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螺纹深度影像仪

仪器信息网螺纹深度影像仪专题为您提供2024年最新螺纹深度影像仪价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括螺纹深度影像仪参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的螺纹深度影像仪您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合螺纹深度影像仪相关的耗材配件、试剂标物,还有螺纹深度影像仪相关的最新资讯、资料,以及螺纹深度影像仪相关的解决方案。

螺纹深度影像仪相关的资讯

  • 中图仪器参与起草的《螺纹量规扫描测量仪校准规范》正式发布
    由中国计量科学研究院和深圳中图仪器等单位起草的《JJF1950-2021螺纹量规扫描测量仪校准规范》发布,将于2022年6月28日正式实施。螺纹检测问题是一直困扰世界机械工业的一大难题,是阻碍我国机械行业质量提高的一大瓶颈。随着中图仪器SJ5200系列螺纹综合测量机的推出,其采用接触扫描式原理,接触式螺纹检测技术颠覆了传统的螺纹检测方法,其突破性、历史性地解决了螺纹单参数综合检测的方法,能较真实、全面地综合反映螺纹的各项几何参数指标。接触式测量是利用扫描针与被测螺纹表面进行轴向截面轮廓的接触扫描,由测量系统获得螺纹轴向轮廓的形貌,按螺纹参数的相关定义直接进行分析与计算,获得螺纹的综合几何参数,其测量、计算完全符合螺纹参数的定义,并且其拥有的数据库能自动进行螺纹的合格性判断。整个过程仅需2分钟,一次测量就能全自动获得圆柱和圆锥螺纹的作用中径、单一中径、中径、大径、小径、螺距、牙型角、牙型半角、牙侧直线度、螺纹升角、锥度等参数,非常适合各等级螺纹的检测。《JJF1950-2021螺纹量规扫描测量仪校准规范》的正式发布对我国螺纹量值的准确可靠具有重要意义,将促进我国螺纹产业高质量发展。中图仪器目前已参与起草制定10余部国家、地方标准和校准规范,促进了我国计量、测量行业技术发展。未来我们将承担越来越多的标准、校准规范的制定和修订任务,全面实施质量强企和标准化战略,进一步提升公司品牌影响力!
  • 百若仪器携螺纹摩擦系数试验机参加2017先进紧固件技术发展论坛
    2017年4月27日-28日,2017第六届先进紧固件技术发展论坛如期而至。本届论坛由环球汽车资讯网/GAF主办,上海百若试验仪器有限公司全力支持,是国际化的高端会议。本次峰会定位在“关注未来发展趋势,聚焦紧固件产业升级”,汇聚来自汽车、航空航天、高铁及零部件行业的决策层、技术及研发高管,中国政府官员、协会领导和海外专家等。 上海百若试验仪器有限公司是一家从事试验机研发、生产、销售为一体的高新技术企业。百若仪器作为本支持单位以及展商参加了本次论坛。在此次展出中,百若展示了全新带复合式传感器的多功能螺栓紧固分析系统产品以及紧固件横向振动疲劳试验机两款试验机。其中,多功能螺栓紧固分析系统用于螺纹紧固件测试以及分析研究,通过对螺栓-螺母连接副或螺钉-螺母连接副测量其紧固特性的紧固扭矩以产生夹紧力,测量其紧固特性,主要包括扭矩系数、总摩擦系数、螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数、屈服夹紧力、屈服紧固扭矩、转角、极限夹紧力和极限扭矩等紧固特性值。新产品,外形简易漂亮、精度高、操作简便、功能强大,是替代进口的理想产品。紧固件横向振动疲劳试验机,是用来检测紧固件的防松性能,可以根据工况,设定频率频率,调节振幅,最大限度地模拟紧固件服役情况,检测这种工况下的紧固件的防松性能。事实上,紧固件的防松性能检测与螺母、垫圈、以及润滑剂等安装因素都有很大的关系。采用FPL系列的紧固件横向振动试验机均可以模拟这种安装结构,以检测紧固件的联结结构的放松性能检测。多功能螺栓紧固分析系统和紧固件横向振动疲劳试验机这两款试验机对于紧固件的拧紧工艺与防松检测研究与发展有着重大的意义。 本届展会是企业展示的一个最佳平台,更是难得的学习、交流的机会。百若在这个平台上,继续发扬着敬业、和谐、创新、高效的企业精神,朝着创世界一流的试验机企业的目标,向世界展示百若的风采,为迈向新的明天贡献力量。百若也诚挚欢迎新老客户、各界朋友以及专家教授前来百若合作交流、共谋发展!
  • 安谱公司独家代理CNW 9mm高回收螺纹口样品瓶倾情促销
    高回收样品瓶,容量1.5mL,带30uL的槽,适用于无需转移到微量内插管的样品浓缩和进样 均一的内表面,非常光滑,不会滞留样品 无需使用内插管即可进行较小体积进样,残留体积小 与使用内插管相比,增加了样品的容量 加固的底座设计可用于离心,与混匀器配合使用可安全的进行样品浓缩 棕色样品瓶适用于对光敏感的样品进样CNW同时提供相应的高质量瓶盖垫可供选择,可完全兼容Agilent产品 同时,Bond的拧盖可保证在运输期间及将瓶盖装到样品瓶上时隔垫与瓶盖始终在一起,防止隔垫在使用过程中脱落易位 并可避免过度的蒸发,使样品瓶保持适当的密封 隔垫流失极低,且每个批次都有检测报告,让使用者对产品使用过程中可能带来的干扰了如指掌 货号 名称 包装 报价 VAAP-31509-1232-100 透明高回收率螺纹口瓶、带槽 100/盒 710.00/盒 VAAP-31509-1232A-100 棕色高回收率螺纹口瓶、带槽 100/盒 810.00/盒 VEAP-5394-09FRB-100 蓝色开孔拧盖、含白色PTFE/红色硅橡胶隔垫,Bond 100/袋 165.00/袋 VEAP-5395-09FRB-100 蓝色开孔拧盖、含红色PTFE/白色硅胶隔垫,Bond 100/袋 225.00/袋 下载: 安谱公司独家代理CNW 9mm高回收螺纹口样品瓶倾情促销.pdf
  • 不仅仅是一个进样针 | Custodion CME(螺纹式微萃取进样针)上新
    新型Custodion CME(螺纹式微萃取进样针)正式加入了我们的Custodion样品采集家族,无论是犯罪现场、化学品遗漏还是环境污染物 — 我们公司的Custodion 采样设备系列能够进行准确分析,快速、高效获得您所需的检测结果。不论是检测气体化合物,还是液体或是固体材料,总有一种Custodion 解决方案特别适合您及您的检测类别。与普通进样针不同,我们的进样针操作简便 — 即使是穿着笨重的保护装置,也能确保精准分析样品。我们的Custodion 进样针可以单手操作,具有一个采用坚固耐用塑料制作而成的手柄,可以伸缩,如同使用圆珠笔一样,使其在现场操作中实用简便。手柄顶部具有点击按钮致动器,通过从保护性的平头针头中伸缩SPME 纤维/CME 线圈,即可使进样针同时用作采样设备和气相色谱法(GC) 进样器。Custodion 产品的设计,使得Torion T-9 成为市场上唯一一款能够轻松从一种Custodion 采样设备过渡到另一种设备,而无需更换仪器接口的便携式气质联用仪。这样,您只需关注手头检测任务。在野外与Torion T-9便携式GC/MS系统搭配使用时,Custodion是一种快速、简便和可靠的方法用来采集和分析现场的复杂样品。准备好你的移动工具包,为重要的决定节省你的精力和时间。新的CustodionCME液体, 溶解性固体, 半挥发性物质,优先级药物, 危险品, 爆炸物。Custodion NT空气监测, 废气,热脱附。新的CustodionCME气体定性分析, 挥发性物质, 水质监测。我们为您准备了详细的产品资料和应用案例,欢迎扫描下方二维码下载资料!
  • SCRC具蓝盖螺纹口试剂瓶,惊喜好礼等你拿!
    详情请见www.reagent.com.cn
  • 温度如何影响污水深度处理膜污染?
    安徽理工大学地球与环境学院青年教师陶晨与加拿大滑铁卢大学工程学院教授Wayne Parker和不列颠哥伦比亚大学教授Pierre Berube课题组合作,针对安大略省多伦多市Keswick污水回用中心冬季深度处理污染加剧的问题,进行了前期历史数据分析和后期实验研究,厘清了二级生物处理运行温度和深度处理超滤运行温度对膜污染的影响机制。相关研究成果发表于《分离纯化杂志》。二级和深度处理运行温度对膜污染影响机制的示意图 安徽理工大学供图污水深度处理是指城市污水经一级、二级处理后,为了达到一定的回用水标准,使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。超滤被认为是一种非常有前景的污水回用处置方式,然而膜污染问题一直是限制其长期稳定运行以及运营成本管控的瓶颈性问题。 “因为膜污染会造成跨膜压差的上升,在维持目标处理效率的前提下,需要提高膜清洗与更换的频率,从而增加运营成本和能源消耗。一般来说,膜污染控制成本占运行成本的20%-30%;其中,膜清洗和膜更换成本分别占膜污染控制总成本的9%-30%和40%-65%。而对于污水深度处理的运行场景来说,这些数据会随着冬季温度的降低,进一步升高。”陶晨向《中国科学报》介绍。近年来,各国学者针对温度对膜污染的影响展开了相关研究,然而研究对象多为膜生物反应器(MBR)工艺。一方面,在深度处理中,因为膜不直接与污泥混合液接触,所以膜污染机理与MBR有很大区别;另一方面,深度处理中膜过滤过程与二级生物过程分开进行,温度对二者造成的影响程度不同且存在交叉影响,值得分别去探讨。此次研究中,陶晨等提出了活性污泥模型与实验结合的方法,通过新颖的实验设计,评价了温度通过影响二级生物过程及其代谢产物,以及温度影响膜固有性质对深度处理膜污染的影响机制。“我们研究发现,将二级生物处理运行温度从20℃降低到8℃,且超滤运行温度为20℃不变时,总膜阻力大幅度增加。这主要是由于二级生物过程在低温下产生的可溶性微生物产物大量增加导致,其中与生物质衰减相关的有机质(BAP)是最主要膜污染物质。”陶晨说。进一步地,降低超滤运行温度时,总膜阻力增加了122%,这一部分膜阻力的增加是由于膜孔径的减小和液体黏度的增加。研究发现,总膜阻力的增加并不是各部分影响的简单叠加,而是存在复杂的交互影响。陶晨说,该工作全面探讨了运行温度对膜污染的影响,为不同温度运行条件下设计膜污染缓解措施提供了理论基础,也为探讨其他极端运行条件下二级生物过程与膜污染间的关系提供了方法借鉴。”审稿人认为:作者研究了实际污水处理厂运行温度对深度处理膜污染的影响机制,区分了造成低温条件下总膜阻力上升的不同原因,是一项有趣的研究工作,对缓解膜污染并减少运行成本提供了理论参考,具有实际意义。
  • CNW 9mm高回收螺纹口样品瓶配套预开口隔垫倾情促销
    高回收样品瓶,容量1.5mL,带30uL的槽,适用于无需转移到微量内插管的样品浓缩和进样 高回收样品瓶,容量1.5mL,带30uL的槽,适用于无需转移到微量内插管的样品浓缩和进样均一的内表面,非常光滑,不会滞留样品无需使用内插管即可进行较小体积进样,残留体积小与使用内插管相比,增加了样品的容量加固的底座设计可用于离心,与混匀器配合使用可安全的进行样品浓缩棕色样品瓶适用于对光敏感的样品进样CNW同时提供相应的高质量瓶盖垫可供选择,可完全兼容Agilent产品同时,Bond的拧盖可保证在运输期间及将瓶盖装到样品瓶上时隔垫与瓶盖始终在一起,防止隔垫在使用过程中脱落易位并可避免过度的蒸发,使样品瓶保持适当的密封隔垫流失极低,且每个批次都有检测报告,让使用者对产品使用过程中可能带来的干扰了如指掌货号 名称 包装 原价 现价 veap-5397-09frb-100 兼容Agilent的9mm 蓝色开孔拧盖、含预开口PTFE/硅胶隔垫,Bond 100/盒 250.00/盒 200.00/盒促销时间:2011年6月15日-2011年12月31日上海安谱科学仪器有限公司地址:上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030]电话:86-21-54890099传真:86-21-54248311网址:www.anpel.com.cn联系方式:shanpel@anpel.com.cn 技术支持:techservice@anpel.com.cn
  • 院士专家共商智能影像技术趋势,推动产学研用深度融合
    9月16日,以智能影像技术发展趋势及产学研用探讨为主题的2022年未来影像行业峰会在北京召开,峰会由智能图像处理北京市工程研究中心(以下简称“中心”)举办,邀请院士专家以及50余家企业的近百位行业精英,进行了12场专题分享。工程研究中心主任、小米集团高级副总裁曾学忠介绍了中心过去一年取得的成绩,并对未来影像技术在手机、机器人、汽车、XR(扩展现实)以及AIoT等多个行业出现的新需求做了深入分析,并提出对于未来影像的三个思考点:在多维传感,增强影像方向,拓宽影像传感的维度,突破视觉的限制;在AI赋能,计算摄影领域,用AI算法与硬件进行深入结合,突破硬件的限制;在影像互联,计算互通技术上,用互联互通的计算,打破影像采集以及计算的限制。中国工程院院士、中心专家委主任丁文华院士肯定了中心在影像行业的科研牵引作用,并指出影像多媒体领域对前端基础图像处理技术存在极大需求及市场空间,希望今后中心能够持续发挥平台作用,加深影像行业的产学研用协同创新的深度与广度,为产业的进一步发展起到示范带头作用。中心研究中心常务副主任、清华大学脑与认知科学院院长季向阳教授分享了计算影像的技术发展,介绍了计算影像在光谱成像,多传感器融合,光路编码等多个维度上的突破建议,后续将利用中心的平台创新科研机制,更好地将高校科研技术转化到行业。影像硬件技术企业豪威科技、丘钛微电子、奥比中光分别从图像传感器、相机模组、3D相机领域进行了专题分享。豪威科技总经理刘志碧梳理了当前各个行业对图像传感器的技术需求,并对全局快门、Hybrid EVS、微型化相机等行业新技术做了全面分享。丘钛微电子副总裁胡三木分享了相机模组硬件的发展趋势,并对大光圈、防抖、大推力马达、moding等模组工艺的演进进行了分析。奥比中光高级副总裁江隆业分享了3D视觉在各新兴行业的应用情况,并对3D视觉未来的技术发展方向进行展望。新型影像技术企业与光科技、灵明光子、普诺飞思分别从光谱相机、深度相机及动态相机的技术发展路线以及应用场景切入,进行了专题分享;与光科技CEO王宇认为小型化的光谱传感器是未来的技术趋势,并详细介绍了小型化光谱传感器在辅助色差还原、健康检测上的重要作用;灵明光子CTO张超阐述了dToF替代iToF在远距离深度探测场景的明确趋势,并介绍了dToF在汽车、消费、工业等多个领域的应用价值。普诺飞思中国区GM杨雪飞阐述了这种新型传感器相比于FBS相机的巨大优势,并介绍了DVS在超慢动作检测、边缘跟踪以及高级驾驶辅助等场景下的价值。北京邮电大学、极感科技、黑芝麻智能就影像算法进行了主题分享。北京邮电大学计算机学院执行院长马华东教授就视频处理各算法的发展状况做了介绍,并指出了AI视频算法模型轻量化的发展路径。极感科技高级总监林曦在深度计算和分割算法的现状和发展做了分享,提出了未来影像算法芯片化和工程化的方向。黑芝麻智能总监王超就视觉算法在自动驾驶上的应用做了技术分享,从低噪声、大动态、低延迟等场景举例,提出了视觉算法的需求方向。小米手机部副总裁、相机部总经理易彦博士分享了小米在手机、机器人、XR、智能汽车、智能制造五大主要应用场景中影像技术的深度积累,他表示,未来将依托中心持续加大资源投入,联合更多的上下游产业伙伴,围绕影像行业的系统性需求,做好产业协同,提升行业整体竞争力。据了解,智能图像处理北京市工程研究中心由小米集团牵头,联合清华大学等高校与企业于2021年共同组建,该中心的主要发展目标为联合上下游企业、高校和科研院所等机构,开展图像处理软硬件核心技术的开发、验证以及成果转化等全链路的创新,以推动行业共同发展。
  • 罗文出席国家集成电路、智能传感器创新中心建设方案专家论证会
    p style="text-indent: 2em "2018年5月23日,工业和信息化部在上海组织召开国家集成电路、智能传感器创新中心建设方案专家论证会。工业和信息化部副部长罗文、上海市常务副市长周波出席会议并讲话。中国工程院干勇院士、柳百成院士、李培根院士、卢秉恒院士,中国科学院郑有炓院士、杨德仁院士、李儒新院士,中国工程院制造业研究室主任屈贤明教授、中科院上海技术物理所所长陆卫研究员等专家参加了论证会。/pp  会上,中国科学院院士、复旦大学校长许宁生和上海芯物科技有限公司董事长杨潇分别汇报了集成电路、智能传感器创新中心的建设方案。与会专家就创新中心的功能定位、运行机制和建设目标、知识产权保护、可持续发展等方面进行了深入讨论,并一致同意通过集成电路和智能传感器两个国家制造业创新中心建设方案的论证。/pp  罗文指出组建集成电路和智能传感器两个制造业创新中心,对于我国在制造业领域提升创新能力,意义深远、使命艰巨。/pp  罗文就下一步抓好制造业创新中心建设提出了三点要求:一是要明确创新中心定位。抓好面向行业的关键共性技术研发,这是创新中心取得成功的前提。二是要落实到制度和机制。第一个关键词是协同化,抓好产业创新联盟建设,形成“企业+联盟”模式,这是创新中心取得成功的基础 第二个关键词是市场化,抓好以企业为主体、产学研深度融合的技术创新机制建设,这是创新中心取得成功的关键 第三个关键词是产业化,抓好科技成果转移转化的辐射带动能力建设,这是创新中心取得成功的标志。三是要探索出可持续发展的模式。抓好基于自我造血循环发展的商业模式创新,这是创新中心取得成功的保障。/pp  工业和信息化部科技司副司长范书建、电子信息司副司长吴胜武,上海市政府副秘书长马春雷、上海市经济和信息化委员会负责人以及两家制造业创新中心有关单位的代表参加了会议。/p
  • 科学家发现深度神经网络对幻觉轮廓“视而不见”
    近日,中科院自动化所研究员曾毅团队研究发现,从经典的到最先进的深度神经网络都难以像人一样具有较好的幻觉轮廓识别能力。相关研究成果发表于细胞出版社旗下期刊《模式》。神经网络和深度学习模型在过去十年中看似取得巨大成功,在许多给定的视觉任务中在指定方面超过了人类表现。然而,神经网络的性能仍然会随着各种图像扭曲和损坏而降低。一个非常极端的例子是对抗攻击,通过在图片上施加人眼难以察觉的微扰,能够使神经网络模型彻底失效。而人类的视觉系统在这些问题上具有高度鲁棒性,说明深度学习与生物视觉系统相比仍然存在根本性缺陷。为此,曾毅团队提出了一种名为交错光栅扭曲的图像干扰方法,作为量化神经网络模型幻觉轮廓感知能力的工具。结果表明,大多数预训练模型的表现接近随机。另外可以观测到当交错光栅之间的距离较小时,存在一些模型的结果与其他模型的分布有较显著的差别。他们最终发现,使用深度增强技术训练的模型相比其他模型能够显著增强模型对交错光栅扭曲数据集的识别。该研究还招募了24名人类受试者,以评估不同的参数设置下,人类的幻觉轮廓感知能力以及其对数字和图像识别的影响。研究发现,即使是当前最先进的深度学习算法在交错光栅效应的识别上也与人类水平相距甚远。论文第一作者、中科院自动化所工程师范津宇认为,该研究结合了认知科学和人工智能,提出了将传统机器视觉数据集转换成认知科学中的交错光栅幻觉图像,并首次对大量的公开预训练神经网络模型的幻觉轮廓感知能力的量化测量,从神经元动力学角度和行为学角度两个检验深度学习和神经网络模型对幻觉轮廓的感知。“这项研究从认知科学的角度检验和部分重新审视了当前看似成功的人工神经网络模型,并且证明人工神经网络模型与生物视觉处理过程仍然存在着很大差距,大脑运作的机理和智能的本质将继续启发人工智能,特别是神经网络的研究。”曾毅说。在他看来,要想从本质上取得突破,人工智能需要借鉴和受自然演化、脑与心智的启发,建立智能的理论体系,这样的人工智能才会有长远的未来。
  • “欧盟Rohs指标深度解读”专题网络研讨会成功召开
    RoHS指令即《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》,是由欧盟立法制定的一项强制性标准。目前,RoHS指令限制使用并开展检测的项目有铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚6种,限值为1000ppm(其中镉为100ppm)。而在经历8年之久的后续优先评估和考察后,此次欧盟拟决定将六溴环十二烷(HBCDD)、邻苯二甲酸2-乙基己基酯(DEHP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)和邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)4种物质也正式纳入受限物质范畴,加上之前已有的6种物质,RoHS受限物质或将达10种。 RoHS已经影响到从工程设计, 器件采购,生产质量检验到市场和销售的各个方面,那么,处于全球市场激烈竞争中的厂商,建置一个绿色环境解决方案是必须的。 为了更好的从专业角度解读RoHS,仪器信息网已于2014年9月24日举办了&ldquo 欧盟Rohs指标深度解读&rdquo 专题网络研讨会。本次研讨会共吸引了180名检测一线从业者报名,上午的参会人员达到100人,报告内容的专业度和主讲老师的专业解答得到了参会人员的认可。 本次研讨会上来自广东出入境检验检疫局技术中心的李丹老师针对ROHS新增四项有害物质进行检测方法和难点释疑,工业和信息化部电子信息产品污染控制技术促进中心XRF技术总监于晓林则重点做了RoHS六种限制物质XRF五种元素测试难点释疑。 在历时一天的研讨会中,江苏天瑞的高级技术支持郑建明先生和赛默飞的产品市场经理胡忠阳先生也根据自己公司产品和技术优势做了专业报告。 在此,我们诚挚感谢为大家带来专业报告及认真解答网友提问的报告人、赞助此次网络研讨会的赛默飞世尔科技(中国)有限公司、江苏天瑞仪器股份有限公司以及广大网友对我们工作的支持。 本次网络研讨会的会议地址(会议视频将于10月中旬上线): http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/1172 未能在线参与网络研讨会的用户,可以关注网络讲堂交流群231246773,本次研讨会的部分专家报告及网友提问集锦将于近期在网络讲堂交流群231246773内共享,敬请关注。 仪器信息网网络讲堂2014年年底前将每月举办2期专业网络主题研讨会,日程如下:会议时间研讨会名称10月15日饲料检测技术及标准解读主题研讨会10月29日超临界色谱在制药领域的应用展望主题研讨会11月5日VOCs检测技术进展主题研讨会11月26日多分散纳米颗粒体系尺寸分布表征新技术主题研讨会12月3日粮油中生物毒素及重金属检测技术主题研讨会12月17日形态分析检测技术主题研讨会更多相关网络会议请关注网络讲堂:http://www.instrument.com.cn/webinar/
  • 央视授奖!从纳米到百米,“专精特新•年度高人”花落中图仪器
