电脑验光仪散光测量原理

近期，由中国光学工程学会、辽宁省科学技术协会主办的全国光电测量测试技术及产业发展大会暨辽宁省第十七届学术年会在大连成功召开。会议同期举办首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜颁奖典礼。仪器信息网作为大会独家合作媒体参与了本次会议，并采访了金燧奖银奖获奖单位代表中国科学院西安光学精密机械研究所（以下简称“西安光机所”）李朝辉研究员。西安光机所的获奖项目为“大口径光学系统杂散光测试设备”，该系统采用一种离轴反射式光路，大大拓展了测量口径，可为大口径相机的高精度杂散光测试提供技术保障。该成果实现了怎样的创新突破，解决了怎样的实际问题？面向的主要用户有哪些？该成果当前的产业化情况如何，取得了怎样的经济效益或社会效益，未来的市场前景如何？随着技术的进步和产业的发展，未来还将对相关技术提出哪些技术需求和挑战？有哪些发展建议？更多内容请观看视频： 首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜由中国光学工程学会联合多家单位于2022年发起，旨在积极面向国家重大战略需求，进一步突出企业的创新主体地位，促进关键核心技术攻关，突破卡脖子技术。本届“金燧奖”重点围绕分析仪器、计量仪器、测量仪器、物理性能测试仪器、环境测试仪器、医学诊断仪器、工业自动化仪器等7个类别进行广泛征集，得到了社会各界积极的参与和热情的响应。经过严格评审，71个优秀仪器产品脱颖而出，遴选出金奖10项、银奖16项、铜奖28项、优秀奖17项。这些产品都是我国自主研发、制造、生产的专精特新的高端光学仪器，较好地展现了我国在高端科学仪器中的自主核心竞争力，提升了民族品牌在激励市场竞争中的自信心，鼓舞了国产厂商的攻关热情。

海洋光学(Ocean Optics – www.oceanopticschina.cn) 推出像差校正全息凹面衍射光栅光谱仪 – Torus 系列。该光谱仪具有透光率高、杂散光更低、热稳定性好的特点，可用于液体、固体等的吸收、荧光测量。Torus 可见波段光谱仪(360nm-825nm)，杂散光水平：在400nm 处，约0.015%，较平面光栅等微型光纤光谱仪更低。 　　平场光学设计及全息凹面光栅用于光的色散：Torus 光栅的凹面用于光的反射及汇聚 光栅刻线用于光的色散 光栅的环形设计用于像差校正，提高衍射效率。 　　Torus 并且具有较高的光学分辨率(1.6nm FWHM，25um 狭缝)和优良的热稳定性(在0-50℃范围内，波长漂移更小，峰型保持基本一致)。 　　Torus 系列光谱仪可以通过 USB 接口与计算机进行交互控制，可以根据客户需要更改狭缝、滤光片及其它配件来优化配置 也可以通过 C-mount 接口与显微镜等配合使用。与海洋光学的其它光学配件一起，使您的测量更方便，更灵活。 　　Torus 通过海洋光学的 Spectrasuite 光谱操作软件来进行操作与分析，并且可用于 Windows, Macintosh，及 Linux 操作平台。并且还与海洋光学的 OmniDriver，SeaBreeze 软件开发平台相兼容。

适用于各类镜头VGI杂散光测试 可信赖的测试数据 蓝菲光学（Labsphere）是公认的积分球校准光源的领导者之一。我们的固态可调光源是为满足传感器和材料研究、开发、生产测试和照明的高性能要求而设计的。VGI测试，有两种国标，分别是JB/T8248.4-1999机械行业标准，GB10988-2009质监局国标。两个标准里都要求使用积分球来测试杂散光。国际标准为ISO9358-1994. GB10988-2009为质检总局和国标委员会发布的标准，标准中提到了多种检测方法，首推积分球方法。杂散光系数：该标准中，定义为在均匀亮度的扩展视场中放置一个黑斑，经被测样品成像后，其像中心区域上的光照度与移去黑斑放上白斑后在像面上同一处的光照度之比。VGI以百分比表示。 配置说明 主球：大视场均匀光源白光积分球，球内壁Spectraflect 97%高漫反射率涂层用于实现匀化效果光学环境选配一：3000K-6000K LED色温可调 照度大于5000lux光学环境选配： 卤钨灯宽光谱，3000K/大于5000lux高精度直流电源&照度监控功能背景：配置固定光阱或者黑色吸光黑箱模拟暗背景滑动导轨：用于移动相机用于不同位置测试相机：12位2448 px x 2048px 千兆网口转USB口 符合标准 GB 10988-2009ISO9358-1994JBT8248ISO18844杂散光测试系统简介本系统是针对镜头的杂散光系数定制的杂散光测试系统，系统符合GB/T10988 标准的测试要求，可以实现客户自行对产品进行杂散光测试和检验。系统采用积分球均匀光源、黑色光阱积分球、导轨系统、相机配置。均匀光源可以按照国标大于1000：1 的亮度对比度，可以保证测试结果准确度，使用专利技术的大视场均匀光源结构。主积分球与光阱积分球分离，样品及导轨置于光阱积分球开口，光阱对面的开口放置客户指定灯具，或者使用亮度均匀光源积分球。旋转相机及镜头，使光源的像位于视场的某个位置，然后拍照，得到的图像供软件分析图像的灰度值。经过分析给出报告。计算结果为照度比 可以实现3000-7000K色温，台阶色温可调的白光LED光谱，光谱范围380-780nm也具备380-1000nm的包含红外光谱的入射光。客户可以根据自己需求挑选入射光种类。入射光主动反馈控制*镜头夹具(选配)规格参数

经过多年的准备和一年多的奋力攻关，国内首台三光束激光粒度仪&mdash &mdash Bettersize2000激光粒度仪在丹东百特研制成功。经测试，该系统的动态测试范围达到0.01-2000微米，平均重复性误差小于1.5%，实际测试多种国际国内颗粒度标准物质，平均准确性误差（D50）小于1.35%。与几种进口激光粒度仪进行样品平行测试比较，结果偏差小于进口仪器之间的偏差。上述测试结果表明，Bettersize2000三光束激光粒度仪的主要技术指标达到了国内外现有同类仪器的先进水平。为中国高端粒度仪器用户增添了新的选择。

p 　　粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。 /p p 　　激光粒度仪是通过激光散射的方法来测量悬浮液，乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等突出特点，是集激光技术、计算机技术、光电子技术于一体的新一代粒度测试仪器。 /p p 　　 strong 激光粒度仪的光学结构 /strong /p p 　　激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。发射部分由光源和光束处理器件组成，主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区，以便仪器获得样品的粒度信息。 /p p 　　 strong 激光粒度仪的原理 /strong /p p 　　激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。 /p p 　　米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ，θ角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小 颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的 大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，测量不同角度上的散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。 /p p 　　为了测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时，光信号将被转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件对这些信号进行数字信号处理，就会准确地得到粒度分布了。 /p p 　　 strong 激光粒度仪测试对象 /strong /p p 　　1.各种非金属粉：如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。 /p p 　　2.各种金属粉：如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉等。 /p p 　　3.其它粉体：如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液。 /p p 　　 strong 激光粒度仪的应用领域 /strong /p p 　　1、高校材料 /p p 　　2、化工等学院实验室 /p p 　　3、大型企业实验室 /p p 　　4、重点实验室 /p p 　　5、研究机构 /p p 　　文章来源：仪器论坛（http://bbs.instrument.com.cn/topic/5163115） /p p br/ /p

在全球化贸易中，颜色测量与电脑配色技术日益重要。产品外观颜色是吸引消费者的关键因素之一，精准的颜色测量确保色彩一致性，提升产品品质。先进的电脑配色技术帮助企业高效调配理想颜色，缩短研发周期，提高生产效率。不同地区的颜色偏好和标准各异，这两项技术使企业能够更好地适应多元市场需求，增强竞争力。以下是该领域的六个主要观点。一、颜色测量数据化是配色和质检的基础随着国内企业广泛参与国际贸易，颜色数据化控制的理念已被普遍接受，分光光度仪（色差仪）在许多企业中得到应用，颜色科学知识也被颜色管理和配制人员掌握。因此，颜色数据化预计将在更多行业中得到广泛应用。当前的颜色测量结构和数据模型基于CIE等国际标准，这些方法构成了颜色数据化的基本要求。如果生产过程中未能满足这些要求，则难以满足客户更严格的标准，因此客户的最终评判将更加依赖色差数据。二、色差数据与目视评估的一致性是未来改进的方向塑料产品的表面效果不仅受到配方的影响，还受到模具表面物理结构（如纹理）的影响。目前广泛应用的颜色测量方法基于特定的照明条件和接收方向。然而，这种几何结构与实际样品的目视评估状态以及最终产品的展示状态并不完全一致，导致目视评估结果与测量数据之间存在差异。因此，如何使测量结构更接近目视评估结构，成为仪器设计中的一大挑战。此外，当前的色度理论基础CIE1931和1964色度学系统（XYZ和L*a*b*）并非基于目视匹配设计。因此，各个组织在此基础上进行了大量研究和持续改进，从DE1976到CMCDE，再到DE1994和DE2000，这些都是重要的进步。然而，这些改进仍无法达到与人眼匹配的百分之百精确度，这也是未来需要继续优化的方向。三、多角度颜色测量将被更广泛应用所有物体都会产生光的散射，而这种散射并非均匀，因此在不同角度观察同一物体时，往往会出现视觉差异。在塑料免喷涂工艺中，为了模仿金属涂料的效果，这种现象尤为明显。然而，目前在各行业广泛使用的单角度或积分球型色差仪只对一个角度的数据进行分析，难以完全反映目视评估的实际情况。相比之下，多角度分光光度仪通过从多个代表性角度测量颜色，获得多组数据，并进行对比分析，从而提供更全面的分析结果，与目视评估的吻合度显著提高。目前，多角度测量主要应用于汽车外饰评估中。随着塑料行业开发出越来越多的特殊效果颜色，这一技术在未来可能会受到更多关注。四、特殊效果测量是对颜色测量的补充如今产品外观设计愈发复杂，许多产品除常规颜色外，还添加特殊颜料或助剂以产生特殊视觉效果，如闪烁效果和颗粒效果。闪烁效果是指在直射光照射下，样品表面产生众多亮点，其大小、数量和色彩会影响我们的感受；颗粒效果则是在散射光照射下，样品表面呈现不细腻均匀的颗粒或粗糙感。这些特殊效果在近距离观察时明显，而颜色评估通常在相对较远的距离进行。现有参数包括闪烁度（SG）、彩闪度（CV）和颗粒度。五、全外观测量是颜色测量的未来颜色只是产品外观的特性之一，在对产品颜色进行目视评估时，往往会受到其他外观特性的影响，难以单独区分颜色差异。例如，光泽差异、材料透明性能差异、纹理和遮盖力性能等都会影响我们对颜色的感受。同时，材料漫反射的不均匀特性会导致随角异射现象。目前的颜色测量无法涵盖所有这些外观特性，而目视评估会受到这些因素影响，容易造成色差数据与人眼的不一致。实现多角度、包含颜色以及光泽、透明性、遮盖性、纹理等特性的外观测量和计算，是科学界正在探索并将长期研究的课题。当今的颜色测量是无法包含这么多外观特性的，而我们的目视评估都会接受到这些因素并受其影响，从而很容易造成色差数据与人眼的不一致性。如何实现足够多角度的，包括颜色以及光泽、透明性、遮盖性、纹理等特性的外观测量和计算，是科学界正在尝试并将长期研究的方向。六、电脑配色系统将在各个行业扩展使用随着社会生产力的进步，客户对颜色的要求不断提高，研发周期缩短，材料和人工成本增加，生产效率要求提升，同时对工人技术要求降低，生产自动化程度提高。在新时代的这些新要求下，互联网和人工智能将发挥重要作用。对于配色工艺而言，电脑配色系统虽有局限，但无疑是满足这些要求的重要工具。目前，电脑配色系统在纺织印染、油墨、建筑涂料等行业已有较为广泛的应用，近年来，许多塑料行业企业也开始了解、测试和使用电脑配色系统，这将深刻影响整个行业的认知和期望，未来有望在金属效果、特殊效果、荧光效果颜色领域得到进一步发展。关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州，成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司，爱色丽彩通提供服务和解决方案，帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息，请关注官方微信公众号：爱色丽彩通

相关新闻 2011年上半年上市仪器新品：原子光谱类 　　分子光谱仪是分析化学和生命科学实验室的常用分析工具，测量的是光与待测样品之间的相互作用情况。光波长在紫外、可见、红外等区域时，样品对光的吸收、发射、反射，特征地反映了样品不同分子振动、转动、及相互作用的一些能级变化，不同分子的这种特征吸收、发射、反射是不同的。 　　分子光谱可分为分子吸收光谱、分子发射光谱、拉曼光谱，紫外-可见、红外光谱等属于分子吸收光谱，分子荧光、分子磷光等属于分子发射光谱，拉曼光谱属于分子散射。分子光谱技术是非破坏性的，可用于分析液态、气态和固态样品。 　　2011年的上半年，分子光谱领域新产品新技术不断推出。以仪器信息网新品栏目和相关资讯中发布的分子光谱新产品10多台。其中有4台红外光谱仪、3台近红外光谱仪、2台拉曼光谱仪、3台紫外可见分光光度计、1台荧光分光光度计、5台光纤光谱仪。 　　从众多新品中可以看出： 　　(1)方便携带、坚固耐用的小型化仪器是分子光谱仪器发展趋势之一。如PerkinElmer的红外光谱Spectrum Two、HORIBA智能型倒置显微拉曼光谱仪等，特别值得一提的是国产仪器厂商——上海元析推出B-500新型紫外可见分光光度计，采用点滴测试方式，大大的节省试剂用量，是专门针对生物领域试剂金贵而设计的一款专用仪器，最低测试溶液量达5微升。 　　(2)行业专用仪器越来越多，是分子光谱仪器另一个发展趋势。如天瑞仪器MIR3043P便携式翡翠鉴定仪、必达泰克的Gem Ram TM 系列宝石专用拉曼光谱仪等。 　　各类产品更多详细内容见如下各分类，排名不分先后。　　 　　红外光谱仪： PerkinElmer发布红外新品 　　PerkinElmer今年隆重推出功能更为强大，扩展更为无限的新款红外光谱产品——Frontier。Frontier拥有杰出的透射谱技术、高超的灵敏度和可配置性，能够确保其在苛刻的应用领域表现优越，能够帮助检测药物的安全，分析复杂的化学材料性能，并能满足研究与学术领域各种严格的要求。Frontier的模块化设计、可再升级功能以及卓越的信噪比，保证其在近红外、中红外和远红外光谱分析中获得最佳光谱性能。 PerkinElmer红外新品家族Frontier、Spectrum Two 　　PerkinElmer近期刚刚推出的 Spectrum Two 便携式红外光谱产品，在突出方便携带，坚固耐用的同时，更创新性的采用了无线控制系统，该系统集成了依照ASTM等要求建立的一系列标准方法，使得用户可以一键式完成检测。 Spotlight 红外成像系统 　　利用PerkinElmer光学技术的灵活性，可以随时将Frontier 升级到Spotlight 红外成像系统，该系统将轻松完成材料微观表面信息与化学成分组成同步采集工作，并能够直观显示出同质与异质区域，从而加速材料表征分析的研究进度。 天瑞仪器便携式翡翠鉴定仪面市 MIR3043P便携式翡翠鉴定仪 　　2011年7月，天瑞仪器珠宝首饰检测系列2011年度新品——MIR3043P便携式翡翠鉴定仪正式向市场投放。MIR3043P是一款利用红外线谱分析原理，专用于检测翡翠A、B货的便携型光谱仪器，可实现对手镯、玉佩等翡翠饰品的快速鉴定，检测全程仅需10-60秒，且不会对样品造成任何损害。 　　MIR3043P首次将可变波长滤波器技术引入了分析测试仪器，辨假准确率可达100%。再加上微机电MEMS技术的应用，从而实现仪器的小型化，整机质量只有5 kg。另外，高发光效率的红外光源、高灵敏度红外热释电传感器、全数字调制解调等术的引入也为检测数据的精准和可靠保驾护航。 　　近红外光谱仪： FOSS发布两款新的近红外分析仪 　　2011年7月，福斯集团公司在全球发布两款高性能的多功能近红外分析仪， NIRS DS 2500 和NIRS DA 1650。这两款新一代的近红外分析仪具有以下主要特点： NIRS DS 2500多功能近红外分析仪 　　NIRS DS 2500光谱扫描范围宽(400-2500nm)。无论测试蛋白、水分还是高要求的指标，如纤维、灰分、氨基酸，NIRS DS 2500均可在1分钟内给出快速、准确的测定结果，确保了原料收购、生产控制和产品质量控制。 　　NIRS DS 2500预装定标模型，可分析多种类型样品。NIRS DS 2500 可以完全兼容NISYSTEM II分析方案和XDS分析方案，确保很好利用已有的NIR SYSTEM II和XDS数据库，直接整合，而不损失测试性能。 NIRS DA 1650多功能近红外分析仪 　　NIRS DA 1650是一款二极管阵列型近红外分析仪，扫描范围为1100-1650nm，适合于对水分、蛋白、脂肪等指标做准确的分析，它完全兼容福斯其他的近红外分析仪，例如InfraXact 和ProFoss在线分析仪，确保定标数据的快速使用和整合。 赛默飞世尔科技推出用于药品加工的全新近红外光谱仪 Thermo Scientific Tru Process近红外光谱仪 　　2011年3月29日，赛默飞世尔科技有限公司今日宣布推出全新Thermo Scientific TruProcess分析仪——适用于实时混合分析、干燥及其他过程分析技术(PAT)应用的近红外光谱仪。Truprocess采用微电子机械系统(MEMS)技术，将传统的近红外光谱仪转化为生产线近红外传感器。Truprocess体积小，重量轻，可以与绝大部分的的药品加工设备相连接。它具有集成的位置传感器和无线通信，可以在一秒钟内完成扫描，有能力监测高达25RPM转速的混合。该分析仪也可与Thermo Scientific Method Development 软件相兼容，适用于定性分析和包括干燥、混合和水分分析在内的定量应用。 　　拉曼光谱仪： 必达泰克推出Gem RamTM 拉曼珠宝识别系统 Gem RamTM 拉曼珠宝识别系统 　　2011年7月，必达泰克推出宝石识别拉曼光谱仪系统—— Gem Ram TM 系列宝石专用拉曼光谱仪，轻巧便携，可以探知位置宝石样品的类型，并进行初步鉴定。配备了BWTEK公司的高性能拉曼光谱仪和GEM ID系列光谱库搜索识别软件，并且内置了GEM EXPERT机构提供的300多种宝石标准物拉曼光谱库和图片，可以方便的识别样品的相关信息。 　　本拉曼光谱仪系统采用785nm激光作为激发光源，配有光纤拉曼探头和采样附件，可以方便而准确的采样样品的拉曼信号，配备小型笔记本电脑，方便对仪器进行操控。所有的仪器和配件均集成在一个方便携带的检测箱里。集成度很高，方便现场使用。 HORIBA新款智能型倒置显微拉曼光谱仪 智能型倒置显微拉曼光谱仪XploRA INV 　　HORIBA Scientific发布了最新的智能型倒置显微拉曼光谱仪XploRA INV。XploRA INV 继承了XploRA 高自动化和结构紧凑占地面积小的优势，同时还具有倒置显微镜独有的分析功能，对于难度大、要求高的生物样品研究具有特别重要的意义，例如细胞研究、癌症探测、细胞内药物活性的表征、微反应器监控等。此外，XploRA INV 系统能够方便的和AFM联用，进行Raman-AFM联合分析以及TERS(针尖增强拉曼光谱)分析，使得超高空间分辨率的结构分析以及样品表面形貌分析得以同时实现。 　　紫外可见分光光度计： Dynamica (Asia)紫外可见双光束光度计DB20R面世 DB20R紫外可见分光光度计 　　2011年7月，dynamica (Asia)生命动力亚洲有限公司新款DB20R紫外可见分光光度计DB20R面世。DB20R在原有DB20以及DB20S的基础上，增强了软件的控制优势，由电脑控制主机，可针对DNA/RNA以及蛋白方法做补充，功能强大，控制和存储数据更加便捷。DB20R采用实时双光束光路设计，重现性好，性价比高，操作方便，附件多样。 RIGOL推出Ultra-6000系列紫外-可见分光光度计 Ultra-6000系列紫外-可见分光光度计 　　2011年6月8日， RIGOL委托中国分析测试协会在RIGOL科技园区组织召开了RIGOL Ultra-6000系列紫-可见分光光度计专家鉴定会。RIGOL Ultra-6000系列紫外-可见分光光度计杂散光超低、重复性好、信噪比高、软件功能齐全、外观设计美观。该仪器整机结构均为自主设计，关键技术具有自主知识产权，整机主要性能指标达到国外同类产品水平。 上海元析仪器有限公司推出新型紫外可见分光光度计 超微量紫外可见分光光度计(BIO SPECTROPHOTOMETER) B-500 　　2011年，上海元析仪器有限公司推出新型超微量紫外可见分光光度计(BIO SPECTROPHOTOMETER) B-500。B-500采用点滴测试方式，大大的节省试剂用量。专门针对生物领域试剂金贵而设计的一款专用仪器，最低测试溶液量达5微升。适于DNA、RNA、蛋白样品无稀释的快速检测。 　　荧光分光光度计： 上海棱光技术有限公司推出新品F97系列荧光分光光度计F97系列荧光分光光度计 　　F97系列荧光分光光度计是上海棱光技术有限公司最新研制成功的高端荧光分光光度计产品，采用双单色器、带激发光监视系统的比例双光路设计，150W滨松高品质氙灯、采用1200线/mm凹面光栅和大孔径非球面反射镜分光系统。软件设计包含多种分析功能。同时丰富的附件大大扩展仪器的应用范围，可支持液态、粉末、薄膜样品的测量，可对产生荧光互淬灭的高浓度样品实现测量，可对少至5μl的微量样品实现精确测量，也可配备自动进样系统等。产品体积小巧、结构紧凑、具有检测灵敏度高、扫描速度快、光谱测量范围宽、检测动态范围大和快速三维扫描等特点。 　　光纤光谱仪： 必达泰克正式发布Sol™ 2.6系列光纤耦合InGaAs阵列光谱仪 Sol™ 2.6Sol™ 2.6阵列近红外光谱仪 　　2011年1月4日，必达泰克正式发布Sol™ 2.6系列光纤耦合InGaAs阵列光谱仪。Sol™ 2.6光谱仪采用高性能线阵256元InGaAs阵列，具有高灵敏度和高动态范围的特点，致冷温度-15°C，标准光谱范围1550-2550nm。该型光谱仪最大的优势是配备自动校零功能、极低的噪声和高动态范围。四种光谱获取水平，在弱近红外应用中能够获得非常好的测量效果。Sol™ 2.6光谱仪同时配备了三级致冷，无需外部控制模块，可以直接5V DC供电，使用和集成更为方便，体积更小。Sol™ 2.6系列光谱仪在同级别的光谱仪中，具有最低的坏像素水平，非常适合应用于过程监控、质量控制和生命科学领域。 杭州晶飞科技有限公司推出近红外光纤光谱仪 近红外光纤光谱仪FLA6800 　　2011年5月，杭州晶飞科技有限公司推出近红外光纤光谱仪FLA6800，外观紧凑小巧，即插即用，操作方便，具有先进的电子系统和功能强大的探测器，高速数据采集电路系统。它的特点在于具有16位高精度高速A/D转换器、4K深度FIFO系统和USB2.0高速数据传输接口，可快速把仪器采集的数据上传到PC机中进行数据处理及显示。当通过USB与计算机连接时，将依靠计算机供电，无需外接电源，非常适合野外测试的需要。 海洋光学推高透光率低杂散光全息光谱 Torus 系列像差校正全息凹面衍射光栅光谱仪 　　2011年4月，海洋光学推出像差校正全息凹面衍射光栅光谱仪——Torus 系列。该光谱仪具有透光率高、杂散光更低、热稳定性好的特点，可用于液体、固体等的吸收、荧光测量。Torus可见波段光谱仪(360nm-825nm)，杂散光水平：在400nm 处，约0.015%，较平面光栅等微型光纤光谱仪更低。Torus具有较高的光学分辨率(1500:1)和典型1.5纳米 (FWHM) 光学分辨率。STS 光谱仪有350-800纳米和650-1100纳米两种标准配置。 北京爱万提斯科技有限公司推出超高灵敏度的光纤光谱仪新品 超高灵敏度的光纤光谱仪(AvaSpec-Sensline)AvaSpec-ULS2048x16 　　2011年1月，北京爱万提斯科技有限公司推出超高灵敏度的光纤光谱仪新品(AvaSpec-Sensline)AvaSpec-ULS2048x16。AvaSpec-Sensline是一款为了满足一些有苛刻要求的用户而设计的具有极高灵敏度的高性能光谱仪。AvaSpec-Sensline光谱仪基于Avantes公司的超低杂散光AvaSpec ULS型光学平台，采用薄型背照式CCD探测器，量子效率高，在拥有超凡的高灵敏度的同时还具有极低的杂散光。AvaSpec-Sensline系列最先推出的产品为AvaSpec-ULS 2048x16-USB2和AvaSpec-ULS 2048x64-USB2两种。AvaSpec-Sensline光谱仪通常可用于要求极高灵敏度的光学测量，比如荧光测量和拉曼光谱测量以及弱光测量领域。 　　了解更多光谱仪器，请访问仪器信息网光谱专场 　　了解更多新品，请访问仪器信息网新品栏目

