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金属电阻率试验仪

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金属电阻率试验仪相关的资讯

  • 得利特升级多款液体介质体积电阻率测定仪
    石化产业是国民经济重要的支柱产业,产品覆盖面广,资金技术密集,产业关联度高,对稳定经济增长、改善人民生活、保障国防安全具有重要作用。但仍存在产能结构性过剩、自主创新能力不强、产业布局不合理、安全环保压力加大等问题。石油化工产业作为高污染性产业,面临结构性改革的矛盾,国家政策引导对于促进石化产业持续健康发展具有重要意义。得利特顺应发展研发生产了系列石油产品分析仪器。最近技术人员仍然继续着研发工作并且将原来的产品做了部分升级改造。A1150液体介质体积电阻率测定仪符合DL/T421标准,适用于测定绝缘油和抗燃油体积电阻率,可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。仪器特点采用双CPU微型计算机控制。控温、检测、打印、冷却等自动进行。采用**转换器,实现体积电阻率的高精度测量。具有制冷和加热功能。整机结构合理,安全方便。技术参数测量范围:0.5×108~1×1014Ωcm分辨率:0.001×107Ωcm重复性: ≤15% 再现性: ≤25%控温范围:0~100℃ 控温精度:±0.5℃电极杯参数:极杯类型:Y-18      极杯材料:不锈钢显示方式:液晶显示打印机:热敏型、36个字符、汉字输出环境温度:5℃~40℃ 环境湿度:≤85%工作电源:AC220V±10% ,50Hz功 率:500W外形尺寸:500mm×280mm×330mm重  量:17.5kgA1151油体积电阻率测定仪按DL421.91《绝缘油体积电阻率测定法》的电力行业标准为依据,根据有源电桥的原理研制成功的一种新型电阻率测定专用仪器。具有结构简单、线性度好、灵敏度高、测试结果稳定、操作安全等优点,其性能远高于通常的电压电流法。仪器由参数测量系统、油杯加热控温系统两部分组成,具有自动计时、液晶显示功能。可测量绝缘油体积电阻率。 技术参数测试电压:500VDC测试范围: 10 7~10 13Ωcm重复性: >10 12Ωcm ≯25% ,<10 12Ωcm ≯15% 加热功率: 100W 控温范围: 10℃~100℃ 控温精度: ±0.5℃ 测量误差: ≤±10%测试电极杯: 3个环境温度:0~40℃相对湿度:≤85% 工作电源: AC220V±10%,50Hz
  • 得利特升级油体积电阻率测定仪正式投入市场
    石油产品质量分析在其生产、储运和市场流通环节起着重要作用,石油产品分析仪器现已广泛应用于油田、炼油厂、陆海空交通运输、海关及油品质量监督部门。作为中国仪器仪表行业重要组成部分的油品分析仪器,在疫情席卷全球的情况下,仍然在各大行业中起到必不可少的作用。随着各项技术工艺的发展,仪器仪表产品也在不断的更新换代。各大分析仪器品牌如雨后春笋,在市场中同台竞技,用户可选择的产品也更多了。企业不断推出自己的品牌产品。在刚刚过去的半年里,又有不少企业研发出多项仪器仪表新品。 得利特为了跟上油品分析仪器发展大潮,不断积累经验,创新技术,研发升级自产油品分析仪,近日,又有一款升级产品投入市场,它就是油体积电阻率测定仪。下面得利特为大家讲一下它的升级点在哪里?A1151油体积电阻率测定仪按DL421.91《绝缘油体积电阻率测定法》的电力行业标准为依据,根据有源电桥的原理研制成功的一种新型电阻率测定专用仪器。技术参数测试电压:500VDC测试范围: 10 7~10 13Ωcm重 复 性:>10 12Ωcm ≯25% ,<10 12Ωcm ≯15% 加热功率: 100W 控温范围: 10℃~100℃ 控温精度: ±0.5℃ 测量误差: ≤±10%测试电极杯: 3个环境温度:0~40℃相对湿度:≤85% 工作电源: AC220V±10%,50Hz 升级点:1.采用双CPU微型计算机控制。2.控温、检测、打印、冷却等自动进行。3.采用**转换器,实现体积电阻率的高精度测量。4.具有制冷和加热功能。5.整机结构合理,安全方便。
  • 技术更新|介损及体积电阻率测定仪可测介质损耗因数
    如今市场需求总体继续扩大,但增速下降。一方面,随着城镇化和基础设施建设的不断深入,基本原材料的需求还将保持一定增速,但增速会有所降低,人们日常生活用品也不会有太大的提高;另一方面,人们的消费升级以及生活方式和消费模式的改变,将提高或改变市场需求,促进与经济发展相配套的石化化工产品升级换代。因此,预计“十四五”期间,传统石化化工产品,如成品油、大宗化工产品等,在很长的一段时间内消费保持低速增长态势,甚至有些个别产品还会有略微下降;而在与智能制造、电子通信、中高生活消费品和医药保健等有关的化工产品,主要是电子化学品、纺织化学品、化妆品原材料、快餐用品、快递服务用品、个人防护和具备特殊功能的化工新材料等,都将会有很大增幅。同时安全生产、绿色发展的要求日益提高。石化化工生产“易燃、易爆、有毒、有害”特点突出,尤其是近几年,化工行业事故频发,特大恶性事故连续不断,给人们生命财产造成重大损失,在社会各界造成极其恶劣的影响。随着我国城镇化的快速推进,原来远离城市的石化化工企业已逐渐被新崛起的城镇包围,带来了许多隐患。“十四五”期间,社会各界将更加紧盯各地石化化工企业,石化化工企业进入化工园区,远离城镇布局将成为必然要求,安全生产也将是企业必须加强的一门必修课。绿色发展已经在社会上形成共识,坚持绿色发展是行业必须要强化的理念,一方面要补足以往的环保欠账;另一方面还要针对不断提高环保标准买单,这对行业来说,是一个巨大的挑战。A1170自动油介损及体积电阻率测定仪符合GB/T5654标准,用于测定在试验温度下呈液态的绝缘材料的介质损耗因数及体积电阻率,包括诸如变压器、电缆及其它电气设备内的绝缘液体。可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。仪器特点1、采用中频感应加热,室温加热至控温(90℃)并恒温自动测量仅需 15分钟。2、同时测量油介损及体积电阻率或任选一项。3、采用大屏幕液晶显示器,只需按照中文菜单提示,输入指令,仪器即可自动工作。4、具有通讯功能,可配置电脑进行实时监测,动态观察油介损值随油温变化并描绘成图。5、自动显示测量结果,并进行数据打印保存。6、具有过压、过流、短路保护,并具有高压指示,还具有报警提示功能。技术参数体积电阻率测量电压:DC500V±10%体积电阻率范围:2.5×106~2×1013Ω.m精度: 高于±10%电阻测量范围:2M~2TΩ介损测量范围:0.00001~1介损值分辨率:0.00001电容测量范围:10.0pF~200.0pF电容值分辨率:0.01pF空杯电容:60±5pF 介损值测量精度:±(1%读值+0.02%)电容值测量精度:±(1%读值+1pF)工作电源:AC220V±10%,50Hz测控温范围:室温~119.9℃测控温稳定度:±0.5 相对湿度:≤85%介损测量电压:1.5kV、2.0kV、2.5kV(常规使用2.0kV)(正接法) 环境温度:-5℃~50℃外形尺寸:480mm×400mm×420mm重  量:25.7kg
  • 【新品上线】得利特最新推出液体介质体积电阻率测定仪
    新品推荐——液体介质体积电阻率测定仪01产品介绍产品名称:液体介质体积电阻率测定仪型号:A1153执行标准:DL/T 421-2009《电力用油体积电阻率测定法》A1153液体介质体积电阻率测定仪适用于测定绝缘油和抗燃油体积电阻率。可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。02仪器特点1采用双CPU微型计算机控制。反应速度快,抗干扰强。2进样,控温、检测、打印、冷却,清洗自动进行,操作简便。3采用三电极双控温结构,控温精度高,温度波动≤0.5℃,避免因温度波动影响结果。4电极采用特殊工艺加工,表面光滑度Ra≤0.012μm,确保电极间隙2mm,从而使结果更准确。5电极杯绝缘材料选用PTFE高分子材料,受热不变型,且不吸水,既能保证空杯电容又有利于清洗油杯。6同时具有制冷和加热功能,既可以做绝缘油也可做抗燃油。一机两用经济实惠。7具有开盖防触电保护功能,开盖自动切断高压。03技术参数•测量范围:0.5×106~1×1015Ωm •分 辨 率:0.001×107Ωm•重 复 性:>1010 Ωm,≯25% <1010 Ωm,≯15% •再 现 性:≤25%•控温范围:10~100℃ •控温精度:±0.5℃•空杯电容:30pF±1pF •实验电压:DC 500V•显示方式:液晶显示•打 印 机:热敏型、36个字符、汉字输出 •工作电源:AC220V±10%,50Hz•功 率:500W•外形尺寸:500mm×380mm×350mm•重 量:17.5kgEND
  • 【技术指导】油介损及体积电阻率测定仪的油杯三种清洗方法及常见故障
    油介损及体积电阻率测定仪油杯清洗方法、常见故障A1170技术指导产品介绍产品名称:油介损及体积电阻率测定仪产品型号:A1170概 述:油介损及体积电阻率测定仪用于测定在试验温度下呈液态的绝缘材料的介质损耗因数及体积电阻率,包括变压器、电缆及其它电气设备内的绝缘液体。可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。适应标准:GB/T5654油杯三种清洗方法测量前,应对油杯进行清洗,这一步骤非常重要。因为绝缘油对极微小的污染都有极为敏感的反应。因此必须严格按照下述方法要点进行。方法一:⑴ 完全拆卸油杯电极;⑵ 用中性擦皂或洗涤剂清洗。磨料颗粒和磨擦动作不应损伤电极表面;⑶ 用清水将电极清洗几次;⑷ 用无水酒精浸泡各零件;⑸ 电极清洗后,要用丝绸类织物将电极各部件的表面擦拭干净,并注意将零件放置在清洁的容器内,不要使其表面受灰尘及潮气的污染;⑹ 将各零部件放入100℃左右的烘箱内,将其烘干。有时由于油样很多,所以在测试中往往会一个接一个油样进行测试。此时电极的清洗可简化。具体做法如下:⑴将仪器关闭,将整个油杯都从加热器中拿出,同时将内电极从油杯中取出;⑵ 将油杯中的油倒入废油容器内,用新油样冲洗油杯几次;⑶ 装入新油样;⑷ 用新油样冲洗油杯内电极几次,然后将内电极装入油杯。这种以油洗油的方式可大大提高了测量速度,但如遇到特别脏的油样或长时间不用时,应使用方法一。方法二:⑴ 将电极杯拆开(参见油杯示意图)。⑵ 用化学纯的石油醚和苯彻底清洗油杯的所有部件。⑶ 用丙酮再次清洗油杯,然后用中性洗涤剂漂洗干净。⑷ 用5%的磷酸钠蒸馏水溶液煮沸5分钟,然后,用蒸馏水洗几次。⑸ 用蒸馏水将所有部件清洗几次。⑹ 将部件在温度为105~110℃的烘箱中,烘干60~90分钟。⑺ 各部件洗净后,待温度降至常温时将其组装好。方法三:超声波清洗方法⑴ 拆开油杯。⑵ 用溶剂冲洗所有部件。⑶ 在超声波清洗器中用肥皂水将所有部件振荡20分钟;取出部件,有自来水及蒸馏水清洗;在用蒸馏水振荡20分钟。方法四:溶剂清洗法⑴ 拆开油杯。⑵ 用溶剂冲洗所有部件,更换二次溶剂。⑶ 先用丙酮,再用自来水洗涤所有部件。接着用蒸馏水清洗。⑷ 将部件在温度为105~110℃的烘箱中,烘干60~90分钟。 当试验一组同类没有使用过的液体样品时,只要上次试验过的样品的性能优于待测油的规定值,可使用同一个电极杯而无需中间清洗。如果试验过的前一样品的性能值劣于待测油的规定值,则在做下一个试验之前必须清洗电极杯。常见故障1、屏幕显示“电极杯短路”答:首先查看内电极与外电极的定位槽是否对准,再检查“内电极”安装是否有松动。2、屏幕显示“请进行【空杯校准】”答:空杯电容值不在60±5pF的范围内的时候,需要空杯校准;①油杯的内外电极未放好或内电极未组装好,有放电现象;②油杯不干净,在内外电极之间有杂质需要进行清洗 。3、蜂鸣器响5声后仪器返回到开机界面。答:①检查空杯电容值是否在60±5pF范围之内,②检查油杯是否放 好,有无放电现象。4、在做直流电阻率时,电化60秒时间不变化。答:检查仪器的时钟是否在运转,调整时钟。5、被设电压参数个位显示不为零时,怎么办?答:用【减小】键使被设电压值变为最小,再用【增加】键调整即可。
  • 绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?
    绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前请仔细阅读以下内容,否则将造成仪器损坏或电击情况。1. ◇检查仪器后面板电压量程是否置于10V档,电流电阻量程是否置于104档。2. ◇接通电源调零,(注意此时主机不得与屏蔽箱线路连接)在“Rx”两端开路的情况下,调零使电流表的显示为0000。然后关机。3. ◇应在“Rx”两端开路时调零,一般一次调零后在测试过程中不需再调零。 4. ◇测体积电阻时测试按钮拨到Rv边,测表面电阻时测试按钮拨到Rs边,5. ◇将待测试样平铺在不保护电极正中央,然后用保护电极压住样品,再插入被保护电极(不保护电极、保护电极、被保护电极应同轴且确认电极之间无短路)。6. ◇电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨,每拨一次停留1-2秒观察显示数字,当被测电阻大于仪器测量量程时,电阻表显示“1”,此时应继续将仪器拨到量程更高的位置。测量仪器有显示值时应停下,在1min的电化时间后测量电阻,当前的数字乘以档次即是被测电阻。7. ◇测试完毕先将量程拨至(104)档,然后将测量电压拨至10V档, 后将测试按钮拨到中央位置后关闭电源。然后进行下一次测试。8. ◇接好测试线,将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档,打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压。(比如:GBT 1692-2008 硫化橡胶 绝缘电阻率的测定 标准中注明要求在500V电压进行测定,那么电压就要升到500V)9. ◇禁止将“RX”两端短路,以免微电流放大器受大电流冲击。10. ◇不得在测试过程中不要随意改动测量电压。11. ◇测量时从低次档逐渐拨往高次档。12. ◇接通电源后,手指不能触及高压线的金属部分。13. ◇严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。14. ◇在测量高阻时,应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。15. ◇不得测试过程中不能触摸微电流测试端。16. ◇严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档,更换试样。技术指标1、电阻测量范围 0.01×104Ω~1×1018Ω2、电流测量范围为 2×10-4A~1×10-16A3、仪器尺寸 285mm× 245mm× 120 mm4、内置测试电压 100V、250V、500V、1000V5、基本准确度 1% (*注)6、内置测试电压 100V、250、500、1000V7、质量 约2.5KG8、供电形式 AC 220V,50HZ,功耗约5W9、双表头显示 3.1/2位LED显示安全注意事项1. 使用前务必详阅此说明书,并遵照指示步骤,依次操作。2. 请勿使用非原厂提供之附件,以免发生危险。3. 进行测试时,本仪器测量端高压输出端上有直流高压输出,严禁人体接触 ,以免触电。4. 为避免测试棒本身绝缘泄漏造成误差,接仪器测量端输入的测试棒应尽可 能悬空,不与外界物体相碰。5. 当被测物绝缘电阻值高,且测量出现指针不稳现象时,可将仪器测量线屏 蔽端夹子接 上。 例如: 对电 缆测缆 芯与 缆壳的 绝缘 时,除 将被 测物两 端分 别接于 输入 端与高压 端, 再将电 缆壳 ,芯之 间的 内层绝 缘物 接仪器 “G”,以消 除因 表面漏 电而 引起的测 量误 差。也 可用 加屏蔽 盒的 方法, 即将 被测物 置于 金属屏 蔽盒 内,接 上测 量线。
  • 材料变温电阻特性测试仪
    成果名称 材料变温电阻特性测试仪(EL RT-800) 单位名称 北京科大分析检验中心有限公司 联系人 王立锦 联系邮箱 13260325821@163.com 成果成熟度 □研发阶段 □原理样机 □通过小试 &radic 通过中试 &radic 可以量产 合作方式 □技术转让 &radic 技术入股 &radic 合作开发 □其他 成果简介: 本仪器专门为材料电阻特性变温测试而设计,采用专用高精度电阻和温度测量仪以及四端测量法减小接触电阻对测量的影响从而提高测量精度,样品采用氮气保护可连续测量-100℃~500 ℃条件下样品电阻随温度的变化。采用流行的USB接口将高精度的数据采集器与计算机相连,数据采集迅速准确;用户界面直观友好,能极大方便用户的使用。 主要技术参数: 一、信号源模式:大电流模式;小电流模式;脉冲电流模式。 二、电阻测量范围: 1&mu &Omega ~3M&Omega 。 三、电阻测量精度: ± 0.1%FS。 四、变温范围:液氮温度~900 ℃。 五、温度测量精度:热电阻0.1%± 0.1℃;热电偶0.5%± 0.5℃。 六、供电电源:220 VAC。 七、额定功率:500W。 八、数据采集软件在Windows XP、Windows 7操作系统均兼容。 应用前景: 本仪器可用于金属、合金及半导体材料的电阻变温测量。适合于高校科研院所科研测试及开设专业实验。 知识产权及项目获奖情况: 本仪器拥有完全自主知识产权和核心技术,曾在全国高校自制实验仪器设备评选活动中获得优秀奖。
  • 磁电阻特性测试仪
    成果名称 磁电阻特性测试仪(EL MR系列) 单位名称 北京科大分析检验中心有限公司 联系人 王立锦 联系邮箱 13260325821@163.com 成果成熟度 □研发阶段 □原理样机 □通过小试 &radic 通过中试 &radic 可以量产 合作方式 □技术转让 &radic 技术入股 &radic 合作开发 □其他 成果简介: 本仪器专门为材料磁电阻特性测试而设计的,采用流行的USB接口将高精度的数据采集器与计算机相连,数据采集迅速准确;用户界面直观友好,极大地方便了用户的使用。 MR-150型采用电磁铁产生强磁场,高精度名牌仪表采集数据,精度高稳定性好适合科研中各类样品的磁电阻特性测试。 MR-4型采用亥姆霍兹线圈产生磁场,无剩磁。采用高精度名牌仪表采集数据,精度高稳定性好适合科研中AMR、GMR、TMR各类样品的磁电阻特性测试。 MR-2型采用集成化主机和多通道USB接口数据采集卡采集数据,稳定性好适合科研教学中性能较好的磁电阻样品测试。 MR-1型采用手动调节磁场和人工读数,适合与大中专院校本科生研究生的专业实验中使用。 主要技术参数: 一、系统控制主机:内含可1路可调恒流源(0.3mA~50mA)、2路4 1/2数字电压表和1块USB接口24bit数据采集卡;功耗50W。 二、自动扫描电源:0~± 5A,扫描周期8~80s。 三、亥姆霍兹线圈:0~± 160Gs。 四、测量专用检波与放大电路技术参数:输入信号动态范围为± 30 dB;输出电平灵敏度为30mV / dB;,输出电流为8mA;转换速率为25 V /&mu s;相位测量范围为0~180° ;相位输出时转换速率为30MHz;响应时间为40 ns~500 ns;测量夹头间隔10mm。 五、计算机为PC兼容机,Windows XP或Windows 7操作系统。 六、数据采集软件在Windows XP和Windows 7操作系统均兼容。 应用前景: 本仪器可用于金属、合金及半导体材料的电阻变温测量。适合于高校科研院所科研测试及开设专业实验。目前该仪器已经应用在北京科技大学材料学院及哈尔滨工业大学深圳研究生院的研究生实验教学及课题组科研测量中,取得良好的成效。 知识产权及项目获奖情况: 本仪器拥有完全自主知识产权和核心技术,曾在全国高校自制实验仪器设备评选活动中获得优秀奖。
  • 中科院物理所柳延辉科研组金属玻璃成果登上 nature 顶刊
    想象一下,直径 3 毫米的金属玻璃线,即使加热到 700 多度,也可以吊起重达 2.5 吨的汽车是怎样的奇观? 最近,中科院物理研究所柳延辉老师课题组发表在nature上的一篇文章昭示这一奇观有望实现,该文章报道了柳老师课题组新研发的一种金属玻璃:Ir–Ni–Ta–(B),该材料在 727℃ 的高温下仍具有 3.7 千兆帕的高强度。 除了强度高,Ir–Ni–Ta–(B) 金属玻璃还具有很高的耐腐蚀性。材料的耐腐蚀性往往和抗氧化性有一定关系,因此研究人员利用飞纳电镜,对金属玻璃高温下的抗氧化性进行了测试。通过背散射图像的成分衬度和能谱测试结果可以发现,在 1000K 的高温下,氧化 60 分钟后,氧化层深度不到 0.01 毫米,并且表面光滑,无明显腐蚀坑。 飞纳电镜对金属玻璃抗氧化性形貌特征和能谱成分分析结果 Question 1:好学的小伙伴不禁要问,什么是金属玻璃? 在介绍金属玻璃之前,要先了解固体材料原子的排列方式。 将固体材料的原子想像成一颗颗的弹珠,弹珠规则排列的材料称为晶体,不规则排列则称为非晶体。一般来说,金属材料都是晶体结构,而常见的非晶材料有玻璃、玛瑙等。 透射电子显微镜观察到微观结构 (a 为非晶体结构,b 为晶体结构) 金属玻璃又称非晶态合金,他的成分是金属元素,但原子的排列长程无序,具有非晶体的结构特征。它既有金属和玻璃的优点,又克服了它们各自的弊病。 金属玻璃的强度远高于钢,且具有一定的韧性和刚性,同时具有耐腐蚀、耐摩擦等性能。 Question 2:那么,怎样使金属变成 “玻璃” 呢? 一般来说,金属在冷却时会结晶,原子会排列成有规则的图案,称之为晶格。但如果结晶不出现,原子随机排列,则形成金属玻璃。 方法:将金属高温熔化后,以极快的速度冷却,使金属原子来不及按常规编排结晶,原子还处于不整齐、杂乱无章的状态便被 “冻结” 了,因此,出现了类似玻璃的微观结构。 Question 3:柳老师制备的金属玻璃到底有多厉害呢? 几乎所有的金属都可通过快速凝固的方式成为金属玻璃,但要开发一种制备简单,性能优良的金属玻璃并不容易。 金属玻璃的机械性能主要取决于其玻璃化转变温度,在接近玻璃化转变温度时,强度会显著降低。因此,老师希望金属玻璃拥有较高的玻璃化转变温度。 尽管已经有人开发出玻璃化转变温度大于 1000K (727℃) 的金属玻璃,但过冷液体区域(玻璃化转变温度和结晶温度之间)很窄,导致金属成形性较差,限制了其实际应用。 Ir–Ni–Ta–(B) 金属玻璃的玻璃化转变温度已经高达 1162 K,且过冷液体区域为 136 K,比目前大多数金属玻璃的都宽。这意味着在高温或恶劣环境下应用的小型部件可以很容易地通过热塑性成形获得。 过冷液体区域与玻璃化转变温度以及各种合金的高温强度 自1960 年以来,研究人员已开发出基于各种元素的金属玻璃。然而,非晶合金是典型的多组元合金材料,形成过程极其复杂,多个组元构成的成分空间十分庞大。 “一次实验,一个样品” 的材料研究方法不仅导致新材料探索效率低,所获得的实验数据也缺乏系统性,使得人们难以全面把握非晶合金形成的主要规律和性能调控机制。 为了鉴定感兴趣的合金,柳老师课题组根据先前报道的玻璃形成能力与电阻率之间的关联性,提出了一种简化的组合方法。 这种方法是无损的,允许随后对同一样本库中的一系列物理属性进行检测。该研究的发现与设计和方法的实用性为高强度、高温、大块的其他具有高性能的玻璃合金的研究提供了理论的可能和方法的支持。 Ir–Ni–Ta–(B) 块状金属玻璃的高通量表征 最后,秀一下柳老师与飞纳电镜的合影,期待柳老师更多科研成果。
  • 方阻测量仪R50 | 续写KLA产品创新的光辉历史
    薄膜方块电阻和厚度测量 —KLA45年电阻测量技术创新的桌面型解决方案 在半导体芯片等器件工艺中,后道制程中的金属连接是经过金属薄膜沉积,图形化和蚀刻工艺,最后在器件元件之间得到导电连接。对于半导体、PCB、平板显示器、太阳能应用和研发等不同行业,对各种金属层(包括导电薄膜、粘附层和其他导电层)都有各种各样的电阻和厚度的量测需求,KLA Instruments&trade Filmetrics® 事业部能够提供先进的薄膜电阻测量解决方案。金属薄膜的电阻测量主要包括两种技术:四探针法和涡流法。两种测量技术各有其优势,适用于不同的应用场景。我们先来了解一下这两种技术的测量原理。问什么是四探针测量技术? 四探针测量技术已经存在了 100 多年,由于其操作简单以及固有的准确性,一直备受青睐。如下图所示,四探针与导电表面接触,电流在两个引脚之间流过,同时测量另外两个引脚之间的电压。标准的(左)和备用的(右)四探针测量原理图。R50具有双配置测量方法,通常用于薄膜边缘出现电流集聚或引脚间距变化需要校正的情况。引脚的排列方式通常是线性排列或方形排列,此处主要讨论 R50 探针使用的线性排列。对于大多数应用而言,使用的是标准测量配置 (上图左)。而备用测量配置(上图右)可作为 R50 双配置测量方法的一部分,用于薄膜边缘电流集聚或需要校正引脚间距变化的情况。此处展示的测量结果仅使用了标准测量配置。问什么是涡流测量技术? 涡流 (EC) 技术是指线圈中的交变电流会在导电层中产生交变涡流。这些交变涡流反过来会产生一个磁场,从而改变驱动线圈的阻抗,这与该层的方块电阻成正比。涡流技术通过施加交变磁场,测量导电层中感应的涡流。线圈中的交变驱动电流会在线圈周围产生交变初级磁场。当探测线圈接近导电表面时,导电材料中会感应出交变电流 (涡流)。这些涡流会产生自己的交变次级磁场并和线圈耦合, 从而产生与样品的方块电阻成正比的信号变化。导电层越导电,涡流的感应越强,驱动线圈的阻抗变化就越大。 自1975年KLA的第一台电阻测试仪问世以来,我们的电阻测试产品已经革 命性地改变了导电薄膜电阻和厚度的测量方式。而R50方块电阻测试仪则是KLA超过45年电阻测量技术发展的创新之作。R50提供了10个数量级电阻跨度范围使用的4PP四探针测试技术,以及高分辨率和高灵敏度的EC涡流技术,续写了KLA在产品创新能力和行业先锋地位的历史。 R50 方块电阻测量数据分析和可视化 无论是四探针法还是涡流法,方块电阻 (Rs) 测量完成后, 用户根据自己需求,可以直接导出方块电阻值,也可以使用 RsMapper 软件中的转换功能,将数据直接转换为薄膜厚度:Rs = ρ/t其中 ρ 是电阻率,t 是薄膜厚度。上图显示了 2μm 标准厚度铝膜的方块电阻分布图和薄膜厚度分布图。根据方块电阻数据(左),利用标准电阻率(中),将数据转换为薄膜厚度分布图(右)。在某些应用中,将数据显示为薄膜厚度分布图可能更有助于观测样品的均匀性。RsMapper 软件还提供差异分布图,即利用两个特定晶圆的测绘数据绘制成单张分布图来显示两者之间的差异。此功能可以用来评估蚀刻或抛光工艺前后的方块电阻变化。问如何选择适当的测量技术?R50 分成2个型号:R50-4PP 是接触式四探针测量系统 ;R50-EC是非接触式涡流测量系统。R50-4PP能测量的最大方块电阻为 200MΩ/sq.,因而非常适合比较薄的金属薄膜。对于非常厚的金属薄膜,电压差值变得非常小,这会限制四探针技术的测量。它只能测量厚度小于几个微米的金属膜,具体还要取决于金属的电阻率。由于非常薄的金属薄膜产生的涡流很小,加上R50-EC 的探头尺寸非常小,所以使用涡流方法测量方块电阻时,金属厚度最薄的极限大约在 100 nm (或约10 Ω/sq.,与金属材料性质有关)。对于非常厚的金属薄膜,涡流信号会增加,因此对可测量的金属薄膜的最大厚度实际上没有限制。在四探针和涡流技术都可使用的情况下,一个决定因素就是避免因引脚接触样品而造成损伤或污染。对于这类样品,建议使用涡流技术。对于可能会产生额外涡流信号的衬底样品,并且在底部有绝缘层的情况下,则建议使用四探针技术。简而言之,Filmetrics R50 系列可以测量大量金属层。对于较薄的薄膜,它们的电阻较大而四探针的测量范围较大,因而推荐使用 R50-4PP(四探针)。对于非常厚的薄膜,或者需要非接触式测量的柔软或易损伤薄膜,推荐使用 R50-EC(涡流技术)。
