简述波谱仪的工作原理

风既有大小，又有方向，因此风的预报包括风速和风向两项。风速，是指空气相对于地球某一固定地点的运动速率，常用单位是m/s。风速是没有等级的，风力才有等级，风速是风力等级划分的依据。一般来讲，风速越大，风力等级越高，风的破坏性越大。在气象上，一般将风力大小划分为十七个等级。 气象上把风吹来的方向确定为风的方向。风来自北方叫作北风，风来自南方叫作南风。当风向在某个方位摇摆不能肯定方位时，气象台站预报就会加以“偏”字，比如偏南风。利用风向可以在人们的生活、生产、建厂、农业、交通、军事等各种领域发挥积极作用。 测量风速时可以使用测风器，风压板扬起所过长短齿的数目，表示风力大小。测量风向时可以使用风向标，风向标对的风向箭头指在哪个方向即表示当时刮什么方向的风。 同时测量风速和风向可以使用超声波风速风向传感器。超声波风速风向传感器是一款基于超声波原理研发的风速风向测量仪器，利用超声波时差法来实现风速风向的测量。由于声音在空气中的传播速度会和风向上的气流速度叠加，如果超声波的传播方式和风向相同，那么它的速度会加快；反之则会变慢。所以在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应，通过计算即可得到精确的风速和风向。超声波风速风向传感器与传统的风速风向传感器相比，它不需要维护和现场校准， 360°全方位无角度限制，没有启动风速的限制，可以同时获得风速、风向的数据；无移动部件，磨损小，使用寿命长；采用随机误差识别技术，大风下也可以保证测量的低离散误差，使输出更平稳。 超声波风速风向传感器安装也比较简单方便。那超声波风速风向传感器可以应用在哪些方面呢？ 超声波风速风向传感器可以应用在新型能源开发领域，一些重要的设备十分容易受到风速变化的影响；可以应用在工矿领域，为了确保煤矿安全生产的正常进行，相关部门也推出了针对矿井环境必须使用风速传感器这类设备的规定；可以应用在塔式起重机，当大风影响起重机工作时，它会发出报警；也可以应用于气象领域和煤矿等。

7月22日-31日，由中国科学院微观磁共振重点实验室和中国科学技术大学主办，国仪量子和中国科学院磁共振技术联盟协办的2021年夏季（第六期）电子顺磁共振波谱高级学术研讨班成功举行，来自全国各地30多所高校、科研院所和企事业单位的专家学者们参加了学习和研讨。作为波谱学的重要分支，电子自旋的直接表征工具，顺磁共振波谱学具有不可替代的重要作用。近年来，我国电子顺磁共振波谱学在物理、化学、材料科学、生命科学、医学和环境科学等研究领域取得许多瞩目最新研究成果，并保持着良好的发展势头。一如既往，本届研讨班由国内电子顺磁共振领域知名专家苏吉虎老师进行授课。苏吉虎老师是中国科学技术大学教授、博士生导师，主要从事电子顺磁共振在物理、生物、化学等领域的应用研究，并作为主要负责人，连续组织了2011-2020年的《全国电子顺磁共振波谱学学术研讨会》年度会议，具备丰富的教学经验。“电子顺磁共振波谱技术（以下简称EPR）是一个相对成熟的方法，这种方法曾经在国内得到比较好的发展，但改革开放以后因为各种原因造成了国内人才、学术交流等方面的断层，也导致了国内在这个领域的基础知识不够扎实，人才缺失等情况，因此开展该领域的学术交流及授课的工作也相对而言比较困难，不过目前这种现象已经得到了很大的改善。”苏吉虎表示，2010年以后，在中国科大的支持下，已连续举办了多年的学术会议，将这个领域带入一个新的高潮，经过10多年努力，国内电子顺磁共振波谱技术在应用、人才培养、学术交流、科研成果等方面都得到很大的提升，希望可以再经过10年的努力，通过学术会议、开设课程、人才培养、结合仪器的开发和推广，将该领域向前更推进一步！本次研讨课程内容包含EPR的基本原理、大量详实的实验范例、EPR谱图解析和模拟等，涵盖物理、化学、材料、生命科学和医学等学科，如过渡金属配合物的结构解析、化学合成、原位催化、高分子、磁性材料、自由基化学、自由基生物学和毒理学、自旋标记和俘获、生物催化等。研讨会期间，学员们除了学习最专业的EPR知识，还参观了国仪量子科学仪器应用中心，学习并操作国仪量子电子顺磁共振波谱仪。这种实践加理论的教学方式让学员们更加直观地感受到EPR技术的魅力，在课程结束后纷纷表示本次学习收获满满，期望能够为日后研究的开展提供指导意义。许多学员表示感受到了课程难度的同时，也推翻了之前错误的认知，有了许多新的设想，同时也对国产电子顺磁共振波谱仪发展之迅速由衷地赞叹。还有许多学员对此次国仪量子组织安排的会议服务感到非常暖心，让学员们找到了“回家”的感觉。 下面小编带您走入电子顺磁共振波谱高级学术研讨班课堂，一起来听听苏吉虎老师和学员们的感受吧！

p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px text-align: justify " strong 仪器信息网讯 /strong 2019年5月18-19日，由北京理化分析测试技术学会波谱专业委员会主办，中国科学院大学协办的“2019年度北京波谱年会”在中国科学院大学召开，100多名波谱工作者出席。 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 相较于其他的分析仪器，波谱仪器的要求使用者的具有更强的操作能力和更丰富的专业知识。5月18日下午，大会安排了10个技术报告，以应用和技术支持为主，给大家搭建了一个非常实用、落地的技术交流平台。该报告环节分别由北京微量化学研究所涂光忠研究员、北京大学医学部天然药物及仿生药物国家重点实验室李勤副教授和北京大学林崇熙副教授主持。北京理工大学黄木华特别研究员、北京高压科学研究中心唐明学研究员、中国科学院生物物理研究所刘雪辉高工、中国科学院化学研究所分析测试中心崔洁工程师、云南民族大学王韦副教授、北京大学北京核磁共振中心仪器仪器工程师李红卫博士、北京大学林崇熙副教授、清华大学化学系分析中心梁茜茜、上海寰彤科教设备有限公司技术负责人谢寰彤、JEOL产品经理夏骏、JEOL北京高级经理叶跃奇分别带来了精彩的报告。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/e1a39081-e674-4799-bbad-86660895d040.jpg" title=" 涂光忠.jpg" alt=" 涂光忠.