激光甲烷检测

日前，航天科工203所研发了激光甲烷监测系列产品，广泛应用于城市燃气安全隐患排查治理，为燃气巡检和泄漏检测提供最有力保障。　　近年来，国内燃气事故多发频发，引起广泛关注。现代城市地下管线密布，使城市面临着诸多挑战。地下燃气管线作为保障城市运行的生命线，因被破坏外损而导致燃气管线泄露、火灾等事故时有发生，严重影响了城市正常运行秩序和人民群众生命财产安全。　　城市燃气管道关系千家万户生活和生产，燃气泄漏致使相邻地下空间爆炸，是城市无法回避的痛点。如何实现城市燃气管网的实时安全监控，也成为摆在人们面前的一个难题。 航天科工203所研发的手持激光甲烷检测仪，可实现甲烷气体的远程遥测，它适用于各类甲烷可能泄露的场所，尤其适合架空管线、狭窄空间、居民厨房等存在燃气泄漏风险，但因距离、障碍物等原因导致巡检人员无法接近的场合。过去都是近距离泵吸式抽样检测，在地下管道封闭空间，抽取采样后通过催化燃烧式探头分析检测。激光甲烷检测仪是无接触的，采用物理性光学检测，检测距离可达150米，检测距离远、速度快、精度高。　　激光甲烷遥测云台，可对燃气场站的各种设施进行24小时不间断扫描检测，加大场站的安全监控力度，提高安全管理高度，系统具备高稳定性、高可靠性、高使用寿命，能够实现场站的无人值守。激光甲烷遥测云台装设在立杆和墙面上，可对场站实现360度无死角监控和检测。配备的视频摄像头具有智能分析功能，当视频摄像头检测到火焰、烟雾时会提前报警。　　激光甲烷遥测云台可用于调压站场区、化工园区、 锅炉房、矿井中等区域，检测气体只针对于甲烷，不会产生误报和中毒现象。此外，还具有星光级红外夜视系统和定位实时校准等功能。智能激光甲烷遥测云台采取激光束的面式扫描，灵敏度高，由被动监测变为主动式实时在线监测，是原有天然气泄漏监测的重要补充，提高了天然气泄漏隐患自动化防控能力。 目前，203所研发的系列燃气监控设备等系列化产品，在北京、珠海、济南等多个区域，在燃气、石油等行业广泛应用，保障了人们的生命和财产安全。

记者近日从中国航天科工集团公司（以下简称航天科工）203所获悉，该所智慧市政研究室自主研发的车载云台式激光甲烷遥测系统目前已正式推向市场。目前，城市燃气管网纵横交错，燃气泄漏检测多以人工巡检为主，检测员采用燃气管网检漏仪进行日常的路面巡检，效率低、工作量大、无法及时检测到燃气泄露。据介绍，203所智慧市政研究室以“提高仪器核心性能，发现更多的泄漏隐患”为设计理念推出该系统，其顶置遥测模块采用先进的可调谐半导体激光吸收光谱技术，检测半径可达到150m。车内控制单元集云台控制、实时导航、视频监控和浓度显示等功能于一体，结合北斗定位技术和GIS技术，可分析、处理、记录重要巡检信息并实时生成完整的巡检报告并上传，为指挥调度和领导决策提供科学依据。此外，车载云台式激光甲烷遥测系统具备检测响应快、精度高、范围广、抗气体干扰能力强、维护方便等优点，可以帮助巡检人员对燃气泄漏隐患进行精准排查，全力保障城市燃气管网运行安全。

近年来，随着全球气候变化问题的加剧，甲烷排放成为引起广泛关注的环境挑战之一。在应对这一问题的过程中，《甲烷排放控制行动方案》应运而生，为我国在甲烷排放控制方面制定了明确的战略和计划。甲烷排放形势严峻 甲烷，作为全球第二大温室气体，具有增温潜势高、寿命短的特点，对全球变暖贡献率达25%，其贡献仅次于二氧化碳，与CO2相比，甲烷吸附热量能力更强，20年内的全球增温潜势（GWP）相当于CO2的84倍，100年内的GWP100为CO2的28倍，已成为全球气候变化不可忽视的因素。 国际能源署（IEA）数据显示，2022年全球和我国甲烷排放量分别为35580.13万吨、5567.61万吨，我国甲烷排放量占全球比重为15.65%。我国虽然在甲烷资源化利用方面取得一定成效，但在统计监测基础、法规标准体系和技术管理能力等方面仍然面临一系列挑战。 甲烷排放控制不仅关系到气候效益，还涉及到能源资源化利用、环境保护和生产安全等多个方面的问题。政策解读《甲烷排放控制行动方案》的出台旨在通过全面、有序的措施，提升我国在甲烷排放统计核算、监测监管等基础能力，积极参与全球气候变化治理。亮点解读：1) 指导思想明确：以新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻生态文明思想，坚持减排与发展、安全的统一，引导经济社会全面绿色转型。2) 工作原则清晰：统筹协调、夯实基础、分类施策、稳妥有序、防范风险，形成了科学而灵活的工作原则，旨在多方面推动甲烷排放控制工作。3) 主要目标明确：在“十四五”和“十五五”期间，逐步建立政策、技术、标准体系，提升相关基础能力，实现甲烷资源化利用和排放控制的积极进展。4) 重点任务突出：加强监测、核算、报告和核查体系建设，推进能源、农业、垃圾和污水处理领域的甲烷排放控制，强化污染物与甲烷协同治理。5) 技术创新和监管加强：鼓励技术创新，推进关键技术的研发与应用，加强对甲烷排放控制的监管，提高数据质量。海尔欣助力中国甲烷排放控制新征程 在这一重要的甲烷排放控制行动中，宁波海尔欣光电科技有限公司旗下“昕甬智测”国产创新品牌HT8600大气甲烷激光开路分析仪，专门用于实时监测大气中甲烷气体的浓度，为环境监测和空气质量管理提供可靠数据支持。 仪器采用量子级联激光技术，应用两面暴露在大气中的高反射率镜面对中红外激光进行多次反射，有效光程达数十米，测量目标气体对特征吸收峰处中红外激光能量的微弱吸收，通过对吸收峰光谱曲线的实时积分进行痕量气体的浓度反演。开放式光腔，避免闭路仪器管道吸附问题造成的延迟，实现10Hz无损高频浓度输出，使检测更灵敏、响应更快速。 海尔欣自2004年创立以来，致力于量子级联激光技术的多领域应用，践行“光谱技术助力零碳地球”的企业使命，履行社会责任，在大气污染防治和温室气体减排方面，公司一直发挥着积极作用。我们认识到控制甲烷排放对于可持续发展的关键性，在产品研发中注重可持续性，努力通过技术手段推动企业、行业的绿色发展。HT8600的产品设计、生产和售后服务等环节都考虑到了对环境的影响，致力于为客户提供更环保、更高效的解决方案。结语总的来说，《甲烷排放控制行动方案》的制定标志着我国在应对气候变化、加强环境保护方面迈出了坚实的步伐。HT8600大气甲烷激光开路分析仪将发挥其独特的优势，帮助各行业准确获取甲烷排放数据，为实现监测、核算和报告等任务提供强有力的技术支持，为我国在全球环境治理中发挥更为积极的作用。

近日，工信部将2021年申请立项的《激光甲烷遥测仪校准规范》等125项行业计量技术规范计划项目和项目建议书予以公示，截止日期为2021年4月9日。这125项项目中，包括石化行业(26项)、有色金属行业(7项）、建材行业(14项)、机械行业(20项)、纺织行业(9项)、兵工民品行业(14项)、电子行业(15项)、通信行业(8项)，目录如下表所示。附：《激光甲烷遥测仪校准规范》等125项行业计量技术规范计划项目建议书.zip2021年行业计量技术规范申报项目汇总表 行业：石化 序号申报号计量技术规范名称制、修订代替规范完成年限技术委员会或技术归口单位主要起草单位领域1JJFZ（石化）001-2021激光甲烷遥测仪校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会山东省计量科学研究院、济宁市计量所石油化工2JJFZ（石化）002-2021磷化氢气体检测报警器校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会天津市计量监督检测科学研究院石油化工3JJFZ（石化）003-2021柴油十六烷值机校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会中石化（洛阳）科技有限公司、山东省计量科学研究院石油4JJFZ（石化）004-2021乙醇气体检测报警器校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会天津市计量监督检测科学研究院石油化工5JJFZ（石化）005-2021丙酮气体检测报警器校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会天津市计量监督检测科学研究院石油化工6JJFZ（石化）006-2021石油产品定氮仪（化学发光法）校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会天津市计量监督检测科学研究院石油化工7JJFZ（石化）007-2021润滑油蒸发损失测定仪（诺亚克法）校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会中国计量科学研究院石油8JJFZ（石化）008-2021开路式红外可燃气体探测器校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院石油化工9JJFZ（石化）009-2021恒温振荡培养箱校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会上海市质量监督检验技术研究院石油化工10JJFZ（石化）010-2021涂料耐溶剂擦拭仪校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会上海市质量监督检验技术研究院涂料11JJFZ（石化）011-2021涂膜、腻子膜打磨性测定仪校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会上海市质量监督检验技术研究院涂料12JJFZ（石化）012-2021厚漆、腻子稠度测定仪校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会上海市质量监督检验技术研究院涂料13JJFZ（石化）013-2021二氧化氮气体检测报警器校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司石油化工14JJFZ（石化）014-2021管状输送带试验机校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会青岛中化新材料实验室橡胶15JJFZ（石化）015-2021汽车同步带疲劳试验机校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会青岛中化新材料实验室橡胶16JJFZ（石化）016-2021橡胶软管外覆层耐磨耗性能试验机校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会青岛中化新材料实验室橡胶17JJFZ（石化）017-2021润滑脂锥入度测定器校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会济宁市计量测试所石油化工18JJFZ（石化）018-2021激光甲烷气体检测报警器校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会济宁市计量测试所石油化工19JJFZ（石化）019-2021帘线干热收缩仪校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会北京橡胶工业研究设计院有限公司橡胶20JJFZ（石化）020-2021橡胶压缩屈挠试验机校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会北京橡胶工业研究设计院有限公司橡胶21JJFX（石化）021-2021直读式橡胶密度计校准规范修订JJG（化）106-912023中国石油和化学工业联合会北京橡胶工业研究设计院有限公司橡胶22JJFZ（石化）022-2021石油产品盐含量测定仪校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会山东省计量科学研究院石油23JJFZ（石化）023-2021甲醛气体检测报警器校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会山东省计量科学研究院石油化工24JJFZ（石化）024-2021氧化性固体重量试验仪校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会浙江省化工产品质量检验站有限公司化学品鉴定25JJFZ（石化）025-2021撞击感度试验仪校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会浙江省化工产品质量检验站有限公司化学品鉴定26JJFZ（石化）026-2021易燃液体持续燃烧试验仪校准规范制定/2023中国石油和化学工业联合会浙江省化工产品质量检验站有限公司化学品鉴定2021年行业计量技术规范申报项目汇总表 行业：有色金属 序号申报号计量技术规范名称制、修订代替规范完成年限技术委员会或技术归口单位主要起草单位领域27JJFZ（有色金属）001-2021隔热型材用高温持久试验机校准规范制定/2023中国有色金属工业协会广东省科学院工业分析检测中心力学28JJFZ（有色金属）002-2021闭路循环法铝及铝合金液态测氢仪校准规范制定/2023中国有色金属工业协会西南铝业（集团）有限责任公司工艺29JJFZ（有色金属）003-2021电热恒温水浴锅校准规范制定/2023中国有色金属工业协会西南铝业（集团）有限责任公司温度30JJFZ（有色金属）004-2021电子式温湿度计校准规范制定/2023中国有色金属工业协会西南铝业（集团）有限责任公司温度31JJFZ（有色金属）005-2021有色金属材料用循环腐蚀试验箱校准规范制定/2023中国有色金属工业协会国标（北京）检验认证有限公司腐蚀32JJFZ（有色金属）006-2021铜合金冲刷腐蚀试验机校准规范制定/2023中国有色金属工业协会国标（北京）检验认证有限公司腐蚀33JJFZ（有色金属）007-2021非接触式引伸计标定器校准规范制定/2023中国有色金属工业协会西安汉唐分析检测有限公司力学2021年行业计量技术规范申报项目汇总表 行业：建材 序号申报号计量技术规范名称制、修订代替规范完成年限技术委员会或技术归口单位主要起草单位领域34JJFZ（建材）001-2021水泥企业用转子计量秤现场校准规范制定/2023中国建筑材料联合会建筑材料工业技术监督研究中心水泥35JJFZ（建材）002-2021垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验装置校准规范制定/2023中国建筑材料联合会北京建筑材料检验研究院有限公司、国家建筑防火产品安全质量监督检验中心防火性能测试

