测量温数仪

《碳排放权交易管理暂行条例》已于2024年1月5日国务院第23次常务会议通过，自2024年5月1日起施行。碳排放权交易是利用市场机制控制和减少温室气体排放的重大制度创新，是实现碳达峰碳中和目标的重要举措。《条例》的出台是对《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出的“加快建设完善全国碳排放权交易市场”要求的立法回应，同时也为落实党的二十大报告“积极稳妥推进碳达峰碳中和”的战略部署提供了重要制度保障。 与《条例》相呼应联动，生态环境部、市场监管总局于2023年10月23日联合发布《温室气体自愿减排交易管理办法(试行)》。全国温室气体自愿减排交易市场与全国碳排放权交易市场共同组成我国碳交易体系。 自愿减排交易市场启动后，各类社会主体可以按照相关规定，自主自愿开发温室气体减排项目，项目减排效果经过科学方法量化核证并申请完成登记后，可在市场出售，以获取相应的减排贡献收益。这将有利于激励更广泛的行业、企业和社会各界参与温室气体减排行动，对推动经济社会绿色低碳转型，实现高质量发展具有积极意义。 舒茨股份始终致力于高端工业级气体分析解决方案的研发、生产与销售；针对市场关于温室气体（主要是CO2, CH4, N2O等气体）的检测精度、稳定性与可靠性等方面要求不断提高的情况，公司早已储备了从气体模块，分析仪，再到定制化成套系统一系列针对性的匹配解决方案与适用产品，帮助客户解决实际应用中的痛点和难点。 舒茨高端气体传感器FLOWEVO PLUS 是基于分析型 NDIR（非色散红外技术）气体传感器升级演变后的加强版本，特别适应严苛多变的复杂环境，其在稳定性、LDL（最低检测限）、T90 响应时间和读出频率等方面的卓越表现，使其成为业内新标杆。 产品特点 SIGAS的 PLUS 传感器将 NDIR 检测技术与数据分析能力相结合，在传感器模的块层面实现了更精准可靠的结果输出，而以往这些通常需要依靠高质量的分析仪器才能实现。为此，SIGAS在硬件和软件上开发了先进的分析模块，将FLOWEVO传感器升级成FLOWEVO PLUS。 FLOWEVO PLUS产品特点：温度恒定：FLOWEVO PLUS 集成了温度控制器，可调节吸收池加热系统，精度为 ±0.3 K自动压力补偿：通过压力传感器测量吸收池内部压力，测量误差由内部气体流量自动补偿噪音极低：通过适用于传感器和光学测量部分的高度集成的数字滤波器，将噪声降低至FLOWEVOFLOWEVO PLUS检测原理NDIR 非分散式红外（双光束）供气方式泵吸式读取噪声ABS±0.1%FS@ T90 Max 10Hz响应时间(T90)T90 1 ppm ...0.1 Vol.%最低检测下限 (3sigma)≤ 1 % FS(典型值)重复性≤ ±1 % FS线性误差≤ ±1 % FS ( 根据传感器类型而定)稳定性(零点)≤ ±2 % FS /12月稳定性(量程点)≤ ±2 % FS /12月温度漂移 (零点)≤ ±0,1 % FS 每°C温度漂移 (量程点)≤ ±0,15 % FS 每°C压力漂移0.1 % up to 0.2 % 读取值每mbar 应用场景舒茨FLOWEVO系列传感器具备高精度、高可靠性和低维护的特点，适用于多种专业应用场景。工业过程监控：在化工、石油、天然气行业中，可以用来监测生产流程中的特定气体浓度，确保工艺安全和效率，例如监测SF6气体泄漏，这对于电力设备的绝缘状态监测至关重要。环境监测：由于其高灵敏度和稳定性，FLOWEVO系列传感器适用于大气环境监测，比如监测温室气体排放，帮助企业和环保机构遵守环境法规，减少环境污染。室内空气质量控制：在商业楼宇、医院、学校等场所，传感器可以监测室内空气质量，包括二氧化碳、VOCs等气体浓度，保障人员健康。农业熏蒸监控：在农业领域，用于监控熏蒸过程中使用的气体浓度，确保作物保护效果同时减少对环境的影响。汽车尾气排放检测：在汽车制造业和车辆排放检测站，FLOWEVO传感器能准确测量尾气中的特定气体成分，支持排放标准的合规性检查。安全监控：在矿井、仓库等易燃易爆环境中，实时监测有害气体浓度，预防安全事故。医疗设备：在医疗领域，特定气体浓度的监测对于维持特定治疗环境（如麻醉气体监测）的安全和有效性至关重要。