  • 中科院微观磁共振重点实验室成功实现高分辨电阻抗医学成像
    p   记者从中国科学技术大学获悉:该校杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室在医学电阻抗成像方面取得重要进展,他们利用参数化水平集方法实现了高分辨的电阻抗图像重建。该成果发表在医学成像领域国际顶级期刊《医学影像》上。 /p p   电阻抗成像技术是根据生物体内不同组织在不同功能状态下具有不同电阻抗的原理,通过在生物体体表注入安全激励电流,测量体表响应电压,重建生物体内部的电阻抗分布,从而反映体内结构及功能的新型医学成像技术。由于电阻抗成像具有功能成像的特点,而且对人体无害、使用方便、设备价格相对低廉,成为近年来国内外研究的热点。但电阻抗重建图像通常分辨率较低且对模型误差极为敏感,因此开发高效、稳定且具有高分辨能力的成像算法是电阻抗技术的关键和难点。 /p p   杜江峰院士团队通过利用近年来发展起来的参数化水平集方法及临床医学上现有信息,设计了新的电阻抗成像算法,成功实现高分辨的电阻抗图像重建,并通过大量仿真实验验证了算法的有效性和可行性,结果表明该算法不仅具有高分辨图像重建能力,而且对医学电阻抗成像中普遍存在的模型误差、参数优化设置方式等具有很好的稳定性。 /p p   据介绍,该研究成果有望推动电阻抗成像技术向更为实用的应用方向发展,例如肺部临床电阻抗成像等。 /p
  • 锁相放大器OE1022应用在黑磷中激子Mott金属绝缘体转变的量子临界现象测量
    关键词:量子相变 锁相放大器 超导超流态 说明:本篇文章使用赛恩科学仪器OE1022锁相放大器测量【概述】 2022年,南京大学王肖沐教授和施毅教授团队在nature communications发表了一篇题为《Quantum criticality of excitonic Mott metal-insulator transitions in black phosphorus》文章,报道了黑磷中激子Mott金属-绝缘体转变的光谱学和传输现象。通过光激发来不断调控电子-空穴对的相互作用,并利用傅里叶变换光电流谱学作为探针,测量了在不同温度和电子-空穴对密度参数空间下的电子-空穴态的综合相图。 【样品 & 测试】 文章使用锁相放大器OE1022对材料的传输特性进行测量,研究中使用了带有双栅结构(TG,BG)的BP器件,如图1(a)所示,约10纳米厚的BP薄膜被封装在两片六角形硼氮化物(hBN)薄片之间,为了保持整个结构的平整度,使用了少层石墨烯薄片来形成源极、漏极和顶栅接触,以便在传输特性测量中施加恒定的电位移场。图一 (a)典型双栅BP晶体管的示意图。顶栅电压(VTG)和底栅电压(VBG)被施加用于控制样品(DBP)中的载流子密度和电位移场。(b) 干涉仪设置的示意图,其中M1,M2和BS分别代表可移动镜子,静止镜子和分束器。 在实验中,迈克耳孙干涉仪的光程被固定在零。直流光电流直接通过半导体分析仪(PDA FSpro)读取。光电导则采用标准的低频锁相方案测量,即通过Keithley 6221源施加带有直流偏置的11Hz微弱交流激励电压(1毫伏)至样品,然后通过锁相放大器(SSI OE1022)测量对应流经样品的电流。图二(a)在不同激发功率下,综合光电流随温度的变化。100% P = 160 W/cm² 。(b) 在每个激发功率下归一化到最大值的光电流。(c)从传输特性测量中提取的与温度T相关的电阻率指数为函数的相图,作为T和电子-空穴对密度的函数。(d)不同电子-空穴对密度在过渡边界附近的电阻率与温度的关系 【总结】 该文设计了一种带有双栅结构的BP器件,通过测量器件的傅里叶光电流谱和传输特性,观测到从具有明显激子跃迁的光学绝缘体到具有宽吸收带和粒子数反转的金属电子-空穴等离子体相的转变,并且还观察到在Mott相变边界附近,电阻率随温度呈线性关系的奇特金属行为。文章的结果为研究半导体中的强相关物理提供了理想平台,例如研究超导与激子凝聚之间的交叉现象。【文献】 ✽ Binjie Zheng,Yi Shi & Xiaomu Wang et al. " Quantum criticality of excitonic Mott metal-insulator transitions in black phosphorus." nature communications (2022) 【推荐产品】
  • 默克密理博药用胶囊中铬等重金属检测实验用水方案
    ——帮助您的QC实验室达到高“水”平 1. 超纯水机——铬等重金属检测的必备工具 毒胶囊来袭,你准备好了吗?国家药监局明确要求明胶、胶囊类药品生产企业必须逐批严格检验原辅料和产品,各企业应当具备自行检测铬等重金属元素的能力。原子吸收光谱仪(AAS)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)等仪器已成为这场胶囊保卫战中最有效的武器。而这些武器能否有效发挥作用,“实验用超纯水”是关键。 考虑到药典和国标对铬等重金属检测的要求,TOC检查用水的规定,高效液相色谱(HPLC)的用水要求,以及新版GMP对QC实验室质量管理的规范,QC实验室用水的选择越来越受到药企的重视。超纯水机的正确选择与使用也成为制药实验室检测能力建设的关键。 2. 实验用水的选择——法规和分析仪器对实验用水的要求 根据《中国药典》以及国家标准法规的要求,明胶、胶囊中的铬等重金属的检测主要采用AAS、ICP-AES或ICP-MS的方法。目前多数企业和药检单位选择采用AAS;ICP-AES具有速度快、可同时检测多种重金属元素、灵敏度高等优势,也将会在今后的检测中广泛应用。无论是AAS,ICP-AES还是ICP-MS,对于实验用水都有严格的要求:原子吸收光谱仪用水要求 对于重金属检测的石墨炉AAS方法,近年国内外新发布的相关国家标准(食品安全)都要求使用一级水(超纯水)作为试剂用水。胶囊中铬的检测多数采用石墨炉原子吸收光谱的方法,因此应选择使用一级水(超纯水)。另一方面,各原子吸收光谱仪生产厂商都对试剂用水也有严格要求,从厂商的仪器应用介绍、检测方案及维护指南中均可以看到对实验用超纯水的水质要求。ICP-AES、ICP-MS用水要求 ICP-AES及ICP-MS为2010版中国药典附录中新增方法,药典明确要求这两类方法试验用水的电导率应小于0.056 μS/cm,即电阻率大于18MΩ(25℃)的超纯水;相关国家标准也都要求使用一级超纯水。在使用ICP-MS进行痕量、超痕量级元素检测时,还应选择经过特殊精致处理的超纯水。纯化水、去离子水及蒸馏水能否满足要求? 表1 不同实验用水对比表 水质指标 纯化水 去离子水 蒸馏水 Milli-Q超纯水 电导率 18 MΩ(25℃)TOC 5 ppb细菌 1 cfu/mL颗粒物(0.22 μm) 1 个/mL 3. 实验用水对重金属分析的影响 在采用AAS、ICP-AES以及ICP-MS进行重金属分析过程中,超纯水主要用于空白样品对照、标准溶液配置、样品前处理、仪器运行及清洗用水。由于石墨炉AAS、ICP-AES以及ICP-MS都拥有非常低的检测限和极高的仪器灵敏度,水中少量的污染物也会对分析结果以及仪器自身性能造成影响,容易产生各种风险和麻烦。离子——导致空白值高,存在光谱干扰及化学干扰,影响检测的准确度、精密度及重复性。污染分析仪器,产生不同程度背景干扰;颗粒——易对石墨炉、雾化器及管路造成损坏,影响仪器性能和寿命;有机物——易形成有机金属化合物,影响检测准确度,同时易引起积碳,影响仪器性能。 图1 不同实验用水品质对AAS检测结果的影响图注: AAS测定水中的铬,上图为采用某地不同时期纯化水进行多次试验获得的标准工作曲线,线性欠佳,相关系数rMilli-Q产水(ppt)* 铬 Cr 100 未检出 (ND) 0.12 3 砷 As 100 未检出 (ND) 0.48 4 镉 Cd 10未检出 (ND) 0.08 2 铅 Pb 100 未检出 (ND) 0.07 0.5 * 该实验数据为洁净间环境中进行单次实验的结果,不代表仪器指标,仅供参考。 全面的水质监控和验证服务 具有全面的水质监控体系,配置精密的电导率、TOC在线检测、流量及温度等检测装置,同时TOC以及电导率检测仪符合USP及中国药典的要求,并且可提供校验服务。Milli-Q超纯水系统符合GMP规范,可提供全面的3Q验证服务,满足药厂进出口业务的需要。 Millitrack——满足未来QC实验室对远程网络化监控和管理的需求 通过配置Millitrack产品可实现完美的远程监控和网络化管理,符合法规要求。兼容LIMS,ELN,SDMS/ECM等实验室数据管理系统,数据管理畅行无忧。 满足痕量及超痕量元素分析的Q-POD Element配置Q-POD Element精制器,可提供ppt或亚ppt级超纯水,适用于ICP-MS等元素分析仪器。 5. 默克密理博超纯水方案介绍推荐方案一:带有Q-POD 独立取水单元的超纯水旗舰产品 Milli-Q Advantage A10推荐方案二:新一代纯水/超纯水一体化智能系统 Milli-Q Integral (更多型号可咨询所在区域默克密理博的销售技术人员或拨打400-889-1988) 6. 默克密理博金属铬检测试剂包默克密理博实验室解决方案部门提供各种高品质的金属离子标液及高纯化学试剂,其中ICP和AAS标准溶液可溯源到NIST提供的标准物质,每个包装均附有分析报告。针对胶囊中重金属铬的检测,Merck Millipore可提供如下试剂耗材 序号 名称 货号 备注 1高纯硝酸 1.01799.1000 优级纯 1.00441.1000 超纯 2 铬标液 1.19779.0500 AAS标液 1.70312.0100 ICP标液 3 重铬酸钾 1.02403.0080 基准物质 4 磷酸二氢铵 1.01126.0500 优级纯 5 PFA容量瓶 36208BR 痕量分析专用 更多离子标液或其他试剂耗材,请联系默克密理博(400-889-1988)。
  • 【热电资讯】新一代塞贝克系数/电阻测量系统-ZEM-3连续成功落户西湖大学、上海交通大学
    导读:当今,化石能源短缺和环境污染问题凸显,能源的多元化和高效多利用成为解决能源与环境问题的一个重要途径。作为一种绿色能源技术和环保型制冷技术热电转换技术受到学术界和工业界的广泛关注。热电转换技术是利用材料的塞贝克效应与帕尔贴效应将热能和电能进行直接转换的技术,包括热电发电和热电制冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物、适用温度范围广等特点。近期,我司在西湖大学理化公共实验平台及上海交通大学材料学院连续成功交付使用了新一代塞贝克系数电阻测量系统-ZEM-3。该设备可实现金属或半导体材料的热电性能评估以及塞贝克系数和电阻的测量。其特的红外金面加热炉(高1000℃)和控制温差的微型加热器可实现温度的控制;整个测量过程由计算机全自动控制,能够在指定的温度下执行测量,允许自动测量消除背底电动势;并且ZEM-3还可实现欧姆接触自动检测功能(V-I曲线),不仅可以用创的适配器来测量薄膜,也可定制高阻型。Quantum Design中国子公司 工程师在为客户介绍设备 这两台设备于疫情期间运抵国内,为保证用户的科研使用需求,Quantum Design中国子公司调集技术力量,在满足学校防疫要求的前提下与用户紧密合作,于近日顺利完成了设备的安装培训工作,所有技术指标均符合要求,设备正式交付使用。西湖大学的设备已进入校设备共享平台,对校内外用户开放共享。目前,所有中国用户购买的ZEM系列产品,均由Quantum Design中国子公司的工程师团队负责安装及售后服务。同时,Quantum Design 中国子公司在日本Advance Riko公司的协助下,在北京建立部分热电设备示范实验室和用户服务中心,更好的为中国热电技术的发展提供设备支持和技术服务。 西湖大学理化公共实验平台网站截图 该设备为日本Advance Riko, Inc.生产。日本Advance Riko公司成立近60年来专业从事“热”相关技术和设备的研究开发,并一直走在相关领域的前端,为各地的科学研究及生产活动提供了诸如红外加热、热分析/热常数测量等系统。2018年初,Quantum Design 中国子公司引进日本Advance Riko公司的:小型热电转换效率测量系统Mini-PEM、热电转换效率测量系统PEM、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM及大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM等一系列先进热电材料测试设备。2018年7月,Quantum Design 中国子公司与日本Advance Riko达成协议,作为其热电材料测试设备在中国的代理商继续合作,携手将日本Advance Riko先进的热电相关设备介绍到中国。延伸阅读:为更好服务国内热电材料研究领域的客户,满足客户体验需求, Quantum Design中国子公司与日本Advance Riko公司携手推出厚度方向热电性能评价系统ZEM-d 免费样品测试活动。活动时间自即日至2020年9月30日止,如您有样品测试需求,欢迎通过留言、官方微信平台、电话010-85120280或邮箱info@qd-china.com联系我们,公司将有专人对接,与您协调具体的样品测试工作。