根据工业和信息化部计量技术规范制修订工作的总体安排，现将审查后报批的《激光甲烷遥测仪校准规范》等117项行业计量技术规范报批稿（附件1）予以公示，截止日期为2023年8月20日。如对报批的计量技术规范有不同意见，请在公示期间填写《行业计量技术规范报批稿反馈意见表》（附件2）并反馈至工业和信息化部科技司，电子邮件发送至wangjianhao@miit.gov.cn（邮件主题注明：计量技术规范报批稿公示反馈）。地址：北京市西长安街13号工业和信息化部科技司邮编：100846联系电话：010-68205243附件：1.117项行业计量技术规范报批稿2.行业计量技术规范报批稿反馈意见表工业和信息化部科技司2023年7月20日

p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/40752a10-d808-4814-ba0c-902528054dac.jpg" title=" 20170914103892679267.jpg" / /p p 　　2017年9月12日，北京大方科技有限责任公司(以下简称“大方科技”)委托中国仪器仪表行业协会组织召开了“城镇生命线系统多方式动态监测和反演预警技术研究----基于TDLAS技术的高精准气体泄漏监测技术和设备研发”课题技术鉴定会。鉴定委员会由国家安全生产监管总局、中国科学院、行业协会、高校、检测机构、企业等方面的11位专家组成，北京工业大学激光工程研究院的王璞院长担任鉴定委员会主任，北京师范大学分析测试中心主任李菘担任副主任。会议由中国仪器仪表行业协会郑朝松副秘书长主持。 /p p 　　鉴定委员会听取了大方科技的“基于TDLAS技术的高精准气体泄漏监测技术和设备研发”课题汇报，审核了研制工作报告、测试报告、用户报告、查新报告、经济分析报告等资料，现场考察了成果实物-车载激光甲烷分析仪。 /p p 　　经质询、答疑和讨论，鉴定委员会专家肯定了该课题研究成果，最终一致同意通过该课题研究成果的技术鉴定。认为该课题研究成果提升了燃气泄漏检测技术水平，可有效保障城镇燃气管网安全运行，具有良好的社会效益、经济效益和推广应用前景。研制的技术和设备指标达到了课题任务书的要求，总体居国内领先水平。 /p p 　　大方科技最后表示，针对专家提出的课题成果转化和市场化建议，将尽快开展产品产业化和市场推广工作，以较低的成本实现城市管网实时泄漏监测，服务于城市安全领域。 /p p 　　关于大方科技创始人周欣，仪器信息网此前曾转载过一篇报道，详情请见链接： a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20170802/225779.shtml" target=" _blank" title=" 不做“首席科学家”“千人计划”专家回国创办仪器公司" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 不做“首席科学家”“千人计划”专家回国创办仪器公司 /span /a /p

英国布里斯托尔大学所衍生出的QLM技术公司开发了一种基于量子光谱技术的气体成像仪器。该设备称为QLM-1，让来自石油和天然气行业的的重要温室气体——甲烷泄漏——无所遁形。 “这款相机使用最进的量子光谱技术来‘看到不可见的气体分子’”英国研究与创新部（UKRI）商业化量子技术挑战总监Roger McKinlay说。 一种新型的量子光谱气体成像技术让破坏环境的甲烷泄漏无所遁形（图片来源：UKRI） 该传感器使用一种称为可调谐二极管激光雷达（Tunable Diode Lidar, TDLidar）的新技术，该技术将可调谐二极管激光吸收光谱（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS）、差分吸收激光雷达（Differential Absorption Lidar, DIAL）、和时间相关单光子计数（Time Correlated Single Photon Counting, TCSPC）的优势结合，实现了基于低功率半导体二极管激光器的远程气体光谱分析和测距。该团队的1个TDLidar甲烷传感器在随机调制连续波（RM-CW）激光雷达系统中，使用波长在甲烷分子吸收线附近1.6509 μm的近红外激光器和珀尔帖冷却单光子雪崩二极管（Single Photon Avalanche Diode, SPAD）探测器。 相较于现有基于激光的甲烷测量系统通常使用复杂且昂贵的反射镜阵列，将光反射到传统检测器中。QLM产品使用的SPAD探测器足够灵敏，可以仅探测几个光子，而且无需镜子提供反射回波。 这项工作由英国的工业战略挑战基金旗下的商业化量子技术挑战项目资助，是两年期的研究项目——碳排放单光子激光雷达成像（Single Photon Lidar Imaming of Carbon Emissions, SPLICE）——的成果。SPLICE是英国国家量子技术计划的一部分，据QLM官网宣称，这个技术将使其气体可视化解决方案完全商业化。 QLM在其网站上表示：“SPLICE项目的总体目标是成功开发行业实用化的单光子激光雷达气体成像仪器，并可用于全球范围内的连续气体泄漏检测和温室气体监测。”该项目的三个关键目标是实现远距离条件下的高精度测量、产品实用性和广泛适用性，以及可扩展和低成本的技术。该项目资金将用于产品研发、现场试验、工艺优化和商业路演等。到项目结束时，QLM气体成像相机和配件将完全投用于石油、天然气、以及环境科学行业，从而在设施规模上颠覆性地改变监测甲烷和二氧化碳的方式。 值得一提的是，如果释放到大气中，甲烷作为温室气体的效力是二氧化碳的84倍。此外，科学家估计，如果从油气井中提取天然气的过程中有3.2% 的甲烷（天然气的主要成分）泄漏到大气中，其造成的温室效应，将使天然气的环保性比煤炭还要低。 在实际应用场景中，过去的监测方法通常囿于太长的反应时间，并且难以准确测量甲烷的泄漏。崭新的甲烷气体成像系统可以远距离连续检测、量化和模拟泄漏的发展，还可以监控排放率并创建气体泄漏位置的精确地图，并在气体泄漏时立即通知工厂操作员。这些优势都是对与当前检测方法的重大改进。 QLM首席执行官Murray Reed表示：“石油和天然气巨头已承诺大幅减少其甲烷排放量，然而没有人能够正确、连续和大规模地测量甲烷，无法测量的东西是没办法管理的。”“问题的规模是巨大的，仅在北美就有超过50万口活跃的气井，以及全球成千上万的海上钻井平台和储气设施。在英国，我们有24个主要的管道压缩机站，为长距离天然气管道供能，以及数百个地上储存装置。所有的设备都可能在某个时候发生泄漏。” 与此同时，谢菲尔德大学、阿斯顿大学和布里斯托尔大学正在努力扩大新传感器可以检测的气体范围，以包括许多其他温室气体。这开启了在农业和其他产业使用该技术的可能性。 作为SPLICE项目的补充，QLM与Inzpire Limited合作开展搭载在无人机上的甲烷测量试验，评估其激光雷达气体成像系统安装在无人机上的检测和量化甲烷排放的能力。基于对人眼安全的红外半导体激光器，对环境进行的激光扫描将可以构建物体和气体分子的3D图片，准确显示泄漏的位置和大小。 QLM的TDLidar甲烷传感器示意图：激光扫描可以构建物体和气体分子的3D图片，准确显示泄漏的位置和大小

引言 在全球气候变化的大背景下，油气甲烷减排的重要性与紧迫性日益凸显。甲烷作为全球气候变暖的第二大温室气体，全面控制其排放具有重大意义。研究显示，至2030年，全球甲烷排放量可通过现有技术削减57%，近四分之一的排放量可在不产生净成本的情况下消除，甲烷减排因此受到国际社会广泛关注。油气甲烷监测技术的重要性 油气甲烷是一种重要的温室气体，其排放量逐年上升，对全球气候变化产生显著影响。在我国，油气甲烷作为能源体系的重要组成部分，其开发与利用对国家能源安全具有战略意义。然而，在油气开采、输送和利用过程中，甲烷泄漏问题突出，既造成资源浪费，又可能引发火灾、爆炸等安全隐患。因此，研究油气甲烷监测技术对于减少温室气体排放、提高能源利用效率和保障安全生产具有重要意义。 在COP28会议上，解振华表示，最新发布的《行动方案》首次明确了中国重点领域甲烷排放的控制目标，这是我国第一份全面专门的甲烷排放控制政策性文件，对未来一段时间甲烷排放控制工作具有顶层设计和系统部署的作用。这份文件不仅对进一步控制甲烷排放具有重要的指导意义，还将对经济社会高质量发展产生重要影响。《行动方案》提出了加强甲烷监测核算报告和核查体系建设，加快推进能源、农业、废物处理领域排放控制等八项重点任务。我国将在保障能源安全与粮食安全的基础上，采取更有力的政策和措施，推动甲烷排放控制取得更大成效。昕甬智测助力大气环境监测 在当前环境保护和气体监测的背景下，大气中甲烷的排放和浓度成为关注焦点。甲烷作为农业、工业和交通等领域的重要气体，其排放与环境质量和空气污染密切相关。为准确监测大气中甲烷浓度，以及更好地监测大气中温室气体的组分和浓度，宁波海尔欣光电科技有限公司推出了昕甬智测 HT8600大气甲烷激光开路分析仪与HT8840便携式多组分高精度温室气体分析仪。HT8600大气甲烷激光开路分析仪 采用量子级联激光吸收光谱技术（QCLAS），应用两面暴露在大气中的高反射率镜面对中红外激光进行多次反射，有效光程达数十米，测量目标气体对特征吸收峰处中红外激光能量的微弱吸收，通过对吸收峰光谱曲线的实时积分进行痕量气体的浓度反演。 HT8600大气甲烷激光开路分析仪的高频浓度分析特性，使之非常适合于微气象涡动相关（Eddy Covariance）测量技术，结合通量观测系统可准确定量不同生态系统和大气间甲烷的净交换通量。HT8840便携式多组分高精度温室气体分析仪 HT8840便携式多组分高精度温室气体（二氧化碳/CO2、甲烷/CH4、水/H2O）分析仪基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。 HT8840便携式多组分高精度温室气体在仪器箱内实现快速响应的温室气体测量，采用独立强吸收谱线，使其不受其他气体分子光谱的交叉干扰。该系列便携式温室气体分析仪能够可由太阳能或锂电池供电，实现温室气体浓度的定点或移动连续观测。总结 油气甲烷减排对于全球气候变化的控制具有重要意义。通过采用先进的激光光谱技术，可以实现大气中甲烷浓度的精准监测。这将有助于政府、企业和社会各界更好地了解甲烷排放状况，制定科学合理的减排措施，推动我国实现绿色低碳发展。在今后的工作中，海尔欣昕甬智测会继续加大对油气甲烷监测技术的研发和推广力度，为全球气候治理和绿色低碳发展贡献力量。

