高性能精密转台

近日，天津市科学技术局发布《关于批准筹建天津市重点实验室的通知》，天津三英精密仪器股份有限公司（简称：三英精密）获批筹建“天津市高性能CT成像技术重点实验室”。天津市高性能CT成像技术重点实验室主要从事X射线CT成像检测技术、产品及应用研究，现拥有品类齐全的CT装备，具备从亚微米级到毫米级的CT成像能力，可围绕科研、工业领域的实际应用需求，开展CT成像测试、数据分析及多场耦合（如温度、压力、振动、拉伸/压缩、驱替等）搭载实验、计量CT检测等测试实验及技术服务。三英精密实验室现有员工及外部专家80余人，专业涵盖机械设计、电气设计、软件设计、算法开发、测试技术、数据分析等多个方向。研发成果包括零部件开发、整机系统开发、软件系统开发、算法开发、应用开发全流程。实验室具备研发覆盖X射线CT全品类产品的能力，包括微纳米分辨率的显微CT装备、450kV的高能工业CT、在线式CT、板式CT、卧式CT等行业专用型CT及相应的多场耦合加载装置。同时，配备高性能的统计、分析及仿真功能软件支撑，满足多领域样品的检测需求。此次实验室成功获批，标志着三英精密在X射线三维成像智能检测领域的卓越实力和突出贡献得到了认可。未来，三英精密将继续发挥技术积累和行业平台优势，以重点实验室为依托，不断提升自身的研发实力和创新能力，攻克技术难关，力求在精密制造、智能装备等领域取得更多突破性的成果。为X射线三维成像智能检测工作贡献智慧，推动形成支撑未来国产X射线CT设备发展必需的标准体系和工作路线，为国产仪器的腾飞做出更大贡献。

p 　　从苏高新股份集团获悉，近日，该集团旗下的苏州东菱振动试验仪器有限公司研发的八套双轴多功能转台，一次性顺利通过俄罗斯客户验收，这也是我国首次批量出口该类系统。 /p p 　　在5天的验收过程中，验收组认为，东菱公司研制的转台完全满足其技术要求，工作性能稳定、性能指标优异 其中，动态指标大大超出国内业界相关动态指标的性能要求，在国际上也有很强的竞争力，并对东菱公司的项目执行能力给予高度评价。 /p p 　　记者了解到，“转台”是一种高端精密设备，具有速率、定位和摇摆等功能，可进行实时信息数据记录与显示，主要为被测负载，提供精密的定位和速率基准，可用于惯性元件和惯导系统的动静态测试与标定，也可用于动态仿真试验。此外，也可根据客户需求配备温控箱进行高低温试验等。 /p p 　　在此之前，无论是东菱公司还是国内业界其他厂商，都没有对外出口相应设备的经验，而且客户要求的时间很紧迫，动态指标高、难度大。东菱公司项目组成员通力合作，充分利用好企业的创新平台和创新资源，从前期调研、方案沟通、设备优化设计、供应商筛选、生产制造及系统联调，一气呵成，仅用了6个月就完成了八套转台的研制工作。 /p p 　　“此次八套双轴多功能转台顺利通过验收并获高度评价，提高了东菱公司在国际上的知名度，也充分彰显了东菱公司强大的技术及资源整合能力，进一步提升了股份集团的影响力。”苏高新股份相关负责人表示。 /p

实验室中的精密仪器和敏感实验往往要求高度精确的测量与控制，微小的振动都可能对实验结果产生不可忽视的影响。因此，为什么主动隔振台会成为众多实验室不可或缺的设备，以下是几个关键原因：1. 保护精密仪器的精确度与稳定性精密科学仪器如显微镜、光谱仪、电子显微镜、原子力显微镜(AFM)及各类光学平台等，对振动极其敏感。即使是微小的地壳振动、人员走动或空调运行等日常因素引起的震动，都可能导致测量结果失真、图像模糊或数据采集错误。主动隔振台通过动态监测并抵消外界振动，为这些精密设备创造一个几乎“零振动”的工作环境，确保实验结果的准确性和可重复性。2. 提升实验研究的质量与效率在生命科学、纳米技术、材料科学等领域，很多实验需要长时间曝光、微观结构观察或进行精密测量。若无有效的隔振措施，持续的外部振动会显著增加实验失败率，延长实验周期。主动隔振台能够有效减少因振动导致的重做次数，提升实验效率，同时保障研究成果的高质量。3. 促进创新研究与复杂实验的开展随着科学研究的深入，越来越多的前沿实验要求在极端条件下进行，如量子计算、生物分子成像等，这些实验对环境的稳定性和纯净度提出了更高要求。主动隔振台不仅能隔离低频到高频的广泛振动范围，还能适应不同的负载和实验条件，为科学家探索未知领域提供稳定的技术支撑平台，推动科学进步。4. 保障研究人员的安全与健康在进行某些涉及危险物质或高压环境的实验时，任何意外的振动都可能引发安全问题。主动隔振台通过减少外部干扰，不仅保护了实验的顺利进行，也间接保障了实验室人员的安全健康，营造了一个更加安全可靠的研究环境。综上所述，主动隔振台作为现代实验室基础设施的重要组成部分，对于维护实验的精确性、促进科研效率、推动科技前沿探索以及保障实验室安全均具有非常重要的作用。在此茂默科学推荐VarioBasic系列主动隔振台。基础信息：Vario Basic 40尺寸：396x120x111mm 载重：0-300kg，0-600kg Vario Basic 60尺寸：636x130x111mm载重：0-300kg，0-600kgVario Basic 90尺寸：932x130x111mm载重：0-300kg，0-600kg主要特征： 相比于气囊式被动隔振台,主动隔振台没有低频共振,即使在低频范围内也有出色的隔振性能。 超快的稳定时间:低至0.3秒(普通被动隔振台的稳定时间为30秒至60秒)。 主动隔振台带宽0.6/1Hz至200Hz(远超被动隔振台)。 6个自由度主动隔振。 真正的主动隔振:即时产生反作用力来抵消振动。 操作简单-按钮式解决方案。 设计紧凑,安装简便。 高度的位置稳定性-1Hz时固有刚度通常是被动隔振台的20到30倍。 接电即可,无需压缩空气。 适用于将高分辨率测量设备与建筑振动隔离， 广泛的适用范围:拥有标准化产品和用户定制产品。茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多隔振台相关的产品，Welcome to consult~咨询有惊喜哦！

近日，北京精微高博科学技术有限公司成功研发出中国首台多站高性能比表面及微孔物理吸附分析仪。&ldquo 该仪器是基于诸多技术突破而研发的划时代新品，其测试功能、测试精度和测试效率均有大幅度的提高。&rdquo JW-BF270型 比表面及微孔物理吸附分析仪 　　JW-BF系列仪器具有多个独立工作站，测试时多站可以同时独立进行工作 有多套杜瓦瓶和加热系统，使用灵活方便 此外，该仪器有独立的多个预处理位，真空系统与测试系统分开，可以进行独立的预处理，程序升温，并设有冷阱，以消除有害气体 每个工作站均有独立的Po管，实时检测Po。 　　&ldquo 从测试范围来看，该仪器可以进行BET比表面(单点、多点)、Langmuir比表面、外表面测定，BJH(吸附、脱附)介孔与大孔孔径分析，t-plot微孔总孔体积分析，DR法微孔总孔体积分析，HK、FS法微孔分析，CO2微孔分析(DFT)，吸附热测定，真密度测定等。&rdquo 　　该仪器的关键技术及创新点，具体如下： 　　(1)核心结构：精微高博采用独特的一体化设计,真空密封达到最优条件，独创的温度修正技术，并实时监测与修正，对提高仪器测试精度起到了至关重要的作用。 　　(2)真空系统：采用进口双级旋片式机械泵，具有防反油装置，综合性能世界一流 采用独特的二级真空分子泵，满足超微孔的测试 独创的真空通路，通过多项专利技术，使抽气速度实现不同流速的自动调节 创造了防抽飞专用技术，以及专用抽真空系列程序，解决了超细粉测试的技术难关。 　　(3)控制技术：采用独创的多种压力自动控制技术、吸附高点自控技术，保证了孔径分析的最高范围 独创的低压力精密控制技术，保证了微孔测试的精确性 测试压力点间隔0.1KPa，相当于吸附曲线测试点可超过1000点，达到国际先进水平 独特的压力点设置，根据分析需要达到最佳组合，测试精度和测试效率大为提高 压力平衡时间自动判断和控制，可根据需要对判据条件进行优化调节。 　　(4)测试技术：压力传感器精度为± 0.15%(读值)，比满量程标定精度在低压区又提高了25倍 采用多量程压力传感器分级测试，同时创造了不同传感器的压力无缝光滑连接的专有技术 对仪器的死体积进行了优化设计，并加入了温度修正及其他一系列修正技术，保证了测试数据的科学性与准确性 成功研发了密度输入法，提高测试效率。 　　(5)Po的测试与修正：可直接快速测量Po 高精度微孔分析仪，设有单独Po管，孔径测试过程中，同步测定Po值，还可实时参与计算。 　　(6)预处理系统：主机中单独设置多个预处理位，单独的真空通路与测试系统分开，预处理可独立进行 设有冷阱，样品管原位处理 微型加热炉的设计先进，炉膛小，能耗低，最高温度可到 450℃，安全可靠，温度、升温速度、保温时间均可自动控制，每个样品可单独控制 具有节能环保、安全精密、灵活方便的特点。 　　(7)微孔测试：实现超低压力下的精确控制和数据处理，精确测出的微孔超低压区等温吸附曲线，提供了可靠的分析依据 创造了微孔-介孔一体化测试方法与程序，全程可在十几小时内完成 微孔最可几孔径重复偏差小于0.01nm, 可以代替国外高端产品 实现了一些特殊条件的微孔测试，如CO2的微孔测试，同时可完成吸附热的试验与计算 同机实现真密度的精密测定。 　　(8)软件：主界面是国内外唯一的实时显示测试系统压力随时间变化的曲线，直观地显示出每一个压力点样品的吸附或脱附过程，具有重要的价值 测试界面上特有的压力、温度、Po、时间的实时显示 最优化的抽真空程序，抽气速度从2ml/s至300ml/s自动调节 无液氮飞溅的升降程序 氦、氮自动转换，残存气体的自动排除程序 实验数据按编号和时间自动存储 吸附饱和自动判断 冷自由空间参数自动测试程序 死体积的精确测定法 测试压力最佳优化分段设置 测试压力点的Pd与Pcd两种智能化控制方法 测试最高压力点的智能控制法 Po实时监测和参与计算专用程序 介孔-微孔一体化测试程序 最先进的BET比表面线性范围的灵活选择 液氮面变化的程序修正 系统温度的实时监测与修正 微孔压力的自动修正 不同量程压力传感器的分段检测和无缝连接 标准等温线数据库，为t图法和MP法提供最佳条件 炭黑的总表面与外表面专用测试程序 CO2吸附量与吸附热的专用程序 真密度精密测试专用程序 　　附录： 　　一、仪器主要技术参数： 　　机械泵极限真空度 4× 10-2Pa 　　分子泵极限真空度 4× 10-6 　　测试系统实际真空度 &le 0.004Pa 　　氮气相对压力 4× 10-8-0.997 　　压力测试精度 0.15%(读值) 　　测试气体 氮气、氩气、氪气、二氧化碳等 　　测试范围 比表面&ge 0.001M2/g，无规定上限 介孔与大孔 2-500nm，微孔0.35-2nm 　　重复精度 ± 1% 微孔最可几孔径重复偏差&le 0.01nm 　　测试时间 比表面 平均每样15min 　　介孔分析 平均每样(吸脱附-50点)5-6h 微孔/介孔一次完成(100点)约15h 　　二、关于精微高博科技 　　精微高博(JWGB)是中国比表面及孔径分析仪技术的领导者，拥有10余项比表面仪国家专利技术。精微高博公司总部在北京，在上海、广州均有分公司，并设有客户体验中心。公司为切实贯彻落实 &ldquo 为顾客提供优质产品和满意服务&rdquo 的宗旨，精微用户委员会暨&ldquo 用户论坛&rdquo 成立了，更便于为广大客户提供卓越服务。2012年度，精微高博的市场销量和市场综合占有率再次遥遥领先。 　　有关精微高博科技的更多信息，欢迎访问：www.jwgb.net

仪器信息网讯 近日，北京精微高博科学技术有限公司成功研发出中国首台多站高性能比表面及微孔物理吸附分析仪。“该仪器是基于诸多技术突破而研发的划时代新品，其测试功能、测试精度和测试效率均有大幅度的提高。” 北京精微高博科学技术有限公司技术负责人说。 JW-BF270比表面及微孔物理吸附分析仪 　　精微高博技术负责人告诉仪器信息网(http:/www.instrument.com.cn/)，BF系列仪器具有多个独立工作站，测试时多站可以同时独立进行工作；有多套杜瓦瓶和加热系统，使用灵活方便；此外，该仪器有独立的多个预处理位，真空系统与测试系统分开，可以进行独立的预处理，程序升温，并设有冷阱，以消除有害气体；每个工作站均有独立的Po管，实时检测Po。 　　“从测试范围来看，该仪器可以进行BET比表面(单点、多点)、Langmuir比表面、外表面测定，BJH(吸附、脱附)介孔与大孔孔径分析，t-plot微孔总孔体积分析，DR法微孔总孔体积分析，HK、FS法微孔分析，CO2微孔分析(DFT)，吸附热测定，真密度测定等。”精微高博技术负责人介绍说。 　　最后，精微高博技术负责人详细介绍了该仪器的关键技术及创新点，具体如下： 　　(1)核心结构：精微高博采用独特的一体化设计,真空密封达到最优条件；独创的温度修正技术，并实时监测与修正，对提高仪器测试精度起到了至关重要的作用。 　　(2)真空系统：采用进口双级旋片式机械泵，具有防反油装置，综合性能世界一流；采用独特的二级真空分子泵，满足超微孔的测试 独创的真空通路，通过多项专利技术，使抽气速度实现不同流速的自动调节；创造了防抽飞专用技术，以及专用抽真空系列程序，解决了超细粉测试的技术难关。 　　(3)控制技术：采用独创的两种压力点的自动控制技术、吸附高点自控技术，保证了孔径分析的最高范围 独创的低压力精密控制技术，保证了微孔测试的精确性 测试压力点间隔0.1KPa，相当于吸附曲线测试点可超过1000点，达到国际先进水平；独特的压力点设置，根据分析需要达到最佳组合，测试精度和测试效率大为提高；压力平衡时间自动判断和控制，可根据需要对判据条件进行优化调节。 　　(4)测试技术：压力传感器精度为±0.15%(读值)，比满量程标定精度在低压区又提高了25倍；采用多量程压力传感器分级测试，同时创造了不同传感器的压力无缝光滑连接的专有技术；对仪器的死体积进行了优化设计，并加入了温度修正及其他一系列修正技术，保证了测试数据的科学性与准确性 成功研发了密度输入法，提高测试效率。 　　(5)Po的测试与修正：可直接快速测量Po；高精度微孔分析仪，设有单独Po管，孔径测试过程中，同步测定Po值，还可实时参与计算。 　　(6)预处理系统：主机中单独设置多个预处理位，单独的真空通路与测试系统分开，预处理可独立进行；设有冷阱，样品管原位处理；微型加热炉的设计先进，炉膛小，能耗低，最高温度可到450℃，安全可靠，温度、升温速度、保温时间均可自动控制，每个样品可单独控制；具有节能环保、安全精密、灵活方便的特点。 　　(7)微孔测试：实现超低压力下的精确控制和数据处理，精确测出的微孔超低压区等温吸附曲线，提供了可靠的分析依据 创造了微孔-介孔一体化测试方法与程序，全程可在十几小时内完成；微孔最可几孔径重复偏差小于0.01nm，可以代替国外高端产品；实现了一些特殊条件的微孔测试，如CO2的微孔测试，同时可完成吸附热的试验与计算；同机实现真密度的精密测定。 　　(8)软件：主界面是国内外唯一的实时显示测试系统压力随时间变化的曲线，直观地显示出每一个压力点样品的吸附或脱附过程，具有重要的价值；测试界面上特有的压力、温度、Po、时间的实时显示；最优化的抽真空程序，抽气速度从2ml/s至300ml/s自动调节；无液氮飞溅的升降程序 氦、氮自动转换，残存气体的自动排除程序。 撰稿：邓雅静 　　附录： 　　一、仪器主要技术参数： 　　机械泵极限真空度 4×10-2Pa 　　分子泵极限真空度 4×10-6 　　测试系统实际真空度 ≤0.004Pa 　　氮气相对压力 4×10-8-0.997 　　压力测试精度 0.15%(读值) 　　测试气体 氮气、氩气、氪气、二氧化碳等 　　测试范围 比表面≥0.001M2/g，无规定上限；介孔与大孔 2-500nm；微孔0.35-2nm 　　重复精度 ±1%；微孔最可几孔径重复偏差≤0.01nm 　　测试时间 比表面平均每样15min；介孔分析平均每样(吸脱附-50点)5-6h；微孔/介孔一次完成(100点)约15h 　　二、关于精微高博科技 　　精微高博(JWGB)是中国比表面及孔径分析仪技术的领导者，拥有10余项比表面仪国家专利技术。精微高博公司总部在北京，在上海、广州均有分公司，并设有客户体验中心。公司为切实贯彻落实 “为顾客提供优质产品和满意服务”的宗旨，精微用户委员会暨“用户论坛”成立了，更便于为广大客户提供卓越服务。2012年度，精微高博的市场销量和市场综合占有率再次遥遥领先。

