深地探测

p 　　作为国土资源部“三深一土”战略之一，深地探测计划正在稳步向前推进。国土资源部科技与国际合作司副司长高平5月3日向记者表示，为落实习近平总书记“向地球深部进军”的重要指示，国土资源部会同科技部、教育部、中科院、省地震局等有关部门，完善战略布局，凝练任务目标、实施研究项目，共同推进深地探测科技创新战略落实。 /p p 　　高平称，深地探测科技创新战略布局已基本形成。一是将深地探测纳入《“十三五”国家科技创新规划》面向2030年重大科技项目。即将发布的国家《“十三五”资源领域科技创新专项规划》又进一步明确深地探测的具体目标和重点任务。二是发布实施《国土资源“十三五”科技创新发展规》、《国土资源部关于加快推进科技创新的若干意见》，进一步突出了科技创新与“十三五”国土资源行业发展规划、改革布局的紧密衔接。 /p p 　　据介绍，目前，深地探测科技创新目标也已基本形成共识。为积极推动地球深部探测研究重大科技项目立项论证，国土资源部部长姜大明亲自挂帅，会同教育部、中科院、中国地震局建立了深地探测研究协调机制，成立了首席专家组和专家顾问委员会。 /p p 　　高平称，在协调机制的领导下，国土资源部组织了来自全国53家单位、300余位各领域的专家，在专题调研基础上，经过30多次不同规模的研讨、咨询和论证，编制完成了《地球深部探测重大科技项目建议》，确立了“透视地球、深掘资源、拓展空间”的总体目标，提出了地下空间探测与安全利用、深部含水层结构探测、深部矿产资源探测与开采、深部油气探测开采、地热资源探测与地热能利用、深部地下观测与地壳活动性监测、深部探测前沿技术与装备、深部探测与深部过程等8个方面的重大任务。 /p p 　　高平介绍，目前，以孙枢院士和李廷栋院士为组长的专家顾问委员会一致认可了该建议书，提出应尽快启动实施。至此，科技界对启动实施地球深部探测重大科技项目基本达成共识。 /p p 　　高平表示，深地探测创新研究任务已经起步。在国家重点研发计划中启动实施了“深地资源勘查开采”重点专项，将构建1500米采矿新空间，进军2000~3000米勘查新深度，开辟覆盖区找矿“新大陆”，拓展油气万米深层新领域，支撑找矿突破战略行动。目前第一批11个项目已经启动实施，第二批项目正在立项评审过程中。 /p p 　　高平称，为进一步强化“三深一土”科技创新战略的顶层设计和部署，国土资源部与科技部签订了《科资协同机制合作协议书》，在此框架下，国土资源部正在与科技部共同研究，探索建立深地探测科技创新与国家地质调查工程等协同推进机制。如向科研项目团队开放地质调查工程部署、最新地质调查成果数据资料等，促进创新研发选区、试点示范区共研共议、协调部署，使有限资源充分共享共用，促进研发成果及时验证完善，实现科研成果直接转化，加快国家地质调查工程快速实现深部资源探测的重大突破。 /p p br/ /p

8月13日，长征三号乙运载火箭携载“陆地探测四号 01星”成功发射。中国科学院合肥物质院固体所研制的高阻尼孪晶型金属减振器作为关键减振件应用于“陆地探测四号 01星”，助力对陆资源调查监测。 此前，该减振器已应用在 “高分七号”卫星和“ 5米光学卫星 02星”上。　“陆地探测四号01星”是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》中陆地探测四号星座计划中的首颗星，是全球首颗全天候、高时间分辨率、宽视场的高轨、高分辨率地球同步轨道遥感卫星。与传统低轨SAR卫星、光学卫星相比，“陆地探测四号01星”可将高轨观测重访周期短、成像幅宽大等优势与微波观测不受气候限制(全天候)、不受光照限制(全天时)的优势结合起来，实现对我国本土及周边区域进行全天候、全天时的观测，满足防灾、减灾与地震监测、国土资源勘察以及海洋、水利、气象、农业、环保、林业等行业的应用需求。 　　针对“陆地探测四号01星”中高精度定轨加速度计在轨服役中遭受的低频、微振动干扰问题，固体所高阻尼材料研究团队在葛庭燧院士发现并提出的晶界内耗研究基础上，基于“高密度孪晶界面运动耗能”的高阻尼材料设计原理，研制了兼有金属刚性和橡胶高阻尼特性的微振动抑制敏感型减振合金，并与航天五院总体部合作，成功将其研制为高精密加速度计用低频、微振动抑制敏感的减振构件，实现对低频振动能的抑制高于99%，创新性地拓展了高阻尼合金的航天应用范围。 　　2015年1月，固体所同航天五院总体部合作开展了高分卫星微振动减振效应研究。2018年1月，“陆地探测四号01星”用高阻尼减振构件研制任务正式启动。近5年来，经过多次的方案论证、优化，研究团队突破了材料减振性能、高低温适应性、表面防腐处理等关键指标及工艺技术难题，最终研制出各项性能指标及空间环境适应性均优于技术要求的材料及产品。在项目执行过程中，研制测试材料、阻尼构件共计300余件，实现产品初样、正样一次性交付，建立了完善的材料工艺体系和质量控制体系，有效地保证了减振器服役性能的可靠性、稳定性和一致性，保障了航天任务的顺利完成。 　　未来，研究团队还将在轻质、高强韧、极低温、宽温域、宽频谱等方面开展新型高阻尼材料的基础理论和工程应用研究，持续为我国航天及民用减振降噪领域做出努力和贡献。交付的高性能金属减振器

“搞行星探测不是一个国家的事情，要由全世界感兴趣的科学家一起解决。中国正在进入行星科学研究领域，而且会越做越好，我愿意提供力所能及的帮助。”在接受《科学时报》采访行将结束时，王阿莲真诚地表示。 目前供职于圣路易斯华盛顿大学地球与行星科学系的王阿莲，主持该系行星表面物质研究团队的激光拉曼光谱、红外光谱、穆斯堡尔谱以及正在建造中的激光等离子体谱等4个实验室和若干NASA科学研究项目。自2004年至今，她一直作为科学团队成员操控火星登陆车“勇气”号。2007年，她受NASA资助参与欧空局“地外火星”登陆车计划，负责发展激光拉曼及激光等离子体光谱仪并将用其分析研究火星物质。 从1975年“海盗1号”和“海盗2号”在火星降落以来，华盛顿大学地球与行星科学系一直是NASA火星探测飞行任务的主要参与者之一。王阿莲介绍说，华盛顿大学的研究团队都直接参与最近几次的NASA火星探测飞行任务，包括2004年登陆的火星探测车“勇气”号和“机遇”号，以及2008年登陆的“凤凰”号极地探测器。华盛顿大学行星表面物质研究团队保存有上千阿波罗月壤样品，也是NASA将于2009年发射的月球复兴号轨道卫星的科学团队成员。 同时，华盛顿大学地球与行星科学系还是NASA行星探测数据中心(GPS)之一。NASA自成立50年来，所有行星探测飞行任务的科学数据都存在几个数据中心，为美国公众及全球科学家共享。除了参与飞行任务及行星探测数据分析，王阿莲等系里的科学家还参与设计和制造用于行星科学探测的仪器。此外，行星科学基础研究历来都是华盛顿大学地球与行星科学研究的中心议题，也是NASA历次行星探测飞行任务的主题。这些研究涉及一些当前行星科学的基本问题，比如水在火星发展进化史中的作用，月球的内部构造及元素矿物分布的相关性，金星大气与表面物质的相互作用，太阳系外缘行星及其卫星系统的特征和进化等。 “我们每个人都要作多个方向的研究。”王阿莲说，“华大的团队可以看做是一个松散的科学联盟。每个科学家都是独立的，有各自特殊的研究趣味和研究方向，并在有可能的领域相互合作。” 美国的科学界崇尚自由竞争，这是王阿莲自认受益匪浅之处。“在科学上，公开批评和公平竞争很重要。有了新想法就撰写论文，写项目申请参与公开竞争和评审。这种环境确实为我创造了很多机会，鼓励了我的很多新的思想、新的方法，并产生了不少新的结果。美国是个移民国家，鼓励外来科学家凭本事开创新领域。” 和现在的年轻学子相比，王阿莲的经历比较曲折。这位北京姑娘没上完中学就下乡到内蒙古插队。至今回想起来，她依然表示“非常喜欢那个地方和那里的老乡”。 插队虽说耽误了不少学习时间，但确实让她这个在大学校园里长大的孩子懂得了老百姓的辛苦。“要是你有机会做事情就一定要做好。就是为了老百姓也要做好。” “文革”后，王阿莲得以在山东大学继续学业，读完北大研究生后来到法国读博士，以后来到美国工作。“我是从物理学的角度参与行星科学研究的，在国内地学界工作的几年也学了些地质学，把物理学、地质学还有化学都结合起来研究行星科学，我觉得非常合适。” 王阿莲正在尽自己的力量帮助中国的行星科学研究。2006年，她促成了华盛顿大学与山东大学共建国内第一个达到国际标准的行星探测数据分析中心，并为该中心提供美国宇航局和欧洲空间局所采集的行星项目数据。同时为山东大学培训了第一批2名联培博士生。 2007年，她帮助中国地质科学院与华盛顿大学达成一个长期科学合作框架性协议和5个拟议中的单项合作课题，包括用北京SHRIMP离子探针对阿波罗月岩样品及月球陨石的年龄测定，中国“嫦娥1号”探月飞船月球遥测数据的合作研究，以青藏高原盐湖及硫化矿床风化带为模本的火星模拟地质研究，南极地壳及地幔地球物理研究，以及陨石同位素分析研究等。 2008年，由王阿莲推荐并亲自担任科学审校的《登陆火星》中文版由中国宇航出版社正式出版，向中国航天界及青年学子介绍了NASA火星探测车项目的全貌。 目前，第二批2名山东大学博士生即将赴美来到王阿莲的实验室学习工作。同时她也期待着9月份带队回国，与中国地质科学院的合作者中国工程院院士郑绵平，一同奔赴青藏高原盐湖区从事火星模拟地质的第一次野外考察。

