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光纤分光器

仪器信息网光纤分光器专题为您提供2024年最新光纤分光器价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括光纤分光器参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的光纤分光器您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合光纤分光器相关的耗材配件、试剂标物,还有光纤分光器相关的最新资讯、资料,以及光纤分光器相关的解决方案。

光纤分光器相关的资讯

  • 定制附件|紫外分光光度计的光纤附件
    在光电或建筑领域中,会有一些尺寸较大、形状不规则的样品,如滤光片、钢化玻璃等,以及一些需要在样品仓外部进行反应的液体样品,由于样品仓体积或样品支架不合适,测试它们的反射率和透过率给用户带来困难。建筑玻璃日立基于这类样品的测试,凭借专业的知识,开发了用于日立紫外可见近红外分光光度计UH4150直射光检测系统的光纤附件,可以将光引出样品仓,到达样品,通过光纤收集样品反馈的信号,利用检测器获得样品的反射率或透过率。具体如何利用从样品仓导出来的光,取决于客户自身的需求。光纤附件介绍这是用来连接光纤和UH4150直射光检测系统的附件,用于大尺寸样品的反射率和透过率测定。其主要部件是将光纤与UH4150主机连接的附件和光学系统,但不包括光纤和样品室部分。光纤附件** U-3900/U-3900H也可配置光纤附件 日立紫外分光光度计凭借优异的光栅技术,为客户带来更精准的解决方案,同时搭配多样化的定制附件,满足客户的特定需求。关于光纤附件的更多信息,请直接与我们联系。定制附件公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 将光纤分光技术应用到水质检测领域,使测量结果更准确——CISILE2019系列采访之华美沃特
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 3月27日,经中华人民共和国商务部批准,由中国仪器仪表行业协会主办,北京朗普展览有限公司承办的“ a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190327/482440.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(31, 73, 125) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 第十七届中国国际科学仪器及实验室装备展览会”(CISILE 2019) /span /a 在北京国家会议中心开幕。 /p p   紧随科学仪器市场动向,反馈广大仪器生产商的声音,了解科学仪器行业最新动态。仪器信息网特在CISILE2019召开期间,选取40余家仪器生产商代表,进行系列展位现场视频采访,分别请其就近一年的业绩具体表现、参展新产品新技术、近来对科学仪器市场的感受和看法等进行现场分享。 /p p   本次来到北京华美沃特分析仪器科技有限公司展位,该公司产品经理包玉才接受了仪器信息网现场采访,具体内容请点击以下视频观看: /p p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=1F25E13FBBF2658E9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script br/ /p p   视频内容摘要: /p p   包玉才经理向我们介绍了北京华美沃特分析仪器科技有限公司目前主营COD快速检测仪,多参数水质检测仪,氨氮快速检测仪,总磷快速检测仪,自动红外测油仪,重金属测定仪,水质污染物测定仪等仪器设备。公司产品具有较高的性价比,并且绝大多数仪器带固定自动参比通道,方便用户便捷实用的同时,还可以一次检测多个水样,减轻客户的工作量。在产品创新方面,华美沃特将光纤分光技术应用到水质检测领域,使测量结果更加准确,并从结构上实现产品仪器的自动化。随后,包玉才经理向我们介绍了此次参展的多参数水质综合检测仪、重金属多参数检测仪、管式多参数检测仪、便携式多参数检测仪、多参数水质综合检测仪等产品的优势和特点。 /p p   更多相关报道内容点击: a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/cisile2019" target=" _blank" style=" text-decoration: underline color: rgb(79, 129, 189) " span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 【CISILE2019专题报道】 /strong strong /strong /span /a /p p br/ /p
  • 河南省医疗器械检验所1678.85万元采购三坐标测量机,天平,红外光谱仪,紫外分光光度,光纤光谱仪
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 详细信息 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目-公开招标公告 河南省-郑州市 状态:公告 更新时间: 2022-08-06 中小微企业融资申请 项目概况 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目招标项目的潜在投标人应在河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net)获取招标文件,并于2022年08月29日09时00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 1、项目编号:豫财招标采购-2022-879 2、项目名称:河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目 3、采购方式:公开招标 4、预算金额:16,788,480.00元 最高限价:16239840元 序号 包号 包名称包预算(元) 包最高限价(元) 1 豫政采(2)20221410-1 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包1 4303630 4004990 2 豫政采(2)20221410-2 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包2 3978200 3978200 3 豫政采(2)20221410-3 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包3 3699000 3699000 4 豫政采(2)20221410-4 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包4 3510050 3260050 5 豫政采(2)20221410-5 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包5 1297600 1297600 5、采购需求(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等) 包1:变频电源6套、步入式环境试验箱1台、电动振动试验系统1套、光纤光谱仪1台、助听器测试仪1台等;包2:x射线辐射多功能测试仪1台、便携式磁场强度计2台、紫外可见近红外分光光度计1台、呼吸机∕麻醉呼吸质量检测仪1台、生命体征参数模拟器1台等;包3:多参数监护仪检定装置1台、高频电刀质量检测仪1台、激光粒径测试仪1台、三坐标测量仪1台、全自动医用PCR分析系统2台等;包4:手持式示波器+高压差分探头1套、精密声级计3台、全自动数字焦距仪1台、数字示波器2台、软件测试系统1套等;包5:便携医疗电气安规测试仪(高压版)3台、除颤效应能量测试仪1台、台式单通道高斯计2台、傅里叶红外光谱仪1台、电子天平(0.01g)1台等。 6、合同履行期限:同交货期。 7、本项目是否接受联合体投标:否 8、是否接受进口产品:是 二、申请人资格要求: 1、满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2、落实政府采购政策满足的资格要求: 无 3、本项目的特定资格要求 3.1单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,全部或者部分股东(基金公司或者专业投资公司作为股东的除外)为同一法人、其他组织或者自然人的不同供应商,同一自然人在两个以上供应商任职的不同供应商,不得参加同一合同项下的投标。【提供在“国家企业信用信息公示系统”中查询打印的相关材料并加盖公章(需包含公司基础信息、股东信息及股权变更信息)】。3.2根据《关于在政府采购活动中查询及使用信用记录有关问题的通知》(财库[2016]125号) 和豫财购【2016】15号的规定,对列入失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商,拒绝参与本项目政府采购活动。【资格审查时,采购人、采购代理机构通过“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、“中国执行信息公开网”网站(http://zxgk.court.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)等渠道查询相关主体信用记录,信用信息查询记录及相关证据与其他招标文件一并保存。查询时间:本项目评标结束之前】。3.3所投产品为进口产品时须提供《对外贸易经营者备案登记表》。 三、获取招标文件 1.时间:2022年08月09日 至 2022年08月15日,每天上午08:00至12:00,下午12:00至23:59(北京时间,法定节假日除外。) 2.地点:河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net) 3.方式:供应商凭CA密钥登陆(http://www.hnggzy.net)市场主体系统并按网上提示下载招标文件及资料(详见http://www.hnggzy.net公共服务-办事指南)。市场主体需要完成信息登记及CA数字证书办理,才能通过河南省公共资源交易平台参与交易活动,具体办理事宜请查阅河南省公共资源交易中心网站“办事指南”专区的《河南省公共资源交易平台市场主体信息库登记指南(工程建设、政府采购)》。 4.售价:0元 四、投标截止时间及地点 1.时间:2022年08月29日09时00分(北京时间) 2.地点:加密电子投标文件须在投标截止时间前通过“河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net)”电子交易平台加密上传。逾期上传/送达的投标文件,采购人不予受理。 五、开标时间及地点 1.时间:2022年08月29日09时00分(北京时间) 2.地点:河南省公共资源交易中心三楼开标室七,郑州市经二路12号(经二路与纬四路向南50米路西)。 六、发布公告的媒介及招标公告期限 本次招标公告在《河南省政府采购网》、《河南省公共资源交易中心网》上发布, 招标公告期限为五个工作日 。 七、其他补充事宜 7.1本项目采用“远程不见面”开标方式,开标大厅的网址(www.hnggzyjy.cn),供应商应当在招标文件确定的截止时间前,登录远程开标大厅,在线准时参加开标活动并进行文件解密、答疑澄清等,供应商无需到开标现场。7.2本项目执行优先采购节能环保、环境标志性产品、优先采购自主创新产品,扶持不发达地区和少数民族地区,促进中小企业、监狱企业、残疾人福利性企业发展等(具体详见招标文件)。 八、凡对本次招标提出询问,请按照以下方式联系 1. 采购人信息 名称:河南省医疗器械检验所 地址:郑州市熊儿河路79号 联系人:张老师 联系方式:0371-65566700 2.采购代理机构信息(如有) 名称:河南省科教仪器设备招标有限公司 地址:郑州市顺河路17号(顺河路与东明路交叉口向西150米路南) 联系人:邹老师 联系方式:0371-66364470 3.项目联系方式 项目联系人:邹老师 联系方式:0371-66364470 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:三坐标测量机,天平,红外光谱仪,紫外分光光度,光纤光谱仪 开标时间:2022-08-29 09:00 预算金额:1678.85万元 采购单位:河南省医疗器械检验所 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:河南省科教仪器设备招标有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目-公开招标公告 河南省-郑州市 状态:公告 更新时间: 2022-08-06 中小微企业融资申请 项目概况 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目招标项目的潜在投标人应在河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net)获取招标文件,并于2022年08月29日09时00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 1、项目编号:豫财招标采购-2022-879 2、项目名称:河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目 3、采购方式:公开招标 4、预算金额:16,788,480.00元 最高限价:16239840元 序号 包号 包名称 包预算(元) 包最高限价(元) 1 豫政采(2)20221410-1 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包1 4303630 4004990 2 豫政采(2)20221410-2 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包2 3978200 3978200 3 豫政采(2)20221410-3 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包3 3699000 3699000 4 豫政采(2)20221410-4 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包4 3510050 3260050 5 豫政采(2)20221410-5 河南省医疗器械检验所河南省医疗器械检验检测能力建设项目第四批仪器设备项目包5 1297600 1297600 5、采购需求(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等) 包1:变频电源6套、步入式环境试验箱1台、电动振动试验系统1套、光纤光谱仪1台、助听器测试仪1台等;包2:x射线辐射多功能测试仪1台、便携式磁场强度计2台、紫外可见近红外分光光度计1台、呼吸机∕麻醉呼吸质量检测仪1台、生命体征参数模拟器1台等;包3:多参数监护仪检定装置1台、高频电刀质量检测仪1台、激光粒径测试仪1台、三坐标测量仪1台、全自动医用PCR分析系统2台等;包4:手持式示波器+高压差分探头1套、精密声级计3台、全自动数字焦距仪1台、数字示波器2台、软件测试系统1套等;包5:便携医疗电气安规测试仪(高压版)3台、除颤效应能量测试仪1台、台式单通道高斯计2台、傅里叶红外光谱仪1台、电子天平(0.01g)1台等。 6、合同履行期限:同交货期。 7、本项目是否接受联合体投标:否 8、是否接受进口产品:是 二、申请人资格要求: 1、满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2、落实政府采购政策满足的资格要求: 无 3、本项目的特定资格要求 3.1单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,全部或者部分股东(基金公司或者专业投资公司作为股东的除外)为同一法人、其他组织或者自然人的不同供应商,同一自然人在两个以上供应商任职的不同供应商,不得参加同一合同项下的投标。【提供在“国家企业信用信息公示系统”中查询打印的相关材料并加盖公章(需包含公司基础信息、股东信息及股权变更信息)】。3.2根据《关于在政府采购活动中查询及使用信用记录有关问题的通知》(财库[2016]125号) 和豫财购【2016】15号的规定,对列入失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商,拒绝参与本项目政府采购活动。【资格审查时,采购人、采购代理机构通过“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、“中国执行信息公开网”网站(http://zxgk.court.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)等渠道查询相关主体信用记录,信用信息查询记录及相关证据与其他招标文件一并保存。查询时间:本项目评标结束之前】。3.3所投产品为进口产品时须提供《对外贸易经营者备案登记表》。 三、获取招标文件 1.时间:2022年08月09日 至 2022年08月15日,每天上午08:00至12:00,下午12:00至23:59(北京时间,法定节假日除外。) 2.地点:河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net) 3.方式:供应商凭CA密钥登陆(http://www.hnggzy.net)市场主体系统并按网上提示下载招标文件及资料(详见http://www.hnggzy.net公共服务-办事指南)。市场主体需要完成信息登记及CA数字证书办理,才能通过河南省公共资源交易平台参与交易活动,具体办理事宜请查阅河南省公共资源交易中心网站“办事指南”专区的《河南省公共资源交易平台市场主体信息库登记指南(工程建设、政府采购)》。 4.售价:0元 四、投标截止时间及地点 1.时间:2022年08月29日09时00分(北京时间) 2.地点:加密电子投标文件须在投标截止时间前通过“河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net)”电子交易平台加密上传。逾期上传/送达的投标文件,采购人不予受理。 五、开标时间及地点 1.时间:2022年08月29日09时00分(北京时间) 2.地点:河南省公共资源交易中心三楼开标室七,郑州市经二路12号(经二路与纬四路向南50米路西)。 六、发布公告的媒介及招标公告期限 本次招标公告在《河南省政府采购网》、《河南省公共资源交易中心网》上发布, 招标公告期限为五个工作日 。 七、其他补充事宜 7.1本项目采用“远程不见面”开标方式,开标大厅的网址(www.hnggzyjy.cn),供应商应当在招标文件确定的截止时间前,登录远程开标大厅,在线准时参加开标活动并进行文件解密、答疑澄清等,供应商无需到开标现场。7.2本项目执行优先采购节能环保、环境标志性产品、优先采购自主创新产品,扶持不发达地区和少数民族地区,促进中小企业、监狱企业、残疾人福利性企业发展等(具体详见招标文件)。 八、凡对本次招标提出询问,请按照以下方式联系 1. 采购人信息 名称:河南省医疗器械检验所 地址:郑州市熊儿河路79号 联系人:张老师 联系方式:0371-65566700 2.采购代理机构信息(如有) 名称:河南省科教仪器设备招标有限公司 地址:郑州市顺河路17号(顺河路与东明路交叉口向西150米路南) 联系人:邹老师 联系方式:0371-66364470 3.项目联系方式 项目联系人:邹老师 联系方式:0371-66364470
