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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电子测量仪器产业是知识经济的一个重要分支，也是信息社会的一个重要组成部分。电子测量技术与仪器的发展，以现代测量原理为基础，融合了最先进的电子测量技术、射频微波设计技术、数字信号处理技术、微电子技术、计算机技术、软件技术、通信技术等技术，使电子测量技术与仪器在现代工业与社会发展中获得了更广泛的应用。电子测量仪器的产品种类繁多，一般可将其分为专用仪器和通用仪器两大类：专用仪器是为某一个或几个专门目的而设计的，如电视彩色信号发生器；通用仪器是为了测量某一个或几个电参数而设计的，它能用于多种电子测量。 其中，通用电子测量仪器是电子测量仪器行业的重要组成部分，是现代科学技术发展的基础设备，主要包括数字示波器、波形和信号发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪及其他电子仪器（如万用表、功率计、逻辑分析仪、频率计和电池分析仪等），下游应用领域具体涵盖通讯、半导体、汽车电子、医疗电子、消费电子、航空航天、教育科研等行业。通用电子测试测量仪器销售市场特征1）欧美市场使用者相对成熟在通用电子测试测量仪器领域，欧美有是德科技、泰克、力科和罗德与施瓦茨等行业优势企业，培育了更为成熟的使用者，其能够熟练理解和使用功能日趋复杂的通用电子测试测量仪器，在选择相关仪器时能够更好的鉴别产品的性能，选择一些性价比高的品牌。2）经销渠道是行业主要的销售渠道通用电子测试测量仪器使用者主要包括电子相关产业的企业、教育院校和科研院所、个人爱好者等，数量众多且分散。因此，经销渠道是行业主要的销售渠道。经销商一般为电子类产品配套销售商，拥有一定的客户资源，为客户提供各类电子产品，其经营时间较长，通用电子测试测量仪器在其销售体系中占比较小，在产业链中处于较为强势的地位，通用电子测试测量仪器企业对经销商的控制力较弱。3）各档次产品并存发展通用电子测试测量仪器广泛应用于国民经济的各个领域，下游领域的应用场景不同，对仪器的性能指标要求不同，中低端应用场景是主流，高带宽和高频率产品主要应用于一些信号频率高的产品测量。因此，不同档次产品满足不同需求的应用场景，各档次产品并存发展。通用电子测试测量仪器行业市场情况1）持续稳定增长随着全球信息技术的发展、电子测量仪器应用领域的不断扩大以及5G、半导体、人工智能、新能源、航空航天等行业驱动，全球通用电子测试测量仪器市场将持续稳定增长。根据Technavio的数据显示，2019年全球通用电子测试测量行业的市场规模为61.18亿美元，预计在2024年市场规模达到77.68亿美元，期间年均复合增长率将保持在4.89%。数据来源：Technavio《Global General Purpose Test Equipment Market 2020-2024》华经产业研究院整理资料显示，我国电子测量仪器行业规模以上企业数量保持稳定增长态势，从2014年的150家发展到2019年的204家；电子测量仪器中国市场约占全球市场的三分之一，是全球竞争中最为重要的市场。2）各细分产品均衡、稳定发展从具体产品来看，数字示波器和频谱分析仪是细分产品中最重要的两类产品，在通用电子测试测量仪器中的比重达到20%以上。根据Technavio的统计数据，细分产品2019年的市场规模和市场占用率情况如下：3）全球各区域市场发展状况各异从区域来看，欧美等发达国家和地区具有良好的上下游产业基础，通用电子测试测量仪器产业起步时间早，市场需求以产品升级换代为主，市场规模大，需求稳定；亚太地区由于中国、印度为代表的新兴市场电子产业的迅速发展，已发展成为全球最重要的电子产品制造中心，对通用电子测试测量仪器的需求潜力大，产品普及需求与升级换代需求并存，需求将增长较快。根据Technavio的预测，各区域市场规模及占有率和年均复合增长率如下：各主要产品中不同档次产品的市场规模比较目前市场上尚无关于通用电子测试测量仪器各主要产品中不同档次产品的市场规模的统计数据，结合各主要产品中不同档次产品的主要应用场景以及发展情况等因素，可知各主要产品中不同档次产品的市场规模比较情况呈现的特点一致，具体为：低端产品的主要应用场景相较于中高端产品较多，下游应用领域对其数量的需求较大，但其销售单价较低；中高端产品的市场需求数量相对较少，但其销售价格较高，特别是高端产品，其销售价格高昂。如根据是德科技的官方网站，其低端数字示波器EDUX1002A（带宽为50MHz）的参考起价为531美元，而中端数字示波器DSOS204A（带宽为2GHz）的参考起价为2.9万美元， 高端示波器DSOZ634A Infiniium（带宽为63GHz）参考起价达到56.99万美元。行业内主要企业情况1）是德科技是德科技于2014年11月从安捷伦科技分拆而来，位于美国加州圣罗莎，是全球领先的测量仪器公司，为电子设计、电动汽车、网络监控、5G、 LTE、物联网、智能互联汽车等提供测试解决方案。公司在美国、欧洲和亚太地区设有工厂和研发中心，客户遍布全球100多个国家和地区。公司在纽约证券交易所上市，股票代码KEYS，2021上半财政年（2020年11月至2021年4月）营收24.01亿美元。主要产品：示波器和分析仪类、万用表等仪表类、发生器、信号源与电源类、无线网络仿真器类、模块化仪器类和网络测试仪器类等。2）泰克泰克成立于1964年，2016年并入福迪威集团（美国纽交所上市代码FTV），位于美国俄勒冈州比弗顿，是一家全球领先的测试、测量和监测解决方案提供商。泰克是世界第一台触发式示波器的发明者。当今泰克已成为全球主要的电子测试测量供应商之一，其市场遍布全球各洲，办事处遍布21个国家和地区。泰克的客户遍及全球的通信、计算机、半导体、军事/航空、消费电子、教育、广播和其他领域。主要产品：示波器、信号发生器、电源、逻辑分析仪、频谱分析仪和误码率分析仪以及各种视频测试产品等。3）罗德与施瓦茨罗德与施瓦茨成立于1933年，总部位于德国慕尼黑，是测试与测量、广播电视、网络安全、无线电通信和安全通信领域中质量、精准和创新的代名词，是移动和无线通信领域的市场领先供应商，提供全面的测试与测量仪器和系统，以用于组件和消费类设备的开发、生产与验收测试，以及移动网络的建立和监测。此外，公司还瞄准其他重要的测试与测量市场，包括汽车电子、航空航天、所有的工业电子以及研发和教育领域。在全球超过70个国家、地区设有销售和服务网络。2020财政年（2019年7月至2020年6月），公司的净收入为25.8亿欧元。主要产品：无线通信测试仪和系统、信号与频谱分析仪、信号发生器、示波器、音频分析仪以及广播电视测试与测量产品等。4）力科力科成立于1964年，总部位于美国纽约，是全球唯一一家专业专注于数字示波器的厂商，持续为工程师们创造“最能解决问题”的示波器，当今数字示波器中的一些耳熟能详的“术语”都是力科最先发明或引入到示波器领域的。在亚洲和欧洲设有分支机构。主要产品：示波器、任意波形发生器、高速互联分析仪、逻辑分析仪等。5）美国国家仪器公司美国国家仪器公司成立于1976年，总部位于美国特拉华州，是一家以测量计算仪器为主导的供应商，主要业务范围包括测试和测量及工业自动化，主要业务区域为美洲、欧洲、中东、非洲、印度以及亚太地区。公司为美国上市公司，股票代码为NATI.O，2021年1-6月营业收入为6.82亿美元。主要提供：设备状态监测、动态测试、嵌入式控制、硬件在环测试、多媒体测试、射频与通信测试、声音与振动测试、台架测试与控制等产品及方案，具体包括相关的工程软件以及硬件设备，硬件设备主要包括数据采集与控制设备（多功能I/O等）、电子测试和仪器（示波器等）、无线设计和测试（信号发生器等）以及相关配件。6）固纬电子固纬电子成立于1975年，总部位于中国台湾，是台湾创立最早且最具规模的专业电子测试仪器厂商，在亚洲和美国设有分支机构。公司在台湾证券交易所上市，股票代码2423，2021年1-6月营业收入为2.78亿元。主要产品：数字示波器、信号发生器、 电源、频谱分析仪、电子负载等。7）普源精电普源精电成立于1998 年，总部位于苏州，是全球测试测量行业的创新者，全球电子测试测量行业的优秀品牌之一，是目前测试测量行业唯一拥有自主芯片研发能力的国内公司。在美国、德国、日本和台湾等地设有分支机构，产品销往全球80多个国家和地区，2020年度营业收入为3.54亿元。主要产品：数字示波器、波形发生器、频谱分析仪、射频信号源、数字万用表及电源等。8）创远仪器创远仪器成立于2005年，总部位于中国上海，在北京、南京、广州、深圳、成都、西安、长沙、武汉等地设有分公司或办事处，是一家自主研发射频通信测试仪器和提供整体测试解决方案的专业仪器仪表公司。该公司为新三板精选层公司，股票代码为831961，2021年1-6月的营业收入为1.89亿元。主要产品：信号分析与频谱分析系列、信号模拟与信号发生系列、无线电监测与北斗导航测试系列、矢量网络分析系列、无线网络测试与信道模拟系列。9）鼎阳科技鼎阳科技成立于2007年，多年来一直专注于通用电子测试测量仪器及相关解决方案，是全球极少数能够同时研发、生产、销售数字示波器、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的厂家之一，是国家级重点“小巨人”企业。公司总部位于深圳，在美国克利夫兰和德国奥格斯堡成立了子公司，在成都成立了分公司，在北京、上海、西安、武汉、南京设立了办事处。该公司于2021年12月成功登录上海证券交易所科创板，股票代码688112。2021年1-9月营业收入2.08亿元。主要产品：数字示波器、函数/任意波形发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪、射频/微波信号发生器、直流电源、数字万用表、手持示波表等。

一、项目基本情况项目编号：BMCC-ZC23-0843项目名称：北京理工大学量子材料全温区热电性能测量系统采购预算金额：1160.000000 万元（人民币）采购需求：名称数量简要项目描述备注量子材料全温区热电性能测量系统1套用于量子功能材料在2K-300K温度区间的热电性能研究。主要包括量子材料在无外加磁场以及外加磁场条件下的电导率、热导率、塞贝克系数、Hall效应、热电转换效率等热电相关研究；用于测量量子材料在300K-1000K温度区间的热电性能研究。具体内容详见招标文件本项目接受进口产品投标。其他：投标人应对招标文件中“第七章 采购需求及服务需求”中所有内容进行投标，不得将其中的内容拆开投标，否则其投标将被拒绝。合同履行期限：自合同生效之日起至本项目服务内容全部结束。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年12月04日 至 2023年12月11日，每天上午9:00至11:30，下午13:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：线上报名（具体方式详见“六、其他补充事宜”）。方式：本项目只接受电汇或网银购买招标文件（具体方式详见“六、其他补充事宜”）。售价：￥200.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：北京理工大学　　　　　地址：海淀区中关村南大街5号　　　　　　　　联系方式：林老师，010-68917981　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：北京明德致信咨询有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市海淀区学院路30号科大天工大厦B座17层1709室　　　　　　　　　　　　联系方式：张昕昕、朱思菲 010-82370045、18519514673（开机时间：工作日北京时间上午9：00-11:30，下午1:00-17:30） bjmdzx@vip.163.com　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：张昕昕、朱思菲电　话：　　010-82370045、18519514673（开机时间：工作日北京时间上午9：00-11:30，下午1:00-17:30）

p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 2月18日电 近期，由于新型冠状病毒肺炎肆虐，筛查体温已经成为各有关单位、学校、家庭等做好防控工作的必要手段。常规的水银体温计测量更加稳定，但由于检测时间过长（3~5min），必然是不能满足日常快速筛查的要求的。因此，在人流量较多场所采用非接触式的温度计，既安全，又方便快捷。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em " 但是，由于很多使用者并没有正确掌握使用方法，导致筛查体温成为一种形式，没有真正发挥防控疫情的作用。今天，人民网邀请到首都医科大学附属北京天坛医院药学部和中国科学技术大学附属第一医院药学部的三位专家，带您更加深入的了解红外线体温计的各项特点。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/4062eb18-2bbe-4f6e-ad03-4bd6e2717fda.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" text-indent: 2em " 红外线体温计的工作原理是什么？ /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 先介绍一个物理常识：自然界中的绝大多数物质（高于绝对零度-273.15℃），都在向外界不断的发出红外能量。通过对这种能量的测量就可以实现读取物质表面的温度。这就是红外线体温计的工作原理。 /p p style=" text-indent: 2em " 目前的工业技术水平，早已能够实现高精度的测温。由于多数情况下，物质无法向外界辐射其全部的红外能量，因此仪器会根据物体的红外辐射率（95%）进行读数修正。同时，不同测量部位的红外体温计，还会根据部位的差异，进行相应的修正。让我们最终看到的度数，能够大致表现出我们人体的真正体温。 /p p style=" text-indent: 2em " 当然，再精准的测量元件，也会受到多种因素的影响。比如外界温度、污染、尘土、烟雾、其他物体的红外辐射、测量距离等等。 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 因此，红外体温计在测量时，会出现明显的数值波动。有时，会需要我们“一测再测”。 /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/94f39a75-c688-4149-ab74-5166d69391bd.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " strong 不同的测量位置有哪些区别？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " 红外线测温计如今使用的极为广泛，但是测量者使用时的测量位置却不尽相同，额头、脖颈、手腕，不同的位置的数值差异也很明显。那么到底应该测量什么位置，才更能满足检测需求的呢？ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/51f128da-4cee-46d5-bf5e-89b248bd2edc.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 在医学上，评估人体是否发热，可以观察的是：腋下、口腔、肛门以及耳温。由于耳部深处更接近脑的内部，因此耳温对发热表现的更加敏感。肛门更贴近体内，因此升温的程度也更高一些。相对来说，腋下温度与体内温度相差的幅度会更大一点。由此，检测不同部位得出的发热温度是不一样的。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/7b16474a-c792-48ed-b9e6-3eeaa8abdf34.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 在以上的常规检测部位中，除了耳温外，均不适宜用于大人群的防疫检测情况。 /strong /span 而耳温作为检测标准是由于近似认为它更接近动脉，且能够体现脑部温度，因此同样能够体现脑部温度的额温，就更具有判断发热的临床意义。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 相对来说，手腕由于处于人体的末端位置，对于人体真正温度的体现能力更差。 /strong /span 另外，额温枪在设计最初，会根据额头表面皮肤温度与人体体内温度差异进行校正，并不适宜用于手腕测温。 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 因此更加推荐“额温枪”就应用于额头测温，而不是手腕。 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 顺便提一句：耳内腔道狭窄，耳温计在使用过程中难免出现接触现象，有交叉感染的风险。如果加用一次性耳套，则会增加测量成本。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 不同体温计有哪些测量要点？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " 红外额温计：测量体温时，将额温计对准额头正中心（眉心上方并保持垂直），测量部位无遮挡物（如毛发、帽子等）且保持干净，最好在测量前用干纸巾擦拭额头，去除汗渍等。测量距离一般为（1~3）cm或说明书要求的距离 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 。测量时需1分钟内重复测量两次，两次测量数据之差在0.3℃以内，数据方可采信。 /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/af7a70fe-ab25-435f-924b-a1623d77dc17.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 红外耳温计：测量体温时，请将耳温计探头插入耳道，测量前应检查耳道是否清洁，使用时须配备卫生耳套，使用后需用75%的酒精消毒，以防止多人使用交叉感染， strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 最好测双耳取其平均值。 /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/323eaf04-22d6-4bb8-b656-5905670aaabf.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " strong 此外，几个注意事项需要测量人员注意： /strong /p p style=" text-indent: 2em " 1、根据测量环境的不同，做好养护措施。尽量保持体温计处在16℃～35℃的工作环境下。测量前将体温计按说明书要求设置成“体温”模式。 /p p style=" text-indent: 2em " 在冬季，环境温度可能达不到要求，建议可以采取保温措施，如备用红外额温计放保温箱交替使用或不测量时放入怀中等保温措施。 /p p style=" text-indent: 2em " 2、红外耳温计不易受环境的影响，其测量精度较高，稳定性较好，可用于体温异常者的复测，但是不能测量有耳疾和正在接受治疗的耳朵。 /p p style=" text-indent: 2em " 3、只能抓碰手柄部位，不要触碰探测头。 /p p style=" text-indent: 2em " 4、定期使用医用体温计校正红外体温计，以保证数值准确性。 /p p style=" text-indent: 2em " （受访专家：首都医科大学附属北京天坛医院药学部刘腾；中国科学技术大学附属第一医院药学部殷桐、张圣雨）& nbsp /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-indent: 2em text-align: center " ------------------------------------------- br style=" margin: 0px padding: 0px " / /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-indent: 2em " strong style=" margin: 0px padding: 0px " 征稿活动： /strong “红外体温检测仪技术及相关应用”主题征稿活动进行中，一经入选，将在资讯栏目发布并支付一定稿酬，并择优邀请做线上专家报告 span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) " （新冠病毒主题研讨会---红外体温检测仪检测技术与应用现状） /span 。让我们共同努力，携手抗“疫”！ span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) " （投稿或自荐邮箱：yanglz@instrument.com.cn） /span /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-indent: 2em " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 0, 0) " 更多红外体温检测仪技术与应用相关资讯点击关注以下专题： /span /p p style=" white-space: normal text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/hwcwy" target=" _blank" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/bde094f1-56cd-4cf3-9247-45585be2bf41.jpg" title=" 1920_420_1(1).jpg" alt=" 1920_420_1(1).jpg" width=" 600" height=" 131" border=" 0" vspace=" 0" style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 131px " / /a /p p br/ /p