    1月29日晚间,由中央广播电视总台倾力打造的“创新引领新型工业化2023专精特新制造强国年度盛典”在央视CCTV2重磅播出,深圳市中图仪器股份有限公司(以下简称“中图仪器”)马俊杰先生荣膺“专精特新年度高人”奖项。本次盛典为央视财经频道“专精特新制造强国”大型融媒体活动的收官之作。据悉,自去年7月启动以来,央视财经节目中心共跨越了5省28座城市,走访了400多家企业,以“专精特新绝活”和“专精特新高人”为主题,共推出了上百期典型案例报道。早在2023年12月6日晚间,中图仪器便作为经济信息联播节目“专精特新高人”系列的一份子,亮相于央视财经频道。小公司大布局,18年全自主打磨硬核科技尺中图仪器的频频获选,归因于其数十年来坚持的国产替代道路。中图仪器所在的细分领域为几何量测量行业。几何量是描述物体的尺寸、形状和位置等几何特征的量,是现代工业品质控制和科学研究的基本对象,因此用于此类测量的几何量测量仪器设备用途极为广泛,种类也十分多样,几乎遍及所有实体产业链的上下游。但是,相关仪器研发技术难度巨大,客户又忠于品牌,长久以来,国内高端市场基本上被欧洲、美国、日本的厂商占据。公司创始人马俊杰毕业于清华大学精密仪器专业,曾长期就职于深圳市计量质量检测研究院。彼时,在发现研究所实验室里的精密仪器全都来自于国外后,他便产生了创业做国产几何测量仪的想法,替代进口也顺理成章地成为了后来中图仪器刻在骨子里的基因。近20年来,始终如此。“我们18年来做过很多种仪器产品,但最成功的一款应该叫‘坚持与信念’。精密尺寸测量仪器形象点说就是‘工业的尺子、科学的眼睛’,它们的应用范围特别广,一定程度上决定了制造的高度和科学研究的深度。这个细分领域有二十多种经典仪器,涉及的光、机、电、软件等技术和工艺难度非常大,所需的资金投入也非常多,国内高端市场基本被国外厂商垄断,在航空和半导体等领域更是如此,我们一直希望能改变这个落后局面。但对于一家中小民营企业来说,要研发这么多种仪器基本上是天方夜谭,因为即使是业内的国际巨头,也是通过并购快速开疆拓土的”。即便如此,在替代进口的强烈使命感之下,中图仪器依然选择了最难的一条路——从纳米到百米,全自主研发。这也让身为民营企业的中图仪器屡次陷入资金的困境。马俊杰曾表示,成立18年来,中图仪器多数年度的研发费用率均超过了30%,公司在大部分时间里,其实都是“勒紧裤腰带做研发”,直到2021年公司被评为专精特新小巨人后,才彻底打通了资金渠道,开始全面布局发展。“中图仪器是一个崇尚分享文化的公司,历史上进行了数次股权激励,不断吸引优秀人才加盟,因此员工身上都有股务实、奋斗的冲劲儿。从2005年成立开始,在资金紧张的情况下,先后研发了约十五种精密仪器,研发难度最大的激光跟踪仪历时6年之久,甚至屡次因为资金问题想要放弃,但大家最终还是坚持了下来。所以,这个奖不止属于我,更属于中图仪器18年来兢兢业业奋斗在一线的团队成员们。真正的高人,是在公司持续艰苦奋斗的骨干。”马俊杰表示。从纳米到百米,高强度研发补齐国产精密测量短板轻舟已过万重山。截至目前,中图仪器已经成功开发了15种重点仪器,其中约10种率先实现了真正意义上的国产替代,在与国外友商同台竞技的同时大幅降低了客户的采购成本,形成了“小公司大布局,全面对标国际巨头”的奇特局面,逐步得到了广大客户的赞许和业界的认可。在纳米显微测量领域,基于纳米传动与扫描技术、白光干涉与高精度3D重建技术、共聚焦测量等技术积累,中图仪器参与了多项国家重大科研项目的攻关工作并顺利通过验收,推出了具有自主知识产权的白光干涉仪(Z向分辨率最高可达0.1纳米)和共聚焦显微镜,广泛应用于半导体、3C电子、高校科研等行业领域,打破了国外产品垄断。在常规尺寸段,公司明星产品螺纹机(国家科技部重大研发专项)率先完成了国内螺纹测量仪器从0到1的突破。“在我们的螺纹机出来之后,欧洲外商的价格被倒逼下降了40%~50%。以前国内计量机构买不起,到现在成为计量和军工企业计量站标配设备,新的螺纹检测手段得到普及”。最后,在大尺寸段,中图仪器更是作为国家工信部“重大研发计划”牵头承研单位,耗时6年重磅推出了具有自主知识产权、达到国际先进水平的“工业测量皇冠上的明珠”——激光跟踪仪,填补了国内空白,打破了飞机制造等关键工艺环节只能依赖“洋仪器”的僵局。“如今,我们约有20000台(套)仪器在客户端运行,不仅占据了国内市场的部分份额,还卖到了全球30多个国家。我们的螺纹机等甚至交付到了泰国、南非的国家计量院,成为了他们的溯源基准。在微小尺寸段,我们的白光干涉仪、共聚焦显微镜能和美国、日本友商分庭抗礼,目前已经在清华、士兰微等客户群体中得以应用;在中间尺寸段,我们的三坐标、影像仪已经在3C行业得到广泛应用,三坐标更是实现了四大核心部件的全国产化;在大尺寸段,我们历时6年开发的激光跟踪仪,国内率先形成量产,在市场上已经能和美国、欧洲的国际友商同台竞技,目前也收获了成飞、商飞等重要客户”。“我坚信,中国几何量仪器将赢得全球科学和制造业的信赖!我非常感谢中图团队一起走过这艰苦的18年。我和团队的终极目标是,坚持全尺寸链战略,做好‘工业的尺子和科学的眼睛’,铸就一家具有国际影响力的中国仪器公司。”马俊杰表示。
  • 央视授奖!从纳米到百米,“专精特新•年度高人”花落中图仪器
    1月29日晚间,由中央广播电视总台倾力打造的“创新引领新型工业化2023专精特新制造强国年度盛典”在央视CCTV2重磅播出,深圳市中图仪器股份有限公司(以下简称“中图仪器”)马俊杰先生荣膺“专精特新年度高人”奖项。本次盛典为央视财经频道“专精特新制造强国”大型融媒体活动的收官之作。据悉,自去年7月启动以来,央视财经节目中心共跨越了5省28座城市,走访了400多家企业,以“专精特新绝活”和“专精特新高人”为主题,共推出了上百期典型案例报道。早在2023年12月6日晚间,中图仪器便作为经济信息联播节目“专精特新高人”系列的一份子,亮相于央视财经频道。小公司大布局,18年全自主打磨硬核科技尺中图仪器的频频获选,归因于其数十年来坚持的国产替代道路。中图仪器所在的细分领域为几何量测量行业。几何量是描述物体的尺寸、形状和位置等几何特征的量,是现代工业品质控制和科学研究的基本对象,因此用于此类测量的几何量测量仪器设备用途极为广泛,种类也十分多样,几乎遍及所有实体产业链的上下游。但是,相关仪器研发技术难度巨大,客户又忠于品牌,长久以来,国内高端市场基本上被欧洲、美国、日本的厂商占据。公司创始人马俊杰毕业于清华大学精密仪器专业,曾长期就职于深圳市计量质量检测研究院。彼时,在发现研究所实验室里的精密仪器全都来自于国外后,他便产生了创业做国产几何测量仪的想法,替代进口也顺理成章地成为了后来中图仪器刻在骨子里的基因。近20年来,始终如此。“我们18年来做过很多种仪器产品,但最成功的一款应该叫‘坚持与信念’。精密尺寸测量仪器形象点说就是‘工业的尺子、科学的眼睛’,它们的应用范围特别广,一定程度上决定了制造的高度和科学研究的深度。这个细分领域有二十多种经典仪器,涉及的光、机、电、软件等技术和工艺难度非常大,所需的资金投入也非常多,国内高端市场基本被国外厂商垄断,在航空和半导体等领域更是如此,我们一直希望能改变这个落后局面。但对于一家中小民营企业来说,要研发这么多种仪器基本上是天方夜谭,因为即使是业内的国际巨头,也是通过并购快速开疆拓土的”。即便如此,在替代进口的强烈使命感之下,中图仪器依然选择了最难的一条路——从纳米到百米,全自主研发。这也让身为民营企业的中图仪器屡次陷入资金的困境。马俊杰曾表示,成立18年来,中图仪器多数年度的研发费用率均超过了30%,公司在大部分时间里,其实都是“勒紧裤腰带做研发”,直到2021年公司被评为专精特新小巨人后,才彻底打通了资金渠道,开始全面布局发展。“中图仪器是一个崇尚分享文化的公司,历史上进行了数次股权激励,不断吸引优秀人才加盟,因此员工身上都有股务实、奋斗的冲劲儿。从2005年成立开始,在资金紧张的情况下,先后研发了约十五种精密仪器,研发难度最大的激光跟踪仪历时6年之久,甚至屡次因为资金问题想要放弃,但大家最终还是坚持了下来。所以,这个奖不止属于我,更属于中图仪器18年来兢兢业业奋斗在一线的团队成员们。真正的高人,是在公司持续艰苦奋斗的骨干。”马俊杰表示。从纳米到百米,高强度研发补齐国产精密测量短板轻舟已过万重山。截至目前,中图仪器已经成功开发了15种重点仪器,其中约10种率先实现了真正意义上的国产替代,在与国外友商同台竞技的同时大幅降低了客户的采购成本,形成了“小公司大布局,全面对标国际巨头”的奇特局面,逐步得到了广大客户的赞许和业界的认可。在纳米显微测量领域,基于纳米传动与扫描技术、白光干涉与高精度3D重建技术、共聚焦测量等技术积累,中图仪器参与了多项国家重大科研项目的攻关工作并顺利通过验收,推出了具有自主知识产权的白光干涉仪(Z向分辨率最高可达0.1纳米)和共聚焦显微镜,广泛应用于半导体、3C电子、高校科研等行业领域,打破了国外产品垄断。在常规尺寸段,公司明星产品螺纹机(国家科技部重大研发专项)率先完成了国内螺纹测量仪器从0到1的突破。“在我们的螺纹机出来之后,欧洲外商的价格被倒逼下降了40%~50%。以前国内计量机构买不起,到现在成为计量和军工企业计量站标配设备,新的螺纹检测手段得到普及”。最后,在大尺寸段,中图仪器更是作为国家工信部“重大研发计划”牵头承研单位,耗时6年重磅推出了具有自主知识产权、达到国际先进水平的“工业测量皇冠上的明珠”——激光跟踪仪,填补了国内空白,打破了飞机制造等关键工艺环节只能依赖“洋仪器”的僵局。“如今,我们约有20000台(套)仪器在客户端运行,不仅占据了国内市场的部分份额,还卖到了全球30多个国家。我们的螺纹机等甚至交付到了泰国、南非的国家计量院,成为了他们的溯源基准。在微小尺寸段,我们的白光干涉仪、共聚焦显微镜能和美国、日本友商分庭抗礼,目前已经在清华、士兰微等客户群体中得以应用;在中间尺寸段,我们的三坐标、影像仪已经在3C行业得到广泛应用,三坐标更是实现了四大核心部件的全国产化;在大尺寸段,我们历时6年开发的激光跟踪仪,国内率先形成量产,在市场上已经能和美国、欧洲的国际友商同台竞技,目前也收获了成飞、商飞等重要客户”。“我坚信,中国几何量仪器将赢得全球科学和制造业的信赖!我非常感谢中图团队一起走过这艰苦的18年。我和团队的终极目标是,坚持全尺寸链战略,做好‘工业的尺子和科学的眼睛’,铸就一家具有国际影响力的中国仪器公司。”马俊杰表示。
  • 应用案例 | 基于深度神经网络的无需压力校准和轮廓拟合的气体传感光谱技术
    近日,来自安徽大学的周胜副教授团队发表了《基于深度神经网络的无需压力校准和轮廓拟合的气体传感光谱技术》论文。Recently, the research team from Associate Professor Zhou Sheng's from Anhui University published an academic papers Pressure calibration- and profile fitting-free spectroscopy technology based on deep neural network for gas sensing.甲烷(CH4)是天然气的主要成分,在工业生产和日常生活中广泛用作燃料。此外,甲烷是一种重要的温室气体,其浓度对全球气候产生重要影响。因此,甲烷的测量对环境监测、生物医药和研究具有重要意义。气体浓度通常通过各种微量气体传感器进行测量,例如气相色谱仪、半导体气体传感器和电化学设备。半导体气体传感器在适当的操作环境下具有ppm级别的灵敏度。激光吸收光谱技术具有高选择性、高灵敏度、快速和多成分监测等优势,目前广泛用于各种气体的检测。激光吸收光谱技术可以准确测量气体分子的特征吸收线,并基于可调谐激光有效降低其他气体光谱线的干扰。此外,它提供了实时原位气体检测的可能性,这对于从工业过程到环境变化的各种现象的理解和监测至关重要。气体分子可以通过其指纹吸收光谱进行有效识别,包括典型的所谓“展宽”参数和“空气展宽”参数。光谱线参数是压力和温度的函数。浓度测量的准确性取决于压力稳定性和光谱拟合精度。对于定量光谱分析,传统上通过准确的模型对光谱进行拟合,同时压力和温度必须定期校准,尤其是在相对大的环境波动情况下。因此,为实现所需的准确性,系统的复杂性增加了。Methane (CH4), which is the main component of natural gas, is widely used as fuel in industrial production and daily life. In addition, CH4 is an important greenhouse gas whose concentration has a substantial influence on global climate. Therefore, the measurement of CH4 has significant importance for environmental monitoring, biomedicine, and energy research. The gas concentrations are commonly measured by various trace gas sensors, such as gas chromatographs, semiconductor gas sensors, and electrochemical devices. The semiconductor gas sensors have a sensitivity of ppm level under a suitable operating environment. The laser absorption spectroscopy, which has the advantages of high selectivity, high sensitivity, and fast and multi-component monitoring, is currently widely used in the detection of a variety of gases. Laser absorption spectroscopy technology can accurately measure the characteristic absorption lines of gas molecules and effectively reduce the interference of other gas spectral lines based on the tunable lasers. Moreover, it provides the possibility of real-time in-situ gas detection, which is crucial for understanding and monitoring a variety of phenomena from industrial processes to environmental change. A gas molecule can be effectively identified by its fingerprint absorption spectrum, including typical so-called “self-broadening” parameters and “air-broadening” parameters. The spectral line parameters are functions of pressure and temperature. The accuracy of concentration measurement depends on pressure stability and spectral fitting accuracy. For quantitative spectral analysis, the spectra are traditionally fitted by an accurate model, while the pressure and temperature must be calibrated on time, especially in the case of relatively large environmental fluctuations. Consequently, the complexity of system is increased to achieve the required accuracy. 目前,人工智能的快速发展为解决这个问题提供了一种新途径。人工神经网络已被用于气体识别,并在足够训练数据的条件下表现出良好性能。基于Hopfield自联想记忆算法的神经网络已用于识别五种类似的醇的红外光谱。反向传播神经网络用于从混合气体中识别目标气体,证明了卷积神经网络(CNN)模型可以有效提高识别准确性。此外,最近的研究表明深度神经网络也可以应用于振动光谱分析。卷积神经网络和自编码器网络被用于处理一维振动光谱数据。与传统气体检测技术相比,辅以深度学习的气体传感器可以实现准确的灵敏度测量,并降低异常检测的鲁棒性。深度神经网络(DNN)可以在经过足够样本训练后直接从吸收光谱中学习特征,实现不需要压力校准和轮廓拟合的气体浓度直接识别。这种网络为检索气体浓度提供了一种新途径,无需昂贵且复杂的压力控制器。为了展示提出的DNN辅助算法的性能,构建了一个基于DFB激光二极管的甲烷检测气体传感器系统。预测的浓度与校准值相当吻合。这项研究表明,基于DNN的激光吸收光谱在大气环境监测、呼气检测等方面具有显着潜力。Currently, the rapid development of artificial intelligence provides a new way to solve this problem. The artificial neural network has been used for gas identification and shows a good performance under the condition of sufficient data for training. The infrared spectra of five similar alcohols has been identified by a neural network based on the Hopfield self-associative memory algorithm . A back propagation neural network is used to recognize target gas from the mixtures of gases, which proved that the convolutional neural networks (CNN) model can improve identification accuracy effectively. In addition, recent studies indicate that deep neural networks can also be applied to vibrational spectral analysis. The convolutional neural and auto encoder networks are used to process onedimensional vibrational spectroscopic data. Compared with traditional gas detection technology, the gas sensors assisted with deep learning can achieve accurate sensitivity measurement and reduce the robustness of anomaly detection. A deep neural network (DNN), which can learn features directly from the absorption spectra after training with sufficient samples, achieves the direct identification of gas concentration free of pressure calibration and profile fitting. This network provides a new way to retrieve gas concentrations without expensive and complicated pressure controllers. To demonstrate the performance of proposed DNN assisted algorithm, a DFB diode laser-based gas sensor system for CH4 detection is constructed. The predicted concentrations are in good agreement with the calibrated values. This study indicates that DNN-based laser absorption spectroscopy has remarkable potential in atmospheric environmental monitoring, exhaled breath detection and etc..实验装置用于获取甲烷(CH4)气体吸收光谱的实验装置如图1所示。一台近红外DFB激光二极管,最大峰值输出功率为20毫瓦,被用作光源。通过控制激光温度和电流,激光可以在6045 cm-1到6047 cm-1范围内进行调谐,宁波海尔欣光电科技有限公司为此项目提供激光驱动器,型号为QC-1000。所选CH4在6046.95 cm-1附近的吸收线在图2中基于从HITRAN数据库获取的光谱线参数进行了模拟。DFB激光二极管经过纤维准直器进行准直,然后由一块CaF2分束器进行对准,分束后的可见红光(632.8纳米)光束用作跟踪激光。随后,光束被送入一个7米有效光程的多程传输池,并且池内的压力由压力控制器、流量控制器和隔膜泵协同控制。一个典型频率为100赫兹的三角波被用作扫描信号,以驱动激光二极管。最后,激光通过一个InGaAs光电探测器进行检测,并被数据采集单元卡获取。信号随后传输到计算机,并由自制的LabVIEW程序进行分析。Experimental setupThe experimental setup used to obtain CH4 gas absorption spectra is depicted in Fig. 1. A near-infrared DFB diode laser with a maximum peak output power of 20 mW is used as the optical source. The laser can be tuned from 6045 cm&minus 1 to 6047 cm&minus 1 by controlling the laser temperature and current via the controller (QC-1000, Healthy photon Co., Ltd.). The absorption line of selected CH4 near 6046.95 cm&minus 1 is simulated based on spectral line parameters obtained from the HITRAN database in Fig. 2. The DFB diode laser is collimated by a fiber collimator and aligned by a CaF2 beam splitter with a beam of visible red light (632.8 nm) as the tracking laser. Subsequently, the beam is sent to a multi-pass cell with a 7 m effective optical length, and the pressure inside the cell is collaborative controlled by a pressure controller, a flow controller, and a diaphragm pump. A triangular wave with a typical frequency of 100 Hz is used as a scanning signal to drive the diode laser. Finally, the laser is detected through an InGaAs photodetector and acquired by a data acquisition unit card. The signal is subsequently transmitted to the computer and analyzed by the homemade LabVIEW program. QC-1000, Healthy photon Co., Ltd.Fig. 1. Experimental device diagram.Fig. 2. The spectral line intensities of CH4 in the tuning range of 6046.93–6046.96 cm&minus 1 and the cross-section of the selected line obtained from the HITRAN database.结论总体而言,本项目开发了基于DNN算法和激光吸收光谱的概念验证气体传感器,并设计了基于DFB激光二极管的甲烷检测传感器系统。此外,通过计算RMSE和训练时间评估了DNN算法的性能,并优化了DNN层、神经元数量和epochs等参数,以获取最佳参数。提出了改进的系统来分析和预测气体吸收光谱数据,在甲烷浓度预测方面表现出良好的准确性和稳定性。不同浓度的甲烷预测值与相应的理论值线性拟合,证明其在实际领域应用中具有巨大潜力,尤其适用于恶劣环境。Conclusions Overall, a proof-of-concept gas sensor based on the DNN algorithm and laser absorption spectroscopy is developed, and a CH4 detection sensor system based on the DFB diode laser is designed in this paper. In addition, the performance of the DNN algorithm is evaluated by calculating RMSE and training times, and the parameters, which include DNN layers, neuron number, and epochs, are optimized to obtain optimal parameters. The modified system is proposed to analyze and predict the gas absorption spectrum data, demonstrating good accuracy and stability in the prediction of CH4 concentrations. The predicted values of methane with different concentrations are linearly fitted with the corresponding theoretical value, which proves it has great potential in practical field applications, especially for harsh environments.参考ReferencesPressure calibration- and profile fitting-free spectroscopy technology based on deep neural network for gas sensing, Measurement 204 (2022) 112077https://doi.org/10.1016/j.measurement.2022.112077