2024年4月8-12日，第十三届中国数控机床展览会（CCMT2024）在上海新国际博览中心举办，吸引来自28个国家和地区的近2000家机床工具企业同台竞技。随着工业制造对精度和效率要求的不断提高，精密测量仪器在工业生产中扮演着越来越重要的角色。本次展会，各大厂商纷纷带来其最新测量仪器解决方案。近日，工信部等七部门联合印发《推动工业领域设备更新实施方案》。文件强调，在钢铁、石化、化工、医药、机械、航空、船舶、电子等重点行业，围绕设计验证、测试验证、工艺验证等中试验证和检验检测环节，更新一批先进设备，提升工程化和产业化能力。在这样的政策背景下，CCMT2024展会成为了工业领域设备更新和技术改造的重要展示平台。仪器信息网特别对本次展会上展示的精密测量设备品牌及部分产品进行了梳理，以期为工业领域设备更新提供有益的参考。展会上，众多知名测量仪器品牌齐聚一堂。其中，不乏海克斯康、蔡司、雷尼绍、温泽等国际知名品牌的身影；同时，国内企业也展现出了强大的实力。一些国产厂商通过自主研发和技术创新，积极推动了三坐标测量机的国产化进程，为我国制造业发展注入了新的活力。中图仪器中图仪器展出的Mizar Silver系列全新三坐标测量机、VX8000系列闪测仪、激光干涉仪、激光跟踪仪等一系列产品，测量范围从纳米到百米，展示了从核心部件到整机检测的完整测量解决方案，覆盖零部件轮廓尺寸测量以及机床装备调校与精度检测，助力机床装备产业高质量发展。Mizar Silver系列三坐标测量机支持触发、扫描和非接触式探测系统，能够对各种零部件的尺寸、形状及相互位置关系进行检测，也可以对软材质或复杂零件进行光学扫描测量，可用于机械制造、汽车工业、电子工业、航空航天工业、国防工业以及计量检测等领域。VX8000系列闪测仪具备一键闪测、批量更快、操作简单、自动报表等特点，可应用于机械、电子、模具、印刷电路板、医疗器械、钟表、刀具等领域。中图仪器展区中图仪器产品掠影天准科技展会期间，天准科技在其展台隆重举办三坐标测量机新品发布会。据介绍，新品CM系列三坐标测量机是天准"0.3μm国家重大科学仪器专项"成果转化坐标测量机商业化量产设备，拥有CMZ/CMU/CME三大系列，集Vispec Pro软件系统、HSP测头/TR50旋转测座探测系统、驱控一体TCC电控、直线电机驱控技术四大自研技术为一体，可广泛应用于汽车、模具、机械加工、精密制造、计量院所、航空航天等领域。天准科技新品发布会思看科技作为面向全球的三维视觉数字化综合解决方案提供商，思看科技展出KSCAN-Magic系列复合式三维激光扫描仪、SIMSCAN便携式蓝光三维扫描仪、TrackScan-Sharp系列跟踪式三维扫描系统、AM-CELL标准型自动化光学3D检测系统等全系三维扫描仪。AM-CELL是专为中型零件量身定制的全新三坐标测量系统，采用灵活柔性的模块化设计，轻松部署多种测量方案；配备主动安全防护系统，无需特殊安全防护外框。在生产车间、科研实验室、教学中心等复杂的交互场景中都能游刃有余；为企业精益化、自动化、智能化的业务演变与升级，提供产品全生命周期的质量管控解决方案。思看科技展区思看科技产品掠影先临三维先临三维携丰富多样的高精度3D数字化解决方案亮相，从自动到手持，从固定到便携，看点颇丰。 现场展品包括FreeScan Trak Pro2跟踪式激光扫描系统、FreeScan Trio 三目激光手持三维扫描仪、FreeScan Combo 计量级双光源手持三维扫描仪、FreeScan UE Pro 多功能激光手持三维扫描仪等。立足工业自动化和制造业痛点，先临三维展出了搭载FreeScan Trak Pro2跟踪式激光扫描仪的RobotScan机器人智能3D检测系统，为用户展现了以“机器”代替“人工”的全自动、标准化全尺寸三维检测。先临三维展区先临三维产品掠影海克斯康本次展会，海克斯康全面展示其工业领域测量解决方案，展出超高精度三坐标测量机PMM-C、国产超高精度测量机Xpert、eTALON激光跟踪测量系统、复合式影像测量仪、工业CT等先进技术。其中，海克斯康全新推出的智能蓝光扫描系统SmartScan VR800重磅亮相，该新品是首款配备自动变焦镜头的结构光3D扫描仪。用户通过简单的软件设置，即可完成扫描分辨率和测量范围的快速调整。期间，海克斯康还发布了OCTAV HP高精度复合式影像测量机新品，该品精度高达0.4μ+，是一款为满足用户对于高精度、高性能、高稳定性测量需求而设计的高端复合式影像测量专机，兼具高精度与高效率。海克斯康展区海克斯康产品掠影基恩士基恩士携3D数码显微镜、3D轮廓测量仪、高精度三维扫描测量仪、图像尺寸测量仪等显微镜、测量仪两大产品线隆重亮相，吸引众多观众驻足。其手持式探针三坐标测量机最大测量范围达2m，也可进行在机测量，只需使用探头即可轻松进行三坐标测量，满足车间现场各种测量需求。基恩士展区基恩士产品掠影APIAPI盛装亮相国际测量板块，带来最先进的精密测量科技产品及解决方案，包括激光跟踪仪及功能拓展附件、9D激光雷达、关节臂、水平臂三坐标测量机等精密测量系列产品，激光干涉仪、角摆检查仪、球杆仪、主轴分析仪等机床校准系列产品，SFIS智能工厂、mScan扫描系统、iScan3D扫描系统、激光雷达立柱转台系统等集成&自动化测量系列产品。API展区API产品掠影此外，本次展会还展示了众多其他品牌的精密测量仪器。这些仪器不仅在精度和稳定性上有所提升，还在智能化、自动化方面取得了显著进展，为制造业向高端化、智能化、自动化转型提供了有力支撑。国际测量展区品牌一览卡尔蔡司雷尼绍温泽Bruker Alicona形创COORD3微尺视觉瑞士丹青国内测量展区品牌一览爱德华德普赛科力德测量PMT北京航锐斯维集萃华科思瑞测量徕司仪器英示新天光电雷顿上海林源玉沛精密麦科三维威尔

近期，中国科学院沈阳自动化研究所智能检测与装备研究室IDE团队在国家重点研发计划项目的支持下，经过艰苦攻关，创新性提出了高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法，并依此方法研发了大型圆柱度测量仪。　　圆柱度是精密回转类零件重要的精度指标之一。目前，圆柱度测量仪大多通过接触式传感器获取被测目标信息，采用精密转台回转的方式实现测量，如英国Talyrond公司研制的最大测量直径达1.6米的1600型圆柱度测量仪。接触式传感器的可形变量极小，在圆柱度测前定心调整过程中，大偏心距累积的运动定位误差极易超出传感器的极限行程而造成传感器损坏。受被测对象的尺寸、重量及高精密转台的制造技术等因素的影响，过大的载荷将严重影响精密轴系的回转精度，所产生的随机误差难以通过算法有效补偿，无法满足大型工件的高精度测量需求。对于直径超过2米的大型轴承套圈，由于零件尺寸巨大、圆柱度测量精度要求高以及测量环境的局限性，现有的接触式传感器与转台回转的测量方式难以满足其测量要求。因此，亟需研究针对大型回转类零件圆柱度的现场快速精密测量方法及相应的评定技术。　　沈阳自动化所智能检测与装备研究室IDE团队提出的高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法采用具有精密、隔震等特性的气浮驱动技术，配合精密耦件，通过测前快速自适应偏置调整技术实现工件测前自动定心，采用精密测头回转的方式快速获取有效测量信息。在测量原理方面，提出了更完善的圆柱度测量模型及误差分离算法，测前定心与实际测量采用分立的运动控制系统，既解决了大型工件的载荷问题，又能够通过模型参数拟合的方式实现偏心、测量线偏置、被测圆柱轴倾斜等误差的精准分离；测量系统采用对称式双测头测量方案，综合了非接触式位移传感器安全、柔性的特点与接触式位移传感器精密、可靠的特性。本方法的提出突破了传统测量方法在大型圆柱度测量过程中的局限性，实现了大型回转类零件圆柱度测前自适应偏置调整和现场快速精密测量。大型零件圆柱度测量仪样机　　目前，该研发团队已完成大型圆柱度测量仪原理样机的研发工作，并在《光学精密工程》《中国激光》等高质量期刊发表相关论文2篇，申请发明专利4项。经过国家权威计量专家及天津计量院的检定，大型圆柱度测量仪样机的回转精度为42.6nm，Z向导轨精度139nm/100mm，最大测量直径为2500mm，且其测量范围可根据使用需求进一步拓展。这意味着该原理样机的核心技术指标已达到国内领先、国际先进水平。本项目的实施将进一步夯实我国大型轴承及以大型轴承为核心基础部件的高端装备的制造技术基础，填补直径大于2米的大型轴承圆柱度测量仪的国内空白，掌握大型圆柱度测量仪的核心技术，提高轴承及相关行业的自主创新能力，为我国高铁、风电和高档数控机床等高端装备制造业的进一步发展提供保障能力，对我国从制造大国迈向制造强国，具有重要的现实意义和巨大的社会经济效益。

5月11日，浙江省计量科学研究院公开招标，购买生物安全柜校准装置、高性能光谱仪、太赫兹时域光谱仪、液相色谱质谱联用仪 等多台仪器，预算814万元。 项目编号：ZJ-2140999　　项目名称：浙江省计量科学研究院2021年第二批仪器设备　　预算金额(元)：8140000　　采购需求：　　标项一　　标项名称: γ谱仪计量标准装置　　数量: 1　　预算金额(元): 1250000　　简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：建设γ谱仪计量标准实验室，详见采购文件第三部分。　　备注：本项目已进行进口论证，可以采购进口产品。　　标项二　　标项名称: 生物安全柜校准装置　　数量: 1　　预算金额(元): 950000　　简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：生物安全柜校准装置，详见采购文件第三部分。　　备注：本项目已进行进口论证，可以采购进口产品。　　标项三　　标项名称: 在线气体检测报警器检定系统　　数量: 1　　预算金额(元): 450000　　简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：在线气体检测报警器检定系统，详见采购文件第三部分。　　备注：本项目已进行进口论证，可以采购进口产品。　　标项四　　标项名称: 智能高精度综合标准仪等　　数量: 1　　预算金额(元): 800000　　简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：智能高精度综合标准仪(便携式气体、粉尘、烟尘采样仪综合校准装置)1套，光度计校准系统(气溶胶发雾混匀装置)1套，精密气溶胶光度计1套，流量标准装置1套，抗生素效价测定仪校准装置1套，照度计1套，分辨率测试图卡1套，超声多普勒胎心仪超声源及超声多普勒胎儿监护仪检测装置1套，仿组织超声体模2套，电子天平1套，示波器1套，心脑电图机检定仪3套，雾度仪1套，眼镜架耐疲劳试验装置2套，标准齿轮1套，详见采购文件第三部分。　　备注：本项目部分设备已进行进口论证，可以采购进口产品，详见采购文件第三部分。　　标项五　　标项名称: 激光器和高精度电动线性位移导轨　　数量: 1　　预算金额(元): 380000　　简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：激光器1套，激光器和高精度电动线性位移导轨1套，详见采购文件第三部分。　　备注：本项目已进行进口论证，可以采购进口产品。　　标项六　　标项名称: 高性能光谱仪　　数量: 1　　预算金额(元): 380000　　简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：高性能光谱仪1套，详见采购文件第三部分。　　备注：本项目已进行进口论证，可以采购进口产品。　　标项七　　标项名称: 太赫兹时域光谱仪　　数量: 1　　预算金额(元): 1080000　　简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：太赫兹时域光谱仪1套，详见采购文件第三部分。　　备注：本项目已进行进口论证，可以采购进口产品。　　标项八　　标项名称: 液相色谱质谱联用仪　　数量: 1　　预算金额(元): 2850000　　简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：液相色谱质谱联用仪1套，详见采购文件第三部分。　　备注：本项目已进行进口论证，可以采购进口产品。　　合同履约期限：标项 1、2、3、4、5、6、7、8，按采购文件要求。　　本项目(否)接受联合体投标。　　开标时间：2021年06月01日 09:002021年第二批仪器设备公开招标文件（电子招投标方式）上传稿.pdf

器件的结构示意图以及各项性能指标　　近日，中科院长春光学精密机械与物理研究所研究员赵东旭带领的团队采用氧化锌/氧化镓核/壳微米线，研制出具有雪崩增益的高灵敏度日盲紫外探测器。　　日盲光谱区是指波长在200～280nm波段的紫外辐射，由于太阳辐射在这一波段的光波几乎完全被地球的臭氧层所吸收，即在这个波段大气层中的背景辐射几乎为零，所以称为“日盲”。　　在该光谱范围内，由于具有极低的背景噪音，同红外探测技术相比，紫外探测具有虚警率低、不需低温冷却、不扫描、告警器体积小、重量轻等优点。因此此项探测技术有着极其广泛的应用前景及应用需求，可用于紫外天文学、天际通信、火灾监控、汽车发动机监测、石油工业和环境污染的监测等。　　赵东旭团队研发出的高性能微米线日盲紫外探测器对日盲紫外光具有高灵敏度、高探测度、高量子效率和高速的响应，为目前同类器件当中性能最好的结果，其主要性能高于目前商业Si(硅)雪崩二极管。团队对器件的性能进行了深入的研究，发现器件具有雪崩增益，其增益高达104。　　该团队多年从事于半导体微纳结构光电器件的研制，在微纳光探测器的研究中积累了丰富的经验，先后制备出基于仿生叶脉结构的高灵敏度紫外光探测器，以及基于交叉结构的，具有高光谱选择性的氧化锌p-n同质结紫外光探测器等。

新品推荐—信而泰DarYu系列高性能2~7层网络测试平台◆新品仪器优势　　●DarYu-X系列高性能网络测试仪是信而泰推出的面向高端路由器、高端交换机、数据中心交换机以及高性能应用层设备的测试产品，具有高性能、高密度、高速率等特点，支持单框运行、多框级联等模式。　　●它采用模块化设计，由机箱、板卡和软件三部分组成。其机箱可提供3个或12个插槽，测试接口覆盖以太网1G到400G范围内的所有速率，实现按需扩展，帮助企业用户轻松应对测试业务的快速增长和未来业务发展。　　●配合信而泰基于PCT架构的新一代测试软件RENIX和ALPS, 以及X系列测试模块，DarYu系列网络测试仪可实现针对网络设备和网络系统的Layer2-7 流量测试及协议仿真，在功能、性能及安全性方面提供全面测试解决方案，满足研发、实验和质量控制等过程中的测试需求。◆主要特点　　★整机最大支持12个测试卡槽位，最多支持48个400G端口　　★全面的端口类型，覆盖400G/100G/40G/25G/10G/5G/2.5G/GE端口　　★支持路由、组播、接入、MPLS、VXLAN以及分段路由（SR）等协议的极限性能测试　　★基于FPGA的线速流量发送、统计、捕获　　★单端口最多支持400万的离散路由插入表　　★单端口最多支持64K流量的独立发送统计、128K流量的独立接收统计◆产品组成　　DarYu-X系列网络测试仪由机箱、X系列测试模块、测试软件三部分组成。　　■DarYu机箱　　DarYu机箱为插卡式测试仪主机，需要配合测试模块使用，根据槽位数的不同，分为两个型号：DarYu3000（3槽位）与DarYu12000（12槽位）。　　■X系列测试模块　　X系列测试模块为测试仪的业务模块，包含若干测试接口，通过与被测设备的业务端口连接进行测试。根据测试接口的速率标准，分为X2-100G 系列板卡、X2-10G 系列板卡（电口）、X2-10G 系列板卡（光口）　　■Renix测试软件　　Renix 是信而泰推出的适用于研发测试场景的数通一体化测试软件，该软件配合适当的信而泰机箱和接口卡，可对 DUT（被测设备）执行流量测试、协议仿真和性能测试。适用于复杂网络设备在研发阶段的测试，如交换机、路由器、防火墙等。　　■ALPS 测试软件　　作为业内领先的L47层测试解决方案提供商，信而泰推出了基于Web化的PCT架构的新一代L4-7测试软件平台ALPS，可以满足目前广大网络安全设备厂家（包括防火墙、IPS/IDS、WAF、SLB、DPI等）、电信运营商和各大科研院所的应用及安全测试场景需求。ALPS新平台在易用性、功能性、可扩展性等方面得到了全面提升。　　ALPS可以仿真数据、语音和数据，可以精确仿真数百万的真实终端用户和网络行为，对单个应用层感知设备（如Firewall/IPS/IDS/WAF/DPI等）或整个系统进行压力和性能测试；可以仿真大量的真实攻击流量和恶意病毒流量（包括Fuzzing测试），验证和测试5G网络安全设备和系统的检测和防御攻击和病毒的能力，为5G安全测试提供全面的性能和效能评估。如您需要更多仪器详细资料或了解更多内容，欢迎通过仪器信息网和我们取得联系！

