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近红外致冷阵列仪

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近红外致冷阵列仪相关的资讯

  • 必达泰克正式发布Sol2.6系列光纤耦合InGaAs阵列光谱仪
    必达泰克正式发布Sol™ 2.6系列光纤耦合InGaAs阵列光谱仪   美国特拉华州当地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”,必达泰克公司COO Dr.Jack Zhou如是说。   详情请关注:www.bwtek.com/product/spectrometer/sol26.html. Sol™ 2.6Sol™ 2.6阵列近红外光谱仪
  • 波通公司推出第三代二极管阵列近红外分析仪
    DA 7250提高了实验室和加工现场的分析准确度和效率。 DA 7250的仪器可以更加准确地分析更多类型的产品,更多的参数以及在几乎所有的环境下都可以使用,它将无任何移动配件、内置温度校准的光学系统和稳定的固态硬盘集成到一个满足IP65(防尘/防水)安全级别的密闭室里,可以保证在任何需要的地方都能最大化地实现它的价值。 DA 7250避免了很多其它近红外仪器可能发生的常见故障。采用大面积扫描,最大化地平均样品的检测,同时采用高能输出的二极管阵列技术,确保不均匀样品的准确分析。仪器可以自动校准波长和吸光度。采用非接触分析,很多类型的样品都可以得到准确的分析-基本不需要样品的制备或清理-排除掉交叉污染样品池的误差。仪器操作流程简单,确保操作者可以正确反复的操作,监控加工生产过程。 仪器自带大量可转移的覆盖许多产品和参数的曲线和数据库,方便快速的分析。现有的应用包括:谷物、饲料、面粉、油脂、乳品、肉类、零食、宠物食品、淀粉和乙醇等加工领域。更多丰富的产品类型-整粒谷物、粉状样品、膏状样品、浆状样品、液体样品-还有样品量的多少-从几克到350克都可以检测。 DA 7250结合最新更新的软件的特点和功能可以实现联网工作或远程监控,与第三方LIMS系统或加工过程软件衔接容易。通过WEB报告功能,分析结果可以随时在屏幕或者任何与网络连接的设备上啥看。 DA 7250可以准确地满足提高质量和过程控制的需求,几乎可以分析任何产品,可以放置在任何地方,随时可以分析,在保证了简单的常规分析要求的同时也可以满足高级分析的需求。
  • 必达泰克公司将科研级背照式CCD阵列光谱仪带入大众价位
    由于背照式CCD阵列(Back thinned CCD Array)具有量子效率高,动态范围大,暗噪声低,紫外区与近红外区响应好等优点,因此非常适合于200-1100nm范围的检测需要。但由于其造价昂贵,长期以来只能作为大多数阵列式光谱仪生产厂家的高端产品存在,无法得到大范围的应用。目前,美国必达泰克公司(B&W TEK INC.)通过不懈努力,利用目前最新的背照式CCD阵列,已成功开发出全球第一台新一代背照式CCD阵列光谱仪(BRC641E),将背照式CCD阵列光谱仪带入了大众价位。该光谱仪采用了最新的2048× 1 等效元的背照式CCD阵列,动态范围可达5200:1。该光谱仪还采用了全息平场凹面光栅结构,大大地降低了杂散光,并大大增强了紫外区和近红外区的信号。同时由于采用的CCD阵列在横向上具有2048元像素,远大于以往的背照式CCD阵列的像素数量,也为高分辨率的需求提供了保证。该光谱仪采用光纤接口,配置灵活,能够根据不同的需要搭建成不同的光谱检测平台,而其高灵敏度也使其成为了紫外吸收、荧光与拉曼检测的理想选择。与传统的背照式CCD阵列相比,其价格远低于传统背照式CCD阵列光谱仪,虽然其缺少了传统背照式CCD阵列的致冷控温功能,但由于其具有暗噪声自动补偿功能,完全可以满足大部分科研工作和工业应用的需要。 美国必达泰克公司(B&W TEK INC.)一直致力于开发高性价比的阵列式光谱仪与激光器,目前已拥有近百款采用不同的阵列式检测器的光谱仪产品,波长范围覆盖190-2500nm。目前该公司正在自主研究开发其他型号以满足不同的应用需要,有望在近期内完成。届时相信将会给广大阵列式光谱仪的用户们一个更大的惊喜。
  • 焜腾红外推出全系列T2SL制冷红外探测器,全面覆盖中波和长波多种面阵规格
    ——记HOT T2SL Ⅱ类超晶格探测器量产第三年 致力于Ⅱ类超晶格制冷型红外探测器产业化的焜腾红外,在过去三年已经完成Ⅱ类超晶格红外探测器工程化批产超千支。尽管已是焜腾红外120k高工作温度制冷型探测器实现量产的第三年,但是在技术迭代和产品开发方面,焜腾红外却从未止步。在稳定批产的同时,焜腾红外也在逐步发力150k制冷探测器的批量生产以及长波Ⅱ类超晶格制冷型探测器的工程化工作。现阶段已经研发出温度更高(160K)、面阵更大(2Kx2K)、重量更轻(260 g)、波长更长(12 μm)、寿命更久(45000小时)的Ⅱ类超晶格制冷型红外探测器,全面覆盖中波和长波多种面阵规格。 经过技术研发人员过去三年的持续努力,焜腾红外现已研制出适用于不同场景和应用条件的多种T2SLⅡ类超晶格探测器。仅重量方面就已经研制出550 g、350 g、和260 g三种规格,其中重量仅重260 g的探测器其芯片的工作温度已经能达到150K,部分甚至可达160K的芯片工作温度。在制冷机的配置上,除了旋转式斯特林制冷机外,还可以根据客户需求搭配线性制冷机,以实现挥发性有机化合物(VOCs)气体在线泄漏检测系统应用高达45000小时的寿命的特殊需求。除了重量和制冷机配置上可以适配用户的不同需求外,焜腾红外在探测器面阵上也已经可以做到2Kx2K,覆盖范围除中波之外,也已研制出最长波长达12 μm的长波探测器。焜腾红外能为广大客户提供多种阵列规格和响应波长的产品,分别为320x256、640x512、1280x1024以及2048x2048,其光谱响应范围涵盖3.2 μm – 3.5 μm、3 μm – 5 μm、7.5 μm – 9.5 μm及10.3 μm – 10.7 μm多个波段,基本上实现了中波和长波全规格探测器的技术供应。 焜腾红外的技术研发路线集中于深耕Ⅱ类超晶格制冷红外探测器这一新型探测器技术路线,研制出并生产覆盖中长波的Ⅱ类超晶格制冷型红外探测器,下一步的研发方向将会向着更长波发力,以及研发覆盖波段更全、应用范围更广、在有害气体检测方面能检测到更多气体种类的II类超晶格探测器。除了现有生产基地之外,焜腾红外在嘉兴的新厂(占地35亩的焜腾光电芯片产业园项目)已经结顶并即将落成投入使用,届时该产业园将会成为国内最具竞争力的覆盖Ⅲ-V族化合物半导体制冷型芯片与探测器组件及VCSEL芯片的重要基地,预计达产后年产红外探测器一万支,最终实现国产化探测器的全规格批产。 在第24届中国国际光电博览会中(9月6-8日),焜腾红外将携自研和生产的各类探测器、探测器组件和VCSEL芯片亮相,展位在深圳国际会展中心(宝安新馆)CIOE红外技术及应用8号馆8B023,欢迎各位莅临展位进行洽谈合作!本次展会展品介绍V340红外热成像气体泄漏检测仪V340红外热成像气体泄漏检测仪是一款针对VOCs的非接触式泄漏检测设备,产品工作波段为3.2 µm – 3.5 µm,可检测甲烷、乙醇、汽油、苯等400余种VOCs气体或挥发性液体的微小泄漏。机载式VOCs气体泄漏可视化巡检系统U-330机载式VOCs气体泄漏可视化巡检系统U-330应用于甲烷及其他VOCs的泄漏检测,整套系统由大疆M300RTK无人机搭载吊舱式VOCs气体泄漏红外成像仪D330组成。在线式VOCs气体泄漏可视化检测系统M330在线式VOCs气体泄漏可视化检测系统M330应用于甲烷及其他VOCs的泄漏检测。探测终端内采用高灵敏度320x256高工作温度的二类超晶格中波制冷红外焦平面探测器、通过有线网络可实时观测VOCs气体泄漏状态的双光图像,系统适用于工业领域VOCs气体泄漏的实时在线监测。
  • 小菲课堂|制冷型or非制冷型红外热像仪,我们该如何抉择?
    多年来,科学家、研究人员和研发专家热衷于将红外热像仪运用在广泛的应用领域中,包括工业研发、学术研究、无损检测(NDT)和材料检测,以及国防与航空航天等。但是,并非所有的红外热像仪均具有同等的品质功能,或者可用于一些专门的应用。譬如,要想获得精确的测量值,则需要配备高速定格动画功能的先进红外热像仪。今天,小菲就教大家如何选择制冷型和非制冷型红外热像仪!各有千秋制冷型红外热像仪先进的制冷型红外热像仪配有集成低温制冷机的成像探测器。这是一款可将探测器温度降低至制冷温度的设备。为了将热噪声降至场景成像信号水平之下,探测器温度的下降必不可少。制冷型红外热像仪是最敏感型红外热像仪,可探测物体间最细微的温差。它们工作在光谱中波红外(MWIR)波段和长波红外(LWIR)波段,因为从物理学角度来讲在这些波段热灵敏度较高。热灵敏度是指信号变化相对于目标温度变化。热灵敏度越高,就越容易探测那些目标温度与背景差异不大的场景。FLIR A6700sc是一款科研级中波红外锑化铟热像仪,能生成细节丰富的327,680像素热图像。非制冷型红外热像仪非制冷型红外红外热像仪是一款其中配备的成像探测器无需低温制冷的红外热像仪。常见的探测器设计基于热释电探测器,这是一种拥有较大温度测量系数的小型氧化钒电阻,表面积较大、热容量低,以及热绝缘效果佳。场景温度变化会导致红外探测器温度变化,从而将转化为电信号,并经过处理产生图像。非制冷型探测器用在长波红外(LWIR)波段中,与地面温度类似的目标在该波段中放射出的红外热能最多。相比制冷式探测器,非制冷型探测器的制造步骤更少,产率更高,真空包装成本更低,而且非制冷型红外热像仪无需极其高昂的低温制冷机设备。非制冷型红外热像仪配有较少的活动部件,在类似的工作条件下,其往往较制冷型红外热像仪具有更长的使用寿命。FLIR T650sc配备一台非制冷型氧化钒(VOx)微测辐射热计探测器,能生成640×480像素的热图像。非制冷型红外热像仪展现的优势带来了两难的问题:研发/科学应用什么时候使用制冷型红外热像仪?答案是:取决于应用需求。实例对比如果你想要发现微小的温差变化,需要图像质量,拍摄快速移动或发热目标;如果你需要看清热变化过程,或者测量极小目标的温度;如果你希望在非常明确的电磁波谱部位可见热对象;抑或你希望将红外热像仪与其他测温设备同步工作,制冷型红外热像仪则是适合你的仪器。01速度制冷型红外热像仪的成像速度快于非制冷型红外热像仪。高速热像成像的曝光时间可达到微秒,能够停止动态场景的表观运动,并可捕获每秒62,000帧以上的帧速率。其应用包括热分析和动态分析喷气式发动机涡轮叶片、汽车轮胎或安全气囊检测、超音速弹丸,以及爆炸等。制冷型红外热像仪具有极快的响应速度,并充分利用全局快门优势。这意味着它们能够同时读出所有的像素,而并非如非制冷型红外热像仪一样逐行读取,从而使制冷型红外热像仪能够捕获清晰的图像和对移动物体进行测温。这些红外图像对比了以20 mph速度旋转的轮胎的拍摄效果。左边这张是用制冷型红外热像仪拍摄的。您可能会觉得轮胎并未在转动,但这是制冷型红外热像仪在极其高速条件下的拍摄结果,它会“定格”轮胎的转动。非制冷型红外热像仪的拍摄速度太慢,无法捕捉到轮胎旋转时使得轮辐显得透明的瞬间。02空间分辨率下面热图像对比了采用制冷型和非制冷型红外热像仪系统可实现的特写放大效果。左边的红外图像是用带4倍近焦镜头和像元间距13μm制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的,其光斑尺寸为3.5μm。右边的红外图像是用带1倍近焦镜头和像元间距25μm非制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的,其光斑尺寸为25μm。由于传感红外波长较短,制冷型红外热像仪通常具有比非制冷型红外热像仪更强的放大功能。由于制冷型红外热像仪的灵敏度更高,因此可使用带更多光学元件或更厚元件的镜头而不降低信号噪声比,从而提升了放大功能。03灵敏度制冷型红外热像仪灵敏度改善带来的价值往往并不显而易见。为了对比灵敏度的优势,我们做了一个快速的灵敏度实验。我们将手按在墙上停留几秒钟来创建手印的热图像,以此进行对比。开始的两张图像显示了手移开瞬间的手印。第二组图像显示了两分钟后手印的热特征。您可看见:制冷型红外热像仪仍能捕捉手印的大部分热特征,而非制冷型红外热像仪仅能捕捉其部分热特征。显而易见,制冷型红外热像仪比非制冷型红外热像仪能检测到更细微的温差,其检测的持续时间也更长。这意味着:制冷型红外热像仪能更清晰地显示被测目标的细节,并能帮助您检测到最微弱的热异常。04光谱滤波制冷型红外热像仪优势之一是能够轻松进行光谱滤波,以便侦测细节和测温,而这两点使用非制冷型红外热像仪则难以做到。实例一:我们使用了滤片,将其置于镜头后的滤片支架内或者内置在杜瓦探测器组件内,以便让火焰完整成像。过去,终端用户希望测量和表征火焰内的煤颗粒的燃烧现象。借助“看穿火焰”的光谱红外滤片,我们对制冷型红外热像仪进行了光谱波段滤波处理,在该波段中火焰为穿透式,因而我们能够对煤颗粒进行成像。图一为不带火焰滤片拍摄的图像,我们看到的都是火焰本身。第二张图为带火焰滤片拍摄的图像,我们能够清晰地看清煤颗粒燃烧情况。05同步精确的红外热像仪同步和触发功能使红外热像仪成为高速、高热灵敏度应用的理想之选。通过快照模式工作,FLIR A6750sc能够同步捕捉热活动中的所有像素。这对于监测快速移动物体时尤其重要,在这种时候,标准的非制冷式红外热像仪会使图像变得模糊。图中的图像即是良好的示例。在该例中,我们扔下一枚硬币,并通过传感器触发红外热像仪拍摄图像。两次抛扔相同硬币时,同时触发红外热像仪,你每次都会看到物体处于相同的位置。借助非制冷式红外探测器红外热像仪,你根本无法捕获硬币,因为其无法触发此类型探测器。如果不走运的话,图像可能模糊不清。FLIR红外热像仪配备制冷型探测器的红外热像仪比配备非制冷型探测器的红外热像仪具有更多优势,但是这类热像仪价格更昂贵。FLIR高性能制冷型红外热像仪有FLIR A6750sc、A8300sc、SC6000、SC7000、SC8000、X6000sc和X8000sc,它们在红外中波和红外长波光谱波段中具有超快速、超灵敏性能,而FLIR A6250sc则可在近红外光谱波段中操作。FLIR还提供各种非制冷式红外热像仪,包括入门级桌面实验套件和像FLIR T650sc一样的高端系统。专用镜头和软件将让您的红外热像仪解决方案满足特定的应用。选择制冷型与非制冷型红外热像仪主要是根据您的用途
  • 法国Lynred发布两款多频谱线性阵列红外探测器,面向航天应用
    面向宇航、国防等应用的全球领先红外探测器厂商Lynred公司,于6月初发布两款多频谱线性阵列红外探测器,分别为Pega和Capyork。这两款产品可以集成到卫星成像、追踪、测量等系统,可用于地球表面干旱调查,海洋和陆地温度监视等领域。Pega 多频谱的红外探测器支持从短波红外(SWIR)到甚长波红外(VLWIR)波段的各种应用。这两款产品将用于法国宇航研究中心CENS的高精度自然资源调查热红外成像卫星。CapyorkLynred公司表示,Pega和Capyork的研发填补了红外成像在地球观察领域的空白。在航天应用中,从SWIR到VLWIR,红外成像都有着广泛应用前景。这两款新产品有助于实现更多的标准化产品,缩短产品面世的进度。而且可以支持系统级有源或者无源的制冷方式,为今后更多航天应用奠定基础。Lynred的通用化设计使其可以匹配空间设备需求,支持多种频谱范围、空间精度和制冷需求。Pega在长波红外(LWIR)和VLWIR波段工作,Capyork主要在SWIR波段工作。Pega拥有600像素、30微米像元间距。Capyork 拥有1200像素、15微米像元间距。Lynred公司于6月初在法国巴黎Versailles举办的Optro 2022大会上详细介绍了这两款新产品。
  • 世界上体积最小的近红外光谱仪登陆中国
    仪器信息网讯 2013年4月15日,北京凯元盛世公司联合美国JDSU公司在北京召开“JDSU微型近红外光谱仪研讨会”,会议邀请了从事近红外应用研究的专家近20余人参会,其中包括老专家中国农业大学严衍禄教授、中国农科院蒋士强研究员等。 研讨会现场 美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson   美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson、亚太区市场经理邵勇健、亚洲区销售经理黄智昭及北京凯元盛世公司总经理田福成等也出席了此次研讨会。 JDSU微型近红外光谱仪   本次研讨会讨论的产品是JDSU在Pittcon 2012正式推出的微型近红外光谱仪,这款产品也是目前市场上商品化体积最小的近红外光谱仪,其最主要的特点是体积小、性价比高。   据Chris Pederson介绍,“近年来,小型化已经成为仪器发展的一个趋势。在近红外光谱仪方面,小型化主要依赖于Czerny-Turner正交型光栅技术及MEMS(微机电系统)技术,但是利用如上技术,体积变小有限,或成本较高,或需要光源、光栅等移动部件。JDSU之所以可以将近红外光谱仪做到如此之小是采用了一项线性渐变滤光片(LVF,Linear Variable Filter)的技术制作分光原件。”   具体而言,LVF是一种特殊的带通滤光片,其使用了JDSU的光学镀膜和制造技术,制作时特意向特定方向形成楔形镀层,滤光片的穿透波长在楔形方向发生了线性变化,从而起到分光作用。Chris Pederson说,“在45*42mm大小的体积中,微型近红外光谱仪包含了光源、滤光片、检测器等,完全不需要其他移动部件,其中光源采用双集成真空钨灯,检测器采用128线元非制冷铟镓砷(InGaAs)二极管阵列检测器,由USB供电(在5伏电压是电流小于500毫安)。” JDSU微型近红外光谱仪内部构造 表:JDSU微型近红外光谱仪主要参数 参数Parameter 规格Specifications 光源 双集成真空钨灯;1.8万小时寿命 照明几何 泛光照明/0角度观察 入射孔径 0.5x2.0mm 有效采样区域 2x4mm (窗口面) 分光元件 线性渐变滤光片(LVF) 探测器类型 128线元非制冷铟镓砷(InGaAs)二极管阵列 像素尺寸/节距 30x250um/50um 波长范围 1700型:950-1650nm 2200型:1150- 2150 nm 光谱带宽(光学分辨率) 4 OD (平均) 模数转换 16位 动态范围(最大) 1000:1 测量时间(典型值) 0.25秒 采样积分时间 最小100微秒;最大仅受限于暗信号 主机接口 USB2.0,最高速度(480Mb/s) 尺寸(直径x高) 45x42毫米 重量 60克 运行环境 -20~50℃,非凝结 存储环境 -40~70℃,非凝结 电源 USB供电(500毫安@5伏)   目前,JDSU有1700及2200两个型号,1700波长范围从950纳米至1650纳米,2200波长范围从1150纳米至2150纳米,同时其可以测试粉末及固体样品、液体及浆状样品,以及薄膜与不透明样品。此外,Chris Pederson还表示,“JDSU的主营业务是光学镀膜,并且从1948年就开始此项业务。LVF也是JDSU非常成熟的技术,除了现有两个型号产品外,我们还可以为客户提供定制化的产品,更具灵活性。”   对于用户很关注的软件及模型转换问题,Chris Pederson说“目前,JDSU已经开发了实验室版本的软件,以及可以兼容USB的软件等。从Pittcon 2012推出产品以来,JDSU一直在解决模型转换问题,包括同类仪器之间的模型转换及与其他品牌台式近红外仪器间的模型转换。” JDSU微型近红外光谱仪实际应用   在应用方面,Chris Pederson介绍到,“JDSU的微型近红外光谱仪主要是针对现场、在线检测需求市场,而农业及食品是我们最先开展应用的领域,未来我们还将拓展其在制药、材料、刑侦、执法等领域的应用。” Chris Pederson还特别强调,“JDSU微型近红外光谱仪并不是为了取代台式的近红外仪器而研发,而是为了解决那些不需要那么高灵敏度、而又需现场、在线测试的应用问题。我们很高兴,我们现有的合作伙伴已经做出了一些适合它的应用。”   最后,Chris Pederson说,“JDSU的微型近红外光谱仪具有很高的性价比。在性能方面,与福斯的台式近红外光谱仪相比,JDSU微型近红外光谱仪的测试结果相近。而在价格方面,JDSU微型近红外光谱仪的价格也很具有竞争力。”   与会的专家对于此项创新技术都有较高评价,但也表示,目前,JDSU微型近红外光谱仪仍然还处在从科研走向应用的路上。   目前,北京凯元盛世公司是JDSU在中国的主要合作伙伴,通过北京凯元盛世,JDSU希望能开拓中国市场,找到适合此款产品的应用领域。(撰稿:杨娟) 合影留念
