溅射制膜的过程：气体辉光放电、等离子体、靶、溅射、沉积到衬底（一）与蒸发法相比，溅射沉积的主要特点：①沉积原子能量高，因此薄膜的组织更致密，附着力也可以得到明显改善；②制备合金膜时，其成分的控制性能好；③靶材可以是极难熔的材料；④可利用反应溅射技术，从金属无素靶材制备化合物薄膜；⑤由于被沉积的原子均携带有一定的能量，因而有助于改善薄膜对于复杂形状表面的覆盖能力，降低薄膜表面的粗糙度。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151100_555534_2989334_3.jpghttp://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif（二）溅射沉积分类主要的溅射方式可以根据其特征分为四种：（1）直流溅射；（2）射频溅射；（3）磁控溅射；（4）反应溅射。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151102_555536_2989334_3.jpg图1 不同溅射方法的靶电流密度和靶电压的比较http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif（1）直流溅射直流溅射又称为阴极溅射或二极溅射图2直流溅射沉积装置示意图，其典型的溅射条件为：工作气压10Pa，溅射电压3000V，靶电流密度0.5mA/cm2，薄膜的沉积速率低于0.1μm/min直流溅射过程中常用Ar作为工作气体。工作气压是一个重要参数，它对溅射速率以及薄膜的质量都有很大影响直流溅射设备的优点和缺点：优点：简单缺点：使用的气体压力高，溅射速率较低，这不利于减小气氛中的杂质对薄膜的污染以及溅射效率的提高。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151105_555538_2989334_3.jpg图2直流溅射沉积装置示意图http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif（2 ）射频溅射直流溅射要求靶材有较好的导电性，可以很大方便地沉积各类合金膜。对于导电性很差的非金属材料的溅射，我们需要一种新的溅射方法—射频溅射。射频溅射是适于各种金属和非金属材料的一种溅射沉积方法射频场对于靶材的自偏压效应。在衬底或薄膜本身是绝缘体的情况下，采取对其施加一个射频电压的方法，也可以起到对其施加负偏压的作用。（3）磁控溅射相对于蒸发沉积来说，一般的溅射沉积方法具有两个缺点。第一，溅射方法沉积薄膜的沉积速度较低；第二，溅射所需的工作气压较高 这两个缺点的综合效果是气体分子对薄膜产生污染的可能性较高。而磁控溅射技术：沉积速度较高，工作气体压力较低。工作原理：磁场对电弧运动有一定的约束作用（绕磁场螺旋前进）；（1）电子的电离效率高，有效提高了靶电流密度和溅射效率，（2）较低气压下溅射原子被气体分子散射的几率较小（三）气体放电是离子溅射过程的基础（1）首先介绍直流电场作用下的物质的溅射现象预抽真空，充入适当压力的惰性气体，如Ar气，10-1～10Pa；在正负电极间外加电压的作用下，电极间的气体原子将被大量电离；Ar—→Ar++e，Ar+被电场加速后射向靶材，撞击出靶材原子（分子），靶材原子脱离靶时仍具有一定能量，飞向衬底，电子被电场加速飞向阳极；http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151107_555542_2989334_3.jpg图3直流气体放电体系模型及伏安特性曲线http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif电压进一步增大，发生极板两端电压突然降低，电流突然增大，并同时出现带有颜色的辉光，此过程称为气体的击穿；击穿后气体的发光放电称为辉光放电；这时电子和正离子是来源于电子的碰撞和正离子的轰击，即使自然游离源不存大，放电也将继续下去。而且维持辉光放电的电压较低，且不变，此时电流的增大显然与电压无关，而只与阴极板上产生辉光的表面积有关；正常辉光放电的电流密度与阴极材料和形状、气体种类和压强有关；由于正常辉光放电时的电流密度仍比较小，所以在溅射方面均是选择在非正常辉光放电区工作。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151110_555543_2989334_3.jpg图4示意性地画出了在离子轰击条件下，固体表面可能发生的物理过程http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151111_555544_2989334_3.jpg图5所示，不同能量离子与固体表面相互作用的过程不同当离子入射到靶材上时，对于溅射过程来说，比较重要的过程有两个：其一是物质的溅射；其二是二次电子发射：二次发射电子在电场作用下获得能量，进而参与气体分子的碰撞，并维持气体的辉光放电过程。http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gifhttp://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif （四）合金的溅射和沉积用溅射法沉积合金膜，比蒸发法易于保证薄膜的化学配比；溅射过程中入射离子与靶材之间有很大的能量传递。因此，溅射出的原子将从溅射过程中获得很大的动能，其数值一般可以达到5~20eV；一方面，溅射原子具有很宽的能量分布范围，其平均能量约为10eV左右；另一方面，随着入射离子能量的增加，溅射离子的平均能量也有上升的趋势；溅射过程还会产生很少的溅射离子，它们具有比溅射出来的原子更高的能量。能量较低的溅射离子不易逃脱靶表面的鞘层电位的束缚，将被靶表面所俘获而不能脱离靶材；由蒸发法获得的原子动能一般只有0.1eV，两者相差两个数量级；在溅射沉积中，高能量的原子对于衬底的撞击一方面提高了原子自身在薄膜表面的扩散能力，另一方面也会引起衬底温度的升高。
浅谈激光粒度仪的分散系统微纳公司内置分散系统使用大功率循环泵，对管路进行优化设计，主要特点是管路短、转角圆、死角少、流速快，相比于外置分散系统管道过长,容易造成大颗粒沉积而导致测试数据失真，内置分散系统能够保证测试中的颗粒一直处于动态分散状态;大颗粒不会沉淀，小颗粒不会团聚，为取得准确的数据提供了保障~学习了~
[b]职位名称：[/b]脉冲激光沉积系统销售工程师[b]职位描述/要求：[/b]职位要求：1、 本科及硕士以上学历；2、 物理/应用物理、材料/材料物理/材料化学、表面、薄膜等专业背景；具有很强的学习动力与能力，通过学习应能掌握仪器所涉及理论与应用知识。3、 热爱销售工作、积极主动、善于自我激励；4、 为人踏实肯干、诚实守信、有责任感和进取心，善于沟通与交流；5、 英语听、说、读、写能力良好；6、 能适应经常出差；7、具有相关仪器销售经验者优先，欢迎优秀应届毕业生加入。工作职责：1、主要负责所属部门的进口类仪器在所辖区域的销售与技术交流工作，包含材料表征（三维形貌、纳米力学、Zeta电位、混凝土流变、薄膜厚度折射率吸收系数）、分子相互作用等类型仪器，完成公司布置的销售任务；2、熟练掌握进口仪器的相关专业知识，包括：技术原理、应用、产品特点等；3、联系并拜访客户，独立向客户进行Presentation展示，开展技术交流，推进项目进展，完成销售；4、开拓新市场，发展新客户，推广公司的产品和服务；5、维护及增进已有用户关系，及时了解用户的问题及需求，挖掘新的销售机会；6、配合市场部门做好学术会议、展会等的布展工作，提供销售及技术支持；7、制作标书、投标现场谈判、签订技术文件等；8、根据公司计划安排的其他相关工作。[b]公司介绍：[/b] 北京正通远恒科技有限公司成立于2001年,是一家经营欧美和日本等国先进科学测试仪器和设备,并将国外先进技术引入国内的科技服务型企业.经过十年的发展，公司在北京、上海、广州、武汉均设有办事处。 公司用受人尊敬的、专业的方式来经营公司的业务（HONOPROF comes from our philosophy---- doing business in an HONOurable an...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/58021]查看全部[/url]
[b]职位名称：[/b]脉冲激光沉积系统销售工程师[b]职位描述/要求：[/b]职位要求：1、 本科及硕士以上学历；2、 物理/应用物理、材料/材料物理/材料化学、表面、薄膜等专业背景；具有很强的学习动力与能力，通过学习应能掌握仪器所涉及理论与应用知识。3、 热爱销售工作、积极主动、善于自我激励；4、 为人踏实肯干、诚实守信、有责任感和进取心，善于沟通与交流；5、 英语听、说、读、写能力良好；6、 能适应经常出差；7、具有相关仪器销售经验者优先，欢迎优秀应届毕业生加入。工作职责：1、主要负责所属部门的进口类仪器在所辖区域的销售与技术交流工作，包含材料表征（三维形貌、纳米力学、Zeta电位、混凝土流变、薄膜厚度折射率吸收系数）、分子相互作用等类型仪器，完成公司布置的销售任务；2、熟练掌握进口仪器的相关专业知识，包括：技术原理、应用、产品特点等；3、联系并拜访客户，独立向客户进行Presentation展示，开展技术交流，推进项目进展，完成销售；4、开拓新市场，发展新客户，推广公司的产品和服务；5、维护及增进已有用户关系，及时了解用户的问题及需求，挖掘新的销售机会；6、配合市场部门做好学术会议、展会等的布展工作，提供销售及技术支持；7、制作标书、投标现场谈判、签订技术文件等；8、根据公司计划安排的其他相关工作。[b]公司介绍：[/b] 北京正通远恒科技有限公司成立于2001年,是一家经营欧美和日本等国先进科学测试仪器和设备,并将国外先进技术引入国内的科技服务型企业.经过十年的发展，公司在北京、上海、广州、武汉均设有办事处。 公司用受人尊敬的、专业的方式来经营公司的业务（HONOPROF comes from our philosophy---- doing business in an HONOurable an...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/57829]查看全部[/url]
