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紫檀芪

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紫檀芪相关的资讯

  • 十分钟 近红外仪器照出红木真伪
    一款类似于可乐罐的仪器,底部发出细小红光,放在红木家具上定点扫射,就能立马辨别出红木的真伪。4月25日,在浙江紫檀博物馆举行的第六届&ldquo 论檀&rdquo 活动上,浙江农林大学研发的国内首款近红外光谱红木检测仪博取了众人的眼球。   市场乱象催生红木快速检测仪   材质是红木家具的基础,近年来,随着红木资源的日渐枯竭,有不良红木家具厂商以次充好,以假乱真,让消费者苦不堪言。   &ldquo 我虽然喜欢红木家具,对红木文化也有一定的研究,但最近不会下手。&rdquo 来自北京的陈瑞典正在浙江紫檀博物馆参观,对于目前红木家具市场的乱象,他选择谨慎出手。&ldquo 没有专业人士陪同,怕买到假货。&rdquo   传统红木的辨别一般采用&ldquo 望、闻、问、切&rdquo 的方法,类似于中国古代中医的诊疗方法。&ldquo 采用这种方法辨别红木一般不太准确,一般消费者没有一定的红木知识积累,根本辨别不了。&rdquo 浙江农林大学信息工程学院院长寿国忠说。因此,市场需要一种&ldquo 可靠&rdquo 、&ldquo 快速&rdquo 、&ldquo 便携&rdquo 、&ldquo 无损&rdquo 的鉴别方法,以维护和保护消费者的权益。基于此,浙江农林大学耗时3年,研发了国内首款近红外光谱红木检测仪。   10分钟检测红木真伪   &ldquo 这款近红外光谱红木检测仪能快速检测红木的真伪。&rdquo 寿国忠说,只要将仪器放在红木家具上一照,通过电脑分析材质的分子光谱,就能辨别红木的真假,整个过程不超过10分钟,而且操作简单方便,对红木家具也无损害。   在浙江紫檀博物馆内,寿国忠和他的助手向现场观众展示了检测过程。用连着电脑的检测仪器在一款红木茶几上的桌面、桌腿上连续扫描几下,电脑上立马就显现出这几个点的分子光谱。   &ldquo 你看,这几个检测点的光谱都相差无几,说明是同一种木材。&rdquo 寿国忠说,每种红木材料内部的分子结构不同,其吸收光能的多少也不尽相同,根据每种红木材料特定的光谱图案,对照一下仪器里收录的红木材料光谱,就能准确地显示出是哪一款红木材料。   &ldquo 这款仪器里已收录了小叶紫檀、大叶紫檀、红酸枝、金丝楠木等近10种红木材料光谱,将来还会收录更多。&rdquo 寿国忠说,为提高检测的准确性,一般要在红木家具的各个部位连续检测几个点,通过多点得出的数据,才能最终确定是何种材质。   或解决红木家具电子商务发展难题   红木家具企业尽管属于传统制造业,但是网络技术的发展已经使互联网转变成为红木家具企业与消费者之间沟通不可缺少的重要媒介,搭建电子商务平台已成为诸多红木家具企业的必要营销手段之一。   以东阳红木家具市场去年打造的东作· 云家具体验馆为例,消费者在东作· 云家具体验馆内通过专用的软件,运用全景360度高清视频技术,可以看到红木家具市场里任意一款家具的整体效果和具体细节。   &ldquo 虽然红木家具网络销售平台有了,但不得不面对一个问题,红木家具属于贵重物体,如何让消费者在网上放心购买。&rdquo 寿国忠说,这也是众多红木家具O2O电子商务平台遇到的一个难题,而这款近红外光谱红木检测仪的发明将会解决这个难题。寿国忠介绍,消费者在网络平台选购红木家具后,可以委托第三方平台快速检测红木家具的红木材料,消费者在收到检测结果之后,就可以确定是否要付款。&ldquo 这样,消费者就能放心地在网上购买红木家具,也就有效解决红木家具网络销售的难题了。&rdquo
  • 我国木材鉴定开始使用分析仪器技术
    现行国家标准《红木》GB/T 18107-2000,其中被诟病最多的一点就是材质鉴定上的不够精确。由于鉴定技术的制约,全世界在树种鉴定上鉴定到&ldquo 种&rdquo 的准确性尚不足,所以有规定,鉴定机构对于红木材质只出具到&ldquo 类&rdquo 的报告。这就让一些不法商家钻了空子,利用这一点在同类木种间大做文章,同时,这也成为了《红木》国标始终被攻击的把柄。 虽然目前红木的鉴定报告只能出具到类,但这并不代表目前我国的红木材质鉴定技术就只能鉴定到类。随着科技的发展,越来越多技术被运用在木材鉴定上,给鉴定结果的准确性提供了有力依据。笔者通过翻阅相关论文与文献,大致了解到目前红木材质鉴定技术的方法与研究方向。 宏观识别与微观识别相结合 《红木》GB/T 18107-2000中提到红木的识别和区分方法是:&ldquo 主要是以简便实用的宏观特征(如密度、结构、材色和纹理等)为依据,辅以必要的木材解剖特征来确定 其属种。本标准所依据正确定名的木材标本均保存在中国林业科学研究院木材工业研究所木材标本室。&rdquo 可见,宏观与微观相结合是传统的红木材质鉴定方法,也是 目前使用最广泛的方法。 交趾黄檀实木横切面 宏观识别是通过肉眼或放大镜,观察心边材、生长轮、导管、射线与轴向薄壁细胞的大小及排列方式等宏观解剖特征及表观特征,同时结合材色、纹理、结构、花纹、 气味、质量和硬度等进行综合判断;微观识别则是通过切片机将样本制成切片再置于光学显微镜下, 观察各类细胞与组织的形态与排列,与已经正确定名的木材标本的切片进行比对,确定木材类别。 檀香紫檀木材微观构造照片 宏观识别与微观识别相结合的方式需要识别者具有丰富的木材构造特征方面的专业知识,这种知识是建立在实践经验和科学基础上的。但是识别木材是一件复杂的事 情,即使是经验丰富的专家也会偶尔看错眼,因此会出现在两家不同的木材检测机构,同一样本检测出不同结果的现象,这种鉴定方式受人为的主观影响非常大。 红外光谱分析技术 红外光谱技术是利用物质对红外光区的能量的选择性吸收来进行定性和定量分析的方法,通常用于木材树种识别的是近红外光谱和中红外光谱。 近红外光谱分析技术。近红外光谱处理技术,是对从样本表面采集的近红外光谱,经过一系列预处理,取样本的三分之二,采用软件独立建模分类(SIMCA)和偏 最小二乘判别分析(PLs&mdash DA)进行建模,对剩余的三分之一样本进行判别。由于各树种木材化学成分的相似性和差异性,同一类别木材的近红外光谱具有相近 的吸收峰和吸收强度,不同类别的木材则有明显不同之处。基于近红外光谱分析技术的木材树种分类效果明显,尤其对红木类木材的分类,与红木标准基本一致。 4种红木的HPLC指纹图谱,LSHHT为卢氏黑黄檀,DFHHT为东非黑黄檀,DGZT为大果紫檀,YDZT为印度紫檀 目前,国内外在近红外光谱分析技术上均取得不同进展。2003 年,日本专家利用近红外光谱分析技术识别了8 种木材,而我国近年来也开始进行研究。2007年,江泽慧、杨忠等人发表了《红木的近红外光谱识别技术》论文;2012年,江泽慧、杨忠等人又作了《红木 的近红外光谱分析》一文,在八类红木样本表面分别采集10条光谱用于红木的近红外光谱分析,利用相关方法可以将八类红木分成相应的类别,并能更直观地展现 八类红木的区别,这为红木的鉴定或识别提供新的方法和研究思路。2010年,中国林业科学研究院木材工业研究所已建立了20余种木材的近红外光谱数据库, 并申请了红木的近红外光谱识别方法的发明专利(20061014962310),但是该项技术还需更多的木材标本光谱数据,建立更有代表性的数学模型,加 速其商业化应用。 中红外光谱分析技术。中红外光谱处理技术,主要是研究红 木样本的指纹图谱,选取特征吸收峰,计算有峰率和变异峰率等指标序列进行分析鉴别。在2012年张方达等人著的《基于红外光谱法的红木木材类区分与真伪鉴 别》论文中,其详细地阐述了如何利用中红外光谱,通过与杨木木质素的相关系数不同,对七类红木木材进行区分。同时对于两种珍贵的非红木类木材:榄仁木和亚 花梨木与外观相似的紫檀、黑酸枝、香枝木应用中红外光谱进行了客观、快速的真伪辨别。 ZT、HL、HI、HO、WM、TW、JC和XZ分别代表《红木》国标中紫檀木、花梨木、香枝木、黑酸枝木、红酸枝木、乌木、条纹乌木和鸡翅木八类红木的近红外光谱 除此外,还有如气相色谱&mdash 质朴联用技术(GC-MS)、高效液相色谱法和液相色谱(HPLC)&mdash 质谱联用技术等色谱指纹图谱方法,2012年沈明月等人的 《基于HPLC技术及模式识别方法鉴别四种红木》、2013年罗燕的《四种红木抽提物的FTIR与GC&mdash MS指纹图谱鉴别研究》都有提到用相关方法鉴别红 木种类。 以上几类均为化学方法,有些方法已经可以鉴定到种,但是目前均处于研究阶段,还无法大规模推广和投入使用。 DNA标记技术 在《品牌红木》2014年3月刊上,中国林科院木材工业所研究员、中国林产工业协会红木分会秘书长殷亚方也撰文提到了DNA标记技术有望解决红木鉴定难题。 因木材树种和产地不同,其DNA也不同,是某种木材所特有的,对基因组序列差异的比较研究无疑为木材分类和鉴定提供了最本质的依据。2007 年,德国林业研究所已利用DNA 标记技术,成功进行了6种杨树木材的识别。目前,国内DNA分子标记技术应用于活体树木鉴定的技术已经成熟,然而,从经过长期存储、高温干燥或机械加工等 一系列处理后的木材以及成品家具木材中却难以提取高质量的DNA,因为木材组织中的DNA已经发生严重降解。经过研究人员的不懈努力,目前从干燥和加工后 的木材树种中提取DNA 的技术已有突破。中国林科院木材工业所的木材DNA识别新技术实验室已初步建立,并正在建立木材DNA 标记信息数据库。但是实现DNA 标记技术的商业化运用,还需要各国科技工作者进行大量的科学试验, 以得到更多重要树种和木材的DNA 标记信息及相关的数据库。 此外,利用稳定同位素分析技术有望鉴别红木原产地。届时,红木不仅可以鉴定到种还可以鉴定原产地,让红木信息更透明化。 结语 目前,宏观识别与微观识别相结合的方式还是鉴定红木材质最常见、最具可操作性的方式,中国林科院也在不断完善红木树种木材标本。据笔者从最新的《红木》国标 征集意见稿中发现,其已经在草案中,补充完整了《红木》GB/T 18107-2000标准中原来没有的毛药乌木、白花崖豆木的三切面显微结构照片,让检测更有据可依。 诚然,如红外光谱分析技术等化学方法以及如DNA标记技术等遗传学方法因为需要更专业的设备以及更专业的操作人员,再加上技术还不够成熟、投入的成本过高等 因素,多数还处于研究阶段,无法实现普及。但是我们也不难看到,这些方法客观、高效,鉴定结果受人为因素影响更小,也更准确,发展前景可观。就像我们想不 到短短几年时间,智能触屏手机快速地淘汰了键盘手机占据我们的生活一样,随着日新月异的科技发展,也许用不了多久,红木材质就能轻松鉴定到种,更简单、成 本更低的技术被运用到材质鉴定中,让红木可以名正言顺、明码标价地进行买卖。 (原标题:木材鉴定技术知多少)
  • 家具检测存在真空地带 胶磨成红木制假新手段
    材质不真、做工低劣的红木家具其投资价值将大打折扣。而现在,红木市场上又出现了一种新的制假方式——胶磨。   现在越来越多的消费者把购买红木家具当作一种投资方式。虽然真正打算买了红木家具待价而沽的消费者并不多,但不少人都是看上了红木家具具备升值潜力,“买了不会亏”而出手购买。然而,伪劣的红木家具不但投资价格大打折扣,家具的使用寿命也将会大大缩短,给消费者带来损失。   造假手段   材料:假料、掺料仍然常见   红木家具价格高昂,很大程度上是因为其珍贵的原材料决定的。紫檀、黄花梨、红酸枝等人们熟知的红木原材料,近几年来价格一路攀升,一些红木商家为了降低生产成本,就在原材料上打起了擦边球。   最常见的就是用颜色、花纹近似的材料来冒充真正的红木。宣明典居古典家具总经理傅军民告诉记者,一些商家为降低风险,不会完全使用假材料,而是将假料掺入真料当中,让人真假难辨。   以紫檀为例,现在市面上真正的紫檀木已经非常稀少,来自科特迪瓦的“科檀”在颜色与花纹上与紫檀接近,因此被一些商家掺入紫檀木当中,制成最终价格昂贵的紫檀家具。   红酸枝近年来成为了红木市场的“新宠”,而它的掺料现象也非常严重。东南亚的“花枝”、巴拿马和墨西哥的“微凹黄檀”在材质密度、纹理以及油性上与红酸枝接近,被大量掺入真正的红酸枝原材料当中。   品相:“胶磨”家具难辨别   与材质可以识别不同,商家在红木制作工艺上的造假几乎让消费者无从辨认。连天红中式宫廷古典红木家具营销中心主任刘海潮表示,工艺上的造假欺骗性更大,例如先前被媒体曝光的上色家具,就是将红木家具着色来掩盖家具本身的瑕疵,让家具的品相诱人。消费者要想看到真实的材料,除非将漆膜打磨掉。   现在,在红木的制作环节又出现了一种更具隐蔽性的造假方式——胶磨。刘海潮告诉记者,胶磨家具不打蜡、不上漆,与“白茬”家具几乎相同,现在很多消费者为了检验材质的真假,往往会要求商家不在家具表面进行任何处理,验货后再打蜡或者上漆,但是有了胶磨的手法,“白茬”家具也不保险了。   使用胶磨的方法是为了掩盖使用白皮、拼补料以及烘干不到位的问题。而整个胶磨的过程非常简单,就是在打磨的时候涂上胶水,然后再用力抛光,反复操作两三次让胶水渗透进家具,为了掩盖白皮或者拼补料,在胶磨之前还会涂上颜色。   经过胶磨处理的家具在品相上几乎可以以假乱真,一些红木家具甚至还具有“包浆”的光泽。实际上,胶磨对家具的损害性极大,由于胶水含有大量的甲醛和苯,这些有害物质渗入木材,几年内都无法挥发。   胶水将家具的毛孔堵死后,让家具内的水分无法挥发,即使材料烘干不到位,家具在使用的前几年也不会开裂,但时间一长,家具的稳定性会大受影响并且无法修复。同时,毛孔被堵死的红木家具无法产生包浆。   结构:榫卯结构偷工减料   榫卯结构让红木家具不用一钉一铆就能牢固地结合起来,但是现在一些商家为了降低人工和材料使用成本,在榫卯结构上偷工减料,甚至用胶水、铁钉进行连接,一旦家具出现问题根本无法修复,让高价购买的红木家具成为一堆废物。   一位不愿透露姓名的业内人士告诉记者,在结构制作上偷工减料至少可以降低一半的原料和时间成本。例如用铆钉代替榫卯连接,抱肩榫、插肩榫没有“肩儿”,原本需要四五毫米厚的支撑框架只有两毫米。这些偷工减料的方法将会直接影响家具的使用寿命,这种家具更不具备人们想要的投资价值。   最令人担忧的是,由于“深埋”在家具内部,结构上的问题消费者根本无法看到,而商家也不会拆榫让消费者检查,即使了解榫卯结构的各种相关知识,也很难认清商家是否在这方面造假。
