数模转换原理

美国密歇根大学研究人员在《光学》期刊发表论文称，他们使用被称为极化子的独特准粒子开发了一种新型高效光电探测器，其灵感来自植物用来将阳光转化为能量的光合复合物。该设备将光能的远程传输与电流的远程转换相结合，有可能大大提高太阳能电池的发电效率。在许多植物中发现的光合复合物由一个大的光吸收区域组成，该区域将分子激发态能量传递到反应中心，在那里能量转化为电荷。极化子将分子激发态与光子结合在一起，赋予它类光和类物质的特性，从而实现远距离能量传输和转换。这种新型光电探测器是首次展示基于极化子的实用光电设备之一。　　为了创建基于极化子的光电探测器，研究人员必须设计允许极化子在有机半导体薄膜中长距离传播的结构。此外，他们必须将一个简单的有机检测器集成到传播区域中，以产生有效的极化子到电荷的转换。　　研究人员使用特殊的傅里叶平面显微镜来观察极化子传播，以分析他们的新设备。结果表明，新的光电探测器在将光转换为电流方面比硅光电二极管更有效。它还可从大约0.01平方毫米的区域收集光，并在0.1毫米的“超长”距离内实现光到电流的转换——这个距离比光合复合物的能量传递距离大3个数量级。　　到目前为止，观察的大多数极化子为封闭腔中的静止准粒子，顶部和底部都有高反射镜。这项新研究揭示了极化子如何在单个镜子的开放结构中传播，新设备还允许首次测量入射光子转换为极化子的效率。

ATR法不仅用于验证分析，还广泛用于异物分析。对ATR法扫描获取的光谱和用透射法扫描获取的光谱进行比较可以发现，因为原理不同，纵轴及横轴的数值有一定差别。所以，将ATR法的光谱与透射法的光谱或数据库进行比较时，通过对ATR光谱进行适当的校正，可取得更高精度的结果。本文向您介绍通过高级ATR校正，对ATR光谱和透射光谱进行近似处理的示例。经高级ATR校正可使ATR光谱与透射光谱相似。并且，如果通过透射法数据库检索ATR谱图，可获取高精度的检索结果。 岛津高级ATR校正功能，可对上述纵轴和横轴变化进行校正。该校正可同时进行以下3种校正：1. 受波长影响的红外光穿透深度带来的峰强度变化。2. 由折射率的异常分散引起的低波数峰偏移。3. 由偏光特性引起的来自朗伯-比尔定律的偏差。 在BCEIA2013上展出的岛津IRTracer-100 了解详情，请点击“将ATR 光谱转换为透射光谱的高级ATR 校正的介绍” 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。

虹科车载以太网媒体转换器合集——带你走进物理层TX与T1的双向转换总述：Media Converter可在车载以太网连接 (100BASE-T1或1000BASE-T1或10GBASE-T1)和任何具有带RJ-45连接器的标准以太网网络接口卡 (NIC) 的设备之间建立物理层转换。在转换过程中，设备不存储或修改任何数据包，并具有高可靠性。 一个镀锌钢板的便携外壳，加上方便配置DIP开关，使用户可以毫不费力地与转换器交互。它的设计使它便于携带，易于安装在测试架上。金属外壳使其具有坚固的IP20保护性能。是理想的智能、易于管理的解决方案，协助高效处理车载以太网的工作。它使用车规级连接器，满足在下一代车辆系统中测试与验证最先进的通信技术解决方案日益增长的需求。Media Converter产品亮点1. 100BASE-T1 &bull 全双工100BASE-T1 (1 x非屏蔽双绞线-UTP) 快速转换为100BASE-TX&bull 应用BCM 100BASE-T1 PHY&bull 2 x DIP开关，便于配置 (Master/Slave HalfOut/FullOut) &bull 2 x状态指示灯 (包括Linkup和Data数据指示灯)2. 1000BASE-T1 &bull 应用Marvell 88Q2112 A2 PHY, 兼容100BASE-T1&bull 1 x RJ-45端口，用于100BASE-TX/1000BASE-TX&bull 1 x 100/1000BASE-T1端口，不同接口：MATEnet、HMTD (若ECU端带有四孔HMTD接口或需要其他接口，可以修改线束来匹配)&bull 4 x DIP开关，便于配置 (Master/Slave 100/1000 Mbit/s 传统/IEEE模式 帧生成)&bull 状态指示灯&bull MQS连接器&bull 输入信号用于启用“强制Slave模式”和“强制链路断开”&bull 输出信号用于通知“链路连接状态”3. 2.5/5/10GBASE-T1&bull 允许通过2.5/5/10GBASE-T1多千兆的车载以太网端口轻松地连接到ECU&bull 兼容车载以太网的PHY 88Q4364 2.5G/5G/10GBASE-T1 IEEE 802.3ch&bull 1 x H-MTD端口，用于10GBASE-T1&bull 1 x 标准 SFP+模块 (10GBASE-T，光学，直接连接电缆)&bull 4 x 状态指示灯&bull 4 x DIP开关，便于配置 (Master/Slave 10GBASE-T1/other 2.5GBASE-T1/5GBASE-T1)&bull I/O信号，易于与自动化系统接口&bull 输入信号用于启用“强制Slave模式”和“强制链路断开”&bull 输出信号用于通知“链路连接状态”Media Converter应用领域1. 具体用途有：激光雷达、相机等传感器数据采集；自动化在环HiL测试；下线测试EOL；DV和PV试验等。2. 针对性案例：车载以太网接口的传感器，通过转换器与PC上位机连接，进行数据传输。

无论是实验室建设，实验室扩项，或业务扩张，实验室用户都会经常面临选型问题，如何从琳琅满目的品牌和型号中选择出满足需求，又可靠的产品，是用户非常关心的问题。为帮助300万+用户解决选型的痛点和困惑，仪器信息网特开设“Easy选型”直播节目，本期是“Easy选型”的第五期，本期聚焦“扫描电镜”这一仪器品类，邀请扫描电镜资深专家、中国体视学学会金相与显微分析分会副理事长、东北大学教授尹立新，欧波同创新研究中心总监、电镜应用专家顾群，赛默飞世尔科技电镜资深应用开发专家吴伟共同做客直播间，从选型原则，技术进展，行业标准，市场表现，用户口碑，使用反馈，应用支持，售后服务，案例分享，真机测评等多个维度，为用户了解技术采购带来一些实用经验。直播现场仪器信息网编辑 杨厉哲（左）、中国体视学学会金相与显微分析分会副理事长、东北大学教授 尹立新（中）和欧波同创新研究中心总监、电镜应用专家 顾群（右）中国体视学学会金相与显微分析分会副理事长、东北大学教授 尹立新尹立新老师自80年代首次接触扫描电镜，当时作为刚毕业的青年学生临危受命从事扫描电镜的应用开发，使用扫描透镜已经有四十多年的时间。尹老师认为，近年来数模转换技术和镜筒内电子束的调制技术的发展具有重要的意义。经过计算机进行的数模转换使我们获得了最“真”的假图像，而调制技术使得电镜的分辨率获得了极大的提升，电镜清晰度的提高，加深了我们对于微观世界的认识，同时也有利于扫描电镜的发展。过去由于扫描电镜的种类单一，对于扫描电镜的期待不多，但随着新的需求不断提出，厂商也在逐渐开发新的功能。当前扫描电镜发展的趋势主要可以归结为集成化、定量性和能够部分替代透射电镜的功能。集成化体现在不同功能集成在一台扫描电镜上，使得能够在一个平台上研究物理和化学性能，从而进行深入的科学研究。定量性则适应于计算材料学的快速发展，扫描电镜提供的定量化数据能够加速促进材料的开发和改性。此外，由于透射电镜样品制备成本较高，因此扫描电镜高分辨、晶体学功能、显微化学成分分析以及功能附件的开发使得当前扫描电镜能够更多替代透射电镜的功能具有十分重要的意义。对于扫描电镜选型，尹老师也从四十余年的经验出发，给出了自己对于电镜选型的建议。尹老师认为，好的扫描电镜没有具体化的指标，满足研究需要才是好的电镜。当前扫描电镜的指标基本都能够满足用户需求，关注点应该聚焦在抽一次真空能观察的样品数量、电镜的性能通过调整能否充分发挥出来等方面，以方便自己的研究工作，快速实现自己的目标。同一材料、同一设备，工作参数不同也决定了扫描电镜的观察效果。振动（共振）和电磁影响也应该考虑在内。 此外，不同行业的用户的侧重考虑也有不同，比如专业化的用户仅需要考虑个别的样品需求，而平台化的用户则考虑宽泛的样品需求。尹老师在交流中，还分享了自己多年为学校和课题组采购电镜的心得体会，即要根据未来设备的用户类型决定采购扫描电镜的价值取向。欧波同创新研究中心总监、电镜应用专家 顾群顾群老师从电子光学专业毕业后，不知不觉间已经在扫描电镜领域从事多年的工作。顾老师认为，近年来环境扫描电镜和单色器技术的发展十分具有标志性。环境扫描电镜从原理上突破了对于含有水分的样品的观察，而单色器技术则从本质上改善了扫描电镜的高分辨性能，与传统依赖发射源的方式有了很大不同。对于未来扫描电镜技术，顾老师和尹老师的观点类似，即趋于智能化、集成化和数据化。对于扫描电镜选型，顾老师补充道，用户认同的才是好产品，应该注意扫描电镜探头的选择，在电镜原理的细节上多做了解，对电镜和实验室建设投资大小多做把握。两位老师解答观众提问仪器信息网导购平台负责人 曾明泉仪器信息网导购平台负责人曾明泉主要介绍了如何利用大数据扫描电镜选型。他认为，在选择扫描电镜时，除应选择靠谱的供应供应商外，应考虑放大倍数、分辨率、拓展性三大因素，货比三家。在进行扫描电镜选购前，应带样品到公司现场做实验，确定能否满足实验需求，更应考虑到售后服务收费模式和售后使用等因素。此外，还应该考虑实验室空间、实验室装修预算等选购因素。扫描电镜用户关注七大品牌扫描电镜用户关注十大仪器赛默飞电镜资深应用开发专家 吴伟赛默飞电镜资深应用开发专家吴伟主要介绍了面向未来的扫描电镜技术与应用，吴伟从近20年的扫描电镜使用经验出发，总结归纳了扫描电镜用户的痛点、选择扫描电镜应关注的技术参数等。当前扫描电镜用户针对材料、表征内容、表征条件的不同提出了多样化的需求，同时面临着有限的机时、人工以及海量数据的处理等问题。在选择扫描电镜时，用户应根据需要考虑观察尺度与电镜分辨率、衬度与探测器的选择、分析性能和附件选择、软件自动化与自动拍图和自动分析、原位分析、样品尺寸等参数。最后，吴伟总结了未来扫描电镜技术的发展技术，如分辨率（尤其是低电压分辨率）的提升、更灵敏的探测器技术和同时获得更多的衬度、自动化拍图和集成化的在线人工智能图像分析技术、实时元素分析、原位扫描电镜和无限可能的软件和硬件扩展接口等。欧波同电镜技术服务部 刘志宣欧波同电镜技术服务部刘志宣主要介绍了如何进行扫描电镜的维护保养，从校准性维护、耗材或易损件更换、计划和预防性维护、安全操作等。校准性维护涉及放大倍率校准、分辨率验证、样品台校准、束流强度校准、EDS能谱峰位校准等。耗材或易损件更换涉及旋叶式真空泵、干式机械泵、涡轮分子泵、离子泵、空压机、水冷机等设备的更换。观众抽奖环节至此，仪器信息网“Easy选型”第五期节目圆满结束，该系列节目将在未来定期为广大网友带来多种仪器的选型直播，敬请关注下一期8月16日的ICP的选型直播。扫描下方二维码预约：

ST120G全自动硬度计是按研究所特殊要求研制生产的，不规则的颗粒自动硬度的检测原理为：根据自动成像软件及单片机软件相结合，自动测量出不规则颗粒的面积及硬度。面积的测定采用自动成像原理，成像传感器自动感应上压板向下加压的接触面积，并自动计算接触面积，单片机软件通过判定自动计算出颗粒的硬度值，硬度的单位可以选择Mpa或者Kg/cm3.。试验方法规定研究开发采用现代机械设计理念和微机处理技术进行精心合理设计的一种新型高精度智能型试验仪，采用先进的元器件、配套部件、单片微机，进行合理的构造和多功能设计，配置液晶中文显示，具有标准中包含的各种参数测试、转换、调节、显示、记忆、打印等功能。产品特点1.机电一体化现代设计理念，结构紧凑，外观美观大方，维修方便；2.仪器采用上压板固定式，高精度称重传感器，保证仪器力值数据采集的快速性和准确性；测量精度高。3.采用高速ARM处理器，自动化程度高，数据采集快，全自动测量，智能判断功能，安全可靠具有强大的数据处理功能，可直接得出各项数据的统计结果，并且能自动复位，操作方便，容易调节，性能稳定。4.可显示压力和变形量，实时显示抗压力，变形量等信息；5.采用模块式一体型热敏打印机，打印速度快，换纸方便；6.中英文双语操作菜单（中文-English），并可随时切换；7.可连接计算机软件，具有实时显示抗压曲线功能及数据分析管理、保存、打印等功能

超声波细胞破碎机，也称为超声细胞破碎仪，其工作原理主要基于超声波在液体中的空化效应。以下是其工作原理的详细解释：　　　　1.电能转换：首先，超声波细胞破碎机将电能通过换能器转换为声能。换能器作为核心部件，能够将电能高效地转换为超声波能量。　　　　2.空化效应：当超声波在液体中传播时，它会在液体中产生空化作用。这种空化作用表现为液体中的微小气泡迅速形成并随后炸裂。这些炸裂的气泡会产生类似小炸弹的能量，形成高强度的剪切力和高频交变水压。　　　　3.细胞破碎：这些高强度的剪切力和高频交变水压作用于细胞壁，使细胞壁受到压力变化而破碎。同时，由于超声波在液体中的剧烈扰动，粒子会产生大的加速度，使它们相互碰撞或与装置壁碰撞而破碎。　　　　4.主要应用：超声波细胞破碎机广泛应用于中药提取、细胞、细菌、病毒组织的破碎等领域。其高效的破碎能力使得这些生物样本的处理更加快速和有效。　　　　此外，超声波细胞破碎仪还有一些其他的特性和功能，例如：　　　结构特点：超声探头通常采用进口钛合金材质，具有高能效换能器和振幅自动调节功能。这些特性保证了设备的高效性和稳定性。　　　　技术参数：工作频率范围通常为20～25KHz，具有频率自动跟踪功能。设备可储存多套常规程序数据和一套组合程序，工作方式有定时和计数两种。这些参数和功能使得设备更加灵活和易用。　　　　综上所述，超声波细胞破碎机的工作原理主要基于超声波在液体中的空化效应，通过电能转换、空化效应和细胞破碎等步骤实现对生物样本的高效处理。点击此处可了解更多产品详情：超声波细胞破碎机

p 　　粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。 /p p 　　激光粒度仪是通过激光散射的方法来测量悬浮液，乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等突出特点，是集激光技术、计算机技术、光电子技术于一体的新一代粒度测试仪器。 /p p 　　 strong 激光粒度仪的光学结构 /strong /p p 　　激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。发射部分由光源和光束处理器件组成，主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区，以便仪器获得样品的粒度信息。 /p p 　　 strong 激光粒度仪的原理 /strong /p p 　　激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。 /p p 　　米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ，θ角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小 颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的 大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，测量不同角度上的散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。 /p p 　　为了测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时，光信号将被转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件对这些信号进行数字信号处理，就会准确地得到粒度分布了。 /p p 　　 strong 激光粒度仪测试对象 /strong /p p 　　1.各种非金属粉：如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。 /p p 　　2.各种金属粉：如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉等。 /p p 　　3.其它粉体：如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液。 /p p 　　 strong 激光粒度仪的应用领域 /strong /p p 　　1、高校材料 /p p 　　2、化工等学院实验室 /p p 　　3、大型企业实验室 /p p 　　4、重点实验室 /p p 　　5、研究机构 /p p 　　文章来源：仪器论坛（http://bbs.instrument.com.cn/topic/5163115） /p p br/ /p

