混精密定仪

我与国产仪器的那些事儿 ——呼出气体酒精检测仪南京市计量监督检测院 焦欣宇 210000随着我国科技水平的不断进步，国产仪器已经被广大用户认可。我来自南京市计量监督检测院交通安全部，主要从事酒检仪的检定工作。酒检仪是用于检测人体呼出气体中酒精含量的计量器具。近年来，民生安全越来越被重视，酒检仪不仅作为交通管理部门检查酒驾行为的工具，还在越来越多的工作单位用作上岗前的例行检查。所以这一块的业务量越来越大，我所使用的气液两用酒检仪检定装置是中科环仪计量技术有限公司自主研发的国产检定装置，操作简单，快捷。其原理是利用饱和与质量流量动态配气法，其提供的乙醇气体浓度均直接溯源到国家一级标准物质，更加科学严谨的应用于酒检仪的检定工作。相比以往的酒检仪检定过程因为需要消耗大量的乙醇气体要不断更换气瓶要方便的多，使用过程中呼气稳定。不得不佩服的是国产仪器本着从我们实际需要的出发，操作也非常人性化。国产仪器在操作规程上通俗易懂，便于理解。除此之外，在每次需要设备计量检定时，装置体积小，送检也很方便。由于本单位这块业务量大，每次都能在两天左右及时完成检定工作，基本是不会耽误到正常工作的。在日常的检定工作中，我们的计量器具基本已经全部国产化。还有一些目前在逐渐扩展的检验检测项目，在前处理环节，我认为除了特殊要求的国内无法满足的仪器设备外，其他可以全面购买国产设备，例如我们将要购买的离心机；恒温振荡器摇床；样品粉碎机；微波消解器以及一些便携式采样装置。但是在精密分析的大型仪器上，仍然还是使用的国外设备，值得一提的是在精密分析，精密技术的掌控上国内确实需要加强。 支持国产科学仪器已经逐渐成为政府及广大市场的普遍共识，仪器性价比高，操作人性化，使用体验感好，溯源有依据。同时希望国产科学仪器能更飞跃一步，在精密仪器领域能够有所突破，创新研发出属于自己的一套。

p 　　近日，仪器信息网在网络上发现一篇文章，说的是高端技术的主要厂商分布，涉及电子显微镜、衍射光栅刻划机等高端精密仪器。现在分享给大家，不知大家如何看? /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/1c7164d8-0a6f-49ed-92eb-0d68343a71d0.jpg" title=" 1_副本.jpg" alt=" 1_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 半导体加工设备 /strong /span /p p 　　基本被日本，美国霸占。 /p p 　　目前蚀刻设备精度最高的是日立。比如东丽，帝人的炭纤维，超高精密仪器，数控机床，光栅刻画机(这个最牛的也是日立，刻画精度达到10000g/mm )，光刻机(ASML)等等，这些是美日严格限制出口的。 /p p 　　一个块CPU要制造出来，需要N多设备和材料。全球前十大半导体设备生产商中，有美国企业4家，日本企业5家。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 半导体材料 /span /strong /p p 　　生产半导体芯片需要19种必须的材料，缺一不可，且大多数材料具备极高的技术壁垒，因此半导体材料企业在半导体行业中占据着至关重要的地位。 /p p 　　而日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、药业、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、 TAB、 COF、焊线、封装材料等14中重要材料方面均占有50%及以上的份额，日本半导体材料行业在全球范围内长期保持着绝对优势。全球70%的半导体硅材料，都是由日本信越化学提供。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 超高精度机床 /span /strong /p p 　　超高精度机床和材料学并为工业之母：日本，德国，瑞士的天下，其中日本更是领先世界一大截。 /p p 　　世界最高精度机床主轴来自日本精工。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/28221328-876e-4125-8209-74214d737f70.jpg" title=" 2_副本.jpg" alt=" 2_副本.jpg" / /p p 　　美国F22猛禽战机就用日本机床：SNK(新日本工机)的5轴龙镗铣。 /p p 　　yamazaki mazak(日本山崎马扎克)被瑞典皇家科学院评出的世界最佳公司、英国本地最佳工厂兼出口成就奖、美国制造工程师学会惠特尼生产力奖获得者、美军US.ARMY岩岛兵工厂联合制造技术中心的机床供应商及机械师培训方、波音集团的最佳机床设备供应商等等。mazak最拿手的环节，当属machining center(加工中心)。 /p p 　　全球超精密加工领域中精度最高的母机，来自于日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金刚石加工机，此设备主要用来对各种光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。这台机子仅从加工精度上讲比三台军工神器(美国LLNL的LODTM和DTM-3， 英国CUPE的OAGM2500)还要高出近8倍。 /p p 　　全球70%的精密机床都搭载着由日本Metrol研制的世界最高精度的微米级全自动对刀仪。 /p p 　　全球唯一一台突破纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机，来自日本sodick(沙迪克)，sodick将电火花式加工与水刀式加工结合成功开发出世界首台混合动力线切割放电加工机。 /p p 　　在任何尖端工业机械上都不可缺的传动部件，日本HDS的高精密、大扭矩、轻量化、回力小的谐波减速机在全球拥有4成以上份额，NASA、空客、蔡司外科手术镜等都是靠它来传递反馈设备的停走、动力转向、精度定位。 /p p 　　日本amada在2000年推出的畅销欧洲的astro-540 interpro机型基础上开发出了世界首台将激光溶接-成型-攻丝-折弯4项钣金制造工序集成于一体的复合钣金加工机LASBEND-AJ。 /p p 　　双主轴双刀塔车床的代表者——okuma(大隈株式会社)。okuma最令人称赞的是这家公司是全球机床界中唯一的“全能型制造商”，几十年来一直坚持从核心部件(驱动器、编码器、马达、主轴等)到数控操作系统到终端，全部由自社设计开发完成，真正实现了软硬兼备。 /p p 　　德国权威机械技术杂志maschinemarket将最佳革新技术奖连续授与okuma的Machining Navi自动加工导航技术和多层狭缝永久磁铁磁阻电机prex motor。 /p p 　　日本松浦机械几乎霸占了欧洲高端发动机加工，历来都是超跑法拉利，布加迪威航的客户。 /p p 　　中国高精尖科研设备铜材主要提供商，国家重点扶持机构中铝洛铜向日本生田产机购买一整条伸铜双面铣面切削生产线 世界几乎所有汽车品牌上的铜材的加工过程都要利用生田产机的设备完成。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 工业机器人 /span /strong /p p 　　工业机器人是未来50年的全球大力发展的产业。目前工业机器人的技术基本掌握在日本手中。 /p p 　　机器人四大家族：日本发那科，安川电机，瑞典ABB，德国库卡。其中发那科是全球工业机器人销售记录保持者、利润保持者、技术领导者。德国库卡最弱，其核心技术基本外购，目前被美的收购。 /p p 　　工业机器人有三大核心技术其实也就是三大核心零部件的关键技术：控制器(控制技术)，减速机，机器人专用伺服电机及其控制技术。 /p p 　　一线厂家包括：发那科(Fanuc 日本)、安川(Yaskawa 日本)、ABB(瑞士)、库卡(KUKA 德国)。二线厂商包括Comau(意大利)、OTC(Daihen旗下 日本)、川崎(Kawasaki 日本)、那智不二越(Nachi-Fujikoshi 日本)、松下(Panasonic 日本)等等。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 顶尖精密仪器 /span /strong /p p 　　美日德基本垄断，其中美国10家，日本6家，德国4家，英国2家 。 /p p 　　美日都是诺贝尔奖大国，日本从2000年开始基本每年一个诺贝尔奖，其中之一就是离不开其高端仪器的制造，使用。 /p p 　　举几个例子。日本SATAKE长期致力于发展人类三大粮食作物之一的稻米方面机械设备，旗下囊括的粮食食品设备、实验检测设备、关联环境机械设备等方面市占率均为第一位。全球主要稻米粮食国家政府与企业均与SATAKE有合作，包括中国、美国、东南亚、南美等地区。 /p p 　　由日立为加拿大维多利亚大学定制打造的世界最强大的科研显微镜已于去年正式投入使用。 /p p 　　目前全球高端电子显微镜主要有两大品牌：日本的JEOL和美国的FEI。全球唯一陶一台原子纳米级全息电镜也已经被日本开发成功——来自日立。 /p p 　　医疗硬件的最高峰之一，全球仅有的6台投入使用的重粒子癌放疗设备有5套在日本，1套在德国，目前选择不开刀而接受重粒子线放疗的患者中有80%是在日本进行的。 /p p 　　医疗科技硬件两大最高峰的另一个——质子束放疗加速器，由日立与北海道大学发明，整套设备售价2亿dollar+，全球装机量不超15台。 /p p 　　世界首台带立体定向功能的适形调强放疗设备并用于胰腺癌治疗——三菱重工。 /p p 　　世界首个不依靠科研反应堆，成功商业化为医院专用的硼中子捕捉疗法(BNCT)设备——住友重机械-京都大学。BNCT是不需上手术台的癌治疗手段之一，日本产学界合作。 /p p 　　世界最速兼唯一有能力探测外银河系高能量的全天候天文仪器——maxi(全天候X射线监视装置)。搭载了由jaxa和riken共同开发的世界最广视野狭缝监视摄像机(12固态+2气态)，放置于国际空间站日本实验舱kibo号外平台。 /p p 　　世界首支行星观测用(极紫外分光)太空望远镜——日本Sprint-A Sprint-A。 /p p 　　jeol利用最新独自研发的12极子球面像差校正器，成功推出最高加速电压达300kv的新一代冷场发射球差校正透射电镜——jem-arm300f，巩固了自己在电子显微镜界的世界领先地位。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/949eed00-b22f-43df-8a8f-dc5e0c2fd37c.jpg" title=" 3_副本.jpg" alt=" 3_副本.jpg" / /p p 　　世界最高波束亮度、强度生成能力的能量回收光源光阴极直流电子枪—日本pearl。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/524841bf-dcbc-457b-9e03-c4e554e1ca59.jpg" title=" 4_副本.jpg" alt=" 4_副本.jpg" / /p p 　　日立的质子束癌症放疗设备已经在全世界医院癌症科NO.1的美国MD安德森进行了2400+实例，此外美总统御用医院梅奥诊所，美国国家癌症研究所NCI唯一指定的儿童综合癌症治疗兼研究机构St.Jude Children& #39 s Research Hospital，欧洲最大规模肿瘤科的德国海德堡大学医院都在利用日立的质子束放疗设备。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 全球碳纤维排行 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/0f5d0469-3886-4eae-a20f-973b75717ace.jpg" title=" 5_副本.jpg" alt=" 5_副本.jpg" / /p p 　　碳纤维在高端军事，工业，生活，汽车，飞机等等都离不开。碳纤维技术基本被日本东丽，东邦，三菱丽阳垄断，目前中国T800还不能完美量产，东丽目前已经在玩T1100G了。 /p p 　　波音，空客是东丽的常客。 /p p 　　继碳纤维之后， 源自日本的新材料SIC纤维将又一次推动世界技术革新，新一代飞机的发动机核心零部件将采用日本开发的新材料。 /p p 　　从飞机身的CFRP(碳纤维增强树脂基复合材料)采用比率来看，欧洲空中客车和美国波音的最新中大型飞机已经超过50%。在CFRP领域，日本企业的市场份额达到约7成。 /p p 　　通用电气GE将和日本石川岛播磨重工，宇部兴产联合开发，以高压气体推动飞机前进的涡轮机的风扇叶片等4种零部件，从以往的镍合金改为SiC材料。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 光学 /span /strong /p p 　　世界先进光学玻璃制造商有日本保谷光学Hoya，日本小原光学Ohara，日本住田光学Sumita，德国肖特光学Schott。 /p p 　　其中日本住田光学Sumita保有精密模压而成的光学玻璃的，世界最高折射率，世界最低成形熔点，世界最多品种数量记录。日本住田光学的光学玻璃无论在制造工艺，还是在产品种类上全面领先其他同行。 /p p 　　光学领域最重要母机之一的大型衍射光栅刻划机，全球只有3-4个国家有能力造，日立保有最高刻划精度10000g/mm，直接影响光学领域的研究。 /p p 　　世界第一行星探测能力的日本斯巴鲁subaru昴星为世界最大单一主镜片光学红外天文望远镜，在目前发现的距地球最遥远的10颗星系中有9个是科学家利用它发现的，其中包括最远的那颗，并在2012年打破了新银河的最远观测记录。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/d3d23986-1a43-4825-b00f-04bbe30bfb9c.jpg" title=" 6_副本.jpg" alt=" 6_副本.jpg" / /p p 　　经吉尼斯世界纪录认定的世界最精密光学天象仪——来自日本五藤光学。当今世界上最先进的光学天象仪能准确投影1亿4千万颗恒星，并且五藤光学和柯尼卡美能达加起来在此领域已握有全球7成左右份额。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 发电用燃气机轮 /span /strong /p p 　　三菱重工，日立，西门子的天下。世界最高热效率发电用燃气轮机就来自日本三菱重工的M701J，同时也是世界最大功率的发电用燃气轮机。 /p p 　　世界最大双轴燃气轮机为日立H80，简单循环功率110mw+，联合循环功率154mw+。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 脱销催化装置 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/7f743c41-013e-45d8-b410-7da252d2e93e.jpg" title=" 7_副本.jpg" alt=" 7_副本.jpg" / /p p 　　发电机的心脏，目前该领域被日立垄断。每一套脱硝催化装置的体积都相当于一座多层住宅，中国各个电厂都是其客户。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 垃圾焚烧设备 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/39c4d5df-f78b-4e57-93ee-f977996edc51.jpg" title=" 8_副本.jpg" alt=" 8_副本.jpg" / /p p 　　强大处理能力的垃圾焚烧设备是城市化推进中不可缺少的环保设备，日立造船引领此领域，其客户遍布全球，中国安装了26件。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 石化领域最关键的一种母机 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " ——PP PE大型挤压造粒机 /span /strong /p p 　　拥有完全自主设计兼制造能力的全球就3家(日本2家，德国1家)。其中日本制钢所的无齿轮泵式可以做到100th(87万t年)的世界最高水准，神户制钢则拥有全球最高占有率 ，PP/PE挤压造粒机是化工厂必备的设备，中国的那两桶油都是日企的客户。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 工业水泵 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/13f270dd-51cf-4815-84a8-bf1d98dadfc5.jpg" title=" 9_副本.jpg" alt=" 9_副本.jpg" / /p p 　　由日本ebara(荏原制作所)设计建造的世界最高单体扬程最大流量，也是最耐操的工业水泵被用于山西引黄工程 。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 企业级扫描仪 /span /strong /p p 　　日本富士通的天下。全球商业智能文档影像解决方案一哥，表单印刷-识别-电子化合体技术的发明者——富士通pfu。 /p p 　　富士通pfu利用自己世界最高市场份额的商用扫描仪和独立开发的光学字符识别软件(ocr)，帮助中国国家统计局高效准确的完成了世界最大规模人口普查 。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 血液诊断设备 /span /strong /p p 　　国家食品药品监督管理局指定北京市医疗器械检验，所将全球血液诊断设备制造商老大——日本希森美康的血细胞分析仪做为国家标准，以此来审查检测全国所有血细胞计数设备的质量和日常精确度管理的提升。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 全球氧化锌避雷器 /strong /span /p p 　　领先企业——东芝三菱电机产业系统株式会社(tmeic)向中国首条由境外引入兼目前世界上线路最长的天然气输送项目——西气东输二线工程提供全部高压变频器与高速电机。东芝三菱电机产业系统株式会社同时保有世界最大容量的电压源型变频器与高速电机。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 光伏逆变器 /span /strong /p p 　　日立与东方电气集团在华的合资公司东方日立，向中国乃至全球最大规模水力光伏互补光伏发电站提供上百台高出力高转换率的光伏逆变器。光伏逆变器是将太阳能电池所发出的直流电逆变为交流电，并承担系统保护作用的光伏电站关键设备之一。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " HFC-23分解回收装置 /span /strong /p p 　　日本月岛环境工程与旭硝子、大金工业根据《京都议定书》中，清洁发展机制项目(CDM)研发的，世界最先进的有效破坏率超过99.99%的HFC-23分解回收装置，占距了全球销毁HFC-23气体所需设备的3成以上份额，我国发改委是其客户。 /p p 　　HFC-23别称氟利昂23，是当今全球气候变暖的元凶，属极难销毁型，必须控制它流入空气中。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 海水淡化，废水利用 /span /strong /p p 　　在海水淡化、废水再利用、超纯水制备中被广泛使用的反渗透膜等膜工业领域，以日东电工、东丽、帝人、旭化成为首的日本化工企业可以说是掌握着相当的话语权。 /p p 　　旭化成的microza水处理技术被应用到北京五环最需要净水的比赛项目中。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 加氢反应器 /span /strong /p p 　　加氢反应器是大型化工厂的必备，在唯数不多有能力建造加氢反应器的国家中，日本神钢与日钢的热壁加氢反应器常年保持在全球第1，2位(最大外径、重量、温度、壁厚)，神钢也是唯一在设计 核心材料、组装的整条制造过程中具备完全自主能力的厂商。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 粉体加工机 /span /strong /p p 　　任何糖果，药物等大规模生产不可缺少的粉体加工机。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 核心卷绕设备皮带张紧机 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/94dbf245-af77-4e4a-b4d7-f52a479fb154.jpg" title=" 10_副本.jpg" alt=" 10_副本.jpg" / /p p 　　在所有板材加工领域(钢板、汽车、家电、建筑)都必要用到的给与板材张力的核心卷绕设备皮带张紧机，全球9成以上份额被日本JDC的RB21和Beltbridle两种型号霸占。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 焦炭生成器 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/5c28a0c5-0f5f-4e1d-a58d-306d494d4f9a.jpg" title=" 11_副本.jpg" alt=" 11_副本.jpg" / /p p 　　住友重机械作为老牌化工母机制造商，掌控着冶金制铁，基础原料焦炭的焦炭生成器大部分市场，中国、美英、中东大型石油公司都是其客户。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 动力总成精密测试设备 /span /strong /p p 　　不管是天上飞的海里游的还是地上跑的，只要是移动型的机械物体就需要发功，而发功的前提是测功——日本Horiba(堀场制作所)在引擎传动制动底盘排放等全套动力总成精密测试设备领域具有压倒性领导力，在汽车，坦克，飞机等领域都有不可或缺的作用。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/c0e85135-4440-4812-a234-aa6e6f0e1721.jpg" title=" 12_副本.jpg" alt=" 12_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 特殊类钢材 /span /strong /p p 　　世界最大特殊类钢材制造商——日本daido steel出品的引擎用传动轴和船舶柴油引擎用开关阀分别占到了全球3成、6成份额，特别在传动轴市场是当之无愧的NO.1，历来波音空客旗下主力客机引擎之首选。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 全成型电脑横机 /span /strong /p p 　　来自日本和歌山市的岛精机制作所，是世界最快速全成型电脑横机记录保持者，同时还握有此领域全球6成份额，电脑横机与工业缝纫机并称为纺织业界的两大母机。 /p p 　　岛精机出品的电脑横机在崇尚高端时装的欧洲人眼里被称为针织机械界的“劳斯莱斯”，董事长岛正博先生被授与意大利国家级荣誉勋章。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 热转化处理领域 /span /strong /p p 　　世界最大处理能力、最高耐压的工业冷却板式热交换器——日阪制作所，份额方面与瑞典阿法拉伐并列第一，另外日阪制作所利用热转换技术首创于全球的高温高压灭菌系统，已被广泛应用在生产医疗输液器械、中草药制剂、家常菜食材、调味料、啤酒、软包装饮料等领域的杀菌工序环节中，市场占有率7成。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 证件制造设备 /span /strong /p p 　　中国公民的2代身份证印刷设备经日本富士施乐设备之手。 /p p 　　世界最大证件母机制造商日本unomatic，多年来向各国政府机关交付了电子护照制造、数距编码、护照发行管理、激光式护照印刷机、钞票剪裁机等各种自动化系统，包括面向中国出货的存折制造设备。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 液压式伺服冲压机 /span /strong /p p 　　川崎重工旗下附属企业川崎油工，先后向中国第一大客车底盘生产商——安徽江淮汽车公司提供中国最大的(5000t/6000t)液压式伺服冲压机。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 电波暗室 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/ef06ac44-ff81-4393-baa8-3cd70836673a.jpg" title=" 13_副本.jpg" alt=" 13_副本.jpg" / /p p 　　电磁学的顶峰，各种机械 电子成品只要身上存在半导体零件就需要进行电磁波环境测试，测量电磁兼容最重要的设备就是电波暗室，全球最大规模电波暗室制造商是日本TDK。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 高端光缆 /span /strong /p p 　　nict与住友电工、横滨国立大学、optoquest株式会社共同开发出36光芯兼每条光芯都可以3种模式传递信息的世界最强性能多功能光纤，成功开辟了利用单根光纤进行10pbps级超大容量传输的可能性 。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " SDN-软件定义网络 /span /strong /p p 　　当下最新兴前沿的IT技术——software defined network(SDN-软件定义网络)，在加强底层选择度与系统集成性并提升对网络和资源访问控制精细度的低成本平台下，让运营商或企业机构以更灵活的可编程化实现不同业务特性适配，使网络的流量控制和转发依赖于硬件设备的传统模式架构发生跟本性改变。 /p p 　　SDN的最初概念由stanford大学研究组提出，目前以nec为首的日本IT企业在研发应用化阶段处于绝对的全球领跑位置。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 物联网安全解决方案 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/68227948-640d-4f07-8b8c-5669d6dd5f60.jpg" title=" 14_副本.jpg" alt=" 14_副本.jpg" / /p p 　　是今后物联网发展的重点。三菱电机与立命馆大学利用大规模集成电路在作动时产生的独特微细个体差异，创造出目前最先进的IoT(物联网)安全防护解决方案——lsi指纹id。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 化妆品产业 /span /strong /p p 　　这东西需要精细化工，医疗，生物方面的科研积累，还需要营销，设计。 /p p 　　目前世界上化妆品产业份额基本被法国，美国，日本，德国占领。由于韩流文化的风靡，韩国爱茉莉也发展为世界化妆品集团中的一员。 /p p 　　化妆品产业超级赚钱，就拿欧莱雅来说， 2016年欧莱雅在全球销售总额为258.4亿欧元(约合1892亿人民币)，营业利润为45.47亿欧元(约合333亿人民币)。 /p p 　　在设计、营销方面做得最好的是法国，日本技术实力最强，以资深堂，花王，kose等为代表 而美国则是二者都有。 /p p 　　日本资深堂是世界唯一23次获得IFSCC最优秀奖的化妆品厂家，且遥遥领先其他国际化妆品公司。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 乐器行业 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/a420fdb2-95dc-44ef-8d4f-faa7d2bf8a34.jpg" title=" 15_副本.jpg" alt=" 15_副本.jpg" / /p p 　　乐器行业是日本，德国的天下。世界乐器界的绝对王者——雅马哈。 /p p 　　雅马哈钢琴是世界顶尖钢琴家们的选择，也被众多的学校和音乐学院所推崇。日本雅马哈在乐器界的地位非常高，在中高端领域都是全球霸主。看更多加微信：zhanglin1866 市场份额方面，除了吉他较低外，其余都有相当的存在感(按照金额计)，雅马哈占股全球乐器市场的23%，名副其实的压倒性优势。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 电池 /span /strong /p p 　　未来是电动车，氢动力，混合动力汽车的世界，其最重要的东西是电池，目前由日韩垄断。 /p p 　　但在上游电池材料供应中，日本住友化学，东丽， 昭和电工，三菱化学在纯电动汽车EV上游产业链有压倒性的优势。东丽，住友化学为松下，LG供货。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 海底电缆 /span /strong /p p 　　目前日本住友电工在此领域的技术为世界第一，由其开发的全球最轻海底输电电缆已经向英国和比利时的海底电缆供货，长度约130公里，价格为300亿日元，并在菲尼宾，东亚，印度尼西亚有广阔的前景。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " cpu/gpu异构式超算系统 /span /strong /p p 　　cpu/gpu异构式超算系统的提倡者兼此平台程序软件的先驱开发者、超级计算机界最高峰学术赏sidney fernbach award的新科得主——东京工业大学全球科学信息计算中心prof.satoshi matsuoka。 /p p 　　目前全球几乎所有高性能超算系统都是此架构的支持者，matsuoka博士也因此获得了象征超级计算机领域个人最高荣誉的sidney fernbach award。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 光纤传输 /span /strong /p p 　　nict kddi研究所和古河电工在太平洋横断光纤传输实验中，结合三方软硬技术，成功实现全球首次使单根光纤的容量距离积达到1Exabps 级别，打破了ntt先前保持的世界纪录。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 量子计算 /span /strong /p p 　　东京大学在世界首次采用III族氮化物普及材料(GaN-氮化镓)作为量子点单光子源成功生成可于常温下操作的单一光子，迈出了量子计算的第一步。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 量子通信 /span /strong /p p 　　东京大学prof.akira furusawa联合ntt先端设备技术研究所，突破性地解决了进行量子隐态传输时承载在光子上的量子位信号因光学系统内元件配置制约导致的运算扩展瓶颈。Furusawa博士的下个课题将向制造出超高速量子计算机和超大容量量子通信的目标迈进。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 激光光量子计算机的电路板 /span /strong /p p 　　日本和澳大利亚的研究人员已经在可扩展性的用激光光量子计算机的电路板取得了突破性的进展。东京大学和澳大利亚国立大学已经看到最多数量的量子系统汇集在一个单一的组件跳转从14到10000。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 矢量超级计算机 /span /strong /p p 　　NEC宣布已开发完成最新型SX系列矢量超级计算机——SX-ACE。这台采用sun架构的矢量超算虽然其总体运算能力(130TFLOPS)排不进世界前5，但却具备世界第一的单核性能(64GFLOPS)和世界第一的单核内存带宽(64GB/s)，并利用独到的工业设计实现紧凑化与低耗能。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 电脑多头秤 /span /strong /p p 　　电脑多头秤的发明者、世界最大计量包装解决方案提供商——日本ishida(石田)在如今全球电脑多头组合秤量机市场占有7成份额。像联合利华、达能这类具备巨量产能的跨国食品企业是ishida的忠实支持者。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 三维图形转换软件 /span /strong /p p 　　小企业有大实力——由来自静冈县滨松市不足70名员工的elysium开发的三维图形转换软件，自本世纪初开始为各非盈利型机构、跨国公司如NASA 波音、达索、IBM、autodesk、西门子、戴姆勒、宝马、福特等的主要项目提供支持。 /p p 　　elysium的高精确高保真度3D数距转换软件多年来一直贯穿波音、雷诺F1车队的整个研发周期。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 复合材料热压烧结炉 /span /strong /p p 　　川崎重工为应对波音b787-9 b787-10增产和今后更大777x系列机型而最新设计打造的世界最大复合材料热压烧结炉(直径9m 长30m 重920t)已正式在名古屋第一工场投入使用。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 太阳帆飞船等 /span /strong /p p 　　世界首个成功展开并成功实现光子加速推进技术的太阳帆飞船(太阳辐射加速星际风筝)朝金星进发——日本宇宙航空研究开发机构IKAROS。 /p p 　　世界最高精度与第2臂展的引力波望远镜——日本LCGT(kagra) (激光干折计超过3km的实物只有美国的2台)。 /p p 　　世界最短波长的X射线自由电子激光(XFEL)研究设备——日本理化学研究所的SACLA。 /p p 　　世界最高密度超冷中子源生成设施——日本KEK 阪大RCNP 加拿大TRIUMF研究所共同建造。 /p p 　　日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshi kitagawa联合hamamatsu(滨松光子株式会社)与大阪大学，世界首次成功使高速离子作为惯性约束核聚变加热介质的愿望变为现实。 /p p 　　日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshi kitagawa领导的研究小组在世界首次实现了激光核聚变所用核燃料的连续投入，并成功拍下由激光引起的连续聚变反应过程，向实用化发电再推进一步。 /p p 　　另一种可燃冰——天然气水合物(NGH)，三井造船在全球首次成功完成一整套“陆上天然气水合物运送流程”的研究，并建造出世界首艘NGH专用运输船。以三井造船为首的日企在本领域不仅具备有形资产，无形资产也是遥遥领先。 /p p 　　无线电话发射机的发明者，世界3大IT通信测试测量设备制造商之一——建社近120年的anritsu。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 冈野工业 /span /strong /p p 　　冈野工业，是员工仅6人，注册资本金不足1000万的绝对微型家庭作坊。 /p p 　　但是，其在民用领域拥有移动设备用锂电池不锈钢外壳的几乎100%份额 在军工领域是美国隐型战机和NASA御用的炭素精加工技术提供者，美国国防省激光反射器用抛物面天线指定供应商 在医疗领域利用自己世界第一的冲压技术成功帮助terumo将世界最细的针尖只有0.02mm的胰岛素注射针问世，从此使糖尿患者打针不再疼痛(今年1月已在中国上市)。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 轮转印刷 /span /strong /p p 　　三菱重工与德国曼罗兰、高堡都有过向报社提供运转速度每小时90000cph(18万份/小时)的报纸用轮转胶印机的记录，不过在轮转印刷领域他们只能并列第2，岂今为止世界上最高速的倍幅报纸轮转胶印印刷机由日本TKS(东京机械)在07年开发，印刷能力达到了每小时100000cph(20万份/小时)。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 结语 /span /strong /p p 　　一个国家的稀土消耗量可以判断一个国家的工业水平，任何高，精，尖的材料，原件，设备都离不开稀有金属。 /p p 　　日本目前是世界第一大稀土消耗国，其稀土冶金水平世界第一。目前的美日都在大力发展物联网、工业机器人、大数据云计算、新能源，这些都是今后世界发展的重点，从尖端专利申请我们就可以看出，美日现在到底在干嘛。 /p p 　　大数据分析的专利目前基本被美国IBM、微软、日本日立、NTT、富士通垄断。美日在抢占物联网的技术、专利。目前近半日企都开始应用物联网技术。工业机器人一直都是日本的天下，也是今后第四次工业革命的重点。 /p p br/ /p