拉曼测量在科研上的“江湖”地位不用多说，“江湖”上到处都是他的传说。随着仪器技术的发展，拉曼技术已经广泛应用于科研的各个领域，如今拉曼已经由普通拉曼发展到显微拉曼，已经由室温拉曼发展到低温拉曼。低温显微拉曼测量能够清楚展示材料随温度的相变、峰位移动、峰位半高宽的变化，通过低温测量还可以大地增强弱信号样品的信号强度。因此变温拉曼可以通过无损测量获得样品特性随温度的变化。那么如何实现低温显微拉曼呢？今天我们就为您介绍两种途径。 一、不甘平凡，普通拉曼也能实现地覆天翻几乎所有室温拉曼都可以通过升达到上面提到的这些功能。具体来说，在已有的室温拉曼系统基础上配置一台低温的恒温器就可以实现变温测量了。但是需要注意的是，低温拉曼的恒温器与普通电学测量的恒温器有诸多不同点：1、光学窗口。光学窗口的设计是光学恒温器的重中之重，通光范围、窗口位置、工作距离等技术指标都对实验有影响。而工作距离是光学窗口重要的指标，通常工作距离越近就越容易获得更大的NA值，这对于样品信号的收集和信噪比都是很重要的。因此我们要求恒温器的光学窗口要具有近工作距离等特点。2、样品震动。低温拉曼要求样品位置的超低震动，传统制冷机恒温器由于震动较大使得样品始终处于一个振动状态，很难对某一个位置进行低温显微测量。灌液氮和液氦的湿式恒温器虽然没有制冷机，但是由于气流很难控制导致温度有时会出现轻微波动，并且随着液氮或液氦的消耗，实验时间受到限制。因此低温拉曼需要超低震动的恒温器。3、位置漂移。在变温测量过程中样品台等机械结构会随着温度的变化热胀冷缩，从而导致样品和物镜的相对位置发生变化，甚至在达到目标温度后样品台温度的缓慢驰豫也会导致位置漂移，这使得变温显微拉曼对同一位置的测量变得很困难。因此低温拉曼需要样品台位置漂移小的恒温器。4、变温速率。变温测量通常都要测一系列不同温度的光谱来分析样品特性随温度的变化，而传统恒温器温度由一个温度点到下一个温度点时需要很长时间才能稳定。这是因为样品台等内部结构热容较大，每到一个温度点需要一定的稳定时间。这就导致整个实验时间非常长，可达几天之久，此中的“酸爽”在博士阶段应该是有体会。因此低温拉曼需要一款能够快速变温并稳定的恒温器。综合以上四点，要将一台室温拉曼升成低温拉曼需要的恒温器必须是低温技术与光学技术的集大成者。 二、巧夺天工，全新系统让你与众不同话说，不破不立！如果说将室温拉曼升成低温拉曼是地覆天翻，那么全新的低温拉曼系统可以说是再造乾坤。因为通过集成硬件和软件系统，全新的低温显微拉曼已经超越了机械的硬件拼接。除了上述普通升低温拉曼系统所有的功能之外，该系统还具有以下神技：1、 集成式软件控制样品聚焦、定位2、 集成式软件控制样品温度，无需额外控温仪3、 自动控制系统抽真空、降温、升温4、 自动二维扫描成像与数据收集5、 快速变温样品台实现大温区快速变温测量（4K-600K）6、 低位置漂移样品台设计7、 集成式高数值孔径镜头（NA0.75或0.85可选）8、 兼容变温拉曼和电输运同时测量什么？拉曼还能自动二维扫描成像？是的，可以轻松得到一张二维的拉曼扫描图像，听到这心里有没有一点小“雀跃”？通过扫描拉曼功能和新的算法，此新系统甚至还可以测量样品的热导率二维分布，此外全新系统软件控制聚焦也给用户带来了很多便利。这些功能对于普通变温拉曼来说简直就是“降维打击”。我们来看全新系统的一个简单案例。图1和图2分别是MoS2-WS2多层膜异质结（非外延式异质结）在5K（图1）和150K（图2）下的二维拉曼扫描成像。