中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、王亚等人在金刚石量子器件制备方向取得重要进展，发展了一种全新的基于自对准的光子学器件制备加工技术，可将氮-空位色心这一原子级量子传感器以纳米级精度加工到金刚石器件最佳工作位置，实现接近最优光学探测性能的量子传感器阵列。这项研究成果以“Self-aligned patterning technique for fabricating high-performance diamond sensor arrays with nanoscale precision”为题发表在《科学进展》[Sci. Adv.8, eabn9573 (2022)]上。金刚石，俗称“钻石”，具有高硬度、高稳定性、高透光性、高热导率以及超高的禁带宽度等优异的物理化学性质，在超精密加工、光学材料以及半导体电子器件等工业领域有着广泛的应用。近十多年来，科学家发现金刚石中一种可以发光的原子尺度晶格缺陷--氮-空位色心（简称NV色心）具有极大的量子应用前景，让存在缺陷的不“完美”金刚石变得在实用性上更加“完美”。NV色心不仅可以以纳米空间分辨率对电磁场、压力等多种物理量在室温大气乃至极端环境下进行精密测量，也可以建立多体量子纠缠，用于研究量子信息等基础问题，在前沿基础科学、高科技产业等领域有重大应用价值。图1：制备技术方法示意图。制备高性能金刚石量子器件是金刚石量子信息技术实用化的关键技术。以金刚石量子传感器为例，其原理是利用器件内的NV色心将外界的微弱物理信号转换为自身荧光强度信号来进行探测，因此在不牺牲其他物理性质前提下，提高NV色心光子计数率是提升传感器性能的一个关键指标。在过去几年中，人们积极致力于开发用于提高NV色心荧光强度的金刚石微纳米光子学结构，例如固体浸没透镜、柱形波导、圆形牛眼光栅、抛物面反射器、倒置纳米锥等。但目前传统的制备技术无法精确控制微纳米结构中NV色心位置，导致器件制备效率低下，性能难以达到预期(图2(a))，其主要原因是NV色心制备工艺和金刚石结构刻蚀工艺之间的对准难题(图1左)。通常这一对准精度需要优于20纳米，方能达到光学器件理论上最优的光学性能。图2：器件制造效果展示。（a）传统工艺制造器件光学计数率分布；（b）自对准工艺制造器件光学计数率分布；（c）金刚石纳米柱传感阵列电镜照片；（d）单个NV色心荧光饱和曲线测试。针对以上难题，本工作研究团队发展了一种基于自对准策略的光子学器件加工技术，通过双层掩膜图形化工艺设计实现生成NV色心所需的氮离子注入工艺和金刚石结构刻蚀工艺的自对准，精度可以达到15纳米(图1右)。使用该技术，研究团队实现了高性能金刚石纳米柱传感阵列的制造，该纳米柱传感器可用于生物传感、纳米级磁性材料成像等前沿应用。与传统制造技术相比，器件显示出高度一致且最优的光子计数率以及接近理论预期的器件产率。通过金刚石晶体取向进一步控制荧光发射偶极方向，团队最终实现单个NV色心饱和光子计数率达到~4.34Mcps，荧光强度提升大约20倍(图2)。该方法具有可工程化、简单且高精度的特点，不仅可批量化制备高性能金刚石量子传感器，对金刚石量子技术实用化具有重要意义,还可以应用于碳化硅、稀土离子等其他固态量子体系。相关技术与器件已申请国际专利进行保护。中科院微观磁共振重点实验室特任副研究员王孟祺为该论文的第一作者，杜江峰院士、王亚教授为共同通讯作者。该研究得到了科技部、中科院、国家自然科学基金委和安徽省的资助。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn9573

4月27日，科学技术部发布国家重点研发计划“高性能制造技术与重大装备”重点专项2022年度项目申报指南。指南明确，2022年度围绕基础前沿技术、高性能基础件、高性能基础工艺、高性能基础试验与分析、集成应用示范等5个技术方向，按照基础研究、共性关键技术、应用示范3个层面，拟启动26项指南任务，拟安排国拨经费3.38亿元。其中，在基础研究类拟部署4个青年科学家项目，每个项目200万元。共性关键技术类项目配套经费与国拨经费比例不低于1.5:1，应用示范类项目配套经费与国拨经费比例不低于2:1。项目统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向申报。除特殊说明外，每个方向拟支持项目数为1~2项，实施周期不超过3年。 申报项目的研究内容必须涵盖二级标题下指南所列的全部研究内容和考核指标。基础研究类项目下设课题不超过4个，项目参与单位总数不超过6家；共性关键技术类和应用示范类项目下设课题数不超过5个，项目参与单位总数不超过10家。项目设1名项目负责人，项目中每个课题设1名课题负责人。青年科学家项目不再下设课题，项目参与单位总数不超过3家。项目设1名项目负责人，青年科学家项目负责人年龄要求，男性应为1984年1月1日以后出生，女性应为1982年1月1日以后出生。原则上团队其他参与人员年龄要求同上。指南任务如下：1. 基础研究类1.1 高性能制造理论与技术体系研究研究内容：研究性能与材料、几何及工艺参数的耦合机理与模型表达形式，性能指标的逐级分配方法与评价准则，面向性能的设计、面向制造的设计与面向性能的制造的协同原理，跨层级性能仿真建模理论与调控机制等，突破以产品性能精准保证为目标的设计制造一体化、全流程制造工艺优选和高效参数反求、定域定量定式的性能可控制造等关键技术，构建高性能制造理论与技术框架体系，并面向空天及核电装备研发等国家重大需求进行试验验证。1.2 性能驱动的高端装备稳健性设计理论与方法研究内容：研究多样化极端条件下重大装备多场信息驱动的稳健性建模与表征、重大装备关重件数字化模型的工程一致性校验、多精度数据驱动的重大装备性能快速预测等理论和方法，形成几何-材料-载荷等不确定性下装备性能稳健性优化设计方法，并在典型重大装备设计中试验验证。1.3 高端装备协同智能故障诊断理论与预测方法研究内容：研究高端装备服役过程中关键性能的退化机制与失效机理，建立基于协同高精度故障诊断与预测的装备性能失效模型；研究数据非共享式协同特征提取、非直接读取式监测数据质量评估与无数据式多实体故障诊断知识靶向迁移方法，构建装备个体定制化故障诊断模型。1.4 多场耦合下异质异形构件的材料-结构-性能一体化成形理论研究内容：研究异质异形构件的强力学性能差异材料之间的属性匹配、应力与变形协调等机制，建立异质构件设计方法；研究多场耦合下的异质异形构件层间界面结合性能的控制机制，构建层间界面和层内失效准则，形成异质异形构件的多尺度、多维度性能评价理论体系，实现异质异形构件的材料-结构-性能一体化设计与成形，并在典型异质异形构件成形中试验验证。1.5 面向性能的超精密加工理论与精准调控方法（青年科学家项目）研究内容：研究超精密加工构件关键性能的表征方法，揭示构件关键性能与加工质量之间的关联机制，建立加工工艺与构件关键性能之间的模型，构建面向性能精确调控的超精密加工理论与方法，并在高温等离子体屏蔽防护件加工中试验验证，形成高能粒子吸缚性能可调控的超精密加工理论和方法。1.6 极端服役条件基础件接触界面力学行为及性能调控方法（青年科学家项目）研究内容：研究极端条件下基础件接触界面力学行为及性能演变机理，建立面向高服役性能的几何形貌与表面织构协同设计理论，提出考虑奇异点的基础件接触面分区修形加工方法，开发基础件接触表面织构确定性调控新技术，研发极端条件下基础件服役性能测试系统，在承载能力、接触疲劳强度寿命等方面进行试验验证。1.7 智能复合材料结构一体化成型理论与方法（青年科学家项目）研究内容：面向未来复合材料结构健康监测-承载一体化的需求，研究光纤等传感器嵌入复合材料结构的新型方法，实现传感器的高效率、低损伤嵌入；探明传感器/高性能纤维混合预制体的变形跨尺度传递、宏-微观结构作用规律及多尺度建模方法，揭示传感器/高性能纤维二元异质混合体的树脂填充-固化过程典型缺陷形成机制与时空演化机理；突破传感器/高性能纤维混合预制体高精度低缺陷预成型-固化一体化成型制造与控制技术，形成健康监测-承载一体的智能复合材料结构制造原始创新，研制智能复合材料模拟样件进行性能评价与试验验证。1.8 装备与工艺融合的制造精度可靠保障方法（青年科学家项目）研究内容：探索机床装备与工艺融合的制造精度可靠保障新原理，突破传统固定装夹思路的局限，研究装备与工艺融合的数据监测原理与方法，研制面向变形控制的自适应装夹工艺装备，突破监测数据和知识混合驱动的制造精度可靠保障技术，保障机床装备服役过程中的制造精度可靠性，在新一代飞机铝合金、钛合金大型结构件加工中验证。2. 共性关键技术类2.1 超高速空气轴承电主轴关键技术研究内容：研究超高速空气轴承气体支撑和润滑机理、超高速空气轴承电主轴设计方法、主轴电机气隙磁场调制方法；突破空气轴承高精度节流部件制造、轴承气浮间隙精密调节与控制、主轴内置高速电机发热控制、主轴在线动平衡测试等关键技术；研发超高速空气轴承电主轴，在典型高端制造装备中应用验证。2.2 空间机构长寿命高可靠齿轮传动系统关键技术研究内容：研究空间环境高真空、微重力、温度交变载荷作用下齿轮失效机理和典型材料的服役性能，空间环境齿轮副固体润滑摩擦磨损仿真分析，超薄高强齿轮传动系统高可靠高转矩密度设计方法；突破切-磨-渗-抛全工艺流程高效精密齿轮制造工艺技术；建立空间机构齿轮传动系统拟实工况下服役性能试验平台及评价体系；研制空间环境长寿命高可靠齿轮传动系统，并在重大型号空间机构中应用验证。2.3 超高速动车组双斜齿形齿轮传动系统关键技术研究内容：揭示400km/h以上高速动车组轮-轨-构架传动系统振动机理及辐射噪声映射关系；研究受限空间下双斜齿形齿轮传动系统设计、齿形宏观构型与微观修形、齿轮副高精齿面成形技术；突破高速时变地域和超长服役周期下系统振动、噪声、温升等控制关键技术，建立寿命评估方法与试验验证体系；研制智能感知、诊断、预测一体化的齿轮传动系统。2.4 高频响高可靠数字液压元件关键技术研究内容：研究高频响数字先导级驱动和多模式主级的构型原理和结构设计；突破容腔压力、油液温度、阀芯位移、阀口流量等多状态信息的高频响应与精确感知、融合处理与集成传输等关键技术；研发高压数字液压元件精密加工与装配等关键工艺；研制具备多通讯接口的数字式控制器及其配套控制/调试软件，实现从元件、系统到主机层面的多功能控制。2.5 超低速大转矩永磁电驱动系统关键技术研究内容：研究永磁电机“机-电-磁-力-热”多域协同、基于电机-传动或直驱的永磁电驱动系统全域高效等设计方法；突破轻稀土复合磁体建构与抗失磁、振动噪声靶向主动抑制、热耦合与热管理、状态数据交互与智能控制等关键技术；研制超低速大转矩永磁电驱动系统，在典型高能耗领域配套应用。2.6 非道路车辆大功率电驱动传动系统关键技术研究内容：研究非道路车辆大功率电驱动用发电机、驱动电机、控制器、驱动单元等高性能、高功率密度协同设计方法；突破电驱动传动系统构型设计、深度集成与动力高效耦合技术难题；开展电驱动传动系统综合能源管理技术及能效提升控制策略研究；构建大功率电驱动传动系统性能综合测试与评价技术体系；研制非道路车辆用大功率电驱动传动系统，并在百吨级装载机、矿用卡车上进行应用验证。2.7 大规模微细阵列结构超精密加工技术研究内容：研究大规模阵列式光学结构的高效高一致性超精密切削原理、微细结构保形超光滑抛光机理和多工序误差传递规律；突破多尺度光学结构原位超精密测量、脆性材料高精度成型以及形性调控等关键技术；研制大规模阵列式光学结构的超精密加工-测量一体化装备，在红外探测、光电感知等领域实现应用验证。2.8 大口径复杂曲面光学元件超光滑制造技术研究内容：攻克光学元件超光滑物化作用原子级材料去除基础理论；突破跨尺度气动磨头柔性研抛、磁流变高精度低损伤抛光、弹性自适应磨头超光滑控制、原位一体化轮廓测量与补偿、原位表面与亚表面损伤全口径检测等关键技术；研制复杂曲面柔性自适应抛光与原位一体化检测制造装备；在强激光系统、空间遥感、天文观测等光学系统中应用验证。2.9 超薄碳碳材料筛网结构精密制造技术研究内容：研究超薄碳碳材料筛网结构设计和精密控形加工理论；构建符合超薄碳碳材料特殊性能要求的纤维预制体结构；形成制备高精度超薄碳碳复合材料的致密化、热处理等工艺及相关辅助工具；突破高密度阵列孔热消散分区控参精密加工、耐溅射损伤检测与寿命评估、变形抑制与低损加工全流程协同调控的“材料制备-测量-再规划-加工”闭环制造等关键技术；研制超薄碳碳材料筛网结构精密制造成套装备及碳碳栅极组件，在深空探测器、通信卫星平台等电推进系统中应用验证。2.10 惯性器件硬脆复杂结构高效精密加工技术研究内容：研究硬脆材料表面去除、界面损伤与构件使役性能生成机制，突破热力耦合加工形性一体化调控、亚表层微观去除与损伤抑制、构件性能高精度在位无损表征等关键技术，研制硬脆材料精密复杂构件加工-检测-修调一体化成套装备，在大型水面/水下平台、运载火箭等的高精度惯导系统上进行应用验证。2.11 大截面异形承力构件整体成形技术研究内容：研究微区快速凝固和非均匀强塑变成形全过程中组织缺陷演变、内应力遗传演化、特征微结构适配等共性问题，突破大规格细晶和成分均匀的锭坯制备、大型异形截面整体构件成形成性控制、大尺寸结构残余应力消减等关键技术，研制大截面铝合金异形整体成形框及成形装备，在新一代直升机等装备应用验证。2.12 探测制导复杂光机电产品精密装配技术研究内容：研究几何量和物理量复合的精密装配理论，揭示装配连接界面应力形成与非线性时变规律，突破装配应力形成机理与检测、极端服役环境下装配性能的多源不确定性分析与优化、跨尺度系统装配性能预测与工艺调控等关键技术，研制精密光机电产品测装调一体化自动装配系统，在航天、飞机等领域的光机电导航制导系统上进行应用验证。2.13 高端装备核心零部件多维度应力场测量平台研究内容：建立多维度应力场测量平台，研究核心零部件多维应力场高准确度定量表征、加工误差与残余应力的映射方法；突破高动态运动系统超精密控制、声功能新材料性能调测与制备等关键技术；形成跨尺度/高空间分辨率应力场的现场在役测量与分析、高动态下的应力场测量与评估等试验能力。3. 应用示范类3.1 航发燃烧室环形薄壁件多品种混线制造技术研究内容：研究航发燃烧室环形薄壁件混线加工误差形性协同控制机理与多工位误差流传递机制等理论，突破毛坯铸锻形性一致性控制、特征驱动的零件加工工艺自动规划、车/铣复合加工误差自适应补偿、薄壁零件加工残余应力调控、多品种混线生产智能协同管控等关键技术；研发车铣、铣车两类复合加工中心以及工艺自动规划、智能协同管控等系统；在航发燃烧室火焰筒和机匣等多品种环形薄壁件混线制造中应用验证。3.2 大型构件柔性加工检测一体化智能制造技术与装备研究内容：研究智能化柔性加工工艺，突破加工装备动态精度主动调控、自感知与性能自持、大场景测量及激光视觉引导定位、振动抑制等关键技术；研发高效率智能化的中空电机驱动部件、五轴联动加工单元；研制移动式或可重构龙门桁架式柔性加工检测一体化智能制造装备，在飞机、航天器、核岛汽轮机或盾构机等装备大型结构件的原位加工中应用示范。3.3 一体化承载式车身压铸成型工艺与装备研究内容：研究新型免热处理高强韧压铸铝合金材料性能调控机理；突破多材料一体化车身多目标优化设计、超大型复杂薄壁压铸件模具/工艺、大型车身一体化压铸件与环境件连接等关键技术；研发新能源乘用车一体化结构件及其压铸成型工艺；研制超大型智能压铸成套装备，在新能源乘用车下车体等实现示范应用。3.4 超薄界面异质异构晶圆键合关键技术与装备研究内容：研究金刚石与GaN、SiC与InP/GaAs等异质晶圆键合机理与方法；突破异质晶圆精确对位、原位表面等离子体活化、异质化合物材料键合等关键技术；研制对准模块、静电卡盘、键合台等核心零部件，研发异质异构晶圆键合设备；研制金刚石与GaN微波功率器件、SiC与InP/GaAs光电器件等异质异构器件；实现设备在超大功率雷达、舰载激光器关键电子器件制造中的示范应用。3.5 大尺寸超高真空分子束外延技术与装备研究内容：研究大尺寸生长室高流导仿真设计等方法；突破大尺寸超高真空腔体设计与制造、高流导冷阱、大面积基片均匀加热、全自动高效率晶圆传输、高稳定大容量阀控裂解源炉等关键技术；研发大容量束源炉、大尺寸高均匀衬底架和高可靠快门等核心功能部件；研制大尺寸全自动分子束外延装备；开展外延薄膜材料生长工艺研究，制备III-V族化合物外延材料，在光电器件或相控阵雷达/5G基站通讯用固态微波射频器件等方向应用示范。

