射率高达90%,可以有效利用LED灯光源的光通量,提高照明效率。 想获取更多信息,请拨打电话:400-630-5821。
  • 2023 Advanced Science吕宥蓉& 阙居振如何缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减
    AdvancedScience(IF:20.7)吕宥蓉&阙居振_缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减的新策略随着全球能源转型的迫切性不断增强,太阳能已成为一种重要的替代能源。在众多可用技术中,特别是钙钛矿光电二极体(PeLEDs)这类太阳能光伏技术已在科学界广受关注。值得注意的是,准二维钙钛矿材料作为PeLEDs的一个子类别,由于量子限制效应和不同n相之间的有效能量传递,展现出良好的光学特性。然而,这些有前途的材料常常受到导电性差、载流子注入不佳以及在高电流密度下效率衰减严重等问题的困扰,限制了它们在太阳能转换中的应用潜力。来自中研院副研究员吕宥蓉与中国台湾大学化工系副教授阙居振等研究学者所共组团队最近发表了一篇研究,该研究旨在改善准二维钙钛矿光电二极体(PeLEDs)的性能。此团队致力于提高亮度、减少陷阱密度以及减缓高电流密度下的效率衰减问题。研究团队提出了一种创新方法,以增强这些准二维PeLEDs的性能,主要集中在提高亮度、减少陷阱密度和降低效率衰减等方面。PeLEDs的概念理解及其限制这项技术的核心在于钙钛矿材料的特性。这些材料通常是混合有机无机铅或锡卤化物,对于光伏应用具有良好的光吸收、载流子迁移率和发射特性等诱人特性,然而当这些材料在PeLEDs的准二维配置中应用时,它们的性能却受到一系列限制因素的限制。然而准二维钙钛矿材料,尽管具有良好的稳定性、可调节能隙和较高的光致发光量子产率,但导电性降低且载流子注入减少,这些问题导致在增加的电流密度下出现显著的效率衰减,降低了亮度和整体器件性能。解决准二维PeLEDs效率衰减问题本研究探索了一种新方法,通过在钙钛矿和电子传输层之间的界面添加一层薄的导电胆碱氧化物来缓解这些缺点。这种创新方法出人意料地并未增强钙钛矿膜中不同准二维相之间的能量传输。相反,它显著改善了钙钛矿界面的电子特性,引入这一额外的层次解决了两个关键难关。首先,它对钙钛矿膜中的表面缺陷进行了去活化处理。其次,它促进了电子注入并限制了界面上的空穴泄漏。结果,经过优化的纯Cs基准二维器件展现出超过70,000cdm&minus 2的亮度、10%以上的最大外部量子效率(EQE)以及在高偏压下显著降低的效率衰减,这些数据与对照组器件相比呈现出明显的改善,显示了所提出技术的有效性。实验方法与材料研究中探索了在准二维钙钛矿中引入导电胆碱氧化物PPT和PPF以减少光电器件效率衰减的潜在优势,重点放在在沉积电子传输层(ETL)之前,在钙钛矿膜上添加PPT或PPF额外层次的应用上,这个过程被认为可以增强载流子注入并去活化表面缺陷,从而抑制非辐射复合。对修改过的钙钛矿膜进行初步研究时,未观察到结晶度或相分布的明显变化。X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)证实了修改对相分布和膜质量没有影响,此外,PPT和PPF的应用并未显著改变膜的形态,这一点得到了扫描电子显微镜(SEM)的确认。为了了解这些修改对载流子动力学的影响,使用稳态光致发光(PL)光谱和时间分辨光致发光(TRPL)测量。在修改后的两个膜中观察到明显的PL熄灭,表明钙钛矿层和PPT/PPF层之间发生了载流子传输。此外,修改后的两个膜中的平均载流子寿命增加,表明有效去活化。作为对这些修改与钙钛矿相互作用的补充,使用核磁共振(NMR)、静电势(ESP)图和X射线光电子能谱(XPS)检测了PPT/PPF和钙钛矿之间的相互作用。这些测试的数据确认了后处理过程中PPT/PPF层成功旋涂到钙钛矿膜上。结果表明,磷酸胆碱氧化物中的P=O基团成功地与表面缺陷和空位协同作用,形成优势的去活化效应。在令人期盼的发现之后,基于修改过的钙钛矿膜制作了PeLEDs并与对照器件进行了比较。PPT和PPF的修改都显著提高了性能,防止了从钙钛矿层向ETL的空穴泄漏,并促进了电子传输。修改后的器件亮度是对照器件的两倍以上,并在高电压下显著降低效率衰减。这些结果突显了在纯Cs基准二维钙钛矿PeLEDs中使用PPT和PPF磷酸胆碱氧化物的潜力。总之,引入导电胆碱氧化物以去活化准二维钙钛矿材料在提高光电器件性能方面提供了令人寄予厚望的策略,未来进一步的研究将有助于优化这些材料在未来器件结构中的应用。在这项研究中,研究团队使用了EnlitechLQ100X-PL光致发光和发光量子产率测试系统,光焱科技这一款PLQY量测设备具有紧凑设计和NIST可追踪性的优势,其设备仅有502.4毫米(长)x322.5毫米(宽)x352毫米(高)的尺寸,提供了一个节省空间的解决方案,与手套箱集成再也不是难题,这种手套箱集成能力对一就实验尤其重要,可以在避免水解或氧化的情况下进行精确测量,避免测试物品的效率因水氧而降低应有的效率。LQ-100X-PL的先进仪器控制软件使其能够进行原位时间光致发光光谱分析并同时生成2D和3D图形。这种能力加速了材料表征过程,快速获得对样品的洞察。此外,LQ-100X-PL的光学设计将光谱波长范围从1000纳米扩展到1700纳米,并且与多种样品类型兼容,包括粉末、溶液和薄膜。这些特点凸显了该系统的多功能性,并在成功完成本研究中发挥了关键作用。本研究总结性地证明了策略性界面工程能够显著提高准二维PeLEDs的性能。通过在钙钛矿/电子传输层界面处引入薄的导电胆碱氧化物层,能够减少表面缺陷并促进载流子动力学的改善。这种增强的电子注入和改善的空穴阻挡效应使得器件亮度提高并在高电流密度下减少效率衰减。这项研究揭示了界面特性在PeLEDs性能中的关键作用,为未来在该领域的研究和开发开辟了新的途径。a)PPT和PPF的化学结构,后处理过程的示意图以及界面工程的插图。b)原始、PPT处理和PPF处理的钙钛矿薄膜的PL发射光谱,c)PLQYs,d)TRPL曲线,其中PLQYs是通过368nm激光测量的。31PNMR谱图,包括a)PPT和b)PPF及其与不同钙钛矿前体成分的混合物。c)PPT分子的ESP图。d)Pb4f信号的XPS谱图,涵盖原始的、PPT修饰的和PPF修饰的钙钛矿薄膜。e)表示PPT在钙钛矿表面的钝化功能的示意图。a)制造的PeLEDs的结构和b)能级图。c)J&minus V&minus L特性,d)归一化EQE电压曲线,e)归一化EQE电流密度曲线和f)制造的器件的EQE亮度曲线。使用可见区域的瞬态吸收(TA)颜色图,分别展现a)原始的、b)PPT修改的和c)PPF修改的钙钛矿薄膜。原始的、PPT修改的和PPF修改的钙钛矿薄膜的超快时间分辨TA谱分别为d)、e)和f)。在505nm的探测波长下,展示了g)原始的、h)PPT修改的和i)PPF修改的钙钛矿薄膜的功率依赖载流子动力学。a)对控制、PPT修饰和PPF修饰器件进行的EIS分析和b)电容-电压曲线。c)原始、PPT修饰、PPF修饰钙钛矿薄膜和TPBi的能级。d)修饰器件中更好的载流子动力学的示意图。
  • 国家药典委无菌药品包装密封性检查--真空衰减法
    国家药典委无菌药品包装密封性检查--真空衰减法真空衰减法是一种广泛用于药品包装系统密封性检测的方法。2024年,国家药典委公布了“9628无菌药品包装系统密封性指导原则”,其中详细描述了密封性测试术语、测试方法和验证等。真空衰减法因其应用范围广泛和市场接受度高而被推荐为首选试验方法。三泉中石作为9628中真空衰减法和压力衰减法标准的制定单位之一,对标准的制定过程及需要关注的条款都有深刻了解,在这里分享给大家:仪器装置真空衰减泄漏检测仪器通常包括真空衰减测试系统、与测试系统相连的测试腔、流量计或不同孔径的标准漏孔/标准泄漏件。其实在国外的相关标准中只规定了气体流量计,并没有标准漏孔的描述。之所以在这里加上,是因为了解到市场上有采用标准漏孔的设备。但是如果采用标准漏孔,应该安装不同孔径,用以验证不同泄漏。而不能只安装一个标准漏孔采用乘以不同系数型式来模拟不同泄漏量的孔径。这两者并不等同。目前市场上广泛采用的Leak-S微泄漏密封性测试仪均采用气体流量计配置,以适应不同样品的测试需求。微泄漏密封性测试仪介绍在这一条件背景下,三泉中石研发的微泄漏密封性测试仪是一种灵敏度高的检测设备,符合ASTM测试方法、USP1207、9628等标准试验要求。该仪器采用真空衰减法测试原理,实现了完全无损的检测技术。它适用于西林瓶、安瓿瓶、输液瓶、预充针、滴眼剂瓶等多种药品包装的密封完整性验证,被制药厂家、第三方检测机构、药检机构等广泛使用。测试原理微泄漏密封性测试仪的测试原理基于ASTM F2338真空衰减法密封测试标准要求,利用真空传感技术进行操作。测试过程中,将主机连接到一个特别设计的测试腔,该测试腔用于容纳待测物。仪器对测试腔进行抽真空,形成包装物内外的压力差。在压力作用下,包装物内的气体通过潜在的漏孔扩散至测试腔内。通过真空传感器技术,检测时间和压力的变化关系,与建立的数学模型进行比较,从而准确判断试样是否存在泄漏。测试方法在进行密封性测试时,需要控制并记录试验环境,避免在较高湿度下完成检测,因为检测环境中的水分可能在较高的真空度下挥发进而影响检测结果。这条表述很清晰,湿度对测试结果的影响还是很大的,主要原因是在真空状态下水分挥发,造成压力上升,从而真空衰减值也随之变化。试验样品:此外,含标签和/或粘胶的样品在测试前应去除标签,以保持瓶身清洁无遮挡,确保测试的准确性。虽然测试样品前要去掉标签会有很大工作量,但是三泉中石提醒这个标签是必须要去掉的。专家主要考虑的是标签覆盖位置阻挡部分泄漏点的检出,而在后期使用中又存在微生物侵入的风险。方法验证为了确保测试方法的有效性,需要进行方法验证,包括专属性、准确度、精密度、检测限、线性和耐用性等方面的评估。通过这些验证步骤,可以确保微泄漏密封性测试仪在不同条件下均能准确区分阴性对照样品和阳性对照样品。其中,专属性这一项9628中描述“内含药品的阳性对照样品,确保所有样品可以 100%识别”。三泉中石认为内容物对真空衰减法的影响还是比较大的。例如有的内容物为混悬液或者大分子类的产品,真空衰减法较难检测到泄漏,当然也不是绝对的,不管是哪种内容物都要经过方法的开发和验证的过程,得出的数据才能证明结论。因此这一项增加在药物干扰情况下方法的检出能力,还是很有必要的。结论真空衰减法作为一种成熟的药品包装密封性检测方法,结合微泄漏密封性测试仪的高精度CCIT测试技术,能够检测到微小孔径的泄漏,为药品包装的密封完整性提供了强有力的保障。
