二维压电平移台

仪器信息网讯 8月25日，厦门质谱仪器仪表有限公司新产品&mdash &mdash &ldquo 全二维气相色谱/快速气相色谱-飞行时间质谱联用仪&rdquo 的专家评议会在厦门大学国家大学科技园召开。评议会由中国仪器仪表学会分析测试分会秘书长刘长宽主持，由中国科学院院士陈洪渊担任评议会组长。参加此次会议的还有中国质谱学会理事长研究员李金英、中科院化学所研究员王光辉、江西省质谱科学与仪器重点实验室主任、教授陈焕文、中国分析测试协会研究员汪正范、中国气象局大气环境研究院研究员徐晓斌、厦门大学环境科学系教授王新红和中国质谱学会领导研究员苏玉兰、副研究员肖国平。 　　陈洪渊院士、李金英理事长、王光辉研究员等专家进行实地考察 　　厦门大学机电系教授何坚 做产品研发报告 　　专家评议组成员合影 　　评议会专家组首先实地参观考察了厦门质谱公司研发基地，然后听取了该项目的产品研发报告、查新报告、自测报告、用户报告、专利及企业标准，审查了有关技术资料，并进行了现场考查与质询，一致认为厦门质谱仪器仪表有限公司研发的 &ldquo 全二维气相色谱/快速气相色谱-飞行时间质谱联用仪&rdquo ，是国内首款具有自主知识产权的气相色谱-飞行时间质谱联用仪。该仪器设计先进合理，加工和制作精密可靠，测试方法严密有效 仪器的质量范围、分辨率、灵敏度、采谱速度和测试重复性等各项指标均已达到目前国际同类产品的先进水平。专家组建议：继续加大产品的研发投入力度，并积极争取国家支持 加强产品的应用开发 做好市场开发工作，使产品尽早投放市场。 　　&ldquo 全二维气相色谱/快速气相色谱-飞行时间质谱联用仪&rdquo 的研发成功为打破国外厂家的长期垄断和推动国产质谱的发展具有重要意义。该仪器配备了采集与控制和数据分析两套软件。采用面向对象型和模块化方式开发软件，功能丰富强大，界面简洁直观高效，不仅能完全实现自动化控制和谱图采集，而且能实现数据批量处理 该软件还能与NIST 2014数据库对接，迅速获得相应的图谱和结构信息。仪器的自动调谐和谱图处理等软件算法技术达到国际先进水平。该项目共申请6项发明专利(已授权2项)，以及软件著作权6项(已授权1项)。项目产品经用户测试，其检测精度较高，稳定性好，达到了国家产品标准。该仪器可以广泛应用于石油化工、香精香料、烟草酒业、食品安全、环境监测和中药鉴定等领域，对分析复杂样品尤为重要。 　　 GCxGC-TOFMS(iTOFMS-2G)的实物外观图 　　 Fast GC-TOFMS(iTOFMS-1G)的实物外观图 产品介绍 　　全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术(Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatography-Time of Flight Mass Spectrometry, GCxGC TOFMS)是近十年以来，国际上发展最迅猛的色质联用技术之一，是色谱-质谱联用技术发展的一个最新趋势。相比于常规气质联用具有高通量、高分离度和高灵敏度等显著优势，是解决复杂体系中全组分和痕量组分分析的最佳方案，逐渐成为石油化工、香精香料、烟草酒业、食品安全、环境监测和中药鉴定等领域的必备分析仪器。 　　快速气相色谱-飞行时间质谱联用技术(Fast Gas Chromatography-Time of Flight Mass Spectrometry, Fast GC-TOFMS)是当今最具潜力的气质联用技术之一，并已经得到了广泛的实践证明。与常规气质联用相比，能够提高3~6倍的分析速度(在保证足够的分辨率的条件下，只需十分钟就绝大数中等或中等高度复杂混合物的分离与分析)。不仅极大地提高了工作效率，节约了时间成本，而且对色谱柱的要求低，显著减小了对仪器的污染，降低了维护和使用成本。 研发团队和公司： 　　何坚教授带领他的研发团队，经过两年多夜以继日的辛勤努力，开发出了中国首款具有完全自主产权的商品化小型台式气相色谱-飞行时间质谱联用仪。它具有高分辨、高灵敏度和高采集速度的优异功能，实现了与全二维气相色谱/快速气相色谱的完美对接。 　　厦门质谱仪器仪表有限公司(简称厦门质谱公司)成立于2012年，是国内一家专注于飞行时间质谱器技术研发与生产的新兴企业。去年9月成为江苏天瑞仪器股份有限公司(以下简称天瑞仪器)的控股子公司。厦门质谱公司总经理、厦门大学机电系(原科学仪器工程系)何坚教授师从中国质谱先驱季欧教授，多次担任质谱仪研制重大国家项目的技术负责人，曾研发成功国内首台高分辨率电喷雾离子源飞行时间质谱仪(2002年)。厦门大学机电系(原科学仪器工程系)是国内最早(1983年)、也是目前国内非常少的、具有以质谱仪研制为科研方向的工科院系。因此，厦门质谱公司传承了厦门大学三十余年质谱技术的研究经验与成果。 　　天瑞仪器在2012年一次推出GC-QMS、LC-QMS和ICP-MS三款质谱产品之后时隔2年，质谱仪产品家族又增添新的成员-全二维气相色谱/快速气相色谱-飞行时间质谱联用仪。至此，天瑞仪器在气质联用领域形成了从GC-QMS到GCxGC/Fast GC-TOFMS的高低搭配，形成完整的气质联用解决方案，成为目前国内质谱产品最全的厂家。去年天瑞仪器年报显示GC-QMS销售22台，创下迄今为止国产质谱的年销售最佳成绩。这表明天瑞仪器质谱产品已经逐步被国内用户认可，市场前景良好。

