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单波长紫外检测

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  • 液相维护小贴士:紫外检测器篇
    小伙伴们大家好,之前我们讨论了泵和进样器的维护之后,今天我们来聊聊检测器。有人说Chemistry代表Chem is try很有意思。化学的美妙在于它的无限可能性。中学化学老师曾经说过“结构决定性质,性质决定用途。”扩展到我们的分析工作中,也决定了分析手段,所有的分析都有规律可循,缘分“结构”注定!在色谱实验室中紫外检测器是必备的,70%以上的物质都可以用紫外检测器来分析,今天我们就扒一扒紫外可见检测器。一、紫外检测器的原理紫外-可见光检测器(UV-Vis Detector, UVD)是应用最广泛的检测器,遵循的原理是朗勃比尔定律。吸光度(A)=摩尔吸光度(ε)×光程(b)×浓度(c)。吸光度定义为透射率的负对数,它是透射光与入射光的强度之比。吸光度(A)= lg(1/透射率(T))。紫外检测器的灵敏度与溶剂的影响、背景吸收、示差折光效应有关,不同种类溶剂有其截止波长,溶剂的质量好坏对其截止波长有影响,溶剂质量与含紫外吸收的杂质、溶解在其中的氧气、缓冲液溶质的紫外吸收等因素有关;背景吸收减少线性范围、许多溶剂会产生背景吸收。常见结构的紫外吸收紫外可见检测器还有个Plus的兄弟——二极管阵列检测器。光电二极管矩阵检测器简称PDA(Photo-Diode Array),有的品牌也称为DAD(Diode Array Detector),一般来说,紫外检测器比DAD的灵敏度高约1倍。但DAD也有它的优势,一是可以对未知物进行波长扫描确定zui佳吸收波长,二是可以同时检测多个波长,三是可以进行峰纯度的检査。 紫外检测器与DAD的区别为:紫外检测器是光源发出的光先分光,让特定波长的光通过狭缝,这样光的强度可以调节,然后通过流通池,光束被流通池里的样品吸收,未吸收的光达到光电二极管,产生电流变化,DAD光源发出的光不分光,让全波段波长的光通过狭缝,然后通过流通池,光束被流通池里的样品吸收,未吸收光被分光,各种波长的光落在不同位置的二极管上,各二极管产生电流变化。因为是后分光,所以DAD不同波长处光强度并不一致,波长分辨率也不及单波长的紫外检测器,需要通过其他手段来提高某些波长的灵敏度。二、紫外检测器的优缺点切勿用裸手触摸石英灯泡,因为在后来打开灯时指纹会不可避免地损坏灯。灯的位置在设备中精确确定,不需要进一步调整。灯更换后的组装步骤与拆卸相同,只是按相反的顺序。打开本机并点亮灯,如果没有发生错误,请关闭灯,然后进行新灯泡的校准。更换钨灯的步骤近似,感兴趣的小伙伴可以单聊。以Wisys5000为例清洗流通池窗片/更换流通池窗片污染的流通池会降低光的传输,增加噪声,很难使信号归零。最简单的清洗方法是用合适的溶剂冲洗拆除的流通池。清洗前必须从仪器取出流通池。根据污染物的特性选择互溶性系列的溶剂。它可以使用有机和无机溶剂和稀释酸溶液(如用1:10 到 1:20的稀硫酸或硝酸溶液)。此操作完成后用纯溶剂冲洗流通池。连接流通池到系统,当有液体流过时,观察是否泄漏。如果有必要更换有裂纹或受污染的窗片,或改变制备流通池的光学路径,拧下螺钉,拆下流通池盖并取出窗片和密封件。使用干燥的注射器往里推空气可以更好的移除密封的流通池窗片,不要用手触摸窗片。指纹会阻挡紫外线辐射的通道,并有可能损坏的窗片表面。将干净的窗片插入到流通池中,以便在流通池中调整所需的光路。检查垫片的完好情况 和密封件的密封面是否有窗片碎片或任何其他杂质。损坏的密封件须更换。今天的话题就扒到这里了,下期见。
  • 小知识—紫外检测器应用原理
    紫外检测器小知识  1、原理  紫外吸收检测器简称紫外检测器(ultraviolet ?detector,UVD),是基于溶质分子吸收紫外光的原理设计的检测器,其工作原理是Lambert-Beer定律,即当一束单色光透过流动池时,若流动相不吸收光,则吸收度A与吸光组分的浓度C和流动池的光径长度L成正比。物理上测得物质的透光率,然后取负对数得到吸收度。  大部分常见有机物质和部分无机物质都具有紫外或可见光吸收基团,因而有较强的紫外或可见光吸收能力,因此UVD既有较高的灵敏度,也有很广泛的应用范围,是液相色谱中应用广泛的检测器。  为得到高的灵敏度,常选择被测物质能产生大吸收的波长作检测波长,但为了选择性或其它目的也可适当牺牲灵敏度而选择吸收稍弱的波长,另外,应尽可能选择在检测波长下没有背景吸收的流动相。  紫外检测器的波长范围是根据连续光源(氘灯)发出的光,通过狭缝、透镜、光栅、反射镜等光路组件形成单一波长的平行光束。通过光栅的调节可得到不同波长。波长范围应该是根据光源来确定的,不同光源波长范围也不一样。  光波根据光的传播频率不一样而划分的。紫外的测量范围一般为0.0003---5.12(AUFS),常用为0.005---2.0(AUFS)。紫外光的范围一般指200-400 nm。吸收度单位AU (absorbance unit) 是相当于多少伏的电压,范围的大小应该适中较好,实际工作中一般就需要1AU左右。  2、用途  紫外检测器使用于大部分常见具有紫外吸收有机物质和部分无机物质。紫外检测器对占物质总数约80%的有紫外吸收的物质均可检测,既可测190--350 nm范围的光吸收变化,也可向可见光范围350---700 nm 延伸。  紫外检测器适用于有机分子具紫外或可见光吸收基团,有较强的紫外或可见光吸收能力的物质检测。一般当物质在200-400 nm 有紫外吸收时,考虑用紫外检测器。  3、优点  紫外吸收检测器不仅灵敏度高、噪音低、线性范围宽、有较好的选择性,而且对环境温度、流动相组成变化和流速波动不太敏感,因此既可用于等度洗脱,也可用于梯度洗脱。紫外检测器对流速和温度均不敏感,可于制备色谱。由于灵敏高,因此即使是那些光吸收小、消光系数低的物质也可用UV检测器进行微量分析。  不足之处在于对紫外吸收差的化合物如不含不饱和键的烃类等灵敏度很低。
  • 浅谈紫外检测器中不同光程流通池在应用上的区别
    一枚合格的流通池,必须经得住长期压力,任劳任怨,经历成百上千次测试,一块面板上不止一颗螺丝钉,一台检测器却只有一枚流通池。一枚合格的流通池,需要满足以下要求:1获得理想的检测限;2获得理想的噪音、漂移和信号;3还在于成百上千次的检测后,质量如一,稳定可靠。流通池示意图我们先来看看紫外检测器的工作原理,紫外检测器的检测原理基于朗伯—比尔定律,吸光物质的吸光度与流通池的光程长度和浓度成正比。比尔—朗伯定律数学表达式:A=lg(1/T)=KbcA为吸光度,T为透射比(透光度),是出射光强度比入射光强度。K为摩尔吸光系数。它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关。c为吸光物质的浓度,单位为mol/L。b为吸收层厚度(流通池的长度),单位为cm。当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度(流通池的长度)b成正比,而与透光度T成反相关。检测器流通池的长度越长,光程越长,响应越高,检测限越低。定量分析的准确度很大程度上取决于浓度检测线性范围。分析液相的流通池光程通常比制备液相的流通池光程大,以获得低浓度下更好的响应。紫外检测器的光路示意图下面我们用一个实验来验证一下0.5mm, 1.25mm和3mm等三种不同光程的流通池,在同一色谱条件下,对同一个样品进行分析后,形成的色谱图的差异。由上图我们可以知道,使用较长光程的流通池检测同一个样品,生成的信号越强,获得更高的峰高,更好的响应。尽管通常增加光程会使噪声提高,但噪音提高幅度很小,信噪比还是会增大,一般适用于分析型液相色谱应用。使用小光程的流通池,峰高降低,但对某些峰有一定的分辨率,噪音较小,在应用上,一般适用于制备型液相色谱。
  • 紫外分光光度计9月热度榜单,值得收藏
    小编整理了2023年9月热度榜单,收录了9月最热门的5款紫外分光光度计仪器产品,供有采购此类仪器的用户参考。TOP1、T700/T600 系列紫外可见分光光度计品牌型号:普析通用 | T700/T600 价格:7万 - 10万生产商:北京普析通用仪器有限责任公司产品介绍:普析秉承“为了分析测试工作的高效、便捷、准确、可靠“的宗旨,隆重推出T600/T700系列紫外可见分光光度计。我们潜心研发,提高产品性能;加快扫描速度,减少客户等待时间;提升指标参数,减少系统误差;9.7寸彩色触屏为客户带来了友好新体验。仪器特点01 易于操作,自由扩展科学合理的流程设计,三次点击即可开始您的测量工作。仪器系统平台可扩展应用,实现在线教学、智能考核、水质检测等功能。可定制用户的专属方法,方法支持存储设备和网络形式移植。数据可导出至U盘,存储空间支持扩展。02 稳定的性能保障应用测试快速、可靠、误差小。2秒即可完成一次光谱扫描,光谱扫描速度达30000nm/min。-4~+4 Abs吸光度范围,无惧高浓度样品。最小光谱带宽0.2nm,轻松应对复杂样品的检测。仪器指标通过权威机构计量院测试,准确度I级。网口通讯,稳定迅速。03 美感与实用兼具的工业设计镜面外观,线条硬朗流畅。9.7寸电容触摸屏。漆面耐酸、碱和有机溶剂的腐蚀。样品池防打翻漏液,可轻松移出冲洗。 功能丰富、全面的可选附件主机快速选型表型号准双光束双光束5档可变狭缝固定狭缝彩色触控屏T700AS√√√T700A√√√T700S√√T700B√√T600AS√√√T600A√√√T600S√√T600B√√厂商简介:北京普析通用仪器有限责任公司,创立于 1991 年 , 是一 家集科学仪器研发、制造、销售和服务于一体的高新技术企 业。1996 年通过 ISO9001 质量管理体系认证;1999 年通过 ISO14001 环境管理体系认证;2017 年通过 ISO45001 职业 健康安全管理体系认证;获得全国分析检测人员能力培训委 员会(NTC)培训、考核双认证。自主研发制造的产品多次 获得国家重点新产品、国家火炬计划等多项殊荣,产品陆续 通过欧盟 CE 认证。TOP2、上海元析紫外可见分光光度计Q-6品牌型号:上海元析 | Q-6系列价格:15万 - 25万生产商:上海元析仪器有限公司产品介绍:四大产品优势多种附件可选 汞灯校准波长光谱带宽连续可调 快速响应Part1 匠心打造 品质积淀Q-6精选优质元件,配色舒适,从实用性、通用性、稳定性、灵活性等多方面研发理念出发,匠心打造,降低背景干扰,避免系统误差,提高分辨率;工艺精湛外壳采用精密注塑工艺,尺寸精度高,且能够保持长久尺寸稳定性,刚性加强,外观平滑,外形线条更流畅,仪器更耐用;节能环保精巧结构设计,安装空间浓缩,内置散热风扇更快达到热平衡,节能10%,光学稳定性强;稳定可靠内置氘灯、钨灯、汞灯三种光源,经测试,配置的汞灯波长稳定性高,不会因辐射强度的变化产生光谱不能正常分辨的问题,测试结果更准确,契合药典要求;独特C-T式双光束光学结构,不仅解决了传统光路导致的杂散光大、严重次级衍射的问题,还可以补偿慧差,优于0.01%的超低杂散光水平,保证全波段都有高分辨率;优异的镜片质量,镜片镀膜涂层,测量重复性更好;实时的暗电流自动校正技术,确保测量结果准确可靠;光学基座设计采取计算机仿真分析优化,即使车载环境测试光路系统仍不发生偏移;双光束光路系统既可以减少光源能量漂移的影响,还可以减少温度变化引起的溶液密度与折光率改变的影响;可完成多次拟合,曲线回归更加准确; 检测灵敏优质光电倍增管配置,增益范围宽,响应快,灵敏度高,特别适合于弱辐射能的检测; 带宽可调光谱带宽连续可调在实际测试中发挥极大优势,光谱带宽0.1nm~5nm连续可调,可变间隔为0.1nm,当RBW≤1时,该光谱仪器可满足99%的样品分析要求,且精度在99以上。Aobs/A RBWAobs为吸光度实际值 A为吸光度理论值 RBW=SBW/NBW多维测试附件扩展性能强,除固定样品架外,还有自动八联池、多功能自动进样器、恒温池架、光学积分球、镜面反射附件、可变光程样品架、可变角度固体样品架等专用附件可供选择,扩展了仪器的应用范围,兼顾了经典样品和个性化样品的测试需求;高效便捷从智能化操作出发,选配自动八联池,配合100位多功能自动进样器,完成高通量、高效、低误差检测;软件界面友好、可操作性强;软件遵循GLP/GMP规范,方便实现用户管理、日志记录及数据追踪等功能:独立的模块化设计,插座式氘灯和钨灯单元,换灯免光学调试,仪器维护更简便;配备易于取出和放入的大样品室,轻松更换样品;Part2 营造专业体验Q-6在品质上的革新,给用户提供专业化的操作体验,提升数据安全,提高智能化平台管理。 遵循GLP/GMP规范,方便实现用户管理、日志记录及数据追踪等功能用户管理界面允许管理员创建新用户,并进行权限管理;每个用户凭借相应账号和密码登录操作平台;可根据需要将操作员升级为管理员;日志管理界面日常操作记录均可自动记录;管理员可根据需求检索指定时间段的日志内容,也可将日志导出以相应格式保存;测量功能界面分析软件可实现光度测量、定量测量、光谱扫描、动力学分析等测量功能,同时具有强大的数据处理能力。光谱扫描界面有0.025 nm/0.05 nm/0.1 nm/0.2 nm/0.5 nm/1 nm/2 nm/5 nm八种扫描间隔可选,扫描速度四级可选,并覆盖多种测量模式(Abs、T%、E或R%),用户可根据需求进行峰谷检索,提取定向数据;光度测量界面用户可进行固定波长下的吸光度、透过率、反射率或能量测量;时间扫描界面用户可进行动力学相关分析,自定义扫描波长范围(波长起点及波长终点)、扫描间隔、测量模式;定量分析界面系统提供mg/l、ng/ml、ng/ml、mg/ml、mg/ml、mg/l、ppb、ppm、mol/l等多种浓度单位选择,满足了各种标准或药典的测试需求;系统自动记录光源累计使用时间,更换光源后一键清零恢复计时;通过软件控制,实现多功能自动进样器的定位、复位、进样、清洗等功能;Q-6仪器软件具有自动保存功能,自动保存测量数据到系统盘,用户也可以将文件保存到指定文件夹,避免错误操作导致数据丢失;软件直连打印机进行报告打印,支持报告预览;Part3 产品参数表光学系统双光束检测器PMT光源氘灯、钨灯、汞灯操作方式计算机控制光谱带宽0.1nm-5nm(以0.1nm间隔连续可调)波长示值误差±0.3nm波长重复性≤0.1nm光度重复性≤0.1%透射比示值误差±0.3 %杂散光≤0.01%(@220nm&360nm)基线平直度±0.0008Abs稳定性≤0.0001Abs/h电源AC 220 V/ AC 110 V,50/60Hz,500W尺寸大小 (L′W′H)500′550′260mm厂商简介:上海元析仪器有限公司(英文名称:SHANGHAI METASH INSTRUMENTS CO., LTD.)