浪涌保护器原理

2011年6月16日，中国国家标准化管理委员会分别发布了关于音视频设备的电气安全要求、低压电涌保护器性能要求和测试方法、信息技术设备安全通用要求的G/TBT/N/CHN/822、G/TBT/N/CHN/825、G/TBT/N/CHN/826号通报。这三项通报都是关于设备的强制性安全标准， 均是修改采用了对应的国际标准要求。三项强制性标准在提交WTO秘书处的90天后正式通过，并在通过后6个月正式执行。 　　1. G/TBT/N/CHN/822号通报主要阐述了适用于被设计成由电网电源、电源设备、电池或远程馈电系统供电的，预定用来分别接收、产生、录制或重放音频、视频和有关信号的电子设备的安全要求。该强制性标准主要修改采用了国际标准IEC60065：2005《音频、视频及类似电子设备 安全要求》，主要在电源额定值的标示、安全说明、电源插头、适用范围、电气间隙的要求值、湿热处理条件、温度限值、接触电流的限值、天线与保护地的隔离、显像管的试验方法、额定消耗功率的标识等方面做出了修改。 　　2. G/TBT/N/CHN/825号通报主要阐述了低压电涌保护器的性能试验要求，规定了三种类别的实验及其试验方法。该强制性标准主要是修改采用了IEC61643-1：2005《低压电涌保护器 第一部分：连接低压配电系统的电涌保护器 性能要求和试验方法》，主要在脱离器和过载时的安全性能的一般要求中增加了注“用作指示装置或者类似功能的低压电涌保护器在试验时可断开” 在表11中，只规定了我国的过载特性电流系数的选取值 在短路耐受能力试验中的实验电压考虑到制造商推荐的最大过电流保护元件的额定电压。 　　3. G/TBT/N/CHN/826号通报主要阐述了适用于电网电源供电的或电池供电的、额定电压不超过600V的信息技术设备的安全要求。该强制性标准主要修改采用了国际标准IEC60950-1：2005《信息技术设备的安全-第一部分：通用要求》，主要在电源容差、电源额定值的标示、安全说明、电源插头、适用范围、电气间隙的要求值、湿热处理条件、温度限值、过流保护装置、阴极射线管的机械强度要求等方面做出了修改。

浅谈仪器仪表雷电防护的必要性 静电放电（ESD）和电快速瞬变脉冲群（EFT）X寸仪器仪表系统会产生不同程度的危害。静电放电在5 ~20tMHz的频率范围内产生强烈的射频辐射。 此辐射能量的峰值经常出现在35~45MHz之间发生自激振荡。许多信息传输电缆的谐振频率也通常在这个频率范围内，结果电缆中便串入了大量的静电放电辐射能量。电快速瞬变脉冲群也产生相当强的辐射发射，从而耦合到电缆和机壳线路。当电缆暴露在4 ~8kV静电放电环境中时，信息传输电缆终端负载上可以测量到的感应电压可达到600V这个电压远远超出了典型数字仪器仪表的门限电压值0~4V典型的感应脉冲持续时间大约为400ns仪器仪表在使用中经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌，从而导致电子设备的损坏，损坏的原因是仪器仪表中的半导体器件（包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等）皮烧毁或击穿。据统计仪器仪表的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。电压的瞬变和浪涌无处不在，电网、雷击、爆破，就连人在地毯上行走都会产生上万伏的静电感应电压，这些，都是仪器仪表的隐形致命杀手。因此，为了提高仪器仪表的可靠性和人体自身的安全性，必须对电压瞬变和浪涌采取防护措施。 防雷端口根据仪器仪表应用的工程实践，仪器仪表受雷击可大致分为直击雷、感应雷和传导雷。但不论以哪一种形式到达设备都可归纳为从以下4个部位侵入的雷电浪涌，在此把这些部位称为防雷端口，并以仪器仪表举例说明。 外壳端口比如说，我们可以把任何一个大的或小的仪器仪表或系统视为一个整体的外壳，如传感器、传输线、信号中断、现场仪表、DCS系统等，它们都有可能完全暴露在环境中受到直接雷击，造成设备损坏。 标准规定，当设备外壳受到4kV的雷电静电放电时，都会影响仪器仪表或系统的正常运行。例如放置于室外的传感器端子箱有可能受到雷电接触放电；位于机房内的DCS机柜有可能受到大楼立柱泄流时的空气放电。 信号线端口含天馈线、数据线、控制线等。 在控制系统中，为了实现信号或信息的传递总要有与外界连接的部位，如过程控制系统的信号交接端的总配线架、数据传输网的终端、微波设备到天线的馈线口等等，那么这些从外界接收信号或发射信号出去的接口都有可能受到雷电浪涌冲击。因为从楼外信号端口进来的浪涌往往通过长电缆，所以采用10/7（0Fs波形，标准规定线到线间浪涌电压为05kV，线到地间浪涌电压为1kV.而楼内仪器仪表之间传递信号的端口受到浪涌冲击相当于电源线上的浪涌冲击，采用1.2/50（8/20）Ms组合波，线到线、线到地浪涌电压限值不变。一旦超过限值，信号端口和端口后的设备有可能遭受损坏。 电源端口电源端口是分布最广泛也最容易感应或传导雷电浪的部位，从配电箱到电源插座这些电源端口可以处在任何位置。标准规定在L 2/50（8/20）Ms波形下线与线之间浪涌电压限值为Q 5kV线到地浪涌电压限制为1kV但这里的浪涌电压是指明工作电压为220V交流进入的，如果工作电压较低则不能以此为标准，电源线上受较小的浪涌冲击不一定立即损坏设备，但至少寿命有影响。 接地端口尽管在标准中没有专门提到接地端口的指标，实际上信息技术设备地端口是非常重要的。在雷电发生时接地端口有可能受到地电位反击、地电位升格地满□高影响，或者由于接地不良、接地不当使地阻过大达不到电位要求使设备损坏。接地端口不仅对接地电阻接地线极（长度、直径、材料）、接地方式、地网的设置等有要求，而且还与设备的电特性、工作频段、工作环境等有直接的关系。同时从接地端还有可能反击到直流电源端口损坏直流工作电压的设备。综上所述，信息技术设备的防雷可以考虑从四个关键的端口入手，如所示。 仪器仪表防雷的四个关键的端口，仪器仪表的端口保护外壳端口仪器仪表的外壳端口保护不仅仅是建筑物外壳，也应当包括某个设备的外壳或者某套系统的外壳，比如说机柜、计算机室等。按照EC 1312-1雷电电磁脉冲的防护第一部分（一般原则）的适用范围为：建筑物内或建筑物顶部仪器仪表系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护。其保护方法主要有三种：接地、屏蔽及等电位连接。 接地EC1024-1已经阐述了建筑物防雷接地的方法，主要通过建筑物地下网状接地系统达到要求。仪器仪表系统防雷时还要求对相邻两建筑物之间通过的电力线，通信电缆均必须与建筑物接地系统连接起来（不能形成回路）以利用多条并行路径减少电缆中的电流。 仪器仪表系统的接地更应当注意系统的安全性和防止其它系统干扰。一般来说工作状态下仪器仪表系统接地不能直接和防雷地线相连，否则将有杂散电流进入仪器仪表系统引起信号干扰。正确的连接方式应当在地下将两个不同地网，通过放电器低压避雷器连接，使其在雷击状态下自动连通。 屏蔽从理论上考虑，屏蔽对仪器仪表外壳防雷是非常有效的。但从经济合理角度来看，还是应当从设备元器件抗扰度及对屏蔽效能的要求来选择不同的屏蔽方法。线路屏蔽，即在仪器仪表系统中采用屏蔽电缆已被广泛应用。但对于设备或系统的屏蔽需要视具体情况而定。EC提出了采用建筑物钢筋连到金属框架的措施举例。 表系统的主要电磁干扰源是由一次闪击时的几个雷击的瞬时电流造成的瞬态磁场。如果包含仪器仪表系统的建筑物或房间，用大空间屏蔽，通常在这样的措施下瞬时电场被减少到一个足够低的值。 等电位接连等电位连接的目的是减小仪器仪表之间和仪器仪表与金属部件之间的电位差。在防雷区的界面处的等电位连接要考虑建筑物内的仪器仪表系统，在那些对雷电电磁脉冲效应要求最小的地方，等电位连接带最好采用金属板，并多次与建筑物的钢筋连接或连接在其它屏蔽物的构件上。对于仪器仪表系统的外露导电物应建立等位连接网，原则上一个电位连接网不需要直接连在大地，但实际上所有等电位连接网都有通大地的连接。 信号线端口信号线端口保护现在已经有许多类型的较为成熟的保护器件，比如仪器仪表信号网络不同接口保护器、天馈线保护器、终端设备的保安单元等。在保护器选择时除了保护器本身的性能外，应该注意保护设备的传输速率、插入衰耗限值、驻波比、工作电压、工作电流等相关指标，如果在同一系统（或网络）使用多级保护还应该考虑相互配合问题。值得提出的是，当前由于商业因素，在同一网络中有过多使用保护器的倾向，其反而带来降低速率、增大衰耗、传输失真、信息丢失等问题。因此对某一网络的信号端口保护应在网络信号进出的交界面处安装合适的保护器即可。 在信号端口窜入的瞬态电流最容易损坏信号交换或转换单元及过程控制计算机，如主板、并行口、信号接口卡等。事实上瞬态电流或浪涌可能通过不同途径被引入到信号传输网络中，EEE 802-3以太网标准中列出了四种可能对网络造成威胁的情况。（1）局域网络元件和供电回路或受电影响的电路发生直接接触。（2）局域网电缆和元件上的静电效果。（3）高能量瞬态电流同局域网络系统耦合曲网络电缆附近的电缆引入）（4）彼此相连的网络元件的地线电压间有细小差别（例如两幢不同建筑的安全地线电压就有可能略有不同）。 以数据通信线为例，在R-232的串、并行口的标准中，用于泄放高能浪涌和故障电流的地线同数据信号的返回路径共享一条线路，而小至几十伏的瞬态电压都有可能通过这些串、并行口而毁坏计算机及打印机等设备，信号传输线也能直接将户外电源线上的瞬态浪涌传导进来，而信号接口能够传导由闪电和静电泄漏引起的浪涌电压。 用户应当对数据线保护器慎重选择有些保护器虽然起到了“分流”作用，但常常是将硅雪崩二极管（SAD）接在被保护线路和保护器外壳之间，测试表明SAD的钳位性能很好，但它电涌分流能力有限。同时压敏电阻（MOV池不能在数据线保护器上使用。先进的过程控制系统的信号接口防雷保护装置无论是R-232串等通信接口还是计算机同轴网络适配器接口）目前均采用瞬态过电压半导体放电管，其冲击残压参数指标很重要。有条件能够采取多级保护设计电路效果更佳。 天馈线保护器基本采用波导分流原理，其中发射功率400W，额定测试放电电流（8/20s）5kA传输频率25GH插入损耗08响应时间100ns 23电源端口原则上采用多级SPD做电源保护，但信息系统的电源保护由于其敏感性必须采用较低的残压值的保护器件，且此残压应当低于需要保护设备的耐压能力。同时还必须考虑到电磁干扰对仪器仪表系统的影响，因此带过滤波的分流设计应当更加理想。 所以对于仪器仪表系统电源保护特别注意的两点是：前两级采用通流容量大的保护器，在仪器仪表终端处则采用残压较低的保护器。最后一级的保护器中最好有滤波电路。对仪器仪表系统电源端口安装SPD时应注意以下问题。 多级SPD应当考虑能量配合、时间配合、距离配合。如果配合不当的话，效果将适得其反。 （2）连接防雷保护器的引线应当尽量粗和短。 （3）全保护时尽可能将所有连接线捆扎在一起。内容来自看仪器网

为了保护初次加入WTO国家的利益，国际贸易组织规定新加入WTO国家有15年的关税保护期，关税问题可以由贸易各国之间协商，不受WTO整体框架约束，但是加入wto之后，中国的关税逐步降低，到2015年和wto成员国之间贸易关税将实行很小比重关税甚至0关税问题。 大家知道关税是保护本国经济市场的有效方法，对进口产品实行高额的关税以及配额制度，可以有效的遏制进口产品对本国市场的侵占和本地企业的挤压，这也是为什么很多人感觉进口产品的价格普遍比较昂贵，因为通常的关税足以让进口的产品提高其两倍甚至更高的价格才能保证其在国内销售不会亏损，那么问题来了？纺织仪器行业面对国家关税保护政策已到期，该如何应对呢？ 标准集团（香港）有限公司为你介绍关于2015年中国加入WTO的15年保护期已过，我国对进口产品以及其他政策需要作出的调整：允许外资进入中国所有行业，包括目前国家控制的矿业、交通、直销等。同样包含纺织仪器行业在内的诸多其他行业都必须逐步开放，关税和配额制度也要逐步的取消。 通过上面的解读其实就可以发现，纺织仪器行业是必然是受到进口纺织仪器的冲击更大，由于关税的以及配额的取消，进口纺织仪器或许不再那么价格高昂，那么在技术和质量方面，进口国际品牌占据着重要的优势，那么国产纺织仪器和纺织仪器企业该如何应对呢？ 很多的人都在喊狼来了，面对国家的保护政策的取消，国际品牌的纺织仪器在国内攻城虐地的情况必然加剧，那么国内众多的纺织仪器企业面临着的挑战该如何接招？标准集团（香港）有限公司认为，国产纺织仪器必须要做出重大的改革，创新，技术，人才的关键在这一刻将更加的严峻和重要；所以产品纺织仪器必须加大研发投入，注重人才培养，科技创新，提升服务质量等方面重点突破。 当然标准集团（香港）有限公司也了解，国内纺织仪器行业由于多年的技术和经验积累，其实在很多的方面已经不输给进口纺织仪器，我们要做的是更加精细化的设计和创新，掌握核心技术才拥有真正的竞争力。 文章来源：标准集团（香港）有限公司

梅特勒托利多汽车衡配套件更新通知梅特勒托利多关于Powercell PDX/GDD汽车衡配套件更新的官方声明浪涌保护器更新配套Powercell PDX/GDD车辆衡的浪涌保护器于2018年8月1日在中国市场全面切换！防雷指标范围更大，专业机构认证。 总部件(带不锈钢外壳)BOM：30408737主要技术参数a)型号：CJPSb)接多功能电源插座，接交流电源；适用电源：220VACc)波形：8/20uS脉冲波形保护电压：≤1.0KV（L-N）；≤1.5KV（L-G，N-G）d)保护电流：3kA；负载电流：6Ae)保护方式：L-N，L-G，N-Gf)防雷等级：III级（D）(GB50057-94)外形及安装尺寸a)外形尺寸：247（长）X121（宽）X76.1（高）mmb)安装尺寸：安装孔；2-Φ6，安装孔中心距：225mmc)重量：1.3kg POWERCELL PDX车辆衡的电缆更新 配套Powercell PDX车辆衡的电缆于2018年8月1日在中国市场全面提升性能！整体不锈钢材料，防腐能力更强，满足广泛行业应用！ 整体不锈钢材料，防腐能力更强，满足化工、海边等严酷的安装和使用环境!主要改进如下: 优质不锈钢材料接头PMSS六角外形更方便服务安装满足ATEX全球防爆新的认证要求更强的环境适应能力 关于梅特勒-托利多Powercell PDX汽车衡 梅特勒-托利多现在推出了卓越的POWERCELL® PDX® 称重传感器，并且具有无与伦比的10年保修。 提供行业领先的准确性和可靠性，较低的总拥有成本，现在又有全面的10年保修作为支撑。 如果您要购买新的汽车衡或者只是希望升级地磅-POWERCELL® PDX® 是您的最终选择。

防雷这事儿，距离普通市民似乎挺远的，除了建筑施工单位，一般人很少会接触到。不过，雷电事故，却与每栋建筑物里的每个人都息息相关。因此按规定，几乎所有建筑物上都需要安装防雷装置。那么，问题来了，这些装置安装后是需要出具检测报告的，否则建筑无法竣工验收。而多年以来，具有检测资质的，都是气象局下属的事业单位性质的检测机构。 　　进入6月，多雷雨的季节到来。气象防雷检测最近也被炒得很热。江苏宿迁一年1000多万元的&ldquo 防雷减灾&rdquo 气象技术服务收费，将已争论多年的&ldquo 防雷检测垄断&rdquo 问题再次推到风口浪尖。紧接着，5月26日，中国气象局办公室下发《关于取消第一批行政审批中介服务事项的通知》，取消&ldquo 雷电灾害风险评估&rdquo 、&ldquo 防雷产品测试&rdquo 等4项行政审批中介服务事项。 　　防雷检测市场的放开，是大势所趋。&ldquo 现在国家层面正在制定具体办法，或许今年就能放开。&rdquo 相关人士称。有分析人士认为，对于气象来说，这是一个开始 对于诸多其他的公共领域简政放权、深化改革来说，也将是一个新的起点。一家建筑单位的诉说 　　10万平方米大楼 检测费10余万很正常 　　徐重(化名)是一家建筑公司的工作人员。他说，就济南来说，除了附近区县，有3家气象局认可、有资质的机构可供选择，一是山东省雷电防护技术中心，二是济南市长清区雷电防护技术中心，三是山东省气象局大气探测技术保障中心(目前这家已不做了，改为泰安的一家检测机构)。 　　涉及防雷的，他会与其中一家签一个协议，大致内容是对方对该项目的防雷设计图纸进行技术评价、雷电防护装置进行检测验收。&ldquo 通俗点说，施工前，他们负责设计图纸中防雷这方面，看是否有不合理的地方 施工中，他们会在一些节点进行分段检测，比如&lsquo 正负零&rsquo 、&lsquo 封顶&rsquo 等 完工后，他们还要出一个验收报告。&rdquo 他说，没有这个报告，这栋楼的竣工验收就做不了。 　　根据2013年10月1日起执行的《山东省物价局关于防雷减灾技术服务收费有关问题的复函(鲁价费函〔2013〕81号)》，按照新建、改建和扩建建筑物的建筑面积，防雷设计图纸审核每平方米0.1元，再加上防雷装置施工质量及竣工验收检测每平方米0.9元，其中一、二类加收25%。&ldquo 这可不是一个小数目。新建小区从10多万平方米到几十万平方米、甚至数百万平方米的，仅检测就得花一大笔。&rdquo 徐重说，还有雷电浪涌保护器(又称避雷器，适用于家庭住宅、第三产业以及工业领域电涌保护的要求，一般大楼配电柜的设计里就有)的检测，一台100元，&ldquo 一个10多万平方米的小区，检测个两三百台是很正常的，两三万就花出去了。&rdquo 　　徐重的朋友张新(化名)也是干建筑的。他所负责的项目在上述检测基础上，还做了一个&ldquo 雷电风险评估&rdquo ，这个与投资额有关，他们花了10多万元，还是优惠以后的。根据规定，要求做这个评估的，一般是大型建设工程、重点工程、爆炸和火灾危险环境、人员密集场所等等。 　　张新说，现在有些价格有时也可商量，但多数还都比较硬气。&ldquo 若是检测市场放开了，参与的机构多了，再没有背后的&lsquo 官帽&rsquo 做支撑，我们在讨价还价、服务质量要求等方面，会更有勇气的。&rdquo 他说。 　　一个防雷企业的企盼 　　&ldquo 目前济南市场近千万，今后潜力更大&rdquo 　　与徐重、张新这些建筑商相比，济南一家防雷企业的负责人郑利(化名)对市场开放的期盼更为强烈。&ldquo 5月26日，关于取消4项审批的通知我看了，上面写到了第一批，我估计还会有第二批、第三批&hellip &hellip &rdquo 郑利琢磨着词语里的含义，揣测着政策的走向。 　　在济南摸爬滚打多年，郑利的公司有防雷设计、施工资质。&ldquo 我们是专业防雷的。&rdquo 他说，大家口中的避雷针，其实学名叫接闪杆接闪小针。它起到的作用就是当雷电流打下来的时候，它接闪，接闪通过引下线传输到大地，传输到所谓的地网上面，从而保护建筑物和建筑物内部的人员和设备安全。 　　现在一些楼体防雷的活儿，比较基础，都是土建层面上的，施工单位自己就做了。比如，加工或购买一些成品的镀锌钢筋，做成避雷针，在楼顶打上一圈，然后用线通过大楼的主体结构，将其引到地面上。而专业公司做的是综合防护，比如楼内人员、电器、智能化设备等的防护。再比如，机房、信息系统、电力、通信、石化等方面复杂一些的防雷，从设计到施工，就得他们做了。 　　&ldquo 我们现在还有一块，就是产品的销售，比如浪涌保护器。&rdquo 郑利认为，现在一些防雷企业已经比较成熟，对避雷针、避雷带以及浪涌保护器等安装有丰富经验，也能操作接地电组测试仪等，检测市场放开后，会降低成本，提升服务质量。这也是个倒逼的过程，会进一步激发设计、施工这一块的活力和竞争力。 　　他更希望能从检测市场的蛋糕中分一杯羹，&ldquo 我们现在有这个优势，关键看政策怎么建准入机制。&rdquo 　　他和几个朋友曾做过一个粗略的估算，&ldquo 目前长清、平阴、济阳、商河、章丘都有检测中心，但除了长清也参与市区外，其他都只在自己的那个区域打转转，总的算起来，估计一年不会超过1000万元。跟江苏宿迁差不多，不过咱是省会，人家才是个地级市啊。所以，这个市场的潜力还是很大的。&rdquo 对于该数据，一相关人士则称&ldquo 大体差不多&rdquo 。 　　专家说法公共安全领域的深改这只是一个开始 　　&ldquo 涉及公共安全领域的改革，气象应该只是一个开始。按此前释放的政策信号，今后包括人防、消防等在内的很多项目都可能会深化改革。&rdquo 济南市社科院经济研究所所长王征说，同样是公共安全领域，浙江省的建设、消防、公共卫生等领域检测事项早已走向市场，自2006年以来，已有200余家民营企业取得了建设工程检测资质、100余家获得了消防工程检测资质、25家获得了公共卫生工程检测资质。 　　国务院日前出台《2015年推进简政放权放管结合转变政府职能工作方案》里明确提出，推进收费清理改革，取消政府提供普遍公共服务的行政事业性收费，清理规范具有强制垄断性的经营服务性收费，不得将政府职责范围内的事项交由事业单位或中介组织承担并收费，实行收费目录清单管理。 　　王征认为，这是给政府划界限，也是给事业单位、企业松绑。权利清单之外的，该放的必须放，责任清单之内的，该管的一定要管。这样的市场才能是有序的、有活力的，经济蛋糕也能做得更足、更细，分得更多。比如韩国，防雷设备检测，不仅是大型研究所在做，也有私营企业做，竞争非常激烈。为了竞争，甚至还有企业为用户提供上限在10亿韩元(折合570万人民币)至30亿韩元的避雷产品保险。随着韩国社会防雷意识的提高，很多高层建筑、化工厂等也会根据自身需要委托相关机构和企业做定期的精密防雷检测。 　　此外，还有专业人士认为，对于防雷来说，不仅是设计、安装、检测的事，还有后期定期维护的问题。这些都需要市场的介入加以开发、提升，也需要政府部门的后期监管、督促。 　　开放市场是趋势&ldquo 民企&rdquo 准入尚待国家办法 　　对于防雷检测市场放开问题，省气象局政策法规处相关负责人表示，这肯定是一个大趋势。 　　目前，中国气象局正在加快推进《防雷装置检测资质管理办法》制定等工作。待《办法》颁布后，他们将严格按要求制定我省相关的资质认定流程和实施细则，并开展资质认定等相关工作。这有三方面工作要做：一是有序放开。让更多企业依法参与竞争，激发市场活力，促进市场发育，他们会更好地履行防雷服务监管责任 二是加强日常监督和过程监管，建立公示制度和退出机制 三是引导行业自律，比如行业协会的建立等。 　　该负责人说，目前山东有近30家检测机构，都是事业单位性质，今后更多参与了，机构肯定会更多。&ldquo 这些机构除了检测这块，还承担着包括预警预报、科研科普、基础调研分析等在内的诸多公益事项，这块能占到一半还多。&rdquo 　　至于大家比较关注的、5月26日下发的《关于取消第一批行政审批中介服务事项的通知》，该负责人也作了详细解释。他们已要求全省气象部门修订行政许可场所和本单位气象网站公示的服务指南等内容，落实《通知》。他说，《通知》中提到的&ldquo 防雷产品测试&rdquo ，与目前经物价部门审批的1台100元的浪涌保护器检测费并非一个概念。而是指该产品在流动到市场之前，在北京、上海等测试中心所做的一个抽样检测，山东一直没有这块收费。目前的浪涌保护器检测费，是指安装之后的检测。 　　至于&ldquo 雷电灾害风险评估&rdquo ，简称&ldquo 雷评&rdquo ，并非所有建筑都做。根据《防雷减灾管理办法》，一些大型工程、重点工程、易燃易爆及人员密集场所等工程项目会要求做。至于山东一年做&ldquo 雷评&rdquo 的比例，该负责人表示尚不掌握这个实际数据，不过2014年，大约有10%-15%。&ldquo 山东目前的收费标准，在全国属于偏低水平。&rdquo 他称。气温超22℃，啤酒劲销 气温再每升1℃，啤酒多销230万瓶。 　　价值百亿的&ldquo 气象经济&rdquo 你知道多少 　　&ldquo 改革最好的境界是什么?伴随着行政审批改革，会产生一个新的经济形态，会有一个新的改革路径，会产生新的经济增长点。&rdquo 市社科院经济发展研究所所长提到了&ldquo 气象经济&rdquo 。在他看来，目前行政审批的改革背后，是远非增强检测市场活力等所能&ldquo 探底&rdquo 的。 　　据《彭博商业周刊》报道，中国目前没有一家私营的商业气象公司，气象服务一直是政府机构垄断，若能够放开，可能会带来一个价值百亿的空白市场。 　　什么是气象经济?防雷检测市场的放开?设计、施工企业的增多?远非如此。 　　气温超过22摄氏度，啤酒开始劲销，气温再每上升1摄氏度，大瓶装的啤酒每天会多销230万瓶，德国气象公司由此开发了&ldquo 啤酒指数&rdquo 。此外，还有乘车指数、冰激凌指数、泳装指数、食品霉变指数等，商家可据此提前制订生产营销计划。 　　在一天的不同时段、不同天气下，哪种商品卖得最好?零售业是看天吃饭的行业，气温相差两三摄氏度，某些商品的销量就会相差一两倍。因此，在日本很多门店都会定制精准天气，从而准确订货、减少库存、提高销售。 　　气候变化，影响了咖啡作物。一些咖啡运营就需要根据天气情况，提前做准备，比如对采取额外措施防止生态脆弱地区水土流失的农户给予奖励。 　　再举一些距我们更近的例子。天气一凉，许多人的反应就是添置衣物。所以在很多门店里，夏装疯狂打折，而秋装则是全面闪亮登场。连续几天降雨，蔬菜采摘会受到影响，导致价格小幅上扬。也许天气预报会告诉你，过几天降雨会停，菜价还会回落&hellip &hellip 　　除了&ldquo 靠天吃饭&rdquo 的农业外，航空、航海、商业零售、快递物流业、建筑业等，都对天气颇为敏感。 　　实际上，气象服务是一个大产业。美国和日本是全世界商业气象服务发展最好的国家，酝酿出多个世界顶尖的商业气象服务公司。比如天气经济咨询公司，一是为企业服务，主要提供预测咨询、天气风险系数分析系统以及商品销售预测分析 二是为媒体服务，以提供天气资讯为主 三是以天气风险管理为主，包括风险评估、精算天气保险、天气衍生性商品等。这样的咨询公司美国有500家、日本有80家。 　　我国气象经济的发展还处于起步阶段。比如，知名度颇高的天气产品是墨迹天气，一款天气类App应用。截至2014年6月，其装机量已达到2.7亿，在中国市场占据天气类App超过50%的份额，位列第一。在上海，也有了气象经纪人，负责把经过深加工的个性化气象产品带给企业，送入市场的每个角落。 　　据有关资料显示，在经济学界有个著名的德尔菲气象定律，即企业在气象预测方面投入1元，可得到98元的经济效益。目前在上海，气象经济的年产值已达上千万元，花钱购买气象比较积极的除交通企业、大项目工程外，就是一些大商场、超市了。