  • Quantum Design中国子公司塞贝克系数/电阻测量系统ZEM于清华大学安装验收
    2019年3月,Quantum Design中国子公司(以下简称QDC)顺利完成清华大学材料学院的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM的安装验收工作,QDC工程师紧接着对用户进行了相关知识和设备操作的全面培训。这是清华大学所采购的六套塞贝克系数/电阻测量系统ZEM系列产品。 由日本ADVANCE RIKO公司生产的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM可实现对金属或半导体材料的热电性能的评估,材料的塞贝克系数和电阻都可以用ZEM直接测量。该设备采用温度控制的红外金面加热炉和控制温差的微型加热器,因此能实现实验过程中的无污染控温。同时,设备全自动电脑控制,允许自动测量消除背底电动势,拥有欧姆接触自动检测功能。除ZEM标准配置外,还可根据用户不同需求定制高阻型,增加薄膜测量选件、低温选件等。 2018年7月,QDC与日本ADVANCE RIKO公司正式达成协议,作为其热电材料测试设备在中国的代理商继续合作,并将日本ADVANCE RIKO公司的相关设备在中国大陆、香港和澳门进行进一步推广。同时,QDC将在日本ADVANCE RIKO公司的协助下,在北京建立热电材料测试设备演示中心和技术服务中心,更好地为中国热电材料的发展提供产品展示、技术支持和售后服务。
  • 湖北省2022年度“工业铂电阻温度计计量比对”总结会召开
    近日,湖北省2022年度 “工业铂电阻温度计计量比对”总结暨比对报告会以“线下+线上”的形式召开。   本次比对由湖北省市场监督管理局(以下简称湖北省市场监管局)组织开展,湖北省计量测试技术研究院(以下简称湖北省计量院)作为主导实验室。中国计量科学研究院首席计量师原遵东、研究员孙建平,湖北省市场监管局计量处副处长徐冬冬,湖北省计量院副院长葛久志,以及省内外14家法定计量机构的负责人、专业技术人员共25人参会。   会上,湖北省计量院详细汇报了此次比对的实施方案和比对结果,全面总结、梳理分析了比对工作情况。围绕比对过程中遇到的技术难题,评审专家与各参比实验室就数据处理、不确定度评定等方面进行了交流讨论,并提出合理化建议。经过评审,与会专家一致认为,此次比对技术方案符合要求,比对过程规范,比对结果合理,同意比对结果报告通过答辩。   工业热电阻温度计是利用金属导体在不同温度下的电阻值变化来反映温度变化的测温仪器,目前广泛使用在工业生产、民生检测、航空航天等诸多生产领域测温及控温系统中。   此次比对检验和提升了相关计量技术机构的计量能力,保证了全省工业热电阻温度计量值传递的准确可靠。以此次比对为契机,湖北省计量院将及时总结经验、加强质量管理,形成可复制可推广模式,促进比对工作水平进一步提升;持续提升温度计量领域量值传递能力,努力为现代制造业发展、现代先进测量体系建设提供高水平计量技术支撑。   湖北省计量测试技术研究院是中共中央批准设立的国家级法定计量检定机构——中南国家计量测试中心的技术实体,是由湖北省人民政府依法设置、直属湖北省市场监督管理局领导的全省最高等级法定计量机构,也是具有第三方公正地位的社会公益型科研事业单位。
  • 绝缘电阻测试仪测量常见的有哪些问题?
    绝缘电阻测试仪测量常见的有哪些问题?1 为什么在测量同一物体时用不同的电阻量程有不同的读数? 这是因为测量电阻时为防止过电压损坏仪器,如果出现过量程时仪器内保护电路开始工作,将测试电压降下来以保护机内放大器。在不同的电压下测量同一物体会有不同的结果。而且当测量电阻时若读数小于199,既只为三位数且di一位数为1 时,其准确度要下降。所以在测量电阻时当di一次读数从1 变为某一读数时,不应再往更高的量程扭开关以防对仪器造成过大的电流冲击。在实际使用时,即读数位数多的比读数位数少的准确度高。2为什么测量完毕时一定要将量程开关再拨到104档后才能关电源? 这是因为在测量时被测物体及仪器输入端都有一定的电容,这个电容在测量时已被充电到测量电时的电压值,如果仪器不拨到104挡后关电源这个充电后的电容器会对仪器内的放大器放电而造成仪器损坏。当被测量物体电容越大,测试电压越高时,电容器所储藏的电能越大,更容易损坏仪器,特别是在电阻的高量程或电流的低量程时因仪器非常灵敏,仪器过载而损坏的可能性更大。所以一定要将量程开关再拨到104挡后才能关电源。3为什么测量时仪器的读数总是不稳? 一般的材料其导电性不是严格像标准电阻样在一定的电压下有很稳定的电流,有很多材料特别是防静电材料其导电性不符合欧姆定律,所以在测量时其读数不稳。 这不是仪器的问题,而是被测量物体的性能决定的。有的标准规定以测量1分钟时间的读数为准。通常在测量高电阻或微电流时测量准确度因重复性不好,对测量读数只要求2位或3位。另外在测量大电阻时如果屏蔽不好也会因外界的电磁信号对仪器测量结果造成读数不稳。4为什么测量一些物体的电流时用不同的量程也会出现测出结果相差较大? 这是因为一般物体输出的电流不是恒定流,而仪器有一定内阻,若在仪器上所选量程的内阻过大以至于在仪器上的电压降影响被测物体的输出电流时会造成测量误差。一般电流越小的量程内阻越高,所以在测量电流时应选用电流大的量程。在实际使用时即只要电流表有读数时,读数位数少的小的比读数位数多的准确度高。 5 为什么测量完毕要将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源? 这是因为机内的电容器充有很高的电压(zui高电压达1200V以上),这些电容器的所带的电能保持较长的时间,如果将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源,则会将机内的高压电容器很快放电,不会在测量的高压端留有很危险的电压造成电击。如果仅拨电源线而不是将电压调至10V档,虽然断了电源,但机内高压电容器还有会因长时间保持很高的电压,将会对人员或其它物体造成电击或损坏。在仪器有问题时也不要随便打开机箱因机内高压造成电击,要将仪器找专业技术人员或寄回厂家修理。6为什么在测量电阻过程中不要改变对被测物的测试电压? 在测量电阻过程中如果改变对被测物的测试电压,无论电压变高或变低时都将会产生大脉冲电流,这个大的电流很有可能使仪器过量程甚至更损坏仪器。另一方面如果电压突然变化也会通过被测量物体的(分布)电容放电或反向放电对测量仪器造成冲击而损坏仪器。有的物体的耐压较低,当您改变测量电压时有右能击穿而产生大电流损坏仪器。如果要改变测量电压,在确保被测量物体不会因电压过高击穿时,要先将量程开关拨到104档后关闭电源,再从仪器后面板调整到所要求的电压。有的材料是非线性的,即电压与电流是不符合欧姆定律,有改变电压时由于电流不是线性变化,所以测量的电阻也会变化。
  • 经典库尔特原理及其发展——颗粒表征电阻法(下)
    前文回顾:发明人库尔特的传奇人生——颗粒表征电阻法(上)一、经典库尔特原理在经典电阻法测量中,壁上带有一个小孔的玻璃管被放置在含有低浓度颗粒的弱电解质悬浮液中,该小孔使得管内外的液体相通,并通过一个在孔内另一个在孔外的两个电极建立一个电场。通常是在一片红宝石圆片上打上直径精确控制的小孔,然后将此圆片通过粘结或烧结贴在小孔管壁上有孔的位置。由于悬浮液中的电解质,在两电极加了一定电压后(或通了一定电流后), 小孔内会有一定的电流流过(或两端有一定的电压),并在那小孔附近产生一个所谓的“感应区”。含颗粒的液体从小孔管外被真空或其他方法抽取而穿过小孔进入小孔管。当颗粒通过感应区时,颗粒的浸入体积取代了等同体积的电解液从而使感应区的电阻发生短暂的变化。这种电阻变化导致产生相应的电流脉冲或电压脉冲。图1 颗粒通过小孔时由于电阻变化而产生脉冲在测量血球细胞等生物颗粒时所用的电解质为生理盐水(0.9%氯化钠溶液),这也是人体内液体的渗透压浓度,红细胞可以在这个渗透压浓度中正常生存,浓度过低会发生红细胞的破裂,浓度过高会发生细胞的皱缩改变。在测量工业颗粒时,通常也用同样的电解质溶液,对粒度在小孔管测量下限附近的颗粒,用 4%的氯化钠溶液以增加测量灵敏度。当颗粒必须悬浮在有机溶剂内时,也可以加入适用于该有机溶液的电解质后,再用此有机 溶液内进行测量。通过测量电脉冲的数量及其振幅,可以获取有关颗粒数量和每个颗粒体积的信息。测量过程中检测到的脉冲数是测量到的颗粒数,脉冲的振幅与颗粒的体积成正比,从而可以获得颗粒粒度及其分布。由于每秒钟可测量多达 1 万个颗粒,整个测量通常在数分钟内可以完成。在使用已知粒度的标准物质进行校准后,颗粒体积测量的准确度通常在 1-2%以内。通过小孔的液体体积可以通过精确的计量装置来测量,这样就能从测量体积内的颗粒计数得到很准确的颗粒数量浓度。 为了能单独测量每个颗粒,悬浮液浓度必须能保证当含颗粒液体通过小孔时,颗粒是一个一个通过小孔,否则就会将两个颗粒计为一个,体积测量也会发生错误。由于浓度太高出现的重合效应会带来两种后果:1)两个颗粒被计为一个大颗粒;2)两个本来处于单个颗粒探测阈值之下而测不到的颗粒被计为一个大颗粒。颗粒通过小孔时可有不同的途径,可以径直地通过小孔,但也可能通过非轴向的途径通过。非轴向通过时不但速度会较慢,所受的电流密度也较大,结果会产生表观较大体积的后果,也有可能将一个颗粒计成两个[1]。现代商业仪器通过脉冲图形分析可以矫正由于非轴向流动对颗粒粒度测量或计数的影响。图2 颗粒的轴向流动与非轴向流动以及产生的脉冲经典库尔特原理的粒度测量下限由区分通过小孔的颗粒产生的信号与各种背景噪声的能力所决定。测量上限由在样品烧杯中均匀悬浮颗粒的能力决定。每个小孔可用于测量直径等于 2%至 80%小孔直径范围内的颗粒,即 40:1 的动态范围。实用中的小孔直径通常为 15 µm 至 2000 µm,所测颗粒粒度的范围为 0.3 µm 至 1600 µm。如果要测量的样品粒度分布范围比任何单个小孔所能测量的范围更宽,则可以使用两个或两个以上不同小孔直径的小孔管,将样品根据小孔的直径用湿法筛分或其他分离方法分级,以免大颗粒堵住小孔,然后将用不同小孔管分别测试得到的分布重叠起来,以提供完整的颗粒分布。譬如一个粒径分布为从 0.6 µm 至 240 µm 的样品,便可以用 30 µm、140 µm、400 µm 三根小孔管来进行测量。 库尔特原理的优点在于颗粒的体积与计数是每个颗粒单独测量的,所以有极高的分辨率,可以测量极稀或极少个数颗粒的样品。由于体积是直接测量而不是如激光衍射等技术的结果是通过某个模型计算出来的,所以不受模型与实际颗粒差别的影响,结果一般也不会因颗粒形状而产生偏差。该方法的最大局限是只能测量能悬浮在水相或非水相电解质溶液中的颗粒。使用当代微电子技术,测量中的每个脉冲过程都可以打上时间标记后详细记录下来用于回放或进行详细的脉冲图形分析。如果在测量过程中,颗粒有变化(如凝聚或溶解过程,细胞的生长或死亡过程等),则可以根据不同时间的脉冲对颗粒粒度进行动态跟踪。 对于球状或长短比很接近的非球状颗粒,脉冲类似于正弦波,波峰的两侧是对称的。对很长的棒状颗粒,如果是径直地通过小孔,则有可能当大部分进入感应区后,此颗粒还有部分在感应区外,这样产生的脉冲就是平台型的,从平台的宽度可以估计出棒的长度。对所有颗粒的脉冲图形进行分析,可以分辨出样品中的不同形状的颗粒。 大部分生物与工业颗粒是非导电与非多孔性的。对于含贯通孔或盲孔的颗粒,由于孔隙中填满了电解质溶液,在颗粒通过小孔时,这些体积并没有被非导电的颗粒物质所替代而对电脉冲有所贡献,所以电感应区法测量这些颗粒时,所测到的是颗粒的固体体积,其等效球直径将小于颗粒的包络等效球直径。对于孔隙率极高的如海绵状颗粒,测出的等效球直径可以比如用激光粒度仪测出的包络等效球小好几倍。 只要所加电场的电压不是太高,通常为 10 V 至 15 V,导电颗粒譬如金属颗粒也可以用电阻法进行测量,还可以添加 0.5%的溴棕三甲铵溶液阻止表面层的形成。当在一定电流获得结果后,可以使用一半的电流和两倍的增益重复进行分析,应该得到同样的结果。否则应使用更小的电流重复该过程,直到进一步降低电流时结果不变。 在各种制造过程中,例如在制造和使用化学机械抛光浆料、食品乳液、药品、油漆和印刷碳粉时,往往在产品的大量小颗粒中混有少量的聚合物或杂质大颗粒,这些大颗粒会严重影响产品质量,需要进行对其进行粒度与数量的表征。使用库尔特原理时,如果选择检测阈值远超过小颗粒粒度的小孔管(小孔直径比小颗粒大 50 倍以上),则可以含大量小颗粒的悬浮液作为基础液体,选择适当的仪器设置与直径在大颗粒平均直径的 1.2 倍至 50 倍左右的小孔,来检测那些平均直径比小颗粒至少大 5 倍的大颗粒 [2]。 