  • 电子探针丨带您走进光纤的微观世界-低损耗光纤
    导语信息关乎一切,为满足信息化数字化支撑新质生产力的创新发展目标和要求,国家层面在算力枢纽、大数据和云计算集群、“东数西算”等工程作了资源调配和长远的规划。用户层面对高质量视频和数据传输需求、对低时延的更苛刻要求、5G技术使用的接入,以及千兆光纤入户规划,对超高速互联网接入的追求似乎永无止境。低损耗光纤的研究正是为了满足高质量的数据接入需求。岛津电子探针通过搭配52.5°高取出角和全聚焦晶体波谱仪,具有高分辨率和高灵敏度的特征,可以为光通信企业及研究院的产品生产、研发、技术突破等方面,如未来的多芯或空芯的研究提供坚实的数据支持。光纤损耗小科普光纤损耗是指每单位长度上的信号衰减,单位为dB/km。光纤损耗的高低直接影响了传输距离或中继站间隔距离的远近,对光纤通信有着重要的现实意义。光纤之父高锟博士提出:光纤的高损耗并不是其本身固有的,而是由材料中所含的杂质引起的。之后,科研人员和光通信企业开始致力于光纤损耗降低的课题研究。根据光纤损耗,把光纤大致分为普通光纤、低损耗光纤、超低损耗光纤三类,其中,&bull 普通光纤衰减为0.20dB/km左右,&bull 低损耗光纤衰减小于0.185dB/km、&bull 超低损耗光纤的衰减小于0.170dB/km。长久以来,国外厂商在低损耗和超低损耗光纤的研究中保持领先地位。现在国内新建主干网络以及骨干网的升级改造中已有大规模低损耗光纤的部署。岛津电子探针的特点岛津电子探针EPMA通过配置统一四英寸罗兰圆半径的、兼具灵敏度和分辨率的全聚焦分光晶体,以及52.5°的特征X射线高取出角,使之对于微量元素的测试更具优势,不会错过微量元素的轻微变化。【注:从微米级别空间尺度产生的元素特征X射线经过全聚焦晶体衍射后还会汇聚到微米级别范围,不会有检测信号的损失,也无需在检测器前开更大尺寸的狭缝,从而具有更高的特征X射线检测灵敏度和分辨率。】【注:高取出角可获得特征X射线试样在基体内部更短的穿梭路径,减少基体效应的影响,即更少的基体吸收更少的二次荧光等,从而具有更高的特征X射线检测灵敏度。】在远距离传输中,由于光纤材料的吸收(材料本征的紫外和红外吸收以及金属阳离子和OH-等杂质离子吸收)和散射、光纤连接以及耦合等方面造成的衰减问题难以避免,低损耗光纤的推出则为解决这一难题提供了新的思路。在骨干网改造、超高速宽带网络的建设过程中,低损耗(Low-loss optical fiber, LL)、超低损耗(Ultra-low-loss optical fiber, ULL)光纤已有大规模部署。我们使用岛津电子探针EPMA-1720测试了两种低损耗光纤。&bull 第一种光纤为单模光纤,纤芯直径10μm,掺杂Ge+F。低损耗光纤元素分布情况测试结果如下:&bull 第二种光纤纤芯为比较高纯度的SiO2,在包层区掺氟降低折射率,未掺杂常规元素Ge。定量元素线、面分布特征分析见以下系列图。超低损耗光纤元素分布情况测试结果如下:结语信息通信是重要的国家级基础设施,通信光纤建设也是重要的民生工程,对高质量数据通信要求都在不断提高。目前骨干超高速400G、800G乃至1T的工程规划都给光通信企业带来机遇和挑战,研发和生产亦是永无止境。岛津电子探针有着高灵敏度和高元素特征X射线分辨率的特性,能够为光通信企业及研究院的产品开发、技术突破等方面提供可靠的检测和分析手段。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 基于损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学装置
    光谱电化学(SEC)测量在分析化学中起着至关重要的作用,利用透明或半透明电极对电化学过程进行光学分析。电化学读数提供了有关电极状态的信息,而透射光谱的变化有助于识别电化学反应的产物。 据麦姆斯咨询报道,近日,波兰华沙理工大学(Warsaw University of Technology)的研究人员开发了一种增强型光谱电化学装置,其中,基于双域(光学和电化学)光纤的传感器直接用作工作电极,同时像光谱电化学一样单独测量分析物的光学特性。该传感器采用反射(探针状)配置,其中只有短纤芯部分涂有氧化铟锡(ITO)并浸入分析物中。对ITO纳米涂层的性能进行了优化,以满足在期望的反射光谱范围内获得损失模式共振(LMR)的条件。基于LMR和分光光度计的测量在单独的光路中进行。这产生了一种具有电化学激活的两个垂直定向光谱通道的新形式。相关研究成果以“Enhanced spectroelectrochemistry with lossy-mode resonance optical fiber sensor”为题发表在Scientific Reports期刊上。 在这项工作中,ITO-LMR传感器是基于聚合物包层的石英(PCS,芯径 = 380 μm)多模光纤。由于传感器设计为反射(探针状)配置以有效地引导在光纤端面之一处反射的光,因此使用直流磁控溅射技术在其中一个光纤端面上沉积一层铝膜。必须注意的是,只有当LMR传感器用作工作电极时,传感器/电极的光学询问(通道2中的光学测量)才是可能的,而当使用铂网或ITO涂覆的载玻片时则不可能。增强型SEC装置(LMR传感器作为工作电极)的示意图 增强型SEC装置提供了三种类型的询问读数:电化学测量、与分析物体积相对应的光谱分析(类似于标准SEC)、反映传感器/电极表面状态的LMR光谱分析。在每个询问路径中,分别用铁氰化钾和亚甲基蓝两种氧化还原反应探针进行循环伏安法(CV)实验。随后,在传感器的计时电流(CA)测量期间进行同步测量,并检查读数之间的相互关系。(A)铁氰化钾和亚甲基蓝溶液中LMR传感器的CV扫描;(B)LMR光谱的演变,其中施加电压以诱导氧化还原探针的氧化和还原;(C)计时电流响应,显示LMR传感器在亚甲基蓝溶液中的可重复响应。LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果(铁氰化钾作为氧化还原探针)LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果(亚甲基蓝作为氧化还原探针) 总而言之,研究人员开发了一种基于ITO的损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学测量系统。由于ITO膜的优化厚度和光学性质,在光学域中观察到了LMR,而ITO的电学性质允许将传感器也用作电化学装置中的工作电极。通过检测两种氧化还原探针,即铁氰化钾和亚甲基蓝,证明了该方法。由于LMR强烈地依赖于外部介质的属性和传感器表面发生的变化,因此外加电压的变化会引起共振波长的移动以及特定波长的透射。此外,外加电压引起的变化具有高度可逆性。与标准工作电极相比,“针状”形式的传感器结构紧凑,因此在测量系统内传感器的放置方面提供了很大的灵活性,并能够减小分析样品的体积。此外,这种传感器的制造具有可扩展性,高度可重复性和低成本。利用ITO-LMR增强型光谱电化学装置,增加了关于工作电极表面状态、氧化还原反应本身的信息,并交叉验证了获得的结果,从而提高了分析的灵敏度。这种三通道系统将来可以应用于其他分析,也可以应用于需要使用便携式系统的传感应用。论文信息:https://www.nature.com/articles/s41598-023-42853-0延伸阅读:
  • 盘点(1):紫外可见分光光度计仪器技术新进展
    世界上第一台成熟的商品紫外可见分光光度计仪器,是由美国的Beckman公司,于1945年推出的(不是指粗糙的实验样机而是指成熟的商品仪器)。当时的仪器很简单、完全手动。随着科学技术的发展,紫外可见分光光度计仪器得到了飞速发展。目前,它已成为光学、机械学、电子学、计算机四为一体的、技术密集的、高科技产品。尤其是自动化程度,已发展到了令人赏心悦目的地步。特别是计算机和计算机软件更是千变万化,日新月异。目前,国际上许多高档紫外可见分光光度计,一开机仪器就进行全方位的自检 如果自检时发现何处有故障,则直接会显示在仪器的CRT上,一目了然的告诉使用者。在如何排除故障方面,使用者也能通过计算机查寻,计算机也能告诉使用者如何解决故障。在使用者碰到问题时,也可在仪器的计算机软件中找到答案。总之,紫外可见分光光度计的发展非常快。   1、新型的紫外可见分光光度计不断涌现   近年来,国内外的紫外可见分光光度计仪器生产厂商不断推出新的仪器;国外:美国的PerkinElmer公司、Varian(现在的Agilent)公司、澳大利亚的GBC公司、日本岛津公司、日立公司等都是如此。国内:中国的北京普析通用公司、北京瑞利公司(原北京第二光学仪器厂)、上海仪电公司(原上海分析仪器总厂或上海精科公司)、上海光谱公司、上海棱光公司、上海天美科学仪器有限公司、尤尼柯(上海)仪器有限公司、浙江福立公司等等,近几年都不断推出新的紫外可见分光光度计 从95年起,我国开始出现新的、高质量的紫外可见分光光度计仪器;当时的代表产品是TU-1221紫外可见分光光度计(双光束,杂散光0.05%,光度噪声± 0.0004Abs)。1997年推出更高档的紫外可见分光光度计,其代表产品是TU-1901紫外可见分光光度计(双光束, 杂散光0.01%,光度噪声± 0.0004Abs)。2002年,我国北京瑞利公司又推出UV-2100紫外可见分光光度计(双光束, 杂散光0.05%,)等等。   目前国内外推出的最主要的、最新的紫外可见分光光度计仪器及其主要特点:   1) 英国Unican公司推出了UV550双光束紫外可见分光光度计 该仪器的主要特点是:杂散光小,光度噪声小,光学元件镀SIO2保护膜,单色器经过三次密封,防潮、防灰尘较好。   2) 中国北京普析通用公司批量推出TU-1950系列紫外可见分光光度计 该仪器的最大特点是:仪器为双光束类型、光谱带宽连续可调、杂散光小、光度噪声小,功能价格比高 它可以用来作食品、药物、农残(有机磷类、硝酸盐类农残)检测,又可作为一般的紫外可见分光光度计使用 它是国外同类同档次紫外可见分光光度计产品的质量,但只相当国外同类低档次产品的价格。它是一种深受国内外广大用户欢迎的、国内外同类同档次仪器的佼佼者!   3) 中国上海仪电公司(原精科公司)推出了L5S和L6S紫外可见分光光度计 主要特点:L5S的杂散光达到0.03%T L6S的杂散光达到0.08%T、其光谱带宽从0.08nm-5nm连续可调。   4) 中国上海光谱公司推出了SP-1900系列双光束紫外可见分光光度计,最大特点是:采用空间分隔双光束、非对称垂直式测量光路技术(专利技术)。该仪器性价比很高。   5) 中国北京瑞利公司推出了2200紫外可见分光光度计 产品主要特点:该仪器的杂散光达到到十万分之一。采用了棱镜消杂散光的专利技术 采用凸轮换灯寻峰机构寻找光源能量最稳定的位置从而减低整机漂移和噪声 光谱带宽由0.1nm到5nm分6档可变,具有最小0.1nm光谱分辨率。   6) 澳大利亚的GBC公司推出Citra40系列紫外可见分光光度计 该仪器的特点:杂散光为2&prime 10-6,光度噪声为0.00003A(RMS),基线平直度为0.001Abs(噪声和基线平直度表示不够规范)。   7) 美国PerkinElmer公司推出新型的Lambda900、Lambd950系列产品 主要特点:杂散光为8&prime 10-7,光度噪声为± 0.0002Abs (峰-峰值表示法),基线平直度为0.0008Abs。它是目前国际上最高级的紫外可见分光光度计之一。有优异的光学性能、灵活的附件和独特的样品室设计,大大提高了分析效率,缩短了分析复杂样品所需的时间。   8) 美国PerkinElmer公司推出了普及型的Lambda25,35,45系列产品,主要特点:杂散光和光度噪声都比较小。性价比较高,适于常规分析测试。   9) 日本岛津推出UV-2600、UV-2700紫外可见分光光度计 杂散光达到5× 10-7 噪声达到其噪声达到± 0.00005(RMS、英文样本) 基线平直度± 0.0004(200&mdash 860nm 英文版样本)   10)Varian(现在的Agilent)公司推出最新的紫外-可见-近红外分光光度计Cary4000/5000/6000i和DeepUV、Cary4000/5000/6000i。主要特点:采用多种专利技术 Cary公司认为这种最新的仪器,为研究级的紫外-可见-近红外分光光度计性能确立了新标准;其中,Cary6000i和DeepUV是世界首创;Cary6000i在近红外区采用InGaAs固体检测器,比国际上传统贯用的PbS检测器的灵敏度高10倍;DeepUV可检测到低至157nm的谱线。这两种紫外可见分光光度计,都是目前世界上最新、最高级的紫外可见分光光度计。   11)2013年,中国北京普析通用公司推了出了高端的T10紫外可见分光光度计 T10的主要性能技术指标为:光度噪声达到± 0.0001Abs 基线平直度达到± 0.0003Abs 杂散光达到4× 10-7(为国际领先水平)。   2、丰富、多彩、适用的附件令人眼花缭乱   目前,国际上的紫外可见分光光度计附件的发展,已成为紫外可见分光光度计发展的主要内容之一 许多仪器,附件很多,而且一年一个样。从而大大促进了紫外可见分光光度计的大发展。如PerkinElmer公司的Lambda系列、Varian公司的Cary系列、岛津公司的UV-2600/2700 北京普析通用公司的TU-19系列、T10等紫外可见分光光度计,都带有多种附件 如:积分球、蠕动泵进样、长样品池架、试管架、镜面反射附件、微量样品池架、帕尔贴恒温附件、短光程样品池架、长样品池架、恒温池架、超微量样品池架、固体样品池架、浸入式光纤探测装置、反射式光纤探测装置、品种繁多的微量池等。真可谓应有尽有。就连北京普析通用的Pors-15便携式快速紫外可见光谱仪,也带有10种之多的附件。   紫外可见分光光度计多一种附件就多一种功能、多一种适应性。纵观当今世界上的紫外可见分光光度计附件的发展,实在是令人眼花缭乱。这些附件大大方便了用户,是广大紫外可见分光光度计使用者所欢迎的,也是紫外可见分光光度计进展的重要内容之一。目前有些紫外可见分光光度计仪器,带有60多种附件 例如:日本岛津的UV-2700,带有60多种附件,使用者可以任意挑选,大大方便了各类使用者。   3、紫外可见分光光度计正在向小型化(或微型化)、便携式等方向发展   由于环境监测、野外现场分析测试、海洋深水中的分析测试等许多领域需要小型、便于携带、分析速度快的紫外可见分光光度计。因此,目前,国际上已有好多制造商正在研究开发适合于各种不同使用对象的小型紫外可见分光光度计。其中比较典型的代表有:   1)美国的海洋光学公司(Ocean Optics ):前几年推出了PC2000型卡式光度计可插入PC机内工作。2001年又推出了USB接口的USB2000微型光度计,重量只有200克,采用2048位元的CCD检测器,最快积分时间只有3毫秒 后来又推出HR2000型高分辨率光纤光度计,将最高分辨率提高到了0.035 nm。但美国的海洋公司卡式光度计等只适用于可见光区域使用。美国海洋光学的几种微型光纤光度计如图1-1所示: 图1-1 美国海洋光学的微型光纤光度计   2) 美国CID公司(CID Inc.):该公司专门从事植物研究相关产品开发,对现场应用尤为重视,他们开发的CI700型光纤光度计配合可选附件可用于植物叶片光谱测试等现场研究。如1-2所示。 图1-2 美国CID公司的CI700光纤光度计   3)美国HACH公司(HACH Inc.)是专门生产环境检测仪器的公司,Odyssey DR/2500及DR/2400分光光度计是Hach公司最重要的产品,它广泛应用于工业与市政领域,可以对饮用水、工业废水、锅炉用水和冷凝水进行实验室水质分析。该仪器采用了阵列式固体半导体检测器,内置光源与电源,DR/2400是DR/2500的便携式改进产品,Hach公司的产品在我国水质分析工作中广泛应用。DR/2400分光光度计的主要技术指标如下:   波长范围:400~880nm 光谱带宽:4 nm ± 1 nm 波长准确度:± 1 nm   波长分辨率:1.0nm 扫描速度:200 nm/ 分钟 光学系统:同心光谱系统。   美国HACH公司的DR/2400分光光度计如图1-3所示: 图1-3 HACH公司的DR/2400光度计   4) 美国这些小型化、便携式光谱仪器的共同特点是:体积小,检测速度快,配置灵活&mdash &mdash 可更换不同的光栅,不同的光源,不同的检测探头以适用不同的需求。但是本身都不具备图谱显示功能,需外接PC操作,不具备内置光源,需通过附件连接外置光源,使现场应用的方便性大打折扣。DR/2400虽然内置光源与电源,但其工作波段只能在可见区,而且没有光纤探头测量功能,只能用比色皿及比色管进行测试。   5) 我国科技部第十个五年计划的科学仪器攻关项目中,提出了研发微型光谱仪的任务 北京普析通用公司承担了该任务,并研发成功Poes15便携式快速光谱仪。该仪器借鉴了国外有关产品的优点,同时根据用户的实际需求,研发了具有自己特点的新一代便携式光纤光谱仪 该仪器具有体积小、重量轻、功能全等特点。在国际上具有很大的竞争优势。北京普析通用公司开发的Poes15便携式快速光谱仪的主要特点如下:   (1)独立操作它具备电源、光源、分光、光电转换及数据处理显示输出的全部功能,能够独立操作,是真正的便携式光谱仪。(2)配置齐全:便携式全谱仪除主机外配置了10几种附件,方便组成各种测量系统,大大扩展了仪器的应用范围。(3)功能齐全:主机具有光谱扫描、光度测量、定量测定、时间扫描、峰值检出等功能。(4)使用方便灵活:微电脑控制、LCD显示、触摸屏人机对话、能存储100条光谱图数据,满足野外作业要求。