当前，制备非晶的方法主要有淬火法和气相沉积法。快冷法又分为铸膜法和甩带法，适合于制备大块非晶。气相沉积法分为真空蒸发法、化学气相沉积法、脉冲激光沉积法和磁控溅射法。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~磁控溅射法制备非晶样品有其独特的有点，下面主要介绍下磁控溅射制备非晶样品的原理。电子在电场E的作用下，在飞向基板的过程中与氩气原子发生碰撞，使其电离出氩离子和一个新的电子，电子飞向基片，氩离子在电场作用下飞向阴极靶，并以高能量轰击靶的表面，使靶材发生溅射。在溅射的过程中，溅射离子，中性的靶原子或分子即可在基片上沉积形成膜。综上所述，磁控溅射的基本原理就是以磁场来改变原子的运动状态，并束缚和延长原子的运动轨迹，从而提高电子对工作气体的电离几率和有效地运用了电子的能量。这也体现了磁控溅射低温、高效的原理。常用的TEM样品以TEM载网为基片。TEM载网是直径为3nm，厚为20μm，网格间距为80μm，最底下一层铜或者钼，上面覆盖一层约为5nm厚的无定形碳作为支撑膜。利用磁控溅射法制备沉积的薄膜就沉积在这种TEM载网的无定形碳的支撑膜上，为了减少非弹性散射对衍射数据的影响，在实验过程中尽可能制备厚度比较小的薄膜厚度，约为15nm-20nm，这样制得的样品就可以直接在透射电子显微镜中进行直接的表征。
激光雷达可以按照所用激光器、探测技术及雷达功能等来分类。目前激光雷达中使用的激光器有二氧化碳激光器，Er:YAG激光器，Nd：YAG激光器，喇曼频移Nd：YAG激光器、GaAiAs半导体激光器、氦-氖激光器和倍频Nd：YAG激光器等。其中掺铒YAG激光波长为2微米左右，而GaAiAs激光波长则在0.8-0.904微米之间。根据探测技术的不同，激光雷达可以分为直接探测型和相干探测型两种。其中直接探测型激光雷达采用脉冲振幅调制技术（AM），且不需要干涉仪。相干探测型激光雷达可用外差干涉，零拍干涉或失调零拍干涉，相应的调谐技术分别为脉冲振幅调制，脉冲频率调制（FM）或混合调制。按照不同功能，激光雷达可分为跟踪雷达，运动目标指示雷达，流速测量雷达，风剪切探测雷达，目标识别雷达，成像雷达及振动传感雷达。激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别，即由雷达发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度，可以由反射光的多普勒频移来确定，也可以测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度，这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。由此可以看出，直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。相干探测型激光雷达又有单稳与双稳之分，在所谓单稳系统中，发送与接收信号共同在所谓单稳态系统中，发送与接收信号共用一个光学孔径。并由发射/接收（T/R）开头隔离。T/R开关将发射信号送往输出望远镜和发射扫描系统进行发射，信号经目标反射后进入光学扫描系统和望远镜，这时，它们起光学接收的作用。T/R开关将接收到的辐射送入光学混频器，所得拍频信号由成像系统聚焦到光敏探测器，后者将光信号变成电信号，并由高通滤波器将来自背景源的低频成分及本机振荡器所诱导的直流信号统统滤除。最后高频成分中所包含的测量信息由信号和数据处理系统检出。双稳系统的区别在于包含两套望远镜和光学扫描部件，T/R开关自然不再需要，其余部分与单稳系统的相同。美国国防部最初对激光雷达的兴趣与对微波雷达的相似，即侧重于对目标的监视、捕获、跟踪、毁伤评（SATKA）和导航。然而，由于微波雷达足以完成大部分毁伤评估和导航任务，因而导致军用激光雷达计划集中于前者不能很好完成的少量任务上，例如高精度毁伤评估，极精确的导航修正及高分辨率成像。较早出现的一种激光雷达称为“火池”，它是由美国麻省理工学院的林肯实验室投资，于60年代末研制的。70年代初，林肯实验室演示了火池雷达精确跟踪卫星，获得多普勒影像的能力。80年代进行的实验证明，这种CO2激光雷达可以穿透某些烟雾，识破伪装，远距离捕获空中目标和探测化学战剂。发展到80年代末的火池激光雷达，采用一台高稳定CO2激光振荡器作为信号源，经一台窄带CO2激光放大器放大，其频率则由单边带调制器调制。另有工作于蓝-绿波段的中功率氩离子激光与上述雷达波束复合，用于对目标进行角度跟踪，而雷达波束的功能则是收集距离――多普勒影像，实时处理并加以显示。两束波均由一个孔径为1.2M的望远镜发射并接收。据报道，美国战略防御局和麻省理工学院的研究人员于1990年3月用上述装置对一枚从弗吉尼亚大西洋海岸发射的探空火箭进行了跟踪实验。在二级点火后6分钟，火箭进入亚轨道，即爬升阶段，并抛出其有效负载，即一个形状和大小均类似于弹道导弹再入飞行器的可充气气球。该气球有气体推进器以提供与再入飞行器和诱饵的物理结构相一致的动力学特性。目标最初由L波段跟踪雷达和X波段成像雷达进行跟踪。并将这些雷达传感器取得的数据交给火池激光雷达，后者成功地获得了距离约800千米处目标的像。[~116966~][~116967~][~116968~][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624049_1602049_3.jpg[/img]
请问用六偏磷酸钠处理过的样品，然后去马尔文机子上测试粒度的时候。分散剂的折光率按水来设置，还是按六偏磷酸钠来设置。测量湖泊沉积物时一般超超声强度设置多大，超声时间多长。我看很多写的时间都是10min 或者15min
（一）溅射和辉光放电 具有足够能量的带电粒子或中性粒子碰撞物体表面时，可把能量传递给表面的原子。只要表面原子获得的能量大于本身的电离能，就能摆脱周围原子的束缚而离开物体表面，这种现象称为溅射。 辉光放电是在真空度为几百帕(Pa)的真空中，在两个电极之间加上高压时产生的放电现象。 辉光放电现象的特性是：辉光的分布不均匀；电压降绝大部分落在克鲁克斯暗区；各区域随真空度和电流的改变而变化，也随着两极间距离的改变而变化。（二）阴极溅射当真空室内的真空度为13Pa时，在阴阳两电极间加上一定的电压，气体发生自激放电，从阴极发射出的原子或原子团可沉积在阳极或真空室的壁上。这种溅射称为阴极溅射。
海洋沉积物中的主要成分是什么？？？用激光粒度仪测试的时候，光学参数中的成分应该设为什么？？
863计划新材料领域“蓝绿色垂直腔面发射半导体激光器”课题近日取得重大突破，在我国（除台湾地区外）首次实现了室温光泵条件下氮化物面发射激光器（VCSEL）的受激发射，所得器件重要性能指标超过了国际报道的最好水平。这标志着我国氮化物面发射激光器研究已进入世界先进行列。该成果由厦门大学、中国科学院半导体研究所和厦门三安电子有限公司组成的合作研究团队，经过将近一年的艰苦研发，攻克高质量增益区材料的生长、高反射介质膜分布布拉格反射镜的制作和蓝宝石衬底剥离等关键技术难题后得以实现。所使用的增益区是研究团队自主设计的由纳米级尺寸氮化物量子阱材料构成的新型特殊结构，利用该结构容易获得光场波峰与增益区峰值高的匹配因子，使激射阈值降低了一个量级。激光剥离后氮化物材料的表面平整度小于几个纳米，可以直接沉积反射镜，免除了减薄抛光工艺，简化了制作过程。该研究得到激射峰值波长449.5纳米，激射阈值6.5毫焦/平方厘米，半高宽小于0.1纳米。以上结果在国际上处于前沿先进水平。氮化物面发射激光器在激光显示、激光照明、激光高密度存储、激光打印，水下通信等方面有着广阔的应用前景。该成果为进一步研制实用化氮化物面发射激光器奠定了重要的基础。来源：科技部
德国REIPO清洁抛光膏是一款专为多种材料表面清洁与抛光设计的优质产品，其在清洁塑料沉积物方面表现出色。以下是对该产品在清洁塑料沉积物方面的详细介绍： 一、产品概述 REIPO清洁抛光膏源自德国RC Kalle公司，该公司以其在清洁产品领域的卓越技术和高品质产品而闻名。REIPO清洁抛光膏凭借其高效的清洁能力和广泛的适用性，成为工业生产及日常维护中不可或缺的工具。该产品不仅能够深入清洁各种材料表面的污垢，还特别擅长处理塑料沉积物。 二、清洁塑料沉积物的优势 高效去除：REIPO清洁抛光膏能够迅速分解并去除塑料表面的沉积物，包括油脂、灰尘、指纹以及其他顽固污渍。其独特的配方能够渗透到沉积物与塑料表面的微小缝隙中，实现深度清洁。 保护表面：在清洁过程中，REIPO清洁抛光膏不会对塑料表面造成损害。相反，它能够在清洁的同时形成一层保护膜，防止未来更多的沉积物附着在塑料表面。 广泛适用性：无论是小型塑料部件还是大型塑料制品，REIPO清洁抛光膏都能提供有效的清洁解决方案。此外，它还适用于多种类型的塑料材料，如聚乙烯、聚丙烯、PVC等。 易于使用：用户只需将适量的REIPO清洁抛光膏涂抹在塑料表面，然后使用软布、海绵或专用清洁工具进行擦拭即可。对于较大的沉积物或难以触及的区域，可使用刷子或刮刀进行预处理。 三、使用方法 准备阶段：确保塑料表面无大颗粒杂质和严重污垢。对于较大的沉积物，建议先使用物理方法（如刮刀）进行预处理。 涂抹抛光膏：将适量的REIPO清洁抛光膏均匀涂抹在塑料表面。注意控制用量，避免浪费。 清洁操作：使用软布、海绵或专用清洁工具在涂抹了抛光膏的塑料表面进行擦拭。对于难以触及的区域，可使用刷子或细长的清洁棒进行清洁。 清洗残留：清洁完成后，使用清水或专用清洗剂将塑料表面的抛光膏残留物彻底清洗干净。然后用干净的软布擦干表面。 四、注意事项 在使用REIPO清洁抛光膏时，请确保通风良好，避免长时间吸入产品挥发的气味。 请勿将产品接触眼睛或皮肤。如不慎接触，请立即用大量清水冲洗，并寻求医疗帮助。 请将产品存放在阴凉干燥处，避免阳光直射和高温环境。 对于特别敏感或珍贵的塑料制品，建议在使用前先进行小范围测试，以确保不会对塑料表面造成损害。 综上所述，德国REIPO清洁抛光膏在清洁塑料沉积物方面表现出色。其高效的清洁能力、对塑料表面的保护以及广泛的适用性使其成为工业生产及日常维护中不可或缺的工具。