电位滴定仪（Potentiometric Titrator）是一种常用的滴定仪器，其原理基于电位测量的方法。它通过测量反应溶液中电位的变化来确定滴定过程中滴定剂的添加量，从而确定待测溶液中所含物质的浓度。以下是电位滴定仪的原理：1.电位测量： 电位滴定仪通过电极对反应溶液的电位进行测量。通常使用的电极包括指示电极（如玻璃电极）和参比电极（如银/银氯化钾电极）。指示电极感应到溶液中所含物质的变化，而参比电极提供一个稳定的参考电位。2.滴定过程： 在滴定过程中，待测溶液（被滴定物）与滴定剂（滴定液）发生化学反应，导致溶液中所含物质浓度的变化。滴定过程中滴定剂逐渐添加到待测溶液中，直至达到滴定终点。3.终点检测： 滴定终点通常是指滴定反应完全完成时的状态。在电位滴定中，终点的检测基于电位的变化。在滴定过程中，当滴定剂与待测溶液中的物质完全反应时，反应溶液的电位会发生明显的变化。这个变化被用来指示滴定终点。4.记录数据： 电位滴定仪会记录滴定过程中电位的变化，并将数据转换为体积-电位曲线或体积-导电度曲线。通过分析曲线，可以确定滴定终点的位置，从而计算出被滴定物的浓度。5.自动化控制： 现代电位滴定仪通常配备了自动化控制系统，可以自动控制滴定剂的添加速率，并在检测到电位变化时停止滴定，从而提高滴定的准确性和可重复性。综上所述，电位滴定仪利用电位测量的原理来确定滴定过程中滴定剂的添加量，并通过分析电位的变化来检测滴定终点，从而实现对待测溶液中所含物质浓度的测量。

如果把智能系统比作“人”，那么传感器就是“人”的感觉器官。不同类型的传感器，感知周围环境并把数据传递给系统进行计算，对情况进行实时分析、判断和应对。随着数字化智能化不断深入，各式各样传感器的用武之地大为拓宽，为人类创造美好生活发挥着巨大作用。一部智能手机里有上百个传感器：有用于摄像的CMOS图像传感器，有用于检查环境明暗的环境光传感器，还有用于导航的地磁传感器、陀螺仪，等等。正是基于这些传感器，手机里的各种应用软件才能流畅工作，手机才能成为集工作、生活、娱乐于一体的便携式智能设备，带来人们生活方式的巨大变化。风云卫星上的可见和红外光电传感器，能够不分昼夜地获取大气信息，精准预测天气，甚至在月球上、火星上都有传感器工作，帮助人类探索宇宙奥秘。比人的感官更敏锐、更强大传感器是信息系统的“慧眼”。它就像人类的眼睛、耳朵、皮肤等器官一样，感知周围环境，帮助我们认识多姿多彩的世界。不同之处在于，传感器比人的感官更敏锐、更强大。客观世界所包含的信息多样程度，远远超出我们感官的能力范围。人的眼睛无法观察红外辐射和紫外辐射，耳朵听不见次声波和超声波，对于“不见踪影”却时刻产生影响的磁场也无法感知。这些超出感官范围的信息，传感器都能“感受”到。随着生产力发展，人类越来越需要全方位地感知世界。1821年，科学家利用材料因温差产生电压的原理，研制出世界上第一个传感器——温度传感器。最初，人们直接利用光、热、电、力、磁等物理效应制备各种传感器，这些传感器尺寸大、灵敏度低、使用不方便。上世纪70年代，出现了将敏感元件与信号电路进行一体化设计的集成传感器，如热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。这类传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，输出模拟信号。上世纪末开始，数字化传感器快速发展，通过“模拟/数字”转换模块，实现数字信号输出。数字化传感器集成智能化处理单元，可以自动采集、处理数据，并能根据环境自动调整工作参数，数码相机中的光敏元件就是其代表产品。总的来说，传感器的工作原理是某些物质的电学特性会随环境因素变化。例如铂在不同温度下电阻率不同，硅在可见光照射下电阻会减小，石英受到压力后表面会产生电荷，等等。利用电阻与温度的对应关系，可以制成温度传感器，进一步给敏感元件添加隔热结构，依据敏感元件温度变化与红外辐射能量之间的关系，可以制成红外传感器。在此基础上，还可以根据目标温度与红外辐射能量之间的关系，制造出非接触测温传感器。人们熟悉的用来测量体温的额温枪就利用了这一原理。借助丰富的物理和化学效应，人们制备出灵敏度比狗鼻子高1000倍、可以“闻到”气体分子的“电子鼻”，以及可以在黑夜中观察物体的红外相机等种类丰富、功能强大的传感器。没有传感器就没有数字化、智能化数字化是对事物属性的量化，并用数字将其表达为抽象结果。借助现代信息技术，人们可以存储、处理、传播各种数字化信息。传感器可以将事物蕴含的各种信息转换成电信号，并利用数模转换电路将电信号用数字表达，是数字化的有效工具。当你拿出手机拍照片或视频时，光敏传感器会将接收的光强度信号转换成电信号，再按一定的规则用数字表达、存储，最终形成手机屏幕上的影像。数字化基于传感器获取信息。数字化系统需要处理的信息量非常庞大，仅靠人工或者传统设备无法获取，凭借传感器则能够实时、高效、精准、快速地获取，于是有了城市大数据、天气大数据、医疗大数据、农业大数据等。利用各类传感器，人们可以召开远程会议、学习网络课程、扫码支付甚至直播带货，由此发展出数字经济业态。数字经济涉及的云计算、物联网、人工智能、5G通信等各类技术，都与传感器息息相关。没有传感器就没有数字化和智能化。传感器是智能化系统的第一关，它的水平决定了智能化系统及其仪器设备的水平。传感器技术已经成为国际上信息高端器件领域的研究前沿，在人工智能、智慧城市、5G通信、航空航天、生命健康等领域均发挥着不可替代的作用。比如一辆汽车会安装压力、温度、位置、声音、光、电等超过100种传感器，由车载电脑进行处理，帮助驾驶员作出判断。对数据的智能化分析降低了驾驶汽车的难度，让汽车变得更安全、更好开。更进一步，无人驾驶汽车通过传感器实时获取道路信息，一旦发现障碍物，便通过智慧分析及时避让。城市中高楼大厦、桥梁、隧道等建筑，也需要通过视频、温度、压力和烟雾等传感器实时监控安全状况，当数据汇总到一起，智能化系统便会及时分析，凝练出少量关键信息供使用者作出决策。甚至在未来，人类的感官也可以借助传感器变得更加强大，构建起智能化系统。智能传感器开拓新应用场景当前，各类传感器都处在进一步提升性能、降低成本，向数字化、智能化、小型化微型化、绿色低碳、可穿戴等方向进化，呈现出蓬勃发展态势。其中，智能传感器、柔性传感器、新原理传感器的研发具有代表性意义，有望塑造新的工作生活方式。发展智能传感器是重要趋势。借助智能传感技术，人们设计制造出具备获取、存储、分析信息功能的各种传感单元及微系统，实现低成本、高精度信息采集。智能传感器广泛应用在机器人、无人驾驶、智能制造、运动定量监测等方面，还可用于开发无创或微创健康监测器件等。近年来流行的动态血糖仪是个很好的例子。糖尿病患者将柔性传感器无痛置入身体，传感器每5分钟测一次血糖值，并传送到手机应用中。患者可以观察血糖曲线变化，及时通过饮食和运动等方法调节血糖，有的患者甚至由此告别了药物和胰岛素治疗。此外，人们还在研发可降解电子器件，让智能传感器更好助力低碳环保生活。发展柔性传感器是另一趋势。许多应用场景要求传感器制备在柔性基质材料上，并具有透明、柔韧、延展、可自由弯曲甚至折叠、便于携带、可穿戴等特点。目前制备柔性传感器的常用传感材料有碳基材料（炭黑、碳纳米管和石墨烯等）、金属纳米材料（金属纳米线、金属纳米颗粒等）、高分子聚合物和蛋白纤维等。例如一种具有可拉伸、抗撕裂和自我修复能力的交联超分子聚合物薄膜电极材料，可用于制造下一代可穿戴和植入式柔性电子器件。将集成多功能的柔性传感器与柔性印制电路结合，可以制成“智能带”，把它穿戴在身体的不同部位，可实时监测与分析生理信息，帮助人们特别是感官退化的群体了解自身健康状况。新原理传感器也在不断出现。在基础研究领域，新的规律陆续被发现，人们正利用这些科学新认知制备传感器。同时，技术进步也对基础研究提出新要求。在生活中，人们希望提高相机的像素、灵敏度、速度等性能参数；在高速实验中，需要可以记录飞秒尺度信息的条纹相机；在量子通信中，需要灵敏度达到单光子的光电探测器；在空天科技中，需要实现对高速运动物体和冷目标的探测，等等。这就要求科学家们进一步探索物理世界，发现新现象新规律，提升传感器性能。随着科技快速发展，新材料新工艺不断投入应用，性能更强、种类更丰富、智能化水平更高的传感器将创造更多工作生活新场景，帮助人们“感受”美好生活。（作者：褚君浩，系中国科学院院士、中国科学院上海技术物理研究所研究员）

实验型冻干机的工作原理和应用 随着科学技术的不断进步，各种新型实验仪器也层出不穷，其中实验型冻干机就是一种近年来应用越来越广泛的一种实验室设备。该产品可以将溶液、材料等在低温下冷冻成固体，然后在真空环境下将其中的水分蒸发掉，从而得到干燥的样品。下面我们来详细了解一下该产品的工作原理和应用。　　一、工作原理　　实验型冻干机的工作原理是利用制冷技术和真空技术相结合，将待处理物质在低温下冷冻成固体，然后在真空环境下对其进行加热升温，使其从固体状态变为液体状态，最后通过蒸发除去其中的水分，从而得到干燥的样品。具体步骤如下：　　1. 预冻：将待处理物质放入该产品的容器中，然后在低温环境下进行预冻，使其变成固体状态。　　2. 冻干：将预冻后的物质放入该产品的干燥室中，然后在真空环境下进行加热升温，使其从固体状态变为液体状态。此时，被冻结的水分会逐渐蒸发掉。　　3. 重复以上步骤直至完成干燥过程。　 二、应用　　该产品广泛应用于生物医药、化学化工、食品等领域。以下是几个具体的应用案例：　　1. 生物药品生产：该产品可以用于生物药品的生产过程中，如生产血浆、疫苗等。通过冻干处理，可以保证生物药品的质量和稳定性。　　2. 化学试剂制备：该产品可以用于化学试剂的制备过程中，如制备氨基酸、维生素等。通过冻干处理，可以使化学试剂长期保存并且方便使用。　　3. 食品加工：该产品可以用于食品加工过程中，如制作汤圆、饼干等。通过冻干处理，可以使食品保持原有的口感和营养成分。　冻干机冷冻干燥机LGJ-18N普通型亚星仪科主要特点：1、本机采用进口压缩机制冷，制冷迅速，冷阱温度低。2、冷阱开口大，无内盘管，带样品预冻功能，无需低温冰箱；3、采用7寸真彩触摸液晶屏控制系统，操作简单方便，且功能强大，作为人机界面，中文(英文)可转换界面，以曲线和数字形式显示工作时间、冷凝器温度、样品温度、真空度，并记录干燥曲线；。4、工业嵌入式操作系统，ARM9核心控制电路设计，32M内存128M FLASH，操作响应速度快，存储数据量大。本机可存储多次冻干数据，FAT32文件系统，EXCEL文件存储，可存储一个月以上测量数据128M FLASH，并配置USB通讯接口，实验数据U盘一键提取。 5、控制系统自动保存冻干数据，并能以实时曲线和历史曲线的形式查看，整个冻干过程清晰明了。6、干燥室采用无色透明一次注塑成型聚碳干燥室，耐腐蚀、不易碎、无粘接、透明度高、密闭性强、样品清楚直观，可观察冻干的全过程。7、真空泵与主机连接采用国际标准KF快速接头，简洁可靠。　总之，实验型冻干机作为一种新型的实验室设备，其应用领域越来越广泛，为企业提高产品质量和降低成本提供了有力的支持。

