大气电场仪原理

环境保护部发布《火电厂大气污染物排放标准》 火电行业环保准入门槛提高 　　近日，环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的《火电厂大气污染物排放标准》，新标准将自2012年1月1日起实施。环境保护部新闻发言人陶德田表示，新标准的实施将提高火电行业环保准入门槛，推动火电行业排放强度降低并减少污染物排放，加快转变火电行业发展方式和优化产业结构，促进电力工业可持续和健康发展。 　　陶德田说，近年来，我国经济快速发展，电力需求和供应持续增长。截至2010年底，全国电力装机容量已达9.62亿千瓦，居世界第二位，其中火电为7.07亿千瓦，占全国总装机容量的73%，火电发电量约占全部发电量的80%以上，消耗燃煤16亿吨。为有效控制火电厂大气污染物排放，我国采取了发展清洁发电技术，降低发电煤耗，淘汰落后产能，强化节能减排，关停小火电机组，推进电力工业结构调整等一系列重要措施，并取得了显著成效。截至“十一五”末，累计建成运行5.65亿千瓦燃煤电厂脱硫设施，全国火电脱硫机组比例从2005年12%提高到80%。但我国人均装机容量却远低于发达国家平均水平，我国的能源结构决定了在今后相当长的时间内燃煤机组装机容量还将不断增长，火电厂排放的二氧化硫、氮氧化物和烟尘仍将增加。火电厂排放的大气污染物若得不到有效控制，将直接影响我国大气环境质量的改善和电力工业的可持续和健康发展。 　　陶德田指出，为更好地适应“十二五”环境保护工作的新要求，环境保护部在总结实践经验的基础上，对《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)进行了修订。新标准区分现有和新建火电建设项目，分别规定了对应的排放控制要求：对新建火电厂，规定了严格的污染物排放限值 对现有火电厂，设置了两年半的达标排放过渡期，给企业一定时间进行机组改造。修订后的标准有以下几方面的特点：一是更符合当前和今后环境保护工作的需要。新标准大幅收紧了氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放限值，针对重点地区制定了更加严格的大气污染物特别排放限值，并增设了汞的排放限值。二是限值设置科学合理具有可操作性。新标准中的每一个控制限值均有对应的成熟、可靠的控制技术，并规定脱硫、除尘统筹考虑，使火电厂的大气污染物排放控制形成一个有机的整体。三是充分考虑了我国发展的阶段性特征和基本国情。新标准中氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放限值接近或达到发达国家和地区的要求，体现了以环境保护优化经济发展的指导思想。 　　陶德田说，据测算，实施新标准在大幅削减污染物排放的同时，还将带动相关的环保技术和产业市场的发展，形成脱硝、脱硫和除尘等环保治理和设备制造行业约2600亿元的市场规模。发电企业增加的达标成本可以通过电价优惠政策给予一定的补偿。

关于征求国家环境保护标准《火电厂大气污染物排放标准》(征求意见稿)意见的函 　　各有关单位： 　　为贯彻落实《中华人民共和国大气污染防治法》，保护环境，保障人体健康，我部决定修订国家环境保护标准《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2003)。目前，标准编制单位已编制完成标准的征求意见稿。根据国家环境保护标准制修订工作管理规定，现将标准征求意见稿和有关材料印送给你们，请予研究。若有意见或建议，请于2009年8月15日前以书面形式反馈我部。 　　联系人：环境保护部科技标准司 谷雪景 　　通信地址：北京市西直门内南小街115号 　　邮政编码：100035 　　联系电话：(010)66556214 　　传真：(010)66556213 　　附件：1.征求意见单位名单 　　 2.《火电厂大气污染物排放标准》（征求意见稿） 　　　　 3.《火电厂大气污染物排放标准》（征求意见稿）编制说明 　　二○○九年七月七日 　　主题词：环保 火电厂 标准 意见 函 　　附件一： 　　征求意见单位名单 　　发展改革委办公厅 　　工业和信息化部办公厅 　　国土资源部办公厅 　　住房城乡建设部办公厅 　　水利部办公厅 　　农业部办公厅 　　商务部办公厅 　　国家质量监督检验检疫总局办公厅 　　中国科学院 　　中国工程院 　　各省、自治区、直辖市环境保护厅(局) 　　新疆生产建设兵团环境保护局 　　中国环境科学研究院 　　中国环境监测总站 　　中日友好环境保护中心 　　中国环境科学学会 　　环境保护部对外合作中心 　　环境保护部南京环境科学研究所 　　环境保护部华南环境科学研究所 　　环境保护部环境规划院 　　环境保护部环境工程评估中心 　　中国环境保护产业协会 　　环境保护部环境标准研究所 　　环境保护部标准样品研究所 　　中国电力企业联合会 　　中国华能集团公司 　　中国大唐集团公司 　　中国华电集团公司 　　中国国电集团公司 　　中国电力投资集团公司 　　中国电力工程顾问集团公司 　　西安热工院有限公司苏州分公司 　　(部内征求意见单位：总量司、环评司、污防司、环监局)

2023年1月，安徽省生态环境厅、安徽省市场监督管理局联合发布地方标准《火电厂大气污染物排放标准》(DB34/ 4336-2023)，并明确将于2023年3月1日起施行。　　该文件由安徽省生态环境厅提出并归口，起草单位为安徽省生态环境科学研究院。为加强对安徽省火电厂大气污染物排放的监督管理，减少污染物排放，进一步改善环境空气质量，该文件正式发布。火电厂排放的水污染物、恶臭污染物和环境噪声适用相应的国家或地方污染物排放标准，产生固体废弃物的鉴别、处理和处置适用国家或地方固体废物污染控制标准。　　此外，本文件是安徽省火电厂大气污染物排放控制的基本要求。本文件颁布实施后，国家出台相应行业污染物排放标准严于本文件的，执行国家标准；涉及本文件未做规定的污染物项目以及污染控制要求的，执行国家标准。（地方标准全文见附件）

昨日，从环保部门获悉，环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的《火电厂大气污染物排放标准》，新标准将自2012年1月1日起实施。新标准的实施将提高火电行业环保准入门槛，推动火电行业排放强度降低并减少污染物排放，加快转变火电行业发展方式和优化产业结构，促进电力工业可持续和健康发展。 　　据介绍，新标准区分现有和新建火电建设项目，分别规定了对应的排放控制要求：对新建火电厂，规定了严格的污染物排放限值 对现有火电厂，设置了两年半的达标排放过渡期，给企业一定时间进行机组改造。新标准大幅收紧了氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放限值，制定了更加严格的大气污染物特别排放限值，并增设了汞的排放限值。限值设置将更具有可操作性。新标准中的每一个控制限值均有对应的成熟、可靠的控制技术，并规定脱硫、除尘统筹考虑，使火电厂的大气污染物排放控制形成一个有机的整体。新标准中氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放限值接近或达到发达国家和地区的要求。发电企业增加的达标成本可以通过电价优惠政策给予一定的补偿。

消息称国家环保部近日正在修订“火电厂大气污染物排放标准”等一系列相关产业设备的国家级排放标准，该标准目前正在讨论和征求意见的过程中，有望于近期正式颁布。 　　该人士透露，该标准主要对新建火电厂设备规定具体的排放指标，如单位立方米烟气排放量、运转每小时烟气排放量、发每度电烟气排放量等。经过修订，该标准将更加严格，相关指标在国际上也属于先进水平，同时，按照国内目前的设备技术水平，要满足上述标准还存在一定的难度，必须推广使用更严格的污染物控制技术。 　　该权威人士认为，这意味着新建火电厂的技术难度将加大，成本将提升，落实上述标准主要看居民承受能力和综合经济水平，毕竟发电成本的提升最终都要转嫁到消费者身上。 　　中国可再生能源学会理事长石定寰表示，考虑到各地的经济发展水平不同，该标准的落实可能不会“一刀切”，将在不同地区有区别地推行，还有可能尝试建立地区间的相互补偿政策，推进碳交易试点。分析人士认为，该标准的颁布实施将给我国相关技术研发提出新的课题，而相应的高水平设备供应缺口也将成为市场的商机。 　　我国9日已经正式批准哥本哈根气候协议。政府一直酝酿的关于节能减排、低碳经济的政策有望加快出台。

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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。

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近日，中科院合肥研究院健康所医用光谱质谱研究团队提出了一种静电场离子漏斗聚焦新技术，可在静电场下实现对离子的高效聚焦引导，进而提升质谱类仪器的灵敏度。相关结果作为封面文章发表在国际分析领域TOP期刊Analytical Chemistry上。 　　质子转移反应质谱(PTR-MS)技术在环境监测、医学研究、公共安全和食品科学等领域都有着极其重要的应用价值。医用光谱质谱研究团队坚持PTR-MS技术研究和仪器研制工作不松懈，通过十余年时间实现了PTR-MS仪器产品化。前期研制的PTR-MS仪器在具有高灵敏的同时，还有大功率和大体积的不足。针对大气挥发性有机物(VOCs)车载监测需求，如何在减小体积和功率的情况下保证较高的灵敏度是车载小型化PTR-MS发展的难题。国外研究者为了提高灵敏度，一般在PTR-MS中采用射频场离子漏斗来聚焦离子，但射频场需要射频电源，这会增加功率和体积，不适用于车载小型化PTR-MS。 　　为解决上述问题，团队提出了一种静电场离子漏斗聚焦新技术，将传统的圆环状电极改进为球面加网电极，并通过孔径逐渐缩小的漏斗状组合设计，实现静电场下离子的高效聚焦引导。实验表明，相比于传统的反应管结构，新型结构对于考察的8种VOCs灵敏度提升了3.8-7.3倍，且不破坏PTR-MS中的软电离效果。团队已围绕该技术申请了专利，并将其应用于大气VOCs车载走航监测的小型化PTR-MS中，相关仪器已成为政府部门和行业龙头企业开展业务化监测的重要工具。静电场离子漏斗聚焦技术是一种通用的离子聚焦引导，还可以拓展应用于其他质谱仪器中，可为我国高端质谱仪器自立自强提供关键支撑。 　　本文的第一作者是张强领博士后，通讯作者为中科院青促会会员沈成银研究员。本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、安徽省重点研发计划、合肥研究院院长基金等项目的支持。静电场离子漏斗聚焦效果

【邀请函】锁相放大器工作原理及应用和Moku产品介绍网络研讨会昊量光电邀您参加2022年01月19日锁相放大器工作原理及应用和Moku产品介绍网络研讨会。由Liquid Instruments研发的Moku系列多功能综合测量仪器在量子光学、超快光学、冷原子、材料科学和纳米技术等领域都有着广泛的应用，尤其是他的锁相放大器、PID控制器和相位表、激光器稳频功能，单一设备满足实验室多种测量、控制应用需求。在本次网络研讨会中，您将了解到锁相放大器的基本原理及应用，并提供对应的信号的检测方案介绍。主办方上海昊量光电设备有限公司，Liquid Instruments会议主题锁相放大器工作原理及应用和Moku产品介绍会议内容1. 锁相放大器的基本原理2. 锁相放大器在光学领域的重要应用方向-测量信号振幅（强度）以及相位3. 如何设置锁相放大器的调制频率和时间常数4. 应用介绍：超快光谱和锁相环/差频激光锁频5. 如何通过锁相环来解决锁相放大器测相位时的局限性6. 问题环节主讲嘉宾应用工程师：Fengyuan (Max) Deng, Ph.D.简介：普渡大学化学博士学位，主要研究非线性光学显微成像方向。应用工程师：Nandi Wuu, Ph.D.简介：澳洲国立大学工程博士学位，主要研究钙钛矿太阳能电池。直播活动1.研讨会当天登记采购意向并在2022年第一季度内采购的客户，可获赠Moku:Go一台！其中采购Pro还可加赠云编译使用权限一年。 2.联系昊量光电并转发微信文章即可获得礼品一份。直播时间：2022年01月19日报名方式：欢迎致电昊量光电报名成功！开播前一周您将收到一封确认电子邮件，会详细告知如何参加线上研讨会。期待您的参与，研讨会见！