从方法上分析，激光清洗方法有4种：①激光干洗法，即采用脉冲激光直接辐射去污；②激光+液膜方法，即首先沉积一层液膜于基体表面，然后用激光辐射去污；③激光+惰性气体的方法，即在激光辐射的同时，用惰性气体吹向基体表面，当污物从表面剥离后会立即被气体吹离表面，以避免表面再次污染和氧化；④运用激光使污垢松散后，再用非腐蚀性化学方法清洗。目前，常用的是前3种方法。第4种方法仅见于石质文物的清洗中。 石雕和石刻等年代久远的高档石质艺术品，由于其极精细和易损的表面结构，成为激光清洗最早应用的领域。人们发现，用激光清除石质文物表面的污垢有独到的优势，它能够十分精确地控制光束在复杂的表面上运移，清除污垢而不伤及文物石材。例如，1992年9月，联合国教科文组织的世界文化遗产保护组织为纪念该组织创建20周年，实施了对十分著名的英国亚眠大教堂的维修工程。亚眠大教堂西侧圣母门十分精美的大理石雕刻是工程的关键。在为期一年的圣母门维修工程中，维修人员借助于激光，用激光光束除去了覆盖在大理石雕刻花纹上几毫米厚的黑色垢层，大理石表面原来的色泽体现出来，使精美的雕刻重现光彩。又如，英国最重要的石雕收藏处之一的英斯布伦蒂尔的石雕收藏品经激光清洗后，也得到了同样的效果。人们用电子显微镜观察激光清洗后的石雕表面，发现激光清洗后石头的结构没有变化，被清洗的表面既光滑又平坦，没有损伤。这跟用微粒子喷射法(喷沙法)清洗后的表面完全不同。微粒子喷射法清洗后大理石表面结构的损伤是难以避免的，特别是对已有硫酸盐垢层的大理石表面。电子显微镜的观察还发现，激光照射后，表层下岩石材料的各项性质既无退化，也无改变。目前，用激光清洗石灰石、大理石等高档石质材料表面污垢的工作已成为一项新的很有前途的业务项目。 除了对石质材料的清洗外，激光清洗在玻璃、石英、金属、模具、牙齿、芯片、电极、磁头与磁盘以及各种微电子产品等的清洗中都有很好的效果，已经有了一定的应用。 激光清洗的前景 国际上，激光清洗技术对石质材料的应用已有10来年的历史。在我国，石质材料的激光清洗才刚刚起步。由于目前激光设备的投资还较为昂贵，普遍化应用还有一定难度。但是激光清洗技术具有传统清洗方法无法比拟的优点，随着技术的不断完善和设备的批量化生产，激光清洗技术必将在石质材料的清洗业中发挥重要的作用，具有很好的发展前景。
激光粒度仪测量是接收和识别颗粒对激光造成的散射光来实现的，复散射现象是散射光在传播过程中又遇到其他颗粒并二次或多次散射的现象。 根据米氏散射理论，一定粒径的颗粒产生固定角度的散射光，直接接收和识别这些散射光将得到与之对应的、准确的颗粒直径。如果接收和识别的是复散射光信号，将得到错误的结果，同时降低系数的分辨力。将悬浮颗粒的浓度控制在系统允许的最佳范围内，复散射现象可以将至最低。一般的，粒度分布测量是通过系统识别和接收光信号来实现的。而光型号的强弱又是悬浮液中的颗粒个数决定的。激光粒度仪测试中，悬浮液中颗粒浓度越高，散射光信号越强，但随之而来的复散射现象同时加剧，影响测量结果；反之悬浮液中的颗粒浓度越低，虽然复现象得到缓解，但信噪比下降，所以粒度分布测量过程中合适的颗粒浓度很重要。合理控制浓度，也会会控制复散射现象。在激光粒度的测试中，软件的修正也是非常重要。微纳独创的无约束自由拟合技术，不受任何函数限制，可真实反映颗粒的分布状态。针对激光粒度仪测量中的复散射，软件也可以根据测试样品的浓度对复散射现象进行修正，以达到最准确的测试结果。
近日，美国麻省理工学院利用造价低廉的激光开发出一种从样品中分离某些细胞的新系统。该系统能在普通的玻璃载玻片上分离出1万多种细胞，这将有助于研究人员轻松完成许多在以前看来不可能的生物实验。而且，与其他细胞分离方法相比，该系统分离速度快、操作简单且价格便宜。这一研究结果刊登在12月15日的《分析化学》（Analytical Chemistry）上。 此前，细胞分离系统都是将样品与可跟特定蛋白质或其他成分反应的标记物混合，然后根据样品是否发出荧光来分离细胞。新系统将根据细胞中某些特定部分的反应来进行更加细致的细胞分离。另外，系统还能根据反应速度的快慢以及持续时间的长短来分离细胞，而用传统分离办法完成这些工作是不可能的。 新系统仅利用一个固定在普通玻璃载玻片上的透明有机硅薄层。硅层中分布了很多小空穴，使样品溶液中的细胞能沉淀在其中。经过如此改装的载玻片就能帮助研究人员分离出上万个细胞。 通过显微镜，研究人员或计算机系统能仔细察看细胞是否在特定区域或时间发出荧光。一旦发现发出荧光的细胞，计算机将自动记录其位置。然后，所有被记录下来的细胞将在激光束的作用下从空穴中浮出，最后这些细胞经液体冲刷后就可收集到容器中。 该系统的研发人员称，用激光束使细胞从空穴中浮出来，就像用消防管的水推动一个充气球。但激光的作用非常轻柔，不会使细胞受到损伤。 与光镊等昂贵的分离技术不同，这个系统的成本仅为几千美元，因此可广泛应用于生物实验室和临床研究机构。研究人员预计，该系统将在临床试验与诊断、基因筛选以及克隆研究等方面发挥重要作用。（来源：科技日报 徐玢） （《分析化学》（Analytical Chemistry），79 (24), 9321 -9330, 2007. 10.1021/ac071366y S0003-2700(07)01366-2，J. R. Kovac and J. Voldman）
激光粒度散射仪与激光粒度衍射仪是否为同一仪器？thanks
请高手赐教：请问系统内盐组分的沉积会对信号有什么影响， 怎样清洗系统内的盐组分？
2011年05月04日 来源： 科技日报 作者： 常丽君 本报讯 长期以来，建造原子核伽马激光器一直是个难题。据美国物理学家组织网5月2日报道，莫斯科大学核物理专家最近提出了一种新方案，并从理论上证明，钍原子核受激产生的伽马辐射也能发出相干“可见”光。相关研究发表在最近出版的《物理评论快报》上。 尽管原子核伽马射线激光也是以受激辐射为基础，但操作起来却和普通激光大不相同。在通常物质中，处于低能级的原子数大于处于高能级的粒子数，为了得到激光，必须使高能级上的粒子数目大于低能级上的原子数目，这种情况称为粒子数反转。在普通激光中，粒子数反转是让高能态电子比低能态电子多。普通激光的光子由原子或离子发出，而伽马射线激光的光子是由原子核发出，也称为原子核光。 原子核光的产生至少要克服两个基本难题：一是积累一定量的同质异能原子核（能长时间保持激发态的原子核），二是缩小伽马射线发射界限。莫斯科大学核物理学院的尤金·塔卡利亚解释说，他们利用钍元素的独特原子核结构，满足了这些要求，与外部激光的光子直接反应的是钍原子核，而不是它的电子。 研究小组使用了一种锂—钙—铝—氟（LiCaAlF6）混合物，并用钍替代了其中一些钙。当足够数量的同质异能钍原子核被外部激光激发后，原子核跟周围的电磁场发生反应，产生了粒子数反转，使整个系统中激发态的原子核多于非激发态原子核。然后，原子核能够发射或吸收光子而不会反冲，能发光而不会损失能量。 塔卡利亚表示，该研究中的原子核伽马射线激光只能发射“可见的”真空紫外光或称视觉范围的伽马射线。其应用之一是，可作为原子核频率的度量标准，即“原子核钟”。此外，该设备还可用以测试许多自然界的基本属性，如衰变指数定律和精细结构常数的变化效应等。（常丽君）
[font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]激光粒度仪是通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小的仪器，采用Furanhofer衍射及Mie散射理论，测试过程不受温度变化、介质黏度，试样密度及表面状态等诸多因素的影响，只要将待测样品均匀地展现于激光束中，即可获得准确的测试结果。主要应用于建材、化工、冶金、能源、食品、电子、地质、军工、航空航天、机械、高校、实验室，研究机构等领域。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]激光粒度仪主要类型：[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]1.静态激光[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333] 能谱是稳定的空间分布。主要适用于微米级颗粒的测试，经过改进也可将测量下限扩展到几十纳米。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]2.动态激光[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333] 根据颗粒布朗运动的快慢，通过检测某一个或二个散射角的动态光散射信号分析纳米颗粒大小，能谱是随时间高速变化。动态光散射原理的粒度仪仅适用于纳米级颗粒的测试。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]3.光透沉降[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333] 通常所说激光粒度仪是指衍射和散射原理的粒度仪，光透沉降仪，依据的原理是斯托克斯沉降定律而不是激光衍射/散射原理，因此这类仪器不能称作激光粒度仪。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333] 在以往的粒度分析技术方法中，通常采用筛分或沉降法。常用的沉降法存在检测速度慢(特别是小颗粒)、重复性差、非球形颗粒误差大、不适用于混合物料(即颗粒的比重必须一致才能更准确)、动态范围较窄等缺点。激光衍射法的发明，彻底克服了沉降法的缺点，大大降低了劳动强度，加快了样品检测速度（从半小时到一分钟）。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333] 激光衍射法测量颗粒大小的依据是：小颗粒对激光的散射角较大，大颗粒对激光的散射角较小。通过测量散射角，可以计算出颗粒的尺寸。光学理论是以迈克尔斯理论和弗朗霍夫理论为基础的。[/color][/size][/font]