上世纪八十年代，在贝尔法斯特女王大学物理系，ANDOR创始人Donal Denvir在研究工作时发现当时应用的相机不能满足他们的实验需求，因此开发研制了一台全真空密封的相机供自己使用，新研制的相机成功应用于各种成像和光谱研究。此后，女王大学的其他研究团队和众多其他高校研究人员也对此类相机产生了科研需求。此背景下，1989年，ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立，总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特， 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。ANDOR总部创立32年以来，这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩，如2000年推出EMCCD相机，为单光子探测、多维活细胞显微观察等应用提供了强大而经济的解决方案，在生命科学等领域被广泛应用；2009年，联合推出sCOMS相机，被广泛应用于物理科学、生命科学、材料科学、工业等领域；2015年，ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly，并在市场上取得巨大的成功。2015年，ANDOR加入牛津仪器，引领牛津仪器战略扩展至纳米生物领域。2020-2021两年期间，ANDOR中国实施多项调整措施，发挥出色供应链管理能力，进一步满足国内科研工作者的需求。如上，ANDOR已经发展成为科学成像、光谱解决方案和显微系统的全球知名品牌。其产品技术应用广泛，涵盖物理科学、生命科学，以及工业等领域。为全面认识ANDOR，BCEIA 2021期间，仪器信息网采访了牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞，请其分享了他眼中的ANDOR，及ANDOR在中国市场的本土化发展现状。访谈现场（右：牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞）从普通相机到科学相机：解决“弱光”、“快速”问题我们生活中常见的单反相机等普通相机与ANDOR主要产品技术的科学相机原理相同，都是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。但也有许多不同之处，为便于理解，本次的访谈首先从结构功能和解决哪些问题两方面谈了科学相机的“科学”之处。结构功能方面的两点不同首先，科学相机的芯片尺寸更大。这意味着可以获得的光子数目更多，更灵敏的探测到光信号，即承载光子的能力越强。如此，在弱光条件下，科学相机相比普通相机，就可以展示其弱光成像的优势。其次，科学相机整体尺寸也更大，这与其配置更多智能化功能有关。比如，在傍晚使用普通相机拍照时，需要较长时间的曝光量，而科学相机或许只需几个毫秒就可以达到更高的清晰度。这是由于科学相机更高的灵敏度，除了芯片更大，另外基于ANDOR的UltraVac专利技术，将芯片密封于一个真空腔中，与外部环境间的热交换控制在最低水平，得以实现对芯片的深制冷，芯片噪声极大下降，进而大大降低了图像的噪点。科学相机主要解决的三个科学问题首先，科学相机解决的最多的是“弱光”成像问题，这是普通相机无法企及的。其次，科学相机可以解决动态范围大的问题，动态范围即在一个视场下最强信号与最弱信号的比值，比值越大，则包容的信息越多，更容易得到各层次都清晰的图像。比如拍摄火焰，普通相机会过曝，而科学相机则可以通过一定的方法，将火焰的每个层次都拍出来，这对于航天发动机的研究中通过火焰成像反演浓度配比、工艺等都十分重要。第三，科学相机可以解决“快”的问题，单反相机连拍功能可以每秒连拍几张照片，而科学相机则可以达到成千上万幅的帧速。而快速成像在物理科学、生命科学等领域都有着广泛的应用。光信号→电信号→数字信号拓展来讲，所有相机的功能都是一样的，就是把光信号转变成电子信号，然后电子信号再通过数位数模转换，转换成数字信号，所以我们看到的图像都是不同信号强度呈现的结果。科学相机大部分的探测器范围在200nm-1100nm之间，在这个波长范围内的光，科学相机都可以探测到。如果超出此范围，则可以在相机探测器前加一个材料（如晶体）将光的波长转换成可以探测的范围内，进而便可以用科学相机观测。比如，电镜中成像的相机，由于发射的二次电子等电子波长超出了科学相机的探测范围，因此往往会在探测器前加一个闪烁体，将其转变成科学相机可以探测的波长进而将信号转变成电信号，再通过数位数模转换成数字信号，最终得到电镜图像。ANDOR业务布局：纵向基于弱光成像，横向围绕多学科交叉纵向：围绕弱光、快速成像的五大产品线从产品层面而言，ANDOR希望产品技术契合的是“弱光”、“快速”成像领域。围绕“弱光”、“快速”，ANDOR推出一系列产品技术方案，并广泛应用于物理科学、生命科学等领域。“弱光”方面，比如EMCCD相机，在物理科学领域可以用于天文观测，通过观测一些恒星微弱的光变，来帮助科学家探寻系外星系。近年来，EMCCD相机在量子光学领域也被大量应用，主要用于冷原子的拍摄，进而探索原子更多纯粹的性能，这些都解决了“弱光”的问题。“快速”方面，是大多数科学研究领域都需要的技术需求。比如ANDOR于2009年推出的sCOMS相机在生命科学领域，应用于DNA测序、高内涵、高通量药物筛选，这些都需要快速的筛选速度，拍摄每秒上百幅的帧频，以极大提高观测的通量。天文观测时，大气抖动会导致星星闪烁，要消除这一现象，可以采用幸运成像的方式，将曝光时间调至很短，如毫秒级，不断拍摄，然后通过后期软件处理得到更清晰图像。再如，生命科学应用中的钙离子成像，通过电火花信号传导，过程很快，也需要短时间内快速拍摄多幅图像，才能通过图像分析整个动态过程。围绕“弱光”与“快速”，ANDOR产品主要涵盖五大类。一是科学相机，基于弱光成像，相关型号最为丰富，从灵敏度最高的可以探测到单光子级别的EMCCD，到业内广为使用的sCMOS相机，再到应用于需要长时间曝光的极弱光实验的专用CCD等。产品囊括观测范围小至细胞观察，大至整个宇宙星系观测的科学相机。二是光谱，主要包括光谱仪、紫外-近红外-短波红外光谱相机、光谱附件等。如2019年ANDOR推出智能化光谱仪，利用Adaptive Optics技术，给用户提供了区别于传统光谱仪的智能对焦功能，帮用户简化实验、操作更容易。三是显微成像系统，其中就包括2016年获得R&D 100（国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖）的Dragonfly转盘共聚焦成像系统，其扫描速度相比传统点扫描快10倍以上，在市场上被广泛认可，并取得巨大成功。同时，ANDOR收购了Spectra Instrument公司，其Borealis™ 均匀化照明技术帮助ANDOR在显微成像均匀度方面脱颖而出，从小尺寸的细胞到大尺寸的组织等成像方面都具有明显优势。四是Imaris图像分析软件，在多维图像处理领域，三维、四维图像处理软件的客户主要是生命科学研究者，这些研究者用Imaris进行跟踪分析从而得到想要的结果，且该软件可以和高速共聚焦成像平台联合使用。具体应用包括细胞之间动态化研究、神经免疫学、癌症治疗研究等。五是光学恒温器，该产品系列今年首次纳入ANDOR，来自牛津仪器纳米科学部门。该产品系列主要服务于物理科学，为科学家提供从3k到500k范围的低温环境从事相关研究，比如，拉曼光谱、荧光光谱、太赫兹、傅里叶红外光谱等手段表征时，样品材料需要在低温条件下才能更加显著的吸收信号，而光学恒温器就为这些实验提供合适的低温环境。横向：多学科交叉发展下的三大应用领域从产品应用领域而言，当下，物理科学与生命科学在许多场景下结合紧密。时下火热的超分辨成像技术多数便是一群物理学家在开发生命科学领域的应用仪器。如STED成像技术、SIM成像技术、单分子开关技术等，无一例外都利用了物理科学的一些方法。而ANDOR也是物理科学背景起家，基于对产品的理解，为生命科学家们开发出一系列生命科学的仪器。未来，各学科之间的交叉将会越来越多，科学仪器领域相关交叉表现也十分明显。比如，以往的光谱仪并没有配置显微镜，主要通过拉曼、荧光光谱等检测一些晶体或块状样品。而随着整个研究向微观尺度的发展，拉曼光谱等逐渐开始与电镜、原子力显微镜等联用，以进一步解决纳米尺度的科学问题。从此角度而言，ANDOR也在以仪器为核心，探寻各类仪器之间的契合点，并不断开发或拓展能够满足未来科学发展融合需求的仪器技术或解决方案。基于此，ANDOR主要业务可分为三大应用方向，即生命科学、物理科学，以及工业三大领域。针对个性需求，设立“客户需求定制部门”ANDOR科学相机等产品经常可以搭配在其他仪器上使用，ANDOR会有许多对产品设计有个性化需求的客户。针对此，除了要求每一位销售/售后工程师都具备丰富的产品知识、客户应用知识，ANDOR还特别设置了“客户需求定制部门”，为工业合作伙伴的特殊需求提供便利。比如，ANDOR已有的科学相机、光谱商品化产品可能不能符合这些客户需求，相关个性需求包括：个性外壳需求、公司VI喷涂、不同功能模块的选配、光谱范围的定制等，客户需求定制部门则可以与客户进行沟通并尽量满足。而定制化能力也是ANDOR长期专注于工业领域解决方案的一个基础。ANDOR在中国：科学相机保有量超5000台，加速本土化发展业绩同比增30%，中国业绩占比20%牛津仪器在过去20年，具有保持每年20%左右增长的不俗表现，而ANDOR的业绩表现也十分亮眼。据朱飞介绍，ANDOR中国在去年业绩受疫情影响不大，今年更是通过内部的快速调整、人员架构的变动、新品发布等措施，目前业绩已实现相比去年同期30%的增长。从全球布局来看，ANDOR全球业务按地区分为北美洲、欧洲、亚太，三者基本三分天下，而中国市场业绩占比约近20%，已成为ANDOR最重要的市场之一。ANDOR在中国，除了20余位销售和应用团队的支持，也在2016年成立中国客户服务中心，解决维修等本土化售后问题。同时，为便于更好的售后服务落地，ANDOR中国的售后应用团队规模还在不断壮大。各兄弟部门之间协同合作，提供更全面解决方案2015年，ANDOR加入牛津仪器，随之ANDOR在人事、财务、市场推广等方面得到牛津仪器的大力支持。牛津仪器各个业务部门之间定期会有产品技术培训、市场信息、客户关系等方面的沟通交流活动，为客户提供更加专业高效的服务。例如ANDOR和纳米科学部门在量子领域、ANDOR 和 AR部门在生命科学领域等都可以有很多灵活的合作方式。 同时各业务部门之间会定期安排内部分享会，分享产品技术，增进相互了解与合作；分享各自业务，便于为各自覆盖的用户提供更全面的解决方案，帮助业务得到更好的拓延等。典型的案例就是，牛津仪器在锂电领域开展的综合解决方案便融合了纳米分析、原子力显微镜、拉曼光谱等系列相关技术。ANDOR科学相机中国保有量超5000台！加速中国本土化发展谈及ANDOR中国客户的印象，朱飞回顾道，自己入行15年有余，见证了中国科学家用户的快速成长，从最初许多的跟随发展，到目前中国科学家在许多领域的领衔发展。尤其是近几年，中国在生命科学、量子科学等领域已经走在世界前列，甚至引领世界向前发展。ANDOR也很荣幸能通过一些仪器技术为这些科学家的研究发展不断助力。伴随在中国市场的长期耕耘，ANDOR十分重视中国本土化发展。对于中国本土化建设，朱飞表示，第一，要培养本土化的人才。首先是销售，ANDOR的销售不仅可以做产品演示，也可以做产品安装，甚至走出去也是某一个行业的专家，为客户分享ANDOR产品知识及广泛应用。而售后应用工作者则除了了解产品知识，也需要充分学习客户的研究与应用，为客户的需求提供更加合理的解决方案。第二，要保障售后的落地与高效。根据近期的统计，ANDOR在中国市场科学相机的保有量大概超过5000台！如此庞大的基数和时间积累，难免有故障需要维修。如上文提到，ANDOR已经实现本地维修，为客户提供便捷的售后服务，使服务周期由几个月降至一周以内，帮助客户节省时间与金钱成本。第三，通过相关培训，提高ANDOR中国团队的软实力。越来越多的本土化思维与理念，对团队进行系统培训，不仅仅是产品知识，还包括管理能力、演讲能力、英文口语能力、销售技巧等全方位的培训，让团队每一位员工找到自己的价值，ANDOR希望为大家提供一个共同学习进步的平台，为大家创造更多机会，实现个体与公司共同成长。

1989年，ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立，总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特， 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。上世纪八十年代，在贝尔法斯特女王大学物理系，ANDOR创始人Donal Denvir在研究工作时发现当时应用的相机不能满足他们的实验需求，因此开发研制了一台全真空密封的相机供自己使用，新研制的相机成功应用于各种成像和光谱研究。此后，女王大学的其他研究团队和众多其他高校研究人员也对此类相机产生了科研需求。此背景下，1989年，ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立，总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特， 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。创立32年以来，这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩，如2000年推出EMCCD相机，为单光子探测、多维活细胞显微观察等应用提供了强大而经济的解决方案，在生命科学等领域被广泛应用；2009年，联合推出sCOMS相机，被广泛应用于物理科学、生命科学、材料科学、工业等领域；2015年，ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly，并在市场上取得巨大的成功。2015年，ANDOR加入牛津仪器，引领牛津仪器战略扩展至纳米生物领域。2020-2021两年期间，ANDOR中国实施多项调整措施，发挥出色供应链管理能力，进一步满足国内科研工作者的需求。如上，ANDOR已经发展成为科学成像、光谱解决方案和显微系统的全球知名品牌。其产品技术应用广泛，涵盖物理科学、生命科学，以及工业等领域。为全面认识ANDOR，BCEIA 2021期间，仪器信息网采访了牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞，请其分享了他眼中的ANDOR，及ANDOR在中国市场的本土化发展现状。访谈现场（右：牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞）从普通相机到科学相机：解决“弱光”、“快速”问题我们生活中常见的单反相机等普通相机与ANDOR主要产品技术的科学相机原理相同，都是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。但也有许多不同之处，为便于理解，本次的访谈首先从结构功能和解决哪些问题两方面谈了科学相机的“科学”之处。结构功能方面的两点不同首先，科学相机的芯片尺寸更大。这意味着可以获得的光子数目更多，更灵敏的探测到光信号，即承载光子的能力越强。如此，在弱光条件下，科学相机相比普通相机，就可以展示其弱光成像的优势。其次，科学相机整体尺寸也更大，这与其配置更多智能化功能有关。比如，在傍晚使用普通相机拍照时，需要较长时间的曝光量，而科学相机或许只需几个毫秒就可以达到更高的清晰度。这是由于科学相机更高的灵敏度，除了芯片更大，另外基于ANDOR的UltraVac技术，将芯片密封于一个真空腔中，与外部环境间的热交换控制在低水平，得以实现对芯片的深制冷，芯片噪声极大下降，进而大大降低了图像的噪点。科学相机主要解决的三个科学问题首先，科学相机解决的更多的是“弱光”成像问题，这是普通相机无法企及的。其次，科学相机可以解决动态范围大的问题，动态范围即在一个视场下最强信号与最弱信号的比值，比值越大，则包容的信息越多，更容易得到各层次都清晰的图像。比如拍摄火焰，普通相机会过曝，而科学相机则可以通过一定的方法，将火焰的每个层次都拍出来，这对于航天发动机的研究中通过火焰成像反演浓度配比、工艺等都十分重要。第三，科学相机可以解决“快”的问题，单反相机连拍功能可以每秒连拍几张照片，而科学相机则可以达到成千上万幅的帧速。而快速成像在物理科学、生命科学等领域都有着广泛的应用。光信号→电信号→数字信号拓展来讲，所有相机的功能都是一样的，就是把光信号转变成电子信号，然后电子信号再通过数位数模转换，转换成数字信号，所以我们看到的图像都是不同信号强度呈现的结果。科学相机大部分的探测器范围在200nm-1100nm之间，在这个波长范围内的光，科学相机都可以探测到。如果超出此范围，则可以在相机探测器前加一个材料（如晶体）将光的波长转换成可以探测的范围内，进而便可以用科学相机观测。比如，电镜中成像的相机，由于发射的二次电子等电子波长超出了科学相机的探测范围，因此往往会在探测器前加一个闪烁体，将其转变成科学相机可以探测的波长进而将信号转变成电信号，再通过数位数模转换成数字信号，最终得到电镜图像。ANDOR业务布局：纵向基于弱光成像，横向围绕多学科交叉纵向：围绕弱光、快速成像的五大产品线从产品层面而言，ANDOR希望产品技术契合的是“弱光”、“快速”成像领域。围绕“弱光”、“快速”，ANDOR推出一系列产品技术方案，并广泛应用于物理科学、生命科学等领域。“弱光”方面，比如EMCCD相机，在物理科学领域可以用于天文观测，通过观测一些恒星微弱的光变，来帮助科学家探寻系外星系。近年来，EMCCD相机在量子光学领域也被大量应用，主要用于冷原子的拍摄，进而探索原子更多纯粹的性能，这些都解决了“弱光”的问题。“快速”方面，是大多数科学研究领域都需要的技术需求。比如ANDOR于2009年推出的sCOMS相机在生命科学领域，应用于DNA测序、高内涵、高通量药物筛选，这些都需要快速的筛选速度，拍摄每秒上百幅的帧频，以极大提高观测的通量。天文观测时，大气抖动会导致星星闪烁，要消除这一现象，可以采用幸运成像的方式，将曝光时间调至很短，如毫秒级，不断拍摄，然后通过后期软件处理得到更清晰图像。再如，生命科学应用中的钙离子成像，通过电火花信号传导，过程很快，也需要短时间内快速拍摄多幅图像，才能通过图像分析整个动态过程。围绕“弱光”与“快速”，ANDOR产品主要涵盖五大类。一是科学相机，基于弱光成像，相关型号比较丰富，从灵敏度高的可以探测到单光子级别的EMCCD，到业内广为使用的sCMOS相机，再到应用于需要长时间曝光的极弱光实验的专用CCD等。产品囊括观测范围小至细胞观察，大至整个宇宙星系观测的科学相机。二是光谱，主要包括光谱仪、紫外-近红外-短波红外光谱相机、光谱附件等。如2019年ANDOR推出智能化光谱仪，利用Adaptive Optics技术，给用户提供了区别于传统光谱仪的智能对焦功能，帮用户简化实验、操作更容易。三是显微成像系统，其中就包括2016年获得R&D 100（国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖）的Dragonfly转盘共聚焦成像系统，其扫描速度相比传统点扫描快10倍以上，在市场上被广泛认可，并取得巨大成功。同时，ANDOR收购了Spectra Instrument公司，其Borealis™ 均匀化照明技术帮助ANDOR在显微成像均匀度方面脱颖而出，从小尺寸的细胞到大尺寸的组织等成像方面都具有明显优势。四是Imaris图像分析软件，在多维图像处理领域，三维、四维图像处理软件的客户主要是生命科学研究者，这些研究者用Imaris进行跟踪分析从而得到想要的结果，且该软件可以和高速共聚焦成像平台联合使用。具体应用包括细胞之间动态化研究、神经免疫学、癌症治疗研究等。五是光学恒温器，该产品系列今年首次纳入ANDOR，来自牛津仪器纳米科学部门。该产品系列主要服务于物理科学，为科学家提供从3k到500k范围的低温环境从事相关研究，比如，拉曼光谱、荧光光谱、太赫兹、傅里叶红外光谱等手段表征时，样品材料需要在低温条件下才能更加显著的吸收信号，而光学恒温器就为这些实验提供合适的低温环境。横向：多学科交叉发展下的三大应用领域从产品应用领域而言，当下，物理科学与生命科学在许多场景下结合紧密。时下火热的超分辨成像技术多数便是一群物理学家在开发生命科学领域的应用仪器。如STED成像技术、SIM成像技术、单分子开关技术等，无一例外都利用了物理科学的一些方法。而ANDOR也是物理科学背景起家，基于对产品的理解，为生命科学家们开发出一系列生命科学的仪器。未来，各学科之间的交叉将会越来越多，科学仪器领域相关交叉表现也十分明显。比如，以往的光谱仪并没有配置显微镜，主要通过拉曼、荧光光谱等检测一些晶体或块状样品。而随着整个研究向微观尺度的发展，拉曼光谱等逐渐开始与电镜、原子力显微镜等联用，以进一步解决纳米尺度的科学问题。从此角度而言，ANDOR也在以仪器为核心，探寻各类仪器之间的契合点，并不断开发或拓展能够满足未来科学发展融合需求的仪器技术或解决方案。基于此，ANDOR主要业务可分为三大应用方向，即生命科学、物理科学，以及工业三大领域。针对个性需求，设立“客户需求定制部门”ANDOR科学相机等产品经常可以搭配在其他仪器上使用，ANDOR会有许多对产品设计有个性化需求的客户。针对此，除了要求每一位销售/售后工程师都具备丰富的产品知识、客户应用知识，ANDOR还特别设置了“客户需求定制部门”，为工业合作伙伴的特殊需求提供便利。比如，ANDOR已有的科学相机、光谱商品化产品可能不能符合这些客户需求，相关个性需求包括：个性外壳需求、公司VI喷涂、不同功能模块的选配、光谱范围的定制等，客户需求定制部门则可以与客户进行沟通并尽量满足。而定制化能力也是ANDOR长期专注于工业领域解决方案的一个基础。ANDOR在中国：科学相机保有量超5000台，加速本土化发展业绩同比增30%，中国业绩占比20%牛津仪器在过去20年，具有保持每年20%左右增长的不俗表现，而ANDOR的业绩表现也十分亮眼。据朱飞介绍，ANDOR中国在去年业绩受疫情影响不大，今年更是通过内部的快速调整、人员架构的变动、新品发布等措施，目前业绩已实现相比去年同期30%的增长。从全球布局来看，ANDOR全球业务按地区分为北美洲、欧洲、亚太，三者基本三分天下，而中国市场业绩占比约近20%，已成为ANDOR重要的市场之一。ANDOR在中国，除了20余位销售和应用团队的支持，也在2016年成立中国客户服务中心，解决维修等本土化售后问题。同时，为便于更好的售后服务落地，ANDOR中国的售后应用团队规模还在不断壮大。各兄弟部门之间协同合作，提供更全面解决方案2015年，ANDOR加入牛津仪器，随之ANDOR在人事、财务、市场推广等方面得到牛津仪器的大力支持。牛津仪器各个业务部门之间定期会有产品技术培训、市场信息、客户关系等方面的沟通交流活动，为客户提供更加专业高效的服务。例如ANDOR和纳米科学部门在量子领域、ANDOR 和 AR部门在生命科学领域等都可以有很多灵活的合作方式。 同时各业务部门之间会定期安排内部分享会，分享产品技术，增进相互了解与合作；分享各自业务，便于为各自覆盖的用户提供更全面的解决方案，帮助业务得到更好的拓延等。典型的案例就是，牛津仪器在锂电领域开展的综合解决方案便融合了纳米分析、原子力显微镜、拉曼光谱等系列相关技术。ANDOR科学相机中国保有量超5000台！加速中国本土化发展谈及ANDOR中国客户的印象，朱飞回顾道，自己入行15年有余，见证了中国科学家用户的快速成长，从最初许多的跟随发展，到目前中国科学家在许多领域的领衔发展。尤其是近几年，中国在生命科学、量子科学等领域已经走在世界前列，甚至引领世界向前发展。ANDOR也很荣幸能通过一些仪器技术为这些科学家的研究发展不断助力。伴随在中国市场的长期耕耘，ANDOR十分重视中国本土化发展。对于中国本土化建设，朱飞表示，第一，要培养本土化的人才。首先是销售，ANDOR的销售不仅可以做产品演示，也可以做产品安装，甚至走出去也是某一个行业的专家，为客户分享ANDOR产品知识及广泛应用。而售后应用工作者则除了了解产品知识，也需要充分学习客户的研究与应用，为客户的需求提供更加合理的解决方案。第二，要保障售后的落地与高效。根据近期的统计，ANDOR在中国市场科学相机的保有量大概超过5000台！如此庞大的基数和时间积累，难免有故障需要维修。如上文提到，ANDOR已经实现本地维修，为客户提供便捷的售后服务，使服务周期由几个月降至一周以内，帮助客户节省时间与金钱成本。第三，通过相关培训，提高ANDOR中国团队的软实力。越来越多的本土化思维与理念，对团队进行系统培训，不仅仅是产品知识，还包括管理能力、演讲能力、英文口语能力、销售技巧等全方位的培训，让团队每一位员工找到自己的价值，ANDOR希望为大家提供一个共同学习进步的平台，为大家创造更多机会，实现个体与公司共同成长。