三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine，CMM)是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三次元。回顾三坐标测量机发展史坐标测量机问世于19世纪60年代，最早的坐标测量机是一个仅仅配备X、Y、Z三轴数显的三维设备。据悉，第一台三坐标测量机由英国Ferranti开发。之后，英国LK公司宣称生产了第一台桥式测量机。1973年，蔡司成功制造出全球第一台CNC坐标测量机-UMM 500并首先使用计算机辅助工件坐标系代替机械对准，从此测量机具备了对工件基本几何元素尺寸、形位公差的检测功能。70年代中期，我国才开始三坐标测量机的研制，主要制造测量机的厂商有北京航空精密机械研究所（303所）、北京机床厂、上海机床厂、北京第二机床厂、天津大学、青岛前哨精密研究所、新天光学厂等等。由于当时测量机集成了光、机电一体化、补偿等技术因素，而国内水平有限，测量机的研制水平较低，主要以仿制外国产品为主，且没有成套的产品线。80年代，国内的生产厂商与国外生产厂商陆续合作，从国外引进生产许可证来生产，例如北京航空精密机械研究所和上海机床厂通过取得德国Leitz的生产许可证来生产测量机。1984年，青岛前哨精密研究所投入资金和科研团队研制测量机，并于1988年成功地制造出全花岗岩的高刚度高精度桥式固定测量机ZC8645，并在此基础上继续研发出多种不同尺寸、不同结构类型的测量机。到了90年代，青岛前哨精密研究所已经成为国内最主要的坐标测量机制造商。90年代，国内大型制造厂商的生产要求越来越高，对于测量机的需求越来越多，但其国内的生产和技术水平远达不到其测量标准。经过协商谈判，青岛前哨精密研究所与荷兰英狄沃斯公司成立了国内第一家测量机合资公司——青岛前哨英柯发设备有限公司，其技术水平与国际接轨。从1996年开始，青岛前哨英柯发设备有限公司产品稳坐国内第一宝座，并不断出口到国外多个地区。1999年，青岛前哨精密研究所与世界权威测量机制造厂商Brown＆Sharp合资，成立了青岛前哨朗普测量技术有限公司（Brown＆Sharp前哨）。之后，Brown＆Sharp集团被海克斯康集团收购。2004年，青岛前哨朗普测量技术有限公司更名为海克斯康测量技术（青岛）有限公司。目前，我国测量机的主要生产厂商有303所、西安爱德华、青岛雷顿等，国际比较著名的测量机生产厂家主要有瑞典海克斯康、德国蔡司、德国温泽以及日本三丰等公司，其中计量型测量机市场主要被蔡司和海克斯康垄断。国内外三坐标测量机产品比较目前，国内与国外产品的差距主要体现在以下三个方面：从精度等级上看，进口精密计量型测量机能达到0.5微米以内的检测精度，而国产设备最高仅能达到0.8微米，且测量行程低于进口机型。进口机型从结构设计到材料呈现多方向发展状态，而国内多家厂商的产品在结构和材料上几乎完全相同，缺少创新能力。进口机型的控制系统、测头及测量软件等一般都具有自主知识产权，掌握全部或大部分核心技术；而国产机型除机械本体外，其余关键组成部分均采用国外品牌，自主研发能力较弱，缺少核心技术。国外计量型坐标测量机产品性能参数国内计量型坐标测量机产品性能参数注：表来自 王帼媛,张忠欣. 坐标测量系统精度提升技术研究. 2019航空装备服务保障与维修技术论坛暨中国航空工业技术装备工程协会年会论文集. 表中精度的计算公式中：L为所测长度尺寸值，单位mm。国内三坐标测量机的主要差距三坐标测量机主流厂商及其产品目前，我国市场上三坐标测量机的主要进口仪器供应商有：瑞典海克斯康、德国蔡司、德国温泽、日本三丰、日本东京精密等。国内厂商主要有：西安力德、西安爱德华、北京303所、深圳力合、青岛弗尔迪、青岛雷顿等。其中，海克斯康和蔡司产品在中国市场的占有量较大。另外，中国三坐标测量机厂商主要集中在西安和青岛两地。海克斯康自成立以来，已收购200余家公司，现有七个产业单元：智能制造、测量、PPM（工程类软件研发）、智慧方案、矿山、自主定位、农业。在中国，海克斯康集团拥有徕卡测量系统贸易(北京)有限公司、徕卡测量系统(上海)有限公司、海克斯康测绘与地理信息系统(青岛)有限公司、海克斯康测量系统(武汉)有限公司、台湾海克斯康测量仪器股份有限公司、思瑞测量技术(深圳)有限公司等各类经营实体。其中，海克斯康测量技术(青岛)有限公司是海克斯康计量产业集团的核心成员和九大测量机制造基地之一。海克斯康三坐标产品涵盖高、中、低端市场，且主要在中、低端市场，在中国测量机行业的市场占有率较高。海克斯康对外表示：其在中国测量机行业的市场占有率超过45%，客户广泛分布在汽车行业、航空航天、电子行业、模具工装、精密制造、国防军工、重工能源和家电等领域，尤其中国军工企业所使用的超高精度三坐标测量机，98%由海克斯康生产制造；其三坐标设备销售额位于全球前三。蔡司（ZEISS）是一家制造光学系统、工业测量仪器和医疗设备的德国企业。公司的名称来源于它的创始人之一——德国光学家卡尔蔡司。它由卡尔蔡司(Carl Zeiss)、恩斯特卡尔阿贝(Ernst Karl Abbe)和奥托肖特(Otto Schott)于1846年在耶拿(Jena)建立。卡尔.蔡司集团由六个独立运作的部门组成，即半导体技术、医疗系统、显微镜、工业测量技术、电子光学系统和消费光学产品。蔡司的三坐标测量机主要为技术型的中高端产品，在我国的市场占有率也较高。蔡司其客户主要集中在汽车、飞机、机械工程等行业。蔡司对外表示：几乎所有的组车厂都有蔡司的三坐标，如一汽大众，占据了其测量产品99.9%的份额；其三坐标设备总销售额位于全球前三。德国温泽集团（WENZEL）创立于1968年，是一家计量解决方案制造商，产品涵盖三坐标测量机、齿轮测量中心、工业CT、模具设计制造、高速测量和数字化系统以及逆向工程等领域。温泽现在全球范围拥有16家子公司，销售及服务伙伴遍及50多个国家和地区的跨国集团。2005年，温泽测量仪器（上海）有限公司在中国成立，主要负责中国及亚洲地区的标准三坐标测量机的组装生产以及温泽全系列产品的销售。温泽三坐标产品主要应用于汽车制造、机械工程、机电制造及其配套领域，在中国具有一定的销售额。日本三丰（Mitutoyo）成立于1934年，向全球范围的广大市场提供千分尺、卡尺等量具以及三坐标测量机、形状测量系统、视像测量系统及光学仪器等系统精密测量仪，是全球综合长度测量仪器的制造商巨头。于2001年成立了以销售服务为主的现地法人企业——三丰精密量仪（上海）有限公司（上海三丰），并以此为契机，于2004年成立了以华北地区为主的销售服务基地的现地法人，三丰精密量仪（天津）有限公司（天津三丰），包括合资的Leeport Metrology公司。2012年，上海三丰与天津三丰进行组织统合。目前，三丰公司在中国完成了华北、华中、华东、华南地区的销售和服务等统合，由三丰精密量仪（上海）有限公司统一管理。三丰产品主要应用于模具、电子、塑胶、五金机械、家居、汽车等领域，在中国市场具有一定的份额。东京精密（ACCRETECH）主要从事半导体加工制造设备及精密测量仪器，并在华成立全资子公司东精精密设备（上海）有限公司,主要生产销售三坐标测量仪、表面粗糙度、轮廓形状测量机、圆柱度测量机、光学测量机，以及半导体制造设备。东京精密三坐标主要应用于模具、车身等，其品牌影响力不如蔡司和海克斯康，在中国有一定的销售额。西安力德测量设备有限公司是一家中英合资的三坐标测量机制造商，2005年成立，位于国家级西安高新技术产业开发区。三坐标测量机产品有：EXPERT系列高精度移动桥式三坐标测量机、FLY系列移动桥式三坐标测量机、GREAT系列单边桥式三坐标测量机、GREAT-D系列超大量程龙门式三坐标测量机、S系列车间型超高速三坐标测量机、DRAGON系列手动三坐标测量机、TOP系列超高精度固定桥式三坐标测量机等。其产品主要应用于汽车、航空航天、船舶、电子、模具、教学等。爱德华是总部位于德国，在中国、德国和法国均设有研发与生产基地，横跨欧亚大陆的大型测量产业集团。西安爱德华测量设备股份有限公司，中外合资，自1997年成立，是中国较早从事坐标测量设备研发、生产与销售的企业之一。三坐标测量机产品有：Daisy系列移动桥式三坐标测量机、LEGEND系列桥式三坐标测量机、ML-III系列数控三坐标测量机、MGH系列高精度三坐标测量机、Dreamer系列复合式三坐标测量机、Perfect系列影像坐标测量仪、Perfect L系列影像坐标测量仪等。主要生产中小尺寸的生产型测量机，广泛应用于电子、汽摩、航空航天、船舶、高铁、模具、教育、国防安全等行业。中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所（北京303所）系中国航空工业集团公司所属的综合性基础技术研究所，成立于1961年，全国第一台激光陀螺、第一台电液伺服阀、第一台超精密车床、第一台三轴测试转台、第一台三坐标测量机、中华世纪坛旋转圆坛等均出自于该研究所。该研究所同时拥有测试技术及装备方向5个研究事业部及2个研究中心，分别从事惯性测试及装备、环境试验技术与设备、特种加工技术与设备、三坐标测量技术、精密导电滑环设计技术以及数字化检测技术等方向研究。三坐标测量机产品有：FUTURE系列三坐标测量机、GEM系列三坐标测量机、CENTURY系列三坐标测量机、LM 系列三坐标测量机、ORIENT 系列三坐标测量机等。北京303所是国内早期研究三坐标测量机的单位之一，国有研究所性质，具有硕士学位授予权。产品主要应用领域为航空航天、汽车、能源机械、模具、军工等。深圳力合精密装备科技有限公司成立于2017年，是由清华大学投资发展的国家高新技术企业，主要从事精密测量设备、卫星机电产品的研发和生产。三坐标测量机产品有：LIBRA固定桥系列、POLARIS移动桥系列、TAURUS龙门系列。目前业务分布于珠三角，长三角，北京、上海、天津、长春、成都、烟台及福州等地区。产品主要应用领域有模具、汽车、叶片、镜头、齿轮等。青岛弗尔迪测控有限公司于2011年01月28日成立，总部位于青岛市崂山区，是集研发、生产、销售为一体的专业三坐标测量机国家高新技术企业。青岛弗尔迪是青岛市质量技术监督局指定的三坐标检测基地、三坐标培训基地；是三坐标几何量行业内较早通过计量考核标准的企业；公司拥有多家分支机构，已具有年产500台三坐标测量机的生产能力；产品畅销国内外，出口量已达到销售总量的近50%。弗尔迪主要生产中小尺寸的CNC自动式和手动式测量机，在山东青岛地区有三坐标检测基地和三坐标培训基地。产品广泛应用于船舶制造、航空、航天、机械制造、汽车、精密制造、新能源制造、模具工装及高等院校等领域。公司具有年产500台三坐标测量机的生产能力。青岛雷顿数控测量设备有限公司成立于2006年，由位于美国马里兰州的Leader Metrology Inc 国际计量产业集团投资设立。Leader公司中国制造基地各类测量设备的生产能力已达每年1000台套。三坐标测量机产品有：Miracle系列三坐标测量机、Excellent系列三坐标测量机、Cruiser系列三坐标测量机、Metroking系列三坐标测量机、Navigator系列三坐标测量机、三维激光扫描测量机、Optek系列全自动三坐标影像测量仪、Tornado系列三坐标测量机等。广泛应用于汽车工业、航空航天、机床工具、国防军工、电子塑胶及模具等领域。

由中国计量科学研究院和深圳中图仪器等单位起草的《JJF1950-2021螺纹量规扫描测量仪校准规范》发布，将于2022年6月28日正式实施。螺纹检测问题是一直困扰世界机械工业的一大难题，是阻碍我国机械行业质量提高的一大瓶颈。随着中图仪器SJ5200系列螺纹综合测量机的推出，其采用接触扫描式原理，接触式螺纹检测技术颠覆了传统的螺纹检测方法，其突破性、历史性地解决了螺纹单参数综合检测的方法，能较真实、全面地综合反映螺纹的各项几何参数指标。接触式测量是利用扫描针与被测螺纹表面进行轴向截面轮廓的接触扫描，由测量系统获得螺纹轴向轮廓的形貌，按螺纹参数的相关定义直接进行分析与计算，获得螺纹的综合几何参数，其测量、计算完全符合螺纹参数的定义，并且其拥有的数据库能自动进行螺纹的合格性判断。整个过程仅需2分钟，一次测量就能全自动获得圆柱和圆锥螺纹的作用中径、单一中径、中径、大径、小径、螺距、牙型角、牙型半角、牙侧直线度、螺纹升角、锥度等参数，非常适合各等级螺纹的检测。《JJF1950-2021螺纹量规扫描测量仪校准规范》的正式发布对我国螺纹量值的准确可靠具有重要意义，将促进我国螺纹产业高质量发展。中图仪器目前已参与起草制定10余部国家、地方标准和校准规范，促进了我国计量、测量行业技术发展。未来我们将承担越来越多的标准、校准规范的制定和修订任务，全面实施质量强企和标准化战略，进一步提升公司品牌影响力！

近日，来自韩国科学技术院的Jungwon Kim团队，通过利用频率梳的电光采样，展示了一种能够同时测量超过1000个空间坐标的飞时变化的相机。这一研究成果能够对三维设备中的复杂结构和动力学过程进行精确而快速的成像，具有极高的研究与应用价值。该文章发表在国际顶尖学术期刊《Light: Science & Applications》，题为“Massively parallel electro-optic sampling of space-encoded optical pulses for ultrafast multidimensional imaging”，Yongjin Na为论文的第一作者。光学成像和测量技术在现代科学技术中至关重要，其应用范围及其广泛，诸如振动模式测量，体内生物医学成像和自动驾驶技术等技术的发展，都离不开光学成像和测量技术的进步。尤其是快速准确地实现对微米和纳米级设备的表面轮廓的成像，对研究这类设备的静态和动态属性起着关键性作用。在静态属性方面，在越来越大的晶圆面积上进行更高动态范围和更高数据量的尺寸测量对半导体工业愈发重要。到目前为止，已经使用了使用干涉测量法和共聚焦显微镜来实现对表面的测量，但是，这些方法在测量范围（通常小于几微米）和速度（通常需要数百秒来完成成像）方面都仍然具有相当的局限性。而在动态特性方面，准确表征微和纳米机械设备中的振动和动态行为对于理解基础物理学和推进其应用至关重要。尤其是新近被发现的各种非线性、瞬态和复杂的机械动力学，例如微米和纳米机械谐振器中的非谐振动、脉冲光机械等等，都需要具有更精细的轴向和横向分辨率、更高速度和更高动态范围的实时表面变形成像。在这一问题上，相干干涉仪和白光干涉仪因其纳米级的轴向分辨率和可靠性而被广泛使用。但是，这些技术也存在亚微米的模糊范围和低动态成像的速率等局限性。因此，无论是静态还是动态的微观表面成像，都存在着成像质量和速率上的缺陷，如果能解决这个问题，无疑能让光学测量技术以及微机械技术向前迈进可观的一步。在本研究中，研究人员搭建了一种基于电光采样的新型线扫描飞行时间 (TOF) 成像技术，能够捕捉具有高动态范围的微型设备的静态和动态特性（图一）。该方法能够实现高像素率（高达 260 兆像素/秒）、高轴向分辨率（低至 330 pm）（图二，图三）和高动态范围（高达126dB）（图四），并且能够同时检测数毫米视场(FOV)上超过1000 个空间坐标的TOF变化范围。这种前所未有的性能优势不仅可以在不需要太多先验知识的情况下对复杂结构进行快速和精确的成像，还可以实时观察微型设备和机械谐振器中快速和非重复的机械运动，对微测量领域的发展具有极其重要的意义。图一：基于电光采样的线扫描TOF相机的工作原理。将锁模Er-光纤振荡器作为光学频率梳的源。使用MUTC光电二极管生成的超低抖动光电流脉冲，来生成时间尺。在目标成像过程中，光脉冲被扩展，并进行谱色散以实现空间-波长编码。从目标物体反射后，TOF编码的子脉冲被收集并在 EOS-TD中进行TOF到强度的转换。最后使用线扫描相机分析EOS-TD输出光谱，以同时重建超过1000个空间点的TOF信息。图二：线扫描TOF方法的轴向和横向分辨率的分析。(a) 对TOF精度的测量，重叠艾伦偏差（overlapping Allan deviation）关于采集时间的函数。图中展示了 4 V、8 V和16 V（不饱和和饱和相机条件）的三个MUTC 光电二极管偏置电压。插图：相对于光脉冲和光电流脉冲上升沿之间的相对时间的归一化 EOS-TD 输出，展示了4 V、8 V 和 16 V（不饱和）和 16 V（饱和）偏置电压的可测量范围分别为 3 毫米、1.6 毫米、1.2 毫米和 0.4 毫米。(b) 在10 ms采集时间（16 V 偏压，不饱和相机）每个像素位置的TOF 精度测量。(c)以30毫米焦距聚焦时测得的光束轮廓。(d)分辨率目标的显微成像。右上图中显示了第6组和第7组的放大图像（左侧图中的红色框）。如单线扫描轨迹所示，第6组中元素 6 的三个条具有约23%的对比度，从而产生约 114 lp/mm（4.38μm）的横向分辨率。图三：3D表面轮廓成像结果。(a) 相同材料（碳化铬）的两个量块的表面轮廓成像。如从点 A到 A' 的横截面图所示，可以清楚地测量到300 μm的台阶高度。灰色区域表示量块的边缘，由于来自两个表面的反射，TOF 在此处具有模糊性。台阶高度（点 I和II之间）确定为 300.029 μm，重复误差（在100 μs 采集时间下 100 次连续测量的标准偏差值）为 31 nm，与校准干涉仪结果的误差为 +31 nm。(b) 不同材料组装成像结果；附在陶瓷光学平面上的两个钢量块。测得的500μm 阶高 (II- I) 具有93 nm 的重复误差（100 μs 采集时间）和校准干涉仪结果的-22 nm 误差。(c) 复杂周期结构的表面轮廓成像（涂有100 纳米厚的银的硅样品）。一对f = 60 mm 镜头用于得到更好的空间分辨率。区域 I 中TOF点的直方图展示了10.039 μm平均高度差，与共聚焦显微镜结果相比有-14 nm 误差。插图：样品的显微图像 (2.5X)。图四：动态成像结果。(a) 两个附有PZT的镜子之间的相互作用。f = 75 mm镜头用于约10 mm的水平FOV。两个PZT的驱动持续时间约为100毫秒，延迟约为25毫秒。下方的图依次显示了调制开始、相互作用瞬态、稳态和调制结束时重建的TOF迹线。(b) 对MEMS 桥弯曲模态形状的实时观察。14 束光束尺寸约为 8 μm，FOV约为880 μm的光束沿桥的长边入射。测量了前五个弯曲模式（从4.0 kHz 到80.9 kHz）的共振运动。14 个局部位置的TOF用红点表示，点之间的TOF曲线是用样条法插值的。插图中展示扫描电子显微镜的成像结果。