  • 大咖云集的布鲁克FTMS用户财富论坛回顾
    2017年12月2日,第三届布鲁克FTMS用户交流会在中国广州分析测试中心(广东省测试分析研究所)顺利举办,获得了东道主大力支持。本次交流会共有100多位来自全国各地不同领域的用户参加。中国广州分析测试中心的陈江韩所长和布鲁克公司的王克非博士为本次会议致辞。12位在各自领域具有丰富经验的大咖分享了他们在FTMS应用领域的宝贵“财富”。布鲁克道尔顿全球FTMS市场经理Christopher J. Thompson博士精选了全球FTMS用户运用同位素精细结构、成像、碎片方式等技术,在食品、临床、代谢组学、石油组学、法医毒理、组织学等研究领域的经典前沿应用。北京大学的周江教授分享了FTMS在日常分析测试领域的新鲜应用,例如利用FTMS区分售价迥异的2种紫檀木,利用FTMS分析金属配位化合物等。在国家对环境保护越来越重视的大背景下,FTMS在环境样品分析中的优势地位尤为凸显。中国石油大学(北京)的史权教授,以工业炼油废水分析和珠江口水体分析为例,展示了FTMS在复杂体系样品分析中的强大能力,凭借FTMS强大的分辨能力,可准确地对炼油废水中的物质进行指认,从而更有效地指导炼油废水的无害化处理。中科院生态环境研究中心的吕继涛博士,则针对DOM样品,与大家分享了固相萃取-连续洗脱的样品处理经验。中科院广州地球化学研究的廖玉宏研究员带来了FT-ICR MS在研究油藏中原油次生蚀变过程中的应用,研究表明FT-ICR MS的极高分辨率和灵敏度非常适合研究次生蚀变过程中极性化合物分布的变化,对于揭示次生蚀变过程和机理非常有用。中国石化石油化工科学研究院的王威研究员拥有2台FTMS,从9.4T到15T,积累了非常丰富的石油领域的研究经验,分享了FT-ICR MS在表征石油分子结构方面的应用。在越来越受人重视的食品安全领域,来自东道主中国广州分析测试中心(广东省测试分析研究所)的杨运云副研究员和李卫峰博士则分别带来FTMS在食品农残检测和食用油分析领域的应用案例。凭借简单易用的原位电离技术和FTMS联用,杨运云课题组可以在食用鱼活体身上实现快速农残筛查,而李卫峰博士则利用FTMS实现了对食用油掺假的定性分析。在生命科学研究领域,来自中国医学科学院基础医学研究所的李智立教授,向大家展示了利用FTMS分析唾液酸的案例,通过独创的唾液酸富集方案结合FTMS分析,李智立课题组可以实现对胃癌的早期体外诊断,从而避免了痛苦的胃镜检查。来自法国遗传与生物分子生物学研究所的李惠琳博士,则展示了FTMS在top down蛋白质分析领域的最新进展。沈阳药科大学的韩飞副研究员,通过利用FTMS分析传统中药红景天的案例,展示了利用FTMS在药物分析领域的强大能力。中科院化学所的赵镇文研究员分享了他在MALDI FTMS成像领域的实践经验,以及运用MALDI FT-ICR MSI 技术在脂质研究上的成功应用,探索了阿尔兹海默症小鼠大脑中脂质的分布。此外,来自布鲁克公司的应用工程师和维修工程师则分别向大家展示了FTMS日常应用和维护经验。本次会议讲师阵容强大,应用分布广泛,获得了大家的一致好评。大家对于布鲁克FTMS技术的发展前景寄予厚望。了解更多,请莅临第三届全国质谱分析学术报告会的布鲁克展位和12月10日的多场报告。致谢(排名不分先后):中国广州分析测试中心(广东省测试分析研究所)中国科学院广州地球化学研究所中国石油大学(北京)中国医学科学院基础医学研究所北京大学中国科学院化学研究所中国科学院生态环境研究中心沈阳药科大学中国石化石油化工科学研究院法国遗传与分子细胞生物学研究所
  • 【电镜史话】微观世界的美,超出了想象
    记“电镜人的史话”作品中的工美人自2024年3月3日,开封市工美协会走进中国电子显微镜博物馆,工美人就开始“电镜人的史话”作品的设计,每一位工美人,用自己超凡的天赋和扎实的技能,在设计制作中展现卓越的才华。用心去感悟空间,生活是创意的来源,创意源于文化,创意源于自己。工美人将设计提高到一个高度,真正做到艺术与使用性的完美结合。“电镜人的史话”作品征集活动获奖名单协会的吴凤娟自投入“电镜人的史话”作品设计,那真是废寝忘食,昼夜相伴,彻夜难眠.......巧妙的心思,具有独到的灵巧的心思,指在技巧和艺术构思,用心交织精彩娇古汴绣,唯美精湛,千年技艺,锦绣电镜。作品荣获二等奖。徐青松“电镜之光书签”材质选择珍贵的乌木或者小叶紫檀,A面雕刻有“中镜科仪logo”,透射电子显微镜光路图和象征河南开封的菊花图案及字样。B面雕刻有会议logo及电镜之都字样,扫描电子显微镜光路图和象征河南开封的菊花图案及字样。在光路图中,着重渲染光的形象,采用传统天然大漆的填刻和镶帖工艺,镶帖0.2毫米颗粒的细螺钿片(螺钿能呈现出七彩光泽),隐喻光在电子显微镜中的表现形式和路径。最下方是菊城开封的象征,寓意中镜科仪扎根于河南开封;中间是两大种类电子显微镜的光路图,寓意“电镜之光”照耀着菊城大地,菊城大地也滋养着电镜事业;最上方是中镜科仪公司logo和会议logo,寓意中镜科仪将菊城开封打造为“电镜之都”有如朝阳,在相关领域受世界瞩目。作品荣获三等奖。陈连义荣获组织奖。
  • 欢聚一堂,2023“科博之友”咨询委员会年会”热烈举行
    4月29日,正值清华大学112周年校庆,也恰逢清华大学科学博物馆5周年馆庆,值此双喜之日,2023“科博之友”咨询委员会年会在清华大学蒙民伟人文楼B206会议室热烈举行。“科博之友”年会由范爱红主持活动现场会议室里高朋满座、其乐融融。清华大学科学博物馆馆长、科学史系主任吴国盛,清华校友总会秘书长唐杰,北京市委副主委、九三学社清华大学委员会主委、清华大学能动系教授韩敏芳,清华大学教育基金会副秘书长孙大鹏、清华大学科研院成果奖励办主任孟宪飞等校内单位领导,清华大学1958级土木建筑系学长、清华大学顾问教授王纲怀,清华大学1981级电子系校友、北极光创投创始人兼董事长邓锋,清华大学2007级和1999级集体捐赠代表,“科博之友”咨询委员会委员,清华大学校科协、校友企业家协会(TEEC)、仪器信息网、清华园街道、清华大学碳中和研究院、博物馆相关行业等校内外友好单位代表出席了年会。年会由清华大学科学博物馆馆长助理、事业发展部负责人范爱红主持。馆长致辞清华大学科学博物馆馆长、清华大学科学史系主任吴国盛致辞清华大学科学博物馆馆长、清华大学科学史系系主任吴国盛教授首先致辞,他依次从基建、馆藏、科学研究、展览展示、公共教育、交流合作等方面汇报了科博的最新建设进展。吴国盛馆长表示,科博馆舍建设项目有序顺利推进,即将破土动工。通过“收、买、造”等途径,馆藏建设取得较大进展,已积累6000余件中外科学藏品,2023年以本馆馆藏为主推出了展览“不可限量——认识世界的种种维度”。科博大力开展国际合作,与意大利伽利略博物馆、美国科学史研究院以及哈佛、MIT、牛津、剑桥等大学科学博物馆建立联系,联合策划线上展,互派学者访问、召开学术会议。此外,科博还进行了科学仪器的复原研究工作,出版相关学术著作,开展老科学家成长资料采集工程、中国科协项目、北京市科委项目等科研项目。在展览展示方面,科博在五年间先后策划举办线上、线下展览、珍品展示超过20个,并继续按照“一年至少一大展两小展”的节奏积极布展。在公共教育方面,科博开展了科博沙龙、科技伴读、科学光影影院、科博文化周、科博美育文化节、科博美育手工坊等品牌科普教育活动。在交流合作方面,科博的筹建得到了各级领导与社会机构的大力支持,与国内众多机构或组织建立了伙伴合作关系。增补聘任仪式回望过去五年,科博奋发有为,聚焦博物馆核心功能,在诸多领域稳步前行,受到了校内外各界的一致认可。为答谢各方的友好,凝聚社会支持力量,科博每年校庆馆庆之际,都会举办“科博之友”咨询委员会年会,“科博之友”咨询委员会委员的增补聘任仪式是其中的一个重要环节。本次年会上增补聘任了一位个人委员及两个团体委员,吴国盛馆长为新增补的个人委员杨玲、团体委员清华大学1999级本科校友、团体委员九三学社清华大学委员会颁发了聘书。吴国盛馆长向九三学社一级巡视员杨玲颁发“科博之友”个人委员证书杨玲,九三学社中央委员会一级巡视员,原九三学社中央委员会组织部部长。在担任科博高级顾问的三年中,杨玲老师为科博初创阶段的发展提供了重要指导,帮助科博工作走上了专业轨道;为科博牵线搭桥,使科博尽快融入博物馆界并开展业务交流;她促成了九三学社与科博的合作;个人先后3次捐赠科博,总计105件套。杨玲表示,自己是博物馆专业出身,在科博三年的借调期间又回归熟悉的工作,十分欣喜。以前在管理岗位的她常为筹集项目资金发愁,但是科博经过多年奋进,又在社会各界的支持下,已经从自己发愁到社会众筹,这种模式来之不易,希望得到延续。她也将继续努力,不断为建设科博贡献自己的力量。吴国盛馆长向清华大学1999级校友代表曾鸣(中)、赵福(左)颁发“科博之友”团体委员证书清华大学1999级校友曾鸣发言今年正逢1999级本科校友毕业20周年,1999级本科校友作为秩年纪念活动集体捐赠科博,设立了“九九同心”科学博物馆发展支持基金项目,支持科博购置重要藏品。1999级工物系校友、工物系长聘副教授曾鸣,1999级物理系校友、知一投资CEO、创始管理合伙人赵福作为1999级本科校友的代表接受了聘书。曾鸣表示,本次捐赠效果非常好,这与科博捐赠项目得到校友们一致认可直接相关。他表示,除捐款外,还要积极响应科博藏品捐赠倡议,号召1999级校友们结合自己所在行业、所在单位为科博募集展品,进而为科博做更多贡献。吴国盛馆长向九三学社清华大学委员会主委韩敏芳颁发“科博之友”团体委员证书近两年来,九三学社清华大学委员会通过个人捐赠、院系移交、牵线搭桥、促成捐赠等形式,一直助力科博藏品建设,支持科博发展。清华九三学社还多次组织科博参观活动,针对清华科博的收藏工作开展交流讨论、献计献策。九三学社北京市委副主委、九三学社清华大学委员会主委、清华大学能动系教授韩敏芳在现场接受了聘书。韩敏芳表示,九三学社的宗旨是“爱国、民主、科学”,“科学”一直贯穿始终,九三学社对科博的各项支持,正是贯彻九三学社“科学”精神的重要体现。今年被邀请担任团体委员,既是对九三人的鼓励,也是压力,她将组织大家继续支持科博发展,继续奉献。捐赠倡议科博白手起家,创业艰辛,通过收、买、造等多种途径来充实科学藏品,五年来积累藏品六千余件。然而在创建世界一流大学博物馆的路途中,仍然任重道远,面临资金、藏品等方面的种种困难,急需来自社会各界的大力支持。主持人范爱红向与会嘉宾分享了不同类型的几个捐赠案例,并向捐赠、支持科博发展事业的个人、单位表示由衷的感谢。值此校庆和馆庆之际,科博发出倡议,号召所有关心热爱并支持科学博物馆事业的有识之士共建科博,捐赠者的每一笔捐款、每一件捐赠藏品都将嵌入科博建设历史。科博也将提供多种捐赠选项,以多种方式彰显、回报捐赠者的善举。上图为王纲怀先生向科博捐赠的四台相机;下图为吴国盛馆长向清华大学1958级土木建筑系校友、清华大学顾问教授王纲怀先生颁发捐赠证书王纲怀,清华大学1958级土木建筑系校友,清华大学顾问教授。王纲怀先生一直是情系母校、慷慨捐赠的楷模,2020年以来,老学长先后五次捐赠科博,共捐赠一百多件珍贵藏品,包括:汉代铜镜、古生物化石标本、古董相机系列、度量衡器具、古钱币钱模、紫檀农具模型等,捐赠藏品多次在科博展览中展出。这次,他又给科博捐赠了四台老相机,并接受了吴国盛馆长颁发的捐赠证书。王纲怀学长简单而有力地给大家做了回应:“区区小事,不足挂齿,再接再厉,不断贡献!”信立方公司董事长助理于潇雨发言仪器信息网是北京市信立方科技发展股份有限公司旗下的一家在科学仪器领域具有广泛影响力的专业网站,2023年年初与科博开展合作,向全国科学仪器行业宣传科博,发布征集科学仪器的线索。信立方公司董事长助理于潇雨表示,信立方公司一直致力于科学仪器科普工作,这与科博的理念不谋而合,双方的合作顺理成章,希望未来在双方共同的努力下,发动仪器企业捐赠更多藏品。清华大学1991级汽车系校友李屹发言李屹,深圳光峰科技股份有限公司创始人兼董事长,1991级汽车系校友, “科博之友”咨询委员会委员。