1. 研究背景及意义碳化硅(SiC)是一种宽带隙(WBG)的半导体材料，目前已经显示出有能力满足前述领域中不断发展的电力电子的更高性能要求。在过去，硅(Si)一直是最广泛使用的功率开关器件的半导体材料。然而，随着硅基功率器件已经接近其物理极限，进一步提高其性能正成为一个巨大的挑战。我们很难将它的阻断电压和工作温度分别限制在6.5kV和175℃，而且相对于碳化硅器件它的开关速度相对较慢。另一方面，由SiC制成的器件在过去几十年中已经从不成熟的实验室原型发展成为可行的商业产品，并且由于其高击穿电压、高工作电场、高工作温度、高开关频率和低损耗等优势被认为是Si基功率器件的替代品。除了这些性能上的改进，基于SiC器件的电力电子器件有望通过最大限度地减少冷却要求和无源元件要求来实现系统的体积缩小，有助于降低整个系统成本。SiC的这些优点与未来能源转换应用中的电力电子器件的要求和方向非常一致。尽管与硅基器件相比SiC器件的成本较高，但SiC器件能够带来的潜在系统优势足以抵消增加的器件成本。目前SiC器件和模块制造商的市场调查显示SiC器件的优势在最近的商业产品中很明显，例如SiC MOSFETs的导通电阻比Si IGBT的导通电阻小四倍，并且在每三年内呈现出-30%的下降趋势。与硅同类产品相比，SiC器件的开关能量小10-20倍，最大开关频率估计高20倍。由于这些优点，预计到2022年，SiC功率器件的总市场将增长到10亿美元，复合年增长率(CAGR)为28%，预计最大的创收应用是在混合动力和电动汽车、光伏逆变器和工业电机驱动中。然而，从器件的角度来看，挑战和问题仍然存在。随着SiC芯片有效面积的减少，短路耐久时间也趋于减少。这表明在稳定性、可靠性和芯片尺寸之间存在着冲突。而且SiC器件的现场可靠性并没有在各种应用领域得到证明，这些问题直接导致SiC器件在电力电子市场中的应用大打折扣。另一方面，生产高质量、低缺陷和较大的SiC晶圆是SiC器件制造的技术障碍。这种制造上的困难使得SiC MOSFET的每年平均销售价格比Si同类产品高4-5倍。尽管SiC材料的缺陷已经在很大程度上被克服，但制造工艺还需要改进，以使SiC器件的成本更加合理。最近几年大多数SiC器件制造大厂已经开始使用6英寸晶圆进行生产。硅代工公司X-fab已经升级了其制造资源去适应6英寸SiC晶圆，从而为诸如Monolith这类无晶圆厂的公司提供服务。这些积极的操作将导致SiC器件的整体成本降低。图1.1 SiC器件及其封装的发展图1.1展示了SiC功率器件及其封装的发展里程碑。第一个推向市场的SiC器件是英飞凌公司在2001年生产的肖特基二极管。此后，其他公司如Cree和Rohm继续发布各种额定值的SiC二极管。2008年，SemiSouth公司生产了第一个SiC结点栅场效应晶体管（JFET），在那个时间段左右，各公司开始将SiC肖特基二极管裸模集成到基于Si IGBT的功率模块中，生产混合SiC功率模块。从2010年到2011年，Rohm和Cree推出了第一个具有1200V额定值的分立封装的SiC MOSFET。随着SiC功率晶体管的商业化，Vincotech和Microsemi等公司在2011年开始使用SiC JFET和SiC二极管生产全SiC模块。2013年，Cree推出了使用SiC MOSFET和SiC二极管的全SiC模块。此后，其他器件供应商，包括三菱、赛米控、富士和英飞凌，自己也发布了全SiC模块。在大多数情况下，SiC器件最初是作为分立元件推出的，而将这些器件实现为模块封装是在最初发布的几年后开发的。这是因为到目前为止分立封装的制造过程比功率模块封装要简单得多。另一个原因也有可能是因为发布的模块已经通过了广泛的标准JEDEC可靠性测试资格认证，这代表器件可以通过2000万次循环而不发生故障，因此具有严格的功率循环功能。而且分离元件在设计系统时具有灵活性，成本较低，而模块的优势在于性能较高，一旦有了产品就容易集成。虽然SiC半导体技术一直在快速向前发展，但功率模块的封装技术似乎是在依赖过去的惯例，这是一个成熟的标准。然而，它并没有达到充分挖掘新器件的潜力的速度。SiC器件的封装大多是基于陶瓷基底上的线接合方法，这是形成多芯片模块（MCM）互连的标准方法，因为它易于使用且成本相对较低。然而，这种标准的封装方法由于其封装本身的局限性，已经被指出是向更高性能系统发展的技术障碍。首先，封装的电寄生效应太高，以至于在SiC器件的快速开关过程中会产生不必要的损失和噪音。第二，封装的热阻太高，而热容量太低，这限制了封装在稳态和瞬态的散热性能。第三，构成封装的材料和元件通常与高温操作（200℃）不兼容，在升高的操作温度下，热机械可靠性恶化。最后，对于即将到来的高压SiC器件，承受高电场的能力是不够的。这些挑战的细节将在第二节进一步阐述。总之，不是器件本身，而是功率模块的封装是主要的限制因素之一，它阻碍了封装充分发挥SiC元件的优势。因此，应尽最大努力了解未来SiC封装所需的特征，并相应地开发新型封装技术去解决其局限性。随着社会的发展，环保问题与能源问题愈发严重，为了提高电能的转化效率，人们对于用于电力变换和电力控制的功率器件需求强烈[1, 2]。碳化硅（SiC）材料作为第三代半导体材料，具有禁带宽度大，击穿场强高、电子饱和速度大、热导率高等优点[3]。与传统的Si器件相比，SiC器件的开关能耗要低十多倍[4]，开关频率最高提高20倍[5, 6]。SiC功率器件可以有效实现电力电子系统的高效率、小型化和轻量化。但是由于SiC器件工作频率高，而且结电容较小，栅极电荷低，这就导致器件开关时，电压和电流变化很大，寄生电感就极易产生电压过冲和振荡现象，造成器件电压应力、损耗的增加和电磁干扰问题[7, 8]。还要考虑极端条件下的可靠性问题。为了解决这些问题，除了器件本身加以改进，在封装工艺上也需要满足不同工况的特性要求。起先，电力电子中的SiC器件是作为分立器件生产的，这意味着封装也是分立的。然而SiC器件中电压或电流的限制，通常工作在低功耗水平。当需求功率达到100 kW或更高时，设备往往无法满足功率容量要求[9]。因此，需要在设备中连接和封装多个SiC芯片以解决这些问题，并称为功率模块封装[10, 11]。到目前为止，功率半导体的封装工艺中，铝（Al）引线键合封装方案一直是最优的封装结构[12]。传统封装方案的功率模块采用陶瓷覆铜板，陶瓷覆铜板（Direct Bonding Copper，DBC）是一种具有两层铜的陶瓷基板，其中一层图案化以形成电路[13]。功率半导体器件底部一般直接使用焊料连接到DBC上，顶部则使用铝引线键合。底板（Baseplate）的主要功能是为DBC提供支撑以及提供传导散热的功能，并与外部散热器连接。传统封装提供电气互连（通过Al引线与DBC上部的Cu电路键合）、电绝缘（使用DBC陶瓷基板）、器件保护（通过封装材料）和热管理（通过底部）。这种典型的封装结构用于目前制造的绝大多数电源模块[14]。传统的封装方法已经通过了严格的功率循环测试（2000万次无故障循环），并通过了JEDEC标准认证[15]。传统的封装工艺可以使用现有的设备进行，不需要额外开发投资设备。传统的功率模块封装由七个基本元素组成，即功率半导体芯片、绝缘基板、底板、粘合材料、功率互连、封装剂和塑料外壳，如图1.2所示。模块中的这些元素由不同的材料组成，从绝缘体、导体、半导体到有机物和无机物。由于这些不同的材料牢固地结合在一起，为每个元素选择适当的材料以形成一个坚固的封装是至关重要的。在本节中，将讨论七个基本元素中每个元素的作用和流行的选择以及它们的组装过程。图1.2标准功率模块结构的横截面功率半导体是功率模块中的重要元素，通过执行电气开/关开关将功率从源头转换到负载。标准功率模块中最常用的器件类型是MOSFETs、IGBTs、二极管和晶闸管。绝缘衬底在半导体元件和终端之间提供电气传导，与其他金属部件（如底板和散热器）进行电气隔离，并对元件产生的热量进行散热。直接键合铜（DBC）基材在传统的电源模块中被用作绝缘基材，因为它们具有优良的性能，不仅能满足电气和热的要求，而且还具有机械可靠性。在各种候选材料中，夹在两层铜之间的陶瓷层的流行材料是Al2O3，AlN，Si2N4和BeO。接合材料的主要功能是通过连接每个部件，在半导体、导体导线、端子、基材和电源模块的底板之间提供机械、热和电的联系。由于其与电子组装环境的兼容性，SnPb和SnAgCu作为焊料合金是最常用的芯片和基片连接材料。在选择用于功率模块的焊料合金时，需要注意的重要特征是：与使用温度有关的熔化温度，与功率芯片的金属化、绝缘衬底和底板的兼容性，高机械强度，低弹性模量，高抗蠕变性和高抗疲劳性，高导热性，匹配的热膨胀系数（CTE），成本和环境影响。底板的主要作用是为绝缘基板提供机械支持。它还从绝缘基板上吸收热量并将其传递给冷却系统。高导热性和低CTE（与绝缘基板相匹配）是对底板的重要特性要求。广泛使用的底板材料是Cu，AlSiC，CuMoCu和CuW。导线键合的主要作用是在模块的功率半导体、导体线路和输入/输出终端之间进行电气连接。器件的顶面连接最常用的材料是铝线。对于额定功率较高的功率模块，重铝线键合或带状键合用于连接功率器件的顶面和陶瓷基板的金属化，这样可以降低电阻和增强热能力。封装剂的主要目的是保护半导体设备和电线组装的组件免受恶劣环境条件的影响，如潮湿、化学品和气体。此外，封装剂不仅在电线和元件之间提供电绝缘，以抵御电压水平的提高，而且还可以作为一种热传播媒介。在电源模块中作为封装剂使用的材料有硅凝胶、硅胶、聚腊烯、丙烯酸、聚氨酯和环氧树脂。塑料外壳（包括盖子）可以保护模块免受机械冲击和环境影响。因为即使电源芯片和电线被嵌入到封装材料中，它们仍然可能因处理不当而被打破或损坏。同时外壳还能机械地支撑端子，并在端子之间提供隔离距离。热固性烯烃（DAP）、热固性环氧树脂和含有玻璃填料的热塑性聚酯（PBT）是塑料外壳的最佳选择。传统电源模块的制造过程开始于使用回流炉在准备好的DBC基片上焊接电源芯片。然后，许多这些附有模具的DBC基板也使用回流焊工艺焊接到一个底板上。在同一块底板上，用胶水或螺丝钉把装有端子的塑料外壳连接起来。然后，正如前面所讨论的那样，通过使用铝线进行电线连接，实现电源芯片的顶部、DBC的金属化和端子之间的连接。最后，用分配器将封装材料沉积在元件的顶部，并在高温下固化。前面所描述的结构、材料和一系列工艺被认为是功率模块封装技术的标准，在目前的实践中仍被广泛使用。尽管对新型封装方法的需求一直在持续，但技术变革或采用是渐进的。这种对新技术的缓慢接受可以用以下原因来解释。首先，人们对与新技术的制造有关的可靠性和可重复性与新制造工艺的结合表示担忧，这需要时间来解决。因此，考虑到及时的市场供应，模块制造商选择继续使用成熟的、广为人知的传统功率模块封装技术。第二个原因是传统电源模块的成本效益。由于传统电源模块的制造基础设施与其他电子器件封装环境兼容，因此不需要与开发新材料和设备有关的额外成本，这就大大降低了工艺成本。尽管有这些理由坚持使用标准的封装方法，但随着半导体趋势从硅基器件向碳化硅基器件的转变，它正显示出局限性并面临着根本性的挑战。使用SiC器件的最重要的优势之一是能够在高开关频率下工作。在功率转换器中推动更高的频率背后的主要机制是最大限度地减少整个系统的尺寸，并通过更高的开关频率带来的显著的无源尺寸减少来提高功率密度。然而，由于与高开关频率相关的损耗，大功率电子设备中基于硅的器件的开关频率通常被限制在几千赫兹。图1.3中给出的一个例子显示，随着频率的增加，使用Si-IGBT的功率转换器的效率下降，在20kHz时已经下降到73%。另一方面，在相同的频率下，SiC MOSFET的效率保持高达92%。从这个例子中可以看出，硅基器件在高频运行中显示出局限性，而SiC元件能够在更高频率下运行时处理高能量水平。尽管SiC器件在开关性能上优于Si器件对应产品，但如果要充分利用其快速开关的优势，还需要考虑到一些特殊的因素。快速开关的瞬态效应会导致器件和封装内部的电磁寄生效应，这正成为SiC功率模块作为高性能开关应用的最大障碍。图1.3 Si和SiC转换器在全额定功率和不同开关频率下的效率图1.4给出了一个半桥功率模块的电路原理图，该模块由高低两侧的开关和二极管对组成，如图1.4所示，其中有一组最关键的寄生电感，即主开关回路杂散电感(Lswitch)、栅极回路电感(Lgate)和公共源电感(Lsource)。主开关回路杂散电感同时存在于外部电源电路和内部封装互连中，而外部杂散电感对开关性能的影响可以通过去耦电容来消除。主开关回路杂散电感(Lswitch)是由直流+总线、续流二极管、MOSFET(或IGBT)和直流总线终端之间的等效串联电感构成的。它负责电压过冲，在关断期间由于电流下降而对器件造成严重的压力，负反馈干扰充电和向栅极源放电的电流而造成较慢的di/dt的开关损失，杂散电感和半导体器件的输出电容的共振而造成开关波形的振荡增加，从而导致EMI发射增加。栅极环路电感(Lgate)由栅极电流路径形成，即从驱动板到器件的栅极接触垫，以及器件的源极到驱动板的连接。它通过造成栅极-源极电压积累的延迟而降低了可实现的最大开关频率。它还与器件的栅极-源极电容发生共振，导致栅极信号的震荡。结果就是当我们并联多个功率芯片模块时，如果每个栅极环路的寄生电感不相同或者对称，那么在开关瞬间将产生电流失衡。共源电感(Lsource)来自主开关回路和栅极回路电感之间的耦合。当打开和关闭功率器件时，di/dt和这个电感上的电压在栅极电路中作为额外的（通常是相反的）电压源，导致di/dt的斜率下降，扭曲了栅极信号，并限制了开关速度。此外，共源电感可能会导致错误的触发事件，这可能会通过在错误的时间打开器件而损坏器件。这些寄生电感的影响在快速开关SiC器件中变得更加严重。在SiC器件的开关瞬态过程中会产生非常高的漏极电流斜率di/dt，而前面讨论的寄生电感的电压尖峰和下降也明显大于Si器件的。寄生电感的这些不良影响导致了开关能量损失的增加和可达到的最大开关频率的降低。开关瞬态的问题不仅来自于电流斜率di/dt，也来自于电压斜率dv/dt。这个dv/dt导致位移电流通过封装的寄生电容，也就是芯片和冷却系统之间的电容。图1.5显示了半桥模块和散热器之间存在的寄生电容的简化图。这种不需要的电流会导致对变频器供电的电机的可靠性产生不利影响。例如，汽车应用中由放电加工(EDM)引起的电机轴承缺陷会产生很大的噪声电流。在传统的硅基器件中，由于dv/dt较低，约为3 kV/µs，因此流经寄生电容的电流通常忽略不记。然而，SiC器件的dv/dt比Si器件的dv/dt高一个数量级，最高可达50 kV/µs，使通过封装电容的电流不再可以忽略。对Si和SiC器件产生的电磁干扰(EMI)的比较研究表明，由于SiC器件的快速开关速度，传导和辐射的EMI随着SiC器件的使用而增加。除了通过封装进入冷却系统的电流外，电容寄也会减缓电压瞬变，在开关期间产生过电流尖峰，并通过与寄生电感形成谐振电路而增加EMI发射，这是我们不希望看到的。未来的功率模块封装应考虑到SiC封装中的寄生和高频瞬变所带来的所有复杂问题和挑战。解决这些问题的主要封装级需要做到以下几点。第一，主开关回路的电感需要通过新的互连技术来最小化，以取代冗长的线束，并通过优化布局设计，使功率器件接近。第二，由于制造上的不兼容性和安全问题，栅极驱动电路通常被组装在与功率模块分开的基板上。应通过将栅极驱动电路与功率模块尽可能地接近使栅极环路电感最小化。另外，在平行芯片的情况下，布局应该是对称的，以避免电流不平衡。第三，需要通过将栅极环路电流与主开关环路电流分开来避免共源电感带来的问题。这可以通过提供一个额外的引脚来实现，例如开尔文源连接。第四，应通过减少输出端和接地散热器的电容耦合来减轻寄生电容中流动的电流，比如避免交流电位的金属痕迹的几何重叠。图1.4半桥模块的电路原理图。三个主要的寄生电感表示为Lswitch、Lgate和Lsource。图1.5半桥模块的电路原理图。封装和散热器之间有寄生电容。尽管目前的功率器件具有优良的功率转换效率，但在运行的功率模块中，这些器件产生的热量是不可避免的。功率器件的开关和传导损失在器件周围以及从芯片到冷却剂的整个热路径上产生高度集中的热通量密度。这种热通量导致功率器件的性能下降，以及器件和封装的热诱导可靠性问题。在这个从Si基器件向SiC基器件过渡的时期，功率模块封装面临着前所未有的散热挑战。图1.6根据额定电压和热阻计算出所需的总芯片面积在相同的电压和电流等级下，SiC器件的尺寸可以比Si器件小得多，这为更紧凑的功率模块设计提供了机会。根据芯片的热阻表达式，芯片尺寸的缩小，例如芯片边缘的长度，会导致热阻的二次方增加。这意味着SiC功率器件的模块化封装需要特别注意散热和冷却。图1.6展示了计算出所需的总芯片面积减少，这与芯片到冷却剂的热阻减少有关。换句话说，随着芯片面积的减少，SiC器件所需的热阻需要提高。然而，即使结合最先进的冷却策略，如直接冷却的冷板与针状翅片结构，假设应用一个70kVA的逆变器，基于DBC和线束的标准功率模块封装的单位面积热阻值通常在0.3至0.4 Kcm2/W之间。为了满足研究中预测的未来功率模块的性能和成本目标，该值需要低于0.2 Kcm2/W，这只能通过创新方法实现，比如双面冷却法。同时，小的芯片面积也使其难以放置足够数量的线束，这不仅限制了电流处理能力，也限制了热电容。以前对标准功率模块封装的热改进大多集中在稳态热阻上，这可能不能很好地代表开关功率模块的瞬态热行为。由于预计SiC器件具有快速功率脉冲的极其集中的热通量密度，因此不仅需要降低热阻，还需要改善热容量，以尽量减少这些快速脉冲导致的峰值温度上升。在未来的功率模块封装中，应解决因采用SiC器件而产生的热挑战。以下是未来SiC封装在散热方面应考虑的一些要求。第一，为了降低热阻，需要减少或消除热路中的一些封装层；第二，散热也需要从芯片的顶部完成以使模块的热阻达到极低水平，这可能需要改变互连方法，比如采用更大面积的接头；第三，封装层接口处的先进材料将有助于降低封装的热阻。例如，用于芯片连接和热扩散器的材料可以分别用更高的导热性接头和碳基复合材料代替。第四，喷射撞击、喷雾和微通道等先进的冷却方法可以用来提高散热能力。SiC器件有可能被用于预期温度范围极广的航空航天应用中。例如用于月球或火星任务的电子器件需要分别在-180℃至125℃和-120℃至85℃的广泛环境温度循环中生存。由于这些空间探索中的大多数电子器件都是基于类似地球的环境进行封装的，因此它们被保存在暖箱中，以保持它们在极低温度下的运行。由于SiC器件正在评估这些条件，因此需要开发与这些恶劣环境兼容的封装技术，而无需使用暖箱。与低温有关的最大挑战之一是热循环引起的大的CTE失配对芯片连接界面造成的巨大压力。另外，在室温下具有柔性和顺应性的材料，如硅凝胶，在-180℃时可能变得僵硬，在封装内产生巨大的应力水平。因此，SiC封装在航空应用中的未来方向首先是开发和评估与芯片的CTE密切匹配的基材，以尽量减少应力。其次，另一个方向应该是开发在极低温度下保持可塑性的芯片连接材料。在最近的研究活动中，在-180℃-125℃的极端温度范围内，对分别作为基材和芯片附件的SiN和Indium焊料的性能进行了评估和表征。为进一步推动我国能源战略的实施，提高我国在新能源领域技术、装备的国际竞争力，实现高可靠性碳化硅 MOSFET 器件中试生产技术研究，研制出满足移动储能变流器应用的多芯片并联大功率MOSFET 器件。本研究将通过寄生参数提取、建模、仿真及测试方式研究 DBC 布局、多栅极电阻等方式对芯片寄生电感与均流特性的影响，进一步提高我国碳化硅器件封装及测试能力。2. SiC MOSFET功率模块设计技术2.1 模块设计技术介绍在MOSFET模块设计中引入软件仿真环节，利用三维电磁仿真软件、三维温度场仿真软件、三维应力场仿真软件、寄生参数提取软件和变流系统仿真软件，对MOSFET模块设计中关注的电磁场分布、热分布、应力分布、均流特性、开关特性、引线寄生参数对模块电特性影响等问题进行仿真，减小研发周期、降低设计研发成本，保证设计的产品具备优良性能。在仿真基础上，结合项目团队多年从事电力电子器件设计所积累的经验，解决高压大功率MOSFET模块设计中存在的多片MOSFET芯片和FRD芯片的匹配与均流、DBC版图的设计与芯片排布设计、电极结构设计、MOSFET模块结构设计等一系列难题，最终完成模块产品的设计。高压大功率MOSFET模块设计流程如下：图2.1高压大功率MOSFET模块设计流程在MOSFET模块设计中，需要综合考虑很多问题，例如：散热问题、均流问题、场耦合问题、MOSFET模块结构优化设计问题等等。MOSFET芯片体积小，热流密度可以达到100W/cm2~250W/cm2。同时，基于硅基的MOSFET芯片最高工作温度为175℃左右。据统计，由于高温导致的失效占电力电子芯片所有失效类型的50%以上。随电力电子器件设备集成度和环境集成度的逐渐增加，MOSFET模块的最高温升限值急剧下降。因此，MOSFET模块的三维温度场仿真技术是高效率高功率密度MOSFET模块设计开发的首要问题。模块散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。另外，芯片的排布对热分布影响也很大。下图4.2是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果：图2.2 MOSFET模块散热分布分析在完成结构设计和材料选取后，采用ANSYS软件的热分析模块ICEPAK，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布，根据温度场分布再对MOSFET内部结构和材料进行调整，直至达到设计要求范围内的最优。2.2 材料数据库对一个完整的焊接式MOSFET模块而言，从上往下为一个 8层结构：绝缘盖板、密封胶、键合、半导体芯片层、焊接层 1、DBC、焊接层 2、金属底板。MOSFET模块所涉及的主要材料可分为以下几种类型：导体、绝缘体、半导体、有机物和无机物。MOSFET模块的电、热、机械等性能与材料本身的电导率、热导率、热膨胀系数、介电常数、机械强度等密切相关。材料的选型非常重要，为此有必要建立起常用的材料库。2.3 芯片的仿真模型库所涉及的MOSFET芯片有多种规格，包括：1700V 75A/100A/125A；2500V/50A；3300V/50A/62.5A；600V/100A；1200V/100A；4500V/42A；6500V/32A。为便于合理地进行芯片选型（确定芯片规格及其数量），精确分析多芯片并联时的均流性能，首先为上述芯片建立等效电路模型。在此基础上，针对实际电力电子系统中的滤波器、电缆和电机负载模型，搭建一个系统及的仿真平台，从而对整个系统的电气性能进行分析预估。2.4 MOSFET模块的热管理MOSFET模块是一个含不同材料的密集封装的多层结构，其热流密度达到100W/cm2--250W/cm2，模块能长期安全可靠运行的首要因素是良好的散热能力。散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。芯片可靠散热的另一重要因素是键合的长度和位置。假设散热底板的温度分布均匀，而每个MOSFET芯片对底板的热阻有差异，导致在相同工况时，每个MOSFET芯片的结温不同。下图是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果。图2.3MOSFET模块热分布在模块完成封装后，采用FLOTHERM软件的热分析模块，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布的数值解，为MOSFET温度场分布的测试提供一定的依据。2.5. 芯片布局与杂散参数提取根据MOSFET模块不同的电压和电流等级，MOSFET模块所使用芯片的规格不同，芯片之间的连接方式也不同。因此，详细的布局设计放在项目实施阶段去完成。对中低压MOSFET模块和高压MOSFET模块，布局阶段考虑的因素会有所不同，具体体现在DBC与散热底板之间的绝缘、DBC上铜线迹之间的绝缘以及键合之间的绝缘等。2.6 芯片互联的杂散参数提取MOSFET芯片并联应用时的电流分配不均衡主要有两种：静态电流不均衡和动态电流不均衡。静态电流不均衡主要由器件的饱和压降VCE（sat）不一致所引起；而动态电流不均衡则是由于器件的开关时间不同步引起的。此外，栅极驱动、电路的布局以及并联模块的温度等因素也会影响开关时刻的动态均流。回路寄生电感特别是射极引线电感的不同将会使器件开关时刻不同步；驱动电路输出阻抗的不一致将引起充放电时间不同；驱动电路的回路引线电感可能引起寄生振荡；以及温度不平衡会影响到并联器件动态均流。2.7 模块设计专家知识库通过不同规格MOSFET模块的设计－生产－测试－改进设计等一系列过程，可以获得丰富的设计经验，并对其进行归纳总结，提出任意一种电压电流等级的MOSFET模块的设计思路，形成具有自主知识产权的高压大功率MOSFET模块的系统化设计知识库。3. SiCMOSFET封装工艺3.1 封装常见工艺MOSFET模块封装工艺主要包括焊接工艺、键合工艺、外壳安装工艺、灌封工艺及测试等。3.1.1 焊接工艺焊接工艺在特定的环境下，使用焊料，通过加热和加压，使芯片与DBC基板、DBC基板与底板、DBC基板与电极达到结合的方法。目前国际上采用的是真空焊接技术，保证了芯片焊接的低空洞率。焊接要求焊接面沾润好，空洞率小，焊层均匀，焊接牢固。通常情况下．影响焊接质量的最主要因素是焊接“空洞”，产生焊接空洞的原因，一是焊接过程中，铅锡焊膏中助焊剂因升温蒸发或铅锡焊片熔化过程中包裹的气泡所造成的焊接空洞，真空环境可使空洞内部和焊接面外部形成高压差，压差能够克服焊料粘度，释放空洞。二是焊接面的不良加湿所造成的焊接空洞，一般情况下是由于被焊接面有轻微的氧化造成的，这包括了由于材料保管的不当造成的部件氧化和焊接过程中高温造成的氧化，即使真空技术也不能完全消除其影响。在焊接过程中适量的加人氨气或富含氢气的助焊气体可有效地去除氧化层，使被焊接面有良好的浸润性．加湿良好。“真空+气体保护”焊接工艺就是基于上述原理研究出来的，经过多年的研究改进，已成为高功率，大电流，多芯片的功率模块封装的最佳焊接工艺。虽然干式焊接工艺的焊接质量较高，但其对工艺条件的要求也较高，例如工艺设备条件，工艺环境的洁净程度，工艺气体的纯度．芯片，DBC基片等焊接表面的应无沾污和氧化情况．焊接过程中的压力大小及均匀性等。要根据实际需要和现场条件来选择合适的焊接工艺。3.1.2 键合工艺引线键合是当前最重要的微电子封装技术之一，目前90％以上的芯片均采用这种技术进行封装。超声键合原理是在超声能控制下，将芯片金属镀层和焊线表面的原子激活，同时产生塑性变形，芯片的金属镀层与焊线表面达到原子间的引力范围而形成焊接点，使得焊线与芯片金属镀层表面紧密接触。按照原理的不同，引线键合可以分为热压键合、超声键合和热压超声键合3种方式。根据键合点形状，又可分为球形键合和楔形键合。在功率器件及模块中，最常见的功率互连方法是引线键合法，大功率MOSFET模块采用了超声引线键合法对MOSFET芯片及FRD芯片进行互连。由于需要承载大电流，故采用楔形劈刀将粗铝线键合到芯片表面或DBC铜层表面，这种方法也称超声楔键合。外壳安装工艺：功率模块的封装外壳是根据其所用的不同材料和品种结构形式来研发的，常用散热性好的金属封装外壳、塑料封装外壳，按最终产品的电性能、热性能、应用场合、成本，设计选定其总体布局、封装形式、结构尺寸、材料及生产工艺。功率模块内部结构设计、布局与布线、热设计、分布电感量的控制、装配模具、可靠性试验工程、质量保证体系等的彼此和谐发展，促进封装技术更好地满足功率半导体器件的模块化和系统集成化的需求。外壳安装是通过特定的工艺过程完成外壳、顶盖与底板结构的固定连接，形成密闭空间。作用是提供模块机械支撑，保护模块内部组件，防止灌封材料外溢，保证绝缘能力。外壳、顶盖要求机械强度和绝缘强度高，耐高温，不易变形，防潮湿、防腐蚀等。3.1.3 灌封工艺灌封工艺用特定的灌封材料填充模块，将模块内组件与外部环境进行隔离保护。其作用是避免模块内部组件直接暴露于环境中，提高组件间的绝缘，提升抗冲击、振动能力。灌封材料要求化学特性稳定，无腐蚀，具有绝缘和散热能力，膨胀系数和收缩率小，粘度低，流动性好，灌封时容易达到模块内的各个缝隙，可将模块内部元件严密地封装起来，固化后能吸收震动和抗冲击。3.1.4 模块测试MOSFET模块测试包括过程测试及产品测试。其中过程测试通过平面度测试仪、推拉力测试仪、硬度测试仪、X射线测试仪、超声波扫描测试仪等，对产品的入厂和过程质量进行控制。产品测试通过平面度测试仪、动静态测试仪、绝缘/局部放电测试仪、高温阻断试验、栅极偏置试验、高低温循环试验、湿热试验，栅极电荷试验等进行例行和型式试验，确保模块的高可靠性。3.2 封装要求本项目的SiC MOSFET功率模块封装材料要求如下：（1）焊料选用需要可靠性要求和热阻要求。（2）外壳采用PBT材料，端子裸露部分表面镀镍或镀金。（3）内引线采用超声压接或铝丝键合（具体视装配图设计而定），功率芯片采用铝线键合。（4）灌封料满足可靠性要求，Tg150℃，能满足高低温存贮和温度循环等试验要求。（5）底板采用铜材料。（6）陶瓷覆铜板采用Si3N4材质。（7）镀层要求：需保证温度循环、盐雾、高压蒸煮等试验后满足外观要求。3.3 封装流程本模块采用既有模块进行封装，不对DBC结构进行调整。模块封装工艺流程如下图3.1所示。图3.1模块封装工艺流程（1）芯片CP测试：对芯片进行ICES、BVCES、IGES、VGETH等静态参数进行测试，将失效的芯片筛选出来，避免因芯片原因造成的封装浪费。（2）划片&划片清洗：将整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片，划片后可从晶圆上将芯片取下进行封装；划片后对金属颗粒进行清洗，保证芯片表面无污染，便于后续工艺操作。（3）丝网印刷：将焊接用的焊锡膏按照设计的图形涂敷在DBC基板上，使用丝网印刷机完成，通过工装钢网控制锡膏涂敷的图形。锡膏图形设计要充分考虑焊层厚度、焊接面积、焊接效果，经过验证后最终确定合适的图形。（4）芯片焊接：该步骤主要是完成芯片与 DBC 基板的焊接，采用相应的焊接工装，实现芯片、焊料和 DBC 基板的装配。使用真空焊接炉，采用真空焊接工艺，严格控制焊接炉的炉温、焊接气体环境、焊接时间、升降温速度等工艺技术参数，专用焊接工装完成焊接工艺，实现芯片、DBC 基板的无空洞焊接，要求芯片的焊接空洞率和焊接倾角在工艺标准内，芯片周围无焊球或堆焊，焊接质量稳定，一致性好。（5）助焊剂清洗：通过超声波清洗去除掉助焊剂。焊锡膏中一般加入助焊剂成分，在焊接过程中挥发并残留在焊层周围，因助焊剂表现为酸性，长期使用对焊层具有腐蚀性，影响焊接可靠性，因此需要将其清洗干净，保证产品焊接汉城自动气相清洗机采用全自动浸入式喷淋和汽相清洗相结合的方式进行子单元键合前清洗，去除芯片、DBC 表面的尘埃粒子、金属粒子、油渍、氧化物等有害杂质和污染物，保证子单元表面清洁。（6） X-RAY检测：芯片的焊接质量作为产品工艺控制的主要环节，直接影响着芯片的散热能力、功率损耗的大小以及键合的合格率。因此，使用 X-RAY 检测机对芯片焊接质量进行检查，通过调整产生 X 射线的电压值和电流值，对不同的焊接产品进行检查。要求 X 光检查后的芯片焊接空洞率工艺要求范围内。（7）芯片键合：通过键合铝线工艺，完成 DBC 和芯片的电气连接。使用铝线键合机完成芯片与 DBC 基板对应敷铜层之间的连接，从而实现芯片之间的并联和反并联。要求该工序结合芯片的厚度参数和表面金属层参数，通过调整键合压力，键合功率，键合时间等参数，并根据产品的绝缘要求和通流大小，设置合适的键合线弧高和间距，打线数量满足通流要求，保证子单元的键合质量。要求键合工艺参数设定合理、铝线键合质量牢固，键合弧度满足绝缘要求、键合点无脱落，满足键合铝线推拉力测试标准。（8）模块焊接：该工序实现子单元与电极、底板的二次焊接。首先进行子单元与电极、底板的焊接装配，使用真空焊接炉实现焊接，焊接过程中要求要求精确控制焊接设备的温度、真空度、气体浓度。焊接完成后要求子单元 DBC 基板和芯片无损伤、无焊料堆焊、电极焊脚之间无连焊虚焊、键合线无脱落或断裂等现象。（9）超声波检测：该工序通过超声波设备对模块 DBC 基板与底板之间的焊接质量进行检查，模块扫描后要求芯片、DBC 无损伤，焊接空洞率低于 5%。（10）外壳安装：使用涂胶设备进行模块外壳的涂胶，保证模块安装后的密封性，完成模块外壳的安装和紧固。安装后要求外壳安装方向正确，外壳与底板粘连处在灌封时不会出现硅凝胶渗漏现象。（11）端子键合&端子超声焊接：该工序通过键合铝线工艺，实现子单元与电极端子的电气连接，形成模块整体的电气拓扑结构；可以通过超声波焊接实现子单元与电极端子的连接，超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声波焊接具有高机械强度，较低的热应力、焊接质量高等优点，使得焊接具有更好的可靠性，在功率模块产品中应用越来越广泛。（12）硅凝胶灌封&固化：使用自动注胶机进行硅凝胶的灌封，实现模块的绝缘耐压能力。胶体填充到指定位置，完成硅凝胶的固化。要求胶体固化充分，胶体配比准确，胶体内不含气泡、无分层或断裂纹。4. 极端条件下的可靠性测试4.1 单脉冲雪崩能量试验目的：考察的是器件在使用过程中被关断时承受负载电感能量的能力。试验原理：器件在使用时经常连接的负载是感性的，或者电路中不可避免的也会存在寄生电感。当器件关断时，电路中电流会突然下降，变化的电流会在感性负载上产生一个应变电压，这部分电压会叠加电源电压一起加载在器件上，使器件在瞬间承受一个陡增的电压，这个过程伴随着电流的下降。图4.1 a）的雪崩能量测试电路就是测试这种工况的，被测器件上的电流电压变化情况如图4.1 b）。图4.1 a)雪崩能量测试电路图；b)雪崩能量被测器件的电流电压特性示意图这个过程中，电感上储存的能量瞬时全部转移到器件上，可知电流刚开始下降时，电感储存的能量为1/2*ID2*L，所以器件承受的雪崩能量也就是电感包含的所有能量，为1/2*ID2*L。试验目标：在正向电流ID = 20A下，器件单脉冲雪崩能量EAS1J试验步骤：将器件放入测试台，给器件施加导通电流为20A。设置测试台电感参数使其不断增加，直至器件的单脉冲雪崩能量超过1J。通过/失效标准：可靠性试验完成后，按照下表所列的顺序测试（有些测试会对后续测试有影响），符合下表要求的可认为通过。测试项目通过条件IGSS USLIDSS or IDSX USLVGS(off) or VGS(th)LSL USLVDS(on) USLrDS(on) USL (仅针对MOSFET)USL: upper specification limit, 最高上限值LSL: lower specification limit, 最低下限值4.2 抗短路能力试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，突然使器件通过大电流，观测元器件在大电流大电压下于给定时间长度内承受大电流的能力。试验原理：当器件工作于实际高压电路中时，电路会出现误导通现象，导致在短时间内有高于额定电流数倍的电流通过器件，器件承受这种大电流的能力称为器件的抗短路能力。为了保护整个系统不受误导通情况的损坏，系统中会设置保护电路，在出现短路情况时迅速切断电路。但是保护电路的反应需要一定的时长，需要器件能够在该段时间内不发生损坏，因此器件的抗短路能力对整个系统的可靠性尤为重要。器件的抗短路能力测试有三种方式，分别对应的是器件在不同的初始条件下因为电路突发短路（比如负载失效）而接受大电流大电压时的反应。抗短路测试方式一，也称为“硬短路”，是指IGBT从关断状态（栅压为负）直接开启进入到抗短路测试中；抗短路测试方式二，是指器件在已经导通有正常电流通过的状态下（此时栅压为正，漏源电压为正但较低），进入到抗短路测试中；抗短路测试方式三是指器件处于栅电压已经开启但漏源电压为负（与器件反并联的二极管处于续流状态，所以此时器件的漏源电压由于续流二极管的钳位在-0.7eV左右，，栅压为正），进入到抗短路测试中。可知，器件的抗短路测试都是对应于器件因为电路的突发短路而要承受电路中的大电流和大电压，只是因为器件的初始状态不同而会有不同的反应。抗短路测试方法一电路如图4.2，将器件直接加载在电源两端，器件初始状态为关断，此时器件承受耐压。当给器件栅电极施加一个脉冲，器件开启，从耐压状态直接开始承受一个大电流及大电压，考量器件的“硬”耐短路能力。图4.2 抗短路测试方法一的测试电路图抗短路测试方法二及三的测试电路图如图4.2，图中L_load为实际电路中的负载电感，L_par为电路寄生电感，L_sc为开关S1配套的寄生电感。当进行第二种抗短路方法测试时，将L_load下端连接到上母线（Vdc正极），这样就使L_sc支路与L_load支路并联。初态时，S1断开，DUT开通，电流从L_load和DUT器件上通过，开始测试时，S1闭合，L_load瞬时被短路，电流沿着L_sc和DUT路线中流动，此时电流通路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，因此会有大电流会通过DUT，考察DUT在导通状态时承受大电流的能力。当进行第三种抗短路方法测试时，维持图4.2结构不变，先开通IGBT2并保持DUT关断，此时电流从Vdc+沿着IGBT2、L_load、Vdc-回路流通，接着关断IGBT2，那么D1会自动给L_load续流，在此状态下开启DUT栅压，DUT器件处于栅压开启，但漏源电压被截止状态，然后再闭合S1，大电流会通过L_sc支路涌向DUT。在此电路中IGBT2支路的存在主要是给D1提供续流的电流。图4.3 抗短路测试方法二和方法三的测试电路图1） 抗短路测试方法一：图4.2中Vdc及C1大电容提供持续稳定的大电压，给测试器件DUT栅极施加一定时间长度的脉冲，在被试器件被开启的时间内，器件开通期间处于短路状态，且承受了较高的耐压。器件在不损坏的情况下能够承受的最长开启时间定义为器件的短路时长（Tsc），Tsc越大，抗短路能力越强。在整个短路时长器件，器件所承受的能量，为器件的短路能量（Esc）。器件的抗短路测试考察了器件瞬时同时承受高压、高电流的能力，也是一种器件的复合应力测试方式。图4.2测试电路中的Vdc=600V，C1、C2、C3根据器件的抗短路性能能力决定，C1的要求是维持Vdc的稳定，C1的要求是测试过程中释放给被测器件的电能不能使C1两端的电压下降过大（5%之内可接受）。C2，C3主要用于给器件提供高频、中频电流，不要求储存能量过大。对C2、C3的要求是能够降低被测器件开通关断时造成的漏源电压振幅即可。图4.4 抗短路能力测试方法一的测试结果波形图4.4给出了某款SiC平面MOSFET在290K下，逐渐增大栅极脉冲宽度（PW）的抗短路能力测试结果。首先需要注意的是在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。从图中可以看出，Id峰值出现在1 μs和2 μs之间，随着开通时间的增加，Id呈现出先增加后减小的时间变化趋势。Id的上升阶段，是因为器件开启时有大电流经过器件，在高压的共同作用下，器件温度迅速上升，因为此时MOSFET的沟道电阻是一个负温度系数，所以MOSFET沟道电阻减小，Id则上升，在该过程中电流上升的速度由漏极电压、寄生电感以及栅漏电容的充电速度所决定；随着大电流的持续作用，器件整体温度进一步上升，器件此时的导通电阻变成正温度系数，器件的整体电阻将随温度增加逐渐增大，这时器件Id将逐渐减小。所以，整个抗短路能力测试期间，Id先增加后下降。此外，测试发现，当脉冲宽度增加到一定程度，Id在关断下降沿出现拖尾，即器件关断后漏极电流仍需要一定的时间才能恢复到0A。在研究中发现当Id拖尾到达约12A左右之后，进一步增大脉冲宽度，器件将损坏，并伴随器件封装爆裂。所以针对这款器件的抗短路测试，定义Tsc为器件关断时漏极电流下降沿拖尾到达10A时的脉冲时间长度。Tsc越长，代表器件的抗短路能力越强。测试发现，低温有助于器件抗短路能力的提升，原因是因为，低的初始温度意味着需要更多的时间才能使器件达到Id峰值。仿真发现，器件抗短路测试失效模式主要有两种：1、器件承受高压大电流的过程中，局部高温引起漏电流增加，触发了器件内部寄生BJT闩锁效应，栅极失去对沟道电流的控制能力，器件内部电流局部集中发生热失效，此时的表现主要是器件的Id电流突然上升，器件失效；2、器件温度缓慢上升时，导致器件内部材料性能恶化，比如栅极电极或者SiO2/Si界面处性能失效，主要表现为器件测试过程中Vgs陡降，此时，器件的Vds若未发生进一步损坏仍能承受耐压，只是器件Vgs耐压能力丧失。上述两种失效模式都是由于温度上升引起，所以要提升器件的抗短路能力就是要控制器件内部温度上升。仿真发现导通时最高温区域主要集中于高电流密度区域（沟道部分）及高电场区域（栅氧底部漂移区）。因此，要提升器件的抗短路能力，要着重从器件的沟道及栅氧下方漂移区的优化入手，降低电场峰值及电流密度，此外改善栅氧的质量将起到决定性的作用。2） 抗短路测试方法二：图4.5 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.5，抗短路测试方法二的测试过程中DUT器件会经历三个阶段：（1）漏源电压Vds低，Id电流上升：当负载被短路时，大电流涌向DUT器件，此时电路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，DUT漏源电压较低，Vdc电压主要分布在杂散电感上，所以Id电流以di/dt=Vdc/（L_sc+L_par）的斜率开始上升。随着Id增加，因为DUT器件的漏源之间的寄生电容Cgd，会带动栅压上升，此时更加促进Id电流的增加，形成一个正循环，Id急剧上升。（2）Id上升变缓然后开始降低，漏源电压Vds上升：Id上升过程中，Vds漏源电压开始增加，导致Vdc分压到杂散电感上的电压降低，导致电流上升率di/dt减小，Id上升变缓，当越过Id峰值后，Id开始下降，-di/dt使杂散电感产生一个感应电压叠加在Vds上导致Vds出现一个峰值。Vds峰值在Id峰值之后。（3）Id、Vds下降并恢复：Id，Vds均下降恢复到抗短路测试一的高压高电流应力状态。综上所述，抗短路测试方法一的条件比方法一的更为严厉和苛刻。3） 抗短路测试方法三：图4.6 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.6，抗短路测试方法三的波形与方法二的波形几乎一致，仅仅是在Vds电压上升初期有一个小的电压峰（如图4.6中红圈），这是与器件发生抗短路时的初始状态相关的。因为方法三中器件初始状态出于栅压开启，Vds为反偏的状态，所以器件内部载流子是耗尽的。此时若器件Vds转为正向开通则必然发生一个载流子充入的过程，引发一个小小的电压峰，这个电压峰值是远小于后面的短路电压峰值的。除此以外，器件的后续状态与抗短路测试方法二的一致。一般来说，在电机驱动应用中，开关管的占空比一般比续流二极管高，所以是二极管续流结束后才会开启开关管的栅压，这种情况下，只需要考虑仅开关管开通时的抗短路模式，则第二种抗短路模式的可能性更大。然而，当一辆机车从山上开车下来，电动机被用作发电机，能量从车送到电网。续流二极管的占空比比开关管会更高一点，这种操作模式下，如果负载在二极管续流且开关管栅压开启时发生短路，则会进行抗短路测试模式三的情况。改进抗短路失效模式二及三的方法，是通过给开关器件增加一个栅极前钳位电路，在Id上升通过Cgd带动栅极电位上升时，钳位电路钳住栅极电压，就不会使器件的Id上升陷入正反馈而避免电流的进一步上升。试验目标：常温下，令Vdc=600V，通过控制Vgs控制SiC MOSFET的开通时间，从2μs开通时间开始以1μs为间隔不断增加器件的开通时间，直至器件损坏，测试过程中保留测试曲线。需要注意的是，在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。试验步骤：搭建抗短路能力测试电路。将器件安装与测试电路中，保持栅压为0。通过驱动电路设置器件的开通时间，给器件一个t0=2μs时间的栅源脉冲电压，使器件开通t0时间，观察器件上的电流电压曲线，判断器件是否能够承受2μs的短路开通并不损坏；如未损坏，等待足够长时间以确保器件降温至常温状态，设置驱动电路使器件栅源电压单脉冲时间增加1us，再次开通，观察器件是否能够承受3μs的短路开通并不损坏。循环反复直至器件发生损坏。试验标准：器件被打坏前最后一次脉冲时间长度即为器件的短路时长Tsc。整个短路时长期间，器件所承受的能量为器件的短路能量Esc。4.3 浪涌试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，对器件施加半正弦正向高电流脉冲，使器件在瞬间发生损坏，观测元器件在高电流密度下的耐受能力。试验原理：下面以SiC二极管为例，给出了器件承受浪涌电流测试时的器件内部机理。器件在浪涌应力下的瞬态功率由流过器件的电流和器件两端的电压降的乘积所决定，电流和压降越高，器件功率耗散就越高。已知浪涌应力对器件施加的电流信号是固定的，因此导通压降越小的器件瞬态功率越低，器件承受浪涌的能力越强。当器件处于浪涌电流应力下，电压降主要由器件内部寄生的串联电阻承担，因此我们可以通过降低器件在施加浪涌电流瞬间的导通电阻，减小器件功率、提升抗浪涌能力。a）给出了4H-SiC二极管实际浪涌电流测试的曲线，图4.7 a）曲线中显示器件的导通电压随着浪涌电流的上升和下降呈现出“回滞”的现象。图4.7 a）二极管浪涌电流的实测曲线； b）浪涌时温度仿真曲线浪涌过程中，器件的瞬态 I-V 曲线在回扫过程中出现了电压回滞，且浪涌电流越高，器件在电流下降和上升过程中的压降差越大，该电压回滞越明显。当浪涌电流增加到某一临界值时，I-V 曲线在最高压降处出现了一个尖峰，曲线斜率突变，器件发生了失效和损坏。器件失效后，瞬态 I-V 曲线在最高电流处出现突然增加的毛刺现象，电压回滞也减小。引起SiC JBS二极管瞬态 I-V 曲线回滞的原因是，在施加浪涌电流的过程中，SiC JBS 二极管的瞬态功率增加，但散热能力有限，所以浪涌过程中器件结温增加，SiC JBS 二极管压降也发生了变化，产生了回滞现象。在每次对器件施加浪涌电流过程中，随着电流的增加，器件的肖特基界面的结温会增加，当电流降低接近于0时结温才逐渐回落。在浪涌电流导通的过程中，结温是在积累的。由于电流上升和下降过程中的结温的差异，导致了器件在电流下降过程的导通电阻高于电流在上升过程中导通电阻。这使得电流下降过程 I-V 曲线压降更大，从而产生了在瞬态 I-V 特性曲线电压回滞现象。浪涌电流越高，器件的肖特基界面处的结温越高，因此导通电阻就越大，而回滞现象也就越明显。为了分析器件在 40 A 以上浪涌电流下的瞬态 I-V 特性变化剧烈的原因，使用仿真软件模拟了肖特基界面处温度随电流大小的变化曲线，如图4.7 b)所示，在 40 A 以上浪涌电流下，结温随浪涌电流变化非常剧烈。器件在 40 A 浪涌电流下，最高结温只有 358 K。但是当浪涌电流增加到60 A 时，最高结温已达1119 K，这个温度足以对器件破坏表面的肖特基金属，引起器件失效。图4.7 b)中还可以得出，浪涌电流越高，结温升高的变化程度就越大，56 A 和 60 A 浪涌电流仅相差 4 A，最高结温就相差 543 K，最高结温的升高速度远比浪涌电流的增加速度快。结温的快速升高导致了器件的导通电阻迅速增大，正向压降快速增加。因此，电流上升和下降过程中，器件的导通压降会更快速地升高和下降，使曲线斜率发生了突变。器件结温随着浪涌电流的增大而急剧增大，是因为它们之间围绕着器件导通电阻形成了正反馈。在浪涌过程中，随着浪涌电流的升高，二极管的功率增加，产生的焦耳热增加，导致了结温上升；另一方面，结温上升，导致器件的导通电阻增大，压降进一步升高。导通电压升高，导致功率进一步增加，使得结温进一步升高。因此器件的结温和电压形成了正反馈，致使结温和压降的增加速度远比浪涌电流的增加速度快。当浪涌电流增加到某一临界值时，触发这个正反馈，器件就会发生失效和损坏。长时间的重复浪涌电流会在外延层中引起堆垛层错生长，浪涌电流导致的自热效应会引起顶层金属熔融，使得电极和芯片之间短路，还会导致导通压降退化和峰值电流退化，并破坏器件的反向阻断能力。金属Al失效是大多数情况下浪涌失效的主要原因，应该使用鲁棒性更高的材料替代金属Al，以改善SiC器件的高温特性。目前MOS器件中，都没有给出浪涌电流的指标。而二极管、晶闸管器件中有这项指标。如果需要了解本项目研发的MOSFET器件的浪涌能力，也可以搭建电路实现。但是存在的问题是，MOS器件的导通压降跟它被施加的栅压是相关的，栅压越大，导通电阻越低，耐浪涌能力越强。如何确定浪涌测试时应该给MOSFET施加的栅压，是一个需要仔细探讨的问题。试验目标：我们已知浪涌耐受能力与器件的导通压降有关，但目前无法得到明确的定量关系。考虑到目标器件也没有这类指标的参考，建议测试时，在给定栅压下（必须确保器件能导通），对器件从低到高依次施加脉冲宽度为10ms或8.3ms半正弦电流波，直到器件发生损坏。试验步骤：器件安装在测试台上后，器件栅极在给定栅压下保持开启状态。通过测试台将导通电流设置成10ms或8.3ms半正弦电流波，施加在器件漏源极间。逐次增加正弦波的上限值，直至器件被打坏。试验标准：器件被打坏前的最后一次通过的浪涌值即为本器件在特定栅压下的浪涌指标值。以上内容给出了本项目研发器件在复合应力及极端条件下的可靠性测试方法，通过这些方法都是来自于以往国际工程经验和鉴定意见，可以对被测器件的可靠性有一个恰当的评估。但是，上述方法都是对测试条件和测试原理的阐述，如何通过测试结果来评估器件的使用寿命，并搭建可靠性测试条件与可靠性寿命之间的桥梁，就得通过可靠性寿命评估模型来实现。