仪器信息网讯 近期，层浪生物LongCyteTM 流式细胞仪获得北京食品药品监督管理局批准的二类医疗器械注册证（京械注准20222220495）。据悉，该仪器先前于去年5月已完成欧洲医疗器械数据系统（EUDAMED）注册，获准进入欧盟市场。LongCyte™十大功能及特性——01——26 种型号配置可选，低配可原位升级至高配LongCyteTM 具有26种型号，系统配置灵活，它的光学系统、检测器单元和电子系统可更换：激光器配置1-3个，包括488 nm激光器、638 nm激光器和 405 nm激光器 ；仪器预留激光器及检测器位置，可实现低配原机升级至高配三激光或者配置更换。LongCyteTM 最高配置3激光14色流式细胞仪可同时检测 14个荧光参数（488nm 5色、638nm 3色，405nm 6色）。其余九大特点，请点击查看（层浪三光流式细胞仪获证——中国品牌又上新台阶！）

一、用途 主要用于水解圈、透明圈、抑菌圈等直径自动测量 二、主要性能技术参数1、成像装置：v 全封闭暗箱，能够消除外环境杂散光干扰 v 三色LED可见光v 上、下光源亮度、开启关闭可自由切换，采用全触摸式调节按钮v 色温自动控制，接近自然光v 1000万像素标清彩色相机v 300万像素高清镜头 8mm 2、软件功能：1) 分类一键测量：v 自动测量：适合边缘清晰、标准圆形抑菌圈轮廓的精确边缘检测v 拟圆填补：根据圆弧确定圆心，模拟整圆v 手动测量：鼠标点击抑菌圈圆弧上三点成圆，适合边缘模糊的抑菌圈2) 辅助统计工具：v 人工修正：鼠标单击可添加或删除抑菌圈轮廓v 标注：可在图片上根据需要标注文字、数字等信息v 自定义标定：根据琼脂高度，用户可进行微调标定v 抑菌圈边缘校正：图片放大后，修正边缘模糊的抑菌圈3) 数据安全与管理：v 多用户登录系统，每个账户形成独立数据，数据长久保存v 统计结果以PDF格式输出，原始数据不可更改v 具备审计追踪功能，操作人员在软件上的每一步操作软件自动记录，以便后续结果数据的追溯v 与CFR 21 第11部分兼容：系统安全，操作控制，文件管理 3、仪器规格与配置v DTS1型抑菌圈测量分析仪主机v Zstream自动抑菌圈测量分析软件v 商务台式电脑 创新点：DTS1抑菌圈测量分析仪由图像采集系统和菌落统计分析软件构成，具有菌落统计、典型菌筛选、菌株特征检测与描述等功能，适用于生物医药、检验检疫、疾病控制、质量监督、环境监测、食品卫生，以及大专院校、研究院所等领域中的微生物菌落分析和科学研究

资料图：化学电脑笔记本原型机。　　JPL实验室博士后杰西卡克里莫表示：“如果这个仪器被送上太空，将成为这类检测设备中最敏感的一款，也将成为第一款可同时寻找氨基酸和脂肪酸的仪器。”　　研究人员希望化学笔记本电脑能像《星际迷航》中的首次科学分析仪(Tricorder)那样，有一天能被发送到另一个行星如火星或木卫二上。它大约是普通笔记本电脑的大小，但是更厚一些，因为里面装配了一些化学分析组件。它与Tricorder的不同之处在于，需要摄取样本并对其进行分析。　　JPL技术员福尔南达莫拉与项目首席皮特威利斯共同开发了这个仪器。莫拉说：“它是一款可以因执行不同检测任务而重新编程的化学分析仪。比如，它能像普通电脑笔记本那样，用不同的程序来检测氨基酸和脂肪酸。”　　氨基酸是构成蛋白质的组件，而脂肪酸是细胞膜的重要组成部分，它们都是生命不可缺少的非生命来源，而化学笔记本电脑或许能告诉你它们的区别。　　用它寻找什么?　　氨基酸以两种类型出现，左手型和右手型。正如人的左右手一样，这些氨基酸互为镜像，但是包含着同样的成分。地球上的生命只用到了左手氨基酸，因为在生命历史的早期就成为标准了。一些科学家假设，在其他世界中的生命可能会用到右手型氨基酸。　　克里莫说，如果测试发现了左手型和右手型的氨基酸混合物，就可以断定，这个样本并非生命的起源。但是一旦发现了左手型或者右手型氨基酸，可以成为迄今为止其他星球存在生命的证据。　　对氨基酸的分析非常具有挑战性，因为左手型或者右手型的氨基酸版本在大小和电荷上都是等量的。更有挑战性的是，发明一种方法在单项分析中查找所有的氨基酸。　　当笔记本设定为寻找脂肪酸的时候，科学家最感兴趣的是脂肪酸的碳链长度，这也是有机体存在或者曾经存在的标志。　　它如何工作?　　由电池提供电源的“化学笔记本电脑”需要分析液体样本，这一类样本在火星等星体上尤其难得。研究团队联合JPL的路德比格尔将“咖啡机”技术应用其中，样本被放入特定通道，与水混合加热至100摄氏度以上，水流会携带有机分子。火星样本分析仪器(SAM)被放置在NASA“好奇”号火星探测车上，它也用到了类似的原理，但是用的是热而非水。　　一旦水样本被送入化学笔记本电脑，仪器会通过掺入一种荧光染料，能指示氨基酸或脂肪酸。样本一起流入内部的微型芯片，氨基酸或者脂肪酸能够自动分离，在分离管道的尾部是检测激光。当通过激光检测时，荧光染料可以让研究人员看到与氨基酸或者脂肪酸有关的信号。　　在微型芯片内部的“分离通道”中，已经添加了混有样本的化学添加剂。一些物种只能与右手型氨基酸发生反应，而另一些只能与左手型氨基酸发生反应。这些添加剂会改变不同氨基酸类型在分离通道中的存留时间，进而让科学家判断样本中氨基酸的类型。　　为未来应用做检测　　2014年，研究人员将化学笔记本电脑放在测试火星车中，做了一个区域性的实验。莫拉说：“这是第一次将之应用于实验室外的环境。也是证明其在火星车中运行总体可行的第一步。”　　JPL的米歇尔鲁塞尔帮助提供了供这次测试使用的“绿锈”样本，它是一种吸收了有机分子的矿物，可能是重要的生命起源。威利斯说：“我们的终极目标是将这个仪器放在火星探测车上，所以第一次实验室外的测试也是这么做的。”　　从那时起，莫拉一直致力于改进化学电脑笔记本的工作敏感性，以便能检测到更少量的氨基酸或者脂肪酸。现在，这款仪器能够测量浓度低于万亿分之一的样本。而莫拉正在测试一种新型的激光探测器技术。　　接下来的测试将在智利的阿塔卡玛沙漠进行，测试经费来自NASA行星科学与技术模拟研究项目的一笔资助。　　克里默表示，这可能是对于寻找土卫二冰雪世界目标的重要应用工具，你只需要融化一点点雪，就可以直接作为样本进行分析了。　　目前，化学笔记本电脑技术在地球上已经有所应用：它可以用来检测环境变化，直接在检测地点分析样本就行了，而不需要再将样本带回实验室 它还能测出药物的成分是合法还是假冒的。

激光干涉测量助力空天探索 在空天探索领域，空间引力波探测是当前国际研究热点，作为人类观测宇宙的新窗口，引力波将为人类探索早期黑洞合并、超新星爆发等宇宙结构形成过程提供观测手段，对探索宇宙起源与演化具有重要的意义。为了探测中低频段的空间引力波，国内外研究人员计划在相距数十万乃至数百万千米的空间轨道上建立超高灵敏度星间激光干涉系统，该方法的本质是将现有的激光干涉超精密测量技术应用到外太空去，突破地面探测臂长的限制，摆脱地面各种干扰源对精密测量的影响。其关键技术是测量相距数百万公里的两个测试质量之间的间距变化，主要包括：测试质量与卫星平台之间的间距变化、两个卫星平台之间的间距变化，前者涉及到测试质量的多个自由度精密检测，探测灵敏度需要在1 mHz~1 Hz频段达到~1 pm/Hz1/2（平动）以及~1 nrad/Hz1/2（转动）水平。揭秘空间引力波探测的原理 空间引力波探测任务需要实现对测试质量皮米量级的平动测量以及纳弧度量级的转动测量，关键技术单元包括：激光外差干涉、差分波前传感以及高精度相位测量三部分，如图1所示，通过测量两测试质量之间的平动转动，获得其间距变化信息，从而探测引力波信号。图1面向空间引力波探测的激光外差干涉多自由度超精密测量技术示意图激光外差干涉 激光外差干涉测量原理如图2所示，频率相近的两束激光（测量光频率f1，参考光频率f2）合束后，合成波（频率为f1+f2）会存在一个包络，其频率为|f1-f2|，这一包络频率也被称为外差频率。 当测试质量在沿测量光传播方向上运动状态改变、或者引力波来临时，干涉仪的测量臂光程发生变化，表现为外差干涉信号的相位波动，即图2中紫色虚线部分。以经典迈克尔逊干涉结构为例，外差干涉信号相位的一个周期变化对应位移变化半波长（光程变化一个波长），有 其中，λ为激光输出波长，L为测试质量的等效位移，φ为外差干涉信号的相位变化。图2 激光外差干涉原理示意图差分波前传感 差分波前传感是一种基于激光波前相位比较的高精度角度测量方法，测量原理如图3所示。测量光与参考光合束后入射至四象限探测器表面，两束光满足干涉条件产生外差干涉信号，照射在探测器四个象限后会分别产生四路干涉信号。当测量目标平动时，四路外差干涉信号相位发生相应波动，与采用普通光电探测器的原理相一致；当测量目标转动时，测量光的波前相对参考光发生偏离，由于四象限探测器具有一定的空间间距，导致四路外差干涉信号的相位波动并不相同，通过对比不同象限的干涉信号相位差异，可以反演得到测量目标在水平方向和竖直方向上的转动角度，有 其中，θh为水平转动角，θv为垂直转动角 ФA/B/C/D为不同象限的外差干涉信号相位变化 kh/v为比例系数，由光束参数以及四象限探测器的几何参数共同决定，实验中常用偏摆镜配合自准直仪进行标定。图3 差分波前传感和四通道拍频信号波形示意图高精度相位测量 高精度相位测量可以通过锁相放大器或者相位计来实现，其基本原理如图4所示，外差干涉信号转化为电信号后与本地时钟（或外部参考）及其正交信号混频，低通滤波后分别得到Q信号（quadrature）和I信号（in-phase），计算I/Q反正切值并作相位解包裹运算得到相位差，Q信号作为相位误差信号反馈至本地可调时钟，更新本地时钟输出频率从而保持与输入外差干涉信号频率一致，形成锁相环路。图4 相位测量基本原理[1]国内外干涉仪研究进展LISA LISA （Laser Interferometer Space Antenna）是于1992年发起的一项探测1 mHz~1 Hz频段引力波信号的科学研究计划，这是最早开始、也是目前国际上发展最成熟的空间引力波探测计划，其中一项关键技术是实现测试质量的超高灵敏度多自由度测量。 2012年，德国汉诺威大学的Marina Dehne等人设计搭建了一套用于验证测试质量干涉仪噪声源及其消除技术的激光外差干涉测量系统，分析了多个噪声源（激光频率、激光强度、激光指向漂移、温度、偏振态、移频驱动边带、杂散光等）对相位读出的影响，并研究了多种噪声消减数据处理方法，在空间引力波探测目标频段成功实现了~1 pm/Hz1/2的超精密位移测量。图5给出了LISA激光干涉平动转动测量技术发展时间线，该计划从提出开始，经历地面模拟论证、噪声源探索、技术卫星验证、光路布局优化测试等，距今已经开展了三十余年，其中用于测试质量多自由度测量的激光外差干涉技术灵敏度已经突破1 pm/Hz1/2和1 nrad/Hz1/2。目前光学干涉平台布局处于优化设计阶段，激光外差干涉超精密测量技术是否能够实现百万公里距离的两测试质量之间的皮米级平动测量并成功探测到宇宙深处的引力波，这仍然需要时间来给出答案。图5 激光干涉平动转动测量技术发展时间线(LISA)太极&天琴 2008年，我国科学家开始探讨中国的空间引力波探测计划，并于2012年正式成立了空间引力波探测工作组，2014年提出基于“日心”轨道和“地心”轨道两个独立的探测方案，即太极计划和天琴计划[2-3]。目前两者均形成了较为完备的星间激光干涉测量方案。 同LISA一样，太极和天琴于2019年分别发射了太极一号和天琴一号技术验证卫星，所搭载的光学干涉平台如图6所示，前者采用殷钢材料制作光学干涉平台基座、后者则采用光粘的方式来提高干涉装置的热稳定性，两者都包含有前端光程参考干涉仪和测试质量测量干涉仪。测试实验最新结果表明，空间激光干涉仪可以实现毫赫兹频段皮米量级的超精密位移测量，标志着我国在空间引力波探测中用于测试质量的激光外差干涉测量技术研究正逐渐走向国际前列。图6 我国空间引力波探测技术验证卫星激光干涉平台（a）太极一号[2]（b）天琴一号[4] 其他 2021年，美国德州农工大学提出了一种一体式外差干涉仪，将分光镜波片等关键镜组胶粘成一个整体，提升干涉仪稳定性，并通过抽真空、被动控温、噪声建模消减等措施最终实现了33 pm/Hz1/2@0.1 Hz的平动测量。 2022年，清华大学谈宜东团队提出了一种用于测试质量五自由度测量的偏振复用双光束干涉仪，光路设计如图7所示，包含参考干涉仪（RHI）、双光束干涉仪（DBHI）和偏振复用干涉仪（PMHI），初步实验在10 mHz~1 Hz频段实现了优于10 pm/Hz1/2 以及20 nrad/Hz1/2的平动转动灵敏度测量。图7 偏振复用双光束激光外差干涉五自由度测量系统星辰宇宙，未来可期 “此曲只应天上有，人间难得几回闻”，如果说引力波是携带着浩瀚宇宙信息的乐曲，那么激光干涉超精密测试技术就是用来“听曲”的最灵敏的传声筒。在空间引力波探测领域，我国的激光外差干涉多自由度超精密测量技术相比于欧美LISA团队仍处于跟跑阶段，但未来有希望实现并跑甚至领跑。而且，空间引力波探测中涉及的外差干涉技术，可以对长度量进行高精度、大量程的超精密测量，可扩展应用于下一代高速、超精密二维或三维运动台的精确定位与运动控制，进而支撑我国超精密加工制造、IC 装备及尖端航空航天科技的发展，对于国民经济和工业建设有着重要的实际意义[5]。全文下载：空间引力波探测中的激光干涉多自由度测量技术.pdf参考文献：[1]Schwarze T S.Phase extraction for laser interferometry in space: phase readout schemes and optical testing[D]. Hannover: Institutionelles Repositorium der Leibniz Universität Hannover, 2018.[2] Luo Z R, Wang Y, Wu Y L, et al. The Taiji program: A concise overview[J]. Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2021(5), 05A108.[3] Luo J, Chen L S, Duan H Z, et al. TianQin: a space-borne gravitational wave detector[J]. Classical & Quantum Gravity, 2015, 33(3): 035010.[4]Luo J, Bai Y Z, Cai L, et al. The first round result from the TianQin-1 satellite[J]. Classical and Quantum Gravity, 2020, 37(18): 185013.[5] 谈宜东, 徐欣, 张书练. 激光干涉精密测量与应用.中国激光,2021,48(15) : 1504001.作者简介 谈宜东，清华大学精密仪器系，长聘副教授，博士生导师，副系主任；基金委优秀青年科学基金获得者，英国皇家学会牛顿高级学者，教育部创新团队负责人。中国电子信息行业联合会光电产业委员会副会长、中国仪器仪表学会机械量测试仪器分会常务理事。 主要从事激光技术和精密测量应用等方面的研究工作。作为负责人承担国家自然科学基金，装发和科工局测试仪器领域关键技术攻关项目，科技部重点研发计划课题，军科委基础加强，重大科学仪器专项等项目40余项。在Nature Communications,PhotoniX, Optica, Bioelectronics and Biosensors, IEEE Transactions on Industrial Electronics等期刊发表 SCI 论文 100余篇，授权发明专利36项，在国际会议Keynote/Plenary/Invited报告40余次。先后获日内瓦国际发明展金奖，中国激光杂志社主编推荐奖，中国光学工程学会技术发明一等奖，中国电子学会技术发明一、二等奖多项。课题组介绍 清华大学精密仪器系激光技术与精密测量应用课题组，在激光器件及其物理效应、精密测量应用等方面开展了大量的工作，构成了从基础器件的设计和发明，到物理现象和效应的发现，进而在发现基础上的仪器发明，直至仪器的推广和应用这一较为完整的体系。先后研制了双折射-塞曼双频激光器及其双频激光干涉仪，实现了成果转化，成规模应用于国家02专项以及中芯国际、吉顺芯等公司进口光刻机干涉仪的替换；基于激光回馈原理的无靶镜纳米测量干涉仪，用于国家多个重点型号工程，包括：高分四号、一号以及激光聚变点火等。课题组还开展了远距离激光侦听、激光回馈调频连续波绝对测距、生化检测、pm量级灵敏度的激光干涉超精密测量技术(引力波专项)等研究。