前言2021年12月8日，南开大学化学学院硕士研究生赵玲玲打开质谱仪，开展日常的实验。当天的实验内容是在微液滴表面使用吡啶（Py）捕捉空气中的二氧化碳。然而在开始收集数据的第一时间，赵玲玲就观测到了质量为79的吡啶负离子的质谱峰。她的导师张新星研究员指着电脑屏幕上最强的那个峰道：“吡啶负离子在大气里是不可能生成的，这瓶吡啶肯定是坏了。”… … 一些小分子的负离子极不稳定本科普通化学原理和物理化学教科书均指出，像苯、吡啶这样的稳定分子，所有的成键轨道均被电子占满。若要得到它们的负离子，电子必须要填入能量极高的最低未占据轨道（LUMO），即π*反键轨道。然而这个过程需要吸收很大的能量，从而使得这些分子的电子亲和能（得到电子的能力）是很大的负值（如图1所示）。即使在极低温、高真空的环境中，科学家们此前也只通过电子照射吡啶蒸汽的方式观测到瞬态存在的吡啶负离子（Py-），并且估算了它的寿命和分子发生一次振动所需要的时间数量级相仿，即瞬间的10飞秒（1秒的一百万亿分之一）。因此在大气或水中制备吡啶负离子，违反了此前教科书中的基本常识。图1：典型分子轨道能级图吡啶负离子在微液滴表面的生成使用十分简单的氮气喷雾和质谱检测的方法，南开大学张新星团队的硕士研究生赵玲玲在大气中生成了含有吡啶的微小水滴，并在质谱中观测到了极强的Py-信号（图2）。由于这个结果十分惊人，张新星起初并不相信这些信号是真实的。然而在赵玲玲上百次的尝试之后，信号仍然存在。因此，张新星致电了斯坦福大学的美国科学院院士Richard Zare教授。Zare团队的博士后学者宋肖炜博士很快地就重复出了实验。宋博士说，在重复出实验的那一刻，“已经80多岁的Zare，开心地像个孩子”。 张新星指出，根据实验室质谱仪检测离子所需要的最短时间， Py-负离子的寿命至少高达50毫秒，比之前人们认为的10飞秒提高了一万亿倍。为了进一步证明Py-的存在，赵玲玲还使用二氧化碳捕捉到了Py-，并生成了产物(Py-CO2)-。为了避免是空气中的微量污染物促成了Py-负离子的生成，张新星课题组还搭建了一套进样口在手套箱中的质谱装置，仍然得到了极高的Py-负离子信号，证明了该反应是微液滴表面自发进行的过程。图2：A，简单的氮气喷雾产生微液滴的装置。B，吡啶负离子的质谱峰。C，吡啶负离子绝对信号强度随着浓度的变化。D，吡啶负离子生成效率随着浓度的变化。E，吡啶负离子的信号强度随着载气气压（液滴大小）的变化。F，吡啶负离子的信号强度随着温度的变化。神奇的微液滴化学近几年来，斯坦福大学的Richard Zare教授和普渡大学的Graham Cooks教授发现很多原本在水溶液中难以进行的化学反应，在通过气体喷雾或者超声雾化产生的微小水滴中（如图3中我们日常所用的加湿器产生的水雾）可以自发发生，甚至可以被加速到原本的一百万倍。而且水滴的尺寸越小，这些现象越明显。Zare认为，微液滴的表面自然带有高达109 V/m的电场。相比之下，在空气中生成闪电的击穿电压仅有106 V/m。微液滴表面的电场是如此庞大，甚至可以撕裂水中的氢氧根（OH-），生成一个自由电子和一个羟基自由基（OH）。自由电子具有极高的还原性，而OH具有极高的氧化性，这看似完全矛盾的两个性质居然同时存在，使得微液滴成为了神奇的矛盾统一体（unity of opposites）。加州大学伯克利分校的Teresa Head-Gordon教授在近期发表的论文中，也从理论上证实了微液滴表面极高电场的存在。张新星和Zare认为，该实验是微液滴表面自发生成的电子还原了吡啶生成了Py-。Zare同时也猜测，吡啶分子的振动激发态很有可能也帮助了其负离子的生成。此外，如果微液滴表面的OH-真的可以被撕裂生成一个自由电子和一个羟基自由基，那么这个羟基自由基就可能进一步氧化吡啶。赵玲玲通过改变质谱极性，也确实观测到了这些氧化产物，为微液滴“神奇的矛盾统一体”提供了进一步坚实的证据。图3：家庭中常见的产生微液滴的加湿器深远影响在记者的采访中，张新星表示，化学是一门创造新物质的科学，基于教科书常见的原理，很多时候化学家们在合成出某个物质之前，就可以根据现有的、被广泛接受的物理化学和量子力学原理，以及分析装置自身可以测量的时间和空间尺度的极限去预测这个化合物是否可以存在，可以存在多久，以及即使存在但能否可以被科学家们观测到。然而，这些预测真的靠谱吗？教科书写的金科玉律就一定正确吗？原本认为即使在真空绝对零度也只能短暂存在的吡啶负离子，被发现在大气中的水滴上就可以生成，这个例子告诉我们，充分理解现存科学，但是又敢于质疑现存的科学，是推动科学认知边界的有力途径。Sprayed Water Microdroplets Containing Dissolved Pyridine Spontaneously Generate the Unstable Pyridyl Radical Anion 作者：赵玲玲, 宋肖炜, 宫矗, 张冬梅, 王瑞靖, Richard N. Zare, 张新星, PNAS, 2022, 119, e2200991119（点击了解论文）

1. 什么是光散射现象？光线通过不均一环境时，发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射，这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上，从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋，光散射现象本质都是光与物质的相互作用。2. 颗粒与光的相互作用微观上，当一束光照在颗粒上，除部分光发生了散射，还有部分发生了反射、折射和吸收，对于少数特别的物质还可能产生荧光、磷光等。当入射光为具有相干性的单色光时，这些散射光相干后形成了特定的衍射图样，米氏散射理论是对此现象的科学表述。如果颗粒是球形，在入射光垂直的平面上观察到称为艾里斑的衍射图样。颗粒散射激光形成艾里斑3. 激光粒度仪原理-光散射的空间分布探测分析艾里斑与光能分布曲线当我们观察不同尺寸的颗粒形成的艾里斑时，会发现颗粒的尺寸大小与中间的明亮区域大小一般成反相关。现代的激光粒度仪设计中，通过在垂直入射光的平面距中心点不同角度处依次放置光电检测器进行粒子在空间中的光能分布进行探测，将采集到的光能通过相关米氏散射理论反演计算，就可以得出待分析颗粒的尺寸了。这种以空间角度光能分布的测量分析样品颗粒分散粒径的仪器即是静态光散射激光粒度仪，由于测试范围宽、测试简便、数据重现性好等优点，该方法仪器使用最广泛，通常被简称为激光粒度仪。根据激光波长（可见光激光波长在几百纳米）和颗粒尺寸的关系有以下三种情况：a) 当颗粒尺寸远大于激光波长时，艾里斑中心尺寸与颗粒尺寸的关系符合米氏散射理论在此种情况下的近似解，即夫琅和费衍射理论，老式激光粒度仪亦可以通过夫琅和费衍射理论快速准确地计算粒径分布。b) 当颗粒尺寸与激光波长接近时，颗粒的折射、透射和反射光线会较明显地与散射光线叠加，可能表现出艾里斑的反常规变化，此时的散射光能分布符合考虑到这些影响的米氏散射理论规则。通过准确的设定被检测颗粒的折射率和吸收率参数，由米氏散射理论对空间光能分布进行反演计算即可得出准确的粒径分布。c) 当颗粒尺寸远小于激光波长时，颗粒散射光在空间中的分布呈接近均匀的状态（称作瑞利散射），且随粒径变化不明显，使得传统的空间角度分布测量的激光粒度仪不再适用。总的来说，激光粒度仪一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。静态光散射原理Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度仪的测试范围达0.01-3600μm，根据所搭配附件的不同，既可测量在液体中分散的样品，也可测量须在气体中分散的粉体材料。4. 纳米粒度仪原理-光散射的时域涨落探测（动态光散射）分析 对于小于激光波长的悬浮体系纳米颗粒的测量，一般通过对一定区域中测量纳米颗粒的不定向地布朗运动速率来表征，动态光散射技术被用于此时的布朗运动速率评价，即通过散射光能涨落快慢的测量来计算。颗粒越小，颗粒在介质中的布朗运动速率越快，仪器监测的小区域中颗粒散射光光强的涨落变化也越快。然而，当颗粒大至微米极后，颗粒的布朗运动速率显著降低，同时重力导致的颗粒沉降和容器中介质的紊流导致的颗粒对流运动等均变得无法忽视，限制了该粒径测试方法的上限。基于以上原因，动态光散射的纳米粒度仪适宜测试零点几个纳米至几个微米的颗粒。5.Zeta电位仪原理-电泳中颗粒光散射的相位探测分析纳米颗粒大多有较活泼的电化学特性，纳米颗粒在介质中滑动平面所带的电位被称为Zeta电位。当在样品上加载电场后，带电颗粒被驱动做定向地电泳运动，运动速度与其Zeta电位的高低和正负有关。与测量布朗运动类似，纳米粒度仪可以测量电场中带电颗粒的电泳运动速度表征颗粒的带电特性。通常Zeta电位的绝对值越高，体系内颗粒互相排斥，更倾向与稳定的分散。由于大颗粒带电更多，电泳光散射方法适合测量2nm-100um范围内的颗粒Zeta电位。NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一个紧凑型装置仪器中集成了三种技术进行液相环境颗粒表征，包括：利用动态光散射测量纳米粒径，利用电泳光散射测量Zeta电位，利用静态光散射测量分子量。6. 如何根据应用需求选择合适的仪器为了区分两种光散射粒度仪，激光粒度仪有时候又被称作静态光散射粒度仪，而纳米粒度仪有时候也被称作动态光散射粒度仪。需要说明的是，由于这两类粒度仪测量的是颗粒的散射光，而非对颗粒成像。如果多个颗粒互相沾粘在一起通过检测区间时，会被当作一个更大的颗粒看待。因此这两种光散射粒度仪分析结果都反映的是颗粒的分散粒径，即当颗粒不完全分散于水、有机介质或空气中而形成团聚、粘连、絮凝体时，它们测量的结果是不完全分散的聚集颗粒的粒径。综上所述，在选购粒度分析仪时，基于测量的原理宜根据以下要点进行取舍：a) 样品的整体颗粒尺寸。根据具体质量分析需要选择对所测量尺寸变化更灵敏的技术。通常情况下，激光粒度仪适宜亚微米到几个毫米范围内的粒径分析；纳米粒度仪适宜全纳米亚微米尺寸的粒径分析，这两种技术测试能力在亚微米附近有所重叠。颗粒的尺寸动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试胶体金颗粒直径，Z-average 34.15nmb) 样品的颗粒离散程度。一般情况下两种仪器对于单分散和窄分布的颗粒粒径测试都是可以轻易满足的。对于颗粒分布较宽，即离散度高/颗粒中大小尺寸粒子差异较大的样品，可以根据质量评价的需求选择合适的仪器，例如要对纳米钙的分散性能进行评价，关注其微米级团聚颗粒的含量与纳米颗粒的含量比例，有些工艺不良的情况下团聚的颗粒可能达到十微米的量级，激光粒度仪对这部分尺寸和含量的评价真实性更高一些。如果需要对纳米钙的沉淀工艺进行优化，则需要关注的是未团聚前的一般为几十纳米的原生颗粒，可以通过将团聚大颗粒过滤或离心沉淀后，用纳米粒度仪测试，结果可能具有更好的指导性，当然条件允许的情况下也可以选用沉淀浆料直接测量分析。有些时候样品中有少量几微米的大颗粒，如果只是定性判断，纳米粒度仪对这部分颗粒产生的光能更敏感，如果需要定量分析，则激光粒度仪的真实性更高。对于跨越纳米和微米的样品，我们经常需要合适的进行样品前处理，根据质量目标选用最佳质控性能的仪器。颗粒的离散程度静态光散射法Topsizer激光粒度仪测试两个不同配方工艺的疫苗制剂动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试疫苗制剂直径激光粒度仪测试结果和下图和纳米粒度仪的结果是来自同一个样品，从分布图和数据重现程度上看，1um以下，纳米粒度仪分辨能力优于激光粒度仪；1um以上颗粒的量的测试，激光粒度仪测试重现性优于纳米粒度仪；同时对于这样的少量较大颗粒，动态光散射纳米粒度仪在技术上更敏感（测试的光能数据百分比更高）。在此案例的测试仪器选择时，最好根据质控目标来进行，例如需要控制制剂中大颗粒含量批次之间的一致性可以选用激光粒度仪；如果是控制制剂纳米颗粒的尺寸，或要优化工艺避免微米极颗粒的存在，则选用动态光散射纳米粒度仪更适合。c) 测试样品的状态。激光粒度仪适合粉末、乳液、浆料、雾滴、气溶胶等多种颗粒的测试，纳米粒度仪适宜胶体、乳液、蛋白/核酸/聚合物大分子等液相样品的测试。通常激光粒度仪在样品浓度较低的状态下测试，对于颗粒物含量较高的样品及粉末，需要在测试介质中稀释并分散后测试。对于在低浓度下容易团聚或凝集的样品，通常使用内置或外置超声辅助将颗粒分散，分散剂和稳定剂的使用往往能帮助我们更好的分离松散团聚的颗粒并避免颗粒再次团聚。纳米粒度仪允许的样品浓度范围相对比较广，多数样品皆可在原生状态下测试。对于稀释可能产生不稳定的样品，如果测试尺寸在两者都许可的范围内，优先推荐使用纳米粒度仪，通常他的测试许可浓度范围更广得多。如果颗粒测试不稳定，通常需要根据颗粒在介质体系的状况，例如是否微溶，是否亲和，静电力相互作用等，进行测试方法的开发，例如，通过在介质中加入一定的助剂/分散剂/稳定剂或改变介质的类别或采用饱和溶液加样法等，使得颗粒不易发生聚集且保持稳定，大多数情况下也是可以准确评价样品粒径信息的。当然，在对颗粒进行分散的同时，宜根据质量分析的目的进行恰当的分散，过度的分散有时候可能会得到更小的直径或更好重现性的数据，但不一定能很好地指导产品质量。例如对脂质体的样品，超声可能破坏颗粒结构，使得粒径测试结果失去质控意义。d) 制剂稳定性相关的表征。颗粒制剂的稳定性与颗粒的尺寸、表面电位、空间位阻、介质体系等有关。一般来说，颗粒分散粒径越细越不容易沉降，因此颗粒间的相互作用和团聚特性是对制剂稳定性考察的重要一环。当颗粒体系不稳定时，则需要选用颗粒聚集/分散状态粒径测量相适宜的仪器。此外，选用带电位测量的纳米粒度仪可以分析从几个纳米到100um的颗粒的表面Zeta电位，是评估颗粒体系的稳定性及优化制剂配方、pH值等工艺条件的有力工具。颗粒的分散状态e) 颗粒的综合表征。颗粒的理化性质与多种因素有关，任何表征方法都是对颗粒的某一方面的特性进行的测试分析，要准确且更系统地把控颗粒产品的应用质量，可以将多种分析方法的结果进行综合分析，也可以辅助解答某一方法在测试中出现的一些不确定疑问。例如结合图像仪了解激光粒度仪测试时样品分散是否充分，结合粒径、电位、第二维利系数等的分析综合判断蛋白制剂不稳定的可能原因等。