是专业从事实验室科学仪器研发、生产、销售和服务的高新技术企业,公司成立于2008年,总部位于上海市松江工业园区。公司高度重视技术创新,通过自主研发,掌握多项核心技术,已获得多项国家专利及软著证书。公司获“上海市专精特新企业“、“高新技术企业”、“2019年度科学仪器成长潜力企业”等多项荣誉称号。截至2020年11月,国内已在国内设立26个销售和服务网点,服务全国客户。同时,我们还是一个对国际市场非常重视的公司,我们的产品已经销往全球80多个国家和地区。TOP3、1901系列紫外可见分光光度计品牌型号:普析通用 | TU-1901/TU-1900价格:5万 - 7万生产商:北京普析通用仪器有限责任公司产品介绍:紫外可见分光光度计是一种历史悠久、覆盖面很广、使用很多的分析仪器,在有机化学、生物化学、药品分析、食品检验、医药卫生、环境保护、生命科学等各个领域的科研、生产工作中都得到了极其广泛的应用。北京普析通用仪器有限责任公司作为分析仪器的专业制造企业,多年的紫外分光光度计设计和制造经验在TU1901系列上得到了更充分地体现。TU-1901、TU-1900紫外可见分光光度计系列产品以其出色的技术指标和稳定可靠的工作特性,友好直观的显示界面,流畅的人机对话操作,成功实现了超高精度和可靠性测量的严格要求,能极大地满足最专业用户分析工作需要。技术参数:1、 波长范围: 190nm~900nm 2、 波长准确度:±0.3nm(开机自动校准) 3、 波长重复性:0.1nm 4、 光谱带宽: TU-1900:2nm TU-1901:0.1nm、0.2nm、0.5nm、1.0nm、2.0nm、5.0nm 5、 杂散光: ≤0.01%T(220nm,NaI; 340nm,NaNo2) 6、 光度方式: 透过率、吸光度、反射率、能量 7、 光度范围: -4.0~4.0Abs 8、 光度准确度:±0.002Abs(0~0.5Abs);±0.004Abs(0.5~1.0Abs);品牌型号:日立 | UH4150价格:面议生产商:
  • 选择紫外或紫外可见传感器时需要了解的 5 个问题
    分光光度法可适用于在线仪器,是监控水和污水处理设备的重要方法。分光光度法是一种测定分子对光的吸光度的方法,此方法在在线传感器上的应用已越来越准确和可靠。WTW IQ SensorNet系列紫外(UV) 和紫外可见(UV Vis)传感器具有适用于特定污水处理应用的内置出厂校准,不仅提高准确性,还可减少校准的频次。内置UltraCleanTM超声波清洗,减少校准频次的同时完全去除更换损耗品的必要(如试剂或刮刷),最大限度减轻了维护工作。本系列传感器甚至还支持通过单个传感器测量多个不同参数,如硝酸盐、亚硝酸盐、总悬浮物 (TSS)、紫外线透射率(UVT-254)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳量 (TOC)和其他碳参数。 本系列传感器是水和污水处理设备的一项重要投资,为操作人员提供极大便利。但是如何选择合适的传感器?为确保选择最符合应用的传感器,来看一下选择紫外可见传感器时需要考虑的5个问题。紫外和紫外可见传感器的优势1、无需试剂,即可在线进行硝酸盐、亚硝酸盐、COD、BOD、TOC、UVT-254、NOx和TSS测量2、单个传感器最多可测量并显示五个参数3、UltraClean™ 超声波清洁技术可防止结垢,维护较为简单4、持久耐用的材质:钛和PEEK(聚醚醚酮)即使在最恶劣的条件下仍可保持稳定5、紫外和紫外可见传感器每次测量可扫描256个波长,从而实现更好的准确度和浊度补偿6、工厂已针对过程中的位置进行了校准(进水、二级处理、出水)7、用户可自行校准,从而在应用情况不理想时提高准确度参数硝酸盐:来自硝化过程中NH4转化的人类排泄物的生物污染物。亚硝酸盐:来自人类排泄物的生物污染物,是硝化过程中NH4和NO3的中间型。生化需氧量:微生物在分解流水中的有机废物时消耗的氧气量。被看做是对存在的有机物的量化,并且排放量受到国家污染排放消除系统(NPDES)的排放限制。总有机碳:样品中有机结合的碳量。被认为是对存在的有机物的量化和水质指标。与BOD或COD相比,该测试通常是表示有机物的一种更方便直接的方式。紫外线透射率:在254mm 波长处透射的紫外线百分比。该参数用于指示水中的有机物含量,通常与BOD、COD和TOC相关。该测量值通常用于在消毒过程中自动控制紫外线剂量。总悬浮物固体:水样中被过滤器捕集的悬浮颗粒的净重。该参数通常用作水质的指标,并用于定量分析活性污泥系统(混合液悬浮物,MLSS)中存在的微生物。需要测量什么及测量原因选择紫外或紫外可见传感器时,需要搞清楚的首要问题是测量什么及原因。需要测量什么参数?应用场景是什么?如何使用传感器?取决于应用场景,通过单个传感器监控多个参数可能更为有益。以下是紫外可见传感器在污水处理中最常见的一些应用。 氮硝酸盐氮和亚硝酸盐氮是生物脱氮除磷(BNR)应用中常见的测量参数。硝酸盐在工艺优化中扮演着多种角色,如确保高效地完成硝化、监控硝酸盐去除、控制脱氧区的碳投加量以及确保出水中的氮含量达到排放标准。亚硝酸盐的使用情况较少,因为它是硝化工艺的中间阶段。如果污水处理设备出现亚硝酸盐积累问题或使用快捷反硝化工艺,监控亚硝酸盐将会很有用处。碳碳参数在污水处理中同样具有广泛应用。COD、BOD和TOC是量化样品内碳含量的常见测量参数,其中BOD和TOC专属于有机碳。例如,通常会测量二级处理中的COD来监控有机物负荷。在二级处理中,COD可指示一级或二级处理的效率,或量化需要碳源(反硝化和除磷)的生物处理工艺中的有机碳含量。此外,监控污水处理厂收集系统或进水设施中的COD有助于确定重度负荷来源或提供预警探测。长期以来,这些碳参数的测定都需要昂贵或耗时的实验室程序,因此难以实际使用。如今,借助在线紫外可见传感器,我们便可以利用这些参数实现原本难以实现的工艺控制和预警检测。紫外和紫外可见传感器具有广泛的应用,在某些情况下,通过单个传感器获得多个参数将对操作人员有所助益。例如,TSS是曝气池的常见测量参数,指示微生物浓度(MLSS –混合液悬浮物)。利用包括 TSS与COD组合的传感器,操作人员即可获得用于监控食料与微生物比(F/M 比)的必要信息。使用单个传感器监控多个参数可从单个传感器获得更多有用数据,从而带来附加值。选择紫外可见传感器时,确保查看各传感器的可测参数列表(表1)。单波长传感器和光谱传感器有什么不同?一些制造商仅生产单波长传感器,而其他像WTW一样的制造商除单波长传感器外还生产光谱传感器,后者可提供更多参数和更高的准确性。前面我们一直在谈论光谱传感器,在光谱传感器中,每次测量时都将扫描256个波长的紫外光和可见光以获得所需参数的浓度。此类传感器通过测量每种波长处的吸光率来生成“光谱足迹”。然后,根据传感器中编制的算法将每个“光谱足迹”计算为以 mg/L 为单位的浓度(Smith, 2019)。相比于单波长传感器,光谱测量的精度和准确度更高,因为物质分子会吸收一段波长范围内的光,而并非仅吸收单个波长。附加波长具有许多优势,包括为每个参数提供更多吸收数据、使用一系列波长进行浊度修正,甚至有助于检测不同形式的有机分子。紫外可见光谱传感器扫描的256个波长跨越紫外和可见光范围,从200至720nm(图1)。紫外光谱传感器扫描的256个波长范围为200-390nm。在这个波长范围内,紫外传感器将能够同时测定并区分硝酸盐和亚硝酸盐。硝酸盐和亚硝酸盐通常吸收短波长紫外光(尽管单波长传感器可以提供有用的数据和趋势,但与光谱传感器相比,其准确度和可重复性不佳。使用单波长进行测量和浊度修正时,此类传感器可能无法检测到某些形式的有机分子,无法区分硝酸盐和亚硝酸盐,也无法准确补偿浊度。单波长和光谱传感器各有优势,所以哪种更适合您的应用呢?使用单波长传感器能够以适中的价格获得有机物或氮氧化物的趋势数据,并且甚至有些应用专门需要用到单波长传感器,例如紫外线消毒需要UVT-254。然而,光谱传感器已针对特定应用(进水、二级处理、出水)进行校准,并且由于此类传感器扫描256个波长,从而准确性、可靠性都比单波长传感器更高,浊度修正也更准确。测量光程是什么?为什么很重要?测量光程是指光源和探测器之间的距离,在分光光度法测量中非常重要。测量光程(又称狭缝宽度)是根据比尔-朗伯定律计算光吸收率时的一个计算因子,并且受样品水浊度的影响极大。因此,紫外可见传感器通常具有固定的测量光程,并针对特定应用提供不同的狭缝。IQ SensorNet紫外可见传感器有2种测量光程可供选择:1mm和5mm(图 2)。1mm狭缝用于监控未经处理的污水和二级处理,因为这些应用通常浊度较高。5mm狭缝用于监控处理后的出水、低浊度污水,有时还可用于监控一些地表水或饮用水应用。取决于应用类型,其他制造商可能还会提供10-50mm的测量光程。选择YSI紫外可见传感器时,注意701型号传感器为 1mm测量光程(适用于未经处理的污水或活性污泥),705型号传感器为5mm 测量光程(适用于低浊度的处理后出水)。如何安装紫外可见传感器?紫外可见传感器一般比其他在线传感器更大、更沉,因此在确定安装选项时应特别考虑。与所有在线传感器相同,应基于安全性和可达性来选择安装位置和方式。要确保可以轻松接触到传感器,以便偶尔进行维护,因此有足够的操作空间非常重要。传感器的安装位置应符合要求的扶手和过道安全标准。同样,紫外可见传感器的安装也应易于使用,并使传感器易于操作。最后一点,由于传感器可能比较沉,安装的稳固性也非常重要,必须能够承受相应重量,尤其是对于存在堵塞问题的污水设备。紫外可见传感器在污水中最常见的安装方式为浸入式安装。浸入式安装通过将传感器直接浸入集水池或水流中,直接测量过程用水。WTW紫外可见传感器提供两种沉浸式安装选项:刚性安装或摆动/链条安装。刚性安装包括将紫外可见传感器固定至一个金属杆上,然后将金属杆安装至护栏或墙壁上。当需要较稳固的解决方案,如水比较湍急或水中有堵塞时,这种安装类型是最佳选择。对于一般的沉浸式安装应用,摆动和链条安装更具优势。使用这种安装,传感器将更容易操作,因为传感器悬挂在链条末端,通过链条便可轻松地在集水池中进行升降。摆动臂将传感器伸出集水池外面,但是也可容易接近,只需将传感器摆动至靠近护栏的位置就能够拆下传感器进行维护。 对于像处理后的污水出水、污水回用或饮用水等清水应用,流通池可能是最佳选择。在这些应用中,由于缺乏合适的位置或因NSF要求,不能使用沉浸式安装。使用流通池时,紫外可见传感器将采用壁挂式安装,流通池会形成一个腔体让水流经光学窗口。水流持续运送至传感器进行测量,然后排出。无论将WTW紫外可见传感器用于清水还是污水应用,选择最适合的安装选项都非常重要,这样既能够确保传感器正常运行,还可将维修工作量保持在最低限度。 如何维护?尽管紫外可见传感器的维护要求不高,且不需要试剂,但仍然需要偶尔进行保养以优化运行。相比于其他在线传感器,WTW紫外可见传感器具有所需维护工作量最少的巨大优势。本系列传感器具有内置的独特自动超声波清洗系统UltraCleanTM技术。该系统不仅有助于保持测试窗口长久清洁,而且整个系统都置于传感器内部,所以没有需要更换的密封件或挂刷。保持紫外可见传感器清洁对传感器性能至关重要。因此,紫外可见传感器通常带有自动清洁系统,这可有效降低传感器总的维护时间。WTW提供两种类型的自动清洁系统:一种是所有传感器中都已内置的UltraClean;另一种是空气清洁系统。UltraClean超声波清洁系统轻微振动传感器的光学窗口,清除堆积的固体。这种技术已被证明在具有较多固体的污水应用中非常成功,WTW的ViSolid(TSS)和VisoTurb(浊度)传感器中同样也应用了此技术。WTW紫外可见传感器的另一个自动清洁选项是空气清洁系统。该系统使用空气压缩机定期向光学窗口上喷放压缩空气,清除任何可能干扰测量的固体。WTW空气清洁系统直接与传感器相连,并且可以通过控制器进行编程控制,根据所需时间间隔进行清洁。两种自动清洁系统都能使传感器在废水应用中保持数周的准确读数。应根据需要进行校准,例如当传感器首次安装、移动到新位置或传感器对参考样品的测量不准确时。WTW紫外可见传感器具有双通道测量系统,其中一个相同的参比通道用于监控并校正光源灯或探测器的老化,防止任何潜在校准漂移。这样可免去常规校准的麻烦,但是仍建议使用实验室参考样品对传感器测量值进行常规验证,以确保传感器的准确性。
  • 长春光机所承担的国家科技重大专项项目“极紫外光刻关键技术研究”通过验收
