电子式粉质仪设计原理

使用电子式粉质仪（也称为面粉粒度分析仪）来检测面粉粉质是非常重要的，因为它能够提供关于面粉的物理特性和品质的关键信息。以下是使用电子式粉质仪检测面粉粉质的必要性：粒度分布分析：电子式粉质仪可以测量面粉中不同粒径范围内的颗粒分布情况。这对于面粉的质量控制和产品开发至关重要。不同用途的面粉需要不同的粒度分布，如面包粉需要较细的颗粒，而蛋糕粉需要稍粗的颗粒。通过分析粒度分布，生产者可以确保产品满足规格要求。品质改进：粉质仪可以用于监测不同批次面粉的品质变化。这有助于生产者追踪和改进生产过程，以确保面粉的一致性和质量。如果发现面粉中粒度分布或颗粒形状方面的问题，可以采取措施来改进产品。品质控制：在食品加工行业，面粉的品质对最终产品的品质和口感有重要影响。通过使用粉质仪，生产者可以进行精确的品质控制，确保面粉符合标准和规定。成本管理：电子式粉质仪可以帮助生产者有效管理原材料成本。通过了解面粉的粒度分布，可以更好地计划原材料采购，避免浪费。法规合规：在一些国家和地区，面粉必须符合特定的法规和标准。使用粉质仪可以确保产品符合这些法规，避免法律问题和市场风险。总之，电子式粉质仪对于面粉生产和加工行业非常重要，它可以提供关于面粉粉质的关键数据，有助于提高产品质量、降低成本并确保合规性。

2012年10月28日，我国在试验测试领域又传来了好消息，在众多客户的期待和瞩目中，历时一年研发，集合长春机械院最先进的测试软件和控制器技术的全新电子式大吨位系列试验机新产品终于亮相长春，迈出了全国发布的第一步。 以往，由于技术原因电子式试验机能够达到的最大试验力都比较小，一般在300-500kN，不能满足更大加载试验力的需求。 如今，试验机领域行业龙头&mdash &mdash 长春机械科学研究院成功研制出中国第一台1500kN电子式试验机。多年前长春机械院就瞄准了电子式高端试验设备技术的发展方向，不断加大科研投入，经过多年的努力，突破了多项关键技术，终于在大吨位电子式试验设备研发方面取得了骄人的成绩。在技术上，长春机械院又走在了全国试验机行业的前沿。 该系列试验机创造了国内电子式试验设备的最大试验力记录，打破了国外企业在大吨位电子式试验设备方面的垄断局面，为我国尖端制造业发展提供了技术保证，代表了我国当前在电子式试验设备方面的最高技术水平。 随着环保意识的不断提高，传统的液压式试验设备由于体积、噪音、能耗等诸多固有特征，越来越不适合现代化试验室的需求，低能耗低噪音的电子式试验设备将成为高端试验室的需求趋势，我们相信凭借长春机械院领先的技术优势和丰富的电子式试验设备种类，将引领中国试验机行业迎接电子式试验机新时代的到来。 该系列试验设备特征: 采用伺服电机进行加载，噪音小、无过冲现象 采用TPHS（Thick plate High stiffness）重型框架结构设计，确保高刚度变形小，重复试验结果误差小。 试验空间大，方便试样夹持 传动、减速均采用齿形带配丝杆副结构，效率更高，更平稳，噪音小 配置长春机械院最新研制的CLY20型电子万能试验机专用高精度负荷传感器(曾荣获国家科技进步2等奖)，传感器刚度大、独有的非线性数据校正技术，确保长时工作稳定可靠性 系统采用三闭环控制，无冲击平滑转换，技术运用更成熟 自动、手动切换操作；面板、电脑双重控制 关于长春机械院: 长春机械科学研究院有限公司（原机械工业部长春试验机研究所）始建于1959年，是国家试验机行业技术归口单位，现隶属于世界500强大型央企&mdash &mdash 中国机械工业集团。 长春机械院拥有五十多年试验设备的研发制造经验及国内最大的工程试验设备研发团队，是目前国内科研能力最强的工程试验研究院所，专业基础力学试验设备、岩石岩土试验设备、土木建筑结构力学试验设备及汽车零部件检测设备、试验机附具附件等试验设备的研发制造。 目前，长春机械科学研究院有限公司在全国设有10个营销及售后服务中心，覆盖全国30个省及地区，已为上千家高校、企业、机构提供上万套各类试验设备。 五十年研发制造经验 为您量身打造各种试验解决方案

北京理工大学材料学院束庆海博士及其合作者，在总结单分子多分析物传感器研究现状的基础上，提出了分子实验室(含&ldquo 不受限序列&rdquo 和&ldquo 队列序列&rdquo )的设计方法及正交检测技术的发展方向，对新型化学传感器的发展具有重要的参考价值。相关成果日前发表于英国皇家化学会《化学学会评论》杂志。 　　据介绍，分子实验室是近年来化学传感器领域的研究热点之一。其突破了传统意义上化学传感器对检测物&ldquo 一对一&rdquo 的检测模式，可实现单一传感器对多种分析物互不干扰的正交检测，对化学传感器研究领域的发展具有里程碑意义，在食品安全、环境监测、生物医药等领域具有广泛的应用前景。 　　束庆海在国际上率先开展了分子实验室的研究工作，并且首次设计出用于多种阴离子正交检测的分子实验室，将科尔伯电解应用到化学传感器的设计，从而实现了在多种离子共存的情况下单一传感器对多种分析物的正交检测。

在食品加工工业中，精确的面团处理工具是确保产品质量和生产效率的关键之一。电子式拉伸仪是一款广受欢迎的设备，它采用了先进的技术和功能，为食品生产带来了许多优势和特点。1. 平稳、安静的运行电子式拉伸仪采用步进电机驱动，这意味着它在运行过程中表现出极高的平稳性和安静性。这对于食品加工中需要精确控制的任务非常关键，确保了每次测试都能获得可靠的数据。同时，步进电机还提供了更精准的速度控制，确保了测试的准确性。2. 发酵效果更好在食品加工中，面团的发酵是一个关键步骤，它直接影响着最终产品的质量和口感。电子式拉伸仪的发酵箱采用了优质的保温材料，这有助于保持恒定的温度和湿度条件，从而改善了发酵效果。这意味着食品生产者可以更容易地控制和优化面团的发酵过程，以获得所需的产品特性。3. 彩色触摸控制屏电子式拉伸仪配备了一块3.5寸的彩色触摸控制屏，使操作更加直观和方便。通过触摸屏，用户可以实时监测发酵箱的温度，确保其始终处于理想的工作范围内。这种实时监测功能对于及时采取措施以调整发酵条件非常重要，以满足不同食品制备过程的需求。4. 计时功能电子式拉伸仪的触摸屏还具有计时功能，这对于控制发酵时间至关重要。用户可以轻松地设置计时器，当时间到达时，触摸屏会发出蜂鸣声提醒，帮助操作人员及时采取下一步操作。这有助于确保面团处理过程按照计划进行，不会过度或不足。总的来说，电子式拉伸仪是一款功能强大的食品加工设备，它的平稳运行、发酵效果改善、直观的触摸控制和计时功能等特点使其成为食品生产中不可或缺的利器。无论是在大规模生产还是在新产品开发中，这种设备都能够提高效率、确保质量，并帮助食品生产者满足不断变化的市场需求。电子式拉伸仪，让食品加工变得更加高效、精确和便捷。

实施电子实验记录系统（ELN）的主要挑战之一是从众多与实验数据交互的涉众者中获得支持，而这个挑战在GMP制造等验证环境中尤为显着。在GMP生产领域，需要遵守关于方法、流程、测试如何记录和验证的严格法规要求，这就导致更严格的内部控制，这些控制被编写入不易改变的基于纸质记录的工作流程中。阿斯利康GMP环境中API生产的已经得到验证，想在这个环境下应用电子实验记录系统，并且还要提高工作流效率，这就给电子实验记录系统的实施和应用带来巨大挑战。1、现状和挑战 科学家、工艺工程师、质量控制和保证人员习惯于纸质记录，并认为纸质记录及其相关的工作流程是标准的、熟悉的、能够满足记录需求，需要获得内部人员对电子实验记录系统的认可。 二十世纪初，大多数ELN主要部署在发现化学领域，因此需要选择一个具有扩展潜力的ELN产品和供应商，具备开发和扩展能力的系统才能够帮助阿斯利康消除研发与GMP生产的鸿沟，以便能在验证环境中成功地管理数据。 阿斯利康的用户只希望系统运行速度够快，因此需要向大家展示采用ELN会给大家带来意想不到的好处。2、信息化建设目标 允许将过程信息通过研发的所有阶段无缝转移到商业制造。期望ELN将消除不同文档类型之间的转录：从过程化学ELN记录到模板化的基于Word的过程描述配方和工艺；从打印的过程描述到早期生产活动中基于纸质的批记录；以及返回模板化的Word文档批记录和活动报告。 提高阿斯利康GMP环境中API生产的已验证的工作流效率。3、解决方案 BIOVIA Workbook (之前的Accelrys Electronic Lab Notebook，最初的Symyx Notebook)，2004年采用了早期版本的Symyx Notebook。采取迭代的实施方案，从定义问题开始，收集需求并创建一个概念进行原型试用，并继续通过收集反馈，修 改和运行以改进原型试用。逐渐摆脱基于纸质记录管理文档的习惯，并真正开始改进所期望支持的实际业务流程。4、实施困难&解决方案阿斯利康重新考虑了从纸质记录过渡到电子记录的技术转移的各个方面。如图所示，描绘了阿斯利康从合成化学研发到生产转移过程的整体工作流程。当电子批记录项目开始时，管理者提出或可使用单一的“生产方法”文件来描述所有生产要求。但是阿斯利康药物开发团队意识到这一建议是基于纸记录的思想，实际上会造成工作流程瓶颈。在电子世界里，你不需要一个文件”，阿斯利康药物发展团队首席科学家Leonard说，“创建并用于描述过程的所有记录可以一起收集在一个文件夹中，可以轻松找到并引用它们。这是突破性的，实现了ELN的价值——作为管理和分发记录的核心，使其成为我们的GMP系统的关键要素，使我们的工作流程更加合乎逻辑和高效。” 阿斯利康工作流程的核心是支持一个简单的文件夹结构，其中包含所有的生产相关的文档，包括非ELN（Word、Excel等）文件。每个生产活动都有一个单独的文件夹，其中包含每个活动阶段的单独的阶段记录本。因此，阿斯利康的整体生产工作流程需要将实验和分析数据转移到工艺化学。阿斯利康公司并不是试图开发一个单一的文档来包含所有这些信息，而是使用“单独文件夹 – 阶段记录本”的方式将所有相关文档保存在一起。“解决方案：阶段记录本是一个存储库，包含工艺描述、主批记录、个批记录” 1、 工艺描述：这是由工艺研发化学家在阶段记录本上创建的，通常来自实验室进行的实验程序的克隆。 工艺描述被开发生产化学家改进，并包含评论、观察项和保留点。电子审批工作流支持生产线经理审批工艺描述。 2、主批记录：这最初是通过克隆过程描述准备的。在重要的处理步骤和每个重要的单位操作结束时，都会添加在生产过程中提供审计追踪点的登记点。 最终的主批记录再次被电子签名批准，以在审计追踪记录中创建永久的预生产版本。 3、个别批记录：这些文档是从主批记录中克隆产生。物料数量按比例缩放到所需的批量大小，并由ELN系统自动填充，与手动方法相比，确保了精度，且节省了大量的时间。工序环节在批量生产时被简单地注释，并且根据需要更新实际数量偏差和次要过程偏移。一旦批生产完成，最终评论和学习点将添加到文档中，最终被登记，并由生产线和质量保证经理检查和批准。 实施成果： 1、ELN提供了经过验证的完全合规化的环境，包含用于存储所有生产文档的强大的、定时的审核跟踪。 2、阿斯利康还制定开发了程序来控制验证环境以外的文件的使用。在所有文档工作流程结束时，在集中且易于访问的位置发布提供永久的可见版本的文档。 试点证明带来的价值：1、阿斯利康公司开展了广泛的试点来评估和确认ELN的功能，验证其工作流程和程序控制的有效性，并确定要完善的领域。 2、一年来进行的大量GMP试验提供了指标，表明电子批记录系统比以前的纸质系统更能提升效率。文档方面节省时间超过50％-产生的文档减少，主要是因为使用阶段记录本实际上减少了生产文档产生的数量。而且相对于纸质记录的方式，电子记录文档的整体质量得到大大提高。 3、阿斯利康公司的研发和运营质量保证小组也进行了合规和质量审核：独立审计的结论是，该系统“在合规性方面总体上可以接受”。研发质量保证小组对文档的透明度感到特别高兴，这使得质量保证评估易于进行，并可使工艺化学更多地了解生产工艺。 4、消除GMP环境中API生产基于纸质的工作流程。 5、优化的流程提高了整体质量保证和法规符合性。 持续发展：阿斯利康公司就如何处理以前的数据完整性做法进行了广泛的修改，使得现有的内部原始数据记录指导与现代的外部风险评估指导一致。该修订确保有意识地决定是否对与要求的审计跟踪事件相关联的记录进行修订或更改。试点还揭示了以前版本的ELN如何防止批记录更新期间已有数据的变化方面的一些不足。阿斯利康通过实施明确的程序和指导来处理这个问题。此外，公司制定了一项系统改进计划，以确保未来版本的ELN能够在批记录中对文本型数据模块进行“锁定”。“供应商完全愿意一起合作以帮助解决我们的担忧”，Leonard说，“我们计划与其他制药公司分享我们的结论，以便建立这一领域的跨行业标准。” 阿斯利康的质量保证小组在试点过程中提出的一些问题有助于推动更有效率的工作实践，以及更好的质量程序，这些程序可以在生产现场进行协调。通过消除非价值追加程序可以获得更多的效益，通过澄清诸如过程中测试和控制等方面的目的和要求来提高质量管理。“质量保证功能确认了一个机会，去建立一个定义的GMP生产临床试验API的业务流程，作为药物质量体系（PQS）的一部分，所有这些都符合ICH（人用药物注册技术要求国际协调会）建立的现代监管指南”，Leonard说。阿斯利康和BIOVIA合作=成功Leonard坚持认为，如果没有组织的同事和合作伙伴的投入，他们的ELN实施将不会成功。例如，在阿斯利康假设电子批记录项目主要旨在提高研发与开发生产之间信息传递的技术效率，这可能会使项目脱轨，因为内部合规完全是为了促进纸质质量控制体系而设计的。 “通过改进质量管理作为中心目标来改革‘整体’项目，使我们能够与质量保证和合规代表建立积极的合作关系”，Leonard说，“我们共同认识到，采用结构化的方法来记录生产过程，可以轻松创建全球业务流程，质量保证功能可以作为协调各个站点和支持药物质量体系（PQS）的机会。” 他总结说：“我现在的建议是，通过PQS、业务流程方法启动电子批次记录项目，这是获取所有关键利益相关者支持，并认识到这项工作的普遍价值的最佳途径。” 阿斯利康医药发展首席科学家John Leonard 原话引用： “将ELN的价值看作管理和分发记录的核心，并将其作为我们的GMP系统的关键要素，使我们的工作流程更加合乎逻辑和高效。”神一样的队友：BIOVIA & NeoTridentDassault Systemes Biovia（原Accelrys公司产品）介绍Accelrys公司是一家专业的化学信息处理技术提供商，多年来致力于实验记录的电子化管理，尤其重视实验过程中化学信息解决方案的研发。开发出了具有化学信息处理、实验数据管理和实验数据集成能力的电子实验记录系统原名Accelrys ELN。Accelrys公司被Dassault Systems收购后，公司更名为Dassault Systems Biovia, 相应地Accelrys ELN更名为Biovia Workbook。这个产品综合了纸质记录本的灵活性和电子系统强大的数据管理能力，具有较强的企业级应用功能，已在化工、生物、分析、工艺等不同领域得到广泛应用。NeoTrident 创腾科技有限公司创腾科技有限公司成立于2000年初，是业界领先的面向生命科学与材料科学领域，系统提供电子实验记录、化学信息与流程综合管理平台、实验室信息管理系统和分子模拟产品的信息技术公司。 创腾科技是全球最大的电子实验记录和分子模拟产品供应商Dassault Systemes Biovia公司（原Accelrys公司）、全球最大的实验信息管理系统（LIMS）供应商ThermoFisher公司在中国的战略合作伙伴。因此，创腾科技能够为中国的科研机构、生产企业和检测实验室提供当前世界上最先进的电子实验记录系统、信息与流程管理平台、分子模拟软件以及实验室信息管理系统。 创腾科技有限公司目前拥有超过60人的咨询、实施、验证和开发队伍，是国内实施基于GCP/GLP/GMP/17025规范的信息系统最多的企业。所有实施、验证团队成员均来自于国内外著名医药公司和实验室，并熟悉生物分析业务以及流程，有丰富的LIMS产品实施和验证经验，曾经有多家CRO公司、科研机构、学术单位、医院/I期临床实验室、制药公司成功上线的案例，具有足够的能力协助生物分析实验室实现实验室信息化发展。 相关云端的电子实验记录本软件查询，请点击此处

安捷伦科技公司发布移动版电子实验室记录本 OpenLAB ELN 移动版软件充分利用平板电脑的强大功能 2015 年5 月5 日，北京—安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日推出实验室工作效率软件OpenLAB 电子实验室记录本的移动版本。OpenLAB ELN 现已具备台式计算机、移动设备和云端功能。 新版OpenLAB ELN 使科学家能够通过他们的移动设备随时随地对实验室数据进行便捷访问。 直观的移动用户界面专为速度而设计，使科学家们能够快速轻松地掌握最新的实验结果、进行实时协作并对实验进行迅速更改。 安捷伦副总裁兼软件和信息学部门总经理 John Sadler 说：“全世界的实验室都期待通过安捷伦缩短获得结果的时间并最大限度提高效率。我们的最新版OpenLAB ELN 利用强大的云端和移动技术帮助他们完美解决了这一问题。” OpenLAB ELN 的最新移动应用程序可从Apple 的 App Store 中下载。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作，提供仪器、软件、服务和消耗品，产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年，安捷伦的净收入为 40 亿美元。全球员工数约为 12000 人。如需了解安捷伦科技公司的详细信息，请访问www.agilent.com。 编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