新产品和新技术体现了相关行业的技术发展趋势，定期推出一定数量的新产品和新技术是一个仪器企业创新能力的具体表现。仪器信息网“半年新品盘点”旨在将最近半年内推出的新产品和新技术集中展示给广大用户，让大家对于感兴趣的领域有总体性了解，更多创新产品和更详细内容见新品栏目。 　　分子光谱仪包括紫外可见、分子荧光、拉曼光谱、红外光谱、光谱图像技术等，是实验室中常用的分析工具。随着硬件和软件技术的进步，分子光谱仪器技术也在不断的进步，目前已经成为解决各种分子分析技术难题的有效手段。其应用领域也在不断扩展，特别是在食品安全、药品检测和生命科学以及各种现场快速分析中发挥着日益重要的作用。 　　分子光谱仪器技术发展趋势主要是小型化并增加其稳定性，从实验室分析走向现场检测 研究分析方法，拓宽其应用领域，也是当前分子光谱重要的发展方向。除了技术的进步之外，操作的简单、便捷要求也带来了仪器的智能化发展，大的彩色触摸屏及平板电脑的加入也增加了用户的操作体验性。 　　2012年上半年的分子光谱新品已经有十几款，2012年下半年的新品也层出不穷，紫外可见分光光度计最多。其中，北京普析通用仪器有限责任公司T10双光束紫外可见分光光度计杂散光指标超过了千万分之四，居世界领先水平，打响了国产紫外的品质战。 　　另外，为了满足生物样品的测试需求，多款超微量紫外产品相继推出，该类产品具有用量少，操作简单，一般四五秒就能出结果等特点。各大仪器厂商也比较看重微量紫外的市场，之前有赛默飞的NanoDrop® Lite紫外分光光度计，广州德菲科学仪器有限公司的Implen超微量紫外可见分光光度计P-Class/P-330/P-360，北京思百可技术有限公司的晶芯NanoQ微型分光光度计，英国Biochrom公司(大昌华嘉代理)超微量-双光束紫外/可见分光光度计Libra-S60-Biodrop，上海元析仪器有限公司B-500超微量紫外可见分光光度计等。下半年英国柏点(BioDrop)推出柏精、柏触、柏偶等三款超微量蛋白核酸分析仪，韩国美卡希斯推出超微量分光光度计(Optizen)，美谱达推出NanoGenius超微量DNA分析仪，天美也推出了S系列小型紫外可见分光光度计。 　　拉曼光谱仪可以提供快速、简单、可重复的定性定量分析，在化学、物理学、生物学和医学等各个领域都有广泛的应用，并且和红外光谱互补提供更多的分子结构信息。必达泰克、海洋光学等相继推出了新型的拉曼光谱仪，在这些仪器中高灵敏度、高分辨率、更快的测量速度始终是仪器厂商追求的目标。当前，国家对拉曼光谱仪的研发支持力度较大，天津港东、卓立汉光也相继推出了拉曼光谱仪产品。 　　仪器信息网对公开发布的各类分子光谱产品进行了整理汇总，详细情况如下： 　　紫外可见分光光度计 普析T10双光束紫外可见分光光度计 　　该款仪器在220nm杂散光达到千万分之四，满足高吸光度样品的测试需求；双单色器光栅同步驱动正弦机构的设计，全波段的波长准确度±0.2nm、波长的重复性≤0.1nm；仪器样品池光斑大小连续可变，光谱带宽为0.1nm～5.0nm连续可调，可满足不同用户的使用需求；光学系统具备氮气吹扫功能，扩展波长范围至180nm；仪器设有开放式仪器应用平台，UVWIN紫外软件工作站功能强、界面友好，并且使用Wi-Fi可实现远程控制。 北京普源精电科技有限公司 Ultra-3000(Ultra3300，3400，3660)系列紫外-可见分光光度计 　　该系列产品在上海慕尼黑生化展上展出，属于中端产品，比较轻，携带方便。Ultra3000系列紫外-可见分光光度计具有超低杂散光≤0.03%T；光学分辨率高达0.5nm，带宽4档可调；内置多种测量方法(生物)；7英寸TFT彩屏WVGA(800×480)，防水键盘设计，支持数字、中文、英文输入，并且支持U盘存储和打印，以及UltraUV工作站。 韩国美卡希斯智能双光束紫外可见分光光度计(Optizen Alpha)(上海谱元仪器有限公司代理) 上市时间：2012年10月 　　这是一款超智能的光度计，支持多语种界面, 并且可以实现标准普通话语音向导；支持Wi-Fi/蓝牙数据存取，Email现场数据传输 支持Google云打印；方便数据格式转换(PDF，Excel等)；可方便外接鼠标和键盘；方便通过USB口U盘存取备份数据，可驱USB打印机(支持PCL模式)。 韩国美卡希斯最新超微量分光光度计(Optizen)(上海谱元仪器有限公司代理) 上市时间：2012年10月 　　该仪器为两用型光度计，既可超微量测试，也可实现通用光度计所有功能。仪器标配超微量测试单元实现超微量解决方案，最小测试容量低至0.5uL 八联样品架可实现通用光度计的所有功能 7英寸大屏彩色触摸屏，嵌入式工控计算机，正版windows Ce操作系统带2G标准内存，可扩展至8G，4个USB口和3个 232口。 超微量蛋白核酸分析仪-柏精(Ultra low volume spectrometer) 上市时间：2012年10月 　　2012年10月，英国柏点(BioDrop)公司在上海发布了三款超微量蛋白核酸分析仪：柏精、柏触、柏偶。该系列产品光程准确度高，没有移动的部件，内置采样点光程固定在0.5mm±5µ m 操作快速，开机仅点击4次屏幕，4秒内完成DNA样品的检测；单机版机器配有大型、高分辨、电容彩色触摸屏，而且USB端口易于电脑连接和数据输出。 　　柏精拥有一个独特的内置超微量采样点，而且该采样点使用简单，仅需0.5µ L以上的样品至采样点中间，然后开始测量；柏触特别为革新的柏池度身设计，并提供一个磁性加样平台，加样轻松。而且内置广泛的生命科学测量方法；柏偶有两种测量模式：一个独特的超微量测量专用的采样点和一个10mm比色皿槽用于传统的光谱分析活拓展的柏池125超微量分析。 天美S系列紫外可见分光光度计 　　S系列紫外可见分光光度计是上海天美科学仪器有限公司推出的最新的小型分光光度计产品，配备彩色触摸屏和直观的菜单导航系统，方便客户使用，具有体积小、波长精度高，单色性好，杂散光低等优点，杂散光≤0.5%。 MAPADA NanoGenius超微量DNA分析仪 　　0.2µ L样品量，独特设计的样品架，可以测试少量DNA，蛋白质；测量快速，一个步骤，一次动作 允许测量光谱范围190-1100nm；整个测量过程无光损失，保证结果准确性 便于清洁，无需特殊材料擦拭，只需玻璃擦布或棉棒进行简单清洁；此外，还可拓展完成定量测试、波长扫描，动力学，多波长等功能。 　　此外，日立在上海慕尼黑期间还展出了双光束分光光度计UH5300，用先进的无线平板终端iPad操作仪器；光源品质保证期长达7年，采用最高水平上午氙灯实现卓越的基本性能 标配自动6池塔轮，根据样品仓开、关状态启动智能化测试功能，缩短测试时间；此外，用户购买UH5300之后，可像购买电脑一样自行安装。 　　荧光分光光度计(分子荧光) HORIBA高精度荧光寿命测试系统DeltaPro 　　该款仪器采用模块化设计，具有超宽荧光寿命测试范围(25ps-1s)，可以满足荧光、磷光寿命测定要求 配备多种脉冲半导体光源，包括DeltaDiode、NanoLED和SpectraLED，用户可以根据自己的需求选择不同的光源；其中，最新设计DeltaHub计时模块，死时间极短(10ns)，无需再校准 另外，大样品仓设计可加载搅拌和控温装置 皮秒检测模块标准配置为250-850nm，可升级至1700nm。 　　光纤光谱仪 海洋光学QE65Pro 　　新一代科研级光谱仪，具有高灵敏度和低杂散光(0.08%在600nm处 0.4%在435nm处)。QE65Pro的核心是Hamamatsu FFI-CCD探测器，具有高量子效率(90%)和低etalon效应。由于提供了多种光栅和光具座组件，QE65Pro通过配置可用于一些列的应用。该款仪器是QE65000的改良版，具有热稳定性设计吗，光谱仪波长稳定性进一步提升，触发功能可实现光谱仪和其他设备之间的精确计时和同步，并具有可更换狭缝设计，增加了使用便捷性。 必达泰克Exemplar® Plus(BTC655) 　　2012年5月份，必达泰克推出了“智能”微型光谱仪Exemplar™ 。10月份，又推出了一款高性能的智能光谱仪Exemplar Plus，该款仪器采用Unfolded Czerny-Turner光路设计，长焦距工作距离，并集成了高灵敏度的TE致冷薄型背照式CCD探测器(BT)，提高了量子效率，增大了动态范围，使其在整个190-1100nm的光谱范围内均可提供卓越的数据质量。而且仪器内置快门，允许在光照条件下进行暗噪声扫描，具有优异性能和优良的信噪，光谱分辨率最低可至0.1 nm。 　　激光拉曼光谱(RAMAN) 必达泰克i-Raman® Plus(BWS465) 上市时间：2012年10月 　　该款仪器板载数据处理系统，可在系统内部进行数据智能处理；致冷温度更低，灵敏度更高，适用于微弱拉曼信号的检测；采用高性能拉曼专业滤光片，最低检测波数可达65cm-1；配备有先进的化学计量学软件BWIQ，是定性定量分析的最佳方案。 　　此外，必达泰克于上半年3月份还推出了具有防水功能的手持式拉曼光谱仪NanoRom。此防水功能使得客户在进行仪器消毒和清洗的过程中非常方便，不用担心损坏仪器。 海洋光学新一代拉曼系统——ACCUMAN 　　自称是目前市场上性能最好的便携式现场检测的拉曼小巨人，其核心光谱仪QE65000曾被美国国家航空航天局用于确定月球中水的存在。同时，ACCUMAN也是唯一一款采用制冷背照式面阵CCD的便携式拉曼系统，能够加强原本微弱的拉曼信号，降低噪声，将检测速度提高到15秒以内。检测结果可以和大型拉曼仪器媲美，即使是非常相似的化学物质，包括相似的水合物和同分异构体也能被区分出来。 海洋光学Apex785拉曼光谱仪 　　Apex是一款小型模块化光谱仪，拥有极高的分辨率和出色的灵敏度。该仪器采用独一无二的光学设计和虚拟高通量狭缝技术(HTVS)，解决了灵敏度和分辨率之间的冲突问题。Apex较高的分辨率能够更好地分辨拉曼光谱，解析精细光谱结构。其高灵敏度可实现更短的积分时间、更快的测量速度和更低的激光激发功率，以使样本降解程度降至最低。 　　高光谱成像仪 高光谱成像仪(Hyperspectral Imaging Camera) 上市时间：2012年9月 　　该款仪器采用专利的二维色散元件、同步高光谱成像(SHI)技术，一次拍摄采集所有的光谱和图像信息；可在3ms内同时采集样品各点的光谱和图像信息的高光谱成像仪；与传统的高光谱成像仪不同，它无需做扫描和切换滤光片，对动态和静态事件都适用；手持式、无任何运动组件的稳定可靠设计非常适合在野外和工业质量控制环境使用；并且配备有功能强大的VerdeTM专用软件。 　　2012年上半年仪器新品盘点：分子光谱 　　了解更多质谱产品请访问仪器信息网光谱专场 　　了解更多新品请访问仪器信息网新品栏目 　　关于申报新品 　　凡是“网上仪器展厂商”都可以随时免费申报最新上市的仪器，所有经审批通过的新品将在仪器信息网“新品栏目”、“网上仪器展”、“仪器信息网首页”等进行多方位展示 越早申报的新品，将获得更多的展示机会。

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9月19日消息，光学微纳3D传感器制造企业「楚光三维」完成近千万元人民币天使轮融资，该轮融资由峰瑞资本独家领投。据了解，该轮融资将被用于下一代精密光学三维成像技术平台的研发投入、早期团队建设以及新产品开发。公司以光谱共焦成像技术切入，致力于打造下一代精密光学三维成像技术平台，立志成为全球领先的微纳米级光学三维感知和量测检测仪器提供商。对于本轮融资，峰瑞资本（FreeS Fund）早期项目负责人李罡表示，随着由下而上的先进制造工艺能力及其应用推动的相关行业不断快速的发展，高精度成像，特别是微纳三维成像的需求也将快速增加。“楚光团队凭借多年的行业经验和科研积累，依托光谱共聚焦，编码成像等技术成果基础，能够快速地为微纳三维结构的高速高精度测量提供解决方案。相信在相关产业升级和先进制造的浪潮下，楚光能成为领先的精密量测平台企业。”湖北楚光三维传感技术有限公司成立于2022年11月，总部设立于湖北武汉光谷，是一家依托华中科技大学仪器科学与技术系，在光学微纳三维感知和量测领域有二十余年科研及项目开发经验，拥有多项核心专利的光学微纳3D传感器技术研发企业。楚光三维两款核心产品的光谱共焦技术原理楚光三维第一款产品“线光谱共焦3D传感器”工程样机已准备完成，是国内首批进入量产的线光谱共焦类产品，第二款产品 “面共焦3D显微传感器”原型机已打磨完成，是全球首款“面阵光+共焦成像”技术商业化产品，可实现微纳三维高效高分辨率量测检测。线光谱共焦3D传感器原理是，利用色散光学，经过高精度双轴共焦与成像系统，将样品高度信息编码到波长，相机捕获波长编码和强度信息，形成样品的高度轮廓线。沿水平方向扫描样品，对扫描区域逐行生成高度轮廓线并分析和处理，即可生成样品亚微米级精度的3D形貌、3D多层形貌。楚光三维另一款产品“面共焦3D显微传感器”，可实现“快照式”微纳3D显微成像。其原理是，基于高精度同轴共焦成像方法和主动显微照明技术，将宽频率范围的结构光投射到被测样品表面，进而通过显微镜抓取表面结构光成像并层析分析，重建表面形貌，即可获得被测表面结构微纳3D形貌、3D多层形貌。团队构成上，楚光三维具备华中科技大学仪器科学与技术系的专家科研团队，以及10余年三维成像市场化从业经历的的工程化运营团队。其中，楚光三维首席科学家刘晓军教授，长期从事微纳米3D测量技术攻关，完成多项国家级重点项目，在光学微纳3D感知与量测领域具有大量技术积累。楚光三维创始人兼CEO李敏是一名连续创业者，先后在半导体、3D视觉初创公司担任联合创始人 和业务负责人。商业化上，楚光三维的第一款产品“线光谱共焦3D传感器”去年已经完成了工程样机，并完成了多次工程机的迭代，计划今年完成量产。此外，尽管产品还在测试中，该样机已经有意向订单。

日前，丹东百特科技有限公司三光束激光粒度仪项目正式列入2009年科技部中小型科技企业创新基金计划。这是继2007年宽域智能激光粒度仪项目列入科技部创新基金项目后，丹东百特再获的科技部科技创新计划的支持，表明丹东百特在持续激光粒度测试技术创新方面做出了不懈的努力，达到了新的水平。