海顿科克直线传动新一代的G4高性能直线步进电机系列包括直径20mm，25mm和35mm的3种规格的电机，该系列电机具有结构紧凑，性能稳定，推力大等诸多优先，比目前市场上所有的同种尺寸的电机都要优异的多。 G4系列电机在设计和制造的过程中都以提高性能和寿命为目标，产品使用了完美的定子齿形，强力钕磁钢，大尺寸的花键轴以及能提供更好的旋转支撑和更高的轴向负载能力的加大的球轴承以保证产品在整个使用寿命中都能保持免维护和重复定位精度。 G4永磁式电机提供了异常高的推力-尺寸比，在很多对安装空间有要求的精密部件中是不二的选择，比如医疗设备，科学仪器，扫描仪器，打印设备以及其他的精密的光学仪器上。 每种尺寸的电机都包含固定轴式，贯通轴式，外部驱动式3种形式，而且每款电机都可以根据需要选择不同步长的螺杆，另外螺杆的行程也可以根据需要截取不同的长度。 更多信息请访问海顿直线电机（常州）有限公司网站http://www.haydonkerk.com.cn

中国科学技术大学俞书宏院士团队研制出了一种高性能纤维素基纳米纸材料，其在极端条件下仍可保持优异的机械和电绝缘性能。相关成果日前发表于《先进材料》。 复合纳米纸的的制备与结构示意图 中国科大供图随着人类对南极洲、月球和火星等极端环境探索的深入，不断出现的极端环境条件，包括强紫外线环境、原子氧和高低温交替环境等，已经成为今后深入探索的主要障碍。在这些极端环境下，材料的物理化学特性会发生变化，严重时甚至会导致重要设备和装置的损坏。在传统材料当中，金属和陶瓷本身具有出色的机械性能和对极端环境的耐受性，但金属材料面临密度过高重量过大的问题，而陶瓷材料则面临脆性和难以加工等问题。聚合物具有轻质和可塑的特点，但目前大多数聚合物基复合材料在极端环境长期服役会产生高温软化和低温脆性等问题。因此，设计和制备一种能长期在极端环境下服役的高性能防护材料是材料领域面临的难题之一。在大自然中，珍珠母的“砖-泥”结构为其提供了极好的力学性能。近年来，这种精巧的有序结构的其他功能(如隔水、隔氧以及对能量场的均匀分散等)也逐渐成为研究热点。受天然珍珠母“砖-泥”结构的启发，在此次工作中，研究人员首先采用气溶胶辅助生物合成方法，利用细菌产出的纤维素纳米纤维将分散的合成云母纳米片均匀而紧密地缠结得到复合水凝胶，然后通过热压的方式，得到最终的仿珍珠母结构的纳米纸材料。得益于纳米纸内部精细的“砖-泥”结构和连续三维网络，该纳米纸表现出高强度、高模量、高韧性、可折叠性和抗弯曲疲劳性等优异的力学性能。同时，材料内部的“砖-泥”结构充分发挥了云母的高介电强度，从而赋予了该纳米纸较高的电击穿强度。与纯纤维素纳米纸相比，该复合纳米纸的耐电晕寿命显著提高，甚至超过了商用聚酰亚胺薄膜。此外，该项研究报道的高性能纤维素基纳米纸在高低温交替、紫外线和原子氧等极端条件下，仍表现出优异的综合性能，这为未来人们对极端环境的探索提供了一个极好的防护材料选择。

在当今的sai车道上，发动机预热系统成为越来越宝贵的资产，甚至是一项竞争优势。许多职业sai车手都认识到这项技术的价值，因为它有助于防止发动机磨损、避免在跑道上性能低下，甚至可避免直接经济损失。Hot Products Engineering，是一家美国预热发动机制造商。今天小菲就来说下，他们是如何利用FLIR高性能红外热像仪拍摄热图像，展示其发动机预热产品的价值。# 预热发动机#预热发动机是每位sai车手上sai道之前必须执行的步骤之一。后来，由于许多sai车规则（小型sai车、短程高速sai车等），这项步骤仅意味着启动引擎并加速发动机。然而，即便没有噪音、危险和发臭等问题，冷启动sai车发动机也常常是一种糟糕的选择。因为冷启动涉及金属间摩擦、不完全燃烧和使用昂贵的sai车燃油来预热发动机。预热发动机是每位sai车手上sai道前必须完成的步骤对于这个问题，普遍接受的解决方案是使用发动机预热系统，这种方法是利用小巧又安静的发生器产生的廉价无铅汽油平稳升温并维持恰好的温度。Pete Davis（拥有美国国家实验室30余年的精密工程经验）创立了Hot Products Engineering Inc.，开始设计并为sai车比sai供应预热产品。如今，他的各系列Hot Head发动机加热器为世界各地的sai车队所采用。为了更好地展示发动机加热器的功效，他们使用FLIR高性能红外热像仪进行拍摄记录。发动机预热器的优势sai车发动机只有在特定温度下才会达到峰值功率。发动机预热器将确保发动机总是维持在那一温度的极窄范围内，以便发动机从一开始就能达到峰值功率，这一理想温度从很大程度上取决于sai车类型。发动机温度非常影响sai车性能，比如发动机加热不足会造成与低温有关的发动机故障，甚至导致sai车手无法完成比sai。此外，冷启动会引起发动机严重磨损，而预热能减少发动机磨损，直接为sai车队节省昂贵的重新组装费用，还能完全消除代价高昂的冷态活塞卡住的风险。# 发动机加热器的运行状况#在沿短程高速sai车跑道的实验装置中，FLIR高性能红外热像仪用于捕获Hot Head DragPro竞sai上的发动机加热器。FLIR高性能红外热像仪生成的热图像清晰地显示了温度如何平稳上升并准确维持在57℃和99℃之间。得益于多年在国家实验室工作的背景和积累的经验，Hot Products Engineering的创始人Pete Davis对热成像的强大功能再熟悉不过：“我以前曾在研究与开发环境中使用红外热像仪研究热图像，因此我知道热像仪能观测到肉眼不可见的东西。”FLIR高性能红外热像仪生成的热图像清晰地显示了温度如何平稳上升并准确维持在57℃和99℃之间因此，当Pete Davis创办一家专门制造发动机预热系统公司时，他清楚热成像能够向职业sai车手展示预热系统的价值。Pete Davis继续道：“我们正不断开拓发动机预热系统的新市场，因此我们需要尽力让客户了解我们产品的价值。热成像在这方面很有帮助，我们十分依赖采用FLIR高性能红外热像仪捕获的热图像。以往我们不能很好地展示产品功效的可视内部信息，直到我们采用了FLIR高性能红外热像仪。此外，FLIR热像仪拍摄的热图像有助于我们树立科技公司的形象。”# 发动机预热的原理：线性热膨胀#我们需要预热发动机的一切原因都可用线性热膨胀的概念来解释。发动机是由数种不同的材料制成，比如活塞由某种类型的铝合金制成，汽缸由另一种铝合金制成，活塞环由铸铁或钢制成，气门由钢、不锈钢或钛制成，导架由另一种材料制成。一旦发动机启动，这些部件来回滑动时，会因摩擦和燃油燃烧而生热。没有一种材料是完全一样的，因此它们在受热或冷却时以不同的速率膨胀或收缩。预热器加热600cc sai车发动机的热图像这种材料和温度变化之间的相互关系是可以预测的且呈线性。当冷的发动机刚开始启动时，活塞先升温和膨胀。热量从活塞传递到活塞环，然后传递到汽缸壁。如果加速发动机，产生多个燃烧循环，过早增加摩擦频率，活塞膨胀的速度比汽缸要快得多。如果活塞和汽缸之间空间不足以容纳膨胀，发动机将受损，称之为“冷咬死”。在开始驾驶前预热发动机能够让发动机中的部件慢慢膨胀并保持稳定。一旦发动机变热，发动机部件尺寸的变化就不那么剧烈，损坏发动机的风险要小很多。# FLIR高性能红外热像仪#FLIR高性能红外热像仪能提供高速、高分辨率的热成像，易于使用且配置灵活，可以无损测试（NDT）、应力制图，能分辨小至1mK的温差。其还具有捕获温度快速变化和测得运动目标精确温度读数所需的灵敏度、空间分辨率、帧速和积分时间的功能。FLIR高性能红外热像仪还能够通过目标激发并观察目标面上的热力差异来检测内部缺陷。总之，FLIR高性能红外热像仪可执行各种高级检测工作。对于FLIR高性能红外热像仪你还有哪些想知道的吗？联系我们让FLIR专业人员为您详细解析吧~新品免费试用目前，Teledyne FLIR正在进行一场2021年终新品免费试用的活动，无论是FLIR A50/A70研发套件，还是FLIR A50/A70图像流/智能传感器热像仪，亦或是FLIR Si124-PD:局部放电检测声像仪，还有FLIR Si124-LD:压缩空气泄漏检测声像仪，以及FLIR E96 高级热像仪都在此次活动当中哦~当然如果您想试用其他产品，小菲也会尽量满足您的需求！所以，小伙伴们赶紧联系我们，我们将安排专人上门为您演示！

2月1日，科技部发布关于对“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”、“先进结构与复合材料”、“高性能制造技术与重大装备”等18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知。本次征求意见重点针对指南方向提出的目标指标和相关内容的合理性、科学性、先进性等方面听取各方意见和建议。科技部将会同有关部门、专业机构和专家，认真研究收到的意见和建议，修改完善相关重点专项的项目申报指南。征集到的意见和建议，将不再反馈和回复。征求意见时间为2021年2月1日至2021年2月21日，修改意见请于2月21日24点之前发至电子邮箱。 联系方式：重点专项名称邮箱地址氢能技术gxs_njc@most.cn储能与智能电网技术新能源汽车交通基础设施高性能计算gxs_xxc@most.cn信息光子技术多模态网络与通信区块链网络空间安全治理gxs_zdhc@most.cn智能传感器工业软件高性能制造技术与重大装备先进结构与复合材料gxs_clc@most.cn高端功能与智能材料新型显示与战略性电子材料稀土新材料地球观测与导航gxs_fwyc@most.cn文化科技与现代服务业 附件：1.“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf2.“十四五”国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf3.“十四五”国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf4.“十四五”国家重点研发计划“交通基础设施”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf5.“十四五”国家重点研发计划“高性能计算”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf6.“十四五”国家重点研发计划“信息光子技术”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf7.“十四五”国家重点研发计划“多模态网络与通信”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf8.“十四五”国家重点研发计划“区块链”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf9.“十四五”国家重点研发计划“网络空间安全治理”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf10.“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf11.“十四五”国家重点研发计划“工业软件”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf12.“十四五”国家重点研发计划“高性能制造技术与重大装备”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf13.“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf14.“十四五”国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf15.“十四五”国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf16.“十四五”国家重点研发计划“稀土新材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf17.“十四五”国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf18.“十四五”国家重点研发计划“文化科技与现代服务业”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf关于“高性能制造技术与重大装备”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）稿中提到，本重点专项的总体目标是：围绕国家战略产业高端产品及重大工程关键装备在复杂环境、复杂工况下高性能可靠服役需求，突破高性能制造前沿基础理论和共性关键技术，研制具有高精度、高可靠、高效率、智能化、绿色化等高性能特征的基础件、基础制造工艺及装备等，实施重大装备的集成示范应用，推动制造技术向材料-结构-功能一体化的高性能设计制造转变，实现高性能制造技术和重大装备的自主可控，增强我国战略性高端产品和重大工程关键装备的核心竞争力。2021年度指南部署坚持“需求牵引、整机带动、 分步实施、重点突出”的原则，拟围绕高性能制造的基础前沿技术、共性关键技术、重大装备应用示范3个技术方向， 启动18个指南任务。1. 基础前沿技术1.1 重大装备设计基础前沿研究内容：研究性能/功能驱动的复杂装备机-电-液-智耦合设计理论与方法、材料-结构-组织-表界面一体化的高性能构件设计模型与方法、极端环境和复杂工况服役关键特性参数的表征与评价等重大装备及关键构件的设计新原理、新方法。1.2 高性能基础件基础前沿研究内容：面向轴承、齿轮、液压元件等基础件高性能服役需求，研究极端工况下接触界面动力学理论及服役性能调控方法、材料-结构-功能一体化的设计制造理论和方法、极端条件下的服役性能先进测试理论与方法等，为新型高性能基础件研发提供支持。1.3 高性能制造工艺基础前沿研究内容：研究高性能制造过程中的加工、成形、表面改性、焊接、装配等新原理与技术，重点突破难加工材料构件的高效精密加工、复杂结构形性协同成形、大差异异质材料高可靠连接/高强度焊接等新工艺。2. 共性关键技术2.1 耐高温抗腐蚀传动系统轴承研究内容：研究轴承高温、腐蚀环境适配性设计方法； 突破轴承自润滑与供油润滑技术、轴承高功率密度适应性技术、轴承高精度及长寿命关键技术、轴承性能及寿命试验验证技术等；研发耐高温、抗腐蚀环境传动系统轴承，建设基于工业性验证平台的轴承性能试验平台。2.2 深海高可靠耐腐蚀齿轮箱研究内容：突破深海装备齿轮箱可靠性及减振降噪设计、关键构件形性可控制造、基于深海环境的齿轮箱温压差等多物理场耦合、开放环境下防腐与密封、智能故障诊断及健康监测等关键技术，搭建深海装备齿轮箱模拟环境试验平台，研制深海装备齿轮箱。2.3 内曲线低速大扭矩液压马达研究内容：研究内曲线马达低速重载摩擦副的油膜承载特性、界面轮廓形貌设计方法、马达低速稳定性机理等，突破高效率配油系统设计、摩擦副材料及表面功能改性、内凸轮曲线轮廓精密加工等关键技术，开发界面参数评价与测试设备，研制内曲线低速大扭矩液压马达。2.4 航空液压系统高性能密封件研究内容：研究航空液压系统高性能密封件材料与性能评价技术与标准；突破高性能密封-主机系统协同设计、密封件高形状精度与高质量表面加工、可靠性评价等关键技术；搭建极端工况拟实基础试验平台；研发密封件生产过程典型工艺绿色化技术及装备；研制航空作动器、起落架等液压系统高性能密封件。2.5 高速列车传动系统综合试验平台研究内容：突破高速列车轮轨关系模拟、牵引动力能量回馈、实车线路运行工况全参数模拟等技术，研发高速列车传动系统拟实综合试验平台；研究转向架用轴箱轴承、齿轮箱轴承、牵引电机轴承等高铁轴承综合试验方法及评价体系。突破高铁轴承试验大样本数据采集、分析与故障诊断、基于大数据的高铁轴承建模与优化设计等关键技术，模拟实车线路运行工况开展高铁轴承耐久性试验。2.6 高强极薄铜箔制造成套技术研究内容：研究高性能铜箔微纳组织结构与性能关联关系及其调控机理；突破极薄铜箔电沉积、高抗拉高挠曲纳米孪晶组织极薄生箔制备、铜箔超低轮廓高剥离微粗化、硅烷偶联化表面处理、镀液成分监控、铜箔性能检测评价等全流程精准控制关键技术，研制极薄铜箔制造装备，制备极薄高性能铜箔。2.7 大型薄壁铝合金整体构件精确成形技术研究内容：研究大型网格筋薄壁整体构件复合成形原理，突破多级网格筋成形几何连续性、成形精度控制、跨尺度组织性能均匀调控等关键技术，研制测量-规划-成形一体化制造技术与成套装备。2.8 超大规格H型钢高性能热轧成形技术研究内容：构建超大规格H型钢的异形坯连铸、冷却控制、轧制规程、孔型设计等全流程生产工艺模型；突破温度场-应力场-应变场耦合作用的形性一体化调控技术；研制超大规格H型钢的连铸、轧制及精整成套装备。2.9 大尺寸钛合金结构高强韧焊接技术研究内容：研究低熔蚀钛合金焊料原位合成机理，突破大尺寸钛合金结构焊接界面强韧化调控、界面温度自适应调控技术，研制大尺寸钛合金结构高可靠高效焊接装备。2.10 冷冻砂型绿色铸造技术研究内容：研究水基冷冻砂型复合成形机理及宏微尺度精准控制机制、水粘接剂低温喷射渗透和沉积固化多参数耦合机理；突破冷冻砂型浇冒口及浇道优化设计、冷冻砂型加工精度闭环控制及补偿、高温熔体和冷冻砂型界面瞬态热流传导、大温度梯度下凝固组织转变和多尺度协调控制等关键技术；研制数字化冷冻砂型绿色成形装备。2.11 Micro-LED用新型MOCVD技术研究内容：研究新型MOCVD设备的腔体设计、流场结构和外延生长机理，突破加热器温场均匀性提升以及实时调控、LED外延片表面低颗粒度的硬件结构设计等关键技术，开发新型基于模型的温度控制系统、片盒到片盒传输的自动化取放片系统，研制大尺寸衬底上Micro-LED量产的高可靠性MOCVD外延设备。3. 重大装备应用示范3.1 深远海船舶大推力全回转推进器设计制造关键技术与装备研究内容：研究深远海船舶大推力全回转推进器服役性能演变规律与设计方法；突破大推力全回转推进器高精度电液控制、变截面厚壁导流管多能场复合焊接控形控性、大型桨叶加工高表面完整性调控、伞齿轮高性能加工等关键技术；研发大推力全回转推进器高质高效大型导流管焊接、桨叶加工工艺与装备；自主研制大推力全回转推进器。3.2 深水海底钻井系统关键技术与装备研究内容：研究深水海底钻井系统集成设计与布局优化方法，开展深水海底钻井系统总体方案、永磁电动钻具结构创新设计；突破钻井系统海底模块快速安装、下放回收、精准定位、紧急脱离等关键技术；研发深水海底钻井系统集成控制软件，研制深水海底钻井系统装备。3.3 千米竖井硬岩全断面掘进机关键技术与装备研究内容：研究深部地层岩体原位精细化探测与岩性识别方法、大体积硬岩高效机械破碎机理；突破竖井岩石-泥浆 -压缩空气多相流垂直排渣、高效掘进与支护协同等关键技术；开发集中控制的撑靴与悬吊系统、新型破岩刀具与刀盘； 研制千米竖井硬岩全断面掘进机装备。3.4 第三代半导体高性能碳化硅单晶制备和外延工艺及成套装备研究内容：建立大尺寸反应室热力学和动力学模型，突破高温真空低漏率、耐高温耐腐蚀材料及老化特性、中频热场精确控制和扩径生长、膜厚及表面形貌的高精度实时监控等关键技术，研制反应室及加热、大尺寸高效能碳化硅单晶生长、碳化硅高性能外延生长等关键装备，实现6英寸碳化硅单晶生长和外延装备的国产化和批量应用，推动第三代半导体产业发展。

