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测量导电器

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测量导电器相关的资讯

  • 全能!单腿器件能测,多偶也能测!助您实现热电发电器件的精准测量!
    导读:当今,化石能源短缺和环境污染问题凸显,能源的多元化和高效多利用成为解决能源与环境问题的一个重要途径。作为一种绿色能源技术和环保型制冷技术热电转换技术受到学术界和工业界的广泛关注。热电器件可以实现热能和电能的直接转换,在航空航天、低品位热回收和固态制冷领域具有重要的研究价值。 热电转换技术是利用材料的塞贝克(Seebeck)效应与帕尔贴(Peltier)效应将热能和电能进行直接转换的技术,包括热电发电和热电制冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物、适用温度范围广等特点。随着研究的深入,特别是对热电半导体输运机制的深入理解及新的调控机理及制备手段的应用,热电材料的性能得到了长足的进步,研究重点也逐渐从侧重基础的材料研究向侧重应用的器件研究转移。热电器件可按用途简单分为热电发电器件(TEG)及热电制冷器件(TEC),一般由n型和p型的热电材料通过热并联和电串联的形式构成,其工作原理见图1。随着航空航天、物联网及低品位热回收等领域的发展,热电发电器件的性能越来越受到人们关注,除了用于制备器件的热电材料本身的zT值这一重要因素外,器件的结构(形状、尺寸、连接方式)以及界面材料等都对器件性能有重要影响,因此,对于发电器件性能的准确测量从而改善器件的设计及制造工艺成为科研工作者的迫切需求。图1、热电发电器件与制冷器件的工作原理日本Advance Riko公司推出的小型热电转换测量系统Mini-PEM(图2)可以测量单腿器件的热电转换效率,该设备为目前商用的可以测量单腿器件热电转换效率的测量系统,热端温度高达500℃,可以测量器件在不同温差条件下的发电量、热流量及大转换效率。在近期的工作中,科研工作者使用小型热电转换测量系统Mini-PEM测量了碲化铋基热电材料制备的单腿发电器件。图2、小型热电转换效率测量系统Mini-PEM碲化铋基热电材料是目前应用广的热电材料,其具有优异的热电性能,且能在近室温附近表现出佳性能,国内外大量的科研团队对于提升其性能进行了大量深入的研究。近日,来自清华大学的研究团队使用放电等离子体烧结法,对碲化铋合金的制备工艺的改良进行了研究。该团队在原料中加入过量碲单质,随后控制放电等离子体烧结温度在共晶点上循环升降。采用此工艺能有效降低晶粒的界面自由能,促进晶粒的快速长大,从而减弱了块体内部晶界对载流子的散射作用,显著改善了电学性能提升了功率因子(PF);在伴随共晶液相的挤出过程中引入大量位错。同时还可形成大量二相,进一步增加了位错密度。这些结构能有效增强声子散射,从而降低晶格热导率(κL)。终,优化工艺参数和组分的p型(Bi,Sb)2Te3材料的ZT值达到1.46,较常规放电等离子体烧结得到的商用(Bi,Sb)2Te3材料提升了50%,采用该材料制备的单腿器件的热电转换效率提升超过80%[1]。图3、单腿器件结构图及实物照片(a),热电转换效率(η)与电流(I)的关系:经过4次SPS循环的Bi0.4Sb1.6Te3.2(b),1C样品:1次循环(c),商用(Bi,Sb)2Te3:标准球磨-烧结制备(d),经过4次SPS循环的Bi0.4Sb1.6Te3.2的理论值(e)作为发电热电材料,p型Bi2Te3基热电材料性能高,但高性能的n型材料相对缺乏,为解决这一问题,科研工作者进行了多种尝试。来自南方科技大学的科研团队在n型Bi2Te3材料中复合过量的碲(Te)单质,通过烧结使碲单质熔化流出,在基体中引入位错。此外,还复合掺杂了锑(Sb)元素,使材料中同时存在多种缺陷,从而达到了降低热导率的目的,显著提高zT值。使用Bi1.8Sb0.2Te2.7Se0.3 + 15 wt% Te 的n型热电腿和Bi0.5Sb1.5Te3的p型热电腿制备的热电转换器件,实现了3.7W的大输出功率及6.6%的转换效率[2]。与上述研究不同,此工作中科研工作者制备了由70对π形结构组成的器件(图4),器件尺寸30 mm×30 mm×3.8 mm,值得注意的是,本工作的发电量及热电转换效率是由日本ADVANCE RIKO公司生产的热电转换测量系统PEM-2测得的。图4、载流子局域化示意图(a),n型Bi2(TeSe)3的zT值与温度的关系曲线(b),热电器件的输出功率(c),热电转换效率(d)热电转换测量系统PEM-2支持多种器件尺寸,热端高温度可达800℃,测量在惰性气体(Ar)中进行。为了模拟热电发电器件在真实工况中的使用,Advance Riko公司新近推出了大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM,该系统可在大气环境下,对负荷温差的器件的发电量及热流量进行测量,计算热电转换效率。该系统还可以长时间运行热循环测试,从而测试商用组件在负载和温度下的耐久性。图5、热电转换效率测量系统PEM-2(a),大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM(b)此外,上述两篇文章中材料的电输运性能(电导率σ、塞贝克系数S)均使用日本Advance Riko公司生产的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM-3(图6)测得。图6、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM-3延伸阅读日本Advance Riko公司已专业从事“热”相关技术和设备的研究开发近60年,并一直走在相关领域的前端,为各地的科学研究及生产活动提供了诸如红外加热、热分析/热常数测量等系统。2018年初,Quantum Design 中国公司将日本Advance Riko公司的新先进热电材料测试设备:小型热电转换效率测量系统Mini-PEM、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM、热电转换效率测量系统PEM及薄膜厚度方向热电性能评价系统ZEM-d引进中国。2018年7月,Quantum Design中国与日本Advance Riko达成协议,作为其热电材料测试设备在中国的代理商继续合作,携手将日本Advance Riko先进的热电相关设备介绍到中国。 目前,所有中国用户购买的日本Advance Riko热电产品,均由Quantum Design中国公司的工程师团队负责安装及售后服务。同时,Quantum Design 中国公司在日本Advance Riko公司的协助下,在北京建立部分热电设备示范实验室和用户服务中心,更好的为中国热电技术的发展提供设备支持和技术服务。 参考文献:[1] H. Zhuang et al. / Thermoelectric Performance Enhancement in BiSbTe Alloy by Microstructure Modulation via Cyclic Spark Plasma Sintering with Liquid Phase. Adv. Funct. Mater. 2021, 2009681[2] B. Zhu et al. / Realizing Record High Performance in n-type Bi2Te3-Based Thermoelectric Materials. Energy Environ. Sci., 2020, 13, 2106-2114
  • 你知道电导电极是怎么使用以及维护的吗
    电导率电极是在保证性能的基础上简化了功能,从而具有了特别强的价格优势。清晰的显示、简易的操作和优良的测试性能使其具有很高的性价比。可广泛应用于火电、化工化肥、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中电导率值的连续监测。  电导电极的使用  (1)为保证电导率仪器的测量精度,必要时,仪器使用前,用电导率仪对电极常数进行重新标定,同时,应定期进行电导电极常数标定,如出现误差较大时应及时更换电导电极。  (2)在测量高纯水时应避免污染,正确选择电导电极的常数,并采用密封、流动的测量方式。否则,其电导率值将很快升高,这是因为空气中的二氧化碳溶入高纯水后,就变成了具有导电性的碳酸根离子而影响测量值。  (3)为确保测量准确度,电导电极使用前应用小于0.5us/cm的去离子水(或蒸馏水)冲洗2次,然后,用被测试样冲洗后方可测量。  (4)仪器测量后显示的值已折算到25℃测量值,如不需补偿,拔去温度电极仪器显示25℃,测量的值就是当时的溶液的电导值。  电导电极的维护保养  电导电极的贮存  光亮的铂电极、镀铂黑的铂电极(长期不使用)一般贮存在干燥地方,但镀铂黑的铂电极使用前必须放在蒸馏水中数小时,经常使用的镀铂黑电极可以贮存在蒸馏水中。  电导电极的清洗  (1)可以用含有洗涤剂的温水清洗电极上的有机成分沾污,也可用酒精清洗。  (2)钙、镁沉淀物用10%的柠檬酸清洗。  (3)光亮的铂电极可以用软刷子机械清洗,但在电极表面不可以产生刻痕,不可使用螺丝起子之类硬物清除电极表面,甚至在用软刷清洗时也要特别注意。  (4)对于镀铂黑的铂电极,只能用化学方法清洗,用软刷子清洗时会破坏镀在电极表面的镀层(铂黑)。总之,实验室的实验人员如果能正确使用pH电极、电导电极,并做好电极的日常维护和保养工作,不但可以延长电极的使用寿命,而且可以大大地减少pH计、电导率仪的测量误差,从而提高化学实验、检验数据的准确性、可靠性。
  • 欧盟电子电气产品EMF评判(测量方法)标准公布
    电磁场(electromagnetic fields,EMF)是人类生存环境的一部分。自然界存在的最常见的电磁场为地球本身及太阳引起的磁场。人造系统和设备所产生的磁场,包括移动电话的无线电场、电力线的磁场以及电网电流的低频场。当电视机、电吹风机或类似家用电器通电并从电网电源提取电流时,在设备及其周围存在电场。每当设备开启并从电网电源取电时,同时存在电磁场。设备和电力线运行的电流所造成的电磁场,会对电视机等其他设备产生干扰。   电磁场辐射会对人体造成不良影响,主要表现为头晕、呕吐、乏力、失眠、心悸、记忆力减退、神经衰弱,也会增加儿童患白血病的概率,诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖,影响生殖系统和视觉系统,严重危害到人类的健康。电磁场辐射已被联合国人类环境大会列入必须控制的造成公害的主要污染物之一。一般来说,磁场通常比电场对人体健康的影响更为显著。   为了保护暴露在电磁场中的人体头部和躯干的中枢神经系统组织,减少其对人体造成的不良影响,欧盟出台了相关措施对电磁场(EMF)的限值和测量方法进行了规定。欧盟关于电子电气产品电磁场辐射(EMF)的法规主要有R&TTE指令(1999/5/EC)和低电压指令(LVD,2006/95/EC),这两项指令包含了电子电气产品对于人体的健康要求,即EMF要求。其中EMF限值在欧盟理事会建议1999/519/EC中规定,该建议规定了暴露在0 Hz~300 GHz频率范围的电磁场(EMF)的最大限值。而不同产品电磁场辐射的测量方法标准则不同,具体体现在R&TTE指令和LVD指令的协调标准清单中。   目前,有关电子电气产品的EMF评判(测量方法)标准有: 标准编号 产品类别 标准强制实施日期或 被替代标准符合性推断终止期 EN 50366:2003+A1:2006 家用电器 2008-11-01 EN 62233:2008 家用电器 2012-12-01 EN 62493:2010-2010 照明设备 2013-02-01 EN 62311:2008 电子电气设备(0Hz-300GHz) 2011-01-01 EN 50371:2002 低功率电子电气设备(10MHz-300GHz) —— EN 62479:2010 低功率电子电气设备(10MHz-300GHz) 2013-09-01 注:橙色显示的为将被新标准替代的旧标准。   对于家用电器,2012年12月1日后,原家用电器EMF测量标准EN 50366:2003及其增补件A1:2006将被新标准EN 62233:2008所替代,EN 62233:2008修改采用了IEC 62233:2005。也就是说,2012年12月1日后,EN 50366:2003+A1:2006将不再具有LVD指令EMF健康要求的推断符合性。   对于照明设备,2010年2月颁布的该类设备EMF测量方法标准EN 62493:2010,将于2013年2月1日开始实施,该标准修改采用了IEC 62493:2009。   对于低功率电子电气设备(电磁场在10MHz-300GHz范围),2013年9月1日后,原EMF标准EN 50371:2002将被新标准EN 62479:2010所取代,新标准EN 62479:2010修改采用了IEC 62479:2010。“低功率设备”指可用天线功率和/或平均总辐射功率小于等于低功率排除电平的设备。“低功率排除电平”(low-power exclusion level)Pmax指设备输出功率的特定条件,取决于频率以及人和辐射源的距离等其他变量,以致于辐射源产生的暴露水平不会超过一个特定的基本限制。如果设备输出功率小于Pmax,则设备被视为符合基本限制。根据该标准,对于不包含无线电发射器的音视频(AV)产品、信息技术设备(ITE)和多媒体设备(MME),属于无意发射体(unintentional radiators),本质上符合(inherently compliant)适用的电磁场暴露水平。   对于不属于低功率电子电气设备、以及家用电器和照明设备之外的其他电子电气设备,其EMF测量参照通用标准EN 62311:2008,该标准修改采用了IEC 62311:2007。
  • 小菲课堂|经验丰富的电气承包商,都会备好这5种工具!