李屹校友表示,清华企业家协会(TEEC)一个重要宗旨就是“回馈”,和科博的合作正是TEEC协会回馈母校的方式。他表示,作为TEEC成员的光峰公司正在争取参与科博天象厅建设和合作的机会,他个人还将向科博捐赠光峰公司作为科创板首批上市企业上市时的纪念钟,以此鼓励更多校友企业捐赠科博。清华大学1988级校友王晓滨发言王晓滨,北京旻泰安全科技服务有限公司董事长,1988级校友, “科博之友”咨询委员会委员。2021年秋季,王晓滨校友向科博捐款用于科学革命展区中的仪器复原、收藏。他表示,筹建初期的科博非常不容易,希望更多校友等爱心人士在捐赠时多做雪中送炭的事情,他也将力所能及地为科博建设提供各种支持。清华大学电子系1981级校友邓峰发言邓锋,北极光创投创始人兼董事长,清华大学电子系1981级校友。邓锋校友表示,科博的筹建是一项开创性且存在很多困难的工作,这是打动自己决定捐款的关键,今天听完吴老师的报告后,更感觉给科博捐款是一件十分正确的事,也让我们倍受鼓舞。他建议科博紧紧围绕全球正在发生的、影响巨大的细分行业中关键性的仪器、代表人物的手稿等物件进行广泛收集,在细化具体捐赠内容的基础上向工作在世界各地、各科学领域的校友寻求更针对性的支持,尤其是芯片、互联网、人工智能等信息技术行业,它的发展历史不是很长,藏品收集还不是很困难,很多清华校友也是这个领域发展关键时期的实践者、见证者,他们可以在这个方面提供诸多帮助。献计献策在自由交流的环节中,嘉宾们踊跃发言,献计献策,场面温馨热烈。清华校友总会秘书长唐杰发言清华校友总会秘书长唐杰建议,为了充分发挥校友会的力量和作用,科博的捐赠倡议可发布在校友总会媒体上,让更多的校友了解。校友总会也会积极联络、发动北美、欧洲的校友会参与到科博的发展事业上来。清华大学生物系1985级校友柯伟发言双赢资本董事总经理、清华大学生物系1985级校友柯伟表示,筹建科学博物馆并用实物资料把中国与世界的科学史记载下来特别有意义,科博应该更多收集高质量、有特色的藏品,他也会陆续向科博捐赠一些个人收藏。清华大学1999级物理系校友赵福发言知一投资CEO、创始管理合伙人,1999级物理系校友赵福则建议,可以通过校友关系等途径搜集全球范围内的伟大科学家的手稿,自己也表示愿意在这个方面给科博提供帮助。北京博物馆学会副理事长祁庆国发言北京博物馆学会副理事长、“科博之友”委员祁庆国表示,科博的发展与进步有目共睹,期待它在社会上发挥引领性作用,成为一个全国示范性项目。他还建议在更大的范围发布捐赠倡议,不局限于清华校友,也欢迎更多非清华校友企业家等有识之士支持科博建设。计算机史专家徐祖哲发言计算机史专家、“科博之友“委员徐祖哲老师表示,博物馆应当提升科学意识、科学态度、科学精神的整理与展示,尤其要对科学发展的曲折过程作进一步挖掘。清华大学2005级校友王刚发言平方创想/方略研究院创始人、2005级校友王刚表示,如果将科博建设与大学人才培养的基本使命结合起来,可能会得到更多资源的支持,并认为科博建设中数字化工作也十分关键,可以更好地启迪未来。北京爱太空科技发展有限公司创始人、董事长白瑞雪发言北京爱太空科技发展有限公司创始人、董事长白瑞雪表示,希望将来有机会在航天展览等方面为科博发展贡献一份力量。活动花絮清华大学科学博物馆“科博之友”年会从2021年开始每年举办一次,旨在广泛凝聚社会支持力量,共同推动科博建设,提升科博的社会影响力。本次年会正式开始之前,科博专门安排了讲解员为参会嘉宾进行导览,并设置了精美的茶歇,与会嘉宾们亲切交流,沉浸在祥和、热烈的气氛中。
  • GC-MS检测新法大显神通 为红木“验明正身”
    p style=" line-height: 1.75em "   如今,购买红木家具的家庭多了起来,但是市场上五花八门的木材让普通消费者一时难以辨别。以次充好、假冒伪劣的红木家具不仅扰乱了市场秩序,也影响了整个红木行业的信誉。如何能够更加准确地验明红木“正身”? 位于大涌镇生产力促进中心的中山市中广测协同创新中心通过创新检测技术,结合已有标准,将不同树种最独特的DNA 提取出来,既快速简便又准确。目前,创新中心还发起成立了大涌镇红木家具质量信用联盟,今后加入联盟的企业每件红木家具将有一个唯一的二维码,消费者扫一扫,即可知道包括产品质量在内的全部信息,实现质量的全追溯,提升“大涌红木”的区域品牌价值。   /p p style=" line-height: 1.75em " strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 新型检测方法解决种属鉴定难题 /strong    /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “中广测”全称为中国广州分析测试中心(广东省测试分析研究所),是华南地区唯一的一家国家级分析测试中心,中广测中山实验室是由大涌镇生产力促进中心引进的 公共服务平台。中山实验室工程师黄明华表示,去年9月,中广测与大涌镇合作成立了中广测协同创新中心,主要目的是为大涌镇红木家具和牛仔服装两大产业的创 新升级提供协同创新技术支撑。   /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 这一面向企业开放的科技创新公共服务平台由4个平台构成,分别是技术创新平台、标准化建设平台、质量诚信平台、人才培养和技能培训平台。其中,创新红木检测技术是其技术创新平台的成果内容之一。   /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 据黄明华介绍,目前依据国家标准,红木原木分为5属8类33种。各种红木由于产地和材质不同价格差异很大,对于普通消费者而言,仅靠肉眼难以辨别。黄明华 说,传统的红木种属鉴定是通过物理方法,以简便的宏观特征,如密度、结构、材色和纹理等为依据,辅以必要的木材解剖特征来确定其属种。“这种方法的鉴定结 果准确性受人为因素的影响较大,特别是对外部特征差别比较小的树种,容易产生差错 且鉴别过程需将木材切分,对家具部件则要拆分切割,具有破坏性,因而很 难应用于红木家具木种鉴别。”   /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 因为具有化学分析的技术优势,创新中心从不同的物种都有自己独特的DNA 出发,把木材最具特征的 成分提取出来进行分析,得出了特征图谱。据黄明华介绍,创新中心在总结国内外红木种属鉴别已有技术和研究成果的基础上,经过认真研究和反复实践,研 制 “GC-MS指纹图谱法”检测方法,结合已有标准,对红木种属进行分析检测。“这种方法取样量少,仅需几毫克,就是一点木屑,对于家具来说可以忽略不 计,相当于无损检测,而且结果准确、检测过程快速简便,且分析仪器GC-MS在化学实验室中已广泛存在,这种方法便于推广应用。”黄明华表示。   /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 据了解,创新中心已经对100多个样本进行反复的分析和测试,并对大涌镇市场上用得较多的木材如花梨类、酸枝类等10多种木材形成了比较成熟的结果,对这 10多种木材的种属鉴定方法转化为了中山市大涌红木家具质量联盟标准。据了解,创新中心正在启动对红木“白边”的快速检测研究。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 每件红木家具都有唯一二维码   /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 今年初,创新中心联合政府部门、工商企业、协会、检测机构和科研院所,共计12家成员单位组建了中山市大涌红木家具质量信用联盟 (以下简称 “联盟”),建立大涌红木家具质量信用系统,以有效地维护市场秩序,提升 “大涌红木”的区域品牌核心价值。  今 后如果消费者购买东成红木,会看到该公司的家具配有一个二维码。黄明华拿出一份 《红木家具鉴定证书》,记者对着该证书上的二维码 “扫一扫”,看到这款 为“大果紫檀如意宝座沙发坑几”的商品,里面既有产品的检测报告、产品信息、生产企业介绍,还有购买链接。“东成红木企业是我们联盟的企业,我们先在联盟 企业做试点,为每件红木家具产品分配一个唯一的二维码,登记产品的全过程信息实现产品质量的全追溯,这样消费者和企业都可以通过这个平台了解相关信息。” 黄明华表示。 /p
  • 【新书推荐】宽禁带半导体紫外光电探测器
    基于宽禁带半导体的固态紫外探测技术是继红外、可见光和激光探测技术之后发展起来的新型光电探测技术,是对传统紫外探测技术的创新发展,具有体积小、重量轻、耐高温、功耗低、量子效率高和易于集成等优点,对紫外信息资源的开发和利用起着重大推动作用,在国防技术、信息科技、能源技术、环境监测和公共卫生等领域具有极其广阔的应用前景,成为当前国际研发的热点和各主要国家之间竞争的焦点。我国迫切要求在宽禁带半导体紫外探测技术领域取得新的突破,以适应信息技术发展和国家安全的重大需要。本书是作者团队近几年来的最新研究成果的总结,是一本专门介绍宽禁带紫外光电探测器的科技专著。本书的出版可以对我国宽禁带半导体光电材料和紫外探测器的研发及相关高新技术的发展起到促进作用。本书从材料的基本物性和光电探测器工作原理入手,重点讨论宽禁带半导体紫外探测材料的制备、外延生长的缺陷抑制和掺杂技术、紫外探测器件与成像芯片的结构设计和制备工艺、紫外单光子探测与读出电路技术等;并深入探讨紫外探测器件的漏电机理、光生载流子的倍增和输运规律、能带调控方法、以及不同类型缺陷对器件性能的具体影响等,展望新型结构器件的发展和技术难点;同时,介绍紫外探测器产业化应用和发展,为工程领域提供参考,促进产业的发展。本书作者都是长年工作在宽禁带半导体材料与器件领域第一线、在国内外有影响的著名学者。本书主编南京大学陆海教授是国内紫外光电探测领域的代表性专家,曾研制出多种性能先进的紫外探测芯片;张荣教授多年来一直从事宽禁带半导体材料、器件和物理研究,成果卓著;参与本书编写的陈敦军、单崇新、叶建东教授和周幸叶研究员也均是在宽禁带半导体领域取得丰硕成果的年轻学者。本书所述内容多来自作者及其团队在该领域的长期系统性研究成果总结,并广泛地参照了国际主要相关研究成果和进展。作者团队:中国科学院郑有炓院士撰写推荐语时表示:“本书系统论述了宽禁带半导体紫外探测材料和器件的发展现状和趋势,对面临的关键科学技术问题进行了探讨,对未来发展进行了展望。目前国内尚没有一本专门针对宽禁带半导体紫外探测器的科研参考书,本书的出版填补了这一空白,将会对我国第三代半导体紫外探测技术的研发起到重要的推动作用。”目前市面上还没有专门讲述宽禁带半导体紫外探测器的科研参考书,该书的出版可以填补该领域的空白。本书可为从事宽禁带半导体紫外光电材料和器件研发、生产的科技工作者、企业工程技术人员和研究生提供一本有价值的科研参考书,也可供从事该领域科研和高技术产业管理的政府官员和企业家学习参考。详见本书目录:本书目录:第1章 半导体紫外光电探测器概述1.1 引言1.2 宽禁带半导体紫外光电探测器的技术优势1.3 紫外光电探测器产业发展现状1.4 本书的章节安排参考文献第2章 紫外光电探测器的基础知识2.1 半导体光电效应的基本原理2.2 紫外光电探测器的基本分类和工作原理2.2.1 P-N/P-I-N结型探测器2.2.2 肖特基势垒探测器2.2.3 光电导探测器2.2.4 雪崩光电二极管2.3 紫外光电探测器的主要性能指标2.3.1 光电探测器的性能参数2.3.2 雪崩光电二极管的性能参数参考文献第3章 氮化物半导体紫外光电探测器3.1 引言3.2 氮化物半导体材料的基本特性3.2.1 晶体结构3.2.2 能带结构3.2.3 极化效应3.3 高Al组分AlGaN材料的制备与P型掺杂3.3.1 高Al组分AlGaN材料的制备3.3.2 高Al组分AlGaN材料的P型掺杂3.4 GaN基光电探测器及焦平面阵列成像3.4.1 GaN基半导体的金属接触3.4.2 GaN基光电探测器3.4.3 焦平面阵列成像3.5 日盲紫外雪崩光电二极管的设计与制备3.5.1 P-I-N结GaN基APD3.5.2 SAM结构GaN基APD3.5.3 极化和能带工程在雪崩光电二极管中的应用3.6 InGaN光电探测器的制备及应用3.6.1 材料外延3.6.2 器件制备3.7 波长可调超窄带日盲紫外探测器参考文献第4章 SiC紫外光电探测器4.1 SiC材料的基本物理特性4.1.1 SiC晶型与能带结构4.1.2 SiC外延材料与缺陷4.1.3 SiC的电学特性4.1.4 SiC的光学特性4.2 SiC紫外光电探测器的常用制备工艺4.2.1 清洗工艺4.2.2 台面制备4.2.3 电极制备4.2.4 器件钝化4.2.5 其他工艺4.3 常规类型SiC紫外光电探测器4.3.1 肖特基型紫外光电探测器4.3.2 P-I-N型紫外光电探测器4.4 SiC紫外雪崩光电探测器4.4.1 新型结构SiC紫外雪崩光电探测器4.4.2 SiC APD的高温特性4.4.3 材料缺陷对SiC APD性能的影响4.4.4 SiC APD的雪崩均匀性研究4.4.5 SiC紫外雪崩光电探测器的焦平面成像阵列4.5 