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板卡时间数字转换器

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板卡时间数字转换器相关的资讯

  • 扩展即时处理功能:安捷伦添加均衡器至PCIe数字转换器
    仪器信息网讯 安捷伦科技近日宣布,PCIe数字转换器家族的成员将会拥有一项新的均衡器即时处理功能。新的均衡信号减少了随机的噪声效应,提升了信噪比、分辨率与动态范围。仅需单一触发器的一次采集,快速采样率就能达到3.2GS/s,而整个过程无需使用等效时间采样技术。由于均衡器的一次记录均衡了多达520,000个触发器,而该功能的自我触发模式有效的最小化了应用的同步模式噪音,安捷伦PCIe数字转换器的通用性得到了显著提升。      均衡器功能与新近推出的峰值检测和数字转换器即时处理功能一道,为安捷伦的用户提供完整而又颇为灵活的工具组合,使得用户的应用需求尽可能达到最佳分析效果。随数字转换器附赠的软件驱动可以让应用在多种信号处理功能间轻松转换。8位U5309A和12位U5303A的PCIe高速数字转换器现已配备均衡器功能。   &ldquo 由于我们频繁发布附加的即时处理功能,用户可以从不断增长的测量吞吐量中获益,&rdquo 安捷伦高速数字转换器运营经理DidierLavanchy说。&ldquo 通过使用U5340A FPGA开发套件,用户可以快速处理他们的开发需求。&rdquo
  • 虹科车载以太网媒体转换器合集——带你走进物理层TX与T1的双向转换
    虹科车载以太网媒体转换器合集——带你走进物理层TX与T1的双向转换总述:Media Converter可在车载以太网连接 (100BASE-T1或1000BASE-T1或10GBASE-T1)和任何具有带RJ-45连接器的标准以太网网络接口卡 (NIC) 的设备之间建立物理层转换。在转换过程中,设备不存储或修改任何数据包,并具有高可靠性。 一个镀锌钢板的便携外壳,加上方便配置DIP开关,使用户可以毫不费力地与转换器交互。它的设计使它便于携带,易于安装在测试架上。金属外壳使其具有坚固的IP20保护性能。是理想的智能、易于管理的解决方案,协助高效处理车载以太网的工作。它使用车规级连接器,满足在下一代车辆系统中测试与验证最先进的通信技术解决方案日益增长的需求。Media Converter产品亮点1. 100BASE-T1 &bull 全双工100BASE-T1 (1 x非屏蔽双绞线-UTP) 快速转换为100BASE-TX&bull 应用BCM 100BASE-T1 PHY&bull 2 x DIP开关,便于配置 (Master/Slave HalfOut/FullOut) &bull 2 x状态指示灯 (包括Linkup和Data数据指示灯)2. 1000BASE-T1 &bull 应用Marvell 88Q2112 A2 PHY, 兼容100BASE-T1&bull 1 x RJ-45端口,用于100BASE-TX/1000BASE-TX&bull 1 x 100/1000BASE-T1端口,不同接口:MATEnet、HMTD (若ECU端带有四孔HMTD接口或需要其他接口,可以修改线束来匹配)&bull 4 x DIP开关,便于配置 (Master/Slave 100/1000 Mbit/s 传统/IEEE模式 帧生成)&bull 状态指示灯&bull MQS连接器&bull 输入信号用于启用“强制Slave模式”和“强制链路断开”&bull 输出信号用于通知“链路连接状态”3. 2.5/5/10GBASE-T1&bull 允许通过2.5/5/10GBASE-T1多千兆的车载以太网端口轻松地连接到ECU&bull 兼容车载以太网的PHY 88Q4364 2.5G/5G/10GBASE-T1 IEEE 802.3ch&bull 1 x H-MTD端口,用于10GBASE-T1&bull 1 x 标准 SFP+模块 (10GBASE-T,光学,直接连接电缆)&bull 4 x 状态指示灯&bull 4 x DIP开关,便于配置 (Master/Slave 10GBASE-T1/other 2.5GBASE-T1/5GBASE-T1)&bull I/O信号,易于与自动化系统接口&bull 输入信号用于启用“强制Slave模式”和“强制链路断开”&bull 输出信号用于通知“链路连接状态”Media Converter应用领域1. 具体用途有:激光雷达、相机等传感器数据采集;自动化在环HiL测试;下线测试EOL;DV和PV试验等。2. 针对性案例:车载以太网接口的传感器,通过转换器与PC上位机连接,进行数据传输。
  • 德国研制出世界最小光电信号转换器
    光纤网络是现代信息传递的基础,光电信号转换器是其核心,德国卡尔斯鲁尔研究中心的科研人员研制出一种世界最小的光电信号转换器。其内部结构为平行排列的两个微小黄金电极,长度约29微米,两电极之间的间隙约为0.1微米,整个结构直径不到人头发的1/3,两电极之间引入变化的电压信号,其频率与传输的数据信号相关,在电极中间充填有特殊的塑料材料,其对光线的折射率随所施加的电压发生改变。在两电极的间隙中导入连续光束后,会激发出表面电磁波(表面等离子体),这种表面电磁波受到施加与电极间隙中充填的塑料材料中的电压信号的调制,而经过调制的表面电磁波又可影响穿过间隙的光束的相位,实现信息通过施加于两电极的电压信号调制光束而转换成光信号在光介质中的传输。经过实验验证,这种光电转换器可实现的数据转换速率达到40G比特/秒,可工作在目前宽带光纤网常用的红外光波长范围内(波长1480-1600纳米),工作温度可达85摄氏度,是目前世界上最小型化的高速光电信号(相位)转换器,可用目前成熟的微电子技术手段进行规模化生产,并集成在微电子芯片中,可实现信息的高速率低能耗传输。
  • 输韩LED灯转换器检测标准落定
    韩国上月发布公告称,将修改电子产品安全标准及运用要领,其中列明LED照明器具要求。这一改动将使东莞、中山为主的中国LED企业出口受到影响。   日前,省内外10名专家和10家LED龙头企业有关负责人聚集市科技博物馆,参加了“G/TBT/N/KOR/234、235号通报评议会”。评议会由中国WTO/TBT国家通报资讯中心主办,省质监局WTO/TBT通报咨询研究中心和市质量技术监督标准与编码所承办。   10月1日,韩国发出了关于电子安全标准的G/TBT/N/KOR/234、235号通报,这两项通报拟随着国际电工委员会(IEC)对照明电气电磁兼容性要求的改变而修订其国内相关标准,同时将LED照明器具单列出来,明确其具体要求。而据专家介绍,以往的相关标准并没有将LED等单独列出来做严格的规定。   广东省是我国LED产品的主要省份,其中东莞和中山等地均具有相当规模的LED产业集群。据不完全统计,东莞企业的年出口额达到10亿元,约占全国总量的20%。勤上光电、百分百科技等龙头LED企业,均相继在韩国设立销售处。   按照WTO框架下《技术性贸易壁垒协定》(TBT协定)中透明度原则,各成员可通过通报咨询机构对拟议中的技术性措施提意见,时间限定为60天。   因此,专家和各企业代表通过评议会就韩国拟修改的技术标准提出了意见和建议。不少成员认为,标准虽然对新增LED灯用转换器设置了技术要求,但是没有相应的检测方式,这可能是一大漏洞。主办方表示,将汇总这些意见后向韩国方面提交,以最大化方便LED出口企业。   韩国拟修改具体内容   1、k00015(照明器械类似器械的电磁干扰测试方法及测试限值)   2、K61547(普通照明器械——电磁兼容抗扰度要求事项)
  • 催化转换器的回收:用于铂族金属分析的4个快速手持式荧光光谱仪技巧
    催化转换器是一种有助于汽车产生更清洁排放物的装置。催化转换器通过使用催化剂(一种加速化学反应的基质)将排气系统中的有害气体转化为污染较少的气体。这种设备还可以通过另一种方式 — 回收利用,起到保护环境的作用。催化转换器的回收除了能减少废物外,在经济性上也有所帮助,因为催化转换器中含有稀有金属。催化转换器内的催化剂成分通常是铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)的组合,这些都是稀有且昂贵的铂族金属(PGM)。通过对催化转换器废料进行适当的分类和处理,可将这些金属回收并重新用于制造新的催化转换器或其他设备。使用手持式荧光光谱仪识别催化转换器废料中的铂族金属回收工厂需要一种快速、准确的方法,在回收过程的多个步骤中识别这些令人们趋之若鹜的金属。手持式荧光光谱仪是一种有用的工具,可以在现场对催化转换器废料进行元素分析,以进行快速分拣和定价。虽然像Vanta系列这样的手持式XRF光谱仪可以快速提供答案,但遵循最佳做法以确保分析仪充分发挥其固有性能也比较重要。在回收厂,一名技术人员正在使用手持式XRF分析仪检测催化转换器废料要优化您的Vanta手持式XRF光谱仪,以便在催化转换器回收的过程中更快地检测并测量铂、钯和铑等元素,请采用以下快速技巧:检查您的仪器窗口首先,检查您的手持式XRF光谱仪上是否安装了正确的窗口。例如,我们根据Vanta型号和X射线管类型提供了不同的仪器窗口。另一个需要考虑的重要因素是窗口的状况。窗口是否完好无损? 您要检查窗口是否有任何刺破或撕裂的迹象。如果看到有孔洞,就该更换窗口了。要使分析仪正常工作,保持窗口清洁至关重要。在检测之前,请确保用酒精或湿巾清洁窗口。正确制备用于检测的样品为了使XRF分析获得具有代表性的准确结果,我们建议您通过研磨、筛滤、匀质处理方法,对催化剂废料进行适当的制备。将分析仪与便携式Vanta工作站结合在一起使用,在完全联锁的系统中测量铂族元素。按等级对废料进行分类在匀质处理催化剂废料之前,回收商应使用Vanta分析仪对废料进行分类和分离,将相同类型的材料放在一起。催化剂废料分为三个或四个等级,例如:氧传感器三路转换器双向转换器柴油微粒过滤器(DPF)核查检测时间在检测汽车催化转换器废料中的铂族元素时,确保使用正确的检测时间至关重要。以下是一些建议使用的检测时间:快速扫查,以探测铂、钯、铑:光束1 — 最长15秒。这是进行基本分类和确定是否存在铂族元素及钽(Ta)和硒(Se)添加物的不错选择。标准检测,以探测铂、钯、铑:光束1 — 最长30秒,光束2 — 最长15秒。这种检测方式非常适合于完全制备送至精炼厂的样品。全面扫查,以探测到所有元素:光束1 — 最长45秒,光束2 — 最长15秒。可用于优化精炼厂内的回收过程。建议Vanta手持式XRF光谱仪在测量铂、钯和铑元素时使用的检测时间随着全球对铂族金属需求的快速增长(分析师预测全球铂族金属市场将以4.38%的复合年增长率增长),催化转换器回收商需要高效工作,才能满足这种需求。
  • 多浦乐2023年度营收1.99亿,主营业务一降两增
    日前,广州多浦乐电子科技股份有限公司(简称:多浦乐)发布2023年度报告。报告显示,多浦乐2023年度营业收入1.99亿元,同比下降1.41%;归属母公司所有者的净利润为0.78亿元,同比下降8.88%。 多浦乐在报告中提到,2023年度收入主要来自工业无损检测设备和超声换能器的销售,两者收入占营业收入的比例分别为48.55%、32.13%。此外,配套零部件收入占营业收入17.55%。各业务板块具体经营情况如下:(1)工业无损检测设备。多浦乐工业无损检测设备包括便携式超声相控阵检测仪、超声相控阵板卡和自动化检测等设备。2023年度实现营业收入0.97亿元,较去年同期减11.81%。(2)超声换能器。多浦乐超声换能器包括相控阵超声换能器、工业超声换能器和医用超声换能器产品三大类。报告期实现营业收入0.64亿元,较去年同期增加18.18%。(3)配套零部件。多浦乐配套零部件产品主要包括扫查装置、楔块、连接超声检测设备和超声换能器的连接线、转换器、各类接头以及耦合剂等附件,以扫查装置为主。2023年度实现营业收入0.35亿元,较去年同期增加8.35%。
  • 邀请函 | 国仪量子诚邀您参加2021慕尼黑上海电子展暨新品发布会
    国仪展位国仪量子展位位于上海新国际博览中心N4馆4162号,展会现场我们将为大家带来精彩的设备展品演示和解决方案介绍,展会同期,我们还将举办新品发布会,想要了解量子测控产品的亲千万不要错过!现场有好礼展会期间,除了可以现场观摩展品、与国仪量子的应用工程师&研发人员进行面对面互动交流,更有丰富有趣的现场活动等您参加,惊喜好礼等您开启,参加活动100%有奖哦!新品抢先看数据采集卡DAQ2100时间数字转换器TDC1610锁相放大器LIA001M任意波形发生器AWG4100数字延时脉冲发生器ASG8000同步控制系统SCS1800更多设备产品信息和行业解决方案尽在慕尼黑上海电子展现场,我们在N4馆4162号展位和发布会现场,恭候您的光临。
  • 简述电子点天平的组成部分
    电子天平构造原理基本构造是相同的。主要由以下几个部分组成:      (1)秤盘      秤盘多为金属材料制成,安装在天平的传感器上,是天平进行称量的承受装置。它具有一定的几何形状和厚度,以圆形和方形的居多。使用中应注意卫生清洁,更不要随意掉换秤盘。      (2)传感器      传感器是的关键部件之一,由外壳、磁钢、极靴和线圈等组成,装在秤盘的下方。它的精度很高也很灵敏。应保持天平称量室的清洁,切忌称样时撒落物品而影响传感器的正常工作。      (3)位置检测器位置检测器是由高灵敏度的远红外发光管和对称式光敏电池组成的。它的作用是将秤盘上的载荷转变成电信号输出。      (4)PID调节器      PID(比例、积分、微分)调节器的作用,就是保证传感器快速而稳定地工作。      (5)功率放大器      其作用是将微弱的信号进行放大,以保证天平的精度和工作要求。      (6)低通滤波器      它的作用是排除外界和某些电器元件产生的高频信号的干扰,以保证传感器的输出为一恒定的直流电压。      (7)模数(A/D)转换器      它的优点在于转换精度高,易于自动调零能有效地排除干扰,将输入信号转换成数字信号。      (8)微计算机      此部件可说是电子天平的关键部件了o它是电子天平的数据处理部件,它具有记忆、计算和查表等功能      (9)显示器      现在的显示器基本上有两种:一种是数码管的显示器 另一种是液晶显示器。它们的作用是将输出的数字信号显示在显示屏幕上。      (10)机壳      其作用是保护电子天平免受到灰尘等物质的侵害,同时也是电子元件的基座等。      (11)底脚      电子天平的支撑部件,同时也是电子天平水平的调节部件,一般均靠后面两个调整脚来调节天平的水平。 下面为欧洲瑞德威电子天平的图片:
  • 免费试用!国仪量子微弱信号测量系列产品等你体验
    随着科技不断进步,科研以及工业领域精细测量微弱信号的需求不断增长。为满足用户需求,同时推动国产科研仪器发展,国仪量子于近日正式推出“微弱信号测量系列设备免费试用”活动(包括国仪量子的锁相放大器、任意波形发生器、时间数字转换器、同步控制系统等产品,如有更多产品试用需求请在下方问卷中登记)。活动免费试用产品扫描下方二维码或点击底部“阅读原文”填写相关需求,参与试用活动。填问卷试用仪器数字锁相放大器LIA001M国仪量子 LIA001M锁相放大器是一款高性能、多功能的数字锁相放大器,基于先进硬件和数字信号处理技术设计,配合丰富的模拟输入输出接口,集可视化锁相放大器、虚拟示波器、参数扫描仪、信号发生器、PID控制器等多种功能于一体,有效简化科研工作流程和设备依赖,提高科研效率和质量。任意波形发生器AWG4100国仪量子 AWG4100是一款多通道的高性能任意波形发生器。该产品拥有四个相互独立的波形输出通道,每个通道可以提供高达1.2 GSa/s采样率、16位垂直分辨率的单端波形输出。每通道拥有最大512 MSa的存储深度,配合灵活的用户自定义波形编辑以及序列播放功能,能够轻松应对各种不同场景的复杂波形需求。时间数字转换器TDC1610国仪量子 TDC1610是一款结构紧凑的高精度时间测量仪器,拥有16个采集通道,8 ps时间分辨率;支持时间标签模式,可以实时记录采集信号的时间信息。产品采用易于操作的图形化界面,提供C++、Python和LabVIEW的SDK供用户进行二次开发,可广泛应用于统计激光器后脉冲分布、量子光学、光检测和激光雷达测距等科研领域。同步控制系统SCS1800国仪量子 SCS1800同步控制系统是基于高精度网络时钟与时间同步技术,实现多节点时钟信号的分发和亚纳秒级同步控制,可广泛应用于量子计算、工业自动化控制、分布式基站、电力电网同步、自适应阵列天线和多基地雷达等多种应用场景。注:1.本次试用产品包括国仪量子的锁相放大器、任意波形发生器、时间数字转换器、同步控制系统,如有其他产品试用需求,请登记详询;2.本次活动时间截止到2022年12月31日,后续如有变动,将另行通知;3.本次活动最终解释权归国仪量子(合肥)技术有限公司所有。
  • 文献速递 | naica® 微滴芯片数字PCR系统高通量测定大麦花粉核减数分裂重组率
