高速波分复用专用单波长计

“波分复用之父”厉鼎毅院士于近日不幸去世，享年81岁。 　　美国光学学会(OSA)官网显示，厉先生于2012年12月27日在美国犹他州雪鸟岛滑雪度假时，突发心脏病去世。厉先生是OSA前任主席，OSA官网已经发布了一篇纪念文章。中国工程院官网上“已故外籍院士名单”也在近日更新，厉鼎毅是中国工程院第十位去世的外籍院士。 　　厉先生是世界著名的光通信专家，被业界尊称为“波分复用之父”。早在1961年，厉先生在激光器谐振模式方面的工作奠定了激光器的操作基础，已成为国际公认的经典理论。1980年代末期，厉先生和他的团队在贝尔实验室开发出了世界第一套WDM波分复用系统，这套系统在1992年每通道速率达2.5Gbps。1990年代厉先生世界首先提出在波分复用系统中使用光放大器，在光通信的历史上具有革命性的意义。 　　根据OSA和中国工程院官网上的介绍，厉鼎毅(Tingye Li)，美籍华人，美国著名光纤通信专家，在世界光纤通信有重大贡献。1931年出生，1953年毕业于南非Witwatersrand大学，1958年在美国西北大学获博士学位。1957年加入AT&T贝尔实验室，曾任贝尔实验室光纤通信部主任，通信基础结构实验室主任，1998年退休。厉先生是美国光学学会会员，美国电子电气工程师学会会员，美国先进科学协会会员，中美光学学会会员，国际工程师协会会员。他还是美国国家工程院院士，台湾中央研究院院士，中国工程院外籍院士，并于1995年就任美国光学学会主席。 　　由于突出的研究成果，厉先生获得了众多奖项。其中主要有IEEE 1975年 W. R. G. Baker 奖，IEEE 1979年 David Sarnoff奖，OSA/IEEE 1995年 John Tyndall奖，OSA 1997年 Frederic Ives 勋章/Jarus Quinn贡献奖，1997年 AT&T 科技勋章，IEEE 2004年 Photonics奖，IEEE 2009年 爱迪生奖西北大学1981年杰出校友奖，1978年美国华裔工程师学会杰出贡献奖，1983年中美学会杰出贡献奖，1998年中美光学学会杰出贡献奖。 　　厉先生对中国光通信的发展非常关注，是国内多所知名大学的名誉教授，曾多次来中国讲学，并多次介绍高水平的外国科学家来中国讲学，为中国光通信产业的发展做出了不可磨灭的贡献。

微纳光子学亚波长器件研究获进展 或让电子学和光子学在纳米尺度上联姻 　　微纳光子学主要研究在微纳尺度下光与物质相互作用的规律及其光的产生、传输、调控、探测和传感等方面的应用。微纳光子学亚波长器件能有效提高光子集成度，有望像电子芯片一样把光子器件集成到尺寸很小的单一光芯片上。纳米表面等离子体学是一新兴微纳光子学领域，主要研究金属纳米结构中光与物质的相互作用。它具有尺寸小，速度快和克服传统衍射极限等特点，有望实现电子学和光子学在纳米尺度上的完美联姻，将为新一代的光电技术开创新的平台。 　　金属-介质-金属F-P腔是最基本的纳米等离子体波导结构，具有良好的局域场增强和共振滤波特性，是制作纳米滤波器、波分复用器、光开关、激光器等微纳光器件的基础。但由于纳米等离子体结构中金属腔的固有损耗和能量反射，F-P腔在波分复用器应用中透射效率往往较低，这给实际应用带来不利。 　　针对此问题，中科院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室刘雪明研究员及其课题组成员陆华、宫永康等近期开展了相关研究并取得一定成果。到目前为止，已在Optics Express, Optics Letters, J. Opt. Soc. Am. B, Applied Physics B等国际著名光学期刊上发表论文十余篇。最近，科研人员提出了一种提高表面等离子体F-P腔波分复用器透射效率的双腔逆向干涉相消法。该方法能有效避免腔的能量反射，使入射光能完全从通道端口出射，极大增强了透射效率。此设计方法还能有效的抑制噪声光的反馈。同时，科研人员利用耦合模方法验证了这种设计方法的可行性。这种波分复用器相比目前报道的基于F-P单腔共振滤波的波分复用器的透射效率提高了50%以上。相关的成果于2011年6月20日发表在Optics Express上，论文题目为：Enhancement of transmission efficiency of nanoplasmonic wavelength demultiplexer based on channel drop filters and reflection nanocavities。 　　该研究成果引起了美国光学学会(Optical Society of America, OSA)的注意，并于6月27日被选为“Image of the week”。 　　论文链接

可以用您已用过的任何一款波长计，换取全新的New Focus WM-1210波长计，产品原价基础上立减人民币13000元！活动截止日期：2016年4月1日当您需要精确测量波长时，波长计是一款非常适合的仪器。不需要复杂的光路搭建和设置，仅仅需要您将激光连接到波长计即可使用。型号WM-1210波长范围700 - 1650 nm显示类型Front LCD显示nm, GHz, and cm-1通信接口RS-232, USB 2.0最大输入功率10 dBm (10 mW)重量7.65 kg如有需求，请联系科艺仪器： 中国区代理商科艺仪器 TEL 400 886 0019 Email: info@anp.com.hk

中国科学技术大学郭光灿院士团队在微腔光学频率梳的研究方面取得重要进展。该团队董春华教授及合作者邹长铃等人提出一种普适的微腔色散调控机制，实现了光频梳中心频率和重复频率的实时独立调控，并应用于光学波长的精密测量，将波长的测量精度提升到kHz量级。相关研究成果1月12日发表在Nature Communications上。近年来，基于光学微腔的孤子微梳在精密光谱学、光钟、微波光子学、天文学等领域引起了极大的研究兴趣。然而，由于环境和激光噪声以及微腔中额外非线性效应的影响，孤子微梳的稳定性受到了很大的限制，这成为微光梳在实际应用中的一个主要障碍。在之前的工作中，科学家们通过控制材料的折射率或者微腔的几何尺寸以实现实时反馈，从而稳定并调控光频梳，这种方法会引起微腔内所有共振模式同时近乎均匀的变化，缺乏独立调控梳齿频率和重复频率的能力，这大大限制了微光梳在精密光谱、微波光子、光学测距等实际场景中的应用。针对这一难题，研究团队提出了一种新的物理机制实现了对于光频梳中心频率和重复频率的独立实时调控。通过引入两种不同的微腔色散调控手段，该团队能够对微腔不同阶次的色散进行独立控制，从而实现光频梳不同梳齿频率的全部控制。这种色散调控机制对于目前广泛研究的氮化硅、铌酸锂等不同的集成光子平台都是普适的。在实验中，该团队利用泵浦激光和辅助激光分别独立控制微腔不同阶次的空间模式实现了泵浦模式频率的自适应稳定和频梳重复频率的独立调控。基于该光频梳，研究团队演示了对于任意梳齿频率的快速、可编程的调控，并将其应用于波长的精密测量中，展示了具有kHz量级测量精度和多波长同时测量能力的波长计。相比于之前的研究成果，研究团队实现的测量精度达到了三个量级的提高。本研究成果所展示的可重构的孤子微梳为实现低成本、芯片集成的光学频率标准奠定了基础，将在精密测量、光钟、光谱学及通信等领域得到应用。 (a-c)可重构微腔光频梳原理示意图。 (d)波长计的性能演示。中科院量子信息重点实验室博士后牛睿、特任副研究员李明为论文共同第一作者，董春华教授、邹长铃教授为论文通讯作者。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金委员会、中科院、量子信息与量子科技前沿协同创新中心等的支持。

可调谐半导体激光吸收光谱（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy， 即TDLAS）是一种红外吸收光谱分析技术，利用分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理，实现高分辨率的分子浓度定量分析技术。TDLAS能够进行原位非接触式测量，并且具有高精度、高选择性等特性，结合波长调制光谱（WMS）和锁相放大等抑制噪声的技术，可以实现ppm甚至ppb量级的痕量气体分子浓度测量。 之前我们已经介绍过锁相放大的工作原理和其在TDLAS中的应用，今天小编就跟大家聊聊WMS背后的科学还有实际的应用方式吧！ TDLAS基本原理及Beer-Lambert定律 了解WMS技术之前，我们先简单复习一下TDLAS的原理：基本方法是通过调谐特定的半导体激光器波长，扫过被测气体分子的特定吸收光谱线，被气体吸收后的透射光由光电探测器接收，经锁相放大模块提取透射光谱的谐波分量，反演出待测气体浓度信息。 为了确定与于目标分子浓度相关的吸收，必须将透射光强度I与入射光强度I0进行比较。这个定量分析的依据来自Beer-Lambert定律： 其中L为光程，α(v) 是由入射光波长和样品中目标分子浓度同时决定的吸收系数。TDLAS技术通过使用Beer-Lambert定律分析吸收光谱的数据，便可以获得分子浓度信息。 图一 TDLAS技术示意图 直接吸收光谱（DAS） 接着，我们来看一下直观的直接吸收光谱（Direct Absorption Spectroscopy, DAS）技术。顾名思义，DAS技术通过检测入射光和透射光强度直接获得光吸收量（如图二），并根据两个信号的比例直接推断出气体特性，典型的DAS方法得到的信号如图三。 图二 DAS示意图：调谐激光器波长扫过被测气体分子的特定吸收光谱线，在吸收峰可以直接看到的投射光强度衰减 图三 直接吸收光谱（DAS）技术的典型透射光强度信号 图三也显示了DAS的潜在问题，其相对简易直接的性质使得DAS对许多噪声源敏感。各种高强度的噪声可能源于激光强度波动、激光波长波动（如果激光波长在吸收曲线内波动，也会导致透射光的强度波动）、探测器噪声、散粒噪声（光子噪声）和其他技术噪声。如果吸收谱线足够强，即吸收物质的浓度足够高、提供足够的信噪比 (SNR)，则可以使用DAS进行准确测量。然而，检测低浓度的气体分子需要进一步减少吸收接收信号中的噪声，WMS就是一种在TDLAS技术中广为应用来抑制噪声的方法。 波长调制光谱（WMS） WMS能够改善DAS在信噪比较差的环境中的局限性。将入射激光的波长用一个相对较高频率的载波（通常约为10 kHz）进行调制（如图四），并且将吸收光谱信号以调制频率或该频率的谐波进行解调评估分析，获取特异但有规律可循的谐波波形，从而获取分子浓度信息。由于噪声的影响主要存在于低频，例如二极管的1/f噪声或机械噪声，WMS技术将吸收光谱的检测转移到到了信噪比较优的高频，以此达到抑制噪声的目的。 图四 WMS示意图：调制入射激光的波长至较高频率，将接收端信号以调制频率的谐波进行解调分析 WMS的实现是通过调制可调谐半导体激光器的注入电流，以达到对激光输出的波长和强度的高频调制，并将吸收信号移到了更高的频率。其中，TDLAS系统的线性响应（激光器的线性强度调谐）以调制频率的一次谐波为中心，系统的非线性响应（例如吸收和非线性强度调谐）则反应在调制频率的二次及更高次谐波，因此可以透过对高次谐波信号的分析来提取光谱吸收信息。一般来说，二次谐波分析足以满足大多数的气体分析要求。 要提取并分析在已知载波频率的高频信号，锁相放大器是一个十分强大的工具。利用锁相放大器可以用来创建指定频率的带通滤波器，如果带宽足够窄，便能抑制宽带噪声，所以用于调制的频率必须避开主要的噪声频率。（点击这里了解锁相放大器在TDLAS系统中的功用） 除此之外，WMS技术还提供了另外一种选择，能够通过频分复用的方法同时发射传播多个不同波长的激光。多个激光以不同的频率调制并收集在单个探测器上，谨慎选择的调制频率能够尽量避免谐波重叠或拍频干扰，最终每个激光信号都可以由独立的锁相放大通道器提取。利用昕虹光电数字电路实现的双通道锁相放大器，使得实现这样的一个多组分分子一体化探测系统变得经济而简单，实现对多个目标分子（如多种温室气体N2O,CH4,CO2等）同时进行测量。 参考文献：1. “Absorption spectroscopy”, http://www.atomic.physics.lu.se/fileadmin/atomfysik/Education/Elective_courses/FAF080_AtomoMolekylSpektr/Lab_absorption_spectroscopy_2017.pdf2. Christopher Lyle Strand, 2014, ‘Scanned Wavelength-Modulation Absorption Spectroscopy with Application to Hypersonic Impulse Flow Facilities’, PhD thesis, Standford University, USA.