高压漏电起痕试验机的测试原理是什么？实验原理：漏电起痕试验是在固体绝缘材料表面上，在规定尺寸（2mm×5mm） 的铂电极之间，-施加某一电压并定时（30s）定高度（35mm）滴下规定液滴体积的导电液体（0.1%NH 4CL），用以评价固体绝缘材料表面在电场和潮湿或污染介质联合作用下的耐漏电性能，测定其相比电痕化指数（CT1） 和耐电痕化指数（PT1） 。主要配件 序号型号产地1箱体(可选不锈钢箱体)宝钢A3钢板,喷塑2变压器浙江二变3调压器正泰4继电器及底座正泰5漏电保护器正泰6按钮正泰7计时器欧姆龙8短路电流智能表上海9温控器日本欧姆龙10导线上海启帆11计数器欧姆龙12无线控制器上海埃微自主研发13电磁阀亚德克在操作过程中要注意的事项：1、在操作过程中，人员应该注意个人防护，避免漏电受伤或被溶液沾染到口、眼部位造成伤害2、输入电源AC220±2%。3、排气管应通出窗外。4、在对样品进行时,请勿打开仓门,待试验完之后或当实验失效产生火烟时，先打开风扇排除烟雾后，再打开仓门进行作业。5、实验前须确认设备是否在计量有效期内，如超期则不能进行实验6、电源应用有地线的三极插座，保证接地可靠。主要技术指标：1） 空气环境：0~40°C；2） 相对湿度：≤80%；3） 无明显振动及腐蚀性气体的场所；4） 工作电压：AC220V±2% 50HZ±1%，1KVA；5） 试验电压：100~600V连续可调数显，电压表显示值误差：1.5%，显示值为:r.m.s；6） 延时电路：试验回路在（0.5±10%）A（r.m.s）或更大电流时延时（2±10%）S后动作；电极：a: 5㎜×2㎜矩形铂金电极和黄铜电极各一对；b: 电极尺寸要求：（5±0.1）㎜×（2±0.1）㎜×（≥12）㎜,其中一端凿尖角度为（30±2）°（即试验端呈30°±2°斜角）,凿尖平面宽度为0.01㎜~0.1㎜；c: 电极间所成角度为60°±5°,间距为（4±0.1㎜）；d: 对样品压力为:1.00N±0.05N；7） 滴液系统：a: （30±5）秒（开启滴液时间28S+开启滴液持续时间2S）自动计数、数显（可预置），50滴时间：（24.5±2）min b: 滴液针嘴到样品表面高度:35㎜±5㎜（附一个量规作测量参考） c: 滴液重量:20滴:0.380g~0.489g 50滴:0.997g~1.147g 8） 短路电流：两电极短路时的电流可调至（1±0.1）A,数显±1%,电流表显示值为有效值（r.m.s） 9） 仪器外形尺寸（宽*高*深）1100*1150*550㎜（0.5立方）；700*385*1000㎜（0.1立方）；10） 箱体由1.2厚的304不锈钢板制成，可订制0.75立方；11） 样品支撑平板：厚度≥4㎜的玻璃；12） 针嘴外径：A溶液：0.9㎜~1.2㎜B溶液: 0.9㎜~3.45㎜13） 滴液大小根据滴液系统而定；14） 风速：0.2M/S。产品特点：1、 本仪器支持5路试样同时进行试验，每路都有独立的控制系统进行控制2、 本仪器核心控制系统由西门子PLC控制，通过光电隔离方式进行采集电压和电流，有效解决抗干扰问题使数据采集保持稳定3、 本仪器显示部分是9寸触摸屏，操作方便，数据显示直观，能够实时显示每个试样的泄露电流4、 可以自由设定泄露电流数值，当实验中的电流超过设定电流值时，能够提示报警，并切断高压电源，并不影响其它试样继续做试验5、 滴液流量大小可根据实际需求自由设定6、 通过手动旋钮顺时针调到指定试验电压。7、 可以手动自由设定试验时间8、 本仪器具有排风和照明功能漏电起痕试验仪是IEC60112 ： 2003 《固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法》是按GB4207、IEC60112等标准要求设计制造的专用检测仪器，适用于对电工电子产品、家用电器的固体绝缘材料及其产品模拟在潮湿条件下相比漏电起痕指数和耐漏电起痕指数的测定，具有简便、准确、可靠、实用等特点。满足标准：GB/T6553-2003 及 IEC60587：1984《评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和蚀损的试验方法》GB_T3048.7-2007电线电缆电性能试验方法_第07部分：耐电痕试验漏电起痕试验仪是IEC60112 ： 2003 《固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法》

