岩石测向约束膨胀试验仪

圆柱电芯的膨胀力主要源于电池内部的化学反应和充放电过程中的物理变化。在充电过程中，正极上的活性物质释放电子并嵌入负极，导致正极体积减小，负极体积增大。同时，电解液在充电过程中发生相变及产气副反应，也会造成一定的体积变化。这些因素共同作用，使得圆柱电芯在充放电过程中也会产生膨胀力。随着充放电次数的增加，这种膨胀力逐渐累积，导致电芯的尺寸发生变化。这种尺寸变化不仅会影响电池的外观和使用寿命，还可能对电池的安全性产生影响。因此，准确表征圆柱电芯的膨胀力对于优化电池设计、提高电池性能和安全性具有重要意义。表征圆柱电芯膨胀行为的方法电池的膨胀行为分为尺寸上的膨胀量和力学上的膨胀力测量。目前，对于软包电池、方壳电池膨胀行为的测量表征，已有较多研究和相应的测试手段及设备，在此不再赘述。但对于圆柱型电池的膨胀行为研究相对较少，也没有较好的商业化膨胀力评估手段。目前在文献资料中，常见的圆柱电芯膨胀行为的表征手段主要有以下几种：1、估算法如图1和图2所示，有研究表明圆柱型电池的膨胀变化与电池的SOC和SOH状态具有一定的相关性。但该方法建立在圆柱型电池的膨胀在整个圆周上是均匀的。图 1 单次充放电过程中，圆柱型电池的可逆膨胀变化图 2 电池老化过程中，圆柱型电池的SOH变化与不可逆膨胀之间的关系直接测量法通过在圆柱电芯外部施加压力，通过贴附应变片测量应变，该方式计算复杂，无法直观体现膨胀力。2、影像分析法影像分析法是一种无损检测方法，如利用CT断层扫描、中子成像、X射线、超声波等影像技术观察电芯内部的形变情况，通过分析影像的变化来测算电芯尺寸变化。这种方法适用于多种类型的圆柱电芯，且对电芯无损伤。然而，影像分析法需要使用昂贵的专业设备，且测量精度易受到设备性能和操作人员经验的影响。3、薄膜压力法一般需解剖圆柱电池，在电芯内部嵌入薄膜压力传感器或压敏纸的方式，从而获得圆柱电芯在不同方位上的膨胀力分布情况。但薄膜压力传感器精度一般较低，成本高；而压敏纸分析，具有滞后性。该测试均为破坏性测试。表征圆柱电芯膨胀行为存在的问题有研究表明，圆柱型电池电池实际的膨胀是明显偏离预期的均匀膨胀，在周长上会形成膨胀和收缩的区域，这取决于圆柱型电池的卷芯卷绕方向。因此，使用体积变化来研究老化或预测SOC需要特别谨慎，因为膨胀会因测量位置而显著不同，测量结果可能因测量方法而有偏差。电弛膨胀测试解决方案电弛自主研发的电池膨胀测试系统，高度集成了温控、充放电、伺服控制、高精度传感器等模块，并提供企业级系统组网功能。该系统可对多种电池种类和电池形态的电池进行膨胀行为测试，包括碱金属离子电池(Li/Na/K)、多价离子电池(Zn/Ca/Mg/Al)、其他二次金属离子电池(金属-空气、金属-硫)、固态电池，以及单层极片、模型扣式电池(全电池、半电池、对称电池、扣电三电极)、软包电池、方壳电池、圆柱电池、电芯模组。同时，可为不同形态电池提供定制化夹具，开展手动加压、自动加压、恒压力、脉冲恒压、恒间距、压缩模量等不同测试模式的研究。本产品还可方便扩展与电池产气测试、内压测试、成分分析的定制集成。为锂电池材料研发、工艺优化、充放电策略的分析研究提供了良好的技术支持。参考文献Jessica Hemmerling, 2021. Non-Uniform Circumferential Expansion of Cylindrical Li-Ion Cells—The Potato Effect. Batteries, 7, 61.

在航空航天、微电子器件、光学仪器等精密仪器设备中应用的结构部件，对尺寸稳定性有极为严苛的要求。由于温度升高或降低而导致的材料形状变化对其功能特性和可靠性有着很大影响。因此，具有近零热膨胀性能的钛合金在需要高尺寸稳定性的结构中具有极高的应用价值。例如，美国国家航空航天局已针对太空望远镜所需的超高稳定性支撑结构，使用这类钛合金制造了镜体支架。在激光加工领域，已有使用这种材料制造的光学透镜筒体，解决了透镜焦点热漂移的问题。这类材料特殊的热膨胀性能与其内部αʺ马氏体物相的各向异性热膨胀行为有关。但是，现有的通过冷加工工艺获得的低热膨胀系数限制于单相马氏体相区，即使用温度上限通常小于~100℃，限制了其在工程领域的广泛应用。近期东莞理工学院中子散射技术工程研究中心王皓亮博士在冶金材料领域的TOP期刊《Scripta Materialia》上发表题目为《Nano-precipitation leading to linear zero thermal expansion over a wide temperature range in Ti22Nb》的研究论文。论文介绍了在宽温域线性零膨胀钛合金特殊热膨胀性能形成机理方面取得的新的进展。论文第一作者为东莞理工学院机械工程学院王皓亮博士，通讯作者为机械工程学院孙振忠教授，共同通讯作者为比利时鲁汶大学Matthias Bönisch博士，合作作者有中国散裂中子源殷雯研究员和徐菊萍博士等。王皓亮博士主要从事金属材料物相晶体结构、微观组织及应力分析；钛合金固态相变及功能性研究；高等级耐热钢焊接接头蠕变失效预测研究。1.拉曼光谱在材料研究中的应用（图1.Ti22Nb合金通过析出纳米尺寸第二相获得的宽温域零膨胀性能）研究人员利用中子衍射技术表征材料微观结构的巨大优势，配合使用XRD冷热台（变温范围 -190℃到600℃ ，温控精度±0.1℃，文天精策仪器科技（苏州）有限公司）实现测试样品的温度变化，精确鉴定了线性零膨胀Ti22Nb钛合金中的物相组成，证实了依靠溶质元素扩散迁移形成的等温αʺiso相也具备调控热膨胀系数的功能。相对于冷加工材料，该研究中通过机械+热循环处理获得的双相复合材料，其低热膨胀行为的作用范围被拓宽至300℃。结合其他原位X-ray衍射和EBSD/TKD电子显微表征技术，在纳米到微米尺寸范围内全面分析了材料微结构要素，澄清了热循环过程中纳米尺寸αʺiso相的形成路径，揭示了微观晶格畸变/相变应变、晶体学取向参量和宏观热膨胀系数的之间的定量关系，为设计具有较宽使用温度范围的低/负热膨胀钛合金提供了新的途径，是从理论研究向技术和产品层面跃进的重要依据和前提。 (图2.(a)不同状态Ti22Nb合金中子衍射谱线，(b)原位升降温XRD谱线(c)母相及析出相衍射峰强度随温度演化规律)（图3.原位升降温XRD测试）图4.原位XRD冷热台

我司中标中科院金属研究所“全自动快速热膨胀相变仪”招标采购项目　　我司北京销售部，在北京销售部经理的直接参与下，共同努力，精诚合作，终于用自己熟练的专业知识，完美的服务能力，赢得中科院金属研究所的青睐，成功中标其“全自动快速热膨胀相变仪”招标采购项目。 在此我们恭喜北京销售部的所有同仁，并预祝大家不断取得新的更好的成绩。

所有细胞都有一个最为基础的功能，即控制自己的体积避免过度膨胀。数十年来，人们一直在寻找实现这一功能的蛋白，现在来自斯克里普斯研究所（Scripps Research Institute）的科学家们终于找到了它。这个称为 SWELL1 的蛋白解决了一个重要的细胞生物学谜题，并且与健康和疾病有着密切的关联。例如，该蛋白的功能出现异常，会造成一种严重的免疫缺陷。 论文资深作者、斯克里普斯研究所教授 Ardem Patapoutian 表示：&ldquo 认识这种蛋白及其编码基因，为人们开辟了新的研究方向。&rdquo 相关研究作为封面文章发表在近期的《细胞》（Cell）杂志上。 揭晓谜底 水分子能够轻松穿过绝大多数细胞的膜，而水分子的流动倾向于平衡膜内外的溶质浓度。&ldquo 实际上水是跟着溶质走的，&rdquo 文章的第一作者 Zhaozhu Qiu 说。&ldquo 细胞外溶质浓度减少或者细胞内溶质浓度增加，都会使细胞被水充满。&rdquo 几十年前人们通过实验发现，细胞膜上存在着某种离子通道，能够作为细胞膨胀的关键安全阀，他们将这种未知离子通道称为 VRAC （体积调控的阴离子通道）。当细胞膨胀时 VRAC 就会开启，允许氯离子和其他一些带负电的分子流出。这时水分子也会跟着流出，从而减轻细胞的膨胀。 &ldquo 在过去三十年中，科学家们已经知道 VRAC 通道的存在，但对它并不了解，&rdquo Patapoutian 说。 由于技术限制，人们一直未能找到组成 VRAC 的蛋白及其编码基因。现在，Qiu及其同事在这项新研究中进行了快速的高通量荧光筛选。他们改造人类细胞使其产生一种特殊的荧光蛋白，当细胞膨胀 VRAC 通道打开时，这种蛋白发出的光会淬灭。 在诺华制药研究基金会基因组学研究所（Genomics Institute of the Novartis Research Foundation）的自动化筛选专家的帮助下，研究人员培养了大量供筛选的细胞，并通过RNA干扰分别在这些细胞中阻断不同基因的活性。他们主要寻找能持续发光的细胞，持续发光表明基因失活破坏了细胞的 VRAC 。 研究团队经过几轮测试，最终找到了一个基因。2003年科学家曾发现过这个基因，并将其称为LRRC8，不过当时人们只知道它可能编码一个跨膜蛋白。现在，研究人员将它重新命名为 SWELL1 。 涉及的疾病 研究人员通过进一步实验发现， SWELL1 的确位于细胞膜上，而且该蛋白的特定突变能改变 VRAC 通道的性能。&ldquo 它至少是 VRAC 通道的一个主要部件，是细胞生物学家长期追寻的蛋白，&rdquo Patapoutian 说。 下一步，研究团队将进一步研究 SWELL1 的功能。例如，在小鼠模型中观察不同细胞类型缺乏 SWELL1 所造成的影响。 2003 年人们最初发现这个基因，是因为该基因突变会导致一种非常罕见的无丙种球蛋白血症（agammaglobulinemia）。这种疾病的患者缺乏生产抗体的B细胞，因此很容易受到感染。这也说明， SWELL1 是B细胞正常发育所需的蛋白。 &ldquo 此前有研究指出，因为中风会导致脑组织肿胀，所以这种体积敏感性的离子通道与中风有关。另外，这种蛋白可能还涉及了胰腺细胞的胰岛素分泌。&rdquo Patapoutian 说。&ldquo 这样的线索有待我们一一解析。&rdquo