&ldquo 山寨&rdquo 曾经是比亚迪汽车的代名词，但从F3速锐开始，比亚迪已经开始改变，投入巨大的资金进行研发实力的提升。今年前9个月，比亚迪的销量已经突破37万辆，同比增长超过2成，在中国品牌中仅次于长城，与吉利不相上下，实现了强势回归。 　　比亚迪的投入也得到了回报，2013年9月7日，中国汽车技术研究中心公布了2013年度第三批C-NCAP新车碰撞测试结果，比亚迪速锐以56.5的高分荣获五星安全评价，并一举刷新自主品牌56.3的最高记录，荣膺最安全自主轿车，超越了同批次碰撞的福特翼虎、大众新桑塔纳等众多合资车型。而早在在2011年第4批C-NCAP碰撞测试中，比亚迪S6凭借卓越的主被动安全性能，以总分46.0分获得五星安全评级，成为中国首款五星安全SUV。 　　速锐、S6的良好的碰撞试验成绩只是比亚迪近几年来强大技术实力的结。，&ldquo 技术、品质、责任&rdquo 是比亚迪的新口号，技术被摆在首要的位置，但它的影响力远远不如其在销售领域所瞩目。 它的技术实力究竟如何了呢?15日，网通社走进了比亚迪位于深圳坪山总部，实地探测其研发实力。 　　汽车检测领域实验室投资超10亿元 　　2004年，比亚迪汽车及零部件检测中心正式在上海组建成立，同年，汽车产业群各事业部针对各自产品的检测实验室也如雨后春笋般建立起来。十年的发展，公司不遗余力地加大检测领域建设的投入。目前，比亚迪汽车检测领域总投资额已超过10个亿，建立了120多个专业实验室，实验室总占地面积约30万平方米，拥有2500多套先进的检测设备，可以进行4000多项汽车试验 汽车工程研究院汽车及零部件检测中心，中央研究院材料分析测试中心，均通过了中国合格评定国家认可委员会认可。比亚迪汽车工程研究院副院长李高林表示，仅此次所参观的碰撞实验室、EMC实验室、NVH实验室三大实验室耗资约为4-5亿元，花了血本，其中，EMC实验室还处于建设中。 　　国内一般的实验室大多数是用来测试小型乘用车，比亚迪还要兼顾大巴，因此，其实验室的规模更大，要求更高，投入也更大。 　　三大实验室之碰撞实验室：&ldquo 五星&rdquo 成绩的背后 　　碰撞实验室是我们参观的第一个实验室，也是规模最大的实验室。尽管笔者见过不少实验室，但比亚迪庞大的规模还是让笔者大吃一惊。有了强大的碰撞实验室，比亚迪车型的碰撞成绩迅速上升，S6和速锐以超高分成绩获得了五星。比亚迪汽车工程研究院副院长李高林表示，今后比亚迪新开发的车型都要按照五星标准来设计。 　　比亚迪汽车安全碰撞实验室位于比亚迪深圳坪山总部，包含：整车碰撞实验室、模拟碰撞实验室、行人保护碰撞实验三个部分。其中整车碰撞实验可满足5吨以下车辆、时速120公里以内的所有碰撞测评，具备中国、欧洲、美国等国家地区的各种法规测试能力和新车评价测试能力，为改善车辆被动安全性能提供强有力的数据支持。　 　　整车碰撞实验室分为三个试验区域，即正面碰撞区、中央碰撞区和室外碰撞区。正面碰撞区大厅长54米、宽30米，大厅内固定壁障质量超过1700吨，可以进行各种固定壁障的碰撞测试，包括正面100%重叠刚性壁障碰撞、正面40%重叠可变形刚性壁障碰撞、正面25%重叠刚性壁障碰撞、正面30度角刚性壁障碰撞、侧面刚性柱碰撞等，另外还有各种研发性固定壁障碰撞，如卡车尾部防护追尾碰撞、正面刚性柱碰撞等。　 　　 　　 　 　　现场，几乎每天都有碰撞实验上演，但笔者参观之时，未能碰到实际碰撞实验,不过现场展示不少已经碰撞过的车辆，比亚迪也很精打细算，一辆车在正面碰撞实验后还可以侧面碰撞实验，节约成本。　 　　翻滚实验图 　　但现场仅实验车辆跑道就长达250米，确实蔚为壮观，让笔者实在震撼了一番，比亚迪还是花了血本的。 　　车对车碰撞试验　 　　除了单车实验外，比亚迪还进行大量车对车碰撞试验。在比亚迪看来，相对常规壁障碰撞试验而言，实车对碰能够更真实的复现交通事故场景，可为现代车辆相容性的研究积累大量有效数据。深圳的实验室共设计有七条轨道，轨道角度分别为0° 、15° 、30° 、45° 、60° 、75° 、90° ，可模拟多种试验效果。碰撞大厅设有高速摄像地坑，根据录像可观测碰撞时车辆底盘的运动情况，同时结合采集的各类传感器数据可对车辆性能进行全面分析。此试验能力对提升我司车辆安全性能设计水平有重大意义。 　　模拟碰撞试验 　　模拟碰撞试验被誉为开发乘员保护系统最有效的试验手段，碰撞实验室配备了国际先进的加速度模拟台车系统及假人、数采、高速摄像等高性能设备，能够精确模拟碰撞试验并获取碰撞中的各种数据，有效的协助汽车被动安全系统的开发，加快周期并降低成本。主要试验项目为研发性试验，类型包括乘员保护系统匹配试验、座椅鞭打试验、动态试验及破坏性碰撞模拟试验等。　 　　比亚迪推崇垂直整合，自己能做的零部件都自己来做，以降低成本，但在更为高精尖的碰撞实验器材上，这一招却行不通了。大部分设备基本上都是外购，其中最让李高林心痛的是假人。&ldquo 70万元一个，穿在假人身上的一双皮鞋就200美元。&rdquo 他说，&ldquo 没办法，全世界就美国一家公司可以做。&rdquo 　 　　行人保护实验室 　　行人保护实验室是致力于研究人车碰撞时，车辆对行人造成的伤害的实验室，工程师通过试验数据分析，为发动机罩、前风挡玻璃、前舱总布置等涉及行人安全的部位提供设计参考，将行人受到伤害降到最低。同时该实验室还可完成汽车内饰、顶棚、座椅和转向管柱等相关冲击试验。 　　行人保护试验设备通过更换发射端装置，可分别完成头型、上腿型和下腿型的行人保护试验。设备的控制系统具有记录冲击点坐标、定位和重力补偿功能，并可在X、Y、Z 三个方向上进行调节，保证试验定位的精确性 通过调节油压得到需要的发射速度，并使用外部激光测速仪进行监测，以确保速度的准确性。 　　三大实验室之NVH实验室&mdash &mdash 享受宁静生活 　　在参观完比亚迪整车碰撞实验室之后，我们就来到NVH实验室，位于深圳坪山工业园一厂二期，计划分两期工程建设，业务领域涉及：整车NVH性能开发 基于客户需求的NVH性能优化 声学包设计与开发 基于相关标准法规的车外加速噪声降噪设计等。 　　NVH实验室总耗资也超过1亿元，规模巨大一期工程设有整车四驱半消声室(pass-by)、整车两驱半消声室、整车半消声室(无转鼓)、零部件吸隔声实验室、听音室、模态实验室等。NVH实验室建设工艺复杂，工序较多，由于从设计到施工均无较为成熟的经验，因此边设计边施工，结合施工现场实际情况，群策群力，取得了良好的效果，达到整车四驱半消声室、整车两驱半消声室均居世界领先水平! 　　站在实验室里，周围都是特制的吸引材料，李高林笑称，要是在室内工作人都会发疯，幸亏是在室外办公。 　　比亚迪的新车型，这两年静音功能进步神速，我想和NVH实验室不无关系。 　　三大实验室之EMC实验室&mdash &mdash 让智慧的汽车更安全更和谐 　　10万元的速锐配合遥控驾驶技术，15万元的思锐装有豪华车才有的夜视系统，充分显示了比亚迪的电子技术的先进性，这也和EMC(电磁兼容性Electro Magnetic Compatibility)实验室不无关系。　 　　比亚迪于2004年在上海开始筹建EMC实验室，是国内汽车行业较早开展EMC测试的企业。目前，EMC实验室具备完善的汽车电子零部件及系统的电磁骚扰和抗干扰测试能力，满足国家标准、国际标准和法规要求，可开展燃油车及电动车零部件的EMC研发试验和认证试验。　 　　整车EMC实验室2013年建成，具备公司研发车型(包括M1类乘用车、电动大巴)的整车EMC试验能力，以及电动车充电系统的EMC试验能力，实验室设计参数及指标处于国内领先、国际一流水平，目前仍然在建设中。　 　　EMC实验室立足于汽车整车及零部件的电磁兼容测试，专注于电磁兼容的试验研究和设计分析，服务于产品研发和出口认证，助力于公司电动化电子化战略。电子，让汽车更智慧 EMC，让智慧的汽车更安全更和谐。

澳大利亚科学家使用硫化锡（SnS）纳米片制造了迄今最薄的X射线探测器。新探测器厚度不到10纳米，具有灵敏度高、响应速度快的特点，有助于实现细胞生物学的实时成像。　　SnS已经在光伏、场效应晶体管和催化等领域显示出巨大的应用前景。澳大利亚莫纳什大学、澳大利亚研究理事会（ARC）激子科学卓越中心的研究人员此次证明，SnS纳米片也是用作超薄软X射线探测器的极佳候选材料。这项发表在《先进功能材料》杂志上的研究表明，SnS纳米片具有很高的光子吸收系数，它比另一种新兴候选材料金属卤化物钙钛矿更灵敏，响应时间更短，只需几毫秒，并且可以调节整个软X射线区域的灵敏度。　　X射线大致可分为两种：“硬”X射线可用以扫描身体观察是否存在骨折和其他疾病；“软”X射线具有较低的光子能量，可用于研究湿态蛋白质和活细胞，这是细胞生物学的关键组成部分。水窗是指软X射线的波长范围在2.34—4.4纳米之间的区域，在此范围内，水对软X射线是透明的，X射线会被氮原子和其他构成生物机体的元素吸收，因此，该波长可用于对活体生物样本进行X射线显微。　　SnS X射线探测器厚度不到10纳米。相比之下，一张纸的厚度大约为10万纳米，人的指甲每秒大约长出1纳米。此前制造出的最薄X射线探测器厚度在20—50纳米之间。　　研究人员称，未来这种X射线探测器或可用来观察细胞相互作用的过程，不仅能产生静态图像，还能看到蛋白质和细胞的变化和移动。　　研究人员称，SnS纳米片的灵敏度和效率在很大程度上取决于它们的厚度和横向尺寸，而这些都不可能通过传统的制造方法来控制。使用基于液态金属的剥离方法，研究人员生产出高质量、大面积的厚度可控的薄片，这种薄片可以有效地探测水域中的软X射线光子，通过堆叠超薄层的过程，可进一步提高它们的灵敏度。与现有的直接软X射线探测器相比，它们在灵敏度和响应时间方面有了重大改进。　　研究人员希望，该发现将为研制基于超薄材料的下一代高灵敏度X射线探测器开辟新途径。

