非接触

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 天氏欧森（ span style=" text-align: justify text-indent: 32px " Tinius Olsen /span ）Epsilon One是一种新型光学非接触式引伸计，可通过视频进行高精度，高分辨率，非接触式轴向应变和位移测量，以测量应变。它的易用性是独一无二的。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 它适用于测试高模量材料，例如金属和复合材料以及更高伸长率的材料，薄或易碎的样品，循环疲劳，应变控制测试，挠度计应用以及测量裂纹开口位移。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通过Epsilon全面的光路优化，将多种光学技术和信号处理算法统一起来，可达到一流的精度和分辨率。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 它具有超高的摄像头分辨率，高达3000Hz的实时数据速率，最小化的光学误差源以及信号处理技术，可提供最高的应变分辨率和精度，并具有最低的噪声。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 应变或延伸量被实时测量并输出。Epsilon One的高分辨率和ISO 0.5 / ASTM B-1精度等级使其适用于从金属，复合材料到弹性体以及介于两者之间的各种应变值的非接触式测量。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/b7ff6102-bb64-4a72-831e-44d16ee02dae.jpg" title=" ProductLarge15694.jpg" alt=" ProductLarge15694.jpg" / /p

超声波一般是指频率大于20kHz的声波，其应用动力主要来源于超声波空化效应。高频发生器能够把50Hz 的低频电压转换成20kHz 的高频电压，然后通过超声波转换器把从发生器中产生的电压转变成20kHz 的机械振动。伴随着强烈的冲击波和速度高于100m/s的微射流，冲击波和微射流的高梯度剪切可水溶液中产生羟基自由基，相应产生的物理学效应主要是机械效应(冲击波，微射流等)、热效应(局部高温高压，整体升温)、光效应(声致发光)和活化效应(水溶液中产生羟基自由基)，超声科技四种效应并不是孤立的，而是相互作用、相互促进，加快反应进程变幅杆加强了超声能量，其在液体产生的空化效应。强大的冲击波能使生物细胞壁瞬间破裂，以至于使得生物细胞释放出其中的内容物，如蛋白质、糖类、生物碱、氨基酸、遗传物质DNA，核糖核酸RNA等，以便进行科学研究和利用。正常的超声波破碎，在使用过程中超声波分散头不断地在样品中进行高频振荡，因此会出现不同程度的磨损，且破碎时破碎头会直接接触样品，所以样品的交叉感染情况，也是使用中需要考虑的问题。因此非接触超声波破碎方法应运而生。非接触超声波的处理方法是分散头作用到媒介（水），而不直接接触到样品，解除了交叉感染的风险，因此可用于无菌破碎。增加适配器，一次可进行多样品的破碎，提高实验效率。不直接接触实验样品，延缓了变幅杆探头长期使用出现磨损的情况。WIGGENS非接触式超声破碎套件一次性可以处理6个样品带外循环水流循环接口可进行温度控制

p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 加拿大研究人员开发出一种用于监测生命体征的非接触式新系统，可有效改进心血管疾病的监测和预防，进而为老年患者提供更大的独立性。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 由滑铁卢大学研究人员开发的该装置，是使用“编码血流成像技术”的首个便携式系统，可在不与皮肤直接接触的情形下同时监测多个动脉点的血流。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 传统监测系统采取身体某一处的血液脉冲读数。而新装置则可像许多虚拟传感器一样测量身体不同部位的血流行为，并将来自这些脉冲点的数据传送到电脑，以进行连续监测。这类似于监测整个城市的交通流量，而非只监测某个交叉路口的车流量。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 研究人员称，连续收集身体不同部位的数据，为准确了解身体运行状况提供了更完整的画面。该装置还可一次性及远程扫描多位患者，因此在大规模紧急救护或长期护理方面具有很大的应用潜力。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 该技术为监测生命体征提供了更多的预测手段，应用范围也更为广泛。该装置的非接触式特性，对于高度传染性疾病患者、处于重症监护的婴幼儿患者来说也是理想的检测工具。 /p p br/ /p

这款Coatmaster Flex手持非接触式测厚仪是涂层厚度无损测量技术的一次创新优化，其重量轻、测量简便的优点能协助您在工艺早期测量涂层厚度，避免出现严重的生产缺陷。国外已经有多家知名企业正在使用，并对其十分赞赏。远程非接触式测试Coatmaster Flex手持非接触式测厚仪基于光热法测量原理，测温镜头外围为电脑控制的脉冲闪光灯，测量过程中闪光灯会对所测的涂层进行加温。表面温度随着时间的变化过程将提供涂层厚度的有关信息。无需与产品表面接触、也无需等待涂层完全干透即可测量涂层厚度。不限底材形状由于无需与产品进行接触测试，Coatmaster Flex手持非接触式测厚仪可用于各种复杂表面工件的涂层厚度检测使用。 而且不受底材的材质限制，可用于金属，塑料，橡胶，木材，碳纤维(CFRP), 玻璃等多种基材。不限涂层颜色使用Coatmaster Flex手持非接触式测厚仪进行测试不会受到涂层颜色的影响。除常规涂层之外，也可用于润滑剂和聚合物涂层、湿膜、粉末涂料、粘合剂、热喷涂涂层等的测试。手持式设计，易于携带手持式的设计使得Coatmaster Flex手持非接触式测厚仪的使用和携带十分方便。 避免返工修补和客户拒收在工艺早期能发现偏差并及时进行修正。节省材料减少高达30%的涂层材料消耗量。有效节约资源和保护环境。保证产品质量生产高质量涂料并协助制定新的质量标准。技术参数固化粉末/干膜1~1000μm干燥前湿漆1~400μm未固化粉末涂料1–400μm测量时间0.25 s测量距离2–15 cm允许倾斜角度± 70°测量移动工件可以相对标准偏差 1%适用于所有颜色(包括白色)可以通过ERP和浏览器实时访问数据可以重量（不含电池）1.3 kg尺寸374 mm x 91 mm x 203 mm创新点：Coatmaster Flex手持非接触式湿膜测厚仪属于便携式的湿膜测厚仪器，解决了传统涂层喷涂厚度测试中，需要接触测试（会破坏涂层表面）以及无法测量复杂表面的工件（如拐角、边角、曲面等），无法适用特殊底材的难题。仪器采用光热法作为测量原理，测量时无需与涂层表面接触，不受基材材质的影响，且不受涂层的颜色影响，可实现即时测量，并得出读数，即可实现涂层喷涂厚度的即时检测，修正喷涂厚度不良的问题，缩短工艺流程、大幅度的提升良品率。

随着全球气候变暖，带动各行各业对温度的讨论和关注；人们对健康越来越重视；医疗领域中先进仪器设备的持续引入，温度传感器技术不断升级，不仅在精度、响应速度等方面得到了提高，还出现了更多的类型和功能。近期，苏州灵动佳芯推出一款非接触式红外体温传感器芯片ZT9799，采用量子阱红外光电探测技术，快速探测红外波段的光信号，完成红外波段光信号探测，转换为电信号并通过芯片内部的温度计算单元实现实时温度值计算，精度可以达到±0.1℃以内。产品特点1) 尺寸小，LGA封装 6PIN，仅为1.9mm x 2.3mm x 0.68mm；2) 功耗低：休眠模式在0.76μA，低功耗模式2.56μA@2HZ，高信噪比模式19.71μA；3) 响应速度快：最快可以20ms计算温度值@50HZ；4) 测量精度高：实验室测试校准后测试精度在0.1℃内(高精黑体精度达0.007℃)；5) 接口简单：通过I2C接口读取计算后的温度值(±0.1℃)，对于功耗要求高的场景，可以通过预设温度值，INT方式唤醒MCU读取温度值。应用场景高精度非接触式人体温度测量（医疗级别）家电产品温度检测应用可穿戴产品温度监控IOT、工业、仓储领域温度监控应用案例| 基于ZT9799温度传感器的耳温枪设计灵动佳芯用ZT9799组装了一个耳温枪DEMO，并进行了包括精度测试，热冲击测试以及真人测试等在内的各种场景测试。耳温枪精度测试灵动佳芯基于上述结构设计考虑，组装成耳温枪DEMO实际测试看测温效果，从实际测试情况来看，在35℃~42℃范围内测量精度在±0.1℃内，在这个温度之外测量精度控制在±0.3℃以内。耳温枪热冲击测试在抗热冲测试具有比较好的表现，能够满足医学红外耳温计标准要求。行业标准要求在60s内达到精度0.2℃，但灵动ZT9799可以在40s内达到精度0.1℃，测试速度及精度远高业内标准。耳温枪真人实际测试数据对比国外知名耳温枪做了对比测试，从测试结果上看，灵动佳芯温感测试温度与国外耳温枪测试结果数据一致，在国内自研自产以及性价比上更具优势！| TWS耳机温度传感器灵动佳芯针对TWS耳机增加温度传感器并进行测试。用高精度黑体作为被测物体，测试温度从35℃到42℃，测试数据显示，灵动ZT9799能保证测量精度在0.1℃范围内，达到医疗级别。| 智能手表温度传感器智能手表越来越普及，在可穿戴产品中，智能手表的佩戴时间相对比较长时间，增加温度传感器来检测人体温度是比较不错的产品类别。灵动佳芯推出的非接触式光学温度传感器，完美的解决了传统接触式温度传感器对测温时长及测温环境的限制，在智能手表上设计相对简单（温感芯片ZT9799 FPC软板固定在手表内壳上，在手表后壳上用硅平片作为光窗），对佩戴要求没那么严格，只要能保证红外温度传感器能对准手腕皮肤就可以实现精准体温测温。灵动佳芯简介苏州灵动佳芯有限公司总部位于江苏省苏州市高新区。以压电陶瓷/化合物有机压电材料开发，芯片设计，算法开发为核心，集材料研发、芯片设计、技术服务、生产于一体，与中科院达成长期技术合作。公司产品包括各类压电传感器，光学传感器整体解决方案。服务于机器人，智能穿戴，消费电子，车载，医疗等相关领域，致力于成为智能传感器解决方案领导者。

SCIENTZ08-IIIA非接触式超声波DNA打断仪采用等温、非接触的方式对样品进行打断、匀浆和混合,用于无菌、可超微量破碎，隔着离心管能打断染色体。专为二代测序DNA样本与染色质免疫共沉淀实验样本前处理量身订做，对于每天要处理多个样品或者贵重样品的实验室，它具有处理高通量，样本低损耗，无交叉污染等优势。逐渐成为ChIP(染色质免疫共沉淀)和DNA剪切研究平台不可缺少的标准化工具。

近日，大连化物所二维热电材料研究组(DNL2104组)陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。 　　人体自发热辐射主要位于长波红外(8至14μm)波段，呈现出光子能量低(~0.1 eV)、光强弱(~5 mw/cm2)等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测，对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器，光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程，具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前，商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构，需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺，且在探测人体热辐射时，其输出电压相对较小(数十至数百微伏)，需要额外的高信噪比信号采集电路。 本工作中，该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制，构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数(-737μV/K)与CuNi高的电导率(5×105S/m)协同耦合，在降低器件内阻的同时，可保持高的电压输出；另一方面，通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收，该异质结展现出优异的吸光能力，其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势，基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征，其输出电压最高可达13mV，相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列，团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路，在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。 　　相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题，发表在《先进材料》(AdvancedMaterials)上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、我所创新基金等项目的资助。

近日，大连化物所二维热电材料研究组（DNL2104组）陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。人体自发热辐射主要位于长波红外（8至14 μm）波段，呈现出光子能量低（~0.1 eV）、光强弱（~5 mw/cm2）等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测，对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器，光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程，具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前，商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构，需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺，且在探测人体热辐射时，其输出电压相对较小（数十至数百微伏），需要额外的高信噪比信号采集电路。本工作中，该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制，构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数（-737 μV/K）与CuNi高的电导率（5×105 S/m）协同耦合，在降低器件内阻的同时，可保持高的电压输出；另一方面，通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收，该异质结展现出优异的吸光能力，其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势，基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征，其输出电压最高可达13 mV，相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列，团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路，在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题，发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、大连化物所创新基金等项目的资助。

