旋转烤叉试验用负载

6月26日，中国科学院高能物理所高能同步辐射光源(HEPS)结构动力学线站X射线热负载斩波器完成了出厂测试，斩波器工作转速10~50Hz，静态极限真空度优于1×10-5Pa@10Hz，振动烈度0.05mm/s@10Hz，相位控制精度优于±0.018°(±5μs@10Hz)，标志着自主研制的国内首台X射线热负载斩波器达到了出厂验收要求。 　　HEPS结构动力学线站专注于动态非可逆过程的超快时间分辨探测，需要极高强度的X射线束流，同时也带来极高的热功率密度，最高可达644W/mm2(热功率1.1kW)。热负载斩波器可从时间尺度上对束流进行调控，是结构动力学线站等高热负载白光/粉光束线所不可缺少的关键设备，主要用于降低X射线高热功率对光学元件和样品的损伤，目前仅国外极少数厂家可以提供，价格昂贵且不利于长期运行维护。高热负荷对机械式斩波器是巨大的挑战，在HEPS团队协助下，高能所东莞研究部王平、蔡伟亮等研究人员带领斩波器团队，通过三年的关键技术攻关，解决了转动体冷却、旋转流体和真空动密封、动平衡和机械振动、高精度同步运动控制等技术难题。 　　HEPS结构动力学线站负责人张兵兵表示，自主研制X射线热负载斩波器的成功，为HEPS超快时间分辨探测实验奠定了基础，也为应对第四代同步辐射光源高热功率问题发挥重要作用。图1 静态真空度和相位控制精度测试结果图2 验收现场

全新上市的 Endeavor&trade 5000 轻负载圆周摇床，包括三个型号：脱色摇床、微孔板摇床和高速圆周摇床，均配备三偏心轴平衡驱动系统和直流无刷电机，确保稳定、准确、长时间工作；过载保护和不平衡检测功能，确保实验安全。依托智能、更高效、更可靠的设计和品质，奥豪斯致力于打造又一爆款摇床。OHAUS更值得、更智能更高效、更可靠Endeavor&trade 5000 轻负载圆周摇床更值得！多用途设计理念，标配多功能托盘，可直接安装烧瓶夹、弹力绳、橡胶防滑垫、粘垫、试管架等各种选配件，广泛适用于各种实验；同时支持扩容，提供丰富的实验选择。更智能！支持程序运行，通过旋钮可轻松编程，支持多达5个梯度、多至8组的程序存储，让复杂的问题简单化，实现无人值守、自动运行多梯度程序；还支持数据传输和远程控制，满足实验室数据管理及法规要求！更高效！支持参数调用，滚动存储最近5次不同的单步运行参数，选中可一键快速调用；已存储的多步骤实验程序，可通过Program菜单调用程序、节约宝贵时间。更可靠！提供更稳定的三偏心轴平衡驱动机构，确保摇床在运行过程中平台上各位置的样品震荡的均一性，进而保障混匀效果；过载保护和不平衡检测，关注实验安全；直流无刷电机设计，机器长久耐用！更值得、更智能、更高效、更可靠的Endeavor&trade 5000 轻负载圆周摇床，可靠地为您服务每一天！奥豪斯集团成立于1907年，拥有遍布各地的营销、研发和生产基地。通过不断为各地用户提供优质的称量产品与完善的应用方案，奥豪斯产品已遍及环保、疾控、食药、教学科研、食品、新能源和制药工业等各种应用领域，赢得了广泛的认可与青睐。我们致力于提供符合各国安全、环境及质量体系的产品，涵盖电子天平、台秤、平台秤、案秤、摇床、台式离心机、加热磁力搅拌器、涡旋振荡器、干式金属浴、实验室升降台和电化学产品等。

高低温湿热试验箱里通常所提到的湿度是相对温度而言的，所以我们叫相对湿度；在发热负载为0～1KW条件下，说明设备带有1KW发热量的负载，我们综合计算设备所需要的冷负荷，会一定程度的加大设备的所需要的制冷量，利用PID+SSR控制方式结合（BTC）平衡调温，通过PID自动运算输出的结果去控制加热器的输出量，最终达到温度动态平衡。所以不管温度在50℃或者其他温度条件下，不会影响温度的波动，在制冷系统设计的制冷量，即冷负荷满足1KW的发热负载条件下，-70℃~+150℃之任意一温度条件都是可以使用的。意思是说当我们加大其制冷压缩机、冷凝器和蒸发器，不用加大加热器，以便节能控制；只要我们利用足够的制冷量来控制其温度，平衡1KW发热量的负荷，使温度最终达到平衡后，湿度就可以稳定运行了，因为湿度是相对温度而言的，是相对湿度，所以加湿器也不用加大，按正常来配置，温度稳定了，湿度是可以稳定的。所以在我们所要求的湿度范围内，任意一个湿度条件是不会受影响的。如还有其它问题，敬请随时与我司客服人员联系，谢谢！※ 备注：以上回复内容为东莞市试验设备有限公司技术性问题回复，请勿乱套在其它品牌设备上！感谢大家的支持与厚爱，愿合作愉快！

探索连续流技术，领略化学合成的未来！连续反应技术彻底改变了反应进行的方式，反应物连续不断被泵入反应器中进行混合和反应。产物在反应器末端被连续收集，确保了从原料到最终产品的无间断过程。这种方法在药品和精细化工行业等多个领域得到应用，包括光化学、电化学、低温锂化、高温高压、氢化、臭氧化、硝化和高能试剂等各种反应形式。 连续流反应器的益处：- 缩短工艺路径- 节能环保- 减少环境影响 高品质设备助力连续化学合成：奥豪斯大负载摇床为连续流反应器提供持续稳定的动能，大负载摇床具有较大的承载能力，最高可达68kg，可实现大负载应用和长期稳定性能。大负载圆周式摇床载重量大（16 kg-68 kg），超70个选件供客户选择，专为高处理量、复杂的应用而设计。模拟控制和数显控制两类产品均配置微处理控制器，在摇荡过程中不仅方便用户变速、确保升速至设定速度时样品的安全，而且摇荡动作始终一致、均匀。所有产品均含内置托盘和防滑橡胶垫。产品特点：&bull 摇荡系统可确保摇荡准确性与速度的控制性&bull 三偏心轴平衡驱动确保可靠运行和连续工作&bull 过载保护，不平衡检测和缓慢升速设计提供了安全保障利用奥豪斯大负载摇床，开拓药物研发新境界：对于从事药物连续化学合成研究的客户，奥豪斯大负载摇床搭配流动化学反应釜，打造出一套完整连续反应装置。这种组合在药品研发领域被广泛应用，展示了在药物连续化学合成中的创新潜力。探索高通量化学合成，加速新化合物的发现和开发：高通量化学合成是一种通过并行合成许多不同化合物来快速筛选和优化反应条件的方法。这种方法通常使用自动化设备和机器学习算法来快速评估成千上万种反应条件，以找到最优合成路线。高通量化学合成通常用于药物发现、材料科学和催化研究等领域，以加速新化合物的研发过程。通过高通量化学合成，研究人员可以同时合成和测试大量化合物，以寻找具有特定性质或活性的化合物，加速新药和新材料的研发。 奥豪斯大负载摇床可为高通量化学合成提供动能，确保反应物充分反应，从而提高合成效率。无论是用于药物研究、新材料探索还是化学生物学研究，奥豪斯大负载摇床均为高通量化学合成提供稳定可靠的支持。 奥豪斯集团成立于1907年，拥有遍布各地的营销、研发和生产基地。通过不断为各地用户提供优质的称量产品与完善的应用方案，奥豪斯产品已遍及环保、疾控、食药、教学科研、食品、新能源和制药工业等各种应用领域，赢得了广泛的认可与青睐。我们致力于提供符合各国安全、环境及质量体系的产品，涵盖电子天平、台秤、平台秤、案秤、摇床、台式离心机、加热磁力搅拌器、涡旋振荡器、干式金属浴、实验室升降台和电化学产品等。

安捷伦科技公司推出紧凑、可靠、高性能的真空泵换代产品 TwisTorr 84 FS 涡轮分子泵不仅满足大负载需求，且最大程度减小振动和噪音 2015 年 3 月 26 日，北京 — 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日宣布推出一款小抽速涡轮分子泵的换代型号TwisTorr84FS。 TwisTorr 84 FS 融合一系列技术创新，显著提升性能表现和可靠性，尤其适合于更加严苛的学术应用和产业应用，诸如对振动要求苛刻的高分辨电子显微镜以及气载负荷有更高要求的气相色谱/质谱系统等一系列科学仪器。 这款全新涡轮分子泵的关键创新点之一是采用TwisTorr拖动级，使氢气和氦气等小质量气体的抽速和压缩比均有显著提升；同时也使分子泵可以实现高气体通量、高前级耐压、低功耗以及低运行温度。 此款分子泵的另一创新之处是采用全新的阻尼悬浮轴承技术，可在提升轴承可靠性、延长分子泵使用寿命的同时最大程度减小振动和噪声。这一全新轴承技术的突破性进展不但能够造就TwisTorr84FS分子泵卓越的可靠性，而且也树立了低振动的行业新标杆，因此亦可作为扫描电子显微镜等相关应用的不二选择。 安捷伦公司副总裁、真空产品部总经理 Giampaolo Levi 先生满怀信心地向业界宣布：“世界级的仪器需要高度可靠、高效节能的创新型高性能真空设备，而 TwisTorr 系列高真空涡轮分子泵恰恰能够满足这些要求。” 全新的TwisTorr 84 FS 分子泵将同时应用于安捷伦TPS-Compact以及Mini-Task分子泵机组中。 有关安捷伦真空产品的更多动态和解决方案，请访问真空产品门户网站：http://www.vacuum-choice.com 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作，提供仪器、软件、服务和消耗品，产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年，安捷伦的净收入为 40 亿美元。全球员工数约为 12000 人。如需了解安捷伦科技公司的详细信息，请访问 www.agilent.com。 编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

#小碳微课堂#又开课了！9月20日（周五）下午2:00我们将举行《快速微生物检测方法：45分钟内获得生物负载检测结果》直播课。此次直播课，我们还将从报名观众中随机抽取10名幸运儿送出一份小礼品，快来报名吧！（礼品随机发送）蒲公英制药书《验证工程师的跃迁，从入门到专业》指甲剪套装（报名时，请准确填写您的邮寄地址。获奖名单将于10月份在微信公众号中公布，敬请留意。）时间：2024年9月20日周五 14:00形式：网络直播课，需注册报名，直播结束后可随时回看费用：免费对于制药企业来说，时间至关重要。如何能快速在生产场所对污染物，特别是生物负载进行检测一直是研究的热点。为了降低风险，应尽可能快速、轻松地进行监测。本直播重点介绍快速微生物检测系统，帮助用户提升生产效率和生产灵活性。此次直播课程中，我们将与您分享以下议题，欢迎收看：生物负载检测法规要求通过快检技术提升生产灵活性的好处快速微生物检测方法的介绍：45分钟内获得生物负载检测结果讲师介绍郭玉静Sievers分析仪大中华区生命科学产品技术工程师生化工程硕士，毕业于伦敦大学学院（UCL，University College London）。现任Sievers分析仪大中华区生命科学产品技术工程师。专注于微生物实验室和细菌内毒素检测，致力于为客户提供合规、简化、高效的细菌内毒素检测解决方案。报名方式扫下列二维码，进行会议注册，注册成功后，我们将于直播当天通过微信公众号给您发送课程直播提醒，直播时登录直播链接，验证注册时的手机号，即可收看课程。若您未收到微信提醒，直播时可通过Sievers分析仪微信公众号菜单：最新资讯-小碳微课堂，进入课程直播。如您当天无法收看直播，课程结束后您也可以登录直播链接，验证注册时的手机号，收看课程回放。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

近期，中科院合肥研究院固体所环境材料与污染控制研究部孔令涛研究员团队提出了一种在氮化碳纳米片上锚定单原子的预组装策略，制备出系列单原子负载氮化碳类芬顿催化剂并用于水中四环素污染物的降解，将催化活性提升了1-2个数量级。相关研究成果发表在Separation and Purification Technology 上。 　　类芬顿是一种以自由基为主要活性物种的反应，H2O2和PMS(过硫酸盐)是两种常用的类芬顿氧化剂，由于两者产生的自由基的半衰期短，利用效率低，因此可通过缩短自由基向污染物分子的迁移距离提高催化效率。目前，单原子材料已被证明对氧化剂具有较好的活化作用。氮化碳是一种二维富氮材料，其具有纳米片结构、可调节的比表面和较高的稳定性，是一种很好的单原子催化剂支撑材料；同时，其丰富的氮元素可以为金属离子的嵌入提供理想位点，形成独特的配位结构和电子构型。因此，将金属原子固定在氮化碳纳米片上，可将自由基限制在污染物附近，从而有效提高类芬顿催化效率。 　　鉴于此，研究人员提出了一种具有广谱通用的热解配位聚合预组装策略，将单原子(如Cu、Fe、Co、Mn等)锚定在氮化碳纳米片上，并证明了它们在类芬顿催化中的通用性。作为概念性验证，研究选择单原子铜催化剂(SA-Cu-CN)作为四环素(TC)降解和机理阐述的模型材料。SA-Cu-CN的类芬顿催化活性相比于研究中使用的其他材料提高了1-2个数量级。EPR分析和淬灭实验表明该催化体系中？OH和SO4？-的生成对降解TC起着至关重要的作用。结合超高液相色谱-质谱分析与DFT理论计算，对TC的降解路径及产物毒性进行了分析鉴定，SA-Cu-CN类芬顿催化剂显示出对有机污染物的深度处理能力。此外，通过相同的制备方法合成了SA-Fe-CN、SA-Co-CN和SA-Mn-CN等系列单原子催化剂，均表现出较好的类芬顿催化活性。该研究对发展类芬顿催化剂及其在水处理领域的应用具有十分重要意义。 　　上述工作得到了国家重点研究开发计划、国家自然科学基金、安徽省自然科学基金及合肥研究院院长基金等项目的资助。图1. CN和SA-Cu-CN的形貌和结构表征。图2. SA-Cu-CN的类芬顿催化性能探究。图3. 四环素降解的路径分析以及其产物的鉴定和毒性评估。

在中央财政和供销总社的大力支持下，经过几年的精心筹建和准备，8月31日中国茶叶流通协会开始启用茶叶理化分析实验室。当天，实验室工作人员顺利完成了多个标准茶样的茶多酚测定，并出具了相关检测报告。这标志着中国茶叶流通协会标准化体系建设项目初见成效，实验室已基本具备了茶叶检验、检测、分析方面的能力，可以对现行的实验方法进行验证。实验室的启用，使中国茶叶流通协会在技术领域实现了新的突破，可以更好的跟踪、了解国际茶叶技术标准情况，为业界提供更有用的信息。 紫外可见分管光度计 　　茶叶理化分析实验室是财政部茶叶标准化体系建设项目的重要组成部分。项目旨在建立与完善我国茶叶行业标准化体系，推动以标准化为核心的茶产品工业化进程，用标准化模式解决茶叶产业中现存的大量问题，尝试构建价格指数起步的产销预警机制，从而规范茶叶市场，增强食品质量安全 保护民族产业，提升茶产品的出口竞争力，增加茶农收入，为社会主义新农村建设做出应有的贡献。 高速冷冻离心机 　　中国茶叶流通协会茶叶理化分析实验室配备有高速冷冻离心机、真空旋转蒸发仪、恒温水浴锅等前处理设备和液相色谱、气相色谱、紫外可见分光光度计等相关的检验检测设备。具备水分、灰分、水浸出物等基本项目、茶多酚、咖啡碱、茶氨酸等茶叶有效成分项目和茶叶农残项目的检测能力，满足国家规定的检测要求，确保检测结果科学、可靠和公正。实验室进一步调试、完善后，作为公益性项目，将正式启用并向茶叶企业及会员单位开放，开展茶叶部分理化指标的免费检测。

凝胶微球是一种具有特殊结构和功能的微球体材料。它们通常由各种类型的凝胶制成，凝胶微球具有多孔结构，能够用于吸附、分离、催化等。在药物输送系统，凝胶微球可以作为药物的载体，通过控制凝胶的性质来调节药物的释放速率。在高效液相色谱分离技术中，凝胶微球可用作固定相，用于分离和纯化化合物。因凝胶微球的特异性吸附能力，可以用来制作生物传感器用于检测特定分子。在催化领域上，凝胶微球可以负载催化剂，用于催化化学反应。在新型材料领域，凝胶微球可用于制备具有特殊性能的材料，如隔热保温材料、低介电常数材料等。凝胶微球的制备方法主要有乳化-交联法、喷雾干燥法和溶剂蒸发法。其中溶剂蒸发法一般采用旋转蒸发仪来完成，在制备凝胶微球的过程中旋转蒸发仪发挥着重要作用，尤其是在去除有机溶剂、提高包封产率以及调整微球尺寸的情况。01通过旋转蒸发仪制备凝胶微球的步骤准备阶段原料选择：根据需要制备的凝胶微球类型选择合适的单体、交联剂、引发剂等。溶液配制：按照一定比例将单体、交联剂、引发剂等溶解在适当的溶剂中，形成均一的溶液。制备过程溶剂蒸发：将配置好的溶液倒入旋转蒸发仪的蒸发瓶中。减压蒸馏：开启旋转蒸发仪的真空、加热和转速，使蒸发瓶中的溶液在负压条件下加速溶剂蒸发。形成凝胶微球：随着溶剂的逐渐蒸发，溶液中的单体开始聚合，并在交联剂的作用下形成凝胶微球。02利用海道尔夫旋蒸制备凝胶微球的优势01高效的真空系统及蒸发效率海道尔夫Hei-VAP系列旋转蒸发仪采用耐腐蚀性的PTFE-FKM密封圈，确保了旋转蒸发系统良好的真空密封性，通过控制面板可实现对真空的精确控制（根据型号），即使加热锅设定较低的加热温度，有机溶剂也可以快速的挥发，非常适用于温敏性物质，较高的蒸发效率也为后续的处理步骤（如洗涤、干燥等）节省了时间和人工成本。在制备过程中，开放的系统可能会引入杂质或污染物，影响最终产品的纯度。良好的密封性可以减少外界杂质的干扰，保证微球的纯净度。02精确的温度控制旋转蒸发仪的操作相对简单，独立的双旋扭控制，环形指示灯可帮助操作者快速识别机器的运行状态，界面显示清晰明了，易于控制，适合于制备凝胶微球的实验条件探索。海道尔夫旋转蒸发仪配备了精确的加热锅和控温系统，能够提供稳定的加热环境，有利于加快聚合反应的速率和保证产物的活性。03提高包封效率 通过Heidolph控制界面实现轻松控制蒸发条件，可以有效地控制凝胶微球的形成过程，减少药物的损失，确保反应条件以及微球产品的批次一致性，提高包封效率，得到尺寸更加均匀的凝胶微球，有助于药物释放的控制。END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司，海道尔夫仪器设备（上海）有限公司于2019年正式成立，旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。如需更多详细信息请致电400-021-7800或邮件sales@heidolph-instruments.cn，我们将竭诚为您服务。