    电气行业里哪些工具可以有效快速地的解决问题?电气承包商们非常了解其中的“门道儿”。在日常巡检和维修故障的过程中,配备了合适的工具,就可能意味着在几分钟内找到问题所在,避免耗费数小时或甚至压根找不到问题所在的尴尬。无论是扫描断路器面板还是诊断电路,搭配合适的工具,都能够彻查问题,充分确保客户家中或楼宇中的安全性,让电器良好地运行。那么,电气承包商执行任务时最中意的是哪几款工具呢?想要了解更多产品详情,猛戳产品名称01红外热像仪红外热像仪能快速检测出电气系统中的热点,推断热点处可能存在的问题,大幅加快电气检测工作。FLIR C5红外热像仪是面向电工们推出的一款方便实用的便携式工具,它内置一个160×120像素、搭载MSX® (多波段动态成像)技术的热像仪,以及一个500万像素的可见光相机,并且配有LED照明灯,有助于轻松识别潜在问题。还有一款比较好用的工具:FLIR TG165-X,它采用传统点温枪式外形设计,但具备完整的红外成像功能,搭载MSX图像增强技术,且配备靶心激光器,有助于确保用户能够瞄向正确的部位进行测量。FLIR C5红外热像仪详细解析红外热图像还能提供故障存在和已得到妥善修复的视觉证据。FLIR C5可以将图像直接上传至FLIR Ignite™ 云端进行储存,用户可在这里整理和备份文件。而FLIR TG165-X的内部存储容量达50,000张图片。02数字万用表数字万用表是电路、组件和设备测试、诊断和故障排查不可或缺的工具。Extech EX530是一款拥有11种功能的耐用型工业级真有效值数字万用表,非常适合用于户外、船上和任何恶劣的工业环境中。它能测量交流/直流电压和电流、电阻、电容、电子和电气频率、温度、4至20mA及占空比。03试电笔电气专业人士需要一个可靠的试电笔,用于执行现场故障排除与电气设备的验证。FLIR VP52-2是一款坚固耐用,符合CAT IV等级要求的非接触式试电笔,配备光、振动和蜂鸣反馈报警器和强大的LED照明灯。在开始作业前使用FLIR VP52-2放心地检查交流电路是否带电,检测裸露导电部件是否存在电压或透过绝缘层检测电压,识别配电板、开关和插座内的带电电线,或追踪带电电线和确认电路位置。04钳形表无论您是商务楼、工业设施还是住宅楼的电工,FLIR数字钳形表皆有助于您提高安全性和效率。FLIR CM94是在高要求的公共事业和工业场所中进行大电流测量的必备工具。它拥有2000A交流/直流量程,适用于测量超大导体的超大钳口,通过抗跌落测试,符合CAT IV-1000 V安全等级要求。FLIR CM275功能介绍为实现超强的检测能力,FLIR钳形表特别采用强大的红外成像引导测量技术(IGM),提供一种在安全距离内识别热点和过载电路的快速、可靠的方式。FLIR CM275数字钳形表将红外成像与电气测量功能相结合,是强大的检测、故障排除和诊断工具。借助数字钳形表的丰富功能和温度读数确认发现结果,并将图像或数据无线上传至FLIR Tools™ 应用程序。05查线器电缆探测器和查线器使您能够快速定位和追踪墙壁、天花板、地板和地下的带电或不带电电线和电缆。Extech CLT600是一款可靠且简单易用的工具,适用于检测楼宇中的电力线缆、通信线缆和电线。它采用人体工程学设计和非接触式电压测量技术,带有工作灯,专业人士可以利用它安全高效地定位隐蔽的电线和电缆。FLIR公司现提供多套解决方案,助您提高作业的效率、准确性及安全性。借助于合适的检测工具,电气承包商们可以轻松做到在工作场所保证安全、实现服务增值、免除客户的后顾之忧。目前这几款电气有效工具菲力尔京东/天猫官方旗舰店均有售
  • 导电性调节的双极电化学发光传感平台解决方案
    一、实验目的该方案旨在开发一种基于导电性调节的双极电化学发光(The bipolar electrode based ECL,BPE-ECL)传感平台,用于无指示剂的均相生物分析。该平台通过导电性生物传感技术与ECL报告系统的结合,实现了在无需外源电活性指示剂的情况下进行目标检测。研究以miRNA-21的检测为示范,探索该方案的可行性和应用前景。二、实验使用的仪器设备和耗材试剂1. 仪器设备超微弱发光分析仪:BPCL-2,结合光电倍增管(PMT)操作电压为-800V,用于测量ECL发光强度。电化学工作站:用于施加电位。电导率仪:用于测量溶液的电导率。电泳仪:用于聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),验证核酸杂交链式反应(HCR)。生物分子成像仪:用于电泳结果成像。2. 耗材试剂聚二甲基硅氧烷(PDMS):用于制作传感和报告池。Ru(bpy)32+和TPrA:作为ECL检测体系的核心试剂。氯金酸(HAuCl4):用于电极金属化处理。合成核酸:由Sangon Biotech提供,包括探针DNA、H1、H2及目标miRNA-21等。人乳腺癌细胞:用于miRNA-21的实际应用检测。超纯水:18.2 MΩcm,作为所有实验的溶剂。三、实验过程1. BPE传感器的制作(1). ITO玻璃板的准备:从供应商处采购电阻小于6Ω/平方的ITO玻璃板,并在其上制作导电BPE,确保传感池包含BPE的阴极和驱动电位的阳极,而报告池包含BPE的阳极和驱动电位的阴极。(2). 电沉积金:为了提高导电性,分别在BPE的阴极和驱动电位的阴极上进行金电沉积。2. 杂交链式反应(HCR)的进行(1). 反应混合:在超纯水中混合探针DNA、H1和H2,浓度分别为0.5 μM、5 μM和5 μM。(2). 目标miRNA-21的添加:将不同浓度的miRNA-21加入混合物中,37°C孵育2小时以进行HCR反应。3. 聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)验证:(1). 电泳条件:在TBE缓冲液(1×)中,恒定电压80V,室温下进行2小时电泳。(2). 成像分析:使用生物分子成像仪拍摄凝胶,以验证探针DNA、H1和H2的杂交情况。4. BPE-ECL传感检测(1). 准备工作溶液:在报告池中加入200μL含有5mM Ru(bpy)32+和5mM TPrA的PBS缓冲液(0.1 M,pH 7.0),在传感池中加入HCR孵育后的样品。(2). ECL测量:使用循环伏安法,电位范围为1.0-4.5V,扫描速率为100 mV/s,进行ECL测量。每个样品测量三次,计算标准偏差。四、实验结果与讨论1. HCR反应和导电性变化的验证(1). PAGE分析(图1A):短核酸(探针、H1、H2)在低分子量位置显示荧光带,而miRNA-21诱导的核酸聚合物在高分子量位置显示。这验证了目标miRNA-21触发了探针、H1和H2的杂交反应。(2). 导电性测量(图1B):混合短核酸后溶液的导电性显著增加,而加入miRNA-21后,导电性显著下降。这表明生成的长核酸聚合物导电性较差。(3). ECL测量(图1C):ECL强度在短核酸(22 bp)溶液中显著高于长核酸(1250 bp),进一步验证了导电性对BPE-ECL系统的重要影响。(4). ECL响应的验证(图1D):相较于无miRNA-21存在的情况(曲线g),miRNA-21存在时ECL响应显著降低(曲线h),因为miRNA-21诱导的HCR生成了导电性较差的核酸聚合物。图1. (A) PAGE分析: (a-c通道) 探针、H1、H2;(d通道) H1 + H2;(e通道) 探针 + H1 + H2;(f通道) 探针 + H1 + H2 + miRNA-21。(B) 对应PAGE相同条件下的导电性比较。(C) 5 μM短链(22 bp)和长链(1250 bp)核酸溶液的ECL响应比较。(D) BPE-ECL生物测定在无miRNA-21 (g) 和有1 pM miRNA-21 (h) 情况下的ECL响应。2. 分析条件的优化(1). 探针浓度(图2A):ECL强度差值(ΔECL)随着探针浓度的增加而增加,在浓度超过0.5 μM后达到平台期。因此,选用0.5 μM作为最佳探针浓度。(2). H1/H2浓度(图2B):随着H1/H2浓度的增加,ΔECL响应持续增强,在5 μM时达到饱和,表明5 μM为最佳H1/H2浓度。(3). 温度(图2C):ΔECL响应随着温度升高至37°C后增加,随后略有下降,表明最佳反应温度为37°C。(4). 反应时间(图2D):ΔECL响应随HCR反应时间的延长而增加,在120分钟后达到最大,选择120分钟作为最佳反应时间。图2. (A) 探针浓度,(B) H1/H2浓度([H1]:[H2] = 1:1),(C) 温度,和 (D)反应时间对ΔECL响应的影响。所有实验中的miRNA-21浓度均为1 pM。3. 传感系统的性能评估(1). 检测限与线性范围(图3):不同浓度miRNA-21的ECL响应如图3A所示。ECL强度与miRNA-21浓度的对数呈良好线性关系(图3B),线性范围为1 fM至10 nM,检测限为0.33 fM。图3. (A) 不同浓度miRNA-21的ECL响应: (a&minus i) 空白, 1 fM, 10 fM, 100 fM, 1 pM, 10 pM, 100 pM, 1 nM, 10 nM。(B) ECL强度与miRNA-21对数浓度之间的线性关系。(2). 选择性(图4A):高结构类似物(miRNA-122、miRNA-141、miRNA-155)的检测结果表明,BPE-ECL传感系统对miRNA-21具有良好的特异性。(3). 稳定性和重复性(图4B, 4C):ECL信号在八次重复测量中稳定,RSD为2.56%,三种不同浓度miRNA-21的RSD分别为3.2%、2.4%和1.4%,表明系统具有良好的稳定性和重复性。(4). 实际应用(图4D):检测不同数量MCF-7细胞裂解液中的miRNA-21,ECL信号随细胞数量增加而下降,验证了该传感平台在临床样品检测中的应用潜力。图4. (A) 不同miRNA类似物的ECL响应,miRNA-122、miRNA-141和miRNA-155浓度为10 pM,miRNA-21浓度为1 pM。 (B) BPE-ECL生物传感平台的稳定性。 (C) BPE-ECL传感器对不同浓度miRNA-21响应的重现性。 (D) 不同数量MCF-7细胞裂解液的ECL响应。五、结论本方案提出了一种基于导电性调节的BPE-ECL生物传感平台,该平台利用目标miRNA-21诱导的HCR反应生成长链核酸聚合物,导致传感池导电性降低,进而减少报告池的ECL信号输出。该平台具备传统BPE-ECL传感器的优点,通过物理分离传感和报告反应有效避免了干扰,且无需外源电活性指示剂。该方案简单、灵敏、快速,并在实际样品检测中表现出良好的应用前景。未来,该方案有望进一步应用于包括DNA、小分子、蛋白质、细胞和细菌等多种目标的定量和定性检测。*因学识有限,难免有所疏漏和谬误,恳请批评指正*资料出处:免责声明:1.本文所有内容仅供行业学习交流,不构成任何建议,无商业用途。2.我们尊重原创和版权,如有疏忽误引用您的版权内容,请及时联系,我们将在第一时间侵删处理!