当代激光颗粒分析技术的进展与应用任 中 京( 济南微纳颗粒仪器股份有限公司 济南 250022)摘 要：简要介绍了当代激光颗粒分析技术的最新主要的进展。内容涉及测试原理的发展、仪器结构的改进、数据处理技术的突破、多次散射的处理、样品分散系统的多样化、颗粒形状对测试的影响、颗粒散射模型、工业在线应用等一系列理论和应用问题。关键词：激光，粉体，颗粒，散射，测试1 前言著名物理学家费曼曾说: 假如由于某种大灾难，所有的科学知识都丢失了，只有一句话传给下一代，那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息呢? 我相信这句话是原子的假设，所有的物体都是用原子构成的 。”可见物质组成在人类文明中具有多么重要的意义。20 世纪，人们对于宏观与微观的物理世界已经有了相当深入的了解，但是对于微观粒子到宏观物体之间的大量物理现象却知之甚少。颗粒正是二者之间的中介物。如大颗粒主要表现为固体特性。随着颗粒变小，流动性明显增强，很像液体；颗粒进一步变小，它将像气体一样到处飞扬了；颗粒尺度再小，它的表面积则迅速增大，表面的分子所处状态与大颗粒完全不同，颗粒的性质将发生突变，显示出某些令人震惊的量子特性! 现在, 世界上许多优秀的科学家正在这个介观领域辛勤耕耘，大量具有特殊性能的材料将在这一领域诞生。导致颗粒性质发生如此变化的第一特征是它的大小。颗粒大小在人们的生活和生产中也非常重要。如水泥颗粒磨细些，水泥早期强度将明显提高；药品粒度越细，人体对它的吸收越好；磁性记录材料越细，存储密度越高。这样的例子不胜枚举。因此，颗粒超细化已经成为提高材料性能的重要手段。颗粒大小测定受到人们重视也就不足为奇了。人们为了测定颗粒大小，几乎采用了可以想到的一切办法。由于篇幅所限，本文只介绍激光颗粒分析技术的概况。2 激光怎样测量颗粒大小激光测量颗粒大小的方法有多种，其中包括光散射、光衍射、多普勒效应、光子相关谱、光透法、消光法、光计数器、全息照相等，本文所说的激光颗粒分析专指通过检测颗粒群的散射谱分布，分析其大小及分布的激光散射( 衍射) 颗粒分析技术。众所周知，一束平行激光照射在颗粒上，将发生著名的夫琅禾费衍射，使用傅里叶变换透镜汇集衍射光，在透镜后焦面可得到此颗粒的衍射谱。如果颗粒是球体，则衍射谱是著名的Airy 图形，中心的Airy 斑直径与颗粒直径成反比。若将一同心环阵光电探测器置于后焦面用于衍射谱的检测，再配以信号处理系统, 即构成基本的激光衍射颗粒分析系统 (见图1) 。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512221524_579009_3049057_3.jpg当光束中无颗粒存在时，光会聚在探测器中心; 当小颗粒进入光束时, 探测器的光强分布较宽；当大颗粒进入光束时，探测器光强分布较窄。如果进入光束检测区的是具有一定粒度分布的颗粒群, 则探测器的输出为全部颗粒衍射谱的线性叠加，使用反演技术可根据衍射谱反求被测颗粒群的粒度分布 。激光衍射颗粒分析系统适用于粒度大于激光波长很多的颗粒，测量范围大约在6Lm 以上，测量上限决定于透镜焦距，已知最大可测到2000Lm.激光颗粒分析系统的优点是非常突出的，其中包括(1) 测量速度快，其他方法无法比拟；(2)测量过程自动化程度高，不受人为因素干扰，准确可靠；(3)衍射谱仅与颗粒大小有关，与颗粒的物理化学性质无关，因此适用面极广。3 从衍射到散射使用衍射原理的激光颗粒分析系统的主要缺点是在小颗粒范围测量误差很大，特别是无法测量亚微米颗粒的大小。随着颗粒技术的进步，颗粒粒度迅速向超细发展，夫琅禾费衍射已不能满足测试要求，必需采用更精确的Mie 理论。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512221525_579010_3049057_3.jpgMie 散射理论是球形颗粒对单色光的散射场分布的严格解析解。夫琅禾费衍射是Mie 散射理论在特定条件下的近似。Mie 散射理论指出，当颗粒直径比入射光波长小得多时，颗粒的前向散射与后向散射场分布对称；当颗粒直径与入射光波长近似时，前向散射比后向散射强，且散射场关于入射光轴呈周期分布；当颗粒直径比入射光波长大得多时，颗粒将只有前向散射场，这正与夫琅禾费衍射理论一致(见图2) 。由此可见，Mie 散射理论比夫琅禾费衍射理论适用范围更广，更精确。为了适应小颗粒散射谱的测量，光路也发生了重大变化，原平行光路由会聚光路取代。颗粒样品由置于透镜前改为透镜之后，可接收的散射角达到70b。经改进的颗粒分析新光路测量范围从0.1um 至数百um，只要改变样品位置即可方便地调节测量范围，不必更换透镜 。至此，Mie 散射理论正式担当了颗粒分析的主角。4 多重散射激光散射颗粒分析在原理上要求被测颗粒无重叠随机分散在与光路垂直的同一平面内。但是这一要求在实际上很难做到，例如干粉从喷嘴喷出往往呈三维分布，前面的颗粒使平行激光发生散射，散射光遇到后面的颗粒再次散射，此过程经历多次，散射谱分布大大展宽，这种现象称为多重散射。可以证明，N 次散射光场的复振幅是单次散射光场的复振幅的N重卷积。颗粒分布得越厚，散射谱展宽越严重，颗粒分析结果将严重地向小颗粒偏移。为了抑制多重散射，人们曾采用了多种办法。我国学者分析了多重散射与颗粒浓度的关系，发现颗粒三维分布时仍存在最佳衍射浓度，在此浓度下，多重散射可以得到有效抑制。颗粒分布越厚，最佳衍射浓度则越小。在此理论指导下，我国研制的干粉激光颗粒分析仪，其测量结果可以同湿法激光颗粒分析仪相比。5 反演——追求真实的努力我们的测量对象很少有单一粒径的颗粒集合，往往是有一定粒度分布的颗粒群。我们所测得的谱分布是由颗粒分布函数为权重的颗粒散射谱分布对所有粒径的积分。在颗粒分析中的反演运算即通过所测谱分布反求粒度分布(颗粒的散射谱分布作为理论已知)。反演正确与否直接关系到此技术的成败。本文不想全面论述反演技术，只简要介绍两种反演思路。流行的一种方法是先假定被测颗粒粒度服从某种分布函数( 如正态分布、对数正态分布、R - R 分布等，然后叠代求取分布参数。如果预先的假定是错的，那么反演结果必错。怎样才能获得真实可靠的结果呢? 我国研究人员发展了一种无约束自由拟合反演技术，即对粒度分布函数不作任何约束，令每一权重因子独立地逼近最佳值。此技术已在仪器上应用并取得良好效果，提高了颗粒大小分辨率，保证了反演结果的真实可靠性。此技术在其他场合也有应用价值。6 大小与形状有关吗?通常认为物体的大小与物体的形状是互不相关的两个概念。近期关于颗粒学的研究表明，颗粒大小的表征不仅与颗粒形状有关，而且与颗粒测试的方法有关，这恐怕是人们预料不到的。以沉降法为例来说明。在重力场中，某非球形颗粒A 的最终沉降速度与另一同质球体B的最终沉降速度相同，则定义颗粒A 的粒径即为颗粒B 的球体直径，称为沉降粒径。二者实际体积并不相同。与此相反，体积相同的两颗粒，若形状不同，一为球体另一为非球体，则其沉降粒径也不同。由此看来颗粒大小与形状有关。与沉降法类似，激光散射法所测粒径也与形状有关。截面积相同的两颗粒，非球体的衍射谱比球体的谱宽。若用球体衍射谱度量非球体，则测试结果偏小。为了解决这种矛盾，我国学者引入椭圆颗粒衍射模型，即取非球体颗粒的最小外圆直径为长轴，取其最大内圆直径为短轴，所作椭圆即为该颗粒的椭圆模型。颗粒的球体模型发展到椭圆模型是颗粒学的一个进步，椭圆模型引入的实质就是承认颗粒大小与颗粒形状有关，并把形状因素引入大小度量的范畴。椭圆模型的引入，为激光颗粒分析用于非球形颗粒奠定了理论基础，并有效地提高了测量精度。7 从实验室到工业生产第一线事实上颗粒测试生产线早已需要一种颗粒在线检测设备。例如粉磨设备的主要功能是将原料磨细，因此颗粒大小就成为粉磨工艺的首要检测指标，但是无论是沉降法还是库尔特法，无论是图像法还是超声波法，均难担此重任。目前人们只能靠检测磨机负荷与监听磨机发出的声音来判断它的工作状态，至于产品粒度则需数小时一次间隔取样，到试验室分析，再返回现场调整磨机，由于检测不及时，导致产品过粗或过粉磨现象司空见惯，造成的浪费无法计算。现在，激光颗粒分析技术的出现与成熟，为颗粒在线测试提供了可能。激光颗粒分析技术除前面谈到的许多优点外，还有一些优点尚未引起人们的注意：(1)它可用于运动颗粒群的实时颗粒分析；(2)它不但适用于液体中的颗粒，也适用于气体中的颗粒。所有这些优点都注定了这种测试方法必定要在现代化的颗粒生产线担任在线粒度测试的主角。此技术在粉磨系统的应用必将改变磨机的控制模式，磨机将发挥出更大的潜力，能耗也将得到最大限度的节约。我国在气流粉碎机方面的粒度在线测控研究工作业已取得可喜的成果。预计不久，选粉、造粒、喷雾、干燥、结晶等许多工艺过程都将由激光颗粒分析仪担当在线分析的重任。到那时，此种技术的潜力才可得到较为充分的发挥。8 结束语激光颗粒分析技术的研究从70 年代起步，到今天才不过20 年的时间，它已经在测量精度、测量速度、分辨能力、动态检测能力等方面远远超过传统分析方法，在世界许多实验室与生产企业应用表现出无可比拟的优越性，越来越多的产品正在选择激光颗粒分析技术作为产品检验标准。此种
[align=center][b]激光烧蚀技术简介[/b][/align]激光烧蚀技术（LA），也称激光剥蚀，是一种固体进样方式。主要是利用功率很高的激光脉冲，激光打到样品表面，可以实现原位，无损检测。不需要样品消解，无需酸的消耗，绿色环保，避免污染。从脉宽分类：纳秒级别，飞秒级别。从波长分类：213nm，193nm等。1.主要联用技术，联用ICP-OES, [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url].2.作用范围为微米级别，所以应用领域基本在微区分析。3.样品适用范围及LA特点：Ø 难消解的样品（Pt, Ph等），挥发元素（Hg）。Ø 可进行样品的原位分析，提供更多元素空间分布的特点。Ø 进样不需要稀释，提高测试灵敏度。Ø 可减少水中氧的干扰。Ø 激光对于样品会产生破坏。Ø 测定灵敏度低。Ø 有质量歧视和分馏效应。Ø 目前的标样只是玻璃，需要基体匹配才能更好地进行分析。4.可检测的样品为：金属，合金，矿产，粉末状态，熔融状态，陶瓷，生物组织，土壤沉积物，塑料，电子材料，玻璃。其中目前玻璃标样是最为常见的。5.仪器使用条件：22 ℃左右，湿度为60%以下。6.常用单位介绍：Ø mJ 能量，每个脉冲的能量。Ø J/cm2 能量密度，每个脉冲作用单位面积的能量。Ø nm 波长，激光输出波长。Ø ns 脉宽，激光输出每个脉冲的时间。7.可优化的条件：激光参数：激光能量，激光频率（剥蚀深度），激光光斑尺寸，He，Ar流速。分析需求：分析区域，分析时间，分析元素。8.联用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]的时候，雾化器流量，炬管位置，三位监控。9. 选取仪器波长和能量成反比。选取需要适合的波长和脉宽。