超声波分散机一个主要优点是液体接触部分相对较少，这有效的减少了摩擦磨损和清洁时间。只有两个接触液体的部分，超声波振动头和罐体。两者都是简单的几何图形，都没有隐藏的小孔。超声波振幅和压力对空化效果有影响力的参数。超声波均质设备振幅大小约为1至200微米，可以承受液体的压力范围从0到500psig。由于两个参数广泛的调节范围，可以实现非常好的空化效果。　　　　我们通过控制仪器发射头的振幅，使得在不同规模下生产所使用的超声波设备振幅是恒定的，这就使得超声波可以控制和重复。并且在相同的操作参数下，将产生一致和可重复的结果。这对于生产材料的质量和从实验室到生产水平的过程结果的扩大是很重要的。　　　　超声波分散机使用时间太长，其叶轮会磨损，降低分散效率，这时应该随时更换叶轮。注意不能将仪器空载运行，操作过程，要慢速启动或停车，操作结束后要刷洗干净。分散轴下的分散叶轮是一种锯齿型叶轮。在叶轮的圆周边缘上下交错弯成锯齿型，其倾斜角与沿切线方向成20°~40°，叶轮转动时每个齿的立缘面可产生强冲击作用。齿外缘面推动物体向外流动，形成循环与剪切力。　　　　本仪器是由三个电机组成，中间的电机通过减速机驱动 “山” 字型刮边刮底机构，边上两个高速电机直连高速分散盘，超声波分散机高速电机通常配置变频器调速，以满足各种产品的工艺要求。仪器通常采用加厚钢板和特殊密封结构，以适应抽真空和加压等场合。可以配置多个可移动料缸，该料缸通常设计成夹套结构，以实现加热或冷却。采用变频调速，可满足各种工艺要求。

近日，中国科学院西安光学精密机械研究所在超高速空间光通信技术研究中取得重要进展。相关研究成果以Terabit FSO communication based on a soliton microcomb为题，作为封面文章，发表在Photonics Research上。 　　自由空间激光通信(FSOC)是一种利用激光束作为载波在空间进行信息传递的通信方式，相比于微波通信，具有传输速率高、抗电磁干扰性能强、保密性好、无频谱限制等优势，同时，终端体积小，易于部署、功耗低，是解决信息传输“最后一英里”难题的理想选择，在应急通信、星地通信和星间通信等场景中颇具应用价值。 　　建立大容量、长传输距离FSOC系统是当下领域内的研究热点。片上微腔孤子光频梳(SMC)具有超高重复频率，且各个梳齿具有严格相等的频率间隔，是波分复用FSOC系统的理想激光光源。西安光机所研究员谢小平与光子网络技术研究室研究员汪伟团队、瞬态光学与光子技术国家重点实验室研究员张文富和副研究员王伟强团队合作，利用新兴的微腔孤子光频梳代替传统的半导体可调谐激光阵列作为多载波光源，使用10 Gbit/s差分相移键控调制信号，在相距1 km的自由空间光通信链路上实现了总速率为1.02 Tbps的并行数据传输。该工作将片上微腔孤子光频梳作为多波长光源应用于自由空间光通信研究，对提升自由空间光通信的容量和解决自由空间光通信的体积重量和功耗(SWaP)问题具有重要意义，并为未来大容量、长距离自由空间光通信发展提供了新途径。 　　西安光机所致力于超高速激光通信领域进行前沿科学探索、关键技术攻关和工程应用研究，多年深耕的成果已在卫星互联网“新基建”、海洋强国建设、道路交通安全防控等国家重大需求中得到重要应用，获得各界广泛好评和认可。基于微腔孤子光频梳的大规模并行自由空间光通信系统

一、项目基本情况1.项目编号：ZTXY-2023-H21768项目名称：北京理工大学纳米光谱与成像探测系统采购预算金额：700.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：700.000000 万元（人民币）采购需求：名称数量单位简要技术要求是否接受进口产品北京理工大学纳米光谱与成像探测系统1套采用散射式近场光学（s-SNOM）设计，近场光学空间分辨率与入射光波长无关，在可见光和红外光波段范围内均能够实现光学超分辨成像，光学空间分辨率≤10nm；是 合同履行期限：合同签订后12个月内交货并安装完毕。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号：ZTXY-2023-H21769项目名称：北京理工大学超高速波长调制光学测量系统采购预算金额：765.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：765.000000 万元（人民币）采购需求：名称数量单位简要技术要求是否接受进口产品北京理工大学超高速波长调制光学测量系统1套包括4个模块即激光器主机模块、调频模块、锁频模块以及测量分析模块，需保证模块间的互相协作及集成整合，可针对爆轰反应流场的多物理参数是 合同履行期限：合同签订后6个月内交货并安装完毕。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年12月04日 至 2023年12月11日，每天上午8:30至12:00，下午12:00至16:30。（北京时间，法定节假日除外）地点：北京市朝阳区南磨房路37号华腾北搪商务大厦11层1103室（或邮件方式）。方式：现场报名或邮件方式。邮件方式：在本项目招标文件发售截止时间前，将支付标书款凭证发至邮箱baoming_ztxy100@163.com。邮件主题“【北京理工大学超高速波长调制光学测量系统采购】-XXX公司”。邮件内容“【项目信息（项目名称、项目编号），投标人信息（公司全称、统一信用代码），联系人信息（姓名、手机号、电子邮箱）】”以标书款到账时间为准，逾期汇款报名无效（未及时发送报名信息导致的后果，投标人自行承担）。售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：北京理工大学　　　　　地址：北京市海淀区中关村南大街5号　　　　　　　　联系方式：陈老师，010-68912384　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：中天信远国际招投标咨询(北京)有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市朝阳区南磨房路37号华腾北搪商务大厦11层1103室　　　　　　　　　　　　联系方式：王文姣、王师安、于海龙、成志凯、张静、鲁智慧，010-51908151 　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：王师安电　话：　　010-51908151

近日，由中国石油和化学工业联合会提出，鸿尼泰检测技术服务有限公司、中国石油浙江销售分公司、北京易兴元石化科技有限公司、中国石油化工科学研究院起草制定的《石油产品中硫、氯、硅、磷元素的测定 单波长激发能量色散X射线荧光光谱法》团体标准正式发布。据悉，该标准从2018年开始计划起草，为使标准具有科学性、先进性和适用性，现公开征求意见，欢迎社会各界对标准内容提出建议和意见。点击下载附件：《石油产品中硫、氯、硅、磷元素的测定 单波长激发能量色散X射线荧光光谱法》团体标准具体通知如下：关于公示《石油产品中硫、氯、硅、磷元素的测定 单波长激发能量色散X射线荧光光谱法》团体标准的通知各有关单位：根据中国石油和化学工业联合会《关于印发2018年第一批中国石油和化学工业联合会团体标准项目计划的通知》（中石化联质标（2018)108号），由中国石油和化学工业联合会提出，鸿尼泰检测技术服务有限公司组织制定的《石油产品中硫、氯、硅、磷元素的测定 单波长激发能量色散X射线荧光光谱法》团体标准，现已完成征求意见稿编制工作(见附件1)。为使标准具有科学性、先进性和适用性，现公开征求意见，欢迎社会各界对标准内容提出建议和意见。请于2021年3月22日之前将征求意见反馈表（见附件2）以电子邮件形式反馈至起草单位。联系人：杨丽华 张占宇联系电话：18115628886 15968302721邮箱地址：yanglh@hongnt.cn 419903494@qq.com 中国石油和化学工业联合会标准化工作委员会2021年02月22日

从获悉，中国科学技术大学该校郭光灿院士团队董春华教授及合作者邹长铃等提出一种普适的微腔色散调控机制，实现了光频梳中心频率和重复频率的实时独立调控，并应用于光学波长的精密测量，将波长的测量精度提升到千赫兹（kHz）。相关研究成果日前发表在《自然通讯》上。基于光学微腔的孤子微梳在精密光谱学、光钟等领域引起了极大研究兴趣。但由于环境和激光噪声以及微腔中额外非线性效应的影响，孤子微梳的稳定性受到了很大限制，这成为微光梳在实际应用中的一个主要障碍。之前的工作中，科学家们通过控制材料的折射率或者微腔的几何尺寸以实现实时反馈，从而稳定并调控光频梳，这种方法会引起微腔内所有共振模式同时近乎均匀的变化，缺乏独立调控梳齿频率和重复频率的能力，这大大限制了微光梳在精密光谱、微波光子、光学测距等实际场景中的应用。针对这一难题，研究团队提出了一种新的物理机制实现了对于光频梳中心频率和重复频率的独立实时调控。通过引入两种不同的微腔色散调控手段，该团队能够对微腔不同阶次的色散进行独立控制，从而实现光频梳不同梳齿频率的全部控制。这种色散调控机制对于目前广泛研究的氮化硅、铌酸锂等不同的集成光子平台都是普适的。研究团队利用泵浦激光和辅助激光分别独立控制微腔不同阶次的空间模式实现了泵浦模式频率的自适应稳定和频梳重复频率的独立调控。基于该光频梳，研究团队演示了对于任意梳齿频率的快速、可编程的调控，并将其应用于波长的精密测量中，展示了具有千赫兹量级测量精度和多波长同时测量能力的波长计。相比于之前的研究成果，研究团队实现的测量精度达到了三个量级的提高。该研究成果所展示的可重构的孤子微梳为实现低成本、芯片集成的光学频率标准奠定了基础，将在精密测量、光钟、光谱学及通信等领域得到应用。