近几十年来最伟大的技术成就离不开纳米材料。它们为医学、可再生能源、化妆品、建筑材料、电子设备等领域的突破性改进奠定了基础。纳米材料具有形成新材料的潜力，因此人们对它们的性能和相互作用有很大的研究兴趣。各种纳米结构材料在现代材料中起着至关重要的作用。然而，这种体系通常与较大的结构共存，仅分析纳米级或微米级并不能完全表征样品。小角X射线散射 (SAXS）是表征纳米结构材料的标准方法之一，因为其广泛的适用性和原位测试的可能性。“经典”小角散射被限制在大约300 nm的最大尺寸范围内，当涉及到大尺寸范围的体系时，限制了SAXS的使用。USAXS (ultra-small angle X-ray scattering) 可以通过测量极小的散射角，将X射线散射实验的可探测尺度范围扩展到微米范围。通过这种方式，可以在单个装置中测量微米和纳米尺度，使得SAXS成为纳米颗粒分析中最通用的表征方法之一。本文我们展示了USAXS测量二氧化硅微球，作为该方法概念的证明。使用Anton Paar SAXSpoint 5.0小角X射线散射仪配备了可选的USAXS模块。安装这个USAXS模块后，X射线散射实验的最小q值 (qmin) 可达0.0012 nm-1(0.00012 Å)。这对应的实空间颗粒尺寸可达2.6 µm。SAXSpoint 5.0这种扩展的超小q范围可通过使用所谓的Bonse-Hart设置来实现，其中两块对齐和精确切割出Si 220通道切割组件。在测量中，主通道切口（位于样品前）用于进一步准直光束并进一步减小光束发散。次级CC用作分析晶体，以极小的角度增量扫描散射光子，以记录USAXS曲线。图 1: 安装在SAXSpoint 5.0系统内的 Anton Paar USAXS 模块在实验中，通道切割组件可以移入和移出光束。这允许测量大q范围内连续散射曲线（高达四十多），涵盖USAXS、SAXS和WAXS区域。SAXSpoint的USAXS模块是集成到SAXSdrive数据采集软件中并可实现自动测量实验为了证明Anton Paar USAXS模块的潜力，购买了一种经验证直径为 (1.53 ± 0.02) µm颗粒的水溶液。对该实验，系统配备了Primux 100 Cu Kα( λ = 0.154 nm)的微焦斑X射线管，Anton Paar USAXS 模块，和Dectris的EIGER2R 1M探测器。USAXS数据是在透射模式下采集q范围从0.0012 nm-1到0.04 nm-1。 为了防止测量过程中出现沉淀Primux 100 Cu Kα( λ = 0.154 nm)，测量是在连续流动的情况下进行的，同时不断搅拌储液罐中的溶液。图 2: USAXS测量数据和1.53 µm特定直径的二氧化硅颗粒分散体的拟合数据。使用简单的IFT（反傅里叶变换）拟合来分析数据。图2显示了IFT拟合曲线与数据点。可以看出，拟合完美的与测量数据吻合。图 3: 拟合的 p(r) 曲线。根据对称的 p(r) 曲线，计算出球的直径为1.515 µm。图3显示通过拟合得到的相应的对距离分布函数（PDDF或p(r)），用于拟合的最大尺寸为1600 nm。PDDF的对称形状证实了是球形颗粒 ，通过p(r) 计算均匀球体的直径，得出Dmax 为1.515 µm。这与标称粒径1.530 µm 完全一致。由于不需要多分散性来模拟数据，因此也就证明了样品的单分散性。结论这个研究可以证明，在带有微焦斑X射线管的SAXSpoint 5.0 系统上，qmin 为0.0012 nm-1 的超小角X射线散射是可行的。这使得USAXS也可以在实验室使用，减少了对同步加速器线站实验的需求。成功测量和评估了标称直径为1.53 µm的SiO2球体的数据。散射数据的评估结果是颗粒直径为1.515 µm，与标称粒径非常一致。此外，还证明了样品的单分散性。安东帕中国总部销售热线：+86 4008202259售后热线：+86 4008203230官网：www.anton-paar.cn在线商城：shop.anton-paar.cn

中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室孙方稳研究组，在国际上首次利用量子统计测量技术实现了不受传统光学散射极限限制的相邻发光物体的测量和分辨，其精度可以达到纳米量级。研究成果4月9日发表在《物理评论快报》上。 　　如何提高测量精度，数百年来一直是科学研究的主要课题和技术发展的主要追求目标 同时，通过物理量的高精度量反过来又推动着科学技术向前发展。因此，新型的测量技术不断地被开发，而其中最有吸引力的就是利用量子力学基本原理实现的量子测量方法。随着量子力学的发展以及相关量子信息技术的开发和应用，量子测量一方面可以实现超过经典测量极限的高精度测量 另一方面，可以实现经典方式无法完成的各种测量。如利用传统光学测量相近的两个物体的距离受制于光学瑞利散射极限，其精度仍在数百个纳米，远远大于现在各种物理、化学、材料、生物等学科发展所要求的成像精度。孙方稳研究组利用物体发光的量子统计属性，设计并实验实现了不受经典光学散射极限的量子统计测量技术，其精度可达纳米量级。 　　实验中，他们在自己制备的金刚石氮-空穴色心样品上，非常巧妙地利用简单的光学收集装置，通过探测单光子以及双光子的光子数，基于单光子的量子反聚束效应成功实现了两个相距8.5纳米的氮-空穴色心独立成像和分辨，同时测量了每个色心的轴向。实验中的测量精度达2.4纳米，通过增加收集光子数，可以把精度提高到1纳米以内。实验测量中所需的光路简单，测量系统稳定，不受量子消相干的影响。该测量方法的原创性以及测量效果受到了编辑和审稿人的一致认可。 　　量子统计测量技术除了可以适用于相邻物体的光学成像，还可以实现发光寿命，偏振和其他自由度的测量和分辨。同时，该测量技术可以实时测量近邻物体的动力学演化以及它们之间的相互作用，为实现进一步的量子信息技术提供了一种新的测量技术，也将在化学、材料、生物等方向得到应用。 　　该项研究受到科技部、国家自然科学基金委和中国科大青年基金的资助，并已经申请了国家发明专利。

记者从中国科大获悉，该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室孙方稳研究组，在国际上首次利用量子统计测量技术实现不受传统光学散射极限限制的相邻发光物体的测量和分辨，其精度可以达到纳米量级。研究成果近日发表在国际权威刊物《物理评论快报》上。 　　如何提高测量精度，数百年来一直是科学研究的主要课题和技术发展的主要追求目标。因此，新型的测量技术不断被开发，而其中最有吸引力的就是利用量子力学基本原理实现的量子测量方法。随着量子力学的发展以及相关量子信息技术的开发和应用，量子测量一方面可以实现超过经典测量极限的高精度测量，另一方面可以实现经典方式无法完成的各种测量。 　　孙方稳研究组利用物体发光的量子统计属性，设计并实验实现了不受经典光学散射极限限制的量子统计测量技术，其精度可达纳米量级。实验中，他们用氮原子取代金刚石材料中的一个碳原子，与近邻的空穴形成氮—空穴色心——一种极其微小的发光体。然后，他们巧妙地利用简单的光学收集装置，通过探测色心所发出的光子数，基于它们的量子统计属性，成功实现了两个相距8.5纳米的氮—空穴色心独立成像和分辨，同时测量了每个色心的结构，测量精度达2.4纳米。如果通过增加收集光子数，可以把精度提高到1纳米以内。实验中所需的光路简单，测量系统稳定，不受量子消相干效应的影响。

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2023年3月18日，由北京工业大学牵头，湖南科技大学、河南科技大学、湖南理工学院、温州大学和中国计量科学研究院共同承担的国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目“小模数齿轮超精密测量仪器研制”（52227809）启动会在湖南科技大学召开。会议承办单位湖南科技大学王卫军副校长、科技处万文处长、机电学院领导，北京工业大学科技发展研究院刘占省副院长，项目负责人北京工业大学石照耀教授，参加单位的项目负责人湖南科技大学赵前程教授、河南科技大学王笑一副教授、湖南理工学院张晓红教授、温州大学周宏明教授、中国计量科学研究院林虎副研究员，以及项目组骨干成员、研究生、来宾等，约40余人出席会议。石照耀教授主持会议。刘占省副院长和王卫军副校长分别致词，充分肯定了本项目的研发价值和对小模数齿轮行业发展的促进作用。石照耀教授做了项目主题报告，围绕研究背景、主要研发内容和技术方案展开，从“为什么”、“做什么”和“怎么做”的角度详细介绍了项目的总体情况。小模数齿轮（模数≤1mm）既是重大装备的核心件，又是民生产品的基础件；然而世界范围内，小模数齿轮基准级检测仪器及样板缺失。本项目将小模数齿轮超精密测量仪器的研制从“可测性”、“精度获取”和“量值传递”三方面展开，解决高精度小模数齿轮测量、量值传递和仪器校准难题，实现超精密测量仪器核心技术自主可控，对推动我国小模数齿轮产业升级意义重大。项目牵头单位骨干成员宋辉旭博士做了“项目任务分解与进度安排”报告，就项目的8大任务（下设42项二级子任务和134项三级子任务）进行了详细讲解，明确了各参加单位的任务，提出了具体的工作要求、考核指标和完成时间节点。同时，宋博士解读了与国家重大科研仪器研制项目相关的项目管理文件和财务管理制度文件，并汇报了项目组制定的相关管理办法。启动会安排了学术交流，中国计量科学研究院林虎副研究员做了“齿轮量值传递与溯源体系”的学术报告。报告从中国计量科学研究院情况介绍、齿轮量值传递与溯源体系、未来的发展与挑战三个方面详细介绍了我国计量体系、量值传递的模式与发展。大会最后，石照耀教授与各参加单位项目负责人共同签署了项目合作协议。项目启动会的正式启动标志着项目已进入到全面执行阶段。

2023年7月7日，中国科学院高能物理研究所研制的BEPCII储存环数字束流位置测量处理器顺利通过了工艺验收。BEPCII储存环数字束流位置测量处理器工艺测试验收会在高能所召开。工艺测试专家组由来自中科大国家同步辐射实验室，中国科学院上海高等研究院，原子能研究院，清华大学，武汉大学、重庆大学、中国工程物理研究院流体物理研究所和高能所的12位专家组成，项目组成员及用户代表参加会议。专家组听取了“数字束流位置测量处理器研制报告”，在BEPCII储存环加速器现场，实地察看了数字束流位置测量处理器的运行情况，并在同步辐射模式下，对数字束流位置测量处理器的相关参数进行了测试，审阅了今年6月9日对撞模式下，工艺测试专家提供的处理器工艺测试报告及相关材料。经质询与讨论，专家组认为：数字束流位置测量处理器各项技术指标均达到任务书的要求。专家组同意BEPCII储存环数字束流位置测量处理器通过工艺验收。 　　在中国科学院重大科技基础设施重大成果培育项目支持下，高能所加速器中心束测组先后将20套直线加速器束流位置测量处理器和98套储存环束流位置测量处理器升级替换为具有自主知识产权的自研数字束流位置测量处理器，BEPCII模拟束流位置电子学已经全部替换为自研数字束流位置测量处理器，全面完成束流位置测量处理器数字化升级。经过两年以上的在线运行，自研处理器的束流测量分辨率和束流轨道稳定性完全满足BEPCII对撞取数和同步辐射的运行要求。 　　束流位置测量处理器是束流测量的核心设备，其分辨率和长期运行稳定性直接影响加速器的束流轨道控制和运行稳定性。长期以来，束流位置测量处理器核心技术掌握在国外公司手中，产品价格高、软件不开放，升级维护困难，影响二次开发和高端应用。项目组经过7年多的努力，攻克众多技术难关，迭代升级了多个版本，并开发了自动测试系统，解决了从样机研制到批量应用的全部难题，突破了“卡脖子”的核心技术。目前自研数字束流位置测量处理器已应用于高能同步辐射光源(HEPS)直线加速器和增强器调束，HEPS储存环也将全部使用自研数字束流位置测量处理器，实现HEPS超高精密束流轨道的测量和控制。自研束流位置测量处理器的成功应用，有助于促进自研数字束流位置测量处理器在国内同类型加速器的推广应用。 　　本项目还得到了中国科学院青年创新促进会优秀会员基金以及HEPS-TF项目的支持。

Cinogy光束质量分析仪—角度响应校准：应用于大角度发散角的激光光束测量1.1 应用范围有不同种类的应用需要考虑角度响应。这些应用大多使用(非常)发散的光束。在这种情况下，我们在一幅图像中有连续的入射角范围。照相机的灵敏度取决于激光束的入射角，这是由过滤器和传感器造成的。1.2 角度线性原因1.3过滤器这里，我们将只考虑吸收滤波器。如果光束没有垂直入射到滤光器上，则通过滤光器的路径较长。较长的路径导致较强的吸收，因此相机(滤光片和传感器)的响应较低。与过滤器相关的效果是各向同性的。但是，如果滤光器相对于传感器倾斜(取决于相机型号)，则会在滤光器倾斜的方向上产生各向异性。入射角αin的线性透射可以用数学方法描述，如果透射指数为垂直光束T0和折射率n已知。因为对吸收性滤光片来说，T0与波长有很大的线性关系，与入射角度有关的相对透射率Trel也与波长密切相关。1.4 传感器角度响应取决于传感器技术、传感器类型、波长和微透镜。通常它不是各向同性的。图1:KAI-16070对单色光(未知波长)的角度线性灵敏度。参考:KAI-16070的 数据表图2 CMX4000白光的角度线性灵敏度如这些示例所示，对于不同类型的传感器，角度响应可能完全不同。因为这种效应还 取决于波长和单个传感器(每个传感器表现出稍微不同的行为)，取决于波长的校准是必要的。两个传感器都显示出各向异性。为了考虑校准中的各向异性，需要比仅在x和y方向上更复杂的测量。2 涂层通过一种特殊的涂层，我们可以消除(主要是抑制)传感器本身的角度产生。剩余的影响角度的灵敏度是由滤波器引起的。这产生了以下主要优点:1）剩余的角度响应是各向同性的，这意味着它不再取决于入射角的方位角。2）剩下的角度响应的校正系数更小，因此更不容易出错。下面的图表显示了CinCam cmos Nano 1.001在940nm下的两个角度响应测量值，前面有CMV4000传感器和OD8吸收滤光片。第1张图表中的摄像机采用默认设置，没有特殊涂层。图3:CMV 4000传感器在x(蓝色)和y(橙色)方向的角度响应，前面有OD8吸收滤光片，在940nm处测量。上半部分显示相对角度响应，下半部分显示测量点和蕞佳拟合曲线之间的相对偏差。第二张图中的相机是用特殊涂层制作的。图4:CMV 4000传感器在x(蓝色)和y(橙色)方向的角度响应，该传感器具有特殊涂层，前面有OD8吸收滤光片，在940纳米处测量。上半部分显示相对角度响应，下半部分显示测量点和蕞佳拟合曲线之间的相对偏差。这里，角度响应是各向同性的、平滑的，对于大角度，下降效应不太明显。CinCam CMOS Nano Plus-X针对传感器和外壳正面之间的极短距离进行了优化。这使得入射角度高达65°时的角度响应测量成为可能。3 角度响应的拟合函数拟合函数是Zernike2多项式，其中入射角的正弦用于半径。这些多项式为入射角的任意方向提供了x和y方向的简单插值。用这种方法，我们可以用少量的系数描述高达±60度的测量结果。4 均匀性由于生产原因，涂层并不在任何地方都具有完全相同的厚度。这导致照相机灵敏度的不均匀性增加。这个缺点通过进一步的均匀性校准来补偿。图5:940纳米无涂层传感器(紫色)和均匀性校准后(绿色)的相对灵敏度。5 精度整体精度取决于以下几点:1）拟合精度。2）角度响应的各向同性。3）垂直光束位置(x，y)的精度。4）顶点到传感器的光学距离的精度(z)。5）蕞大角度下的角度响应下降。通过特殊的涂层，我们可以提高拟合精度和角响应的各向同性。此外，大角度灵敏度的相对下降要弱得多。6 RayCi中的校正要求为了根据角度响应校正图像数据，必须满足以下要求：1）角度响应校准数据必须可用于每个波长。该数据由蕞佳拟合的Zernike多项式系数组成。2）为了生成从每个像素到相应入射角的映射，必须知道光束垂直的x和y传感器位置。3）需要传感器和激光焦点位置之间的光学距离。4）CINOGY Technologies提供外壳和传感器之间的光学距离作为额外的校准数据。5）外壳和焦点之间的距离必须由用户提供。6）软件版本必须是RayCi 2.5.7或更高版本。 昊量光电提供的德国Cinogy公司生产的大口径光束分析仪，相机采用CMOS传感器，其中大口径的CMOS相机可达30mm，像素达到惊人的19Mpixel。是各种大光斑激光器、线形激光器光束、发散角较大的远场激光测量的必不可少的工具。此外CinCam大口径光束分析仪通用的C/F-Mount 接口设计，使外加衰减片、扩束镜、紫外转换装置、红外转换装置更为方便。超过24mm通光孔径的大口径光束分析仪CinCam CMOS-3501和CinCam CMOS-3502更是标配功能齐全的RayCi-Standard/Pro分析软件，该软件可用于光束实时监测 、测量激光光斑尺寸 、质心位置、椭圆度、相对功率测量（归一化数据）、二维/三维能量分布（光强分布） 、光束指向稳定性（质心抖动） 、功率稳定性 （绘制功率波动曲线）、发散角测量等 ，支持测量数据导出 ，测试报告PDF格式文档导出等。主要特点： 1、芯片尺寸大，可达36mm 2、精度高，单像元尺寸可达4.6um 3、支持C/C++, C#, Labview, Java语言等多种语言二次开发主要技术指标：RT option: CMOS/ccd-xxx-RT：响应波长范围：320~1150nmUV option:CMOS/CCD-xxx-UV：响应波长范围：150nm~1150nmCMOS/CCD-xxx-OM：响应波长范围：240nm~1150nmIR option:CMOS-xxx-IR：响应波长范围：400~1150nm + 1470nm~1605nm 关于昊量光电昊量光电 您的光电超市！上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品！与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。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，所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域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，助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念！