中电投等旗下电厂遭环保部问责 涉嫌人为修改排放数据 　　近日，环保部发出《关于2010年脱硫设施不正常运行电厂名单及处罚结果的公告》，其中8家电厂因二氧化硫超标而被环保部问责，涉及中电投、国电、华电、大唐旗下多家发电企业。 　　环保部认为，此次8家电厂存在着不正常运行脱硫装置、不正常使用自动监控系统、监测和DCS数据弄虚作假、二氧化硫超标排放等行为。因此，要求所在地县级以上环境保护行政主管部门依据《中华人民共和国大气污染防治法》第四十六条和《污染源自动监控管理办法》第十八条有关规定进行处罚。 　　环保部要求，上述企业2011年年底前，必须完成整改任务，并且全额缴纳2010年二氧化硫排污费金额，核实已经征收的二氧化硫排污费，追缴差额部分。 　　8家电厂遭问责 　　据《关于2010年脱硫设施不正常运行电厂名单及处罚结果的公告》，受罚企业包括中电投旗下的内蒙古中电投霍煤鸿骏铝自备电厂、华电旗下的湖南华电石门发电有限公司、大唐旗下的甘肃西固热电公司、河南国电民权发电有限公司、河南能信热点有限公司、江苏连云港新海发电有限公司、广东东莞市三联热电厂等。 　　上述电厂中，大部分涉嫌人为修改排放数据的违法行为。 　　内蒙古中电投霍煤鸿骏铝自备电厂位于内蒙古通辽市，现有8台机组，总装机容量为1200MW，2010年发电量72.4亿千瓦时，煤炭消费量 663.6万吨。环保部称，经核查核实，该电厂3号和4号机组采用两炉一塔半干法脱硫工艺，二氧化硫浓度长期超标排放。为逃避处罚，弄虚作假，人为修改数据，将超标排放浓度修改为达标排放浓度。 　　类似的情况出现在河南国电民权发电有限公司，该公司现有2台600MW机组，2010年发电量62.3亿千瓦时，煤炭消耗量278万吨，全年享受国家脱硫电价补贴政策。经环保部核查核实，该公司两台机组采用一炉一塔石灰石-石膏湿法脱硫工艺，由于实际燃煤硫份长期超过脱硫设施设计硫份，经常开启旁路运行，二氧化硫超标排放现象严重。同时，脱硫设施监测仪表故障长期不维修，运行参数混乱。为逃避处罚，人为修改脱硫设施运行历史数据，弄虚作假。 　　而江苏连云港新海发电有限公司如出一辙，经核查核实，该公司两台机组采用一炉一塔回流式烟气循环流化床半干法脱硫工艺，脱硫设施的石灰石投料系统不按规范要求运行。全年时开时停，并有多次10天以上停加石灰石问题，二氧化硫排放浓度超标问题突出。为逃避处罚，人为修改烟气自动在线监测仪器参数，弄虚作假。 　　火电减排将进一步强化 　　环保部指出，火电厂超标排放问题由来已久，主要还是环保意识不到位，有的也确实面临脱硫设备改造的技术和资金上的难题。据统计，被通报的8家火电公司去年一年的二氧化硫排放平均值在1万吨以上，属于严重超标。 　　公开信息显示，虽然我国在“十一五”时期全国火电脱硫机组比例明显提升，火电企业的大气污染物排放已得到明显改善，但我国人均装机容量远低于发达国家平均水平，我国的能源结构决定了在今后相当长时间内燃煤机组装机容量还将不断增长，火电厂排放的二氧化硫、氮氧化物和烟尘仍将增加。 　　据报道，今年上半年，我国氮氧化物总量控制形势总体不乐观。上半年，在化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物4种主要污染物中，氮氧化物一项指标不降反升，与去年同期相比增长了6.17%，二氧化硫等其他各项主要污染物排放的下降幅度也不明显。 　　因此，在今年6月，环保部总量司大气处处长吴险峰表示，为达到“十二五”规划纲要中要求的二氧化硫和氮氧化物须分别减排8%和10%的要求，火电行业的排放标准必须严格执行《火电厂大气污染物排放标准》。即二氧化硫排放上限为200毫克/立方米，氮氧化物为100毫克/立方米。这意味着即将出台的《火电厂大气污染物排放标准》最终稿中的各项标准不会较二稿放宽。 　　环保部相关负责人告诉《每日经济新闻》记者，“十二五”将会从严排放标准，强化火电厂的减排措施，火电厂脱硫将突出工程减排、结构减排和管理减排。

电气绝缘油在高强度电场的作用下，部分烃分子会发生裂解而产生气体，这部分气体以微小的气泡从油中释放出来。如果小气泡量增多，它们会互相连接而形成大气泡。由于气体与油的电导率有很大的差异，在高压电场的作用下，油中会产生气隙放电现象，而有可能导致绝缘的破坏，这种现象在超高压输变电设备中显得尤为突出。为克服这种倾向，用于超高压设备的变压器应满足析气性指标要求。 绝缘油的吸气性又称为气稳定性，是指油在高电场强的作用下，烃分子发生物理/化学变化时，吸收气体或放出气体的特性，如果绝缘油易放出气体，那么就会形成气体穴存在油中，会发生局部放电或过热，严重的会导致油击穿。因此，希望绝缘油是吸气的，芳香烃是吸收气体的，为改变绝缘油的吸气性，一般采用往油中添加浓缩芳烃或人工合成的芳香烃化合物。

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

紫外吸收光谱UV 　　分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁 　　谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化 　　提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息 　　荧光光谱法FS 　　分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光 　　谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化 　　提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息 　　红外吸收光谱法IR 　　分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 　　谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化 　　提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 　　拉曼光谱法Ram 　　分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射 　　谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化 　　提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 　　核磁共振波谱法NMR 　　分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁 　　谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化 　　提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 　　电子顺磁共振波谱法ESR 　　分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁 　　谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 　　提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 　　质谱分析法MS 　　分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e分离 　　谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 　　提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息 　　气相色谱法GC 　　分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离 　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 　　提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据 峰面积与组分含量有关 　　反气相色谱法IGC 　　分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力 　　谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线 　　提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数 　　裂解气相色谱法PGC 　　分析原理：高分子材料在一定条件下瞬间裂解，可获得具有一定特征的碎片 　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 　　提供的信息：谱图的指纹性或特征碎片峰，表征聚合物的化学结构和几何构型 　　凝胶色谱法GPC 　　分析原理：样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出 　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 　　提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布 　　热重法TG 　　分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化 　　谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线 　　提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区 　　热差分析DTA 　　分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，由于二者导热系数不同产生温差，记录温度随环境温度或时间的变化 　　谱图的表示方法：温差随环境温度或时间的变化曲线 　　提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息 　　TG-DTA图 　　示差扫描量热分析DSC 　　分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，记录维持温差为零时，所需能量随环境温度或时间的变化 　　谱图的表示方法：热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线 　　提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息 　　静态热―力分析TMA 　　分析原理：样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化 　　谱图的表示方法：样品形变值随温度或时间变化曲线 　　提供的信息：热转变温度和力学状态 　　动态热―力分析DMA 　　分析原理：样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化 　　谱图的表示方法：模量或tg&delta 随温度变化曲线 　　提供的信息：热转变温度模量和tg&delta 　　透射电子显微术TEM 　　分析原理：高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射，使得在相平面形成衬度，显示出图象 　　谱图的表示方法：质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象 　　提供的信息：晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等 　　扫描电子显微术SEM 　　分析原理：用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象 　　谱图的表示方法：背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等 　　提供的信息：断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等 　　原子吸收AAS 　　原理：通过原子化器将待测试样原子化，待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光，从而使用检测器检测到的能量变低，从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。 　　(Inductivecouplinghighfrequencyplasma)电感耦合高频等离子体ICP 　　原理：利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子，由于激发态的原子和离子不稳定，外层电子会从激发态向低的能级跃迁，因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后，利用检测器检测特定波长的强度，光的强度与待测元素浓度成正比。 　　X-raydiffraction,x射线衍射即XRD 　　X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射，主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用，从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加，互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。 　　满足衍射条件，可应用布拉格公式：2dsin&theta =&lambda 　　应用已知波长的X射线来测量&theta 角，从而计算出晶面间距d，这是用于X射线结构分析 另一个是应用已知d的晶体来测量&theta 角，从而计算出特征X射线的波长，进而可在已有资料查出试样中所含的元素。 　　高效毛细管电泳(highperformancecapillaryelectrophoresis，HPCE) 　　CZE的基本原理 　　HPLC选用的毛细管一般内径约为50&mu m(20～200&mu m)，外径为375&mu m，有效长度为50cm(7～100cm)。毛细管两端分别浸入两分开的缓冲液中，同时两缓冲液中分别插入连有高压电源的电极，该电压使得分析样品沿毛细管迁移，当分离样品通过检测器时，可对样品进行分析处理。HPLC进样一般采用电动力学进样(低电压)或流体力学进样(压力或抽吸)两种方式。在毛细管电泳系统中，带电溶质在电场作用下发生定向迁移，其表观迁移速度是溶质迁移速度与溶液电渗流速度的矢量和。所谓电渗是指在高电压作用下，双电层中的水合阴离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象 电泳是指在电解质溶液中，带电粒子在电场作用下，以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象。溶质的迁移速度由其所带电荷数和分子量大小决定，另外还受缓冲液的组成、性质、pH值等多种因素影响。带正电荷的组份沿毛细管壁形成有机双层向负极移动，带负电荷的组分被分配至毛细管近中区域，在电场作用下向正极移动。与此同时，缓冲液的电渗流向负极移动，其作用超过电泳，最终导致带正电荷、中性电荷、负电荷的组份依次通过检测器。 　　MECC的基本原理 　　MECC是在CZE基础上使用表面活性剂来充当胶束相，以胶束增溶作为分配原理，溶质在水相、胶束相中的分配系数不同，在电场作用下，毛细管中溶液的电渗流和胶束的电泳，使胶束和水相有不同的迁移速度，同时待分离物质在水相和胶束相中被多次分配，在电渗流和这种分配过程的双重作用下得以分离。MECC是电泳技术与色谱法的结合，适合同时分离分析中性和带电的样品分子。 　　扫描隧道显微镜(STM) 　　扫描隧道显微镜(STM)的基本原理是利用量子理论中的隧道效应。将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1nm)，在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。这种现象即是隧道效应。 　　原子力显微镜(AtomicForceMicroscopy，简称AFM) 　　原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端，微悬臂的另一端固定，当探针在样品表面扫描时，探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形，这样，微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器，可以精确测量微悬臂的微小变形，这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。 　　俄歇电子能谱学(Augerelectronspectroscopy)，简称AES 　　俄歇电子能谱基本原理：入射电子束和物质作用，可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量，可能以X光的形式放出，即产生特征X射线，也可能又使核外另一电子激发成为自由电子，这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射：特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素，特征X射线的发射几率较大，原子序数小的元素，俄歇电子发射几率较大，当原子序数为33时，两种发射几率大致相等。因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。