品牌：BPCL是Biological& Physical Chemiluminescence的缩写，1995年开始对外使用；超微弱发光测量仪，英文Ultra-WeakLuminescence Analyzer。 BPCL超微弱发光测量仪，是生物与化学光子计数器，又俗称为化学发光分析仪，是我国原中科院系统科研人员自主研发的一种可探测超微弱生物发光和化学发光的分析仪器，是我国最早商品化的微弱光测量产品。BPCL倾注了老一辈科研工作者的心血，其研制为发光研究提供了有力的科研工具，推动了我国甚至国际发光研究的发展，目前被众多高校、研究院所使用，产生了具有重大社会和经济效益。 涉及研究方向包括：发光分析检测技术研究（如：流动注射发光分析、毛细管电泳发光分析、生物传感器发光分析、纳米材料发光分析、自由基临床检验）、自由基生物学研究、药物抗氧化剂研究、细胞学超微弱发光研究、肿瘤医学研究、农业种质研究、花卉果实超微弱发光研究及农作物抗逆性研究。 BPCL微弱发光测量仪现有19个型号产品，覆盖近紫外、可见及近红外光谱领域微弱光检测，同时还有光谱扫描、多样品测试、温控等型号产品，以适应不同领域研发需求。由于BPCL独特和先进的光探测技术，利用此仪器可测定10^-15瓦的光强度，测量10^-13瓦的微弱光影可给出1-2万/秒的计数率，这对于生物体、细胞、DNA等生命物质的超微弱发光研究尤为重要。通过独特的接口计数，该仪器可实时获得发光动力学曲线，最快采集速度可达0.1毫秒，可用于快速发光反应的监测。 任何有生命的物质都可以自发的或在外界因素诱导下辐射出一种极其微弱的光子流，这种现象称为生物的超微弱发光（UltraweakPhoton Emission），亦被称为生物系统超弱光子辐射、自发发光等。超微弱发光只有10^-5~ 10 ^-8hυ / s cm ，量子产额(效率)为10^-14~ 10 ^-9，波长范围为180~800nm，从红外到近紫外波段。1.BPCL电化学发光测试原理 电化学发光分析技术（Electrogeneratedchemiluminescence,ECL）。ECL是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应。包括了两个过程。发光底物二价的三联吡啶钌及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。氧化的三丙胺失去一个H成为强还原剂，将氧化型的三价钌还原成激发态的二价钌，随即释放光子恢复为基态的发光底物。最好的发光标记物-三联吡啶钌分子量小，结构简单。可以标记于抗原，抗体，核酸等各种分子量，分子结构的物质。从而具有最齐全的检测菜单。三联吡啶钌为水溶性，且高度稳定的小分子物质。保证电化学发光反应的高效和稳定，而且避免了本底噪声干扰。 简单来理解，ECL是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射，其作为一种新的痕量分析手段越来越引人注目。1.1电化学反应过程 在工作电极上(阳极)加一定的电压能量作用下，二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+，同时，电极表面的TPA也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基 TPA+，并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基TPA，这样，在反应体系中就存在具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA。1.2化学发光过程 具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基 TPA发生氧化还原反应，结果使三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+还原成激发态的二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+，其能量来源于三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+与三丙胺自由基TPA之间的电势差，激发态[Ru(bpy)3]2+以荧光机制衰变并以释放出一个波长为620nm光子的方式释放能量，而成为基态的[Ru(bpy)3]2+。1.3循环过程 上述化学发光过程后，反应体系中仍存在二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+和三丙胺(TPA)，使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行，这样，整个反应过程可以循环进行。 通过上述的循环过程，测定信号不断的放大，从而使检测灵敏度大大提高，所以ECL测定具有高灵敏的特点。上述的电化学发光过程产生的光信号的强度与二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+的浓度成线性关系。将二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+与免疫反应体系中的一种物质结合，经免疫反应、分离后，检测免疫反应体系中剩余二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+经上述过程后所发出的光，即可得知待检物的浓度。1.4电化学发光剂定义：指通过在电极表面进行电化学反应而发出光的物质。特点：反应在电极表面进行发光标记物/化学发光剂：三联吡啶钌Ru(bpy)32+共反应剂/电子供体为：三丙胺（TPA）电化学发光启动条件：直流电场反应产物：三丙胺自由基(TPA*)+620nm的光子最终检测信号：可见光强度反应特点：迅速、可控、循环发光三联吡啶钌“催化”三丙胺发出可见光2.BPCL化学/电化学发光分析领域的应用案例2.1 医学及药学领域 BPCL在临床上，其可直接或与免疫技术结合，通过化学/电化学发光技术，其可用于甲状腺激素、生殖激素、肾上腺/垂体激素、贫血因子、肿瘤标记物、癌细胞等物质的检测；另外，基于活性氧诱导的化学发光现象，其可实现体内及光治疗过程产生的活性氧的检测。2.1.1 Ru@SiO2表面增强电化学发光检测痕量癌胚抗原 癌胚抗原（CEA）被认为是反映人体中各种癌症和肿瘤存在的疾病生物标志物。体液中CEA的灵敏检测利于癌症的临床诊断和治疗评估。 在此，本文提出了一种基于Ru（bpy）32+的局域表面等离子体共振（LSPR）增强电化学发光（ECL）超灵敏测定人血清中CEA的新方法。在这种表面增强ECL（SEECL）传感方案中，Ru（bpy）32+掺杂的SiO2纳米颗粒(Ru@SiO2)并且AuNPs用作LSPR源以增强ECL信号。两种不同种类的CEA特异性适体在Ru@SiO2和AuNP。在CEA存在的情况下Ru@SiO2-将形成AuNPs纳米结构。我们的研究表明Ru@SiO2可以通过AuNP有效地增强。一层Ru@SiO2-AuNPs与不存在AuNP的纳米结构的ECL相比，纳米结构将产生约3倍的ECL增强。通过多层Ru@SiO2-AuNPs纳米架构。在最佳条件下，人血清CEA的检测限为1.52×10^-6ng/mL。 据我们所知，对于ECL传感器，从未报道过具有如此低LOD的CEA测定。2.1.2 基于连接探针的电化学发光适体生物传感器，检测超痕量凝血酶的信号 基于结构切换电化学发光猝灭机制，本文中开发了一种用于检测超痕量凝血酶的新型连接探针上信号电化学发光适体生物传感器。ECL适体生物传感器包括两个主要部分：ECL底物和ECL强度开关。ECL衬底是通过修饰金电极（GE）表面的Au纳米颗粒和钌（II）三联吡啶（Ru（bpy）32+–AuNPs）的络合物制成的，ECL强度开关包含三个根据“结-探针”策略设计的探针。 第一种探针是捕获探针（Cp），其一端用巯基官能化，并通过S–Au键共价连接到Ru（bpy）32+–AuNPs修饰的GE上。 第二个探针是适体探针（Ap），它含有15个碱基的抗凝血酶DNA适体。 第三种是二茂铁标记探针（Fp），其一端用二茂铁标签进行功能化。 文中证明，在没有凝血酶的情况下，Cp、Ap和Fp将杂交形成三元“Y”结结构，并导致Ru（bpy）32+的ECL猝灭。然而，在凝血酶存在的情况下，Ap倾向于形成G-四链体适体-凝血酶复合物，并导致Ru（bpy）32+的ECL的明显恢复，这为凝血酶的检测提供了传感平台。利用这种可重复使用的传感平台，开发了一种简单、快速、选择性的ECL适体生物传感器信号检测凝血酶，检测限为8.0×10^-15M。 本生物传感器的成功是朝着在临床检测中监测超痕量凝血酶的发展迈出的重要一步。2.1.3 Ru（phen）32+掺杂二氧化硅纳米粒子的电化学发光共振能量转移及其在臭氧“开启”检测中的应用 首次报道了灵敏检测臭氧的电化学发光（ECL）方法和利用臭氧进行电化学发光共振能量转移（ECRET）的方法。 它是基于Ru（phen）32+掺杂的二氧化硅纳米颗粒（RuSiNPs）对靛蓝胭脂红的ECRET。在没有臭氧的情况下，RuSiNP的ECL由于RuSiNP对靛蓝胭脂红的ECRET而猝灭。在臭氧存在的情况下，系统的ECL被“打开”，因为臭氧可以氧化靛蓝胭脂红，并中断从RuSiNP到靛蓝胭脂的ECRET。通过这种方式，它通过所提出的基于RuSiNP的ECRET策略提供了臭氧的简单ECL传感，线性范围为0.05-3.0μM，检测限（LOD）为30nM。检测时间不到5分钟。该方法也成功应用于人体血清样品和大气样品中臭氧的分析。2.1.4 用二极管实现数码相机灵敏视觉检测，使无线电极阵列芯片的电化学发光强度提高数千倍 首次报道了无线电化学发光（ECL）电极微阵列芯片和通过在电磁接收器线圈中嵌入二极管来显著提高ECL。新设计的设备由一个芯片和一个发射机组成。该芯片有一个电磁接收线圈、一个迷你二极管和一个金电极阵列。该微型二极管可以将交流电整流为直流电，从而将ECL强度提高18000倍，从而能够使用普通相机或智能手机作为低成本探测器进行灵敏的视觉检测。使用数码相机检测过氧化氢的极限与使用基于光电倍增管（PMT）的检测器的极限相当。与基于PMT的检测器相结合，该设备可以以更高的灵敏度检测鲁米诺，线性范围从10nM到1mM。由于具有高灵敏度、高通量、低成本、高便携性和简单性等优点，它在护理点检测、药物筛选和高通量分析中很有前途。2.1.5 中晶体和仿生催化剂调控肿瘤标志物的比例电化学发光免疫分析 本文以壳聚糖功能化碘化银（CS-AgI）为仿生催化剂，研制了一种基于八面体锐钛矿介晶（OAM）载体的比率电化学发光免疫传感器，用于α胎儿蛋白（AFP）的超灵敏测定。所提出的系统是通过选择鲁米诺和过硫酸钾（K2S2O8）作为有前途的ECL发射单元来实现的，因为它们具有潜在的分辨特性和最大发射波长分辨特性。采用具有高孔隙率、定向亚基排列和大表面积的OAM吸附鲁米诺形成固态ECL，并作为亲和载体首次固定了大量AFP（Ab）抗体。 此外，发现CSAgI具有仿生催化剂活性，可以催化作为鲁米诺和K2S2O8共同助反应剂的过氧化氢的分解，从而放大了双ECL响应。当生物传感器在CSAgI标记的AFP的混合溶液中孵育时(CS-AgI@AFP)和目标AFP，这是由于对CS-AgI@AFP和目标AFP与AbCS-AgI@AFP固定化Ab捕获的蛋白质随AFP浓度的增加而减少，因此，双ECL反应减少。基于两个激发电位下ECL强度的比值，这种提出的比率ECL策略通过竞争性免疫反应实现了对α胎儿蛋白的超灵敏测定，线性检测范围为1fg/ml至20ng/ml，检测限为1fgg/ml2.1.6 一种新型放大电化学发光生物传感器(基于AuNPs@PDA@CuInZnS量子点纳米复合材料)，用于p53基因的超灵敏检测 在这项工作中，首次设计了一种基于Au的新型表面等离子体共振（SPR）增强电化学发光（ECL）生物传感模型NPs@polydopamine（PDA）@CuInZnS量子点纳米复合材料。 通过静电力用PDA层涂覆AuNP。CuInZnS量子点结合在Au表面NPs@PDA纳米复合材料。CuInZnS量子点在传感应用中起到了ECL发光体的作用。PDA壳层不仅控制了AuNPs和QDs之间的分离长度以诱导SPR增强的ECL响应，而且限制了电势电荷转移和ECL猝灭效应。结果，纳米复合材料的ECL强度是具有K2S2O8的量子点的两倍。在扩增的ECL传感系统中检测到肿瘤抑制基因p53。 该传感方法的线性响应范围为0.1nmol/L至15nmol/L，检测限为0.03nmol/L。基于该纳米复合材料的DNA生物传感器具有良好的灵敏度、选择性、重现性和稳定性，并应用于加标人血清样品，取得了满意的结果。2.1.7铕多壁碳纳米管作为新型发光体，在凝血酶电化学发光适体传感器中的应 提出了一种新的电化学发光（ECL）适体传感器，用于凝血酶（TB）的测定，该传感器利用核酸外切酶催化的靶循环和杂交链式反应（HCR）来放大信号。捕获探针通过Au-S键固定在Au-GS修饰的电极上。随后，捕获探针和互补凝血酶结合适体（TBA）之间的杂交旨在获得双链DNA（dsDNA）。TB与其适体之间的相互作用导致dsDNA的解离，因为TB对TBA的亲和力高于互补链。在核酸外切酶存在的情况下，适体被选择性地消化，TB可以被释放用于靶循环。通过捕获探针的HCR和两条发夹状DNA链（NH2-DNA1和NH2-DNA1）形成延伸的dsDNA。然后，可以通过NH2封端的DNA链和Eu-MWCNT上的羧基之间的酰胺化反应引入大量的铕多壁碳纳米管（Eu-MWCNTs），导致ECL信号增加。 多种扩增策略，包括分析物回收和HCR的扩增，以及Eu-MWCNTs的高ECL效率，导致宽的线性范围（1.0×10-12-5.0×10-9mol/L）和低的检测限（0.23pmol/L）。将该方法应用于血清样品分析，结果令人满意。2.2 环境领域 采用BPCL已建立了众多灵敏快速检测环境污染物、环境激素、环境干扰物、自由基的发光分析方法。此外有有研究人员将其与臭氧化学发光结合应用于水体COD分析。其突出优点是仪器方法简单、易操作、线性范围宽、灵敏度高。 2.2.1 Fenton体系降解持久性氯化酚产生本征化学发光的机理：醌类和半醌自由基中间体的构效关系研究及其关键作用 在环境友好的高级氧化过程中，所有19种氯酚类持久性有机污染物都可以产生本征化学发光（CL）。然而，结构-活性关系（SAR，即化学结构和CL生成）的潜在机制仍不清楚。在这项研究中，本文中发现，对于所有19种测试的氯酚同系物，CL通常随着氯原子数量的增加而增加；对于氯酚异构体（如6种三氯苯酚），相对于氯酚的-OH基团，CL以间-＞邻-/对-CL取代基的顺序降低。 进一步的研究表明，在Fenton试剂降解三氯苯酚的过程中，不仅会产生氯化醌中间体，而且更有趣的是，还会产生氯化半醌自由基；其类型和产率由OH-和/或Cl取代基的定向效应、氢键和空间位阻效应决定。 更重要的是，观察到这些醌类中间体的形成与CL的产生之间存在良好的相关性，这可以充分解释上述SAR发现。 这是关于醌和半醌自由基中间体的结构-活性关系研究和关键作用的第一份报告，这可能对未来通过高级氧化工艺修复其他卤代持久性有机污染物的研究具有广泛的化学和环境意义。2.2.2 介质阻挡放电等离子体辅助制备g-C3N4-Mn3O4复合材料，用于高性能催化发光H2S气体传感 提出了一种新的、简单的基于介质阻挡放电（DBD）等离子体的快速制备g-C3N4-Mn3O4复合材料的策略。所获得的g-C3N4-Mn3O4可作为一种优良的H2S气体传感催化发光（CTL）催化剂，具有优异的选择性、高灵敏度、快速稳定的响应。 基于所提出的传感器能够检测到亚ppm水平的H2S，为在各个领域监测H2S提供了一种极好的替代方案。采用SEM、TEM、XPS、XRD、N2吸附-脱附等测试手段对合成的传感材料进行了表征。该复合材料具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积，这可能归因于氧化非平衡等离子体蚀刻。 此外，该合成以Mn2+浸渍的g-C3N4为唯一前驱体，以空气为工作气体，不含溶剂、额外的氧化剂/还原剂或高温，具有结构简单、操作方便、速度快等优点，并且它可以容易地大规模实施，并扩展到制造用于不同目的的各种金属氧化物改性复合材料。2.2.3表面增强电化学发光，用于汞离子痕量的检测 Ru(bpy) 3^2+的电化学发光（ECL）在分析化学中有着广泛的应用。在此，我们提出了一种通过金纳米棒（AuNR）的局域表面等离子体共振（LSPR）来增强Ru(bpy)3^2+的ECL的新方法。 我们的研究表明，通过控制Ru(bpy)3^2+与AuNRs表面之间的距离，可以大大增强ECL强度。我们将这种表面等离子体激元诱导的ECL增强称为表面增强电化学发光（SEECL）。利用这种SEECL现象来制备用于痕量Hg2+检测的生物传感器。SEECL生物传感器是通过在金电极表面自组装AuNRs和富含T的ssDNA探针来制备的。随着Hg2+的存在，ssDNA探针的构象通过形成T-Hg2+-T结构而变为发夹状结构。Ru(bpy)3^2+可以插入发夹结构DNA探针的凹槽中产生ECL发射，AuNR的LSPR可以增强ECL发射。传感器的ECL强度随着Hg2+浓度的增加而增加，并且在水溶液中达到10fMHg2+的检测极限。研究了AuNR不同LSPR峰位对生物传感器灵敏度的影响。 结果表明，Ru(bpy)3^2+的LSPR吸收光谱和ECL发射光谱之间的良好重叠可以实现最佳的ECL信号增强。2.3 农林业领域 BPCL在农业上有着十分广阔的应用价值。植物的超弱发光来自于体内的核酸代谢、呼吸代谢以及各种氧化还原过程，它变化与植物体内的生理生化变化密切相关．边种广泛存在于体内的自发辐射与机体代谢活动、能量转化之间存在着磐然的联系．因此，利用它作为代谢指标的应用研究就很快引起了广泛的重视。 超弱发光可以作为一种反映生命过程及变化的极其灵敏的指标。另一方面，由于植物的超弱发光与环境密切相关，在不同植物、不同的环境条件下超弱发光均有所不同。 BPCL可以探测植物的超弱发光，研究植物的盐碱、抗旱、抗热、抗寒乃至抗病的指标，从而为抗逆性育种提供一种新的灵敏的物理方法。植物的超弱发光能在一定程度上反映植物生活力的大小，所以可用超弱发光鉴定植物或种子的活力．用超弱发光鉴定种子的活力用样品量少又不破坏种子，对于种子量少的珍贵品种极其有益。此外，BPCL还可以用于农蔬作物新鲜度的评价、污染物残留量分析、辐照食品的检测。2.3.1 基于生物延迟发光，评价玉米萌发期抗旱性。（西安理工大学习岗） 玉米种子萌发抗旱性评价是节水农业研究中的难点和热点问题之一，生物延迟发光分析技术的应用有可能解决这一问题。采用生物延迟发光评价方法研究了玉米种子萌发期的抗旱性能力,延迟发光积分强度的升高有不同的抑制作用,胁迫强度越大。以下为玉米萌发过程中的延迟发光积分强度的变化：2.3.2 盐胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光（山东理工大学王相友） 对不同 NaCl 浓度胁迫下绿豆种子早期萌发时的超微弱发光变化进行了初步研究。结果表明，随 NaCI 浓度的增加，绿豆胚根的生长速度(根长)减慢，生长受到明显抑制，其超微弱发光的强度显著下降。萌发期间，SOD 活性随着盐浓度的增加而降低，其活性与生物光子强度有极为密切的关系。 这些结果表明生物超微弱发光探测技术有可能成为植物盐胁迫研究的有效工具，对于进一步理解盐胁迫机理有一定的意义。2.3.3 苹果成熟过程中超弱发光强度与果实跃变的关系（山东理工大学王相友） 用1-甲基环丙烯(1-methyicyclopropene,1-MCP)和乙烯利两种化学药剂，测定了红富士苹果果实超弱发光强度的变化及与乙烯释放、呼吸的关系。 结果显示,各处理果实超弱发光强度的变化与呼吸、乙烯释放速率的变化趋势相似,均有明显的高峰出现,且出峰时间一致。乙烯利处理加速了果实软化,使果实超弱发光强度峰直出现时间提前,并加速了果实跃变后超弱发光强度的衰减:1-MCP 处理延缓了果实的衰老,使果实超弱发光强度峰值推迟,并减弱了峰值过后超弱发光强度的衰减。超弱发光强度能反映富士苹果成熟过程中代谢的变化。2.4 材料领域2.4.1 有机改性水滑石量子点纳米复合材料作为新型化学发光共振能量转移探针 在本工作中，通过在有机改性的LDH外表面上以十二烷基苯磺酸钠双层束的形式高度有序和交替地组装痕量CdTe量子点，制备了定向发光量子点（QD）-层状双氢氧化物（LDH）纳米复合材料。 有趣的是，新型QD-LDH纳米复合材料可以显著增强鲁米诺-H2O2体系的化学发光（CL），这归因于H2O2对QD氧化的抑制、辐射衰减率的增加以及对QDs的非辐射弛豫的抑制。 此外，以鲁米诺为能量供体，以固体发光QD-LDH纳米复合材料为能量受体进行信号放大，制备了一种新型的基于流通柱的CL共振能量转移。通过使用鲁米诺-H2O2CL系统测定H2O2来评估该流通柱的适用性。CL强度在0.5至60μM的浓度范围内对H2O2表现出稳定的响应，检测限低至0.3μM。 最后，该方法已成功应用于雪样品中H2O2的检测，结果与标准分光光度法一致。我们的研究结果表明，新型发光量子点-LDH纳米复合材料将用于高通量筛选具有不同尺寸量子点的复杂系统。2.4.2 油膜碳糊电极热电子诱导阴极电化学发光及其在邻苯二酚纳摩尔测定中的应用 首次在油膜覆盖碳糊电极（CPE）上研究了Ru(bpy)32+/S2O82-体系在阴极脉冲极化下的热电子诱导阴极电化学发光。与其他电极相比，CPE具有更低的背景、更好的稳定性和再现性。该方法也适用于邻苯二酚的测定。 在最佳条件下，在2.0*10^-10mol/L~4.0*10^-9 mol/L和4.0*10^-9mol/L~4.0*10^-7 mol/L范围内，观察到猝灭ECL强度（DI）与邻苯二酚浓度对数（logCcatechol）之间的线性相关性，检测限（LOD）为2.0*10^-10mol/L，低于其他报道的方法。 将该方法应用于水库水中邻苯二酚的测定。平均回收率为83.3%–99.0%，相对标准偏差为0.8%–2.2%。2.4.3 等离子体辅助增强Cu/Ni金属纳米粒子的超弱化学发光 采用具有类似Kirkendall效应的简单水溶液法合成了具有稳定荧光和良好水分散性的Cu/Ni纳米颗粒。60±5nm铜镍摩尔比为1:2的Cu/NiNP显著增强了碳酸氢钠（NaHCO3）与过氧化氢（H2O2）在中性介质中氧化反应产生的超微弱化学发光（CL）。时间依赖性CL的增强取决于NP的组成和试剂添加的顺序。 在研究CL发射光谱、电子自旋共振光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的基础上，提出了等离子体辅助金属催化这种金属NP（MNP）增强CL的机理。MNP的表面等离子体可以从化学反应中获得能量，形成活化的MNP（MNP*），与OH自由基偶联产生新的加合物OH-MNP*。OH-MNP*可以加速HCO3-生成发射体中间体（CO2）2*的反应速率，从而提高整个反应的CL。2.5 食品领域 BPCL可以用于食品中的微生物/病原体及其毒素、痕量金属离子、抗生素、氧自由基、含氮、硫、磷物质、抗坏血酸、有机酸以及辐照食品的分析检测。2.5.1 基于光谱阵列的单一催化发光传感器及其在葡萄酒鉴定中的应用 识别复杂混合物，特别是那些成分非常相似的混合物，仍然是化学分析中一个具有挑战性的部分。本文利用MgO纳米材料在封闭反应池（CRC）中构建的单一催化发光（CTL）传感器来识别醋。它可以提供这种类型的高度多组分系统的原型。通过扫描反应期间分布在15个波长的CTL光谱，获得了醋的光谱阵列图案。这些就像他们的指纹。然后通过线性判别分析（LDA）对阵列的CTL信号进行归一化和识别。对九种类型和八个品牌的醋以及另外一系列的人造样品进行了测试；人们发现这项新技术能很好地区分它们。 这种单一传感器在实际应用中表现出了对复杂混合物分析的良好前景，并可能提供一种识别非常相似的复杂分析物的新方法。2.5.2 层状双氢氧化物纳米片胶体诱导化学发光失活对食品中生物胺浓度的影响 通过氢键识别打开/关闭荧光和视觉传感器在文献中已经明确确立。显然没有充分的理由忽视氢键诱导的化学发光失活(CL)。 在本工作中，作为新型CL催化剂和CL共振能量转移受体(CRET)，层状双氢氧化物(LDH)纳米片胶体可以显著提高双(2,4,6-三氯苯基)草酸盐(TCPO)-H2O2体系的CL强度。另一方面，生物胺可以选择性地抑制LDH纳米片TCPO–H2O2系统的CL强度，这是由于光致发光LDH纳米片通过O–H…N键取代O–HO键而失活的结果。 此外，组胺被用作食品腐败的常见指标，发现CL强度与组胺浓度在0.1–100uM范围内呈线性关系，组胺(S/N=3)的检测限为3.2nM。所提出的方法已成功应用于追踪变质鱼类和猪肉样品的组胺释放，显示出这些样品中生物胺水平的时间依赖性增加。2.5.3 碳酸盐夹层水滑石增强过氧亚硝酸化学发光,检测抗坏血酸的高选择性 在本研究中，发现Mg-Al碳酸酯层状双氢氧化物（表示为Mg-Al-CO3LDHs）催化过氧硝酸（ONOOH）的化学发光（CL）发射。CL信号的增强是由于过亚硝酸根（ONOO）通过静电吸引在LDHs表面的浓度，这意味着ONOO可以容易有效地与嵌入的碳酸盐相互作用。此外，抗坏血酸可以与ONOO或其分解产物（例如_OH和_NO2）反应，导致Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH反应的CL强度降低。 基于这些发现，以Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH为新的CL体系，建立了一种灵敏、选择性和快速的CL法测定抗坏血酸。CL强度在5.0至5000nM的范围内与抗坏血酸的浓度成比例。检测限（S/N=3）为0.5nM，9次重复测量0.1mM抗坏血酸的相对标准偏差（RSD）为2.6%。 该方法已成功应用于商业液体果汁中抗坏血酸的测定，回收率为97–107%。这项工作不仅对更好地理解LDHs催化的CL的独特性质具有重要意义，而且在许多领域具有广泛的应用潜力，如发光器件、生物分析和标记探针。2.6 气相催化发光2.6.1 基于纳米ZnS的四氯化碳催化发光气体传感 基于四氯化碳在空气中氧化纳米ZnS表面的催化发光（CTL），提出了一种新的灵敏的气体传感器来测定四氯化碳。详细研究了其发光特性及最佳工艺条件。 在优化的条件下，CTL强度与四氯化碳浓度的线性范围为0.4–114ug/mL，相关系数（R）为0.9986，检测限（S/N=3）为0.2ug/mL。5.9ug/mL四氯化碳的相对标准偏差（R.S.D.）为2.9%（n=5）。 对甲醇、乙醇、苯、丙酮、甲醛、乙醛、二氯甲烷、二甲苯、氨和三氯甲烷等常见异物无反应或反应较弱。在4天的40小时内，传感器的催化活性没有显著变化，通过每小时收集一次CTL强度，R.S.D.小于5%。该方法简便灵敏，具有检测环境和工业中四氯化碳的潜力。2.6.2 珊瑚状Zn掺杂SnO2的一步合成及其对2-丁酮的催化发光传感 将一维纳米级构建块自组装成功能性的二维或三维复杂上部结构具有重要意义。在这项工作中，我们开发了一种简单的水热方法来合成由纳米棒组装的珊瑚状Zn掺杂SnO2分级结构。利用XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR和N2吸附-脱附对所得样品的组成和微观结构进行了表征。通过研究在不同反应时间合成的样品，探讨了生长机理。作为催化发光（CTL）气体传感器的传感材料，这种珊瑚状Zn掺杂的SnO2表现出优异的CTL行为（即，与其他15种常见的挥发性有机化合物（VOC）相比，具有高灵敏度、对2-丁酮的优异选择性以及快速响应和回收）。在相同的条件下测试了SnO2样品的三种不同Zn/Sn摩尔比，以证明Zn掺杂浓度对传感性能的影响。在最佳实验条件下，进一步研究了基于1∶10Zn掺杂SnO2传感材料的CTL传感器对2-丁酮的分析特性。气体传感器的线性范围为2.31–92.57ug/mL（R=0.9983），检测限为0.6ug/mL(S/N=3)。2.6.3 缺陷相关催化发光法检测氧化物中的氧空位 氧空位可以控制氧化物的许多不同性质。然而，氧空位的快速简单检测是一个巨大的挑战，因为它们的种类难以捉摸，含量高度稀释。在这项工作中，本文中发现TiO2纳米颗粒表面乙醚氧化反应中的催化发光（CTL）强度与氧空位的含量成正比。氧空位依赖性乙醚CTL是由于氧空位中大量的化学吸附O2可以促进其与化学吸附的乙醚分子的接触反应，从而显著提高CTL强度。因此，乙醚CTL可以用作TiO2纳米颗粒中氧空位的简单探针。通过检测金属离子掺杂的TiO2纳米粒子（Cu、Fe、Co和Cr）和氢处理的TiO2纳米粒子在不同温度下在具有可变氧空位的TiO2表面上的乙醚CTL强度，验证了其可行性。本CTL探针测得的氧空位含量与常规X射线光电子能谱（XPS）技术测得的结果基本一致。与已经开发的方法相比，所开发的CTL探针的优越性能包括快速响应、易于操作、低成本、长期稳定性和简单配置。本文认为氧空位敏感的CTL探针在区分氧化物中的氧空位方面具有很大的潜力。