自2019年年底开始，新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的新冠肺炎(COVID-19)疫情一直在全球范围内流行，全球死亡率居高不下，已经导致全球的公共卫生危机。COVID-19的临床症状多样，从发烧、乏力、干咳到呼吸困难，从轻度肺炎到急性肺损伤(ALI)和严重病例的急性呼吸窘迫综合征均可出现。　　与SARS-CoV类似，SARS-CoV-2属于冠状病毒科β冠状病毒属，是一种包膜单链阳性RNA病毒。人血管紧张素转换酶2 (hACE2)已被证实是SARS-CoV-2的功能性受体。目前在各个国家都已开展对SARS-CoV-2的相关研究，一些hACE2表达小鼠模型，如hACE2转基因小鼠,AAV-hACE2转导小鼠和Ad5-hACE2转导小鼠已经被开发出来。然而，大多数模型只会对小鼠造成轻度至中度的肺损伤。一种能够重现COVID-19最严重呼吸道症状和高病死率的小动物模型仍然是当务之急。　　近日，中国军事科学院军事医学研究院秦成峰/王慧团队联合中科院生物物理所王祥喜团队在国际期刊《Nature Communications》上在线发表了题为“Characterization and structuralbasis of a lethal mouse-adapted SARS-CoV-2”的研究论文，公开表示团队成功建立新冠肺炎重症模型并揭示新冠病毒跨种感染分子机制。　　首先，研究团队在之前的研究中已经生成了一株SARS-CoV-2 (MASCp6)小鼠适应株，能对小鼠造成中度肺损伤。在此基础上，研究人员进一步连续传代30次，以产生更强毒力的小鼠适应株，最终在第36代产生了SARS-CoV-2(命名为MASCp36)。　　实验表明，对不同月龄、性别的BALB/c小鼠进行不同剂量的鼻内注射后，9月龄小鼠对MASCp36毒性高度敏感，且对MASCp36毒性呈剂量依赖性。所有9个月大的小鼠受到高剂量MASCp36的攻击后，均出现典型的呼吸道症状，并表现出皮毛皱褶、驼背和活动减少等特征。此外，雄性小鼠比雌性小鼠对MASCp36更敏感。　　(图注：MASCp36对不同性别、年龄的小鼠的毒性不同)　　为了进一步确定MASCp36感染小鼠的病理结果，研究团队收集了肺组织进行组织病理学和免疫染色分析。裸眼观察发现，与未感染的对照动物相比，MASCp36感染小鼠的肺损伤严重，双侧呈红色，肺内有黏液。镜下观察可见细支气管管内大量脱皮上皮细胞(黄色箭头)，肺泡上皮细胞大面积坏死，肺泡壁融合炎性细胞浸润，以中性粒细胞为主。血管周围严重水肿(青色箭头)，散在出血(蓝色箭头)，这都表明MASCp36感染诱发了坏死性肺炎和广泛弥漫性肺泡损伤。　　(图注：MASCp36感染引起的小鼠急性肺损伤)　　最后，研究团队就此模型进行了一系列深入的研究，深度测序发现MASCp36在连续传代中共检测到12个氨基酸突变位点，其中3个(N501Y、Q493H和K417N)位于S蛋白受体结合区(RBD)，进一步实验证实，这一结构使得MASCp36病毒和鼠源ACE2亲和力显著增加，通过电镜发现，致死株MASCp36的RBD与鼠源ACE2可形成稳定结合的致密结构，这与野生型病毒RBD与人源ACE2的结构高度类似。　　(图注：不同小鼠模型的RBD突变以及与hACE2的亲和力)　　综上所述，这一研究产生了一种新的小鼠适应的SARS-CoV-2毒株MASCp36，该毒株会导致严重的呼吸道症状和死亡率。模型也显示了与严重COVID-19类似的年龄和性别相关死亡率。在体内传代过程中，通过对MASCp36受体结合区域(RBD)的深度测序，发现了N501Y、Q493H和K417N三个氨基酸替换。本研究为明确SARS-CoV-2发病机制提供了平台，并揭示了其快速适应和进化的分子机制。

【低本底多道γ能谱仪←点击此处可直接转到产品界面，咨询更方便】低本底多道γ能谱仪原理：采用低本底铅室及低钾NaI(Tl)探头实现对待检测样品的放射性测量，基于高性能数字化能谱仪实现对NaI（Tl）探头的高精度伽马能谱测量，通过上位机能谱测量与分析软件实现对能谱的采集、存储、处理与解谱分析，最终实现对检测样品中放射性核素的识别与放射性比活度的测量。低本底多道γ能谱仪应用领域：医院放射性核素γ能谱测量分析；建材、土壤、生物、地质样品等γ能谱测量分析；建筑材料的快速无损检测；铀矿地质样品镭(铀)、钍、钾含量分析；可按用户要求配备铀、铯、钴、碘等人工核素分析软件。低本底多道γ能谱仪功能特点：1、具备实时快速低能γ射线稳谱技术的低本底数字化能谱仪，可保证开机快速测量以及长期稳定性；传统低本底数字化能谱仪需要人工反复调整谱仪参数才能够工作，且无法长时间稳定工作；2、自带数字化稳谱功能，可选择本底镅源γ射线稳谱、天然特征峰稳谱等数字化稳谱方式；3、支持粒子图谱、能谱曲线、梯形成形信号与原始脉冲信号显示；4、数字化能谱仪具备LIST-MODE模式，可实现粒子事件信息（时间、位置、幅度等）的实时采集，各通道数字化谱仪具备时钟同步功能，同步精度不低于15ns；粒子事件信息可传输到计算机上成谱，从而满足快速移动测量的要求；5、双谱测量：支持能谱与时间谱测量；6、高分辨率：采用16位80MSPS高速高精度模数转换器；7、高数字成形频率：数字成形频率高达80MHz。低本底多道γ能谱仪技术参数：探测器：Φ50×50mmNaI(Tl)晶体；总道数：512、1024、2048、4096、8192、16384道任选，标准道数：2048道；能量分辨率：37Bq/kg)：10%；电源：220V(±10%)50Hz；温度范围：+5℃~+40℃；相对湿度：≤90%

p style=" text-align: center " strong 原创： 王昉【南师大】 江苏热分析 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 简介差热分析基本原理.jpg" alt=" 简介差热分析基本原理.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a583219e-fc52-4730-be7a-b8c049b9da17.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 简介差热分析基本原理 /strong /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong · 热分析 /strong /span /p p 　　热分析是指在程序控制温度下，测量物质的物理性质随温度变化的一种技术。其中，它可以测定一个重要的热力学参数—热焓的变化。根据热力学的基本原理，物质的焓、熵和自由能都是物质的一种特性，可用Gibbs-Helmholts方程表达他们之间的关系： /p p style=" text-align: center " ΔG=ΔH-TΔS /p p 　　其中： T绝对温度 ΔG吉布斯能变 ΔH焓变 ΔS熵变 /p p 　　由于在给定温度下每个体系总是趋向于达到自由能最小状态，所以，当逐渐加热试样时，它可转变成更稳定的晶体结构，或具有更低自由能的另一个状态。伴随着这种转变，会有热焓的变化。这就是差热分析和差示扫描量热法的基础。 /p p 　　当然，热分析还可以给出有一定参考价值的动力学、质量、比热熔、纯度和模量变化等数据，所以它是分析和表征各类物质物理转变与化学反应基本特性的重要手段，在高分子材料、含能材料、药物、食品、矿物、金属/合金、陶瓷、考古以及资源利用等众多领域有着极其广泛的应用。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong · 差热分析 /strong /span /p p 　　早在1887年法国的Le Chatelier首先利用热电偶经检流计记录了粘土类矿物在升温时的电动势变化。热电偶(thermocouple)是常用的测温传感器，它可以直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，进行记录。接着，1899年英国人Roberts-Austen利用参比热电偶制成了有实用价值的差热实验装置，最先以差示的形式成功地观测到试样与参比物之间的温差ΔT，这为DTA技术奠定了基础。以后的发展基本上都是在此基础上进行改进，例如：试样与参比物的配置、热电偶的形式、记录方法、控温方式和数据处理等方面，从而形成各种差示扫描量热仪。图1为差热分析示意图，图2为差热曲线。 /p p 　　实验过程中，处在加热炉内的试样和参比物在相同条件下，同时加热或冷却，炉温控制由控温热电偶监控。试样与参比物之间的温差用对接的两支热电偶进行测定，热电偶的两个接点分别与盛放试样和参比物的坩埚底部接触。参比物是一种热容与试样相接近而在研究的温度范围没有相变的物质，常用α –Al sub 2 /sub O sub 3 /sub ，或者空坩埚。 /p p style=" text-align: center " img title=" 图1：差热分析示意图 (1.试样，2.参比物，3.炉子，4.热电偶).jpg" alt=" 图1：差热分析示意图 (1.试样，2.参比物，3.炉子，4.热电偶).jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/17afd1c0-ca11-4433-ac7c-7404a8f9ea9b.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图1：差热分析示意图 (1.试样，2.参比物，3.炉子，4.热电偶) /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 图2： 差热曲线.jpg" alt=" 图2： 差热曲线.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e2c5d8b8-1ed6-42f6-9f3b-2e15857bc77c.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图2： 差热曲线 /strong /p p 　　在加热或冷却过程中，如果试样没有任何热效应产生，即试样与参比物无温差，ΔT=TS-TR=0 (TS为试样温度，TR为参比物温度 )。由于热电偶的热电势与试样和参比物之间的温差成正比，两对热电偶的电势大小相等，方向相反(由于是反相连接)，热电偶无电势输出，所得到的差热曲线就是一条水平直线。称作基线。如果试样有某种变化，并伴有热效应的产生，则TS≠TR，差示热电偶就会有电势输出，差热曲线偏离基线，直至变化结束，差热曲线重新回到基线。这样，便可得到一条ΔT=f(T)的差热曲线。通常峰尖向上表示放热，向下表示吸热。 /p p & nbsp /p p a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/TAT" target=" _blank" 更多热分析相关知识请见专题：《热分析方法与仪器原理剖析》 /a /p

光纤网络是现代信息传递的基础，光电信号转换器是其核心，德国卡尔斯鲁尔研究中心的科研人员研制出一种世界最小的光电信号转换器。其内部结构为平行排列的两个微小黄金电极，长度约29微米，两电极之间的间隙约为0.1微米，整个结构直径不到人头发的1/3，两电极之间引入变化的电压信号，其频率与传输的数据信号相关，在电极中间充填有特殊的塑料材料，其对光线的折射率随所施加的电压发生改变。在两电极的间隙中导入连续光束后，会激发出表面电磁波(表面等离子体)，这种表面电磁波受到施加与电极间隙中充填的塑料材料中的电压信号的调制，而经过调制的表面电磁波又可影响穿过间隙的光束的相位，实现信息通过施加于两电极的电压信号调制光束而转换成光信号在光介质中的传输。经过实验验证，这种光电转换器可实现的数据转换速率达到40G比特/秒，可工作在目前宽带光纤网常用的红外光波长范围内(波长1480-1600纳米)，工作温度可达85摄氏度，是目前世界上最小型化的高速光电信号(相位)转换器，可用目前成熟的微电子技术手段进行规模化生产，并集成在微电子芯片中，可实现信息的高速率低能耗传输。

光照度传感器是一种常用的检测装置，在多个行业中都有一定的应用。在很多地方我们都会看到光控开关这种设备，比如大街上的路灯、各个自动化气象站以及农业大棚里面，但当我们看到这种有个小球的盒子的时候，虽然知道这是光照度传感器，但是对于它还是不太了解，今天我们来了解一下光照度传感器。光照度传感器的工作原理光照度传感器采用热点效应原理，最主要是使用了对弱光性有较高反应的探测部件，这些感应原件其实就像相机的感光矩阵一样，内部有绕线电镀式多接点热电堆，其表面涂有高吸收率的黑色涂层，热接点在感应面上，而冷结点则位于机体内，冷热接点产生温差电势。在线性范围内，输出信号与太阳辐射度成正比。透过滤光片的可见光照射到进口光敏二极管，光敏二极管根据可见光照度大小转换成电信号，然后电信号会进入传感器的处理器系统，从而输出需要得到的二进制信号。当然，光照度传感器还有很多种分类，有的分类甚至对上面介绍的结构进行了优化，尤其是为了减小温度的影响，光照度传感器还应用了温度补偿线路，这样很大程度上提高了光照度传感器的灵敏度和探测能力。光照度传感器的使用方法光照度传感器应安装在四周空旷，感应面以上没有任何障碍物的地方。将传感器调整好水平位置，然后将其牢牢固定，将传感器牢固地固定在安装架上，以减少断裂或在有风天发生间歇中断现象。壁挂型光照度传感器安装方式：首先在墙面钻孔，然后将膨胀塞放入孔中，将自攻螺丝旋进膨胀塞中。百叶盒型光照度传感器安装方式：百叶盒型光照度传感器一般应用在室外气象站中，可通过托片或折弯板直接安装在气象站横梁上。宽电压电源输入，10-30V均可。485信号接线时注意A/B条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。光照度传感器使用注意事项1.一定要先检查下包装是不是完好无损的，然后去核对变送器的型号和规格是不是跟所购买的的产品一样；如果有问题一定要尽快与卖家联系。2.使用光照度传感器的时候一定不能有外压力冲压光检测传感器，避免压力冲压下测量元件受损影响光照度传感器的使用或导致光照度传感器发生异常或压坏遮光膜产生漏水现象。一定要避免在高温高压环境下使用光照度传感器。3.用户在使用光照度传感器的时候禁止自己拆卸传感器，更加不能触碰传感器膜片，以免造成光照度传感器的损坏。4.使用光照度传感器之前一定要确认电源输出电压是不是正确；电源的正、负以及产品的正、负接线方式，保证被测范围在光照度传感器相应量程内并详细阅读产品说明书或咨询卖方。5.安装光照度传感器的时候，一定要保证受光面的清洁并置于被测面。6.严禁光照度传感器的壳体被刀或其他锋利的金属连接线及物体划伤，磕伤，砰伤，造成变送器进水损坏。