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong & nbsp 为更好发挥检验检测机构在疫情防控中的技术支撑和服务保障作用，陕西省省市场监管局明确指出，陕西省医疗器械质量监督检验院、各级疾控中心、食品药品等与疫情防控相关检验检测机构要配合政府和相关部门，充分发挥技术优势，做好检验检测服务，把检验检测质量放在首位，规范检验检测操作方法流程，切实做到过程可追溯，检验质量有保证。要保持疫情防控检验检测绿色通道畅通，优先保障医用口罩、护目镜、防护服、消毒液等疫情防控相关产品的检验检测，对涉疫检验检测和技术服务需求实施特事特办，随叫随到，随送随检，切实为疫情防控提供强有力的技术支撑和服务保障。陕西省市场监管局鼓励检验检测机构通过“两微一端”、电话预约等方式开展检验检测业务非接触式办理，使用电话、传真或其他电子或电磁方式传送检验检测结果，并妥善保存相关记录。对于疫情防控急需办理的业务，做到立即办、马上办、快捷办，以最快的速度出具检验检测报告，提高检验检测服务成效。 /p p 　　《陕西省市场监管局要求疫情防控中 发挥好认证检验检测机构技术支撑和服务保障作用》公告全文如下： /p p 　　陕西省市场监管局日前对充分发挥认证检验检测机构在疫情防控中的技术支撑和服务保障作用做出部署，明确要求各机构发挥技术优势，以及时响应、运行规范、技术精准、结果准确为目标，扎实做好疫情防控检验工作。 /p p 　　省市场监管局要求各相关认证检验检测机构要提高政治站位，增强大局意识和全局观念，始终把人民群众生命安全和身体健康放在第一位，服从当地政府和疫情防控指挥部的领导，主动担当作为。要结合疫情实际，强化认证主体责任意识，在确保认证活动合规、有效、可持续的同时，结合自身实际及风险控制能力，优化疫情防控期间认证实施流程，控制认证风险，合理维持证书。 /p p 　　省市场监管局明确指出，陕西省医疗器械质量监督检验院、各级疾控中心、食品药品等与疫情防控相关检验检测机构要配合政府和相关部门，充分发挥技术优势，做好检验检测服务，把检验检测质量放在首位，规范检验检测操作方法流程，切实做到过程可追溯，检验质量有保证。要保持疫情防控检验检测绿色通道畅通，优先保障医用口罩、护目镜、防护服、消毒液等疫情防控相关产品的检验检测，对涉疫检验检测和技术服务需求实施特事特办，随叫随到，随送随检，切实为疫情防控提供强有力的技术支撑和服务保障。要靠前服务，根据辖区指挥部指令及疫情防控工作实际，在确保人员安全的前提下开展上门服务、驻厂检验，履行法定职责，确保产品质量安全。 /p p 　　省市场监管局鼓励检验检测机构通过“两微一端”、电话预约等方式开展检验检测业务非接触式办理，使用电话、传真或其他电子或电磁方式传送检验检测结果，并妥善保存相关记录。对于疫情防控急需办理的业务，做到立即办、马上办、快捷办，以最快的速度出具检验检测报告，提高检验检测服务成效。疫情期间，相关防控产品检验结论不合格的，实行即时报告制度。同时要求各相关机构要及时解答人民群众对防护产品质量的相关咨询、疑问，做好科普知识宣传和释疑答惑工作，并整理涉疫检测相关的标准、方法、技术资料，积极为监管执法提供技术依据。 /p p br/ /p

汽车车身覆盖有几层不同功能的漆层，油漆材料以及喷涂工艺的质量在车辆的美观中起着关键作用。同时，汽车车身表面进行涂装工艺可以避免车身在日常使用中发生氧化、腐蚀、过早老化等问题，起到防护作用。因此，建立统一的喷涂工艺要求和不同涂层厚度的允许容差范围（允许容差范围=合格范围上限值-合格范围下限值）规范是至关重要的。此次网络研讨会，我们将向您展示涂魔师非接触无损测厚系统监测测量、控制和优化汽车车身喷涂工艺，涂魔师非接触无损测厚系统可用于测量固化后的总涂层厚度，也可以在湿膜的情况下得出干膜的涂层厚度。涂魔师非接触无损测厚仪非常适合汽车制造商以及汽车零部件生产商，可通过实时测量涂层厚度实现在生产早期测量涂层厚度，从而解决质量和生产问题，有效避免昂贵且复杂的返工工序。不仅能节省时间成本，也能减少废料和次品的产生，大大稳定了生产质量。马上发邮件到marketing@hjunkel.com，备注【9月2号涂魔师研讨会】进行报名登记，我们将在研讨会结束后给您发送资料和视频。或电话咨询报名。涂魔师非接触无损测厚系统介绍涂魔师非接触无损膜厚仪利用基材与涂层之间的储热特性，非接触无损精准测量金属基材上电泳漆涂层厚度。在涂层未烘干的湿膜状态下即可实时测出干膜厚度，为精确控制漆膜厚度提供可靠的数据支撑。在工件进入烘炉前就能快速监测真实膜厚，及时发现问题并调整设备参数使膜厚达到合格范围，大大缩短了工艺时间和降低返工率。涂魔师非接触无损测厚仪与传统测厚仪的对比传统金属底材测厚采用磁性/涡流法测厚仪、非金属底材测厚采用DIN EN ISO 2808标准提及到的楔形切割法、DIN 50950标准提及到的横切法或是在特定情况下使用ISO 2808标准的接触式超声波测量设备。上述测量方法有各种局限：而涂魔师非接触式实时测厚系统可以解决以上问题，该系统具有突出优势，能帮助企业高效保证产品质量，减少材料消耗，节省生产成本：传统测厚仪涂魔师非接触无损测厚仪 需等待膜层干燥而使工序滞后，无法在喷涂/涂布后马上得知干膜厚度 不限测试底材，木材、橡胶、塑料、玻璃、混凝土等底材均可高精度测出涂层膜厚 受底材种类限制，精度差 不限涂层种类，油漆、粉末涂料、粘胶剂、润滑油、胶水等都适用 测试时需要与涂层接触，破坏涂层 可测量各种颜色颜料的湿膜或干膜厚度 无法测试曲面、弯角、小零件等复杂形状 可适应各种不规则和外形复杂工件 不能在生产线上直接实时测试 实时在产线上监测膜厚涂魔师非接触测厚系统能在生产线前端高效检测湿膜厚度并帮助用户及时作出偏差调整，防止涂层厚度不合格导致汽车车身产生易老化腐蚀、易生锈等产品质量问题。翁开尔是瑞士涂魔师Coatmaster中国总代理，欢迎致电咨询涂魔师非接触无损测厚仪更多产品信息和技术应用。

2010年2月22日，欧盟食品安全局发布消息称，已经成立科技协作工作组(ESCO)，专门收集和分析那些能够接触到食品的非塑性材料的安全性信息。 　　最近几年的研究发现许多非塑性食品接触材料(例如墨水和粘合剂)能够迁移到食品中。虽然欧盟法规中规定所有能够接触到食品的材料必须是安全的，然而和塑性材料不同，许多非塑性食品接触材料不受欧盟层面法规的限制。 　　科技协作工作组是依据欧盟食品安全局咨询论坛的讨论成立的，集合了各国食品安全机构的代表。工作组由欧盟各成员国中从事食品接触材料的立法和安全性评估的专家以及欧盟食品安全局相关专家组中致力于这方面研究工作的成员组成。2010年2月17日，科技协作工作组在欧盟食品安全局总部帕尔马召开了第一次会议。 　　科技协作工作组将收集欧盟各成员国中关于应用于非塑性食品接触材料的物质评估的信息和专家意见。同时，工作组还将研究进行风险评估的不同方法之间的优势和劣势，为以后的安全性评估制定标准，并提出一些后续的行动建议。

5月11日，华东理工大学公开招标购买1套非接触原子力显微镜，预算450万元。　　项目编号：0705-2140*****505　　项目名称：华东理工大学非接触原子力显微镜　　预算金额：450.0000000 万元(人民币)　　最高限价(如有)：450.0000000 万元(人民币)　　采购需求：品目号货物名称简要技术规格数量交货期 1非接触原子力显微镜非接触原子力显微镜的扫描探针具有AFM测量功能，在液氦温度下，在NaCl(100)表面实现原子分辨。1套合同签订并图纸确认后10个月（300天）内交货　　合同履行期限：合同签订并图纸确认后10个月(300天)内交货　　本项目( 不接受 )联合体投标。　　开标时间：2021年06月04日 09点30分(北京时间)

中国作为世界文明古国之一，学者们早已认识到研究古代遗迹和遗物的重要性。文物是历史遗留的有文化价值的物品，包括建筑、碑刻、工具、武器、生活器皿和艺术品等。这些文物按其材料分为石器、玉器、陶器等多种类别。文物的颜色是其信息的重要组成部分，对了解其历史和文化具有重要意义。但文物颜色会随时间褪色，这种变化在文物出土后尤为明显。因此，将文物颜色数据化，即用数据记录和存档对考古研究至关重要。作为全球色彩测量和数据化分析的专家，爱色丽提供适用于考古行业文物颜色记录和研究的色彩解决方案。一、颜色表征及测量参数对于颜色的表述，目前各行各业普遍使用的是CIEL*a*b*颜色表征系统。使用分光光度仪将颜色数据化，可以更为科学的表征文物的颜色特性。其中L*表示颜色的深浅坐标，a*代表红绿轴坐标，b*代表黄蓝轴坐标，分解成两维示意图如下。这样空间中任意一点的颜色可以用（L*a*b*）来表示。比如图中的R 点颜色就可以用（L1*,a1*,b1*）来表示，两个样品的颜色差异就可以用两点的坐标差来表示：ΔL* = L2* - L1*、Δa* = a2* - a1*、Δb* = b2* - b1*若ΔL*为正数，说明L2* L1*, L*越大颜色越浅，说明L2*样品偏浅；同理，若ΔL*为负数，说明L2*样品偏深。依次类推：1）若Δa*为正数，则样品偏红（不够绿）；Δa*为负数，样品偏绿（不够红）；2）若Δb*为正数，则样品偏黄（不够蓝）；Δb*为负数，样品偏蓝（不够黄）。基于此种L*a*b*的颜色数据化方式，我们就能清楚的知道文物在红绿黄蓝色相和深浅上的数据变化和差异，进而做进一步的数据分析。二、适用于考古行业的分光光度仪1、VS3200非接触式分光光度仪VS3200是一款非接触式台式分光光度仪，是一种面向多种传统测量方法无法准确测量产品的解决方案。对于像文物类的通常需要避免进行物理接触的产品， VS3200可实现非接触式的实时测量。测量孔径从2mm到12mm可变，可以在电脑软件屏幕上实时预览测量样品的位置，以便及时进行调整，并能将测量位置拍照记录下来。VS3200在文物保护领域可用于壁画、陶器、瓷器、泥塑、木器、字画、纺织品等多种类型材料的颜色测量和数据分析。2、VS410非接触式在线分光光光度仪VS410为非接触式的在线检测分光光光度仪，工业强化设计，能防液防尘防污染，并可经受冲击和振动，除了常规的使用环境，也能够应用于环境比较恶劣的场景。三、考古应用分析举例 举例1当文物刚刚出土时，能够第一时间准确记录出土文物的颜色，把颜色作为文物的一个重要物理性能指标予以记录，使其成为数字考古的一个重要组成部分。若干年后即使文物实物的颜色随着时间的推移和环境的变化而发生了改变，可以根据出土时准确测量和记录的CIE L*a*b*等颜色数据，用于文物修补，还原文物最初的颜色。唐代侍女佣（仿制品）例如我们可以准确记录和测量出唐代侍女佣（仿制品）比较有代表性的各个部位的颜色数据和光谱数据，如图所示：举例2可配合氙灯老化等模拟环境加速老化试验，对颜料的长期稳定性进行测量和评估，通过测量现有颜料在加速老化环境下的颜色数据，找到与需要修复的颜色最接近而且长期变化趋势基本一致的颜色修复材料，避免因修复给文物带来的新的破坏。举例3研究探讨温度、湿度等条件对文物颜色的影响，用颜色数据的变化来侦测和改善文物的保存条件。文物种类繁多，随着考古行业的发展，考古过程中遇到的亟需解决的颜色问题也越来越多，我们可以根据不同的文物类型制定不同的技术实施方案。四、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州，成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司，爱色丽彩通提供服务和解决方案，帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息，请关注官方微信公众号：爱色丽彩通