近日，精密测量院江开军研究团队研制出基于超冷原子气体的涡旋物质波干涉仪，并观察到两自旋分量上干涉条纹的相位锁定现象，相关研究成果 6月30日发表在学术期刊《npj Quantum Information》上。干涉是经典波动力学和量子力学中的基本现象，以此为基础的干涉仪可以通过测量不同路径或通道间的相位移动对物理量进行精确测量。超冷原子气体具有组分纯净、相干性好且内外态精确可控的特点，基于该体系的物质波干涉仪近年来成为精密测量和基础物理研究的重要工具。目前在超冷原子气体中实现的物质波干涉主要是通过操控物质波的平动自由度实现分束，观测具有不同线动量的物质波干涉条纹进行相位测量。而另一方面，由角动量表征的转动是体系另一个重要自由度，并且超冷量子气体中的角动量与体系的涡旋、超流等量子现象具有密切的联系。在超冷原子气体中可以基于不同的角动量态实现一类新型的涡旋物质波干涉，有望用于测量体系的外部磁场、转动、粒子间相互作用和几何相位等物理量。实现涡旋物质波干涉的前提是在超冷原子气体中可控的制备和操控涡旋态。近年来携带角动量的拉盖尔-高斯光与冷原子相互作用研究的进展，为建立涡旋物质波干涉仪奠定了基础。研究团队近年来对超冷原子气体的涡旋光场调控开展了研究，掌握了利用涡旋光场驱动双光子拉曼跃迁实现超冷原子涡旋态的制备、操控与测量方法，测量了自旋-角动量耦合超冷原子气体的量子相变[Physical Review Letters 122, 110402 (2019)]。涡旋物质波干涉仪的实验构型　　在前期工作的基础上，研究团队利用偏置磁场在铷87原子F=1超精细能级的三个磁子能级间产生较大的二阶塞曼频移。团队利用一对具有不同角动量的拉曼光束诱导双光子跃迁，获得干涉仪的第一个分束器，干涉仪的两臂具有不同的自旋和角动量（涡旋态）；随后利用射频脉冲作为第二个分束器，在两个自旋态（对应分束器的两个输出端口）上都实现涡旋物质波的干涉。通过选择合适的拉曼光和射频脉冲的失谐量，确保原子只布居在两个磁子能级，产生无损耗的分束器。不同于线动量干涉产生的线向干涉条纹，实验上观察到角向干涉条纹。通过对干涉图样的分析，发现两自旋态上的干条纹具有反相位关系（π 相位差），该相位关系不受两涡旋态的角动量差、拉曼光的组成和超冷原子自由膨胀时间等实验参数的影响。提出了利用涡旋物质波干涉仪测量磁场的方案，并对磁场测量的灵敏度进行了评估，指出该方案可以测量有限大小的磁场，并且测量灵敏度不受原子数波动的影响。该工作为构建基于涡旋物质波干涉的新型量子传感器提供了实验基础。两自旋态干涉条纹相位关系的实验测量　　相关研究成果以“相位锁定的涡旋物质波干涉仪(Phase-locking matter-wave interferometer of vortex states)”为题，发表在学术期刊《npj Quantum Information》上。精密测量院博士生孔令冉为论文第一作者，特别研究助理高天佑和研究员江开军为通讯作者。　　该工作获得科技部重点研发计划、国家自然科学基金、中科院国际团队以及湖北省创新群体项目等的资助。　　论文链接：https://www.nature.com/articles/s41534-022-00585-5

近日，精密测量院江开军研究团队研制出基于超冷原子气体的涡旋物质波干涉仪，并观察到两自旋分量上干涉条纹的相位锁定现象，相关研究成果 6月30日发表在学术期刊《npj Quantum Information》上。 　　干涉是经典波动力学和量子力学中的基本现象，以此为基础的干涉仪可以通过测量不同路径或通道间的相位移动对物理量进行精确测量。超冷原子气体具有组分纯净、相干性好且内外态精确可控的特点，基于该体系的物质波干涉仪近年来成为精密测量和基础物理研究的重要工具。目前在超冷原子气体中实现的物质波干涉主要是通过操控物质波的平动自由度实现分束，观测具有不同线动量的物质波干涉条纹进行相位测量。而另一方面，由角动量表征的转动是体系另一个重要自由度，并且超冷量子气体中的角动量与体系的涡旋、超流等量子现象具有密切的联系。在超冷原子气体中可以基于不同的角动量态实现一类新型的涡旋物质波干涉，有望用于测量体系的外部磁场、转动、粒子间相互作用和几何相位等物理量。实现涡旋物质波干涉的前提是在超冷原子气体中可控的制备和操控涡旋态。近年来携带角动量的拉盖尔-高斯光与冷原子相互作用研究的进展，为建立涡旋物质波干涉仪奠定了基础。 　　研究团队近年来对超冷原子气体的涡旋光场调控开展了研究，掌握了利用涡旋光场驱动双光子拉曼跃迁实现超冷原子涡旋态的制备、操控与测量方法，测量了自旋-角动量耦合超冷原子气体的量子相变[Physical Review Letters 122, 110402 (2019)]。 涡旋物质波干涉仪的实验构型 　　在前期工作的基础上，研究团队利用偏置磁场在铷87原子F=1超精细能级的三个磁子能级间产生较大的二阶塞曼频移。团队利用一对具有不同角动量的拉曼光束诱导双光子跃迁，获得干涉仪的第一个分束器，干涉仪的两臂具有不同的自旋和角动量(涡旋态)；随后利用射频脉冲作为第二个分束器，在两个自旋态(对应分束器的两个输出端口)上都实现涡旋物质波的干涉。通过选择合适的拉曼光和射频脉冲的失谐量，确保原子只布居在两个磁子能级，产生无损耗的分束器。不同于线动量干涉产生的线向干涉条纹，实验上观察到角向干涉条纹。通过对干涉图样的分析，发现两自旋态上的干条纹具有反相位关系(π 相位差)，该相位关系不受两涡旋态的角动量差、拉曼光的组成和超冷原子自由膨胀时间等实验参数的影响。提出了利用涡旋物质波干涉仪测量磁场的方案，并对磁场测量的灵敏度进行了评估，指出该方案可以测量有限大小的磁场，并且测量灵敏度不受原子数波动的影响。该工作为构建基于涡旋物质波干涉的新型量子传感器提供了实验基础。 两自旋态干涉条纹相位关系的实验测量 　　相关研究成果以“相位锁定的涡旋物质波干涉仪(Phase-locking matter-wave interferometer of vortex states)”为题，发表在学术期刊《npj Quantum Information》上。精密测量院博士生孔令冉为论文第一作者，特别研究助理高天佑和研究员江开军为通讯作者。 　　该工作获得科技部重点研发计划、国家自然科学基金、中科院国际团队以及湖北省创新群体项目等的资助。

高精度三维扫描技术已经在工业制造领域发挥着重要作用，特别是在质量检测环节，高效、高精度，可以轻松实现全尺寸的三维检测。本期，我们要分享的应用是在高端精密金属零件生产领域。高端精密金属零件在产品开发阶段到量产前，都需求检测相关尺寸，包括整个型面偏差分析，位置度、面轮廓度等GD&T公差。但是目前缺少一种可以通用的高精度检测工具，导致检测工作繁琐、复杂。- 高端精密金属零件 -高端精密金属零件研发中的传统检测方式在检测过程中，每一个零件需要一项一项测量，进行检测，过程繁琐。同时，由于精度要求高，每一项检测都需要不同的专业工具，例如，轮廓测量需要轮廓度仪。而每种检测工具的功能单一，检测过程中要不断更换工具。解决途径！“检测过程繁琐，需要的工具种类太多（很多的时间精力可能是花费在寻找工具上）”，这是目前研发人员最头疼的问题。为了改变这种现状，研发人员需要寻找一种高精度且通用性强的检测工具。OKIO 5M Plus 工业级三维扫描仪满足研发过程的多项三维检测需求Part 1高精度天远 OKIO 5M Plus 具有计量级高精度（最高精度可达0.005mm），基于天远的独特算法，OKIO 5M Plus拥有稳定的重复精度，多次测量结果一致。在新品研发过程中，需要多次反复测量一个产品，稳定的重复精度至关重要。在实际应用过程中，还使用了MSA测试，测试方法：某一个工件测量两个尺寸，同一件重复测试三遍（重复性），每个测试10件，然后还需要更换三个不同的操作人员（消除认为误差）。经过MSA测试，证明了OKIO 5M Plus 具有良好的稳定重复精度。Part 2通用性强天远 OKIO 5M Plus采用非接触式测量，对于零件的形状没有限制，同时配置多组镜头，可灵活切换扫描范围。进行一次三维扫描，需要检测的项目直接在检测软件中生成结果，不用人工一项项测量，也不需要根据不同的检测项目寻找不同的检测工具。- 三维扫描以及数据 -多个不同检测项目，一次三维扫描，即可在软件中得到相应测量结果。天远 OKIO 5M Plus 工业级三维扫描仪凭借其高精度（计量级精度以及稳定的重复精度）、通用性，解决了高端精密金属零件研发过程中的检测难题，加快研发进程。同时，其也可以在产品完工后进行全尺寸三维检测，并为客户提供完整的检测报告，顺利交付。天远 OKIO 5M Plus 工业级三维扫描仪OKIO 5M Plus采用窄带蓝光光源，高分辨率工业镜头确保了精细的扫描效果，以及光顺的数据质量；设备提供三组高分辨率工业镜头，可根据型号不同而更换，精度稳定且操作简单；OKIO 5M Plus适用于精细零件的三维扫描，进行全尺寸检测以及逆向设计等。