NanoForce纳米力学测试系统 在2014年MRS秋季会议和展览会上，布鲁克展示了NanoForce纳米压痕和纳米力学测试系统，此系统有利于纳米科学的发展。纳米材料不仅用于研究中，还越来越多的用于产品设计流程中，并且在工业中扮演重要的角色。判断纳米材料是否适合特定环境的应用需要对材料的特性进行稳健性分析。这个新的NanoForce系统支持完整的纳米力学特性分析，可以将学术研究和产品开发中的纳米压痕测量扩展成全面的纳米材料行为研究。这些材料样品的几何形状也很广泛，包括薄膜、纳米结构、微机电系统和各式各样的设备组件等。 　　&ldquo 纳米压痕是一种实验技术，很大程度上促进了纳米尺度上对材料特性的理解，同时也促进了很多现代材料科学的发展。&rdquo 俄亥俄杰出学者Bharat Bhushan和俄亥俄州立大学材料科学教授Howard D. Winbigler说。&ldquo 布鲁克在开发NanoForce系统上投入了很多资源，而当像布鲁克这样知名和有技术实力的公司在这一领域有如此大的投入时，说明纳米压痕技术又向前迈进了重要一步。&rdquo 　　&ldquo NanoForce是纳米力学测试的一个重要突破，因为它简化了纳米尺度上的精确测量过程，即使这个过程是应用于最复杂的情况。&rdquo 布鲁克TMT事业部总经理James Earle补充说。&ldquo 这个平台的发布标志着布鲁克进入了纳米压痕和完整的纳米力学特性领域，给我们的客户提供了一种发现纳米材料真正应用潜力的方法。&rdquo 　　关于NanoForce纳米力学测试系统　　 　　得益于电磁驱动技术的准确性，经过几十年的纳米力学研究，NanoForce系统将纳米压痕技术延伸成真正的纳米力学测试系统。NanoForce 的NanoScript测量和控制软件能实现根据记录和计算数据实时控制实验。基于布鲁克的Dimension Icon® AFM产品家族，创新的龙门设计和封闭室使系统具有优秀的位置精度和防噪声防震动效果，从而为应用于纳米材料科学创造了一个最优的测试环境。真空样品盘方便了样品的添加，内置式安全设备可以在X-Y平台转换过程中保护磁头组件。 　　关于布鲁克 　　布鲁克是一个高性能科学仪器提供商，提供分子学、细胞学和材料学研究以及工业、诊断、临床和应用分析的解决方案。

随着材料科学的蓬勃发展，尤其是高水平的量子材料研究与应用对薄膜材料、二维材料的制备和高精度加工要求越来越高。一套完整流程的薄膜制备与加工设备购置成本通常要在几百万到上千万元。此外，大型设备操作繁复，存放空间大、日常维护成本高，给科研人员带来了很大挑战。依赖于共享方案的科研平台由于设备预约周期长，会大大减慢科研进度。为了快速、低成本的实现高质量的材料制备与加工，让科研计划进入快车道。英国Moorfield Nanotechnology公司与多所名校以及获得诺贝尔奖的课题组长期合作，推出了一系列高性能台式设备, 专门用于各种薄膜材料的高质量制备和加工。该系列产品具有体积小巧、快速制备样品、灵活配置方案等特点，一经推出即受到包括剑桥大学、帝国理工、英国物理实验室等科研单位的青睐。从多功能金属、缘材料溅射到有机物、金属热蒸发；从高质量石墨烯CVD快速制备到高质量碳纳米管CVD趋向生长；从样品、衬底的热处理到单层二维材料的软刻蚀与缺陷加工。Moorfield系列产品已经获得欧洲用户的广泛认可，产品质量与性能完全可以媲美大型设备，一些方面甚至远超大型设备。台式高性能多功能PVD薄膜制备系列—nanoPVD专为高水平学术研究研发的小型物理气相沉积设备。该系列产品包含磁控溅射、金属/有机物热蒸发系统。这些设备不仅体积小巧而且性能，能够快速实现高质量纳米薄膜、异质结的制备，通常在大型设备中才有的共溅射、反应溅射、共蒸发功能也可在该系列产品上实现。台式高性能多功能PVD薄膜制备系列—nanoPVD台式高性能CVD石墨烯/碳纳米管快速制备系列—nanoCVD系统采用低热容的样品台可在2分钟内升温至1000℃并控温，该装置采用了冷壁技术，样品生长完毕后可以快速降温，正是因为这些条件可以让用户在30分钟内即可获得高质量的石墨烯。nanoCVD具有压强自动控制系统，可以的控制石墨烯生长过程中的气氛条件。用户通过触屏进行操作，更有内置的标准石墨烯生长示例程序供用户参考。非常适合需要持续快速获取高质量石墨烯用于高质量学术研究的团队。目前，埃克塞特大学、哈德斯菲尔德大学、莱顿大学、亚森工业大学等很多全球著名的高校都是该系统的用户。台式高性能CVD石墨烯/碳纳米管快速制备系列—nanoCVD台式超二维材料等离子软刻蚀系统—nanoETCH石墨烯等二维材料的微纳加工与刻蚀需要很高的精度，而目前传统半导体刻蚀系统在面对单层材料的高精度刻蚀需求时显得力不从心。为了解决目前微纳加工中常用的刻蚀系统功率较大、难以精细控制的问题，nanoETCH系统对输出功率的分辨率可达毫瓦量，可实现二维材料超逐层刻蚀、层内缺陷制造，以及对石墨基材或衬底等的表面处理。台式超二维材料等离子软刻蚀系统—nanoETCH台式气氛\压力控制高温退火系统—ANNEALMoorfield专门为制备高质量的样品而推出的台式气氛\压力控制高温退火系统，不仅可以满足从高真空到各种气氛的退火需求，还能对气压和温度进行控制，从而为二维材料、基片等进行可控热处理提供重要保障。该系统颠覆了传统箱式、管式炉的粗放退火方式，开创了退火的新篇章。台式气氛\压力控制高温退火系统—ANNEAL多功能高磁控溅射喷金仪—nanoEMnanoEM是Moorfield Nanotechnology为SEM、TEM样品的表面导电处理以及普通样品的高质量电生长而设计的金属溅射系统。系统配备SEM样品托、TEM样品网、普通薄膜样品等多种专用样品台。虽然该系统主要为溅射金属而设计，但是该设备的性能已经达到了高质量薄膜样品的制备标准。通过选择不同的配置可以兼顾样品的表面导电处理、电制备与学术研究型薄膜样品的制备。多功能高磁控溅射喷金仪—nanoEMMoorfield高性能台式薄膜制备与加工设备以超高质量、亲民的价格快速实现您的科研方案，想获取更多详细信息吗？还等什么，现在就联系我们吧！

center img style=" width: 450px height: 600px " title=" " alt=" " src=" http://09.imgmini.eastday.com/mobile/20180522/20180522164559_eff1a22b439951d4dd665467a1f75818_1.jpeg" height=" 600" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p 　　今天，由中科院西安光机所承担的国家重大科研装备项目“高性能条纹相机的研制”顺利通过验收，标志着我国具有自主知识产权的高性能条纹相机达到实用化水平。这一成果打破了国际在这一领域的垄断，对前沿科学研究以及国家重大工程建设具有重要意义。 /p center img style=" width: 450px height: 338px " title=" " alt=" " src=" http://09.imgmini.eastday.com/mobile/20180522/20180522164559_eff1a22b439951d4dd665467a1f75818_2.jpeg" height=" 338" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p 　　条纹相机是具备超高时间与高空间分辨的唯一高端科学测量与诊断仪器，在激光聚变等超快现象研究中发挥着重要作用。经过多年研究，研究团队成功解决了条纹相机制备过程中存在的各种工艺问题和工程实施难题，取得了多项创新性成果，实现了时间分辨率、动态范围和同步频率三个关键技术指标的显著提升。 /p center img style=" width: 450px height: 338px " title=" " alt=" " src=" http://09.imgmini.eastday.com/mobile/20180522/20180522164559_eff1a22b439951d4dd665467a1f75818_3.jpeg" height=" 338" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p 　　 在国家重大科研装备项目的支持下，中科院西安光机所建成了国内唯一的集设计、生产、检测为一体的条纹相机研发基地，目前已成功研制出八种类型的条纹相机，对能源、材料、光生物、光物理、激光技术、高能物理等领域均具有重要的意义，为国家大科学工程、基础前沿和国防安全提供了核心技术保障。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 专家组认为，项目组完成了飞秒条纹相机、同步扫描条纹相机和大动态范围条纹相机的研制工作，所有技术指标均达到实施方案规定的考核指标要求，三类条纹相机均已达到实用化，其整体性能达到国际先进水平。项目还建成了设计与仿真平台、电真空器件制备平台、超快电子学技术平台、综合测试与分析评估平台，形成了模块化、小批量条纹相机的研制生产能力，并培养了一支高水平的条纹相机专业化研发团队，专家组同意项目通过验收。& nbsp & nbsp br/ /p p 　　2012年1月起，中科院西安光机所启动了“高性能条纹相机的研制”项目，历时多年终于研制成功。验收专家组组长、中国工程院院士刘文清表示，核物理、核聚变等很多超快现象的观测记录，都需要这种高端设备。西安光机所研制的条纹相机，打破了国际上在这种高端检测装备上对我们国家的垄断。从目前条纹相机的整体性能来说，达到了国际先进水平，在电子调控、成像速度等方面达到了国际领先水平。 /p p 　　对于“显微”技术人们并不陌生，这是观测微观世界的空间放大技术，可以“延长”人眼的空间分辨能力，而超高速成像，则是观测瞬态事件的时间放大技术，可以“延长”人眼的时间分辨能力。条纹相机正是实现这一微观和超快过程探测的必要手段，也是唯一同时具备超高时间分辨与高空间分辨的高端科学测量与诊断仪器，更是惯性约束聚变等国家战略高技术研究中不可或缺的诊断仪器。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 据了解，条纹相机是同时具备超高时间分辨(皮秒–飞秒级)与高空间分辨(微米级)的唯一高端科学测量与诊断仪器，涉及的仪器和技术已接近物理极限，代表了当前光电诊断技术的最高水平，是实现微观和超快过程探测的必要手段。目前已成功研制出八种类型的条纹相机，满足了不同应用背景和一些特殊应用环境的测量需求。 /p p 　　不过高性能条纹相机项目负责人、中科院西安光机所所长赵卫表示，条纹相机的研制涉及光学、光电子、超快电子学、微电子学、精密机械和计算机等多门学科，研制起点高、难度大，目前国内只有少量单位具备初步的研发能力 而作为十分敏感的尖端技术，条纹相机的国际学术研究成果及器件设备的共享性很低，国外相关的技术对我国实行严格的封锁，对条纹相机也实行严格的出口管制。 /p

ICC讯 随着科技的飞速发展，高性能无源器件、相干激光技术、OFDR研发与装置、计量与校准技术以及高等级实验室在科研中扮演着越来越重要的角色。  近日，国内权威科研机构与德力光电科技(天津)有限公司合作，首推一款超高性能的仪器设备——高性能可调谐激光源 TLS1056，具有160nm精准扫描范围、15dBm超高峰值功率、200nm/s高扫速、百万次连续扫描维稳机制、全波段波长调谐精度小于3pm的超高性能。经权威机构使用验证，实现了对国外产品的原位替代。高性能可调谐激光源TLS1056的上市，标志着国产高端仪器领域取得了重大进展。  稳  160nm扫描范围无跳模。得益于其先进的扫描算法和精密的控制系统，在大范围扫描的同时，避免了跳模现象的发生，保证了扫描的稳定性和准确性。  准  波长精度对于光谱分析等实验至关重要，从而保证实验结果的精确性和可靠性。TLS1056在全波段范围内，波长调谐精度小于3pm。其高精度调谐能力在国内尚属首次出现，达到了国际领先水平。  快  具有超过15 dBm的峰值功率，可在短时间内进行高强度的扫描实验，提高了工作效率 同时，200nm/s的高扫速使得该仪器在短时间内完成大量的数据采集，极大地缩短了实验时间。  绝  TLS1056在连续百万次扫描后，仍然保持高稳定的调谐精度。使此设备兼备了可靠的实验结果和超长的使用寿命。完美性价比，解决了科研经费不足等问题。  德力光电高性能可调谐激光源TLS1056的推出，满足了不同领域(如：物理、化学、生物医学等)的同时，也带动了国内相关上下游产业的发展，填补了国内高端仪器市场的空白，并打破了国外产品的垄断地位。  综上，TLS1056可调谐激光源实现了自主研发、中国制造，对国外同类产品实现了国内市场的原位替代，标志着中国在高端仪器设备制造领域取得又一重大突破，为广大科研人员提供了更加可靠的实验设备，为推动中国科技的不断进步和国际竞争力的持续提升助力!

8月13日，耐德工业承担的重庆市“智能化仪器仪表”重大科技专项中的子项——“高性能质量流量计开发及产业化”，一次性通过了重庆市科委组织的结题验收。 　　该项目于2006年底开始申报，2007年批复该项目资助50万元，研发周期为2008年1月至2009年12月，由重庆罗尼克仪表制造有限公司代表耐德工业具体负责实施。通过多方的努力，2009年底罗尼克公司按时完成了该项目任务书所规定的各项任务，向市科委提交了结题验收申请。 　　验收会上，重庆市科委领导及专家组在认真听取了项目负责人的技术报告、工作报告及自评估报告，并对相关的技术指标、经济指标等内容进行了现场审查和质询后，认为承担单位在质量流量计的结构设计、真空钎焊焊接工艺、精密相位与频率测量、自补偿和自诊断的DSP等关键技术方面，取得了显著的成效，产品开发成功得以应用并具备了产业化的能力 财务方面，资金的投入和使用基本合规，完成了任务书规定的各项指标，一致同意通过该项目结题验收。

在日常生活和工作中，电子设备运行时会产生电磁辐射，可能会给人们的健康带来不良影响，各设备间的电磁干扰也会严重影响电子设备的性能及其正常运行。因此，发展新型电磁屏蔽材料，尤其是高性能电磁屏蔽材料是解决电磁污染的关键。　　如今，各种电子设备越来越多地应用于人们的生活和工作中，但是电子设备在运行过程中会产生电磁辐射，可能会给人们的健康带来不良影响，各设备间的电磁干扰也会造成信号被拦截、数据丢失等，严重影响电子设备的性能及其正常运行。特别是随着物联网、自动驾驶、可穿戴设备的发展，电子设备越来越复杂、体积越来越小、精度要求越来越高，要保证这些高度集成、高功率的电子设备正常运行，电磁干扰屏蔽至关重要。　　发展新型电磁屏蔽材料是解决电磁污染的关键，特别是超薄、轻质并具有优异力学强度和可靠性的高性能电磁屏蔽材料。日前，北京航空航天大学化学学院研究员衡利苹团队研发了一种具有超润滑界面的还原氧化石墨烯/液态金属（S-rGO/LM）异质层状纳米复合材料，可用于高性能稳定的电磁屏蔽。相关研究成果发表在国际学术期刊《美国化学学会纳米》上。　　用石墨烯研发高性能柔性电磁屏蔽材料　　电磁屏蔽材料是能够通过吸收、反射等方式来衰减电磁波能量传播，以有效抑制电磁干扰和污染的功能材料。　　人们希望，电子设备在工作时，既不被外界电磁波干扰，又不辐射出电磁波干扰其他设备或危害人体健康，因此电子设备运行时，自身产生的电磁波需要被吸收，而外界入射的电磁波需要被反射或吸收。铜、铝等金属是常用的电磁屏蔽材料，但它们容易被腐蚀、密度大、重量重，并以反射电磁波为主，会造成二次电磁污染。特别是传统的金属材料不具备柔性，难以被应用在柔性电磁屏蔽领域。　　镓基液态金属（LM）是目前柔性电子制造应用最广泛的材料，这主要归因于其具有低熔点、低黏度、高电导率和热导率等物理特性。衡利苹说，随着对具备室温流动性的镓金属、镓基合金液态金属材料研究的逐步深入，其在柔性电磁屏蔽材料领域已表现出相当大的潜力。　　但是现有的镓基液态金属电磁屏蔽材料普遍需要与绝缘的聚合物基材共混，以得到具备一定机械强度、可实际应用的电磁屏蔽材料。而材料的导电性和导磁性越好，对电磁的屏蔽效能就越高，镓基液态金属电磁屏蔽材料与绝缘的聚合物基材共混，会损失镓基液态金属的导电性能，使电磁屏蔽性能无法达到最佳水平。使用一种本身也具备超高电导率的基材来构建液态金属柔性复合材料，成为提升液态金属柔性电磁屏蔽复合材料性能的关键。于是，石墨烯进入了衡利苹团队的视线。　　石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，本身就可以保持很好的导电性。氧化石墨烯（GO）对镓基液态金属还起到了良好的桥接作用，因此，在S-rGO/LM材料内部，可形成连续完整的导电网络。材料厚度仅需33微米，就可屏蔽99%的入射电磁波，且对X波段的电磁屏蔽效率较高。　　可作为抗结冰、除冰功能材料使用　　聚二甲基硅氧烷（PDMS）具有耐热性、耐寒性、防水性、导热性以及良好的化学稳定性，电绝缘性和疏水性能好，可在-50℃—200℃下长期使用。目前，PDMS已广泛用于绝缘润滑、防震、防油尘和热载体等。　　该团队先将S-rGO/LM材料在稀释后的PDMS溶液中浸涂，随后再对其旋转涂抹硅油，使其获得超润滑特性。衡利苹说，得益于材料本身的稳定性和超润滑界面的协同保护，S-rGO/LM材料在极限工作温度中，严重机械磨损后，依然能保持良好的电磁屏蔽能力。　　除了具有出色的电磁屏蔽性能外，S-rGO/LM材料还具备优秀的热管理性能。实验显示，在1个太阳光照功率（100毫瓦/平方厘米）照射下，S-rGO/LM材料的表面温度在40秒内就可达到47.5℃。这表明，在低温地区，S-rGO/LM还可以作为具有抗结冰、除冰功能的材料来使用。