ZBO晶体的近零膨胀性质、优异的透过性能以及良好的生长习性　　热胀冷缩是自然界物体的一种基本热学性质。然而也有少数材料并不遵循这一基本物理规则，存在着反常的热膨胀性质，即其体积随着温度的升高反常缩小(或不变)。其中，有一类材料的体积在一定温区内保持不变，称为零膨胀材料，在很多重要的科学工程领域具有重要的应用价值。目前已有的绝大多数零膨胀材料是通过将具有负热膨胀性质的材料加入到其它不同材料中，通过化学修饰的手段控制其膨胀率，形成零膨胀状态。而纯质无掺杂的零膨胀晶体材料因为能够更好地保持材料固有的功能属性，在各个领域更具应用价值。但由于在完美晶格中实现负热膨胀与正膨胀之间的精巧平衡十分困难，纯质无掺杂晶体材料中的零膨胀现象非常罕见。迄今为止仅在七种晶体中发现了本征的零膨胀性质。同时，在目前已有的零膨胀晶体材料中含有过渡金属或重原子，其透光范围仅仅截止于可见波段，因此探索具有良好透光性能的纯质无掺杂零膨胀晶体材料是热功能材料领域及光学功能材料领域里极具科学价值的研究热点。　　中国科学院理化技术研究所人工晶体研究发展中心研究员林哲帅课题组与北京科技大学教授邢献然课题组合作，首次在单相硼酸盐材料体系中发现了新型零膨胀材料。相关研究成果发表在国际材料科学期刊《先进材料》上(Near-zero Thermal Expansion and High Ultraviolet Transparency in a Borate Crystal of Zn4B6O13, Adv. Mater.,DOI:10.1002/adma.201601816)。他们创新性地提出利用电负性较强的金属阳离子限制刚性硼氧基团之间的扭转来实现零膨胀性质，并在立方相硼酸盐Zn4B6O13(ZBO)中实现了各向同性的本征近零膨胀性质。　　ZBO晶体具有硼酸盐晶体中罕见的方钠石笼结构：[BO4]基团共顶连接形成方钠石笼，[Zn4O13]基团被束缚在方钠石笼中，[BO4]基团之间的连接处被较强的Zn-O键固定住。通过变温X射线衍射实验，证明了ZBO晶体在13K-270K之间的平均热膨胀系数为1.00(12)/MK，属于近零膨胀性质，其中在13K-110K之间的热膨胀系数仅为0.28(06)/MK，属于零膨胀性质。他们利用第一性原理计算结合粉末XRD数据精修揭示了ZBO的近零膨胀性质主要来源于其特殊的结构所导致的声子振动特性：低温下对热膨胀有贡献的声子模式主要来源于刚性[BO4]基团之间的扭转，刚性 [BO4]基团之间的扭转被较强的Zn-O所限制，使得其在13K-270K之间呈现出非常低的热膨胀系数。　　ZBO晶体具有良好的生长习性。林哲帅课题组与中科院福建物质结构研究所吴少凡课题组合作，获得高光学质量的厘米级晶体。经过测试表明，ZBO的透光范围几乎包含了整个紫外、可见以及近红外波段，紫外截止边是所有零膨胀晶体中最短的。同时其还具有良好的热稳定性、高的力学硬度以及优异的导热性能。综合其优良性能，ZBO晶体在应用于低温复杂环境中的高精度光学仪器，例如超低温光扫描仪、空间望远镜和低温光纤温度换能器中具有重要的科学价值。　　许多硼酸盐晶体材料在紫外波段具有良好的透过性能。同时，由于硼氧之间强的共价相互作用，硼氧基团内部的键长键角随温度基本保持不变，而硼氧基团之间的扭转能够引起骨架结构硼酸盐的反常热膨胀效应。林哲帅课题组率先在国际上对硼酸盐体系展开了反常热膨胀性质的探索。在前期工作中，他们与理化所低温材料及应用超导研究中心研究员李来风课题组合作，发现了两种具有罕见二维负热膨胀效应的紫外硼酸盐晶体(Adv. Mater. 2015, 27, 4851 Chem. Comm. 2014, 50, 13499)，并对其机制进行了阐明(J. Appl. Phys. 2016，119, 055901)。　　相关工作得到了理化所所长基金、国家自然科学基金以及国家高技术研究发展计划(“863”计划)的大力支持。

负泊松比材料在受到压缩载荷时横向收缩，负热膨胀系数材料在受热时发生收缩现象。而负泊松比和负热膨胀系数相结合的新型超材料为材料的特殊需求提供了进一步的可能性。香港城市大学深圳研究院介绍了一种具有负泊松比与负热膨胀系数的双负超材料（Extreme Mechanics Letters, 2019）。这种新型超材料基于传统的星型内凹结构。为了提高该结构的负泊松比，研究者分别在结构和排列方式上进行了创新。这种结构和排列上的创新使得超材料在受到外界力/位移载荷时呈现出内凹变形机制，从而表现出负泊松比。图1(a), (b)新构型超材料的结构以及(c), (d)两种不同的排列方式。为了得到负热膨胀系数，在一个结构中引入了两种热膨胀系数不同的材料（图1a）。蓝色的杆的热膨胀系数较小，而红色的杆热膨胀系数较大。研究者用大量的数值模拟对新构型超材料的负热膨胀系数进行了验证。在加热时红色的杆因为需要伸长的更多而使得垂直方向蓝色的杆发生弯曲，从而减小了整个结构所占有的空间，表现出负的热膨胀系数（图2）。图2新构型超材料受热变形图。为了验证该超材料的负泊松比行为，研究者们采用摩方P130 打印机对材料进行了制备。并用试验和数值仿真相结合的方法对其负泊松比行为进行了验证，两者吻合的较好。由于材料打印的尺寸在微米级别，这也为材料在声学、光学等方面的应用提供了可能性。图3新构型超材料电镜观测图以及受力变形图。该研究工作发表于Extreme Mechanics Letters，香港城市大学深圳研究院陆洋老师为通讯作者。摩方nanoArch® P130打印的轻质高强结构材料，最小杆径8 μm。深圳摩方材料科技有限公司持续助力香港城市大学深圳研究院在超材料领域的研究及应用，其自主研发的nanoArch® P130 3D打印机精度高达2微米。除上述研究工作中的超材料应用外，另一重要的应用是轻质高强力学超材料，具有超轻质量和超高强度。其优异的力学性能得益于其中的微晶格结构，如上图所示，这些微晶格结构非常复杂，使用传统的二维制造技术无法加工制作，而摩方的微尺度3D打印技术则可以快速高效加工出这种复杂三维微结构，且具有极高的打印分辨率（图中微点阵结构，最小杆径8 μm）。BMF nanoArch® P130打印系统

本文作者:Aileen Sammler德国耐驰公司（NETZSCH-Gerätebau GmbH）将在2022年正式庆祝公司成立60周年的纪念日。为此，我们将关注耐驰仪器背后的故事——耐驰分析仪器及其在过去几十年中的发展。1月份，我们将从膨胀计开始，它是德国耐驰历史上最古老的仪器之一。1962年，德国耐驰公司（NETZSCH-Gerätebau GmbH，NGB）在塞尔布成立。在过去的60年里，德国耐驰已经成为世界领先的热分析制造商之一。我们为我们的员工感到自豪，他们以非凡的决心和毅力推动着耐驰前进。我们感谢与我们的客户和合作伙伴间彼此信任和富有成效的合作。我们共同倡导质量、专业、创新和可持续性，并将在未来几十年继续坚守。德国耐驰多年来一直由Thomas Denner博士和Jürgen Blumm博士成功地管理。Thomas Denner博士非常清晰地记得他在塞尔布的开始：“当我2004年开始在耐驰工作时，我对员工的积极特别印象深刻。从公司成立的第一天起，我还偶然结识了一些同事。一方面，我感觉到他们有着精明的头脑，另一方面非常愿意探索未知。他们对过去取得的成就的自豪感和可持续发展的追寻今天也能感受得到。这将使我们能够在未来几个月里向你们展示我们的许多不同的系统和设备，它们最初出现在热的材料表征，目前采用了当今最先进的技术延续至今。我们将从一个仪器开始，这个仪器在很多年前就已经是一篇博士论文的焦点，最近又在一篇论文的背景下得到了解决，并立即带来了专利技术。我自豪地期待着接下来的耐驰60年主题月。”耐驰历史回顾早在20世纪50年代，在Netzsch兄弟的管理下，就建立了完整的陶瓷产品生产线。在向精细陶瓷行业的客户提供完整的生产设备的过程中，这些客户还要求能够购买相关的测试或实验室设备。这就是决定开发和制造用于建立陶瓷实验室的专用仪器的原因。这种设备的开发最初是从小规模做起的：这些想法被纳入了前耐驰公司（Maschinenfabrik Gebrüder Netzsch）学徒车间的测试仪器中。为了加强“测试仪器”部门的开发、生产和销售活动，耐驰公司（NETZSCH-Gerätebau GmbH）于1962年6月27日成立，总部设在塞尔布。随后，最早陶瓷行业实验室仪器的研制成果之一是：通过热膨胀测量装置，促进陶瓷碎片和釉料膨胀系数的协调。为此，研制了膨胀计。膨胀计——过去和现在德国耐驰膨胀计（简称DIL）的发展可以追溯到瓷器行业，也可以追溯到耐驰的诞生地——德国上UpperFranconi的塞尔布。使用膨胀计的目的是能够准确了解瓷碟在烧制过程中可能发生的膨胀，以防止裂纹和断裂的形成，并确定最终产品的准确尺寸。如今，膨胀计是研究陶瓷、玻璃、金属、复合材料和聚合物以及其他建筑材料长度变化的首选方法。它用于获取有关热行为和工艺参数或烧结和交联动力学的信息。膨胀计用于质量保证、产品开发和基础研究。第一台膨胀计在塞尔布使用图：60年代最早使用的膨胀计之一，曾在Rosenthal使用，现在在塞尔布Porzellanikon德国陶瓷博物馆展出（Porzellanikon德国陶瓷博物馆，位于象征欧陆三百年瓷器发展的历史重镇—德国塞尔布市（Selb），由德国名瓷罗森塔（Rothantal）1866年创立的厂房改建，总占地11,000平方米。Porzellanikon不仅是德国首家陶瓷博物馆，更是全欧洲最大的陶瓷博物馆，其不同于一般博物馆，展示的不只是瓷器的过去，更是它的现在与未来，从艺术、历史、商业到尖端科技，勾勒出一个清晰完整的瓷器现代新风貌，更是承载着欧洲陶瓷历史与艺术的珍贵宝库。）塞尔布——世界瓷都。Rosenthal、Hutschenreuther或Villeroy&Boch等名字在国际上都很有名，与Upper Franconia的这座小城有着密切的联系。60多年前，这家瓷器厂的前所有者Philipp Rosenthal给Erich Netzsch打电话。“我们杯子的把手在烧制过程后会断裂。我们需要一些东西来确定瓷器的膨胀行为，以优化生产过程，”这次谈话可能就是一切的开始。这就是膨胀计的诞生！顺带一提，在Rosenthal工作了近30年后，第一台测量设备于1996年移交给了塞尔布Porzellanikon德国陶瓷博物馆，在那里仍然可以欣赏它。从X-Y绘图仪的打印输出到Digital Proteus® 评估图：Stefan Thumser（前排，左三）和服务部门的同事（1997年）Stefan Thumser于1984年开始他作为能源设备的机电和电子技术员的学徒生涯。作为德国耐驰客户服务部门的长期支柱，他负责耐驰设备的调试、故障排除和基础培训，目前拥有38年的经验和专业知识。几十年来，他积极参与了膨胀计的开发，今天，他随时报告膨胀计取得的进展。Stephan Thumser回忆道：“过去操作膨胀计是真正的手工工作。除了插入样本，许多设置都必须手动选择。这些有时就要花一个小时。如今，你不必再担心这个问题了。只需插入样本，然后通过软件控制开始测量。”图：1979年为陶瓷制造商 Rosenthal定制的膨胀计。这种膨胀计仍然可以在塞尔布的Rosenthal 直销中心看到。“在膨胀计的历史发展过程中，最显著的差异是在测量评估领域。这过去是通过记录仪器以模拟格式进行的，例如2通道记录仪、X-Y绘图仪或所谓的KBK-6彩色点阵打印机。获得的测量数据无法 1:1转换为测量结果，因为样品架和推杆的固有膨胀作为误差包含在记录中。而手动校正这些测量值很费力，通常需要数小时的详细工作。如今，只需点击鼠标和/或通过Proteus® 软件即可完成。在测量后的几秒钟内，自动校正后完整曲线出现在计算机上。一次测量的准备工作，包括设置测量范围和开始位置，以及通过质量流量控制器调节气体，现在只需按下一个按钮即可完成。”即使在早期，质量、创新和客户满意度也是耐驰的首要任务。因此，膨胀计多年来不断改进。Stefan Thumser接着说：“2015年，随着新的DIL 402 Expedis® 仪器系列的开发，在一台仪器上安装两个熔炉也成为可能，可以进行更快、更灵活的操作。”图：用于手动测量评估的旧KBK打印机（6色多通道打印机）点击下方链接直达：热膨胀仪专场德国耐驰展位