粉体在线激光粒度分析系统的设计与实验研究李文涛，任中京 （济南微纳颗粒仪器股份有限公司，济南250100，中国）liwentao0306@163.com，renzhongjing@vip.sina.com 摘要：本文介绍了一种可以对流动颗粒的粒度分布进行实时监测的在线激光粒度分析系统。详细介绍了在线取样系统、密封样品窗口、测试系统、远程通讯系统的设计，该系统能够安全连续性自动化运行，并能够将粒度分布中的关键参数提供给生产线控制系统，对于粉磨分级生产过程的工艺控制具有非常重要的意义。关键字：激光粒度仪；在线监测；系统定制1、 引言在水泥、硅胶等产品生产中，粒径作为其中的一个关键参数，直接影响产品质量。传统上粉体的粒度测试采用人工采制样或机械采制样，加人工实验室化验的方法，这种方法有很多的的缺点：1、取制样误差大，以局部代表整体过程，存在代表性问题；2、不在线，不实时，分析数据严重滞后；3、分析数据对实时生产过程指导意义不大，只能是一种补救措施。激光粒度测试仪器以其快速、准确、重复、方便等特点越来越多地被用于生产控制，随着生产控制的进一步要求，离线测试已经不能够满足要求，为了能够得到连续的粒度测试结果，在线粒度测试系统渐渐成为成为了各大厂家关注的焦点。目前，国际上英国马尔文、德国新帕泰克、中国微纳颗粒等激光粒度仪厂家都推出了粉体在线激光粒度分析仪，本文就针对微纳仪器的粉体在线激光粒度分析系统的设计与实验结果进行深入的探讨。2、 系统构成粉体在线激光粒度分析系统是可用于工业现场的粉体粒度分析系统，各项参数根据客户应用要求量身定制，本系统主要有以下几部分构成：主机系统、供气系统、取样系统、样品分散系统、密封样品窗口系统、回料系统、现场控制柜系统、远程传输与显示系统。本系统的主要功能是可以对流动的颗粒粒度分布进行实时监测，并提供准确的控制信号。系统结构如图1所示。取样器把粉体样品从生产线管道中取出，通过卸料器传给喂料器，喂料器均匀地把样品送入样品分散泵中,分散好的粉体样品通过防堵反吹阀进入仪器主机，在保护气的作用下通过样品窗口，回料泵把测试过的粉体样品送回到生产线管道中。测试过程中主机把测试到的粉体散射光谱实时地传输到现场控制柜，由安装到现场控制柜PC平板中的在线粒度分析软件通过反演运算得到粉体样品的粒度分布，现场控制柜把得到的粒度分布数据一方面通过远程通讯传给中控PC，工作人员可根据粒度分布数据对生产线及时作出调整，也可直接传输给生产线控制系统，直接调整生产线上的设备使其运转到最佳位置。现场控制柜中的PLC系统是整套系统的控制中心，能控制系统上每一个部件的开关，并对系统的运行实时监控，对异常情况及时报警。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015102809294799_01_3049057_3.jpg 图1 系统结构图1、 系统设计3.1 在线取样系统从管道中取出具有代表性的样品是实现粉体粒度在线测试的第一步，根据不同的粉体生产工艺，本设计提供两种取样系统：负压取样和螺旋取样，负压取样主要应用于飞灰式取样，如火力发电厂锅炉尾部烟气飞灰取样，螺旋取样主要应用于粉料的取样，如水泥在空气斜槽中传输过程中的取样。负压取样器由取样管和喷射泵组成，取样管插入工艺管道，通过特殊设计的取样孔从气固两相流中取出具有代表性的样品。喷射泵与取样管相连，可以形成0.04MPa的负压，将取样管中的样品吸出送到主机进行测试，喷射泵采用陶瓷内芯，具有良好的耐磨特性。粉体在管道中传输过程中大小颗粒会产生分层现象，因此应采取多点取样，本负压取样系统为运动式取样，取样器在运动控制箱的控制下从位置1到位置2作往复运动，在运动过程中连续取样，保证了取出的样品具有代表性。粉体运输一般采用气体输送，管道中存在一定的正压力或负压力，螺旋取样器只有在常压下才能正常工作，因此在本设计中加入了旋转卸料阀，能够实现空气密封，保证螺旋取样器的正常工作，取出的样品进入到分散泵中分散后经防堵反吹阀门进入主机进行测试。3.2 密封样品窗口保持主机镜头，探头的洁净是保证在线仪器的连续运行的关键，本设计中采用全密封式样品窗设计，一次保护气对密封玻璃起到气幕保护和吹扫的作用，二次保护气保证密封窗口内的气体压力平衡，避免样品从喷射管中喷出时出现返料现象。3.3 测试系统测试系统主要由主机和软件系统构成。主机系统包括光路部分、电路部分、机械密封部分，光路部分采用反傅立叶变换光路，全量程采用米氏散射理论。电路部分扫描速度1000次/秒, 每秒可显示2个完整粒度分布（用户可调）。仪器符合ISO13320标准，所有接口（采样管，阀门，管道）及主机各个部位均采用夹套式接头方便现场检修。软件系统专门为在线粒度监测系统研制，软件具有形象化的良好的人机界面，操作方便，运行可靠，安全性良好，为用户自行定制输出数据项目提供方便。3.4 远程通讯系统在线激光粒度分析系统的通讯系统构成如下图所示，在线控制系统用于现场测试的自动控制及报警，现场PC为在线粒度测试软件的运行平台，生产控制系统为粉体生产设备的控制系统，中控PC用于数据的显示及远程生产线控制。在线控制系统控制器采用PLC，能够稳定地控制各器件的依次启动和依次关闭，并能够接收粒度分布数据并转换为4-20mA标准信号输出，能够与生产控制系统进行接口，用于生产设备控制，提供完善的报警装置。如果在线设备出现问题则自动报警，并自动采取保护措施。现场PC采用一体式工控机进行数据的采集、处理、并实时显示在线颗粒的粒度分布，与中控室终端采用光纤通讯，能够保证在远距离和电磁干扰的情况下稳定传输数据，http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015102809315868_01_3049057_3.jpg1、 系统应用4.1 现场安装http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015102809324531_01_3049057_3.jpg如图3所示是微纳公司为南京某水泥生产线定制的矿渣微粉在线粒度测试系统现场。本项目目的是为了在线24小时连续监测某公司成品的粒度分布数据，为生产线提供调整依据。本项目分为以下几个系统：1、在线取样系统2、在线分散系统3、在线主机4、在线回料系统5、在线空气净化系统6、在线气体分配系统7、PLC控制系统8、工业PC测试系统（含在线粒度监测系统专用软件）9、远程传输与显示系统4.2 监测数据http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/10/201510280933_571202_3049057_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/10/201510280933_571203_3049057_3.png5、结论针对在线粒度测试方面的技术难点，本文结合微纳仪器在线粒度分析仪器进行了详细的分析研究，初步研究结果表明在线取样技术，封闭样品窗技术，远程通讯技术均满足了粉体粒度在线测试的需求。参考文献 蔡小舒,舒明旭,沈建琪,等.颗粒粒度测量技术及应用,北京:化学工业出版社,2010:128-142 胡荣泽.粒度仪的量化指标.水泥技术,2007(02):69-71.
粉体在线激光粒度分析系统的设计与实验研究李文涛，任中京 （济南微纳颗粒仪器股份有限公司，济南250100，中国）liwentao0306@163.com，renzhongjing@vip.sina.com 摘要：本文介绍了一种可以对流动颗粒的粒度分布进行实时监测的在线激光粒度分析系统。详细介绍了在线取样系统、密封样品窗口、测试系统、远程通讯系统的设计，该系统能够安全连续性自动化运行，并能够将粒度分布中的关键参数提供给生产线控制系统，对于粉磨分级生产过程的工艺控制具有非常重要的意义。关键字：激光粒度仪；在线监测；系统定制1、 引言在水泥、硅胶等产品生产中，粒径作为其中的一个关键参数，直接影响产品质量。传统上粉体的粒度测试采用人工采制样或机械采制样，加人工实验室化验的方法，这种方法有很多的的缺点：1、取制样误差大，以局部代表整体过程，存在代表性问题；2、不在线，不实时，分析数据严重滞后；3、分析数据对实时生产过程指导意义不大，只能是一种补救措施。激光粒度测试仪器以其快速、准确、重复、方便等特点越来越多地被用于生产控制，随着生产控制的进一步要求，离线测试已经不能够满足要求，为了能够得到连续的粒度测试结果，在线粒度测试系统渐渐成为成为了各大厂家关注的焦点。目前，国际上英国马尔文、德国新帕泰克、中国微纳颗粒等激光粒度仪厂家都推出了粉体在线激光粒度分析仪，本文就针对微纳仪器的粉体在线激光粒度分析系统的设计与实验结果进行深入的探讨。2、 系统构成粉体在线激光粒度分析系统是可用于工业现场的粉体粒度分析系统，各项参数根据客户应用要求量身定制，本系统主要有以下几部分构成：主机系统、供气系统、取样系统、样品分散系统、密封样品窗口系统、回料系统、现场控制柜系统、远程传输与显示系统。本系统的主要功能是可以对流动的颗粒粒度分布进行实时监测，并提供准确的控制信号。系统结构如图1所示。取样器把粉体样品从生产线管道中取出，通过卸料器传给喂料器，喂料器均匀地把样品送入样品分散泵中,分散好的粉体样品通过防堵反吹阀进入仪器主机，在保护气的作用下通过样品窗口，回料泵把测试过的粉体样品送回到生产线管道中。测试过程中主机把测试到的粉体散射光谱实时地传输到现场控制柜，由安装到现场控制柜PC平板中的在线粒度分析软件通过反演运算得到粉体样品的粒度分布，现场控制柜把得到的粒度分布数据一方面通过远程通讯传给中控PC，工作人员可根据粒度分布数据对生产线及时作出调整，也可直接传输给生产线控制系统，直接调整生产线上的设备使其运转到最佳位置。现场控制柜中的PLC系统是整套系统的控制中心，能控制系统上每一个部件的开关，并对系统的运行实时监控，对异常情况及时报警。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512021531_576005_3050076_3.jpg1、 系统设计3.1 在线取样系统从管道中取出具有代表性的样品是实现粉体粒度在线测试的第一步，根据不同的粉体生产工艺，本设计提供两种取样系统：负压取样和螺旋取样，负压取样主要应用于飞灰式取样，如火力发电厂锅炉尾部烟气飞灰取样，螺旋取样主要应用于粉料的取样，如水泥在空气斜槽中传输过程中的取样。负压取样器由取样管和喷射泵组成，取样管插入工艺管道，通过特殊设计的取样孔从气固两相流中取出具有代表性的样品。