SiC紫外光电探测器的产业化应用4.6 SiC紫外光电探测器的发展前景参考文献第5章 氧化镓基紫外光电探测器5.1 引言5.2 超宽禁带氧化镓基半导体5.2.1 超宽禁带氧化镓基半导体材料的制备5.2.2 超宽禁带氧化镓基半导体光电探测器的基本器件工艺5.3 氧化镓基日盲探测器5.3.1 基于氧化镓单晶及外延薄膜的日盲探测器5.3.2 基于氧化镓纳米结构的日盲探测器5.3.3 基于非晶氧化镓的柔性日盲探测器5.3.4 基于氧化镓异质结构的日盲探测器5.3.5 氧化镓基光电导增益物理机制5.3.6 新型结构氧化镓基日盲探测器5.4 辐照效应对宽禁带氧化物半导体性能的影响5.5 氧化镓基紫外光电探测器的发展前景参考文献第6章 ZnO基紫外光电探测器6.1 ZnO材料的性质6.2 ZnO紫外光电探测器6.2.1 光电导型探测器6.2.2 肖特基光电二极管6.2.3 MSM结构探测器6.2.4 同质结探测器6.2.5 异质结探测器6.2.6 压电效应改善ZnO基紫外光电探测器6.3 MgZnO深紫外光电探测器6.3.1 光导型探测器6.3.2 肖特基探测器6.3.3 MSM结构探测器6.3.4 P-N结探测器6.4 ZnO基紫外光电探测器的发展前景参考文献第7章 金刚石紫外光电探测器7.1 引言7.2 金刚石的合成7.3 金刚石光电探测器的类型7.3.1 光电导型光电探测器7.3.2 MSM光电探测器7.3.3 肖特基势垒光电探测器7.3.4 P-I-N和P-N结光电探测器7.3.5 异质结光电探测器7.3.6 光电晶体管7.4 金刚石基光电探测器的应用参考文献第8章 真空紫外光电探测器8.1 真空紫外探测及其应用8.1.1 真空紫外探测的应用8.1.2 真空紫外光的特性8.2 真空紫外光电探测器的类型和工作原理8.2.1 极浅P-N结光电探测器8.2.2 肖特基结构光电探测器8.2.3 MSM结构光电探测器8.3 真空紫外光电探测器的研究进展8.3.1 极浅P-N结光电探测器的研究进展8.3.2 肖特基结构光电探测器的研究进展8.3.3 MSM结构光电探测器的研究进展
  • 合肥研究院高性能紫外光探测器研究取得进展
    p   近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员李广海课题组在高性能紫外光探测薄膜器件方面中取得进展,相关结果发表在ACS Applied Materials & amp Interfaces上,并申请国家发明专利2件。 /p p   紫外探测器在空间天文望远镜、军事导弹预警、非视距保密光通信、海上破雾引航、高压电晕监测、野外火灾遥感及生化检测等方面具有广泛的应用前景。在实际应用时,由于自然环境的不确定性,待测目标的紫外光强度通常不高,环境中存在着大量对紫外光具有强吸收和散射能力的气体分子或尘埃,导致最终到达探测器可检测的紫外光信号非常弱。因此,提高紫外探测器对弱光的探测能力至关重要。探测率(detectivity)是衡量探测器件对弱光检测能力的重要指标,探测率由响应度(responsivity)和暗电流密度共同决定。响应度越高,暗电流密度越低,器件的探测率越高。高探测率更有利于弱紫外光的探测。然而,对于大部分半导体光导探测器而言,响应度高的器件常伴随着较高的暗电流 提高材料质量,减少缺陷可降低器件暗电流,但响应度随之减小。因此,器件探测率难以提升,限制了光导探测器在弱紫外光检测方面的应用。 /p p   针对上述问题,李广海课题组的副研究员潘书生等在前期透明高阻薄膜的研究基础上,提出以中间带半导体为核心材料构筑紫外探测器的新方法。中间带具有高态密度,能够有效俘陷本征缺陷在导带上产生的电子,从而降低器件暗电流 另一方面,光照时,中间带上储存的载流子能补充到价带上,并被光激发至导带贡献光电流,因此中间带半导体材料紫外探测器能够实现在降低暗电流的同时,保持器件较高的响应度。采用磁控反应溅射技术,沉积Bi掺杂SnO2薄膜,并通过优化实验设计和参数,构筑出了基于中间带半导体薄膜的光导型紫外探测器件。性能测试结果显示,器件暗电流降低至0.25nA,280nm波长紫外光响应度达到60A/W,外量子效率为2.9× 104%,探测率达到6.1× 1015Jones,紫外—可见光抑制比达103量级。器件的动态范围高达195dB,这说明Bi掺杂SnO2薄膜光导探测器可检测极其微弱的紫外光(等效每秒300紫外光子),对较强的紫外光也可探测。 /p p   该研究工作得到了国家自然科学基金与合肥研究院固体所所长基金的支持。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 349" title=" W020170907540355593507.jpg" style=" width: 450px height: 349px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/1086db54-ce3a-4a29-b90b-ed2b9dbbf2f4.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p   Bi掺杂SnO2薄膜光导探测器件性能:(a) 响应度,(b) 外量子效率,(c) 探测率和 (d) 噪声等效功率。 /p p /p p /p
  • 国内首个室温太赫兹自混频探测器问世
    记者日前从中科院苏州纳米所获悉,该所成功研制出在室温下工作的太赫兹自混频探测器,从而填补了该类探测器的国内空白。   据了解,作为人类尚未大规模使用的一段电磁频谱资源,太赫兹波有着极为丰富的电磁波与物质间的相互作用效应,不仅在基础研究领域,而且在安检成像、雷达、通信、天文、大气观测和生物医学等众多技术领域有着广阔的应用前景。目前,室温微型的固态太赫兹光源和检测器技术尚未成熟,众多太赫兹发射&mdash 探测应用还处于原理演示和研究阶段。室温、高速、高灵敏度的固态太赫兹探测器技术是太赫兹核心器件研究的重要方向之一。   自2009年起,苏州纳米所秦华、张宝顺、吴东岷课题组就致力于太赫兹波&mdash 低维等离子体波相互作用及其调控研究。该团队在2009年年底取得突破性进展,在GaN/AlGaN高电子迁移率晶体管的基础上研制成室温工作的高灵敏度高速太赫兹探测器,首次实现了对1000GHz的太赫兹波的灵敏检测。   经过3年多的技术攻关,研究团队进一步突破了太赫兹天线、场效应混频和器件模型等关键技术,掌握了完整的场效应自混频太赫兹探测器技术。   目前,苏州纳米所研制的太赫兹探测器探测频率达到800~1100GHz,电流响应度大于70mA/W,电压响应度大于3.6kV/W,等效噪声功率小于40pW/Hz0.5,综合指标达到国际上商业化的肖特基二极管检测器指标,并成功演示了太赫兹扫描透视成像和对快速调制太赫兹波的检测。   据介绍,该项技术可进一步发展成大规模的太赫兹焦平面成像阵列和超高灵敏度的外差式太赫兹接收机技术,为发展我国的太赫兹成像、通信等应用技术提供核心器件与部件。
  • 功能染料研究:方兴未艾,未来可期——访华东理工大学药学院杨有军教授
    p   strong  【前言】 /strong /p p    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 自古以来,人类对颜色一直保持着痴迷的追求,对颜色的运用伴随着人类的整个发展历程。作为颜色的载体,染料随着人类文明进步不断发展,染料学也成为科研与应用联系紧密的学科。在染料学中,与“传统染料”相对的一个名词是“功能染料”。 “功能染料”是针对染料潜在性能的一些前沿应用,包括荧光灯、荧光成像、胶片增感、光电材料、太阳能电池、医药研究等。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   华东理工大学药学院杨有军教授的主要工作就与“功能染料”有关。杨老师的主要研究方向是面向生物医学领域应用的功能染料开发,他的一些研究工作发表在《Nat. Commun.》,《PNAS》,《JACS》,《Angew》,《Chem. Sci.》,《Org. Lett.》,《Anal. Chem.》,《Chem. Comm.》等本领域较高影响学术期刊上,部分工作还曾被ACS旗下C& amp EN News以及《科学》子刊《Sci. Transl. Med.》等报道。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   近日,仪器信息网有幸走进杨有军教授实验室,请其分享了染料学的五彩发展历史、功能染料研究状况及其在生物医学中的应用,以及结合自己的研究历程细谈该领域的相关技术等。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 326px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/e1044854-036b-48ea-820f-a3e5b827e632.jpg" title=" 微信图片_20191209163411_副本.jpg" alt=" 微信图片_20191209163411_副本.jpg" width=" 450" height=" 326" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center " 华东理工大学药学院杨有军教授 /span /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(255, 0, 0) font-size: 18px " strong 染料学科的应用与发展:人类对颜色的痴迷追求 /strong /span /p p   最早的自然染料为无机染料,从新石器时代开始便已得到广泛应用。以中国出土的大量新时期时代陶器为例,这些陶瓷上的红、蓝、黄等色彩,使用的就是无机染料褐铁矿、赤铁矿等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 113px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/e2a884b6-8a2c-468f-b95c-b650bc780181.jpg" title=" 无机染料.png" alt=" 无机染料.png" width=" 600" height=" 113" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 国内部分早期无机颜料应用 /span /p p   商朝甲骨文、秦兵马俑、古人字画、唐三彩、元朝青花瓷等也都使用了朱砂、汉紫、汉蓝、炭黑、钴、铜、铁、钴盐等无机颜料。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 112px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/4437312e-2c31-4578-ab19-710c496f5f5b.jpg" title=" 国外无机染料.png" alt=" 国外无机染料.png" width=" 600" height=" 112" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 国外部分早期无机颜料应用 /span /p p   采访中杨有军老师还分享了一则国外早期无机颜料的故事,颇为有趣。文艺复兴时期,画家常用一种由青金石制作的蓝色颜料。但由于青金石主要产自阿富汗山区,开采不易,且离欧洲路途遥远,因此这种蓝色颜料非常稀缺。米开朗琪罗的知名画作“埋葬”,之所以右下角缺失圣母玛利亚的人物像,就是由于当时他缺少青金石颜料来绘制圣母玛利亚的蓝色外套。为了解决这种稀缺问题,1704年,迪斯巴赫引入铁氰化钾与氯化铁处理成蓝色颜料(普鲁士蓝),虽然色调与青金石相比较暗,但至少为画家们提供了可稳定供应的蓝色颜料,梵高在其画作 “星空”中就大量使用了这种颜料。直到1826年,青金石实现人工合成,这才彻底解决了画家对这种高品质蓝色颜料的需求。 /p p   可惜无机颜料无法给服装着色。在生产实践中人类逐渐学会了从天然植物中提取出有机染料给衣物上色,比如著名的骨螺紫和靛蓝等染料。玛雅人还把靛蓝和当地的一种土混在一起,制作出玛雅蓝。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 212px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/b91acb3e-47e6-4f26-ab11-c8b935463342.jpg" title=" 启示录.jpg" alt=" 启示录.jpg" width=" 600" height=" 212" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 2006年,美国电影 《启示录》片段中,玛雅人抓到敌人后会在其身上涂一层玛雅蓝。 /span /p p   1856年的英国,18岁的威廉· 铂金在尝试合成奎宁的实验中偶然合成了一种紫色的染料——苯胺紫,并在很短的时间内将其产业化。这是第一个实现商业化的人工合成染料,标志着人类开始进入合成染料时代。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/40e9c7af-e656-40cc-b9f3-55ec925934a8.jpg" title=" 苯胺紫染料.png" alt=" 苯胺紫染料.png" / /p p style=" text-align: center" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 威廉· 铂金与其发明的苯胺紫染料 /span /p p   但是无论是无机染料、有机染料,亦或是合成染料,人们主要利用其能吸收光并产生颜色这一性质拓展染料应用,我们称为传统染料。随着科技的发展,人们发现染料吸收光后会进入高能态,高能态下染料又可以通过发光或发热的方式释放、传递能量。基于这个性质,染料的功能也得以突破,并进一步产生了很多新技术及应用,比如荧光增白、生物成像、光热治疗、光动力治疗、太阳能电池、有机光催化反应等,这就是我们常说的功能染料了。传统染料和功能染料的区别也在于此。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 316px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/56ce783f-709a-4897-a859-f71fe3eb4c75.jpg" title=" 应用领域.png" alt=" 应用领域.png" width=" 600" height=" 316" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 传统染料及功能染料的应用领域 /span /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" font-size: 18px " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 功能染料研究:多学科的交叉合作 /span /strong /span /p p   目前,杨有军课题组主要聚焦高性能功能染料的设计开发,主要研究方向涉及荧光染料的化学合成、光谱测试分析、生物显微成像以及生物医学应用研究。多学科交织的背后,离不开研究过程中的“跨界”合作。 /p p   研究生期间,杨有军合成其第一个长波长的染料,在手提式紫外灯照射下,可以看到红色荧光。但当时所在实验室没有荧光仪,于是,导师Robert M. Strongin教授联系了光谱分析方向的Isiah Warner教授进行合作。后续两年的合作研究,让杨有军对荧光光谱领域有了深入系统的了解。 /p p style=" text-align: left "   博士毕业后,杨有军在德克萨斯大学奥斯汀分校Anslyn教授课题组进行了三年博士后研究。期间,杨有军开发小分子荧光探针,并与同校生物学课题组合作,利用探针检测细胞内的一氧化氮。此外杨有军还和底特律亨利福特医院肾科医生合作开发一台设备,用于监控血液透析过程。当患者在血液透析过程中有凝血或者内出血风险时,机器会发出预警。这两次合作让他有机会跳出化学的思维方式,站在应用的角度去思考问题。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/cdfa7c97-7f77-41c7-81ac-3735b1e3e1a8.jpg" title=" 写字板.jpg" alt=" 写字板.jpg" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 杨有军办公室的写字板一角,平时有思路了会在上面写写画画 /span /p p   杨有军回顾道,无论是小分子荧光探针还是检测设备,Anslyn教授在完成化学基础研究后,一定会尽力将其推进到下游具体的应用中去,这个过程极大地加强了自己的应用转化意识。同时,来自下游应用领域的反馈意见又有助于进一步发现问题、改进问题,对于自己课题组后来的研究思路的形成有着非常大的帮助。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px " strong style=" font-size: 18px text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 功能染料应用:在药学中既传统又前沿 /span /strong /p p style=" text-align: left "    strong 关于传统:染料与药学的渊源 /strong /p p   关于药学与荧光染料的关系,渊源很深。杨有军介绍道,古埃及时期,人们用黄芩汁液涂在身体上,然后通过晒太阳来治疗一些皮肤病。16世纪,西班牙人到南美印加后,发现当地人用一种紫檀木泡水喝,可以治肾病。再往后,也是西方航海家从南亚爪哇发现当地人用金鸡纳树树皮泡水喝,用来治疟疾。有趣的是,黄芩、紫檀木以及金鸡纳树里的活性化合物都是荧光染料。 /p p   人类首次合成染料后,很多先行者尝试把各种各样的染料用在生物研究和疾病治疗中。比如说,华尔瑟· 弗莱明利用阳离子染料对细胞进行染色,发现了染色质,保罗· 埃尔利希则发现了具有抗梅毒病原体的药物等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/e3a66409-99c3-4fe2-bb5a-5f251ea63be9.jpg" title=" 寄语.jpg" alt=" 寄语.jpg" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 办公室一角,学生对杨有军老师的温馨祝福 /span /p p   随着研究与应用的不断发展,现在荧光染料在药学中的应用也更加广泛,比如在生物医学基础研究方面,可以帮助生物学家、药理学家更好的观察和研究生命过程 在构建药物筛选模型时,可以辅助活性化合物的发现 在手术切除过程中,荧光染料可以充当导航 在临床上,利用染料的光热或者光敏作用可以对疾病进行治疗等。 /p p    strong 关于前沿:荧光染料领域研究方兴未艾 /strong /p p   “方兴未艾!”杨有军对于我国荧光染料领域研究现状总结道,“目前国内外领域竞争非常激烈。国外起步相对更早,到现在局部领域仍然领先 与此同时国内科研投入也在逐步加大,科研平台和团队建设都非常好。我国在本领域不落下风,在很多细分方向甚至较国外同行更好。” /p p   杨有军所在团队——华东理工大学药学院药物化工研究所钱旭红院士团队,是我国在这方面起步最早的团队之一。该团队在重金属离子、生物氧化还原以及其它很多疾病相关底物的检测方面做出很多优秀的研究成果。近几年,还在红外荧光染料、光激活型荧光染料、以及生物活性荧光染料等多个方面取得突破。除钱旭红院士团队外,国内优秀的研究团队还有很多,包括华东理工大学田禾院士团队、大连理工大学彭孝军院士团队、南京大学郭子健院士团队、理化所汪鹏飞所长团队、山东师范大学唐波教授团队、陕西师范房喻教授团队、化学所张德清所长团队、王树研究院员团队、马会民研究员团队等等。这些年国内还涌现出更多年轻的团队。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" font-size: 18px " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 功能染料研究与仪器设备:互为上下游,相辅相成 /span /strong /span /p p    strong 功能染料研究离不开的检测技术 /strong /p p   检测仪器是功能染料的研究关键。杨有军团队的学生在日常的工作中会大量使用紫外可见吸收光谱仪、荧光光谱仪,电子顺磁自旋光谱,对所合成的功能染料进行稳态的光谱性质表征,进一步利用瞬态光谱技术,研究染料的激发态动力学,再结合各类荧光显微成像设备验证这些功能荧光染料在不同生物模型的应用前景。杨有军表示,“其中,荧光显微成像技术与荧光光谱技术一脉相承,都是观察染料从发光激发态到基态的过程,从技术原理讲是一样的。二者区别在于检测的样本和目的不一样。荧光光谱目的是测量一个均匀溶液的荧光发射,更多关注染料在不同波长的荧光发射强度 而荧光显微成像的目的是观测一个生物样本在二维(/三维)空间尺度或者时间尺度上荧光强度的变化,进一步结合染料性质,对染料所处的微环境进行分析。” /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/2d7bbf24-46ff-47c4-b029-53bd5e791169.jpg" title=" QuantaMaster 8000.jpg" alt=" QuantaMaster 8000.jpg" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " HORIBA模块化荧光光谱仪 QuantaMaster 8000 /span /p p   在杨有军实验室装备了一台模块化荧光光谱仪(QuantaMaster 8000),该仪器检测灵敏度高、可进一步灵活配置各类检测器,还可以通过设置宏来极大地简化重复性试验数据的采集,有效提高研究工作的效率和准确性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/cf3a4758-1758-483c-9784-99aeeb9cfa70.jpg" title=" 柜子.jpg" alt=" 柜子.jpg" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 杨有军设计制作的柜子,用来存放实验室各类耗材 /span /p p   除了应用商业化的仪器设备,杨有军团队也进行了一些特殊设备的搭建或仪器技术的开发。比如实验室自己搭建了光化学反应器和光谱电化学设备。 /p p   杨有军补充道,团队工作的开展离不开领域学者的大力帮助,譬如,在抗菌筛选方面是与上海交通大学陈代杰教授合作开展的,超快光谱实验则是与华东师范大学陈缙泉教授合作开展的,光激活染料的定位超分辨成像研究与大连理工大学肖义教授和大连化物所徐兆超研究员合作开展的,单分子荧光、双光子成像分别是与清华大学陈春来教授、安徽大学孟祥明教授合作开展的。南京医科大学韩峰教授、东南大学吴富根教授、南京工业大学陈宇辉教授、昆士兰大学梁晓雯教授也都给与了极大的支持。 /p p    strong 荧光染料/药学研究对仪器设备的需求与展望 /strong /p p   设备与科研是相辅相成的,新技术、新仪器的出现对于一个研究领域的推动也是巨大的,而领域的发展又可以进一步促进设备的更新换代。 /p p   杨有军表示,荧光染料在生物医学领域的应用非常广泛,研究前景非常可期。与此相对应,过去只有专业分析实验室才配备的荧光光谱仪,现在已经成为几乎所有仪器平台或者科研团队的标准配置,极大促进了荧光分子探针领域的发展。探针在生物医学领域的广泛应用又大大的推动了成像技术的发展,譬如,十年前的研究以宽场荧光显微镜为主,现在各类共聚焦、超分辨荧光显微镜正逐渐成为主流。相信在将来,荧光以及成像设备还有更广阔的发展空间。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 334px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/d6f338db-bbb4-46d4-85c9-3a00be4399be.jpg" title=" 杨有军课题组.png" alt=" 杨有军课题组.png" width=" 500" height=" 334" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 钱旭红院士、徐玉芳教授和杨有军课题组成员合影 /span /p
  • 齐碳科技完成近亿元C+轮融资