扫描范围200μm*200μm，每一个像素点1μm*1μm。每一幅图片就是40000次的拉曼测量，这是手动测量所不敢想象的。两幅图的右侧图片是通过k-means clustering方法进行分析后得到的结果，可以清楚地看到不同温度下边界态的相对强度明显不同。这对样品区域特性的研究具有重要意义。 图1，MoS2-WS2多层膜异质结（非外延式异质结）5K温度下的拉曼二维扫描图像（左）与k-means clustering分析结果（右）扫描范围200μm*200μm，每一个像素点1μm*1μm。 图2，MoS2-WS2多层膜异质结（非外延式异质结）150K温度下的拉曼二维扫描图像（左）与k-means clustering分析结果（右）扫描范围200μm*200μm，每一个像素点1μm*1μm。 综上所述，什么恒温器能够满足普通拉曼的低温升呢？下面为您揭开庐山真面目。纵观目前商业化的恒温器，Montana Instruments生产的超精细无液氦低温光学恒温器是实现普通拉曼做低温升的佳恒温器。近工作距离、超低震动、低位置温漂、超快变温和高稳定性已经成为Montana恒温器帮助用户“笑傲科研”的看家本领。目前国内外已经有很多科研工作者体会到了Montana恒温器带来的便利，国内已有近百台设备在各大实验室工作。 图3，Montana Instruments生产的低温恒温器主机部分。 而全新的低温显微拉曼系统就是Montana Instruments与 Princeton Instruments经过长时间的探索研究联合推出的全新的集成式低温显微拉曼系统——CryoRAMAN。 图4，CryoRAMNA集成式低温拉曼系统主机部分。Quantum Design中国正在引进一套设备作为样机，我们将在7月份举行大型Workshop进行低温拉曼的应用和技术讲解。欢迎大家到时来参加，有机会可以进行免费测试，体验CryoRAMAN带来的便利。拉曼向低温拉曼的发展已经成为大势所趋。无论是升还是整套购买，赶紧行动起来吧！

大地繁花已似锦，白衣战士正凯旋，再来话科研—南京大学新Nature中的变温拉曼测量经过人民的不懈努力我国的疫情阻击战已经取得重大胜利，祖国大地已繁花似锦，我们可敬的白衣战士正凯旋而归。2020年的春天少了应有的热闹与繁华，多了些宁静的处与思考，而思想的火花经过时间的沉淀能够酿造出科研的精华。希望我们重新回归科研岗位的时候能够创造出更多出色的科研成果。其实在疫情期间我国的科研工作者依然做出了很多的工作，仅Quantum Design China的用户就在Science和Nature上发表了多篇重要的科研成果。今天我们要介绍的是南京大学高力波教授、奚啸翔教授等多个课题组合作在Nature上发表的新科研成果，采用质子辅助的CVD方法生长制备出了无褶皱的超平石墨烯。该方法成功解决了传统CVD制备石墨烯过程中由于石墨烯与基质材料强耦合作用而形成的褶皱，这为石墨烯在二维电子器件等领域的应用扫除了一大障碍。文章表明，在质子辅助的CVD制备方法中，质子能够渗透石墨烯，对石墨烯和衬底之间的范德瓦尔斯相互作用进行去耦合，使褶皱完全消失。该方法还可以对传统CVD制备过程中产生的褶皱进行很大程度的去除。此外，通过新方法制备的超平石墨烯材料，不仅具有优异的清洁能力，还在测量中展示了室温量子霍尔效应。研究认为，质子辅助的CVD方法不仅能制备出高质量的石墨烯，并且对制备其他种类的纳米材料具有普适性，为制备高质量的二维材料提供了一种新途径。值得一提的是，文章中对样品进行了高质量的变温Raman测量，清晰的展示了不同制备与处理条件的石墨烯G峰和2D峰随温度变化的峰位移动。揭示了石墨烯与衬底之间相互作用的强弱以及石墨烯受到的应力大小。原文图4节选，不同制备与处理条件的石墨烯变温拉曼光谱中G峰与2D峰位置随温度的变化曲线补充材料图8节选，不同条件生长的石墨烯与通过转移方法在Cu和SiO2衬底上的石墨烯变温拉曼图谱文章中高质量的变温拉曼测量是南京大学物理学院奚啸翔教授通过Montana Instruments公司生产的Cryostation® 系列高性能恒温器与普林斯顿光谱仪联合测量完成的。