    减数分裂通过产生单倍体细胞和基于同源重组(HR)产生的遗传变异来支持有性生殖。HR通过重组交换(CO)、同源染色体之间的联会,交换等来确保减数分裂染色体分离,同时保证遗传变异在育种过程中发挥作用。在植物中,同源重组可以通过几种技术检测到,例如通过减数分裂染色体分析进行细胞学检测,通过测序进行基因分型和分离群体中的分子标记或荧光标记株系(FTLs)。FTLs在拟南芥中是测量花粉或种子中减数分裂重组事件的有力工具。但FTLs不适用于作物,因为在基因组特别大的作物中产生FTLs既费力又昂贵。此外,不同的作物或某些基因型不适合遗传转化。作为替代,使用小孢子(四分体或花粉核)基因分型或测序用于直接检测减数分裂产物中减数分裂重组的结果。然而,作物小孢子的测序/基因分型相当昂贵,因此可以进行检测的数量有限,特别是对于大基因组物种如谷物。在受精前测量雄配子的减数分裂重组率有样本量大,分子标记分析独立和即时重组交换分析的优势,但配子DNA含量有限,测序/基因分型方法通常依赖于全基因组扩增(WGA)。而直接通过PCR反应分析单个配子进行基因分型也由于单倍体配子的低DNA含量无法达成。在大麦中,单花粉核基因分型是通过荧光激活细胞分选从种内杂种中分离出单个单倍体花粉核,然后进行WGA和多位点KASP基因分型或单细胞基因组测序完成的。单个单倍体花粉核的DNA有限,且WGA价格较高,导致分析样品的数量有限,无法完成高通量的分析。德国莱布尼茨植物遗传和作物植物研究所的科学家近日在《The Plant Journal》上发表了一篇减数分裂重组率测量的相关文献,该文章采用naica® 微滴芯片数字PCR系统对配子中减数分裂重组率进行测量,实现高通量和低成本的基因分型。使用基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的基因分型分析,无需大量预先进行的WGA就可完成对大麦花粉细胞核中减数分裂重组率的高通量测量。在取得花粉后,将花粉中的花粉核取出,并通过流式进行纯化,将得到的花粉核加入naica® 微滴芯片数字PCR系统的Mix中进行检测,从而得到减数分裂重组率,通过对总共42,000个单个花粉核进行基因分型(每株分析多达4900个核),在杂交植物中测量了两个着丝粒和两个远染色体间隔内的减数分裂重组率。花粉核中确定的重组频率与分离群体中的检测到的频率接近。▲ 图1:用naica® 微滴芯片数字PCR系统进行大麦单花粉核基因分型的工作流程。(a)杂交植物的花药;(b)通过使用不同筛孔大小的过滤器(100和20微米)在悬浮液中分离花粉和花粉核。(c)花粉核用碘化丙锭染色,并流式分选到数字PCR反应Mix中。(d)将25微升数字PCR反应Mix(包括分选的花粉核)装入sapphire芯片的四个腔室之一。(e)在Geode中进行液滴生成和热循环。(f)在热循环之后,在naica® Prism 3中扫描sapphire芯片,然后在Crystal Miner软件中进行数据分析该文章在进行花粉核减数分裂重组率的检测时采用双探针法,如前期可行性验证时检测的InDel3118和InDel3135之间的区间Id 3-1,用HEX标记Barke (B)等位基因特异性探针(绿色),用FAM标记Morex (M)等位基因特异性探针(蓝色)(图2b),研究者将来自亲本基因型的花粉核以1∶1的比例混合,同时也检测了Id 3-1杂合的杂交植物的花粉核。在亲本混合样本检测中,两种亲本基因型的液滴相等,两种标记显示相同的荧光(B的HEX或M的FAM)(图2b)。在杂交材料样本检测中下,预计会出现代表重组事件的不同液滴群,即同时显示两种颜色的液滴(InDel3118为HEX,InDel3135为FAM,反之亦然)(图2b)。在实际检测中发现,亲代基因型得到了数量大致相等的液滴,它们对两种标记物显示出相同的荧光(图2d,e,绿色和蓝色矩形)。在对杂交植物的花粉核的检测中,检测到具有两种颜色(HEX和FAM)的液滴,表明重组事件(图2e,红色矩形)。此外,可以区分只有一个标记成功扩增的液滴(图2d,e,簇I和iii)以及没有任何扩增的液滴(图2d,e,簇ii)。表明使用naica® 微滴芯片数字PCR系统对单个花粉核进行包裹和基因分型是完全可行的。▲ 图2。用naica® 微滴芯片数字PCR系统进行大麦花粉单核基因分型。(a)在大麦染色体1和3上定义四个染色体间隔的的InDel或单核苷酸多态性(SNP)标记。(b)以Id 3-1为例的基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的花粉核基因分型分析:两种荧光探针的可能组合能够区分重组和非重组花粉核。(c)有效微滴阵列原始视图。每个腔室通常包含大约25000个稳定的有效液滴。在任何通道(FAM或HEX)中成功扩增的液滴是浅灰色的,而暗灰色的液滴是阴性的。(d,e)来自芯片室的基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的花粉核基因分型数据,在软件中显示为来自以1:1比例混合的亲本基因型的花粉核的点图(d)和来自与Id 3-1杂合的杂交植物的花粉核的点图。(e)通过两个HEX标记的(绿色方框)或FAM标记的等位基因探针(蓝色方框)将两个非重组亲代群体检测为具有成功基因分型的微滴。在亲代基因型混合物(d)的点状图中以灰色框表示HEX和FAM双阳性微滴为假阳性+噪声。杂交植物中HEX和FAM双阳性微滴为包括假阳性和噪音在内的重组群体,显示为红色方框(e)。簇(I)和(iii)代表仅成功扩增一种标记的微滴naica® 微滴芯片数字PCR系统具有极高的分辨率,因此在那些成功扩增标记物的微滴中,也可以观察到微滴内的细胞核(图2c),研究者通过对微滴包裹核的数量分析进一步优化实验,通过用热稳定的限制性酶预处理花粉核来提高基因分型的效率,且因为细胞核数量与单个包裹细胞核的微滴数量呈正相关,提出上样细胞核的最佳区间(不同物种的不同大小细胞核有差异)。本文基于2色探针进行检测是非常成功的,而进一步通过6色平台可以同时进行更多组基因分型检测,将获得多重基因分型数据,也可以对相同或不同染色体上的一个以上染色体间隔的重组率进行平行测量,或者对CO干扰强度/存在的测量。总的来说,基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的单个大麦花粉核基因分型在种内杂种植物的规定染色体间隔内提供了可靠、快速和高精度的减数分裂重组测量。来自一系列具有不同细胞核和基因组大小的物种的细胞核的成功包裹表明,所提出的方法广泛适用于单个细胞核的基因分型。德国莱布尼茨植物遗传与作物研究所(IPK)的Stefan Heckmann教授和Yun-Jae Ahn博士也给我们在线分享了他们的研究成果,想要直观的去了解这篇文章的详细内容,请点击https://mp.weixin.qq.com/s/KNXVs6rOt8MYpBjzuKZZ9A进行观看哦。本文链接:https://doi: 10.1111/tpj.15305naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统,源于Crystal微滴芯片数字PCR技术,自动化微滴生成和扩增,每个样本孔可实现6荧光通道的检测,智能化识别微滴并进行质控,3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。
  • 【深度】国产仪器被什么“卡”住了脖子?
    说起国产仪器,过去我们常听到的描述是悲情,产品趋于同质化,低价竞争常态化,想要叩开高端实验室的大门,却被人戴以有色眼镜看待,外企喝汤吃肉,国产厂商却还在找米下锅。但经过近些年的发展,尤其在贸易战与新冠疫情的双重洗礼下,在利好政策和资本市场的助力之下,国产仪器的受关注程度和发展速度早已今非昔比。加强高端仪器研发制造写入“十四五”规划,各地采购新政支持国产仪器,用户对国产仪器的接纳度和认可度越来越高,国产仪器企业正由内而外焕发新的活力。  国产仪器欣欣向荣,是否到了发展的最佳时刻?仪器信息网近期策划了“国产仪器发展正当时”活动,邀请到27位国产仪器企业家,就国产仪器面临的“卡脖子”问题、破解“卡脖子”的经验与方法、国产发展路径等话题分享了心得。从这个活动中,我们看到了国产仪器面临的困境,也看到了国产仪器可能的出路。  “国产仪器发展正当时”总结篇(上),首先剖析:国产仪器被什么“卡”住了脖子?色谱  硬件:高端色谱如UHPLC、Nano-LC、SFC、GPC、AAA、Pre-LC、Chip-LC/GC。  HPLC各个单元如输液泵、自动进样器、检测器以及软件等关键技术与国际品牌有一定的差距。HPLC高压泵单元中的高压密封圈、高精度和高稳定性压力传感器、高精度滚珠丝杠 自动进样器单元中的超高压六通阀、采样针、超细毛细管 检测器单元中的平面场光栅、二极管阵列光电传感器、光纤流通池等,这些核心部件的技术是国内企业仍需努力攻克的难关。  薄层色谱仪的关键零部件对进口产品还是有一定的依赖性,具体来说:芯片(尤其是数模转换芯片)、检测器用光电倍增管、高稳定光源、光栅、操作系统等基本依赖进口 还有一部分的材料、运动部件、电机、传感器等较依赖进口。  软件:色谱符合美国FDA CFR Part11软件以及质谱分析软件谱库等。符合法规、功能齐全,并且能网络化部署的色谱软件,国内基本为空白。  色谱柱:目前全球液相色谱柱每年约有300-400万根的需求量,合15-20亿美元的销售额。中国色谱柱市场需求占全球市场10%左右,国产色谱柱在全球市场占有率仅2%,在国内市场占有率也只有20%。目前国产色谱柱所用的填料或者生产填料的微球原料、硅烷化试剂以及空柱管大多数依赖进口,与色谱柱相关的柱管和筛板,特别是适合小粒径装填的大多也都是进口的。此外,液相色谱柱研发和生产所必需的高效液相色谱仪绝大部份依赖进口,这些挑战使产业链不能成为闭环,严重地影响到色谱柱高端国产化的进程。质谱  质谱如Orbitrap、FT-ICR、IT-TOF、TOFTOF、Magnetic MS等在国内基本是空白的。  电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS几乎百分之百来自于进口品牌,半导体行业中所用ICP-MS全面依赖进口依然是个不争的事实。光谱  拉曼:对于小型拉曼光谱仪、光纤光谱仪而言,光栅、CMOS高性能检测器、高性能滤光片目前还是依赖于进口。芯片就更不用说,激光管内部发光芯片、ARM芯片、FPGA芯片、高性能AD芯片等都还是依赖进口  傅里叶红外光谱:高分辨、宽光谱傅里叶红外光谱仪以及真空型傅里叶红外目前还是我们的短板。从核心部件讲,可能被“卡脖子”的主要有芯片、部分红外检测器和宽谱光学晶体。力学性能试验设备  新材料测试需要的设备:1、复合材料力学性能表征测试系统。2、在生物医药领域,从骨科、齿科到心脏支架、瓣膜,国产设备都很难满足相关试验标准的要求。3、有些特殊的新材料,需要在高温、高压、真空或者腐蚀环境里面测试材料的力学性能,这类专业设备也是进口设备为主。  动态试验机:1、应变疲劳系统。国内大部分的疲劳试验设备目前只能做普通的应力疲劳试验。2、多轴疲劳系统。这类高端试验机的主要生产厂家几乎都是欧美的厂家并且是对我国禁售的主要产品。扫描电镜  为什么国产扫描电镜所占市场份额极少,难以突破技术壁垒?上海市显微学学会副理事长曾毅提出过3点原因:高质量电子光学系统生产困难、透镜内探测器规划难度较大、低电压分辨率需求难打破。激光粒度仪  要说卡脖子,电子元器件真是国产科学仪器“脆弱的要害部位”。激光粒度仪要用到的激光二极管,一些模拟集成电路,单片机等,都需要进口。生命科学仪器  PCR:以PCR仪为例,目前基因扩增仪内所用到的部分零配件如MCU微控制器、AD转换器等芯片、半导体制冷片等部件都大多采用进口器件,目前还没完全做到国产替代。  产品设计过程中所用到的工业设计软件,例如MCU微控制器软件设计平台KEIL、PCB板设计软件Altium Design、结构设计三维软件Solidworks、平面设计软件Photo Shop/Illustrator /CorelDRAW都是国外公司开发的,没有更优的国产软件可以替代。  数字PCR:到目前为止,全球超过90%以上的数字PCR市场份额都掌握在1-2个进口品牌手里。从技术方面看,光学和生物芯片的设计加工,是前几年国内存在“卡脖子”的关键技术。这个技术的发展一直面临着两个巨大的障碍,一个是“贵”,一个是“复杂”。“贵”是设备和耗材价格高,进口品牌设备动辄100多万,做一个测试的耗材需要大几十元到几百元不等。”复杂“是指,操作过程复杂,微滴制备,多次反复移液,让操作人员苦不堪言。实验室常用设备  行业普遍反映的比如像二氧化碳浓度传感器、湿度传感器、pH传感器、安全防护设备中的内置风机,细胞培养设备中的电磁阀、泵等等,类似的这些国产部件都不同程度存在着或检测精度不足、线性范围窄,或工作稳定性差、使用寿命短,或气密性弱、运行噪声大等问题。如要保证生物仪器的产品质量就需要花费几倍乃至几十倍的成本去购买进口的部件。  即便这些问题通过技术进步都解决了,但仍难以解决国外技术快速更新而出现的新的“卡脖子”问题。买了设备用不起耗材,在软件先进技术的开发应用和关键工艺水平的提升普及方面,国内产品与国际水平差距非常大,国产生物仪器产品在国际市场上因此处于低端、或中低端水平,产品缺乏竞争力,出口销售也就被卡住了“脖子”。  洗瓶机:目前被“卡脖子”的主要有芯片、存储器、设计软件和控制系统软件、高精度和高稳定性压力传感器、温度传感器、制药级阀门、低扬程大流量循环泵,目前还没有办法实现国产替代。核心零部件  核心部件国内被卡脖子情况比较严重,如分子光谱高分辨光栅、高性能电子倍增器、质谱的涡轮分子泵、高精密质量分析器、超速离心机转子以及各种仪器特殊精密的传感器等还是严重依赖进口。  被“卡脖子”还有芯片、传感器、高精度的泵类、各种阀体、磁控管、变频板、柱塞杆、单向阀、密封圈、步进电机、光源、光栅、PMT、脱气机等等。  仪器上常用的芯片、高精度传感器等,而在质谱四极杆、离子源这类需要精密加工的部件上,其材料选用和精加工工艺水平与国外相比仍有差距。  国产仪器的“另类”卡脖子问题还有…   冰冻三尺,非一日之寒。国产仪器面临的困境不仅在于产品、技术及关键核心部件,还有来自以下方面的挑战。高端人才匮乏  国产仪器发展历史基本在20-30年,企业小而众,技术需要多年积累和沉淀,故大多数企业介于生存和发展之间,难以在研发上做大规模投入,而科学仪器研发又具有其超越一般工业产品的复杂性,更难以吸引高端研发人才。  就人才对仪器制造行业发展的影响而言,尽管分析仪器制造行业民营中小企业较为集中,但其需要的人才却具有多样性的较高要求。其中涉及到的学科门类像信息科学、电子学、精密机械学、光电子学、材料学等等。这些有利于支撑仪器制造产业发展的技术人才,对于仪器制造企业而言却是一才难求,这是一个更为严峻的“卡脖子”问题。  国产仪器开发的常规做法是逆向工程,购买国外的样机,进行分析,破解原理,再进行设计,这种模式设计出来的产品性能和稳定性上与样机会存在一定差距,如果没有高端人才,部分关键点没有掌握透彻,设计出来的产品可能会存在一定的缺陷。这样很难产生具有原创性的产品和技术,只能处在人有我有的同质化竞争之中。  此外,数百万目前从事实验技术岗位工作,需要评定实验系列职称的这些人员,从来都没有接受过对口的学历教育。目前我国高校在仪器研发制造方面尚有“精密仪器”等一些专业对口,但在仪器的使用和功能开发上,却没有相应的“实验技术”专业人才支撑,这也是仪器发展的主要短板之一。市场缺乏信任  国产仪器发展还面临用户长期对国产仪器排斥(信任度低)的问题,即使性能相当,用户大多青睐购买进口产品,对国产仪器存在严重的偏见、陈见也是国产仪器发展“卡脖子”的重要方面之一。  国内的仪器厂商,因为很难与最终用户建立品质信任,很难与代理建立合作信任,因此无法完成需求挖掘、价值创造和利益兑现,导致出现了欧美定制标准、欧美IP、中国只是世界工厂的外循环格局。  科研机构购买仪器对进口品牌的非常偏好。这主要有两个原因:A. 发表文章时的实验数据一般要写测量设备品牌型号,这时写一个大品牌的仪器显得更可信可靠,写出来也觉得有面子。B. 科研经费的使用有规定限制,不允许随意用在人上,却不限制用在物上。科研仪器的购买很多时候没有成本约束,花钱的人在体制机制约束下甚至“宁买贵的,不买对的”。这个市场特征可能成为国产仪器发展的障碍。产业基础薄弱  没有形成规模化的产业链,研发力量分散,关键技术亟待突破,关键零部件的设计和加工能力严重不足等,这些问题一直卡着国产仪器的脖子。加上科学仪器本身单价高、数量少、高投入、慢回报特性,使得仪器企业突围十分困难。  国内部分中小型加工厂的制造工艺与国外存在一定差距,导致制造出来的部分仪器在某些关键性能上与原进口仪器存在一定偏差。由于国内基础精密加工业的薄弱,导致仪器中的非标件质量很不稳定。科学仪器工业设计及软件开发长期缺乏专业的公司支持,如算法不够精准。仪器全产业链条的配套不足,导致高端产品不足。自身能力不足  卡住我们脖子的主要还是我们自己的能力水平。因为起步较晚,技术积累有差距,别人已经读到大学,我们才读到高中。所以,我们需要时间去成长进步,需要空间去沟通交流,需要耐心去埋首做事,需要勇气和智慧去开拓创新。  流水不争先,争的是滔滔不绝。国内的企业家一般三年的冲劲,具有百年企业精神较少,国产仪器需要提高企业家精神。  大多数国产仪器企业并没有完成企业的原始积累。这个积累不是企业老板买了几套房,个人是否财务自由,而是公司的技术积累和管理积累。自己对自己的卡脖子是只顾眼前,全身瘫痪,无法找粮找水,最后心有余而力不足。外企先发优势  国产仪器企业在市场、应用支持以及售后服务等方面的投入与国际公司相比还有相当大的差距。国外厂商利用自己先发优势,对国产厂商“断粮断水”。在进口仪器利用技术和市场优势,设立了不平等竞争机制。  例如,受合规化政策要求和客户需求影响,近些年网络版色谱软件在中大型制药、化工企业增长很快。具备网络版软件的各进口品牌之间呈现出相互开放、相互融合的趋势,而将众多国产色谱厂家拒之门外。要打破这一格局,对国产仪器发展而言无疑又是一项挑战。  国外企业由于用户覆盖广泛,技术实力雄厚,已经在已有的基础上积累了充足的经验,因此能够更早的介入国标方法的制订以及行业共性问题的研究,比起国内厂商忽视这一方面的投入,国外厂商在解决问题这一方面就具有了先天更大的优势。缺少财政支持  碍于财政资金投入跟不上产业发展速度,最近几年就出现了“撒胡椒粉式”的皆大欢喜。微不足道的资金支持却有不小的进入门槛,要洋洋洒洒一大篇可行性报告,各类证书、检测报告、技术分析、市场分析、财务分析、乃至社会效益分析等等一样都不能缺。企业都是讲究时间成本的,权衡之下不少生物仪器制造企业逐渐淡化了得到财政支持的欲望。但在另一面却看到这几年的财政资金几乎都投向了似乎是内定方向但数量寥寥的大企业和大项目。大量的仪器制造中小企业缺少财政支持所带来的,一是企业家对产业发展信心的缺失 二是对技术创新积极性的弱化 三是仪器制造行业技术进步的维艰。  国产仪器需要巨量的资金把工匠精神发挥出来,需要给工匠们解决住房和生活问题,只有解决了这些问题,才能让他们专心地工作,才不会想法子去挣快钱。  编者按:当然,自怨自艾绝非科学仪器人的初衷。科学仪器对社会经济的作用犹如“四两拨千斤”,还有许多人在这个赛道上几十年如一日心无旁骛地埋头苦干,探索出了各具特色的发展路径,取得许多傲人的成绩。国产仪器的出路是什么,敬请期待“国产仪器发展正当时”总结篇(下)。
  • 2020版药典专辑 液相色谱方法转换工具重磅上线