    # QITAN TECH #近日,齐碳科技完成近亿元C+轮融资,由策源资本、成都生物城基金(国生资本)进行投资。本轮融资将为公司在产品技术研发、产能扩建、市场开拓等方面提供有力支持。齐碳科技联合创始人&董事长胡庚表示,2023年,齐碳科技一如既往地专注于纳米孔基因测序技术研发、产品矩阵化和商业化,在测序准确率、通量、成本等方面均有极大优化,构建了纳米孔测序端到端解决方案,服务机构用户超过200家。本轮融资完成后,齐碳科技将继续加码商业化,完善产品矩阵、提升交付能力、进一步挖掘应用场景,为用户提供更好用、更易用的国产纳米孔测序平台,最大程度释放技术潜能,早日实现人人可及的基因测序技术,普惠百姓健康。策源资本表示,齐碳科技攻克基因测序“卡脖子”技术难题,率先在我国推出纳米孔测序仪及端到端产品解决方案,拥有广阔的市场前景,有望从根本上改变我国新一代基因测序设备严重依赖进口的现状。未来,策源资本将持续关注基因测序行业,助推上游“根技术”研发企业与中下游应用及服务企业强强联合,加速产业链生态圈的构建,推动成都生物医药产业的高质量发展。 成都生物城基金(国生资本)表示,齐碳科技是中国首家实现纳米孔基因测序 仪商用的企业,拥有优秀的生化和芯片技术研发团队,通过自主掌握核心技术的纳米孔测序平台,稳步转化和迭代研发成果,先后攻克了一系列基因测序上游“卡脖子”难题,不仅实现了国产第四代基因测序仪的世界领先,也推动了整个生命科学领域的探索和拓展。我们对齐碳科技未来发展充满信心,全力支持公司产品的研发和生产,持续为成都天府国际生物城内的优秀企业赋能。 关于策源资本策源资本成立于2022年8月,是成都高新投资集团有限公司全资设立的一级子集团,注册资本100亿元。策源资本作为成都高新区重点搭建的产业投资平台,承载着打造高新区未来五年3,000亿元产业基金群的重要使命。策源资本坚持守正创新,贯彻制造业强市战略,以扎实推进产业建圈强链为导向,围绕电子信息、生物医药和数字经济三大主导产业,聚焦硬核科技和先进制造业,构建涵盖现代服务业及未来产业的“3+2”现代化开放型产业体系,形成产业基金、产业投资、产业研究、产业服务四大业务板块,打造国有产业资本促进产业高质量发展的双循环模式。 关于成都生物城基金(国生资本)国生资本根植于成都天府国际生物城,服务于全球创新生命科学发展的国有产业资本。目前已形成10支联动产业母子基金群,总规模超130亿元。截止目前,已完成投资医疗健康领域优秀企业70余家,涉及现代生物技术药、化学创新药、高性能医疗器械、专业外包服务、健康服务五大领域。按照政府引导+市场逻辑+专业化运作,致力于打造成为国内最具行业影响力的综合金融服务商。2021年12月,齐碳科技通过5年的自主研发,成功推出国内首台商业化的纳米孔基因测序仪QNome-3841,并宣布首个生产基地竣工,正式开启纳米孔基因测序国产化时代。2022年6月,齐碳科技发布纳米孔基因测序仪QNome-3841hex,标志着国产纳米孔基因测序仪开始了矩阵化发展,这也为灵活测序场景提供全新的解决方案,将更好地满足市场应用的多元需求。2023年8月,齐碳隆重推出自主研发的中通量纳米孔基因测序平台QPursue,该平台涵盖纳米孔基因测序仪QPursue-6k和QPursue-6khex及其配套芯片QCell-6k,代表着国内纳米孔基因测序技术的最前沿水平,标志着国产纳米孔基因测序仪向中高通量进阶。齐碳秉承从上游推动行业发展的理念和对前沿技术的探索精神,保持开放、合作的态度,期待和产业同仁携手共进,探索国产纳米孔基因测序技术在多场景中的优势和广阔的市场前景,构建纳米孔基因测序的生态平台,共同为中国医疗健康事业的稳健发展贡献智慧和力量。
  • 风云三号F星发射成功 将开启紫外高光谱探测新篇章
    8月3日11时47分,长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,顺利将风云三号F星(又称:风云三号06星)送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。风云三号F星由中国航天科技集团八院抓总研制。记者从八院了解到,作为上午轨道卫星风云三号C星的接替星,风云三号F星上搭载了10台功能强大、性能先进的遥感仪器,观测能力得到显著提升,尤其是新研的2台紫外高光谱探测仪,将开启我国风云卫星紫外高光谱探测新篇章。王淇俊 摄台风暴雨捕捉更精准近年来,极端气象灾害给全球带来巨大的生命财产损失。台风暴雨区域的大气温湿度分布可以描绘台风暴雨位置及强度等信息,台风暴雨区域大气温湿度分层越精细,台风暴雨信息刻画越精准。卫星高频次、高精度获取大气温湿度廓线信息,不仅对数值天气预报精度的提高和气候变化预测与评估具有重要的意义,还对区域和中小尺度天气、短临天气,特别是台风、暴雨等重大灾害性天气预报精度的提高具有重要贡献。风云三号F星搭载了先进的微波温度计、微波湿度计、红外高光谱大气探测仪三台仪器探测大气温湿度廓线。相比风云三号C星,F星的大气垂直探测通道数量提升近47倍,微波温度计大气探测通道17个,微波湿度计大气探测通道15个,红外高光谱大气探测仪探测通道达3000多个。通道越多,大气垂直分层探测越精细,也就意味着这台大气温湿度“CT机”垂直分层能力显著提升,对大气温湿度分层认知更精准。同时,微波和光学大气探测仪器深度联合,将充分发挥微波通道不受天气影响及高光谱探测通道更精细的优势,可探测人眼难以捉摸的大气温湿度廓线信息,为大气做更精准的“三维扫描”,可提示未来几小时哪些区域将会发生强对流等极端天气,更加精准地捕捉台风、暴雨等大气温湿度分层信息,全面提升我国在全球数值预报、防灾减灾等方面的综合能力。风云三号F星在轨效果图(中国航天科技集团八院供图)“俯瞰、侧视”双管齐下痕量气体是大气中浓度低于十万分之一的粒子,主要有臭氧、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等,对全球大气环境及气候变化起着潜移默化的作用。卫星对全球大气痕量气体时空分布特征和变化趋势进行动态监测,能对全球大气环境治理和应对全球气候变化起到重要作用。风云三号F星装载了2台新研制的紫外高光谱遥感设备。其中,紫外高光谱臭氧天底探测仪用于紫外可见光波段探测。仪器正面“俯视”地球大气,犹如一台“超广角CT机”,可以实现每天一幅全球大气微量成分探测图像,能为气候变化研究和环境监测提供重要数据支撑。该仪器探测通道数量近千个,幅宽达2900公里,空间分辨率优于7公里,相比国内外同类型紫外探测仪器,其在光谱分辨率和空间分辨率均有大幅度提升,达到国际同类载荷先进水平。紫外高光谱臭氧临边探测仪则是通过对大气侧面扫描,获取大气垂直廓线信息。这是我国首台利用临边观测模式进行紫外可见波段高光谱大气探测的业务载荷,主要用于气候变化、大气化学以及大气环境研究。该仪器探测通道数量达2000余个,垂直分辨率优于3公里,性能指标达到国际同类载荷先进水平,填补了我国风云卫星紫外高光谱临边大气探测的空白。
  • 长春光机所研制出高性能微米线日盲紫外探测器
    器件的结构示意图以及各项性能指标  近日,中科院长春光学精密机械与物理研究所研究员赵东旭带领的团队采用氧化锌/氧化镓核/壳微米线,研制出具有雪崩增益的高灵敏度日盲紫外探测器。  日盲光谱区是指波长在200~280nm波段的紫外辐射,由于太阳辐射在这一波段的光波几乎完全被地球的臭氧层所吸收,即在这个波段大气层中的背景辐射几乎为零,所以称为“日盲”。  在该光谱范围内,由于具有极低的背景噪音,同红外探测技术相比,紫外探测具有虚警率低、不需低温冷却、不扫描、告警器体积小、重量轻等优点。因此此项探测技术有着极其广泛的应用前景及应用需求,可用于紫外天文学、天际通信、火灾监控、汽车发动机监测、石油工业和环境污染的监测等。  赵东旭团队研发出的高性能微米线日盲紫外探测器对日盲紫外光具有高灵敏度、高探测度、高量子效率和高速的响应,为目前同类器件当中性能最好的结果,其主要性能高于目前商业Si(硅)雪崩二极管。团队对器件的性能进行了深入的研究,发现器件具有雪崩增益,其增益高达104。  该团队多年从事于半导体微纳结构光电器件的研制,在微纳光探测器的研究中积累了丰富的经验,先后制备出基于仿生叶脉结构的高灵敏度紫外光探测器,以及基于交叉结构的,具有高光谱选择性的氧化锌p-n同质结紫外光探测器等。
  • 我国科学家研制出耐极端环境日盲紫外光电探测器
    记者近日从中国科大了解到,该校微电子学院龙世兵教授课题组基于低成本非晶氧化镓材料,通过缺陷和掺杂工程实现了极端环境下依然表现超高灵敏度的日盲探测器。该方法为高性能、耐极端环境日盲紫外探测器的研制及应用提供了一种可行的参考。相关成果日前在线发表在《先进材料》杂志上。 氧化镓作为新兴的超宽禁带半导体材料,具有热稳定性好、禁带宽度大、紫外吸收系数大、材料易加工等优点,是日盲紫外探测较为理想的候选材料。然而,基于非晶氧化镓材料开发高环境耐受性的高性能日盲紫外探测器还需解决其材料稳定性差、缺陷密度高、漏电流大、持续光电导效应明显等问题。 课题组通过一系列研究,成功设计出高性能且耐极端环境的氧化镓日盲紫外光电探测器。与常规非晶富镓氧化镓器件相比,工程化处理的器件暗电流降低107倍、探测率提升102倍、响应速度提升。同时,得益于子带隙吸收的抑制,探测抑制比提升了105倍,显示出器件优异的光谱选择性。在高温、高压、高辐射等极端条件下,器件依然保持较高的探测性能,实现了高温下的清晰日盲成像验证。
  • 长春光机所研制出高性能微米线日盲紫外探测器
    日盲光谱区是指波长在200~280nm波段的紫外辐射,由于太阳辐射在这一波段的光波几乎完全被地球的臭氧层所吸收,即在这个波段大气层中的背景辐射几乎为零,所以称为&ldquo 日盲&rdquo 。在该光谱范围内,由于具有极低的背景噪音,同红外探测技术相比,紫外探测具有虚警率低、不需低温冷却、不扫描、告警器体积小、重量轻等优点。因此此项探测技术有着极其广泛的应用前景及应用需求,可用于紫外天文学、天际通信、火灾监控、汽车发动机监测、石油工业和环境污染的监测等。近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员赵东旭带领的团队采用氧化锌/氧化镓核/壳微米线,研制出具有雪崩增益的高灵敏度日盲紫外探测器(Nano Lett. 2015, 15, 3988&minus 3993)。   氧化锌/氧化镓核壳结构微米线采用一步CVD生长法制备。这种方法所生长的核壳结构微米线,核层氧化锌和壳层氧化镓都是高晶体质量的单晶,并且两种材料的界面非常陡峭,无明显界面缺陷和位错的存在。通过在核层与核层分别制备金属电极,就构成了异质结结构的日盲紫外探测器件。器件的响应峰值在254 nm,响应截至边266nm,对日盲紫外光具有高灵敏度、高探测度、高量子效率和高速的响应。在-6 V的电压驱动下,器件的明暗电流比可以达到106以上,响应度可达到1.3× 103 A/W, 探测率为9.91× 1014 cm· Hz1/2/W,响应时间小于20 &mu s,该结果为目前同类器件当中性能最好的结果,其主要性能高于目前商业Si雪崩二极管。通过对器件的性能进行深入的研究,发现器件具有雪崩增益,其增益高达104。   该团队多年从事半导体微纳结构光电器件的研制,在微纳光探测器的研究中积累了丰富的经验,先后制备出基于仿生叶脉结构的高灵敏度紫外光探测器(Nanoscale, 2013, 5, 2864),以及基于交叉结构的,具有高光谱选择性的氧化锌p-n同质结紫外光探测器等(J. Mater. Chem. C, 2014, 2,5005)。 器件的结构示意图以及各项性能指标
  • 合肥工业大学研发新型深紫外光电探测器 光谱选择性优异
    目前,我国深紫外光电探测技术由于受传统器件结构等限制,仍存在易受环境影响、光电性能较差、器件响应速度和信号利用率难以兼顾等问题。  近日,合肥工业大学电子科学与应用物理学院科研团队,成功研发出新型深紫外光电探测器,开创性地将透光性好、电子迁移率高且电阻率低的电子材料石墨烯和高质量β -氧化镓单晶片引入深紫外光电探测器中,并提出一种全新的器件MSM结构,实现了对半导体与金属电极接触性能的大幅提升。器件光谱响应分析结果表明,该器件具有优异的光谱选择性,在深紫外光区域响应非常明显。器件性能分析结果则显示,该器件能够在深紫外光区域的光电转化效率及探测率大幅度提升。该深紫外光电探测技术将在刑侦检测、电网安全监测、森林火灾告警等领域应用前景广阔。
  • 看滨松解析:质谱探测器与新一代真空紫外电离源
    仪器信息网主办的第七届质谱网络会议(ICMS 2016)将于2016年11月22日拉开帷幕。本次滨松中国将首次参会,并有滨松分析领域高级销售工程师,于11月23日的质谱新技术论坛发表《滨松质谱探测器简介与新一代真空紫外电离源》报告。全面介绍滨松用于质谱的探测器和新型离子化光源产品。 会议时间:11月23日 10:40-11:10 会议地点:仪器信息网质谱网络会议线上会场 会议详情及报名:敬请关注仪器信息网第七届质谱网络会议(ICMS 2016)专题页面内容预览:在质谱应用中,滨松提供了离子化光源、mcp、电子倍增器三种产品。离子化光源相对于质谱仪常规使用的pid灯而言,其能量在峰值处更强。而软离子化的方式具有没有碎片的特征,因此广泛适用于各种大分子的生物分析。在探测端,MCP(微通道板)和EM(电子倍增器,已有40年的历史)分别具有定性和定量的功能,作为支持高度定制化的“高端人士”而受到关注。其中,mcp对于使用环境比较“娇气”,易受潮形变,相对于同类产品来说,具有机械鲁棒性的滨松mcp抗潮性较强,保证了仪器的可靠性,也降低了维护的成本。而其组建也具快速时间响应的特性,可达45皮秒的级别。用于定量的滨松em则广泛用于四极杆系统以及离子井系统,具有较宽的动态范围,并支持正负离子的同时探测。更多内容,敬请关注11月23日10:40仪器信息网第七届质谱网络会议(ICMS 2016)质谱新技术论坛《滨松质谱探测器简介与新一代真空紫外电离源》报告!