大家都知道旋转蒸发仪是化学和生物医药实验室里最常见的设备之一。提到这“家伙”，脑海里第一反应都是：嗨，它不就只能帮我浓缩一下样品吗？可是您是否知道，就是这么一款经典的浓缩“利器”还可以帮助进行冷冻干燥前的样品制备吗？听我的，把文章继续读下去，您会了解到通过旋蒸，如何在更好的传热状态下实现更快的冻干效率！通常来讲，大家习惯性的进行样品冷冻干燥前处理是将其放置于低温冰箱中进行预冻。通过这种方式得到的最终结果是样品有较小的冷冻表面积且积沉于样品瓶底部。当然，也有个好处就是，您可以同时冻结多个样本，因此您的样本准备时间非常快。第二种方法是使用旋转蒸发仪，用这种方法，您可以得到均匀分布于蒸发瓶表面的冷冻样品区域。当然，这里的样品制备比低温冰箱进行预冻要慢，因为一次只能处理一个样品。然而，当您用旋转蒸发仪冷冻样品时，后续冷冻干燥效率则会显著提高。因为更大的表面积，可以实现更好的传热。如果您想选择采用旋转蒸发仪的方式来进行冷冻干燥的样品制备，那么让我们一起看看需要如何操作。首先，也是最重要的，您需要一个杜瓦锅。如果您已经拥有了此配件，那么开始以下步骤：拔掉旋蒸水浴锅电源并移除将杜瓦锅防止并固定好将待冻样品装入旋蒸瓶在杜瓦锅中加入适量乙醇加入干冰，直到产生气泡强度降低将蒸发瓶安装到主机，以10rpm/min的转速慢慢浸入于杜瓦锅中将转速增加到100rpm/min结冰开始，您可以观察到冰在烧瓶闭上堆积通常来讲，每个样品的冷冻过程大约需要5到10分钟。如果您再也听不到开裂的声音，那就说明冷冻过程已经结束了。为了后续冻干能够得到一个完美的结果，在这一步要确保烧瓶中没有液体残留。然后，您可以停止旋转，并将烧瓶移出与拆卸。烧瓶表面的乙醇可以用纸巾进行擦拭即可。另外，需要注意的是，在整个过程中，不需要旋转蒸发仪的真空功能，只需要开启“旋转”功能即可。如果您想观看如何使用旋转蒸发仪进行冷冻干燥样品制备的演示，可以观看以下视频：想不想知道后续如何通过冷冻干燥得到自己想要的完美结果？您可以继续关注我们的公众号或联系我们进行“一对一”技术沟通。步琦公司会为您提供最专业的解决方案！关于旋转蒸发仪如何进行冷冻干燥预处理这件事今天就与大家分享到这里。我是“小步”同学，我们下期再见！

3D打印也称为增材制造，许多行业都将其视为一种多功能制造技术。3D打印可以实现快速成型和按需打印服务，以避免批量运行带来的潜在浪费。3D打印拥有创造复杂形状的独特能力，被广泛应用于制造业。许多标准制造方法无法在结构中产生空腔和底切。添加模式可以轻松创造各类独特形状。3D打印目前已扩展到一系列材料，包括生物相容性聚合物和各类金属，甚至被用于医疗保健等领域，用于定制打印医疗设备。01通过热分析优化3D打印材料为了优化3D打印材料，制造商需要仔细考虑最终材料的机械和热性能。虽然3D打印部件往往很轻，而且聚合物部件的正确组合可以拥有与金属相似的抗拉强度，但克服增材制造部件较低的机械和热性能是最大的挑战之一[2]。1.13D打印产品性能的工艺优化了解挤压过程如何影响打印材料的最终性能是一个非常热门的研究领域。其中汽车应用对材料的拉伸和热性能要求最高。幸好，目前有许多含有碳纤维、玻璃纤维和凯夫拉纤维的热塑性聚合物基质可用于3D打印部件，并能够在汽车应用中充分实现高性能[2]。 在3D打印过程中，要打印的基材被熔化，然后分层沉积以创建最终对象。在此过程中有多个参数可以优化，例如聚合物床层和喷嘴温度以及层间固化时间。 3D打印有多种方法，包括选择性激光烧结、生物打印和熔融沉积建模。熔融沉积建模是最常用的方法。 玻璃化转变温度是选择正确温度挤压非晶态聚合物的必要信息。对于半结晶聚合物，其熔化温度是应重点关注的数值。结晶度强烈影响聚合物的机械性能。 许多聚合物用紫外线固化，紫外线在聚合物材料中产生自由基，作为最终聚合物生产中交联过程的引发剂。交联程度越高，材料的硬度和强度就越高。通过改变样品暴露在紫外线下的时间长度可以影响交联的材料强度。 温度和固化时间都会影响聚合物在材料中的分子结构及其性能。因此，为了优化这些参数并探索其对最终材料的影响，材料设计师使用对聚合物性能细节敏感的测试技术。1.23D打印材料的热分析用于研究挤压过程对最终材料性能影响的主要热分析工具包括热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、热机械分析(TMA)和动态机械分析(DMA)[3]。每种技术都提供一些互补信息，可以将这些信息结合起来，以便人们对打印材料的性能有更深的了解。 热重分析(TGA)测量材料重量随温度或时间变化的幅度和变化率。TGA对于了解表征挤压的影响非常重要，因为许多材料在加热时会发生氧化或分解，从而导致重量变化[4]。热重分析是确定样品在挤压过程中是否发生降解的最佳方法之一。 差示扫描量热分析(DSC)可用于测量材料放热和吸热转变与温度的函数关系。挤压过程的常见关注点包括玻璃态转化温度、熔化温度和材料的比热容。 差示扫描量热分析和热重分析是用于了解挤压影响的强大而互补的技术组合。这些技术可用于分析聚合物在挤出温度下的热性能[3]。测量热膨胀系数(CTE)和玻璃化转变温度的热机械分析(TMA)是另一种配套工艺。由于玻璃化转变温度取决于材料的热历史，热机械分析可以用于检查挤压过程不会给成品带来任何不必要的力学行为。此外，增强材料在CTE中可能显示出各向异性，这取决于相对于纤维方向的测量方向[3]。 动态热机械分析(DMA)也被广泛用于材料工程，用于分析聚合物复合材料，因为其可以揭示材料在动态负载条件下的行为信息[5]。 DMA对于表征3D打印成品部件特别重要，反映了不同的配方和加工方法如何影响最终使用性能。1.3选择合适的3D打印热分析技术大多数3D打印生产线依赖于上述技术的组合。作为热分析领域的领跑者，沃特世品牌旗下的TA仪器是全球添加物制造商的首选仪器供应商。我们致力于帮助各行各业的用户找到适合其独特3D打印目标的仪器和方法。我们提供一系列性能卓越且易于使用的热分析仪器，TA仪器的综合热分析产品系列拥有所有必要的设备，可以完全表征基板的热性能和机械性能。 欲了解TA仪器的热分析仪可以如何满足您的应用需求，为您解决痛点，欢迎扫描文末“阅读原文”二维码与我们联系。02利用流变改进3D打印技术聚合物产品无处不在，从包装薄膜、酸奶杯到复杂的汽车零件均使用聚合物产品。尽管应用广泛，但塑料产品通常均通过相同的简单步骤进行制造：制造的起始步骤是应用聚合物基材料（通常为颗粒或粉末形式）加热材料以形成自由流动的熔体通过吹膜、注塑成型、挤出或增材制造（3D打印）等工艺实现熔化材料的成型冷却并凝固产品最终产品的特性和物理形态在很大程度上取决于其加工过程。制造商需要深入了解其材料和应用，以使最终产品的质量达到预期。在加工过程中了解材料是可能的，但这会导致更大的材料损失和更高的生产成本。但如果在加工前就以实验室规模进行材料表征则可有效解决这一顾虑。然后，制造商可根据材料的测量特性设计加工条件。制造商和研究人员都利用流变来研究材料的变形和流动。流变可提供有关液体和固体材料的关键、精确的见解，为成功的3D打印提供信息。3D打印和其他增材制造工艺可通过流变分析进行优化。流变学也适用于许多其他制造工艺。.1质量控制挑战在3D打印过程中，聚合物被熔化到熔融状态并通过3D打印机的管线和喷嘴挤出。因此，聚合物必须能够自由流动，并且需要具有尽可能低的黏度。同时，聚合物必须在挤出后立即保持其形状，并且在冷却过程中不能出现变形。对此，TA仪器的应用专家 Lukas Schwab指出，3D打印中使用的材料需要在黏度(液体流动性特征)和固体弹性之间实现精确的平衡。 将回收材料用于打印产品对聚合物制造商提出了另一个挑战。废旧塑料通常含有残留添加剂、颜色和填料，它们会影响熔体的质量、可加工性及其在制造过程中的行为。因此，再生塑料的加工及其终产品可能难以预测。因此，需要对生物塑料进行详细的分析。2.2预先质量控制尽管存在这些潜在的干扰和不确定性，制造商仍然可以执行强有力的预先品控和质量保证。其中的关键是分析性思考的两个角度：产品中使用的所有材料成分的相互作用必要的工艺参数，包括温度、压力和流量Waters的应用支持专家Marco Coletti在他的网络研讨会上解释了如何借助流变研究来优化 3D打印和增材制造工艺。扫描文末“阅读原文”二维码可获取该网络研讨会的视频链接。2.3轻松表征材料使用相应的功能强大的高精度流变仪可确定流变特性，这是材料表征的重要组成部分。 Waters的应用专家表示：“特别是在应用聚合物熔体等液态物质的情况下，如果没有足够的仪器，了解和预测流变特性可能会非常耗时。” 样品行为通常会根据作用于样品上的力的大小而发生变化，这意味着“样品的流动和变形行为只能通过实验模糊地预测，或通过流变进行更为精确的测量。”HR系列流变仪的核心部件可以轻松、安全、可靠地检测聚合物的粘弹性。制造工艺(包括3D打印)可在实验室规模上进行优化以获得理想的生产结果。43D打印的关键流变测量流变仪测量材料(液体或固体)在受力时的变形。应力、变形和剪切行为的结合构成了流变、材料变形科学的基础。TA仪器的Discovery HR系列混合流变仪是用于流变的多功能分析平台。其配置的专利技术，可以轻松测量直接张力、变形控制以及轴向力规格。Discovery HR系列混合型流变仪(HR10，HR20，HR30)进行旋转流变测量时，将样品放置在两个圆板之间的圆筒中并将圆板和样品压在一起。例如，之后可按规定的速度和方向旋转其中的一个圆板。TA仪器应用专家Lukas Schwab解释说：“旋转测量是确定材料黏度的合适方法，该方法可确定如在 3D 打印中的泵送和加工能力。” 相比之下，振荡测量(两个圆板中的一个以小振幅正弦方式来回移动)可提供有关样品平衡结构的更多信息，因此更多地用于确定材料的特性。振荡测量有助于解答不同产品批次的分子量或材料在较低力量作用下的行为等问题。 通常借助流变测量法来确定材料的黏度或黏弹性，Lukas Schwab总结道：“黏度是对内部摩擦引起的流动阻力的测量，其测量值取决于系统的微观特性，如粒径。反之，黏弹性是材料对变形力所作反应的特性的测量。就纯弹性材料而言，对其施加负载后不会耗散能量；反之，黏弹性材料由于材料变形，其应力-应变行为的效应存在一定程度的差异(滞后效应)。”Lukas Schwab解释说：在许多生产过程中将流变测量用作质量控制的方法，因为不良的黏弹性行为会导致材料性能不佳和变脆。黏弹性也可用于确定固体的耐久性和热机械分解行为。测量所有必要的特性(黏度、分子量、材料行为和黏弹性)可能看起来令人生畏，但Discovery HR系列混合流变仪以其行业领跑的准确性和易用性可为研究人员提供熔融或固体聚合物材料的完整图像。综上所述，无论您想要了解TA仪器在流变学或热分析领域有哪些卓越的产品和解决方案来满足您的应用需求，抑或想进一步观看流变学在3D打印优化上的作用，您都可以扫描文末“阅读原文”二维码与我们取得联系。阅读原文参考文献1.Trenfield, S. J., Awad, A., Madla, C. M., Hatton, G. B., Goyanes, A., Gaisford, S., Basit, A. W., Trenfield, S. J., Awad, A., Madla, C. M., & Hatton, G. B. (2019). Shaping the future: recent advances of 3D printing in drug delivery and healthcare. Expert Opinion on Drug Delivery, 16(10), 1081–1094. https://doi.org/10.1080/17425247.2019.16603182.Mohammadizadeh, M., & Fidan, I. (2019). Thermal Analysis of 3D Printed Continous Fiber Reinforced Thermoplastic Polymers for Automotive Applications. Solid Freeform Fabrication 2019: Proceedings of the 30th Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium – An Additive Manufacturing Conference, 899–906. https://utw10945.utweb.utexas.edu/sites/default/files/2019/078%20Thermal%20Analysis%20of%203D%20Printed%20Continuous%20Fiber%20Re.pdf3.Billah, K. M., Lorenzana, F. A. R., Martinez, N. L., Chacon, S., Wicker, R. B., & Espalin, D. (2019). Thermal Analysis of Thermoplastic Materials Filled with Chopped Fiberfor Large Area 3D Printing. Solid Freeform Fabrication 2019: Proceedings of the 30th Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium – An Additive Manufacturing Conference, 892–898. https://utw10945.utweb.utexas.edu/sites/default/files/2019/077%20Thermal%20Analysis%20of%20Thermoplastic%20Materials%20Filled.pdf4.TA Instruments (2022) 3D Printing Webinar, https://www.tainstruments.com/3-d-printing-and-additive-manufacturing-process-optimization-a-thermal-approach/, accessed May 20225.Saba, N., Jawaid, M., Alothman, O. Y., & Paridah, M. T. (2016). A review on dynamic mechanical properties of natural fibre reinforced polymer composites. Construction and Building Materials, 106, 149–159. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.075

Hei-VAP台式旋转蒸发仪是德国Heidolph汇总了全球几百位科学家对旋转蒸发仪使用的建议和需求，通过与用户的密切合作，共同开发出来的。其中设计都是来自各位科学家们的实际体验感受和需求不断设计调整，包括蒸发管夹套、冷凝管的防回流斜角、2200cm² 冷凝管表面积、LED环形指示灯、加热锅倾倒把手...这些细节设计看似微不足道，但是在实际的使用过程中，无论从操作的安全性还是便捷性上，都为旋转蒸发仪的整体使用带来了质的改变，也真正体现了Heidolph研发团队助力科研的理念。对于旋转蒸发仪来讲，好的设备是成功的一半，同时如何正确地操作设备，提升仪器的使用寿命，降低维护成本也是所有科研工作者非常关注的一项课题。在旋转蒸发仪加热锅的使用过程中，经常遇到的就是如上两种情况，无论是哪一种，看起来都不太美观，那么如何解决呢？首先，市面上大部分的加热锅的内胆均采用不锈钢材质，一方面是源于不锈钢良好的导热性能，并且坚固耐用，美观大方。同时相比其他材质的加热锅，不锈钢内胆在水垢等杂质的清理上更加便捷。之所以出现上述两种情况，其主要的原因在于：您加热锅中使用的“水”。实验过程中，很多实验人员对旋转蒸发仪非常爱惜，对加热锅也希望给予万千宠爱，一切原材料都选择最好的。所以对于加热锅中的水，一部分实验人员会采用“去离子水”。殊不知，高纯去离子水，恰恰是加热锅生锈的罪魁祸首。去离子水，常简称DI水（deionized water），是一种排除了钠，钙，铁，铜，氯化物和溴化物等矿物离子的纯净水形式。国际标准化组织ISO/TC 147规定的“去离子”的定义为：“去离子水完全或不完全的去除离子物质。” 由于去离子水中的离子数可以被人为的控制，从而使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制，去离子水也被广泛应用于实验室。但，如果把去离子水作为加热锅浴液是否可行呢？一般来讲，这种去离子水会存在一定的酸碱性问题，当去离子水遇到不锈钢时，会自然发生一定的电化学反应，简单来讲即是电荷的转移。这种转移的结果会导致不锈钢中的金属元素的电子被吸取，而暴露出来的部分阳极电子，比如正价铁离子，遇到空气中的氧气时，因为铁的电极电位总比氧的电极电位低，所以铁作为负极便会遭到腐蚀。我们会看到在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包，次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷，导致不锈钢容器被损坏。同时，这种反应是不可逆的，这也是为什么高纯去离子水是不能够采用不锈钢容器存储或者运输的重要原因之一。同样的，实验室中的蒸馏水或脱盐水也并不适用于不锈钢加热锅。蒸馏水通常是指溶解于其中的阴离子和阳离子已被除去的水。因此，水有恢复这些阳离子和阴离子的趋势，以便再次饱和它们，所以它变得“饥饿”。为了满足饥饿感，水会溶解金属中的离子和空气中的二氧化碳，从而变成碳酸。这导致了蒸馏水的pH值在5左右，即在酸性范围内，金属就会发生腐蚀。所以，真正的爱护您的加热锅，请尽量不要使用上述的水质进行加热操作。除了去离子水或高纯水，实验室里常用的就是普通的自来水溶液。自来水成本低，不易生锈。但是使用自来水进行操作的加热锅，一段时间内，不可避免会发生水垢的堆积。水垢，实际上就是自来水中钙和镁的堆积。由于全国各地水质硬度存在一定差异，使用自来水后的加热锅的状况也略有不同。虽然水垢对加热锅本身的影响不大，但是极其影响美观，长时间下来也会影响导热效率。所以定期清洁水垢也是实验室水浴锅维护的必备课程。清理水垢，常用的包括小苏打、醋酸、柠檬酸等等，在实验室中，我们建议您使用低浓度柠檬酸来定期对加热锅进行清洁。一方面柠檬酸可以有效溶解水垢，使您的加热锅清洁如新，另一方面柠檬酸属于弱酸性有机酸，不含氯离子，对金属成分的损害最小，可以更好地保障加热锅不受损伤。另外，您在使用自来水进行加热的过程中，添加一定比例的纯水，也可以延缓水垢的生成。END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司，海道尔夫仪器设备（上海）有限公司于2019年正式成立，旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。如需更多详细信息请致电400-021-7800或邮件sales@heidolph-instruments.cn，我们将竭诚为您服务。

油封旋转性能试验机采用西门子可编程控制系统.适用于各种回转式油封进行密封性能的试验和研究工作，油封安装在验机上，主轴以一定的速度回转，经过一定时间的运行，观察油封是否渗漏，每次可试验2件油封，测试轴可正、反转。本机结构合理，设计新颖，起动性能好，调速范围广，起动力矩大，噪声低，操作方便。技术参数:1. 主轴转速：10000r/min2. 主轴跳动误差：小于±0.03mm3. 轴心偏置调整量：0～5mm4. 可测试油封轴孔范围（单唇口油封）：Φ7～Φ200mm5. 电机功率：2.2kW×2(根据具体油封尺寸加大功率)6. 压力范围：0～0.03MPa7. 温度范围：室温～120℃8. 电 源：AC380V三相五线制(必须有零线和地线)±10% 50Hz 9. 外形尺寸：1300mm×1000mm×1500mm10. 重 量：420㎏注：关键零部件均由日本小巨人LGMazak加工中心加工。创新点：区别于市场无扭矩油封旋转试验台,此款为带扭矩油封旋转试验台 可在常温和高低温环境内进行试验 带扭矩10000转油封旋转试验机台