星载成像光谱仪、机载成像光谱仪、无人机(飞艇)成像光谱仪、地面便携式地物波谱仪、地下岩心扫描仪构成了对地立体探测技术手段。相比通用分析仪器，这些名词似乎不是那么熟悉，但是它们却广泛应用于地质、环保、农业、林业和海洋领域，特别是在地质勘察领域发挥重要作用。　　近年来在国家、部门和地调专项支持下，中国地质调查局南京地质调查中心研发了除星载以外的所有仪器，大部分仪器实现了成果转化，为地质科研和找矿提供了有力支撑，产生良好的经济和社会效益。　　什么是高光谱仪器?我国在高光谱探测仪的研发过程中都取得了哪些成果?与国外的技术还有哪些差距?这里，仪器信息网特别邀请南京地质矿产研究所修连存研究员给大家一一解答。南京地质矿产研究所修连存研究员　　从南京地质矿产研究所研究员到南京中地仪器有限公司总经理，修连存研究员一直致力于仪器研制、实验测试方法的开发及地质勘查技术的研究，至今已主持各类调查与研究项目数十项。现主要承担由中国地质调查局《机载成像光谱仪》和国家重大仪器专项《岩心光谱扫描仪研发与产业化》的研究。　　在多年国产仪器开发和推广的过程中，修连存研究员不仅研制成功具有自主知识产权的X射线衍射仪，推动了国产化仪器的发展 而且在国内首次研制成功并推广便携式近红外矿物分析仪，其中部分产品已出口，为我国地质勘查技术提供了新的方法，提高了经济效益。　　“国产高光谱探测仪约占20%市场份额“　　仪器信息网：什么是高光谱技术?　　修连存：通常在可见光-短波近红外(400nm-2500nm)范围内，低于100波段称为多光谱，大于100波段称为高光谱，大于1000波段称为超光谱。随着技术发展，目前已经能够做到上千波段。波段越多，被测物质信息含量越多，但数据质量越下降，因此，根据需求来确定波段数非常必要，可以尽量提高信噪比。　　目前，我国高光谱仪与国外相比，主要差距还是数据质量，但经过多年来的努力，这种差距逐渐缩小，有的仪器数据质量已经超过国外同类产品。　　仪器信息网：目前普遍应用的高光谱对地探测技术都包括哪些?　　修连存：目前高光谱对地探测技术包括卫星载荷的多光谱和高光谱成像仪、机载高光谱成像仪、无人机微型成像高光谱仪、地面地物波谱仪和地下岩心光谱扫描仪等，以上这些仪器构成了高光谱遥感对地立体探测系统，广泛应用在地质、环境、海洋、农业、林业和城市生态等领域。　　仪器信息网：以上技术中，我国具有自主知识产权的技术占比情况如何?　　修连存：目前，我国高光谱仪器大部分依赖进口，特别是一些短波近红外和热红外成像设备对我国禁运。现阶段，国产高光谱探测仪器约占20%市场份额。当然，随着仪器的成熟和国家政策的改革，这一比例会逐年提高。　　近年来，中国地质调查局南京地质调查中心在科技部、国土资源部和中国地质调查局支持下成功地研制了机载成像光谱仪、微型成像光谱仪、地物波谱仪、岩心光谱扫描仪和相应的数据处理软件。除机载成像光谱仪样机外，其它仪器均进行了产品化，并成功进入了市场。　　多项成果落地开花 填补国内空白　　仪器信息网：能否分享一下国产高光谱探测仪的研发历程?都取得了哪些成果?　　修连存：上个世纪九十年代，第一台用于矿物分析的PIMA仪(便携式短波红外矿物分析仪)在澳大利亚诞生，它的诞生，打破了传统的地质矿物分析方法，实现了矿物分析定量化，从而带来了地质研究和地质找矿技术的革命。矿物分析仪在地质领域的主要应用包括矿物识别、蚀变矿物填图、钻孔和隧道(平硐)编录、成矿作用的指示、成矿潜力评价、采矿中的品位控制和辅助遥感图片的判别等。　　2004年，国土资源部中国地质调查局立项研制便携式近红外矿物分析仪，2006年完成样机研制，2008年实现产品化，产品销往国内外市场，目前已发展到第四代产品 　　2009年和2012年，在国土资源部公益基金和科技部重大仪器专项支持下，于2014年研制成功宽谱段地物波谱仪、岩心光谱扫描仪，2015年研制成功微型成像光谱仪，并实现产品化，进入市场销售 　　2009年，在国土资源部中国地质调查局支持下，于2014年研制成功机载成像光谱仪样机，并在新疆哈密进行了试飞，验证了仪器性能和指标，为后续产品化打下了基础。　　上述仪器研制成功，填补了国内空白，降低了采购成本，实现了技术推广，推动了高光谱探测技术的发展。　　仪器信息网：是什么原因或者契机促使您选择国产高光谱探测仪研发这样的课题?都取得了哪些科研成果?未来有哪些研发计划?　　修连存：我从长春地质学院仪器系毕业后被分配到地质行业工作，从事过实验测试，进口仪器计算机升级改造和国家十五公关项目“X射线衍射仪研制”工作，积累了一些经验与技术。　　2000年，中国地质调查局南京仪器研制中心成立。中心的主要目标是依托自身人才和技术优势，研制适应广泛的分析仪器，开展仪器的推广应用，培养人才。当时，根据地质需求，结合实际调研，我们发现高光谱对地观测技术在国外刚刚兴起，国内还是空白，市场前景广阔，经过十几年来的探索，终于为我国高光谱探测技术的发展和人才培养奠定了基础。同时还采取国内外技术联合方式建立了两个省级重点实验室以发展我国的高光谱事业。目前，我们已成功研制了机载成像高光谱仪、无人机小型成像高光谱仪、地物波谱仪、地下岩心扫描仪和矿物光谱分析专家系统，并进行了高光谱信息提取方法研究和技术应用示范。　　未来，中国地质调查局南京仪器研制中心将在完善现有成果的基础上，重点研究热红外波段(7um-14um)系列高光谱仪，同时开展相应的技术方法研究，拓展高光谱对地探测技术的范围。　　仪器信息网：是什么原因促使您成立南京中地仪器有限公司?目前主营业务有哪些?　　修连存：中国地质调查局南京仪器研制中心成立后，首次研制成功的是便携式近红外矿物分析仪。为了尽快实现成果产业化，2005年南京中地仪器有限公司成立。通过公司平台对成果进行工程化设计，实现了生产、销售和服务一条龙，搭建了产学研用平台，实现产品优化和换代。　　尽管由于体制机制的问题，也曾出现过一些波折，但是在国家大众创业，万众创新方针指导下，在国家成果转化法推出的背景下，公司机制还是坚持下来了。目前公司产品有无人机微型成像高光谱仪、便携式近红外矿物分析仪、地面地物波谱仪、地下岩心光谱扫描仪和矿物光谱分析专家系统软件，这些仪器只有南京中地仪器有限公司生产，国内还没有其它机构和厂家生产销售(其它所售产品几乎都是代理国外厂家生产的产品)，特别是便携式近红外矿物分析仪在国内外实现了独家生产，产品销往国内外。　　总体来说，我们依托公司平台，通过产学研结合，打破了体制障碍，较好地解决了成果转化问题，建立了这一行业高科技产业链，打造了光谱对地探测仪器系列产品。同时，经过多年来的技术推广，我们的产品和技术也得到了地质工作者的认可，为地质科研和找矿提供了有力支撑，产生了良好的经济和社会效益。 宽谱段地物波谱仪 便携近红外矿物分析仪 VNIR 微型成像光谱仪 SWIR 微型成像光谱仪 岩心光谱扫描仪 机载成像高光谱仪　　便携近红外矿物分析仪已达到或超过国外水平　　仪器信息网：相对于进口产品，目前国产高光谱探测仪的技术水平如何?　　修连存：近年来，随着技术进步和国家科研投入的增加，国产高光谱探测仪器技术指标与国外技术指标的差距越来越小，比如我们生产的便携式近红外矿物分析仪、微型成像光谱仪和岩心光谱扫描仪等的技术指标已经达到或超过国外水平。相对来说，其它仪器还有一定的差距，主要是数据质量还有待提高，这需要经历一个过程。　　仪器信息网：您在国内首次研制成功并推广便携式近红外矿物分析仪，请介绍一下技术优势以及目前的应用和销售情况?下一步的研发计划?　　修连存：目前便携式近红外矿物分析仪国际上只有南京中地仪器有限公司独家生产，产品除供应国内市场外，还销往澳大利亚、加拿大、缅甸、印尼和蒙古等国。　　该仪器采用T型分光技术，具有体积小、重量轻、便于携带等特点，仪器配有专业的数据处理软件，可实现野外和室内现场检测，实现岩石无损定性和定量分析，还可用于珠宝鉴定和药品原材料检测。此外，该仪器已经申请了国家专利。　　仪器信息网：国产高光谱探测仪要想得到进一步发展，有哪些问题亟待解决?　　修连存：高光谱探测仪是一种高科技产品，涉及到光学、机械、电子、软件、技术方法和应用等学科，以往注重硬件研究，忽视了技术方法和应用，造成了仪器研制成功之后不知怎样应用的尴尬局面。　　我的体会是：仪器硬件和应用方法各占50%比例，以满足需求为条件，以提高数据质量为主线，避免片面追求指标而无法应用的情况发生。　　一个国产仪器开发者的心声　　仪器信息网：当前，国产仪器与进口仪器的差距大家有目共睹，为此也引起了一次又一次的相关探讨，特别是在成果转化方面一直有诸多叹息。作为一位一直致力于国产仪器开发的科研工作者，您对国产仪器的现状有什么样的评价?在成果转化方面有哪些需要注意的事项?　　修连存：目前国产仪器发展迅速，但是仍在低端仪器徘徊，高端仪器依赖进口，用户喜欢购买进口仪器，这就需要国家政策强力引导。　　另外，科研成果与生产对接严重脱节，缺乏资本运作机制，最近国家出台了成果转换法，解决了科研成果转化体制机制问题，但还需要单位领导克服旧观念，真正落实到位，同时改变科技人员评价机制，从发表论文和获奖档次作为考核指标，转变为绩效考核，真正实现创新和成果转化。　　仪器信息网：在国产仪器研发和推广的道路中必然需要克服很多困难，您是如何做到的?想必您一定有很多切身体会，可否给大家分享一些，与大家共勉?　　修连存：首先认准市场，市场是决定仪器研发和推广成败的关键，没有市场的仪器是无法发展前途的；另外就是持之以恒，保持团队稳定，给团队一个良好的科研环境，合理的待遇；再就是利益共享，共同发展。合影撰稿编辑：叶建