  • 安光所在虚像相位阵列光谱仪研制及吸收光谱应用方面取得新进展
    近日,中国科学院合肥物质院安徽光机所张为俊研究员团队在虚像相位阵列光谱仪装置研制及其吸收光谱应用方面取得新进展,相关研究成果以《基于虚像相位阵列的可见光波段皮米分辨宽带CCD光谱仪》和《基于虚像相位阵列光谱仪的宽带高分辨CO2吸收光谱测量技术研究》为题分别发表在学术期刊Analyst(SCI二区, IF=4.20)上和光学学报(ESCI)上。   宽带、高分辨光谱可同时精准识别多种物质成分,获取相关的理化特性,在精密测量等众多科学研究与应用领域具有重要的应用价值。然而传统光谱仪难以兼顾高光谱分辨率与宽光谱检测范围,近年来发展的新型色散元件虚像相位阵列为解决该问题提供了新的紧凑型方案。   团队赵卫雄研究员和周昊博士设计并建立了可见光和近红外波段两台虚像相位阵列光谱仪(分别工作于可见光660 nm和近红外1.4 μm波段)。使用近红外光谱仪于1.42 ~ 1.45 μm波段测量了CO2气体的吸收光谱,并利用HITRAN数据库实现了一维光谱信息的高精度提取,测量结果与数据库模拟光谱吻合,证明了研制的虚像相位阵列光谱仪的测量准确性及相关光谱反演算法的可靠性。该装置在大气痕量探测、精密测量及基础物理化学研究等领域有着重要的应用前景。   本研究工作得到国家自然科学基金(42022051, U21A2028)、中国科学院青年创新促进会(Y202089)、中国科学院合肥物质科学研究院院长基金(YZJJ202101)项目的资助。VIPA 光谱仪示意图。(a)结构示意图;(b)二维光谱图像示意图宽带 CO2吸收光谱测量装置示意图
  • 璀璨盛会闪耀新星,澳维阵列甲酯化仪C位登场
    尊敬的各位老师、朋友们,令分析界心潮澎湃的上海慕尼黑生化分析展已接近尾声,让我们一同再次聚焦E5-5710展位,看看今天新闻速报吧。 本次展会澳维隆重推出的新品:阵列甲酯化仪,是基于客户痛点的创新性产品,绝对C位亮相。这款产品是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器。 同时,“同洲维普”品牌T系列微型台式冷水机也大受欢迎,伴随着冷水机行业的不断发展,我们的冷水机也在不断的优化、迭代、升级,产品整体外观越做越小,外观简约、精美,功能效率也越来越高。3天时间虽然短暂,但是收获颇丰。北京澳维仪器基于客户痛点的创新思路得到老师们的高度认可,澳维将继续努力为实验室设备领域研发更多新产品,持续优化实验室用户体验。再次感谢莅临展位以及关注北京澳维仪器的所有老师、朋友们,让我们下次盛会不见不散。阵列甲酯化仪产品介绍: 阵列甲酯化仪是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器。阵列甲酯化仪可以同时处理6个样品,玻璃冷凝回流器及样品瓶可以自动升起降落,便于更换样品。间歇磁力搅拌可轻松完成样品水解。阵列甲酯化仪不仅拥有加热水浴,同时还搭载冷水浴,可以快速对处理完毕的样品进行快速降温,充分满足标准“迅速冷却至室温”的要求。主要特点: 间歇搅拌——样品水解更轻松 冷热双浴——标准要求更符合 智能升降——样品装卸更简单 中部加液——操作高度更适合 集成管路——实验室更整洁制冷冷却液循环机——冷水机产品介绍: 自主研发、生产、销售制冷冷却液循环机,制冷加热高低温循环设备,新能源(EV)测温温控系统,工业制冷循环设备,冷水气源一体机等产品,为客户最大化提升设备使用价值。 持续保持国家级高新技术企业认定,ISO9001质量管理体系保持研发、生产和管理过程严格高效,产品已广泛服务于全球40多个国家和地区的工厂及实验室。
  • 美国开发“平面阵列红外线光谱仪”
    研究发现,高精度声谱仪能够早期检测疾病、化学武器和环境污染物。   美国PAIR技术公司开发一种新型传感器“平面阵列红外线光谱仪”,它可以在较低浓度下在液体和气体中识别生物和化学因子,检测时间低于1秒。新的光谱谱仪没有移动部件,依靠焦平面阵列(FPA)探测器。   “这是现有的技术的一个良好的替代技术,”该技术的创始人之一大通布鲁斯博士说,“该仪器没有移动部件,轻巧耐用,体积小,便于携带,可以随身携带它到牙医办公室。“   目前的检测技术是基于傅立叶变换红外(FT - IR光谱)光谱法,需要数十分钟的化学分子指纹识别。一傅立叶变换红外光谱法(FTIR)是一种重要的分析测试手段。近年来,仪器联用等新技术的不断发展,使FTIR的应用范围日益广泛,成为鉴别未知污染物和环境监测的重要工具。
  • 小菲课堂|详细解读制冷型与非制冷型光学气体成像热像仪
    十多年来,FLIR光学气体成像(OGI)热像仪一直用来可视化各种气体泄漏。这些OGI热像仪的开发是为了“看到”各种气体,包括碳氢化合物、二氧化碳、六氟化硫、制冷剂、一氧化碳、氨等。FLIR OGI热像仪被应用于各行各业,包括减少排放、提高生产效率和确保安全的工作环境。与其他检测技术相比,OGI热像仪的一大优势是该技术能够在不中断工业过程的情况下精准定位气体泄漏部件。从历史上看,OGI热像仪一直采用制冷型红外探测器,与非制冷型红外探测器相比具有多个优势,但成本往往更高。非制冷型红外探测器技术的进步使得像FLIR OGI热像仪这样的制造商,能够为相关行业设计和开发成本较低的OGI解决方案。尽管成本较低,但与使用制冷型探测器的热像仪相比,使用非制冷型红外探测器的热像仪存在一定局限性。光学气体成像背后的科学在我们讨论OGI热像仪中制冷或非制冷探测器的问题之前,我们可以先解释这项技术背后的理论。光学气体成像可以比作通过普通的摄像机进行观察,但操作员看到的是一股类似烟雾的气体喷出。如果没有OGI热像仪,这将是肉眼完全看不见的。为了能看到这种气体飘动,OGI热像仪使用了一种独特的光谱(依赖于波长)过滤方法,使它能够检测到特定的气体化合物。在制冷型探测器中,滤波器将允许通过探测器的辐射波长限制在一个非常窄的波段,称为带通,这种技术被称为光谱自适应。光谱自适应OGI热像仪利用某些分子的吸收特性,将它们在原生环境中可视化。热像仪焦平面阵列(FPAs)和光学系统专门调整到非常窄的光谱范围,通常在数百纳米左右,因此具有超选择性。只能检测到由窄带通滤波器分隔的红外区域中的被气体吸收的红外波段。大多数化合物的红外吸收特性取决于波长。氢、氧和氮等惰性气体无法直接成像。黄色区域显示了一个光谱滤波器,设计用于对应大部分背景红外能量将被甲烷吸收的波长范围。(图中横坐标代表波长,纵坐标代表甲烷气体的透射率)如果将OGI热像仪对准没有气体泄漏的场景,视野中的物体将通过热像仪的镜头和滤光片透射和反射红外辐射。如果物体和热像仪之间存在气体云,并且该气体吸收滤波器带通范围内的辐射,那么通过气体云到达探测器的辐射量将减少或增加。具体情况要看气体云与背景的关系,云与背景之间必须有一个辐射的对比。总而言之,让气体可见的关键是:气体必须吸收热像仪看到的波段中的红外辐射;气体云必须与背景形成辐射对比;气体云的表面温度必须与背景不同。此外,运动使气体云更容易可视化。熟悉光学气体成像相关的波长为了解决理解“制冷与非制冷”光学气体成像热像仪的挑战,您需要了解与光学气体成像相关的波长以及这些热像仪中使用的探测器。OGI热像仪的两个主要波长通常被称为中波(3到5微米)和长波(7到12微米)。在气体成像领域,这些区域也可以称为“功能区”和“指纹区”。在功能区,一个热像仪可以看到单一类别的更多气体,而许多单独的气体在指纹区有特定的吸收特征。几乎所有碳氢化合物气体都在FLIR GF320的过滤区域(黄色部分)吸收能量,但在长波或指纹区域(蓝色部分)有不同的吸收特征虽然许多气体在中波和长波区域都有吸收特性,但也有气体仅在一个红外波段发射和吸收。有些气体在中波而非长波光谱中发射和吸收(如一氧化碳/CO)和吸收,另一些仅在长波光谱中发射和吸收(如六氟化硫/SF6)。这些气体不属于指纹或功能区,通常指烃类气体。下面是CO和SF6气体的红外光谱图。制冷与非制冷型探测器制冷型OGI热像仪使用需要冷却到低温(约77K或-321°F)的量子探测器,可以是中波或长波探测器。检测功能区碳氢化合物气体(如甲烷)的中波热像仪通常在3-5μm(微米)范围内工作,并使用锑化铟(InSb)探测器。检测SF6等气体的制冷型长波热像仪在8-12μm范围内工作,可以使用量子阱红外光电探测器(QWIP)。制冷型OGI热像仪有一个集成了低温冷却器的成像传感器,其可以将传感器温度降低到低温。传感器温度的降低对于将探测器噪声降低到低于被成像场景的信号水平是必要的。制冷机运动部件的机械公差非常小,随着时间的推移会磨损,氦气也会慢慢通过气体密封。最终,在运行1万至1.3万小时后,需要对冷却器进行重建。带有制冷探测器的热像仪有一个与探测器连接的滤波器。这种设计可以防止滤波器和探测器之间的任何杂散辐射交换,从而提高图像热灵敏度,进而会使光学气体成像仪更有效地可视化某些气体,甚至使OGI热像仪符合美国环保局的OOOOa或其他要求等监管标准。用制冷型热像仪拍摄墙上手印的图像和两分钟后再次拍摄的图像用非制冷型热像仪拍摄墙上手印的图像和两分钟后再次拍摄的图像非制冷OGI热像仪使用微测辐射热计探测器,不需要制冷探测器所需的额外零件。它们通常由氧化钒(VOx)或非晶硅(a-Si)制成,在7-14μm范围内具有响应性。它们比制冷型热像仪更容易制造,但热灵敏度或噪声等效温差(NETD)较差,这使得更难以可视化较小的气体泄漏。NETD是一个指标,表示热像仪可以探测的最小温度差异。上图显示了制冷和非制冷探测器灵敏度的差异。更好的NETD将使制冷型OGI热像仪检测气体的效果至少是非制冷的五倍。用于确定OGI热像仪检测气体效果的类似标准是噪声等效浓度长度(NECL),该标准确定在定义的拍摄距离上可以检测到多少气体。例如,用于甲烷检测的FLIR GF320制冷型OGI热像仪(3-5μm探测器)的NECL小于20 ppm*m,而非制冷型(7-14μm探测器)的NECL大于100 ppm*m。对于非制冷型的OGI热像仪,另一个需要考虑的是滤波器。有些热像仪没有在长波光谱中过滤,这意味着它们只是一个完全开放的探测器,使用独特的分析来可视化气体。FLIR的高灵敏度模式(HSM)是利用软件和分析来增强气体可视化的热像仪示例。有些热像仪内部设置更有针对性的过滤器。这些滤波器可能与镜头有关,在探测器和镜头之间,以多种方式设计。使用非制冷过滤,由于限制到达热像仪探测器的辐射,您会失去热灵敏度。这将导致产生更高的NETD热灵敏度值,但可以提供与气体成像相关的更好图像。随着光谱滤波器宽度变窄以聚焦于特定气体时,来自场景的辐射减少,而探测器的噪声保持不变,来自滤波器的反射辐射增加。这会产生与气体成像相关的更高质量的图像,但会降低热像仪用于温度测量(辐射测量)的热灵敏度。当你使用冷滤镜时,比如制冷型OGI热像仪,这种现象就可以避免,因为反射的辐射量非常小。如何选择制冷与非制冷型OGI热像仪FLIR GF320甲烷和VOC检测用红外热像仪
  • 用于柔性成像的宽带 pbs 量子点石墨烯光电探测器阵列的研制
    胶体量子点(QD)/石墨烯纳米杂化异质结构为量子传感器提供了一种有前途的方案,因为它们利用了量子点中的强量子限制,具有增强的光-物质相互作用、光谱可调性、抑制的声子散射和室温下石墨烯中非凡的电荷迁移率。在这里,我们报告了一个灵活的,九通道的 PbS 量子点/石墨烯纳米混合成像阵列在聚对苯二甲酸乙二酯上的开发,使用了一个简单的工艺,用于器件制造,信号采集和处理。PbS 量子点/石墨烯成像阵列具有高度均匀的光响应特性。在1.0 V 偏置下,400-1000nm 入射光[紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)]的最高响应度为9.56 × 103-3.24 × 103A/W,功率为900pW。此外,该阵列具有一致的光谱响应,弯曲到几毫米的曲率半径。在紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)范围内的宽波长成像表明,量子点/石墨烯纳米杂化体为柔性光探测器和成像器提供了一种可行的方法。图1.(a-c)九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列的器件制作方法。(b)石墨烯通道上的 PbS QD 涂层 以及(c) MPA 配体交换。(d,e)是分别在刚性硅和柔性 PET 衬底上制作的9通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列的示意图。(f)用短链导电 MPA 配体封装 PbS 量子点以促进从量子点到石墨烯的电荷转移的替换长链绝缘 OLA 和 OA 配体的示意图。(g)九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列中像素的结构示意图和 PbS 量子点/石墨烯界面上的内置电场。(h)使用 Arduino 读出器在九通道 PbS 量子点/石墨烯光电探测器阵列上进行传输成像的光学设置。图2。(a)在量子点沉积之前,在九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列上的石墨烯或“ Gr”通道的光学图像。(b)石墨烯/Si 和 Si 之间边界处的 G 峰(左上)和2D 峰(右上)的拉曼图,以及石墨烯上随机选择的点的拉曼光谱。单层石墨烯的 I2D/IG 2。(c)在1200nm 附近显示吸收峰的 PbS 量子密度吸收光谱。插图显示了 PbS 量子点的 TEM 图像,表明了 PbS 量子点的大小和均匀性。(d) PbS 量子点直径大小的分布。(e) PbS 量子点的高分辨透射电镜图像。条纹间距约为0.3 nm,相当于 PbS 的(200)晶格面。图3。(a)在硅衬底上的九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列上的选定像素在制作后的少数选定次数上的动态光响应。入射光功率为230nW,波长为500nm。整个像素的偏置电压为1.0 V (b)三个光开/关周期,显示重现性以及上升和下降时间定义。(c)相同的九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列对400-1000nm 范围内几个选定波长的入射光功率的光响应性。(d)相同的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列对入射光功率为900pW 和偏置电压为1.0 V 的波长的检测率显示相同的九通道 PbSQD/石墨烯传感器阵列对入射光功率为900pW 和波长为500nm 的偏置电压的归一化响应性。数据在6783A/W 的1V 响应下进行了归一化处理。图4。(a)硅基板上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列对2.5 μW 的入射光功率和1V 的偏置电压的波长和通道(像素)的响应度(b)在500nm 的波长下9个像素的归一化响应度。(c)在黑暗中使用带有“ X”的阴影掩模显示五个中心通道和四个角通道的透射成像示意图。(d)使用(b)中的归一化方法对9个像素进行归一化响应,显示“ X”阴影掩模成像的结果。图5。(a)显示阴影掩模位置的图像扫描系统,透过线性致动器水平和垂直扫描,以取得安装在“样本”位置的九通道 PbSQD/石墨烯传感器阵列上的传输图像。(b)透过光束扫描以在阵列上产生传输图像的阴影掩模的光学图像。(c-e)通过在(c)400,(d)500和(e)1000nm 的波长的衬底上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列获得的图像。图6。(a)在 PET 基板上安装在弯曲虎钳上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列。转动图中所示的螺丝,将虎钳的两边连接在一起产生弯曲。(b) PET 阵列对几个选定波长的入射光功率的归一化响应率和1V 的偏置电压(c)柔性 PET 阵列的响应率作为入射光波长的函数以及刚性 Si 阵列,两者都在400nm 处归一化以进行比较。在这种情况下,入射光功率约为120nW,偏置电压为1 V (d)对于具有500nm照明的 PET 阵列,响应率与曲率半径之比。这种情况下的光功率为2.5 μW,偏置电压为1 V。插图展示了在弯曲条件下的阵列,并用500nm 光照明。图7.在 PET 上分别以(a)400,(b)500和(c)1000nm 的波长用9通道 PbS QD/石墨烯混合传感器阵列拍摄的图像。图8.在 PET 上用9通道 PbS QD/石墨烯混合传感器阵列拍摄的图像,阵列(a)平坦,(b)弯曲半径为5厘米。相关科研成果由堪萨斯大学Andrew Shultz、Bo Liu和Judy Z. Wu等人于2022年发表在ACS Applied Nano Materials上。
  • 应用案例 | 基于钕铁硼环形磁体阵列的双中红外波长法拉第旋转光谱NOx传感器