接国家质检总局通知，自今年7月1日起，出口货物的发货人可以向各地出入境检验检疫机构申请签发中冰、中瑞自由贸易协定原产地证书，经出入境检验检疫机构核准的原产地声明人，可以作出自由贸易协定原产地声明。外贸企业出口至冰岛、瑞士的相关产品，凭检验检疫机构签发的原产地证书或原产地自我声明，可享受关税减免待遇。 　　中国冰岛自由贸易协定和中国瑞士自由贸易协定均将于今年7月1日起施行。两个自贸协定分别规定，冰岛自协定生效之日起，对从中国进口的所有工业品和大部分农产品实施关税减让，这些产品占中国向冰岛出口总额的99.77% 瑞士则立即豁免中国99.7%出口商品的关税，中方将对瑞方84.2%的出口实施零关税，如果加上部分降税产品，瑞士给予降税的产品比例将达到99.99%。瑞方对中方实施关税减让的产品包括全部工业品和大部分农产品 中方对瑞方实施关税减让的产品主要包括金属制品、机械零部件、家用电器、部分手表、精密仪器和精细化工产品、咖啡、乳酪等。 　　浙江杭州检验检疫局提醒相关企业，及时了解自贸区优惠贸易政策，掌握相关产品的降税模式及幅度，充分利用优惠原产地证来降低自身成本，提高产品竞争力。

超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1，2，付海金 1，2，胡鹏程 1，2*，杨睿韬 1，2，邢旭 1，2，于亮 1，2，常笛 1，2，谭久彬 1，2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所，黑龙江 哈尔滨 150080； 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求，哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉仪，激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10，位移分辨力为 0. 077 nm，光学非线性误差最低为 13 pm，最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域，为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造；激光干涉；超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量（DMLI）技术是一种以激光 波长为标尺，通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点，DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪，已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例，其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪，来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求，目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米，并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级；而位移测量速度需求，则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言，影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求，以美国 Keysight 公司（原 Agilent 公司）和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构，长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破， 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而， 一方面，上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单，不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求；另一方面，上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求， 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉 仪，可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段，而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性，本课题组围绕这 3 个核心指标（特别是光学非线性）设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入，具备抗环境干扰能力强的优点，是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径，并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于，通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性，并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统，保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性［19- 20］。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组（图 11） 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″，与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上， 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠，优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年，本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构［2，21］，具体结构如图 12 所示，测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源，建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法，改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组［2-3］，并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K［22- 25］。同时，本课题组也采用多光纤高精度平行分光，突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光，致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题，保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 （图 17），其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 （k=3），位移分辨力为 0. 077 nm，最低光学非线性误差为 13 pm，最大测量速度为 5. 37 m/s（表 2）。并成功应用于上海微电子装备（集团）股份有限公司 （SMEE）、中国计量科学研究院（NIM）、德国联邦物理技术研究院（PTB）等十余家单位 ，在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。（a）20轴以上超精密高速激光干涉仪；（b）单轴亚纳米级激光干涉仪；（c）三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量， 不仅考验仪器的研制水平，更考验仪器的应用水 平，如复杂系统中的多轴同步测量，亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理，高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制：多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面，多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是，一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运；另一方面该类仪器技术复杂、难度极大，我国一直未能完整掌握，这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域，典型应用如图 18 所示，其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求，打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁，在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中，干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上，最大测量速度可达 5. 37 m/s，激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10（k=3），位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm，光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴（3~5 mK@ 10 min）和隔振环境，可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦，以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求，进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制：亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面，如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义，被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中，关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量，其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此，本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪，并成功应用于我国首套量子化质量基准装置（图 19），在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用，并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一［30- 32］。为达到亚纳米级测量精度，除了精密的隔振与温控环境以外，该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响， 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外，为了实现对被测对象的姿态监测，该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来，随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展，光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此，本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展，下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面： 1）围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中，其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升，将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度，对激光干涉仪的研发提出严峻挑战；极紫外光刻机采用真空工作环境，可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差，同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2）皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年， 国家自然科学基金委员会（NSFC）联合德国科学基 金会（DFG）共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”（2021 至 2023 年）。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院（PTB）合作完成，预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪，并进行国际范围内的直接 比对。3）空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后，各国纷纷开展了空间引力波探测计划，这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中，中国的空间引力波探测计划，将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上，实现皮米精度的超精密测量，本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下，将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究，特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作，预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础，建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队，并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持，建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台，开发了系列超精密激光干涉测量仪，在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用，推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展，并将通过进一步研发，为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见：超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf

目前我国精密仪器的销售模式一般是厂家—代理商(分公司直营)—用户这样固定的模式。在如今互联网电商大行其道的时代，一些厂家看到了电商的发展前景，希望通过电商来提高销量。然而精密仪器行业发展究竟应当靠拢电商还是继续依托实体销售，还是要听听客户的声音。 下面小编就以国产测绘仪器这样一种精密仪器为例，来调查下仪器客户们究竟是支持电商购买还是支持实体销售，或直接代理商发货呢？　　来听听用户们都怎么说?　　用户1：我买全站仪还是喜欢在实体店买，因为这样有安全感，只有亲耳听到店家的售后承诺，我才放心。　　用户2：电商上买测绘仪器?除非是我很信任的商家，我才有可能采取这种交易方式。不然仪器出了问题，网络商家不给我售后服务怎么办?国产测绘仪器本来质量不稳定，仪器有问题怎么和卖家扯?倒不如在店里按规则打交道，有问题就要对我负责，一切按规章制度办。　　用户3：肯定喜欢到实体店去买，可以真实的操作和触摸到仪器。　　用户4：我喜欢到淘宝找一些有实力的卖家，如果运气好，遇到牛逼的卖家(大家都懂)给的价格便宜不少。售后其实也有保障，就看你找对人没有。有些卖家本身就是有关系的人，仪器低价抛出来，比实体店便宜不少。毕竟对我们这种私人测量单位来说，能省一点是一点。我也不需要培训，仪器操作再复杂我捣腾几下就ok了。　　用户5：网上买仪器?不太现实吧。我一般买就买一套，全站仪+脚架棱镜，我不可能为了省点钱单买机身的，网上的能卖脚架和棱镜给我吗?　　用户6：还是实体交易好，可以和老板或业务员谈点东西。(你们都懂的)　　用户7：我喜欢去大公司的实体店买，专业，还可以看到漂亮的销售mm。我最讨厌去那种小的夫妻店，一问三不知，技术不精不说，价格也不是很优惠且水份大。　　用户8：我看京东上卖全站仪的那两家都没什么成交的，估计不靠谱。我也会去实体店买，感觉有保障些。　　用户9：网上买水准仪、手持测距仪可以，像全站仪、RTK还是到实体店买吧。不定因素太多，万一出了问题售后找谁?我总不能把有问题的仪器再寄回去吧，就近原则的保修就给不了，不方便。　　用户10：网络销售测绘仪器? 怕物流太慢，不如我去实体店即买即得，还能检查机子有没有问题。　　用户11：我最多只是查一下淘宝的价格，然后拿去给代理商杀价。我从来不会去淘宝买。　　综上分析，90%的用户对测绘仪器互联网销售都不看好，主要原因是担心售后跟不上，不能即时拿到货，对这个行业的产品和厂家、商家缺乏信任。可以说在如今互联网电商大潮的发展下，测绘仪器市场并没有受到多大的影响，实体店的生意依然无可取代。 究其原因主要有几点：第一，测绘仪器是精密仪器，有实体店销售可以让用户就近解决调试和售后问题。第二，国产测绘仪器相对不稳定因素多，维修售后等问题必须通过实体店来完成。第三，测绘仪器操作需要有一定的测量基础，需要对客户进行培训。以上因素决定了测绘仪器销售是一个不轻松的过程，不像手机数码产品可以轻松快捷地进行交易。 兼听则明，偏信则暗。在听完客户的心声之后我们再来听听仪器销售的另一方代表——经销商们怎么说?　　代理商1：网络销售怎么比得上实体店销售?至少客户在我这里看得见摸得着仪器。国产测绘仪器都是在店里面谈成生意，你敬我一尺我让你一丈，在网上怎么谈?现在用户有一个不好的习惯，总感觉再低的报价都要还一下价才舒服，我们早已适应了。　　代理商2：现在走互联网的费用不低，光天猫就不便宜，更不用说入驻京东。我们一般代理商玩不转，不如好好开垦着自己的一亩三分地。有开天猫的钱我不如多进几台货或结款几台仪器。　　代理商3：已经有在做淘宝了。串货?管他呢，对方能发现再说。有生意干嘛不做，如果他都不能发现他的区域被我做了，那只能怪他本身区域工作不过深，销售很一般。其实我不指望网上卖多少，主要是聚人气，或者设定价格而已。　　代理商4：我在网上开店可以，你们厂家就不能。你做了，客户资源都被你拿了，我怎么混?　　厂家直属分公司体系1：肯定要做，这是未来的趋势，以后慢慢通过网络把各个用户信息建立起来并进行跟踪维护。全国各地的维修点活动起来，就能保证售后问题了。　　代理商5：我做互联网的意义不大，我的地盘那么小，维护好现有客户就不错了。　　代理商6：销售的新思路?可以利用微信朋友圈进行销售，毕竟朋友圈是一个建立在互信基础上的圈子。这个可以用在销售测绘仪器方面，还挺管用的。　　代理商7：新思路没有太多。主要是产品同质化太严重，没有一款独特新颖的产品，不管有什么模式都是假的。互联网时代的用户不会那么傻，买东西都很理性，都会做大量调查。作为商家如果没有绝对的优势，还是老老实实做好传统销售。　　代理商8：这是大势所趋，迟早的事。现在可以好好准备，但是不要抱太大希望会有显著效果。　　代理商9：我有开淘宝，不过我是挂其他品牌的产品，我故意报低价，扰乱他的市场!　　代理商10: 淘宝我有做，有时候往外面串货扩大一下销量。怕被查?等有举报了再说吧。现在行情那么差，能卖一台算一台，谁查你?　　综上分析，90%的代理商还是在按部就班的经营实体店生意，并没涉及互联网。即使涉及的代理商估计也只是随便挂挂产品与价格，并不指望网上成交能有多少。同时他们也害怕互联网交易带来很多不必要的麻烦，比如售后成本。 然而随着技术和服务的不断发展，精密仪器的传统销售模式还能坚持多久，最终会改变吗?电商会在精密仪器行业有所作为吗? 这些问题的答案只能通过时间来证明了。

本文作者：清华大学张书练教授1. 激光干涉仪的发展史做衣量身、体检量高都由尺子完成，这些日常的尺子的刻度是毫米。机械零件加工和检验都要用尺子，在机械制造企业，卡尺、千分尺随处可见，其精确度是0.1 μm，1 μm。1887年迈克尔逊（Michelson）和莫雷（Morley）研究以太[1]是否存在，使用了光。他们以光波长作尺子刻度测量了水平面和垂直面的光速之差，第一次否定了以太的存在。他们利用的是光的干涉现象，这就是光学干涉仪的诞生。注[1]：根据古代和中世纪科学，以太被称为第五元素，是填充地球球体上方宇宙区域的物质。以太的概念在一些理论中被用来解释一些自然现象，例如光和重力的传播。19世纪末，物理学家假设以太渗透到整个空间，以太是光在真空中传播的介质，但是在迈克尔逊-莫利实验中没有发现这种介质存在的证据，这个结果被解释为没有光以太存在。1961年研究人员发明了氦氖激光器，开始用氦氖激光器作为迈克尔逊干涉仪的光源，从而诞生了激光干涉仪。图1是迈克尔逊干涉仪简图。迈克尔逊干涉仪是普通物理的基本实验之一。但今天在科学研究和工业中应用的激光干涉仪出于迈克尔逊，但性能远远胜于迈克尔逊。图1 迈克尔逊干涉仪简图基本上，激光干涉仪都使用氦氖激光器的632.8 nm波长的光，橙红灿烂的光束射向远方，发散角可以小到0.1 mrad，光束截面的光斑均匀。氦氖激光器还可输出绿光、黄光、红外光，但只有632.8 nm波长的光适合作激光干涉仪的光源。其它类型的激光器，如半导体（LD）、固体激光器等的相干等性能都远不及氦氖激光器，研究人员多有尝试，但都没有成功。激光干涉仪有很多应用，但本质都是测量中学课本讲的“位移”，诸多应用都是“位移”的延伸和转化。激光干涉仪有两个主流类型：单频激光干涉仪和双频激光干涉仪。单频干涉仪能做的双频激光干涉仪都能做，但双频干涉仪能做的单频干涉仪不见得能做。由于历史、技术和商业原因，两种干涉仪都有着广泛应用。但在光刻机上，双频激光干涉仪独占市场。单频干涉仪不需要对市场上的氦氖激光器进行改造，直接可用。但双频激光干涉仪用的激光器需要附加技术使其产生双频（两个频率）。历史上，双频激光干涉仪测量位移的速度不及单频激光干涉仪，自发明了双折射-塞曼双频激光器，双频激光干涉仪的测量速度也达到每秒几米，与单频激光器看齐了。按产生双频的方法，双频激光干涉仪分为塞曼双频激光（国外）干涉仪和双折射-塞曼双频激光（国内）干涉仪。现在干涉仪的指标：最小可感知1 nm（十亿分之1 m），可以测量百米长的零件，且测量70 m长的导轨误差仅为几微米。2. 测量位移的干涉仪和测量表面的干涉仪？有几个概念的定义比较混乱（特别是有些研究发展趋势的报告），需要注意。一是“激光测距”和“激光测位移”没有界定，资料往往鹿马不分。二是不少资料所说“激光干涉仪”实际上包含两种不同的仪器，一种是测量面型（元件表面）的激光干涉仪，一种是测量位移（长度）的激光干涉仪。如海关的统计和一些年度报告往往混在一起。激光测距机发出的激光束是一个持续时间纳秒的光脉冲，利用光脉冲达到目标和返回的时间之半乘以光速得到距离，完全和光的干涉无关。尽管激光波面干涉仪和测量位移（长度）的干涉仪都是利用光干涉现象，但仪器的设计、光路结构、探测方式、应用场合几乎没有共同之处。激光波面干涉仪能够测量光学元件表面的形貌，光束直径要覆盖被测零件，在整个零件表面形成系列干涉条纹，根据测量条纹的亮度（也即相位）算出表面的形貌，其光束口径、零件直径可达百毫米；另一种则是测量位移（长度）干涉仪，光干涉发生在直径几毫米光路上，表现为只有光电探测器（眼睛）正对着射来的光线才能“看”到光强度的波动，由波动的整次数和（不足半波长的）小数算出被测件的位移。 3. 双频激光干涉仪的原理和构成当图1的可动反射镜有位移时，光电探测器光敏面会感受到的光强度正弦变化，动镜移动半个波长，光强变化一个周期。光电探测器将光强变化转化为电信号。如探测到电信号变化了一个周期，我们就知道动镜移动了半个波长。计出总周期数测得动镜的位移。 （1）式中：λ为激光波长，N 为电脉冲总数。今天的激光干涉仪使用632.8 nm波长的激光束，半波长即316.4 nm。动镜安装在被测目标上与目标一起位移，如光刻机的机台，机床的动板上。为了提高分辨力，半波长的正弦信号被细分，变成1 nm甚至0.1 nm的电脉冲，可逆计数器计算出总脉冲数，再由计算机计算出位移量S。也常用下式表示动镜的位移， （2）其中∆f为目标运动速度为V时的多普勒频移。式（1）和（2）是等价的，可以互相推导推出来，仅是表方式的不同。图2是今天的双频激光干涉仪框图。它由7个部分构成。图2双频激光干涉仪原理框图（1） 双频氦氖激光器氦氖激光器上有磁体。磁体为筒形，激光器上加的是纵向磁场，称为纵向塞曼双频激光器。四分之一波长（λ/4）片把激光器输出的左旋和右旋光变成偏振态互相垂直的线偏振光。前文所说的双折射-塞曼双频激光器则是在激光器内置入双折射元件（图内未画出），并加图2所示的磁条。双折射元件使激光器形成双频，横向磁场消除两个频率之间的耦合。双折射-塞曼双频激光干涉仪不需使用四分之一波长片。双频激光器是双频激光干涉仪的核心，很大程度上，它的性能决定激光干涉仪的性能，要求波长（频率）精度高，功率大，寿命长，双频间隔（频差）大且稳定，偏振状态稳定，两频率之间不偏振耦合。这一问题的解决是作者较突出的贡献之一。（2） 频率稳定单元它的作用是保证波长（频率）这把尺子的精确性，达到10-8甚至10-9，即4.74×1014的激光频率长期的变化仅1 MHz左右。（3） 扩束准直器实际上是一个倒装的望远镜，防止光束发散。要求激光出射80 m，光束光斑直径仍然在10 mm之内。（4） 测量干涉光路测量干涉光路包括：从分光镜向右直到可动反射镜（实际是个角锥棱镜），向下到光电探测器2。可动反射镜装在被测目标上（如光刻机工作台上的反射镜），目标的移动产生激光束的频移Δf，Δf和目标速度成正比，积分就是目标走过的距离（位移或长度）。积分由信号处理单元完成。（5） 参考光路参考光路由分光镜-偏振片-光电探测器1实现，参考光路中没有任何元件移动，它测得的位移是“假位移”真噪声。噪声来自环境的扰动。信号处理单元从干涉光路的位移中扣除这一噪声。（6） 温度和空气折射率补偿单元干涉仪测量的目标位移可能长达百米，空气折射率（及改变）和长度的乘积成为激光干涉仪的最主要误差来源之一。用传感器测出温度、气压、湿度，信号处理单元计算出空气折射率引入的假位移，并从结果中扣除。（7）信号处理单元光电探测器1和2，分别把信号f1-(f2±∆f)和f1-f2的光束转化为电信号，±∆f是可动反射镜位移时因多普勒效应产生的附加频率，正负号表示位移的方向。电信号经放大器、整形器后进入减法器相减，输出成为仅含有±Δf的电脉冲信号。经可逆计数器计数后，由电子计算机进行当量换算即可得出可动反射镜的位移量。环境温度，气压，湿度引入的折射率变化（假位移）送入计算机计算，扣除他们的影响。最后显示。相当多的应用要求计算机和应用系统通讯，实现对加工过程的闭环控制。4. 激光干涉仪的应用一般说来，激光干涉仪的主要用途是测量目标的运动状态，即目标的线性位移大小、旋转角度（滚转、俯仰和偏摆）、直线度、垂直度、两个目标在运动的平行性（度）、平面度等。无论光刻机的机台，还是数控机床的导轨（包括激光加工机床），不论是飞行物，还是静止物的热膨胀、变形，一旦需要高精度，都要用激光干涉仪测量，得到目标的运动状态。运动状态用由多个参数给出。以光刻机两维运动中的一个方向运动时为例，位移（走过的长度）、机台位移过程中的偏 转（ 角 ）、俯仰 （ 角 ）和滚转（角）都需要测出。很多类型的设备需要测量，如各类机床、三坐标测量机、机器人、3D打印设备、自动化设备、线性位移平台、精密机械设备、精密检测仪器等领域的线性测量。图3（a）（b）（c）（d）（e）是几个应用的例子。美国LIGO激光干涉仪实验室宣称首次直接测量到了引力波(2016)，使用的仪器是激光干涉仪，单程臂长4 km。见图4。图3 激光干涉仪几个应用的例子来源：(a)(b)(c)由北京镭测科技有限公司提供，(d)(e)来自深圳市中图仪器股份有限公司网页图4 LIGO激光干涉仪来源：https://www.ligo.caltech.edu/image/ligo20150731c 5. 双频激光干涉仪发展存在的问题（1）国内外单频和双频激光干涉仪的进展及问题多年来，国内外在单频和双频激光干涉仪方面进步不大，特例是双折射-塞曼双频激光器的发明。由于从国外购买的激光器不能产生大间隔的双频光，原有国内双频激光干涉仪的供应商基本停产。以前作为基础研究的双折射-塞曼双频激光器被推到前台。双频激光器是干涉仪的核心技术，走在了世界前端，也解决了国内无源的重大难题。北京镭测科技有限公司的开发、纠错，终于使双折射-塞曼双频激光干涉仪实现产品化，进入先进制造全行业，特别是光刻机。北京镭测科技有限公司双折射-塞曼双频激光器达到指标：频率间隔可在1~ 30 MHz之间选择，功率可达1 mW。 频率差与激光功率之间没有相互影响，没有塞曼效应的双频激光器高功率和大频率差不能兼得的缺点。尽管取得进展，但氦氖激光器的制造工艺等是个系统性技术问题，需要全面改善。特别是，国外双频激光干涉仪的几家企业的激光器都是自产自用，不对外销售，因此，我们必须自己解决问题。（2）业界往往忽略干涉仪的非线性误差很长时期以来，业界认为单频干涉仪没有非线性误差。德国联邦物理技术研究院(PTB) 经严格测试发现，单频干涉仪也存在几纳米的非线性误差，甚至大于10 nm。塞曼效应的双频干涉仪也有非线性误差，也是无法消除。对此干涉仪测量误差，大多使用者是不知情的。到目前，中国计量科学院的测试得出，北京镭测科技生产的双频激光干涉仪的非线性误差在1 nm以下。建议把中国计量科学院的仪器批准为国家标准，并和德国、美国计量院作比对。非线性误差发生在半个波长的位移内，即使量程很小也照样存在。图5 中国计量科学研究院：镭测LH3000双频激光干涉仪在进行测长比对6. 双频激光干涉仪的未来挑战本文作者从事研究双折射-塞曼双频激光器起步到成批生产双折射-塞曼双频激光干涉仪，历经近40年，建议加强以下研究。（1）高测速制造业的发展很快，精密数控机床运动速度已达几m/s，有特殊应用提出达到10 m/s的要求。目前单频激光的测量速度还没有超过5 m/s。双折射-塞曼双频激光干涉仪的测速也处于这一水平，但其频率差的实验已经达到几十MHz，有待信号处理技术的跟进发展，实现10 m/s以上的测量速度。（2）皮米干涉仪市场上的干涉仪基本都标称分辨力1 nm，也有0.1 nm的广告。需要发展皮米分辨力的激光干涉仪以满足对原子、病毒尺度上的观测要求。（3）溯源前文已经提到，小于半波长的位移是把正弦波动信号电子细分得到标称的1 nm，和真实的1 nm相差多少？没有人知道，所以需要建立纳米、皮米的标准。作者曾做过初步努力，达到10 nm的纯光学信号，还需做长期艰苦的研究。（4）提高氦氖激光器寿命在未来很长一段时间，氦氖激光器仍然是激光干涉仪最好的光源，但其漏气的特点导致其使用寿命有限，替换寿命终结的氦氖激光器导致光刻机停机，会带来巨大经济损失。因此，延长氦氖激光器寿命十分有必要。没有测量就没有科学技术，没有精密测量就没有当今的先进制造，为此作者最近出版了题名《不创新我何用，不应用我何为：你所没有见过的激光精密测量仪器》的书籍，书的主标题似是铭志抒怀，而实际内容是一本地道的学术专著，书籍内容为作者的课题组近40年做出的创新成果总结。作者简介张书练，清华大学教授，博导。曾任清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任，清华大学光学工程研究所所长，主要研究方向为激光技术与精密测量，致力于激光器特性的研究和把这些特性应用于精密测量，是国内外正交偏振激光精密测量领域的的主要创始人。