喷射泵与取样管相连，可以形成0.04MPa的负压，将取样管中的样品吸出送到主机进行测试，喷射泵采用陶瓷内芯，具有良好的耐磨特性。粉体在管道中传输过程中大小颗粒会产生分层现象，因此应采取多点取样，本负压取样系统为运动式取样，取样器在运动控制箱的控制下从位置1到位置2作往复运动，在运动过程中连续取样，保证了取出的样品具有代表性。粉体运输一般采用气体输送，管道中存在一定的正压力或负压力，螺旋取样器只有在常压下才能正常工作，因此在本设计中加入了旋转卸料阀，能够实现空气密封，保证螺旋取样器的正常工作，取出的样品进入到分散泵中分散后经防堵反吹阀门进入主机进行测试。3.2 密封样品窗口保持主机镜头，探头的洁净是保证在线仪器的连续运行的关键，本设计中采用全密封式样品窗设计，一次保护气对密封玻璃起到气幕保护和吹扫的作用，二次保护气保证密封窗口内的气体压力平衡，避免样品从喷射管中喷出时出现返料现象。3.3 测试系统测试系统主要由主机和软件系统构成。主机系统包括光路部分、电路部分、机械密封部分，光路部分采用反傅立叶变换光路，全量程采用米氏散射理论。电路部分扫描速度1000次/秒, 每秒可显示2个完整粒度分布（用户可调）。仪器符合ISO13320标准，所有接口（采样管，阀门，管道）及主机各个部位均采用夹套式接头方便现场检修。软件系统专门为在线粒度监测系统研制，软件具有形象化的良好的人机界面，操作方便，运行可靠，安全性良好，为用户自行定制输出数据项目提供方便。3.4 远程通讯系统在线激光粒度分析系统的通讯系统构成如下图所示，在线控制系统用于现场测试的自动控制及报警，现场PC为在线粒度测试软件的运行平台，生产控制系统为粉体生产设备的控制系统，中控PC用于数据的显示及远程生产线控制。在线控制系统控制器采用PLC，能够稳定地控制各器件的依次启动和依次关闭，并能够接收粒度分布数据并转换为4-20mA标准信号输出，能够与生产控制系统进行接口，用于生产设备控制，提供完善的报警装置。如果在线设备出现问题则自动报警，并自动采取保护措施。现场PC采用一体式工控机进行数据的采集、处理、并实时显示在线颗粒的粒度分布，与中控室终端采用光纤通讯，能够保证在远距离和电磁干扰的情况下稳定传输数据，http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512021533_576006_3050076_3.jpg1、 系统应用4.1 现场安装http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512021534_576007_3050076_3.jpg如图3所示是微纳公司为南京某水泥生产线定制的矿渣微粉在线粒度测试系统现场。本项目目的是为了在线24小时连续监测某公司成品的粒度分布数据，为生产线提供调整依据。本项目分为以下几个系统：1、在线取样系统2、在线分散系统3、在线主机4、在线回料系统5、在线空气净化系统6、在线气体分配系统7、PLC控制系统8、工业PC测试系统（含在线粒度监测系统专用软件）9、远程传输与显示系统4.2 监测数据
粉体在线激光粒度分析系统的设计与实验研究李文涛，任中京 （济南微纳颗粒仪器股份有限公司，济南250100，中国）liwentao0306@163.com，renzhongjing@vip.sina.com 摘要：本文介绍了一种可以对流动颗粒的粒度分布进行实时监测的在线激光粒度分析系统。详细介绍了在线取样系统、密封样品窗口、测试系统、远程通讯系统的设计，该系统能够安全连续性自动化运行，并能够将粒度分布中的关键参数提供给生产线控制系统，对于粉磨分级生产过程的工艺控制具有非常重要的意义。关键字：激光粒度仪；在线监测；系统定制1、 引言在水泥、硅胶等产品生产中，粒径作为其中的一个关键参数，直接影响产品质量。传统上粉体的粒度测试采用人工采制样或机械采制样，加人工实验室化验的方法，这种方法有很多的的缺点：1、取制样误差大，以局部代表整体过程，存在代表性问题；2、不在线，不实时，分析数据严重滞后；3、分析数据对实时生产过程指导意义不大，只能是一种补救措施。激光粒度测试仪器以其快速、准确、重复、方便等特点越来越多地被用于生产控制，随着生产控制的进一步要求，离线测试已经不能够满足要求，为了能够得到连续的粒度测试结果，在线粒度测试系统渐渐成为成为了各大厂家关注的焦点。目前，国际上英国马尔文、德国新帕泰克、中国微纳颗粒等激光粒度仪厂家都推出了粉体在线激光粒度分析仪，本文就针对微纳仪器的粉体在线激光粒度分析系统的设计与实验结果进行深入的探讨。2、 系统构成粉体在线激光粒度分析系统是可用于工业现场的粉体粒度分析系统，各项参数根据客户应用要求量身定制，本系统主要有以下几部分构成：主机系统、供气系统、取样系统、样品分散系统、密封样品窗口系统、回料系统、现场控制柜系统、远程传输与显示系统。本系统的主要功能是可以对流动的颗粒粒度分布进行实时监测，并提供准确的控制信号。系统结构如图1所示。取样器把粉体样品从生产线管道中取出，通过卸料器传给喂料器，喂料器均匀地把样品送入样品分散泵中,分散好的粉体样品通过防堵反吹阀进入仪器主机，在保护气的作用下通过样品窗口，回料泵把测试过的粉体样品送回到生产线管道中。测试过程中主机把测试到的粉体散射光谱实时地传输到现场控制柜，由安装到现场控制柜PC平板中的在线粒度分析软件通过反演运算得到粉体样品的粒度分布，现场控制柜把得到的粒度分布数据一方面通过远程通讯传给中控PC，工作人员可根据粒度分布数据对生产线及时作出调整，也可直接传输给生产线控制系统，直接调整生产线上的设备使其运转到最佳位置。现场控制柜中的PLC系统是整套系统的控制中心，能控制系统上每一个部件的开关，并对系统的运行实时监控，对异常情况及时报警。 图1 系统结构图3、 系统设计3.1 在线取样系统http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512100948_577152_3049057_3.jpg从管道中取出具有代表性的样品是实现粉体粒度在线测试的第一步，根据不同的粉体生产工艺，本设计提供两种取样系统：负压取样和螺旋取样，负压取样主要应用于飞灰式取样，如火力发电厂锅炉尾部烟气飞灰取样，螺旋取样主要应用于粉料的取样，如水泥在空气斜槽中传输过程中的取样。负压取样器由取样管和喷射泵组成，取样管插入工艺管道，通过特殊设计的取样孔从气固两相流中取出具有代表性的样品。喷射泵与取样管相连，可以形成0.04MPa的负压，将取样管中的样品吸出送到主机进行测试，喷射泵采用陶瓷内芯，具有良好的耐磨特性。粉体在管道中传输过程中大小颗粒会产生分层现象，因此应采取多点取样，本负压取样系统为运动式取样，取样器在运动控制箱的控制下从位置1到位置2作往复运动，在运动过程中连续取样，保证了取出的样品具有代表性。粉体运输一般采用气体输送，管道中存在一定的正压力或负压力，螺旋取样器只有在常压下才能正常工作，因此在本设计中加入了旋转卸料阀，能够实现空气密封，保证螺旋取样器的正常工作，取出的样品进入到分散泵中分散后经防堵反吹阀门进入主机进行测试。3.2 密封样品窗口保持主机镜头，探头的洁净是保证在线仪器的连续运行的关键，本设计中采用全密封式样品窗设计，一次保护气对密封玻璃起到气幕保护和吹扫的作用，二次保护气保证密封窗口内的气体压力平衡，避免样品从喷射管中喷出时出现返料现象。3.3 测试系统测试系统主要由主机和软件系统构成。主机系统包括光路部分、电路部分、机械密封部分，光路部分采用反傅立叶变换光路，全量程采用米氏散射理论。电路部分扫描速度1000次/秒, 每秒可显示2个完整粒度分布（用户可调）。仪器符合ISO13320标准，所有接口（采样管，阀门，管道）及主机各个部位均采用夹套式接头方便现场检修。软件系统专门为在线粒度监测系统研制，软件具有形象化的良好的人机界面，操作方便，运行可靠，安全性良好，为用户自行定制输出数据项目提供方便。3.4 远程通讯系统在线激光粒度分析系统的通讯系统构成如下图所示，在线控制系统用于现场测试的自动控制及报警，现场PC为在线粒度测试软件的运行平台，生产控制系统为粉体生产设备的控制系统，中控PC用于数据的显示及远程生产线控制。在线控制系统控制器采用PLC，能够稳定地控制各器件的依次启动和依次关闭，并能够接收粒度分布数据并转换为4-20mA标准信号输出，能够与生产控制系统进行接口，用于生产设备控制，提供完善的报警装置。如果在线设备出现问题则自动报警，并自动采取保护措施。现场PC采用一体式工控机进行数据的采集、处理、并实时显示在线颗粒的粒度分布，与中控室终端采用光纤通讯，能够保证在远距离和电磁干扰的情况下稳定传输数据，http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512100949_577153_3049057_3.jpg 图2 通讯结构图4、 系统应用4.1 现场安装http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512100950_577157_3049057_3.jpg图3 现场安装图如图3所示是微纳公司为南京某水泥生产线定制的矿渣微粉在线粒度测试系统现场。本项目目的是为了在线24小时连续监测某公司成品的粒度分布数据，为生产线提供调整依据。本项目分为以下几个系统：1、在线取样系统2、在线分散系统3、在线主机4、在线回料系统5、在线空气净化系统6、在线气体分配系统7、PLC控制系统8、工业PC测试系统（含在线粒度监测系统专用软件）9、远程传输与显示系统4.2 监测数据http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512100949_577155_3049057_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512100950_577156_3049057_3.jpg图7 粒度分布图图8 粒度数据监控图5、结论针对在线粒度测试方面的技术难点，本文结合微纳仪器在线粒度分析仪器进行了详细的分析研究，初步研究结果表明在线取样技术，封闭样品窗技术，远程通讯技术均满足了粉体粒度在线测试的需求。参考文献 蔡小舒,舒明旭,沈建琪,等.颗粒粒度测量技术及应用,北京:化学工业出版社,2010:128-142 胡荣泽.粒度仪的量化指标.水泥技术,2007(02):69-71.