近日，中科院上海微系统所尤立星、李浩团队，陶虎团队以及上海交通大学王增琦团队合作，结合超导纳米线单光子探测技术、双光子3D打印编码滤波技术、计算重构技术等实现单光子计数型光谱分析仪。相关成果以“Superconducting Single-Photon Spectrometer with 3D-Printed Photonic-Crystal Filters”为题于2022年9月27日在线发表在中科院一区学术期刊ACS Photonics上，并被选为当期副封面论文。 图1 集成3D-打印滤波器的超导单光子光谱仪概念图 　　光谱作为物质的指纹，是人类认知世界的有效手段，在科学研究、生物医药等领域已经有了较为普遍的应用。目前，在单光子源表征、荧光探测、分子动力学、电子精细结构等领域的光谱测量，已经达到了量子水平，例如，在生物、化学和纳米材料领域需要对单个原子、分子、杂质等微弱光谱进行探测分析，这些光谱覆盖范围广，强度弱，因此，对宽谱、高灵敏度、高分辨率的光谱探测器存在迫切需求。 　　传统的半导体探测器如光电倍增管(PMT)、雪崩二极管(SPAD)等虽然实现了单光子灵敏度的探测，但是存在近红外探测效率低，噪声大，探测谱宽有限等问题。近年来快速发展起来的超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因其高效率(90%)、低暗计数(0.1cps)、低抖动(~3ps )、宽谱(可见～红外)的优异性能，在众多领域都得到了应用。将SNSPD集成到光谱分析仪中，不仅能够实现极弱光的光谱测量，还具备非常宽的工作范围，在量子信息技术、天文光谱、分子光谱等领域具有重要的应用价值。该工作中，合作团队利用超导单光子探测器的高效、宽谱等性能优势，首先设计制备4*4阵列型偏振不敏感超导单光子探测器，然后借助双光子3D打印技术的灵活性在每个探测器像元上制备光子晶体编码滤波器，最后通过分析探测像元光谱响应特性等建立了计算光谱重构问题的数学模型，最终实现光子计数型光谱分析仪。 　　文中该光谱分析仪工作范围覆盖 1200~1700nm，灵敏度达到-108.2dBm，分辨率~5nm。相比当前商业光谱仪的灵敏度(一般灵敏度在-60~90dBm),具有两个数量级以上的提升，为单光子源表征、前沿天文光谱学、荧光成像、遥感、波分复用量子通信等微弱光谱分析领域的研究提供了有效的解决方案。论文第一作者为上海微系统所博士研究生肖游，第二作者为上海微系统所博士研究生维帅，第三作者为上海交通大学徐佳佳。通讯作者为上海微系统所陶虎研究员、李浩研究员、尤立星研究员。该研究得到了国家自然科学基金(61971408 、61827823), 重点研发计划 (2017YFA0304000), 上海市量子重大专项 (2019SHZDZX01), 上海市启明星(20QA1410900)以及中科院青促会 (2020241、2021230)等项目的支持。论文致谢清华大学张巍教授、郑敬元博士的讨论。

国内数百个石化企业、质检部门经过反复论证并强烈推荐使用。样品检测范围：汽油、柴油、石脑油、航空煤油、航空汽油、原油、渣油、水、聚丙烯、催化剂等液体及固体样品。单波长X荧光分析标准： 硫 S：SH/T0842 氯Cl：SH/T0977 硅Si：SH/T0993 铅Pb：ASTM D5059 检测下限: 硫S：0.1ppm；氯Cl：0.1ppm； 硅Si：0.5ppm；铅Pb：0.2ppm； 检测范围：0-99.99%X射线光管：靶材：Pd；50KV – 4mA；200W；分光晶体：多块晶体自动转换。 分析仪特点:1. 检测汽油、柴油、石脑油、原油、水(包括污水)等样品，也可测量催化剂等粉末和固体样品。灵敏度高，重复性好。2. 相比传统单波长检测单元素分析仪功率只有70W，四合一分析仪光源的功率为200W，检测下限更低、重复性更加优异。3. 划时代的将四组单波长X荧光技术集合到一台分析仪，运用到石油产品多元素检测中， 且采用特殊晶体分光，分辨率更高。尤其检测高硫低氯的样品，分别率更加清晰。4. 外形小巧，可放置于任何实验室，即插即用。5. 仪器标配12位自动进样器，真正提高分析效率。6. 全中文软件，操作简便。7. 可快速进行定性分析、定量分析、无标样近似定量分析。8. 具有光路校正、薄膜校正、匹配数据库等功能。创新点：1、用200W光管功率检测硫元素 2、单波长X荧光从传统的70W升级至200W 单波长X荧光总硫分析仪

公布时间：2013年12月16日 　　根据《中华人民共和国政府采购法》及有关办法，宁波市国际招标有限公司就宁波出入境检验检疫局检测专用设备采购项目进行竞争性谈判采购活动，现邀请合格供应商参加投标。 　　一、采购编号：NBITC-20131370G谈 　　二、项目概况：采购货物名称、数量、用途及主要技术规格 　　三、供应商的资格要求： 　　1.符合《中华人民共和国政府采购法》第22条的一般资格条件的规定。 　　2.本项目特定资格条件为：符合中华人民共和国有关技术标准 　　四、标书发售日期：自公告刊登日至2014年01月02日14:30前止(节假日及法定假日除外)。 　　五、标书售价、地点及方式： 　　1、标书售价为：售价为每份300元人民币，招标文件售后不退。如需邮购或网上购买，请另付50 元人民币特快专递费或信息服务费，并请按下述开户银行及帐号汇款(汇款单上应注明汇款用途及招标编号)，本公司不对邮寄过程中的遗失负责。 　　户名：宁波市国际招标有限公司 　　开户银行及帐号： 　　上海浦东发展银行宁波分行江北支行 帐号：94090154800000191 　　2、购买标书地点：宁波市国际招标有限公司3楼305室(宁波市江北区正大路正大巷32号) 　　六、报价截止时间：2014年01月03日下午14：30时止(北京时间)。 　　七、报价地点：宁波市国际招标有限公司四楼开标大厅(宁波市江北区正大巷32号)。 　　八、报价时间：2014年01月03日下午14：30时(北京时间) 　　九、报价地点：宁波市国际招标有限公司四楼开标大厅(宁波市江北区正大巷32号)。 　　十、其他事项：参加投标的供应商在投标前必须到&ldquo 宁波政府采购网(www.nbzfcg.cn)&rdquo 上进行注册登记。 　　采购机构：宁波市国际招标有限公司 　　联系人：姜春辉、韩洋、林燕、陈洁、周世雄、鲍顺翱、金明凤 　　联系电话：87307605、87198579，传真：87198579 　　联系地址：宁波市江北区正大巷32号招标一处

测定原理X射线荧光是原子在受到初级X射线束激发后发生电离作用，发射出X射线光子。X射线具有波粒二象性，既可以看作粒子（能量），也可以看作电磁波（波长）。波长和能量是从不同的角度来观察描述X射线所采用的两个物理量，根据普朗克公式：E=hc/λ，无论是测定能量，还是波长，都可以实现对相应元素的分析，其效果是类似的。据此，X射线荧光技术进行元素分析时又分为X射线波谱法（波长色散，WDXRF）和X射线能谱法（能量色散， EDXRF）。单波长X射线荧光全称“单波长色散X射线荧光光谱”（Monochromatic Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry，缩写为MWDXRF），属于波长色散X射线荧光技术。XOS专利的单波长X射线光路系统可以选择并且聚焦单色光束进行样品激发和进入检测器检测，这样可以大大降低信噪比，并且提供相较于传统XRF更高的精度，以及更快的测量速度。XOS专利的单波长X射线荧光光路系统相关标准目前单波长X射线荧光相关方法标准主要有以下：标准名称测量原理硫含量测定1NB/SH/T 0842-2017轻质液体燃料中硫含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法2ASTM D7039汽油和柴油燃料中硫含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法(MWDXRF)氯含量测定1NB/SH/T 0977-2019轻质油品中氯含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法2ASTM D7536芳烃中氯含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法(MWDXRF)3ASTM D4929-2017原油中有机氯的测定方法C中可用单波长X射线荧光方法(MWDXRF)硅含量测定1NB/SH/T 0993-2019汽油及相关产品中硅含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法2ASTM D7757汽油和相关产品中硅含量的测定单波长色散X射线荧光光谱法(MWDXRF)应用1——油品中的硫含量测定由于硫元素会造成工艺设备腐蚀、催化剂中毒、产品质量及环境污染等问题，所以硫元素的含量成为衡量石油及石油产品质量的重要指标。单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)目前得到广泛认可的应用之一就是测油品中的硫含量，在300秒的测量时间下最低检测限可达0.15ppm（Sindie Gen3），其相应的方法标准ASTM D7039已经被列为国五、国六成品汽柴油硫含量检测的方法标准之一，还可用于分析：直馏汽油、直馏柴油、精制汽油、精制柴油、催化柴油，甚至硫含量更低的重整原料油等各种中控物料，针对不同的应用场所分别有Sindie系列实验室台式、便携式、在线分析等解决方案，可满足客户多方面的需求。应用2——氯元素含量检测单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)技术应用之二是在氯元素方面的检测。无论是来源于采油助剂的有机氯还是来自有盐水或类似污染物中的无机氯，都可能造成设备腐蚀、催化剂中毒、管路堵塞、影响二次加工及成品油产品质量等各种潜在风险。因此，在石化炼油厂原油加工的整个过程中，氯元素的分析及监控一直都备受重视。典型的样品是氯含量控制在1ppm以下的石脑油，这类样品即使使用传统的库仑法分析，有的效果也不是很好，MWDXRF技术独特的光路结构可使最低检测限达0.07ppm(Clora 2XP)，即使是标准型的Clora，其LOD也可以达到0.13ppm，比较常见的分析对象还包括：重整原料油、直馏汽油、直馏柴油和常压装置常一线油等氯含量均在10ppm以内的样品。对应的方法标准是ASTM D7536和NB/SH/T 0977。针对原油中的氯含量分析，由于原油样品含水和颗粒物的特殊性，如果使用常规的静态测量法，测量结果会随着时间的推移而逐渐升高直至样品中的颗粒物质完全沉降。为此，XOS专门推出了Accu-Flow技术，使用一次性螺口注射器使样品以一定速率(20ml/min)连续流过测量杯（模拟在线连续测量的分析过程），很好地解决了静态测量的沉降问题。测量时间对测量结果的影响Accu-Flow技术另外，针对原油电脱盐工艺，XOS的MWDXRF技术也推出了专门的在线解决方案，不但可以实时监测原油脱盐前后中的氯含量，也可以监测脱盐水中的氯含量，使脱盐生产过程对氯含量的监控更加及时有效，帮助工艺及时发现和解决生产波动。在线氯元素监测控制示意图应用3——针对高硫低氯等样品中的氯含量分析单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)技术第三个有针对性的应用是针对高硫低氯等样品中的氯含量分析，由于硫元素Kα的特征波长为0.5373 nm，氯元素Kα特征波长为0.473nm，如果硫元素含量高、氯元素含量低，势必会影响氯元素分析的稳定性和重复性。而且目前石油石化行业常用的油品中氯含量的检测标准SH/T 1757（微库仑法）中明确指出不适用于硫含量大于0.1% （质量分数）的试样，而且样品中水含量对微库仑法影响较大。XOS的单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)可专门针对此类样品，如焦化汽油和焦化柴油样品，有相应的解决方案，比如使用标准型的Clora单波长氯分析仪，可使用手动输入硫含量的方法对硫元素的干扰进行校正，或者使用超低氯Clora 2XP或硫氯一体Sindie+Cl，对硫元素信号可自动检测并自动扣除，大大提高了分析效率和方法的简便性。超低氯Clora 2XP光路示意图硫氯一体Sindie+Cl光路示意图应用4——汽油及相关产品中硅含量的测定单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)技术的第四个应用是针对汽油及相关产品中硅含量的测定，成品油的硅元素主要来自清洗剂或消泡剂等外来污染物，主要的危害有可导致氧气传感器、火花塞、催化转换器出现二氧化硅沉积，影响车辆的正常行驶。MWDXRF测硅元素的方法标准是ASTM D7757和NB/SH/T 0993，ASTM D7757 是截至到目前唯一经ASTM 认证的汽油和乙醇中硅含量的测试方法。该方法可以测试石脑油、乙醇汽油、乙醇调合燃料、重整汽油及甲苯等样品中3-100mg/kg（ppm wt）的硅，仪器的最低检测限(LOD)可达0.65ppm。火花塞结垢燃烧室结垢(图片来源于“对油中掺杂硅是车“病因”！哈尔滨质监部门召开“淮南”油问题专家论证会得出结论“的报道)其他应用另外，单波长技术还有专门针对磷元素的应用，主要用于油品及水中总磷含量的测定，最低检测限LOD可达0.4ppm。八大优点总之，单波长X射线荧光光谱法(MWDXRF)凭借以下八个主要优点，可为广大客户提供专业化的解决方案，大大提高炼化企业分析检测工作的效率：（1）可实现极低浓度的测量；（2）所需浓度下较高的精确度（重复性r：S, 0.6 ppm @ 8 ppm；Cl, 0.14 ppm @ 1 ppm ,Si, 1 ppm @ 10 ppm ）；（3）单色聚焦光学元件，可消除90% - 95%样品基质效应影响；（4）无需频繁校准，标准曲线可使用6 – 12个月；（5）简易样品制备及仪器操作过程，有效避免人为误差，及不同实验人员之间的偏差；（6）直接测量技术（无需样品转化，比如燃烧或密度换算）；（7）无需消耗任何气体，仪器运行只需要电源即可；（8）符合标准方法：S: ASTM D7039, NB/SH/T 0842, ASTM D2622, GB/T 11140，Cl: ASTM D7536, NB/SH/T 0977-2019，Si: ASTM D7757, NB/SH/T 0993-2019等。(作者：上海仪真分析仪器有限公司 XOS市场开发经理 党相锋)