  • 标准采样设备 就选金坛亿通
    标准采样设备特点和用途:l 《全国辐射环境监测和监察机构建设标准》要求环境监测配置:土壤采样器,水质采样器,大气采样器(标准采样设备),是为环境监测,卫生防疫部门研制的小型采样设备。该仪器能快速、准确地采集:土壤样品,水质样品,有害气体样品,为实验室化验提供依据.本仪器是便携式仪器, 配有铝合金便携箱,方便工作人员携带.采用直流或者人工操作,方便监测人员在没有交流电的情况下使用.ETC-300土壤采样器1:不锈钢心型壤土钻钻头:一次采样长度20cm,螺纹连接.2:T型手柄:长35cm,螺纹连接.3:延长杆:长50cm,带有刻度,螺纹连接.4:延长杆:长100cm,带有刻度,螺纹连接.5:刮刀:不锈钢材质,宽20mm用于刮取土样.6:扳手:19× 22mm,用于拆卸、安装采样钻.7:手套:手背透气性好,牛皮材质.8:钢卷尺:3米.9:便携包:长110cm,用于装上述部件.ETC-1瓶式深水采样器:1:优质铝合金采样杆采样杆4根,每根长1米.2:采样瓶2个,容积1000ml,透明PVC材质.3:不锈钢控制阀1个.4:拉线1根.*也可以配置:吊桶式水质采样器(采样深度达20米)ETT-2000双路大气采样器1:采样流量范围:0.1-1.5Lmin(可扩充至2.0Lmin,双流量,),精确度:± 2.5%.双路大气采样2:抽气泵负载:在阻力5.3kPa时,流量波动小于5%.3:采样时间设置:0~24h(任意设置).数字显示.4:工作电压:交直二用,内置充电电池5:功率:&le 10W;噪声:<60dB(A).6:外型尺寸:约220× 160× 140mm(长× 宽× 高).7:仪器重量:约1.5千克.江苏金坛市亿通电子有限公司电话:0519-82616576 82616366 Http://www.eltong.com
  • 冻干配方深度解析:不同组分的相互作用及对功能的影响
    随着生物制药的迅猛发展,冻干已经成为一种有效的技术来解决制药过程中存在的化学,物理,生物的不稳定性问题。结合冻干本身的技术特点,冻干产品开发的*目的是要保证产品质量的同时利用最短的生产时间来节约成本。产品的质量包括安全,高效,稳定,较短的复水时间,优雅的蛋糕外观等。众所周知,冻干是一个复杂的传热传质的过程,如果处理不当,在冷冻以及干燥过程中,样品中的活性成分以及赋形剂会发生一些物理或化学变化,从而破坏了各自原有的功能特性,因此需要进行采取合理的方法来加以解决,从而达到冻干制剂开发的*目的。 预冻阶段 样品溶液随着温度的降低,含有的水先冻结成冰晶析出,剩余的溶液的浓度越来越大,形成*浓缩冻结液,溶质和溶剂分离,在这个阶段,水分的结晶会导致蛋白浓度增加,赋形剂浓度增加,离子强度增加,粘度增加,赋形剂结晶或相分离,pH改变等,这些可能会影响到蛋白的稳定性。 干燥 结晶的冰通过升华去除,未结晶的冰通过解吸附去除,样品中的水分含量是一个动态变化的过程,样品会面临水分去除产生的应力,即干燥应力,导致配方中成分发生一定的变化。 储存 较低的水分含量,温度的偏差,赋形剂的相分离。常用赋形剂的功能性及物理状态赋形剂期望的物理状态常用成分保护剂/稳定剂无定形蔗糖,海藻糖填充剂晶体甘露醇缓冲液无定形磷酸盐缓冲液,组氨酸缓冲液,柠檬酸盐缓冲液等表1:常用赋形剂的功能性及期望的物理状态然而在冻干过程中,活性成分以及赋形剂之间具有复杂的相互影响,不同的浓度,不同的比例,不同的种类等都会引起一些结构状态的变化,从而导致其原本的功能丧失,比如:若海藻糖结晶会导致保护功能的丧失;若甘露醇变为无定形结构,会降低产品的关键温度,并且无定形态具有较差的稳定性,丧失了其作为填充剂的功能;若缓冲液成分结晶,会导致pH值的变化,缓冲功能丧失,蛋白稳定性受到影响。因此研究各个配方组分之间的相互影响作用对确保*产品的质量具有较大的作用。 01.糖类和填充剂功能性之间的相互影响 双糖是最常用的冻干保护剂,如蔗糖,海藻糖,双糖与蛋白的最小质量比通常为3:1到5:1,但是糖类通常会降低样品的玻璃态转化温度,使得冻干通常会花费较长的时间,因此会将糖类跟具有较高共晶融化温度的填充剂结合使用,如甘露醇,甘氨酸,这样可以让样品在较高的温度下进行干燥,形成良好的外观结构,节约干燥时间(Tang and Pikal, Pharm Res. 2004 Johnson, Kirchhoff and Gaud, J Pharm Sci. 2001)。市面上有一些药品就是以这种方式开发的,如阿必鲁泰(Tanzeum),是一种融合蛋白,糖尿病患者用药,配方中含海藻糖以及甘露醇成分;沙格司亭冻干粉注射剂(Leukine)是一种源于酵母的重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF),能够刺激各种免疫细胞的生长和活化,已用于白血病患者降低感染风险,配方中含蔗糖和甘露醇成分;鲁磨西替(Lumoxiti)是一种单抗抗癌制剂,配方中含蔗糖和甘氨酸成分。 图1:阿必鲁泰(Tanzeum)这种结合的有效性取决于:在冻干和储存过程中两种赋形剂的物理形态;正确的比例以及冻干条件。理想状态下,整个过程中糖类应当处于无定形状态,起到稳定剂的作用;填充剂在干燥之前应当充分结晶,使得样品具有良好的结构强度,提高关键产品温度,缩短冻干时间。 Part.1 蔗糖对甘氨酸填充剂结晶的抑制影响实验通过将蔗糖和甘氨酸以不同比例(从1:9到9:1)溶解于水中,分别在15℃退火1h 和不进行退火,冻干后样品通过近红外光谱测定甘氨酸的结晶度。观察到当蔗糖:甘氨酸>4时,甘氨酸失去了其填充剂的功能(Bai et al., J Pharm. Sci. 2004)。 图2:蔗糖对甘氨酸填充剂功能的影响Figure plotted from data given in Bai et al., J PHarm. Sci. 2004 Part.2 海藻糖+甘露醇功能性的相互影响不同比例的海藻糖+甘露醇溶液进行冻干,二者的比例决定了各自的物理形态以及其发挥的功能性(Jena, Suryanarayanan and Aksan, Pharm Res. 2016)。海藻糖:甘露醇甘露醇的物理形态海藻糖物理形态3:1无定形无定形2:1晶体晶体1:1晶体晶体1:3晶体无定形表2:海藻糖和甘露醇比例对其物理形态及功能性影响海藻糖在酸性条件下不会水解,具有较高的玻璃态转变温度,但是具有结晶倾向性。当冻干的条件利于海藻糖无定形形态存在时,会抑制甘露醇的结晶,相反,当冻干的条件利于甘露醇结晶形态存在时,会促进海藻糖二水合物的产生,失去其无定形结构,二者相互抑制,因此需要确定*的一个比例条件,确保各自能发挥本身应起的作用。从实验结果来看,当海藻糖和甘露醇比例为1:3时,甘露醇保持其原有的晶体形态,海藻糖保持其原有的无定形态,在配方中分别起填充剂和稳定剂的功能(Sundaramurthi and Suryanarayanan, J. Phys. Chem. Letters 2010 Sundaramurthiet. al., Pharm. Res. 2010 Sundaramurthi and Suryanarayanan, Pharm. Res. 2010 )。 Part.3 海藻糖、API(BSA)和甘露醇的相互影响海藻糖—BSA---甘露醇冻干混合液,海藻糖和BSA的不同比例对海藻糖物理形态的影响,甘露醇浓度固定在10%W/W,总的固形物含量22%W/W(Jena et al., Int J. Pharm.2019)。BSA:海藻糖甘露醇物理形态海藻糖物理形态 _ _冻结过程中干燥产品中10:1δ-甘露醇无定形无定形2:1MHH, δ-& β-mannitol海藻糖二水合物部分结晶1:1海藻糖二水合物部分结晶1:2海藻糖二水合物无定形表3:BSA和海藻糖比例对海藻糖物理形态影响实验结果表明当BSA与海藻糖比例为10:1时,海藻糖能起到良好的稳定剂作用。 Part.4 蔗糖和甘露醇的相互影响除了抑制作用外,糖可能会改变甘露醇的存在形式,甘露醇有几种形态存在,无水甘露醇(α-,β-,δ-)和半水合物-MHH。研究发现当蔗糖:甘露醇为1:4时,蔗糖会保留无定形态,甘露醇为结晶态(部分以MHH形式存在),MHH甘露醇在*的干燥产品中是不希望存在的,在储存的过程中,MHH会脱水,释放水分,水分可能会跟产品中的其他组分进行反应,无定形状态的蔗糖吸收水分后会发生结晶,从而失去了对活性成分的保护功能(Thakral, Sonjeand Suryanarayanan, Int J. Pharm. 2020)。因此,综上所述,开发稳定的冻干产品配方,并达到期望的产品质量属性,需要正确地选择赋形剂的浓度,包括糖与填充剂的比例,蛋白与糖的比例,并且需要对冻干条件进行优化。 02.API/赋形剂对缓冲液功能性的影响 缓冲液需要加入到溶液中进行pH的控制。常见的缓冲液包括磷酸钠缓冲液,磷酸钾缓冲液,组氨酸缓冲液,tris 缓冲液,柠檬酸盐缓冲液,琥珀酸盐缓冲液等。冻干产品缓冲液的选择需要考虑蛋白的pKa以及缓冲液组分的结晶倾向,如磷酸钠缓冲液中,酸性的磷酸二氢一钠是无定形态;碱性的磷酸氢二钠在冻结过程中会结晶成Na₂ HPO₄ 12H₂ O,导致冻结浓缩液的pH降低,失去了缓冲液的功能,因此缓冲液成分的结晶往往是不期望的。 Part.1 缓冲液,蛋白,糖之间的相互影响有实验研究了10mM 磷酸钠缓冲液,100mM 磷酸钠缓冲液,含5% w/w的纤维二糖,纤维二糖,在低pH下不会水解,不会结晶(通过在冻结过程中测定其pH值以及使用原位X射线衍射仪对结晶组分进行鉴定)以及100mM 磷酸钾缓冲液三种缓冲液与纤维二糖,蛋白之间的相互影响,如下表所示(Thorat, Munjal, Geders and Suryanarayanan, J. Control Rel.2020)——缓冲液糖蛋白pH变化Na₂ HPO₄ 12H₂ O结晶100mM磷酸钠--- _4.1YES5%W/W纤维二糖 _1.1NO---10mg/ml BSA3.1YES5%W/W纤维二糖10mg/ml BSA1.0NO10mM磷酸钠 _ _2.8YES _10mg/ml BSA0.6NO100mM磷酸钾 _ _-0.2--- _10mg/ml BSA-0.2---表4:缓冲液、糖及蛋白成分对pH变化的影响样品中活性成分蛋白、糖与缓冲液之间具有协同作用,蛋白可以抑制缓冲液结晶,使其保持无定形状态,缓冲液反过来可以维持特定的pH值,增加蛋白的稳定性;一定浓度的糖可以抑制缓冲液的结晶,保持其无定形态,从而维持特定的pH值,提高蛋白稳定性。 Part.2 甘氨酸对磷酸钠缓冲液结晶以及pH变化的影响磷酸钠缓冲液浓度甘氨酸浓度(%W/V)pH改变10mM无定形~1.50.4~0.50.8~2.5>0.8~2.7100mM--~3.20.4~2.70.8~2.4>0.8~2.8表5:甘氨酸对磷酸钠缓冲液结晶以及pH变化的影响在10 mM缓冲液中,甘氨酸浓度越高,pH值变化越明显,另外通过用同步X射线衍射法监测溶质结晶程度,磷酸盐缓冲液对甘氨酸结晶具有浓度依赖性抑制作用,20%W/V甘氨酸和50-200mM缓冲液,缓冲液浓度越高,抑制作用越强,并且在-20℃进行退火处理,能够增强甘氨酸的结晶度。pH的改变能够引起蛋白凝聚,可以通过降低缓冲液浓度,使用不结晶的缓冲液,通过蛋白,糖来抑制缓冲液结晶,并且某些蛋白本身就具有pH缓冲的功能(Pikal-Cleland et al., J. Pharm. Sci. 2002;Varshney et al., Pharm. Res. 2007;Thorat, Munjal, Geders and Suryanarayanan, J. Control Rel. 2020 Sundarmurathi and Suryanarayanan, J. Phys. Chem. B. 2011 Gokarnet al., J. Pharm. Sci. 2008)。 03.总结 冻干配方成分之间具有复杂的相互作用,某些组分可以通过改变其他组分的相行为来影响其功能性,必须正确选择配方中赋形剂的浓度,使得每种成分能够维持其*的物理形态,发挥应有的功能性。评论抽免费礼品活动时间:12月1日-12月31日本轮活动奖品:兔年定制日历/挂历(奖品见下图)活动参与方式:1. 在德祥Tegent公众号12月中,发布的任意一篇文章后评论,评论越精彩,中奖几率越大;2. 我们将会在每篇文章后评论的粉丝中抽取一名幸运粉丝,送出奖品;3. 中奖名单将会在下一期推文公布!记得要关注德祥不要错过哦!4. 中奖的粉丝请将收件信息发送到德祥Tegent公众号后台,包含:姓名、联系方式、收件地址;5. 12月1日-12月31日内,每周每篇的推文文后进行评论,都有机会获得不同的奖品。 *图片来源于网络,旨在分享,如有侵权请联系删除
  • 罗维朋/罗威邦发布PTV1000 智能在线浊度仪新品
    德国Tintometer集团Lovibond(罗威邦)PTV1000在线浊度仪,由全球公认的浊度研究专家团队研发完成。研发的初衷,就是要设计一款基于90度散射光标准检测技术,且融会当今创新科技,高精度检测低浊度水样的在线仪器,解决用户之前使用在线浊度监测系统所遇到的种种间题。另外,借助于智能操控和用户交互界面,成就了我们的PTV1000 新一代智能型在线浊度仪。 Lovibond PTV系列浊度仪,是实现连续检测和读数的过程监测仪器,用于过滤过程管理和饮用水浊度运行监管。包括有符合2种类型标准的产品- USEPA (the United States Environmental Protection Agency ) 标准或 ISO 7027 国际标准. Lovibond PTV 系列浊度仪适用于水质监测,预期浊度值通常低于10 NTU或FNU. Lovibond PTV 系列浊度仪被设计用于可以检测低于0 .05 NTU的,浊度增量变化小于0 .0005 NTU的环境中. 使用PTV仪器省时,省钱,省水。饮用水浊度监测追求低量程高精度,PTV在线浊度仪,专门针对此类要求而设计优化,达到超乎想象的监测效果并帮助用户节省资金和时间成本。测量原理:光源组件位于水面之上,不与水体接触,可避免脏污等干扰。从光源组件发出的光,垂直向下射入浊度仪水体内,遇到水体中的悬浮颗粒后产生散射光。检测器沉浸在水体中,其能够检测到与入射光束呈90度角的散射光。从而检测出水体的浊度值。同时,浊度仪内置气泡消除系统,该系统能够高效地去除水样中的气泡,有效地消除低浊度测量中最主要的干扰因素。 德国罗威邦Lovibond低量程高精度PTV1000在线浊度仪技术参数:量 程:0.0001-100NTU;自动选择量程 光 源:固态白色光源,自动补偿修正,终身免维护分 辨 率:0.0001NTU准 确 度:10NTU 时, 读数的± 2%或0.015,取大者 10-100NTU时, 读数± 4%重 现 性:优于读数的1%(1NTU时)信号平均:1,3,6,10,30,60,90秒,用户可选; 样品流速:30~500mL/min,省水,节约,环保样品温度:0~50℃ 模拟输出:0/4~20mA 可选。可编程数字通讯:MODBUS/RS485,Profibus等协议(可选)电源要求:90~264VAC,50/60Hz,自动选择; 进水管道:1/4" NPT 内螺纹 排水管道:3/8" NPT 内螺纹 外 壳:电源通讯模块IP66,测量模块IP65(水下部分IP68) 尺 寸:334.5 x 158.5 x 340.4 mm (L x W x H) 德国罗威邦Lovibond低量程高精度PTV1000在线浊度仪主要特点:● 无玻璃测量瓶结构设计,减少玻璃脏污,划痕,冷凝雾,杂散光和静电吸附微尘等干扰造成的测量错误问题,减少大量清洁和更换玻璃测量瓶的维护工作。● 采用优质稳定,寿命可达10年的固态光源,无需维护和更换光源。● 内置气泡排除系统(专利技术),确保测量的高准确度,高精度和极高的稳定性。● 加热光学组件设计,避免冷凝和雾气的产生,无需干燥剂。● 模块化设计,其水流模块的结构设计光滑无死角,全部可见可触及,便于维护和清洗——没有任何藏污纳垢的角落。具有决速连接排空功能,易于清洗,校准,验证操作。安装选购的进出水管理装置模块,校准和验证过程中取样操作更加简单决速,无需为此进行任何管路拆卸操作。● 水流模块测量槽,采用低容量设计,此独特设计,不仅大大减小了水样和校准液用量,同时有效加快了浊度监测响应速度。系统流速可仅为50-80ml/每分钟。响应国家节能减排号召● 内置杂散光吸收器,有效消除降低杂散光影响,提高测量准确度和精度● T-CALplus校准包专利技术,使校准操作不会接触到有害溶液,校准过程决速,简单,安全。● 智能手机APP,近距无线操控仪器,智慧型动画指导式操作提示,仪器使用和操作更简单● 单点校准,校准过程非常便捷● US EPA(美国环保署)认可的方法创新点:德国Tintometer集团Lovibond® (罗威邦)PTV1000在线浊度仪,由全球公认的浊度研究专家团队研发完成。Lovibond® PTV系列浊度仪,是实现连续检测和读数的过程监测仪器,用于过滤过程管理和饮用水浊度运行监管。监测预期浊度值通常低于10 NTU或FNU. Lovibond® PTV 系列浊度仪被设计用于可以检测低于0 .05 NTU的,浊度增量变化小于0.0005 NTU的环境中.无玻璃测量瓶结构设计,减少玻璃脏污,划痕,冷凝雾,杂散光和静电吸附微尘等干扰造成的测量错误问题,减少大量清洁和更换玻璃测量瓶的维护工作。采用优质稳定,寿命可长达10年的LED光源,无需更换光源。内置气泡排除系统(专利技术),可在5分钟内完成清洁加热光学组件设计,避免冷凝和雾气的产生,无需干燥剂。水流模块测量槽,采用低容量设计(体积比某些品牌小70%) ,此独特设计,不仅大大减小了水样和校准液用量,同时有效加快了浊度监测响应速度。系统最佳流速仅为50-80ml/每分钟。响应国家节能减排号召。T-CALplus校准包专利技术,使校准操作不会接触到溶液,校准过程决速,简单,安全。智能手机APP,近距无线操控仪器,智慧型动画指导式操作提示,仪器使用和操作更简单。PTV1000 智能在线浊度仪
  • 滨海正红发布正红30孔电热炉配PFA溶样罐新品
    元素分析消解仪消解仪是目前元素分析直接、有效、经济的一种样品前处理手段之一。随着实验室设备的技术创新和发展,消解仪以其大批量处理、高智能化、高效的包裹式消解、良好的温度均匀性和更安全的常压式消解等优势,逐渐得到更多的消解实验人员的青睐。常应用到原子吸收、原子荧光、ICP、ICP-MS、极谱仪等的样品前处理中。应用领域环境监测:污水、饮用水、淤泥、矿泥、排污、土壤等食品农产品检验:奶粉、鱼类、蔬菜、烟草、植物、化肥、副食品等消费品质量控制:化妆品、工业制品等科学研究:实验分析、项目开发等疾病预防控制:生物样品、人体毛发等消解应用标准 环境样品EPA方法:3010a、3010b、3050b、3060等(土壤、沉积物、淤泥、废气物) 土壤处理GB方法:GB/T17138-1997、GB/T22105.1-2008、GB/T22105.2-2008等 水处理EPA方法:200.2、200.7、200.8、200.9、245.1等 汞分析EPA方法:7470a、7471、245.1等 食品处理GB方法:GB/T5009.11-2003等 涂料涂层处理GB方法:GB/T22788-2006等 电子产品有毒有害物质处理方法:SJ/T1365-2006土壤消解方法 采用硝酸-氢氟酸-高氯酸全消解的方法,彻底破坏土壤的矿物晶格,使试样中的待测元素全部进入试液。元素分析的理想搭档 适合配套到火焰原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、ICP光谱仪、ICP-MS光谱仪、ICP-MS、极谱仪、测汞仪、化学分析法等的样品前处理。高品质工艺,质量更可靠消解仪体表面喷涂特氟龙涂层,易清洁、耐腐蚀;进口PFA特氟龙台面,整机外围无金属部件,可在强酸强碱等恶劣环境中放心使用。 产品特点:1、板面进口PFA特氟龙涂层, 一抹即净、永不生锈,能够有效防止消解过程中产生的酸液、酸气对仪器的腐蚀2、工作温度:室温至260℃,可连续工作48h,5-30分钟可升到200℃(因孔深而异),和平板式电热板相比,热效率提高5倍以上,更加低碳3、环绕立体式加热,孔间温差小,使样品各部位受热均匀,程度上防止了热量的散失,保证样品处理效果的一致性,消解速度更快,使用方便,寿命长4、采用PID温控数显,保证仪器温度的稳定性、温控精度±1℃,电压:220V/50Hz5、板面与控制盒可以做成分体式,这样在实验过程中的酸雾就不会腐蚀控制盒里的元器件,从而增加了使用寿命,多个样品同时处理无交叉污染品名电热消解仪规格30位48位型号XJ型XJ型加热方式电加热 PID数显电加热 PID数显温控范围200-260℃200-260℃控温精度±1℃±1℃处理能力批次30个样品批次48个样品消化管PTFE消解管 60mlPTFE消解管60mlPFA透明消解管 60mlPFA透明消解管 60mlPTFE消解管特点PTFE消解管选用高纯实验级聚四氟乙烯材料加工,纯白色不透明;盖子可加工成螺纹、塞子、插口式;盖和体可顺序编号,不混淆PFA透明消解管特点PFA这种材料的化学稳定性可显著减少交差污染,摩擦系数在塑料中低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称;金属元素含量小于0.01ppb;盖和体可顺序编号,不混淆;PFA消解管盖与体螺纹连接,密封性好加热板块表面防腐进口Teflon涂层进口Teflon涂层外形尺寸孔径x深度30x60mm 30x60mm加热板材质精致铝合金精致铝合金额定功率2000W2800W额定电压220V220V净重说明可根据客户样品量加工成12 、16、20、24、36、42、54、63、72等位数及特殊孔径×深度的消解仪。南京滨正红仪器有限公司创新点:1、进口PFA特氟龙涂层, 一抹即净、永不生锈,防腐铸铝加热板升温速度快;2、板面与控制盒可以做成分体式,这样在实验过程中的酸雾就不会腐蚀控制盒里的元器件,从而增加了使用寿命,多个样品同时处理无交叉污染;3、可定制时间设定功能,分段式温控;4、电源线裸露部分采用PFA管子包裹,进一步防止酸气对元器件的腐蚀;正红30孔电热炉配PFA溶样罐
  • 促销土壤采样器,特价特价!!!