五月的北京，阳光明媚美好，树木郁郁葱葱。2018年5月15日，2018年稳定同位素测量技术及应用学术交流会在中国科学院生态环境研究中心成功召开。会议由中国科学院生态环境研究中心所级公共技术服务中心主办，美国ABB LGR公司，北京理加联合科技有限公司（以下简称理加联合）协办。 本次会议主要围绕稳定同位素测量技术及应用展开，来自中国科学院生态环境研究中心、中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院植物研究所、中国科学院沈阳应用生态研究所、中国林业科学研究院、中国农业科学院、清华大学、北京林业大学、中国农业大学、沈阳农业大学等30余个单位200余名专家学者参加了会议。会议开始，中国科学院生态环境研究中心科技开发处副处长周益奇老师致开幕辞，欢迎前来参会的老师，并预祝本次会议圆满成功。 清华大学地球系统科学研究中心暨全球变化研究院林光辉教授与参会老师介绍了同位素景观图谱（Isoscapes）研究及其应用进展。 河海大学陈建生教授与参会专家进行了隐伏火山岩地下水补径排关系的讨论。理加联合总经理孙宝宇先生向与会老师介绍了LGR激光稳定同位素测量技术及应用案例。 中国科学院沈阳应用生态研究所白娥研究员向与会老师分享了应用氮同位素标记技术研究森林生态系统氮循环的案例。 中国科学院地理科学与资源研究所宋献方研究员向与会老师介绍了基于地球化学方法的水循环研究。 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所徐庆研究员分享了稳定同位素技术在林业生态研究中的应用。 中国科学院地理科学与资源研究所温学发研究员介绍了生态系统光合和呼吸通量拆分的碳同位素理论及其应用研究进展。 南京信息工程大学肖薇教授向参会老师分享了使用几种稳定同位素法对生态系统尺度下蒸散作用进行分类的研究综述。 北京师范大学王佩副教授讲解了同位素示踪技术及其在生态水文研究中的应用 众所周知，稳定同位素技术被广泛应用于生态、环境、水文、地质、农业、能源等众多研究领域，帮助科学家解决了诸多科学问题，现已逐步成为了解生物与其生存环境相互关系的强有力的工具。随着科研需求的发展，稳定同位素技术从实验室走向了野外。激光稳定同位素测量技术的出现，不仅在实验室可得到高精度的数据，同时使得快速获取高精度的连续在线同位素测量数据成为可能，该技术可以和传统的质谱相媲美，成为一种新型、有效的测量稳定同位素的方法之一，是经典的稳定同位素质谱技术的拓展和补充。 2018年稳定同位素测量技术及应用学术交流会的成功举办，让参会老师充分了解了稳定同位素测量最新技术与应用，促进了不同学科领域学者间的交流。关于理加联合： 北京理加联合科技有限公司（简称：理加联合）成立于2005年，是一家专业的生态环境仪器供应商和技术服务商，主要产品涵盖稳定性同位素测定、痕量气体测量、地物光谱测量、水化学分析、野外便携和长期监测分析仪器。理加公司先后为国内的权威研究机构、著名大学和政府监测部门提供了大量国际领先水平的仪器。公司先后获得了多项“211”工程，“985”工程，水利部“948”项目、农业部“学科群”项目、中国生态系统研究网络(CERN)、中国森林生态系统定位研究网络 (CFERN)的大额订单。这既是用户对我们的支持和厚爱，也是对我们的服务能力和水平给予的认可和肯定。主要代理产品：美国AirPhoton公司颗粒物浊度仪美国LGR公司激光痕量气体和稳定性同位素分析仪美国ASD公司地物光谱仪意大利AMS集团全自动化学分析仪和流动分析仪美国CSI公司涡动相关、大气廓线测量系统美国Resonon公司高光谱成像仪美国ThermoFisher Scientific公司气体分析及颗粒物监测产品系列美国Agilent公司傅里叶红外光谱仪加拿大Itres公司高光谱成像仪

薄膜，通常是指形成于基底之上、厚度在一微米或几微米以下的固态材料。薄膜材料广泛应用于不同的工业领域，譬如半导体、光学器件、汽车、新能源等诸多行业。沉积工艺是决定薄膜成分和结构的关键，最终影响薄膜的物性；对薄膜成分、厚度、微结构、取向等关键参数进行测量可以为薄膜沉积工艺的调整和优化提供依据，改善薄膜材料性能。马尔文帕纳科的X射线衍射（XRD）和X射线荧光光谱（XRF）分析设备，可以对不同类型的薄膜材料进行表征。从1954年飞利浦第一台用于薄膜分析的X射线衍射仪诞生以来，马尔文帕纳科X射线分析技术应用于半导体薄膜材料测量已有非常悠久的历史。无论是针对单晶外延、多晶薄膜、非晶薄膜都有对应的专业分析解决方案，利用对称衍射、非对称衍射、反射率、摇摆曲线、双周扫描、倒易空间Mapping和正空间Mapping等测量方式，表征薄膜材料的厚度和超晶格周期、应力和弛豫；失配和成分；曲率半径；衬底材料取向；组分分析等等。马尔文帕纳科新推出的衍射超净间系统套件，搭配自动加载装置，可在1分钟内评估面内缺陷，最大程度降低生产成本，提高检测效率。此外，马尔文帕纳科全自动XRF晶圆分析仪，可以快速分析晶片或器件多层膜的成分及厚度，具有非常稳健的工作方式且符合超净间环境要求，在晶圆厂圆晶质量在线控制的环节倍受认可。（更多解决方案详见活动专题）基于此，马尔文帕纳科联合仪器信息网将于10月14日举办微观丈量▪“膜”力无限——X 射线分析技术应用于薄膜测量主题活动，特邀高校资深应用专家及马尔文帕纳科技术专家分享薄膜表征技术与应用干货，全面展示马尔文帕纳科针对薄膜材料测量的解决方案。此外，活动直播间还特别设置了答疑及抽奖多轮福利环节。专题页面：https://www.instrument.com.cn/topic/malvernpanalytical.html活动日程：时间环节嘉宾14:00-14:10开场致词，公司介绍与薄膜应用概述程伟马尔文帕纳科 先进材料行业销售经理14:10-14:50X射线衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用朱京涛同济大学 教授14:50-15:00答疑 & 第一轮抽奖定制马尔文帕纳科公仔一对15:00-15:30多晶薄膜应力和织构分析王林马尔文帕纳科 中国区XRD产品经理15:30-15:40答疑 & 第二轮抽奖定制午睡枕15:40-16:25X射线衍射及X射线荧光分析技术在半导体薄膜领域的应用钟明光马尔文帕纳科 亚太区半导体销售经理16:25-16:35答疑16:35-16:55X射线荧光光谱在涂层镀层分析中的应用熊佳星马尔文帕纳科 中国区XRF产品经理16:55-17:00答疑 & 第三轮抽奖&结束语倍思车载无线充电器活动直播间，同济大学朱景涛教授将分享X衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用，主要采用掠入射X射线反射、X射线衍射、X射线面内散射等测试方法，表征周期、非周期、梯度多层膜，以及膜层厚度、界面宽度、薄膜均匀性、结晶特性、粗糙度等信息；马尔文帕纳科中国区XRD产品经理王林将分享X射线衍射法测量多晶薄膜的残余应力和织构分析方法；马尔文帕纳科亚太区半导体销售经理钟明光将展示马尔文帕纳科在半导体薄膜领域的专业分析解决方案；马尔文帕纳科中国区XRF产品经理熊佳星将分享X射线荧光光谱在涂层镀层无损分析中的应用。扫码免费报名抢位点击下方专题页面，详细了解马尔文帕纳科X射线薄膜测量技术沿革及相关产品。

首先感谢贵单位选择法国Formulaction Turbiscan系列多重光散射仪，并对您长期以来给予我们的支持表示深深的谢意! 应广大用户的要求，大昌华嘉公司“多重光散射仪（Turbiscan）化妆品稳定性测量SOP用户培训”将于2021年7月28日至30日在上海举行，届时将由资深稳定性分析专家与大家共同探讨化妆品稳定性的标准测试程序以及仪器日常操作和数据分析等。 主讲专家介绍何羽薇老师有30年分析仪器使用经验，重点关注材料化学、表面化学和流变学相关仪器的应用开发。何羽薇老师的应用经验涵盖食品、化妆品、陶瓷、涂料、墨水、石油化工等领域，擅长仪器图谱分析并熟练将仪器得到的数据应用到产品开发。研究方向重点在使用多重光散射仪，粒度仪、流变仪，表界面张力仪，ZETA电位仪，并结合稳定性基础DLVO理论，从表面化学、颗粒间相互作用入手，分析样品稳定性机理，为新产品的研发，问题样品的解决提供思路和解决方案。会议日程Day1 - 7月28日培训事项09:00-09:10 | 大昌华嘉欢迎词09:10-10:00 | 分散体系的物理不稳定现象10:00-10:30 | Turbiscan系列多重光散射仪构造及原理介绍10:30-10:45 | 茶歇10:45-12:00 | 化妆品稳定性测量SOP介绍12:00-13:30 | 午餐13:30-15:10 | 化妆品稳定性测量SOP介绍15:10-15:30 | 茶歇15:30-17:00 | 化妆品稳定性测量SOP应用案例 Day2 - 7月29日培训事项09:00-10:10 | 数据分析方法及实际案例。10:10-10:30 | 茶歇10:30-12:00 | 用户上机操作测试 12:00-13:30 | 午餐14:00-15:10 | 用户上机操作测试15:10-15:30 | 茶歇15:30-17:00 | 客户交流及答疑 Day3 - 7月30日培训事项09:00-10:10 | 仪器的维护保养 10:10-10:30 | 茶歇10:30-12:00 | 用户测定数据的解读/答疑 12:00-13:30 | 午餐14:00-17:00 | 客户交流及答疑报名付费及联系方式用户须知：本次培训为期三天，培训费用2980元/人（含培训资料，午餐，7月10日前报名可以享受八折优惠）1）差旅和其他食宿需自理2）2021年7月28日 上午8:30-9:00 签到 以下酒店在公司附近1公里范围内，可步行到达，供参考：1.汉庭酒店（上海漕河泾虹梅店） 东兰路228号（近古美路、地铁12号线虹梅路站2号口）2.全季酒店（上海漕河泾古美路店） 古美路1388号3.上海漕河泾中环漕宝路和颐酒店 漕河泾开发区漕宝路1108号收款账号信息如下：公司名称：大昌洋行（上海）有限公司公司地址：上海市外高桥巴圣路275号40楼层西部位税务登记号：9131000060734095X4开户行：德意志银行（中国）有限公司上海分行账号：3502283015行号：712290000012会议简介：培训内容主要囊括相关仪器设备在操作、维护、保养、校准方便的知识分享以及各领域中的应用分析方法等。