【喜讯】2018年元旦过后，奥谱天成收到喜讯，ATR8200型自动聚焦高性能显微拉曼光谱仪，在中国科学院泉州装备制造研究所成功中标。中国科学院海西研究院泉州装备制造研究所是经中国科学院和福建省人民政府批准，由中国科学院海西研究院和泉州市人民政府共同建设的科研机构。研究所首期建设用地100亩，包括晋江市三创园内40亩、泉州台商投资区百崎湖片区60亩，首期建设面积6万平方米，并在泉州台商投资区预留100亩发展用地，全所建成后人员规模为 800人，并根据发展需要可以进一步扩充。装备所立足福建省装备制造的优势和泉州现有装备制造产业基础，以装备制造研发应用为导向，以“突出重点、形成特色、支撑产业、资源整合、院企结合”为原则，以装备制造企业和制造业体系转型升级为主要服务对象，充分发挥中国科学院集聚科技创新资源、拓展技术市场的品牌优势，整合国家、省科研机构、在闽高校及当地政府的科技资源，打造装备制造企业技术开发、交流与协作的中心和国家级装备制造业的高端创新平台、研发基地与产业化示范基地，为促进福建省装备制造产业及其产业链的健康快速发展提供科技支撑。战略定位装备所建设按照“地方党委政府满意、合作企业满意、老百姓满意和科技界同行认同”的总体要求，加强所地互动和所企结合，借鉴国内外先进科研机构的成功经验，建设职责明晰、评价科学、开放有序、管理规范的现代研究所。充分发挥中国科学院集聚科技创新资源和科技成果的综合优势，突出重点、形成特色、整合资源、服务产业，以更灵活的人才使用模式、更集约的科研组织模式、更开放的组织架构平台，打造国内一流的装备制造高端创新平台，以及装备制造企业技术开发、交流与协作的中心，成为闽南地区乃至海西地区科技人才聚集“洼地”和科技创新“高地”。发展目标贯彻落实党的十八大精神，按照习总书记“四个率先”的要求，以中科院“一三五”发展战略和“创新2020”发展规划为指引，突出创新引领、两化融合和智慧制造，以绿色制造、智能装备及机械基础件、高端工业设计、基础制造工艺、通信及精密电子元器件为主线，从科学前沿、战略高技术、工程产业化的创新链条进行学科布局，着力建设一批科技创新平台，建立一批技术与工程示范基地，推动实施一批综合技术示范与应用项目，形成一批具有国内外先进水平的重大科技成果。ATR8000系列 型自动聚焦高性能显微拉曼光谱仪

p style=" text-indent: 2em " 透明导电薄膜是触控屏、平板显示器、光伏电池、有机发光二极管等电子和光电子器件的重要组成部件。氧化铟锡（ITO）是当前应用最为广泛的透明导电薄膜材料，但ITO不具有柔性且铟资源稀缺，难以满足柔性电子器件等的发展需求。单壁碳纳米管（SWCNT）相互搭接形成的二维网络结构具有柔韧、透明、导电等特点，是构建柔性透明导电薄膜的理想材料。但已报道SWCNT薄膜的透明导电性能仍与ITO材料有较大差距。 /p p style=" text-indent: 2em " 因此，进一步提高SWCNT薄膜的透明导电特性是实现其器件应用的关键。分析表明，SWCNT透明导电薄膜中的管间接触电阻和管束聚集效应是制约其性能提高的主要瓶颈。一方面，由于SWCNT之间的接触面积小且存在肖特基势垒，载流子在搭接处的隧穿效应较弱，使得管间接触电阻远高于SWCNT的自身电阻；另一方面，虽然SWCNT的直径一般仅为1-2nm，但由于范德华力的作用其通常聚集成直径几十、上百纳米的管束以降低表面能；管束内部的SWCNT会吸光而降低薄膜的透光率，但对薄膜的电导几乎没有贡献。因此，研制高性能SWCNT柔性透明导电薄膜的关键是获得单根分散、低接触电阻的SWCNT网络结构。 /p p style=" text-indent: 2em " 最近，中国科学院金属研究所与上海科技大学物质学院联合培养的博士研究生蒋松在金属所先进炭材料研究部的导师指导下与合作者采用浮动催化剂化学气相沉积法制备出具有“碳焊”结构、单根分散的SWCNT透明导电薄膜（图1A）。& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/d1a3d102-e0c5-4683-b29e-cc493258961c.jpg" title=" 1 高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展 仪器信息网.jpg" / & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " 图1. 单根分散、具有碳焊结构的SWCNT网络。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " （A）典型TEM照片；（B）单根SWCNT的百分含量统计； /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " （C-D）无碳焊结构的金属性-半导体性SWCNT的I-V传输特性； /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " （E-F）有碳焊结构的金属性-半导体性SWCNT的I-V传输特性。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 通过控制SWCNT的形核浓度，所得薄膜中约85%的碳管以单根形式存在（图1B），其余主要为由2-3根SWCNT构成的小管束。进而，通过调控反应区内的碳源浓度，在SWCNT网络的交叉节点处形成了“碳焊”结构（图1A）。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究表明该碳焊结构可使金属性-半导体性SWCNT间的肖特基接触转变为近欧姆接触（图1C-F），从而显著降低管间接触电阻。由于具有以上独特的结构特征，所得SWCNT薄膜在90%透光率下的方块电阻仅为41Ω □-1；经硝酸掺杂处理后，其方块电阻进一步降低至25Ω □-1，比已报道碳纳米管透明导电薄膜的性能提高2倍以上，并优于柔性基底上的ITO（图2A-B）。利用这种高性能SWCNT透明导电薄膜构建了柔性有机发光二极管（OLED）原型器件，其电流效率达到已报道SWCNT OLED器件最高值的7.5 倍（图2C-D），并具有优异的柔性和稳定性。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/31a1c88d-964d-4fda-af47-d5b192bb42f2.jpg" title=" 2高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展 仪器信息网.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " 图2. SWCNT 柔性透明导电薄膜和SWNCT 有机发光二极管。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " （A-B）SWCNT 柔性透明导电薄膜的光学照片及其透明导电性能对比；（C-D）SWCNT 有机发光二极管原型器件的光学照片及其光电性能对比。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 该研究从SWCNT网络结构的设计与调控出发，有效解决了限制其透明导电性能提高的关键问题，获得了具有优异柔性和透明导电特性的SWCNT薄膜，可望推动SWCNT在柔性电子及光电子器件中的实际应用。主要研究结果于5月4日在Science Advances在线发表（Sci. Adv. 4, eaap9264 (2018)，DOI: 10.1126/sciadv.aap9264）。该研究工作得到了科技部、基金委、中科院等部署的相关项目的支持。 /p