AKF系列全自动卡尔费休水份测定仪简介 AKF系列全自动卡尔费休水分测定仪是上海禾工科学仪器有限公司设计开发的具有自主知识产权的全自动容量法卡尔费休水分测定仪。仪器采用卡尔-费休试剂为标准液的容量滴定法为分析原理，结合最新的机械电子设计技术和人性化的界面设计，密闭性好、漂移值和检测限低、测量范围广、自动化程度高，精度高，可用于准确分析固体、液体、气体样品中的结晶水、吸附水、游离水。AKF系列卡尔费休水分测定仪具有多项创新技术，获得2010年国家科委项目支持，上海市科技项目资金支持，并获得多项国家专利，性能指标达到同类产品先进水平，可广泛满足于石油、化工、制药、日用化工、食品、农业、实验室等诸多行业的水份测定需求。 改进型仪器在国内外原有仪器上采学技术，对十多个关键及重要部位进行了全新设计，在合理化结构的同时提高了指标和测量精度，采用了多个创新设计（具有多个国家专利），杜绝了同类产品常见的多种故障现象。经过长时间的测试证明，新型仪器在正常使用情况下故障率极低，同时仪器设计了多种保护措施，防止仪器的重大损伤，保护仪器因操作者误操作或者维护不良导致损坏。 仪器无论的装配结构，部件材料以及包装设计等方面都极尽可能做到最好，确保仪器安装、维护方便简单，同时避免运输途中对仪器造成伤害。 新型仪器具有如下特点： 1、安装操作简单易学，降低了仪器操作人员的要求； 2、全封闭滴定池，系统漂移极低，自动更换溶剂和排出废液，避免有毒试剂外逸，避免环境水分的渗入；专用的螺母及密封件和瓶盖，适应多种试剂瓶。 3、全自动测定，智能终点算法，；测定简便、迅速、准确； 4、使用高精度机械部件，检测精度更胜一筹；智能故障识别，硬件故障自动停止运行，保护重要部件； 5、专利技术的悬挂式传动组件安装，使仪器运行噪声极低，维护更加方便； 6、有专利技术的活塞设计，确保计量更精确，系统测定结果更准确； 7、 自动扣除飘移水分，环境水分漂移自动跟踪，确保分析结果准确； 8、仪器状态，计量泵进样量，当前时间，漂移量等参数即时显示；多种结果同时显示（水分含量、百分含量、卡氏试剂消耗量），滴定动态显示，测量结果自动记忆； 9、价格低于同等质量产品三分之一以上，具备超高性价比。 产品实图赏析： AKF-2010型实图 AKF-1型实图 各项品质专利证书 活动一：原价买新品 送高档平板电脑/苹果（Apple）iPod 活动二：以旧换新 （一）活动时间及对象 活动时间：2012年5月4日&mdash 2012年10月31日止 活动对象：需要检测10ppm-100%样品水份含量的水份测定仪产品客户。 联系方式：021-39121088 联系人：吕经理 （二）卡尔费休水份测定仪&ldquo 以旧换新&rdquo 活动规则 1）、以旧换新活动对象包含各种国内外品牌卡尔费休水份测定仪； 2）、本次以旧换新活动目的，只为推广AKF系列水分测定仪，回收产品不作任何获利使用； 3）、禾工品牌的旧型水分测定仪另有优惠，详情请联系公司销售部； 4）、公司&ldquo 以旧换新&rdquo 客户享受新购买仪器所有就有的保修服务； （三）AKF系列全自动容量法卡尔费休水分测定仪&ldquo 以旧换新&rdquo 活动费用： 请联系本公司详尽了解！ （四）参与活动产品及质量保证： 产品：AKF-1全自动卡尔费休水分测定仪； AKF-2010型智能卡尔费休水分测定仪； 质量保证： 国家科技项目成果转化产品 公开市场价低于同档产品30% 全新技术改进保证最低故障率 购买后一个月内，用户不满意，可原款退货！ 以旧换新活动同期开展，请详见链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100759/news_77667.htm 体验更优质的服务就在禾工，相信禾工相信自己 上海禾工科学仪器有限公司 联系电话：021-39121088 联系人：吕先生 活动最终解释权归本公司所有

记者从青海冷湖天文观测基地获悉，世界首台“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”（简称AIMS望远镜）已实现核心科学目标——将矢量磁场测量精度提高一个量级，实现了太阳磁场从“间接测量”到“直接测量”的跨越。AIMS望远镜是国家自然科学基金委员会支持的重大仪器专项（部委推荐）项目，落户于平均海拔约4000米的青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖镇赛什腾山D平台。据了解，经过5个多月的前期调试观测，目前望远镜技术指标已满足任务书要求，进入验收准备阶段。中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地总工程师王东光介绍，科学数据分析表明，AIMS望远镜首次以优于10高斯量级的精度开展太阳矢量磁场精确测量。“这意味着AIMS望远镜利用超窄带傅立叶光谱仪，在中红外波段实现了直接测量塞曼裂距得到太阳磁场强度的预期目标，突破了太阳磁场测量百年历史中的瓶颈问题，实现了太阳磁场从‘间接测量’到‘直接测量’的跨越。”王东光说，“塞曼裂距与波长的平方成正比，在AIMS望远镜之前，太阳磁场多在可见光或近红外波段观测，由于裂距很小，观测仪器很难分辨。AIMS望远镜的工作波长为12.3微米，在同等磁场强度下，塞曼裂距增加几百倍，使得‘直接测量’成为可能。”  这是2023年4月8日拍摄的AIMS主体结构。新华社记者顾玲 摄AIMS望远镜是国际上第一台专用于中红外太阳磁场观测的设备，将揭开太阳在中红外波段的神秘面纱。“通过消除杂散光的光学设计和真空制冷等技术，我们解决了该波段红外太阳观测面临的环境背景噪声高、探测器性能下降等难题。”中科院国家天文台高级工程师冯志伟介绍，红外成像终端由红外光学、焦平面阵列探测器和真空制冷三个系统组成，包括探测器芯片在内的所有部件均为国产。该终端系统主要用于8至10微米波段太阳单色成像观测，从而研究太阳剧烈爆发过程中的物质和能量转移机制。此外，AIMS望远镜也实现了中红外太阳磁场测量相关技术和方法的突破，在国内首次实现中红外太阳望远镜系统级偏振性能补偿与定标，“望远系统在中国天文观测中首次采用离轴光学系统设计，焦面科学仪器除8至10微米的红外单色像外，还配备了国际领先的高光谱分辨率红外成像光谱仪和偏振测量系统。”王东光介绍，AIMS望远镜的研制，除了在太阳磁场精确测量方面起到引领作用外，也可在中红外这一目前所知不多的波段上寻找新的科学机遇。　　AIMS望远镜科研团队成员正在观看电脑屏幕显示出分裂的光谱。（受访者供图）据介绍，AIMS望远镜旨在通过提供更精确的太阳磁场和中红外成像、光谱观测数据，研究太阳磁场活动中磁能的产生、积累、触发和能量释放机制，研究耀斑等剧烈爆发过程中物质和能量的转移过程，有望取得突破性的太阳物理研究成果。

2022年10月，基恩士推出全新WM-3500大范围三坐标测量仪，测量范围长达15米，适合于大型阀门、焊接夹具、搬运装置、桥梁部件等各类大型产品的测量。 WM-3500采用新原理实现更大的测量范围，且操作简单，只需通过无线探头接触测量目标物；由此，单人即可对超大型产品、装置进行三坐标测量。支撑高精度大范围测量的 3 相机结构WM-3500配备可动相机、探头搜索相机、参考相机3个相机，在大范围内也能实现重复精度为 ±10 μm 的高精度测量。新品通过可动相机捕捉7个无线探头标记点所发出的近红外光，高精度识别探头的位置和姿势；通过探头搜索相机即时追踪探头发出的光，实现流畅测量；而参考相机可以通过识别内部的图表，高精度测量可动相机的左右±90°、上下±30的角，以此相机为基准求出三维坐标。操作简单，只需探头接触测量目标物WM-3500没有三坐标或关节臂等驱动部，可以从更多角度进行测量。无线探头配备触摸屏、小型探头相机，操作人员可在手中的显示器上进行与笔记本电脑上相同的操作。小型探头相机可将相机中呈现的图像与3D图像叠加显示，即使是初次接触三坐标测量仪的人，也可直观地理解测量的所在位置。便携式设计，可在各种地方进行三坐标测量WM-3500采用便携式设计且安装简单，无需测量室，通过使用三脚架、延长杆、手推车，可安装在各个地方进行测量。同时，为了能在现场等恶劣环境下使用，新品还采用了耐久性和刚性较高的设计，配备了温度补偿功能。此外，针对测量无法一次性全部进入相机视野的大型目标物，或会遮挡相机光路的复杂设备和装置， 使用“相机移动功能”可轻松完成测量。