p 　　锂离子电池电极过程一般经历复杂的多步骤电化学反应，并伴随化学反应，电极是非均相多孔粉末电极。为了获得可重现的、能反映材料与电池热力学及动力学特征的信息，需要对锂离子电池电极过程本身有清楚的认识。 /p p 　　电池中电极过程一般包括溶液相中离子的传输，电极中离子的传输，电极中电子的传导，电荷转移，双电层或空间电荷层充放电，溶剂、电解质中阴阳离子，气相反应物或产物的吸附脱附，新相成核长大，与电化学反应耦合的化学反应，体积变化，吸放热等过程。这些过程有些同时进行，有些先后发生。 /p p 　　电极过程的驱动力包括电化学势、化学势、浓度梯度、电场梯度、温度梯度。影响电极过程热力学的因素包括理想电极材料的电化学势，受电极材料形貌、结晶度、结晶取向、表面官能团影响的缺陷能，温度等因素。影响电极过程动力学的因素包括电化学与化学反应活化能，极化电流与电势，电极与电解质相电位匹配性，电极材料离子、电子输运特性，参与电化学反应的活性位密度、真实面积，离子扩散距离，电极与电解质浸润程度与接触面积，界面结构与界面副反应，温度等。 /p p 　　为了理解复杂的电极过程，一般电化学测量要结合稳态和暂态方法，通常包括3个基本步骤，如图1所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a9afc2e6-64ea-4948-82ad-3215bccf8bd5.jpg" title=" 001.jpg.png" alt=" 001.jpg.png" / /p p 　　 strong 1 电化学测量概述 /strong /p p 　　1.1测量的基本内容 /p p 　　电化学测量主要研究电池或电极的电流、电势在稳态和暂态的激励信号下随外界条件变化的规律，测量反映动力学特性的参数。 /p p 　　1.2测量电池的分类及特点电化学测量一般采用两电极电池或三电极电池，较少使用四电极电池。 /p p 　　1.2.1两电极电池如图2所示，蓝色虚线框所示是一个典型的两电极电池的测量示意图，其中W表示研究电极，亦称之为工作电极(workingelectrode)，C是辅助电极(auxiliaryelectrode)，亦称之为对电极(counterelectrode)。锂电池的研究中多数为两电极电池，两电极电池测量的电压(voltage)是正极电势(potential)与负极电势之差，无法单独获得其中正极或负极的电势及其电极过程动力学信息。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/42e77e09-6d49-4696-a71d-981ad1f27239.jpg" title=" 002.jpg.png" alt=" 002.jpg.png" / /p p 　　1.2.2三电极电池与电极电势以及极化电流的测量图2是一个三电极电池示意图，W和C分别是工作电极和对电极(同上)，R是参比电极(referenceelectrode)。W和C之间通过极化电流，实现电极的极化。W和R之间通过极小的电流，用于测量工作电极的电势。通过三电极电池，可以专门研究工作电极的电极过程动力学。 /p p 　　由于在锂离子电池中，正极和负极的电化学响应存在较大差异，近年来通过测量两电极电池电压电流曲线，对曲线进行dQ/dV处理，结合熵的原位测量，也能大致判断电池的电流或电压响应主要是与负极还是与正极反应有关。 /p p 　　1.3参比电极的特性及门类参比电极的性能直接影响电极电势的准确测量，通常参比电极应具备以下基本特征：①参比电极应为可逆电极 ②不易被极化，以保证电极电势比较标准和恒定 ③具有较好的恢复特性，不发生严重的滞后现象 ④具有较好的稳定性和重现性 ⑤快速暂态测量时，要求参比电极具有较低的电阻，以减少干扰，提高测量系统的稳定性 ⑥不同的溶液体系，采用相同的参比电极的，其测量结果可能存在差异，误差主要来源于溶液体系间的相互污染和液接界电势的差异。 /p p 　　常用的水溶液体系参比电极有可逆氢电极、甘汞电极、汞-氧化汞电极、汞-硫酸亚汞电极等 常用的非水溶液体系参比电极有银-氯化银电极、Pt电极以及金属锂、钠等电极。此外，也可以用银丝、铂丝做准参比电极，或者采用电化学反应电位稳定的溶解于电解液的二茂铁氧化还原电对。关于准参比电极细节可参考A.J.Bard编著的《ElectrochemicalMethods》。 /p p 　　1.4研究电极的门类及特性电化学测量中常用的研究电极主要有固体电极、超微电极和单晶电极。一般电化学研究所指的的固体电极主要有Pt电极和碳电极。其中碳电极包括热解石墨、高定向热解石墨(HOPG)、多晶石墨、玻璃化碳、碳纤维等。固体电极在使用时需要对其表面进行特殊处理，以期达到较好的重复性。常规的处理步骤为：①浸泡有机溶剂，除去表面吸附有机物 ②机械抛光，初步获取较高的表面光洁度 ③电化学抛光，除去电极表面氧化层及残留吸附物质 ④溶液净化，保证溶液的纯度，消除溶液中的杂质对测量结果的影响。 /p p 　　此外，超微电极和单晶电极以其独特的性质，近些年来也得到了较广泛的应用。前者可以快速获得动力学参数，且对待测材料的量要求很低，可以避免黏结剂、导电添加剂的干扰。后者可以精确获得溶剂吸脱附、表面结构、结晶取向等对电极过程动力学的影响。 /p p 　　在锂离子电池的研究中，固体电极包括含有活性物质的多孔粉末电极、多晶薄膜电极、外延膜薄膜电极、单颗粒微电极以及单晶电极等，多数测量时采用多孔粉末电极。 /p p 　　1.5电极过程电极过程一般情况下包括下列基本过程或步骤：①电化学反应过程:在电极/溶液界面上得到或失去电子生成反应产物的过程，即电荷转移过程 ②传质过程:反应物向电极表面或内部传递或反应产物自电极内部或表面向溶液中或向电极内部的传递过程(扩散和迁移) ③电极界面处靠近电解液一侧的双电层以及靠近电极内一侧的空间电荷层的充放电过程 ④溶液中离子的电迁移或电子导体、电极内电子的导电过程。 /p p 　　此外，伴随电化学反应，还有溶剂、阴阳离子、电化学反应产物的吸附/脱附过程，新相生长过程以及其它化学反应等。 /p p 　　锂离子电池作为一种复杂的电化学体系，其电极过程同样具备上述几个基本步骤。其工作原理如图3所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/93c5e038-8fe5-45b8-95cf-7a848c79c7c2.jpg" title=" 003.jpg.png" alt=" 003.jpg.png" / /p p 　　针对不同的电极材料及电极体系，上述基本过程可简化为锂离子电池中离子和电子的传输及存储过程。所涉及的电化学过程有电子、离子在材料的体相、两相界面和(solidelectrolyteinterphase，SEI)的形成等过程。典型的电极过程及动力学参数有：①离子在电解质中的迁移电阻(Rsol) ②离子在电极表面的吸附电阻和电容(Rad，Cad) ③电化学双电层电容(Cdl) ④空间电荷层电容(Csc) ⑤离子在电极电解质界面的传输电阻(Rincorporation) ⑥离子在表面膜中的输运电阻和电容(Rfilm，Cfilm) ⑦电荷转移(Rct) ⑧电解质中离子的扩散电阻(Zdiffusion) ⑨电极中离子的扩散(Zdiffusion)——体相扩散(Rb)和晶粒晶界中的扩散(Rgb) ⑩宿主晶格中外来原子/离子的存储电容(Cchem) 相转变反应电容(Cchem) 电子的输运(Re)。 /p p 　　上述基本动力学参数涉及不同的电极基本过程，因而具有不同的时间常数。典型的电池中的电极过程及时间常数如图4所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/15e1c68c-99dc-4dd3-baf5-27e2c29a2754.jpg" title=" 004.jpg.png" alt=" 004.jpg.png" / /p p 　　1.6电化学极化的类型及其特征1.6.1极化的类型及其特征在施加了外来电场后，电池或电极逐渐偏离平衡电势的状态，称之为极化。在不具有流动相的电池中，存在着3种类型的极化：①电化学极化——与电荷转移过程有关的极化，极化的驱动力是电场梯度 ②浓差极化——与参与电化学反应的反应物和产物的扩散过程有关的极化，极化的驱动力为浓度梯度 ③欧姆极化——与载流子在电池中各相输运有关的极化，驱动力是电场梯度。 /p p 　　若还存在其它基本电极过程，如匀相或多相化学反应过程，则可能存在化学反应极化。 /p p 　　极化电势与平衡电势的差值的大小被称之为过电势。 /p p 　　1.6.2极化的影响因素各类极化的影响因素如下。(1)电化学极化的大小是由电化学反应速率决定的，电化学极化电阻(Rct)的大小与交换电流密度(io)直接相关。受多种因素影响，包括电极电位、电极电位与电解质电化学势差、反应物与产物的活度、参与电化学反应的电极的真实表面积、结晶取向、有序度、表面电导、反应温度、催化剂催化特性、电化学反应的可逆性等。 /p p 　　电化学极化的电流与电势在一定的电流电压范围内一般符合Tafel关系，log(i)与过电势成正比。 /p p 　　(2)浓差极化与传质粒子的扩散系数有关。电池中的扩散过程可以发生在电极材料内部，多孔电极的孔隙中，以及电解质相中，参与扩散的可以是多种带电或中性粒子。涉及扩散的粒子流的流量一般符合菲克扩散定律，与扩散系数及浓度梯度有关。由于电池是非均相体系，扩散系数与浓度梯度是空间位置的函数，在电化学反应的过程中，会随时间变化。传质的快慢与传质距离的平方成正比。 /p p 　　浓差极化过电势hcon与电流i，极限电流il的关系符合对数关系，hcon=RT/nF´ ln[(il-i)/il]。在过电势较小时，hcon=-RTi/nFil。 /p p 　　(3)欧姆极化的大小是由电池内部涉及到电迁移的各类电阻之和，即欧姆电阻决定的。欧姆极化过电势与极化电流密度成正比。 /p p 　　 strong 2 小结与展望 /strong /p p 　　电化学表征技术在锂离子电池中有着非常广泛的应用，而电化学表征方法也非常之丰富，除了文中介绍的几种方法外，还有诸如 PSCA、CPR、CITT、RPG 等。随着实际应用的需要，新的电化学表征方法，特别是与其它表征技术结合形成的各类原位测量技术，正在迅速发展。 /p p 　　电极过程动力学研究的目的是获得能反映电极材料本征动力学特性的参数值，例如电荷转移电阻、扩散系数、交换电流密度，膜电阻等，并掌握该参数值随不同充放电深度(嵌脱锂量)以及温度的变化，从而能够理解、模拟、预测各类工况下及充电过程中电池极化电阻、电容的变化规律。而实验室在基础研究时往往采用粉末电极，导致在不同材料之间可靠的比较动力学参数基本不可能非常精确，除非材料的尺寸、粒度分布、表面官能团、导电添加剂、粘接剂、分散度、电极厚度、压实密度、体积容量得到了精确的控制和能实现高度的一致性。 /p p 　　相对于手工制作的电极，自动化设备制作的电极往往具有较好的一致性，更适合用来研究电极过程动力学。在基础研究时最好采用薄膜电极、微电极或单晶电极。 /p p 　　对于批量生产的电池，通过比较充放电曲线，分析直流极化电阻、固定频率的交流阻抗，开路电压等，可以获得表观的动力学参数，采用这些参数通过电化学模拟软件，可以将为准确的预测电池各类工况下的荷电态、极化电阻、输出功率，成为电源管理系统软件的核心内容 。 /p p 　　事实上，锂离子电池涉及的电化学为嵌入电极电化学，有别于传统的电极不发生结构演化，电化学反应主要发生在电极表面的溶液电化学。电化学双电层(EDL)与空间电荷层(SCL)共存，在充放电过程中，离子将穿过 EDL 与 SCL，电荷转移往往发生在电极内部而非表面，电极为混合离子导体，电化学反应伴随着相变和内部传质，这与一般教科书上描述的的电化学反应体系、研究方法、数学模型存在显著差异，需要发展新的理论与实验方法。 /p p 　　 span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i 文章摘自Energy Storage Science and Technology（储能科学与技术），2015,4（1），（凌仕刚，吴娇杨，张舒，高健，王少飞，李泓，中国科学院物理研究所） /i /span /p

仪器信息网讯 2022年10月14日，由马尔文帕纳科携手仪器信息网联合主办的“微观丈量，‘膜’力无限——X 射线分析技术应用于薄膜测量专题网络研讨会”成功举办。本次活动吸引500余人报名参加，直播间气氛活跃，提问不断。马尔文帕纳科先进材料行业销售经理程伟为活动致开场词。程伟讲到，马尔文帕纳科隶属于英国思百吉集团，为微观领域材料表征技术专家，聚焦基础材料、先进材料、医药与食品三大市场，致力于释放微观世界的力量，促进宏观世界的改变。马尔文帕纳科的XRD、XRF产品可以为薄膜材料分析提供全面解决方案，帮助客户获得薄膜材料的元素构成、物相、厚度、取向、残余应力等关键信息。会议特邀高校资深应用专家及马尔文帕纳科技术专家分享精彩报告。同济大学朱京涛教授作《X射线衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用》主题报告，系统介绍国内外多层薄膜研究进展，并结合其团队研究实例，围绕X射线衍射仪在纳米多层薄膜表征中的应用开展探讨，采用掠入射X射线反射、X射线衍射、X射线面内散射等测试方法，表征周期、非周期、梯度多层膜，以及膜层厚度、界面宽度、薄膜均匀性、结晶特性、粗糙度等信息。从1954年飞利浦第一台用于薄膜分析的X射线衍射仪诞生以来，马尔文帕纳科X射线分析技术应用于半导体薄膜材料测量已有非常悠久的历史，目前可为世界各地的半导体制造商提供完整的物理、化学和结构分析解决方案，从薄膜厚度和晶向到组分、应力、结晶度、密度和界面形态等。马尔文帕纳科亚太区半导体销售经理钟明光详细介绍了公司X射线衍射及X射线荧光分析技术在半导体薄膜领域的整体解决方案，包括新一代X'Pert3 MRD(XL)高分辨X射线衍射仪、2830ZT波长色散X射线荧光圆晶分析仪等。多晶薄膜材料的晶型、残余应力和织构影响着薄膜的物理和力学性能，对这些参数进行测量和分析可以为薄膜沉积工艺的调整和优化提供依据。在衍射仪中构建适合薄膜分析的光路，在常规的晶型分析外，还可以对薄膜材料进行无损的残余应力和织构分析。马尔文帕纳科中国区XRD产品经理王林带来题为《多晶薄膜应力和织构分析》的报告，结合多晶薄膜分析示例，分享了马尔文帕纳科X射线衍射技术在多晶薄膜的物相、应力、织构表征方面的应用。Aeris台式衍射仪的演示短片通常，X射线衍射仪分析薄膜材料，都是在大型落地式的XRD上实现的，但马尔文帕纳科在2021年推出了新一代的Aeris台式XRD，可以通过增加掠入射功能附件，实现在占地面积更小的台式衍射仪上进行薄膜的物相和掠入射残余应力分析。报告间隙，特插播Aeris台式衍射仪演示短片，让用户更直观了解这款“一机多能”的多功能型台式X射线衍射仪。X射线荧光光谱通常被认为是一种成分分析技术，广泛应用于各类工业过程控制。追本溯源，其分析原理来自于X射线与物质的相互作用，因此该技术的应用也被延伸至各类薄层样品的表征，获取涂层和镀层中的层厚和薄层成分信息。在薄层样品的分析上，XRF具有无损分析、测量速度快、层间界面要求较低、样品尺寸灵活和适用多层分析的特点，被广泛用于半导体、金属、电子等领域。报告中，马尔文帕纳科中国区XRF产品经理熊佳星先生分享了X射线荧光技术用于涂层镀层分析的原理、方案及典型应用，并演示了实际样品的测量过程；视频中，Epsilon4台式XRF搭配专用的薄膜分析软件Stratos可以实现对涂层和镀层的快速、准确的无损分析。台式荧光仪镀层分析演示视频本次专题活动，马尔文帕纳科还为用户准备了丰富的礼品，随着第三轮抽奖活动的结束，会议进入尾声。未来仪器信息网和马尔文帕纳科也将一如既往为薄膜材料等先进材料用户提供更多更优质的服务。更多活动详情请点击下方专题。

不是每个人拍拍西瓜或闻闻菠萝就能知道它是否成熟了。德国科研人员日前开发出一种高科技仪器，可以马上“闻”出水果的成熟度。不过其目标用户并不是普通消费者，而是大宗水果批发商。 　　德国弗劳恩霍夫分子生物学和应用生态学研究所日前发表公报说，该所与德国其他一些科研单位合作研制了这种特殊的仪器，其核心技术是用金属氧化物气敏传感器去检测水果释放出的特殊气味，最后分析判断出水果的成熟度。 　　这种仪器的具体工作过程是，先用高分子分离柱将待测水果的气味提纯，再让带有这一气味的气体通过温度达300至400摄氏度的传感器，传感器内的金属氧化物可与气味进行反应，最后仪器根据反应状态自动分析出水果的成熟度。 　　初步试验显示，这种仪器与食品实验室中专用测量仪的检测效果一样精确。研究人员表示，尽管这种仪器上市后售价将达到上千欧元，但要比食品实验室的测量仪便宜许多，且效率更高。