    近日,来自中国科学院安徽光学精密机械研究所、先进激光技术安徽省实验室、中国科学技术大学、法国滨海大学大气物理化学实验室联合研究团队发表了《基于钕铁硼环形磁体阵列的双中红外波长法拉第旋转光谱NOx传感器》论文。Recently, the joint research team from Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Advanced Laser Technology Laboratory of Anhui Province, University of Science and Technology of China, Laboratoire de Physicochimie de l′ Atmosph`ere, Universit´ e du Littoral C&circ ote d′ Opale, published an academic papers Dual mid-infrared wavelength Faraday rotation spectroscopy NOx sensor based on NdFeB ring magnet array.氮氧化物(NOx,包括二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO))是对流层臭氧的重要前体,同时也影响羟基和过氧基自由基的浓度。大多数气态化合物在被氧化和从空气中去除或转化成其他化学物质时,都会直接或间接接触到NOx。在典型的羟基自由基水平下,NOx的寿命取决于季节和光化学反应速率,通常为几小时。根据IPCC第六次评估报告,NOx的排放导致净正向变暖,因为它既形成短期臭氧(变暖),又破坏环境甲烷(冷却)。此外,NOx还导致酸沉降以及化学烟雾和气溶胶的形成。NO和NO2在大气光化学反应中起着核心作用,针对它们的检测有助于理解这两种气体的来源和去向,以及研究陆地生态系统与大气之间的NOx交换通量。Nitrogen oxides (NOx, the sum of nitrogen dioxide (NO2) and nitric oxide (NO)) are important precursors of tropospheric ozone, and they also influence the concentration of hydroxyl and peroxyl radicals. Most ofthe compounds that are oxidized and removed from the air or converted to other chemical species are in direct or indirect contact with NOx. At typical hydroxyl radical levels, the life time of NOx depends on the season and the photochemical reaction rate, which is typically a few hours. According to the IPCC sixth assessment report, the emissions of NOx result in net-positive warming from the formation of short-term ozone (warming) and the destruction of ambient methane (cooling). Additionally, NOx contributes to acid deposition and the formation of chemical smog and aerosols. Since NO and NO2 play a central role in atmospheric photochemical reactions, their simultaneous detection helps to understand the sources and sinks of these two gases, in addition to studying the NOx exchange fluxes between terrestrial ecosystems and the atmosphere.化学发光检测(NO + O3 → NO2 + O2 + hν)是测量NOx的传统方法。在通过化学发光反应(Mo + 3NO2 → MoO3 + 3NO)测量之前,NO2首先需要在高温(~325°C)下转化为NO。虽然这种方法被广泛使用,但其他氧化氮化合物,如过乙酰亚硝酸酯(PAN)和硝酸(HNO3),可能会在测量NOx浓度时引起交叉干扰。同时,这种方法不能区分NO和NO2。红外吸收法也可用于测量NO和NO2。在这种方法中,通常需要通过转化器将NO2还原为NO。由于NO和NO2是顺磁分子,法拉第旋转光谱(FRS)可以用作实现其高度敏感和选择性检测的潜在方法。FRS通过检测气态介质在纵向磁场中引起的光偏振状态的变化,实现对物种浓度的高灵敏度检测。该方法通过测量光学色散实现气体浓度的检测,因此其动态测量范围比基于比尔-兰伯定律的吸收光谱(动态范围上限≤10%)更大。FRS的另一个重要优势是它对于抗磁性分子(如水和二氧化碳)具有较强的抗干扰能力,从而使其具有高样品特异性。Chemiluminescence detection (NO+O3→NO2+O2+hν) is the conventional method for measuring NOx. NO2 first needs to be converted to NO at high temperature (~325 ◦ C) before it can be measured by chemiluminescence reaction (Mo+3NO2→MoO3+3NO). Although this method is more widely used, other oxidized nitrogen compounds, such as peroxyacetyl nitrate (PAN) and nitric acid (HNO3), can cause cross-interference in the measurement of NOx concentrations. Simultaneously, this method is non-selective in discriminating between NO and NO2. The infrared absorption method can also be used for NO and NO2 measurements. In this method, NO2 usually needs to be reduced to NO by the converter. As NO and NO2 are paramagnetic molecules, Faraday rotation spectroscopy (FRS) can be used as a potential method to achieve their highly sensitive and selective detection. FRS enables highly sensitive detection of species concentrations by detecting changes in the polarization state of light induced by a gaseous medium immersed in a longitudinal magnetic field. This method realizes the detection of gas concentration by measuring optical dispersion, so it has a higher dynamic measurement range than absorption spectroscopy (dynamic range upper limit ≤10%) based on Beer-Lambert law. Another significant advantage of FRS is that it is reasonably immune to diamagnetic species (e.g., water and carbon dioxide), which allows it to exhibit high sample specificity. 大多数这些报道的FRS传感器使用螺线管提供外部纵向磁场,从而导致能耗高和产生过多焦耳热。同时产生目标磁场所需的高电流交流电路会产生不受控制的电磁干扰(EMI),通常会降低FRS传感器的长期稳定性。此外,当前报道的FRS传感器只能在吸收池中进行单组分测量,不能满足复杂环境中同时进行多组分测量的需求。Most of these reported FRS sensors use solenoid coils to provide an external longitudinal magnetic field, which makes them suffer from high power consumption and excessive Joule heat generation. The high-current alternating current circuit required to generate the target magnetic field produces uncontrolled electromagnetic interference (EMI), which usually deteriorates the long-term stability of the FRS sensors. In addition, the currently reported FRS sensors are only capable of single-component measurements in the absorption cell and cannot meet the demand for simultaneous multi-component measurements in complex environments.在本研究中,提出了一种新型的低能耗FRS传感器,基于钕铁硼(NdFeB)环形磁体阵列,实现在单个吸收池中同时检测NO和NO2。分析了同轴双波长赫里奥特池(DWHC)的环形磁体阵列的磁场分布特性。使用两台室温连续波中红外量子级联激光器(QCL),波长分别为5.33 µ m(1875.81 cm&minus 1)和6.2 µ m(1613.25 cm&minus 1),同时探测DWHC内的磁光效应。通过对激光波长进行高频调制,有效抑制了1/f噪声。优化了双波长FRS NOx传感器的性能,包括调制幅度、调制频率、样品气压和分析器偏置角。本研究提出的FRS传感器为现场可部署的微量气体检测设备提供了理想解决方案。宁波海尔欣光电科技有限公司为此研究提供了HPPD-M-B 前置放大制冷一体型碲镉汞(MCT)光电探测器,用以分别检测2个激光束。In the present work, a novel low-power FRS sensor based on a neodymium-iron-boron (NdFeB) ring magnet array was proposed to achieve simultaneous detection of NO and NO2 in a single absorption cell. The magnetic field distribution characteristics of a ring magnet array coaxial to a dual-wavelength Herriott cell (DWHC) were analyzed. Two room-temperature continuous wave mid-infrared quantum cascade lasers (QCL) with wavelengths of 5.33 µ m (1875.81 cm&minus 1) and 6.2 µ m (1613.25 cm&minus 1), respectively, were used simultaneously to probe magneto-optical effects within the DWHC. The 1/f noise was effectively suppressed by high-frequency modulation of the laser wavelength. The performance of the dual-wavelength FRS NOx sensor was optimized with respect to modulation amplitude, modulation frequency, sample gas pressure, and analyzer offset angle. The FRS sensor proposed in this work provides a preferable solution for field deployable trace gas detection equipment. The laser detected by two TEC-cooled mid-infrared thermoelectrically cooled mercury-cadmium- telluride (MCT) photodetectors (Healthy Photon, model HPPD-B- 10–150 K).(a) Schematic diagram of the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor based on a NdFeB ring magnet array (b) Optical layout of the FRS NOx sensor.thermoelectrically cooled mercury-cadmium- telluride (MCT) photodetectors (Healthy Photon, model HPPD-B- 10–150 K),结论本研究开发了一种基于NdFeB环形磁铁阵列的双中红外波长FRS传感器,用于同时检测NO2和NO。在光学路径长度为23.7米,积分时间为100秒的条件下,NO2和NO的检测限分别为0.58 ppb和0.95 ppb。高频激光波长调制与外部静态磁场相结合,最大程度地减小了低频噪声对FRS信号的影响。基于有限元方法分析了使用的永磁体阵列的磁场分布特性,帮助确定与其耦合的吸收池长度。采用双波长赫里奥特池放大两种不同偏振光波长与氮氧化物分子之间的相互作用,从而实现了在单个吸收池内对两种顺磁分子的高灵敏度检测。本文提出的FRS NOx传感器在大气环境监测或生态系统NOx通量观测等领域,具有进一步发展成为便携式、可在实地使用的仪器的巨大潜力。Conclusion In this work, a dual mid-infrared wavelength FRS sensor based on a NdFeB ring magnet array was developed for the simultaneous detection of NO2 and NO. The detection limits for NO2 and NOwere 0.58 ppb and 0.95 ppb, respectively, at an optical path length of 23.7 m and an integration time of 100 s. High frequency laser wavelength modulation was combined with an external static magnetic field to minimize the effect of low frequency noise on the FRS signal. The magnetic field distribution characteristics of the used permanent magnet array were analyzed based on the finite element method, which helped to determine the length of the absorption cell coupled to it. A dual-wavelength Herriott cell was used to amplify the interaction between two different wavelengths of linearly polarized light and nitrogen oxide molecules, thus achieving highly sensitive detection of two paramagnetic molecules within a single absorption cell. The FRS NOx sensor presented in this work shows great potential for further development into a portable, field-deployable instrument with applications in atmospheric environmental monitoring or ecosystem NOx flux observation. (a) Schematic diagram of a dual-wavelength Herriott cell (DWHC) with a NdFeB ring magnet array (b) Characteristics of the magnetic inductance line distribution around a NdFeB ring magnet array (c) Ray tracing results in a DWHC (d) Spot distribution on a concave mirror.Optimization of laser modulation frequency for the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor.Optimization of laser modulation amplitude for the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor.(a), (b) Measured FRS NOx signal as a function of analyzer angle (c), (d) Calculated FRS NOx noise as a function of analyzer angle (e), (f) Calculated SNR as a function of analyzer angle.