旋转蒸发仪在化学实验室中的应用非常广泛。以下是一些主要的应用领域：　　有机合成：在有机合成实验中，旋转蒸发仪可用于快速去除反应体系中的溶剂，提高产物的纯度和收率。　　分离纯化：旋转蒸发仪可以方便地对产物进行分离纯化，得到高纯度的目标产物。此外，它还可以用于分离溶解液和固体物质，通过将混合物转化为蒸汽，然后通过凝结和收集来分离其中的组分。　　样品浓缩：在样品分析前处理中，旋转蒸发仪可用来浓缩样品，提高检测灵敏度。　　合成生物学：在合成生物学领域，旋转蒸发仪用于基因工程、蛋白质工程等实验中的样品处理。　　药物研发：在药物研发过程中，旋转蒸发仪常用于药物提取、分离和纯化等环节。　　旋转蒸发仪的工作原理是在真空条件下，恒温加热，使旋转瓶恒速旋转，物料在瓶壁形成大面积薄膜，高效蒸发。溶媒蒸气经高效玻璃冷凝器冷却，回收于收集瓶中，大大提高蒸发效率。　　操作流程通常包括打开水泵循环水，打开真空泵，待有一定真空后开始旋转，调节蒸馏烧瓶高度、旋转速度，设定适当水浴温度，蒸完先停止旋转，再通大气，然后停水泵，最后再取下蒸馏烧瓶。此外，还需注意停低温冷却液循环泵，停水浴加热，关闭水泵循环水，倒出接收瓶内溶剂，洗干净缓冲球，接收瓶。　　总的来说，旋转蒸发仪以其能够实现对样品在真空下的蒸发和干燥处理，从而避免了一些化学物质在空气中的反应和降解，以及快速、准确地分离和纯化混合物的优点，成为化学实验室中常用的设备之一。

【 英诺德简介 】英诺德（Innoteg）是一家专业从事科学仪器设备研发生产的高科技企业，是集实验室设备研发生产、方法开发、实验室仪器销售和技术服务为一体的专业厂家。公司将成为一家管理规范，技术领先，产品优异，服务专业的创新型科技公司为目标，以“创新改变世界”为使命，致力于满足客户更高的需求和中国科学仪器技术的不断进步；英诺德拥有最强大的研发能力，注重前瞻性技术研发，已推出多款科学仪器设备。产品包括: 微波消解仪、气相色谱仪、旋转蒸发仪、顶置式搅拌器、磁力搅拌器、实验室制冷循环器。【 TCS-3 实验室制冷循环器 】Innoteg最新推出的TCS-3第三代制冷恒温器。性能更优异、价格更实惠、 使用更灵活便捷，同时TCS-3对前两代恒温器的功能进行了补充。 TCS-3实验室制冷循环器是实验室的基础恒温设备，为实验室提供了经济环保的小型冷却器解决方案。它具备全新升级的压力/吸力泵，全密闭循环浴槽，免维护升级，节省维护成本。同时具有小体积，更加强劲的功率，智能调节等优点，可灵活配套多种仪器使用。TCS可应用于R &D实验室、制药工业、半导体工业、生物科技、化学反应、医疗技术等领域。● 优异的温度控制温度控制方式是比例控制，自动调节制冷量，降低能源消耗。 ● 高效的循环方式改变循环浴泵体类型，升级为压力 ● 运行状态可监控温度控制和循环运行独立状态显示，同时配有液位观察窗。 ● 多重安全防护设计泵运行状态可以根据外在负载自动调节压力，有效的保护外接设备安全，特别是玻璃组件。操作键盘防水，高亮LED显示屏显示各项参数，多种运行模式可选可持续拓展性 。【 产品参数 】温度范围- 20 ℃~室温温度稳定性±0.3 K温度显示方式LED温度传感器PT 100泵类型压力/吸力制冷功率0.45 KW(10°C)/0.48 KW(20°C)外形尺寸222 x 480 x 495 mm重量25 kg创新点：1.TCS-3实验室制冷循环器首次升级采用强力的免维护压力/ 吸力泵，耐纤维和金属颗粒物质，寿命长。 2.泵压力和流量自动适应外负载，有效的保护了外部设备特别是玻璃件的破损。专门适配旋转蒸发仪。 3.温度降到设定点后会自动调节输出冷量到最低，最大限度的节省能源。 INNOTEG TCS-3实验室制冷循环器

北京东方德菲仪器有限公司SVT20N视频旋转滴张力仪使用 &ldquo 旋转滴方法研究界面扩张流变性质&rdquo 的文章 在物理化学学报上发表 我公司代理的德国Dataphysics公司生产的SVT20N视频旋转滴张力仪是使用旋转滴方法研究界面扩张流变性质的仪器，相对于普遍应用的Langmuir槽法和悬挂滴方法，它增加了转速振荡的功能，可以更精确地测量超低界面张力体系的扩张流变性质。 中国科学院理化技术研究所利用我公司SVT20N视频旋转滴张力仪，采用旋转滴方法，研究2-丙基-4,5-二庚烷基苯磺酸钠(DHPBS)在癸烷-水界面上的扩张流变性质的文章在物理化学学报上发表。有关文章的信息如下： 旋转滴方法研究界面扩张流变性质 张磊1 宫清涛1 周朝辉1 王武宁2 张路1 赵濉1 余稼镛1 （1中国科学院理化技术研究所，北京 100080；2 北京东方德菲仪器有限公司，北京 100089） 摘要：采用旋转滴方法，对2-丙基-4,5-二庚烷基苯磺酸钠(DHPBS)在癸烷-水界面上的扩张流变性质进行了研究，较为详细地介绍了SVT20N视频旋转滴张力仪的装置和实验方法，考察了油滴注入体积、基础转速及振荡振幅等试验条件对扩张模量的影响。研究结果表明，旋转滴方法是一种研究扩张流变性质的新型手段，在涉及低界面张力现象的领域具有良好的应用前景. 关键词：旋转滴方法； 烷基苯磺酸盐； 界面扩张性质； 扩张模量 Study of Interfacial Dilational Properties by the Spinning Drop Technique ZHANG Lei1 GONG Qing-Tao1 ZHOU Zhao-Hui1 WANG Wu-Ning2 ZHANG Lu1 ZHAO Sui1 YU Jia-Yong1 (1 Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Science, Beijing 100080, p.R.China 2 Beijing Eastern-Dataphy Instruments Co.,Ltd.,Beijing 100089, p.R.China) Abstract: The dilational viscoelastic properties of 4,5-dihepty-2-propylbenzene sulfonate (DHPBS) at the decane/water interface were investigated with a spinning drop tensiometer. The instrument of the spinning drop tensiometer SVT20N and the corrrlative experimental method were discussed in detail. The influence of oil drop volume, rotational speed, and oscillating amplitude on the interfacial dilational modulus were expounded. Experimental results show that spinning drop analysis is a novel method for probing interfacial dilational properties and has good prospects for application in the measurement of low interfacial tension phenomena. Key word: Spinning drop analysis Sodium alkyl benzene sulfonate Interfacial dilational property Dilational modilus

在由齐鲁工业大学秦大伟副教授主持的，来自山东省17地市的80多位专家参加的山东省各地市专家考察会及专家之选活动上，IKA 旋转蒸发仪入选“专家之选”仪器。经过广泛的研讨交流、分组考察，在对IKA旋转蒸发仪的技术研发、产品制造实力有了更全面的了解和认识之后，80多位专家一致认定IKA 旋转蒸发仪 RV 10 Basic Plus 入选“专家之选”仪器。IKA 旋转蒸发仪设定了产品使用安全性，高效性以及易用性的新标准，对于有着严苛应用要求的用户它们提供的是卓越的蒸馏解决方案。RV 10系列产品在上市之初就广受好评，并获得2009年IF设计大奖。它们采用马达自动升降方式，拥有安全停止功能；它们完善的安全功能还体现在于间歇运行功能，马达平稳启动，升降终点识别功能，定时功能，以及意外断电时的安全提升功能。此外，RV 10数显型还配备了温度显示功能和RS 232 接口。蒸馏应用从未如此的简单和智能。关于 IKA ( www.ika.cn ) IKA 集团是实验室前处理, 量热分析, 混合分散工业技术的市场领导者. 磁力搅拌器, 顶置式搅拌器, 分散均质机, 混匀器, 恒温摇床, 研磨机, 旋转蒸发仪, 加热板,恒温循环系统, 量热仪, 实验室反应釜等相关产品构成了IKA实验室分析的产品线, 而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备, 分散乳化设备, 捏合设备, 以及从中试到扩大生产的整套解决方案. 集团总部位于德国南部的Staufen, 在美国,中国, 印度, 马来西亚, 日本, 巴西等国家都设有分公司. IKA成立于1910年，IKA集团现在可以自豪地回顾过去100年的历史。

近些时期以来，科学仪器生产、研发过程中如何应用可靠性工程，以达到提高科学仪器质量，满足用户对仪器可用、耐用的目标，已经越来越为行业所重视。科技部条财司，根据仪器专项的现状和特点编制了《科学仪器设备开发可靠性工作指南》 科技部条财司委托组织重大专项项目参与单位进行免费的可靠性工程相关培训 近日，工业和信息化部电子第五研究所与钢研纳克检测技术有限公司在钢研纳克永丰产业基地举行了仪器设备可靠性提升工程战略合作协议&hellip &hellip 在科学仪器开发中如何具体开展可靠性工程，越来越为众人所关注。近日，PConline记者受邀参观联想研发实验室以及云计算方案的实验室，其中有关&ldquo 联想的可靠性测试实验室&rdquo 大量照片，亦可为科学仪器行业学习、借鉴。 　　全文如下： 　　记者亲身探秘 联想实验室高清大图全流出 　　从收购IBMPC事业部，再到对IBM x86服务器业务的收购，业内对联想的关注也越来越高。有人说联想是在有步骤的下一盘大旗，也有人说联想的步子迈的有点大。略掉外界的评价，不得不承认的是得联想在技术研发上是下了一番苦功夫的。 　　近日，PConline记者受邀参观联想研发实验室以及云计算方案的实验室。在这次参观中，记者跟着联想的工作人员详细参观了联想的各个实验室，并进一步从服务器研发、方案实验室中体验到联想的技术实力。每个企业都有自己的特点和自己的企业文化。通过对企业的参观，相信大家也会对联想这家企业会有进一步的了解： 　　记者首次看到了联想的可靠性测试实验室，涉及产品检测的方方面面、包括温度、湿度、电压、电磁辐射、噪声、摔落，长时间满负载负荷等等一系列可靠性测试。 联想可靠性实验室 　　测试标准力争高于业界标准，为用户提供最可靠的保障。 联想可靠性实验室 　　联想可靠性实验室是第一次正式对外。 联想可靠性实验室 联想可靠性实验室 联想可靠性实验室 联想可靠性实验室 联想可靠性实验室 联想可靠性实验室 　　联想可靠性实验室包含MTBF实验室(测试平均无故障时间)、高低温测试、电磁兼容、传导骚扰测试、浪涌抗扰度测试、电压暂降与短时中断抗扰度测试、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试、散热开发、噪音测试、安规实验等在内的若干实验室。 　　联想测噪音实验室 　　联想噪声测试实验室，该实验室是用来进行产品噪声特性测试和评估的实验室。 噪声测试实验室 　　为了避免地板等固体所带来的噪音波动，噪声实验室建立在建造在200多个半米高的弹簧上。 噪声测试实验室 　　进入实验室后，大家都在议论，耳朵感觉非常不舒服。实验室工作人员讲解，说是正常办公环境为40分贝，而次实验室只有12分贝，所以到这种环境中会感觉到很不舒服。 噪声测试实验室 　　为了营造足够安静的环境以测试产品，实验室不光墙面做了吸音和隔音处理，悬空以隔绝外部振动的声学影响。跺一跺脚，整个房间都在晃悠。 噪声测试实验室 噪声测试实验室 　　在进行吸音测试时，噪音只有12分贝。噪音实验室为避免地面的低频噪音，采用了整体悬空状态，所以是可以活动的。 　　联想电磁兼容实验室 　　联想电磁兼容实验室是进行产品电磁干扰性能评估，保证产品向空间和电网的干扰在控制范围内。 电磁兼容实验室 电磁兼容实验室 　　实验室为标准3米实验室，测试一台机器约40分钟。 电磁兼容实验室 电磁兼容实验室 　　通过吸波材料，模拟开阔场地中的直射波环境，使得联想服务器正常工作时(比如大数据分析、VIDIO、硬盘读写、网络等等典型环境)不会影响其他设备的工作，其他设备也不会影响服务器的工作。 电磁兼容实验室 　　采用西门子技术，共测试八个指标，需全部符合国家标准。 　　联想威睿技术联合实验室 　　联想威睿技术联合实验室是由全球顶级硬件厂商和云计算软件厂商共建的联合实验室。 联想威睿技术联合实验室 　　作为联想和VMware战略合作的重要部分，该联合实验室承载了云计算方案开发、方案展示、测试验证、人才培训等平台功能。 联想威睿技术联合实验室 　　联想威睿技术联合实验室旨在为客户合作伙伴进行云计算的测试，通过把联想硬件和VMware软件部分结合，然后加以开发。 联想威睿技术联合实验室 　　作为方案展示中心，联合实验室通过可视化的演示和互动，让客户感受到云计算带来的技术革新及其与业务应用深度融合所产生的巨大价值。 联想威睿技术联合实验室 　 联想威睿技术联合实验室 　　此外，联合实验室还能为客户快速搭建集成测试环境，加速客户信息系统从传统模式到云计算模式的转换。 　　联想云计算方案实验室 　　联想云计算方案实验室，该实验室隶属联想企业业务集团，主要工作目的是为了在云计算方面进行方案开发。 联想云计算方案实验室 　　实验室左侧为基于IT基础架构平台方案展示。 联想云计算方案实验室 联想云计算方案实验室 　　实验室右侧为行业方案展区，演示了平台方案如何落地为行业应用。 联想云计算方案实验室 　　在当天的解决方案实验室，媒体记者也在不经意之间见到了联想的天蝎计划1.0整机柜，这是一套按照天蝎计划1.0规划设计制造的整机柜交付产品。 联想云计算方案实验室 　　机柜融合了服务器、存储、网络。 联想云计算方案实验室 　　据透露，联想会在2014年针对天蝎计划2.0推出新的产品，而上一代天蝎1.0机柜&ldquo 去年在腾讯也做了部署&rdquo 。 联想云计算方案实验室 联想云计算方案实验室 　　据了解，在过去的一年半时间里面，联想由原来的北京研发中心扩充为一个全球开发的布局，包括北京、台北、美国的罗利和巴西四地的研发。 联想云计算方案实验室 　　研发团队整个人员规模翻了两翻，由原来了70多人，现在达到了300人以上，这300人平均行业的经验超过10年，其中有50位顶尖的专业人士。 　　联想实验室拍摄花絮 联想实验室 联想实验室 联想实验室 联想实验室 　　联想集团企业产品集团全球服务器研发中心高级&rdquo 总监王化冰表示：&ldquo 实验室不只是最后的一个验证的手段，对于前期的开发也是至关重要的。特别是对于一些领先产品的原形设计，都是在我们实验室里面经过缜密的测试以后，才真正形成原形，最后进入开发阶段。 　　目前联想在全球有53个顶级的实验室，这些实验室通过了各项的专业认证。除了人员，联想在整个实验室建设有很大的投入。在用技术实力说话的今天，联想要进入全球服务器厂商前面的名词，技术研发就是必须拿得出手的硬实力，而联想的稳扎稳打相信会给他们赢得更多的机会和掌声。

一、紫外灯杀菌效果检查紫外灯在使用过程中辐射强度会逐渐降低，影响其杀菌效果，故应该定期检查。紫外灯的杀菌有效波长是253.7nm，其强度可以用中心波长254nm的紫外线强度计测定。在没有紫外线强度计的情况下可以采用生物学替代。生物学测试简要步骤如下：选用枯草芽孢杆菌ATCC 9372，制成106CFU/mL~108CFU/mL浓度的菌悬液；选用经脱脂处理的0.5cm×1.0cm大小的布片或铝片，高压灭菌后用作载体；每个载体上滴一滴制备好的菌悬液，干燥后备用；将8个染菌载体放于无菌器皿中，置于紫外灯下1m~1.5m处，开启紫外灯照射，于0.5h、1h、1.5h和2h各取出2个染菌载体，分别投入盛有5mL缓冲蛋白胨水的洗脱液；系列稀释后进行平板计数；同法取8个染菌载体用做阳性对照，操作除不经紫外此昂照射外与试验组相同。杀灭率=（阳性对照回收菌数-试验组回收菌数）/阳性对照回收菌数×100%杀灭率大于99.9%时，认为紫外灯杀菌效果合格。二、无菌室空气质量检查无菌室空气质量的检查应按照采样计划，根据情况对处于空态、静态或正常运行的风险区，使用适当的仪器采集空气中微生物，测定并监测风险区空气的微生物污染。无菌室空气质量的检查可以参考GB/T 16293 《医药工业洁净室(区)浮游菌的测试方法》和GB/T 25915.7《洁净室及相关受控环境 第7部分：隔离装置(洁净风罩、手套箱、隔离器、微环境)》。空气悬浮微生物的采样和计数方法多种多样，根据所需采样目的决定具体的采样方法和采样器。因采样器的采集效率不同，应慎重选择合适的方法和设备。采样器分为两类：被动式采样器，如落菌盘；主动式采样器，如滤过采样器、撞击采样器、冲击采样器等。1.沉降法落菌盘等被动式空气微生物采样器不能测量空气中的微生物的总数，而是测量空气中微生物在表面的沉降率。只要确定单位时间落菌盘上微生物的数量，再根据落菌盘的暴露面积与暴露时间之间的关系，即可大致计算出空气中微生物的数量。面积小于30m2的室内设一条对角线取3点，在其中心以及两端距墙1m处各取1点；面积大于30m2的室内房间四面距墙1m和中央各放置一个平皿，高度为实验台高度。培养基平皿开盖暴露10min，然后盖上盖子倒放，培养48h，计数每个平皿上的菌落数。日常监控时，可以设定可接受的菌落数限值。一般无菌室所有的取样平皿上的细菌总数应小于15个。空气质量良好的无菌室，通常么个平皿上生长的细菌不超过2个。也可以按式估算空气中的细菌浓度：C=（50000 x N ）/ （A × t）.......式中：t一平板暴露时间，单位为分钟(min) N-平均菌落数，单位为每1L (CFU/L)。2.空气过滤法：空气采样除了自然沉降法外，还可以使用专门的主动式采样器。主动式采样器可以评估风险区空气微生物的特征。主动式采样器主要包括过滤采样器、撞击采样器、冲击采样器等。撞击采样器可以分为狭缝式采样器、离心式采样器和针孔式采样器。狭缝式采样器由附加的真空抽气泵抽气，通过采样器的缝隙式平板，将采集的空气喷射并撞击到缓慢旋转的平板培养基表面上，附着的活微生物粒子经过培养后形成菌落，予以计数。离心式采样器由于内部风机的高速旋转，气流从采样器前部吸入从后部流出，在离心机的作用下，空气中的活微生物粒子有足够的时间撞击到专用的固形培养条上，经培养后形成菌落，予以计数。过滤式空气采样器是最常用、最简单的空气采样器。过滤式采样器有采样头、滤器、流量计和抽气泵组成。过滤式采样器的结构如图：开动电机后，抽气泵工作，带动空气吸入采样头，空气通过滤器的时候，大于滤膜孔径的颗粒被阻留，当达到预先设定吸气体积后抽气泵停止工作，将滤膜取出转贴到培养基上，培养后计算空气中微生物的浓度。过滤式采样器捕获效率高，但是滤膜材料可能影响微生物的存活率，还有采样阻力大、流量易变的缺陷。在没有空气采样器的情况下，可以自己组装如下图的空气错率采样装置，注意组装连接处必须密不透风。打开图中大瓶的龙头，空气就被抽入无菌水中。待4L水流完，就有4L空气通过小瓶中的无菌水，也就是4L空气中的微生物被留存在50mL无菌水中。无菌吸取1mL过滤的水样进行平板计数，做2个平行。37℃培养48h计数。每升空气中的细菌数为：2个平皿上细菌数量的平均值×50/4。三、无菌室物体表面微生物污染检查表面微生物污染的检查需要使用接触器或拭子，获得某表面某时间点的微生物数量。接触器以容器内已知面积的固态培养介质与表面接触，接触面积应大于20cm2，均匀用力将整个营养介质压住表面几秒钟，不得移动。然后将装置放回容器内，再清洁采样表面，清除残留营养物。接触器培养后显现的菌落可以给出原表面微生物的存活状况的镜像“图”。使用拭子更为简单和灵活，用拭子擦拭某个表面，它抹去的微生物数量就可以计算出了。对接触装置触及不到的、不平或有凹陷的非吸收性大表面，用拭子采样特别方便。棉拭子的操作方法如下：准备材料：自制无菌棉拭子或购买商品化的无菌棉拭子、内径10cm×10cm无菌规格板、无菌生理盐水、培养基平皿。如果取样物体是平面的，将无菌规格板放在物体表面，用浸湿的无菌棉拭子在无菌规格板空心处横竖涂抹均匀，涂抹时随之转动棉拭子，剪去棉拭子与手接触部分，将棉拭子放入装有一定体积的无菌生理盐水中待检。将采样管敲打80次以上是棉拭子上的细菌充分扩散，做适当稀释，进行平板计数，37℃培养48h计数。细菌总数（CFU/cm2）=（平皿上菌落平均数*稀释倍数）/采样面积（cm22)如果取样物品表面不规则或者物品采样面积不足100cm2