    标准采样设备包括:土壤标准采样设、水质标准采样设备和大气标准采样设备。――《全国辐射环境监测与监察机构建设标准》,是环保监测的必备设备,土壤采样器是其中的一种。使用方法:1:将T型手柄和一只延长杆,心型土壤钻头,用板手连接好。2:顺时钟旋转T型手柄,钻头会缓慢钻入土壤中。3:到达固定深度,可逆时钟旋转T型手柄,取出钻头。4:用刮刀从钻头中取出土壤样品,一次采样完成。5:使用完毕请用布将所有器材擦干净,放入便携包中。技术参数和配置:1不锈钢的心型壤土钻钻头:锰钢材质,刀宽4cm,刀间距6cm,一次采样长度20cm,螺纹连接;                     一只2T型手柄:长35cm,螺纹连接;            一只3延长杆:长50cm, 螺纹连接             一只4延长杆:长100cm, 螺纹连接;           一只5刮刀:宽20mm用于刮取土样;            一只6扳手:19× 22mm,用于拆卸、安装采样钻;        二只7手套:手背透气性好,牛皮材质;           一付8钢卷尺:3米;                   一只9便携包:长110cm,用于装上述部件。         一只
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  • 老爸评测魏文锋:慎独,坚守检测人的初心——仪器信息网视频采访老爸评测创始人魏文锋
    仪器信息网采访的镜头中,老爸评测创始人魏文锋拿起一只搪瓷杯放在桌上,简洁的白瓷杯上清晰的印着两个黑字:慎独。君子养心莫善于诚,作为体制内检测人出身的“魏老爸”,从检测到曝光,真正为他的3800万粉丝做到“慎始、慎终”。老爸评测团队也逐步建立自己“评测+电商+老爸享测+老爸抽检”独特的商业模式。作为仪器信息网科学仪器网络原创大赛的常客,魏老爸也为科学仪器与检测行业希望内容创业的朋友们给了一些“出圈”建议.......点击下方视频,查看访谈详情
  • 标准采样设备之土壤采样器促销大酬宾
    ETC-300土壤采样器标准采样设备包括:土壤标准采样设、水质标准采样设备和大气标准采样设备。――《全国辐射环境监测与监察机构建设标准》,是环保监测的必备设备,土壤采样器是其中的一种。使用方法:1:将T型手柄和一只延长杆,心型土壤钻头,用板手连接好。2:顺时钟旋转T型手柄,钻头会缓慢钻入土壤中。3:到达固定深度,可逆时钟旋转T型手柄,取出钻头。4:用刮刀从钻头中取出土壤样品,一次采样完成。5:使用完毕请用布将所有器材擦干净,放入便携包中。技术参数和配置:1不锈钢的心型壤土钻钻头:锰钢材质,刀宽4cm,刀间距6cm,一次采样长度20cm,螺纹连接;                     一只2T型手柄:长35cm,螺纹连接;            一只3延长杆:长50cm, 螺纹连接             一只4延长杆:长100cm, 螺纹连接;           一只5刮刀:宽20mm用于刮取土样;            一只6扳手:19× 22mm,用于拆卸、安装采样钻;       二只7手套:手背透气性好,牛皮材质;           一付8钢卷尺:3米;                   一只9便携包:长110cm,用于装上述部件。         一只 江苏金坛市亿通电子有限公司电话:0519-82616576 82616366传真:0519-82613699Http://www.eltong.com www.kx17.net.cn 促销时间至本月底结束,只要给我们来电话,价位就会有惊喜!!!不要错过!!
  • “蛋白样品冻干过程”干货分享!——深度解析相分离现象及影响因素
    冻干可以通过去除样品中的水分,限制分子的流动性,减慢药物成分的物理/化学反应来延长产品的保质期,然而固体状态的配方也不是一直稳定的,由于在干燥过程中,蛋白质暴露在许多应力作用下,在长期的储存过程中,仍然容易发生物理/化学反应。在冻干及储存过程中,我们常常会加入一些稳定剂来保护蛋白免受应力的影响,主要有两种稳定机理来解释:水替代假说和玻璃化假说;但是两种稳定机制都需要将蛋白质分子分散在稳定剂中,使得蛋白质和稳定剂都处于相同的单一无定形相,即不发生相分离。那么相分离是如何发生的?为什么会发生?相分离主要发生在冻干的预冻步骤,在一定程度上取决于冻干的工艺和配方成分。1、相分离的机理 图1:冻干分为三个步骤冻干主要分为三个步骤:预冻,主干燥及次级干燥。(如图1所示)在预冻过程中,溶液被降到一个很低的温度,晶核形成并且生长,样品中的溶质浓度不断浓缩,可以达到初始浓度的约50倍,如果在热力学和动力学上均利于反应发生的条件下,高浓度的溶质可以导致相分离。2、相分离热力学当溶液为成分A 和成分B的混合物,会发生下面的相互作用(如图2所示)。熵和焓之间的竞争决定了相分离的过程。相分离的热力学基于混合物的自由能(弗洛里-哈金斯理论),聚合物由于尺寸大小和连通性,不能充分利用可用体积,大分子量聚合物的熵变化较小,因此,混合物热力学更容易受到较大焓贡献的支配,当ΔGmix 0: 热力学上有利于相分离 (A-A和B-B相互作用优于A-B相互作用)。 图2:溶液A和B发生的相互作用如果相分离是热力学自发以及动力学上利于反应(足够的移动性和时间),蛋白和稳定剂会分离成两个不同的相,富含稳定剂的无定形相以及富含蛋白的无定形相,后者由于缺乏稳定剂的保护,蛋白更易于降解。(如图3所示)图3:蛋白和稳定剂会分离成两个不同的相3、相分离的检测方法无定形-无定形物质的相分离不容易检测,由于检测方法有限,证据不足,目前主要有如下检测方法:检测技术方法局限性调制DSC配方中有多个Tg’表示有多个无定形相通常,富含蛋白的相不能被DSC检测到,因为在Tg’温度下具有较小的ΔCP;要求高浓度的蛋白配方。拉曼成像技术非重叠成分峰的线谱分析范围:2-50微米;不能检出低于检测限的成分波动。固体核磁共振利用弛豫时间来探测2-5 nm, 20-50 nm分子大小物质的混溶性动态实验需要大量的样品。X射线衍射/散射在纳米尺度上探测结构特征对于两个组分,均包含重要的结构层次,无法区分相分离;成本高,动态实验。SEM肉眼观察物质的形态结果会存在模棱两可的现象;需要较大的容易辨认的相。电介质技术依赖于电场中的分子迁移率响应存在不确定性。4、工艺参数对相分离的影响过冷度-----成核温度❖热力学冻结温度和首次成核温度之间的差值为过冷度;(如图4所示)❖较高的成核温度会更易导致相分离;(由于溶质在远高于Tg’温度下进行浓缩) 图4:过冷度冷却速度❖控制达到给定过冷度的速度;❖缓慢的冻结速度会更容易导致相分离;退火❖主要用于填充剂结晶,控制冰晶形态或增加冰晶体的大小,缩短一次干燥时间;❖如果两相热力学更稳定,退火时间和迁移率的增加可能会提供相分离的机会;灌装体积❖较大的灌装体积会对相分离有较大的影响,因为在样品中具有较大的热梯度。案例分享成核温度和冷却速度对相分离的影响对已知的相分离聚合物体系 1:1 PVP29K:DEX10K(100 mg/ml) 进行研究,将冷却台放在拉曼显微镜下进行观察。(如图5所示) 图5:已知相分离聚合物体系在拉曼显微镜下的观察成核温度对相分离的影响 图6:成核温度对相分离的影响与每个单一组分相比,成核温度较高的一组(-5℃)对相分离具有较大的影响;其余的成核温度对相分离影响较小。(如图6所示)冷却速度对相分离的影响 图7:冷却速度对相分离的影响所有的冷却速度均会在一定程度上提高相分离的倾向,但是影响较小。(如图7所示)*结论在没有热历史的情况下,成核温度和冷却速率对相分离的影响较小。成核温度和灌装体积对相分离的影响 图8:成核温度和灌装体积对相分离的影响较大的灌装体积(1ml VS 0.2ml)和较高的成核温度(-5℃ VS -10 ℃)会导致相分离,可能是由于样品内部存在较大的温度梯度。(如图8所示)5、配方成分对相分离的影响在冻干过程中配方成分的兼容性是阻止相分离的关键,如研究表明聚合物体系的不混溶性随着聚合物分子量的增加而增加。对于蛋白而言,相分离的倾向性可能与稳定剂大小,静电相互作用(盐类),稳定剂类型(填充剂、表面活性剂),稳定剂浓度,蛋白质特性(等电点,大小),配方PH值等有关。案例分享——配方组分对相分离的影响❖实验进行了系统的研究,探索蛋白质:糖的比例以及蛋白质(分子量,电荷)和糖(分子量,单糖亚基和长度)的特性如何影响配方在冻干过程中的混溶性。(如图9,10,11所示)❖蛋白质和糖(200mg /mL)的混合物按以下比例(w:w):蛋白质:糖——0:1,1:9,1:4,1:2.3,1:1.5,1:1,1:5:1,2.3:1,4:1,9:1❖多个Tg’的存在表明存在相分离。 图9 图10 图11实验表明● 在所有的蛋白-糖体系均观察到了相分离现象(两个不同的Tg’),尽管不同的比例出现相分离的时间不同;● 不同蛋白-糖混合物Tg’的宽度不同,有可能多个Tg’会重叠在一起,形成一个较宽的Tg’, 导致无法检测到相分离现象;● 其中在牛血清蛋白和海藻糖混合物中,当二者比例为1:1.5和1:1 时,观察到存在相分离现象;(如图12所示) 图12● 对于蛋白-糖体系中,二者比例从1:2.3 到4:1 均观察到存在相分离现象;(如图13所示) 图13结论● 对于几乎所有被研究的体系中,当配方中蛋白质和糖的比例为1:1和1.5:1时确定会发生相分离现象,这表明蛋白质和糖的比例和系统的相分离倾向之间可能存在相关性;● 在系统的相分离趋势和以下属性之间似乎没有明显的相关性: # 蛋白质电荷/等电点 # 蛋白质分子量 # 糖的分子量 # 单糖亚基;● 在几乎所有研究的配方中,当蛋白和糖的比例为1:1时会发生相分离;● 本研究结果表明,冻干蛋白配方中应加入过量的稳定剂。6、冻干蛋白配方中相分离的重要性● 相分离取决于具体的操作过程和组分;● 在预冻过程中,温度/时间和浓度是关键因素,会影响系统相分离的趋势;● 蛋白和稳定剂的物理化学特性会影响相分离;● 在冻干过程中保护不足会导致长期储藏过程中不稳定性的增加;● 当缺乏稳定剂时,蛋白在干燥过程中会发生改变(即形成反应型结构),这可能会导致储存过程中潜在的稳定性问题;● 需要了解相分离如何影响冻干制剂的保质期;● 相分离检测是稳定性欠佳的指标;● 未检测到的相分离会影响蛋白质稳定性和整体产品质量;● 需要更好的检测方法!当前的方法可以证明样品存在相分离,但不能证明样品不存在相分离。参考文献[1] Padilla,A.M.et.Al.(2011).”The Study of Phase Separation in a Model Polymer Phase Separating System Using Raman Microscopy and a Low-Temperature Stage: Effect of Cooling Rate and
  • 从ISO 898-1标准说起,轶诺硬度计在紧固件行业的应用
    紧固件(螺丝)螺丝是紧固件的通用说法, 是一种机械基础件。应用行业广泛,包括能源、电子、电器、机械、化工、冶金、模具、液压等行业,在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面,都可以看到各式各样的紧固件。紧固件品种规格繁多,性能用途各异,而且标准化、系列化、通用化的程度也极高。ISO 898-1 标准《碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能-第1部分:螺栓、螺钉和螺柱 粗牙螺纹和细牙螺纹》规定的物理和机械性能,见下表3. 根据紧固件的性能等级不同,其中的硬度测试要求有HV、HB、HRB、HRC、HV0.3等五种。即:紧固件 | 硬度试验的适用范围按照ISO 898-1标准,适用于如下紧固件:-所有规格;-所有的性能等级;紧固件 | 硬度试验方法硬度使用维氏、布氏或洛氏硬度试验测定。A)维氏硬度试验维氏硬度试验按 ISO 6507-1规定。B)布氏硬度试验布氏硬度试验按ISO 6506-1规定。C)洛氏硬度试验洛氏硬度试验按ISO 6508-1规定。此处插播的,不仅仅是广而告之:轶诺的布、洛、维硬度计INNOVATEST | 轶诺提供各种硬度计,计100多种:布氏硬度计洛氏硬度计维氏硬度计显微维氏硬度计努氏硬度计布洛维硬度计等继续说说紧固件的硬度测试:紧固件 | 硬度法脱碳试验脱碳试验的目的测定紧固件经过热处理后表面脱碳和测定脱碳层深度。 硬度法测金属基体的未脱碳层高度 和用显微硬度法测部份脱碳层。适用范围:按照ISO 898-1标准,硬度法脱碳试验适用于如下规格的紧固件:―紧固件螺距≥1.25mm―性能等级 8.8级~12.9级试验程序维氏硬度测量按下图“脱碳层试验的硬度法” 第1 和第2 点,试验力为2.942N(维氏硬度试验V0.3)。(上图:1、2、3为测量点,4为中径线)紧固件 | 硬度法渗碳试验硬度试验方法:—纵向截面硬度试验或—表面硬度试验纵向截面硬度试验适用范围:适用于紧固件如下规格:-紧固件P ≥ 1.25 mm -性能等级8.8到12.9表面硬度法适用范围:本试验适用于紧固件如下规格:-所有规格-性能等级8.8到12.9试验程序:维氏硬度测量点在已准备好的表面,试验力按2.942N(维氏硬度试验HV0.3)。维氏硬度测定部位在螺纹末端大约1个螺纹直径载面的中心位置。荷兰INNOVATEST轶诺高端维氏硬度计根据ISO 898-1进行自动分析、定位测试点、自动硬度测试轶诺全自动的维氏和显微硬度计,配有先进的IMPRESSIONS应用软件,例如Falcon500, 600, 5000系列。根据ISO 898-1进行自动分析定位测试点、自动硬度测试。ISO 898-1标准已经内置在IMPRESSIONS软件内,只需轻松几步操作,即可选择ISO 898-1标准、扫描螺纹、自动分析、定位测试点、自动测试、测量、自动生成测试报告,完成脱碳试验和渗碳试验的整个流程。并对测试结果自动判断。大大提升测试效率、提高测试精度。轶诺中国:轶诺仪器(上海)有限公司电话:+86 21 6090 6200手机:+86 181 2127 7868电邮:info@innovatest-shanghai.com网站:www.innovatest-shanghai.comINNOVATEST轶诺上海的现代化展厅,展示布、洛、维等硬度计20余台。轶诺工程师现场演示仪器的操作方法,并针对您在工作中遇到的问题进行分析与解答。
  • 几何尺寸测量仪
    产品名称:几何尺寸测量仪产品品牌:EVM-G系列产品简介:本系列是一款高精度影像测量仪,结合传统光学与影像技术并配备功能完备的2.5D测量软件。可将以往用肉眼在传统显微镜下观察到的影像传输到电脑中作各种量测,并将测量结果存入电脑中以便日后存档或发送电子邮件。其操作简单、性价比高、精确度高、测量方便、功能齐全、稳定可靠。适用于产品检测、工程开发、品质管理。在机械加工、精密电子、模具制造、塑料橡胶、五金零件等行业都有广泛使用。产品参数:u 变焦镜筒:采用光学变焦物镜,光学放大倍率0.7X~4.5X,视频总放大倍率40X~400X连续可调,物方视场:10.6-1.6mm,按客户要求选配不同倍率物镜。u 摄像机:配备低照度SONY机芯1/3′彩色CCD摄像机,图像表面纹理清晰,轮廓层次分明,保证拥有高品质的测量画面。可以升级选配1/2′CMOS130万像素摄像机。u 底座:仪器底座采用高精度天然花岗石,稳定性高,硬度高,不易变形。u 光栅尺:仪器平台带有高精度光栅尺(X,Y,Z三轴),解析度为0.001mm。Z轴通过二次聚焦可实现对沟槽、盲孔的深度进行测量。u 光源:采用长寿命LED环形冷光源(表面光及底光),使工件表面照明均匀,边缘清晰,亮度可调。u 导轨:双层工作平台设计,配备高精度滚动导轨,精度高,移动平稳轻松。u 丝杆:X,Y轴工作台均使用无牙光杆摩擦传动,避免了丝杆传动的间隙,灵敏度大大提高,亦可切换快速移动,提高工作效率。 工作台仪器型号EVM-1510GEVM-2010GEVM-2515GEVM-3020GEVM-4030G金属台尺寸(mm)354×228404×228450×280500×330606×466玻璃台尺寸(mm)210×160260×160306×196350×280450×350运动行程(mm)150×100200×100250×150300×200400×300仪器重量(kg)100110120140240外型尺寸L*W*H756×540×860670×660×950720×950×1020 影像测量仪是建立在CCD数位影像的基础上,依托于计算机屏幕测量技术和空间几何运算的强大软件能力而产生的。计算机在安装上专用控制与图形测量软件后,变成了具有软件灵魂的测量大脑,是整个设备的主体。它能快速读取光学尺的位移数值,通过建立在空间几何基础上的软件模块运算,瞬间得出所要的结果;并在屏幕上产生图形,供操作员进行图影对照,从而能够直观地分辨测量结果可能存在的偏差。影像测量仪是一种由高解析度CCD彩色镜头、连续变倍物镜、彩色显示器、视频十字线显示器、精密光栅尺、多功能数据处理器、数据测量软件与高精密工作台结构组成的高精度光学影像测量仪器。仪器特点采用彩色CCD摄像机;变焦距物镜与十字线发生器作为测量瞄准系统;由二维平面工作台、光栅尺与数据箱组成数字测量及数据处理系统;仪器具有多种数据处理、显示、输入、输出功能,特别是工件摆正功能非常实用;与电脑连接后,采用专门测量软件可对测量图形进行处理。仪器适用于以二维平面测量为目的的一切应用领域。这些领域有:机械、电子、模具、注塑、五金、橡胶、低压电器,磁性材料、精密五金、精密冲压、接插件、连接器、端子、手机、家电、计算机(电脑)、液晶电视(LCD)、印刷电路板(线路板、PCB)、汽车、医疗器械、钟表、螺丝、弹簧、仪器仪表、齿轮、凸轮、螺纹、半径样板、螺纹样板、电线电缆、刀具、轴承、筛网、试验筛、水泥筛、网板(钢网、SMT模板)等。ISO国际标准编辑影响影像测量仪精度的因素主要有精度指示、结构原理、测量方法、日常不注意维护等。 中国1994年实行了国际《坐标测量的验收检测和复检测量》的实施。具体内容如下:第1部分:测量线性尺寸的坐标测量机 第2部分:配置转台轴线为第四轴的坐标测量机 第3部分:扫描测量型坐标测量机 第4部分:多探针探测系统的坐标测量机 第5部分:计算高斯辅助要素的误差评定。 在测量空间的任意7种不同的方位,测量一组5种尺寸的量块,每种量块长度分别测量3次所有测量结果必须在规定的MPEE值范围内。允许探测误差(MPEP):25点测量精密标准球,探测点分布均匀。允许探测误差MPEP值为所有测量半径的值。ISO 10360-3 (2000) “配置转台轴线为第四轴的坐标测量机” :对于配备了转台的测量机来说,测量机的测量误差在这部分进行了定义。主要包含三个指标:径向四轴误差(FR)、切向四轴误差(FT)、轴向四轴误差(FA)。ISO 10360-4 (2003) “扫描测量型坐标测量机” :这个部分适用于具有连续扫描功能的坐标测量机。它描述了在扫描模式下的测量误差。大多数测量机制造商定义了"在THP情况下的空间扫描探测误差"。在THP之外,标准还定义了在THN、TLP和TLN情况下的扫描探测误差。 沿标准球上4条确定的路径进行扫描。允许扫描探测误差MPETHP值为所有扫描半径的差值。THP说明了沿已知路径在密度的点上的扫描特性。注:THP的说明必须包括总的测量时间,例如:THP = 1.5um (扫描时间是72 秒)。ISO 10360-4 进一步说明了以下各项定义:TLP: 沿已知路径,以低密度点的方式扫描。THN: 沿未知路径,以高密度点的方式扫描。TLN: 沿未知路径,以低密度点的方式扫描。几何尺寸测量仪工作原理影像测量仪是基于机器视觉的自动边缘提取、自动理匹、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术,具有点哪走哪自动测量、CNC走位自动测量、自动学习批量测量的功能,影像地图目标指引,全视场鹰眼放大等优异的功能。同时,基于机器视觉与微米精确控制下的自动对焦过程,可以满足清晰影像下辅助测量需要,亦可加入触点测头完成坐标测量。支持空间坐标旋转的优异软件性能,可在工件随意放置或使用夹具的情况下进行批量测量与SPC结果分类。全自动影像测量仪编辑全自动影像测量仪,是在数字化影像测量仪(又名CNC影像仪)基础上发展起来的人工智能型现代光学非接触测量仪器。其承续了数字化仪器优异的运动精度与运动操控性能,融合机器视觉软件的设计灵性,属于当今最前沿的光学尺寸检测设备。全自动影像测量仪能够便捷而快速进行三维坐标扫描测量与SPC结果分类,满足现代制造业对尺寸检测日益突出的要求:更高速、更便捷、更的测量需要,解决制造业发展中又一个瓶颈技术。全自动影像测量仪是影像测量技术的高级阶段,具有高度智能化与自动化特点。其优异的软硬件性能让坐标尺寸测量变得便捷而惬意,拥有基于机器视觉与过程控制的自动学习功能,依托数字化仪器高速而的微米级走位,可将测量过程的路径,对焦、选点、功能切换、人工修正、灯光匹配等操作过程自学并记忆。全自动影像测量仪可以轻松学会操作员的所有实操过程,结合其自动对焦和区域搜寻、目标锁定、边缘提取、理匹选点的模糊运算实现人工智能,可自动修正由工件差异和走位差别导致的偏移实现精确选点,具有高精度重复性。从而使操作人员从疲劳的精确目视对位,频繁选点、重复走位、功能切换等单调操作和日益繁重的待测任务中解脱出来,成百倍地提高工件批测效率,满足工业抽检与大批量检测需要。全自动影像测量仪具有人工测量、CNC扫描测量、自动学习测量三种方式,并可将三种方式的模块叠加进行复合测量。可扫描生成鸟瞰影像地图,实现点哪走哪的全屏目标牵引,测量结果生成图形与影像地图图影同步,可点击图形自动回位、全屏鹰眼放大。可对任意被测尺寸通过标件实测修正造影成像误差,并对其进行标定,从而提高关键数据的批测精度。全自动影像测量仪有着友好的人机界面,支持多重选择和学习修正。全自动影像测量仪性能使其在各种精密电子、晶圆科技、刀具、塑胶、弹簧、冲压件、接插件、模具、军工、二维抄数、绘图、工程开发、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、粉末冶金、螺丝、钟表零件、手机、医药工业、光纤器件、汽车工程、航天航空、高等院校、科研院所等领域具有广泛运用空间。选购方法编辑有许多客户都在为如何挑选影像测量仪的型号品牌所困扰,其实最担心就是影像测量仪的质量和售后。国内影像测量仪的生产商大部分都集中在广东地区,研发的软件功能大部分相似,客户可以不用担心,挑选一款能够满足需要测量的产品行程就行了。根据需要来选择要不要自动或者手动,手动的就比较便宜,全自动的大概要比手动贵一倍左右。挑选影像测量仪最重要看显像是不是清晰,以及精度是否达标(一般精度选择标准为公差带全距的1/3~1/8)。将所能捕捉到的图象通过数据线传输到电脑的数据采集卡中,之后由软件在电脑显示器上成像,由操作人员用鼠标在电脑上进行快速的测量。有的生产商为了节约成本可能会采用国产的,造价比较低,效果就稍微差点。常见故障及原因编辑故障1)蓝屏;2)主机和光栅尺、数据转换盒接触不良造成无数据显示;3)透射、表面光源不亮;4)二次元打不开;5)全自动影像测量仪开机找不到原点或无法运动。原因由于返厂维修周期长,价格昂贵,最重要的是耽误了客户的正常的工作。造成问题出现的原因很多,但无外乎以下原因:1)操作软件文件丢失或CCD视频线接触不良;2)光栅尺或数据转换盒损坏;3)电源板损坏;4)加密狗损坏或影像测量仪软件操作系统崩溃。以上问题可能是只出现一个,也有可能几个问题一起出现。软件种类编辑二次元测量仪软件在国内市场中种类比较多,从功能上划分主要有以下两种:  二次元测量仪测量软件与基本影像仪测量软件类似,其功能特点主要以十字线感应取点,功能比较简单,对一般简单的产品二维尺寸测量都可以满足,无需进行像素校正即可直接进行检测,但对使用人员的操作上要求比较高,认为判断误差影响比较大,在早期二次元测量软件中使用广泛。  2.5D影像测量仪在影像测量领域我们经常可以听到二次元、2.5次元、三次元等各种不同的概念,所谓的二次元即为二维尺寸检测仪器,2.5次元在影像测量领域中是在二维与三维之间的一种测量解决方案,定义是在二次元影像测量仪的基础上多加光学影像和接触探针测量功能,在测量二维平面长宽角度等尺寸外如果需要进行光学辅助测高的话提供了一个比较好的解决方案。