激光痕量气体监测仪的新进展：性能和噪音分析（Recent progress in laser?based trace gas instruments: performance and noise analysis ，J. B. McManus M. S. Zahniser D. D. Nelson J. H. Shorter S. C. Herndon D. Jervis M. Agnese R. McGovern T. I. Yacovitch J. R. Roscioli， Appl. Phys. B (2015) 119:203–218）摘要我们用一些近来的数据回顾了使用中红外量子级联激光器，带间级联激光器和锑化二极管激光器的发展。这种监测仪主要用于高精度和高灵敏度测量大气中的痕量气体。在高性能软件的控制下，利用吸收光谱进行快速扫描，集成和高精度拟合。通过中红外波段，实现了出色的灵敏度。Aerodyne监测仪证明了在自然情况下痕量气体的测量精度达到1012级别，可实时测量CO2，CO，CH4，N2O和H2O的同位素。我们还描述信号处理方法，以识别和降低测量噪音。光谱信息分析的原理是将光谱加载到数组中并利用滤波片，傅立叶分析，多元拟合和成分分析进行处理。我们提供一个仪器噪音分析的实例，噪音是由电子信号与光干涉条纹混合形成。引言随着各种中红外单片固态激光器的问世，使用基于中红外激光仪器，对大气痕量气体的高精度测量已经成为常规，包括量子级联激光器（QCL），带间级联激光器（ICL）和基于锑化物的二极管激光器（TDL）。在3μm附近的波长范围内有缺口，但现在，设计人员有更多选择，在3μm附近的波长区域频率使用混合技术。在本文中，我们回顾Aerodyne Research，Inc.（下称ARI）公司使用中红外激光监测仪测量不同的痕量气体，并达到高灵敏度和/或高精度水平。这些仪器基于快速扫描和精确光谱拟合的直接吸收光谱，在高性能软件的控制下，在中红外波段，利用长光程，在减压情况下，通过热电冷却的激光和探测器实现出色的灵敏度。这里介绍了两种仪器：单激光仪器，光程长度最大为76 米；双激光仪器，光程长度最大为210 米。通过仔细选择波长，我们可以用单激光器同时测量多种气体。根据吸收率来说，仪器噪音在1 s的平均值为?5×106，可以测量1012级别大气中的气体]。这些仪器可以在多种环境中使用，包括实验室，偏远现场和移动平台（如卡车，轮船和飞机）。ARI公司仪器介绍及其性能一般来说，对于高浓度气体，几毫米的测量光程可能就足够了；但对于痕量气体来说，则需要数百米光程。Aerodyne气体监测仪仪器使用中红外快速频率扫描，直接吸收光谱并进行精确光谱拟合。仪器在减压池中利用较长吸收光程的新型红外激光源，对多种气态分子提供灵活而直接的高精度测量。光谱仪的基本配置比较简单：首先是激光源，然后是多反腔，最后是探测器。图1显示了这种装置。多反腔有确定的路径长度，符合标准的激光可以传输到检测器，对样品气体的测量基于比尔-兰伯特定律。在许多情况下，激光扫描气体出现多个吸收峰，从而测量多个不同气体。让两道或更多激光通过吸收室，或者使用单个检测器时分复用，可以测量更多的气体。Aerodyne监测仪尽可能使用反射光学元件，光学系统几乎没有色散。通过选择不同波段激光和激光驱动，选择峰值灵敏度不同的检测器来匹配，测量给定单一气体或一组气体。对于不同的测量目的，选择不同的吸收光程。一般多反腔的光程为7–76 米，一般使用宽带透镜；对于浓度非常低的气体，210米光程的窄带高反射率透镜可以提高灵敏度。仪器的优化在过去的几年中，我们持续对仪器进行了改进，比如使用了新型的电流驱动器，它提供了QCL高顺从电压情况下的低噪音电流。我们还设计了低噪音激光驱动和其他电子设备，降低整个系统的噪音。使得平均1s采样情况下，吸收噪音为?5×106，在均时100 s具有更高的精度，这相当于约5×10-7的最终吸收噪音。很多因素使得噪音超过检测器限度，特别是窄带电子噪音和光学干涉条纹。中红外激光微量气体仪器由Aerodyne Research，Inc.生产的操作软件“ TDLWintel”控制，让每条激光可以设置为时分复用。TDLWintel可控制监测仪的操作并实时处理数据。两种激光电流斜率由TDLWintel定义，然后对检测到的信号采样（16位A / D在?1-1.5 MHz下运行），同步求平均，基于HITRAN参数以及测得的温度和压力的曲线，与计算出的吸收值拟合，可以对多达16种气体混合比实时记录。数据可以以10Hz采样频率记录，最大有效数据率由泵抽速和吸收池的大小决定。实验过程中一些情况，比如阀门开关或背景消减，也可由TDLWintel软件控制。我们展示了单激光（76米光程）和双激光监测仪（76米或者210米光程）的气体测量噪音结果（平均1s），分别在表1和表2中，测量噪音为以空气中的混合比表示，同时提供了噪音的不确定性。根据不同的吸收路径和测量情况，吸收噪音最佳的结果在1s内约为?5×106。仪器适用在各种环境中，无论是在实验室还是在野外实验中。野外现场包括偏远位置或在移动平台（例如轮船，卡车和飞机）上。我们在最近20年在许多野外现场使用过这些仪器。在过去的几年中，Aerodyne “移动实验室”已配备了多种气相仪器（单激光和双激光监测仪）以及测量颗粒物和较重的有机化合物配套仪器。如测量天然气中的甲烷排放，或者测量两种气体示踪物（例如，亚硝酸盐氧化物和乙炔），移动实验室可以直接开到附近，测量示踪气体以及甲烷。另外，通过测量乙烷（常见天然气的成分），我们可以区分来自天然气设施的甲烷和来自生物来源的甲烷。仪器的噪音分析 了解测量噪音源对于保持仪器性能水平至关重要，通常将重点放在最终的噪音源分析和讨论上，例如探测器噪音，激光噪音或散射噪音。其他噪音源，统称为“技术噪音”，可能来自光学和电子方面，并可能是噪音的主要来源。而在在短时间尺度上的噪音可能是更长的时间范围的漂移。不同的噪音源可能表现出不同的功率谱密度（PSD），例如检测器噪音，而Johnson噪音通常具有平坦的PSD（即白噪音），而激光噪音会表现出闪烁噪音（1 / f PSD）。噪音可能会在频谱中产生随机波动，或者它可能具有窄带频率。另一个复杂因素是信号处理算法对噪音信号的响应。对于Aerodyne，混合比噪音是对噪音信号，以及压力和温度变量中多元拟合的结果。了解和减少噪音的第一步是使用Allan–Werle方差工具分析混合比噪音图（方差作为平均时间的函数）以及功率谱，并将噪音划分类型。Allan-Werle方差工具是一种通用工具，可以评估短时噪音和平均时间极限。按类型划分噪音有助于指示其来源。三种常用噪音包括是暗噪音，轻噪音和成比例噪音。 “暗噪音”（即，在检测器被堵塞的情况下报告的混合比）包括检测器噪音，基本电子（Johnson）噪音以及其他多余的电子噪音。“轻噪音”（正常光照水平但吸收深度很小）包括所有暗噪音加激光噪音（1/f，即闪烁噪音和散射噪音），激光驱动电流噪音（产生幅度波动）和干涉条纹的变化。 “比例噪音”（吸收深度较大时看到的多余噪音）包括激光驱动电流噪音，压力和温度噪音以及峰值位置运动结合调谐率误差。频谱数组处理将频谱分解为许多部分，并显示出较多变量。通常应用于频谱数组的处理工具包括减去偏移量，平均值，拟合度，统计量度，变量[p]，[q]或这两者的傅立叶变换，相关性，和主成分分析。尽管有很多处理的实例，但是很难提出一个通用的分析方法，帮助我们了解所看到的一切。即使我们“解剖”光谱并找到大的干涉条纹，这不一定意味着干涉条纹是多余噪音的来源，比如干涉条纹不动或它们的频率太高而无法影响拟合。为了确定，我们需要确定导致多余的噪音因素，该因素的短期波动应与混合比的波动匹配。我们通过一个噪音分析的例子说明了分析过程。结果表明，多余噪音是由两种波的混合，即光学干涉条纹和电子信号混合导致的，产生的低频成分，明显影响混合比的测定，而任一单一波则对结果几乎没有影响。结论 我们对当前Aerodyne Research，Inc.生产的微量气体激光测量仪器进行了综述。提供了一组气体，以及同位素比的测量结果。仪器在性能上的改进包括降低了电源和激光驱动噪音。另外，制造工序变得更加精简。目前吸收噪音在1s内达到?5×106。然而，为获得最佳性能，仍然需要对噪音做进一步的探索。本文中的实例显示，多余噪音是由两种波的混合，由光学干涉条纹和电子信号混合导致。仪器的相关优势1. 持续对仪器的改进及噪音的分析，测量痕量气体的精度更高，测量气体达到ppt级别，甚至在10Hz的频率仍然保持极高的精度；2. 一次同时测量多种气体，消除了多台仪器测量时气体产生的系统误差并大大提高效率；3. 仪器适用于多种环境，满足实验室测量，野外远程测量和移动测量需求。 欲了解该产品的更多特点，欢迎咨询联系澳作生态仪器有限公司

德国J.U.M&mdash &mdash 在线总烃、甲烷和非甲烷监测仪 诚招全国代理商 &mdash &mdash 北京诚驿恒仪科技有限公司 北京诚驿恒仪科技有限公司是一家专业从事进口仪器设备引进的公司。公司自2006年成立以来，一直服务于各大高校及科研院所，为生化制药、石油化工、地质和新材料等高新技术领域提供先进的分析仪器设备和相应的试剂耗材，并得到了广大客户的一致好评。 目前公司主要代理产品如下： 德国J.U.M.在线总烃、甲烷和非甲烷监测仪； 德国Fritsch激光粒度仪； 德国Accurion（Halcyonics）高精度主动减震系统； 新西兰Rocklabs破碎、研磨系统及含金参比物； 美国Savillex酸蒸馏器、等离子质谱雾化器及其他PFA材质的实验室器具； 公司为进一步扩展国内市场，此次特面向全国诚招德国J.U.M品牌代理商： 一．品牌介绍： 德国J.U.M. Engineering成立于1973年，是一家以自主研发与生产总烃、甲烷和非甲烷监测仪为主的公司。J.U.M.的技术在同行业中是众所周知的。J.U.M在全球36个国家拥有独立分销商，并为每一个国际分销商提供专业培训与服务。 J.U.M．以满足客户实际使用需求为目标，产品适用于环境，测试堆栈，工业，代工，汽车及医疗等各个方面。 产品类型：壁挂式、架固式、便携式、在线监测 适用范围：· 烟气排放检测· 环境气体微量烃类监测· 车辆及内燃机排放监测· 热反应及燃烧装置实时排放监测· 连续排放气监测· 烃类排放监测· 催化转化测试· 发动机燃烧检测· 空气或其他气体中烃类污染监测· 碳吸附活化控制· 半导体行业纯气中痕量烃类的检测· 溶剂回收中LEL监测 我司为J.U.M．的中国独家代理商，并一直与其保持着良好的合作关系。 二．代理优势： 1.产品技术含量高，具备不可比拟的市场竞争性 2.价格方面 我们将根据数量及金额给予代理商有竞争力的价格 3.服务方面，我公司有专职的技术工程师团队，对于产品的安装调试及产品出现的问题都可以进行快速的回应。 三．代理要求： 1.有销售总烃分析仪或其他气体分析仪的成功项目 2.有环保行业背景 有意者可通过以下方式与我司联系： 招商电话：010-82382578 82601938 传 真：010-82382580 E-mail：info@chinyee.cn 公司网站：www.chinyee.cn 公司地址：北京市海淀区中关村东路18号财智国际大厦A座1505

项目背景甲烷 (CH4) 这种强温室气体的大气浓度近年来一直在以前所未有的速度上升，自 2020 年以来增长率创历史新高。甲烷在大气中的寿命约为 10 年，而二氧化碳 (CO2) 的寿命为 100 年，甲烷的温室效应是二氧化碳的25倍，主要来源包括农业、化石燃料开采和废弃物处理等。这些特点使得减少甲烷排放成为短期减少人为全球变暖的优先目标，精准测量大气中甲烷的浓度对于研究其环境影响和制定减排政策具有重要意义。本测试旨在对比HealthyPhoton公司生产的HT8600大气甲烷激光开路分析仪与另一款成熟的商用甲烷分析仪的性能。通过对比两款仪器在农田中甲烷排放的通量和浓度的测量结果，评估其在精准性、灵敏度和稳定性方面的表现。测试方法测试在济南的一片农田中进行，该区域为典型的农业生态系统，能够真实反映农业活动对大气甲烷浓度的影响。具体步骤包括：1. 在农田不同位置设置测试点，安装两款仪器。2. 在2024年7月7日至7月9日期间进行多次测量，记录数据。3. 分析数据，比较仪器的灵敏度、准确性和稳定性。测试表现浓度/EC通量对比1. 甲烷浓度 (CH4 Concentration)：中间部分显示了两台仪器的甲烷浓度测量值，单位是ppbv。从图中可以看出，两台仪器的测量结果非常接近，但在某些时段会有略微差异。2. 湍流通量 (EC Flux)：底部显示了两台仪器测量的湍流通量（μmol+1s-1m-2）的变化情况。两台仪器的测量值整体趋势一致，但在某些时段有较大的差异，尤其是在高通量时段。原始通量与校正后通量对比表明HT8600和商业甲烷分析仪在测量甲烷浓度和湍流通量时具有较高的一致性，但也显示了在不同条件下可能存在的一些差异。X轴是经过校正的商业分析仪的湍流通量（单位：μmol+1s-1m-2），Y轴是HT8600的原始湍流通量数据（单位：μmol+1s-1m-2）。图中的点基本上沿着Y=1.09X的回归直线分布，R² 值为0.9868，表示两者之间的相关性非常高。表明HT8600的原始通量与经过WPL校正的商业分析仪测量值具有很高的线性相关性和一致性，HT8600的性能得到了很好的验证，且数据处理过程更容易、由矫正过程造成的可能的误差更小。共谱密度对比图中的Y轴是标准化的共谱密度，X轴是标准化频率。三种测量方式的共谱密度在大部分频率范围内都非常一致，符合经典湍流谱理论（-4/3斜率线）。表明HT8600在不同频率下的共谱密度表现与商业分析仪和基准温度的共谱密度表现非常接近，表明HT8600在动态响应和频率分辨率方面具有良好的性能。测试小结HT8600与市面上较为成熟的商业甲烷分析仪在测量甲烷浓度和湍流通量时具有较高的一致性，且在动态响应和频率分辨率方面具有良好的性能。这两款仪器都展现了较高的测量精度和稳定性，为环境监测和科学研究提供了可靠的技术支持，为大气甲烷监测的理想选择。相关产品