在QC实验室检测和分析产品和设备时，数据可靠性至关重要。在日益自动化的世界中，制药和医疗器械行业对自动化技术的要求也在不断增加。在这些行业中，较新的质量控制检测技术往往更符合法规并具有使分析人员更容易进行合规性检测的功能。QC实验室的仪器和产品必须符合21 CFR PART 11的规定，并通过减少需要分析人员时间的步骤，来消除潜在的人为误差。通过消除分析人员部分或大部分动手操作时间，实验室可以进一步确保发生更少的误差。更少的误差意味着更少的重新检测和更好的合规性。传统的细菌内毒素检测包括凝胶实验和96孔板，是一种手动程度很高的劳动密集型检测方法。这些方法需要数小时培训、分析人员出色的技术和对细节的高度关注。动力学显色法和浊度96孔板方法朝着更加自动化的分析迈出了正确的一步，并具有更好的数据可靠合规性和定量结果。然而，即便是这些更现代的方法仍有很大改进空间。读板器通过测量光密度或浊度来进行内毒素分析，并将分析结果返回给内毒素软件平台。与凝胶法相比，这些方法的人为误差将通过软件/数据分析检测出。虽然动力学显色和浊度技术自动化了某些方面的分析，但大多数平台仍然依赖实验室分析人员手动创建标准曲线，一式两份为每个样品创建阳性对照（PPC），并将鲎试剂添加到每个孔中。为每个检测创建标准曲线意味着它们需要分析人员准备，并且每次创建都会有差异。由于内毒素检测是根据样品和标准曲线之间的反比关系进行的（意味着样品中回收的内毒素量是根据标准曲线反算的），所以每次都必须有一条准确的曲线。人工创建每条标准曲线存在产生一条太强或太弱标准曲线的风险。这往往源自于分析人员简单的稀释或移液误差。生成过强的曲线会低估产品中可能存在的内毒素含量，从而产生假阴性结果。相反，生成较弱的标准曲线会高估产品中的内毒素，造成假阳性。如果技术的设计以最新的数据可靠性准则为主导，那么在QC实验室中实施新技术和创新产品，可以帮助进一步促进企业对患者安全的承诺。例如，动力学显色方法可以通过减少人为误差并提供更强大的软件的技术来改进。Sievers® Eclipse® 月食内毒素检测仪和微孔板大大减少了分析人员的动手时间，降低了出错的可能性，从而提高合规性。每个微孔板都嵌入了一式三份的标准内毒素（RSE）标准品，范围是50-0.005 EU/mL，消除了分析人员必须生成曲线的可变性。PPC也是一式两份嵌入，因此分析人员不必单独对每种产品进行加注。Eclipse完全符合《美国药典》USP、《中国药典》ChP四部、《欧洲药典》EP2.6.14和《日本药典》JP4.0的规定，同时也符合21 CFR PART 11的要求。与传统的孔板测定相比，21个样品的移液步骤从242步减少到不到30步。大大降低了移液中人为误差的风险，降低了重复性动作损伤的风险，并减少了检测所花费的时间。通过消除许多方面的人为干预，QC技术可以极大地提高数据可靠性。软件也是一个主要因素。用于内毒素分析的Eclipse软件提供了完全符合21 CFR PART 11的数据可靠性软件包，其中包括ALCOA+原则，以帮助内毒素检测遵守这些准则。当检测运行时，每五秒钟向软件传输一次数据，因此分析人员可以在整个检测过程中频繁检查测定进度，以实时分析数据。该软件还具有常规的数据库备份和恢复功能，确保数据不会丢失。如果发生灾难或系统意外断电，所有数据都会保留在安全数据库中。QC检测中数据可靠性的所有方面：包括生物负载、电导率、TOC和内毒素，都必须以患者安全为首要考虑。如果检测因违反数据可靠性而受到影响，将使患者面临风险。制药4.0是一个很好的例子，如何将实验室仪器与系统软件集成并连接不同的检测平台，从而提高实验室分析人员的效率，使他们的日常工作更加轻松。制药4.0的概念通过实时监控QC检测，并提醒实验室误差或不合格结果，直接与数据可靠性联系在一起。实时获得结果并在检测失败时收到通知，使实验室能更迅速地采取行动，解决误差或故障，并在检测完成前找到根本原因（采取“第一次就正确”的方法）。总体而言，这将缩短实验时间，使实验室更快得到分析结果，更有效率地将产品投放市场。提供集成仪器和软件的平台，如QC实验室中的Sievers分析仪，通过整合更高效和合规的检测解决方案，为实现制药4.0环境提供了一个很好的起点。这些针对内毒素、微生物、TOC和电导率检测仪器的进步不仅能提高产品质量，简化实验室分析人员的日常工作，并最终改善患者的生活。作者介绍：Hayden SkalskiSievers分析仪全球产品应用专家Hayden Skalski是Sievers分析仪生命科学产品的应用专家，专门从事细菌内毒素检测工作。其在制药和QC微生物学方面有超过8年经验，并围绕内毒素检测发表过许多主题演讲。Hayden曾在Charles River Laboratories、Regeneron和Novartis任职，负责验证和执行内毒素检测的方法开发方案，提供客户支持、故障排除和支持大批量产品检测。Hayden拥有纽约州立大学奥尔巴尼分校生物学学士学位。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

一，旋转蒸发仪的工作原理通过电子控制，使烧瓶在最适合速度下，恒速旋转以增大蒸发面积。通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态。蒸发烧瓶在旋转同时置于水浴锅中恒温加热，瓶内溶液在负压下在旋转烧瓶内进行加热扩散蒸发。旋转蒸发器系统可以密封减压至 400～600毫米汞柱；用加热浴加热蒸馏瓶中的溶剂，加热温度可接近该溶剂的沸点；同时还可进行旋转，速度为50～160转/分，使溶剂形成薄膜，增大蒸发面积。此外，在高效冷却器作用下，可将热蒸气迅速液化，加快蒸发速率。二，旋转蒸发仪的利与弊旋转蒸发仪存在如下优点：⒈所有IKA艾卡的旋转蒸发仪都内置了一个升降马达，该装置可以在断电的时候自动将烧瓶提升到加热锅以上的位置。⒉由于液体样品和蒸发瓶间的向心力和摩擦力的作用，液体样品在蒸发瓶内表面形成一层液体薄膜，受热面积大；⒊样品的旋转所产生的作用力有效抑制样品的沸腾。综上特征以及其便利的特点，使现代化的旋转蒸发仪可用于快速、温和地对绝大多数样品进行蒸馏，即使是没有操作经验的操作者也能完成。推荐使用太康生物科技产品。旋转蒸发仪应用中最大的弊端是某些样品的沸腾，例如乙醇和水，将导致实验者收集样品的损失。操作时，通常可以在蒸馏过程的混匀阶段时通过小心的调节真空泵的工作强度或者加热锅的温度防止沸腾。或者也可以通过向样品中加入防沸颗粒。对于特别难以蒸馏的样品，包括易产生泡沫的样品，也可以对旋转蒸发仪配置特殊的冷凝管。三，旋转蒸发仪的使用方法⒈高低调节：手动升降，转动机柱上面手轮，顺转为上升，逆转为下降.电动升降，手触上升键主机上升，手触下降键主机下降.⒉冷凝器上有两个外接头是接冷却水用的，一头接进水，另一头接出水，一般接自来水，冷凝水温度越低效果越好.上端口装抽真空接头，接真空泵皮管抽真空用的.⒊开机前先将调速旋钮左旋到最小，按下电源开关指示灯亮，然后慢慢往右旋至所需要的转速，一般大蒸发瓶用中，低速，粘度大的溶液用较低转速.烧瓶是标准接口24号，随机附500ml,1000ml两种烧瓶，溶液量一般不超过50%为适宜.⒋使用时，应先减压，再开动电机转动蒸馏烧瓶，结束时，因先停电动机，再通大气，以防蒸馏烧瓶在转动中脱落。上海嘉鹏科技有限公司专业生产：紫外分析仪、三用紫外分析仪、暗箱式紫外分析仪、暗箱三用紫外分析仪、暗箱紫外分析仪、手提式紫外分析仪、三用紫外分析仪暗箱式、紫外检测仪、部分收集器、恒流泵、蠕动泵、凝胶成像系统、凝胶成像分析系统、化学发光成像分析系统、光化学反应仪、旋涡混合器、漩涡混合器、玻璃层析柱、梯度混合器、梯度混合仪、核酸蛋白检测仪、玻璃层析柱、荧光增白剂测定仪、馏分收集器、切胶仪、蓝光切胶仪、层析系统等产品。欢迎来电咨询。

Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ iQ 旋转流变仪能够确保直观、可靠和灵活的流变学测量。这款 QC 流变仪的设计旨在提供直观的操作和快速、可靠的结果，让您的质量控制更加智能！ Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ iQ 旋转流变仪能够确保直观、可靠和灵活的流变学测量。 这款 QC 流变仪的设计旨在提供直观的操作和快速、可靠的结果。此流变仪采用先进的触摸屏界面执行标准操作程序。“连接辅助”功能指导用户实现无错测量。 无论您的实验室选择滚珠轴承或空气轴承系统的 HAAKE MARS iQ 流变仪，我们均可提供广泛的附件选择，完全满足您QC 实验室日益增长的检测需求。 HAAKE MARS iQ 流变仪具有许多优点。 1.直观的操作 • 多功能的 7 寸触摸屏仪器操作伴随您指尖上的SOP 执行 • “辅助”功能简化操作，防止出错 • “连接辅助”功能采用自动识别，快速识别测量转子和温控模块 • “颜色辅助”功能具有颜色编码插头，快速、准确地选择温度模块 • HAAKE™ RheoWin™ 流变学软件具有广泛的测量灵活性，可免费更新（选配符合 21 CFR part 11 的模块）2.智能设计 • 折叠 H 型框架的设计理念使仪器具有更大的刚度和超精确的升降控制以及较宽的调节范围 • 耐用材料：采用高性能矿物复合材料铸造，具有高振动阻尼、最小温度膨胀和高耐化学性 • 带机械或空气轴承的新一代高动态、功能强大的 EC 马达。 3.个性化配置 • 广泛的温控模块、测量转子和面向应用的测量单元选择，例如压力单元、建筑材料测量单元或摩擦学测量单元 • 灵敏的法向力传感器可以测量质构分析等应用中两个方向的轴向力 • 横向和底层访问可满足自定义测试要求 应用解决方案 HAAKE MARS iQ 流变仪适用于在以下应用中测量从流体到半固体的样品，如： • 涂料/油漆/油墨 • 食品和粮食 • 制药 • 化妆品 • 聚合物和粘合剂 • 石化材料和沥青 • 结构与建筑材料 创新点：• 最先进的用户界面，带有多功能 7 英寸触摸屏，仪器操作和标准操作程序 (SOP) 执行触手可及。 • “辅助”功能可简化操作，防止用户出错： –“连接辅助”功能采用自动识别，快速识别测量转子和温控模块 – 温控模块带有“颜色辅助”功能的彩色编码插头 • 折叠 H 型框架的设计理念使仪器具有更大的刚度和超精确的升降控制以及较 宽的调节范围 • 耐用流变仪框架材料选择：采用高性能矿物复合材料铸造，具有高振动阻尼、 最小温度膨胀和高耐化学性 • 具有机械或空气轴承的下一代高动态、功能强大的 EC 马达 • 广泛的模块化设计，包括广泛的温控模块、测量转子 和面向应用的测量单元，适用于 QC 应用 • 灵敏的法向力传感器，可测量两个方向的轴向力，为 您的日常 QC 流程带来之前仅在研发分析中才有的测 量能力 • 横向和底层访问可满足自定义测试要求 赛默飞HAAKE™ MARS ™ iQ 旋转流变仪