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日，上海仪真分析仪器有限公司中标青岛石化2020单波长色散X荧光总氯分析仪购置项目。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 项目编号： 0712-204022003089 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 公告类型： 评标公示 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 招标方式： 国际公开 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 截止时间： 2020-11-02 14:59:00 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 招标机构： 中国石化国际事业有限公司 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 招标地区： 山东省 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 招标产品： 分析仪 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 所属行业： 其他通用分析仪器 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 项目名称：青岛石化2020零购单波长色散X荧光总氯分析仪 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 招标项目编号：0712-204022003089 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 招标范围：单波长色散X荧光总氯分析仪 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中标结果公告时间：2020-11-09 16:48 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中标人：上海仪真分析仪器有限公司企业信息 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 制造商：XOS /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 制造商国家或地区：墨西哥 /p

随着通信技术的快速发展，近些年的通信容量实现了快速增长，传统的光纤通信网络已经难以满足当前高速通信的需求。增大通信网络的容量和提高通信速度的一种方法是开发太赫兹(Terahertz, THz)波段的光纤通信空间维度。太赫兹波是介于微波和红外光之间的一种电磁波，频率介于0.1THz到10THz之间，由于它带宽大和传输速度快以及可以提供点对点的网络拓扑结构而备受关注。而在空间维度资源中，基于轨道角动量（Orbital Angular Momentum，OAM）的模分复用技术由于携带不同拓朴荷数的相互正交的轨道角动量模式成为扩大通信容量的一种非常有潜力的方案。轨道角动量具有全新的电磁波自由度特性，具有轨道角动量特性的电磁波可以在常用的信息传输方式，如波分复用（Wave Division Multiplexing，WDM）、偏振复用（Polarization Multiplexin，PM）、时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）等信息传输方式上成倍的提高信息传输容量。近日，中国计量大学严德贤课题组提出了基于太赫兹波段的负曲率轨道角动量光纤。该光纤以重庆摩方精密科技有限公司提供的HTL聚合物材料（耐高温树脂）为基底，采用两层倾斜椭圆管的结构设计，通过引入环芯区域在0.4-0.8THz波段成功产生50-52个OAM模式，且在所研究的波段内获得了高模式纯度、低限制损耗和低波导色散等传输特性，相关研究成果以“Design of negative curvature fiber carrying multiorbital angularmomentum modes forterahertz wave transmission”为题发表在《Results in Physics》。图1.3D打印负曲率轨道角动量光纤结构图图1展示了基于摩方精密nanoArch S140打印技术的3D打印光纤样品图。光纤整体尺寸为6.57mm，靠近纤芯区域的第二层倾斜椭圆管结构最小尺寸为0.051mm。光纤结构设计完成后，在Comsol Multiphysics有限元仿真软件中选取光纤结构的任一截面进行仿真研究。在研究频段内给定相应的太赫兹频率后，可以获得相应的模场分布，针对相应的模式进行数据收集和处理可以得出所需传输特性。在光纤中产生OAM模式的前提条件是有效生成HE和EH模式，且HEl+1，1与EHl-1，1有效模式折射率差异高于10-4。光纤中的OAM模式合成规则可由公式1表述：图3是OAM光纤各种传输特性随频率的变化趋势。由图3(a)和(b)可知，光纤产生的所有HEl+1，1与EHl-1，1之间的折射率差异均高于10-4，表明HE和EH模式均可以有效合成OAM模式。图3(c)是光纤的限制损耗特性，限制损耗与光纤的有效传输距离密切相关，由图可知光纤的限制损耗在0.55-0.8THz区间最低可以达到10-15(dB/cm)量级。图3(d)表示了OAM光纤的低平坦色散趋势，在0.4-0.8THz区间有近零的波导色散参数，有利于太赫兹波在光纤内部的快速传输。OAM模式的高模式纯度特性表明了光纤可以有效携带信息进行传输，由图3(e)所示结果，在0.55-0.8THz区间光纤的OAM模式纯度均高于80%。图3(f)是OAM光纤的有效模场面积特性，一般来说具有较高的有效模场面积可以产生较小的非线性特性，可以进一步提高信息的传输质量。图3.(a)有效模式折射率，(b)有效模式折射率差异，(c)限制损耗，(d)波导色散，(e)OAM模式纯度，(f)有效模场面积随频率的变化趋势官网：https://www.bmftec.cn/links/10

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " X射线自1895年德国物理学家伦琴发现以来，历经100多年的发展，已经广泛应用于化学、医药、金属、材料、地质、考古等科学领域，其无损、快捷、准确等特点也得到了广大用户的认可与青睐。X射线用于检测分析领域最多也是被大家所熟知的是X射线衍射技术，主要用于晶体结构解析、晶粒大小分析、物相定性定量分析等。X射线荧光分析技术(XRF)是X射线衍射技术发展的一个分支，根据光的波粒二象性，又可分为波长色散X射线荧光（WD XRF）和能量色散X射线荧光（ED XRF）。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 单波长色散X射线荧光（MWD XRF）是波长色散X射线荧光（WD XRF）的一种，由于其采用独特的专利技术DCC双曲面弯晶和单波长光路系统，从而达到了更低的信噪比和更优异的检测下限。传统的波长色散XRF的光路示意图见图1，主要由：X射线管、样品室、分光晶体、检测器等主要部件组成，其它部件还有滤光片(位于X光管和样品之间，用于降低背景干扰谱线)、准直器（初级准直器位于样品和分光晶体之间，次级准直器位于分光晶体和检测器之间，目的是获得几近平行的光束，以满足布拉格衍射条件）， 而且光路及检测系统往往需要充惰性气体以便降干扰降到最低，而且由于其采用高功率的X光源，往往还需要外接冷却系统或者电子冷却系统。如果测定单元素的话，由于背景信号较高，需要测定并扣除。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0db63bb7-78fe-4b27-864f-1bf670936a54.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" text-indent: 2em " 图1 波长色散X射线荧光（WD XRF）光路示意图 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 单波长色散X射线荧光（MWD XRF）是使用单波长光激发的波长色散X射线荧光。第一台采用MWD XRF技术的仪器是Sindie& reg 硫分析仪，最早由美国XOS公司于2003年正式发布。作为MWD XRF技术的核心并且有专利保护的光路示意图请见图2，与图1传统波长色散X射线荧光的光路系统相比，通过两块双曲面弯晶（DCC），无需准直器系统，X光源发射的含有散射的多色X射线通过第一块DCC光学元件将X射线单色化（过滤），按照布拉格定律, 选出特定激发X谱线并且聚焦到被测样品上，第二块DCC光学元件消除散射光，并进一步降低背景，无需扣除背景即可使检测下限达到更低，收集到的X射线具有高信号，低背景比，从而达到更低的检测限、更稳定的分析结果。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 443px height: 225px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/154a772b-77fc-423e-90b0-adae6029600d.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 443" height=" 225" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 0em " 图2 单波长色散X射线荧光（MWDXRF）光路示意图 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于采用单波长激发并按波长色散原理进行待测元素的特征荧光 X 射线检测，极低的背景带来极低的检出限，将X射线荧光光谱分析的领域由微量(ppm 级)延伸到痕量(亚ppm到 ppb 级)。结合 X 射线荧光光谱分析技术快速、无损的优点， 单波长激发波长色散 X 射线荧光光谱仪在多个领域已经得到广泛的应用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 21世纪初的前十年，是国内传统大型国有石油化工企业人员改革及结构调整的关键时期，在分析检测人员精简、对生产过程监测与控制的要求越来越高、分析检测任务越来越重的大环境下，市场对自动化程度更高、操作更简单、分析结果更稳定的分析仪器的需求也越来越迫切。第一台单波长色散X射线荧光硫分析仪Sindie& reg 自2003年诞生以来，正好满足了国内市场对高效快捷的低硫含量分析仪的需求，从2007年开始，对XOS Sindie系列台式硫分析仪的需求逐年增加，并于2010年发布了采标自ASTM D7039-07标准的《NB/SH/T 0842-2010 汽油和柴油中硫含量的测定 单波长色散X射线荧光光谱法》，并且伴随着国内车用汽柴油标准中对硫含量的限值越来越低（车用汽柴油中硫含量由国IV标准的≤50ppm降到国V、国VI的≤10ppm），XOS的在线单波长总硫分析仪Sinide Online系列在S-Zorb脱硫工艺和加氢脱硫工艺也得到了广泛应用，近几年随着单波长Clora氯分析仪的普及市场对硅元素分析的需求，于2019年发布了均采用MWD XRF技术的方法标准《NB/SH/T 0977 轻质油品中氯含量的测定 单波长色散X射线荧光光谱法》和《汽油及相关产品中硅含量的测定 单波长色散X射线荧光光谱法》。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图3是2017年使用MWD XRF方法ASTM D7039（NB/ SH/T 0842）、WD XRF方法ASTM D2622（GB/T 11140）及紫外荧光UVF方法ASTM D5453（SH/T 0689）测定硫含量的统计数据，平均来看，MWDXRF技术拥有更优越的精准度。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 453px height: 276px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/89d460b4-94f7-4a0f-aefd-d212ef25a48a.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" width=" 453" height=" 276" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em " 图3 MWDXRF、WDXRF和UVF方法测定硫含量的对比 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图4是在超低硫含量柴油（ULSD）能力验证项目中，2015-2017年统计的MWD XRF方法ASTM D7039（NB/ SH/T 0842）、WD XRF方法 ASTM D2622（GB/T 11140）及UVF仲裁方法ASTM D5453（SH/T 0689）的分析数据，从中可以看到，MWDXRF技术与紫外荧光法（UVF）拥有相近的精准度。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 465px height: 261px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0eca0311-c0e4-45d9-8160-e74910d6b241.jpg" title=" 4.png" width=" 465" height=" 261" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 2em " 图4 MWDXRF、WDXRF和UVF测定超低硫的数据对比 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图5是从2016年秋季到2018年秋季期间使用单波长X射线荧光MWD XRF方法ASTM D7536（NB/SH/T 0977）和传统的库仑法ASTM D5808测定小于1ppm氯含量的对比表。图6是使用单波长XRF方法测定汽油、VGO、石脑油、矿物油超低氯含量的分析数据。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" width: 385px height: 345px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/74007693-8acb-4fbb-881a-e47721ad8850.jpg" title=" 5.png" width=" 385" height=" 345" / br/ /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " 图5 MWDXRF和库仑法测超低氯含量的数据对比 /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/847419a5-e4a7-42eb-8724-278bd16372c3.jpg" title=" 6.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em " 图6 MWDXRF测定不同油品中超低氯含量的分析数据 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图7是单波长X射线荧光测硅含量的方法ASTM D7757（NB/SH/T 0993）的方法曲线和精密度的数据，校准曲线使用最小二乘回归校准方程，线性较好，并易于设置。线性R 值可达0.999 或更好。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" width: 635px height: 254px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/9fb15fc3-c1b8-4b0d-8f24-72cda3541a5d.jpg" title=" 7.png" width=" 635" height=" 254" / br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " 图7& nbsp MWD XRF测硅的标准曲线和分析汽油样品的重复性、再现性数据 br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通过以上数据情况，可明显看出，单波长色散X射线荧光技术，相对于传统的波长色散X射线荧光技术，除无需外接气源及冷却系统之外，还拥有更好的检测下限、稳定性和再现性，可以作为紫外荧光、库仑法及ICP等传统分析方法的有效补充，而且已经得到了广大油品分析用户的认可与肯定，加上X射线分析技术无损、快捷、操作简单等优异特性，对石油化工企业日益增加的样品分析任务及更加精简的人力物力的现状及发展趋势来说，可以大大提高分析效率，有效及时地满足工艺生产的需要。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " XOS公司是单波长色散技术的发明者，作为拥有该专利技术的唯一厂家，自从2003年第一台单波长色散XRF分析仪-XOS Sindie& reg 诞生至今，不断进行技术革新，在MWD XRF技术发展了近20年的期间，推陈出新，把单波长激发技术用到了极致，推出了性能稳定，检出限低的仪器。陆续有单波长Clora& reg 氯分析仪、Phoebe磷分析仪及Signal硅元素等单元素分析仪及Sindie+Clora、Sindie+Pb等双元素分析仪面世，已经给广大的油品分析客户带来了更加方便、快捷、准确的轻质非金属元素的分析解决方案，并且已经得到ASTM 方法标准委员会和国内石化行业标准的认可（ASTM D7039| NB/SH/T 0842、ASTM D7536| NB/SH/T 0977、ASTM D7757| NB/SH/T 0993）。 XOS的单波长色散XRF产品，均具有专利的单波长光路系统，见下图，可以给客户带来专业、正宗并且严格符合上述方法标准的检测技术。这些产品目前得到超过600家石化相关客户的青睐和信任，美国XOS公司全权委托上海仪真分析仪器有限公司作为其中国区的独家合作伙伴，负责技术推广，产品销售和售后服务。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 578px height: 293px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/869a930b-d014-4e8b-ae7a-59dd62b444f5.jpg" title=" 8.png" alt=" 8.png" width=" 578" height=" 293" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 单波长色散XRF主要用于测定个别痕量非金属元素的测定，主要在分析人员少、样品分析任务重的单位，比如石油化工企业油品化验室、出入境检验检疫化矿分析室等。目前单波长色散XRF在满足单波长光路系统的基础上，通过在样品之后增加双曲面弯晶及检测器的方法，逐渐向1次可分析双元素（见下图a）以及使用双晶体扣除干扰以达到更低检测限的技术（见下图b），但由于其采用的固定道检测光路，所以在一定程度上也限制了向两种元素以上分析的可能性，除非仪器做的更大、成本更高，从而可能会失去跟传统高功率X射线的竞争优势。 /span /p p br/ /p p style=" text-align: center" img style=" width: 499px height: 232px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/8f0ed5ec-ded7-4a7a-96e1-d194af591eda.jpg" title=" 9.png" width=" 499" height=" 232" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " 图a 单波长硫+氯（Sindie+Clora） /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img style=" width: 493px height: 200px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0665ccb5-8300-44e3-9cf0-6a66914c7210.jpg" title=" 10.png" width=" 493" height=" 200" / br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " 图b 单波长超低氯（Clora 2XP） /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 对于单波长色散XRF的技术发展，由于单波长色散XRF相对于传统的X射线荧光仪器，更小巧、功率更低，成本最高的还是在于光路系统，光路系统中的DCC双曲面弯晶是核心部件，如何提高其性能、降低其成本是关键，另外还可以增加更加先进、更低成本的自动多位样品系统，以便应对竞争日益激烈的市场环境。未来单波长色散XRF的趋势还是向更低检测限、更好重复性和再现性的方向发展，接近或超越传统的分析方法，比如硫元素的仲裁UVF方法、氯元素的库仑方法及硅元素的ICP-OES方法，并成为仲裁方法。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 214px height: 282px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/b4e2bff5-a53c-4393-bae7-af7646ae4b85.jpg" title=" 11.png" alt=" 11.png" width=" 214" height=" 282" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 0em " （作者：上海仪真分析仪器有限公司 XOS市场开发经理 党相锋） /span /p