压电位移台常用术语中英文对照表Absolute accuracy : Deviation between the actual position and the desired one. If a stage has to move 100µm but it moves only 99.99µm (measured through an ideal scale), then the inaccuracy is 10nm. The permanent positioning error along an axis is designated as accuracy. Absolute accuracy is aff¬ected by calibration errors, linearity errors, hysteresis, Abbe errors and positioning noise. 绝dui精度：实际位置与所需位置之间的偏差。 如果一个平台必须移动 100µm，但它仅移动 99.99µm（通过理想标尺测量），则误差为 10nm。 沿轴的泳久定位误差称为精度。 绝dui精度受校准误差、线性误差、滞后、阿贝误差和定位噪声的影响。Backlash : Backlash is a positioning error occurring upon change of direction. Backlash can be caused by insufficiently preloaded thrust or inaccurate meshing of drive components, for example gear teeth. Piezoconcept’s flexure motion translation mechanism and piezo actuator designs are inherently backlash free. 齿隙：齿隙是在运动方向改变时发生的定位误差。 齿隙可能是由于预载推力不足或驱动部件（例如齿轮齿）啮合不准确造成的。 Piezoconcept 的弯曲运动平移机构和压电致动器设计本质上是无间隙的。Bandwidth : The frequency range to which the amplitude of the stage' s motion is dropped by 3dB. It reflects how fast the stage can follow the driving signal. 带宽：载物台运动幅度下降的频率范围为3dB。 它反映了平台能够以多快的速度跟随驱动信号。Drift : A position change over time, which includes the e¬ffects of temperature change and other environmental e¬ffects. The drift may be introduced from both the mechanical system and electronics. 漂移：位置随时间的变化，包括温度变化和其他环境影响的影响。 漂移可能来自机械系统和电子设备。Friction : Friction is defined as resistance between contacting surfaces during movement. Friction may be constant or speed dependent. Because they use flexure, the nanopositioners from Piezoconcept are friction free. 摩擦力：摩擦力定义为运动过程中接触表面之间的阻力。 摩擦力可以是恒定的或取决于速度的。 因为使用柔性连接，Piezoconcept 的纳米定位器是无摩擦的。Hysteresis : The positioning error between forward scan and backward scan. A closed-loop control is an ideal solution for this problem and is done by using a network of High Resolution silicon sensor to provide feedback signals. 滞后：前向扫描和后向扫描之间的定位误差。 闭环控制是该问题的理想解决方案，它通过使用高分辨率硅传感器网络提供反馈信号来完成。Linearity error : The error between the actual position and the first-order best fit line (straight line). Our nanopositioning products are calibrated with laser interferometry and the non linearity errors are compensated down to 0.02% of the full travel.线性误差：实际位置与一阶蕞佳拟合线（直线）之间的误差。 我们的纳米定位产品使用激光干涉仪进行校准，非线性误差补偿低至全行程的 0.02%。