2024年，科学仪器行业迎来大规模设备更新的“泼天富贵”。　　3月13日，国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，明确到2027年，工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。　　5月25日，国家发改委、教育部联合印发《教育领域重大设备更新实施方案》。支持职业院校(含技工院校)更新符合专业教学要求及行业标准，或职业院校专业实训教学条件建设标准(职业学校专业仪器设备装备规范)的专业实训教学设备。　　以下为仪器信息网整理中等职业学校风电场机电设备运行与维护专业仪器设备装备规范：中等职业学校风电场机电设备运行与维护专业仪器设备装备规范　　本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。　　本标准由中华人民共和国教育部职业教育与成人教育司提出。　　本标准由全国教学仪器标准化技术委员会(SAC/TC 125)归口。　　本标准起草单位：教育部职业教育与成人教育司、教育部教育装备研究与发展中心、中国职业技术 教育学会职业教育装备专业委员会、中国半导体行业协会 IC 分会、太阳能光伏产业校企合作职业教育 联盟、浙江衢州中等专业学校、宁夏青铜峡市职业教育中心、南京康尼科技实业有限公司、湖北众友科 技实业股份有限公司、浙江亚龙教育装备股份有限公司、浙江求实科教设备有限公司、浙江天煌科技实 业有限公司、开昂教育股份有限公司。表2 基础实验仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名 称规格、主要参数或主要要求单 位配备数量执行标准 代号备注合 格示 范电 工 电 子 实 验 室1.掌握电工、 电子电路的 基本原理；2.掌握万用 表等常用仪 器、仪表的使 用方法及基 本电量参数 的测量方法； 3. 学会常用 电子元器件 的识别和测 量。1通用电 工、电 子综合 实验装 置1.具有电工、电子学基本定理的验证功能；2.具有常用电工、电子仪表的使用及基本电参数的测 量功能；3.具备完成 R、L、C 等电路元件的特性分析及电路 实验的功能；4.具备完成与教学要求相关的单相、三相交流电路 应用实验的功能；5.具有基本放大器电路、稳压电源实验功能； 6.具有基本逻辑门电路的逻辑功能；7.具有常用电子元器件识别及测量的实验功能； 8.具有可靠的漏电保护功能。台1020GB 21746、GB 217482万 用 表1.直流电压：（0～25）V；20000Ω/V；（0～500） V；5000Ω/V； ±2.5%；2.交流电压：（0～500）V；5000Ω/V； ±5.0%；3.电阻：量程：0～4kΩ~40kΩ~400k Ω~4M Ω~ 40MΩ 25Ω中心； ±2.5%。只10203双 踪 示 波 器1.频宽：20MHz；2.偏转因数：5 mV/div～20 V/div； 3.上升时间：≤17 ns；4.垂直工作方式：CH1、CH2、ALT、CHOP、ADD； 5.扫描时间因数：0.5s/div～0.2 μs/div ；6.触发方式： 自动、常态、TV-H、TV-V。台5104数 字 式 交 流 毫 伏表1.测量范围：0.2mV～600V； 2.频率范围：10Hz～600kHz； 3.电压测试不确定度：±1%；4.输入阻抗：1MΩ 显示位数：3- 以上。只5105信 号 发 生 器1.频率范围：0.1Hz～1MHz；2.输出波形：正弦波、方波、三角波、脉冲波； 3.输出信号类型：单频、调频、调幅、扫频；4.外测频灵敏度：100mV；5.外测频范围：1Hz～10MHz； 6.输出阻抗：600Ω 7.输出电压：≥20Vp-p(1MΩ)，≥10Vp-p(50Ω)； 8.数字显示、TTL/CMOS 输出；9.输出端口具有短路保护。台520表3 基础实训仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名 称规格、主要参数或主要要求单 位配备数量执行标 准代号备注合 格示 范供 配 电 实 训 室1.掌握常用 电工工具的 使用方法。 2.学会供配 电线路电气 设备的基本 操作 。3.了解高压 线路巡视、 维护操作的 规 范 和 要 求。1架空线路实 训设施单元配备变台、杆塔、配电箱、开关、避雷 器等实训单元，杆塔应包括直线杆、转 角杆、分支杆和终端杆等类型，配备架 空线路实训所必需的导线、拉线、绝缘 子等。套24选配 电力 变压 器2母线单元10kV：铜母线 50 mm×4 mm，长度不小 于 1 m，着色，全套；低压：铝母线 50 mm×4 mm，长度不小 于 1 m，着色，全套。套483低压配电柜0.4 kV，配备标准模块。套484供配电仿真 实训系统能通过低压供配电设备模拟 35kV 进线、 经降压变压器降压、至 10kV 再降压、至400V 的整个变配电全过程，能仿真完成 高、低压供配电系统运行过程；能完成 变电所倒闸操作、变电所二次回路仿真 实训、变电所仿真实习等实训内容。套015供配电系统 模拟显示单 元与上述供配电仿真实训系统配套使用， 能实时显示供配电仿真系统的运行参 数。套016倒闸操作实训考核装置单元与上述供配电仿真实训系统配套使用， 具备倒闸操作实训结果判定和错误提示 功能，配备计算机接口；配套计算机硬 件和相关软件。套017高压柜单元与上述供配电仿真实训系统配套使用，10 kV，具备故障分断的模拟操作功能。套018配套工具包括高压操作杆，高压验电器，绝缘手 套，绝缘靴，安全帽，防护眼镜，安全 绳；脚勾，安全带，液压钳，压线钳， 长臂剪线钳，电工刀，剥线钳，老虎钳， 扳手，紧线器，兆欧表等。套48表4 专业实训仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名 称规格、主要参数或主要要求单 位配备数量执行标 准代号备注合 格示 范风 力 发 电 装 备 拆 装 与 测 试 实 训 室1．掌握风 力发电机 组的组成 结构；2．掌握小 容量风力 发电设备 的拆装方 法和安装 工艺；3．学会风 机特性测 试方法。1风 力 发 电 机 结 构 展 示台1.以 300W 水平轴风力发电机为原型，按 1 ∶ 1 标 准展示，包括磁钢，转子、定子、电刷、滑环、 前后端盖、机座、尾舵板、法兰盘、叶片等核心 部件；2.以 5kW 水平轴风力发电机为模型，将风力发电 机关键部分剖切，展示内部结构和材料。台122水 平 轴 风 机 拆 装台1.具备拆装 300W 风力发电机的实训要求； 2.配备工具箱单元。台5103水 轴 电 拟 置平 发 模 装1.系统包括风机、风力发电机、风速风向测试仪、 控制箱、风能模拟单元、负载等部件；2.风力发电机功率不小于 300W，叶轮直径不小于 1.65m，启动风速不大于 2.5m/s；切入风速不大 于 3 m/s，额定风速不小于 12m/s，采用三相交 流电输出；3.风速风向仪：风速：0m/s～45m/s 可调，风向 0°~360 °可调；124

p style=" text-align: justify " 　　近日，中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室与四川大学开展联合研究，发现在大气常压环境中磁场有效约束离子传播特性，并基于此研发出一种大气常压高效痕量检测磁约束微型质谱离子源。相关研究工作以通讯的形式发表在国际期刊Chemical Communications上。 /p p style=" text-align: justify " 　　直流辉光放电微型等离子体源，凭借其放电的稳定性和等离子体的非平衡特性，在化学分析和环境监测等领域有着独特的技术优势和广阔的应用前景。具有高灵敏度、高选择性和快速响应等特点的质谱法，已成为分析化学领域的核心技术之一，在痕量物种定性和定量检测中发挥着巨大作用。长期以来人们一直致力于提高质谱仪的分析性能。常压离子源，作为质谱仪的核心部件，主要作用是将样品解吸和电离，产生气态样品离子。能否有效将样品离子化和把离子化的待测物传输到检测入口，在很大程度上决定了整个质谱仪分析的灵敏度。 /p p style=" text-align: justify " 　　在大气环境中，一般通过气流将离子化的待测物输运到质谱仪检测入口。该种传输方式使得很大一部分离子逃逸到环境大气中损失掉，导致传输效率低下。为提高离子传输效率，该研究团队基于常压磁约束离子传播特性，提出一种大气环境中纵向磁场约束离子传输的新方法，研发出一种用于痕量物种检测与分析的大气常压磁约束微型直流辉光放电质谱离子源。该方法关键在于：1)在弱电场中，气流和洛伦兹力共同作用离子，使之做螺旋运动，降低逃逸概率 2)利用离子与环境氮气和氧气等分子的集体碰撞效应，进一步减少约束半径，使得更多的离子传输到检测入口，增加离子传输效率。通过质谱分析，该方法成功地将样品质谱信号强度提高到原来的10倍，检测限可降低到原有的1/10，使得部分有机物待测样品的检测限达到几十PPt的水平。该项工作为化学分析和环境监测等领域提供了更为可靠的检测手段，为低温等离子体的应用拓展了新的研究方向。该工作受到科技部、国家自然科学基金委和中科院“西部青年学者”项目的资助。 /p p style=" text-align: justify " 　　近几年来，瞬态光学与光子技术国家重点实验室在等离子体基础研究领域实现了一次又一次原理上的创新和技术上的突破，取得了一系列原创科研成果。研究团队曾首次将“透镜扩束”概念引入低温等离子体领域，提出“电场透镜模型”，构建大气压均匀弥散放电新的基础理论，该项工作以封面和亮点文章发表于国际应用物理类学术期刊JAP (2017)。此外，在低温等离子体领域已连续8篇论文发表于国际学术期刊APL。上述成果为西安光机所等离子体学科的发展奠定了坚实的基础。 /p p style=" text-align: center " img title=" 大气常压质谱离子源.webp.jpg" alt=" 大气常压质谱离子源.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7631dd7f-9436-45d8-b144-ba3c9e5173cc.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　大气常压磁场约束离子运动轨迹及样品阿司匹林溶液质谱检测 /p p style=" text-align: justify " 　文章链接： a href=" https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/cc/c8cc05360j#!divAbstract" target=" _blank" https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/cc/c8cc05360j#!divAbstract /a /p p style=" text-align: justify " & nbsp /p

心存绿色、环保随行。继“关注生命之源水质污染监测”网络专题后，天瑞仪器将再次呈上一场环境监测技术盛宴：题为“大气颗粒物中重金属的在线监测”的视频讲座，将于2月28日14:30开始。目前，报名系统已经启动。 “大气重金属污染防控”近年引起公众聚焦及热议。针对各地接踵曝光的重金属污染事件，国务院于2011年2月19日正式批复首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》，重点防控包括“铅、汞、镉、铬、砷”及“铊、锰、铋、镍、锌、锡、铜、钼”在内的两类重金属；而新《环境空气质量标准》的颁布，更加大了对大气污染的防控力度。 环保新政的陆续颁布抑或给中国众多城市带来压力。对此，国内各大环境监测部门该如何应对？城市大气污染源（冶金、水泥、燃煤电厂等烟气排放企业）需怎样自处？大气在线监测仪器在空气中的工作原理是什么？最新监测技术能否帮助环监部门及相关企业成功应对环保新标？ 2月28日，由天瑞仪器环保产品线主管吴升海博士带来的题为《大气颗粒物中重金属的在线监测》视频讲座，将为你一一揭晓上述疑问。分享研发成果之余，您还可以借助语音、提问板等形式在线提问。 更多分享、更多交流，敬请报名参加“大气颗粒物中重金属的在线监测”视频讲座！ 报名网址：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInfo.asp?infoID=325 天瑞仪器 江苏天瑞仪器股份有限公司是具有自主知识产权的高科技企业，注册资本11840万。旗下拥有北京邦鑫伟业公司和深圳天瑞仪器公司两家全资子公司。总部位于风景秀丽的江苏省昆山市阳澄湖畔。公司专业从事光谱、色谱、质谱、医疗仪器等分析测试仪器及其软件的研发、生产和销售。 网址：www.skyray-instrument.com