越来越多的雾霾天，真让南京的天空越来越暗，城市视野也越来越模糊。 　　雾霾对出行及公众的身体健康都是极大的损害，雾霾来临时，我们如何监测?雾霾来临前，能不能提前预警? 　　南京信息工程大学大气物理学院的本科生王成芳近期研发出了雾霾天气的智能探测仪，它不仅能准确&ldquo 读&rdquo 出雾霾天南京人的&ldquo 视力&rdquo 情况，而且还能够分辨出一场雾霾天来临时，能见度的极速下降，究竟有多少是雾粒子在起作用，有多少是霾粒子在起作用。这为大范围实时监测雾霾天气提供了可行性。 　　雾霾监测预报有难度 　　在气象预报领域，雾霾提前预报一直是个难点，气象专家介绍说，雾霾在气象学上区别很大，虽然它们都会造成低能见度的状态，但是实际上除了湿度条件以外，雾霾的构成是非常复杂的，比如，由于气溶胶污染物浓度较高会造成霾，而它的成分是非常复杂的，在我们头顶的天空中，气溶胶的主要化学成分包括有机物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑炭、重金属，还有一些其他元素。同时，数值预报需要考虑的条件和因素也很多，包括能见度等的监测、预报难度比较大。 　　南京信息工程大学的专家告诉记者，其实能见度监测仪的研究也是近些年才开始应用的，以前在中国雾霾的能见度监测，其实靠的都不是仪器，靠的都是气象预报员的双眼和经验，他们一般来说都把气象台远处的一些标志性的建筑或山体作为标的物，靠雾霾天气中能看到远处的什么景象来大致&ldquo 估摸&rdquo 出能见度的情况，因此还是存在一些人工误差的，而且也没有办法大范围、全覆盖地探测一个区域的能见度。 　　两只红外眼睛测出能见度 　　经过几年的研制，王成芳自主研发能见度探测仪成功。记者看到，能见度探仪器有一只相对而视的&ldquo 眼睛&rdquo ，王成芳告诉记者，这两只眼睛都安装有&ldquo 红外线&rdquo 装置，它们共同捕捉两个红外线&ldquo 眼睛&rdquo 之间的团空气，然后利用红外装置&ldquo 透视&rdquo 其中的污染物粒子的粒径大小，成分，而对于空气中的污染物粒子的消光系数进行精确测量，从而能够精确推算出我们肉眼能够看到的精确的能见度。 　　王成芳说，这个能见度探测仪的一个好处是，不仅能够取代人眼直接探测灰暗的天空究竟能看多远，更重要的是，它能够分清南京模模糊糊的天空究竟是由什么样的颗粒物在起决定性作用。 　　记者了解到，目前研发出来的能见度实时监控装备，在终端可以实时显示能见度信息与能见度-时间曲线，这将为气象专家提供清晰具体的预报信息。

由新型材料制造的探测器可以立刻扫描出整个物体，并生成二维图像。 图片来源：http://phys.org 　　近日，美国杜克大学的研究团队利用一种性能独特的材料，成功研制出部件更少、获取图像效率更高的探测器。相关研究成果日前在线发表于《科学》。 　　据介绍，这种新型材料名为“超级材料”，其微观结构是由一个个方形孔隙组成，每个方形孔隙都经过调谐，可以通过特定频率的光波。将这种材料蚀刻在铜片上后，即可收集图像，起到传统探测器摄像头的作用。 　　“利用这种材料，我们无需借助传统探测器摄像头中的透镜以及相关机械传动装置，即可获得被检测物体的微波图像。”该研究团队成员、杜克大学普拉特学院电气工程和计算机系研究生约翰亨特说。 　　他告诉记者，这种材料在被蚀刻于铜片之后，具备了很强的可塑性，并且坚固耐用。在使用时，可以被挂在安保场所的墙上，甚至像地毯一样被铺在地上。由于该材料上每个孔隙都可以单独接收某一频率光波所形成的图像，因此，将不同频率光波形成的图像合成后，即可获得被检测物体的全景图像。 　　亨特表示，机场中的安检设备等传统探测仪器，需要用透镜以及配套的机械传动装置对物体进行扫描。“在得到图像之前，你必须等待扫描过程的完成。而‘超级材料’中的每个孔隙，都相当于一个单独的‘摄像头’，因此，由这种材料制造的探测器可以立刻扫描出整个物体，并生成二维图像。其效率要比传统仪器高出许多，并使得我们可以在获取图像的同时，对图像进行压缩、处理。”他说。 　　此外，“用这种材料作为‘摄像头’的探测器也不再需要透镜、机械传动装置以及配套的信息存储与传送系统了。”该研究团队另一成员、美国加州大学博士后汤姆得利斯科尔说。 　　目前，研究者正对这一新型探测器进行改进，以使其能够获取三维图像。 　　据悉，该研究获得了美国空军科学研究办公室的资助。

据探索杂志报道，目前，科学家最新研究表示，成熟香蕉皮上的黑斑点可用于快速便捷地诊断人类皮肤癌，从而提高皮肤癌患者的幸存率。究竟是如何实现的呢？　　当香蕉成熟时，香蕉皮上将覆盖着黑色小圆点，是由于酪氨酸酶所导致的。据悉，酪氨酸酶也存在于人类皮肤，如果人体酪氨酸酶指数过高，将出现黑色素瘤，这是一种潜在的皮肤癌形式。　　一支科学家小组基于观测香蕉皮酪氨酸酶与人体皮肤癌的共性，研制一种癌症扫描仪，之后他们进一步提炼和测试香蕉皮，计划最终有效地检测人体皮肤组织。首先，瑞士物理和电化学分析实验室研究人员推断称，酪氨酸酶是黑色素瘤形成的可靠标记。　　在皮肤癌形成第一阶段，酪氨酸酶并不是非常明显 第二阶段，酪氨酸酶将变得广泛均匀分布 第三阶段，酪氨酸酶开始不均匀分布，癌细胞开始扩散至身体其它部分。这意味着较早地探测到皮肤癌，将显著提高患者幸存概率。　　美国癌症学会表示，如果在皮肤癌第一阶段探测到酪氨酸酶并进行及时治疗，那么患者幸存概率达到95%，但是在皮肤癌第三阶段中期探测到酪氨酸酶，患者幸存概率将下降至43%。　　研究小组研制一种扫描仪，并用于测试香蕉皮斑点，这些香蕉皮斑点大小与人类皮肤黑色素瘤斑点相近。研究小组负责人休伯特-吉劳特(Hubert Girault)说：“通过研究香蕉皮，我们能够研制一种诊断方法，未来进一步技术完善，最终用于人体活组织检查分析。”　　该扫描仪具有8个弹性微型电极，分布结构类似于梳齿，扫描皮肤从而测量酪氨酸酶的分布和数量。研究小组称，这种扫描仪将避免使用活体组织检查等侵入式诊断。　　吉劳特认为，这种扫描仪未来能够摧毁肿瘤，有望实现有效检查，避免不必要的化学疗法。我们最初的实验室测试表明，该设备可用于摧毁这些癌细胞。目前，这项研究报告发表在近期出版的《应用化学杂志》上。

10月3日，2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔阿戈斯蒂尼、费伦茨克劳斯和安妮吕利耶三位科学家，以表彰他们在阿秒光脉冲方面作出的贡献。1阿秒到底有多短呢？举一个例子，我们都知道光速是最快的速度，然而一束光从房间的一端发射到对面的墙壁，时间却“达到”了惊人的100亿阿秒。1阿秒等于10的负18次方秒，是人类目前所掌握的最快的时间尺度。它就像一把尺子，尺子刻度越细，测量的精度就越精细。更重要的是，这为超快光谱探测技术提供了新的时间分辨率——依靠更快的速度，人类可以观测定格到更加清晰细小的微观世界。什么是超快光谱探测技术？超快光谱探测技术是怎么定格到微小世界的？未来又有哪些应用前景？今天，让我们共同关注。超快光谱探测技术应用原理示意图从“骏马在奔驰中是否四脚离地”说起关于人类第一次利用光学成像技术解决问题，要从“骏马在奔驰中是否四脚离地”说起。人们喜欢看骏马疾驰时的样子，然而，由于骏马奔跑时的速度实在太快，人类用肉眼很难捕捉到清晰的画面。关于马在奔跑过程中，是否会有四条腿同时离开地面的争论也一直都存在。直至1878年6月11日，英国摄影师艾德沃德迈布里奇开创了一种全新的拍摄方式。他在骏马的奔跑轨迹上连续设置了12组相连的相机装置，同时将地雷触发线连到相机快门上。当马蹄触及地面上的触发线时，相机快门就会被连续触发，从而获得一系列连续的照片。这种方法将马蹄的运动在多张照片中分解展现出来。最后，照片呈现的结果显示，马在奔跑时确实会四脚离地。这个创举改变了人类观察世界的方式，也引领了科学界对时间分辨能力的追问：如果未来拍摄比马移动更快的物体要怎么办？人类一直在追求捕捉物体运动更快的画面。后来，随着对自然界瞬态过程的不断探索，人类陆续达到毫秒量级、微秒量级、纳秒量级、皮秒量级和飞秒量级的时间分辨率。1999年，诺贝尔化学奖颁发给了致力于时间分辨率上的超快光谱探测技术的科学家。超快光谱探测技术将人类自然科学的研究带入了一个更快的世界。时至今日，超快光谱探测技术已经成为研究物质微观粒子动力学最重要的技术。所谓超快光谱探测技术，是指利用脉冲激光器对样品进行激光刺激，并用激光对刺激后的样品进行探测，以研究样品在极短时间内的光物理、光化学和光生物反应的一种方法。通俗地来比喻，超快光谱探测技术类似超快摄像机一样，让人们能够通过一帧一帧的“慢动作”观察处于化学反应过程中原子与分子的转变状态。目前，超快光谱探测技术主要依赖于飞秒激光，其优点在于能够瞬间获得样品状态，具有快速、高灵敏度、高分辨率的特点。通常情况下，激光的波长为可见光范围内的波长，使用时需要特别注意光能量对样品的影响。现如今，正在积极发展的新一代基于泵浦-探测技术的超快光谱探测技术，具备前所未有的时间分辨率，可以将超快成像的观测范围压缩到飞秒甚至阿秒的尺度。这意味着能在短短一秒钟内拍摄远超亿计的照片。在这极短的时间尺度下，即使光的速度也几乎“凝固”不动，仅能传播不到百万分之一米的距离。在这个基础上，一些瞬时的现象，往常难以被常规技术手段观测到的奥秘，如化学键的形成、量子隧穿、强关联物理等，将在这些高时间分辨率的成像中得以清晰呈现。超快光谱探测技术的出现，将极大地拓展我们对事物运行机制的认知。通过这种技术，我们有望揭示出许多过去被掩盖的现象和过程，这可能会催生出更多新的科学发现，甚至可能开创出全新的领域，为人类社会带来更多的创新和进步。揭示微观世界的奥秘一只小小的蜂鸟每秒可以拍打翅膀80次，然而对于人类来说，只能感觉到嗡嗡的声音和模糊的翅膀动作……对于人类的感官来说，快速的运动会变得模糊。任何测量都必须比目标系统发生明显变化的时间更快，才能得到测量的结果。借助超快光谱探测技术成像，我们得以捕捉到那些转瞬即逝的现象的具体形貌。在拍摄电影和广告中，很多特殊镜头的拍摄都会用到超快光谱高速摄影机，它能用特殊的视角展现出极为丰富的镜头效果，给大家带来更为丰富的视觉冲击。在拍摄荷叶时，我们可以捕捉到荷叶表面的细微纹理，进而分析荷叶超疏水现象背后的奥秘。可以说，超快光谱探测技术涉及人类生活的方方面面，已经被广泛应用于航天、工业和生物医学等诸多领域。在航天领域，超快光谱高速相机可以精确地捕捉航天器点火升空瞬间的所有细节，有助于查找和分析航天器设计中的潜在问题和疏漏。在工业领域，采用超快光谱高速相机观察产品受到冲击时内部的状态，可用来分析产品被破坏时物质的结构。在军事领域中，采用超快光谱高速相机来捕获炸药爆炸、子弹出膛、火箭发射等过程，以及应用于弹道分析、撞击分析、武器机械运动分析等。与此同时，随着物质微观体系的不断发展，人们对微观物质特征和物质本质认识的要求也越来越高。在人类探索和控制物质相关变化的瞬态过程中，超快光谱探测技术为人们探索发现新现象、新物质和阐述相关物理机制提供了重要参考。例如，在分子生物学研究中，可以利用超快光谱探测技术研究DNA、RNA等生物大分子在光激发后的反应过程和动力学过程，用来揭示这些生物大分子的结构和生理机能，对生物医学领域的基因工程等研究具有重要意义。而最新的研究表明，超快光谱探测技术正被看作是量子力学诞生以来，能够在相应时间尺度内探索微观量子性质的“武器”，在研究超导材料的机理及实验依据、非平衡物理及新奇量子态的诱导、量子态的外场调控等方面同样具有重要作用，被科学家们称为与“量子”的经典组合。此外，也有不少新材料在超快光谱探测技术的促进下产生。例如，在钙钛矿太阳能电池等光伏器件中，利用光伏效应收集光能并将其转化为可供日常生活使用的电能。借助超快光谱探测技术记录的光电特性演化过程，可为太阳能电池及光伏器件的设计制备提供指导，大幅改善光电转换效率、提高材料使用寿命。近年来，据《自然》杂志等期刊报道，钙钛矿太阳能电池的效率已超过26%，有望成为继多晶硅之后的新一代太阳能电池核心能源材料。半导体磁性材料、超导体、绝缘体、复杂材料、太阳能电池……人类的好奇心永无止境，相信随着超快光谱探测技术的时间分辨率越来越高，未来将会有越来越多关于微观世界的奥秘被一一发现。向着更快更清晰的未来前进对于超快光谱探测技术当前的研究进展，科研人员表示，该技术会更加注重快速、高效和精准：一方面，时间更快，即在超快的基础上提出更小的时间尺度，以便了解更多分子、原子里的电子的动力学过程；另一方面，空间分辨率更高，以便可以看到事物更小、更加清楚的动态过程。除此之外，也有国内外的科研人员在尝试把超快光谱拓展到不同的波长。例如从X光到太赫兹波甚至微波，以持续推动超快光谱前沿技术的应用拓展。而随着人工智能技术的不断完善，未来人工智能或将与超快光谱探测技术相结合。通过机器学习等方法，科研人员可以更加准确地分析和理解超快光谱数据，从而更好地探索材料和分子之间的微小变化，进一步挖掘出有价值的信息。“虽然超快光谱探测技术当前在科学研究中得到大家的青睐，但未来在其成为一种通用技术的道路上还有许多局限性。”也有不少科研人员指出了超快光谱探测技术现今存在的制约因素，如：采集数据的时间较长，需要专业人员分析数据，激光探测设备成本较高，等等。当前，皮秒甚至飞秒激光探测器费用可高达百万元以上，加上搭建激光探测器、光路和探测仪器等费用，一套仪器设备的投入耗资巨大，这些问题在一定程度上限制了当前超快光谱探测技术更大规模地应用于市场。综上所述，即使有发展局限，但不可否认，超快光谱探测技术已经成为分析化学、生物医学、材料科学等领域中的重要研究手段之一。随着对超快光谱探测技术认识的深入，其应用领域将会进一步扩大和深化。从拍摄骏马奔跑时四腿离地、定格昆虫扇动翅膀的瞬间，到看清子弹出膛的慢动作，再到观测电路中的电流变化，随着超快光谱探测技术的发展，人类定格世界的快门越来越快，看到了越来越清楚的微观世界。我们期待，借助该技术，人类未来能看到并揭示大千世界中更多令人心生好奇、心生向往的美妙瞬间！