  • 德祥:高分子学院举办第198期高分子论坛
    2011年3月2日上午九点半,由高分子科学与工程学院研究生分会科技部筹划组织的第198期高分子论坛在高研所320报告厅成功举办。来自美国Hysitron(海思创)公司的应用科学家宋双喜博士给大家带来了一场精彩的学术报告。 本次报告的主题是《纳米力学测试技术在高分子材料方面的应用》,主要内容为以下几个方面:1、传统力学测试技术的概况;2、纳米力学测试技术:纳米压痕、划痕和磨损等的测试方法和基本原理;3、微纳尺寸的高分子材料的纳米力学性能表征。宋双喜博士的讲解深入浅出,鞭辟入里,同学们也纷纷发表了自己对于纳米力学测试系统在高分子方面的应用的看法,并与宋双喜博士进行了相关交流探讨。 本次报告使同学们了解了更多的专业知识,拓宽了同学们的学术视野,也激发了大家的科研兴趣,让到场的同学们都受益匪浅。 本文转自:http://cpse.scu.edu.cn/swd/sa.asp?aid=889 更多产品请登陆德祥官网:www.tegent.com.cn 德祥热线:4008 822 822 邮箱:info@tegent.com.cn
  • 紫金山天文台等实现首个基于石墨烯的太赫兹超导约瑟夫森结探测器
    中国科学院紫金山天文台与中国电子科技集团第十三研究所合作,实现了基于超导体-石墨烯-超导体(SGS)约瑟夫森结的太赫兹频段高灵敏度探测器。近期,相关研究成果以A terahertz detector based on superconductor-graphene-superconductor Josephson junction为题,发表在Carbon上。   太赫兹频段(0.1-10 THz)介于微波与红外之间,是天文学领域观测早期遥远天体、冷暗天体及被尘埃遮掩而光学不可见天体等的独特“窗口”。在技术上,太赫兹频段处于电子学向光子学的过渡区域,是有待全面开发的电磁谱段。科研人员不断尝试新材料和新技术,以期实现背景极限灵敏度的天文探测。近年来,基于二维石墨烯材料的高灵敏度探测器技术快速发展,特别是二维石墨烯材料和超导材料相结合的SGS约瑟夫森结超导探测器已在微波波段实现,并有望拓展到太赫兹谱段,为研制高灵敏度太赫兹超导探测器开辟新途径。   该研究采用高温热解法外延生长的双层石墨烯薄膜作为微桥,连接两个铌(Nb)超导电极,研制出太赫兹谱段基于二维石墨烯材料SGS约瑟夫森结高灵敏度超导探测器。当石墨烯薄膜长度缩短至亚微米尺度时,科研团队观测到铌超导电极与石墨烯微桥间临近效应(Proximity effect)导致的约瑟夫森隧穿现象。研究通过监测石墨烯微桥中因吸收辐射引起的电流变化,即可检测太赫兹辐射信号。科研人员采用低噪声超导量子干涉仪(SQUID)作为该SGS约瑟夫森结探测器的读出电路,在1.4 THz频段和0.1-0.6K温区测得光学噪声等效功率(NEP)为2.5-5×10-16 W/Hz0.5,达到了该频段地面观测背景极限探测灵敏度。该研究首次在太赫兹谱段实现基于SGS约瑟夫森结高灵敏度探测器技术,拓展了二维石墨烯材料的应用方向,为研制天文应用大规模阵列太赫兹探测器提供新的技术途径。   研究工作得到国家自然科学委优秀青年科学基金项目、中科院关键技术研发团队项目等的支持。太赫兹超导体-石墨烯-超导体约瑟夫森结探测器示意图(左)和不同偏压下实测探测器灵敏度(光学噪声等效功率/NEP)随环境温度变化(右)
  • 浅谈国产仪器另类“卡脖子”现象
    随着中国国力的进一步发展,中美之间的技术冲突已不可避免,对于国产仪器,特别是实验室基础科研类仪器的发展已经刻不容缓。因为很多基础实验、检测需要的仪器目前还是以进口为主,国产很少。但是趋势在我,时间优势在我,政府,市场和用户都在支持国产仪器的发展。在一些核心的仪器中,国外品牌几乎处于垄断地位,而这其中美国及与美国关系较好的西方国家占据绝大部分品牌,很多时候存在卡脖子风险。而在这种硬性卡脖子风险之外,更有一种思维上的卡脖子风险存在。这个比起技术上的卡脖子,危害性更大。  何为思维“卡脖子”?就是一种思维定势,一种否定国产仪器的惯性使然,一种盲目崇拜进口品牌的思维。在一些高端精密仪器领域,比如核磁,质谱,液相,高精度天平等,的确存在很大的技术差距。但是更广泛的仪器,其实国产品牌已经完全没有问题,甚至在技术指标、产品性能、售后服务等方面要优于进口仪器。可是在这些常规领域,虽然没有技术上的硬性卡脖子现象,却有思维上的“卡脖子”现象。用户就是觉得国产仪器不行,不如国外品牌好。甚至有的国产商品,注册了一个外国品牌,而其他任何环节都是在国内完成,这样就迎合了客户喜欢进口品牌的需求。这就形成了一个怪现象:在有技术差距的高端仪器领域是仪器厂家或者对方政府卡我们的用户脖子,而在常规仪器领域,却是广大国内用户用固化的思维卡我们国产仪器厂家的脖子。  比如我公司生产的氮气发生器,很多技术指标已经超越国外进口品牌,无论是技术性能、参数指标都很好。可是因为我们生在中国,属于国产品牌,很多客户,很多老师就是不认可。他们很多时候买国外仪器,往往愿意出高价,愿意忍受更高的服务成本,更缓慢的服务响应,就是不愿意使用国产仪器。而在购买国产仪器时,却是希望价格越低越好,极度不愿意给一个比较好的溢价,一个可以支撑企业发展、产品迭代的价格。加上有些国产品牌很多时候为了生存,为了抢单子,也不断压价。试问,在原材料成本,人工成本不断上升的今天,产品价格却在不断下探,那么除了降低配置和服务,还有别的路可走吗?最后用户以极低的价格买了这类国产仪器,然后发现质量不好,服务不好,又去怪国产仪器不给力,不自强!由此发展下去,形成一个怪圈,要么花比较高的溢价买进口品牌(成本有的比国产都低),让进口品牌赚大钱。要么以极低的价格买国产品牌,让国产品牌恶性竞争,无法进行产品升级,迭代。当然,不可否认也有很多看什么赚钱就做什么的企业,靠模仿国外产品,以低价取得部分市场,赚快钱,后面不管洪水滔天。这些国产品牌企业,也在很大程度上伤害了一部分支持国产品牌的客户,也是部分客户不信任国产品牌的一个原因。  所以,在国产仪器需要涅槃突围的时刻,我们不仅要坐的了冷板凳,静得下心来搞科研,搞基础研究,各个系统部件一一突破。更重要的是我们广大用户,需要从内心真正支持国产仪器,并以一个宽容和爱护的心态去支持国产仪器。好在现在越来越多的用户开始接受国产品牌,也愿意支持国产品牌。当我们广大用户逐渐形成这样的共识,有国产仪器可以茁壮成长的土壤后,那么国产仪器的春天才真正来临。国产仪器的冷板凳会有很多有抱负的科研人才愿意坐,一些卡脖子的技术难关有研发人才愿意啃,常规国产仪器的不断完善和迭代有人做,那么最后我们中国人做的国产仪器,也一定会走向世界!  在常规的实验室气体发生器领域,我们安泰瑞科愿意坚持自主研发,自己设计,携同其他国产厂家,不断把系统内部件国产化,并以优良的质量,优秀的产品回报广大客户。在越来越多客户认可国产仪器的东风里,乘风远航!  北京安泰瑞科科技有限公司  杨加靖  2021/9/15笔,于北京
  • 赛恩思碳硫仪助力紫金锂元磷酸铁锂项目
    近日,赛恩思HCS-808型高频红外碳硫仪在紫金锂元磷酸铁锂项目投入使用。紫金锂元是紫金矿业投产的磷酸铁锂生产线,项目一期规划产能为2万吨/年,建成后产品将主要用于新能源汽车和储能利电子电池的正极材料。磷酸铁锂中碳、硫含量的差异会对材料本身的性能造成巨大的影响。例如,当磷酸铁锂材料中碳含量低时,材料中Fe2+被氧化的比例大,会造成样品纯度降低,而且电子导电率低导致充电电阻过大;但当磷酸铁锂材料中碳含量太高时,影响材料的振实密度,致使材料的克容量低;当硫含量达到一定程度时,对磷酸铁锂的颗粒形貌、放电容量和循环性能的影响逐渐明显。因此磷酸铁锂中的碳、硫含量的测试是必须进行的。当前对磷酸铁锂材料碳硫含量测试的主要的方法就是采用碳硫分析仪。四川赛恩思高频红外碳硫分析仪能够准确、快速、简便地检测出磷酸铁锂材料中的碳、硫含量。公司设备在多家锂电材料企业服役,产品获得客户的好评。
  • 山大为大型强子对撞机实验研制400台探测器
    3月30日,世界最大的大型强子对撞机(LHC)实验成功,成功刷新质子流对撞最高能级记录,首次达到设计目的。记者今天获悉,山东大学在ATLAS(超环面仪器)探测器的建造项目中承担了400台探测器的研制生产任务。实验中所使用的探测器就是在山东大学研发并制造的。   山东大学物理学院教授、博士生导师何瑁带领的科研团队从1998年开始参加LHC的ATLAS实验。该团队用了四年的时间为ATLAS研制400台探测器,能够覆盖800平方米的测量面积,是ATLAS实验的第一级触发探测器。为开发研制探测器,科研团队曾派遣相关人员赴以色列学习,并在山东大学南新校区专门建造了物理研究所。探测器的研发、制作总共投入资金近300万元。每台探测器都有6层楼之高,根据规定其测粒子的误差要在1毫米之内,达到几亿分之一秒的精确度。经过以色列及欧洲多国的严格检测,400台检测器全部合格,质量完全达到设计要求,得到国外同行的高度赞扬。
  • 粒子对撞机内首次探测到中微子
    据美国加州大学欧文分校官网20日报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子,为管窥遥远宇宙打开一扇窗。中微子无处不在,非常神奇,被称为宇宙的“隐形人”,是宇宙中数量最丰富的粒子。1956年,科学家首次探测到反应堆发出的中微子,确认了其存在。中微子在恒星燃烧过程中也发挥着关键作用。FASER联合发言人、欧洲核子研究中心(CERN)粒子物理学家杰米博伊德解释道,中微子对建立粒子物理学标准模型非常重要,但科学家们此前从未探测到对撞机产生的中微子。FASER位于CERN内,旨在探测CERN著名的大型强子对撞机(LHC)产生的粒子。研究人员指出,他们从一个全新的来源,也就是粒子对撞机那里发现了中微子。目前物理学家研究的大多数中微子都是低能中微子,但FASER探测到的中微子是迄今实验室制造出的最高能量的中微子,与深空粒子在地球大气层中引发剧烈粒子簇射时发现的中微子相似。博伊德称,新发现的高能中微子能向人们揭示宇宙深空的奥秘,这是用其他方法无法获得的,LHC中发现的这些高能中微子对于理解粒子天体物理学中真正令人兴奋的观测结果至关重要。除探测中微子外,FASER的另一个主要目标是识别出构成暗物质的粒子。物理学家认为,暗物质构成了宇宙中的大部分物质,但从未被直接观测到。FASER尚未发现暗物质的“蛛丝马迹”,不过,随着LHC将在几个月后开始新一轮粒子对撞,科学家们期待看到一些令人兴奋的信号。
  • 美团领投|成都齐碳科技已完成7亿元C轮融资
    近日,齐碳科技完成7亿元的C轮融资,由美团领投,华盖资本管理的首都大健康基金、博远资本持续追加投资。齐碳科技成立于2016年,是国内首家自主研发出纳米孔基因测序仪并率先开启商业化的企业。本轮融资完成后,齐碳将紧贴市场需求,持续完善产品矩阵,加速推出中、高通量测序平台;同时也将拓展更多元的应用场景,加大市场开拓力度,扩大商业化版图。齐碳科技联合创始人&董事长胡庚博士表示:得益于快速的市场拓展及领先的商业化进程,公司顺利完成此轮融资。2022年,公司持续加大研发投入,完善纳米孔基因测序全链条解决方案,积极拓展QNome测序平台市场化应用空间,商业化战略多点开花,服务机构突破百家。接下来,齐碳科技将加码商业化,持续挖掘纳米孔测序技术优势,丰富与迭代产品,不断开拓新的应用场景,持续引领国产纳米孔测序行业创造更大现实生产力,为人类健康保驾护航。美团表示:在生命科学领域,关键核心技术的商业化意义重大,可以充分将创新技术转化成长期社会价值。基因测序技术是探索生命科学前沿的核心技术之一,基因测序市场正处在快速发展和创新迭代的过程中,能够全面自主掌握核心技术并快速投向市场的企业,无疑拥有广阔的发展前景。在国产纳米孔测序平台中,齐碳科技的商业化进程处于领先位置,期待未来能够服务更多的机构、用于更多的人群,让基因测序技术普惠民生、造福人类健康。华盖医疗基金主管合伙人曾志强先生表示:华盖资本长期关注生命科学领域真正的国产化技术创新及应用创新,基因测序是破译生命密码的核心基础设施,是最有爆发潜力的领域之一。齐碳科技作为纳米孔测序领先企业,跨学科跨领域高度融合,不断实现原创性的技术突破,并兼具产业化及商业化实力,让更长读长、更精准、更低成本的测序技术广泛应用成为可能。华盖资本高度看好并继续助力公司,期待齐碳科技乘势开新局,持续引领行业发展!博远资本投资副总裁李瀚先生表示:“博远资本看好生命科学工具在科研、临床、制药等多领域的广泛应用前景和国产化趋势,已经布局了齐碳科技、瀚辰光翼、寻因生物、宇测生物、华谱科仪等多家生命科学工具企业。作为老股东,我们欣喜地看到齐碳科技在杰出团队的带领下突破研发和生产难关,进而在科研、临床、疾控、司法等多领域获得大量客户认可,成为国内首家实现纳米孔测序商业化落地的企业。我们相信,公司将在创新产品研发、临床注册、商业推广等各方面持续发力,全方位领跑纳米孔基因测序赛道,为中国生命科学和精准医疗行业贡献巨大价值。博远资本也将一如既往支持公司发展,持续陪伴优秀企业成长。”2021年12月,齐碳科技通过5年的自主研发,成功推出国内首台商业化的纳米孔基因测序仪QNome-3841,并宣布首个生产基地竣工,正式开启纳米孔基因测序国产化时代。2022年6月,齐碳科技发布纳米孔基因测序仪QNome-3841hex,标志着国产纳米孔基因测序仪开始了矩阵化发展,这也为灵活测序场景提供全新的解决方案,将更好地满足市场应用的多元需求。齐碳秉承从上游推动行业发展的理念和对前沿技术的探索精神,保持开放、合作的态度,期待和产业同仁携手共进,探索国产纳米孔基因测序技术在多场景中的优势和广阔的市场前景,构建纳米孔基因测序的生态平台,共同为中国医疗健康事业的稳健发展贡献智慧和力量。
  • 韦布探测到迄今最远处复杂芳香分子