Avantor Performance Materials 庆祝在台成立电子实验室　盛大举行开幕酒会暨半导体产业趋势论坛艾万拓(Avantor Performance Materials)是全球知名的高效能化学品与材料制造商，为了提供台湾半导体产业更贴近与实时的服务，特别在新竹县竹北市设立分公司与实验室，并于今(2011)年9月20日上午举行盛大的开幕酒会，现场贵宾云集、气氛热烈。同时，在当日下午，亦举办了半导体产业趋势论坛，邀请重量级业界贵宾分享科技产业的最新发展趋势，并为与会者带来了精辟的前瞻洞见。 艾万拓执行长Jean-Marc Gilson的开幕致词，为此隆重仪式正式揭开了序幕。Gilson表示，「艾万拓是一家拥有140年悠久历史的公司，以J.T.Baker品牌服务电子产业也有将近30年的时间。在去年由私募公司New Mountain Capital买下后，才更名为艾万拓公司。」 他强调，有了新投资者的支援，不管在公司的市场开拓、前瞻愿景以及财务支持上，都有了更明确的发展蓝图，因此制定了扩大投资的策略。而在艾万拓的全球化策略中，位居全世界电子产业枢纽地位的台湾，必然是其中不可或缺的重要一环。 身为高效能材料供货商，Gilson指出，「我们必须能跟随客户的脚步，提供他们所需的支持与效率，这是我们决定在竹北成立电子实验室的主要原因。」 Gilson表示，「随着制程技术的不断演进，新技术与新节点的达成，必须要采用新的材料。为克服日趋严峻的制程微缩挑战，唯有依赖业者间的通力合作才有可能实现。」 「在艾万拓的全球扩展计划中，于竹北成立实验室，不但符合我们短、中、长期的业务目标，同时艾万拓还将持续开发关键材料，为客户提供客制化方案，并强化供应链可靠度，透过与客户建立长期的伙伴关系，共创双赢。」 为庆贺艾万拓在台成立电子实验室，开幕仪式中还特别安排了热闹的舞龙与击鼓表演，带动了现场热烈的气氛。此外，在开幕仪式中，包括经建会副主委黄万翔、经济部投资业务处处长凌家裕、新竹市市长许明财，以及新竹县县长邱镜淳等从中央到地方的政府长官均与会致词，热烈欢迎艾万拓在台湾的扩大投资。 与会贵宾们一致指出，台湾是全球半导体产业的制造重镇，拥有极佳的产业聚落、人才与基础建设优势，因此赞许艾万拓是在正确时机，做了最正确的选择，并期许业者能透过合作模式，推动创新，扩大商机。 在下午登场的半导体产业趋势论坛中，Gilson亦以「放眼全球：台湾半导体产业之成长挑战与合作契机」为题发表演说，对艾万拓的公司发展历程、台湾市场扩展、以及技术中心展望做了更详细的说明。 以高纯度、高效能材料闻名业界 艾万拓的前身，最早为成立于1867年的Mallinckrodt公司，为制药产业的化学品供货商。后来，于1995年与1904年成立、专门生产实验室使用高纯度化学品的J.T.Baker化学公司合并，成为Mallinckrodt Baker公司。到去年(2010年)，Mallinckrodt Baker被私募公司New Mountain Capital收购，才更名为Avantor Performance Materials。 Gilson表示，新公司的成立，让原来的百年老店得以获得新生。「拥有更丰富的资源后，我们将致力达成新公司的愿景：要在包括实验室、制药和微电子等具高成长力道的特殊化学品市场，成为全球领先的业者。」 目前，艾万拓全球员工约有1,700人，公司旗下有J.T.Baker、Macron、Rankem、Diagnova和POCH等知名品牌，并与超过1万名客户拥有数十年的良好关系。在全球共设有11个据点，其中包括在美国、南韩、印度、荷兰与新加坡设有应用实验室，提供技术支持以及制程优化。 Gilson表示，「艾万拓是以供应高纯度材料而闻名，这也是我们对客户的一项承诺。由于我们过去在制药业已有深厚经验，在质量管理、法规遵循、创新、支持服务、以及可靠供应等各方面都有严格标准，能够提供非常广泛的产品组合。同时，我们向来与客户保持密切的合作关系，擅长于运用化学配方，开发出符合客户需求的产品。」 在电子业方面，艾万拓也已有超过25年的经验，产品主要是以表面处理为主，可应用于半导体制造、太阳能电池制造以及平面显示器制造等市场。主要的产品有半导体制造用的前端和后端制程蚀刻、蚀刻后之残留物清除、厚膜光阻剂清除、前端制程清除作业等；在太阳能电池制造则有太阳能电池前后射极之表面修饰、连续式及批次式制程之表面修饰；而适用于平面显示器制造的有光阻剂清除等。回顾半导体产业的发展历程，他指出，「几年前当产业要移转至90奈米制程时，我们都认为那是一个技术上的极大跃进。距今也才不过7到8年的时间，现在我们已经开始朝28奈米制程迈进。要在激烈的市场中胜出，持续保持领先是重要关键，否则就将远远落后。」 Gilson表示，艾万拓的产品主要用在表面处理制程，这是高良率制造的关键。随着技术的不断进展，必定要透过采用新材料，才有可能实现新的制程技术，化学品的重要性不容忽视。 全新出发的艾万拓将透过扩展制造据点，以及强化产品组合作为推动公司成长的两大主轴。Gilson指出，「我们将增加3倍的研发支出，也已采用企业资源规划(ERP)系统，建构完整的企业营运解决方案。」 他强调，公司正朝建立全球化的供应链目标迈进。「在策略上，将充分发挥我们持续在各重要市场建置的全球化供应链，以为客户提供更好的服务。我们已在波兰和印度进行投资，将有助于取得更具成本效益的原材料。此外，还将积极规划在亚太地区投入制造资源。」 也因此，就供应链的角度来看，在台湾设立分公司与电子实验室是我们策略性部署的重要一环，以为此地客户提供最实时的一站式服务。 成立台湾技术中心　推动合作创新 艾万拓电子材料部门暨东北亚区执行副总裁Robert Ferguson亦补充说，「台湾有两家全球顶尖的晶圆代工厂，而且积极推动半导体制程与设备技术的持续进展。我们选择在此挹注投资的原因，再明显不过了！」同时，他也强调，「在此，我们有绝佳的机会，可与业者进行生产合作与技术创新。」 艾万拓此次在台湾成立的最新电子应用实验室，预计于2011年底前启用，将为量产客户提供所需的应用支持服务，并从事深入的研发工作。未来此实验室将协助客户展示、从事记录制程(POR)开发以及支持艾万拓公司的全球电子技术研发工作。 Ferguson表示，艾万拓的愿景是要设立1座全方位的「虚拟晶圆厂」(virtual fab)，支持全球客户更迅速取得先进12吋晶圆制程和量测工具，这在业界是非常独特的作法。这个实验室可结合研发、应用工程和小量生产资源，将可加速与客户之间的合作，带动更快速且更有效率的技术发展。 实验室中将配备一整套最先进的设备，客户可在class 100等级的无尘室环境下测试化学品和材料，无须为了测试而暂停生产设备、导致产线运作中断。此外，艾万拓亦将在其晶圆设备上全面测试新开发的配方，以支持该公司高效能化学品和材料的研究发展。 Ferguson强调，「简单来说，我们就是要贴近客户，而不是在遥远的数百或数千公里之外，猜测客户会有哪些需求。此外，我们从在台湾的投资，看到了极佳的成长与合作契机。艾万拓将能从提供高质量产品开始，进行协助客户提升效能与缩短上市时间，最终达到能与客户共同朝下一世代技术蓝图迈进的目标。」艾万拓现正积极扩充台湾分公司的人力，Ferguson表示，「我们建立了一个充满热忱与专业能力的团队，同时结合我们在南韩、大陆的人力资源，将能为台湾以及亚太区客户带来实时的支持与服务。不管是日常营运的问题解决，或是共同研发新材料，我们都将致力于成为业者最佳的合作伙伴。」 在论坛最后，Gilson总结说，从许炳坚博士和黄社长的谈话中，更是验证了台湾以及亚洲在未来科技产业扮演的重要角色，而艾万拓就是看好此地的生态系统与合作机会，决定设置分公司与实验室。不管是每日营运的客户服务或新产品研发，相信都会有良好的发展空间，期许能与台湾业者共同成长。Gilson的一席话，为一整天的精采活动划下了完美句点。关于此次开幕式及论坛更多信息，您可以点击下载相关用户通讯：http://jtbaker.instrument.com.cn/down_188453.htm或点击http://www.digitimes.com.tw查看更多关于Avantor公司的信息，您可以浏览公司网站：http://www.avantormaterials.com/关于J.T.Baker：　　艾万拓化工产品贸易（上海）有限公司（APMs）于2009年正式成立，是美国Avantor™ Performance Materials的全资子公司。Avantor™ Performance Materials拥有的J.T.Baker和Macron™ 两大品牌有140多年的历史，其化学品领域的高品质产品，最优化的应用方案和功能性检测可以满足客户的高端应用需求，并确保高精度和高重现性的结果。 http://www.avantormaterials.com/

2010 年 11 月 22 日，北京 — 安捷伦科技公司(纽约证交所：A)今天宣布，默克雪兰诺(德国达姆施塔特默克制药公司的分公司)选择了 Agilent OpenLAB 电子实验室记录本(ELN)，用以在寻找小分子和生物制药的整个研发过程中加强全球范围的科学合作。 　　虽然并未披露具体的财务信息，但据悉默克雪兰诺的近 600 名位于日内瓦、达姆施塔特及波士顿分部的生物研究人员将使用 Agilent OpenLAB ELN 进行科研项目的合作。 　　安捷伦软件和信息学副总裁兼总经理 Bruce von Herrmann 说：“我们与默克雪兰诺的合作，表明了 OpenLAB ELN 作为合作平台在保护科研的知识产权方面的优势。我们很高兴与他们的研究人员进行横跨多个科学领域的合作，使用多种工具建立知识库并将其整合到整个研发系统前景中。” 　　OpenLAB ELN 具有设计和定制实验模板的功能，并且研究人员可对这些模板进行创建、共享和再利用。此外，科学家还能根据他们的偏好和工作方法创建实验桌面。 　　OpenLAB ELN 的其他优点包括委托工作流程和审计跟踪。委托工作流程有助于整个公司内部的合作，多位科学家可输入采用不同方法针对同一样品或多个样品得到的数据和结果，从而对同一实验进行合作。审计跟踪则维持了高水平的知识产权保护环境。

透射电镜原位样品杆加热芯片设计原理解析 引言在上一篇文章《透射电镜原位样品杆加热功能 4 大特性解析》里，我们以 Wildfire 原位加热杆为例，为大家详细介绍了 DENS 样品杆加热功能在控温精准、图像稳定、高温能谱、加热均匀四个方面的具体表现。通过这篇文章，相信大家对 MEMS 芯片的优良性能有更进一步的了解。 本文将以透射电镜原位样品杆加热芯片的改变为例，与大家深入探讨芯片加热设计具体的变化细节。 01. 加热线圈的变化 1.1 线圈尺寸缩小，“鼓胀”现象得到明显抑制 图 1：新款芯片 图 2：旧款芯片 仔细观察上图中两款芯片的加热区，可以发现新款芯片的加热线圈要明显比旧款小很多。再观察下面的特写视频我们可以看到，加热线圈的形状也有明显变化。新款的是圆形螺旋，旧款的是方形螺旋。 线圈尺寸缩小后，加热功率减小，由加热所导致的“鼓胀”现象也会得到抑制。所谓“鼓胀”是指芯片受热时，支撑膜在 Z 轴方向上的突起。在透射电镜中原位观察样品时，支撑膜的突起会使得样品脱离电子束焦点，导致图像模糊，不得不重新调焦；甚至有时会漂出视野，再也找不到样品。这样一来，就会错失原位变温过程中那些瞬息即逝的实验现象。 1.2 加热时红外辐射减少 尺寸缩小、加热功率减小，所带来的另一个好处就是加热时红外辐射减少，从而对能谱分析的干扰就会降低。这意味着即便在更高温度下，依然能够进行稳定可靠的能谱分析。 图 3：使用新款芯片时，铂/钯纳米颗粒在高温下的能谱结果。 1.3 温度均匀性提升 此外，形状从方形变为圆形，优化了加热区域的温度分布情况，温度均匀性更好，可以达到 99.5% 的温度均匀度。图 4：新款芯片加热时的温度分布情况 02. 电子透明窗口的变化 2.1 电子透明窗口种类多样化 除了线圈尺寸、形状不同之外，新旧两款芯片所用来承载样品的电子透明窗口也明显不同。旧款设计中，窗口都是形状相同的长条，分布在方形螺旋之间。而在新款设计中，窗口种类则更加多样化，根据形状和位置不同可分为三类窗口，适用于不同的制样需求。 图 5：新款芯片中透明窗口分三类，可以适用于不同的样品需求。 红色窗口：圆形窗口，周围宽敞，没有遮挡，适合以各种角度放置 FIB 薄片。蓝色窗口：位于线圈最中心，加热均匀性最好，周围的金属也可以抑制荷电，适合对温度均匀性要求很高的原位实验，也适合放置易荷电的样品。绿色窗口：长条形窗口，和 α 轴垂直，在高倾角时照样可以观察样品，适合 3D 重构。 总结通过以上图文，我们为大家介绍了采用创新设计之后新款芯片的四大优势，全文小结如下：1. “鼓胀”更小，原位加热时图像更稳定，便于追踪瞬间变化过程。 2. 红外辐射更少，在 1000 ℃ 时，依旧可以进行可靠的能谱分析。 3. 优化线圈形状，抵消了温度梯度，提升了加热区域的温度均匀性。 4. 加热区有三种观察孔，分别适用于 FIB 薄片、超高均匀性受热、大倾角 3D 重构等不同需求。此外，优化后的窗口几何不仅便于薄膜沉积，还可消除滴涂时的毛细效应。这些针对不同需求的细节设计都使得制样更加便捷、高效。

2010年6月25日，安捷伦科技公司宣布，Agilent OpenLAB 电子实验室记录本(ELN)现推出中文版和韩文版，包括完全本地化的用户界面。 　　“我们就是要第一个推出中文和韩文的商用企业电子实验室记录本，使研究者能够容易地使用自己的母语和当地法规规范，”安捷伦副总裁兼软件和信息学业务部总经理 Bruce von Herrmann 说，“这是安捷伦在不断增长的市场里所获得的又一竞争性优势，有力补充了这些领域对安捷伦仪器的高度需求。” 　　Agilent OpenLAB ELN 是传统纸质实验室记录本的高效替代品，在实验之初便开始保护知识产权的有效方式。OpenLAB ELN 提供了可扩展的集成平台，用于在日趋复杂的全球环境中创建、捕获、管理并分享信息。这一灵活的解决方案为多学科性数据提供了极大的便利。OpenLAB ELN 通过稳定强大的系统结构，简化并加快分析开发和研究发现，并且使数据管理变得行云流水般顺畅。

自1965年第一台商品扫描电镜问世以来，经过50多年的不断改进，扫描电镜的分辨率已经大大提高，而且大多数扫描电镜都能与X射线能谱仪等附件或探测器组合，成为一种多功能的电子显微仪器。在材料领域中，扫描电镜发挥着极其重要的作用，可广泛应用于各种材料的形态结构、界面状况、损伤机制及材料性能预测等方面的研究，如图1所示的纳克微束FE-1050系列场发射扫描电镜。图1 纳克微束FE-1050系列场发射扫描电镜场发射扫描电镜组成结构可分为镜体和电源电路系统两部分，镜体部分由电子光学系统、信号收集和显示系统以及真空系统组成，电源电路系统为单一结构组成。1.1 电子光学系统由电子枪、电磁透镜、扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束，作为信号的激发源。为了获得较高的信号强度和图像分辨率，扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。1.2 信号收集检测样品在入射电子作用下产生的物理信号，然后经视频放大作为显像系统的调制信号。1.3 真空系统真空系统的作用是为保证电子光学系统正常工作，防止样品污染，一般情况下要求保持10-4~10-5Torr的真空度。1.4 电源电路系统电源系统由稳压，稳流及相应的安全保护电路所组成，其作用是提供扫描电镜各部分所需的电源。图3为扫描电镜工作原理示意图，具体如下：由电子枪发出的电子束在加速电压（通常200V～30kV）的作用下，经过两三个电磁透镜组成的电子光学系统，电子束被聚成纳米尺度的束斑聚焦到试样表面。与显示器扫描同步的电子光学镜筒中的扫描线圈控制电子束，在试样表面的微小区域内进行逐点逐行扫描。由于高能电子束与试样相互作用，从试样中发射出各种信号（如二次电子、背散射电子、X射线、俄歇电子、阴极荧光、吸收电子等）。图3 扫描电镜的工作原理示意图这些信号被相应的探测器接收，经过放大器、调制解调器处理后，在显示器相应位置显示不同的亮度，形成符合人类观察习惯的二维形貌图像或者其他可以理解的反差机制图像。由于图像显示器的像素尺寸远大于电子束斑尺寸，且显示器的像素尺寸小于等于人类肉眼通常的分辨率，显示器上的图像相当于把试样上相应的微小区域进行了放大，而显示图像有效放大倍数的限度取决于扫描电镜分辨率的水平。早期输出模拟图像主要采用高分辨照相管，用单反相机直接逐点记录在胶片上，然后冲洗相片。随着电子技术和计算机技术的发展，如今扫描电镜的成像实现了数字化图像，模拟图像电镜已经被数字电镜取代。扫描电镜是科技领域应用最多的微观组织和表面形貌观察设备，了解扫描电镜的工作原理及其应用方法，有助于在科学研究中利用好扫描电镜这个工具，对样品进行全面细致的研究。转载文章均出于非盈利性的教育和科研目的，如稿件涉及版权等问题，请立即联系我们，我们会予以更改或删除相关文章，保证您的权益。