10月19日，中国科学院合肥物质科学研究院与澳门科技大学科技合作签约仪式暨深空物质成分光谱探测联合实验室(以下简称联合实验室)成立仪式通过线上方式举办。中国工程院院士刘文清，合肥研究院院长刘建国、副院长吴海信，澳门科技大学副校监、校长李行伟出席签约仪式。 　　签约仪式前，双方会谈。刘建国作简要讲话，他对双方合作协议的签署表示祝贺。他表示，澳门科技大学与合肥研究院在深空探测领域各具优势，在国家需求的牵引下找到共同发力点。未来，联合实验室将作为双方实施科技合作、人才培养和开展学术交流的重要平台，系统开展深空探测领域基础创新研究和关键技术攻关，共同推动我国深空物质成分探测领域的创新发展。 　　李行伟对签约仪式的顺利举行致以祝贺。他表示，澳门科技大学在深空探测和研究领域学科积累深厚、与国内其余单位合作基础良好，合肥研究院是国内环境探测领域的优势单位，在环境监测、光学遥感探测方面建立了特色突出的研究方向和技术优势。在前期实质性合作的基础上，签署合作协议、共建联合实验室，有利于深空科学与技术的融合发展，有望催生重大科研成果，助力航天强国建设。 　　刘建国与李行伟代表双方签署科技合作与交流框架协议以及深空物质成分光谱探测联合实验室合作协议。 　　吴海信宣读中国科学院国际合作局对于“中国科学院合肥物质科学研究院-澳门科技大学深空物质成分光谱探测联合实验室”批复，联合实验室正式成立。刘文清院士、月球与行星科学国家重点实验室主任张可可任联合实验室主任。刘文清表示，联合实验室是双方发挥学科优势，本着“优势互补、共生共赢”的原则建立的合作平台。他相信在大家的共同努力下，联合实验室会是成果丰硕、人才聚集、学术交流活跃的合作平台，也将为国家深空领域的发展贡献一份力量。 　　月球与行星科学重点实验室助理主任张小平副教授代张可可致辞，他表示双方签署合作协议，共建联合实验室，是前期合作的深化与拓展。希望在联合实验室主任的带领下，贯彻落实双方协议精神，把实验室建设及发展落到实处，取得令人满意的成果，推动我国深空探测科学与技术进步。 　　根据框架协议，合肥研究院与澳门科技大学将整合双方所在地区的学术与科研资源，合作开展创新研究及技术开发、学术交流，共同培养相关学科专业人才，在深空探测、医药研究、环境科学、核物理、人工智能等领域共谋发展。 　　澳门科技大学、合肥研究院相关部门负责人参加了仪式。

新年过后，是时候要调整好状态开始学习和工作了。在前几期的课程里，我带大家了解了光栅和单色仪，知道了光栅在单色仪中是如何完成分光，之后又通过怎样的结构和元件精确“截取”指定波段的光。我们知道，通过分析光的波长及强度的信息，我们可以了解光与物质相互作用后发出的光所携带的信息。那么问题来了，我们现在有了光的波长信息，但是应该如何获得光的强度信息呢？这就需要光谱仪组成模块的第二大主角——探测器出马了。探测器是一个光电转换器件，它可以把我们截取的光信号转换成电信号，并显示出来供我们分析。那它是怎样工作的呢？单通道PMT是如何工作的？多通道CCD又是如何工作的？光谱响应范围受什么影响呢？前照射，背照射和开放电CCD的量子效率有什么区别？暗噪声、读出噪声和散粒噪声分别受什么影响？该如何降低呢？带着这些问题，识别二维码观看视频，让我们开启“光谱原理动画——第四课：探测器”的学习之旅吧！通过这四期课程的学习，你应该对光谱测量的基本原理有了一定的了解。但是到此为止，你们的学习还未完成，因为要开启更深入的科研探索，还需要掌握更多更扎实的光谱知识。不过别担心，普及光谱知识是我Dr.JY的使命，只要你继续关注我的光谱学院课程，我就会把光谱知识的奥秘一一讲解给你们。记住，我是Dr.JY，下次上课见！ HORIBA Optical SchoolHORIBA一直致力于为用户普及光谱基础知识，其旗下的Jobin Yvon有着近200年的光学、光谱经验，我们非常乐意与大家分享这些经验，为此特创立 Optical School（光谱学院）。无论是刚接触光谱的学生，还是希望有所建树的研究者，都能在这里找到适合的资料及课程。 我们希望通过这种分享方式，使您对光学及光谱技术有更系统、全面的了解，不断提高仪器使用水平，解决应用中的问题，进而提升科研水平，更好地探索未知世界。