(5)SMA905光纤接口,可连接多种附件。RS232接口可与PC通讯。主机电池供电可8小时,能满足全天工作需求。(同时可用外电源供电)。快速测量,全波段扫描仅0.01s。Poes-15便携式快速紫外可见光谱仪的外形如图1-4所示。 图1-4 Pors-15便携式快速紫外可见光谱仪   (6) 中国普析通用公司推出了新型的T6紫外可见分光光度计,主要特点:SL非常小,达到0.05%T (220nm NaI);优于全世界所有的同类同档次的紫外可见分光光度计;自动化程度很高:自动波长定位、自动波长校正、自动多联池移动、自动光源切换;国内首创步进电机细分技术:电机直接驱动光栅和光源镜,但波长准确度达到± 1nm;波长重复性0.2nm;工业化设计,全部模具加工,装拆仪器不用螺丝刀,直接用手拧即可;扫描速度可达7000nm/min;平台式设计;可以与PC机联机。支持微型、喷墨、激光等打印机。这种新型紫外可见分光光度计,有极高的性能价格比。   (7)几种便携式光谱仪比较(表1-1) 型号 PORS15 USB2000 HR2000 PC2000 CI700 厂家 中国 北京通用普析 美国海洋 光学 美国海洋 光学 美国海洋 光学 美国CID 单色器 凹面平场 平面 平面 平面 平面 光源 内置 外置 外置 外置 外置 数据处理 内置 PC机 PC机 PC机 PC机 显示 内置LCD PC机 PC机 PC机 PC机 光纤接口 SM905 SM905 SM905 SM905 SM905 检测器 NMOS CCD CCD CCD CCD 特点 全集成 USB接口 高分辨率 卡式 叶片测试  ①表1-1列出了国内外几种便携式光谱仪的比较。其中北京普析通用公司采用凹面平场光栅及内置光源等,体现了全集成的特点。优于平面光栅和普通氘灯(体积大,功率一般在30W左右 体积和功耗原因不能作为内置光源使用)。   ②我国近几年先后推出很多小型或超小型的紫外可见分光光度计,但在体积、功能、分析速度、附件等方面还有不少缺点。Pors-15快速便携式紫外可见光谱仪,很好的解决了这些缺点 它可广泛的应用于环境科学、食品科学、生命科学、农业科学等领域的快速检测,具有极其广泛的应用前景。特别是北京普析通用公司围绕Pors-15便携式快速紫外可见光谱仪,成功的开发出了适合中国国情的水质4参数(COD、氨氮、六价铬、氰化物)专用检测方法和专用试剂,并在我国的有些地方得到成功的应用(见表1-2、表1-3)。 表1-2 环境中的水质检测 {C}{C}{C}{C}{C}{C} 表1-3 白酒中甲醇的检测   表1-3所列的测定结果表明:这批北京红星二锅头酒中甲醇浓度为0.0441mg/mL,即4.41mg/100mL。国标规定饮用酒中甲醇浓度限量为低于0.04g/100mL(即40mg/100mL),因此,这批北京红星二锅头酒的甲醇含量合格。   此外,Pors-15快速便携式紫外可见光谱仪,在疾控系统的消毒类、毒理类、食品类、化妆品类、公共场所类、免疫预防类、饮水涉水类、病媒防治类等领域的应用,也已引起我国广大科技工作者的高度重视。   ③美国海洋光学公司的便携式光谱仪器(可见光区使用)和哈希公司的便携式光谱仪器也有许多优点,也有广泛的应用前景。   4、紫外可见分光光度计正在向多功能方向发展   一机多用也是广大使用者关注的问题之一;紫外可见分光光度计的功能增多或一机多用,是目前国际上紫外可见分光光度计发展的又一个动向。岛津的UV-1240紫外可见分光光度计具有多种功能,既可作常规紫外可见分光光度计使用,又可作水质、生物酶分析的专用仪器使用,做到了一机多用。李昌厚研究组研制的MUV-1型超小型多功能紫外可见分光光度计,既可作常规的小型紫外可见分光光度计使用,又可作核酸蛋白分析仪使用,还可作HPLC紫外分光检测器和流动注射分析仪的紫外分光检测器使用。真正实现了一机多用。还有,李昌厚研究组研研制的UV/FL紫外可见分光/荧光光度计(原南京分析仪器厂投产),也是一种紫外、荧光一机两用的新型紫外可见分光光度计,它只需8微升试样,就可得到紫外光谱和总荧光量两种数据。该仪器已获得国家发明奖。 (撰稿人:中国科学院上海生物工程研究中心 李昌厚教授) 注:文中观点不代表本网立场,仅供读者参考   盘点(2):紫外可见分光光度计仪器技术新进展
  • 低损多模反谐振空芯光纤研制方面取得新进展
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所单元技术实验室与国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院(简称“杭高院物光学院”)胡丽丽教授工作室合作,在低损多模反谐振空芯光纤的研发制备研究中取得重要进展。该研究成果以“Low-loss multi-mode anti-resonant hollow-core fibers”为题发表于美国光学协会期刊《光学快讯》(Optics Express)。   近年来,反谐振空芯光纤因具备宽带、低损的传输特性而广受关注。利用仅有波长量级厚度的负曲率玻璃芯壁,反谐振空芯光纤能将绝大部分光束缚于空气芯中,从而克服了基体材料本征的影响,展示出超低材料损耗、超低色散、超低非线性和极高激光损伤阈值的特性,是未来高效传输超高功率激光以及紫外/中红外极端波长激光的有力备选材料。目前报道的反谐振空芯光纤大多以5至8个包层毛细管设计为主,并利用芯包相位匹配原则实现准单模传输。然而,单模设计在应对高功率、低光束质量激光的传输时很可能造成耦合效率低下和潜在的激光损伤,而低损多模反谐振空芯光纤则有望解决这一问题。目前,该方向研究仍处于起步阶段,有关仿真研究提出的低损多模反谐振空芯光纤结构较为复杂,制备困难,目前尚无具备实用性的低损多模反谐振空芯光纤报道。   在本项研究中,研究人员设计制备了包层区域由18个扇形谐振器组成的反谐振空芯光纤,其中芯径约66 μm而光纤外径约为193 μm。经过截断法测试,所研制的光纤具备近一个倍频程的传输带且平均损耗低于0.5 dB/m,其中1微米附近损耗更低于0.1 dB/m。此外,弯曲半径大于8 cm时在1微米附近因弯曲引发的损耗不超过0.2 dB/m。研究人员进一步使用S2技术来表征23.55米反谐振空芯光纤中的多模传导特性,结合仿真总共鉴定了七种类LP模式成分。此外,研究人员还通过放大相同的设计制备了用于中红外波长传输的多模反谐振空芯光纤,并且传输带可扩展到4μm以上。新型低损多模反谐振空芯光纤的出现为解决劣化光束质量激光(如固体激光器,光参量放大器等)高功率长距离传输提供了可能。图1 所制备空芯光纤的(a)电镜图和(b)(c)传输/损耗性质图2 差分群时延曲线及其中红星标记峰处的模式重建图:(a-i)S2测试结果;(j-t)仿真结果
  • 海洋光学微型光纤光谱仪市场前景广阔——BCEIA 2011视频采访系列
    仪器信息网讯 2011年10月12-15日,第十四届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2011)在北京展览馆隆重举行。为让广大网友及仪器用户深入了解BCEIA 2011仪器新品动态,仪器信息网特别开展了以“盘点行业新品 聚焦最新技术”为主题大型视频采访活动,力争将科学仪器行业最新创新产品、最新技术进展及最具有代表性应用解决方案直观地呈现给业内人士。以下是仪器信息网编辑采访海洋光学技术中心经理李宇先生的视频。   在采访中,李宇先生介绍了适用于不同领域的光纤光谱仪的特点,以及海洋光学近红外光谱、过程控制实验室的应用,以及微型光纤光谱仪的市场发展前景等内容。   李宇先生表示:“微型光纤光谱仪是一个非常朝阳的产品,它从发明到现在已经20多年了,但是真正应用推广是在近几年来。微型光纤光谱仪相对于传统的分光光度计,它的主要特点是一是微型,二是可以根据用户需求定制,三是它可以覆盖不同的检测范围,比如紫外可见、近红外波段等。再者用户可以将微型光纤光谱仪集成到不同的应用生产当中,如可以用拉曼模块去监测生产过程,在中药制药行业,用微型光纤光谱仪模块可以监控药物有效成分是否已经达到期望的浓度等,对于微型光纤光谱仪模块用于生产过程的监控我是非常有信心的。”   具体产品展示、技术特点介绍、应用领域分析,请点击查看采访视频。    关于海洋光学   海洋光学是全球领先的光传感解决方案提供商,提供光与物质相互作用过程中测量和机理分析的基础方法;提供的方案适合各类应用,涵盖生物医学研究、环境检测、生命科学、科学教育以及娱乐照明和显示等诸多方面;所涉及到的技术和产品线包括光谱仪、化学传感器、度量仪器、光纤、薄膜及光学元件。作为微型光纤光谱设备的发明者,自1989年来我们在全球共售出了超过150,000套光谱仪。海洋光学是英国豪迈(Halma)集团的分公司,豪迈集团主要经营用于探测潜伏危险和保护人们生命安全的产品,是专业性电子、安全和环境技术领域的领军企业。
  • 测量茶多酚的仪器—台式分光测色仪
    在繁华的都市中,奶茶已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。其中,茶多酚这一活跃成分,因其出色的抗氧化、抗癌和抗辐射特性,对人体有着积极的健康影响。对于奶茶厂商以及消费者来说,了解奶茶中茶多酚含量的多少,无疑具有深远意义。这就使得我们需要一种科学的测量工具,以精确测定奶茶中茶多酚的含量,而台式分光测色仪的出现,正好满足了这个需求。那么,如何运用这个工具测量奶茶中的茶多酚含量呢?步骤其实并不复杂。我们需要准备好奶茶样品,并加入适量的乙醇或其他溶剂,使茶多酚得以提取并溶解。接着,我们将提取后的溶液置于台式分光测色仪中进行测量,这一过程应依据仪器的操作说明书进行。最后,根据分光测色仪测得的吸光度值,结合茶多酚的标准曲线,我们就能计算出样品中茶多酚的含量。为了保证测量的准确性,我们还需采取一些额外措施。包括:选择合适的波长以提高测量精度,控制温度和光照条件以防测量结果受到影响,以及进行重复测量以减小误差。在此过程中,Ci7520台式分光测色仪是我们的重要工具。这款基于分光技术的高精度、高可靠性的光学分析仪器,可以通过样品吸收特定波长的光线产生的光谱特征,计算吸光度和浓度之间的关系,从而准确分析和测定样品中的茶多酚含量。其具体运用过程中,我们将奶茶样品经过离心、过滤、稀释等制备处理,以获得具有代表性的测试样品,然后放置在Ci7520台式分光测色仪的样品架上,按下测量按钮,仪器就会自动测量样品的吸光度和反射率,结果会显示在屏幕上。最后,我们使用Ci7520台式分光测色仪的软件处理数据,转换为茶多酚的含量,并生成图表和报告。而Ci7520台式分光测色仪优势明显,可为各领域用户提供精准可靠的色彩测量服务。它具有0.15ΔE*的仪器台间差和0.03ΔE*的可重复性,确保了测量结果的精确一致性。无论在何处,无论何时,Ci7520都能为您提供准确无误的色彩测量。无论在哪个场所使用Ci7520,用户都可以享受到一致的配置。通过自动化软件设置,最大程度地减少了配置错误的可能性,大大提高了使用效率。Ci7520台式分光测色仪符合CIENo.15、ASTMD1003和ISO7724/1等行业标准。它的专业性和可靠性得到了行业内的广泛认可,测量结果权威可信。通过测量不同浓度的茶多酚标准溶液,建立了茶多酚与吸光度的关系后,再结合Ci7520台式分光测色仪的高精度、高可靠性,我们就能确保测量结果的准确性和可靠性。这种方法,无疑对于保证奶茶的质量和安全性具有着极其重要的意义。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 微型光纤光谱仪可以应用于哪些领域?
    从1992年Mike Morris发明世界上第一个微型光纤光谱仪至今已经24年了,各个行业已经开发了数以千计的应用。广阔的市场前景吸引了越来越多的公司,包括仪器仪表行业的大公司都开始参与到这个领域的竞争。  微型光纤光谱仪可以应用于哪些领域?  第一, 光谱仪可以分析各种光源发出的光,这些光源包括太阳,LED, 激光,平板显示器件,等离子体,气体放电,火焰燃烧,受激发光,化学发光等等基于各种原理的发光体。  第二, 光谱仪可以分析光与各种物质相互作用后的光,相互作用后的光一般都含有与物质微观结构有关的丰富信息。在这里光可以看成是探索物质微观结构的“探针”,因此,微型光谱仪通常被列为光学传感类(optical sensing)。  第三, 由于微型光谱仪的体积小,所以适合于便携,手持,现场,在线,原位,活体,非破坏性应用场合。由于光纤的使用,所以适合在有害环境下(包括化学,生物,放射性)进行远程测量。由于微型光谱仪内无移动部件,可靠性高,因此,适合于工作在环境恶劣的工业现场。由于采用探测器陈列,可一次获得全光谱,测试速度快,因此适合需要高速测量的应用,例如工业在线检测,化学反应动力学监测。  由于微型光谱仪应用领域非常广,在如此短的篇幅内无法详细列举所有的应用。以下,我们就当今社会最关注的领域中比较成功的应用案列进行分析:  环保行业:  -燃煤电厂烟气排放监测系统用于监测电厂在脱硫和脱硝之后对于大气的排放废气中SO2,NOx的含量。  这基于气体紫外吸光度测量的原理,看似简单,但是在解决实际问题时,必须要克服一些具体困难。由于实际应用中的待测气体样品中有颗粒物存在,如何将颗粒物对光的散射引起光的能量损耗扣除掉,以获得准确的浓度值?1970年代德国科学家Ulrich Platt在研究大气紫外吸收时,发现颗粒物散射谱随波长变化慢,气体分子紫外吸收谱随波长变化陡峭,因此对光谱进行微分,再进行数字滤波,将低频分量滤去,就可以将散射的影响扣除,这就是著名的DOAS技术(Differential Optical Absorption Spectroscopy)。由此可见,应用研究的重要性。  -对于地表水的有机物综合指标的监测  有机物综合指标是指化学需氧量(COD),生化需氧量(BOD),总有机碳(TOC),高锰酸盐指数(CODMn),总磷(TP),总氮(TN),多环芳烃(PAHs)。分析地表水的有机物综合指标的困难在于,第一,这不是由单一化学组分决定的,而是由水中大量化学组分的综合效果 第二,水体中除了有机物之外,还有许多其它的干扰因素,譬如泥沙,会影响测量结果的准确度。  不少地方仍然采用化学滴定方法检测,这种方法虽然准确度高,由于需要采用化学试剂会对水体造成二次污染,而且设备复杂,测试所需时间长,运行费用高。  采用紫外吸收光谱技术,通过对大量水样建模和多变量化学计量学分析,可以获得有机物综合指标。但是实际的水样中总会含有泥沙,泥沙含量较高时,这些无机物也会使透光量减少,探测器无法区分透射光强度减少,究竟是被有机物吸收了,还是泥沙的散射引起透光量的减少,从而带来误差。而且,在有机物含量较少时,测量误差较大。浙江大学的吴铁军教授发现如果加用荧光光谱测试,由于无机物是不会产生荧光的,因此,融合荧光光谱和紫外吸收光谱的数据,就可以扣除无机物的影响。这种创新的方法可以用一台仪器同时测量出上述七个水的有机物污染的综合指标。  这个案例告诉我们,在分析复杂体系时,基于多变量化学计量学的算法和建模是极端重要的。  食品安全  -水,土壤和鱼的汞超标  由于环境污染体现在地表水和土壤的汞超标,汞又特别容易在生物组织中积累,譬如鱼类。摄入过量的汞会影响人的神经系统,儿童的发育生长。全球140个国家都对食品中汞的含量有规定。现有的分析方法非常耗时并只能在实验室使用。  美国Jackson州立大学发明了一种基于纳米材料表面能量转移技术NSET(Nanomaterial Surface Energy Transfer)的检测微量汞的便携式仪器。NSET技术原理如下,当罗丹明B(RhB)分子吸附在胶体金纳米颗粒时,胶体金纳米颗粒会使RhB荧光焠灭,当有Hg2+离子存在时,RhB会从纳米金颗粒表面释放,与汞离子结合,并在532nm激光激发下开始发荧光,荧光的强度与Hg2+离子浓度成正比。(见图2)这种方法检测灵敏度很高,汞的检测线0.8ppb,美国环境署水中汞含量的标准为2ppb.并能检测鱼组织中的汞,达到美国环保署0.55ppm的要求。图1 吸附在纳米金颗粒表面的罗丹明RhB,它的荧光强度与待测样品中汞的浓度成正比  这个案例中检测汞的原理就不那么直截了当,待测物汞本身并不能受激发荧光,而当汞离子与罗丹明RhB结合时,RhB充当标记物(marker)的角色,另一方面,利用了纳米金颗粒能使RhB荧光焠灭的特性。  -检测奶粉中的微量三聚氰胺  采用表面增强拉曼光谱技术SERS(Surface Enhanced Raman Spectroscopy),在785nm激光的激发下,待测的三聚氰胺的分子在基于纳米金颗粒的SERS芯片上,在激光强电磁场的作用下,与纳米颗粒表面的等离子激元发生谐振,拉曼光谱的强度被大大增强。(见图2)采用便携式拉曼光谱仪和SERS芯片三聚氰胺的检测限可达到12ppm。图2在打印的SERS芯片表面增强拉曼光谱与三聚氰胺浓度的线性关系  拉曼光谱技术,由于拉曼信号特别微弱,所以只适合应用于分析浓度较高的物质主成分。由于纳米材料科学,表面物理科学,激光技术的发展,才使SERS技术逐步进入应用阶段,用于分析痕量物质。不断提高测量的重复性,稳定性,降低SERS芯片的价格,使更多的应用领域用得起SERS技术。  -鉴别假冒的初榨橄榄油  常用的方法是观察油的颜色,但是在不同光线下显示的颜色是不同的,而且造假者会用叶绿素或b胡萝卜素去调节油的颜色去靠近真品的颜色。用低档橄榄油或者葵瓜子油,菜油稀释初榨橄榄油都可以用便携仪器进行吸光度测量方法鉴别。  正是由于光纤光谱仪的便携性和快速,使其得以应用在仓库,海关现场快速验货。图3 不同比例的低档橄榄油稀释初榨橄榄油对于吸光度的影响  -对食品内黄曲霉素的快速检测  发霉和变质的粮食,花生,坚果含有致癌的黄曲霉素。现用的主流技术有液相色谱仪HPLC,  液相-质谱联用仪LC-MS。这些技术只能在实验室用,并且设备昂贵,分析时间长,还要用大量化学溶剂,污染环境,操作和维护保养麻烦,需专业人员操作。也有用酶联免疫分析技术(ELISA),这种方法测量精度不如HPLC,并经常会报告假阳性。  因此,急需一种可以在现场快速筛检的设备。英国的Ray Coker博士发明了一种基于紫外荧光光谱的技术,先将样品进行预处理,使待测毒素分离,富集,然后用紫外荧光光谱分析,在365nm LED光源激发下,测量其荧光,并采用专利的算法,一次同时测得4种黄曲霉素(B1,B2,G1,G2,M1)和赭曲霉素A,其检测限1ppb,即零点几ppb,满足最严格的欧盟标准,可与HPLC比拟。这种方法其实还可以成为快速检测的平台,包括病原体检测,贝类毒素检测,兽药残留检测,动物饲料中真菌毒素检测,假药甄别检测,农药残留检测,MRSA(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌检测。  该案例的技术难点在于样品预处理,如何从成分复杂的待测食品样品中将微量待测物萃取,分离,富集,第二,如何挑选出具有高度特异性的抗体,使自身不会发荧光的毒素与标记物(marker)可以用荧光技术来检测 第三,如何从光谱数据提取出有用信息的算法。  -食源性致病菌的快速检测  检测食品中的致病微生物,现行的方法,譬如检测细菌的金标准方法“平板计数法”(Culture Plating),虽然准确,但是分析所需时间太长,需要2-3天。其它的方法,例如酶联免疫吸附测定法ELISA,虽然速度快了,但是灵敏度不高。聚合酶链式反应法PCR方法,虽然速度快了,灵敏度也高一些,但需要复杂的核酸提取过程。总之,需要一种快速,灵敏,准确,特异性强的检测方法。  食品是一个成分复杂的物质,我们需要分析其中微量的细菌,首先要解决的问题是如何从复杂的背景中提取并富集这些待测的细菌 第二,按照国家标准,允许存在的细菌浓度必须很低,因此要求检测方法的灵敏度很高 第三,实际上,食物中很可能同时存在多种细菌,因此检测方法一定能够同时,分别检测出多种目标物。  美国阿肯色大学生物与农业工程系Yanbin Li教授团队近年来利用免疫纳米磁珠与免疫量子点对食源性致病菌进行快速检测。同时检测李斯特菌,沙门氏菌,大肠杆菌,检测下限可达到101 CFU/ml。(见图4) 图4(a)纯细菌样本的荧光光谱 (b)含致病菌的牛肉样本的荧光光谱  其基本原理是利用免疫检测方法,即先用第一抗体去修饰纳米磁珠,形成细菌-免疫磁珠复合体,在与样品均匀混合时,抗体就会与样品中的目标细菌进行免疫反应,在强磁场作用下,这些被免疫磁珠抓住的细菌就会被吸附到磁极,从而实现了细菌从复杂的背景物中分离。但是抓住细菌的磁珠不会受激发射荧光。我们知道量子点是可以受激发光的,如果用被第二抗体修饰的量子点作细菌的标记物,就可以通过测量量子点发出的荧光强度来间接测量细菌的浓度。利用抗体的特异性,即不同的抗体专门去抓不同的细菌。再利用量子点发光的波长取决于量子点的大小的特点。就可以通过对于荧光光谱相应的波峰强度测量,同时测量不同细菌的浓度。  生命科学和医疗诊断  -核酸,蛋白质分析  对核酸和蛋白质进行定量分析是现代生命科学实验中最基本的工具。  紫外吸光度方法是测量核酸浓度最常用的方法之一。核酸包括:DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。它的基本组成是核苷酸。核苷酸又是以含氮的碱基,戊糖和磷酸组成。五种碱基包括嘌呤和嘧啶。碱基上苯环的共轭双键在紫外波段有强吸收,最强的吸收峰在260nm。核酸浓度与波长260nm的吸光度成线性关系,这就是用紫外吸光度方法测量核酸浓度的基本原理。核酸样品中如果含有蛋白质,蛋白质的紫外吸收峰在波长280nm,但是蛋白质在280nm的吸光度只有核酸在260nm的吸光度的1/10,利用样品在这两个波长的吸光度比值,可以得到核酸的纯度。  核酸,蛋白质这类生物样品的量常常很小,甚至在mL量级,微量样品的采样在技术上是一个难点。美国热电公司的NanoDrop2000型紫外/可见分光光度计巧妙地利用表面张力的原理,将待测样品液滴置于连接光源的光纤端头和连接微型光谱仪的光纤端头之间,形成待测样品液柱。利用这种采样技术,可以不用稀释样品就可以测量高浓度的DNA样品,对于双链DNA样品,可测的浓度可高达15000ng/ml。  该仪器还可以利用蛋白质在280nm的吸收来测量蛋白质的浓度。这是由于蛋白质分子结构中含有芳香族氨基酸,而芳香族氨基酸(主要是酪氨酸和色氨酸)的紫外吸收的峰值位于280nm。  蛋白质实际测量中遇到的问题是待测样品中常常含有其它化学试剂的残余,而这些杂质对紫外吸光度测量有干扰,影响测量的准确性。因此就在对蛋白质的各种性质研究的基础上,发展了各种其它的测量方法,以摆脱杂质对测量的干扰。例如蛋白质和染料的结合,蛋白质和铜离子的络合反应?  同样这一台工作在紫外/可见波段的分光光度计NanoDrop,基于不同的原理,还可以在不同的波长用于蛋白质定量分析。譬如,Bradford法测蛋白质,这是基于让染料分子(考马斯亮蓝G250)与蛋白质结合成复合体,该复合体在595nm有最大吸收峰,这种方法的好处是待测蛋白质样品中可能含有的K+,Na+,Mg2+,(NH4)2SO4,乙醇等杂质不会干扰蛋白质测定。BCA法则是利用蛋白质的化学性质,即在碱性条件下蛋白质可以与Cu2+发生络合反应,并将Cu2+还原为Cu+,而BCA (bicinchoninic acid)则会与Cu+反应形成稳定的复合物,它的吸收峰在562nm。这就是BCA法测量蛋白质的原理。  -紫外荧光光谱是研究蛋白质组分,构象的强大工具。  实验发现大部分蛋白质中有三种氨基酸残基具有内源性荧光的特性,它们分别是:色氨酸tryptophan (Trp), 酪氨酸tyrosine (Tyr) and 苯丙氨酸phenylalanine (Phe)。但是,实验中常用的是Trp和Tyr的内源性荧光,主要是因为这两种氨基酸的残基的荧光的量子效率比较高,所发出的荧光信号较强。Phe受激荧光的量子效率较低,激发波长在257nm。如果采用波长为280nm的激发光,由于Trp和Tyr的激发波长比较接近(分别为280nm,274nm),因此Trp和Tyr会同时有荧光信号。如果想选择性地只激发Trp,则可以采用295nm激发光源。  实验进一步发现,氨基酸残基的內源荧光的强度,峰位对于氨基酸的组分和构象状态十分敏感。这是因为在蛋白质分子处于自然折叠状态时,Trp和Tyr被包裹在蛋白质的中心位置。而当采用升高温度,采用尿素,盐酸胍,或者调解pH值等方法,使得蛋白质展开(图6A)。原先在折叠状态下埋在里面的疏水核心就暴露在溶剂中。Trp和Tyr就暴露在周围的环境中,它的荧光发光特性发生变化(图5B)  图5 用Trp的荧光来监测蛋白质的构象状态。图6A中Trp是用红点和红色字母w表示,在蛋白质处于自然折叠的状态下Trp被埋藏在疏水的环境中,展开后则暴露在溶剂的环境中。图5B,在自然折叠状态下Trp处于疏水状态下,荧光强 反之,在展开状态下,Trp暴露在溶剂中,荧光强度下降。  实验还发现Trp残基的荧光峰值的波长与周围的溶剂有关,发生Stoke位移。  研究蛋白质的分子折叠和展开有什么应用价值?有些疾病与人体内蛋白质分子的构象状态有关. 譬如, 有些退行性神经病变,就与蛋白质分子的展开有关,因此蛋白质的荧光光谱有时可用于退行性神经病变的诊断。  -医学诊断  一般而论, 采用光纤光谱仪作为医学诊断的手段有两个优点. 一个优点是非侵入性, 第二个优点是体积小, 仪器方便携带, 因此, 可以部署在病床边上, 县以下的基层诊所, 战地,出诊.  以下举一些例子.  基于吸光度和荧光技术的血样,尿样在生化分析仪器在医院的分析实验室几乎处处可见,现在可以做得更小,更便宜.  对于皮肤癌,乳腺癌可以对人体组织活体(in vivo)用拉曼光谱或反射光谱技术进行诊断.  黄疸病对于新生儿是常见的,而且无害,但是,对于早产婴儿则有造成大脑损伤的危险。因此,需要密切监测血液中胆红素的浓度。现行的方法是针刺婴儿的脚跟取血样,然后送实验室进行生化分析,大约需要一个小时,每日三次。如果对新生儿脚底皮肤用光学方法,通过反射谱测量,立即可以分析得到血液中胆红素的浓度,可以比现行的方法更快地诊断黄疸病,并使婴儿免受脚跟针刺之苦,这就是非侵入性带来的好处。  脉搏血氧仪是用红光和近红外透射测量技术连续监测血氧饱和度。慢性阻塞性肺病,哮喘等呼吸性疾病,病人的血氧饱和度是表征病的严重程度的非常重要的指标。  在线检测:  -为了得到辛烷值(RON)合乎标准的92号,95号汽油,石油炼化厂需要将重整催化工艺所得到的高辛烷值油与低辛烷值的催化裂化汽油按适当比例进行调和,以最终获得辛烷值符合国家标准,而且产率足够高的汽油。生产工艺需要在线测量汽油的辛烷值,并根据测量值去控制重整反应器的温度。  浙江大学戴连奎教授采用在线拉曼光谱系统测量重整汽油的辛烷值。其辛烷值主要取决于待测油品中直链烷烃、侧链烷烃、环烷烃与芳烃含量。拉曼光谱可以很好地显示直链烷烃、侧链烷烃、环烷烃与芳烃等物质的特征峰,因此可以很好的计算各种芳烃和其它烷烃等物质的含量。由于不同的烃类物质对辛烷值的影响不同,需要综合考虑每类物质对辛烷值的影响。通过含量高低建立相应的预测模型可以很好地测量汽油样品的辛烷值。相比于红外光谱,拉曼光谱特征峰明显,建立模型所需的样品数量也大为减少。相比色谱,拉曼光谱测量速度较快,使用和维护成本较低。图6 重整汽油的拉曼光谱(经过数据的预处理)  在此应用案例中,待测的汽油辛烷值并不是由单一物质的分子的光谱所决定的,而是由多种烃类的分子的综合作用所决定。因此,有了光谱之后,如何得到辛烷值,建模就是关键。
  • 微型光纤光谱仪—交叉C-T型和M型光谱仪对比分析
    摘要:光纤光谱仪自从上个世纪末被发明以来,其应用越来越广泛。交叉式切尼-特纳(czerny-turner,简称c-t)光路和基本型c-t光路(m型光路),是光纤光谱仪中最常见的两种分光光路,本文将详细介绍交叉c-t光路和m型光路的基础原理和各自的优缺点,交叉c-t光路结构紧凑、灵敏度较高,而m型光路分辨率较高、杂散光性能更优。  常见的微型光谱仪一般是基于光栅分光,光谱仪的光学光路系统主要分为反射式和透射式系统,透射式系统光学系统体积较小并且光强较强,但在远红外到远紫外的光谱范围内缺少制造透镜所需要的材料,会导致测得的光谱曲线不准,因此现代微型光谱仪很少采用这种结构 反射式系统适用的光谱范围较广,虽然相比透射式系统光强较弱,但反射镜不产生色差,利于获得平直的谱面,成像镜选用反射镜能够保证探测器系统接收光谱的质量。所以市面上主要以反射式光路的光谱仪为主。  反射式光路中,目前光纤光谱仪市场,比较普遍采用的光路结构形式分为:基本型切尼-特纳(czerny-turner)光路结构(非交叉式)和交叉式切尼-特纳(czerny-turner)光路结构。基本型切尼-特纳(czerny-turner)光路结构因其形状酷似字母“m”,因此也常被称为m型光路结构,这便是m型光路的由来。  图 1基本型切尼-特纳(czerny-turner)光路结构,光路看上去像字母“m”,所以也称为m型光路。m型光路看上去也像阿拉伯数字“3”,因此奥谱天成m型光路光谱仪的名称均带有3(第三位数为3),如atp5030、atp5034、atp3030、atp3034   图 2 交叉式c-t光路结构示意图  光谱仪光路的光学性能,主要受数值孔径、球差、像散、慧差,及各种像差的综合性影响,从而决定了系统的光学灵敏度、杂散光和光学分辨率。  常见光谱仪采用球面反射镜,球差是必然存在的,球面镜无法使系统中各球差项相消,交叉式和m型光路都只能校准到一定的水平,球差是一种累加的方式。m型光谱仪可通过控制相对孔径来使球差小于像差容限,从而满足分辨率的要求,在设计中有选择的缩小m型光路的数值孔径可以比较明显的提高分辨率。如果想更进一步的消除球差影响,那么可以采用抛物面或者自由曲面的方式来进行优化设计,但是成本昂贵,加工难度大,所以目前并没有被市场接受。  交叉式切尼-特纳(czerny-turner)光路结构的慧差相对于m型光路来说有个相对突出的特点是,慧差可以被校准到一个比较理想的数值,并且得到的光谱斑点较为规整。具体体现在对交叉式结构分辨率的提升上。  m型光路在像散优化中具有明显的天然优势,可将像散校正到一个很低的水平。相反的交叉式切尼-特纳(czerny-turner)光路在像散的校准方面比较弱,使得该光路的光谱分辨率较低。  m型光路由于是一种相对对称的光学结构,杂散光会略微好于交叉对称型光路,但这并不会直接体现在两种系统的杂散光最终指标上。杂散光的抑制主要还是通过外部光学陷阱,内部采用吸光材质或者增加粗糙度来提高对漫反射光的吸收,最终达到消除杂散光效果。  交叉式切尼-特纳光路是由m型光路发展而来,我们通常认为交叉式光路是一种折叠式的光路,所谓折叠式就是在整体的结构尺寸和空间利用上有必然的优势,结构更紧凑合理。m型光路则是一种展开式光路,在整体的尺寸和空间利用上不及交叉式切尼-特纳光路。因交叉式光路最为紧凑,所以在微型光谱仪中通常采用的是就是这种交叉式光路。而针对于分辨率要求比较高的场合则更多的采用m型光路。  分辨率是光谱仪最重要的指标之一,从像差优化设计来看,m型光路像差优化效果更好,使得m型光路拥有更佳的分辨率,主要被用于高分辨率光谱仪中。而交叉式切尼-特纳(czerny-turner)光路则用于中低分辨率光谱仪中。表 1 m型光路和交叉式c-t型光路的对比  奥谱天成的光谱仪系列产品齐全,依据m型光路和交叉式切尼-特纳光路各自的光路特点和客户需求,设计了多款相应的仪器,各自均对应不同的应用领域:  l atp2000、atp5020、atp3040、atp5040采用了交叉型ct光路,重点突出结构的紧凑性和高灵敏度   l atp3030、atp5030、atp3034、atp5034采用m型光路,重点突出高分辨率和低杂散光。  狭缝50μm,光谱仪范围200-1000nm两者的分辨率对比。图3可观察到,m型光路整段分辨率表现为中间最好,两边逐渐变差 交叉型光路往长波方向分辨率逐渐变好。这部分的差异主要体现在设计优化中,可从设计中去调整不同的分辨率走势来达到设计的要求。图4中可看出,在520nm处两种不同光路的点列图情况,m型光路的rms半径值为11 μm,交叉型ct光路的rms半径值为98 μm。m型光路实际测试fwhm=1.3nm,交叉型光路实际测试fwhm=2.5nm。m型光谱仪分辨率明显好于交叉型光谱仪。在实际的使用和光谱仪选择中,客户可根据分辨率、杂散光、灵敏度、体积等几个指标有针对性的挑选相应的光谱仪,从而使得仪器与使用需求完美匹配。图 3 奥谱天成生成的atp2000和atp3030图 4 两种光路结构的分辨率rms spot radius对比,200-1000nm波长范围,从图中可以看出,交叉c-t型光路的光斑尺寸为75 μm,而m型光路的光斑尺寸仅为3.5 μm,m型光路的分辨率优于交叉c-t型 (a)交叉型ct光路(该光路应用于atp2000) (b)m型光路(该光路应用于atp3030)  图 5 200-1000nm光谱范围,两种光路结构在520nm处的分辨率对比,交叉c-t型光路为98.9 μm,m型光路为11 μm,可知m型光路的分辨率明显优于交叉c-t型 (a) atp2000交叉型ct光路 (b) atp3030m型光路表 2 奥谱天成采用m型光路的光纤光谱仪和采用交叉c-t光路的光纤光谱仪,型号的第三位数字为3的均为m型光路 型号首位数字为5、6的,探测器具有制冷。  图 6 奥谱天成的光纤光谱仪产品集
  • 马耀光研究员团队提出一种具有皮米量级分辨率的微纳光纤锥光谱仪
    近日,浙江大学光电学院的马耀光研究员在微型高性能光谱仪研究中取得了新进展。研究团队提出了一种具有皮米量级分辨率的微纳光纤锥光谱仪。在这种光纤锥光谱仪中,精心设计的光纤锥几何参数使得输入光激发的少数传播模,可以随着光纤锥的非绝热形变发生耦合、演化过程,进而快速形成大量的高阶模式。这些新形成的高阶模式同时也会随着光纤锥的渐变直径被截止而转化为泄漏模,从而在探测面形成复杂的光学散斑。光谱信息也在这个过程里被编码进散斑图案之中。可以利用基于Transformer的MobileViT模型,快速、高效、准确的对输入光谱进行还原。经测试,光谱仪可以工作在450-1100nm的波段范围内,对输入光的分辨率可达1 pm 数量级。该光谱仪以相对较低的制造难度与成本,在毫米级的空间尺度下实现了皮米级的波长分辨能力。自牛顿利用棱镜观察到色散现象以来,针对光谱技术的研究就在人类发展历程中占据了重要地位。随着光谱分辨率的提高与光谱理论的完善,光谱技术逐步从科学实验领域扩展到了分析应用上,在生物传感、环境监测、天文、医疗等领域都发挥着重要的作用。但是传统光谱仪体积庞大、价格昂贵,因而在实际应用中较难推广。对光谱的测量往往需要使用非常专业的设备或者在专业的检测机构才能进行。近年来,随着微纳技术的发展,微型光谱仪凭借其体积小、重量轻、操作便捷、结构简单、价格低廉等特点,逐渐被人们所重视。但是,针对光谱仪的低成本、小体积、高性能等要求存在内在的制约关系:减小分光和探测元器件的尺寸将导致光谱仪的分辨率、灵敏度及动态检测范围显著下降,同时有可能增加器件的制造难度与成本。如何利用计算光谱技术进行光谱编码与解码是打破这一内在限制的重要前提。微纳光纤(MNFs)是研究纳米尺度光与物质相互作用的优秀平台之一。利用其简洁的几何形貌、强光场约束等优点,研究人员利用自制的光纤拉锥机精确控制光纤锥尺寸,对其内部的传导模式产生有效调控,如图1a所示。a) 基于微光纤锥的光谱编码结构利用非绝热近似下的陡变光纤锥,将输入的少量低阶模式快速转变为大量高阶模式。产生的高阶模式的数量和权重均为输入光场频率的函数。因而,随着高阶模式被光纤锥的渐变直径逐步截止,光谱信息就会随着泄漏的光场被编码进探测到的复杂散斑图案之中。多模光纤拉制的光纤锥内支持的传导模式众多,再加上锥区模式耦合带来的自由度,散斑结构非常复杂,波长的微小改变也会使得散斑有非常明显的变化,从而可以在较小的尺寸内实现高分辨的光谱识别如图1b、c所示。图1光谱仪结构。(a)微型光谱仪图片(b,c)微纳光纤锥区泄漏模图案映射在衬底上的侧视图和俯视图1. 光纤纤芯直径、光纤锥度、锥区长度、拉伸长度等结构参数对光线锥泄漏散斑具有重要的影响。输入光在芯径更大的光纤中,可以激发更多的模式,因此在后续的模式演化过程中可以产生更复杂的散斑,包含更多的光谱特征。图2的仿真结果也验证了这一点。图2 不同纤芯直径拉制得到的光纤锥的散斑仿真。纤芯直径分别为(a)8.2 μm(b)62.5μm(c)105μm2. 在微纳光纤束腰直径一致的情形下,锥区长度越短,锥区角度越大。如图3所示。随着锥区变短,散斑尺寸缩小,由Nyquist采样定理可知,对于一定大小的探测器单元尺寸,系统可以采集的散斑精细结构的质量会随之变低。例如当锥长为750 μm时,散斑尺寸仅为~2 μm。图3 不同锥区长度的光纤锥散斑仿真。锥区长度分别为(a)6000 μm(b)3000μm(c)1500μm(d)750μm3. 通过优化拉制光纤的纤芯直径,拉制过程中的拉伸长度与锥区长度等参数,研究人员在300*600 μm的小尺寸内,得到信息足够丰富的散斑。散斑图样由互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器(CIS)直接获取,如图2a所示。利用自制的微纳光纤拉锥平台和转移平台,研究团队可以高效率、高精度地制备所需要的微纳光纤,并且将其与CIS探测器进行一体化集成。使得最终的样品在保证高集成度的同时,具有良好的稳定性与重复性。并且,制备的光谱仪核心元件的成本不到15美元。b) 基于深度学习的高精确度光谱复原研究人员发现重构型光谱仪的算法选择对重构结果也有较大影响,为了可以实现快速、低功耗的光谱重构,我们采用基于Transformer架构的MobileViT模型进行了训练,用于最终的图像分类与光谱重构。最终,光谱仪准确地恢复了450-1100 nm光谱范围内(受限于实验中采用的CMOS的工作带宽300-1100 nm 与神经网络训练过程中可用的输入光谱范围450-1200nm的交集)被测光谱信息,平均峰值信噪比(PSNR)为46.7 dB。重建的窄带光(彩色实线)和商用光栅光谱仪的地真光谱(图4(a)黑色虚线,Ocean Optics, LEDPRO-50)显示出很高的一致性。单色光的中心波长误差约为0.0223%。线宽误差约为7.37%。并且,光谱仪在图4b、c所示的性能极限测试中也展示出很好的表现:在工作带宽的测试中,可以准确恢复半高全宽为90 nm的光谱。在对于分辨极限的测试中,可以准确还原间隔1.53 pm的双峰信号。图4 光谱仪性能表征。(a)450-1100 nm波长范围内光谱恢复(b)连续光谱的恢复(c)窄双峰的恢复c) 高精度的高光谱探测能力因为微纳光纤尺寸小、光束缚能力强的特点,可以在一个传感器上集成多个微纳光纤锥,实现高光谱成像功能。图5a展示了在CIS上集成20个光纤锥的样品。结合机械扫描的采样方式,可以对例如图5b中的图像,进行高光谱采集。如图5c、d所示,采得的光谱信息具有很好的准确度和色彩还原度。图5 光谱仪高光谱表征。(a)20通道高光谱成像仪(b)彩色贴片图及高光谱复原结果(c)b中各个色块的光谱还原图(d)b中不同色块的CIE 1931色彩空间坐标研究团队利用轻量级Transformer架构的神经网络模型,对微纳光纤锥区泄漏模的干涉散斑进行优化与采集,简洁地实现了基于微纳光纤锥的光谱信息编解码架构,进而构建出一种尺寸在亚毫米量级,分辨率在皮米量级的低成本、高性能微型光纤锥光谱仪。此外通过在CIS上集成多个微纳光纤锥,可以实现高光谱成像的功能。未来,如果在标定过程中进一步考虑偏振态的影响,我们可以同时获得未知光的光谱和偏振态。论文所提出的光谱仪可应用于食品检验、药物鉴定、个性化健康诊断等领域,成本低廉。 本研究得到了国家自然科学基金和浙江省自然科学基金的资助。论文通讯作者为马耀光研究员,共同第一作者为硕士生岑青青和博士生片思杰。硕士生刘鑫航、唐雨薇、何欣莹也为论文工作做出了重要贡献。本论文的完成单位为浙江大学光电科学与工程学院、极端光学技术与仪器全国重点实验室、杭州国际科创中心、浙江大学嘉兴研究院智能光电创新中心。