    p   6月21日,“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项(02专项)实施管理办公室组织专家在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所召开了“极紫外光刻关键技术研究”项目验收会。评审专家组充分肯定了项目取得的一系列成果,一致同意项目通过验收,认为该项目的顺利实施将我国极紫外光刻技术研发向前推进了重要一步。 /p p   极紫外(Extreme Ultraviolet,EUV)光刻是一种采用波长13.5nm极紫外光为工作波长的投影光刻技术,是传统光刻技术向更短波长的合理延伸。作为下一代光刻技术,被行业赋予拯救摩尔定律的使命。极紫外光刻光学技术代表了当前应用光学发展最高水平,作为前瞻性EUV光刻关键技术研究,项目指标要求高,技术难度大、瓶颈多,创新性高,同时国外技术封锁严重。 /p p   长春光机所自上世纪九十年代起专注于EUV/X射线成像技术研究,着重开展了EUV光源、超光滑抛光技术、EUV多层膜及相关EUV成像技术研究,形成了极紫外光学的应用技术基础。2002年,研制国内第一套EUV光刻原理装置,实现了EUV光刻的原理性贯通。2008年国家“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”科技重大专项将EUV光刻技术列为“32-22nm装备技术前瞻性研究”重要攻关任务。长春光机所作为牵头单位承担起了“极紫外光刻关键技术研究”项目研究工作,成员包括中科院光电技术研究所、中科院上海光学精密机械研究所、中科院微电子研究所、北京理工大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学。 /p p   项目研究团队历经八年的潜心钻研,突破了制约我国极紫外光刻发展的超高精度非球面加工与检测、极紫外多层膜、投影物镜系统集成测试等核心单元技术,成功研制了波像差优于0.75 nm RMS 的两镜EUV 光刻物镜系统,构建了EUV 光刻曝光装置,国内首次获得EUV 投影光刻32 nm 线宽的光刻胶曝光图形。建立了较为完善的曝光光学系统关键技术研发平台,圆满完成国家重大专项部署的研究内容与任务目标,实现EUV 光学成像技术跨越,显著提升了我国极紫外光刻核心光学技术水平。同时,项目的实施形成了一支稳定的研究团队,为我国能够在下一代光刻技术领域实现可持续发展奠定坚实的技术与人才基础。 /p p   验收会上,长春光机所所长贾平诚挚地感谢了与会专家及各合作单位对项目的大力支持。贾平指出从时机及技术难度方面考虑,EUV项目的布局正处于窗口期,希望国家给予持续稳定的支持。鼓励项目参研单位进一步发挥EUV学科优势,鼓足勇气并肩奋斗,在后续支持下取得更好的成果。 /p p   02专项总体组技术总师、中科院微电子所所长叶甜春做总结发言。叶甜春强调,在国际上EUV光刻大生产基地已经建立的形势下,我国EUV光刻研究要继续坚持下去,面向未来产业工程化需求,着力点要放在必须掌握的核心技术和有可能取得创新的突破点。此外,叶甜春评价光刻机队伍是承担最核心、最高端、最艰巨任务的队伍,也是专项团队中最有战斗力、最能抗压、最值得信任的主力部队。鼓励项目团队肩负重大任务的责任与使命感,继续坚持勇攀高峰。 /p p   02专项光刻机工程指挥部总指挥、前科技部副部长曹健林到会并致辞。作为国内最熟悉EUV光刻的领域专家,曹健林对我国EUV光刻技术能力的提升感到欣喜,他认为中国已初步具备光刻技术的研发能力,并向着产业化目标前进,30年前的“中国光刻梦”正在逐步变为现实,通过我国光刻技术研发能力的建设初步树立了坚持“中国光刻梦”的信心。 /p
  • 【干货】单波长X射线荧光技术在油品检测中的应用
    测定原理X射线荧光是原子在受到初级X射线束激发后发生电离作用,发射出X射线光子。X射线具有波粒二象性,既可以看作粒子(能量),也可以看作电磁波(波长)。波长和能量是从不同的角度来观察描述X射线所采用的两个物理量,根据普朗克公式:E=hc/λ,无论是测定能量,还是波长,都可以实现对相应元素的分析,其效果是类似的。据此,X射线荧光技术进行元素分析时又分为X射线波谱法(波长色散,WDXRF)和X射线能谱法(能量色散, EDXRF)。单波长X射线荧光全称“单波长色散X射线荧光光谱”(Monochromatic Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry,缩写为MWDXRF),属于波长色散X射线荧光技术。XOS专利的单波长X射线光路系统可以选择并且聚焦单色光束进行样品激发和进入检测器检测,这样可以大大降低信噪比,并且提供相较于传统XRF更高的精度,以及更快的测量速度。XOS专利的单波长X射线荧光光路系统相关标准目前单波长X射线荧光相关方法标准主要有以下:标准名称测量原理硫含量测定1NB/SH/T 0842-2017轻质液体燃料中硫含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法2ASTM D7039汽油和柴油燃料中硫含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法(MWDXRF)氯含量测定1NB/SH/T 0977-2019轻质油品中氯含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法2ASTM D7536芳烃中氯含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法(MWDXRF)3ASTM D4929-2017原油中有机氯的测定方法C中可用单波长X射线荧光方法(MWDXRF)硅含量测定1NB/SH/T 0993-2019汽油及相关产品中硅含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法2ASTM D7757汽油和相关产品中硅含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法(MWDXRF)应用1——油品中的硫含量测定由于硫元素会造成工艺设备腐蚀、催化剂中毒、产品质量及环境污染等问题,所以硫元素的含量成为衡量石油及石油产品质量的重要指标。单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)目前得到广泛认可的应用之一就是测油品中的硫含量,在300秒的测量时间下最低检测限可达0.15ppm(Sindie Gen3),其相应的方法标准ASTM D7039已经被列为国五、国六成品汽柴油硫含量检测的方法标准之一,还可用于分析:直馏汽油、直馏柴油、精制汽油、精制柴油、催化柴油,甚至硫含量更低的重整原料油等各种中控物料,针对不同的应用场所分别有Sindie系列实验室台式、便携式、在线分析等解决方案,可满足客户多方面的需求。应用2——氯元素含量检测单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)技术应用之二是在氯元素方面的检测。无论是来源于采油助剂的有机氯还是来自有盐水或类似污染物中的无机氯,都可能造成设备腐蚀、催化剂中毒、管路堵塞、影响二次加工及成品油产品质量等各种潜在风险。因此,在石化炼油厂原油加工的整个过程中,氯元素的分析及监控一直都备受重视。典型的样品是氯含量控制在1ppm以下的石脑油,这类样品即使使用传统的库仑法分析,有的效果也不是很好,MWDXRF技术独特的光路结构可使最低检测限达0.07ppm(Clora 2XP),即使是标准型的Clora,其LOD也可以达到0.13ppm,比较常见的分析对象还包括:重整原料油、直馏汽油、直馏柴油和常压装置常一线油等氯含量均在10ppm以内的样品。对应的方法标准是ASTM D7536和NB/SH/T 0977。针对原油中的氯含量分析,由于原油样品含水和颗粒物的特殊性,如果使用常规的静态测量法,测量结果会随着时间的推移而逐渐升高直至样品中的颗粒物质完全沉降。为此,XOS专门推出了Accu-Flow技术,使用一次性螺口注射器使样品以一定速率(20ml/min)连续流过测量杯(模拟在线连续测量的分析过程),很好地解决了静态测量的沉降问题。测量时间对测量结果的影响Accu-Flow技术另外,针对原油电脱盐工艺,XOS的MWDXRF技术也推出了专门的在线解决方案,不但可以实时监测原油脱盐前后中的氯含量,也可以监测脱盐水中的氯含量,使脱盐生产过程对氯含量的监控更加及时有效,帮助工艺及时发现和解决生产波动。在线氯元素监测控制示意图应用3——针对高硫低氯等样品中的氯含量分析单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)技术第三个有针对性的应用是针对高硫低氯等样品中的氯含量分析,由于硫元素Kα的特征波长为0.5373 nm,氯元素Kα特征波长为0.473nm,如果硫元素含量高、氯元素含量低,势必会影响氯元素分析的稳定性和重复性。而且目前石油石化行业常用的油品中氯含量的检测标准SH/T 1757(微库仑法)中明确指出不适用于硫含量大于0.1% (质量分数)的试样,而且样品中水含量对微库仑法影响较大。XOS的单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)可专门针对此类样品,如焦化汽油和焦化柴油样品,有相应的解决方案,比如使用标准型的Clora单波长氯分析仪,可使用手动输入硫含量的方法对硫元素的干扰进行校正,或者使用超低氯Clora 2XP或硫氯一体Sindie+Cl,对硫元素信号可自动检测并自动扣除,大大提高了分析效率和方法的简便性。超低氯Clora 2XP光路示意图硫氯一体Sindie+Cl光路示意图应用4——汽油及相关产品中硅含量的测定单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)技术的第四个应用是针对汽油及相关产品中硅含量的测定,成品油的硅元素主要来自清洗剂或消泡剂等外来污染物,主要的危害有可导致氧气传感器、火花塞、催化转换器出现二氧化硅沉积,影响车辆的正常行驶。MWDXRF测硅元素的方法标准是ASTM D7757和NB/SH/T 0993,ASTM D7757 是截至到目前唯一经ASTM 认证的汽油和乙醇中硅含量的测试方法。该方法可以测试石脑油、乙醇汽油、乙醇调合燃料、重整汽油及甲苯等样品中3-100mg/kg(ppm wt)的硅,仪器的最低检测限(LOD)可达0.65ppm。火花塞结垢燃烧室结垢(图片来源于“对油中掺杂硅是车“病因”!哈尔滨质监部门召开“淮南”油问题专家论证会得出结论“的报道)其他应用另外,单波长技术还有专门针对磷元素的应用,主要用于油品及水中总磷含量的测定,最低检测限LOD可达0.4ppm。八大优点总之,单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)凭借以下八个主要优点,可为广大客户提供专业化的解决方案,大大提高炼化企业分析检测工作的效率:(1)可实现极低浓度的测量;(2)所需浓度下较高的精确度(重复性r:S, 0.6 ppm @ 8 ppm;Cl, 0.14 ppm @ 1 ppm ,Si, 1 ppm @ 10 ppm );(3)单色聚焦光学元件,可消除90% - 95%样品基质效应影响;(4)无需频繁校准,标准曲线可使用6 – 12个月;(5)简易样品制备及仪器操作过程,有效避免人为误差,及不同实验人员之间的偏差;(6)直接测量技术(无需样品转化,比如燃烧或密度换算);(7)无需消耗任何气体,仪器运行只需要电源即可;(8)符合标准方法:S: ASTM D7039, NB/SH/T 0842, ASTM D2622, GB/T 11140,Cl: ASTM D7536, NB/SH/T 0977-2019,Si: ASTM D7757, NB/SH/T 0993-2019等。(作者:上海仪真分析仪器有限公司 XOS市场开发经理 党相锋)
  • 打破垄断 我国成为第二个掌握固体紫外单光子探测器技术的国家
    一根燃烧的蜡烛1秒钟可以发射出100亿亿个以上的光子,要探测到能量如此小的单个紫外光子一直是世界技术难题。记者昨天获悉,南京大学电子科学与工程学院长江特聘教授陆海为首的研究团队近来获得突破,在国内首先研制出超灵敏度的固体紫外单光子探测器,从而使中国成为继美国之后第二个掌握这一核心技术的国家。   &ldquo 自然界中波长小于280纳米的紫外光几乎为零,所以我们探测它相当于在暗室中探测光,只要发现一个小光点就一定是目标。&rdquo 陆海介绍说,可探测400纳米以下紫外辐射的紫外光探测器,是火焰探测、环境监测、生物医药、空间科学等领域所急需的关键部件,也是关系到国家安全的关键技术,可以用来检测海上油污、卫星遥感监测雾霾等。   光子是光的最小能量量子,也是光作为信息载体的最小传输单位。一根蜡烛1秒钟释放出的超100亿亿个光子中,假设紫外光子只占万分之一,那么在完全不考虑飞行损耗的情况下,1公里以外,面积为1平方厘米的镜头1秒钟只能接收到1000个紫外光子。专门用来捕捉这些&ldquo 小家伙&rdquo 的单光子探测器一直是世界各国研究和竞争的焦点。   陆海举例说,导弹的飞行尾焰中存在像指纹一样的特殊紫外光谱成分,但距离越远能够传输过来的紫外光就越微弱。利用超灵敏度紫外单光子探测器就有可能在上千公里以外探测和分辨出来袭飞弹,为反制或者规避提供宝贵时间。之前,国际上只有美国罗格斯大学、弗吉尼亚大学、通用电气研发中心三家美国单位成功研制碳化硅单光子探测器。而南大研究团队此次获得突破后,跻身成为第四家。   南大研究团队研制出的紫外单光子探测器,基于碳化硅半导体芯片技术,能灵敏捕捉到紫外单光子,并且打破了过去依赖于超低温条件的瓶颈。&ldquo 我们的探测器在150℃下仍能正常工作,这是原来任何单光子探测技术都无法达到的。&rdquo 陆海说。这一突破也引起了国际关注,欧洲的《今日半导体》杂志专门长文报道了南大的这一研究成果。   同时,该探测器有显著的成本优势,有望向民用领域大规模推广,比如高压输电线和高铁供电线路上出现电晕、污闪时,可用其远程检测和定位。&ldquo 目前,紫外火灾报警器用的真空紫外光敏管,综合成本很高。&rdquo 陆海拿出一枚耳钉大小的器件介绍说,未来用如此小的单光子探测器件,不仅造价更便宜,而且防爆、使用寿命更长。   眼下,南大研究团队在该领域的部分研究成果已开始进入产业化阶段。过量的紫外线照射易诱发皮肤癌,韩国三星公司日前发布的Note4手机就装备了微型紫外线传感器,受到消费者欢迎。而南大研究团队正在和华为合作的贴片封装紫外探测器,尺寸比米粒还小,也将安装到手机或智能手环中,藉由它,用户可随时随地检测所处环境的紫外线强度,以及时防护。
  • 深紫外激光二极管室温下发射连续波
    由2014年诺贝尔物理学奖获得者、日本名古屋大学材料与系统可持续发展研究所的天野弘领导的一个研究小组,与旭化成株式会社合作,成功地对深紫外激光二极管(波长低至UV-C区)进行了世界上第一个室温连续波激光发射。研究结果近日发表在《应用物理快报》上,代表这项技术朝着广泛应用迈出了一步。  从2017年开始,天野弘研究小组与提供2英寸氮化铝基板的旭化成公司合作,开始开发深紫外激光二极管。起初,向该装置注入足够的电流太困难,阻碍了紫外可见(UV-C)激光二极管的进一步发展。  2019年,天野弘的研究小组使用偏振诱导掺杂技术解决了上述问题,首次制造了一种短波长的UV-C半导体激光器,它可以在短脉冲电流下工作。这些电流脉冲所需的输入功率为5.2W,这对于连续波激光来说太高了,因为功率会导致二极管迅速升温并使激光停止。  研究人员此次重塑了设备本身的结构,将激光器在室温下运行所需的驱动功率降低至仅1.1W。研究人员发现,强晶体应变会阻碍有效电流路径。通过巧妙地剪裁激光条纹的侧壁,他们克服了缺陷,实现了流向激光二极管有源区的高效电流,并降低了工作功率。  这项研究是半导体激光器在所有波长范围内实际应用和发展的一个里程碑。未来,UV-C激光二极管可应用于医疗保健、病毒检测、颗粒物测量、气体分析和高清晰度激光处理,尤其有利于需要消毒手术室和自来水的外科医生和护士们。