仪器优点编辑1、装配2个可调的光源系统,不仅观测到工件轮廓,而且对于不透明的工件的表面形状也可以测量。2、使用冷光源系统,可以避免容易变形的工件在测量是因为热而变形所产生的误差。3、工件可以随意放置。4、仪器操作容易掌握。5、测量方便,只需要用鼠标操作。6、Z轴方向加探针传感器后可以做2.5D的测量。测量功能编辑1、多点测量点、线、圆、孤、椭圆、矩形,提高测量精度;2、组合测量、中心点构造、交点构造,线构造、圆构造、角度构造;3、坐标平移和坐标摆正,提高测量效率;4、聚集指令,同一种工件批量测量更加方便快捷,提高测量效率;5、测量数据直接输入到AutoCAD中,成为完整的工程图;6、测量数据可输入到Excel或Word中,进行统计分析,可割出简单的Xbar-S管制图,求出Ca等各种参数;7、多种语言界面切换;8、记录用户程序、编辑指令、教导执行;9、大地图导航功能、刀模具专用立体旋转灯、3D扫描系统、快速自动对焦、自动变倍镜头;10、可选购接触式探针测量,软件可以自由实现探针/影像相互转换,用于接触式测量不规则的产品,如椭圆、弧度 、平面度等尺寸;也可以直接用探针打点然后导入到逆向工程软件做进一步处理!11、影像测量仪还可以检测圆形物体的圆度、直线度、以及弧度;12、平面度检测:通过激光测头来检测工件平面度;13、针对齿轮的专业测量功能14、针对全国各大计量院所用试验筛的专项测量功能15、图纸与实测数据的比对功能维护保养编辑1、仪器应放在清洁干燥的室内(室温20℃±5℃,湿度低于60%),避免光学零件表面污损、金属零件生锈、尘埃杂物落入运动导轨,影响仪器性能。2、仪器使用完毕,工作面应随时擦干净,再罩上防尘套。3、仪器的传动机构及运动导轨应定期上润滑油,使机构运动顺畅,保持良好的使用状态。4、工作台玻璃及油漆表面脏了,可以用中性清洁剂与清水擦干净。绝不能用有机溶剂擦拭油漆表面,否则,会使油漆表面失去光泽。5、仪器LED光源使用寿命很长,但当有灯泡烧坏时,请通知厂商,由专业人员为您更换。6、仪器精密部件,如影像系统、工作台、光学尺以及Z轴传动机构等均需精密调校,所有调节螺丝与紧固螺丝均已固定,客户请勿自行拆卸,如有问题请通知厂商解决。7、软件已对工作台与光学尺的误差进行了精确补偿,请勿自行更改。否则,会产生错误的测量结果。8、仪器所有电气接插件、一般不要拔下,如已拔掉,则必须按标记正确插回并拧紧螺丝。不正确的接插、轻则影响仪器功能,重则可能损坏系统。测量方式编辑1、物件被测面的垂直测量2、压线相切测量3、高精度大倍率测量4、轮廓影像柔和光测量5、圆及圆弧均匀取点测量精密影像测绘仪测量软件简介:绘图功能:可绘制点、线、圆、弧、样条曲线、垂直线、平行线等,并将图形输入到AutoCAD中,实现逆向工程得到1:1的工程图。自动测绘:可自动测绘如:圆、椭圆、直线、弧等图形。具有自动寻边、自动捕捉、自动成图、自动去毛边等功能,减少了人为误差。测量标注:可测量工件表面的任意几何尺寸,不同高度的角度、宽度、直径、半径、圆心距等尺寸,并可在实时影像中标注尺寸。SPC统计分析软件:提供了一系列的管制图及多种类型的图表表示方法,使品管工作更方便,大大提升了品质管理的效率。报表功能:用户可轻易地将测量结果输出至WORD、EXCEL中去,自动生成检测报告,超差数值自动改变颜色,特别适合批量检测。鸟瞰功能:可察看工件的整体图形及每个尺寸对应的编号,直观的反应出当前的绘图位置,并可任意移动、缩放工件图。实时对比:可把标准的DXF工程图调入测量软件中与工件对比,从而快速检测出工程图和实际工件的差距,适合检测比较复杂的工件。拍照功能:可将当前影像及所标注尺寸同时以JPEG或BMP格式拍照存档,并可调入到测量软件中与实际工件做对比。光学玻璃:光学玻璃为国家计量局检验通过之标准件,可检验X、Y轴向的垂直度,设定比例尺,使测量数据与实际相符合。客户坐标:测量时无需摆正工件或夹具定位,用户可根据自己的需要设置客户坐标(工件坐标),方便、省时提高了工作效率。精密影像测绘仪仪器特点:经济型影像式精密测绘仪VMS系列结合传统光学与数字科技,具有强大的软件功能,可将以往用肉眼在传统显微镜下所观察到的影像将其数字化,并将其储存入计算机中作各式量测、绘图再可将所得之资料储存于计算机中,以便日后存盘或电子邮件的发送。该仪器适用于以二座标测量为目的一切应用领域如:品质检测、工程开发、绘图等用途。在机械、模具、刀具、塑胶、电子、仪表等行业广泛使用。变焦镜筒:采用光学变焦物镜,光学放大倍率0.7X~4.5X,视频总放大倍率:40X~400X,可按客户要求选配不同倍率物镜。摄像机:配备低照度SONY机芯1/3”彩色CCD摄像机,图像表面纹理清晰,轮廓层次分明,保证拥有高品质的测量画面。底座:仪器底座采用高精度天然花岗石,稳定性高,硬度高,不易变形。光栅尺:仪器平台带有高精密光栅尺(X、Y、Z三轴),解析度为0.001mm。Z轴通过二次聚焦可实现对沟槽、盲孔的深度进行测量。光源:采用长寿命LED环形冷光源(表面光及底光),使工件表面照明均匀,边缘清晰,亮度可调。导轨:双层工作平台设计,配备高精度滚动导轨,精度高、移动平稳轻松。丝杆:X、Y轴工作台均使用无牙光杆磨擦传动,避免了丝杆传动的背隙,灵敏度大大提高,亦可切换快速移动提高工作效率。
  • 【综述】碳化硅中的缺陷检测技术
    摘要随着对性能优于硅基器件的碳化硅(SiC)功率器件的需求不断增长,碳化硅制造工艺的高成本和低良率是尚待解决的最紧迫问题。研究表明,SiC器件的性能很大程度上受到晶体生长过程中形成的所谓杀手缺陷(影响良率的缺陷)的影响。在改进降低缺陷密度的生长技术的同时,能够识别和定位缺陷的生长后检测技术已成为制造过程的关键必要条件。在这篇综述文章中,我们对碳化硅缺陷检测技术以及缺陷对碳化硅器件的影响进行了展望。本文还讨论了改进现有检测技术和降低缺陷密度的方法的潜在解决方案,这些解决方案有利于高质量SiC器件的大规模生产。前言由于电力电子市场的快速增长,碳化硅(SiC,一种宽禁带半导体)成为开发用于电动汽车、航空航天和功率转换器的下一代功率器件的有前途的候选者。与由硅或砷化镓(GaAs)制成的传统器件相比,基于碳化硅的电力电子器件具有多项优势。表1显示了SiC、Si、GaAs以及其他宽禁带材料(如GaN和金刚石)的物理性能的比较。由于具有宽禁带(4H-SiC为~3.26eV),基于SiC器件可以在更高的电场和更高的温度下工作,并且比基于Si的电力电子器件具有更好的可靠性。SiC还具有优异的导热性(约为Si的三倍),这使得SiC器件具有更高的功率密度封装,具有更好的散热性。与硅基功率器件相比,其优异的饱和电子速度(约为硅的两倍)允许更高的工作频率和更低的开关损耗。SiC优异的物理特性使其非常有前途地用于开发各种电子设备,例如具有高阻断电压和低导通电阻的功率MOSFET,以及可以承受大击穿场和小反向漏电流的肖特基势垒二极管(SBD)。性质Si3C-SiC4H-SiCGaAsGaN金刚石带隙能量(eV)1.12.23.261.433.455.45击穿场(106Vcm−1)0.31.33.20.43.05.7导热系数(Wcm−1K−1)1.54.94.90.461.322饱和电子速度(107cms−1)1.02.22.01.02.22.7电子迁移率(cm2V−1s−1)150010001140850012502200熔点(°C)142028302830124025004000表1电力电子用宽禁带半导体与传统半导体材料的物理特性(室温值)对比提高碳化硅晶圆质量对制造商来说很重要,因为它直接决定了碳化硅器件的性能,从而决定了生产成本。然而,低缺陷密度的SiC晶圆的生长仍然非常具有挑战性。最近,碳化硅晶圆制造的发展已经完成了从100mm(4英寸)到150mm(6英寸)晶圆的艰难过渡。SiC需要在高温环境中生长,同时具有高刚性和化学稳定性,这导致生长的SiC晶片中存在高密度的晶体和表面缺陷,导致衬底和随后制造的外延层质量差。图1总结了SiC中的各种缺陷以及这些缺陷的工艺步骤,下一节将进一步讨论。图1SiC生长过程示意图及各步骤引起的各种缺陷各种类型的缺陷会导致设备性能不同程度的劣化,甚至可能导致设备完全失效。为了提高良率和性能,在设备制造之前检测缺陷的技术变得非常重要。因此,快速、高精度、无损的检测技术在碳化硅生产线中发挥着重要作用。在本文中,我们将说明每种类型的缺陷及其对设备性能的影响。我们还对不同检测技术的优缺点进行了深入的讨论。这篇综述文章中的分析不仅概述了可用于SiC的各种缺陷检测技术,还帮助研究人员在工业应用中在这些技术中做出明智的选择(图2)。表2列出了图2中检测技术和缺陷的首字母缩写。图2可用于碳化硅的缺陷检测技术表2检测技术和缺陷的首字母缩写见图SEM:扫描电子显微镜OM:光学显微镜BPD:基面位错DIC:微分干涉对比PL:光致发光TED:螺纹刃位错OCT:光学相干断层扫描CL:阴极发光TSD:螺纹位错XRT:X射线形貌术拉曼:拉曼光谱SF:堆垛层错碳化硅的缺陷碳化硅晶圆中的缺陷通常分为两大类:(1)晶圆内的晶体缺陷和(2)晶圆表面处或附近的表面缺陷。正如我们在本节中进一步讨论的那样,晶体学缺陷包括基面位错(BPDs)、堆垛层错(SFs)、螺纹刃位错(TEDs)、螺纹位错(TSDs)、微管和晶界等,横截面示意图如图3(a)所示。SiC的外延层生长参数对晶圆的质量至关重要。生长过程中的晶体缺陷和污染可能会延伸到外延层和晶圆表面,形成各种表面缺陷,包括胡萝卜缺陷、多型夹杂物、划痕等,甚至转化为产生其他缺陷,从而对器件性能产生不利影响。图3SiC晶圆中出现的各种缺陷。(a)碳化硅缺陷的横截面示意图和(b)TEDs和TSDs、(c)BPDs、(d)微管、(e)SFs、(f)胡萝卜缺陷、(g)多型夹杂物、(h)划痕的图像生长在4°偏角4H-SiC衬底上的SiC外延层是当今用于各种器件应用的最常见的晶片类型。在4°偏角4H-SiC衬底上生长的SiC外延层是当今各种器件应用中最常用的晶圆类型。众所周知,大多数缺陷的取向与生长方向平行,因此,SiC在SiC衬底上以4°偏角外延生长不仅保留了下面的4H-SiC晶体,而且使缺陷具有可预测的取向。此外,可以从单个晶圆上切成薄片的晶圆总数增加。然而,较低的偏角可能会产生其他类型的缺陷,如3C夹杂物和向内生长的SFs。在接下来的小节中,我们将讨论每种缺陷类型的详细信息。晶体缺陷螺纹刃位错(TEDs)、螺纹位错(TSDs)SiC中的位错是电子设备劣化和失效的主要来源。螺纹刃位错(TSDs)和螺纹位错(TEDs)都沿生长轴运行,Burgers向量分别为0001和1/311–20。TSDs和TEDs都可以从衬底延伸到晶圆表面,并带来小的凹坑状表面特征,如图3b所示。通常,TEDs的密度约为8000-10,0001/cm2,几乎是TSDs的10倍。扩展的TSDs,即TSDs从衬底延伸到外延层,可能在SiC外延生长过程中转化为基底平面上的其他缺陷,并沿生长轴传播。Harada等人表明,在SiC外延生长过程中,TSDs被转化为基底平面上的堆垛层错(SFs)或胡萝卜缺陷,而外延层中的TEDs则被证明是在外延生长过程中从基底继承的BPDs转化而来的。基面位错(BPDs)另一种类型的位错是基面位错(BPDs),它位于SiC晶体的平面上,Burgers矢量为1/311–20。BPDs很少出现在SiC晶圆表面。它们通常集中在衬底上,密度为15001/cm2,而它们在外延层中的密度仅为约101/cm2。Kamei等人报道,BPDs的密度随着SiC衬底厚度的增加而降低。BPDs在使用光致发光(PL)检测时显示出线形特征,如图3c所示。在SiC外延生长过程中,扩展的BPDs可能转化为SFs或TEDs。微管在SiC中观察到的常见位错是所谓的微管,它是沿生长轴传播的空心螺纹位错,具有较大的Burgers矢量0001分量。微管的直径范围从几分之一微米到几十微米。微管在SiC晶片表面显示出大的坑状表面特征。从微管发出的螺旋,表现为螺旋位错。通常,微管的密度约为0.1–11/cm2,并且在商业晶片中持续下降。堆垛层错(SFs)堆垛层错(SFs)是SiC基底平面中堆垛顺序混乱的缺陷。SFs可能通过继承衬底中的SFs而出现在外延层内部,或者与扩展BPDs和扩展TSDs的变换有关。通常,SFs的密度低于每平方厘米1个,并且通过使用PL检测显示出三角形特征,如图3e所示。然而,在SiC中可以形成各种类型的SFs,例如Shockley型SFs和Frank型SFs等,因为晶面之间只要有少量的堆叠能量无序可能导致堆叠顺序的相当大的不规则性。点缺陷点缺陷是由单个晶格点或几个晶格点的空位或间隙形成的,它没有空间扩展。点缺陷可能发生在每个生产过程中,特别是在离子注入中。然而,它们很难被检测到,并且点缺陷与其他缺陷的转换之间的相互关系也是相当的复杂,这超出了本文综述的范围。其他晶体缺陷除了上述各小节所述的缺陷外,还存在一些其他类型的缺陷。晶界是两种不同的SiC晶体类型在相交时晶格失配引起的明显边界。六边形空洞是一种晶体缺陷,在SiC晶片内有一个六边形空腔,它已被证明是导致高压SiC器件失效的微管缺陷的来源之一。颗粒夹杂物是由生长过程中下落的颗粒引起的,通过适当的清洁、仔细的泵送操作和气流程序的控制,它们的密度可以大大降低。表面缺陷胡萝卜缺陷通常,表面缺陷是由扩展的晶体缺陷和污染形成的。胡萝卜缺陷是一种堆垛层错复合体,其长度表示两端的TSD和SFs在基底平面上的位置。基底断层以Frank部分位错终止,胡萝卜缺陷的大小与棱柱形层错有关。这些特征的组合形成了胡萝卜缺陷的表面形貌,其外观类似于胡萝卜的形状,密度小于每平方厘米1个,如图3f所示。胡萝卜缺陷很容易在抛光划痕、TSD或基材缺陷处形成。多型夹杂物多型夹杂物,通常称为三角形缺陷,是一种3C-SiC多型夹杂物,沿基底平面方向延伸至SiC外延层表面,如图3g所示。它可能是由外延生长过程中SiC外延层表面上的下坠颗粒产生的。颗粒嵌入外延层并干扰生长过程,产生了3C-SiC多型夹杂物,该夹杂物显示出锐角三角形表面特征,颗粒位于三角形区域的顶点。许多研究还将多型夹杂物的起源归因于表面划痕、微管和生长过程的不当参数。划痕划痕是在生产过程中形成的SiC晶片表面的机械损伤,如图3h所示。裸SiC衬底上的划痕可能会干扰外延层的生长,在外延层内产生一排高密度位错,称为划痕,或者划痕可能成为胡萝卜缺陷形成的基础。因此,正确抛光SiC晶圆至关重要,因为当这些划痕出现在器件的有源区时,会对器件性能产生重大影响。其他表面缺陷台阶聚束是SiC外延生长过程中形成的表面缺陷,在SiC外延层表面产生钝角三角形或梯形特征。还有许多其他的表面缺陷,如表面凹坑、凹凸和污点。这些缺陷通常是由未优化的生长工艺和不完全去除抛光损伤造成的,从而对器件性能造成重大不利影响。检测技术量化SiC衬底质量是外延层沉积和器件制造之前必不可少的一步。外延层形成后,应再次进行晶圆检查,以确保缺陷的位置已知,并且其数量在控制之下。检测技术可分为表面检测和亚表面检测,这取决于它们能够有效地提取样品表面上方或下方的结构信息。正如我们在本节中进一步讨论的那样,为了准确识别表面缺陷的类型,通常使用KOH(氢氧化钾)通过在光学显微镜下将其蚀刻成可见尺寸来可视化表面缺陷。然而,这是一种破坏性的方法,不能用于在线大规模生产。对于在线检测,需要高分辨率的无损表面检测技术。常见的表面检测技术包括扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、光学显微镜(OM)和共聚焦微分干涉对比显微镜(CDIC)等。对于亚表面检测,常用的技术包括光致发光(PL)、X射线形貌术(XRT)、镜面投影电子显微镜(MPJ)、光学相干断层扫描(OCT)和拉曼光谱等。在这篇综述中,我们将碳化硅检测技术分为光学方法和非光学方法,并在以下各节中对每种技术进行讨论。非光学缺陷检测技术非光学检测技术,即不涉及任何光学探测的技术,如KOH蚀刻和TEM,已被广泛用于表征SiC晶圆的质量。这些方法在检测SiC晶圆上的缺陷方面相对成熟和精确。然而,这些方法会对样品造成不可逆转的损坏,因此不适合在生产线中使用。虽然存在其他非破坏性的检测方法,如SEM、CL、AFM和MPJ,但这些方法的通量较低,只能用作评估工具。接下来,我们简要介绍上述非光学技术的原理。还讨论了每种技术的优缺点。透射电子显微镜(TEM)透射电子显微镜(TEM)可用于以纳米级分辨率观察样品的亚表面结构。透射电镜利用入射到碳化硅样品上的加速电子束。具有超短波长和高能量的电子穿过样品表面,从亚表面结构弹性散射。SiC中的晶体缺陷,如BPDs、TSDs和SFs,可以通过TEM观察。扫描透射电子显微镜(STEM)是一种透射电子显微镜,可以通过高角度环形暗场成像(HAADF)获得原子级分辨率。通过TEM和HAADF-STEM获得的图像如图4a所示。TEM图像清晰地显示了梯形SF和部分位错,而HAADF-STEM图像则显示了在3C-SiC中观察到的三种SFs。这些SFs由1、2或3个断层原子层组成,用黄色箭头表示。虽然透射电镜是一种有用的缺陷检测工具,但它一次只能提供一个横截面视图,因此如果需要检测整个碳化硅晶圆,则需要花费大量时间。此外,透射电镜的机理要求样品必须非常薄,厚度小于1μm,这使得样品的制备相当复杂和耗时。总体而言,透射电镜用于了解缺陷的基本晶体学,但它不是大规模或在线检测的实用工具。图4不同的缺陷检测方法和获得的缺陷图像。(a)SFs的TEM和HAADF图像;(b)KOH蚀刻后的光学显微照片图像;(c)带和不带SF的PL光谱,而插图显示了波长为480nm的单色micro-PL映射;(d)室温下SF的真彩CLSEM图像;(e)各种缺陷的拉曼光谱;(f)微管相关缺陷204cm−1峰的微拉曼强度图KOH蚀刻KOH蚀刻是另一种非光学技术,用于检测多种缺陷,例如微管、TSDs、TEDs、BDPs和晶界。KOH蚀刻后形成的图案取决于蚀刻持续时间和蚀刻剂温度等实验条件。当将约500°C的熔融KOH添加到SiC样品中时,在约5min内,SiC样品在有缺陷区域和无缺陷区域之间表现出选择性蚀刻。冷却并去除SiC样品中的KOH后,存在许多具有不同形貌的蚀刻坑,这些蚀刻坑与不同类型的缺陷有关。如图4b所示,位错产生的大型六边形蚀刻凹坑对应于微管,中型凹坑对应于TSDs,小型凹坑对应于TEDs。KOH刻蚀的优点是可以一次性检测SiC样品表面下的所有缺陷,制备SiC样品容易,成本低。然而,KOH蚀刻是一个不可逆的过程,会对样品造成永久性损坏。在KOH蚀刻后,需要对样品进行进一步抛光以获得光滑的表面。镜面投影电子显微镜(MPJ)镜面投影电子显微镜(MPJ)是另一种很有前途的表面下检测技术,它允许开发能够检测纳米级缺陷的高通量检测系统。由于MPJ反映了SiC晶圆上表面的等电位图像,因此带电缺陷引起的电位畸变分布在比实际缺陷尺寸更宽的区域上。因此,即使工具的空间分辨率为微米级,也可以检测纳米级缺陷。来自电子枪的电子束穿过聚焦系统,均匀而正常地照射到SiC晶圆上。值得注意的是,碳化硅晶圆受到紫外光的照射,因此激发的电子被碳化硅晶圆中存在的缺陷捕获。此外,SiC晶圆带负电,几乎等于电子束的加速电压,使入射电子束在到达晶圆表面之前减速并反射。这种现象类似于镜子对光的反射,因此反射的电子束被称为“镜面电子”。当入射电子束照射到携带缺陷的SiC晶片时,缺陷的带负电状态会改变等电位表面,导致反射电子束的不均匀性。MPJ是一种无损检测技术,能够对SiC晶圆上的静电势形貌进行高灵敏度成像。Isshiki等人使用MPJ在KOH蚀刻后清楚地识别BPDs、TSDs和TEDs。Hasegawa等人展示了使用MPJ检查的BPDs、划痕、SFs、TSDs和TEDs的图像,并讨论了潜在划痕与台阶聚束之间的关系。原子力显微镜(AFM)原子力显微镜(AFM)通常用于测量SiC晶圆的表面粗糙度,并在原子尺度上显示出分辨率。AFM与其他表面检测方法的主要区别在于,它不会受到光束衍射极限或透镜像差的影响。AFM利用悬臂上的探针尖端与SiC晶圆表面之间的相互作用力来测量悬臂的挠度,然后将其转化为与表面缺陷特征外观成正比的电信号。AFM可以形成表面缺陷的三维图像,但仅限于解析表面的拓扑结构,而且耗时长,因此通量低。扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是另一种广泛用于碳化硅晶圆缺陷分析的非光学技术。SEM具有纳米量级的高空间分辨率。加速器产生的聚焦电子束扫描SiC晶圆表面,与SiC原子相互作用,产生二次电子、背散射电子和X射线等各种类型的信号。输出信号对应的SEM图像显示了表面缺陷的特征外观,有助于理解SiC晶体的结构信息。但是,SEM仅限于表面检测,不提供有关亚表面缺陷的任何信息。阴极发光(CL)阴极发光(CL)光谱利用聚焦电子束来探测固体中的电子跃迁,从而发射特征光。CL设备通常带有SEM,因为电子束源是这两种技术的共同特征。加速电子束撞击碳化硅晶圆并产生激发电子。激发电子的辐射复合发射波长在可见光谱中的光子。通过结合结构信息和功能分析,CL给出了样品的完整描述,并直接将样品的形状、大小、结晶度或成分与其光学特性相关联。Maximenko等人显示了SFs在室温下的全彩CL图像,如图4d所示。不同波长对应的SFs种类明显,CL发现了一种常见的单层Shockley型堆垛层错,其蓝色发射在~422nm,TSD在~540nm处。虽然SEM和CL由于电子束源而具有高分辨率,但高能电子束可能会对样品表面造成损伤。基于光学的缺陷检测技术为了在不损失检测精度的情况下实现高吞吐量的在线批量生产,基于光学的检测方法很有前途,因为它们可以保存样品,并且大多数可以提供快速扫描能力。表面检测方法可以列为OM、OCT和DIC,而拉曼、XRT和PL是表面下检测方法。在本节中,我们将介绍每种检测方法的原理,这些方法如何应用于检测缺陷,以及每种方法的优缺点。光学显微镜(OM)光学显微镜(OM)最初是为使用光学和光学放大元件近距离观察样品而开发的,可用于检查表面缺陷。该技术能够在暗场模式、明场模式和相位模式下生成图像,每种模式都提供特定的缺陷信息,并且这些图像的组合提供了识别大多数表面缺陷的能力。当检测灯照射在SiC晶圆表面时,暗场模式通过表面缺陷捕获散射光,因此图像具有深色背景,排除了未散射的光以及指示缺陷位置的明亮物体。另一方面,明场模式捕获未散射的光,由于缺陷的散射,显示带有深色物体的白色背景图像。相位模式捕获相移图像,这些图像由SiC晶圆表面的污染积累,显示相差图像。OM的散射图像在横向分辨率上具有优势,而相差图像主要针对检查晶圆表面的光滑度。一些研究已经有效地利用光学显微镜来表征表面缺陷。PeiMa等人发现,非常薄的胡萝卜缺陷或微管缺陷太小,无法通过光学相干断层扫描(OCT)进行检查,但由于其在横向分辨率方面的优势,可以通过光学显微镜进行检查。Zhao等利用OM研究了多型夹杂物、表面凹坑和台阶聚束的成因。光学相干断层扫描(OCT)光学相干断层扫描(OCT)是一种光学检测技术,可以提供所研究样品的快速、无损和3D地下图像。由于OCT最初用于诊断许多疾病,因此其大部分应用都是解析生物和临床生物医学样本的图像。然而,由于可见光和红外波长的先进光学元件的发展,OCT的分辨率已提高到亚微米级,因此人们对应用OCT检测SiC晶圆缺陷的兴趣日益浓厚。OCT中使用的光源具有宽带光谱,由可见光和红外区域的宽范围频率组成,因此相干长度很小,这意味着轴向分辨率可以非常高,而横向分辨率取决于光学器件的功能。OCT的原理基于低相干干涉测量,这通常是迈克尔逊型设置。OCT的光源分为两个臂,一个参考臂和一个检查臂。照射到参考臂的光束被反射镜反射,而照射到检测臂的光束被碳化硅晶圆反射。通过在参考臂中移动反射镜,两束光束的组合会产生干涉,但前提是两束光束之间的光程差小于相干长度。因此,探测器获取的干涉信号包含SiC晶圆的横截面信息,通过横向组合这些横截面检测,可以实现OCT的3D图像。然而,OCT的检测速度和横向分辨率仍无法与其他二维检测技术相媲美,工作光谱范围内表面散射和吸收损耗的干扰是OCT成像的主要局限性。PeiMa等人使用OCT分析胡萝卜缺陷、多型夹杂物、晶界和六边形空隙。Duncan等人应用OCT研究了单晶SiC的内部结构。微分干涉对比(DIC)微分干涉对比(DIC)是一种将相差引入表面缺陷图像的显微镜技术。