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 北京微量化学研究所涂光忠研究员主持报告环节 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/b0a8d108-7443-46ee-84b6-4532df3d8a4a.jpg" title=" 黄木华.jpg" alt=" 黄木华.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告人：北京理工大学黄木华特别研究员 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：利用核磁DOSY技术测定新型含能聚合物的分子量 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 新型含能聚合物的研究对于国防建设具有重要的战略意义。然而，这些新型含能聚合物往往极性很大，在普通溶剂中的溶解性差，传统的分子量测定方法（如GPC、VPO等）已经不能满足这些新型含能聚合物在研究中的实际需求。黄木华特别研究员在报告中介绍到，他们针对新型含能聚合物研究中存在的问题，发展了集体合成策略高效率制备多样性的聚降冰片烯类新型含能聚合物（包括叠氮类、硝酸酯类、三唑类、四唑类和苦味酸盐类），之后基于核磁DOSY技术测定这些含能聚合物的分子量。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9b01123e-5789-4400-8a05-2f03b62ce616.jpg" title=" t唐明学.jpg" alt=" t唐明学.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告人：北京高压科学研究中心唐明学研究员 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：原位磁共振研究二次锂离子电池 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 核磁共振（NMR）能无损地、灵敏地揭示原子、分子级别上的短程微观结构，因而被广泛应用于有序或无序材料的表征。唐明学研究员课题组设计与核磁共振兼容的原位电池，在线探索锂电池电极反应机理，揭示电化学反应动力学等决定因素，从而优化电极材料结构及电池组装。此外，其还通过原位核磁共振成像（MRI）及电子顺磁共振（EPR），捕获了电极反应分布、多种元素的氧化还原反应及相互作用。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/b2c637da-6f54-42c1-905f-6639fdb5bdea.jpg" title=" 刘雪辉.jpg" alt=" 刘雪辉.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告人：中国科学院生物物理研究所刘雪辉高工 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：生物大分子的液体核磁共振技术简介 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 刘雪辉高工主要介绍了包括基本理论、实验相关讨论以及数据处理过程三部分内容。其中基本理论部分主要介绍了大分子结构解析的原理，多核多维相关谱的实现及谱图信息；实验部分着重讨论了样品制备及要求和实验选择等内容；数据处理部分主要介绍了主链归属、侧链归属方法，NOE归属及结构计算的过程等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/b6d572e4-29b1-4088-8f2e-26fb370a1b47.jpg" title=" 崔洁.jpg" alt=" 崔洁.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告人：中国科学院化学研究所分析测试中心崔洁工程师 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：杂核扩散核磁及应用 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 扩散核磁是一种测量化合物或离子扩散系数的方法。常见的扩散核磁主要基于质子扩散系数测量，原因是其高天然丰度、大旋磁比、弛豫时间适当，易于扩散核磁检测。相对而言，杂核的扩散核磁测试受限于天然丰度、旋磁比以及弛豫时间等，在核磁测试中不是特别普及。崔洁工程师针对性的开展了一系列杂核扩散的应用，发展了一种借助NMR技术测量溶液电解质的Li离子和F离子扩散系数，推测出离子迁移数的实验方法，从而直观表明电解质性能；针对离子液体混合体系的分析，开发针对天然丰度 sup 13 /sup C碳的扩散系数测试，解决了由于氢谱中谱峰严重重叠造成的扩散数据无法圆满解释的难题。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/3df8f019-b2ff-48cc-a3e7-cac4bf6c380c.jpg" title=" 李勤.jpg" alt=" 李勤.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 北京大学医学部天然药物及仿生药物国家重点实验室李勤副教授主持报告环节 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/ae006802-cf39-458c-aed4-e7e25d617090.jpg" title=" 王韦.jpg" alt=" 王韦.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告人：云南民族大学王韦副教授 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：Bruker AV III 400M核磁共振波谱仪维护的一些小经验 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 核磁共振波谱仪属于技术复杂的机电一体化设备，其故障发生的原因和类型均较复杂，涉及到硬件和软件方面的原因，也给故障的诊断与排除带来了诸多困难。