功率器件可靠性研究和失效分析的基本介绍邓二平（合肥工业大学 电气与自动化工程学院 230009）摘要：功率器件可靠性是器件厂商和应用方除性能参数外最为关注的，也是特性参数测试无法评估的，失效分析则是分析器件封装缺陷、提升器件封装水平和应用可靠性的基础。可靠性测试项目的规范性、严谨性和可追溯性，对于功率器件可靠性评估和失效分析至关重要，也是保障分析结果全面性、准确性和有效性的基础。本文结合团队多年的可靠性和失效分析研究的相关经验，对研究步骤等进行了基本介绍，旨在为行业的发展提供可能的参考。1、引言功率器件近年来在国内得到了大力发展，尤其是第三代半导体器件SiC MOSFET与新能源汽车应用的结合，迎来了功率器件国产化的重大发展机遇，包括芯片、封装、测试和设备等。而可靠性研究和失效分析则是器件封装后评估器件长期稳定运行的基础，对器件封装改进、可靠性评估等具有重要意义。本文结合团队多年的可靠性研究经验，主要介绍了进行功率器件可靠性研究和失效分析的一些基本步骤、原理和需要注意的事项等，具体测试电路请参考相应的测试标准（如IEC、MIL、JESD和AGQ等测试标准）。功率器件主要包括：Si IGBT/diode, Si MOSFET/diode, SiC MOSFET/diode, GaN器件，目前市场上比较成熟的产品还是以硅基为代表的IGBT器件，电压等级最高可到6500V，电流目前最大到3600A。随着使用开关频率的提升、能耗要求和基础材料的发展，SiC基的功率器件己逐渐成熟，典型的代表是SiC MOSFET，新能源汽车的800V平台正大量使用1200V的SiC MOSFET。进一步地，GaN工艺的不断成熟以及在射频领域的发展经验，目前600V左右的高频开关领域GaN器件非常有优势，尤其是车载充电机(OBC)。不同类型的功率器件具有不同的特性，因此在测试方法和细节上要有所区分，如SiC器件由于栅极的不稳定性以及GaN动态的快速性需要重点关注。2、测试项目分类功率器件的测试一般分为基本特性测试来表征器件性能优良、极限能力测试来评估器件的鲁棒性、可靠性测试来评估器件长期运行稳定性以及失效分析助力器件改进和优化升级，具体如下。2.1 基本特性测试主要包括：静态特性测试（以IGBT为例一般指饱和压降Vces，阈值电压Vgeth，集-射极漏电流Ices，栅-射极漏电流Iges，稳态热阻Rth等静态参数）和动态特性测试（一般指双脉冲测试，包括开通延时时间td(on)，下降时间tf等动态参数），其中动态特性测试还可包括安全工作区SOA的测试，有RBSOA和SCSOA。静态特性主要表征模块的一些基本性能参数，是表征模块优良的重要指标，如饱和压降Vces表征器件的导通能力，Vces越小，模块工作过程中的导通损耗越小，相同条件下温升越小。器件加速老化可靠性实验前必须进行模块的基本特性测试，尤其是静态特性测试，一方面确保被测器件功能的完整性，另一方面可用于老化后的对比分析，助力器件失效模式的分析。但一般在可靠性老化测试中不进行器件的动态特性测试，即使是进行栅极老化的高温栅偏实验，一方面是动态特性测试时间很短，封装的老化并不会影响器件的动态特性，另一方面器件的部分动态特性可通过Iges和Vgeth表征，甚至可进行栅极电容的测试来表征。2.2极限能力测试主要包括：短路能力测试、浪涌能力测试和极限关断能力测试，考核的是器件在极端工况下的能力，尤其是关断能力。如短路能力测试主要考核器件在短路(一般有3类短路情况)条件下器件的极限关断能力，一般为10µs能关断电流的数值，主要考核芯片的能力。浪涌能力则是考核反并联二极管抗浪涌能力，一般是10ms正弦半波的冲击，尤其是SiC MOSFET的体二极管非常重要，可能还会影响栅极的可靠性，由于时间较长，主要考核封装的水平。极限关断能力则是考核器件饱和状态下在毫秒级的关断能力，如电网用的直流断路器需要在3ms关断6倍的额定电流。从物理和传热学理论来看，短路测试虽然会有大量的能量产生，最终也是由于能量超过芯片极限而损坏，但由于测试时间非常短，反复的短路测试不会引起封装的老化，而浪涌能力和极限能力测试则将进一步影响封装的老化，是加速老化测试未来应该重点关注的测试。进一步地，极限能力是特种电源等极端应用时需要重要关注的测试。2.3可靠性测试主要包括：功率循环、温度循环、温度冲击、机械冲击、机械振动、高温栅偏、高温反偏、高温高湿反偏和高低温存储等，额外的还包括盐雾等测试。按照应力的来源区分其实可分为电应力加速老化和环境应力加速老化，从器件研发到量产以及应用过程中，需要经过大于10项可靠性测试，机械冲击、机械振动、温度存储等主要考核的是器件在运输或者存储过程中的可靠性，而最重要的测试主要有高温栅偏、高温反偏、高温高湿反偏、温度循环和功率循环。这些实验也是工业界和学术界研究最多，最复杂的测试，尤其是功率循环测试。通过上述加速老化实验，提前暴露器件在芯片设计、封装工艺、样品制备、运输存储、实际应用过程中可能存在的问题，一方面可为器件厂商提供改进建议，优化器件的性能并提高器件可靠性，另一方面可为器件的应用方提供技术指导以及实际产品设计和可靠性验证提供数据支撑。2.4失效分析主要包括：SAM超声波扫描分析、X-ray材料损伤检测分析、SEM电子显微镜分析、光学显微镜分析和有限元仿真分析。SAM超声波扫描分析主要是通过超声波对器件内部各层材料进行探伤，尤其是材料的界面处，当存在一个空洞时，返回的超声波能量和相序发生了变化，即可进行定位。X-ray则更多是用于材料本体探伤研究，多用于材料级的失效分析，SEM电子显微镜和光学显微镜也是一样，但光学显微镜需要打开模块才能对相应的位置进行深入探究。有限元仿真分析是一个除实验外最好的检测、分析和研究手段，通过实验测量数据的对比和修正，完全重现实验过程中器件内部的细节和薄弱点，也是失效分析最难和最为重要的环节。3、可靠性研究步骤可靠性研究的基本步骤如下图1所示，一般需要在可靠性测试前进行一些基本特性测试确保器件的性能以及方便与老化后的进行对比分析，然后进行加速老化等可靠性测试，再进行基本特性测试和失效分析，探究器件的失效模式和失效机理。为了进一步深入探究器件内部各层材料在可靠性测试过程中的应力分布情况，可采用SAM超声波扫描以及有限元分析方法配合进行相应的失效分析。上述可靠性测试中高温栅偏100%与芯片有关、高温反偏约80%情况与芯片有关，也有因为封装老化导致的退化、高温高湿反偏测试也是类似的情况，其他所有可靠性测试均与封装有关，尤其是热特性和机械特性有关。图1所示的基本步骤也只是通用的研究过程，对于具体的问题还需要进行特定的对待和分析。比如大部分情况在可靠性研究中是不会进行极限能力测试的，但如果要研究器件老化对极限能力的影响，则需要进一步考虑，包括多应力的耦合测试。图1 功率器件可靠性测试基本流程这里以Si基IGBT器件的功率循环为例简单介绍一下可靠性加速老化的基本流程和各项参数测试的必要性，如下图2所示。以Infineon公司1200V, 25A Easypack封装的IGBT器件为例进行功率循环的老化测试、寿命评估和失效机理研究等。第I步：确定研究对象，也就是FS25R12W1T4，此封装内有6个开关组成的三相全桥，如下图3所示。上桥臂的IGBT开关共用一个上铜层，下桥臂的IGBT开关均是独立的，这里以U相的下桥臂开关S2为例，减小热耦合影响。S2的上铜层面积与芯片面积相当，热扩散角小，导致散热条件相对较弱，热量会更集中于芯片焊料层。第II步：器件基本特性测试，包括常温下饱和压降Vces (@VGE=15V，Ic=25A，Tvj=25ºC)，阈值电压Vgeth (@VGE= VCE，Ic=0.8mA，Tvj=25ºC)，集-射极漏电流 Ices (@ VGE=0V，VCE=1200V， Tvj=25ºC)，栅-射极漏电流 Iges (@VCE=0V，VGE=20V，Tvj=25ºC)，具体条件来源于器件的数据表datasheet。需要说明的是，这里只测试了器件常温下的基本特性，一方面是用于判断器件的性能与好坏，另一方面用于老化后进行对比，常温下的数据即可满足要求。若测试过程中发现某个器件的某个参数超过datasheet里的规定值，则说明此器件是不良品，需要更换新的器件进行测试。进一步地，还可通过此数据来评估各器件间的一致性。第III步：SAM超声波扫描，通过专有设备如SAM301进行器件封装内部各层材料连接状态的检测和参照，将模块倒置于装有去离子水的设备中，超声波从器件的基板开始向下探测，可得到器件各层材料的二维平面图，如下图4所示。此模块没有系统焊接层，因此只展示了器件最薄弱的，也是可靠性测试最为关注和重要的芯片焊料层和芯片表面键合线连接状态，对于新器件而言，各层的连接状态良好。做完SAM后还有一个非常重要的一步，尤其是对于硅胶封装的模块，将模块拿出后必须倒置放置24小时以上，以充分晾干模块内的水分 。进一步地，还需要通过加热板或者恒温箱将器件放置在85ºC环境中至少半小时以上，更加充分的挥发模块内的残余水分以不影响模块的性能。对于TO封装的器件来说，尤其有环氧树脂的充分保护以及环氧树脂吸水性差等特点，加上放置时间很短以及没有高温作用等，可不进行此步骤，但做电学特性实验前必须保证器件表面己无明显水分。在进行热阻等测试前，还需要进行连线，最好通过焊锡连接，以确保连接的可靠性。图2 Si基IGBT器件功率循环测试基本流程 (a) 内部结构 (b) 等效电路图3 FS25R12W1T4模块的内部结构(a) 芯片焊料层 (b) 芯片表面键合线图4 FS25R12W1T4模块SAM超声波扫描结果第IV步：温度关系校准，对于功率器件而言，器件的结温是评估模块电学特性和热学特性最重要的参数，结温不仅可反映模块的散热能力，还可影响器件的电学特性，甚至是可靠性。现在方法中，只有电学参数法测量结温适用并广泛应用于器件可靠性测试中，如热阻测试、功率循环、高温反偏等测试。一般来说，对于低压器件，测量电流选择合适的话，温度校准曲线将呈现完美的线性关系，如下图5所示。可以看到4个器件的曲线均呈现很好地线性关系，虽然在截距上存在一定的差异，但斜率几乎一样，说明芯片的一致性好，此微小差异一般来源于热电源的位置或者加热源的差异，但这种小差异可忽略。图5 FS25R12W1T4的温度校准曲线@IM=100mA第V步：瞬态热阻抗Zth测试，在进行功率循环测试之前，一般为了获得模块内部芯片PN结到散热器甚至环境的热路径情况，以及用于与老化后的状态进行对比，以定位模块失效位置，需要进行瞬态热阻抗Zth测试。通过两次不同散热条件下Zth的测试，也称为瞬态双界面法，可直接获得模块结到壳的热阻值Rthjc，以评估模块的整体性能。将被测器件按功率循环测试的要求安装到测试设备的水冷散热器上，放置好热电偶以以测量相应位置的温度，如壳表面，散热器或环境温度。瞬态热阻抗测试其实相当于一次功率循环，通过给被测器件通过相应的测试电流以加热器件至热平衡状态，降温过程测量器件的结温变化。这里需要注意的是，测试电流越大，测量电路的信噪比越大，测试结果越好，但要保证器件的最大结温不能超过器件允许的最大结温。此器件测量得到的Zthjs如下图6所示，测试条件为升温时间ton=5s, 降温/测量时间toff=40s, 测试电流IL=25A, 水冷温度Tinlet=58ºC, 测量延时tMD=200µs。图6 FS25R12W1T4的瞬态热阻抗曲线，#40器件在功率循环前的结果第VI步：功率循环加速老化测试，做完Zth测试和所有准备工作后，即可进行功率循环的测试，本实验室的测试设备有3条测试支路，每条支路可串联4个器件，共计12个通道，实验过程可以用2条支路或者3条支路。本次测试的器件为4个，每条支路串联2个被测器件，先通过调节测试电流，使得所有器件的结温差在目标温度范围左右，然后再通过控制各个器件的栅极电压来达到精细化和逐点调节。进一步地，通过控制外部水冷的入口温度调整所有器件的最大结温在目标温度范围左右，然后再通过安装条件的修正来达到各个器件的精细化和逐点调节。最终得到的测试条件为升温时间ton=2s, 降温时间toff=2s, 测试电流IL=29.7A, 水冷温度Tinlet=58ºC, 最大结温Tjmax≈150ºC，结温差ΔTj≈90K，测量延时tMD=200µs。功率循环条件设置完成后，只需要在程序中设定相应的保护即可实现完全无人值守运行，保护变量一般应该包括电压Vce保护，电流IL保护，热阻Rth保护，结温Tj保护，水温Tc保护，电源输出保护等。设置完成后的程序运行界面如下图7所示，可看到4个器件的测试条件相应比较接近。值得注意的是，上述测试过程中设置了测量延时，这是由于在半导体器件电流关断时，载流子复合需要时间，尤其是双极性器件。在这个延时时间里，芯片的结温其实是持续下降的，这就导致我们在延时时间tMD后测量的结温并不是器件真正的最大结温，而存在一定的误差，需要通过一些方法进行修正，如根号t方法，具体这方面的内容需要参考相关论文。而此结温的误差将会导致器件的寿命数据存在一定的差异，需要通过现有的模型进行相应的修正。进一步地，我们也看到不可能使得所有器件的数据完全一致，达到我们的想要的测试条件，最终在进行寿命对比时，需将所有器件的条件均归一到同样的条件以保对比的公平性和数据的正确性，如下图8所示。图7 功率循环运行界面示意图图8 功率循环寿命数据第VII步：瞬态热阻抗Zth测试，当模块老化到一定程度或者达到失效判定条件后，需要停止功率循环测试，对其进行瞬态热阻抗测试，进一步准确定位老化位置。测试条件与功率循环前一致，下图8列举了#40器件在不同功率循环次数条件下的测试结果，可以看到，随着老化程度的增加，器件的热阻增加。进一步地，可以看到在模块功率循环前没有经过老化(No.68)时，整个曲线均较小，当老化到一定程度后(No.76888)，热阻增加不是非常明显，可以理解为裂纹的形成过程。当功率循环加速老化持续进行(No.91522)，这个过程为焊料裂纹生长过程，热阻增加非常明显。图9 #40器件功率循环前后Zthjs结果对比第VIII步：SAM超声波扫描，将功率循环测试后的器件，利用原有的参数设置进行SAM超声波扫描，通过对比可得到器件芯片焊料层和键合线的老化状态，利于器件的失效模式和失效机理研究。下图10展示的是#40功率循环老化后IGBT芯片焊料层和芯片表面键合线的连接状态，可以看到芯片焊料层出现了白点，有严重老化的迹象，这也与图9的结果相吻合。而键合线的状态由于焊料的老化，改变了超声波的路径，使得键合线的状态很难识别，从实验结果来看并没有发生严重的老化。(a) 芯片焊料层 (b) 芯片表面键合线图10 #40器件功率循环老化后的SAM结果值得说明的是，图中的S3和S6也出现了老化是因为之前做过不同ton的实验，但也可以看到S2和S6的老化程度和现象比较一致，更集中于中心区域，而S3则比较均匀，这是由于S3具有更大的散热面积，使得S3焊料的温度分布更均匀。这里想给大家展示的是如何通过SAM图来获得相应的老化信息，要有全局观念，要知道整个实验的计划、过程、细节和数据等，才能给出更为准确的结论。第IX步：器件特性参数测试，完成器件的SAM测试后，仍然要将器件放置干燥处理后才能进行相应的电气特性测试，采用相同的实验条件对上述参数进行测量。一般情况下，上述参数在功率循环老化后不会发生变化，SiC MOSFET由于栅极可靠性问题可能会存在一定程度的阈值电压偏移。同时，Si IGBT一般也会存在轻微的阈值电压偏移，而且是负偏移，但一般在5%以内，这也侧面说明利用阈值电压作为温敏参数可能存在的误差。一般器件的温敏关系约为-2mV/ºC，假定器件的初始阈值电压为5V，则电压偏移25mV，最终导致约12 ºC的误差。第X步：有限元仿真分析，没有仿真解释和验证的实验数据是不可信的，因为实验数据很大程度依据于测试人员、经验、测试方法、测试条件等各方面因素；而没有实验验证的仿真分析也是不可信的，能否解释实际现象很关键。因此，有限元仿真分析其实与实验是相辅相成的，仿真的第一步必然是建立仿真模型，并修正和验证仿真模型的有效性。对于功率循环来说，考核的主要是器件封装在往复周期性温度变化过程中的热应力，因此，模块的热流路径至关重要，可通过瞬态热阻抗来修正模型。下图11为仿真和实验获得的模块S2瞬态热阻抗曲线，仿真与实验结果有非常高的吻合度，最后的些许差异来源于不同的安装条件，从两个实验结果也可看到。图11 S2的瞬态热阻抗曲线对比实验验证后的有限元仿真模型就具备与真实器件相同的热流路径了，可以用来进行功率循环仿真分析。这里值得一提的是，对于功率循环的功率循环仿真分析，必须使用电-热耦合仿真，一方面是纯热仿真没有芯片的电热耦合作用，另一方面是纯热仿真没有键合线的自发热现象，这会导致仿真结果的偏差。这里以S2和S3的有限元仿真来进行说明，下图12为功率循环仿真的结温变化曲线，芯片的结温提取的是芯片表面平均温度，这是与VCE(T)方法获得的值最接近的表征。仿真所用的条件均来源于实验测量结果，仿真过程与实验测试过程一样，通过调整芯片的电导率来获得不同的功率最终达到相同的结温差，调整环境温度来达到相应最大结温。(a) S2在不同ton条件下仿真的结温曲线 (b) S3在不同Tjmax条件下仿真的结温曲线图12 仿真得到的结温曲线获得与实验相同的结温后就可以进行器件内部更为细致和全面的分析，下图13为S2和S3在相同的功率循环条件下芯片表面的温度分布，由于铜散热面积的差异，导致温度分布有所差异，最终导致失效位置发生了变化，如图10所示。因此，通过电气参数的测试可以知道器件的整体变化情况，但无法定位到具体位置，而通过SAM超声波扫描则可获得基本位置信息，但无法准确分析其原因以及产生的机理。最终通过有限元仿真可以得到器件内部更为细节的信息，实现对器件的失效机理研究和封装结构优化。但最为根本的是要把握器件的所有信息，结果能进行相互验证，缺一不可。(a) S2, ton=2s, ΔTj=89.5K和Tjmax=147.7˚C (b) S3, ton=2s, ΔTj=90.9K和Tjmax=152.1˚C图13 芯片表面温度分布4、总结上述以功率循环为例详细描述了需要进行的哪些实验、步骤和原理，严格按照上上述实验步骤再加上一些经验基本上就具备了全面分析功率器件老化失效的能力。但要达到更高水平，尤其是能在做实验过程中主动解决所有遇到的问题，还需要更为细致和深入的学习，其中最最最为核心的就是要把握每个测试的基本原理。只有把握了这些参数、测试的基本测试原理，逻辑思路和功率器件的基本物理过程，才能更深刻的理解一些问题，并解决实际中遇到的问题。主要参考文献[1] MIL-STD-883G, United State420_20220614.jpg" style="margin: 0px padding: 0px border: 0px max-width: 100% color: rgb(51, 51, 51) font-family: " hiragino="" sans="" microsoft="" helvetica="" text-align:="" text-indent:="" white-space:="" background-color:="" max-height:=""/