迈瑞新品BriCyte M助力流式检验自动化、标准化近期，阔别流式新品“舞台”多年的迈瑞发布了全新的流式细胞仪BriCyte M系列，对配置和性能进行全面革新，至高三光十四色的光学配置，显著提升性能指标，软件功能与操作体验全面优化，助力流式检验走向标准化、自动化。与上一代产品相比，BriCyte M系列更灵活、更稳定、更智能、更高效，可以更好的助力临床和科研工作。迈瑞与国内头部医院联合开发自动审核功能，实现项目分析与结果审核的自动化、规范化，可助力科室提升工作效率，缩短TAT时间，协助科室完成60%的审核工作量，审核效率提升50%。上一代迈瑞BriCyte E6流式细胞仪回溯2014年，迈瑞公司面向临床用户工作流程和场景推出BriCyte E6，具有双激光四色、双激光无色和双激光六色等配置，便于用户灵活使用荧光素，开展流式检测项目。针对淋巴细胞亚群分群等临床常规分析，可以实现检验仪器常有的一键得结果，免去繁复的电压和补偿调整，其LIS的双向通信，数据管理都非常符合临床诊断的期望。这一机型也一直成为迈瑞流式产品的经典机型，10年累计装机800多台，三甲医院用户400多位，2023年度全国室内质评占比排名TOP3。迈瑞BriCyte E6

在现代工业生产中，瓶口边厚仪作为一种关键的质量控制设备，广泛应用于医药、化工、食品等多个领域，尤其在玻璃瓶、塑料瓶等包装容器的生产中发挥着至关重要的作用。本文将深入探讨瓶口边厚仪的工作原理、所采用的技术或原理。一、瓶口边厚仪的工作原理概述瓶口边厚仪是一种高精度测试设备，主要用于测量玻璃瓶或塑料瓶瓶口边缘的厚度。其工作原理基于机械接触式测量技术，通过精确的传感器和数据处理系统，实现对瓶口边缘厚度的准确测量。该设备不仅具有高度的测试准确性和重复性，还能在不对被测物体造成损伤的情况下完成测量，确保测试结果的可靠性。二、机械接触式测量技术详解1. 探头组件与传感器的作用瓶口边厚仪的核心部件包括探头组件和传感器。探头组件通常采用碳纤维等轻质高强度材料制成，确保在测量过程中既能稳定接触瓶口边缘，又不会对瓶子造成损伤。传感器则负责将探头接触到的物理信号（如位移、压力等）转换为电信号，供后续数据处理系统分析。2. 信号处理与显示转换后的电信号经过信号放大器放大后，进入数据处理系统。该系统利用先进的数字信号处理技术，对信号进行滤波、去噪、线性化等处理，最终得出瓶口边缘的厚度值。测量结果通过数字显示屏实时显示，便于操作人员读取和记录。三、高精度测量的实现1. 精密的机械结构设计为了实现高精度的测量，瓶口边厚仪的机械结构设计十分精密。探头组件与瓶口边缘的接触点需保持恒定且均匀的压力，以确保测量结果的准确性。同时，设备的整体结构需具备较高的刚性和稳定性，以抵抗外界干扰和振动对测量结果的影响。2. 先进的测量算法除了精密的机械结构外，瓶口边厚仪还采用先进的测量算法对信号进行处理。这些算法能够自动校正测量过程中的系统误差和随机误差，提高测量结果的精度和稳定性。同时，算法还能实现数据的实时处理和统计分析，为质量控制提供有力支持。四、非接触式测量技术的探索虽然机械接触式测量技术在瓶口边厚测量中占据主导地位，但非接触式测量技术也在不断发展和探索中。例如，基于激光或超声波的非接触式测量技术具有不损伤被测物体、测量速度快等优点，但其在瓶口边厚测量中的应用还需进一步研究和验证。五、应用实例与市场需求1. 医药行业的应用在医药行业中，瓶口边厚仪被广泛应用于药品包装容器的质量检测中。通过测量瓶口边缘的厚度，可以评估包装容器的密封性、耐压性等关键性能指标，确保药品在储存和运输过程中的安全性和有效性。2. 化工行业的需求化工行业对包装容器的要求同样严格。瓶口边厚仪在化工瓶罐的生产过程中发挥着重要作用，通过测量瓶口边缘的厚度，可以及时发现并纠正生产过程中的偏差和缺陷，提高产品的整体质量和市场竞争力。3. 市场需求与未来展望随着工业生产的不断发展和消费者对产品质量要求的不断提高，瓶口边厚仪的市场需求将持续增长。未来，随着技术的不断进步和创新，瓶口边厚仪将更加智能化、自动化和便携化，为各行各业提供更加高效、准确的质量控制手段。六、结语瓶口边厚仪作为现代工业生产中的重要质量控制设备，其工作原理和技术特点决定了其在多个领域中的广泛应用和重要地位。通过不断的技术创新和产品优化，瓶口边厚仪将不断提高测量精度和稳定性，为企业的质量控制和市场竞争提供有力支持。同时，我们也期待非接触式测量技术在瓶口边厚测量中的进一步发展和应用，为工业生产的智能化和自动化注入新的活力。

2019年12月，《The Analytical Scientist》杂志(分析科学家)揭晓了一年一度的“最佳创新奖(The Innovation Award)”获奖名单。共有15款创新仪器产品榜上有名。其中，东曹生命科学的LenS3多角度光散射检测器荣获了该奖项。 下面我们来详细了解一下此款获奖仪器。1创新点可直接测量进样量低至2ng的溶液中大分子的分子量和尺寸2上市时间此款仪器于2019年9月率先在美国上市。接下来将在中国开始正式销售。3产品优势LenS3光散射检测器是基于瑞利散射的原理来测定溶液中大分子的分子量和尺寸。那么它与目前主流的多角度光散射(MALS)检测器有何不同？LenS3采用了一种革命性创新的光路设计，可以在10°、90°和170°三个固定角度进行光散射测量。通过“倾倒”入射光并将“杂散光”的影响降到最低。该检测器采用了以零折射生物惰性PEEK材料为主的光学“流路”，样品在流经该流路时一分为二，延长了流路，使入射光与目标分子的相互作用更加充分，并显著增强了光散射强度。这样使得MALS检测器可以测量小至2nm样品的散射光的角不对称性，远低于目前的检测极限。4潜在影响MALS通常与HPLC尺寸排阻色谱结合使用，以鉴定和定量单克隆抗体和其他治疗性蛋白质和肽的聚集水平。LenS3可以在样品上样量非常小的情况下进行重复检测和定量聚集水平，从而使科学家能够扩展物种检测水平，并使用更少的样品进行更多的信息分析。另外，如果将检测限降低到2nm以下，科学家可以可靠地通过回转半径来更好地了解溶液中大分子的构象。聚合物科学家可以利用LenS3来表征分子链的分支并获得整个分子量分布的数据，并且回转半径和水合半径的结合可以提供蛋白质和抗体的形状因子。

作者：马尔文仪器公司纳米颗粒及分子鉴定产品营销经理 Stephen Ball 　　动态光散射(DLS)是一项用于蛋白质、胶体和分散体的极具价值的粒度测量技术，其应用范围可轻松扩展到1 nm以下。本文中，马尔文仪器公司产品营销经理Stephen Ball将向您介绍DLS的工作原理，并就购买光散射系统时的关注事项为您并提供一些专业建议。 　　通过观察散射光，可以测定粒子分散体系或分子溶液的特性，如粒度、分子量和zeta电位。光散射系统充分挖掘利用这些特性之间关联，并在近几十年间经过不断完善，目前已经能为常规实验室应用提供高度自动化的检测。利用光散射仪器的检测快速而高效，可用来表征分散体系、胶体和蛋白质。 　　理论上，光散射仪器中使用的各种技术看起来可能很相似，但它们的功能和检测结果却在实际应用中千差万别，从而对仪器的寿命期价值产生显著影响。光散射系统中的组件和设计的差异也会导致数据质量及仪器适用范围产生很大的差异。例如，某些光散射系统可通过测量蛋白质电泳迁移率对蛋白质电荷以及粒度进行测定，从而成为生物制药应用中高效的选择方案。 　　撰写本文的目的在于为考虑采用动态光散射DLS技术的读者提供一个入门指南。本文将考察DLS的主要用途、应用领域，尤其会侧重系统设计中对于特定性能的重要性，从而为那些正为自身需求而关注DLS技术的用户提供背景信息和理论支持。 　　了解基本知识 　　当我们要开始对一种新的分析技术进行评估时，第一个重要步骤就是要了解它的基本工作原理。DLS的优势之一是它操作非常简单，而这直接源于它的测量原理。 　　由于热能，溶剂分子不断运动，和悬浮的颗粒物产生碰撞，使得分散体或溶液中的小颗粒做无规则的布朗运动。可以通过观测散射光随时间的波动性得到颗粒布朗运动的速度，这种技术被称为光子相关光谱法(PCS)或准弹性光散射法(QELS)，但现在通常称作动态光散射法(DLS)。 　　斯托克斯 - 爱因斯坦方程定义了颗粒布朗运动速度与颗粒大小之间的关系： 　　 　　其中，D = 扩散速度， k = 波尔兹曼常数，T = 绝对温度，h = 粘度，DH = 流体力学直径 　　上述关系式清楚地表示了在样品温度和连续相粘度已知的情况下，如何根据扩散速度测定粒径。尽管必须是控制检测温度，但很多商用仪器还是会对温度进行测量 而对于许多分散剂，尤其是水而言，粘度是已知的。在很多情况下，DLS实验所需的补充信息也仅仅是粘度测量。 　　DLS的优势 　　DLS固有的操作简便性意味着操作者无需具备很强的专业知识就能得到详尽而有用的数据，这个优点在最新的高度自动化系统中表现得尤为明显&mdash &mdash 一般分析只需要几秒钟的时间，并且分散剂的选择余地比较大，不管是水性还是非水性的，只要它们呈透明状并且不太粘稠，就都可以使用。这种测试方法所需的样品量也很小，最少时只需要几微升即可，这一点对于涉及宝贵的样品的早期研究而言是极具吸引力的。 　　实际上，DLS法在测量0.1 nm ~ 10 µ m范围的粒径时十分出色。它在测量小颗粒方面的能力尤为突出，对于绝大多数待测体系提供2nm及以上的准确、可重复的数据。从理论上讲，检测低密度分子的粒径仅仅受到仪器灵敏度的限制，但对致密颗粒而言，沉降是可能导致分析不准确的一个潜在问题。例如，对于密度为10g/ml的颗粒，最大检测粒径通常会限制在大约100nm以内。 　　无论是稀释样品还是混浊样品都可以用DLS法来进行测量，可分析的浓度范围最低可至0.1ppm，最高可达40%w/v。不过，由于样品浓度会大大影响其外观尺寸，因此当粒子含量较高时对样品的制备需要加倍小心。 　　上述适用的粒径和浓度范围以及该测量技术的高重现性(粒径20nm时可达到+/- 0.1nm)，使得DLS这种测量方法具有广泛的适用性。比如，它特别适合检测平均粒径的细微变化，这种变化可能会反映出胶体样品的稳定性 它也可以测得少量聚集体的出现。上述这些现象很有可能是某种样本解体的前兆，当用于药物的蛋白质研究时，这类情况的出现有可能对药物性能产生不利甚至有害的影响。 　　DLS法的局限性 　　DLS方法的大多数局限性可以或已经通过对实验操作过程进行改进，或对DLS技术进行改进来加以克服 但在区分仪器类型，尤其是对于那些要求异常苛刻的应用而言，它的局限性仍然值得我们加以关注。一般来说，DLS使用过程中遇到的大多数问题是出于以下原因： 　　&diams 存在较大的颗粒 　　超出仪器最高量程范围的颗粒应该事先被过滤掉。或者，如果大颗粒的存在量极少也可以通过软件进行处理。 　　&diams 沉淀 　　这种现象在较为致密的颗粒中尤其比较容易出现。提高分散液密度是比较有效的抑制方法(比如在系统中加入蔗糖)，但这种方法仅适用于密度不高于1.05 g/ml的样品体系。 　　&diams 分辨率较低 　　DLS不属于高分辨率的技术。当样品的粒度分布排列十分密集，且存在三种以上的粒度分布差异时，DLS 将无法对多重分散样品进行精确表征。在这种情况下，建议最好在测量之前对样品进行分离 而在测量方法上，则需要将DLS与制备技术如凝胶渗透法或尺寸排除色谱法(GPC / SEC)和(或)流场分离技术(FFF)联合使用。 　　&diams 多重光散射 　　多重散射是指从一个颗粒发出的散射光在到达探测器之前又会被其它粒子再次散射，在较致密的样品中，这种现象会使粒径计算的精确度受到影响。背散射检测器以大于90° 的角度进行测量，大大抑制了这一现象，从而扩大了该技术的测量范围。 　　&diams 分散剂的选择 　　虽然大多数分散剂都适用于DLS，但如果分散剂粘度大于100mPa.s，往往会影响测量的可靠性，另外分散剂对光的吸收也会对检测产生干扰。比如有色样品的散射光强度可能会有所降低。一种可行的解决方案是根据系统的灵敏度，采用不同的激光波长进行分析或对样品进行稀释。样品中的荧光也会对信噪比造成影响，但可以通过使用窄带滤波器来解决，以排除荧光杂散光的影响。 　　界定DLS检测仪的特性 　　上述的讨论是在对DLS仪器的界定特征进行检验的背景下展开的。对于任何分析技术，灵敏度都是最基本的要素，对于DLS系统，这方面的性能是由光学硬件和相应的设置来确定的。稀释度较高时，具有优越光学设置的系统能对较小的颗粒进行可靠测量，但对于在这些功能方面要求不高的应用而言，替代方案可能会更为经济。光学设置的主要元件包括： 　　&diams 激光源 　　具有低噪特性的稳定激光源最为合适，如某些氦氖气体激光器。也可以使用某些特定的固态激光器，但价格要贵得多 低成本的固态激光器使测量结果的精度和可重现性受到极大影响。 　　&diams 光学设置 　　光学设置的核心是进行测量的散射角。测量角固定于90o 时，可使系统简便而经济高效，为许多应用(见图1)提供合适的灵敏度级别。这类系统已得到广泛使用。 　　当实验需要灵敏度更高，或样品浓度更高时，最好选择较大的测量角度。例如马尔文仪器公司Zetasizer Nano系列激光粒度仪，采用非侵入式背散射检测器 (NIBS)，将测量角度调到175o(参见图1)，扩大了颗粒粒度与浓度的测量范围。由于入射光无需通过整个样品，因此显著减少了多重散射引起的测量不准确性，同样也排除了大灰尘颗粒的影响。 　　在上述两种类型的设置中采用了光纤光学收集组件，其提供的信噪比优于传统的相应部件，从而大大提高了数据质量。 　　&diams 检测器 　　检测器有两种类型：一种是便宜、灵敏度较低的光电倍增管PMT，另一种是较昂贵的、性能更好的雪崩光电二极管检测器(APD)。后者宣称效率高达65%，远远优于替代产品PMT4-20%的效率，从而使数据收集最大化，测量速度更快、质量更高。 　　要获得精确的DLS测量，另一项基本要求是必须对温度进行很好的控制。如同分散剂粘度一样，颗粒的布朗运动也直接和温度相关，因此温度控制较差造成的影响非常严重。例如，在环境温度下对水性体系进行测量，1oC的温度误差将导致2.4%的检测结果偏差，超过ISO13321 [1] 标准规定的+/-2% 或更新的 ISO 22412[2] 标准规定的范围。对于使用的各类比色皿，DLS仪器温度控制的合理目标是 +/-0.2oC。 　　比起在检测仪外部连接水浴装置，内置温度控制器在使用上更加方便，在测量精度、稳定性和重现性方面也更加可取。此外，具有高性能控制系统的仪器，既能进行快速的系统预热，又能迅速调整温度，从而对温度变化所产生的影响(如蛋白质热不稳定性)进行研究。 　　日常使用 　　当选择仪器时，评估整体性能特点尤为重要。然而，如果每天使用一个不太符合操作要求的系统所造成的不便会令人非常烦恼，甚至不想再去用它。因此，当需要在最终几个备选仪器之间进行选择时，以下几个问题是值得考虑一番的： 　　&diams 我最重要的需求是什么：速度还是准确性? 　　&diams 我的样品粒径的范围? 　　&diams 我要测量的样品属于什么类型，比如是否有毒?或者具有特别强的腐蚀性? 　　&diams 今后仪器的操作者是专家还是新手?他们具备多少关于光散射的专业知识? 　　速度与准确性 　　DLS测量通常成批进行，样品通常不同、且体积较小。测量时间一般按照能达到要求的重复性水平设置，但一般不大会超过几分钟。不过，分析效率可能因样品制备和系统清洗要求而有所不同，不同系统的使用方便性也会有较大的差异。如果DLS系统被用作 GPC/SEC 检测器，系统将设置为流体工作模式。由于样品流经仪器，为达到必要的精度，测量必须在短短几秒钟之内完成。 　　具有良好测试速度和准确性的仪器通常都价格较高，但考虑使用寿命期的成本更为重要。考虑到因不能满足重复性标准而进行反复实验所花费的时间和成本，以及因仪器装备不能满足常规实验室使用要求而造成的分析效率下降等因素，更昂贵一些的系统也许更能体现物有所值。 　　适用于各种样品类型的比色皿 　　大多数光散射系统在批量样品分析期间使用各种比色皿池或比色皿来盛放样品。它们通常是塑料(通常是聚苯乙烯)、玻璃或石英材质的，但大小各不相同。样品的最小用量取决于光学设置，通常为2-3 ml。不过，如果不考虑任何样品回收要求，也有一些系统测量只需要2µ l的样品用量。 　　一次性塑料比色皿无需清洗，消除了交叉污染的风险，特别适用于盛放有毒材料 有些比色皿只有50 &mu L大小。采用比色皿可以避免产生&lsquo 非比色皿&rsquo 系统(即把样品直接放在玻璃片上进行测量)因清洗不彻底而导致测量不准确的问题。石英比色皿具有更佳的测量质量，尤其是用于低浓度或小粒径样品时，这是因为石英材料具有优异的光学特性和抗划伤性。 　　减轻分析负担 　　光散射通常只是许多研究人员在实验室中常规使用的多种技术之一。仪器操作者可能不是光散射方面的专家，因而仪器操作的简便性是很有帮助的。 　　一些DLS系统在数据收集过程中即对数据进行评估，剔除因大颗粒存在而被污染的结果。这类些系统有助于提高样品制备的速度和容许范围。粒径大于10微米的颗粒主要发生向前散射，因此含背散射检测器的仪器对这些颗粒的存在不太敏感。测量浓度范围宽的系统尽可能降低了样品稀释的需求，进一步提高了测量效率。 　　大多数现代化测量系统在数据采集过程中都无需操作员干预，从而减少了分析师的工作量，并提高测量的可重复性。但是有些比较复杂的样本可能需要采用特殊方法进行测量，因此应在标准操作程序(SOPs) 中包含这些特殊方法，从而确保应用的标准化。 　　虽然自动测量现在已很普遍，但在内置数据分析支持程度方面，不同仪器之间的差异很大。如果是给非专业人员使用的光散射测量系统，那么含有内置数据分析和专家意见的先进软件将极富价值，就好像在电话另一端有一位可靠的、活生生的专家一样。 　　总结 　　DLS是一项比较成熟的技术，可为各种类型的样品进行粒径和分子尺寸测量。因此，在选择仪器时，必须将系统能力与用户要求紧密联系起来，使两者相匹配。光散射系统在测量粒径的同时，还可以测量分子量、蛋白质电荷和Zeta电位，甚至还能具有微流变学测量功能。 　　不同系统之间的灵敏度有很大差别，如同在高浓度下也能进行测量一样，也可对各种大小的颗粒或分子进行有效的测量。与那些90o 度探测器相比，背散射仪器具有很实际的优势。 　　除了性能以外，还有其它因素也会影响仪器使用寿命期内的价值，包括易于清洁 能获得的支持以及友好的用户软件界面。无论是什么规格的仪器，最好的建议是在购买前进行测试，看看你能否轻松得到有用的数据。DLS问世已经多年，因此不论你的用途是什么，你都可以期望拥有一套有使用针对性的、富有成效并且易于操作的测量系统。 　　结束 　　参考文献： 　　[1] ISO 13321 (1996) 粒度分析 - 光子相关光谱。 　　[2] ISO 22412 (2008) 粒度分析 - 动态光散射 　　[3] GPC / SEC静态光散射技术说明，(马尔文仪器公司白皮书)。下载网址：www.malvern.com/slsforgpc 　　[4] www.malvern.com/aurora 　　图片 　　图1：DLS系统的关键组件包括(1)激光器，(2)测量单元，(3)检测器，(4)衰减器，(5)相关器和(6)数据处理PC。探测器可置于90° 或更大的角度，例如这里所显示的NIBS检测器设置在175° 。 　　图2：在悬浮液稳定性研究中采用Zeta电位对粒子之间斥力进行量化 　　laser:激光器 　　attenuator:衰减器 　　detector:检测器 　　digital signal processor 数字信号处理器 　　correlator:相关器 　　Electrical double layer:双电层 　　Stern layer：严密电位层 　　Diffuse layer：扩散层 　　Negatively charged particle：带负电荷的颗粒 　　Slipping plane：滑动面 　　Surface potential：表面电位　　Zeta potential：Zeta电位 　　Distance from particle surface：到颗粒表面的距离