  • 两次招标只一家投标 上海出入境单一来源采购便携近红外检测系统
    p   8月16日,中国政府采购网发布中华人民共和国上海出入境检验检疫局便携式近红外快速纺织品纤维成分检测系统单一来源公告(目编号:0613-177123061470)。 /p p   拟采购的货物或者服务的说明: /p p   波长范围:(950-1650) nm /p p   分光元件:线性渐变滤光片(LVF) /p p   探测器类型:128线元非制冷铟镓砷(InGaAs)二极管阵列 /p p   运行环境:-20~40℃,非凝结,存储环境:-40~70℃,非凝结。 /p p   预算金额:45.0 万元人民币 /p p   公告内容显示,因本项目发布了两次招标公告,招标文件领购人均为一家,故采用单一来源采购,拟定的唯一供应商名称:北京凯元盛世科技发展有限责任公司,开标时间:2017年08月24日 13:30。 /p p & nbsp /p
  • 应用案例 | 基于环形阵列永磁体的法拉第旋转光谱NO2传感器
    近日,来自中国科学院安徽光学精密机械研究所、中国科学院沈阳应用生态研究所、中国科学技术大学、法国蓝海岸大学法国滨海大学的联合研究团队发表了一种基于法拉第旋转光谱的、采用环形阵列永磁体NO2传感器。Recently, the joint research team from Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, University of Science and Technology of China, and Université du Littoral Cô te d’Opale published a NO2 Sensor Based on Faraday Rotation Spectroscopy Using Ring Array Permanent Magnets.法拉第旋转光谱(FRS)通过检测沉浸在外部纵向磁场中的气体介质所引起的线偏振光偏振状态的变化,从而实现对顺磁分子的高选择性和高灵敏度检测。该光谱检测方法对水汽、CO2等抗磁性分子具有天然的免疫力,这使得其表现出高度的样品特异性。同时,由于采用了一对相互接近正交的偏振器极大抑制了激光噪声,因此法拉第旋转光谱具有非常高的检测灵敏度。Farraday Rotational Spectroscopy (FRS) achieves highly selective and sensitive detection of paramagnetic molecules by detecting the changes in polarization state of linearly polarized light induced by the gas medium immersed in an external longitudinal magnetic field. This spectroscopic detection method exhibits inherent immunity to diamagnetic molecules such as water vapor and CO2, which results in a high degree of sample specificity. Additionally, the implementation of a pair of closely spaced orthogonal polarizers effectively suppresses laser noise, thus providing FRS with a very high detection sensitivity.通常情况下,使用螺线管提供纵向磁场来产生磁光效应。然而,这种方法存在功耗过大和易受电磁干扰的缺点。研究团队提出了一种基于钕铁硼永磁体环形阵列和Herriott多次通过吸收池相结合的新型FRS方法。根据磁场的空间分布特性,使用14个相同的钕铁硼永磁体环以非等距形式组合,产生纵向磁场。在长度为380毫米的范围内,平均磁场强度为346高斯。宁波海尔欣光电科技有限公司为该项目提供了前置放大制冷一体型碲镉汞红外探测器(HPPD-B-08-10-150 K),项目团队使用量子级联激光器以40毫瓦的光功率,针对最佳的441 ← 440 Q支氮氧化物跃迁(1613.25 cm–1,6.2 μm)。与Herriott多次通过吸收池耦合,积分时间为70秒,实现了0.4 ppb的最低检测限。实验结果也表明,低功耗FRS二氧化氮传感器有望发展成为一个稳健的现场可部署的环境监测系统。Usually, a solenoid coil is used to provide a longitudinal magnetic field to produce the magneto-optical effect. However, such a method has the disadvantages of excessive power consumption and susceptibility to electromagnetic interference. The research team proposed a novel FRS approach based on a combination of a neodymium iron boron permanent magnet ring arrayand a Herriott multipass absorption cell is proposed. A longitudinal magnetic field was generated by using 14 identical neodymium iron boron permanent magnet rings combined in a non-equidistant form according to their magnetic field’s spatial distribution characteristics. The average magnetic field strength within a length of 380 mm was 346 gauss. HealthyPhoton Co.,Ltd provided an integrated TE-cooled mercury cadmium telluride (MCT) infrared detector with front-end amplification(HPPD-B-08-10-150 K) for this project. A quantum cascade laser was used to target the optimum 441 ← 440 Q-branch nitrogen dioxide transition at 1613.25 cm–1 (6.2 μm) with an optical power of 40 mW. Coupling to a Herriott multipass absorption cell, a minimum detection limit of 0.4 ppb was achieved with an integration time of 70 s. The low-power FRS nitrogen dioxide sensor proposed in this work is expected to be developed into a robust field-deployable environment monitoring system.静态磁场法拉第旋转光谱传感装置Static magnetic field Faraday rotation spectral sensing device海尔欣前置放大制冷一体型碲镉汞红外探测器(HPPD-B-08-10-150 K)Integrated preamplifier and cryocooler type mercury cadmium telluride (MCT) infrared detector环形阵列永磁体及其纵向磁场分布特征Circular array permanent magnets and their longitudinal magnetic field distribution characteristics(a) 对于等距离的NdFeB永磁环阵列,模拟得到了中央纵向磁场的分布情况。(b) 对于非等距离的NdFeB永磁环阵列,模拟得到了中央纵向磁场的分布情况(黑线),并进行了实测(红线)。(c) 示意图显示了Herriott腔和非等距离的NdFeB永磁环阵列的配置。(a) Simulated distribution of the central longitudinalmagnetic field for an equidistant NdFeB permanent magnet ring array (b) simulated (black line) and measured (red line) distributions of the central longitudinal magnetic field for a non-equidistant NdFeB permanent magnet ring array (c) schematic configuration of the Herriott cell and the non-equidistant NdFeB permanent magnet ring array.法拉第旋转光谱信号及其信噪比与检偏器偏转角度的变化关系The Relationship between FRS signal and its SNR and the Deflection Angle of the Polarizer(a) 法拉第旋转光谱信号幅度(b) SNR作为分析器角度α的函数(a) FRS signal amplitude and (b) SNR as a function of the analyzer angle α.Reference:Yuan Cao, Kun Liu, Ruifeng Wang, Xiaoming Gao, Ronghua Kang, Yunting Fang, Weidong Chen,NO2 Sensor Based on Faraday Rotation Spectroscopy Using Ring Array Permanent Magnets, Anal. Chem. 2023, 95, 2, 1680–1685https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c04821Copyright © 2023 American Chemical Society
  • 一文了解|制冷型和非制冷型红外探测器的区别
    红外探测器是一种能够探测红外辐射的设备,主要由探测元件和信号处理电路组成。根据其工作原理的不同,红外探测器可以分为制冷型和非制冷型两种类型。本文将详细介绍制冷型红外探测器和非制冷型红外探测器的原理、特性、区别、应用场景等。制冷型红外探测器【原理】制冷型红外探测器采用红外辐射的吸收来产生电信号,其探测元件是一种特殊的半导体材料,例如氧化汞、锑化铟等。当红外辐射照射到探测元件上时,将会激发探测元件中的载流子,进而产生电信号。但由于载流子的寿命非常短,为了保证探测器的灵敏度和响应速度,需要将探测元件制冷至低温,通常为77K。这种制冷技术通常采用制冷剂制冷的方法,例如液氮和制冷机等。【特性】制冷型红外探测器具有高灵敏度、高分辨率、高响应速度和宽波段响应等特点。由于探测元件的制冷温度非常低,因此可以有效减少热噪声的影响,提高探测器的灵敏度和分辨率。同时,制冷型红外探测器具有极高的响应速度,可以实现高速实时探测,非常适合于远距离监测、目标跟踪等应用场景。【应用场景】制冷型红外探测器广泛应用于远距离监测、目标跟踪、导弹导航、航空、航天、军事侦察、安防监控等领域。例如,制冷型红外探测器可以用于导弹的制导和跟踪,对于高速飞行的目标,需要具备高灵敏度和高响应速度,这正是制冷型红外探测器的优势所在。此外,制冷型红外探测器还可以用于医学诊断和科学研究等领域,例如在医学诊断中,可以通过制冷型红外探测器来检测人体的体表温度分布,从而诊断疾病。非制冷型红外探测器【原理】非制冷型红外探测器采用红外辐射的吸收来产生电信号,其探测元件通常是一种半导体材料,例如硅和锗等。当红外辐射照射到探测元件上时,将会激发探测元件中的载流子,进而产生电信号。由于探测元件的电阻随温度的变化而变化,因此可以通过测量探测元件的电阻来实现对红外辐射的探测。【特性】非制冷型红外探测器具有体积小、重量轻、价格低廉等特点,相较于制冷型红外探测器来说,更加便于制造和使用。同时,非制冷型红外探测器还具有响应速度快、适用于宽波段的特点,因此在一些特定的应用场景中具有优势。【应用场景】非制冷型红外探测器广泛应用于热成像、火灾报警、工业检测、安防监控等领域。例如,在热成像领域,非制冷型红外探测器可以用于检测建筑物和设备的热分布,从而提高能源利用效率和安全性。此外,非制冷型红外探测器还可以用于火灾报警,可以及时发现火灾并进行报警处理。在工业检测中,非制冷型红外探测器可以检测工业设备的异常热量,从而及时发现设备故障。在安防监控领域,非制冷型红外探测器可以用于监测人员和车辆等移动目标的热分布,从而提高监控的精度和准确性。区别【灵敏度与精度】制冷型红外探测器由于配备了制冷机组件,可以使红外探测器工作温度降低到很低的水平,从而提高了灵敏度,并具备更高的测量精度,能够实现更高的信号检测和分辨能力【工作波长】制冷式红外热像仪是敏感型红外热成像仪,可探测物体间细微的温差,它们工作在光谱短波红外(SWIR)波段、中波红外(MWIR)波段和长波红外(LWIR)波段。因为从物理学角度来讲在这些波段热对比度较高,热对比度越高就越容易探到那些目标湿度与背景差异不大的场景。非制冷型红外热像仪光谱集中在长波红外(LWIR)波段,8~14um范围。【使用功耗】制冷型红外探测器需要通过制冷机维持较低的工作温度,这个制冷系统通常需要耗费较高的电能来驱动。所以,相对于非制冷红外探测器,制冷型红外探测器的功耗一般较高。【应用】制冷型红外探测器通常具有更高的灵敏度和分辨率,适用于需求更高性能的应用场景,例如远距离探测系统等、科学研究等。非制冷型红外探测器虽然相对于制冷型红外探测器性能较低,但价格更经济实惠,适用于安防监控、消防救援、无人机载荷、户外观测等领域。举例说明以非制冷型红外探测器在安防监控领域的应用为例,一些商业场所需要进行24小时的监控,以确保安全。在这种情况下,非制冷型红外探测器可以用于监测人员和车辆等目标的热分布,从而提高监控的精度和准确性。例如,在停车场的监控中,可以通过非制冷型红外探测器来检测停车位上是否有车辆,以及车辆的数量和位置。当检测到停车位上有车辆时,就可以向管理人员发送相应的通知,以便及时采取措施维护停车场的秩序和安全。另外,非制冷型红外探测器还可以用于火灾报警。在一些需要保持高温的场所,例如电力设施、化工厂等,火灾的风险较高。这些场所可以使用非制冷型红外探测器来监测设备的温度,一旦检测到异常温度变化,就可以及时发出火灾报警信号,通知相关部门进行应急处理。综上所述,红外探测器作为一种重要的光学传感器,在热成像、安防监控、工业检测、医学诊断等领域中发挥着重要作用。制冷型红外探测器和非制冷型红外探测器各有优缺点,在不同的应用场景中都有广泛的应用前景。
  • 海洋光学推出新型近红外光谱仪NIRQuest升级版
    &mdash &mdash 更稳定、更高分辨率 海洋光学 (Ocean Optics )于近期推出高性能,900-2200nm光谱响应的近红外光谱仪:NIRQuest 512-2.2。该产品是用于水分检测、化学分析、高分辨率激光检测和光纤特征研究等的理想设备。 (图片说明:海洋光学NIRQuest512-2.2 近红外光纤光谱仪尺寸小,且测量范围可达900-2200nm) NIRQuest512-2.2采用高稳定性、512像元的滨松(Hamamatsu)铟镓化砷(InGaAs)阵列探测器,集成二阶热电制冷和低电子噪声的小型光学平台。根据配置 &mdash &mdash 有六种光栅选项和五种尺寸入射狭缝可供选择&mdash &mdash 光学分辨率可达~0.5 nm-5.0 nm (FWHM全宽半高值),高的分辨率要求对激光特征分析是相当有用。 独特的外部硬件触发功能允许用户通过外部触发来捕捉光谱,或者在数据获得之后来控制触发其它器件。该功能有利于自动过程控制的集成开发或从同步闪光的太阳能模拟器中捕捉光谱。 光谱仪采用的SpectraSuite 操作软件是一个模块化、以Java开发的操作平台,可在Windows,Mac OS 和 Linux 操作系统下运行工作。 此外,NIRQuest512-2.2能与海洋光学的Remora网络适配器一起使用,可将系统变为通过以太网或已有无线连接控制使用的多用户光谱数据服务器。 推出NIRQuest512-2.2之后,海洋光学现提供的NIRQuest近红外光谱仪光谱测量范围选项如下: 900-1700nm、900-2050nm、900-2200nm和900-2500nm。 多种光栅、光学平台和光学附件使得NIRQuest系列能适应各种各样的应用,如医学诊断、食物饮料监测、药物分析、环境监控和过程控制等等。 关于海洋光学(Ocean Optics)和豪迈(HALMA): 总部位于达尼丁,佛罗里达的海洋光学是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了超过120,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学是致力于安全检测领域的英国豪迈集团的子公司。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛,公司隶属英国豪迈集团。创立于1894年的豪迈是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有 4000 多名员工,近40 家子公司。豪迈目前在上海、北京、广州和成都设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。 欲了解最新豪迈中国新闻并订阅RSS,请访问豪迈中国新闻博客: http://halmapr.com/news/halmacn/ 。您也可以通过下面的链接访问公司英语新闻博客:http://halmapr.com/news/oceanoptics/ 。 如果需要更多的信息请联系: 孙玲博士,总经理 海洋光学亚洲分公司 中国上海长宁区古北路 666 弄嘉麒大厦 601 邮编:200336 电话:(86) 21 6295 6600 传真:(86) 21 6295 6708 电子邮箱: Distributorsupportasia@oceanoptics.com 网址:www.oceanopticschina.cn / www.oceanoptics.com 中文媒体联络: 刘兵斌 (Bryan Liu) 中国区市场经理 英国豪迈国际有限公司上海代表处 中国上海市长宁区仙霞路 137 号 盛高国际大厦 1801 室 邮编:200051 电话:(21) 5206 8686-111 ,传真:(21) 5206 8191 电子信箱:bryan.liu@halma.cn 网址:www.halma.cn