随着柔性电子领域的快速发展和物联网技术的普及，能够用来监测人类生理指标（如心跳、脉搏、运动周期、血压等）和机械运行状态（如主轴跳动、机器人运动状态感知等）信号的可穿戴电子器件逐渐应用到社会生活中。可穿戴电子器件的共形设计和制造使其在电子皮肤、柔性传感和人工智能中具有潜在的应用前景。当前，大多数电子器件是利用光刻、压印技术和电子束在硅表面进行制备。然而由于缺乏弯曲表面的加工工艺，要制备与复杂曲线表面（例如人体关节）共形的电子器件尤为困难。面投影微立体光刻3D打印技术（PμSL）可快速制造并成型任意形状和可设计的结构，为三维共形柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。然而，考虑到柔性材料的成型工艺与功能特性，传统的制造工艺限制了功能材料的设计范围，降低了微结构的设计与成型尺度，制约了功能器件的成型和性能提升的范围。图1 论文工作的摘要图近日，西安交通大学机械工程学院陈小明、李宝童、邵金友教授等研究人员，从功能压电纳米复合材料的改性与压电器件的微结构拓扑优化等两方面出发，利用面投影微立体光刻3D打印技术（nanoArch S140，10μm精度，深圳摩方），通过设计并调节压电氮化硼纳米管材料（BNNTs）和光敏聚合物树脂的界面相容性，结合拓扑优化微结构方法，实现了具有高灵敏度、宽响应，且结构可覆形的柔性压电传感器制造。该研究以“3D printed piezoelectric BNNTs nanocomposites with tunable interface and microarchitectures for self-powered conformal sensors”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上，为高性能可穿戴柔性压电传感器件的设计与制造提供了新思路。工作要点一：功能纳米复合材料（BNNTs）的表面改性与材料制备，超低负载量（0.2wt%）的纳米复合材料表现出出色的压电性能：图2 功能纳米复合材料（BNNTs）的设计、改性与表征：a）BNNTs表面功能化工艺；（b）原始BNNTs/功能化BNNTs和树脂基体界面力学行为示意图；（c）极化与未极化BNNTs等压电输出信号为了提高压电纳米填料在有机聚合物溶液中的相容性和分散性，以及纳米复合材料的压电性能，通过用硝酸处理来实现纳米管表面的氧化和羟基形成，在超声处理下，官能化分子（TMSPM）与BNNT-OH表面的官能团嫁接，生成化学官能化的纳米管（F-BNNTs）。同时，纳米管上的丙烯酸酯基团显着提高了BNNTs在聚合物基体溶液中的分散性及压电输出；实验表明：相对于原始BNNTs，基于F-BNNTs的复合压电聚合物的压电输出提高了140% （见图2）。工作要点二：结构拓扑优化显著提高了复合材料的压电性能，微结构的纳米复合膜在较宽的响应区域上展现出高灵敏度； 课题组研究人员的前期研究工作表明，微结构化能显著提升压电器件的输出信号（Small 13 (23), 1604245；Nano Energy 60, 701等）。因此为了实现器件电信号输出的最大化，本文采用结构拓扑优化的方法优化压电膜的微观结构，并利用高精度面投影微立体光刻3D打印的微尺度加工能力，实现拓扑微结构的制造。数值模拟结果表明，微结构的引入能显著提高压电输出，并且具有优化微结构（struct B-P 和struct C-P）的压电薄膜能进一步提高信号输出（见图3）。图3 平面和微图案化压电薄膜的设计和仿真结果通过微结构3D打印拓扑结构及压电信号测试，表明F-BNNTs /树脂复合膜的最大输出电压记录为4.7 V，与原始的平面F-BNNTs压电膜相比，输出提高了4.3倍，比未官能化的BNNTs基复合膜高出10倍。这种显著增强主要归因于聚合物和压电填料之间有效应力传递，以及复合膜的拓扑微结构设计。图4 （a-f）不同微结构压电薄膜；（g）薄膜压电输出；（h）压电微结构薄膜的压电输出实验与仿真对比工作要点三：基于PμSL技术实现共形压电器件制造与应用；与传统的微加工方法相比，面投影微立体光刻3D打印技术在设计和制造具有复杂几何形状的共形电子器件上具有更大的灵活性，如图5所示，曲面形状和微结构的制造证实了功能材料在复杂表面上的非平面制造能力。图4 （a）面曝光3D打印原理；（b）微结构化的共形薄膜示意图可打印压电材料被用于构造机器人手的智能触觉应变传感器。为了确保压电器件在弯曲或不平坦表面上的功能性，根据机械手的表面设计了合适的3D模型，然后将共形器件打印并安装到机械手不同的指骨上，通过建立应变感应电压与特定手部姿势的映射关系，手指上的应变传感器阵列可为机械手提供触觉感测的能力。图5（a–d）机械手上的共形应变传感器可转换不同的姿势，例如松弛（a），抓取（b），吊勾（c）和托平（d）；（e）从托举球到抓紧球的姿势以及相应的电压响应（f）。如图5所示，手指上的应变传感器阵列可以使用14个压电应变传感器直接转换手的姿势，当用手握住不同结构的物体时，应变传感器会记录弯曲手指的不同输出信号。从预定义的传感器中获得的针对这种姿势的力的大小及其空间分布。3D投影微立体光刻3D打印功能化纳米复合材料实现功能器件制造的方法，并通过材料改性与微结构设计两方面协同提升信号输出。研究结果表明：在

2011年2月10日，Avantor公司宣布，将于2011年第二季度建设一个新的电子实验室，这个实验室将落座于中国台湾，并用于服务亚洲及全球的电子行业客户。新的实验室，将用于客户演示，功能过程记录开发，Avantor电子技术研发。 Avantor公司电子材料全球市场总监John Bubel表示，新的高科技实验室将使得Avantor更便捷的为客户提供区域性服务；客户不用打断任何工作流程便可以进行功能性材料的测试，并便捷的将新产品与技术从Avantor实验室转化到客户生产线。John Bubel同时表示，新成立的实验室，也将用于Avantor公司对硅晶片所需的功能性化学材料及配方进行研发以及内部测试。 John Bubel表示，新成立的实验室，将使得Avantor能够为客户提供更人性化的服务，并在重点区域为客户提供更好的解决方案科技。 目前Avantor的应用实验室，主要位于美国、荷兰、韩国、中国台湾等地。 关于J.T.Baker ： 　　杰帝贝柯化工产品贸易（上海）有限公司（JTBs）于2009年正式成立，是美国Avantor&trade Performance Materials的全资子公司。Avantor&trade Performance Materials拥有的J.T.Baker和Macron&trade 两大品牌有140多年的历史，其化学品领域的高品质产品，最优化的应用方案和功能性检测可以满足客户的高端应用需求，并确保高精度和高重现性的结果。

随着柔性电子领域的快速发展和物联网技术的普及，能够用来监测人类生理指标（如心跳、脉搏、运动周期、血压等）和机械运行状态（如主轴跳动、机器人运动状态感知等）信号的可穿戴电子器件逐渐应用到社会生活中。可穿戴电子器件的共形设计和制造使其在电子皮肤、柔性传感和人工智能中具有潜在的应用前景。当前，大多数电子器件是利用光刻、压印技术和电子束在硅表面进行制备。然而由于缺乏弯曲表面的加工工艺，要制备与复杂曲线表面（例如人体关节）共形的电子器件尤为困难。面投影微立体光刻3D打印技术（PμSL）可快速制造并成型任意形状和可设计的结构，为三维共形柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。然而，考虑到柔性材料的成型工艺与功能特性，传统的制造工艺限制了功能材料的设计范围，降低了微结构的设计与成型尺度，制约了功能器件的成型和性能提升的范围。图1 论文工作的摘要图近日，西安交通大学机械工程学院陈小明、李宝童、邵金友教授等研究人员，从功能压电纳米复合材料的改性与压电器件的微结构拓扑优化等两方面出发，利用面投影微立体光刻3D打印技术（nanoArch S140，10μm精度，深圳摩方），通过设计并调节压电氮化硼纳米管材料（BNNTs）和光敏聚合物树脂的界面相容性，结合拓扑优化微结构方法，实现了具有高灵敏度、宽响应，且结构可覆形的柔性压电传感器制造。该研究以“3D printed piezoelectric BNNTs nanocomposites with tunable interface and microarchitectures for self-powered conformal sensors”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上，为高性能可穿戴柔性压电传感器件的设计与制造提供了新思路。工作要点一：功能纳米复合材料（BNNTs）的表面改性与材料制备，超低负载量（0.2wt%）的纳米复合材料表现出出色的压电性能：图2 功能纳米复合材料（BNNTs）的设计、改性与表征：a）BNNTs表面功能化工艺；（b）原始BNNTs/功能化BNNTs和树脂基体界面力学行为示意图；（c）极化与未极化BNNTs等压电输出信号为了提高压电纳米填料在有机聚合物溶液中的相容性和分散性，以及纳米复合材料的压电性能，通过用硝酸处理来实现纳米管表面的氧化和羟基形成，在超声处理下，官能化分子（TMSPM）与BNNT-OH表面的官能团嫁接，生成化学官能化的纳米管（F-BNNTs）。同时，纳米管上的丙烯酸酯基团显着提高了BNNTs在聚合物基体溶液中的分散性及压电输出；实验表明：相对于原始BNNTs，基于F-BNNTs的复合压电聚合物的压电输出提高了140% （见图2）。工作要点二：结构拓扑优化显著提高了复合材料的压电性能，微结构的纳米复合膜在较宽的响应区域上展现出高灵敏度； 课题组研究人员的前期研究工作表明，微结构化能显著提升压电器件的输出信号（Small 13 (23), 1604245；Nano Energy 60, 701等）。因此为了实现器件电信号输出的最大化，本文采用结构拓扑优化的方法优化压电膜的微观结构，并利用高精度面投影微立体光刻3D打印的微尺度加工能力，实现拓扑微结构的制造。数值模拟结果表明，微结构的引入能显著提高压电输出，并且具有优化微结构（struct B-P 和struct C-P）的压电薄膜能进一步提高信号输出（见图3）。图3 平面和微图案化压电薄膜的设计和仿真结果通过微结构3D打印拓扑结构及压电信号测试，表明F-BNNTs /树脂复合膜的最大输出电压记录为4.7 V，与原始的平面F-BNNTs压电膜相比，输出提高了4.3倍，比未官能化的BNNTs基复合膜高出10倍。这种显著增强主要归因于聚合物和压电填料之间有效应力传递，以及复合膜的拓扑微结构设计。图4 （a-f）不同微结构压电薄膜；（g）薄膜压电输出；（h）压电微结构薄膜的压电输出实验与仿真对比工作要点三：基于PμSL技术实现共形压电器件制造与应用；与传统的微加工方法相比，面投影微立体光刻3D打印技术在设计和制造具有复杂几何形状的共形电子器件上具有更大的灵活性，如图5所示，曲面形状和微结构的制造证实了功能材料在复杂表面上的非平面制造能力。图4 （a）面曝光3D打印原理；（b）微结构化的共形薄膜示意图可打印压电材料被用于构造机器人手的智能触觉应变传感器。为了确保压电器件在弯曲或不平坦表面上的功能性，根据机械手的表面设计了合适的3D模型，然后将共形器件打印并安装到机械手不同的指骨上，通过建立应变感应电压与特定手部姿势的映射关系，手指上的应变传感器阵列可为机械手提供触觉感测的能力。图5（a–d）机械手上的共形应变传感器可转换不同的姿势，例如松弛（a），抓取（b），吊勾（c）和托平（d）；（e）从托举球到抓紧球的姿势以及相应的电压响应（f）。如图5所示，手指上的应变传感器阵列可以使用14个压电应变传感器直接转换手的姿势，当用手握住不同结构的物体时，应变传感器会记录弯曲手指的不同输出信号。从预定义的传感器中获得的针对这种姿势的力的大小及其空间分布。3D打印的共形柔性压电传感器件可用于捕获接触区域上的力分布并监视机械手的不同运动，使其更能像人手一样具备相关功能，在人机交互中应用。本研究提出了一种面投影微立体光刻3D打印功能化纳米复合材料实现功能器件制造的方法，并通过材料改性与微结构设计两方面协同提升信号输出。研究结果表明：在光固化聚合物树脂中掺杂低负载量（0.2 wt％）的功能化氮化硼纳米管，并进行微结构拓扑优化，可实现高性能压电器件的制造。该方法制备的传感器在智能机器人、仿生电子皮肤、曲面结构件健康检测与人机接口等领域有广泛的应用前景。 论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520308776官网：https://www.bmftec.cn/links/10

一、背景　　中国自古以来就是农业大国，对于有着14亿人口的大国来说，如何保障国家粮食安全是一个永恒的课题，种子安全保障更是重中之重。植物(作物)种子实验室的建设是为了攻关种子重大科学问题、解决种源“卡脖子”等关键技术难题，通常用于开展作物育种、种子学研究、种子检验、种子贮藏加工技术、种子处理等实验、实践项目。　　一般可以划分为：种子样品接收室、天平称重室、人工气象室、发芽检测室、纯度评定室、净度分析室、生活力检测室、低温储藏室、包衣种子检测室、档案留存室和办公接待室等区域——“种子既是生命的开始，也是终结”。——相关的种子实验室仪器配置清单，包括基础实验所需的设备以及升级设备，供大家参考。　　二、新芝仪器　　针对于种子实验室的建设，新芝生物可以提供以下仪器设备供大家选择：　　1.高通量组织研磨器系列 日常和基本的一个实验就是提取它们的遗传物质—DNA(脱氧核糖核酸)进行基因型鉴定，从而鉴定不同的种子来源。我们将待检测种子初步碾碎后加入离心管后利用高通量组织研磨仪进行组织研磨，获取颗粒更小的粉末，有利于后续种子DNA提取获得更高浓度的基因组模板，有利于后续核酸验证实验的准确性。　　　　高通量组织研磨器应用种子库建设　　　　高通量组织研磨器系列　　Southern Blot在种子分子生物学研究中具有重要地位，虽然距离这项技术发明已经过去很多年，但这项检测技术仍被广泛的应用在各种生物实验研究中。Southern Blot可分析具体基因的基因座及拷贝数，可以鉴定同源重组的概率，也可分析基因随机突变风险，是分子研究的“金标准”。实验过程可分为印迹和杂交两个步骤：一是将待测定核酸分子通过一定的方法转移并结合到一定的固相支持物(硝酸纤维素膜或尼龙膜)上，即印迹(blotting)，可采用紫外交联仪进行实现 二是固定于膜上的核酸与同位素标记的探针在一定的温度和离子强度下退火，即分子杂交过程，可采用分子杂交炉进行实现。　　2.LF系列分子杂交炉 用模块化设计，结构简单，实用可靠 系统采用微电脑控制，触摸屏显示输入 采用钢化玻璃加工的机箱门不仅美观，还加大了使用人员的操作视野。温度控制系统采用模糊PID算法，自动演算，温度控制精确。杂交管旋转支架转速稳定，不受外界电压波动影响，摇匀功能能够快速满足用户摇匀需求。所有功能采用集中控制，操作更简单实用。在核酸分子杂交中对烤膜，预杂交，杂交，洗膜全过程可进行温度自动控制，可以有效的应用于核酸分子杂交技术的研究。　　3.紫外交联仪　　SCIENTZ03-II紫外交联仪利用中波紫外线提供均匀强度的UV照射，主要用于将核酸交联固定在膜上，还可用于琼脂糖凝胶中DNA的切割、RecA突变筛选、嘧啶二聚体产生的部分限制性内切酶消化、UV灭菌消除PCR污染等。其UV剂量控制精确，使用安全方便、能分紫外能量和时间两种操作模式。　　　　4.SCIENTZ18-A超声波DNA打断仪　　超声波DNA打断仪采用等温、非接触的方式对样品进行打断、匀浆和混合,用于无菌、可超微量破碎，隔着离心管能打断染色体。专为二代测序DNA样本与染色质免疫共沉淀实验样本前处理量身订做，对于每天要处理多个样品或者贵重样品的实验室，它具有处理高通量，样本低损耗，无交叉污染等优势。逐渐成为ChIP(染色质免疫共沉淀)和DNA剪切研究平台不可缺少的标准化工具。　　　　6. NP-2032全自动核酸提取仪　　NP-2032是通过磁珠法提取、纯化核酸的设备。样品裂解后，释放出来的核酸分子被特异性的吸附在磁珠表面，通过内置磁棒磁吸、转移、洗涤，最后使核酸分子溶解在洗脱液中，搭配不同种类的磁珠核酸试剂，可以快速提取动植物组织、血液、体液、刑事检体等样品中的核酸。　　　　7.加热型功率可调超声清洗机　　DTD系列功率可调加热型超声波清洗机主要用于常规清洗、萃取、乳化、混匀、脱气、分散等领域。其优点是大液晶屏幕显示，具有时间、功率、温度均可调等功能，且仪器断电后具有工作参数记忆功能，方便直接调用和数据查询。被广泛应用于验室、机电行业、珠宝首饰、医疗牙科、光学等领域。　　　　8. 恒温水浴系列　　恒温槽分单加热型(SC系列)、加热制冷型(DC系列)、单制冷型(DLK系列)、高低温程控机型(CK系列)、高精度机型(GDH/GH系列)5种机型。产品为用户工作时提供一个冷热受控、温度均匀恒定的液体环境，对试验样品或生产的产品进行恒定温度试验或测试，也可作为直接加热或制冷和辅助加热或制冷的热源或冷源。　　9.实验型钟罩式冷冻干燥　　冷冻干燥机用于种子样品的冻干保存　　SCIENTZ-N 系列实验型钟罩式冷冻干燥机是专为实验室用户处理小批量样品打造的专用产品。在保持结构紧凑的同时，兼顾优异的性能。采用性能稳定的进口压缩机，功能强大，可提供高度自动化的高品质冷冻干燥环境(常规空载 -56℃，可选配 -80℃压缩机)，是中小型实验室完成冻干工艺实验的理想选择。　　10. 真空离心浓缩仪　　可用于种子基因组提取物的离心浓缩用于后续检测 可用于种子胞内提取产物的离心浓缩，提高样品浓度，有利用后续检测实验的准确性。　　真空离心浓缩仪，自带捕水冷阱，方便快捷。SCIENTZ-10LS 型为分体式离心浓缩仪，可适配 N、ND 系列冻干机，或配置低温冷阱才能实现浓缩冻干。可广泛用于生物学、微生物学、生物化学、制药研究以及分析化学等领域。　　11. 台式高速冷冻离心机　　为满足低温样本的分离、沉降等需求，并且可根据不同样本的需求更换转子，最小离心管可至 0.2ml(4*PCR8排管)，最大离心管可至5ml(12*5ml)，是一款性能先进、用途广泛、使用安全、操作简单的高质量产品。　　12. XB全自动雪花制冰机　　全自动雪花制冰机是一种新型优质的制冰机，特别适用于医院、实验室、学校等医疗科研场所，也可用于餐厅、酒吧、酒店等娱乐场所，还可用于超市、渔业捕捞、化工、食品加工、屠宰冷冻等需要大量使用冰的行业，应用非常范围广。　　种子库的建设事关国家兴衰，是关乎全中国、全世界的大事。如果有一天，某个国家或地区的农作物因战争或内乱而遭到毁灭，甚至是全球性的大灾难时，人们就可以从种子库取出之前储存在这里的种子样本，利用这些精心储藏的种子即可重新启动农作物生产。新芝生物作为全球生物样品前处理专家，希望能在种子库建设上为国家、为社会、为全人类贡献自己的一份力量。　　以上，就是我们新芝生物能为种子实验室建设提供的仪器清单，供需查询。详情请登录我们的官方网页https://www.scientz.com　　▼　　End