晶状体如同人眼中的一个精密光学元件，可以让进入眼睛的光线投影并聚焦到视网膜上，形成清晰的影像，因此我们可以看到外部精彩的世界。晶状体的主要成份是蛋白质和水份，它会因为老化而出现雾化或混浊的情况，而雾化的晶体则会阻碍光线和影像投射到视网膜上。老年人常见眼疾白内障就是由于老化引起的，患者晶状体会变得浑浊，如同透过一层白色障碍物在看东西，极大影响到视力。而相关的药物治疗至今未取得突破性进展，人工晶体植入术是治疗白内障最有效的手段，即把已变得不透明的晶状体拿掉，换上人工晶状体，术后相当于给人眼重新更换了一个光学镜头，且手术安全有效。人工晶状体（Intraocular Lens）通常是由一个圆形光学部和周边的支撑袢组成，光学部的直径一般在 5.5～6 mm 左右，支撑袢的作用是固定人工晶体，可以是两个 C 型或 J 型的线状支撑袢，通常有硬质人工晶体、折叠人工晶体，单焦点/多焦点、黄色人工晶体等。 人工晶状体作为第三类医疗器械，透光率是必测指标。《YY 0290.2-2009眼光科学 人工晶状体 第2部分：光学性能及试验方法》规定了对于人工晶状体透光性能的要求，详见下表描述。标准要求每一型号的人工晶状体都应该给出在波长300nm-1100nm范围内对于光焦度为20D的人工晶状体的光谱透过率记录（例如记录在使用说明书或包装上）。 岛津基于标准《YY 0290.2-2009眼光科学 人工晶状体 第2部分：光学性能及试验方法》开发了透光孔径为φ3mm的人工晶状体测试附件，并针对多数人工晶状体特殊的支撑袢结构，设计了斜凹圆槽，人工晶状体装入后被准确固定在定位孔中。为了模拟晶状体在人眼中的实际状态，支架中可充入盐溶液代替房水，一般可采用0.9%NaCl的盐溶液。以下为对某品牌人工晶状体进行测试的结果。仪器配置如上图所示，即在岛津的紫外可见分光光度计UV-2600i上使用积分球附件，人工晶状体放置在样品侧的人工晶状体支架中，并预先充入盐溶液，同时在参比侧的支架中也注入盐溶液。为了考察测试重复性，对样品进行5次测量，每次测试需要拆开支架重新装样，以验证该人工晶状体支架对于样品定位的准确性。经过5次测试，可看到该支架具有优异的测试重复性。YY 0290.2-2009 标准要求“光谱透射比记录应表明人工晶状体在紫外线（UV） 部分的光谱被滤除，对于光焦度为20D的人工晶状体或同等物，以光谱透射比10%对应的波长作为UV截止波长时，该波长应不小于360nm”。当截止波长小于360nm，则说明人工晶状体不能有效阻挡紫外光。UV截止波长还可反映有害蓝光的透过情况，当小于360nm时，有害蓝光的透过率会变大，而过多的有害蓝光进入人眼视网膜中有可能会导致黄斑眼疾的发生。从上图测试结果得到此人工晶状体的UV截止波长为398nm，可满足行标的要求。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

科众精密-光学接触角测量仪原理 接触角是液体在液固气三态 交接处平衡时所形成的角度，液滴的形状由的表面张力所决定，θ 是固体被液 体湿润的量化指标，但它同时也能用于表面 处理和表面洁净的质量管控，表面张力 液体中的分子受到各个方向 相等的吸引力，但在液体表面的分子受到液体分子的拉力会大于气体分子的拉力，所以 液体就会向内收缩，这种自发性的收缩称之为表面张力 γ。对于清洗性，湿润度，乳化作用和其它表面相关性质而言，γ 是一个相当敏感的指标 悬垂液滴量测法悬垂液滴测量能提供 一个非常简便的方法来量测液体的表面张力 (气液接口) 和两个液体之间的接口张力 (液液接口) ，在悬垂液滴量测法中，表面张力和界面张力值的计算是经由分析悬吊在滴管顶端 的液滴的形状而来，接触角分析可依据液滴的影像做 杨氏议程计算 表面张力和接口张力。这项技巧非常的准确，而且在不同的温度和压力下也可以量测。 前进角与后退角使用在固体基板上的固着液滴可以得到静态的接触角。另外有一种量测方式称之为动态接触角，如果液固气三态接触的边界是处于移动状态，所形成的角度称之为前进角与后退角，这个角度的求取是由液滴形状的来决定。另外，固体样品的表面张力无法被直接量测，要求取这个值，只要两种以上的已知液体, 就可求得固体表面的临界表。以下是通过接触角测量仪测量单位济南大学材料学院设备序号5设备名称接触角测定仪 数量1调研产品（品牌型号）科众KZS-20共性参数1. 接触角测量范围：0～180°，接触角测量分辨率：±0.01°，测量精度±0.1°。2. 表界面张力测量范围和精度：0.01～2000mN/m，分辨率：±0.01mN/m。3. 光学系统：变焦镜头（放大倍率≧4.5倍），前置长焦透镜，通光量可调节。4. 高清晰度高速CCD，拍摄速度可达1220张图像/S，像素最高可达2048 x 1088。5. 光源：软件可调连续光强且无滞后作用的光源。6. 注射体积、速度可以软件进行控制；注射单元精度≤0.1uL；注射液体既可通过软件，亦可通过手动按钮控制液体注射。7. 注射单元调节：注射单元可进行X-、Y-、Z-轴准确调节；8. 整个注射单元支架可以旋转90°调整。9. 滚动角测量：自动倾斜台（整机倾斜），可调节倾斜角度范围≥90°，可测量滚动角。10. 接触角拟合方法：宽高法、椭圆法、切线法、L-Y法11. 动态接触角计算：全自动的动态接触角测量，软件控制注射体积、速率、时间，自动计算前进角和后退角。12. 表面自由能计算：9种可选模型计算固体表面自由能及其分量，分析粘附功曲线、润湿曲线。13. 具有环境控温功能，进行变温测试(0-110 oC), 分辨率0.1K。14. 品牌计算机: i7 4790 /8GB内存/1TB（7200转）硬盘/2G独立显卡/19英寸液晶显示器/DVD刻录光驱。15. 必备易耗品（供应商根据投标产品功能提供）16. 另配附件，要求：进口微量注射器3个，备用不锈钢针6根，一次性针头100根、适合仪器功率的稳压电源（190-250V）1台、配置钢木结构实验台( C型钢架、钢厚≥1.5mm，长2m、宽0.75m，板材采用三聚氰胺板，铝合金拉手，铰链采用国际五金标准，抽屉三阶式静音滑轨、抽屉负重≥25KG，含专用线盒，可安装5孔或6孔插座，优质地脚)。17. 售后服务：自安装调试验收完毕后之日起24个月内免费保修；每年提供至少一次的免费巡检。

在微型光纤光谱仪中，光子会经历一个曲折而漫长的过程，从光子的产生、传输，光电转换，模拟信号到数字信号，再到通过电脑将光谱展示出来。过程是曲折的，但结局是美好的。那么光子在微型光纤光谱仪中都发生了些什么?　　光子历程将从光的激发开始。光子可以来自于大自然中的太阳、星辰，日常生活中的光源、LED或者激光，也可以来自于荧光物质或者由拉曼散射产生。无论光子源于哪里，不同光子都能产生特定的光谱谱线，而光谱的形成伴随着光子的一生，从产生到消亡。 　　光子在到达狭缝前，会经历一个崎岖的旅程。光子在自由空间中传播时，会被传输过程中其他物质反射、透射或者吸收。不同的物质会在不同波长情况下相互作用的时候过滤、更改或者消除不同波长的光子。光纤作为最基本最简单的耦合工具，可以将光从一个单点耦合至另一器件中，并且能防止其他杂散光的进入。光子在到达狭缝前，通过光纤可以更顺利的到达光谱仪，减小损耗，降低噪音影响。　　狭缝是光子进入光谱仪狭长细小的入口，它能保证光子尽可能有效地耦合到光谱仪内部。狭缝越大，通光量越大，但是光学分辨率越差，所以狭缝在选择大小尺寸时，需要权衡通光量和光学分辨率的大小。　　光子通过狭缝进入光谱仪内部，仍在一个自由空间内传播，到达第一个元器件为准直透镜。由于准直镜可以保证所有光子都以平行路径到达下一个元器件，确保所需测量的光束不发散或者散射，所以可以使光束最大利用率的得到使用。　　准直镜将光反射至衍射光栅上，光栅将不同波长的光进行分光。分光作为一个重要的阶段，将光束分为不同波长段，使光谱仪有效地检测不同波长的光信息。　　衍射光栅发射出来的光再通过聚焦镜进行聚焦，保证每个波长的光都尽可能地投射到检测器上。一维线性排列的CCD或CMOS检测器，每个像元能够接收窄范围波长的光子。　　每个像元以量子阱的形式工作，收集特定范围的光子。当积分时间开始时，量子阱开始接收满电压电荷。当一个光子撞击量子阱时，同一时间量子阱内电荷就得到释放。积分时间越长，每个像元就会接收到更多的光子。一旦电荷释放完成，单个像元阱就会饱和，那新的光子信号就不会被采集。当光子撞击检测器的同时，即转换成了电信号，这时光子能量完成释放，光信号转换为电信号的过程也随之结束。　　之后进入到数字模拟阶段，积分时间完成时可以通过检测像元读出电荷水平值。读出的模拟信号通过AD(模拟-数字)转换器，可以将每个像元的电压值读出成特征的“counts”强度值。通过数字处理，由光子信号而来的电信号就转换成数字信号，即光子转换成数据。当光子在光谱仪中的旅程结束也就意味着另一个旅程的开始——电信号的转换，软件的输出。　　当从光谱仪读出相关光谱后，希望读出的光谱数据是非常平滑且不失真的数据，这时候就需要利用光谱处理技术对原始光谱进行平滑和过滤：电子暗噪声扣除，由“光学暗像素”获得的平均电子暗噪声，可以校准读出噪音和温度躁动偏移 非线性校准，使用出厂校准7阶函数对光谱仪进行校准，确保每个像素点的响应成线性关系 平滑度，通过设置平滑次数，可以对每个像素和与之相邻像素的测量值进行平均 平均次数，通过增加平均次数提高信噪比。　　处理后的光谱数据可通过USB从micro的转接口与电脑连接进行数据传输。在未来产品中，除了USB通讯连接，光谱仪还提供其他的通信方式，如蓝牙、太网、WiFi等。　　从光子的产生、光谱仪中的传输、到达检测器像元，数据的处理及传输，光子经历了一段崎岖的旅程。微处理器，检测器和光纤光学的不断发展，使得光谱技术不仅仅局限于实验室中，微型光纤光谱仪将把光谱技术带到人们的日常工作中，改善人们的生活方式。（来源：海洋光学）

1988年9月，在梁映秋先生指导下，我开始在吉林大学理论化学研究所攻读博士学位，也就开始了拉曼光谱技术的入门学习。当时我们使用的拉曼光谱仪器是从世界银行贷款购置的，是法国生产的Jobin Yvon HG2S，配置的是Spectra-Physics 171型Ar+激光器，它是一台从国外进口、国内少有高的端仪器设备。光谱仪的体积很大，是一种长光栅系统，激光器功率也很大，需要内外双循环冷却水对激光管进行冷却，仪器占据了一间40平米实验室的整个房间，拉曼光谱的强度由光电倍增管测量，X-Y记录纸输出拉曼光谱。实验需要在黑屋中进行，一开启仪器，首先听到的是内外循环冷却水泵的轰鸣声，点燃激光器后，绿色激光多次反射的光路，引起的光散射光线，映照在暗室房间的墙壁上，形成斑斓图案，水泵的轰鸣声、光栅扫描的马达声与玄妙的绿光散射图案相互呼应，真有科幻大片中魔幻实验室的感觉。我的博士论文的题目是黑皂膜的共振拉曼光谱研究，这是个很有挑战性的工作，首先黑皂膜只有两个单分子层的厚度，想获得它的拉曼光谱谈何容易。但是，把染料探针分子，引入黑皂膜的夹心水层中，通过共振拉曼光谱技术，居然神奇地实现了黑皂膜的拉曼光谱测量，这是梁老师课题组开创的黑皂膜的共振拉曼测量方法，当时有田永池、江渊做了前期的研究，我也就换了探针分子，顺其自然地开展了进一步的工作。仪器的维护和使用是件难缠的事，好在王宇天老师，徐蔚青老师负责维护仪器，以及整个课题组配合默契，也给我留下了一段难忘的时光。记得当时台式电脑刚刚兴起，我们给这台大型仪器设备配备了一台电脑，是PE公司的Unix系统产品，想将它和拉曼光谱仪联接，实现光谱仪的自动控制和光谱数据的采集。由于没有现成的控制软件，电脑与光栅和光电倍增管之间的通讯接口，只有几个简单的控制指令，为了解决电脑控制光栅扫描，实现光电倍增管自动数据采集，我开始了程序编写的工作，用FORTRAN 77语言编写了控制程序。我和徐老师讨论如何控制积分时间，如何实现特定波段自动重复扫描，如何实现偏振拉曼光谱的半自动化测量，经过我们的不断摸索，我们的程序可以直接测量特定波长拉曼信号偏振强度的比值，把分子取向模型融入程序，直接测量得到染料分子在黑皂膜中的分子取向，以及分子取向分布，我记得光电倍增管的曝光时间，也就是拉曼信号的积分时间，是在控制程序中加入一个循环计算套实现的，用完成这个循环计算套花费的时间，来确定光电倍增管的开门和关门时刻。另外一个记忆深刻的拉曼故事是对CCD检测器的认识。1997年，我到香港科技大学陈泽强教授课题组开展合作研究，主要工作是测量悬浮液滴的拉曼光谱。利用电悬浮技术，悬浮半径只有几十微米的无机盐液滴。实验中要控制悬浮液滴环境的相对湿度，用514.5nm Ar+的激发线垂直入射悬浮液滴，沿水平方向接收90度的拉曼散射信号。这也是一个很有挑战性的工作，首先是液滴悬浮在空中，尺寸小，信号弱；其次是激光照射到液滴上，对它的拉曼测量是通过调节宏观光路完成的。但主要困难是杂散光信号干扰的问题。当时的光谱仪是Acton 500 mm焦距的三光栅系统（Acton Spectra Pro 500），配备的是Princeton低温CCD检测器（TE/CCD-1100PFUV)），我摸索光路设计，尝试多种调节方案，可以从光谱中分辨出硫酸镁液滴的弱拉曼光谱信号了，但杂峰很多而且很强，常常会掩盖硫酸根在981 cm-1（硫酸根的最强峰）位置的对称伸缩振动信号。这个问题困扰了我很长时间，我仔细分析杂散光的来源，发现它主要是由样品池四周金属铝表面引起的，起初我想通过对样品池铝表面涂抹特殊材料来避免表面杂散光，但是效果不好。我又开始学习CCD手册，了解到CCD的成像功能和Binning功能，当我获取全幅成像光谱时，突然看到比较微弱的一条很窄的信号带出现，这时我意识到这条光谱带才是悬浮液滴的信号，对这条谱带进行binning，果然得到了硫酸根的拉曼信号，消除了杂散光信号，我为此兴奋了很久。即使这样，得到一个湿度条件下的拉曼光谱，也需要很长的积分时间和多次累加，一般是40秒积分时间，测量50张光谱，从这50张光谱中选出5张信号最好的进行加和平均。这里还要提一下球形液滴的米氏散射共振问题，当拉曼散射信号在球形液滴中形成驻波时，就会发生共振，从而产生受激拉曼，干扰拉曼谱带的峰形，影响分子结构的分析，正是由于这个原因，我需要在50张光谱中，选择硫酸根峰形最漂亮的5张光谱进行加和平均，进一步得到不同相对湿度下硫酸镁的拉曼光谱，提供了过饱和状态下超浓硫酸镁液滴中离子对的结构信息。凭借这个研究成果，在2000年，我们在美国化学会志物理化学杂志，发表了第一篇硫酸镁悬浮液滴的拉曼光谱研究论文（J. Phys. Chem. A 2000, 104, 9191-9196），虽然很高兴，但有个问题一直悬在我心里，从若干个光谱中，选出来自己满意的，进行加和数学处理，结果可靠吗？这个问题在5年后得到了新的实验验证。这也是我要讲的第三个故事，要从从实验室建设开始说起，1992年到1995年，我在厦门大学田昭武先生指导下做博士后，开展用LB膜修饰电极的电化学研究，在田中群老师课题组开展了一些电解质水溶液的拉曼光谱研究，从这以后，开启了由稀溶液、浓溶液到过饱和溶液的分子光谱学研究路程。出站后，我来到了北京理工大学。当时学校的条件很差，又赶上改革开放的艰难期，国防建设为经济建设让路，学校的仪器设备极其匮乏。一直到了2002年，我担任理学院化学系主任，参与了北京理工大学985二期建设，每个博士点有200万元学科建设经费。北理工的物理化学博士点，是在李前树老师的带领下，于2000年申报成功的，我们也因此得到了这个经费的支持。我负责的光谱学方向得到的经费最多，有100万，我用这些钱买到了英国雷尼绍公司的Renishaw-Invia共焦拉曼光谱仪，当时是濮玉梅负责签订的合同，后来她对我说，真是不容易，我盯了你十多年，本以为你会很快能搭建共焦拉曼技术平台呢。就这样，我们开始了用共焦拉曼技术测量气溶胶物理化学过程的研究，第一个工作，就是测量硫酸镁液滴在不同湿度条件下的拉曼光谱，我们自制样品池，通过改变相对湿度，测量石英基底上微米尺度的硫酸镁液滴的共焦拉曼光谱，得到了过饱和状态下信噪比很高的拉曼光谱数据，这个结果不仅验证了五年前电悬浮液滴的拉曼结果，还让我们对共焦拉曼有了更深入的认识，论文在2005年发表在美国化学会分析化学杂志上（Anal. Chem. 2005, 77, 7148-7155），随后开辟了过饱和状态下液滴溶液中离子对结构研究的一个新领地。第四个故事就是受激拉曼技术的学习。实际上，关于电悬浮液滴的拉曼测量，米氏散射共振引起的受激拉曼信号，虽然干扰液滴化学结构的分析，但受激拉曼信号也包含着重要的信息，如果能对其加以利用，可以得到液滴折射率、半径的数据。可惜的是，电悬浮的液滴半径大，环境湿度控制精度不够，受激拉曼信号的共振峰繁多，变化又十分复杂，导致我们无法对其加以利用。幸运的是，我注意到英国布里斯托大学Jonathan Reid教授开展了这方面的研究，他利用光镊技术对液滴进行进行光悬浮，液滴的半径为5-10微米，这个尺度的液滴，在水的伸缩振动拉曼光谱区域中，刚好可以出现4-8个受激拉曼峰，这十分有助于利用米氏散射理论对其进行处理，进而获得液滴的半径和折射率精确数据。我由此获得启发，申报了国家留学基金委高访资助计划，2007年11月，来到了布里斯托大学，跟Jonathan Reid学习光镊受激拉曼技术，利用受激拉曼共振峰信号，测量液滴的半径和折射率。经过半年的学习，回国后我开始带领课题组搭建光镊受激拉曼平台，先后派出两名博士生到国外学习，并且邀请Jonathan Reid教授来北理工指导我们的工作。经过十几年的努力，利用光镊受激拉曼技术，我们课题组在低挥发性有机物的饱和蒸气压测量、高粘态液滴的传质系数测量、液液相分离测量、痕量气体与液滴反应动力学测量等多方面，都取得了一定的进展。这几年，中科院物理所刘玉龙老师多次来到我的实验室进行指导，也与我进行了多次讨论，他鼓励我搭建自发拉曼、受激拉曼和瑞利散射三合一的平台，发挥各个测试技术的优势，互相补充，构造新型仪器，专门对悬浮液滴进行高时间分辨和高空间分辨的测量，在分子水平上认识微米尺度液滴的表面结构、内部结构、及其与环境痕量气体进行物质交换的动态过程，揭示这个尺度液滴表现出来的多方面的特殊性的本质。这是我的新任务，我下决心一定担当好，带领课题组全体成员共同完成这一历史使命。拉曼研究光散射，诺奖成果应用多，无奈信号很微弱，发展路上多坎坷。激光问世启新程，拉曼光谱获新生，共焦技术显神威，收集效率倍增多，表面增强谱新曲，针尖拉曼唱高歌。1997年在香港科技大学测得的硫酸镁液滴在不同湿度过条件下（换算出对应平衡条件下的水与盐的摩尔比）的拉曼光谱，测量条件：激光器功率1.4 W，积分时间40秒，5张谱累加（相当于200s积分时间） （J. Phys. Chem. A 2000, 104, 9191-9196）2005年利用共焦拉曼技术测得的硫酸镁液滴在不同湿度条件下的拉曼光谱，激光功率20mw，积分时间10秒，累积扫描5次。（Anal. Chem. 2005, 77, 7148-7155）作者：北京理工大学张韫宏教授，2021年11月于北京理工大学良乡校区工业生态楼