  • 安捷伦推出 Cary 620 焦平面阵列红外成像光谱仪
    红外显微成像技术是一种快速、无损、无污染的原位检测技术。该技术已经逐渐成为关注热点,并被广泛应用到材料学,生物学和生物医学研究,电子器件和半导体的缺陷和故障分析,以及制药,法医学和食品行业等领域。 满足从常规测定到前沿研究的全面应用需求,安捷伦Cary 620 焦平面阵列红外成像光谱仪采用高倍光学系统设计,能够实现与同步加速器相媲美的空间分辨率和数据质量。Cary 620具有全球最领先技术的焦平面阵列检测器,能够在数分钟内获得传统红外显微镜几个小时才能完成的谱图采集工作。空间分辨率可以达到1.1um,使得Cary 620可以轻松完成对传统红外显微镜不能测量的微小样品。 应用领域材料研究聚合物、涂层和薄膜的缺陷发现生产问题的根本原因改善产品开发过程 生物学和生物医学研究 通过对组织、细胞、牙齿和骨骼进行测定,推进癌症与疾病研究研究细胞过程和化学变化,实现疾病的早期识别测量水中的活细胞 电子器件和半导体分析LCD屏幕上的污染物鉴定半导体晶片和电子元件中的缺陷 以及制药、法医学和食品行业的应用。 请参考以下链接了解更多安捷伦 Cary 610/620 FTIR 显微镜http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100320/C231884.htm您也可立即观看于7月14日举办的网络讲座的精彩视频回放,了解更多Cary 620焦平面阵列红外成像光谱仪的应用信息。http://www.instrument.com.cn/webinar/video/play/102708
  • 科学岛团队在贵金属自组装阵列研究方面取得新进展
    近期,中科院合肥物质院固体所纳米材料与器件技术研究部团队在贵金属自组装阵列的研究中取得了新进展,合成了以多孔Au@AuAg纳米棒为阵列基元的高通量传感器,并探究了其在近红外波段(NIR)的表面增强拉曼散射(SERS)性能,相关研究成果发表在Journal of Materials Chemistry C 上。   生物化学分子的不当使用会导致严重的环境问题,因此迫切需要寻求一种低成本的可以检测环境中生物化学分子的传感器。基于SERS研发检测的传感器因其高灵敏度和特异性而受到广泛关注,但其受到低利用率和高成本的限制,无法进一步实际应用。   鉴于此,研究人员将喷墨打印技术与等离子体金属纳米颗粒相结合,开发了一种高通量、高灵敏度的NIR-SERS生化传感器(HNIR-SERS传感器)。首先利用压印技术制造了网格基板,其中分离的区域呈典型的立方排列;再将多孔Au@AuAg纳米棒(NRs)作为组装单元,通过喷墨打印将其组装在基板上,形成HNIR-SERS传感器。研究发现,这种新型HNIR-SERS传感器可以在一个衬底中实现多生化分子的高灵敏度检测。例如,该HNIR-SERS传感器能够有效检测4-氨基苯硫酚(4-ATP)和罗丹明6G (R6G), 4-ATP的增强因子高达108。该工作为实现高通量、低成本的NIR-SERS传感器提供了一种有效的方法,为推动NIR-SERS传感器在拉曼检测芯片中的实际应用提供了依据。   上述工作得到了国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金、重大专项和中科院仪器专项等项目的支持。图1. 多孔Au@AuAg纳米棒的(a)合成示意图、(b)SEM图、(c)TEM图、(d)STEM-HAADF及其元素分布图。图2. (a)HNIR-SERS传感器的制备示意图;(b-d)多孔Au@AuAg纳米棒阵列的SEM图。图3. (a)加入10-6 M浓度的4-ATP处理后的多孔Au@AuAg纳米棒及其前驱体的拉曼光谱图;(b) HNIR-SERS传感器的拉曼测试示意图;(c) HNIR-SERS传感器在加入10-8 M浓度的不同待测分子后的拉曼光谱图;(d) HNIR-SERS传感器在加入不同浓度梯度的4-ATP的拉曼光谱图。
  • 澳维发布北京澳维仪器 阵列旋转蒸发仪 miniRotar新品
    阵列旋转蒸发仪产品介绍:阵列旋转蒸发仪是一款可以同时进行多样品浓缩处理的创新型前处理设备,由多个miniRotar旋转蒸发仪单元、真空系统、溶媒冷凝回收系统组成,实现多样品处理的同时,可以大幅提高实验室空间利用率。阵列旋转蒸发仪所搭载的多个miniRotar,既可以满足同时使用,也支持独立操作,可以独立的进行温度设置、转速调整、释放真空等操作,不干扰其他旋转蒸发仪单元的正常工作。(阵列旋蒸搭载溶媒回收仪原理图)(阵列旋蒸搭载冷却循环水系统)阵列旋转蒸发仪产品特性:极致mini——节约空间:miniRotar创新性采用旋转轴纵向设计,将产品宽度缩小到25cm,是传统旋转蒸发仪宽度的三分之一,1.8米标准通风橱最多可以放置5台miniRotar,充分节约通风橱空间资源。阵列组合——提升效率: miniRotar的特殊接口设计,可以实现多台并联使用,共一个真空系统、冷凝回收系统。非常适合多个样品同时处理的需求,提升工作效率。 每一个miniRotar均可以独立设置温度、转速、时间等工作参数,可以独立的进行将样品瓶升起降落操作。miniRotar 500s拥有独立的快捷释放真空按键,可以独立释放真空,不影响其他miniRotar正常工作。定时工作——减少看护:miniRotar500s具有定时工作能力,可以按照经验设定好工作条件以及工作时长,到达时间后miniRotar500s将自动停止旋转、释放真空,将样品瓶升起,脱离加热水浴,自动停止样品蒸发浓缩。双重保护——避免污染:miniRotar搭载防止液体回流接口,可有效阻止在样品处理过程中管路中的液体回流,避免污染样品,保证分析结果的准确性。三级冷凝——减少排放:eSR系列溶媒回收仪可以同时满足6台miniRotar溶剂蒸汽冷凝回收需求,eSR320溶媒回收仪采用低温压缩机制冷,溶剂蒸汽进入后经过三级冷凝液化收集,实现高效冷凝回收(二氯甲烷蒸汽回收率优于98%),减少溶剂蒸汽的排放,保护实验室环境,呵护实验者健康。eSR系列溶媒回收仪不需要添加任何冷却循环液,也不需要外接玻璃冷凝器,减少了管路连接,日常无需维护,使用简单。eSR320s溶媒回收仪内部管路具有超强的防腐能力,可以耐受高浓度氯离子侵蚀。创新点:阵列旋转蒸发仪主要特点及创新之处如下: 1:体积小巧,创新性采用旋转轴纵向设计,产品宽度缩小至25cm,为实验室通风橱节省宝贵使用孔间 2:阵列组合使用,独立设置转速、温度、时间等工作参数,独立释放真空不影响其他单元,从而实现多样品同时处理,大幅提升实验效率 3:可以设定工作时长,自动停止旋转,释放真空,升起样本瓶,保护实验精准性,释放工作人员劳动力 4:创新性双重防止污染保护措施,防止液体回流污染样品,保证样品准确性 北京澳维仪器 阵列旋转蒸发仪 miniRotar
  • 国产非制冷红外成像和太赫兹成像仪器问世
    4年前,刚刚成立的烟台睿创公司决定研制一只&ldquo 火眼金睛&rdquo &mdash &mdash 无论雨雪交加,还是烟尘雾霾,完全不受光线影响的&ldquo 透视眼&rdquo ,看透暗夜中隐藏的秘密。   &ldquo &lsquo 非制冷红外成像&rsquo 及 &lsquo 太赫兹实时成像&rsquo 是一种比孙悟空的&lsquo 火眼金睛&rsquo 更神奇的技术&rdquo ,在研发者看来,它们的&ldquo 神奇&rdquo 之处在于:在战场上,可以探测夜幕掩盖下的目标、显示烟雾中隐藏的坦克 在日常生活中,可以打造车辆的夜视系统 在机场安检中&ldquo 1秒安检扫描全身&rdquo ,也可以&ldquo 验明&rdquo 建筑大楼的&ldquo 瑕疵&rdquo &hellip &hellip   这只&ldquo 眼睛&rdquo 的研制过程究竟有怎样的故事?   &ldquo 红外之眼&rdquo 能看到什么?   正在高速行驶的轿车前方突然窜出一只动物,在能见度只有两三米的情况下,车辆却提前十米刹了车。借助车上的远红外线摄像机,驾驶员能及时识别出人、动物和车辆等不同散热物体 一座建筑的质量&ldquo 瑕疵&rdquo 与节能水平难以用肉眼观察,但通过红外成像技术,检测易如反掌,因为裂缝处与其他地方的温度不同。   &ldquo 借助于目标自身发射的红外辐射来看透肉眼看不到的东西&rdquo ,就是红外成像技术。上述两个例子只是这项技术广泛用途的部分显示。   在军事上,红外热像仪可应用于军事夜视侦查、武器瞄具、夜视导引、红外搜索和跟踪、卫星遥感等多个领域 在民用方面,可以用于材料缺陷的检测与评价、建筑节能评价、设备状态热诊断、生产过程监控、自动测试、减灾防灾&hellip &hellip   这是一个散发着巨大诱惑的市场,也是一个&ldquo 难以高攀&rdquo 的市场&mdash &mdash 核心成像芯片的研制太难了,难到只被西方少数国家掌握,却因其广泛的军事用途被列入技术封锁和产品禁运之列。而国内,围绕着这项&ldquo 高门槛、宽应用&rdquo 的技术,一批国字头科研院所和高新企业展开角逐,其中包括资金、实力并不占优的民营企业睿创公司。   这家公司创业者认为,&ldquo 实际上,红外行业特别是非制冷红外成像行业在中国是一个空白,没有谁真正突破了核心技术,这就给我们同等竞争的机会。&rdquo   企业的嗅觉是最灵敏的,这促使睿创公司招兵买马,试图在这个行业一展身手,&ldquo 成立公司之前,我们没有100%的把握,只有70%。&rdquo 在公司的创业者看来,睿创是民企,&ldquo 没有退路,只能拼命&rdquo :&ldquo 我们把身家性命都押上了,这就是我们的饭碗,做不成就没有饭吃。&rdquo   不过,破釜沉舟的创业者还是没想到,&ldquo 这个领域的&lsquo 水太深了&rsquo 。&rdquo   &ldquo 深不可测&rdquo 的研发大海淹没了谁?   黑夜是光的坟墓,也让人们产生了对光明的渴求,红外成像与红外探测器便应运而生。   在夜视领域,红外探测器是热成像系统的核心,主要分为制冷型和非制冷型。尽管前者被认为是高端应用中的最佳选择,但因为成本居高不下,所以尺寸较小、重量较轻且功耗较低的非制冷红外探测器更获大家青睐。   但制作非制冷红外探测器并不容易。   作为资金密集型和技术密集型产业的代表,睿创的&ldquo 非制冷红外探测器&rdquo 之路首先面临着钱的考验,&ldquo 研发包括几个步骤,从设计开始就要花钱,做芯片肯定要流片,半导体流片需要花钱 这里面的风险在于,如果设计细节稍有不慎,则前功尽弃,整个之前的投入全部废掉 然后,封装、测试,上马设备都需要花钱 在此之外,原材料的费用,人员费用等等都离不开资金的投入&rdquo 。   投钱多、见效慢考验着企业的定力,但找钱还不是最难的,探测器所需要的芯片攻关才是最大挑战,&ldquo 红外焦平面探测器芯片采用IC(集成电路)+MEMS(微机电系统),长期以来,我国电子信息产业一直饱受&ldquo 缺芯&rdquo 之痛,况且,红外成像芯片相对其它芯片来说,复杂程度和研发难度更高&rdquo 。   大浪淘沙,适者生存,&ldquo 深不可测&rdquo 的研发大海检验着研发阵营的成色:那些并未做好准备的投入者,一个接一个被淘汰 剩下的是善水的坚持者。千百次的&ldquo 实验&mdash 失败&mdash 再实验&mdash 再失败&mdash 直到成功&rdquo ,亲历者的刻骨记忆永远比文字记述来得真切,公司负责人一句&ldquo 太不容易了&rdquo ,概括了所有的研发故事。   尽管步履维艰,挑战重重,但&ldquo 非制冷红外探测器&rdquo 的研制还不是这家企业的终极野心。   如何掌握改变未来的技术?   如果问一下联合国维和部队最怕的是什么,路边炸弹是回答之一。防不胜防的路边炸弹,给爱好和平的人们造成的伤亡不绝于耳。在传统威胁面前,高技术也无能为力?比&ldquo 非制冷红外成像技术&rdquo 更为先进的&ldquo 太赫兹成像&rdquo 的穿墙透视能力给出了答案。   太赫兹技术被美国评为&ldquo 改变未来世界的十大技术&rdquo 之一,它可以穿透墙体对房屋内部进行扫描,是复杂战场环境下寻敌成像的理想技术。同时,与耗资较高、作用距离较短、无法识别具体爆炸物的X射线扫描仪相比,太赫兹成像具有独特优势,目前已经初步应用于检查邮件、识别炸药及无损探伤等安全领域。   2013年1月对中国红外行业来说有着标志性意义:这一天,烟台睿创研制的第一代&ldquo 非制冷红外焦平面探测器&rdquo 迎来&ldquo 鉴定大考&rdquo ,&ldquo 国际同类产品先进水平&rdquo 的结论证明了过去3年努力所达到的高度。2014年初,睿创又发布了第二代高性能红外成像探测器产品,关键指标已经优于国外的竞争产品。   公司负责人表示,&ldquo 以前,核心的芯片和器件主要依赖进口,它的价格从几万到十几万不等,我们产品开发成功可以使价格大幅度下降,当前我们看好安防监控和汽车辅助驾驶市场,这个量是非常大的。&rdquo   利用3年时间将非制冷红外探测器打造出来后,这个上进的民企并没有停下脚步,而是瞄准了下一代非制冷红外成像技术与更高难度的太赫兹探测器。   借助在前期非制冷技术的积淀,睿创又开发出了国内首款太赫兹焦平面探测器产品。值得一提的是:经过国外权威机构的测试,该设备的成像芯片指标达到了国际一流水准。   为什么是他们做出来了?   睿创成立短短四年,做出了西方需要十年时间才能做出的产品。公司负责人时常面临的疑问是:你们是如何做出来的?   &ldquo 之所以能取得成功,是因为我们站在巨人的肩上。在调研、分析与总结之前很多伟大科学家与工程技术人员的杰出成果的基础上最终形成了公司自己的核心技术,争取少犯前人犯过的错误&rdquo 。   在关键的环节找关键的人和灵活的用人机制也推动着项目的成功。&ldquo 我觉得成功的重要原因是股东和董事会充分放权,对总经理和研发团队信任。在公司,500万以下的研发资金支出可以不经过董事会 总经理全国各地搜罗产业链条上所需人才,薪金待遇随需而定&rdquo 。   公司近100名员工,研发人才占了50%多,这就是睿创作为研发初创企业的典型特征。记者了解到,这个包括8名博士、34名硕士的研发团队已经在短短4年间取得了26项专利,其中包括6项发明专利。当然,股权激励是必不可少的。公司一旦上市,拥有股权的研发人员也将获得相应的回报。   激励机制和充分放权给企业带来了活力。   眼下,&ldquo 非制冷红外成像&rdquo 和&ldquo 太赫兹成像&rdquo 的技术都已成熟,进入了产业化的&ldquo 前夜&rdquo ,这让睿创公司有了更大的信心:&ldquo 预计我们的一期芯片达产后,年产值可以达到10亿人民币,在二期完工之后,我们可以达到50亿的产值。&rdquo
  • “活字印刷式”光电探测器阵列,实现多通道超构红外成像
    受神经形态计算并行处理能力的启发,多通道超构成像(meta-imaging)在成像系统的分辨率增强和边缘识别方面取得了相当大的进步,甚至扩展到中远红外光谱。目前典型的多通道红外成像系统由分离的光栅或合并的多个相机构成,这需要复杂的电路设计和巨大的功耗,阻碍了先进的类人眼成像器的实现。近期,由成都大学郭俊雄特聘研究员、清华大学Yu Liu、电子科技大学黄文教授和北京师范大学张金星教授领导的科研团队开发了一种由铁电超畴(superdomain)驱动的可打印石墨烯等离子体光电探测器阵列,用于具有增强边缘识别能力的多通道超构红外成像。通过直接重新调整铁电超畴而不是重建分离光栅,所制造的光电探测器在零偏压下表现出多光谱响应。与单通道探测器相比,研究人员所开发的多通道红外成像技术表现出更强和更快的形状分类(98.1%)和边缘检测(98.2%)。研究人员开发的概念验证光电探测器阵列简化了多通道红外成像系统,并为人脑型机器视觉中的高效边缘检测提供了潜在的解决方案。相关研究成果以“Type-printable photodetector arrays for multichannel meta-infrared imaging”为题发表在Nature Communications期刊上。基于“活字印刷式”多通道光电探测器阵列的红外成像使用铁电超畴打印的光电探测器的多通道超构红外成像技术方案如上图所示。与多个相机的合并不同,所提出的超构成像的像素点被设计为使用通过“活字印刷式”探测器实施的单个孔径实现并行多通道。通过将单层石墨烯和具有纳米级宽度条纹超畴的BiFeO₃ (BFO)薄膜集成,研究人员开发了一种简单的双端零偏压多通道阵列(MCA)探测器,用于超构红外成像。基于拉曼信号的载流子密度空间监测表明,通过重新调整铁电超畴可以实现石墨烯导电性的非均匀图案化。当工作在零偏压和室温下时,所开发的器件阵列在中红外区域表现出可调谐的透射光谱和选择性响应。“活字印刷式”等离子体光电探测器的制造和架构为了验证这种可打印架构的性能,研究人员通过重新调整铁电畴宽度(对应于活字印刷技术的排版过程)在同一BFO薄膜上制作了一个器件阵列。研究人员重点研究了石墨烯/ BFO超畴(不同宽度)混合结构的光谱响应。所开发的光电探测器实现了约30 mA W⁻ ¹ 的增强响应度和10⁹ Jones数量级的比探测率(D*)。“活字印刷式”光电探测器阵列的表征重要的是,研究人员展示了MCA光电探测器在红外成像应用中的集成,与单通道阵列(SCA)探测器相比,显示出对整体目标形状和边缘检测的更高识别精度,以及更快的训练和识别速度。“活字印刷式”探测器在手势红外成像和识别中的应用总而言之,通过将单层石墨烯和具有纳米级宽条纹超畴的BFO薄膜集成,研究人员开发了一种可打印的光电探测器阵列,证明了这种类型的器件阵列是为多通道超构红外成像应用而设计的,并实现了增强的边缘检测。所开发的可打印光电探测器在零偏压下工作,在室温下表现出约30 mA W⁻ ¹ 的高响应度。这可以归因于石墨烯等离子体与入射光的共振耦合。此外,器件阵列在中红外区域表现出选择性响应,这是通过在环境条件下直接重新调整BFO超畴宽度实现的。这项研究证明,通过在纳米尺度上改变铁电畴可精确控制石墨烯载流子密度。与依赖复杂纳米制造技术的传统器件相比,石墨烯片与不同衬底的兼容性提供了多种优势。此外,该研究还证明了MCA探测器可以增强红外成像中的形状和边缘检测。这些特性使得未来具有简单的电路设计和低功耗的集成光电子平台成为可能。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-49592-4
  • 新加坡国立大学刘小钢团队:制备用于提高射线成像性能的像素化双锥形光纤阵列