随着柔性电子领域的快速发展和物联网技术的普及，能够用来监测人类生理指标（如心跳、脉搏、运动周期、血压等）和机械运行状态（如主轴跳动、机器人运动状态感知等）信号的可穿戴电子器件逐渐应用到社会生活中。可穿戴电子器件的共形设计和制造使其在电子皮肤、柔性传感和人工智能中具有潜在的应用前景。当前，大多数电子器件是利用光刻、压印技术和电子束在硅表面进行制备。然而由于缺乏弯曲表面的加工工艺，要制备与复杂曲线表面（例如人体关节）共形的电子器件尤为困难。面投影微立体光刻3D打印技术（PμSL）可快速制造并成型任意形状和可设计的结构，为三维共形柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。然而，考虑到柔性材料的成型工艺与功能特性，传统的制造工艺限制了功能材料的设计范围，降低了微结构的设计与成型尺度，制约了功能器件的成型和性能提升的范围。图1 论文工作的摘要图近日，西安交通大学机械工程学院陈小明、李宝童、邵金友教授等研究人员，从功能压电纳米复合材料的改性与压电器件的微结构拓扑优化等两方面出发，利用面投影微立体光刻3D打印技术（nanoArch S140，10μm精度，深圳摩方），通过设计并调节压电氮化硼纳米管材料（BNNTs）和光敏聚合物树脂的界面相容性，结合拓扑优化微结构方法，实现了具有高灵敏度、宽响应，且结构可覆形的柔性压电传感器制造。该研究以“3D printed piezoelectric BNNTs nanocomposites with tunable interface and microarchitectures for self-powered conformal sensors”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上，为高性能可穿戴柔性压电传感器件的设计与制造提供了新思路。工作要点一：功能纳米复合材料（BNNTs）的表面改性与材料制备，超低负载量（0.2wt%）的纳米复合材料表现出出色的压电性能：图2 功能纳米复合材料（BNNTs）的设计、改性与表征：a）BNNTs表面功能化工艺；（b）原始BNNTs/功能化BNNTs和树脂基体界面力学行为示意图；（c）极化与未极化BNNTs等压电输出信号为了提高压电纳米填料在有机聚合物溶液中的相容性和分散性，以及纳米复合材料的压电性能，通过用硝酸处理来实现纳米管表面的氧化和羟基形成，在超声处理下，官能化分子（TMSPM）与BNNT-OH表面的官能团嫁接，生成化学官能化的纳米管（F-BNNTs）。同时，纳米管上的丙烯酸酯基团显着提高了BNNTs在聚合物基体溶液中的分散性及压电输出；实验表明：相对于原始BNNTs，基于F-BNNTs的复合压电聚合物的压电输出提高了140% （见图2）。工作要点二：结构拓扑优化显著提高了复合材料的压电性能，微结构的纳米复合膜在较宽的响应区域上展现出高灵敏度； 课题组研究人员的前期研究工作表明，微结构化能显著提升压电器件的输出信号（Small 13 (23), 1604245；Nano Energy 60, 701等）。因此为了实现器件电信号输出的最大化，本文采用结构拓扑优化的方法优化压电膜的微观结构，并利用高精度面投影微立体光刻3D打印的微尺度加工能力，实现拓扑微结构的制造。数值模拟结果表明，微结构的引入能显著提高压电输出，并且具有优化微结构（struct B-P 和struct C-P）的压电薄膜能进一步提高信号输出（见图3）。图3 平面和微图案化压电薄膜的设计和仿真结果通过微结构3D打印拓扑结构及压电信号测试，表明F-BNNTs /树脂复合膜的最大输出电压记录为4.7 V，与原始的平面F-BNNTs压电膜相比，输出提高了4.3倍，比未官能化的BNNTs基复合膜高出10倍。这种显著增强主要归因于聚合物和压电填料之间有效应力传递，以及复合膜的拓扑微结构设计。图4 （a-f）不同微结构压电薄膜；（g）薄膜压电输出；（h）压电微结构薄膜的压电输出实验与仿真对比工作要点三：基于PμSL技术实现共形压电器件制造与应用；与传统的微加工方法相比，面投影微立体光刻3D打印技术在设计和制造具有复杂几何形状的共形电子器件上具有更大的灵活性，如图5所示，曲面形状和微结构的制造证实了功能材料在复杂表面上的非平面制造能力。图4 （a）面曝光3D打印原理；（b）微结构化的共形薄膜示意图可打印压电材料被用于构造机器人手的智能触觉应变传感器。为了确保压电器件在弯曲或不平坦表面上的功能性，根据机械手的表面设计了合适的3D模型，然后将共形器件打印并安装到机械手不同的指骨上，通过建立应变感应电压与特定手部姿势的映射关系，手指上的应变传感器阵列可为机械手提供触觉感测的能力。图5（a–d）机械手上的共形应变传感器可转换不同的姿势，例如松弛（a），抓取（b），吊勾（c）和托平（d）；（e）从托举球到抓紧球的姿势以及相应的电压响应（f）。如图5所示，手指上的应变传感器阵列可以使用14个压电应变传感器直接转换手的姿势，当用手握住不同结构的物体时，应变传感器会记录弯曲手指的不同输出信号。从预定义的传感器中获得的针对这种姿势的力的大小及其空间分布。3D打印的共形柔性压电传感器件可用于捕获接触区域上的力分布并监视机械手的不同运动，使其更能像人手一样具备相关功能，在人机交互中应用。本研究提出了一种面投影微立体光刻3D打印功能化纳米复合材料实现功能器件制造的方法，并通过材料改性与微结构设计两方面协同提升信号输出。研究结果表明：在光固化聚合物树脂中掺杂低负载量（0.2 wt％）的功能化氮化硼纳米管，并进行微结构拓扑优化，可实现高性能压电器件的制造。该方法制备的传感器在智能机器人、仿生电子皮肤、曲面结构件健康检测与人机接口等领域有广泛的应用前景。 论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520308776

解析恒奥德仪器便携式交流电子脱扣器校验装置引言概述原理工作流程 引言概述:电子脱扣器是一种广泛应用于电子设备中的关键元件，其工作原理是通过控制电流流过特定的电路，实现对电子器件的脱扣操作。本文将详细介绍电子脱扣器的工作原理，包括其基本原理、工作流程、应用场景、优势以及未来发展方向。一、基本原理1.1 电磁感应原理:电子脱扣器利用电磁感应原理，通过电流流过线图产生的磁场，引起磁铁的吸引或排斥，从而实现脱扣操作。1.2 磁铁工作原理:电子脱扣器中的础能够产生足够的磁场强度，以实现可靠日永磁材料，具有较强的磁性1.3电路控制原理:电子脱扣器中的电|电流的大小和方向，调节磁场的强弱和方向，从而实现对磁铁的控制脱扣操作。 二、工作流程:2.1 输入信号检测:电子脱扣器首先要检测输入信号，通常是通过传感器或开关来实现，一旦检测到输入信号，即可触发脱扣操作。2.2 电路控制:一旦输入信号被检测到，电子脱扣器会根据事先设定的参数，通过控制电路来调节电流的大小和方向，以实现对磁铁的控制。2.3 脱扣操作:当电子脱扣器控制电路调世刚合适的状态后，磁铁会受到电磁力的作用，实现脱扣操作，将电子器件从离出来。 3.1 电子产品制造:电子脱扣器广泛应用于电子产品的制造过程中，用于将电子器件从 PCB板上脱离，以便进行后续的加工和组装。3.2 电子设备维修:在电子设备维修过程中，电子脱扣器可以帮助技术人员快速、安全地分离电子器件，减少损坏的风险。3.3 生产自动化:随着生产自动化水平的提商，电子脱扣器被广泛应用于自动化生产线上，提高生产效率和质量。 优4.1 高效快速:电子脱扣器能够在短时间内完成脱扣操作，提高生产效率。4.2 精准可靠:电子脱扣器能够精确控制电流和磁场，确保脱扣深作的准确性和可靠性。4.3 安全环保:电子脱扣器在脱扣过程中不会产生大量的热量和噪音，对环境和操作人员都比敦安全。五、未来发展方向:5.1 智能化:未来的电子脱扣器将更加智能化，能够根据不同的工作环境和需求进行自动调节和优化。5.2 多功能化:电子脱扣器将会融合更多的功能，例如温度检测、电流监测等提供更全面的服务。g5.3 节能环保:未来的电子脱扣器将更加一源的节约和环境的保护，采用更高效的电路和材料。

这里是TESCAN电镜学堂第三期，将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看)，帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况，将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能！第四节 各种信号与衬度的总结前面两节详细的介绍了扫描电镜中涉及到的各种电子信号、电流信号、电磁波辐射信号和各种衬度的关系，下面对常见的电子信号和衬度做一个总结，如图2-36和表2-4。图2-36 SEM中常见的电子信号和衬度关系表2-4 SEM中常见的电子信号和衬度关系第五节 荷电效应扫描电镜中还有一种不希望发生的现象，如荷电效应，它也能形成某些特殊的衬度。不过在进行扫描电镜的观察过程中，我们需要尽可能的避免。§1. 荷电的形成根据前面介绍的扫描电镜原理，电子束源源不断的轰击到试样上，根据图2-6，只有原始电子束能量在v1和v2时，二次电子产额δ才为1，即入射电子和二次电子数量相等，试样没有增加也没减少电子，没有吸收电流的形成。而只要初始电子束不满足这个条件，都要形成吸收电流以满足电荷的平衡， i0= ib+is+ia。要实现电荷平衡，就需要试样具备良好的导电性。对于导体而言，观察没有什么问题。但是对于不导电或者导电不良、接地不佳的试样来说，多余的电荷不能导走，在试样表面会形成积累，产生一个静电场干扰入射电子束和二次电子的发射，这就是荷电效应。荷电效应会对图像产生一系列的影响，比如：① 异常反差：二次电子发射受到不规则影响，造成图像一部分异常亮，一部分变暗；② 图像畸变：由于荷电产生的静电场作用，使得入射电子束被不规则偏转，结果造成图像畸变或者出现阶段差；③ 图像漂移：由于静电场的作用使得入射电子束往某个方向偏转而形成图像漂移；④ 亮点与亮线：带点试样经常会发生不规则放电，结果图像中出现不规则的亮点与亮线；⑤ 图像“很平”没有立体感：通常是扫描速度较慢，每个像素点驻留时间较长，而引起电荷积累，图像看起来很平，完全丧失立体感。如图2-37都是典型的荷电效应。图2-37 典型的荷电效应§2. 荷电的消除荷电的产生对扫描电镜的观察有很大的影响，所以只有消除或降低荷电效应，才能进行正常的扫描电镜观察。消除和降低荷电的方法有很多种，这里介绍一下常用的方法。首先，在制样环节就要注意以便减小荷电：1） 缩小样品尺寸、以及尽可能减少接触电阻：这样可以增加试样的导电性。2）镀膜处理：给试样镀一层导电薄膜，以改善其导电性，这也是使用的最多的方法。常用的镀膜有蒸镀和离子溅射两种，常用的导电膜一般是金au和碳，如果追求更好的效果，还可使用铂pt、铬cr、铱ir等。镀导电膜不但可以有效的改善导电性，还能提高二次电子激发率，而且现在的膜厚比较容易控制，一定放大倍数内不会对试样形貌产生影响。不过镀膜也有其缺点，镀膜之后会有膜层覆盖，影响样品的真实形貌的，严重的话还会产生假象，对一些超高分辨的观察或者一些细节（如孔隙、纤维）的测量以及eds、ebsd分析产生较大影响。如图2-38，石墨在镀pt膜后，产生假象；如图2-39，纤维在镀金之后，导致显微变粗，孔隙变小。图2-38 石墨镀金膜之后的假象图2-39 纤维在镀金前（左）后（右）的图像除了制样外，还要尽可能寻找合适的电镜工作条件，以消除或减弱荷电的影响：3） 减小束流：降低入射电子束的强度，可以减小电荷的积累。4） 减小放大倍数：尽可能使用低倍观察，因为倍数越大，扫描范围越小，电荷积累越迅速。5） 加快扫描速度：电子束在同一区域停留时间较长，容易引起电荷积累；此时可以加快电子束的扫描速度，在不同区域停留的时间变短，以减少荷电。6） 改变图像采集策略：扫描速度变快后，图像信噪比会大幅度降低，此时利用线积累或者帧叠加平均可以减小荷电效应同时提升信噪比。线积累对轻微的荷电有较好的抑制效果；帧叠加对快速扫描产生的高噪点有很好的抑制作用，但是图像不能有漂移，否则会有重影引起图像模糊。如图2-40，样品为高分子球，在扫描速度较慢时，试样很容易损伤而变形，而快速扫描同时进行线积累的采集方式，试样完好且图像依然有很好的信噪比。图2-40 高分子球试样在不同扫描方式下的对比7）降低电压：减少入射电子束的能量（降至v2以内）也能有效的减少荷电效应。如图2-41，试样是聚苯乙烯球，加速电压在5kV下有明显的荷电现象，降到2kV下荷电基本消除。不过随着加速电压的降低，也会带来分辨率降低的副作用。图2-41 降低加速电压消除荷电影响8）用非镜筒内二次电子探测器或者背散射电子探测器观察：在有大量荷电产生的时候，会有大量的二次电子被推向上方，倒是镜筒内二次电子接收的电子信号量过多，产生荷电，尤其在浸没式下，此时使用极靴外的探测器，其接收的电子信号量相对较少，可以减弱荷电效应，如图2-42；另外，背散射电子能量高，其产额以及出射方向受荷电的影响相对二次电子要小很多，所以用bse像进行观察也可以有效的减弱荷电效应，如图2-43，氧化铝模板在二次电子和背散射图像下的对比。图2-42 镜筒内（左）和镜筒外（右）探测器对荷电的影响图2-43 SE（左）和BSE（右）图像对荷电的影响9） 倾转样品：将样品进行一定角度的倾转，这样可以增加试样二次电子的产额，从而减弱荷电效应。 除此之外，电镜厂商也在发展新的技术来降低或消除荷电，最常见的就是低真空技术。低真空技术是消除试样荷电的非常有效的手段，但是需要电镜自身配备这种技术。10）低真空模式：低真空模式下可以利用电离的离子或者气体分子中和产生的荷电，从而在不镀膜或者不用苛刻的电镜条件即可消除荷电效应。不过低真空条件下，原始电子束会被气体分子散射，所以分辨率、信噪比、衬度都会有一定的降低。如图2-44，生物样品在不镀导电膜的情况下即可实现二次电子和背散射电子的无荷电效应的观察。图2-44 低真空BSE（左）和SE（右）的效果对比福利时间每期文章末尾小编都会留1个题目，大家可以在留言区回答问题，小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。奖品公布上期获奖的这位童鞋，请您关注“TESCAN公司”微信公众号，后台私信小编邮寄地址，我们会在收到您的信息并核实后即刻寄出奖品。【本期问题】低真空模式下，空气浓度高低对消除荷电能力的强弱有什么影响？（快关注微信去留言区回答问题吧~）简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师（原上海交通大学扫描电镜专家，现任TESCAN技术专家）、焦汇胜博士（英国伯明翰大学材料科学博士，现任TESCAN技术专家）、李香庭教授（电子探针领域专家，兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事）编著，并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者，在科研领域工作多年，李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验，对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深的造诣，本教材从实战的角度出发编写，希望能够帮助到广大电镜工作者，特别是广泛的TESCAN客户。↓ 往期课程，请关注微信查阅以下文章：电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(一) - 电子与试样的相互作用电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(二) - 像衬度形成原理

口服液瓶壁厚测厚仪的应用与原理在制药包装行业中，口服液瓶作为药品的主要包装形式之一，其质量直接关系到药品的安全性和有效性。口服液瓶不仅需要具备良好的密封性能，以保持药品的稳定性，还需要有适当的壁厚，以确保在运输和使用过程中的耐用性和安全性。口服液瓶的应用口服液瓶广泛应用于液体药品的包装，包括但不限于口服溶液、糖浆、注射液等。这些瓶子的设计和制造必须符合严格的行业标准和法规要求，以保证药品在储存和使用过程中的质量和安全。壁厚测试的重要性壁厚是口服液瓶质量控制的关键参数之一。过薄的瓶壁可能导致瓶子在运输或使用过程中破裂，影响药品的完整性和安全性。而壁厚不均则可能影响药品的储存稳定性，甚至在极端情况下，可能导致药品泄漏或污染。口服液瓶壁厚测厚仪的作用为了确保口服液瓶的壁厚符合标准，需要使用专业的测厚仪器进行精确测量。口服液瓶壁厚测厚仪是一种专门用于测量口服液瓶壁厚的高精度设备，它能够快速、准确地检测出瓶子的壁厚，帮助制药企业及时发现和解决壁厚问题。容栅传感技术的应用口服液瓶壁厚测厚仪采用先进的容栅传感技术，这是一种机械接触式测量方法，通过测量表头与瓶壁之间的距离来确定壁厚。这种方法提高了测量的准确性和可靠性。测量原理口服液瓶壁厚测厚仪仪的工作原理基于容栅传感器的响应。当测量表头接触到瓶子时，传感器会采集相应的数据。这些数据随后被传输到系统中，通过计算得出瓶壁或瓶底的厚度值。这种测量方式不仅快速，而且可以提供高精度的测量结果。结论口服液瓶壁厚测厚仪是制药包装行业不可或缺的工具。它通过采用容栅传感技术，提供了一种高效、准确的测量方法，帮助企业确保口服液瓶的质量和安全性，从而保障药品的质量和患者用药的安全。本文简要介绍了口服液瓶在制药包装行业中的应用，以及壁厚测试的重要性和测厚仪的作用。通过使用这种高精度的仪器，制药企业可以更好地控制产品质量，确保药品的安全性和有效性。

01 原理XPS是利用 X 射线辐射样品，使得样品的原子或分子的内层电子或者价电子受到激发而成为光电子，通过测量光电子的信号来表征样品表面的化学组成、元素的结合能以及价态。X 射线光电子能谱技术作为一种高灵敏超微量的表面分析技术，对所有元素的灵敏度具有相同的数量级，能够观测化学位移，能够对固体样品的元素成分进行定性、定量或半定量及价态分析，广泛地应用于元素分析、多相研究、化合物结构分析、元素价态分析。此外在对氧化、腐蚀、催化等微观机理研究，污染化学、尘埃粒子研究，界面及过渡层研究等方面均有所应用。02 应用1 XPS在木质材料中的应用XPS 技术成为木质材料分析、应用领域的重要手段。XPS 对木材领域的分析不仅可以获得材料本身的元素组成和物质结构，而且对木材的修饰、应用等方面的研究有重要意义。运用 XPS的表层与深层分析，在木材加工、合成、防护等领域都有着重要作用，在测得材料成分的含量与性质后，也可以得知涂饰性能、风化特性、硬度、抗弯度等基本性质，再对木材分类以进行定向加工，这将极大提高木材的利用效率，扩大应用领域。2 XPS在能源电池中的应用麦考瑞大学黄淑娟和苏州大学马万里等人报道了在钙钛矿表面沉积同源溴化物盐以实现表面和本体钝化以制造具有高开路电压的太阳能电池的策略。与先前工作给出的结论不同，即FABr等同源溴化物仅与 PbI2反应在原始钙钛矿之上形成大带隙钙钛矿层，该工作发现溴化物也穿透大部分钙钛矿薄膜并使钙钛矿中的钙钛矿钝化。通过吸光度和光致发光 (PL) 观察到的小带隙扩大；在飞行时间二次离子质谱 (TOF-SIMS) 和深度分辨 X 射线光电子能谱 (XPS) 中发现溴化物元素比例的增加。各种表征证实了钙钛矿器件中非辐射复合的明显抑制。使用同种溴化物钝化的非封装器件在环境储存2500 小时后仍保持其初始效率的97%，在85°C下进行520小时热稳定性测试后仍保持其初始效率的59%。该工作提供了一种简单而通用的方法来降低单结钙钛矿太阳能电池的电压损失，还将为开发其他高性能光电器件提供启示，包括基于钙钛矿的串联电池和发光二极管 (LED)。3 XPS的表面改性物质表面的化学组成改变和晶体结构变形都会影响材料性能，如黏附强度、防护性能、生物适应性、耐腐蚀性能、润滑能力、光学性质和润湿性等。一种材料可能包含几种优良性能。XPS 分析技术广泛应用于材料的表面改性，主要有以下几点原因：(1) XPS对表面测量灵敏度高，用其进行表面改性是一种有效方法；(2) 由于 XPS分析技术可以获得相应的化学价态信息，因此通常用来检测改性时的表面化学变化；(3) 由于 XPS 只能检测样品表面 1～10 nm 的薄层，故 XPS 可以测量改性表层的化学组成分布情况。4 XPS在生物医学中的应用XPS 逐渐被应用在生物医学研究以及生物大分子的组成、状态和结构等方面。由于生物试样在制备过程中有一定难度，因此 XPS在医学上的应用仍处于探索阶段。03 来源文献[1]杨文超,刘殿方,高欣,吴景武,冯均利,宋浅浅,湛永钟.X射线光电子能谱应用综述[J].中国口岸科学技术,2022,4(02):30-37.[2]Homologous Bromides Treatment for Improving the Open-circuit Voltage ofPerovskite Solar Cells[J]. Advanced Materials, 2021.