Orthogonality error : The angular off¬set of two defined motion axes from being orthogonal to each other. It can be interpreted as a part of crosstalk. 正交性误差：两个定义的运动轴相互正交的角度偏移。 它可以解释为串扰的一部分。Position noise : The amplitude of the stage shaking when it is on a static command. It is usually measured and specified with Peak-To-Peak value. It is a combination of the sensor noise, driver electronics noise and command noise, etc. The position noise of our stages is very limited due to the very high Signal-To-Noise ratio of the Silicon HR sensors we use. 位置噪声：在静态命令下载物台晃动的幅度。 它通常用峰峰值来测量和指定。 它是传感器噪声、驱动器电子噪声和命令噪声等的组合。由于我们使用的 Silicon HR 传感器具有非常高的信噪比，我们平台的位置噪声非常有限。Range of motion : The maximum dISPlacement of the nanopositioners. 运动范围（行程）:纳米定位器的蕞大位移。Resolution : The minimum step size the stage can move. 分辨率:舞台可以移动的蕞小步长。Resonant frequency : Piezostage are oscillating mechanical systems characterized by a resonant frequency. The resonant frequency that we give is the lowest resonant frequency that can be seen on a nanopositioner. In general, the higher the resonant frequency of a system, the higher the stability and the widerworking bandwidth the system will have. The resonant frequency of a piezostage is determined by the square root of the ratio of sti¬ness and mass. 谐振频率：压电级是以谐振频率为特征的振荡机械系统。 我们给出的共振频率是在纳米定位器上可以看到的蕞低共振频率。 一般来说，系统的谐振频率越高，系统的稳定性和工作带宽就越宽。 压电级的共振频率由刚度和质量之比的平方根决定。Silicon HR sensor : Piezoconcept use temperature compensated High-Resolution silicon sensors network for reaching highest long-term stability. This measuring device is capable of measuring position noise in the picometer range and its response is not dependent of the presence of pollutants, air pressure changes like other high-end sensors can be. Si-HR 传感器：Piezoconcept 使用温度补偿高分辨率硅传感器网络，以达到蕞高的长期稳定性。 该测量装置能够测量皮米范围内的位置噪声，并且其响应不依赖于污染物的存在，应对改变气压带来的影响与其他高端传感器一样。Step response time : The step response time is the time needed by the nanopositioner to do the travel from 10% of the commanded value to 90% of the commanded value. The step response time reflects the dynamic characteristics of the system and is relatively to the installation method and load of the stage.阶跃响应时间：阶跃响应时间是纳米定位器从指令值的 10% 到指令值的 90% 所需的时间。 阶跃响应时间反映了系统的动态特性，并且与位移台的安装方式和负载有关。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商，代理品牌均处于相关领域的发展前沿；产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务。相关技术文