    0512高效液相色谱法“方法转换” 2015版与2020版药典中“色谱参数调整”比较2015年版《中国药典》0512通则规定:品种正文项下规定的色谱条件(参数),除填充剂种类、流动相组分、检测器类型不得改变外,其余如色谱柱内径与长度、填充剂粒径、流动相流速、流动相组分比例、柱温、进样量、检测器灵敏度等可适当调整。 2020版药典全面增订“色谱参数允许调整的范围”,品种项下条件不再是固定的,本次增订内容提供了“使用不同粒径、内径色谱柱的液相色谱方法转换的操作准则”,用户可依据通则进行HPLC法向UHPLC法转换,可有效较少单针分析时间,提高分析通量,减少仪器用电耗能、人工成本、废液处理成本、试剂成本。注:表格来自《中国药典》2020年版四部 0512通则 可通过相关软件计算表中流速、进样体积和梯度洗脱程序的调整范围,并根据色谱峰分离情况进行微调。 岛津方法转换应对方案 面对标准变化和用户需求,岛津提供“方法转换工具”、超高效液相色谱仪、色谱柱整体解决方案助力用户应对方法转换。 岛津方法转换工具 岛津方法转换工具特点• 全中文界面,操作简便,既支持独立运行,亦可嵌入LabSolutions工作站运行,可兼容不同的岛津机型,产品系列、型号和产品图可视化。• 内置ChP(中国药典2020年版)计算公式,自动计算流速、进样体积、梯度洗脱程序;内置流速自定义输入框,如调整,软件自动同步计算调整后的梯度程序。• 内置梯度模式、混合器体积、最大进样体积、死体积及检测池体积选择项目,方便用户进行系统匹配。• 可实现梯度开始时间或梯度程序的调节,梯度表折线图及转换前后梯度叠加图显示可视化;速度提升倍数、节约溶剂量显示可视化,助力成本核算。• L/dP值自动计算,自动计算参考范围(0512通则色谱参数允许调整的范围),自动检查是否超范围与超出参考范围提示(红色标记,评价区文字提示)。• 仪器系统压力预测,自动提示是否超出型号耐压限值并给出提示,指导选择合适型号仪器与色谱柱可为仪器选型和色谱柱规格选择提供参考。 使用方法1点击初始方法和目标方法下对应系列按键,进入设置界面,选择转换前后的仪器型号,梯度模式和混合器体积。2先后输入当前HPLC使用色谱柱和计划转换后UHPLC使用色谱柱规格,需注意L/dp 值应在原有数值的-25%~+50%范围内。3左侧输入转换前HPLC色谱方法条件,软件自动计算转换后条件数值。4左侧梯度表输入当前HPLC梯度程序,右侧即会自动转换为UHPLC梯度。5评价区智能提示超限项目。 使用注意事项为获得良好方法转换效果及高匹配色谱图表现,建议使用同一品牌同一系列(如Shim-pack系列)或者性能相近的色谱柱。 对于梯度分析, 系统延迟体积对于分析影响较大,需要注意HPLC和UHPLC使用仪器混合器体积差异,并在软件设置模块输入相应参数。 不同LC平台选择和对应色谱柱选择岛津多系列HPLC可以满足用户不同分析需求,选择和 LC 液相系统更为匹配的色谱柱可以获得更高的分离效率,如下表格总结了针对不同的液相系统配置如何选择色谱柱。 应用案例 赤芍配方颗粒HPLC转化为UHPLC法 转换成UHPLC法后,分析效率提升至原来的3倍以上。转换成UHPLC法后,特征峰顺序、数量、RRT、相对峰面积均符合标准规定。 银杏叶提取物UHPLC法转化为HPLC法 转换前后,各色谱峰出峰顺序和个数保持一致,指纹图谱相似度均达到0.90以上。
  • 亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器
    1 引 言激光干涉位移测量技术具有大量程、高分辨力、非接触式及可溯源性等优势,广泛应用于精密计量、微电子集成装备和大科学装置等领域,成为超精密位移测量领域中的重要技术之一。近年来,随着这些领域的迅猛发展,对激光干涉测量技术提出了新的测量需求。如在基于长度等量子化参量的质量基准溯源方案中,要想实现1×10−8 量级的溯源要求,需要激光干涉仪长度测量精度达0. 1 nm 量级;在集成电路制造方面,激光干涉仪承担光刻机中掩模台、工件台空间位置的高速、超精密测量任务,按照“ 摩尔定律”发展规律,近些年要想实现1 nm 节点光刻技术,需要超精密测量动态精度达0. 1 nm,达到原子尺度。为此,国际上以顶级的计量机构为代表的单位均部署了诸如NNI、Nanotrace 等工程,开展了“纳米”尺度测量仪器的研制工程,并制定了测量确定度在10 pm 以下的激光干涉测量技术的研发战略。着眼于国际形势,我国同样根据先进光刻机等高端备、先进计量的测量需求,制定了诸多纳米计量技术的研发要。可见,超精密位移测量技术的发展对推进我国众多大高端装备具有重要战略意义,是目前纳米度下测量领域逐步发展的重大研究方向。2 激光干涉测量原理根据光波的传播和叠加原理,满足相干条件的光波能够在空间中出现干涉现象。在激光干涉测量中,由于测量目标运动,将产生多普勒- 菲佐(Doppler-Fizeau效应,干涉条纹将随时间呈周期性变化,称为拍频现象。移/相移信息与测量目标的运动速度/位移关系满足fd = 2nv/ λ , (1)φd = 2nL/ λ , (2)式中:fd为多普勒频移;φd为多普勒相移;n 为空气折射率;v 和L 为运动速度和位移;λ 为激光波长。通过对干涉信号的频率/相位进行解算即可间接获得测量目标运动过程中速度/位信息。典型的干涉测量系统可按照激光光源类型分为单频(零差式)激光干涉仪和双频(外差式)激光干涉仪两大类。零差式激光干涉测量基本原理如图1 所示,其结构与Michelson 干涉仪相仿,参考光与测量光合光干涉后,经过QPD 输出一对相互正交的信号,为Icos = A cos (2πfd t + φ0 + φd ) , (3)Isin = A sin (2πfd t + φ0 + φd ) , (4)式中:(Icos, Isin)为QPD 输出的正交信号;A 为信号幅值;φ0 为初始相位。结合后续的信号处理单元即可构成完整、可辨向的测量系统。图1 零差激光干涉测量原理外差式激光干涉仪的光源是偏振态相互垂直且具有一定频差Δf 的双频激光,其典型的干涉仪结构如图2 所示。双频激光经过NPBS 后,反射光通过偏振片发生干涉,形成参考信号Ir;透射光经过PBS,光束中两个垂直偏振态相互分开,f2 光经过固定的参考镜反射,f1 光经运动的测量镜反射并附加多普勒频移fd,与反射光合光干涉后形成测量信号Im。Ir = Ar cos (2πΔft + φr ) , (5)Im = Am cos (2πΔft + φm ), (6)式中:Δf、A 和φ 分别为双频激光频差、信号幅值和初始相位差。结合式(5)和式(6),可解算出测量目标的相位信息。图2 外差激光干涉测量原理零差式激光干涉仪常用于分辨力高、速度相对低并且轴数少的应用中。外差式激光干涉仪具有更强的抗电子噪声能力,易于实现对多个目标运动位移的多轴同步测量,适用于兼容高分辨力、高速及多轴同步测量场合,是目前主流的干涉结构之一。3 激光干涉测量关键技术在超精密激光干涉仪中,波长是测量基准,尤其在米量级的大测程中,要实现亚纳米测量,波长准确度对测量精度起到决定性作用。其中,稳频技术直接影响了激光波长的准确度,决定激光干涉仪的精度上限;环境因素的变化将影响激光的真实波长,间接降低了实际的测量精度。干涉镜组结构决定光束传播过程中的偏振态、方向性等参数,影响干涉信号质量。此外,干涉信号相位细分技术决定激光干涉仪的测量分辨力,并限制了激光干涉仪的最大测量速度。3. 1 高精度稳频技术在自由运转的状态下,激光器的频率准确度通常只有±1. 5×10−6,无法满足超精密测量中10−8~10−7的频率准确度要求。利用传统的热稳频技术(单纵模激光器的兰姆凹陷稳频方法等),可以提高频率准确度,但系统中稳频控制点常偏离光功率平衡点,输出光频率准确度仅能达2×10−7量级,无法完全满足超精密测量的精度需求。目前,超精密干涉测量中采用的高精度稳频技术主要有热稳频、饱和吸收及偏频锁定3 种。由于激光管谐振腔的热膨胀特性,腔长随温度变化呈近似线性变化。因此,热稳频方法通过对谐振腔进行温度控制实现对激光频率的闭环调节。具体过程为:选定稳定的参考频标(双纵模激光器的光功率平衡点、纵向塞曼激光器频差曲线的峰/谷值点),当激光频率偏离参考频标时,产生的频差信号用于驱动加热膜等执行机构进行激光管谐振腔腔长调节。热稳频方法能够使激光器的输出频率的准确度在10−9~10−8 量级,但原子跃迁的中心频率随时间推移受腔内气体气压、放电条件及激光管老化的影响会发生温度漂移。利用稳频控制点修正方法,通过对左右旋圆偏振光进行精确偏振分光和对称功率检测来抑制稳频控制点偏移的随机扰动,同时补偿其相对稳定偏置分量。该方法显著改善了激光频率的长期漂移现象,阿伦方差频率稳定度为1. 9×10−10,漂移量可减小至(1~2)×10−8。稳频点修正后的激光波长仍存在较大的短期抖动,主要源于激光器对环境温度的敏感性,温差对频率稳定性的影响大。自然散热型激光器和强耦合水冷散热型激光器均存在散热效果不均匀和散热程度不稳定的问题。多层弱耦合水冷散热结构为激光管提供一个相对稳定的稳频环境,既能抑制外界环境温度变化对激光管产生的扰动,冷却水自身的弱耦合特性又不影响激光管性能,进而减小了温度梯度和热应力,提高了激光器对环境温度的抗干扰能力,减少了输出激光频率的短期噪声,波长的相对频率稳定度约为1×10−9 h−1。碘分子饱和吸收稳频法将激光器的振荡频率锁定在外界的参考频率上,碘分子饱和吸收室内处于低压状态下(1~10 Pa)的碘分子气体在特定频率点附近存在频率稳定的吸收峰,将其作为稳频基准后准确度可达2. 5×10−11。但由于谐振腔损耗过大,稳频激光输出功率难以超过100 μW 且存在MHz 量级的调制频率,与运动目标测量过程中产生的多普勒频移相近。因此,饱和吸收法难以适用于多轴、动态的测量场合。偏频锁定技术是另一种高精度的热稳频方法,其原理如图3 所示,通过实时测量待稳频激光器出射光与高精度碘稳频激光频差,获得反馈控制量,从而对待稳频激光器谐振腔进行不同程度加热,实现高精度稳频。在水冷系统提供的稳频环境下,偏频锁定激光器的出射光相对频率准确度优于2. 3×10−11。图3 偏频锁定热稳频原理3. 2 高精度干涉镜组周期非线性误差是激光干涉仪中特有的内在原理性误差,随位移变化呈周期性变化,每经过半波长,将会出现一次最大值。误差大小取决光束质量,而干涉镜组是决定光束质量的主导因素。传统的周期非线性误差可以归结为零差干涉仪的三差问题和外差干涉仪的双频混叠问题,产生的非线性误差机理如图4 所示,其中Ix、Iy分别表示正交信号的归一化强度。其中,GR为虚反射,MMS 为主信号,PISn 为第n 个寄生干涉信号,DFSn 为第n 阶虚反射信号。二者表现形式不完全相同,但都会对测量结果产生数纳米至数十纳米的测量误差。可见,在面向亚纳米、皮米级的干涉测量技术中,周期非线性误差难以避免。图4 零差与外差干涉仪中的周期非线性误差机理。(a)传统三差问题与多阶虚反射李萨如图;(b)多阶虚反射与双频混叠频谱分布Heydemann 椭圆拟合法是抑制零差干涉仪中非线性误差的有效方法。该方法基于最小二乘拟合,获得关于干涉直流偏置、交流幅值以及相位偏移的线性方程组,从而对信号进行修正。在此基础上,Köning等提出一种基于测量信号和拟合信号最小几何距离的椭圆拟合方法,该方法能提供未知模型参数的局部最佳线性无偏估计量,通过Monte Carlo 随机模拟后,其非线性幅值的理论值约为22 pm。在外差干涉仪中,双频混叠本质上是源于共光路结构中双频激光光源和偏振器件分光的不理想性,称为第1 类周期非线性。对于此类周期非线性误差,补偿方法主要可以从光路系统和信号处理算法两个方面入手。前者通过优化光路可以将非线性误差补偿至数纳米水平;后者通过椭圆拟合法提取椭圆特征参数,可以将外差干涉仪中周期非线性误差补偿至亚纳米量级;两种均属补偿法,方法较为复杂,误差难以抑制到0. 1 nm 以下。另一种基于空间分离式外差干涉结构的光学非线性误差抑制技术采用独立的参考光路和测量光路,非共光路使两路光在干涉前保持独立传播,从根本上避免了外差干涉仪中频率混叠的问题,系统残余的非线性误差约为数十皮米。空间分离式干涉结构能够消除频率混叠引起的第1 类周期非线性误差,但在测量结果中仍残余亚纳米量级的非线性误差,这种有别于频率混叠的残余误差即为多阶多普勒虚反射现象,也称为第2 类周期非线性误差。虚反射现象源自光学镜面的不理想分光、反射等因素,如图5所示,其中MB 为主光束,GR 为反射光束,虚反射现象普遍存在于绝大多数干涉仪结构中。虚反射效应将会使零差干涉仪中李萨如图的椭圆产生畸变,而在外差干涉仪中则出现明显高于双频混叠的高阶误差分量。图5 多阶虚反射现象使用降低反射率的方法,如镀增透膜、设计多层增透膜等,能够弱化虚反射现象,将周期非线性降低至亚纳米水平;德国联邦物理技术研究院Weichert等通过调节虚反射光束与测量光束间的失配角,利用透镜加入空间滤波的方法将周期非线性误差降低至±10 pm。上述方法在抑制单次的虚反射现象时有着良好的效果,但在面对多阶虚反射效应时作用有限。哈尔滨工业大学王越提出一种适用于多阶虚反射的周期非线性误差抑制方法,该方法利用遗传算法优化关键虚反射面空间姿态,精准规划虚反射光束轨迹,可以将周期非线性误差抑制到数皮米量级,突破了该领域10 pm 的周期非线性误差极限。3. 3 高速高分辨力相位细分技术在激光干涉仪中,相位细分技术直接决定系统的测量精度。实现亚纳米、皮米测量的关键离不开高精度的相位细分技术。相位的解算可以从时域和频域两个角度进行。最为常用的时域解算方法是基于脉冲边缘触发的相位测量方法,该方法利用高频脉冲信号对测量信号与参考信号进行周期计数,进而获取两路信号的相位差。该方法的测量速度与测量分辨力模型可表达为vm/dLm= Bm , (7)式中:vm 为测量速度;dLm 为测量分辨力;Bm 为系统带宽。在系统带宽恒定的情况下,高测速与高分辨力之间存在相互制约关系。只有提高系统带宽才能实现测量速度和测量分辨力的同时提升,也因此极度依赖硬件运行能力。在测量速度方面,外差激光干涉仪的测量速度主要受限于双频激光频差Δf,测量目标运动产生的多普勒频移需满足fd≤Δf。目前,美国的Zygo 公司和哈尔滨工业大学利用双声光移频方案所研制的结构的频差可达20 MHz,理论的测量速度优于5 m/s。该方法通过增加双频激光频差来间接提升测量速度,频差连续可调,适用于不同测量速度的应用场合,最大频差通常可达几十MHz,满足目前多数测量速度需求。从干涉结构出发,刁晓飞提出一种双向多普勒频移干涉测量方法,采用全对称的光路结构,如图6所示,获得两路多普勒频移方向相反的干涉信号,并根据目标运动方向选择性地采用不同干涉信号,保证始终采用正向多普勒频移进行相位/位移解算。该方法从原理上克服了双频激光频差对测量速度的限制,其最大测量速度主要受限于光电探测器带宽与模/数转换器的采样频率。图6 全对称光路结构在提升测量分辨力方面,Yan 等提出一种基于电光调制的相位调制方法,对频率为500 Hz 的信号进行周期计数,该方法实现的相位测量标准差约为0. 005°,具有10 pm 内的超高位移测量分辨力,适用于低速测量场合。对于高速信号,基于脉冲边缘触发的相位测量方法受限于硬件带宽,高频脉冲频率极限在500 MHz 左右,其测量分辨力极限约为1~10 nm,难以突破亚纳米水平。利用高速芯片,可以将处理带宽提升至10 GHz,从而实现亚纳米的测量分辨力,但成本较大。闫磊提出一种数字延时细分超精细相位测量技术,在硬件性能相同、采样频率不变的情况下,该方法利用8 阶数字延迟线,实现了相位的1024 电子细分,具有0. 31 nm 的位移测量分辨力,实现了亚纳米测量水平。该方法的等效脉冲频率约为5 GHz,接近硬件处理极限,但其测量速度与测量分辨力之间依旧存在式(7)的制约关系。德国联邦物理技术研究院的Köchert 等提出了一种双正交锁相放大相位测量方法,如图7所示,FPGA 内部生成的理想正交信号分别与外部测量信号、参考信号混频,获取相位差。利用该方法,可以实现10 pm 以内的静态测量偏差。双正交锁相放大法能够处理正弦模拟信号,充分利用了信号的频率与幅值信息,其测量速度与测量分辨力计算公式为vm/0. 1λ0= Bm, (8)dLm/0. 5λ0=Bs/dLc, (9)式中:Bs为采样带宽;dLc为解算分辨力。图7 双正交锁相方法测量原理可见,测量速度与测量分辨力相互独立,从原理上解决了高测速与高分辨力相互制约的矛盾,为激光干涉仪提供了一种兼顾高速和高分辨力的相位处理方法。在此基础上,为了适应现代工业中系统化和集成化的测量需求,美国Keysight 公司、Zygo 公司及哈尔滨工业大学相继研发出了光电探测与信号处理一体化板卡,能够实现高于5 m/s 的测量速度以及0. 31 nm 甚至0. 077 nm 的测量分辨力。此外,从变换域方面同样可以实现高精度的相位解算。张紫杨等提出了一种基于小波变换的相位细分方法,通过小波变换提取信号的瞬时频率,计算频率变化的细分时间,实现高精度的位移测量,该方法的理论相位细分数可达1024,等效位移精度约为0. 63 nm。Strube 等利用频谱分析法,从信号离散傅里叶变换(DFT)后的相位谱中获取测量目标的位移,实现了0. 3 nm 的位移测量分辨力。由于采用图像传感器为光电转换器,信号处理是以干涉条纹为基础的,适用于静态、准静态的低速测量场合。3. 4环境补偿与控制技术环境中温度、气压及湿度等变化会引起空气折射率变化,使得激光在空气中传播时波长变动,导致测量结果产生纳米量级的误差。环境误差补偿与控制技术是抑制空气折射率误差的两种重要手段。补偿法是修正空气折射率误差最常用的方法,具有极高的环境容忍度。采用折光仪原理、双波长法等可以实现10−7~10−8 量级的空气折射率相对测量不确定度。根据Edlen 经验公式,通过精确测定环境参数(温度、湿度和大气压等),可以计算出空气折射率的精确值,用于补偿位移测量结果,其中温度是影响补偿精度的最主要因素。采用高精度铂电阻传感器,设备可以实现1 mK 的温度测量精度,其折射率的补偿精度可达10−8量级,接近Edlen 公式的补偿极限。环境控制技术是保证干涉仪亚纳米测量精度的另一种有效方法。在现行的DUV 光刻机中,采用气浴法,建立3 mK/5 min 以内恒温、10 Pa/5 min 以内恒压、恒湿气浴场,该环境中能够实现10−9~10−8 量级空气折射率的不确定度。对于深空引力波探测、下一代质量基准溯源等应用场合,对激光干涉仪工作的环境控制要求更为严苛,测量装置需置于真空环境中,此时,空气折射率引入的测量误差将被彻底消除。4 激光干涉测量技术发展趋势近年来,超精密位移测量的精度需求逐渐从纳米量级向亚纳米甚至皮米量级过渡。国内在激光干涉仪中的激光稳频、周期非线性误差消除和信号处理等关键技术上均取得了重大的突破。在LISA 团队规划的空间引力波探测方案中,要求在500 万千米的距离上,激光干涉仪对相对位移量需要具有10 pm 以内的分辨能力。面对更严苛的测量需求,超精密位移测量依然严峻面临挑战。激光干涉测量技术的未来发展趋势可以归结如下。1)激光波长存在的长期漂移和短期抖动是限制测量精度提升的根本原因。高精度稳频技术对激光波长不确定度的提升极限约为10−9量级。继续提升激光波长稳定度仍需要依托于下一阶段的工业基础,改善激光管本身的物理特性,优化光源质量。2)纳米级原理性光学周期非线性误差是限制激光干涉仪测量精度向亚纳米、皮米精度发展的重要瓶颈。消除和抑制第1 类和第2 类周期非线性误差后,仍残余数十皮米的非线性误差。由于周期非线性误差的表现形式与耦合关系复杂,想要进一步降低周期非线性误差幅值,需要继续探索可能存在的第3 类非线性误差机理。3)测量速度与测量分辨力的矛盾关系在动态锁相放大相位测量方法中得到初步解决。但面对深空引力波探测中高速、皮米的测量要求,仍然需要进一步探索弱光探测下的高分辨力相位细分技术;同时,需要研究高速测量过程中的动态误差校准技术。高速、高分辨力特征依旧是相位细分技术今后的研究方向。全文下载:亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器_激光与光电子学进展.pdf
  • 课堂 | 徕卡显微操作解决方案