2023年3月28日，德州仪器 (TI)(纳斯达克股票代码：TXN)宣布推出业内先进的独立式有源电磁干扰 (EMI) 滤波器集成电路 (IC)，能够帮助工程师实施更小、更轻量的 EMI 滤波器，从而以更低的系统成本增强系统功能，同时满足 EMI 监管标准。随着电气系统变得愈发密集，以及互连程度的提高，缓解 EMI 成为工程师的一项关键系统设计考虑因素。得益于德州仪器研发实验室 Kilby Labs 针对新概念和突破性想法的创新开发，新的独立式有源 EMI 滤波器 IC 产品系列可以在单相和三相交流电源系统中检测和消除高达 30dB 的共模 EMI(频率范围为 100kHz 至 3MHz)。与纯无源滤波器解决方案相比，该功能使设计人员能够将扼流圈的尺寸减小 50%，并满足严苛的 EMI 要求。更多有关德州仪器新的电源滤波器 IC 产品组合的信息，请参阅TI.com/AEF。 　　德州仪器开关稳压器业务部总经理 Carsten Oppitz 表示："为了满足客户对更高性能和更低成本系统的需求，德州仪器持续推动电源创新，从而以具有成本效益的方式应对 EMI 设计挑战。我们相信，新的独立式有源 EMI 滤波器 IC 产品组合将进一步助力工程师解决他们所面临的设计挑战，并大幅提高汽车、企业、航空航天和工业应用中的性能和功率密度。" 　　显著缩减系统尺寸、重量和成本，并提高可靠性 　　如何实施紧凑和高效的 EMI 输入滤波器设计是设计高密度开关稳压器时的主要挑战之一。通过电容放大，这些新的有源 EMI 滤波器 IC使工程师能够将共模扼流圈的电感值降低多达 80%，这将有助于以具有成本效益的方式提高机械可靠性和功率密度。 　　新的有源 EMI 滤波器 IC 系列包括针对单相和三相商业应用的 TPSF12C1 和 TPSF12C3，以及面向汽车应用的 TPSF12C1-Q1 和 TPSF12C3-Q1。这些器件可有效降低电源 EMI 滤波器中产生的热量，从而延长滤波电容器的使用寿命并提高系统可靠性。 　　新的有源 EMI 滤波器 IC 包括传感、滤波、增益、注入阶段。该 IC 采用 SOT-23 14 引脚封装，并集成了补偿和保护电路，从而进一步降低实施的复杂性并减少外部组件的数量。 　　减轻共模发射以满足严格的EMI标准 　　国际无线电干扰特别委员会 (CISPR) 标准是限制电气和电子设备中 EMI 的全球基准。TPSF12C1、TPSF12C3、TPSF12C1-Q1 和 TPSF12C3-Q1 有助于检测、处理和降低各种交流/直流电源、车载充电器、服务器、UPS 和其他以共模噪声为主的类似系统中的 EMI。工程师将能够应对 EMI 设计挑战，并满足 CISPR 11、CISPR 32 和 CISPR 25 EMI 要求。 　　德州仪器的有源 EMI 滤波器 IC 满足 IEC 61000-4-5 浪涌抗扰度要求，从而大幅减少了对瞬态电压抑制 (TVS) 二极管等外部保护元件的需求。借助 PSpice® for TI 仿真模型和快速入门计算器等支持工具，设计人员可以轻松地为其系统选择和实施合适的元件。 　　德州仪器始终致力于通过持续的突破性成果进一步推动电源发展，例如，低 EMI 电源创新可帮助工程师缩减滤波器尺寸和成本，同时显著提高设计的性能、可靠性和功率密度。 　　封装及供货情况 　　车规级TPSF12C1-Q1 和 TPSF12C3-Q1 现已预量产，仅可从 TI.com.cn 购买，采用 4.2mm x 2mm SOT-23 14 引脚封装。2023 年 3 月底，商用级 TPSF12C1 和 TPSF12C3 的预量产产品将可通过 TI.com.cn 购买。TPSF12C1QEVM 和 TPSF12C3QEVM 评估模块可在 TI.com.cn 上订购。TI.com.cn 提供多种付款方式和配送选项。德州仪器预计各器件将于 2023 年第二季度实现量产，并计划在 2023 年晚些时候发布另外的独立式有源 EMI 滤波器 IC。

33台梅特勒托利多汽车衡，守护港珠澳大桥 ? 2018年10月24日上午9点，历时9年建造的港珠澳大桥正式通车。 港珠澳大桥是超级跨海工程，主体工程集桥、岛、隧于一体，是世界最长的跨海大桥，总长约55公里，西接广东珠海和澳门，将从珠海、澳门到香港的距离大幅缩短，通车后，港珠澳将形成“一小时生活圈”，广阔的伶仃洋，将由天堑变为通途。 120秒航拍带你了解港珠澳大桥： https://v.qq.com/x/cover/qb819fknvr5kmcl/v07601n4r2t.html?start=4 港珠澳大桥与梅特勒托利多 在港珠澳大桥成功通车的背后，有许许多多默默无闻建设者的辛劳付出。很荣幸，梅特勒托利多也参与其中。作为全球领先的车辆称重设备及系统制造商，梅特勒托利多为港珠澳大桥提供了33台最大称量80吨的汽车衡，这些汽车衡将会支撑起每一道车辆查验通道，确保所有车辆的高效称重和验放。 每辆汽车的过桥收费，尤其是货柜车辆，都是以梅特勒托利多汽车衡的称重结果作为结算标准，我们的汽车衡分布在珠海关口、澳门关口、检验场、货柜车辆X光查验通道等多个岗位，精确称量每一辆车的重量。 梅特勒托利多VTS系列数字式汽车衡POWERCELL PDX® 数字式称重传感器 梅特勒托利多服务数据表明，PDX 传感器的性能高出大多数旧式传感器的 10%。不仅消除了对接线盒的使用，而且经过密封，可在最恶劣的环境中使用。 坚固耐用的秤台结构由梅特勒托利多率先采用的正交各向异性设计与世界上一些车流量最大的高速公路采用的设计类似，可很好的应对大量车辆造成的压力，与标准工字梁平台结构相比，可更有效地分布重量。 超强防雷击通过国际权威机构的测试验证，能够承受高达80k安培的浪涌电流，内置式防雷系统为数字称重传感器和称重仪表提供保护，抵御二次雷击侵害，消除因此而增添的计划外维护费用。 经验证的性能 梅特勒托利多独有的疲劳试验机对每一款新产品都进行了整秤满负荷的寿命测试，这模拟了 20 年期间汽车衡承受的巨大车流量，以确保长久的操作性能。 梅特勒托利多的产品和服务将会在未来几十年中为港珠澳大桥保驾护航，当您通过港珠澳大桥过关通道时，欢迎低头看向地面，那里朴实无华，却有来自梅特勒托利多的力量！ 在港口、自贸区、高速公路、桥梁等各类大型工程项目中，MT一直都在，感恩客户信任，梅特勒托利多产品和服务必将不负所托！

产品描述 1.浸入式控制器 采用模糊逻辑PID控制,高亮度液晶显示屏,可显示时间和日期以及当前设备各系统进行的信息,简洁明了方便用户操作. 2.便于维修 便于用户维护,清洁冷凝器,提高制冷性能,节省能源. 3.RS232接口 PC机专用接口,专用软件光盘一张(适用简体中文WINDOWS2000或简体中文WINDOWS XP操作系统)通过PC机专用软件编制试验程序并监控和保存。通过PC机专用软件直接显示和打印试验数据. 4.方便排放液体 方便排放液体,易于箱内清洁保养. 5.均匀的温度 采用四周冷凝盘管设计,冷热均匀有利保证箱内温度的均匀. 6.人性化拉手 专业人力学原理设计,提高用户使用的舒适度. 应用范围：广泛应用于制药，化工，医疗，科研等行业对各种研究用机器，分析以及计测设备和工业用机械装置的发热部位进行低温冷却和温度控制。 特点： ◆箱体采用优质的冷轧板并订制专用杜邦粉沫喷塑处理。内胆采用SUS304不锈钢板，激光切割加工技术，表面平整，美观大方。 ◆主要零部件国外进口(循环水泵，漏电保护器，控制系统，传感器&hellip )性能优越，质量可靠。 ◆冷冻机和加热器组合使用温度范围广泛，控温更精确，可能进行高精度的温度调节。 ◆外部循环和冷却能力强，且泵功率电子可调，可保证最佳循环换热效果。 ◆控制面板下方的吸气口处，配备了空气过滤网，有效防止灰法吸入，维护设备内部清洁。 ◆本品采用模糊PID控制，高亮度液晶大显示屏，可显示时间和日期以及当前设备各系统进行的信息，操作方便。 ◆具有漏电保护，断电恢复，水位报警，独立超温保护，温度上下限报警等装置，保证设备运行更安全。 产品参数： 产品型号 ILB-008-01 ILB-008-02 ILB-008-03 ILB-008-04 槽内搅拌 喷流式搅拌 控温方式 模糊逻辑PID控制方式 控温范围 负20℃～95℃ 温度显示精度 0.1℃ 控温精度 ± 0.1℃ 控温均匀度 ± 0.2℃ 工作环境温度 5℃～35℃ 最大流量 5L/min 最大扬程 1.5m 外形尺寸 (mm)· 重量 W413*D705*H790 约48KG W413*D705*H790 约45KG W297*D590*H770 约36KG W297*D550*H750 约32KG 内胆尺寸 (mm)· 容积 W242*D452*H213 约23.3L W187*D392*H213 约15.6L W152*D302*H193 约8.8L W152*D262*H153 约6L 外部循环接水口 外径18mm配管 外径11mm配管 加热功率 2000W 2000W 2000W 2000W 制冷功率· 冷媒 830W· R22 725W· R22 600W· R22 425W· R134a 电源电压AC-220V 50/60HZ ■性能参数测试在空载条件下：环境温度20℃，环境湿度50%RH。 ■产品外观及参数的更改恕不另行通知，产品外观因摄影及印刷等原因会产生偏差,敬请谅解。 ※注明：我公司可根据用户所需的温度控制范围订制产品。

网友爆料称皮废料制造食用明胶曾获国家专利 　　国家专利局关于该工艺的专利申请公开说明书　　 　　专利说明称“该工艺方法脱铬、胶解完全，生产周期短”(资料片) 据山东商报消息，网友赵勇发微博称，铬鞣皮废料酶法制备食用明胶的工艺方法专利早在1991年就申请了，专利号是91108955!专利称明胶收率高于50%，到现在已经整整21年。 　　皮废料制食用明胶曾获专利 　　昨天下午13:27，这则关于废皮料制备食用明胶工艺在21年前获得专利的博文在腾讯微博发出后，引起了网友的关注。 　　赵勇在发出这条微博后，先后@了“新闻哥”等微博中知名博主，“求转发”。 　　记者了解到，该消息在4月23日下午已在网络上流传，在腾讯微博和新浪微博中先后有博主对此发文，并链接了国家知识产权局专利查询结果的链接和截图。 　　昨天下午，经过赵勇在微博中向网友推荐“求推广”之后，引起了更多的关注。 　　昨日下午，记者打开了国家知识产权专利检索界面，按照上述的专利号查到了一条名为“ 铬鞣皮废料酶法制备食用明胶的工艺方法”的发明专利。在申请公开说明中显示，该专利的申请日期为1991年9月，公开日期为1992年3月，距今已经21 年。这些信息与微博中所述信息一致。 　　记者注意到，在专利公开说明书中，该工艺的制备材料为废皮料，即备受关注的“蓝皮”。在网友心中，这一专利立刻与当下关注的毒明胶的生产方式联系到了一起。 　　有网友称，经过对比，这一方法和媒体报道中出现的不法商家的制备工艺极为相似。 　　专利提到了铬但未标明数据 　　在该专利摘要说明中，强调的工艺重点是通过稀硫酸浸泡和过氧化脱相结合的方法进行脱铬，有“该工艺方法脱铬、胶解完全，生产周期短，明胶收率高于50%，产品全部为食用明胶”等描述。 　　记者下载其专利全部图片格式的内容查看，其中多次提到了时下最热点的金属元素：铬。比如第七页上，说该工艺“不仅适用于单一类的铬鞣皮，而且适 用于猪、牛、马、羊等多种类皮质的铬鞣混合皮，不仅适用于初鞣皮，而且适用于复鞣皮”，“含3价铬和含6价铬化合物的废水是截然分开的，容易回收利用”。 　　记者查看其所有内容，未能找到这份专利对食用明胶成品铬含量的标注，也未提到相关参照标准。 　　对此，记者试图联系专利申请人和代理人了解相关信息。专利说明显示，该专利为三人联合申请，由石家庄市专利事务所代理。记者从河北省知识产权局 获悉，石家庄市专利事务所已经转制为企业，转制前的代理信息无从查证。工作人员称，如果想进一步了解专利的转让情况，只能登门或者按照专利上所留地址发挂 号信。 　　食用明胶铬标准近20年未变 　　记者进一步查找食用明胶铬含量的相关标准，目前所能找到的最早的是1994年的，要求C级食用明胶铬含量每千克小于等于2.0mg，A级标准要小于1.0mg。目前药用明胶的标准为QB2354-98，皮制药用明胶每千克的铬含量要小于0.5毫克。 　　在2011年3月1日起施行了新的相关标准，这份名为《中华人民共和国轻工行业标准》(备案号为30251-2011)的文件中，对食用明胶的各项指标重新作了规定，但铬含量依旧保持C级食用明胶铬含量为每千克小于等于2.0毫克。 　　对此，国际食品包装协会秘书长董金狮教授接受媒体采访时指出，A级(国际先进水平)食用明胶对铬的限量要求为1mg/kg，我国的标准明显低于国际水平。 　　■ 追问 　　废皮制明胶成 　　另一三聚氰胺? 　　有网友提出，授权专利后，如果发现专利可能存在问题，或者新标准出台，是否对原有工艺要复查，并向社会公布呢?河北省知识产权局一名工作人员答复记者：知识产权授权之后，没有复审程序。 　　有网友评论称，废皮料制备食用明胶和当初三聚氰胺的出现何其相似，在当初认知水平和技术水平下，都被称作是“科技创新”，但是随着技术进步，人们逐渐认识其中的危害却没能及时发现，更没有去纠正，直到造成不可挽回的危害。 　　记者了解到，按照知识产权法，发明专利的保护期限为20年，上述制备工艺的专利保护已在2011年失效。 　　■ 链接 　　识别工业明胶 　　尚无检验方法 　　广东药学院生命科学与生物制药学院副教授胡海梅，在接受媒体采访时介绍，虽然食用明胶和工业明胶各种有毒物质含量有了科学标准，但是目前国内尚 无标准方法检测确认工业明胶，在卫生部发布的《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单》上，工业明胶的检测方法一栏显示“无”。 　　专家表示，目前只能通过检测明胶产品或使用明胶的食品中铬含量及重金属含量来判断是否符合标准要求。

近年来，电感耦合等离子体质谱（以下简称ICP-MS）技术有了快速发展，并成为一种非常强大的元素分析技术。ICP-MS技术的分析精密度较高，受到的干扰较少，能与多种分离技术相结合，被逐渐应用到环境监测中。什么是ICP-MSICP-MS全称是电感耦合等离子体-质谱法(Inductively coupled plasma-Mass Spectrometry)它是一种将ICP技术和质谱结合在一起的分析仪器，它能同时测定几十种痕量无机元素，可进行同位素分析、单元素和多元素分析，以及有机物中金属元素的形态分析。1、原理（1）在ICP-MS中，ICP起到离子源的作用，ICP利用在电感线圈上施加强大功率的高频射频信号在线圈内部形成高温等离子体，并通过气体的推动，保证了等离子体的平衡和持续电离，被分析样品由蠕动泵送入雾化器形成气溶胶，由载气带入等离子体焰炬中心区，发生蒸发、分解、激发和电离。高温的等离子体使大多数样品中的元素都电离出一个电子而形成了一价正离子。（2）通过ICP-MS的接口将等离子体中的离子有效传输到质谱仪；（3）质谱是一个质量筛选和分析器，通过选择不同质核比（m/z）的离子通过来检测到某个离子的强度，进而分析计算出某种元素的强度。总结起来就是：原子化将原子化的原子大部分转化为离子离子按照质荷比分离计算各种离子的数目2、结构（1）电感耦合等离子体：样品引入系统；离子源（2）接口：采样锥；截取锥（3）质谱：离子透镜系统；四级杆离子过滤器；检测器ICP-MS在环境监测中的应用1、水环境的监测分析 水环境的监测在环境监测项目中属于重要内容，尤其是在环境影响评价法实施后，需要对水环境中地表水、地下水中的很多无机元素进行大量的分析从而保证监测结果的高效性，但分析这些元素对传统方法是一个重大的挑战，因为不同的元素涉及的方法仪器不一样，具体操作起来非常浪费时间和精力，而ICP-MS正好解决了这一难题，它拥有两种监测方法――信号脉冲和模拟，动态线性范围很宽，适合同时分析以上元素。因此，ICP-MS仪器对地表水的监测是其在环境监测中的一大应用。2、土壤环境的监测分析 土壤污染是一种看不见的污染，我国已开展了对土壤污染现状的调查，并设立污染土壤修复和综合治理的试点。从实际情况来看，不光土壤普查需要进行土壤分析，环保测评同样也需要这些测定数据进行质量分析。而ICP-MS监测技术已广泛应用到地质行业中，有了比较成熟的测定方法，从土壤的元素含量分布情况看，ICP-MS监测技术很有可能实现同时监测土壤中的多种元素。3、环境应急分析 近些年来，环境应急事故频频发生，如安徽巢湖事件、云南滇池事件，都深刻表明现在的环境污染现状非常严峻，不容忽视，环境应急分析能力显得尤为重要。面对环境应急事故，ICP-MS的预扫描技术可以迅速鉴定出水环境中的无机元素的大体数值，为应急处理提供参考依据，环境应急分析为ICP-MS技术的应用提供了更多的机会。4、环境污染的研究分析 ICP-MS技术具有同位素丰度比测量的能力，在质谱分析领域占据了重要地位，是工作者最常用的技术。例如，镉在环境污染监测中是一种重要的有毒重金属，天然物质因原生物质的年代和含量不同，其镉的同位素丰度比也会不同，这一特点不因外界的环境变化而发生变化，可以用来识别镉的污染源头，进而确定污染的演变情况。ICP-MS应用于环境监测的优缺点1、优点 ICP-MS具有痕量分析下限低、测定所需时间短的特点，对环境中无机元素的分析带来了非常大的帮助，不仅在时间上提高了效率，更延伸了监测下限。对比传统的痕量分析方法如石墨炉原子吸收光谱技术，检测下限能提高三个数量级，从10～9左右提高到10～12的水平。ICP-MS的分析过程也是相当快捷的，一般来说，一个样品通过仪器检测只需3～5min，可见其能够快速提供批量样品的监测结果。 ICP-MS的动态线性范围较宽，在0～100μg/L的范围内测定多种元素是没有问题的，ICP-MS技术还能同时测定地表水中20多种无机元素。 ICP-MS在环境分析监测中一个非常重要的优点就是取样量非常少。环境分析监测时，很多情况下都很难大量的取样。例如，用过滤膜采样方法取大气颗粒样品时只能取到几毫克的样品，而ICP-MS技术能够有效解决样品量少时遇到的监测困难。另外，ICP-MS具有较强的同位素检测能力，这样就使得ICP-MS技术在环境监测中拥有更广的应用领域。2、缺点 就目前技术水平来看，ICP-MS在实际监测中还有一定的局限性，主要表现在以下几方面。 （1）ICP-MS仪器价格比较昂贵，而且维护成本也很高，使用6h就能耗费一瓶纯度为99.99%的氩气。 （2）ICP-MS对检测项目少时并不适用，与传统方法相比显得浪费时间、虚耗成本，仅在对大批量样品测定时优势明显。 （3）ICP-MS的标准溶液都靠进口，价格比较贵，采购起来很困难，而且多元素级的混合考核更是无处采购。 （4）ICP-MS在对土壤等固体样品做痕量分析时，要对样品做预处理，容易引入污染。 （5）由于ICP-MS的检出限低、灵敏度高，蒸馏水、酸要进行纯化，否则会导致空白值过大，影响测定结果，这也对实验室环境提出了更高的要求。 （6）ICP-MS不适用于污染源样品的分析，因为污染源样品的成分太复杂，浓度也不确定，如果采用ICP-MS仪器监测，很容易污染仪器，给仪器的清洗维护造成困难。 综上所述，ICP-MS在环境监测方面发挥着重要作用，有着其独特的优势，但也存在着一定的局限性，因此，在购买该仪器时，要从工作实际需要及发展趋势出发，在购买后还要做好使用前的一系列准备工作。 ICP-MS应用于环境监测的注意事项1、做好调试前的准备工作 首先，仪器室要符合仪器工作要求条件，温度保持在18～26℃，温度的变化率每小时小于2℃，相对湿度要小于60%，最好配备一台除湿机。仪器间跟气体钢瓶室分开，实验室的防尘设施要齐全，走道与仪器间应有过渡房间。 其次，仪器室排风装置要达标，排风口风量为每分钟20 m3，风速要在40 m/s以上，切忌雨水顺管道流入仪器内。仪器要使用220V60A的专用电源，还要安装好断路保护器；同时，地线也要非常注意，使用独立地线，接地电阻要小于4Ω。 再次，氩气的纯度要在99.995%以上，调试仪器时用气量比较大，应准备8瓶以上的氩气。还要有三通，使两钢瓶并联使用。2、选择合适的调试指标 （1）在调试仪器时要测定氧化物的产率，使之低于一定的数值，因为氧化物的产生可以减少该元素的单电荷离子，还能出现干扰峰，在分析时要尽量减少氧化物的产生。 （2）在仪器调试时应使双电荷低于一定的数值，因为双电荷离子的形成不但对元素分析产生负干扰，还对某些元素分析产生正干扰。 （3）精密度分为短时间精密度和长时间精密度，是评价分析方法对某样品在多次检测后的重复程度。在实际样品分析中，长期精密度指标的意义不大。 （4）根据大部分元素都具有不只一个同位素的特点，可以通过检测同位素比值的变化情况来监测环境污染的情况，但这种方法也有一些限制条件，例如，仪器不稳定有时会使检测结果出现较大偏差造成数据失去研究意义，可通过控制同位素样品密度的办法来解决这个问题。另外，线性动态范围、质谱校正稳定性等，也要控制在一定范围内。 结语ICP-MS拥有独特的优势，已被逐渐应用在环境监测中来，并取得了良好的效果，但也有一定的局限性，应全方位、多角度看ICP-MS，并立足于自身的实际情况选择仪器。另外，必须了解和掌握ICP-MS应用于环境监测时的注意事项，以便更好地发挥ICP-MS的应用效果。

为了解中国科学仪器的市场情况和应用情况，同时将好的检测机构及其优势检测项目推荐给广大用户，“仪器信息网”与“我要测”自2011年9月1日开始，对不同领域具有代表性的实验室进行走访参观。近日，“我要测”工作人员参观访问了本次活动的第八十九站：天津天维移动通讯终端检测有限公司(天津市移动通讯终端产品质量监督检验站)。该公司经理马强先生和市场部负责人朱长娥女士热情地接待了“我要测”到访人员。 　　天津天维移动通讯终端检测有限公司(以下简称“天维检测”)位于天津东丽开发区东丽检测中心内，是由天津市质量技术监督局、国家无线电频谱监测和检验中心、天津市无线电监测站于 2006 年 7 月共同建立的第三方检测机构，公司通过了CMA计量认证和CAL资质认可，能够保证出具数据的准确性与公正性，检测报告的公信力与权威性。 中心外景 　　天维检测拥有一支高学历、高素质、经验丰富的专业检测(科研)队伍，现有人员22人，其中博士1名，硕士5名 中高级职称14名，占职工人数的64%。实验室面积3000余平方米，按国际先进标准配备了一个10米法半电波暗室、一个5米法全电波暗室和6个测试屏蔽室，并经德国TUV安全认证机构认证合格。实验室配置了R/S —ESI-26测量接收机、R/S —CMU-200通信综合测试仪、R/S —UPV音频分析仪、哈弗莱PSURGE4.1浪涌测试仪、安捷伦E4440A频谱分析仪、温湿振三综合试验箱、热老化试验箱、盐雾箱、高低温冲击箱等百余台(套)仪器设备、测试系统。 　　利用上述仪器设备，公司主要对“无线电设备、电信设备、信息技术设备、工科医疗设备、照明设备、汽车行业、音频、视频及类似设备、家用电器”等开展“EMC测试、电气安全测试、GSM/CDMA移动台性能测试、环境可靠性试验、机械性能试验、物理性能试验、力学性能检测”等测试业务。 10米法半电波暗室(外景) 10米法半电波暗室(内景) 　　10米法半电波暗室(EMCT-10)，是按照10m测试距离设计的，主要由主暗室、控制室和功放室组成(可选择传导测试室)，用于10m或者3m距离的辐射抗扰度测试和辐射发射的符合性测试。10米法半电波暗室是最具普及性的标准测试环境，主要是为了满足大尺寸电子系统的测试需求以及一些电子产品的行业测试标准之要求，同时也可以进行3m法的测试，静区可扩大至5米甚至8米直径或者更大，广泛应用于IT产品，家用电器，医疗器械，汽车整车和零部件，大型军工电子系统，工业电子系统，通信领域等电磁兼容测试。加配转鼓系统等可以完成道路车辆的电磁兼容测试项目。典型屏蔽内尺寸：21m(长)×12m(宽)×9m(高)。 　　5米法半电波暗室(EMCT-5)，是按照5m测试距离设计的，主要由5米法主暗室、操作控制室和功放室组成(可选择传导测试室)，用于3m距离的辐射抗扰度测试和5m或者3m距离的辐射发射的符合性测试。5米法电波暗室主要是为了解决大尺寸电子产品的测试需求，在确保3m法全部功能的基础上，将静区可扩大至3米直径或者更大，可广泛应用于IT产品，家用电器，医疗器械，汽车零部件，小型军工电子产品，工业电子用品，通信领域等电磁兼容测试。加配特殊接口后可以进行特殊产品的测试，如水表，燃气表，电能表等。 　　屏蔽室安规设备，主要有：R/S —ESI-26测量接收机、R/S —CMU-200通信综合测试仪、R/S —UPV音频分析仪、哈弗莱PSURGE4.1浪涌测试仪、安捷伦E4440A频谱分析仪等。 　　以上设备配套使用，主要开展“静电放电、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群、浪涌冲击、射频场感应传导骚扰抗扰度、工频磁场、电源端子骚扰电压、骚扰功率、喀呖声测试(断续骚扰)、辐射骚扰”等电磁兼容测试项目。 电痕划指数试验仪和灼热丝试验仪 温湿振三综合试验箱 拉力扭转试验机 跌落试验机 老化试验箱箱 盐雾箱试验箱 　　以上仪器设备主要开展环境可靠性测试。 　　据朱女士介绍，天维检测不仅致力于为企业提供一站式的检测服务，在专利发明方面也有突出的成绩，目前已是天津市专利试点单位，至今已经成功的申请了6项实用新型专利，被评为“天津市科技型中小企业”，未来天维会继续走科技型发展路线，一方面为企业提供更优质更快捷的服务，另一方面也会不断的提高自身的技术实力，为社会贡献更多的科研成果。