  • 分析STERIS清洁剂中的非导电性有机化合物的TOC与电导率
    研究目的本研究旨在证明Sievers® M9 TOC分析仪能够通过分析TOC浓度来有效检测和量化STERIS生命科学公司(STERIS Life Sciences)生产的清洁剂中的非导电性化合物的含量。背景信息很多行业在转换产品之前都会用STERIS清洁剂来清洗生产设备。在清洁验证时,必须确定生产设备的最后冲洗液中没有残留的清洁剂或药物。残留的清洁剂、污染物、或其它化合物既可能是有机物,也可能是无机物,而在检测有机物和无机物时,需要采用不同的分析方法。人们用电导率来检测普通清洁剂,但残留的清洁剂中常有痕量的有机物,而人们无法用电导率来检测有机物。如果不能将生产设备清洗干净,就会影响产品质量。因此,检测清洁剂中残留的碳污垢,就成为综合评估清洁工艺的重要环节。本研究中的M9 分析仪数据表明,TOC分析能用来有效地检测导电性和非导电性有机化合物,对评估清洁工艺起到了补充作用。样品制备选择STERIS生命科学公司生产的以下4种清洁剂,进行初步比对和分析:CIP 100(基本清洁剂)CIP 220(酸性清洁剂)ProKlenz NpH(中性清洁剂)Spor-Klenz RTU(酸性清洁剂)将以上各种清洁剂稀释到0.01%,然后确定其碳含量(质量比)。基于稀释到0.01%的清洁剂溶液所提供的碳含量,分别将各清洁剂制备成5 ppm TOC溶液。向5 ppm TOC清洁剂溶液中分别加入1 ppm、10 ppm、25 ppm 、 50 ppm的非导电性有机化合物,再用Sievers M9分析仪分析其TOC和电导率。所有清洁剂溶液均在干净的低TOC玻璃器皿中制备,然后立即移到Sievers认证的电导率和TOC双用途(DUCT)样品瓶中。M9分析仪的自动加试剂功能(Autoreagent)能够确定分析所需的最佳试剂流量。对所有样品重复测量5次,不舍弃任何一次测量结果。CIP 100分析CIP 220分析ProKlenz NpH分析Spor-Klenz RTU分析总结对于以上4种情况,在0.5 - 20 ppm范围内,残留清洁剂和有机混合物的TOC响应都是线性的。在相同的TOC范围内,关于来自非导电性有机化合物对电导率的影响,正如预期,电导率响应是水平的。在1.5 -150 μS/cm范围内,电导率能有效检测清洁剂,却无法检测非导电性有机污垢。清洁剂基体不会妨碍痕量TOC的检测。结论在清洁验证时,电导率用来检测残留的清洁剂,但本研究中的数据表明,如果仅用电导率来评估对有机碳的清洁程度,则远远不够。尤其是当生产设备上沾有非导电性有机化合物时,如果仅靠电导率来评估清洁程度,就会使人们误以为生产设备很干净。TOC分析能有效地检测导电性和非导电性有机化合物,对评估清洁工艺起到补充作用,因此用TOC和电导率双管齐下就能克服上述局限性。Sievers M9分析仪能够同时测量TOC和电导率,提供准确和精确的有机和无机污染物信息,作为全面评估清洁工艺的依据。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • FLIR CM275:将红外成像与电气测量功能相结合的多功能故障排除工具
    赵工李工,最近看你的工作效率很高呀,是有什么秘诀吗?求分享呀~秘诀谈不上,就是最近新添置了一个称手的工具——FLIR CM275,它既可以查明电气故障根源,还可以协助我做出正确的诊断,大大缩短了我的工作时间。李工FLIR CM275数字钳形表将红外成像与电气测量功能相结合,是强大的检测、故障排除和诊断工具。它到底是如何替李工提高工作效率?今天,小菲就来给大家揭开这个谜题!FLIR CM275视频详细解析01快速发现,安全定位FLIR CM275采用IGM红外成像引导测量技术,提供一种在安全距离内识别热点和过载电路的可靠方式,让您能够快速识别问题,无需直接接触可能存在安全隐患的配电柜和电气柜或凌乱不堪的电线和电缆。★ 借助高达160×120像素的热分辨率,快速扫描整个目标存在的电气问题;★ 借助激光指示器和十字准线确定热点的准确位置;★ 得益于细长夹钳与内置照明灯,可轻松检测难于接触、光线昏暗的位置;★ 符合CAT?IV-600V、CAT?III-?1000V安全等级要求,为您提供可靠防护。02确认问题,验证热点FLIR CM275借助数字钳形表的丰富功能获取精确的电流和电压读数以及中心点读数,采用2.4英寸TFT屏,便于查看数据和图像。★ 借助高压和低压测量功能,诊断错综复杂的系统;★ 使用高级电气测量功能,包括VFD模式、真有效值、LoZ(低阻抗输入);★ 通过使用FLIR柔性电流钳可将交流、电流测量范围扩展至3000安培。03及时记录,方便分享FLIR CM275还具有无线连接功能,可直接连接至FLIR Tools™ 或FLIR InSite™ 专业工作流管理应用程序,让工作更加轻松。借助该应用程序,您可以上传与整理电气测量值和热图像,与您的团队分享信息,以及在现场提交即时报告。带数据记录功能的FLIR CM275 IGM™ 钳形表,是面向电气、机械和电子系统的理想多功能故障排除工具.
  • 首个大型可配置超导电路光机晶格创建
    瑞士洛桑联邦理工学院基础科学学院研究人员建造了第一个大型可配置的超导电路光学机械晶格,可克服量子光学机械系统的尺度挑战。该团队实现了光机械应变石墨烯晶格,并使用新的测量技术研究了非平凡的拓扑边缘状态。这项研究发表在最近的《自然》杂志上。对微机械振荡器的精确控制是许多当代技术的基础,从传感和定时到智能手机的射频过滤器。腔光力学使科学家能够利用电磁辐射压力来控制介观力学对象。这大大提高了人们对其量子性质的理解,使包括基态冷却、量子压缩和机械振子远程纠缠在内的许多进展成为可能。前沿理论研究曾预测,研究光学机械晶格有望带来大量物理学和动力学方面的创新性发现,比如量子集体动力学和拓扑现象。但要在高度可控的条件下造出这种实验性设备,构建可承载多耦合光学和机械自由度的光学机械晶格一直是个挑战。此次,研究人员开发了一种用于超导电路光学机械系统的新型纳米制造技术,该技术具有高再现性和对单个设备参数的极其严格的公差,使他们能将不同的位置设计成几乎完全相同,就像在自然晶格中一样。作为晶格单一位置的一部分,关键元件是所谓的“真空间隙鼓面电容器”,它由悬挂在硅衬底沟槽上的一层薄铝膜制成。这构成了器件的振动部分,同时形成了一个带有螺旋电感的谐振微波电路。石墨烯晶格具有非平凡的拓扑特性和局部边缘状态。研究人员在他们所谓的“光机械石墨烯薄片”中观察到了这种状态,该薄片由24个位点组成。该团队的测量结果与理论预测非常吻合,表明他们的新设备是研究一维和二维晶格拓扑物理的可靠实验平台。光机械晶格的演示不仅提供了在真实的凝聚态晶格模型中研究多体物理的途径,而且当与超导量子比特相结合时,还有望带来一种新型混合量子系统。
  • 我国高温超导电流引线试验获世界最高纪录
    本报合肥12月19日电 记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,即将用于人类首座热核聚变试验堆ITER的高温超导大电流引线的研发获重要进展。该院等离子体所的科研人员,在高温超导大电流引线试验中获得了通过90千安电流的成果。这是迄今世界各国获得的最高纪录。用于本次试验的电流引线是ITER协议签署后的第一个原型尺寸的重要部件。此举表明我国正在顺利执行ITER计划并迈出了关键一步。   ITER试验堆的超导电流引线系统又称超导馈线系统,是ITER及未来核聚变反应堆不可或缺的重要系统之一,其加工、制造的质量直接影响到将来ITER的主机磁体能否正常运行。按照ITER各参与国之间采购包的划分,中国将独立承担ITER所有超导馈线系统的设计与制造。ITER主机内部大型超导磁体线圈能产生稳定的磁场来约束等离子体,但为之供电、供冷及测量诊断的低温系统、电源系统以及控制测量系统等,却在主机外部而且距离较远,因此需要设置一个独立的磁体传输线系统即超导馈线系统,来连接磁体线圈与各子系统,实现磁体系统电流、低温冷却和数据信号等的传输。   符合ITER要求的是45—68千安的超大电流引线型超导馈线系统。这次用于试验的是一个符合ITER要求的原型尺寸的电流引线,这也是参加ITER计划的七国中第一个成功通过试验的原型尺寸的部件。这种高温超导大电流引线的成功研制,不但使中国可以按时交付ITER所需的超导馈线系统,而且有利于解决聚变堆巨型超导磁体致冷节能的科学问题。
  • 岛津电子电器大讲堂助力客户应对最新RoHS法规
    在RoHS 2.0法规临近实施之际,为了推进我国电器电子产品污染控制管理工作,引导电子电器企业更好完善其应对措施, 日前,岛津在广州中心皇冠假日酒店举办RoHS 2.0岛津电子电器大讲堂。大讲堂特邀中国电子技术标准化研究院技术负责人亲临现场为大家解读RoHS法规,同时岛津公司也为就RoHS法规全面应对及企业中关注的异物分析领域作深入讲解。大讲堂报名非常踊跃,、26家企业的49名行业骨干参与了会议。大讲堂由岛津公司分析测试仪器市场部的殷桃女士主持, 中国电子技术标准化研究院高坚博士介绍了RoHS法规的最新动态、标准化情况以及RoHS符合性检测技术,并通过实际样品讲解了产品符合性检测判定流程,客户对此十分关注,在会后以及茶歇时间就此进行了热烈讨论。会场热烈讨论随后,市场部霍剑威先生介绍了应对RoHS 2.0岛津整体解决方案,市场部刘舟经理介绍了电子产品原材料及异物分析解决方案。下午,与会客户移步到岛津广州分析中心,参观实验室,并由分析中心的胡辉先生和李青龙先生分别进行Py-Screener筛查和异物分析的实验演示,通过现场演示,客户亲自体检筛查实验从前处理、软件操作到仪器维护的便捷性。实验演示现场用户参加大讲堂后认为,通过参加岛津策划的此次大讲堂活动,能够有幸与中国电子技术标准化研究院的专家面对面进行交流,大大加深了对RoHS新标准的理解,很好地解决了自身在日常工作中遇到的诸多难题,并且通过参加Workshop,对于今后提升RoHS检测能力大有裨益。关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 岛津原子力显微镜——锂电池导电性分析(联用元素分析工具)
    锂离子电池是一种可充电蓄电池,其通过从活性材料的结构中解吸/插入Li+来充电/放电。从制作工艺而言,锂电池正极由活性材料、导电剂、粘结剂、增稠剂及溶剂去离子水等多相物质混合制成。这其中,对于提高性能和质量控制,最重要的是活性材料、粘合剂和导电添加剂的工作状态和分布状态。图1 锂电池充放电示意图目前应用最为广泛的正极材料主要有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂等。其中高镍三元锂离子电池正极材料NCM(锂镍锰钴氧化物;Li(Ni-Co-Mn)O2)凭借比容量高、成本较低和安全性优良等优势,成为研究的热点,被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料。为了保证电极具有良好的充放电性能,通常加入一定量的导电剂,在活性材料之间、活性材料与集流体之间起到收集微电流的作用,以减小电极的接触电阻,加速电子的移动速率。导电剂的材料、形貌、粒径及含量对电池都有着不同的影响,碳系导电剂从类型上可以分为导电石墨、导电炭黑、导电碳纤维和石墨烯。常用的锂电池导电剂可以分为传统导电剂(如炭黑、导电石墨、碳纤维等)和新型导电剂(如碳纳米管、石墨烯及其混合导电浆料等)。锂电池粘结剂是一种将活性材料粘附在集流体上的高分子化合物。专门用于粘结和固定电极活性材料,增强电极活性材料与导电剂以及活性材料与集流体之间的电子接触,更好地稳定极片的结构。聚偏氟乙烯(PVDF)是一种具有高介电常数的聚合物材料,具有良好的化学稳定性和温度特性,具有优良的机械性能和加工性,对提高粘结性能有积极的作用,被广泛应用于锂离子电池中,作为正负极粘结剂。另一方面,正极中的这三种主要物质的分布状态和工作状态决定了锂电池的充放电性能。最常遇到的不利情况包括不导电的粘结剂对活性材料的包裹导致无法参与反应,活性材料颗粒的碎裂导致隔离于反应体系,粘结剂/导电剂分散不均导致一些区域间隙过大使活性材料隔离于反应体系。在这些情况下活性材料成为死的活性材料,不再参与电极反应。图2 正极中各组分存在状态为了更全面地分析,需要结合多种仪器进行。传统上,SEM+EDS可以对正极表面形貌和元素分布。但是局限性也很大,首先,EDS仅是一种定性分析工具,不能对元素进行定量分析,需要更精确的方法;另一方面,SEM仅能观察形貌,无法观测正极的工作状态,需要一种表面电学性能观测的方法。因此本实验使用EPMA电子探针微量分析仪(EPMA-8050G)测量正极的元素分布,使用原子力显微镜(SPM-9700HT)观测表面电流分布状态。通过比较EPMA和SPM相同区域图像来评估正极表面各种组分的工作状态。比较EPMA和SPM在相同区域的分析结果。图3至图5示出了EPMA数据,图6至图8示出了SPM数据。在EPMA结果中,图3是成分图像(COMPO),图4是C和F分析的叠加图像,图5是Mn、Co、Ni和O分析的叠加图像。因为导电剂和粘结剂都含有C,图4中C的位置是导电剂和粘合剂,因为只有粘合剂(PVDF)含有F,因此F的位置是粘合剂。图5中Mn、Co、Ni和O的重叠位置是活性材料。在SPM图像中,图6是用电流模式下的SPM获得的表面形貌图像,图7是低偏压激励下小电流分布图像,图8是高偏压激励下大电流分布图像。结合图6和图5,对比可知道活性材料的分布与形貌;结合图2,可认为图8中电流区域为为导电剂;同时对比图7和图8,从图7中扣除图8的大电流区域,可认为其他小电流区域为活性材料,即活性材料A区域。但是结合图7和图5 ,可发现有些活性材料在偏压激励下并没有电荷移动(形成电流),因此可判断,未形成电流的活性材料可能是被不导电的粘合剂包裹,或者因破碎和间隙被隔离于反应体系,无法参与充放电,即活性材料B区域。由此实验可见,对于锂电池的研究,结合元素分析工具(EPMA)和电流分析工具(SPM),既可以了解到各种组分的分布,还可以深度了解个部分的工作状态及可能的失效原因,为深入理解锂电池的工作原理与过程提供可行实验方案。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 岛津原子力显微镜——模拟石墨负极的导电性分析