化学测量学是化学的测量科学、方法和技术，是化学科学最早、最重要的发展分支之一。其根本任务是获取物质组成、分布、结构与性质的信息与时空变化规律，并为其他相关学科的发展提供方法和支撑。本文介绍了国家自然科学基金委化学科学部化学测量学“十四五”及中长期发展规划，为从事相关研究的科研人员、老师和学生提供参考。　　作者：王春霞(国家自然科学基金委员会化学科学部)，毛兰群(北京师范大学化学学院)，黄岩谊(北京大学化学与分子工程学院)，陈拥军(国家自然科学基金委员会交叉科学部)　　*通讯作者，E-mail:cxwang@nsfc.gov.cn　　关键词　　国家自然科学基金，化学测量学，发展规划，研究方向　　1 引言　　科学基金作为我国资助基础研究的主渠道，全方位审视全球科学技术发展趋势，全面深化科学基金改革，通过确立基于科学问题属性的资助导向，建立以“负责任、讲信誉、计贡献”为核心的公正高效分类评审机制，构建符合知识体系内在逻辑和结构、促进科学前沿和国家需求相统一的学科布局[1]。化学科学部通过广泛深入的调研，深刻认识到随着化学科学的发展，原有的学科设置不能更好地适应科学发展的态势，特别是不利于交叉和前沿领域的发展，率先在2017年对原有八个学科进行了整合重组，将原来的分析化学学科重整后调整为化学测量学[2]。　　根据2021~2035年中长期暨“十四五”我国基础科学发展的总体目标，遵循习近平总书记向我国广大科技工作者指出的面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康的“四个面向”科技创新方向[3]，按照科技部的总体部署，国家自然科学基金委(以下简称基金委)化学部组织化学测量学领域的院士、杰出青年基金项目获得者及学术带头人50余人进行深入研讨和战略研究，在此基础上，形成了化学测量学“十四五”及中长期发展规划，明确了学科内涵、目标和特征，分析了学科现状和新兴研究方向，提出了未来学科发展布局和优先发展领域。制定该规划的目的是瞄准重要科学前沿领域的重要基础性问题，结合国家战略需求，推动新兴交叉学科产生及新的学科生长点形成，切实提升我国化学测量学的研究水平和解决实际问题的能力。　　专题论述2化学测量学发展战略　　2.1　　化学测量学的战略地位　　化学测量学是研究物质的组成和结构，确定物质在不同状态和演变过程中化学成分、含量、时空分布和相互作用的量测科学，旨在发展化学测量相关的原理、策略、方法与技术，研制各类分析仪器、装置及相关软件，以获取物质组成、分布、结构与性质的信息与时空变化规律。　　化学测量学是化学的测量科学、方法和技术，是化学科学最早、最重要的发展分支之一。利用物质间和物质与各种力场间相互作用的原理、规律以及科学技术的最新成就，广泛吸纳和应用所涉及的自然科学技术和人工智能数据提取方法，最大程度地获取所需信息和有关科学数据，实现对物质化学成分、组成和结构与其功能的认知。通过与物理、生物、数学、材料、信息等相关学科的交叉与融合，化学测量学已经形成自己的理论体系，并诞生了新的生长点和前瞻性研究方向:从传统的容量分析发展到现代的仪器分析 从光谱、电化学、色谱、质谱、核磁共振、热分析拓展到成像分析、纳米分析、微纳流控分析 从无机、有机分析扩展到生命过程化学信息的获取 从常量、微量、痕量分析到单颗粒、单细胞、单分子、活体分析 从简单物质的鉴定、单一信号的获取到复杂与生命体系的高通量检测与海量数据挖掘。其他学科领域的发展，不断向化学测量学提出新的、更高的需求和挑战，这对测量方法和检测仪器的不断进步起到了积极的推动作用。复杂生命过程、先进材料创制、新型能源、食品安全、环境问题和特种空间等物质信息和数据的获取，使化学测量学步入新的发展时期。　　基金委化学测量学资助的研究涵盖从宏观到微观复杂体系的检测与分析，旨在建立新策略、新原理、新方法和新技术，致力于拓宽现有技术在国家重大需求和重要科学领域的应用。研究方向包括:样品处理和分离、谱学方法理论及应用、化学与生物传感、分子成像及仪器研发创制等。研究范围涵盖色谱、光谱、电化学、质谱、核磁、顺磁、量热分析、能谱分析，以及新兴领域如组学分析、单分子单细胞分析、活体分析、微-纳尺度分析等。　　2.2　　化学测量学的发展规律　　2.2.1　　化学测量学的发展面向国际科学前沿　　化学测量学与生命科学、材料科学、纳米科学、能源科学、信息科学和环境科学等前沿领域紧密结合，互相促进，做出了突出的成绩。以微-纳尺度分离分析为例，它得益于微流控学和纳米科技的先期发展和成功实践，实现了从过去的微米尺度向微-纳米以及纳米尺度的过渡，这种发展又和纳米制备技术及其分析表征的需求密切关联。微-纳尺度分析的发展，还直接与生命科学前沿，如与基因测序、蛋白质组学等研究有关，同时也受益于生命科学新的研究成果。空间探测对携带仪器重量和体积的苛刻限制，也是促进微-纳尺度分析方法和技术发展的重要催化剂。这些事实表明，化学测量学的发展必须面向科学前沿，并立足于多种学科前沿发展的基础之上，具有非常鲜明的特征和突出的时代感。近年来，我国科学家利用微纳尺度流体控制及分析中的基础研究成果，在液滴微流控、单细胞分析、微纳流控复杂生物样品分离等几个重要的应用方向上，取得了一批具有国际前沿水平的成果，对于生命分析技术的发展和我国生物技术产业的发展，起到了重要的推动作用。面向生物大分子分析中单分子核酸和蛋白序列分析这一国际前沿问题，我国科学家也积极布局，充分利用了在化学测量学领域的积累，提出了新概念，研发了新装置，与国际科学界在同一水平竞争。　　2.2.2　　化学测量学的发展立足国家重大需求　　纵观世界科技发展史，虽有一些科学理论成果是先于社会需求产生的，但大部分科技发展成果是由于社会需求而催生的。20世纪30~40年代，原子光谱、质谱和离子交换色谱的快速发展就是为了满足曼哈顿计划的需求。近几年我国的食品安全重大事件、公共安全、环境污染等，化学测量学都能及时组织科技攻关，开发了相关检测技术，建立了相应的国家标准，为维护国家和人民的利益做出了重要的贡献。　　国家的经济实力不仅反映在国民生产总值以及国防实力，也反映在产品质量上，而产品质量则取决于分析检测的水平。化学测量学一直致力于发展高灵敏度、高通量、高效快速的分析检测方法，为各种产品质量的检测提供强有力的手段。我国最近几年在基础研究方面已经接近甚至在某些领域超越了发达国家的水平，但在应用过程中体现的差距依然存在。例如，我国在食品农药残留检测方面长期处于被动状态，导致发达国家或地区对我国出口食品所设立的贸易技术壁垒，大多集中在评价标准和检测技术领域。近十年来，我国在农产品、食品检测的化学测量水平正在逐渐接近发达国家水平，成为我国相关产品进出口贸易的坚强技术保障。　　提高全民健康水平以及保障国家公共安全，迫切需要化学测量学提供强有力的支撑。我国化学测量学将涉及重大疾病与国家公共安全的分析方法作为重要研究内容，重点研究如重大疾病早期诊、食品、环境有毒有害物、爆炸物、毒品、生化恐怖源等的快速、准确、灵敏的检测方法，以满足维护人民健康、社会稳定与国家安全的需求。从2001年全球首例手足口病，到2003年的SARS病毒、2009年H1N1流感病毒、2016年寨卡病毒以及2019年暴发的新冠肺炎病毒[4]，我国的化学测量学家在这些不断暴发的全球流行性疾病的预防与控制中，发挥了重要的作用，开展了有益的探索。尤其是在新冠病毒检测技术上，我国科学家从病原鉴定方法、核酸及抗体检测技术、病原溯源方法、快速检验方法和试剂等方面，均做出了重要贡献，为疫情防控的成功提供了技术支撑和方法保障[5]。这一技术积累和实战的操练，体现了核酸分析方法领域过去一段时间的知识储备、技术沉淀以及人才积累是有效的，也为今后类似新发突发传染病的应对，提供了信心和能力保障。　　2.2.3　　化学测量学与相关学科交叉融合，互相促进　　化学测量学实现对物质化学成分的认知，需要利用物质间和物质与各种力场间相互作用的原理、规律以及科学技术的最新成就，最大限度地获取所需信息和有关科学数据。化学测量学的发展需要借鉴相关学科的成果。仪器分析作为化学测量学的一个分支，首先得益于物理科学(电磁学、光学、力学、热学等)、材料科学(金属材料、无机非金属材料、有机材料、高分子材料、生物材料以及各种材料加工技术等)和信息科学的发展 同时，生命科学、空间科学和环境科学的发展大大促进了化学测量学的发展。再以微-纳尺度分析为例，它直接面对介观及以下尺度空间的科学问题，旨在构建和发展更高水平、更快速度、更有效率的物质组成、分布及其浓度信息的化学测量学策略、方法和技术，以尽可能快速、全面和准确地获取介观、微观世界中丰富的信息。这也正是整个化学测量学目前所追求的目标，更是生命科学、环境科学、材料科学、医药卫生和工业技术中必须解决的问题。因此，微-纳尺度分析的发展与整个化学测量学的发展一样，离不开相关学科的发展和支持，只有通过与其他相关学科，如数学、物理学和微加工技术等，进行深入的交叉合作研究甚至融合，化学测量学才能得到更好、更快的发展。　　化学测量学自身的学科特点，就带有强烈的学科交叉特征。除了借鉴各个学科的成果之外，化学测量学本身的进步，还可以有效带动多个学科的进步或者催生新的学科增长点。以核酸分析这一化学测量学的重要分支为例，20世纪初对核酸成分的精确定量分析，以及20世纪中叶对核酸结构的分析和深刻认识，从根本上改变了生物学、遗传学和医学等学科的思维范式，也奠定了分子生物学的基石 而后随着核酸序列测定技术的发展，人类对生命的认识进入到全新的阶段，同时也促使基因组学产生与飞速发展，并开始发挥重要的医学价值。由此可见，化学测量学的一个重要本质，就是立足于多个学科的边界和交叉点上，在新的维度上拓展知识体系。　　2.3　　化学测量学的发展态势　　化学测量学善于把科学上的新发展转化为全新的分析方法和仪器，每一次重大突破都会推动科学的发展。例如，核磁共振就是把原子核自旋与磁场和射频场的相互作用而发生的共振现象(曾两获诺贝尔物理学奖)，转化为用于结构分析的核磁共振波谱方法(获1991年诺贝尔化学奖)、蛋白质结构的测定方法(获2002年诺贝尔化学奖)和磁共振成像(获2003年诺贝尔生理医学奖)。分析原理和方法上的多样性，决定了化学测量学在自然科学中应用的广泛性。　　当前，我国化学测量学研究体现出如下特点。　　(1)注重方法创新和新原理发现。20世纪80年代以来，我国化学测量学的发展逐步由跟踪模仿和应用研究为主转变为注重创新方法和新原理发现的研究。近年来，这一转变的趋势更加明显。中国化学测量学在微-纳流控分析、新型荧光探针、纳米分析、电分析化学、核酸分析等方面取得了一批国际领先的研究成果，并形成了一致的共识，即只有发现新原理，在方法和技术上进行创新，才能做出一流的工作，才能提升中国化学测量学的国际地位。　　(2)以生命分析和环境分析为研究重点。生命科学是21世纪的科学前沿，环境分析关乎人类的长久健康发展。中国化学测量学家近年来围绕这两个重点领域开展化学测量学的创新研究，在单细胞分析、单分子分析、活体分析、蛋白质分析、DNA测定、疾病诊断以及环境污染物监测等方面取得了显著的进展，产生了一系列标志性成果。　　(3)与尖端分析仪器装置的研制紧密结合。“工欲善其事，必先利其器”。科学仪器是科学数据产生的基础，科学研究新领域的开辟，往往要以实验装置、仪器技术以及方法学上的突破为先导。回顾科学发展的历程，很多学科的发展首先有赖于技术方法及科学仪器的创新，近现代科学的发展更是以技术的迅速发展为重要基础。在诺贝尔物理和化学奖中，大约有四分之一属于测试方法和仪器创新，如质谱仪、X-射线物质结构分析仪和扫描隧道显微镜等。以微流控的研究为例，我国和国际研究的早期情况基本一致，首先是相关实验装置的加工和制备。经过“973”项目和国家自然科学基金委重大项目的成功实施，我国在微-纳尺度分析方面的加工技术已经处于世界前列，并形成了一定的加工创新能力，这为我国在此领域进行前沿探索提供了重要技术保证。此外，我国在“十三五”期间建成了一批大科学装置，包括同步辐射光源、自由电子激　　光、散裂中子源、强磁场，以及在建设中的多模态跨尺度生物医学成像设施等，这些国际先进水平尖端科学装置发展的分析方法及相关应用为我国化学测量学发展提供了强有力的物质保障。　　(4)初步建成一支高素质的研究队伍。世界各国之间综合国力的竞争，实质上是科技实力的竞争，国家科技实力的决定因素是科技人才的数量和质量。近年来，通过大力引进青年人才和领军人才，发现和培养优秀人才，我们已经建成了一支高素质的化学测量学研究队伍，并构建了一个学术自由、公平竞争、尊重科学家研究兴趣、有利于人才成长的体制和研究氛围，确立了一套科学、公正、合理、透明的评审和评价机制。　　纳米酶概念就是由中国科学家率先提出的，十几年来这一研究方向取得了快速的发展。纳米酶是一类自身蕴含酶学特性的纳米材料，自2007年首次报道以来[6]，已有超过20个国家的300多个实验室从事纳米酶及其在生物、医学、环境等领域的分析检测、诊断治疗和催化应用研究。纳米酶能够在温和条件下高效催化酶的底物，也能在极端环境中保持高的类酶活性。　　同时，纳米酶兼具纳米材料特有的物理化学特性以及经济、稳定、易于大批量生产的优势，有望取得关于特异性、催化活性和机理等方面的重大突破，使其替代天然酶成为分析检测的重要突破口，推动类酶催化从基础研究到实际应用。　　2.4　　化学测量学的新兴研究方向　　化学测量学在传统分析化学研究的基础上[7]，近年来呈现出以下新兴研究方向。　　2.4.1　　能源分析化学　　能源是人类赖以生存和发展的重要基础，在国防和国民经济建设中具有重要的战略地位。化石能源大量消耗及其带来的环境问题，使得探索和开发高效能源转化技术以及寻找新型可再生能源成为当前能源科学的重要研究方向。能源分析是对能源储存与转换过程中存在的物种、能量转化等的定性与定量分析测量，包括对能源材料、分子、离子、电子、质子等的实时动态监测、成像分析及其转变过程的原位研究，从而帮助理解能源转化机制，促进能源高效转化，推动能源科学的发展。首先，能源过程涉及物质与能量的转化，而转化效率的评价离不开化学测量学对转化前后物质与能量的精确测量。其次，能源过程涉及多种物理、化学过程的耦合，其转化机制尚不清晰，极大地限制了高效能源材料与器件的开发。化学测量学可对能源体系中瞬息万变的组成、分布、能量状态进行实时测量，捕获活性位点、反应中间物甚至是电子结构信息，获取其演化规律，为系统深入认识能源过程的化学本质提供重要的支撑。　　能源转化过程往往发生在很短的时间范围内，导致待测量的物质具有寿命极短、浓度极低等特点，且尺度变化大(从亚纳米到米级)、相数多(气、液、固等)、组成复杂多变、受光/电等多种外场影响显著。　　同时，新型能源材料与器件不断涌现。因此，能源体系的精准测量，给化学测量学带来巨大挑战，亟需发展适用于能源体系的高灵敏、高时空分辨测量方法，研制面向能源体系的新型分析仪器与装置，实时原位监测不同尺度、不同相界面、不同材料表面能源过程的动态变化，从而揭示能源过程的分子作用机制，为高效能源材料与器件的设计和开发提供测量方法与技术。　　主要研究内容包括但不限于如下五方面。　　(1)提升能源分析方法的灵敏度、特异性和时空分辨能力。传分析技术受灵敏度与时空分辨率的限制，往往只能获得较大空间范围和较长时间尺度的宏观统计平均信息，难以直接获取能源过程中物质在限域空间内的瞬态变化信息，限制了对能源过程微观化学本质的深入认识与理解。因此，发展适用于能源体系且具有更高灵敏度、特异性以及时空分辨能力的分析方法与技术，在复杂多变环境中原位获取能源转化过程的动态信息，是能源分析领域亟需解决的问题。　　一方面，可通过提升原有分析方法与仪器(如电化学、光谱、质谱、核磁等)的灵敏度与时空分辨率。另一方面，可从分析的原理创新，借助多学科交叉融合，发展新的测量学原理、理论、方法与仪器，建立全新的能源分析方法。　　(2)能源体系的多尺度、多相界面、多组分及多模式分析。能源过程涉及不同尺度(原子级活性位点、微纳米能源材料、宏观器件)、不同界面(固液、固固、气固等)、不同组分(反应物、电子、光/电场等)之间的相互转化，且各因素之间相互关联、相互影响。　　亟需利用化学测量学手段，观测能源体系中不同尺度下电子/电荷传输、分子转化过程，直接检测能源过程中各种界面可能存在的关键中间体，分析其对能源转化的影响。同时，结合多种分析技术，从多个角度对能源体系进行多模式测量，获得分子结构、电子结构、时空间分布等多模态信息，全面解析能源过程的化学本质。　　(3)外场调控下能源反应与新能源材料的原位动态分析。能源过程的研究往往是在外场调控下进行的，能源分析必须考虑外场对能源过程的原位调控作用。提高新型能源分析方法的时空分辨，以获得外场调控下的各相时空成像数据，深入剖析外场种类、强弱、分布、动态变化等对能源转化过程的影响，从而揭示外场调控下能源转化过程的机制。在此基础上，发展新的通用型原位动态分析技术，对新能源材料进行系统分析，揭示其组成、结构及演化过程，阐明其结构与作用机制，指导设计更加高效的能源材料。　　(4)开发面向能源体系的新型分析仪器和联用设备。能源体系复杂，须从多个角度获取精确信息，进行全面分析。例如，利用电化学与谱学分析(红外、拉曼等)在动态限域尺度上的联用，可获得瞬态电化学界面过程的微观反应信息 同时利用谱学对产物乃至中间物的定性和定量分析，可从分子层面揭示反应机理。　　现有的联用分析方法与仪器，其灵敏度与时空分辨率往往较难同时达到能源分析的检测需求。因此，需发展适用于能源体系样品、无损、普适、可原位观测的新型分析仪器与联用设备，从而建立多参数、多模态能源转化评价体系。　　(5)建立能源分析相关数据库与标准化测试方法。能源分析目前缺乏统一的度量标准，降低了研究成果对后续研究的指导意义。建立能源体系的标准化测试方法，对能源科学的长期发展具有重要意义。这需结合能源科学的研究现状和重点领域，对包括样品前处理、测试及数据分析等全流程进行测量规范，有效量化能源体系的评价指标，建立能源分析领域标准化测试方法。在此基础上，将标准化测试结果共享上传，结合大数据人工智能技术，建立能源分析综合数据库。　　2.4.2　　材料分析化学　　材料分析化学是材料化学、合成化学和化学测量学的有机融合，是化学测量学的一个重要分支，具有长久的发展历史。近年来受多个学科飞速进步的推动，材料分析化学的测量手段和工作范畴都产生了巨大的变化，成为化学测量学的新兴研究方向之一。材料分析化学包括两层内涵，一是将新原理、新技术与新方法应用于材料的结构、组成、表界面及理化性能分析表征 二是将新材料用于化学测量学，借助新材料的光电磁等优异性能，提高分析方法的灵敏度、选择性、重现性和稳定性等。　　材料分析化学在化学测量学的发展中将扮演重要角色。例如，半导体发光量子点光谱特性及其能带结构与性能关系的研究离不开光谱分析仪器和方法，而发光量子点的出现，尤其是低毒、可见及近红外光发射量子点的发展，为生物成像及癌细胞原位、实时标记提供了有力工具 超顺磁性纳米材料的发现为复杂物质分离分析、免疫分析以及磁共振成像提供了新的机遇 具有光热效应的纳米材料使光控释放以及光热分析检测成为可能。同时，新材料的新结构、新性能也亟需新的分析表征设备与研究手段和技术，如单原子、单分子水平上的结构与性能表征，超薄、超小结构表征，表界面性能表征等，特别是实时原位表征。　　目前材料分析化学处于高速发展阶段，近年来我国化学测量学家在该领域取得了一系列瞩目的成果，尤其是基于新材料性能开发的新型传感平台，其主要研究内容体现在以下三个方面。　　(1)纳米材料具有与宏观物质迥异的表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，以及由此引起的优良光、电、磁及生物化学特性。利用其磁性能，通过在其表面修饰核酸适配体、抗体及亲和配体，可实现复杂样品中靶分子的高效富集与分离 利用光、电及生物学性能，通过在传感界面上构建纳米颗粒，可实现目标待测物信号的高效放大，高灵敏检测实际样品中的靶标物质 利用纳米材料新性能，如发展新型的氟磁共振成像探针和近红外光热探针，探索可穿透人体组织深层次的疾病检测新方法 整合磁共振、光热、荧光、拉曼、电化学、化学发光、颜色变化等多种测量手段，实现生命过程相关的重要生物物质的多模式高灵敏检测。　　(2)探索纳米结构和性能的定量关系，构建有别于单个纳米粒子性能的纳米组装结构。通过化学多级组装模拟生物体系的结构和功能，揭示结构与功能的关系，探索重大疾病的精准诊断与高效治疗新模式，并结合生物标记发展重大疾病的精确诊断新技术 模拟肿瘤空间构型，探索循环肿瘤细胞等疾病的检测新方法 构建气体传导优化组装体系，实现对不同疾病呼出气中标志物的高灵敏诊断技术 在生命体中构建生物拓扑结构，探索对活体器官、组织和细胞功能的重要影响机制，研究疾病诊断新机制。　　(3)纳米复合材料作为各种纳米材料的结合体，不仅具有单个纳米材料的特点，更展示了复合材料的特有性能。以聚合物为载体的无机纳米复合材料综合了无机、有机和纳米材料的优良特性，具有良好的机械、光、电和磁等功能特性，为开发新型的成像检测技术、电化学传感器件、气体传感器和分离检测技术提供了强大的材料基础和技术空间。仿生材料是当前材料科学中的前沿领域，根据自然界生物的某些组织或器官制备的纳米复合材料，在大健康检测和环境分析中将发挥重要作用。对仿生材料的迫切需求，使其研究越来越受到重视。MOF、COF和多孔硅等多孔材料由于具有比表面积高、热稳定性和化学稳定性好等特性，在样品的采集、分离、富集等方面均表现出优异的性能。　　2.4.3　　生物成像　　成像技术和设备是生命科学研究和临床医学重要的工具，而对生命活动的精确测量与可视化将成为后基因组时代前沿科学的主战场。荧光蛋白、超分辨成像技术和冷冻电镜技术等三个生物成像技术分别获得2008、2014和2017年的诺贝尔化学奖，凸显了这个领域的重要性。生物成像目前已成为一个高度交叉的研究和应用领域，融合了生物、化学、物理学、神经科学、医学、工程、材料等多个学科。　　生物成像依据尺度大体可以划分为宏观、介观和微观三个层面，分别对应于组织、细胞和生物分子成像。生物成像领域存在很多挑战。现有的成