11月17日，湖北省知识产权局公布了第三届湖北省优秀专利项目获奖名单。中科院武汉物理与数学研究所的发明专利“双波长高空探测激光雷达”(专利号ZL00115964.X)获得该项殊荣。 激光雷达工作外观 　　该所科研人员研制的双波长高空探测激光雷达，有效集成了二次倍频余光复用、双光纤焦面分光、中高空收发整机联调等多项关键技术，从而将瑞利散射和钠层荧光两种机制融入一台激光雷达中，在国际上首次实现了30～80公里大气和80～110公里钠层两段高度的同时探测，扩展了探测范围。利用该激光雷达探测到双钠层现象，被国际同行评审专家认为是“……在全球从南极到北极，多台激光雷达，包括欧洲、巴西、美国、加拿大和日本等，近25年的探测工作中，这个结果是探测到的高度最高的钠层……”。 　　该专利技术已经在国家重大科学工程“子午工程”的多个激光雷达观测站中得到成功实施应用。在该专利技术的基础上，研究所科研人员继续创新攻关，发展了新一代的全天时全高程大气探测激光雷达，在激光雷达探测技术方面起到了引领作用。

3月8日-10日，第十五届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会在青岛国际会展中心如期举办。本次大会由中国仪器仪表学会分析仪器分会主办，覆盖了包括石油化工在线分析、大气在线监测、在线水质分析等多个专题，吸引了数百名国内外知名单位企业的在线分析仪器领域专家学者。仪真分析携美国XOS公司的单波长系列元素分析仪亮相，分享了美国XOS在线单波长X荧光总硫/总氯分析仪及其创新的单波长色散X射线荧光技术（MWD XRF）。会议期间人流如织，众多行业专家和业界人士纷纷至展台进行深入交流，予以了高度关注和认可。 单波长色散X射线荧光技术（MWD XRF）美国XOS公司是全球领先的元素分析设备和关键性应用材料生产商，相关仪器均采用全聚焦型双曲面弯晶(DCC)。其创新的单波长色散X射线荧光技术（MWD XRF）:&bull 大大降低传统波长色散X荧光技术的背景噪声&bull 减少了对基体效应的敏感度&bull 提升了检测下限和精确度美国XOS 在线过程分析系列 总硫/总氯分析仪工业级在线过程分析系列设备，在线单波长X荧光总硫/总氯分析仪，采用优于传统XRF的单波长色散X射线荧光分析技术，可对石化行业中的工艺样品实现连续在线分析。该设备为无损测量，操作过程中无需加热燃烧或转化，整体操作简单、维护方便。目前，在线单波长总硫分析仪符合汽柴油国V国VI标准，在国内石化行业中已有超百套使用业绩，仪器性能反馈良好；而在线单波长总氯分析仪尤其适用于对含蜡性、常温下流动性较差的样品检测（如原油），在国际市场得到良好的应用，达到了稳定准确的分析效果。美国XOS 实验室系列 总硫/总氯/总硅/多元素分析仪单波长X荧光系列元素分析仪高精度能量色散元素分析仪

专门检测生物燃料油、植物油的总磷含量测定。符合分析方法：单波长色散X荧光分析方法。 小巧和方便使用的Mini-ZP验室分析仪是被设计用于检测液体、固体中的超低总磷含量。Mini-ZP超于想象的准确性和精度，为企业提供可靠的分析结果。 　　基于MWD XRF 单波长色散X荧光技术，Mini-ZP分析仪的检测下限(LOD)可到达0.4 ppm，这种直接的测量方法不需要样品的转化和高温操作。 　　Mini-ZP 富有创新的设计和低维护量是实验室和工业过程分析最为理想的选择。 主要特点MWD XRF （单波长色散） X 荧光总磷分析有效分析范围：0.4ppm-5%检测时间： 300秒，也可以由用户设置没有消耗件或高温部件超低维护量模块化设计用于即插即用的维护开始可进行实验室分析 重复性： P 浓度 标准偏差1 ppm 0.15ppm5 ppm 0.4 ppm10 ppm 0.85 ppm50 ppm 2.6 ppm 北京福尼克斯期待为石化行业用户提供便捷、高效的分析设备及优质的售后服务 创新点：该技术填补了该领域的空白，对生物燃料油检测磷含量做出贡献。单波长X荧光磷含量分析仪

小巧和方便实用的Mini ZCl实验室氯含量分析仪是专门为监测液态碳氢化合物,如芳泾\蒸馏物\重油和原油以及水处理解决方案中超低氯含量而精心设计的。 国内数百个石化企业、质检部门经过反复论证并强烈推荐使用。 样品检测范围：汽油、石脑油、原油、水、聚丙烯、催化剂等液体及固体样品。 Mini ZCl通过超于想想的准确性和精确度，为石化企业提供了可靠的分析结果。 基于MWD XRF 单波长色散X荧光技术，Mini ZCl分析仪的检测下限（LOD）可达到0.11ppm。这种直接的测量方法不需要样品转化和高温操作。 Mini ZCl富有创新的设计和超低维护量是实验室氯分析仪最理想的选择分析仪标准：SH/T0977, ASTM 7536 主要特点 MWD XRF （单波长色散） X 荧光总氯分析 石化产品有效分析范围：0.3ppm到5% 检测时间： 300秒，也可由用户设置内置式多位自动进样没有消耗件，无需高温部件内置式打印机，便于随时存储数据 超低维护量，所有软、硬件后期升级及部件更换都可以在国内完成，无需返厂处理 模块化设计用于即插即用的维护 开始可进行实验室分析 检测模块性能 单波长色散＝超低背景 小巧和模块化的分析器设计 分析器内无运动部件 无需样品损耗或转化 简单的矩阵校正 重复性：氯浓度 标准偏差 0.3 ppm 0.03ppm 0.5 ppm 0.069 ppm 7 ppm 0.25ppm 北京福尼克斯期待为石化行业用户提供便捷、高效的分析设备及优质的售后服务 创新点：仪器弥补了过去只有微库仑方法检测氯元素的手段，真正高效，维护量极低。 单波长X荧光总氯分析仪