作者:倪思洁 来源:中国科学报讲普通话的人又来了，一群小年轻。老板笑盈盈地把几碗云吞放到他们面前。小年轻们叽叽喳喳地聊着天。他们说的话，老板听不明白。在这个少有外来人的地方，当地人心照不宣，讲普通话的基本都是“从中微子来的”，他们在打石山底下挖了个几百米的深洞，说是要研究一种叫“中微子”的东西。打石山位于广东江门开平市金鸡镇、赤水镇一带，高200多米，花岗岩体。在外乡人来之前，那里是个废弃的采石场。老板尝试问过年轻人，你们到底要研究什么。一些奇奇怪怪的名词，让聊天陷入了僵局。久而久之，老板不再多问，年轻人也不再多说，他卖他的云吞，他们吃他们的云吞，笑笑就好。山底的洞那是硕士生李晞闻唯一一次下山吃饭。她来了一个多月，除了那次聚餐，其他时间都待在工程现场，交通不方便，工作也太忙。李晞闻是个东北姑娘，在中国科学院高能物理研究所（以下简称高能所）读研究生，学的是机械设计专业，云吞、烧鹅、肠粉、煲仔饭，都是她之前不太熟悉的美食。她来到这里，是为了和她的老师、同学一起，推动一个雄心勃勃的计划——在地下700米安装巨型有机玻璃球。每天，她坐着轰隆隆的矿车穿过1267米的斜井，再步行穿过一段闷热阴湿的斜坡。快则二十分钟，慢则半个小时。一趟下来，身上的汗黏糊糊的。到地势平缓的时候，她会遇到一位看场地的当地阿姨。起初，阿姨会招呼她穿好鞋套，换好洁净服，戴好发罩，并目送她去风淋室吹掉身上的灰尘。几次之后，她们见面也就只点个头，然后阿姨继续低头刷手机。从风淋室出来，就进入了石洞，里面有空调和通风系统，比外面干爽得多。这是目前国内跨度最大的地下人工石洞，里面有个巨大的圆柱形水池，内壁用黑色材料覆盖，像个被涂黑的“大桶”。桶宽43.5米，深44米，看不到混凝土结构。“大桶”里已经有一个巨大的不锈钢球，那是整个装置的“骨架”，直径35.4米的有机玻璃球将被支撑在里面。玻璃球不久前才刚开始安装。由于隧道截面有限，玻璃球不能装好后再运进洞里，所以他们把大玻璃球分成23层、265块，第一层3块，第二层4块，最多的一层有15块，从上往下装。“大桶”中心有一座云台，相当于工作台，在38米的高度，可以升降和延展。深吸一口气，李晞闻手脚并用地攀着近乎垂直的梯架向上爬。台上，有机玻璃球的头两层已经拼好，球面和钢架之间靠金属杆连接。云台是李晞闻的“战场”，对手是看不见也摸不着的“力”。通过金属杆上的传感器，李晞闻能了解金属杆拉扯玻璃球的力度。她要调节金属杆的长短，让球面受力均匀，只有这样，玻璃球才能端正、安稳地坐到钢球的正中央。“战”了一个多月，进度缓慢，各种意想不到的问题时常出现。在名叫“马总和她的小弟们”的微信群里，李晞闻经常要向马总汇报工作进度和问题。“马总”名叫马骁妍，是高能所高级工程师、江门中微子实验的总工程师，个子不高，整天戴着一顶白色安全帽，栗色的中长卷发被压得只看得见发梢。工作时，马总利落又严格，就连吃饭也常常在安排工作：“吃完饭你先下去一趟，看一下安装方的数据，看数据是在什么状态下测的，我一会儿就到… … ”闲暇时，马总却很“宠溺”她的“小弟们”。最近，有人不经意间说了句“好想吃沙滩烧烤啊”，马总当天晚上就在实验站的草坪上支起了烧烤架，摆好肉串、饮料和各种小零食。有机玻璃安装进度慢，大家虽有点着急但不慌张，因为马总事先就跟中科院院士、江门中微子实验首席科学家王贻芳约法三章：“装头两层玻璃的时候，你千万别催我进度，我们先把头两层装好，后面的进度我给你追回来。”王贻芳很信任她，真就一次都没催过。大概再过9个月，有机玻璃球就能成型，之后，通过玻璃球顶端留下的“烟囱”，科学家会给玻璃球灌满20000吨可以让中微子“闪烁”的液体，并在玻璃球外的“大桶”里灌满35000吨超纯净水，用来屏蔽宇宙线引起的假中微子信号。马骁妍说，中微子穿过球体时，会有一定的概率和液体里密布的氢核发生反应。每一次反应产生一个正电子和一个中子，正电子随即湮灭释放出一个快信号，中子则在反复碰撞后被其他氢核吸收并释放出一个慢信号，一前一后两次闪烁，就暴露了中微子的行踪。头两层玻璃安装得很谨慎，一丁点的误差都要调。李晞闻常常忙到饭堂快关门时才下云台。下云台的姿势是资历的象征。她的同学王德润比她来得早，已经可以像下楼梯一样正着下，李晞闻还不行，她得抓紧扶手，手脚配合好，尽可能快地倒退着下，然后赶在饭堂关门前打上饭。饭堂是个简易房，一下雨整座房子噼里啪啦地响，大家都扯着嗓子喊话。饭堂每顿提供三菜一汤，一荤两素，来吃的大多是“搞科研的”。工人们更愿意自己开伙，他们嫌“饭堂油水太少，科学家口味太淡”。也有一些当地的工人在这里吃饭，但无论是李晞闻还是马骁妍都很少和工人们闲聊。有一次，一位20多岁的货车司机突然问马骁妍“中微子到底是啥东西”，马骁妍歪着头想了半天，最后耸着肩说“我也不知道”。马骁妍的脑子里其实闪过了很多答案，比方说，中微子是一种暗物质粒子，有质量，也是自然界最基本的粒子之一，或者说中微子是12种构成物质世界的基本粒子中的3种，又或者说宇宙中微子大部分是宇宙大爆炸的残留，大约每立方厘米有300个。但思来想去，这些回答似乎只会让小伙子更加困惑。于是，她给高能所研究员、江门中微子实验副发言人曹俊发微信求助。做了18年中微子实验的曹俊也琢磨了半天，最后截下自己和马骁妍的聊天对话图发在加了“V”的个人微博里，请大家帮忙出主意。较劲的人虽然不常和工人们聊天，但大部分在实验现场工作的科学家都说，和工人沟通是确保工程顺利推进的必要前提。不过，由于工程有很多苛刻的指标，沟通常会擦出火药味。在“大桶”里，科学家怕灰，因为灰会干扰实验观测结果。王贻芳说，按计划，有机玻璃球要装满20000吨化学液体，液体里的灰尘量不能超过0.008克。这意味着从安装环节开始就不能有灰。穿洁净服、罩鞋套、戴发罩、吹风… … 繁琐的进洞流程一开始让很多工人觉得新鲜，但马骁妍发现，工人们“慢慢就烦了”。身处尘世间，灰尘总是难免的。为了让“大桶”尽可能干净，马骁妍常要请工人给“桶”顶除灰。“要一点点把灰吸走。”马骁妍在“吸”字上加重了语气。几个大男人听完点点头，转身就去爬钢架。等马骁妍忙完手头别的事情抬头一看，大汉正举着抹布卖力地掸棚顶上的灰。“不行啊，得‘吸’才行，你这样擦，灰还在桶里。”马骁妍说。“干净了不就行了吗？”工人没办法理解，觉得科学家“很烦”。“你理解的干净跟我们要求的干净不是一个概念。”马骁妍很无奈。反复几次后，马骁妍口干舌燥，大汉也被磨得没了耐心，但最后还是得重新爬上去吸灰。科学家也跟材料设备生产厂商较劲。生产了几十年有机玻璃的厂商被“折磨”得没了脾气。但每次带访客参观时，王贻芳都要强调“这是世界上最纯净的有机玻璃”“不戴手套不能碰”。如果厂商正好在现场，他还要把工厂负责人介绍给访客们认识。科学家也处处跟自己较劲。装置中有一种20英寸的光电倍增管，相当于实验的“眼睛”，共有20000支，要装在钢球架上，直冲玻璃球，“盯紧”里面发出的光信号。为了让“眼睛”尽可能无死区，他们要求光电倍增管防护罩之间只能有3毫米的间距。光电倍增管组负责人秦中华和他的妻子徐美杭都在光电倍增管测试与防护组工作，2015年、2016年是光电倍增管防水封装研发最紧张的时候，夫妻俩不知道因为工作的事吵过多少次架，气急时徐美杭放狠话说“不跟你干了”，但过不了多久她又会回到实验室继续工作。“那两年挺崩溃的，天天被上着弦，一有空就讨论工作。”徐美杭告诉《中国科学报》。挖隧道的时候，高能所研究员李小男带着工人，照着设备尺寸可丁可卯地挖。李小男之前在大亚湾中微子实验里做过电子学研究，严谨是最基本的专业素养。2012年9月，他跟王贻芳一起去踏勘选址。从2013年起，他就作为基建负责人住进了开平。10年间，他们在废弃的采石场上挖出隧道石洞，盖起宿舍食堂，迎接一批又一批设备和安装人员进场。李小男大方豪爽，黝黑的胳膊上留着被蚊虫叮咬溃烂后结的痂，但内心里还藏着科学家细腻的小浪漫。马骁妍张罗沙滩烧烤的那次，李小男也去了，一听说是“沙滩烧烤”，他立马回宿舍换了条沙滩裤。他说，只要心中有沙滩，随处都能“沙滩烧烤”。科学家的苛刻和较劲，旁人难以理解。当他们死磕玻璃球的受力问题时，有人说“玻璃球做厚点不行吗”。当他们死磕光电倍增管相关技术问题时，有人说“买国外的不行吗”。当他们死磕隧道尺寸时，又有人说“挖大一点不行吗”。“钱呢？”马骁妍和王贻芳都会这样反问。目前，美国、日本等国家都在建中微子实验，江门中微子实验的花费只有美国的七分之一、日本的一半不到。“先进”和“省钱”都是他们必须考虑的问题。这个装置有两个目标：一个是测中微子的质量顺序，目前科学家已经知道了3种中微子的相对质量，谁能测出一种中微子的质量，谁就将成为最先揭开中微子奥秘的人；另一个就是要推进我国尖端技术发展，使光电倍增管、有机玻璃、传感器等技术和工业制造领域冲到国际先进水平。“你要追求科学的卓越和技术指标的领先，就要承担一定的风险。”王贻芳说。实验的设计寿命是30年。等到2024年2月装置建成后，“大桶”将被彻底封顶，一粒光子都进不去。下一次开启，要等到30年后甚至更久。这30年里，装置没有给维修留下任何可能。作为项目的提出者，王贻芳也会有一些担心：“有机玻璃球现在开始装了，往后裂了咋办？那么多管道连接的地方，万一有地方没密封好，漏了咋办？”正是因为预见到了各种风险，所以他们对自己、对别人，都更加苛刻。“如果不想承担风险，那在家睡觉最好。”王贻芳说。地下的“星空”工人、参观者、当地居民中，很少有人能看到“国际科技前沿”这一层，也就无法理解科学家的苛刻与较劲。但是，他们能直观地感觉到这件事很重要。从石洞挖好时起，就有人陆续前来参观，除了当地一些单位的职工和中小学的学生之外，还有领导来视察，有时还会有“老外”。“这是国家支持的事。”一位负责看管地下水排水设备的工人说，他能感觉到，一直以碉楼为名片的开平市，又有了新名片。马骁妍记得，在钢架装好后，工人们拍照片发给家人，“一说中微子实验，他们家里人都知道”“觉得能在这里工作很值得骄傲”。骄傲，是把工人和科学家连在一起的情感。马骁妍也常常会把新的进展发给她的家人，她还会不定期更新朋友圈，发一些探测器安装新进度的照片，或是媒体对江门中微子实验的报道。马骁妍本人和朋友圈里的她，不像一个人。在工程现场，她常常热得一鼻子汗，忙着这件事时，时不时会有人找她问另一件事。但在朋友圈里，马骁妍更像一名接地气的女艺术家，她喜欢摄影、音乐，每到年末，她还会从“马总”变成“马导”。马导每年年末都要给中微子研究团队做年度视频，做了12年。前两年，江门中微子实验还没开始，她就做大亚湾中微子实验的视频。大亚湾中微子实验是中国第一代大型中微子实验，位于深圳市区以东约50公里的山洞里，紧挨着大亚湾核电站与岭澳核电站。2007年破土动工，2011年正式运行。2012年3月，大亚湾中微子实验宣布发现新的中微子振荡模式，被《科学》杂志评选为2012年度十大科学突破之一。从2009年起，王贻芳和同事们就已经看到了中微子质量测序的重要性，开始酝酿并提出江门中微子实验的设想。研究中微子最经济的办法就是利用核电站产生的中微子来做实验，避免建造昂贵的加速器。而研究中微子的质量顺序，最佳的站址是距反应堆50公里至55公里，而且要与所有反应堆距离相等。王贻芳就趴在地图上找。2012年，他找到了阳江核电站和台山核电站，把两个点连起来，画出一条中轴线，然后在中轴线上、离两个核电站50公里到60公里、200米宽的区域内找山。王贻芳觉得幸运，因为地质学家替他找到了打石山。在设计单位的带领下，王贻芳围着山跑了一天，从12个可能的隧道入口中选定了现在的金鸡镇。到2013年，江门中微子实验正式立项。2012年以后，马导的年度视频里，江门中微子实验的内容开始慢慢增加。2020年，大亚湾中微子实验宣布结束，从那之后，江门中微子实验就成了马导年度视频里的大主角。12年来，为了做年度视频，马导把同事们的艺术底子挖了个遍。2021年，她把会作曲又会弹吉他的学生王德润、会写诗填词的同事杨晓宇、会弹古筝的学生李晞闻等“有才华的年轻人”聚到一起，原创了一首中英文双语版的歌，让系列年度视频迎来了“史上最高光时刻”。中文版歌里这样唱着：“我看过江门的黄昏、露水的清晨，地下七百米深处里，有我不变的热忱。”2019年，国产动画《哪吒》和经典台词“我命由我不由天”红遍大江南北。马导很有感触，带着擅长图片编辑的学生把王贻芳PS成了“王哪吒”。视频里，王贻芳的脸被印在哪吒的脸上，江门中微子实验红蓝色的徽标在他的脑门上闪耀。平日里，作为高能所所长和首席科学家的王贻芳不苟言笑，也没人敢和他开玩笑。有机会拿王贻芳开开心，大家都觉得过瘾，直呼“马导威武”。王贻芳也不生气，一次，同事去找他，正巧撞见他在看年度视频，一个人坐在电脑前乐呵呵的。2018年底，马导想给视频来点亮点，就去找王贻芳讨书法。王贻芳起初推辞说：“好久没写了。”没过几天，马导亲自带着会摄影摄像的同事，抱着笔墨纸砚，直接来到王贻芳的办公室。看着被上等宣纸迅速覆盖的办公桌，王贻芳一笑，提起大毛笔，拢了拢笔尖，但左思右想还是没舍得直接在宣纸上落笔，而是转身找了几张报纸，写一遍，觉得不好，又写一遍，还差点意思，再写一遍… … 熟练了之后才在宣纸上写下“春风十里”。那一年，年度视频的主题曲改自《春风十里》，歌里唱着：“只愿把信念化成歌，无畏勇敢。”王贻芳在北京的办公室里挂着一幅画，名叫《砸个正》，画的是苹果树下被砸的牛顿。大亚湾中微子实验取得重大发现后，他的朋友、画家黄永玉先生把这幅画送给了他。黄先生曾在一次演讲中说：“牛顿头顶上掉下的苹果和任何一个苹果都是一样的，不一样的是牛顿那个头颅。”初次去王贻芳办公室的人，几乎都会盯着画看了又看。这幅画里，有王贻芳的骄傲。“一个值得科学家骄傲的地方是‘我就是做得最好，你不可能比我做得好’。”王贻芳说。最近，99岁高龄的黄永玉又画了一幅名为《今夜》的画，深蓝色的星空占了半幅。他说：“人应该拥有如今夜之权利，过宁馨如今夜之日子。”在江门中微子实验，王贻芳等科学家在地下700米的地方，也找到了一片特殊的星空和独有的宁馨。那是一个清晨。马骁妍带着学生刚完成整晚的调试，石洞里突然停电，一片漆黑，大家打开手电筒照明，蓦然发现，用来标记位置的反光记号全都亮了，满目星光。“大桶”里的现状。王贻芳（中）和光电倍增管安装公司人员讨论技术细节。倪思洁摄建设中的斜井隧道。在钢架上工作的工人。“大桶”里的马总。刘悦湘摄本版图片除署名外由高能所供图

在食品包装领域，预包装螺蛳粉作为一种深受消费者喜爱的方便食品，其密封性的优劣直接关系到产品的保质期和食品安全。真空负压气泡法作为一种有效的密封性测试方法，被广泛应用于检测预包装产品的密封完整性。以下是关于真空负压气泡法原理及其在预包装螺蛳粉密封性测试中的应用介绍。真空负压气泡法原理真空负压气泡法是一种通过在包装内部形成负压环境来检测密封性的方法。该方法的基本步骤如下：负压形成：将预包装螺蛳粉的包装袋放入一个密封的测试腔体内，然后通过抽真空的方式使腔内形成负压。观察气泡：随着腔内负压的增加，如果包装袋存在微小的泄漏点，空气会通过泄漏点进入包装内部，形成可见的气泡。泄漏点定位：通过观察气泡的产生和位置，可以准确地找到包装袋的泄漏点。压力控制：测试过程中，负压的压力可以根据需要进行调节，以适应不同类型的包装材料和密封要求。真空负压气泡法的优势直观性：通过直接观察气泡的产生，可以直观地判断包装的密封性。高灵敏度：该方法能够检测到微小的泄漏点，确保包装的密封质量。操作简便：设备操作简单，易于学习和使用。适用性广：适用于各种材质和形状的包装袋，包括塑料、铝箔、纸塑复合等材料。在预包装螺蛳粉密封性测试中的应用质量控制：真空负压气泡法可以帮助生产企业在生产过程中及时发现包装的密封问题，提高产品质量。产品检验：在出厂前对预包装螺蛳粉进行密封性测试，确保消费者获得的产品质量可靠。研究与开发：在新产品的研发过程中，利用该方法可以评估不同包装材料和设计对密封性的影响。结论真空负压气泡法作为一种高效、直观的密封性测试方法，非常适合用于预包装螺蛳粉等食品的密封性检测。它能够帮助生产企业确保产品的密封质量，延长保质期，保障消费者的食品安全。随着食品工业的不断发展，真空负压气泡法及其相关设备将继续在食品包装质量控制中发挥重要作用。