王韦副教授以Bruker AV III 400M核磁共振为例，简要介绍了其工作原理，并结合多年来的实际维修经验，介绍了一系列核磁共振波谱仪的维护经验。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/cfe8b1db-e57f-4c82-9851-c63caa97ae6e.jpg" title=" 王红卫.jpg" alt=" 王红卫.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告人：北京大学北京核磁共振中心仪器仪器工程师李红卫博士 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：高场核磁共振仪器维护 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 李红卫博士主要介绍了BMPC系统、超低温探头系统的工作原理和维护时的注意事项。据介绍，核磁共振硬件测试适用于所有的核磁共振仪器，但目前该项测试基本是被忽略掉的，对于现在的验收报告仅仅是对常规实验仪器整体性能的一种评估，无法反映仪器各个部件的状态。针对此，李红卫博士详细介绍了硬件测试的方法和必要性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/01fead0c-70a1-4108-bee3-5b9abfa3c10c.jpg" title=" 林崇熙.jpg" alt=" 林崇熙.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告人：北京大学林崇熙副教授 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：核磁共振, 没有你想象中那么严肃 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 林崇熙副教授在核磁共振几十年的使用与管理过程中，积累了丰富的经验。他向大家介绍说明了关于核磁共振哪些项目是需要严谨对待的, 而哪些项目是可以比较轻松放过，不必太过讲究紧绷神经。其介绍的项目包括有：核磁共振检测方面的配样、谱仪设置、检测与谱图处理，以及仪器的维修管理、基本原理的认识等诸多方面。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/ade6efec-c9d4-4f6a-a868-57dc6456ebc3.jpg" title=" 梁茜茜.jpg" alt=" 梁茜茜.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告人：清华大学化学系分析中心梁茜茜 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：常见自由基ESR测试方法及注意事项 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 由于自由基寿命较短、捕获剂易被氧化等特点，使得检测比较困难。ESR自由基捕获实验需要考虑多方面因素：包括溶液的极性、酸碱性、含氧量等；测试的温度、光等；加入捕获剂的时间以及反应物浓度和催化剂用量等因素，每个步骤及因素对于能否测到精确的ESR信号至为关键。梁茜茜在报告中简述了羟基自由基、超氧自由基、单线态氧、硫酸根自由基等最常见自由基的测试方法以及制样和测试需要注意事项。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/aa908b90-306e-4555-8414-220c594e9b37.jpg" title=" 谢寰彤.jpg" alt=" 谢寰彤.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告人：上海寰彤科教设备有限公司技术负责人谢寰彤 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：永磁小动物磁共振成像设备研发工作报告及展望 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 报告中，谢寰彤介绍了磁共振成像原理以及发展历史；永磁小动物磁共振成像设备状况及相对超导磁体的优越性；并详细介绍了其公司在研究永磁1.5T小动物用磁共振成像仪方面所做的一系列的工作。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/d5eee4dc-9d2a-4898-a050-2663e2a316cb.jpg" title=" 夏骏.jpg" alt=" 夏骏.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " JEOL产品经理夏骏 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/082c37ff-bf6b-4645-89a3-086b054625eb.jpg" title=" 叶跃奇.jpg" alt=" 叶跃奇.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " JEOL北京高级经理叶跃奇 /p p style=" margin-top: 10px text-align: center " 报告题目：JEOL NMR新技术和特点 /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 2em text-align: justify " 夏骏主要介绍了JEOL的历史，据他介绍，JEOL非常关注中国市场，会切实做好NMR等仪器的售后服务等相关工作。叶跃奇详细介绍JEOL核磁新的技术发展，包括常温和低温探头技术，DNP技术以及固体核磁等。 /p p br/ /p