背景恶臭是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。《国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》明确提出要“加强恶臭污染物治理”。恶臭污染具有多组分、低浓度、瞬时性、阵发性的特点，污染事件一旦发生，环境管理部门和监测人员赶到现场，往往不易捕捉到真实的恶臭污染样品。为切实解决关系群众切身利益的突出生态环境问题，在政府政策指导下，聚光科技在承担重大仪器专项的基础上，针对现有恶臭问题推出FEAP-1000系列产品，及时有效配合相关部门对恶臭污染状况进行评估监测，实时监控大气污染状况。聚光科技最新研发FEAP-1000系列产品是基于传感器法的大气污染物在线监测系统。该系列包含FEAP-1000（OU）、FEAP-1000（T）、FEAP-1000（TVOC）三款产品，分别实现对大气环境中恶臭气体、有毒有害气体、总挥发性有机物的在线监测。系统采用模块化传感器设计，可实时监测多种污染性气体（例如：氨气、硫化氢、三 甲胺、甲硫醚、甲硫醇、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、OU值、总挥发性有机物等），具有响应速度快、工作温度宽、监测因子配置灵活、人机交互便捷等特点，能够满足环保部门、园区管委会、企业等客户对不同场景的大气污染物监测需求。FEAP-1000(OU)恶臭在线监测系统产品特点功能多样具备覆盖《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）要求的因子监测能力，可实现OU值实时测量 具备气象五参数、噪声、颗粒物等模块拓展能力，可辅助实现大气污染物溯源分析系统可实现远程智能诊断运维，具备大数据平台支撑功能稳定可靠采用精细过滤、恒流采样、自动清洗及恒温控制等预处理技术，保证传感器有效运行 具备自动校准功能，保证监测数据准确可靠采用防尘防水设计，防护等级达到IP55标准安装维护系统设计更加小型化、轻质化，可立柱抱箍或壁挂式安装 系统结构简单，采用模块化设计，运维便捷高效系统可提供手机APP和Web端软件，实现数据实时获取等功能产品原理恶臭在线监测系统将气体中的特性成分与传感器表面发生的物理、化学反应强度转换为电信号值，从而实现恶臭浓度监测。应用领域◆ 企业厂界恶臭及大气污染物特征监测 ◆ 工业园区恶臭及大气污染物特征监测 ◆ 异味溯源，基于数据化平台的区域环境管理FEAP-1000(T)有毒有害在线监测系统产品特点功能多样具备氨气、硫化氢、氯化氢、氯气、氟化氢、二氧化硫、苯系物、总挥发性有机物等有毒有害气体的监测能力，可支持8因子同时监测 具备气象五参数、噪声、颗粒物等模块拓展能力，可支撑完善有毒有害气体环境风险预警体系建设系统可实现远程智能诊断运维，具备大数据平台支撑功能稳定可靠采用精细过滤、恒流采样、自动清洗及恒温控制等预处理技术，保证传感器有效运行 具备自动校准功能，保证监测数据准确可靠采用防尘防水设计，防护等级达到IP55标准安装维护系统设计更加小型化、轻质化，可立柱抱箍或壁挂式安装系统结构简单，采用模块化设计，运维便捷高效系统可提供手机APP和Web端软件，实现数据实时获取等功能产品原理有毒有害在线监测系统将气体中的特性成分与传感器表面发生的物理、化学反应强度转换为电信号值，从而实现有毒有害因子浓度监测。应用领域恶臭在线监测系统将气体中的特性成分与传感器表面发生的物理、化学反应强度转换为电信号值，从而实现恶臭浓度监测。◆ 企业内风险单元周边有毒有害特征因子监测 ◆ 企业厂界有毒有害特征因子监测◆ 化工园区边界及周边范围内敏感域监测FEAP-1000(TVOC)挥发性有机物在线监测系统功能多样采用光离子检测技术，响应时间快，检测灵敏度高 配备中文显示界面，能实现数据存储、显示、曲线图、对接环保部门等功能支持HJT212各个版本协议，支持实时、分钟、小时、天数据传输，支持数据补遗稳定可靠预处理单元稳定可靠，系统集成国际领先的采样泵技术和气路堵塞自动检测及保护技术 预留标气入口，便于标定校准仪器气路符合泵吸式设计规范安装维护系统设计更加小型化、轻质化，可立柱抱箍或壁挂式安装 系统结构简单，采用模块化设计，运维便捷高效 系统可提供手机APP和Web端软件，实现数据实时获取等功能产品原理系统采用真空紫外灯产生紫外光，在电离室内对气体分子进行轰击，把气体中含有的有机物分子电离击碎成带正电的离子和带负电的电子，在电极板的电场作用下，离子和电子向电极板撞击，从而形成微弱的电流信号，这些电流信号经电路调理和数据采集，最终转化为可显示的浓度数值等参数。应用领域◆ 无组织TVOC排放监测（厂界、园区、敞开液面逸散源） ◆ 封闭工艺过程周围环境TVOC监测 ◆ 石油炼化、化学原料和化学制品制造、医药化工、合成纤维、表面涂装、家具制造等重点行业监测基于数据化平台的区域环境管理

仪器信息网讯 电力行业是国家的支柱产业，也是环保工作中的重点行业，在污染防治工作中有着具足轻重的作用。根据《火电厂大气污染物排放标准》，火电厂将从2015年1月1日起执行汞及化合物污染物排放限值，基于我国火电机组的巨大基数和汞排放量，其汞污染防控是个很大的市场，如何监测和控制火电厂的汞污染排放，你准备好了吗? 中国环境监测总站齐文启研究员分析汞监测技术 　　2014年4月18日，中国科学仪器行业的&ldquo 达沃斯论坛&rdquo &mdash &mdash 2014中国科学仪器发展年会(ACCSI 2014)于北京召开，作为发展年会的分会场之一，环境监测仪器技术论坛也在同期召开。此次会议上，中国环境监测总站齐文启研究员应邀就《燃煤电厂排放汞的控制与监测》做了报告，就我国及世界火电行业的汞排放现状、汞的减排技术、汞在电厂三废中的分布、国内外烟尘烟气中汞的检测技术、汞监测仪器性能比对、汞监测中的一些技术难点和注意事项做了全面的阐述，引发参会业内人士的高度关注。 　　据介绍，我国为产煤耗煤大国，年耗煤20亿吨以上，汞含量平均为300微克/千克，年排放汞约600吨，远超过美国的41吨和日本的1.5吨，但限于我国经济发展需求，我国的汞排放标准与控制仍是远比欧美日宽松。 　　齐文启表示，无论是汞的在线分析还是实验室分析，采样均为关键，目前国际上主要有湿法、干法，湿法又包括EPA29方法、安大略法(OHM)、BS EN13211方法等，美、日、英等国家主要采用用湿法，其方法准确度高、精度好、复杂 我国使用较多的干法主要采用活性炭、二氧化锰、高锰酸钾捕集柱等进行消解分析，成本低、简单，但只用于净化后烟气，只能测气态汞 而在线监测仪器通常备有形态转换模块，其响应快，但价格比较贵而且复杂。而分析方法主要有CVAAS、CVAFS、ZAAS、AES、UV等。 　　对目前市面上的仪器，齐文启直言不讳，对一些高价仪器提出了质疑：&ldquo 目前美、德、加、日、俄等国都已研发生产出烟气汞在线监测仪器，但这些进口仪器普遍价格非常高，如Tekran、Lumex、MI等均为150-200万的价格。&rdquo 而不仅如此，这些仪器往往还使用专利技术的一次性配件，使得其运行费用也很高，一台150万元的仪器甚至年运行费用也要约150万元，需要日均投入数千元。 　　如此高价的仪器却不一定好用。齐文启说，2009年北美对36家运行此类仪器的电厂调查显示，运行3个月内仅6家未出现故障，光源、探头堵塞、腐蚀、系统故障灯等多方面出现问题。对六家厂商的仪器进行7天的比对后，仅一家合格。而环境监测总站也使用手工采样分析与某些进口仪器进行了比对，发现其数据上相差较大，用于环境监测执法是有问题的。 　　齐文启表示，不建议在汞监测中购买如此高价的进口仪器。他给大家算了一笔账，如果购买原子荧光仪器，再配两名检测人员，也可以完成相关工作，哪怕为两位检测人员各开出20万元高薪，仪器及消解设备等的费用加上人员开支，每年也不过80万元左右，远低于某些高价仪器。齐文启认为，这方面国内的仪器研发应该跟上，而在2013年，我国也的确启动了相关课题，并在重大仪器专项研发中投入约1800万元。

国家发展改革委、环境保护部、国家能源局今日下发《关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知》(发改价格[2015]2835号，以下简称《通知》)，其中明确为鼓励引导超低排放，对经所在省级环保部门验收合格并符合超低排放限值要求的燃煤发电企业给予适当的上网电价支持。其中，对 2016年1月1日以前已经并网运行的现役机组，对其统购上网电量加价每千瓦时1分钱(含税) 对2016年1月1日之后并网运行的新建机组，对其统购上网电量加价每千瓦时0.5分钱(含税)。　　《通知》中还对于目前颇具争议的超低排放限值进行了明确：超低排放是指燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值(以下简称“超低限值”)要求，即在基准含氧量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。　　内蒙古某燃煤电厂技术负责人说，他们的电厂将于明年进行超低排放改造，根据《通知》规定，他们的电厂改造完毕之后应该能获得度电补贴 0.5分。然而，从全国范围来看，超低排放改造之后的总成本加上运维和财务费用，大约在2.5-2.7分左右，高的甚至能到3分。因此，此次补贴电价的出台将部分释放燃煤电厂的超低排放改造压力。　　上述电价将于2016年1月1日正式执行。该文件被认为是继12月2日国务院常务会议决定在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放改造之后的重要补充。　　通知全文如下：　　国家发展改革委 环境保护部 国家能源局关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知　　发改价格[2015]2835号　　各省、自治区、直辖市发展改革委、物价局、环保厅、能源局，国家电网公司、南方电网公司、华能、大唐、华电、国电、国家电投集团公司：　　为贯彻落实2015年《政府工作报告》关于“推动燃煤电厂超低排放改造”的要求，推进煤炭清洁高效利用，促进节能减排和大气污染治理，决定对燃煤电厂超低排放实行电价支持政策。现就有关事项通知如下：　　一、明确电价支持标准　　超低排放是指燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值(以下简称“超低限值”)要求，即在基准含氧量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3 。为鼓励引导超低排放，对经所在地省级环保部门验收合格并符合上述超低限值要求的燃煤发电企业给予适当的上网电价支持。其中，对2016年1月1日以前已经并网运行的现役机组，对其统购上网电量加价每千瓦时1分钱(含税) 对2016年1月1日之后并网运行的新建机组，对其统购上网电量加价每千瓦时0.5 分钱(含税)。省级能源主管部门负责确认适用上网电价支持政策的机组类型。超低排放电价政策增加的购电支出在销售电价调整时疏导。上述电价加价标准暂定执行到2017年底，2018年以后逐步统一和降低标准。地方制定更严格超低排放标准的，鼓励地方出台相关支持奖励政策措施。　　二、实行事后兑付政策　　超低排放电价支持政策实行事后兑付、季度结算，并与超低排放情况挂钩。省级环保部门于每一季度开始之日起15个工作日内对上一季度燃煤机组超低排放情况进行核查并形成监测报告，同时抄送省级价格主管部门。电网企业自收到环保部门出具的监测报告之日起10个工作日内向燃煤电厂兑现电价加价资金。对符合超低限值的时间比率达到或高于99%的机组，该季度加价电量按其上网电量的100%执行 对符合超低限值的时间比率低于99%但达到或超过80%的机组，该季度加价电量按其上网电量乘以符合超低限值的时间比率扣减10%的比例计算 对符合超低限值的时间比率低于80%的机组，该季度不享受电价加价政策。其中，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放中有一项不符合超低排放标准的，即视为该时段不符合超低排放标准。燃煤电厂弄虚作假篡改超低排放数据的，自篡改数据的季度起三个季度内不得享受加价政策。　　三、政策执行时间　　上述规定自2016年1月1日起执行，此前完成超低排放建设并经省级环保部门验收合格的，无论是否已经开始享受电价加价政策，自2016年1月1日起均按照新规定的加价政策执行。　　国家发展改革委　　环境保护部　　国家能源局　　2015年12月2日