    锂离子电池是一种以嵌锂化合物为正负极材料的二次电池,在充放电过程中,锂离子在两个电极间往返脱嵌和嵌入。目前主流的锂离子电池负极材料是天然石墨与人造石墨。在锂离子电池研发与生产过程中,需要对石墨负极的导电性进行分析。 原子力显微镜可以在获得高分辨形貌图像的同时获得表面电流分布图,因此被广泛应用于分析石墨负极材料微观结构与导电性。对于原子力显微镜而言,传统的电流模式是基于接触模式进行的。当样品表面非常不规则,表面粘度高或者有较强的毛细力时,由于探针针尖此时受到与扫描方向相反的外力较大,探针无法保证垂直于样品表面,因此电流的测量会产生很大的误差。 岛津尝试用独特的ZXY扫描技术对电流分布进行测量,在每一个测试点,探针均处于垂直运动状态,因此它可避免那些影响其测试状态的外力的干扰。 因此,使用ZXY扫描技术对石墨负极进行表面电流分布测试,可以获得更真实更清晰的图像。制备模拟电池电极的石墨样品,该样品是将石墨和树脂用模具定型,然后加热烧结,最终用油浸制。这样制备的样品可以模拟真实的石墨负极。 用ZXY扫描技术同时获取石墨负极表面形貌图像和表面电流分布图像如下。左图为表面形貌图像,可清晰观察到石墨的鳞片状结构,右侧的表面电流分布图像可观察到同一区域的接触电流分布。在表面形貌图像中,可以观察到表面上分布着不规则的高约1.5 μm 的鳞片石墨。在以往的接触模式下,如果样品的表面起伏超过1μm,就很难测量电流,但使用ZXY扫描技术可以进行高分辨的观测。 而且在扫描技术下,除了可以同时获取表面形貌图像,还可以获得多种互不影响的表面属性分布。在对石墨电极进行测试时,可设定同时获得表面形貌图像,表面电流分布图像和表面力学属性分布。 扫描模拟石墨负极表面5 μm的区域,获得以下图像。4幅图像分别为表面形貌图(探针最初检测到力的形貌面)、表面形貌图(探针到达设定斥力的形貌面)、表面电流分布图像、表面吸附力分布图像。 在前2幅图中,虽然都是表面形貌图,但有明显不同。这是因为第1张图为探针接近样品表面刚刚获得力反馈信号时的位置,第2张图为探针达到设定的斥力时的位置。在两幅图相同位置的剖面线叠加分析。 从上图中可见,底部的黑色区域为样品的固体,白色虚线为表面形貌图(探针到达设定斥力的形貌面)的剖面线,也是石墨的真实表面。而蓝色虚线为表面形貌图(探针最初检测到力的形貌面)的剖面线。白色虚线和蓝色虚线中间区域内,探针检测到的力为吸引力,可判断产生的原因是样品表面的油。因此第1张图和第2张图的差别区域就是油吸附的区域。 更有趣的是,在电流分布图的剖面线中,发现电流也会因油层的存在随高度发生变化。如下图所示。电流的变化有些地方和油层的分布非常吻合,有些地方则不相同。 比较同一个点的力-距离曲线和电流-高度曲线,如下图。可见吸引力位置(油层区域)和电流高度变化区域间的相关性。 由以上数据可推断,电流的变化和油层的分布不吻合的区域,是因为表面覆盖有电阻很大的树脂,而电流的变化和油层的分布吻合的区域,则是因为油层的电阻小于树脂,提高了导电性。 综合本次测试的数据,可以发现,ZXY扫描技术不仅有效提高了对电流的检测分辨率,而且可对样品表面的各种属性进行统一分析,更有助于真实判断样品的性能及影响因素。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 苏州纳米所在大载流、高导电碳纳米管复合薄膜研究方面获进展
    导体材料是信息交互、电能传输和力、热、光、电、磁等能量转换的基础性材料,在航空航天、新能源汽车、电力线路等领域具有重要应用价值。随着大功率器件的发展,对轻量化、大载流、高导电性材料的需求越来越迫切。单根单壁碳纳米管(SWCNT)拥有极高的载流能力和电导率,载流能力比传统金属铜高出2~3个数量级,电导率更是银的1000倍以上。然而,当SWCNT组装成宏观薄膜的时候,由于碳管间电子/声子散射的影响,载流能力和电导率会显著降低,从而制约SWCNT薄膜在大功率器件领域的应用。 针对上述问题,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员康黎星等提出并研制了新型大载流、高导电碳纳米管复合薄膜材料。研究团队采用化学气相输运法将CuI均匀高效地填充到SWCNT管腔中,制备出CuI@SWCNT一维同轴异质结。SWCNT对CuI具有保护作用,保持了CuI的电化学活性,使其能够在恶劣的酸性环境和长期电化学循环下保持稳定性。研究通过电学测量发现,CuI@SWCNT薄膜相较于SWCNT薄膜具有更优的电导率和更强的载流能力,其载流能力提升4倍,达到2.04×107 A/cm2,电导率提升8倍,达31.67 kS/m。  SWCNT填充CuI后,SWCNT中电子流向CuI,导致SWCNT的费米能级降低;同时,CuI@SWCNT一维范德华异质结中SWCNT的结构未被破坏,载流子依然保持高效的传递速率,进而使得CuI@SWCNT薄膜具有更高的导电性和载流能力。CuI@SWCNT复合薄膜在未来高功率电子器件、大电流传输等应用中具有潜力。 相关研究成果以CuI Encapsulated within Single-Walled Carbon Nanotube Networks with High Current Carrying Capacity and Excellent Conductivity为题,发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等的支持。
  • 新型空穴型透明导电薄膜问世
    记者1月25日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院固体物理研究所功能材料物理与器件研究部和本院等离子所等单位科研人员合作,在空穴型近红外透明导电薄膜研究方面取得新进展:他们设计并制备了新型空穴型铜铁矿薄膜,并通过参数优化让新型薄膜获得了较高的近红外波段透过率和较低的室温方块电阻。相关研究结果日前发表在《先进光学材料》杂志上。  透明导电薄膜是一类兼具光学透明和导电性的光电功能材料,在触摸屏、平板显示器、发光二极管及光伏电池等光电子器件领域有着广泛应用。目前,商用的透明导电薄膜均为电子型,空穴型透明导电薄膜由于空穴有效质量大、空穴迁移率低和空穴掺杂性差,其光电性能远落后于电子型透明导电薄膜,这严重阻碍了新型透明电子器件的发展。  在国家自然科学基金的支持下,研究人员通过理论计算发现,含有铑、氧等元素的铜铁矿结构材料是一种间接带隙半导体,其中的铜离子与氧离子的原子轨道可进行杂化,从而减弱价带顶附近载流子的局域化,实现空穴型高电导率;另一方面该材料在可见光及近红外波段表现出弱的光吸收行为,具有高透过率。研究人员在前期金属型铜铁矿薄膜的研究基础上,采用非真空工艺进一步获得了大尺寸空穴型铜铁矿透明导电薄膜。该薄膜表现出主轴自组装织构的生长特征,有利于其内载流子的传输,提高空穴的迁移率。另外,由于三价铑离子的离子半径可实现空穴型载流子重掺杂,使得镁掺杂铜铁矿结构材料具有非常高的室温导电率、较高的近红外波段透过率以及低的室温方块电阻。  这种高性能的空穴型透明导电薄膜的发现,为后续基于透明电子型及空穴型薄膜的高性能全透明异质结构的研发及应用提供了一种潜在的候选材料。
  • 日本团队合成较高性能质子导电性化合物
    据九州大学官网报道,该校山崎仁丈教授等开发出了能预测质子传导性电解质材料的人工智能(AI)模型,然后仅通过一次实验就发现了较高性能的新型质子导电性电解质。这是将实验研究和数据科学相互融合基础上获得的一项成果。  该团队一直致力于固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质材料研究,并将目标聚焦于在350—450℃下工作的质子导电性钙钛矿氧化物。以往他们已了解到要使金属氧化物表达出质子导电性,必须将该构成物质的一部分元素置换为受主元素,以形成δ氧气缺陷,从而引发质子导入反应。此次研究中,研究小组以置换受主元素的钙钛矿氧化物为对象,合成22种钙钛矿氧化物并收集了高精度的质子浓度数据,结合从其他论文中收集的数据,形成了65种钙钛矿氧化物的761个数据,并交给AI进行学习。然后通过变换化合物成分组合,预测了8613种材料的特性,形成材料特性“地图”,根据“地图”指引即通过实验一次合成质子导电性能较高的锶、锡、氧化钪化合物SrSn0.8Sc0.2O3-δ。相关论文在线发表于美国化学会杂志《ACS Energy Letters》。
  • 第二个冷冻电镜导电毛结构,居然还是细胞色素?
    撰文丨王冯斌博士"Truth never triumphs - its opponents just die out." - Max Planck.普朗克大佬的意思大概是 "Old theories never die only their proponents do"。某些科研领域确实存在一些很尴尬的现象,一个方向停滞不前,是因为多年前领域里的大佬一把油门把别人带到坑里去了,然后大佬又因为不为人知的原因,死活不承认。今天要讲的,就是一个这样的故事(编者注:2022年7月7日,弗吉尼亚大学王冯斌博士以第一作者身份在Nature Microbiology上发表了文章Cryo-EM structure of an extracellular Geobacter OmcE cytochrome filament reveals tetrahaem packing)。德里克老铁是一个有名的微生物学家。35年前在华盛顿DC的河流沉积物里发现了一种厌氧菌,这个菌就厉害了,能产生一种好几微米长的“导电毛”,在很长的距离传导电子,进行能量代谢。德里克研究这种导电毛一搞就是30来年。后来他们发现,一但敲掉一个叫pilA-N的“第四型菌毛”的基因,导电毛就没了。pilA-N呢,结构上只是一个很疏水的长helix,是第四型菌毛中间的疏水核心。尽管pilA-N在很多结构生物学家眼中可不可溶都是个问题,德里克老铁却认定了导电毛一定是pilA-N,坚信自己可以守得云开见月明。随着冷冻电镜技术革命,现在大家也不用天天只靠遗传实验做这些判断了。想知道导电毛是啥?放在冷冻电镜下看看喽。2019年,我们直接用冷冻电镜观察了导电毛,至于它的组成与第四型菌毛蛋白之间的关系,只能说是毫不相关。导电毛其实是multi-heme cytochrome形成了一种之前从没被发现过的菌毛,而multi-heme的细胞色素,大家早就知道它们可以传导电子了(详见BioArt报道:Cell | 王冯斌博士等解析地细菌导电纳米线的冷冻电镜结构)。德里克老铁没有欣然接受这一现实,而是继续选择逐梦第四型菌毛。他声嘶力竭的质问,为啥突变了pilA-N,导电毛就没了?啊?尼秋老铁是德里克之前的博士后,现在已经是名校教授,非常的“父慈子孝”。在2021年发表了一个相对令人信服的模型,说第四型菌毛在该菌里包括两个蛋白pilA-N和pilA-C,第四型菌毛平常是不分泌到细胞外的,基本上相当于一个泵,有事没事动一动,把细胞色素形成的导电毛给怼出去。(ref: https://doi.org/10.1038/s41586-021-03857-w)德里克老铁彻底的愤怒了,说“冷冻电镜看不到我说的3nm的pilA-N“导电毛”不代表它就不存在!我用AFM就能看见!你们冷冻电镜都是artifact!”你看,这不是巧了嘛。我们最近又做了一些别的冷冻电镜的观察。我们把初代“导电毛”的关键氨基酸给突变了,本来想研究研究突变的初代导电毛。您猜怎么着,如果用一个一般的promoter表达突变,我们压根看不到突变的初代导电毛,反而看到了一种新的导电毛,OmcE。猜猜他是啥,还是细胞色素。谁能想到细胞这么“聪明”,连初代导电毛的替代品都悄默默的存好了。如果用一个过表达的promoter,不仅可以看到OmcE,还能看到初代菌毛的一些bundles,还有少量把他们泵出来的第四型菌毛(pilA-N和pilA-C,他们分开的话pilA-N很可能不可溶)。可能是表达的太猛烈了,泵工作的太猛,把自己都怼出来了。图 OmcS导电毛的替代品, OmcE那么,就真的没有3nm的毛了嘛?德里克老铁眼神儿就那么不好吗?其实还真有一个2.5nm左右的毛,偶尔会出现。加了Dnase I就会消失,是的,它就是——B-form DNA。图:所有毛的画像别着急,还会有新的细胞色素导电毛被发现的。我期待德里克老铁改变自己看法的那一天。
  • 仪器情报,科学家首次提出用于弹性导电体的互连技术!