    根据《自然》5日发表的一项天文学研究,美国国家航空航天局(NASA)的韦布空间望远镜(JWST)在宇宙大爆炸后不到15亿年形成的一个星系中,观测到了名为多环芳烃的复杂分子。这些分子的辐射在星系中分布并不均匀,而其背后的原因有待阐明。这可能是目前已知探测到的最遥远的复杂芳香分子,探测结果有助于人们了解遥远星系发生的各种过程。SPT0418-47的中远红外连续辐射和多环芳烃。图片来源:《自然》网站多环芳烃是碳分子,可作为显示星系内部环境的“探针”。自20世纪80年代以来,就有间接证据表明多环芳烃存在于太空中,且宇宙中约25%的碳都会以多环芳烃大分子的形式存在,但科学家一直无法在太空中直接探测到它们。这是因为之前望远镜的灵敏度和视场都很有限,给探测远距离星系的这些分子带来了挑战,如今,韦布空间望远镜攻克了这个难题。此次,包括美国得克萨斯农工大学科学家在内的研究团队报道了对红移z=4.2248(天体与地球距离的测量值)的星系SPT0418-47的多环芳烃的观测结果。观测到的特征显示,该星系看起来可追溯到大爆炸后不到15亿年,正在快速形成新的恒星。这些分子的辐射在星系内的分布并不均匀,根据来自星系内恒星和大型尘粒的光而变化。研究人员认为,这一发现表明早期星系内曾出现过局部的复杂过程。
  • 韦布首次探测到关键碳分子
    一组国际科学家使用美国国家航空航天局的詹姆斯韦布空间望远镜,首次在太空中探测到重要的碳化合物(CH_3^+),该分子也被称为“甲基阳离子”,其有助形成更复杂的碳基分子。碳化合物构成了所有已知生命的基础,因此,最新研究对于科学家进一步了解生命在地球上如何繁衍生息至关重要,也有望为系外生命搜索提供线索。相关研究刊发于26日出版的《自然》杂志。研究团队在一个年轻的恒星系统d203-506内的一个原行星盘中,探测到了该甲基阳离子,d203-506位于距离地球约1350光年的猎户座星云中。研究团队成员、法国巴黎萨克雷大学的马丁杜拉梅尔表示,探测到这种碳化合物不仅验证了韦布令人难以置信的灵敏度,还证实了CH_3^+在星际化学中的重要性。虽然d203-506中的恒星是一颗小红矮星,但该系统受到附近年轻大质量恒星发出的强紫外线的轰击。科学家们认为,大多数原行星盘都会经历一段如此强烈的紫外线辐射期,因为恒星往往会成群结队形成,其中通常包括产生紫外线的大质量恒星。杜拉梅尔解释称,通常紫外线辐射会破坏复杂的有机分子,鉴于此,CH_3^+的发现令人惊讶。他们估计,紫外线辐射实际上可能为CH_3^+的形成提供了必要的能量来源。一旦CH_3^+形成,它就会促进额外的化学反应,形成更复杂的碳分子。此外,他们在d203-506中看到的分子与来自典型的原行星盘的分子截然不同,尤其是他们没有发现任何水的迹象。该研究主要作者、法国国家科学研究中心奥利弗伯尔尼指出,最新研究清楚地表明,紫外线辐射可完全改变原行星盘的化学性质,它可能在生命起源的早期化学阶段发挥了关键作用。
  • 打破垄断 我国成为第二个掌握固体紫外单光子探测器技术的国家
    一根燃烧的蜡烛1秒钟可以发射出100亿亿个以上的光子,要探测到能量如此小的单个紫外光子一直是世界技术难题。记者昨天获悉,南京大学电子科学与工程学院长江特聘教授陆海为首的研究团队近来获得突破,在国内首先研制出超灵敏度的固体紫外单光子探测器,从而使中国成为继美国之后第二个掌握这一核心技术的国家。   &ldquo 自然界中波长小于280纳米的紫外光几乎为零,所以我们探测它相当于在暗室中探测光,只要发现一个小光点就一定是目标。&rdquo 陆海介绍说,可探测400纳米以下紫外辐射的紫外光探测器,是火焰探测、环境监测、生物医药、空间科学等领域所急需的关键部件,也是关系到国家安全的关键技术,可以用来检测海上油污、卫星遥感监测雾霾等。   光子是光的最小能量量子,也是光作为信息载体的最小传输单位。一根蜡烛1秒钟释放出的超100亿亿个光子中,假设紫外光子只占万分之一,那么在完全不考虑飞行损耗的情况下,1公里以外,面积为1平方厘米的镜头1秒钟只能接收到1000个紫外光子。专门用来捕捉这些&ldquo 小家伙&rdquo 的单光子探测器一直是世界各国研究和竞争的焦点。   陆海举例说,导弹的飞行尾焰中存在像指纹一样的特殊紫外光谱成分,但距离越远能够传输过来的紫外光就越微弱。利用超灵敏度紫外单光子探测器就有可能在上千公里以外探测和分辨出来袭飞弹,为反制或者规避提供宝贵时间。之前,国际上只有美国罗格斯大学、弗吉尼亚大学、通用电气研发中心三家美国单位成功研制碳化硅单光子探测器。而南大研究团队此次获得突破后,跻身成为第四家。   南大研究团队研制出的紫外单光子探测器,基于碳化硅半导体芯片技术,能灵敏捕捉到紫外单光子,并且打破了过去依赖于超低温条件的瓶颈。&ldquo 我们的探测器在150℃下仍能正常工作,这是原来任何单光子探测技术都无法达到的。&rdquo 陆海说。这一突破也引起了国际关注,欧洲的《今日半导体》杂志专门长文报道了南大的这一研究成果。   同时,该探测器有显著的成本优势,有望向民用领域大规模推广,比如高压输电线和高铁供电线路上出现电晕、污闪时,可用其远程检测和定位。&ldquo 目前,紫外火灾报警器用的真空紫外光敏管,综合成本很高。&rdquo 陆海拿出一枚耳钉大小的器件介绍说,未来用如此小的单光子探测器件,不仅造价更便宜,而且防爆、使用寿命更长。   眼下,南大研究团队在该领域的部分研究成果已开始进入产业化阶段。过量的紫外线照射易诱发皮肤癌,韩国三星公司日前发布的Note4手机就装备了微型紫外线传感器,受到消费者欢迎。而南大研究团队正在和华为合作的贴片封装紫外探测器,尺寸比米粒还小,也将安装到手机或智能手环中,藉由它,用户可随时随地检测所处环境的紫外线强度,以及时防护。
  • 台风暴雨无所遁形!这台“太空CT机”开启中国紫外高光谱探测新篇章
    极端气象灾害持续给全球带来巨大生命财产损失,如何应对?如今,中国有了能精准捕捉台风暴雨的全新“大国重器”。今天(7月1日),央视新闻记者从中国气象局获悉,风云三号F星正式投入业务运行。F星是风云三号系列的第七颗卫星,同时也是风云系列第三颗太阳同步上午轨道卫星。它将接棒风云三号C星,开展全球地气系统综合探测业务。新华社发 胥晓璇 编制由中国航天科技集团八院抓总研制的F星,于2023年8月3日在酒泉卫星发射中心成功发射。它搭载10台功能强大、性能先进的遥感仪器,可大幅提高对大气温湿度垂直廓线、大气痕量气体及地球辐射收支能量的观测精度。尤其是新研的2台紫外高光谱探测仪,将开启我国风云卫星紫外高光谱探测新篇章。在试运行过程中,F星对内蒙古东部、东北地区、华北北部等大范围降雪过程及新疆强降雪天气,以及近期长江中下游强降水天气的监测中发挥了较好应用效益。未来,这台“超级太空CT机”有望对区域和中小尺度天气、短临天气,特别是台风、暴雨等重大灾害性天气预报精度的提高具有重要贡献。风云三号F星在轨效果图。中国航天科技集团八院供图“三维CT”助力精准捕捉台风暴雨全球气候变暖背景下,极端天气气候事件频发。台风和暴雨区域的大气温湿度分布可以描绘台风和暴雨的位置、强度等信息,其分层越精细,台风和暴雨信息刻画就越精准。据航天科技八院风云三号F星总指挥李海生介绍,F星搭载了先进的微波温度计、微波湿度计、红外高光谱大气探测仪三台仪器探测大气温湿度廓线。相比C星,F星大气垂直探测通道数量提升了近47倍。微波温度计大气探测通道17个,微波湿度计大气探测通道15个,红外高光谱大气探测仪探测通道达3000多个。“通道越多大气垂直分层探测越精细,这也就意味着这台大气温湿度‘CT机’垂直分层能力显著提升,对大气温湿度分层认知更精准。”李海生说。同时,通过微波和光学大气探测仪器深度联合,充分发挥微波通道不受天气影响和高光谱探测通道更精细的优势,F星可探测人眼难以分辨的大气温湿度廓线信息,为大气做更精准的“三维扫描”,让台风、暴雨“有迹可循”。中国气象局局长陈振林表示,F星的发射将进一步提升天气预报的时效和精度,为防灾减灾作出更大贡献。风云气象卫星在轨运行示意图。国家气象卫星中心供图“俯瞰、侧视”双管齐下能够高精度、高频次地对全球大气痕量气体的时空分布特征和变化趋势进行动态监测,是F星的一大亮点。痕量气体是大气中浓度低于十万分之一的粒子,主要有臭氧、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等,影响着全球大气环境和气候变化。2008年搭载于风云三号A星的紫外臭氧垂直探测器、紫外臭氧总量探测器开机工作,首次实现了我国对全球臭氧总量的定量探测。F星总设计师王金华表示,F星在紫外探测能力方面进行了重要升级,配置了两台新研制的紫外高光谱遥感仪器。其中,紫外高光谱臭氧天底探测仪通过从上而下的天底观测方式获取太阳散射信号,仪器正面“俯视”地球大气,犹如一台“超广角CT机”,可实现每天一幅全球大气微量成分探测图像,能为气候变化研究和环境监测提供重要数据支撑。该仪器幅宽达2900公里,空间分辨率优于7公里,其光谱分辨率和空间分辨率均大幅优于国内外同类紫外探测仪器,达到国际先进水平。紫外高光谱臭氧临边探测仪则以切线形式对大气进行侧面扫描,通过临边方式观测大气紫外—可见光波段太阳后向散射,反演得到全球臭氧垂直廓线、二氧化硫和二氧化氮柱总量以及气溶胶定量和定性产品。其垂直分辨率优于3公里,性能指标同样达到国际先进水平。图源:央视四套将生产6类48种产品F星是一颗极地太阳同步上午轨道卫星。因天气系统在上、下午时段表现迥异,近地轨道卫星采用多星组网观测,能更好地获取时空均匀分布的探测资料。中国气象局副局长曹晓钟表示,F星将与在轨的“下午星”风云三号D星、“黎明星”风云三号E星、“降水星”风云三号G星组网观测,其观测资料和产品将广泛应用于天气预报、气候预测、灾害监测、环境监测等领域。F星投入业务运行后,将生产图像类、云辐射类、海陆表类、大气参数类、大气成分类、空间天气类共计6类48种产品。针对地表和大气成分的探测需求,全新研发了土壤冻融、二氧化氮、二氧化硫、臭氧总量和廓线、气溶胶总量及指数等新型遥感产品。下一阶段,F星将按照“边测试、边应用、边服务”的原则开展在轨测试。截至目前,我国共有9颗风云气象卫星在轨运行,持续为全球129个国家和地区提供数据产品和服务。
  • 方兴未艾的光谱“处女地”:现代军用紫外探测技术
    紫外是指在电磁频谱中10~400nm波长范围的一段,其波长在电磁频谱中位于可见光谱紫光区的外侧,是在1802年由德国物理学家里特发现。由于只有波长大于200nm的紫外辐射才能在空气中传播,所以通常讨论的紫外辐射效应及其应用均在200~400nm范围内(大气层中的“紫外窗口”)。  军用紫外探测技术是利用近地大气中的“日盲区”(波长小于300nm的紫外辐射由于同温层臭氧吸收,基本上达不到地球近地表面,造成太阳光中的紫外辐射在近地表面形成盲区)和大气层中的“紫外窗口”来实现的。  图1 紫外是波长比可见光短,但比X射线长的电磁辐射,波长范围在10纳米至400纳米,能量从3电子伏特至124电子伏特之间。它的名称是因为在光谱中电磁波频率比肉眼可见的紫色还要高而得名,又俗称紫外光。  早在20世纪60年代,美国空军就开始了利用紫外波段探测洲际导弹发射的研究工作(导弹发动机的尾焰会产生紫外光子)。理论上,只要能够对导弹发动机的羽烟紫外辐射进行精确测量,就能够有效发现是否有导弹发射。但是,由于科研人员发现难于确定这些紫外辐射信号强度是否强于自然辐射,再加上紫外辐射特有的“非热态”,导致无法建立相关的信号模型和算法理论,紫外探测难以付诸实施,研究工作只能转向易于建立信号模型的发动机羽烟红外特征探测。  一直到20世纪80年代,在美国的“导弹防御计划”下,研究人员再次考虑利用紫外辐射来探测导弹发射的可行性。也是在这一时段,相关的基础研究也取得了进展,特别是利用地球观测卫星获取了自然背景辐射的精确数据,高灵敏度的紫外阴极、电荷耦合器件(CCD)和高增益微通道板的研究也获得了突破,这使得军用紫外探测技术成为了可能。  因此,进入20世纪90年代之后,军用紫外探测技术进入实质性研究和应用开发阶段,被誉为21世纪最具影响力的军用技术之一的紫外告警技术异军突起,并且已经逐步成为一种标准配置而越来越多的出现在各类高价值武器平台(也包括部分大型民用客机)上。  目前,军用紫外探测技术主要在战术导弹告警、天基紫外预警和紫外超高谱侦察等几个方面展开:战术导弹告警,航空兵在空中格斗、低空突防、近距支援、对地攻击和起飞着陆等阶段,很容易受到红外制导空空导弹和便携式防空导弹的攻击,由于缺乏有效的红外制导导弹逼近告警,75%的战损都是因为飞行员在没有发觉处于导弹威胁之中而被击落的。  作为对抗红外制导导弹中最为关键的导弹逼近告警(MAWS)就需要能够在大范围空域内能够连续地快速告警,并且虚警率极低。而紫外探测技术就能胜任这样的应用,通过被动接收导弹发动机工作时产生的紫外辐射,就可以对导弹的发射或者逼近进行实时告警以及精确定向,及时提醒飞行员采取机动规避和对抗措施。此外,由于紫外告警设备结构简单、不需要制冷、不需要扫描、重量轻、体积小和勤务性能好,所以现在不但可以装在各种战斗机、攻击机、武装直升机和大型民航客机上,地面部队的主战坦克和步兵战车也都开始配备。  图2 20世纪80年代,在美国的“导弹防御计划”下,研究人员再次考虑利用紫外辐射来探测导弹发射的可行性。  天基紫外预警,弹道导弹对国家安全的威胁是严重的,因此需要对其采取积极的防御手段,特别是对其进行有效的早期预警。天基紫外预警就是利用搭载在地球同步轨道预警卫星上的紫外探测系统,在弹道导弹的助推段就及时发现导弹发动机羽烟的紫外辐射,对敌方来袭弹道导弹进行可靠的早期预警和跟踪。美国的导弹防御研究人员也表示,相比传统的天基红外探测,星载紫外探测器不需要制冷、体积也更小、耗电量低、成本更低,更适合在条件受限的太空环境下应用。  紫外超广谱侦察,是一种基于方位和光谱的三维信息探测技术,可在紫外波段内以高光谱分辨率(小于10nm)对目标进行监视探测,获取目标的细微特征,获得常规侦察手段难以得到的目标信息,是现代光电侦察技术经历了单波长、多波段之后的一个新飞跃。  目前,美国陆军研究实验室基于声光可调谐滤波器设计的AOTF超光谱成像侦察仪已经可以覆盖了紫外波段,并且在反伪装侦察、生物战剂告警(生物战剂的主要生物色基—芳香烃氨基酸能够强烈吸收紫外辐射,产生很明显的荧光谱)等方面展示出了巨大优势。
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