美国特拉华州纽卡斯尔市。 2017 年 3 月 1 日 - TA 仪器隆重推出三条全新热膨胀仪产品线，性能卓越的 800 平台喜迎新成员：DIL 820、DIL 830 和 ODP 860。这三款系列仪器均采用 TA 的专属真实差分技术，与强劲的竞争对手的系统相比，测量精确度超出十倍，进一步巩固了 TA 作为全球热分析技术领导者的杰出地位。 这三条新热膨胀仪产品线均基于获得专利的光学传感器，能够以高达 1nm 的分辨率分析样品。每款系统均配备新型高速、无温度梯度加热炉，确保温度控制达到最佳状态，缩短不同测试之间的停机时间。 TA 热膨胀仪属于高精度系统，设计用于测量动态热力变化引发的样本尺寸变化。这些热膨胀仪广泛应用于材料科学、陶瓷制造以及金属加工等领域的众多应用。它们在研究环境和生产控制过程中表现出众。 谈及本次发布的这款新产品，TA 仪器的高温产品经理 Piero Scotto先生 表示：“这是行业领先的热膨胀仪产品。通过将崭新系统设计与差分技术（每款仪器的核心）完美相融，TA 已经成为这一产品领域的新晋市场领导者。TA 仪器提供品类齐全的热膨胀仪，其优异性能和优惠价格符合所有用户的不同需求。 这款新平台由以下部件组成：精确测量尺寸变化的 DIL 830 系列高分辨率卧式推杆热膨胀仪、适用于精密烧结研究的 DIL 820 系列创新型立式推杆热膨胀仪以及执行非接触式样品测试的 ODP 860 多模光学膨胀测量平台。TA 仪器是沃特世公司（纽约证交所：WAT）的子公司，是热分析、流变测量和微量热测量领域分析仪器的领先制造商。公司总部位于美国特拉华州纽卡斯尔市，于 24 个国家/地区设立了办事机构。联系人：-全球营销总监 Ed Moriarty电话：302-427-1033 emoriarty@tainstruments.com TA仪器中国市场主管 Vivian Wang 电话 021-34182128vwang@tainstruments.com

近日，中国科学院理化技术研究所研究员林哲帅、副研究员姜兴兴等提出实现晶体热膨胀的超各向异性，为光学晶体反常热膨胀性质的调控提供了全新的方法，对于光学晶体中轴向反常热膨胀性质的功能化具有重要意义。 　　在外界温度变化时，常规光学晶体因“热胀冷缩”效应，无法保持光信号传输的稳定性(如光程稳定性等)，限制了其在复杂/极端环境中精密光学仪器的应用。探索晶体的反常热膨胀性质如零热膨胀，“对冲”外界温场对晶体结构的影响是解决这一问题的有效途径。 　　然而，通过晶格在温度场作用下的精巧平衡来实现零热膨胀颇为困难，一方面，热膨胀率严格等于零的晶体在自然界中不存在；另一方面，目前化学组分调控晶体热膨胀性质的方法，例如多相复合、元素掺杂、客体分子引入和缺陷生成等，影响晶体的透光性能，不利于光学应用。如何在严格化学配比的晶体材料中，利用其本征的热膨胀性能来实现大温度涨落下的光学稳定性，具有重要的科技意义。 　　该研究团队提出实现晶体热膨胀的超各向异性，即沿晶体结构的三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀性，来调控光学晶体反常热膨胀性质的新方法。研究通过数学推导严格证明了当沿着三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀时，晶体具有最大的热膨胀可调性，可实现热膨胀效应和热光效应的精巧“对冲”，获得完全不随温度变化的光程超级稳定性。 　　研究在具有高光学透过的硼酸盐材料中探索，系统分析了晶格动力学特征。在此基础上，研究在AEB2O4 (AE=Ca或Sr)中发现了首个沿着三个主轴方向零、正、负热膨胀共存的特性。原位变温X射线衍射实验证明AEB2O4晶体具有宽的零、正、负热膨胀共存的温区(13 K ~ 280 K)。 　　在相同温度区间内，光程的变化量比常规光学晶体(石英、金刚石、蓝宝石、氟化钙)低三个数量级以上。第一性原理结合变温拉曼光学揭示了AEB2O4这种新奇的热膨胀性质源自离子(AEO8)基团拉伸振动和共价(BO3)基团扭转振动之间热激发的“共振”效应。相关研究成果发表在Materials Horizons上。 　　近年来，该团队致力于光电功能晶体反常热学和反常力学性能的研究，发现了系列具有负热膨胀、零热膨胀、负压缩以及零压缩性能的光电功能晶体，有望为复杂/极端环境下光学器件的稳定性和灵敏度问题提供解决方案。

根据传统观点，美国生物医学研究成本的提高比所有消费品和服务费用的上涨速度都快。在过去30年间，国立卫生研究院(NIH)发布的相关指数证实了这种不一致性，也给了游说者更好的“武器”恳请立法者批准NIH年度预算增速高过该国的通货膨胀速率。　　这份NIH指数涵盖了诸如试剂、实验动物和科学仪器的费用等，有时它能高过一个更大范围的指数约3个百分点。但在2012年，一件奇怪的事发生了，而且，这件事挑战了传统观点。生物医学研发价格指数(BRDPI)低于了美国国内生产总值价格指数(GDP PI)——消费者物价指数的一个变化版本。　　当时，该生物医学指数增长率为1.3%，不仅低于当年的GDP PI的1.9%的增速，也创了BRDPI的历史最低纪录。但这则消息在当时并未引起重视。　　要找出该年度如此异常的原因，人们需要知道BRDPI包含哪些内容。NIH在接受《科学》杂志采访时表示，该信息并不适合公开，但根据《联邦信息自由法案》(FOIA)它能被获得。据悉，该指数不仅涉及设备和用品的成本，还包括来自拨款的薪酬和福利。实际上，全部人力成本占到该指数年度变化的2/3。　　《科学》杂志曾公开了美国密歇根大学安纳伯分校一位微生物学家近几年的科研经费支出情况。4年内，他共获得约115万美元的基金，其中约43.8%为个人工资和福利，材料费约占 19.6%，另外1/3上缴至学校管理部门，剩下的为其他科研支出。由此可见，人力成本占了经费支出的一大部分。　　而在2011年12月美国国会通过支出法案后，薪酬和福利对生物医学研究发展的巨大影响日益清晰。该法案将标准NIH拨款中研究者薪酬上限从19.97万美元减少到17.97万美元。立法者希望这能将钱省下来资助更多项目。而科学家则抱怨NIH的300亿美元经费根本不足以帮助他们实现自己的好点子。　　这部2011年法案是NIH经费周期慢性繁荣与萧条的最新案例。虽然，作为帮助美国经济从2008年世界经济危机中复苏的一系列刺激计划的一部分，一个为期两年的100亿美元的预算削减最终结束，但资金仍非常紧张。　　例如，NIH的2015财年预算比2014年的299亿美元预算增加了1.5亿美元，仅提升了0.5%，使明年NIH的财政预算仍低于2012年暂押5%前的预算。增加额未达到参议院支出委员会批准的增加6.06亿美元的目标，而且也低于白宫要求增加的2.11亿美元。而且，附加报告还要求NIH在申请者年龄上给予更多关注，目前，首次接受NIH资助的科研人员平均年龄为42岁。　　而这个限制薪酬支出的决定让BRDPI陷入混乱，也使得其低于已经很低的GDP PI。2008年，该生物医学指数达到历史顶峰4.7%，是GDP PI的2.1%的两倍还多。到2010年，这一数值略微下降，达到3%，但仍然超过了GDP PI。2012年，BRDPI急剧下降，相反GDP PI增长到1.9%。　　外部观察者认为，这一下降趋势是个好消息。毕竟，如果生物医学研究膨胀放缓，那么NIH就能进一步利用其有限的经费。　　但NIH领导层并不希望出现这种趋势。NIH前院外研究项目负责人Sally Rockey习惯每年就BRDPI的价值撰写博文。她将其称为“衡量NIH经费购买力的重要方式，并能为下一财年作出预测”。但在2014年3月28日发表的博文中，Rockey只是简单地提及2012年的下降“主要是资深研究人员薪酬上限降低所致”。　　另外，也没有部门备忘录显示，2012年BRDPI历史最低纪录引发任何正式反应。但相同备忘录包括了对2013年BRDPI的初步预测，结果显示它将再次超过GDP PI。备忘录作者表示，2013年的生物医学指数虽“但仍处于历史低谷，并将至少再次超过了GDP PI”。

2009年12月15日，我司北京销售经理以真诚的销售服务成功中标中国地震局地质研究所“快速热导率仪项目”。欢迎广大客户咨询本公司产品。　　我司中标沈阳工业大学材料学院“热膨胀仪项目”

世界最先进的相变仪产品—德国巴赫公司的DIL805淬火/变形膨胀仪，已于2006年11月23日在上海大学顺利验收，并正式投入使用。DIL805相变仪外观雍容华贵、工艺制作精美、性能先进可靠、操作及其方便，处处绽放着顶尖级仪器的品位，备受用户的青睐。我们相信该仪器必将成为我国钢铁及合金研究领域最得力的助手。 有关此产品的详细介绍，请登陆www.esum.com.cn或电话咨询：010-84831960。