  • 首款可探测紫外自体荧光团的新型双光子显微镜
    中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所研发团队研发了首款短波长激发时间与光谱分辨新型双光子显微镜,该显微镜创新性地采用中心波长为520 纳米的锁模飞秒光纤激光器作为双光子激发光源,可以有效地激发短波长波段荧光团,利用连接光谱仪的时间相关单光子计数模块,可实现荧光光谱和荧光寿命的同时检测。该技术可以实现紫外波段自体荧光的有效激发与探测,极大地拓展了双光子成像技术的应用范围,为无创观测生物样品及生命过程提供了一种新的研究工具。该成果于近日发表于生物医学光学领域知名期刊《生物医学光学快报》上。生物体中,普遍存在着具有内源性荧光团的生物分子,内源性荧光团的三维成像可以在不干扰生物环境的情况下对重要生物过程进行无创体内检查,如代谢变化、形态改变和疾病进展,是组织成像和跟踪细胞代谢过程的有力工具。双光子显微镜具有天然的光学切片能力,无需物理切割就可以实现生物组织的三维高分辨成像。双光子显微镜跟内源性荧光团的结合可以实现活体生物组织无标记成像,对很多生命活动的研究具有非常重要的意义。然而,传统的双光子显微镜是以钛宝石激光器作为光源,只能对可见光波段的内源性荧光团进行探测,很难探测到信息更丰富的短波长荧光团。 深圳先进院郑炜团队首次研制出采用520纳米超快激发源搭建光谱分辨的双光子荧光寿命成像系统,可以有效激发和探测传统双光子显微系统无法成像的一系列短波长荧光团。为了验证该系统的实用性,研究团队首先系统地评估了生物组织中典型的短波内源性荧光团纯化学样品在520纳米激发下的荧光寿命和光谱特性,包括荧光分子酪氨酸、色氨酸、血清素、烟酸、吡哆醇和NADH,以及角蛋白、弹性蛋白和血红蛋白。 随后,研究团队对不同的生物组织进行了成像,包括离体大鼠食管组织和离体大鼠口腔面颊组织。结果表明,该系统可以在不需要任何外加造影剂的情况下,为生物系统提供高分辨率的三维形态信息和物理化学信息。此外,研究人员探索了短波长的内源性荧光团在食管壁中的分布,结果表明,该系统可以很清晰展示食管的不同分层结构。结合寿命和光谱信息,系统可以明确识别食管内部多层结构的不同信号来源,定量区分不同组织成分在食管壁的位置和数量,区分食管分层结构。 最后,研究团队进一步对小鼠皮肤进行了活体三维扫描成像,并基于短波内源荧光团在体内捕获了小鼠耳廓内白细胞的迁移,实现了典型免疫反应微环境中白细胞募集和变形运动的动力学过程的可视化,以及随时间的荧光寿命测量。“紫外荧光强度图像可以显示生物组织的精细结构,紫外荧光寿命信息可以区分红细胞和白细胞,两者结合可以无标记追踪免疫细胞在伤口和正常组织的运动情况,这些结果验证了我们开发的系统在天然组织环境中监测免疫反应的能力。”郑炜介绍。深圳先进院医工所助理研究员吴婷为文章第一作者,深圳先进院医工所郑炜研究员、李慧副研究员,北京大学物理学院施可彬研究员为共同通讯作者
  • 拉曼入门手册:激发波长的选择-奥谱天成
    拉曼光谱仪的激发波长种类繁多,例如奥谱天成常规提供的波长有266nm,532nm,633nm,785nm,830nm,1064nm。面对如此繁多的激发波长应该如何选择呢?表 1 激发波长选择那么红外激发波长的优劣势?近红外的激发波长一般在700nm以上,常见的有785nm,830nm和1064nm。采用近红外的激发波长通常是为了抑制荧光干扰。荧光需要先吸收外来的光,然后才能发射出荧光。而拉曼是单纯的光散射过程,无需吸收。大多数样品的荧光吸收带都处于可见光的部分,只有少数材料的吸收带位于近红外区域,因此测试大部分的样品,近红外激光不会引起荧光。而拉曼却可以正常出现。当样品在可见激发下有很强的荧光干扰时,使用近红外拉曼是一个很好的解决方案,可以获得优质的拉曼光谱。但是近红外的激光激发的效率不高(拉曼信号强度与激发波长的四次方成反比)会导致灵敏度降低。所以,785?nm激光激发的拉曼强度几乎只有532?nm激光激发的拉曼强度的五分之一;1064nm激光激发的拉曼信号强度只有532nm激光激发的十五分之一。此外,CCD探测器的灵敏度在近红外部分的响应度也比较低,因此,与使用可见激光测量相比,要获得同样的光谱质量,近红外拉曼的测量时间相对长很多。那么紫外激发波长的优劣势?紫外激发波长一般在350nm以下,常用的有266nm。采用紫外的激发波长同样可以抑制荧光影响,和近红外相似,荧光的吸收带主要在可见波长段,荧光信号和拉曼不在同一区域(近可见波长段可能也会出现荧光),虽然荧光信号远远高于拉曼信号,但是不会受到荧光的干扰。许多生物样品(例如蛋白质,DNA,RNA等等)会与紫外激发波长产生共振,使拉曼信号增强数倍,对于测试这类样品的结构提供的便捷。此外,紫外激光在半导体材料中的穿透深度一般在几个纳米的量级,对于测试样品表面的薄膜可以进行选择性的分析。紫外波长的激发效率较高,因此使用较低的功率就可以激发出较强的拉曼信号。但是由于紫外激发波长的热效应较高,在紫外激光照射下会使得样品烧坏或者降解。同时,紫外光束无法用肉眼看见,紫外的激光器体积更大,操作复杂,价格也更为昂贵,使得紫外拉曼依然需要专业技术人员操作。在如此多样的激发波长的拉曼光谱仪(激光器和光谱仪一般都是配对的,无法通过购买多种激发波长的激光器适用同一个光谱仪),根据自身所需检测样品的特性,来挑选合适的激发波长。荧光干扰、共振增强都是需要考虑的。表2是奥谱天成的科研级便携式拉曼和亲民型的手持式拉曼,满足您对测试各种样品的需求。表 2 产品列表
  • 单波长色散XRF在油品分析领域的应用优势及进展
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " X射线自1895年德国物理学家伦琴发现以来,历经100多年的发展,已经广泛应用于化学、医药、金属、材料、地质、考古等科学领域,其无损、快捷、准确等特点也得到了广大用户的认可与青睐。X射线用于检测分析领域最多也是被大家所熟知的是X射线衍射技术,主要用于晶体结构解析、晶粒大小分析、物相定性定量分析等。X射线荧光分析技术(XRF)是X射线衍射技术发展的一个分支,根据光的波粒二象性,又可分为波长色散X射线荧光(WD XRF)和能量色散X射线荧光(ED XRF)。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 单波长色散X射线荧光(MWD XRF)是波长色散X射线荧光(WD XRF)的一种,由于其采用独特的专利技术DCC双曲面弯晶和单波长光路系统,从而达到了更低的信噪比和更优异的检测下限。传统的波长色散XRF的光路示意图见图1,主要由:X射线管、样品室、分光晶体、检测器等主要部件组成,其它部件还有滤光片(位于X光管和样品之间,用于降低背景干扰谱线)、准直器(初级准直器位于样品和分光晶体之间,次级准直器位于分光晶体和检测器之间,目的是获得几近平行的光束,以满足布拉格衍射条件), 而且光路及检测系统往往需要充惰性气体以便降干扰降到最低,而且由于其采用高功率的X光源,往往还需要外接冷却系统或者电子冷却系统。如果测定单元素的话,由于背景信号较高,需要测定并扣除。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0db63bb7-78fe-4b27-864f-1bf670936a54.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" text-indent: 2em " 图1 波长色散X射线荧光(WD XRF)光路示意图 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 单波长色散X射线荧光(MWD XRF)是使用单波长光激发的波长色散X射线荧光。第一台采用MWD XRF技术的仪器是Sindie& reg 硫分析仪,最早由美国XOS公司于2003年正式发布。作为MWD XRF技术的核心并且有专利保护的光路示意图请见图2,与图1传统波长色散X射线荧光的光路系统相比,通过两块双曲面弯晶(DCC),无需准直器系统,X光源发射的含有散射的多色X射线通过第一块DCC光学元件将X射线单色化(过滤),按照布拉格定律, 选出特定激发X谱线并且聚焦到被测样品上,第二块DCC光学元件消除散射光,并进一步降低背景,无需扣除背景即可使检测下限达到更低,收集到的X射线具有高信号,低背景比,从而达到更低的检测限、更稳定的分析结果。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 443px height: 225px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/154a772b-77fc-423e-90b0-adae6029600d.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 443" height=" 225" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 0em " 图2 单波长色散X射线荧光(MWDXRF)光路示意图 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于采用单波长激发并按波长色散原理进行待测元素的特征荧光 X 射线检测,极低的背景带来极低的检出限,将X射线荧光光谱分析的领域由微量(ppm 级)延伸到痕量(亚ppm到 ppb 级)。结合 X 射线荧光光谱分析技术快速、无损的优点, 单波长激发波长色散 X 射线荧光光谱仪在多个领域已经得到广泛的应用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 21世纪初的前十年,是国内传统大型国有石油化工企业人员改革及结构调整的关键时期,在分析检测人员精简、对生产过程监测与控制的要求越来越高、分析检测任务越来越重的大环境下,市场对自动化程度更高、操作更简单、分析结果更稳定的分析仪器的需求也越来越迫切。第一台单波长色散X射线荧光硫分析仪Sindie& reg 自2003年诞生以来,正好满足了国内市场对高效快捷的低硫含量分析仪的需求,从2007年开始,对XOS Sindie系列台式硫分析仪的需求逐年增加,并于2010年发布了采标自ASTM D7039-07标准的《NB/SH/T 0842-2010 汽油和柴油中硫含量的测定 单波长色散X射线荧光光谱法》,并且伴随着国内车用汽柴油标准中对硫含量的限值越来越低(车用汽柴油中硫含量由国IV标准的≤50ppm降到国V、国VI的≤10ppm),XOS的在线单波长总硫分析仪Sinide Online系列在S-Zorb脱硫工艺和加氢脱硫工艺也得到了广泛应用,近几年随着单波长Clora氯分析仪的普及市场对硅元素分析的需求,于2019年发布了均采用MWD XRF技术的方法标准《NB/SH/T 0977 轻质油品中氯含量的测定 单波长色散X射线荧光光谱法》和《汽油及相关产品中硅含量的测定 单波长色散X射线荧光光谱法》。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图3是2017年使用MWD XRF方法ASTM D7039(NB/ SH/T 0842)、WD XRF方法ASTM D2622(GB/T 11140)及紫外荧光UVF方法ASTM D5453(SH/T 0689)测定硫含量的统计数据,平均来看,MWDXRF技术拥有更优越的精准度。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 453px height: 276px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/89d460b4-94f7-4a0f-aefd-d212ef25a48a.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" width=" 453" height=" 276" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em " 图3 MWDXRF、WDXRF和UVF方法测定硫含量的对比 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图4是在超低硫含量柴油(ULSD)能力验证项目中,2015-2017年统计的MWD XRF方法ASTM D7039(NB/ SH/T 0842)、WD XRF方法 ASTM D2622(GB/T 11140)及UVF仲裁方法ASTM D5453(SH/T 0689)的分析数据,从中可以看到,MWDXRF技术与紫外荧光法(UVF)拥有相近的精准度。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 465px height: 261px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0eca0311-c0e4-45d9-8160-e74910d6b241.jpg" title=" 4.png" width=" 465" height=" 261" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 2em " 图4 MWDXRF、WDXRF和UVF测定超低硫的数据对比 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图5是从2016年秋季到2018年秋季期间使用单波长X射线荧光MWD XRF方法ASTM D7536(NB/SH/T 0977)和传统的库仑法ASTM D5808测定小于1ppm氯含量的对比表。图6是使用单波长XRF方法测定汽油、VGO、石脑油、矿物油超低氯含量的分析数据。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" width: 385px height: 345px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/74007693-8acb-4fbb-881a-e47721ad8850.jpg" title=" 5.png" width=" 385" height=" 345" / br/ /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " 图5 MWDXRF和库仑法测超低氯含量的数据对比 /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/847419a5-e4a7-42eb-8724-278bd16372c3.jpg" title=" 6.