非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统 — —mIRage O-PTIR系统 产品简介：美国PSC (Photothermal Spectroscopy Corp, 前身Anasys公司)最新发布的一款应用广泛的亚微米级空间分辨率的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统。基于独家专利的光热诱导共振（PTIR）技术，mIRage产品突破了传统红外的光学衍射极限，其空间分辨率高达500 nm，可以帮助科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。 mIRageTM O-PTIR 光谱O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光谱是一种快速简单的非接触式光学技术，克服了传统IR衍射的极限。与传统FTIR不同，不依赖于残留的IR 辐射分析，而通过检测由于本征红外吸收引发的样品表面快速的光热膨胀或收缩，来反映微小样品区域的化学信息。 mIRage工作原理：• 可调的脉冲式中红外激光汇聚于样品表面，并同时发射与红外激光共线性的532 nm的可见探测激光；• 当IR吸收引发样品材料表面的光热效应，并被可见的探测激光所检测到；• 反射后的可见探测激光返回探测器，IR信号被提取出来；• 通过额外地检测样品表面返回的拉曼信号，可以实现同时的拉曼测量。 O-PTIR克服了传统红外光谱的诸多不足：• 空间分辨率受限于红外光光波长，只有10-20 μm• 透射模式需要复杂的样品准备过程,且只限于薄片样品• 无传统ATR模式下的散射像差和接触污染 O-PTIR的优势之处在于: • 亚微米空间分辨的IR光谱和成像（~500 nm），且不依赖于IR波长• 与透射模式相媲美的反射模式下的图谱效果• 非接触测量模式——使用简单快捷，无交叉污染风险• 很少或无需样品制备过程 （无需薄片）, 可测试厚样品• 可透射模式下观察液体样品• 可以与拉曼联用，实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试，无荧光风险mIRage 技术参数 波谱范围模式探针激光样品台最小步长样品台X-Y移动范围IR (1850-800 cm-1)反射 532 nm 100 nm 110*75 mmIR (3600-2700 cm-1)透射Raman (3900-200 cm-1)反射 重要应用实例分析： 1、多层薄膜 高光谱成像： 1 sec/spectra. 1 scan/spectra样品区域尺寸：20 μm x 85 μm size. 1 μm spacing.图谱中可以明显看出在不同区域上的羰基，氨基以及CH2 拉伸振动的分布。 2、高分子膜缺陷左：尺寸为240 μm的两层薄层上缺陷的光学图像；右：在无缺陷处（红色）和缺陷处（蓝色）的样品的IR谱图，998 cm-1处为of isotactic polypropylene 的特征红外吸收峰。 3、生命科学 左：70*70 μm范围的血红细胞的光学照片；中：红色条框区域在1583cm-1处的Raman照片；右：红血细胞选择区域的同步的IR和Raman图谱 上左：水中上皮细胞的光学照片；上右：目标分子能够在红外光谱上很容易的区分和空间分离，可以明显看到0.5-1.0 μm的脂肪包体；下：原理示意图：红外光谱测量使用透射模式，步长为0.5 μm。 4、医药领域 左：PLGA高分子和Dexamethasone药物分子的混合物表面的光学照片中：在1760 cm-1 出的高光谱图像，显示了 PLGA在混合物中的分布，图像尺寸40 μm * 40 μm右：在1666 cm-1 出的高光谱图像，显示了 Dexamethasone在混合物中的分布，图像尺寸40 μm *40 μm 5、法医鉴定 左：800 nm纤维的光学照片右：纳米纤维不同区域的O-PTIR图谱 6、其他领域• 故障分析和缺陷• 微电子污染• 食品加工• 地质学• 考古和文物鉴定 部分用户及发表文章 [1] Ji-Xin Cheng et al., Sci. Adv.2016, 2, e1600521.[2] Ji-Xin Cheng et al., Anal. Chem. 2017, 89, 4863-4867.[3] Label-Free Super-Resolution Microscopy. Springer, Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering.创新点： mIRage O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 是基于独家专利的光热诱导共振（PTIR）技术，m其突破了传统红外的光学衍射极限，空间分辨率高达500 nm，可有效助力科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。 非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统

水文流量站 -一款非接触测量的河道流量监测系统#2022已更新【TH-SW4】ई भ ा र त क े प ु र ा न स म य म े ं क े र ा ज ध ा न ी स भ क े ल ि स ् ट ब ा ट े । 支持多通信方式，数据采集、传输、存储、告警、设备控制等多功能。一、产品概述TH-SW4是一款基于微波技术的全自动水文在线监测系统，可同时测量渠道内水位、流速、流量和降雨量。它采用先进的K波段平面雷达技术，通过非接触的方式测量水体的流速和水位，根据内置的软件算法，计算并输出实时断面流量及累计流量；可用于河道、灌渠、地下排水管网、防汛预警等场合进行非接触式流量测量；该产品具有功耗低、体积小巧、可靠性高、维护方便的特点；测量过程不受温度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影响。二、应用领域1、江河、湖泊、潮汐、水库闸口、地下水管网、灌渠灌道等流速、水位、流量和雨量测量。2、辅助水处理作业，如城市供水、排污监测等。3、流量计算、入水排水流量监测等。三、产品特点1、非接触式测量，结合断面参数计算流量，不受风、温度、雾霾、泥沙、漂浮物等影响。2、适用于多种测量条件，不受腐蚀、泡沫影响，可以输出流速、水位、流量的测量数据。3、流速和水位采用平面阵列雷达天线，自带测量角度功能，设备体积小巧，安装方便。4、方便的配置软件，可以根据实际需要对参数进行方便的配置，以适应不同的使用条件。5、不受大气中水蒸汽、温度和压力变化的影响四、监测平台1、CS架构软件平台，支持手机、PC浏览器直接观测、无需额外安装软件。2、支持多帐号、多设备登录3、支持实时数据展示与历史数据展示仪表板4、云服务器、云数据存储，稳定可靠，易于扩展，负载均衡。5、支持短信报警及阈值设置6、支持地图显示、查看设备信息。7、支持数据曲线分析8、支持数据导出表格形式9、支持数据转发，HJ-212协议，TCP转发，http协议等。10、支持数据后处理功能11、支持外置运行javascript脚本五、概要指标供电电压：100mA（工作），＜1mA(休眠)；工作电压：12V供电运行温度：-35℃~60℃；存储温度：-40℃~60℃；野外防护等级：IP68信号输出：RS485/MODBUS协议；六、技术参数流速测量测速范围：0.15~15m/s 测速精度：±2%分辨率：0.01m/s 水位测量测距范围：0.4-40米测距精度：±1cm测距分辨率：1mm间隔时间：1-5000min流量测量

近日，大连化物所二维热电材料研究组（DNL2104组）陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。人体自发热辐射主要位于长波红外（8至14 μm）波段，呈现出光子能量低（~0.1 eV）、光强弱（~5 mw/cm2）等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测，对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器，光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程，具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前，商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构，需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺，且在探测人体热辐射时，其输出电压相对较小（数十至数百微伏），需要额外的高信噪比信号采集电路。本工作中，该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制，构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数（-737 μV/K）与CuNi高的电导率（5×105 S/m）协同耦合，在降低器件内阻的同时，可保持高的电压输出；另一方面，通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收，该异质结展现出优异的吸光能力，其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势，基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征，其输出电压最高可达13 mV，相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列，团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路，在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题，发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、大连化物所创新基金等项目的资助。文章链接：https://doi.org/10.100 2 /adma.202204355

西班牙Das-Nano公司成立于2012年，是一家专注研发高安全别打印设备、太赫兹无损检测设备以及个人身份安全验证设备的高科技公司。近日，该公司重磅推出了全球可以实现大面积（8英寸wafer）石墨烯和其他二维材料的100%全区域无损非接触快速电学测量系统-ONYX。石墨烯/二维材料电学性质非接触快速测量系统-ONYX 设备图ONYX采用一体化的反射式太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）弥补了传统接触测量方法（如四探针法- Four-probe Method，范德堡法-Van Der Pauw和电阻层析成像法-Electrical Resistance Tomography）及显微方法（原子力显微镜-AFM, 共聚焦拉曼-Raman，扫描电子显微镜-SEM以及透射电子显微镜-TEM）之间的不足和空白。ONYX可以快速测量从0.5 mm2到~m2的石墨烯及其他二维材料的电学特性，为科研和工业化提供了一种颠覆性的检测手段。与其他大面积测试方法（例如四探针方法）相比，ONYX能够测量样品质量的空间分布信息，并且属于无损测试，在实验过程中不会对样品产生任何损伤。与传统显微方法相比，对大面积的样品可以以微米的空间分辨率快速表征，能够大的节约测量时间，提高效率[1,2]。ONYX参数及特点样品大小: 10x10mm-200x200mm 超快测量速度：12cm2/min样品100%全覆盖测量无需样品制备可定制样品测量面积(m2量)高分辨率：50μm非接触快速测量无损快速测量ONYX主要功能→ 直流电导率（σDC）→ 载流子迁移率, μdrift→ 直流电阻率, RDC→ 载流子浓度, Ns→ 载流子散射时间，τsc→ 表面均匀性ONYX应用方向石墨烯光伏薄膜材料半导体薄膜电子器件PEDOT钨纳米线GaN颗粒Ag 纳米线目前，ONYX在国际知名研究机构和工业化领域已经安装多套设备，包括：丹麦技术大学（DTU），牛津仪器，德国BOSH公司，LG化学，3M公司，西班牙Graphenea公司等。Quantum Design中国子公司也于2020年正式将该产品引进中国，为中国客户提供高效的技术支持和解决方案，欢迎广大科研工作者垂询。 参考文献[1] Cultrera, A., Serazio, D., Zurutuza, A. et al. Mapping the conductivity of graphene with Electrical Resistance Tomography. Sci Rep 9, 10655 (2019).[2] Melios, C., Huang, N., Callegaro, L. et al. Towards standardisation of contact and contactless electrical measurements of CVD graphene at themacro-, micro- and nano-scale. Sci Rep 10, 3223 (2020).

一、项目基本情况项目编号：GZGK22P197A0608Z项目名称：广东省科学院半导体研究所非接触式光学轮廓仪采购项目采购方式：公开招标预算金额：1,100,000.00元采购需求：合同包1(非接触式光学轮廓仪):合同包预算金额：1,100,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1光学测试仪器非接触式光学轮廓仪设备采购1(台)详见采购文件1,100,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：见“标的提供时间”要求。二、申请人的资格要求：1.投标供应商应具备《政府采购法》第二十二条规定的条件，提供下列材料：1）具有独立承担民事责任的能力：在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织或自然人， 投标（响应）时提交有效的营业执照（或事业法人登记证或身份证等相关证明） 副本复印件。分支机构投标的，须提供总公司和分公司营业执照副本复印件，总公司出具给分支机构的授权书。2）有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录：提供投标截止日前6个月内任意1个月依法缴纳税收和社会保障资金的相关材料。 如依法免税或不需要缴纳社会保障资金的， 提供相应证明材料。3）具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度：供应商必须具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度（提供2021年度财务状况报告或基本开户行出具的资信证明） 。4）履行合同所必需的设备和专业技术能力：按投标（响应）文件格式填报设备及专业技术能力情况。5）参加采购活动前3年内，在经营活动中没有重大违法记录：参照投标（报价）函相关承诺格式内容。 重大违法记录，是指供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚。（根据财库〔2022〕3号文，“较大数额罚款”认定为200万元以上的罚款，法律、行政法规以及国务院有关部门明确规定相关领域“较大数额罚款”标准高于200万元的，从其规定）2.落实政府采购政策需满足的资格要求：合同包1(非接触式光学轮廓仪)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:本采购包不属于专门面向中小企业采购的项目。3.本项目的特定资格要求：合同包1(非接触式光学轮廓仪)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。（以资格审查人员于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（http://www.ccgp.gov.cn/）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包） 投标（响应）。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商， 不得再参与本项目投标（响应）。 投标（报价） 函相关承诺要求内容。(3)已获取本项目采购文件。三、获取招标文件时间： 2022年09月05日 至 2022年09月13日 ，每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ，下午 12:00:00 至 23:59:59 （北京时间,法定节假日除外）地点：广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式：在线获取售价： 免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年09月26日 14时30分00秒 （北京时间）递交文件地点：广州市先烈中路100号科学院大院9号楼东座2楼（中国广州分析测试中心对面）开标地点：广州市先烈中路100号科学院大院9号楼东座2楼（中国广州分析测试中心对面）五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1.本项目采用电子系统进行招投标，请在投标前详细阅读供应商操作手册，手册获取网址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/transaction/download.html。投标供应商在使用过程中遇到涉及系统使用的问题，可通过400-1832-999进行咨询或通过广东政府采购智慧云平台运维服务说明中提供的其他服务方式获取帮助。2.供应商参加本项目投标，需要提前办理CA和电子签章，办理方式和注意事项详见供应商操作手册与CA办理指南，指南获取地址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/problem/。3.如需缴纳保证金，供应商可通过"广东政府采购智慧云平台金融服务中心"(http://gdgpo.czt.gd.gov.cn/zcdservice/zcd/guangdong/)，申请办理投标（响应）担保函、保险（保证）保函。本项目支持电子保函，可通过登录项目采购电子交易系统跳转至电子保函系统进行在线办理。电子保函办理办法详见供应商操作手册。七、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：广东省科学院半导体研究所地 址：广州市天河区长兴路363号联系方式：020-610864202.采购代理机构信息名 称：广州市国科招标代理有限公司地 址：广州市先烈中路100号科学院大院9号楼东座2楼（中国广州分析测试中心对面）联系方式：020-38364802、020-876876513.项目联系方式项目联系人：钟先生、苏先生电 话：020-38364802、020-87687651