1月15日，辽宁省大连市，中国科学院研制的“大连光源”发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲。视觉中国供图　　冬日的辽东半岛，海风凛冽刺骨。位于大连这座滨海城市西侧的长兴岛，因四面环海，人口稀少，更显得肃杀、冷清。但就在这里，一项新的世界纪录刚刚诞生。　　1月15日，我国最新一代光源“极紫外自由电子激光装置”，即“大连光源”，发出了世界最强的极紫外自由电子激光脉冲，单个皮秒激光脉冲产生140万亿个光子，成为世界上最亮且波长完全可调的极紫外自由电子激光光源。　　中国科学院副院长王恩哥评价这一成果时说，这是该院乃至我国又一项具有极高显示度的重大科技成果。“大连光源”中90%的仪器设备由我国自主研发，标志着我国在这一领域占据了世界领先地位。　　更值得一提的是，该装置由中科院大连化学物理研究所和中科院上海应用物理研究所联合研制，开创了我国科学研究专家与大科学装置研制专家成功合作的先例。近日，中国青年报中青在线记者走进“大连光源”，采访有关专家进行揭秘。　　看不见的“光”：人类探测微观世界的利器　　在大连长兴岛，“大连光源”躺在一个长达100多米的隧道里。在这里，最常见的就是各种灯光闪烁的实验仪器，以及各类如同爬山虎般顺着架子连接着仪器的线缆，当然，还有各种看不见的“光”。　　现实中，人们接触最多的“光”，怕是手机屏幕、电脑电视屏幕发出的光，还有白炽灯、霓虹灯的光，白天的太阳光，夜里的月光，以及大自然中水母、萤火虫发出的光，等等。那么，光的本质究竟是什么?　　电磁波。　　——近代物理已经证明了这一点，并且发现光这种“电磁波”，还是人类认识和感知物质世界，探测原子和分子等微观世界的最重要工具。　　比如，对于声音和图像，人类可以通过麦克风和摄像头转换成“电”信号，然后进行处理和传输。同样地，对于物质世界中的原子和分子，如果要“看到”它们，也只需要将其转换成易于识别和处理的“电”信号。　　一个最直接的方法，就是将原子或分子中的电子“打”出来，让原子、分子变成带有正电荷的离子，带正电的离子击打在探测器上，就会形成“电”信号。如此，科学家就可以灵敏地探测即“看到”微观世界。　　这其中的关键点，即将原子或分子中的电子“打”出来。不过，并非所有的“光”都能实现这一点。“极紫外光”是其中一种。　　根据中科院大连化物所研究员戴东旭的说法，光(电磁波)本身带有能量，其波长越短，能量就越高。也因此，它分为可见光和不可见光，后者包括紫外光、红外光、X光，即人们通常所说的紫外线、红外线、X射线。　　可见光的能量算是小的。其波长大致处于400～700纳米之间，可以刺激人的视觉细胞产生信号。　　波长小于可见光的紫外光，因为能量高，会对人体产生危害，比如320～400纳米和270～320纳米之间的紫外光。　　不过，当波长短到100纳米附近时，光所具备的能量，足以电离一个原子或分子而又不会把分子打碎，这个波段的光，被科学家称为“极紫外光”。　　“大连光源”就是要造出这种“光”。一旦造出，就是人类探测微观世界的一把利器。　　最新一代光源是“拍电影”，上一代是“拍照片”　　“大连光源”总负责人、中科院大连化物所副所长杨学明院士讲了一个故事：19世纪末有人问，马在奔跑时，究竟有没有四蹄同时离地的瞬间?一时间众说纷纭，因为仅靠人眼观察，实在无法判断。直到有人设计出一套连续拍照的装置，将马连续奔跑的过程“分解”为一帧帧照片，才得出了结论。　　杨学明说，要研究物质是如何变化、运动的，最好的方式就是将过程“记录”下来，能够让人们清楚地“看到”。如今，随着人类对自然界的认识不断深入，科学家已经知道，与人类生活息息相关的很多物理和化学过程，在本质上都是原子和分子过程。　　而要控制或利用这些物理和化学过程，在杨学明看来，就需要在实验室里，研究这些过程所涉及的原子和分子的反应机制，因此，就需要精确并且高灵敏度地“探测”所涉及的原子和分子。　　事实上，为了“看到”微观世界，人类制造出了各种各样的工具，这类工具统称为“光源”，其中一类在科学上广泛使用的光源，利用了粒子加速器获得高能粒子，高能粒子在磁铁阵列中震荡产生的高亮度的光被称为同步辐射光。　　物理学家斯蒂芬霍金曾经说过，粒子加速器，是人类拥有的最接近时间机器的设备。而人类所能达到的最高温度记录，也是在粒子加速器中创造的。　　从上世纪40年代，美国在加州大学伯克利分校发展了第一代高能电子束同步加速器之后，高亮度的同步辐射光源，已经成为当代科学研究最为重要的实验工具之一。世界各国先后建立了几十台第三代光源，我国也有北京正负电子对撞机、合肥光源、广东散裂中子源、兰州重离子装置、上海光源等。其中合肥光源和上海光源属于第三代光源。　　如今建成的“大连光源”，则是第四代，也是最新一代的光源，即自由电子激光装置。中科院上海应用物理研究所所长赵振堂研究员说，这是当今世界上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光装置，也是世界上最亮的极紫外光源。　　那么，第三代同步辐射光源和第四代自由电子激光装置究竟有何区别?　　赵振堂打了一个比方，上一代是“拍照片”的，而最新一代光源是“拍电影”的，进一步说，即第三代光源只能“看到”微观世界物质的结构，而第四代光源则能记录下微观世界物质的动态过程。　　杨学明以雾霾为例，从现有的研究来看，霾是一个从分子结构聚集起来的团簇，包括水、污染物等，那么在研究雾霾时，不仅要知道它是什么结构，即由什么组成，还要搞清楚这些组成部分，是如何聚集在一起的，这就需要科学家不仅要看到静态的结构，还要看到动态的过程。　　比如，在空气潮湿的时候，空气中霾的成分通常会有一个明显的增长，为什么会这样，这就需要对其发展过程进行研究。也因此，杨学明将“大连光源”这个第四代光源，称为观察原子、分子反应过程的摄像机，在原子、分子层次上探索物质世界的奥秘。　　科学研究专家与大科学装置研制专家首次携手　　第四代光源还有一个特点：足够亮。　　赵振堂给出一组对比：比起一般家用的白炽灯，太阳的亮度是其1万倍 比起太阳，第三代光源则要亮100亿倍 那么，比起第三代光源，第四代光源还要再亮100亿倍。这里的亮度，是一个科学的概念，也称为峰值亮度，定义是单位时间内、单位立体角内、单位面积上、单位波长范围内所发射的光子数量。　　在这般光源的照射下，几乎所有的原子和分子都“无处遁形”。戴东旭说，如今建成的“大连光源”，就是当今世界上在极紫外波段最强的自由电子激光，因此是研究与原子分子过程相关的物理和化学科学问题的强有力的利器。　　事实上，在越来越强调协同创新，而非“单打独斗”的大科学时代，像“大连光源”这样的大科学工程，越来越为科学界所重视。　　如今，“大连光源”的建成出光，在王恩哥看来，也将大大促进我国在能源、化学、物理、生物、材料、大气雾霾、光刻等多个重要领域研究水平的提升，为我国的科技事业注入新的活力。　　杨学明也告诉记者，新的仪器发展，是学术研究发展最为重要的基础，没有新的科学仪器，在物理化学领域可以说是寸步难行。他还记得，当初之所以提出建设“大连光源”，正是因为科研工作多年受困于反应中间体的探测难题。　　当时，他找到赵振堂，双方一拍即合：这是我国打造新一代光源的绝佳契机。更为重要的是，双方都意识到，这一项目将是科学研究专家与大科学装置研制专家的首次携手，而这，对于未来加快推动大科学装置在科学研究中的应用，具有重要的现实意义。　　很快，“大连光源”得到国家自然科学基金委国家重大仪器专项的资助，于2012年年初正式启动，2014年10月正式在大连长兴岛开工建设。仅两年时间，就完成了基建工程以及主体光源装置研制。　　去年9月24日22时50分，超过300兆伏的电子束流，依次通过自由电子激光放大器的各个元件。终于，总长18米的波荡器阵列，发出了第一束极紫外光。　　如今，经过调试后的“大连光源”，早已能发出更为强大的光束。但科学家并不会止步于此，中科院大连化物所研究员张未卿透露，国内未来很有可能进军X射线波段的第四代光源。

近日，中科院合肥研究院安徽光机所高晓明研究员团队在激光外差光谱应用于风场探测方面取得新进展，相关研究成果以《基于氧气矫正的高分辨率激光外差辐射计(LHR)用于平流层和对流层风场探测的研究》为题发表于美国光学学会(OSA)学术期刊Optics Express。激光外差辐射计(LHR)具有高光谱分辨率的特点，可以有效地探测到由风场引起的微小多普勒频移，频移结合大气透过率谱，通过光谱反演得到沿视线方向水平风的垂直廓线和大气柱浓度等信息。团队谈图副研究员和李竣博士生设计了基于氧气矫正的近红外激光外差光谱仪，同时测量大气O2和CO2透过率谱，基于受约束的内尔德-米德（Nelder-Mead’s）单纯形法，利用大气O2透过谱来校正大气温度和压力分布，并结合最优估算法反演得到了精度为∼±2.5 m/s的大气风场垂直剖面，研究结果表明，氧气校正激光外差辐射计作为便携式和小型化测量仪器在风场探测中具有广阔的应用潜力。本研究工作得到国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划、所长特别预研基金等项目的资助。双通道近红外激光外差辐射计示意图图(a)为测量的大气透射光谱；图(b)为先验风廓线(蓝色曲线)和反演的风廓线(红色虚线)

随着人类活动的增加，塑料垃圾在我们的日常生活中越来越常见。塑料污染对环境和生态造成了严重的影响，对人类的健康也有潜在的威胁。在这个背景下，如何高效地探测和处理塑料垃圾成为了全球环保领域的重要研究课题。传统的塑料垃圾控制方案难以完全根除塑料垃圾的影响。近年来，新的探测方式已经成为塑料垃圾问题的热门解决方案。其中，遥感探测技术日益成为新的研究方向，今天我们来了解一篇相关论文，希望能够增强人们对光谱技术在塑料垃圾探测和处理中的认识和了解，同时也提高大家对环保问题的意识和重视。ASD Fieldspec 4 光谱仪在塑料污染探测方面的应用近年来，人们将重点放在利用卫星、飞机和无人机的光学传感器等遥感技术探测塑料垃圾。随着对这些技术需求的不断增加，至关重要的是，不仅要了解原始塑料的诊断光谱特性，而且要了解代表各种环境塑料的风化和生物污染塑料的诊断光谱特性。目前，干塑料的光谱反射率已知，并已经应用于材料回收领域，但其仅限于干塑料测量的评估项目。为了能够识别河流、港口和海洋等水生环境中的塑料垃圾，需要获取塑料潮湿时或被淹没时的光谱特征。此外，其他水成分，如沉积物或藻类，也可能会进一步影响塑料物品的反射信号。迄今为止，只有有限数量的高质量数据集被发布在开放获取的存储库中，数据集中包括潮湿塑料垃圾和水中塑料垃圾的高光谱测量。由于环境中的塑料在聚合物类型、颜色、透明度、厚度、状态(原始的、生物污染的、风化的、皱褶的)和湿度(干燥的、潮湿的、浸没的)方面非常多样化，因此在科学界内构建能代表塑料在许多不同方面的可靠数据集至关重要。图片来源于网络，如有侵权请联系删除基于此，在本研究中，由比利时奥斯坦德法兰德斯海洋研究所、比利时根特大学水生生态学研究小组、佛兰德技术研究所(VITO)、比利时布鲁塞尔自然与森林水产管理研究所、研究基金会-佛兰德斯(FWO)，比利时布鲁塞尔组成的一组研究团队收集了安特卫普港码头和特姆斯桥附近谢尔特河自然条件下的原始、风化和生物污染的塑料制品和塑料碎片样品，同时选择纯原始塑料聚合物，进行塑料样品人工风化模拟、生物污染模拟，利用ASD FieldSpec 4地物光谱仪规范测量由不同聚合物组成的塑料样品的干燥光谱反射率、潮湿和水下环境中（人工模拟环境）的光谱反射率，提出了一个利用ASD FieldSpec 4地物光谱仪获得的宏观塑性样品的高光谱反射率数据集。在人工风化实验中使用的紫外线室的参数在原始塑料标本上进行诱导生物膜生长实验的水族馆装置实验装置：(a)实验室设置(b)筒仓罐设置【结果】光谱（b）显示低均匀场样品的伪重复，光谱(c)是所有伪重复的均值聚合物概述及研究期间进行的处理【结论】本研究创建了一个数据集，其中包含10种塑料聚合物的光谱数据，这些聚合物经过了人工风化和人工生物污染处理，以及现场采集的塑料样品光谱数据。采集到的光谱可以作为未来遥感塑料检测技术的参考，有助于通过光谱分析了解塑性检测的复杂性。并不是所有可能的场景都可以以实验的方式进行测量，因此该数据集可以进一步用于比较和补充数值模拟。本文中所描述的数据集旨在通过增加关于原始塑料样品、人工风化和被生物污染的塑料样品的高光谱反射率的新信息，来补充现有的数据集。此外，该数据集提出了在各种水浊度条件下获得的塑料光学特征，通过在选定浓度的水中添加沉积物或藻类而获得。总之，遥感技术可用于海洋塑料污染的探测、观察和监测。然而，由于缺乏对环境塑料光学特征的了解，在设计适合检测塑料污染的算法方面就可以迈出一小步。所提出的高光谱数据集是在了解塑料碎片暴露于自然介质(如紫外线辐射或生物污染)时的光学特征方面向前迈进了一步。此外，根据所提供的数据，可以研究生物污染和风化对不同聚合物的影响。最后，在本数据集中还描述和评估了塑料聚合物的条件(即干燥、潮湿或浸没在不同浊度下)。因此，本研究预计该数据集将有助于光谱波段的释义，并协助开发用于在(半)操作环境中观察、监测和识别塑料的算法。请点击下方链接，阅读全文：https://mp.weixin.qq.com/s/Sz09bsTy4p4ywo6PYBbSWw