疫情期间使得红外热像仪的市场大大增加，在商场、机场、火车站等人流密集的地方随处可见，无需接触即可准确测量人体温度。那么红外热像仪是怎样工作的呢？本文对有关知识做简要介绍，以飨读者。红外热像仪，是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的红外光转变为可见的热图像，热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。使用红外热像仪，安全——可测量移动中或位于高处的高温表面；高效——快速扫描较大的表面或发现温差，高效发现潜在问题或故障；高回报——执行一个预测性维护程序可以显著降低维护和生产成本。但在疫情爆发之前，红外热像仪在工业测温场景使用得更广泛，需求也更稳定。在汽车研究发展领域——射出成型、引擎活塞、模温控制、刹车盘、电子电路设计、烤漆；在电机、电子业——电子零组件温度测试、印制电路板热分布设计、产品可靠性测试、笔记本电脑散热测试；在安防领域的隐蔽探测，目标物特征分析；在电气自动化领域，各种电气装置的接头松动或接触不良、不平衡负荷、过载、过热等隐患，变压器中有接头松动套管过热、接触不良（抽头变换器）、过载、三相负载不平衡、冷却管堵塞不畅等，都可以被红外热像仪及时发现，避免进一步损失。对于电动机、发电机：可以发现轴承温度过高，不平衡负载，绕组短路或开路，碳刷、滑环和集流环发热，过载过热，冷却管路堵塞。红外热像仪通过探测目标物体的红外辐射，然后经过光电转换、电信号处理及数字图像处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像。分为以下步骤：第一步：利用对红外辐射敏感的红外探测器把红外辐射转变为微弱电信号，该信号的大小可以反映出红外辐射的强弱。第二步：利用后续电路将微弱的电信号进行放大和处理，从而清晰地采集到目标物体温度分布情况。第三步：通过图像处理软件处理放大后的电信号，得到电子视频信号，电视显像系统将反映目标红外辐射分布的电子视频信号在屏幕上显示出来，得到可见图像。在不同的应用领域，对于红外热像仪的选择有不同的要求，主要考虑因素有热灵敏度——热像仪可分辨出的最小温差（噪音等效温差）、测量精度。反应到电路上，最应注意的既是第二步电信号的放大和采样。实际上，从信号处理，到数据通信，到温度控制反馈，都有较大的精度影响因素。红外热像仪的电路框图如图所示，基本工作步骤为：FPA探测器——信号放大——信号优化——信号ADC采样——SOC/FPGA整形与预处理——信号图形及数据显示，其间伴随TEC（热电制冷器）对探测器焦平面温度的反馈控制。热像仪中需要采集的信号为面阵红外光电信号，来源于红外探测器，通过将红外光学系统采集的红外信号FPA转换为微弱电信号输出，选择OP AMP时需要注意与FPA供电类型匹配及小信号放大。根据红外热像仪的使用场合，去选择适合的运放，达到最优的放大效果和损耗最小的放大信号。运放的多项直流指标都会直接影响到总的误差值。比如，VOS、MRR、PSRR、增益误差、检测电阻容差，输入静态电流，噪声等等。需要根据实际应用的特点，择取主要误差项目评估和优化。比如 CMRR 误差可以通过减小 Bus 电压纹波优化。PSRR 误差,可以通过选用 LDO 给 OPA 供电优化。提供一个好的电源，LDO 的低噪声和纹波更利于设计，选用供电LDO。在图三中的光电信号放大处，使用了TPH250X系列的OP AMP，特点是高带宽、高转换速率、低功耗和低宽带噪声，这使得该系列运放在具有相似电源电流的轨对轨 输入/输出运放中独树一帜，是低电源电压高速信号放大的理想选择。高带宽保证了原始信号完整性，高转换速率保证了整机运算的第一步速度，低宽带噪声保证了FPGA/SOC处理的原始信号的真实性。对于制冷型红外探测器，热电制冷器必不可少，它保障了FPA探测器的焦平面工作温度温度的稳定和灵敏，对于制冷补偿的范围精度要求较高。用电压值表示外界设定的FPA工作温度，输入高精度误差运放，得出差值电压，经过放大器运算后，对FPA进行补偿，从而使FPA温度稳定。在该系统中，AD转换芯片的性能决定了FPA的相位补偿量，决定了后端红外成像的质量。根据放大后输出信号的电压范围和噪声等效温差及响应率，可以计算AD转换芯片的分辨率，此处使用了16 bit高分辨率的单通道低功耗DAC，电源电压范围为2.7V至5.5V。5v时功耗为0.45 mW，断电时功耗为1 μW。使用通用3线串行接口，操作在时钟率高达30mhz，兼容标准SPI®、QSPI™和DSP接口标准。同时满足了动态范围宽、速度快、功耗低的要求。对于一般的工业红外热像仪的补偿来说，TPC116S1已经足够。此外，对于整体的供电而言，FPGA/SOC的分级供电，电源管理芯片的选择要适当。对于运放和ADC的供电，为减小误差，需要低噪声的LDO，以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波。LDO输出电压小于输入电压，稳定性好，负载响应快，输出纹波小。具有最低的成本，最低的噪声和最低的静态电流，外围器件也很少，通常只有一两个旁路电容。而在总体的供电转换中，使用了DCDC——TPP2020，它的宽范围，保证了电源设计的简洁。内置省电模式，轻载时高效，具有内部软启动，热关断功能。DC-DC一般包括boost（升压）、buck（降压）、Boost/buck（升/降压）和反相结构，具有高效率、宽范围、高输出电流、低静态电流等特点，随着集成度的提高，许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容，但是输出纹波大，开关噪声较大、成本相对较高，故在电源设计中，用量少且尽量避开灵敏原件，以避免对灵敏原件的干扰。红外热像仪既可以走入民用，成为各个家庭的健康小帮手，也可以是精密工业电子的好伙伴。面对不同的市场，组成它的电子元器件也有不同的选择。而不变的是，精密的设计对于真实的反映，特别是模拟器件。

溶解于水中的分子态氧称为溶解氧，水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。　　溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。水里的溶解氧被消耗，要恢复到初始状态，所需时间短，说明该水体的自净能力强，或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重，自净能力弱，甚至失去自净能力。　　便捷式溶解氧分析仪是针对水质中溶解氧分析的智能在线分析设备，其测量原理分为极谱膜法与光学荧光法两种。　　1、极谱膜法：　　原理是氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。其传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及KCl或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧电极加上0.6~0.8V的极化电压时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子，产生电流。根据法拉第定律：流过溶解氧电极的电流和氧分压成正比，在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。　　2、光学荧光法：　　荧光法的测量原理是氧分子对荧光淬灭效应。传感膜片被一层荧光物质所覆盖，当特定波长的蓝光光源照射到传感膜片表面的荧光物质时，荧光物质受到激发释放出红光。由于氧分子会抑制荧光效应的产生，导致水中的氧气浓度越高，释放红光的时间就越短，理论上红光释放时间与溶解氧浓度之间具有可量化的相关性，从而通过测定红光的释放时间计算出溶解氧浓度。

离子色谱仪是高效液相色谱的一种，作为测定阴离子、阳离子及部分极性有机物种类和含量的一种液相色谱方法，已被广泛应用在环境监测、食品分析、自然水工业、农业、地质等多个领域。今天小谱就其发展史、检测原理、结构等和大家进行探讨，一文把离子色谱仪讲通透。（如果读完文章您觉得还有哪些想听的知识点没有讲到，亦或是觉得文章中有哪些观点您不太认同，欢迎您积极留言。)01离子色谱的“前世今生”1975年，Dow Chemical（陶氏化学）的H.Small等人发表的第一篇离子色谱方面的论文在美国分析化学上；在分离用的离子交换柱后端加入不同极性的离子交换树脂填料，该树脂填料呈氢型或氢氧根型。如阴离子交换柱后端加入氢型的阳离子，交换树脂填料阳离子交换柱后端加入氢氧根型的阴离子，交换树脂填料当由分离柱流出的携带待测离子的洗脱液在检测前发生两个简单而重要的化学反应，一个是将淋洗液转变成低电导组分以降低来自淋洗液的背景电导，另一个是将样品离子转变成其相应的酸或碱以增加其电导。这种在分离柱和检测器之间降低背景电导值而提高检测灵敏度的装置后来组成独立组件称为抑制柱（或抑制器），通过这种方式使电导检测的应用范围扩大了；在H-Small等人提议下称这种液相色谱为离子色谱。离子色谱一经诞生就立即商品化；1975年，第一家离子色谱公司诞生——戴安公司（Dow Ion Exchange），由H-Small和T-S.Stevens研发；1979年，美国阿华州大学的J.S.Fritz等人建立了单柱型离子色谱，许多其它公司生产了离子色谱；1983年，中国核工业第五研究所刘开禄研究员刘开禄带领团队在青岛崂山电子实验仪器所研制成我国第一台离子色谱仪的原理样机ZIC-1，并实现产业化。性能基本与国外同类仪器(美国Dionex-14型)相接近，填补了国内空白；第六届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者 刘开禄ZIC-1型离子色谱仪第一台离子色谱仪成功商品化后，高效阳离子分离柱、五电极式电导检测器、阴离子分离柱、连续自再生式高效离子交换装置等一系列创造性的研究工作不断取得成功，极大的推动了中国离子色谱仪的发展。1985年6月，赵云麒、刘开禄研制ZIC-2型离子色谱仪，包含双模式理论和适用于阳离子分析的“五级电导检测”电路。1987年12月22日 ，ZIC-2型离子色谱仪通过了专家鉴定并投产，核心技术目前仍应用在中国的核潜艇水质监测。1995年，ZIC-3型离子色谱仪由张烈生、荆建增设计完成并获得国家科技成果完成者证书。左：ZIC-2型离子色谱仪、中：ZIC-2A型离子色谱仪、右：ZIC-3型离子色谱仪目前，随着技术的发展，电化学等技术在离子色谱仪中得到了更广泛的应用，比如新型抑制器技术、淋洗液发生器以及新型的电化学检测器-电荷检测器等均已商品化。而目前离子色谱技术发展也主要集中在色谱固定相、脉冲安培检测器以及抑制器等方面。不过，我国离子色谱的研发虽然取得了一定的成绩，但仍需更进一步的发展。02离子色谱的原理和结构离子色谱的原理基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离。适用于亲水性阴、阳离子的分离。工作过程: 输液泵将流动相以稳定的流速( 或压力) 输送至分析体系, 在色谱柱之前通过进样器将样品导入, 流动相将样品带入色谱柱, 在色谱柱中各组分被分离, 并依次随流动相流至检测器, 抑制型离子色谱则在电导检测器之前增加一个抑制系统。即用另一个高压输液泵将再生液输送到抑制器, 在抑制器中, 流动相的背景电导被降低, 然后将流出物导入电导检测池, 检测到的信号送至数据系统记录、处理或保存。非抑制型离子色谱仪不用抑制器和输送再生液的高压泵, 因此仪器的结构相对要简单得多, 价格也要便宜很多。离子色谱的结构离子色谱仪一般由流动相输送系统、进样系统、分离系统、抑制或衍生系统、检测系统及数据处理系统六大部分组成。1、流动相输送系统离子色谱的输液系统包括贮液罐、高压输液泵、梯度淋洗装置等，与高效液相色谱的输液系统基本一致。1.1贮液罐溶剂贮存主要用来供给足够数量并符合要求的流动相，对于溶剂贮存器的要求是：（1）必须有足够的容积，以保证重复分析时有足够的供液；（2）脱气方便；（3）能承受一定的压力；（4）所选用的材质对所使用的溶剂一律惰性。出于离子的流动相一般是酸、碱、盐或络合物的水溶液，因此贮液系统一般是以玻璃或聚四氟乙烯为材料，容积一般以0.5～4L为宜，溶剂使用前必须脱气。因为色谱柱是带压力操作的，在流路中易释放气泡，造成检测器噪声增大，使基线不稳，仪器不能正常工作，这在流动相含有有机溶剂时更为突出。脱气方法有多种，在离子色谱中应用比较多的有如下方法：（1）低压脱气法：通过水泵、真空泵抽真空，可同时加温或向溶剂吹氮，此法特别适用纯水溶剂配制的淋洗液。（2）吹氧气或氮气脱气法：氧气或氮气经减压通入淋洗液，在一定压力下可将淋洗液的空气排出。（3）超声波脱气法：将冲洗剂置于超声波清洗槽中，以水为介质超声脱气。一般超声30min左看，可以达到脱气日的。新型的离子色谱仪，在高压泵上带有在线脱气装置，可白动对琳洗液进行在线自动脱气。1.2高压输液泵高压输液泵是离子色谱仪的重要部件，它将流动相输入到分离系统，使样品在柱系统中完成分离过程。离子色谱用的高压泵应具备下述性能：（1）流量稳定：通常要求流量精度应为±1％左右，以保证保留时间的重复和定性定量分析的精度。（2）有一定输出压力，离子色谱一般在20MPa状态下工作，比高效液相色谱略低。（3）耐酸、碱和缓冲液腐蚀，与高效液相色谱不同，离子色谱所有淋洗液含有酸或碱。泵应采用全塑Peek材料制作。（4）压力波动小，更换溶剂方便，死体积小，易于清洗和更换溶剂。（5）流量在一定范围任选，并能达到一定精度要求。（6）部分输液泵具有梯度淋洗功能。目前离子色谱应用较多的是往复柱塞泵，只有低压离子色谱采用蠕动泵，但蠕动泵所能承受的压力太小，实际操作过程中会出现问题。由于往复柱塞泵的柱塞往复运动频率较高，所以对密封环的耐磨性及单向阀的刚性和精度要求都很高。密封环一般采用聚四氟乙烯添加剂材料制造，单向阀的球、阀座及柱塞则用人造宝石材料。1.3梯度淋洗装置梯度淋洗和气相色谱中的程序升温相似，给色谱分离带来很大的方便，但离子色谱电导检测器是一种总体性质的检测器，因此梯度淋洗一般只在含氢氧根离子的淋洗液中采用抑制电导检测时才能实现。采用梯度淋洗技术可以提高分离度、缩短分析时间、降低检测限，它对于复杂混合物，特别是保留强度差异很大的混合物的分离，是极为重要的手段。另外，新型抑制器通过脱气使淋洗液中CO2去除，碳酸盐的淋洗液背景电导很低，使灵敏度大大增加，也可以实现碳酸盐的梯度淋洗。离子色谱梯度淋洗可分为低压梯度和高压梯度两种，现分别介绍如下：（1）低压梯度低压梯度是采用比例调节阀，在常压下预先按一定的程序将溶剂混合后，再用泵输入色谱柱系统，也称为泵前混合。（2）高压梯度它是由两台高压输液泵、梯度程序控制器、混合器等部件所组成。两台泵分别将两种淋洗液输入混合器，经充分混合后，进入色谱分离系统。它又称为泵后高压混合形式。梯度淋洗的溶剂混合器必须具备容积小、无死区、清洗方便、混合效率高等性能，能获得重复的、滞后时间短的梯度淋洗效果。2、进样系统离子色谱的进样主要分为3种类型：即气动、手动和自动进样方式。（1）手动进样阀手动进样采用六通阀，其工作原理与HPLC相同，但其进样量比HPLC要大，一般为50μL。其定量管接在阀外，一般用于进样体积较大时的情况。样品首先以低压状态充满定量管，当阀沿顺时针方向旋至另一位置时，即将贮存于定量管中固定体积的样品送入分离系统。（2）气动进样阀气动阀采用一定氮气或氮气气压作动力，通过两路四通加载定量管后，进行取样和进样，它有效地减少了手动进样因动作不同所带来的误差。（3）自动进样自动进样器是在色谱工作站控制下，自动进行取样、进样、清洗等一系列操作，操作者只须将样品按顺序装入贮样机中。自动进样可以达到很宽的样品进样量范围的目的。3、分离系统分离系统是离子色谱的核心和基础。离子色谱柱是离子色谱仪的“心脏”，要求它具有柱效高、选择性好、分析速度快等特点。离子色谱柱填料的粒度一般在5～25μm之间，比高效液相色谱的柱填料略大，因此其压力比高效液相色谱的要小，一般为单分散，而且呈球状。3.1高分子聚合物填料离子色谱中使用得最广泛的填料是聚苯乙烯——二乙烯苯共聚物。其中阳离子交换柱一般采用磺酸或羧酸功能基，阴离子交换柱填料则采用季胺功能基或叔胺功能基。离子排斥柱填料主要为全磺化的聚苯乙烯 二乙烯苯共聚物，这类离子交换树脂可在pH0～14范围内使用。如果采用高交联度的材料来改进，还可兼容有机溶剂，以抗有机污染。一般来说，离子交换型色谱柱的交换容量均很低。3.2硅胶型离子色谱填料该填料采用多孔二氧化硅柱填料制得，是用于阴离子交换色谱法的典型薄壳型填料。它是用含季胺功能基的甲基丙烯十醇酯涂渍在二氧化硅微球上制备的。阳离子交换树脂是用低相对分子质量的磺化氟碳聚合物涂渍在二氧化硅微粒上制备的。这类填料的pH值使用范围为4～8，一般用于单柱型离子色谱柱中。3.3色谱柱结构一般分析柱内径为4mm，长度为100～250mm，柱子两头采用紧固螺丝。高档仪器特别是阳离子色谱柱一般采用聚四氟乙烯材料，以防止金属对测定的干扰。随着离子色谱的发展，细内径柱受到人们的重视，2mm柱不仅可以使溶剂消耗量减少，而且对于同样的进样量，灵敏度可以提高4倍。4、离于色谱的抑制系统对于抑制型（双柱型）离子色谱系统，抑制系统是极其重要的一个部分，也是离子色谱有别于高效液相色谱的最重要特点。抑制器的发展经历了多个发展时期，而目前商品化的离子色谱仪亦分别采用不同的抑制手段及相关研究成果。4.1树脂填充抑制柱该抑制系统采用高交换容量的阳离子树脂填充柱（阴离子抑制），通过硫酸，将树脂转化为氢型。它抑制容量不高，需要定期再生，而且死体积比较大，对弱酸根离子由于离子排斥的作用，往往无法准确定量。目前这类抑制器目前已经基本不用。4.2纤维抑制器这种抑制系统采用阳离子交换的中空纤维作为抑制器，外通硫酸作为再生液，可连续对淋洗液进行再生，这种抑制器的死体积比较大，抑制容量也不高。4.3微膜抑制器这种抑制系统采用阳离子交换平板薄膜，中间通过淋洗液，而外两侧通硫酸再生液。这种抑制器的交换容量比较高，死体积很小，可进行梯度淋洗。4.4电解抑制器这种抑制系统采用阳离子交换平板薄膜，通过电解产生的H＋，对淋洗液进行再生。早期的这类抑制器是由我国厦门大学田昭武发明，并投入了生产，但它需要定期加入硫酸来补充H＋。美国Dionex公司对这类抑制器进行了改进，使之成为自再生，只要用淋洗液自循环或去离子水电解就可能实现再生，抑制容量可以通过改变电流的大小加以控制，而且死体积很小。5、检测系统5.1电导检测器电导检测是离子色谱检测方式中最常用的一种。它是基于极限摩尔电导率应用的检测器,主要用于检测无机阴阳离子、有机酸和有机胺等。由于电导池中的等效电容的影响，施加到电导池上的电压和电流之间的关系是非线性的，这给测量电导值带来很大困难。另外，流动相中本底电导值很高，从较大的背景值中准确测量待测组分的信号，也是电导检测中的重要问题。目前采用较多的方法有：（1）双极脉冲检测器：在流路上设置两个电极,通过施加脉冲电压,在合适的时间读取电流,进行放大和显示。容易受到电极极化和双电层的影响。（2）四极电导检测器：在流路上设置四个电极,在电路设计中维持两测量电极间电压恒定,不受负载电阻、电极间电阻和双电层电容变化的影响,具有电子抑制功能（阳离子检测支持直接电导检测模式）。（3）五极电导检测器：在四极电导检测模式中加一个接地屏蔽电极,极大提高了测量稳定性,在高背景电导下仍能获得极低的噪声,具有电子抑制功能（阳离子检测支持直接电导检测模式）。5.2安培检测器安培检测器是基于测量电解电流大小为基础的检测器，主要用于检测具有氧化还原特性的物质。安培检测主要包括恒电位（直流安培）、脉冲安培以及积分安培三种方式。(1)直流安培检测模式:该方法是将一个恒定的直流电位连续地施加于检测池的电极上，当被测物被氧化时，电子从待测物转移至电极，得到电流信号。在此过程中，电极本身为惰性，不参与氧化反应。该方法具有较高的灵敏度，可以测定pmol级的无机和有机离子，主要用于抗坏血酸、溴、碘、氰、酚、硫化物、亚硫酸盐、儿茶酚胺、芳香族硝基化合物、芳香胺、尿酸和对二苯酚等物质的检测。(2)脉冲安培检测模式:脉冲安培检测器出现在20世纪80年代初，是美国Dionex公司为满足糖的测定而研制的。糖类化合物的pKa值为12~14，在强碱性介质中以阴离子形式存在，可以用阴离子交换色谱分离。因为糖的分离是在碱性条件下完成的，检测方法必须与此相匹配，用金电极的脉冲安培检测法适合于这个条件。金电极的表面可为糖的电化学氧化反应提供一个反应环境。用脉冲安培检测法可检测pmol~fmol级的糖，而且不需要衍生反应和复杂的样品纯化过程。该检测器主要用于醇类、醛类、糖类、胺类(一二三元胺，包括氨基酸)、有机硫、硫醇、硫醚和硫脲等物质的检测，不可检测硫的氧化物。(3)积分脉冲安培检测模式:积分脉冲安培检测法为脉冲安培检测的升级模式，于1989年由Welch等人首先提出，并运用此技术，用金电极实现了对氨基酸的检测。与脉冲安培检测法相似，积分脉冲安培检测法中加到工作电极上的也是一种自动重复的电位对时间的脉冲电位波形，不同之处是：脉冲安培检测法是对每次脉冲前的单电位下产生的电流积分；而积分脉冲安培检测法是对每次脉冲前循环方波或三角波电位下产生的电流积分，即是对电极被氧化形成氧化物和氧化物还原为其初始状态的一个循环电位扫描过程中产生的电流积分。由积分整个高-低采样电位下的电流所得到的信号仅仅是被分析物产生的信号。在没有待测物（可氧化物）存在时，静电荷为零。积分脉冲安培检测法的优点在于通过施加方波或三角波电位消除了氧化物形成和还原过程中产生的电流。正、反脉冲方向的积分有效地扣除了电极氧化产生的背景效应，使得那些可受金属氧化物催化氧化的分子产生较强的检测信号和获得稳定的检测基线成为现实。此外，离子色谱还可以采用紫外、可见光、荧光等高效液相色谱常用的检测器，其原理与常规的高效液相色谱检测相似。6、数据处理系统离子色谱一般柱效不高，与气相色谱和高效液相色谱相比一般情况下离子色谱分离度不高，它对数据采集的速度要求不高，因此能够用于其他类型的数据处理系统，同样也可用于离子色谱中。而且在常规离子分析中，色谱峰的峰形比较理想，可以采用峰高定量分析法进行分析。主要数据处理系统为：6.1记录仪记录仪要求满刻度行程时间≤1s，输入阻抗高，屏蔽好，纸速稳定。采用双笔式记录仪，可以同时测量样品中高浓度和痕量浓度组分，也可进行双检测器分析。6.2自动积分仪它是一种通过A／D转换，采用固定程序，分析色谱信息，打印色谱图的仪器。采用自动积分仪大大减少了记录仪中色谱手工处理的繁琐手续。6.3数据工作站通过A／D转换，将数据采集于电脑，然后通过对采集的数据分析，得到相关的色谱信息。随着个人电脑的普及，数据工作站将得到广泛的应用。03离子色谱的分类通常情况下，离子色谱可以分为三种类型：离子交换色谱、离子排斥色谱、离子对色谱。离子交换色谱：离子交换色谱以离子间间作用力不同为原理，主要用于有机和无机阴、阳离子的分离。离子排斥色谱：离子排斥色谱基于Donnan排队斥作用，是利用溶质和固定相之间的非离子性相互作用进行分离的。它主要用于机弱酸和有机酸的分离，也可以用于醇类、醛类、氨基酸和糖类的分离。离子对色谱：离子对色谱的分离机理是吸附、分离的选择性主要由流动相决定。该方法主要用于表面活性阴离子和阳离子以及金属络合物的分离。根据应用场景可分为：实验室、便携式、在线离子色谱。便携式离子色谱：适用的主要场景比如户外检测、或者在移动检测车上使用等等。在线离子色谱：适用的主要场景，比如大气环境的连续监测、或者工厂流水线中的连续监测等等。实验室离子色谱：相对来讲，就是最常规的离子色谱类型了，用户采购量也是相对最大。04离子色谱的应用离子色谱作为20世纪70年代发展起来的一项新的分析技术，由于具有快速、灵敏、选择性好等特点，尤其在阴离子检测方面有着其它方法所的优势，因此被广泛地应用于化工、医药、环保、卫生防疫、半导体制造等行业，并在某些领域被列为标准测定方法。涉及离子色谱的国内标准分析方法行业标准部分国际标准05离子色谱使用的注意事项1、淋洗液淋洗液作为系统的流动相，其品质对分析结果有重要影响。流动相的脱气是离子色谱分析过程中的一个重要环节。输液泵的扰动或色谱柱前后的压力变化以及抑制过程都可能导致流动相中溶解的气体析出，形成小气泡。这些小气泡会产生很多尖锐的噪声峰，较大的气泡还可能引起输液泵流速的变化，因此对流动相要进行脱气处理。2、分离柱分离柱柱体材料为PEEK（聚醚醚酮）。分离相由聚乙烯醇颗粒组成，粒径为9μm，表面有离子交换官能团。这种结构可保证高度的稳定性，并对可穿过内置过滤板的极细颗粒具有很高的容耐性，适用于水分析的日常测试任务。为保护分离柱不受外来物质侵害（这些物质会对分离效率产生影响），对淋洗液、也对样品作微孔过滤（0.45μm过滤器），并通过吸液过滤头吸取淋洗液。分离柱堵塞会导致系统压力上升，分离能力变差会导致保留时间波动、样品重复测量平行性差。分离柱接入系统时，需要先冲洗10分钟以上再接检测器，冲洗时出口向上，便于将气泡赶出。 分离柱的保存：短时间不用，可直接将柱子两端盖上塞子，放在盒中保存。阴离子柱长时间不使用（1个月以上），应保存到10mmol/LNa2CO3中。3、高压泵sp 岛埃仑YC3000离子色谱仪青岛埃仑YC7000型离子色谱仪 等▲ 青岛埃仑YC3000离子色谱仪B. 岛津