项目编号：0716-224SCC911304项目名称：中国科学院光电技术研究所非接触式拼接测量仪采购项目预算金额：605.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：590.0000000 万元（人民币）采购需求：序号设备名称数量买方名称交货地点交货期1非接触式拼接测量仪1套中国科学院光电技术研究所招标人指定合同签订后18个月内 合同履行期限：合同签订后18个月内本项目( 不接受 )联合体投标。

近日，中国科学院深圳先进技术研究院声操控小组在超声移液技术研究获得重要进展，实现了皮升级超高精度的超声移液。 　　对于快速发展的合成生物和药物化学等科学研究，为了高效快速并行处理大量实验样本与产生变参数的实验数据，增大实验反应通量、减小反应体系体积逐步成为重要的实验需求，但这种做法对移液设备的稳定性与精度提出了越来越高的要求。传统利用移液枪头的移液器是接触式的，存在样品交叉污染、移液精度低（通常微升级）、耗时长等缺点无法满足需求。非接触式的超声移液由于无需一次性吸头或喷嘴等第三方媒介辅助，具有无液体粘附及残留，无交叉污染，以及可以降低耗材费用，保证移液精准等优势，具有重要的应用前景和商业价值。 超声移液技术是通过声操控技术将液滴从液面喷出，实现移液操作，是一种非接触式的移液方式。具体来讲是利用声波探头把电能转化为声波，并根据声波的反射来获得样品性质和液面高度的信息。声波探头根据所获得的声场信息，自动调整探头的位置和激发的阵列来精准地聚焦作用到液面，激发出液滴。液滴飞向上方的容器，并通过表面张力粘附于容器表面，或直接融入到反应体系中（如图a所示）。深圳先进院声操控小组近期通过研制高频高带宽聚焦超声探头、声辐射力精细可调声操控技术以及移液控制平台，实现了从皮升级到亚纳升级大动态范围可调的移液精度（如图b和c所示），使得移液操作效率更高，更加灵活、精细。该研究工作已发表于期刊IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control。 　　该工作得到了科技部国家重点研发计划项目的资助。 （a）超声移液平台及移液过程示意图，（b）超声波操控液滴从液面喷出过程，（c）激发的不同精度移液液滴。

近日，依托中国印刷科学技术研究所建设的&ldquo 包装印刷新技术北京市重点实验室&rdquo 成功研制出&ldquo 大幅面平台式非接触扫描仪&rdquo ，并通过北京市经济和信息化委员会组织的新产品鉴定。 　　目前国内主流的大幅面扫描仪均由德国和意大利生产，每台仪器的单价在200万元左右。该实验室研发的&ldquo 大幅面平台式非接触扫描仪&rdquo ，具有自主知识产权，各项关键指标完全可以和同类国外仪器相媲美，价格仅为国外仪器的30%。该仪器的研制成功为市场提供了更多的选择，满足了越来越多的大幅面文化艺术品需要进行数字化处理的需求。

石墨烯/二维材料电学性质非接触快速测量系统西班牙Das Nano公司成立于2012年，是一家提供高安全级别打印设备，太赫兹无损检测设备以及个人身份安全验证设备的高科技公司。ONYX是其在全球范围内推出的第一款针对石墨烯、半导体薄膜和其他二维材料大面积太赫兹无损表征的测量设备。ONYX采用先进的脉冲太赫兹时域光谱专利技术，实现了从科研及到工业级的大面积石墨烯及二维材料的无损和高分辨，快速的电学性质测量，为石墨烯和二维材料科研和产业化研究提供了强大的支持。与传统四探针测量法相比，ONYX无损测量样品质量空间分布与拉曼，AFM，SEM相比，ONYX能够快速表征超大面积样品背景介绍太赫兹辐射( T射线)通常指的是频率在0. 1～10THz、波长在30μm-3mm之间的电磁波，其波段在微波和红外之间，属于远红外和亚毫米波范畴。该频段是宏观经典理论向微观量子理论的过度区，也是电子学向光子学的过渡区。在20世纪80年代中期以前，由于缺乏有效的产生方法和探测手段，科学家对于该波段电磁辐射性质的了解和研究非常有限，在相当长的一段时期,很少有人问津。电磁波谱中的这一波段(如下图) ，以至于形成远红外和亚毫米波空白区,也就是太赫兹空白区（THz gap）。太赫兹波段显著的特点是能够穿透大多数介电材料（如塑料、陶瓷、药品、绝缘体、纺织品或木材），这为无损检测（NDT）开辟了一个可能的新世界。同时，许多材料在太赫兹频率上呈现出可识别的频率指纹特性，使得太赫兹波段能够实现对许多材料的定性和定量研究。太赫兹波的这两个特性结合在一起，使其成为一种全新的材料研究手段。而且其光子能量低，不会引起电离，可以做到真正的无损检测。 ONYX工作原理 ONYX是全球第一套实现石墨烯、半导体薄膜和其他二维材料全面积无损表征的测量系统，能够满足测试面积从科研级（mm2）到晶元级（cm2）以及工业级（m2）的不同要求。与其他大面积样品的测量方法（如四探针法）相比，ONYX能够直观得到样品导电性能的空间分布。与拉曼、扫描电镜和透射电镜等微观方法相比，微米级的空间分辨率能够实现对大面积样品的快速表征。ONYX采用先进的脉冲太赫兹时域光谱THz-TDS技术，产生皮秒量级的短脉太赫兹冲辐射。穿透性极强的太赫兹辐射穿透进样品达到各个界面，均会产生一个小反射波可以被探测器捕获，获得太赫兹脉冲的电场强度的时域波形。对太赫兹时域波形进行傅里叶变换,就可以得到太赫兹脉冲的频谱。分别测量通过试样前后(或直接从试样激发的)太赫兹脉冲波形,并对其频谱进行分析和处理,就可获得被测样品介电常数，吸收吸收以及载流子浓度等物理信息。再利用步进电机完成其扫描成像，得到其二维的电学测量结果。ONYX主要参数及特点样品大小: 10x10mm-200x200mm 全面的电导率和电阻率分析样品100%全覆盖测量最高分辨率：50μm完全非接触无损无需样品制备载流子迁移率, 散射时间, 浓度分析 可定制样品测量面积(m2量级)超快测量速度： 12cm2/min软件功能丰富，界面友好全自动操作图1 太赫兹光谱范围及信噪比ONYX主要功能→ 直流电导率（σDC）→ 载流子迁移率, μdrift→ 直流电阻率, RDC→ 载流子浓度, Ns→ 载流子散射时间，τsc→ 表面均匀性ONYX应用方向石墨烯材料：→ 单层/多层石墨烯 → 石墨烯溶液→ 掺杂石墨烯→ 石墨烯粉末→ 氧化石墨烯→ SiC外延石墨烯其他二维材料： → PEDOT→ Carbon Nanotubes→ ITO→ NbC→ IZO→ ALD-ZnO石墨烯光伏薄膜材料半导体薄膜电子器件PEDOT钨纳米线GaN颗粒Ag 纳米线ONYX测试数据1. 10x10mm CVD制备的石墨烯在不同分辨率下的电导率结果 2.10 x10mm CVD制备的石墨烯不同电学参数测量结果 3.利用ONYX测量ALD沉积在硅基底上的TiN电导率测量结果 ONYX发表文章1. P Bogild et al. Mapping the electrical properties of large-area graphene. 2D Mater. 4 (2017) 042003.2. S Fernández et al. Advanced Graphene-Based Transparent Conductive Electrodes for Photovoltaic Applications. Micromachines 2019, 10, 402.3. David M. A. Mackenzie et al. Quality assessment of terahertz time-domain spectroscopy transmission and reflection modes for graphene conductivity mapping. OPTICS EXPRESS 9220, Vol. 26, No. 7, 2 Apr 2018. 4. A Cultrera et al. Mapping the conductivity of graphene with Electrical Resistance Tomography. Scientific Reports , (2019) 9:10655.ONYX用户单位重要客户合作伙伴参与项目创新点：ONYX是第一款针对石墨烯、半导体薄膜和其他二维材料大面积太赫兹无损表征的测量设备，采用先进的脉冲太赫兹时域光谱专利技术。与传统四探针测量法相比，ONYX无损测量样品质量空间分布；与拉曼，AFM，SEM相比，ONYX能够快速表征超大面积样品石墨烯/二维材料电学性质非接触快速测量系统

项目编号：S2022067项目名称：光谱联用的超高真空非接触式原子力显微镜预算金额：600.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：600.0000000 万元（人民币）采购需求：详见公告合同履行期限：合同签订后三个月内本项目( 不接受 )联合体投标。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 生物技术发展到如今，各种灵敏的检测方式层出不穷，例如新一代测序技术、质谱技术、荧光定量PCR技术等等。那您的样品处理方式是不是也够“灵敏”呢？您是不是总是扩大反应体系以消除因移液导致的误差？您是不是总是因为试剂成本太高，而降低检测样本量？您是不是因为标准曲线不达标而导致实验重新开始？Echo正是基于为用户提供更准确的移液、节省成本、提高实验结果质量而设计，并采用全新的声波移液技术、非接触式快速准确移液，更匹配现代生物技术需求。 /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 声波技术，引领新时代 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo采用声波能量精准地转移液体（Acoustic Droplet Ejection，ADE），无需接触和使用吸头、喷嘴或导管等工具，并保证每一个液滴都只有2.5nL或25nL，同时可实现动态液体分析（Dynamic Fluid Analysis& #8482 ，DFA），通过声能判断液体组成成分、液体高度，进而计算向目标板中转移准确体积所需的能量，实现准确移液。Echo创新的声波移液技术，正在改变生命科学液体处理的格局，其无与伦比的速度、精度、准确性和成本效益正在帮助世界各地的科学家实现更好的科学数据和结果。革命性的声学移液技术正在改变实验室的研究方式，从学术界到制药界，从基础生命科学到转化医学。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/3a3f47ed-ad6b-4f66-a5ae-489b0bf9edd6.jpg" title=" image001.jpg" alt=" image001.jpg" / span style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 卓越的纳升级微量移液 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 声波移液专家Echo技术最初于2000年诞生在加州的Mountain View，到目前已经已经历经近20年的风雨，形成了成熟的技术和应用，并已经获得了63项美国专利和多项其他国际专利。超过20家全球知名药企正在使用Echo，一台Echo一天可以实现75万样本的转移。Echo正在以声波的速度促进科学的发展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo技术以其独特的超声波能量转移小量体积液体，一经推出便受到广泛关注，并快速获得制药等行业认可。2003年，第一款产品Echo550一经推出即获得认可，并于2004年被《R& amp D》杂志的编辑评选为过去一年进入市场的100个最重要的技术产品之一，而这时Echo的声波移液技术已经获得11项美国专利，并且有超过20多项的专利申请还在递交中。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 耀眼的开端只是开端，而不是顶端。Echo技术及其配套应用还在不断的完善和持续探索中。随后，科学家们针对不同溶液，如活细胞、磁珠、细胞上清、高浓度样品等进行探索，并实现使用Echo技术完成液体转移，同时不会对样品造成损伤。另一方面，科学家们也让Echo实现对液体体积和组分监测，而无需人为干预。与此同时，科学家们还在速度上进行不断的优化，并随后推出Echo555产品，实现每天24小时可处理60万样品，而此时的Echo已经有24项美国专利傍身。并且因Echo采用的是非接触式加样、无需耗材等特点，被认证为绿色科技。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo555的推出标志着更快的速度实现纳升级微量移液，但科学家们还在探索。并针对多种应用推出简单操作软件，如Dose-Response Assay和Cherry Picking等，方便用户快速建立方法和运行。并且，为了满足更加自动化的需求，推出Portrait& #8482 630 reagent multi-spotter系统，其被欧洲实验室机器人兴趣小组 （ELRIG）选择作为其年度技术奖的得主，同时年被《R& amp D》杂志的编辑评选为过去一年进入市场的100个最重要的技术产品之一。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 时间到了2010年，这一年，Echo获得了关键的第40项美国专利，实时优化声波能量以转移任何类型液体，包括未知液体。这时Echo动态液体分析技术（DFA）则完全实现，使Echo可以通过声能判断液体组成成分、母板中液体高度，进而计算向目标板中转移准确体积的液体所需的能量。动态液体分析技术实现实时调节移液参数，在无需重新校准的 情况下补偿液体高度（孔体积）和液体性 质所发生变化带来的影响，实现更加准确、方便的移液。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/2bb5301c-9a44-4959-bbca-f8cd5c268283.jpg" title=" image002.jpg" alt=" image002.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 随后，Echo也没有停止脚步，2011年推出Access& #8482 Laboratory Workstation全自动化处理系统；2013年推出大液滴移液系统Echo525；2014年启动Echo-MS项目，以实现Echo与质谱的联用；2015年推出Echo Combination Screen Software；2018年推出Echo600系列产品，实现更快、更准的移液，并同时可以实现样本库管理；同年，推出Access& #8482 Dual-Robot System (DRS)和Access& #8482 Single-Robot System (SRS)全自动化整合系统；并于2019年加入贝克曼库尔特，成为其自动化产品线的一员，与贝克曼库尔特自动化产品和Genomics试剂一起，为用户提供更完整的解决方案。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 非接触式转移，消除吸头所带来的限制 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo使用一种创新的技术对液体处理进行了变革，这种技术比传统的移液方法产生更快、更准确的结果。有了Echo技术，实验室的科学家们就可以应对用更少的资源做更多事情的挑战。Echo液体处理系统提供了一个简单的操作系统，可以处理多个工作流并生成更快的结果，同时消除了传统的基于吸头的液体处理所带来的限制。随着科学技术的发展，Echo的应用之旅也在不断的前进与完善，以期为用户提供更合适的帮助。目前，Echo已经可以广泛应用于药物发现、基因组研究、癌症研究和个体化用药，具有如下优点： /p ul class=" list-paddingleft-2" style=" list-style-type: square " li p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 无需吸头，非接触式转移，无样本渗漏、残留及交叉污染风险 /p /li li p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 移液量小且精确，减小反应体系，降低试剂成本，节约宝贵样品 /p /li li p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 任意孔间高通量移液，快速进行高度复杂的多组分分析和实验 /span /p /li /ul p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 现代药物发现涉及到药物的潜在靶标识别、化合物筛选、化合物优化以亲和力提高、选择性(以减少潜在的副作用)、功效/效力和代谢稳定性（增加半衰期）等。Echo移液系统因其纳升级小体系移液能力，不仅可以建立更小的反应体系，节省试剂成本，而且可以采用直接稀释，无需进行传统的梯度稀释，避免沿曲线传递误差（残留）的风险，从而获得更加准确的实验结果。因此，Echo可以促进药物发现进程、简化实验方法建立、提高通量、获得更好的实验结果和降低成本，可以广泛应用在ADME-Toxic、生化检测、基于细胞的检测、高通量初筛及复筛、蛋白结晶、RNAi筛选和样本库管理等。同时，Access& #8482 Dual-Robot System (DRS)和Access& #8482 Single-Robot System (SRS)全自动化整合系统适合更自动化和更高通量实验室需求，可实现全自动化样本处理。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/f8580dbf-4735-4c9e-acba-51944731b499.jpg" title=" image003.jpg" alt=" image003.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo的另一大应用是基因组研究，目前Echo已经应用在基因表达、基因分型、微生物组、qPCR、测序、单细胞基因组和合成生物学等。Echo的纳升移液功能可以降低反应体系几十倍甚至上百倍，使其微量化，同时Echo的非接触式传输也消除了基因组研究中容易导致的交叉污染，以确保可靠和可重复的数据。Echo移液系统和贝克曼库尔特Biomek移液工作站、Genomics试剂一起，可以给用户提供从样本制备、反应体系微量化、产物纯化、试剂耗材等一站式服务。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/05668c79-7be1-48ee-9b58-0a9f36ca02ec.jpg" title=" image004.jpg" alt=" image004.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Echo不仅可以促进科学发现，还能帮助发现生命的无限可能。像FIMM, Notable Labs, and SEngine Precision Medicine 这样的科研机构和公司正在使用Echo将个性化医疗从基于测试人群观察到的行为的治疗发展到基于测试个体的治疗研究。Echo系统通过高效的功能筛选、微量移液体积和快速的任意孔对任意孔配药，加速了个性化医疗研究进程。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong Better Together /strong /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=40A108F341928A9B9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=700& height=550& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 加入贝克曼库尔特大家庭的Echo，将集合贝克曼Biomek移液工作站、自动化整合平台和Genomics的优势，为用户提供更加完整的解决方案。敬请期待！欲了解更多信息，请访问贝克曼库尔特官方网站和微信公众号。 /p p style=" text-align: right text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px " *以上涉及到所有产品仅用于科研和工业，不用于临床诊断。 /span /p