单线态氧在1270nm的发光十分弱，要检测到荧光信号是一项十分具有挑战性的工作。过去通常使用锗和铟镓砷检测器进行检测，但也仅仅局限于稳态荧光检测。FLS980荧光光谱仪具有灵敏的近红外PMT检测器、强激发光源和高效光学系统，是一款进行单线态氧测量的理想仪器。http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100322/s329021.htm 公司介绍： 　　天美(中国)科学仪器有限公司(“天美(中国)”)是天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)的全资子公司，从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。天美(中国)在北京、上海、等全国15个城市均设立办事处，为各地的客户提供便捷优质的服务。 　　天美(控股)是一家从事设计、研发、生产和分销的科学仪器综合解决方案的供应商。继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司和英国Edinburgh等多家海外知名生产企业，加强了公司产品的多样化。 更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn

中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作，实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法，应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录，揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的以及现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日，相关研究成果以Earth’s evolving geodynamic regime recorded by titanium isotopes为题，在线发表在《自然》（Nature）上。　　地球自外向内主要分为地壳、地幔和地核。其中，地幔在660公里处存在地震波速的不连续界面，将地幔分为上地幔和下地幔两个圈层。在地球地质历史中，上、下地幔的物质交换会影响元素在地壳和地幔中的分配，对于理解类地行星的动力学和热演化十分重要。地球化学研究发现现代深部地幔保留了地球形成早期的稀有气体或短半衰期放射性核素的同位素记录，意味着下地幔存在原始物质的储库；而地震层析成像研究发现俯冲板片可进入下地幔，意味着现今上、下地幔存在大量物质交换，且现有交换速率下地球早期形成的储库应难以在漫长地质历史中得到保留，与地球化学观察所得结论相对立。在地壳熔融过程中，钛稳定同位素体系存在显著分馏，是用来示踪地壳-地幔的物质交换的良好工具；钛作为难熔元素，在变质和水岩作用过程中不易发生迁移，通过钛稳定同位素研究可以得到地球形成以来相对完整的地壳-地幔物质交换记录，为长期争论的地幔内部物质交换问题带来新的约束。　　邓正宾同丹麦哥本哈根大学等国际研究机构，采用最新一代多接收等离子体质谱仪开发超高精度钛稳定同位素分析方法，改进和优化样品处理流程和数据处理方法，将已有钛稳定同位素分析方法的分析精度提高了3-4倍以用来限定自然样品中微小的分馏信号。　　利用新的分析方法，邓正宾等对24件球粒陨石样品的钛同位素进行标定，确定全硅酸盐地球的钛稳定同位素组成和现在的上地幔存在显著差别。在此基础上，科研人员对比研究了全球从太古代到元古代（38亿年-20亿年以前）的地幔来源火成岩以及现代洋岛玄武岩样品。结果发现，早太古代（38亿年-35亿年）的样品和球粒陨石的钛稳定同位素组成一致；在35亿年到27亿年之间地球地幔来源火成岩样品的同位素组成随着时间逐渐变轻，直到与现代普通型大洋中脊玄武岩接近；而现代洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成与大洋中脊玄武岩存在差别，更接近全硅酸盐地球的组成特征（图1）。　　结合已有大陆地壳生长模型，研究推测目前地幔中的钛稳定同位素组成的变化可能反映：地球太古代（38亿年至27亿年前）上、下地幔的物质交流处于受限的状态（图2，f=0.2）；而该格局在现代已被打破，体现在现代洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成存在较大范围。对比其锶同位素组成，现代洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成变化无法单纯由沉积物或大陆地壳物质的再循环导致，代表了部分原始地幔物质的参与（图3）。这反映了现代地球内部原始地幔储库仍存在却在逐步被瓦解。　　该工作基于同位素分析技术方法的突破，综合研究地球地幔来源火成岩在地质历史中同位素记录随着时间的变化，发现地球地幔的运转模式不是一成不变的，即现代深俯冲板片可以进入下地幔以及接近全地幔对流的格局只是地球演化近期的过渡状态而不完全代表地球早期的动力学特征。该工作弥合了地球化学和地球物理对地球内部过程约束的矛盾；同时，在此基础上，亟需对地球地质历史中地幔物质交换模式及其演化具体控制机制开展更多研究，以更好认识类地行星的地质和宜居性演化。　　美国加州大学圣巴巴拉分校、英国卡迪夫大学、瑞士苏黎世联邦理工和法国巴黎地球物理学院的科研人员参与研究。图1.球粒陨石、古老地幔来演火成岩、现代大洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成。图2.大陆地壳生长模型和地球地幔来源火成岩的钛稳定同位素组成随时间的演化。图3.现代洋岛玄武岩和大洋中脊玄武岩的钛稳定同位素和锶同位素组成，可见其钛稳定同位素组成的变化无法单纯由沉积物或大陆地壳物质的再循环导致。

光学频率梳（Optical frequency comb，简称“光梳”）由大范围、等间隔的梳齿分量构成，每根梳齿均对应绝对频率，如同在光频上的一把梳子（或标尺）。得益于飞秒激光器和非线性光学的发展，1999年美国标准局和德国马普所的研究团队分别在实验上实现了光梳，解决了绝对光频率计量问题，J. L. Hall和T. W. Hänsch因此贡献而分享了2005年诺贝尔物理学奖。光梳的诞生同样给光谱测量领域带来了革命性突破，分辨率提高到皮米量级，光梳光谱学的新技术和新应用也在不断涌现。双光梳光谱学可以充分利用光梳在频率准确度、频率分辨率、光谱范围和脉冲宽度等方面的优势，在诸多基于光梳的测量技术中脱颖而出。在频域上，双光梳光谱学表现为两个有微小重复频率差异光梳的多外差探测，可以将探测光梳记录的待测谱线，如分子吸收谱，从光频转移到射频。双光梳光谱学可以利用光谱交织技术进一步将分辨率提高至几十飞米量级。然而现有方案测量时间大幅增加，使用温度或驱动电流调节时无法提供绝对频率参考，且分辨率仍有进一步提高至光梳梳齿线宽的较大空间。电光调制光频梳（简称“电光梳”）由对连续种子光的电光调制产生，用于构建双光梳系统时其具有天然的互相干性，无需复杂的锁定电路或相位校正算法，可以大幅降低系统复杂度。此外，由于电光梳具有不受谐振腔腔长限制的重复频率以及可自由调节的中心波长，由其构建的更具应用前景的双电光梳系统受到研究人员的广泛关注。上海交通大学何祖源、樊昕昱教授团队提出了一种新型双电光梳光谱测量方案，将光谱测量分辨率进一步提高到亚飞米量级，相较于现有方案提高了两个数量级。该方案利用外调制的稳频光作为扫频电光梳的种子光，可以在实现低频率误差快速光谱交织的同时，提供绝对光频率参考。图1 亚飞米分辨率双电光梳绝对频率光谱测量技术原理示意图研究团队在分析各性能指标的理论限制和相互制约关系的基础上，将光谱测量技术关注的综合性能指标（光谱分辨率、测量带宽以及测量时间）提高至奈奎斯特极限，并且可以通过多次平均提高测量信噪比。该方案用于测量分子吸收谱线和高Q值光纤法布里珀罗腔谐振谱线的实验结果，充分展示了该方案灵活实现超高光谱分辨率、高信噪比和高刷新率的能力。图2 氰化氢（HCN）气体吸收谱线的光谱测量结果图3 光纤法布里珀罗谐振腔反射谱的光谱测量结果该研究成果将推动超精细光梳光谱学的进一步发展，并在温室气体监测、精密光器件测试、生物化学传感，以及诸如电磁诱导透明等物理现象观测中具有非常重要的应用价值。

近日，第3届高端测量仪器国际论坛暨第13届精密工程测量与仪器国际会议（IFMI & ISPEMI 2024）在山东青岛成功举办。会议邀请各国精密工程测量与仪器领域的高层科学家、专家与业界领袖，就国际精密工程测量与仪器领域面临的重大机遇、重大科学问题和关键技术问题展开深入研讨，展望其未来发展方向和技术路线等。会议期间，仪器信息网特别策划了专访环节，荣幸地邀请到了中国计量学会秘书马爱文，就我国精密测量仪器产业发展现状与建议、精密测量技术未来发展方向、制造业转型升级面临的挑战等话题展开分享。国产精密测量仪器产业发展面临瓶颈马爱文秘书长表示，“国内精密测量仪器的发展正面临瓶颈期。从更宏观的视角审视，精密测量技术是社会发展水平的缩影。我们过去常言，测得准才能造得精。这意味着，只有不断推进高精度测量仪器的研发与应用，才能引领产品向更高质量、更高精度迈进。以机械制造业为例，要实现高精尖产品的制造，其背后的工业母机必须具备远超产品本身的精度标准，而测量技术则需再上一层楼，至少达到母机精度的三分之一以上额外精度，方能确保产品的质量。然而，不可否认的是，我国在机械加工领域，包括精度、可靠性等方面，仍面临诸多挑战，这也在一定程度上折射出我国精密测量仪器及其技术与国际先进水平之间的显著差距。更为严峻的是，国际上的高精度产品禁运政策，如同一道无形的壁垒，严重制约了我国多个产业，尤其是高精度仪器仪表产业的发展。但我坚信，挑战与机遇并存，中华民族自古以来便以坚韧不拔、勇于探索著称，面对重重困难，我们定能迎难而上，研发出具有自主知识产权的高精度测量仪器，满足社会高质量发展的迫切需求。”多措并举，推动精密仪器产业高质量发展马爱文秘书长进一步谈到：“推动精密仪器产业的全面发展，需采取多维度策略，首要且核心的是计量测试技术的坚实基础。2018年国际单位制迎来重大变革，将七个基本量被定义于基本物理常数之上，为全球测量技术领域树立了统一的基准线。然而，要精准定义这七个基本量、构建坚实的计量基准体系，仍面临漫长且艰巨的探索之路。鉴于此，国家应聚焦基础研究，攻克计量基准难题，研发高精度仪器，为技术转化与社会应用奠定基础。同时，仪器仪表产业需加大科研投入，加速成果转化，将创新应用于实践。国家与产业界共同努力，才能推动我国精密仪器产业的蓬勃发展。高精密测量仪器的性能，实为整个产业技术水平的集中展现。其内部集成的芯片、精密齿轮及诸多基础零部件，其性能与品质直接决定了仪器的测量精度。这些部件共同构建了一个精密而复杂的产品系统，而系统性问题的解决，如误差调控，便成为推动仪器仪表产业向前发展的关键所在。以激光干涉仪为例，其高精度的实现同样依赖于多元零部件的精密配合。因此，零部件的质量、设计思路、制造工艺等因素，均对精密测量仪器的整体精度产生影响。中国若要在高精度测量仪器领域取得突破，不仅需计量部门的不懈努力，更需整个产业链上下游的协同提升。近年来，我持续关注国产仪器与国外同行在性能与市场上的差距。从设计等多个维度来看，国产仪器已在众多领域展现出替代进口产品的强劲实力。然而，在稳定性和可靠性方面，国产仪器及设备存在一定短板。以机床制造为例，德国机床采用经过30年应力消除的钢材制作导轨，以确保长期精度稳定，而国内企业往往难以达到这种高标准，甚至存在直接使用未经充分应力消除的钢材制作导轨的情况。这直接导致机床在使用一两年后，因应力变化而影响测量精度，发生精度漂移。此现象并非个例，也广泛存在于各类精密测量与测试设备中。国产设备在初期往往表现出色，但长期使用后精度下降的问题较为突出。尽管国家已建立了严格的检定校准制度作为外部保障，但提升设备自身的稳定性和可靠性才是治本之策。此外，在科研领域，前沿理论的探索与现场实际应用的紧密结合也至关重要。针对仪器设备在不同应用环境下的性能变化，特别是测量精度的波动及其对最终结果的潜在影响，亟需深入探究。当前，我国计量体系已臻完善，国家计量院专注于计量基准的研究，各省计量院则负责计量标准的制定。同时，众多高校与科研院所也在测量技术领域深耕细作。我们应凝聚各方智慧与力量，共同推动高精度测量技术及仪器的研发与转化进程，以切实满足企业及社会发展的实际需求。当前，国家高度重视这一领域的协同发展，通过NQI等支撑项目，积极促进产学研深度融合，确保企业界的广泛参与。”AI与量子测量赋能精密测量技术发展聚焦精密测量技术，仪器厂商正积极拥抱人工智能（AI）技术，通过深度融合与创新应用，实现测量精度与效率的双重提升。对此，马爱文秘书长认为，人工智能与精密测量之间相辅相成，不可分割。精密测量借助人工智能的算法优化，显著提升了测量精度；然而，若过度聚焦于人工智能，可能导致对测试技术基础工艺及零部件材料研究的忽视，从而限制了测量技术的整体进步。因此，他强调两者应形成良性的互动循环，人工智能为精密测量提供算法支持，精密测量则为人工智能算法提供精确数据，共同推动整个系统性能的大幅提升。在探讨精密测量的未来发展方向时，马爱文秘书长则表示：“量子测量技术无疑是一个极具潜力和前瞻性的领域。随着2018年国际单位制中七个基本单位全面基于基本物理常数重新定义，人类社会正式迈入了量子时代，极大地促进了量子测量技术的发展。量子测量技术，简而言之，是利用量子、原子、分子等微观粒子作为测量工具，依托其独特的物理特性（如体积小、能量高、带电性、磁性等）来精确感知和测量外界环境的变化。这一技术因其极高的灵敏度，在精密测量领域展现出前所未有的优势，被视为未来发展的重要方向。然而，量子测量仍需攻克诸多技术难题，如离子干涉、离子阱的精确控制、单控温色芯技术的突破等。这些技术挑战要求我们在研发过程中不断创新，攻克难关，以实现量子测量技术的突破与应用。尽管如此，量子测量的潜力和价值不容忽视。它将成为人类认知世界、利用自然规律的重要工具。因此，我衷心希望仪器仪表产业能够紧跟量子测量技术的发展步伐，积极投入研发创新，推出具有自主知识产权的量子测量产品与设备。”精密测量：筑牢数字化与智能化转型的基石2024年3月，工信部等七部门联合印发《推动工业领域设备更新实施方案》，围绕推进新型工业化，以大规模工业设备更新为抓手，实施制造业技术改造升级工程，以数字化转型和绿色化升级为重点，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。针对此重大举措，马爱文秘书长发表了深刻见解：“数字化转型是一个多维度、深层次的变革过程。基于我在工业计量与测量领域的研究，以及对众多工业企业的实地考察，我深刻体会到，我国工业发展尚处在1.0至2.0的初级阶段，数字化与智能化水平与国际前沿存在显著差距，这主要受限于历史工业基础薄弱。然而，值得注意的是，国内大型企业已积极投身数字化、智能化、网络化转型，并初显成效，特别是在汽车制造业中，智能化技术的应用彻底革新了这一传统行业。关于精密测量技术，对于大多数工业企业而言，当前或许并不需要过于高端的测量设备；但在高端装备制造领域，如芯片制造与航空航天关键部件（如齿轮）的制造中，高精度测量仪器不可或缺。这种高精度需求推动了精密测量技术的发展，反过来精密测量技术也促进了工业企业的智能化与快速化进程。传感器作为智能化的基石，其高精度制造同样离不开先进测量技术的有力支撑。因此，精密测量技术与工业智能化之间形成了相辅相成、共同发展的良性循环。工信部最新推出的大规模设备更新政策，旨在通过优化生产工艺与流程，引领工业企业借助数字化转型实现制造质量的提升。在此过程中，我强烈建议加强对测量仪器与设备的集成应用，将其直接嵌入生产流程，确保产品质量的显著提升。以汽车制造业为例，高精度测量技术是机床与机器人高效运作的关键。只有确保机器人装配精准无误，才能组装出高质量汽车。因此，我们必须将计量与高精度测试技术融入设备更新与工艺改造之中，确保每一次升级都是对品质追求的深刻实践，而非简单的设备替换。此外，国家大力倡导的数字化转型及大数据应用，其根基源自精准的测量技术，特别是稳定可靠的高精度数据。这些数据不仅是提升产品质量的基石，也是节能减排、精细化管理及应对气候变化等战略决策的重要依据。因此，我们呼吁将计量与测试技术贯穿于产品全生命周期的每一个环节，从设计、研发、制造到检验、报废，全程赋能产业升级，减少资源浪费，促进可持续发展。同时，这也为测量仪器制造企业与供应商带来了前所未有的发展机遇，但前提是他们必须持续提供高质量的产品与服务，以满足市场的测量需求。”采访中，马爱文多次强调，精密测量技术不仅是产业升级的基石，更是国家高端科研不可或缺的支撑。作为科学研究的先行者，高精度的测量仪器应广泛服务于各科研领域，提供可靠的测量手段。与此同时，智慧城市、智慧交通、医疗及生命科学等领域都离不开精密的测量设备与仪器。我衷心希望，全国的仪器仪表制造企业能够瞄准社会需求，研发出更多高质量、高性能的测量仪器设备，共同促社会进步与发展。