p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 气质联用仪是指将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器。质谱法可以进行有效的定性分析，但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力 而色谱法对有机化合物是一种有效的分离分析方法，特别适合于进行有机化合物的定量分析，但定性分析则比较困难。因此，这两者的有效结合必将为化学家及生物化学家提供一个进行复杂有机化合物高效的定性、定量分析工具。像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术，将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器叫做气质联用仪。 br/ /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 基本应用 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　气质联用仪被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定，其具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度，是生物样品中药物与代谢物定性定量的有效工具。质谱仪的基本部件有：离子源、滤质器、检测器三部分组成，它们被安放在真空总管道内。接口：由GC出来的样品通过接口进入到质谱仪，接口是气质联用系统的关键。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　 strong 　GC-MS主要由以下部分组成：色谱部分、气质接口、质谱仪部分(离子源、质量分析器、检测器)和数据处理系统。 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 一、色谱部分 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　色谱部分和一般的色谱仪基本相同，包括柱箱、气化室和载气系统。除特殊需要，多数不再装检测器，而是将MS作为检测器。此外，在色谱部分还带有分流/不分流进样系统，程序升温系统，压力、流量自动控制系统等。色谱部分的主要作用是分离，混合物样品在合适的色谱条件下被分离成单个组分，然后进入质谱仪进行鉴定。色谱仪是在常压下工作，而质谱仪需要高真空，因此，如果色谱仪使用填充柱，必须经过一种接口装置-分子分离器，将色谱载气去除，使样品气进入质谱仪。如果色谱仪使用毛细管柱，因为毛细管中载气流量比填充柱小得多，不会破坏质谱仪真空，可以将毛细管直接插入质谱仪离子源。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　 strong 　二、气质接口 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　气质接口是GC到MS的连接部件。最常见的连接方式是直接连接法，毛细管色谱柱直接导入质谱仪，使用石墨垫圈密封(85%Vespel+15%石墨)，接口必须加热，防止分离的组分冷凝，接口温度设置一般为气相色谱程序升温最高值。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 三、质谱仪部分 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　质谱仪既是一种通用型的检测器，又是有选择性的检测器。它是在离子源部分将样品分子电离，形成离子和碎片离子，再通过质量分析器按照质荷比的不同进行分离，最后在检测器部分产生信号，并放大、记录得到质谱图。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 1.离子源 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　离子源的作用是接受样品产生离子，常用的离子化方式有: /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 电子轰击离子化 /strong (electron impact ionization，EI)EI是最常用的一种离子源，有机分子被一束电子流(能量一般为70eV)轰击，失去一个外层电子，形成带正电荷的分子离子(M+)，M+进一步碎裂成各种碎片离子、中性离子或游离基，在电场作用下，正离子被加速、聚焦、进入质量分析器分析。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong EI特点: /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑴结构简单，操作方便。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑵图谱具有特征性，化合物分子碎裂大，能提供较多信息，对化合物的鉴别和结构解析十分有利。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑶所得分子离子峰不强，有时不能识别。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　本法不适合于高分子量和热不稳定的化合物。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 化学离子化 /strong (chemicalionization，CI)将反应气(甲烷、异丁烷、氨气等)与样品按一定比例混合，然后进行电子轰击，甲烷分子先被电离，形成一次、二次离子，这些离子再与样品分子发生反应，形成比样品分子大一个质量数的(M+1) 离子，或称为准分子离子。准分子离子也可能失去一个H2，形成(M-1)离子。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong CI特点 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑴不会发生象EI中那么强的能量交换，较少发生化学键断裂，谱形简单。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑵分子离子峰弱，但(M+1) 峰强，这提供了分子量信息。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 场致离子化 /strong (fieldionization，FI) 适用于易变分子的离子化，如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素、苯丙胺类等。能产生较强的分子离子峰和准分子离子峰。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 场解吸离子化 /strong ( field desorption ionization，FD) 用于极性大、难气化、对热不稳定的化合物。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 负离子化学离子化 /strong (negative ion chemical ionization，NICI)是在正离子MS的基础上发展起来的一种离子化方法，其给出特征的负离子峰，具有很高的灵敏度(10-15g)。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 2.质量分析 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　其作用是将电离室中生成的离子按质荷比(m/z)大小分开，进行质谱检测。常见质量分析器有: /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 四极杆质量分析器(quadrupoleanalyzer) /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　原理:由四根平行圆柱形电极组成，电极分为两组，分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后，在极性相反的电极间振荡，只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆，到达检测器，其余离子因振幅过大与电极碰撞，放电中和后被抽走。因此，改变电压或频率，可使不同质荷比的离子依次到达检测器，被分离检测。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 扇形质量分析器 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　磁式扇形质量分析器(magnetic-sector massanalyzer)被电场加速的离子进入磁场后，运动轨道弯曲了，离子轨道偏转可用公式表示:当H，V一定时，只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　特点:分辨率低，对质量同、能量不同的离子分辨较困难。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 双聚焦质量分析器 /strong (double-focusing massassay)由一个静电分析器和一个磁分析器组成，静电分析器允许有某个能量的离子通过，并按不同能量聚焦，先后进入磁分析器，经过两次聚焦，大大提高了分辨率。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 离子阱检测器(iontrap detector) /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　原理类似于四极分析器，但让离子贮存于井中，改变电极电压，使离子向上、下两端运动，通过底端小孔进入检测器。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　检测器的作用是将离子束转变成电信号，并将信号放大，常用检测器是电子倍增器。当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子，被喷射出的电子由于电位差被加速射向第二个倍增器电极，喷射出更多的电子，由此连续作用，每个电子碰撞下一个电极时能喷射出2~3个电子，通常电子倍增器有14级倍增器电极，可大大提高检测灵敏度。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 真空系统 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　由于质谱仪必须在真空条件下才能工作，因此真空度的好坏直接影响了气质联用仪的性能。一般真空系统由两级真空组成，前级真空泵和高真空泵。前级真空泵的主要作用是给高真空泵提供一个运行的环境，一般为机械旋片泵。高真空泵主要有油扩散泵和涡轮分子泵，目前主要应用的是涡轮分子泵 /p p style=" line-height: 1.5em " 　 strong 　主要性能指标 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　气质联用仪的整体性能指标主要有以下几个：质量范围、分辨率、灵敏度、质量准确度、扫描速度、质量轴稳定性、动态范围。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　质量范围指的是能检测的最低和最高质量，决定了仪器的应用范围，取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器的质量范围下限1~10，上限500~1200。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　分辨率是指质谱分辨相邻两个离子质量的能力，质量分析器的类型决定了质谱仪的分辨能力。四极杆质量分析器的分辨率一般为单位质量分辨力。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　灵敏度：气质联用仪一般采用八氟萘作为灵敏度测试的化合物，选择质量数272的离子，以1pg八氟萘的均方根(RMS)信噪比来表示。灵敏度的高低不仅与气质联用仪的性能有关，测试条件也会对结果产生一定影响。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　质量准确度为离子质量测定的准确性，与分辨率一样取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器属于低分辨质谱，质量准确度为0.1u。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　扫描速度定义为每秒钟扫描的最大质量数，是数据采集的一个基本参数，对于获得合理的谱图和好的峰形有显著的影响。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　质量轴稳定性是指在一定条件下，一定时间内质量标尺发生偏移的程度，一般多以24h内某一质量测定值的变化来表示。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　动态范围决定了气质联用仪的检测浓度范围。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 测定方法 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 总离子流色谱法(totalionization chromatography，TIC) /strong --类似于GC图谱，用于定量。l反复扫描法(repetitive scanningmethod，RSM)--按一定间隔时间反复扫描，自动测量、运算，制得各个组分的质谱图，可进行定性。l质量色谱法(masschromatography，MC)--记录具有某质荷比的离子强度随时间变化图谱。在选定的质量范围内，任何一个质量数都有与总离子流色谱图相似的质量色谱图。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 选择性离子监测(selectedion monitoring，SIM) /strong --对选定的某个或数个特征质量峰进行单离子或多离子检测，获得这些离子流强度随时间的变化曲线。其检测灵敏度较总离子流检测高2~3个数量级。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 质谱图 /strong --为带正电荷的离子碎片质荷比与其相对强度之间关系的棒图。质谱图中最强峰称为基峰，其强度规定为100%，其它峰以此峰为准，确定其相对强度。 /p p br/ /p

p style=" line-height: 1.5em " 　　近日，记者获悉，“燃煤污染物超低排放监测仪器关键技术研发及产业化”项目组开发出系列监测仪器，填补了国内空白，打破了国外仪器的技术和市场垄断，使国产超低排放监测仪器首次在燃煤电厂应用。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　“由于国内没能突破相关核心技术，导致该类仪器的技术被国外垄断。”项目负责人、国电环境保护研究院院长、国家环境保护大气物理模拟与污染控制重点实验室主任朱法华介绍，该项目的研究人员攻克了技术瓶颈，实现了仪器监测的重要指标优于国外同类仪器的目标，推动了我国紫外光谱法监测超低浓度污染物技术的进步。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　记者了解到，目前，已有300多台该项目研发的超低浓度监测仪器在近百个燃煤电厂超低排放工程中应用，相当于为燃煤电厂超低排放工程装上了“千里眼”，监测数据可实施远程传输，技术团队则能更好地指导燃煤电厂超低排放的高效稳定运行。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　朱法华说，项目成果在转化过程中，技术和非技术两个层面都遇到了很大的困难。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　在技术层面，“当我们实现了一系列技术突破，满怀欣喜地将仪器从实验室搬到现场，才运行了2周左右的时间，稳定性就出现了问题。”朱法华说。此后半年时间，整个团队都在围绕仪器的稳定性开展研究，在经过无数次的实验室和现场试验以及文献资料的查阅，最终发现了原因，并通过专利技术解决了问题。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　“在非技术层面，我们遇到了一个非常尴尬的现实问题，尤其是在电力行业，表现得尤为突出。不少人认为国产仪器在稳定性、可靠性和产品性能等方面，都与国外进口仪器存在差距，因此，没有人敢冒险尝试使用我们的产品。”朱法华说。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　为了使项目成果能够尽快转化为生产力，朱法华项目团队在一家燃煤电厂同时使用了自己研发的仪器和国外进口仪器，经过连续3个月的在线比对监测，结果表明，朱法华项目研发的仪器几个关键指标要明显优于某国外知名仪器公司的产品。在大量的比对数据和事实面前，用户主动要求使用国产仪器替换进口仪器。(记者马爱平) /p p br/ /p

“幸福都是奋斗出来的。”把蓝图变为现实，将改革进行到底，无不呼唤不驰于空想、不骛于虚声的奋斗精神，无不需要一步一个脚印踏踏实实干好工作。天道酬勤，日新月异。 ——习总书记2018新年贺词回顾2017， “慧眼”卫星遨游太空，C919大型客机飞上蓝天，量子计算机研制成功，海水稻进行测产，艘国产航母下水，“海翼”号深海滑翔机完成深海观测，次海域可燃冰试采成功，洋山四期自动化码头正式开港，港珠澳大桥主体工程全线贯通，复兴号奔驰在祖国广袤的大地上……正是各行各业工作者的努力奋斗，才使得我国在各个领域都取得了辉煌的成就。本期将会为您重点介绍2017年我国材料学的一大重要发现——由清华大学于浦科研团队发现的电场调控下的“三态”相变。 2017年Nature在线刊登了一篇来自我国科学家的研究论文“Electric-field control of tri-state phase transformation with a selective dual-ion switch”，并在同期发表了题为“Condensed-matter physics: Functional materials at the flick of a switch”的新闻评述，对我国科学家的研究成果给予了高度评价。该研究次在单一材料中实现了基于双离子电场调控的三态结构相变，并揭示了三态相变过程中光、电和磁学特性调控的原理及应用前景。 图1 a、b为电场调控示意图，c为通对O2-离子和H+离子的选择性调控实现SrCoO3, SrCoO2.5和HSrCoO2.5之间的可逆相变。 电场调控是物理学和材料科学中常用的一种调控手段，但传统的电场调控大都只能调控一种离子的价态或者使材料可以在两种状态之间转换。于浦教授带领的团队经过巧妙的构思和设计，通过离子液体电场调控手段在氧化物SrCoO2.5中实现了对O2-离子和H+离子的选择性调控，使材料在SrCoO2.5、SrCoO3-δ以及HSrCoO2.5三相之间进行可逆结构相变，这是选择性双离子调控的次实现，也是电场调控的重要进步。图2 电场作用、选择性的双离子调控三相磁电耦合 由于材料的三态在可见光和红外光区具有不同的光学吸收特性，该研究展示了在可见光和红外线波段的三态电致色变效应，同时证实了三态相变是一种具有“非挥发”特性的相变，即撤掉电压后，其相变后的结构和性能会得到长久保持，从而大大减少维持相变所需的能源消耗。如果将这一成果应用在玻璃上，就可以通过对透光率的调节实现对室内亮度、温度的调节，从而达到高效节能的目的。新颖的光学特性使该材料在节能环保方面有着不可估量的潜力。另外，材料的三态还具有不同的电磁学特性，分别对应反铁磁缘体、铁磁金属和弱铁磁缘体。可调控的电磁学特性使得该材料在新的自旋电子学器件应用方面同样具有广阔的前景。图3 a. 三态电致色变效应，不同相在可见光波段的通过率不同；b. 不同相在红外线波段的通过率不同，可应用于玻璃来调节室内温度。需要指出的是，传统研究通常借助外加压力或材料生长过程中的化学掺杂等调控手段，实现新型物相及新颖物性的设计，但本研究通过电场控制实现离子的插入和析出及其所对应的物相转变，为材料物性调控提供了一类全新的手段。该项发现可以被广泛推广到其它一系列材料体系中，有望孕育出大量的新奇结构相变和丰富功能特性。在此，我们再次祝贺于浦教授取得可喜的科研成果，也非常荣幸Quantum Design的设备能够在实验中助老师一臂之力，同时感谢于浦教授继续选择PPMS，完成了清华大学10台PPMS综合物性测量系统的小小里程碑。正如习总书记所言，希望我们能与各位科研工作者一起并肩奋斗，在新的一年能够保持“逢山开路，遇水架桥”的坚定信念，为2018年中国科研事业的辉煌锦上添花！ 文章内容：部分来源于清华大学官网参考文献：Electric-field control of tri-state phase transformation with a selective dual-ion switch（Nature，2017，DOI：10.1038/nature22389） 相关产品及链接 PPMS 综合物性测量系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c17086.htmMPMS3-新一代磁学测量系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c17089.htm完全无液氦综合物性测量系统 dynacool：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c18553.htm多功能振动样品磁强计 versalab 系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c19330.htm超精细多功能无液氦低温光学恒温器：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c122418.htm低温热去磁恒温器：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c201745.htmmicrosense 振动样品磁强计：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c194437.htm智能型氦液化器 (ATL)：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c180307.htm