    在许多延时或多维实验中,细胞操作是后续分析的起点。向贴壁细胞显微注射DNA、RNA 或探针,可以让您更好了解信号通路和细胞内通路。向卵母细胞或囊胚显微注射DNA、干细胞或者精子,可以此获得转基因或克隆生物,或利用辅助生殖技术 (ART) (例如,体外受精 (IVF)) ,让卵母细胞受精。另外,还可使用 CRISPR/Cas9 技术获得转基因动物。徕卡提供多种配置来满足您的不同需求和预算,确保您 找到最完美的显微操作解决方案 。完美的稳定性创建无振动结构,获得优异的光学器件,对显微注射的微小粒子进行可视化 (例如,原核) 是显微操作的主要挑战。高精度的徕卡机械操作器,是在卵母细胞、贴壁细胞和植物细胞等生物体) 上进行微创手术、生理或化学操作等生命科学应用的理想选择 。典型应用包括在贴壁细胞中进行显微注射、转基因操作和涉及干细胞的工作等。Leica DMi8 提供稳定的显微操作平台Leica DMi8 提供稳定、灵活、符合人体工学设计的显微镜平台,以及用于细胞可视化的各种反差观察方法。与自由选择的显微操作器相结合,您可创建最适合处理细胞的完美系统。出色的图像质量以最高的分辨率和对比度来可视化精子头部等微小结构。出色的反差观察方法 (例如,IMC整合调制相差和 DIC微分干涉相差) 以及各种高质量物镜,让微小结构纤毫毕现。样品不离视线无需切换物镜即可放大和缩小,不会失去移动样本的踪迹。使用徕卡 variozoom 相机 C 接口,只需转一圈适配器,就能增大和减小放大倍率 -在更改放大倍率时,快速移动的样本 (如精母细胞) 始终在您的视线之下,以便检查形态学或抓取注射的精子。全神贯注于您的工作只需按下触摸屏或显微镜上的按钮就能更改反差观察方法或放大倍率。Leica DMi8 中的智能自动化功能可自动选择正确的光学元件,实现最佳的样本可视化结果。符合人体工学设计的易用遥控器通过显微镜旁边的 Leica Smart Move 轻松控制对焦和载物台移动。Leica MATSMATS = 显微镜载物台自动热控制系统维持正确温度Leica MATS 配合最高 100x 的干式和油浸物镜加热载物台样本夹。通过精确、稳定的温度控制,可确保敏感的样本维持在正确的温度。经典显微操作配置用于 ICSI 的配置实例徕卡公司和 Narishige:世界各地广泛使用的组合。通过 Narishige 手动和电动油压显微操作器,找到最适合您的选择。带手动对焦和手动物镜转换器的 DMi810x、20x、40x 物镜IMC整合调制相差手动三板载物台Leica MATS 37°C 样本夹加热插件DFC290 HD 高清相机用于原核注射的配置实例配备徕卡机械显微操作器的DMi8,具有高精确度和高稳定性的特点。操纵杆的移动被精准地直接传送到毛细管尖端。带电动对焦和电动物镜转换器的 DMi8触摸屏10x、20x、40x 物镜微分干涉相差 (DIC)手动或电动三板载物台DFC290 HD 高清相机用于胚胎干细胞转移的配置实例全电动显微操作:使用全电动 Leica DMi8 和 Eppendorf 显微操作器,可存储和调用重要的功能,从而加快速度,增大精确度。还可添加触摸屏,轻松、直观的控制所有显微镜功能。带电动对焦和电动物镜转换器的 DMi8触摸屏10x、20x、40x 物镜IMC整合调制相差和相差观察法手动或电动 三板载物台DFC290 HD 高清相机关于徕卡显微系统Leica Microsystems 徕卡显微系统是全球显微科技与分析科学仪器之领导厂商,总部位于德国维兹拉(Wetzlar, Germany)。主要提供显微结构与纳米结构分析领域的研究级显微镜等专业科学仪器。自公司十九世纪成立以来,徕卡以其对光学成像的极致追求和不断进取的创新精神始终得到业界广泛认可。徕卡在复合显微镜、体视显微镜、数码显微系统、激光共聚焦扫描显微系统、电子显微镜样品制备和医疗手术显微技术等多个显微光学领域处于全球领先地位。 徕卡显微系统在全球有七大产品研发与生产基地,在二十多个国家拥有服务支持中心。徕卡在全球一百多个国家设有区域分公司或销售分支机构,并建有遍及全球的完善经销商服务网络体系。
  • 普源精电:13GHz带宽数字示波器预计明年发布
    近日,普源精电在接受机构调研时称,公司13GHz带宽数字示波器相关自研芯片已经于去年成功流片,目前正处于示波器整机产品化研发进程中,符合项目进度预期,预计明年正式发布。普源精电补充道,13GHz带宽数字示波器将是一个全新的里程碑,公司技术储备可以直接覆盖,并能够向下兼容到8GHz带宽,且能够更好的覆盖高速接口测试应用,市场空间巨大。另外,关于“凤凰座”芯片应用情况,普源精电表示,目前公司“凤凰座”自研芯片组已经用于MSO8000/R、DS70000、MSO5000、DS7000等全部高端及部分中端数字示波器产品。其进一步表示,波形发生器旗舰产品DG70000系列是业内领先的具有最高12Gsa/s采样率、5GHz频率输出、16bit垂直分辨率、4Gpts波表长度的高性能任意波形发生器(简称:AWG),拥有-70dBc无杂散动态范围,为用户提供更清晰、更纯净的信号。此产品采用了公司自研芯片技术,具备一定的壁垒优势。关于“公司ASIC专用芯片组包含三颗芯片,是否可以用商用芯片进行替代”的问题,普源精电解释称,公司ASIC自研专用芯片组的三颗芯片,无法用商用芯片完全进行替代,具体如下表所示。普源精电解释称,目前看来,仅有示波器信号处理芯片有通过商用模数转换芯片替代的可行性。公司作为国内细分行业龙头企业,在国内最早使用通用商业芯片设计数字示波器并最高实现1GHz、5GSa/s的技术指标,截止到目前尚无其他国内公司达到。公司充分了解国内外商用芯片供应商的产品情况并保持长期合作交流,比如公司与德州仪器(TI)在2021年上海进博会签署了战略合作备忘录。一般情况下,通用商业芯片公司不会为“多品种小批量”的仪器公司而专门定制某种类型的芯片。综合来看,目前来看行业内尚无通过使用商用芯片实现2GHz带宽和10GSa/s采样率高端数字示波器的成功案例。关于“公司披露了自建核心芯片封测线,请问为何要自建封测线而不选择外协封测”的问题,普源精电声称,公司高端仪器所使用的自研芯片采用自主封测,主要原因有三点:其一,公司高端仪器产品具备多品种小批量的特征。如选择头部封测供应商则由于芯片颗数较少,费用较高且拒单率较高;其二,行业内领导企业都会将核心芯片封测能力视为技术壁垒之一,因此提前掌握该能力也会为公司未来发展筑牢“城墙”;最后,拥有自建核心芯片封测线,还会为公司下一代芯片研发创造极为有利的条件,比如研发人员可以随时调用该封测线并反复进行试验,而使用外协封测供应商,则往往需要较长的排期且灵活性较差,同时还会面临技术秘密外泄的风险。除高端仪器所使用自研芯片之外,常规芯片封测通过外协加工方式完成,苏州本地拥有非常好的供应链配套。关于“公司具备自研芯片能力,以后是否会考虑直接销售芯片”的问题,普源精电回应称,在自研示波器专用核心芯片组方面,公司已经积累了十多年的经验。由于是专用芯片组,设计出来的目的是和系统配合提升数字示波器整机性能。普源精电是仪器公司,会聚焦并坚持仪器这个主业。测试测量仪器公司和商业模拟芯片公司的模数转换器,尽管核心技术指标类似,但具体技术追求还是有差异的。仪器芯片追求极致的指标,不那么在乎功耗和体积。同时,由于公司的自研芯片是ASIC专用芯片,除了模数转换器功能外,还会对频响、温漂、校准等仪器系统需求进行匹配和应用。所以相对复杂度更高,客户必须具有较高的应用水平才能进行使用,因此我们更倾向于通过为客户提供芯片级和模块级解决方案满足客户需求(公司芯片级解决方案实物如下图所示),而非直接销售芯片。当然,公司自研的10GSa/s模数转换专用芯片具备较高的商业应用价值。但以行业内国际巨头为例,通常都不会直接销售其自研芯片,这也是各个厂家核心技术壁垒和差异优势所在。此外,关于公司与安捷伦的合作,普源精电表示,公司与安捷伦的合作从2004年开始到2019年结束,合作形式为公司给安捷伦提供ODM(贴牌)服务。公司自主研发、生产相关数字示波器产品,并拥有其全部核心自主知识产权。双方初次接触肇始于2004年德国慕尼黑电子展,彼时普源精电已发布DS5000系列产品,不仅是全球首家使用商业芯片达到200MHz带宽、1GSa/s实时采样率的公司,同时也是中国大陆唯一的数字示波器厂家。作为业内全球领先企业,安捷伦对公司技术和产品实力给予充分的认可,曾有过收购普源精电的谈判,但公司坚持“将中国电子测量仪器的小红旗插遍全球”的梦想,因此并未接受,双方随后展开ODM合作,通过普源精电的产品补充其经济型示波器市场。到2019年,随着公司发布自研芯片组,且推出高端数字示波器后,是德科技(安捷伦)识别到普源精电已经掌握了高端数字示波器的核心技术,在主流示波器市场会产生显著双方品牌竞争,因此经过友好协商,结束相关ODM合作。关于芯片短缺的影响,普源精电表示,目前公司受缺芯影响的主要是老工艺芯片,这对公司经济型产品产生一定程度的交期延长。芯片短缺现象从疫情开始后就已经陆续出现,今年2-3月份该情况已经明显好转。公司在去年就已经完成了短缺物料的替换调整和工程变更,且通过现货采购满足客户交付承诺和战略储备,目前已经能够较为从容的应对芯片短缺问题。公司中高端数字示波器产品主要采用自研芯片,且晶圆储备充足,因此中高端示波器产品不受市场上芯片短缺情况的影响,且今年以来销售表现亮眼,有力拉动公司利润增长。普源精电指出,国产品牌要想真正进入广阔的蓝海市场,跳出经济性市场的红海竞争,就必须在关键技术点做出突破。微波射频产品目前重点突破超宽带毫米波放大器、高分辨率高动态范围模数/数模转换器、宽带开关、高频混频器、超宽带电桥等“卡脖子”关键射频模块或芯片,同时还需要建立包括薄/厚膜工艺、微/纳米级机械加工、微组装等制造能力,这样才能达到替代甚至超越国际主流厂商的技术指标。公司微波射频产品线短期目标是在44GHz和67GHz以上频段的毫米波产品建立芯片级壁垒优势,并进一步打开未来太赫兹产品市场。
  • ZOEX GC× GC-HRMS走进中国实验室
    2011年7月,我们在北京工商大学和贵州省烟草科学研究所成功安装了两台ZOEX GC× GC-HRMS全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱联用仪,经调试顺利通过了各项验收指标。GC× GC-HRMS顺利走进了中国的科研实验室,为中国科研事业的进一步开拓提供了便利条件。 自2010年3月3日,Zoex公司在匹兹堡新闻发布会上宣布推出了一款新型的GC× GC&ndash HR MS全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱平台以来,截止2011年7月全球已有数家实验室购置并成功安装了GC× GC-HRMS 全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱联用仪。他们分别是美国加州大学,瑞士洛桑理工大学,德国罗斯托克大学等,然后就是中国的北京工商大学和贵州省烟草科学研究所,由此可见中国的科研条件已经迈进了世界领先水平。 在众多高端精密仪器中,GC× GC-HRMS全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱以其强大的分离能力,及其它领先技术脱颖而出,赢得了广大科研工作者的青睐。从以下数据中便可以看出它的优良性能:当被监测离子质量数为m/z 500时,质量分辨率最低能达到4000,最高则能达到7000之高,而质量准确度最低也能达到± 0.002,再加上实时的脉冲式质量校正系统进一步保证了质量的准确度。该仪器的采集速率能达到每秒钟100~500张谱图之快,同时信号处理采用模数转换器(ADC)和时间数字转换器(TDC)的双模式,这样就保证了能准确记录实时的、实际的离子强度,从而消除了信号丢失的可能性。另外GC Image质谱数据处理软件能够进行精确质量数的计算和元素组分的可靠分析,其数据处理模板使数据分析更加简单,快捷。 目前,GC× GC-HRMS是世界上唯一的一款既具有高的分离度、峰容量,又具有高的分辨率的仪器。希望我们先进的仪器设备和优厚的售后服务,为您在获得科研硕果的征途中提供更多便利。
  • 时间相关单光子计数器quTAG软件界面简介
    时间相关单光子计数器quTAG软件界面简介摘要在刚开始拿到设备的时候,往往不知道从哪里开始使用设备;本文主要介绍软件上常用的几个模块,并做简要说明,帮助读者快速熟悉设备。正文quTAG是一款时间-数字转换器,它测量电信号并记录相关时间标签。这种时间标签流可以用于各种各样的应用——测量范围从皮秒到几天。通用时间标记方法可用于相关测量(互相关、自相关)、寿命测量(start - stop)以及一次测量中的更多可能性。保存的时间标签流包含重建每次测量和分析所需的所有信息。1、软件安装。从附带的U盘中拷贝Daisy@QUTAG-V1.5.3.exe软件到目标目录下。正常完成软件安装。2、设备连接。将电源线与连接到设备背面110~230V交流接口。使用附带的USB 3.0线缆与PC连接。打开设备,启动Daisy.exe软件。3、切换到Detector Parameter标签下,在该界面可以使能通道,选择测试信号类型,计数器的甄别阈值,信号延时等参数;其中,如果信号输入但是计数器没有检测到信号,那么很有可能是阈值设置太大,获取信号幅值太小;每个通道的输入信号从-3.3V~+3.3V。4、在Counts界面,显示在积分时间Exposure Time下每个通道的计数率,其中Exopsure Time设置积分时间,在此界面以图、数值的方式显示每个通道的计数值,还可以以文件的形式保存数据;5、在Coincidence标签界面如下图,在此界面与Counts界面的显示类似;如果没有设置合适的Coincidence Window也不会出现计数值的;同样的,在此界面也可以保存每个符合通道的计数值。6、在Histogram标签界面如下图,在此图中可以测量start-stop模式下的时间信息、计数信息,以及start-(multi)stop模式下的时间、计数信息;所有通道还是在Integrate Time下显示的计数值;Input Channals决定了信号来源于那几个通道;Timetag Processing用于处理多个stop通道的时间差;在后面的选择框可以设置以及显示当前界面的分辨率、计数率等;其中Bin Width以1ps时间为基准。您可以通过我们的官方网站了解更多的产品信息,或直接来电咨询。
  • 雪迪龙公司推出飞行时间质谱新产品 寻求各方合作
    2015年6月,雪迪龙与英国Kore Technology Limited签署投资意向书,雪迪龙持有KORE公司51%的股权;2015年9月7日,KORE公司完成了股权变更的注册登记手续,本次投资事项全部完成。 Kore公司成立于1991年,是国际上最早专业从事飞行时间质谱仪和相关产品研发、生产、销售的科技公司之一,KORE公司主要面向全世界的高校、科研机构等提供定制的高端飞行时间质谱仪;KORE的飞行时间质谱产品可广泛应用于环境监测、溯源、健康安全、材料研发和食品等行业;在大气环境中对气体污染物的检测,尤其在测量VOCs方面,可实现快速多组份数百种微量污染成份的定量定性分析。 目前,雪迪龙全面负责KORE产品在中国市场的生产、销售与售后服务;雪迪龙公司正在对KORE公司进行全面整合,帮助KORE公司扩大生产规模; 同时,推出MS-200便携式飞行时间质谱仪、PTR-TOFMS质子转移反应飞行时间质谱仪二款质谱产品,寻求各方合作,包括飞行时间质谱产品示范使用、合作应用开发、质谱仪器定制业务以及代理合作等。 合作咨询:联系人:市场部 王先生联系电话:15810369526; 010-80730609;010-80735683(传真)E-mail:Market@chsdl.com单位名称:北京雪迪龙科技股份有限公司(股票代码:002658)单位地址:北京市昌平区回龙观国际信息产业基地3街3号(102206)MS-200 便携式飞行时间质谱仪n 概述 MS-200便携式飞行时间质谱仪用于现场快速检测气态样品中的VOC/SVOC,通过双膜进样系统直接取样,而无需对样品进行分离、预浓缩。 仪器采用独有的聚环式飞行时间质谱分析技术,采用经典的EI离子源,能与现今广泛认证于实验室的NIST质谱数据库无缝对接,结合仪器自带的混合物自动分析软件,可对ppb到%的多种气体组分进行快速定性定量分析。 MS-200操作简便,分析相应速度快,具有高灵敏度及稳定性,内置的电池驱动模块,能维持长时间高频操作(6小时),实现了从实验室到现场的快速监测。 n 工作原理1、进样系统:采用双膜进样系统,通过内置真空泵维持仪器内外压力差,将样品从大气中引入质谱仪的真空区2、质谱检测:采用电子轰击(EI)+飞行时间质谱仪,先将样品电离成离子,然后使离子加速,最后检测样品离子3、信号转化与传输:时间数字转换器(TDC)是MS-200用于定时、控制和数据交换的设备,前置放大器处理检测器产生的信号,供TDC使用4、控制与分析:可将数据传输到电脑上,通过GRAMS/AI软件对质谱仪进行控制,并进行数据分析n 应用领域环保-垃圾填埋场的VOCs排放检测/恶臭检测城市空气质量检测-测定污染物在区域内的空间分布室内VOC检测应急检测-快速明确地鉴别未知样品、污染排放溯源检测环境修复区的VOCs/SVOCs-快速低成本的分析检测,可有效监控修复进程工业卫生与职业安全火灾和犯罪现场调查-比如确认引发火灾的元凶泄漏检测-如加油站、化工园区等废水、土壤-顶空气体分析n 产品特点便携机动 体积小,集成度高,无需外接任何气体钢瓶携行箱式设计,重21kg,可通过车载和手提等方式快速进入现场;全套系统完全集成于箱内,开箱即可进行半连续自动分析交直流两用。在极频繁的分析操作下,质谱仪可靠电池驱动维持正常工作3小时以上,保证现场监测的机动性快速检测1、开机预热速度快(3~5min)2、采样管直接进样,无需连接GC系统,大大节省分析时间3、对ppm级到百分比(%)浓度的样品10s内即可分析出结果,对ppb级的样品通过膜浓缩也能在一分钟内完成3、高的时间分辨率,在应急监测等应用中不会漏掉重要信息性能优越1、仪器调制稳定性好,移动时无需重新校准2、测量线性范围广,可分析从ppb到%级气体组分3、内置真空取样装置,无需单独配置预处理,现场操作简便、灵活4、内置充电电池,可维持6个小时高频测试,真正实现从实验室到现场分析双膜进样系统1、常压下采集样品,简单、稳定的运行方式,非常适合现场使用2、PDMS膜为疏水性材质,对空气中的O2 、N2等基质干扰不敏感3、防尘和其他颗粒,离子源不易受污染4、浓缩效率高,不经样品前处理,检测下限可达几个ppb5、响应时间短,记忆效应低6、半透膜使用寿命长,运行成本聚环式飞行时间质谱分析技术1、并行检测:可以检测进入质谱仪中所有化合物的碎片离子,对于对组分的检测,灵敏度高,2、分析快速,混合物自动分析软件可快速识别各种组分3、快速分析:采样分析速度快,在10s内得到合适的质谱统计分析4、采用独有的聚环式设计,提高了样品电离性能,大幅减小了真空室及检测器组件的体积,使仪器更为便携实用5、高性能的分析器,保证了仪器的高灵敏度和质量分辨率内置超真空1、真空系统永久密封:系统清洁、极少需要维护、内置双泵保证系统超真空(10-7mbar)2、无需外接机械泵:坚实可靠(不受震动影响)、无需初级抽气泵、断电后长时间维持真空状态 n 技术参数检测范围:0~1000amu检出限:(苯)质量分辨率:250 FWHM@78 amu动态线性范围:6个数量级(优于10%)温度范围:15° C --35° C(环境温度)湿度范围 非凝聚电池运行时间 n分析:分析可连续使用6.6小时(以每5分钟分析一个光谱为基准) n泵运行时间(只运行泵):4天外形尺寸: n高:213 mm 宽:328 mm 长:531 mm n重量:20kg(16kg不包括电池)PTR-TOFMS 质子转移反应飞行时间质谱n 概述 PTR-TOFMS是通过将质子转移离子源和飞行时间质谱结合在一起,能对痕量挥发性有机物(VOCs)实现在线检测的新兴技术,可在数秒内实现PPTV量级的浓度检测,具有响应速度快、无需前处理、灵敏度高和检出限低等优点。 