8日下午，在海口市第五十八场疫情防控新闻发布会上，海口市卫健委副主任杨长成介绍，根据疫情防控工作的需要，为进一步提升海口市核酸检测能力，缓解核酸检测出结果较慢的问题，7日海口市紧急在海南国际会展中心搭建气膜实验室，经过一天的紧张调试，于8日晚正式投入使用。气膜实验室设有5个实验室，将能够为海口市提供每日5万管的检测量。（8月8日，位于海口市西海岸的海南国际会展中心气膜实验室基本安装完毕。记者汪承贤 摄） 雅睿生物闻令而动 作为国内抗疫先锋企业，雅睿生物第一时间闻令而动，迅速组织协调设备发往海南抗疫一线，支援海口气膜实验室搭建。本次驰援海口气膜实验室的核酸检测设备，正是雅睿生物旗下的明星产品MA-6000型实时荧光定量PCR仪，该设备从诞生以来就一直殊荣不断，作为PCR类设备首批入选国家优秀医疗设备目录，同时也是中国医学装备协会首批推介方舱医院配置清单入选产品。（雅睿生物MA-6000调试中。记者汪承贤 摄） MA-6000 工欲善其事必先利其器，一台高效稳定的核酸检测设备，是疫情大规模筛查重要保证之一，MA-6000凭借多年来的技术积累，不断升级，使其更强、更稳、更高效。尤其是新升级的多联机功能，实现了一台电脑可同时控制多台设备进行检测任务，为疫情早发现节省了宝贵时间，为疫情防控赢得了宝贵的时间窗口。面朝大海疫情终会过去静待春暖花开

近代量子力学和凝聚态物理学的建立，大地扩展了人类对材料的认识，将材料研究从力学性能等宏观尺度拓展到了电子行为主导的微观尺度，超导、拓扑材料等新奇物态被相继发现，催生了量子材料器件研究及应用的新领域。电输运性质是材料基本的物理属性之一，量子材料新奇宏观物理效应如Shubnikov-de Haas(SdH)量子振荡、量子霍尔效应、反常量子霍尔效应等，都需要通过电输运测量来研究。此外电输运测量也是一种广泛、有力的研究手段，通过调控外界参量（如温度、磁场、压力等）和材料属性（如掺杂浓度、薄膜厚度等），可实现材料输运性质的可控调节，从而进一步揭示宏观物性背后的微观机理。Quantum Design公司的综合物性测量系统PPMS电输运选件为用户的输运测量提供了一个高效稳定可拓展的平台，助力用户获得高质量数据。Mn掺杂Dirac半金属Cd3As2的可调SdH量子振荡研究中科院金属所张志东、刘伟研究组及其合作单位对不同Mn掺杂浓度的拓扑Dirac半金属（Cd1-xMnx)3As2的SdH量子振荡特性展开系统研究，发现SdH振荡规律随掺杂浓度显著变化，说明材料费米面位置严重依赖Mn掺杂浓度，此外Mn原子在Dirac半金属中诱发了反铁磁性，因而可通过控制反铁磁序参量来调控材料拓扑性质[1]。*数据获取：14T磁场范围的综合物性测试系统（PPMS, Quantum Design），纵向电阻通过标准四端法测量[1]。SdH量子振荡是表征拓扑材料量子输运性质的有力工具，其振荡信号与材料的费米面结构直接相关。从上图不同Mn掺杂浓度的Cd3As2合金的电磁输运测试结果中可以看出，纵向磁阻随磁场演变存在明显振荡行为，且主要振荡随温度升高迅速衰减，振荡频率随Mn掺杂浓度增加迅速降低，表明Mn掺杂浓度严重影响材料费米面位置。SdH量子振荡规律在不同温度（如2K，4K）的横向对比对系统的温度控制提出了很高要求，不仅需要温度值准确，更依赖于控温稳定，PPMS系统控温稳定性高，在20K以上温度控制精细可达±0.02%，20K以下则为±0.2%。此外，根据SdH振荡数据分析费米面面积等物理参量，需要振荡数据光滑，才能进行高品质拟合，PPMS系统超导线圈激励磁场线性平稳的演变对高度的数据获取尤为重要。电场调控大掺杂浓度铱氧化物Mott缘体的电子相图研究元素掺杂可以实现对材料输运性质的调控，但受化学互溶性限制，载流子浓度调控一般在很小范围（几个%）。相较之下，栅压电场调控载流子浓度具有更多优势，原则上它可以在不影响材料有序程度的基础上可控可逆的改变载流子浓度，且不受互溶度限制，可以较大程度影响载流子水平。清华大学物理系于浦教授课题组及合作者通过电场调控下的电输运研究，次刻画了大掺杂浓度范围内铱氧化物Mott缘体的电子态的演化情况，全面描绘材料的电子相图，对关联材料的研究具有广泛启发性意义[2]。*数据获取：全新一代综合物性测试系统（PPMS DynaCool, Quantum Design），测量结构霍尔棒利用光刻技术，尺寸为1.6 mm*0.4 mm，并溅射一层Pt膜作为栅电，整个结构浸入DEME-TFSI离子液体中，原位测量栅电压调控下的输运行为[2]。 在本文中，作者通过电场调控方法先将质子注入到 [SrIrO3/SrTiO3] 超晶格中，基于电中性原理，等量电子会被吸引并填充到靠近费米能的能带上，从而借助质子插入，实现对特定能带的电子填充。通过栅压电场调控下电输运的实时测量数据发现，随着电子掺杂浓度的增加，材料先会从一个反铁磁Mott缘体被调控到一个高温区显示金属态、低温区显示弱缘化的电子态，继而又重新回到缘态，并随着整个能带的填满而变为一个能带缘体。不同掺杂浓度的电子相图的全面刻画，源于不同电场调控下输运数据的详细测量。PPMS测量系统不仅提供高效准确的输运数据测量，而且用户可根据测量需要设计实验，增加栅压电等，从而实现定制化测量。二维磁性纳米片CrSe2的层厚依赖可调磁序研究除载流子浓度调控获得可调输运性质之外，低维量子材料物性的层厚依赖也是一个重要的研究方向。湖南大学段曦东教授及其合作单位在对二维磁性纳米片CrSe2的研究中发现，性质稳定的CrSe2纳米片可以很容易生长到无悬挂键的WSe2衬底上，其厚度可以可控地调节到单层限。性质稳定、厚度可调的CrSe2纳米片将在大程度上拓展二维磁性材料的实际应用前景，有望用于构建高自旋注入效率的自旋电子器件[3] 。*数据获取：全新一代综合物性测试系统（PPMS DynaCool, Quantum Design），配备有一个或两个锁相放大器（SR830, Stanford）[3]。 本文提出的在二维WSe2上气相外延生长的二维范德华磁性CrSe2纳米片，具有良好的范德华接触界面，厚度可调并具有良好的空气稳定性。从上图不同层厚纳米片的反常霍尔电阻的对比可以看出：随层厚增加，材料霍尔电阻幅值明显提升，表明材料由弱铁磁性变化到强铁磁性；另一方面随温度增加，反常霍尔电阻信号明显减弱，并在居里温度完全消失。纳米片在空气中放置六个月其电磁输运性质几乎没有变化，进一步验证了该材料的空气稳定性，同时也可以看出PPMS系统电输运测量的稳定性与可重复性，一个稳健的精细可控平台是输运实验研究的重要基础。电输运测量选件是Quantum Design综合物性测量系统PPMS广泛使用选件之一，因为制样简单、测试通道多以及自动化程度高而深受用户欢迎。电输运样品托享有技术，全自动测量电阻率、霍尔系数等参量，配合基系统的变温（1.8-400K）和变磁场（PPMS大磁场16T， PPMS DynaCool大磁场14T）环境，可实现材料电磁输运特性的全面刻画。PPMS的电输运测量不仅是一个高度自动化的平台，也是一个开放的平台：结合van der Pauw-Hall选件，方便快捷的采用van der Pauw法测量形状不规则但厚度均匀的样品电阻率和霍尔性质；结合转杆选件，搭配不同样品板，可以测量面内面外各向异性磁阻；结合高压腔，可以开展压力依赖的电输运研究。PPMS的电输运测量也是一个可拓展的平台，在基本配置的基础上，用户可以根据自己的需要，定制化的增加电流源、电压源以及锁相放大器等设备。为满足客户定制化需求，Quantum Design公司也推出了多种型号的多功能样品杆，允许用户将外界仪表电源引线、光纤或者波导通过定制板引入样品空间，进行栅电场调控、光电输运特性等定制化测量。为方便用户对多种样品杆的制样情况进行外部检测，Quantum Design公司新推出了一系列针对外接仪器仪表的测试台和接线盒设备，欢迎各位用户咨询采购。 参考文献：[1]. J. Guo et al., Tunable quantum Shubnikov-de Hass oscillations in antiferromagnetic topological semimetal Mn-doped Cd3As2. Journal of Materials Science & Technology 76, 247-253 (2021).[2]. M. Wang et al., Manipulate the Electronic State of Mott Iridate Superlattice through Protonation Induced Electron‐Filling. Advanced Functional Materials, 2100261 (2021).[3]. B. Li et al., Van der Waals epitaxial growth of air-stable CrSe2 nanosheets with thickness-tunable magnetic order. Nature Materials, 20, 818-825 (2021).

2021年4月15~16日，由北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室主办，加拿大ABB公司及北京理加联合科技有限公司协办的2021年稳定同位素测量技术及应用学术交流会在线上成功举办。来自清华大学、北京大学、北京师范大学、中国林科院、中国科学院、中国农业大学、北京林业大学、东北师范大学、深圳大学、西南大学、南京信息工程大学、浙江大学、复旦大学、南开大学、同济大学、新疆大学、西北农林科技大学、美因茨大学、马德里理工大学等100余个单位的专家学者及业务人员参加了此次会议，直播间两日访问次数达3.5W余次。本次交流会的主题为：基于稳定同位素技术地表过程综合监测研究进展。目的为面向广大科研人员，开展以稳定同位素基础理论，技术方法，数据分析和地表过程综合监测研究进展等多方面为主的技术交流和培训，促进和推广稳定同位素技术在不同领域的应用。本次研讨会分为专家报告和技术培训两部分。4月15日9：00会议开始，北京理加联合科技有限公司孙宝宇总经理为会议致开幕辞，欢迎前来参会的老师，并预祝本次研讨会圆满成功。在上午的报告中，清华大学林光辉教授、东北师范大学白娥教授、深圳大学宋欣教授、北京理加联合科技有限公司孙宝宇总经理分别介绍了稳定同位素生态学研究及其应用的一些新进展、应用氮稳定同位素研究森林氮循环、植物水分及纤维素氧氢同位素分馏效应研究、生态系统监测新技术及应用实践的研究进展。在下午的报告中，北京师范大学王佩副教授、北京林业大学余新晓教授、西南大学何新华教授、ABB LGR公司Frederic despagne博士、中国科学院地理科学与资源研究所杨丽虎高级工程师、中国林业科学研究院徐庆研究员分别就植被冠层叶片水同位素观测及示踪研究、基于稳定同位素技术的植被水碳过程研究、田间原位13C/15N双标记实验技术及碳氮循环跟踪、Applications of ABB LGR-ICOS stable isotope analyzers in ecology、同位素技术在水文水资源中的应用、稳定同位素在陆地生态系统植物水分利用研究中的应用等方面进行了详细地介绍。4月16日上午，中国科学院地理科学与资源研究所温学发研究员、中国林业科学研究院孙守家副研究员、南京信息工程大学肖薇教授、北京师范大学吴秀臣教授、北京理加联合科技有限公司赵妮应用工程师分别介绍了同位素技术在生态系统生态学中的应用、稳定碳同位素在生态学研究中的应用、基于稳定同位素法研究地表对大气水汽的贡献、积雪对中国北方森林生长的影响、激光同位素测量技术在生态系统水碳氮循环中的应用。16日下午，由北京理加联合科技有限公司杜文生技术工程师对ABB LGR 水同位素分析仪及LI-2100 全自动真空冷凝抽提系统进行了详细的操作培训。本次交流会充分利用互联网平台，采用线上直播形式，各位老师通过共享屏幕、语音及文字对话等方式，快速进行问题答疑。培训过程中大家专心听讲，面对其中的难点，积极参与线上交流，学习氛围良好，互动热烈。此次线上会议还有直播抽奖环节，共抽取一等奖（2名）二等奖（6名）三等奖（10名）在直播结束后，依然有同学在直播间提出问题希望与老师进行交流，我们特此收集直播间内所提出的相关问题，如下，感谢各位老师的耐心解答。白娥老师Q＆AQ：请问白老师，累积回收率超过100%如何理解？谢谢老师！A：累积回收率超过100%是由实验误差造成的，这在示踪实验中是比较常见的，也是被允许的。Q：请问白老师，零张力和吸力获取土壤溶液来源上的区别是什么？谢谢您。A：零张力和吸力获取土壤溶液来源上的区别：这个问题做土壤水的同仁们会更加清楚，零张力是渗漏水，也就是我们说的淋溶掉的。吸力采样计是孔隙水，采到的水可能并不一定能够淋失掉。但是有时候零张力采到的样品会非常少，为了更了解土壤水，就用吸力的代替了。Q：白老师 您好 在有机物的生物降解过程中 需要添加的氮量较多 才能降解有机物 我想知道有机物降解的过程中 氮的去向 那这时候我是可以加的标记的N15量较多吗？或者我可以加少量的标记15N，加更多的没有标记的氮吗？谢谢老师。A：在最终产品15N丰度达到很高的情况下，但是N15的添加量不足以降解有机物，我想既能降解有机物，又能知道氮的去向，我认为可以混合量多的没有标记的氮源和量少的15N标记的氮源，然后达到使用量后加入，只有计算的时候别算错了就可以。Q：白老师您好,想请教一下白老师，进一步讲一下气体怎么进行测定的，谢谢老师。A：气体的测定：用的静态箱法，采集到气袋后，用测定气体同位素的仪器测定同位素丰度Q：请问老师捕食者的同位素和猎物的同位素是否有具体的数值关系？A：捕食者的同位素和猎物的同位素一般有关系，决定一个生物的同位素最重要的因素是他的来源，比如猎物的氮是捕食者氮的来源，但是具体要看比例，如果还有很多其他来源，而这个猎物的占比小，则关系弱。如果捕食者只依赖这一单一来源，则应该有很强的相关性。Q：白老师，您好。在您讲的Part1.沉降氮的去向这个实验中，铵态氮和硝态氮是分别添加在不同的土壤中，还是同时添加在相同土壤中的？如果是添加在相同土壤，那么铵态氮和硝态氮在一系列的转化过程中，是不是会存在铵态氮中的N15跑到硝酸基中去了的情况，这应该是会影响硝态氮和铵态氮的测定的吧？A：Part1.沉降氮的去向这个实验中，铵态氮和硝态氮是分别添加在不同的土壤中的。不能同时添加到一个样品，你说的是对的。宋欣老师Q＆AQ：感谢宋老师的精彩报告，有两个问题请教您一下：1. 用于抽提的枝条要剥皮吗？我看您PNAS的文章里面没有明确提到这一点，个人感觉剥皮对抽提的结果影响还挺大的；2. 您通过有机质H和木质部水的交换在一定程度上挑战了“两个水世界”，请问您有没有考虑过对于整株植物不同部位本身同位素组成的异质性以及土壤水分（比如不同孔隙尺度）同位素组成的异质性对您的整个结果的影响，谢谢。A：很好的问题。1）剥皮了，文章的方法里面其实有提到；2）这个问题很重要，土壤水真空抽提过程中也存在潜在的分馏，而且机制比较复杂，很多研究者都在做这个方面的研究，我们的控制实验使用的是沙土（我们甚至考虑过用水培，这样就能明确知道真实水源水的值了），因为根据前人的研究，沙土的分馏效应几乎可以忽略，我们论文里有针对土壤分馏复杂性的讨论；另植物不同部位同位素组成的差异，-- 这里是指枝条水还是叶片水？植物不同部位同位素组成的差异，我想了一下，在我们的实验体系里关系不大，一个是我们用的是小树苗，冠层比较简单，另外chamber里面空气充分混合，没有像野外一样存在小气候的差异，另外我们的取样部位是主干，而不是侧枝，而且主干使用了铝箔包裹，防止蒸腾富集。不过野外情况下会复杂很多，within-plant isotope heterogeneity的确是需要注意的问题。 Q：想问下宋老师，这种氢同位素贫化会因为植物的生长期不同和季节变化而变化吗？随时间和空间变化，还是会有一个恒定的偏移量?A：很好的问题。答案目前还不太清楚，这个问题值得通过进一步的数据积累去更好的揭示。根据我们发现的贫化程度和枝条水含量具有较好相关性的结果猜测，时空变化如果伴随枝条水含量（比如旱季枝条含水量可能偏低？）也发生变化的，那么贫化程度理应也会有差异的，不过差异幅度到底有多大还不说。一般来说枝条水含量的种间差异要比种内要大，因此贫化程度应该也是种间比种内差异大？何新华老师Q＆AQ：13CO2标记要56天才取样？这样需要好多标记气体啊？A：大田标记13CO2标记一般是当天一次标记就拆掉装置，第二天就开始取样（持续天数根据实验目的和植物类型自定；土壤可持续数年如果标记地取样点未被扰动的话）。我们的经验是密闭留置标记装置过夜，第二天中午再拆掉，一般让剩余未吸收和/或当晚土壤呼吸释放的13CO2第二天上午再被植物吸收利用。Q：那个圆圆的土壤，是机器钻取的。那你们的机器最多是100cm吗？有没有试过更深的呢？A：根据作物根系，我们取样到100cm深度。（地质）钻孔机可取数米至数千米深样品。Q：标记之后一般多久取样，最优。Q：植物是持续标记的吗？密封的环境怎么更换干冰这些降温装置？A：根据实验目的、植物和土壤等类型自定一次或持续多次标记。干冰是负20℃，多少视情况择定。我们会将可以分享的PPT逐步在公众号内进行推送通过此次交流会的学习和交流，相信各位老师、同学对同位素的相关知识有了更深层次的认识，并且对LGR液态水同位素分析仪及LI-2100全自动真空冷凝抽提系统也有了进一步的了解。