Sievers® M9便携式TOC分析仪具有功能多样性，极大提高清洁验证和产品转换的效率。自从2004年推出《PAT—制药行业发展、生产和质量保证的框架》行业指南以来，制药业就已经利用各种工具来实现理想的产品质量。上述指导文件提供了科学的和基于风险的框架，旨在支持企业在药品开发、生产、质量保证方面实现创新和高效。该框架建立在对工艺理解的基础之上，帮助企业进行创新，帮助监管机构作出风险管控决策。在创新时，需要用“旁线at-line”方法从工艺流程中获得测量数据，例如，在接近工艺流程的地方测量样品的总有机碳（TOC）。本文证明了旁线TOC分析法对于清洁验证的定期擦拭取样的适用性和能力，探讨了如何用Sievers® M9便携式TOC分析仪将旁线TOC分析法应用到产品转换过程。本文还展示了Sievers M9便携式分析仪的多功能性，并举例说明如何用TOC分析法来提高效率，确保在清洁和产品转换过程中不会发生显著污染。此外，本文还举例说明了旁线TOC过程分析技术（PAT，Process Analytical Technology）的应用。在验证文档中加入便携式TOC分析仪的使用2006年，一家大型制药公司在清洁验证时使用了旁线TOC分析法。公司在制定了验证主计划、选择了最坏情况、确定了接受标准之后，就用《Sievers清洁验证支持包》中的任务模板和报告编制了具体的验证任务和报告，以进行TOC清洁验证。验证文档和分析结果表明，TOC分析法（用Sievers UV过硫酸盐和膜电导法）非常适用，在分析方法的验证和达标过程中回收了难以回收的化学成分。此外，TOC分析仪为便携式仪器，可以方便地用于监测生产设施的各种位置。公司使用Sievers认证的系统适用性标样，并在取样之前和之后进行系统适用性测试。用TOC分析法进行定期监测（清洁确认）和产品转换监测根据任务报告，定期（或在切换产品时）进行直接取样（擦拭取样）。经过验证，直接取样（擦拭取样）和间接取样（淋洗取样）的接受标准确定为1.25 ppm C。尽管耐用性验证研究显示了成功的结果，但公司仍选择最具挑战性的区域来代表最坏情况，用擦拭取样和TOC分析对其进行定期监测。图1是大型Chromaflow色谱柱上的4个“最坏情况”或具有挑战性的位置。图 1. 擦拭取样的最坏情况位置协议指出，应在擦拭后进行注射用水（WFI，Water for Injection）淋洗，以确保系统清洁，且擦拭过程不会污染系统或设备。在擦拭取样后，将Sievers便携式TOC分析仪移至原位清洗（CIP，Cleaning in Place）滑橇的位置，以分析WFI淋洗液。在最终淋洗循环时，采集TOC淋洗样品以再次证明系统中没有痕量取样物质（污染物）残留。如何实现PAT—旁线TOC分析在实验室中制备擦拭样品和淋洗样品，并测试系统适用性。在通过系统适用性测试之后，为TOC样品分配实验室信息管理系统（LIMS，LaboratoryInformation Management System）编号。用设定的擦拭区域信息来标记样品，并将样品信息输入实验室电脑或设备专用的记录中。将取样材料和TOC分析仪拿到原位清洗和旁线取样的生产车间。采集擦拭样品并重新连接部件之后，用M9便携式分析仪的集成在线取样器（iOS，Integrated On-Line Sampler）开始TOC分析。将分析结果记录在实验室电脑和相应产品转换的文档中。完成对棉签的TOC分析之后，就开始WFI淋洗，按照相关程序设定的时间提取淋洗样品。用Sievers M9便携式分析仪旁线提取和分析淋洗样品，以确保没有来自棉签或环境的痕量物质污染设备。表1是生成的完整文档的示例。精简流程，提高质量此例是使用创新仪器进行PAT应用的众多实例之一。通常，可以用Sievers M9便携式分析仪在几分钟或几小时内完成产品转换监测或样品定期监测，帮助一个或多个产品设施提供高效率。此方法简便易行，可以节省产品转换成本，且不影响分析性实验室进行定期水取样或其它清洁验证的TOC取样。质控和生产团队可以实时记录分析结果，快速签署验证包和产品转换记录，严格确保设备清洁，为下一批产品的生产做好准备。*如果发生偏差或TOC故障，产品转换或定期监测程序要求生成事故报告，LIMS编号应记录在实验室电脑和设备专用的记录中。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

2012年12月6日，安捷伦公司宣布推出其革命性智能化模拟技术(ISET)这个新版本的ISET可以应用于沃特世Alliance LC系统。 　　使用此版本ISET，科学家可以实现把在沃特世Alliance LC系统上建立的传统方法无缝转移到安捷伦1290 Infinity液相平台。有了这种独特的能力，现在沃特世Alliance LC用户可以将旧设备更换成安捷伦1290 Infinity，但仍然可以执行传统的方法，同时提供相同的色谱结果。 　　带有ISET功能的1290 Infinity液相色谱，用户可以： 　　1、通过简单的鼠标点击即模拟其他U(HPLC)； 　　2、无需修改现有的(U)HPLC方法即可运行原方法； 　　3、相比于现有的方法转换解决方法，该版本ISET可以获得相同的保留时间和峰分辨率。 　　对于需要将不同品牌仪器做出的液相方法在不同部门和地点进行转换的实验室而言，方法转换时一个重要的课题。在高度监管的环境中，如制药行业的质量控制，液相方法转移可能是一个挑战，因为任何原始方法的修改都应被避免。 　　安捷伦 1290 Infinity液相产品经理Christian Gotenfels说，“我们已售出超过1000个 ISET许可，我们正在解决客户在工作流程中的一大空白。我们将继续扩大ISET的能力，使其可以模拟其他厂商的液相色谱仪，如岛津和戴安(现赛默飞)。”

在现代工业生产中，瓶口边厚仪作为一种关键的质量控制设备，广泛应用于医药、化工、食品等多个领域，尤其在玻璃瓶、塑料瓶等包装容器的生产中发挥着至关重要的作用。本文将深入探讨瓶口边厚仪的工作原理、所采用的技术或原理。一、瓶口边厚仪的工作原理概述瓶口边厚仪是一种高精度测试设备，主要用于测量玻璃瓶或塑料瓶瓶口边缘的厚度。其工作原理基于机械接触式测量技术，通过精确的传感器和数据处理系统，实现对瓶口边缘厚度的准确测量。该设备不仅具有高度的测试准确性和重复性，还能在不对被测物体造成损伤的情况下完成测量，确保测试结果的可靠性。二、机械接触式测量技术详解1. 探头组件与传感器的作用瓶口边厚仪的核心部件包括探头组件和传感器。探头组件通常采用碳纤维等轻质高强度材料制成，确保在测量过程中既能稳定接触瓶口边缘，又不会对瓶子造成损伤。传感器则负责将探头接触到的物理信号（如位移、压力等）转换为电信号，供后续数据处理系统分析。2. 信号处理与显示转换后的电信号经过信号放大器放大后，进入数据处理系统。该系统利用先进的数字信号处理技术，对信号进行滤波、去噪、线性化等处理，最终得出瓶口边缘的厚度值。测量结果通过数字显示屏实时显示，便于操作人员读取和记录。三、高精度测量的实现1. 精密的机械结构设计为了实现高精度的测量，瓶口边厚仪的机械结构设计十分精密。探头组件与瓶口边缘的接触点需保持恒定且均匀的压力，以确保测量结果的准确性。同时，设备的整体结构需具备较高的刚性和稳定性，以抵抗外界干扰和振动对测量结果的影响。2. 先进的测量算法除了精密的机械结构外，瓶口边厚仪还采用先进的测量算法对信号进行处理。这些算法能够自动校正测量过程中的系统误差和随机误差，提高测量结果的精度和稳定性。同时，算法还能实现数据的实时处理和统计分析，为质量控制提供有力支持。四、非接触式测量技术的探索虽然机械接触式测量技术在瓶口边厚测量中占据主导地位，但非接触式测量技术也在不断发展和探索中。例如，基于激光或超声波的非接触式测量技术具有不损伤被测物体、测量速度快等优点，但其在瓶口边厚测量中的应用还需进一步研究和验证。五、应用实例与市场需求1. 医药行业的应用在医药行业中，瓶口边厚仪被广泛应用于药品包装容器的质量检测中。通过测量瓶口边缘的厚度，可以评估包装容器的密封性、耐压性等关键性能指标，确保药品在储存和运输过程中的安全性和有效性。2. 化工行业的需求化工行业对包装容器的要求同样严格。瓶口边厚仪在化工瓶罐的生产过程中发挥着重要作用，通过测量瓶口边缘的厚度，可以及时发现并纠正生产过程中的偏差和缺陷，提高产品的整体质量和市场竞争力。3. 市场需求与未来展望随着工业生产的不断发展和消费者对产品质量要求的不断提高，瓶口边厚仪的市场需求将持续增长。未来，随着技术的不断进步和创新，瓶口边厚仪将更加智能化、自动化和便携化，为各行各业提供更加高效、准确的质量控制手段。六、结语瓶口边厚仪作为现代工业生产中的重要质量控制设备，其工作原理和技术特点决定了其在多个领域中的广泛应用和重要地位。通过不断的技术创新和产品优化，瓶口边厚仪将不断提高测量精度和稳定性，为企业的质量控制和市场竞争提供有力支持。同时，我们也期待非接触式测量技术在瓶口边厚测量中的进一步发展和应用，为工业生产的智能化和自动化注入新的活力。

随着科技的突飞猛进，我们逐渐揭开了光子的神秘面纱。由于光子的微弱特性，直接观测和探测它是一项巨大的挑战。因此，研发出能够探测单个光子的探测器成为了科学家们追求的重要目标。市面上已经有多种单光子探测器，比如光电倍增管、光子计数探头、MPPC和SPAD等。它们各有千秋，但要说到单光子探测的顶尖高手，那非光电倍增管莫属。那么，这些单光子探测器是如何工作的呢？接下来，让我们一一揭开它们的神秘面纱！01 光电倍增管光电倍增管的工作原理如下图所示：当单个光子到达阴极面的时候，由于光电效应会产生光电子，产生的光电子在聚焦电场的作用下进入倍增级实现连续的倍增，从而实现电信号的连续放大，最后通过阳极输出，这个过程就实现了单光子信号的探测。图1 端窗型光电倍增管结构02 光子计数探头除了光电倍增管裸管，也有光电倍增管模块能做到单光子探测，也被称之为光子计数探头。光子计数探头是在能够做单光子探测的光电倍增管的基础上增加了如下的信号处理电路，可以将单光子的输出信号转换为TTL 信号输出，通过对TTL信号进行计数，就可以得到光子数量，方便实际测试。图2 光子信号处理电路03 多像素光子计数器（MPPC）除了上面的真空电子管类型的光子计数探测器之外，目前半导体器件也能够进行光子计数，常见的就是多像素光子计数器，滨松也称之为MPPC，硅光电倍增管。其中，MPPC是一种由多个工作在盖革模式的APD组成的光子计数型器件，其中APD（雪崩光电二极管）是一种具有高速度、高灵敏度的光电二极管，当加有一定的反向偏压后，它就能够对光电流进行雪崩放大。而当APD的反向偏压高于击穿电压时，内部电场就会变强，光电流则会获得105～106的增益，这种工作模式就叫APD的“盖革模式”。在盖革模式下，光生载流子通过倍增就会产生一个大的光脉冲，而通过对这个脉冲的检测，就可以检测到单光子，实现单光子探测！图3 MPPC输出示意图04 单光子雪崩光电二极管（SPAD）除了MPPC之外，半导体探测器中单光子雪崩光电二极管也能进行单光子探测，我们称之为SPAD。SPAD可以理解为它是由单个MPPC像素形成的探测器，它只有一个像素点，也就是只有一个能工作在盖革模式下的APD，所以它无法反映光强度的变化，只能是对光的有无做出反应。而MPPC由于是多个像素的阵列，我们可以根据输出信号的幅度来判断光信号的强度。但是SPAD也能做到单光子的探测。05 光电倍增管单光子探测优势通过以上介绍我们可以看到，目前单光子探测器主要分为真空电子管和半导体探测器两个类型，他们都能实现单光子的探测，那么光电倍增管的优势在哪呢？光敏面积光敏面积是单光子探测中比较关键的一点。相对来说，面积越大，能够探测到的光子数也就越多，同时前端的光路也会相对比较简单，不需要复杂的聚焦系统。由于光电倍增管是真空电子管，我们是可以通过控制阴极面积的大小来决定探测器的光敏区域。目前滨松最大的光电倍增管阴极面直径能做到20英寸，光子计数探头模块阴极面积最大的直径在25毫米，能够满足不同光斑大小的探测需求。但是对于MPPC来讲，由于面积大小与其性能有直接联系，比如，暗计数率同光敏面积成正比，面积的增加会导致暗计数率的增加。由于半导体的固有热噪声较大，暗计数会随着面积的增加进一步导致波形堆叠，难以对单光子信号进行分析。此外，面积越大，寄生电容越大，影响MPPC的响应速度。暗计数暗计数是指探测器在没有光子进入的时候，探测器本身的信号输出。其中光电倍增管是真空电子管器件，噪声的主要来源是阴极面的热电子发射，暗计数的值大概在百个级别，常见的光子计数探测器H10682-110，典型的暗计数在50 cps，最大值在100 cps。而MPPC和SPAD是半导体探测器，不仅光子可以产生载流子，热电子也会产生载流子，热电子生成的载流子也具有单光子水平的信号电平，并且暗计数的水平明显高于光电倍增管的暗计数，暗计数的值大概上千，常见的MPPC光子计数模块C13366-1350GD，典型的暗计数在2.5 kcps，最大值在7 kcps。弱光信噪比不管是真空电子管还是半导体探测器，他们都能实现单光子探测，但是由于噪声的存在，相同信号的输入，会导致不同的信噪比。相对来说，信噪比越大，说明其中的噪声比较小，能够有效地反映信号的情况。通过对比目前滨松常见的光子计数探头和半导体光子探测器型号在同样光强环境下的信噪比，可以看到，在弱光环境中，光电倍增管具有一个很好的信噪比。图4 不同类型探测器弱光信噪比对比（光子计数探头&MPPC&SPAD）通过以上对比我们可以看到，光电倍增管在单光子探测中，具有面积大、噪声小、信噪比高的特点，所以在弱光探测环境中，我们还是推荐使用光电倍增管！以上就是本期的讲解，如果还有其他问题，欢迎评论区留言或者直接联系相关工程师获取技术支持。相关阅读喏，你要的光电倍增管全解析在这里~想了解光电倍增管原理及应用，这一场报告就够了关于光电倍增管（PMT）模块的选型与使用光电倍增管：光照灵敏度&辐射灵敏度“差别”在哪？光电倍增管动态范围的定义不是？而是？光电倍增管（PMT）分压器设计原理