实验室中的精密仪器和敏感实验往往要求高度精确的测量与控制，微小的振动都可能对实验结果产生不可忽视的影响。因此，为什么主动隔振台会成为众多实验室不可或缺的设备，以下是几个关键原因：1. 保护精密仪器的精确度与稳定性精密科学仪器如显微镜、光谱仪、电子显微镜、原子力显微镜(AFM)及各类光学平台等，对振动极其敏感。即使是微小的地壳振动、人员走动或空调运行等日常因素引起的震动，都可能导致测量结果失真、图像模糊或数据采集错误。主动隔振台通过动态监测并抵消外界振动，为这些精密设备创造一个几乎“零振动”的工作环境，确保实验结果的准确性和可重复性。2. 提升实验研究的质量与效率在生命科学、纳米技术、材料科学等领域，很多实验需要长时间曝光、微观结构观察或进行精密测量。若无有效的隔振措施，持续的外部振动会显著增加实验失败率，延长实验周期。主动隔振台能够有效减少因振动导致的重做次数，提升实验效率，同时保障研究成果的高质量。3. 促进创新研究与复杂实验的开展随着科学研究的深入，越来越多的前沿实验要求在极端条件下进行，如量子计算、生物分子成像等，这些实验对环境的稳定性和纯净度提出了更高要求。主动隔振台不仅能隔离低频到高频的广泛振动范围，还能适应不同的负载和实验条件，为科学家探索未知领域提供稳定的技术支撑平台，推动科学进步。4. 保障研究人员的安全与健康在进行某些涉及危险物质或高压环境的实验时，任何意外的振动都可能引发安全问题。主动隔振台通过减少外部干扰，不仅保护了实验的顺利进行，也间接保障了实验室人员的安全健康，营造了一个更加安全可靠的研究环境。综上所述，主动隔振台作为现代实验室基础设施的重要组成部分，对于维护实验的精确性、促进科研效率、推动科技前沿探索以及保障实验室安全均具有非常重要的作用。在此茂默科学推荐VarioBasic系列主动隔振台。基础信息：Vario Basic 40尺寸：396x120x111mm 载重：0-300kg，0-600kg Vario Basic 60尺寸：636x130x111mm载重：0-300kg，0-600kgVario Basic 90尺寸：932x130x111mm载重：0-300kg，0-600kg主要特征： 相比于气囊式被动隔振台,主动隔振台没有低频共振,即使在低频范围内也有出色的隔振性能。 超快的稳定时间:低至0.3秒(普通被动隔振台的稳定时间为30秒至60秒)。 主动隔振台带宽0.6/1Hz至200Hz(远超被动隔振台)。 6个自由度主动隔振。 真正的主动隔振:即时产生反作用力来抵消振动。 操作简单-按钮式解决方案。 设计紧凑,安装简便。 高度的位置稳定性-1Hz时固有刚度通常是被动隔振台的20到30倍。 接电即可,无需压缩空气。 适用于将高分辨率测量设备与建筑振动隔离， 广泛的适用范围:拥有标准化产品和用户定制产品。茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多隔振台相关的产品，Welcome to consult~咨询有惊喜哦！

蠕动泵是一种高效稳定的流体输送设备，在化工、医药、环保等领域被广泛使用。选择和使用进口蠕动泵对于构建高效精密供应链系统至关重要。本文将详细介绍进口蠕动泵的工作原理、优势和应用领域，以及探讨其在供应链管理中的重要性。进口蠕动泵可以提高生产效率、降低成本，保证产品质量和运输安全。让我们一起深入了解。　　让我们先了解一下进口蠕动泵的工作原理。这种泵是通过蠕动轮的轴向滑动来推动管道中的液体，从而实现了液体的输送和控制。蠕动泵有着简单的结构、小巧的体积、低噪音、易于维护等特点，适用于输送各种粘度和含有固体颗粒的液体。相对于其他类型的泵，蠕动泵在输送过程中不会产生剪切力或破坏液体结构，因此能够保持液体的原始性质和颗粒分布，确保产品质量的稳定性。　　进一步比较进口蠕动泵与国产泵的优势。首先，进口蠕动泵采用先进制造工艺和材料，耐腐蚀性更强，使用寿命更长。其次，进口蠕动泵应用精密控制技术，实现更高的精确度和稳定性，确保输送流量、压力和速度控制更准确。此外，进口蠕动泵具备灵活的泵头结构和多样配件选择，可以适应不同场合需求。最后，进口蠕动泵的售后服务更全面，提供及时技术支持和维修服务，减少生产故障和停机时间。　　蠕动泵广泛应用于不同领域。在化工行业中，可用于输送各种酸碱、盐类和有机溶剂，在化肥、涂料和颜料等生产中得到广泛应用。在医药领域，蠕动泵用于输送精细化工品、药液和生物制品，确保药物纯度和有效成分稳定。在环保领域，蠕动泵用于输送废水、废气和污泥等固液混合物，具有高效清洁处理效果。　　在供应链管理中，蠕动泵的重要性不可忽视。首先，它具备出色的泵头可调性，可根据不同的流量和压力要求进行精确调节，确保产品稳定供应和质量标准。其次，蠕动泵在输送过程中不会产生涡流和剪切力，有效避免氧化和降解，保持产品性能不变。此外，蠕动泵体积小巧、结构简单，便于安装和维护，提高工作效率并节约成本。最后，蠕动泵提供全程可追溯性，具备灵活的数据采集和分析功能，有助于优化供应链管理，提升企业运营效率和竞争力。　　综上所述，进口蠕动泵作为一种高效精密的流体输送装置，在供应链管理中发挥着重要作用。其先进的工作原理、卓越的性能和广泛的应用领域，使其成为建立高效精密供应链系统的关键工具。无论是在化工、医药、环保或其他行业，进口蠕动泵都能够为企业提供稳定的供应和优质的产品，助推企业实现可持续发展。　　常州普瑞流体技术有限公司，专业蠕动泵生产商，专注于为全球医疗、制药、化工、环保等企业提供专业的蠕动泵解决方案。公司产品涵盖多个系列、多个型号，无论是在功能、外观、性能、价格、服务等方面。PreFluid可以提供多种标准产品应用解决方案供客户选择，也可以根据具体应用为客户提供定制化服务解决方案满足客户不同的应用需求。产品对标国际，进口平替，欢迎新老客户在线咨询。

以下文章来源于中国物理学会期刊网 ，作者陈耕 李传锋中国物理学会期刊网.中国物理学会期刊网(www.cpsjournals.cn)是我国最权威的物理学综合信息网站，有物理期刊集群、精品报告视频、热点专题网页、海内外新闻、学术讲座，会议展览培训、人物访谈等栏目，是为物理学习和工作者提供一站式信息服务的公众平台。|作者：陈耕1,2,† 李传锋1,2,††(1 中国科学技术大学 中国科学院量子信息重点实验室)(2 中国科学技术大学 合肥国家实验室)本文选自《物理》2023年第6期01理论背景不断提升测量精度是科学研究发展的一个源动力。科学技术发展到今天，很多里程碑式的进步都得益于测量精度的提升。一个众所周知的例子是2016年引力波的成功探测[1]，验证了爱因斯坦广义引对论的预言。然而从激光干涉引力波天文台(LIGO)建成到第一次探测到引力波整整花了17年时间，这是科学家们不断改进装置以提升探测精度的结果。最近科学家们在引力波探测中使用了量子压缩的光源，进一步提升了探测精度，使得现在几乎每周都可以观测到引力波。用新的原理方法、技术手段提高测量精度，本身就是自然科学研究的一个重要方向，我们称之为精密测量研究。科学界一般使用测量的不确定度Δ随所使用的测量资源N的下降速率来刻画一个测量系统的测量能力。经典方法能达到的极限是Δ随N的0.5次方成反比下降，也就是我们所称的标准量子极限(standard quantum limit)。需要注意的是，虽然名字中带有“量子”，但是这个下降速率是经典方法能达到的极限。如果能把测量中所有的技术噪声都压制到很低，从而使量子涨落成为主要噪声，就可以达到这个极限。但是在实际测量场景中，起主导作用的经常是各种技术噪声，这时放大信号提升信噪比是一个提升最终精度的有效途径。一个典型的方法是“弱测量”方法，它可以后选择(post-selection)出移动幅度最大的一小部分探针，从而将信号放大100倍甚至1000倍以上。中国科学技术大学研究团队使用了一种改进型的偏置弱测量方法，在放大信号的同时大幅降低了探测器的光电饱和效应，相比标准弱测量方法的探测精度又提升了一个数量级[2]。但是这种弱测量方法并不能超越标准量子极限，因为它本质上是经典光的干涉效应。02量子精密测量量子精密测量是最近十年来在量子信息研究中一个蓬勃发展的领域，旨在利用量子的方法和资源实现突破标准量子极限的测量精度。如前所述，引力波探测装置使用量子压缩光之后可以实现超过标准量子极限的测量精度，这充分证明了量子精密测量的可行性和重要性。那么一个对于量子力学本身的理解和实际测量精度都很重要的问题是：量子精密测量可以提供的精度极限在哪里？实际上对于这个问题，海森伯在1927年就给出了很好的答案，也就是海森伯不确定原理。它是量子力学的一个基本原理，根据这个原理给出的最高测量精度我们称之为海森伯极限：即测量的不确度Δ与N的1次方成反比下降。因此，量子精密测量的一个重要任务是发明新的方法和量子资源来逼近这个极限。光或原子的压缩态不可能达到这个极限，因为实际实验中压缩比总是有限的。一个原理上可以达到这个极限的方法是使用多体纠缠态，比如在量子信息中常使用的N00N态，它通常具有如下的形式：这个形式的物理理解为：N个粒子同时处于0状态，或者同时处于1状态，这两种可能性之间是量子相干叠加的。显然N个没有关联的个体不可能处于这样的状态，因为它们中每个都可能处于0或1态，造成总的状态有2N种可能。这样一种量子资源原则上可以实现海森伯极限的测量精度，但是一个现实的困难是，N很大的量子态很难确定性地产生。利用光子可以实现大约10个光子的纠缠，但是产生和探测效率都极低。即便可以确定性地产生和探测10光子纠缠，一个经典的激光脉冲可能含有1010以上的光子，即便取0.5次方的反比，不确定度也比10光子纠缠达到的1/10小4个数量级。因而现阶段使用N00N态进行精密测量只是原理上演示了一种潜在的优势，并不具有实际价值。2018年，来自于中国科学技术大学的研究团队发展了一种量子化的新型弱测量方法。这种方法用光子数的混态作为探针，以单光子的量子叠加性作为量子资源，实现了对单光子克尔效应反比于N的1次方的测量精度，反比系数约为6.2[3]。该工作的最好精度相当于使用N = 100000的N00N态可以达到的效果，并优于之前最好的经典方法[4]一个数量级。不久后，该团队又通过使用单光子投影测量代替混态探针，实现了逼近海森伯极限的测量精度，反比系数进一步降低到了1.2[5]。其最好精度相当于使用N = 1000000的N00N态可以达到的效果，并优于之前最好的经典方法[4]两个数量级。虽然是在一个特定的测量任务中进行的，但是这两个工作首次实现了在实际测量任务中达到海森伯极限并优于经典方法，充分展现了量子精密测量的优势。海森伯极限被学术界广泛认为是量子力学所允许的测量极限，是否有可能超越这个极限一直是学术上备受关注和存在争议的问题。2011年，Napolitano等人的一个工作声称超越了海森伯极限[6]，对光非线性系数测量达到反比于N的1.5次方的超海森伯极限。但是这个工作后来受到了广泛的置疑甚至是批评[7—9]，因为所使用的资源为光子通过原子团产生的经典非线性，其哈密顿量里已经含有了N的平方项。在以所使用的总能量作为规范化资源定义的前提下，这个工作甚至没有超过标准量子极限。03基于量子不定因果序的精密测量近些年来，一种新的量子结构，即量子不定因果序(indefinite causal order，ICO)引起了学术界极大的研究兴趣。量子力学显然允许一个粒子处于不同状态的量子叠加，比如光子可以处于不同偏振叠加态，原子可以处于不同能级的叠加态。事实上，量子力学还允许两个演化不同的时序之间的量子叠加，这点显然不同于经典世界的因果关系。在经典世界里，如果两个事情A和B之间存在关联，那么它们之间孰因孰果是确定的。如果A发生在B之前，那必然A是因B是果；反过来的话，就是B因A果。而在量子世界里，两个事件可以处于如图1所示的两个相反时序的量子叠加上，也就是说孰因孰果这个问题是不确定的。这样的系统状态可以表示为：图1 量子不定因果序的示意图。图中的薛定谔猫处在先过左边门后过右边门和先过右边门后过左边门这两种相反时序的量子叠加态这样一种新的量子结构已经被证明在各种量子信息过程中可以提供进一步的量子增强。比如降低量子计算问题中的复杂度，提升量子通信中通过信道的互信息量。尤其让大家感觉到意外的是，2020年香港大学的一个理论工作证明[10]，量子不确定因果序可以在精密测量中突破海森伯极限，达到前所未极的反比于N的2次方的超海森伯极限。这样一个理论突破考虑了由两组连续变量进行N次独立演化产生的几何相位A的测量，比如一个变量是坐标空间的本征值x，另外一个变量是动量空间的本征值p。传统确定因果序的方法在这样一个测量问题中最好的精度极限是海森伯极限，可以由如图2(a)所示的串行测量装置达到。如果把这样两组演化制备到两个相反时序的叠加上，如图2(b)所示，就可以获得一个随着N2A增加的总体相位，也就是获得了指数加速的能力，从而对几何相位的估计可以达到反比于N2的精度，也就是超海森伯极限。图2 (a)确定性因果序方法通过分别测量x的N 步演化和p 的N步演化来估计两种演化产生的几何相位；(b)两组演化可以制备到两种相反时序的量子叠加上，两种时序如图中的蓝色和橙色线路所示；(c)实验结果(黑色方点)证明量子不定因果序方法可以达到超海森伯极限精度(红线)，并优于确定因果序方法能达到的最好精度(蓝色虚线)这样一个结果在实验实现上遇到了很大的困难，因为它同时涉及到了离散变量和连续变量体系，并且需要将这两种体系纠缠起来，也就是利用离散的量子比特状态去控制两组连续变量的演化时序。量子信息方案中的离散变量体系无法实现连续变量的演化，而连续变量体系无法把两组演化制备到两个相反时序的量子叠加上。中国科学技术大学的团队通过构造一种全新的杂化(hybrid)装置实现了这样一个量子结构[11]，用光子的偏振状态来控制光子横向模式的位置和动量的演化。他们用特制的光学元件精准实现了这两个连续变量的多步微小演化，在一个接近1 m长的马赫—曾德尔(MZ)干涉仪的两臂上分别实现了两个时序相反的演化过程。实验结果对几何相位的测量精度可以达到如图2(c)所示的超海森伯极限，并且优于任意确定因果序方案能达到的最高精度。这个实验中所使用的探针是单个光子，所以每次测量所需要的能量与N无关。在以能量为规范定义的前提下，这是目前唯一可以达到1/N2超海堡极限的实验工作。这一点和以经典非线性作为资源的工作形成了鲜明对比。同时在这样一个测量任务中，两种时序所能达到的精度已经是最优的结果，用更多的时序并不能获得更好的测量精度。这使得用光子的二维偏振就可以控制不定因果序，而不需要更高维度的离散变量。特别值得强调的是，这样一个实验在演示的范围内已经实现了相对于传统方法的绝对优势，而不仅仅是一种潜在的优势。因为这个实验中N代表的是独立演化的次数，而不是量子态的规模。如N00N态精密测量所具有的潜在优势无法变成现实优势，就是因为现阶段量子态的规模无法做大。04总结和展望一个无法避免的情况是，关于海森伯极限是否是量子力学的最终极限的争议会一直持续下去，这主要是由学术界对测量资源定义的不统一所导致的。用量子不定因果序可以实现超海森伯极限的测量精度也必然会引起学术界的广泛讨论和争议。但是如果我们搁置这些争议，从一个更加现实的角度去考量这种新方法，它确实达到了比之前任何确定因果方法都要更好的测量精度，这种优势独立于海森伯极限该如何定义这样一个深刻的问题。当然另外一个值得思考的问题是，不确定度反比于N的2次方是不是测量精度的极限？是否有方法可以达到更高的极限，比如反比关系是N的3次方，4次方……这仍然是一个未解之谜。参考文献[1] Abbott B P et al. Phys. Rev. Lett.，2016，116：061102[2] Yin P et al. Light Sci. Appl.，2021，10：103[3] Chen G et al. Nature Communications，2018，9：1[4] Matsuda N et al. Nature Photonics，2008，3：95[5] Chen G et al. Phys. Rev. Lett.，2018，121：060506[6] Napolitano M et al. Nature，2011，471：486[7] Zwierz M et al. Physical Review A，2012，85：042112[8] Berry D W et al. Phys. Rev. Lett.，2012，86：053813[9] Hall M J et al. Physical Review X，2012，2：041006[10] Zhao X et al. Phys. Rev. Lett.，2020，124：190503[11] Yin P et al. Nature Physics，2023，https://doi.org/10.1038/s41567-023-02046-y