20世纪以来，微纳米科技作为一个新兴科技领域发展迅速，当前，纳米科技已经成为21 世纪前沿科学技术的代表领域之一，发展作为国家战略的纳米科技对经济和社会发展有着重要的意义。纳米材料结构单元尺寸与电子相干长度及光波长相近，表面和界面效应，小尺寸效应，量子尺寸效应以及电学，磁学，光学等其他特殊性能、力学和其他领域有很多新奇的性质，对于高性能器件的应用有很大潜力。具有新奇特性纳米结构与器件的开发要求开发出具有更高精度，多维度，稳定性好的微纳加工技术。微纳加工工艺范围非常广泛，其中主要常见有离子注入、光刻、刻蚀、薄膜沉积等工艺技术。近年来，由于现代加工技术的小型化趋势，聚焦离子束（focused ion beam，FIB）技术越来越广泛地应用于不同领域中的微纳结构制造中，成为微纳加工技术中不可替代的重要技术之一。FIB是在常规离子束和聚焦电子束系统研究的基础上发展起来的，从本质上是一样的。与电子束相比FIB是将离子源产生的离子束经过加速聚焦对样品表面进行扫描工作。由于离子与电子相比质量要大的非常多，即时最轻的离子如H+离子也是电子质量的1800多倍，这就使得离子束不仅可以实现像电子束一样的成像曝光，离子的重质量同样能在固体表面溅射原子，可用作直写加工工具；FIB又能和化学气体协同在样品材料表面诱导原子沉积，所以FIB在微纳加工工具中应用很广。本文主要介绍FIB技术的基本原理与发展历史。离子源FIB采用离子源，而不是电子束系统中电子光学系统电子枪所产生的加速电子。FIB系统以离子源为中心，较早的离子源由质谱学与核物理学研究驱动,60年代以后半导体工业的离子注入工艺进一步促进离子源开发，这类离子源按其工作原理可粗略地分为三类:1、电子轰击型离子源，通过热阴极发射的电子，加速后轰击离子源室内的气体分子使气体分子电离，这类离子源多用于质谱分析仪器，束流不高，能量分散小。2、气体放电型离子源，由气体等离子体放电产生离子，如辉光放电、弧光放电、火花放电离子源，这类离子源束流大，多应用于核物理研究中。3、场致电离型离子源是利用针尖针尖电极周围的强电场来电离针尖上吸附的气体原子，这种离子源多应用于场致离子显微镜中。除场致电离型离子源外，其余离子源均在大面积空间内（电离室）生成离子并由小孔引出离子流。故离子流密度低，离子源面积大，不适合聚焦成细束，不适合作为FIB的离子源。20世纪70年代Clampitt等人在研究用于卫星助推器的铯离子源的过程中开发出了液态金属离子源（liquid metal ion source,LMIS）。图1：LMIS基本结构将直径为0.5 mm左右的钨丝经过电解腐蚀成尖端直径只有5-10μm的钨针，然后将熔融状态的液态金属粘附在针尖上，外加加强电场后，液态金属在电场力的作用下形成极小的尖端（约5 nm的泰勒锥），尖端处电场强度可达10^10 V/m。在这样高电场作用下，液尖表面金属离子会以场蒸发方式逸散到表面形成离子束流。而且因为LMIS发射面积很小，离子电流虽然仅有几微安，但所产生电流密度可达到10^6/cm2左右，亮度在20μA/Sr左右，为场致气体电离源20倍。LMIS研究的问世，确实使FIB系统成为可能，并得到了广泛的应用。LMIS中离子发射过程很复杂，动态过程也很复杂，因为LMIS发射面为金属液体，所以发射液尖形状会随着电场和发射电流的不同而改变，金属液体还必须确保不间断地补充物质的存在，所以发射全过程就是电流体力学和场离子发射相互依赖和相互作用的过程。有分析表明LMIS稳定发射必须满足三个条件：（1）发射表面具有一定形状，从而形成一定的表面电场；（2）表面电场足以维持一定的发射电流与一定的液态金属流速；（3）表面流速足以维持与发射电流相应的物质流量损失，从而保持发射表面具有一定形状。从实用角度，LMIS稳定发射的一个最关键条件：制作LMIS时保证液态金属与钨针尖的良好浸润。由于只有将二者充分持续地粘附在一起，才能够确保液态金属很好地流动，这一方面能够确保发射液尖的形成，同时也能够确保液态金属持续地供应。实验发现LMIS还有一些特性：（1） 存在临界发射阈值电压。一般在2 kV以上；电压超过阈值后，发射电流增加很快。（2） 空间发射角较大。离子束的自然发射角一般在30º左右；发射角随着离子流的增加而增加；大发射角将降低束流利用率。（3） 角电流密度分布较均匀。（4） 离子能量分散大（色差）。离子能散通常约为4.5 eV,能散随离子流增大而增大，这是由于离子源发射顶端存在严重空间电荷效应所致。由于离子质量比电子质量大得多，同一加速电压时离子速度比电子速度低得多，离子源发射前沿空间电荷密度很大，极高密度离子互斥，造成能量高度分散。减小色差的一个最有效的办法是减小发射电流，但低于2uA后色差很难再下降，维持在4.5eV附近。继续降低后离子源工作不稳定，呈现脉冲状发射。大能散使离子光学系统的色差增加，加重了束斑弥散。（5） LMIS质谱分析表明，在低束流（≤ 10 μA）时，单电荷离子几乎占100%；随着束流增加，多电荷离子、分子离子、离子团以及带电金属液滴的比重增加，这些对聚焦离子束的应用是不利的。以上特性表明就实际应用而言,LMIS不应工作在大束流条件下，最佳工作束流应小于10μA,此时，离子能量分散与发散角都小，束流利用率高。LMIS最早以液态金属镓为发射材料，因为镓熔融温度仅为29.8 ºC，工作温度低，而且液态镓极难挥发、原子核重、与钨针的附着能力好以及良好的抗氧化力。近些年经过长时间的发展，除Ga以外，Al、As、Au、B、Be、Bi、Cs、Cu、Ge、Fe、In、Li、Pb、P、Pd、Si、Sn、U、Zn都有报道。它们有的可直接制成单质源；有的必须制成共熔合金（eutectic alloy），使某些难熔金属转变为低熔点合金，不同元素的离子可通过EXB分离器排出。合金离子源中的As、B、Be、Si元素可以直接掺杂到半导体材料中。尽管现在离子源的品种变多，但镓所具有的优良性能决定其现在仍是使用最为广泛的离子源之一，在一些高端型号中甚至使用同位素等级的镓。FIB系统结构聚焦离子束系统实质上和电子束曝光系统相同，都是由离子发射源，离子光柱，工作台以及真空和控制系统的结构所构成。就像电子束系统的心脏是电子光学系统一样，将离子聚焦为细束最核心的部分就是离子光学系统。而离子光学与电子光学之间最基本的不同点：离子具有远小于电子的荷质比，因此磁场不能有效的调控离子束的运动，目前聚焦离子束系统只采用静电透镜和静电偏转器。静电透镜结构简单，不发热，但像差大。图2:聚焦离子束系统结构示意图典型的聚焦离子束系统为两级透镜系统。液态金属离子源产生的离子束，在外加电场( Suppressor) 的作用下，形成一个极小的尖端，再加上负电场( Extractor) 牵引尖端的金属，从而导出离子束。第一，经过第一级光阑后离子束经过第一级静电透镜的聚焦和初级八级偏转器对离子束的调节来降低像散。通过一系列可变的孔径（Variable aperture），可以灵活地改变离子束束斑的大小。二是次级八极偏转器使得离子束按照定义加工图形扫描加工而成，利用消隐偏转器以及消隐阻挡膜孔可以达到离子束消隐的目的。最后，通过第二级静电透镜，离子束被聚焦到非常精细的束斑，分辨率可至约5nm。被聚焦的离子束轰击在样品表面，产生的二次电子和离子被对应的探测器收集并成像。离子与固体材料中的原子碰撞分析作为带电粒子，离子和电子一样在固体材料中会发生一系列散射，在散射过程中不断失去所携带的能量最后停留在固体材料中。这其中分为弹性散射和非弹性散射，弹性散射不损失能量，但是改变离子在固体中的飞行方向。由于离子和固体材料内部原子质量相当，离子和固体材料之间发生原子碰撞会产生能量损失，所以非弹性散射会损耗能量。材料中离子的损失主要有两个方面的原因，一是原子核的损失，离子与固体材料中原子的原子核发生碰撞，将一部分能量传递给原子，使得原子或者移位或者与固体材料的表面完全分离，这种现象即为溅射，刻蚀功能在FIB加工过程中也是靠这种原理来完成。另一种损失是电子损失：将能量传递给原子核周围的电子，使这些电子或被激发产生二次电子发射，或剥离固体原子核周围的部分电子，使原子电离成离子，产生二次离子发射。离子散射过程可以用蒙特卡洛方法模拟，具体模拟过程与电子散射过程相似。1.由原子核微分散射截面计算总散射截面，据此确定离子与某一固体材料原子碰撞的概率；2.随机选取散射角与散射平均自由程，计算散射能量的核损失与电子损失；3.跟踪离子散射轨迹直到离子损失其全部携带能量，并停留在固体材料内部某一位置成为离子注入。这一过程均假设衬底材料是原子无序排列的非晶材料且散射具有随机性。但在实践中，衬底材料较多地使用了例如硅单晶这种晶体材料，相比之下晶体是有晶向的，存在着低指数晶向，也就是原子排列疏密有致，离子一个方向“长驱直入”时穿透深度可能增加几倍，即“沟道效应”（channeling effect）。FIB的历史与现状自1910年Thomson发明气体放电型离子源以来，离子束已使用百年之久，但真正意义上FIB的使用是从LMIS发明问世开始的，有关LMIS的文章已做了简单介绍。1975年Levi-Setti和Orloff和Swanson开发了首个基于场发射技术的FIB系统，并使用了气场电离源（GFIS）。1975年：Krohn和Ringo生产了第一款高亮度离子源：液态金属离子源，FIB技术的离子源正式进入到新的时代，LMIS时代。1978年美国加州的Hughes Research Labs的Seliger等人建造了第一套基于LMIS的FIB。1982年 FEI生产第一只聚焦离子束镜筒。1983年FEI制造了第一台静电场聚焦电子镜筒并于当年创立了Micrion专注于掩膜修复用聚焦离子束系统的研发,1984年Micrion和FEI进行了合作,FEI是Micrion的供应部件。1985年 Micrion交付第一台聚焦离子束系统。1988年第一台聚焦离子束与扫描电镜(FIB-SEM)双束系统被成功开发出来，在FIB系统上增加传统的扫描电子显微系统，离子束与电子束成一定夹角安装，使用时试样在共心高度位置既可实现电子束成像，又可进行离子束处理，且可通过试样台倾转将试样表面垂直于电子束或者离子束。到目前为止基本上所有FIB设备均与SEM组合为双束系统，因此我们通常所说的FIB就是指FIB-SEM双束系统。20世纪90年代FIB双束系统走出实验室开始了商业化。图3:典型FIB-SEM 双束设备示意图1999年FEI收购了Micrion公司对产品线与业务进行了整合。2005年ALIS公司成立，次年ZEISS收购了ALIS。2007年蔡司推出第一台商用He+显微镜，氦离子显微镜是以氦离子作为离子源，尽管在高放大倍率和长扫描时间下它仍会溅射少量材料但氦离子源本来对样品的损害要比Ga离子小的多，由于氦离子可以聚焦成较小的探针尺寸氦离子显微镜可以生成比SEM更高分辨率的图像，并具有良好的材料对比度。2011年Orsay Physics发布了能够用于FIB-SEM的Xe等离子源。Xe等离子源是用高频振动电离惰性气体，再经引出极引出离子束而聚焦的。不同于液态Ga离子源,Xe等离子源离子束在光阑作用下达到试样最大束流可达2uA,显著增强FIB微区加工能力，可以达到液态Ga离子FIB加工速度的50倍，因此具有更高的实用性，加工的尺寸往往达到几百微米。如今FIB技术发展已经今非昔比，进步飞快，FIB不断与各种探测器、微纳操纵仪及测试装置集成，并在今天发展成为一个集微区成像、加工、分析、操纵于一体的功能极其强大的综合型加工与表征设备，广泛的进入半导体行业、微纳尺度科研、生命健康、地球科学等领域。参考文献：[1]崔铮. 微纳米加工技术及其应用(第2版)(精)[M]. 2009.[2]于华杰, 崔益民, 王荣明. 聚焦离子束系统原理、应用及进展[J]. 电子显微学报, 2008(03):76-82.[3]房丰洲, 徐宗伟. 基于聚焦离子束的纳米加工技术及进展[J]. 黑龙江科技学院学报, 2013(3):211-221.[3]付琴琴, 单智伟. FIB-SEM双束技术简介及其部分应用介绍[J]. 电子显微学报, 2016, v.35 No.183(01):90-98.[4]Reyntjens S , Puers R . A review of focused ion beam applications in microsystem technology[J]. Journal of Micromechanics & Microengineering, 2001, 11(4):287-300.