    【科学背景】柔性和可拉伸电子技术,因其在可穿戴、皮肤贴合、机器人、生物医学和生物电子学等领域的前沿应用,已成为当前研究的热点。然而,这些技术在材料和结构布局方面的持续发展也带来了一系列挑战,其中主要问题在于缺乏简便、适应性强且可靠的电路互连技术,长期以来困扰着柔性和可拉伸电子设备的发展。目前的研究表明,传统的金属焊接和导电粘贴策略在柔性基板和电路易受损的问题上存在局限性,而自修复材料和液态金属等技术虽能实现CE电路的自连接,但在与独立制造的电子组件的粘附性和机械适应性方面仍有待进一步提升。针对这一挑战,厦门大学材料科学与工程系袁丛辉副教授张铁锐教授和戴李宗教授合作提出了一种低电压、快速的电焊接策略,通过设计由硼酸酯聚合物和导电填料组成的导电弹性体(CEs)。这种策略不仅能在环境条件下实现CEs的自焊接,并能有效地将CEs与金属、水凝胶及其他导电弹性体等材料实现焊接,还通过电化学反应触发界面粘接剂的暴露或动态键的断裂/重组来产生焊接效果。结果显示,这种电焊接技术能够确保电路接口的机械适应性和导电性,并能轻松地在千帕至兆帕范围内产生高强度的焊接连接。这一创新不仅为构建独立的柔性和可拉伸电子设备提供了坚固的平台,还为设备的灵活拆卸和按需组装提供了新的可能性,推动了柔性电子技术向更加成熟和应用广泛的方向发展。【科学亮点】(1)实验首次提出了一种低电压(1.5至4.5V)和快速(5秒)的电焊接策略,用于在柔性和可拉伸电子设备中集成刚性电子组件和软传感器。这一策略基于设计的导电弹性体,包括硼酸酯聚合物和导电填料,能够自身焊接并实现对金属、水凝胶和其他导电弹性体的焊接效果。(2)实验结果表明,通过电化学反应触发界面粘接促进剂的暴露或动态键的断裂/重组,该电焊接技术能够确保电路接口处的机械适应性和导电性。在不同电子组件(如软传感器、可变形电子元件和市售刚性电子元件)之间实现稳定的互连成为可能,同时在千帕至兆帕范围内产生可靠的焊接强度。(3)尽管金属焊接技术(如锡焊接和激光焊接)存在的高温损伤问题,以及传统导电粘贴策略的低粘接强度和复杂后处理,本文提出的电焊接技术克服了这些限制。它不仅能够在柔性基板和电路中实现可靠的互连,还为构建独立、可拆卸的柔性和可拉伸电子设备提供了坚固的平台。【科学图文】图1. C-BPE的设计和电焊接概念;Ag-BPE的导电和机械性能。图2. Ag-BPE的自焊接和Ag-BPE/金属焊接。图3. Ag-BPE/水凝胶焊接和Ag-BPE/CE焊接。图4.通过电焊接技术构建柔性和可拉伸电子设备。【科学启迪】本文创新性地将电焊接技术从传统的物理熔化过程转变为化学过程,结合了电化学反应和动态键反应。通过这种方法,能够在低电压和快速的条件下,实现导电弹性体(CEs)与不同的导电材料和电子组件的可靠焊接,包括具有刚性和软性特性的元件。这一理念不仅解决了柔性和可拉伸电子设备中常见的接口粘附、机械匹配和界面结合稳定性等问题,还显著简化了操作流程,并提高了材料的适应性。通过电化学策略精确控制动态键的可逆反应,为材料内部的新功能提供了开发空间,例如在生物电子学、能量存储和机器人技术领域的潜在应用。这种创新不仅促进了柔性电子设备的进一步发展和商业应用,还为多领域的工程应用提供了一种全新的材料连接和功能设计策略。参考文献,Haimen Lin et al. ,Electrically weldable conductive elastomers.Sci. Adv.10,eadp0730(2024).DOI:10.1126/sciadv.adp0730
  • 高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展
    p style=" text-indent: 2em " 透明导电薄膜是触控屏、平板显示器、光伏电池、有机发光二极管等电子和光电子器件的重要组成部件。氧化铟锡(ITO)是当前应用最为广泛的透明导电薄膜材料,但ITO不具有柔性且铟资源稀缺,难以满足柔性电子器件等的发展需求。单壁碳纳米管(SWCNT)相互搭接形成的二维网络结构具有柔韧、透明、导电等特点,是构建柔性透明导电薄膜的理想材料。但已报道SWCNT薄膜的透明导电性能仍与ITO材料有较大差距。 /p p style=" text-indent: 2em " 因此,进一步提高SWCNT薄膜的透明导电特性是实现其器件应用的关键。分析表明,SWCNT透明导电薄膜中的管间接触电阻和管束聚集效应是制约其性能提高的主要瓶颈。一方面,由于SWCNT之间的接触面积小且存在肖特基势垒,载流子在搭接处的隧穿效应较弱,使得管间接触电阻远高于SWCNT的自身电阻;另一方面,虽然SWCNT的直径一般仅为1-2nm,但由于范德华力的作用其通常聚集成直径几十、上百纳米的管束以降低表面能;管束内部的SWCNT会吸光而降低薄膜的透光率,但对薄膜的电导几乎没有贡献。因此,研制高性能SWCNT柔性透明导电薄膜的关键是获得单根分散、低接触电阻的SWCNT网络结构。 /p p style=" text-indent: 2em " 最近,中国科学院金属研究所与上海科技大学物质学院联合培养的博士研究生蒋松在金属所先进炭材料研究部的导师指导下与合作者采用浮动催化剂化学气相沉积法制备出具有“碳焊”结构、单根分散的SWCNT透明导电薄膜(图1A)。& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/d1a3d102-e0c5-4683-b29e-cc493258961c.jpg" title=" 1 高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展 仪器信息网.jpg" / & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " 图1. 单根分散、具有碳焊结构的SWCNT网络。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " (A)典型TEM照片;(B)单根SWCNT的百分含量统计; /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " (C-D)无碳焊结构的金属性-半导体性SWCNT的I-V传输特性; /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " (E-F)有碳焊结构的金属性-半导体性SWCNT的I-V传输特性。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 通过控制SWCNT的形核浓度,所得薄膜中约85%的碳管以单根形式存在(图1B),其余主要为由2-3根SWCNT构成的小管束。进而,通过调控反应区内的碳源浓度,在SWCNT网络的交叉节点处形成了“碳焊”结构(图1A)。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究表明该碳焊结构可使金属性-半导体性SWCNT间的肖特基接触转变为近欧姆接触(图1C-F),从而显著降低管间接触电阻。由于具有以上独特的结构特征,所得SWCNT薄膜在90%透光率下的方块电阻仅为41Ω □-1;经硝酸掺杂处理后,其方块电阻进一步降低至25Ω □-1,比已报道碳纳米管透明导电薄膜的性能提高2倍以上,并优于柔性基底上的ITO(图2A-B)。利用这种高性能SWCNT透明导电薄膜构建了柔性有机发光二极管(OLED)原型器件,其电流效率达到已报道SWCNT OLED器件最高值的7.5 倍(图2C-D),并具有优异的柔性和稳定性。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/31a1c88d-964d-4fda-af47-d5b192bb42f2.jpg" title=" 2高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展 仪器信息网.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " 图2. SWCNT 柔性透明导电薄膜和SWNCT 有机发光二极管。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " (A-B)SWCNT 柔性透明导电薄膜的光学照片及其透明导电性能对比;(C-D)SWCNT 有机发光二极管原型器件的光学照片及其光电性能对比。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 该研究从SWCNT网络结构的设计与调控出发,有效解决了限制其透明导电性能提高的关键问题,获得了具有优异柔性和透明导电特性的SWCNT薄膜,可望推动SWCNT在柔性电子及光电子器件中的实际应用。主要研究结果于5月4日在Science Advances在线发表(Sci. Adv. 4, eaap9264 (2018),DOI: 10.1126/sciadv.aap9264)。该研究工作得到了科技部、基金委、中科院等部署的相关项目的支持。 /p
  • 钴替代电极材料中的部分铁可以提高导电性
    p   研究人员已经用钴取代了化合物Nd sub 0.5 /sub Ba sub 0.5 /sub FeO sub 3-δ /sub 中的一些铁原子,减少材料热膨胀的同时增加了导电率。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/a5af695e-ac28-4bad-8f56-b3ba2ce62c0f.jpg" title=" 钴.jpg" width=" 400" height=" 235" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 235px " / /p p   科学家们在科学期刊Dalton Transactions中发表了一篇文章,其影响因子为4.099。为了通过改变缺陷数作为研究起点来提高导电性,研究人员采用了混合钕和钡的铁酸盐的化合物Nd sub 0.5 /sub Ba sub 0.5 /sub FeO sub 3-δ /sub 。 /p p   为了更换部分铁,钴(Co)、镍(Ni)和铜(Cu)被添加到起始原料中。在700℃的温度下,溶液的蒸发和固体残渣的煅烧产生了复杂的氧化物。结果表明,所有混合材料的热膨胀系数较最初的Nd sub 0.5 /sub Ba sub 0.5 /sub FeO sub 3-δ /sub 更低,其中包括高达10%的掺杂金属。含铜材料是提高热膨胀的最佳选择,含钴材料在离子传导性方面表现最好。 /p p   来自乌拉尔联邦大学和高温电化学研究所(俄罗斯科学院乌拉尔分部)的一组研究人员使用钴实现了缺乏热膨胀性能和最佳导电性能之间的平衡。 /p
  • 电镜应用小Tips|看Axia如何应对纤维类不导电样品(二)
    上期中我们着重介绍了Axia拍摄纤维样品时,在样品喷金的条件下,所获得的高质量图片,以及能谱相关成分信息。通常,对于纤维、纸张这样导电性差的样品,在电镜高能电子束连续扫描过程中,样品表面会逐渐累积负电荷,严重时产生荷电效应,造成图像晃动、亮度突变的问题。解决这一问题通常的方法是在样品表面镀一层金膜或者碳膜以提高样品的导电性。然而,这一过程费时费力,对于样品的微观形貌细节也会造成影响,尤其是对于珍贵样品或者还需要进行能谱分析等原位观察的样品,镀膜会对样品造成不可逆转的破坏。因此,喷金并非不导电样品的首选方法。低真空模式同样适用于不导电样品。低真空模式在处理非导电样品时具有多个优势,它不仅可以实现无电荷成像还可以提高材料对比度,并使用更高的电子束流进行化学分析。低真空扫描电镜技术是通过在样品室内通入少量的气体/水蒸气实现的。少量的空气进入扫描电镜样品室,在电子和气体分子之间通过碰撞产生正离子,当这些正离子电流达到样品完全抵消全部负电荷时,也就是出现了所谓的电荷平衡,从而消除了样品表面的荷电效应。上图1~4是纤维样品在不喷金,低真空模式下拍摄的图片。1、2为背散射图像,3、4为二次电子图像,在两种图像模式下,Axia均表现出优异的成像功能。Axia ChemiSEM提供的低真空模式,可调节压力到最高150Pa,支持各种不同的样品。然而,低真空模式也并非始终是首选,在突出样品表面细节时,需要较低的着陆能量,否则这些细节会随着高加速电压而变平。例如观察纤维制品时, 不经过镀导电膜, 看原始形态, 将电压下调到1kV或以下, 既满足样品少放电, 又有足够的信号强度。图5~8为低电压下的纤维形貌, 可清楚看到纤维形态的差异, 与高电压下的图像相比,纤维表面突显出更细微的结构, 表面的颗粒感变得更为明显。通过对比,我们可以看到,Axia在1KV电压下的成像效果丝毫不落后于场发射低电压下的成像效果。Axia ChemiSEM提供了最有效的减少电荷策略,允许在高真空、电子束减速(BD)模式下为电子束敏感样品成像。电子束减速是一种光学模式,其中用施加在样品架上的负电位使样品产生偏压,使原电子在着陆前减速。因为加速电压高于着陆能量,所以可提高最终分辨率。此外,电子束减速模式能够检测到几乎平行于样品表面的低角度背散射电子(低角度BSE),从而增强了表面的拓扑结构。工业和先进的材料表征机构通常会处理未知材料和应对各种各样的要求。因此,全面的解决方案、分析功能和处理绝缘或电子束敏感样品的能力显得尤为重要。全新的 Axia ChemiSEM具有极佳的全方位性能,可为不同类型材料的表征提供最多的信息。 参考文献:[1]周广荣.低真空扫描电镜技术在材料研究中的应用[J].分析仪器,2012(06):39-42.[2]吴东晓,张大同,郭莉萍.扫描电镜低电压条件下的应用[J].电子显微报,2003(06):655-656.