    当前,在全球范围内科技与产业革新的浪潮中,信息光电子、激光加工、激光全息、光电传感等技术正在快速发展。光电产业与能源、信息、医疗等领域的结合和渗透也在加速,推动着新技术、新产品和新商业模式的不断涌现,全球光电产业的竞争格局经历重大重塑。据Market Research Future预测,到2032年,光电市场的规模将从2024年的381.9亿美元增长至845亿美元。预计在2024至2032年期间,该市场的年复合增长率为10.44%,其中光电子在多个不同领域的应用增加以及红外元件利用率的提高是促进市场增长的关键市场驱动力。随着光电子技术的进步和规模化生产,社会生产对光电子相关器件的需求日益增加,互联网与光电产业深度融合。作为高新技术产业基础的光电元件,正快速朝着微型化、精密化、轻薄化以及集成化的方向发展。然而,由于其发展历程相对较短,仍面临诸多挑战和问题需要逐步解决。其中,高能射线成像是一种利用高能射线(如X射线、伽马射线等)进行成像的技术,主要用于医学、工业检测、安全检查和科学研究等领域。但该技术受到的主要限制因素在于厚层闪烁体材料内部存在的自吸收和散射现象。近年来,钙钛矿纳米闪烁体已直接集成到电荷耦合器件中以实现X射线成像。然而,为了有效吸收高能射线,钙钛矿闪烁体层必须达到毫米至厘米的厚度。但由于横向光子散射和固有的自吸收,毫米厚度的钙钛矿闪烁体的光穿透和空间分辨率仍将受到限制。基于此,新加坡国立大学(NUS)化学系的刘小钢教授研究团队开发了一种用于提高射线成像性能的像素化双锥形光纤阵列。该阵列通过双锥面设计可以有效地吸收传递闪烁体层激发的光子,降低闪烁体材料内部的散射和自吸收,从而有效提高射线成像的空间分辨率和成像性能。相关成果以“A double-tapered fibre array for pixel-dense gamma-ray imaging”为题,发表在《Nature Photonics》期刊上。光纤可以增强光耦合,执行光信号传输,并实现具有低损耗接口的光子集成电路。此外,理论研究表明,锥形或双锥形光纤可以通过促进倏逝波在锥形区域的基模上的传播来充当高功率放大器。在这里,研究人员扩展了理论分析,并通过实验验证了使用柔性双锥形光纤阵列和钙钛矿纳米晶闪烁体实现高灵敏度伽马射线成像的可能性。图1. 用于定向光收集的透明双锥形光纤阵列的结构特性研究人员对光收集特性进行了表征,并优化了锥形光纤的几何形状,以最大限度地提高光收集效率和传输效率。研究团队通过成型和层压聚氨酯和有机硅弹性体制造双锥形纤维阵列,首先采用摩方精密面投影微立体光刻(PμSL)3D打印技术制作出光纤阵列模具(nanoArch® S130,精度:2μm),并结合PDMS翻模技术得到双锥形纤维阵列。钙钛矿纳米晶充当闪烁体,通过测量其激发光谱对钙钛矿纳米晶进行表征,其表示作为波长的函数的相对发光强度。钙钛矿闪烁体表现出相对较小的斯托克斯位移和较高的量子产率,导致发射光子的大量重吸收。图2. 用于光子回收和高分辨率X射线成像的双锥形光纤阵列的光学特性双锥形光纤阵列系统的一个关键特征是它适用于发光穿透深度不足的所有情况,例如,具有上转换材料的近红外探测器、具有钙钛矿闪烁体的X射线或伽马射线探测器以及电激发发光二极管。通过将光纤阵列和钙钛矿纳米晶相结合,在实验中实现了输出信号增加了三倍,并通过4 mm厚的闪烁体层实现了6 MeV和10 MeV的伽马射线成像。伽马射线成像对于测量放射治疗、医学诊断和工业三维伽马射线断层扫描期间的皮肤剂量非常重要,因为这需要深度穿透。鉴于双锥形光纤阵列与硅技术的兼容性以及材料的可延展性,有望被大规模生产用于制造超灵敏光子探测器和用于高能辐射的大面积柔性成像设备,在仿复眼学、光场成像、生物分子传感、光学放大器以及发光二极管等领域也有着潜在应用。
  • 澳维发布阵列甲酯化仪新品
    阵列甲酯化仪是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器。阵列甲酯化仪可以同时处理6个样品,玻璃冷凝回流器及样品瓶可以自动升起降落,便于更换样品。间歇磁力搅拌可轻松完成样品水解。阵列甲酯化仪不仅拥有加热水浴,同时还搭载冷水浴,可以快速对处理完毕的样品进行快速降温,充分满足标准“迅速冷却至室温”的要求。《GB5009.168—2016食品中脂肪酸的测定》分析标准摘录:5.2.1.2 试样的水解 酸水解法:食品(除乳制品和乳酪)加入盐酸溶液10mL,混匀。将烧瓶放入70℃~80℃水浴中水解40min。每隔10min振荡一下烧瓶,使黏附在烧瓶壁上的颗粒物混入溶液中。水解完成后,取出烧瓶冷却至室温......5.2.1.4 脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化 在脂肪提取物中加入2%氢氧化钠甲醇溶液8mL,连接回流冷凝器,80℃±1℃水浴上回流,直至油滴消失。从回流冷凝器上端加入7mL 15%三氟化硼甲醇溶液,在80℃±1℃水浴中继续回流2min。用少量水冲洗回流冷凝器。停止加热,从水浴上取下烧瓶,迅速冷却至室温。主要特点:○ 间歇搅拌——水解样品更轻松 AF6M、AF6DM热水浴搭载6位磁力搅拌器,即可以连续工作,也可以间歇工作,可以每隔10min搅拌一次样品,让样品水解更轻松。○ 冷热双浴——标准要求更符合 AF6D、AF6DM不仅拥有室温至95℃热水浴,对脂肪进行皂化及脂肪酸的甲酯化。同时还搭载5℃的冷水浴,可以在50秒内将样品冷却至室温,充分满足分析标准中“迅速冷却至室温”的要求。○ 智能升降——样品装卸更简单 AF6系列可以通过控制开关,操控玻璃冷凝回流器自动升起降落,便于更换样品。同时AF6系列拥有定时工作功能,当到达设定时间后,玻璃冷凝回流器可以自动升起。○ 中部加液——操作高度更合适 AF6系列独特设计的玻璃冷凝回流器,在中间部位设置了一个加液口,加液口的高度更适合加入氟化硼甲醇溶液的操作。○ 集成管路——实验室更整洁 玻璃冷凝回流器、冷水浴共用一台冷却循环水机,冷却水管路集成固化设计,采用快插接头连接,让实验室更整洁。创新点:阵列甲酯化仪是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器,阵列甲酯化仪可以同时处理6个样品,玻璃冷凝回流器及样品瓶可以自动升起降落,便于更换样品。间歇磁力搅拌可轻松完成样品水解。阵列甲酯化仪不仅拥有加热水浴,同时还搭载冷水浴,可以快速对处理完毕的样品进行快速降温,充分满足标准“迅速冷却至室温”的要求。主要特点如下: 1:间歇搅拌——水解样品更轻松 AF6M、AF6DM热水浴搭载6位磁力搅拌器,即可以连续工作,也可以间歇工作,可以每隔10min搅拌一次样品,让样品水解更轻松。 2:冷热双浴——标准要求更符合 AF6D、AF6DM不仅拥有室温至95℃热水浴,对脂肪进行皂化及脂肪酸的甲酯化。同时还搭载5℃的冷水浴,可以在50秒内将样品冷却至室温,充分满足分析标准中“迅速冷却至室温”的要求。 3:智能升降——样品装卸更简单 AF6系列可以通过控制开关,操控玻璃冷凝回流器自动升起降落,便于更换样品。同时AF6系列拥有定时工作功能,当到达设定时间后,玻璃冷凝回流器可以自动升起。 4:中部加液——操作高度更合适 AF6系列独特设计的玻璃冷凝回流器,在中间部位设置了一个加液口,加液口的高度更适合加入氟化硼甲醇溶液的操作。 5:集成管路——实验室更整洁 玻璃冷凝回流器、冷水浴共用一台冷却循环水机,冷却水管路集成固化设计,采用快插接头连接,让实验室更整洁。 阵列甲酯化仪
  • 德国Greateyes全新平台ELSE!全帧、深度制冷CCD 相机
    全新升级 greateyes CCD相机 2019年12月 全帧转移,深度制冷,高性能科研级CCD 相机全新平台出身于柏林的ELSE是德国greateyes公司最全新研发,应用于紫外-可见-近红外波段的光谱及影像相机。ELSE集成了目前最前沿的低噪声电子系统和超低温制冷技术,同时保持了紧凑小巧的设计。全新的设计允许从50kHz至4MHz灵活地选择所需读出速度。18-bit的模数转换能够利用CCD传感器的全动态范围,以达到更好表现和更高的信噪比。为匹配不同应用的需求,该相机包括多种类型的传感器可供用户选择。同时ELSE的低噪声使之成为极弱信号条件下所需的理想相机,它将给您的光谱学和影像研究带来前所未有的机遇。主要特点• 超低温半导体制冷系统产生极低的暗电流来达到更佳检测限• 严密的真空封装保护传感器且维护需求较低• 千兆以太网GigE 及 USB 3.0 数据接口您可选择本地或远程进行操作• 多种传感器类型不同尺寸均提供使用紫外,可见或近红外的镀膜• 高达 95% 的量子效率灵敏的传感器适合弱光应用• 用户可选择增益在最适合信噪比和动态范围间平衡传感器• 快速读取速度高帧率搭配低噪声电子系统• 灵活的软件选项原装 Vision 软件或各类开发包 SDK光谱应用成像应用ELSEsELSEi典型示例拉曼光谱近红外光谱荧光光谱吸收,透射及反射光谱活体荧光生物成像天文观测LIBS 光谱仪中子层析成像EL / PL 成像超冷量子研究典型型号ELSEsELSE 1024x128ELSE2048x512ELSE1024x256像素规格1024 × 1281024 × 2562048 × 512 感光区域26.6mm × 3.3 mm26.6 mm × 6.7 mm27.6 mm × 6.9 mm像素尺寸26 μm × 26 μm26 μm × 26 μm13.5 μm × 13.5 μmELSEi(图片为4096x4096)ELSE 1024 x1024ELSE 2048x2048ELSE 4096x4096像素规格1024 × 10242048 × 20484096 × 4096感光区域13.3 mm × 13.3 mm27.6 mm × 27.6 mm61.4 mm × 61.4 mm像素尺寸13 μm × 13 μm13.5 μm × 13.5 μm15 μm × 15 μm量子效率曲线德国Greateyesgreateyes开发、生产并销售高性能科学相机。其作为精确探测器,被广泛应用于成像与谱学应用领域。同时,greateyes公司也生产用于太阳能产业的电致荧光与光致荧光检测系统。成立于2008年的greateyes,以德国柏林洪堡大学的技术为基础,迅速发展成为国际知名的先进探测器生产企业。如今,其科研与工业客户群体已遍布多个国家。 北京众星联恒科技有限公司作为Greateyes公司中国区授权代理商,为中国客户提供Greateyes所有产品的售前咨询,销售及售后服务。我司始终致力于为广大科研用户提供专业的x射线产品及解决方案。
  • 国产非制冷红外探测器新型场景校正方法
    现有国产非制冷红外探测器多采用挡板校正进行非均匀性校正,影响了红外探测器的观测效果与目标搜跟。近期,湖北久之洋红外系统股份有限公司的科研团队在《光学与光电技术》期刊上发表了以“国产非制冷红外探测器新型场景校正方法”为主题的文章。该文章第一作者为刘品伟,主要从事红外技术方面的研究工作。本文提出了基于国产非制冷红外探测器的新型场景校正方法。该方法包含两部分:第一部分是基于高频非均匀性的场景校正;第二部分是基于低频非均匀性的场景校正。通过对不同频域非均匀性分别进行处理来去除探测器响应的非均匀性。国产非制冷红外探测器非均匀性分析国产非制冷红外探测器工作过程中,探测器的状态参数会产生缓变,从而导致图像非均匀性的变化。图1所示是以黑体为目标的具有较强非均匀性的非制冷红外图像。图1 具有较强非均匀性的非制冷红外图像非均匀性包括低频非均匀性与高频非均匀性两部分。低频非均匀性表现为全局灰度分布不均匀,在图像中表现为平缓的明暗变化,如图像四周与中心灰度值差别大,如图2所示。低频非均匀性主要是由探测器及镜头不同位置温度变化不均匀引起的。高频非均匀性表现为局部区域灰度值剧烈变化,在图像中表现为亮暗点或条纹。高频非均匀性主要是探测器的响应不均匀引起的,如图3所示。图2 低频非均匀性的三维显示图3 9×9邻域内高频非均匀性的三维显示传统的场景校正方式很少涉及对低频非均匀性的消除,而对高频非均匀性的消除容易产生“鬼影“等副作用,同时消除低频与高频非均匀性才能真正提高图像质量。因此,本文将针对高频与低频非均匀性,采用不同的场景校正方法处理。基于高频非均匀性的场景校正国产非制冷红外探测器在工作过程中,随着探测器整体温度的变化,由于探测器响应的不均匀性,会出现较强的高频非均匀性,具体在图像上表现为散粒及细条纹,如图4所示。图4 高频非均匀性的不同类型目前常用的场景校正算法有恒定统计法、时域高通滤波法、神经网络校正算法、基于图像配准的校正算法等。这些算法能够在一定程度上根据场景的信息自适应地补偿热像仪的增益和偏置的漂移,但是在实际使用过程中,这类算法存在各种各样的使用限制条件。以传统的神经网络场景校正算法为例,该算法要求场景信息不断变化,否则会造成图像退化或者模糊,并且如果图像中存在较强边缘信息,该算法容易导致图像出现“鬼影”现象,严重影响图像质量。对此,提出了一种基于神经网络的新型场景校正算法来消除图像退化和“鬼影”现象。首先分析图像退化与“鬼影”现象产生的原因。当原始图像中存在较强的边缘信息时,低通滤波会使边缘信息产生损失,预测图像会产生模糊失真现象。若场景保持静止不动,随着场景校正参数的不断更新,图像就会逐渐退化失真;若场景长期静止后开始运动,图像就会包含静止图像中损失的边缘信息,也就是“鬼影”现象,如图5所示。图5 传统场景校正算法产生的“鬼影”现象为了解决传统场景校正算法存在的问题,提出了一种基于中值滤波=2。同时采用时空联合阈值作为校正判断条件,选择更新系数与校正区域。时空联合阈值分为两个阈值条件:时域连续运动条件与空域邻域均匀性条件。针对高频非均匀性的场景校正算法流程图如图6所示。的自适应场景校正算法。由于高频非均匀性中包含大量的散粒非均匀性,同时为了更好地保留图像的边缘信息,该算法采用中值滤波作为滤波器,中值滤波半径r。图6 高频非均匀性场景校正算法流程图分别用此算法与传统神经网络场景校正算法对原始图像进行处理,比较两种算法是否具有“鬼影”现象。将热像仪静止工作500帧后,观察两种方法处理后的运动图像。可以看到,该算法基本没有“鬼影”现象,而传统算法“鬼影”现象严重。因此,该算法能够有效地抑制“鬼影”现象。图7 本文方法与传统神经网络“鬼影”现象比较基于低频非均匀性的场景校正高频非均匀性去除后,图像仍残留有大量的低频非均匀性。低频非均匀性在非制冷探测器开始工作时较弱,随着探测器及镜头温度的变化,图像的低频非均匀性会逐渐增加,在图像上表现为四角与中心灰度值差别较大。如图8所示,可以看到,图像灰度分布不均匀,四周有明显的光圈,影响图像观感与图像质量。图8 低频非均匀性对图像的影响这里提出了一种基于时空联合低频滤波的场景校正方法,通过在时域和空域同时进行低通滤波,分离出图像的固定低频非均匀性并进行去除。由于探测器输出图像的低频非均匀性在短时间内位置保持不变,当图像产生运动时,可以通过时域低频滤波对低频非均匀性进行分离去除,因此首先需要判断场景是否处于运动中。这里仍采用上节提到的连续运动条件来判断场景是否处于连续运动中。当场景处于连续运动时,采用基于自适应时间常数的时域低频滤波来筛选图像的低频信息。时域滤波结果包含低频非均匀性与部分边缘细节信息,因此还需要对在空域上进行低通滤波,以消除存在的边缘信息细节,达到获取低频非均匀性的目的。采用均值滤波进行空域的低通滤波。为了验证此场景校正算法的效果,对仅处理高频非均匀性的图像与高频低频非均匀性均处理的图像进行比较,如图9所示。可以看到,此算法对低频非均匀性有良好的处理效果,能够有效地减少图像四周与中央灰度差异较大的问题。图9 运动200帧后是否处理低频非均匀性图像对比为进一步验证此场景校正算法的效果,使用两台相同规格的红外机芯,第一台仅对高频非均匀性进行处理,第二台对高频低频非均匀性都进行处理,均在运动条件下连续工作1 h后,对同一温度黑体成像,计算其图像非均匀性。结果表明,仅处理高频非均匀性的图像非均匀性为2.3%,而对高频低频非均匀性都进行处理的图像非均匀性为0.5%,该算法有利于提高输出图像的均匀性。算法总体流程及效果图本文算法首先通过连续运动条件判断场景是否处于连续运动中,若处于运动过程则分别更新高频与低频非均匀性处理模块校正参数,然后进行非均匀性校正;否则直接进行非均匀性校正,整体流程如图10所示,最终效果如图11所示。图10 本文算法流程图图11 最终校正输出结果结论本文提出了一种基于非制冷红外探测器的新型场景校正方法。首先通过改进的神经网络场景校正方法滤除高频非均匀性,在此基础上通过时空联合的低频滤波去除低频非均匀性,得到最终校正结果。该方法具有良好的校正效果,并且能够有效地抑制“鬼影”现象,有利于非制冷红外探测器的推广应用。
  • 盘点:这些年近红外发生的那些事