1. 油气行业甲烷减排势在必行工业革命以来，大气中的甲烷浓度增加了一倍多，甲烷所产生的温室效应在全球变暖中贡献了约三分之一。甲烷虽然影响巨大，但它是一种短期的气候污染物，在大气中的寿命大约为10年。如此短的生命周期意味着，通过减少甲烷排放可以较快降低全球变暖效应，有效调节全球气候变化。因此，甲烷减排是实现《巴黎协定》1.5℃温控目标的关键支柱之一。国际能源署（IEA）统计，2023年全球甲烷排放量为3.49×108 t，能源部门占比为36.8%，其中油气行业占能源部门排放总量的62%，达到0.80×108 t。根据IEA评估，油气行业有75%的甲烷减排可通过现有技术和最佳实践措施来实现，其中40%的减排可通过零成本管理实现。因此，油气行业甲烷减排潜力极大，且易于实现。国际上，欧美针对油气行业甲烷减排正陆续出台更加具体且日益严格的监管要求。在美国，2021年11月美国政府出台指导性文件《美国甲烷减排行动计划》，2022年8月美国总统签署的《通胀削减法案》中首次提出将对石油和天然气行业甲烷排放进行收费，2024年3月美国环保署（EPA）发布《新的、重建和改造的排放源的性能标准以及现有排放源的排放指南：石油和天然气行业气候审查》修订文件，2024年5月EPA发布《温室气体报告规则 石油和天然气系统》修订文件。在欧洲，2020年10月欧盟委员会出台指导性文件《欧盟甲烷减排战略》，2024年6月欧洲议会和理事会正式签署发布了欧盟首部旨在遏制欧洲和全球能源部门甲烷排放的法规《欧洲议会和理事会关于能源部门甲烷减排和修订（欧盟）2019/942的法规》。在我国，2023年11月生态环境部联合11部门发布国家政策文件《甲烷排放控制行动方案》，该文件提出了“十四五”和“十五五”期间甲烷排放控制目标，并明确指出，在“加强甲烷排放监测、核算、报告和核查体系建设”和“推进能源领域甲烷排放控制”中油气行业需要承担多项重要任务。2. 油气行业甲烷减排行动中关于先进监测设备的市场需求油气行业甲烷排放主要来自勘探、生产、加工和储运分销环节中的逃逸、放空和火炬不完全燃烧。逃逸性排放是指在各种设施及部件上无意或意外产生的泄漏。放空和火炬排放是维护安全等原因导致的有组织排放。油气行业甲烷排放呈现以下特点：（1）排放点数量多：每个生产现场或设施可能由成千上万个部件组成，其中可能包含几个到数百个排放点。（2）排放点地理分布广：每个井场、压缩站、天燃气厂和管道段都是潜在排放源，这些设施经常散布在偏远地区。（3）排放率的可变性：受许多因素影响，类似设备和工艺的排放率可能存在较大差异；此外，一些排放点是间歇性的。（4）难以感知：甲烷排放经常是无色无味的，在不使用专用检测设备情况下很难识别和估计排放。油气行业甲烷排放的这些复杂性特点给甲烷减排行动中的排放监测带来了巨大挑战。泄漏检测和修复（LDAR）以及测量、报告和验证（MRV）是油气行业甲烷减排行动中的两种重要系统方法。表1总结了这两种系统方法的基本定义、主要作用及相关甲烷排放监测的发展方向、法规进展和设备需求。表1 LDAR和MRV的基本定义、主要作用及相关甲烷排放监测的发展方向、法规进展和设备需求在国内高度重视甲烷减排的政策背景下，国内油气生产企业正在积极推动企业级甲烷减排行动，在LDAR和MRV应用中必然需要使用大量先进的场站级和源级甲烷排放监测设备。然而，国内高精度甲烷传感技术长期落后于国际先进水平，还没有国内设备制造商能够系统提供这些先进设备。在部分油气企业的试点和研究项目中，还是主要依赖使用进口设备。进口设备不仅存在使用成本过高的问题，也难以响应国内特定应用需求。因此，面对国内油气企业甲烷减排行动中对先进设备的广泛应用需求，迫切需要国内设备制造商加快研发高精度甲烷传感技术，并提供具备自主技术的场站级和源级甲烷排放监测设备。3. 油气行业甲烷排放监测的整体解决方案四方光电（武汉）仪器有限公司（简称四方仪器）是专业研制气体传感器及仪器仪表的高科技企业。四方仪器依托气体传感技术研发平台基础优势，成功研制了高精度TDLAS甲烷传感器模组，并为油气行业甲烷排放监测推出了一套整体解决方案，能够为油气生产企业提高LDAR检测效率、助力温室气体核算和构建MRV技术体系提供高精度甲烷排放监测及准确的定性与定量分析结果。3.1 四方仪器整体解决方案的框架体系本方案框架分为监测感知层、数据解析层和业务应用层。监测感知层主要产品包括：场站级水平的甲烷排放连续监测系统、车载甲烷排放监测系统和无人机甲烷排放监测系统；源级水平的便携式红外热像仪和便携式大流量采样器。多款监测设备和传感器组合适用于天然气生产开采、加工、储存、运输等不同环节，全方位、全流程采集和测量甲烷排放浓度等关键信息。数据解析层的软件平台基于5G网络通讯实时传输并显示测量数据，实时计算排放率，并判定排放事件和量化排放。数据解析层各软件平台分析结果相互结合可为业务应用层的油气生产企业应用目标提供关键技术支撑。图1 四方仪器整体解决方案的框架体系3.2 高精度TDLAS甲烷传感技术可调谐半导体激光吸收光谱法（TDLAS）是一种特别适用于高精度探测空气中甲烷含量的先进光学技术。TDLAS基本原理为，使用可调谐半导体激光器发射出特定波长激光束穿过被测气体，通过测量激光穿透气体后的强度衰减度，可以定量地分析计算获得被测气体的体积浓度。图2 TDLAS传感器原理图四方仪器研制的高精度TDLAS甲烷传感器模组具有以下技术特点：测量精度高，最小检测限可达ppb级；响应快，最高检测频率可达10Hz；具有极高的甲烷选择性，抗干扰能力强；环境适应性强；使用寿命长；模块化设计，易于安装与集成。图3 四方仪器TDLAS甲烷传感器模组3.3 四方仪器场站级和源级甲烷排放监测设备的核心技术、主要功能和应用范围图4 四方仪器-油气行业甲烷排放监测整体解决方案的应用示意图3.4 油田生产区域的甲烷排放监测应用设计图5 联合站区域甲烷排放连续监测的网格化监测点位设计图6 油井区域甲烷排放连续监测的网格化监测点位设计图7 油田生产区域车载甲烷排放监测的行驶路线及甲烷浓度示意图立即扫码下载《天然气管网全域多维气体监测一站式解决方案》

p 　　甲烷的升温“潜能”是二氧化碳的25倍，而石油和天然气钻井泄漏成为甲烷排放的主要来源。据《科学美国人》杂志官网6日报道，IBM与哈佛大学、普林斯顿大学研究人员合作，设计了一个5毫米见方的微型传感器芯片，可持续实时检测甲烷排放。 /p p 　　目前，油气行业通过人工手持红外摄像机来检测甲烷泄漏，这一方法昂贵且低效。美国西南能源公司企业环境项目主管东· 约旦说，如果对整个工厂进行气体泄漏检测，需要专门派人用一整天的时间操作这种手动扫描设备。一般而言，公司每季度进行一次整体检测，因此，有些泄漏可能要几个月后才被发现。另外，这种红外摄像机虽对大的泄漏源足够敏感，但对小的泄漏点很容易“视而不见”。 /p p 　　而IBM研发的微型芯片，其安装在小硅晶片上的传感器包含激光和玻璃缆线通道。激光从光缆向空气中发射，当甲烷分子飘过传感器上方时，会吸收特定波长的光线，产生一种独特的特征 芯片将其转化成电信号，再通过绘制光吸收图谱来测算甲烷泄漏量。 /p p 　　石油和天然气公司将这些传感器嵌入井壁或压缩机站周围，光吸收中非常微小的变化数据可自动发送到IBM的云计算机，结合风力、湍流、适度、温度等复杂动力模型，就能判断甲烷泄漏源。一旦确定，公司可立即派人前去修复。 /p p 　　IBM认知物联网系统和技术经理诺玛· 索萨说，这款芯片的优点是可以提供实时警报，并标记时间和位置等信息，“最关键的是，所有芯片都是无线连接”。市场上甲烷检测传感器非常昂贵，规模巨大且需要电力，而IBM这款不需太阳能供电的芯片设计成本较低，每个芯片只要200美元。 /p p & nbsp /p

p 　　据麦姆斯咨询报道，IBM研究人员已研制出吸收光谱平台，可以扩展到红外光谱“指纹区”。IBM公司Thomas J. Watson研究中心的团队展示了一种基于硅光子技术的芯片级光谱仪，对甲烷的探测灵敏度达100ppm。 /p p 　　 p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 59ffd03c487bc.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/noimg/4bf995e7-8ea9-4ed8-97e3-82b78498828a.jpg" / /p p 　　该平台采用光纤连接1650 nm半导体激光器和砷化镓铟(InGaAs)近红外探测器来探测甲烷浓度，并使用可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)。 /p p 　　这种方式为未来用于气体泄漏检测和废气偷排监测等应用提供低成本、高灵敏度的甲烷探测器解决方案。IBM研究人员表明，光谱范围可以从中红外扩展到8um波长区域，也就是能探测到分子振动的“指纹区”，因此潜在应用范围变得更加广泛了。 /p p 　　在刚刚出版的Optica论文中，团队谈到“研究结果表明，我们有潜力提供可以量产的、低成本的集成光子芯片传感器，并满足大气中气体成分和污染物测量对灵敏度和分子特性要求。” /p p strong 　　可扩展性问题 /strong /p p 　　最先进的TDLAS系统已经证明了其探测ppm级气体的能力，手持式设备使用方便，但制造的可扩展性相对缺乏，因此目前想要在大型网络更广泛地部署有难度。 /p p 　　IBM团队的首席研究员William Green表示，“该方法使用了为光通信应用开发的元器件，对目前数万美元成本的甲烷传感光谱仪来讲，成本大幅降低。此外，由于没有运动部件，也没有精确温度控制的基本要求，这种传感器可以运行多年且几乎不需要维护。” /p p 　　典型的用户可能包括石油和天然气公司，他们能够立即发现和测量泄漏，而不再依赖常规的专业检查。 /p p 　　“在天然气开采和传输过程中，当油井设备故障、阀门卡住或管道出现裂纹时，甲烷会泄漏到空气中，”Green补充道，“我们正在开发方法来使用这种芯片级光谱创建传感器网络，例如可以分布在井场网络。这些传感器的数据由IBM的物理分析软件处理，能自动查明泄漏的位置，并量化泄漏量。” /p p 　　虽然甲烷只是构成地球大气层的气体混合物中很小的一部分，但它的温室效应远远强于我们耳熟能详的二氧化碳。据联合国世界气象组织(WMO)的数据，后者的浓度已经上升到800000年来的最高水平。 /p p 　　WMO在10月30日发布的《温室气体公报》中也提到甲烷浓度已经上升到1853 ppb，相比1984年的1650 ppb水平有所上升，相比工业革命前的水平已经增加两倍。 /p p strong 　　倏逝场 /strong /p p 　　IBM团队的光谱仪设计使用了从长度为10厘米但非常窄的硅波导中逸出的倏逝光，来探测甲烷周围的空气。过去曾采用倏逝波的方法来监测火山气体，其中混合物浓度可以预示火山即将喷发的可能性，还可以用于发现人体呼出气体中细菌感染的迹象。 /p p 　　IBM团队的Eric Zhang解释：“尽管硅光子学系统，尤其使用折射率变化的传感方法，我们已经深究过。我们工作的创新之处是使用此系统从低浓度甲烷中检测出很弱的吸收信号，以及我们这套传感器芯片对噪声的全面分析和最低的检测限。” /p p 　　目前IBM的这套装置用光纤连接，但并没有将激光器或探测器集成到芯片中。该团队正在朝着取消光纤并开发一套完全集成装置的方向努力。 /p p 　　Green在一份声明中称：“我们的工作表明所有在硅光子制造、封装的知识和元器件设计都可以用于光学传感器，原则是用这些技术创建适用于全新应用的量产、低成本的传感器。” /p p 　　从他们的期刊论文结论中可以知道，IBM团队认为光谱仪可以扩展到近红外以外的波长区，他们是这么写的：“事实上，新的波导结构可以避免隐埋氧化物吸收，硅的透明度达8μm，这样光谱仪就适用于中红外范围的分子，芯片级硅光子集成传感器成为用于宽频带、多组分检测的使能平台。” /p /p

激光加热的温度检测使用激光方式对金属材料进行加热是近年来发展比较快速的新技术，激光加热 具有加热温度高、加热速度快、加热目标灵活等优点，但也正是这些优点，使 得在加热过程中的温度检测存在难点，本文介绍使用RSE60H高温型在线热像仪 对激光加热的现场检测案例，特别是快速、高温的温度趋势分析功能，为此类 温度检测提供有效方案。检测案例： 某高校和某激光设备制造商合作项目，使用激光加热设备对金属材料进行加热，需要看到金属表面的温度变化情况，这对 材料加工工艺非常重要，如果温度控制不当，会造成材料报废或质量不合格。 该现场存在两个检测难点： 1、激光加热的时间非常短：通常激光加热以零点几秒或几秒为周期，且在这么短暂的加热周期中，需要看到温度瞬间的 升高和散热冷却的过程变化，所以对于热像仪的帧频有较高的要求，目前市面上普通的帧频为9Hz的红外热像仪无法追踪 这么快速的变化，而RSE60H的帧频达到25Hz，也就是说，每40毫秒采样一次，可以满足对于快速变化的温度检测需求。 2、温度高：激光加热后的金属温度会瞬间上升到1000℃-1500℃以上，普通的红外热像仪的高温量程上限为1000℃或 1200℃，这就需要特别涉及的测温至2000℃的高温型红外热像仪进行温度检测。在激光移动的过程中，在铁板某一位置处有停留（红框处），导致热量积累使铁板的温度上升到1500℃，同样，右侧 是部分温度数据的导出，红色字体为最高温度值和对应的时刻。 另外，时间轴也可以用计算机时间来标识，案例中的时间轴用开始时间标识。