激光粒度仪粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。激光粒度仪是通过激光散射的方法来测量悬浮液，乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等突出特点，是集激光技术、计算机技术、光电子技术于一体的新一代粒度测试仪器。激光粒度仪的光学结构· 激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。发射部分由光源和光束处理器件组成，主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区，以便仪器获得样品的粒度信息。激光粒度仪的原理· 激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。 米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ，θ角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度（θ）的散射光是有大颗粒引起的；大角度（θ1）的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明，散射光的强度代表该[font=
一只JG-503型手腕激光治疗仪，鼻腔照射头不工作了，没有红激光输出。主机显示屏的状态显示正常，分析是鼻腔照射头中的红激光二极管损坏了，拆开照射头检修一下。见下面图片，在鼻腔照射模式（模式2）下，照射头没有红激光输出：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109113687_9082_1807987_3.jpg[/img]取下导线插头，拆开照射头。用万用表测量了导线，没有断线。是激光管有问题：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109116933_7008_1807987_3.jpg[/img]微距图片，照射头由两只贴片NPN型三极管（1AM）和电阻、电容构成的驱动电路及激光二极管组成：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109118300_8562_1807987_3.jpg[/img]电路板背面：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109124244_8991_1807987_3.jpg[/img]根据PCB上元件分布，绘出照射头电路图如下：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109122326_8874_1807987_3.png[/img]照射头电路工作原理：这是一个恒流驱动电路。R1是驱动激光管内发射管LD的三极管Q2偏置电阻，激光管内光电二极管PD和取样电阻R3以及三极管Q1构成Q2基极电流控制电路。当激光管的LD电流变大后，激光输出强度增加，光电二极管PD电流增加，取样电阻R3压降提高，Q1集电极电流增加，流入Q2基极电流减少，Q2集电极电流下降即流过激光管LD电流降低，达到恒流控制的效果。反之亦然。电路中C是滤波电容，防止线路感应的浪涌损坏激光管。下面是在TB新购的激光二极管，型号RLD650005，650nm红光，额定功率5mW，装在防静电屏蔽袋中：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109128271_7059_1807987_3.jpg[/img]该激光二极管主要参数如下：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109125085_2589_1807987_3.jpg[/img]从参数表中得知，激光二极管中的发射管LD反向电压2V，光电二极管PD的反向电压30V，工作温度-10～40℃，是比较娇气的。激光二极管对静电敏感，要求在储运、组装、使用中有防静电措施。使用时要求适配稳定的驱动电路及良好散热，高电压、大电流、电浪涌都有可能使其损坏。照射头的电路板太小，不及一根手指宽，用小焊接工作台的夹子夹住进行更换焊接（电烙铁外壳应接地，防止感应电损坏激光管）：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109130677_4081_1807987_3.jpg[/img]更换新激光二极管后，先通电试一下，亮了！[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109127206_3230_1807987_3.jpg[/img]装还原，鼻腔照射头工作正常：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211020109133102_2895_1807987_3.jpg[/img]维修后语：手腕激光治疗仪配的鼻腔照射头，引线有点像耳机线，比较娇气，使用中要注意轻拿轻放。常见的故障有电线折断、激光二极管损坏，稍有电工知识的人都能维修。激光二极管发射出的激光有可能对人眼造成伤害，严禁照射人眼、严禁直视其发光端面，不能透过镜片直视激光，也不要透过反射镜观察激光。平时要放置妥当，不要让小孩子玩耍。
激光共聚焦显微镜系统的原理和应用激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品，它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置，利用计算机进行图像处理，把光学成像的分辨率提高了30%--40%，使用紫外或可见光激发荧光探针，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像，在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值，膜电位等生理信号及细胞形态的变化，成为形态学，分子生物学，神经科学，药理学，遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等，观察研究组织切片，细胞活体的生长发育特征，研究测定细胞内物质运输和能量转换。能够进行活体细胞中离子和PH值变化研究（RATIO），神经递质研究，微分干涉及荧光的断层扫描，多重荧光的断层扫描及重叠，荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件，荧光共振能量的转移的分析，荧光原位杂交研究（FISH），细胞骨架研究，基因定位研究，原位实时PCR产物分析，荧光漂白恢复研究（FRAP），胞间通讯研究，蛋白质间研究，膜电位与膜流动性等研究，完成图像分析和三维重建等分析。一.激光共聚焦显微镜系统应用领域：涉及医学、动植物科研、生物化学、细菌学、细胞生物学、组织胚胎、食品科学、遗传、药理、生理、光学、病理、植物学、神经科学、海洋生物学、材料学、电子科学、力学、石油地质学、矿产学。二.基本原理传统的光学显微镜使用的是场光源，标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰；激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描，标本上的被照射点，在探测针孔处成像，由探测针孔后的光点倍增管（PMT）或冷电耦器件（cCCD）逐点或逐线接收，迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的，焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔，焦平面以外的点不会在探测针孔处成像，这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面，克服了普通显微镜图像模糊的缺点。三.应用范围：细胞形态学分析（观察细胞或组织内部微细结构，如：细胞内线粒体、内质网、高尔基体、微管、微丝、细胞桥、染色体等亚细胞结构的形态特征；半定量免疫荧光分析）；荧光原位杂交研究；基因定位研究及三维重建分析。1.细胞生物学：细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化2.生物化学：酶、核酸、FISH（荧光原位杂交）、受体分析3.药理学：药物对细胞的作用及其动力学4.生理学：膜受体、离子通道、细胞内离子含量、分布、动态5.神经生物学：神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递、递质受体、离子内外流、神经组织结构、细胞分布6.微生物学和寄生虫学：细菌、寄生虫形态结构7.病理学及临床应用：活检标本诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病诊断、HIV等8.遗传学和组胚学：细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断四.激光共聚焦显微镜在医学领域中的应用A.在细胞及分子生物学中的应用1. 细胞、组织的三维观察和定量测量2. 活细胞生理信号的动态监测3. 粘附细胞的分选4. 细胞激光显微外科和光陷阱功能5. 光漂白后的荧光恢复6. 在细胞凋亡研究中的应用B.在神经科学中的应用1. 定量荧光测定2. 细胞内离子的测定3. 神经细胞的形态观察C.在耳鼻喉科学中的应用1. 在内耳毛细胞亚细胞结构研究上的应用2. 激光扫描共聚焦显微镜的荧光测钙技术在内耳毛细胞研究中的应用3. 激光扫描共聚焦显微镜在内耳毛细胞离子通道研究上的应用4. 激光扫描共聚焦显微镜在嗅觉研究中的应用D.在肿瘤研究中的应用1. 定量免疫荧光测定2. 细胞内离子分析3. 图像分析：肿瘤细胞的二维图像分析4. 三维重建 E.激光扫描共聚焦显微镜在内分泌领域的应用1. 细胞内钙离子的测定2. 免疫荧光定位及免疫细胞化学研究3. 细胞形态学研究：利用激光扫描共聚焦显微镜 F.在血液病研究中的应用1. 在血细胞形态及功能研究方面的应用2. 在细胞凋亡研究中的应用 G.在眼科研究中的应用1. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察组织、细胞结构2. 集合特殊的荧光染色在活体上观察角膜外伤修复中细胞移行及成纤维细胞的出现3. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察视网膜中视神经细胞的分布以及神经原的树枝状形态4. 三维重建H. 激光扫描共聚焦显微镜在肾脏病中的应用可以系统观察正常人肾小球系膜细胞的断层扫描影像及三维立体影像水平，使图像更加清晰，从计算机分析系统可从外观到内在结构，从平面到立体，从静态到动态，从形态到功能几个方面对系膜细胞的认识得到提高。北京中科研域科技有限公司（蔡司显微镜代理商）地址：北京市朝阳区建国路15号院甲1号北岸1292，一号楼406室联系人：张辉13911188977 邮编：100024电话：010-57126588 传真：010-85376588E-mail：[email=zhs_8000@126.com][color=#0365bf]zhs_8000@126.com[/color][/email]
激光共聚焦显微镜系统的原理和应用激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品，它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置，利用计算机进行图像处理，把光学成像的分辨率提高了30%--40%，使用紫外或可见光激发荧光探针，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像，在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值，膜电位等生理信号及细胞形态的变化，成为形态学，分子生物学，神经科学，药理学，遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等，观察研究组织切片，细胞活体的生长发育特征，研究测定细胞内物质运输和能量转换。能够进行活体细胞中离子和PH值变化研究（RATIO），神经递质研究，微分干涉及荧光的断层扫描，多重荧光的断层扫描及重叠，荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件，荧光共振能量的转移的分析，荧光原位杂交研究（FISH），细胞骨架研究，基因定位研究，原位实时PCR产物分析，荧光漂白恢复研究（FRAP），胞间通讯研究，蛋白质间研究，膜电位与膜流动性等研究，完成图像分析和三维重建等分析。一.激光共聚焦显微镜系统应用领域：涉及医学、动植物科研、生物化学、细菌学、细胞生物学、组织胚胎、食品科学、遗传、药理、生理、光学、病理、植物学、神经科学、海洋生物学、材料学、电子科学、力学、石油地质学、矿产学。二.基本原理传统的光学显微镜使用的是场光源，标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰；激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描，标本上的被照射点，在探测针孔处成像，由探测针孔后的光点倍增管（PMT）或冷电耦器件（cCCD）逐点或逐线接收，迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的，焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔，焦平面以外的点不会在探测针孔处成像，这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面，克服了普通显微镜图像模糊的缺点。