国内外机器人关节测试技术现状及展望石照耀，程慧明引言2021年中国机器人行业市场规模为1306.8亿元，预计2022年行业市场规模将达1712.4亿元，同比增长31.0%，增速全球领先。关节是机器人执行姿态控制的执行部件，其性能对机器人的整机性能和可靠性起决定性作用。按动力来源可以分为液压、气动和电机驱动三大类，本文主要介绍电驱动关节。关节主要由传动、控制和传感部分组成，其中传动部分由电机、减速器和结构件组成，控制部分由驱动模块及通信模块组成，传感器部分使用了位置、力矩、电流和温度等。随着机器人应用领域与规模的快速扩张，关节种类不断增加、性能也不断优化。与此相适应，对关节性能的表征、测试和评价也成为了当前的研究热点。全面考察机器人关节测试技术现状，发现整体上呈现出四个特点：（1）测试技术多来源于减速器和电机测试技术，缺乏完全适用于关节的整机测试技术。（2）国内外研发的测试设备主要针对大中型关节，而针对小型或微小型关节的测试技术和设备较少。（3）对关节的测试多集中在减速器和电机上，而不是将关节作为一个整体进行测试。（4）测试参数不全面，多集中于关节的定位精度、速度响应能力上，缺少对其传动精度参数、电参数及其与机械参数的测试和融合分析。机器人关节的结构不简单，同时蕴含着复杂的能量转化、能量传递以及运动控制等问题。应用场景的多样化对机器人主机装备的运动性能精度、负载控制、能耗效率、振动噪声、服役寿命等性能提出了更高的目标，这对关节的综合性能提出了进一步的要求。因此对机器人关节进行综合性能测试，获取关键性能指标，并为设计提供指导具有重要意义。1 关节分类1.1 类型机器人关节的种类众多，可大致划分为刚性关节和弹性关节两类。刚性关节主要由电机、高传动比减速器、编码器、力矩传感器和控制器等组成。Albu-Schaffer等为德国宇航局的轻量机器人设计的机器人关节，包括无刷电机、谐波减速器、绝对编码器、增量编码器、刹车和力矩传感器等，如图1所示。Samuel Rader等设计的机器人关节装有陀螺仪，可以实现更加精准的姿态控制。由于材料和设计上的限制，刚性关节存在功率密度值不高和机器人受冲击情况下关节强度不够的问题，因此刚性关节在使用上存在一定的局限性。图1 刚性关节弹性关节分为串联弹性关节与并联弹性关节两种。弹性关节的设计原理来自于Hill肌肉三元素力学模型，以求更好的模拟人体肌肉功能。Pratt首先提出了串联弹性关节的概念，串联弹性关节在减速器和电机之间增加弹性连杆，用于降低外部冲击载荷和储存能量。Vanderborght等设计了可平衡位置的关节，Negrello等设计了新型关节，并进行了负载能力和抗冲击能力实验,如图2所示。并联弹性关节是在机器人整机上增加并联弹性连杆，通过和关节共同配合，来达到释放冲击和储能的功能。图2 弹性关节1.2 技术要求机器人应用场景的多样化对关节的技术提出了不同的需求，以刚性关节为例，大致可以分为两类，如表1所示。表1 关节技术要求第一种类型关节被广泛应用于教育机器人、玩具机器人和餐饮机器人等，对关节的传动精度要求相对较低，通常对整机的回差要求小于60′。减速器的齿轮模数在0.2mm-0.5mm之间，材料以金属和塑料为主，种类有平行轴齿轮减速器、行星齿轮减速器、面齿轮减速器，其中平行轴齿轮减速器较为常见，部分减速器内部会增加离合机构，当机器人跌倒减速器受到冲击时，用于保护内部结构，该类型关节通常没有力矩传感器。第二种类型的关节广泛应用于大型双足服务机器人、工业机器人和航空航天领域的空间机械臂等，此类关节对传动精度要求较高，通常对整机的回差精度要求是小于3′。其减速器的传动形式主要有行星减速器、摆线针轮减速器、谐波减速器，其中谐波减速器最为普遍。电机多使用直流无刷电机和永磁同步电机，在安装上多采用无框形式。位置检测传感器有光栅编码器、磁编码器，力矩传感器有应变扭力计。2 关节测试方法现状机器人关节的性能主要反映在传动精度、机械参数、响应参数和电参数等指标上。减速器和电机作为关节的重要部件，两者测试技术的发展为关节测试技术提供了借鉴，但减速器和电机的质量不能反映关节整机的质量，因此对关节的测试应面向整机。2.1 传动精度传动误差和回差是评价关节运动输出精度的主要指标。传动误差既反映了传动部分制造误差和安装误差，又反映了其抵抗外界环境（如温度、负载等）的能力。回差则反映了关节传动系统中的间隙，其主要由空程回差、弹性回差、温度回差等组成。2.1.1 传动误差（1）测试方法对精密减速器等传动链的传动误差测试技术研究可以追溯至上世纪50年代，K.Stepanek研制出基于磁栅式传感器测试齿轮机床动态误差的设备。C.Timmc基于光栅式传感器，通过将旋转角位移转换成相应电信号输出以得到传动误差的一种测量方法。黄潼年先生提出了“单面啮合间齿测量法”，发明了齿轮整体误差测量技术。彭东林提出一种时栅传感器，用于对传动误差进行测量。国标GB/T 35089-2018对机器人用谐波齿轮减速器、行星摆线减速器、摆线针轮减速器等精密传动装置的试验设备、传动误差试验方法及其数据处理方法做出规定。机器人关节的传动误差测试技术来源于上述方法，关节的传动误差是指：对应伺服电机任意转角，关节的实际输出转角与理论转角之间的差值，传动误差曲线如图3所示。图3 机器人关节传动误差示意图文献[3]基于光栅法对关节的传动误差进行测试。文献[4]利用高精度光栅测量关节的输出角度，关节电机编码器测量输入端角度，实现了对关节整机传动误差的测试。（2）测试难点关节是一种复杂的机电一体化产品，由于在工作原理、机械结构、传感器配置和控制方式等方面不同于其他的齿轮传动机构，使得对关节传动误差的测试也存在不同，因此在测试方法上带来了一系列的不确定和难点问题。根据GB/T 35089-2018对精密减速器传动误差测试设备的规定，在减速器的输入端和输出端分别利用高精度角度编码器采集角度数据。对关节传动误差的测试，是以关节整机为测试对象，关节输入端角度数据的采集依赖于关节电机编码器。部分关节编码器精度较低或者没有安装电机编码器，因此在此类关节传动误差的测试中如何保证输入角度的有效性是一个难点问题。目前的解决方案有两种，一是文献[4]中所利用的等时间间隔采样方式，该方法可以在一定程度解决编码器精度不足的影响，但该方法可能存在时间滞后和关节本身不支持该模式的问题；二是以控制器发出的指令角度为输入端角度，即以理论转角为输入端角度，该方法符合关节传动误差的定义。综上所述，关节的传动误差测试方法多来源于精密减速器等传动装置，但由于关节本身的特点，使得其传动误差的测试方法具有一定的特殊性。2.1.1 回差（1）测试方法机器人关节的回差是指：关节的输入端伺服电机运动方向改变后到输出端运动方向跟随改变时，输出端在转角上的滞后量。按照测试原理的不同，对关节回差的测试可以分为静态测试和动态测试两种。静态测试：是指将关节的输入端固定，通过输出端加载、卸载，获取滞回曲线而完成的回差测试，滞回曲线如图4所示。输入端固定，给输出端逐渐加载至额定转矩后卸载,再反向逐渐加载至额定转矩后卸载，记录多组输出端转矩、转角值，绘制完成的封闭的转矩-转角曲线。图4 滞回曲线示意图在关节输出端不同位置进行回差测试，获得各个位置的回差，由此获得静态测试的回差曲线，如图5所示。图5 静态测试的回差曲线 动态测试法：通过测试关节的双向传动误差曲线，获取回差曲线而完成的回差测试。首先测出关节正向传动误差曲线，使输入端正向多转一定的角度后反向旋转，然后在相同条件下测出关节反向传动误差曲线，如图6所示。图6中反向传动误差曲线与正向传动误差曲线对应点的代数差即构成回差曲线，如图7所示。文献[5]采用动态测试方法对小型关节进行了回差的动态测试实验，并和静态测试进了对比，发现结果大体一致，可以在一定程度上进行相互印证。图6 双向传动误差曲线图7 回差曲线（2）测试难点同传动误差测试类似，关节回差的测试也不同于精密减速器等传动装置，对测试方法的研究也需要从关节本身的特点来考虑。(1)关节带电状态是影响关节回差测试的一个重要因素，按照关节回差静态测试方法的定义，需要将关节的输入端固定，即电机轴抱死。关节上电后电机轴抱死，在静态测试过程由于电机反向电动势的阻碍，会对测试结果产生影响。(2)角度编码器精度和有无问题同样影响关节的回差动态测试，按照定义需要获得双向传动误差曲线，进而获得回差曲线。在实际测试过程中，若采用等时间间隔采样的方式，则会存在采集点无法对齐的问题。若采用理论角度为输入端角度的方法，则存在测试不连续的问题。(3)联轴器变形会影响关节回差测试结果，在加载测试中需要对联轴器变形进行补偿。2.2 机械参数2.2.1 启动转矩与反启动转矩测试机器人关节的启动转矩测试是指关节的输出端在无负载情况下，关节内部的电机缓慢进行转动，至关节的输出端转动，期间利用关节内部的力矩传感器采集转矩变换情况，利用测试设备的高精度角度传感器来实时判断关节输出端的转动情况，取转矩的最大值为启动转矩，测试曲线如图8所示。需要注意的是若关节内部没有力矩传感器则无法进行启动转矩和反启动转矩测试。机器人关节的反启动转矩测试是指关节的输入端在无负载情况下，测试设备的加载电机缓慢进行转动，直至关节的输入端转动，期间利用测试设备的力矩传感器采集转矩变化情况，利用关节内部的输入端角度传感器实时判断关节输入端的转动情况，取转矩的最大值为反启动转矩，测试曲线如图8所示。需要注意的是对关节的反启动转矩测试要在不带电下进行测试，因为电机在带电状态下反向转动会存在反向电动势，对关节转动存在阻碍。图8 启动(反启动)转矩曲线2.2.2 工作区工作区用转速和转矩组成的二维平面坐标区域表示，如图9所示。关节运行时温度不超过关节允许最高温度，能长期工作的区域为连续工作区。图中连续工作区域是由关节的发热、机械强度、以及关节内驱动器的极限工作条件限制的范围。超出连续工作区，允许关节短时过载运行的区域为断续工作区。图9 工作区2.3 响应参数2.3.1 位置响应频带宽度根据JB-T 10184-2000的规定，对关节位置响应频带宽度的测试应按照如下方式。在给定某一恒定负载的情况下，关节输入正弦波信号，随着正弦波信号频率逐渐升高，对应关节位置输出量的幅值逐渐减小同时相位滞后逐渐增大，当相位滞后增大至90°时或幅值减小至输入幅值的1/根号2时的频率即为系统位置响应频带宽度。2.3.2 正/负阶跃输入的位置响应时间关节在空载条件下或按照试验要求加载某一恒定负载（根据需求确定转动惯量和扭矩大小）。外部控制器发送由0到1的正阶跃信号给关节，并同步读取角度传感器的数据，记录关节从阶跃信号发出至位置达到0.9的时间；重复上述试验，取多次试验的平均值即为关节的正阶跃输入的位置响应时间，测试曲线如图10。图10 正阶跃输入的位置响应时间同理，外部控制器发送由1到0的负阶跃信号给关节，并同步读取角度传感器的数据，记录关节从阶跃信号发出至位置达到0.1的时间；重复上述试验，取多次试验的平均值即为关节的负阶跃输入的位置响应时间，测试曲线如图11。图11 负阶跃输入的位置响应时间2.4 电参数电参数测试用于反映关节在工作状态下电流、转速、功率、效率与转矩之间的关系。电参数测试分为恒定加载测试与梯度加载测试。恒定加载测试是指关节输出端施加某一恒定负载的情况下，测试关节的电流、转速及转矩变化情况；梯度加载测试是指关节输出端梯度加载的情况下，测试关节转矩与电流、转速、效率、输出功率之间的关系，获得相应的特性曲线。2.4.1 恒定加载测试恒定加载测试的目的是为检测关节在空载或稳定负载情况下，其瞬时电流、瞬时转速及瞬时转矩的波动情况，上述参数测试原理及测试曲线示意图如表2所示。表2 恒定加载测试2.4.2 梯度加载测试梯度加载测试的目的是为检测关节在最高转速下，关节输出端负载从0Nm开始等时间梯度加载至堵转力矩为止的过程中，关节的电流、转速、效率、输出功率之间的关系，获得转矩—电流曲线、转矩—转速曲线、转矩—输出功率曲线、转矩—效率曲线以及关节最佳工作区域综合曲线，上述参数测试原理及测试曲线示意图如表3所示。表3 梯度加载测试3 关节测试设备现状3.1 大中型关节测试设备在工业领域内成熟的商用大中型关节测试设备不多，本文列举多型大中型关节测试设备，从测试范围、测试功能、测试精度、测试原理以及测试数据运用五个方面进行对比，如表4所示。表4 大中型关节测试设备由上表可知，大中型关节测试设备基本以单一类型性能参数测试为主，涉及定位精度、响应参数和机械参数，测试技术主要借鉴电机测试技术，少量来源于精密减速器测试技术，存在测试项单一，功能不完善等不足。在测试数据运用方面，主要目的为验证关节机械设计和运动控制算法的可靠性和有效性。目前面向大中型关节的测试设备正朝着综合性能测试和云端测试的方向发展，作者团队所研制的新型机器人关节综合性能测试机可以实现对关节传动精度、机械参数、响应参数、电参数和抗干扰等性能参数的综合测试，测试机的性能指标如表5所示，测试机如图12所示。表5 新型机器人关节综合性能测试机图12 服务机器人小型关节综合性能测试机利用该测试机实现了对关节性能全面测试，相关测试结果如图13所示，分别为传动误差、抗干扰性能和阶跃响应测试。图13 关节测试测试机还具备云测试与数据云交互的功能，相关架构如图14所示，将关节测试中涉及的测试设备、传感器、控制软件、分析方法、测试方法、测试数据和辅助设备虚拟化为服务资源，通过通用的硬件设备接口和软件接口，依托云平台，实现了各测量资源统一的、集中的信息化和智能化组织管理和运用，最终面向用户提供个性化的测试服务和体验。图14 关节云测试架构3.2 小型关节测试设备小型关节测试的难点主要表现在：(1)传感器精度问题，小型关节内部的传感器精度较低，影响测试结果的准确性；(2)传感器缺乏问题图15 服务机器人小型关节综合性能测试机图16 能测试机小型关节测试综上所述，在机器人关节测试设备研发领域存在测试项单一，测试数据运用不足等的问题，考虑到关节对于机器人市场的重要性和特殊性，对其测试技术的研究和测试设备的开发越发的迫切。

一、背景介绍　　随着科学技术的不断进步，天然产物的提取与分离技术在医药、化妆品、食品等领域的应用越来越广泛。旋转蒸发仪作为一种高效的蒸发浓缩设备，被广泛应用于天然产物的提取与分离过程中。本案例将介绍旋转蒸发仪在某种天然植物精油提取过程中的应用。　　二、实验材料与方法　　1.材料：某种具有药用价值的天然植物。　　2.设备：旋转蒸发仪、圆底烧瓶、冷凝器、真空泵等。　　3.方法：　　 将天然植物进行粉碎，用有机溶剂浸泡提取。　　 过滤得到提取液，将提取液置于圆底烧瓶中。　　 将圆底烧瓶安装在旋转蒸发仪上，连接冷凝器和真空泵。　　 设定旋转蒸发仪的旋转速度、加热温度和真空度。　　 启动旋转蒸发仪，进行蒸发浓缩。　　三、实验过程与结果　　1.在实验过程中，我们观察到旋转蒸发仪的旋转功能使得提取液在烧瓶内形成薄膜，增大了蒸发面积，从而提高了蒸发效率。　　2.通过加热和真空泵的作用，溶剂快速蒸发，提取液逐渐浓缩。　　3.经过一定时间的蒸发浓缩，我们得到了富含天然植物精油的浓缩物。　　4.对浓缩物进行进一步分离纯化，最终得到高品质的天然植物精油。　　四、讨论与分析　　1.旋转蒸发仪在天然产物提取分离过程中具有优势，其旋转功能增大了蒸发面积，提高了蒸发效率，从而缩短了实验周期。　　2.通过真空泵创造负压环境，降低了溶剂的沸点，进一步提高了蒸发速度，同时避免了高温对天然产物活性的影响。　　3.旋转蒸发仪操作简便，可实现自动化控制，降低了实验人员的劳动强度。　　五、结论　　本案例通过旋转蒸发仪在某种天然植物精油提取过程中的应用，展示了旋转蒸发仪在天然产物提取分离领域。旋转蒸发仪以其高效、快速、简便的特点，为天然产物的提取与分离提供了一种有力的技术手段，有望在医药、化妆品、食品等领域发挥大的作用。　　通过本次实验，我们深刻认识到旋转蒸发仪在天然产物提取分离中的重要性，未来我们将进一步探索旋转蒸发仪在其他类型天然产物提取分离过程中的应用，以期为其在相关领域的应用提供更多有价值的实践经验。