  • 真空衰减法密封仪与色水法密封试验仪哪个检测效率比较高
    一、引言在评估包装密封性的过程中,真空衰减法密封仪和色水法密封试验仪是两种常用的检测方法。它们各自具有独特的检测原理和应用场景,但在检测效率方面存在差异。本文将对这两种仪器的检测效率进行比较,以便更好地了解它们在实际应用中的表现。二、真空衰减法密封仪的检测效率检测原理:真空衰减法密封仪基于真空传感技术,通过测量包装内部与外部之间的压力差来评估包装的密封性能。测试过程中,真空传感器会实时检测压力变化,并与预设的标准值进行比较,从而判断包装是否存在泄漏现象。检测速度:真空衰减法密封仪的检测速度较快,因为其在测试过程中可以自动化地进行数据记录和分析。根据参考文章2中的信息,第三代真空衰减技术灵敏度最大可达0.5μm(0.002ccm漏率),基于物理的基本原理进行泄漏检测,实现了最大限度地采用非破坏方式检测。这意味着在较短的时间内,真空衰减法密封仪可以完成大量的测试任务。应用优势:真空衰减法密封仪不仅检测速度快,而且具有高度自动化和智能化的特点。它能够减少人工干预,提高测试效率。此外,该测试仪还具有广泛的适用性,可适用于不同类型的药品包装,如玻璃瓶、塑料瓶、铝塑包装等。三、色水法密封试验仪的检测效率检测原理:色水法密封试验仪通过观察包装内液体渗出情况来判断密封性能。测试过程中,需要将待测包装充满色水,并观察是否有色水渗出。这种方法需要人工观察和判断,因此可能存在一定的主观性和误差。检测速度:与真空衰减法密封仪相比,色水法密封试验仪的检测速度较慢。首先,需要准备足够的色水并填充到待测包装中;其次,在测试过程中需要人工观察是否有色水渗出,这可能会耗费大量的时间和人力。应用局限性:色水法密封试验仪虽然适用于某些特定的包装类型,如塑料袋、瓶子等,但其应用范围相对有限。此外,由于需要人工观察和判断,该方法可能不适用于需要大量测试的情况。四、总结综上所述,真空衰减法密封仪在检测效率方面相较于色水法密封试验仪具有明显优势。其快速、准确、自动化的特点使得它能够在较短时间内完成大量的测试任务,并且具有广泛的适用性。因此,在需要高效、准确地评估包装密封性的场合中,真空衰减法密封仪是更为理想的选择。
  • 9628公示稿 无菌药品包装密封性检查-真空衰减法
    9628公示稿 无菌药品包装密封性检查-真空衰减法真空衰减法,作为药品包装系统密封性验证领域的一项广泛应用技术,于2024年迎来了国家药典委颁布的“9628无菌药品包装系统密封性指导原则”的详细阐述,该原则深入解析了密封性测试的专业术语、具体方法及验证流程等。在众多检测方法中,真空衰减法凭借其广泛的适用性和市场的高度认可,被明确推荐为首选检测手段。作为参与制定9628标准中真空衰减法与压力衰减法标准的制定单位之一,三泉中石在此深入剖析该标准的核心要点及实践中的注意事项。仪器装置概览真空衰减泄漏检测仪器的核心组件包括真空衰减测试系统、配套测试腔体、流量计,以及(可选)不同孔径的标准漏孔或泄漏件。值得注意的是,国际标准多聚焦于气体流量计,并没有标准漏孔的描述。之所以在这里加上,是因为了解到市场上有采用标准漏孔的设备。若选用标准漏孔,应该配备安装不同孔径,用以验证不同泄漏。而不能只安装一个标准漏孔采用乘以不同系数型式来模拟不同泄漏量的孔径。这两者并不等同。当前,市场上备受欢迎的三泉中石Leak-S系列微泄漏密封性测试仪,即采用了气体流量计配置,灵活应对各类药品包装的检测需求。微泄漏密封性测试仪亮点这款高灵敏度的仪器遵循ASTM、USP1207及9628等标准试验要求,依托真空衰减原理,实现了对药品包装(如西林瓶、安瓿瓶、输液瓶等)密封完整性的无损检测。其卓越的灵敏度和广泛的适用性,赢得了制药企业、第三方检测实验室及药品监管机构的广泛信赖。测试原理深析三泉中石的微泄漏密封性测试仪Leak-S在测试时,仪器将待测包装置于特制测试腔内,该测试腔用于容纳待测物。并抽取腔内空气以建立内外压差。在此压差驱动下,包装内可能存在的气体将通过微小漏孔逸出至测试腔,仪器则通过监测这一过程中检测时间和压力的变化关系,并与预设数学模型比对,从而精确判断包装的密封状态,是否存在泄漏。测试方法精要执行测试时,需严格控制并记录环境条件,特别是避免高湿度环境,以免水分蒸发影响真空度,进而干扰检测结果。此外,对于附有标签或粘胶的样品,测试前务必去除,以确保测试区域的完全暴露,避免标签遮挡潜在泄漏点,同时预防微生物入侵风险。虽然测试样品前要去掉标签会有很大工作量,但是三泉中石提醒这个标签是必须要去掉的。专家主要考虑的是标签覆盖位置阻挡部分泄漏点的检出,而在后期使用中又存在微生物侵入的风险。方法验证的全面性为确保测试方法的有效性和可靠性,需要进行包括专属性、准确度、精密度、检测限、线性关系及耐用性在内的全面验证。特别是专属性验证,9628标准强调了对内含药品的阳性对照样品的完全识别能力,三泉中石指出,不同内容物(如混悬液、大分子产品)可能对真空衰减法的灵敏度构成挑战,因此需针对具体药物特性进行方法开发与验证,以确保检测结果的准确无误。综上所述,微泄漏密封性测试仪的先进CCIT测试技术,为药品包装密封完整性检测提供了强大支持,能够精准捕捉微小泄漏,为药品安全保驾护航。作为专业从事包装检测仪器的行业制造商-济南三泉中石实验仪器有限公司,紧跟国家标准的要求,也参与部分国家药包材标准的制定工作。利用自身在包装检测领域多年的技术积累和行业应用经验,为标准的制定工作提供数据和理论的支持,为国家标准体系的建立添砖加瓦。
  • 教你如何测定微小样品的透过率、反射率
    随着机器的小型化趋势,光学部件也在不断微小化,如摄像镜头中的透镜、传感器部件、光盘中的拾音器组件等。因此微小样品的准确测量十分必要。要准确获得这些微小样品的测定,需要缩小入射光束,以使光斑照射到样品上。日立开发了各种微小样品测量附件,为光电领域提高解决方案。1. 微小样品的透过率测量使用日立UH4150选配微小样品透过率测定附件和全积分球,利用φ1 mm 掩光膜即可测定透镜的透射率。图1 小尺寸透镜的外观 图2 两种透镜的透过光谱 微小样品透过率测定附件由聚光透镜、参比光束光阑以及微小样品支架构成,可准确测定微小样品和任意微小零配件的透射率。微小样品支架可搭载最大直径为φ20mm的样品,标配φ3mm的掩光膜,用户也可选配φ1mm的掩光膜等。图3 微小样品透过率测定附件 2. 微小样品镜面反射率的测定手机镜头和车载摄像头中图像传感器的红外截止滤光片尺寸微小,使用UH4150选配微小样品5度绝对反射附件即可测定滤光片的反射率。图4 红外滤光片的镜面反射光谱 可以看到滤光片在可见区的反射率低,在近红外区的反射率较高。微小5 °镜面绝对反射附件由反射附件、聚光透镜、参比光束光阑以及微小样品支架构成。与5 °镜面反射附件(标准)相比,样品位置的光束较小,支持微小样品反射光谱的测定。图5 微小样品反射率测定附件3. 微小样品的全反射率测定使用日立UH4150 搭配微小样品全反射/漫反射测量附件,测量了LED灯反射板的全反射率。图6 LED灯的反射板测定时使用铝制平面镜作为标准参考,利用铝制平面镜的绝 对反射率将LED灯反射板的反射率的相对值转换为绝对值,得到全反射光谱如图所示。图7 LED 灯反射板的全反射光谱测定结果表明该反射板的反射率高达90%,可以有效利用LED灯光源的光通量,提高照明效率。综上案例,使用具有大型样品室的日立紫外可见近红外分光光度计UH4150,容易构建不同样品的光学测量系统,可搭配多种附件,实现低噪音测定微小样品。拨打 4006305821,获取更多信息
  • 可能你不知道,红外光谱法才是中药快速检测的不二之选
    中药检测的方法有很多,比如气相色谱法、髙效液相色谱法、薄层色谱法、紫外-可见分光光度法、红外分光光度法等等。通过这些光谱和色谱的鉴别方法,我们可以对中药材和饮片的理化性能进行科学分析,定性定量。由于全民保健意识的提高,我国中药质量检测越来越被重视。高效,快速、精准、低廉就成为选择中药检测方法的重要参考因素。红外光谱法就是符合以上四点的中药常用检测方法之一。通常绝大部分的有机化合物、或者无机化合物的红外光谱都具有一定的指纹特征,所以就不需要再进行衍生等成分标记处理,尤其是表征一些有机小分子、有机大分子、无机化合物等中药产品,红外光谱几乎都能直接进行表征其中的绝大部分成分,而且红外光谱法适用各种固体、液体、气体形态的中药药品,对于及时发现不合格样品,减少检测周期时间,大批量检测,效率提高,成本降低等各种需求都能满足。检测原理按照《中华人民共和国药典》通则中的相关规定:除部分光学异构体及长链烷烃同系物外,几乎没有两个化合物具有相同的红外光谱,据此可以对化合物进行定性和结构分析。中药药品的各种化合物成分的红外信号也是叠加的,如果化合物种类或数量不相同,那么红外光谱肯定就会存在一定差异,所以我们就可以以此为依据进行定性分析。此外,化合物对红外辐射的吸收程度与其浓度的关系符合朗伯-比尔定律,这也是红外光谱法得以应用的重要依据之一。检测仪器红外光谱仪是中药红外光谱法检测的主要使用仪器设备。这里我们可以使用傅里叶变换红外光谱仪或色散型红外光谱仪,色散型红外光谱仪也就是红外分光光度计。通常这些设备性能符合《中药典》的规定即可。当然,我们在实际检测时,也会根据测试样品的需要,有针对性的选择附属装置,比如压片装置、衰减全反射测定装置等。当然有些附属装置还会配备透射、反射、光纤探头等装置。不过中药检测一般使用压片法和衰减全发射法进行红外测定。取样方法通常我们对一般药材和饮片进行红外光谱法取样时,要求每份试样的重量都不能少于100g;如果是均匀的粉末状药材或者饮片,则要求试样最少不能少于25g;液体药品则要求试样每份不得少于25 mL。当然,事无绝对,如果属于贵重试样,只要能保证试样具有代表性,则可以适当减少取样量。对于成分不均匀的固体试样要求进行粉碎处理,粒度要求能够通过100目筛。浓度较低的液体试可以进行浓缩处理或干燥处理后进行测试。测试方法前面我们也说了中药的红外光谱法,主要分为压片法和衰减全反射法。压片法主要适用于检测干燥的固体试样,或者是不会溶解稀释剂的液体试样。衰减全反射法则是永夜检测不同形态、不同含水量的固体试样或液体试样,这些试样一般不需要进行稀释处理,可以直接进行测试。定性定量分析中药定性分析、中药定量分析是红外光谱法的关键所在。通常中药定性分析一般分为成分定性分析和类别定性分析两种。成分定性分析主要进行化合物结构解析、化合物定性检测;类别定性分析一般为对中药真伪鉴别,产品鉴别、登记鉴别,类别定性分析也分单类别分析、多类别分析。定量分析就是对中药成分的含量或浓度进行测定。以上便是使用红外光谱法来进行中药检测的相关知识。我们在实际检测时,由于空气中的水蒸气和二氧化碳能够吸收特定频率的红外光,所以当测试背景光谱与试样光谱的环境氛围差异较大时,光谱仪就可能吸收水蒸气或二氧化碳的信号,从而影响结果的准确度。所以我们在检测时,一定要排除水蒸气或二氧化碳的干扰,通过及时更新背景光谱,对测试设备进行真空处理,保持环境的温度、湿度,避免相关人员干扰,采取数学方法对相关信号进行扣除等操作,尽量消除空气中水蒸气或二氧化碳的信号干扰影响。