6月24日，江门中微子实验（JUNO）地下700米的实验大厅内，中心探测器不锈钢主结构最后一个拼装单元吊装合拢，标志着中心探测器不锈钢主结构安装工作顺利完成。 江门中微子实验核心探测设备——中心探测器位于地下实验大厅内44米深的水池中央，其不锈钢主结构设计采用直径约41米的球形网壳结构形式，也称作不锈钢网壳，作为探测器的主支撑结构，它将承载35.4米直径的有机玻璃球、两万吨液体闪烁体、两万只20英寸光电倍增管、两万五千只3英寸光电倍增管、前端电子学、电缆、防磁线圈、隔光板等诸多关键部件。 不锈钢主结构由预制的焊接H型钢通过12万套高强螺栓拼接而成，结构制造精度要求非常高，连接孔与环槽铆钉的安装间隙不超过1毫米，球形网壳网格拼装精度小于3毫米，是目前国内最大的单体不锈钢主结构。自2013年立项以来，高能所与设计、生产企业协同攻关，攻克诸多工艺技术难题，解决了大型不锈钢复杂结构焊接变形问题，通过特殊工装和工法完成了所有构件在工厂的高精度预拼装；研发了不锈钢表面粗化技术，该技术将不锈钢表面抗滑移系数从普通的0.2提高到0.5以上；同时针对JUNO项目的特殊需求研制了高强不锈钢短尾环槽铆钉。 不锈钢主结构项目负责人、现场安装经理何伟表示：不锈钢主结构设计与预研过程中获得了多项技术发明专利授权，同时带动提升了相关制造企业的创新发展和综合实力；其中不锈钢短尾环槽铆钉技术经中国机械通用零部件工业协会鉴定，首次用于不锈钢钢结构领域，相关标准据此发布，填补了国内空白。在不锈钢网壳现场安装过程中，为了保证安装质量、提高安装速度，同时满足实验高洁净度的要求，工程技术人员不断摸索优化拼装单元和安装工法，并且改进了铆钉枪的使用，有效减少了铆接不良率和返修数量，保证了质量和工期。 江门中微子实验项目采用单主线多副线并行的高效建设方案。在中心探测器不锈钢网壳安装过程中，同步进行了反符合探测器主支撑结构和有机玻璃升降平台的现场安装。其中，反符合探测器主支撑结构分布于直径43.5米的大型圆柱形池壁内侧，为悬挂不锈钢钢结构位于防水HDPE膜外，具有大长细比自重预应力的特点。该结构准确紧贴池壁，充分提高探测体积，同时43米通长无侧支撑，从根本上解决混凝土穿透处高压地下水渗漏难题。该结构作为池壁承载的主结构，承载探测器的各种电缆、光纤、液闪和纯水管路、tyvek反射纸以及水切伦科夫探测器刻度光源等。 不锈钢主结构的合拢也意味着有机玻璃球现场安装的开始，中心探测器结构中的有机玻璃球直径35.4米，壁厚120毫米，重600多吨，是世界上最大的单体有机玻璃结构，生产和建造在国内外都无先例，如何突破传统工艺，在短期内顺利完成这一球体建造是项目组面临的又一巨大挑战。 江门中微子实验位于广东省江门市开平市，是由中科院和广东省共同建设的大科学装置，同时也是一个大型的国际合作项目。2015年开始建设，计划2023年建成运行，以测定中微子质量顺序、精确测量中微子混合参数为主要科学目标，并进行其他多项科学前沿研究。江门中微子实验的实施将使我国在中微子研究领域的领先地位得到进一步巩固，并成为国际中微子研究的中心之一。

中微子在宇宙起源及演化中扮演着极为重要的角色，至今仍有诸多未解之谜，是基础科学领域的国际前沿热点之一。我国的江门中微子实验以揭开中微子质量顺序之谜为首要科学目标。目前，江门中微子实验的核心探测设备——中心探测器的有机玻璃球正在有序安装。总台央视记者 郑玮玮：现在我们看到的是江门中微子实验的中心探测器，在外面球形的结构是不锈钢主结构，中间正在安装的是35.4米直径的有机玻璃球。有机玻璃球将来会灌装2万吨液体闪烁体，液体闪烁体是捕捉中微子的靶物质。在大科学装置江门中微子实验地下700米的实验大厅内，科研人员正在用全站仪测量有机玻璃节点和有机玻璃板的位置坐标数据。据介绍，有机玻璃球壁厚120毫米，重600多吨，是世界上最大的单体有机玻璃结构，生产和建造在国内外都史无前例。为了保障探测器数据分析的准确性，有机玻璃球在建造过程中需要严格控制每一块板和每一层板的尺寸和位置精度。中国科学院院士 中国科学院高能物理研究所所长 王贻芳：它独创的设计在于把过去的大型中微子探测器的结构从三层结构变成两层结构，过去一般是钢结构的外面是水，里面放矿物油。三层结构变成两层结构之后，钢球就变成钢梁，这样中间这层矿物油变成水，大大降低造价。江门中微子实验核心探测设备——中心探测器位于地下实验大厅内44米深的水池中央，其不锈钢主结构设计采用直径约41米的球形网壳结构形式，作为探测器的主支撑结构，它将承载35.4米直径的有机玻璃球、两万吨液体闪烁体、两万只20英寸光电倍增管、两万五千只3英寸光电倍增管、前端电子学、电缆、防磁线圈、隔光板等诸多关键部件。江门中微子实验位于广东江门开平市，是由中科院和广东省共同建设的大科学装置，同时也是一个大型的国际合作项目。2015年开始建设，计划2023年完成建成。亚湾中微子实验装置退役 二代装置接棒对中微子的研究一直是科学界关注的热点。江门中微子实验装置是我国第二代中微子实验装置，其前身是两年前已经圆满完成科学目标正式退役的大亚湾中微子实验装置。大亚湾中微子实验装置由中科院高能物理研究所主持，是中美两国在基础研究方面最大的国际合作项目。2012年3月，大亚湾实验国际合作组宣布发现了一种新的中微子振荡，这一重大发现对于研究物质本原和宇宙起源，理解宇宙中反物质消失之谜具有重要意义。该实验成果入选美国《科学》杂志2012年度十大科学突破。中微子是宇宙中最古老、数量最多的物质粒子，从宇宙诞生的大爆炸起就充斥在整个宇宙空间，每秒钟都有亿万个中微子穿过我们的身体，但它几乎不与任何东西发生反应，甚至可以轻松穿过整个地球。大亚湾中微子实验项目使人类对物质世界的基本规律有了新的认识，也为未来中微子研究指明了方向。（总台央视记者 郑玮玮）

红点设计大奖(Red Dot Design Award)是由德国著名设计协会Design Zentrum Nordrhein Westfalen创立，通过对产品设计(product design)，传达设计(communication design)以及设计概念(design concept)的竞赛，每年吸引了超过60个国家，1万件作品投稿参赛。红点设计大奖是国际公认的全球工业设计顶级奖项之一，至今已逾五十年历史，此奖项并一直被冠以&ldquo 国际工业设计的奥斯卡&rdquo 之称，与德国&ldquo iF奖&rdquo 、美国&ldquo IDEA奖&rdquo 并称为世界三大设计奖。表彰在汽车、建筑、家用、电子、时尚、生活科学以及医药等众多领域取得的成就。 　　科技改变生活，而设计在其中的作用也不容小觑。今天我们盘点了业内近年来荣获红点设计大奖的科学仪器产品。 　　IKA LR 1000实验室反应系统 　　IKA推出其全新的实验室反应系统LR 1000，它是一种高性价比，模块化的实验室反应器，旨在优化各种需要进行混合、分散、加热和冷却处理的化学反应过程，以及实验室级别需在真空条件下进行的化学反应过程。 　　IKA LR 1000实验室反应系统使用方便，可以根据所选的配件进行调配以适用于广泛的应用领域。该系统拥有基本型和控制型两种型号，它是一种优化的通用实验室设备，可用于有特殊应用需求的化妆品、制药、食品以及生物科技行业。基本型和控制型均配备了1L反应容器，加热器和搅拌桨，以及温度传感器以对介质温度进行准确控制。另外，通过选择使用恰当的配件可以轻松添加一些额外功能，如引用真空，对介质进行冷却和分散处理等等。通过USB数据接口还可连接labworldsoft® 实验室软件对所有的实验过程进行控制和记录。 　　全新的实验室反应系统LR 1000在2013红点设计大奖中获奖，是一种高性价比，模块化的实验室反应器，旨在优化各种需要进行混合、分散、加热和冷却处理的化学反应过程，以及实验室级别需在真空条件下进行的化学反应过程。 　　Picus 电动单道和多道移液器 　　获得红点设计奖的Picus 电子移液器能减轻实验室人员的工作负荷，在保证正确移液姿势避免您受到RSI伤害的同时获得精准的移液结果! 　　Biohit作为一个长期研发高品质移液器的先驱者，为电子移液器谱写崭新定义。一个由研发部携同人体工程学专家和实验室人员构成的特别小组共同开发了集用户需求和健康理念于一体的新技术。由此诞生了市场上最符合人体工程学的精密移液器，它能完全满足实验室专业人员对高品质、安全性及可靠性的要求。 　　&diams 享受移液 　　新的人体工程学设计能保护您避免受到RSI (重复性劳损) 并减轻长时间移液操作所带来的工作负荷。量最轻、体积最小的电子移液器能使您保持最佳的工作姿势，并带来舒适的移液感受。 　　&diams 获得可靠结果 　　电子制动器及活塞控制系统，保证精准的移液结果。一无二的模块向导技术能在微孔板移液过程中提示操作步骤，从而提高结果的可靠性。 　　&diams 一分钟学会如何使用 　　直观的用户界面&mdash &mdash 无需说明书即可轻松掌 主要功能。独特的调节轮提供快速的容量设定和菜单导航。一键快速进入常用程序。 　　梅特勒-托利多EVO PC秤 　　梅特勒-托利多EVO PC秤(UC-HTT-M)获得2012年红点产品设计大奖。该奖项是对EVO集美学与功能于一体的最佳肯定。梅特勒-托利多称量称重产品的卓越性能，为用户实现高精确性、高可靠性的称量称重。同时，为用户量身定制的软件及解决方案，能更好地满足其多种需求，帮助用户系统化地解决工业称重的相关问题。 　　&ldquo 我们非常感谢获此殊荣。&rdquo 负责EVO的产品经理Lena Wolf如此说，&ldquo 长期以来，食品零售商们已经意识到，凭借时尚、高雅的店铺形象，他们可以赢得独特的竞争优势。秤在整店布局中扮演着重要角色。红点奖对EVO的肯定证明了我们对销售前台设计的卓越品味。&rdquo 　　Eppendorf 24孔小型冷冻离心机5424R 　　2011年，Eppendorf 24孔小型冷冻离心机5424 R从来自60多个国家1700家公司的4433个产品中脱颖而出，荣获该年度生命科学和医学领域的产品设计红点大奖。 　　超静音运行的小型冷冻离心机5424R具备一系列创新的实用性能和设计理念。其体积小巧精致，开盖高度仅为21.5cm，方便取放样品，即使不盖转子盖离心，也非常安静，适用于分子生物学实验室。5424R可以适配 4 款不同转子，包括标配 24 孔气密性转子、 PTFE 涂层的24 孔气密性转子，抗化学腐蚀能力强、18 孔 Kit 转子，加宽边缘便于开盖离心以及4 × PCR 排管转子，可以满足不同的离心应用。用户可以选择旋钮式或按键式两款不同型号。 　　5424R具备创新&ldquo FastTemp&rdquo 快速预制冷功能，从21℃迅速降温至4℃仅需8分钟。离心机的温度范围为 &ndash 10℃~40℃，即使在最高转速也可保持4℃。最大相对离心力为21,130 x g(最高转速为15,000 rpm)，适合DNA/RNA处理以及细胞、细胞膜等颗粒的沉淀等应用。恒温专利的压缩机技术最大限度地减少了离心机的震动，保护您的珍贵样本。同时，5424R具有单独的 &ldquo ShortSpin&rdquo (瞬时离心)按键，可以方便快捷地进行离心。由此可见，5424R小型冷冻离心机的各项性能满足最新的技术和环境需求，为小型冷冻离心机建立了新标准。