二、库尔特原理的新发展 可调电阻脉冲感应法可调电阻脉冲感应法(TRPS)是在 21 世纪初发明的,用库尔特原理测量纳米颗粒的粒度与计数。在这一方法中,一个封闭的容器中间有一片弹性热塑性聚氨酯膜,膜上面有个小孔,小孔的大小(从 300 nm 至 15 m)可根据撑着膜的装置的拉伸而变来达到测量不同粒度的样品。与经典的电阻法仪器一样,在小孔两边各有一个电极,测量由于颗粒通过小孔而产生的电流(电压) 变化。它的主要应用是测量生物纳米颗粒如病毒,这类仪器不用真空抽取液体,而是用压力将携带颗粒的液体压过小孔。压力与电压都可调节以适用于不同的样 品。由于弹性膜的特性,此小孔很难做到均匀的圆形,大小也很难控制,每次测得的在一定压力、一定小孔直径下电脉冲高度与粒度的关系,需要通过测量标准颗粒来进行标定而确定。图3 可调电阻脉冲感应法示意图当小孔上有足够的压力差时,对流是主要的液体传输机制。 由于流体流速与施加的压力下降成正比,颗粒浓度可以从脉冲频率与施加压力之间线性关系的斜率求出。但是需要用已知浓度的标准颗粒在不同压力下进行标定以得到比例系数[3]。 这个技术在给定小孔直径的检测范围下限为能导致相对电流变化 0.05%的颗粒直径。检测范围的上限为小孔孔径的一半,这样能保持较低程度的小孔阻塞。典型的圆锥形小孔的动态范围 为 5:1 至 15:1,可测量的粒径范围通常从 40 nm 至 10 µm。 此技术也可在测量颗粒度的同时测量颗粒的 zeta 电位,但是测量的准确度与精确度都还有待提高,如何排除布朗运动对电泳迁移率测量的影响也是一个难题[4]。微型化的库尔特计数仪随着库尔特原理在生物领域与纳米材料领域不断扩展的应用,出现了好几类小型化(手提式)、微型化的库尔特计数仪。这些装置主要用于生物颗粒的检测与计数,粒度不是这些应用主要关心的参数,小孔的直径都在数百微米以内。与上述使用宏观压力的方法不同的是很多这些设计使用的是微流控技术,整个装置的核心部分就是一个微芯片,携带颗粒的液体在微通道中流动,小孔是微通道中的关卡。除了需要考虑液体微流对测量带来的影响,以及可以小至 10 nm 的微纳米级电极的生产及埋入,其余的测量原理和计算与经典的库尔特计数器并无两致。这些微芯片可以使用平版印刷、玻璃蚀刻、 防蚀层清除、面板覆盖等步骤用玻璃片制作[5], 也可以使用三维打印的方式制作[6]。一些这类微流控电阻法装置已商业化。图4 微流计数仪示意图利用库尔特原理高精度快速的进行 DNA 测序近年来库尔特原理还被用于进行高精度、快速、检测误差极小的 DNA 或肽链测序。这个技术利用不同类型的纳米孔,如石墨烯形成的纳米孔或生物蛋白质分子的纳米孔,例如耻垢分枝杆菌孔蛋白 A(MspA)。当线性化的 DNA-肽复合物缓慢通过纳米孔时,由于不同碱基对所加电场中电流电压的响应不同,通过精确地测量电流的变化就可对肽链测序。由于此过程不影响肽链的完整性,如果将实验设计成由于电极极性的变化而肽链可以来 回反复地通过同一小孔,就可以反复地读取肽链中的碱基,在单氨基酸变异鉴定中的检测误差率可小于 10-6[7,8]。图5 纳米孔 DNA 测序库尔特原理的标准化 早在 2000 年,国际标准化组织就已成文了电感应区法测量颗粒分布的国际标准(ISO 13319),并得到了广泛引用。在 2007 年与 2021 年国际标准化组织又前后两次对此标准进行了修订。中国国家标委会也在 2013 年对此标准进行了采标,成为中国国家标准(GB/T 29025-2012)。参考文献【1】Berge, L.I., Jossang, T., Feder, J., Off-axis Response for Particles Passing through Long Apertures in Coulter-type Counters, Meas Sci Technol, 1990, 1(6), 471-474. 【2】Xu, R., Yang, Y., Method of Characterizing Particles, US Patent 8,395,398, 2013. 【3】Pei, Y., Vogel, R., Minelli, C., Tunable Resistive Pulse Sensing (TRPS), In Characterization of Nanoparticles, Measurement Processes for Nanoparticles, Eds. Hodoroaba, V., Unger, W.E.S., Shard, A.G., Elsevier, Amsterdam, 2020, Chpt.3.1.4, pp117-136.【4】Blundell, E.L.C.J, Vogel, R., Platt, M., Particle-by-Particle Charge Analysis of DNA-Modified Nanoparticles Using Tunable Resistive Pulse Sensing, Langmuir, 2016, 32(4), 1082–1090. 【5】Zhang, W., Hu, Y., Choi, G., Liang, S., Liu, M., Guan, W., Microfluidic Multiple Cross-Correlated Coulter Counter for Improved Particle Size Analysis, Sensor Actuat B: Chem, 2019, 296, 126615. 【6】Pollard, M., Hunsicker, E., Platt, M., A Tunable Three-Dimensional Printed Microfluidic Resistive Pulse Sensor for the Characterization of Algae and Microplastics, ACS Sens, 2020, 5(8), 2578–2586. 【7】Derrington, I.M., Butler, T.Z., Collins, M.D., Manrao, E., Pavlenok, M., Niederweis, M., Gundlach, J.H., Nanopore DNA sequencing with MspA, P Natl Acad Sci, 107(37), 16060-16065, 2010. 【8】Brinkerhoff, H., Kang, A.S.W., Liu, J., Aksimentiev, A., Dekker, C., Multiple Rereads of Single Proteins at Single– Amino Acid Resolution Using Nanopores, Science, 374(6574), 1509-1513, 2021. 作者简介许人良,国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学,受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下,获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位,包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监,英国马尔文仪器公司亚太区技术总监,美国麦克仪器公司中国区总经理,资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人,执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事,颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪,除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外,著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization: Light Scattering Methods》,以及即将由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。点击图片查看更多表征技术
  • 美国福禄克推出全新超级精密电阻测温仪
    美国福禄克公司近日推出了由HART部门研发的全新1594A/1595A超级精密电阻测温仪,该仪器集准确度、价值和创新性于一身,可用于标准铂电阻(SPRT)、铂电阻(PRT)以及热敏电阻的检定和校准。   Fluke1594A/1595A超级精密电阻测温仪具有足够的准确度,满足基标准实验室所需。其准确度高达0.06ppm(0.000015°C),而其价格却经济实惠,完全可以满足二级实验室的预算需求。计量校准人员使用该超级精密电阻测温仪进行的所有测量都符合预期要求,方便随时验证,完全值得信赖。其领先于市场的特性包括:电阻比率自校准适用于所有测量,值得信赖;校准内部参考电阻,快速而简便;低测量噪声;快速的测量速度。
  • 揭秘!热电材料研究实验室仪器配置清单
    热电材料能够实现热电转换,具有安全、节能、环保等优点,近年来备受关注,许多学者也围绕其开展了大量的研究工作。在本文,仪器信息网为大家盘点了热电材料研究实验室常用的制备与表征仪器清单。国内研究热电材料的课题组众多,在小编的雷达范围内,整理归纳了其中四个课题组的仪器展示表格:1.中国科学院上海硅酸盐研究所热电转换材料与器件研究课题组;2.中国科学院金属研究所热电材料与器件课题组;3.同济大学材料科学与工程学院热电课题组;4.哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院热电材料课题组。一、中国科学院上海硅酸盐研究所热电转换材料与器件研究课题组(课题组长:史迅研究员;副组长:柏胜强高级工程师;科研队伍:陈立东研究员、姚琴副研究员、瞿三寅副研究员、仇鹏飞副研究员等)该课题组主要从事高性能热电材料的设计、制备与性能优化以及高性能热电器件的设计、制造与集成方面的研究,主要内容包括:1.声子液体电子晶体材料 (类液态材料);2.类金刚石结构;3.笼状化合物;4.有机热电材料和有机/无机复合热电材料;5.热电薄膜与微型热电薄膜器件;6.高性能热电器件设计与制造技术;7.热电空调/发电系统设计与集成技术;8.热电材料与器件测量技术。课题组仪器设备展示Seebeck系数和电阻测试系统(ZEM-3)布劳恩手套箱RS50/500型管式炉纳博热( Nabertherm)LH15/13型箱式炉 放电等离子体快速烧结设备激光导热仪 霍尔系数测试设备电导率及塞贝克系数测试设备 X射线广角/小角衍射设备MSP(Modified Small Punch)试验装置二、中国科学院金属研究所热电材料与器件课题组(课题组长:邰凯平研究员;小组成员:康斯清工程师)该课题组长期从事功能材料设计、制备和性能表征方面的研究工作,以界面性质对材料物理、化学性能调控作用的共性基础科学问题为研究主线,主要研究内容包括:低维热电材料;多物理外场耦合仿真环境原位透射电镜表征;纳米结构抗辐照损伤材料。在原位透射电镜技术领域的成果被Science(350,9886,2015)、Chem Rev(116,11061,2016)、Adv Mater(02519,2016)等期刊评述为近十年来纳米材料原位电镜表征技术领域的关键研究成果,并被编入电子显微学教科书“Transmission Electron Microscopy”(Page 48,Springer,Heidelberg,2016)。课题组仪器设备展示多靶磁控溅射沉积系统-1多靶磁控溅射沉积系统-2热电性能测试设备ALD原子层沉积系统等离子体处理/原位TEM样品杆预抽系统Hall测试系统AFM红外成像显微镜微束/飞秒激光微纳加工系统紫外光刻机电子束/热蒸发镀膜系统3Omega频域法热导率测试系统稳态法热导率测试系统球型焊线机高温管式炉红外快速退火炉自主研制的各种类型原位仿真环境(JEOL/FEI)TEM样品杆三、同济大学材料科学与工程学院热电课题组(课题组长:裴艳中教授;小组成员:李文副教授)该研究小组主要针对当前热电材料转换效率较低这一技术瓶颈,从热电材料所涉及的基本物理及化学问题出发,设计和开发出高转换效率热电材料和器件。立足于前期工作的基础之上,今后具体的研究对象主要集中在半导体材料,研究内容主要包括:1.先进的材料制备方法;2.电、热、光、磁及微观结构的表征方法;3.能源材料性能所隐含的基本物理及化学问题;4.理论指导下的新型能源材料设计和开发;5.其它应用背景的半导体新材料的研究与开发。课题组仪器设备展示自主研制设备霍尔系数/塞贝克系数/电阻率同步测试 2个样品同时测试,300~900K,磁场1.5T塞贝克系数/电阻率同步测试系统 2个样品同时测试,300~1100K室温塞贝克系数测试系统Oxford低温(1.5~400K)与强磁场(12T)综合物理性能(Nernst,Seebeck,Hall系数与电/热导率)测试系统电弧熔炼系统电弧熔炼系统高温热压系统(升温速率>1000C/min)封装系统材料生长炉商业设备台式扫描电镜&能谱XRDFTIR红外光谱仪声速测定仪激光导热仪惰性气氛手套箱高温熔融炉四、哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院热电材料课题组(课题组长张倩教授,学术顾问刘兴军教授)该课题组正式成立于2016年秋。主要研究方向为:热电半导体能源材料的电声输运调控、热电器件的设计与效率提升,柔性可穿戴发电与制冷器件。采用与相图工程和机器学习相结合的手段,优化传统热电材料,开发新型热电材料,促进热电发电与制冷的大规模商业应用进程。课题组仪器设备展示材料制备系统电弧熔炼炉高频悬浮熔炼炉立式真空管式炉微型金属熔炼炉双工位真空手套箱真空封管系统热压烧结系统放电等离子烧结SPS3D打印机多靶磁控溅射镀膜仪电子束蒸发镀膜仪高温箱式炉高能球磨机井式炉金相研磨抛光机金刚石线切割机性能测试系统激光导热仪-LFA 457差示扫描量热仪-DSC 404同步热分析仪-STA 2500热机械分析仪-TMA 457电阻率/温差电动势测试仪-CTAUV-vis-NIR变温霍尔测试系统变温红外光谱仪发电效率特性测定装置接触电阻测试平台焊接平台需要说明的是,以上仪器设备展示仅根据各课题组网站信息整理,并非各课题组实验室仪器的全部配置。因此,小编特整理了热电材料研究实验室常用的制备与表征仪器清单,供君参考。热电材料研究实验室仪器配置清单热电材料制备常用仪器电子天平马弗炉/电阻炉/管式炉/实验炉鼓风/真空干燥箱材料生长炉磁力搅拌器球磨机超声波清洗机放电等离子烧结SPS离心机悬浮熔炼炉/电弧熔炼炉石墨磨具原子层沉积系统真空/惰性气氛手套箱电子束/热蒸发镀膜设备恒温油浴/水浴锅退火炉游标卡尺3D打印机切割机研磨抛光机热电材料表征常用仪器X射线衍射仪赛贝克系数/电阻率测试系统X射线光电子能谱仪霍尔系数测试设备热重分析仪介电性能测试系统扫描电子显微镜热电转换效率测量系统透射电子显微镜电/热导率测试系统电子探针分析仪声速测定仪热膨胀仪红外光谱仪显微硬度仪热机械分析仪激光热导仪焊接平台差热扫描热量仪综合物理性能测试系统【近期网络会议推荐】3月23日“热电材料表征与检测技术”主题网络研讨会免费报名听会链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/2021RD/