高质量的数据表明了基于Cryostation系列恒温器的变温拉曼具有非常优异且稳定的性能。了解文章全部精彩内容请浏览原文https://www.nature.com/articles/s41586-019-1870-3目前由Montana Instruments公司与Princeton Instruments联合开发的超精细变温显微拉曼系统——microReveal RAMAN已经正式向全球销售。该集成式系统实现了变温拉曼的优化测量，省去了自己搭建变温拉曼的繁琐过程。该系统根据不同的应用可以实现4K-350K（500K可选）大温区范围内的拉曼光谱与成像、荧光光谱与成像、吸收光谱、电学测量和光电输运测量等多种功能。 拓展阅读：microReveal RAMAN在二维材料方面的应用--之石墨烯 背景简介从某种意义上说，石墨烯是的二维积木，所有sp2杂化碳的同素异形体均可以由石墨烯来构成，例如可以将石墨烯裹成零维的富勒烯、卷成一维的纳米管、堆砌成三维的石墨。石墨烯中载流子的高迁移率与近弹道输运性质使其在高频纳米电子器件方面有广阔的应用前景[1–10]。此外，他的光学和机械性能非常适合应用于薄膜晶体管、透明导电复合材料和电、柔性光电子材料等。显微拉曼系统是对石墨烯材料进行的非破坏性表征手段中效果较好的一种。例如通过G带和2D带的特征可以用来确定石墨烯的确切层数，而D和D’带可以用来评估石墨烯的缺陷。因此Raman是对石墨烯进行优化和应用不可或缺的测量设备。与其他二维材料相比，所有碳基材料的拉曼光谱数据中都蕴含了丰富有趣的信息。在室温研究中温度的波动与晶格的震动会引起局部性质的平均以及谱线的展宽，这限制了对光谱中有用信息的获取与分析。这种情况下只有材料中存在很强的扰动或化学组分的变化才能在展宽的谱线上表现出来。相比之下，在低温下谱线非常锐利，微小的峰位移动与形状变化都很容易观察到，可以对诸如多层重叠、副产物、不规则行为、损坏、官能团信息、化学修饰等等进行准确观测[12-14]。变温拉曼是分析石墨烯的理想方法，因为它可以对样品特性进行的表征并且还可以对其温度依赖行为进行研究[15]。石墨烯的峰位移动非常微小且容易受到温度波动的影响，因此想要获得一套、完整的变温拉曼光谱通常需要等待材料达到热平衡，在普通的变温设备中每一个温度点的稳定通常需要20分钟以上。此外高数值孔径物镜景深非常小（1um），温度波动时由于试验装置的热胀冷缩效应特别容易出现跑焦或样品漂出测量位置等问题。为了解决上述问题，Montana Instruments推出了MicroReveal RAMAN。该设备采用了超低热容快速变温样品台使样品快速实现热平衡（20-30秒达到热平衡）。集成的真空环境物镜采用立控温设计确保实现超低位置温漂。该套装置可以快速实现大温度范围内的（4K-350K，500K可选）高精度拉曼测量。实验与测量进行变温拉曼测量的样品处在高性能的恒温器中，样品所处环境的控温范围4K-350K。集成加热器和温度计的低热容快速变温样品台可实现样品的快速变温。激光光源通过100X， 0.75 NA的物镜聚焦在样品上。拉曼信号由该物镜收集后经过滤波光路进入光谱仪。预准直的模块化光路装置是连接样品低温环境与光谱仪的重要组成部分，封闭的模块可以防止漏光。光路中同时耦合了白光显微镜，有助于样品的观察和定位。通过高精度纳米位移器可实现对样品特定区域的定位观察以及全温区范围内的聚焦调整。本次实验中，我们将对石墨烯的D峰、G峰和2D峰进行观测。石墨烯的G峰是一个位于1587 cm-1附近较为锐的峰[3]。该峰位对应石墨烯SP2杂化碳原子面内振动模式。D峰也就是缺陷峰，出现在1350 cm-1，对应石墨烯边缘或被缺陷活化的sp2杂化碳原子环的呼吸振动模式[3]。