由重庆摩方精密科技股份有限公司（简称“摩方精密”）主办的“先进制造技术创新研讨会”，于近期在上海成功举办。聚焦精密增材制造，洞察创新应用趋势。各位专家学者、企业家代表与会分享了各自最新实践成果，为更多从业者提供了行业发展新思路。本次会议设置了圆桌论坛环节，由中科院上海硅酸盐研究所、国科大杭州高等研究院副研究员马明担任圆桌论坛主持人，摩方精密副总裁周建林、上海交通大学生物医学制造技术中心副主任李元超、上海交通大学研究员张旺、中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员吴蕾以及苏州华兴源创科技股份有限公司副总经理江斌。来自不同领域的专家，以精密增材制造的现在与未来为主题，共话行业趋势动态，探讨未来机遇与挑战，为精密增材制造的发展新局面建言献计。“本次大会，我们力邀各界重量级高校和企业嘉宾，共同交流精密增材制造的行业现状、技术难题，以及未来发展趋势方向发展。我们也欢迎其他关注者、实践者、创新者们参与这场探讨，共探行业思潮和发展道路。“ ——马明，中科院上海硅酸盐研究所副研究员，国科大杭州高等研究院副研究员01、回顾过去，定位现在：现阶段，精密增材制造技术在研究领域的具体应用及成果？”7年间，我看到行业的生态链在不断的完善，从应用的角度来说，发展较快的行业是消费电子或者说通讯领域，还有生物医疗领域。“周建林分享了摩方精密7年来探索和突破的方向，从装备技术模式延伸终端应用模式的必要性。由于技术和市场的不成熟，摩方精密从最早的研究材料，应用到下游场景的方向，到后来自研设备、材料、工艺等，企业始终积极布局行业生态。近年来，消费电子和通讯领域逐渐受到加工的挑战，而微纳3D打印技术可以提高加工精度和效率，帮助企业快速达成目标。此外，生物医疗领域也成为摩方精密另一重要应用方向，微纳3D打印技术可加速开发周期并满足个性化需求。通过逐步了解各行业需求，不断优化终端产品的性能和用户体验，以满足市场和客户的需求。“天下武功唯快不破，当我比竞争对手能够早推出产品，能够获得我的客户的认可，订单基本上就十拿九稳！”江斌浅谈"快速"对于企业的重要性，华兴源创从液晶平板检检测半导体、新能源车、智能穿戴，到生物医疗领域都有涉足。但由于如今的智能消费品周期很短，快速迭代就变得尤为重要，核心的检测设备技术也遇到了一定的挑战。在半导体连接器领域，华兴源创面临体积越来越小的产品挑战，因此开发了特殊的检测设备，使用摩方精密nanoArch® S140缩短研发周期，解决前期研发问题。只有达到“快速”迭代，才能真正地快人一步抢占市场。“在生物微流控领域，微纳3D打印主要可以应用在芯片和连接件接口，有助于快速迭代产品。”吴蕾分享了微纳3D打印技术对生物微流控带来的新机遇，利用超高精密的打印特点，可支持研发微流控芯片和连接件接口等，且凭借快速迭代和低成本的优势，帮助应对研发长周期的挑战。她认为摩方精密的技术在缩短研发周期和降低成本方面发挥了重要作用。生物医疗领域的开发周期长、个性化要求高，这也正是3D打印技术在这一领域得以推广的重要原因。“增材加工技术，一个很好的特点是赋能。”张旺表示与摩方精密结缘于2020年，经团队调研了当时国内市面上精度高且高公差控制能力的3D打印设备，最后选择了摩方。张旺用薄、轻、宽、强和准五个字总结了摩方精密打印设备的优点，且可通过拓展或增幅的方式，实现大幅面的打印面积。另外，他强调指出微纳3D打印在材料增强和性能提升方面有着优势，如网络化设计、界面连接和内部联通的构型等。此外，通过高能外场方案赋能，如激光增材方法，可以使增强项打入机体，实现与传统结构材料不同的增强机制，从而提升性能。02、反思难点，展望未来：各个应用场景中还需要解决哪些问题，以及精密增材制造技术未来的发展趋势？“未来能不能实现在一个部件上有两种双材料的应用？”李元超表示目前仍有许多材料领域的问题亟待解决，特别是材料的生物相容性和种类受限性。虽然树脂和陶瓷材料的引入进一步拓展了微纳 3D 打印的应用场景，但为实现更多功能和更广泛的应用，仍需开发新材料、高分子材料、可植入材料来实现双材料折叠结构。“除了材料的多样化，生物相容性和透明度也是非常重要的！”吴蕾站在生物领域中的应用挑战和发展方向的角度，指出除了材料的多样性，材料的生物相容性和透明度也非常重要。当前对显微成像依赖性较强，而打印件的清晰成像存在一定困难，因此常常需要使用透明材料进行组装。同时，光敏树脂材料在荧光成像方面存在荧光背景干扰问题。长期来看，在细胞学和器官芯片的研究中，微纳3D打印技术还需继续不断优化打印工艺和材料。”有了摩方精密这把好枪没弹药不行，弹药是什么？就是材料！“江斌围绕微纳3D打印技术在半导体和平板显示领域中的应用挑战及发展前景分享观点。尽管微纳3D打印技术具有巨大潜力，但当前材料方面的问题限制了其大规模应用。例如所需的材料特性如刚性、强度、防静电特性、防吸水性等，对于行业应用场景具有关键意义。其中微纳3D打印线路板依旧存在技术挑战。目前，尽管常规制造方法已能实现多层电路板，但周期较长且精细度不足。发言者认为，若能借鉴微纳3D打印的精细能力，实现多材料混合和高层次电路板制造，有望实现更高层次的电路板制造，推动我国电子产业的进步。“3D打印这个行业最需要的是融合和合作，如果说很多事情都是一家企业去做，或者说你自己去做，那一定做不好。”周建林阐述了多年来在行业的经历和观察，增材制造行业最需要的是融合和合作，单一企业难以应对所有的挑战。此外，材料研发要面向市场需求，特别是体外医疗器械材料等领域。他提到虽然多材料解决方案也是行业发展的趋势之一，但需明确市场具体需求和技术实现难度。另外，在摩方精密的产业化发展进程中，不仅在设备和技术端加紧研发创新，在布局终端应用方面，也加大投入及科研力度，例如牙齿贴面、生物芯片等。最后，他表示微纳3D打印行业的生态链正在壮大，也期待越来越多的优秀团队加入，未来挑战还将面临终端应用的爆发。而摩方精密在设备、材料和应用方面都积极投身布局，期待与行业伙伴共同推动精密增材制造行业的发展。圆桌论坛环节在意犹未尽中画上圆满的句号。此次论坛将作为一个开始，期待与更多精密增材制造行业专家学者、企业家们交流技术难题，携手攻克精密增材制造领域的瓶颈。让我们一起探索，共同开创产业发展的新篇章，迈向更加美好的未来。

智能制造装备产业“十二五”发展路线图 　　智能制造装备是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的重要体现，大力培育和发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级，提升生产效率、技术水平和产品质量，降低能源资源消耗，实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要意义。 　　“十二五”期间，智能制造装备将面向国民经济重点产业的转型升级和战略性新兴产业培育发展的需求，以实现制造过程智能化为目标，以突破九大关键智能基础共性技术为支撑，以推进八项智能测控装置与部件的研发和产业化为核心，以提升八类重大智能制造装备集成创新能力为重点，促进在国民经济六大重点领域的示范应用推广。经过5～10年的努力，形成完整的智能制造装备产业体系，总体技术水平迈入国际先进行列，部分产品取得原始创新突破，基本满足国民经济重点领域和国防建设的需求。具体是： 　　一、九大关键智能基础共性技术 　　1.新型传感技术——高传感灵敏度、精度、可靠性和环境适应性的传感技术，采用新原理、新材料、新工艺的传感技术(如量子测量、纳米聚合物传感、光纤传感等)，微弱传感信号提取与处理技术。 　　2.模块化、嵌入式控制系统设计技术——不同结构的模块化硬件设计技术，微内核操作系统和开放式系统软件技术、组态语言和人机界面技术，以及实现统一数据格式、统一编程环境的工程软件平台技术。 　　3.先进控制与优化技术——工业过程多层次性能评估技术、基于海量数据的建模技术、大规模高性能多目标优化技术，大型复杂装备系统仿真技术，高阶导数连续运动规划、电子传动等精密运动控制技术。 　　4.系统协同技术——大型制造工程项目复杂自动化系统整体方案设计技术以及安装调试技术，统一操作界面和工程工具的设计技术，统一事件序列和报警处理技术，一体化资产管理技术。 　　5.故障诊断与健康维护技术——在线或远程状态监测与故障诊断、自愈合调控与损伤智能识别以及健康维护技术，重大装备的寿命测试和剩余寿命预测技术，可靠性与寿命评估技术。 　　6.高可靠实时通信网络技术——嵌入式互联网技术，高可靠无线通信网络构建技术，工业通信网络信息安全技术和异构通信网络间信息无缝交换技术。 　　7.功能安全技术——智能装备硬件、软件的功能安全分析、设计、验证技术及方法，建立功能安全验证的测试平台，研究自动化控制系统整体功能安全评估技术。 　　8.特种工艺与精密制造技术——多维精密加工工艺，精密成型工艺，焊接、粘接、烧结等特殊连接工艺，微机电系统(MEMS)技术，精确可控热处理技术，精密锻造技术等。 　　9.识别技术——低成本、低功耗RFID芯片设计制造技术，超高频和微波天线设计技术，低温热压封装技术，超高频RFID核心模块设计制造技术，基于深度三位图像识别技术，物体缺陷识别技术。 　　二、八项核心智能测控装置与部件 　　1.新型传感器及其系统——新原理、新效应传感器，新材料传感器，微型化、智能化、低功耗传感器，集成化传感器(如单传感器阵列集成和多传感器集成)和无线传感器网络。 　　2.智能控制系统——现场总线分散型控制系统(FCS)、大规模联合网络控制系统、高端可编程控制系统(PLC)、面向装备的嵌入式控制系统、功能安全监控系统。 　　3.智能仪表——智能化温度、压力、流量、物位、热量、工业在线分析仪表、智能变频电动执行机构、智能阀门定位器和高可靠执行器。 　　4.精密仪器——在线质谱/激光气体/紫外光谱/紫外荧光/近红外光谱分析系统、板材加工智能板形仪、高速自动化超声无损探伤检测仪、特种环境下蠕变疲劳性能检测设备等产品。 　　5.工业机器人与专用机器人——焊接、涂装、搬运、装配等工业机器人及安防、危险作业、救援等专用机器人。 　　6.精密传动装置——高速精密重载轴承，高速精密齿轮传动装置，高速精密链传动装置，高精度高可靠性制动装置，谐波减速器，大型电液动力换档变速器，高速、高刚度、大功率电主轴，直线电机、丝杠、导轨。 　　7.伺服控制机构——高性能变频调速装置、数位伺服控制系统、网络分布式伺服系统等产品，提升重点领域电气传动和执行的自动化水平，提高运行稳定性。 　　8.液气密元件及系统——高压大流量液压元件和液压系统、高转速大功率液力偶合器调速装置、智能润滑系统、智能化阀岛、智能定位气动执行系统、高性能密封装置。 　　三、八类重大智能制造成套装备 　　1.石油石化智能成套设备——集成开发具有在线检测、优化控制、功能安全等功能的百万吨级大型乙烯和千万吨级大型炼油装置、多联产煤化工装备、合成橡胶及塑料生产装置。 　　2.冶金智能成套设备——集成开发具有特种参数在线检测、自适应控制、高精度运动控制等功能的金属冶炼、短流程连铸连轧、精整等成套装备。 　　3.智能化成形和加工成套设备——集成开发基于机器人的自动化成形、加工、装配生产线及具有加工工艺参数自动检测、控制、优化功能的大型复合材料构件成形加工生产线。 　　4.自动化物流成套设备——集成开发基于计算智能与生产物流分层递阶设计、具有网络智能监控、动态优化、高效敏捷的智能制造物流设备。 　　5.建材制造成套设备——集成开发具有物料自动配送、设备状态远程跟踪和能耗优化控制功能的水泥成套设备、高端特种玻璃成套设备。 　　6.智能化食品制造生产线——集成开发具有在线成分检测、质量溯源、机电光液一体化控制等功能的食品加工成套装备。 　　7.智能化纺织成套装备——集成开发具有卷绕张力控制、半制品的单位重量、染化料的浓度、色差等物理、化学参数的检测仪器与控制设备，可实现物料自动配送和过程控制的化纤、纺纱、织造、染整、制成品等加工成套装备。 　　8.智能化印刷装备——集成开发具有墨色预置遥控、自动套准、在线检测、闭环自动跟踪调节等功能的数字化高速多色单张和卷筒料平版、凹版、柔版印刷装备、数字喷墨印刷设备、计算机直接制版设备(CTP)及高速多功能智能化印后加工装备。 　　四、六大重点应用示范推广领域 　　1.电力领域——重点推进在百万千瓦级火电机组中实现燃烧优化、设备预测维护功能，在百万千瓦级核电站实现安全控制和特种测量功能，在重型燃气轮机中实现快速启停和复合控制功能，3MW以上风电机组的主控功能，变桨控制功能，太阳能热电站实现追日控制功能，在智能电网中实现用电管理、用户互动、电能质量改进、设备智能维护功能。 　　2.节能环保领域——重点推进在固体废弃物智能化分选装备、智能化除尘装备、污水处理装备上推广应用，实现各种再生原料的高效智能化分选、除尘设备和污水处理装备的自动调节与高效、稳定，在地热发电装备中实现地热高效发电建模与控制功能。 　　3.农业装备领域——重点推进在大型拖拉机及联合整地、精密播种、精密施肥、精准植保等配套机具成套机组，谷物、棉花、油菜、甘蔗等联合收获机械，水稻高速插秧机等种植机械装备上的应用，实现故障及作业性能的实时诊断、检测和控制，实现作业过程的智能控制和管理。 　　4.资源开采领域——重点推进在煤炭综采设备、矿山机械上应用，实现综采工作面设备信息与环境信息的集成监控、安全环境预警、精确人员定位等功能，在天然气长距离集输设备中实现全线数据采集和监控、运行参数优化、管道泄漏检测定位、站场无人操作或无人值守以及中心远程遥控功能，在油田设备中实现井口关键参数检测、数据处理及集中监测功能。 　　5.国防军工领域——重点推进专用机器人、精密仪器仪表、新型传感器、智能工控机在航天、航空、舰船、兵器等国防军工领域的应用。 　　6.基础设施建设领域——重点推进在挖掘机、盾构机、起重机、装载机、叉车、混凝土机械等施工装备上应用，实现远程定位、监测、诊断、管理等智能功能，在机场和码头建设领域推广应用，实现机场行李和货物的自动装卸、输送、分拣、存取全过程的智能控制和管理，集装箱装卸的无人操作与数字化管理。