2010年1月14日，我司北京销售部，在北京销售经理的直接参与下，共同努力，精诚合作，终于用自己熟练的专业知识，完美的服务能力，赢得中国矿业大学的青睐，成功中标其“热膨胀仪”采购项目。 在此我们恭喜北京销售部的所有同仁，并预祝大家不断取得新的更好的成绩。

德国巴赫（BAEHR）热分析公司DIL806光学热膨胀仪进入我国最高学府-北京大学 DIL806光学膨胀仪是目前世界上唯一利用光学原理进行测量的热膨胀仪，技术上比传统热膨胀仪更胜一筹。具体表现在： 1、利用光学原理测量是绝对测量，无需对测量结果进行校正（传统热膨胀仪是相对测量，必须对测量结果进行校正）； 2、测量系统无需与试样接触，没有附加的外力作用在试样上，测量更准确； 3、对试样的外形没有严格要求，外形不规则试样，薄试样，甚至发生固-液-固相转变过程的试样，均可进行完美地测试，极大地扩展了热膨胀仪的应用范围。 Disc furnace – 盘式加热炉 Sample – 被测试样 Sender – 激光发送器 Receiver – 激光接收器 北京仪尊科技有限公司是德国巴赫热分析公司在我国的唯一代理，如想更详细地了解该仪器，请登录我公司网站，或与我公司直接联系： 电话：010-84831960 84832051 邮箱：sales@esum.com.cn 网站：www.esum.com.cn

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多孔或层状电极材料具有丰富的纳米限域环境，表现出高效的电荷储存行为，被广泛应用于电化学电容器。而这些限域环境中形成的双电层(限域双电层)结构与建立在平面电极上的经典双电层之间存在差异，导致其储能机理尚不清晰。因此，解析限域双电层结构对探讨这类材料的电化学电容存储机理和优化电化学电容器件的性能具有重要意义。中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心项目研究员黄楠团队与比利时哈塞尔特大学教授杨年俊合作，设计并制备了具有规则有序0.7 nm层状亚纳米通道的膨胀垂直石墨烯/金刚石复合薄膜电极。其中，金刚石与垂直膨胀石墨烯纳米片共价连接，作为机械增强相为构筑层状限域结构起到支撑作用。进一步，研究发现，该电极表现出离子筛分效应，离子部分脱溶等典型的限域电化学电容行为，是研究限域双电层的理想电极材料。基于该材料，科研人员利用原位电化学拉曼光谱和电化学石英晶体微天平技术分别监测充放电过程中电极材料一侧的响应行为和电解液一侧的离子通量发现，在阴极扫描过程中，电极材料一侧出现拉曼光谱 　　峰劈裂现象，溶液一侧为部分脱溶剂化阳离子主导的吸附过程。该研究综合以上实验结果并利用三维参考相互作用位点隐式溶剂模型的第一性原理计算方法，在原子尺度上评估了限域双电层中离子-碳宿主相互作用，揭示了在限域环境中增强的离子-碳宿主相互作用会诱导电极材料表面产生高密度的局域化图像电荷。该工作完善了限域双电层电容的电荷储存机理，为进一步探讨纳米多孔或层状材料在电化学储能中的功能奠定了基础。 　　8月9日，相关研究成果以Highly localized charges of confined electrical double-layers inside 0.7-nm layered channels为题，在线发表在《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)上。研究工作得到国家自然科学基金和德国研究联合会基金的支持。图1. 层状限域双电层膨胀垂直石墨烯/金刚石薄膜电极的制备和表征：(A)制备流程示意图；(B)石墨插层化合物的拉曼光谱；(C-D)XRD图谱；(E)SEM和TEM图像。图2. 层状限域双电层膨胀垂直石墨烯/金刚石薄膜电极的电化学行为：(A)CV曲线；(B)微分电容-电极电势关系；(C)离子筛分效应；(D)EIS图谱；(E-F)动力学分析。图3. 层状限域双电层膨胀垂直石墨烯/金刚石薄膜电极的原位电化学拉曼光谱：(A-D)原位电化学拉曼光谱；(E-F)拉曼特征演变幅度分析。图4. 层状限域双电层电容的储能机理分析：(A)拉曼光谱中的G峰劈裂；(B)电化学石英晶体微天平分析；(C)电极质量变化和拉曼特征变化的关联性；(D)DFT-RISM计算获得的图像电荷分布。

本文作者：Aileen Sammler 作为德国耐驰60周年纪念的宣传活动的一部分，本文将详细介绍膨胀计的不同应用领域。　　耐驰获得专利的最新技术　　德国耐驰拥有极佳的膨胀测量系统——测量单元的功能设置在许多国家获得专利，并具有许多优点，例如：　　初始样品长度不限范围以及在更高分辨率下的长度变化　　明确的低恒定接触力　　力控制调节，推杆无冲击且可重复移动　　初始样品长度的自动识别　　图：DIL 402 Expedis®  Supreme代表了顶尖的膨胀计技术：自动测定样品长度、在非常广的测量范围内保持恒定的分辨率、测量系统极好的温度稳定性以及双吊炉扩展的温度范围。除此之外，测量系统还可以进行力调制，从而连接热机械分析（TMA）。图：DIL 402 HT Expedis® –2800°C高温版本：无论在航空航天、发电、石油和天然气行业还是要求极严的研究项目中，最高温度可达2400°C或2800°C的石墨炉都能为金属、合金、陶瓷和复合材料的热膨胀测定提供了恰到好处的配置。图：手套箱版本的DIL 402 Expedis® Supreme，适用于对氧气或水分敏感的材料，以及用户必须避免接触样品的情况。膨胀计的外壳完全由不锈钢制成。因此，不存在与样品或环境相互作用的塑料零件。膨胀计可以测量各种材料如今，膨胀计可用于测量各种材料——从塑料、陶瓷、玻璃到建筑材料。玻璃成分的变化也可以通过测量热膨胀系数或测定玻璃化转变温度快速而容易地确定。此外，相变会影响建筑材料（如混凝土）的膨胀和收缩行为。这些对使用它们的系统的统计可靠性和使用寿命有重大影响。通过膨胀计，可以研究膨胀和收缩等尺寸变化，以及体积变化。几十年来，这些方法已成功地在工业和研究中心应用了数十年，如瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心。耐驰期待着膨胀测量未来数十年依然可以“发光发热”。你知道吗？德国耐驰（NETZSCH-Gerätebau）不仅仅在高温领域表现极佳，在低温膨胀计领域也处于第一梯队，可以实现最低至-260°C的膨胀测量。例如，这些膨胀计用于磁悬浮列车的功能测试。图：DIL 402ED点击直达：热膨胀仪专场德国耐驰展位

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 在提高显微镜分辨率方面，两种方法结合往往比一种方法更好。近日，德国马克斯普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所Helge Ewers博士及其同事发表论文(ACS Nano 2018, DOI:10.1021/acsnano.8b00776)，文中介绍了一种新的提高显微镜分辨率的方法——ExSTED，即将受激发射损耗(STED)荧光显微术与膨胀显微镜法相结合的方法。STED显微术使用一个环形的激光束精确地控制在标记样本上的荧光团激活的位置。通常情况下，STED的分辨率可以将显微镜光学衍射极限提升10倍。膨胀显微镜法是将固定样品嵌入水凝胶中，将样品溶胀并拉伸至其原始尺寸的四倍，导致物理分辨率提高的方法。将这两种方法结合，Helge Ewers博士及其同事获得了比光学衍射极限提升30倍的效果。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 388px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/26d1f3ac-c39c-4d29-8d6b-f2cda2131146.jpg" title=" 01.jpg" height=" 388" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " ExSTED法观察细胞中微管的图像，色标表示三维空间中各种小管的深度(来自ACS Nano) /span /p p 　　文章中使用ExSTED方法对三维细胞的微管网络进行成像。 由于扩大样品扩散荧光标记，所有样品观察区域的信号都大大减少。 为了抵消信号减少，研究人员使用多种抗体来增加添加到微管中的荧光标记的数量。他们希望通过第二次扩展样本和寻找放大荧光信号的方法来进一步提高显微镜的分辨率。 /p

德国Neaspec公司推出的neaSNOM超高分辨散射式近场光学显微系统和nano-FTIR纳米傅里叶变换红外光谱仪以其稳定的性能，高的空间分辨率和的客户体验，自面市以来，在等离子激元、物质鉴别、二维材料、生物成像等领域均获得了广泛好评和青睐。目前国内已有清华大学、南开大学、中科院物理所等数所高校和机构用户使用Neaspec产品进行更深层次的科学研究，并给出高的评价。“NeaSNOM显微镜系统大地促进了我们的贵金属纳米结构表面等离激元研究”，中山大学陈焕君教授如是说。 Neaspec公司也秉承一贯的立创新和开拓进取精神，努力为客户提供优质的服务和便捷的实验工具。近期，Neaspec公司推出了全新的Photo Thermal Expansion（PTE+）和Tip Enhanced Raman Spectroscopy（TERS）功能模块,期待可以更好地服务广大科研工作者。 Photo Thermal Expansion（PTE+）功能模块基于被检测物质在激光照明下的热膨胀，通过机械变化的检测还原物质的吸收光谱。对于热膨胀系数较大物质，尤其是高分子材料，PTE模块可以提供良好的吸收谱线，对物质鉴别、材料分析工作是很好的补充。 Tip Enhanced Raman Spectroscopy（TERS）功能模块将大拓展现有产品应用领域。物质的拉曼光谱不同于吸收或者反射光谱，反映的是非弹性散射光性质，可以得到分子振动、转动方面的信息。但是由于其信号弱，一般难以直接应用于实际分析。针增强拉曼光谱利用了AFM探针纳米的曲率半径，对物质的拉曼信号可以起到良好的增强作用。Neaspec公司基于该技术，与s-SNOM技术结合，推出了该项全新模块，以期在分子检测方面为科研工作者提供更大的便利。相关产品链接neaSNOM超高分辨散射式近场光学显微镜http://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htmnano-FTIR纳米傅里叶红外光谱仪http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C194218.htm

对于传统的热膨胀仪，测试量程与分辨率这两个参数很难两全。如果分辨率上升，测量范围通常下降，反之亦然。德国耐驰公司热膨胀仪DIL 402 Expedis通过新型自反馈光电位移测量系统 NanoEye 克服了这一技术上的矛盾。Nanoeye是一种新型的自反馈光电位移测量系统，在过去尚不可能实现的测量范围内具有良好的线性度和最大的分辨率。这是市场上第一个支持调制力（振荡型载荷）的水平膨胀仪系列，藉此打破了膨胀测量和热机械分析(TMA)之间的鸿沟。　　热膨胀仪DIL 402 Expedis分为：Classic，Select ，Supreme三个版本。后两个版本是专门为研发和复杂的工业应用而设计的：即全面的、配置齐全的Supreme版本和可升级的Select版本。　　 　　　　功能原理　　在测试中，如果样品膨胀，图形中的所有绿色部分都会在线性导轨(蓝色)的引导下向后移动。光电解码器直接在适当的刻度上确定相应的长度变化。　　 　　识别功能与数据库　　用于识别和解释DIL测量的包括几个耐驰的数据库，其中有来自陶瓷、无机、金属、合金和聚合物或有机领域的上百条数据。此外，还可以创建特定于用户的库。它们可以与计算机网络中的其他用户共享。　　识别允许从测量曲线的绝对值、斜率或形状中识别未知样本。这也为比较已知的样品与未知样品、评价材料质量提供了可能性。所有测量值都可以存储在庞大的数据库中，并且始终可用于识别或质量评价。