n 仪器优点实时在线监测,无需样品收集和预处理高灵敏度,检出限低至PPTV量级,可检测痕量污染物响应速度快,可在50~100ms内快速甄别污染物高质量分辨率(FMWH 6000 M/?M), 可准确识别化学组分伴热进样系统及钝化处理,可直接分析SVOC无需载气,少耗材、维护成本低坚固耐用,维护量小,可长时间稳定运行,适于现场和野外工作采用独特设计,减少离子损失,所需样品量少,适合微环境监测分析范围广,可用于大气、水和土壤中VOC/SVOC及部分无机气体的检测可广泛应用于环保、石油化工、食品医药、科学研究等领域n 产品特点软化学电离 质子转移是一种“软”化学电离方法,可使中性气体分子(如大气中低浓度的待分析物)进行电离而不会产生大量的分子碎片。与其它电离技术如电子电离(EI) 相比,它不会使分子变成碎片,生成的质谱图更为简单,易于解析。多种可选离子源1、标配离子源:H3O+2、可选离子源:EI(能量可调),NO+,O2+,Ar+,Kr+,Xe+及负离子3、极大扩展了仪器的使用范围及测量精度4、可用于大部分VOC/SVOC以及部分无机气体的检测在线实时监测1、仪器时间分辨率可达100ms,能在最短时间内迅速甄别污染物,极大提高了仪器的时效性2、实时在线检测,可随时查看样品的化学组成以及反应动态过程3、实时连续检测,可精确掌握污染物浓度并更好地进行过程控制性能优越1、独有的离子浓缩器(含RF Funnel技术),极大减少了反应器中的离子损失,使仪器获得高灵敏度的同时,无需采用更高气流量以增加离子流,保证仪器的高性能,并降低成本。2、更高的质量准确性和质量分辨率,能够区分具有相同“名义“质量的物质,即分离精确质量相当接近的两个谱峰。3、采用特有的质量抑制器,最大效率地延长离子检测器的使用寿命,保证仪器长时间的稳定运行。4、按照客户需求,可对仪器进行重新配置,以增加更多功能,如定制进样系统,增加GC或TD解析器以检测爆炸物等。n 系统组成加热进样管线系统1、提供加热进样管线, 适合现场或野外测量。2、提供加热器电源, 可通过软件远程控制。3、气体压力比大气压大许多或气体流量很高时, 部分待测气体会通过仪器出口被引出4、进样系统最高温度可达 200℃,通过软件或仪器专用的加热器控制面板, 对各种进样管线的加热器及 PTR 反应器加热箱提供必要的加热控制。空心阴极辉光放电离子源和离子源漂移区1、辉光放电离子源提供H3O+初级离子束作为标准配置。2、可使用其它气体作为离子源, 得到其它类型的化学电离。3、仪器配有加热水瓶以及被加热水蒸汽的传输管线, 将水蒸汽引入至辉光放电(GD) 离子源处。4、可改变水瓶的温度, 保持水瓶温度高于室温,消除外部温度变化对水蒸汽压力的影响。5、标准配置中提供离子源切换气体管线,也可向客户提供其它气体离子源(Ar+, NO+, O2+, Xe+, Kr+及负离子) 接口。PTR 反应器1、PTR 反应器位于离子源漂移区后面,配置离子浓缩器、加热箱和控制器。2、待分析物分子与软化学离子(比如 H3O+) 在反应器中发生反应。3、新型离子浓缩器可增加离子离开反应器的通量, 从而增加灵敏度, 降低检测限。4、反应器配有专用的加热箱,维持反应器的温度(可至130℃)。5、专用电子机箱可以控制反应器和与反应器相关的组件:辉光放电离子源(阴极和阳极), 离子浓缩器,反应器出口离子能量, 提取进入转移透镜。飞行时间质谱仪1、TOF质谱仪的质量分辨率超过 6,000 M/?M (FWHM),性能稳定,灵敏度高,扫描速度快、效率高。2、离子检测器由双微通道板检测器组成,前置放大器可提高仪器的检测灵敏度。真空系统1、真空系统有前置抽吸泵、分子涡轮泵、真空阀门和真空腔组成,为分析系统提供稳定的真空环境,保证结果的准确性和分析精度。2、在数据采集期间, 自动测量 PTR 反应器压力,实时查看系统真空变化。高速 TDC (4GHz 时间-数字转化器) 仪器配置的离子计数系统,时间分辨率为0.25ns,具有最小的死时间,数据记录效率高,保证数据的稳定性和重复性。n 技术参数质量范围:1-8,000 m/z质量分辨率:≥ 6000 M/?M (FWHM), 适用于定量分析 最高可达 10,0000 M/?M (FWHM), 适用合于定性分析响应时间:约 50-100ms (反应器里待分析物更新时间)灵敏度:采用 RF Funnel 技术, 苯 150 cps/ppbv检测器与检测下限:采用 B-P Plate 技术, 苯 8pptv@平均1分钟线性范围:5pptv–50ppm脉冲频率:设计为 100 kHz 典型操作频率:20 -30Hz可调流量:可达 1000 sccm (标准立方厘米)初级离子束:可选择H3O+, Ar+, NO+, O2+, Xe+, Kr+(及负离子)质量准确度:1 mamu (内插法),2 mamu (外推法)脉冲频率:设计为 100KHz,通常在 20-30KHz 下操作进样气体流量:典型的气体消耗流量为 60-300 cm3/min (sccm)。必要时可关闭。反应室加热温度:可达130℃进样入口加热器:50-200℃(可调)高速 TDC 4GHz涡旋式无油真空泵电源:220-240V, 约1kW尺寸/重量:61 x 165 x 2000px (宽, 高, 深) / 250kg数据采集系统:在机架上安装台式或笔记本电脑
  • 质检总局采购120万元以上专用仪器 含多套质谱系统
    2015年7月9日,国家质检总局网站发布目招标公告,就国家质检总局2015年120万元以上专用仪器设备采购项目所需的货物和服务,以国内公开招标方式进行招标采购。   本次采购的50套仪器设备中,包括8套质谱系统,此外还有数字PCR检测仪、波长色散X射线荧光光谱仪、样品前处理系统、现场微生物快速检测系统、高通量基因分析系统等一系列仪器设备。   此次发布的招标公告共37包,其中有6包不接收进口产品投标。   招标编号:OITC-G15026171-1 包号 品目号 货物名称 数量(套) 用途 简要技术要求 用户单位 是否允许进口产品投标 1 1 Cs-137&gamma 射线辐照装置和定位系统 1 检测 Cs-137放射源等效活度:3.7× 1013Bq 计量院 否2 1 深硅刻蚀系统 1 检测 系统能够提供至少7路气体(SF6、CF4、CHF3、C4F8、O2、Ar、He)到刻蚀腔室 计量院 是 3 1 8声道气体超声流量计 2 检测 声道布置:8声道 计量院 是 4 1 氢原子钟 2 检测 温度灵敏度:&le 2.0E-15/℃ 计量院 是 5 1 参考协议分析仪 1 检测 测试板卡多用户使用 计量院 是 6 1 手机综合测试仪 1 检测 频率范围:350MHz至3.6 GHz 计量院 是 7 1 高精度6D姿态测量系统 1 检测 测量距离:不小于3m 计量院 是 8 1 高温热膨胀仪 1 检测 分辨率:&le 0.125 nm/digit 计量院 是 9 1 精密万能测长仪 1 检测 内尺寸绝对测量:(0.8~300)mm 计量院是 10 1 光学扫描仪校准标准器组 1 检测 扫描速度:&ge 480,000次测量/秒 计量院 是 11 1 短波长工具显微镜 1 检测 视场数:&ge 22mm 计量院 是   备注:第1包,不接受进口产品参加投标 第2、3、4、5、6、7、8、9、10、11包,接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进入中国境内且产自关境外的产品)。   招标编号:0722-156FE331YNO 包号 品目号 货物名称 数量(套) 用途 简要技术要求 用户单位 是否允许进口产品投标 1 1 超高效液相-三重四级杆线性离子阱质谱联 1 兽药检测 ESI正离子: 1pg 利血平,考察 m/z 609195,S/N 120000:1; ESI负离子: 1pg 氯霉素,考察 m/z 321152,S/N 120000:1" 云南局 是 2 超高效液相色谱-串联四极杆质谱联用仪 1 毒素和非法添加剂检测 ESI正离子灵敏度:柱上进样,1pg利血平,MRM分析测量m/z195(子离子)、m/z609(母离子), 信噪比&ge 20000:1。 辽宁局 是 3 液相色谱三重四极杆质谱联用仪 1 食品检测 ESI+灵敏度:1pg利血平直接进样,MRM分析测量609>195m/z信噪比S/N 30000:1(RMS),需要提供原始数据,并放大噪音部分,以显示背景水平。 ESI-灵敏度:1pg氯霉素直接进样,MRM分析测量312>152m/z信噪比S/N 30000:1(RMS),需要提供原始数据,并放大噪音部分,以显示背景水平。 广东局 是 4 高分辨率液相色谱-串联质谱仪 1 食品检测 质量数范围:m/z 10-1200 amu,保证全质量范围内均可达到超高灵敏度和稳定性 ESI正离子灵敏度:1pg 利血平,MRM分析测量m/z195(子离子)、m/z609(母离子),柱上进样,信噪比&ge 80000:1。50fg和1pg利血平分别连续进样10次,峰面积CV 小于5%。需要提供原始数据,并放大噪音部分,以显示背景水平; 山东局 是 2 1 感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS ) 1 元素分析 适合于复杂基质、氢氟酸及高盐度等各类样品的分析。 分析的质量范围4-280 amu。 仪器采集速度达到100000点/秒。 四极杆跳转速度 0.6M amu/秒。 新疆局 是 2 液相-电感耦合等离子-质谱仪 1 食品元素分析 质量范围:4-260amu或更宽 丰度灵敏度: 在M+1处优于107,在M-1处优于106。 瞬时采集速度不低于10000点/秒。 线性动态范围:大于 9个数量级。 同位素比精度:107Ag/109Ag 同位素比, RSD < 0.1%。 福建局 是 3 ICP-MS 1 重金属检测 质量范围:2-280amu。 质量校准的稳定性应优于0.05amu/8小时,不使用多点寻峰算法。 线性动态范围:大于 9个数量级。 同位素比精度:定义为 107Ag/109Ag 的同位素比,使用25ng/L的溶液,RSD 1 生物检测 采用乳液或固相方式形成数字PCR技术体系 仪器可同时检测24个以上样品; 山东局 是 4 1 立式分布光度计 1 光源测量 测量时灯具燃点姿态不变,灯具测量最大尺寸1600mm,最大重量50kg; 广东局 否   备注:第4包,不接受进口产品参加投标 第1、2、3包,接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进中国境内且产自关境外的产品)。   招标编号:0730-156112BJ0019 包号 品目号 货物名称 数量(套) 用途 简要技术要求 用户单位 是否允许进口产品投标 1 1 高精度有机高分子材料筛查系统 1 检测 质量范围: m/z高端不小于2250; 扫描速度:&ge 15000 amu/sec; 质量稳定性:不低于0.05amu/12h 检科院 是 2 1 全自动样品存储管理系统 1 检测 支持二维码或条形码或RFID射频标签; 能够无缝对接FreezerPro等软件系统进行样品管理,并与其他系统进行对接和管理,具备安全和审核功能; 详细的审核日志提供良好的数据可追踪性 检科院是 3 1 激光共聚焦显微镜 1 检测 固态激光器405nm 功率&ge 30mW; 多线氩离子激光器(含458 nm, 488nm, 514nm激发谱线)功率&ge 25mW; 固态激光器561nm 功率&ge 20mW 检科院 是 4 1 组合式多浓度动物口鼻吸入暴露系统 1 检测 气溶胶发生器产生的气溶胶空气动力学直径MMAD:1 -4&mu m ,GSD:1.5-3; 粉尘气溶胶粒径分布质量中值直径:1-4&mu m,几何标准差:1.5-3; 质量流量:10mg~20000mg/min 检科院 是 5 1 应力超声测量系统 1 检测 测量应力时材料厚度范围覆盖10~120mm; 应用应力测量误差(外加负载)&le 10 Mpa; 残余应力测量误差&le 0.15&sigma y (屈服强度) Mpa 特检院 是 6 1 慢应变速率应力腐蚀实验系统 1 检测 最大拉伸载荷:&ge 50KN; 拉伸速度范围:1 x 10-4~1x10-8mm/s; 拉伸杆最大位移:&ge 40mm 特检院 是 7 1 &Phi 720mm大容积高压气瓶专用自动超声波探伤设备(含设备附件)2 检测 发射/接收板多通道转换器采样频率&ge 40 MHz; 增益(或衰减)范围:>90dB; 信噪比:仪器在正常检测灵敏度条件下,轴向检测大于8 dB,周向检测应大于12 dB 特检院 否 8 1 管道腐蚀在线成像检测系统 1 检测 像素间距不大于148&mu m;10mm钢板用EN463.5标准双丝像质计测试空间分辨率不低于8D; 一次成像面积不小于220× 220mm; 动态范围不低于14Bit; 特检院 是 9 1 反康普顿高纯锗谱仪 1 检测 峰康比: 800 :1(反康模式下); 9 X 9 英寸,能量分辨率:&le 9.5 %; 3 X 3 英寸,能量分辨率:&le 7 % 厦门局 是   备注:第1、2、3、4、5、6、8包如所投产品为进口产品,必须由境外投标人或在保税区注册的投标人参与投标。   招标编号:0733-156212216201 包号 品目号 主要产品清单 1 1 热场发射环境扫描电子显微镜 2 1 情景再现辅助设备 3 1 车辆路径跟随系统   备注:第1、2、3包接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进中国境内且产自关境外的产品)。   招标编号:0733-156212216301 包号 品目号 货物名称数量(套) 用途 简要技术要求 用户 单位 是否允许进口产品投标 1 1 汽车制动器惯性试验台 1 检测 轻型车驱动电机:功率大于200kW;15~2000r/min,控制精度&le ± 1r/min,无级可调 中重型汽车驱动电机:功率大于300kW;15~1200r/min,控制精度&le ± 1r/min,无级可调 广西局 否 2 1抗扰度测试系统 1 检测 测量准确度(1kHz sine):最小± 0.05 dB 江苏局 是 3 1 国境口岸出入境人员及行包核与辐射有害因子 2 检测 辐射定位精度:&le 2° 深圳局 否 4 1 波长色散X射线荧光光谱仪 1 检测 高压发生器稳定性:顺序扫描式仪器高压发生器外电源波动1%时,输出波动&le 0.00006%(固定通道仪器外电源波动1%时,输出波动&le 0.0006%) 新疆局 是 5 1 免疫生化一体机 1 检测 进样方式:任选自动进样,最大样本为365个,可连续进样。免疫模块同时可容纳135个样本,不少于35个急诊位置,100个常规样本位置,可灵活满足批量样本和单个样本进样。 上海局 是 6 1 样品前处理系统 1 检测 去盖和分类速度:&ge 250标本/小时(在分注样品体积为1500ul时) 广东局 是 7 1 全自动生化分析仪1 检测 实际光学检测速度:&ge 1600 Test/小时 浙江局 是 8 1 现场微生物快速检测系统 4 检测 检测激发波长/发射光谱使用的激发波长为960nm-995nm,发射光谱主峰波长为525nm-575nm; 山东局 否 9 1 棉花大容量综合测试仪(HVI) 1 检测 测试速度:7个半小时可测试不低于1000个样品,每个测试样品测试2个长强子样、1个马克隆子样、4个色杂子样。4个色杂子样测试中不需操作员翻样,4个色杂子样测试时间不超过15秒。中纤局 是   备注:第1、3、8包,不接受进口产品参加投标 第2、4、5、6、7、9包,接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进中国境内且产自关境外的产品)。   招标编号:15CNIC01-5020 包号 品目号 货物名称 数量(套) 用途 简要技术要求 用户 单位 是否允许进口产品投标 1 1 高通量基因分析系统 1 检测 *技术:通过双脱氧末端终止法的金标准测序技术实现长片段的快速测序并通过片段分析技术实现基因分型。 湖北局 是  备注:接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进中国境内且产自关境外的产品)。
  • 基因编辑技术,最后一块拼图补齐:线粒体中实现A到G碱基转换