  • X射线多层膜在静态和超快X射线衍射中的应用
    x射线多层膜在静态和超快x射线衍射中的应用x射线光学组件类型根据x射线和物质作用的不同原理和机制,目前主流的x射线光学组件可以大致分为四类:以滤片、窗片、针孔光阑为代表的吸收型组件;基于反射,全反射原理的各种镜片以及毛细管、波导等反射型器件,还有基于折射原理的各种复折射镜。而本文的主题多层膜镜片,其底层原理和晶体、光栅、波带片一样,都是基于衍射原理。吸收型反射型折射型衍射型滤片窗口针孔/光阑镜片:kb、wolter、超环面镜… … 毛细管:玻璃毛细管、金属镀层毛细管复折射镜:抛物面crl、菲涅尔crl、马赛克crl、… … 晶体光栅多层膜波带片多层膜的原理和工艺一般来说,反射型镜片存在“掠射角小、反射率低”的问题。而多层膜镜片则是通过构建多个反射界面和周期,并使反射界面等周期重复排列,相邻界面上的反射线有相同的相位差,就会发生干涉,如果相位差刚好为2pi的整数倍,则会干涉相长,得到强反射线。从布拉格公式可以看出:多层膜就是通过对d值的控制,来实现波长选择的人工晶体。而在工艺实现方面,目前制备x射线多层膜镜的主要工艺有:磁控溅射、电子束蒸镀、离子束蒸镀。一般使用较多的是磁控溅射或离子束镀膜工艺,即在基板上交替沉积金属和非金属层,通过选择材料,控制镀膜的厚度及周期的选定,实现对硬x射线到真空紫外波段的光的调制。上图为来自德国incoatec的四靶材磁控溅射镀膜系统。可实现多种膜系组合的高精度镀膜。[la/b4c]40 多层膜b-kα(183ev)用多层膜,d:10nm单层膜厚:1-10nm0.x nm的镀膜精度tem: 完美的镀层界面frank hertlein, a.e.m. 2008上图为40层la-b4c多层膜的剖面透射电镜图像和选区电子衍射,弥散的衍射环说明膜层是非晶结构。同时可以明显看到:周期为10nm的膜层界面非常清晰和规则。这套镀膜系统可获得0.x nm的镀膜精度。多层膜的特点示例—单色和塑形多层膜最显著的特点和优势在于可以通过基底的面型控制和镀层的膜厚控制,将x光的塑形和单色统一起来。当然,这是以精度极高的镀膜工艺为前提。下图的数据展示了进行梯度渐变镀膜时,从镜片一端到另一端镀膜的周期设计数值 vs. 实际工艺水平。可以看到:长度为150mm的基底上,单层镀膜膜厚需要控制在3.8-5.7nm,公差需要在1%以内。相当于在1500公里的长度上,厚度起伏要控制mm水平。这是非常惊人的原子层级的工艺水平。frank hertlein, a.e.m. 2008通过面型控制来实线x射线的塑形;通过极高精度的膜厚控制实现2d值渐变—继而实现单色;0.x nm尺度的镀膜误差——需要具备原子层级的工艺水平!多层膜的特点示例—带宽和反射率除了可以通过曲面基底和梯度镀膜实现对x光的塑形和单色,还可通过对膜层材料、膜厚、镀膜层数等参数的设计和控制,来实现带宽和反射率的灵活调整。如窄带宽的高分辨多层膜,以及宽带宽的高积分反射率多层膜。要实现高分辨:首先要选择对比度较低的镀膜材料,如be、c、b4c、或al2o3;其次减小膜的厚度,多层膜的厚度降为10~20å;最后增加镀膜层数,几百甚至上千。from c. morawe, esrf多层膜的特点示例—和现有器件的高度兼容左侧: [ru/c]100, d = 4 nm r 80% for 10 e 22 kev中间: si111 δorientation0.01°右侧: [w/si]100, d = 3 nm r 80% for 22 e 45 kevdcmm at sls, switzerland, m. stampanoni精密、灵活的膜层设计和镀膜控制镀膜材料的组合搭配;d/2d值的设计和控制;带宽和反射率的灵活调整。和现有器件的高度兼容多层膜主流应用方向目前,多层膜的主流应用方向和场景主要有:粉末、x射线荧光、单晶衍射以及同步辐射的单色、衍射、散射装置搭建。粉末衍射x射线荧光单晶衍射同步辐射基于dac的原位高压静态x射线衍射典型的静高压研究中,常利用金刚石对顶砧来获得一些极端条件。在极端的高压、高温下,利用x射线来诊断新的物相及其演化过程是重要的研究手段。x-ray probe利用金刚石对顶砧可以获得极端条件(数百gpa, 几千°c) 利用x射线探针来诊断和发现新物相;由于对x光源、探测器以及实验技术等方面的苛刻要求,尤其是需要将微束的x光,精准的穿过样品而不打到封垫上。长期以来,基于dac的x射线高压衍射实验只能在同步辐射实现。但同步辐射有限的机时根本无法满足庞大的用户需求。不能在实验室进行基于dac的x射线高压衍射实验和样品筛选,一直是广大高压科研群高压衍射实验室体的一大痛点。以多层膜镀膜工艺为技术核心,将多层膜镜片与微焦点x光源耦合,我们可以为科研用户提供单能微焦斑x射线源,使得在实验室实现高压衍射成为可能。下图是利用mo靶(左)和ag靶(右)单能微焦斑x射线源获得的dac加载下的lab6样品的衍射图。曝光时间300s,探测器为ip板,样品和ip板距离为200mm。可以看到:300s曝光获得的衍射数据质量是可接受的。特别地,对于银靶,由于其能量更高,可以压缩倒易空间,在固定的2thelta角范围内,可以获得更多的衍射信息,这对于很多基于dac的静高压应用来说非常有吸引力。dac加载下的lab6样品的衍射数据:多层膜耦合mo靶(左)和ag靶(右)曝光时间300s,探测器为ip板,样品和ip板距离为200mmbernd hasse, proc. of spie vol. 7448, 2009 (doi: 10.1117/12.824855)基于激光驱动超快x射线衍射在利用激光驱动的x射线脉冲进行超快时间分辨研究中,泵浦探针是常用的技术手段。脉宽为几十飞秒的入射激光经分束后,一路用于激发超快x射线脉冲,也就是探针光;另一路经倍频晶体倍频作为泵浦光。通过延时台的调节,控制泵浦激光和x射线探针到达样品的时间间隔,可实现亚皮秒量级时间分辨的测量。而在基于激光驱动的超快x射线衍射实验中,如何提升样品端的光通量?如何获得低发散角的单色光束?如何抑制飞秒脉冲的时间展宽?如何同时兼顾以上的实验要求?都是需要考虑的问题。很多时候还需要兼顾多个技术指标,所以我们非常有必要对各类光学组件和x射线飞秒脉冲源的耦合效果和特点有一个比较清晰的认知。四种光学组件和激光驱动x射线源的耦合效果对比首先我们先对弯晶、多层膜镜、多毛细管和单毛细管四种组件的聚焦效果有个直观的了解。以下是将四种光学组件和激光驱动飞秒x射线源耦合,然后进行了对比。四种光学组件在聚焦和离焦位置的光斑:激光参数:800nm/1khz/5mj/45fs源尺寸:10um 打靶产额:4*109 photons/s/sr这是四种组件的理论放大倍率和实测聚焦光斑的对比。可以看到:弯晶和多层膜的工艺控制精度很高,实测光斑和理论值比较接近。而毛细管的大光斑并不是工艺精度的误差,而是反射型器件的色差导致的,不同能量的光都会对聚焦光斑有贡献,导致光斑较大。而各种组件的工艺误差,导致的强度不均匀分布,则是在离焦位置处的光斑中得到较为明显的体现。ge(444)双曲弯晶多层膜镜片单毛细管多毛细管放大倍率1270.7收集立体角 (sr)+---++反射率--+++-有效立体角 (sr)---+++1维会聚角 (deg)+---++耦合输出通量(ph/s)---+++聚焦尺寸 (μm)2332155105光谱纯度好好差差时间展宽 (fs)++++--激光参数:800nm/1khz/5mj/45fs打靶产额:4*109 photons/s/sr等级: ++ + - --利用针孔+sdd,在单光子条件下,测量有无光学组件时的强度和能谱,可以推演出相应的技术参数。这里我们直接给出了核心参数的总结对比。其中,大多数用户最为关注,同时也是对于实验最为重要的,主要是有效立体角、输出光通量、光谱纯度和时间展宽。可以看到:典型的有效收集立体角在-4、-5sr的水平,而在样品上的输出光通量在5-6次方每秒这样的水平。但是需要指出的是:毛细管并不具备单色的能力,虽然有效立体角大,但输出的是复色光。对于时间展宽的比较,很难通过实验手段获得测量精度在几十到百飞秒水平的结果,所以主要通过理论分析和计算来获得。对于同为衍射型组件的ge(444)双曲弯晶和多层膜镜片,光程差引入项主要是x光在组件内的贯穿深度。对于ge(444),8kev对应的布拉格角约为70度,x光的衰减长度约为28um,对应的时间展宽约90fs。对于多层膜镜片,因为它属于掠入射型的衍射组件,x光的衰减长度在um量级,对应的时间展宽甚至可以到10fs水平,因此这里的数据相对比较保守的。而对于毛细管这种反射型器件,光程差引入项主要是毛细管的长度差。对于单毛细管,光程差在10fs水平,对于多毛细管,位于中心区域和边缘的子毛细管长度是有较大的差异的,光程差可达ps水平。小结1. 弯晶:单色性好、时间展宽较小、有效立体角小、输出通量低;2. 多层膜:单色性好、时间展宽较小、有效立体角大、kα输出通量高;3. 单毛细管:复色、时间展宽很小、有效立体角大、复色光通量高;4. 多毛细管:复色、时间展宽较大、有效立体角最大、复色光通量最高。每一种光学组件都有其适用的场景,对于非单色的超快应用,如超快荧光、吸收谱,毛细管可能更为合适,而对于追求单色的超快应用,如超快衍射,多层膜是比较好的选择,兼顾了单色性、时间展宽和有效立体角(输出通量)三个核心指标!如果您有任何问题,欢迎联系我们进行交流和探讨。北京众星联恒科技有限公司致力于为广大科研用户提供专业的x射线产品及解决方案服务!