本文作者：Aileen Sammler 作为德国耐驰60年发展回顾的一部分，本文将介绍德国耐驰总经理Jürgen Blumm博士在其论文中对膨胀计的研究，以及已获专利的纳米眼测量系统是如何彻底改变膨胀计的。1995年，Jürgen Blumm在耐驰应用实验室开始了他的职业生涯。通过与维尔茨堡大学合作的烧结优化研究项目，他将他的论文专注于“烧结过程前后高性能陶瓷的热特性”这一主题。测量方法扩展并结合了他的博士论文，为烧结过程的分析提供了一种全新的方法。动力学模拟计算为陶瓷材料烧结过程的优化做出了开创性的贡献。Jürgen Blumm是最早利用膨胀计（DIL）研究多步烧结动力学的人之一。图：在2002年NGB成立40周年之际展示膨胀计——左起：Jürgen Blumm博士、Dagmar Schipanski教授、Hans Peter Friedrich博士和Wolf Dieter Emmerich博士（1974年至2005年任耐驰总经理）Jürgen Blumm博士论文节选：“在高性能陶瓷的生产中，在大多数情况下，粉末状的原材料会被添加剂（粘合剂、烧结添加剂）抵消。然后，粉末通过模压工艺（如压制）转化为坯体。”然后，通过烧结过程使材料凝固，凝固过程中粉末颗粒粘合在一起，孔隙率降低。烧结通常是热处理的一部分，在此过程中的温度控制对陶瓷的结构性能具有决定性影响。在当今许多工业领域，材料和部件都采用了计算机辅助建模和制造工艺优化的方法。例如，多年来，铸造技术中优化凝固过程的模拟程序得到了广泛应用。然而，在陶瓷元件的生产中，这些方法尚未建立。通过膨胀计测量长度变化，并随后对测量数据进行热动力学评估，可以深入了解烧结过程中的复杂过程和反应过程，而仅仅通过膨胀测量是无法实现的。此外，热动力学分析的使用还提供了通过计算机辅助模拟优化陶瓷材料致密化的可能。”获得专利的纳米眼测量系统：膨胀计的一场革命谁还记得？过去，长度变化是通过感应式位移传感器检测的。这种模拟测量原理表现出不便的非线性，必须反复手动校准。现在，德国耐驰的专利纳米眼测量系统具有100%的线性。由于校准是在测量系统的制造过程中进行的，因此不再需要校准。2015年，德国耐驰通过DIL Expedis® 系列引入了膨胀计测量系统的革命性新概念。当时新集成的纳米眼测量系统基于光电测量传感器和力的施加的相互作用，其在致动器的帮助下被精确控制。从那时起，无论样品的膨胀或收缩如何，都可以施加10mN到3N之间的恒定力。在此之前，不可能在保持相同分辨率的同时增加测量范围。纳米眼测量系统提供了以前无法实现的分辨率，在高达50 mm的整个测量范围内，分辨率高达0.1 nm，且具有完美的线性。耐驰（NETZSCH Gerätebau）机械开发负责人Fabian Wohlfahrt博士解释说：“已获专利的测量系统的其他重要技术特性包括无摩擦膨胀、力控制回路，以及通过自动样本长度测量提高测量范围，同时提高分辨率和减少操作员影响。”自2012年以来，Fabian Wohlfahrt博士一直在耐驰工作，他撰写了关于纳米眼膨胀计测量系统开发的博士论文。但耐驰不仅使膨胀行为的测定更加准确，还简化了在开始测量之前正确插入样品的过程。多点触控软件功能可帮助用户在插入样本后正确安装样本。此外，不再需要手动确定样本长度。如今，纳米眼膨胀计测量系统自动处理所有这些任务。照片：纳米眼测量单元示意图点击直达：热膨胀仪专场德国耐驰展位

引言无菌器械的安全性和有效性对于医疗行业至关重要。YY/T 0681标准针对无菌器械包装的性能要求，尤其是其抗内压破坏能力，促进了医用包装材料和器械的研发与应用。其中，抗内压破坏试验仪作为一种评估工具，对于确保无菌器械在储存和运输过程中的完整性具有重要意义。抗内压破坏试验仪的设计原理抗内压破坏试验仪主要用于模拟无菌包装在内压作用下的表现。其基本原理是通过控制试验环境中的气压，逐步增加内压直至包装材料或器械出现破坏。这一过程帮助评估包装材料的强度、韧性和耐压性能。抗内压破坏试验仪主要功能精确控制压力：仪器能够精确设定并逐步增加内部压力，以确保试验的标准化和可重复性。数据记录与分析：配备数据采集系统，能够实时记录材料在不同压力下的表现，并进行分析。安全防护设计：考虑到高压操作的潜在风险，设备具备安全保护措施，确保操作者的安全。抗内压破坏试验仪试验步骤样品准备：按照YY/T 0681的要求，准备待测的无菌器械和其包装材料，确保无污染。设备设置：将样品放置在试验仪的测试区域，设定初始压力和增压速率。压力测试：开启设备，逐步增加内压，实时监测样品的表现，记录破坏发生时的压力值。数据分析：试验结束后，对收集的数据进行分析，评估包装材料的耐压性能，得出结论。应用前景随着医疗器械市场的快速发展，合规性的要求日益严格，YY/T 0681标准的实施为无菌器械包装的可靠性提供了保障。抗内压破坏试验仪作为测试工具，将在医疗器械行业中扮演更为重要的角色。结论YY/T 0681无菌器械无约束包装的抗内压破坏试验仪不仅提升了无菌包装材料的测试标准，也为医疗器械的安全性提供了科学依据。通过不断改进测试技术和设备，未来将能够更好地服务于医疗行业，确保病人安全，提升医疗服务质量。

为方便客户进一步了解和熟悉我司东方德菲公司的产品，我司特建立了东方德菲演示实验室，直接为感兴趣的客户提供产品介绍、仪器演示、技术培训、免费样品测试等服务。继LAUDA Scientific品牌的视频光学接触角张力测量仪、光学粘滞力测量仪、光学粉末接触角测量仪、光学超润湿测量仪、界面扩张流变仪、便携式/手持式接触角测量仪等演示设备之后，近日，东方德菲演示实验室又迎来了新成员---法国泰克利斯/TECLIS品牌的TRACKER界面流变仪。 法国泰克利斯(TECLIS)公司生产的TRACKER界面流变仪专为测量表面界面流变特性而设计，能够轻松、精确地表征两种不相溶液体之间的界面特性，为测量与应用提供有价值的数据。 — 表征多数应用的表界面特性 — 界面流变、表面界面张力和接触角测量 — 上升或下悬滴状态 — 实时数据计算 — 智能模块化设计，可选重相转换模块、滴相转化模块、自动测量临界胶束浓度(CMC)模块等等。 — 实验温度高达200℃ — 实验压力高达700bar TECLIS界面流变仪通过对液体或气泡的轮廓进行数值分析来确定两种不相溶液体之间的动态表界面张力。TRACKER软件通过在特定的频率和振幅下控制液滴体积或面积的变化，来研究界面流变特性。 — 粘弹模量: 弹性模量 & 粘性模量 — 表面张力（液体/气体） — 界面张力（液体/液体 — 接触角（液体/固体） — 动态接触角 — 液滴体积/面积 — 界面膨胀流变学 — 刚性系数 — 邦德数 — 临界胶束浓度(CMC) 东方德菲演示实验室将一如既往地为客户提供专业的售前和售后技术服务，欢迎感兴趣的客户前来咨询与参观。

《规划》中提到的主要指标　　十三五”期间,细颗粒物未达标地级及以上城市浓度累计下降18% 到2020年,地级及以上城市空气质量优良天数比率达80%以上。12月5日,《“十三五”生态环境保护规划》(以下简称《规划》)正式发布,《规划》中提出12项约束性指标。其中涉及环境质量的8项指标,是第一次进入五年规划的约束性指标。　　据介绍,《规划》提出12项约束性指标,包括地级及以上城市空气质量优良天数、细颗粒物未达标地级及以上城市浓度、地表水质量达到或好于Ⅲ类水体比例等。　　“这里涉及的环境质量指标,也是第一次进入五年规划的约束性指标。”环保部副部长赵英民表示,在这些约束性指标中,受污染耕地安全利用率、污染地块安全利用率是“土十条”里的要求,其余10项是“十三五”规划纲要的要求。　　为何环境质量指标能被写入“十三五”规划?赵英民说,“十三五”期间生态环境保护的总体思路和目标追求就是,以改善环境质量为核心。《规划》中提出,深化质量管理,大力实施大气、水、土壤三大行动计划,并制定大气、水、土壤三大污染防治行动计划的施工图。　　此外,《规划》中还明确,将对实施情况定期监测评估。2018年底进行中期评估,2020年底进行终期考核,考核结果向国务院报告,向社会公布,纳入领导干部综合考核评价体系。　　■ 亮点　　1 提高预报准确性 信息全国共享　　《规划》摘录:强化各级空气质量预报中心运行管理,提高预报准确性,及时发布空气质量预报信息,实现预报信息全国共享、联网发布。完善重度及以上污染天气的区域联合预警机制,加强东北、西北、成渝和华中区域大气环境质量预测预报能力。健全应急预案体系,制定重污染天气应急预案实施情况评估技术规程,加强对预案实施情况的检查和评估。　　【解读】国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登:空气质量预报属世界性难题,要提高其准确性,首先要提高污染气象条件的预报精度和准确性,例如不同尺度天气过程演变情况 其次是要精准掌握地面污染源变化状况,如秸秆焚烧情况和燃煤排放的动态变化等。　　目前较为准确的空气质量预测预报时段不超过3天,而且1天内精准的临近预报也往往存在较大的不确定性。因此,短期内要大幅提高预报的准确性是不现实的。　　2 公布黑臭水体清单 接受公众评议　　《规划》摘录:大力整治城市黑臭水体。建立地级及以上城市建成区黑臭水体等污染严重水体清单,制定整治方案,细化分阶段目标和任务安排,向社会公布年度治理进展和水质改善情况。建立全国城市黑臭水体整治监管平台,公布全国黑臭水体清单,接受公众评议。　　【解读】北京公众与环境研究中心主任马军:黑臭水体的整治是“水十条”确立的重要目标。一方面,黑臭水体都是城市内的河流,影响区域人群密集,影响也比较直接,另一方面,存在黑臭水体的河流通常相对较小,和大江大河比,治理相对容易,见效快,有可能在5年内完成,可以说是水污染治理的“先导式”项目。　　但是,黑臭水体涉及的城市河流众多,需要公众参与,也适合公众参与。水污染治理的技术性较强,但黑臭水平的判断依据,却是从感官上就可以判断,并对治理效果进行监督。也正是因为如此,黑臭水体整治引入了公众参与机制,规定在水体排查认定、方案评估、进度监督和验收阶段都要公开信息和参考公众意见。　　据介绍,今年2月18日,住建部和环保部联合推出了“全国城市黑臭水体整治信息发布”平台,首次公示全国黑臭水体名单,共1861个,覆盖218个地级以上城市。此外,两部委还同步开通“城市水环境公众参与”微信公众号,公示全国黑臭水体名单和每周监督举报统计,公众可随手拍身边的黑臭水体进行举报,并将在7个工作日内收到确认通知。　　3 京津冀等5省市煤炭消费总量降10%　　《规划》摘录:重点区域严格控制煤炭消费总量,京津冀及山东、长三角、珠三角等区域,以及空气质量排名较差的前10位城市中受燃煤影响较大的城市要实现煤炭消费负增长。　　要大幅减少冬季散煤使用量,“十三五”期间,北京、天津、河北、山东、河南五省(市)煤炭消费总量下降10%左右。　　【背景】据了解,早在今年10月,在京津冀及周边地区大气污染防治协作小组第七次会议上,曾提出将在北京、天津、保定、廊坊建设国家“禁煤区”。据了解,该“国家级禁煤区”面积达8600平方公里,范围涵盖了京昆高速以东、荣乌高速以北,天津、保定、廊坊市与北京接壤的区县之间区域。　　就北京而言,其实,近年,针对采暖季污染突出问题,北京一直在压减燃煤上下工夫。自2013年国务院“大气十条”发布以来,北京三年压减燃煤1100万吨,燃煤总量几乎下降了一半。　　截至2015年底,北京东西城实现了“无煤化”,城六区已基本实现无燃煤锅炉。而2016年的改造工作更是历年来规模最大,力度最强。　　据了解,今年,北京以房山、通州、大兴等南部城区为重点,大力开展燃煤锅炉清洁能源改造,通州区在远郊区率先实现基本无燃煤锅炉。　　据北京市环保局通报,2016年全市又削减燃煤约250余万吨,煤炭消费总量占能源消费总量比例将进一步下降至14%以下。预计到2020年北京燃煤用量将压减在900万吨以内。　　■ 追问　　生态环保工作现状如何?　　大气污染防治初见成效,PM2.5年均浓度比2013年下降23.6%　　“生态环境质量有所改善。”《规划》中如此评述。　　据介绍,2015年,全国338个地级及以上城市细颗粒物(PM2.5)年均浓度为50微克/立方米,首批开展监测的74个城市细颗粒物年均浓度比2013年下降23.6%,京津冀、长三角、珠三角分别下降27.4%、20.9%、27.7%,酸雨区占国土面积比例由历史高峰值的30%左右降至7.6%,大气污染防治初见成效。　　“污染物排放量大面广,环境污染重。”《规划》透露,全国化学需氧量、二氧化硫等主要污染物排放量仍处于2000万吨左右的高位,环境承载能力超过或接近上限。　　78.4%的城市空气质量未达标,公众反映强烈的重度及以上污染天数比例占3.2%,部分地区冬季空气重污染频发高发。　　饮用水水源安全保障水平亟须提升,排污布局与水环境承载能力不匹配,城市建成区黑臭水体大量存在,湖库富营养化问题依然突出,部分流域水体污染依然较重。城乡环境公共服务差距大,治理和改善任务艰巨。