    生物技术重大发现的历史时间表。图片来源:韩国基础科学研究所  科技创新世界潮韩国基础科学研究所(IBS)基因组工程中心研究人员开发了一种新的基因编辑平台,称为类转录激活因子效应相关脱氨酶(TALED)。TALED是能够在线粒体中进行A到G碱基转换的碱基编辑器。这一发现是长达数十年治愈人类遗传疾病之旅的结晶,而TALED,也被认为是基因编辑技术中最后缺失的一块拼图。研究成果发表在最新一期《细胞》杂志上。“基因剪刀”的魔力与缺憾从1968年第一个限制性内切酶的发现、1985年聚合酶链式反应的发明到2013年CRISPR介导的基因组编辑的示范,生物技术的每一个新突破发现都进一步提高了操纵DNA的能力。特别是,新近开发的CRISPR—Cas系统(“基因剪刀”)允许对活细胞进行全面的基因组编辑。这为通过编辑人类基因组中的突变来治疗以前无法治愈的遗传疾病开辟了新的可能性。虽然基因编辑在细胞的核基因组中取得了很大的成功,然而,科学家们在编辑拥有自己基因组的线粒体方面并不成功。线粒体,即所谓的“细胞的动力室”,是细胞中的微小细胞器,充当能量产生工厂。由于它是能量代谢的重要细胞器,如果基因发生突变,则会导致与能量代谢相关的严重遗传疾病。韩国IBS基因组工程中心主任金镇秀解释说:“由于线粒体DNA缺陷,出现了一些非常严重的遗传性疾病。例如,导致双眼突然失明的Leber遗传性视神经病变是由线粒体DNA中的简单单点突变引起的。”另一种线粒体基因相关疾病包括伴有乳酸性酸中毒和卒中样发作的线粒体脑肌病,它会缓慢破坏患者的大脑。一些研究甚至表明,线粒体DNA异常也可能是阿尔茨海默病和肌肉萎缩症等退行性疾病的原因。线粒体DNA可以编辑了线粒体基因组遗传自母系。线粒体DNA中有90个已知的致病点突变,总共影响至少5000人中的1人。由于向线粒体递送方法的限制,许多现有基因组编辑工具无法使用。例如,CRISPR—Cas平台不适用于编辑线粒体中的这些突变,因为引导RNA无法进入细胞器本身。另一个问题是缺乏这些线粒体疾病的动物模型。这是因为目前不可能设计出创建动物模型所需的线粒体突变。”金镇秀补充道,“缺乏动物模型使得开发和测试这些疾病的治疗方法变得非常困难。”因此,编辑线粒体DNA的可靠技术是基因组工程的前沿领域之一,为了征服所有已知的遗传疾病,必须探索这一前沿领域,世界上最优秀的科学家多年来一直在努力使其成为现实。2020年,由美国哈佛大学博德研究所和麻省理工学院刘如谦领导的研究团队创建了一种新的碱基编辑器,名为DddA衍生的胞嘧啶碱基编辑器,可从线粒体中的DNA进行C到T转换。这是通过创造一种称为碱基编辑的新基因编辑技术来实现的,该技术将单个核苷酸碱基转化为另一个碱基而不会破坏DNA。但是,这种技术也有其局限性。它不仅仅限于C到T转换,而且主要限于TC基序,使其成为有效的TC-TT转换器。这意味着它只能纠正90个已确认的致病性线粒体点突变中的9个,也就是10%。长期以来,线粒体DNA的A到G转换被认为是不可能的。研究第一作者赵兴义说:“我们开始思考克服这些限制的方法。因此,我们创建了一个名为TALED的新型基因编辑平台,可实现A到G的转换。我们的新碱基编辑器极大地扩展了线粒体基因组编辑的范围。这不仅可为建立疾病模型作出巨大贡献,还可为开发治疗方法作出巨大贡献。值得注意的是,其在人类mtDNA中能够进行A到G的转化可纠正90种已知致病性突变中的39种,约为43%。”研究人员通过融合三种不同的成分创造了TALED。第一个组分是转录激活子样效应子,它能够靶向DNA序列。第二个组分是TadA8e,一种用于促进A到G转化的腺嘌呤脱氨酶。第三个组分DddAtox,是一种使DNA更容易被TadA8e获取的胞嘧啶脱氨酶。TALED的一个有趣的方面是TadA8e在具有双链DNA的线粒体中执行A到G编辑的能力。这是一种神秘的现象,因为TadA8e是一种已知仅对单链DNA具有特异性的蛋白质。金镇秀说:“以前没有人想过使用TadA8e在线粒体中进行碱基编辑,因为它应该只对单链DNA具有特异性。正是这种跳出框框的思维方法真正帮助我们发明了TALED。”诺贝尔奖级别的成果研究人员推测,DddA tox允许通过瞬时解开双链来访问双链DNA。这个转瞬即逝的临时时间窗口允许TadA8e作为一种超快作用的酶,快速进行必要的编辑。除了调整TALED的组件外,研究人员还开发了一种能够同时进行A到G和C到T碱基编辑以及仅进行A到G碱基编辑的技术。研究团队通过创建包含所需mtDNA编辑的单个细胞衍生克隆来展示这项新技术。他们发现TALED既不具有细胞毒性,也不会导致mtDNA不稳定。此外,核DNA中没有不良的脱靶编辑,mtDNA中的脱靶效应也很少。研究人员现在的目标是通过提高编辑效率和特异性来进一步改善TALED,最终为纠正胚胎、胎儿、新生儿或成年患者中的致病mtDNA突变铺平道路。研究团队还专注于开发适用于叶绿体DNA中A到G碱基编辑的TALED,叶绿体DNA编码植物光合作用中的必需基因。基础科学研究所科学传播者苏威廉称赞道:“我相信这一发现的意义可与2014年获得诺贝尔奖的蓝色LED的发明相媲美。就像蓝色LED是让我们拥有高能效白光LED光源的最后一块拼图一样,预计TALED将迎来基因组工程的新时代。”
  • 爱松特发布ISOTECH爱松特 电桥转换开关新品
    1、准确度:全量程优于0.07 ppm,比率测量准确度优于0.017ppm(比率:0~0.25&0.95~1.05)。2、支持的探头:铂电阻温度计、热敏电阻、热电偶。3、通道数:3通道(可任意设置显示通道类型,可扩展到90个通道)。4、分辨率:满量程0.001ppm,0.001mk。5、内部标准电阻:25Ω,100Ω,400Ω。6、内部电阻稳定度:TCR<0.05ppm/℃ Annual Stability<2ppm/year。 7、电流精度:0.1~1mA ±0.4% of Value,±0.7μA,resolution 280nA。8、电阻范围:0~100KΩ。9、保温电流功能:有。10、测量时间:电阻测量时间操作系统:内置Window CE操作系统,无需外配计算机。15、内部开关方式:新型的半导体开关16、探头连接端子:Cable Pod”连接器,允许4mm插头,扁形接头和裸线17、端子接触材料:镀金的碲-铜。18、低噪音技术:新型的σ-δ模数转换器和低噪音的前置放大器。19、运行环境:15-30℃/50-85, 10-90%RH(所有指标要求) , 0-50℃/32-12, 0-99%RH (运行的)20、电源:88-264V(RMS),47-63Hz (通用的),20W,1.5A (RMS)创新点:★准确度:全量程优于0.07ppm,比率测量准确度优于0.017ppm(0~0.25&0.95~1.05) ★支持的探头:铂电阻温度计、热敏电阻、热电偶 ★通道数:3通道(可任意设置显示通道类型,最多可扩展到90个通道) ★大屏触摸屏操作 ★内置Windows CE操作系统,无需外置电脑 ★具有USB插孔,可连接键盘和鼠标,所记录的数据以Excel表格的形式导出 ★具有保温电流功能,可消除因功率带来的不确定度 ISOTECH爱松特 电桥转换开关
  • 德国ETAS氢燃料电池控制器HIL测试方案
    德国ETAS氢燃料电池HIL方案- FCU HIL测试方案(面向2020年最新版)ETAS GmbH 成立于 1994 年,是罗伯特博世联合企业的一部分,是车用电子控制系统以 及相关嵌入式控制系统软件开发工具和测试设备的领先供应商。ETAS 致力于为车用嵌 入式系统的整个生命周期提供支持性的创新产品。ETAS 可向全球的汽车 OEM 以及电控 单元的一级供应商提供产品与服务。本公司在全球拥有约 700 名员工,年营业额达到约 1.4 亿欧元。以下是有关本公司的概要介绍。ETAS 全球化网络是在全球范围内构建起的一个由办事机构和研发中心组成的网络,通 过该网络进行产品的开发、配置并提供技术支持。本公司相信,对于建立长期、成功 的客户关系来说,在地理位置上与客户接近将具有至关重要的意义。ETAS 集团总部位 于德国斯图加特,在美国、日本、韩国、中国、印度、法国、英国、意大利、巴西及 俄罗斯联邦均设有地区分公司或办事机构。每一处办事机构都提供客户账户管理、客 户技术支持、区域内项目管理以及工程技术服务资源等。与纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车具有加注时间短,续航里程长等优势,是未来汽车工业可持续化发展的重要方向。目前,氢燃料电池汽车产业正在兴起。氢能是一种清洁能源,氢燃料电池只会产生水和热,并不会产生二氧化碳,对环境无任何污染。 燃料电池电动汽车技术是目前世界环保汽车技术的热点,我国应更加积极开展燃料电池电动汽车技术研究,较快缩小与西方汽车工业发达国家的汽车环保技术的差距,从能源和环保角度来讲,进行燃料电池电動汽车技术开发对能源多样化,发展燃料电池汽车,将促进一系列技术和产业的发展,形成国民经济发展的新增长点。 燃料电池是一种很有前途的清洁能源,在未来很可能代替传统能源成为主要能源。所以,很多国家和跨国集团都极其重视燃料电池技术的开发和研究。美国将燃料电池技术列为国家安全技术 欧盟在2008年制定了2020年氢能与燃料电池发展计划,投资近10亿欧元用于燃料电池与氢能研究、技术开发及验证等方面 加拿大计划将燃料电池发展成国家的之助产业 日本认为燃料电池技术是21世纪能源环境领域的核心 《时代》周刊将燃料电池电动汽车列为21世纪10大高技术之首 我国中长期科学和技术发展规划纲要明确提出,大力发展氢燃料的制取、存储及专用燃料电池技术的开发与研究,提高产业化技术。 近20年来,我国科技人员经过不懈努力,尽管燃料电池及材料的开发和应用得到了极大的进展,但由于研究投入和产业化资金数量很少,燃料技术的总体水平与发达国家相比还有较大差距,燃料电池技术的阻力主要在于基础设施匮乏,技术人才不足,成本高、耐久性差,研究力量分散,产业化体系尚未形成,尤其是缺少企业的参与,很难将研究成果进行示范应用。所以,我国应寻找最佳切入点,根据当前和中长期经济和社会发展需要,集中研究力量,大力推动燃料电池发电技术的发展,加大研发和产业化投入,为我过的国家能源安全和国民经济可持续发展服务。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 LABCAR-MODEL-FC在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。测试用于燃料电池系统的ECU LABCAR-MODEL组合包括集成电路发动机、用于汽车推进的锂离子电池、电动机、燃料电池、车辆动力学、车辆、驾驶员和环境的仿真模型。在汽车应用中,通常优先使用PEM-FC燃料电池,因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持,ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型,用来进行HiL测试。 ETAS的LABCAR-MODEL-FC模拟燃料系统性能。模拟整个系统-从PEM-FC(高分子电解膜燃料电池)堆栈到反应物和冷却剂的供应-以确保对燃料电池系统ECU的可靠性测试和校准。LABCAR-MODEL-FC可以模拟堆栈、氢气供应、氧气供应和冷却剂供应的详细过程。此技术基于对物理过程的精确模拟,而这些模拟都是基于对电解反应的复杂计算以及基于对堆栈和外围设备之间相互作用的复杂计算得出。鉴于现代燃料电池堆栈的复杂性,要对堆栈进行一维(1D)空间分布模拟。为了满足当前和未来的要求,可以实现对二维(2D)堆栈模拟进行特殊扩展,其燃料电池系统的模拟模型可用于完成基于HiL的校准(LABCAR-MODEL-FCCAL)。基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC能为实时模拟提供所需的电源。 LABCAR-MODEL-FC模拟模型可以让用户在硬件在环测试台上对燃料电池的ECU进行早期的测试和优化。 将高成本的测试和安全相关的应用转移到硬件在环测试台上,从而在开发过程中让顾客直接受益。应用实例包括模拟PEM-FC燃料电池堆栈的冷启动调节或模拟氢气供应的临界处理。 ETAS模拟模型的优势ETAS燃料电池模型包括用于模拟堆栈和外围设备的Simulink® 元件库和各种电解槽模型。模型的实时性有利于测试燃料电池ECU时与ETASHiL系统的整合,还可以同时进行安全相关的故障模拟和ECU软件的初始预标定。由于这些模型考虑到了所有相关的物理现象,可以用来测试所有项目,包括基础软件、高级控制、操作和诊断性功能。ETAS的模拟模型组合提供HiL模拟,包括独家提供的硬件 、软件和模拟模型。 应用用户可针对具体的汽车要求,进行大量的典型性闭环ECU测试: l 测试用于氢气供应的典型ECU功能:l 惰性气体测定、清洗方法、气体引射器控制l 测试用于氧气供应的典型ECU功能:l 空气压缩机控制、水再循环l 测试用于冷却系统的典型ECU功能:l 冷却方法、泵控制、散热器激活l 测试用于诊断和管理的典型ECU功能:l 渗漏检测、冷启动、压力协调、紧急关闭l 针对优化运行的设计和校准:l 水管理、电厂辅助设备 优势LABCAR-MODEL-FC有助于对所有项目进行测试,包括基础软件精密控制、运行、和燃料电池ECU的诊断功能。LABCAR-MODEL-FCCAL扩展模型提供了2D堆栈模型,可以实时精准地模拟出电池电压、电解膜状态或水再循环过程,从而满足当前和未来的要求。该模型可以同LABCAR-MODEL-VVTB进行整合(用于HiL测试的虚拟车辆测试台模拟模型)ETAS独家提供硬件、软件和模型,以及客制化技术服务和专家咨询。 用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FC)包括对PEM-FC堆栈的一维模拟,以及对反应物和冷却剂供应系统进行详细和模块化记录。还能提供操作燃料电池ECU所需的所有相应接口。 用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型(LABCAR-MODEL-FCCAL)为LABCAR-MODEL-FC模型增加了2D空间分辨堆栈模拟,并且能详细洞察电池性能。除了有助于对ECU在闭环控制回路中运行时的基础校准外,其还能让用户对最佳堆栈运行的功能进行测试,以及在早期开发阶段将电池降解降至最低。 因LABCAR-MODEL-FC和LABCAR-MODEL-FCCAL基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC以及开放性,可对其进行定制并满足不同的要求。Simulink® 的开放性安装启用特点让开发者可以选择对ETAS或其它供应商提供的元件模型进行整合。 除了模拟模型外,ETAS还对所有开发需求提供技术支持服务和咨询。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC(用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统,包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统,从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型(用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型)ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型(燃料电池校准)是一种二维的PEM-FC堆栈模型,用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点,并且还配有参数化的工具,因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中(虚拟车辆测试台的模拟模型,用来进行HiL测试)。 实时模型运行平台仿真硬件 ES5300 RTPCETAS LABCAR 使用运行实时操作系统 Linux 的标准 PC 进行仿真模型运算。其灵活的结 构可适应 PC 市场的最新发展趋势,用户可将仿真 PC 更换为市场上出现的具有更高性 能的 PC。因此,LABCAR 使用户能在尽可能宽广的测试范围和深度内进行精确仿真, 从而确保了在专用硬件和软件方面投入的高效性。 标准 IPC 进行模型仿真工作 从上图可以看到,采用了四核 CPU 的实时工控机,在 ETAS 软件环境的管理下,可以实 现分核下载,即将不同模型下载到不同的核内并行运行,确保了在复杂任务管理模式 下系统的实时性。标准 PC 还可提供 PCI 和 PCI-Express 总线接口,将需要辅助板卡(例 如使用 CAN 总线进行 ECU 通讯的板卡)集成到整个系统中。 传感器信号仿真传感器信号仿真主要通过 ETAS 自有的 I/O 板卡实现。本方案中普通的信号级传感器信 号采用 ES5350 模拟信号输入输出板卡、ES5321 PWM 及数字信号输出板卡及工程部件 实现;FUEL CELL 相关的温度信号(电阻信号)采用 ES5385.1 模拟 发动机特有信号的模 拟和采集采用 ES5340.2-ICE 板卡实现。ES5300 实时仿真计算机及 ES5350、ES5340、ES5321 和 ES5385.1 电流传感器仿真本方案中推荐采用配置中 30 路 ES5350DAC 输出模拟信号,通过 DB6200 转换为 4- 20mA 电流信号的方式模拟电流传感器。执行器信号采集同上,采用安装在 ES5300 实时仿真机上的 ES5350 模拟输入板卡和 ES5321 PWM 板卡 检测控制器的执行器控制信号。对于特殊的负载,采用真实器件负载箱实现,如高压 接触器和充电电子锁等。 电流采集模块采用 CSM_5PA 板卡来实现。该电流测 模块用于测 动态负载电流。 静态电流测通道数 10最大容许电压 30 V电流测 范围 5,20,30,50 A (手动设置/) 精度 +/- 1% (主要标称电流 IPN )温度测 量 在 PCB 上测 ,进行温度补偿采样频率 高达 1kHz,通过 USB 更新故障注入功能FUEL CELL 信号级 I/O 电气故障注入,采用 ES5398 和 ES4440 故障注入设备实现。故障模拟模块 ES5398用于实时环境下 ECU 自动测试的故障模拟。它可与硬件在环测试系统结合使用。 ES5398.1 采用 PCI/Express 接口安装于 ES5300 系统中。ES5398.1 模块每块板卡提供 40个故障注入通道。 实验环境 EE 提供了测试执行的用户界面。它提供了实验和图形用户界面,集成的 参数和数据管理,代码下载,实验执行,实时信号产生和测量数据记录方法,以及信 号管理。实验环境是整个测试项目中手动测试的环境,所有的测试都在这里进行。有 LABCAR IP 生成的实时代码需要在这里下载到 RTPC 里面并且开始模拟。通过 Experi- ment Explorer 窗口中进行参数集群和文件管理也是 LABCAR 软件的特色。EE 软件用户界面和虚拟仪表EE 里面还有不同的图像组件,包括常用的各种虚拟仪表,可以用来做成不同的用 户界面。EE 里面可以观察和修改标定量,控制模型的运行,选择不同的运行模式,实 时记录运行数据,以及接入编写的信号发生器信号。同时用户可以方便地通过拖拽来 加入或编辑这些组件。 实验环境中 EE 的组件操作 故障仿真软件LABCAR-PINCONTROL V2.0 为故障仿真箱 ESES5398 的配套软件,具有方便用户使用的 接口,可实现 ES5398 的手动操作,是 ES5398 的重要组成部分,操作界面友好,其操 作界面请参见下图。软件可实现的功能如下:• 创建并管理故障模式,产生 ECU 信号的一系列故障。如氧传感器故障• 简化故障仿真信号的选取• 设置故障产生的时间• 通过点击鼠标来触发故障• 设置多台 ES5398 同时使用• 提供自动化测试的 API 接口等。• 通过 Excel 表格进行故障配置和定义 LABCAR_PINCONTROL 的配置界面 模型方案 燃料电池堆动力学模型ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个 1-D+1-D 的燃料电池堆站模型,该模型包含 1-D 的 燃料电池单体膜模型和 1-D 的双电极及气体通道仿真模型。1-D 的燃料电池单体膜模型 能够对燃料电池膜的内阻,电极之间氧和氢反映生成水的情况进行仿真;1-D 的双电极 及气体通道仿真模型能够仿真双电极间气体在通道内非线性分布的特性,包括温度, 电流,沿电芯堆叠方向的气体压力变化,以及对冰点温度影响等。ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 模型可以考虑为将燃料电池堆沿着气路方向分为多个小模 块,如下图所示。Z 坐标所示方向为气体流动方向,X/Y 坐标表示垂直于膜和气流方向。每一个小模块代表所有燃料电池功能层,包括两个电极板,气路通道,气体扩散层 以及膜。燃料电池模型的采用上述基本架构,在子系统中包括有完整功能层,每个小模块均可对外提供数据接口,同时也能适用于用户的模型扩展要求。 坐标系描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FCCAL 的无时间限制的、节点版操作许可证, 客户被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FCCAL 的代码生成。LABCAR-MODEL-FCCAL 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。 这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。 LABCAR-MODEL-FCCAL 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在 网络中的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。 功能LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个先进燃料电池堆栈模型。该模型包含了一个一维膜模型,能够仿真薄膜电阻、含水量以及电极之间产生的水交换等特性。 除此之外,它使用了空间分布的 双极板与气体通道双 1-D 维度模型,考虑上述两个维 度上的电堆温度、电流和压力变化的非线性特性。此外还特别考虑了汽车会遇到在冰 点温度下工作的情况。LABCAR-MODEL-FCCAL 仿真模型包含:• 单电池模型,并考虑到电流、温度、反应物化学计量数以及膜湿度对电池电压损耗的 影响计算。• 基于一维膜模型的含水量和水交换量的详细计算。• 一维多组分气体通道模型允许为每个电极指定单独的气体成分。• 不同的流场设计仿真。支持内部电池加湿的顺/逆流量设置。• 基于膜温度模型、电池含水量的非线性动态特性和受温度影响的流体性质的实际冷启 动行为。• 考虑气体通道内液态水的积聚和运动的两相水模型。• 具有两种膜类型的默认堆栈参数设置。 传输范围绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 燃料电池系统动力学模型 LABCAR-MODEL-FC 模型具备完整的燃料电池系统模型结构,该堆站模型的主要目的是 详细计算气路通道的压力分布,电池膜上的水生成量和电堆中水的相变情况。模型根据功能层特性被划分为冷却回路,燃料电池正负极回路模型等。 模型架构描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FC 的无时间限制的、节点版操作许可证,客户 被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FC 的代码生成。LABCAR-MODEL-FC 是通过 MATLAB/Simulink 执行的,用户可以打开并修改模型。这些元件以 S-Functions 的形式提供,如:已编译的动态链接库,不包含源代码。LABCAR-MODEL-FC 可以被集成到虚拟汽车测试平台 LABCAR-MODEL-VVTB 中,以仿真 一辆燃料电池整车。LABCAR-MODEL-FC 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系 统仿真应用。也就是说,只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在网络中 的 RTPCs 上运行,那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。功能LABCAR-MODEL-FC 仿真模型是一个用于燃料电池控制单元(FCCU)闭环控制测试应用 的燃料电池系统模型,它被用于在汽车环境中对 FCCU 进行测试和验证。 它包含的子系统分别代表一个 1-D PEM 的燃料电池堆、供氢回路、供氧回路和冷却回 路。LABCAR-MODEL-FC 所提供的系统架构根据它的组成回路划分。下图是模型组件的 概述。氧供应系统 氧供应系统包含以下组成部分:• 压缩机• 中冷器• 增湿器• 旁路• 节流通风孔• 排气和进气歧管 氧供应系统 氢供应系统 氢供应系统包含以下组成部分:• 带截止阀的氢罐• 减压器• 氢气喷嘴及中阀• 液态水分离器• 氢循环泵• 排气/排空阀• 排气和进气歧管 冷却回路系统 冷却回路包含以下组成部分:• 电磁阀• 加热器• 散热器• 冷却泵• 排气和进气歧管 冷却液供应系统 绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 软件兼容性LABCAR-MODEL-FC 支持以下软件版本:• LABCAR-OPERATOR5.4.7,MATLAB/Simulink 2014b 64Bit 如果需要更多信息,请查看 LABCAR-MODEL-FC 的版本注释中的软件兼容性表。 请注意• 安装媒介不包含该许可证,它作为一个单独的项目提供。• 强烈建议用户每年单独采购软件升级维护服务。• 该许可证只允许代码生成。若需要实时运行模型,需要一个实时运行许可证。该许可 证需要单独采购。• 该许可证只允许本机使用,禁止远程访问。• 若要将模型加载到一个 LABCAR-OPERATOR 项目中,需要 MATLAB 和 Simulink 代码。 两者必须单独购买。附加项目• 一年的软件服务协议 (LCM_FC_SRV-ME52) 。• 一个运行时间许可证 (LCM_FC_RT_LIC-MP) 。• 安装媒介 (LCM_FC_PROD) 。• 用于实时仿真的先进二维堆栈模型 (LCM_FCCAL_LIC-MP) 。 ECU 线束设计和制作 在 HIL 系统中需要针对要连接的 ECU 准备连接线束,将 ECU 连接到 LABCAR 的连接器 BOB 面板。线束的设计和制作都是较为复杂的工作,至少为首次使用 ETAS LABCAR 系&nb软件开发的每个步骤 (直到售后诊断), 他们分布到不同的应用领域,
  • 合工大在数字控制开关电源研究领域取得新进展
    p 近日,合肥工业大学电子科学与应用物理学院(微电子学院)集成电路设计研究中心提出并实现一种具有高分辨率、高位宽的数字脉宽调制器混合结构,相关成果以“A High Resolution DPWM Based on Synchronous Phase-Shifted Circuit and Delay Line”为题发表在电子工程类国际著名期刊IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers(2020, 67(8):2685-2692)。 /p p 数字控制开关电源是目前开关电源领域的研究重点和发展趋势,具有集成度高、稳定性好、控制算法易于实现、可重构等优点。然而,数字电路固有的采样误差、延时等问题,成为影响数字电源性能的关键因素。作为数字电源控制系统的重要模块,数字脉宽调制器(DPWM)的作用是将多位数字控制信号转换成一位占空比信号,类似于数模转换器,其性能直接决定数字电源的整体性能。 br/ /p p 该团队针对高性能数字脉宽调制器展开一系列研究,前期工作包括首次提出DPWM关键路径中的逻辑和互连延时所引起的占空比增量现象,并对该占空比增量进行补偿,最终实现11位、时间分辨率53ps的数字脉宽调制器,该成果发表在电子工程类国际著名期刊IEEE Trans. Power Electron.(2018, 33(12):10794-10802)。在此基础上,该团队进一步对DPWM关键路径的时序进行优化设计,并提出新型相移同步电路和快速进位链构成数字脉宽调制器,最终实现14位、时间分辨率41.3ps的数字脉宽调制器。上述工作为高性能数字开关电源的实现提供了有力技术支持。 br/ /p p 该论文得到国家自然科学基金委和中央高校基本科研业务费专项资金的资助。合肥工业大学为该论文唯一署名单位,作者包括程心副教授(第一作者)、解光军教授、张章教授(通讯作者)。 br/ /p p 论文链接: a href=" https://doi.org/10.1109/TCSI.2020.2977146" _src=" https://doi.org/10.1109/TCSI.2020.2977146" https://doi.org/10.1109/TCSI.2020.2977146 /a br/ /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/f30e1c1f-6965-44f7-89e6-5fe8b1fb7581.jpg" title=" 基于同步相移电路和延时链的高分辨率数字脉宽调制器结构.png" / br/ /p p style=" text-align: center " 图一& nbsp 基于同步相移电路和延时链的高分辨率数字脉宽调制器结构 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/17858686-4ed3-4374-92db-92b6d67087f2.jpg" title=" 数字脉宽调制器的线性度、时间分辨率测试曲线.png" / /p p style=" text-align: center " 图二& nbsp 数字脉宽调制器的线性度、时间分辨率测试曲线 /p
  • 徕卡法医学比对显微镜---助力得出科学的鉴定结论
    法医学比对显微镜介绍:徕卡FS C、FS M和FS CB系列法医学比对显微镜可用于检测弹道、工具痕迹、毛发、纤维和其他司法鉴定证据,并将提取的证据与所有物中发现的蛛丝马迹进行比对。徕卡FS系列法医学比对显微镜优点 一、便于记录配备高性能相机和软件应用,便于记录、测量、注释和存档精确测量样本,从不同角度观察,可以在案例报告上添加注释利用软件拼接功能,轻松记录超大视野利用高分辨率相机,记录微小的细节 二、多样化的比对方法利用多功能比对桥,支持多种高精度比对利用可调节分割线,轻松改变比对方法,协助您的鉴证工作;全部到左边,全部到右边,或者相互叠加以0.1%的放大精度比对右侧和左侧的图像,确保对结果充满信心。适应变形样本,+/- 4%的变焦放大调整(FS C,FS CB)三、可靠比对 利用高规格光学器件,得出可靠的比对结果对于远心目标,必须以正确角度观察通过物镜复消色差校正和单独虹膜控制,准确观察并记录证据精确的校准和测量,采用固定放大物镜和带编码的物镜转换器(适用于FS C以及搭配带编码显微镜的FS CB)四、采用多种人体工学组件 长时间工作依然舒适人体工学工作台,高度可电动调节,确保坐感舒适可调节观察角度,确保全天保持正确坐姿载物台、焦距和照明控制均触手可及,尽可能减少重复性手动操作。 五、提供多种照明选项,可清晰检测各种样本使用光纤光导、独立聚光,或多段环形光源,观察表面结构 利用同轴照明很容易观察到高反射表面利用透光分析半透明样本的内部结构 使用标准显微镜的所有对比技术,如荧光、相衬、偏振光、微分干涉对比(徕卡CFS CB比对桥可用于常规和高级显微镜平台)进行复杂结构的对比徕卡法医学比对显微镜应用介绍:法医学实验室将现场的弹壳与发射的进行比对分析破坏锁具的工具痕迹,并将其与所有物中发现的工具进行比对调查证件是否伪造将车祸中的毛发、纤维和油漆与“肇事逃逸"的车辆进行比对 凭借精确可靠的功能,助力得出科学的鉴定结论 :配备高性能相机和软件模块,便于记录、测量、注释和存档利用多功能比对桥,支持多种高精度比对利用高规格光学器件,得出可靠的比对结果采用多种人体工学组件,即使长时间工作也不会感到疲劳提供多种照明选项,可清晰检测各种样本。 堪称是取证实验室的理想选择 徕卡FS C / FS M / FS CB法医学比对显微镜的技术:特殊比对桥设计 采用特殊比对桥设计技术,确保可以持续观察利用比对桥中的颜色中性棱镜,精确重现色彩凭借比对桥的精密机械和光学结构,对左右视野进行精确比对。 相关产品:FS CFS MFS CB比对桥
  • 德州仪器不做仪器 但也能卡国产仪器的脖子
    为什么说仪器行业离不开德州仪器?以示波器为例。现在的示波器基本上是数字示波器,模拟示波器没有完全绝迹,但已经没有曾经的辉煌。数字示波器与模拟示波器最大的区别就是将输入信号通过ADC芯片(模数转换),对信号进行采样和数字化处理后存入高速缓存,再通过信号处理电路将数据读取出来。采样是ADC的工作,数字处理就要用到DSP了。德州仪器恰好都有这两类芯片,特别是DSP,不是一般的强。数字示波器按照功能,通常将硬件部分分为信号前端放大(FET输入放大器)及调理模块(可变增益放大器)、高速模数转换模块(ADC驱动器、ADC)、FPGA逻辑控制模块、时钟分配、高速比较器、单片机控制模块(DSP)、数据通讯模块、液晶显示、触摸屏控制、电源和电池管理和键盘控制等。下图是一个双通道数字示波器示意图,在这个结构中,决定示波器性能的核心元器件有ADC、DSP和FPGA。话说在输入端,输入信号经前置放大及增益可调电路转换后才能成为符合ADC要求的输入电压,经ADC转换后成为数字信号,放大器PA同样非常重要。双通道数字滤波器结构示意图,公开资料整理,阿尔法经济研究DSP芯片是微处理器的一种,内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,可以用来快速的实现各种数字信号处理算法,可以实时处理数据,也因此成为通信、计算机、军事航天和仪表仪器等领域的基础器件。在仪表仪器中,测量精度和速度是一项重要指标,DSP的快速实时处理的特性刚好也就复合仪表仪器对精度和速度的要求。为什么要选择德州仪器的DSP呢?因为它的响应时间足够低,功耗足够低,性能足够高。德州仪器DSP芯片特性,公司官网,阿尔法经济研究国内开发DSP的企业不多,代表性企业就是华为海思。除此之外,中科昊芯于2021年9月推出了一款基于RISC-V架构的DSP,有了一定的突破。ADC是示波器中的核心元器件,转化过程主要包括采样和量化,其中采样的速率是衡量采样水平的标准,代表ADC可以转换多大带宽的模拟信号,带宽越大对应的模拟信号频谱的频率越大。ADC第二步量化就是转换精度,要求模拟信号转换出的数字信号与原信号差距越小越好,精度以bit衡量,要求是bit越大越好,位数、精度、采样率等指标成为衡量示波器性能的重要指标。当然采样率与精度是相对立的,采样率越高,意味着精度越差,反之亦然。所以在仪器中,怎么选择合适的ADC,还是要根据需求而定。上述提到的核心元器件,ADC厂商就是德州仪器以及更厉害的ADI,DSP有更厉害的德州仪器、稍次的ADI以及因手机业务拉胯而成为笑谈的摩托罗拉。上海汉芯一号的主角就是摩托罗拉的DSP。至于FPGA,目前已被AMD收购的赛灵思一家独大,占据一半以上的市场,英特尔(Altera)与Lattice分居二三位。鉴于Lattice主要精力放在低功耗领域,其他厂商更加弱小,FPGA市场也是AMD(赛灵思)与英特尔(Altera)的二人转。上述芯片,国内发展水平仍然较低,与国外的差距也非常明显,当然也毫无意外地被卡了脖子。仪器厂商普源精电招股书和第一轮问询反馈中均提到有一款DAC产品被列入美国商业管制清单,进口时需要取得许可。普源精电提到,公司已获得可采购3600片的采购许可,有效期至2023年。另一家仪器厂商鼎阳科技也提到,其采购的ADC、FPGA、DSP等均来自美国厂商,德州仪器的四款ADC和一款DAC属于管制清单产品,需要获得BIS的出口许可。综上所述,德州仪器本身不生产仪器,但其芯片却是仪器必不可少的核心元器件。德州仪器卡了ADC、DSP的脖子,也就间接卡了国内仪器的脖子。
  • 【干货】数字PCR实验小课堂——模板制备篇
    数字PCR是第三代PCR技术,和qPCR技术相比具有灵敏度高、精准度高、对抑制剂耐受性更强等优势,不依赖于标准品和标准曲线,并可直接对起始核酸进行绝对定量,尤其适用于对低丰度样品的检测。目前,数字PCR在医学、制药、环境、食品检测等多个领域展现出了良好的应用前景。集多重优势于一体的数字PCR实验该如何实施呢?今天呢,我们就一起来看一下数字PCR实验的第一步:模板的制备。图源:gene-π数字PCR学习网站模板制备是数字PCR实验成功的关键一步。模板提取、质量控制、避免污染和保存都是模板制备过程中的重要因素。1、清除环境污染大多数Taq聚合酶的敏感性都比较高,一旦存在污染可能会发生外源DNA扩增并影响整个实验。而外界环境中存在多种污染源,因此必须遵守严格的实验规程并做好清除污染措施。为了避免DNA污染,应遵循以下常规PCR建议:☑ 定期使用3%漂白剂溶液和水/乙醇清洁实验室工作台和设备,或根据应用情况使用DNase/RNase;☑ 尽可能将管盖好;☑ 涡旋后进行离心;☑ 设置无模板对照。2、模板提取数字PCR的DNA和RNA模板提取方法与实验室中各种提取方法是兼容的,包括苯酚氯仿法,各种试剂盒提取方法。☑ 在提取过程中,尽量简化步骤,缩短提取时间;☑ 减少化学因素对核酸的降解;☑ 减少物理因素对核酸的降解,如机械剪切力和高温;☑ 防止核酸的生物降解。3、质量控制模板提取之后,我们需要对模板的纯度和质量进行检测,以保证得到最佳的实验效果。例如分光光度法可以验证提取的DNA溶液的良好吸光度(A260/280)的比例。常用的方法还有PicoGreen荧光染料定量检测、琼脂糖凝胶电泳、毛细管凝胶电泳和3' :5' 分析等,尽量避免污染物和潜在抑制剂的存在。4、保存提取的DNA模板的存储也是一个重要的监控因素。保存时需要避免核酸降解,如胞嘧啶脱氨和8-Oxo-2' -脱氧鸟苷的形成,因为氧化损伤可能导致在PCR扩增过程中的碱基转位。缓冲液和温度条件对样品的质量也有影响,一般提取的DNA模板用TE溶解并-20℃保存。除了上述这些,样本本身固有的其他参数也可能会对数字PCR实验产生影响:A 、富含GC的模板因为GC键非常稳定,如果模板包含富含GC的区域可能导致模板不能完全扩增。因此,为了使模板获得更好的变性,可以尝试在PCR混合物中添加DMSO或甜菜碱。B、高分子量DNA与qPCR一样,模板的复杂性可能会影响检测性能,例如质粒和长片段基因组DNA。对DNA片段进行限制性酶切可以平衡模板差异,并防止对目标分子的低估。但要保证扩增子序列中不能有酶切位点,对已经片段化的DNA(例如来自福尔马林固定、石蜡包埋组织或细胞游离的DNA)进行酶切可能导致信号丢失。通常高分子量的DNA或质粒作为模板可能会影响阴阳性微滴分区,建议在进行数字PCR之前使用化学或酶切方法进行DNA剪切,而且剪切步骤可以直接在PCR mix中进行。C、DNA拷贝数的转换在数字PCR实验中,需要对模板浓度进行检测,以避免浓度过高造成检测结果饱和(全部都是阳性微滴)。