与OM相比,使用DIC的优点是DIC的分辨率远高于OM的相位模式,因为DIC中的图像形成不受孔径的限制,并且DIC可以通过采用共聚焦扫描系统产生三维缺陷图像。DIC的光源通过偏振片进行线偏振,然后通过沃拉斯顿棱镜分成两个正交偏振子光束,即参考光束和检查光束。参考光束撞击碳化硅晶圆的正常表面,而检测光束撞击有缺陷的碳化硅晶圆表面,产生与缺陷几何形状和光程长度改变相对应的相位延迟。由于两个子光束是正交偏振的,因此在检测过程中它们不会相互干扰,直到它们再次通过沃拉斯顿棱镜并进入分析仪以生成特定于缺陷的干涉图案。然后,处理器接收缺陷信号,形成二维微分干涉对比图像。为了生成三维图像,可以使用共聚焦扫描系统来关闭偏离系统焦点的两个子光束,以避免错误检测。因此,通过使共聚焦系统的焦点沿光轴方向移动,可以获得SiC晶圆表面的三维缺陷图像。Sako等人表明,使用CDIC在SiC外延层上观察到具有刮刀形表面轮廓的表面缺陷。Kitabatake等人建立了使用CDIC的综合评估平台,以检查SiC晶圆和外延薄膜上的表面缺陷。X射线衍射形貌(XRT)X射线衍射形貌(XRT)是一种强大的亚表面检测技术,可以帮助研究SiC晶片的晶体结构,因为X射线的波长与SiC晶体原子间平面之间的距离相当。它用于通过测量由于缺陷引起的应变场引起的衍射强度变化来评估SiC晶圆的结构特性。这意味着晶体缺陷会导致晶格间距的变化或晶格周围的旋转,从而形成应变场。XRT常用于高通量、足分辨率的生产线;然而,它需要一个大规模的X射线发射装置,其缺陷映射能力仍然需要改进。XRT的图像形成机理基于劳厄条件(动量守恒),当加热灯丝产生的电子束被准直并通过高电势加速以获得足够的能量时,会产生一束准直的X射线,然后将其引导到金属阳极。当X射线照射到SiC晶片上时,由于X射线从SiC的原子间平面以特定角度散射的相长干涉和相消干涉,形成具有几个狭窄而尖锐峰的独特衍射图,并由探测器进行检查。因此,晶体缺陷可以通过衍射峰展宽分析来表征,如果不存在缺陷,衍射光谱又窄又尖锐 否则,如果存在缺陷引起的应变场,则光谱会变宽或偏移。XRT的检测机理是基于X射线衍射而不是电子散射,因此XRT被归类为光学技术,而SEM是一种非光学技术。Chikvaidze等人使用XRT来确认SiC样品中具有不同堆叠顺序的缺陷。Senzaki等人表明,扩展BPDs到TED的转变是在电流应力测试下使用XRT检测的三角形单个Shockley型堆垛层错(1SSF)的起源。当前的在线XRT通常用于识别缺陷结构,而没有来自其他检测技术(如PL和OM)的可识别检测信号。光致发光(PL)光致发光(PL)是用于检测晶体缺陷的最常用的亚表面检测技术之一。PL的高产量使其适用于在线批量生产。SiC是一种间接带隙半导体,在约380nm波长的近带边缘发射处显示PL。SiC晶片中在贯穿缺陷水平的重组可能是辐射性的。基于UV激发的PL技术已被开发用于识别SiC晶片内部存在的缺陷,如BPDs和SFs。然而,没有特征PL特征或相对于无缺陷SiC区域具有弱PL对比度的缺陷,如划痕和螺纹位错,应通过其他检查方法进行评估。由于发射能量根据缺陷的陷阱能级而变化,因此可以使用具有光谱分辨率的PL图像来区分每种类型的缺陷并对其进行映射。由于SF诱导的量子阱状能带结构,多型SF的PL光谱在350–550nm的波长范围内表现出多峰光谱。每种类型的SF都可以通过使用带通滤光片检查它们的发射光谱来区分,该滤光片滤除单个光谱,如图4c所示。Berwian等人构建了一种基于UV-PL的缺陷发光扫描仪,以清楚地检测BPDs、SFs和多型夹杂物。Tajima等人使用具有从深紫外到可见光和近红外等各种激发波长的PL来检测TEDs、TSDs、SFs,并检查PL与蚀刻凹坑图案之间的相关性。然而,一些缺陷的PL图像是相似的,如BPDs和胡萝卜缺陷,它们都表现出线状特征,使得PL难以区分它们,因此其他结构分析工具,如XRT或拉曼光谱,通常与PL并行使用,以准确区分这些缺陷。拉曼光谱拉曼光谱在生物学、化学和纳米技术中具有广泛的应用,用于识别分子、化学键和纳米结构的特征。拉曼光谱是一种无损的亚表面检测方法,可以验证SiC晶片中不同的晶体结构和晶体缺陷。通常,SiC晶圆由激光照射,激光与SiC中的分子振动或声子相互作用,使分子进入虚拟能量状态,导致被检测光子的波长向上或向下移动,分别称为斯托克斯拉曼散射或反斯托克斯拉曼散射。波长的偏移提供了有关SiC振动模式的信息,对应于不同的多型结构。研究表明,在实测的拉曼光谱中,200和780cm−1处的特征峰表示SiC的4H-多型,而160、700和780cm−1处的特征峰表示SiC的6H-多型。Chikvaidze等人使用拉曼光谱证实了2C-SiC样品中存在拉曼峰约为796和971cm−1的3H-SiC多型。Hundhausen等人利用拉曼光谱研究了高温退火过程中3C-SiC的多型转化。Feng等人发现了微管、TSDs和TEDs的峰值中心偏移和强度变化,如图4e所示。对于空间信息,拉曼映射的图像如图4f所示。通常,拉曼散射信号非常微弱,因此拉曼光谱需要很长时间才能收集到足够的信号。该技术可用于缺陷物理的详细分析,但由于信号微弱和电流技术的限制,它不适合在线检测。缺陷对设备的影响每种类型的缺陷都会对晶圆的质量产生不利影响,并使随后在其上制造的器件失效。缺陷和设备故障之间的劣化与杀伤率有关,杀伤率定义为估计导致设备故障的缺陷比例。每种缺陷类型的杀伤率因最终应用而异。具体而言,那些对器件造成重大影响的缺陷被称为杀手缺陷。先前的研究表明,缺陷与器件性能之间存在相关性。在本节中,我们将讨论不同缺陷对不同设备的影响。在MOSFET中,BPDs会增加导通电阻并降低栅极氧化层的可靠性。微管限制了运行电流并增加了泄漏电流,而SFs,胡萝卜和多型夹杂物等缺陷降低了阻断电压,表面上的划痕会导致可靠性问题。Isshiki等人发现,SiC衬底下存在潜在的划痕,包括复杂的堆垛层错和位错环,导致SiC-MOSFET中氧化膜的台阶聚束和介电强度下降。其他表面缺陷(如梯形特征)可能会对SiCMOSFET的沟道迁移率或氧化物击穿特性产生重大影响。在肖特基势垒二极管中,BPDs、TSDs和TEDs增加了反向漏电流,而微管和SFs降低了阻断电压。胡萝卜缺陷和多型夹杂物都会降低阻断电压并增加泄漏电流,而划痕会导致屏障高度不均匀。在p-n二极管中,BPD增加了导通电阻和漏电流,而TSDs和TEDs降低了阻断电压。微管限制了工作电流并增加了泄漏电流,而SF增加了正向电压。胡萝卜和多型夹杂物会降低阻断电压并增加漏电流,而表面上的划痕对p-n二极管没有直接影响。Skowronski等人表明,在二极管工作期间,SiC外延层内的BPDs转化为SFs,或者允许SFs通过导电沿着BPDs延伸,导致电流退化,从而增加SiCp-n二极管的电阻。研究还证明,SFs可能产生3C-SiC多型,导致SiCp-n二极管的少数载流子寿命缩短,因为3C-SiC多型的带隙低于4H-SiC多型,因此SFs充当量子阱,提高了复合率。此外,在PL表征下,单个Shockley型SFs膨胀,导致结电位发生变化,进而降低SiCp-n二极管的导通电阻。此外,TSDs会导致阻断电压下降,TEDs会降低SiCp-n二极管的少数载流子寿命。在双极器件中,BPD会降低栅极氧化层的可靠性,而TSD和TED会降低载流子寿命。微管限制了工作电流,而SF缩短了载流子寿命。胡萝卜和多型夹杂物会降低阻断电压,增加泄漏电流,并缩短载流子寿命。SiC中的点缺陷(空位)会缩短器件的载流子寿命,导致结漏电流并导致击穿电压降低。尽管点缺陷对电子设备有负面影响,但它们也有一些有用的应用,例如在量子计算中。Lukin等人发现,SiC中的点缺陷,如硅空位和碳空位,可以产生具有合适自旋轨道属性的稳定束缚态,作为量子计算的硬件平台选择。缺陷对不同器件的影响如图5所示。可以看出,缺陷会以多种方式恶化器件特性。虽然可以通过设计不同的设备结构来抵消缺陷的负面影响,但迫切需要建立一个快速准确的缺陷检测系统,以帮助人们观察缺陷并进一步优化过程以减少缺陷。请注意,分析SiC器件的特性以识别缺陷的类型和存在可能被用作缺陷检查方法(图6、7)。图5缺陷对不同设备的影响图6人工智能辅助的缺陷检测和设备性能评估图7利用激光减少制造过程中缺陷的方法高效的缺陷检测系统需要能够同时识别表面缺陷和晶体缺陷,将所有缺陷归入正确的类别,然后利用多通道机器学习算法显示整个晶圆的缺陷分布数据映射。Kawata等人设计了一种双折射图像中n型SiC晶圆位错对比度的自动检测算法,并以较高的精度和灵敏度成功检测了XRT图像位错对比度的位置。Leonard等人使用深度卷积神经网络(DCNN)机器学习进行自动缺陷检测和分类,方法是使用未蚀刻晶圆的PL图像和相应蚀刻晶圆的自动标记图像作为训练集。DCNN确定的缺陷位置和分类与随后刻蚀刻的特征密切相关。Monno等人提出了一种深度学习系统,该系统通过SEM检查SiC衬底上的缺陷,并以70%的准确率对其进行分类。该方法可以在不出现线性缺陷不一致的情况下组合多个瓦片,并能对126个缺陷进行检测和分类,具有很好的精度。除了检测缺陷外,降低缺陷密度也是提高SiC器件质量和良率的有用方法。通过使用无微管种子或基于溶液的生长,可以降低微管和TSD的密度。为了减少机械过程引起的表面缺陷,一些研究指出,飞秒激光可用于提高化学-机械平坦化的效率和切割质量。飞秒激光退火还可以提高Ni和SiC之间的欧姆接触质量,增加器件的导电性。除了飞秒激光的应用外,其他一些团队还发现,使用激光诱导液相掺杂(LILPD)可以有效减少过程中产生的损伤。结论在这篇综述文章中,我们描述了缺陷检测在碳化硅行业中的重要性,尤其是那些被称为杀手级缺陷的缺陷。本文全面综述了SiC晶圆生产过程中经常出现的晶体学和表面缺陷的细节,以及这些缺陷在不同器件中引起的劣化性质。表面缺陷对大多数器件都是有害的,而晶体缺陷则对缺陷转化和晶圆质量有风险。在了解了缺陷的影响之后,我们总结了常见的表面和亚表面检测技术的原理,这些技术在缺陷检测中的应用,以及每种方法的优缺点。破坏性检测技术可以提供可观察、可靠和定量的信息 然而,这些不能满足在线批量生产的要求,因为它们非常耗时,并且对样品的质量产生不利影响。另一方面,无损检测技术,尤其是基于光学的技术,在生产线上更适用、更高效。请注意,不同的检测技术是相辅相成的。检测技术的组合使用可能会在吞吐量、分辨率和设备复杂性之间取得平衡。未来,有望将具有高分辨率和快速扫描能力的无损检测方法集成到能够同时检测表面缺陷和晶体缺陷的完美缺陷检测系统中,然后使用多通道机器学习算法将所有缺陷分配到正确的类别,并将缺陷分布数据的映射图像显示到整个SiC晶圆上。原文链接:Defect Inspection Techniques in SiC | Discover Nano (springer.com)
  • 「深度视觉」完成过亿元融资,创新算法架构,为多领域提供高效智能视觉检测方案
    36氪获悉,杭州深度视觉科技有限公司(以下简称“深度视觉”)宣布完成过亿元的A轮融资,本轮融资由通用技术创投领投,惠友资本、中关村发展启航投资、高通创投跟投。势能资本担任独家财务顾问。领投方通用技术创投是通用技术集团的全资公司,专注于科技创新领域股权投资,具有明确的产业属性和布局能力,目前培育了一批上市公司和细分行业龙头。深度视觉创始人王帅林表示,本轮融资资金将用于产品研发和市场拓展等业务方面。深度视觉成立于2017年,是一家工业领域高精度智能视觉检测方案供应商。深度视觉拥有智能AI相机&3D相机整机的自主研发能力、光学设计能力、多重算法库的研发能力、FPGA平台图像采集处理系统的研发能力及自动化设备的设计制造能力,其一体化检测设备已经应用于多个工业细分领域。深度视觉产品利用机器视觉技术完成产品自动化检测是企业智能化生产必备的能力,同时也是一个高速增长的市场。据前瞻产业研究院相关数据显示,2019年,我国工业机器视觉市场规模已达到139亿元,同时在光源、镜头、相机及分析软件上,国产品牌的占优趋势持续升高。深度视觉创始人王帅林表示,我国是一个工业大国,制造业水平在不断提升,可以为视觉检测设备创造很多应用场景;同时国产厂家可通过快速迭代打造出超越国外产品的设备,解决行业痛点,这对国产品牌是一个好的市场机会。目前 工业领域的产品检测环节主要面临几类痛点:人工成本逐渐升高,招工难;产品复杂程度提高,人眼或常规检测手段效率降低;产品价值较高,出现漏检可能会带来严重后果等。深度视觉打造了多款一体化自动检测设备,用以对高反光、高曲率的产品进行检测,目前主要用于机加工及汽车领域,检测产品包括轴承、滚针、套圈及其他汽车零部件。王帅林告诉36氪:“机加工零件和汽车零部件的生产环境并不是无尘的,很多时候零件会沾有灰尘、污渍或油泥,但其加工质量却是合格的,这就对检测设备提出了更高的要求。此外机械零部件往往是大批量生产,检测准确度也会影响生产效率。”王帅林毕业于北京邮电大学,曾在SEED、中国兵器等企业担任算法工程师,拥有丰富的FPGA、ISP算法开发经验。在技术上,深度视觉进行了图像采集-数据分析-设备一体化的产品布局。在图像采集层面,深度视觉进行了特殊的光源和光路的设计,以及光学透镜组的设计,解决了金属零件表面高反光带来的过度曝光问题,同时通过明场和暗场结合的方式,满足了机加工零部件及汽车零部件特殊位置的图像拍摄要求。在数据分析层面,与传统的视觉检测设备依靠工控机进行集中式运算不同,深度视觉采用了分布式运算的方式,这样做的好处是可以将整台设备的算力更好的分配,完成在不同光照条件下对目标进行多次检测,提高检测精度。深度视觉的分布式运算架构使相机拥有了边缘计算能力,一幅零件图像首先由相机进行处理,处理后的结果以数据形式嵌入图像,并传至后方工控机,工控机综合相机的处理结果应用深度学习算法对图像进行进一步的分析。王帅林表示,除了算法及检测逻辑的创新外,对机加工工艺的理解也十分重要,深度视觉需要充分理解工艺特性,判断出正常加工痕迹和缺陷,并以此来进行数据标定和建立算法库,这种know-how能力同样是企业的壁垒。从相关资料来看,深度视觉打造了滚动体智能外观检测机、磨加工内外圈外观检测机、车加工内外圈外观检测机、成品轴承外观检测机、电池壳外观检测机等多类型产品,每一类产品拥有多款不同型号。目前深度视觉的客户已经超过300家,其中包括舍弗勒集团、不二越、人本集团、五洲新春等国内外知名企业。王帅林表示,目前深度视觉的产品年出货量为近千台,且均为直销渠道,这样可以使深度视觉更好地理解客户需求并快速迭代产品。此外,深度视觉也正在建设自己的生产基地。在发展战略上,除了机加工市场和汽车零部件市场,深度视觉正在积极拓展纺织、医药等领域,并持续落地行业标杆客户,将检测设备和技术发挥出最大效能。投资者说:“深度视觉是一家技术驱动型的公司,具备从相机、光场、算法到机械自动化等全套底层技术自研能力,其提供的AOI检测产品及解决方案已在轴承和金属零部件领域得到全球头部客户的高度认可,并在新能源领域也逐步打开局面。我国正在产业升级的关键期,相信在王总的带领下,深度视觉能成为中国的‘基恩士’,为我国制造业转型升级助力。”——惠友资本投资总监杨扬“高通公司一直通过研发、投资、合作等方式持续引领AI技术和产业的发展。高通创投作为深度视觉最早的机构投资人已陪伴深度视觉三年有余。三年来,我们见证了深度视觉团队从初创走向成长,见证了深度视觉产品从轴承检测拓展至周边行业,也见证了AI在高精密智能制造中的巨大潜力。我们深切期待深度视觉能在AI技术上持续创新,在应用场景上持续发掘,不断取得进步。”——高通创投风险投资高级总监毛嵩“投资一年来,我们欣喜的看到了团队的持续进化和公司的不断成长,在持续巩固金属表面缺陷检测优势的同时,在新能源、医药等方向陆续也有不错的落地,期待公司抓住产业数智化浪潮的际遇,继续稳扎稳打,做大做强。”——中关村发展启航投资合伙人马建平 “疫情的肆虐让机器替人、自动化及智能化提高生产效率保证产品质量的重要性提到更高的位置,深度视觉的自研相机、自研算法及整体解决方案,在轴承及其他金属制品行业得到客户认可,我们也相信团队的能力会打开更大的市场空间。”——老股东祥峰投资执行合伙人夏志进
  • 大型科学仪器中心对科技创新影响因素分析
    p  大型科学仪器集约化管理与创新能力提升之间存在着多维、动态和复杂的关系,具体表现为大型科学仪器参与创新活动的多模态性、大型科学仪器中心创新服务的多维性和创新能力的多元性。/pp  从服务创新产出视角看,大型科学仪器中心服务能力包括广度服务和深度服务两个维度。服务广度就是中心为多少单位或人员提供了服务,服务对象越多,频次越高则服务广度越大。为了满足特定科研人员个性化仪器设备利用需求或与科研人员合作开展项目攻关等,需要融入大型仪器设备中心实验操作人员的创新性思维,进行创新性服务。开展深度服务可以理解为满足高质量、高水平的服务需求而投入大量人力和创新型思维的服务。一般而言,深度服务更容易形成高质量、高水平的科技创新产出。/pp  大型科学仪器中心通过提供广辐射、高质量的服务,最终形成一系列创新产出,且创新产出以科技创新成果、人才培养以及对产业与社会经济的促进等多种形式体现。以大型科学仪器中心的服务为基点,通过对本领域科技创新服务客体的资源凝聚,形成基于服务的合作创新网络,实现以服务促创新的全过程。基于此,科技创新合作网络是基于服务形成的过程变量,囊括了科研院所、高校、企业等不同群体。科技创新合作网络是大型科学仪器中心聚集资源、提高仪器设备利用率的重要载体,通过实现对知识创造能力、知识流动能力、科技创新环境能力三个方面的促进,形成不同形式的科技创新产出,具体包括科技成果、人才培养以及产业促进等。/pp  大型科学仪器通常从观测、测量、分析等科研需求出发,用于满足特定领域的科学研究(或试验)目的,完成科学研究实验并产生实验数据或结论等。基于机构服务质量与大型科学仪器对创新的贡献属性,根据调研提出“大型科学仪器中心对创新能力影响因素模型”,研究模型中相关变量及其作用关系论述并提出相应假设。/pp  第一,仪器设备先进性。一般而言,在同一研究领域或针对同一类型的大型科学仪器设备,价值越高代表的先进性程度更高。购置时间近的大型科学仪器往往代表着较先进的科技水平,能够为科技创新活动提供更新的技术手段。/pp  第二,人力资源能力。“人”是大型科学仪器设备参与创新实践的重要主体,人力资源建设情况特别是仪器设备操作人员水平对创新能力产生重要影响。其中领军人才的学术影响力、资源凝聚力是仪器设备充分利用的关键因素,设备操作人员的操作水平是仪器设备用得好的关键因素。/pp  第三,服务项目层次。大型科学仪器设备参与创新活动过程中是否需要进行新方法探索、新试验媒介应用以及新设备极限值的突破等,核心在于服务客体的科技创新需求是否明确。一般认为,领域内高端人才在执行高层次科研项目中对仪器设备服务需求较为明确且创新思维强,而研究生为完成学位论文提出的仪器设备利用需求较为常规。/pp  第四,仪器设备开放环境。大型科学仪器设备使用时长、开放时长越高,仪器设备的利用率越高,或者基于大型科学仪器中心形成的科技创新网络聚集资源的能力越高,对创新产出的支撑越大。/pp  基于以上研究,提出对策建议如下:/pp  一是加强人力资源建设与储备,提升高水平人才在创新实践中的核心作用。建立基于创新导向的管人用人机制,建立健全完整人员培训制度体系,积极推进开展高层次人才、高级职称人才以及仪器设备技术型人才等复合型人才梯队建设。/pp  二是重视仪器设备更新与二次开发,充分发挥先进仪器设备在创新硬环境建设中的关键作用。鼓励和引导科研力量投入到大型仪器设备研发,凝练大型科学仪器设备创新型改造升级重大需求和重大任务,激励大型科学仪器设备中心开展仪器设备利用方法创新、介质创新。/pp  三是优化资源开放共享环境,增强仪器设备支撑科技创新活动的辐射力与影响力。建成跨部门、跨领域、多层次的大型科学仪器设备网络服务体系,通过多样化的创新服务形式,扩大科技创新合作与服务网络,形成院产学研紧密结合的业务合作关系,鼓励大型科学仪器中心从单一服务科研任务向多元化服务、服务“双创”转变。/pp  四是积极探索与高端创新主体构建稳定创新合作服务网络的适宜机制,提高大型科学仪器中心对高层科研项目的参与度。推动大型科学仪器中心由被动等待服务向主动参与创新转变,创新与高端创新群体的合作方式,建立紧密的科研合作关系。引导大型科学仪器中心提升共享服务能力,利用专享服务通道、专业服务团队等形式激发和吸引高端创新群体的创新服务需求,提高创新服务深度。/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  (此文为摘编版,全文参见2018年《中国科技资源导刊》第6期)/span/p
  • 应用案例 |吸收光谱优化基于深度学习网络的自适应Savitzky Golay滤波算法
    Recently, a collaborative research team from Information Materials and Intelligent Sensing Laboratory of Anhui Province, Key Laboratory of Opto-Electronic Information Acquisition and Manipulation of Ministry of Education, and Shandong Normal University published a research paper titled Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deeplearning network for absorption spectroscopy.近日,来自安徽大学、山东师范大学联合研究团队发表了一篇题为Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deeplearning network for absorption spectroscopy的研究论文。研究背景 Research BackgroundNitrogen oxide (NO2) is a major pollutant in the atmosphere,resulting from natural lighting, exhaust, and industrial emissions. Short- and long-term exposure to NO2 is linked with an increased risk of respiratory problems. Secondary pollutants produced by NO2 in the atmosphere can cause photochemical smog and acid rain. Laser spectroscopy such as absorption spectroscopy, fluorescence spectrum, and Raman spectrum play progressively essential roles in physics, chemistry, biology, and material science. It offers a powerful platform for tracing gas analysis with extremely high sensitivity, selectivity, and fast response. Laser absorption spectroscopy has been used for quantitative analysis of NO2. However, the measured gas absorption spectra data are usually contaminated by various noise, such as random and coherent noises, which can warp the valid absorption spectrum and affect the detection sensitivity.氮氧化物(NO2)是大气中的主要污染物,源自自然光照、排放和工业排放。长时间暴露于NO2与呼吸问题的风险增加有关。NO2在大气中产生的二次污染物可能导致光化学烟雾和酸雨。