随着通信技术的快速发展，近些年的通信容量实现了快速增长，传统的光纤通信网络已经难以满足当前高速通信的需求。增大通信网络的容量和提高通信速度的一种方法是开发太赫兹(Terahertz, THz)波段的光纤通信空间维度。太赫兹波是介于微波和红外光之间的一种电磁波，频率介于0.1THz到10THz之间，由于它带宽大和传输速度快以及可以提供点对点的网络拓扑结构而备受关注。而在空间维度资源中，基于轨道角动量（Orbital Angular Momentum，OAM）的模分复用技术由于携带不同拓朴荷数的相互正交的轨道角动量模式成为扩大通信容量的一种非常有潜力的方案。轨道角动量具有全新的电磁波自由度特性，具有轨道角动量特性的电磁波可以在常用的信息传输方式，如波分复用（Wave Division Multiplexing，WDM）、偏振复用（Polarization Multiplexin，PM）、时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）等信息传输方式上成倍的提高信息传输容量。近日，中国计量大学严德贤课题组提出了基于太赫兹波段的负曲率轨道角动量光纤。该光纤以重庆摩方精密科技有限公司提供的HTL聚合物材料（耐高温树脂）为基底，采用两层倾斜椭圆管的结构设计，通过引入环芯区域在0.4-0.8THz波段成功产生50-52个OAM模式，且在所研究的波段内获得了高模式纯度、低限制损耗和低波导色散等传输特性，相关研究成果以“Design of negative curvature fiber carrying multiorbital angular momentum modes for terahertz wave transmission”为题发表在《Results in Physics》。图1.3D打印负曲率轨道角动量光纤结构图图1展示了基于摩方精密nanoArch S140打印技术的3D打印光纤样品图。光纤整体尺寸为6.57mm，靠近纤芯区域的第二层倾斜椭圆管结构最小尺寸为0.051mm。光纤结构设计完成后，在Comsol Multiphysics有限元仿真软件中选取光纤结构的任一截面进行仿真研究。在研究频段内给定相应的太赫兹频率后，可以获得相应的模场分布，针对相应的模式进行数据收集和处理可以得出所需传输特性。在光纤中产生OAM模式的前提条件是有效生成HE和EH模式，且HEl+1，1与EHl-1，1有效模式折射率差异高于10-4。光纤中的OAM模式合成规则可由公式1表述： (1)根据公式1，在图2中给出了和在0.5THz的线性叠加过程以及相位分布图。图2.和在0.5THz的线性叠加过程以及相位分布如图2所示，和在模式合成后环芯区域有效产生OAM模式的模场分布，并获得[-ℼ-ℼ]的相位分布效果，满足在光纤中产生OAM模式的合成规则。图3是OAM光纤各种传输特性随频率的变化趋势。由图3(a)和(b)可知，光纤产生的所有HEl+1，1与EHl-1，1之间的折射率差异均高于10-4，表明HE和EH模式均可以有效合成OAM模式。图3(c)是光纤的限制损耗特性，限制损耗与光纤的有效传输距离密切相关，由图可知光纤的限制损耗在0.55-0.8THz区间可以达到10-15(dB/cm)量级。图3(d)表示了OAM光纤的低平坦色散趋势，在0.4-0.8THz区间有近零的波导色散参数，有利于太赫兹波在光纤内部的快速传输。OAM模式的高模式纯度特性表明了光纤可以有效携带信息进行传输，由图3(e)所示结果，在0.55-0.8THz区间光纤的OAM模式纯度均高于80%。图3(f)是OAM光纤的有效模场面积特性，一般来说具有较高的有效模场面积可以产生较小的非线性特性，可以进一步提高信息的传输质量。图3.(a)有效模式折射率，(b)有效模式折射率差异，(c)限制损耗，(d)波导色散，(e)OAM模式纯度，(f)有效模场面积随频率的变化趋势 文章链接：https://doi.org/10.1016/j.rinp.2021.104766

近日，中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室微波光电子课题组李明研究员-祝宁华院士团队研制出一款超高集成度光学卷积处理器。相关研究成果以Compact optical convolution processing unit based on multimode interference为题，发表在《自然-通讯》(Nature Communications，DOI：10.1038/s41467-023-38786-x)上。　　卷积神经网络是一种受生物视觉神经系统启发而发展起来的人工神经网络。它由多层卷积层、池化层和全连接层组成。作为卷积神经网络的核心组成部分，卷积层通过对输入数据进行局部感知和权值共享，提取出不同层次和抽象程度的特征。　　在一个完整的卷积神经网络中，卷积运算的运算量通常占整个网络运算量的80%以上。虽然卷积神经网络在图像识别等领域取得了成功，但也面临挑战。　　传统的卷积神经网络主要基于冯诺依曼架构的电学硬件实现，存储单元和处理单元是分立的，导致数据交换速度和能耗之间的固有矛盾。随着数据量和网络复杂度的增加，电子计算方案越来越难以满足海量数据实时处理对高速、低能耗的计算硬件的需求。　　光计算是一种利用光波作为载体进行信息处理的技术，具有大带宽、低延时、低功耗等优点，提供了一种“传输即计算，结构即功能”的计算架构，有望避免冯诺依曼计算范式中存在的数据潮汐传输问题。光计算近年来备受关注，但在大部分已报道的光计算方案中，光学元件的数量随着计算矩阵的规模呈二次增长趋势，这使得光计算芯片规模扩展面临挑战。　　李明-祝宁华团队提出的光学卷积处理单元通过两个4×4多模干涉耦合器和四个移相器构造了三个2×2相关的实值卷积核。该团队创新性地将波分复用技术结合光的多模干涉，以波长表征Kernel元素，输入到输出的映射实现了卷积中的乘法运算过程，波分复用和光电转换实现了卷积中的加法运算，通过调节四个热调移相器实现了相关卷积核重构。　　该团队提出的光学卷积处理单元实验验证了手写数字图像特征提取和分类能力。结果表明，图像特征提取精度达到5 bit 对来自MNIST手写数字数据库的手写数字进行十分类，准确率达92.17%。与其他光计算方案相比，该方案具有如下优点：　　(1)高算力密度：将光波分复用技术与光多模干涉技术相结合，采用4个调控单元实现3个2×2实值Kernel并行运算，算力密度达到12.74-T MACs/s/mm2。(2)线性扩展性：调控单元数量随着矩阵规模线性增长，具有很强的大规模集成的潜力。

仪器信息网讯 2017年10月10 -13日，第十七届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2017)在北京国家会议中心隆重召开，吸引了来自世界各地的500家仪器企业参展。主要生产制造单波长色散X射线荧光光谱仪、全聚焦型双曲面弯晶产品的北京安科慧生科技有限公司出席此次展会，并推出了针对环境、食品安全等领域重金属检测的新产品——便携式单波长X射线荧光光谱仪MERAK-MINI。　　安科慧生公司在国内首次突破了全聚焦型双曲面弯晶(Johansson-Type DCC)的研制和成型工艺的一家公司。全聚焦型双曲面弯晶是将X射线光管的出射连续谱的特征线单色化，极大降低了连续谱对检测元素的背景干扰 并且全聚焦型双曲面晶体将微焦斑X射线光管的单色特征线聚焦到几十微米的测试样品表面点，极大提高了微量元素的检出效率 该技术的应用使得X射线荧光光谱仪对待测元素的检出限降到了ppb级别，即使得X射线荧光光谱仪在元素检测方面从微量检测延伸至痕量检测范围，满足更多领域对元素痕量检测的需求。　　关于全聚焦型双曲面弯晶单波长色散X射线荧光光谱仪的具体技术特点，以及便携式单波长X射线荧光光谱仪新产品MERAK-MINI的特点、目标用户等，请见以下视频：

ReadMax 1500 光吸收全波长酶标仪上海闪谱生物科技有限公司成立于原中国科学院上海生物工程中心，与复旦大学、上海交通大学等高校有着良好的合作关系，致力于为临床医学、生命科学和药物研发提供高精度、高通量、高性能的专业酶标仪，是国内光栅型酶标仪生产商，拥有该领域的核心技术。ReadMax光吸收型全波长酶标仪可以广泛应用于有机化学、临床诊断、药物筛选、生物化学、分子生物学、免疫生物学、细胞生物学、环境分析、食品安全检测、材料科学等多个领域。完全可以取代进口产品，是高性能酶标仪的国产领导品牌，是科研单位与生化制药厂的明智选择。ReadMax 1500 主要特点：1、适用于大多数生命科学研究工作，尤其是DNA/RNA分析；2、适用于蛋白质定量分析，支持紫外吸收、Bradford、Lowry等方法；3、适用于终点法ELISA/EIA分析；4、适用于MTT（IC50/LD50）分析；5、适用于细胞活性和细胞毒性测试；6、适用于微生物鉴定，细菌浓度分析；7、适用于蛋白酶与激酶、磷脂酶等酶类活性测试；8、适用于内毒素LAL分析；9、能够检测任何标准96孔或紫外透射96孔微孔板；10、内置光栅单色器，波长范围为190 ~ 1000 nm；11、波长精度可达 ± 1 nm，波长重复性可达0.2 nm；12、具有单波长、双波长检测功能；13、具有单孔动力学分析模式，动力学法ELISA/酶学分析；14、具有光谱扫描模式，可得出紫外-可见光谱；15、使用闪烁氙灯光源，寿命长、发光稳定；16、可使用专用光吸收检测板可为设备进行校正认证；17、使用USB数据接口，可以直接导出数据至U盘；18、使用7寸触屏控制，不需要额外的电脑；19、全中文界面，适合国内操作人员使用与教学；20、性能不低于进口同类产品，具有极高的性价比；ReadMax 1500 主要指标：1、检测波长范围：190 nm ~ 1000 nm（1 nm步进）；2、波长准确度：± 1.0 nm；3、波长重复性：9、OD重复性：SD ＜ 0.001 OD 或CV ＜ 0.5 % @ 450 nm；10、读取速度：96孔板 20s11、微孔板类型： 96孔板。ReadMax 1500主要组成：1、主机（包括光源、检测器、触控屏）；仪器附件（选配）1、MF-10型孵育振荡仪；2、ND-10型微量检测板；ReadMax 1500光吸收全波长酶标仪工作站软件界面： 由于技术不断进步，本公司保留设计更改之权利，更改恕不通知敬请谅解。创新点：使用7寸触屏控制，不需要额外的电脑，具有单波长、双波长检测功能 ReadMax 1500 光吸收全波长酶标仪

电源保护Plus防尘设计岛津独有“无故障”高压发生器对外部电源要求较同类仪器低：-外部电压允许波动220V±10%-接地电阻十分宽泛≤30?全面的防尘设计 ①X射线管上照射方式: 避免样品粉尘对X射线管窗口的污染②每个通道真空全密封，无污染风险③电路板密封保护，特殊散热，拒绝粉尘污染 ④全新设计的真空管路粉尘吸附装置: 避免粉尘进入真空泵和电磁阀低故障Plus低维护成本高稳定性的高压发生器经过长期使用检验，几乎无故障高压发生器极小的真空室可自行维护，无需依赖厂家上门收费服务，不耽误生产真空泵负载小，故障低新设计滑竿式进样装置改变原有的轴承系统，到位更准确，故障更少全密封计数器不使用氩甲烷气体，节省成本，避免漏气等各种故障没有流气计数器芯线污染问题，无需更换芯线操作简单Plus分析快速全新分析软件专门开发的全中文软件，按钮式操作 单一窗口界面，一键数据查询传输，简单明了 仪器运行全过程监控 • 内置“大曲线” (生料/熟料/水泥，无需用户自己准备“标样”做曲线) 分析速度快 全元素固定通道，无移动光学部件 每个样品只需1分钟 （比扫描型块3倍以上) 高精度Plus长期稳定性每个元素专用全聚焦晶体，最短光路，高强度，避免杂散光干扰 每个元素专用独立全密封正比计数器----对同一水泥样品，长期测试结果统计（从海外工厂移到上海中心重新安装）--------------------低合金钢中轻元素到重元素重复性结果---------------创新点：专为工业生产现场而设计 无语伦比的优异性能:快速高效,高稳定性 密不透风的防尘设计 "初次见面"也能轻松上手 低成本运行 多道同时型波长色散X射线荧光光谱仪