  • 钜惠来袭|超微量分光光度计深度定制的安卓操作系统
    超微量分光光度计是一种高精度的光学分析仪器,能够测量物质的极微量浓度和吸收光谱。它采用单色光源,将光线经过选择性滤波器,带有一定波长的光线穿过样品,通过检测器接收到从样品经过的光线强度,从而测量到样品的吸光度。这种原理主要体现为比尔-朗伯定律,即物质的吸光度与其质量浓度成正比,与光线波长以及样品的吸收系数成正比。 产品链接→https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C517432.htm 超微量分光光度计具有高灵敏度和高精度的特点,可以测量到非常低的样品浓度,因此在生化和医药等领域中经常被用于检测血清中的蛋白质和细胞因子等微量物质。此外,超微量分光光度计还可以用于分子结构的表征,通过在不同波长区间测量吸光度,可以获取到物质的吸收光谱,从而分析分子的构成和结构。 超微量分光光度计的操作相对简单,只需要将样品放置于样品池中,选择相应的波长和滤波器,即可测量吸光度。同时,它还配备计算机或数据分析软件,用于处理和分析测量得到的光学数据。 总之,超微量分光光度计是一种高精度、高灵敏度的光学分析仪器,广泛应用于生化、药物、环境等领域中的研究。
  • 颜色科学与现代色彩测量方案—分光光度仪的使用
    在未来,随着技术的发展和社会对可持续性的日益关注,颜色科学将在多个领域中扮演更为关键的角色。从环保材料的颜色稳定性研究,到数字媒体和虚拟现实中的色彩应用,科技的进步将使得颜色的研究和应用更加精确和广泛。此外,人工智能和机器学习的介入,将可能使色彩选择和搭配变得更加智能化和个性化,大大提升设计效率和视觉体验。未来的颜色科学不仅仅是艺术和设计的一部分,它将穿透工业制造、医疗、心理学等多个领域,与人们的生活和工作方式紧密相连。本节我们将详细深入地研究颜色科学。可想而知,这将是非常技术性的讨论。然而,这对所有行业所有涉及颜色要求、沟通、测量、管理和报告的人来说都有很好的参考价值。请参见本指南最后一章“首次正确,始终正确:卓越的色彩工作流程”,汇集了本指南中包含的所有知识,说明了如何在最复杂的供应链中高效地管理色彩。一、颜色属性的分析颜色的独特外观由三个基本属性定义:色调、彩度(或称饱和度)和明度(亦称亮度)。这三个属性共同作用,使得每种颜色都可以被准确地描述并与其他颜色区分开来。二、色调的理解在描述一个物体的颜色时,通常首先提到的是色调。色调反映了我们感知的颜色种类,如红色、橙色、绿色或蓝色等。如色轮(图7)所示,色调之间可以平滑过渡,混合不同的颜色可以创造新的色调。例如,蓝色和绿色的混合产生蓝绿色;蓝色与黄色混合则变为绿色;红色和黄色混合形成橙色;而在绿色中加入黄色则可得到黄绿色。三、彩度的定义与影响彩度,也称为饱和度,衡量的是颜色的鲜艳或暗淡程度,即颜色接近纯色还是灰色的程度。以西红柿和红萝卜为例,西红柿显示出更鲜艳的红色,而红萝卜的红色则显得更为暗淡。图8展示了彩度如何随位置变化而改变。从图中心的灰色(低饱和度)向外围移动,颜色逐渐变得更鲜艳,即彩度增高。这种从中心到周边的过渡清晰地揭示了彩度对颜色表达的影响。四、明度颜色的光暗特性颜色的照明程度(即明暗程度)被称为明度。当比较颜色的明度时,它们可被分类为浅色或者深色。例如,当西红柿和红萝卜并排放置时,西红柿的红色显得更浅。相比之下,红萝卜的红色显得更深。在图9中,明度(亮度)特性通过垂直轴表示。在复杂的供应链中,色彩管理变得尤为关键。通过综合应用色调、彩度和明度的知识,可以建立一套有效的色彩工作流程,确保在各种应用场景下实现色彩的一致性和准确性。这不仅关乎美学,也涉及到品牌识别、产品质量和市场营销等多个层面。颜色科学的深入研究为我们打开了一扇窗,透过这扇窗,我们不仅看到了颜色的复杂性,更看到了通过科学管理和应用颜色带来的无限可能。无论是设计师、制造商还是消费者,都能从这一科学中获得宝贵的见解和应用价值。五、通过数字测量颜色测量颜色最常用的仪器是分光光度仪。对于某些应用也可以使用比色计,目前主要有三种适用于印刷、包装和工业应用的分光光度仪:传统的0°/45°(或45°/0°)分光光度仪、积分球式(或漫反射d/8°)分光光度仪和多角度 (MA) 分光光度仪。这些仪器主要捕捉颜色信息,并且在某些情况下能够捕获外观数据,如光泽度。未来,我们希望进入市场的仪器能够准确测量颜色和外观,获取描述被测物体或材料的更完整数据集。首先,让我们看看上述仪器名称的含义。45°/0°分光光度仪对于45°/0°分光光度仪,这个配置中第一个数字表示光源的照明角度,而第二个数字代表观察角度。重要的是理解,这些数字与仪器的外形设计无关,其中第一个数字总是指光源的角度,而第二个数字指的是观察点的位置。在45°/0°的设置中,例如使用X-Rite VS450分光光度仪,光源沿45°角照射到样品上,而接收器则位于样品表面的正上方(0°角)接收反射光。积分球式分光光度仪积分球式分光光度仪(例如X-Rite Ci64)采用漫射照明技术,能够从各个方向均匀照射到被测物品上,而接收器则位于被测物品表面的8°角处收集反射光。这种设备的内部结构包括一个积分球,用于实现均匀的漫射照明。积分球内部覆盖有一层高反射、低光泽的亚光白色材料,这使其几乎成为完美的白色反射器。当光线打到球体的任一点时,超过99%的光会被反射,并由于球体的亚光表面,光线会被随机地散射到所有方向。这样,球体内部的光线看起来好像来自各个方向,使得整个球体成为一个均匀的光源。多角度 (MA) 分光光度仪多角度分光光度仪特别适用于测量涉及特殊效果的表面,如汽车漆、金属或珠光油墨和涂料,以及化妆品等工业生产应用。这些仪器广泛应用于实验室、生产线、质量控制和装运区域。例如,X-Rite MA98便携式多角度分光光度仪,是一种复杂的设备,它能够测量并确认5组或更多的Lab*值或delta E (dE) 值。这些仪器通常使用12mm的孔径,但这个尺寸对于需要测量小尺寸工业应用中的精细细节的场合可能显得过大。它们主要采用45°的照射角度,而某些型号还提供了15°角的辅助照明功能。通过运用色彩测量仪器以及其他先进的色彩测量和管理技术,全球各行各业正在经历一场关于颜色的数字化。这些技术的应用不仅优化了颜色的精确测量和管理,还极大地改善了跨不同部门和地理位置的沟通效率。从制造到设计,从营销到质量控制,数字色彩管理正在引领行业实现更高的标准和创新,为业务流程带来前所未有的变革和提升。关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 623万!河北农大采购分光光度计等仪器设备【国产】公开招标
    开标时间:2016年08月22日09时30分  项目名称:2016年教学仪器设备购置项目(国产)  机构项目编码:HB2016073601080008  项目联系人:郑德志  项目联系电话:0311-86063928  采购人:河北农业大学  采购人地址:河北省保定市灵雨寺街289号  采购人联系方式:0312-7521516  代理机构:河北中机咨询有限公司  代理机构地址:石家庄市跃进路3号  代理机构联系方式:0311-86063928  预算金额:623.15万元  投标截至时间:2016年08月22日09时30分  获取招标文件开始时间:2016-08-02  获取招标文件结束时间:2016-08-08  获取招标文件地点:石家庄市跃进路3号天元商务大厦12楼办公区  获取招标文件方式或事项:现金发售  招标文件售价:500元  开标地点:河北省保定市城市之家酒店农大店城市印象餐厅2楼【南市区灵雨寺街302号(农业大学斜对面)】  供应商的资格要求:1)投标人须符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条之规定 2)投标人为代理商时,需提供以下产品制造商针对本项目的专项授权函(一标段:结构创新教学试验平台 二标段:彩色多普勒兽用超声仪、宠物DR移动数字化X射线摄影系统 三标段:传感器与检测技术试验台、水肥灌溉系统 四标段:数控加工中心 五标段:光纤激光切割机 六标段:磁控溅射镀膜系统、精馏塔实验装置 七标段:旅游综合模拟实训室 八标段:紫外可见分光光度计 九标段:温室模型(加控制系统)、根系扫描仪 十标段:全自动便携式光合仪、精度土壤养分测试仪、根系扫描仪 十一标段:手持GPS、泵吸式苯、苯系物检测仪、航空数字摄影测量系统) 3)本项目不接受联合体投标。投标人报名时携带资料包括:a.营业执照、组织机构代码证、税务登记证(三证合一者仅需提供营业执照)(原件及加盖投标人公章的复印件) b.法定代表人授权委托书(原件) c.被授权人身份证(复印件及原件) d. 产品制造商针对本项目的专项授权函(原件及加盖投标人公章的复印件)等。  采购数量:1  技术要求:详见招标文件技术规范。
  • 美国研发出可同时操控光线和振动的晶体
    光线传播和机械振动是两种不同的物理现象,而美国研究人员新研发出的晶体可以在一个小空间中同时操控这两者。这种光学机械晶体将有助于量子计算机等领域的科研工作。   英国《自然》杂志网站日前刊登研究报告说,美国加州理工学院的研究人员在一条只有10微米长的硅晶片上刻了许多凹槽,然后再利用具有特定共振频率的激光照射该晶体,光线在凹槽中多次反射并互相干涉,最后只有部分光线透出,这说明另一部分光线被截留在了晶体中间。与此同时,研究人员探测到晶体中间的小格子在进行前后的机械振动。   研究人员说,这种光学机械晶体可用于未来的计算机电路中,尤其是在当前的量子计算机研究中。量子计算处理器的基础各有不同,如原子、光子或超导体等,需要使用不同频率的光,难以结合到一起,而新晶体可以将一种量子处理器的光转化为振动,再将这种振动转化为另一种频率的光。这样,新晶体可以成为混合型量子计算机的理想“连接器”。   由于这种晶体对光频率的变化非常敏感,它还可以用作医疗探测器,检查DNA(脱氧核糖核酸)序列和病原体等。此外,它还可以帮助研发出能够检测单个气体分子的探测仪器,这将超出当前任何一种探测仪器的精度。
  • 综述:超微量紫外可见分光光度计仪器及应用现状分析
    李昌厚(中国科学院上海生物工程研究中心上海 200233)  摘要  本文对超微量UVS仪器发展的重要性、超微量UVS仪器的基本原理、发展的必然性、使用者对超微量UVS的基本要求,以及超微量UVS在生命科学中的应用等作了简单论述。文中对国内外的几种主要超微量UVS仪器的特点、主要技术指标等作了简单介绍。同时,对如何重视和开展我国超微量UVS仪器及其应用研究、如何开展技术攻关、如何正确对待进口和国产仪器等等的有关问题进行了讨论。  一、前言  紫外可见分光光度计[1](UVS)在现代分析测试工作中使用非常广泛,而带有各类微量比色皿的UVS应用更加广泛。目前,国外发达国家生产的UVS很多都带有微量比色皿,国内外很多厂商还推出了专用的微量UVS或超微量UVS,给使用者带来很多方便。我国生产UVS的企业很多,但是真正带有实用微量比色皿的仪器不是很多。 (这里是指常规UVS,国内的UVS大多数仪器也带有微量紫外比色皿,但是不好用或者不能用。而国外的常规紫外也带有微量紫外比色皿,基本上都能满足使用要求,如PE、岛津公司等等。)由于制造难度较大和重视不够,我国目前专用的微量UVS或超微量UVS还相对较少,应该引起高度重视。  目前,微量UVS和超微量UVS已成为现代分子生物学、药物学、食品科学等领域的常用仪器。目前很多微量UVS和超微量UVS,都具有样品用量少、无需比色皿、全波长扫描、检测速度快、无需预热、样品无需稀释、直接显示浓度值、专用软件齐全、操作简便等优点。大多数超微量紫外可见分光光度计检测样品的量一般都在0.5μL~2μL左右,样品直接滴在样品台上,无需比色皿。  本文将根据仪器学理论、分析化学理论和作者长期研发和使用各类分析仪器的实践,简单介绍超微量UVS仪器及其应用情况,同时对有关问题进行了讨论,可供有关分析仪器和仪器分析的管理者和广大科技工作者参考。  二、微量UVS和超微量UVS发展的重要性和必然趋势  微量UVS和超微量UVS,目前在我国的科研和工农业生产工作中使用已经非常广泛,很多科研领域,特别是生物技术领域和样品量非常少的分析检测工作,几乎都离不开微量和超微量UVS,它已经成为现代生物检测技术和微量分析检测工作中必备的仪器。其主要原因如下:  1、现代生物技术实验环节中,微量DNA、RNA、Protein及细菌生物密度的快速、准确定量检测需求大大促进了微量和超微量UVS的发展;  2、基本上绝大多数DNA、RNA、Protein及细菌生物都对紫外光或可见光有吸收,微量、超微量UVS仪器的光源比较容易得到;  3、微量UVS和超微量UVS之所以发展很快,还因为目前很多分析检测工作的样品量非常少、而且非常昂贵。  所以,超微量UVS仪器及应用的大发展是目前的必然趋势。  三、微量UVS超微量UVS的基本原理和要求  从仪器学理论[2]来看,与传统的UVS一样,微量UVS及超微量UVS都是根据比耳定律(物质对光的吸收)制造的。在传统UVS中,样品通常装在玻璃或石英制的比色杯内,置于光路内测试样品的吸光度,然后与有关标准物质比对,通过比较计算浓度得到测试结果。微量UVS和超微量UVS也是同样测试样品的吸光度,然后与有关标准物质比对,通过比较计算浓度得到分析测试结果。但是,当样品量有限或高度浓缩时,需要花费时间稀释或使用超低容积的比色杯,容易产生误差,并且比色皿难于清洗干净。所以,微量UVS和超微量UVS制造难度增大,成本大大增加。  在超微量UVS中,一般样品体积为0.5~2.0 μL,往往将样品移至一个疏水性平面上,然后将测样头降低至样品顶端形成一个长度为0.2mm或0.5 mm的极短光程区。我们之所以要求光路的光程长度短,主要是希望仪器能够检测体积小、浓度大或吸光度值高的样品。  现代分析检测技术工作,对微量UVS或微量UVS的要求主要有以下几个方面:  1、从仪器学理论和应用实践的角度来讲,对超微量UVS最重要的要求是可靠性好。而影响其可靠性的主要关键是四项性能技术指标,它们是制造者和使用者必须高度重视的四个问题[4]、[2]。  (1)波长(波长范围和波长准确度):因为生物样品中绝大多数吸收峰都在紫外区。例如:亮氨酸吸收峰在230nm左右、核酸的吸收峰在260nm、蛋白的吸收峰在280nm等,所以超微量UVS的波长范围,一定要涵盖紫外区。而超微量UVS一般是直接测量吸光度A,根据比耳定律,A=εbc,即吸光度与摩尔吸光系数ε、光程b和样品浓度c成正比。而ε与波长有关,不同的物质吸收波长不同,就会有不同的ε,不同的ε有不同的分析检测误差。所以,波长范围和波长准确度就直接影响分析检测误差,直接影响分析检测数据的可靠性。目前国内外的超微量UVS的波长范围一般是200-800nm,波长准确度一般要求±1nm。这个波长范围都覆盖了紫外光和可见光的区域,波长准确度都能满足使用要求。  (2)灵敏度:因为是微量或超微量检测,所以要求仪器的灵敏度很高,否则没有办法做微量或超微量检测。根据仪器学理论,影响超微量UVS仪器灵敏度的因素很多,如果用以下数学表达式描述,至少有式中所述的很多个方面,即灵敏度S=f(ε.b.c.Ф.K.D./N),式中ε为摩尔吸光系数、b为光程(一般国内外的超微量UVS的光程为0.2mm左右)、c为被检测样品浓度、Ф为光源强度(一般使用氙灯)、K为电子学放大器的放大倍数、D为光电转换器或称之为光检测器(很多超微量UVS采用光电二极管或CCD),超微量UVS的灵敏度S与这些指标成正比。N为光噪声(取决于光源的稳定性)和电噪声(包括电子学系统、光电转换系统等)。灵敏度S与噪声N成反比。所以,研发者、制造者和使用者都应该特别注意这些因素带来的各种问题。  (3)稳定性(包括重复性和漂移):重复性是影响稳定性的两个主要因素之一,如果超微量仪器重复性差,广大使用者肯定不会欢迎。尤其是在用超微量UVS检测时,因为样品量少,如果仪器的重复性差,你做、我做、他做、今天做、明天做结果都不一样。或者同一台仪器,这个实验室和那个实验室做的检测结果不同,都不可能得到准确可靠的分析检测结果。使用者是不欢迎这种仪器的。不过,需要指出的是,因为超微量UVS的检测速度一般都很快,所以漂移不是最重要的指标。  (4)分析误差:用户买仪器的目的是做分析检测,分析检测的目的是得到一个数据,对数据要求的关键是准确,也就是说要求分析检测误差尽量小。因为微量和超微量UVS的样品量少,所以分析检测的相对误差就会大,因此,使用者要求超微量UVS的分析误差相对小者为好,这是超微量UVS使用者最基本的要求,也是最根本的要求。一般超微量UVS的分析误差,大概要求在1.0%左右。目前,国产超微量UVS基本上都给出相对分析检测误差(1.0%;有厂商用吸光度准确度表示,并给出误差为±0.0003Abs),而进口的超微量UVS基本上都不给出仪器分析检测的相对误差。  四、微量UVS和超微量UVS在生命科学中的应用[3]  1、核酸定量分析(核酸的吸收波长为260nm)  如质粒DNA (双链DNA, ds DNA)测定、基因组DNA测定、PCR引物(Oligo DNA)测定 总RNA、mRNA、 microRNA测定等。  