手机保护膜

日前由中国化工集团下属蓝星集团组建的“国家环境保护膜分离工程技术中心”在北京空港工业基地成立。“国家环境保护膜分离工程技术中心”作为国家环境能力建设的重要组成部分，以组织重大膜科技成果在环保领域内的工程化、产业化为主要任务，因此，该中心的成立将有助于解决我国环境技术、工程和膜产业领域中的重大问题、关键问题和共性问题，突出工程化示范项目建设，满足国家环境保护科技需求，为国家环境治理提供技术支持和服务。 会议现场 　　2005年国家环境保护部正式批复了由中蓝膜技术有限公司申报的“国家环境保护膜工程技术中心”项目可研报告，报告提出蓝星集团以中蓝膜技术有限公司(蓝星环境工程有限公司)、杭州水处理技术中心等单位为依托，在北京空港工业基地组建了“国家环境保护膜工程技术中心”，经过4年的建设，2009年7月由国家环境保护部科技司组织了专家评审，经过专家组对项目建设内容和配套设施的完成情况评审，膜工程中心通过了项目验收。2010年7月13日经国家环境保护部科技司复函，此次会议正式宣告“国家环境保护膜分离工程技术中心”组建完成。 　　膜工程中心将按照国家环保部科技司对工程中心运行管理的指导意见，形成由相关企业、大学、研究机构共同组成的工程中心管理机构，推动膜技术在环境保护领域的工程化工作。

随着科学技术的发展，计算机的便携性，智能手机的大屏性，使得人们在日常生活和工作中使用广泛，据调查，大部分使用者都有在公共场合被人偷窥屏幕的经历，因此，保护隐私成为当务之急。防窥膜可以保证使用者在垂直方向清楚看清屏幕内容，在倾斜方向看到黑屏状态，有效的保护使用者的隐私。防窥膜的这种特点是在于膜对倾斜角度的入射光透过率极低，在垂直角度时透过率高。因此，测定膜在入射光角度不同时的透过率曲线，对防窥膜的光学性能评价至关重要。 日立紫外可见近红外分光光度计UH4150，由于其优良的光学特点，是材料光学性能分析的主要工具，可用于评价防窥屏幕保护膜的光学性能。应用仪器之测量附件 由于从不同角度看电子屏幕，防窥膜呈现的结果不同，因此我们需要选择可以改变入射光角度的测量附件，测定防窥膜在不同角度处对可见光的透过率。此次实验我们使用角度可变透射附件（图1）。当透过光谱的入射角度大于等于12°时，样品的偏振特性显著，则需要安装偏振器测定偏振光的透过率，如S和P的偏振，计算两组分偏振的平均值作为样品的透过率值。 应用仪器之软件包 防窥膜的有效性需要依据人类的视力情况评定，而实际的可见度将随光源的变化而变化，因此，需指定光源。依据日本工业标准JIS R3106，选定D65作为光源，测定可见光区的透过率。基于JIS R3106计算可见光区的透过率，不需要人工进行，将对应软件包嵌入UV solution仪器软件中即可实现自动计算。防窥膜透过率测定实例我们对一种防窥膜进行了不同角度的透射率测定，评定其不同角度的光学性能。通过实验分析，可以发现防窥膜在不同倾斜角度的可见光透过率不同，随着倾斜角度的增加，透过率逐渐降低。倾斜角度为40°时，透过率达到了0.03%T，可以有效防止他人偷窥屏幕信息。隐私泄露已经成为一个社会焦点问题，对隐私的保护不仅是对个人人格独立和自由的维护，还有助于促进社会和谐。日立集团以“高科技解决方案创造价值”这一基本理念，使用自主研发技术，为促进社会稳定和谐做出贡献。具体详细应用数据请见：https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s909883.htm日立高新技术公司是日立集团旗下的一家仪器设备子公司。全球雇员超过10000人，在世界上26个国家及地区共有百余处经营网点。企业发展目标是"成为独步全球的高新技术和解决方案提供商"，即兼有掌握先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。其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。其中，生命科学领域产品包括电子显微镜、原子力显微镜和分析仪器（色谱、光谱、热分析）等。