编者按：当今，检验医学已经以一门独立的学科身份立足于现代医学领域。其作用和角色也随之发生了质的变化！北京铁路总医院检验中心主任张曼博士日前在接受本网记者采访时对检验医学的演变和其特点进行了分析，并提出在新的形势下，随着相应作用地不断发挥，检验医学将从原先的辅助角色转化为现代医学的重要组成部分。 　　今天，随着病人维权意识、知情意识的增强，临床循症医学的发展和医疗法规中“举证倒置”的出台，随着物理、化学方面的进步，尤其是分子生物学方面技术的进步和逐步引入，检验医学也开始逐步走上前台。它不仅使疾病诊断由现在的事后检验向前瞻性转变，提高早期诊断的比重，还会对用药进行针对性的指导，对治疗效果进行积极的评价。 　　从医学检验转变为检验医学 　　现在，医院检验早已经告别了手工操作时代，从上世纪 50 年代末 Technician 公司 SMAC 化学分析仪用于生化测定开始，目前各种类型的自动化化学分析仪已经取代了以前的手工操作，而医院实验室从原来手工作坊式的工作模式，逐步发展成为具有良好组织和工作条件的现代化实验室。其技术含量得到大幅度的提升。 　　另一方面，随着科学技术的发展，生物化学、免疫学、遗传学、生物学、分析化学、生物物理学以及电子技术、计算机、仪器分析等学科和技术向医院检验科的广泛的渗透。无论在基础理论上或者应用技术上“医学检验”都有了极其深刻和广泛的发展。 　　譬如：在临床生物化学的检测技术方面，原先所用的化学检测方法逐步为灵敏度更高的酶偶联比色法所替代，同时引入酶偶联连续监测的免疫学方法。在试剂的应用上，也由原来的冻干试剂发展到液体双试剂，从而使临床标本的检测结果更具精确性和准确性。在临床免疫学方面，随着单克隆抗体的问世，标记免疫学的发展以及各种光化学免疫分析方法的应用，也使得抗原抗体检测的灵敏度大大地提高。在临床微生物学检验方面，各种试剂的标准化、商品化，使得各种培养基的质量得到保证。尤其在应用了核素 14C 标记技术和特殊的 CO 2 感受器以及利用荧光淬灭的原理来判断血培养的结果，并采用微生物数字分类鉴定和计算机专家分析系统进行结果分析，不仅使整修检测时间大大缩短，结果更加详细准确，而且整修流程更显得标准化。在血液和体液的检测方面，由于全自动多分类血球计数仪和凝血仪进入实验室，淘汰了凝血时间的手工测试，同时扩展了白细胞表面分子标记物的检测，从而使得 DIC 诊断及临床抗凝疗法的监测更为可靠。白血病的分类从原来单纯性的形态学分类发展到目前及将来的染色体、遗传学、免疫学和分子生物学的综合分类，大大提高了白血病诊疗的准确性。 　　在这种情势之下，传统医学检验本身已经不能完全涵盖因此而给检验带来的巨大变化。而这正是检验医学产生并得以迅速发展的缘由。 　　具有自己特点，是一门独立学科 　　随着医学检验的不断发展，其不仅与传统医学检验的差别越来越巨大，它区别于其他医学专业的特点也开始表露出来： 　　首先，它比其他医学专业更加强调整体协作。现在的检验医学，早已突破了过去以血、尿、便三大常规为主的检验。面对琳琅满目的诸多检验项目和越来越准确的检验要求，非常需要整体协同运作。仅就检测结果准确性要求而言，不仅涉及到标本采集时间、部位、方法的确定，还包括对检验方法的选择，以尽量减少不同方法检测同一目标时的干扰、尽量减少不同试剂检测同一目标时的差异、尽量减少不同仪器检测同一目标时的差异、尽量减少个体操作间的差异、尽量减少不同实验室间的差异，如果这其中有一个环节出现失误，就会导致最终检测结果的不客观。 　　其次，科室管理水平的高低与检验质量的好坏直接相关。科室管理不仅包括人员管理，还包括仪器管理、操作规程管理等，无论哪一个方面出现管理问题，都会导致检验质量的下降。 　　第三，检验医学对新技术的应用比其他专业更为敏锐，其学科的发展与新技术的关系也更为密切。以分子生物学技术为例，对于检验医学来讲，分子生物学使检验医学的工作范围得到了极大的拓展，不仅使检验可以从事后性判断向前瞻性转变，而且其应用范围也可以扩展到诊断、治疗效果的评价、预后的评估、预测个体发生疾病的趋向、流行病学、健康状态的评价、药敏靶点的选择。另外，蛋白质组学的发展对于检验医学的发展也至关重要 —— 首先，区分疾病中不同时期，如：早期、晚期区分出一整套独特的蛋白质，会使诊断更客观精确；其次，在肿瘤研究方面人们希望通过蛋白质组学的研究，发现新的有效的诊断测试方法问世。 　　第四，自动化的融入使检验更迅速。这一点对于治疗至关重要。救人如救火，些须时间的节约面对的结果就可能是生死之别。而自动化（包括自动化仪器和操作的自动化）的引入，不仅使检验可以摆脱手工操作的误差，而且可以极大地节约检测时间，使检验变得更为迅速。 　　在不久的将来，临床医学实验室将面临着一个质的变化：首先是临床生物化学、免疫学、微生物学和血液学之间将不再存在一个明显的学科分界线，检测手段将更加自动化、一体化和智能化。大量的生物技术如：基因克隆技术、生物芯片技术、核酸杂交技术和生物传感技术以及各种 PCR 等技术的应用和引进，将使得临床实验室的科技水平更高、学术氛围更浓、人员素质更好。 　　角色转换 —— 从辅助到重要组成部分 　　目前看来，检验医学在现代医学中的作用愈发的明显，它不仅与病人、医生息息相关，还跟整个医院的医疗水平密切相关 —— 准确的检验指标不仅可以评价治疗效果，而且可以指导医生临床用药，这就为提高医药的整体医疗水平提供了相当的可能！例如：当败血症血培养阳性时，既可明确疾病的病原诊断，进一步的药敏试验又为患者的治疗提出明确的办法。这就避免了医生根据自己的用药习惯，对患同一种疾病的不同患者，使用同样的医疗方法和药品问题。 　　其次，现代疾病的致病原因更为复杂，而检验对结果的分析更注重整体性，这可以在很大程度上避免各专业学科从单一学科角度对疾病进行诊断可能造成的误差。 　　这些作用的发挥，就使检验医学的角色发生了悄然的变化 —— 开始从治疗辅助角色转变为治疗的重要组成部分。目前在美国，检验医师对疑难检验结果的处理，不仅对临床医生有指导意义，而且还与临床医生一道探讨病例，参与治疗方案的制定。 　　另外，它在疾病的预防中的作用也非常显著，这是因为疾病早期往往缺乏明显症状和体征，患者一般不加以注意，往往是通过实验室检查得到确诊，并接受及时的治疗，例如子宫颈涂片检查有效地控制了子宫颈癌的发生，在我国普遍开展的甲胎蛋白检查有助于发现小肝癌，明显提高肝癌的生存率。由 WHO 推行的新生儿筛查工作，通过促甲状腺激素 (TSH ）和苯丙酣尿症的检查显著降低了甲状腺功能低下和苯丙酣尿症的发病。 　　正是上述作用地不断发挥，今天检验医学在现代医学中的角色已经悄然发生了变化 —— 已经从可有可无的医疗辅助角色转变为现代医疗中的重要组成部分。 　　　联系电话： 010-51896389 　　　E-mail ： mzhang62@yahoo.com.cn 　　　单位地址：北京市海淀区羊坊店铁医路 10 号（ 100038 ）

p 　　常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA)，差热分析仪(DTA)，差示扫描量热仪(DSC)，热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。 /p p 　　热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 电子天平 /strong /span /p p 　　电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件，是测量试样质量的关键。 /p p 　　电子天平采用了现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场内，当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时，天平梁发生倾斜，用光学方法测定天平梁的倾斜度，光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时，磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力F，可用下式表示： /p p style=" text-align: center " F=KBLI /p p 　　其中K为常数(与使用单位有关)，B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。 /p p 　　无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热电偶传感器 /strong /span /p p 　　热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件，用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。 /p p 　　热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。 /p p 　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)，即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。 /p p 　　热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定，热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 位移传感器 /strong /span /p p 　　位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动，来测定试样的尺寸变化。 /p p 　　LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p

0512高效液相色谱法“方法转换” 2015版与2020版药典中“色谱参数调整”比较2015年版《中国药典》0512通则规定：品种正文项下规定的色谱条件（参数），除填充剂种类、流动相组分、检测器类型不得改变外，其余如色谱柱内径与长度、填充剂粒径、流动相流速、流动相组分比例、柱温、进样量、检测器灵敏度等可适当调整。 2020版药典全面增订“色谱参数允许调整的范围”，品种项下条件不再是固定的，本次增订内容提供了“使用不同粒径、内径色谱柱的液相色谱方法转换的操作准则”，用户可依据通则进行HPLC法向UHPLC法转换，可有效较少单针分析时间，提高分析通量，减少仪器用电耗能、人工成本、废液处理成本、试剂成本。注：表格来自《中国药典》2020年版四部 0512通则 可通过相关软件计算表中流速、进样体积和梯度洗脱程序的调整范围，并根据色谱峰分离情况进行微调。 岛津方法转换应对方案 面对标准变化和用户需求，岛津提供“方法转换工具”、超高效液相色谱仪、色谱柱整体解决方案助力用户应对方法转换。 岛津方法转换工具 岛津方法转换工具特点• 全中文界面，操作简便，既支持独立运行，亦可嵌入LabSolutions工作站运行，可兼容不同的岛津机型，产品系列、型号和产品图可视化。• 内置ChP（中国药典2020年版）计算公式，自动计算流速、进样体积、梯度洗脱程序；内置流速自定义输入框，如调整，软件自动同步计算调整后的梯度程序。• 内置梯度模式、混合器体积、最大进样体积、死体积及检测池体积选择项目，方便用户进行系统匹配。• 可实现梯度开始时间或梯度程序的调节，梯度表折线图及转换前后梯度叠加图显示可视化；速度提升倍数、节约溶剂量显示可视化，助力成本核算。• L/dP值自动计算，自动计算参考范围（0512通则色谱参数允许调整的范围），自动检查是否超范围与超出参考范围提示（红色标记，评价区文字提示）。• 仪器系统压力预测，自动提示是否超出型号耐压限值并给出提示，指导选择合适型号仪器与色谱柱可为仪器选型和色谱柱规格选择提供参考。 使用方法1点击初始方法和目标方法下对应系列按键，进入设置界面，选择转换前后的仪器型号，梯度模式和混合器体积。2先后输入当前HPLC使用色谱柱和计划转换后UHPLC使用色谱柱规格，需注意L/dp 值应在原有数值的-25%～+50%范围内。3左侧输入转换前HPLC色谱方法条件，软件自动计算转换后条件数值。4左侧梯度表输入当前HPLC梯度程序，右侧即会自动转换为UHPLC梯度。5评价区智能提示超限项目。 使用注意事项为获得良好方法转换效果及高匹配色谱图表现，建议使用同一品牌同一系列（如Shim-pack系列）或者性能相近的色谱柱。 对于梯度分析， 系统延迟体积对于分析影响较大，需要注意HPLC和UHPLC使用仪器混合器体积差异，并在软件设置模块输入相应参数。 不同LC平台选择和对应色谱柱选择岛津多系列HPLC可以满足用户不同分析需求，选择和 LC 液相系统更为匹配的色谱柱可以获得更高的分离效率，如下表格总结了针对不同的液相系统配置如何选择色谱柱。 应用案例 赤芍配方颗粒HPLC转化为UHPLC法 转换成UHPLC法后，分析效率提升至原来的3倍以上。转换成UHPLC法后，特征峰顺序、数量、RRT、相对峰面积均符合标准规定。 银杏叶提取物UHPLC法转化为HPLC法 转换前后，各色谱峰出峰顺序和个数保持一致，指纹图谱相似度均达到0.90以上。

原子力显微术（AFM）作为一种表征手段，已成功应用于研究各个领域的表面结构和性质。随着人们对多功能和更高精度的需求，原子力显微技术得到了快速发展。目前，原子力显微镜针对不同的研究对象，搭配特定的应用功能模块可以研究材料的力学、电学以及磁学等特性。其中压电力显微术（PFM）已被广泛应用于研究压电材料中的压电性和铁电性。1. 压电材料与铁电材料压电材料具有压电效应，从宏观角度来看，是机械能与电能的相互转换的实现。当对压电材料施加外力时，内部产生极化现象，表面两侧表现出相反的电荷，此过程将机械能转化为电能，为正压电效应。与之相反，若给压电材料的施加电场，材料会产生膨胀或收缩的形变，此过程将电能转化为机械能，为逆压电效应。铁电材料同时具备铁电性和压电性。铁电性指在一定温度范围内材料会产生自发极化。铁电体晶格中的正负电荷中心不重合，没有外加电场时也具有电偶极矩，并且其自发极化可以在外电场作用下改变方向。并非所有的压电材料都具有铁电性，例如压电薄膜 ZnO。压电铁电材料广泛应用于压电制动器、压电传感器系统等各个领域，与我们的生活息息相关，还应用于具有原子分辨率的科学仪器技术，例如在原子力显微镜中扫描的精度在很大程度上取决于内部压电陶瓷管扫描器的性能。2. PFM工作原理原子力显微镜是一种表面表征工具，通过检测针尖与样品间不同的相互作用力来研究样品表面的不同结构和性质。针尖由悬臂固定，激光打在悬臂的背面反射到位置敏感光电二极管上，由于针尖样品间作用力发生变化会使悬臂产生相应的形变，激光光束的位置会有所偏移，通过检测光斑的变化可获得样品的表面形貌信息。 图1 压电力显微术工作原理PFM测量中导电针尖与样品表面接触，样品需提前转移到导电衬底上，施加电压时可在针尖在样品间形成垂直电场。为检测样品的压电响应，在两者之间施加AC交流电场，由于逆压电效应，样品会出现周期性的形变。当施加电场与样品的极化方向相同时，样品会产生膨胀，反之，当施加电场与样品的极化方向相反时，样品会收缩。由于样品与针尖接触，悬臂会随着样品表面周期性振荡发生形变，悬臂挠度的变化量与样品电畴的膨胀或收缩量直接相关，被AFM锁相放大器提取，获得样品的压电响应信号。3． PFM的测量模式图2 压电力显微术的三种测量模式PFM目前有三种测量模式，分别为常规的压电力显微术、接触共振压电力显微术和双频共振追踪压电力显微术。常规的压电力显微术在测量过程中针尖的振动频率远小于其自由共振频率，将其称为Off-resonance PFM。这种模式得到的压电信号通常较小，一般需要施加更高的电压，通常薄层材料的矫顽场较小，有可能会改变样品本身的极性，不利于薄层材料压电响应的测量，存在一定的局限性。此时获得的振幅值正比于压电系数，利用针尖的灵敏度可直接将振幅得到的PFM 信号转换为样品的表面位移信息，获得材料的压电系数。接触共振的压电力显微术测量称其为contact-resonance PFM，可以有效放大信号，针尖的振动频率为针尖与样品接触时的接触共振频率，一般是针尖自由共振频率的3-5倍。此时无需施加很高的外场就能得到较强的PFM信号，不会改变样品的极化方向。此时测得 PFM 压电响应信号比常规FPM测量的响应信号幅值放大了 Q 倍（Q为共振峰品质因子），计算压电系数时需考虑放大的倍数。但此技术也存在一定的局限性，针尖的接触共振频率是在某一位置获得的，接触共振频率取决于此位置的局部刚度。在扫描的过程中，针尖与样品之间的接触面积会发生变化，引起接触共振频率的变化，若以单一的接触共振频率为针尖的振动频率会使得信号不稳定，测得的振幅信号在共振频率处放大，其余地方信号较弱，极大的影响压电系数的定量分析，得到与理论值不符的压电系数。与此同时PFM信号易与形貌信号耦合，产生串扰。双频共振追踪压电力显微术（DART-PFM）可以有效避免压电信号与形貌的串扰。在这项技术中，通过两个锁相放大器分别给针尖施加在接触共振峰两侧同一振幅位置的频率，当接触共振频率变化时，振幅会随之变化，锁相放大器中的反馈系统会通过调节激励频率消除振幅的变化，由此获得清晰的形貌和压电信号。此时在量化压电系数时需要额外的校准步骤确定振幅转化为距离单位的值，目前一般是通过三维简谐振动模型去校准修订得到压电材料的压电系数。 4. PFM的表征与应用PFM测量中可获得样品的振幅和相位图。图中相位的对比度反映样品相对于垂直电场的极化方向，振幅信息显示极化的大小以及畴壁的位置。一般来说，材料的压电响应是矢量，具有三维空间分布，可分为平行和垂直于施加外场的两个分量。图3 BFO样品的PFM表征图[1]若样品只存在与电场方向平行的极化响应，PFM所获得的振幅和相位信息可直接反映样品形变的大小和方向，若样品畴极化方向与外加电场相同，相位φ=0；若样品畴极化方向与外加电场相反，则相位φ=180°。此时垂直方向的压电响应常数可直接由获得的振幅与施加的外场计算出来，在共振频率下可以定量测量。值得说明的是，PFM获得的压电响应常数很难与块体材料相比较，因为样品在纳米尺度的性质会与块体材料有显著的不同。若样品具有平行和垂直于电场的压电响应，在施加电场时，样品的形变出现面内和面外两个方向。利用Vector PFM可以同时获得悬臂的垂直和横向位移，可以将得到的信号矢量叠加，获得样品的三维PFM图像。压电力显微术不仅可以成像，还能用于研究铁电材料的电滞回线，并且可以对铁电材料进行写畴。铁电材料的相位和振幅与施加的电压呈函数关系，测得的电滞回线和蝴蝶曲线可以用于判断铁电材料的矫顽场，矫顽场是铁电材料发生畴极化反转时的外加电压。一般的电滞回线的获取需要施加大于±10V的直流偏压，但值得注意的是较高的直流电压会增加针尖与样品间的静电力贡献，静电力信号有可能超过压电响应信号，从而掩盖畴极化反转信号。图4 SS-PFM的工作原理图开关谱学压电力显微术(SS-PFM)可以有效减小静电力的影响，原理如图4所示与普通PFM在测量电滞回线时线性施加DC电压的方式不同，SS-PFM将DC电压以脉冲的形式初步增加或减小，每隔一定的时间开启和关闭DC电压，并且持续施加AC交流电。其中DC用于改变样品的极化，AC交流电用于记录DC电压接通和关闭时的压电信号。图为研究二维异质材料MoS2/WS2压电性能时利用SS-PFM测得的材料特性曲线。 图5 二维异质材料MoS2/WS2的材料特性曲线[2]铁电材料与普通压电材料最大不同是在没有外加电场时也具有电偶极矩，并且其自发极化可以在外电场作用下改变方向，因此可利用是否能够写畴来区分铁电材料。知道压电材料的矫顽场之后可以对样品进行局部极化样品进行写畴，畴区可以自定义，正方形、周期阵列型或者更加复杂的图案。最简单的写畴是先选择一10×10μm正方形区域，其中6×6μm区域施加正偏压，4×4μ区域施加负偏压，获得回字形写畴区域，在相位图中可以清晰的看到所写畴区。图6 Si掺杂HfO2样品的回字形写畴区域[3]5. 注意事项在PFM测量中首先要保证在样品处于电场之中，在样品的前期准备时需将样品转移至导电衬底，并确定针尖和放置样品的底座可以施加电信号，此时才能保证施加电压时在针尖在样品间具有垂直电场。在PFM测量中静电效应的影响也不容忽略，导电针尖电压的电荷注入可诱导静电效应并影响材料的压电响应，导致PFM振幅和相位信息与特性曲线失真。尽管静电效应在 PFM 测试中无可避免，但可以使用弹簧常数较大的探针或者施加直流偏压来尽量减小其中的静电影响。此外针尖的磨损也会极大的影响PFM测量。由于针尖与样品间相互接触，加载力不宜过高，过高会损坏样品表面，保持恒定适中的加载力。此外使用较软的针尖在扫描过程中可以保护针尖不受磨损，并且保护样品。PFM测量中常用的针尖为PtSi涂层的导电针尖，以获得较稳定的PFM信号。参考文献[1] HERMES I M, STOMP R. Stabilizing the piezoresponse for accurate and crosstalk-free ferroelectric domain characterization via dual frequency resonance tracking, F, 2020 [C].[2] LV JIN W. Ferroelectricity in untwisted heterobilayers of transition metal dichalcogenides [J]. Science (New York, NY), 2022, 376: 973-8.[3] MARTIN D, MüLLER J, SCHENK T, et al. Ferroelectricity in Si-doped HfO2 revealed: a binary lead-free ferroelectric [J]. Adv Mater, 2014, 26(48): 8198-202.作者简介米烁：中国人民大学物理学系在读博士研究生，专业为凝聚态物理，主要研究方向为低维功能材料的原子力探针显微学研究。程志海：中国人民大学物理学系教授，博士生导师。2007年，在中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室，获凝聚态物理博士学位。2011年-2017年，在国家纳米科学中心纳米标准与检测重点实验室，任副研究员/研究员。曾获中国科学院“引进杰出技术人才计划”和首届“卓越青年科学家”、卢嘉锡青年人才奖等。目前，主要工作集中在先进原子力探针显微技术及其在低维量子材料与表界面物理等领域的应用基础研究。