1. 研究背景及意义碳化硅(SiC)是一种宽带隙(WBG)的半导体材料，目前已经显示出有能力满足前述领域中不断发展的电力电子的更高性能要求。在过去，硅(Si)一直是最广泛使用的功率开关器件的半导体材料。然而，随着硅基功率器件已经接近其物理极限，进一步提高其性能正成为一个巨大的挑战。我们很难将它的阻断电压和工作温度分别限制在6.5kV和175℃，而且相对于碳化硅器件它的开关速度相对较慢。另一方面，由SiC制成的器件在过去几十年中已经从不成熟的实验室原型发展成为可行的商业产品，并且由于其高击穿电压、高工作电场、高工作温度、高开关频率和低损耗等优势被认为是Si基功率器件的替代品。除了这些性能上的改进，基于SiC器件的电力电子器件有望通过最大限度地减少冷却要求和无源元件要求来实现系统的体积缩小，有助于降低整个系统成本。SiC的这些优点与未来能源转换应用中的电力电子器件的要求和方向非常一致。尽管与硅基器件相比SiC器件的成本较高，但SiC器件能够带来的潜在系统优势足以抵消增加的器件成本。目前SiC器件和模块制造商的市场调查显示SiC器件的优势在最近的商业产品中很明显，例如SiC MOSFETs的导通电阻比Si IGBT的导通电阻小四倍，并且在每三年内呈现出-30%的下降趋势。与硅同类产品相比，SiC器件的开关能量小10-20倍，最大开关频率估计高20倍。由于这些优点，预计到2022年，SiC功率器件的总市场将增长到10亿美元，复合年增长率(CAGR)为28%，预计最大的创收应用是在混合动力和电动汽车、光伏逆变器和工业电机驱动中。然而，从器件的角度来看，挑战和问题仍然存在。随着SiC芯片有效面积的减少，短路耐久时间也趋于减少。这表明在稳定性、可靠性和芯片尺寸之间存在着冲突。而且SiC器件的现场可靠性并没有在各种应用领域得到证明，这些问题直接导致SiC器件在电力电子市场中的应用大打折扣。另一方面，生产高质量、低缺陷和较大的SiC晶圆是SiC器件制造的技术障碍。这种制造上的困难使得SiC MOSFET的每年平均销售价格比Si同类产品高4-5倍。尽管SiC材料的缺陷已经在很大程度上被克服，但制造工艺还需要改进，以使SiC器件的成本更加合理。最近几年大多数SiC器件制造大厂已经开始使用6英寸晶圆进行生产。硅代工公司X-fab已经升级了其制造资源去适应6英寸SiC晶圆，从而为诸如Monolith这类无晶圆厂的公司提供服务。这些积极的操作将导致SiC器件的整体成本降低。图1.1 SiC器件及其封装的发展图1.1展示了SiC功率器件及其封装的发展里程碑。第一个推向市场的SiC器件是英飞凌公司在2001年生产的肖特基二极管。此后，其他公司如Cree和Rohm继续发布各种额定值的SiC二极管。2008年，SemiSouth公司生产了第一个SiC结点栅场效应晶体管（JFET），在那个时间段左右，各公司开始将SiC肖特基二极管裸模集成到基于Si IGBT的功率模块中，生产混合SiC功率模块。从2010年到2011年，Rohm和Cree推出了第一个具有1200V额定值的分立封装的SiC MOSFET。随着SiC功率晶体管的商业化，Vincotech和Microsemi等公司在2011年开始使用SiC JFET和SiC二极管生产全SiC模块。2013年，Cree推出了使用SiC MOSFET和SiC二极管的全SiC模块。此后，其他器件供应商，包括三菱、赛米控、富士和英飞凌，自己也发布了全SiC模块。在大多数情况下，SiC器件最初是作为分立元件推出的，而将这些器件实现为模块封装是在最初发布的几年后开发的。这是因为到目前为止分立封装的制造过程比功率模块封装要简单得多。另一个原因也有可能是因为发布的模块已经通过了广泛的标准JEDEC可靠性测试资格认证，这代表器件可以通过2000万次循环而不发生故障，因此具有严格的功率循环功能。而且分离元件在设计系统时具有灵活性，成本较低，而模块的优势在于性能较高，一旦有了产品就容易集成。虽然SiC半导体技术一直在快速向前发展，但功率模块的封装技术似乎是在依赖过去的惯例，这是一个成熟的标准。然而，它并没有达到充分挖掘新器件的潜力的速度。SiC器件的封装大多是基于陶瓷基底上的线接合方法，这是形成多芯片模块（MCM）互连的标准方法，因为它易于使用且成本相对较低。然而，这种标准的封装方法由于其封装本身的局限性，已经被指出是向更高性能系统发展的技术障碍。首先，封装的电寄生效应太高，以至于在SiC器件的快速开关过程中会产生不必要的损失和噪音。第二，封装的热阻太高，而热容量太低，这限制了封装在稳态和瞬态的散热性能。第三，构成封装的材料和元件通常与高温操作（200℃）不兼容，在升高的操作温度下，热机械可靠性恶化。最后，对于即将到来的高压SiC器件，承受高电场的能力是不够的。这些挑战的细节将在第二节进一步阐述。总之，不是器件本身，而是功率模块的封装是主要的限制因素之一，它阻碍了封装充分发挥SiC元件的优势。因此，应尽最大努力了解未来SiC封装所需的特征，并相应地开发新型封装技术去解决其局限性。随着社会的发展，环保问题与能源问题愈发严重，为了提高电能的转化效率，人们对于用于电力变换和电力控制的功率器件需求强烈[1, 2]。碳化硅（SiC）材料作为第三代半导体材料，具有禁带宽度大，击穿场强高、电子饱和速度大、热导率高等优点[3]。与传统的Si器件相比，SiC器件的开关能耗要低十多倍[4]，开关频率最高提高20倍[5, 6]。SiC功率器件可以有效实现电力电子系统的高效率、小型化和轻量化。但是由于SiC器件工作频率高，而且结电容较小，栅极电荷低，这就导致器件开关时，电压和电流变化很大，寄生电感就极易产生电压过冲和振荡现象，造成器件电压应力、损耗的增加和电磁干扰问题[7, 8]。还要考虑极端条件下的可靠性问题。为了解决这些问题，除了器件本身加以改进，在封装工艺上也需要满足不同工况的特性要求。起先，电力电子中的SiC器件是作为分立器件生产的，这意味着封装也是分立的。然而SiC器件中电压或电流的限制，通常工作在低功耗水平。当需求功率达到100 kW或更高时，设备往往无法满足功率容量要求[9]。因此，需要在设备中连接和封装多个SiC芯片以解决这些问题，并称为功率模块封装[10, 11]。到目前为止，功率半导体的封装工艺中，铝（Al）引线键合封装方案一直是最优的封装结构[12]。传统封装方案的功率模块采用陶瓷覆铜板，陶瓷覆铜板（Direct Bonding Copper，DBC）是一种具有两层铜的陶瓷基板，其中一层图案化以形成电路[13]。功率半导体器件底部一般直接使用焊料连接到DBC上，顶部则使用铝引线键合。底板（Baseplate）的主要功能是为DBC提供支撑以及提供传导散热的功能，并与外部散热器连接。传统封装提供电气互连（通过Al引线与DBC上部的Cu电路键合）、电绝缘（使用DBC陶瓷基板）、器件保护（通过封装材料）和热管理（通过底部）。这种典型的封装结构用于目前制造的绝大多数电源模块[14]。传统的封装方法已经通过了严格的功率循环测试（2000万次无故障循环），并通过了JEDEC标准认证[15]。传统的封装工艺可以使用现有的设备进行，不需要额外开发投资设备。传统的功率模块封装由七个基本元素组成，即功率半导体芯片、绝缘基板、底板、粘合材料、功率互连、封装剂和塑料外壳，如图1.2所示。模块中的这些元素由不同的材料组成，从绝缘体、导体、半导体到有机物和无机物。由于这些不同的材料牢固地结合在一起，为每个元素选择适当的材料以形成一个坚固的封装是至关重要的。在本节中，将讨论七个基本元素中每个元素的作用和流行的选择以及它们的组装过程。图1.2标准功率模块结构的横截面功率半导体是功率模块中的重要元素，通过执行电气开/关开关将功率从源头转换到负载。标准功率模块中最常用的器件类型是MOSFETs、IGBTs、二极管和晶闸管。绝缘衬底在半导体元件和终端之间提供电气传导，与其他金属部件（如底板和散热器）进行电气隔离，并对元件产生的热量进行散热。直接键合铜（DBC）基材在传统的电源模块中被用作绝缘基材，因为它们具有优良的性能，不仅能满足电气和热的要求，而且还具有机械可靠性。在各种候选材料中，夹在两层铜之间的陶瓷层的流行材料是Al2O3，AlN，Si2N4和BeO。接合材料的主要功能是通过连接每个部件，在半导体、导体导线、端子、基材和电源模块的底板之间提供机械、热和电的联系。由于其与电子组装环境的兼容性，SnPb和SnAgCu作为焊料合金是最常用的芯片和基片连接材料。在选择用于功率模块的焊料合金时，需要注意的重要特征是：与使用温度有关的熔化温度，与功率芯片的金属化、绝缘衬底和底板的兼容性，高机械强度，低弹性模量，高抗蠕变性和高抗疲劳性，高导热性，匹配的热膨胀系数（CTE），成本和环境影响。底板的主要作用是为绝缘基板提供机械支持。它还从绝缘基板上吸收热量并将其传递给冷却系统。高导热性和低CTE（与绝缘基板相匹配）是对底板的重要特性要求。广泛使用的底板材料是Cu，AlSiC，CuMoCu和CuW。导线键合的主要作用是在模块的功率半导体、导体线路和输入/输出终端之间进行电气连接。器件的顶面连接最常用的材料是铝线。对于额定功率较高的功率模块，重铝线键合或带状键合用于连接功率器件的顶面和陶瓷基板的金属化，这样可以降低电阻和增强热能力。封装剂的主要目的是保护半导体设备和电线组装的组件免受恶劣环境条件的影响，如潮湿、化学品和气体。此外，封装剂不仅在电线和元件之间提供电绝缘，以抵御电压水平的提高，而且还可以作为一种热传播媒介。在电源模块中作为封装剂使用的材料有硅凝胶、硅胶、聚腊烯、丙烯酸、聚氨酯和环氧树脂。塑料外壳（包括盖子）可以保护模块免受机械冲击和环境影响。因为即使电源芯片和电线被嵌入到封装材料中，它们仍然可能因处理不当而被打破或损坏。同时外壳还能机械地支撑端子，并在端子之间提供隔离距离。热固性烯烃（DAP）、热固性环氧树脂和含有玻璃填料的热塑性聚酯（PBT）是塑料外壳的最佳选择。传统电源模块的制造过程开始于使用回流炉在准备好的DBC基片上焊接电源芯片。然后，许多这些附有模具的DBC基板也使用回流焊工艺焊接到一个底板上。在同一块底板上，用胶水或螺丝钉把装有端子的塑料外壳连接起来。然后，正如前面所讨论的那样，通过使用铝线进行电线连接，实现电源芯片的顶部、DBC的金属化和端子之间的连接。最后，用分配器将封装材料沉积在元件的顶部，并在高温下固化。前面所描述的结构、材料和一系列工艺被认为是功率模块封装技术的标准，在目前的实践中仍被广泛使用。尽管对新型封装方法的需求一直在持续，但技术变革或采用是渐进的。这种对新技术的缓慢接受可以用以下原因来解释。首先，人们对与新技术的制造有关的可靠性和可重复性与新制造工艺的结合表示担忧，这需要时间来解决。因此，考虑到及时的市场供应，模块制造商选择继续使用成熟的、广为人知的传统功率模块封装技术。第二个原因是传统电源模块的成本效益。由于传统电源模块的制造基础设施与其他电子器件封装环境兼容，因此不需要与开发新材料和设备有关的额外成本，这就大大降低了工艺成本。尽管有这些理由坚持使用标准的封装方法，但随着半导体趋势从硅基器件向碳化硅基器件的转变，它正显示出局限性并面临着根本性的挑战。使用SiC器件的最重要的优势之一是能够在高开关频率下工作。在功率转换器中推动更高的频率背后的主要机制是最大限度地减少整个系统的尺寸，并通过更高的开关频率带来的显著的无源尺寸减少来提高功率密度。然而，由于与高开关频率相关的损耗，大功率电子设备中基于硅的器件的开关频率通常被限制在几千赫兹。图1.3中给出的一个例子显示，随着频率的增加，使用Si-IGBT的功率转换器的效率下降，在20kHz时已经下降到73%。另一方面，在相同的频率下，SiC MOSFET的效率保持高达92%。从这个例子中可以看出，硅基器件在高频运行中显示出局限性，而SiC元件能够在更高频率下运行时处理高能量水平。尽管SiC器件在开关性能上优于Si器件对应产品，但如果要充分利用其快速开关的优势，还需要考虑到一些特殊的因素。快速开关的瞬态效应会导致器件和封装内部的电磁寄生效应，这正成为SiC功率模块作为高性能开关应用的最大障碍。图1.3 Si和SiC转换器在全额定功率和不同开关频率下的效率图1.4给出了一个半桥功率模块的电路原理图，该模块由高低两侧的开关和二极管对组成，如图1.4所示，其中有一组最关键的寄生电感，即主开关回路杂散电感(Lswitch)、栅极回路电感(Lgate)和公共源电感(Lsource)。主开关回路杂散电感同时存在于外部电源电路和内部封装互连中，而外部杂散电感对开关性能的影响可以通过去耦电容来消除。主开关回路杂散电感(Lswitch)是由直流+总线、续流二极管、MOSFET(或IGBT)和直流总线终端之间的等效串联电感构成的。它负责电压过冲，在关断期间由于电流下降而对器件造成严重的压力，负反馈干扰充电和向栅极源放电的电流而造成较慢的di/dt的开关损失，杂散电感和半导体器件的输出电容的共振而造成开关波形的振荡增加，从而导致EMI发射增加。栅极环路电感(Lgate)由栅极电流路径形成，即从驱动板到器件的栅极接触垫，以及器件的源极到驱动板的连接。它通过造成栅极-源极电压积累的延迟而降低了可实现的最大开关频率。它还与器件的栅极-源极电容发生共振，导致栅极信号的震荡。结果就是当我们并联多个功率芯片模块时，如果每个栅极环路的寄生电感不相同或者对称，那么在开关瞬间将产生电流失衡。共源电感(Lsource)来自主开关回路和栅极回路电感之间的耦合。当打开和关闭功率器件时，di/dt和这个电感上的电压在栅极电路中作为额外的（通常是相反的）电压源，导致di/dt的斜率下降，扭曲了栅极信号，并限制了开关速度。此外，共源电感可能会导致错误的触发事件，这可能会通过在错误的时间打开器件而损坏器件。这些寄生电感的影响在快速开关SiC器件中变得更加严重。在SiC器件的开关瞬态过程中会产生非常高的漏极电流斜率di/dt，而前面讨论的寄生电感的电压尖峰和下降也明显大于Si器件的。寄生电感的这些不良影响导致了开关能量损失的增加和可达到的最大开关频率的降低。开关瞬态的问题不仅来自于电流斜率di/dt，也来自于电压斜率dv/dt。这个dv/dt导致位移电流通过封装的寄生电容，也就是芯片和冷却系统之间的电容。图1.5显示了半桥模块和散热器之间存在的寄生电容的简化图。这种不需要的电流会导致对变频器供电的电机的可靠性产生不利影响。例如，汽车应用中由放电加工(EDM)引起的电机轴承缺陷会产生很大的噪声电流。在传统的硅基器件中，由于dv/dt较低，约为3 kV/µs，因此流经寄生电容的电流通常忽略不记。然而，SiC器件的dv/dt比Si器件的dv/dt高一个数量级，最高可达50 kV/µs，使通过封装电容的电流不再可以忽略。对Si和SiC器件产生的电磁干扰(EMI)的比较研究表明，由于SiC器件的快速开关速度，传导和辐射的EMI随着SiC器件的使用而增加。除了通过封装进入冷却系统的电流外，电容寄也会减缓电压瞬变，在开关期间产生过电流尖峰，并通过与寄生电感形成谐振电路而增加EMI发射，这是我们不希望看到的。未来的功率模块封装应考虑到SiC封装中的寄生和高频瞬变所带来的所有复杂问题和挑战。解决这些问题的主要封装级需要做到以下几点。第一，主开关回路的电感需要通过新的互连技术来最小化，以取代冗长的线束，并通过优化布局设计，使功率器件接近。第二，由于制造上的不兼容性和安全问题，栅极驱动电路通常被组装在与功率模块分开的基板上。应通过将栅极驱动电路与功率模块尽可能地接近使栅极环路电感最小化。另外，在平行芯片的情况下，布局应该是对称的，以避免电流不平衡。第三，需要通过将栅极环路电流与主开关环路电流分开来避免共源电感带来的问题。这可以通过提供一个额外的引脚来实现，例如开尔文源连接。第四，应通过减少输出端和接地散热器的电容耦合来减轻寄生电容中流动的电流，比如避免交流电位的金属痕迹的几何重叠。图1.4半桥模块的电路原理图。三个主要的寄生电感表示为Lswitch、Lgate和Lsource。图1.5半桥模块的电路原理图。封装和散热器之间有寄生电容。尽管目前的功率器件具有优良的功率转换效率，但在运行的功率模块中，这些器件产生的热量是不可避免的。功率器件的开关和传导损失在器件周围以及从芯片到冷却剂的整个热路径上产生高度集中的热通量密度。这种热通量导致功率器件的性能下降，以及器件和封装的热诱导可靠性问题。在这个从Si基器件向SiC基器件过渡的时期，功率模块封装面临着前所未有的散热挑战。图1.6根据额定电压和热阻计算出所需的总芯片面积在相同的电压和电流等级下，SiC器件的尺寸可以比Si器件小得多，这为更紧凑的功率模块设计提供了机会。根据芯片的热阻表达式，芯片尺寸的缩小，例如芯片边缘的长度，会导致热阻的二次方增加。这意味着SiC功率器件的模块化封装需要特别注意散热和冷却。图1.6展示了计算出所需的总芯片面积减少，这与芯片到冷却剂的热阻减少有关。换句话说，随着芯片面积的减少，SiC器件所需的热阻需要提高。然而，即使结合最先进的冷却策略，如直接冷却的冷板与针状翅片结构，假设应用一个70kVA的逆变器，基于DBC和线束的标准功率模块封装的单位面积热阻值通常在0.3至0.4 Kcm2/W之间。为了满足研究中预测的未来功率模块的性能和成本目标，该值需要低于0.2 Kcm2/W，这只能通过创新方法实现，比如双面冷却法。同时，小的芯片面积也使其难以放置足够数量的线束，这不仅限制了电流处理能力，也限制了热电容。以前对标准功率模块封装的热改进大多集中在稳态热阻上，这可能不能很好地代表开关功率模块的瞬态热行为。由于预计SiC器件具有快速功率脉冲的极其集中的热通量密度，因此不仅需要降低热阻，还需要改善热容量，以尽量减少这些快速脉冲导致的峰值温度上升。在未来的功率模块封装中，应解决因采用SiC器件而产生的热挑战。以下是未来SiC封装在散热方面应考虑的一些要求。第一，为了降低热阻，需要减少或消除热路中的一些封装层；第二，散热也需要从芯片的顶部完成以使模块的热阻达到极低水平，这可能需要改变互连方法，比如采用更大面积的接头；第三，封装层接口处的先进材料将有助于降低封装的热阻。例如，用于芯片连接和热扩散器的材料可以分别用更高的导热性接头和碳基复合材料代替。第四，喷射撞击、喷雾和微通道等先进的冷却方法可以用来提高散热能力。SiC器件有可能被用于预期温度范围极广的航空航天应用中。例如用于月球或火星任务的电子器件需要分别在-180℃至125℃和-120℃至85℃的广泛环境温度循环中生存。由于这些空间探索中的大多数电子器件都是基于类似地球的环境进行封装的，因此它们被保存在暖箱中，以保持它们在极低温度下的运行。由于SiC器件正在评估这些条件，因此需要开发与这些恶劣环境兼容的封装技术，而无需使用暖箱。与低温有关的最大挑战之一是热循环引起的大的CTE失配对芯片连接界面造成的巨大压力。另外，在室温下具有柔性和顺应性的材料，如硅凝胶，在-180℃时可能变得僵硬，在封装内产生巨大的应力水平。因此，SiC封装在航空应用中的未来方向首先是开发和评估与芯片的CTE密切匹配的基材，以尽量减少应力。其次，另一个方向应该是开发在极低温度下保持可塑性的芯片连接材料。在最近的研究活动中，在-180℃-125℃的极端温度范围内，对分别作为基材和芯片附件的SiN和Indium焊料的性能进行了评估和表征。为进一步推动我国能源战略的实施，提高我国在新能源领域技术、装备的国际竞争力，实现高可靠性碳化硅 MOSFET 器件中试生产技术研究，研制出满足移动储能变流器应用的多芯片并联大功率MOSFET 器件。本研究将通过寄生参数提取、建模、仿真及测试方式研究 DBC 布局、多栅极电阻等方式对芯片寄生电感与均流特性的影响，进一步提高我国碳化硅器件封装及测试能力。2. SiC MOSFET功率模块设计技术2.1 模块设计技术介绍在MOSFET模块设计中引入软件仿真环节，利用三维电磁仿真软件、三维温度场仿真软件、三维应力场仿真软件、寄生参数提取软件和变流系统仿真软件，对MOSFET模块设计中关注的电磁场分布、热分布、应力分布、均流特性、开关特性、引线寄生参数对模块电特性影响等问题进行仿真，减小研发周期、降低设计研发成本，保证设计的产品具备优良性能。在仿真基础上，结合项目团队多年从事电力电子器件设计所积累的经验，解决高压大功率MOSFET模块设计中存在的多片MOSFET芯片和FRD芯片的匹配与均流、DBC版图的设计与芯片排布设计、电极结构设计、MOSFET模块结构设计等一系列难题，最终完成模块产品的设计。高压大功率MOSFET模块设计流程如下：图2.1高压大功率MOSFET模块设计流程在MOSFET模块设计中，需要综合考虑很多问题，例如：散热问题、均流问题、场耦合问题、MOSFET模块结构优化设计问题等等。MOSFET芯片体积小，热流密度可以达到100W/cm2~250W/cm2。同时，基于硅基的MOSFET芯片最高工作温度为175℃左右。据统计，由于高温导致的失效占电力电子芯片所有失效类型的50%以上。随电力电子器件设备集成度和环境集成度的逐渐增加，MOSFET模块的最高温升限值急剧下降。因此，MOSFET模块的三维温度场仿真技术是高效率高功率密度MOSFET模块设计开发的首要问题。模块散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。另外，芯片的排布对热分布影响也很大。下图4.2是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果：图2.2 MOSFET模块散热分布分析在完成结构设计和材料选取后，采用ANSYS软件的热分析模块ICEPAK，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布，根据温度场分布再对MOSFET内部结构和材料进行调整，直至达到设计要求范围内的最优。2.2 材料数据库对一个完整的焊接式MOSFET模块而言，从上往下为一个 8层结构：绝缘盖板、密封胶、键合、半导体芯片层、焊接层 1、DBC、焊接层 2、金属底板。MOSFET模块所涉及的主要材料可分为以下几种类型：导体、绝缘体、半导体、有机物和无机物。MOSFET模块的电、热、机械等性能与材料本身的电导率、热导率、热膨胀系数、介电常数、机械强度等密切相关。材料的选型非常重要，为此有必要建立起常用的材料库。2.3 芯片的仿真模型库所涉及的MOSFET芯片有多种规格，包括：1700V 75A/100A/125A；2500V/50A；3300V/50A/62.5A；600V/100A；1200V/100A；4500V/42A；6500V/32A。为便于合理地进行芯片选型（确定芯片规格及其数量），精确分析多芯片并联时的均流性能，首先为上述芯片建立等效电路模型。在此基础上，针对实际电力电子系统中的滤波器、电缆和电机负载模型，搭建一个系统及的仿真平台，从而对整个系统的电气性能进行分析预估。2.4 MOSFET模块的热管理MOSFET模块是一个含不同材料的密集封装的多层结构，其热流密度达到100W/cm2--250W/cm2，模块能长期安全可靠运行的首要因素是良好的散热能力。散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。芯片可靠散热的另一重要因素是键合的长度和位置。假设散热底板的温度分布均匀，而每个MOSFET芯片对底板的热阻有差异，导致在相同工况时，每个MOSFET芯片的结温不同。下图是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果。图2.3MOSFET模块热分布在模块完成封装后，采用FLOTHERM软件的热分析模块，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布的数值解，为MOSFET温度场分布的测试提供一定的依据。2.5. 芯片布局与杂散参数提取根据MOSFET模块不同的电压和电流等级，MOSFET模块所使用芯片的规格不同，芯片之间的连接方式也不同。因此，详细的布局设计放在项目实施阶段去完成。对中低压MOSFET模块和高压MOSFET模块，布局阶段考虑的因素会有所不同，具体体现在DBC与散热底板之间的绝缘、DBC上铜线迹之间的绝缘以及键合之间的绝缘等。2.6 芯片互联的杂散参数提取MOSFET芯片并联应用时的电流分配不均衡主要有两种：静态电流不均衡和动态电流不均衡。静态电流不均衡主要由器件的饱和压降VCE（sat）不一致所引起；而动态电流不均衡则是由于器件的开关时间不同步引起的。此外，栅极驱动、电路的布局以及并联模块的温度等因素也会影响开关时刻的动态均流。回路寄生电感特别是射极引线电感的不同将会使器件开关时刻不同步；驱动电路输出阻抗的不一致将引起充放电时间不同；驱动电路的回路引线电感可能引起寄生振荡；以及温度不平衡会影响到并联器件动态均流。2.7 模块设计专家知识库通过不同规格MOSFET模块的设计－生产－测试－改进设计等一系列过程，可以获得丰富的设计经验，并对其进行归纳总结，提出任意一种电压电流等级的MOSFET模块的设计思路，形成具有自主知识产权的高压大功率MOSFET模块的系统化设计知识库。3. SiCMOSFET封装工艺3.1 封装常见工艺MOSFET模块封装工艺主要包括焊接工艺、键合工艺、外壳安装工艺、灌封工艺及测试等。3.1.1 焊接工艺焊接工艺在特定的环境下，使用焊料，通过加热和加压，使芯片与DBC基板、DBC基板与底板、DBC基板与电极达到结合的方法。目前国际上采用的是真空焊接技术，保证了芯片焊接的低空洞率。焊接要求焊接面沾润好，空洞率小，焊层均匀，焊接牢固。通常情况下．影响焊接质量的最主要因素是焊接“空洞”，产生焊接空洞的原因，一是焊接过程中，铅锡焊膏中助焊剂因升温蒸发或铅锡焊片熔化过程中包裹的气泡所造成的焊接空洞，真空环境可使空洞内部和焊接面外部形成高压差，压差能够克服焊料粘度，释放空洞。二是焊接面的不良加湿所造成的焊接空洞，一般情况下是由于被焊接面有轻微的氧化造成的，这包括了由于材料保管的不当造成的部件氧化和焊接过程中高温造成的氧化，即使真空技术也不能完全消除其影响。在焊接过程中适量的加人氨气或富含氢气的助焊气体可有效地去除氧化层，使被焊接面有良好的浸润性．加湿良好。“真空+气体保护”焊接工艺就是基于上述原理研究出来的，经过多年的研究改进，已成为高功率，大电流，多芯片的功率模块封装的最佳焊接工艺。虽然干式焊接工艺的焊接质量较高，但其对工艺条件的要求也较高，例如工艺设备条件，工艺环境的洁净程度，工艺气体的纯度．芯片，DBC基片等焊接表面的应无沾污和氧化情况．焊接过程中的压力大小及均匀性等。要根据实际需要和现场条件来选择合适的焊接工艺。3.1.2 键合工艺引线键合是当前最重要的微电子封装技术之一，目前90％以上的芯片均采用这种技术进行封装。超声键合原理是在超声能控制下，将芯片金属镀层和焊线表面的原子激活，同时产生塑性变形，芯片的金属镀层与焊线表面达到原子间的引力范围而形成焊接点，使得焊线与芯片金属镀层表面紧密接触。按照原理的不同，引线键合可以分为热压键合、超声键合和热压超声键合3种方式。根据键合点形状，又可分为球形键合和楔形键合。在功率器件及模块中，最常见的功率互连方法是引线键合法，大功率MOSFET模块采用了超声引线键合法对MOSFET芯片及FRD芯片进行互连。由于需要承载大电流，故采用楔形劈刀将粗铝线键合到芯片表面或DBC铜层表面，这种方法也称超声楔键合。外壳安装工艺：功率模块的封装外壳是根据其所用的不同材料和品种结构形式来研发的，常用散热性好的金属封装外壳、塑料封装外壳，按最终产品的电性能、热性能、应用场合、成本，设计选定其总体布局、封装形式、结构尺寸、材料及生产工艺。功率模块内部结构设计、布局与布线、热设计、分布电感量的控制、装配模具、可靠性试验工程、质量保证体系等的彼此和谐发展，促进封装技术更好地满足功率半导体器件的模块化和系统集成化的需求。外壳安装是通过特定的工艺过程完成外壳、顶盖与底板结构的固定连接，形成密闭空间。作用是提供模块机械支撑，保护模块内部组件，防止灌封材料外溢，保证绝缘能力。外壳、顶盖要求机械强度和绝缘强度高，耐高温，不易变形，防潮湿、防腐蚀等。3.1.3 灌封工艺灌封工艺用特定的灌封材料填充模块，将模块内组件与外部环境进行隔离保护。其作用是避免模块内部组件直接暴露于环境中，提高组件间的绝缘，提升抗冲击、振动能力。灌封材料要求化学特性稳定，无腐蚀，具有绝缘和散热能力，膨胀系数和收缩率小，粘度低，流动性好，灌封时容易达到模块内的各个缝隙，可将模块内部元件严密地封装起来，固化后能吸收震动和抗冲击。3.1.4 模块测试MOSFET模块测试包括过程测试及产品测试。其中过程测试通过平面度测试仪、推拉力测试仪、硬度测试仪、X射线测试仪、超声波扫描测试仪等，对产品的入厂和过程质量进行控制。产品测试通过平面度测试仪、动静态测试仪、绝缘/局部放电测试仪、高温阻断试验、栅极偏置试验、高低温循环试验、湿热试验，栅极电荷试验等进行例行和型式试验，确保模块的高可靠性。3.2 封装要求本项目的SiC MOSFET功率模块封装材料要求如下：（1）焊料选用需要可靠性要求和热阻要求。（2）外壳采用PBT材料，端子裸露部分表面镀镍或镀金。（3）内引线采用超声压接或铝丝键合（具体视装配图设计而定），功率芯片采用铝线键合。（4）灌封料满足可靠性要求，Tg150℃，能满足高低温存贮和温度循环等试验要求。（5）底板采用铜材料。（6）陶瓷覆铜板采用Si3N4材质。（7）镀层要求：需保证温度循环、盐雾、高压蒸煮等试验后满足外观要求。3.3 封装流程本模块采用既有模块进行封装，不对DBC结构进行调整。模块封装工艺流程如下图3.1所示。图3.1模块封装工艺流程（1）芯片CP测试：对芯片进行ICES、BVCES、IGES、VGETH等静态参数进行测试，将失效的芯片筛选出来，避免因芯片原因造成的封装浪费。（2）划片&划片清洗：将整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片，划片后可从晶圆上将芯片取下进行封装；划片后对金属颗粒进行清洗，保证芯片表面无污染，便于后续工艺操作。（3）丝网印刷：将焊接用的焊锡膏按照设计的图形涂敷在DBC基板上，使用丝网印刷机完成，通过工装钢网控制锡膏涂敷的图形。锡膏图形设计要充分考虑焊层厚度、焊接面积、焊接效果，经过验证后最终确定合适的图形。（4）芯片焊接：该步骤主要是完成芯片与 DBC 基板的焊接，采用相应的焊接工装，实现芯片、焊料和 DBC 基板的装配。使用真空焊接炉，采用真空焊接工艺，严格控制焊接炉的炉温、焊接气体环境、焊接时间、升降温速度等工艺技术参数，专用焊接工装完成焊接工艺，实现芯片、DBC 基板的无空洞焊接，要求芯片的焊接空洞率和焊接倾角在工艺标准内，芯片周围无焊球或堆焊，焊接质量稳定，一致性好。（5）助焊剂清洗：通过超声波清洗去除掉助焊剂。焊锡膏中一般加入助焊剂成分，在焊接过程中挥发并残留在焊层周围，因助焊剂表现为酸性，长期使用对焊层具有腐蚀性，影响焊接可靠性，因此需要将其清洗干净，保证产品焊接汉城自动气相清洗机采用全自动浸入式喷淋和汽相清洗相结合的方式进行子单元键合前清洗，去除芯片、DBC 表面的尘埃粒子、金属粒子、油渍、氧化物等有害杂质和污染物，保证子单元表面清洁。（6） X-RAY检测：芯片的焊接质量作为产品工艺控制的主要环节，直接影响着芯片的散热能力、功率损耗的大小以及键合的合格率。因此，使用 X-RAY 检测机对芯片焊接质量进行检查，通过调整产生 X 射线的电压值和电流值，对不同的焊接产品进行检查。要求 X 光检查后的芯片焊接空洞率工艺要求范围内。（7）芯片键合：通过键合铝线工艺，完成 DBC 和芯片的电气连接。使用铝线键合机完成芯片与 DBC 基板对应敷铜层之间的连接，从而实现芯片之间的并联和反并联。要求该工序结合芯片的厚度参数和表面金属层参数，通过调整键合压力，键合功率，键合时间等参数，并根据产品的绝缘要求和通流大小，设置合适的键合线弧高和间距，打线数量满足通流要求，保证子单元的键合质量。要求键合工艺参数设定合理、铝线键合质量牢固，键合弧度满足绝缘要求、键合点无脱落，满足键合铝线推拉力测试标准。（8）模块焊接：该工序实现子单元与电极、底板的二次焊接。首先进行子单元与电极、底板的焊接装配，使用真空焊接炉实现焊接，焊接过程中要求要求精确控制焊接设备的温度、真空度、气体浓度。焊接完成后要求子单元 DBC 基板和芯片无损伤、无焊料堆焊、电极焊脚之间无连焊虚焊、键合线无脱落或断裂等现象。（9）超声波检测：该工序通过超声波设备对模块 DBC 基板与底板之间的焊接质量进行检查，模块扫描后要求芯片、DBC 无损伤，焊接空洞率低于 5%。（10）外壳安装：使用涂胶设备进行模块外壳的涂胶，保证模块安装后的密封性，完成模块外壳的安装和紧固。安装后要求外壳安装方向正确，外壳与底板粘连处在灌封时不会出现硅凝胶渗漏现象。（11）端子键合&端子超声焊接：该工序通过键合铝线工艺，实现子单元与电极端子的电气连接，形成模块整体的电气拓扑结构；可以通过超声波焊接实现子单元与电极端子的连接，超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声波焊接具有高机械强度，较低的热应力、焊接质量高等优点，使得焊接具有更好的可靠性，在功率模块产品中应用越来越广泛。（12）硅凝胶灌封&固化：使用自动注胶机进行硅凝胶的灌封，实现模块的绝缘耐压能力。胶体填充到指定位置，完成硅凝胶的固化。要求胶体固化充分，胶体配比准确，胶体内不含气泡、无分层或断裂纹。4. 极端条件下的可靠性测试4.1 单脉冲雪崩能量试验目的：考察的是器件在使用过程中被关断时承受负载电感能量的能力。试验原理：器件在使用时经常连接的负载是感性的，或者电路中不可避免的也会存在寄生电感。当器件关断时，电路中电流会突然下降，变化的电流会在感性负载上产生一个应变电压，这部分电压会叠加电源电压一起加载在器件上，使器件在瞬间承受一个陡增的电压，这个过程伴随着电流的下降。图4.1 a）的雪崩能量测试电路就是测试这种工况的，被测器件上的电流电压变化情况如图4.1 b）。图4.1 a)雪崩能量测试电路图；b)雪崩能量被测器件的电流电压特性示意图这个过程中，电感上储存的能量瞬时全部转移到器件上，可知电流刚开始下降时，电感储存的能量为1/2*ID2*L，所以器件承受的雪崩能量也就是电感包含的所有能量，为1/2*ID2*L。试验目标：在正向电流ID = 20A下，器件单脉冲雪崩能量EAS1J试验步骤：将器件放入测试台，给器件施加导通电流为20A。设置测试台电感参数使其不断增加，直至器件的单脉冲雪崩能量超过1J。通过/失效标准：可靠性试验完成后，按照下表所列的顺序测试（有些测试会对后续测试有影响），符合下表要求的可认为通过。测试项目通过条件IGSS USLIDSS or IDSX USLVGS(off) or VGS(th)LSL USLVDS(on) USLrDS(on) USL (仅针对MOSFET)USL: upper specification limit, 最高上限值LSL: lower specification limit, 最低下限值4.2 抗短路能力试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，突然使器件通过大电流，观测元器件在大电流大电压下于给定时间长度内承受大电流的能力。试验原理：当器件工作于实际高压电路中时，电路会出现误导通现象，导致在短时间内有高于额定电流数倍的电流通过器件，器件承受这种大电流的能力称为器件的抗短路能力。为了保护整个系统不受误导通情况的损坏，系统中会设置保护电路，在出现短路情况时迅速切断电路。但是保护电路的反应需要一定的时长，需要器件能够在该段时间内不发生损坏，因此器件的抗短路能力对整个系统的可靠性尤为重要。器件的抗短路能力测试有三种方式，分别对应的是器件在不同的初始条件下因为电路突发短路（比如负载失效）而接受大电流大电压时的反应。抗短路测试方式一，也称为“硬短路”，是指IGBT从关断状态（栅压为负）直接开启进入到抗短路测试中；抗短路测试方式二，是指器件在已经导通有正常电流通过的状态下（此时栅压为正，漏源电压为正但较低），进入到抗短路测试中；抗短路测试方式三是指器件处于栅电压已经开启但漏源电压为负（与器件反并联的二极管处于续流状态，所以此时器件的漏源电压由于续流二极管的钳位在-0.7eV左右，，栅压为正），进入到抗短路测试中。可知，器件的抗短路测试都是对应于器件因为电路的突发短路而要承受电路中的大电流和大电压，只是因为器件的初始状态不同而会有不同的反应。抗短路测试方法一电路如图4.2，将器件直接加载在电源两端，器件初始状态为关断，此时器件承受耐压。当给器件栅电极施加一个脉冲，器件开启，从耐压状态直接开始承受一个大电流及大电压，考量器件的“硬”耐短路能力。图4.2 抗短路测试方法一的测试电路图抗短路测试方法二及三的测试电路图如图4.2，图中L_load为实际电路中的负载电感，L_par为电路寄生电感，L_sc为开关S1配套的寄生电感。当进行第二种抗短路方法测试时，将L_load下端连接到上母线（Vdc正极），这样就使L_sc支路与L_load支路并联。初态时，S1断开，DUT开通，电流从L_load和DUT器件上通过，开始测试时，S1闭合，L_load瞬时被短路，电流沿着L_sc和DUT路线中流动，此时电流通路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，因此会有大电流会通过DUT，考察DUT在导通状态时承受大电流的能力。当进行第三种抗短路方法测试时，维持图4.2结构不变，先开通IGBT2并保持DUT关断，此时电流从Vdc+沿着IGBT2、L_load、Vdc-回路流通，接着关断IGBT2，那么D1会自动给L_load续流，在此状态下开启DUT栅压，DUT器件处于栅压开启，但漏源电压被截止状态，然后再闭合S1，大电流会通过L_sc支路涌向DUT。在此电路中IGBT2支路的存在主要是给D1提供续流的电流。图4.3 抗短路测试方法二和方法三的测试电路图1） 抗短路测试方法一：图4.2中Vdc及C1大电容提供持续稳定的大电压，给测试器件DUT栅极施加一定时间长度的脉冲，在被试器件被开启的时间内，器件开通期间处于短路状态，且承受了较高的耐压。器件在不损坏的情况下能够承受的最长开启时间定义为器件的短路时长（Tsc），Tsc越大，抗短路能力越强。在整个短路时长器件，器件所承受的能量，为器件的短路能量（Esc）。器件的抗短路测试考察了器件瞬时同时承受高压、高电流的能力，也是一种器件的复合应力测试方式。图4.2测试电路中的Vdc=600V，C1、C2、C3根据器件的抗短路性能能力决定，C1的要求是维持Vdc的稳定，C1的要求是测试过程中释放给被测器件的电能不能使C1两端的电压下降过大（5%之内可接受）。C2，C3主要用于给器件提供高频、中频电流，不要求储存能量过大。对C2、C3的要求是能够降低被测器件开通关断时造成的漏源电压振幅即可。图4.4 抗短路能力测试方法一的测试结果波形图4.4给出了某款SiC平面MOSFET在290K下，逐渐增大栅极脉冲宽度（PW）的抗短路能力测试结果。首先需要注意的是在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。从图中可以看出，Id峰值出现在1 μs和2 μs之间，随着开通时间的增加，Id呈现出先增加后减小的时间变化趋势。Id的上升阶段，是因为器件开启时有大电流经过器件，在高压的共同作用下，器件温度迅速上升，因为此时MOSFET的沟道电阻是一个负温度系数，所以MOSFET沟道电阻减小，Id则上升，在该过程中电流上升的速度由漏极电压、寄生电感以及栅漏电容的充电速度所决定；随着大电流的持续作用，器件整体温度进一步上升，器件此时的导通电阻变成正温度系数，器件的整体电阻将随温度增加逐渐增大，这时器件Id将逐渐减小。所以，整个抗短路能力测试期间，Id先增加后下降。此外，测试发现，当脉冲宽度增加到一定程度，Id在关断下降沿出现拖尾，即器件关断后漏极电流仍需要一定的时间才能恢复到0A。在研究中发现当Id拖尾到达约12A左右之后，进一步增大脉冲宽度，器件将损坏，并伴随器件封装爆裂。所以针对这款器件的抗短路测试，定义Tsc为器件关断时漏极电流下降沿拖尾到达10A时的脉冲时间长度。Tsc越长，代表器件的抗短路能力越强。测试发现，低温有助于器件抗短路能力的提升，原因是因为，低的初始温度意味着需要更多的时间才能使器件达到Id峰值。仿真发现，器件抗短路测试失效模式主要有两种：1、器件承受高压大电流的过程中，局部高温引起漏电流增加，触发了器件内部寄生BJT闩锁效应，栅极失去对沟道电流的控制能力，器件内部电流局部集中发生热失效，此时的表现主要是器件的Id电流突然上升，器件失效；2、器件温度缓慢上升时，导致器件内部材料性能恶化，比如栅极电极或者SiO2/Si界面处性能失效，主要表现为器件测试过程中Vgs陡降，此时，器件的Vds若未发生进一步损坏仍能承受耐压，只是器件Vgs耐压能力丧失。上述两种失效模式都是由于温度上升引起，所以要提升器件的抗短路能力就是要控制器件内部温度上升。仿真发现导通时最高温区域主要集中于高电流密度区域（沟道部分）及高电场区域（栅氧底部漂移区）。因此，要提升器件的抗短路能力，要着重从器件的沟道及栅氧下方漂移区的优化入手，降低电场峰值及电流密度，此外改善栅氧的质量将起到决定性的作用。2） 抗短路测试方法二：图4.5 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.5，抗短路测试方法二的测试过程中DUT器件会经历三个阶段：（1）漏源电压Vds低，Id电流上升：当负载被短路时，大电流涌向DUT器件，此时电路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，DUT漏源电压较低，Vdc电压主要分布在杂散电感上，所以Id电流以di/dt=Vdc/（L_sc+L_par）的斜率开始上升。随着Id增加，因为DUT器件的漏源之间的寄生电容Cgd，会带动栅压上升，此时更加促进Id电流的增加，形成一个正循环，Id急剧上升。（2）Id上升变缓然后开始降低，漏源电压Vds上升：Id上升过程中，Vds漏源电压开始增加，导致Vdc分压到杂散电感上的电压降低，导致电流上升率di/dt减小，Id上升变缓，当越过Id峰值后，Id开始下降，-di/dt使杂散电感产生一个感应电压叠加在Vds上导致Vds出现一个峰值。Vds峰值在Id峰值之后。（3）Id、Vds下降并恢复：Id，Vds均下降恢复到抗短路测试一的高压高电流应力状态。综上所述，抗短路测试方法一的条件比方法一的更为严厉和苛刻。3） 抗短路测试方法三：图4.6 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.6，抗短路测试方法三的波形与方法二的波形几乎一致，仅仅是在Vds电压上升初期有一个小的电压峰（如图4.6中红圈），这是与器件发生抗短路时的初始状态相关的。因为方法三中器件初始状态出于栅压开启，Vds为反偏的状态，所以器件内部载流子是耗尽的。此时若器件Vds转为正向开通则必然发生一个载流子充入的过程，引发一个小小的电压峰，这个电压峰值是远小于后面的短路电压峰值的。除此以外，器件的后续状态与抗短路测试方法二的一致。一般来说，在电机驱动应用中，开关管的占空比一般比续流二极管高，所以是二极管续流结束后才会开启开关管的栅压，这种情况下，只需要考虑仅开关管开通时的抗短路模式，则第二种抗短路模式的可能性更大。然而，当一辆机车从山上开车下来，电动机被用作发电机，能量从车送到电网。续流二极管的占空比比开关管会更高一点，这种操作模式下，如果负载在二极管续流且开关管栅压开启时发生短路，则会进行抗短路测试模式三的情况。改进抗短路失效模式二及三的方法，是通过给开关器件增加一个栅极前钳位电路，在Id上升通过Cgd带动栅极电位上升时，钳位电路钳住栅极电压，就不会使器件的Id上升陷入正反馈而避免电流的进一步上升。试验目标：常温下，令Vdc=600V，通过控制Vgs控制SiC MOSFET的开通时间，从2μs开通时间开始以1μs为间隔不断增加器件的开通时间，直至器件损坏，测试过程中保留测试曲线。需要注意的是，在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。试验步骤：搭建抗短路能力测试电路。将器件安装与测试电路中，保持栅压为0。通过驱动电路设置器件的开通时间，给器件一个t0=2μs时间的栅源脉冲电压，使器件开通t0时间，观察器件上的电流电压曲线，判断器件是否能够承受2μs的短路开通并不损坏；如未损坏，等待足够长时间以确保器件降温至常温状态，设置驱动电路使器件栅源电压单脉冲时间增加1us，再次开通，观察器件是否能够承受3μs的短路开通并不损坏。循环反复直至器件发生损坏。试验标准：器件被打坏前最后一次脉冲时间长度即为器件的短路时长Tsc。整个短路时长期间，器件所承受的能量为器件的短路能量Esc。4.3 浪涌试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，对器件施加半正弦正向高电流脉冲，使器件在瞬间发生损坏，观测元器件在高电流密度下的耐受能力。试验原理：下面以SiC二极管为例，给出了器件承受浪涌电流测试时的器件内部机理。器件在浪涌应力下的瞬态功率由流过器件的电流和器件两端的电压降的乘积所决定，电流和压降越高，器件功率耗散就越高。已知浪涌应力对器件施加的电流信号是固定的，因此导通压降越小的器件瞬态功率越低，器件承受浪涌的能力越强。当器件处于浪涌电流应力下，电压降主要由器件内部寄生的串联电阻承担，因此我们可以通过降低器件在施加浪涌电流瞬间的导通电阻，减小器件功率、提升抗浪涌能力。a）给出了4H-SiC二极管实际浪涌电流测试的曲线，图4.7 a）曲线中显示器件的导通电压随着浪涌电流的上升和下降呈现出“回滞”的现象。图4.7 a）二极管浪涌电流的实测曲线； b）浪涌时温度仿真曲线浪涌过程中，器件的瞬态 I-V 曲线在回扫过程中出现了电压回滞，且浪涌电流越高，器件在电流下降和上升过程中的压降差越大，该电压回滞越明显。当浪涌电流增加到某一临界值时，I-V 曲线在最高压降处出现了一个尖峰，曲线斜率突变，器件发生了失效和损坏。器件失效后，瞬态 I-V 曲线在最高电流处出现突然增加的毛刺现象，电压回滞也减小。引起SiC JBS二极管瞬态 I-V 曲线回滞的原因是，在施加浪涌电流的过程中，SiC JBS 二极管的瞬态功率增加，但散热能力有限，所以浪涌过程中器件结温增加，SiC JBS 二极管压降也发生了变化，产生了回滞现象。在每次对器件施加浪涌电流过程中，随着电流的增加，器件的肖特基界面的结温会增加，当电流降低接近于0时结温才逐渐回落。在浪涌电流导通的过程中，结温是在积累的。由于电流上升和下降过程中的结温的差异，导致了器件在电流下降过程的导通电阻高于电流在上升过程中导通电阻。这使得电流下降过程 I-V 曲线压降更大，从而产生了在瞬态 I-V 特性曲线电压回滞现象。浪涌电流越高，器件的肖特基界面处的结温越高，因此导通电阻就越大，而回滞现象也就越明显。为了分析器件在 40 A 以上浪涌电流下的瞬态 I-V 特性变化剧烈的原因，使用仿真软件模拟了肖特基界面处温度随电流大小的变化曲线，如图4.7 b)所示，在 40 A 以上浪涌电流下，结温随浪涌电流变化非常剧烈。器件在 40 A 浪涌电流下，最高结温只有 358 K。但是当浪涌电流增加到60 A 时，最高结温已达1119 K，这个温度足以对器件破坏表面的肖特基金属，引起器件失效。图4.7 b)中还可以得出，浪涌电流越高，结温升高的变化程度就越大，56 A 和 60 A 浪涌电流仅相差 4 A，最高结温就相差 543 K，最高结温的升高速度远比浪涌电流的增加速度快。结温的快速升高导致了器件的导通电阻迅速增大，正向压降快速增加。因此，电流上升和下降过程中，器件的导通压降会更快速地升高和下降，使曲线斜率发生了突变。器件结温随着浪涌电流的增大而急剧增大，是因为它们之间围绕着器件导通电阻形成了正反馈。在浪涌过程中，随着浪涌电流的升高，二极管的功率增加，产生的焦耳热增加，导致了结温上升；另一方面，结温上升，导致器件的导通电阻增大，压降进一步升高。导通电压升高，导致功率进一步增加，使得结温进一步升高。因此器件的结温和电压形成了正反馈，致使结温和压降的增加速度远比浪涌电流的增加速度快。当浪涌电流增加到某一临界值时，触发这个正反馈，器件就会发生失效和损坏。长时间的重复浪涌电流会在外延层中引起堆垛层错生长，浪涌电流导致的自热效应会引起顶层金属熔融，使得电极和芯片之间短路，还会导致导通压降退化和峰值电流退化，并破坏器件的反向阻断能力。金属Al失效是大多数情况下浪涌失效的主要原因，应该使用鲁棒性更高的材料替代金属Al，以改善SiC器件的高温特性。目前MOS器件中，都没有给出浪涌电流的指标。而二极管、晶闸管器件中有这项指标。如果需要了解本项目研发的MOSFET器件的浪涌能力，也可以搭建电路实现。但是存在的问题是，MOS器件的导通压降跟它被施加的栅压是相关的，栅压越大，导通电阻越低，耐浪涌能力越强。如何确定浪涌测试时应该给MOSFET施加的栅压，是一个需要仔细探讨的问题。试验目标：我们已知浪涌耐受能力与器件的导通压降有关，但目前无法得到明确的定量关系。考虑到目标器件也没有这类指标的参考，建议测试时，在给定栅压下（必须确保器件能导通），对器件从低到高依次施加脉冲宽度为10ms或8.3ms半正弦电流波，直到器件发生损坏。试验步骤：器件安装在测试台上后，器件栅极在给定栅压下保持开启状态。通过测试台将导通电流设置成10ms或8.3ms半正弦电流波，施加在器件漏源极间。逐次增加正弦波的上限值，直至器件被打坏。试验标准：器件被打坏前的最后一次通过的浪涌值即为本器件在特定栅压下的浪涌指标值。以上内容给出了本项目研发器件在复合应力及极端条件下的可靠性测试方法，通过这些方法都是来自于以往国际工程经验和鉴定意见，可以对被测器件的可靠性有一个恰当的评估。但是，上述方法都是对测试条件和测试原理的阐述，如何通过测试结果来评估器件的使用寿命，并搭建可靠性测试条件与可靠性寿命之间的桥梁，就得通过可靠性寿命评估模型来实现。