随着海洋经济的迅速发展，减轻海域地震灾害的需求日益迫切。10月13日，是第35个国际减灾日。中国地震局2024“防震减灾高质量发展进行时”主题采访团队于10日—12日来到江苏。记者乘船深入黄海海域，攀上海上风电平台，探访海洋地震的“前沿哨兵”——静立于海上升压站的地震仪。在海上风电平台设立地震监测站点，是江苏首创的海洋地震监测新模式。目前，这一创新实践已助力江苏建成海洋地震监测网，并在多个沿海省份推广应用。首创：风电平台成为海洋地震“观察哨”距离盐城市滨海县海岸线约40海里的黄海之上，伫立着国家电投滨海南H3海上升压站。鲜少有人知道，这个黄色巨型海上风电平台，也是一个海洋地震的“观察哨”。“这两个外观像安全帽一样的设备，大一点的是宽频带地震仪，小一点的是高精度烈度仪。”江苏地震台高级工程师宫杰将记者带至平台一层，介绍角落里两个“哨兵”的工作职能。它们监测到的海洋地震数据，可实时传输回位于南京的江苏地震台测震台网中心（预警中心）。江苏的海洋地震多吗？记者不禁发出疑问。“根据统计数据，2018年1月至今，江苏陆地及海域发生2.0级以上地震148次，其中海域地震98次，占比达到了66％。”江苏地震台台长、研究员郑江蓉介绍，江苏海岸线近千公里，海域面积广阔，黄海海域地质环境复杂，距盐城海岸线20—30公里的海底育有苏北-滨海断裂，长达270公里。“江苏近海海域地震不容忽视，2021年11月17日，盐城大丰区海域发生5.0级地震，不仅造成附近的陆地大范围有感，还使海上运行的风电设施受到影响。也正是从这次地震中，我们寻求到了解决海洋地震监测难题的‘突破口’。”长期以来，海洋地震监测一直受限于经费投入、观测条件、后期运维等因素，而江苏海洋地震监测更是面临选址之难——黄海区域没有岛屿和基岩，仅在连云港有少量岛礁，在哪里设点能够同时解决供电、通信、运维三大难题？有电有网的海上风电平台进入地震科研人员的视野。这一创新思路获得了海洋风电企业的全力支持。“海上风电平台让地震监测设备有了支撑点，还可以提供稳定的电力支持，监测数据也可以通过我们设在海底的光缆传输出去，同时地震监测也有助于我们设施的安全运行。”国家电力投资集团江苏海上风力发电有限公司生产技术部主管李未亭说。在海上风电平台安装监测仪器设备2022年11月，经过严谨的实地勘察、数据分析、方案研讨、可行性论证后，江苏省地震局来到距离大丰海岸线45公里的海上风电场，在风电平台和风力基桩分别安装了地震仪和强震仪，获取了连续监测数据，进行了背景噪声、监测能力等计算分析——第一个海洋地震海上风电平台监测站点正式建成。在海上风电平台安装调试监测仪器设备拓展：建成海洋地震监测网海洋地震“前沿哨兵”的侦查能力如何？郑江蓉一一列举：2022年11月14日，射阳海域发生3.8级地震，被刚刚建成的相距105千米的地震仪清晰地记录到，基于海上风电平台开展地震监测的可行性得到了实际印证；2023年，多个风电平台上的地震仪共记录到9个海洋地震；今年8月18日，大丰海域发生3.4级地震，各地震仪也都及时监测并返回数据。如今，像这样的海洋地震海上风电平台监测站点，江苏已成功建设7个。它们与我省原有的3个海岛监测站点，共同组成包含10个监测站点18套地震设备的海洋地震监测网。“组网成功后，我省海洋地震监测台网孔径向海域扩展70千米，海域地震定位精度由四类提升至二类，大幅提升了黄海海域地震监测能力。”郑江蓉说。充分利用海上风电平台，建设海洋地震监测站点，较好地解决了制约海洋地震监测的难题，为沿海各省市拓展海洋地震观测开辟了一条全新的路径，目前已在其他省份开展推广应用。这种全新的观测模式已被纳入中国地震局相关规划。“为提高海洋地震监测和预警的准确性，我们还将研发基于人工智能技术的海洋综合观测数据分析平台，从繁杂的海量数据中抽丝剥茧，识别各种变化，提取来自海洋深处的有用信息。”宫杰介绍，为解决海洋地震监测技术难题，省地震局专门成立海洋地震监测与重大工程地震安全服务创新团队，积极与南京大学、南京工业大学、上海勘测设计院、南瑞集团等高校和单位合作，开展海洋噪声分析、监测信息提取、工程结构响应等技术研究，为海洋站网建设、地震监测预警、安全监测评估等提供重要技术支撑。未来：构建“陆海”一体预警系统台网越密，地震监测的精确度就越高。记者了解到，未来，江苏省地震局将着力打造江苏海洋地震综合观测系统，除了继续在风电平台上架设监测站点外，还拟在盐城大丰海域70千米处的海上风电平台附近海底，建设2个涵盖测震、形变、地磁等多种观测手段的海底地震综合观测站，同时沿苏北-滨海断裂建设3套基于分布式光纤的振动监测传感系统，形成光纤地震观测台阵，开展多学科、立体化、分布式的地震综合观测。与此同时，江苏省地震局还将推进海洋地震综合观测系统与陆地地震烈度速报与预警网融合，协同构建“陆海”一体的现地与区域预警相结合的复合地震预警系统，更加有效保障沿海经济社会发展和人民生命财产安全。“近海海域发生地震，不仅会对沿海地区造成一定灾害，还会对海上重大工程造成影响。”郑江蓉表示，海洋地震监测意义重大，其数据及产品可广泛服务于沿海城市群与海洋重大工程防灾减灾、海洋地球科学研究、海洋经济开发、环境保护等多个方面。江苏省地震局也在积极探索开展海上地震安全服务，对海上风电工程风机、升压站等基础结构倾斜、沉降及地震动等进行安全监测，为海上风电结构提供动力响应、冲刷影响、锈蚀影响等健康监测评估，保障海上工程设施安全生产运行。“预期未来可形成海洋地震监测预警、关键技术科研攻关、海上风电工程安全监测评估‘三位一体’的地震安全服务体系。”