在当前时代，环境问题、气候变化以及可持续发展已经成为全球关注的焦点。在这一背景下，气体检测技术变得尤为重要，以便实时监测和控制大气中的有害气体排放，保护人类健康和生态平衡。量子级联激光光谱技术作为一种先进的光谱分析技术，在气体检测领域具有显著的应用优势，以下是一些关键的优势：1. 高精度和高灵敏度： 量子级联激光光谱技术具有极高的分辨率和灵敏度。这使得它能够探测非常低浓度的气体，甚至在远距离下也能实现精确的检测。这对于监测罕见但有害的气体排放至关重要，例如甲烷等温室气体。2. 多种气体同时监测： 量子级联激光光谱技术可以针对多种不同的气体进行监测，而无需更换设备。这种多功能性使得它适用于不同场景下的气体监测需求，从工业污染到大气组成分析。3. 非侵入性： 与传统的气体采样方法相比，量子级联激光光谱技术是一种非侵入性的技术。它不需要直接接触气体样本，避免了可能引起污染或影响结果准确性的问题。4. 实时性： 量子级联激光光谱技术具有快速的数据采集和处理能力，使其能够实时监测气体浓度变化。这对于迅速响应气体泄漏事件或污染源的变化非常重要。5. 长距离探测： 量子级联激光光谱技术能够实现长距离的气体检测，这在一些需要遥感监测的场景下特别有用，如工业区域的气体排放监测。6. 节能环保： 由于量子级联激光光谱技术能够快速、精确地完成气体检测，它可以在很大程度上减少能源和资源的浪费，从而降低环境影响。总之，量子级联激光光谱技术在气体检测领域的应用优势主要体现在高精度、高灵敏度、多功能性、实时性、长距离探测以及节能环保等方面。随着技术的不断发展，它有望在环境监测、工业安全、气候研究等领域发挥越来越重要的作用。宁波海尔欣光电科技有限公司所应用的量子级联激光光谱技术，在气体检测领域的应用优势主要体现在高精度、高灵敏度、多功能性、实时性、长距离探测以及节能环保等方面。随着技术的不断发展，它将在环境监测、工业安全、气候研究等领域发挥越来越重要的作用。9月，海尔欣光电科技有限公司旗下品牌“昕甬智测”产品HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪于中国甘肃省兰州市顺利进行现场安装、调试。HT8800系列便携式高精度温室气体（二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、水）分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发、生产和销售，为“昕甬智测”品牌国产创新产品。该系列仪器基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过独创的中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。更多详情请联系我们。

近日，英国科学家首次展示了一种新型激光雷达系统，其使用量子探测技术在水下获取3D图像。该系统拥有极高的灵敏度，即便在水下极低的光线条件下也能捕获详细信息，可用于检查水下风电场电缆和涡轮机等设备的水下结构，也可用于监测或勘测水下考古遗址，以及用于安全和防御等领域。 在水下实时获取物体的3D图像极具挑战性，因为水中的任何粒子都会散射光并使图像失真。基于量子的单光子探测技术具有极高的穿透力，即使在弱光条件下也能工作。在最新研究中，研究人员设计了一个激光雷达系统，该系统使用绿色脉冲激光源来照亮目标场景。反射的脉冲照明由单光子探测器阵列检测，这一方法使超快的低光检测成为可能，并在光子匮乏的环境（如高度衰减的水）中大幅减少测量时间。激光雷达系统通过测量飞行时间（激光从目标物体反射并返回系统接收器所需的时间）来创建图像。通过皮秒计时分辨率测量飞行时间，研究人员可以解析目标的毫米细节。最新方法还能区分目标反射的光子和水中颗粒反射的光子，使其特别适合在高度浑浊的水中进行3D成像。他们还开发了专门用于在高散射条件下成像的算法，并将其与图形处理单元硬件结合使用。在3种不同浊度水平下的实验表明，在3 m距离的受控高散射场景中，3D成像取得了成功。量子检测技术在陆地上的应用，较多见诸报道。其实这种技术在水下的应用，同样空间广阔。例如，利用它进行海底地形勘测、水下考古、海底设备检测等等。不过，将这种技术应用于水下，绝对不意味着将其直接“照搬”。以在海洋中的应用为例，需要考虑海水的腐蚀性、洋流的运动、海底光照条件等多种特殊因素。因此需要使用特殊的耐腐蚀材料，进行特殊的设计，以更加适应水下环境的应用。

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三聚氰胺事件引发了人们对牛奶及食品添加剂安全的关注。中国检验检疫科学研究院2月28日宣布，该院利用激光拉曼技术，自主研发了用于现场快速检测三聚氰胺的激光拉曼光谱仪以及配套试剂。使用该仪器和配套试剂，能定量检测出液态奶中高于0.5ppm(百万分之一)三聚氰胺，准确率达100%，每个样品检测仅需半分钟。 　　中国检科院首席专家、研究员邹明强说，牛奶不同于其他食品，原料奶的保质期为4小时，如果奶农把原料奶送到实验室来检测三聚氰胺等物质，时间长了牛奶很容易变坏，因此需要研发小型、低成本、准确的现场快速检测设备。中国检科院结合纳米和激光技术，利用激光拉曼仪，成功研制了现场快速检测液态奶中三聚氰胺含量的技术以及配套增敏试剂，可使传统的拉曼检测灵敏度大幅提高，克服了样品基质干扰，真正实现了快速、准确地分析实验样品中的三聚氰胺。 　　据悉，目前报道的国外同类技术对牛奶样品检测，加上样品处理，共需要50分钟，且不能达到对三聚氰胺的定量检测。 　　邹明强介绍说，该三聚氰胺现场速测仪为便携式，一批可处理24个样品 价格低廉，批量生产每个速测仪成本约5万元，检测试剂成本不超过10元/样品 操作简单、准确、可靠，经多家第三方实验室验证，与国家现行标准分析方法符合率达到100%%。目前该技术和设备已在国内几家大型乳品企业进行了应用示范。

上世纪七十年代初，PLDMC公司将激光颗粒检测技术成功应用于油液监测领域。历经40多年的发展壮大，当前的激光颗粒检测技术已经成为一门新兴的实验性前沿交叉学科。激光颗粒检测技术在广泛的实际应用中显示出强大的生命力，并为航天、航空、航海、液压、传动、工程机械和各类制造业提供了有力的保障。而谈到激光颗粒检测技术，就不得不谈到被称为激光颗粒检测技术创始者和领导者的PLDMC公司。 　　PLDMC一直以创新的激光颗粒检测技术为导向，拥有世界激光颗粒检测技术研发领域的尖端技术，其新产品曾多次荣获技术创新大奖，各国国防部和航天事业局的指定油液监测设备。 　　实验室激光油液颗粒计数系统学科带头人JOHN博士谈激光颗粒检测技术发展历程与趋势 　　据JOHN博士介绍，油液污染的起因和对工作造成的危害，众所周知，飞行器源于早期六十年代，液压技术和元器件及系统得到有效地提升，可靠性越来越受到广泛关注，固体颗粒污染成为各系统普遍存在的污染物，油液污染一直以来困扰各国航天、航空事业，故障率高居不下，由此引起了相关技术行业的关注。新产品、新技术被人们接受、认可以及市场的拓展等需要一定时间，而PLDMC为了激光颗粒检测技术与仪器的发展，付出了大量的努力和心血 如70年代，PLDMC耗巨资推出第一代油液颗粒监测设备，并与相关机构就检测标准的开展迈出了漫长的研究之路。 　　PLDMC公司通过近40年时间的努力，使激光颗粒检测仪器从‘无人问津’到今天的‘家喻户晓’。截止目前，PLDMC在全球已拥有近十八万家用户，销售总额约占世界激光颗粒检测仪器市场的75%。PLDMC公司的发展历程也可以说是激光颗粒检测仪器与技术的发展历程。 　　颗粒检测技术“革命性”的飞跃 　　行业不断拓展，颗粒检测技术得到广泛应用，在90年代形成“过滤称重法”、“过滤显微镜法”和“激光颗粒检测法”，并通过美国宇航协会、国际标准化组织、英国汽车工程师协会等一批世界顶级相关组织的积极参与，形成了“NAS 1638 Cleanliness Requirements of Parts Used in Hydraulic Systems-Rev”、“ISO 4406-1999 液压传动 油液固体颗粒污染等级代号法”、“JIS B 9932-2003Hydraulic fluid power -- Calibration of automatic particle counters for liquids”、“BS ISO 11171 Hydraulic fluid power Calibration of automatic particle counters for liquids”、“ISO 11500 hydraulic fluid power-determination of particulate contamination by automatic couting using the light extinction principle”、“ISO 5884 Aerospace-Fluid systems and components - Methods for system sampling and measuring the solid particle contamination of hydraulic fluids ”等众多的相关标准。 　　普洛帝测控“创造性”的巨变 　　90年代PLDMC出售其赖以自豪的“水质检测事业部”和“密度监测事业部”，重点将激光颗粒检测技术保持发展。从第一代最基本的检测技术，发展至2009年的第六代产品，其中的困难和艰辛让业内为止震撼。JOHN博士非常感慨一路走来的艰辛，曾经经历了初创、发展、鼎盛和彷徨时期，技术和利润成为企业发展的制约难题。自99年以来普洛帝中国事业部的销量受到总部的热切关注，并为普洛帝中国大发展做出详尽的计划，2005年普洛帝东南亚大区及普洛帝测控中国公司的成立使其在总部的地位尤为重要，一系列的投资计划和发展战略开始运作，现已形成北京、西安、上海和深圳四个服务区域和六个发展单位(五个运营实体，一个非盈利基金—油液颗粒监测研发基金，截止2010年6月累计发放基金120万人民币)。 　　普洛帝测控“务实性”的未来 　　2009年普洛帝中国良好的表现得到各股东的赞誉，普洛帝中国服务中心及其6个发展单位为PLDMC在中国及东南亚的发展制订“务实性”的战略计划，计划在08年组装工厂成立的基础上将加大在中国的投资，建成以上海为研发基地、西安变更为生产基地、深圳为贸易进出口基地和北京为总部基地的新格局，将继续和中国的航天、航空、兵工、船舶各行业合作伙伴深入合作，形成创新型伙伴结盟关系，同时加大对非盈利基金的投入，并推广至多个行业，提升中国的油液颗粒监测技术的发展。 　　PLDMC公司介绍链接： 　　普洛帝 PLDMC公司在全球范围内研发、生产、销售工业测量产品，并致力于提高生产质量、加强环境保护以及安全高效经济的工业测控。 　　普洛帝PLDMC公司的主要客户群为世界各国的石油、化工、能源、民航、国防、铁路、机械等组织，以及各研究机构、监督商检、公用事业以及各种工业领域，其石油测量技术居于世界领先地位。 　　随着普洛帝在中国服务的不断提升，能更好地为客户提供各类服务，并加强本土化运作的能力，普洛帝目前在西安航天城建有研发&生产基地。为中国及东南亚广大客户提供普洛帝精湛的测控技术，解决各类客户的测控难题! 　　服务领域的优势能力：颗粒计数器、颗粒度计数器，油液颗粒度分析仪，石油仪器，实验室设施

据美国科学促进会网站8月18日报道，美国国家标准技术研究院利用世界最黑材料——森林状多壁碳纳米管作涂层，研制出一种激光功率检测器，可用于光通讯、激光制造、太阳能转换以及工业和卫星运载传感器等先进技术领域的高精度激光功率测量。研究论文发表在最新的《纳米快报》上。 　　这种新型检测器几乎不会反射可见光。在波长从400纳米的深紫，到4微米的近红外线波段，反射少于0.1%，在4微米—14微米的红外光谱中，反射少于1%。这和伦斯勒理工学院2008年报告的超黑材料相似。2009年一个日本团队也有类似研究。 　　正是受到伦斯勒理工学院的研究论文《世界最黑人造材料》的启发，国家标准技术研究院的科研人员对精细碳纳米管进行了较为稀疏的排列，把它作为一种热检测器的涂层，制成了用于测量激光功率的设备。碳纳米管是热的良导体，提供了一种理想的热量检测器涂层。虽然镍磷合金在某些波段能反射更少的光，但不能导热。 　　纽约石溪大学的合作研究人员在一种热电材料钽酸锂上，生长出了碳纳米管涂层，涂层吸收激光转换成热量，温度上升产生了电流，通过测量电流大小能确定激光的功率。涂层越黑，光吸收的效果越好，测量结果就越精确。其独特之处在于，纳米管是生长在热电材料上，而其它研究中是生长在硅材料上。 　　国家标准技术研究院用过各种各样的材料来做检测器涂层，包括扁平状的单壁纳米管。最新的涂层是一种竖直的森林状多壁纳米管，每根细管直径小于10纳米，长约160微米，深管有助于吸收随机散射光和任何方向的反射光。 　　由于技术上要求检测器能测量的反射光谱更加广泛，国家标准技术研究院用了5种不同的方法花了数百小时来测量越来越弱的反射光，结果精确度都能达到要求。研究人员计划将设备的刻度运行范围扩展到50微米甚至100微米波长，这或许可为太赫兹射线功率测量提供一种标准。