    近红外光谱分析技术是一项基于近红外光谱技术与化学计量学分析模型技术的综合分析技术,可实现对含有C-H、N-H、O-H等有机官能团的样品进行快速、无损、定性/定量分析,是现场快速筛查和加工过程实时检测的理想手段。近红外光谱仪广泛应用于农业、饲料、粮油、食品、石油化工、环境等行业。   近红外光谱是近20年来发展最为迅速的高新分析技术之一。我国从20世纪80年代开始进行近红外光谱的研究和应用工作,90年代后期以产业链的方式逐渐应用于农业、石化、制药和食品等多个领域,在农业生产和科研中逐渐发挥着越来越重要的作用。据统计,目前中国保有的进口品牌近红外光谱仪器在2700台左右,而国产的近红外光谱仪器约500台。中国目前还只有小部分企业单位购买了近红外光谱仪器,市场增长空间非常大。   近年来,我国近红外光谱分析技术无论在研发还是应用方面都取得了长足进展。本文从近红外光谱领域发生的大事件、仪器及应用开发项目、仪器公司战略布局、销售大单、新技术新产品等方面,大略盘点了近年来近红外光谱方方面面发生的事情。   盘点一:近红外光谱领域发生的大事件   (1)2012年11月27日-29日,由近红外光谱专业委员会组织申报的&ldquo 我国近红外光谱分析关键技术问题、应用与发展战略&rdquo 第446次香山科学会议学术讨论会在京成功召开。会议围绕:a、近红外光谱仪器制造关键技术;b、国计民生重要物资品质安全与近红外分析;c、近红外分析与典型流程工业应用现状与发展趋势;d、近红外分析在环境医学领域等中心议题进行了深入讨论。袁洪福研究员作了题为&ldquo 中国近红外光谱分析关键技术问题、应用与发展战略探讨&rdquo 的主题评述报告。   (2)2014年4月15日,国家标准GB /T29858&ldquo 分子光谱多元校正分析通则&rdquo 正式颁布实施。   (3)2014年9月,中国仪器仪表学会近红外光谱分会正式宣告成立。袁洪福为分会理事长,褚小立等15位专家为副理事长,刘慧颖为常务副理事长,韩东海兼任秘书长,马放均、唐海霞为副秘书长 常务理事35名、理事61名 陆婉珍院士等为分会顾问 仪器信息网为分会挂靠单位。(注:2009年6月6日中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会成立。)   (4)2014年9月,全国第五届近红外光谱学术会议成功召开。来自近红外光谱相关领域的专家学者、仪器用户等240多人参加了会议。会议共录用论文117篇,其中口头报告50篇,墙报22篇。赛默飞、布鲁克、瑞士万通、聚光科技等13家国内外相关的仪器公司参加同期的展览会。(注:2006年11月全国第一届近红外光谱学术会议;至今,近红外光谱分会已经连续成功举办了5届全国近红外光谱学术会议 2010年在上海召开了第二届亚洲近红外光谱学术会议。)   (5)2015年1月9日,近红外光谱分会多位顾问和理事荣获2014年国家科学技术奖。湖南大学俞汝勤院士参与的《功能核酸分子识别及生物传感方法学研究》获国家自然科学奖二等奖 清华大学罗国安、杨辉华教授参与的《中药注射剂全面质量控制及清开灵、舒血宁、参麦注射液中的应用》获国家科学技术进步奖二等奖 华中科技大学骆清铭教授主持的《单细胞分辨的全脑显微光学切片断层成像技术与仪器》获国家技术发明奖二等奖 浙江大学瞿海斌教授参与的《中成药二次开发核心技术体系创研及产业化》获国家科学技术进步奖一等奖。   盘点二:近红外光谱仪器及应用开发项目   (1)在2014年,两项近红外光谱仪器开发项目成功入围&ldquo 国家重大科学仪器设备开发专项&rdquo ,两个项目分别是:四川威斯派克科技有限公司牵头的&ldquo 便携傅立叶近红外光谱仪开发及应用&rdquo 、聚光科技(杭州)股份有限公司牵头的&ldquo 光栅型近红外分析仪及其共用模型开发和应用&rdquo 。(科技部、财政部2011年首次启动&ldquo 国家重大科学仪器设备开发专项&rdquo 。该专项强调面向市场、面向应用、面向产业化,重点支持具有市场推广前景的重大科学仪器设备开发。)   傅立叶变换型与光栅扫描型两种近红外光谱仪器都包含在内了,并且国家重大科学仪器设备开发专项支持力度非常大,每个项目支持资金都在数千万元以上,相信此举必会对国产近红外光谱仪器技术与应用的发展产生积极影响。据了解,威斯派克公司研制的样机已经在相关研究单位进行试用,其样机的性能指标等较好。(注:威斯派克科技有限公司将在四川省射洪县投资建设红外光谱等检测设备产业化项目,项目总投资30亿元人民币。项目投产后,预计年销售收入达到10亿元、利税4亿元。)   (2)2013年9月,&ldquo 十二五&rdquo 国家科技支撑计划项目&ldquo 数字化粮食物流关键技术研究与集成&rdquo 项目开题,该项目批复总经费8630万元。其中聚光科技(杭州)股份有限公司是子课题&ldquo 粮食收储近红外检测技术设备及组网研究开发&rdquo 的参与单位之一。   (3)2014年8月,北京市科委网站发布公告,北京凯元盛世科技发展有限责任公司中标&ldquo 近红外果品品质快速无损检测装备研发(招标编号:NF2014-14)&rdquo 课题。课题研究目的是开发适合京郊主要果品(梨、苹果、桃等)品质近红外快速无损检测方法及仪器设备,并在京郊果品主要产区进行应用示范。北京市科委资助资金人民币210万元。   盘点三:近红外光谱仪器公司战略布局   (1)2013年初,瑞士万通(Metrohm)宣布与福斯公司(Foss)签署战略合作协议。根据协议,Metrohm将成为Foss近红外仪器在化工、石化、制药、环保等领域的全球唯一战略合作伙伴。(多年以来,Metrohm一直专注于电化学和离子分析领域的产品研发和销售。)   (2)2013年11月,海能仪器正式与美国联合科学(Unity)公司签订中国区域的独家战略合作伙伴。由海能全权负责该品牌产品在中国区域的市场推广、技术、销售模型建立以及应用支持工作。   (3)2014年5月,瑞士步琦有限公司宣布收购德国NIR-Online GmbH。NIR-Online GmbH的核心竞争力在于开发了在线NIR及光学系统解决方案,用于在广泛的工业应用中实现过程优化。瑞士步琦通过此次收购将其技术组合从实验室领域拓展到了过程控制领域。   (4)2014年6月,德祥科技与德国ZEUTEC公司签约协议,作为其中国区的独家代理商,将全权负责其产品在中国的市场推广、销售及售后服务。德国ZEUTEC Opto-Elektronik GmbH公司致力于开发和生产专业的光谱仪系统,包含常规实验室近红外分析仪和应用分析方案。   (5)2014年11月,珀金埃尔默(PerkinElmer)宣布以2.66亿美元收购瑞典波通仪器(Perten),进一步补充其在食品质量检测领域的实力,更进一步加强巩固了公司在食品农业领域的领导地位。   (6)据了解,利曼中国已经和 美国 ZELTEX 公司签约,成为其中国区独家代理。Zeltex公司专业制造便携式手持近红外谷物、种子分析仪,可在现场快速无损检测其中的蛋白质、脂肪及水分,在近红外领域拥有超过30项专利。   盘点四:近红外光谱仪器销售大单   (1)2013年6月,聚光科技在湖北省粮油行业的总经销商仅6月份一个月就已在湖北省油菜籽行业创下10套近红外分析仪(SupNIR-2720型)的销售佳绩。   (2)2013年12月,聚光科技实验室业务发展事业部签订30台近红外分析仪采购订单,该批仪器将在种业领域应用,用于种子的真实性快速鉴别。该种子鉴别系统由聚光科技与中科院半导体所合作开发,中国农业大学严衍禄教授给予大力支持。   (3)2014年5月,布鲁克宣布最近从中国两家领先的饲料生产企业获得了25台TANGO FT-NIR和23台MATRIX-I型FT-NIR采购订单。大北农科技集团(DBN),是中国一家领先的饲料和种子产品生产厂家,订购了25台TANGO光谱仪用于遍布中国各地的产品基地的原材料和成品分析。新希望六和集团,中国最大的饲料生产商,采购了23台布鲁克 MATRIX-I傅立叶变换近红外光谱仪,以补充现有的67台布鲁克光谱仪。   盘点五:近红外光谱新产品   (1)2013年4月,美国JDSU公司目前市场上商品化体积最小的近红外光谱仪登陆中国。该产品所采用的线性渐变滤光片(LVF,Linear Variable Filter)是一种特殊的带通滤光片,使用了JDSU的光学镀膜和制造技术,制作时特意向特定方向形成楔形镀层,滤光片的穿透波长在楔形方向发生了线性变化,从而起到分光作用。在45*42mm大小的体积中,该产品包含了光源、滤光片、检测器等,完全不需要其他移动部件,其中光源采用双集成真空钨灯,检测器采用128线元非制冷铟镓砷(InGaAs)二极管阵列检测器,由USB供电(在5伏电压是电流小于500毫安)。   (2)2013年7月,江苏大学陈斌教授领衔的近红外工作室开发出Windows系统的【基于JDSU微型近红外光谱仪的分析与检测系统】软件。在此基础上,该团队成功开发了基于安卓系统掌上设备的快速检测软件系统的开发研究。能够用安卓手机、平板控制光谱仪的采谱、结合输入的模型,对光谱进行预处理(平滑、求导、正规化等),PLS等计算,从而实现检测指标的实时显示。   (3)2013年8月,德国Centec推出近红外光谱在线监测饮料中的二氧化碳,传感器是基于衰减全反射(ATR)技术。   (4)2013年8月,赛默飞推出用于饲料现场快速分析的手持近红外光谱仪microPHAZIR AG。microPHAZIR AG分析仪预置有产业领先的INGOTTM饲料配料数据库,可准确分析蛋白质、水分、油分、灰分、纤维、淀粉、和其他参数。   (5)2013年9月,日立高新技术公司发布了UH4150 紫外/可见/近红外分光光度计。   (6)2013年10月,布鲁克继2011年首先推出了世界上第一台小型化傅立叶变换近红外光谱仪&mdash &mdash TANGO-R之后,推出新一代小型化TANGO-T近红外光谱仪,该款产品是针对液体样品设计的,主要应用于石化、石油以及食用油的相关检测。   (7)2013年11月,海洋光学在中国市场发布了近红外新品:AccuNIR2100台式果品近红外分析仪,AccuNIR2200便携式果品近红外分析仪,AccuNIR3100 近红外燃油品质分析仪。这一技术的推广应用对于提高果品的种植管理水平,以及采摘、储运、经销过程中的质量监管具有重要意义。AccuNIR3100 近红外燃油品质分析仪适用于各种油品应用环境,从生产加工到存储,甚至是对油品研究的实验分析都能大显身手。   (8)2013年12月,滨松光子株式会社开发出新型多碱光阴极,其近红外灵敏度很高,将用于下一代微型PMT。产品可方便地集成到仪器中,期待能够有助于医学分析和环境监控等高精度私用仪器的开发。   (9)2014年1月,岛津与SPI( Summit Pharmaceuticals International)公司签订了以开发岛津手提式小动物用近红外荧光成像系统(使用1000 nm以上波长)新应用为目的的共同开发协议。   (10)2014年7月,波通公司发布新型近红外谷物分析仪Inframatic 8800,用于农田现场使用。Inframatic 8800采用固态硬盘和二极管阵列技术,光学部分没有任何的移动部件,更好地满足仪器的准确性和重复性的高要求。   (11)2014年10月,美国 ZELTEX 公司推出ZX-50IQ 手持近红外谷物分析仪,可在现场(田间、粮仓、卡车)快速、准确地无损检测其中的蛋白质、脂肪及水分,适用于分析小麦、大麦、玉米、大豆、油菜籽、豆粕等。   (12)福斯在2014年推出了一款近红外仪器Infratec NOVA谷物面粉分析仪,Infratec NOVA使用近红外透射技术,能够同时检测大宗粮油商品的多项参数指标(水分、蛋白、油脂、淀粉等)。 (撰稿人:刘丰秋)
  • 珀金埃尔默近红外光谱技术及应用全解析
    p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   近年来,近红外光谱技术在我国得到了迅猛的发展,相关的新产品新技术层出不穷。为了多方位展现我国在近红外光谱领域的最新成果,仪器信息网和近红外光谱分会合作制作《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题,同时也以此献礼近红外分会成立10周年,并寄语2021年国际近红外大会。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   为了更深入的了解国产近红外光谱仪器技术的发展和应用现状,我们特别邀请了珀金埃尔默公司中国区材料表征产品线经理华瑞给大家分享他对近红外光谱技术以及其应用发展的理解。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/db6c9823-c209-48f7-8149-dca068b5c181.jpg" title=" 华瑞.jpg" alt=" 华瑞.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 珀金埃尔默公司中国区材料表征产品线经理 华瑞博士 /strong /p p    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 华瑞,分析化学博士,进入分析仪器行业10年,具有丰富的理论和应用经验,主要从事材料表征产品的应用、开发和推广。 /span /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong PerkinElmer近红外产品与技术详解 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:请介绍一下贵单位近红外产品的定位及发展历史?在产品的发展过程中有哪些独具优势的技术? /strong /p p strong   华瑞: /strong PerkinElmer公司在光学领域一直处于世界领先地位,在近红外光谱仪和图像仪的研发中,也一直体现了业界的最高性能标准。无论是光谱仪还是图像仪,指标和性能都是业界领先的,因此受到科研领域专家学者的青睐。 /p p   1993年,PerkinElmer推出世界第一台傅立叶变换型的近红外光谱仪,大大提升了近红外仪器的精度、准确度和灵敏度,是一次技术飞跃;2001年,推出世界上第一套傅立叶变换阵列检测器近红外显微图像系统,可以快速分析样品中微米级别的成分分布信息,大大扩展了近红外技术的应用领域。 /p p   PerkinElmer近红外的迈克尔逊干涉仪,采用DynaScan专利技术,将所有的光学器件固定在光谱平台上,光谱采集过程中没有动镜的水平移动,而是光学平台的转动。这种设计克服了可能出现的切变和倾斜造成的光谱偏差,使仪器的长期稳定性和抗振动性能都大大提升。仪器内部配有多种标准物质,可以在需要的时候进行仪器横纵坐标准确性和噪音的性能确认,保证仪器正常工作状态。特别是可溯源的甲烷气体,可对每张光谱自动进行AVI(Absolute Virtual Instrument)校正,除了保证横坐标的更好准确度,还对整体的光谱峰型进行校准,使不同仪器、不同机型的数据都是一致的,大大提升了模型的通用性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 240px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/d9fa4169-f82b-4fd1-8c58-a5f9c93c30f3.jpg" title=" 01.png" alt=" 01.png" width=" 500" height=" 240" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图1.PerkinElmer专利的干涉仪设计; /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 213px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/10bd663c-57b5-40c3-8040-e53cf113b14a.jpg" title=" 02.png" alt=" 02.png" width=" 500" height=" 213" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图2.仪器内置标准物质,软件自动调用进行性能认证 /strong /p p   PerkinElmer近红外光谱仪可单独使用,也可升级成近红外图像仪,获取样品的微观分布信息。近红外图像仪包括近红外光谱仪和图像系统,可自动扫描样品区域,获得不同空间分辨率的近红外特征信息。所有的操作都是自动化,包括聚焦、可见光照明、切换扫描模式、切换空间分辨率、数据主成分分析等。还可升级成中近红外光谱仪和图像仪,成为多功能的样品分析系统。 /p p   2014年底,PerkinElmer公司收购了瑞典波通公司,又大大丰富了近红外产品线。波通近红外采用最新一代固定光栅二极管阵列分光技术,可应用于实验室或生产车间的旁线,或在线近红外作为过程分析的一部分。波通在15年前就开始使用在线近红外检测黄油奶酪产品,积累了大量经验,是业界在线近红外的首选方案提供商。 /p p    strong 仪器信息网:目前贵单位主推的产品? /strong /p p strong   华瑞: /strong 目前PerkinElmer近红外光谱仪有傅立叶变换型的Frontier和Spectrum Two N,光栅型的DA7250,DA7440等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 204px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/905074cc-bf76-4413-bc28-2ea9bee33ebc.jpg" title=" 03.jpg" alt=" 03.jpg" width=" 300" height=" 204" border=" 0" vspace=" 0" / img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/93d71913-4e5c-4244-a4b7-ba432c882be9.jpg" title=" 04.jpg" alt=" 04.jpg" width=" 300" height=" 211" border=" 0" vspace=" 0" style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 211px " / & nbsp /p p style=" text-align: center " strong 图3. Frontier近红外光谱仪;图4.Spectrum Two N近红外光谱仪 /strong /p p   Frontier近红外于2011年推出,光谱范围、信噪比、分辨率、精度等主要指标都是业界领先水平,还可以拓展为中/近红外光谱仪和图像仪,适合于样品种类多、研究水平高的高校等科研单位。 /p p   Spectrum Two N为2018年推出的最新产品,是单独的近红外光谱仪,其性能指标同Frontier一样,都是业界最好水平,并得益于其结构紧凑、功能专一的特点,特别适合企业用户。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 174px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/5fc4644e-946b-4ca2-9fda-5cdc3326584c.jpg" title=" 05.jpg" alt=" 05.jpg" width=" 300" height=" 174" border=" 0" vspace=" 0" / & nbsp img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/78fdbdfd-9dfd-40c0-87a1-2b22b9da16e6.jpg" title=" 06.jpg" alt=" 06.jpg" width=" 220" height=" 279" border=" 0" vspace=" 0" style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 220px height: 279px " / /p p style=" text-align: center " strong 图5. Spotlight近红外图像仪;图6. DA7250近红外光谱仪 /strong /p p   近红外图像仪型号为Spotlight 400,主要面向客户为高校等科研单位,其强大的功能和卓越的性能使其一直是微观近红外分析的首选设备。它由Frontier扩展而成,兼具常规样品和微观样品的分析能力。其空间分辨率最高可达6.25µ m,可进行透射和反射模式测试,具有自动切换测试模式、自动聚焦、自动照明、自动切换空间分辨率、自动进行主成分分析数据等先进功能。整套仪器无透镜,采用全反射光学元件,是真正的高端近红外仪器。 /p p   DA7250是采用最新一代固定光栅二极管阵列分光技术的光谱仪,采用电致冷铟镓砷检测器和灵敏度最高的J22材料,检测精度高,内置氙灯作为波长基准,内置参考板作为能量基准,可以保证仪器长期使用的稳定性。DA7250检测样品时无需通过石英介质,样品间无需清理也不会产生交叉污染,对于粘稠,高油等难清理样品无需清理,使用简便。 