p 　　北京地铁4号线列车在13.5米深的地下呼啸而过，100米外北京大学信息科学技术学院大楼中，一台电子显微镜内“仿佛刮起了一阵飓风”。 /p p 　　用肉眼看，这台1米多高的白色金属镜筒安稳立在桌上。将它调至最高精度却会发现，显示屏上的黑白图像长了“毛刺”，原本纤毫毕现的原子图案因为振动变得模糊不清。 /p p 　　在北大校园内，因地铁运行受到影响的精密仪器，远不止这台价值数百万元的电镜。4号线开通时，北大有价值11亿元的精密仪器，其中4亿元的仪器受到影响。 /p p 　　为了减少地铁振动对这些仪器的干扰，北京市和北大都付出了巨大努力。在4号线北大东门段，地铁公司铺设了最先进的减振轨道。北大专门在较远处新修了综合科研楼，转移了部分精密仪器，但地铁振动的影响仍难以消除。一些学者只能在地铁停运后的半夜做实验。 /p p 　　2019年，离综合科研楼600米的地铁16号线二期全线将会开通，北大内精密仪器将面临两面夹击的窘境。北大实验室与设备管理部环境保护办公室主任张志强认为，如果不采取更多减振措施，形势不容乐观。 /p p 　　面临地铁振动干扰的科研单位不止北大。记者了解得知，清华大学、中国科学院、复旦大学、南京大学、首都医科大学、郑州大学医学院也曾遭遇相似困境。中国科学技术大学、浙江大学、南通大学周边即将修建地铁。 /p p 　　城市里越来越密集的地铁网络、科研机构中越来越灵敏的精密仪器，都是中国经济社会快速发展的标志。可当高精尖仪器遇上地铁线路，谁该避让，成了难以调和的矛盾。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2018-04-28_131104.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/c8defcc7-172c-4a07-a8d5-c29e404fa5e1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 规划后的2020年北京地铁线路网。 /p p 　　 strong 地铁振动的蝴蝶效应 /strong /p p 　　一条条地铁轨道正在北京快速生长。到2020年，它们的总里程将有近千公里。高峰时期，近千辆列车将同时在轨道上飞驰。 /p p 　　在运载乘客的同时，这些重量超过100吨的列车，也成了一个个巨大的振动源。振动通过钢轮、钢轨、隧道和土壤，像波纹一样扩散到地表，进入建筑物内。 /p p 　　很少有人注意到这种振动给城市带来的影响。北京交通大学轨道减振与控制实验室是国内较早开展研究的团队。他们测试的数据显示，10多年间，北京市离地铁100米内的地层微振动提高了近10倍。 /p p 　　交通带来的微振动强度虽不算大，但持续时间长，影响隐蔽不易被发觉。它曾让捷克一座古教堂出现裂纹继而倒塌，曾长期影响巴士底歌剧院的演出效果，也曾干扰英特尔公司在集成板上雕刻纳米级电路。 /p p 　　在地铁激荡起的振动中，对精密仪器干扰最严重的是低频振动。这种振动波长很长，不易在土层中衰减。北大环境振动监测与评估实验室主任雷军，曾和学生拎着地震仪，测量过北京多条地铁线路，他们发现，在精密仪器更敏感的低频范围内，离地铁100米内地表振动强度比没有列车通过时高了30~100倍。 /p p 　　对北大和清华的精密仪器来说，地铁几乎意味着“灾难性打击”。 /p p 　　地铁开通之前，在这两所中国最著名的高校，因公交和铁路引起的环境振动，已逼近甚至超过某些仪器规定的安全值。不过，因为这些仪器在制订正常使用环境振动要求时留有富余量，绝大部分仍能正常工作。临近的地铁线一旦开通，两所大学中对振动敏感的精密仪器，很可能无法在最高精度下正常工作。 /p p 　　有学者认为，这造成巨大的浪费，“花100万美元买回来的仪器，只能当10万美元的用”。 /p p 　　许多仪器的使用者并不知晓，地铁振动会影响仪器。曾有同事找到雷军，抱怨实验室一台测量岩石年龄的精密仪器突然不正常了。这位老师叫来厂家，左调右调，愣是修不好，厂家也摸不着头脑。 /p p 　　雷军问：“什么时候开始不正常的?”对方说：“从2009年开始。”事实上，并非仪器坏了，而是地铁4号线开通后，振动干扰了仪器。 /p p 　　“国内研究地铁振动问题的专家，包括设备厂商，总共不到百来人。”北交大副教授马蒙感慨，这是一个非常小的学术圈子，其中大部分专家还在同一个微信群里。 /p p 　　10多年来，雷军一直在各种场合呼吁关注地铁振动问题。作为九三学社社员，他多次写建议书希望向全国人大反映这一问题。一有机会，他便向不了解的学者和学生科普地铁振动的影响。 /p p 　　在很长一段时间内，原本搞地震学的他，一门心思扑进这个冷门的学术领域。家人常劝他，别“不务正业”。 /p p 　　在雷军看来，这个领域相当重要。他敲着桌子问：“中国正经历工业化转型，可为什么这些年我们的科技成果都是大块头的?一些核心电子元件，包括芯片、光刻机、光栅薄材等许多领域零部件的加工，为什么即便我们买回了国外全套生产线，也造不出一样的东西?很大一个原因就是环境振动超标。今天我们已经能生产粗犷的工业品，我们的短板主要在精度上，一小一精就不行。” /p p 　　他曾为两个单位做过环境振动评估。一个是中国计量科学研究院，是国家最高计量科学研究中心，原址环境振动严重超标，后来搬迁到昌平，评估却发现新址仍有一些问题。另一个是某国防计量站，环境振动超标100多倍。 /p p 　　对专门研究环境振动的专家来说，地铁引起的微振动，看似蝴蝶扇动翅膀，但在对振动敏感的高精尖领域，足以酿成灾难性的风暴，从而制约一个国家的发展：光刻机需要在1毫米内画上千条线，需要外部环境保持极度稳定 导弹系统中高速旋转的陀螺仪，加工时必须保证质量中心和几何中心完全重合，否则就会指东打西。 /p p style=" text-align: center " img title=" 微信图片_20180428192304.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/dab9ff9c-1156-4ee7-a200-09189a4076b1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 地图上与地铁线路相邻的北京大学校园。 /p p 　 strong 　两败俱伤的妥协 /strong /p p 　　同许多外界学者一样，雷军原本也不知道地铁振动对精密仪器有影响。在中国，北大与地铁的激烈抗争，头一回让这一问题浮出水面。 /p p 　　2003年，北京市地铁4号线方案公布，将贴北大东门一路向北。地铁线两边紧密分布着北大几大理工科学院及众多重要实验室，北大相当一部分精密仪器集中在这些科研楼中。有学者提醒北大，得研究下地铁对精密仪器是否有影响。 /p p 　　雷军此前研究建筑物抗震，都是较大级别的振动，没怎么关注过微振动的影响。着手采集北京市其他地铁线的振动数据后，他才发现，“这个问题很复杂，比想象的要严峻得多”。 /p p 　　因为他和同事的报告，北大反对4号线经过。当时北大和地铁公司为两个方案反复争论：要么北大整个搬走，要么地铁4号线改线。 /p p 　　直至最后一次研讨会，双方仍僵持不下。那次会议由北京市一位副市长主持，邀请了一位院士和多位北大校外专家。 /p p 　　那位院士在会上表示，轨道隔振方案可行。他拿自己做过的一个方案打比方，“用手一摸，振动感觉不到了。” /p p 　　北大一位代表当场反问：“人的手这种传感器灵敏度有多高?”北大对振动最为敏感的那台电子显微镜，敏感度是人体的成百上千倍。 /p p 　　会上最终形成决议，采用一个折中的方案——4号线经过北大的789米轨道段，将采用世界上最先进的轨道减振技术，也就是在钢轨下铺设钢弹簧浮置板。这种浮置板由一家德国公司发明，上面是约50厘米厚的钢筋混凝土板，下面是支撑着的钢弹簧，能将列车的振动与道床隔离。 /p p 　　“对列车来说，这相当于垫了一个很软的垫子，同时弹簧将振动隔开了。”北京交通大学的马蒙副教授告诉中国青年报?中青在线记者，这种轨道减振技术目前在一定程度上已到极限，更软的话，列车运行安全性可能得不到保证。 /p p 　　这种浮置板在总体上能很好隔振，但它也有一个很大的缺点：由于隔振原理，它对低于自振频率的振动没什么用，甚至很可能会放大。 /p p 　　2009年，4号线北大东门段开通后，马蒙和同事又作了测试，验证了这一理论。在马蒙看来，这段轨道减振措施还是有用的，保证了很多要求没那么高的仪器能正常使用，但对于一些极度敏感的设备，它反而会加重干扰。 /p p 　　北大对这个结果并不满意。经观测发现，西南边的校医院旧址振动强度稍小。北大决定在该地盖综合科研楼，将部分受影响的仪器搬过来。但受限于场地和经费，只有约三分之一的设备能入驻。 /p p 　　2011年，大楼地基已经打好，低层正在施工之时，另一个消息传来：地铁16号线将绕经北大西门，离综合科研楼仅200米。 /p p 　　由于校内精密仪器已无处可挪，北大强烈抗议。雷军分析，之所以会出现这种尴尬局面，是因为地铁公司以为减振成功了，并不知道北大正打算搬仪器。同时，他们也没将规划方案提前告知北大。 /p p 　　北京市拨出上千万元专项资金，让市政总院、北交大、中国电子工程设计研究院、中国铁道科学研究院及北大联合组成攻关项目组，拿出一套综合的解决方案，除了地铁轨道减振外，还包括重新设计综合科研楼，考虑在低层装减振平台，用弹簧将上面的建筑整体悬浮起来。 /p p 　　雷军记得那几个月，每周有两三天要开会讨论，几方经常为具体方案争得脸红脖子粗。一位电子设计院专家告诉记者，北大的要求过于理想化，而且双方对数据的采集和分析方法不同，导致数倍的差异。 /p p 　　有专家听过一句玩笑话：如果这事处理得不好，会影响北大“冲击诺贝尔奖”。 /p p 　　正当各方吵得不可开交之时，项目戛然而止。据说北大领导和一位市领导在某个会议碰面，双方握手言好。地铁16号退后一步，往西绕开300多米，甩掉两座车站，北大也不再提要求。 /p p 　　中国铁道科学研究院研究员杨宜谦是项目组专家之一。在他看来，在这场博弈中，北大看似赢了，实则不然。这不是完美的解决方案，这恰恰是“两败俱伤的妥协”。 /p p 　　 strong 缺失的环保标准 /strong /p p 　　杨宜谦认为，地铁退后一步，能减少对北大精密仪器的干扰，但这个距离往往不足以消除影响。另一方面，地铁改线后，失去了吸引客流的作用。 /p p 　　他当时建议，北大将精密仪器楼搬至郊区，从而完全排除干扰。但对许多北大教师来说，这样的建议难以接受。杨宜谦也能理解，毕竟北大建校在先，地铁在后，让谁搬谁都不乐意。 /p p 　　他和雷军都认同，避免这样的矛盾冲突，应当在规划时讲究先来后到。新规划的地铁线应尽可能避开对振动敏感的高新技术区域，新修建的高新区应尽可能选在没有地铁的郊区。 /p p 　　目前问题的症结在于，科研单位的精密仪器往往购置在先，地铁规划方案形成时却没有考虑相关影响。 /p p 　　杨宜谦对国外相关法律法规标准很熟悉。日本有专门的《振动法》。美国的轨道交通环境影响评价标准中涉及振动敏感设备。 /p p 　　这两个国家也曾有过教训。东京大学曾将一整栋楼用弹簧悬AX起，仍无法消除振动影响。美国华盛顿大学由于轻轨穿越校园，采用轨道减振措施，并降低车速，但15栋敏感建筑中仍有5栋振动超标。 /p p 　　“减振是世界难题，目前最好的办法就是避让。”雷军常举日本筑波科学城的例子。这个集聚了日本科研人才的城市始建于1963年，直到40多年后才通地铁，且同城区相隔2.5公里。 /p p 　　中国尚无环境振动污染防治法，虽然环境保护标准中有关于振动对居住建筑、办公建筑、医院、学校内的人影响的规定，却未涉及对精密仪器的干扰。这导致地铁规划方案进入环境影响评价阶段时，环保部门很少考虑这一层面。 /p p 　　最近，生态环境部发布了《环境影响评价技术导则 城市轨道交通(征求意见稿)》，但仍未提及振动对振动敏感仪器的影响。 /p p 　　杨宜谦还发现，连环保从业人员都对这一问题的态度存在分歧。有人认为，这一问题理所当然归环保部门管，也有人斩钉截铁地认为不归。 /p p 　　相关评价标准的缺位，导致很多途经科研机构及工业园区的地铁方案考虑欠周。有省会城市在规划地铁时，为了方便病人出行，特意在一家大学附属医院内设了地铁站，没想到让一些医疗检查设备没法正常使用。 /p p 　　发现潜在问题时，往往已经晚了。一旦某条具体地铁方案通过层层审批，“往外挪个100米都几乎不可能”。 /p p 　　这常造成高校与地铁的对抗。15号线原计划下穿清华大学，遭清华极力反对。最终，15号线只进入清华校内120米，没与4号线相连，形成换乘站。 /p p 　　早在1955年，清华大学就曾让铁路改过线。京张铁路位于清华校园同侧，振动曾严重干扰科研，在清华的争取下，铁路线向东迁了800米。 /p p 　　并非所有大学都拥有强大的谈判能力。有985高校没经太多考虑，直接在同意文件上盖了章。有的高校遭遇了损失，不愿意公开化。 /p p 　　等到地铁方案已成事实，只能采用其他减振措施。中国电子工程设计院有限公司曾给复旦大学、南京大学等多个受地铁影响的高校做过减振方案。 /p p 　　振动技术研究中心工程师左汉文告诉记者，目前效果最好的方案是综合减振，除了在轨道下铺设钢弹簧浮置板，同时在仪器楼修建之初装上靠弹簧撑起来的隔振支架。如果楼已竣工，只能在每一台仪器下加装减振台，成本将大大提升。 /p p 　　16号线开通后，北大只能采取第二种方案。北大实验室与设备管理部环境保护办公室主任张志强估计，一个最先进的空气弹簧减振台，大约要花费一两百万元，北大需要减振的仪器“在几十上百个这样的数量级”。 /p p 　　见证了高级的德国浮置板、繁琐的修楼搬迁和昂贵的地铁改线，北大最精密的电子显微镜未来身下还将装上复杂的减振台。但它能否逃脱地铁振动的干扰，谁也不敢保证。 /p p br/ /p

p br/ /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px " 重磅！清华大学开发出全球首款异构融合类脑芯片，登上了最新一期 Nature 封面。这项研究由清华大学类脑计算研究中心施路平教授带队，历时7年，终于修成正果。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px " 这项研究由依托精密仪器系的清华大学类脑计算研究中心施路平教授团队进行，演示了一辆由新型人工智能芯片驱动的自动驾驶自行车。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px " 这种混合芯片被命名为“天机芯”(Tianjic)，有多个高度可重构的功能性核，可以同时支持机器学习算法和现有类脑计算算法。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px " 现阶段，发展人工通用智能的方法主要有两种：一种是以神经科学为基础，尽量模拟人类大脑；另一种是以计算机科学为导向，让计算机运行机器学习算法。二者各有优缺点，目前将两者融合被公认为最佳解决方案之一。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px " 发展一个二者融合的计算平台将是推动融合的一个关键。新型芯片融合了两条技术路线，这种融合技术有望提升各个系统的能力，推动人工通用智能的研究和发展。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px " 鉴于目前机器学习和神经科学的进步，施路平团队开发的“天机芯”(Tianjic芯片)就做到了这一点，可以为AGI技术提供一个混合协同的开发平台。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px " “我们是从2012年就开始孕育这项研究，遇到了很多的挑战，但是我们认为，最大挑战不来自于科学、也不来自技术，而是在于学科的分布不利于我们解决这样的一个问题，所以我们认为多学科深度融合是解决这个问题的关键。所以 strong 在这项研究当中，我们组成了一个多学科融合的团队，由七个院系组成了一个类脑计算研究中心，覆盖脑科学、计算机、微电子、电子、精仪、自动化、材料等 /strong 。在这里，特别感谢清华大学校各位领导对跨学科建设的大力支持，这是本项目取得成功的关键。”施路平教授说道。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-bottom: 10px " 近几年，机器人与智能制造技术相关研究进展快速，与日常生活及工业生产生活结合紧密。未来，智能制造技术的应用对于社会发展将产生呢个重大影响。& nbsp /p

即将到货：岛津GCMS QP2010气质联用，带塔盘自动进样器，质谱仪在含能材料、石油化工、生物化学、医药、农药、环保、公安、国防等领域已经得到了广泛的应用，乃是现代分析化学实验室不可缺少的大型精密分析仪器。适用范围:1. 有机化合物纯样品定性分析。给出样品的碎片信息，根据标准质谱确定化合物的分子式、分子量、结构式。2. 可汽化的有机化合物样品的组分分析：测定混合样品中的可汽化组分的分子量、分子式、结构式。质谱仪主要用于化工新产品的研究开发，产品的质量控制，环保检测，未知化合物、混合物的剖析等。岛津GCMS QP2010气质联用：载气控制:数字(AFC) 恒压、恒流进样口: DRI、SPL/Splitless、 OCI、PTV检测器: MS(EI CI NCD)数据处理: GC/MS solution谱标科技是进口高端二手仪器值得信赖的供应商，我们的仪器交付流程如下：严选货源：九成新机，拒绝严重损毁或故障的设备，优选欧美、日本保养得当，性能稳定的设备；清洗整理：拆机清理擦拭，保持仪器内外清洁；性能确认：按照规定参数性能达标,确认设备可靠；应用匹配：高准确率和匹配率实现对目标应用的匹配；验收交付：免费上门安装培训，直到客户满意并验收；回访跟进：主动持续回访跟进，了解仪器的使用情况，完善服务。