  • 《高绝缘电阻测量仪(高阻计)》国家校准规范顺利通过审定
    近日,全国电磁计量技术委员会在广西壮族自治区南宁市召开了全国电磁计量技术委员会年会暨国家计量技术规范审定会,来自计量、仪器仪表、电力等行业86个单位的代表200人参加了会议。北京市计量检测科学研究院电磁所张磊、谷扬和王跃佟三位同志参加了此次会议。会上,由北京市计量院作为主起草单位编制的《高绝缘电阻测量仪(高阻计)》国家校准规范顺利通过审定。   由北京计量院作为主起草单位编制的《高绝缘电阻测量仪(高阻计)》国家校准规范,经过起草组成员一年多的认真筹备,多方听取专家意见,顺利通过了专家审定。专家一致认为,起草组广泛征集了全国各个地区高阻计校准工作中存在的问题,特别是针对不同温湿度条件下进行了大量的实验工作,进行归纳汇总后,制定出适用于全国范围内的高绝缘电阻测量仪(高阻计)校准规范。经过与会专家的充分讨论,对高阻计校准规范的编制工作给予了充分肯定,全票通过审定。   电磁所张磊同志作为电磁委员会委员,全程参与了七项计量技术规范审议工作,认真听取规范起草人的报告,对规范报审稿进行了逐条审查,并且提出了宝贵意见。   《高绝缘电阻测量仪(高阻计)》修订工作,结合了全国各个地区的实际使用和工作情况,规范了高阻计的校准项目和方法,澄清了原来检定过程中存在的一些模糊问题,使生产者、试验者有统一的规范可依。会议之余,北京市计量院同志和同行进行专业上交流,了解更多行业动态,为北京市计量院电磁计量工作的发展起到良好推动作用。
  • PCR实验室污水处理和超纯水在抗疫工作中的作用
    PCR实验室污水处理和超纯水在抗疫工作中的作用据全国数据统计,直至5月11日,全国累计确诊84416人,现有确诊355人,累计死亡4643人,累计治愈79418人。目前国内疫情已经得到良好的控制,其中PCR技术作为新型冠状病毒核酸检测方法,被广泛应用于此次疫情病原检测和确认领域,有力推动了对疑似疫情感染患者的甄别工作,在疫情防控中发挥了重要作用。近日,国家卫生健康委员会发布文件,要求各级疾控中心、三级医院和区县级医院加强PCR实验室建设,在短时间内实现区县核酸检验.自测能力。 1.PCR实验室(PCR实验室内部实景图)PCR实验室又叫基因扩增实验室。PCR是聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)的简称。是一种分子生物学技术,用于放大特定的DNA片段,可看作生物体外的特殊DNA复制。通过DNA基因追踪系统,能迅速掌握患者体内的病毒含量,其精确度高达纳米级别。PCR技术能够精确检测病毒在患者体内存在的数量、是否复制、是否传染、传染性有多强、帮助医生判断病人是否必要服药、最适合使用哪类抗病毒药物、判断药物疗效如何、给临床治疗提供了可靠的检验依据。 2.PCR实验室详解(PCR实验室3D建模图)PCR实验室原则.上分为四个单独的工作区域:试剂准备区、标本制备区、扩增区和扩增产物分析区。为避免交叉污染,进入各个工作区域必须严格遵循单一方向原则,即只能从试剂准备区→标本制备区扩增区扩增产物分析区,不得逆向流动,并且各区完全独立,如为一个区套一个区的模式,区间不能直通,则必须建有缓冲间,保证两个区域间始终处于隔离状态。(PCR实验室平面图)01试剂准备区扩增试剂的配制,分装和保存,本区气压应保持微正压。主要设备有一级超纯水仪、天平、冰箱、离心机、加样器、振荡器、紫外灯。 02标本制备区实验室样品的混样和测试样品的制备。工作区域为负压或减压,安装排风系统。主要设备有冰箱、生物安全柜、离心机、加样器、振荡器、60°C灭活恒温箱、紫外灯。 03扩增区PCR扩增反应体系的配制和模板的加入,核酸扩增。工作区域为负压或减压,安装排风系统。主要设备有核酸扩增设备、冰箱、洁净工作台、污水处理设备、离心机、加样器、紫外灯。 04扩增产物分析区扩增产物的测定。工作区为负压,安装排风系统。使用仪器有酶标仪、洗板机、加样器等。 3.PRC实验室污水PRC这一类医疗监测实验室污水成分复杂,一般都含有铅、汞、镉、六价铬、铜、锑、二价铁、铝、锰等重金属以及大量的细菌、病毒、虫卵等致病病原体,还有化学药剂和放射性同位素等。实验室污水不经过处理或只是简单处理直接排入地下污水管网,送到大型生活污水处理厂集中处理,酸类污水就会腐蚀铁质下水道,有机溶剂类废水则会腐蚀PVC管道 污水中含有的毒剧毒物质,重金属、难降解物质,也会对城市污水处理厂运行造成冲击(城市污水处理厂不具备医疗污.水处理能力),污水中的污染物质在降解过程中可能造成二次污染。 4.卓越实验室综合废水处理设备ZYSYFS 产品说明卓越实验室综合废水处理系统由废水收集单元、自动调节单元、预处理单元、自动加药单元、混凝气浮搅拌单元、絮凝助凝沉淀单元、沉降分离单元、固液分离单元、污泥干化单元、重金属捕捉单元、过滤吸附单元、新型催化活性微处理单元、电化学催化氧化还原专利技术处理单元、多程高级分解降解处理单元、两级有机生物活性处理单元、新型生物反应处理单元、复合式消毒处理等技术工艺组成,形成一个完整的实验室综合废水处理系统。系统运行采用西门子PLC可编程ZYSYFS控制系统和10英寸LCD液晶触摸屏、人机界面操作系统、远程监控及操作系统,按照PLC控制器设定好的程序和PH自控仪表设定的参数进行全自动运行,多级自动在线监测。针对不同实验室废水的成分和浓度,控制系统自动进行计算然后按比例进行自动投放药品,更加科学化和合理化,确保处理效果,同时节省药品耗量,无须专人值守。 产品处理能力范围1、产品基本参数:①处理量/天:250L/D - 10T/D ; 占地面积约10-20 m2;工作电压: 380V/220V- 50HZ ; 功率:1.25KW(根据设备大小不同增加) ; 设备环境温度:0—60℃;②实验室综合废水成份:无机物类、有机物类、生物类废水等;1)、无机物类:重金属离子、酸碱PH值、卤素离子及其他非金属离子等;a、重金属离子类:汞、镉、总铬、六价铬、铅、锰、银 、镍、锌、铁、钴、锡、镁、锌、铜、铝、砷等金属阳离子以及处于络合状态的重金属离子团(Cr2O7)2-、(CuCN) -、(AuCN)- 、(PtCl6)2-等;b、非金属离子类:氟酸或氟化物、游离氰或氰化合物、络离子化合物、AsO32-、AsO43-、Hg+、Hg2+等;c、酸碱PH值:硝酸、盐酸、磷酸、硫酸、双氧水、氯化钾、氯化钙等;2)、有机物类:有机溶剂、洗涤剂、表面活性剂、苯、甲苯、二甲苯、苯胺、苯酚、多氯联苯、苯并芘、酚类、甲醛、乙醛、丙烯腈、丙烯醛、烷烃、烯烃、氟化氢、石油类、油脂类物质、甲醇、苯胺类、多环芳烃、硝基化合物、亚硝胺、氯苯类、硝基苯类、醚类、混合烃类、炳酮、糖类、卤代烃、蛋白质、有机磷农药等;3)、生物类:病原体等;a、病原体:细菌、病毒、衣原体、支原体、螺旋体、真菌、布鲁氏杆菌,炭疽杆菌等;2、处理标准:符合国家污水综合排放标准【GB8978-1996】中的排放标准; 符合污水排入城镇下水道水质标准【GB/T31962-2015】中的排放标准;型 号处理水量功率电控主机尺寸(长*宽*高)安装面积 应用领域ZYSYFS-250L250L/D0.5KW800 × 600 × 1650mm 2-15㎡ 中学/高中/大学/科研机构等实验室;企业/行政单位质检室/化验室/分析中心/医院检验科等ZYSYFS-500L500L/D0.5KW1160 × 705 × 1690mmZYSYFS-1000L1000L/D0.8KW1160 × 705 × 1690mmZYSYFS-2000L2000L/D1.0KW1160 × 705 × 1690mmZYSYFS-3000L及以上3000L/D及以上1.2KW及以上1160 × 705 × 1690mm +拓展模块尺寸产品型号及规格参数备注:尺寸仅供参考,可根据客户要求定制,也可根据废水污染浓度,调整处理工艺; 5、PCR实验室中的超纯水01超纯水的定义超纯水(UItrapure water)又称UP水,是指电阻率达到18MQ*cm(25°C)的水。这种水中除了水分子外,几乎没有什么杂质,更没有细菌、病毒、含氯二唔英等有机物,也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水。其电导率一般为0.01μS/cm,电阻率(25°C) 100° cm,含盐量一级水二级水三级水PH值范围(25℃)--5.0-7.5电导率(25℃)ms/m≤0.010.100.50us/cm≤0.115电阻率MΩ.cm@25℃1010.2可氧化物[以O计]mg/L-≤0.08≤0.40吸光度(254nm,1cm光程)≤≤0.001≤0.01-可溶性硅(以二氧化硅计)含量(mg/L)≤0.01≤0.02-蒸发残渣(mg/L)-≤1.0≤2.0注1:由于在一级水、二级水的纯度下,难于测定其真实的PH值,因此,对于一级水、二级水的PH值范围不做规定。注2:由于一级水的纯度下,难于测定可氧化物质和蒸发残渣,对其限量不做规定,可用其他条件和制备方法来保证一级水的质量。 6、卓越常规分析型超纯水机ZYCGF(ZYCGF台上式 +无菌水箱)产品说明 ZYCGF常规分析型超纯水机是替代蒸馏水器的理想产品,此产品低能耗、全自动控制无须人照看、能为广大实验室客户提供高品质超纯水,因此得到广大客户的认同。此产品是将自来水纯化为符合国标GB/T6682-2008的实验室三级纯水和一级超纯水,全自动“傻瓜”式设计,使用方便,是即节能又高性价比的实验室纯水系统,且在线监测保证水质的可靠性。技术指标机型型I型II型III型 IV型 台上式(T)ZYCGF-I-10/20TZYCGF-II-10/20TZYCGF-III-10/20TZYCGF-IV-10/20T落地式(L)ZYCGF-I-20/40/60/100LZYCGF-II-20/40/60/100LZYCGF-III-20/40/60/100LZYCGF-IV-20/40/60/100L进水水源总溶解性固形物含量TDS<200ppm,水压1.0-5.0kg/cm2工作水温25℃制水量10/20/40/60/100升/小时出水流速1.5-2.0升/分钟(水箱储水时)RO出水水质(μS/cm)电导率2-10μS/cm电导率2-10μS/cm(在线监测)UP出水水质(MΩ.cm)电阻率18.25 MΩ.cm(在线监测)重金属离子<0.1ppb微颗粒物(0.2um)<1个/ml微生物<1cfu/ml总有机碳 TOC<20ppb 电阻率18.25 MΩ.cm(在线监测)重金属离子<0.1ppb微颗粒物(0.2um)<1个/ml微生物<1cfu/ml总有机碳 TOC<20ppb电阻率18.25MΩ.cm(在线监测)重金属离子<0.1ppb微颗粒物(0.2um)<1个/ml微生物<1cfu/ml总有机碳 TOC <10ppb 电阻率18.25MΩ.cm(在线监测)重金属离子<0.1ppb微颗粒物(0.2um)<1个/ml微生物<1cfu/ml总有机碳 TOC <10ppb 热源(内毒素)≤ 0.01EU/ml 选型配置单显表双显表MF终端微滤+UV紫外灯MF+UV+UF超滤主机尺寸(mm)530*380*570 (台上式)550*420*1150(落地式)水质预处理器16寸预处理系统(台上式)20寸预处理系统(落地式)重量(kg)25~30kg (台上式)40~65kg(落地式)功率(W)30W-50W (台上式)50W-100W (落地式)适用范围1、器皿冲洗、学生实验; 8、原子发射(AES);2、制备化学溶液、生化试剂; 9、高效液相色谱(HPLC);3、缓冲液、清洗机、高压灭菌锅; 10、离子色谱(IC);4、常规理化检测; 11、质谱分析(MC);5、生化分析; 12、等离子发射 (ICP);6、微生物培养基; 13、分析精度不高的高效液相色谱(HPLC) 等7、原子吸收(AA); 仪器分析用。 纯水储水箱A、10T/20T(台上式)标配3.2G压力水箱; B、20L/40L/60L(落地式)标配6G/11G水箱; 注:水箱大小可根据用户情况选配。C、100L(落地式)标配20G水箱;(ZYCGF落地式+无菌水箱)
  • 深圳检验检疫局接地电阻检测能力国际领先