当浓度足够高时,常用的方法如荧光法和分光光度法,可用于定量核酸,从而初步预估使用数字PCR的适合测量浓度。值得注意的是,这种方法测量的是组成核酸碱基单位体积的质量。因此,使用测量质量的方法来确定基因组拷贝数,需要进行相应的换算。当以质量为基础的核酸定量与dPCR结果进行比较时,或从任何用于计算分子拷贝数的方法中得出的结果时,必须包括用于计算基因组分子量的清晰描述,以及用于计算该值的方法。在数字PCR中,DNA拷贝数的计算只需要知道被研究基因组的质量,然后应用以下公式即可:反应体积中拷贝数=反应体积DNA质量(ng)/研究基因组质量(ng) 。这里还有在线网站供大家参考:http://cels.uri.edu/gsc/cndna.html详情可参考深蓝云公众号的推文:技术小站 | 浓度到拷贝数的换算。D、逆转录酶在逆转录酶数字PCR (RT-dPCR)中,RNA转录本需通过一步法或者两步法转化为互补DNA (cDNA)进行使用。在一步法中,逆转录和PCR均在同一分区中按顺序排列。即使每个RNA分子产生多个cDNA拷贝,结果也不会被高估。在两步法中,先进行批量转录,然后对cDNA进行微滴分区,在单独的反应中进行dPCR。逆转录酶的步骤可能是一个主要的错误来源,应在实验设计中考虑。通过上述的介绍,大家是不是发现数字PCR的模板制备并没有那么复杂呀,感兴趣的小伙伴可以先把模板制备好,然后联系我们,赶紧来体验一下数字PCR的魅力吧。快速学习网址:足不出户,网页自动翻译让您轻松快速掌握Gene π数字PCR学堂。参考文献:1 Cai, Y., Li, X., Lv, R., Yang, J., Li, J., He, Y., & Pan, L. Quantitative Analysis of Pork and Chicken Products by Droplet Digital PCR. BioMed Research International, 2014, 810209. http://doi.org/10.1155/2014/810209. PMID: 252431842 Pérez-Barrios, C., Nieto-Alcolado, I., Torrente, M., Jiménez-Sánchez, C., Calvo, V., Gutierrez-Sanz, L., Palka, M., Donoso-Navarro, E., Provencio, M., Romero, A. Comparison of methods for circulating cell-free DNA isolation using blood from cancer patients: impact on biomarker testing. Transl Lung Cancer Res. 2016 Dec 5(6):665-672. doi: 10.21037/tlcr.2016.12.03. PMID: 281497603 Demeke, T., Malabanan, J., Holigroski, M., Eng, M. Effect of Source of DNA on the Quantitative Analysis of Genetically Engineered Traits Using Digital PCR and Real-Time PCR. J AOAC Int. 2017 Mar 1 100(2):492-498. doi: 10.5740/jaoacint.16-0284. Epub 2016 Dec 22. PMID: 281181374 Holmberg, R.C., Gindlesperger, A., Stokes, T., Lopez, D., Hyman, L., Freed, M., Belgrader, P., Harvey, J., Li, Z. Akonni TruTip® and Qiagen® Methods for Extraction of Fetal Circulating DNA-Evaluation by Real-Time and Digital PCR. PLoS One. 2013 Aug 6 8(8):e73068. doi: 10.1371/journal.pone.0073068. Print 2013. PMID: 23936545.5 Rajasekaran, N., Oh, M. R., Kim, S.-S., Kim, S. E., Kim, Y. D., Choi, H.-J., Byum, B., Shin, Y. K. Employing Digital Droplet PCR to Detect BRAF V600E Mutations in Formalin-fixed Paraffin-embedded Reference Standard Cell Lines. Journal of Visualized Experiments : JoVE, 2015, (104), 53190. Advance online publication. http://doi.org/10.3791/53190. PMID: 26484710.6 Devonshire, A. S., Whale, A. S., Gutteridge, A., Jones, G., Cowen, S., Foy, C. A., & Huggett, J. F. Towards standardisation of cell-free DNA measurement in plasma: controls for extraction efficiency, fragment size bias and quantification. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2014, 406(26), 6499–6512. http://doi.org/10.1007/s00216-014-7835-3. PMID: 24853859.7 Group T D , Huggett J F . The Digital MIQE Guidelines Update: Minimum Information for Publication of Quantitative Digital PCR Experiments for 2020[J]. Clinical Chemistry(8):8.
  • 科技部部长王志刚一行莅临国仪量子考察调研
    8月6日,科技部党组书记、部长王志刚一行莅临国仪量子考察调研,安徽省领导邓向阳、虞爱华等陪同。国仪量子董事长贺羽以“打造以量子测量仪器为核心的先进仪器产业集群”为主题作了详细汇报。当天下午,在贺羽带领和介绍下,王志刚了解了量子精密测量技术的产业化进程,实地观看了国仪量子量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜等核心产品,国仪量子的工程师们现场演示了全球首款面向大众的量子计算教学机、台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M、高性能落地式扫描电子显微镜SEM3100等自主高端科学仪器。国仪量子成立伊始,即承接了中国科大原始创新成果的产业化。同时在科技部重点研发计划等国家、省、市项目的支持下,不断进行原始创新,陆续研制并发布包括量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、金刚石量子计算教学机、电子顺磁共振波谱仪等多款产品。 在公司的先进科学仪器产业化过程中,诞生了一系列关键部件,并且均取得了指标的突破。例如高速数字化仪、时间数字转换器、锁相放大器、同步控制系统、任意波形发生器、数字延时脉冲发生器等。这些产品不仅丰富了公司的产品线,也是“卡脖子”清单中的仪器设备,为公司带来了更广阔的市场空间。随着原始创新设备和关键部件仪器在市场的推广应用,国仪量子在科学仪器行业形成了集聚效应,让技术关联或市场相近的一些科学仪器团队不断聚拢,融合发展。引入随钻核磁测井团队(2018年)、扫描电子显微镜团队(2019年)以及材料物理吸附分析仪器团队(2021年)等,形成产业集聚,强强合作,优势互补的产业生态,激活科学仪器行业的发展潜力。国仪量子将瞄准世界科技前沿、经济主战场、国家重大需求和人民生命健康,布局未来市场。面向世界科技前沿:国仪量子将围绕最前沿的基础科学实验设计与创新方法论,将量子精密测量技术与底层实验方法论相结合,研发出一系列极限实验参数精密测量系统,实现科技工作者对未知科学领域的信息触达。面向经济主战场:在以工业应用场景为代表的经济主战场,国仪量子将联合各个行业专家团队及龙头企业进行行业赋能,如新能源行业、石油行业、半导体行业等领域,推动量子科技与产业深度融合。面向国家重大需求:国仪量子寻求以量子测量技术实现封锁突破或首例创新点,未来将深入参与到国家重大需求技术攻关中,使科技创新与国家的发展、民族的需要、人民的利益同向同行。面向人民生命健康:国仪量子聚焦国家在生命健康领域的战略布局,以增强型量子传感技术为底层平台,开展下一代产品应用创新,不断赋能新产品的研制开发,为人民生命健康保驾护航。贺羽在交流时表示,感谢科技部一直以来对国仪量子的指导和支持。国仪量子将牢记“为国造仪”的初心,立志始终走在量子科技创新前沿,不断夯实在量子科技领域的科技实力和创新能力,以振兴国产科学仪器产业为己任,坚定不移下好创新先手棋,以高水平科技自立自强支撑构建新发展格局。王志刚对国仪量子的产业化成果表示充分肯定,并对量子精密测量产业化发展、振兴自主科学仪器行业和解决“卡脖子”难题等关键问题提出了宝贵建议。
  • 国仪量子亮相2022量子信息技术交流大会
    片尾有福利9月23-25日, 由工业和信息化部电子科技委、中国科学技术大学物理学院、中国电子学会量子信息分会主办的“2022量子信息技术学术交流大会”在安徽合肥举行。国仪量子受邀参加大会,展示了丰富的量子信息技术相关产品和解决方案。2022量子信息技术学术交流大会现场自2018年以来,量子信息技术学术交流大会成功举办五届,已成为我国量子信息技术领域高端学术交流、凝聚尖端科技人才、实现产学研合作对接的重要平台。本届大会的召开再次获得业界广泛好评和关注。本届大会设置了量子计算技术、量子模拟技术、量子通信技术、量子存储和中继技术、量子测量技术、量子器件技术、量子信息系统技术、量子光学与量子技术基础、量子信息关键支撑技术与设备等9场专题论坛,来自高校、研究院所的63位量子信息领域知名学者为大家带来了精彩的演讲,并与现场参会代表交流技术,碰撞思想,现场座无虚席,参会听众纷纷表示收获颇丰。国仪量子展位国仪量子全程参与了本届大会,9月23日下午,大会主办方组织与会嘉宾参观国仪量子公司,详细了解公司在量子信息技术领域的发展成果。与会嘉宾参观国仪量子展厅在参观过程中,国仪量子相关负责人介绍,2016年,起源于中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室的国仪量子正式成立,将先进的量子精密测量技术从实验室推向了产业化,应用于高端科学仪器的研制开发。目前,已面向市场成功推出了自主研制的,以金刚石NV色心为核心技术的多款量子精密测量仪器,包括量子钻石显微镜、量子钻石原子力显微镜、量子钻石单子旋谱仪;离子阱量子计算机;服务于量子计算领域的超导量子计算测控系统、任意波形发生器、锁相放大器、数字延时脉冲发生器、时间数字转换器等国产微弱信号测量仪器;以及面向大众的金刚石量子计算教学机等众多国产量子信息技术领域的高端科学仪器。参观结束后,与会专家对国仪量子在量子精密测量与高端科学仪器领域取得的创新成果表示了充分认可。国仪量子推出的离子阱量子计算机量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新。国仪量子将围绕量子精密测量发展路线图,聚焦核心技术路线,在产业链上游工艺、整机设备研发及下游应用生态三个方面与全球相关领域专家共拓前沿技术,携手推动我国量子信息技术产业化发展。福利时间点此处申请免费demo机试用!
  • 四川“新型数字平板探测器”填补国内空白
    成都天马微电子有限公司联合高校科研单位,自主研发了新型光电转换材料及相关工艺平台,突破了国外在数字平板探测器技术上的垄断,在器件设计、材料制备、信号链路等核心关键环节均拥有自主知识产权。产品克服了第一代CsI-a-Si间接转换平板探测器的光杂散,图像分辨率低,X射线能量和剂量高的缺点,以及第二代a-Se直接转换型器件的吸收效率低,使用环境要求苛刻及易失效等不足。该公司研发的新型数字平板探测器,采用高性能的碘化铅多晶厚膜光电转换材料,显著降低了X射线能量和剂量需求,提高了器件成像性能和图像质量。产品制造工艺与平台与现有成熟TFT面板生产平台兼容,可确保器件优良性能和产品良率,量产后可显著降低生产成本,对促进数字化X射线影像技术发展具有重要意义。   该产品的研发和产业化,填补了国内在数字平板探测器技术和制造的空白,成为首个将基于碘化铅光电导层的直接转换型数字X射线平板探测器进行产业化的企业,产品和相关技术能够大量出口并替代进口。目前,已授权1项实用新型专利,3项发明专利已进入实质审查阶段。预计2015年将新申请6项技术专利,并获得1项质量体系认证证书 ,2014年预计全年实现产值11亿元。
  • 《Science》!热电转换效率测量系统PEM助力客户文章登上顶级期刊
    导读:当今,化石能源短缺和环境污染问题凸显,能源的多元化和高效多利用成为解决能源与环境问题的一个重要途径。作为一种绿色能源技术和环保型制冷技术热电转换技术受到学术界和工业界的广泛关注。热电转换技术是利用材料的塞贝克效应与帕尔贴效应将热能和电能进行直接转换的技术,包括热电发电和热电制冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物、适用温度范围广等特点。热电器件可以实现热能和电能的直接转换,在废热回收和固态制冷领域具有重要的研究价值,对热电发电器件的能量转换效率进行测量是评价热电材料和器件性能的重要基础。 热电材料性能指标的关键在于能源转换效率,其由材料的无量纲热电性能优值(ZT值)决定。由ZT值的定义式(ZT = (Sσ/κ)T)可知,在给定温度T下,高性能热电材料应具有大的塞贝克系数S、高的电导率σ和低的热导率κ。然而,这些热电参数相互之间具有强烈的耦合关系,使得热电材料的性能优化具挑战性,调控这些强烈耦合的复杂热电参数是提高材料ZT值和热电转换效率的关键。随着热电材料领域的研究越来越受重视,不断涌现出了诸多提升ZT值的有效策略:优化载流子浓度以提高电导率;调整电子能带结构、晶体结构、相结构等优化电传输性能;通过引入点缺陷、位错、晶界、纳米沉淀物等进行多尺度分层架构设计以降低热导率;探索和开发具有本征低热导率特性的新材料体系;通过高通量及基于基因计算等预测潜在热电材料等。近日,北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授团队与南方科技大学、清华大学及武汉理工大学的科研团队合作,通过掺杂Pb,显著提高了p型SnSe晶体室温附近的电传输性能。该工作以《Power generation and thermoelectric cooling enabled by momentum and energy multiband alignments》为题目发表在《Science》上。 以往研究中,多选用窄带隙或半金属材料作为热电制冷材料,赵立东教授课题组则主要开发宽带隙热电材料,利用各向异性调和电输运与热输运的矛盾。该研究通过在动量空间和能量空间同时作用的多价带协同传输策略,实现了p型SnSe晶体热电性能的显著提升;并制备了基于SnSe晶体材料的热电器件,测试其温差发电性能(大发电量及功率),还实现了大温差的电子制冷。这一研究表明SnSe基晶体材料在温差发电和电子制冷方面有巨大潜力,使用p型SnSe晶体制备的器件,其制冷性能达到了使用传统BiTe基材料商用器件的70%(210K温差下),但SnSe基热电材料具有成本低、重量轻且储量更加丰富等优势,具备十分巨大的应用价值。图1. 使用PEM-2测得的温差发电器件性能:电压(A)和输出功率(B)以上工作中,材料的电导率、塞贝克系数使用日本Advance Riko公司生产的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM-3测得,热电转换器件(TEG)的发电量、输出功率及热电转换效率使用日本Advance Riko公司生产的热电转换效率测量系统PEM-2测得。图2. 使用PEM-2测得的温差发电器件的转换效率 日本Advance Riko公司已专业从事“热”相关技术和设备的研究开发近60年,并一直走在相关领域的前端,为各地的科学研究及生产活动提供了诸如红外加热、热分析/热常数测量等系统。2018年初,Quantum Design 中国公司将日本Advance Riko公司的新先进热电材料测试设备:小型热电转换效率测量系统Mini-PEM、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM、热电转换效率测量系统PEM及大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM引进中国。2018年7月,Quantum Design中国与日本Advance Riko达成协议,作为其热电材料测试设备在中国的代理商继续合作,携手将日本Advance Riko先进的热电相关设备介绍到中国。目前,所有中国用户购买的日本Advance Riko热电产品,均由Quantum Design中国公司的工程师团队负责安装及售后服务。同时,Quantum Design 中国公司在日本Advance Riko公司的协助下,在北京建立部分热电设备示范实验室和用户服务中心,更好的为中国热电技术的发展提供设备支持和技术服务。参考文献:[1] Qin Bingchao et al., Power generation and thermoelectric cooling enabled by momentum and energy multiband alignments, Science 30 Jul 2021: Vol. 373, Issue 6554, pp. 556-561[2] 《Science》刊发北航赵立东教授课题组在电子制冷材料研究上的新进展,北京航空航天大学新闻网[3] 南科大何佳清团队在Science发表SnSe热电材料和器件重要成果,南方科技大学新闻网 关注Quantum Design China微信公众号,在对话框中输入“热电”了解更多信息。
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