（Nano Quantity Analyte Detector）纳克级激光计数检测器 NQAD是最大限度兼顾检测器的适用性和选择性，在性能上更注重对分析对象的适用性的通用型检测器。适合于： 1) 没有紫外吸收的物质 2) 离子化比较难的物质 3) 没有电化学活性的物质 4) 性质不明的物质等 因此，可以适用于对几乎所有物质进行检测的特性开辟了液相色谱分析的新领域。（例如，对含有未知不纯物的固体样品的纯度评价） 检测原理： 色谱柱中流出的洗脱液通过加热的气体环境形成喷雾，除去其中的可挥发性成分后，仅有的残留物生成具有一定分布的粒子群，(如上图中a所示)。当流动相中含有不挥发性物质（测定对象物质）时，分布中心将整体向右侧移动 (b)。不挥发性物质的含量越多，移动的幅度越大(c)。这种向右移动的幅度和物质本身的化学结构无关，仅仅依从于重量。 NQAD对分布中心的变化所进行的定量测定是通过水凝粒子计数器（Water condensation particle counter, WCPC) 来完成的。NQAD首先让粒子从饱和水蒸汽的环境中通过，就好比大气中雾的形成，从而保证粒子的体积能够充分增大。通过对增大粒子的长成比例的设定使其接近于激光下粒子能被逐渐检测到的区域，在此基础上，就能够利用激光检测出的粒子数量对原有的不同大小的粒子群的分布位置及所溶解物质的量进行推断。 ★ng级的高感度检测 ★挥发性和半挥发性物质全部检出 ★从&mu g到ng，宽广的线性范围空间 具体介绍资料请登录&ldquo http://hplc.shiseidochina.com&rdquo 进行查询。

近日，SpaceX的星舰原型机SN4在美国德州测试引擎时，突然发生爆炸。据了解星际飞船SN4本身没有出现任何故障，而故障原因在外部管道上——液态甲烷气体泄漏，引发一系列的爆炸，瞬间摧毁星际飞船SN4。这真的是很不幸，一次小意外导致了整艘即将试飞的飞船和发射台全部摧毁！甲烷气体是一把双刃剑目前，甲烷的主要用途是作为燃料，如天然气和煤气，广泛应用于民用和工业中。但同时，甲烷作为一种温室气体，对全球的气候变化有着深刻的影响。众所周知，重大气体泄漏安全事故造成的损失是十分巨大的。对于企业而言，不仅会带来人员伤亡，还会造成巨大的经济损失，严重时还可能导致企业破产！比如，油气生产行业中，油气从开采到集输、净化，最终到用户使用的过程中，都或多或少存在甲烷泄漏。所以，能源行业能够有效控制甲烷泄漏，不仅对保护全球气候有着至关重要的作用，还可以保证企业财产的安全。如何有效解决控制甲烷泄漏的问题也是眼下能源行业的当务之急。甲烷泄漏的“克星”——FLIR GF77今天，小菲就给大家带来一款能“看见”甲烷气体泄漏的“神器”——光学气体成像热像仪FLIR GF77，小巧便携的它是如何轻松发现“逃跑”的甲烷气体呢？一起来揭秘下~专为甲烷设计FLIR GF77是FLIR推出的非制冷型红外热像仪，可实时显示甲烷的排放，实现更快、更高效的气体泄漏检测。因其能够专门针对甲烷进行光谱滤波处理，增强可视化的效果，还可以轻松排除其它气体的干扰。功能齐全，专业易用FLIR GF77还提供了许多独特设计的功能，如从激光辅助自动对焦到单触式电平/跨度对比度增强，借助一键式水平/跨度区域调节功能，只需快速点击屏幕一次，即可自动改善气体化合物与背景之间的对比度，进一步减少错误检测并增强可信度。在对比度很低的情况下，GF77还有FLIR专属的高灵敏度模式（HSM），可增加气体检测的灵敏度。图文报告、便于分享GF77使用内置语音注解、GPS标记、可自定义的工作文件夹，您可在现场整理检测结果，另外它还提供Wi-Fi连接，方便为用户进行视频流式传输和共享，让您在现场就可以轻松搞定报告结果！客户信赖，行业广泛FLIR GF77气体泄漏可视化检测热像仪是将企业用户需求和安全保障放在首位而推出的一款产品，可以保障现场操作人员和企业的双重安全。高效的泄漏检测与修复(LDAR)有利于消除泄漏的隐患，避免原料泄漏产生的经济和人员损失，因此它非常适用于油气田、燃气公司、LNG企业、石化厂、炼油厂、以及天然气供应链沿线的各个企业。你还在因为甲烷泄漏而苦恼吗？选择合适的检测工具可以让你的工作效率提升不止一倍FLIR GF77将会是你的工作伙伴

p style=" text-indent: 2em " 编者按：谈到粒度，激光粒度仪怎能缺席？目前，在各行各业的粒度检测领域，激光粒度仪应用广泛。从传统的石油化工、建材家居，到制药、食品、环保，甚至在新兴的锂电、半导体、石墨烯等行业，都能看到激光粒度仪活跃的身影。 /p p style=" text-indent: 2em " 那么激光粒度仪在粒度检测中到底是怎样应用的呢？我国颗粒学泰斗专家周素红研究员的论述，无疑将给我们带来启示…… /p p style=" text-indent: 2em " strong 专家观点： /strong /p p style=" text-indent: 2em " 激光粒度分析方法是近年来发展较快的一种测试方法,其主要特点是: /p p style=" text-indent: 2em " 1)测量的粒径范围广, 可进行从纳米到微米量级如此宽范围的粒度分布。约为 :20nm ～ 2000μm , 某些情况下上限可达 3500μm /p p style=" text-indent: 2em " 2)适用范围广泛 , 不仅能测量固体颗粒 , 还能测量液体中的粒子 /p p style=" text-indent: 2em " 3)重现性好 ,与传统方法相比 ,激光粒度分析仪能给出准确可靠的测量结果 /p p style=" text-indent: 2em " 4)测量时间快,整个测量过程1-2分钟即可, 某些仪器已实现了实时检测和实时显示 ,可以让用户在整个测量过程中观察并监视样品。 /p p style=" text-indent: 2em " 激光粒度分析不仅在先进的材料工程 、国防工业、军事科学、而且在众多传统产业中都有广泛的应用前景。特别是高新材料科学的研究与开发 ,产品的质量控制等 , 如 :陶瓷、粉末冶金、稀土 、电池、制药 、食品、饮料 、水泥 、涂料 、粘合剂 、颜料、塑料、保健及化妆品 。由于颗粒粒子的特异性能在于它的粒径十分细小,粒径大小是表征颗粒性能的一个重要参数, 因此 ,对颗粒粒径进行测量是开展材料检测、评价颗粒材料的重要指标。 /p p style=" text-indent: 2em " 当光线照射到颗粒上时会发生散射 、衍射 。其衍射、散射光强度均与粒子的大小有关 。观测其光强度, 可应用夫琅和费衍射理论和 Mie 散射理论求得粒子径分布(激光衍射/散射法)。 /p p style=" text-indent: 2em " 光入射到球形粒子时可产生三类光:1)在粒子表面 、通过粒子内部、经粒子内表面的反射光 2)通过粒子内部而折射出的光 3)在表面的衍射光 。这些现象与粒子的大小无关 。全都可以作为光散射处理 。一般地 , 光散射现象可以用经Maxwell 电磁方程式严密解出的 Mie 散射理论说明。但是, 实际使用起来过于复杂, 为了求得实际的光强度, 可根据入射波长 λ和粒子半径r 的关系 ,即 :r& lt & lt λ时,Rayleigh 散射理论r& gt & gt λ时,Fraunhofer 衍射理论在使用上述理论时 ,应考虑到光的波长和粒子径的关系, 在不同的领域使用不同的理论 。 /p p style=" text-indent: 2em " 粒子径大于波长的时候, 由 Fraunhofer 衍射理论求得的衍射光强度和 Mie 散射理论求得的散射光强度大体是一致的。因此 ,可以把 Fraunhofer 衍射理论作为 Mie 散射理论的近似处理。这时 ,光散射(衍射)的方向几乎都集中在前方, 其强度与粒子径的大小有关 ,有很大的变化。即, 表示粒子径固有的光强度谱 。解出粒子的光强度分布(散射谱)就可以定出粒子径。当波长和粒子径很接近的时候 ,不能用 Fraunhofer 的近似式来表示散射强度 。这时有必要根据 Mie 散射理论作进一步讨论。在Mie 散射中的散射光强度由入射光波长(λ)、粒子径(a)、粒子和介质的相对折射率(m)来确定 。、 /p p style=" text-indent: 2em " 激光粒度分析的应用领域极为广泛, 如 :1)医药中的粒度控制着药物的溶解速度和药效 2)催化剂的粒度影响着生成反应效率 3)制陶原料的粒度影响着烧结后的物理特性 4)矿物的粒度影响着长途海运的安全 5)食品的保质期受粒度影响 6)橡胶原料粒度影响着其寿命 7)电池原料的粒度影响着电池的充放电效率和寿命 8)涂料 、染料中的粒度影响着产品染色时的发色、光泽 、退色 9)塑料原料的粒度影响着塑料的透明度和加工以及使用性能。 /p

5月8日至9日，中美“21世纪20年代强化气候行动工作组”会议在美国华盛顿特区召开，旨在有效应对气候危机及其影响。两国气候特使和官员围绕能源转型、甲烷减排等议题进行了深入交流。此次会议为推动全球气候治理合作注入了新动力，也为实现绿色低碳目标开辟了新途径。 甲烷作为温室气体的重要成员，其排放对全球气候变化具有重要影响。据中美双方发布的消息，两国将在甲烷减排领域展开合作，共同推动双边合作并进行能力建设，旨在实现甲烷排放的控制和削减。减少甲烷排放是二氧化碳减排的重要补充，也是短期内减缓气候变暖速度的最直接和有效的途径。 海尔欣昕甬智测作为中国气体检测仪器领域的佼佼者，拥有先进的气体分析技术和解决方案，可以为甲烷减排提供科学、精准的监测。 HT8600大气甲烷激光开路分析仪作为海尔欣昕甬智测的重要产品之一，将在甲烷减排工作中发挥重要作用。它具有超高灵敏度、抗干扰测量等优点，无需采样泵和预处理，功耗低、维护量小，能够实现无人值守连续监控，为监测和控制甲烷排放提供了强有力的技术支持。 【产品特色】开放式光腔，超灵敏，响应快速①中红外激光技术实现灵敏的大气甲烷浓度测量②避免闭路仪器管道吸附问题造成的延迟，实现10Hz无损高频浓度输出③无需采样泵，无需采样管路及样品预处理，维护简单适应于各类现场部署的便携式设计①强大的环境适应性和抗震性②选用低热膨胀材料，减少结构形变和系统漂移③镜片加热设计，避免冷凝结露而导致信号丢失适合无电网区域和移动平台①低功耗，能以太阳能电池板或蓄电池供电②重量轻，便于在偏僻台站或小型车辆上部署和维护 积极参与甲烷减排，海尔欣昕甬智测展现了作为中国品牌的责任与担当，为推动全球应对气候变化事业贡献了中国智慧和力量。海尔欣昕甬智测将继续深耕绿色低碳领域，不断创新，为全球气候治理事业贡献更多力量。