来自奥地利、美国和瑞士的科学家组成的国际科研团队，研制出了首个中红外波长范围超级反射镜，有望用于测量微量温室气体或用于切割和焊接的工业激光器等领域。研究论文发表于最新一期《自然通讯》杂志。在可见光波长范围内，现有金属反射镜的反射率为99%。在近红外范围，专用反射镜涂层的反射率高达99.9997%；但迄今最好的中红外反射镜的反射率为99.99%，光子丢失率是近红外超反射镜的33倍。人们一直希望将超反射镜技术扩展到中红外领域，以促进很多领域取得重大进展，如测量与气候变化有关的微量气体、分析生物燃料，以及提升广泛应用于工业和医疗领域的切割激光器和激光手术刀的性能等。此次，研究团队研制出的中红外超反射镜的反射率高达99.99923%。为制造出中红外超级反射镜，研究团队结合传统薄膜涂层技术与新型半导体材料和方法，开发出一种新涂层工艺。为此，他们先研制出直径为25毫米的硅基板，然后让高反射半导体晶体结构在10厘米的砷化镓晶片上生长，接着将其分成更小的圆形反射镜，再将这些反射镜安装到硅基板上，得到了超级反射镜并证明了其性能。研究人员指出，这款新型超反射镜的一个直接应用是显著提高中红外气体分析光学设备的灵敏度，可准确计量微量环境标志物，如一氧化碳等。

X射线荧光光谱法是一个非常成熟的检测技术，它的原理是样品在X射线照射下产生元素特征X射线荧光，通过建立标准曲线来确定样品中元素浓度与强度的关系，在相同条件下测量未知样品，就可以得到样品的组成信息。XRF的优点是样品不需要前处理，分析速度快，可实现多元素的同时测量，但也有个缺点就是它的基体干扰严重。XRF在石化行业液体样品中测定方法的汇总NB/SH/T 0977-2019《轻质油品中氯含量的测定 单波长色散X射线荧光光谱法》标准规定了采用单波长色散X射线荧光光谱法（MWDXRF）测定轻质油品中氯含量的方法。本标准适用于汽油、柴油、石脑油、喷气燃料及馏分油等，也可用于测定氧质量分数小于5%的含氧汽油及生物柴油调和燃料。单色X射线激发去掉背景过程，简化基体校正，信噪比夜有所改善。氯含量测定范围为4.2mg/kg~430 mg/kg。另外与本标准中方法相同的标准还有NB/SH/T 0842-2017和NB/SH/T 0993-2019，分别是检测轻质液体燃料中硫的含量和汽油及相关产品中硅的含量。制定背景石油炼制过程中，油品中氯的存在会造成催化剂中毒；加工过程当中，氯的存在可能造成装置腐蚀，压缩机堵塞等；成品油使用过程中，氯的存在会造成储罐腐蚀、发动机磨损等。GB 17930-2016《车用汽油》规定，车用汽油中不得人为加入甲缩醛、苯胺类、卤素以及含磷、含硅等化合物，于是就需要一种快速、准确、灵敏的检测油品中氯含量的方法。现状分析国内外检测氯含量的标准方法方法1-5方法6-9检测样品含氯化合物转化为氯离子直接检测氯元素优点检测限较低无需前处理，操作简单方便缺点前处理复杂，使用大量试剂检测限较高制定过程标准在编制过程中主要参考了标准ASTM D7536-16，但又与有以下区别：1.适用范围从有芳烃类化合物扩大为轻质油品，包括汽油、柴油、石脑油、喷气燃料及馏分油等2.测定范围由0.7 mg/kg ~10.0 mg/kg变成了4.2 mg/kg~430 mg/kg3.按照GB/T 6683 给出了此方法的精密度公式4.增加了元素干扰适用范围参考以下标准，并结合精密度实验确定方法的适用范围。参考标准样品特点ASTM D7536芳烃类样品组成单一、馏分较窄，同时标样与样品的组成基本一致检出限为0.2 mg/kgASTM D7039轻质油品馏分较宽，样品组成相对复杂，杂原子较多，且标样与样品的组成并不完全一致测定下限为3.2mg/kgASTM D5808当氯含量小于5mg/kg时，优先选用库仑法（精密度更高）检测下限为0.5mg/kg采用XOS公司CLORA型号仪器在7个实验室对17个不同的样品（包括石脑油、汽油、馏分油、喷气燃料、柴油以及煤油）进行精密度实验，最终确定了测定范围是4.2 mg/kg -430 mg/kg，再分别对重复性和再现性进行测试，测试结果都在允差范围内。对不同类型的样品进行测定，回收率均在±10%以内；还与微库仑法进行了比对，相对偏差也在±10%以内。标准NB/SH/T 0977-2019主要内容仪器设备：分为MWDXRF、样品盒和样品膜。单波长色散X射线荧光光谱仪，包括 a)X射线源；b)入射光单色器；c) 光路；d) 固定道单色器；e)探测器。另外，样品盒建议一次性使用。要特别注意的是：建立标准曲线和测定样品时应在相同条件下进行。校准过程：建立标准曲线用工作溶液浓度应能涵盖待测试样的浓度，于是需要制定了高含量与低含量两条曲线。 试验过程：1.将试样从样品盒开口端倒入盒中，一般装入量为样品盒的3/4高度处，最小为5mm高度。2.将新的样品膜盖在样品盒开口端，并固定牢固。装好后要确保样品盒中的试样不渗漏，如有任何情况的渗漏均需重新制备样品。3.分析试样和用来建立校准曲线的标准工作溶液应使用相同批次的样品膜和样品盒。测定每一个样品都要使用新的样品膜，样品膜要绷紧，保证膜上没有气泡、褶皱，且保持干净，避免用手接触样品盒内壁、样品膜及仪器的X射线透光窗。4.试样倒入样品盒并用样品膜封好后，在样品盒上开一个小气孔以防止样品挥发造成样品膜弯曲。5.试样装入样品盒后，需立即分析。试样在样品盒中的存放时间越短越好。6.按照建立校准曲线的条件测定试样，得到试样氯荧光强度的总计数。用总计数值除以总计数时间，得到试样的Rs。元素干扰的考察：氧含量超过5%，干扰严重硫含量小于1%，无明显干扰氮含量小于2000mg/kg，没有明显干扰（作者：中国石化石油化工科学研究院 范艳璇工程师）

7月7日，钢研纳克波长色散-X射线荧光光谱仪新品发布会在北京朗丽兹西山花园酒店举行，在万众期待下，CNX-808型顺序式波长色散X射线荧光光谱仪揭开神秘面纱，这是钢研纳克在国产高端分析设备领域迈出的重要一步。在科技部国家重大科学仪器专项（2012YQ050076）的支持下，项目组针对金属、建材、地质、环境、矿产等领域对无机元素分析技术的需求，先后攻克了X射线源、分光光路系统、探测器等关键技术，成功研制了顺序式波长色散-X射线荧光光谱仪——CNX-808。基于 CNX-808，开发了适合各行业的分析测试方法，建立了针对金属、地质、建材、环境、矿物等领域多种类型样品的方法体系。活动现场大咖云集，国家地质实验测试中心齐亚彬主任，中国地质科学院罗立强研究员，中国地质调查局南京中心黄俊杰研究员，中科院上海硅酸盐研究所卓尚军研究员，北京金自天正股份有限公司马硕高工，中国建材检验认证集团公司刘玉兵研究员，中国地质调查局物化探所于兆水研究员，钢铁研究总院张立新高工，还有来自材料、地质、分析检测领域各行各业的专家，以及各大媒体悉数出席，共同见证了CNX-808的诞生。此次发布会通过网络进行了全程同步直播，数千名行业专家、行业用户同时在线观看了发布会直播盛况。发布会伊始，钢研纳克检测技术股份有限公司党委书记总经理杨植岗致辞，回顾了纳克仪器的发展历程和辉煌成绩，介绍了CNX-808的项目情况，表达了对该产品的信心和期待。同时，在CNX-808的基础上，钢研纳克与国家地质实验测试中心合作，开发了相关的测试方法，建立了多类型样品多元素的方法体系，国家地质实验测试中心齐亚彬主任致辞，对CNX-808的性能表示高度赞扬，表示CNX-808的各方面性能指标达到了国际先进水平，对产品在市场的良好前景表示祝贺。1952年以来，钢研纳克前身钢铁工业试验所成立，分析检测领域的先贤们在西单大木仓缔造了中国冶金分析检测领域的早期机构。在改革开放的时代浪潮下，钢研纳克汇聚了一批批优秀人才，积极进军国产科学仪器研发制造领域。中国第一台红外定氧仪、中国第一台金属原位分析仪、中国第一台食品重金属检测仪… … 填补了多个国内空白，创造了多个第一。时至今日，形成七大类，近70余种型号的产品，基本覆盖材料产业测试表征全流程的检测设备，逐步实现由通用型向专用型测试表征设备延伸，成为中国仪器仪表行业最具影响力厂商之一，并于2019年在深交所创业板成功上市（股票代码：300797）。这次发布会也吸引了行业众多同仁的关注，在万众瞩目下，在所有嘉宾的共同见证下，国家地质实验测试中心齐亚彬主任和钢研纳克党委书记总经理杨植岗一同对新产品进行了揭幕。随后，钢研纳克 X荧光光谱仪项目经理周超带来了新产品介绍报告，对仪器的性能、特点、优势和应用情况做了详细阐述。最后一个重磅报告由中国地质科学院的专家罗立强研究员带来，主题为《X射线光谱仪与装置研发现状与进展》，对X射线光谱仪的应用前景提出了更前沿的阐述，对XRS的未来趋势和技术路线做了专业分析，也表达了对纳克这样国产高端仪器制造商的信心，相信国产仪器会越来越好，逐步实现国产替代。会后媒体对罗老师进行了专访，在谈到国产仪器目前的困难和未来的前景时表示：钢研纳克是目前国内知名的具有高水平研发制造实力的仪器产商，技术积淀和创新能力都有目共睹，今天的发布会让我们看到了作为国产厂商的钢研纳克，所研发制造的波长色散-X荧光光谱仪也拥有了和国外一流产商一较高下的能力，我们也为其感到激动和自豪。国产的高端分析仪器的发展需要更多的国产厂商一起努力，我们也需要像钢研纳克这样的国产产商，能够与我们国内的实验室一起合作，实实在在的在高端分析仪器领域扛起一片天。如今，纳克人在致力于成为材料产业质量基础设施建设引领着的企业愿景的驱使下，不断奋进，立足中国，在上海、青岛、成都、苏州均设立分/子公司，在全国20多地设立办事处，为各行各业客户提供优质服务。钢研纳克将一直秉承着务实进取的态度，在高端国产分析仪器的道路上不断奋斗，争取早日实现高端仪器的国产覆盖和替代。点击以下视频，回顾本次新品发布会精彩过程：