  • 近红外NIR在线监测饮料中的二氧化碳-德国Centec
    近红外对CO2测量是一次技术上的革新,新一代的传感器是基于衰减全反射(ATR)技术。 当光线经过一个蓝宝石水晶玻璃,近红外(NIR)光在表面多次反射。晶体表面直接接触碳酸液体,由于液体中的CO2分子吸收特定波长的光,根据CO2浓度,每次反射后强度都衰减。 该传感器具有极高的精度和提供的&ldquo 真实&rdquo 的二氧化碳含量,精确定量的红外吸收溶解的二氧化碳。测量结果不受啤酒中的任何其他气体的影响,比如氮气。 由于没有移动部件,该仪器几乎是免维护。 这个高度创新的设备,将首次在2013年慕尼黑国际饮料技术展展览期间面市! 技术参数如下:
  • 石墨烯缺陷工程的重要一员——表面等离子体激元反射
    石墨烯是近年来受到广泛关注的二维材料,具有特的物理化学性质,在信号传感、物质检测、和能源电池领域都有着广阔的应用前景。2016年9月,南开大学许京军、蔡卫老师研究团队在国际期刊 2D Materials上公开发表题为“Tailorable re?ection of surface plasmons in defect engineered graphene”的全文文章,通过探讨缺陷改变石墨烯光、电、热性质的可能性,提出了对石墨烯纳米尺度下的等离子激元性质进行操控的思路,为未来纳米光电设备的实现开辟新篇。(a) NeaSNOM测量原理示意图 (b)NeaSNOM的AFM成像显示了石墨烯缺陷处的形貌结构 (c)NeaSNOM的纳米显微光学成像展示了该区域的表面等离子波传播图样许京军、蔡卫老师研究团队先设计了离子束对石墨烯缺陷边界的操控可行性,并通过AFM等常规测量手段对这一设想进行了重复验证,检验其可行性。该研究团队对石墨烯表面等离子波在缺陷边界的传播进行了深入研究,通过NeaSNOM提供的可靠等离子激元成像手段,他们近场等离子激元成像图中观测到了靠近边界的明显干涉条纹。通过典型的石墨烯楔形结构,边界处的等离子激元的有效散射波通过操控的缺陷得到了大的增强。在缺陷边界处的等离子激元反射次得到清晰观测,证实了这些缺陷在表面等离子波传播中散射中心的作用。不同程度缺陷石墨烯中等离子激元传播和反射的研究在入射激光波长为10.653um下,不同程度缺陷石墨烯中等离子激元传播和反射的研究。其中,等离子激元干涉峰值被定义为M,在边界处衰减比例为0.28,实验结果与理论数值得到了很好的拟合。该研究团队证明了通过引入离子束在石墨烯缺陷边界处改变等离子激元的反射的结论,他们认为缺陷可以作为有效的等离子激元传播散射中心,通过缺陷程度的控制可以实现对等离子激元的操控,这一研究结果有效开创了控制表面等离子波的新篇章。参考文献:Luo W, Cai W, Wu W, et al. Tailorable reflection of surface plasmons in defect engineered graphene[J]. 2D Materials, 2016, 3(4): 045001.本文涉及的研究过程及实验结果均以原著作为准。相关产品:超高分辨散射式近场光学显微镜:http://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htm纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR:http://www.instrument.com.cn/netshow/C194218.htm
  • 光伏材料的角度分辨反射/透射分析
    光学镀膜材料在太阳能行业应用广泛:由化学气相沉降法生成的氧化锌涂层,自然形成金字塔形表面质地,在薄膜太阳能电池领域被用于散射太阳光。将不同折射系数的高分子材料排列组成的全息滤光镜,将太阳光在空间上分成不同颜色的色带(棱镜一样),将不同响应波长的光伏电池调到每个波长的焦距处,从而形成一种新型的多结太阳能电池。位于硅太阳能电池前部的纳米圆柱形硅涂层起米氏散射的作用,因此增加了在更宽入射角范围和偏振情况下的光被太阳能电池的吸收。曲面型光电模块的渲染和原理图。3M可见镜膜能够使模块在可见光区表现为镜像,而在近红外光区变为黑色。对于所有的光学涂层——特别是那些非垂直角度接收阳光或者阳光入射的涂层,表征波长、角度和偏振测定的反射和入射就尤为关键。PerkinElmer公司的自动化反射/透射附件ARTA,可以测定任何入射角度、检测角度、S和P偏振光在250-2500nm的范围内的谱图,从而告诉我们:所有的入射光都去哪儿啦?装备了ARTA的LAMBDA紫外/可见/近红外分光光度计样品3M可见光镜膜:吸收紫外光,反射可见光,透过红外光。仪器PerkinElmer公司的LAMBDA 1050+紫外/可见/近红外分光光度计。150mm积分球,Spectralon涂层积分球包含硅和InGaAs检测器,检测样品200-2500nm的范围内的总透射谱和总反射谱。装备了150mm积分球的LAMBDA紫外/可见/近红外分光光度计ARTA,配备PMT和InGaAs检测器的积分球(60mm),能在水平面上围绕样品旋转340°,进行角度分辨测量。3M薄膜固定在ARTA样品支架上的照片实验结果用150mm积分球附件测量的3M薄膜的总反射和总透射谱图。薄膜在750nm附近具有预期的突变,在此处有将近100%的可见光反射率和约90%的红外光透射率。3M薄膜对于s(左图)和p(右图)偏振光的角度分辨反射谱图。对于所有的偏振情况,直至50˚的范围内反射到透射的转变都很急剧,但是有轻微的蓝移。对于入射角在约50˚以上的情况,s偏振光的转换终止,并且薄膜开始失去对光谱的分光功能。这种情况的一个明显后果就是在冬天或者纬度高于30˚的区域的夏季月份,曲面型光电镜片的工作效率都很低。更多详情,请扫描二维码下载完整应用报告。
  • 太赫兹脉冲时域反射计系统在半导体行业的开发与应用
    1、前言随着半导体封装变得更小、集成度更高,使用非破坏性、高分辨率技术定位故障的能力变得越来越重要。对失效分析手段提出了挑战,故障高分辨率定位能力的需求逐渐增大。为满足这些要求,Advantest开发了TS9001TDR方案,该系统分析通过利用专有的短脉冲信号处理技术进行高分辨率时域反射测量(Time Domain Reflectometry, TDR),对先进半导体封装、电子元件和印刷电路板中的导线故障区域进行快速、高精度和无损分析。 2、主要应用以3D集成电路为代表的高密度集成电路中存在着无限小的布线结构,布线故障在封装、印刷电路板封装过程中频繁出现。检测故障点需要几十微米分辨率。由于上升时间(约20ps)和抖动(约1ps)的限制,传统示波器TDR方法的故障距离分辨率仍保持数百微米的分辨率。使用TS9001TDR系统可以准确分析各种尖端半导体封装的布线质量,如倒装芯片BGA、晶圆级封装和2.5D/3D IC封装,能够直接连接客户的射频探测系统,针对其设备形状和故障分析环境,实现高速、高分辨率的测量,提供灵活的解决方案。(1) 高度集成的集成电路封装故障分析1) 封装引线故障分析:确定引线故障点位于Si Interposer内还是封装内,识别故障是由预处理还是后处理中的因素引起的2) C4 Bump故障分析:利用测试回路确定和分析安装Si Interposer的条件,对测试回路的菊花链结构进行故障点分析,并对安装条件进行反馈3) TSV、Micro-Bump故障分析:识别层压芯片的故障层4) 印刷电路板PCB故障分析:识别PCB板中通孔和信号线的故障点3、原理与优势(1)原理与技术太赫兹脉冲时域反射计的原理参见上图。其利用两个的飞秒激光器分别泵浦光电导电线,产生高频的太赫兹脉冲信号。飞秒激光器的中心波长1550nm,脉冲宽度50fs。其中,一个飞秒激光器的重复频率50MHz,另一个激光器的重复频率稍有区别。采用两个激光器的重复频率稍有差别的缘由在于,利用两个激光器的差频延迟,可以实现高频太赫兹信号的产生和探测。其工作是高频太赫兹信号通过探针接触芯片的管脚,高频太赫兹信号在芯片封装的引线中传播。当芯片封装没有开断路时,高频太赫兹沿着引线向前传播;当芯片封装的引线等出现开路时,将反射回正峰脉冲信号;当芯片封装引线出现短路时,将反射回负峰脉冲信号。(2)技术优势为了识别故障点,常用的封装无损检测方法包括光发射显微镜(emission microscope)和示波器时域反射计(Time domain Reflectometry, TDR)等,但是这些无损检测方法受到时域信号抖动的限制(信号抖动约1ps),导致分辨率不高,不能定位微米级的失效位置,无法以高分辨率检测开路、短路故障。故亟需高分辨率时域反射计,以提供快速且精准的失效定位。Advantest通过独有的光学采样和电短脉冲生成技术,借助飞秒激光技术,产生抖动小于30fs的超短采样脉冲。可以实现5μm的故障定位分辨率。通过使用自动探针的自动触地功能,进行精确的可重复测量,具有更高精度和效率的故障位置测量。TS9001TDR系统通过自动探针和与CAD设计联动,实例分析芯片封装的引线开路和短路故障定位,可以直观快速定位芯片封装的故障点,实现先进封装的失效分析。4、国内外发展现状Advantest的TS9001TDR系统中采用两个超短脉冲激光器异步采样,采取异步采样技术可以使系统不再需要机械式的光学延迟线,并且具有超高速的信号扫描速度。是目前全球独一的技术,目前国内外没有同类设备。5、发展趋势随着晶圆代工制程不断缩小,摩尔定律逼近极限,先进封装是后摩尔时代的必然选择,3D封装迅猛发展。作为一种全新的实现定位方法,在未来的几年里,太赫兹TDR技术将继续保持高速发展的势头。随着关键技术的不断发展,相关产品的种类将越来越丰富,行业应用和相关配套服务也将越来越广泛。搭载脉冲电磁波产生和高速采样的超短脉冲光纤激光器的太赫兹TDR设备,有助于半导体3D封装的故障分析。 6、总结与展望 在实际芯片测量过程中,太赫兹脉冲信号耦合至芯片内部衰减较为严重,对于太赫兹脉冲的信噪比提出了很高的要求。为了进一步提高测量精度和芯片内的传输路径,提高信噪比是亟需攻克的问题。另外芯片内部的引线存在阻抗不匹配又没有完全开路的情况,对于这类Soft Open的芯片检测,TDR波形分析需要结合信号模拟仿真,增强对信号的解读。对于材料的吸收系数、折射率、介电常数等光谱特性,可以用太赫兹时域光谱仪表征,这也是爱德万测试太赫兹技术的核心应用。目前爱德万测试已经有太赫兹时域光谱成像系统,通过发射和接收时域太赫兹信号至样品,可以实现生物医学样品、食品农产品、化学品、复合材料、通讯材料等的光谱特性表征。(爱德万测试(中国)管理有限公司 供稿)
  • 传统红外光谱的分辨局限如何突破?——点亮光谱仪器“高光”时刻系列活动