实验室分析结果的可靠性和可信性是一个基本的期望和要求，以反映实验室的实际工作。实验记录要想变得可靠和信赖，必须符合以下条件：1、易读性除了记载宝藏地图的四十二章经和用来记载武功的圣火令上的蝌蚪文，实验记录不得采用人类失传或只有世外高人才能懂的语言书写。不能被读出或理解的记录没有价值并且可能被当废纸扔掉。所有实验记录应当遵循一致的语法规则。坚决避免采用俚语、暗号、吐火文等不易于理解的语言记录。这也是实验记录要引入第二个人进行见证的原因，见证人在这里要行使监督权。2、可归属性任何一份实验记录的创建都要能归属到具体的作者，对于纸质记录而言由个人签署并注明签署日期。你得明白你签署的是一份具有法律效力的文件，也许这份文件在法庭上作为呈堂证供，你应该清楚你的签名和含义。3、实时性所有记录必须在具体活动发生的时间进行撰写。延迟撰写将不可避免地影响到记录的准确性，有人会遗忘一些细节，而有人会产生错误的回忆。4、原始性所有记录必须是第1手的记录，而不能是二次记录。该规定的目的主要是避免在誊抄时引入错误。5、准确性实验室记录必须反映实际发生的事情。任何更改都不应该擦除原始信息，采用修正液进行涂改是绝不允许的。对记录进行修改必须有修改人员的签名和修改日期，及修改理由。6、完整性数据的完整性对于不同的实验类型来说具有不一样的内涵。数据的来源和数据的类型都会对完整性的保持提出不一样的挑战。通常，我们最易于在分析实验室遭遇数据完整性问题，对于样品分析来说，除了样品本身的分析结果，还需要系统适用性测试报告、进样序列、数据处理方法、样品制备过程等。如果样品存在重复进样或重复分析，这些数据也要保留，否则将大大降低样品分析结果的可信度。永远记住"没有记录就等于没有发生"。7、逻辑连贯性这里的逻辑连贯性是指实验室发生的一些列活动应该具有时间上的逻辑性，包括时间上的顺序，空间上顺序。具体到样品分析实验来说，必须有合乎逻辑的先后发生顺序。例如，HPLC的运行在时间上不可能发生在样品准备之前，样品的称量时间与色谱的进样时间应该有几个小时的时间差，以备充足的时间准备样品。因此，所有的日期/时间签署应该符合逻辑，这也是现场核查时专家经常检查的地方。8、不可删除性不可删除性有两方面的意思，一是在记录的生命周期内都要保持清晰可读，二是一旦创建就不能删除。手写记录输入应该用水笔书写，而不是铅笔。如果记录是在热敏纸上打印出来的，随着时间的推移记录会变暗，这时就需要及时地影印，并能确保与原件一致，将影印件附在原件后面。我们在实验室经常看到实验记录本里会粘贴很多打印件，那么在粘贴打印件时也要注意以下两点：使用无酸胶水或工业级的透明胶带签名和日期时应该采用骑缝的方式，即字迹跨越粘贴件和记录本页面。9、可用性所有记录应随时可供检查，审计。如果监管机构要求审核某个文件，我们应做到三十分钟内就能呈递。因此，实验室应当建立归档系统。记录应封存并以保持其完整性，如限制访问的安全设施、有效的防火措施、防止受潮等等。