北京安科慧生科技有限公司（简称安科慧生）自2013年成立以来，一直致力于X射线荧光光谱专业研发，在国内首次研制成功全聚焦型双曲面弯晶，并基于此成功研制单波长色散X射线荧光光谱仪，创造了客观的经济和社会价值。特别值得一提的是，安科慧生研制生产的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪还荣获了“2022年朱良漪分析仪器创新成果奖”！安科慧为什么选择单波长X射线荧光光谱技术作为主攻方向？目前成果如何？日前，仪器信息网特别邀请安科慧生总经理滕飞回顾十年创业之路，同时深入探讨X射线荧光光谱行业应用及市场发展趋势。安科慧生总经理滕飞十年深耕，致力于国产单波长XRF研发与产业化仪器信息网：2013-2023，回顾安科慧生十年的发展历程，公司经历了哪些重要的发展阶段？经过十年的发展，公司目前有什么样新的定位和发展目标？滕飞：2023年安科慧生创业十周年，回顾十年发展历程，历历在目且感慨万千！2013年，安科慧生汇聚了一批致力于X射线荧光光谱专业研发的人才，公司成立初衷是通过创新攻克X射线荧光核心技术，提升X射线荧光光谱元素分析水平，做行业领先的X射线荧光光谱仪。第一阶段是前两年，我们专注于该领域一项核心技术——“双曲面弯晶”研制，除了大量资金的投入，还有研发人员夜以继日的努力，无数次的实验，终于在一次次的失败、总结、不断改进中，在国内首次研制成功全聚焦型双曲面弯晶。第二阶段，依靠双曲面弯晶核心技术研制的单波长色散X射线荧光光谱仪在石油化工领域受到客户认可，销售达几百台，完成进口替代，并成功销往海外市场，奠定了企业发展的基础和信心。第三阶段，2017年安科慧生颁布完整的快速基本参数法（Fast FP 2.0），几十万行的代码凝聚着研发人员的心血，这种X射线荧光光谱的核心算法，提升了X射线荧光光谱定量精度和扩展样品适应性，结合单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪，更大发挥了其性能，为行业带来前所未有的使用价值。2021年安科慧生参与国家自然科学基金委仪器专项“全元素高灵敏度X射线荧光光谱仪研制”，2022年安科慧生研制的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪荣获“朱良漪分析仪器创新成果奖”，标志着安科慧生核心技术和研发能力已受到了社会各界的高度认可，也标志着我国掌握的X射线荧光光谱技术上升到新的台阶。十年的发展，积累了核心技术、专业人才和客户信赖，更凝聚成安科慧生人坚持创新、精益求精的精神。未来，公司继续深耕X射线荧光光谱领域关键技术，专注XRF发展与改变行业应用现状，提升客户使用价值，在X射线荧光光谱领域实现赶超和引领！仪器信息网：为什么选择单波长X射线荧光光谱技术作为主攻方向？目前在产品线方面是如何布局的？着重发展哪些产品类型或方向？应用领域方面又是如何规划的？滕飞：单波长X射线荧光光谱仪是X射线荧光光谱仪的新类型，其可以进一步分为单波长色散X射线荧光光谱仪和单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪，均是采用双曲面弯晶技术，实现对X射线光的单色化聚焦衍射，大幅提升了元素检测灵敏度和分辨率，延伸了X射线荧光光谱仪应用领域。安科慧生正是在研制成功双曲面弯晶的基础上，发展了单波长X射线荧光光谱技术，并深深体会到这项技术给行业带来的改变与未来发展前景。近些年，科技界推崇“弯道超车”，这应该是X射线荧光光谱领域实现技术弯道超车的一个典型案例。我们第一个系列的产品是单波长色散X射线荧光光谱仪，实现单一元素高灵敏度与高分辨率检测。当前我们研制了单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪系列，实现某一能量段元素的高灵敏度检测，应用于某些特定领域。接下来，借助国家自然科学基金委研发专项的支持和要求，目标研制多源单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪，也就是采用多个X射线管和多个双曲面弯晶单色化器，实现全元素的高灵敏度检测。安科慧生经营理念是“创造和引领市场需求，提升客户使用价值”，我们更聚焦行业分析难点和客户价值需求，开拓的应用领域有矿产冶炼、锂电池材料、环境保护、食品安全、制药等，后续也将继续结合客户及行业需求开拓更多应用领域。创新引领发展，“双曲面弯晶”技术开花结果仪器信息网：在产品研发方面是如何寻找创新点，并付诸实施的？滕飞：安科慧生产品研发的创新点来自外部和内部两个方面。外部是来自客户和市场的需求，经常有客户希望解决分析的问题或难题，因为XRF分析技术本身具备的无损、快速、操作简单等优势，越来越多的客户对XRF分析精度充满期待，客户的期待是企业创新的动力。公司内部研发人员在长期从事X射线光谱研发过程中，会提出各种解决问题的思路，甚至是奇思妙想，创新往往起始于研发人员的“灵光乍现”与“头脑风暴”，但也往往被抹杀在开始的那一瞬间。安科慧生支持这些最初期的思路或想法付诸实践，每一次的技术突破都会给公司员工带来欢欣鼓舞。致力于技术研发与创新的科研人员也在安科慧生的平台上不断实现技术突破，实现自身价值，也为客户带来使用价值。创新谈何容易，我们仅仅走在分析仪器之X射线荧光光谱一条小道上，却发现前途有无数的高山需要逾越，崇山峻岭中也隐藏着无尽的宝藏。企业也唯有汇聚人才、坚持创新、付诸实践才能逐步走向坦途。仪器信息网：贵单位“单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪”获得2022年朱良漪分析仪器“创新成果奖”，请介绍此次获奖成果的研发背景和初衷。该成果经历了怎样的研制过程，实现了怎样的创新突破，解决了什么样的关键问题？面向的主要用户有哪些？未来的市场前景如何？滕飞：单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪是依靠双曲面弯晶的单色化聚焦技术应用而研制成功，安科慧生是国内外较早研制成功并量产的企业，也是型号最多和应用领域广泛的厂商。安科慧生首台单波长色散X射线荧光光谱仪用于分析汽柴油中微量硫，石化行业客户不仅要分析汽柴油中硫，还要分析氯和硅等元素，需要每一台单波长色散X射线荧光光谱仪对应一个元素分析，企业采购成本高，且样品分析流程长。有多个客户提出能不能一台单波长X射线荧光光谱仪能够同步分析硫、氯、硅这些元素，轻元素是XRF分析弱项，我们研发人员认真评估了借助双曲面弯晶单色化技术结合高计数率SDD能量探测器，能够获得轻元素分析技术的突破，历经一年多的研发，首台单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪实现同步分析汽柴油中微量硫、氯、硅等元素。轻元素分析能力的突破，振奋了我们的信心，几年时间，陆续实现对金属元素、重金属元素能段单色化聚焦激发，公司也颁布了系列单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪。单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪除了采用双曲面弯晶核心技术之外，同时采用偏振消光技术，结合近十年快速发展的硅漂移探测器技术，可谓是多项X射线荧光领域核心技术的集成。其在性能上推进XRF在元素检出限和分辨率上又上了一个台阶，胜任样品中微量与痕量元素检测，我们已经在食品安全重金属检测、环境物质重金属检测、矿产冶炼和锂电池材料等领域拥有多家客户，仪器性能满足客户对元素分析的要求，已取得良好使用效果。安科慧生参与多项国家、行业、团体标准的制订，助推单波长X射线荧光光谱仪更为广泛的应用，我们从未担心过此项技术的市场前景，相信随着客户的认可、标准的推行，单波长X射线荧光光谱仪将在多个元素分析领域得到广泛应用。仪器信息网：据悉，贵单位承担了基金委项目“全元素高灵敏度X射线荧光光谱仪研制”，该项目有什么样的目标？预期将完成哪些技术突破？滕飞：2021年安科慧生与广东工业大学共同承担了国家自然科学基金委的仪器专项“全元素高灵敏度X射线荧光光谱仪研制，项目号：62127816”，该项目主要目标实现元素周期表中X射线荧光光谱分析范围元素（C-U）的高灵敏度与高精度检测，将XRF分析轻元素能力提升，同时将金属以及重金属范围元素检测检出限降低至亚PPM水平。项目技术规划中，将采用多X射线源与多个单色化器相结合，将双曲面弯晶性能进一步提升，按照项目的高目标和严要求，进一步挑战XRF关键技术，将我国X射线荧光光谱技术推向新的水平。仪器信息网：围绕成果及相关技术，贵单位后续还将开展哪些创新工作？在产品线以及应用领域拓展方面有什么样的规划？滕飞：安科慧生虽在X射线荧光光谱领域深耕十年，但也仅仅摘到了该领域万簇鲜花的几朵花儿。今后几年，我们将继续聚焦X射线荧光光谱相关技术的研发，发展双曲面弯晶单色化技术，同时将单色化技术用于与其它光谱技术的联用以及元素成像等技术，不断扩展此项技术的应用领域。安科慧生的产品系列以北斗七星序列命名，发展十年来我们依次点亮了DUBHE、MERAK和PHECDA三颗星，2023年我们将颁布基于完整基本参数法的手持X射线荧光光谱仪-Alioth-π（中文商标注册：傲世派®），也期待成为众多XRF仪器中一颗耀眼新星！未来，我们也将不断研发新技术，基于新技术开发新仪器，以解决市场或客户对检测的需求和难题，也将逐步点亮北斗七星，为更多客户及行业服务。XRF市场发展空间巨大 小型化、高灵敏、高精度发展值得期待仪器信息网：请您谈谈X射线荧光光谱的技术的主要技术进展？现阶段还有哪些瓶颈亟待解决？滕飞：自1895年德国物理学家威廉康纳德伦琴发现X射线光并于1901年获得首届诺贝尔物理学奖，已有十几位诺贝尔奖获得者与X射线光研究及其应用相关，X射线光应用于元素分析、材料科学、生命科学、空间科学等多个领域。进入21世纪，X射线荧光光谱技术发展迅速，譬如，能量色散型探测器（主要指硅漂移探测器）的分辨率和计数率的大幅提升；对X射线光单色化聚焦技术的实现；微焦斑和高亮度X射线管的商品化；基本参数法的快速发展和完善等等。这些技术的进步推进XRF向着小型化、高灵敏、高精度方向发展。科学技术发展永无止境，X射线荧光光谱仍存在广阔的发展空间。譬如，对高能段（＞20KeV）元素荧光具有高探测效率的高纯锗探测器商品化；硅漂移探测器计数率每提高一个数量级就预示着XRF元素检测灵敏度提升一个数量级；小型且更高亮度的X射线管；结合蒙特卡洛的基本参数法进一步提升X射线荧光光谱无标定量精度等等，相信国内外该领域的科研人员会不断推进这些技术的进步，为X射线荧光光谱带来更高精尖的应用空间。仪器信息网：您如何评价当前中国市场X射线荧光光谱仪的竞争情况？ 滕飞：国内外已经有几十家X射线荧光光谱仪厂商，安科慧生只是其中的“少年”，少年富有朝气且充满梦想，我不认为存在竞争是坏事情，相反竞争会促进行业进步和企业发展。中国X射线荧光光谱仪市场发展空间巨大，市场开拓方兴未艾，需要同仁们共同推进这项技术的进步，为元素分析行业提供更可靠、更精准的分析方法。市场的蛋糕做大了，都能分得一杯羹。仪器信息网：当前X射线荧光光谱市场的需求情况怎么样？有哪些新的应用或市场增长点？滕飞：X射线荧光光谱仪市场需求在逐步扩大，就拿石油产品硫、氯、硅含量分析来说，有相关的分析方法标准支撑，在这个XRF细分市场有稳定的产值和增长。XRF的市场一方面是以标准为支撑的法规检测市场，由于涉及XRF的分析方法标准相比其它元素分析技术较少，因此在这个市场XRF并没有得到广泛使用，这也预示XRF存在广阔的市场空间。另一是企业做为质量控制的市场，XRF在水泥工业、钢铁与矿产冶炼、地质地矿等有广泛的应用，甚至是企业的主要质控仪器。在科研市场，XRF也有广泛的应用。元素周期表有一百多项元素，除了前五项元素X射线荧光光谱仪难以检测，其它元素都是XRF检测范围，只要X射线荧光光谱技术在元素分析精度符合行业对元素分析的要求，就应该是XRF的市场。我们深深感受到，元素分析从业者希望从样品前处理繁重的工作中解脱出来，X射线荧光光谱法也许是最好的选择。