p 　　北京大方科技有限责任公司(以下简称“大方科技”)是由留学归国人员创办的一家高新技术企业。公司基于自身掌握的TDLAS核心技术(可调谐激光吸收光谱技术)，扎根激光气体检测领域，坚持自主创新，研发了一系列激光气体在线分析系统及核心模块产品。其代表产品“脱硝氨逃逸在线监测系统”，拥有完全自主知识产权，广泛应用于环保、电力、水泥、陶瓷、化工、冶金、焦化以及工业锅炉等领域。 /p p 　　这家公司创始人是周欣。转眼间，大方科技创始人周欣博士回国创业已经八年了。八年来，他不忘初心，对科研、对创业的热情从未减弱。把好的技术引进中国，做自主品牌的好产品，是他始终坚持的事情。 /p p 　　酒香不怕巷子深，近日，仪器信息网编辑来到了位于北师大科技园一隅的北京大方科技有限责任公司，与公司的创始人周欣博士来了个“面对面”，听他讲讲创业“背后的故事”。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/de6463ff-84d1-4281-9b47-6ecc495674b9.jpg" title=" DSC03896.JPG" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 北京大方科技有限责任公司创始人周欣博士 /span /p p 　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 　创业路漫漫 我亦决然 /strong /span /p p 　　2000年，在清华大学完成了本科、研究生的学习之后，周欣远赴美国，在斯坦福大学攻读博士学位，师从美国工程院院士、激光光谱测量领域国际权威专家Ronald. K. Hanson 教授。Hanson教授是TDLAS技术的鼻祖，他所领导的实验室是斯坦福工程学院里最大的研究团队，在行业公认第一。他本人以治学严谨闻名，毕业的学生都非常优秀，有些已经取得了很受瞩目的成就。 /p p 　　2005年博士毕业后，周欣加入美国光谱仪器公司(SSI)历任资深科学家和首席科学家，代表性的研发成果之一是国际首台基于TDLAS技术的测量天然气和炼厂气中微量硫化氢的气体分析仪。这款仪器解决了长期存在的测量难题，成功销售并应用在美国、加拿大、欧洲、中东和亚洲等世界著名石油化工与天然气公司。 /p p 　　如果一直这样下去，伴随着周欣的就是“稳定高薪的职业、优渥的生活条件以及首席科学家的身份”。然而，2009年，周欣放弃了这些标签，毅然回国创业。 /p p 　　在谈及为何想要回国创业时，周欣坦言道，其实他在斯坦福读博士的时候就有创业的想法。斯坦福的校园里创业氛围浓厚，他身边的很多同学、师兄都选择了创业，这些对他造成了潜移默化的影响。在洛杉矶工作了4年后，他觉得自己的职业生涯遇到了瓶颈，他想要寻求改变，挑战一下自己。 /p p 　　2008年，周欣回国休假，恰逢北京举办奥运会。他深深地感受到中国经济的快速发展，他心中回国创业的“小火苗”也愈烧愈旺。2009年，周欣携带家人毅然从美国辞职回国创业，一切都从零开始了。 /p p 　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 　 /span span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 情系安全生产 起步煤矿行业 /strong /span /p p 　　2009年初，周欣成立大方科技，公司总部自然而然地设在了人才汇聚且他又熟悉的北京。刚回国的时候，他发现国内气体检测的市场很大，但很多方面却一直依赖进口。 /p p 　　在经过一个简单的了解之后，周欣将目光锁定在了煤矿瓦斯在线监测市场。2009年的时候，煤矿行业的市场热度还很高，当时周欣认为， 中国煤矿很多，每一个矿底下需要用到的传感器很多，市场很大，而煤矿瓦斯的监测又涉及到生产安全。周欣本身一直都有关注煤矿市场，每次发生的瓦斯爆炸事故都紧紧牵动着他的神经。传统的煤矿瓦斯浓度测量方式存在测量结果易漂移、仪器设备每两个礼拜就要重新校准一次等缺陷，较难满足准确、快速、实时监测及预警的需求。 /p p 　　TDLAS技术可以克服传统技术的缺陷，被认为是气体检测领域的最佳解决方案之一。TDLAS技术是光学、电子、信息、材料、结构等多门学科的综合运用，技术壁垒高，是气体分析技术中的“贵族”。 /p p 　　“贵族”不仅体现在它的技术优势上，而且也确确实实地体现在它的价格上。据周欣介绍，国外的气体分析仪几万美元一套，也就是几十万人民币。“当时就是特别简单的想法，能否将基于TDLAS技术的气体检测仪国产化，从而降低它的成本，让它普及到中国每个需要监测的场所。”周欣说。 /p p 　　于是，2009年的夏天，在一个二十几平方米，没有空调的小平房里，他和他的团队开始了研发之路。 /p p 　　产品的研发不是纸上谈兵，它需要真刀真枪的去干。周欣回忆道，刚开始研发的时候，难度很大，难度不在于核心技术，而在于煤矿本身这个行业的特殊性，即技术上如何满足特定环境的使用要求及成本上如何能使客户接受。 /p p 　　经历了初步设计、拿出样机、现场实验、改进等过程，通过一年多的努力，周欣带领的研发团队研发出了国内第一款用于煤矿瓦斯监测的激光甲烷气体分析仪。这期间，为了亲自掌握第一手资料，他下过几百米深的矿井。可喜的是，这款激光甲烷气体分析仪最终获得了煤安认证，在客户端的试用也取得了满意的效果，同时也被评选为“科技部国家重点新产品”。 /p p 　　然而，据周总介绍，虽然这款产品在技术上取得了很大的成功，但是当时在市场推广上遇到了一定的困难。 /p p 　　一方面是因为产品获得煤安证后，煤矿市场却出现大幅度滑坡，导致产品并未实现大规模的销售 还有一个原因是客户对于这款产品并没有完全接受。对于煤矿行业来说，客户对于甲烷传感器心理价位在两、三千人民币，虽然现有产品存在一些缺陷，但他们已习惯了这些缺陷。另外，激光甲烷气体分析仪这种新技术，国家当时并没有相应的标准。对于客户来说，接受新技术也需要很长的时间。 /p p 　　面对创业初期的困难和挑战，周欣没有选择逃避。他勇敢面对现实，通过读书、参加培训，将知识和实践相结合，不断提高和成长，努力从技术层面向销售、管理层面多栖发展。 /p p 　　从长远角度看，周欣认为，他们的首款产品未来还会有市场。近几年，国家也出台了一些政策鼓励激光甲烷气体分析仪的使用，虽然走了一些弯路，但他们这款产品并不会永远被“搁浅”。机会总是留给有准备的人，当未来市场爆发需求的时候，大方科技定会快人一步! /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 进军氨逃逸监测市场 峰回路转 /strong /span /p p 　　虽然第一款产品并没有获得大规模的销售，但大方科技利用TDLAS技术自主生产激光光谱气体分析仪的声名已经远扬在外。激光甲烷气体分析仪还在煤安认证阶段时，有一些代理进口氨逃逸监测产品的厂商找到了大方科技，并针对进口的氨逃逸产品在国内的使用情况与周欣进行了交流。2012~2013年，虽然一些代理商卖出去很多进口的氨逃逸产品，但用户反馈的使用效果并不是很理想， “仪器测得不准、不好，测量结果不稳定。”这些代理商找到周欣，希望能商讨出一个好的解决方案。 /p p 　　这件事情为周欣提供了新的思路，加上国家“十二五”中提出的氮氧化物要减排的问题。周欣认为开发氨逃逸监测仪器这件事情可以做。 /p p 　　氮氧化物是空气污染中的“大户”，也是产生有害悬浮颗粒的“元凶”之一，但燃煤电厂、水泥等工业生产却常常释放它。随着国家对环境保护提出了高标准，越来越多的火力发电厂采用烟气脱硝装置来减少氮氧化物的排放。脱硝过程所用的还原剂主要是液氨，如果没有对氨有效的实时在线监测，在还原过程中就不可避免的出现喷氨过量而导致的氨逃逸问题，这不仅会给后续工艺设备带来堵塞、腐蚀等损害，同时也会造成经济上的损失。 /p p 　　在国产激光氨逃逸在线分析系统研发出来之前，脱硝氨逃逸市场基本被进口仪表垄断，但使用效果却并不理想。经过走访调研国内一些电厂之后，周欣团队发现，进口设备在产品设计上不适合于国内高粉尘的环境，高粉尘量对仪表的测量造成严重干扰，测量精度不足。除此之外，烟道本身出现的震动和热膨胀，也会导致测量出现偏差。 /p p 　　为此，大方科技根据国内的工况环境以及对同类进口设备的分析，利用自身掌握的TDLAS核心技术，率先提出采用“抽取+高精度”的测量技术路线。 /p p 　　采用抽取方式，将烟气抽出来，经过过滤、伴热等预处理后进行测量，解决了粉尘对测量的干扰问题。同时，抽取法测量不受现场震动、热膨胀等环境因素的影响。为了提高测量精度，大方科技自主研发的激光氨逃逸在线分析系统还设计了耐腐蚀高温多次反射测量气室，国内首家实现氨逃逸多次反射技术，光程可达30米，极大地提高了测量精度和检测下限。为脱硝过程氨逃逸提供了准确可靠的监测手段。 /p p 　　谈及激光氨逃逸在线分析系统的研发，我们能感受到周欣满满的自豪感。这款产品的研发还是在北师大科技园的小平房里进行的。2012年12月，研发团队刚把产品研发出来后，订单就来了。为了保证产品的质量，发货的前一天晚上，团队还在进行测试。“当时我们研发团队六、七个人，一晚上没睡进行测试。现在这六、七个人基本上都还在公司。”周欣微笑着对我们说道。在笔者看来，大方科技的这种老板与员工之间的关系已经远远超过了简单的上下级关系，它是比金子还要宝贵的患难与共。 /p p 　　经过几年的不懈努力推广，脱硝氨逃逸市场基本被进口仪表垄断的局面开始被打破。客户开始认识到大方科技虽然是国产仪器，但掌握核心技术，自主研发的“激光氨逃逸在线分析系统”从设计上更适合我国电厂、水泥厂等脱硝过程的现场实际工况，从而逐渐得到了客户的认可。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 大环境下 产品、服务始终优先 /strong /span /p p 　　随着相关政策对氨逃逸在线监测仪器市场的推动，市场竞争也越来越激烈。一方面，很多企业还是“迷信”进口产品，在没有国产厂商对他们进行深入宣传的情况下，他们还是默认使用进口产品，进口产品依旧占据氨逃逸在线监测市场的主要份额，另一方面，市场上存在一些低价竞争的情况。大方科技想要突出“重围”，还有很长的路要走。 /p p 　　面对这样的现实，大方科技并没有畏缩，周欣说：“我们始终把产品和服务放在第一位。”周欣认为，产品的销售不是一锤子买卖，要想在一个市场长远的发展下去，首先要把产品真正的做好，真正的解决客户需求，另外就是售后服务要同步保障。周欣强调，无论何时，大方科技的市场策略始终围绕两个关键词“产品”和“服务”。此外，周欣认为，厂商与客户之间的产品售后反馈，也是一个双赢的过程。客户反馈出问题，大方科技的售后人员会到现场帮他们解决 售后在现场发现的问题，能够给研发一个真实的反馈，进而帮助产品的改进。而为了保证高质量的产品和售后服务，大方科技的产品始终保持在一定的价格。 /p p 　　由于同行的低价竞争，大方科技可能会失去一些订单，但周欣并不觉得遗憾，“我们的产品可能比一些兄弟厂家贵了一点，但是我们的产品有任何问题，我们都会派人过去帮他们解决，所以从长远来看，我们和竞争对手不是打价格战。我们始终坚持以技术为核心竞争力。” /p p 　　谈及国产品牌与进口品牌的优势与劣势，周欣给出了他的看法：国产厂商的优势在于灵活，面对用户的个性化需求能够及时作出反馈动作 另外，进口品牌在中国的销售很多是通过代理商，而代理商对专业技术的了解相对欠缺，客户反馈出产品问题时可能无法及时解决。同时，国产厂商也有一些不足需要去向国外厂商学习，学习国外先进的经营理念与管理体系，学习他们在产品设计方面的独到之处、学习对于产品的创新...... /p p 　　这是一件需要长久去做的事情。 /p p 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 采访后记：见到周总的第一眼，笔者觉得他非常的平易近人。随着采访的深入，这种感觉也愈发强烈。采访中，我们了解到，他跟员工之间的相处也是这种模式，更多时候像是朋友，而不只是领导与员工的关系。周总也是一个心怀感恩的人，采访中，他多次提到感谢国家的政策支持，这些支持对于他个人和公司来说都非常重要，国家对海归人才创业的重视和肯定，对他和他的团队是一种鼓舞和激励，也对提升公司知名度起到了很大的作用。因此，他觉得自己身上的社会责任也很大，希望通过大方科技过硬的产品切实解决用户的问题。文章最后，笔者想起一句网络流行语“你若盛开，清风自来”，相信好的产品自会逐渐得到客户的肯定！ /span /p p style=" text-align: right " strong (采访编辑：李亚楠) /strong /p

p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 锂电行业近年来正在快速增长，并对多类光学、物性检测领域的仪器设备有着强烈需求。对于锂电池的电池材料来说，粒度、细度的检测是重要的相关参数，因而对激光粒度仪仪器厂商，锂电行业就此成为了他们书写市场红利新篇章的重要笔墨。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/a0946e4d-f5d6-4005-b98d-768e0013fd6b.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " strong span style=" font-family:宋体" 锂电池 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 粒度和粒径分布影响着锂电池材料性能的方方面面，特别是在生产流程，粒度粒径的检测有助于试验阶段的通过 /span / span style=" font-family:宋体" 失败检测、过程控制、以及每个工厂的出货控制。对锂电池，特别是聚焦舆论大量视线的锂离子电池，在原材料管控阶段，主要有三类电池材料需要进行粒度检测——正极材料、负极材料和隔膜材料，所需的粒径检测范围在 /span 10nm span style=" font-family:宋体" 到 /span 5mm span style=" font-family:宋体" 之间。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 以锂离子电池的正极材料为例，粒径 /span D50 span style=" font-family:宋体" 是关键性的质量控制指标之一，无论是磷酸铁锂电极还是其他主流锂合金氧化物电极都不例外。 /span D50 span style=" font-family:宋体" 是表示粒径大小的典型值，其标准定义是累计分布百分数达到 /span 50% span style=" font-family:宋体" 时对应的粒径值，又名中值粒径、中位径。电池正极对原材料的粒径要求波动范围较大，一般在 /span 1-20 span style=" font-family:宋体" μ /span m span style=" font-family:宋体" 之间。具体指标主要受到材料种类和工艺要求的双重限制。负极材料的粒径对电池的初始放电容量和首次效率等参数有重要影响，还是以锂离子电池为例，其负极石墨材料的平均粒径较为集中地分布在 /span 16-18 span style=" font-family:宋体" μ /span m span style=" font-family:宋体" 之间时，最为合适。电池隔膜，介于正负极材料之间，也是电池结构重要的组成部分，其中需要添加氧化铝等阻燃材料，这些阻燃材料的粒径需求则呈现随着隔膜层厚度不断提升，粒径不断减小的趋势，目前甚至需要达到亚微米甚至纳米级的要求。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/9c1cbb85-5a43-475e-978d-bc165aef7207.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " strong span style=" font-family:宋体" 锂电池结构示意图 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 电池的工艺特性、充放电容量、体积能量密度等重要参数都会受到电池材料粒度的影响， /span span style=" font-family:宋体" 而在各种粒度检测方法中，激光粒度仪因具有操作简便、可测颗粒数、等效概念明确、速度快、准确性好等优点，受到锂电市场的青睐。在激光粒度仪的各类技术指标中，“分辨能力”对于电池材料的检测有着极为重要的意义。分辨能力是指激光粒度仪对样品中不同粒径之间的区分能力。这种能力对电池材料的检测非常重要，例如，过小颗粒的石墨粉中往往具有较多的菱方结构，用参有这种石墨材料的锂电池，储锂容量就会比较小，而分辨能力高的激光粒度仪，就能较容易地检测出石墨原材料中的菱方结构。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/f3d5ee0f-102d-47ac-9a4e-773ee5e791bc.jpg" title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " strong span style=" font-family:宋体" 激光粒度仪原理示意图 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-size:14px font-family:宋体" 评估激光粒度仪分辨能力的方法有很多，最常见的就是测量在已知粒径的标准样品中加入少量比例已知的大 /span span style=" font-size:14px font-family:& #39 Calibri& #39 ,& #39 sans-serif& #39 " / /span span style=" font-size:14px font-family:宋体" 小颗粒样品，看测试结果是否能满足真实的差异。目前在市场上，激光粒度仪的分辨能力往往从散射光能分布角度、信噪比光学电子设计、高精度的模数转换及反演计算水平等角度改进。而具有高品质高分辨率元器件、装配工艺及算法数控优化水平高的激光粒度仪，也越来越为锂电行业所重视。 /span /p