一块看似光洁的玻璃片在光学3D表面轮廓仪的镜头下，竟神似凹凸不平的丘陵。在白光干涉技术的扫描下，软件对玻璃表面3D图像进行数据处理与分析，显示从最凹处低点到最凸处高点的距离居然有60纳米。　　“我们还测量过高低点仅相距0.1纳米的表面材料，不同光洁度的材料可以在一些特殊领域大展拳脚。”深圳市中图仪器股份有限公司副总经理张和君说。　　纤毫之间见真功，作为深圳“20+8”产业集群中的一员，深圳市精密仪器设备产业已初具规模，一批代表企业成长为所在领域的佼佼者。伴随《深圳市培育发展精密仪器设备产业集群行动计划(2022—2025年)》(以下简称《行动计划》)的发布，补短板、强攻关、塑品牌、搭平台、活生态的脚步更趋稳健。　　为高端仪器国产化贡献“深圳智慧”　　无论是材料器件的外观标准测量、大型数控机床的校准，还是肉眼看不见的声音、气体、温度、压强，抑或细胞的细微变化、电流的强弱、电子信号的瞬息波动，都在各类精密仪器设备的“火眼金睛”下无所遁形。当前制造业转型升级也对设备和生产过程的高精尖程度提出了新要求，进一步刺激精密仪器设备产业链上下游快速成长。　　据统计，2021年，深圳市精密仪器设备产业增加值达到128亿元，产品竞争力不断增强。其中，数字多用表、电子测量仪器、电能表等细分领域集聚了一批重点企业，高速高精点位操作技术、厘米级型谱化移动测量装备等关键技术研究成果获得国家科技奖，建成深圳市大型科学仪器共享平台等一批公共服务平台和创新载体，涌现出华盛昌、中图仪器、万测试验、浩宁达仪表、达实智能、科陆电子、拓邦股份、迈瑞、华大基因、鼎阳科技、中科飞测、宇星科技等一批代表性企业，为高端仪器国产化贡献了“深圳智慧”。　　剖析精密仪器设备产业链，可以发现深圳企业在产业链中下游的表现尤为突出。　　华盛昌所处的电子电力检测、红外检测、环境检测等智能检测技术是精密测量仪器领域的重要环节。在南山区西丽百旺信科技园内的华盛昌展厅陈列着各类与国际领先品牌站在同一起跑线的高精度测量仪器，包括专业电气安全检测仪表、可远程监控并进行智能物联网大数据分析的电能质量和能源管理仪器、专业红外热成像仪、检验空气质量的颗粒物计数仪等。当记者朝一块外观时尚的智能手表呵口气时，它甚至能准确测量出酒精含量是否超标。　　在精密仪器设备的下游应用端，2003年成立的华测检测认证集团股份有限公司是中国第三方检测认证行业首家上市公司，已在全球90多座城市设立150多间实验室，其检测和认证服务覆盖衣食住行的供应链上下游。　　标准的背后是惊心动魄的技术攻关　　作为一个“标准”密集型产业，精密仪器设备比拼的是精益求精的劲头。在“失之毫厘谬以千里”的微观世界里，谁掌握标准的制定权，就拥有创新发展的主动权。　　担任深圳市传感器与智能化仪器仪表行业协会会长单位的华盛昌是《穿戴式快速筛选酒精检测仪》《婴幼儿室内空气质量分级》和《过滤式空气净化器颗粒物净化性能分级》标准参编单位，也是《红外人体表面温度快速筛检仪》国标起草单位。　　标准的背后是惊心动魄的技术攻关。　　以迈瑞所在的医疗器械领域为例，这是各类精密仪器的兵家必争之地，其中对血液细胞的分析尤为激烈。　　人体内分布着数十万亿个细胞，观测分析其变化规律，可作为许多疾病的诊断依据。1998年以前，中国血液细胞分析产品市场上是清一色的外国品牌。1998年，迈瑞推出了中国第一台准全自动三分群血液细胞分析仪，这一格局才被打破。如今，在高端血液细胞分析系统方面，迈瑞生产的五分类血液分析仪已占据重要位置。　　工作人员解释，它采用半导体激光散射技术和细胞化学染色技术，当激光照射到细胞时，不同角度的散射光可反映细胞的体积大小、颗粒等不同信息，再结合其他特殊技术完成白细胞的五分类测定。研发团队在试剂、光学、算法、液路、系统设计、机械、软硬件、可靠性等方面攻克了多项技术难关，突破了多项国际技术封锁。　　硬核科技凸显“专精特新”特质　　“精”是精密仪器设备产业当之无愧的内核。无论是纳米级别的测量精度，还是长期专注于某一领域的企业发展战略，无不凸显“专精特新”特质。　　去年12月1日登陆科创板的深圳市鼎阳科技股份有限公司是数字示波器、信号发生器、频谱分析仪和矢量网络分析仪四大通用电子测试测量仪器主力产品领域中的国家级专精特新“小巨人”企业。其开发的数字示波器产品被称作电子工程师的“眼睛”，能把肉眼看不见的电信号转化为波形图像，方便工程师研究各种电现象的变化过程，采集电路中的电信号并进行测量、分析和处理。　　“专精特新”的灵魂是持续创新。目前鼎阳科技累计专利数量达233项，其中发明专利153项，多项核心技术在行业内处于领先地位。今年一季度，鼎阳科技境内外营业收入均保持增长，其中，中高端产品以及境内市场增长势头尤为明显。　　专注精密测量领域的中图仪器是另一家跻身工信部第三批专精特新“小巨人”企业榜单的企业。2019年，该公司通过了广东省科学技术厅“广东省高精度3D测量工程技术研究中心”认定，次年又荣获中国机械工业联合会机械工业创新大赛银奖，获得中国仪器仪表学会科技进步二等奖。　　公共平台既是黏合剂更是催化器　　一个产业集群的做强，势必要求一个融合了科研机构、共性技术研发平台、中试验证平台、孵化平台在内的产业支撑。　　光明区高科创新中心四楼是深圳中国计量科学研究院技术创新研究院的过渡院区所在地。在启动运营不足两年的时间里，已建成多间实验室。微纳仪器与精密测量实验室内，研究人员正在开展微纳尺度测量技术与仪器技术攻关。一台即将交付用户的衍射法栅格间距测量装置可以在狭小的内部空间内实现激光光束的层叠式传播，量值直接溯源至米定义波长基准，并有效缩短溯源链，实现扁平化量值传递。　　按照规划，总建筑面积6.84万平方米的中国计量院深圳创新院永久院区将在不远处的光明科学城大科学装置集群区建设。　　“研究院将边建设、边运行、边转化，未来将打造成为计量基础技术和共性技术扩散中心。”研究院副院长宋振飞说。　　作为科技创新的公共服务平台代表，深圳市大型科学仪器共享平台已经运营近3年，在整合深圳高校、科研院所、企业等单位的科技资源方面开展了有效探索。2021年度，进入共享平台的单台原值超过50万元(含)且利用财政资金出资购置的科研仪器总数量为4434台套，涉及电子信息、海洋、化工、生物等行业的十多个仪器类别，平均开放率为86.3%，使用率为104.3%。缺少大型科研设备的中小企业可以在平台上便捷预约价值不菲的高端精密仪器，有效盘活了深圳精密仪器设备资源。　　另一方面，行业协会也在推动产业集群做大做强方面，发挥了不可或缺的黏合剂作用。　　成立于1989年的深圳市传感器与智能化仪器仪表行业协会是行业内的代表性协会，已聚集480多家企业、高校及科研机构，在服务精密仪器设备产业集群发展方面开展了大量工作。　　如何建设高效能的公共服务平台?深圳市传感器与智能化仪器仪表行业协会执行会长钱宗春建议，首先要发挥协会在政府和企业之间的桥梁和纽带作用。其次要强化企业服务能力建设，引导中小企业注重开发新兴和细分市场，与企业联合制定高端精密仪器整机和核心零部件行业标准、地方标准和团体标准。　　不止于黏合剂，更要做产业催化剂。钱宗春建议，要持续推动企业、高校、科研院所等创新主体联合开展高端仪器整机和核心零部件攻关。他透露，协会已启动国家重大科学仪器设备开发专项“工业物料成分实时在线检测仪器的开发和应用”产业化工作，推动科尔达电气设备总公司与南京航空航天大学等开展产学研用合作，目前正在进行用户工业性试验。　　政策“活水”润泽实体经济　　今年6月发布的《行动计划》中提出，到2025年，深圳市精密仪器设备产业增加值将达到200亿元，其中工业自动化测控仪器增加值达到百亿级规模，信息计测与电测仪器、科学测试分析仪器及各类专用检测与测量仪器实现快速增长。　　为实现上述目标，深圳将实施核心关键环节创新突破工程、产业支撑服务能力强化工程、标准和知识产权体系建设工程、质量提升与品牌培育工程、自主产品规模化应用工程、企业竞争力成长工程。　　从政策、资金到人才，深圳正在为推动精密仪器设备产业集群发展构筑坚实基础。

2022年9月8日，摩方精密被日本精密工学会正式授予“日本精密工学会制造奖”，成为全球第三家获得该奖项的非日本本土企业，也是第一家来自中国的企业，而此前获得过此殊荣的国外企业，只有德国的两家公司。这也是摩方精密继获得国际光学工程学会棱镜奖、TCT2022最佳硬件及聚合物系统奖后，再次斩获国际重量级奖项。 日本精密工学会成立于1933 年，到目前为止，在全球范围内已拥有包括高等院校、研究机构以及知名企业在内的5500多个成员，在世界精密制造工业领域中，尤其是在精密设计、精密加工、精密机械、精密计量、环境工学、表面材料、医学器械等诸多领域，始终占据着领导者地位。日本精密工学会设奖目的在于，一方面奖励具有卓越的开发力和工业改善力的优秀新型产品或具有促进制造业发展作用的高新技术；另一方面奖励在精密工程领域开发出具有高社会价值产品和技术的优秀企业，以肯定他们的努力和贡献，支持他们进一步发展。因此，此次获奖，无疑对摩方精密在精密加工制造领域的技术实力和突出贡献给予了高度的肯定和莫大的鼓励。摩方精密作为全球微纳3D打印和精密加工领域先行者和领导者，今后将凭借领先于行业的卓越技术实力，为全球制造产业的发展、科学技术的进步做出更大的贡献。

记者从吉林省科技厅了解到，在“十二五”期间，吉林省将大力推动新能源、电子信息、新材料等新兴产业发展，到2015年，将建成5个超过100亿元的高新技术产业化基地。 　　据介绍，这5个高新技术产业化基地，将涉及新能源汽车、电子与信息、新材料、光电高科技、碳纤维等新兴产业领域，并将具有特色鲜明、创新能力强、产业链完善、产值规模等优势。 　　为此，吉林省在未来5年，将加强新能源技术开发，支持混合动力汽车产业化关键技术、汽车节能与低碳排空关键技术研发 极强新材料领域技术开发，支持汽车专用化工材料及加工技术、高性能结构材料、先进复合材料、先进功能材料研究 加强光电机一体化与先进制造领域开发，支持光电子与微电子器件技术、科学仪器与精密设备技术、先进制造技术研究 加强信息领域技术开发，支持应用软件与信息服务技术、嵌入式系统技术及产品研究。 　　另据了解，在“十二五”期间，吉林省还将培育20个市场价值超10亿元的高新技术产品，同时，培养一支国内一流的汽车、光电子、信息和新材料产业的研发队伍。

近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员高克林、管桦实验团队与研究员史庭云理论团队，联合加拿大新不伦瑞克大学教授严宗朝、加拿大温莎大学教授G. W. F. Drake、海南大学教授钟振祥、浙江理工大学讲师戚晓秋等实验团队，在少电子原子体系——锂离子精密谱研究中取得重要进展。该研究将6Li+离子23S和23P态超精细结构劈裂的测量精度提高至10kHz水平，并精确确定了6Li原子核的电磁分布半径(Zemach半径)。这一基于原子精密光谱的工作独立于原子核模型，为揭示锂原子核结构、特别是6Li核的奇特性质以及检验相关的核结构模型提供了重要依据。该工作将进一步促进Li+离子精密光谱的实验和理论研究，推动少核子体系核结构理论与实验的开展。 　　少电子原子体系(如氢、氦原子以及类氢、类氦离子等)精密谱的实验与理论研究在检验束缚态QED理论、确定精细结构常数、获取原子核结构信息以及探索超越标准模型的新物理中颇具应用价值，是当前精密测量物理的重点方向。 　　高克林、管桦实验团队与史庭云理论团队等合作，开展类氦锂离子精密谱研究已逾十年。该团队基于电子碰撞电离方案研制了一台亚稳态Li+离子束源装置，各项性能指标(束流强度、发散角、稳定度等)均达到同类装置较高水平。该研究利用该装置产生的离子束，采用饱和荧光光谱测量方法精确确定了7Li+离子23S1和23PJ能级的精细结构和超精细结构劈裂，不确定度小于100kHz。该团队将实验与理论相结合，精确确定了7Li原子核的Zemach半径。 　　在饱和荧光光谱方法中，该研究受制于谱线的渡越时间展宽，得到的兰姆凹陷线宽达50MHz，大于谱线的自然线宽(3.7MHz)，由此得到的测量结果具有较大的统计不确定度。为了进一步提高测量精度，该工作利用三驻波场光学Ramsey技术消除谱线的渡越时间展宽，获得线宽约5MHz的Ramsey干涉条纹，统计不确定度减小至kHz量级；通过抑制量子干涉效应、一阶多普勒效应、二阶多普勒效应、Zeeman效应以及激光功率等各项系统误差，实现了10kHz精度的6Li+离子23S1和23PJ能级的超精细结构劈裂。该超精细结构劈裂的测量精度较先前结果提高5~50倍。在理论方面，该团队计算了包括高阶量子电动力学(QED)效应在内的6,7Li+离子23S和23P态超精细劈裂。该研究包含完整的mα6阶相对论和辐射修正，理论精度较先前结果有所提升，且理论与实验符合程度较好。科研人员通过比较6,7Li+离子的理论计算和实验测量值，得到6Li和7Li原子核的Zemach半径分别为2.44(2)fm和3.38(3)fm，确认了7Li的核Zemach半径比6Li的大40%这一反常现象，并发现了由6Li+的23S态超精细劈裂确定的Zemach半径与核物理方法得到的值3.71(16)fm存在显著差异，表明6Li核可能具有反常的核结构。该成果将进一步推动更多相关理论和实验的发展。 　　相关研究成果发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、中国科学院青年创新促进会和中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划等的支持。锂离子Ramsey光谱测量

作为精密制造的重要下游应用之一，医疗领域应用3D打印由来已久。1996年，全球第一家药物3D打印公司Therics成立。2012年，3D打印开始应用到医疗器械领域，首次打印出人造肝脏组织。2015年，3D打印药物Spritam获得FDA上市批准。目前，3D打印在医疗器械领域主要应用在人体植入物和生物打印等方面。以血管支架为例，过去人们仅可在市场已有支架尺寸中选择，今天则可以选择根据患者特点定制、3D打印。定制化、个性化的精准医疗是3D精密制造的一大方向。而另一方向，则是以技术创新赋能医疗产业，合作研发改良式、颠覆式的创新产品。重庆摩方精密科技股份有限公司（后简称“摩方精密”），是全球唯一的，可将3D打印精度精确到2μm级别，兼具超高公差控制能力，并能实现工业化应用的企业。作为全球微纳3D精密打印领先者，摩方精密要进军医疗行业了？为此，动脉网独家访谈了摩方精密市场部总监邢羽翔。全球独创技术，攻克精密复杂器件的加工制造“2016年成立以来，摩方精密一直坚持走一条非常具有挑战性又非常性感的道路——以装备制造为基础逐步过渡到产品公司，以技术赋能行业发展的道路。”邢羽翔提到，“我们做的第一步是夯实我们的技术创新和基础研发。”邢羽翔介绍，“具体而言，摩方精密主攻的是3D打印下的微纳3D打印领域，主要用于解决传统技术难以攻克的精密小型产品和复杂器件的加工与制造，符合全球工业制造日益精密化、精准化和小型化趋势。”“面投影微立体光刻”（PμSL）即为摩方精密全球独创的技术，可提供目前全球唯一的最高精度达到2μm的高打印精度，且兼具工业水准的加工公差控制能力。工业化方面，摩方精密在1μm—20μm的打印精度范围内占据了全球垄断地位，并结合多种性能材料和相关后处理工艺，实现装备、材料、工艺三位一体技术，提供了一种全新的精密制造解决方案。PμSL的突破革新也为摩方精密带来了全球声量。2018、2019入选MIT STEX25；2021年凭借超高精密3D打印系统microArch S240荣获年度全球光电科技领域最高奖“棱镜奖”；2022年获得日本精密工学会制造奖，成为全球第三个获得该奖项的非日本企业。屡屡获奖背后，摩方精密的超高精密3D打印系统也不断迭代，充分满足生产商对精密复杂连接器等零部件的批量生产需求，将中国制造推向了全球市场。截至2023年11月，全球35个国家，近2000家科研机构及工业企业与摩方精密建立了合作，其中既有强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业，也有全球前10的精密连接器企业。摩方精密全球分布目前，摩方精密立足重庆、布局全球，在深圳、北京、上海、厦门、珠海等多地设立办事处，在日本、美国等地设立海外分公司，已成长为200人的全球化团队，其中团队成员博士占比达10%，硕士占比达15%。邢羽翔谈到，“走过第7个年头，摩方精密正在从设备、服务、技术创新、终端应用四方面同步推进，致力于用高精密制造为技术赋能，推动医疗高精尖制造领域的发展。”为精密制造的创新型产品赋能“长期以来，精密复杂器件的加工一直是传统制造和3D打印的难点，也决定了其耗时且昂贵的特点。普通精度的3D打印技术无法满足样件设计的公差要求，小于200μm的细节难以体现。”邢羽翔强调，“而这正是我们所擅长的领域”。在医疗领域，高精尖器械的精细化、复杂化、孔道设计需求等趋势正盛。摩方精密的PμSL技术正是对标这一超高精密3D打印领域。7月30日，摩方精密与北大口腔医院合作，投资1200万元在重庆搭建起超高精度牙齿表面强化技术联合实验室。这一实验室基于摩方精密与北大口腔医院联合研发的“极薄强韧氧化锆牙齿贴面”终端产品。牙齿贴面采用陶瓷修复材料“贴”在牙齿表面，以恢复牙齿形态、改善色泽，其中，材料厚度决定了是否需要打磨原有牙釉质。联合研发的“极薄强韧氧化锆牙齿贴面”样例“利用超高精密3D打印技术，研发团队将氧化锆牙齿贴面厚度从全球300μm的机加工水平降至40μm左右，让患者不磨牙或尽量少磨牙，实现极微创，甚至可能无创牙齿表面美学重建和快速强化。”邢羽翔说。9月12日，摩方精密发布首款自研体外医疗器械终端应用“毛细血管器官芯片”。这是一款可直接用于体外、实现更高细胞培养培养密度、连续数周长期培养的体外3D培养芯片，可应用于疾病模型分析、新药开发研究、化妆品检测等的检测分析。自研“毛细血管器官芯片”样例“在内窥镜、微针贴片、混合微针、青光眼导流钉、雾化器、质谱仪等生物医疗赛道，我们都建立了大量的研发合作和创新赋能。”邢羽翔提到，摩方精密以技术为产品创新、行业发展赋能主要有三种方式：● 与行业前沿企业建立战略合作“通过与行业前沿企业建立战略合作，摩方精密抓住后端实际需求，打造联合实验室的研发平台和市场化合作，加速超高精密3D打印技术应用落地。”例如在质谱仪、牙齿贴面等赛道与企业签署战略合作，联合组建联合实验室平台，加速产品化及市场化进程。● 携手政府支持，产学研合作一体“通过与政府、高校、科研机构推广技术落地，我们也在探索更多元的合作形式，比如建立‘共享服务平台’。”高校方面，与北大南昌院建立精密增材制造技术联合实验室，拓展微纳能源应用；与北京理工大学重庆创新中心联合获批国家重点研发计划“科技型中小企业技术创新应用示范项目”等等。“共享服务平台”的理念被摩方精密广泛应用在产学研共建中。此前，摩方精密与重庆两江新区合作打造“明月湖超高精密增材研究院”的创新公共服务平台，将高精密3D打印技术以及其他高精密技术，开放性地提供给国内乃至全球的企业及院校使用，大大降低新技术使用门槛。同时，技术共享将反哺摩方精密，与多家科研院联合攻关下一代精密打印材料、工艺以及相关应用。● 自有品牌研讨活动“年内，摩方精密在全球范围内举办一系列研讨会、先进制造研讨会等多类交流活动，将自身品牌打造成为行业内的技术交流合作、共识形成、力量凝聚的平台。”摩方精密品牌研讨圆桌论坛“下一站”——技术赋能型平台公司在对于摩方精密的品牌打造、战略赋能的分析中，邢羽翔多次重复提及的一个词是“平台”。中国人民大学数字经济研究中心执行主任程华在分析“实体经济与数字经济融合”的文章中曾经提到，“赋能是平台型企业的生存方式和内在冲动。”这一逻辑并不适用于早期的摩方精密——一个技术研发驱动的前沿制造业、一类高技术壁垒的实体经济。但在分析中我们看到，摩方精密正在自发地构建一个以技术赋能行业的平台型企业。其内驱力在哪里？也许是摩方精密官网上“秉承将3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造”的愿景。邢羽翔的答案是“摩方精密希望最终过渡成为技术赋能性平台公司”。更有可能的是，作为领先全球的前沿技术，摩方精密所在的高精度3D打印赛道仍显荒芜，潜在空间广阔，但急需培育市场的“开垦者”。做“开荒者”，也做“开垦者”，最终成长为行业引领者，这一路径已在无数赛道被验证。最终，市场空间有多大，要看“开垦者”如何拓展赛道边界、如何搭建起创新与内卷并存的生态圈。来源：动脉网