  • 智能穿戴和创伤治疗的新贵—导电水凝胶
    p    strong 阿卜杜拉国王科技大学(KAUST-King Abdullah University of Science and Technology)的研究人员开发出一种导电水溶胶,使应变灵敏性、自愈性、和可拉伸性得到前所未有的优化。“我们的材料胜过所有先前报道过的水凝胶,并引入了新的功能,”材料科学与工程教授Husam Alshareef陈述到。 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/de43ded7-3f8b-4d59-8f46-3dc5e0db1eb4.jpg" title=" 导电水凝胶的信号可清晰地分辨不同的面部表情.jpg" / /strong /p p /p p style=" text-align: center " strong 导电水凝胶的信号可清晰地分辨不同的面部表情(图片来源:KAUST) /strong /p p   智能材料具有 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 类似皮肤一样的拉伸、感知和弯曲能力,已发现在与人体交互中具有各种各样的应用 /span 。预期发展前景像辅助治疗创伤的可生物降解贴片一样宽广,还可扩展到触摸感应机械设备和可穿戴电子产品。 /p p   该材料由一种称为MXene的金属碳化物和含水水溶胶结合而成。 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 除了其超过3400%的拉伸性能外,该材料还可快速回复至其初始状态,并可粘附于不同表面之上,例如皮肤。 /span span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 即使它被切成若干块,它仍可在重新附着后快速复原。 /span /p p    span style=" color: rgb(31, 73, 125) " i “这种材料对拉伸和压缩敏感性的不同是一个突破性的发现,并为水溶胶的感知功能增添了一个新的维度,” /i /span Alshareef实验室的博士后,本研究第一作者Yizhou Zhang陈述道。 /p p   这一创新策略在感知皮肤变化并将其转换为电信号的应用中具有极其重要的意义。例如,一层系在使用者前额薄薄的材料可区分各种不同的面部表情,像是皱眉或微笑。这一性能可使严重瘫痪的患者能够控制电子设备和交流。 /p p   当该材料薄带被系于喉部时,它们可表现出卓越的将语音转换成电信号的能力。这可使语言障碍者的谈话被清晰地听到。 /p p   “我们的材料在各种生物传感和生物医学应用中潜力非凡,”本研究共同作者Kanghyuck Lee陈述道。 /p p   更直接和特别有用的医学前景包括具有释药促愈功能的柔性创可贴。除了被贴于皮肤表面,这种覆盖物甚至可用于病变器官内部。研究人员还希望开发一种智能材料,可检测器官形状和体积,并能根据产生的信号改变药物的释放。 /p p   一种完美的能力是将医疗传感同治疗整合起来。其他有趣的前景是在机器人领域这一材料可被利用之处,例如,将其用于指触摸式感应机械拓展功能。 /p p   它同样可被用于防伪,该材料的复合电子平板被用来高度敏感地检测签名,当它们被书写时。 /p p   KAUST的研究者们已提出一长串可进一步研究和开发的潜在应用。 i “ span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 其商业化潜力巨大,” /span /i Alshareef总结道。 /p
  • 宁波材料所:面向水下可穿戴传感的耐水导电凝胶
    可穿戴传感器可以通过非侵入的方式捕捉人体的各种信号并转化为可识别的电信号,从而达到实时监测的目的,在健康管理等领域展现出了重要价值。相比于传统的刚性可穿戴传感器,由导电凝胶等软材料构建的皮肤式可穿戴传感器能与动态皮肤形成紧密的共型结构,提高传感器的传感准确性和稳定性,甚至实现对人体运动状态的实时感知。   尽管基于导电凝胶的可穿戴传感器研究已经取得巨大进展,并广泛应用于动作监测、健康管理、表情和声音识别、人机交互等诸多领域,但由于导电凝胶在水环境中存在吸水溶胀、导电组分流失、粘附性能衰退等问题,限制了其在水下探索等领域的应用与发展。近年来,通过对导电凝胶进行耐水性能的设计,研究人员实现了导电凝胶基可穿戴传感器的水下传感领域的应用,促进了该领域的研究快速发展   近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员、肖鹏副研究员和魏俊杰博士基于在耐水导电高分子凝胶的构筑及其水下传感方面的研究基础,在Advanced Materials上发表题为“Water-Resistant Conductive Gels Toward Underwater Wearable Sensing”的综述文章(Adv. Mater. 2023, DOI: 10.1002/adma.202211758)。   在该综述中,作者首先对提高导电凝胶耐水性的方法进行了总结,归纳提出了封装设计、疏水网络结构和多重交联作用这三种耐水设计策略,并详细讨论了各种策略的耐水原理、具体设计方法以及存在的优缺点,从而为未来的耐水导电凝胶设计提供指导。随后对用于水下传感领域的耐水导电凝胶的多功能性质进行了介绍。除了水下稳定性之外,探讨了耐水导电凝胶的拉伸性质、水下粘附性质、水下自修复性质、可回收性质和3D打印性等性质对导电凝胶基水下可穿戴传感器的传感性能和制造加工工艺的影响,并重点讨论了这些性质的优化改善方法。此外,对现有耐水导电凝胶在水下传感领域的具体应用方向进行了汇总,着重总结了耐水导电凝胶在水下运动感知、水下健康监测、水下通讯、水环境分析几个方向的研究进展,并分析了耐水导电凝胶在这些应用中存在的不足,为未来的水下传感研究指明了方向。   尽管导电凝胶的耐水设计和传下传感研究已经取得了一定的成果,但该领域的发展尚处于起步阶段,仍然存在一些问题和挑战亟需解决。导电凝胶在水环境中的传感性能与陆上性能有着明显差异,相关的水下传感机制和传感模型有待进一步阐明;耐水导电凝胶的水下稳定性和水下传感性能测试还没有标准的方法,亟需建立统一的检测方法进行有效对比和评估;在耐水导电凝胶和水下可穿戴传感器的多功能设计上需要进一步努力,例如实现基于变色功能的可视化感知、基于自清洁功能的抗污能力和基于生物可降解的环境友好等。   为了满足耐水导电凝胶基水下可穿戴传感器的实际应用需求,需要进一步发展与水下可穿戴传感器匹配的无线传输技术和自供能技术;如何实现多感知功能和多技术模块在水下凝胶传感系统中的一体化集成,尤其是如何实现“软”凝胶材料与“硬”电子元件的稳定界面结合依然是该领域需要面临的一个重要挑战。   该论文得到了国家自然科学基金(51773215)、中国博士后科学基金(2021M690157、2022T150668)、宁波市自然科学基金(2121J206)、国家重点研发计划项目(2022YFC2805204、2022YFC2805202)等项目的支持。耐水导电凝胶的设计策略与水下传感应用   (中科院海洋新材料与应用技术重点实验室 魏俊杰)
  • 基于Pμ SL 3D打印的导电点阵结构用于多模态传感器
    介观尺度(10μm-1mm)的3D点阵结构为新应用领域提供了最佳的几何结构,例如轻质力学超材料、生物打印组织支架等。其周期性、多孔的内部结构为调谐3D点阵结构对力、热、电以及磁场的多功能响应提供了机会。借助这种结构优势,多材料3D点阵结构可用于实现器件的多功能性。由于传统微加工技术在复杂三维结构制造方面的局限性,而3D打印技术在制备复杂三维结构方面可较好的克服这一局限性。目前,研究人员基于挤压成型、立体光刻(SLA)等3D打印技术制备了金属点阵或者复合材料点阵实现结构的功能化。但是这些方法打印分辨率比较低,挤压成型制备的点阵需要高温烧结处理,工艺比较繁琐。面投影微立体光刻(PμSL) 3D打印技术具有超高的精度,可以实现介观尺度3D聚合物点阵结构的制备。纳米薄膜可以利用表面驱动的静电对化学吸附和物理吸附的敏感性而被用于化学和生物传感领域。因此,基于PμSL技术,通过纳米薄膜与3D聚合物点阵结构的集成化可以实现介观尺度传感器件的制备。近日,美国达特茅斯学院William J. Scheideler课题组基于面投影微立体光刻(PμSL) 3D打印技术结合原子层沉积技术(ALD)制备了多功能3D电子传感器。该团队基于摩方精密(BMF)超高精度光固化3D打印机 microArch S240打印了3D点阵结构,结构表面光滑,有利于电子薄膜的均匀沉积(图1)。采用原子层沉积技术先在聚合物点阵表面低温沉积一层Al2O3晶种层,然后再均匀沉积一层导体(SnO2,ZnO : Al)和半导体(ZnO)的金属氧化物薄膜材料,从而实现3D打印聚合物到多功能3D电子器件的转变(图2)。其中,Al2O3晶种层可以促进导电薄膜在聚合物点阵表面的生长。图1. 基于PμSL 技术制备的3D导电点阵结构 图2. 金属氧化物在3D打印点阵结构上的生长图3. 金属氧化物包覆的3D打印八面体点阵的电学性能图4. 3D导电点阵结构的传感性能 3D导电点阵结构电学性能的测试表明金属氧化物薄膜厚度、3D网络结构以及生长温度等均可影响结构的导电性能;同2D结构相比,3D导电点阵结构具有更大的比表面积,为电流传导提供更多的平行通道,因此,该结构的导电性能明显增强。研究结果发现,八面体导电点阵具有高比表面积、高理论预测电导率和热导率,因此研究者将其用于多模态传感器进行传感性能的研究并进行验证。结果表明3D几何结构不仅提高了传感器的灵敏度,而且增强了传感器对化学、热以及机械刺激的响应。该研究成果表明3D导电点阵结构在植入式生物传感器、3D集成微机电系统等介观尺度器件方面具有巨大的应用潜力,以“Transforming 3D-printed mesostructures into multimodal sensors with nanoscale conductive metal oxides”为题发表在Cell Reports Physical Science上。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.100786官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 290万!复旦大学超高空间分辨电子束诱导电流谱采购项目
    项目编号:0705-224002028120项目名称:复旦大学超高空间分辨电子束诱导电流谱采购国际招标预算金额:290.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):290.0000000 万元(人民币)采购需求:1、招标条件项目概况:超高空间分辨电子束诱导电流谱采购资金到位或资金来源落实情况:本次招标所需的资金来源已经落实项目已具备招标条件的说明:已具备招标条件2、招标内容:招标项目编号:0705-224002028120招标项目名称:超高空间分辨电子束诱导电流谱采购项目实施地点:中国上海市招标产品列表(主要设备):序号产品名称数量简要技术规格备注1超高空间分辨电子束诱导电流谱1套电子束流范围不窄于:1 pA ~ 50 nA,连续可调预算金额:人民币290万元 最高限价:人民币290万元 合同履行期限:签订合同后9个月内合同履行期限:签订合同后9个月内本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 天美公司参加第十六届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会
    2020年11月22日至25日,由南京大学和中科院云南天文台承办,中国电子学会超导电子学分会、江苏省电磁波先进调控技术重点实验室、南京紫金山实验室协办的“第十六届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会”会议在云南省昆明市召开,会议聚焦国内外超导薄膜、超导传感器探测器、超导无源器件、新型超导量子器件与电路、超导电子学关联技术与应用等展开学术讨论。 天美仪拓实验室设备(上海)有限公司(以下简称天美公司)应邀作为赞助商之一,全程参加了此次会议。会议期间,天美公司给用户介绍了太赫兹激光器产品,并对用户提出的需求作进一步的解答,借此也会用户的需求,天美公司也会进一步的开发出符合用户需求的产品。会议期间,天美公司还受邀作了会议报告,会议报告对爱丁堡气体激光技术-高功率红外&远红外激光源作了相应的介绍。通过本次报告不但加深了新老用户对爱丁堡气体激光技术的了解与应用,同时了也吸引了很多感兴趣的参会老师前来咨询讨论。 通过为其三天的会议,天美公司与客户进行了深入的交流,更加深了彼此的相互了解。天美公司作为知名供应商,将在超导薄膜等关联技术上,作出进一步的技术升级,服务广大客户,让广大客户得到满意的科研结果,助力其科研发展。