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em " 图6 MWDXRF测定不同油品中超低氯含量的分析数据 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图7是单波长X射线荧光测硅含量的方法ASTM D7757(NB/SH/T 0993)的方法曲线和精密度的数据,校准曲线使用最小二乘回归校准方程,线性较好,并易于设置。线性R 值可达0.999 或更好。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" width: 635px height: 254px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/9fb15fc3-c1b8-4b0d-8f24-72cda3541a5d.jpg" title=" 7.png" width=" 635" height=" 254" / br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " 图7& nbsp MWD XRF测硅的标准曲线和分析汽油样品的重复性、再现性数据 br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通过以上数据情况,可明显看出,单波长色散X射线荧光技术,相对于传统的波长色散X射线荧光技术,除无需外接气源及冷却系统之外,还拥有更好的检测下限、稳定性和再现性,可以作为紫外荧光、库仑法及ICP等传统分析方法的有效补充,而且已经得到了广大油品分析用户的认可与肯定,加上X射线分析技术无损、快捷、操作简单等优异特性,对石油化工企业日益增加的样品分析任务及更加精简的人力物力的现状及发展趋势来说,可以大大提高分析效率,有效及时地满足工艺生产的需要。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " XOS公司是单波长色散技术的发明者,作为拥有该专利技术的唯一厂家,自从2003年第一台单波长色散XRF分析仪-XOS Sindie& reg 诞生至今,不断进行技术革新,在MWD XRF技术发展了近20年的期间,推陈出新,把单波长激发技术用到了极致,推出了性能稳定,检出限低的仪器。陆续有单波长Clora& reg 氯分析仪、Phoebe磷分析仪及Signal硅元素等单元素分析仪及Sindie+Clora、Sindie+Pb等双元素分析仪面世,已经给广大的油品分析客户带来了更加方便、快捷、准确的轻质非金属元素的分析解决方案,并且已经得到ASTM 方法标准委员会和国内石化行业标准的认可(ASTM D7039| NB/SH/T 0842、ASTM D7536| NB/SH/T 0977、ASTM D7757| NB/SH/T 0993)。 XOS的单波长色散XRF产品,均具有专利的单波长光路系统,见下图,可以给客户带来专业、正宗并且严格符合上述方法标准的检测技术。这些产品目前得到超过600家石化相关客户的青睐和信任,美国XOS公司全权委托上海仪真分析仪器有限公司作为其中国区的独家合作伙伴,负责技术推广,产品销售和售后服务。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 578px height: 293px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/869a930b-d014-4e8b-ae7a-59dd62b444f5.jpg" title=" 8.png" alt=" 8.png" width=" 578" height=" 293" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 单波长色散XRF主要用于测定个别痕量非金属元素的测定,主要在分析人员少、样品分析任务重的单位,比如石油化工企业油品化验室、出入境检验检疫化矿分析室等。目前单波长色散XRF在满足单波长光路系统的基础上,通过在样品之后增加双曲面弯晶及检测器的方法,逐渐向1次可分析双元素(见下图a)以及使用双晶体扣除干扰以达到更低检测限的技术(见下图b),但由于其采用的固定道检测光路,所以在一定程度上也限制了向两种元素以上分析的可能性,除非仪器做的更大、成本更高,从而可能会失去跟传统高功率X射线的竞争优势。 /span /p p br/ /p p style=" text-align: center" img style=" width: 499px height: 232px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/8f0ed5ec-ded7-4a7a-96e1-d194af591eda.jpg" title=" 9.png" width=" 499" height=" 232" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " 图a 单波长硫+氯(Sindie+Clora) /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img style=" width: 493px height: 200px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0665ccb5-8300-44e3-9cf0-6a66914c7210.jpg" title=" 10.png" width=" 493" height=" 200" / br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " 图b 单波长超低氯(Clora 2XP) /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 对于单波长色散XRF的技术发展,由于单波长色散XRF相对于传统的X射线荧光仪器,更小巧、功率更低,成本最高的还是在于光路系统,光路系统中的DCC双曲面弯晶是核心部件,如何提高其性能、降低其成本是关键,另外还可以增加更加先进、更低成本的自动多位样品系统,以便应对竞争日益激烈的市场环境。未来单波长色散XRF的趋势还是向更低检测限、更好重复性和再现性的方向发展,接近或超越传统的分析方法,比如硫元素的仲裁UVF方法、氯元素的库仑方法及硅元素的ICP-OES方法,并成为仲裁方法。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 214px height: 282px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/b4e2bff5-a53c-4393-bae7-af7646ae4b85.jpg" title=" 11.png" alt=" 11.png" width=" 214" height=" 282" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 0em " (作者:上海仪真分析仪器有限公司 XOS市场开发经理 党相锋) /span /p
  • 美军拟研发拉曼紫外激光器用于生化探测(图)
    美军的生物联合防区外检测系统(JBSDS)。JBSDS是防区外化学与生物威胁监测的应用实例,利用激光雷达(LIDAR)来探测一定距离外的气溶胶。DARPA希望通过LUSTER项目开发出小巧的大功率紫外激光器来实现类似功能。   中新网3月6日电 据中国国防科技信息网报道,美国国防高级研究计划局(DARPA)启动了一项新研究,旨在开发出一种结构小巧、性能可靠的紫外线探测设备。   该研究项目名为&ldquo 战术有效的拉曼紫外激光光源&rdquo (LUSTER)。DARPA向业界寻求设计方案,以开发结构紧致、高效低成本、可灵活部署的深紫外(deep UV)激光生化战剂探测新技术。这种新技术可以节省空间、降低重量和功率需求,也比当前的同类装置要敏感很多。DARPA的目标是:新紫外激光器的体积不超过目前激光器的1/300,同时效率提高10倍。   拉曼光谱分析是利用激光来测量分子振动、从而迅速准确地识别未知物质的方法。紫外激光的波长特别适合进行拉曼分析,但美国国防部当前所使用的战术紫外线探测系统体积庞大、价格昂贵,其性能也有限。   DARPA项目经理丹格林介绍说,目前探测系统的体积和重量太大,需要用卡车运送,而LUSTER项目的目标是开发出具有突破性的化学与生物战剂探测系统,可以单兵携带,并且效率大幅提高,同时,DARPA希望新系统的价格也能在目前探测系统价格基础上&ldquo 抹去几个零&rdquo 。   目前&ldquo 紧凑型中紫外技术&rdquo (CMUVT)项目已经完成,DARPA希望在此基础上研制LUSTER。CMUVT项目研发出了创纪录的高效大功率中紫外线发光二极管,紫外线波长接近LUSTER的紫外光波长。 但发光二极管对化合物识别的灵敏度有限,因此DARPA希望LUSTER项目能够开发出新的激光技术,使其准确度和灵敏度不低于当前昂贵的激光系统,而其稳定性和成本又与发光二极管相当。   格林透露,除了用于探测战场或国内大规模恐怖袭击中可能出现的化学与生物战剂,紫外激光器还有许多其他用途,例如医疗诊断、先进制造和紧凑的原子钟。   LUSTER项目可考虑采用多种不同的技术方法,只要他们能够发出220-240纳米波长的深紫外光,其功率输出大于1瓦,功率转换效率大于10%,导线宽度小于0.01纳米。
  • 方兴未艾的光谱“处女地”:现代军用紫外探测技术
    紫外是指在电磁频谱中10~400nm波长范围的一段,其波长在电磁频谱中位于可见光谱紫光区的外侧,是在1802年由德国物理学家里特发现。由于只有波长大于200nm的紫外辐射才能在空气中传播,所以通常讨论的紫外辐射效应及其应用均在200~400nm范围内(大气层中的“紫外窗口”)。  军用紫外探测技术是利用近地大气中的“日盲区”(波长小于300nm的紫外辐射由于同温层臭氧吸收,基本上达不到地球近地表面,造成太阳光中的紫外辐射在近地表面形成盲区)和大气层中的“紫外窗口”来实现的。  图1 紫外是波长比可见光短,但比X射线长的电磁辐射,波长范围在10纳米至400纳米,能量从3电子伏特至124电子伏特之间。它的名称是因为在光谱中电磁波频率比肉眼可见的紫色还要高而得名,又俗称紫外光。  早在20世纪60年代,美国空军就开始了利用紫外波段探测洲际导弹发射的研究工作(导弹发动机的尾焰会产生紫外光子)。理论上,只要能够对导弹发动机的羽烟紫外辐射进行精确测量,就能够有效发现是否有导弹发射。但是,由于科研人员发现难于确定这些紫外辐射信号强度是否强于自然辐射,再加上紫外辐射特有的“非热态”,导致无法建立相关的信号模型和算法理论,紫外探测难以付诸实施,研究工作只能转向易于建立信号模型的发动机羽烟红外特征探测。  一直到20世纪80年代,在美国的“导弹防御计划”下,研究人员再次考虑利用紫外辐射来探测导弹发射的可行性。也是在这一时段,相关的基础研究也取得了进展,特别是利用地球观测卫星获取了自然背景辐射的精确数据,高灵敏度的紫外阴极、电荷耦合器件(CCD)和高增益微通道板的研究也获得了突破,这使得军用紫外探测技术成为了可能。  因此,进入20世纪90年代之后,军用紫外探测技术进入实质性研究和应用开发阶段,被誉为21世纪最具影响力的军用技术之一的紫外告警技术异军突起,并且已经逐步成为一种标准配置而越来越多的出现在各类高价值武器平台(也包括部分大型民用客机)上。  目前,军用紫外探测技术主要在战术导弹告警、天基紫外预警和紫外超高谱侦察等几个方面展开:战术导弹告警,航空兵在空中格斗、低空突防、近距支援、对地攻击和起飞着陆等阶段,很容易受到红外制导空空导弹和便携式防空导弹的攻击,由于缺乏有效的红外制导导弹逼近告警,75%的战损都是因为飞行员在没有发觉处于导弹威胁之中而被击落的。  作为对抗红外制导导弹中最为关键的导弹逼近告警(MAWS)就需要能够在大范围空域内能够连续地快速告警,并且虚警率极低。而紫外探测技术就能胜任这样的应用,通过被动接收导弹发动机工作时产生的紫外辐射,就可以对导弹的发射或者逼近进行实时告警以及精确定向,及时提醒飞行员采取机动规避和对抗措施。此外,由于紫外告警设备结构简单、不需要制冷、不需要扫描、重量轻、体积小和勤务性能好,所以现在不但可以装在各种战斗机、攻击机、武装直升机和大型民航客机上,地面部队的主战坦克和步兵战车也都开始配备。  图2 20世纪80年代,在美国的“导弹防御计划”下,研究人员再次考虑利用紫外辐射来探测导弹发射的可行性。  天基紫外预警,弹道导弹对国家安全的威胁是严重的,因此需要对其采取积极的防御手段,特别是对其进行有效的早期预警。天基紫外预警就是利用搭载在地球同步轨道预警卫星上的紫外探测系统,在弹道导弹的助推段就及时发现导弹发动机羽烟的紫外辐射,对敌方来袭弹道导弹进行可靠的早期预警和跟踪。美国的导弹防御研究人员也表示,相比传统的天基红外探测,星载紫外探测器不需要制冷、体积也更小、耗电量低、成本更低,更适合在条件受限的太空环境下应用。  紫外超广谱侦察,是一种基于方位和光谱的三维信息探测技术,可在紫外波段内以高光谱分辨率(小于10nm)对目标进行监视探测,获取目标的细微特征,获得常规侦察手段难以得到的目标信息,是现代光电侦察技术经历了单波长、多波段之后的一个新飞跃。  目前,美国陆军研究实验室基于声光可调谐滤波器设计的AOTF超光谱成像侦察仪已经可以覆盖了紫外波段,并且在反伪装侦察、生物战剂告警(生物战剂的主要生物色基—芳香烃氨基酸能够强烈吸收紫外辐射,产生很明显的荧光谱)等方面展示出了巨大优势。
  • Ecom发布ECOM ECD2800 / ECD2600 紫外可见光检测器新品