一、 包装尺寸及存放要求 根据贵单位的合同配置，您可能收到数个包装箱。通常情况下最大的质谱仪外包装 尺寸为 133cm（长）× 90cm（宽）× 120cm（高），重约 225kg（仪器净尺寸参见工 作台要求）。请确认您的安装场地所有的走道，电梯以及实验室门宽等具备通行条件。 仪器到货后请确保将所有包装箱正立于洁净的室内,并保持环境湿度小于 50% RH。 我公司工程师到达现场前请勿自行打开仪器外包装，如到货时已有破损请立即通知我公司。二、 实验室要求 实验室应具备恒温（18°C~25°C）,恒湿（40% ~ 70% RH）和防尘的功能，并且远 离可能的震动源，强磁场等。为满足以上条件： 1. 应配备独立控制的空调 (面积 20-30 平方米时，功率为 3 匹。) 和除湿机。特 别注意：此型仪器为具备精确质量数测定功能的高分辨质谱，需要将室温变化幅度 控制在 1°C/10 分钟以内以保证仪器性能。变频空调有利于保持温度稳定。 2. 实验室向室外的窗户要密封防尘 (如无法密封应加装双层窗) 。室内需要安装 具有遮阳功能的窗帘。3. 实验室应具备一个直径大于 3cm 通向室外的机械泵排气孔和一个直径大于 3cm 通向室外的废溶剂蒸汽排气孔。建议两排气孔间距不小于 20cm，距地面 10-20cm。 开孔不宜过高，以免排气不畅。 4.实验室应具备通风用换气扇，以保证室内空气流通。三、 供电要求 1．仪器系统要求 AC 230V ±10%，负载总电流大于等于 40A 的单相供电线路。其中， 质谱仪主机和机械泵各需一条 16A 供电线路。仪器自带两条 2 米左右的电源线（ 插座置于预安装包中单独发给用户）其余所有线缆以及开关面 板等需用户自行准备。2．请用户为仪器配备具有滤波净化功能的单相 10kVA 稳压电源。如经费允许，推 荐使用不间断电源（UPS）替代稳压电源，功率要求同样为 10kVA。 3．断电后再次供电产生的浪涌极易损伤仪器，在仪器前端的供电线路上安装 50~60A 交流接触器可以使仪器免受浪涌冲击。如仅配备稳压电源，请务必安装交流接触器。 对于配备不间断电源（UPS）的用户，我们同样建议安装交流接触器。 4．请为仪器准备接地电阻 R1Ω 的独立地线。同时使用万用表交流电压档测量供电 线路零线（N）和地线（G）间电压差值。

传感器(Sensor)是一种常见的却又很重要的器件，它是感受规定的被测量的各种量并按一定规律将其转换为有用信号的器件或装置。对于传感器来说，按照输入的状态，输入可以分成静态量和动态量。我们可以根据在各个值的稳定状态下，输出量和输入量的关系得到传感器的静态特性。传感器的静态特性的主要指标有线性度、迟滞、重复性、灵敏度和准确度等。传感器的动态特性则指的是对于输入量随着时间变化的响应特性。动态特性通常采用传递函数等自动控制的模型来描述。通常，传感器接收到的信号都有微弱的低频信号，外界的干扰有的时候的幅度能够超过被测量的信号，因此消除串入的噪声就成为了一项关键的传感器技术。　　物理传感器　　物理传感器是检测物理量的传感器。它是利用某些物理效应，把被测量的物理量转化成为便于处理的能量形式的信号的装置。其输出的信号和输入的信号有确定的关系。主要的物理传感器有光电式传感器、压电传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等。作为例子，让我们看看比较常用的光电式传感器。这种传感器把光信号转换成为电信号，它直接检测来自物体的辐射信息，也可以转换其他物理量成为光信号。其主要的原理是光电效应：当光照射到物质上的时候，物质上的电效应发生改变，这里的电效应包括电子发射、电导率和电位电流等。显然，能够容易产生这样效应的器件成为光电式传感器的主要部件，比如说光敏电阻。这样，我们知道了光电传感器的主要工作流程就是接受相应的光的照射，通过类似光敏电阻这样的器件把光能转化成为电能，然后通过放大和去噪声的处理，就得到了所需要的输出的电信号。这里的输出电信号和原始的光信号有一定的关系，通常是接近线性的关系，这样计算原始的光信号就不是很复杂了。其它的物理传感器的原理都可以类比于光电式传感器。　　物理传感器的应用范围是非常广泛的，我们仅仅就生物医学的角度来看看物理传感器的应用情况，之后不难推测物理传感器在其他的方面也有重要的应用。　　比如血压测量是医学测量中的最为常规的一种。我们通常的血压测量都是间接测量，通过体表检测出来的血流和压力之间的关系，从而测出脉管里的血压值。测量血压所需要的传感器通常都包括一个弹性膜片，它将压力信号转变成为膜片的变形，然后再根据膜片的应变或位移转换成为相应的电信号。在电信号的峰值处我们可以检测出来收缩压，在通过反相器和峰值检测器后，种传感器外形我们可以得到舒张压，通过积分器就可以得到平均压。　　让我们再看看呼吸测量技术。呼吸测量是临床诊断肺功能的重要依据，在外科手术和病人监护中都是必不可少的。比如在使用用于测量呼吸频率的热敏电阻式传感器时，把传感器的电阻安装在一个夹子前端的外侧，把夹子夹在鼻翼上，当呼吸气流从热敏电阻表面流过时，就可以通过热敏电阻来测量呼吸的频率以及热气的状态。　　再比如最常见的体表温度测量过程，虽然看起来很容易，但是却有着复杂的测量机理。体表温度是由局部的血流量、下层组织的导热情况和表皮的散热情况等多种因素决定的，因此测量皮肤温度要考虑到多方面的影响。热电偶式传感器被较多的应用到温度的测量中，通常有杆状热电偶传感器和薄膜热电偶传感器。由于热电偶的尺寸非常小，精度比较高的可做到微米的级别，所以能够比较精确地测量出某一点处的温度，加上后期的分析统计，能够得出比较全面的分析结果。这是传统的水银温度计所不能比拟的，也展示了应用新的技术给科学发展带来的广阔前景。　　从以上的介绍可以看出，仅仅在生物医学方面，物理传感器就有着多种多样的应用。传感器的发展方向是多功能、有图像的、有智能的传感器。传感器测量作为数据获得的重要手段，是工业生产乃至家庭生活所必不可少的器件，而物理传感器又是最普通的传感器家族，灵活运用物理传感器必然能够创造出更多的产品，更好的效益。　　光纤传感器　　近年来，传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，例如：抗电磁干扰和原子辐射的性能，径细、质软、重量轻的机械性能，绝缘、无感应的电气性能，耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如核辐射区)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。　　光纤传感器是最近几年出现的新技术，可以用来测量多种物理量，比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等，还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里，在强电磁干扰和高电压的环境里，光纤传感器都显示出了独特的能力。目前光纤传感器已经有70多种，大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。　　所谓光纤自身的传感器，就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化，从而使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉(比较)，使输出的光的相位(或振幅)发生变化，根据这个变化就可检测出被测量的变化。光纤中传输的相位受外界影响的灵敏度很高，利用干涉技术能够检测出10的负4次方弧度的微小相位变化所对应的物理量。利用光纤的绕性和低损耗，能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈，以增加利用长度，获得更高的灵敏度。　　光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时，就会产生微弯曲，而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波，它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲，通过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤自身传感器的一种，与激光陀螺相比，光纤陀螺灵敏度高，体积小，成本低，可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。如图就是光纤传感器涡轮流量计的原理。　　另外一个大类的光纤传感器是利用光纤的传感器。其结构大致如下：传感器位于光纤端部，光纤只是光的传输线，将被测量的物理量变换成为光的振幅，相位或者振幅的变化。在这种传感器系统中，传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得实现探针化的遥测提供了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广，使用简便，但是精度比第一类传感器稍低。　　光纤在传感器家族中是后期之秀，它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用，是在生产实践中值得注意的一种传感器。　　仿生传感器　　仿生传感器，是一种采用新的检测原理的新型传感器，它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是机能高、寿命长。在仿生传感器中，比较常用的是生体模拟的传感器。　　仿生传感器按照使用的介质可以分为：酶传感器、微生物传感器、细胞器传感器、组织传感器等。在图中我们可以看到，仿生传感器和生物学理论的方方面面都有密切的联系，是生物学理论发展的直接成果。在生体模拟的传感器中，尿素传感器是最近开发出来的一种传感器。下面就以尿素传感器为例子介绍仿生传感器的应用。　　尿素传感器，主要是由生体膜及其离子通道两部分构成。生体膜能够感受外部刺激影响，离子通道能够接收生体膜的信息，并进行放大和传送。当膜内的感受部位受到外部刺激物质的影响时，膜的透过性将产生变化，使大量的离子流入细胞内，形成信息的传送。其中起重要作用的是生体膜的组成成分膜蛋白质，它能产生保形网络变化，使膜的透过性发生变化，进行信息的传送及放大。生体膜的离子通道，由氨基酸的聚合体构成，可以用有机化学中容易合成的聚氨酸的聚合物(L一谷氨酸，PLG)为替代物质，它比酶的化学稳定性好。PLG是水溶性的，本不适合电机的修饰，但PLG和聚合物可以合成嵌段共聚物，形成传感器使用的感应膜。　　生体膜的离子通道的原理基本上与生体膜一样，在电极上将嵌段共聚膜固定后，如果加感应PLG保性网络变化的物质，就会使膜的透过性发生变化，从而产生电流的变化，由电流的变化，便可以进行对刺激性物质的检测。　　尿素传感器经试验证明是稳定性好的一种生体模拟传感器，检测下限为10的负3次方的数量级，还可以检测刺激性物质，但是暂时还不适合生体的计测。　　目前，虽然已经发展成功了许多仿生传感器，但仿生传感器的稳定性、再现性和可批量生产性明显不足，所以仿生传感技术尚处于幼年期，因此，以后除继续开发出新系列的仿生传感器和完善现有的系列之外，生物活性膜的固定化技术和仿生传感器的固态化值得进一步研究。　　在不久的将来，模拟生体功能的嗅觉、味觉、听觉、触觉仿生传感器将出现，有可能超过人类五官的敏感能力，完善目前机器人的视觉、味觉、触觉和对目的物进行操作的能力。我们能够看到仿生传感器应用的广泛前景，但这些都需要生物技术的进一步发展，我们拭目以待这一天的到来。　　红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能能够分成五类：(1)辐射计，用于辐射和光谱测量 (2)搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪 (3)热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图象 (4)红外测距和通信系统 (5)混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。　　红外系统的核心是红外探测器，按照探测的机理的不同，可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。　　热探测器是利用辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射，引起非电量的物理变化时，可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。　　电磁传感器　　磁传感器是最古老的传感器，指南针是磁传感器的最早的一种应用。但是作为现代的传感器，为了便于信号处理，需要磁传感器能将磁信号转化成为电信号输出。应用最早的是根据电磁感应原理制造的磁电式的传感器。这种磁电式传感器曾在工业控制领域作出了杰出的贡献，但是到今天已经被以高性能磁敏感材料为主的新型磁传感器所替代。　　在今天所用的电磁效应的传感器中，磁旋转传感器是重要的一种。磁旋转传感器主要由半导体磁阻元件、永久磁铁、固定器、外壳等几个部分组成。典型结构是将一对磁阻元件安装在一个永磁体的刺激上，元件的输入输出端子接到固定器上，然后安装在金属盒中，再用工程塑料密封，形成密闭结构，这个结构就具有良好的可靠性。磁旋转传感器有许多半导体磁阻元件无法比拟一款电磁传感器的外形的优点。除了具备很高的灵敏度和很大的输出信号外，而且有很强的转速检测范围，这是由于电子技术发展的结果。另外，这种传感器还能够应用在很大的温度范围中，有很长的工作寿命、抗灰尘、水和油污的能力强，因此耐受各种环境条件及外部噪声。所以，这种传感器在工业应用中受到广泛的重视。　　磁旋转传感器在工厂自动化系统中有广泛的应用，因为这种传感器有着令人满意的特性，同时不需要维护。其主要应用在机床伺服电机的转动检测、工厂自动化的机器人臂的定位、液压冲程的检测、工厂自动化相关设备的位置检测、旋转编码器的检测单元和各种旋转的检测单元等。　　现代的磁旋转传感器主要包括有四相传感器和单相传感器。在工作过程中，四相差动旋转传感器用一对检测单元实现差动检测，另一对实现倒差动检测。这样，四相传感器的检测能力是单元件的四倍。而二元件的单相旋转传感器也有自己的优点，也就是小巧可靠的特点，并且输出信号大，能检测低速运动，抗环境影响和抗噪声能力强，成本低。因此单相传感器也将有很好的市场。　　磁旋转传感器在家用电器中也有大的应用潜力。在盒式录音机的换向机构中，可用磁阻元件来检测磁带的终点。家用录像机中大多数有变速与高速重放功能，这也可用磁旋转传感器检测主轴速度并进行控制，获得高画面的质量。洗衣机中的电机的正反转和高低速旋转功能都可以通过伺服旋转传感器来实现检测和控制。　　这种开关可以感应到进入自己检验区域的金属物体，控制自己内部电路的开或关。开关自己产生磁场，当有金属物体进入到磁场会引起磁场的变化。这种变化通过开关内部电路可以变成电信号。　　更加突出电磁传感器是一门应用很广的高新技术，国内、国外都投入了一定的科研力量在进行研究，这种传感器的应用正在渗透入国民经济、国防建设和人们日常生活的各个领域，随着信息社会的到来，其地位和作用必将。　　磁光效应传感器　　现代电测技术日趋成熟，由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点，已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰，在交流测量时，频响不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求，在激光技术迅速发展的今天，已经能够解决上述的问题。　　磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光，是本世纪六十年代初迅速发展起来的又一新技术，它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低，故很多重要的应用受到限制，而激光的出现，使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在，利用激光已经制成了许多传感器，解决了许多以前不能解决的技术难题，使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。　　比如说用激光制成的光导纤维传感器，能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点，不必电源供电，这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用，也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。　　磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时，若在光束传播方向存在着一个外磁场，那么光通过偏振面将旋转一个角度，这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下，偏转的角度和输出的光强成正比，通过输出光照射激光二极管LD，就可以获得数字化的光强，用来测量特定的物理量。　　自六十年代末开始，RC Lecraw提出有关磁光效应的研究报告后，引起大家的重视。日本，苏联等国家均开展了研究，国内也有学者进行探索。磁光效应的传感器具有优良的电绝缘性能和抗干扰、频响宽、响应快、安全防爆等特性，因此对一些特殊场合电磁参数的测量，有独特的功效，尤其在电力系统中高压大电流的测量方面、更显示它潜在的优势。同时通过开发处理系统的软件和硬件，也可以实现电焊机和机器人控制系统的自动实时测量。在磁光效应传感器的使用中，最重要的是选择磁光介质和激光器，不同的器件在灵敏度、工作范围方面都有不同的能力。随着近几十年来的高性能激光器和新型的磁光介质的出现，磁光效应传感器的性能越来越强，应用也越来越广泛。　　磁光效应传感器做为一种特定用途的传感器，能够在特定的环境中发挥自己的功能，也是一种非常重要的工业传感器。　　压力传感器　　压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。　　我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应 当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。　　压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低)，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。　　在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。　　压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。　　压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别压电传感器的外形是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器心乂　　也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。　　压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广泛。　　除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应变式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够发挥它们独特的用途。　　相关控制系统　　继电器控制　　继电器是我们生活中常用的一种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说，由于为某一个用途设计使用的电子电路，最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。　　最常见的继电器要数热继电器，通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中，供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节，可与特定的交流接触器插接安装。　　时间继电器也是很常用的一种继电器，它的作用是作延时元件，通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件，按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统，自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。　　在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制，信号传输和隔离放大等用途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器，我们才有可能对不同的物理量作出控制，完成一个完整的控制系统。　　除了传统的继电器之外，继电器的技术还应用在其他的方面，比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理，分析导致电动机损坏的主要原因研制的，它是一种设计独特，工作可靠的多功能保护器，在故障出现时，能及时切断电源，便于实现电机的检修与维护，该产品具有缺相保护，短路、过载保护功能，适用于各类交流电动机，开关柜，配电箱等电器设备的安全保护和限电控制，是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。继电器技术发展到现在，已经和计算机技术结合起来，产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高，抗干扰性强，功能齐全，体积小，灵活可扩，软件直接、简单，维护方便，外形美观等优点 以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。　　而PLC控制器内部有几百个固态继电器，几十个定时器/计数器，具备停电记忆功能，输入输出采用光电隔离，控制系统故障仅为继电器控制方式的10%。正因为如此，国家有关部门已明文规定从97年起新产电梯不得使用继电器控制电梯，改用PLC微电脑控制电梯。　　可以看出，继电器技术在日常生活中无所不在，而且和电脑的紧密结合更加增强了它的活力，使得继电器为我们的生活更好地服务。　　液压传动控制系统　　液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械和自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制。　　从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。　　液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作，所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵，它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵，在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。　　液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置，也就是把液压的能量转换称为机械能，从而对外做功。　　液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性，使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。　　除了上述的元件以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标，我们能够设计不同的回路，比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。　　根据液压传动的结构及其特点，在液压系统的设计中，首先要进行系统分析，然后拟定系统的原理图，其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。之后通过计算选择液压器件，进而再完成系统的设计和调试。这个过程中，原理图的绘制是最关键的。它决定了一个设计系统的优劣。　　液压传动的应用性是很强的，比如装卸堆码机液压系统，它作为一种仓储机械，在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大，生产的效率比较高，平稳性比较好。　　液压作为一个广泛应用的技术，在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展，液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来，这样就能够在更多的场合中发挥作用，也可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。

近日，由中国科学院深海科学与工程研究所主持的中科院A类先导项专项研发的深海底多功能移动作业系统在我国南海进行了海上试验。中国科学院宁波材料技术与工程研究所精密驱动与智能机器人团队参与了该项目，并提供了2套水下矢量推进器，实现了深海底爬行式多功能移动作业平台的入水出水定向、海水中调姿和海底爬行辅助推进等多项功能，顺利完成预定的各项任务和考核指标。 　　深海底爬行式多功能移动作业系统设计最大工作水深4500米，可在深海底实现爬行作业，属于有缆深海作业装置。该装置由光电缆提供电源动力和长距离通信，然而在作业装置的下放和回收过程中易由于海流和浪涌影响而产生不可控的旋转，不仅有损坏光电缆的风险，而且可能导致作业装置无法回收等严重问题。因此需要调姿系统时刻保持作业装置的准确航向，避免其翻转、倾覆。 　　为保证深海底多功能作业系统在布放与回收时的姿态控制，宁波材料所精密驱动与智能机器人团队将推进和姿态调整功能集成到一个系统，研制了基于对转双转子电机的水下矢量推进器。该推进器使用永磁同步双转子电机直接驱动对转螺旋桨，可解决传统推进装置重量大、效率低、噪声大、易侧翻或侧滚等问题，提高了水下作业装置的平稳性；矢量调姿系统采用三自由度并联机构和直线驱动系统改变推进方向，可显著增强水下作业装置的调姿灵活性和机动性。 　　该团队成功研发了深海电动推杆、新型矢量调节机构、对转双转子直驱电机及基于碳化硅的高效率电机控制器等功能部件，攻克了深海环境下并联机构及推进器的耐压、防腐、密封等技术难题，完全实现了推进器的国产化。研制的矢量推进器额定功率3kW，额定输出推力800N，电机效率达到82%以上；推进器的矢量姿态调节角度最大达到±30°，通过调节左右2套推进器的推力，可实现水下作业装置的定向精度优于0.1°。与传统的单桨推进器相比，该矢量推进器具有效率高、推力大、可调姿、噪音低等优点，可广泛应用于水下潜航器、作业装置等的推进和调姿。 　　此次海试由探索二号试验船担任母船，宁波材料所精密驱动与智能机器人团队2名科研人员参航。水下矢量推进器搭载于深海底爬行式多功能作业系统，完成了一系列功能与性能验证测试，达到了4500米级深海装备标准，通过了现场海试专家组的考核，圆满完成了试验任务。

1范围本标准规定了拉曼光谐仪的术语和定义,分类,要求,试验方法,检验规则,标志,包装、运输和贮存。本标准适用于采用激光为激发光源的拉曼光谱仪(以下简称仪器),其他光源的仪器可参考执行。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191—2008包装储运图示标志GB/T 2829—2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB 4793.1-2007测量﹑控制和实验室用电气设备的安全要求﹑第1部分:通用要求GB 7247.1—2012激光产品的安全第1部分:设备分类,要求GB/T 11606—2007分析仪器环境试验方法GB/T13384—2008机电产品包装通用技术条件GB/T13966—2013分析仪器术语GB/T17626.2—2018电磁兼容﹑试验和测量技术﹑静电放电抗扰度试验GB/T 17626,3—2016电磁兼容﹐试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4—2018电磁兼容试验和测量技术﹑电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5—2019电磁兼容﹑试验和测量技术﹑浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 18268,1—2010测量,控制和实验室用的电设备﹑电磁兼容性要求﹑第Ⅰ部分:通用要求GB/T 34065—2017分析仪器的安全要求3术语和定义GB/T13966—2013界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.1拉曼散射Raman scattering单色人射光与介质相互作用后产生不同于原入射光频率的散射光,并且相对频移对称分布于人射光频率两侧的现象。3.2拉曼位移Raman shift入射光绝对波数与散射光绝对波数的差值。注:单位为cm-' 。3.3拉曼光谱Raman spectrum拉曼散射强度对于拉曼位移的分布。3.4拉曼光谱仪Raman spectrometer用于收集试样的拉曼光谱,并进行检测和分析的仪器。3.5拉曼谱峰强度peak intensity of Raman scattering拉曼光谱仪测量得到的某个拉曼谐峰的信号强度﹐为该峰最高点到该点对应的背景基线的计数差值。3.6半高宽full width at half maximum FWHM以谱峰强度的一半作平行于基线的直线﹐该直线与谱峰两侧所形成交点之间的波数差值。见图1。注:单位为cm-' .3.7光谱分辨率spectral resolution拉曼光谱仪分辨两相邻谮峰的能力,以所测得的元素灯谱线的半高宽表示。注:单位为cm-' .4分类仪器按使用环境分为:a)实验室拉曼光谱仪 b)便携式拉曼光谱仪。5要求5.1仪器正常工作条件5.1.1实验室拉曼光谱仪实验室拉曼光谐仪在下列条件下应能正常工作:a)环境温度:5 ℃~35 ℃ b)相对湿度 20%~80% c)交流供电电源 电压220 V士22 V.频率50 Hz士1 Hz d)室内清洁无尘,避光,排风良好,能平稳地放在工.作台上，周围无强烈机械振动和电磁干扰源，无强气流影响 e）接地良好。5.1.2便携式拉曼光谱仪便携式拉曼光谐仪在下列条件下应能正常工作:a)环境温度:O℃~40 ℃ b)相对湿度:20%~85% c)供电电源:交流电源电压220 V士22V,频率50 Hz士1 Hz,直流电源电压变化在±20%以内 d)使用环境无强光直射。5.2功能仪器至少应具有下列功能:a)激发光开启和关闭功能﹔b)准确显示所采集拉曼光谱图.读取拉曼位移坐标及强度示值等功能﹔c)原始光谱数据导出功能,至少包含以下数据导出格式之一 " .txt , ".Excel或" .csv。5.3性能指标仪器性能指标要求见表1。5.4安全要求5.4.1防电击要求应符合GB/T 34065—2017中第6章要求。5.4.2激光安全制造商提供的说明书.警示措施﹑防护措施应符合GB7247.1—2012的要求。5.5外观仪器外观应满足下列要求 a)仪器所有表面不应有脱皮现象﹔b)表面应色泽均匀,不应有明显擦伤﹑露底,裂纹﹑气泡现象﹔c〉外露零部件结合处应整齐,无粗糙不平现象﹔d面板上的文字.符号.标志应端正清晰耐久。5.6环境适应性按GB/T 11606—2007中2.7环境条件分组,实验室仪器按照Ⅱ组,便携式仪器按照Ⅲ组的条件，分别对仪器进行温度上限﹑温度下限的试验后,其光谱分辨率和位移准确度应满足5.3的要求。便携式仪器耐振动试验后应满足5.3的要求。便携式仪器的静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度,电快速瞬变脉冲群抗扰度,浪涌(冲击)抗扰度应符合GB/T 18268.1—2010中表1的要求。5.7运输.运输贮存仪器在运输包装状态下,应根据GB/T 11606—2007中表1环境条件分组的要求选取运输,运输贮存的试验条件,并按6.12试验后,包装不应有较大变形和损伤,仪器不应有变形松脱,涂覆层剥落等机械损伤,其光谐分辨率和位移准确度应满足5.3的要求。6试验方法6.1试验前准备根据仪器说明书的要求设置仪器参数,如激光波长和功率,物镜,狭缝宽度和光栅刻线等相关条件，激光功率为标称功率或仪器说明书的推荐值。仪器测试时,应注明环境温度﹑仪器声明的波数测量范围,激发光波长和功率,狭缝大小,分光系统的光栅刻线数和焦长,采样积分时间等仪器设置条件。对于共焦显微拉曼光谱仪,还应注明显微物镜.针孔大小等与共焦性能密切相关的仪器参数。如无特别说明,以下6.2~～6.8 的测试方法要求在上述同等设置条件下进行。6.2试验条件仪器经试验前准备工作后,在下列试验条件下开始性能检验:a)除非另有规定,试验均应在5.1所规定的条件下进行,温度波动不应超过士2℃ b)仪器在试验前应按照仪器说明书要求进行预热﹔c)试验用品:元素灯:氖灯、氩灯、汞灯及其他波段的元素灯等 d试验样品 单品硅(111) 单质硫(分析纯),萘(分析纯),聚苯乙烯片。6.3功能检查按照5.2规定,逐条目测和手感检查。6.4光谱分辨率关闭激光器。在仪器可测量光谐范围内,分别在下限、上限和中间附近选取适当的元素灯特征谱线(参见附录A示例) 将元素灯输出的光经强度衰减后,引入光谐仪的测量光路 近等分选择三条强信号的特征谱线进行测量。测量并记录元素灯各谱峰的半高宽,重复测量6次,取平均值作为在相应激发波长下各波段的分辨率,取其最大值作为仪器的光谱分辨率。6.5位移准确度6.9.2激光安全按照GB 7247,1—2012的有关试验方法。6.10外观检查按照5.5规定,逐条目测和手感检查。6.11环境适应性试验6.11.1温湿度试验按照GB/T 11606——2007中第4章,第5章和第7章进行试验。6.11.2振动试验按照GB/T 11606——2007中第9章进行试验。6.11.3电磁兼容性6.11.3.1静电放电抗扰度按照GB/T17626.2—2018规定的接触放电试验程序试验。6.11.3.2射频电磁场辐射抗扰度按照GB/T 17626.3—2016规定的程序试验。6.11.3.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度按照GB/T 17626.4—2018规定的程序试验。6.11.3.4 浪涌(冲击)抗扰度按照GB/T 17626.5—2019规定的程序试验。6.12运输,运输贮存试验仪器在包装状态下,按GB/T11606—2007中第8章,第15章,第16章,第17章和18章的方法进行试验。7检验规则7.1检验分类仪器检验分出厂检验和型式检验。7.2出厂检验7.2.1 出厂检验的项目类别见表2。7.2.2每台仪器应经检验合格,出厂检验不合格或有不合格项目应返工然后复验。复验全部项目合格后,方可出厂8标志,包装,运输及贮存8.1标志8.1.1佼器标志仪器标志应包括:a)制造厂名称及地址 b)仪器名称﹔仪器型号 d商标 e〉制造日期.出厂编号 f其他重要标志。8.1.2包装标志仪器包装标志应包括:a)制造厂名称及地址 b)仪器名称 c型号规格 d商标 e)仪器质量(单位:kg) 体积(长×宽×高,单位 mm) )符合GB/T 191—2008规定的“易碎物品”“向上”“怕雨”等包装储运图示标志 g〉发货,收货单位名称及地址。8.2包装8.2.1佼器包装应符合GB/T 13384——2008中防潮﹑防振包装规定。8.2.2随机文件仪器的随机文件应包括:a装箱单。b)产品合格证。