    近日,深圳检验检疫局机电实验室在国际权威能力验证机构澳大利亚IFM质量服务有限责任公司(简称IFM)组织的接地电阻能力验证中获得满意结果,标志着该局机电实验室接地电阻的检测能力达到国际领先水平。此次能力验证既证实了该局机电实验室接地电阻试验的出色检测能力,也为该局机电实验室明确自身在全球检测机构中定位及未来发展方向提供了平台。   IFM是国际电工委员会电工产品安全认证体系(IECEE)指定的能力验证机构。此次能力验证检测涵盖范围广,样品包含了3个电阻,并且分别要求在3个电流状态下进行测量,至少需要测量9组,共18个数据,基本覆盖了日常检测工作中的各种情况 此次能力验证参与实验室数量多。全球共有302家实验室参加本次验证,其中231家实验室获得满意结果,占76%,参加实验室多为国际电工委员会授权认可的国际技术领域最具权威的检测机构。此次能力验证引入了实验室间环境控制、仪器设备先进性水平的比较。通过实验室间环境温度控制的数据,横向比较了实验室的环境控制能力,并且分析了不同环境控制能力下的检测数据。
  • 实现对电阻器良好的质量控制?FLIR红外热像仪帮助德国客户做到了
    电子元件是电器设备中数量最多的零件,因此降低电子元件的故障率,对于生产商们而言至关重要。确保实现这一目标的有效方式是检查每个独立元件,从而确保质量控制。今天,小菲就来给大家说说一家法兰克福制造商通过使用FLIR公司提供的热像仪系统,对电阻器良好的完美质量控制的案例!产品故障率较高,问题亟待解决Isabellenhütte Heusler是一家生产汽车行业用的热电偶电阻合金、接线板合金和被动元件的制造商,其位于法兰克福附近的迪伦堡。Isabellenhütte的产品被汽车行业用于燃油喷射系统和其它电子控制单元。这家公司因其产品质量过硬而享有很高的国际声誉。为获得和维持其全球客户要求的高质量标准,这家公司在质量控制和研发方面注入巨资。但尽管大力投资,客户仍上报5%的故障率。依据Isabellenhütte的严苛标准,即使10-8的故障率也被视作不可接受。因此,该公司决定对所有部件实施良好控制。部件缺陷可能产生于部件制造过程中,这些缺陷随后会导致内置电子器件故障。结果是最终电子系统达不到设计的耐久性,为设备供应商和汽车公司带来潜在质量问题。全自动质量控制得益于FLIR热成像系统红外热成像系统的监控过程Isabellenhütte采用的解决方案是安装一套来自FLIR公司的红外热像仪系统。该系统被用于检测生产过程中的每个部件。在质量控制过程中,每个电阻器在极短时间内被充电。该系统能在不足1秒时间内拍摄一张红外图像,以此检查电阻器可能存在的缺陷。下图中显示的热点是由于故障设备的表面温度较高造成的。有缺陷的电阻被FLIR热像仪捕捉到拍摄完成后,通过电脑将检测到的highest温度与电阻器的平均表面温度进行对比。如果MAX值和平均值之间的差值超过预定义值,那么意味着该部件存在异常热点。当检测到热点,会自动产生一个触发信号,将故障部件从生产线中移除。从进入到退出检测机器,整个过程不足1秒。相应的部件故障区域的热图像保存在数据库中,用于统计过程控制。集成FLIR红外热像仪的系统可以检测到电阻中最小的缺陷“FLIR红外热像仪是良好方案”“经证实,红外热成像技术,尤其是FLIR红外热像仪,是确保我们的质量标准比以往更高的良好方法,”Isabellenhütte生产经理Eichman先生表示。“我们如今全天24小时自动化监控我们的生产,由于不再需要操作员进行监控,我们能节约人力成本。我们对红外热像仪的初始投资在极短时间内便可收回。更重要的是,我们实现了对每一个电阻的良好质量控制,使我们能够向客户交付完美无瑕疵的产品,极大地降低后续系统的故障率!”每个部件都由FLIR热像仪单独检查毫无疑问,Isabellenhütte努力提供完美产品的做法受到要求苛刻的客户的高度赞扬,正是这些产品让客户始终居于其各自领域的领导地位。FLIR 红外热成像监控系统用于此应用的红外热像仪是FLIR ThermoVisionTM A320M。现如今有更多性能出色的产品可以完美替代它。比如FLIR A310,它是一款紧凑小巧的固定安装式红外热像仪,可安装在几乎任何地方。它可以检测到最小0.05℃的温差。独有的测量分析功能和报警功能使FLIR A310成为许多应用的理想工具。还有连续状态和安全监控用红外热像仪——FLIR AX8,它具备视频流输出功能,能提供每一个装置和自动报警的实时视频。兼容以太网/IP和Modbus TCP,因此可将分析和报警结果轻松共享至可编程逻辑控制器。目前,FLIR还有多款产品可供选择哦~FLIR A310FLIR AX8状态监控的目的是在故障发生前识别问题,防止发生成本高昂的停机事件。FLIR连续状态和安全监控用红外热像仪有助于您防止意外断电、非计划停机、服务中断和机电设备故障,非常适合监测配电柜、加工和制造区域、数据中心、发电和配电设施、运输和公共交通、仓储设施和冷库等。
  • 国家重点研发计划项目"低场量子电阻测量仪"通过验收
    近日,由514所航天河公司牵头的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”专项“低场量子电阻测量仪”项目顺利通过国家科技部、高技术研究发展中心组织的综合绩效评价验收。 验收会以视频的方式进行,科技部高技术研究发展中心组织了来自清华大学、北京大学、中科院、中国计量院等单位的国内顶级技术专家和财务专家形成的评审专家组。项目负责人徐思伟研究员对项目执行情况进行了汇报、黄晓钉研究员对项目技术进展进行了汇报。 专家组严格按照项目任务书,对项目目标和考核指标完成情况、研究成果水平及创新性、成果示范推广及应用前景、项目组织管理及内部协作配合、人才培养等情况进行综合绩效评价。经过质询和讨论,专家组一致认为:项目攻克了多项核心技术,高质量完成了任务书规定的研究内容和考核指标,通过终期验收。 “低场量子电阻测量仪”项目由514所航天河公司牵头,北京东方计量测试研究所、中国计量科学研究院、中船重工鹏力(南京)超低温技术有限公司、中国科学院电工研究所、湖南银河电气有限公司、中国工程物理研究院计量测试中心和北京博华鑫诺科技有限公司联合承担。项目组经三年艰辛努力,研制出新型量子电阻测量仪,可满足国内电阻计量和精密电阻测量的广泛需求。 项目组利用“低场量子电阻测量仪”产品的技术优势,已经在型号测试、军工计量和高精度仪表研制领域开展了应用研究,对装备计量保障和国产精密仪器技术指标的提升发挥了重要作用。后续,514所将进一步持续开展推广应用工作,服务国计民生。
  • Nat. Commun. :无液氦低温磁光克尔助力金属-绝缘体转变研究
    具有特功能特性的材料可以替代大型复杂电路,大地提高电子设备的可扩展性和能效。例如,使用电压应用诱导电阻开关的材料,可以在仅由几个元件组成的电路中模拟突触可塑性和不同的神经元峰行为。相比之下,传统互补金属氧化物半导体(CMOS)则需要数十个晶体管来实现类似的功能。深入了解此类先进电子材料的物理特性及其对外部刺激的响应对于后续设计应用程序至关重要。迄今为止已有许多研究探索了基于离子电迁移的非易失性开关的特性,这在存储器中具有广阔的应用前景。 近期,人们对一种不同类型的电阻开关产生了大的兴趣。该类型的电阻开关是由金属-缘体转变的电触发变化而产生的易失性开关,即改变材料电荷传输特性的本征相变(例如,莫特或佩尔斯转变)。这种易失性切换是通过向金属-缘体转变材料施加并保持电刺激而诱发的,并且在关闭刺激后,这种开关自动重置回初始状态(因此称为“易失性”)。基于金属-缘体转变的开关通常伴随着电阻率和光学特性的巨大变化,这使得其在射频电子学、光电学和受生物启发的人工神经元中的应用具有吸引力。 近期,加利福尼亚大学圣地亚哥分校物理科学与先进科学中心的Pavel Salev,Ivan K. Schuller等利用无液氦低温磁光克尔效应系统-CryoMOKE研究了基于La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)薄膜器件中金属-缘体转变电触发的易失性电阻开关,从金属到缘体,发生在一个相应的特征空间模式中,形成一个垂直于驱动电流的缘势垒。这种势垒的形成导致电流-电压特性中出现不寻常的N型负微分电阻。作者进一步证明电诱导横向势垒能够实现电压控制磁性的特方法。通过触发磁性材料中的金属-缘体电阻开关,使用施加到整个设备的全局电压偏置实现铁磁性的局部开/关控制。该成果以《Transverse barrier formation by electrical triggering of a metal-to-insulator transition》为题发表在Nature Communications. 图1 金属-缘体电阻开关的磁光成像 a.磁光测量示意图,在器件区域的每个xy点处获得MOKE磁滞回线。沿器件长度方向在平面内施加磁场。在整个测量时间内,电压偏置保持不中断。b. 同时记录I–V曲线(中心)和MOKE xy成像图(侧面)。图中的亮区对应于铁磁LSMO。总视场为90×140μm2。在MOKE成像图中,电流沿着水平方向。随着I–V穿过负微分电阻,在器件中心出现横向缘顺磁势垒,并随着外加电压的增加而不断扩展。I–V图中的插图显示了势垒尺寸d,作为施加电压的函数,V。c. 在24 V下的MOKE成像图和对应于记录的三个器件区域(使用罗马数字标记)的局部磁滞回线。当器件两侧(区域I和III)显示铁磁响应时,中心(区域II)的MOKE信号为零。所有测量均在100 K下进行。 为解释金属-缘体电阻开关的潜在微观机制,该工作的研究者利用金属-缘体转变与磁跃迁同时发生的事实,对LSMO器件进行了操作成像。使用扫描磁光克尔效应(MOKE)显微镜(图1a),绘制了施加电压偏置时铁磁区域的空间分布图。测量过程使用5 μm大小的激光束记录设备区域上每个点的MOKE磁滞回线,通过绘制MOKE回线量(即大克尔旋转角)的xy图来表示数据。在传统的MOKE图像中,对比度来源于不同磁化方向的区域。在这篇工作中,亮区对应于铁磁性区域,而暗区表示没有铁磁性。 该研究发现金属-缘转换是通过在垂直于电流的方向上形成横跨整个器件宽度的缘势垒来实现的。图1b显示了不同电压下的MOKE图和相应的I–V曲线。该器件在15 V以下仍保持均匀的铁磁(金属)状态,但施加更高的电压会导致LSMO转变为性质不同的状态。在16 V时,I–V曲线显示出一个小的跳跃,同时在器件中心附近出现一个~5 μm宽的无磁性畴。磁畴横跨整个器件宽度,其尺寸随着外加电压的增加而增大,直到电压升至48 V时覆盖整个器件(图1b中I–V图中的插图)。 值得注意的是,本工作中低温下的磁光克尔测试使用了DMO和Montana公司联合研发的低温磁光克尔效应系统- CryoMOKE,该设备可以实现在4~350K范围的高灵敏度磁滞回线及磁畴成像测试,Montana提供了超低振动的无液氦低温恒温器,该恒温器可以连接多种电学测试,可以在测量磁光克尔的同时在样品上施加电流/电压。 图2 DMO和Montana公司联合研发的CryoMOKENanoMOKE3主要技术特点:☛ 温度范围:4~350K☛ 振动:小于5nm☛ 纵向/向磁光克尔☛ 纵向磁场:>0.4T,向磁场>0.3T☛ 高灵敏度磁滞回线测试及磁畴成像 CryoMOKE国内客户: 南方科技大学中国科学院化学研究所 参考文献:[1] Pavel S, Ivan K. S,et al. Transverse barrier formation by electrical triggering of a metal-to-insulator transition. Nat. Commun.12,5499(2021)
  • 174万!华北电力大学介电阻抗分析仪采购项目
    项目编号:22CNIC-031692-040项目名称:华北电力大学介电阻抗分析仪项目预算金额:174.5500000 万元(人民币)最高限价(如有):174.5500000 万元(人民币)采购需求:名称:介电阻抗分析仪数量:1套技术要求:▲1.分析仪频率范围:10 μHz~40MHz;▲3.电容测试范围:3fF~1F;▲4.温控范围:-150°C~400°C;合同履行期限:自签订之日起5个月内本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 宁夏计质院直流标准电阻校准能力验证获“满意”结果
    近日,宁夏计质院参加中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所组织的“直流标准电阻校准能力验证计划”获得满意结果。直流标准电阻是电磁学基本量,作为一个标准阻值的参照或比较,它的准确一致对其它电磁学量值统一有着举足轻重的作用。此次能力验证,宁夏计质院严格按照相关要求,认真做好样品实验工作和数据处理,按时完成样品交接,及时提交实验数据和结果,最终各项测量结果与参考值之差都在合理预期之内,结果为“满意”。通过能力验证,进一步验证了宁夏计质院“一等直流电阻标准装置”检定人员业务素质和实验室能力水平,能够有效保证我区直流标准电阻量值传递的准确可靠。宁夏计量质量检验检测研究院(简称:宁夏计质院)成立于2017年8月,经自治区编委会批准,由宁夏计量测试院、宁夏产品质量监督检验院、宁东能源化工基地质量监督检验与计量测试所整合组建而成,为自治区市场监督管理厅直属公益类检验检测研究事业单位,是国家市场监督管理总局授权的法定计量检定和产品质量检验检测机构。宁夏计质院主要承担国家计量基准和宁夏公用计量标准的研究、建立、保存、维护、计量器具检定校准以及产(商)品质量监督检验、产品质量仲裁检验、产品质量鉴定、各种取证(生产许可证、CCC认证、产品认证等)检验、委托检验等工作。开展计量质量产学研一体化的合作与科研,为社会各界提供计量质量专业技术、能力提升、质量管理培训和咨询等技术服务。
  • 钒基“笼目”金属CsV3Sb5登上Nature正刊!