来源于石油中的塑料产品已经成为现代生活不可分割的一部分，它们性能优异，用途广泛且相对便宜，但同时也引发了人们对于塑料垃圾在环境中累积问题的担忧，迫使我们尽快采取行动探索替代传统塑料的新型材料。生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源（如糖，植物油等），它们在适当条件下可发生生物降解，因此其制成的产品即使不小心泄漏到环境中，也不会像传统塑料一样长期残留在土壤和水道中，而是终回归自然，安全而又环保。虽然典型的PLA和PHA在分子层面上基本不混溶，但得益于其优异的相容性，它们可以以不同比例形成复合材料，创造出许多性质迥异的功能材料。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用，美国特拉华大学Isao Noda教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用基于光学光热红外技术（O-PTIR）的新一代非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage（图1）对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析，探究这两种材料结合的方式和内在机理。图1. 非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage结构示意图光学光热红外技术(O-PTIR)是一种新兴的光谱分析技术，可以提供几百纳米尺度上高空间分辨的振动光谱，且远低于传统红外显微镜的衍射限（~10-20 μm）。在O-PTIR光谱学中，高频率调制下的强红外光束源，如量子联激光器(QCL)，用于照射样品。当红外光束波数与样品分子振动频率相匹配时，红外光被吸收，能量被转化为热。当被激发的分子回到基态时，温度会以光源调制的频率发生波动，从而引发相应的体积变化(光声效应)和折射率变化(光热效应)。这些信号可被具有远低于传统红外源空间衍射限的高度聚焦的可见激光束所探测，同时在同一位置上伴随O-PTIR信号产生一个拉曼散射信号，从而实现真正的同时红外吸收和拉曼散射测量，并具有亚微米的空间分辨率。O-PTIR作为一种新型的光谱技术，具有传统FTIR显微镜不可比拟的优点，并克服了许多限制。先，O-PTIR可以提供空间分辨率约为500 nm的红外谱图，远远超过了典型的红外衍射限空间分辨率，且不依赖于入射红外波长。更重要的是，它能够以反射/非接触(远场)工作模式简单快速的生成高质量的类似于FTIR的谱图，从而避免了制备样本薄切片的必要，且光谱与商用FTIR数据库搜索完全兼容和可译。另外，即使样品中包含易产生荧光干扰的组分（压制拉曼信号或造成其饱和），O-PTIR的可调制信号收集特性也确保它完全不受任何荧光的影响。IR和Raman在O-PTIR方法的结合下，可以充分利用这两种互补性技术的优势，实现同步的红外吸收和拉曼散射测量，并相互印证。该工作中，作者先对这PHA和PLA的结合面进行了固定波数下的红外成像（图2）。通过对比可以发现，在约330 nm的范围内（空气/PHA界面）1725 cm-1处的红外信号出现了急剧的下降，而在PHA/PLA界面处几微米范围内1760 cm-1处的变化较为平缓，且无清晰的边界，表明PHA和PLA可能有某种程度的分子混合。由于使用O-PTIR技术，不存在困扰传统红外成像设备的米氏散射效应，因此能够确定这一模糊的边界是来自于两种材料间的相互渗透而非光学伪影。图2. 使用O-PTIR技术实现PLA和PHA在固定波数下的红外成像。（A）红外成像图（红色1725 cm-1为PHA；绿色1760 cm-1 为PLA）；（B）A图中黑色线性区域PHA/PLA红外吸收强度分布对比为了进一步研究PHA/PLA界面处的化学成分变化，作者对这大概2 μm左右交界面的红外图谱进行了间隔200 nm的线性红外扫描分析（图3）。从羰基（C=O）伸缩振动区和指纹区（图3 A和B）的线性扫描红外谱图可以清晰的区分PHA（1720和1740 cm-1）和PLA分子（1750-1760 cm-1）。区别于理想的简单二元系统（不互溶或无分子相互作用），PHA/PLA薄片羰基伸缩振动红外叠加图谱（图3 C）并不存在一个明显的等吸收点，反映了在界面区域存在着复杂的组分变化及两种以上不同物种的分布。图3. PHA/PLA界面区域每200 nm间隔的羰基伸缩振动区域（A）和指纹图谱区域 (B) 以及羰基区域伸缩振动的叠合O-PTIR图谱(C) 为获取更详细的界面处PHA/PLA组分的空间分布规律，同步和异步二维相关光谱(2D-COS，two-dimensional correlation spectroscopy)被用来分析羰基拉伸区域采集到的红外谱图（图4A和4B），并以等高线的图形式展现，详细的分析方法可以参考相关信息（Combined Use of KnowItAll and 2D-COS, https://www.youtube.com/watch?v=0UCcD3irVtE）。结果显示，在主要为PHA的混合界面区域同时观测到来源于PLA的1760 cm-1红峰外，表明部分PLA渗透到PHA层，且与PHA层的其余部分相比，界面附近的PHA结晶度明显降低。在对指纹图谱区域进行2D PHA/PLA相关光谱同步和异步对比时，也得到了同样的结果（可参照发表文章，在此不再显示）, 即PLA向PHA渗透，且PHA的晶型有所改变。另外，作者还通过O-PTIR技术对该区域进行了同步红外和拉曼分析（图4C），两者选择性和灵敏度不同却可以很好的互补，进一步验证了这一发现的可靠性。结果证实，即使是表面上不混相的PHA和PLA聚合物对，也存在一定程度的分子混合，这种混合可能发生在界面只有几百纳米的空间水平上，很好的解释了这两种生物塑料之间的高度相容性。图4. PHA/PLA羰基伸缩振动区域二维同步(A)和异步(B)相关光谱（2D-COS）分析以及交界区域同步O-PTIR红外和拉曼光谱分析（左为红外，右为拉曼）。参考文献：[1] Two-dimensional correlation analysis of highly spatially resolved simultaneous IR and Raman spectral imaging of bioplastics composite using optical photothermal Infrared and Raman spectroscopy，Journal of Molecular Structure， DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128045.

由于眼视光镜片需要在人眼中使用，质量控制尤为重要，高精度加工和检测是高质量的保证。 阿美特克旗下多品牌仪器皆可助力眼视光镜片的加工和品控。此次讲座将涵盖STERLING超精密车床在眼视光镜片制造与加工中的应用，TAYLOR HOBSON三维非接触测量技术助力眼视光镜片面形控制的提升，以及MOCON对隐形眼镜透氧性能的解析。 6月16日14:00-16:00，STERLING & TAYLOR HOBSON & MOCON的专家将为大家带来精彩的线上直播，期待您扫码报名参与~