中国仪器仪表学会近红外光谱分会举办的首届“创和亿杯全国近红外光谱数据建模竞赛”成功举办，本网特邀请我国分析化学和化学计量学专家南开大学邵学广教授，本届竞赛的组织者中石化石油化工科学研究院褚小立教授级高工，以及本届竞赛支持单位上海创和亿电子科技发展有限公司的张军工程师对本届竞赛进行评述，并对未来竞赛活动提出一些设想。　　一、基本情况　　开展近红外光谱建模竞赛是中国仪器仪表学会近红外光谱分会计划已久的一项工作，但因各种原因一直未举办，直到遇到这套建模数据。这套数据来源于真实的应用现场，是便携式近红外光谱仪器，采用漫反射方式测量烟草烟碱的数据集，样品数量多，烟碱浓度分布也相对较宽，具备较好的光谱与浓度定量统计意义。首次进行建模竞赛，选一套稳健的数据集至关重要。这套数据集的稳健之处在于建模算法(线性或非线性)对预测结果的影响较小，光谱变量选取方法影响较小，采用常规的预处理方法便可在很大程度上提高模型的预测能力。可以说，只要参赛者的建模步骤规范，具备基本的建模技巧，通过细心和耐心选择常用的建模算法(包括光谱预处理方法、波长选择方法和定量校正方法)及其参数，采用商品化的化学计量学软件，不需要自己编程，就可以得到优秀的成绩。　　从来自70多个单位，100多名参赛者的结果来看，达到了这个基本目标，尤其是一些来自应用企业一线工程师的建模结果非常优秀，这是近红外光谱技术应用落地的重要基础。本次比赛共收到109个模型的预测结果，通过对200个预测集光谱的预测结果与参考值之间的偏差，即MAE(平均绝对误差)和SEP(预测集均方根误差)，进行计算，采用了二者的均值进行了模型评价。小于0.30的76个，小于0.25的54个，小于0.22的19个，本届的参赛模型大都具有较好的预测结果。　　开展竞赛之前，近红外光谱分会曾小范围对这套数据组织了盲测，数据提供方(上海创和亿)也长时间在公司内部进行盲测，这次竞赛的最优结果已接近了前期盲测的最优值，但没有预想的“实质性”突破。在竞赛前，曾有预想出现“黑马”，把这套数据的MAE降低到0.15以下，把SEP降低到0.20以下，这一目标尚没有实现，希望有兴趣的同行，继续尝试新的建模策略和算法，进一步提高建模能力。　　二、定量建模算法　　多数参赛者的模型采用的建模方法是最常用的PLS回归，部分模型采用了SVM和神经网络等，神经网络方法还包括BP、CNN，但CNN方法的模型并不很多，与当前的人工智能研究热潮有点不符。当然与这套数据集的特点有很大关系，据了解有不少参赛者尝试了很多算法，但PLS效果好，所以只提交了PLS结果。也有采用自行提出的一些算法，预测结果也较好。　　值得说明的是，PLS模型采用的算法和实现方式不尽相同，多数采用了普通的NIPALS和SIMPLS算法，也有人采用了MATLAB系统中的plsregression，或使用了Python scikit-learn包中的PLSRegression，也有采用商业化学计量学软件或仪器公司配套的软件。这些不同的计算方法会导致结果上稍有不同。　　在模型参数的确定与模型验证方面，多数模型采用了各种形式的交叉验证，也有采用K-S分组的方式划分了验证集进行模型验证。不同验证方式的结果都具有合理性和科学性，但也都有各自的局限性。某些模型采用了不同的多种方式同时进行验证，但由于篇幅的限制，提交的报告中几乎没有系统的讨论。　　校正集光谱的考察是建模的首要步骤，如奇异样本的识别与删除，但只有少数模型在建模前进行了数据的考察。模型的适用性考察几乎没有讨论，极少有人对预测集的奇异光谱给予关注。　　三、光谱数据处理方法　　数据处理是建模的关键步骤之一，本次参赛模型几乎全部采用了信号处理技术对光谱进行了散射校正和背景扣除处理，MSC、SNV、SG/CWT求导(1阶、2阶)等常用方法都得到了尝试。某些模型采用了光谱变量选择方法，如MC-UVE、CARS、SPA、波段选择(iPLS)等。对于这套竞赛数据，从预测结果来看，变量选择的作用没有得到体现。上述这些结果具有理论和实践上的合理性。漫反射光谱的散射校正一般认为是必要的，但背景信号是否对模型具有贡献一直没有得到确切答案。对于大多数校正集，当校正集光谱数量大于光谱变量数时，变量选择应该不再是影响模型准确性的关键因素，但变量选择对精简模型和提高模型的解释性等仍具有意义。　　四、建议　　此次建模比赛的参与积极性很高，对促进建模技术的交流与提高具有积极作用，很多专家和同行都建议把这项竞赛持续办下去。由于是首次进行建模比赛，还有许多值得提高改进的地方，例如，本次竞赛只把预测结果的“MAE”和“SEP”作为准确性评判标准，没有考虑界外样本的影响，也没有考虑预测值与参考值的相关性(散点图)、预测结果的相对偏差(包括除奇异点以外的最大偏差)等参数。另外，建议进一步完善参赛文档的完整性，例如建模方法的描述要尽量详细，从原理到计算过程和相关参数，保证模型的可重复性。建议以后竞赛对建模过程的描述赋予一定的权值(例如占20%)，专家小组对此进行评审打分。此外，竞赛方式也有待进一步改进，目前是以个人的形式参赛，存在同一个研究小组多人(5人以上)同时参赛的情况，这是值得鼓励的，但如果其预测水平基本相当且都较为优秀，就会影响所有参赛者的排名，有失竞赛的公平性和多元化，如何规避有待商榷。建议采用初赛和复赛的方式进行，同时进一步提高竞赛的奖金，吸引更多行业高手参与。　　一套合适的数据集是竞赛成功的关键，也是共同提升建模能力的重要生产资料，在此呼吁业内人士积极提供近红外光谱数据集，逐步形成中国近红外光谱竞赛集数据库，公开公布相关信息，供国内外同行开展相关研究工作长期下载使用。

导读：当今，化石能源短缺和环境污染问题凸显，能源的多元化和高效多级利用成为解决能源与环境问题的一个重要途径。作为一种绿色能源技术和环保型制冷技术热电转换技术受到学术界和工业界的广泛关注。热电转换技术是利用材料的塞贝克效应与帕尔贴效应将热能和电能进行直接转换的技术，包括热电发电和热电制冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物、适用温度范围广等特点。热电器件可以实现热能和电能的直接转换，在废热回收和固态制冷领域具有重要的研究价值，对热电发电器件的能量转换效率进行精确测量是评价热电材料和器件性能的重要基础。 热电转换技术是一项基于半导体材料的新能源技术。基于材料的塞贝克效应和帕尔贴效应，该项技术能够实现温差发电和通电制冷的效果，其分别在工业废热回收利用和电子制冷领域有着重要的应用。相比于传统能源转换技术，热电转换技术具有器件尺寸高度可控、可靠性高、无运动部件、无污染和无噪音等优势。热电材料性能指标的关键在于能源转换效率，其由材料的无量纲热电性能优值（zT值）决定。随着热电材料领域的研究越来越受重视，不断涌现出了诸多提升zT值的有效策略：优化载流子浓度以提高电导率；调整电子能带结构、晶体结构、相结构等优化电传输性能；通过引入点缺陷、位错、晶界、纳米级沉淀物等进行多尺度分层架构设计以降低热导率；探索和开发具有本征低热导率特性的新材料体系；通过高通量及基于基因计算等预测潜在热电材料等。类金刚石化合物是从单质Si及闪锌矿半导体等金刚石结构物质衍生而来，具有金刚石结构的四面体结构。四元类金刚石材料Cu2CdSnSe4[1]和Cu2ZnSnSe4[2]等的热电性能逐渐受到重视，其zT值在700K及850K分别达到了0.65及0.95。此后，多种类金刚石结构化合物的性能得到研究，许多体系的ZT值超过了1。近期，重庆大学周小元团队与其合作者通过在Cu3SbSe4中加入CuAIS2（1&minus 6wt%）的方法提高了材料的电输运性能、降低了晶格热导率，同时材料的热稳定性和力学性能也得到了提升，给热电器件（TEG）的制作与应用带来了益处，该工作以《High Thermoelectric Performance and Compatibility in Cu3SbSe4-CuAlS2 Composites》为题，发表在能源与环境科学领域顶级期刊《Energy &Environmental Science》 (EES)上[3]。实验结果表明，Cu3SbSe4-CuAIS2复合材料在300 - 723 K的温度范围内平均zT值为0.77，峰值可以达到1.8，均为已公开报道的最高值。 图1. 300-723K温度区间内Cu3SbSe4 and Cu3SbSe4-5 wt% CuAlS2zT值与温度的关系（a）、本工作与其他公开报道的铜基-类金刚石热电材料的zT值比较（b）使用p型Cu3SbSe4-5% CuAlS2制成的单腿器件，其热电转换效率达到了3.3%（ΔT=367K）。图2. p-type Cu3SbSe4-5% CuAlS2单腿器件的转换效率（a）及发电量（b）与温度的关系值得注意的是，本文中单腿器件的转换效率及发电量测量是在Advance Riko公司的小型热电转换效率测量系统Mini-PEM上进行的，Quantum Design中国做为日本Advance Riko, Inc.公司的合作伙伴，很荣幸高性能的小型热电转换效率测量系统Mini-PEM可以助力本研究的发表。 日本Advance Riko公司已专业从事“热”相关技术和设备的研究开发近60年，并一直走在相关领域的前端，为世界各地的科学研究及生产活动提供了诸如红外加热、热分析/热常数测量等系统。2018年初，Quantum Design 中国公司将日本Advance Riko公司先进的热电材料测试设备：小型热电转换效率测量系统Mini-PEM、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM、热电转换效率测量系统PEM及大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM引进中国。2018年7月，Quantum Design中国与日本Advance Riko达成协议，作为其热电材料测试设备在中国的代理商继续合作，携手将日本Advance Riko先进的热电相关设备介绍到中国。目前，所有中国用户购买的日本Advance Riko热电产品，均由Quantum Design中国公司的工程师团队负责安装及售后服务。同时，Quantum Design 中国公司在日本Advance Riko公司的协助下，在北京建立部分热电设备示范实验室和用户服务中心，更好的为中国热电技术的发展提供设备支持和技术服务。 参考文献：[1] M. Liu et al., A wide-band-gap p-type thermoelectric material based on quaternary chalcogenides of Cu2ZnSnQ4 (Q=S, Se), Appl. Phys. Lett. 94, 202103 (2009)[2] M. Liu et al., Improved Thermoelectric Properties of Cu-Doped Quaternary Chalcogenides of Cu2CdSnSe4, Advanced Materials, Volume21, Issue37[3] Y. Huang et al., High thermoelectric performance and compatibility in Cu3SbSe4–CuAlS2 composites, Energy Environ. Sci., 2023, Advance Article

p 　　近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所陈沁课题组联合东南大学的王琦龙教授紧密合作，在低成本高效硅基热电子红外光电探测器方面取得了系列进展。他们首先提出了Au纳米颗粒修饰Si金字塔结构的方案，实验证明他们制备的这些器件的性能与那些精心设计、成本高昂的Si基近红外光电探测器性能相当，有望应用在大规模热光伏电池和低成本红外检测中。相关研究成果发表在近期的Nanotechnology期刊上。 /p p 　　据悉，科研团队所采用的工艺十分简单：通过使用标准的各向异性化学湿蚀刻法来实现Si基金字塔的构建 然后在其表面溅射一层Au薄膜 接着通过快速热退火法形成修饰的金纳米颗粒 随后在金字塔那面通过磁控溅射沉积ITO薄膜，在另一面通过热蒸发沉积铝膜作为背电极 最后，样品通过铟锡焊接到芯片载体上，就完成了探测器的制作。 /p p 　　他们发现金字塔表面增强了入射光子与Au纳米颗粒之间的耦合效应，因为这种金字塔表面减少了背反射光并使得光子在Au纳米颗粒内部多次反射，增加了入射光走的距离，而且Au纳米粒子的引入还使得器件的局部电磁场产生了增强，从而使光子可以被显著吸收，提高了光电转换量子效率。 /p p 　　科研团队进一步采用了Au纳米颗粒—介质—金反射镜的结构，利用无序金属纳米颗粒的宽带高光学吸收和Au/TiO2/Si组成的全向肖特基结，在光学与电学两个方面同时入手提高光电转换的内外量子效率。这种密集的随机热点分布大大提升了光吸收与热电子发射的效率，光电响应度是目前最高结果之一，硅光电响应截止波长扩展到近2um，展示了有效的近红外硅基光电应用。 /p p /p

中国科学技术大学郭光灿院士团队在磁光力混合系统研究方面取得新进展。该团队的董春华教授研究组将光力微腔与磁振子微腔直接接触，证明该混合系统支持磁子-声子-光子的相干耦合，进而实现了可调谐的微波-光波转换。该研究成果于2022年12月9日发表在国际学术期刊《Physics Review Letters》。 　　不同的量子系统适合不同的量子操作，包括原子和固态系统，如稀土掺杂晶体、超导电路、钇铁石榴石(YIG)或金刚石中的自旋。通过将声子作为中间媒介，可以实现对不同量子系统的耦合调控，最终构建能发挥不同量子系统优势的混合量子网络。目前，光辐射压力、静电力、磁致伸缩效应、压电效应已被广发用于机械振子与光学光子、微波光子或磁子的耦合。这些相互作用机制促进了光机械领域和磁机械领域的快速发展。在前期工作中，研究组利用YIG微腔中的磁振子具有良好的可调谐特性，结合磁光效应实现了可调谐的单边带微波-光波转换(Photonics Research 10, 820 (2022))。但是由于目前磁光晶体微腔的模式体积大、品质因子难以进一步突破，从而限制了磁光相互作用强度，导致微波-光波转换效率较低。相比之下，腔光力系统虽已实现高效的微波-光波转换，但由于缺乏可调谐性，在实际应用中会受到限制。 图注：a-b.磁光力混合系统示意图，支持磁子-声子-光子相干耦合；c.微波-光波转换。 　　该工作中，研究组开发了一种由光力微腔和磁振子微腔组成的混合系统。系统中可以通过磁致伸缩效应对声子进行电学操控，也可以通过光辐射压力对声子进行光学操控，而且不同微腔内的声子可以通过微腔的直接接触实现相干耦合。基于高品质光学模式对机械状态的灵敏测量，课题组实现了调谐范围高达3GHz的微波-光学转换，转换效率远高于以往的磁光单一系统。此外，研究组观测了机械运动的干涉效应，其中光学驱动的机械运动可以被微波驱动的相干机械运动抵消。总体而言，该磁光力系统提供了一种有效进行操控光、声、电、磁的混合实验平台，有望在构建混合量子网络中发挥重要作用。 　　沈镇、徐冠庭、张劢为该论文的共同第一作者，董春华为该论文的通讯作者。上述研究得到了科技部重点研发计划、中国科学院、国家自然科学基金委、量子信息与量子科技前沿协同创新中心等单位的支持。