人类的视力有极限吗？最近，科学家在实验中运用新技术，通过光学仪器矫正人的视力，有的被试者的视力甚至达到了2.0。 　　新技术为“超视力”提供可能 　　中国科学技术大学周逸峰小组与中科院成都光电所张雨东小组合作，创造性地将视知觉训练与人眼自适应光学技术结合起来。在实验中，他们对20岁左右的正常被试者测量视力等视功能后，让他们每天参加一小时的视觉训练。这种训练，即在自适应光学系统上，呈现一种高空间频率光波的黑白条纹图像，让被试者根据要求完成图像的检测任务。训练程序根据完成任务情况，自动调控图像参数，使之维持在一定的难度水平上。如此反复多次，坚持10—12天，每天1小时左右。 　　周逸峰指出，“这项实验反映了在一定的条件下，经过学习，成年神经系统对图像识别的能力可大大提高。即便是发育成熟后，正常成年视觉神经系统仍具有相当程度的可塑性。不过，这些可塑性的发挥，受限于人眼的光学系统质量。” 　　据专家介绍，人眼的光学系统，除了存在近视、远视等“低阶像差”外，还存在难以用普通手段测量和矫正的“高阶像差”。研究小组对被试者进行高阶像差的矫正，使之拥有较理想的人眼光学系统，在此基础上配合视知觉训练，让被试者的视力有了明显的提高，有的甚至达到了2.0及以上的视力。据介绍，他们的“超视力”在5个月后复测时仍可保持。该研究成果可用于探索新的治疗方法，来提高视力低下患者的视功能，也为达到“超视力”提供了可能。 　　目前还处于临床阶段 　　关于这项技术的最新应用情况，周逸峰在接受采访时介绍：“目前，我们与合作单位中科院光电技术研究所一起正在进行面向临床应用的产品开发和推广，已经研制出自适应光学视力治疗仪，7月份进入医院进行临床试验，在国家药监局审批注册后即可上市用于临床。”同时，周逸峰还指出：“这项技术还处于临床试验阶段，从之前测试的结果来看，效果比较显著，但由于临床试验受到各种因素的制约，不能保证每次试验都达到预期效果。” 　　对此，焦永红指出，“自适应光学技术属于高科技，作为一种辅助的装置，它主要从两个层面推动眼科技术的发展。其一，让使用设备的医务人员可以更清楚地分析数据；其二，可以让病人接受的手术更加精准。目前，它仍属于前瞻性的研究。” 　　关于视知觉训练，焦永红则认为：“视知觉训练主要通过锻炼肌肉的灵敏度，通过反复刺激的方法来训练人的能力。这项训练比较主观，而且需要坚持。因此，被试者的视力恢复水平可能因人而异。” 　　不过，任何一项新技术的发展都是不断尝试、不断推新的过程。屈光手术自90年代初期试用以来，已经发展成熟，这一技术通过改变人眼的光学系统，使得人眼视力水平得到很大改善。焦永红认为：目前，自适应光学技术还处在临床适应阶段，从原理上说，这项技术可以辅助临床试验，让手术更加精准。 　　是否具有“超视力”不重要 　　那么视力的优劣该如何测定呢？2.0的视力是怎样的“超视力”呢？ 　　目前国内有两种视力表记录法：小数记录法、五分记录法。一般情况下，正常裸视力能达到1.0，也就是5.0。小数记录法的1.5，2.0分别相当于五分记录法的5.2，5.3。 　　对于视力有限性的问题，北京同仁医院眼科中心眼肌科主任焦永红指出：“人的视力受限于最小视角，它是指视网膜视觉细胞能分辨的最近距离的两点对眼的最小夹角。”视力表是根据视角的原理制定的。正常人眼能看清最小物体的视角为1分视角，又称最小视角。 　　焦永红认为，“人的视力是有极限的，单纯通过视力表的指标来衡量人的视力的优劣并不是目的。1.5的视力已经是正常视力，不同衡量体系得出的结论也不同。衡量视力水平，不能光看指数，还要看眼睛各个方面是否协调一致。关键在于眼睛的健康，无各种眼科疾病，这才是我们追求的目标。至于是否是2.0这样的"超视力"并不重要。” 　　焦永红说：“视力检查是一种知觉检查，具有较强的主观性，一些其他的因素，也会影响到检查结果。”常见的影响视力检查准确性的因素有：光线，比如灯箱老旧、光源亮度不达标、面板刮花、检测地点周围光线昏暗等；环境，如周边环境吵闹、噪音大等；此外，如果在感冒、发烧或服药期间，视力也可能下降。 　　中国人民解放军第二炮兵总医院眼科主任医师蔡春梅介绍说：“目前所测的视力主要为远视力，被试者离视力表5米。视力达到2.0，说明远视力很好，不排除有其他眼睛问题的可能，没有一个评论视力优劣的绝对指数，普通人达到1.0的视力就是正常视力。” 　　通常情况下，人们认为成人的视力不具备可塑性。就此，蔡春梅认为：“如果一个成年人存在屈光不正的问题，如近视、远视、散光等问题，通过镜片、手术矫正的方法，才可以矫正视力。”自适应光学技术也正基于此，通过仪器调整人眼的光学系统，才能够有效的矫正视力。

2023年2月23日，北京大学程和平-王爱民团队在 Nature Methods 在线发表题为 Miniature three-photon microscopy maximized for scattered fluorescence collection 的文章。 文中报道了重量仅为2.17克的微型化三光子显微镜（图1），首次实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像，为揭示大脑深部结构中的神经机制开启了新的研究范式。 图1 小鼠佩戴微型化三光子显微镜实景图 解析脑连接图谱和功能动态图谱是我国和世界多国脑计划的一个重点研究方向，为此需要打造自由运动动物佩戴式显微成像类研究工具。2017年，北京大学程和平院士团队成功研制第一代 2.2 克微型化双光子显微镜，获取了小鼠在自由行为过程中大脑皮层神经元和神经突触活动的动态图像。2021年，该团队的第二代微型化双光子显微镜将成像视野扩大了 7.8 倍，同时具备获取大脑皮层上千个神经元功能信号的三维成像能力。 微型化三光子显微镜突破成像深度极限 海马体位于皮层和胼胝体下面，在短期记忆到长期记忆的巩固、空间记忆和情绪编码等方面起重要作用。在啮齿类动物研究模型中，海马距离脑表面深度大于一个毫米。由于大脑组织，特别是胼胝体，具有对光的高散射光学特性，所以突破成像深度极限是长期以来困扰神经科学家的一个极大的挑战。此前的微型化单光子及微型化多光子显微镜均无法实现穿透全皮层直接对海马区进行无损成像。此次，北京大学最新研发的微型化三光子显微镜一举突破了此前微型化多光子显微镜的成像深度极限：1、显微镜激发光路可以穿透整个小鼠大脑皮层和胼胝体，实现对小鼠海马CA1亚区的直接观测记录（图2）。神经元钙信号最大成像深度可达1.2 mm，血管成像深度可达1.4 mm。2、在光毒性方面，全皮层钙信号成像仅需要几个毫瓦，海马钙信号成像仅需要20至50毫瓦，大大低于组织损伤的安全阈值。因此，该款微型化三光子显微镜可以长时间、不间断连续观测神经元功能活动，且不产生明显的光漂白与光损伤。图2 微型三光子显微成像记录小鼠大脑皮层L1-L6和海马CA1的结构和功能动态。CC：胼胝体。绿色代表GCaMP6s标记的神经元荧光钙信号，洋红色代表硬脑膜、微血管和脑白质界面的三次谐波信号。 全新的光学构型设计 北京大学微型化三光子显微镜成像深度的突破得益于全新的光学构型设计。（图3）图3 微型化三光子显微镜光学构型 通过对皮层、白质和海马体建立分层散射模型进行仿真，发现荧光信号从深层组织到达脑表面时已经处于随机散射的状态，使得显微物镜荧光收集效率降低，从而极大限制了成像深度。针对这一问题，经典阿贝聚光镜结构被引入构型设计中：微型阿贝聚光镜与简化的无限远物镜密接可以提高散射光的通透效率；阿贝聚光镜与激发光路中的微型管镜部分复用，可以进一步简化结构，降低损耗。总体上，新微型化显微镜的散射荧光收集效率实现了成倍的提升。 生物应用 同时，利用微型化三光子显微镜，作者研究了小鼠顶叶皮层第六层神经元在抓取糖豆这一感觉运动过程中的编码机制：发现大约37%的神经元在抓取动作之前就开始活跃且在抓取时最活跃，大约5.6%的神经元在抓取动作之后开始活跃，说明不同神经元参与了不同阶段的编码。（图4）这一结果初步展示了微型化三光子显微镜在脑科学研究中的应用潜力。 图4 小鼠顶叶皮层第六层神经元在抓取糖豆任务中的不同反应类型北京大学未来技术学院博士后赵春竹、北京大学前沿交叉学科研究院博士研究生陈诗源、北京大学分子医学南京转化研究院研究员张立风为该论文的共同第一作者，北京大学程和平、王爱民、赵春竹为论文的共同通讯作者，北京超维景生物科技有限公司胡炎辉、李谊军、陈燕川、付强、高玉倩、江文茂、张颖也参与了此项工作的开发。该项目得到科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目、中国医学科学院医学与健康科技创新工程—脑疾病的线粒体机制研究创新单元、国家自然科学基金委、国家重大科研仪器研制专项、科技部重点研发计划等经费支持。超维景一直致力于前沿生物医学成像技术的产业转化，为推动生命科学的研究与发展提供优质的、系统化的解决方案。 经过多年的沉淀 我们即将推出自主研发的最新一代微型化三光子显微成像系统敬 请 期 待 ！Nature Methods 原文链接：https://doi.org/10.1038/s41592-023-01777-3

2023年2月23日，北京大学程和平/王爱民团队在Nature Methods在线发表题为“Miniature three-photon microscopy maximized for scattered fluorescence collection”的文章。文中报道了重量仅为2.17克的微型化三光子显微镜（图1），首次实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像，为揭示大脑深部结构中的神经机制开启了新的研究范式。图1 小鼠佩戴微型化三光子显微镜实景图解析脑连接图谱和功能动态图谱是我国和世界多国脑计划的一个重点研究方向，为此需要打造自由运动动物佩戴式显微成像类研究工具。2017年，北京大学程和平院士团队成功研制第一代2.2克微型化双光子显微镜，获取了小鼠在自由行为过程中大脑皮层神经元和神经突触活动的动态图像。2021年，该团队的第二代微型化双光子显微镜将成像视野扩大了7.8倍，同时具备获取大脑皮层上千个神经元功能信号的三维成像能力。此次，北京大学最新的微型化三光子显微镜一举突破了此前微型化多光子显微镜的成像深度极限：显微镜激发光路可以穿透整个小鼠大脑皮层和胼胝体，实现对小鼠海马CA1亚区的直接观测记录（图2，Video 1-2），神经元钙信号最大成像深度可达1.2 mm，血管成像深度可达1.4 mm。另外，在光毒性方面，全皮层钙信号成像仅需要几个毫瓦，海马钙信号成像仅需要20至50毫瓦，大大低于组织损伤的安全阈值。因此，该款微型三光子显微镜可以长时间不间断连续观测神经元功能活动，而不产生明显的光漂白与光损伤。图2 微型三光子显微成像记录小鼠大脑皮层L1-L6和海马CA1的结构和功能动态。CC：胼胝体。绿色代表GCaMP6s标记的神经元荧光钙信号，洋红色代表硬脑膜、微血管和脑白质界面的三次谐波信号。Video1 这是使用北大微型化三光子显微镜拍摄的小鼠大脑从大脑皮层到胼胝体再到海马CA1亚区的三维重建图。绿色代表GCaMP6s标记的神经元荧光信号，洋红色代表硬脑膜、微血管和脑白质界面的三次谐波信号。左上角显示成像深度，可以看到，激光进入大脑，以硬脑膜作为0点，向下移动z轴位移台，我们一次看到了皮层L1至L6分层的神经元胞体和微血管，之后我们看到了胼胝体致密的纤维结构。在穿过胼胝体后，我们继续向下，我们终于看到了位于海马CA1亚区的神经元胞体。Video2 左下图是小鼠佩戴着微型化三光子探头，在鼠笼(长29厘米× 17.5厘米宽× 15厘米高)中自由探索。左上图是此时小鼠佩戴的微型化三光子探头正在对深度为978 μm的海马CA1亚区神经元荧光钙信号进行成像（帧率8.35Hz，物镜后的光功率为35.9 mW）。右图展示了左上图中10个神经元的钙活动轨迹，尖峰代表钙信号发放。钙活动轨迹上移动的蓝线与小鼠自由行为视频同步。海马体位于皮层和胼胝体下面，在短期记忆到长期记忆的巩固、空间记忆和情绪编码等方面起重要作用。在啮齿类动物研究模型中，海马距离脑表面深度大于一个毫米。由于大脑组织，特别是胼胝体，具有对光的高散射光学特性，所以突破成像深度极限是长期以来困扰神经科学家的一个极大的挑战。此前的微型单光子及微型多光子显微镜均无法实现穿透全皮层直接对海马区进行无损成像。北京大学微型化三光子显微镜成像深度的突破得益于全新的光学构型设计（图3）。作者通过对皮层、白质和海马体建立分层散射模型进行仿真，发现荧光信号从深层组织到达脑表面时已经处于随机散射的状态，使得显微物镜荧光收集效率降低，从而极大限制了成像深度。针对这一问题，经典阿贝聚光镜结构被引入构型设计中：微型阿贝聚光镜与简化的无限远物镜密接可以提高散射光的通透效率；阿贝聚光镜与激发光路中的微型管镜部分复用，可以进一步简化结构，降低损耗。总体上，新微型化显微镜的散射荧光收集效率实现了成倍的提升。图3 微型化三光子显微镜光学构型同时，利用微型三光子显微镜，作者研究了小鼠顶叶皮层第六层神经元在抓取糖豆这一感觉运动过程中的编码机制：发现大约37%的神经元在抓取动作之前就开始活跃且在抓取时最活跃，大约5.6%的神经元在抓取动作之后开始活跃，说明不同神经元参与了不同阶段的编码（图4，Video 3）。这一结果初步展示了微型化三光子显微镜在脑科学研究中的应用潜力。图4 小鼠顶叶皮层第六层神经元在抓取糖豆任务中的不同反应类型Video3 左图是佩戴着微型化三光子显微镜的小鼠在0.5厘米狭缝中用手抓取糖豆吃。中间图是此时微型化三光子显微镜探头拍摄的PPC脑区皮层第6层神经元（位于650微米深度）荧光钙信号（GCaMP6s标记的神经元，帧率15.93 Hz）。右图是选取中间图中5个神经元的钙活动轨迹，其中每条绿线表示一次小鼠的抓取动作。移动的蓝色线与左图的小鼠行为视频以及中间图中的神经元活动同步。视频以正常(×1)、慢速(×0.5)和快速(×10)的速度播放，以便于查看抓取行为。北京大学未来技术学院博士后赵春竹、北京大学前沿交叉学科研究院博士研究生陈诗源、北京大学分子医学南京转化研究院研究员张立风为该论文的共同第一作者，北京大学程和平、王爱民、赵春竹为论文的共同通讯作者。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41592-023-01777-3这是程和平院士领衔发表的又一重大微型化显微成像成果。更早之前，由程和平院士牵头研发的微型化双光子活体成像技术，被Nature Methods评为“2018年度方法”，被国家科技部评为“2017度中国十大科学进展”。该技术将传统双光子显微镜中的核心探头，都缩减在一个仅有2.2克重的微小部件中。这项自主研发的核心技术已经成功商业化生产，产品为配戴式双光子显微镜，目前已经在世界多地实现销售，被国内外科学家应用于神经科学研究的多个领域，并获得了业内知名专家学者的高度认可。