像抓约束性指标一样重视PM2.5 　　在不久前召开的十一届全国人大五次会议上，PM2.5首次被写入政府工作报告。温家宝总理强调，今年要在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市开展PM2.5等项目监测，2015年覆盖所有地级以上城市。 　　在此前召开的第七次全国环保大会上，李克强副总理指出，基本的环境质量、不损害群众健康的环境质量是一种公共产品，是一条底线，是政府应当提供的基本公共服务。周生贤部长反复强调，环境保护的目的就是要实现水清天蓝地干净，环保成效的关键在于环境质量的改善。 　　为保障全面实施环境空气质量新标准，环境保护部日前印发了《关于加强环境空气质量监测能力建设的意见》。 　　随着新标准的发布和分步实施，PM2.5监测和治理已经成为环保工作的重要抓手和重要任务，我们要像抓约束性指标一样重视PM2.5。这是贯彻落实全国&ldquo 两会&rdquo 和环保&ldquo 两会&rdquo 精神的重要举措，各地必须全力以赴抓好落实，有力有序有效推进。 　　之所以强调要像抓约束性指标一样重视PM2.5，是因为基本的环境质量是政府应当提供的基本公共服务，体现了以人为本、环保为民的执政理念 　　小颗粒体现大责任。PM2.5虽不是约束性指标，但社会对它的关注度不比约束性指标低，其影响范围不比约束性指标小。坚持环保为民、环保惠民、环保利民，就要认真回应群众的关切度，守住健康底线，与时俱进地开展工作。 　　抓好PM2.5监测和治理，是积极回应群众关切的体现。将PM2.5平均浓度限值纳入《环境空气质量标准》，在我国环境保护历史上具有里程碑式的意义。与以往不同，开展PM2.5监测和治理，先是公众提出了强烈要求，表达了迫切愿望，政府在第一时间做出正面的、积极的回应。去年11月以来，灰霾天气高发、频发，一些大城市灰霾天数接近全年的30％~50％，对公众健康产生了严重威胁。这一现象的出现不是偶然的，而是长期粗放式发展积累下来的环境问题的集中暴发。这一现象引发了全社会的广泛关注，也引起了党中央、国务院和环境保护部的高度重视。从修订标准到开展PM2.5监测，再到治理PM2.5，都是政府对群众关切的积极回应。 　　抓好PM2.5监测和治理，也是保护群众健康的迫切要求。随着人们物质生活水平的提高，环境质量已经成为生活质量的重要组成部分。政府越来越意识到，基本的环境质量、不损害群众健康的环境质量是一种公共产品，是一条底线；环保部门越来越意识到，改善环境质量是环保工作的永恒主题，任何时候都不能偏离，任何情况下都不能松懈；人民群众越来越意识到，环境质量直接影响自身健康。的确，身体健康是事业的本钱，是个人和家庭生活的基础。对群众来说，没有健康，生活水平和质量就无从谈起。对国家来说，没有健康，人力资源的优势就难以发挥。而PM2.5恰恰是触及了底线，影响了环境质量，威胁了公众健康，必须高度重视。新修订的《环境空气质量标准》顺应这一要求，把保护群众健康作为首要任务。 　　抓好PM2.5监测和治理，还是环保工作与时俱进的内在要求。改革开放30多年来，我国在积累了大量物质财富的同时，也积累了很多突出环境问题，现在进入了集中暴发时期。解决环境问题，不可能一蹴而就，需要根据问题的重要性、紧迫性、影响程度和范围，逐步安排解决。改善环境质量是一个动态过程，需要与时俱进，根据人民群众的愿望，不断调整工作重点。近年来，我国环境空气污染出现了一些新情况、新问题。环境空气污染特征已由煤烟型向复合型转变，区域性大气细颗粒物和臭氧污染不断加重。同时，环境空气质量评价结果与人民群众主观感受存在差异，有必要完善评价体系，增加监测指标，开展PM2.5防控和治理。 　　之所以强调要像抓约束性指标一样重视PM2.5，是因为治理PM2.5难度非常大，没有硬措施很难求突破，不下真功夫很难见实效 　　小颗粒带来大挑战。PM2.5虽不是约束性指标，但治理的难度不比约束性指标小。在切实提高对其重要性和紧迫性的认识的同时，还要充分做好对其艰巨性和复杂性的预估。 　　PM2.5来源广、成因杂，不下真功夫，很难见成效。与现有的4项约束性指标相比，PM2.5有其自身的特殊性。研究表明，PM2.5的来源广泛，成因复杂，既有直接排放的细颗粒物，又有二次颗粒物。同时，影响PM2.5总量的因素也很复杂，既有经济结构上的，也有消费模式上的，既有本地污染源排放产生的，也有外地源远距离输送的。这在很大程度上增加了防治难度。从全国范围来看，各地产生的情况又不尽相同，有的城市机动车贡献率大，有的则是工业污染占大头。这样一来，治理PM2.5必须敢动真格，下真功夫，不能喊口号。 　　治理PM2.5，基础薄、准备少，没有硬措施，很难求突破。当前开展PM2.5监测和治理，还存在很多困难。一是底数不清，有关PM2.5的环境基准不清、总量不明，各地的数据也不掌握。二是能力滞后，单就监测而言，要实现全覆盖，就面临不少难题，有技术上的也有操作上的，有资金上的也有人员上的。三是经验欠缺，国内没有成熟经验，国外经验在我国也未必适用，需要在实践中不断摸索总结。解决这些难题，涉及面广，周期较长，投入很大，没有硬措施很难推进。像抓约束性指标一样重视PM2.5，有利于尽快弥补这些不足。 　　治理PM2.5，任务重、周期长，没有强约束，很难真重视。&ldquo 十二五&rdquo 期间，约束性指标由两项增加为四项，领域由工业和城镇延伸到交通和农村，在消化增量的同时，持续削减污染存量，难度和压力都不小。加上PM2.5监测和治理，各地政府承担的污染治理任务更重了。同时，治理PM2.5需要一个很长的过程，以北京为例，要达到PM2.5年均浓度35微克/立方米的标准，需要10年甚至更长时间。因此，只有强调像抓约束性指标一样重视PM2.5，才能引起各级政府的足够重视，才能督促各级政府切实推进PM2.5的监测和治理。 　　之所以强调要像抓约束性指标一样重视PM2.5，是因为治理PM2.5非常复杂，需要区域联防联控，切实转变发展方式 　　小颗粒考验大智慧。PM2.5不仅仅是一个环境问题，还牵涉到经济结构和发展模式，关系到地方发展和利益，治理起来非常复杂。只有理顺协调机制，转变发展方式，才能尽快见到实效。 　　联防联控需要理顺机制。与PM10相比，PM2.5传输性更明显，影响范围更广，一地超标，将会辐射很大区域。在防控思路上，不仅要控制局地污染，更要加强区域联防联控。然而，受制于行政区划限制，各地发展程度不一，利益诉求不同，统一规划有难度，协调起来有障碍。选择&ldquo 三区十群&rdquo 为突破口，有优势也有劣势。优势在于京津冀、长三角、珠三角分别经历了北京奥运会、上海世博会和广州亚运会的考验，在环境监测能力建设方面具有较好的基础，在区域联防联控方面积累了一定的经验。劣势在于这些地区人口密度高、经济总量大、城市规模大、城市分布密集。然而，难度越大，问题越突出，就越需要先突破。一旦这些区域取得了突破，PM2.5治理也就取得了实质性进展。 　　转型发展需要突破惯性。环境问题究其本质，是发展方式、经济结构和消费模式问题。大力调整经济结构，加快转变经济发展方式，实现科学发展，是解决环境问题的根本所在，PM2.5也不例外。而发展方式和消费模式一旦形成，具有巨大的惯性，转变起来难度巨大，需要一个较长的过程。2011年我国能源消费总量达34.8亿吨标准煤，继续高位增长，就是例证。把PM2.5纳入空气质量常规监测指标，不仅是环境保护的一大进步，也有利于推动经济结构和消费模式转变。这一转变能否顺利推进，从根本上左右着PM2.5浓度能否降低，从源头上决定着包括PM2.5在内的污染治理能否奏效。 　　加快治理需要夯实支撑。除了思想上重视、管理上提升，开展PM2.5监测和治理，还要重点提升科技支撑能力。监测布点能否科学合理，环境基准能否尽快明确，风险评估能否及时有效，污染治理能否尽快见效，科技支撑能力至关重要。尽管我国几年前就开展了PM2.5的相关研究工作，但是主要停留在科研型研究阶段，与改善环境质量的要求相比，还远远不够，亟待加强。要尽快搞清PM2.5的污染特性，尽快搞清不同地区的污染成因，尽快拿出有针对性的解决方案。 　　治理PM2.5，难度大、任务重，但不能因此产生畏难情绪、止步不前，也不能把周期拉得太长，而要积极创造条件，集中力量攻坚克难。新修订的《环境空气质量标准》发布后，一些城市已经提前启动了监测和发布工作，这是一个好的开头。 来源：中国环境报第1版