高端精密装备精度测量基础理论与方法谭久彬1 蒋庄德2 雒建斌3 叶 鑫4** 邾继贵5 刘小康6 刘 巍7 李宏伟4 谈宜东8 胡鹏程1 胡春光5 杨凌5 赖一楠4 苗鸿雁4 王岐东41. 哈尔滨工业大学 仪器科学与工程学院，哈尔滨 2. 西安交通大学 机械工程学院，西安3. 清华大学 机械工程系，北京4. 国家自然科学基金委员会 工程与材料科学部，北京 5. 天津大学 精密仪器与光电子工程学院，天津 6. 重庆理工大学 机械工程学院，重庆 7. 大连理工大学 机械工程学院，大连8. 清华大学 精密仪器系，北京 摘要完整而精确的测量信息获取是装备设计优化、制造过程调控和服役状态保持的基础，是实现重大装备“上水平”“高性能”的内在要素。本文分析了我国高端精密装备精度测量基础理论发展所面临的重大需求挑战，总结了当前高端精密装备制造精度测量理论、方法与技术领域的主要进展，凝炼了该领域未来5~10年的重大关键科学问题，探讨了前沿研究方向和科学基金资助战略。关键词：精密测量；高端精密装备；可溯源；极限测量；多场耦合测量；半导体测量；大尺寸测量在以超精密光刻机、高端飞机舰船为代表的复杂战略性装备制造领域，多源、多维、多尺度的测量信息及其融合实现装备性能优化设计、部件精度检验匹配、制造过程精细调控、服役状态长期保持的核心技术，是实现重大装备“上水平”“高性能”的内在要素支撑。 高端装备性能指标逼近理论极限，结构极其复杂，尺寸更加极端，材料物化特性更加特殊，多物理场耦合效应更加显著，传统基于产品几何精度逐级分解单向传递的制造精度测量理论体系难以保证超高性能指标要求。一方面，几何制造精度对最终性能的影响非线性效应显著，在零件—部件—组件—整机高度相关的序列制造过程中，单个环节的精度失调失配都会耦合发散传递；为避免装备整体性能失控，必须具备大量程、高精度、高动态、全流程实时监控的测量能力，在整体系统层面进行精度协调优化，保障最终制造质量与性能；另一方面，为保证超高性能的稳定实现，必须最大限度消除内在应力，全面分析材料物性、几何结构、环境工况等要素变化及其相互影响，急需突破现有技术条件，通过多源、多维、多尺度测量信息获取，对制造过程进行全面控制，使整机装备运行于设计最优状态，从而保证最高性能表现[1-5]。在当前全球制造面临智能化升级，我国以超高精度光刻机、先进飞机船舶为代表的诸多核心装备普遍存在“卡脖子”现象的背景下，召集相关领域同行专家，为我国高端精密装备制造精度测量技术发展把脉选向、凝聚共识，研讨面向高端精密装备制造的高精度测量发展路线，尤为迫切重要。1 高端精密装备精度测量研究现状与挑战 当前高端装备制造已从传统机械、电子、光学等单一制造领域主导，发展为创新聚集、信息集成、智慧赋能的多领域综合复杂产业体系，涵盖从芯片等核心元件到高端飞机船舶等重大装备各个方面。高端装备最终能够实现的性能源于对每个环节精度的精细调控，源于对整体状态信息的充分获取，源于测量理论方法及技术设备的不断完善。探索建立面向复杂装备制造的测量理论、方法与技术，支撑多环节、多层次、高精度的精度匹配调控已经成为精密复杂装备制造中的重要基础问题，并聚焦于：极端条件下可直接溯源几何量超精密测量；多物理场耦合多约束精度调控；多源、多维、多尺度测量信息高性能传感；智能制造大场景精密测量方法等四个重要方面(图1)。图1 高端精密装备精度测量研究聚焦领域1.1 极端条件下可直接溯源几何量超精密测量 在高端精密装备制造领域，极端条件下的可直接溯源几何量超精密测量，贯穿了装备核心零部件制造、整机集成、在役工作、制品质量表征和工艺提升整个过程，是装备自身精度和装备线工艺质量调控不可或缺的核心技术基础。可溯源能力将超精密测量结果直接参考到国际计量基准，可为极限测量精度的稳定实现提供根本保证，最大限度提升装备性能和运行品质，是超精密测量技术的公认发展方向。 传统计量溯源体系建立在严格控制、环境稳定的实验室条件下，而高端精密装备制造及运行过程伴随高速运行、严苛环境等极端条件，对实现可直接溯源的几何量超精密测量提出严峻挑战。如在光刻机制造领域，基于干涉原理的超精密多轴测量可将测量结果溯源至光波长基准[6,7]，对提高装备精度性能意义重大。下一代EUV光刻机线宽将达到1 nm，其核心部件——双工件台的运动速度超过1 m/s。为在高速运行条件下保证优于1 nm的超高定位精度，需要对工件台和曝光镜头进行高达22轴的冗余测量（图2a）。能满足ASML光刻机测量要求的高端超精密双频激光干涉仪只有美国Keysight、ZYGO等公司生产，“卡脖子”问题严重。尤其在下一代光刻机开发中，针对更高速、更多轴数的纳米精度测量问题，国内相关技术与装备尚需从光源系统、信号处理系统、光学元件和集成式干涉系统等方面展开全面深入研究[3, 9]，追赶国际先进水平。 在航空航天特种装备领域，其高温、高压、高速、高真空等特殊使用环境也对超精密测量技术提出极高要求。如航空超高音速飞行器的新型复材的工作温度超过1600 ℃，准确测量复材热膨胀系数可为飞行器气动外形设计和全周期寿命评估提供重要依据（图2b）[10]；对地观测用相机的地面装调和在轨工作环境条件完全不同，迫切需要适应真空、超低温且失重环境的在线原位超精密测量技术支持等[11,12]。我国在极端条件下精密测量方面的研究总体处于起步阶段，相关测量理论、技术装备和实验条件仍不完备，面对国内相关需求的急迫性和普遍性，开展可溯源的极限测量技术攻关，将具有重要战略意义和社会效益。图2 可溯源的极限测量典型应用场景1.2 多物理场耦合多约束精度调控 高端装备制造与服役环境更加恶劣，性能要求更加苛刻，智能化要求更加迫切。复杂恶劣环境下多物理场高精度感知技术、智能在线动态监测技术、测量可靠性与可溯源性已成为实现高端重大装备智能制造与高可靠服役的核心驱动技术和本领域前沿热点、难点问题。 国内外学者在多物理场智能感知方面的研究，聚焦于智能制造过程中的多物理场在位测量与重构方法[13]、多物理场动态监测与预测方法[14, 15]、典型构件制造工艺参数调控方法[16]等方向。在工业应用层面，波音、空客等航空公司已应用数字孪生技术初步实现了零构件制造中全局力位状态监测，但当前仍处于系统工程技术探索与优化阶段。我国在装备构件制造及服役过程中的多物理场感知领域亦开展了较深入研究，如在飞机机翼、发动机压缩盘等薄壁件制造中位移/应变/温度场动态监测与重构[17-19]、复材构件加工中多物理场多参量监测[20]、装备服役过程温度场、磁场全场感知与动态重构等方面[21]，已形成了系列静/动态多物理场全场在线感知与重构方法，但尚未形成完备的理论与技术体系。面向高端装备制造及服役工况高温、强磁场、狭小空间等极端复杂化的发展新趋势，多参量测量及精度溯源、多物理量强耦合动态演变机制、多物理场全场状态与边界约束映射关系、工艺参数实时调控，以及航空高端装备制造及服役维护性能的高性能动态测量等方面的研究需求将更加迫切，未来需要重点关注复杂物理场耦合原位高精测试、智能制造中的多物理量测量与解耦等相关原理与技术（图3）。图3 复杂制造工况下多物理场智能感知测量需求1.3 多源、多维、多尺度测量信息高性能传感 半导体芯片产业是国民经济的关键基础，芯片制造已经上升为国家最紧急和最重要的战略任务之一。半导体芯片的制造是一项极其复杂的系统性工程，其制造质量高度依赖于高精度检测技术及设备的支持，检测技术呈现出多源、多维、多尺度、高性能感测等突出特点，研发难度大、综合要求高，相关高端仪器装备已成为我国重点“卡脖子”问题[22]。 在半导体芯片制造领域，台积电和三星已实现了5 nm制程大规模量产并正在开展3 nm制程试产，而国内目前14 nm以下制程尚未量产。同时，半导体芯片制程已经从二维向三维发展[23, 24]，现有技术难以对具有高深宽比纳米结构的三维芯片进行准确测量，新型测量方法和相关设备的技术革新迫在眉睫[25-29]。从半导体芯片的发展趋势看，未来在工艺制程中，测量精度必然要求达到亚纳米量级。由于界面效应和尺度效应的影响，在加工过程中材料除了发生几何尺寸变化，还时常伴随着理化属性变化，使得在高功率、高频以及高速运行状态下，芯片热态参数的获取成为技术挑战[30,31]。半导体芯片测量技术及装备除了要求具备传统几何量测量能力，还需要具备热、磁、电等多物理场表征能力，亟需开展微观尺度下超越散粒噪声极限的多维/多物理场芯片原位测试技术及仪器研究，形成具有自主知识产权的半导体芯片核心测量方法和技术，解决三维半导体芯片中纳米结构多维多尺度测量难题（图4），推动新一代半导体芯片制造技术的发展，为我国在芯片领域实现“并跑”甚至“领跑”提供支持。图4 半导体芯片制造过程多源、多维、多尺度测量信息高性能传感需求1.4 智能制造大场景精密测量方法 航空航天大型复杂装备的超高性能必须依靠精确外形控制来实现，外形尺寸信息是控制制造过程、保证制造质量、提升产品性能的关键条件。目前，以激光跟踪仪为代表的球坐标单站测量仪器仍是该领域主流测量设备。以大飞机机身制造为例，通过一台或多台跟踪仪对大部件关键控制点坐标进行精准测量，为姿态分析、工装协同定位提供基础数据和决策依据，已成为机身数字化对接、总装等核心环节的标准工艺要求[32,33]。 作为数字化制造的发展进阶，智能制造将进一步由针对少量工艺控制点的坐标测量定位拓展为对人员、设备、物料、环境等多元实体外形、位姿及相互关系的全面、全程测量感知，测量需求表现出全局、并发、多源、动态、可重构、共融等全新特点[34,35]。大规模、多层次、实时持续的物理空间数据获取，特别是高精度空间几何量获取是实现复杂装备智能制造的前提和国内外相关研究的关注重点。虽然新型跟踪仪、激光雷达等通过绝对测距技术创新部分克服了传统跟踪仪遮挡导致断光的问题，提升了测量效率，但单站球坐标测量模式原理上只能实现单点空间坐标顺序测量，视角受限、功能单一，无法满足智能制造现场多目标、多自由度、快节拍的自动化测量需求[36,37]。以室内GPS、激光跟踪干涉仪为代表的多站整体测量设备采用空间角度、长度交会约束原理实现大尺度空间坐标测量，具有时间和空间基准统一的突出优势，但系统组成较为复杂，误差因素多，精度控制难度大，简化结构、控制成本、提升动态测量性能是其未来面临的技术挑战[38-42]。目前，上述高端仪器大部分处于欧、美、日少数厂商垄断生产状态，针对“工业4.0”等智能制造场景的预研布局也已启动。国内高校及研究机构虽已开展相关仪器研制，还需紧密把握全球智能制造升级机遇，面向下一代智能制造大场景新需求新特点，持续探索精密测量新体制、新方法、新技术，实现原理、技术、器件、装备系统性突破（图5），为我国制造业升级转型提供强有力的测量感知技术支撑。图5 智能制造大场景精密测量需求2 高端精密装备精度测量未来发展趋势预测2.1 极端条件下可直接溯源几何量超精密测量发展趋势 (1) 几何量超精密测量精度极限即将进入皮米尺度。当前主流光刻机中平面反射镜面型测量精度优于1 nm，下一代面型检测重复精度将达到10 pm，光刻机集成和长期在役工作中超精密运动部件的测量精度正从1 nm量级突破至0.1 nm量级；硅片光刻过程特征线宽测量精度也已进入原子尺度；空间引力波探测装备中镜片面型检测精度达到0.1 nm，相对位移测量精度达10 pm。面向高端装备核心零部件制造的皮米级超精密测量已成为下一阶段发展必然要求和重点攻关方向。 (2) 从静态/准静态测量向高速高效动态测量发展。超精密机床、光刻机等加工装备中，超精密运动目标的速度从0.1 m/s量级逐步提升到3 m/s以上；引力波探测中超精密位移测量对象，也将从地面的静止目标转变为4 m/s的准静态目标。随着上述动态测量技术和仪器的发展，相应的仪器计量校准装置也需从目前的完全静态计量测试升级到高速率动态计量测试。 (3) 从一维单参量离线测量转向多维复杂参量在线、在役测量。光刻机、超精密数控机床等先进装备多参量耦合、多轴运动加工的工作特性对传统机床基于单维多步测量的定期校准方式提出巨大挑战，迫切需要嵌入可直接溯源的7~22轴精密仪器进行在线在役测量。航空发动机叶片测量中，传统离线条件下测量低速转动叶片形状精度已无法满足研制需求，实际高速转动工作状态下对叶片形状进行在线在役的超精密测量成为亟待解决的问题。 (4) 从传统物理量/场精密测试到基于量子传感的超精密测试。先进制造技术与装备在制造过程中需要开展位置、姿态、压力等多维力学量的超精密感知，磁、温、电等多物理场的精确测量，即高性能高质量信息传感能力。未来亟需突破超高精度、超高分辨传感与溯源等关键技术，不仅需要通过技术和工艺创新，实现传统传感技术的微型化、精密化和智能化，更要开展基于量子信息调控的多场解耦方法与信息解算关键技术研究，研制核心传感器件与测试仪器，实现传感技术的跨越式发展。2.2 多物理场耦合测量与精度调控发展趋势 (1) 面向重大装备的复杂物理场耦合原位高精度测试。重大装备制造、服役过程伴随高温、高压、高转速、高冲击等复杂物理场强耦合作用，常规方法“测不了”“测不准”“难存活”。聚焦极端环境下感知机理与信号传输、多场环境因子耦合作用机制与抑制、多场耦合环境标定与量值溯源等科学问题，重点研究复杂物理场强耦合环境下传感测试新方法、环境因子作用模型及抑制/衰减方法、封装防护、可溯源测试与标校方法等，发展面向精密复杂测量体系的人工智能技术，通过智慧赋能解决复杂物理场耦合环境下超/跨量程、大动态范围、高精度测试难题，为原位高精测试开辟新思路。 (2) 面向高端装备制造的多物理量测量与解耦。高端装备关键部件制造过程待测参量呈多元、高动态、强耦合、表里兼顾等发展新趋势，传统测量方法难以满足。聚焦多物理场敏感机制与一体化传感解耦、多物理场全场状态与边界约束间映射、复杂多因素强耦合测量精度调控等科学问题，强调多源数据的有效集成，重点研究高端装备多参数测量多敏感功能柔性传感器、复杂环境下多物理场全场状态信息智能感知与估算、多参量关联演变下的工艺参数调控等，为保障高端装备制造性能提供理论支撑与技术基础。 (3) 微纳尺度形态性能多参数测量。微纳制造过程中材料形态、性能参数变化过程相互关联耦合，多参数同时观测是准确揭示制造过程内在规律机理的前提条件。聚焦高空间分辨力激光共焦显微成像、近场光学显微成像和原子力显微成像等原理，重点研究上述显微成像技术与散射光谱、LIBS光谱和质谱的高效、高分辨率联合测量方法，研究新型光谱/质谱信息高灵敏度探测机理与方法，实现微纳米制造中微纳尺度下力学、热学、光学等性能的多参数高分辨、高灵敏、高准确探测。2.3 多源、多维、多尺度测量信息高性能传感发展趋势 (1) 纳米/亚纳米量级高分辨率检测。随着半导体工艺结点的不断缩小，高分辨率检测技术面临空前挑战。比如：EUV掩模版检测分辨率需要达到原子级，等效检测分辨率达到10 nm以下。目前仅有德国Zeiss和日本LaserTech有商业化产品，我国在这方面尚无技术储备；前道晶圆检测方面，世界范围内10 nm以下节点的CD和缺陷在线检测技术仍未成熟。 (2) 三维复杂微纳结构精确检测。芯片制程正在从二维向三维发展。具有三维结构FinFET已经成为14 nm以下乃至5 nm工艺节点的主要结构，存储芯片也向具有大深宽比（80∶1）三维垂直结构的3D NAND发展，工艺难度随层数呈指数上升，必须对芯片三维结构进行精确测量，才能指导工艺优化并保证芯片功能。但现有检测设备仍难以对上述结构进行无损定量检测，极限特征尺度下的大深宽比芯片结构检测已经上升为世界性难题。 (3) 满足量产速度的高性能在线检测。量产速度决定生产成本。根据英特尔发布的需求数据，更大晶圆尺寸和更小工艺结点已成发展趋势，裸晶圆的量产速度需达到2～3分钟/片，这对检测设备的速度提出了更高的要求，极大地增加了研制难度。目前满足量产速度的在线检测方法在全球范围内仍处于研究探索阶段，高性能在线检测技术与设备将在半导体产业发挥至关重要的作用。2.4 智能制造大场景精密测量的现状与发展趋势 (1) 新型智能制造综合测量系统构建理论。面向智能制造过程超高精度、高动态、多模态、多尺度、多维度测量需求的全局信息测量感知是当前研究重点和难点。需要从底层理念创新入手，探索覆盖复杂智能制造大场景需求的综合测量新理论，解决统一空间、时间基准构建，多物理场耦合约束条件下的精度调控，面向生产场景的测量系统设计重构等基础原理问题，突破具备多目标绝对测距能力的新型可溯源光学定位、制造场景多模型精度分析及优化设计、制造环境因素实时监测与修正等关键技术，最终构建可服务智能制造大场景、全流程的多维、多层次、多任务可溯源高精度综合测量体系。 (2) 广域全局空间、时间基准统一测试方法。基于“测量场”概念构建全域整体测量系统可实现大场景空间基准统一，具有多任务、高精度、可扩展等独特优势，进一步完善多体、多自由度动态测量能力是相关技术能否融入智能制造的关键和重点。需要突破现有静态测量理论框架，探索融合时间—空间信息的高精度、可溯源动态测量新原理方法，研究整体网络精确时统、多观测量高速同步获取、时间—运动—空间信息联合建模表达及精度控制、溯源与补偿等系列关键技术，有效提升测量网络动态测量能力。 (3) 物理信息融合测量新原理。通过测量完成物理状态到信息数据的高质量转换，是建立物理信息融合，实现智能生产和精准服务的基础前提。还可预见，在全新物理信息融合环境下，高性能算力大为丰富、多元要素交互更为广泛、大数据记录更加完备，将为机械测试学科发展更高性能的新型感知测量理论提供前所未有的基础条件。面向未来物理信息融合制造环境的测量新原理将改变以往从“物理”到“信息”的单向传感模式，引入有限元分析模型、人工智能、大数据挖掘等先进信息手段与AR、VR新型交互模式，和现有物理传感方法形成映射联动，实现多源时空信息处理与物理实测手段相互补充，构建面向“人—机—环”共融的测量新模式，为进一步突破现有测量方法物理分辨率，拓展机械测试学科研究领域提供新的基础手段。3 未来5～10年高端精密装备精度测量发展目标及若干建议 针对以超精密光刻机、高端飞机舰船为代表的复杂战略性装备制造的“卡脖子”测量难题以及未来发展战略，通过顶层设计、集中力量、先期布局和协同攻关，在未来5～10年时间应实现以下突破： (1) 微纳特征结构(深)亚纳米级在位/动态测量方法及微环境误差传递与微环境超精密调控基础理论，多维高速高动态超精密测量方法与动态计量校准基础理论，量子精密测量与溯源方法； (2) 面向高端制造的微区形态性能多物理场多参数耦合机理、不确定度评估与量值溯源，光子—声子/自旋量子调控及其高精度传感与测量方法，以及传感器件与测试仪器； (3) 面向半导体制造的电磁波与物质相互作用的纳米量测新机理，泛薄膜体系跨尺度光学精密测量新原理，接触—非接触复合测量新模式，以及测量装备的校准与可溯源问题； (4) 面向智能制造的新型可溯源光学定位原理方法，融合惯性、时间信息的高性能全局测量网络动态测量方法，现场环境因素实时监测与修正方法，以及物理—信息融合测量新原理与方法。 建议着重围绕以下4个领域，通过关键技术攻关、前沿探索及多学科交叉深入开展原创性研究。 (1) 面向高端精密装备的核心零部件加工、集成及服役中的精密测量基础理论与复杂物理场耦合原位高精测试理论； (2) 面向高端制造与微纳精密制造的多物理量、多参数的形性测量基础理论； (3) 面向半导体制造的测量新原理，特别是超光学衍射分辨极限、高性能非破坏、智能质量检测等方面的测量基础理论； (4) 面向智能制造的测量基础理论，特别是综合测量系统构建方法，现场广域全局空间、时间基准统一测试新方法，物理信息融合测量新原理等。4 结 语 在当前国际形势深刻复杂变化的时代背景下，发展自主可控的高端精密装备精度测量技术及仪器，满足我国以超高精度光刻机、先进飞机船舶为代表的诸多核心装备制造急需，为中国制造在智能化升级中提供强有力支持，是历史赋予的重要使命。精密测量技术研究必须坚决贯彻“四个面向”的科研思想，深入高端装备一线，持续跟踪、预判高端精密装备精度测量基础理论最新动向，抽取真科学问题，深度解决挑战性问题；必须快速推进基础研究、技术突破及成果转化，与国家重点领域发展规划无缝衔接，实现对国家重大产业亟需的快速响应。同时，建议今后对高端精密装备精度测量基础理论持续高强度支持，推动重点突破，设立重大项目、重点项目群、或重大研究计划，资助“极端条件下可直接溯源几何量超精密测量方法”、“多物理场耦合测量与精度调控”、“多源、多维、多尺度测量信息高性能传感”、“智能制造大场景精密测量方法”等前沿领域，引领机械测试研究新方向，推动全国优势研究资源的协同攻关，实现“并跑”，甚至“领跑”，为全面支撑我国高端装备制造能力跨越式发展提供精密测量理论与技术保障。参 考 文 献（略）

2018年5月22日，由中科院西安光机所承担的国家重大科研装备项目“高性能条纹相机的研制”顺利通过验收，标志着我国具有自主知识产权的高性能条纹相机达到实用化水平。这一成果打破了国际在这一领域的垄断，对前沿科学研究以及国家重大工程建设具有重要意义。 中科院西安光机所展示研制成功的部分高性能条纹相机卓立汉光为中国制造而自豪，如果想要进一步了解黑科技，请联系西安光机所条纹相机官方销售合作渠道：北京卓立汉光仪器有限公司。条纹相机作用：对于“显微”技术人们并不陌生，这是观测微观世界的空间放大技术，可以“延长”人眼的空间分辨能力，而超高速成像，则是观测瞬态事件的时间放大技术，可以“延长”人眼的时间分辨能力。条纹相机正是实现这一微观和超快过程探测的必要手段，也是唯一同时具备超高时间分辨与高空间分辨的高端科学测量与诊断仪器，更是惯性约束激光聚变国家战略高技术研究中不可或缺的诊断仪器。 条纹相机的研发背景： 高性能条纹相机项目负责人、中科院西安光机所所长赵卫表示，条纹相机的研制涉及光学、光电子、超快电子学、微电子学、精密机械和计算机等多门学科，研制起点高、难度大，目前国内只有少量单位具备初步的研发能力。 作为十分敏感的尖端技术，条纹相机的国际学术研究成果及器件设备的共享性很低，国外相关的技术对我国实行严格的封锁，对条纹相机也实行严格的出口管制。2012年1月起，中科院西安光机所启动高性能条纹相机的研制，在国家重大科研装备项目的支持下，中科院西安光机所建成了国内唯一的集设计、生产、检测为一体的条纹相机研发基地，目前已成功研制出八种类型的条纹相机，对能源、材料、光生物、光物理、激光技术、高能物理等领域均具有重要的意义，为国家大科学工程、基础前沿和国防安全提供了核心技术保障。 研发成功的深远意义： 验收专家组由中科院合肥物质科学研究院刘文清院士担任组长，专家组给出的验收意见提到，该项目所有技术指标均达到实施方案规定的考核指标要求。核物理、核聚变等很多超快现象的观测记录，都需要这种高端设备。西安光机所研制的条纹相机，打破了国际上在这种高端检测装备上对我们国家的垄断。从目前条纹相机的整体性能来说，达到了国际先进水平，在电子调控、成像速度等方面达到了国际领先水平。赵卫说，这对我国精密测量仪器水平的提高以及打破国际封锁、替代进口、实现超快诊断相关技术与仪器的自主研制生产、满足国家重大工程、国家战略高技术及前沿科学领域的需求具有极其重要的战略性推动作用，解决了我国条纹相机这一高端科学仪器受制于人的窘境。

5月20日，在武汉举行的中国计量测试学会《色彩分析仪测评方法》团体标准发布会上，中国工程院院士谭久彬表示，国内在色彩测量行业的研究曾长期处于较落后状态，但近些年以精测电子为代表的中国科技企业投入大量的人力物力研发，产品性能已可与国外产品媲美。“科学从测量开始。”谭久彬说，科学家门捷列夫的这句话深刻揭示了科学研究的本质。精密测量在现代科技和工业领域扮演着重要的角色，无论是工程科技、现代工业、现代农业、医疗卫生还是环境保护，精密测量技术都扮演着越来越重要的角色。在推动国家测量体系建设方面，国家计量院、中国计量测试学会、哈尔滨工业大学、精测电子等单位发挥了重要作用。通过建设国家现代先进测量体系、推进计量标准建设，它们为精密测量技术和仪器制造能力的快速发展提供了坚实的支持。近年来，我国在精密测量领域取得了一系列重要成果，包括一批具有国际领先水平的超精密仪器设备的研发和生产。这些成果的应用和产业化也催生了一批像精测电子这样的企业，它们在细分行业中脱颖而出，做强做大，为国家经济发展贡献力量。现在市场上各种色彩测量设备，显示厂家无法从色彩分析仪的规格书上得出准确的测量性能信息，这就需要统一的测评标准对色彩分析仪进行评价，使得测量设备从研发到使用得以规范化发展。《色彩分析仪测评方法》团体标准规定了色彩分析仪的性能分级要求、测试环境、设备要求、测评方法，并适用于色彩分析仪的分级性能评价。