核酸浓度=Abs 260×浓度系数(dsDNA 50µg/µl, ssDNA 37µg/µl, RNA 40 ng/µl, Oligo 33 ng/µl)。  2、核酸纯度分析检测  A260/A280的比值:由于蛋白吸收峰为280nm,纯净的样品比值应为1.8(DNA)或者2.0(RNA)左右。如果比值低于1.8 或者2.0,表示存在蛋白质或者酚类物质的影响。  A260/A230的比值:A230表示样品中存在一些污染物,如碳水化合物、多肽、苯酚等,较纯净的核酸A260/A230的比值大于2.0。  A320表示检测溶液的混浊度和其他干扰因子,纯样品的A320一般是0。(A320表示在波长为320nm处,吸光度值的大小 其余类推)  下图是一个典型的多聚物核酸纯度分析结果:核酸吸光度为0.7Abs;而蛋白的吸光度为0.383Abs。  3、蛋白质定量分析(蛋白质的吸收波长为280nm)  A. 直接定量法  A280(适用于高浓度的纯蛋白)  蛋白质(µg/µl) = 1.55 × Abs280 – 0.76 × Abs260(A320表示的意义同上 µg/µl表示浓度 每µL样品中含有蛋白的µg数量)  测试波长:苯丙氨酸257nm;色氨酸280nm;酪氨酸275nm  B. 间接定量法  Bradford法 (595nm),双缩脲法(546nm),BCA法(562nm) 与 Lowry法(750nm) 定量蛋白质  Bradford法通过在595nm处测量结合于样品蛋白的考马斯亮蓝染料的数量,和一个已知浓度的作为标准参照的蛋白结合的染料量进行比较,最后得到蛋白质的浓度。通常用小牛血清蛋白(BSA)作为参照。  双缩脲法 (546nm), BCA法(562nm) 与 Lowry法 (750nm)法均依靠碱性溶液中二价铜离子和肽键的反应生成在相应波长处有吸收值的复合物测定蛋白的浓度。  4、其它方面的应用  微量UVS的应用非常广泛,特别在生物工程研究及一些生物检测技术工作中都是必不可少的分析检测仪器。例如:生物克隆技术、PCR技术、基因工程技术等等工作中,超微量UVS是必不可少的工具。  五、目前市场上主要的超微量UVS仪器简介  1、使用者对超微量UVS的最基本要求  (1)适用于超微量样本的检测(一般能检测0.5-2μL样品)   (2)操作简单(直接使用加样器将待检测样本加在检测表面,无需使用比色皿和毛细管设备,每个样品检测时间  3、几种国产微量和超微量UVS的有关情况  (主要数据来自有关公司样本和有关仪器网络)  随着科学技术的发展,我国分析测试仪器也正在突飞猛进的发展,微量UVS和超微量UVS的发展也是如此。我国有不少仪器厂商,已经推出或正在研发不同类型的微量和超微量UVS。例如:杭州奥盛仪器公司、上海金鹏仪器公司、杭州佑宁仪器公司等都已经推出了多种成熟的微量和超微量UVS产品,并且受到了很多使用者的青睐,值得国人骄傲和自豪。  国产微量和超微量UVS的有关情况简单介绍如下:  1)杭州奥盛仪器公司推出了多款自主研发生产的超微量UVS仪器(Nano-100/Nano-300/Nano-500 Nano-400A 系列微量UVS)  (1)Nano系列产品的外观  (2)Nano系列产品的共同特点  ①软件界面友好,简单易用,图形软件操作,界面更为直观,结果可直接导出,便于数据保存、查看和输出。  ②微量检测,每次检测仅需0.5μl~2μl样品。测量后还可以回收样品,可放心的对珍贵样品进行研究。  ③检测快速,检测过程中无需稀释,无需比色皿,5s即可完成检测,直接显示结果。  ④长寿命光源,开机无需预热,氙闪光灯寿命可达10年,开机无需预热,直接使用,可随时检测。  ⑤检测浓度高,可测样品最高浓度为12000ng/μl,样品基本上不用稀释。  ⑥将样品直接点于样品板上,无需稀释,无需比色皿,可测样品浓度为常规紫外-可见光光度计的50倍,结果直接输出为样品浓度。  (3)Nano系列产品的各自特点  Nano系列产品,除上述共同特点外,还具有如下独自特点  ①Nano-500新增荧光计模式,精确定量核酸浓度,对于浓度低于2 ng/μl的样品,可选用荧光计模式,最低检测限可达0.5pg/μl,单机操作方便快捷。  ②Nano-100/Nano-300/Nano-500 为全波长的微量分光光度计, Nano-400A为固定波长的超微量核酸分析仪。  ③Nano-300,Nano-400A,Nano-500可实现单机操作,方便快捷。  (4)Nano系列产品的主要技术指标型号Nano-100Nano-300Nano-400波长范围200-800nm200-800nm230mn 260nm, 280nm样本体积要求0.5-2.0pl0.5-2.0pl0.5-2.0pl光程0.2mm腐浓度测量) 度测聲0.2mm 砌度测聲 1.0mm(削浓度测02mm(S浓度测D LOmm潛通浓度测最光源筑闪灯光氤闪灯光氤闪灯光检测器3864单元线性CCD阵列3864单元线性CCD阵列麟光电二极管波长精度InmInm—波长分辨率V 3nm (FWHM at Hg546ujtn)—吸光度精确度0.003Abs0.003Abs0.003Abs吸光度准确度1% (7.332Absat260nm)1% (7.332Absat260nm)1% (7.332Absat260nm)吸光率范围(等效于lOmtn)0.02 - 90A0.02 -100A0.02 - 80A核酸检测范围2-4500ng/pl (dsDNA)2-5000ng/pl (dsDNA)10-4000ng/pl (dsDNA)检测时间石英光纤和高剛铝电源适配器DC 24V 2ADC 24V 2ADC 24V 4A功耗20W40W25W待机时功耗5W5W5W尺寸(WXDXH) mm200 X 250X166210X268X181208 X 280X186重量2.6kg2.8kg3.6kg软件操作平台WinXP, Win7, Win8安卓系统安卓系统比典模式(OD600) 光源—LED发光二极管LED波长范围—600 ± 8nm600±8nm吸光度范围—0-4A0-4A J  2)杭州佑宁仪器公司自主研发生产的Nano One微量UVS  (1)Nano One微量UVS的外观  (2)Nano One微量UVS产品特点:  ◆智能安卓操作系统,7寸电容触摸屏,多点触控,专用 APP软件,界面更为直观。  ◆比色皿插槽,可对细菌/微生物等培养液浓度的检测。更为得心应手。  ◆每次检测仅需0.5~2μl样品。测量结束后,还可以回收样品,可以放心地进行珍贵样品的研究。  ◆样品直接加于样品检测平台,无需稀释,8s即可完成检测、显示结果,结果直接输出为样品浓度。  ◆氙闪光灯,寿命可达10年。开机无需预热,直接使用,可随时检测。  ◆将样品直接点于加样平台上,无需稀释,可测样品浓度为常规紫外-可见分光光度计的50倍,检测结果直接输出为样品浓度,无需额外计算。  ◆稳定可靠、快速的USB数据输出方式,方便导出数据进行相应分析。  ◆仪器不需电脑联机,单机即完成样品检测和数据的存储。  ◆图像和表格存储格式,表格兼容Excel,方便后续数据处理,支持JPG图像导出。  ◆采用高精度直线电机驱动,使光程的精度达到0.001mm,吸光度检测重复性高。  (3)NanoOne微量UVS的主要技术指标:型号NanoOne波长范围200 ~ 800nm;比色皿模式 (OD600 测量 ):600±8nm样本体积要求0.5 ~ 2.0ul光程0.2mm( 高浓度测量 ) 1.0mm( 普通浓度测量 )光源氙闪光灯检测器2048 单元线性 CCD 阵列波长精度1nm波长分辨率≤ 3nm(FWHM at Hg 546nm)吸光度精确度0.003Abs吸光度准确度1%(7.332 Abs at 260nm)吸光度范围 ( 等效于 10mm)0.02-100A 比色皿模式 (OD600 测量 ):0~4A测试时间< 8S核酸检测范围2 ~ 5000ng /ul(dsDNA)数据输出方式USB样品基座材质石英光纤和高硬质铝电源适配器12V 4A功耗48W待机时功耗5W软件操作平安卓系统尺寸(mm)270*210*196重量3.5kg  3)上海金鹏仪器公司推出了自主研发生产的Nano-600超微量UVS  Nano-600超微量UVS(核酸蛋白测定仪),作为一款高再现性的全波长分光光度计,采用基座和比色皿上样双检测模式, 适用于更宽浓度范围的样品检测,操作简便,不仅可用于测量DNA,RNA纯度、浓度,测量蛋白质浓度,也可用于一般物质分析中的吸光度检测。  (1)Nano-600超微量UVS的外观  (2)Nano-600超微量UVS产品的主要特点:  采用7寸电容触摸屏,优化设计的APP软件;无需预热,4秒即可完成检测;结果直接输出为样品浓度;5分钟内无操作将自动关闭光源以延长使用寿命;软件图形界面简单明了,操作更为直观,结果可直接导出;仅需0.5~2ul的微量样品即可进行纯度与浓度测量 样品可回收。  (3)Nano-600超微量UVS的主要技术指标软件操作平台:7寸电容触摸屏,安卓系统波长范围:185-910nm;比色皿模式( OD600):600±8nm样本体积要求:0.5-2.0ul光程:0.2mm(高浓度测量) 1.0mm(普通浓度测量)光源 :氙闪光灯(寿命可达10年)检测器 :3648像素线性CCD阵列波长精度 :1nm波长分辨率≤3nm(FWHM at Hg 546nm)吸光度精准度 :0.002Abs吸光度准确度 :1%(7.332 Abs at 260nm)吸光度范围(等效于10mm):0.02-300A比色皿模式(oD600测量):0~4A测试时间 :<5S核酸检测范围 :2-17500ng/ul(dsDNA)数据输出方式:USB、SD-RAM卡样品基座材质 :石英光纤和高硬质铝  4)上海元析仪器公司自主研发的B500型超微量UVS  仪器特点:可用于DNA、RNA、蛋白样品无稀释的快速检测  (1)检测量1μl~21μl,适用于极微量样品的检测  (2)采用长寿命进口紫外光源(氙灯)  (3)无需开机预热  (4)样品无需进行稀释,可进行快速、简便的检测,检测范围宽  仪器指标参数  波长范围:全光谱测量,190nm~850nm。  波长精度:1nm  分辨率:  作者简介  李昌厚,男,中国科学院上海生物工程研究中心原仪器分析室主任、兼生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授,终身享受国务院政府特殊津贴。  主要研究方向:分析仪器及其应用研究。长期从事光谱仪器(紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等)、色谱仪器(液相色谱、气相色谱等)及其应用研究 特别对《仪器学理论》等有精深研究 以第一完成者身份,完成科研成果15项,由中科院组织专家鉴定,其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平,2项填补国内空白 以第一完成者身份获得国家级和省部级科技成果奖5项(含国家发明奖1项) 发表论文183篇,出版专著5本 现任中国仪器仪表学会理事、《生命科学仪器》副主编 曾任中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长 国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员、国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组成员或组长、上海市科学仪器专家组成员、《光学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、上海化工研院院士专家工作站成员等十多个学术团体和专家委员会成员等职务。
  • 赛默飞世尔分光光度计获R&D100奖
    威斯康辛州,麦迪逊(2011年7月20日)—全球科学服务领域的领导者赛默飞世尔科技,今日宣布其集成INSIGHT和CUE(客户定制环境)软件的全新Evolution™ 200系列紫外可见分光光度计被R&D杂志誉为近12个月内最具科技意义的产品之一。该仪器专为QA/QC、生命科学和材料科学行业的分析而设计,结合了高性能和直观易用的软件,能够通过执行定制操作显著提高生产率。Thermo Scientific Evolution 200系列紫外可见分光光度计因其独特、能实现定制分析的光谱分析平台而获得一致认可。 新一代INSIGHT软件通过简化方法创建和结果解析过程,显著改善了用户体验。该软件兼具CUE脚本功能,能够帮助用户定制一台具有简化、可定制用户界面的专用分析仪,从而简化工作流程、执行正确的分析步骤及减少错误。CUE脚本可以通过进一步编辑进行锁定,以最终成为能够在规范环境中运行的定制程序。 Thermo Scientific Evolution 200系列分光光度计集成了高质量附件和特定应用技术,能够满足包括光学汇聚(AFBG)技术在内广泛的进样需求,AFBG技术可以依照微量池、固体样品和光纤的特定应用需求对仪器光学系统进行优化。该仪器另一先进的设计要素是其移动式检测器,集成了与实验室其他仪器和支持USB附件的本机控制模块的触发装置。 “很荣幸我们能够赢得这一大奖,全新紫外可见平台被誉为技术领先者对我们赛默飞世尔科技的团队无疑是一个最好的认可,”赛默飞世尔科技副总裁兼分子光谱和微量分析部总经理Brian Davies先生如是说:“我们在位于麦迪逊的分子光谱卓越中心设计了Evolution 200系列分光光度计,进一步加强了从入门级至高端紫外可见解决方案的产品线,以更好满足客户的多样化需求。” 欲了解更多有关Thermo Scientific Evolution 200系列分光光度计的信息,请拨打800-810-5118,400-650-5118,或发邮件至sales.china@thermofisher.com,或登录网站:http://www.thermo.com.cn/Product5930.html。 关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技(纽约证交所代码: TMO)是科学服务领域的世界领导者。我们致力于帮助我们的客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额接近 110 亿美元,拥有员工约37000人。主要客户类型包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构,以及环境与工业过程控制行 业。借助于Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 两个首要品牌,我们将持续技术创新与最便捷的采购方案相结合,为我们的客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务有助于加速科学探索的步伐,帮助客户解 决在分析领域所遇到的各种挑战,无论是复杂的研究项目还是常规检测或工业现场应用。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com.cn
  • 光纤传感器助力物联网发展市场容量将近万亿
    近年来,传感器朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能 尽缘、无感应的电气性能 耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区或者对人有害的地区,如核辐射区),起到人的线人作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。   基本工作原理及应用领域   光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送进调制器,使待测参数与进进调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化,称为被调制的信号光,在经过光纤送进光探测器,经解调后,获得被测参数。   光纤传感器的应用于对磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩、光声、电流和应变等物理量的丈量。光纤传感器的应用范围很广,几乎涉及国民经济和国防上所有重要领域和人们的日常生活,尤其可以安全有效地在恶劣环境中使用,解决了很多行业多年来一直存在的技术困难,具有很大的市场需求。主要表现在以下几个方面的应用:   1、市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中,用于测试应力松驰、施工应力和动荷载应力,从而评估桥梁短期施工阶段和长期营运状态的结构性能。   2、电力系统,需要测定温度、电流等参数,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等,由于电类传感器易受电磁场的干扰,无法在这类场合中使用,只能用光纤传感器。分布式光纤温度传感器是近几年发展起来的一种用于实时丈量空间温度场分布的高新技术,分布式光纤温度传感系统不仅具有普遍光纤传感器的优点,还具有对光纤沿线各点的温度的分布传感能力,利用这种特点我们可以连续实时丈量光纤沿线几公里内各点温度,定位精度可达米的量级,丈量精度可达1度的水平,非常适用大范围交点测温的应用场合。   在实际生活中,光纤传感器种类是非常多的,但是,我们将这些传感器类型归结为两大类型,即传感型与传光型。和传统电传感器进行比较,光纤传感器具有很多的优点,例如抗干扰能力较强、绝缘性好、灵敏度偏高,所以,当前在各个领域都有光纤传感器的身影。   光纤传感器助力物联网发展市场容量将近万亿   自出现光纤传感器后,它的优势与应用引起了各个国家人们的高度关注。并且对光纤传感技术进行了深入的研究。现如今,通过光纤传感器可以对位移、温度、速度、角度等物理量进行测量。现如今,很多西方发达国家将对光纤传感器研究的重点放在光纤控制系统、核辐射监控、民用计划等多个方面,同时已经取得了可喜的成绩。   我国对光纤传感器的研究起步较晚,有很多研究所、企业等对光纤传感器的深入研究促进了光纤传感技术的发展。在2010年,张旭平的关于&ldquo 布里渊效应连续分布式光纤传感技术&rdquo 通过了专家的鉴定。专家组都认为此技术有很强的创新性,技术已达到世界先进水平,因此,有广阔的发展前景。此技术的发展主要是应用了物联网技术,从而加速了我国物联网的发展。   传感器成为物联网极其重要的一组成部分。因此,传感器性能好坏决定了物联网的性能好坏。可以说,物联网获得信息的主要手段为传感器。这样一来,传感器所采集信息的可靠性与准确性都会对控制节点处理和传输信息产生一定影响。由此看来,传感器的可靠性、抗干扰性等都会对物联网应用性能发挥举足轻重的作用。   光纤传感技术在物联网中的应用   通过上述分析得知,物联网的发展必须要借助大量传感器获得各种环境参数,从而为物联网更可靠的数据信息,再经过系统的处理,得到人们需要的结果。以下是对光纤传感技术在物联网中的应用进行详细的探讨。   目前应用最广的光纤传感器有四种,分别是光纤陀螺、光纤水听器、光纤光栅传感器和光纤电流传感器。其中,光纤陀螺有干涉型、谐振型和布里渊型三种类型,干涉型光纤陀螺是技术上很成熟的第一代商品化阶段,谐振光纤陀螺是处于实验室研究阶段的第二代,布里渊型光纤陀螺是在理论研究阶段的第三代光纤陀螺传感器 光纤水听器是在光纤、光电子技术基础上的一种水下声音信号传感器,这种传感器通过高度灵敏的光纤相干检测,把水中的声音信号转换成光信号,再通过光纤传到信号处理系统转换为声音信号,这种传感器按原理可以分为干涉型、强度型、光栅型等类型 在光纤光栅传感器的产品中包括应变传感器、温度传感器和压力传感器,其中光纤bragg光栅传感器是这几年的研究热点,它们大部分属于光强型和干涉型,并且各有利弊。自今年来电力的发展是突飞猛进的,这种情况下,面对着强大电流的测量问题,光纤电流传感器可以很好的避免一些由于电力过强而引发的事故。