    紫外可见光连续可变波长检测器,波长范围190-800 (600) nm和噪音度 ±3x10-6AU。由接口RS232,LAN或键盘连接。使用氘光谱线自动校正波长。含AC05分析分析型流通池。创新点:1.最新设计的流通池来减少了机械撞击和环境光造成的干扰。 2.输出信号既可以是模拟信号也可以是数字信号。 3.多种接口选择 ECOM ECD2800 / ECD2600 紫外可见光检测器
  • 中国建全球唯一可调波极紫外自由电子激光器
    摘要:3月12日,总预算达1.4亿元的国家重大科研仪器设备专项“基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置”在大连正式启动。它将成为国际上唯一一套工作在50~150纳米区间且波长可调的全相干高亮度的自由电子激光器。   对原子、分子的探测是物理化学研究的基础,但由于现有仪器设备的限制,大多数分子和自由基难以被单光子电离,使很多研究无法深入,成为困扰科研工作者的一大难题。   一项旨在解决该难题的实验装置即将在我国建设。3月12日,总预算达1.4亿元的国家重大科研仪器设备专项“基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置”在大连正式启动。它将成为国际上唯一一套工作在50~150纳米区间且波长可调的全相干高亮度的自由电子激光器。   项目总负责人、中科院院士杨学明表示,该装置的研制将极大提升我国在能源等相关基础科学领域的实验水平,并极有希望成为国际上相关领域的一个重要研究基地。   强强联合   项目负责人之一、中科院大连化物所研究员戴东旭介绍说,能源研究中,煤的热解等燃烧过程的中间产物往往以原子、分子、自由基的形式存在,这些微观粒子被电离为离子后才能变成电信号被测试到。因此,对微观粒子的高灵敏度、高时间分辨率和物种分辨的探测和研究至关重要。   但是,大多数分子或自由基的激发电离波长都处于极紫外波段(50~150纳米),而传统激光器产生的基本波长一般在近紫外到近红外波段(300~1000纳米)。这造成了传统激光激发电离微观粒子需要吸收多个光子,其效率和灵敏度会呈几何量级的降低,并且容易把产物打碎。   为解决该问题,科学家提出了利用自由电子激光产生极紫外波段相干光的技术。该技术被认为是探测微观粒子最有效的途径。自由电子激光的波长可涵盖从硬X射线到远红外的所有波段,特别是利用高增益谐波产生(HGHG)技术产生的自由电子激光具有超高峰值亮度、超快时间特性和良好的相干性,应用价值巨大。   但该技术直到近十年才在实验中得到验证。其中,中科院上海应用物理所在几年前建设了我国第一个自由电子激光,并成功进行了相关实验。   而在大连,一位在科研中多年受困于粒子探测难题的科学家坐不住了。他就是以自己研发仪器进行实验而著名的杨学明。杨学明找到上海应用物理所,希望双方能够合作开发新设备。   上海方面通过经验积累后也意识到,有把握将自由电子激光的波长从200纳米降到150纳米以内,并实现波长可调。于是双方一拍即合,经过几年论证,在2011年联合申请了国家自然科学基金委国家重大科研仪器设备专项。   1月20日,上海应用物理所宣布:由该所研究员赵振堂领导的自由电子激光研究团队在国际上率先实现了HGHG自由电子激光大范围波长连续可调。   “在这个项目中,大连化物所和上海应物所是完美结合。”戴东旭表示,上海光源的建成使上海应物所拥有了大科学工程的建设与管理经验,并掌握了大量的关键技术。   从“敢想”到“敢做”   据戴东旭介绍,自由电子激光在进入21世纪之后才开始兴旺发展起来。目前,几家研发自由电子激光的相关单位各有所长,其中一些在波长等指标方面较为领先,技术难度很高,但还没有一家可实现波长可调。   位于合肥的国家同步辐射实验室目前能提供国内真空紫外最好的实验条件,在过去曾协助杨学明课题组做出很好的实验成果。但同步辐射光源毕竟不是激光,在相干性、峰值功率和时间特性上尚存差异。   针对这些问题,大连化物所从实际需求出发提出要求,上海应用物理所在设计中将目标瞄准解决实验中的实际问题。   据悉,该项目的设备将主要由我国自主研发。“这项技术国外也处在发展阶段,有些特殊指标只能自己制造,从国外买设备也需要从头研制。”戴东旭说。   在1.4亿元的项目总预算中,国家自然科学基金委资助1.03亿元用于自由电子激光和实验装置的研制,中科院大连化物所自筹约0.4亿元用于基建和公用设施。该项目的科学目标是研制一套基于HGHG模式的波长可调谐的极紫外相干光源以及利用这一性能优越的光源的实验装置。这也将成为世界上独特的相关基础科学问题的实验平台。   据悉,目前经费已经到位,装置计划将于2015年年底前建成。而且会在全国实现仪器共享,可应用于物理、化学、生物、能源等多个领域。戴东旭说:“装置建成后,以前测不到的将能测到,以前不好的信号将变清晰,以前做不了的实验也敢做了。”
  • 【新书推荐】宽禁带半导体紫外光电探测器
    基于宽禁带半导体的固态紫外探测技术是继红外、可见光和激光探测技术之后发展起来的新型光电探测技术,是对传统紫外探测技术的创新发展,具有体积小、重量轻、耐高温、功耗低、量子效率高和易于集成等优点,对紫外信息资源的开发和利用起着重大推动作用,在国防技术、信息科技、能源技术、环境监测和公共卫生等领域具有极其广阔的应用前景,成为当前国际研发的热点和各主要国家之间竞争的焦点。我国迫切要求在宽禁带半导体紫外探测技术领域取得新的突破,以适应信息技术发展和国家安全的重大需要。本书是作者团队近几年来的最新研究成果的总结,是一本专门介绍宽禁带紫外光电探测器的科技专著。本书的出版可以对我国宽禁带半导体光电材料和紫外探测器的研发及相关高新技术的发展起到促进作用。本书从材料的基本物性和光电探测器工作原理入手,重点讨论宽禁带半导体紫外探测材料的制备、外延生长的缺陷抑制和掺杂技术、紫外探测器件与成像芯片的结构设计和制备工艺、紫外单光子探测与读出电路技术等;并深入探讨紫外探测器件的漏电机理、光生载流子的倍增和输运规律、能带调控方法、以及不同类型缺陷对器件性能的具体影响等,展望新型结构器件的发展和技术难点;同时,介绍紫外探测器产业化应用和发展,为工程领域提供参考,促进产业的发展。本书作者都是长年工作在宽禁带半导体材料与器件领域第一线、在国内外有影响的著名学者。本书主编南京大学陆海教授是国内紫外光电探测领域的代表性专家,曾研制出多种性能先进的紫外探测芯片;张荣教授多年来一直从事宽禁带半导体材料、器件和物理研究,成果卓著;参与本书编写的陈敦军、单崇新、叶建东教授和周幸叶研究员也均是在宽禁带半导体领域取得丰硕成果的年轻学者。本书所述内容多来自作者及其团队在该领域的长期系统性研究成果总结,并广泛地参照了国际主要相关研究成果和进展。作者团队:中国科学院郑有炓院士撰写推荐语时表示:“本书系统论述了宽禁带半导体紫外探测材料和器件的发展现状和趋势,对面临的关键科学技术问题进行了探讨,对未来发展进行了展望。目前国内尚没有一本专门针对宽禁带半导体紫外探测器的科研参考书,本书的出版填补了这一空白,将会对我国第三代半导体紫外探测技术的研发起到重要的推动作用。”目前市面上还没有专门讲述宽禁带半导体紫外探测器的科研参考书,该书的出版可以填补该领域的空白。本书可为从事宽禁带半导体紫外光电材料和器件研发、生产的科技工作者、企业工程技术人员和研究生提供一本有价值的科研参考书,也可供从事该领域科研和高技术产业管理的政府官员和企业家学习参考。详见本书目录:本书目录:第1章 半导体紫外光电探测器概述1.1 引言1.2 宽禁带半导体紫外光电探测器的技术优势1.3 紫外光电探测器产业发展现状1.4 本书的章节安排参考文献第2章 紫外光电探测器的基础知识2.1 半导体光电效应的基本原理2.2 紫外光电探测器的基本分类和工作原理2.2.1 P-N/P-I-N结型探测器2.2.2 肖特基势垒探测器2.2.3 光电导探测器2.2.4 雪崩光电二极管2.3 紫外光电探测器的主要性能指标2.3.1 光电探测器的性能参数2.3.2 雪崩光电二极管的性能参数参考文献第3章 氮化物半导体紫外光电探测器3.1 引言3.2 氮化物半导体材料的基本特性3.2.1 晶体结构3.2.2 能带结构3.2.3 极化效应3.3 高Al组分AlGaN材料的制备与P型掺杂3.3.1 高Al组分AlGaN材料的制备3.3.2 高Al组分AlGaN材料的P型掺杂3.4 GaN基光电探测器及焦平面阵列成像3.4.1 GaN基半导体的金属接触3.4.2 GaN基光电探测器3.4.3 焦平面阵列成像3.5 日盲紫外雪崩光电二极管的设计与制备3.5.1 P-I-N结GaN基APD3.5.2 SAM结构GaN基APD3.5.3 极化和能带工程在雪崩光电二极管中的应用3.6 InGaN光电探测器的制备及应用3.6.1 材料外延3.6.2 器件制备3.7 波长可调超窄带日盲紫外探测器参考文献第4章 SiC紫外光电探测器4.1 SiC材料的基本物理特性4.1.1 SiC晶型与能带结构4.1.2 SiC外延材料与缺陷4.1.3 SiC的电学特性4.1.4 SiC的光学特性4.2 SiC紫外光电探测器的常用制备工艺4.2.1 清洗工艺4.2.2 台面制备4.2.3 电极制备4.2.4 器件钝化4.2.5 其他工艺4.3 常规类型SiC紫外光电探测器4.3.1 肖特基型紫外光电探测器4.3.2 P-I-N型紫外光电探测器4.4 SiC紫外雪崩光电探测器4.4.1 新型结构SiC紫外雪崩光电探测器4.4.2 SiC APD的高温特性4.4.3 材料缺陷对SiC APD性能的影响4.4.4 SiC APD的雪崩均匀性研究4.4.5 SiC紫外雪崩光电探测器的焦平面成像阵列4.5 SiC紫外光电探测器的产业化应用4.6 SiC紫外光电探测器的发展前景参考文献第5章 氧化镓基紫外光电探测器5.1 引言5.2 超宽禁带氧化镓基半导体5.2.1 超宽禁带氧化镓基半导体材料的制备5.2.2 超宽禁带氧化镓基半导体光电探测器的基本器件工艺5.3 氧化镓基日盲探测器5.3.1 基于氧化镓单晶及外延薄膜的日盲探测器5.3.2 基于氧化镓纳米结构的日盲探测器5.3.3 基于非晶氧化镓的柔性日盲探测器5.3.4 基于氧化镓异质结构的日盲探测器5.3.5 氧化镓基光电导增益物理机制5.3.6 新型结构氧化镓基日盲探测器5.4 辐照效应对宽禁带氧化物半导体性能的影响5.5 氧化镓基紫外光电探测器的发展前景参考文献第6章 ZnO基紫外光电探测器6.1 ZnO材料的性质6.2 ZnO紫外光电探测器6.2.1 光电导型探测器6.2.2 肖特基光电二极管6.2.3 MSM结构探测器6.2.4 同质结探测器6.2.5 异质结探测器6.2.6 压电效应改善ZnO基紫外光电探测器6.3 MgZnO深紫外光电探测器6.3.1 光导型探测器6.3.2 肖特基探测器6.3.3 MSM结构探测器6.3.4 P-N结探测器6.4 ZnO基紫外光电探测器的发展前景参考文献第7章 金刚石紫外光电探测器7.1 引言7.2 金刚石的合成7.3 金刚石光电探测器的类型7.3.1 光电导型光电探测器7.3.2 MSM光电探测器7.3.3 肖特基势垒光电探测器7.3.4 P-I-N和P-N结光电探测器7.3.5 异质结光电探测器7.3.6 光电晶体管7.4 金刚石基光电探测器的应用参考文献第8章 真空紫外光电探测器8.1 真空紫外探测及其应用8.1.1 真空紫外探测的应用8.1.2 真空紫外光的特性8.2 真空紫外光电探测器的类型和工作原理8.2.1 极浅P-N结光电探测器8.2.2 肖特基结构光电探测器8.2.3 MSM结构光电探测器8.3 真空紫外光电探测器的研究进展8.3.1 极浅P-N结光电探测器的研究进展8.3.2 肖特基结构光电探测器的研究进展8.3.3 MSM结构光电探测器的研究进展
  • 新品发布|红相科技TD120紫外成像仪:紫外增强 精准定位
    近日,红相科技发布一款新品——TD120紫外成像仪。TD120是一款具备紫外双视场光学变焦的升级型紫外成像仪,具备小巧便携、操作简单、抗干扰能力强等特点。该产品采用红相专利全日盲技术,配备500米激光测距和环境传感器,可做到完全不受日光影响,满足全天候、全视域的检测需求。其特有的紫外增强模式,更能精准定位电晕、电弧等微小放电,辅以专业的分析和报告软件,为变电站和高压输、配电线路预防性检测提供有效帮助。产品特性紫外双视场 支持2倍光学变焦11.2°×8.4°/5.6°成4.2°双视场,兼顾看远察近。更高灵敏度紫外灵敏度达到2.0×10-18watt/cm2,干扰度小的场所可开启特有的紫外增强模式,算法优化、精度提高,更精准检测微小放电。增强环境传感器,500米激光测距精准测距有效减少测量误差,环境参数补偿,更有助放电强度分析和历史对比分析。人体工学设计,小巧便捷可旋转手柄,可调节目镜,支持单手操作和三脚架固定操作,便于现场检测。加大5.5寸液晶显示屏智能菜单,自定义功能键1920×1080高像素产品参数紫外光光学特性最小紫外光灵敏度2.0×10-18watt/cm2最小放电灵敏度1.0pC@15m波长范围240-280nm视场角11.2°×8.4°/5.6°成4.2°双视场光子计数支持放大倍数2×/4×/8×成像功能液晶显示屏5.5°AMOLED液晶屏紫外增强模式支持接口视频输出HDMI激光测距500米,可同步近距离传感器可自动息屏温湿度传感器自动同步Type-C数据传输蓝牙/WIFI/GPS有4G支持扩展三脚架接口1/4“-20电源系统外接电源DC:9V-12V电池类型锂电池电池工作时间4h连续(常温)环境参数工作温度-20℃~+55℃存储温度-30℃~+60℃湿度90%(无凝结)防护等级IP54物理特性尺寸305mm×169mm×160mm重量2.5KG配置标准配置紫外热像仪,电池,充电器,SD卡,SD卡读卡器,视频线,USB线,适配器,U盘,安全箱,耳机说明书,保修卡,合格证可选配置三脚架关于红相科技浙江红相科技股份有限公司创立于2005年10月,是一家专注红外、紫外、气体成像技术创新和产业化的高新技术企业、国家重点软件企业。十多年来,为全球100多个国家提供了数十万套红外热像仪、紫外成像仪、气体成像仪,产品专业应用于电力、国防、环保、疫情防控等领域,为社会和人类安全保驾护航。2020年初新冠疫情突然爆发,公司生产的人体测温红外热像仪为疫情防控做出重要贡献,工信部将其列为疫情防控物资重点保障企业,受到各级政府书面嘉奖。秉持“为客户创造价值、为奋斗者提供平台、为社会进步贡献力量”核心价值观,以“使世界更安全”为愿景,矢志成为一家受人尊敬的、全球卓著的专业公司和红外、紫外、气体成像技术的领跑者。
  • 三用紫外分析仪适用于哪些检测?