要说6月份以来，网络上什么词最火？不是直播带货不是新冠疫情而是“地摊经济”！这个名不见经传的词汇堪称2020年最大的黑马。强势进入公众视野成为了大家热议的话题。 截图来源：哔哩哔哩 6月1日，李克强总理在山东烟台考察时表示：地摊经济、小店经济是就业岗位的重要来源，是人间的烟火，和“高大上”一样，是中国的生机。一时间，地摊经济备受关注，全国多地相继制定出台鼓励新规，为地摊经济发展“松绑”， “地摊经济”扑面而来，成为家喻户晓的热词，大家纷纷摩拳擦掌，跃跃欲试。 “全民摆地摊”迅速成为刷爆朋友圈的素材，网络上甚至出现了很多资料《当代青年摆地摊新手指南》、《摆摊技巧》、《摆摊三大纪律八项注意》… … 国内某车企迅速推出了“摆摊神车”… … 图片来源：百度搜索大数据 地摊经济重新启动，小夜市上，穿梭在熙攘的人群中，听着街边商贩此起彼伏的叫卖声，各式特色美食、家居用品、服装、小饰品等应有尽有。听到最多的大家评价是："热闹得很！"、" 喜欢这样的烟火味儿！" 、“这才是接地气的夜生活！”… … 。“地摊经济”一头连着经济，一头连着民生，有着其独具魅力的生机与活力。 网络上关于如何来审视当前正处于火热中的“地摊经济”，有不同的讨论角度：有从经济发展的角度来看，许多人通过“练地摊”开启了自主创业的第一步，为后期中国经济如火如荼的发展做了积累和铺垫；有从质量安全的角度来看，商贩们只要一辆小推车就能四处兜售各种食品和日用品，质量良莠不齐，许多人也在担忧背后隐藏的质量和安全问题；当然也有人从生意技巧的角度来剖析地摊生意好坏的主要影响因素，以食品为例，一个摊位的成功与否与所销售的食品品质和风味是直接相关… … 随着国家治理能力现代化水平不断提升，在这一波地摊热潮中，摆摊队伍增加了很多现代的新鲜血液，不少人还带着“新技术”和“新想法”。而在网络上，关于“地摊经济 2.0”的呼声也很高，其区别于传统的地摊和夜市，希望在科技的加持下，改变传统地摊的弊端，用科技为地摊带来新活力，塑造更安全，更规范的地摊经济。 今天我们就来探讨一下，假如新时代的仪器人来出谋划策，能为传统摆摊人带去哪些新思路。希望通过我们的讨论，能为中国传统地摊市场迈向“地摊经济 2.0”提供一点启发。 以地摊和夜市上的食品为例，硫化物是一类对食品感官质量具有重要影响的风味物质，虽然其在食品中的浓度非常低，但是对食品风味的影响不容小视，尤其是一些低分子量的挥发性硫化物。以非常受欢迎的食品“泡菜”为例，其具有非常强烈的特殊味道，但是如果其中含有即使是微量的硫化物，则泡菜的风味也会大受影响。GCMS-QP2020 NX + Nexis SCD-2030 传统上，硫化物对分析方法的灵敏度和分离效果的要求很高，用传统的气相色谱质谱法检测存在很大的挑战。本例中我们创新了分析方法，采用MonoTrap吸附+溶剂洗脱的前处理，利用岛津旗舰级气相色谱质谱联用仪GCMS-QP2020 NX + 硫化学发光检测器Nexis SCD-2030研究了泡菜包装袋释放的气体成分，充分利用了GCMS的定性优势和SCD在硫化物检测方面高选择性和高灵敏度的优势。分析结果如图1和图2所示：图1. GC-SCD的色谱图图2. GCMS TIC总离子流图 根据泡菜储存过程中包装袋所释放的气体，我们采用GCMS和GC-SCD相结合的方法检测到了8种含硫化合物，分别是：烯丙基二甲硫醚、硫代醋酸S-甲酯、二甲基二硫醚、甲基烯丙基二硫醚、二甲基三硫、3-丁烯基异硫氰酸酯、二烯丙基二硫、甲基烯丙基三硫醚。通过分析这8种含硫化合物的动态变化规律，可以为泡菜的生产、包装工艺优化和质量控制提供科学依据。 除了分析泡菜在包装袋的储存过程中所释放的痕量硫化物外，使用过的泡菜容器（坛子）也是一个很重要的气味指示物品。关于泡菜容器（坛子），我们可以首先用水进行充分冲洗，然后利用SPME的前处理方法（图3所示），结合岛津旗舰级气相色谱质谱联用仪GCMS-QP2020 NX + 硫化学发光检测器Nexis SCD-2030研究残留在泡菜坛子中的含硫化合物组成。 图3. 泡菜容器的前处理过程 分析谱图如下（部分）：图4. GC-SCD和GCMS的分析谱图 通过GCMS和GC-SCD的结合分析法，我们从泡菜容器（坛子）中共检测到了36种含硫化合物，如下表1所示： 表1. 泡菜容器中检测出的含硫化合物如果仅用GCMS分析，则有部分含硫化合物会被掩盖在其他谱峰中（如图5所示），从而造成被遗漏和忽略的风险，而通过GCMS和GC-SCD的谱图结合分析，可以将含硫化合物很好的识别出来。 图5. GC-SCD谱图和GCMS TIC谱图的对比（红色：硫化物） 因此，使用GCMS和GC-SCD相结合的方法可以更准确的识别泡菜容器（坛子）中残留的挥发性硫化物，避免单独GCMS分析时遗漏和忽略某些组分的情况发生，从而为优化泡菜工艺和储存方法提供科学支撑。更详细的实验数据请参考岛津官网。 根据以上分析思路，我们还可以利用GCMS和GC-SCD相结合的方法分析食品制作过程中的常用食材，比如大葱、大蒜、韭菜、洋葱、萝卜、海藻、牛奶等，其中含有的典型硫化物如表2所示： 表2. 常见食材中的硫化物同时，也可以利用GCMS和GC-SCD相结合的方法分析一些非常受人欢迎的特殊气味食品，比如臭豆腐、豆腐乳、发酵肉制品、螺蛳粉、臭桂鱼、豆汁、卤煮、香椿、榴莲、红肠… … 图片来源：Pexels 摄影师：D??ng Nhan 地摊和夜市作为一种充满温情的城市记忆和接地气的经济形式，让我们更能深刻理解：小地摊，大民生，发展与梦想并存。地摊和夜市不仅是点亮一盏灯，温暖一座城，更是社会的生机和活力所在。 人间烟火味，最抚凡人心。让我们用新科技为传统生活带来新活力，支招地摊2.0，让“科技”与“烟火”同步。 参考资料：1、 Application News No. M288. New Approach to Food Smell Analysis Using Combination of GCMS and GC-SCD (1).2、 Application News No. M289. New Approach to Food Smell Analysis Using Combination of GCMS and GC-SCD (2).3、 地摊经济2.0，从此要被天天喊“出摊”了吗？星球上的科学，2020年6月5日。4、 让“地摊经济”成一种经济风口，红网，2020年6月1日。5、 打造地摊经济2.0版，让“文明风”与“烟火气”同步，新京报，2020年6月5日。

背景矿物燃料与核电力设施使用换热器，使工艺蒸汽冷凝回到液体形态。热交换器的工作原理是，通过从一种介质（蒸汽）中转移热量至另一种介质（空气、水、或乙二醇）中。很多新近的封闭式冷却水系统、电力设施使用乙二醇（C2H6O2）作为热传递液体，因为乙二醇有很高的热传递效率。虽然乙二醇是超级好的热传递流体，但如果它从冷却器中泄漏并进入冷凝蒸汽中时，会造成严重问题。在升高的温度与压力下，水中乙二醇会降解为有机酸，会酸化冷凝液，导致系统内快速的腐蚀。有机酸的增长也会严重破坏离子交换树脂床与矿物质脱除塔。发现早期针孔大的热交换器泄漏，对于保持维护电力设施与工艺设备的完整性，非常重要。虽然很多工厂使用痕量水平的胺来中和，来控制回路的pH，但这些胺常规地都是按照控制来自二氧化碳溶解产生的碳酸，来给药的。乙二醇泄漏造成的有机酸的大量流入，很容易压垮这种pH控制，并造成冷凝液明显的酸化。问题电厂通常检测pH与阳离子电导率来监测蒸汽回路水的纯度。然而，那些参数并不总是足够。充分早地探测乙二醇的早期泄漏以预防显著的下游问题十分重要。因为pH与阳离子电导率的偏离，仅仅在乙二醇分解之后才产生，这些检测对于探测泄漏来说，经常已经太晚了。水中乙二醇在热的高压蒸汽回路中降解。如果热交换器中发生泄漏，这种泄漏的现象在乙二醇降解之前，可能无法通过pH与电导率探测到。在这一点上，工艺设备（例如：矿物质脱除塔、树脂床、冷凝液抛光器、锅炉、涡轮机等）可能已经暴露在酸性的冷凝液或蒸汽中。乙二醇是一种含碳38.7%的有机分子，因此能够使用在线、连续的总有机碳（TOC）分析来探测到。Sievers® M系列在线TOC分析仪能够在乙二醇在冷凝液蒸汽中降解之前，更早地检测到乙二醇的泄漏。解决方案在Sievers分析仪进行的实验室研究中，Sievers M系列TOC分析仪表现出对乙二醇的回收率在97.3%－99.1% ，对于碳含量在0.5－25 ppm 碳 （1.3－64.7ppm 乙二醇）。Sievers M系列TOC分析仪的回收率总结如下表：在图2中，分析仪显示出对检测乙二醇有高的线性响应。基于定量回收率（≥97.3%），与高度的线性（R2=1.0000），Sievers M系列TOC分析仪很适用于检测冷凝液蒸汽中宽广范围的乙二醇浓度。几个著名的组织（EPRI、VGB、与 Eskom）建议100－300 ppb作为蒸汽循环补给水的合适的背景TOC水平。水或蒸汽循环中的这个TOC背景很好地位于Sievers M系列TOC分析仪的检测水平0.03 ppb之上，同时这个TOC背景也足够低，可以轻松检测背景TOC浓度之上的乙二醇泄漏造成的TOC偏移。由于乙二醇泄漏造成的事故的成本，从设备维修与更换、以及停产期间损失的能量产出等方面，可能是成百上千美元。由于乙二醇有毒并有危险，额外的缓和被污染的冷凝水也非常关键。使用Sievers M系列在线TOC分析仪，冷凝蒸汽每2分钟被分析一次，提供给设备操作者高解析度的数据，使用这些数据，可以快速识别并解决使用乙二醇溶液的热交换器的泄漏。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！参考文献1.Berry, D. and Browning, A. Guidelines for SelectingandMaintaining Glycol Based Heat Transfer Fluids.2011. Chem-Aqua, Inc.2.EPRI Lead in Boiler Chemistry R&D. PersonalCommunication. January 28, 2015.3.Ethylene vs. Propylene Glycol. www.dow.com.Accessed January4.22,2015.http://www.dow.com/heattrans/support/selection/ethylene-vs-propylene.htm.5.Heijboer, R., van Deelen-Bremer, M.H., Butter, L.M.,Zeijseink, A.G.L. The Behavior of Organics in aMakeup Water Plant. PowerPlant Chemistry. 8(2006):197-2026.Faroon, O., Tylenda, C., Harper, C.C., Yu, Dianyi,Cadore, A., Bosch, S., Wohlers, D., Plewak, D.,Carlson-Lynch, H. Toxicological Profile for EthyleneGlycol. 2010. US Agency for Toxic Substances andDisease Registry (ASTDR).7.Maughan, E.V., Staudt, U. TOC: The ContaminantSeldom Looked for in Feedwater Makeup and OtherSources of Organic Contamination in the Power Plant.PowerPlant Chemistry. 8(2006): 224-233.8.Rossiter, W.J. Jr., Godette, M., Brown, P.W., Galuk,K.G. An Investigation of the Degradation of AqueousEthylene Glycol and Propylene Glycol Solutions usingIon Chromatography. Solar Energy Materials. 11(1985): 455-467.9.Vidojkovic, S., Onjia, A., Matovic, B., Grahovac, N.,Maksimovic, V., Nastasovic, A. Extensive FeedwaterQuality Control and Monitoring Concept forPreventing Chemistry-related failures of Boiler Tubesin a Subcritical Thermal Power Plant. Applied ThermalEngineering. 59(2013): 683-694.