GaOA微型大气重金属在线分析仪是苏州浪声科学仪器有限公司融合X荧光无损检测技术、空气颗粒物自动富集技术，自主研发的微型化监测仪器，具有体积小巧，检出限低，出数准确，时间分辨率高等特点，可实现空气颗粒物中铅、镉、铬、砷等重金属的连续监测，适合网格化、密集化布点，被广泛应用于城市大气环境监测、工厂厂区无组织排放、交通尾气排放污染气体监测、应急监测等领域。产品原理用X射线轰击样品，样品受激发后产生X射线荧光，X射线通常把元素原子层K层和L层的内层电子打出原子，产生的空穴被高能量的外层电子填补，补充到低能量轨道上的高能量电子把多余的能量以X射线荧光辐射出来，这些辐射出来的谱线中含有各种元素的特征，像指纹一样，并且独立于原子的化学价态。辐射的强度与样品中该元素的浓度成正比。应用范围：辐射监测站的核辐射在线监测固废或垃圾焚烧后在线重金属检测汽车尾气中重金属快速检测环境评价、许可污染源定位、溯源污染预测预警其他现场实验检测执法紧急突发事件监测相关标准：《重金属污染综合防治“十二五”规划》《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）《固定汚染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T16157-1996）《固定源废气监测技术规范》（HJ/T397-2007）《大气污染物无组织排放监测技术导则》（HJ/T55-2000）《环境空气采样器技术要求及监测方法》（HJ/T375-2007）《环境空气质量自动监测技术规范》（HJ/T193-2005）《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）《关于加强“十三五”环保规划编制工作的通知》（环发〔2014〕191号）《大气污染防治行动计划》（国发〔2013〕37号）《环境空气质量标准》(GB3095-2012)《重点区域大气污染防治“十二五”规划》(国函〔2012〕146号)《国务院办公厅关于加强环境监管执法的通知》（国办发〔2014〕56号）《国家重点监控企业自行监测及信息公开方法（试行）》（环发〔2013〕81号）《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》(环发[2013]92号)《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）《关于加强重金属污染防治工作的指导意见》创新点：GaOA系统采用5G物联网环境监测和云数据分析技术，通过组合建设网格化、密集化监测设备系统，形成大范围、高时空分辨率的环境监控网络，并实时监控空气质量指标，进一步提高环境监测质量控制水平。 浪声 微型大气重金属在线分析仪 GaOA

按照党中央，国务院要求，自2022年起我国各地将陆续开展“第三次全国土壤普查”（以下简称“土壤三普”）。此项任务是保障国家粮食安全的重要普查，也是针对我国国情国力的一项重要调查。2022年，31个省（自治区、直辖市）的80个以上县将陆续开展土壤三普试点，验证和完善土壤三普技术路线、方法及技术规程，健全工作机制，培训技术队伍，同时启动并完成盐碱地普查工作。2023—2024年全面开展土壤三普工作，开展多层级技术实训指导，分时段完成外业调查采样和内业测试化验，强化质量控制，开展土壤普查数据库与样品库建设，形成阶段性成果，最终在2025年形成土壤三普成果。这其中，势必会涉及土壤的采样，以及土壤理化性质、污染物等的检测，涉及多类别的仪器分析方法。近日，仪器信息网独家采访了苏州浪声科学仪器有限公司（以下简称“浪声”），浪声将从具体的产品出发，就土壤三普的检测环节的各种仪器应用进行剖析。仪器信息网：本次土壤三普有何特点？在土壤普查中需要检测的项目有哪些？浪声：相较于第二次土壤普查，土壤三普范围更大，内容更加丰富，包括肥力、环境、健康、保水、抗蚀等内容，整体普查工作的仼务更加艰巨，对数据的要求更高，全新的、高性能的检测分析技术和仪器对本次土壤普查至关重要。土壤三普是查明土壤类型及分布规律，查清土壤资源数量和质量等的重要方法，普查结果可为土壤的科学分类、规划利用、改良培肥、保护管理等提供科学支撑，也可为经济社会生态建设重大政策的制定提供决策依据。这需要在普查过程中对土壤进行全方位的检测，包括土壤养分检测、土壤墒情检测、土壤重金属检测等内容，覆盖土壤中的酸碱度、有机质、水分、盐分中微量元素、重金属(镉、铜、砷、铬、汞、镍、铁、铝、锌、锰、铜等)等多个指标。仪器信息网：本次土壤普查中贵公司有哪些新技术可以应用到本次土壤三普？具体有哪些客户？浪声：浪声科学作为国内科学仪器行业的先行者，一直致力于为环保领域的客户提供全方位的、高性能的检测解决方案，解决方案包括空气污染、土壤检测、固废污染检测等模块，以满足用户多场景应用，坚持贯彻可持续发展理念，助力我国环境资源的治理与保护。其中，针对此次土壤普查土壤检测，浪声提供完善的土壤检测解决方案，方案覆盖土壤重金属检测分析（XRF原理）、土壤粘粒矿物分析（XRD）等检测项目。在土壤重金属检测方面，浪声科学的手持式X荧光分析仪（XRF）作为浪声土壤重金属检测分析的明星产品，汇聚多项专利技术，轻便易携，能够对土壤中的重金属进行实时定性、定量测试，被广泛应用于环保领域，客户有新余市公安局、哈尔滨市公安局、厦门市人民检察院、鹰潭市人民检察院、河北恒一检测科技集团有限公司等。为应对土壤中元素种类繁多，结构复杂，其有害重金属Pb、Cd、As等元素含量较低、分布不均匀等检测难点，浪声新推出的漾YANG便携式单波长土壤重金属分析仪，采用双曲面弯晶技术，大大提高了重元素的灵敏度，降低了检出限，使得XRF技术，轻松实现由ppm向ppb跨越。想要掌握土壤的保肥、保水、抗蚀等能力，需要对土壤的重要组成部分--粘土矿物质进行分析检测，粘土矿物质种类复杂多样，且随地貌、气候、环境、海拔等条件的改变，其组成和分布都会收到影响。粘土矿物的种类和分布又会影响土壤的理化性质，对此，公司自主研发的便携式X衍射分析仪--映SHINE，对于极限条件下的土壤矿石测试，具有很好的可操作性。2D探测器，能够完成XRD&XRF的同时测量，XRD全谱峰位同时展现，测试效率高。这项新技术填补了国内便携式X射线衍射仪的空白。此外，浪声科学自主研发的桌面式X衍射分析仪（XRD）--界FRINGE，也是本次土壤普查检测中的理想工具，利用土壤中粘土矿物质的晶体结构在X射线下的衍射信息，能够快速、精准地分析土壤中粘土矿物质的组成及含量分布。一键墙插的电源和独有的内循环制冷系统，使得仪器的安装条件大大降低，配合浪声的“移动实验室”，可轻松完成土壤普查的就地取样及户外检测。仪器信息网：您认为，与其他仪器企业相比，贵公司的优势体现在哪些方面？浪声：1.从大环境上来说，疫情之下国际经济形势严峻，以及国家长期政策鼓励，更利好我们这种国产精密仪器。精准数据让样品说话，脚踏实地的优质的产品是我们的立身之本，我们的产品价格更优，配置更全，更注重差异化、多元化、个性化；目前，浪声科技的产品与解决方案已经广泛应用于全国各地各个领域，得到的客户们的一致认可。2.此外长远的技术创新是我们的优势所在，我们以多项专利技术为支撑，聚焦客户需求，不断推陈出新，为客户提供领先的产品与服务，为中国生态文明建设做出积极贡献。仪器信息网：贵公司将来重点关注和拓展的方向是什么？浪声：将来，我们将进一步深耕客户需求，以土壤三普为基点，针对土壤三普试点中遇到的难点，持续优化现有产品便捷性和智能化等方面的优势，为更多的客户提供整体解决方案。也将一如既往地坚持走自主创新之路，潜心钻研前沿先进环保技术研究与应用开发，为国家生态环境建设提供创新力量和强力支持，传递国产仪器品牌价值。

3月17日，德国朗盛公司顺丁橡胶业务部负责人乔基姆· 克鲁布(Joachim Grub)博士在第五届中国橡胶市场发展论坛暨2010世界橡胶高峰论坛上发表了题为《从石化产品到节油汽车&mdash &mdash 应对竞争与监管的挑战》的演说。他表示， 朗盛正在运用创新的橡胶技术，积极应对全球气候变化的挑战。 　　克鲁布博士列举了朗盛改善环境的技术措施与方法：通过尖端橡胶化学改进绿色轮胎，通过轮胎翻新以实现资源节约，采用不含多环芳烃的加工油提升消费者健康水平，轮胎标签制度和其他环境立法进一步减少高性能橡胶的油耗，使用特殊弹性体促进电动汽车的发展。 　　克鲁布博士说，作为全球合成橡胶工业的领导厂商，朗盛长期致力于高性能橡胶及化学品的研发、制造和营销，力求在保持橡胶性能的基础上提高能源效率与提升消费者的健康水平。朗盛坚信全球环境保护的宏伟目标必须通过采用新技术与开发创新的橡胶解决方案才能得以解决。　　 　　克鲁布博士还阐释了特殊弹性体在新能源汽车领域所起到的重要作用，高扭矩的电动机需要特殊弹性体来确保在提供必要牵引力的同时，依然可以应对长期较高的加速力。

实验人员正在做产品实验的部分照片 　　7月18日，经过技术人员紧张的调试，中国首家家用太阳能热水系统控制器电子检测实验室，即德州赛佳技术检测中心正式成立并投入使用。 　　08年经德州市政府批准，赛佳电子建立了行业内目前唯一的市级工程技术研究中心后，09年赛佳电子又投资兴建了赛佳技术检测中心。本中心可以对太阳能仪表在性能、安全、精度及使用条件等方面进行全方位的检测。性能方面主要包括：静电放电、电快速瞬变、雷击浪涌、群脉冲等各项EMC指标进行检测，有力的保障了产品的性能方面的要求。安全方面主要包括：耐压、接地电阻、泄露电流等安全指标进行检测，有力的保障了产品安全性能方面的要求。精度发面主要包括：温度精度(恒温槽设备)、环境温度及湿度(恒温恒湿器)等指标进行检测，有力的保障了产品的精度及在恶劣的使用环境下的正常运行。 　　赛佳技术检测中心的建立有力的为赛佳产品在性能、安全、精度等几方面提供了保障，从而使赛佳电子在技术检测方面又走在了行业的前面，使赛佳电子的产品的质量又向前迈进了一大步并成为赛佳电子快速发展史上的一个新的里程碑。

12月21日至22日，中国科学院武汉物理与数学研究所承担的中国科学院重大科研装备研制项目——“等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”通过了由中科院计划财务局组织的现场测试和验收。来自中科院的管理专家和来自中科院上海光机所、中国计量院、华中科技大学、武汉大学、华中师范大学的专家参加了验收会。与会领导和专家在认真听取了项目负责人王谨研究员所作的仪器研制工作报告、财务报告以及测试专家组所作的测试报告后，对取得的成果表示了充分的肯定，并就下一步如何充分利用该科研装备开展研究工作提出了很好的建议。 　　“等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”研制项目综合运用了超高真空、磁屏蔽、激光、磁光阱、原子喷泉等多项复杂技术，实施方案具有创新性。经过三年多的不懈努力，课题组逐项攻克各单项技术难题，完成了方案设计、部件加工、单元测试、安装调试等一系列任务。整套仪器自2010年4月28日起在原子频标实验大楼安装调试，2010年12月8日完成全部安装调试任务。经过现场测试，原子喷泉上抛高度为6米，原子干涉条纹对比度为76%，主要技术指标达到项目任务书的要求，标志着喷泉式高精度原子干涉仪在武汉物理与数学所研制成功。该仪器的整体高度为12.6米，设计的原子最大上抛高度为10米，是目前国际上最高的喷泉式原子干涉仪。 　　验收专家组认为，喷泉式高精度原子干涉仪的研制成功，为基于自由下落微观原子的重力加速度精确测量和等效原理检验实验提供了平台，也为利用原子干涉仪开展精密测量物理实验研究创造了条件。 　　据悉，在武汉建设大型喷泉式高精度原子干涉仪研究平台的最初设想，是2007年5月在中科院武汉物理与数学所学科发展战略研讨会上由冷原子物理研究组提出的，该设想于2007年10月正式付诸实施，先后得到了中科院科研装备研制项目、中科院武汉物理与数学所前沿部署项目和国家自然科学基金委仪器研制重点项目的资助。 　　验收会议现场 　　现场测试 　　等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉

苏州浪声科学仪器有限公司成立于2012年，一直致力于研究分析和工业仪器技术。公司发展至今已荣获江苏省高新技术企业、江苏省民营科技企业、江苏省科技型中小企业、中国名牌产品等多项称号。浪声充分利用多年积累的专业技术知识，坚持以客户为导向，不断的创新，为客户日益复杂和多样的社会课题以及需求提供完全集成的分析解决方案。当前，浪声团队已逾百人，其中光学、机械、软件等各类研发人员30余人，研发投入占比达15%。日前，仪器信息网独家对话苏州浪声科学仪器有限公司总经理杜亚明，带您了解这家企业的成长及未来发展。苏州浪声科学仪器有限公司总经理杜亚明仪器信息网：首先请您介绍公司，公司创立的初衷和定位是什么？经历了怎样的发展历程？杜亚明：“打造国产好仪器，切实提升国产仪器的竞争力”是公司创立的初衷。公司当初选择科学仪器这个赛道，是因为大学所学的测控技术与仪器专业给了我深刻了解这个行业的契机，让我立志从事相关工作，毕业后，我便进入到该行业了。众所周知，我国仪器行业自主创新能力依然薄弱，我国在科研领域使用的科学仪器设备绝大部分依赖进口，很多大型分析仪器基本被欧美垄断，一些高端产品和核心技术等方面与国际先进水平依旧有差距，国产科学仪器难以满足科学研究的需求，这种现状必须改变！让精密仪器工具化，为科学仪器强国建设贡献出自己的一份力量，这是我们这一代人的使命和担当。仪器信息网：请回顾浪声的重要发展阶段？当前浪声主推的产品及型号是什么？聚焦于哪些领域？杜亚明：十年耕耘，我们一直秉持着“低调务实”工匠精神，力争打造出一个国产科学仪器的民族品牌，来推动中国科学仪器的变革与成长。回首浪声这十年的峥嵘岁月，不算硕果累累，却也算略有所成。2014年4月，我们自主研发出了Super-FP算法，成功将基本参数法与先进数学模型应用于XRF定量分析中，使得当时市场上拥有了更先进的、更精准的TrueX手持式X荧光分析仪； 2018年便携式油品分析仪PeDX OIL系列产品问世，此后PeDX OIL两次中标交通运输部项目，助力船舶燃油检测，得到交通部领导及一线执法人员的一致认可；近年，国产首款便携式XRD“映SHINE”面世并投入量产，填补了国内便携式X射线衍射仪的空白。当前，我们主推的是TrueX手持式X荧光分析仪，主要应用于金属材料、环境保护、镀层和表面、电子和材料检测等领域；PeDX便携式油品分析仪、AOA系列环境在线监测仪，主要针对石油化工、船舶燃料、大气污染分析等领域；除此以外，我们还推出了映SHINE便携式X射线衍射仪、界FRINGE桌面式X射线衍射仪、ScopeX桌面式X荧光分析仪等多款分析仪器，主要应用于采矿与地质化学、科学研究、生物制药、水泥建材、玻璃陶瓷等领域。 仪器信息网：与国内外同类型产品相比，您认为公司的主要竞争优势有哪些？杜亚明：从大环境上来说，疫情之下国际经济形势严峻，以及国家长期政策鼓励，利好国产精密仪器。从我们自身而言，优质产品是我们的立身之本，我们的产品价格更优，配置更全，更注重差异化、多元化、个性化；技术创新是我们的优势所在，我们以多项专利技术为支撑，聚焦客户需求，不断推陈出新，研发更适合国人的仪器！仪器信息网：贵公司下一步在市场和产品方面有何具体计划？杜亚明：在市场方面，浪声将继续采取“线上线下整合营销”的市场策略，就线下而言，在目前现有的深圳、长沙、重庆、温州等服务点和全球代理商的基础上，加快推进品牌和重点领域产品建设，线上加强媒体以及互联网的公共宣传，传递品牌价值。在产品方面，我们将深耕客户需求，持续优化现有产品便捷性和智能化等方面的优势，为更多的客户提供整体解决方案。另外，还将研发其他分析检测技术，以满足生物制药、科学研究等不同领域客户的检测需求。

广州绿百草推出全新连载短篇小说【阿蛋学仪器】, 不定期的跟大家讲述关于学渣阿蛋在工作后不得不学习仪器知识的苦逼经历。夸张的剧情下都是以现实为原型，记得准时关注哦！夏天的风正暖暖吹过，穿过头发穿过耳朵.........话说在那天气晴朗万里无云的某个周末，正在抠着大脚丫吃着冰西瓜思考人生意义的胖##突然接到领导的一个任务。“喂。小胖呀~ 上头下了个任务，要拍一个化学知识视频，我看你一向最受学生欢迎，就随便摆弄一下吧。课题已经帮你选好了，色谱分析原理。”“额，不不不，虽然为了科学教育的发展我上刀山下火海都在所不辞，但是......”“别啰嗦，就这么定了。告诉你啊，给我做的好好的，不然你今年的考评....88”嘟嘟嘟。。。胖##现在已经无法继续好好玩耍了，学生喜欢他都是因为他风流一趟玉树临风知识渊博心地善良从不让人挂科呀~真是。。。冷冷清清凄凄惨惨戚戚呀~内心再抗拒，生活还是要继续的。胖##叫来了以前跟他一起打LOL的阿蛋，浑浑噩噩迷迷糊糊想了三天三夜的剧本，终于开拍了。( 导演和其它演员的召唤，这里就不详细说啦哈! )导演：色谱分析原理So Easy 剧组 Action！！！场景预设 ——色谱柱：为一间双门房子，一门可进，一门可出。分析的样品：胖##，高大威猛略胖。阿蛋，形象气质佳小明星（剧情需求，大家多多包涵，少吐些。）Part 1 —— 反相柱分析原理屋子里有一大群美女，胖##和阿蛋从一个门进入，穿过屋子，从另一个门出来。结果：众美女都喜欢帅哥，不断有人拉阿蛋的手并要求合影签名。胖##由于高大威猛，也有部分小萝莉喜欢，但是还是比阿蛋少，走的自然比阿蛋快。结果胖##和阿蛋的距离越来越远，出门的时候，已经分离的很好了。分离度3.0，柱效15万/m。反相柱分离注意事项：1）不可用于分离帅得离谱的人（非极性太强的物质），会造成美女互相踩伤践踏拥挤的现象，造成柱堵塞，柱压升高；心脏不好的美女会由于过于激动而休克，甚至兴奋而死，造成柱子过早老化，降低柱效。另外，还会造成吸附现象，出峰时间太久甚至不出峰。2）不可用于分离过于猥琐丑陋可怕的人（极性太强的物质），会导致美女流失，造成柱效下降，出峰时间太快，影响分离效果。不过这时有个色谱柱再生方法可以回复柱效，就说“牛掰了”的鞋正挥泪大甩卖，美女将迅速赶回，恢复柱效！Part 2 —— 正相柱分析原理屋子里有一大群男子，胖##和阿蛋从一个门进入，穿过屋子，从另一个门出来。结果：阿蛋由于太帅招人嫉妒率先被赶出来。胖##被同胞惺惺相惜，留下来吃饭唱K看电影，最后才依依不舍的含泪送别。分离度2.8，柱效13万/m。正相柱分离注意事项：并不适用于分离Gay男（无保留物质）。Part 3 —— 体积排阻色谱柱分析原理屋子里面变成了溶洞效果，溶洞里的洞有大有小，非常好玩。胖##和阿蛋从一个门进入，穿过溶洞，从另一个门出来。结果：本以为阿蛋个头小灵活，会早点爬出来，谁知是体积庞大的胖##先出来啦。因为两人一钻溶洞，便仿佛回到了童年，逮着洞就想钻。阿蛋个子小，钻来钻去玩得不亦乐乎。而胖##在意思到自己已非3岁的小胖胖后，害怕被小洞卡住而崴了，只好作罢，沿大路走了出来，扼腕叹息“时光蹉跎，青春少年已不复！”Part 4 —— 离子对色谱柱分析原理屋子里有一大群美女，胖##和阿蛋从一个门进入，穿过屋子，从另一个门出来。胖##痛苦回忆：美女都喜欢帅哥，不断有人拉住阿蛋吟诗作对自拍萌萌哒，拉胖##的仅有几个发育不全的小萝莉。结果胖##和阿蛋渐行渐远。。。胖##对策：往事不堪回首，所以第二天再过这间屋子的时候，带上了他的必杀技——萌萌哒小鲜肉胖小子。结果：胖##抱着胖小子和阿蛋一起穿过屋子，美女们发现居然还有个小鲜肉，纷纷过来捏捏小脸蛋。“美女，敢吃青椒吗？” 胖小子搭配美女的功夫一点也不含糊呢。胖##色眯眯的看着围着的众美女，美其名曰为胖小子报仇，把美女的脸蛋一一捏了个编。直到胖小子微怒言 “爸比，我饿了！” ，才恋恋不舍的抱起小胖，发话 “最后再捏一遍！......” 阿蛋在门口，秒倒！Part 4 拍摄花絮 ——1）观众问：美女为什么喜欢小鲜肉抛弃阿蛋呢？ 回复：现在流行小鲜肉。另外，女人总是有母爱的，这是与生俱来的本能，所以此处美女年龄要大些。呵呵。2）拍完这段以后，导演“卡”了N次。因为胖小子被捏后没有表现出天真烂漫可爱的样子，反而哭了N次，最终拍得胖小子又累又饿又痛才终被导演放行。3）Case结束时，镜头正面是胖##得意而归的表情，远端发现众美女一脸哀怨的正在揉脸，忿忿曰“死胖子，手够狠啊！̷�！”By the way， 这次拍摄的视频非常受欢迎，胖##终于又能在领导的眼皮底下好好思考人生了！想知道阿蛋后续又有怎样的遭遇？记得持续关注广州绿百草微信公众号~我们会不定期推出续集哦~关注广州绿百草微信公众号，获取更多资讯！