中山大学位于广东省 ，由中华人民共和国教育部 直属，是教育部 、国家国防科技工业局 和广东省 共建的综合性全国重点大学 ，位列国家“双一流 ”、“985工程 ”、“211工程 ”。截止2023年5月，学校由广州、珠海、深圳三个校区、五个校园及十家附属医院组成；设有70个学院（系、部），有135个本科专业；有博士后科研流动站47个，一级学科博士点59个，一级学科硕士点67个，专业学位类别51种。近日，中山大学围绕大科学装置发布多批政府采购意向，仪器信息网特对其进行梳理，统计出77项仪器设备采购意向，预算总额达3.93亿元，涉及新型谐波雷达关键部件样机演示验证系统、新体雷达多通道测试与验证系统、NV色心固态量子精密测量技术研发平台、高轨SAR照射源半物理仿真系统等，预计采购时间为2024年7~11月。中山大学2024年7~11月仪器设备采购意向汇总表序号采购项目需求概况预算金额/万元采购时间1中山大学天琴中心音圈式主动隔振平台采购项目音圈式主动隔振平台，数量2套。该设备用于：提供稳定的平台支持，确保测试过程中设备的性能不受振动影响。 技术指标要求：1、尺寸：台面2400×1200×200 mm ；2、表面安装孔：满布M6，25 mm等距孔，孔中心到平台边缘≤13mm；3、平台平面度：0.02-0.05mm\600*600mm,粗糙度0.8um；4、配四个带音圈电机的主动减振器,三轴六自由度，配电控箱；★5、主动减振效果：70%@2Hz,95%@10Hz ；6、工作表面：400 系列铁磁性不锈钢，厚度≥4mm；7、蜂窝孔设计：杯式蜂窝孔，沿蜂窝芯的高度垂直粘合； 8、平台蜂窝结构沿蜂窝芯的高度方向垂直粘结，同时使平台的刚性重量比达到最大，稳定性好，变形小；▲9、响应时间 ≤0.3 s；▲10、重复水平精度：±0.05 mm。交付时间要求：6个月内。交付地点要求：中山大学深圳光明校区工学园指定实验室。售后服务要求（含培训）：(1)免费整机保修2年，产品质量问题造成的故障需提供保修。(2)设备故障报修后2天内给出解决方案。(3)对设备管理人员和操作人员进行现场培训，包括了解设备结构、运行工作原理，掌握设备操作规程、设备保养方法、设备安装调试，掌握设备一般性故障的诊断、定位和排除方法。502024年8月2中山大学天琴中心新型谐波雷达关键部件样机演示验证系统采购项目一、设备名称：新型谐波雷达关键部件样机演示验证系统； 二、数量：1套； 三、设备用途：新型谐波雷达关键部件样机演示验证系统为新型的探测技术，实现目标的探测与识别。 四、售后服务： 1. 保修期内免费维修非人为因素至损的产品或部件； 2. 设备交付2年内，提供优质、免费服务，软件升级免费提供最新版本。5702024年8月3中山大学天琴中心GNSS-R/掩星微波遥感器科研原型系统采购项目一、设备名称：GNSS-R/掩星微波遥感器科研原型系统 二、数量：1套； 三、设备用途：GNSS-R/掩星微波遥感器科研原型系统通过接收卫星导航系统的直射及其反射/折射信号可以实现大气海洋陆地中多种物理要素探测。 四、售后：3年。2362024年8月4中山大学天琴中心高精度GNSS-R/掩星海洋遥感信号模拟系统采购项目一、设备名称：高精度GNSS-R/掩星海洋遥感信号模拟器 二、数量：1套； 三、设备用途：完成卫星星座仿真、大气传播仿真、用户轨迹仿真、天线建模仿真、特殊事件仿真、外部星历注入和多路径仿真功能，用于科研原型系统的仿真信号输入 四、交付地点：中山大学深圳校区工学园3号楼 六、售后：3年。2092024年8月5中山大学天琴中心可扩展连续变量量子激光雷达源采购项目一、设备名称：可扩展连续变量量子激光雷达源； 二、数量：1套； 三、设备用途：可扩展连续变量量子激光雷达源利用非线性过程，实现量子压缩光源和量子纠缠源的制备和调制，通过隔振隔音系统和锁定控制系统，实现非经典光源的稳定输出，为量子激光雷达提供发射源。作为探测光，发射至目标区域，利用连续变量量子态测量系统，对回波信号和闲置信号进行联合测量，通过对信号的检测分析和处理，来实现对目标的探测和识别。 四、技术要求： 1、★包含具备连续变量压缩源和频率纠缠源各一套，连续变量压缩源工作波长为1064nm； 2、★频率纠缠源中心波长1550nm，亮度不小于5 Mcps； 3、带宽覆盖1000Hz-200MHz； 4、★连续变量压缩源压缩度不小于9dB，功率不低于50μw； 5、▲频率纠缠源纠缠保真度不小于97%，符合计数率不低于50Kcps@20dB； 6、▲主机系统功率稳定性均优于优于5%@小时；系统支持（相位、振幅、时间、频率和激光空间分布等参量）调制功能； 7、频率纠缠源空间分布调制功能要求光利用率高于82%，连续变量压缩源压缩角连续可调，可以锁定振幅压缩或者相位压缩。 五、交付时间：合同签订后180天 六、交付地点：广东深圳中山大学深圳校区 七、售后服务：3年质保，7*24小时响应。3702024年8月6中山大学天琴中心新体雷达多通道测试与验证系统采购项目一、设备名称：新体雷达多通道测试与验证系统； 二、数量：1套； 三、设备用途：该设备拟用于先进微波测量仪器研制与测试子平台中新体制雷达板块中新体制多通道雷达系统的测试与验证，可实现对全数字收发阵列雷达系统的快速测试与原理验证，可实现对雷达测试数据的连续记录。8552024年8月7中山大学天琴中心新型电磁涡旋雷达关键部件样机 演示验证系统采购项目一、设备名称：新型电磁涡旋雷达关键部件样机演示验证系统采购； 二、数量：1套； 三、设备用途：该设备拟用于先进微波测量仪器研制与测试子平台中新体制雷达板块中新型电磁涡旋雷达样机的构建。在过去的二十多年中，电磁涡旋波得益于其独特的物理特性，包括螺旋波前的相位分布、独特的天线方向图及信息调制等，受到了很多领域的广泛关注，包括无线通信、电磁波探测、波束形成等领域。由于涡旋电磁波以螺旋状的等相位面传播。涡旋电磁波自身带有角度的信息维度，即一个发射源就实现了多角度照射目标的功能，这就展现了目标特性空间分集的能力，可实现更为理想的目标多维成像。轨道角动量所提供的全新信息维度和其特有的传播方式，可以使我们获得关于目标的更多信息，这也为未来雷达探测及成像领域的突破提供了一种全新的可能。5702024年8月8中山大学天琴中心NV色心固态量子精密测量技术研发平台采购项目一、设备名称：NV色心固态量子精密测量技术研发平台； 二、数量：1套； 三、设备用途：NV色心可以实现多物理量（力、热、电、磁、应力和时频）的量子精密测量，突破传统测量的极限。基于NV色心在量子测量领域的巨大潜力，。 四、技术要求： 1、★NV色心定位精度优于350 nm； 2、★NV色心系综的高效激发与荧光收集区域：＞1立方毫米； 3、1立方毫米范围内的微波均匀度：≥90% 4、▲地磁屏蔽度优于1nT； 5、NV色心共振频率锁定范围0-6GHz； 6、频率调制范围DC-4MHz； 7、▲光波长测量范围不小于1200-1650nm，精度不低于5pm； 8、▲频谱测量范围不小于2Hz-50GHz。 五、交付时间：合同签订后365天 六、交付地点：广东深圳中山大学深圳校区 七、售后服务：5年质保，7*24小时响应。3802024年8月9中山大学天琴中心连续变量量子态光场测量系统采购项目一、设备名称：连续变量量子态光场测量系统； 二、数量：1套； 三、设备用途：量子雷达具有抗杂波干扰性能强、目标识别性能优异、探测机理新的特点。对于学校各单位，借助于新型谐波雷达样机演示系统，对电子科学与技术、目标探测、雷达成像等理论验证研究具有不可替代的重要意义，同时可以新体制雷达技术应用转化奠定良好的基础，有助于我单位科研水平在国内甚至在国际上的先进地位。 四、技术要求： 1、具备支持多路激光光束参数测量功能； 2、具备量子噪声测量和监测功能； 3、直流功率覆盖20uW-30W； 4、▲量子噪声测量带宽1000Hz-100MHz； 5、 ★共模抑制比大于40dB； 6、光电探测量子效率大于99%； 7、 ★单光子探测通道数不小于8个，每通道探测效率不低于80%，暗计数不高于10cps@80%效率； 8、 ★单光子探测空间分辨率不低于512*512，暗计数不高于100cps； 9、 ★光子飞行时间测量精度不小于4ps，测量通道数不低于8通道； 五、交付时间：合同签订后180天 六、交付地点：广东深圳中山大学深圳校区 七、售后服务：3年质保，7*24小时响应。1902024年8月10中山大学天琴中心GNSS地基EIRP功率监测系统采购项目一、设备名称：GNSS地基EIRP功率监测系统 二、数量：1套； 三、设备用途：GNSS地基EIRP功率监测系统用于进行导航卫星信号实际信号的采集与功率监测，用于GNSS-R科研原型系统的真实信号输入。 四、技术要求： 1、 功率监测系统覆盖国内外主流卫星导航系统，并兼容捕风一号、CYGNSS、TDS-1等国内外GNSS-R卫星信号体制； 2、 具备时、空、频调度管理并实现多系统、多频点、多角度归一化EIRP功率监测功能； 3、 频点:1568.259MHz、1191.795MHz； 4、 天线增益及极化:≥15dB@增益、左旋/右旋双圆极化； 5、 天线指向精度≤0.06°； 6、 支持功率校准，功率精度≤0.1dB，带内增益波动≤0.1dB/MHz； 7、 完成图像处理并提取特征参数，量化速率≥4倍等效伪码、量化位宽≥4bit，同步精度≤10°，时延分辨率-6:0.1:6chip、多普勒分辨率-2k:100:2kHz； 8、 9~36VDC供电，并提供RS422、千兆RJ45、万兆SFP+数据接口； 9、 卫星数据传输功能，支持北斗短报文下发、北斗语音传输，最大支持31秒语音、北斗图片渐进式传输，支持10万级终端管理接入、分组；支持北斗设备、铱星设备、4G设备、LoRa设备接入。 五、交付地点：中山大学深圳校区工学园3号楼 六、售后：3年。1902024年8月11中山大学天琴中心高轨SAR照射源半物理仿真系统采购项目一、设备名称：高轨SAR照射源半物理仿真系统； 二、数量：1套； 三、设备用途：能够从回波模拟信号产生，雷达射频、调频源中频信号采集、存储和分析等多个方面对星载SAR工作流程进行详细的分析和模拟。 四、技术要求：（指标） 1.包含射频分系统、基带分系统、软件分系统； 2.300ms 发射信号延时 0~300ms 可调； 3.★卫星SAR工作模式不少于 6种（条带、滑聚、聚束、扫描、多通道、大斜视等）； 4.500km×500km 点阵目标回波生成与回放； 5.可覆盖 500km×500km 测绘场景的点阵目标回波模拟； 6.可覆盖 500km×500km 测绘场景的目标回波非实时回放； 7.单次采集数据存储支持 5 种成像模式下回波时长≥30 分钟； 8.回波输出功率可调； 9.具备多通道模数转换(AD)、数模转换(DA)功能，通道数不小于2，且通道数可扩展； 10.AD采样率不低于4.8GHz，有效位数不低于14bit；DA转换率不低于12GHz，有效位数不低于16bit； 11.提供多通道数模采集的数字底板和驱动程序；数字底板采用ZYNQ架构处理器； 12.具备X/Ku波段上下变频能力，支持X/Ku波段与基带信号互相转换、X波段与Ku波段互相转换； 13.具备亚 THz无人机载缩比成像试验功能，缩比比例不小于 8； 14.▲亚 THz 无人机雷达工作频率≥220GHz； 15.▲亚 THz 无人机载SAR成像分辨率优于5cm*5cm； 16.亚 THz 无人机载SAR具备高精度GNSS/INS组合导航设备，满足成像需求； 17.亚THz无人机载SAR具备辐射校正、几何校正和图像拼接功能； 18.亚 THz 无人机载缩比成像模式不少于条带、聚束、多极化三种； 19.具备地面轨道式 2D/3D/4D 模拟成像功能，轨道尺寸不小于水平 4m*垂直 2m； 20.▲具备分布式射频激光同步的能力，相位同步误差优于 10° 。 五、交付时间要求：签订合同后6个月 六、交付地点：工学园3栋南402 七、售后服务：免费质保3年、3年后提供有偿维修服务、培训至少1个工作日。8052024年8月12中山大学天琴中心高轨SAR照射源全数字仿真系统采购项目一、设备名称：高轨SAR照射源全数字仿真系统 二、数量：1套 三、设备用途：高轨SAR照射源系统是一种运行于地球同步轨道的新型微波遥感雷达，高轨SAR系统单次连续照射时间长、重访时间短、成像观测范围大。能够补齐我军反海上目标作战能力的短板，与中轨SAR\低轨SAR构建联合作战体系，在民用方面开展全极化地物分类与生物量测量、洪水区域识别、山体滑坡、地质灾害监测与救援、电离层估计等应用，满足各行业日益迫切的多样化信息获取需求。 四、技术要求： 1.★具备星载SAR载荷系统轨道仿真、回波数据仿真、成像处理、目标特征提取、SAR特性数据产品生产、性能评估功能； 2.支持SAR载荷工作模式：≥6种； 3.▲成像分辨率：0.2m-20m分辨率； 4.仿真非理想因素误差种类≥5种； 5.▲具备人造目标和自然场景的电磁散射建模仿真能力，人造目标包括船、车、飞机、建筑物等，自然场景包括城区、沙漠、草地、植被、水体等； 6.散射建模精度优于0.5dB； 7.★电磁建模适应的频率范围覆盖0.5-100GHz； 8.电磁建模散射单元颗粒度能小于0.01m，能一次实现电磁建模计算单元不少于100000000个； 9.支持使用逐点法和卷积法进行回波仿真； 10.可以实现在不同系统参数、工作体制、成像模式、典型误差等条件下的回波信号仿真； 11.基于实测数据的目标特性，完成对仿真数据的建模功能； 12.可以实现不同目标方位角谱下的回波信号仿真； 13.软件支持CPU和GPU并行处理； 14.成像模块完成方位单通道、多通道工作体制下的聚焦成像； 15.系统可完成对六个模式的聚焦成像，聚焦性能良好； 16.软件可以实现0.2m-20m分辨率回波数据高精度的处理； 17.软件可以实现0.2m-20m的星载SAR图像的特征提取。 18.▲软件具备0.2m-20m星载SAR图像的测试目标特征与信息提取性能，包括目标尺寸、长宽比、多频带一维距离像、方位角谱、属性散射中心、目标速度、回波信息； 19.可完成对卫星图像的目标特性分析，并完成卫星SAR与弹载SAR图像特性的等效性分析； 20.软件平台：图像化编辑界面，模块化构成，快速并行的能力，软件可集成封装独立运行；21.硬件平台48核以上CPU，3T以上可扩展内存。 五、交付时间：签订合同后6个月 六、交付地点：工学园3栋南402 七、售后：免费质保3年。6652024年8月13中山大学天琴中心双基地多基线低轨星群全数字仿真系统采购项目21912024年8月18