三.应用范围：细胞形态学分析（观察细胞或组织内部微细结构，如：细胞内线粒体、内质网、高尔基体、微管、微丝、细胞桥、染色体等亚细胞结构的形态特征；半定量免疫荧光分析）；荧光原位杂交研究；基因定位研究及三维重建分析。1.细胞生物学：细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化2.生物化学：酶、核酸、FISH（荧光原位杂交）、受体分析3.药理学：药物对细胞的作用及其动力学4.生理学：膜受体、离子通道、细胞内离子含量、分布、动态5.神经生物学：神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递、递质受体、离子内外流、神经组织结构、细胞分布6.微生物学和寄生虫学：细菌、寄生虫形态结构7.病理学及临床应用：活检标本诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病诊断、HIV等8.遗传学和组胚学：细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断四.激光共聚焦显微镜在医学领域中的应用A.在细胞及分子生物学中的应用1.细胞、组织的三维观察和定量测量2.活细胞生理信号的动态监测3.粘附细胞的分选4.细胞激光显微外科和光陷阱功能5.光漂白后的荧光恢复6.在细胞凋亡研究中的应用B.在神经科学中的应用1.定量荧光测定2.细胞内离子的测定3.神经细胞的形态观察C.在耳鼻喉科学中的应用1.在内耳毛细胞亚细胞结构研究上的应用2.激光扫描共聚焦显微镜的荧光测钙技术在内耳毛细胞研究中的应用3.激光扫描共聚焦显微镜在内耳毛细胞离子通道研究上的应用4.激光扫描共聚焦显微镜在嗅觉研究中的应用D.在肿瘤研究中的应用1. 定量免疫荧光测定2. 细胞内离子分析3. 图像分析：肿瘤细胞的二维图像分析4. 三维重建 E.激光扫描共聚焦显微镜在内分泌领域的应用1. 细胞内钙离子的测定2. 免疫荧光定位及免疫细胞化学研究3. 细胞形态学研究：利用激光扫描共聚焦显微镜 F.在血液病研究中的应用1. 在血细胞形态及功能研究方面的应用2. 在细胞凋亡研究中的应用 G.在眼科研究中的应用1. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察组织、细胞结构2. 集合特殊的荧光染色在活体上观察角膜外伤修复中细胞移行及成纤维细胞的出现3. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察视网膜中视神经细胞的分布以及神经原的树枝状形态4. 三维重建H. 激光扫描共聚焦显微镜在肾脏病中的应用可以系统观察正常人肾小球系膜细胞的断层扫描影像及三维立体影像水平，使图像更加清晰，从计算机分析系统可从外观到内在结构，从平面到立体，从静态到动态，从形态到功能几个方面对系膜细胞的认识得到提高。
众所周知，激光的应用领域在人们生活中可谓是无处不在，你知或不知，激光应用就在那里，用它那精湛的激光加工技术丰富着您的生活。 今天我们就来探讨一下这样一个具有历史代表性的产业链，是怎样逆袭曾经的风貌。 目前随着激光技术的发展，已广泛用于单晶硅、多 晶硅、非晶硅太阳能电池的划片以及硅、锗、砷化镓和其他半导体衬底材料的划片与切割。那么说到这里肯定很多人会问，激光加工技术是利用什么原理来完成划片和切割的这样一个步骤的呢？ 从科学的角度上来讲，激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为两大类： 一、激光加工系统； 二、激光加工工艺。 激光加工系统主要包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统这些配件。而激光加工工艺的范围就略广泛一些，主要应用在切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微雕等各种加工工艺。 从功能上来讲，激光加工工艺在激光焊接、激光切割、激光笔、激光治疗、激光打孔、激光快速成型、激光涂敷、激光成像上都有很成熟的一个应用。 另外激光在医学上的应用主要分为三类：激光生命科学研究、激光诊断、激光治疗，其中激光治疗又分为：激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。激光美容、激光去除面部黑痣、激光治疗近视、激光除皱、都是激光领域是医学行业内伟大的成就。 在军事方面，激光成就了战术激光武器、战略激光武器、激光动力推动器等，此外激光武器的关键技术已取得突破，2013年低能激光武器已经投入使用。 在通信方面，激光通过大气空间传输达到通信目的，激光大气通信的发送设备主要由激光器（光源）、光调制器、光学发射天线（透镜）等组成；接收设备主要由光学接收天线、光检测器等组成。 目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等 发展前景 由此可见激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工，激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。 激光划片机现状 激光划片机又称为陶瓷激光切割机或激光划线机，采用连续泵浦声光调Q的 Nd: YAG 激光器或绿激光作为工作光源，由计算机控制二维工作台，能按输入的图形做各种运动。输出功率大，划片精度高，速度快，可进行曲线及直线图形切割；无污染，噪音低，性能稳定可靠等优点。 目前，常见的硅晶体划片工艺分接触划片和非接角划片（激光划片工艺）两种： 接触划片工艺： 接触划片工艺主要有锯片切割等多种方法，是过去硅晶体、太阳能电池的切割方法，缺点是精度差，废品率高，速度慢。 非接触划片工艺： 非接触划片工艺主要是激光划片，由于是非接触方式，划线细，精度高，速度快，目前是太阳能电池等划片的主要方法。 江苏启澜激光科技有限公司开发研制的晶圆激光划片机具有国际先进水平，主要适用于表面玻璃钝化硅晶圆的划片机切割加工。激光加工技术已广泛应用于制造、表面处理和材料加工领域。晶圆紫外激光划片机，其无接触式加工对晶圆片不产生应力、具有较高的加工效率、极高的加工成品率，可有效的解决困扰晶圆切割划片的难题。同时，图像识别、高精度控制、自动化技术的发展，使得能实现图像自动识别、高精度自动对位、自动切割融为一体的晶圆切割划片机成为可能。国内激光晶圆切割划片系统的需求正以每年70％的速度增长，2010年的保有量将会达到500台左右，约合3亿元人民币。 国内激光晶圆切割划片系统的需求正以每年70％的速度增长，2010年的保有量将会达到500台左右，约合3亿元人民币。 调查显示，瑞士、美国和日本主要的激光晶圆切割机生产商每年在中国市场约销售近100台，国外设备售价在40～42万美元左右，为了提高我国激光精密加工装备的国产化水平，降低设备的采购及使用成本，提高行业的生产效率。晶圆紫外激光划片技术代表了当今世界晶圆切割加工技术前沿的发展方向，对国家未来新兴的晶圆制造产业的形成和发展具有引领作用，有利于晶圆制造技术的更新换代，实现跨越发展。
激光能量法具有几下特点： a)激光辐射源本身的温度可以很低，避免了现有黑体辐射源因本体材料的耐热性导致的温度上限不能超过3200℃的情况，因此温度上限可以很高。由于采用激光器代替了黑体炉作为辐射源，其输出的能量完全可以满足辐射温度计对高温校准的要求。 b)使用方便。从键盘输入辐射温度计光学系统的通光孔径r，辐射温度计与被测目标的距离R为1000mm时，目标能够辐射到辐射温度计面积S，光学系统光谱范围的上、下限波长λ1，λ2和温度值T0i后，激光辐射源即可直接输出对应于温度T0i的辐射能量φ0λ1,λ2(T0i)。 c)激光能量法属于绝对法校准，不需要标准温度计。同时，也不同于一般的绝对法校准，不需要定义固定点和内插方程。采用标准激光功率计作为标准器，通过激光辐射源的输出能量来获得对应于热力学温度T0的辐射能量φ0λ1,λ2(T0i)。标准激光功率计对激光辐射源的输出能量进行测量，并进行自校准。 d)节省时间。激光辐射源没有升温和恒温过程，所以可实现快速校准、检定。 e)校准时，可不考虑辐射温度计的距离系数。 f)激光能量法主要用于高温范围辐射温度计的校准、检定，所以不必考虑环境辐射的影响。 激光辐射源输出激光的波长应在辐射温度计的有效波长范围之内。由于激光辐射源不是黑体辐射源，所以输出激光的波长必须与辐射温度计相适应。也就是说，一台通常单频率的激光辐射源不能满足校准所有辐射温度计的需要。在校准装置中，工作波长不同的多台激光辐射源可共用一套控制系统。若采用频率可调的激光器可克服此问题。 校准时，应注意辐射温度计与激光束的同轴。因为激光束很窄，若瞄准不好可能使激光束打不到探测器上。 在不确定度的评定过程中，由于条件所限，没有考虑辐射温度计光学系统光谱透过波长的测量误差问题。因波长测量误差会导致辐射能量的计算误差，最终对校准结果产生影响。同时，也没有考虑辐射温度计光学系统的通光孔径r，辐射温度计与被测目标的距离R为1000mm时，目标能够辐射到辐射温度计的面积S的测量误差，这两项误差将对计算辐射能量直接产生影响。对此，将在今后的研究中加以解决。 对激光能量法与黑体辐射源法校准辐射温度计的差异还有待理论及实践的探讨与研究。
由于场流分离仪FFF可以分析的样品种类繁多，既有溶解型的高分子材料，又有分散型的纳米-微米材料，因此，很难找到合适的标准物质来做标准曲线，特别是纳米-微米材料的标样，目前基本都是进口的，价格昂贵，限制了其使用，就不如采购动、静态激光散射检测器来的划算了。因此，激光散射仪器，几乎成了FFF的标准配置了。实际使用中，还是动态激光散射粒度仪/粒度检测器DLS应用更加广泛一些，而且，多数进口品牌的DLS仪器都可以估算分子量的，也是有参考意义的数据，因此更合算了。关于激光散射检测器MALS/DLS的原理，此处不再赘述，感兴趣的朋友可以参看我们相关的帖子，以及动、静态激光散射的相关资料、教材课本等。我们主要讨论的是，MALS/DLS在FFF上的应用，特别是与FFF仪器的在线直接联用的配置问题。为了是更广大的用户能够买得起、用得起FFF仪器，德国postnova公司不仅仅在其软件NovaFFF上下了很大功夫，使该软件在不带静态多角激光散射检测器MALS的情况下，就具有dn/dc值的输入与输出功能，从而方便了那些已经有了HPLC/GPC上的RI检测器的用户，使其无需再配置购买专用的、带dn/dc值输入输出功能及软件的RI检测器了，从而可以方便准确地测试和计算绝对分子量了。需要指出的是，虽然绝大多数HPLC仪器上的RI检测器使用的是红外波长的光源，在dn/dc值的测试的时候，是会产生一些误差的——MALS均使用可见光区的波长的光源，但是，针对不同的应用，这一误差也是不同的，大部分情况下，误差是可以接受的、可以容忍的，不是很大，呵呵。对于动态光散射DLS，postnova公司则专门开发了一款设备：PN9020型多功能标准化接口扩展板，用于将马尔文公司、美国布鲁克海文公司（brookheaven）的台式机的、在线的动态激光散射粒度仪/粒度检测器DLS，接入到我们postnova的各型场流仪当中，从而实现台式机的在线直接联用。其电路部分的信号传输路径是：从（手动或自动）进样器传输出来一路电信号给PN9020接口板，再通过这个接口板传输给Malvern的各型DLS台式机，或者是传输给布鲁克海文的在线DLS检测器，从而给其一个启动信号，使其纵坐标开始计时（保留时间）。目前，Malvern的多数激光粒度仪DLS都有了流动模式的软件了，因此使用较为方便；而brookheaven的在线DLS检测器，就更方便了，本身就有软件的，只是需要另开一个软件窗口。PN9020型接口板，极大地拓展了场流仪的应用客户群，使得许多已经有了台式DLS的客户，都可以再采购postnova的FFF仪器，而不必再另购一台在线的DLS了。不仅如此，在FFF上使用知名大厂家的DLS仪器，也保证了分析效果：由于我们主要的竞争对手，实际上是代理德国superon公司的AF4，因此才把他们自己的静态激光散射检测器接入到AF4中，并且采用了在90度角加一个动态发生器之类的机器就算是DLS的配置方案，表面上看似高大上，其实这个90度另加的动态DLS，肯定是远远赶不上Malvern和Brookheaven公司的专门的动态粒度仪/粒度检测器DLS的，这俩厂家的DLS，早就采用了先进的光纤技术了，而光纤技术在动态激光散射领域的应用效果，也即：灵敏度、稳定性，要远远好于竞争对手使用的光电二极管式取光。此外，专用的DLS，也具有更加强大的测试功能、计算功能。最后，Malvern和Brookheaven的DLS，是一台独立的仪器，跟静态光散射MALS无关的，既可以与MALS一起使用，也可以单独使用；反观竞争对手那边，在90度角上加动态，不仅仅性能大打折扣，而且使用也不方便、不灵活，静态MALS不开机，动态DLS使不了啊，呵呵。我们的主要竞争对手，总是“忽悠”客户采购他们的多角激光散射检测器外加90度角的动态，这样的配置，实际上对于许多搞纳米材料表征的用户来说，就是浪费钱了，因为基本用不上静态光散射MALS，但是又不得不买，因为没有静态MALS的主机，90度加动态的也就不可能有了。原本花较少钱就能解决的分析功能，不得不花很多钱来解决。[b]这背后的根本原因，就是竞争对手他们没有类似我们的PN9020型接口板的设备、无法接入别的厂家的或者是他们自己的DLS台式机！所以，归纳总结一下，竞争对手这种配置，不仅仅使得已经有了台式DLS仪器的用户无法发挥已有设备的用途以节省采购费用，还使得那些无需测试分析绝对分子量的用户也不得不购买静态光散射MALS !也就是说，甭管你测不测绝对分子量，只要你测纳米尺寸，你就得买在纳米尺寸测试方面基本用不上的静态光散射MALS，否则动态DLS也使不了。这等于是绑架了用户啊！[/b]
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