导语： 制造业是国家生命的命脉，精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段，中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点，且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分，解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点，成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状：需求大，难度高，投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域，前者追求加工上的精度和表面质量极限，后者包括了产品设计、制造和管理的自动化，两者是密切合作、相辅相成的关系，皆具有全局的、决定性的作用，是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业，行业门槛较高，企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现；高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小，一致性非常高，模具往往体积不大，但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计，2011-2018年，全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%；到2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。其中，全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元，占全球总规模的69%。资料来源：罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件，是制造业的最顶端，利润最丰厚的核心部分。从规模上来看，精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建，具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑，全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前，中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距，其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后，主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多，但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求，但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说，高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备，更需要根据部件的产品特点和客户需求，设计和实施科学合理的生产工艺，平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素，同时，还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言，这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么，面对精密制造业市场的巨大刚性需求，以及国家振兴精密制造业的发展趋势，是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入？高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下，市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分，随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起，世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术，它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点，能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”，虽目前仍处于发展早期，但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造，在微小精密部件的开发与小批量阶段，以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐，而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内，PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度，已经商业化的产品可达几微米的打印精度，多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品，涵盖多款型号机型，可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点，使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用，为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例：连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm，最小pin间距0.14mm，最小壁厚0.1mm；内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm，管径1mm，高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构，深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来，最快一天内交付。同时，也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来，借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度，将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发，效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术，在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面，很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼，未来可期。

导语： 制造业是国家生命的命脉，精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段，中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点，且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分，解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点，成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状：需求大，难度高，投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域，前者追求加工上的精度和表面质量极限，后者包括了产品设计、制造和管理的自动化，两者是密切合作、相辅相成的关系，皆具有全局的、决定性的作用，是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业，行业门槛较高，企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现；高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小，一致性非常高，模具往往体积不大，但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计，2011-2018年，全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%；到2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。其中，全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元，占全球总规模的69%。资料来源：罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件，是制造业的最顶端，利润最丰厚的核心部分。从规模上来看，精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建，具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑，全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前，中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距，其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后，主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多，但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求，但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说，高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备，更需要根据部件的产品特点和客户需求，设计和实施科学合理的生产工艺，平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素，同时，还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言，这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么，面对精密制造业市场的巨大刚性需求，以及国家振兴精密制造业的发展趋势，是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入？高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下，市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分，随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起，世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术，它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点，能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”，虽目前仍处于发展早期，但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造，在微小精密部件的开发与小批量阶段，以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐，而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内，PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度，已经商业化的产品可达几微米的打印精度，多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品，涵盖多款型号机型，可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点，使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用，为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例：连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm，最小pin间距0.14mm，最小壁厚0.1mm；内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm，管径1mm，高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构，深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来，最快一天内交付。同时，也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来，借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度，将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发，效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术，在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面，很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼，未来可期。

目前，测量方法标准在制修订中通常涉及精密度的内容，国家标准、行业标准主要有“允许差”和“重复性限、再现性限”两类精密度的表述方法。为科学、合理地给出测量方法精密度，国际标准化组织发布了ISO 5725《测量方法与结果的准确度(正确度和精密度)》系列标准，我国等同采用ISO 标准，颁布了GB/T 6379系列标准。该系列标准的第2 部分GB/T 6379.2-2004《测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2 部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法》，系统介绍了测量方法正确度与精密度的基本概念，给出了一些通过协同实验室间试验获得测量方法精密度的数值估计的试验设计中应遵循的原则，提供了组织和进行测量方法精密度的试验的程序，测量方法精密度试验的数学模型和统计方法等。　　为帮助测量方法标准制修订及使用人员更加深入理解GB/T 6379.2-2004《测量方法与结果的准确度(正确度和精密度)第2 部分：确定标准测量方法重复性与再现性基本方法》标准，在测量方法标准制修订过程中，运用GB/T 6379.2-2004，确定测量方法精密度的重复性限和再现性限参数或函数关系，提升制修订测量方法标准的水平，CSTM 科学试验领域标准委员会秘书处与全国分析检测人员能力培训委员会秘书处拟定于2021 年12 月14 日举办“测量方法标准制修订中精密度试验设计与统计方法”培训班。参加本次培训班学习并通过考核的学员，可取得CSTM“测量方法标准制修订中精密度试验设计与统计方法”培训证书。　　本次培训班具体安排如下：　　一、组织机构　　CSTM 科学试验领域标准委员会秘书处　　全国分析检测人员能力培训委员会秘书处　　二、培训对象　　各相关单位的测量方法标准制修订人员及标准使用人员。　　三、培训及研讨内容　　1、GB/T 6379.2-2004《测量方法与结果的准确度(正确度和精密度)第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性基本方法》标准解读 　　2、测量方法标准制修订中精密度试验设计与统计案例解析及经验分享 　　3、互动答疑。　　四、授课时间及形式　　1、培训时间：2021 年12 月14 日9：00-17：00　　2、培训方式：腾讯会议(在线)　　五、培训专家　　罗倩华，女，工学博士。1990 年毕业于吉林大学环境科学系环境化学专业，现为钢研纳克检测技术股份有限公司正高级工程师，一直从事冶金材料分析方法研究和标准制修订等工作。现为全国钢标准化技术委员会钢铁及合金化学成分测定分技术委员会秘书长，组织和承担国际标准、国家标准、冶金行业标准和团体标准的制修订100 余项，曾获得冶金科学技术奖一等奖和二等奖。　　六、收费标准及付款方式　　1、培训费：1500 元/人　　2、付款方式：　　汇款至下列帐号：　　单位名称：中关村材料试验技术联盟　　开户行：中国工商银行北京新街口支行　　银行帐号：0200002909200227889　　微信及支付宝支付二维码：　　注： 请在提交培训回执表后及时付款， 付款后将转账凭证发送至邮箱(training@analysis.org.cn)。　　七、报名方式　　1、参加人员请将《培训报名回执》填写完毕发送至邮箱：　　training@analysis.org.cn，收到邮件“您的邮件已收到，稍后答复”视为秘书处收到了　　报名申请 工作日24 小时内未收到回复，请联系工作人员，联系电话：010-62182851。　　2、《培训报名回执表》(附件一)请于12 月10 日之前发送至上述邮箱。　　3、秘书处收到贵方所付本次培训的培训费，视为报名成功。　　八、联系方式　　联系电话：　　王爽：010-62182851 13381073503　　许康：010-62182851 18601075050　　邮箱：training@analysis.org.cn　　CSTM 科学试验领域标准委员会秘书处　　全国分析检测人员能力培训委员会秘书处附件1:培训报名回执.docx

在英国食品研究所的实验室，研究人员正在检查动态胃模型设备，这个设备被认为是世界上第一个也是最精密的人造胃，可用于食品及药品测试。(图片提供：英国食品研究所) 　　英国研究人员正在开发一种人造胃，相信这将是世界上第一个也是最精密的人造胃。 　　这种人造胃将能解答食品结构、生物活性成分潜力和普通食品安全等问题，并且经过进一步开发，这种装置能够替代或是先于高成本的人体生物实验，从而在药品测试中对药物进行评估。 　　这一内脏模型由英国食品研究所的科学家负责研发，这可能是目前唯一的能够把消化时出现的物理、机械和生物化学环境知识结合在一起的人类胃模型。正确理解食物是如何被消化的是食品工业继续创新的关键，尤其是对不断增加的新的功能性和特殊食品领域以及筛选具有生物活性潜力的化合物来说尤为如此。 　　通过体外实验模拟胃里来自食物和药物的化学物质、营养物质和活动的代谢、消化和排放特点，一直是一个尚未得到高度实现的领域。对食品工程学关注的增加，尤其是对食品中已认定营养物质、维生素和微量植物成份等包含物关注的增加，需要对这些化合物的消化、吸收、代谢和排泄具有更准确的理解。同时，针对合理剂量形式的设计而不断出台的药品规则也刺激了对开发一种具有先兆性胃模型的兴趣，这个模型可以用来描述药物的释放、分解和分布。 　　该项目的负责人Martin Wickham博士表示：“许多食品公司都已经在使用这个模型了。但是，目前它们都是把自己的研究直接外包给英国食品研究所。” 　　随着开发内脏模型的科学家正在进行最后的收尾工作，在未来的12到18个月里，这些公司或许就可以购买并在内部安装模型内脏，协助自己的研究和开发工作。 　　Wickham博士介绍说，原型已于大约两年前开发出来，分成三个部分，能够反映真实的人类胃部活动。第一部分模拟胃部的主体，以不均匀的混合为特点，随后就是独特的胃空状态。第二部分是胃部叫做窦的部分的模型，它以能够分解食物结构的较强机械力为特点。最后一部分模拟小肠(十二指肠)中的情况，包括pH值的变化。Wickham说：“我们想要开发出与人类系统相近的模型。” 　　如果最高级内脏模型能够按照原计划继续进行的话，那么食品行业的测试可在18个月后得以实现。(群芳)

校企合作 共盈发展 2016年7月22日，同济大学阮教授来到我司--上海衡翼精密仪器有限公司，就进一步深化力学试验机合作进行了沟通洽谈。先后参观了衡翼公司的每类产品的生产车间，衡翼经理陪同并耐心的做详细介绍。 衡翼领导与同济大学阮教授一行进行了深入交谈，双方就校企合作事宜进行了详细商讨，并达成共识。为今后互动和合作奠定良好基础。期间，衡翼领导介绍了公司发展状况、科研问题和人才需求等，阮教授介绍了学生人才培养情况和合作特例。通过深入沟通，推动了校企合作。 最后，同济大学与上海衡翼精密仪器有限公司签署了正式的合作协议。

日前，海南大学精密仪器高等研究中心（以下简称中心）正式成立，与海南大学分析测试中心合署运行。据介绍，中心拥有一支具备独特专业技术优势的电子显微镜专家团队，建有材料和物质科学领域全国和东南亚地区最大的皮米电镜实验室。中心现有精密仪器设备共计132台，总价值1.8亿元，包括3台球差校正透射电子显微镜、7台电子显微镜、三维原子探针、核磁共振、多台套波谱仪、光谱仪、质谱仪设备等，可满足材料、物理、化学、医药、农学、机械等不同学科和不同专业的科研需求。中心以大型精密仪器设备共享和科技服务为主线，融合精密仪器研发、科学研究，人才培养和社会服务，旨在突破制约高校高端科学仪器设备研发和应用的制度藩篱，推动多学科协同创新与交叉融合，构建“产学研用管”全链条服务体系，建立大型精密仪器设备高效、高水平运行的全成本核算体制机制，打造推动高质量发展、服务国家战略需求的科技创新平台。面向国家重大战略和海南自贸港建设发展需求，中心将以建成高标准的学术研究平台为目标，持续开展关键核心技术攻关和产业共性技术研发，积极探索卓越拔尖创新人才培养体系，不断加强常态化国际学术交流合作，努力提升国内外一流大型精密仪器的社会共享服务水平和效率，实现科技成果快速高质量转化和应用推广。据悉，近年来，海南大学科研创新能力不断提升，高端仪器研制领域取得了突破性进展。以“脑血管光子计数显微CT成像与定量分析系统”为研制目标的海南大学教授刘谦团队在2022年获批国家重大科研仪器研制项目，填补了海南省国家重大科研仪器研制项目的空白；海南大学教授张喜瑞团队研发的智能仿形进阶割胶机，创新“自适应防偏捆绑固定装置”和“贴树仿形割胶”技术，解决了割胶深度稳定控制的关键技术难题，实现了毫米级精度作业，目前正在澄迈、屯昌等地推广示范1000余台；海南大学研究员万逸团队设计研发的FORBID荧光光电微生物检测仪，将生物分析、微电子、结构电子工程等多学科深度交叉融合，开创性地解决了复杂体系中微生物原位在线检测难题。

具有极窄线宽的单纵模深紫外可调谐激光由于其高的光谱分辨率及光子能量，是精密光谱学、紫外光刻、激光同位素分离、高分辨成像等诸多领域具有重要需求的光源，但因其涉及到线宽压窄技术、频率稳定技术、精确调谐技术及波长变换技术等一系列复杂的难题，该激光研究工作极具挑战性。为了获得紫外波短的波长，通常需要借助非线性晶体混频已有成熟激光器件的方案，从而获得该波段的相干辐射。我国科学家在非线性激光晶体研究方面成果显著，以BBO、LBO、KBBF等晶体为代表的紫外及深紫外波段非线性晶体蜚声国际。但是由于不同晶体在通光波段、相位匹配范围、有效非线性系数及光学质量、生长工艺、使用寿命等方面的不同表现，很难有可完全取代其他晶体的&ldquo 全能&rdquo 非线性晶体，不断挖掘新的非线性晶体并结合实用激光器件获得技术指标先进的紫外及深紫外激光，是激光材料及激光技术人员追求的重要内容之一。 　　针对极窄线宽可调谐深紫外激光的应用研究任务，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室魏志义研究组基于他们掺钛蓝宝石激光研究的经验，近年来通过深入系统的研究工作，相继克服了压缩线宽、稳定频率、精调波长、提高增益等技术难题，部分工作已发表于Applied Optics等杂志上【Appl. Opt., 51: 1905(2012)及Appl. Opt., 51:5527 (2012)】。最近，魏志义研究员、滕浩副研究员及博士研究生王睿在进一步成功获得平均功率6.5W、线宽小于0.4pm的可调谐窄线宽纳秒钛宝石激光的基础上，通过与福建物质结构研究所洪茂椿、陈长章、林文雄研究员合作，利用他们最新研制成功的BBSAG (Ba1-xB2-y-zO4SixAlyGaz)晶体四倍频该激光，在195～205nm的深紫外波长范围内获得了线宽小于200MHz、单频稳定性优于50MHz、调谐步长小于50MHz的可调谐窄线宽稳频激光输出，最高输出功率达130mW。图1为波长计测量到的基频光典型线宽结果，图2依次为各阶谐波的调谐曲线，对比BBO晶体，BBSAG在紫外波段不仅倍频效率提高了25%，而且由于近两倍高的光学破坏阈值、更高的硬度及完全不潮解的特性，表现出更加优良的连续稳定运行时间及可靠的线宽稳定性、精确的波长调谐能力，可望作为一种新的紫外非线性晶体，在激光科学技术中发挥重要作用。目前该激光器已在合作单位取得成功应用。 　　相关结果已发表在Optics Letters 39,2105(2014)上，此项工作得到了中科院知识创性工程方向性项目和国家自然科学基金委重大研究计划项目的资助。 　图1 基频光的线宽测量结果　　 图2 各次谐波的光谱调谐范围，采用BBSAG的四倍频激光的调谐范围约从193～210nm。最高平均功率135mW。

精密位移传感器技术比较PIEZOCONCEPT 在其压电级中使用什么类型的位移传感器？为什么它优于其他传感器技术？PIEZOCONCEPT 使用单晶硅传感器，称为Si-HR 传感器。尽管它是应变仪传感器大系列的一部分，但它的性能优于其他两种常用技术（电容式传感器和金属应变仪）。这两种位置传感技术有其自身的特定缺点。 电容式传感器与 PIEZOCONCEPT 公司Si-HR 传感器的比较电容式传感器非常常用。他们提供了不错的表现，但他们对以下情况很敏感：• 气压变化：空气的介电常数取决于气压。电容测量将受到任何压力变化的影响。• 温度变化：同样的，空气的介电常数会随温度变化• 污染物的存在以上所有都会导致一些纳米级的不稳定性，因此如果您想实现真正的亚纳米级稳定性，则需要将它们考虑在内。即使可以对气压和温度进行校正，也无法校正其他因素（污染物、脱气）的影响。这解释了电容式传感器在真空环境中性能不佳的原因。此外，电容式传感器非常昂贵且体积庞大。因此，带有电容传感器的位移台不可能做的有像的 BIO3/LT3 这样薄，即使设计的好也会在稳定性方面进一步牺牲性能。因为它是一种固态技术，所以Si-HR 传感器的电阻不依赖于气压或污染物的存在。其次，温度变化会对测量产生影响（主要是因为材料的热膨胀），但这可以通过使用传感器阵列来纠正。基本上，我们为每个轴平行使用 2 个硅传感器 - 一个用于测量，另一个用于考虑由于温度变化导致的材料膨胀。金属应变计与 PIEZOCONCEPT Silicon HR 技术的比较金属应变计与我们的 Silicon HR 技术（也是应变计）之间的差异更大。金属应变计和硅传感器应变计之间存在两个巨大差异。竞争对手试图说所有的应变仪都具有相同的性能，因为它们测量的是应变。这是不正确的。半导体应变计在稳定性方面与金属应变计有很大不同。金属应变计和Si-HR 传感器（PIEZOCONCEPT 使用）之间的第yi个区别是应变系数：半导体应变仪（Si-HR）的应变系数大约是金属应变仪的 100 倍。更高的规格因子导致更高的信噪比，最终导致更高的稳定性。 更重要的是，第二个区别是金属应变计不能直接安装在弯曲本身上（即实现运动的地方）：金属应变计必须安装在某种“背衬”上。因此，它必须安装在执行器本身上，因为您没有足够的空间将其安装在挠性件上。仅在执行器上测量的问题是压电执行器有很多缺陷......存在蠕变或滞后等现象。因此，由于压电执行器的伸长不均匀，因此仅测量执行器的部分伸长率并不能精确地扣除其完全伸长率。通过对弯曲本身进行测量，我们不会遇到这种“不均匀”问题。由于上述原因，如果您比较应变计（金属）和 PIEZOCONCEPT 的Si-HR 传感器，在信噪比和稳定性方面存在巨大差异。 关于法国PIEZOCONCEPT公司 PIEZOCONCEPT 是压电纳米位移台领域的领宪供应商，其应用领域包括但不限于超分辨率显微镜、光阱、纳米工业和原子力显微镜。其产品已被国内外yi流大学和研究所从事前沿研究的知名科学家使用，在工业和科研领域受到广泛好评。 多年来，纳米定位传感器领域电容式传感器一直占据市场主导地位。但这项技术存在明显的局限性。PIEZOCONCEPT经过多年研究，开发出硅基高灵敏度位置传感器（Silicon HR）技术，Si-HR传感器可以实现更高的稳定性和线性度，以满足现代显微镜技术的更高分辨率要求。 PIEZOCONCEPT的目标是为客户提供一个物美价廉的纳米或亚纳米定位解决方案，让客户享受到市面上蕞高的定位准确性和稳定性的产品使用体验。我们开发了一系列超稳定的纳米定位器件，包含单轴、两轴、三轴、物镜扫描台、快反镜和配套器件，覆盖5-1500um行程，品类丰富，并提供各类定制化服务。与市场上已有的产品相比具有显着优势，Piezoconcept的硅传感器具有很好的稳定性、超本低噪声和超高的信号反馈，该技术优于市场上昂贵的高端电容传感器。因此，我们的舞台通过其简单而高效的柔性设计和超本低噪声电子器件提供皮米级稳定性和亚纳米（或亚纳米弧度）本底噪声。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商，代理品牌均处于相关领域的发展前沿；产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务。