作为世界上最大的商业财产保险公司之一，位于美国罗得岛州约翰斯顿的FM Global(美国法特瑞互助保险公司)今天宣布了一项长达一年的庆祝公司创立175周年的计划。该计划勾勒了FM Global作为保险业工程创新，知识共享领军人的发展历程和前景规划。 　　周年庆典活动包括一些最新成果的发布：世界顶级自然灾害研究实验室的揭牌启用，消防科学与工程方面重大发展的介绍，以及一项交流项目——利用社会媒体搭建沟通平台，传承FM Global光辉历史，促进风险管理在线交流。 　　这些极富前瞻性的计划无一不反映了撒迦利亚• 艾伦(Zachariah Allen)创新思想的传承。作为公司创始人，撒迦利亚• 艾伦是美国专业风险管理元老之一。1835年，工业革命之初，撒迦利亚• 艾伦与一群致力于防损的制造商一起创立了首家服务于工厂的互助保险公司。公司完全着眼于投保人的利益。 　　创立之初，FM Global是第一家基于工程技术保护客户财产并承保损失的公司。至今，FM Global仍是世界上唯一一家通过工程防损技术承保的大型保险公司。超过三分之一的“财富1000强”企业寻求FM Global防损专家的帮助，以保护他们分布于200多个国家的有形资产。FM Global已发展成为价值46亿美元的公司，并在“财富1000强”凭其悠久的历史位居第17。 　　“如今鲜有公司像我们一样历经两个世纪仍以可持续发展的商业模式不断盈利增值，” 董事长兼首席执行官施温• 苏布马尼恩(Shivan S. Subramaniam)说，“175年来，我们一直坚信绝大多数财产损失都是可以预防的，是可以避免的。基于独特的工程防损技术，通过与客户的密切合作，FM Global一如继往地帮助客户确保其商业运营和股东利益，以我们的稳定，能力和财务实力成为客户强有力的后盾。” 　　FM Global的2010计划同时作为周年纪念活动的重要组成部分如下： 　　正式启用占地72000平方英尺(6700平方米)的新自然灾害实验室。该实验室将成为世界上最大的用于模拟并了解地震、飓风、冰雹等自然灾害风险的研究设施之一，并帮助客户及其所在社区最大限度降低当地自然灾害带来的损害。这座独一无二的实验室也将成为FM Global研究中心的一部分 该研究中心位于美国罗得岛西格罗彻斯特，占地1600英亩(648公顷)，耗资1.25亿美元，用于研究仓库火灾风险、粉尘和气体爆炸风险等。 　　公布两项空前的研究成果。一是关于火灾对环境造成的影响，另一个是关于实体风险管理及其与股东利益之间的关系。 　　领导一场全球合作。将邀请消防科学领域顶级的学术和行业专家共同致力于FM Global最新项目——通过开放源码软件建立防火计算机模型。 　　通过Facebook和Twitter等网络社会媒体平台，为相关的保险和风险管理机构提供一个学习和研究公司创始人撒迦利亚• 艾伦卓越创新理念的机会。该项目有助于提供简单有效且易于实施的日常防损建议，同时为大家搭建一个经验分享、互动交流的良好平台。 　　“175周年纪念对于FM Global来说是具有重大意义的里程碑，” 施温• 苏布马尼恩又补充道，“2010年无论对公司、客户还是我们的员工而言，都将是振奋人心，意义非凡的一年。”

偏光显微镜是一种使用透射光原理进行观察的显微镜。它的工作原理是利用透镜将物体的光线聚焦，通过眼睛或摄像机进行观察。偏光显微镜可以用于观察物品的形态、颜色和透明度等特征。在检测粉煤灰微观结构特征方面，偏光显微镜可以用于观察粉煤灰的颗粒形态、大小和颜色的变化等。使用偏光显微镜观察粉煤灰样品时，需要对样品进行制备和处理。首先，需要将粉煤灰样品制成薄片。然后，用显微镜观察样品的形态、颜色和透明度等特征。通过观察，可以发现粉煤灰的颗粒形态不规则，大小和颜色存在差异。这些特征可以提供有关粉煤灰微观结构的信息。检验粉煤灰用偏光显微镜MHPL1500 透射光观察透射偏光显微镜MHPL1500是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器,可供广大用户进行单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。产品配置无应力平场消色差物镜与大视野目镜，高精度偏光载物台，优良的偏振观察附件等。可在透射偏光、反射偏光与透/反射偏光状态下获得良好的显微图像，仪器机械性能优良，观察舒适，操作方便。数码型偏光显微镜系统是将精密的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、的计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。可以在显示屏上很方便地观察实时动态图像，并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。广泛应用于地质、化工、医疗、药品等领域的研究与检验，也可进行液态高分子材料，生物聚合物及液晶材料的晶相观察，是科研机构与高等院校进行研究与教学的理想仪器。透射偏光显微镜MHPL1500产品参数：1. 标准配置型号MHPL1500 (透射照明)目镜大视野 WF10X (Φ18mm)分划目镜 10X (Φ18mm) 0.10mm/div物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 4X/0.10无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 10X/0.25无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 40X/0.65 (弹簧)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 60X/0.85 (弹簧)透射照明起偏器可360°旋转，有0、90、180、270四个读数集光器卤素灯照明适用光源6V 20W 卤素灯,亮度可调阿贝聚光镜N.A. 1.25 可上下升降目镜筒三目镜,倾斜30&ring ,可进行透光摄影中间接筒内置检偏器, 可自由切换正常观察与偏光观察,90°旋转，带刻度,游标格值12'推入式勃氏镜，中心可调λ补偿器λ/4 补偿器石英锲补偿器转换器四孔(外向式滚珠内定位)调焦机构粗微动同轴调焦, 微动格值:2μm,带锁紧和限位装置载物台旋转式载物台,直径：Φ150mm，360°等分刻度,游标格值6'，中心可调，带锁紧装置2.选配件:名称类别/技术参数目镜大视野 WF16X(Φ11mm)物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 20X/0.40 无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 100X/1.25 (油,弹簧)无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 20X/0.40无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 50X/0.70无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 80X/0.80无应力平场消色差物镜(干式) (无盖玻片) PL L 100X/0.85 (弹簧)转换器四孔(外向式滚珠内定位),可调节物镜中心移动尺移动范围:30mmX25mmCCD接头0.4X0.5X1X0.5X带分划尺,格值0.1mm/格显微镜摄像头USB2.0MHD500USB3.0MHC600、MHD600、MHD800、MHD1600、MHD2000、MHS500、MHS900摄影装置2.5X/4X变倍摄影装置带10X取景目镜4X对焦摄影装置MD卡环PK卡环数码相机接头CANON (A610,A620,A630,A640)

2023年2月24日，思看科技（SCANTECH）正式发布AM-CELLC200自动化光学三坐标系统。AM-CELLC200是专为中型零件量身定制的全新三坐标测量系统。采用灵活柔性的模块化设计，轻松部署多种测量方案；配备主动安全防护系统，无需特殊安全防护外框。在生产车间、科研实验室、教学中心等复杂的交互场景中都能游刃有余；为企业精益化、自动化、智能化的业务演变与升级，提供产品全生命周期的质量管控解决方案。轻量标品极简操控标准化产品，设备重量仅为原来的30%，安装、调试周期缩短至2天，效率较原来提升2倍以上。一键启动即可实现100%无人化全自动测量，调试中可拖拽机器人进行示教，实现快速自动路径规划，极大降低操作人员对自动化设备的使用门槛。模块设计柔性部署按功能性模块化结构设计，布局紧凑、占地面积小，可基于不同生产条件轻松部署多种测量方案（L型、I型、T型、分离型）。使用标准工业外扩接口，能够灵活接入多种系统，无缝融合生产线，赋能生产智造企业打造智慧工厂。多变位机协同工作，换件不停机，真正实现设备无呆滞时间，大幅度提高检测效率。主动防护系统安全时刻相随机器人和变位机均搭载力反馈伺服控制系统，支持10级碰撞检测，无需特殊安全防护外框。尤其适合在需要人机交互的测量场景，充分保障操作人员和设备本身的安全。自动化光学测量展现计量硬功底适配全域TrackScan系列不贴点光学跟踪式三维测量系统，在长时间的自动化测量过程中运行更稳定，测量数值更准确，可以24小时不间断地完成每天数百个零部件的批量检测。激光测量系统无损演绎手持情况下2,600,000次/秒超高测量速率、0.025mm计量级测量精度；同时还支持全新灰度值边界检测功能，自动提取孔特征，轻松获取冲压件或机加件的圆孔、圆槽、方孔等封闭类特征的高精度三维数据。信息化质量控制，助力工业4.0支持工业4.0全套的前端及后端工业质量自动化软件和各种MES系统，可实现一键启动，自动调用、计算、生成检测报告，并按需生成结果统计分析，实现更精准的质量控制，为生产制造保驾护航。产品研发：检测效率大幅提升，测量效率较传统三坐标提高5倍以上，加快研发转化周期，为新产品快速投放市场提供有力的保障。生产制造：具备多种质量控制方法，对批量检测结果进行单件、多件、批量趋势分析并出具报告，快速识别生产中的变化，预判零件质量趋势，减少废品率，确保生产过程稳定可靠。xin-xi-hua-zhi-liang-kong-zhi-07全场景融入释放强悍实力可测量Φ1500mm、200KG以内中型零件，接入220V市电即可正常运行，全面融入多种测量场景。生产车间：设备抗干扰性强，不受环境光源、温度变化的影响，在复杂车间环境下仍能保持高精度三维测量。尺寸测量室：无需特殊的环境控制，可以根据实际情况选择是否加装防护外框。实现安全稳定、用户友好的实验室测量。教学实训：支持多种编程，无需专业技能即可高效完成测量任务，致力于以产学研融合的方式，助力人才培养生态建设。关于思看思看科技（杭州）股份有限公司是全球最早研发生产手持式三维视觉测量产品的高科技型企业之一，产品辐射60多个国家和地区，服务企业5000家以上，经销商及国际化的销售与技术支持团队遍布全球，为COMAC、宝马、大众、通用、苹果、西门子、JCB、三一重工等知名企业及研究机构提供行业前沿的三维测量技术解决方案。

近日，由长春机械科学研究院有限公司为自贡硬质合金有限责任公司研发制造的中国第一台工具动载冲击磨损试验机顺利通过专家组验收。 该试验机具有磨损试验、冲击试验、冲击磨损负荷试验三种功能 磨损试验：试验力从初始值0.2%FS到设定值后进行负荷保持试验，转头同时以设定的转速转动磨损。 冲击试验：试验力从初始值0到设定值反复施加力，频率在0-1200次/min(0-20Hz)范围内任意设定，此时不做旋转磨损运动。 冲击磨损负荷试验：试验力从初始值0到设定值反复施加力，频率在0-1200次/min(0-20Hz)范围内任意设定，转头同时以设定的转速转动磨损。 该设备为硬质合金产品切削刀具、耐磨零件、矿用合金、型材和硬面材料等产品的测试提供技术保障。 工具动载冲击磨损试验机的成功研制是我院在硬质材料试验领域取得的又一突破，我院专家团队凭借五十多年技术积累，不断创新，在各个细分试验领域都取得了关键性突破，一举奠定了我院在国内疲劳试验机领域的领军地位。 近年来，我院在专用疲劳（寿命）试验机领域连续发力，研发制造出一大批具有国际领先水平的试验设备，包括：3000kN卧式疲劳试验机、万向节总成疲劳试验台、管材扭转疲劳试验机、2000kN超低温电液伺服疲劳试验机、减震器90度旋转综合性能试验台、车桥板弹簧疲劳试验台、大吨位锚链疲劳试验机、关节轴承疲劳试验机、汽车轮毂疲劳试验机、火车轮毂疲劳试验机等。得到了核物理研究所、龙溪轴承、远东传动轴、中科院金属所、孔辉汽车、SKF等国内外行业顶尖企业、单位的一致好评。 自贡硬质合金有限责任公司是中国于1965年自行设计建设的第一家硬质合金和钨钼制品生产企业，是世界级大型硬质合金和钨钼制品生产企业，是世界500强中国五矿集团公司的成员单位，在世界硬质合金行业居于举足轻重的地位，注册商标“长城”品牌获“中国驰名商标”称号。关注:【长春机械院】微信号:cimachtest