在材料科学、化工、制药等众多领域中，粉末材料的处理与测试是不可或缺的一环。粉末压实密度仪作为一种专用的测试设备，在粉末材料的压实密度测量中发挥着至关重要的作用。本文深圳三思纵横试验机小编将探讨粉末压实密度仪的工作原理、应用领域以及未来发展趋势，大家一起来看下吧。一、粉末压实密度仪的工作原理粉末压实密度仪的工作原理主要基于粉末在受到外力作用下的压实过程。测试时，将一定量的粉末样品置于压实模具中，通过施加压力使粉末颗粒重新排列、相互接触并发生一定的塑性变形，从而达到压实效果。压实密度仪通过测量压实前后粉末的体积变化，并结合样品的质量信息，计算得出粉末的压实密度。二、粉末压实密度仪的应用领域粉末压实密度仪广泛应用于多个领域，尤其在材料科学、化工、制药等行业具有重要地位。1、材料科学领域粉末压实密度仪可用于评估粉末材料的可压性、流动性和成型性能，为材料制备和加工工艺的优化提供数据支持；2、化工领域粉末压实密度仪可用于测定催化剂、吸附剂等粉末材料的压实密度，为反应器的设计和操作提供重要参数；3、制药行业粉末压实密度仪可用于评估药物粉末的堆密度和压实性，为药物制剂的制备和质量控制提供有力保障。三、粉末压实密度仪的未来发展趋势随着科学技术的不断进步和应用需求的日益增长，粉末压实密度仪正朝着更加智能化、高精度和多功能化的方向发展。1、智能化与自动化未来的粉末压实密度仪将更加注重智能化和自动化的发展。通过引入先进的传感器和控制系统，实现测试过程的自动化操作和数据的实时采集、处理与分析。此外，智能化的粉末压实密度仪还将具备自我诊断和维护功能，提高设备的稳定性和可靠性；2、高精度化随着材料科学和制药等领域的不断发展，对粉末压实密度的测量精度要求也越来越高。因此，粉末压实密度仪将不断提高测量精度，采用更先进的测量技术和算法，以满足更精细的测试需求；3、多功能化除了基本的压实密度测量功能外，未来的粉末压实密度仪还将具备更多的测试功能。如可同时测量粉末的粒度分布、比表面积、孔隙率等参数，为研究者提供更全面的材料性能信息。此外，还可通过集成其他测试模块，实现一站式测试服务，提高测试效率和便捷性；4、绿色化与环保在环保意识日益增强的背景下，粉末压实密度仪的绿色化设计将成为未来的发展趋势。通过优化设备结构、采用环保材料和节能技术，降低设备在运行过程中的能耗和排放，实现可持续发展。三思纵横粉末压实密度仪作为粉末材料测试领域的重要工具，其原理、应用和发展趋势均体现了科技进步和市场需求的推动。随着技术的不断创新和市场的不断拓展，三思纵横粉末压实密度仪将在更多领域发挥重要作用，为材料性能评估、质量控制以及工艺优化提供有力支持。未来，我们可以期待三思纵横粉末压实密度仪在性能、功能和智能化方面取得更大的突破，为科研和工业生产带来更多便利和价值。

5月10日，科学技术部发布国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南。“十四五”国家重点研发计划深入贯彻落实党的十九届五中全会精神和“十四五”规划，坚持“四个面向”总要求，积极探索“揭榜挂帅”等科技管理改革举措，全面提升科研投入绩效。有关事项通知详情点击此处链接。“大科学装置前沿研究”重点专项2021 年度项目申报指南本重点专项总体目标是：开展专用大科学装置的科学前沿研究，推动我国粒子物理、核物理、天文学等重要学科的部分研究方向进入世界先进行列；开展平台型大科学装置的先进实验技术和实验方法研究，提升大科学装置支撑科技创新、经济社会发展和国家安全的能力。继续支持我国具有特色和优势的大科学装置开展前沿探索研究，力争在世界上率先实现若干重大前沿突破。2021年度指南围绕粒子物理、核物理、强磁场、天文学、先进光源、交叉应用等6个方向进行部署，拟支持21个项目，拟安排国拨经费概算5.15亿元。同时拟支持8个青年科学家项目，拟安排国拨经费概算4000万元，每个项目500万元。本专项 2021 年度项目申报指南如下。1. 粒子物理1.1 CKM 矩阵参数与底强子非粲衰变CP破坏的精确测量研究内容：利用海量的底夸克实验数据开展CP破坏等重味 物理前沿课题研究，主要包括：精确测量CKM夸克混合矩阵参数，例如β和γ相角等；精确测量B介子非粲衰变的CP破坏，包括理解三体衰变复杂的CP破坏结构等；在底重子衰变中寻找CP破坏，包括衰变到三体或四体末态，并理解其中多体末态的CP破坏结构。考核指标：对γ相角相关的重要衰变道进行测量，并结合其他测量结果，将γ相角的测量精度提高到4度以内；在无圈图污染过程中完成sin2β测量，精度达到10%以内。若干B介子非粲衰变和底重子衰变的CP破坏的测量结果达到世界最好水平或为世界首次测量。1.2 基于中微子的反应堆监测新技术及相关物理研究研究内容：发展新型中微子探测技术，开展反应堆监测技术和物理研究，主要包括：发展极低阈值、极低本底双相氩时间投影室探测技术，寻找反应截面最大但尚未被探测到的反应堆中微子—原子核相干散射过程，以实现中微子探测器的小型化，用于反应堆监测，同时研究其相关物理；发展基于新型低温液体闪烁体的高能量分辨探测器技术，用于精确测量反应堆中微子能谱及核素谱。考核指标：发展小型化反应堆中微子探测技术，研制并运行一个极低阈值、极低本底的双相氩时间投影室探测器，采用低本底氩，有效质量不低于150kg，探测阈值达到1keV核反冲能；利用台山反应堆，成功探测到反应堆中微子—原子核相干散射信号；测量低能标下的弱混合角。研制并运行一个采用高量子效率硅光电倍增管的新型低温液体闪烁体探测器，有效质量不低于1吨， 能量分辨在3MeV时优于1%，比现有大型液闪探测器的最好水平（Borexino,~2.8%）提高2.5倍以上；利用台山反应堆，测量高精度反应堆中微子能谱和核素谱，为江门中微子实验提供有效谱形误差1%以内的数据依据，对U235和Pu239测量的有效谱形误差达到4%和8%。1.3 无中微子双贝塔衰变和太阳中微子实验关键技术研究研究内容：依托中国锦屏地下实验室，开展寻找无中微子双贝塔衰变、太阳中微子探测实验的关键技术和方法研究，并初步建立相关实验装置开展实验探测。考核指标：在无中微子双贝塔衰变实验领域开展先进高纯锗半导体探测器、极低温晶体量能器、基于Topmetal技术的高气压时间投影室等实验技术研究，确定具有中微子双贝塔衰变有效质量小于10meV灵敏度的探测器技术方案；建设百吨级太阳中微子探测平台，实现太阳B8中微子的探测，重建出太阳中微子方向，5MeV 能量区间，太阳角重建的角度分辨为35度（68%的置信区间）。1.4 依托大型国际合作装置阿尔法磁谱仪（AMS）的物理研究研究内容：依托大型国际合作装置AMS实验，开展暗物质和反物质寻找，宇宙线的起源加速和传播规律机制的物理研究工作。通过宇宙线正电子、反质子和反氘核的精确测量，进行暗物质寻找；通过宇宙线反氦核、反碳核和反氧核的测量寻找原初反物质；精确测量宇宙线各原子核的能谱以研究宇宙线的起源加速和传播规律。参与国际合作，研制满足空间环境要求的新型大面积硅探测器，应用于AMS02的探测器升级。考核指标：暗物质寻找的研究，分析AMS实验数据得到1GeV~1.4TeV的宇宙线正电子能谱测量结果700~1000GeV精度达到35%；得到1GV~500GV的宇宙线反质子能谱结果,反质子能谱500GV精度好于20%；得到宇宙线反氘研究结果。反物质寻找的研究，得到宇宙线反氦研究结果。宇宙线起源加速传播机制的研究，得到2GV~3TV的宇宙线Na、Al、S、亚铁（Z=21~25）等分析结果，100GV精度4%~5%，3TV精度20%~40%；研制成 满足空间条件的10cm×100cm硅探测器，位置分辨率好于5微米，优良通道占比超过 95%。2. 核物理2.1 STAR束流能量扫描实验中QCD相结构和临界点的实验研究研究内容：针对量子色动力学（QCD）的核物质相结构和QCD临界点的重大科学问题，依托相对论重离子对撞机（RHIC）的螺旋管径迹探测器（STAR）的第二期束流能量扫描实验，主要开展质心能量20GeV以下的重离子碰撞实验的物理分析。通过测量守恒荷的高阶矩、超子整体极化和矢量介子的自旋排列、多奇异强子的产生、同质异位核素的可能的手征磁效应分析等，建立系统的QCD相结构和临界点的实验探针与方法，研究QCD物质相结构和QCD临界点。考核指标：基于STAR实验第二期能量扫描实验数据,获得质心系7~20GeV不同能量点下的守恒荷的高阶矩的高精度实验数据，系统测量Λ、反Λ超子及矢量介子的整体极化及自旋排列的快 度依赖与能量依赖并揭示其物理起源，精确测量Ω粒子、φ粒子等 多奇异强子的产额分布并揭示其产生机制；通过测量分析同质异 位素碰撞中相关物理量给出QCD手征磁效应、手征磁波效应是否在夸克胶子等离子环境中被观测到的结论；利用以上分析得到的系统实验结果给出QCD相结构及QCD临界点的信息。2.2 低能区原子核结构与反应及关键天体核过程研究研究内容：针对 X 射线暴和超新星等爆发性天体环境中的关键核反应过程，依托北京放射性核束装置BRIF和相关核天体物 理研究装置等，在低能区开展高精度的原子核的基本性质、结构特性与反应机制及关键天体核过程研究，积极发展相关微观模型，在更广泛的同位旋和角动量维度上探索原子核有效相互作用新规律，探索宇宙元素起源和星体能量产生机制。考核指标：完善BRIF高精度核物理实验平台（带电粒子探测器阵列立体角覆盖达4Pi的40%以上，能量分辨好于50keV），测量3~5项奇特原子核的基本性质、反应截面和衰变过程，统计精度好于10%；发展结合人工智能的核理论分析方法，探索原子核有效相 互作用及其演化规律；完善BRIF和相关核天体物理实验平台（伽马探测器阵列立体角覆盖达4Pi的60%以上），发展天体核反应的 高精度实验方法，测量天体演化相关的3~5项核反应截面和放射性原子核半衰期，统计精度好于10%；结合天文观测，验证天体演化模型，理解宇宙元素起源和星体能量产生机制；建立相关微观模型，研究α团簇和核物质状态方程等在天体核过程中的关键作用。3. 强磁场及综合极端条件3.1 强磁场下的代谢性疾病发病机制及防控新方法研究研究内容：瞄准糖尿病和脂肪肝两种代谢性疾病，依托稳态强磁场大科学装置，发展高场生物磁共振波谱与成像新技术，深入研究糖尿病和脂肪肝发生发展和调控机理；探索不同参数稳态磁场对糖脂代谢、铁代谢和氧化还原等代谢性疾病关键过程的调控及机制，研究稳态磁场对肠道微生物代谢的影响，探索稳态磁场在糖尿病和脂肪肝诊疗中的新策略。考核指标：发展针对糖尿病和脂肪肝等代谢性疾病的新型核磁共振波谱与成像检测方法，开发1~2种治疗糖尿病和/或脂肪肝的候选药物；阐明稳态磁场对糖脂代谢、铁代谢和氧化还原的调控机制，明确稳态强磁场生物安全界限，开发磁场在糖尿病和脂肪肝的潜在应用，研发1~2种基于磁场防控糖尿病和脂肪肝的演示样机，血糖和脂肪肝改善达到20%。3.2 强磁场下零/窄带隙新型电子材料制备及其应用研究研究内容：依托稳态强磁场装置，针对下一代电子器件对零带隙/窄带隙新型电子材料的需求，围绕极端条件强磁场下电子材料制备的关键技术与关键科学问题，聚焦磁场对材料生长调控规律的获取，系统开展强磁场下窄带隙化合物半导体、零带隙低维碳基材料、高频碳/磁薄层材料、新型热电材料等新型电子材料制备与应用研究，开拓其量产应用。考核指标：开发出强磁场（≥18T）辅助布里奇曼单晶炉样机1台；在强磁场下研发出几种具有实用化前景的零带隙/窄带隙电子材料，包括大尺寸窄带隙化合物半导体（~1 英寸，带隙~0.62eV，霍尔电阻率2000cm2/Vs，位错密度2）、高性能碳基光热催化量子点与光电材料（吸收/发射波长1200nm，光热转换效率≥40%，纳米酶催化效率≥0.1μM/s，载流子迁移率~10cm2/Vs，光响应性~106A/W）、适应于GHz/THz 波段的轻质宽带高频吸收材料 （GHz波段：吸收20dB、带宽5GHz；THz波段：吸收20dB、 带宽1THz）、低成本高性能多元纳米复合热电薄膜（ZT 值≥2.0， 温差≥10K，成本降低 50%）；探索研发材料在器件中的量产应用。3.3 强磁场回旋管高功率太赫兹波源及电子自旋共振谱仪研究内容：依托脉冲强磁场装置，针对材料电子自旋与核自旋的关联、激发和弛豫过程等研究需求，开展THz回旋管理论与技术、高精度磁场位形和波形调控方法、THz高品质波束形成与瞬态测量技术、高功率THz波激励下的电子自旋共振谱仪研究，为探索关键材料结构、性能以及动力学变化提供先进测试平台。考核指标：建立基于强磁场的高功率回旋管太赫兹波源设计理论体系，解决磁场时空分布精确调控等关键技术问题，实现高功率太赫兹脉冲波和连续波输出。（1）脉冲波辐射源：磁场强度40T，频率1THz，功率300W；（2）连续波辐射源：磁场强度15T，频率800GHz，功率30W；（3）电子自旋共振谱仪：时间分辨≤10ns，带宽1GHz，DEER空间分辨2~50nm。4. 天文学4.1 依托LAMOST、FAST的恒星稀有天体和关键物理过程研究研究内容：瞄准恒星内部结构和关键物理过程，依托LAMOST、FAST大科学装置，搜寻和发现恒星关键/稀有天体， 探测恒星内部结构，识别Ia型超新星前身星；发展恒星对流模型，研究特殊元素的形成和输运、角动量转移过程；深入探讨双星演化的走向和结局，以及超新星等重要双星相关天体的形成和演化，结合黑洞观测，多方面提高宇宙测距精度。考核指标：发现几颗双星公共包层演化阶段天体；构建贫金属星和氦星的快速物质损失模型，系统建立双星演化的关键性判据；确定对流超射和星风在物质与角动量转移中的作用； 获得下主序恒星和红巨星表面存在磁场的星震学证据；通过FAST确定几颗超新星前身星；提高超新星等宇宙标尺的测距精度。4.2 第25太阳周重大爆发活动与空间天气研究研究内容：针对太阳爆发活动及空间天气形成的重大科学问题，充分利用我国自主观测设备，探索重大爆发活动中磁场时空演化、爆发机理、能量释放机制、空间天气形成机理及影响的全链路过程。诊断太阳活动中等离子体加热、粒子加速、激波形成与演化，获得对重大太阳活动产生机理及其空间天气效应新的可靠物理理解，并建立高精度的物理和数值预报模型。考核指标：确保我国自主观测新设备，如MUSER、NVST、AIMS、WeHot、FASOT等发挥科学效益；取得第25太阳活动周重大活动事件完整观测，建立数据库，涵盖国内外磁场、光学、 射电等多波段成像及光谱/频谱数据，开发新型大数据分析方法；发展三维（辐射）磁流体力学数值模拟，建立针对重大太阳爆发事件的理论和数值模拟模型；建立灾害性空间天气的高精确度预报模式和方法。5. 先进光源、中子源及前沿探索5.1 超高功率软 X 射线光源新原理及关键技术研究研究内容：针对能源科学、超导材料科学、超快物理化学和光刻等科学和应用领域对高功率EUV/软X射线光源的具体需求，依托软X射线自由电子激光大科学装置，开展超高平均功率和超 高峰值功率EUV/软X射线光源的新原理及核心关键技术研究，包括探索基于同步辐射和自由电子激光等产生高功率软X射线脉冲的新机制，发展高功率X射线光源所需种子激光、光学传输和诊断等关键技术。考核指标：完成基于角色散机制的高平均功率EUV/软X射 线光源（平均功率100W）和基于啁啾激光增强型自放大自发辐射的高峰值功率软X射线光源（峰值功率100GW）的物理机制研究；基于软X射线自由电子激光装置实验验证高功率X射线产 生的新机制，掌握其关键技术和实验方法，为用户提供峰值功率大于1GW、光子能量大于200eV的软X射线激光；掌握超高重复频率（1MHz）紫外波段种子激光和超大带宽红外波段种子激光等关键技术；掌握超高功率软X射线的光学传输、光学元件冷却（平均热负载100W，峰值功率100GW）和光学诊断（时间测量精度好于1fs）等技术。6. 交叉科学与应用6.1 超高真空平面微纳量子器件的分子束外延直接生长和原位表征技术研究研究内容：发展选区外延生长和片上掩模外延生长等技术，实现量子材料微纳结构和平面异质器件的超高真空分子束外延直接生长；开发极低温、强磁场原子力显微镜，实现绝缘基底上的微纳结构和器件的扫描隧道谱电子态表征；改进平台扫描微波显微镜、氧化物分子束外延生长等技术设备；基于这些新发展的技术研究拓扑-超导异质结构中的马约拉纳模相关物理机理等关键科学问题。考核指标：利用分子束外延在超高真空环境直接生长出超导电极间距6.2 粒子流、先进光源新实验技术研究研究内容：依托同步辐射光源、超快强激光、先进中子源、加速器等束流装置平台，针对材料科学技术、信息科学技术、生命健康和环境保护等领域的关键科学技术问题，发展急需的先进实验技术和方法。考核指标：在选定的研究领域和研究目标，通过研究平台与相关领域研究部门的密切合作，研发在同步辐射光源、超快强激光、中子源和加速器上为解决上述瓶颈问题急需的先进实验技术和实验方法，促进大设施在材料科学技术，信息科学技术、生命健康和环境保护等领域的交叉实验研究。有关说明：本方向拟支持不超过8个项目。附件：“大科学装置前沿研究”重点专项2021年度项目申报指南.pdf形式审查条件要求.pdf指南编制专家名单.pdf