    利用荧光技术设计的紫外分析仪(三用紫外分析仪)主要是物质的定性方面的应用,包括: ⑴在科学实验工作中检测,许多主要物质如蛋白质、核苷酸等。 ⑵在药物生产和研究中,可用来检查激素生物碱,维生素等各种能;产生荧光药品质量,特别适宜作薄层分析和纸层分析斑点和检测。 ⑶在染料涂料橡胶、石油等化学行业中,测定各种荧光材料,荧光指示剂及添加剂,鉴别不同种类的原油和橡胶制品。 ⑷纺织化学纤维中可测定不同种类的原材料。如羊毛,真丝人造纤维,棉花,合成纤维,并可检查成品质量。 ⑸在粮油,蔬菜,食品部门,可用于检查毒素(如黄曲霉素等),食品添加剂,变质的蔬菜、水果、可可豆、巧克力、脂肪、蜂蜜、糖蛋等的质量。 ⑹在地质、考古等部门,可起到发现各种矿物质,判别文物化石的真伪。 ⑺在公安部门可检查指纹、测定密写字迹等。上海嘉鹏科技有限公司专业生产:紫外分析仪、三用紫外分析仪、暗箱式紫外分析仪、暗箱三用紫外分析仪、暗箱紫外分析仪、手提式紫外分析仪、三用紫外分析仪暗箱式、紫外检测仪、部分收集器、恒流泵、蠕动泵、凝胶成像系统、凝胶成像分析系统、化学发光成像分析系统、光化学反应仪、旋涡混合器、漩涡混合器、玻璃层析柱、梯度混合器、梯度混合仪、核酸蛋白检测仪、玻璃层析柱、荧光增白剂测定仪、馏分收集器、切胶仪、蓝光切胶仪、层析系统等产品。欢迎来电咨询。
  • 合肥研究院高性能紫外光探测器研究取得进展
    p   近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员李广海课题组在高性能紫外光探测薄膜器件方面中取得进展,相关结果发表在ACS Applied Materials & amp Interfaces上,并申请国家发明专利2件。 /p p   紫外探测器在空间天文望远镜、军事导弹预警、非视距保密光通信、海上破雾引航、高压电晕监测、野外火灾遥感及生化检测等方面具有广泛的应用前景。在实际应用时,由于自然环境的不确定性,待测目标的紫外光强度通常不高,环境中存在着大量对紫外光具有强吸收和散射能力的气体分子或尘埃,导致最终到达探测器可检测的紫外光信号非常弱。因此,提高紫外探测器对弱光的探测能力至关重要。探测率(detectivity)是衡量探测器件对弱光检测能力的重要指标,探测率由响应度(responsivity)和暗电流密度共同决定。响应度越高,暗电流密度越低,器件的探测率越高。高探测率更有利于弱紫外光的探测。然而,对于大部分半导体光导探测器而言,响应度高的器件常伴随着较高的暗电流 提高材料质量,减少缺陷可降低器件暗电流,但响应度随之减小。因此,器件探测率难以提升,限制了光导探测器在弱紫外光检测方面的应用。 /p p   针对上述问题,李广海课题组的副研究员潘书生等在前期透明高阻薄膜的研究基础上,提出以中间带半导体为核心材料构筑紫外探测器的新方法。中间带具有高态密度,能够有效俘陷本征缺陷在导带上产生的电子,从而降低器件暗电流 另一方面,光照时,中间带上储存的载流子能补充到价带上,并被光激发至导带贡献光电流,因此中间带半导体材料紫外探测器能够实现在降低暗电流的同时,保持器件较高的响应度。采用磁控反应溅射技术,沉积Bi掺杂SnO2薄膜,并通过优化实验设计和参数,构筑出了基于中间带半导体薄膜的光导型紫外探测器件。性能测试结果显示,器件暗电流降低至0.25nA,280nm波长紫外光响应度达到60A/W,外量子效率为2.9× 104%,探测率达到6.1× 1015Jones,紫外—可见光抑制比达103量级。器件的动态范围高达195dB,这说明Bi掺杂SnO2薄膜光导探测器可检测极其微弱的紫外光(等效每秒300紫外光子),对较强的紫外光也可探测。 /p p   该研究工作得到了国家自然科学基金与合肥研究院固体所所长基金的支持。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 349" title=" W020170907540355593507.jpg" style=" width: 450px height: 349px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/1086db54-ce3a-4a29-b90b-ed2b9dbbf2f4.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p   Bi掺杂SnO2薄膜光导探测器件性能:(a) 响应度,(b) 外量子效率,(c) 探测率和 (d) 噪声等效功率。 /p p /p p /p
  • 盛奥华发布【盛奥华】SH-21Z型(V10)紫外测油仪新品
    SH-21Z型紫外测油仪依据国家环境监测技术规范要求,结合我国环境污染状况及各及环境监测部门有需要而研发出的一种高效环保、准确快捷的测油仪器。本仪器用正己烷萃取剂替代红外法中已被禁用的四氯化碳萃取剂,完全符合新国标《HJ970-2018水质石油类的测定 紫外分光光度法》的要求。该产品操作简单,精密度好,灵敏度高,性能稳定,能满足客户的各种应用要求。SH-21Z型(V10)紫外测油仪可广泛应用于大专院校、科研院所、污水处理厂、环保监测站、石化、造纸、制药、印染、纺织、皮革、酿酒、乳业、电子、市政工程等行业 检测原理:在pH≤2的条件下,样品中的油类物质被正己烷萃取,萃取液经无水硫酸钠脱水,再经硅酸镁吸附除去动植物油类等极性物质,于紫外区测定吸光度,石油类含量与吸光度值符合朗伯-比尔定律,从而定量分析水中石油类含量。※完全符合新环保标准,采用紫外光进行检测,仪器自动测量吸光度,然后自动计算最终浓度,操作简单,结果准确※萃取剂采用正己烷,对人和环境的影响远低于红外测油仪所用的四氯化碳萃※采用10.1英寸高分辨率真彩触摸屏,人性化的简洁菜单设计使得操作更省时,单个界面即包含检测时间、检测项目、吸光度、透过率、浓度值、波长值、曲线等详尽信息※测量项目可选自动、半自动测量 ※仪器具有扫描功能,可评判空白纯度※内置多条预设标准曲线,并支持自定义曲线※大容量可存储500万组数据※内置热敏打印机,实现检测及数据打印一体化,可打印当前及历史数据※仪器具有自检功能,可对仪器系统校正※带USB接口,可实现数据传输功能 ●测定指标:石油类、动植物油类和总油●显示方式:10.1英寸触摸屏中文配合个性化图标操作界面●波长范围:200-400nm●检出下限:0.001mg/L●测定范围:0.001~1000mg/L●量程:多量程选择●萃取剂:正己烷●测定时间:20-30分钟●光度稳定性:≤0.001A/10min●重复性:±3%●测量误差:≤±5%●温度示值误差:±5%●温场均匀性:±0.5●环境温度:5~40℃●环境湿度:相对湿度85%(无冷凝)●萃取方式:手动萃取●曲线参数:内置标准曲线●打印方式:内置热敏打印●净重:10.3Kg●产品尺寸:220*120*90mm分液漏斗、层析柱、专用萃取架、专用比色皿、比色皿架、固体试剂 凡是我方提供的仪器,运输、包装等费用均由我方承担;一年之内免费保修,一年后进行有偿服务。凡是我方提供的仪器一年以后均按照供货范围表的报价进行有偿服务。创新点:采用10.1英寸高分辨率真彩触摸屏,人性化的简洁菜单设计使得操作更省时,单个界面即包含检测时间、检测项目、吸光度、透过率、浓度值、波长值、曲线等详尽信息; 测量项目可选自动、半自动测量; 符合新环保标准,采用紫外光进行检测,仪器自动测量吸光度,然后自动计算最终浓度,操作简单,结果准确 【盛奥华】SH-21Z型(V10)紫外测油仪
  • 柴油新国标致紫外荧光市场增长成定局
    仪器信息网讯 2月7日起实施的GB 19147-2013《车用柴油(Ⅳ)》国家标准,意味着紫外荧光法将成为未来轻质油硫含量测定的主角。该标准延续了其前一版本的规定,将紫外荧光法作为仲裁标准方法,发生的变化是在推荐方法中去除了能量色散X荧光法和燃灯法,保留了波长色散X荧光法,新增了单波长色散X荧光法。   据石化行业业内人士称,波长色散法测定轻质油中的硫含量虽然检测限低,重复性好,但是存在着仪器系统复杂、价格昂贵的问题,所以在业内应用并不多。紫外荧光法仪器价格相对较低、操作简单、分析速度快,并且是仲裁方法,因而企业一般会优先考虑该方法。   同时鉴于相关国标对检测方法的修订,能量色散X荧光法或可能无缘轻质油硫含量分析检测市场。与此相对应的,当前的进出口检测和第三方检测机构,以及生产企业中,已经有使用能量色散X荧光光谱仪的用户,或会更换检测方法,从而带来紫外荧光法仪器的采购需求。   此外,虽然第五阶段车用汽油的检测国标尚未推出,但根据GB 17930-2011《车用汽油》国家标准可预知的是,汽油新国标中,仲裁方法亦将是紫外荧光法。据了解,当前体系内实验室在测定汽油中的硫含量时,库仑法和紫外荧光法都是常用的方法,但随着国家标准的实施,以及库仑法在操作中对实验员有较高的要求等影响,库仑法的应用市场将会被挤压,为紫外荧光法带来新的市场机遇。   声明:此为仪器信息网研究中心的研究信息,未经仪器信息网书面形式的转载许可,谢绝转载。仪器信息网保留对非法转载者的侵权责任追讨权。   (撰稿:李晨 秦丽娟)   相关新闻:《车用柴油(Ⅳ)》国家标准2月7日起实施
  • 紫外辐射观测在环境保护中的应用
    紫外辐射观测在环境保护中的应用 背景 紫外光(UV)是太阳光谱的一部分,分为三种波段:UVA、UVB 和 UVC,波长分别为315-400nm、280-315nm 以及10nm-280nm。从 UVA 到UVC 波长减小,强度增加,也就是说波长越短,对人的潜在危害越大。幸运的是,只有 UVA 和 UVB 能够穿透大气层到达地面。由于太阳紫外辐射对环境和人类健康的影响,以及由于臭氧的衰减引起地球表面紫外辐射的增强,所以需要对太阳紫外辐射进行测量。其中 UV-A 波段刚好在可见光光谱外,无明显的生物活性,在地表面它的强度不随大气臭氧含量而变化。UV-C 在大气层中被完全吸收,因此不会出现在地球表面。对于紫外辐射的测量来说,UV-B 是最受关注的波段,它影响生物活性,在地球表面它的强度取决于大气臭氧柱。环境空气中的污染物与紫外辐射的关系具有两面性:一方面它成为太阳紫外辐射的屏蔽;另一方面它有可能导致更为严重和复杂的大气污染而损害人体健康。由于城市大气中包含有许多来自工业和机动车排放的烃类和氮氧化物成分,紫外辐射为大气中这类化学物质间的相互作用提供了能量;较强的紫外辐射可以有效地增加大气光化学反应活性,使得对流层近地面臭氧质量浓度较大,也使污染物之间的相互作用更加强烈,导致产生更多更复杂的二次污染物,从而加重大气污染程度,因此太阳紫外辐射的测量对环境污染研究有着非常重要的意义。 系统组成 OTT太阳辐射监测系统能长期自动监测地表太阳总辐射强度和地表紫外线强度的变化特征,是气象领域中气象因子观测的重要部分,为适应气象系统的业务需求,满足观测数据的高精度和高稳定性要求。它具备高可靠性、高准确性、易维护、易备份等特点。该系统由分波段紫外辐射表、数据采集单元、供电单元及系统支架等辅助设备组成,其主要性能指标如下: 紫外辐射(SUV-A/ SUV-B) SUV 系列产品是 Kipp & Zonen 公司研制的高精度、高可靠性大气紫外辐射传感器。它可以精确测量大气中某种特定类型的紫外辐射。该系列紫外辐射传感器包括可分别测量 UVA、UVB、UVE 的SUV-A、SUV-B 和SUV-E-单波段紫外辐射传感器:光谱响应:UVA:315~400nm;UVB:280~315nm输出范围:UVA:0~90w/m2;UVB:0~9w/m2响应时间(95%):1 s非线性:~30VDC功耗:§ 防护机箱:采用玻璃纤维加防腐材料,防水、防紫外线老化;§ 供电单元:交流电方式,交流充电控制器及可充电电池等§ 系统支架:全套安装支架。 如您想要进一步了解太阳辐射表或需要免费解决方案,请关注OTT官微。
  • 质检总局抽查紫外可见产品 1批次不合格
    2013年8月27日,质检总局公布了2013年23种产品国家质量监督抽查结果的公告。质检总局已责成相关省质量技术监督部门按照有关法律法规,对本次抽查中不合格的产品及其生产企业依法进行处理。   其中抽查的与科学仪器相关的产品为紫外可见分光光度计,国家监督抽查结果如下:   2013年第三季度,共抽查了北京、上海2个直辖市16家企业生产的16批次紫外可见分光光度计产品。   本次抽查依据GB/T26798-2011《单光束紫外可见分光光度计》、GB/T26813-2011《双光束紫外可见分光光度计》等标准的要求,对紫外可见分光光度计产品的波长准确度,波长重复性,透射比准确度,透射比重复性,杂散光,电源电压变化时引起的透射比变化,波长边缘噪声,运输、运输贮存试验等8个项目进行了检验。   抽查发现1批次产品波长准确度项目不符合标准的规定。具体抽查结果见下表。   紫外可见分光光度计产品质量国家监督抽查产品及其企业名单 序号 企业名称 所在地 商标 规格型号 生产日期/批号 抽查结果 主要不合格项目 承检机构 1 北京普析通用仪器有限责任公司 北京市 普析 TU-1810PC 2013-04~05 合格   山东省计量科学研究院 2 上海仪电分析仪器有限公司 上海市 棱光 UV754N 2013-04 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 3 上海天美科学仪器有限公司 上海市 TECHCOMP UV1102Ⅱ 2012-11 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 4 尤尼柯(上海)仪器有限公司 上海市 UNICO UV-2802 2013-02 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 5 上海美谱达仪器有限公司 上海市 MAPADA UV-1800 2013-03,2013-05 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 6 上海欣茂仪器有限公司 上海市 XINMAO UV-7504 2012-12 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 7 上海光谱仪器有限公司 上海市 spectrum 756 2012-11 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 8 上海奥谱勒仪器有限公司 上海市 APL 754N 2013-04 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 9 上海舜宇恒平科学仪器有限公司 上海市 SOPTOP 752 2013-03~04 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 10 上海奥析科学仪器有限公司 上海市 / UV1902 2013-04 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 11 上海棱光技术有限公司 上海市 棱光技术 752S 2013-02,2013-03 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 12 上海菁华科技仪器有限公司 上海市 JH 752 2013-04 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 13 上海现科分光仪器有限公司 上海市 Modern Science 752 2013-02 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 14 上海佑科仪器仪表有限公司上海市 / UV752 2013-05 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 15 上海元析仪器有限公司 上海市 / UV-5000 2013-05 合格   国家分析仪器质量监督检验中心(吉林) 16 北京瑞利分析仪器有限公司 北京市 瑞利 UV-1801 2013-04 不合格 波长准确度 山东省计量科学研究院   注:按行政区域排序。