    2012-2021年,光谱仪器及技术突飞猛进,相关的新产品、新技术层出不穷:拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......不仅给科研注入了新的活力,更是给企业带来了客观的经济效益。“光谱十年”之际,仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列活动,以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果,展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。本期我们邀请到了Quantum Design技术销售工程师赵经鹏给大家分享红外光谱的最新进展。技术销售工程师 赵经鹏仪器信息网:过去十年间,哪些光谱技术的进步让您印象深刻?赵经鹏:红外光谱(Infrared spectrometry)主要分为色散型红外光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪两大类,是研究分子结构和化学组成的有力工具。经历现代分析仪器的飞速发展,红外光谱仪器已经从单一的测试光谱数据演化为红外化学成像系统,在兼具红外光谱和化学成像的同时,在样品兼容性、信噪比、空间分辨率、测量模式等方面有了质的飞跃。由于红外化学成像系统自带测量快速、高灵敏度、检测用量少等优异属性,在材料、化工、环保、地质、环境等领域应用广泛。仪器信息网:截至目前,贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖 ?该仪器研发的背后有什么样特别的故事? 赵经鹏:公司始终致力于引进先进的红外光谱技术,拥有满足不同用户需求的一系列优秀红外仪器产品。其中纳米傅里叶红外光谱仪Neaspec和微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪IR-Sweep在探寻红外光谱测量极限上展现了独特的魅力,先后获得科学仪器优秀新品奖。近期,我司引进了非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,该设备填补了Neaspec与传统红外光谱仪之间的空白区域,实现了亚微米级(~500nm)的空间分辨率,同时大大提升了红外仪器测试的制样兼容性,为众多研究领域的技术需求提供了对应的解决方案,获得了2019年度科学仪器优秀新品入围奖。仪器信息网:获奖产品的销售情况如何?解决了哪些关键问题?有哪些典型用户或典型的应用案例?行业影响力及用户的反馈情况如何?赵经鹏:传统的傅里叶红外光谱仪FTIR,由于空间分辨率有限(5-10 μm),且光谱准确性受到弹性光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的影响,使得直接在亚微米尺度上研究生物和材料样品的化学结构信息变得十分困难。而全新一代非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,克服了传统FTIR技术的衍射极限和米氏散射效应,红外光谱空间分辨率达到500 nm,无需对样品进行标记,不再需要衰减全反射(ATR)技术即可进行厚样品测试,且能够无接触和无损检测样品,全程对样品无污染,为相关应用领域的研究提供了新的思路。聚焦于微塑料领域的小尺寸、微观形貌以及成分鉴定等监测难题,需要采用多组合分析测试方法对其进行监测。非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用专利的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FTIR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了亚微米级的空间分辨率,让尺寸 在考古/文物鉴定方面,PSC-mIRage非接触式的测量模式与文化遗产研究的结合将最大程度保护艺术品的完整性。测试过程中极大减少了珍贵样本的提取量,在不破坏样品的情况下实现光谱和红外成像的完整表征,为表面粗糙、凹凸不平、弯曲、珍贵的样品提供了有力检测手段。图是梵高的画作L’Arlésienne 的极小碎片。PSC-mIRage的优异性能使光谱技术的应用范围得到了极大的扩展,能够获得常规的FTIR,ATR以及AFM-IR技术所不能得到的检测效果。除了上述领域外,PSC-mIRage的应用还扩展到了高分子多层膜/纤维,生命科学的细胞探测、司法物证分析、农业食品加工/运输过程中组成变化的动力学监控、产品分类和来源鉴别、鉴别半导体器件有机污染物提升良品率、土壤的物理和化学变化等。截至目前,借助非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,仪器科研人员已在Nature Nanotechnology, Advanced Science, Angewandte Chemie International Edition,Science Advances等众多高水平期刊发表文章。仪器信息网:贵公司光谱仪器的生产工艺是如何把控的?在产品的质控及生产车间管理方面有什么独特的地方? 赵经鹏:非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用新传感技术和微电子技术,向数字化、智能化、高精确度、耐特殊介质、特殊环境、能测量极限参数、非接触测量模式的方向发展。在生产工艺流程方面,该仪器公司负责设备光路设计、产品研发组装、出厂测试及质检环节,部分零配件如QCL激光器等主要是由厂商采购获得。公司针对不同产品设立了北上广零配件仓库,为客户的售后服务提供诸多保障,有效防止零配件短缺等不确定性状况出现,确保仪器得到高效利用。Quality部门的工作人员对设备进行出厂检测,主要包括仪器的外观、电路、光密封性、样品标样测试比对等。在这里,质检人员将对可见光/红外光镜头及光路调制等核心功能进行检验,确保光学平台平整无倾斜,检测精度可达纳米级别,确保核心部件的制造工艺合格合规。研发部门致力于将仪器系统功能综合化:将计算机、电力电子器件和光路控制更紧密的结合,软件可实现对所有系统组件的控制,包括红外激光光源的校准(升级后)、激光光镜、自动的图像收集和光谱采集,以及数据分析;同时,设备具有新型现场总线结构,扩展仪器的自诊断功能,并便于维护,系统的连接更可靠、更简便,因此后期维护费用大大降低。仪器信息网:未来贵公司光谱产品线的发展规划,重点发展哪些类别的光谱产品?赵经鹏:公司注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如用于国家倡导的半导体/微电子器件的高分辨表征。中国制造2025规划让Quantum Design看到中国政府在诸多领域(食品安全、材料检测、生命科学)都有着宏伟的规划,这些领域对Quantum Design来说都是巨大的机会。目前,纳米傅里叶红外光谱仪、超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜已被众多科研工作者熟知并使用,已在Science,Nature等期刊发表了一系列开创性硕果。现如今,大数据与云技术可以让用户分享与获取更多的实验数据,与更多的同行进行交流,从而体现科研工作的前瞻性和共享性,Quantum Design希望可以在未来将更先进的技术广泛植入产品,为用户提供更大的价值。近期引进的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,摆脱了传统傅里叶变换红外的空间分辨率受到波长的限制,实现空间分辨率实现质的飞跃,达到亚微米级别。此外,相比于传统红外仪器,非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统具有免制样、样品兼容度高(包括厚样品、粗糙样品、液体样品、透明样品等)、光谱技术联用等创新优势。该仪器填补了纳米级红外及传统傅里叶红外之间的空白领域,为用户提供更多选择。公司将实时更新生产应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、食品、环境、司法鉴定等领域,推动亚微米级显微红外光谱技术为广大科研和工业用户有效解决实际问题。仪器信息网:从行业发展角度来说,您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样?未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么?最具前景的应用将体现在哪些方面? 赵经鹏:近四十年来,红外光谱学一直是公认的一种重要分析技术。分子中官能团的吸收带的独特性,使得其可以直接实现未知物种的鉴定。红外光谱仪的发展大体分为三代,第一代是用棱镜作为分光元件,其缺点是分辨率较低,仪器的操作环境要求恒温恒湿;第二代是衍射光栅作为分光元件,与第一代相比,分辨率有所改善,能量高,价格较低,对温湿度要求不高;第三代是傅里叶变化FTIR红外光谱仪,具有高通量、低噪音、测量速度快、分辨率高、波数精确、光谱范围宽等优点。但通常透射红外光谱,即使是傅里叶变化透射红外光谱,都存在不足:1. 固体压片或液膜法制样麻烦,光程难控制,给测试带来误差;2. 无论是添加红外惰性物或者自制撑片,都会给粉末样品造成形态变化或表面污染,使其一定程度上“失去本来面目”;3. 多组分共存时,存在谱峰重叠的现象4. 空间分辨率低。近年来,日益增长的对尺寸细小的亚微米物质高空间分辨率化学图像和光谱分析的需求,推动了现代振动光谱仪器向超分辨率和高灵敏度方向上进行革新。同时多种技术/学科的信息互补,全面了解样品表面的化学成分及结构,正成为科研工作的主流趋势。为了获得可分析解释的数据和光谱信息,传统的红外仪器即使配置了新型红外激光器(如QCL激光器),其空间分辨率仍然依赖于探测长波长的中红外光,从而限制了传统红外技术的实际空间分辨率在~20 μm。与红外吸收光谱相反,拉曼光谱的空间分辨率取决于可见光的波长,通常在0.4 ~0.7 μm之间,能在同一化合物上以非接触操作模式,实现亚微米衍射限制空间分辨率的振动模式检测。由于拉曼在分子水平上探测光子的非弹性散射,因此需要更强的激发源,同时也带来了样品损伤的风险。非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage采用光学光热红外光谱技术(O-PTIR),该技术直接检测源于样品吸收红外辐射引发的本征变化,而不计算入射红外光和透过红外光的差异,使得O-PTIR光谱具有很高的清晰度和灵敏度,将传统红外光谱的空间分辨率提高了20倍,且能够以相同的亚微米分辨率在样品的同一点同时捕获红外和拉曼图像,实现了红外和拉曼两种表征手段的优势互补。总体而言,非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统首次提供了可靠且可视化的亚微米红外分辨率的红外光谱,使红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。目前它已在高分子聚合物、生命科学、临床医学、化工药品、微电子器件、农业与食品、环境地矿、宝石鉴定、质检等领域得到广泛应用并取得了良好的效果,显示出了广阔的应用前景。
  • 外泌体分泌动力学受温度控制