环境保护部文件 环办[2012]28号 关于继续开展燃煤电厂大气汞排放监测试点工作的通知 北京、天津、上海、重庆、云南、贵州、福建、浙江、河北、山西、河南、内蒙古环境保护厅(局)，华能、大唐、华电、国电、中电投、神华集团： 　　为进一步做好燃煤电厂大气汞污染控制试点工作，为我国汞污染防治提供基础数据，我部将于2012年继续组织开展燃煤电厂大气汞排放监测试点工作。请参与试点工作的各环境保护厅(局)和各电力集团继续做好相关工作，具体事项通知如下： 　　一、参与试点工作的各环境保护厅(局)继续按照《燃煤电厂大气汞排放监测试点工作监测方案》(环办函〔2011〕442号)的要求，组织省级环境监测中心(站)于2012年2-6月每月对辖区内的燃煤电厂开展手工全口径监测，并于2-12月对已完成安装调试和验收的烟气汞排放连续监测系统(汞 CEMS)开展比对监测。 　　二、各电力集团应尽快完成汞CEMS的安装、调试和验收，并保证汞CEMS正常稳定运行 同时，积极配合省级环境监测站的手工监测和汞CEMS比对监测工作，保证断面开孔、监测平台符合监测技术规范要求。 　　三、各电力集团应组织参与试点的燃煤电厂，于2012年2-12月每月结束后的5日内，向燃煤电厂所在的省级环境监测站报送烟气汞CEMS小时均值数据、质控数据和生产工况数据。 　　各环境保护厅(局)应于每月结束后的10日内向我部报送辖区内试点监测报告，同时报送全口径手工监测数据、烟气汞CEMS比对监测数据(手工监测在完成5次监测后不再报送)，以及燃煤电厂报送的烟气汞CEMS小时均值数据和生产工况数据，并抄送中国环境监测总站，电子版发送至电子邮箱wry@cnemc.cn。具体数据内容及格式请见附件，请严格按照各数据表格式填写相关信息和监测数据，不得随意改变数据表格式或删减数据列。 　　中国环境监测总站于2012年的2-6月每月结束后的20日内向我部报送燃煤电厂大气汞监测试点月报，我部适时对各地监测试点开展情况进行通报。 　　四、各参与试点的环境保护厅(局)和电力集团于2012年7月，总结监测试点工作，编制所辖燃煤电厂监测试点工作总结，并向我部监测司报送，同时抄送中国环境监测总站。 　　五、各参与试点的环境保护厅(局)要切实加强试点监测能力建设，协调当地财政部门，从重金属污染防治专项资金或其他资金渠道中安排经费，加强省级环境监测中心(站)大气汞排放手工试点监测的能力建设，尽早满足大气汞手工监测的工作要求。该项工作将纳入2012年减排监测体系能力建设考核。 　　环境保护部监测司 佟彦超 (010)66556824 　　中国环境监测总站 王修智 (010)84943218 　　电子邮箱：wry@cnemc.cn 　　附件：燃煤电厂大气汞排放监测数据报送内容及格式要求 　　二○一二年二月十五日 　　主题词：环保 燃煤电厂 大气汞 监测试点 通知 　　抄送：中国环境监测总站

p 　　在19日举办的中国煤电清洁发展与环境影响发布研讨会上，中电联党组成员、专职副理事长、中国环境保护产业协会副会长、秘书长易斌、清华大学环境学院院长、中国工程院院士、国电环境保护研究院院长朱法华、中国电力工程顾问集团公司副总工程师、工程技术中心副主任龙辉对记者提出的有关电厂污染控制技术路线中，白雾、烟气换热器、氨逃逸、硫酸盐、颗粒物等问题进行了详细的解答。 /p p 　　问题：我想请教一下王理事长，我们在平时的生活中经常看到电厂有一些大量的白色烟雾排放出来。有人认为这个是水汽，也有人说这是一个污染。还有一种说法就是干法脱硫是没有白烟出来的，我想问一下普通民众有没有办法进行判断?还有这种白色烟气对雾霾影响大吗? /p p 　　王志轩：确实， 作为普通民众来判断烟囱里冒出的烟是水蒸气还是排放的污染物确实不容易，说实在的，即便是专业工程师也不一定能够判断出来。因为烟气的颜色既与烟气的特性有关，也与环境的温度、湿度都有关系，比如天有时候是蓝天白云，但有时候也是乌云密布，所以同样的水汽也有各种不同的表现方式。但是可以这样说，现在中国的燃煤电厂我们能看到的排放的白色的烟雾大部分是水汽。之所以能够看到，那就是水蒸气在遇到温度低的时候会形成很小的液滴，我们看到的实际上是很微小的液滴组成的烟雨。但是水蒸气或者水汽所产生的影响对环境来说基本上是没有的，不然美国在早期开始研究烟气脱硫之后为什么不加水汽呢?最最主要的原因就是当污染物控制下来以后，水汽对于环境污染的影响实际上已经很小。但是可能会产生视觉的污染，有的叫污染，有的可能叫视觉的影响，就是我不喜欢看，也有这种情况。另外可能也有在烟囱周围小的水滴下来了，我们叫烟囱雨。如果说除尘效果不好的话，有一些脱硫以后的石膏加在里面形成石膏雨。一般情况下这种污染物是烟囱周围二三百米的范围。当然有时候你看冷却塔的排放也是白色的烟雨，一般情况下大概在1公里左右。所以一般我们现在最核心的还是看它采取什么最核心的污染控制措施，如果你看到烟囱是浓烟滚滚，那肯定是污染物排放。另外刚才说到干法脱硫或者是半干法脱硫就不向空气里排水，实际上这也是一种误解。我们能看到的实际上就是水汽凝结以后形成的小液滴。但是干法脱硫温度高的话或者是湿法脱硫加温以后看不见了，大家可以想一想，水仍然存在。 /p p 　　比如我们家里蒸馒头，锅开了以后，虽然是开了，盖着盖，馒头、包子看得很清楚，一打开锅盖以后蒸汽出来了，难道锅盖盖的时候没有蒸汽吗?不是。再比如我们冬天经常在汽车里面看到玻璃上的雾，一加热就没有了。包括舞台上的效果，并不是喷水，只是把干冰、二氧化碳温度降低了以后，把空气里的水凝结了。这就是能看见的和看不见的，不等于没有水汽。实际上干法脱硫和半干法脱硫也是排水的，水从哪里来?从煤中来。比如说煤中氢燃烧形成的水，和煤本身的外在水份、内在水分。 /p p 　　湿法脱硫和干法脱硫水分能增加多少?就我们国家平均来看，大致可以增加10%左右。但是也不能一概而论，有一些干法脱硫，我们褐煤还是比较高的，如果是湿法脱硫还可以把水分去掉，因为湿法脱硫温度低。所以总体来说不能靠视觉来判断情况。第二，即便水分排出去以后并不是污染。第三，个别的如果说没有按照规定做的，可能会在烟囱周围会有雨滴或者是石膏雨的情况出现，一般这种情况下，并不是说不能加温，要根据实际情况，这个我们可以通过环境影响评价和其他方式加以解决。 /p p 　　问题：我想问一下贺教授。刚才报告中提到“十一五”、“十二五”期间电力行业大气污染排放量大幅度下降，“十三五”还会继续下降，您怎么样评价电力行业对大气污染减排的贡献呢? 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/p p 　　龙辉：刚才美国环保协会的张博士也提到了美国1996年以后基本上不设GGH。美国火电机组主要是以湿烟气为主，他们的大多数机组都是离城区非常远，有几百公里。他们基本上都是不设GGH。另外是在日本，我和日本的三菱、日立公司接触问他们为什么设GGH?因为他们国家非常小，他们的电厂分布基本上都是在城市密集的地区。他们的第一台燃煤火电机组上脱硫的时候确实没设GGH，但是飘了一些石膏雨或者是白烟，影响了当地居民。所以他们上了一百多台的GGH，我和日本的阿尔斯通公司的经理交流，他说后面的机组全部上了GGH，为了满足当地老百姓的要求。德国以前有一个排烟温度的要求，2002年以前有一个72度的排烟温度烟气要求。所以那个之前上了一些机组，但是那些机组都是41万或者35万的机组。2002年以后他们上了一些大机组，全部采用排烟塔排放，去了GGH。 /p p 　　还有一个就是国内，国内的发展历程是这样，国内一开始上脱硫脱销装置的时候，有30%到40%的电塔当时上了回转式GGH，回转式GGH实际运行情况基本上都是在1%以上，甚至是接近2%。这个要满足我们国家现在的99%以上的脱硫效果的话肯定是不行的。所以大部分的电厂把回转式的脱硫器都拆除了。再一个就是部分电厂上了MGGH，改成MGGH的电厂是无泄漏式的GGH，这个现在也很多了，不是说大多数，就是电厂没有上GGH。现在从秦皇岛开始，到后来华能的海平电厂和其他一些电厂，咱们五大电力集团都有一些电厂现在都陆续上了MGGH。他们有些是为了满足城市电厂的需要，包括上海外高桥电厂或者是上海的外高桥一厂二厂、三厂，他们主要是当地有一些环保要求，人口密集、不影响老百姓的生活，所以他们上了，是这么一种情况。 /p p 　　王志轩：我补充一下，我们国家从开始说有后来又没有，这个过程可以说是中国的环保工程师经过了若干次的讨论。而且我记得很清楚，当时我们在进行湿法脱硫的技术引进之前的前期学习，当时用的世界银行的贷款，由美国的工程师给中国工程师培训。首先是编制教材，教材当时是电力环保所翻译的，上面专门讲GGH的问题，讲了美国的经验，美国是大部分取消了，美国老百姓可以认同这个烟气不产生污染。还有一个需要说明的是，我们和当年的德国技术合作公司，也是德国政府资助的，也是给中国培训脱硫的教材，对于设GHH和烟气温度的问题都做了非常详细的解释。核心一点，GGH提高烟气温度扩散对环境质量的影响和脱硫之后，控制下来是最主要的。剩下的扩散了对环境质量的影响微乎其微。 /p p 　　现在有一种说法是温度高可以增大扩散，扩散了以后对环境很好。事实上扩散只是说最大落地浓度的点，原来没有GGH可能近一点，有GGH可能远一点，但是总量是没有变化的，而且环境质量并不产生影响，因为97%以上的污染物都得到了减排。但是还有一点很重要，不是说不加热抬升高度就一定低。大家可以想想GGH是通过锅炉烟气自身的温度在加热，不进GGH这些能量整体要算，也不一定就产生出气体。为什么?因为我们一般算都是干烟气抬升，如果是湿烟气抬升，我们专门有专家研究过，比如说在南方如果湿度大的时候，湿烟气的抬升比干烟气的抬升还要高。可以说这是经过多位大气污染物扩散的专家反复讨论所得到的结果，既有国际的经验也有我们自己的实践，谢谢。 /p p 　　提问：我想问一下贺院士，就是燃煤电厂采用超低排放后比天然气电厂还要干净，您如何评价? 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用于火力发电厂的手持式XRF光谱仪火力发电厂火力发电厂简称火电厂，是利用可燃物（例如煤炭）作为燃料产生电能的工厂。其运作原理为在燃料燃烧时加热水生成蒸汽，蒸汽压力推动汽轮机旋转，将热能转换成机械能；汽轮机再带动发电机旋转，将机械能转化成电能。在火电厂的运行过程中，为了将对环境的影响最小化的同时保障设施运行的效率，确保燃煤原料的质量是至关重要的。如何评估燃煤的质量？在火力发电厂中，了解煤燃烧过程中会产生的灰分量以及煤中的硫含量至关重要。燃煤中的灰分指的是，其在彻底燃烧后所剩下的残渣，灰分分为2类，一类是外在灰分，可以通过洗煤除去；而内在灰分由形成煤炭的原始植物本身所含的无机物决定，内在灰分越高，煤的可选性越差。而硫分指的是燃煤中含有硫的总含量。 选用高灰分高硫分的燃煤不仅会排放大量烟尘及二氧化硫，深化环境污染，而且对于火力发电厂的日常运维也有负面的影响。使用奥林巴斯手持式X射线荧光（XRF）分析仪对燃煤进行分析，可使工程师快速、准确地评估灰分含量（灰分产量）和硫分等关键元素。这些信息可用于大幅减少停工情况，并提高维护效率。燃煤的灰分和硫含量的检测方法在燃煤的过程中， 形成的富含硫和磷的灰分会粘在炉壁上，导致加热性能下降。同时高硫的灰分会导致炉壁受到腐蚀。使用Vanta手持式XRF光谱仪可以快速估算煤中的成灰物质，并且可以直接对煤炭原料进行检测，不需要进行额外的样品制备，快速、准确地评估煤炭的：灰分含量（灰分产量）硫含量利用这些信息，发电厂可以完成以下工作：通过制定更合适的混煤策略，减少工厂停工的频率通过提前规划维护工作来提高生产效率，因为工程师可以利用进煤的成分数据来预测何时需要停工和维护Vanta分析仪自动计算成灰物质的含量，因此用户可以近乎实时地快速估算出煤的产灰量奥林巴斯XRF分析仪可以检测轻元素组合（Mg + Al + Si + P + S+ Ti + K + Ca + Fe），准确评估灰分含量（灰分产量）。数据由BEES UNSW大学提供：ACARP项目编号C24025。手持式XRF光谱仪（X轴）测得的硫含量与标样的数值（Y轴）之间具有很好的相关性。Vanta 手持式XRF光谱仪的优势特性发电厂可能处于高温多尘的环境中。奥林巴斯Vanta XRF光谱仪可以在条件恶劣的工作环境中正常工作，其特性如下：可以在温度高达50ºC的环境中持续工作符合IP55/IP54评级标准，可以抵御污垢、灰尘和雨水的侵袭机身结构坚固耐用，通过了4英尺坠落测试（MIL‑STD-810G），可避免仪器受到损坏使用奥林巴斯的科学云可以实现云数据存储，并可实时以远程方式查看数据