激光光谱学,如吸收光谱、荧光光谱和拉曼光谱,在物理学、化学、生物学和材料科学中发挥着日益重要的作用。它为追踪具有极高灵敏度、选择性和快速响应的气体分析提供了强大的平台。激光吸收光谱已被用于NO2的定量分析。然而,测得的气体吸收光谱数据通常受到各种噪声的污染,如随机和相干噪声,这可能扭曲有效吸收光谱并影响检测灵敏度。The Savitzky–Golay (S–G) filtering algorithm has recently attracted attention for spectral filtering because it has fewer parameters, faster operating speed, and preserves the height and shape of spectra. Moreover, the derivatives and smoothed spectra can be calculated in a simple step. Rivolo and Nagel developed an adaptive S–G smoothing algorithm that point wise selects the best filter parameters. With simple multivariate thresholding methods, the S–G filter can remove all types of noises in continuous glucose monitoring (CGM) signal and further process for detecting hypo/hyperglycemic events. The S–G smoothing filter is widely used to smooth the spectrum of the Fourier transform infrared spectrum that can eliminate random seismic noise, remote sensing image merging, and process pulse wave.最近,Savitzky-Golay(S-G)滤波算法因其参数较少、操作速度较快且保留了光谱的高度和形状而受到关注。此外,可以在一个简单的步骤中计算导数和平滑的光谱。Rivolo和Nagel开发了一种自适应S-G平滑算法,逐点选择最佳滤波参数。通过简单的多变量阈值方法,S-G滤波器可以去除连续葡萄糖监测(CGM)信号中的所有类型噪声,并进一步用于检测低血糖/高血糖事件。S-G平滑滤波器广泛用于平滑傅立叶变换红外光谱的光谱,可消除随机地震噪声、遥感图像融合和脉动波的处理。The performance of S–G smoothing filter depends on the proper compromise of the polynomial order and window size. However,the noise sources and absorption spectra are unknown in a real application. Obtaining the optimal filtering effect with fixed window size and polynomial degree is difficult. To address this issue,we proposed an optimized adaptive S–G algorithm that combined the deep learning (DL) network with traditional S–G filtering to improve the measurement system performance. S–G 平滑滤波器的性能取决于多项式阶数和窗口大小的适当折中。然而,在实际应用中,噪声源和吸收光谱是未知的。在固定的窗口大小和多项式阶数下获得最佳的滤波效果是困难的。为解决这个问题,我们提出了一种优化的自适应S-G算法,将深度学习(DL)网络与传统的S-G滤波结合起来,以提高测量系统的性能。实验设置Experimental setupFig. 1 presents the experimental setup, which consists of anoptical source, a multi-pass cell with a gas pressure controller, a series of mirrors, a detector, and a computer. The laser source is a thermoelectrically cooled continuous-wave room-temperature quantum cascade laser (QC-Qube&trade , HealthyPhoton Co., Ltd.),which works with a maximum peak output power of 30 mW controlled by temperature controllers and operates at ~6.2 mm driven by current controllers. The radiation of QCL passes through theCaF2 mirror is co-aligned with the trace laser (visible red light at632.8 nm) using a zinc selenide (ZnSe) beam splitter. The beams go into the multipass cell with an effective optical path length of2 m, the pressure in multipass cell is controlled using the flow controller (Alicat Scientific, Inc, KM3100) and diaphragm pump (Pfeiffer Vacuum, MVP 010–3 DC) in the inlet and outlet of gas cell,respectively. A triangular wave at a typical frequency of 100 Hzis used as a scanning signal. The wave number is tuned from1630.1 to 1630.42 cm 1 at a temperature of 296 K. The signal is detected using a thermoelectric cooled mercury cadmium telluride detector (Vigo, VI-4TE-5), which uses a 75-mm focal-length planoconvex lens. A DAQ card detector (National Instruments, USB-6259) is placed next to detector to transmit the data to the computer, and the data is analyzed by the LabVIEW program in real time.图1展示了实验设置,包括光源、带有气体压力控制器的多通道吸收池、一系列镜子、探测器和计算机。Fig. 1. Experimental device diagram.宁波海尔欣光电科技有限公司为此项目提供了量子级联激光器(型号:QC-Qube&trade 全功能迷你量子级联激光发射头)。激光器由温度控制器控制,最大峰值输出功率为30 mW,由电流控制器控制,工作在~6.2 mm,通过钙氟化物(CaF2)镜子的辐射与追踪激光(可见红光,波长632.8 nm)共线,使用氧化锌硒(ZnSe)分束器。光束进入具有2 m有效光程的多通道池,通过流量控制器和气体池入口和出口的隔膜泵控制池中的压力。典型频率为100 Hz的三角波用作扫描信号。在296 K的温度下,波数从1630.1调至1630.42 cm-1。使用热电冷却的汞镉镓探测器进行信号检测,该探测器使用75 mm焦距的平凸透镜。DAQ卡探测器放置在探测器旁边,将数据传输到计算机,数据由LabVIEW程序进行实时分析。QC-Qube&trade , HealthyPhoton Co., Ltd.Fig. 2. Simulation of the NO2 gas absorption spectra of the ASGF and MAF algorithms (under the background of Gaussian noise), and the filtered results and the SNRs of different filtering methods.Fig. 3. Simulation of the NO2 gas absorption spectra of the two filtering algorithms (under the background of Non-Gaussian noise), and the filtered results of different filtering methods.结论ConclusionAn improved Savitzky–Golay (S–G) filtering algorithm was developed to denoise the absorption spectroscopy of nitrogen oxide (NO2). A deep learning (DL) network was introduced to the traditional S–G filtering algorithm to adjust the window size and polynomial order in real time. The self-adjusting and follow-up actions of DL network can effectively solve the blindness of selecting the input filter parameters in digital signal processing. The developed adaptive S–G filter algorithm is compared with the multisignal averaging filtering (MAF) algorithm to demonstrate its performance. The optimized S–G filtering algorithm is used to detect NO2 in a mid-quantum-cascade-laser (QCL) based gas sensor system. A sensitivity enhancement factor of 5 is obtained, indicating that the newly developed algorithm can generate a high-quality gas absorption spectrum for applications such as atmospheric environmental monitoring and exhaled breath detection.在这项研究中,我们开发了一种改进的Savitzky-Golay(S-G)滤波算法,用于去噪氮氧化物(NO2)的吸收光谱。我们引入了深度学习(DL)网络到传统的S-G滤波算法中,以实时调整窗口大小和多项式阶数。DL网络的自适应和跟踪反馈能够有效解决数字信号处理中选择输入滤波器参数的盲目性。我们将优化后的自适应S-G滤波算法与多信号平均滤波(MAF)算法进行比较,以展示其性能。优化后的S-G滤波算法被用于检测氮氧化物在基于中量子级联激光器(QCL)的气体传感器系统中的应用。实验结果表明,该算法获得了5倍的灵敏度增强,表明新开发的算法可以生成高质量的气体吸收光谱,适用于大气环境监测和呼吸气检测等应用。reference参考来源:Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deeplearning network for absorption spectroscopy,Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 263 (2021) 120187
  • 陕西发文:大数据、5G、人工智能等要与制造业深度融合,赋能降碳!
    为深入贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和决策部署,加快推进全省工业绿色低碳转型,扎实做好工业领域碳达峰碳中和工作,近日,陕西省工业和信息化厅、陕西省发展改革委、陕西省生态环境厅会同相关部门研究制定了《陕西省工业领域碳达峰实施方案》(以下简称《方案》)。《方案》提出如下目标:“十四五”期间,着力推动产业结构与用能结构优化取得积极进展,能源资源利用效率明显提升,研发、示范、推广一批减排效果显著的低碳零碳负碳技术装备工艺产品,筑牢工业领域碳达峰基础。“十五五”期间,产业结构布局进一步优化,重点行业低碳发展模式基本形成,确保工业领域二氧化碳排放在2030年前达峰。《方案》同时提出四大重点任务:一、调整优化产业低碳发展布局,引导有色金属等行业产能向可再生能源富集、资源环境可承载地区有序转移。鼓励钢铁、有色金属等行业原生与再生、冶炼与加工产业集群化发展;二、坚决遏制“两高一低”项目盲目发展,严把高耗能、高排放、低水平项目(简称“两高一低”项目)准入关;三、优化重点行业产能结构;四、不断壮大绿色低碳产业,以数控机床、新能源汽车、航空等24条重点产业链为引领,推行绿色供应链管理,创新实现集成电路、光子、高档数控机床等领域产业化,积极布局人工智能、氢能、未来通信技术、北斗导航、生命健康等一批未来产业。此外,《方案》特别提出,要强化数字化信息化融合赋能降碳。一要推进新一代信息技术与制造业深度融合。利用大数据、第五代移动通信(5G)、工业互联网、云计算、人工智能、数字孪生等信息技术对工艺流程和设备升级改造。强化数字化信息化在工业领域的降碳增效作用,积极推动具备条件的企业开展设备换芯、生产换线等智能化改造;二要建立碳数字化管理体系。加强信息技术在能源消费与碳排放等领域的监测与分析应用,加快“秦碳云 ”数字融合平台体系建设,提升重点用能设备碳排放的数字化管理、网络化协同、智能化管控水平;三要推行“工业互联网 绿色低碳”。鼓励电信企业、信息服务企业和工业企业加强合作,利用工业互联网、大数据等技术,统筹共享低碳基础数据和工业大数据资源,为生产流程再造、跨行业耦合、跨区域协同、跨领域配合等提供数据支撑。原文详见:陕西省工业领域碳达峰实施方案 为深入贯彻党中央、国务院关于碳达峰、碳中和重大决策部署,认真落实省委、省政府《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的实施意见》的部署要求,扎实推动我省工业领域碳达峰,根据《陕西省碳达峰实施方案》和工业和信息化部 国家发展改革委员会 生态环境部三部委印发的《工业领域碳达峰实施方案》,制定本方案。一、总体要求(一)指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大精神,深入贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记来陕考察重要讲话重要指示,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,坚持稳中求进工作总基调,构建新发展格局,坚持系统发展,统筹处理好工业发展和减排、整体与局部、短期和中长期目标、政府和市场的关系,以工业领域高质量碳达峰为目标,以深化供给侧结构性改革为主线,以产业结构、用能结构低碳转型为关键,以推动重点行业碳达峰为突破,着力降强度控总量,推进资源能源清洁高效利用,加快数字化智能化绿色化融合,强化绿色低碳产品供给,促进制造业绿色低碳转型和高质量发展。(二)基本原则统筹兼顾,稳步推进。确保能源和产业链供应链安全,将碳达峰碳中和目标愿景贯穿工业生产各方面和全过程,持续推进能源和原料结构、产业结构、产品结构优化升级,提高清洁能源占比。分区域、分行业、分阶段、分重点,因地制宜、积极稳妥推进工业领域碳达峰。节约优先,提高效率。把节约能源资源放在首位,提升利用效率,推动企业能源资源循环化利用,加强产业间耦合链接,推进节能减污降碳协同增效,持续降低单位产出能源资源消耗,从源头减少二氧化碳排放。创新驱动,低碳转型。把创新作为第一驱动力,全力推动重点领域关键环节低碳技术工艺装备创新和突破,强化新一代信息技术在绿色低碳领域的创新应用,以数字化智能化赋能绿色化低碳化,以最小的碳排放实现工业高质量发展。重点突破,示范带动。以绿色低碳工厂、绿色低碳园区、绿色低碳供应链建设为引领,以实施重点绿色低碳零碳项目为突破,树立重点行业、重点领域低碳创新示范典型,以点带面推进企业、行业以及工业园区碳达峰。政策引领,市场主导。发挥政府在推进工业绿色发展中的引导作用,做好顶层设计、政策引导和措施保障,调整优化工业结构和区域布局;强化企业在推进工业绿色发展中的主体地位,发挥市场作用,加强机制创新,充分调动企业绿色发展的积极性。(三)总体目标“十四五”期间,着力推动产业结构与用能结构优化取得积极进展,能源资源利用效率明显提升,研发、示范、推广一批减排效果显著的低碳零碳负碳技术装备工艺产品,筑牢工业领域碳达峰基础。到2025年,规模以上工业单位增加值能耗较2020年下降13.5%左右,单位工业增加值二氧化碳排放下降幅度大于全社会下降幅度,重点行业二氧化碳排放强度明显下降。“十五五”期间,产业结构布局进一步优化,重点行业低碳发展模式基本形成,重点耗能行业能源资源利用效率达到国内先进水平,主要工业产品单位能耗强度、二氧化碳排放强度持续下降,努力达峰削峰,在实现工业领域碳达峰的基础上强化碳中和能力。确保工业领域二氧化碳排放在2030年前达峰。二、重点任务(一)优化产业布局结构降碳1.调整优化产业低碳发展布局。贯彻落实产业发展与转移指导目录,推进黄河流域重点区域产业有序转移和承接。引导有色金属等行业产能向可再生能源富集、资源环境可承载地区有序转移。鼓励钢铁、有色金属等行业原生与再生、冶炼与加工产业集群化发展。推动陕北能源化工产业高端化、多元化、低碳化发展。培育关中先进制造业集群,加快化工、钢铁、建材等原材料产业布局优化和改造升级,打造低碳科技创新高地。夯实陕南生态碳汇、绿色低碳产业发展基础,打造绿色食品、生态康养等优势产业集群。推动陕北、关中、陕南绿色低碳协调发展。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省国资委按职责分工负责〕2.坚决遏制“两高一低”项目盲目发展。严把高耗能、高排放、低水平项目(简称“两高一低”项目)准入关。科学评估拟建项目,对国家明确的产能已饱和的行业按照“减量替代”原则压减产能;对产能尚未饱和的行业按照国家和省上布局以及审批备案等要求,对标国内、国际先进水平提高准入门槛。严格落实“两高一低”项目清单管理、分类处置、动态监控。全面排查在建项目,对不符合要求的“两高一低”项目按有关规定停工整改。对存量项目,组织开展能效水平审核,挖掘节能减排潜力,推动能效水平应提尽提。强化常态化监管,坚决关停不符合要求的“两高一低”项目。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅按职责分工负责)3.优化重点行业产能结构。严格落实国家产业结构调整指导目录和钢铁、水泥熟料、平板玻璃、电解铝等行业产能置换政策,严控新增产能。未纳入国家有关领域规划的,一律不得新建改建扩建炼油和新建乙烯、对二甲苯、煤制烯烃项目。落实以环保、能耗、质量、安全、技术为主的综合标准体系,严格常态化执法和强制性标准实施,依法依规淘汰落后产能,持续化解过剩产能。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省市场监管局按职责分工负责) 4.不断壮大绿色低碳产业。推动战略性新兴产业融合集群发展,以数控机床、新能源汽车、航空等24条重点产业链为引领,推行绿色供应链管理,努力培育形成一批世界一流、全国领先、陕西特色的产业集群。以突破“卡脖子”关键核心技术为导向,创新实现集成电路、光子、高档数控机床等领域产业化,积极布局人工智能、氢能、未来通信技术、北斗导航、生命健康等一批未来产业。发挥我省能源工业、信息技术、装备制造、新材料等产业基础优势,培育一批能源、工业、建筑、交通、民用低碳装备优秀技术企业,推动低碳装备制造业集聚发展。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省科技厅、省自然资源厅、省市场监管局等按职责分工负责〕(二)促进重点关键节能降碳1.推动用能结构低碳化。合理控制化石能源消费,有序推进钢铁、建材、石化化工、有色金属等行业煤炭减量替代。发挥煤炭原料功能,提升能源转换效率和资源利用率,推动煤化工产业高端化多元化低碳化发展。促进煤炭分质分级梯级高效清洁利用。科学控制成品油消费。有序引导天然气消费,合理引导工业用气和化工原料用气增长。推进源网荷储一体化和多能互补发展,加快工业绿色微电网建设,引导企业、园区加快分布式光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵等一体化系统开发运行。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责〕2.提升工业电气化水平。拓宽电能替代领域,在铸造、玻璃、陶瓷等重点工艺及行业推广电锅炉、电窑炉、电加热等技术,开展高温热泵、大功率电热储能锅炉等电能替代,扩大电气化终端用能设备使用比例。重点对工业生产过程1000℃以下中低温热源进行电气化改造。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责〕3.加快节能降碳升级改造。严格控制能耗强度,合理控制能源消费总量。积极推广工业重大低碳技术目录和高耗能行业重点领域节能降碳技术改造指南,推动制造业主要产品工艺升级与节能技术改造,不断提升工业产品能效水平。在钢铁、石化化工等行业开展能效“领跑者”行动。(省工业和信息化厅、省发展改革委、省市场监管局等按职责分工负责)4.推动重点用能设备节能增效。实施变压器、电机等能效提升计划,推动工业窑炉、锅炉、电机、压缩机、泵、变压器等重点用能设备系统节能改造。重点推广稀土永磁无铁芯电机、磁悬浮离心风机等新型节能设备。加强重点用能设备能效核查和日常监管,强化生产、经营、销售、使用、报废全链条管理,严厉打击违法违规使用落后产品和设备的行为。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省市场监管局等按职责分工负责)5.切实强化节能监督管理。开展国家工业专项节能监察和日常监察,制定节能监察工作计划,加强节能法律法规、强制性节能标准执行情况监督检查,依法依规查处违法用能行为。加强重点耗能领域、行业碳排放的督察监管,强化对企业碳排放报告报送、核查及履约情况的专项监督检查。全面实施节能诊断和能源审计,发挥重点领域国有企业引领作用,带头开展节能自愿承诺。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省国资委、省市场监管局等按职责分工负责)(三)发展循环经济增效降碳1.促进原料低碳替代。