实现高性能等离子体稳态运行是未来聚变堆必须要解决的关键科学问题。近期，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所核聚变大科学团队发挥体系化建制化优势，取得了系列原创性的前沿物理基础研究成果。1月7日，国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)发表了团队在高能量约束先进模式等离子体运行方面取得的重要成果。 　　托卡马克先进运行模式是当前磁约束核聚变研究的热点之一。核聚变大科学团队在托卡马克装置等离子体物理实验研究中发现并证明了一种新的高能量约束和自组织模式，即超级I模(Super I-mode)。其特点是等离子体中心的电子内部输运垒和等离子体边界的I模共存，从而大幅度提高了能量约束。该先进模式具有芯部无杂质积累，便于聚变反应生成物排出，维持平稳温度台基等优点，并实现了芯部高约束与无边界密度台基及边界不稳定性的兼容，使得等离子体与壁相互作用同长时间尺度上的高性能等离子体运行方面的优势能够比较好地结合起来。这种无需通过外部控制来确保等离子体稳态运行的高能量约束模式，可应用于国际热核聚变实验堆长脉冲运行，对于未来聚变堆运行具有重要意义。 　　日前，核聚变大科学团队还首次证明了托卡马克等离子体中存在湍流驱动的电流成份，是保持高电子温度稳定运行的关键物理机制。借助湍流回旋动理学模拟计算证实了实验中观察到的湍流是电子温度梯度模，其产生的剩余协强可驱动这一电流。湍流驱动的电流和压强梯度共同驱动内扭曲模，形成湍流-湍动电流-内扭曲模自我调节系统，从而维持芯部电子温度梯度稳定。相关研究成果日前发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。 　　此外，核聚变大科学团队在托卡马克装置中外联合实验中利用封闭偏滤器下的杂质注入脱靶控制，以及高极向比压运行模式下双输运垒带来的约束增强，实现了高比压高参数芯部等离子体与偏滤器全脱靶状态的有效兼容集成。结合理论模拟揭示了偏滤器脱靶、边界输运垒和内部输运垒三者之间相互作用的物理机制。脱靶引起的双输运垒的自组织协同作用，改善了芯部与边界的兼容性，带来了能量约束的净增益。相关研究成果之前发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 　　核聚变大科学团队通过发挥建制化、多学科、大平台的特点，结合开放共享的国际交流与合作，凝聚优势资源，组织开展体系化的等离子体物理实验基础研究。在引领核聚变前沿技术发展的基础研究深耕探索，发现了系列新的物理现象，揭示和验证了其中的相关物理机制，特别是在高性能稳态长脉冲等离子体运行模式方面开展的研究，为聚变堆建设和运行奠定了基础。 　　等离子体所核聚变大科学团队及国内外合作者在高能量约束先进模式、湍流驱动等离子体电流、偏滤器脱靶与高约束等离子体兼容集成等方面取得的系列重要成果，得益于与中国科学技术大学、法国原子能委员会、美国通用原子能公司、麻省理工学院、普林斯顿大学、加州大学洛杉矶分校、橡树岭联合大学、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、橡树岭国家实验室等国内外核聚变研究机构开展的密切交流与合作。 　　相关工作得到中科院、科技部、国家自然科学基金委等的资助，以及安徽省、合肥市、合肥综合性国家科学中心的大力支持。

玉兔二号巡视器已在月球表面工作超过40个月昼，其搭载的红外成像光谱仪（VNIS）随着巡视器的行走路线已测得多个位置的红外成像光谱数据。VNIS是用于研究着陆区月壤和月表岩石成分并追溯其来源的主要方法。然而，太空风化、颗粒大小与多次散射、仪器的光谱响应和观测条件等因素均会影响光谱特征，并导致由月球表面光谱数据计算得到的矿物成分存在较大不确定性。　　为了定量评估不同 VNIS 数据处理方法的可靠性，中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室博士生常睿在导师研究员杨蔚、副研究员林红磊的指导下，选择一块矿物组成与月球高地岩石相似的苏长-辉长岩进行光谱地面验证实验（图1）。地面验证实验研究的岩石（CR-1）由扫描电镜测得其实际矿物模式含量为12.9%橄榄石、35.0%辉石和52.2%斜长石。为了更准确计算CR-1的光谱结果，研究者将CR-1中的橄榄石、低钙辉石、高钙辉石和斜长石从岩石样品中研磨并分选出来，由地物光谱仪（TerraSpec-4，ASD）测得各单矿物的可见-近红外光谱结果（图2a），单矿物均具有各自的光谱吸收特征。由VNIS鉴定件测得的CR-1的光谱在971（±1）nm和1957（±8）nm波段处表现出明显的吸收特征（图2b）。该吸收特征与玉兔二号巡视器上VNIS在第3月昼探测到的岩石吸收特征相似。CR-1的VNIS光谱用Hapke模型计算出样品中矿物模式含量为7.5%橄榄石、39.3%辉石和53.2%斜长石，与其真实结果在误差范围内一致。　　根据该研究中数据处理方法并结合Yang et al.（2020）对嫦娥四号月表数据的光度校正，玉兔二号巡视器在第3月昼探测到的岩石更准确的矿物模式含量应为11.7%橄榄石、42.8%辉石和45.5%斜长石。巡视器在第26月昼又发现一块状月表岩石，其光谱吸收特征与第3月昼发现的岩石类似，其中矿物模式含量为3.2%橄榄石、24.6%辉石和72.2%斜长石。两月表岩石在“斜长岩-苏长岩-橄长岩”（Anorthosite-Norite-Troctolite, ANT）体系中均属于苏长岩范畴（图3）(Heiken G, 1991)，意味着嫦娥四号着陆区月壤下的岩层主要为ANT岩石。玉兔二号巡视器在第26月昼探测到的岩石含有更多的斜长石，并且更接近平均月壳的矿物组成。　　综上所述，嫦娥四号着陆区域的月球表面存在苏长质和斜长质的石块，分别代表了撞击熔融池中快速结晶形成的物质与平均月壳的成分。一方面，有撞击事件将月壤下伏层位物质挖掘至月球表面，这些被挖掘出来的物质具有南极艾特肯盆地（the South Pole Aitken, SPA）熔融池结晶深成岩的特征。另一方面，形成于SPA大撞击事件前的初始月壳物质也可以保留在SPA中。　　相关研究成果发表在Remote Sensing上。研究工作得到中科院战略性先导科技专项，中科院重点部署项目，中科院创新交叉团队，国家航天局民用航天预先研究项目以及中科院地质与地球物理研究所重点部署项目的资助。图1.（a）嫦娥四号第3月昼探测的月表岩石图像；（b）月表岩石的光谱探测状态（黄色圆圈代表近红外波段光谱探测视场）；（c）本研究地面验证实验使用的岩石（CR-1）图2.（a）CR-1中单矿物可见-近红外光谱；（b）嫦娥四号第3月昼所测岩石与CR-1的VNIS测得光谱图3.嫦娥四号测得月表岩石中橄榄石-辉石-斜长石矿物组成分布（Heiken G, 1991）。图中标注了月球样品采样点，例如：A-11是Apollo 11，L-16是Luna 16，（H）和（M）分别表示高地和月海月壤

8月29日上午，环保部部长陈吉宁在回应全国人大常委会就《水污染防治法》执法检查报告的专题询问中坦言：目前规划环评意见难以形成刚性约束，没有追责机制，规划环评中“未评先批”的现象比较普遍。在全国人大常委会委员刘德培指出水污染防治“重末端治理、轻源头预防问题比较突出”、询问如何落实“预防为主”时，陈吉宁做出上述回应。水污染“很多地方担心转变经济发展模式会影响GDP、税收”陈吉宁说，预防水污染，对地方经济、产业结构调整难以深入。“结构调整，环保只是一个手段和目的，很多地方对转变经济发展模式还有一些担心，比如对GDP、税收等的短期影响，积极性不是很高、调整手段也不多。”他坦言，目前规划环评意见难以形成刚性约束，也没有追责机制，规划环评中“未评先批”的现象比较普遍。比如全国有111个煤碳矿区的总体规划中，大概有45%的规划环评滞后于规划审批，规划环评成果往往也被选择性落实。此外，由于项目环评的法律处罚过轻，执行起来也相当的困难，一些地方对项目建设把关不严，降低了企业的入园门槛，未批先建、批建不符等违规现象比较普遍。上半年开展了全国环保大检查，发现有3万多家企业存在着建设项目违法的问题。记者了解到，规划环评是在项目规划阶段，对项目建设的环境影响情况做出评估，“未评先批”意味着环评成为一纸空文。陈吉宁表示，接下来，环保部门也将推动修订水污染防治法和环境影响评价法等法律法规，加大对未批先建等建设项目违法行为的处罚力度，强化规划环评的法律地位和刚性约束，明确法律责任，健全追责机制。重金属污染“重点监控的重金属企业排放达标率为77.2%，不乐观”“我曾在2012年人代会提交《关于防治重金属污染确保饮水安全的建议》，收到过一份几个部委联办的措词谨慎的回复，后来就没有后来了。”今天上午，全国人大常委会就《水污染防治法》执法检查报告进行专题询问，全国人大常委会委员王明雯现场发问：“时隔几年，这项工作开展情况如何？”王明雯说，在2005年到2013年8年期间媒体公开报道的18起重大水污染事件中，有4起引起了人员中毒，9起影响到上百万人的饮水，这些事故绝大多数为重金属污染。可以毫不夸张的说，重金属污染已对我国饮水安全构成巨大危险。环保部部长陈吉宁回应询问表示，目前，我国对重金属行业执行严格的行业准入，此前4年，全国共淘汰4000多家涉重金属企业，淘汰铜冶炼204万吨，铅冶炼296万吨，锌冶炼85万吨，行业集中度和技术水平有明显提高。与此同时，对重点区域污染综合整治、严格考核落实地方政府责任、强化执法监管遏制重金属污染高发、以及完善相关法规标准方面，环保等部门也采取了系列措施。从2014年的数据来看，全国共发生4起涉重金属突发环境事件，比2011年有明显下降。2014年重金属污染排放的总量也在趋好，全国铅、汞、铬、镉和砷五种重金属排放量比2007年下降了20.8%。全国两次重金属污染调查普查情况也显示，重金属污染达标情况现在基本保持稳定。陈吉宁同时坦言，重金属污染防治中也面临诸多问题。目前，一是部分省份重金属污染排放量的增幅过快，规划中设定的部分重点项目进展较滞后。此外，涉重金属企业的环境管理也尚未到位，2014年监测显示，重点监控的重金属企业排放达标率为77.2%，情况不容乐观。陈吉宁表示，接下来，环保部门将继续推进重金属污染防治工作，着重加强涉重金属企业突发环境事件的全过程管理，评估生命周期，建立全防全控的管理体系。来源:南方都市报