仪器信息网讯 2010年4月20日，受北京精微高博科学技术有限公司委托，中国分析测试协会组织相关专家对其“高性能氮吸附比表面及孔径分析仪”项目进行了技术鉴定。清华大学金国藩院士担任本次鉴定会主任，参加鉴定会的还有中国分析测试协会张渝英秘书长，中国分析测试协会汪正范研究员，北京钢铁研究总院胡荣泽教授，北京理工大学傅若农教授，北京燕山石化公司研究院刘希尧教授，中国石油大学赵震教授等十余位专家。 鉴定会现场 清华大学金国藩院士主持鉴定会 中国分析测试协会张渝英秘书长 　　“比表面积”是指每克物质中所有颗粒总外表面积之和，比表面积对于材料的吸附、催化、吸波、抗腐蚀、烧结等功能具有重要的影响。目前比较成熟的测定比表面积的方法是动态氮吸附法，已经列入国际标准和国家标准(如国际标准ISO-9277，美国ASTM-D3037，国家标准GB/T 19587-2004)。北京精微高博科学技术有限公司是比表面仪、孔隙率分析仪的专业生产厂家，成立于2004年，目前已经有300多个国内用户。 　　鉴定会开始，首先由该项目负责人北京精微高博科学技术有限公司董事长、北京理工大学钟家湘教授作“JW系列比表面及孔径分析仪研制报告”。钟家湘教授先介绍了JW系列比表面及孔径分析仪的研制背景：2000年实现了对直接对比法的操作机械化，并融入了计算机技术；2004年解决了氮气和氦气流量的精确控制等关键技术；2005年研制成功动态、常压、单气路孔径分析仪；2007年研制成功全自动动态氮吸附比表面仪；2008年研发了可以测试吸附等温线以及吸脱附滞后环的新方法；2009年研究成功动态阶梯法比表面测定新方法。最后，钟教授着重讲解了动态氮吸附BET比表面测定仪和静态容量法BET比表面测定仪的总体设计，抽气微调阀、真空系统、压力测试点精度控制等关键部件的技术创新以及所能够达到的技术指标。 北京精微高博科学技术有限公司董事长钟家湘教授 　　之后专家严格审核了仪器的技术资料、权威机构的测试报告、科技查新资料、用户反馈信息等。在讨论和质疑环节中，各位专家就仪器的可靠性和稳定性、测试报告的规范性、相关标准的制定等问题与项目负责方进行了深入的交流和探讨，并提出了许多建设性意见。 现场考察仪器 JW系列氮吸附仪 　　最后，经各位专家充分讨论，一致达成以下鉴定意见： 　　1. 北京精微高博科学技术有限公司先后研发成功：动态氮吸附BET比表面测定仪、动态常压单气路比表面及孔径分析仪、静态容量法BET比表面测定仪、静态容量法比表面及孔隙度分析仪等两大系列十余种机型，国内外用户已超过300家，为我国氮吸附仪的发展做出了贡献 　　2. 在动态氮吸附仪的研制中，采用了精密且快速的流量调节系统、准确的定量氮气自动切入系统和无污染真空预处理系统等技术，新开发的动态可测吸脱附曲线和滞后环的方法以及动态阶梯法BET比表面测定仪均达到了国内外先进水平 　　3. 在静态容量法氮吸附仪的研制中，创造了独有的微型精密微调装置、双级真空系统、以及测试压力点精密控制的软硬件系统，使仪器的控制精度达到国际先进水平，在T-图分析及微孔测试分析方面，已取得突破，填补了国内的空白 　　4. JW系列氮吸附仪，包括动态和静态两个系列，经过国家计量部门采用比表面在8m2/g-80m2/g的标准样品的检测时，比表面的测试重复性精度±1%，总孔体积和平均孔径的测试重复性精度±1.5% ,达到了国际先进水平 测试速度优于国内外同类仪器的水平 　　5. JW系列氮吸附比表面及孔径分布测定仪是自主创新与现代技术集成，具有我国自己的特色和自主的知识产权，总体上达到了国内领先水平，部分指标达到了国际先进水平。 　　鉴定委员会一致同意通过鉴定，希望今后进一步提高产品的性能指标，完善产品的功能，尽快占领国内外市场。 　　关于北京精微高博科学技术有限公司 　　北京精微高博科学技术有限公司，以北京理工大学为技术背景，是北京科委批准的高新技术企业，专业生产氮吸附比表面仪及孔径分布(孔隙率)分析仪。公司设有专门的技术研发部门，销售及售后服务部门，在上海设有分公司，为客户提供高品质的产品及高效的服务是公司首要宗旨。 　　精微高博在中国比表面积及孔径测试仪领域独具特殊优势,是中国最大的氮吸附仪研制、生产、销售的厂家，是中国动态氮吸附BET比表面和孔径分布测试仪的原创者和开拓者。精微高博作为国产仪器的代表，与国外仪器一起参与了国家标准物质比表面标定的200余种样品的测试，产品经计量院出具的检测报告证明了测试精度高，重复性好，达到国际先进水平，完全可代替进口，与国外仪器相比，还具有质优价廉的优势。

【科学背景】随着纳米科技的迅猛发展，二维纳米材料作为一类重要的新兴材料，因其独特的电子、光学和机械性能，引起了广泛的关注。其中，钛碳化物（Ti3C2Tx）MXene纳米片由于其优异的机械性能和电导率，显示出在航空航天和电子器件等领域的巨大应用潜力。然而，将MXene纳米片从单层的优异性能扩展到宏观尺度的应用中却面临着诸多挑战。目前报道的组装方法如真空过滤、刮刀涂布和空间限制蒸发等，虽然在一定程度上可以制备MXene薄膜，但仍然存在诸如取向度不高、孔隙率较大以及界面相互作用弱等问题。例如，通过真空过滤制备的MXene薄膜取向度仅为0.64，其机械性能显著低于单层MXene的理论值。有鉴于此，北京航空航天大学的程群峰教授团队在“Science”期刊上发表了题为“Ultrastrong MXene film induced by sequential bridging with liquid metal”的研究论文。一种新的制备策略——利用液态金属（LM）和细菌纤维素（BC）依次桥接MXene纳米片，被提出并成功实施。这种方法不仅通过LM纳米粒子有效减少了MXene薄膜的孔隙，还通过BC提供的氢键和LM提供的配位键显著增强了MXene纳米片之间的界面相互作用。研究结果表明，这种LBM薄膜不仅具有极高的拉伸强度，还表现出优异的电磁屏蔽效率，为MXene纳米片在宏观尺度应用中的进一步开发提供了新的思路和方法。【科学图文】图1：LBM薄膜的制备原理及表征。图2. LBM薄膜的界面相互作用表征。图3. LBM薄膜的力学性能和断裂机理。图4. 电磁干扰屏蔽效能的表现。【科学结论】本文克服钛碳化物（Ti3C2Tx）MXene纳米片组装过程中的关键挑战，提出了一种创新的策略，即利用液态金属（LM）和细菌纤维素（BC）依次桥接MXene纳米片，成功制备了超强的宏观LBM薄膜。通过LM纳米粒子的引入，有效减少了薄膜的空隙，同时利用BC提供的氢键和LM提供的配位键显著增强了MXene纳米片之间的界面相互作用。这些改进不仅显著提高了MXene纳米片在薄膜中的应力传递效率，还赋予了LBM薄膜优异的电磁屏蔽性能。这一研究不仅为MXene纳米片及其他二维纳米材料在高性能材料领域的应用提供了新的设计思路和解决方案，还展示了多层次、多材料协同作用的重要性和潜力。未来的研究可以进一步探索和优化这种组装策略，以扩展其在能源存储、传感器技术和柔性电子设备等领域的应用，从而推动纳米材料设计和制备技术的发展，实现更广泛的实际应用和产业化转化。文献信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado4257

这两年，拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球，各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新，精心布局，不仅如此，新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷，可谓热闹非凡。　　拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间，那么，当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?　　仪器信息网：贵公司拉曼光谱仪的定位?　　雷尼绍：雷尼绍inVia共焦显微拉曼光谱仪为性能优异的研究级显微拉曼光谱仪。其运用雷尼绍在精密机械制造和创新工程方面的丰富经验设计而成，经久耐用，可升级、重新配置或定制，是市场上最可信赖的拉曼仪器。　　一般说来，衡量一台拉曼光谱仪的优异性能包括三大指标，高灵敏度、高重复性和高分辨率。inVia独特的分立光路、透镜设计、新型共焦系统结合超低噪音、超高灵敏度的CCD等使其成为同类产品中灵敏度最高的拉曼谱仪 独家采用光栅尺反馈控制技术(源于雷尼绍其他优质产线)，并将此技术用于自动样品台及光栅转台的设计中，使得inVia定位和采谱具有非常高的准确率和重复性 光路中的扩束技术及共焦技术更是使得仪器具有高的光谱分辨率和空间分辨率 雷尼绍在全球的精密测控领域具有非常高的地位，使得inVia具有极高的自动化程度，操作简单，性能稳定。　　仪器信息网：请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史，贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?　　雷尼绍：　　雷尼绍拉曼光谱仪的研发及技术进展　　1992年，全球首台新型拉曼光谱仪—RM系列 　　2008年，商业化Raman-AFM联用技术(TERS) 　　2009年，全球首台全自动拉曼光谱仪—inVia Reflex 　　2010年，商业化Raman-SEM联用技术—SCA 　　2015年，增添透射拉曼、光镊等技术 　　2016年，全新inVia Qontor显微拉曼光谱仪—增添LiveTrack实时聚焦技术 　　RA802 Pharmaceutical Analyser—药物专用分析仪器 　　雷尼绍扫描成像技术的发展　　1994年：点扫描成像—最基本的成像技术；　　2006年：快速线聚焦成像； 　　特点：扫描速度快　　2008年：StreamLine快速大面积扫描成像(独有Slalom模式)—专利技术 　　特点：大面积、无接缝、无遗漏　　2011年：StreamHR快速高分辨扫描成像 　　特点：高空间分辨率　　2013年：1. 3D快速扫描成像 　　 特点：真正的三维空间成像 　　2. Surface成像 　　特点：曲面、斜面表面成像—预定位　　2014年：1. StreamHR Rapide快速大面积高分辨成像—英国女王奖 　　特点：大面积高清成像 　　2. TERS成像 　　特点：Raman-AFM联用仪器生成纳米量级拉曼成像　　2015年：透射成像 　　特点：包括z轴综合信息的拉曼成像　　2016年：LiveTrack实时聚焦成像 　　特点：表面凹凸不平、粗糙、弯曲及动态变化的样品自动聚焦成像　　仪器信息网：贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划?　　雷尼绍：　　主流产品InVia Reflex显微拉曼光谱仪　　主流技术及优势：　　inVia系列显微拉曼光谱仪是雷尼绍分析仪器产线的主流产品。inVia独特的设计使其具有高灵敏度、高重复性、高分辨率等衡量一台拉曼光谱仪的几大指标。其操作简单，性能出众，结果可靠，赢得了世界范围内科学家和工程师的信赖。　　inVia具有非常值得信赖的性能，从分析材料的微痕量到大量，高效的光学设计为您带来最佳的拉曼数据。应用这种能力，您除了可以采集单谱数据外，还可进行下列测试，如，时间序列、温度渐变、线扫描、面逐点扫描、立体扫描、透射逐点扫描、直接成像等。　　inVia可以实现完全自动化。所有重要的移动组件均为马达驱动并配有位置和角度传感器，无需手动干预。可以实现操作简单化、实验排列、远程诊断和支持等等。　　inVia还具有非常高的灵活性。您可以随时根据研究和实验需求，调整其配置。并且非常容易升级配备光路、包括各种激光器、光学组件和附件。　　新产品inVia Qontor显微拉曼光谱仪　　主流技术及优势：全新inVia Qontor是雷尼绍最先进的显微拉曼光谱仪。它以市场领先的inVia Reflex为基础，在inVia公认的性能和易用性方面又有了新的突破。　　inVia Qontor加入了雷尼绍的最新创新成果 — LiveTrack™ 实时聚焦追踪技术，使用户能够分析表面凸凹不平、弯曲、粗糙或动态变化的样品。在数据采集和白光视频观察过程中实时保持最佳聚焦，消除了耗时的手动聚焦、预扫描和样品制备过程。　　RA802药物分析仪　　RA802药物分析仪是雷尼绍最新推出的专用于药物领域的仪器。应用范围：　　1. 制剂开发　　2. 制剂稳定性测试　　3. 制剂问题排除　　4. 制剂的理解和对比测试——专利保护/诉讼和逆向工程　　仪器信息网：目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?　　雷尼绍：目前雷尼绍重点关注生命科学领域和药物分析领域。　　生命科学领域解决方案：　　拉曼或将是未来生物医学的主要检测手段。拉曼在此领域中应用的一个优势是无标记检测，需要拉曼谱仪具有非常高的灵敏度还有非常快速准确的成像功能，雷尼绍inVia拉曼光谱仪拥有一套综合的扫描成像和整体成像技术，无论是成像面积还是成像速度均可根据实际样品进行选择。拉曼在此领域中应用的热点是SERS技术，然而SERS的发展还处于应用开发的阶段，各界的科学家将理论和实验结合起来，相信在不远的将来一定会在生命科学领域发挥巨大的作用，雷尼绍拉曼光谱仪独特的设计，使其本身具有非常高的灵敏度，非常适用于弱信号测量。生命科学领域里的样品均具有复杂的拉曼信号，信号的分析是一大问题，雷尼绍的WiRE软件将化学计量法轻松融入其中，对信号进行直接的分析 化学计量法是一门复杂的学科，牵涉到很多的计量方法，雷尼绍软件采集的光谱信息可以直接导入常用的计量法分析软件，直接进行分析。　　例如，采用inVia检测细胞自噬过程的案例。细胞自吞噬对其维持自身的稳态发挥着至关重要的作用，从拉曼光谱及成像得到的化学信息可见：　　1. 采用StreamHR快速高分辨成像，扫描速度快速，细胞扫描过程中保持稳定 高分辨使得结果准确清晰。　　2. 正常细胞结构非常清晰 对于发生自噬作用的细胞，结论如下：更多的囊泡存在于自噬细胞中，特别是在膜的区域(箭) 细胞C展现一个内包的核，而细胞D中DNA是分散的一个包含DNA的自噬体在细胞E中观察到(箭头) 其他推定的自噬体包含脂类和蛋白质。　　3. 这里采用了PCA和K-均值聚类分析(KMC)两种方法，其中，PCA为WiRE软件自带，处理快速 雷尼绍inVia拉曼光谱仪采集数据的格式可以直接导入matlab等数据处理软件进行处理，方便各种方法的比较，使得结果更加准确。　　药物分析领域解决方案：　　国内药物分析领域的一大研究热点就是仿制药，而拉曼在仿制药研究中的作用除了鉴定、区分外，一个非常重要的作用就是利用成像技术对药品制剂进行分析、比较。研究级的inVia系列的显微拉曼光谱仪拥有非常多的成像技术，可满足不同形貌、大小样品的成像 最新研究级inVia Qontor显微拉曼光谱仪加入雷尼绍最新创新成果LiveTrack实时聚焦追踪技术，使得各种表面形貌的样品均可直接测量 而RA802药物分析仪更是雷尼绍最新推出的专用于药物领域的成像仪器，从快速、准确成像角度专门用于解决制剂开发和分析的各种问题。　　例如，采用inVia Qontor和RA802的LiveTrack功能，轻松得到药片表面及内部的组分分布及颗粒统计分析，使得仿制药的研发及比较更加简便。　　药片本身包括扑热息痛、咖啡因(红色)和阿司匹林(绿色)，采用LiveTrack直接得到弯曲的药片表面、切开的凹凸不平的中间面及掰开的截面中三种成分的分布及颗粒分析结果。　　仪器信息网：从整个行业分析来看，目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?　　雷尼绍：拉曼光谱仪技术的发展主要分为三个方面：拉曼技术、联用技术和拉曼成像扫描技术。　　拉曼技术的发展主要在于扩展性方面，现如今inVia除了反射式拉曼采集，还开发了透射拉曼、空间偏移拉曼、光镊和LiveTrack实时聚焦技术等功能。　　拉曼成像技术的发展主要在于各种不同的扫描方法。实际测试过程中样品形貌各种各样，有的样品面积大，有的样品需要极高的空间分辨率，有的样品表面形貌各种各样，有的样品随着时间会发生变化，这就需要发展不同的扫描方法。而雷尼绍多年来一直致力创新新技术，开发了各种各样的扫描技术来完成各种样品的测试，如StreamLine大面积快速成像、StreamHR快速高分辨成像、StreamHR Rapide超快速成像。全新的Centrus探测器在暗噪音和采集时间方面做了极大的改进，大大提高了灵敏度，缩短了采集时间，也大大提高了扫描成像的水平。　　每种分析手段均有其局限性，要全面分析不同种类样品的特征，联用技术仍然是拉曼光谱仪发展的一大方向。雷尼绍inVia共焦显微拉曼光谱仪运用雷尼绍在精密机械制造和创新工程方面的丰富经验设计而成。inVia机器灵活、可升级、修改和定制，不影响性能。雷尼绍提供灵活普适的接口，与检测常用的AFM、SEM、CLSM等成功联用，并能够提供一些列其他分析仪器联用的方案。　　仪器信息网：预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?　　雷尼绍：多方信息显示，拉曼光谱已经成为分子光谱领域发展最快的一类仪器，BCC Research最新的一项研究报告显示，2016年全球拉曼光谱市场达11亿美元，预计2021年该市场将达到18亿美元，2016-2021年之年复合年增长率为9.9%。拉曼的发展已成为不争的事实。[—摘自仪器信息网]　　近三年来，有关拉曼校准规范、拉曼检测方法标准(如碳纳米管、石墨烯等)等的标准陆续在指定过程中，2015年的《中国药典》也将拉曼光谱法列入其中，可见拉曼光谱的蓬勃发展已然成为大家目光的焦点。　　从SCI收录的文章来说，有关拉曼光谱表征的文章也是层出不穷，影响因子越来越高，说明拉曼光谱在科研中起到了举足轻重的作用。（内容来源：雷尼绍）