  • 带你了解超微量紫外可见分光光度计
    什么是超微量紫外可见分光光度计?超微量紫外可见分光光度计是通过检测物质波长处或某一波长范畴内光的吸收度,对物质进行定量与定量分析的仪器设备,目前已成为现代分子生物学、药物学、食品科学等领域的常用仪器。因其具有样品用量小、检测速度快、全波长扫描、操作简便等特点,在我国的科研和工农业生产工作中使用非常广泛,特别是生物技术领域和样品量非常少的分析检测工作,发展和应用前景良好。超微量紫外可见分光光度计的应用有哪些?在生命科学应用方面主要包括:核酸定量分析(dsDNA、ssDNA、RNA、基因芯片、Oligo DNA、Oligo RNA测定)、核酸纯度分析测试、蛋白质定量分析(直接定量法、BCA法、Bradford法、Lowry法等)、动力学检测等。如何选择一款好用的超微量紫外可见分光光度计?检测结果稳定准确为保证测量结果的准确性和稳定性,波长准确度、波长重复性、光度准确度为主要参考指标。波长准确度即波长的现实检测值与理论值两者的差值,波长重复性是指数次波长测试数据的离散性,而光度准确度实质上就是光度的现实检测值与理论值两者的差值,差值越小则检测到的结果更具精确性与可靠性。操作快速便捷作为实验室日常使用的一款仪器,超微量紫外可见分光光度计使用频率高,长时间处于测量的工作状态,因此设备操作简单、无需等待、快速出结果等因素能够帮助实验人员节省实验时间,提高工作效率。应用覆盖广在满足常规蛋白浓度和核酸浓度、纯度检测的同时,对细胞浓度、染料浓度等应用有良好的扩展,同时满足波长覆盖范围广的科研需求以及对微量样品的分析,实现多功能覆盖的应用价值。迪澳生物致力于帮助用户解决实验室日常检测问题,推出了一款超微量紫外可见分光光度计Deaou-US200,可满足实验人员的多种应用需求。让检测更便捷 / 让医疗更精准
  • 【瑞士步琦】从猫爪草提取物当中有效分离紫外吸收与非紫外吸收成分
    从猫爪草提取物中分离紫外吸收与非紫外吸收成分Pure 应用”猫爪草是一种热带藤本植物,是科学研究的一种宝贵的药物资源。活性成分为生物碱,丹丁酸和其它可能有促进免疫系统功能潜力的植物素。其中,生物碱有降压药的效果,可降低胆固醇,除此之外,还具有消炎、抗氧化和抗癌等特性。1方法萃取条件萃取类型研磨重量2g萃取溶剂乙醚溶剂体积20ml超声波提取30minFlash 色谱条件FlashPure EcoFlex 12g Sclia流速25ml/minUV1 波长254nmUV2 波长280nm溶剂 A正己烷溶剂 B乙酸乙酯进样模式液体ELSD 载体空气柱平衡时间5min洗脱方法步骤1234时间(min)0.03.03.04.0%B3030100100▲ 图 1. 在装有 12g Sclia 填料的 FlashPure EcoFlex 柱上对猫爪草进行纯化。色谱图说明使用紫外检测器和蒸发光散射检测器检测峰的诸多优点。通过调整流动相的梯度对方法进行优化以期获得更好的分离效果,方法如下:洗脱方法步骤1234时间(min)0.03.09.01.0%B3030100100▲ 图 2. 优化后的方法使得整体分离度大大提高,在 ELSD 检测器的加持下,可以有效检测到无紫外吸收的目标产物。使用分析型 HPLC 将两组实验与初始粗提物进行分析对照,结果如下:▲ 图 3. 通过对照发现只用 UV 检测器对样品进行纯化,不能检测非发色团的产物,导致馏分纯度不高。使用 ELSD 检测器收集的馏分可分离出高回收率和高纯度的组分。2结论天然产物在新药物研发中发挥重要的作用。粗提物通常含有活性良好的先导化合物,因此分离和纯化时需要很多步骤且充满未知性。Pure 系统收集包括 UV 检测器和 ELSD 检测器在内的多个检测器的信号,克服了使用传统 Flash 色谱方法遇到的纯化瓶颈,大大提高目标产物的纯度和回收率。化学家可以在双检测器以及 Navigator 技术的帮助下,有效地从粗提取物中分离目标化合物和含量低的成分,节省时间和人力成本。3参考Cat's Claw Technical Literature, Raintree Nutrition, Carson City, Nevada.Medicinal natural products a biosynthetic approach, 3rd edition Dewick, P. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2009.
  • 宁波材料所在氧化镓基日盲紫外光电探测器的低温制备技术获进展
    日盲紫外光电探测器在民生(如电网安全监测、环境与生化检测、森林火灾告警、医学成像等)领域有重要应用,是世界各国竞相研发的焦点。氧化镓具有宽带隙(可至4.9 eV)、地壳丰度较高(中国镓储量全球第一)、物理化学性能稳定等优势,是理想的日盲(截止波长~280 nm,对应光子能量~4.42 eV)探测有源层材料。目前,氧化镓日盲紫外探测器已取得一些重要进展,但工艺温度普遍较高。相比外延或多晶薄膜材料,非晶半导体薄膜可低温、大面积均匀制备。为实现大面积柔性应用,氧化镓低温制备技术的研发势在必行。然而,非晶薄膜难以致密化,其微结构和化学计量比难以有效调控,导致氧化镓有源层内载流子浓度和氧空位等缺陷难以调控,同时器件的光响应度和响应时间也难以协同提高。   中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究团队近年来一直致力于氧化镓薄膜及其日盲紫外探测器的制备及其物性的调控研究。前期,团队通过溶液法制备了具有较高紫外-可见抑制比的氧化镓基探测器,其功耗可至pW量级【Applied Physics Letters 116, 19 (2020)】。   近期,团队通过施加磁控溅射衬底偏压辅助制备工艺,有效调控了非晶氧化镓(a-GaOx)薄膜的表面粗糙度、相对质量密度、折射率、带隙和成分配比(镓氧比)。在近室温下制备的a-GaOx薄膜具有较少的各类缺陷态,大幅提高了薄膜的致密度和载流子迁移率,相应日盲紫外探测器的光响应度提高了460倍,并具有良好的光谱选择性【Ceramics International 47, 22 (2021)】。   团队开发了金属诱导低温退火工艺,使得氧化镓的结晶温度降低200℃;提出了籽晶层和非平衡态联合作用下的低温诱导结晶机制,诱导后薄膜的致密度得到大幅提高,带尾态、氧空位等缺陷态显著降低,相应光电薄膜晶体管探测器具有优异的光谱选择性【The Journal of Physical Chemistry Letters 13, 31 (2022)】。   相关研究工作得到中科院国际伙伴计划、浙江省自然科学基金重大项目和宁波市重大攻关项目等的支持。低温结晶机理及探测器光电性能的测试
  • 新进技术研发--紫外可见分光光度计
    从原理角度讲,光谱仪器可以分为:吸收光谱(紫外吸收、可见吸收、紫外可见吸收、气相分子吸收、红外吸收、原子吸收等)、发射光谱(荧光、拉曼、微波等离子体等)、旋光光谱等 从应用角度讲,可分为分子光谱(红外、紫外、可见、紫外可见、旋光、气相分子、荧光、拉曼等)、原子光谱(原子吸收、原子荧光等)。  据作者初步统计,目前国际上的光谱仪器达20多种。但是,使用最多、覆盖面最广、具有代表性的光谱仪器是紫外光谱、红外光谱、原子吸收光谱等。此外,如今的激光拉曼光谱和近红外光谱的发展也非常火爆。  紫外分光光度计  特别值得提出的是,目前在我国的应用领域中,覆盖面最广的紫外光谱仪器市场情况如下:排名居首的是岛津公司,居第二位的是国产的紫外仪器——北京普析通用,其紫外光谱仪器在中国市场上占比高于安捷伦、日立、珀金埃尔默等 可喜的是在我国应用领域,全球的紫外光谱仪器生产商所占市场的前10名中,我国占4名(40%),这是一个很值得高兴的现象。北京得利特推出的 B1151紫外可见分光光度计内置微机,实现人机对话,操作简单﹑功能完善,可以广泛应用于石油﹑化工﹑医药﹑环保﹑大专院校﹑材料科学等各个领域,是科研﹑生产﹑教学不可缺少的分析测试仪器。仪器特点1、仪器内置微电脑,在面板上置有简单的操作键,LCD显示窗,无需PC控制,可独立操作2、仪器采用CT式光学系统,具有低杂散光优点。3、仪器有持久工作的稳定性和可靠性。4、仪器具有自动调校0%T和T等控制功能。5、仪器具有自动切换钨灯和氘灯功能。6、仪器样品室宽大,可选配多种附件。如配置微量样品架和微量样品池,对微量样品进行测试分析7、仪器备有标准RS-232C通讯口和并行打印口。8、LCD数字显示器可显示透射比、吸光度和浓度等参数以及波长读数,提高了仪器的读数准确性9、仪器备有标准RS-232通讯接口和并行打印口。可通过XIN MAO用户应用软件(需另购)和普通的装有Microsoft Windows系统的个人电脑联机,可实现光度测量、光谱扫描、定量测试、时间扫描及数据处理等功能,使分析工作更理想技术参数光学系统:单光束,1200条/毫米衍射光栅光谱带宽:4nm波长范围:200-1000nm波长精度:±0.5nm波长重复性:0.2nm波长可读性:0.1nm透射比准确度:±0.5%T透射比重复性:≤0.2%T杂散光:≤0.3%T Λ220nm﹑340nm基线直线型:±0.004A稳定性:≤0.004A/30min/500nm(after 30min warmup)测量范围:0-125%T、-0.097-2.70A、0-1999C光 源:钨灯﹑氘灯显 示:LCD(2*20带背光)数据输出:RS-232C分析软件:有检测器:硅光二极管比色皿架:10mm比色皿:石英比色皿10mm/2只﹑玻璃比色皿10mm/4只电 源:AC 220V/50Hz 300W外形尺寸:440mmⅹ370mmⅹ200mm重 量:17kg
  • 从各个角度探索世界-LAMBDA™ 1050+ 紫外/可见/近红外和850+ 紫外/可见分光光度计
    您的紫外分光光度计进行样品分析时是否限制您选择理想的检测器和波长?您花费在仪器设置上的时间是否比分析样品还要多?从光学器件、薄膜到太阳能面板和建筑玻璃都需要一种能够灵活、准确地为您解决问题的紫外分光光度计。珀金埃尔默日前宣布推出全新的LAMBDA™ 1050+紫外/可见/近红外和850+紫外/可见分光光度计,配备双样品仓和各种可选的通用和专用附件。不管样品如何复杂,该仪器均能凭借其突出的灵敏度、分辨率和扫描速度助您从容应对。新型的高性能LAMBDA™ 1050+ UV/Vis/NIR和850+ UV/Vis系统能最大程度地提高生产率,灵活性和便利性,广泛应用于玻璃制造,涂层,光电,半导体,显示屏,太阳能,军事,先进材料,研究和学术等领域。LAMBDA™ 1050+ UV/Vis/NIR是我们性能最高的UV/Vis/NIR系统,波长范围在175 nm至3300 nm之间,用于分析研究和制造中的涂层,高性能玻璃,太阳能以及先进材料和组件。更好的样品控制无与伦比的灵活性更高的生产率符合21 CFR Part 11软件扫描下方二维码,即可获取LAMBDA™ 1050+ 紫外/可见/近红外分光光度计样本。《LAMBDA™ 1050+ 紫外/可见/近红外分光光度计样本》LAMBDA 850+ UV/Vis是我们性能最高的UV/Vis系统,波长范围在175 nm至900 nm之间,用于分析研究和制造中的涂层,高性能玻璃和组件。无与伦比的灵活性最多元化和最具价值符合21 CFR Part 11软件扫描下方二维码,即可获取LAMBDA 850+ 紫外/可见分光光度计样本。《LAMBDA 850+ 紫外/可见分光光度计样本》
  • 可用于医疗诊断或药效检测的新技术“波长诱导频率滤波”
    美国麻省理工学院工程师开发出一种用于激发任何荧光传感器的新型光子技术,其能够显著改善荧光信号。通过这种方法,研究人员可在组织中植入深达5.5厘米的传感器,并且仍然获得强烈的信号。科学家使用许多不同类型的荧光传感器,包括量子点、碳纳米管和荧光蛋白质,来标记细胞内的分子。这些传感器的荧光可以通过向它们照射激光来观察。然而,这在厚而致密的组织或组织深处不起作用,因为组织本身也会发出一些荧光。这种“自发荧光”淹没了来自传感器的信号。为了克服这一限制,研究团队开发了一种被称为“波长诱导频率滤波(WIFF)”的新技术,使用三个激光来产生具有振荡波长的激光束。当这种振荡光束照射到传感器上时,它会使传感器发出的荧光频率增加一倍。这使得研究人员很容易将荧光信号与自发荧光区分开来。使用该系统,研究人员能够将传感器的信噪比提高50倍以上。这种传感器的一种可能应用是监测化疗药物的有效性。为了证明这一潜力,研究人员将重点放在胶质母细胞瘤上。这种癌症的患者通常选择接受手术,尽可能多地切除肿瘤,然后接受化疗药物替莫唑胺,以消除任何剩余的癌细胞。但这种药物可能有严重的副作用,且并非对所有患者都有效,所以研究人员正在研究制造小型传感器,这样就可以植入肿瘤附近,从体外验证药物在实际肿瘤环境中的疗效。当替莫唑胺进入人体后,它会分解成更小的化合物,其中包括一种被称为AIC的化合物。研究团队设计了可以检测AIC的传感器,并表明他们可以将其植入动物大脑中5.5厘米深的地方,甚至能够通过动物的头骨读取传感器发出的信号。这种传感器还可以用于检测肿瘤细胞死亡的分子特征。除了检测替莫唑胺的活性外,研究人员还证明可以使用WIFF来增强来自各种其他传感器的信号,包括此前开发的用于检测过氧化氢、核黄素和抗坏血酸的基于碳纳米管的传感器。研究人员说,新技术将使荧光传感器可跟踪大脑或身体深处其他组织中的特定分子,用于医疗诊断或监测药物效果。相关研究论文近日发表在《自然纳米技术》上。
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