中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副研究员等在量子精密测量和超越标准模型领域取得重要进展，利用超灵敏量子精密测量技术实现了超越标准模型的新玻色子直接搜寻，质量大于65μeV的轴子观测界限提升国际纪录至少10个数量级。相关研究成果于7月26日以“Limits on Axions and Axionlike Particles within the Axion Window Using a Spin-Based Amplifier”为题发表于国际著名学术期刊《Physical Review Letters》上[Phys. Rev. Lett. 129, 051801 (2022)]。国际知名学术网站Phys.org以“Usingquantum technology to constrain new particles”为题专文报道了该工作。粒子物理标准模型的建立是20世纪物理学取得的最重大成就之一，成功预言希格斯玻色子和W±、Z0玻色子等，极大促进了基础物理学研究。尽管已经取得了巨大的成功，标准模型仍然存在着许多疑难问题，包括强CP问题、中微子振荡、重子不对称性以及暗物质和暗能量。为解决这些难题，许多理论预言存在超越标准模型的新粒子和相互作用。两位诺贝尔奖得主Weinberg和Wilczek提出一种新玻色子——轴子（Axion），其存在可以完美的解释量子色动力学中的“强CP”问题。轴子还可以作为暗物质候选粒子，有望解答“宇宙由何组成？”这一世界性难题。世界上的大型高能实验室比如瑞士的CERN、德国的DESY、日本的KEK、韩国的IBS 等均投入大量精力搜寻轴子。在美国至少有五个正在运行的轴子搜寻实验，例如通过微波腔的ADMX、HAYSTACK 和用超导电路的DM Radio、ABRACADABRA 等。轴子质量分布范围是搜寻实验中极为关键的参数。根据以往的理论，轴子质量的可能范围跨度接近100个数量级，如果逐一搜寻，将耗费巨大的时间成本以及对探测技术要求极高，这为实验搜寻带来了极大的挑战。近期，国际上多项理论工作如高温晶格QCD、SMATH和轴子弦网络理论等研究了轴子质量分布范围，预言轴子质量有可能分布在10 μeV~1 meV，即著名的“轴子窗口”。这些工作引起了大家的广泛关注，然而由于实验技术限制，大部分实验室搜寻和天文学观测无法对轴子窗口内的轴子进行高灵敏搜寻。图1：本工作的实验（A）与轴子诱导的中子-电子耦合强度界限图（B）彭新华教授研究组将量子精密测量技术应用于轴子实验搜寻，原创提出“Sapphire” 研究计划（SpinAmplifier forParticlePHysIcsREsearch），核心是利用自旋量子放大器探测新粒子信号，为轴子研究提供了全新的“桌面式”超灵敏搜寻方法。在该工作中，研究人员制备了两个原子蒸气室，分别是惰性气体氙原子（xeon-129）和碱金属铷原子（rubidium-87），二者均通过激光泵浦技术实现接近了100%的自旋极化度。轴子可以作为力传播子（诺贝尓奖得主Wilczek于1984年理论预言），使得两团极化原子之间发生一种全新的极弱耦合作用，这等同于铷原子在氙原子上产生一个等效的磁场（如图1A所示）。轴子的质量决定了这一耦合作用的力程范围（即两个原子蒸气室的距离），因此为了搜寻特定质量范围的轴子，可以通过调节原子蒸气室之间的距离来实现。为了瞄准轴子窗口这一质量范围，需要将两个原子蒸气室之间的距离调节到厘米级别甚至更短。这对实验搜寻带来了两个巨大的挑战：（1）轴子等效磁场极其微弱，需要发展超灵敏的磁场探测技术；（2）由于两个原子蒸气室距离十分靠近，相互之间会产生经典的磁场干扰，导致轴子信号无法高灵敏识别。针对以上难题，该工作利用近期自主提出的自旋量子放大器作为轴子等效磁场的传感器[Nat. Phys. 17, 1402 (2021)；PRL 128, 233201 (2022) ]，实现了2个数量级的磁场放大，实验测量精度达到了0.1飞特斯拉（1飞特斯拉=10-15特斯拉），这意味着轴子产生的等效磁场至少比地磁场小1万亿倍。另一方面，研究人员为两个原子蒸气室专门研发了小型磁场屏蔽，将经典干扰磁场降低到0.003飞特斯拉水平，相比实验测量精度可以忽略不计。实验结果表明，在搜索范围内未发现轴子存在的证据，由此给出了轴子窗口内最强的中子-电子耦合界限，创造了新的国际最佳界限(如图1B)。审稿人高度评价该工作是“a substantial improvement in sensitivity in a theoretically interesting mass region for axions”和“a clever new implementation"。这一成果展示了量子精密测量技术在粒子物理研究领域应用的新潜力，有望突破一系列现有的实验界限，从而激发对宇宙天文学、原子分子物理学等多个基础科学的广泛兴趣。中科院微观磁共振重点实验室博士研究生王元泓和苏昊文为该文共同第一作者，江敏副研究员和彭新华教授为共同通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委和安徽省的资助。论文连接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.051801Phys.org报道：https://phys.org/news/2022-07-quantum-technology-constrain-particles.html

2010年12月11日，天水红山试验机有限公司在兰州饭店召开了2010年省级科技成果暨新产品鉴定会。甘肃省科技厅、甘肃省工信委、天水市科技局、天水市工信委相关领导共十六人出席了会议。 鉴定会现场 　　本次会议由甘肃省科技厅组织、天水市科技局主持，邀请中国科学院院士、兰州大学副校长、博士生导师郑晓静担任鉴定委员会主任，甘肃省科学院副院长、研究员刘国汉，甘肃省机械科学院院长、研究员韩少平担任副主任，兰州理工大学流体学院副院长冀宏教授，甘肃省机电产品监督检验站站长、高级工程师张惠泽，天水锻压机床有限公司总工程师、高级工程师蒋文凯，天水星火机床有限公司总设计师、高级工程师许铭生为专家组成鉴定委员会，对天水红山试验机有限公司研制的“复杂荷载动静试验机”、“微机电液伺服控制膨胀管试验机”、“微机控制30000kN卧式多功能拉力试验机”、“1000kN花岗岩裂隙水渗透试验机”四个项目进行了科技成果暨新产品鉴定。 　　甘肃省科技厅成果处处长张怡静、甘肃省工信委技术创新处处长李开明代表省科技厅和省工信委讲话，对红山公司在科技创新中取得的高水平成果表示祝贺，对企业近年来在企业科技创新工作中所做的突出成绩给予高度评价，希望也相信红山公司在今后的工作中做出更大成绩，省上将一如既往的给予大力支持。 　　鉴定委员会认真听取了课题组所作的项目工作汇报，审阅了 相关材料，经质询讨论后，一致认为提交鉴定的项目执行了现行国家标准和企业标准，达到了预期的设计要求，提交会议的相关材料齐全、完整、统一。四个项目经甘肃省机电产品质量监督检验站现场检测，各项技术性能指标均达到标准要求，安全指标符合有关法规的规定。 　　“复杂荷载动静试验机” 产品主要针对海洋输油管道工程中高强度输油管道力学性能检测的需求，模拟海底输油钢管承受复杂荷载下的力学性能测试方法。可对钢管在轴向压力(或拉力)、内压、弯矩等多种载荷联合作用条件下的变形、承载能力和疲劳寿命进行静动态测试。该试验机采用独特的试件直立安装结构，可防止细长试样倾覆，试样钢管固定可靠。该产品设计合理，结构新颖，创新性突出，使用维护方便，各项指标达到预期设计要求，总体技术达到国际领先水平。 　　“1000kN花岗岩裂隙水渗透试验机” 产品针对地下裂隙岩石中的渗流特性测试的需求，可进行不同应力条件下的渗透试验，更好地获取花岗岩裂隙渗透测试数据，可对大尺度裂隙岩石的渗透水流进行全方位的温度、压力流量检测和控制。该试验机采用了一个竖向油缸和水平X-X、Y-Y向各两个油缸的五油缸加载系统，既可做三轴试验，也可做水平向剪切试验。总体技术达到国际领先水平。 　　“微机电液伺服控制膨胀管试验机”主要针对钢管在单向和多向受力情况下的静动态力学特性。该试验机主要用于高强度钢管在机械拉伸、内压膨胀、复合拉伸膨胀时单向和多向静动态力学特性的测试。具备机械牵引膨胀锥、高压水推动膨胀锥和机械牵引-高压水推动复合的三种膨胀方式，可对φ80mm—φ340mm各种钢管进行试验。也可对钢管膨胀进行径向变化量的实时动态测量，钢管内充压最高可达70MPa，总体技术达到国际先进水平。 　　“微机控制30000kN卧式多功能拉力试验机”主要用于钢丝绳、索具、锚链、钢缆、桥索、化纤缆绳、电缆等特长试件的抗拉强度或耐受试验，也适用于对金属结构件、系泊锚泊设备、吊梁及非金属材料的强度拉伸试验。该产品采用大小双油缸轴向叠加串联式加载系统，拼接式承载框架，扩展了试验范围，具有试件拉直功能，降低了成本。最大拉伸静载荷达30000kN，是目前国内最大的卧式拉力试验机。总体技术达到国内领先水平。 　　红山公司总经理李小宁代表企业讲话，对各位专家认真严谨、一丝不苟的工作精神表示钦佩，对各位领导在百忙之中莅临会议表示感谢，对省科技厅和省工信委近年来对企业的大力支持表示感谢。他指出，红山公司在省市有关部门的正确领导关怀下，在星火集团公司的大力支持帮助下，认真贯彻落实“和谐立本、创新为先”的企业理念，大力组织实施产学研工程，不断加大科技投入，走出了出一条以企业为主体、市场为导向、品牌为目标的创新发展之路，企业科技创新能力显著增强，研制开发了一批拥有自主知识产权的高新技术产品，取得了一批较高水平的科技创新成果，也得到了国家、省市有关部门资金上的大力支持，为企业发展注入了活力、增添了后劲。我们将以这次鉴定会会为契机，在省市有关部门的正确领导，在星火集团公司的关心支持下，紧紧抓住国家实施“十二五规划”的重大战略机遇，团结带领企业广大科技人员，不遗余力的推进企业技术创新，不断提高自主创新能力，不断创新完善以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，充分利用公司研发能力强，科技成果数量多、水平高的优势，把企业的产品制造、市场开拓、品牌打造的能力有效整合起来，与科研院所实现强强联合、优势互补，争取在关键技术领域取得重大突破，加速科技成果转化，不断培育新的经济增长点，为地方经济和社会发展作出更大的贡献，再创新的辉煌。