  • 一款仿生自愈导电水凝胶能促进周围神经再生
    自愈导电水凝胶的开发对于电活性神经组织工程至关重要。典型的导电材料如聚吡咯(PPy)通常用于制造人工神经导管。此外,组织工程领域已经朝着透明质酸(HA)水凝胶等产品的使用方向发展。尽管HA修饰的PPy薄膜可用于各种生物应用,但细胞-基质相互作用机制仍然知之甚少。此外,还没有关于HA修饰的PPy注射自愈水凝胶用于周围神经修复的报道。  近日,南通大学科研团队用HA、胱胺(Cys)和吡咯-1-丙酸(Py-COOH)构建了一种具有可注射性、生物可降解性、生物相容性和神经再生能力的自修复导电水凝胶(HASPy)。该水凝胶直接靶向白细胞介素17受体A,主要通过激活白细胞介素17信号通路来促进与雪旺细胞髓鞘形成相关的基因和蛋白质的表达。科研人员将水凝胶直接注射到大鼠坐骨神经挤压损伤部位,以研究其体内神经再生的能力,并发现其可促进功能恢复和髓鞘再生。这项研究可能有助于理解细胞-基质相互作用的机制,并为HASPy水凝胶作为神经再生先进支架的潜在用途提供新的见解。该研究论文发表在《先进科学》(Advanced Science)上。
  • 温州低压电器实验室通过CB国际互认实验室审核
    国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织(IECEE)的评审专家组日前对温州低压电器实验室进行了CB国际互认实验室审核。经过两天的周密审核,专家组一致同意低压电器实验室通过CB国际互认实验室审核,今后温州电器出口企业在“家门口”即可实现产品国际认证。   此次审核活动,评审专家组对低压电器实验室质量管理体系各个要素进行了全面细致的审核,着重审核了合同评审、服务和供应品的采购、内部审核、管理评审、人员、测量不确定度评估、设备、测量的溯源性、检测结果质量保证等管理和技术要素,并对申请审核的三个检测标准安排了8个目击试验项目,对实验室的检测能力进行确认。   本次CB国际互认实验室审核,是温州检验检疫局与必维集团共建国际化低压电器实验室战略合作的基础,低压电器实验室工作人员未有丝毫懈怠。自2009年8月起,必维检验集团的技术代表和管理体系专家先后两次对实验室进行了CB国际互认实验室预审核。对于预审核结果,电器实验室全体人员迎难而上,制定了详细的整改计划,进行了全面的整改,为低压电器实验室顺利通过CB国际互认实验室审核打下了良好的基础。   在顺利通过CB国际互认实验室审核的过程中,温州低压电器实验室清醒认识到与国际优秀低压电器实验室的差距,同时明确了今后努力的方向。下一步,低压电器实验室将按照评审组的要求,认真做好不符合项的整改工作,并进一步提高质量管理水平和检测技术水平,为温州检验检疫局的行政执法提供更有力的技术保障,为温州低压电器出口企业提供低压电器产品国际认证服务。
  • 宁波材料所提出“化学剪刀” 在光电器件等领域具应用潜力
    3月17日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室研究员黄庆等在《科学》(Science)上,发表了题为Chemical scissor-mediated structural editing of layered transition metal carbides的研究论文。该研究开发了一种“化学剪刀”辅助的层状过渡金属碳/氮化物(MAX相和MXene)结构编辑策略,实现了层状过渡金属碳/氮化物结构拓扑转变及组分精准调控,并创制出一类金属原子插层型二维碳化物新材料。   MAX相是一类具有六方晶体结构(空间群为P63/mmc)的非范德华纳米层状化合物,分子式为Mn+1AXn,其中,M主要为前过渡族金属,A一般为ⅢA和ⅣA主族元素,X为碳、氮或硼元素,n取值1~4之间。MAX相晶体结构中存在共价键为主的Mn+1Xn亚层和金属键为主的M2A亚层结构,这一独特的混合成键结构使其兼具金属的导电、导热、易加工、耐疲劳等特性,并表现出陶瓷的高强度、耐腐蚀、耐氧化、耐辐照等结构性质,在高温电接触、金属基复合材料和事故容错型核包壳等应用领域受到广泛关注。   2011年,美国德雷塞尔大学Yury Gogotsi等发现MAX相中A位原子经过化学刻蚀后可衍生出一类二维过渡金属碳/氮化合物(一般称为MXene,分子式为Mn+1XnTx,其中T为表面端基)。MXene具有与石墨烯相似的原子排列方式,且晶格组分(M和X元素)和表面端基(T元素)丰富可调,因此在光电器件、电化学储能、电磁屏蔽、表面催化、分离膜等领域颇具应用潜力【Science, 372, 1165 (2021)】。因此,如何精确调控MAX相和MXene材料二维层间的组分和结构成为制约其实现特定功能应用的重要挑战。   黄庆带领的团队,一直致力于三元层状碳/氮化物MAX相及其衍生的二维过渡金属碳/氮化物MXene的创制研究。2019年,该团队首次提出了一种基于路易斯酸熔盐的“同晶置换”合成路径【Journal of the American Chemical Society, 141, 4730 (2019)】。该方法可将常规MAX相中的A位主族元素(如Al、Ga等)替换为非常规的过渡族元素(Fe、Co、Ni、Cu、Zn等),从而合成出一系列全新MAX相结构材料。   同时,研究发现,在路易斯酸熔盐的刻蚀作用下,M原子可以成为配位中心与熔盐中的卤素阴离子相互作用,在不使用含氟刻蚀剂的条件下获得了MXene材料,并通过构建高温熔盐环境下阳离子与A元素的氧化还原电位/置换反应吉布斯自由能映射图谱,提出了一种路易斯酸熔盐刻蚀MAX相合成MXene的通用策略【Nature Materials, 19, 894 (2020)】。   上述成果表明,路易斯酸熔盐合成路径为MAX相和MXene材料结构调控提供了全新思路,而其插层化学机制未得到深入研究;受限于常规路易斯酸熔盐的物理化学性质,如氧化还原电位较低、沸点较低、高温不稳定等,该方法适用性仍存在较大的局限性。   近期的研究表明,非范德华力层状材料层间的打开和闭合完全由“化学剪刀”和客体种类性质而定,而MAX相和MXene之间的拓扑转变可精细化地由四个反应路径完成(图1)。   路径I:路易斯酸熔盐阳离子作为“化学剪刀”刻蚀MAX相的A位原子,打开非范德华间隙,形成层间原子空位结构(图1中的Mn+1□Xn));路径II:熔盐中溶剂化的插层原子扩散进入层间原子空位形成MAX相;路径III:还原性金属原子作为“化学剪刀”敲除MXene的表面端基,打开范德华间隙;路径IV:熔盐中阴离子与M位原子配位形成MXene材料。   “化学剪刀”和客体物质的协同作用赋予层间组分和结构调控更大的空间,最终得到了一系列含有常规A位元素(Al、Ga、In和Sn)和非常规A位元素(Bi、Sb、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Pt、Au、Pd、Ag、Cd和Rh)的MAX相材料,以及包括卤素、硫属、氮族端基类型的MXene材料(T=-Cl、-Br、-I、-S、-Se、-Te、-P和-Sb)(图2)。研究显示,通过路径III和路径II可以实现二维MXene到三维MAX相的拓扑结构转变,即Mn+1XnTx的化学端基T被“化学剪刀”敲除后,层间原子空位可重新放入金属原子A,Mn+1□Xn重新组装为Mn+1AXn。显然,“化学剪刀”辅助的结构编辑策略为MAX相和MXene材料的结构及化学组分的精准调控提供了有效手段,并有望为二维材料的三维组装提供新思路。   研究发现,MAX相按照“路径I→路径IV→路径III→路径II”拓扑转变顺序多次层间刻蚀和结构组装之后,最终得到的二维碳化物同时具有插层金属原子和表面端基结构,即一种新型的金属插层型二维碳化物材料(Metal-intercalated 2D carbides),分子式可写为M(n+1)mAm–1XnmTx(m表示最终Mn+1□Xn结构单元参与组装的层数)。当m=1时,M(n+1)mAm–1XnmTx为Mn+1XnTx,即MXene材料。当m足够大时,M(n+1)mAm–1XnmTx中M、A、X元素对晶体结构的体性能起到决定作用,表面端基T几乎不产生影响,分子式可简化为Mn+1AXn,即MAX相材料。由此可见,“化学剪刀”结构编辑策略同时体现了“自上而下”(Top-Down)和“自下而上”(Bottom-Up)的纳米材料合成基本理念。   该研究工作的第一完成单位为宁波材料所,合作单位为美国德雷塞尔大学和瑞典林雪平大学。研究工作得到中科院国际合作伙伴计划、浙江省重点研发计划、浙江省双创项目、宁波市顶尖人才团队计划、广东东江实验室专项、国家自然科学基金和宁波材料所所长基金的支持。图1.“化学剪刀”辅助的层状过渡金属碳化物的结构编辑策略示意图  图2.元素周期表汇总了组成MAX相和MXene的元素种类。浅蓝色为M位元素,土褐色为A位元素,黑色为X元素,绿色为端基元素,圈出元素为文章中已开展实验验证的元素。
  • 几何尺寸测量仪
    产品名称:几何尺寸测量仪产品品牌:EVM-G系列产品简介:本系列是一款高精度影像测量仪,结合传统光学与影像技术并配备功能完备的2.5D测量软件。可将以往用肉眼在传统显微镜下观察到的影像传输到电脑中作各种量测,并将测量结果存入电脑中以便日后存档或发送电子邮件。其操作简单、性价比高、精确度高、测量方便、功能齐全、稳定可靠。适用于产品检测、工程开发、品质管理。在机械加工、精密电子、模具制造、塑料橡胶、五金零件等行业都有广泛使用。产品参数:u 变焦镜筒:采用光学变焦物镜,光学放大倍率0.7X~4.5X,视频总放大倍率40X~400X连续可调,物方视场:10.6-1.6mm,按客户要求选配不同倍率物镜。u 摄像机:配备低照度SONY机芯1/3′彩色CCD摄像机,图像表面纹理清晰,轮廓层次分明,保证拥有高品质的测量画面。可以升级选配1/2′CMOS130万像素摄像机。u 底座:仪器底座采用高精度天然花岗石,稳定性高,硬度高,不易变形。u 光栅尺:仪器平台带有高精度光栅尺(X,Y,Z三轴),解析度为0.001mm。Z轴通过二次聚焦可实现对沟槽、盲孔的深度进行测量。u 光源:采用长寿命LED环形冷光源(表面光及底光),使工件表面照明均匀,边缘清晰,亮度可调。u 导轨:双层工作平台设计,配备高精度滚动导轨,精度高,移动平稳轻松。u 丝杆:X,Y轴工作台均使用无牙光杆摩擦传动,避免了丝杆传动的间隙,灵敏度大大提高,亦可切换快速移动,提高工作效率。 工作台仪器型号EVM-1510GEVM-2010GEVM-2515GEVM-3020GEVM-4030G金属台尺寸(mm)354×228404×228450×280500×330606×466玻璃台尺寸(mm)210×160260×160306×196350×280450×350运动行程(mm)150×100200×100250×150300×200400×300仪器重量(kg)100110120140240外型尺寸L*W*H756×540×860670×660×950720×950×1020 影像测量仪是建立在CCD数位影像的基础上,依托于计算机屏幕测量技术和空间几何运算的强大软件能力而产生的。计算机在安装上专用控制与图形测量软件后,变成了具有软件灵魂的测量大脑,是整个设备的主体。它能快速读取光学尺的位移数值,通过建立在空间几何基础上的软件模块运算,瞬间得出所要的结果;并在屏幕上产生图形,供操作员进行图影对照,从而能够直观地分辨测量结果可能存在的偏差。影像测量仪是一种由高解析度CCD彩色镜头、连续变倍物镜、彩色显示器、视频十字线显示器、精密光栅尺、多功能数据处理器、数据测量软件与高精密工作台结构组成的高精度光学影像测量仪器。仪器特点采用彩色CCD摄像机;变焦距物镜与十字线发生器作为测量瞄准系统;由二维平面工作台、光栅尺与数据箱组成数字测量及数据处理系统;仪器具有多种数据处理、显示、输入、输出功能,特别是工件摆正功能非常实用;与电脑连接后,采用专门测量软件可对测量图形进行处理。仪器适用于以二维平面测量为目的的一切应用领域。这些领域有:机械、电子、模具、注塑、五金、橡胶、低压电器,磁性材料、精密五金、精密冲压、接插件、连接器、端子、手机、家电、计算机(电脑)、液晶电视(LCD)、印刷电路板(线路板、PCB)、汽车、医疗器械、钟表、螺丝、弹簧、仪器仪表、齿轮、凸轮、螺纹、半径样板、螺纹样板、电线电缆、刀具、轴承、筛网、试验筛、水泥筛、网板(钢网、SMT模板)等。ISO国际标准编辑影响影像测量仪精度的因素主要有精度指示、结构原理、测量方法、日常不注意维护等。 