    在今年7月推出的钒基“笼目”金属的新闻中,我们介绍了国内多个课题组在新型准二维钒基笼目金属AV3Sb5 (A = K, Rb, Cs) 体系中取得的重要进展,该体系具有丰富的物理性质,是研究几何阻挫、非平庸拓扑能带、超导态以及多种电子序耦合竞争的重要平台。其中要数CsV3Sb5的研究为广泛,之前针对该材料的研究主要集中在利用高压手段探究电荷密度波(CDW)和超导态(SC)之间的非平庸的竞争关系(详细介绍:从编织篮到新型准二维钒基Kagome金属的前沿研究)。近日,钒基笼目金属CsV3Sb5的研究成果登上Nature正刊,该工作阐述了CsV3Sb5超导态中配对密度波的发现,对研究配对密度波的形成机制以及揭示其与非常规超导体超导机理的关联具有重大意义。下面我们将结合这篇文章对CsV3Sb5超导态非平庸物理机制以及其采用的研究手段一探究竟。 作者:中科院物理所的陈辉、杨海涛和物理所/国科大博士生胡彬 通讯作者:汪自强、高鸿钧 主要研究组:中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理研究中心高鸿钧研究团队 合作研究组:美国波士顿学院汪自强教授、以色列科学研究所颜炳海教授、 中国人民大学雷和畅教授、中科院物理所董晓莉研究员等01. 背景介绍 超导是电子在微观里两两配对组成库珀对后集体凝聚形成的宏观量子态。在传统的超导体中,动量相反电子两两配对,组成动量为零的库珀对,在超导体内部均匀分布,不会在平衡态中呈现波动特性。而在特殊情况下,电子配对形成动量不为零的库珀对,相应的超导态被称为配对密度波(Pair Density Wave)。理论预言配对密度波可以在非常规超导体中出现;实验方面,经过多年的努力,只在铜基高温超导体中寻找到支持配对密度波存在的证据。近备受关注的新型层状笼目结构超导体,具有非常规超导性以及反常的手性电荷密度波,这两者的同时出现预示着这类笼目超导体可能是配对密度波出现的理想载体。近期物理所高鸿钧研究团队利用自主设计组装的、居国际水平的低温强磁场扫描隧道显微镜/谱(STM/S)联合系统对高品质笼目超导体CsV3Sb5开展了系统的研究,不仅观测到配对密度波的存在,而且发现这种配对密度波与超流态中的旋子(roton)激发态行为类似,因而称为旋子-配对密度波。这些配对密度波的性质不同于铜基高温超导体中的配对密度波性质,预示着这类笼目超导体中有着新颖的配对密度波形成机制。(摘自:中科院物理所官网)02. 图文导读图1. CsV3Sb5 的原子结构与解理面的STM图像 CsV3Sb5 的晶体结构为Cs-Sb2-VSb1-Sb2-Cs层状堆叠(图1a),具有六度对称性,空间群为P6/mmm。其中中间VSb1层,是由V原子构成的笼目格子与Sb1原子构成的简单6角格子相互嵌套形成(图1b)。4.2K温度下的原子分辨STM图像表明,解离面存在多种端面,其中图1c的明暗区域分别对应了×R30°重构的Cs表面和1×1的 Sb表面(图1c, d)。由于Cs原子表面的不稳定性,本论文的后续有关密度波研究均在大而干净的Sb表面(图1e)展开。非平庸强耦合超导体图2. CsV3Sb5 的微分电导谱中的V形超导能隙以及应用超导针观测到的约瑟夫森效应本文先在Cs、Sb原子表面分别研究了300mK电子温度下的空间平均微分电导(dI/dV)谱线(图2a),可以看出谱线展现出明显的V型特征且两相干峰能量位置关于费米能EF对称,但零偏置下非零局域密度态(LDOS)的存在(Sb原子表面更低)表明能隙中线节点的存在或者费米面未完全打开能隙。为进一步研究能隙性质,采用了超导Nb针替换了W针,观测到了显著的库珀对隧穿的约瑟夫森效应(图2d),从而进一步验证了CsV3Sb5表面确为超导相。两种针能隙随温度的演变均表明CsV3Sb5表面超导转变温度为Tc~2.3K(图2b, f)。V型能隙以及EF处非零的LDOS都表明CsV3Sb5表面非平庸超导体的特征。又因为超导能隙(~0.5 meV)与Tc比值2/kBTc~5.2,处于强耦合非平庸超导体区域。超导态与电荷密度波共存图3. CsV3Sb5 在±5 meV能量内伴随有超导能隙、相干峰和隧穿电导的能隙深度的双向4/3倍晶格空间调制电子温度300mK(Tc以下)的大范围70 nm×70 nm STM形貌图(图3a)具有明显的空间调制特征,相应的傅里叶转换多出两套衍射斑点(如图3b绿色,红色衍射斑),分别对应2a0×2a0双向和4a0 单向条纹电荷密度波。不仅如此,这两套衍射斑点在不同偏压、不同位置的dI/dV图谱的傅里叶转换中都存在(图3c-f),表明这两种电荷密度波具有长程序,进而说明CsV3Sb5表面非常规超导态与两种电荷密度波(CDW)共存,具有smectic超导序。配对密度波与超导能隙特征的空间调制让人惊奇的是除原子分辨STM图外,所有dI/dV图谱的傅里叶转换中都额外又多出一套衍射斑(图3c-f 粉色衍射斑),对应4a0/3双向电子晶格空间调制,但仅存在于超导能隙偏压范围内,说明这种密度波与长程序的 CDW具有明显差别,暗示的SC凝聚时产生了次要4a0/3双向配对密度波(PDW)(图3h)。为探究PDW对材料超导性质影响,作者沿图3i蓝线测量了一系列dI/dV谱图,发现超导能隙、相干峰高度和能隙深度均受到PDW波矢调制(图3l-n)。不同于普通超导体中的配对密度波,这种配对密度波与超流态中的旋子(roton)激发态行为类似,因而称之为旋子-配对密度波。配对密度波可视为赝能隙的“母态”图4. 在300mK施加垂直磁场以及4.2 K零磁场下观测到的配对密度波以及赝能隙 沿c轴方向施加外磁场,发现材料的上临界场为2T ,0.04T已经观测到Sb原子表面dI/dV图谱出现明显的场诱导涡旋(图4a)。选择位于涡旋晕的区域(图4a中蓝色格子)获得dI/dV (r, -5mV)图谱,相应的傅里叶转换(图4c)中可以发现4a0 /3 PDW衍射斑仍然存在。同样区域,保持温度不变、磁场提升至上临界场2T,或者磁场退到零、温度提升到超导温度之上,dI/dV (r, -5mV)图谱相应的傅里叶转换仍然观测到了PDW衍射斑,说明配对密度波对应波矢并没有随超导态的消失而消失。从图4h区域平均dI/dV谱随温度和磁场的演变可以看出,超导态移除后赝能隙的能量范围(~±5meV)与PDW观测能量区间相吻合,暗示超导态的配对密度波可以诱导产生具有相同空间调制的二次电荷密度波,可视为赝能隙形成的“母态”。这篇研究成果不仅次在原子尺度揭示了AV3Sb5家族的非常规超导态的特性质,也是实验上次在铜基超导体外的超导体系发现非常规配对密度波具有重大意义,于2021年9月29日以“加快发表”形式在Nature杂志在线发表。图5. CsV3Sb5单晶基本性质表征。a,c,e 磁化率、比热和霍尔电阻测量表明CDW转变发生在90-97K之间。b,d,f 低温区磁化率、比热和电阻率测量表明超导转变温度在2.8K,高于文献中的2.5K是因为生长样品的超高品质。磁化率的测量能够对样品的磁性变化做出非常灵敏的判定,文中的CDW转变与超导转变处均观察到了非常明显的抗磁信号,并且与比热和电输运测量数据能够较好的吻合。磁、电、热等基本性质表征能够帮助用户迅速定位样品的相变区间从而展开更为细致的分析。PPMS综合物性测量系统以及MPMS磁学测量系统优异的温度稳定性和精细磁场控制是其测量的基础。经过几十年发展,PPMS和MPMS已成为可靠实验数据标准,遍布几乎所有实验室,广泛应用于物理、化学和材料科学等众多研究领域,是各课题组开展拓展测量的开放实验平台。图6. 全新一代综合物性测量系统PPMS DynaCool和磁性测量系统MPMS3
  • 老品牌●新王者 | Nanoanalytics跨膜电阻检测仪家族再添一员
    德国Nanoanalytics是一家专业从事表面、界面和微观分析领域材料表征的公司,他们拥有自己的研发团队和实验室,研发的产品具稳定性和创新力,并且在生命科学的微观检测领域中也有着很多核心产品。其中,实时无标记检测细胞跨膜电阻仪(cellZscope)自发明以来,便广受细胞屏障(消化道、呼吸道、血脑屏障)、药物转运、纳米药物研发、中枢神经系统疾病,肿瘤等领域研究者的认可,并助力用户在期刊中发表多篇学术论文(PNAS、Cell Rep.等),点击文末链接即可获取学术论文清单。cellZscope E型号仪器做为Nanoanalytics家族的一员,具有全自动实时动态检测跨膜电阻的功能、 6通道实时无标记测量,可兼容不同大小的transwell培养皿等特点,一经推出,即获得国内外客户的一致好评。对于通量要求不高的用户,它无疑是佳利器。在即将到来的2020年,也是Nanoanalytics成立20周年之际,该公司又将重磅推出一款“产品”:cellZscope 3型号仪器,并计划于春季正式发布。cellZscope 3除了Nanoanalytics产品线具有的常规优势外,还具有:★ 超高速测量(24孔的时间分辨率小于30秒),★ 可将多四个细胞模块连接到一个控制器。★ 可完成平行测量96孔细胞样本。综合上述特点,新型号cellZscope 3型仪器,在屏障研究中,将大大提高研究样本的通量,尤其是在药物研发中,96孔通量可以进行一定程度的药物筛选,这也将进一步拓展cellZscope型号仪器的应用。 拓展应用:★ 细胞屏障(血脑屏障、鼻黏膜及消化道屏障等)的特性★ 紧密连接动力学★ 新型药物研发★ 药物或毒物对细胞屏障功能的影响★ 肿瘤侵袭转移★ 免疫细胞在中枢神经系统疾病中的作用论文清单1. NanoAnalyticCellZscope--发表文章列表:http://www.qd-china.com/productsColor.aspx?id=232&s=cellZscope
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