p style=" text-indent: 2em " 本文主要介绍了qPlus型非接触原子力显微镜(NC-AFM)的基本工作原理，qPlus NC-AFM的两种工作模式的应用：高分辨成像获得分子内和分子间原子结构和力谱测量获得表面元素及成键力信息，以及NC-AFM在表面在位化学反应、低维材料、三维成像探测、开尔文探针力显微镜(KPFM)等方面的应用。 /p section style=" box-sizing: border-box text-align: justify " section style=" position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" display: flex flex-flow: row nowrap margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box " section style=" display: inline-block vertical-align: top width: auto min-width: 10% max-width: 100% flex: 0 0 auto height: auto align-self: flex-start border-width: 0px margin: 0px 2px 0px 0px box-sizing: border-box " section style=" text-align: right margin: 0px 0% justify-content: flex-end position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: matrix(1, 0, 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107, 192) padding: 0px 10px box-sizing: border-box " section style=" margin: 3px 0% 0px position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" font-size: 17px color: rgb(92, 107, 192) box-sizing: border-box " p style=" white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box " strong span style=" box-sizing: border-box " NC-AFM工作原理 /span /strong /p /section /section /section /section /section /section p style=" text-align: justify text-indent: 2em " NC-AFM分为振幅调制和频率调制两种工作模式，超高真空体系中基于qPlus传感器的NC-AFM一般使用频率调制模式。频率调制AFM的基本工作原理是针尖悬臂在外力的驱动下以自由共振频率f sub 0 /sub 简谐振动，振幅(A)保持恒定，当针尖逼近样品时，针尖-样品之间的相互作用力梯度发生变化，引起悬臂共振频率的偏移(Δf)，利用Δf和针尖高度的关联进行成像。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " NC-AFM的信号检测电路(图1A)主要由振幅控制模块和频率测量模块两部分组成。针尖悬臂振动信号经过带通滤波器后分成三路：一路信号进入交流直流转换器，将悬臂振幅转化为直流信号，并与振幅设定值比较(两者的差为能量耗散)，通过比例-积分-微分控制器(PID)控制，调整激励信号，使得AFM悬臂保持恒定振幅振动；一路信号输入到相位调节器，经过π/2的相位移后返回激励陶瓷，与交流直流转换器共同组成振幅控制模块(灰色虚线框标记部分)；另一路信号经过基于锁相环(PLL)的频率调制解调器后得到频率偏移信号，与控制针尖高度的模块相结合进行不同模式的成像。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/a2bacf3f-6fd9-4827-86ff-9a0eda9e5d52.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图1 非接触原子力显微镜的工作原理 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 类比于STM工作模式有恒电流和恒高度两种模式，NC-AFM也具有恒频率偏移和恒高度两种主要成像模式。在恒频率偏移成像模式下，通过振幅反馈回路使音叉悬臂保持恒定振幅，通过频率反馈回路调整针尖和样品间的距离保持频率偏移恒定(Δf)，所获得图像为恒定力梯度下的样品表面形貌高度图。在恒高度成像模式下，断开频率偏移控制的反馈回路保持针尖高度恒定，探测扫描过程中的频率偏移变化，所获图像为恒定高度下的样品表面力梯度图。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " NC-AFM之所以能够达到亚分子级分辨，甚至亚原子级分辨率，主要原因是qPlus传感器(如图1所示)的引入。qPlus传感器使用高弹性常数(~1800& nbsp N· m sup -1 /sup )的石英音叉作为悬臂代替传统AFM使用的硅悬臂，石英音叉在针尖-样品的作用力可以以非常小的振幅(& lt 100 pm)稳定成像。此外，qPlus传感器还具有以下优势：qPlus传感器使用导电的金属针尖，可以同时获得STM和AFM信号，可以给出更丰富的样品信息；qPlus音叉使用的石英晶体是压电晶体，振动时会产生和振幅成比例的压电信号，属于自检测传感器，不需要激光检测，适用于极低温工作环境；相比于传统硅悬臂，qPlus传感器体积较大，属于宏观物体，易于集成功能化的针尖。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 针尖-样品之间的总作用力是吸引力和排斥力加和，如图1C所示。从作用范围的不同可以分为长程力和短程力：其中长程力包括范德华力、静电力、磁力；短程力包括化学成键力和泡利排斥力。范德华力产生的原因是原子与原子之间的局域瞬时偶极作用；针尖和样品间的电势差，或功函数差可以产生长程的静电力；在微观上长程的静电力的加和可以产生短程的静电力，其大小随距离指数衰减。短程化学力可分为短程化学成键力和短程泡利排斥力：短程化学成键力衰减长度在化学键长度的量级，由于化学键力很大又相对局域，所以在理想的体系中可以获得很高的分辨；短程泡利排斥力来源于量子力学中电子的量子数不能全同导致的短程排斥力，具有最高的空间局域性。相比于长程力，短程力有更大的力梯度，对Δf的贡献也更大，所以降低针尖的振幅可以一方面大大提高短程力的敏感性，另一方面降低振幅还可以大大降低长程力的贡献，消除长程力的背景。目前认为，在单分子内的原子分辨上 起主要贡献的是泡利排斥力。 /p section style=" box-sizing: border-box text-align: justify " section style=" position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" display: flex flex-flow: row nowrap margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box " section style=" display: inline-block vertical-align: top width: auto min-width: 10% max-width: 100% flex: 0 0 auto height: auto align-self: flex-start border-width: 0px margin: 0px 2px 0px 0px box-sizing: border-box " section style=" text-align: right margin: 0px 0% justify-content: flex-end position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -o-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) border-style: none solid border-width: 1px 1px 1px 0px border-radius: 0px border-color: rgba(255, 255, 255, 0) rgb(92, 107, 192) rgb(92, 107, 192) rgb(223, 46, 0) padding: 5px 10px background-color: rgba(255, 255, 255, 0) box-shadow: rgba(255, 255, 255, 0) 0px 0px 0px line-height: 1 letter-spacing: 0px width: auto height: auto box-sizing: border-box " section style=" text-align: justify font-size: 19px color: rgb(92, 107, 192) font-family: Optima-Regular, PingFangTC-light box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" p style=" white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box " strong style=" box-sizing: border-box " 2 /strong /p /section /section /section /section section style=" display: inline-block vertical-align: top width: auto border-width: 1px 0px 0px flex: 100 100 0% align-self: flex-start height: auto border-top-style: solid border-top-left-radius: 0px border-top-color: rgb(92, 107, 192) padding: 0px 10px box-sizing: border-box " section style=" margin: 3px 0% 0px position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" font-size: 17px color: rgb(92, 107, 192) box-sizing: border-box " p style=" white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box " strong span style=" box-sizing: border-box " qPlus NC-AFM的工作模式 /span /strong /p /section /section /section /section /section /section p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 2.1 高分辨成像 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 实现分子内部单原子的识别是表面显微技术的重要目标。STM可获得原子级的图像，但由于隧穿电流主要探测的是费米面附近的局域电子态密度，因此对于分辨吸附分子内部的原子结构有一定的难度。NC-AFM探测的是针尖与样品原子间的相互作用力，在成像区域起主要贡献的是短程泡利排斥力，其探测的实质为分子内部总电子密度的分布，这使得AFM在理论上具有比STM更高的空间分辨能力。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为了达到NC-AFM的超高分辨率，针尖需要满足两个条件：一是化学惰性，保证针尖与样品分子之间的弱相互作用力，避免分子被针尖操纵；二是针尖尖端必须尖锐，针尖半径足够小(亚纳米尺度)从而确保可以获得原子级别的分辨，这两个条件保证了针尖可以逼近表面吸附的分子从而达到成像所需的泡利排斥力区域。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 除了能够分辨分子内部的原子结构，NC-AFM技术还被用于化学键键级研究。利用NC-AFM技术识别键级的机制有两种：一是电子密度随键级的增大而增大，在相同高度下高键级区域与针尖之间具有更大的泡利排斥力，因此在AFM图像中呈现更亮的衬度；二是由于化学键长随着键级的增大而减小，结合针尖上修饰的CO分子的偏转作用可以判断其键级大小。由于CO针尖的偏转作用，AFM图像中所有化学键长都被放大，无法利用测量值与理论键长直接进行比较，但可以利用不同位置化学键的测量值进行对比获得其键级信息。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为了保证针尖及样品的稳定性，大多NC-AFM图像的采集需要在液氦温度，极少数结果在液氮温度下获得。随着技术的进一步发展，德国雷根斯堡大学Giessibl团队于2015年首次在室温下利用qPlus传感器及W针尖获得了苝四甲酸二酐分子的AFM图像。这一成果对于将qPlus NC-AFM技术应用于常温化学反应及分子结构识别等领域具有突破性的意义。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 除了分子内部原子结构和化学键的识别，qPlus NC-AFM也可以识别分子间相互作用。2013年，裘晓辉团队以Cu(111)单晶表面吸附的8-羟基喹啉分子为研究体系，首次利用qPlus NC-AFM技术实现了实空间对分子间氢键的成像。卤键是一种类似氢键的分子间的相互作用，是由卤素原子的亲电位点(称为σ-hole)和另一原子的亲核位点之间形成的非共价相互作用。Cl、Br、I等卤素原子形成卤键的键能逐渐增大，F原子由于难以形成σ- hole，因此F原子之间认为没有卤键存在。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 分子间氢键和卤键被实空间观测对于研究分子间弱相互作用力具有重要意义。氢键之所以能够被NC-AFM观测到，最初的解释是由于氢键的形成增大了该处的电子密度，因此针尖可以探测到增强的泡利排斥力，故而可以获得氢键成像。之后，捷克科学院Hapala团队利用CO针尖建立模型模拟发现，单纯利用针尖尖端CO分子所受范德华力引起的偏转，也可以实现上述结果显示的分子间氢键衬度特征。由于在图像模拟中未考虑分子间电子密度的作用，因此他们认为NC-AFM图像中针尖偏转对分子间作用力成像起了主要作用。随后，芬兰阿尔托大学Liljeroth和荷兰乌特勒支大学Swart等利用二对吡啶基乙炔(BPPA)分子自组装体系对该问题进行了进一步的研究。BPPA分子利用分子间氢键形成四聚体结构(如图3 (G, H)所示)，示意图显示上下两个BPPA分子之间未直接形成化学键，但相对的两个N原子之间在NC-AFM图像中出现亮线。利用CO软性针尖进行Lennard-Jones势模拟图像与实验结果相似。因此他们认为针尖偏转在AFM成像上具有重要的影响：一方面使化学键的AFM衬度锐化，易于得到分子内部原子结构，另一方面在相邻非常近但未成键的两原子之间，偏转效应会使图像中出现成键的假象。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/1885fe3a-f255-4b08-972e-86fe121a072d.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图3 分子间化学键高分辨成像 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 虽然NC-AFM已经实现了亚原子级别的高分辨成像，但其成像机制在国际上仍具有一定的争议，针尖偏转和电子密度在分子间成像上的贡献孰多孰少，亦或是某一因素起单独作用，目前并没有定论。解决这一问题也是现在NC-AFM技术最重要的目标之一，也是该技术应用于研究分子间成键和弱键相互作用体系的基本前提。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 2.2 针尖-样品作用力谱测量 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " NC-AFM的力谱功能可以定量测量针尖-表面之间的相互作用力和能量，是研究高分辨成像和原子/分子操纵机理的关键。力谱是在特定的位置上记录针尖-样品相互作用力梯度(即Δf)与针尖-表面间距(d)的关系，即Δf(d)曲线，利用Sader和Jarvis提出的转换关系可以将Δf(d)曲线转化为F(d)曲线。当针尖与样品之间距离较远时，其作用力包括宏观尺度的范德华力、针尖尖端与样品的局域范德华力、偶极或带电样品引起的静电力，短程的泡利排斥力在此时可以忽略。针尖与样品之间距离较近进行成像扫描时，泡力排斥力对成像起主导作用，但长程的范德华力和静电力仍有作用(图4A)。因此，定量研究针尖与样品间的短程泡利排斥力时需要在总力谱的基础上扣除长程力背景(图4B)。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/e4d6a009-363d-4afe-92ca-e5ff9242a84a.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图4 针尖-样品间作用力测量 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2001年，瑞士巴塞尔大学Lantz团队首次在低温下利用力谱技术测量了Si针尖与 Si(111)-(7× 7)表面Si原子悬挂键间形成的共价键力的大小为2.1 nN，如图4(C,D)所示。这一结果是化学成键力测量上的突破性进展。2007年，日本大阪大学Morita团队在室温下利用不同结构的针尖测量了Si基底上沉积Sn分子后针尖与Si原子和Sn原子间的力谱，将每种针尖测得的短程力谱根据Si原子力谱的最大吸引力进行归一化后得到Sn原子和Si原子力谱的最大吸引力比值为0.77 : 1 (图4(E, F))。同样的方法可得到Pb原子和Si原子力谱的最大吸 引力比值为0.59 : 1。基于以上结果，在Si(111)基底上Si、Sn、Pb合金材料上通过区别不同原子与针尖之间吸引力最大值的差别，可以实现Si、Sn、Pb化学元素的识别(图4(G,H))。NC-AFM的成像技术和力谱测量相结合，有利地推进了扫描探针技术对尺度空间和能量空间分辨率的提高，为研究原子或分子间相互作用及化学键的形成具有重要意义。值得注意的是，以上提到的研究结果都早于qPlus传感器的发明，是利用悬臂梁针尖测量所得。 /p section style=" box-sizing: border-box text-align: justify " section style=" position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" display: flex flex-flow: row nowrap margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box " section style=" display: inline-block vertical-align: top width: auto min-width: 10% max-width: 100% flex: 0 0 auto height: auto align-self: flex-start border-width: 0px margin: 0px 2px 0px 0px box-sizing: border-box " section style=" text-align: right margin: 0px 0% justify-content: flex-end position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -o-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) border-style: none solid border-width: 1px 1px 1px 0px border-radius: 0px border-color: rgba(255, 255, 255, 0) rgb(92, 107, 192) rgb(92, 107, 192) rgb(223, 46, 0) padding: 5px 10px background-color: rgba(255, 255, 255, 0) box-shadow: rgba(255, 255, 255, 0) 0px 0px 0px line-height: 1 letter-spacing: 0px width: auto height: auto box-sizing: border-box " section style=" text-align: justify font-size: 19px color: rgb(92, 107, 192) font-family: Optima-Regular, PingFangTC-light box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" p style=" white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box " strong style=" box-sizing: border-box " 3 /strong /p /section /section /section /section section style=" display: inline-block vertical-align: top width: auto border-width: 1px 0px 0px flex: 100 100 0% align-self: flex-start height: auto border-top-style: solid border-top-left-radius: 0px border-top-color: rgb(92, 107, 192) padding: 0px 10px box-sizing: border-box " section style=" margin: 3px 0% 0px position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" font-size: 17px color: rgb(92, 107, 192) box-sizing: border-box " p style=" white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box " strong span style=" box-sizing: border-box " qPlus NC-AFM的应用 /span /strong /p /section /section /section /section /section /section p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3.1 针尖修饰对成像的影响 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在AFM成像研究中，针尖的原子组成和几何结构对成像结果具有重要影响。通常实验中可以通过针尖脉冲，降低扫描高度或撞针的方法进行针尖处理，但这些处理方法获得的针尖重复性不高且难以确定针尖的具体原子结构。而纵向原子/分子操控技术可以高效地将特定的分子或原子从样品表面提取，修饰到针尖尖端，提高AFM成像的分辨率。已经实现可以进行针尖修饰的原子/分子包括H原子、卤素原子(Cl，Br)、惰性气体分子(Ar，Kr，Xe)及小分子如CO、NO、CH4等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前，对于表面吸附分子的结构识别和化学反应研究一般选择CO分子修饰的针尖。修饰步骤如下：首先将CO分子沉积在基底表面，将NC-AFM针尖置于CO分子上方，在针尖方向施加-2.8 V的恒定电压激发CO分子跳到针尖端，若重复扫描图像发现CO分子消失且分辨率得到极大地提高则认为CO分子已修饰到针尖尖端。尖端修饰的CO分子的偏转极大地提高了分子内部原子结构的AFM分辨率，但同时也带来了图像扭曲的问题(图5A)。惰性气体如Xe原子可以在金属基底、NaCl基底或分子自组装网格上吸附并修饰针尖，将针尖置于Xe原子上方，下压0.3 nm，继续扫描发现该处Xe原子消失，且图像分辨率显著提高， /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 证明Xe原子被修饰在针尖尖端。对同一个分子的成像结果显示Xe针尖的分辨率低于CO针尖，但分子成像的扭曲程度比CO针尖小(图5B)。与CO修饰针尖相比，Xe针尖的一个优点是在STM成像实验中避免CO中O原子p波函数态对分子轨道成像的贡献。Kr针尖的制备方法类似Xe针尖，但稳定性比Xe针尖弱。卤素原子的提取方法与Xe原子类似，Cl原子通常来源于NaCl晶体，Br原子通常来源于从有机分子上断键后的游离Br原子。卤素原子修饰的针尖分辨率比CO针尖低，但是图像扭曲程度也较低，这主要是由于卤素原子的偏转效应比CO分子弱(图5(C, D))。Br原子虽然比Cl原子半径大，但成像分辨率相近。Br针尖的优势在于易于制备，并且可以对NaCl上的DBA单分子进行“pulling”模式的横向操纵，这对于其他修饰针尖来说是比较困难的。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 除了以上提到的可与针尖尖端形成较弱成键的分子和原子外，利用O原子与Cu针尖形成CuO针尖，O原子的存在可减弱Cu针尖与样品之间的作用力，同时具有稳定的原子结构，减少针尖偏转对图像成像的影响。如图5(E, F)所示，利用O针尖获得的二蒄(DCLN)分子的AFM图显示分子外围的C原子呈现比分子内部C原子更亮的AFM衬度，这是由于分子外围C原子上具有更高的电荷密度以及与针尖具有更小的范德华吸引力导致，两种原因所占的比例约为30% : 70%。此外，CO针尖进入排斥力成像区域后具有严重的偏转效应，导致对化学键的成像有30%的放大，而O针尖所引起的成像放大效应几乎可以忽略。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/3234dc8f-eb23-4348-a559-cd7e82fa60e7.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图5 不同针尖修饰对成像的影响 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3.2 对低维纳米材料的研究 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 低维材料是材料学科和物理化学研究中的重要研究方向，其中以石墨烯为代表的一维/二维材料的表面原位合成研究至关重要。对于表面低维材料的结构研究多以STM为主，但是对于石墨烯以及石墨烯纳米带(GNRs)这类具有较强电子离域性质的材料来说，STM图像呈现的是材料整体的电子态信息，难以直观地确定材料的原子结构、缺陷和边界结构等。NC-AFM 技术有效地解决了这些问题。由于石墨烯具有化学惰性，且尺寸较大不易被针尖操纵，所以可以直接用金属针尖对石墨烯进行NC-AFM成像。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图6(A,B)是分别用W针尖和CO针尖对Ir(111)基底上的石墨烯进行成像，可以识别长程的摩尔条纹(周期~2.5 nm)。活性金属针尖扫描时，石墨烯晶格呈现六方对称的点状，在该状态下降低针尖高度，图像会发生反转呈现蜂窝状晶格。而电学非活性的CO针尖扫描时，石墨烯在所有高度下只呈现蜂窝状晶格。对于GNRs、NC-AFM的成像能够提供更为精细的结构信息，图6C左下角是GNRs的STM图像，条带区域呈现均一的电子态。而相对应的利用CO针尖扫描获得的 AFM 图像中可以清晰的观测 GNRs的原子结构。该GNRs是由六排碳原子组成的具有锯齿型边界的纳米带，简称6-ZGNRs (6-zigzag graphene nanoribbons)，边界C由H原子终止。对6- ZGNRs进行边界修饰可以得到图6D所示的原子结构，在 6-ZGNRs 的两个锯齿型边界上分别修饰了周期性的荧蒽基团，边界的C原子仍由H原子终止，而不以自由基形式存在。NC-AFM图像还可以分辨GNRs中的掺杂原子，如图6E所示，GNRs span style=" text-indent: 2em " 中衬度较暗的区域是对位的两个B原子掺杂(标记为红点)，呈现与C原子差别较大的AFM衬度不仅是由于B原子的缺电子特性导致该位点的电子密度较低，更主要的原因是由于在该结构中B原子在高度上比C原子低30 pm53。此外，NC-AFM还可以研究其他类型的缺陷态，例如图6F所示的两GNRs交界处形成的非完美融合中的五七元环结构等。以上这些结构信息对研究GNRs的物理性质和边界态结构具有重要意义。除了石墨烯、石墨烯纳米带等导电材料，NC-AFM对于氧化物、氮化物等绝缘材料的结构研究也具有一定的优势。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" text-indent: 2em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/08f77a2e-f030-4be2-8c18-5fefb84c84d2.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " strong 图6 q Plus NC-AFM在低维纳米材料中的应用 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 利用qPlus NC-AFM研究绝缘材料表面原子结构的工作，大多是基于金属单晶表面的超薄层样品，只有少数研究是基于严格意义上的体相绝缘体材料。从基本原理上分析，qPlus NC-AFM用于研究体相绝缘材料是可行的，但在实际应用中存在一定的困难。首先，体相绝缘材料与针尖之间具有电势差，由于qPlus针尖弹性常数大，工作振幅极小(& lt 100 pm)，需要在较小的针尖-样品距离下才能得到成像，而在此状态下，针尖-样品间电势差引起的静电力无法估量；第二，针尖形状和尖端修饰的分子对AFM成像分辨率具有极大的影响，纯绝缘体表面很难对针尖进行原位处理或修饰。因此目前研究的体相绝缘体材料大多是平整度较高的晶体，例如NaCl等。如何克服以上难点将qPlus NC-AFM更广泛地应用于体相绝缘体材料对于一些催化体系的活性位点、燃料电池材料的工作机制的研究具有重要意义。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3.3 表面化学反应研究 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 观测化学反应过程中分子和原子的重组对催化机理研究具有重要意义，也是表面物理化学研究中的巨大挑战。2013年，加州大学伯克利分校的Crommie和Fischer等利用NC-AFM首次观测了Ag(100)基底上oligo-(phenylene-1,2-ethynylenes)单分子的内部原子结构以及在该表面的单分子环化反应过程。反应物和产物分子的STM图无法直观解析分子结构(图7A-C)，但相对应的NC-AFM图像(图7D-F)可以提供分子内部的原子排列的结构信息。除了分子中原子位置和共价化学键之外，反应物分子中两苯环之间的C≡C键也可以清晰地分辨，这是由于三键区域具有较高的电子密度导致。而分子外围AFM衬度的增强则是由与该处具有较小的范德华吸引力背景，离域π电子体系边缘处的电子密度增强和分子平面的扭曲等因素造成的。产物分子中可以清晰地分辨分子环化反应后形成的四元、五元、六元环以及分子边缘C原子连接的氢原子。通过AFM高分辨图像确定的原子结构证实反应物和多种产物具有同样的分子式，因此该表面环化反应是反应物分子的异构化过程。随后，他们用同样的方法研究了oligo-(E)-1,1′-bi(indenylidene)分子在Au(111)表面的环化和双自由基聚合反应和 1,2- bis(2- ethynyl phenyl) ethyne分子的二聚体偶联和环化过程(图7G-I)，并通过反应中间产物确定了该反应的复杂路径，并提出该反应路径不仅决定于表面能量耗散，也取决于反应熵增加。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/1e218ed1-ae02-4059-addd-aad91a26105a.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图7 q Plus NC-AFM在表面化学反应中的应用 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前，NC-AFM技术被越来越多的应用到表面化学反应领域，在原子、分子的层次研究化学反应的机制。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3.4 三维成像技术 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于qPlus NC-AFM成像的主要贡献来源于针尖与样品之间的短程泡利排斥力，因此针尖与样品间工作距离非常近，通常在1 nm以内，这导致qPlus NC-AFM的应用主要局限在平面分子或二维结构表面等起伏较小的材料样品体系。近年来，人们致力于发展qPlus NC-AFM在三维成像上的应用，并拓展了多种不同的方法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2015年，德国雷根斯堡大学Albrecht团队利用CO针尖研究了非平面分子二菲并[9,10-b:9′,10′- d]噻吩(DPAT)的表面吸附和环化反应。DPAT分子的两个分支由于空间位阻的作用无法存在于同一平面内，当分子吸附在Cu(111)表面时，一个分支与表面平行，另一分支的两个苯环与表面分别形成10° 和23° 的夹角，如图8B左图。为了能够准确地表征与平面具有一定夹角的分子结构，将扫描平面进行一定的旋转，直至获得非平面区域清晰的原子结构图像。利用这一方法一方面可以有效地得到立体分子原子结构，另一方面可以根据旋转角度确认分子立体部分与平面部分之间的夹角。但对于夹角太大的立体分子不能单纯利用该方法确认分子内部夹角，因为针尖CO的偏转会对成像分析具有一定的影响。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/4f8a208b-efb0-4fd2-aa9c-f3c858367d6e.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图8 q Plus NC-AFM的三维成像 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 对于表面催化或表面在位化学反应，分子在基底上的吸附位点和角度等对催化或反应活性具有重要的影响。由于高度的差异，通常AFM只能够分别分辨吸附分子或基底的原子结构，2015年，日本国家材料科学研究所Moreno团队提出了一种利用多通道AFM同时分辨分子结构和基底结构的方法。首先接通恒Δf反馈回路，对样品表面形貌进行一次AFM扫描(图8D,F)，然后断开反馈回路，将针尖沿一次扫描的形貌路径进行二次扫描，但二次扫描需要在针尖上施加高度补偿将针尖置于更靠近样品的位置以保证获得清晰的原子分辨图像(图8E,G)，他们利用这一方法同时获得基底锐钛矿(101)和其表面吸附的并五苯分子和C60分子的原子结构。这种方法有望被应用于非平面纳米结构的研究，例如纳米管、纳米颗粒、聚合物和生物分子等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3.5 表面电荷分布的测量 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通过测量不同电荷状态下针尖与样品的接触势差，即KPFM中的局域功函数差，可以实现对表面分子或原子/离子电荷分布或带电性质的测量。2012年，Mohn团队采用qPlus-AFM的KP-FM成像模式，通过测量萘酞菁分子内部的局域功函数差，获得了分子内的电荷分布的亚分子分辨图像(图9A-C)。具体测量模式为将萘酞菁分子所在的区域分为64 × 64个像素点，在恒高模式下，在每个像素点处做Δf(V)谱(在保持针尖-样品间距离恒定下，频率偏移随针尖和样品间偏压变化曲线)，得到分子内不同位点的局域接触势差。这对应于分子内不同位点的带电状态或电荷分布，这种方法可以实现对由于氢原子位置改变引起的分子内电荷分布的识别。通过利用CO分子修饰针尖，可以进一步提高分辨率。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2009年，Gross团队通过针尖施加电压脉冲，让吸附在NaCl薄层上的金属Au和Ag原子分别得到和失去一个电子，得到Au-和Ag+离子。通过比较在中性原子和带电离子上获得的Δf(V)谱，发现中性原子与带电离子的局域功函数差有约30 mV，且正离子和负离子具有相反的局域功函数差，实现了原子不同带电状态的识别和测量。通过针尖操控，可以实现Au sup - /sup 离子、Au原子和Au sup + /sup 离子的三态电荷调控(图9(D, E))。对于TTF-PYZ2这类自身带有电子给体和受体的双极性分子，利用局域功函数差的测量可以判定分子内电荷转移方向(图9(F-H))。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/685f29b1-7ffe-4236-adcf-e38f614dbfeb.jpg" title=" 9.jpg" alt=" 9.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图9 表面电荷分布测量 /strong /p section style=" box-sizing: border-box text-align: justify " section style=" position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" display: flex flex-flow: row nowrap margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box " section style=" display: inline-block vertical-align: top width: auto min-width: 10% max-width: 100% flex: 0 0 auto height: auto align-self: flex-start border-width: 0px margin: 0px 2px 0px 0px box-sizing: border-box " section style=" text-align: right margin: 0px 0% justify-content: flex-end position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -o-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) border-style: none solid border-width: 1px 1px 1px 0px border-radius: 0px border-color: rgba(255, 255, 255, 0) rgb(92, 107, 192) rgb(92, 107, 192) rgb(223, 46, 0) padding: 5px 10px background-color: rgba(255, 255, 255, 0) box-shadow: rgba(255, 255, 255, 0) 0px 0px 0px line-height: 1 letter-spacing: 0px width: auto height: auto box-sizing: border-box " section style=" text-align: justify font-size: 19px color: rgb(92, 107, 192) font-family: Optima-Regular, PingFangTC-light box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" p style=" white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box " strong style=" box-sizing: border-box " 4 /strong /p /section /section /section /section section style=" display: inline-block vertical-align: top width: auto border-width: 1px 0px 0px flex: 100 100 0% align-self: flex-start height: auto border-top-style: solid border-top-left-radius: 0px border-top-color: rgb(92, 107, 192) padding: 0px 10px box-sizing: border-box " section style=" margin: 3px 0% 0px position: static box-sizing: border-box " powered-by=" xiumi.us" section style=" font-size: 17px color: rgb(92, 107, 192) box-sizing: border-box " p style=" white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box " strong span style=" box-sizing: border-box " 总结 /span /strong /p /section /section /section /section /section /section p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 应用qPlus传感器的NC-AFM使得扫描探针技术在空间分辨率上得到了提升，自从2009年Gross团队首次利用NC-AFM技术得到单分子内部原子结构成像后，该技术进一步应用在化学键键级、分子间氢键、卤键、表面纳米结构的研究中，通过3D NC-AFM技术还可以获得非平面分子的内部结构以及同时获得吸附分子和吸附基底的原子结构。NC-AFM技术对于研究表面原位化学反应、表面催化、低维材料等具有极大的优势。根据NC-AFM技术发展的谱学测量可以根据针尖与不同原子之间作用力的差异，实现对样品表面的原子操纵、元素识别、电荷分布测量等，对表面异质结和界面研究具有重要意义。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 尽管基于qPlus传感器的NC-AFM技术已经获得了相当的发展，但在技术以及应用体系上仍面临以下问题和局限：为了保证图片的信噪比和分辨率，扫描速度相对较慢，由此连带产生热漂移问题，热漂移等问题的存在使仪器需要在液氦温度下工作，成本较高，虽然目前在液氮和室温也得到了分子内部结构的图像，但分辨率与液氦温度下的图像相差甚远；由于STM和NC-AFM电极都集成在qPlus传感器上，工作时电流信号会对力信号产生串扰，与此同时电流的存在会在针尖和样品之间引入静电势，影响力信号的测量；对于力谱测量，针尖形状对针尖-样品间作用力影响极大，如何合理地扣除背景力，保留化学成键力成分，建立一套有效的力谱测量和分析标准也是亟待解决的重要问题。此外，对于qPlus NC-AFM的成像机制，尤其是考虑CO针尖偏转效应的前提下，仍具有一定的争议，需要更多的实验探索和发展相应的理论进行分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为解决这些问题，科学家们致力于开发更高频的力传感器，优化传感器电路，发展详尽的NC-AFM力谱测量的理论和成像模拟理论，联合NC-AFM与其它技术(如STM、光谱等)，在提高空间分辨率的同时进一步提高时间分辨率。NC-AFM的快速发展为物理、化学、材料等研究领域带来了众多突破性的进展。目前，NC-AFM已能够达到亚原子级分辨率，这对在分子/原子尺度研究催化反应机理、化学成键机制等具有绝对优势，可以应用在分子筛、金属纳米颗粒、金属氧化物表面等催化体系的基础研究。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在未来发展中，NC-AFM与其它表面分析技术的联用将进一步拓宽其研究领域，例如，NC-AFM与STM模式的联用可以研究样品不同的结构和物理化学特性，是全面而深入地研究原子尺度接触问题不可或缺的工具；NC-AFM与光谱技术联用可以研究分子或材料内部原子结构与能带结构关系、光催化或反应过程的基元步骤；基于NC-AFM技术的KPFM也已经成为一种具有高空间分辨和能量分辨的表征手段，可以在表面构造功能纳米结构，并研究分子内电荷分布、电荷传输路径和化学反应活性等问题，为材料、物理、化学和生命科学研究提供了新的思路。 /p p br/ /p p strong 本文来自： /strong 刘梦溪,李世超,查泽奇,裘晓辉.qPlus型非接触原子力显微技术进展及前沿应用[J].物理化学学报,2017,33(01):183-197. /p