    单分子荧光成像:外泌体分泌动力学受温度控制荧光显微镜的出现,让细胞器的观察成为可能,而如果要观察到更细致的目标,则需要做单分子荧光成像,今天我们就来分享一个今年用TIRF全内反射荧光显微镜做的单分子荧光成像研究:外泌体分泌动力学受温度控制。 为什么使用TIRF全内反射荧光显微镜全内反射荧光显微镜MF53-TIRFTIRF全内反射荧光显微镜是利用光线全反射后形成衰逝波特性,来实现薄区域荧光观察的光学仪器,这种显微镜相比常规荧光显微镜(宽场荧光),背景荧光显著更低,可以实现信噪比更高、细节更丰富的荧光成像,尤其适合应用于细胞膜物质的动态观察。衰逝波①衰逝波是一种光学现象,当激发光以特定角度入射时,会发生全反射现象,所有激发光会被反射,靠近反射面的样品面则会形成一个深度仅几百纳米,光强呈指数衰减的激发光,称为衰逝波。普通荧光成像与TIRF成像对比① 利用衰逝波,TIRF全内反射荧光显微镜可以将激发范围控制在样品面极薄的区域,从而避免了传统荧光显微镜焦面以外的荧光激发形成的模糊光晕,大大提升了信噪比和分辨率。由于衰逝波光强呈指数衰减,因此最合适的应用是细胞膜相关研究。 外泌体分泌动力学受温度控制我们来看一个论文案例,从中了解TIRF全内反射荧光显微镜的应用优势:超高分辨率、动态观察。使用CD63-pHluorin可视化pH敏感蛋白 使用CD63-pHluorin可视化外泌体与质膜融合过程。TIRF全内反射荧光显微镜可以实现单分子动态跟踪观察,为此需要配备高帧率、高灵敏度的显微镜相机,比如MSH12之类背照式sCMOS科学相机。按成像分析,区分外泌体不同活动方式② 单分子荧光成像研究通常涉及数据统计分析等内容,往往需要一定的算法设计来自动化分析和量化处理,比如本论文使用的就是MATLAB脚本,在github可以下载。成像分析可靠性验证,排除溶酶体或囊泡转运② 通过成像分析CD63-pHluorin可视化外泌体与质膜融合,排除溶酶体或囊泡转运。外泌体与质膜融合有多种动力学模式② 算法分析,得出外泌体与质膜融合有多种动力学模式。 外泌体与质膜融合事件受温度控制② 对不同动力学模式进行分析,显示外泌体与质膜融合事件受温度控制。 模型验证② 利用模型验证解释实验观察到的动力学。进一步的动力学分析② 外泌体与质膜融合前先有对接。 结尾总体而言,全内反射荧光显微镜MF53-TIRF是细胞表面物质动态观察的理想仪器,如固定在盖玻片或细胞膜表面上的分子等,在TIRF基础上明美还有dSTORM超分辨成像方案,有兴趣的老师可以跟我们联系。 如您对这篇论文感兴趣,或者有兴趣获取论文使用的MATLAB自动分析处理脚本,请参考应用来源部分信息②。 引用来源:①Fish KN. Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) Microscopy. Curr Protoc. 2022 Aug 2(8):e517. doi: 10.1002/cpz1.517. PMID: 35972209 PMCID: PMC9522316. ②Mahmood A, et al. Exosome secretion kinetics are controlled by temperature. Biophys J. 2023 Apr 4 122(7):1301-1314. doi: 10.1016/j.bpj.2023.02.025. Epub 2023 Feb 22. PMID: 36814381 PMCID: PMC10111348.https://www.mshot.com/article/1828.html
  • 车用尿素是什么,您知道吗?
    岛津傅立叶变换红外光谱应对尿素溶液一致性确认 何为车用尿素?我们最熟识的尿素是农业上使用的肥料,但你知道吗?其实医药、食品、化妆品中都使用尿素。近年来,柴油车上也用上了尿素(水溶液),但是不同于工农业尿素,车用尿素由32.5%高纯尿素和67.5%的去离子水组成,学名是“柴油机尾气处理液”,它不是用在气缸里面“烧”的,而是在排气管里面“烧”的,作用是处理汽车尾气中氮氧化物。 汽车尾气处理技术柴油车主要排放一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒污染物等,控制的重点是氮氧化物(nox)和颗粒污染物(pm)。目前gb17691-2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(以下称国六)已经正式实施,继燃气汽车之后,城市重型柴油车将于2020年7月1日进入国六a排放阶段。与国五排放标准相比,国六排放标准中氮氧化物和颗粒物排放限值分别加严了77%和67%,并新增了粒子数量(pn)的限值要求。 为了达到国六排放标准,通常需要多种尾气后处理技术共同作用,其中选择性催化还原(scr)技术是当前普遍使用的尾气处理技术之一,该技术用来降低发动机尾气中的nox,其原理是在含有nox的尾气中喷入尿素水溶液,使其中的nox还原成无污染的氮气和水,从而大大减少废气的排放量。 岛津irspirit-t红外光谱仪对尿素水溶液aus32进行一致性确认尿素水溶液是scr技术中必须要用到的消耗品,如果使用劣质产品,废气中氮氧化物无法完全转换为氮气和水,会出现排放超标的现象;长期使用劣质尿素将对车辆的后处理系统造成致命性的损伤,需要花费大量的人力财力来弥补,目前国内外大部分标准均采用红外光谱法对其进行定性测试。 使用岛津irspirit-t型傅立叶变换红外光谱仪测定了市售尿素水溶液红外光谱(衰减全反射法),测试谱图特征峰与参考谱图一致,表明该产品符合gb 29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂 尿素水溶液(aus32) 》一致性确认的技术要求。 图1 参考谱图(衰减全反射法) 图2 市售车用尿素溶液红外光谱图(衰减全反射法) irspirit-t具备同类产品最佳的信噪比性能和最高的分辨率水平,尺寸小巧,还兼具标准样品室,良好的扩展性可以满足各种不同测试需求,一体式设计单次反射atr装置(qatr-s)只需要一滴液体,即可以快速简单测得试样红外光谱图,而且便于清洁,非常适合尿素水溶液一致性确认。 撰写人:段伟亚、马超
  • 红外光谱的测量极限在哪里?
    [导读] Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。   Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光! 为了多方位展现我国在红外光谱领域的新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量限。   红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段?韩铁柱博士:人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。仪器信息网:目前红外光谱的测量限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验?韩铁柱博士:目前,传统红外光谱的空间分辨测量限在几微米到几十微米,时间分辨测量限在几十毫秒的量,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs别。仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么?韩铁柱博士:相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术有特点,使得其应用范围进一步拓宽。红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。Quantum Design红外产品着眼红外光谱测量限仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些具优势(里程碑式)的技术(技术,有技术)? 韩铁柱博士:我们公司一直贴合新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代科学研究的需要,专注新、先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,大推动了红外光谱测量限。 nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。 全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。 瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“新品奖”,它是一种基于量子联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用具优势的领域?主推的解决方案?韩铁柱博士:我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs的红外光谱测量表征。美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。3、为描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。未来:通用型和专用型红外光谱协同发展 仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力? 韩铁柱博士:当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些? 韩铁柱博士:针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在:1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率;2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相;3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等;4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。后记:习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登科技高峰的必由之路”,“当今科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。
  • 塑料微珠被禁用,化妆品微珠检测出新规!——化妆品中塑料微珠的测定