  • 全球光纤传感器市场规模年均新增18%
    作为物联网极其重要的组成部分之一,光纤传感器因其优势与应用一直备受瞩目。从全球市场来看,2013年全球光纤传感器市场规模为18.9亿美元。预计2014至2018年,全球光纤传感器市场将以年均18%的增长幅度增长,至2018年市场规模达到43.3亿美元。   从光纤传感技术研究上看,美国对该技术的研究起步最早,且在世界上最为先进。数据显示,2007年,美国光纤传感器市场规模为2.35亿美元,此后以30%的年复合增长速度增长,2014年有望达到16亿美元。   相较于美国,中国的光纤传感行业处于起步阶段。据统计,截至2013年底,中国2000万元规模以上的传感器制造企业有260多家。但行业整体素质参差不齐,小型企业占比近七成,以生产低端产品为主 少部分龙头企业和外资企业占据高端产品市场。   虽然起步晚,中国光纤传感市场需求却呈现出爆发式增长,仅电力领域相关产品的招标就比以往多了近百倍以上。业界人士评估,2013年,光纤传感器在中国市场的规模约有10亿元,且呈逐渐增长的态势。   目前,市场上应用最广的光纤传感器有4种,分别是光纤陀螺、光纤水听器、光纤光栅传感器和光纤电流传感器。   光纤陀螺有干涉型、谐振型和布里渊型三种类型,干涉型光纤陀螺是技术上很成熟的第一代商品化阶段,谐振光纤陀螺是处于实验室研究阶段的第二代,布里渊型光纤陀螺是在理论研究阶段的第三代光纤陀螺传感器。   光纤水听器是在光纤、光电子技术基础上的一种水下声音信号传感器,这种传感器通过高度灵敏的光纤相干检测,把水中的声音信号转换成光信号,再通过光纤传到信号处理系统转换为声音信号,这种传感器按原理可以分为干涉型、强度型、光栅型等类型。   光纤光栅传感器产品包括应变传感器、温度传感器和压力传感器,其中光纤bragg光栅传感器是这几年的研究热点,它们大部分属于光强型和干涉型,并且各有利弊。   光纤电流传感器主要应用于电力领域,它能很好地避免一些由于电力过强而引发的事故。   光纤传感器目前可以直接或间接测量近百种物理量以及化学和生物量,被广泛应用于国防、电力、石油、建筑、医学等各个领域。   在国防上,光纤传感器可用于水声探潜(光纤水听器)、光纤制导、姿态控制、航天航空器的结构损伤探测(智能蒙皮)以及战场环境(电磁环境、生化环境等)的探测等。   在电力系统中,高电压、大电流的恶劣电磁环境使得电子类传感器的应用受到限制,而光纤传感器以其特有的抗电磁干扰能力,在电力系统中可用于测量大型电机的转子、定子和高压变压器内部的电流、电压、温利于提高特种微型光缆外护层的固化度,但超过一定范围对提高固化度作用不大。   近年来,这种采用UV涂层作为外护层的特种微型光缆在有线制导武器和水下工程中的应用发展非常迅速,不久的将来可广泛地应用于导弹、重型鱼雷、大潜深潜水器、海底监测网络等领域。
  • 发扬奋斗精神,建造光纤激光器最强“心脏”
    光纤激光器被称为第三代激光器,其中“高性能稀土掺杂石英光纤”作为光纤激光器的“心脏”被列入国家战略性先进电子材料。其制备技术和产品长期被国外垄断,成为制约中国高功率光纤激光器发展的“卡脖子”元件。   从本世纪初,为解决我国高功率光纤激光器的稀土掺杂激光光纤“卡脖子”难题,为追赶我国在稀土掺杂激光光纤方面与国际先进水平差距,单元技术实验室胡丽丽研究员组织研究团队开展光纤研制工作和平台建设,创建了溶胶凝胶结合高温烧结制备稀土掺杂石英玻璃的新方法,阐明了稀土离子掺杂石英玻璃的发光、光学性能与局域结构的关联,并建立了相互作用的结构模型。提出了MCVD结合纳米溶胶液浸泡制备高掺杂离子分散性光纤预制棒的新思路,全面攻克了万瓦级光纤高效、高稳定性及高可靠性的技术难题,批量研制的光纤在GF和工业领域实现近万台套的规模应用。2011年以来胡丽丽研究员带领激光光纤研究团队持续开展稀土掺杂石英玻璃结构与性能的基础研究、大模场掺镱光子晶体光纤、大模场高功率包层结构稀土掺杂石英光纤、耐辐照稀土掺杂石英光纤等的研制,打破了国外对我国高功率激光光纤的垄断,解决了我国高功率光纤激光器关键元件国产化“卡脖子”问题。满足了高功率光纤激光器对核心元件的重大需求,为我国实现高功率光纤激光器最强“心脏”自主可控做出了重要贡献。   近十年来,胡丽丽研究员带领团队不断探索和总结,撰写了《稀土掺杂石英光纤及应用》著作,由上海科学技术出版社出版,并面向国内外发行。该著作获2022年度国家科学技术学术著作出版基金资助出版,获评2023年2月榜“世纪好书”。   作为第一完成人和突出贡献者,胡丽丽研究员获2016年上海市技术发明奖特等奖一项、2017年国家技术发明奖二等奖一项、2022年中国科学院杰出科技成就奖一项,获“全国三八红旗手”“上海市第十六届十大科技精英”等荣誉称号。
  • 我们来聊聊最新的GB/T 5750-2023中的紫外分光光度法
    生活饮用水卫生标准GB 5749-2022已于2023年4月1日正式实施,同时与之配套的GB/T 5750-2023在3月17日批准发布,将于2023年10月1日起正式实施。GB 5749-2022 中将水质指标分为了三大类,常规指标、扩展指标、参考指标。按照这三类指标,将对应GB/T 5750-2023中的紫外可见分光光度检测法总结为如下三个表格,请各位参考。表1 常规指标中的紫外可见分光光度法*表2 扩展指标中的紫外可见分光光度法*表3 参考指标中的紫外可见分光光度法**绿色字体代表紫外分析方法,红色指的是新版标准中紫外分光光度法的变更,如新增,修订,删除。从新增方法来看,常规指标高锰酸钾指数新增了分光光度法,游离氯和总氯新增了现场N,N-二乙基对苯二胺(DPD)法。参考指标中无新增方法。这说明了新版GB/T 5750-2023的更新主要体现在方法的便利性、时效性,如高锰酸钾指数新增的分光光度法,相比之前的滴定法,操作更加方便。从修订方法来看,常规指标中游离氯的N,N-二乙基对苯二胺分光光度法(DPD法),参考指标中硫化物的DPD法及碘化物的硫酸铈催化分光光度法进行了修订,目的主要是通过添加某种试剂排除体系中可能存在的干扰,改进方法的准确性。总体来说,紫外可见分光光度法在生活饮用水检测中简便高效,能够满足近20个常规指标的测定。岛津紫外可见分光光度计的生活饮用水解决方案岛津紫外可见分光光度计家族成员众多,从常规紫外可见分光光度计到高端紫外可见近红外分光光度计,针对不同领域有着丰富的解决方案。可以用于测定生活饮用水中的六价铬、铁、锰、铜、锌、硒、挥发酚类等指标。针对生活饮用水测量方案,推荐以下三个产品系列,其中UV-1900i不仅可以在实验室检测,还可以满足车载检测要求,通过搭配光纤附件满足原位取样测量。图. 生活饮用水检测推荐的紫外可见分光光度计以上主机搭配常规10mm方形比色皿,轻松完成生活饮用水检测。还可以根据需要选配长光程比色皿支架。下面给大家秀一个紫外可见分光光度法测定水中六价铬的方案吧!水中六价铬的测定自来水管道在输送过程中,容易受到输送设备的污染,比如水龙头、管道,其表面一般进行镀镍和镀铬处理。六价铬毒性大,容易损伤人体肝脏、皮肤黏膜等。生活饮用水卫生标准GB 5749-2022中规定其限值为0.05 mg/L,岛津参考标准GB/T 5750.6 《生活饮用水标准检验方法 第 6 部分:金属和类金属指标》,使用二苯碳酰二肼分光光度法测定水中的六价铬含量。六价铬的常规测定方案为UV-2600i搭配10 mm方形比色皿,先制作标准曲线,再确定未知样品含量。取50mL 自来水样,另取0、1、2、3、4、5mL标准溶液于50mL比色瓶中定容至刻度,向水样及各标准溶液中各加2.5mL硫酸溶液及2.5mL二苯碳酰二肼溶液,立即混匀,放置10min,于540 nm波长,用10mm比色皿,以纯水为参比,测定吸光度。UV-2600i图.六价铬的标准曲线表.北京市某区自来水六价铬测定结果本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 我国高功率拉曼光纤激光器研究取得进展
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心冯衍研究员领衔的课题组,在高功率拉曼光纤激光器研究中取得新进展。提出了一种镱-拉曼集成的光纤放大器结构,有效地解决了拉曼光纤激光器功率提升的主要技术瓶颈问题,在1120nm波长,首次获得580W的单横模线偏振拉曼光纤激光和1.3kW的近单模拉曼光纤激光输出。   近年来,高功率光纤激光器发展迅速。1&mu m波段的掺镱光纤激光器,近衍射极限输出功率可达20kW,多横模输出功率可达100kW。尽管如此,稀土掺杂光纤激光器的输出波长,因稀土离子能级跃迁的限制,仅能覆盖有限的光谱范围,限制了其应用领域。基于光纤中受激拉曼散射效应的拉曼光纤激光器是拓展光纤激光器波长范围的有效手段。   该项研究中,在一般的高功率掺镱光纤放大器中注入两个或多个波长的种子激光,波长间隔对应光纤的拉曼频移量。处于镱离子增益带宽中心的种子激光率先获得放大后,在后续光纤中作为泵浦激光对拉曼斯托克斯激光进行逐级放大。初步的演示实验获得了300 W的1120nm拉曼光纤激光输出 接着采用较大包层(400&mu m)的光纤,获得了580W的单横模线偏振拉曼光纤激光和1.3kW的近单模拉曼光纤激光输出。结果发表于《光学快报》(Optics Letters)和《光学快讯》(Optics Express) [Opt. Lett. 39, 1933-1936 (2014) Opt. Express 22, 18483 (2014)]。鉴于目前高功率掺镱光纤激光器均采用主振放大结构,新提出的光纤放大器结构可用于进一步提升拉曼光纤激光的输出功率。初步的数值计算也表明,该技术方法有望在1~2&mu m范围内任意波长获得千瓦级激光输出。   该项研究得到了中国科学院百人计划、国家&ldquo 863&rdquo 计划、国家自然科学基金等项目的支持。    千瓦级掺镱-拉曼集成的光纤放大器结构示意图    输出功率随976 nm二极管泵浦功率的变化曲线,其中的插图为最高输出时的光谱。
  • 科技引领!植入光纤传感器为电池做“体检”
    手机爆炸、电动汽车行驶或充电过程中的火灾事故在生活中经常可见,让人们在享受锂电池带来的便利的同时,也担心其在安全方面的重大问题。如何降低这一风险?近日,中国科学技术大学教授孙金华、研究员王青松团队与暨南大学教授郭团团队研制出一款可植入电池内部的高精度光纤传感器。相关研究成果日前在线发表于《自然-通讯》。“这款高精度光纤传感器可以在1000摄氏度的高温、高压环境下正常工作,同步测量出电池热失控全过程内部温度和压力,为快速切断电池热失控链式反应提供预警手段。”王青松向《中国科学报》介绍。破解国际性科学难题手机、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车中都有一个关键部件——锂离子电池。随着全球范围内能源危机的出现、“双碳”目标的驱动,锂离子电池产业迅速发展。然而,锂离子电池常常会发生爆炸,也就是热失控,这是威胁电池安全的“癌症”,是制约电动汽车与新型储能规模化发展的瓶颈。研究表明,电池热失控源于电池内部一系列复杂且相互关联的“链式反应”。“这可以从电池内部和外部两方面讨论。从内部来看,电池由正负极、电解液、隔膜等组成,其中电解液和隔膜都是易燃物,正负极和电解液在一定温度下又会产生化学反应,进而产生热量和可燃气体。也就是说,电池内部本身就是一个热不稳定的体系。”王青松说。从外部来看,电池在使用过程中容易出现各种外部滥用:电滥用,如过充、过放等;热滥用,如高温、局部发热等;机械滥用,如撞击、挤压等。这些外部滥用会造成电池内部材料发生一系列连锁化学反应,电池内部温度快速提升,最高可达800摄氏度,导致电池起火或爆炸。如何科学、及时、准确地预判电池安全隐患,是当前电池安全领域的国际性科学难题。为攻克这一难题,研究团队提出一种可植入电池内部的高精度光纤传感器,在国际上率先实现对商业化锂电池热失控全过程的精准分析与提早预警。《自然-通讯》的一位审稿专家评价道,“该研究有助于电池健康状态监测,并在不可逆损害前发出预警信号。”小巧光纤实时监测电池健康状态将光纤植入电池,并非王青松等人首创。因光纤传感器具备体积小、重量轻、耐受高温高压、耐受电解液腐蚀等优势,前人将其植入电池。但他们主要测量的是电池循环过程中的内部参数,从未涉足电池热失控监测领域。于是,王青松等人想将光纤植入电池内部,以监测电池热失控过程,并探索电池内部参数能否为电池热失控预警提供新思路。研究思路有了,做起来却非常难,因为现有的大多数光纤传感器无法在热失控过程中“幸存”。王青松解释说,电池热失控过程中,内部压力高达2MPa、温度高达500至800摄氏度,在这种高温高压的冲击下,光纤信号会中断,无法测得电池内部温度和压力数据。研究的关键是开发一款“健壮”的光纤传感器。他们与郭团团队联合攻关,多次改进光纤结构,开展热失控实验,反复修改和验证,最终通过对光纤进行套管保护,在保证内部信号传输的同时解决了光纤容易断的难题。“这款高精度光纤传感器总长度12毫米、直径125毫米,能够植入商业18650电池,实时监测电池热失控期间的内部温度和压力影响。”王青松向《中国科学报》介绍了光纤传感器的结构。相比现有的外部监测技术,内部光纤传感技术更具有及时性、灵活性。“就好比人们患病,当感知到疼痛时,往往为时已晚。这就像电池外部特征的变化一般都是滞后的。”王青松解释道,“而去医院体检,可以通过CT等看到内部器官变化,从而预知疾病的发生,并通过治疗手段阻止疾病进一步发展。但这种大型设备体积庞大,无法随时随地监测内部状态变化。如果在人体内植入芯片,就可以做到实时跟踪预警。就像在电池内部植入光纤传感器,可以做到实时监测预警。”值得一提的是,该研究通过解析压力和温度变化速率,首次发现温度和压力变化速率的转变点可作为电池热失控早期预警区间。该发现适用于不同电量的电池,能够在电池内部发生“不可逆反应”之前发出预警信号,保证了电池后续的安全使用。用于同时监测电池内温度和压力的FBG/FPI传感器工作原理适合大规模推行量产在王青松看来,光纤传感器尺寸小、形状灵活,具有抗电干扰性和远程操作的能力和适合大规模生产的标准制造技术,并且可以实现一根光纤在电池的多个位置同时监测温度、压力、气体组分、离子浓度等多种关键参数。光纤传感技术与电池的结合将在新能源汽车、储能电站安全监测等领域发挥重要作用。为此,研究团队将探索光纤传感器在大容量储能电池中的应用。“大容量储能电池热失控相比此次研究中的18650电池更加剧烈,并且其热失控特性和机理与小电池有所差异,这将是对我们研究的进一步考验。”王青松说。另一方面,团队将与电池制造商合作,希望在电池制作过程中植入光纤传感器,避免对电池二次破坏,加快光纤传感在储能和新能源汽车电池管理系统中的应用进程。相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41467-023-40995-3
  • 小身材大作为:光纤传感器应用前景及场景剖析
    p   光纤传感器是近年来势头正猛的“科技新贵”,因为它有极高的灵敏度和精度、抗电磁干扰、高绝缘强度、耐腐蚀、能与数字通信系统兼容等优点,已被广泛应用于电网系统、道路监控、轨道交通、食品安全等领域。 /p p   紧贴时代发展趋势,由中国光学工程学会光纤传感技术专家工作委员会、中国光纤传感技术及产业创新联盟组织的2019第八届中国(北京)国际光纤传感技术及应用大会暨展洽会将于2019年8月5日-7日在北京国家会议中心组织召开。 /p p strong   科技新贵之光纤传感器 /strong /p p   光纤传感技术是一种新型传感技术。通过光的反射、折射和吸收效应,光学多普勒效应、声光、电光、磁光和弹光效应等,可使光波的振幅、相位、偏振态和波长等参量直接或间接地发生变化,因而可将光纤作为敏感元件来探测各种物理量。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 404px height: 263px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/b0818f87-2205-4c37-9840-bd1f8c595af5.jpg" title=" 113.jpg" alt=" 113.jpg" width=" 404" height=" 263" / /p p   中国已成为全球光纤传感器消费最大国,在国产化进程有一定的突破。据了解,以南京大学、深圳中科传感为代表的大学及研究院等机构,基本掌握了全套的光纤传感器方案。而在光纤传感系统的核心部件上,厦门彼格的窄带光源、世维通的铌酸锂波导等为代表相关的器件,都不甘落后争相实现自主研发。 /p p   纵观整个行业市场,目前中国光纤传感器的自主研发仍是“短板”,总体市场化水平仍落后外国。据统计,中国传感器新品研制率落后美日等国近10年,产业化水平落后10-15年。未来,中国光纤传感市场产业化格局有待提升,物联网技术的加持,将推动中国光纤传感市场走向新一轮发展高峰。 /p p    strong 光纤传感器应用场景分析 /strong /p p   物联网俨然已经成为光纤传感器国产化的重要推手。物联网的发展必须要借助大量传感器获得各种环境参数,从而为物联网提供更可靠的数据信息,再经过系统的处理,得到人们需要的结果。可见,光纤技术在物联网中有很广阔的应用前景。 /p p   正是敏锐捕捉到光纤传感器技术在上述领域日益紧密的行业风向,第八届中国(北京)国际光纤传感技术及应用大会暨展洽会致力于全面拓展光纤传感器科技应用领域终端,聚焦智能电网、矿山安全、轨道交通、海洋与环境、地质与水利等各个应用行业,展现国内巨头企业相应的创新综合解决方案。 /p p   光纤传感器在智能电网领域起到重大作用。利用光纤传感技术对输电线路进行安全监控,通过对输电线路上发生的触碰光缆、接头盒、光芯等扰动的实时监测,采集和分析信息,判定扰动发生的位置、类型、强度,以帮助线路维护人员及时发现输电线路的破坏行为,有效解决对线路损毁的预警监测,为电力系统提供告警、智能分析和辅助决策支持。 /p p   光纤传感器也同样发力道路安全领域。伴随着工业与交通运输的发展,桥梁的跨度增加以及结构的复杂趋势,使得其安全隐患受到更多的关注。把光纤传感系统埋入水泥结构形成能够感知应力和断裂损伤的能力。同时,利用张力传感器感受隧道容易发生塌方的局部的变形情况,这些信息可以与互联网相结合,实现对这些基础设施的长期稳定的实时监测,减少事故的发生。 /p p   光纤传感器在轨道交通领域的作用也不容小觑。以中国自主研发的高铁列车代表作——和谐号380AL为例,一辆列车里的传感器数量多达1000多个,平均每40个零部件里就有一个是传感器。它们承担着状态监视、故障报警、车载设备控制等功能。中国工程院院士、中车株洲所总经理丁荣军曾一语道破光纤传感器的重大作用,它对于收集列车的运行状态信息、高速综合检测列车、钢轨探伤、轨道状态远程监测、室内外环境综合传感等方面都起到了不可或缺的作用。 /p p   strong  行业翘楚荟萃 看点十足 /strong /p p   第八届中国(北京)国际光纤传感技术及应用大会暨展洽会目前已进入倒计时,诚邀您八月相聚北京国家会议中心,感受这个绽放出耀眼科技光芒的盛会! /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 514px height: 295px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/f9808917-ffd1-4382-89fa-a8893f2e65a4.jpg" title=" 115.png" alt=" 115.png" width=" 514" height=" 295" / /p p   strong  看点一:大咖领衔名企云集 定义光智造未来 /strong /p p   会议将邀请清华大学教授廖延彪、北京航空航天大学张惟叙教授、加拿大皇家科学院院士鲍晓毅及国内光纤传感领域的优秀研究团队等亲临现场助阵。会议内容涉及光纤传感系统在轨道交通、海洋与环境领域应用、矿山安全、智能电网、地质与水利工程中的应用等。 /p p   strong  看点二:匠心巨制 同期展会争奇斗艳 /strong /p p   会议现场将同期举办第十一届光电子· 中国博览会,会议还将呈现激光智能制造、全球高校· 研究所· 重点实验室创新技术、红外微光技术及应用、智能信息、光学制造、精密光学与光电检测六大主题展,吸引了从光学元器件到终端用户应用的众多行业龙头企业及科研机构参展。 /p p    strong 看点三:精准孵化采购新商机尊享高端定制贵宾服务 /strong /p p   第十一届光电子· 中国博览会将为光电行业的高管及专业买家提供新产品、新资讯、新方向、新商机贵宾导向服务,提升买家参观体验感,使买家豪享高端定制上中下游产品的一站式采购服务。 /p p   本届光博会展商参展/参观登记/参会注册均已全面上线,欢迎登陆展会官网或官方微信预约登记。 /p p   展会报名地址:http://www.cipeasia.com/ /p p br/ /p
  • 我国光纤激光器实现新突破 优于国际同行
    中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光技术与应用系统实验室李建郎研究员课题组“径向偏振光纤激光器”研究工作近日取得突破性进展。该研究组从掺镱光纤激光器中获得2.42瓦高效率、高偏振纯度和高轴对称性的径向偏振激光输出,创造了目前径向偏振光纤激光器研究的最高纪录。   径向偏振光束在离子捕获、生物光镊、高分辨率显微镜技术、电子加速以及高效率高精度金属材料加工等领域有着非常重要的应用,通过固体、气体激光器的输出来直接产生该种光束已经成为国际研究热点领域之一。2006年李建郎等人首次提出利用稀土掺杂的多模光纤作为增益介质来直接输出径向偏振激光的概念,并在掺镱光纤激光器实验中获得了近40毫瓦的径向偏振激光输出(Opt. Lett., 31, 2969, 2006 Opt. Lett., 32, 1360, 2007 Laser Phys. Lett., 4, 814 2007)。继该研究领域被开拓后,以色列魏兹曼研究所(Weizmann Institute of Science, Israel)、美国代顿大学(Dayton University, USA)等研究机构的科学家相继通过努力在掺铒光纤激光器中实现了140毫瓦(斜坡效率约为3%) 的径向偏振激光输出(Appl. Phys. Lett., 93, 191104, 2008 Appl. Phys. Lett., 95, 191111, 2009)。在这些前期研究中,由于寄生振荡等因素的干扰,激光器效率和功率很低,并且存在偏振纯度低以及光束轴对称性差等关键性缺陷,限制了径向偏振光纤激光器技术的进一步实用化。   该课题组李建郎、林迪等经过约一年时间的奋斗摸索,在实验中采用光纤耦合的976nm二极管激光器从端面泵浦1.8米长的多模掺镱双包层光纤。该增益光纤具有低V参量,仅支持光纤基模以及其邻阶模(其中包括TM01模,即径向偏振模)传输。同时增益光纤的一个端面被切成8o斜角以抑制光纤端面之间的寄生振荡。实验采用具有径向偏振选择性的光子晶体光栅镜做为激光器的输出耦合器。实验测得激光器阈值泵浦功率为0.9W,在最大泵浦功率7W 时输出功率达到2.42W,光—光效率为35%(对应的斜坡效率43.8%),激光器波长为1050nm。激光器输出圆环形光斑,且为径向偏振,偏振纯度为96%。   此结果目前已远优于其他国际同行的工作。该研究首次实验证明了径向偏振光纤激光器完全可以达到与同类的固体激光器相比拟的性能指标,从而基本消除了困扰径向偏振光纤激光器发展及应用的技术障碍。
  • 西安光机所等在表面功能化光纤传感器研究中获进展
    近日,中国科学院西安光学精密机械研究所与西北大学合作,在表面功能化光纤传感器研究方面取得重要进展。研究基于通信单模光纤开发出一种免标记、高灵敏度、高选择性的法布里-泊罗(Fabry-Perot)型干涉探针。该探针具有测试便捷、成本低、温度稳定性高等特点,在生物大分子光谱检测方面具备广泛应用前景。   胆固醇是细胞膜、脂蛋白、神经细胞和脑细胞中的重要脂质大分子,其浓度与心脏病、高血压、动脉硬化、中风等疾病密切相关。因此,胆固醇水平检测备受关注。与目前常用的电化学法、酶分析、液相色谱、质谱等检测方法相比,光纤光谱检测方法具有体积小、抗电磁干扰、成本极低、免标记等突出特点,在生物化学检测领域备受关注。   传统的光纤光谱检测器件(如长周期光栅、倾斜光栅、表面刻蚀布拉格光栅等)受到制备仪器要求严格、温度及形变交叉敏感等困扰,在实用性上有较大局限。   该团队从光纤干涉理论及光与物质的相互作用理论出发,采用单模光纤和光纤插芯制备光纤光谱检测器件,通过范德瓦耳斯力在光纤插芯端面依次贴覆环氧树脂-氧化石墨烯(GO)-β环状糊精多层功能膜,基于最外层β环状糊精的疏水型空心分子结构与胆固醇的靶向性吸附结合原理,实现对胆固醇分子的高灵敏度光谱浓度检测,并在尿素、葡萄糖、抗坏血酸、人体血红蛋白等生化分析领域常见干扰物作用下可以呈现出强选择性,具备可重复制备和可重复检测特性,检出限达到3.5M, 灵敏度为3.92 nm/mM。该成果为表面功能化光纤器件在生化光谱分析领域的应用提供了新的思路和手段。   此外,研究通过X射线光电子能谱(XPS)探究EDC/NHS活化GO羧基对分子间键合相互作用影响以及β环状糊精和胆固醇分子的成键作用特性,对检测机制进行了验证分析。   相关研究成果发表在Analytica Chimica ACTA上。西安光机所为第一完成单位及通讯单位。图1.(a)为实验装置,(b)(c)为干涉结构。图2.(a)胆固醇检测光谱;(b)参杂/未参杂样本检测波长的Langmuir拟合;(c)选择性;(d)器件制备重复性测试。图3.XPS结果。(a) EDC/NHS未活化/活化羧基传感器的XPS光谱;(b)活化羧基传感器的N 1s光谱;(c)(d)分别为经过/未经过EDC/NHS活化羧基传感器的C1s光谱,(e)(f)分别为其O1s光谱EDC/NHS处理的传感器 (g)EDC/NHS活性羧基示意图。
  • 科学家研制出黑磷光纤传感器
    p   近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员吕建成、喻学锋与英国班戈大学教授陈险峰等合作,成功研制出首个基于黑磷的光纤化学传感器,实现对重金属离子的超灵敏检测。 br/ /p p   倾斜光纤光栅是一种新型的光纤器件,大角度倾斜光栅结构能够将纤芯光学基模前向耦合到光纤包层,在特定的波长形成一系列离散的谐振峰,光的耦合将随着外界媒质折射率等的变化而变化。因此,倾斜光纤光栅是非常适合作为传感应用的光子器件。黑磷是近年来广受关注的一种具有直接带隙二维半导体材料,具有独特的二维平面结构、超高的比表面积、众多的活性位点,以及从可见到红外广阔的光谱响应范围,在光学检测方面展现出巨大的应用前景。 br/   该研究中,研究团队首次将黑磷和倾斜光纤光栅相结合,揭示了黑磷纳米层独特的光学调制作用,借助于倾斜光栅这种独特的光学结构,构建成新型的超灵敏化学传感器。本研究发展了一种原位层叠的修饰技术,将黑磷纳米片高效地附着在光纤器件表面,不同厚度的黑磷纳米层展现出对光信号独特的调制性。利用这一特性,该黑磷光纤传感器能够在亚ppb浓度水平检测到重金属铅离子,具有超高的灵敏度、超低的检测限,以及广阔的浓度检测范围。黑磷新型光纤传感器的成功研发,将为化学和生物传感提供一个优越的光学检测平台,从而推动黑磷化学生物传感器的应用研究进程。 br/   相关研究成果发表于Sensors and Actuators B: Chemical。该研究得到了国家自然科学基金、欧盟“第七框架计划”等的资助。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/4ba34206-8377-4380-a6fe-692cf085a316.jpg" title=" 1.jpg" style=" width: 600px height: 326px " width=" 600" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 326" border=" 0" / /p p strong 图.a):黑磷倾斜光纤光栅器件及其光学调制示意图,b):重金属离子检测的实验步骤,c):不同重金属离子浓度下TM模式共振的光谱图,d):不同重金属离子浓度下光谱的共振强度图。 /strong /p
  • 日立荧光分光光度计固体样品支架附件
    日立荧光分光光度计固体样品支架 当测定固体样品或高浓度溶液样品的荧光时,需要使用固体样品支架,测定样品表面的荧光。日立荧光分光光度计配备有独特设计的固体样品支架,在入射角为30°的同时,还将样品表面倾斜10°,这可以大大减少镜面反射光和杂散光,从而获得精确的荧光测量。固体样品支架和光学示意图图1样品表面光学示意图如图1所示,激发光打在样品表面,除了产生荧光之外,还有来自激发光的镜面反射光和杂散光,这两种光会增加荧光背景干扰,因此,需要一种检测不到这些干扰的光学系统。图2固体样品支架图2所示为日立荧光分光光度计的固体样品支架附件,激发光以一定角度照射样品,产生荧光到达检测器。图3固体样品支架中的光路示意图(左边:俯视图 右边:侧面图)图3为固体样品支架不同角度的光路示意图,从图中可以看出,激发光入射角为30°时,样品表面倾斜10°后,光路系统中镜面反射光和杂散光对荧光的干扰大大减少,从而获得有效的荧光强度。对于其他厂家的固体样品支架,激发光入射角为45°,有的入射角为30°,但未设定样品表面倾斜10°。因此日立荧光分光光度计的固体样品支架具有优异的设计,确保获得的准确的测定结果。下面我们采取实验的方法研究了光线入射角和样品表面夹角对荧光测量的影响。详细测定数据请参考: https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s912313.htm总结日立荧光分光光度计固体样品支架在入射角为30°时,样品表面倾斜角会保持10°,而其他厂家大部分的入射角为45°,即使入射角为30°,但无法设置样品表面倾斜角。可见,日立固体样品支架的独特设计能够获得更精确的荧光强度。
  • 罗维朋/罗威邦发布TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装新品
    TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 产品概述 Lovibond品牌一直以来都是液体颜色分析的佼佼者。100多年来,Lovibond也一直在专注和追求颜色分析的高精度化和最快捷化,从目视比色计,到全自动色度仪。而新近推出的Lovibond 多功能色差仪套装,更是专门针对多形态的样品色差分析而进行了创新。作为全新的色差仪套装,搭配多功能适配器,操作灵活,数据精确可靠。巧妙的设计和高性能的内部结构,使得英国lovibond这款色差仪将成为更多食品,化工,汽车,医药,化妆品等客户的首先考虑的选择。资料下载区 可获取TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装pdf版本 详细介绍 和 技术参数TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 产品介绍• 采用独特设计的移动台式适配器,与Lovibond TR520/TR500主机联用。• 为液体,胶体,粉末和其他样品色差分析提供统一的照明环境和对应的样品比色皿。• 比色皿槽配有严密的遮光盖,避免环境光线干扰读数。• 支持多种样品测试,比色皿光程可选10mm,20mm 和30mm。• 配有白色参比板,以确保读数的一致性,在适配器内可快速进行仪器校正。• 全新人体工学设计,便于手持操作,新型、直观的界面图标• 独特设计的适配器适用于测量粉末,液体,凝胶,浆料,颗粒和固体材料。• 集成摄像头定位器易于观察,确保得到稳定、高重复性的测量结果• TR520允许您轻松切换孔径,测量大面积或小面积的样品• 标配的免费软件允许图形分析,统计控制过程,搜索色调、色差和颜色指数等• Bluetooth 蓝牙连接功能• 荧光材料可选择是否使用UV测量TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 应用领域和测量原理广泛应用于各行各业,塑胶电子、油漆油墨、纺织服装印染、印刷纸品、食品、医药、化妆品、光学影像调试等行业,色差仪的原理主要是根据CIE色空间的Lab,Lch原理,显示出标准与被测样品的色差△E以及△Lab值。通俗的说就是如果单纯以一组Lab值来判断某个颜色并没有太大的实际意义,但是当人们对两个颜色进行比较时,人们可通过这两个颜色的Lab差值来判断出它们之间的差别。另外,通过两组Lab值人们可计算出两颜色间的色差,如果色差大于1人们的眼睛就可分辨出来。由此人们可事先设定一定的容差范围,在进行品质控制时,量测的样本与标准颜色之间色差值在容差范围内即为合格品,超出范围即为不合格产品。通过使用Lab色空间,人们的生产控制实现了数据化。TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 技术参数技术参数TR 520TR 500光学结构d/8°积分球尺寸48mm光源组合光源 LED 和 UV组合光源 LED 分光模式分光模式 凹面光栅传感器256图像元 双阵列CMOS传感器波长范围400-700nm波长间隔10nm半带宽10nm反射率量程0-200%测量孔径双孔径模式:10mm/8mm & 5mm/4mm定制固定孔径: 8mm/4mm/1x3mm镜面反射SCI & SCE颜色空间CIE Lab, XYZ, Yxy, LCh, CIE LUV, Hunter Lab色差测量ΔE*ab, ΔE*uv, ΔE*94, ΔE*cmc (2:1), ΔE*cmc (1:1), ΔE*00v, ΔE (Hunter)其他颜色指数WI (ASTM E313, CIE/ISO, AATCC, Hunter) YI (ASTM D1925, ASTM 313, TI (ASTM E313, CIE/ISO),同色异谱指数 MI, 色牢度, 染色牢度, 颜色强度, 不透明度观测角度2° / 10°照明体D65, A, C, D50, D55, D75,F1, F2, F3,D65, A, C, D50, D55, D75, F2, F7, F11显示数据光谱图/光谱数据,样品色值,色差数据/色差图谱,合格/不合格标志,偏色测量时间2.6s重复性MAV/SCI: ΔE* ≤0.03MAV/SCI: ΔE* ≤0.05台间差MAV/SCI: ΔE* ≤0.15MAV/SCI: ΔE* ≤0.2测量模式单次测量,平均测量定位模式内置摄像机取景定位器电池锂离子电池. 5000 次测量,续航8小时尺寸184mm L x 77mm W x 105mm H重量600g光源寿命5年,超过300万次测量显示3.5 英寸 TFT- LCD彩色触屏数据接口USB, 蓝牙Bluetooth 4.0数据存储2000个标准样品, 20000个样品语言英语,中文,法语,德语,西班牙语,葡萄牙语操作环境0~40°C, 0~85% 相对湿度 (无冷凝), 相对高度 2000m存储环境-20~50°C, 0~85% 相对湿度 (无冷凝)标配配置PC OnShade软件, 黑白校准板,电源, 内置电池,用户操作手册选购配件多功能TR适配器 (用于液体,粉末和胶体)TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 创新性产品设计TRA500 / TRA520 采用的多功能适配器,依照TR500 /TR520 分光色 差仪主机尺寸精确设计生产,优化人体工学装载角度,便于触屏操作和样品色差测量。 提供10, 20 和 30mm 光学玻璃比色皿,用于放置液体,胶状和粉末等不同类型的样品。TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 订购信息403225 Lovibond TRA 520 403220 Lovibond TRA 500 (8mm aperture) 创新点:对于色差测定来讲,精度固然重要,但是仪器的广泛适用性同样决定了仪器的发展趋势。TRA520色差仪多功能套装,最大的创新点有以下两点:1. 独家研发设计的多功能适配器,将便携仪器瞬间切换为台式操作效果。2. 这款多功能适配器,设计简洁,集多个适配功能于一体,使得仪器应用从固体轻松扩展至液体,粉末和半固态样品,并能适用于不同比色皿光程。TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装
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