智能手机自1993年推出以来，已成为全球广泛使用并融入人们日常生活的电子设备。多年来，随着计算能力的提高，以及新的传感器及其功能的加持，智能手机集成平台不断发展。智能手机正在取代摄像机、照相机、闹钟、手表、全球定位系统（GPS）、日历、计算器、闪光灯等等过去常见的设备，变得像一台可以上网的小型计算机一样强大。新冠肺炎疫情期间的作用，也凸显了智能手机在快速向大范围人群分发应用的能力。光子学是丰富智能手机功能并提高其潜力的极具前景的技术。全球主要智能手机制造商已经将新的光子传感器集成到了一些最新款的高端产品上，例如，面向增强现实（AR）应用的激光雷达（LiDAR），或者用于采集实时血氧水平和心率的脉搏血氧计等。与此同时，许多研究小组正在积极利用现有板载传感器或开发新的传感器，在智能手机上创建新的功能。利用智能手机摄像头及算法的显微镜系统，已被证明可以计数白细胞或红细胞，以用于血样分析以及寄生虫、细菌和病毒的检测；还可以通过RGB摄像头评估蓝色和绿色光谱成分的比率来检测血糖水平；采用Mie扩散法还可以测量水的浊度水平；还有报道基于呼吸中酒精含量而造成的蒸发率差异的光学式酒精测试仪等。然而，这些新的功能通常需要添加占用空间的附加组件。对于尺寸敏感的智能手机来说，空间限制问题值得关注。为了解决这个问题，Lapointe等研究人员提出了在手机屏幕前作为保护层的750 μm厚的康宁大猩猩玻璃上蚀刻光子器件的想法。借助1030 nm飞秒（fs）激光直接写入，他们展示了在1550 nm波长0.053 dB/cm的低损耗单模波导。他们还展示了一种基于玻璃表面倏逝场相互作用损耗的折射率（RI）测量装置。Davis等研究人员在1996年介绍一种玻璃材料的飞秒激光功能化。该工艺利用多光子吸收或隧道电离等非线性效应来引起折射率的永久变化。折射率变化很大程度上取决于材料和写入条件，并受多种因素的叠加影响，例如色心形成、玻璃基质的结构变化或导致密度变化的热效应等等。在高重复率下还存在一种特殊的热积累机制，会导致较大的焦外折射率变化。继Lapointe等人的研究，研究人员对通过飞秒激光改性的保护玻璃层机械性能的完整性进行了研究，发现飞秒激光写入对玻璃强度的影响可以忽略不计。同一项研究表明，通过减少写入所需的光子数量（减少波长），折射率变化可以增加一个数量级。据麦姆斯咨询介绍，近期，加拿大蒙特利尔理工学院工程物理系的Jean-Sébastien Boisvert及其团队在Scientific Reports期刊上发表了一篇题为“Fs laser written volume Raman–Nath grating for integrated spectrometer on smartphone”的论文，研究人员首先展示了一种没有热量积累的新写入方式，可以实现具有正折射率变化的高分辨率精细写入点。正折射率变化对于波导写入特别重要，而小折射率变化区域，对于写入具有精细周期的光栅至关重要。正如研究人员在两种不同的玻璃中所展示的那样，这种机制并不局限于个别玻璃。智能手机集成光谱仪原理示意图在该研究中，飞秒激光写入采用了来自Light Conversion的8W Pharos激光系统，该系统具有250 fs脉冲长度。激光器被耦合到Orpheus OPA以将频率加倍，从原来的1030 nm到515 nm。利用50倍Olympus PLAN 0.65数值孔径（NA）显微镜物镜聚焦飞秒激光脉冲，并将样品置于由AEROTECH 3200控制器控制的3轴写入系统上。使用脉冲选择器来控制激光器的重复频率以节省脉冲能量。激光的偏振与写入方向平行。所使用的写入速度在0.1~100 mm/s之间，脉冲能量在82~825 nJ之间。用于写入的玻璃有两种类型：康宁大猩猩玻璃（一种用于保护多媒体屏幕设备的碱性铝硅酸盐玻璃）和钢化铝硅酸盐玻璃（来自Bodyguardz的一种通用屏幕保护玻璃层）。两种玻璃以101 kHz重复率不同写入速度时，飞秒激光曝光下诱导集成折射率剖面断层扫描变化的演变采用这种新颖的写入技术，研究人员展示了在智能手机摄像头前以拉曼纳斯机制运行的体相光栅（VRNG），以获得一种集成的智能手机光谱仪。其关键是产生一个弱VRNG，不会显著改变相机的传统功能，但在暴露于强光照射时会产生光谱。（a）写入钢化玻璃的VRNG，置于智能手机前置摄像头前；（b）如果没有明亮的光源，光栅不会影响相机拍摄的日光成像质量，但如果有明亮的光线靠近光栅或在弱光环境中拍摄则会出现衍射光谱在热积累范围之外，两种玻璃都发现了一种产生正折射率变化的新写入方式。对于这两种玻璃，都发现了这种无热累积写入机制的上限阈值，重复率分别小于150 kHz和101 kHz，光通量分别为8.7 × 106 J/m²和1.4 × 107 J/m²。将尺寸为0.5 × 3 mm²、间距为3 μm的弱VRNG放置在三星Galaxy S21 FE智能手机前，以使用第二衍射级记录光谱。该光谱仪覆盖了401-700 nm的可见光波段，探测器分辨率为0.4 nm/pixel，光学分辨率为3 nm。利用该光谱仪测定了水中有机激光染料Rhodamine 6G的浓度检测限为0.5 mg/L。这一概念验证为现场吸收光谱法快速收集信息铺平了道路。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41598-023-40909-9