保证水泥产品质量的前提下,鼓励应用高固废掺量的低碳水泥生产技术,引导水泥企业通过磷石膏、矿渣、电石渣、钢渣、镁渣、粉煤灰等非碳酸盐原料制水泥。推进水泥窑协同处置垃圾衍生可燃物。鼓励有条件的地区利用可再生能源制备氢,优化合成氨、甲醇等煤化工产品原料结构。支持发展生物质化工,鼓励企业利用植物油、生物基废弃物等生物质原材料替代化石原料,开发生物质聚酯、生物质塑料等生物基化学品和材料,构建多元化、低碳化原料体系。鼓励依法依规进口再生原料。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省商务厅、省市场监管局等按职责分工负责〕2.加强再生资源循环利用。促进废钢铁、废有色金属、废纸、废塑料、废旧轮胎等再生资源回收利用行业规范管理,鼓励符合规范条件的企业公布碳足迹。延伸再生资源精深加工产业链条,促进钢铁、镁、铜等金属废碎料,以及废纸、废塑料、废旧纺织品等高效再生循环利用。围绕电器电子、汽车等产品,推行生产者责任延伸制度。推动新能源汽车动力电池回收利用体系建设。到2025年,废钢、废铜、废铝、废铅、废锌、废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃等9种主要再生资源循环利用量超过1000万吨,到2030年超过1100万吨。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省商务厅、省市场监管局等按职责分工负责〕3.推进高端智能再制造。支持龙头企业做大做强汽车零部件再制造产业,培育大型工业装备、机床、工程机械等领域的再制造企业。对机电产品实施智能再制造升级改造,面向采矿、电力、交通、钢铁、石化化工等行业机电设备维护升级需要,培育再制造解决方案供应商,实施智能升级改造。打造再制造创新载体,加快增材制造、柔性成型、特种材料、无损检测等关键共性再制造技术创新与产业化应用。加强再制造产品认定,建立自愿和自我声明结合的产品合格评定制度。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省市场监管局等按职责分工负责)4.推进工业固废综合利用。落实资源综合利用税收优惠政策,推进工业固体废物资源综合利用。鼓励企业开展工业固体废物资源综合利用评价。支持尾矿、粉煤灰、煤矸石等工业固废规模化高值化利用,加快全固废胶凝材料、全固废绿色混凝土等技术研发推广。深入推进工业资源综合利用基地建设,探索形成基于区域产业特色和固废特点的工业固废综合利用产业发展路径。到2025年,大宗工业固废综合利用率达到57%,2030年进一步提升至62%。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省财政厅、省生态环境厅、省国税局、省市场监管局等按职责分工负责)(四)强化数字化信息化融合赋能降碳1.推进新一代信息技术与制造业深度融合。利用大数据、第五代移动通信(5G)、工业互联网、云计算、人工智能、数字孪生等信息技术对工艺流程和设备升级改造。强化数字化信息化在工业领域的降碳增效作用,积极推动具备条件的企业开展设备换芯、生产换线等智能化改造,建设一批智能化工厂、数字化车间。在钢铁、建材、石化化工、有色金属等行业加强全流程精细化管理,开展绿色用能监测评价,持续加大能源管控中心建设力度。在机械、汽车、电子、轨道交通、航空等行业打造数字化协同的绿色供应链。开展新一代信息技术与制造业融合发展试点示范。(省发展改革委、省科技厅、省工业和信息化厅等按职责分工负责)2.建立碳数字化管理体系。加强信息技术在能源消费与碳排放等领域的监测与分析应用。加快“秦碳云 ”数字融合平台体系建设,提升重点用能设备碳排放的数字化管理、网络化协同、智能化管控水平。打造重点行业碳达峰碳中和公共服务平台,建立产品全生命周期碳排放基础数据库。加强对重点产品产能产量监测预警,提高产业链供应链安全保障能力。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省市场监管局、省统计局等按职责分工负责)3.推行“工业互联网 绿色低碳”。鼓励电信企业、信息服务企业和工业企业加强合作,利用工业互联网、大数据等技术,统筹共享低碳基础数据和工业大数据资源,为生产流程再造、跨行业耦合、跨区域协同、跨领域配合等提供数据支撑。聚焦能源管理、节能降碳等典型场景,培育推广标准化的“工业互联网 绿色低碳”解决方案和工业APP,助力行业和区域绿色化转型。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省国资委等按职责分工负责〕三、重点行动(一)重点行业领域能效提升达标行动1.制定技术改造实施方案。落实国家《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》的要求,在钢铁、有色金属、建材、石化化工重点行业,建立炼油、煤制焦炭、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇,烧碱、纯碱、电石、乙烯、对二甲苯、黄磷、合成氨、磷酸一铵、磷酸二铵,水泥熟料、平板玻璃、建筑陶瓷、卫生陶瓷,炼铁、炼钢、铁合金冶炼、铜冶炼、铅冶炼、锌冶炼、电解铝等25个重点领域企业的能效清单目录。对标国家《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》和有关技术改造指南,推动钢铁、建材、石化化工、有色金属等重点行业领域企业制定技术改造方案,开展节能降碳改造。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责)2.稳步推进技术改造升级。按照“整体推进、一企一策”要求,限期分批实施改造升级,在规定时限内将能效改造升级到基准水平以上,力争达到能效标杆水平。到2025年,首批高耗能行业重点领域达到能效基准水平的产能比例达到100%,达到能效标杆水平的产能比例达到30%。到2030年,高耗能行业重点领域能效基准水平和标杆水平进一步提高,达到标杆水平企业比例大幅提升,为实现碳达峰目标提供有力支撑。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责)3.依法依规推动落后产能退出。严格利用能耗、环保、质量、安全和技术等综合标准,依法依规推动落后产能退出。严格落实有关产能置换政策,加大闲置产能、僵尸产能处置力度。严格执行《产能结构调整指导目录》等规定,坚决淘汰落后生产工艺、技术、设备,严禁新建、扩建限制类项目,在一定时期内改造升级限制类现有生产能力。〔省工业和信息化厅、省发展改革委(省能源局)牵头,省生态环境厅、省应急厅、省市场监管局按职责分工负责〕4.全面提升清洁生产水平。依法实施“双超双有高耗能”企业强制性清洁生产审核,并逐步增加碳排放核查内容。强化企业主体责任,开展重点行业清洁生产工艺设备改造,推动一批重点企业达到国内领先水平。清洁生产审核和评价结果作为差异化政策制定和实施的重要依据。(省发展改革委、省生态环境厅、省工业和信息化厅等按职责分工负责)(二)重点行业碳达峰和低碳发展行动1.实施钢铁、石化化工、有色金属、建材行业碳达峰行动。制定钢铁、石化化工、有色金属、建材行业碳达峰实施方案。钢铁行业稳妥推进电炉短流程炼钢工艺发展。石化化工行业加快“油转化”进程;加强煤化工节能降耗,提升低碳原料占比,加快应用原油直接裂解制乙烯,合成气一步法制乙烯、乙醇,加快发展高端聚烯烃;积极发展煤基特种燃料和煤基生物可降解材料;研发可再生能源与化学品制造工艺的融合技术、二氧化碳资源化利用技术。有色金属行业积极发展推广高效低碳技术,加快再生有色金属产业发展。建材行业推广应用全氧、富氧、电熔等工业窑炉节能降耗技术。到2025年,短流程炼钢占比稳步提高;“减油增化”取得积极进展,新建炼化一体化项目成品油产量占原油加工量比例下降至40%以下;水泥熟料单位产品综合能耗水平下降3%以上。到2030年,短流程炼钢占比达20%以上,在水泥、玻璃、陶瓷等行业建设一批减污降碳绿色低碳生产线。〔省工业和信息化厅、省发展改革委(省能源局)、省科技厅、省生态环境厅、省国资委、省市场监管局等按职责分工负责〕2.消费品行业低碳发展行动。推广全生命周期绿色发展理念,促进消费品行业绿色低碳发展。在塑料、橡胶等行业,鼓励发展符合节能减排和清洁生产要求的生物可降解塑料环保型新产品,按照绿色产品认证要求,执行标准化工艺流程,从品种、环保等多维度加快传统产品升级换代;在造纸、皮革等行业,以高附加值、低污染、低成本为发展方向,以市场需求为导向,引导开发差异化、多元化的特种产品;在纺织服装行业,以生态印染加工关键技术为突破,研发推广应用纺织绿色制造技术,推进发展高效低耗及短流程印染技术、非水介质印染技术、绿色纺织化学品、印染废水高效低成本深度处理及回用技术。到2025年,消费品行业资源利用效率整体提高,单位工业增加值能耗降低10%。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省科技厅、省生态环境厅、省国资委、省市场监管局等按职责分工负责)3.装备制造业低碳发展行动。围绕电力装备、石化通用装备、重型机械、汽车、航空等领域绿色低碳需求,聚焦重点工序,加强先进铸造、锻压、焊接与热处理等基础制造工艺与新技术融合发展,实施智能化、绿色化改造。加快推广抗疲劳制造、轻量化制造等节能节材工艺。到2025年,一体化压铸成型、无模铸造、超高强钢热成型、异质材料焊接、轻质高强合金轻量化、激光热处理等先进近净成型工艺技术实现产业化应用。到2030年,研发创新一批先进适用绿色低碳工艺,生产能耗大幅降低。(省发展改革委、省科技厅、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省国资委等按职责分工负责)4.电子行业低碳发展行动。充分发挥我省产业基础和创新资源优势,强化行业集聚和低碳发展,进一步降低非电能源的应用比例。以电子材料及元器件、典型电子整机产品为重点,大力推进晶硅、电极箔、磁性材料、锂电材料、电子陶瓷、电子玻璃、光纤及光纤预制棒等生产工艺的改进。到2025年,连续拉晶技术应用范围95%以上,锂电材料、光纤行业非电能源占比分别在7%、2%以下。到2030年,电子材料、电子整机产品制造能耗显著下降。〔省发展改革委(省能源局)、省科技厅、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省国资委等按职责分工负责〕(三)绿色低碳工业产品供给提升行动1.加快绿色低碳产品开发推广。推行工业产品绿色设计,举办工业绿色低碳设计大赛。聚焦消费领域工业产品和减污降碳目标,鼓励企业采用自我声明或自愿认证方式,发布绿色低碳产品名单。推行绿色产品认证与标识制度。到2025年,创建一批生态(绿色)设计示范企业。(省工业和信息化厅、省生态环境厅、省市场监管局等按职责分工负责)2.能源生产领域绿色低碳装备供给。推动太阳能光伏、新型储能电池、重点终端应用、关键信息技术产品协同创新。加快基础材料、关键设备升级,提高光伏产品全生命周期信息化管理水平。支持低成本、高效率光伏技术研发及产业化应用,落实储能电池等行业规范条件、综合标准体系。加快提高多晶硅电池及组件生产工艺及技术水平,优化太阳能光伏发电整体解决方案,进一步做大光伏玻璃、光伏设备等配套产品。〔省工业和信息化厅、省发展改革委(省能源局)等按职责分工负责〕3.交通运输领域绿色低碳产品供给。支持省内龙头企业发展新能源和清洁能源汽车,大力推广节能与新能源汽车。提高城市公交、出租、邮政快递、环卫、城市物流配送、渣土、商混等领域新能源汽车比例,提升新能源汽车个人消费比例。加快构建便利高效、适度超前的充电和加氢网络体系。落实汽车节能减排标准。到2030年,当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到40%左右。乘用车和商用车新车二氧化碳排放强度分别比2020年降低25%和20%以上。推动下一代国产民机绿色化发展。积极发展电动无人机等能源航空器。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省住房和城乡建设厅、省交通运输厅、省市场监管局、省邮政管理局等按职责分工负责〕4.城乡建设绿色低碳产品提质行动。将水泥、玻璃、陶瓷、石灰、墙体材料等产品碳排放指标纳入绿色建材标准体系,加快推进绿色建材产品认证。开展绿色建材试点城市创建,推广节能玻璃、高性能门窗、新型保温材料、建筑用热轧型钢和耐候钢、新型墙体材料,促进绿色建材与绿色建筑协同发展。推动高效节能空调、照明、电梯等用能设备以及太阳能、分布式光伏、空气热泵等清洁能源设备在建筑领域应用。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省住房城乡建设厅、省市场监管局等按职责分工负责)四、重点工程(一)绿色低碳制造体系引领工程1.建设绿色低碳工厂。鼓励创建国家级、省级绿色工厂,开展绿色制造技术创新及集成应用。鼓励绿色工厂编制绿色低碳发展年度报告,加强动态化管理。鼓励煤化工、有色金属冶炼、高端装备制造等领域绿色工厂,制定企业达峰方案,发挥引领示范作用,尽早实现碳达峰。强化对第三方评价机构监督管理。(省工业和信息化厅、省生态环境厅、省市场监管局等按职责分工负责)2.构建绿色低碳供应链。支持汽车、机械、电子、通信等行业龙头企业,在供应链整合、创新低碳管理等关键领域发挥引领作用,带动上下游企业从产品设计、原料采购、生产、运输、储存、使用、回收处理全过程实现供应链一体化绿色低碳发展。鼓励有条件的工业企业加快“公转铁”,应用新能源车辆和封闭式管道进行运输,优化物流运输结构。(省工业和信息化厅、省发展改革委、省生态环境厅、省交通运输厅、省商务厅、省国资委、省市场监管局等按职责分工负责)3.打造绿色低碳工业园区。推动工业园区实施循环化改造,促进资源能源循环高效利用,加快绿色低碳转型。支持建设集中供热供气、工业余压余热、废气废液废渣资源化利用等一批重点项目,推进能源资源最大化利用。具备条件的绿色工业园区要制定碳达峰方案,开展碳达峰试点先行先试,综合施策,到2025年,形成一批可复制、可推广的碳达峰实践经验和案例,在2030年前实现碳达峰。〔省工业和信息化厅、省发展改革委(省能源局)、省生态环境厅等按职责分工负责〕4.促进中小企业绿色低碳发展。引导中小企业提高环境意识,积极开展节能诊断,采用先进适用技术工艺,加快绿色低碳转型。创新低碳服务模式,推动企业提升绿色制造生产能力和管理水平。探索开展绿色低碳发展评价。实施中小企业绿色发展促进工程。鼓励在低碳产品开发、低碳技术创新、节能提效技术装备等领域争创专精特新中小企业。(省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责)(二)重点领域低碳技术攻关和项目引领工程1.推动绿色低碳技术研发与突破。依托秦创原创新驱动平台,充分发挥“揭榜挂帅”机制作用,开展低碳零碳负碳和储能新材料、新技术、新装备攻关。加强“减碳去碳”基础零部件、基础工艺、关键基础材料、低碳颠覆性技术研究,加强关键节能环保技术装备产品的研发攻关和产业化。重点支持低碳零碳工业流程再造技术、高效储能、能源电子、氢能、碳捕集利用封存(CCUS)、温和条件二氧化碳资源化利用等关键核心技术取得突破。打造低碳技术创新驱动低碳发展典型。鼓励探索绿色低碳技术研发推广新机制。〔省发展改革委(省能源局)、省科技厅、省工业和信息化厅、省生态环境厅按职责分工负责〕2.重点行业低碳技术改造示范项目。在钢铁、建材、石化化工、有色金属、装备制造、电子、轻工、纺织等重点行业或优势领域,支持一批重点企业,开展生产工艺深度脱碳,工业流程再造、电气化改造、二氧化碳资源化利用等低碳技术改造示范项目建设。加强智能光伏关键技术创新,加快先进太阳能电池及部件智能制造,实施智能光伏产业发展行动计划并开展示范。支持低成本、高效率光伏技术研发及产业化应用。开展电动重卡、氢燃料汽车研发及示范应用。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责)3.产业低碳协同示范项目。推动传统能源、再生能源、钢铁、石化化工、建材、有色金属、电力等行业循环链接,鼓励龙头企业联合上下游企业、行业间企业协同降碳,加强产业链跨地区协同布局,构建互联互通耦合发展产业链。支持一批“产业协同”“以化固碳”示范项目。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省国资委按职责分工负责〕4.多元化储能技术及装备示范项目。鼓励企业、园区推进“多能互补”和“源网荷储”一体化示范项目建设。支持具备条件的企业开展压缩空气储能、“光伏 储能”等自备电厂、自备电源建设,探索中深层地热能规模化应用。推进氢能“制运储用”全链条发展,促进氢能产业技术研究成果产业化和先进成熟技术规模化,支持该领域企业实施的技术改造项目,构建陕西氢能产业核心竞争力。〔省发展改革委(省能源局)、省科技厅、省工业和信息化厅等按职责分工负责〕5.资源综合利用示范项目。推进退役风电机组及叶片、光伏组件、动力电池等循环利用,支持建设一批集规范回收、分选拆解、再制造及高值资源化利用于一体的示范项目。加快工业固废综合利用和技术创新,支持冶炼废渣、脱硫石膏、结晶杂盐、金属镁渣、电石渣、气化渣、尾矿等大宗工业固废高值利用。鼓励钢化联产,支持开展氢冶金、二氧化碳捕集利用(CCUS)一体化试点示范项目,低品位余热供暖项目。探索开展大宗固废综合利用与减污降碳协同增效路径,试点开展固废利用碳汇项目(CCER)。鼓励油田伴生气资源循环利用,支持推进示范项目建设。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责)6.“零碳”工厂“零碳或近零碳”供应链示范项目。发挥重点国有企业、上市公司、行业龙头企业的示范带动作用,制定实施企业碳达峰实施方案,探索开展产品碳足迹核算。对标国际先进水平,支持创建一批“超级能效”和“零碳”工厂。鼓励加强电力需求侧管理,支持开展工业领域电力需求侧管理示范企业(园区)创建,优化电力资源配置。鼓励“一链一策”制定低碳发展方案,发布核心供应商碳减排成效报告,组织开展“零碳或近零碳”供应链试点工程。〔省发展改革委(省能源局)、省工业和信息化厅、省生态环境厅等按职责分工负责〕五、政策保障(一)建立健全法规标准。完善工业领域碳达峰法律法规和相关配套政策。落实国家工业领域碳达峰标准,积极构建省工业领域碳达峰碳中和标准体系,强化标准实施。鼓励依法制定更严格的地方标准,培育先进团体标准。鼓励行业协会、企业、标准化机构等参与国际、国家标准制定,建立健全工业领域碳计量体系。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省市场监管局等按职责分工负责)(二)强化财税政策支持。落实国家节能节水、资源综合利用等税收优惠政策,发挥税收对市场主体绿色低碳发展的促进作用。各级政府调整优化相关支持产业发展财政专项资金支持方向,进一步加大对工业领域碳达峰碳中和工作支持力度。发挥政府投资引导作用,支持工业重点领域低碳技术攻关和绿色低碳发展项目建设,引领工业低碳发展。加大绿色产品政府采购力度。落实首台(套)重大技术装备、重点新材料首批次应用政策,发挥政策引导作用。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省财政厅、省生态环境厅、省税务局等按职责分工负责)(三)完善市场化机制。落实全国碳排放交易市场政策,探索在园区内、企业间开展用能权交易,倒逼企业依法依规淘汰落后产能、压减过剩产能、实施节能技术改造,促进能源高效配置。鼓励企业开展绿色电力交易,打通绿色认购、交易、使用绿色通道。落实绿色产品认证与标识制度,强化绿色低碳产品、服务、管理体系认证。鼓励企业参与碳汇项目开发,协同提升生态功能与增强碳汇能力。(省生态环境厅、省发展改革委、省工业和信息化厅、省市场监管局等按职责分工负责)(四)加大金融服务创新支持力度。鼓励银行业金融机构推广“绿色供应链 供应链金融”、“金融机构 第三方专业技术服务公司”模式,以及基于碳账户的管理方式,为具有显著碳排放效应的核心企业及其上下游中小企业提供优惠利率融资,推动支持减碳脱碳。产业主管部门积极向金融机构推荐低碳技改项目,争取绿色信贷支持,金融管理部门引导金融机构加大对接力度。利用气候投融资国家试点平台,争取绿色信贷支持,开展碳排放权、排污权抵质押贷款,拓宽企业绿色融资渠道。大力发展绿色贷款、绿色股权、绿色债券、绿色保险、绿色基金等金融工具。积极推动我省符合条件的绿色企业上市融资、挂牌融资和再融资。推动碳减排支持工具和支持煤炭清洁高效利用专项再贷款落地见效。争取国家低碳转型基金支持我省传统产业和资源富集地区绿色转型。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省财政厅、省生态环境厅、省地方金融监管局、人民银行西安分行、陕西银保监局、陕西证监局等按职责分工负责)(五)强化绿色低碳服务保障。加大高校、科研院所、企业低碳相关技术人才培养力度,建立完善多层次人才培养体系。鼓励地方、行业协会、研究机构以及重点企业积极探索绿色低碳技术推广新机制。完善中小企业服务体系,搭建“三秦碳惠”平台,面向中小企业打造普惠集成的低碳环保服务平台。培育一批智慧能源、低碳专业技术服务企业,推广合同能源管理,开展国家核准自愿减排量(CCER)认证、工业资源综合利用评价等服务。加快培育专业从事供应链服务的标杆企业,加强供应链金融服务。(省发展改革委、省教育厅、省工业和信息厅、省生态环境厅、省科技厅等按职责分工负责)(六)加强对外合作。加强工业领域碳达峰碳中和工作政策对外交流和经验互鉴。鼓励企业积极参与“一带一路”绿色低碳项目合作,扩大与海外在高质量、高技术、高附加值的绿色产品领域的贸易合作,在光伏、能源化工等领域的投资合作,提升绿色低碳产业的国际竞争力。鼓励绿色低碳相关企业服务和产品“走出去”,提供系统解决方案。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省商务厅等按职责分工负责)六、组织实施(一)加强协调稳步推进。贯彻省碳达峰碳中和领导小组整体部署,加强部门间协同,推动做好产业布局、结构调整、项目审批(核准、备案)、节能审查与能耗和碳排放双控政策的衔接,促进各项政策落实落细,形成推动工业领域碳达峰合力。加强碳达峰工作的跟踪调研和节点评估,确保相关工作扎实稳妥有序推进。(省碳达峰碳中和工作领导小组成员单位按职责分工负责)(二)夯实责任强化落实。各地区、各部门要充分认识工业领域碳达峰工作的重要性、紧迫性和复杂性。各地工信主管部门要细化强化责任落实,结合本地区工业发展实际,编制相关工作方案,明确主要目标和重点任务,确保政策到位、措施到位、成效到位。工业园区、国有企业、重点用能企业和龙头企业要强化主体责任,发挥引领作用。落实情况纳入省级生态环境保护督察。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅按职责分工负责)(三)绩效管理强化督导。落实以碳强度控制为主、碳排放总量控制为辅的制度,落实重点用能企业节能管理要求。强化重点用能企业碳排放强度、能耗强度分级管理,通过差异化管控和与企业信用信息挂钩,调动企业节能降碳积极性。加强工业碳达峰目标任务落实检查,对碳达峰工作成效突出的地区、工业园区和重点企业给予表彰奖励,对未完成目标任务的地区、工业园区及重点企业要实施督导、通报批评、约谈问责。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅按职责分工负责)(四)宣传营造舆论氛围。充分发挥行业协会、科研院所、标准化组织、各类媒体、产业联盟等机构作用,开展形式多样的宣传教育培训活动。引导企业积极履行社会责任,鼓励企业组织碳减排相关公众开放日活动,引导建立绿色生产消费模式,为工业绿色低碳发展营造良好环境。(省发展改革委、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省国资委、省市场监管局按职责分工负责)
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