    导 读 塑料微珠广泛用于洗面奶、按摩霜、去角质霜、牙膏、沐浴露等化妆品和个人护理品中,是一种直径小于5mm的塑料合成颗粒,常用原料有PE(聚乙烯),PP(聚丙烯),PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等等。这种在化妆品界红极一时的塑料微珠,却对海洋及整个生态系统有着强大的破坏力。近年来,各国相继出台相关法规,禁止塑料微珠在化妆品中使用。国家发改委编制的《产业结构调整指导目录》(2019)要求,含塑料微珠的日化产品,到2020年12月31日禁止生产,到2022年12月31日禁止销售。目前我国发布最新的国标《化妆品中塑料微珠的测定》征求意见稿;该标准由深圳计量质量研究院负责制定,岛津作为验证单位参与了标准的验证。 应对细小塑料微珠的分析检测需求,您能否即刻满足?岛津公司助您从容应对。 仪器配置 岛津IRTracer-100, ATR(金刚石晶体), 岛津分析天平:感量0.1 mg,抽滤装置,烘箱,玻璃器皿等。 图1. 岛津IRTracer-100红外光谱仪 图2. 衰减全反射附件(ATR) 前处理及定性、定量方法 参考《化妆品中塑料微珠的定性定量分析》征求意见稿,用乙醇及乙醇水溶液将塑料微珠从化妆品样品中分离,烘干后使用岛津高性能红外IRTracer-100配置衰减全反射附件ATR测试化妆品中塑料微珠的种类,重量法定量。 结果考察 结合上述前处理方法,使用岛津红外IRTracer-100、ATR(金刚石晶体)对洁面膏、磨砂膏以及去角质啫喱进行了定性及定量分析。下图为三种样品的红外叠加谱图。从叠加谱图可以看到,三种样品中的塑料微珠红外光谱一致,可以判断,塑料微珠为同一物质。 图3 三种样品红外叠加谱图 对去角质啫喱中的塑料微珠进行光谱检索,结果如下图,图中红色谱图为去角质啫喱样品的红外光谱图,绿色谱图为聚乙烯PE的标准光谱图,两谱图出峰位置一致,峰强度比值一致,可以判断该去角质啫喱中的塑料微粒成分为PE。图4去角质啫喱样品光谱检索结果 结合重量法对塑料微珠进行了定量测试,从而实现了塑料微珠的定性定量分析。塑料微珠测试结果见下表: 结 语 应对化妆品行业中微珠的管控需求,岛津公司建立了快速分析化妆品中微珠成分及含量的分析方法。分析方法准确、可靠。且具有快速,易于操作的特点,适用于化妆品中塑料微珠的定性、定量分析。 识别二维码下载应用报告
  • 【全面洞察,深度剖析】岛津X射线CT系统与红外显微镜联合,赋能ADAS汽车部件无损检测
    X射线CT系统能够对样品的内部结构进行无损三维观察,所以它可用于检验产品的内部质量,在本案例中能够评估粘合剂中的孔隙并对内置部件进行测量。使用红外显微镜可以对树脂材料和零部件的粘合剂等有机物进行定性分析。引言ADAS(高级驾驶辅助系统)是用于支持安全驾驶的系统,通过监测汽车周围的环境,转换成可视化信息和警报来预防事故的发生,提高驾驶安全性,保证驾驶员能够安全舒适地进行驾驶。ADAS系统在监测车辆周围环境时,会使用到宽视场相机、毫米波雷达、超声波传感器和其他器件,但由于这些器件耗电量大导致发热,因此需要高效的散热和冷却机制。而且由于这些传感器遍布车身外部,所以气密性十分重要。在汽车轻量化的要求下,部分传感器壳体需要使用树脂材料,需要保证其不会因内部电子器件所产生热量而变形,所以评估这些树脂材料本身及其添加剂的耐热性和低翘曲度尤为重要。本案例中使用微焦点X射线CT系统(图1)和红外显微镜(图2)对ADAS的毫米波雷达进行测试。X射线CT系统用于器件内部结构的无损观察,并分析粘合胶粘剂中的孔隙和宽视场相机的安装角度,同时使用红外显微镜对毫米波雷达中使用的树脂材料进行定性分析。图1:微焦点X射线CT系统inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus图2:红外显微镜系统(IRTracer-100 + AIMsight)毫米波雷达的观测与测量使用X射线CT系统360&ring 扫描样件,采集X射线透视数据,并通过计算机重建出三维数据。图3显示了毫米波雷达天线部分的断面图像,分辨率约为0.050mm,可以进行长度测量,例如,测量天线间的距离。图3:天线部分断面图(MPR)图4的三维图像显示毫米波雷达内密封的电路板及外壳的粘合部分。这里,软件分析胶粘剂的孔隙体积,并以颜色区分不同尺寸。因此X射线CT系统可以对热冲击等耐久试验前、后的密封材料进行评估。图4:毫米波雷达VR图和局部放大图使用红外显微镜对树脂部分进行定性分析。对毫米波雷达中使用的树脂部分进行取样,用金刚石池将样品压扁平后进行测量。表1显示了测量条件,图5显示了获得的红外谱图和检索结果。表1:测量条件图5:毫米波雷达中树脂部件的实测谱图及检索结果谱图检索的结果表明,树脂部分的红外谱图与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的参考谱图高度匹配。PBT是一种热塑性树脂,属于聚酯的一种。其优点是成型过程中收缩率低、机械强度高、耐热性高。将PBT用于毫米波雷达外壳,是因为它能有效传输77 GHz和24 GHz的无线电波,这是毫米波雷达常用的频率。由于在部分样本中可以看到透明纤维,因此也对透明纤维进行了测量。图6显示了获得的红外谱图和检索结果。图6:毫米波雷达树脂中玻璃纤维的实测谱图及搜索结果谱图检索的结果表明,这些透明纤维与玻璃的红外谱图一致。众所周知,在PBT中添加玻璃纤维是为了提高树脂的刚度。如本次实验所示,红外显微镜系统可以评估树脂材料的种类和添加剂。车载相机的观察与测量使用X射线CT系统得到车载相机的断面图像和VR图像,结果如图7所示。图7(a)中橙色虚线所示区域为胶粘剂,与螺钉(图7(b)共同固定相机,可知车载相机被牢固地固定在壳体上。图7(c)和(d)显示出图7(a)中车载相机的安装角度。相机镜头的轴与壳体底部的夹角为18&ring ,并与外壳侧面的参考轴成90&ring 夹角。因此,X射线CT可以在无损状态下确认产品在开发和生产过程中的品质。图7:车载相机部分的CT图像使用红外显微镜测量车载摄像头的树脂部分。将外壳直接放置在显微镜载物台上,使用衰减全反射(ATR)法进行了测量。通过分析所得的红外光谱图,我们发现树脂部分与环氧树脂的标准光谱(图8)有着高度的一致性。环氧树脂是一种具有卓越的机械强度、耐热性、耐水性的热固性树脂。图8:车载摄像头中树脂部分的实测谱图结论通过X射线CT系统对毫米波雷达和车载摄像头的内部结构进行观察,可以清晰地看到毫米波雷达的结构状态并测量尺寸,还可确认部件的密封部分是否存在孔隙,并检查相机镜头的安装角度是否正确。通过红外显微镜对毫米波雷达和车载摄像头的树脂部分进行了定性分析,发现两种器件使用了不同类型的树脂。这些信息对于产品开发阶段的设计研究、耐久性评估、制造过程中的质量控制,以及与其他公司产品进行基准测试都是非常有价值的。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • Analytik成为安捷伦增值经销商
    据澳大利亚媒体2月28日报道,英国创新型分析仪表装置的领先供应商Analytik公司近日宣布,将成为美国实验室科学测量仪器供应商、多元化高科技公司安捷伦(AgilentTechnologies)在英国与爱尔兰的独家增值经销商,主要负责用于常规分析与现场使用的便携式、手持式傅里叶变换红外光谱仪的销售。   据了解,Analytik在便携式光谱学领域专业公司的稳固地位将为石化、化学、环保、法医学、艺术品保护、聚合物、地球科学等市场傅里叶变换红外光谱学的实验室外应用奠定基础。安捷伦独特的专利便携式傅立叶变换红外光谱分析仪结构紧凑,分析性能卓越,堪比台式系统,且扩展了傅立叶变换红外光谱技术已经证明的性能。   据悉,该产品有三款型号可供选择,且都基于专门设计的坚固耐用型干涉仪,已经过现场验证可用于最具挑战性的环境。4100ExoScan手持式傅里叶变换红外光谱仪采用坚固的单一模块化系统,用户可选用漫反射率、入射余角、镜面反射、衰减全反射等可互换的取样界面,适用于复合材料、涂料、油漆、聚合物、液体、固体、糊剂和凝胶剂的实验室外分析。4200FlexScan与4100ExoScan拥有相同的高性能。光学和电子模块已经为实现重复测量最大限度的灵活性而分离开来。安捷伦4500系列便携式紧凑型光谱仪采用防风雨的外壳封装,是户外应用的理想选择。4500系列的三个版本均适用于粉末、浆剂和凝胶剂的衰减全反射,固定通路长度的传输和最苛刻定量测量要求的可选通路长度。   安捷伦资深总监DavidCoe表示,他们热诚欢迎这个英国的合作伙伴。Analytik在移动测量市场领域的专业技术和应用知识,特别是便携式技术可以帮助扩展安捷伦的产品组合,允许客户开展直接分析。Analytik将与安捷伦携手为客户提供完整的傅里叶变换红外光谱解决方案。   Analytik市场销售部经理TomGreenwell表示,他们已经为英国和爱尔兰地区供应便携式近红外和拉曼系统,现在期待着提供三种分子光谱学技术——近红外、拉曼和傅里叶变换红外光谱。增添便携式光谱组合一直是他们的发展计划,他们将为客户供应更广泛工业领域的最佳分析仪器,与安捷伦的合作便是该计划的重要一步。
  • 岛津的食用油中反式脂肪酸含量检测方案
    油脂是人们摄取能量和必须脂肪的主要来源,在人体内经过分解生成甘油和脂肪酸,对人体的健康起着至关重要的作用。脂肪酸经过一个复杂的代谢过程,生成饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。最近有研究表明不饱和脂肪酸中的反式脂肪酸(TFA)能引起血清总胆固醇和低密度脂蛋白的升高,同时降低高密度脂蛋白胆固醇含量,增加患心血管疾病的危害等。 由于TFA对人类健康的威胁,联合国农粮组织和世界卫生组织于1994年提出食品中的TFA含量应低于4%,由于很多食品中含有油脂,因此TFA含量的检测显得格外重要。美国官方农业化学家协会(AOAC)于1999年首先建立了食品中TFA的分析方法,丹麦政府依据该国营养委员会对TFA潜在危害性的研究结论,于2003年6月,制定了严格的规定,成为世界上第一个对食品中TFA设立法规进行限制的国家。美国食品和药品监督管理局在2003年7月作出了规定:自2006年1月1日起,食品营养标签上必须标注产品的饱和脂肪酸含量及TFA的含量。我国在2009年也颁布了中华人民共和国出入境检验检疫行业标准,其中规定了《傅里叶变换红外光谱仪检测食品及油脂中反式脂肪酸含量的方法》和《毛细管气相色谱法测试食品中反式脂肪酸含量的方法》。 岛津公司参考SN/T 2326-2009《傅里叶变换红外光谱仪检测食品及油脂中反式脂肪酸含量的方法》,采用傅里叶变换红外光谱和水平衰减全反射附件建立了不同食用油中反式脂肪酸的含量检测方案。本方案以反式脂肪酸和卡诺拉油为标准,配制各种不同含量反式脂肪酸的标准溶液进行分析。通过傅里叶变换红外光谱仪和水平衰减全反射附件技术(ATR-FTIR)进行红外定量分析,利用反式脂肪酸在966 cm-1的吸收作为定量依据,得到曲线相关系数R为0.998,回收率在75~117%之间,RSD为1.1%。结果表明,用ATR-FTIR技术测试食用油中反式脂肪酸含量,该方法曲线线性较好,重现性良好,回收率令人满意,是一种快速简单的测试方法。 方案中使用了岛津新一代傅里叶变换红外光谱仪IRAffinity-1。IRAffinity-1具有高信噪比,达到30,000:1 以上;配备了自动除湿装置,易于维护;外形小巧,占地面积小;标配杂质分析程序;多种附件可以选择。 岛津傅里叶变换红外光谱仪IRAffinity-1 欲知详情请点击傅里叶变换红外光谱仪测试食用油中的反式脂肪酸含量。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 工程师约稿:手机镜头等光学元件如何测?紫外分光光度法应用详解