D峰的强度直接与样品中的缺陷数量成比例，代表了石墨烯晶格的缺陷和无序程度，该峰在石墨和高质量的石墨烯中通常比较弱或消失。2D峰位出现在2687 cm-1是D峰位的倍频峰，有时称为是D峰的“谐波”，是两个声子晶格的振动模式。与D峰不同的是，它并不需要缺陷的激活，因此2D峰在石墨烯中始终是一个很强的峰，与是否存在D峰或缺陷无关[1-11]。按照经验来说，虽然G峰与2D峰没有关联，但是我们可以根据2D峰强和G峰强的比例来识别单层的石墨烯。对于单层石墨烯，峰强比例I(2D)/I(G)约为2，而对于双层石墨烯比例约为1。这个I(2D)/I(G)比例与D峰的消失以及2D峰形状的对称通常是用来判断无缺陷石墨烯的标准。本文研究中使用的单层和双层石墨烯样品是放置在带有SiO2层的Si衬底上。本次测试使用的条件：激发光：532 nm激光，带宽优于1 MHz。光斑尺寸：0.75 NA、100X镜头，1.5 um光斑直径。光谱仪：Princeton Instruments IsoPlane 高性能光谱仪。光栅：600线， 闪耀波长 500 nm。谱宽：3800 cm-1。样品安装：单层和双层石墨烯在硅衬底上，通过导热良好的Apiezon N grease粘在样品座上。样品先降温至低温度，然后间隔20K或50K进行升温测量。样品每次到达新的温度点后进行30秒钟的热稳定。通过控温软件读出的温度可以清楚的看到，温度稳定性优于10mK。每个温度点的光谱采集时间约为20 s。图1、白光显微镜观察照射在单层石墨烯上的1.5 um直径激光光斑结果与讨论单层石墨烯单层石墨烯样品拉曼光谱与温度的依赖关系如图2所示。该石墨烯样品2D峰位随温度的移动系数为-0.034 cm-1/K，如图2a所示。图2b中峰强比例I(2D)/I(G)约为2.5，这表明样品为纯净的单层石墨烯。图2 a) 在温度从5K增加到300K时，2D峰向低波数方向移动。b) 单层石墨烯拉曼光谱的温度依赖性(5K到300K)双层石墨烯对于双层石墨烯样品，温度相关的拉曼光谱如图3所示。I(2D)/I(G) 的比值约为1.2，与双层石墨烯的预期值一致[3-13]。双层石墨烯的2D峰随温度的移动系数为-0.066 cm-1/K，温度与2D峰位的关系如图3b所示。图3 a) 双层石墨烯的温度依赖性(5K到300K)拉曼光谱；b)不同温度的归一化拉曼光谱。总结温度相关性测量在开发和表征新型材料时起着关键性作用。当材料从3维降至2维时，对相变、分子热运动、晶体结构对称性变化的表征要求对样品温度和测量环境进行更加的控制。对于光谱测量，在系统的变温测量过程中位置热漂移与温度稳定性尤为重要。本次测量中如图2和图3所示，拉曼光谱显示出了预期的I(2D)/I(G)比值，以及2D峰位在从5K升至300K时向低波数的偏移。单层石墨烯的2D峰位随温度变化系数为-0.034 cm-1/K，如图2a)所示。双层石墨烯的2D峰位随温度变化系数为-0.066 cm-1/K，如图3b)所示。这些结果与预期和先前报到的结果一致。本次实验采用全干式的光学恒温器，配备快速变温样品台、集成真空高数值孔径物镜，通过预准直的光学模块与普林斯顿的完全无像差光谱仪IsoPlane相连，形成一套高性能的变温拉曼测量系统。现在，研究人员可以直接购买Montana Instruments公司具有拉曼光谱和成像功能的高性能变温拉曼系统。MicroReveal RAMAN解决方案显著地减少了搭建变温拉曼实验装置的时间与成本。研究者可以快速获得理想的实验环境，将更多精力专注于开发和研究新材料。想要了解怎样使用MicroReveal RAMAN来提升您的科学研究，请联系我们。我们的样机应用实验室即将投入使用，可以为您试测样品。参考文献1. 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