span style=" text-align: center " & nbsp /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 257px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/b91bbd0e-4cee-4617-af47-21e29c2b5751.jpg" title=" 07.png" alt=" 07.png" width=" 500" height=" 257" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图7. DA7440在线近红外光谱仪 /strong /p p   在线近红外光谱仪DA7440,采用全防护等级设计( SD ),满足IP 67 & amp 69k标准,使用特氟龙涂层铝部件,蓝宝石检测窗口,清理容易。内置不锈钢空气过滤器和空气泵。在线显示屏为12英寸触摸屏,IP 65防护等级,嵌入式网络浏览器,网线或者无线网连接网络,软件内置取样按钮。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   食用油和医药领域的应用是目前主要开发方向 /strong /span /p p strong   仪器信息网:贵公司近红外光谱仪应用最具优势的领域? /strong /p p strong   华瑞: /strong 得益于优异的性能和强大的扩展性,PerkinElmer公司近红外产品在科研领域的优势巨大,可以提供一系列的解决方案: /p p   在饲料领域,比如饲料中动物源性成分的检测,比利时Wallon 农业研究中心(CRA-W),意大利Ispra 的健康和消费者保护研究所(IHCP)以及比利时Geel 的标准物质与测量研究所(IRMM)等三家欧盟实验室,使用PerkinElmer Spotlight近红外图像系统对动物饲料样品沉淀物中围巾肉骨粉进行了研究,并通过了盲样测试。中国农业大学工学院杨增玲教授课题组,也做了大量细致的工作。中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所和PerkinElmer公司合作,开发了不同载体预混合饲料中维生素E 近红外光谱模型,为近红外分析方法在预混合饲料维生素检测方面的实际应用提供有益的参考。 /p p   在天然产物领域,清华大学孙素琴教授课题组使用Frontier近红外光谱仪,对多种药材(如牛膝、丹参、白芷)进行了产地和品种鉴别,对药材中有效成分(如牛膝中蜕皮甾酮、杜仲中松脂醇和二葡萄糖苷等)进行定量研究,均获得了良好效果。孙教授课题组还使用Spotlight红外图像系统,对银杏叶和茯苓等药材进行了微观分析,获得不同成分的分布状态。国际竹藤中心、中国林业科学院等单位,也使用Spotlight进行天然产物的微观分析。北京中医药大学的吴志生教授,使用Spotlight对中成药成分的微观分布也做了大量研究。 /p p   在食用油领域,PerkinElmer公司和国内著名的企业合作,在Spectrum Two N上开发建立了一系列的指标模型,除了最终产品的QAQC,还对生产过程中的重要指标进行了快速分析,如毛油的酸价、水分和含磷量,这些指标用于判断大豆原油的酸败程度,并为后边碱炼工序提供添加物料用量的依据。油脂的含磷量是很重要的一个指标,会影响油脂的色泽和透明度,国标方法(GB5009.87—2016钼蓝比色法)需要7~8个小时才能测试一个数据,对生产过程失去了监控作用。目前开发的含磷量模型,其偏差已经小于15ppm,满足了企业的实际需求。 /p p    strong 仪器信息网:目前贵公司计划或者正在重点拓展的新领域有哪些?为什么看好该领域?有哪些新的解决方案? /strong /p p strong   华瑞: /strong 在近红外领域,PerkinElmer公司目前的主要开发方向是食用油和医药。食用植物油与人们生活密切相关, 既是人体的重要能源和营养源, 也是食品生产加工中的重要原料,因此食用油的质量控制格外重要。国家发布了食品安全国家标准,用于控制和测定食用油的各项指标,如酸价、含水量、含磷量等。但这些实验,都需要对样品进行前处理,使用多种化学试剂,操作时间较长,耗费大量的人力物力,而且不能快速得到实验结果指导生产。不少食用油加工企业已经在使用近红外快速检测原料的品质,有一定的近红外基础,对油脂近红外设备有强烈的兴趣。目前市场上有一些近红外油脂分析设备,但实际使用效果一般,基本只能对碘值进行预测,对食用油生产企业意义不大。PerkinElmer Spectrum Two N近红外光谱仪凭借良好的性能,已经和一些著名的油脂企业合作,开发了大豆油不同生产阶段的酸价、含水量、含磷量等,并得到了企业的认可。我们正在加紧和更多的企业合作,进一步优化现有模型,并开发更多对企业有真正帮助作用的模型方法。 /p p   医药领域中,国家新近推行的带量采购政策,要求中标品种需要采用近红外光谱建模跟踪检测方式对每批次进行监测,这对近红外光谱仪的销售是一个利好。PerkinElmer公司在制药行业有很好的客户基础,加上近红外光谱仪光学性能好,附件种类多的特点,我们已经和一些药企进行了合作测试和方法开发,重复性和准确性非常高。我们推荐主机+漫反射NIRA附件的配置。NIRA采用了小角度镜面反射收集机制,由于平面反射镜的加工精度大大高于球体内部镀膜,可以制成非常均匀的一致性非常高的反射镜片,避免了传统积分球镀层均匀性和一致性差造成的光谱偏差,这保证了数据测试可以在不同的NIRA的传递,在一台机器上的数据和模型可以应用到其它仪器。小角度测量,还克服了样品高度和位置对谱图的影响,并减少了杂散光进入检测器,提高了测试的重复性和精密度。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   近红外行业看点:小型化、专业化、在线化、网络化& #8230 & #8230 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前近红外光谱仪走到了哪一个阶段?有哪些先进的技术值得大家关注?又有哪些制约因素? /strong /p p strong   华瑞: /strong 经过近些年仪器硬件和软件的发展,近红外光谱仪已经得到了长足的进步,也得到了很好的应用。小型化、专业化、在线化、网络化是未来近红外光谱仪应用的发展方向。不过,如何提高近红外光谱仪的准确度、精度、对不规则样品和低含量指标的分析能力,仍是目前面临的一个挑战。此外,自动优化、自动建模等基于大数据的软件,也是一个需要解决的问题。 /p p    strong 仪器信息网:请分析目前全球及中国近红外光谱市场的发展态势有何不同? /strong /p p strong   华瑞: /strong 国外近红外仪器的研发比中国早,水平也相对较高。在小型近红外光谱仪方面,也处于领先地位。相对来说,我国近红外光谱仪研制时间较短,而且基本上是光栅型仪器,精度和灵敏度均受限。当前,我国科研型的近红外仪器基本都是进口的,而化工、医药、食品等领域中一些规模较小的企业是国产仪器的主要市场。 /p p    strong 仪器信息网:您如何评价我国近红外光谱的市场需求情况及发展潜力?未来几年,近红外光谱的热点市场需求有哪些? /strong /p p strong   华瑞: /strong 目前近红外主要的应用领域包括:石油及石油化工、基本有机化工、精细化工、冶金、生命科学、制药、医学临床、农业、食品、饮料、烟草、纺织、造纸、化妆品、质量监督、环境保护、高校及科研院所等。 /p p   随着各个行业自动化需求的提高,工艺和成本的控制更加严格,在食品、化工等行业会有持续的购买需求。国家医药带量采购的政策,也会促使更多的药企购买近红外光谱仪。比如,在石化领域可测定油品的辛烷值、族组成、十六烷值、闪点、冰点、凝固点、馏程、MTBE含量等 在农业领域可以测定谷物的蛋白质、糖、脂肪、纤维、水分含量等 在医药领域可以测定药品中有效成分,组成和含量 亦可进行样品的种类鉴别,如酒类和香水的真假辨别,环保废弃物的分检等。 /p
  • 高芯科技长波制冷系列红外探测器量产全记录
    制冷长波红外器件的研制工艺一直是业内公认的顶尖红外技术。高芯科技早在成立初期,就实现了长波制冷红外探测器的攻关和批产。目前,公司全系列长波制冷红外探测器产品的整体量产能力已经稳步跻身业内头部阵营。WHY IS 长波制冷红外?长波制冷红外器件因其较高的帧频、低温响应度以及适应性在高端热像应用领域潜力巨大。长波制冷红外探测器的优势集中在:1. 穿透能力强,适应复杂使用环境(沙尘、海面、云层、反光等);2. 积分时间短,帧频更高;3. 低温响应度高,适合探测室温目标。WHY IS 超晶格?高芯科技完全掌握锑化物超晶格研制工艺,并基于此开发出长波制冷红外探测器全系列产品。作为发达国家一致选择的第三代高性能焦平面探测器的优选材料,锑化物超晶格制备长波探测器具备如下优点:1. 量子效率高;2. 低成本;3. 宽波段精确可调;4. 工作温度高;5. 长波、双色性能优良;6. 大面积材料均匀性好。锑化物超晶格材料的强项是极高的质量,均匀性和稳定性。因此基于其制备的红外探测器在有效像元率、空间均匀性、时间稳定性、可制造性上要比其他材料更有优势,这种优势尤其体现在长波探测器的降低成本和大面阵制备两个方面。WHY IS 高芯科技?高芯科技拥有涵盖材料、芯片、电路、封装、制冷机的完备生产线,超过两万平洁净厂房,上千台(套)精密制程设备。全系长波制冷红外探测器在这里实现了从原材料到整机系统的完全国产化制造。坚实的硬件基底支撑公司实现了覆盖多种面阵规格、多种像元尺寸以及多种波段组合的制冷红外探测器全产品线量产。前沿超晶格技术始终是高芯科技的前进方向。从立项研发到量产交付,从新品导入机制到工艺过程控制,高芯科技娴熟掌握锑化物超晶格长波红外探测器的关键芯片工艺,逐年实现320×256、640×512以及1280×1024百万像素长波红外探测器的规范化批量制造。兼顾性能的同时,产品的应用稳定性也是我们关注的重点。高芯科技的红外探测器在历经严苛贮存环境测试、上千次开关机验证、耐久性工作寿命论证等多项可靠性试验后,产品性能、图像均匀性等各项指标依然满足应用所需。2024年1月,高芯科技以1280×1024/10μm长波制冷红外探测器产品为代表的科技成果一举通过湖北省技术交易所专家评定:“整体达到国际先进水平,部分指标国际领先”。未来,各类制冷红外探测器的市场需求会进一步扩大。高芯科技将深入挖掘红外核心器件底层技术,继续精研热像传感芯片制造工艺,稳步提升制冷红外探测器的量产交付能力,牢牢把握长波、高温、双色制冷红外探测器快速发展的重大市场机遇,持续保持公司在锑化物超晶格探测器产业化领域的领先优势。关于高芯科技武汉高芯科技有限公司掌握了红外热成像技术的核心——红外焦平面探测器,致力于为全球红外热成像用户提供专业的非制冷和制冷红外探测器、机芯模组以及应用解决方案。公司在红外探测器及相关领域获得多项技术专利,可同时提供非制冷和制冷红外探测器。建立了8英寸0.11μm氧化钒非制冷红外探测器、8英寸0.5μm碲镉汞制冷红外探测器、8英寸0.5μm二类超晶格制冷红外探测器三条批产线,自主完成原材料提纯、生长,到芯片的流片、制造、封装与测试的全套工艺。公司产品品类丰富,覆盖多种面阵规格、多种像元尺寸以及多种波段组合 。产品灵敏度高、可靠性好,各项性能指标达到国际先进水平,已广泛应用于人体测温、工业测温、安防监控 、无人机载荷、气体泄漏检测、户外夜视、智能驾驶、物联网、智能家居、智能硬件等领域。
  • 德国Greateyes全新平台Alex!全帧、深度制冷CCD 相机
    全帧转移,深度制冷,高性能科研级CCD 相机全新平台ALEX,这是德国greateyes为您提供的新平台 ,适用于在VUV,EUV,软X射线和硬X射线范围中的光谱和成像应用。ALEX集成了先进的低噪声电子设备和超深冷却技术,同时保持了紧凑的相机设计。可以选择多种读出速度,以支持从50KHz到5 MHz的像素速率。真正的18bit AD转换允许利用CCD传感器的全部动态范围,以实现高性能和SNR。ALEX非常适合用于探测弱信号,这种情况下低的本底噪声是非常重要的。ALEX为您的科学研究提供了前所未有的可能性。下图是由Max Born Institute的成像和相干X射线小组与柏林Helmholtz-Zentrum(BESSY)的X射线显微术部门合作,使用ALEX得到的硅藻在软X射线显微镜下纳米图像。主要特点• 超低温半导体制冷系统(-100°)产生极低的暗电流来达到更佳检测限• 千兆以太网GigE 及 USB 3.0 数据接口您可选择本地或远程进行操作• 高达 98% 的量子效率灵敏的传感器适合弱光应用• 用户可选择增益在优信噪比和动态范围间平衡传感器• 快速读取速度可达5MHz高帧率搭配低噪声电子系统• 灵活的软件选项多种 软件或各类开发包 SDK可选光谱应用成像应用ALEXsALEXiEUV光刻技术软x射线光谱近边精细吸收光谱等离子体发射光谱高谐波光谱共振非弹性x射线散射X射线断层扫描成像傅里叶变换全息术X光透射成像相干衍射成像叠层衍射显微光谱成像掠入射小角度x射线散射典型型号ALEXs系列ALEX1024x256ALEX 2048x512芯片种类FIFI DDBI UV1BI DDFIBIBI UV1像素规格1024 × 2562048 × 512感光区域26.6 mm × 6.7 mm27.6 mm × 6.9 mm像素尺寸26 μm × 26 μm13.5 μm × 13.5 μm(图片为4096x4096)ALEXi系列ALEX 1024 x1024ALEX 2048x2048ALEX4096x4096芯片种类FIBI/BI DDBI UV1FIBI/BI DDBI UV1BIBI UV1像素规格1024 × 10242048 × 20484096 × 4096感光区域13.3 mm × 13.3 mm27.6 mm × 27.6 mm61.4 mm × 61.4 mm像素尺寸13 μm × 13 μm13.5 μm × 13.5 μm15 μm × 15 μm量子效率曲线★ 可选/定制配置 ★01不同型号法兰02芯片倾斜角度/突出03快门等机械配置04软件及SDK特殊开发客户发表文章不断在勤奋、专业、精益求精和追求卓越的Greateyes团队的共同努力下,继发布适用于紫外-可见-近红外波段的全帧转移、深度制冷科研级CCD相机:ELSE系列和适用于在VUV,EUV,软X射线和硬X射线波段的全帧转移、深度制冷科研级CCD相机:Alex系列。同时我们相机在客户现场也表现卓越,仅仅在2020年初就主力了4片论文的发表。简要信息如下:1. Arikkatt, A., et al. "Spectral Investigation of Laser Plasma Sources for X-Ray Coherence Tomography." Acta Physica Polonica, A. 137.1 (2020).波兰军事科技大学光电子研究所的A. Arikkatt团队对于专用于X射线相干断层成像研究所的激光驱动高原子序数等离子源辐射的EUV和SXR光谱进行了研究。该源使用了4ns,650mj的激光器来驱动双气体靶的结构。坐着使用了三个光谱仪来表征1-70nm的辐射光谱:掠入射光谱仪用于测试1-5nm和10-70两个波、透射光栅光谱仪用于测试4-16nm波段。作者标定了光源适用于SXR和EUV相干断层层析实验的波段。整个实验装置非常紧凑,约1.5m*1.5m,非常适用于实验室环境。2. Varvarezos, Lazaros, et al. "Soft x-ray photoabsorption spectraof photoionized CH4 and CO2 plasmas." Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 53.4 (2020): 045701.爱尔兰都柏林城市大学和波兰军事科技大学的研究团队对中性甲烷和二氧化碳分子及它们的光电离等离子体的软X射线的吸收光谱进行了测量。SXR是激光驱动双气体靶产生的。在低的软X射线强度下,吸收光谱中只有与中性分子有关的特征。另一方面,随着辐射强度的增加,我们在光谱的低量一侧观察到新的吸收特征。在这种情况下,中性和电离的分子、原子和原子离子等碎片对等离子体的吸收光谱有贡献。作者还提到,这是首次利用这种激光等离子体为基础的SXR源用于创建和探测分子等离子体。重点是确定片段种类和相应的转变。3. Wachulak, P., et al. "EXAFS of titanium L III edge using a compact laboratory system based on a laser-plasma soft X-ray source." Applied Physics B 126.1 (2020): 11.作者利用激光等离子体软x射线源建立的小型实验室系统,对钛在LIII吸收边缘附近的扩展x射线吸收精细结构(EXAFS)光谱进行了研究。使用激光激发氪气/氦气双流充气靶等离子辐射源,其光谱范围优化为200 ~ 700 eV。在EXAFS研究中,宽的SXR谱和高的光子通量是必不可少的。实验装置保证了同时获取参考光谱和吸收光谱。用掠入射平场谱仪记录了它们的光谱。薄(200纳米厚)钛样品的吸收光谱揭示了EXAFS区域的特征,可以相当准确地测定原子间的径向距离。结果与基于光电子波函数散射的数值模拟输出及同步加速器源的数据吻合较好。这证实了这种光源,在标准的EXAFS方法中的适用性。4. Baumann, Jonas, et al. "Toroidal multilayer mirrors for laboratory soft X-ray grazing emission X-ray fluorescence." Review of Scientific Instruments 91.1 (2020): 016102.作者报道了一种用应用于激光驱动等离子体(LPP)射线源的超环面多层膜镜片的设计,并对镜片进行了表征。将此种镜片与已有光源耦合后在热电掺杂金氧化铜纳米膜上实现了无扫描掠射x射线荧光测量。德国Greateyesgreateyes开发、生产并销售高性能科学相机。其作为精确探测器,被广泛应用于成像与谱学应用领域。同时,greateyes公司也生产用于太阳能产业的电致荧光与光致荧光检测系统。成立于2008年的greateyes,以德国柏林洪堡大学的技术为基础,迅速发展成为国际知名的先进探测器生产企业。如今,其科研与工业客户群体已遍布多个国家。About us:北京众星联恒科技有限公司作为Greateyes公司中国区授权总代理商(EUV-SXR-X ray range),为中国客户提供Greateyes所有产品的售前咨询,销售及售后服务。我司始终致力于为广大科研用户提供专业的x射线产品及解决方案。
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