中国1994年实行了国际《坐标测量的验收检测和复检测量》的实施。具体内容如下:第1部分:测量线性尺寸的坐标测量机 第2部分:配置转台轴线为第四轴的坐标测量机 第3部分:扫描测量型坐标测量机 第4部分:多探针探测系统的坐标测量机 第5部分:计算高斯辅助要素的误差评定。 在测量空间的任意7种不同的方位,测量一组5种尺寸的量块,每种量块长度分别测量3次所有测量结果必须在规定的MPEE值范围内。允许探测误差(MPEP):25点测量精密标准球,探测点分布均匀。允许探测误差MPEP值为所有测量半径的值。ISO 10360-3 (2000) “配置转台轴线为第四轴的坐标测量机” :对于配备了转台的测量机来说,测量机的测量误差在这部分进行了定义。主要包含三个指标:径向四轴误差(FR)、切向四轴误差(FT)、轴向四轴误差(FA)。ISO 10360-4 (2003) “扫描测量型坐标测量机” :这个部分适用于具有连续扫描功能的坐标测量机。它描述了在扫描模式下的测量误差。大多数测量机制造商定义了"在THP情况下的空间扫描探测误差"。在THP之外,标准还定义了在THN、TLP和TLN情况下的扫描探测误差。 沿标准球上4条确定的路径进行扫描。允许扫描探测误差MPETHP值为所有扫描半径的差值。THP说明了沿已知路径在密度的点上的扫描特性。注:THP的说明必须包括总的测量时间,例如:THP = 1.5um (扫描时间是72 秒)。ISO 10360-4 进一步说明了以下各项定义:TLP: 沿已知路径,以低密度点的方式扫描。THN: 沿未知路径,以高密度点的方式扫描。TLN: 沿未知路径,以低密度点的方式扫描。几何尺寸测量仪工作原理影像测量仪是基于机器视觉的自动边缘提取、自动理匹、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术,具有点哪走哪自动测量、CNC走位自动测量、自动学习批量测量的功能,影像地图目标指引,全视场鹰眼放大等优异的功能。同时,基于机器视觉与微米精确控制下的自动对焦过程,可以满足清晰影像下辅助测量需要,亦可加入触点测头完成坐标测量。支持空间坐标旋转的优异软件性能,可在工件随意放置或使用夹具的情况下进行批量测量与SPC结果分类。全自动影像测量仪编辑全自动影像测量仪,是在数字化影像测量仪(又名CNC影像仪)基础上发展起来的人工智能型现代光学非接触测量仪器。其承续了数字化仪器优异的运动精度与运动操控性能,融合机器视觉软件的设计灵性,属于当今最前沿的光学尺寸检测设备。全自动影像测量仪能够便捷而快速进行三维坐标扫描测量与SPC结果分类,满足现代制造业对尺寸检测日益突出的要求:更高速、更便捷、更的测量需要,解决制造业发展中又一个瓶颈技术。全自动影像测量仪是影像测量技术的高级阶段,具有高度智能化与自动化特点。其优异的软硬件性能让坐标尺寸测量变得便捷而惬意,拥有基于机器视觉与过程控制的自动学习功能,依托数字化仪器高速而的微米级走位,可将测量过程的路径,对焦、选点、功能切换、人工修正、灯光匹配等操作过程自学并记忆。全自动影像测量仪可以轻松学会操作员的所有实操过程,结合其自动对焦和区域搜寻、目标锁定、边缘提取、理匹选点的模糊运算实现人工智能,可自动修正由工件差异和走位差别导致的偏移实现精确选点,具有高精度重复性。从而使操作人员从疲劳的精确目视对位,频繁选点、重复走位、功能切换等单调操作和日益繁重的待测任务中解脱出来,成百倍地提高工件批测效率,满足工业抽检与大批量检测需要。全自动影像测量仪具有人工测量、CNC扫描测量、自动学习测量三种方式,并可将三种方式的模块叠加进行复合测量。可扫描生成鸟瞰影像地图,实现点哪走哪的全屏目标牵引,测量结果生成图形与影像地图图影同步,可点击图形自动回位、全屏鹰眼放大。可对任意被测尺寸通过标件实测修正造影成像误差,并对其进行标定,从而提高关键数据的批测精度。全自动影像测量仪有着友好的人机界面,支持多重选择和学习修正。全自动影像测量仪性能使其在各种精密电子、晶圆科技、刀具、塑胶、弹簧、冲压件、接插件、模具、军工、二维抄数、绘图、工程开发、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、粉末冶金、螺丝、钟表零件、手机、医药工业、光纤器件、汽车工程、航天航空、高等院校、科研院所等领域具有广泛运用空间。选购方法编辑有许多客户都在为如何挑选影像测量仪的型号品牌所困扰,其实最担心就是影像测量仪的质量和售后。国内影像测量仪的生产商大部分都集中在广东地区,研发的软件功能大部分相似,客户可以不用担心,挑选一款能够满足需要测量的产品行程就行了。根据需要来选择要不要自动或者手动,手动的就比较便宜,全自动的大概要比手动贵一倍左右。挑选影像测量仪最重要看显像是不是清晰,以及精度是否达标(一般精度选择标准为公差带全距的1/3~1/8)。将所能捕捉到的图象通过数据线传输到电脑的数据采集卡中,之后由软件在电脑显示器上成像,由操作人员用鼠标在电脑上进行快速的测量。有的生产商为了节约成本可能会采用国产的,造价比较低,效果就稍微差点。常见故障及原因编辑故障1)蓝屏;2)主机和光栅尺、数据转换盒接触不良造成无数据显示;3)透射、表面光源不亮;4)二次元打不开;5)全自动影像测量仪开机找不到原点或无法运动。原因由于返厂维修周期长,价格昂贵,最重要的是耽误了客户的正常的工作。造成问题出现的原因很多,但无外乎以下原因:1)操作软件文件丢失或CCD视频线接触不良;2)光栅尺或数据转换盒损坏;3)电源板损坏;4)加密狗损坏或影像测量仪软件操作系统崩溃。以上问题可能是只出现一个,也有可能几个问题一起出现。软件种类编辑二次元测量仪软件在国内市场中种类比较多,从功能上划分主要有以下两种:  二次元测量仪测量软件与基本影像仪测量软件类似,其功能特点主要以十字线感应取点,功能比较简单,对一般简单的产品二维尺寸测量都可以满足,无需进行像素校正即可直接进行检测,但对使用人员的操作上要求比较高,认为判断误差影响比较大,在早期二次元测量软件中使用广泛。  2.5D影像测量仪在影像测量领域我们经常可以听到二次元、2.5次元、三次元等各种不同的概念,所谓的二次元即为二维尺寸检测仪器,2.5次元在影像测量领域中是在二维与三维之间的一种测量解决方案,定义是在二次元影像测量仪的基础上多加光学影像和接触探针测量功能,在测量二维平面长宽角度等尺寸外如果需要进行光学辅助测高的话提供了一个比较好的解决方案。仪器优点编辑1、装配2个可调的光源系统,不仅观测到工件轮廓,而且对于不透明的工件的表面形状也可以测量。2、使用冷光源系统,可以避免容易变形的工件在测量是因为热而变形所产生的误差。3、工件可以随意放置。4、仪器操作容易掌握。5、测量方便,只需要用鼠标操作。6、Z轴方向加探针传感器后可以做2.5D的测量。测量功能编辑1、多点测量点、线、圆、孤、椭圆、矩形,提高测量精度;2、组合测量、中心点构造、交点构造,线构造、圆构造、角度构造;3、坐标平移和坐标摆正,提高测量效率;4、聚集指令,同一种工件批量测量更加方便快捷,提高测量效率;5、测量数据直接输入到AutoCAD中,成为完整的工程图;6、测量数据可输入到Excel或Word中,进行统计分析,可割出简单的Xbar-S管制图,求出Ca等各种参数;7、多种语言界面切换;8、记录用户程序、编辑指令、教导执行;9、大地图导航功能、刀模具专用立体旋转灯、3D扫描系统、快速自动对焦、自动变倍镜头;10、可选购接触式探针测量,软件可以自由实现探针/影像相互转换,用于接触式测量不规则的产品,如椭圆、弧度 、平面度等尺寸;也可以直接用探针打点然后导入到逆向工程软件做进一步处理!11、影像测量仪还可以检测圆形物体的圆度、直线度、以及弧度;12、平面度检测:通过激光测头来检测工件平面度;13、针对齿轮的专业测量功能14、针对全国各大计量院所用试验筛的专项测量功能15、图纸与实测数据的比对功能维护保养编辑1、仪器应放在清洁干燥的室内(室温20℃±5℃,湿度低于60%),避免光学零件表面污损、金属零件生锈、尘埃杂物落入运动导轨,影响仪器性能。2、仪器使用完毕,工作面应随时擦干净,再罩上防尘套。3、仪器的传动机构及运动导轨应定期上润滑油,使机构运动顺畅,保持良好的使用状态。4、工作台玻璃及油漆表面脏了,可以用中性清洁剂与清水擦干净。绝不能用有机溶剂擦拭油漆表面,否则,会使油漆表面失去光泽。5、仪器LED光源使用寿命很长,但当有灯泡烧坏时,请通知厂商,由专业人员为您更换。6、仪器精密部件,如影像系统、工作台、光学尺以及Z轴传动机构等均需精密调校,所有调节螺丝与紧固螺丝均已固定,客户请勿自行拆卸,如有问题请通知厂商解决。7、软件已对工作台与光学尺的误差进行了精确补偿,请勿自行更改。否则,会产生错误的测量结果。8、仪器所有电气接插件、一般不要拔下,如已拔掉,则必须按标记正确插回并拧紧螺丝。不正确的接插、轻则影响仪器功能,重则可能损坏系统。测量方式编辑1、物件被测面的垂直测量2、压线相切测量3、高精度大倍率测量4、轮廓影像柔和光测量5、圆及圆弧均匀取点测量精密影像测绘仪测量软件简介:绘图功能:可绘制点、线、圆、弧、样条曲线、垂直线、平行线等,并将图形输入到AutoCAD中,实现逆向工程得到1:1的工程图。自动测绘:可自动测绘如:圆、椭圆、直线、弧等图形。具有自动寻边、自动捕捉、自动成图、自动去毛边等功能,减少了人为误差。测量标注:可测量工件表面的任意几何尺寸,不同高度的角度、宽度、直径、半径、圆心距等尺寸,并可在实时影像中标注尺寸。SPC统计分析软件:提供了一系列的管制图及多种类型的图表表示方法,使品管工作更方便,大大提升了品质管理的效率。报表功能:用户可轻易地将测量结果输出至WORD、EXCEL中去,自动生成检测报告,超差数值自动改变颜色,特别适合批量检测。鸟瞰功能:可察看工件的整体图形及每个尺寸对应的编号,直观的反应出当前的绘图位置,并可任意移动、缩放工件图。实时对比:可把标准的DXF工程图调入测量软件中与工件对比,从而快速检测出工程图和实际工件的差距,适合检测比较复杂的工件。拍照功能:可将当前影像及所标注尺寸同时以JPEG或BMP格式拍照存档,并可调入到测量软件中与实际工件做对比。光学玻璃:光学玻璃为国家计量局检验通过之标准件,可检验X、Y轴向的垂直度,设定比例尺,使测量数据与实际相符合。客户坐标:测量时无需摆正工件或夹具定位,用户可根据自己的需要设置客户坐标(工件坐标),方便、省时提高了工作效率。精密影像测绘仪仪器特点:经济型影像式精密测绘仪VMS系列结合传统光学与数字科技,具有强大的软件功能,可将以往用肉眼在传统显微镜下所观察到的影像将其数字化,并将其储存入计算机中作各式量测、绘图再可将所得之资料储存于计算机中,以便日后存盘或电子邮件的发送。该仪器适用于以二座标测量为目的一切应用领域如:品质检测、工程开发、绘图等用途。在机械、模具、刀具、塑胶、电子、仪表等行业广泛使用。变焦镜筒:采用光学变焦物镜,光学放大倍率0.7X~4.5X,视频总放大倍率:40X~400X,可按客户要求选配不同倍率物镜。摄像机:配备低照度SONY机芯1/3”彩色CCD摄像机,图像表面纹理清晰,轮廓层次分明,保证拥有高品质的测量画面。底座:仪器底座采用高精度天然花岗石,稳定性高,硬度高,不易变形。光栅尺:仪器平台带有高精密光栅尺(X、Y、Z三轴),解析度为0.001mm。Z轴通过二次聚焦可实现对沟槽、盲孔的深度进行测量。光源:采用长寿命LED环形冷光源(表面光及底光),使工件表面照明均匀,边缘清晰,亮度可调。导轨:双层工作平台设计,配备高精度滚动导轨,精度高、移动平稳轻松。丝杆:X、Y轴工作台均使用无牙光杆磨擦传动,避免了丝杆传动的背隙,灵敏度大大提高,亦可切换快速移动提高工作效率。
  • 5G时代到来,岛津助力基站陶瓷滤波器及导电银浆工艺研究和生产
    背景简介5G技术是第五代移动通信技术的简称,相较于4G技术,具有高传输速率、低时延、超大网络容量等特点。2019年是中国5G商用元年,先期5G架构的搭建会集中在基站建设。而5G信号频段高,穿透能力差,传输距离短,覆盖能力弱,因此5G基站数量将远大于4G。在国家“新基建”推动下,三大通信运营商计划2020年在国内建设5G基站50万个。5G时代,基站天线设计集成化,用于信号处理的射频部件有了较大改变,其中的每个天线滤波器所需数量倍数增加,因而重量轻、体积小的陶瓷介质滤波器将成首选,逐步替代现有金属腔体滤波器。 陶瓷介质滤波器生产工艺?行业面临的技术难点及要求 岛津助力研究生产测试方案岛津具备多种表征及测试设备,能帮助企业研究陶瓷滤波器生产工艺提供必要手段。 岛津特色应用 金属化步骤中导电银浆生产及工艺研究测试方案其中金属化步骤中所需导电银浆,为了保证其均匀性、流平性,银浆的配方、制备工艺及生产也需得到研究及控制。银浆生产企业需要特别关注。 更多详细信息,请联系岛津。
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