武钢计控公司是国家一级计量单位。该公司以“在科学的道路上永无止境地探索”为企业理念，注重发挥各类人才积极性和创造性。通过建立现代企业制度，实施管理创新，形成较强的高新技术产品开发能力。该公司向我公司聚光科技提供了详细工况，让我公司根据现场工艺来设计，对其电捕焦油器O2浓度进行连续、实时的监测和记录、分析，给武钢计控公司的工艺控制提供依据。据该公司O2含量检测要求，我公司采用LGA-4100型探头式激光过程气体分析系统来进行测量。LGA-4100激光过程气体分析系统是结合多年的激光气体分析产品的开发和应用经验，集成半导体激光吸收光谱、激光器波长自适应、、蓝牙无线通讯等多项创新技术，推出的新一代激光过程气体分析产品。该系统的发射和接收单元直接安装在工业管道上。整个系统由于无预处理及运动部件，使得其相对于传统红外等分析系统，运行的稳定性和可靠性大大增强，并且维护标定工作量和运行费用大大降低。 LGA-4100半导体激光气体分析系统基于国际领先的半导体激光吸收光谱技术（DLAS），即“单线光谱”测量技术。具体来说，就是通过测量具有某一特定吸收谱线的激光束在穿过被测气体时发生的衰减信息，并根据激光强度衰减与被测气体含量间的正比关系，分析获得被测气体的浓度。与非分光红外气体分析技术相同,DLAS技术也是一种吸收光谱技术，它利用Beer-Lambert关系来定量分析半导体激光能量被被测气体选择吸收产生的衰减来获得气体的浓度。与传统非分光红外分析技术使用谱宽很宽且固定波长的红外光源不同，DLAS技术使用谱宽非常小(也就是单色性非常好) 且波长可调谐的半导体激光器作为光源。 因此，DLAS技术具有传统非分光红外分析技术无法实现的一些性能优点： 1. 不受背景气体交叉干扰。半导体激光器发射的激光谱宽小于0.0001nm，是红外光源谱宽的1/106，远小于红外光源谱宽和被测气体单吸收谱线宽度，其频率调制扫描范围也仅包含被测气体单吸收谱线（半导体激光吸收光谱技术也因此被称为单线光谱技术），因此成功消除了背景气体交叉干扰影响。 2. 不受粉尘和视窗污染干扰。非分光红外气体分析仪在分析粉尘含量较大的气体时，粉尘和被污染的光学元件会引起气室透光率的变化，而固定波长的光源又无法区别气体和粉尘的吸收，因此无法自动修正粉尘对光学元件的污染影响。而半导体激光的波长可通过调制工作电流而被扫描，使激光波长既扫描过有气体吸收的区域，也扫描过没有气体吸收的区域。当波长位于吸收区域时可测得包含气体和粉尘在内的总透光率T总，当波长位于无气体吸收区域时可以测得粉尘透光率T粉尘，从而可以准确获得被测气体的透光率T气体 =T总/ T粉尘。DLAS技术通过激光波长扫描技术修正了粉尘和视窗污染对测量的影响。 3. 不受被测气体环境参数变化干扰。被测气体环境参数—温度或压力变化通常导致谱线强度和展宽发生变化，对温度或压力信号不加修正就会影响测量结果。而DLAS技术是对被测气体单一吸收谱线进行分析，因此可较容易地对温度、压力效应进行修正。为此LGA-4100系统内置了温度和压力自动修正功能，能根据实际测量得到的被测气体温度和压力对气体成分测量值进行自动修正，从而可实现精确的在线气体分析。 综上所述，单线光谱技术、激光波长扫描技术和环境参数自动修正技术使DLAS技术可以被用于实现气体的原位分析，因此比非分光红外等传统采样气体分析系统具备更强的环境适应性。并且由于激光气体分析系统省却了采样预处理装置，结构简单、无运动部件，维护标定方便、可靠性高，响应速度快而准确，大大提升了在线过程气体检测的水平。 该系统特点： 1.无需采样，现场测量。 2.响应速度快（1秒）。 3.测量精度高（≤ ± 1%）。 4.不受背景气体交叉干扰。 5.自动修正粉尘及光学视窗污染影响。 6.结构简单紧凑、可靠性高，操作维护方　　便，运行费用低。 7.一体化正压防爆技术，模块化设计，可　　现场更换所有功能模块。 聚光科技在产品核心及关键技术领域拥有自主知识产权，现已申请并拥有多项发明专利、实用新型专利和软件著作权。其研发生产的激光现场在线气体分析系统于2003年经国家法定检测部门检测，精度达到1级。系统能够在高温、高粉尘、高流速、强腐蚀等恶劣环境下现场分析气体浓度和热值等。为各行业提供迫切需要的非接触、实时、远程、多点连续的自动监测解决方案，并为优化生产工艺、节能降耗、能源气回收、安全及环保监测等提供了有效保障。 那么为什么武钢计控公司会选择聚光科技呢？ 除了聚光科技，还没有一家公司有实力去研发生产激光现场在线气体分析系统。作为全球不多的激光在线气体分析系统的开发和供应商，聚光科技解决了以下技术难点： 第一，半导体激光吸收光谱技术。解决包括半导体激光波长锁定技术（使激光频率长时间稳定在吸收谱线频率处）、高灵敏度的调制光谱检测技术、光学Etalon噪音有效抑制方法等，并建立和完善了重要工业气体成分的吸收光谱数据库（吸收谱线位置、不同温度下的压力展宽、吸收谱线线强及其与温度的关系等）等。 第二，高性能半导体激光电流源技术。半导体激光器非常容易被浪涌电流和高频电磁辐射损坏，为此聚光科技开发了用于各工业现场的低噪音半导体激光电流源技术，在半导体激光电流源电路中设计大量保护电路模块来抑制各种原因产生的浪涌电流和电磁辐射。同时，还通过降低激光电流源的噪音来降低激光强度噪音，从而提高系统的检测灵敏度。 第三，微弱信号检测技术和电磁兼容技术。为了提高检测灵敏度，除了降低上面提到的光学Etalon噪音外，还要降低各种电磁干扰噪音。为此研发了高性能的微弱信号检测技术（低噪音设计、采用锁相放大技术）和电磁兼容技术（如良好接地、电缆线屏蔽等）。第四，吸收光谱信号分析算法。激光在线气体分析系统实现了从测量获得的调制光谱信号中直接提取谱线展宽的数字信号处理方法，从而可以准确修正气体组分变化对气体浓度测量的影响。很多时候，光学Etalon噪音或其他噪音的频率与信号频率接近，而聚光科技研发的、适用于这种情况下的噪音抑制算法，大大提高了恶劣工况下激光在线气体分析系统的检测灵敏度和可靠性。 聚光科技不仅掌握世界尖端科技——激光吸收光谱技术，可以解决和突破以上难点，而且与现有其他分析系统相比，聚光科技研发生产的激光在线气体分析系统还实现了以下技术创新： 第一，开发的半导体激光在线气体分析系统实现了气体浓度的现场、连续测量，避免了背景气体的交叉干扰，自动修正粉尘、视窗污染所带来的数据误差。由于采用非接触式光学测量而适用于强腐蚀、高温、高压、高粉尘的恶劣环境，解决了现有常用采样方式“在线”分析系统的弊病。该技术创新点经鉴定为国内首创、国际先进。 第二，在使用光谱技术测量气体成分时，如果气体组成、温度和压力发生了变化，则气体的谱线展宽就会相应变化，从而影响测量的准确性。国外同类产品都是通过测量气体温度、压力，并且估计测量环境中的气体组成来计算谱线展宽，从而对测量气体成分进行修正。这种修正策略的难点在于无法准确估计测量环境中的其他气体组成，从而造成测量误差。对于此难点，聚光科技在国际上率先实现了通过数字信号处理的方法直接从检测的调制光谱信号中准确提取谱线展宽，从而避免了谱线展宽变化导致的测量误差。 第三，国际上现有同类产品一般都只有4-20mA电流、RS232等数据输出方式，聚光科技的激光现场在线气体分析系统除了以上方式外，还开发了可选配的无线数据传送模块，使本产品具有无线网络传输功能。该无线数据传输模块可以实现：对仪器内嵌程序版本实现无线远程升级；分析信息、数据的远程传输；远程收集系统工作状态，实时设置仪器参数等。这是国际上首次在半导体激光在线气体分析系统上实现无线数据传送。 与国外同类产品相比，LGA系列激光在线分析系统在软硬件方面也具有明显优势： 首先，它具有自动谱线展宽修正功能，分析气体浓度时不受被测气体环境中气体组成变化的影响，可应用于气体组成有较大变化的场合。 其次，LGA系列产品可选配GPRS无线数据传输模块，通过该模块，聚光科技可为用户提供远程程序升级、设置和优化分析系统参数等服务。而且，国外引进关键技术和部件，国内进行研发并量身定制，充分考虑了国内用户的现场工况和供货需求，为项目的按期、顺利实施也提供了有效保障。 聚光科技为武钢计控公司此项目解决了一些关键的工艺需求。 首先是响应速度。气体分析的重要因素是分析仪器的响应速度，激光在线气体分析系统实现“在位”测量和毫秒级响应，响应时间1s，避免了采样预处理响应滞后带来的安全隐患。 其次是样气排放。工艺管道中有大量有毒、有害气体，传统分析系统的尾气排放不仅会造成环境污染和爆炸，对操作人员身体也有害处。激光在线气体分析系统无需抽气检验，没有样气排放问题。 第三是测量精确度。测量的准确性关系到对安全隐患判断的准确性问题，激光现场在线气体分析对原始气体进行分析，不改变气体成份，测量准确度为± 1%。第四是维护、标定。系统维护和标定的工作量不仅牵涉人力物力，而且降低了开表率。激光在线气体分析系统的年维护和标定次数2次/年；且维护标定非常方便。 最后是运行费用。设备的选型不仅考虑一次性投资，还要考虑将来的运行和维护成本。激光在线气体分析系统无需备品备件，运行成本仅为电费、气源费和标定气费用。

前言蛋白质是生命活动的直接执行者，参与生命的几乎所有过程，包括遗传、发育、生殖、物质和能量的代谢、应激等，因此通过分析蛋白质结构和性质的异常就可以获得机体的受损或病变情况。但蛋白质分子结构与性质复杂多样，如何有效的分离和分析生物体中的各个蛋白质一直面临着严峻的技术挑战。毛细管电泳（ce）技术的出现，给解决这一挑战提供了新的途径，它能够从电荷、分子量等不同维度对蛋白分子进行高效的分离分析，因此得到了广泛的应用和发展。毛细管电泳技术的原理毛细管电泳法是以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的电泳分离分析方法（图1）。图1 毛细管电泳技术的原理毛细管两端分别浸入在电泳缓冲液中，并且两端连接着高压电源。当高压电源施加稳定的高压时，毛细管内产生了电渗流，使得毛细管内液体整体向负极移动。同时由于进入到毛细管中样本所含组分的荷质比不同，不同物质在毛细管中的迁移速度则不同。不同片段依次经过检测窗时被光检测模块所检测，从而实现了不同组分的分离以及定性、定量检测的目的。毛细管电泳技术的优势相比于hplc等传统的分析分离手段，毛细管电泳技术拥有如下的主要优点（图2）：1.分离效率高，分析速度快：由于毛细管能抑制溶液对流，并具有良好的散热性，允许在很高的电场下(可达400v/cm以上)进行电泳，因此可在很短时间内完成高效分离。2.操作模式多，分析方法开发灵活：只要更换毛细管填充溶液的种类、浓度、酸度或添加剂等，就可以用同一台仪器实现多种分离模式。3.适合于微量样品的分析：毛细管内径极小（20-75um），进样为纳升级或纳克级，非常适合于稀少样品的检测分析。4.应用范围广：毛细管电泳在生命科学领域有广泛应用。在核酸检测方面，可用于一代测序或基因片段分析；而在蛋白质检测方面，可应用药物分析和临床诊断。图2 毛细管电泳的主要优势毛细管电泳在临床诊断中的应用作为一种高效的生物大分子分离分析技术，毛细管电泳在临床诊断领域的主要应用如下:1.多发性骨髓瘤：进行血清蛋白电泳、血清免疫分型的检测，是多发性骨髓瘤筛查和诊断的重要依据。2.地中海贫血：进行血红蛋白电泳检测，是地中海贫血筛查的重要手段。3.糖尿病：进行糖化血红蛋白检测，相比传统hplc等方法，能够排除异常血红蛋白的干扰。 聚拓生物聚拓生物为聚光科技集团成员企业，其自主研发的clincap 1000全自动毛细管电泳仪是专门为临床检验而设计的，具有全自动、高分辨的毛细管电泳仪可满足多种临床蛋白分析项目，为临床提供精准可靠的检测结果。系首款获得医疗器械认定的国产同类产品。

步琦凯氏定氮仪的注意事项及维护凯氏定氮法是测定蛋白质/氮的常用方法，该方法简单易操作，但由于实验过程中涉及到的步骤（消化→蒸馏→滴定）以及使用的试剂较多，因此出现问题后排查起来会费时费力。本文集合了客户了经常面临的问题，并一一给予解决方法，旨在帮助客户实验过程中能快速发现问题，并及时排查解决掉。1消解仪使用注意事项快速消解仪为实验室应用而设计和构建的。用途是通过加热用浓硫酸在催化剂作用下消解样品。抽吸装置（如尾气吸收仪 K-415 或水射泵（订货号 002913）必须连接到抽吸模块上，以安全排出消解过程中出现的烟雾。在使用前，需要检查以下事项：样品管是否完好，如果发现样品管破损（如有裂痕，划痕或者撞击的痕迹）立即更换新的样品管，另外样品管在使用一段时间也应及时换新，建议使用 2~3 年后更换新样品管1，订货号037377（300mL，4pcs）或11059690（300mL，20pcs），以保证安全。水射泵侧管需低于烟雾收集管出口，防止烟雾冷凝在管路里边影响抽气力度，可能降低消解效率。消解过程中，需要注意：水射泵流速要适当，不能为了节约水流速过低，不能提供合适的负压带走烟雾。硫酸不宜过少，防止干烧损坏样品管。加热尽量按照指导逐渐升温，防止样品溅到试管壁上导致消解不完全，影响结果。注意催化剂的比例和厂家品牌，防止盐过多，冷却后析出影响消解管的安装。如果发现有大量烟雾冒出，液体喷溅。请立即断电，加大通风，待样品管冷却后再进行操作。检查抽气泵是否正常工作，以及玻璃和密封圈是否完好。消解结束后，需要注意：在完成消解后 30min 内请勿使用立即冷水清洗样品管或者直接蒸馏。温度差过大会导致玻璃自身产生形变而出现裂痕。需待冷却完全后，再清洗样品管，并检查是否玻璃完好。要想延长密封件的使用寿命，经常用水对其进行清洗，然后用软布擦干清洗过的密封件。明确禁止以下使用：在通风柜外进行消解操作在浓硫酸中消解样品（如食物和饲料）时，可产生爆炸性硝基化合物。在浓硫酸中对不明成分的样品材料进行消解。使用在冲击、摩擦、加热或火花的情况下可引起爆炸或燃烧的样品。铝块消解仪：K-446 在使用前除了需要检查以上所需事项外，在使用后还需注意：消解完后，废液承接盘一定要放置在烟雾收集管底部，防止酸滴到加热模块上腐蚀设备。加热模块上面的杂质需及时清理干净，以免影响加热效率。烟雾收集管需及时清洁，减少对玻璃的腐蚀。玻璃明显有变薄或者纹路及时更换。K-415 尾气吸收仪：配置 8%-10% 的氢氧化钠溶液或者 20% 的碳酸钠溶液 3L, 碱液中一般加入溴甲酚蓝或溴甲酚绿作为指示剂（取少量固体粉末用乙醇溶解，再加入碱液中），也可加入酚酞指示剂。吸收瓶中要加入固体颗粒的活性炭(颗粒直径2mm ~ 6mm)，并在两端加入玻璃棉。打开电源开关，确保冷却水打开，利用旁通阀可调节抽吸性能。需要降低抽吸性能时，应逆时针转动旋钮。顺时针转动旋钮将关闭阀门，使抽吸性能达到最大。每天实验前检查洗涤液是否需要更换，每次更换洗涤液时应清洁垫圈、滤网和密封圈。检查活性炭是否出现结晶，凝结，如有需更换。检查玻璃器件，软管及接头是否有损坏。2凯氏定氮仪使用注意事项使用凯氏定氮仪是将消化后的样品（硫酸消化液）加强碱后反应并生成 NH4+，并通过水蒸汽将NH4+ 带入到硼酸中，最后用标准酸滴定，根据消耗的标准酸算出N的含量。乘以相应的蛋白质系数，即可得到蛋白质含量。标准测试：1. 蒸馏量偏低进行蒸馏仪蒸汽力度测试：预热设备后，空样品管蒸馏，蒸馏 5 分钟，用量筒测量蒸馏液体是否达到 130mL 以上。2. 蒸馏仪密封性测试预热设备，空白稳定后，用同一方法测试 5 个硫酸铵或磷酸二氢铵样品，看样品回收率及平行性能否达到要求（回收率 98 - 102 %，RSD 3. 设备冷凝水不足检查冷凝水管路连接水阀是否打开？检查进水滤网是否堵塞或损坏？4. 设备不排空检查废液管是否插到下水道或废液桶的液面以下。检查抽吸瓶上下部阀门密封件是否老化或粘连。凯氏定氮仪日常维护：1. 清洗和检查样品管每次使用仪器之前执行此操作。清洗干净后再次用二级纯水将样品管进行润洗一次，同时检查样品管是否有破损情况，如有裂痕及破损，请停止使用该样品管。2. 清洗玻璃组件设置清洗每天结束时，应执行清洗程序，对系统进行全面的冲洗。防喷溅保护器和冷凝器用水冲洗，去除残留的氢氧化钠。通过定期清洗，可延长玻璃部件的使用寿命。清洗方法已预设，但可根据样品管的尺寸进行修改和调节。针对有样品管排空的型号如：Multi K-365 及 K-375，我们建议在 300mL 样品管中添加 200mL 以上的水，蒸馏设置 300s 以上。3. 清洗和维护软管和软管连接如实验间隔周期较长，长时间未使用凯氏定氮仪，我们建议将所有试剂倒空，将软管从试剂桶内取出，并手动排空管内溶液，用水进行清洗。尤其是碱液管路，长时间不使用会导致 NaOH 结晶，防止对碱泵及管路造成损坏。4. 清洗和维护防溅保护器玻璃飞溅保护器：如果防溅保护器上部有残留物，建议将其卸下，用清洗剂进行清洗。塑料防溅器：如果您看到空白值不断增加，建议卸下防溅保护器。用清洗剂或超声水浴进行清洗。当拆卸防溅保护器进行清洗时，也要清洗密封件，以延长其使用寿命。用清水冲洗后，用软布擦干，重新安装，并将防溅保护器装回原位。5. 全自动滴定型号的维护定期对 pH 电极进行校准，默认采用两点校准，缓冲液可根据需要进行修改，校准后看两个参数，斜率值和零点，电极斜率值（Slop）在 95%~103% 之间时，电极可正常使用，在 96.5%~101% 之间，电极状态很好。零点（pH(0)）在 6.4~8.0 之间时，电极可正常使用，越接近7越好。pH 电极的电极零点和斜率可能因玻璃膜老化或隔膜变化（如污染）而改变，导致测得的电极斜率小，由此产生测量值不稳定、平衡时间长和结果不准确等现象。以下表格列出了电极斜率小常见的原因和排查措施。3总结常见应用问题及排查氮含量太高原因纠正措施称量误差检查天平是否平稳，天平周围是否有其他仪器干扰，是否有静电干扰样品或标准品污染重新取样，或更换标准品玻璃器皿污染清洗玻璃器皿蒸馏残留减少液体总量，300mL 样品管中的样品量应不超过 150mL，以避免样品量过多喷溅严重；在碱加入样品管前，使用水稀释样品管中酸也能减低喷溅程度实验环境中有游离氨检查进行定氮的实验室是否放置了氨水等含挥发性氨试剂滴定剂浓度错误检查滴定液的计算和浓度、 摩尔反应系数（每摩尔盐酸含 2 摩尔 H+、每摩尔硫酸含 2 摩尔 H+）、滴定剂系数；对滴定酸进行标定，重新计算滴定系统、滴定管、玻璃管中有空气检查滴定酸液位，如滴定酸不足及时补充，并在滴定系统上进行排液操作pH 电极故障使用标准溶液校准电极，必要时进行更换，如使用标准缓冲盐进行校准多次仍不能通过滴定仪要求则建议更换手工滴定指示剂变性重新配置母液计算错误重新计算，更换实验员对实验结果核对计算错误重新计算，更换实验员对实验结果核对氮含量太低原因纠正措施称量误差检查天平是否平稳，天平周围是否有其他仪器干扰，是否有静电干扰滴定剂浓度错误检查滴定液的计算和浓度、 摩尔反应系数（每摩尔盐酸含 2 摩尔 H+、每摩尔硫酸含 2 摩尔 H+）、滴定剂系数；对滴定酸进行标定，重新计算样品或标准品污染重新取样，或更换标准品样品中的氮含量较高减少样品量，样品中氮含量不可超过 200mg样品转移过程损失避免天平转移到样品管过程中，样品损失，或挂壁玻璃器皿污染清洗玻璃器皿消解硫酸不足增加硫酸用量（依据经验，一般常量法比如 1g 左右样品试用 20mL 浓硫酸，半微量法使用 10 mL 浓硫酸）消化时发生泄漏检查抽吸模块密封性消解时发生喷溅调整加热档，使消解仪缓慢升温，避免样品因喷溅造成损失催化剂与硫酸比例不对纠正催化剂与浓硫酸的使用比例在 1：3-1：2消解未完成延长消解时间，保证样品澄清后继续消解 30min消解后未完全冷却消解后冷却至少 30 分钟NaOH 加入量不足或所用的 NaOH 浓度不正确 ( 应为 32 %)纠正用量，直到可以观察到在碱加入后样品颜色发生变化蒸馏时发生泄漏进行蒸汽力度测试滴定剂浓度错误检查滴定液的计算和浓度、 摩尔反应系数、滴定剂系数；对滴定酸进行标定，重新计算pH 电极故障使用标准溶液校准电极，必要时进行更换，如使用标准缓冲盐进行校准多次仍不能通过滴定仪要求则建议更换手工滴定指示剂变性重新配置母液计算错误重新计算，更换实验员对实验结果核对重复性不佳原因纠正措施称量误差检查天平是否平稳，天平周围是否有其他仪器干扰，是否有静电干扰样品非均质由于样品的不均质导致结果不平行，请重新均质样品样品或标准品污染重新取样，或更换标准品样品转移过程损失避免天平转移到样品管过程中，样品损失，或挂壁玻璃器皿污染清洗玻璃器皿消解时发生喷溅调整加热档，使消解仪缓慢升温，避免样品因喷溅造成损失消化时发生泄漏检查抽吸模块密封性尾气吸收抽吸力不足检查尾气吸收仪管路密封性，定期清洗尾气吸收仪的泵消解期间抽吸力太强使用旁路阀降低尾气吸收装置的抽吸力消解未完成，消解时间太短延长消解时间，保证样品澄清后继续消解 30min蒸馏时发生泄漏进行蒸汽力度测试蒸馏和滴定时搅拌器不工作清洗搅拌器，必要时进行更换滴定系统、滴定管、样品管中有气泡检查滴定酸液位，如滴定酸不足及时补充，并在滴定系统上进行排液操作pH 电极校准不正确或未校准使用标准溶液校准电极，必要时进行更换，如使用标准缓冲盐进行校准多次仍不能通过滴定仪要求则建议更换滴定管被堵塞、松脱、太短或损坏检查滴定管，清洁或重新连接手工滴定指示剂变性重新配置母液

本次为期两天的流变大师课程旨在为化学家，石油工程师，生物医学研究者，药剂师以及材料工程师介绍流变基础理论知识，操作原理及在实际问题中的应用。课程将涵盖流变现象里的分子及微观结构基础包括聚合物，悬浮体，表面活性剂及生物高聚物网络。我们很荣幸地邀请到了大师中的大师-世界流变学权威、界面流变创始人gerald g. fuller院士、全球权威期刊polymer engineering and science编委、以及美国工程院院士christopher macosko教授亲自来到中国开授此次大师课程。同时，两位杰出的青年流变学家也将参与大师课程的部分授课内容。在此次大师课程中，两位世界级顶尖流变学家将从梳理基于聚合物、胶体、自组装表面活性剂、生物大分子凝胶等流变现象入手，使得参加课程者通过学习典型实际案例掌握流变学基本原理、定量表征技术、实验数据提炼和分析方法。 大师课程授课时间与地点：时间： 2018年4月9日-10日地点：上海市新园华美达广场酒店b楼3层兴园厅（上海市漕宝路509号b楼3层） 日程安排2018年4月9日（周一） 8:00学员登记8:30流变学介绍：主要现象，材料性能christopher macosko 院士9:30线性黏弹性amy shen 教授茶歇11:00线性黏弹性微观结构基础gerald g fuller 院士午餐13:00线性黏弹性课堂实践乔秀颖 博士13:30般粘性流体christopher macosko 院士14:30剪切流变仪christopher macosko 院士课间休息16:00剪切变稀，剪切增稠的微观结构基础gerald g fuller 院士17:00休会 2018年4月10日（周二）8:30非线性黏弹性christopher macosko 院士9:30拉伸流变仪gerald g fuller 院士茶歇11:00非线性现象的微观结构基础gerald g fuller 院士午餐及教员答疑13:00应力，絮凝悬浮体christopher macosko 院士14:00界面流变学gerald g fuller 院士课间休息15:30凝胶及实例分析christopher macosko 院士gerald g fuller 院士16:30微流变测量amy shen 教授17:30课程结束 授课专家（排名不分先后） gerald fuller， 斯坦福大学化学工程系fletcher jones教授。研究集中于光学流变学，拉伸流变学及界面流变学三方面。研究旨在应用于广泛的软物质材料如聚合物溶液和熔体，液晶，悬浮体及表面活性剂等。最近的应用与生物材料有关。fuller教授曾获得流变学会宾汉奖章，并且是国家工程学院的院士。christopher w. macosko, 明尼苏达大学化学工程与材料科学系教授，国家工程学院院士。组织教学并著有广为使用的流变学教材。曾协助一些商用流变仪及大量测试方法的开发。他的团队目前致力于聚合物共混物，聚合物纳米复合材料及反应体系的流变学研究。曾获aiche及spe的奖项及流变学会宾汉奖章。 amy shen，日本冲绳科学技术研究所微流体/生物流体/纳流体部门教授，2014 年就职于日本之前曾于华盛顿大学担任机械工程系教员。shen教授的研究主要聚焦于复杂流体的微流体，粘弹性及小尺度惯性弹性的不稳定性，这些研究在纳米技术及生物技术方面得到应用。amy shen最近还被流变学学会选为学术委员。2003年荣获ralph e. powe junior faculty enhancement award奖项，2007年获得国家自然科学基金奖，2013获得富布莱特学者奖。 乔秀颖, 上海交通大学材料科学与工程学院副研究员，中国科学院长春应用化学研究所博士，曾于斯坦福大学，美国阿克伦大学，德国马克斯普朗克胶体与界面研究所进行博士后及国际合作研究项目。目前的研究方向包括智能及功能性高分子复合材料及纳米复合材料，聚合物融体流变学，悬浮体及表面活性剂。曾获得洪堡经验研究学者成员奖，并发表了70多篇文章及10多篇授权专利。 大师课程参加对象及相关费用1. 免费开放给拥有ta流变仪的高校及研究院所学生，研究生及以上学历（每个实验室2人免费名额）2. 企业界听众，酌收800元/2天华美达酒店自助午餐及茶歇费用。3. 课程人数：由于课程内容需要，仅限100名参会者。席位有限， 先到先得！

Good News 浪声科学 荣获国家级专精特新 “小巨人”企业称号 近日，江苏省工业和信息化部公示了第六批专精特新“小巨人”企业和第三批专精特新“小巨人”复核通过企业名单。其中，苏州浪声科学仪器有限公司成功入选第六批专精特新“小巨人”企业，荣获国家级专精特新“小巨人”企业称号！ 国家级专精特新“小巨人”企业，是指专注于细分市场、创新能力强、市场占有率高、掌握关键核心技术、质量效益优的排头兵企业。此次入选，不仅标志着浪声科学在技术创新、市场占有率和产品质量等方面持续保持行业领先地位，也彰显了公司在推动国产科学仪器行业进步和产业升级中的重要作用。苏州浪声科学仪器有限公司自2012年成立以来，一直致力于研究分析和工业仪器技术，在国内市场建立了较高品牌影响力和知名度。目前，产品线涵盖X射线荧光分析仪(TXRF、EDXRF)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(RAMAN)、激光诱导击穿光谱仪(LIBS)等多个系列，应用于石油化工、环境保护、金属材料、地质化学、电子电器、科学研究等多个行业。秉承创新精神和匠心精神，利用多年积累的专业技术知识，浪声一直坚持以客户为导向，不断的创新，拉近与头部跨国企业的距离，在众多领域实现了从"跟跑"到"并跑"乃至"领跑"。先后研发推出多款国产首台产品，为客户日益复杂化和多样化的社会课题以及需求提供完全集成的分析解决方案。目前，产品远销50多个国家和地区，建立了80多个遍布世界各地的专业代理机构负责销售及售后服务。公司成立至今，拥有各项专利50余项，先后荣获了“ 国家级高新技术企业”、“江苏省民营科技企业”、“江苏省X射线光谱分析工程技术研究中心”、“江苏省2023年专精特新中小企业”、“国产好仪器”等称号。 未来，浪声科学将继续秉承“专精特新”的发展理念，不断增加研发资源的投入，加速技术革新的步伐，提升产品和服务质量，为国产仪器的发展与崛起贡献力量。 END 地址：江苏省苏州市虎丘区永安路19号