    近年来,随着5g时代的到来,整个光学产业链步入发展快车道,相关各种新产品新技术在各个应用场景中不断跟新迭代。如手机市场领域,接连上演“镜头大战”,大底面、高像素、多镜头手机层出不穷。而在光学产品技术极大丰富的背后,如何保证好光学元件的光学性能至关重要。在诸多测试方法中,紫外分光光度计能够测定相关光学元件的透过率和反射率并确定实际效果,这对评价其光学传输特性和进行质量控制有着重要意义。以下,仪器信息网邀请日立高新(上海)国际贸易有限公司北京分公司技术工程师曹亚南,为大家分享紫外分光光度法在光学元件测试中的应用案例、检测器选择、以及测试配件的选择。1. 概要在我们日常生活中,眼镜、建筑物和车辆的窗玻璃、手机显示面板、液晶面板表面、涂膜、遥控接收器类似的玻璃、薄膜等光学元件随处可见(如图1),而紫外分光光度计能够测定这些光学元件的透过率和反射率并确定实际效果,这对评价其光学传输特性和进行质量控制至关重要。图1 常见光学元件在光学元件的评价中,为了确保获得精确的测定结果,一方面要考虑分光光度计本身的性能参数,另一方面还要选用合适的配件,根据样品尺寸大小和测量目的,使用正确的附件。下文以日立紫外可见近红外分光光度计UH4150为例(如图2),介绍如何选择合适的配件来测量不同的光学元件。图2 多种测量配件2. 配件的选择2.1 检测器的选择紫外可见分光光度计通常有两类检测器,直射光检测器(如图3)和积分球检测器(如图4)。直射光检测器一般用于液体样品或非扩散性平板样品的测量,而对长棒形样品、透镜和扩散性样品,其透射光束的形状受折射和散射的影响。若使用直射光检测器,样品测定时的光束形状会与基线测定的不同,从而无法获得准确结果。这种情况下,我们需要选用积分球检测器,让入射光在积分球内部进行漫反射,然后将其导入到检测器中消除检测器的局域性。图3 直射光检测系统示意图图4 积分球检测器积分球检测器通常分为两类,直径60 mm和直径150 mm的积分球。Φ60 mm积分球因其多功能性和卓越的基线平坦度和噪音水平而应用广泛。对于不同的测量目的,Φ60 mm积分球的开口数和开口倾角的选择也不同。对于常规透过率的测量,几乎可使用所有类型的积分球。但是若测试透镜和厚样品时,透射光会发散,如果使用四口积分球(如图5),入射光将从副白板溢出,积分球内表面材料和副白板材料之间反射特性的差异可能引起测量误差,此时应选用没有此类测量误差的两口全积分球(如图6)。图5 四口积分球的基线校正和透镜测定图6 两口积分球的基线校正和透镜测定若测定全反射率,需要将样品放在积分球后。使用后端开口倾角是8°或10°的积分球,可测定包括镜面反射在内的全反射率,如图7。而测定漫反射率要使用后端开口倾角是0°的积分球,样品的镜面反射光通过入射口射出,积分球只测定样品的漫反射率,如图8。图7 全反射率测定图8 漫反射率测定2.2测量附件的选择紫外可见分光光度计附件选择很多(如表1、表2),应根据具体样品特征和测量目的,选取相应的附件,部分附件如下表所示。表1 部分常用附件表2 自动附件以上是列举的在紫外分光光度计检测中的部分测量附件,若测定样品为玻璃、薄膜等,需要先判定入射角是否是0度测定,再判定样品是否对光有扩散性,一般有扩散性的样品透射,需要选择紧密附着的透射支架和积分球。3. 光学元件测量案例3.1智能手机相关测定成像质量是人们选购手机时的关注点之一,而镜片是手机镜头中的光学元件,尺寸微小,一般直径为3 mm,为确保其透过率的准确测定,需要选用微小样品测定附件。图9为使用微小样品测定附件测量两种手机镜头的透过率。微小样品透过率附件中设置有聚光镜和掩膜,能够缩小仪器光斑,使入射光束完全照射在微小样品内。图9 两种手机镜头的透过率图10为使用微小棱镜测定附件测量潜望镜式手机镜头中的直角棱镜的反射率。图10 微小棱镜的反射率图11为使用角度可变透射附件测量防窥膜的透过率。图11 手机防窥膜不同角度的透过率图12为使用微小5˚镜面反射附件测量手机中红外截止滤光片的反射率。图12 红外截止滤光片的反射光谱3.2 汽车相关测定随着汽车传感器、显示器分辨率的不断提升,内外装饰材料也在追求高附加值化,因此光学特性的评价需求也越来越多。只有正确选择合适的附件评价汽车零部件的光学特性,才能最有效地保障每一次安全出行。图13为使用直射光检测器和滤光片支架测定紫外-可见-近红外区域的双带通滤光片。图13 LIDAR中双带通滤光片的透过光谱图14为使用微小自动角度可变附件测定微小平面镜不同角度下的反射率。图14 LIDAR中微小平面镜不同入射角的反射率图15为使用标准Φ60 mm积分球和选配程序包测量车身涂料的太阳光反射率。图15 隔热涂料的全反射光谱从以上智能手机和汽车的相关测量案例中可以看出,无论是不同入射光角度的样品测量还是微小样品测定,通过正确使用变角度、自动化附件等,都可以高效率获取低噪声的光谱数据。4. 总结光学元件性能的准确评价离不开附件的正确选择,日立紫外可见近红外分光光度计UH4150是光学元件测量的领先者,具有优质平行光束性能技术和大型样品仓,可以安装多种附件。日立凭借优异的光栅技术和丰富经验,具有多种紫外可见分光光度计产品,不仅如此,日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料,未来,日立将丰富完善产品线,不断实现技术创新。图片来源:日立高新(上海)国际贸易有限公司北京分公司*部分图片来源于网络https://pixabay.com/zh/images/search/ 如您想和工程师进一步交流,欢迎致电日立:400 630 5821
  • 安捷伦红外与拉曼光谱芬太尼快速检测方案
    芬太尼是一种强效的类阿片止痛剂,是医学中使用最广泛的合成阿片类药物。其适用于各种疼痛、外科手术后和手术过程中的阵痛;也可与麻醉剂合用,作为麻醉辅助用药。芬太尼作为近年来兴起的新精神活性物质(NPS),在其基础上衍生出大量的变种,因此被称为“实验室毒品”,是继传统毒品、合成毒品后全球流行的第三代毒品。2019 年 4 月 1 日,公安部、国家卫生健康委、国家药监局联合发布公告,宣布从2019 年 5 月 1 日起将芬太尼类物质列入《非药用类麻醉药品和精神药品管制品种增补目录》。由于芬太尼及其变体药物的效力比海洛因强 10-1000 倍,致死量相当于数粒砂糖大小。类似的,部分 NPS 的活性剂量为数微克。世界范围内已经出现数起公务人员意外暴露于芬太尼或精神类药物下,引起严重医学后果的案例。这意味着在没有始终或不能穿戴全套个人防护装备的情况下发生接触,存在着发生危险性意外暴露的风险,因此要求样品识别定性的方法是快速、简单以及操作方便的。安捷伦为芬太尼及其衍生物的快速定性识别提供了两种解决方案,分别为 Cary4500 FTIR 红外光谱解决方案,以及 Resolve 拉曼光谱解决方案。方案一:Cary4500 FTIR 芬太尼及其衍生物定性测试解决方案图为:安捷伦Cary4500 FTIR 光谱仪红外光谱作为一种对未知物快速识别定性的手段,被许多检测机构选用。与传统红外需要苛刻的温湿度存储条件不同,安捷伦 Cary4500 FTIR 光谱仪采用硒化锌主机设计,其防水设计可以防止环境湿度对主机造成的影响;且自带电池,可带到任何户外和检测现场使用。仪器标配衰减全反射(ATR)探头,无论是液体、固体还是粉末类样品,无需样品制备,直接取少量置于钻石晶体上测试即可。Cary4500 FTIR 光谱仪的产品特点:仪器采用立体干涉仪设计,抗冲击,抗振动全密闭光学防水设计系统标配钻石晶体衰减全反射附件可连续使用时间4小时以上标配电池系统,也可外接电源操作温度:-10℃-50℃湿度:95% 以下安捷伦傅里叶变换红外光谱系统还配置了内含 142 种标准芬太尼类化合物的红外谱库,在对疑似芬太尼类物质进行检测时,仅需调用带有谱库的方法采集谱图,短短几十秒即可确认未知物是否为芬太尼类物质。该谱库严格按照《非药用类麻醉药品和精神药品管制品种增补目录》设计,能够满足公安、邮政、海关及相关司法部门的检测需求。且仪器体积小巧,在用户有特殊需求时,可作为移动测量设备置于测量现场;如在实验室内使用时,为保护测量人员的安全,也可将其置于通风橱或手套箱内使用。图为:调用谱库对测试的阿芬太尼样品进行定性分析结果方案二:Resolve 手持式拉曼芬太尼及其衍生物隔包装检测解决方案图为:安捷伦Resolve手持拉曼光谱仪手持式拉曼光谱仪可以作为与傅里叶变化红外光谱仪搭配使用的另一款仪器,用于芬太尼类样品的隔包装定性识别检测。安捷伦 Resolve 手持式拉曼光谱仪采用专利的空间位移拉曼光谱(SORS)技术,能够快速无损检定密封在单个或多个包装内的危险物质、爆炸物和麻醉剂等。与传统拉曼光谱仪仅能穿透透明包装不同,Resolve 手持拉曼可穿透有色和不透明的塑料、玻璃、纸盒、卡套、包装盒以及编织袋等。该系统采用 830 nm 激光光源,可减少荧光干扰,同时配置了不断更新的新型精神药物(NPS)的标准谱库,是一款检测和检定管制类药物的强大工具。可检测的物质包括:芬太尼、卡芬太尼及衍生物新型精神药物安非他命可卡因海洛因管制前体图为:检测密封在典型国际邮递包裹中的芬太尼变体药物Resolve 手持式拉曼光谱仪因其穿透包装无损检测样品的特性,非常适用于帮助执法人员及海关人员进行疑似样品筛查,在尽可能保护测试人员的前提下,获得准确的测试效果。综上所述,安捷伦分子光谱产品线的傅里叶变换红外光谱仪及拉曼光谱仪均可为用户进行芬太尼类化合物的定性分析提供快速检测方案。在未开包装时,可选择 Resolve 手持式拉曼光谱仪进行初步筛查,后通过取样的方式利用 Cary4500 FTIR 进行进一步的判定。关注安捷伦微信公众号,获取更多市场资讯
  • 中国药典《橡胶密封件表面硅油量测定法》二次公示
    橡胶密封件通常需要使用硅油以增加润滑性,使其在贮存及运输过程中减少因摩擦产生的微粒,便于胶塞的分装与压塞。但过多的硅油可能会影响药品质量和安全,因此对其进行控制是非常有必要的。现行国家药包材标准中仅有预灌封注射器用橡胶活塞产品设置有硅油量检测项目,其余橡胶密封件产品标准均未设置,应填补此空白。本标准起草过程中参考《国家药包材标准》中硅油量测定方法以及ISO国际标准、《美国药典》和《欧洲药典》。重点说明的问题 1.规定了检测橡胶密封件表面硅油量所用仪器,包括傅里叶变换红外光谱仪,明确仪器需配备液体池附件。 2. 确定了供试品的制备方法。为保证使用仪器可准确测量,对样品的数量、 溶剂比例及整个提取过程做了相应规定要求。对于测试含量超过标准曲线上限的样品应进行稀释后进样。3. 测试方法的选用。考虑到企业自身仪器配置的不同,收载了透射法和衰减全反射法两种测试方法,满足不同需求。4. 设置了两种结果表示方式。考虑到企业不同需求,分别采用两种结果表示方式评价橡胶密封件表面硅油量。5. 本标准为方法标准,限度规定见相关通则项下。附件:4222 橡胶密封件表面硅油量测定法草案公示稿(第二次).pdf
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