真核生物的基因组DNA以染色质的形式存在。因此，研究蛋白质与DNA在染色质环境下的相互作用是阐明真核生物基因表达机制的基本途径。染色质免疫沉淀技术（chromatin immunoprecipitation assay, CHIP )是目前唯一研究体内DNA与蛋白质相互作用的方法。染色质免疫共沉淀（CHIP）的原理： 是在活细胞状态下固定蛋白质-DNA复合物，并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段，然后通过免疫学方法沉淀此复合体，特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，通过对目的片段的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。染色质免疫共沉淀（CHIP）应用：˙检测体内反式因子与DNA的动态作用˙研究组蛋白的各种共价修饰与基因表达的关系˙CHIP与基因芯片相结合建立的CHIP-on-chip方法已广泛用于特定反式因子靶细胞的高通量筛选˙CHIP与体内足迹法相结合，用于寻找反式因子的体内结合位点˙RNA-CHIP用于研究RNA在基因表达调控中的作用。˙CHIPseq获得全基因组范围内与组蛋白、转录因子等互作的DNA区段信息 Diagenode Bioruptor非接触式超声波破碎仪以最全新的技术为CHIP的样品处理保驾护航 ˙宽广的DNA超声范围，保证处理样品的均匀一致˙持续旋转式样本处理，保证绝佳的Chromatin Shearing 结果重复性˙快速的超声波破碎速度，缩短枯燥的等待时间˙密闭式样本处理，不产生感染性飞沫，确保操作人员安全˙样本完全不产生气泡，保证了蛋白活性˙一次样品最大处理量可达12支，提高实验的速率