6月26日，北京市东四环辅路一个检测点实时显示经过车辆的尾气排放检测结果(上图) 检测点的工作人员在监控实时检测数据(下图，拼版照片)。新华社记者公磊摄 　　6月26日，工作人员在北京市东四环辅路一个检测点架设遥感检测设备。新华社记者公磊摄 　　当日，为进一步控制机动车污染排放、改善空气质量，北京启动全市范围内的机动车排放激光遥感检测专项执法活动。激光遥感检测是利用遥感设备对机动车尾气中不同物质的吸收光谱进行分析，从而检测出尾气中各种污染物的浓度值。它能够在不影响机动车正常行驶的情况下，对机动车的动态排放进行实时检测。 　　据统计，北京市目前机动车保有量已超过530万辆，机动车排放污染已经成为影响北京空气质量的主要污染源。特别是机动车排放产生的PM2.5约占北京市全部PM2.5来源的22.2%。

如今，激光器已经广泛应用于通信、焊接和切割、增材制造、分析仪器、航空航天、军事国防以 及医疗等领域。激光的光束质量无论对于激光器制造客户还是激光器使用客户都是重要的核心指标之 一。许多客户依赖激光器的出厂报告，从而忽略了对于激光器光束质量测试的重要性，往往在后面激 光器使用过程中达不到理想的效果。通过下方的对比图可以看出，同样的功率情况下（100W），如果焦点产生微小的漂移，对于材 料加工处的功率密度足足变化了 72 倍！所以，激光器仅仅测试功率或能量是远远不够的。对于激光光束质量的定期检测，如激光光斑尺寸大小、能量分布、发散角、激光光束的峰值中心、几何中心、高斯拟合度、指向稳定性等等，都是非常必要的。我公司对于激光光束质量的测试有着丰富且**的经验，对于不同波长、不同功率、不同光斑大小的激光器都可以提供具有针对性的测试系统和方案。相机式光束分析仪相机式光束分析仪采用二维阵列光电传感器，直接将辐照在传感器上的光斑分布转换成图像，传输至电脑并进行分析。相机式光斑分析仪是目前使用*多的光斑分析仪，可以测试连续激光、脉冲激光、单个脉冲激光，可实时监控激光光斑的变化。完整的光束分析系统由三部分构成：（1）相机针对用户激光波长以及光斑大小不同的测量需求，SPIRICON 公司推出了如下几类面阵相机：● 硅基 CMOS 相机通常为 190nm ~ 1100nm；● InGaAs 面阵相机通常为 900 ~ 1700nm；● 热释电面阵相机则可覆盖13 ~ 355nm 及 1.06 ~ 3000μm。相机的芯片尺寸决定了能够测量的光斑的*大尺寸，而像素尺寸则决定了能够测量的*小光斑尺寸；通常需要 10 个像素体现一个光斑完整的信息。相机型号SP932ULT665SP504S波长范围190-1100nm340-1100nm芯片尺寸7.1×5.3mm12.5×10mm23×23mm像.大.3.45x3.45μm4.54×4.54μm4.5x4.5μm分.率2048x15362752×21925120×5120相机型号 XC-130 Pyrocam III HR Pyrocam IV波长范围900-1700nm13-355nm&1.06-3000µ m13-355nm&1.06-3000µ m芯片尺寸9.6*7.6mm12.8mm×12.8mm25.6mm×25.6mm像元大小30*30um75µ m×75µ m75µ m×75µ m分辨率320*256160×160320×320灵敏度64nw/pixel(CW)0.5nJ/pixel(Pulsed)64nw/pixel(CW) 0.5nJ/pixel(Pulsed)饱和度 1.3 μW/cm2 @ 1550 nm3.0W/cm2 (25Hz)4.5W/cm2（50Hz））3.0W/cm2 (25Hz)4.5W/cm2（50Hz）） （2）光束分析软件Spiricon 光斑分析软件BeamGage 界面人性化，操作便捷， 功能强大，其Ultra CAL**逐点背景扣除技术，可将测量环境中的杂散背景光完全扣除掉，使得测量结果真实，得到更精准的ISO 认证标准的光斑数据（详情见 ISO 11146-3-2004）。（3）附件针对用户的特殊要求或者激光的特殊参数设定，SPIRICON 公司推出了一系列光束分析仪的附件，如：分光器、衰减器、衰减器组、扩/缩束镜、宽光束成像仪、紫外转换模块等等。对于微米量级的光斑，传统面阵相机受到像素的制约，无法成像或者无法显示完整的光斑信息。我们有两类光束分析仪可供选择。狭缝扫描光束分析仪NanoScan 2s 系列狭缝扫描式光束分析仪，源自2010 年加入OPHIR 集团的PHOTON INC。PHOTON INC 自 1984 年开始研发生产扫描式光束分析仪，在光通讯、LD/LED 测试等领域享有盛名。扫描式与相机式光斑分析仪的互补联合使得OPHIR 可提供完备的光束分析解决方案。扫描式光束分析是一种经典的光斑测量技术，通过狭缝 / 小孔取样激光光束的一部分，将取样部分通过单点光电探测器测量强度，再通过扫描狭缝 / 小孔的位置，复原整个光斑的分布。扫描式光束分析仪的优点 :● 取样尺度可以到微米量级，远小于 CCD 像素，可获得较高的空间分辨率而无需放大；● 采用单点探测器，适应紫外 ~ 中远红外宽范围波段；● 适应弱光和强光分析；扫描式光束分析仪的缺点 :● 多次扫描重构光束分布，不适合输出不稳定的激光；● 不适合非典型分布的激光，近场光斑有热斑、有条纹等的状况。扫描式光束分析仪与相机式光束分析仪是互补关系而非替代关系；在很多应用，如小光斑测量（焦点测量）、红外高分辨率光束分析等方面，扫描式光束分析仪具备独特的优势。自研自产的焦斑分析仪系统及附件STD 型焦斑分析系统● 功率密度 / 能量密度较大，NA 小于 0.05（约 3°），且焦点之前可利用距离大于 100mm，应当考虑使用本型号。● L 型焦班分析系统的标准版，采用双楔，镜头在双楔之间。● 综合考虑了整体空间利用率、对镜头的保护等因素。● 可进一步升级成为双楔在前的型号，以应对特别大的功率密度 /● 能量密度。● 合适用户 : 科研和工业的传统激光用户，高功率高能量激光用户， 超长焦透镜用户，小 NA 客户。02 型焦班分析系统● 功率密度 / 能量密度较小，或 / 和 NA 大于 0.05（约 3°），或 / 和焦点之前可利用距离小于100mm，应当考虑使用本型号。● 比 STD 更好调节；物镜更容易打坏。● L 型焦班分析系统，采用双楔，镜头在双楔之前。如遇弱光，可定制将双楔换为双反射镜。● 02 型机架不用匹配镜头尺寸，通用，可按需选择镜头。● 非常方便对焦。● 合适用户 : 使用小于 100mm 透镜甚至显微镜头做物镜的用户（表面精密加工）；LD/ LED+ 微透镜的生产线做质检附件STA-C 系列 可堆叠 C 口衰减器&bull 18mm 大通光孔径。&bull 输入端为 C-Mount 内螺纹，输出端为 C-Mount 外螺纹。&bull 镜片有 1°倾角，因而可以堆叠使用。&bull 标称使用波段 350-1100nm。VAM-C-BB VAM-C-UV1 可切换式衰减模组&bull 18mm 通光孔径。&bull 标准品提供两组四片可推拉式切换的中性密度滤光片。&bull 用于需要快速改变衰减率的测量过程。&bull BB 表示宽波段，即 400-1100nm，提供 1+2、3+4 两组四片中性密度滤光片镜组。&bull UV1 表示紫外波段，即 350-400nm，提供 0.1+0.2、0.3+0.7 两组四片中性密度滤光片镜组。LS-V1 单楔激光采样模组&bull 20mm 大通光孔径。&bull 内置单片 JGS1 熔石英楔形镜采样片，易于拆卸和更换的楔形镜架。&bull 标称使用波段 190-1100nm。其他波段可定制。&bull 633nm 处 P 光采样率 0.6701%；S 光采样率 8.1858%。&bull 355nm 处 P 光采样率 0.7433%；S 光采样率 8.6216%。&bull 前端配模组母接口；后端配模组公接口及 C-Mount 外螺纹接口。DLS-BB 双楔激光采样模组&bull 15mm 通光孔径，体积紧凑。&bull 内置两片互相垂直的 JGS1 熔石英楔形镜采样片，无需考虑偏振方向。&bull 标称使用波段 190-1100nm，其他波段可定制。&bull 633nm 处采样率 0.05485%。&bull 355nm 处采样率 0.06408%。&bull 后端可配 C-Mount 外螺纹接口。SAM-BB-V1 SAM-UV1-V1 采样衰减模组&bull 20mm 大通光孔径。&bull BB 表示宽波段，即 400-1100nm，提供四个插槽和 0.3、0.7、1、2、3、4 六组中性密度滤光片镜组。&bull UV1 表示紫外波段，即 350-400nm，提供四个插槽和 0.1、0.2、0.3、0.7、1、2 六组中性密度滤光片镜组。&bull 前端配模组母接口；后端配 C-Mount 外螺纹接口。DSAM-BB DSAM-UV1 双楔采样衰减模组&bull 15mm 通光孔径，体积紧凑。&bull 内置两片互相垂直的 JGS1 熔石英楔形镜采样片，633nm 处采样率 0.05485%；无需考虑偏振方向。&bull BB 表示宽波段，即 400——1100nm，提供四个插槽和 0.3、0.7、1、2、3、4 六组中性密度滤光片镜组。&bull UV1 表示紫外波段，即 350——400nm，提供四个插槽和 0.1、0.2、0.3、0.7、1、2 六组中性密度滤光片镜组。&bull 后端配 C-Mount 外螺纹接口对于大功率激光器客户，如增材制造应用以及光纤激光器客户，我们还有专门的光束分析仪系统BeamCheck 和 BeamPeek 集成 CCD 光束分析仪直接探测高功率激光的光斑，以及一台功率计用于实时监测测量激光的功率。特殊的分束系统使其可以直接用于高功率激光，极小部分功率被分配给光束分析仪进行光斑分析，而大部分功率由功率计直接探测激光功率。可在近场或焦点处测量。BeamCheck 可持续测量不大于600W 的增材加工激光，BeamPeek 体积更为小巧，可测量*大1000W 的增材加工激光不大于2 分钟，然后自然冷却后进行下一轮测试。 型号BeamCheck BeamPeek波长范围1060-1080nm532nm 1030-1080nm功率测试范围0.1-600W10-1000W可持续测试性持续测试焦点漂移准确度±50µ m接口方式GigE Ethernet仪器尺寸406.4mm×76.2mm×79.4mm

俄罗斯西伯利亚科学分院热物理研究所的科研人员通过研究，找到了一种激光纳米诊断方法，可通过对尿液的检测发现癌症的早期病状。 　　据研究人员介绍，该方法最早源于通过间接测量相关蛋白质的流体力学尺寸，分析血红细胞沉降速度的实验中。在此实验过程中，研究人员找到了一种借助于激光光谱仪测量蛋白质流体力学尺寸的方法，但不是用在对血浆的检测，而是用于尿液，因为纳米粒子能够适用于各种液体中。 　 　通过采用激光光谱仪检测尿液中相关蛋白质流体力学尺寸的实验，研究人员发现了何种尺寸属于正常范围，何种尺寸预示着癌症病症的规律。这种诊断方法通过医 院的临床测试，准确率超过了85%。目前，研究人员已致力于研制适于民用的小型检测仪，未来该检测仪有望进入普通人家庭，成为一种适于广泛推广的癌症早期 检测技术，届时，人们在家中即可完成早期癌症病状的检测。