近日，东方德菲公司演示实验室又添一位新成员——德国Lauda视频光学接触角测量仪，我公司演示实验室可以直接为感兴趣的客户提供仪器演示、免费样品测试等服务。欢迎对Lauda视频光学接触角测量仪感兴趣的客户惠临参观。 德国Lauda视频光学接触角测量仪是一款功能全面、性能卓越的测量仪器。它不仅可以准确可靠地完成接触角、表面自由能和界面张力测量等常见的测量任务，而且在高速动态、多功能测量方面显示出其明显的优势，可以完成从极短界面寿命起的动态表界面张力测量、视频Washburn法粉末/多孔材料的动态接触角测量和全自动临界胶束浓度测量等任务。Lauda视频光学接触角测量仪广泛应用于界面化学、材料科学等专业实验室，是科研工作者的有力工具。 Lauda视频光学接触角测量仪的主要测量功能：* 测量静态接触角 - 侧视测量静态接触角 - 俯视测量静态接触角 - 侧视+俯视双视测量静态接触角 - 侧视测量弯曲基线静态接触角 - 俯视测量弯曲基线静态接触角 - 侧视测量单一纤维静态接触角* 测量动态接触角 - 侧视针入法测量动态接触角 - 侧视斜板法测量动态接触角 - 侧视斜板法测量滚动角及滚动速度 - 侧视斜板法测量滑动角及滑动速度 - 俯视针入法测量动态接触角 - 滞留天平法测量动态接触角 - 视频washburn法测量粉末/多孔材料的动态接触角* 测量液体的表面/界面张力- 悬滴法测量液体的静态/动态表界面张力- 滴体积法测量动态表面张力- 液桥法测量表面/界面张力* 滞留天平法测量液固界面滞留力* 全自动测量临界胶束浓度（CMC）* 测量液体的界面粘弹属性和弛豫分析* 分析液体表面张力及其组成* 在线测量表面/界面张力* 计算固体的表面自由能及其组成* 计算及分析粘附功* 记录吸收材料的吸收过程 Lauda视频光学接触角测量仪的主要特点：- USB3.0高速高分辨率相机, 分辨率高达1920x1200 pixel，速度高达 3300 images/s- X轴可移动视频系统- X/Y/Z三轴可精确定位样品台- X/Y/Z三轴可精确定位注射平台- 可同时使用两套注射单元- 测量高黏度液体的直接注射单元- 非接触式电动注射单元- 360°全自动倾斜台- 全自动临界胶束浓度（CMC）测量附件- 视频washburn法粉末/多孔材料接触角测量附件- 滴体积法表界面张力测量附件- 滞留力测量附件- 温度控制单元- 俯视或双视测量系统- 振荡滴界面扩张流变测量系统 Lauda视频光学接触角测量仪的主要技术参数：- 接触角测量范围：0~180°；精度：±0.1°；分辨率：0.01°- 表面/界面张力测量范围：1×10-2~ 2×103mN/m；分辨率：0.01 mN/m- 视频图像系统： 镜头：6.5倍变焦镜头 光学曲度17.5 x 11.0 mm（WxH）- 样品台 调节方式：X/Y/Z三轴精细调节；移动行程：100/100/35mm 尺寸：100x100 mm 载重：不低于12Kg- 视频调焦台调节方式：X轴方向精细调节 行程60mm- 加液单元调节台：双加液单元承载机构调节方式：X/Y/Z三轴精细调节；移动行程：85/60/40mm- 自动加液单元悬滴体积智能控制：反馈响应时间 光源：单色高均匀LED冷光源，亮度由软件和手动控制- 电源：50/60Hz 110/240V 120W- 仪器尺寸（基座）及重量：600×160×460 mm（LxWxH） 18Kg

输自动化液体处理系统能够帮助研究人员在最短的时间内产生高质量的数据，可以极大限度地提高应用基因组学、药物研发等工作流程的效率和可再现性。研究人员需具备自动化专业知识，才能正确地使用并实现工作流程的自动化。珀金埃尔默一直致力于提供降低自动化门槛的产品，将微升液体转移这一技术优势应用于即插即用的设备当中，通过简单的触摸屏即可进行操控。最新推出的FlexDrop™ iQ™ 非接触式分液器可从多达96个源位置向96、384或1536孔板快速、精确、灵活地分液，死体积小于1μL。该平台重新定义了自动化的用户体验，任何实验室技术人员只需按下一个按钮，即可实现精确至8nL的分液。快速、精确、灵活分液FlexDrop™ iQ™ 非接触式分液器在正压下产生8纳升（nL）到100微升的液滴，利用96个源孔和8个独立控制通道，每秒分配多达100个液滴。该系统具有以下优点：死体积小于1μL，可在NGS或qPCR等昂贵实验中节省宝贵的试剂内置液滴验证，可保证实验的可再现性能够将任何体积的样品从任何源孔转移到任何目的孔，以便在检测开发、优化和高通量筛选等实验中进行无缝梯度液体分配与SiLA兼容，可与自动化机器人系统整合孔板分配1 μL的时间（秒）9610384201536180采用微量分配技术，赋能高通量基因组学FlexDrop™ iQ™ 非接触式分液器可为NGS文库构建精确提供少量试剂，不再浪费试剂和促进反应小型化，大幅降低成本。该仪器非常适用于：在高通量聚合酶链反应（PCR）中分配母液、探针和引物在中等至高通量NGS（如NEXTFLEX® NGS试剂盒）中分配磁珠、缓冲液和酶提升您的药物研发过程FlexDrop™ iQ™ 非接触式分液器将大大减少与药物研发过程相关的成本和时间。该系统不仅能与HTRF® 和 ALPHALISA® 试剂盒配合使用，还能用于许多重要的任务，例如：用于检测开发中实验设计（DOE）工作流程中的梯度分配为高通量筛选的荧光和基于细胞的检测添加试剂将化合物分配到检测板中将用于高通量筛选的RNA干扰文库转移到检测或文库板中直观、优化的软件FlexDrop™ iQ™ 非接触式分液器采用了直观、优化的软件。该软件允许为复杂的方案导入自定义CSV文件，对初学者十分友好，无需编程知识或经验。对于更简单的方案，只需列出试剂，将转移量分配到目的板的孔中，然后点击“运行”即可。FlexDrop™ iQ™ 非接触式分液器通过亚微升移液实现了反应小型化。这项技术将大大减少药物发现和NGS文库工作流程等许多应用中所需要的试剂总量，并将试剂浪费降至最低，从而降低成本。因此，无论自动化经验如何，任何人都可以轻松地使用该纳升级移液设备。