p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/50383bd3-9631-4c36-8e97-f788418efd04.jpg" title=" 1.jpg" style=" width: 600px height: 450px " width=" 600" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 450" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 日本搜救队带生命探测仪器进入花莲 /strong /p p 　　近日，各大媒体纷纷头版头条报道了台湾花莲地震的受灾和救援情况，台湾当局婉拒大陆却接受日本援助，刺痛人心的理由竟是因为日本有“高阶探测仪”，并且日本在应对地震灾害救援这方面是最专业的！台媒称，经确认，日本救援队这次带到花莲的是Lifesensor公司生产的电磁波人命探查装置（LS-RR03）。其实大陆也有采购这台仪器，并且经历过汶川地震、玉树地震、雅安地震，我国的地震救援水平不论是在人员的组织管理还是生命探测技术的研发方面都取得了很大的进步。 /p p 　　生命探测器探测幸存者是将心跳、脉搏、呼吸等能够代表生命信息的信号转换为其它能量形式进行显示，如声波、电波、红外辐射等。本文分别对声波振动、雷达、红外和气体几种生命探测器的探测原理及其现状进行了分析。其中声波振动生命探测器、雷达生命探测器和红外生命探测器是目前技术成熟、应用广泛的几种生命探测器，而气体生命探测器的技术还不成熟，仍处于研发阶段。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/bf4be9e9-d1eb-4935-928e-e78494f6f9a8.jpg" title=" 2.jpg" style=" width: 600px height: 108px " width=" 600" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 108" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 生命探测仪原理框图 br/ /strong /p p strong 1.声波振动生命探测器 /strong br/ /p p 　　声波振动生命探测器探测生命信息主要是通过探测被困幸存者的呼救、心跳等声音信号对幸存者进行定位。在探测时声音传感器将声音信号转换为电信号，电信号经过前放、陷波、滤波处理后将信号放大送入监视耳机，然后通过营救人员监听被困者发出的各种声音。营救人员通过监听到的被困者发出的声音对被困者进行定位，进而采取相应的营救措施对其进行营救。声波振动生命探测器起源于法国的一种振动耳机，这种耳机是利用测声定位技术生产，后来英国救援人员在1985 年墨西哥地震中应用这种生命探测器进行探测救援，取得了很好的效果。声波振动生命探测器在国内研究起步较晚。在“十五”期间，成都理工大学相关的研究人员成功研制了声波振动生命探测仪，并将其应用在抗震救灾中，并取得了较好的表现。在2005 年成都市发生的“8．12”楼房垮塌事故中，由于救援人员采用了声波振动生命探测仪，为被压埋人员的搜索定位提供了宝贵的时间，从而及时抢救了许多人的生命。 br/ 　　声波振动生命探测器能有效地探测出震后废墟中幸存者的位置，为救援工作提供更多的时间。多道动态显示，实时地监测异常振动信号是声波振动生命探测器的主要特点。声波振动生命探测仪探测幸存者信息可实现快速搜索，而且这种生命探测轻便、价格低廉。 /p p strong 2.雷达生命探测仪 /strong br/ 　　雷达生命探测仪是基于多普勒效应的原理制成的。雷达生命探测器探测生命信息时是通过一个发送/接收天线发射电磁信号，信号穿过废墟碎片传播到幸存者所处的位置，将幸存者肢体动作的信息通过相位调制的方式加载在电磁信号上，然后穿透废墟返回地面被天线接收。在天线接收到的信号中包含有被困幸存者当时的信息，营救人员通过对其进行分析判断进而得出幸存者的状态，并采取相应的措施对其进行营救。美国的Georsia 技术研究所在雷达式生命探测技术研究方面有较大成果，该研究所首次提出了雷达生命信号监测( radar vital signal monitoring，ＲVSM) 的概念，这对于雷达式生命探测技术的发展具有重要的意义。Georsia 研究所前后相继制作出了用于军用的调频雷达和抛物面式天线结构雷达式的生命特征监视仪，前者在1992 年就已经作为ＲVSM 装备在战场上使用，用于判定一个受伤军人在陆军医护兵冒生命危险抢救之前是否还是活着的，而后者则在1996 年亚特兰大奥运会上被用于研究射击和射箭运动员的呼吸与心跳对射击准确度的影响，这也是ＲVSM 首次引起公众注意。而作为比较，我国在雷达生命探测技术方面的研究起步较晚。 /p p 　　在国家重点培养和大力支持下，我国第一部非接触雷达式穿墙生命探测仪在2004 年诞生于第四军医大学。在非接触雷达式生命探测技术方面做了相应的研究并取得了不错的成果，还有武警工程学院和西安电子科技大学。在非接触式生命探测技术进行研究并制做出相应的产品的青岛电气有限公司和西安必肯科技发展有限公司为我国在这方面的发展和进步作出了巨大的贡献。2010 年4 月，由湖南华诺星空电子技术有限公司研发出的警用超宽带雷达式生命探测仪顺利通过国家地震局的测验，并在之后发生的玉树地震中起到了重要作用。 br/ 　　雷达生命探测器的特点: 可以穿透数米甚至数十米的石块或混凝土障碍物对废墟下的幸存者进行探测 对于废墟下的幸存者，只要还有呼吸、心跳等能够代表生命信息的生理特征，就可以被探测器探测到，无论幸存者是处于运动状态还是静止状态。但是，外界环境和操作者操作仪器时所带来的背景噪声对检测效果具有一定的影响。 /p p strong 3.红外生命探测器 /strong br/ 　　任何物体温度在绝对零度以上时都会产生辐射，人也不例外。经研究表明: 正常情况下( 人体体温在37℃时) ，人体红外辐射能量较集中的中心波长为9.4μm 人体皮肤的红外辐射范围为3～50 μm，其中，8～14 μm 占全部人体辐射能量的46%，这个波段是设计人体红外探测仪的一个重要技术参数。红外生命探测仪探器探测人的基本原理就是通过探测人体发出的热辐射，并将探测到的热辐射信息以图像的形式显示在屏幕上，为工作者提供被埋在废墟下的幸存者的信息。通过使用这种仪器，使救援人员对被困生命体的精确位置和周围情况一目了然，可在地震发生后的黑暗环境中探测被埋在废墟中的生命，但同时在应用这种仪器探测生命信息时容易受到周围温度的影响。 br/ 　　红外生命探测技术的研究比较早。美国德克萨兰仪器公司在第二次世界大战过后，经过近一年的探索，首次研发出了应用于军事领域的红外成像装置—红外寻视系统( FLIＲ) 。20 世纪60 年代早期，瑞典AGA 公司研制成功第二代红外成像装置，该装置在红外寻视系统的基础上增加了测温的功能，称之为红外热像仪 几经改进， 1988 年推出的全功能热像仪，将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体，仪器的功能、精度和可靠性都得到了显著的提高 2004 年，俄罗斯莫斯科同立大学研究成功了一种亚毫米波热成像仪。目前应用较多的红外生命探测仪是美国名为M271328 的红外生命探测仪，这种红外生命探测器方便轻巧实用。红外生命探测器不仅可以用来探测震后废墟下幸存者的状况，还可以应用在煤矿的开采方面。在煤矿开采方面可以进行温度的测量煤层在不同温度下的分布情况。 br/ 　　红外生命探测器的主要特点是能够在黑暗的环境中对废墟下的幸存者进行生命探测，而且由于红外生命探测器探测生命采用的是红外成像的方式，能够将被困者的状况进行清晰地显示，这对于生命救援工作具有重大的意义。此外，红外生命探测仪探测生命信息的方式是非接触测量，探测范围最高可达几十米，价格较低，是一种较为理想的地震救援设备。 /p p strong 4.气体生命探测器 /strong br/ 　　气体生命探测器是将气体探测技术应用在生命探测方面。地震灾害发生后，被掩埋在废墟下的幸存者所处的空间非常狭小，而且与外界空气之间的流动交换比较慢，造成在该空间内人体新陈代谢释放出来的气体不易散发出去，造成气体在空间内的富集，影响空间内气体浓度的比例。空间内气体浓度的变化与人体的新陈代谢密切相关，因而，通过探测该空间内气体的浓度信息就可以从中推断出在该空间内幸存者的信息。这种生命探测器探测生命信息时是探测气体的浓度信息，并对探测到的信息进行分析判断，就可以得出废墟下幸存者的状况。 br/ 　　气体生命探测器集合了气体传感技术和光纤传感技术，是光纤技术在气体探测方面的重要应用。这种生命探测器测量灵敏度高、气体鉴别能力强、响应快，而且对温度、湿度等环境干扰的抵抗能力强。这种生命探测器曾经在汶川地震中的日本救援队中出现过一次，还未广泛应用于震后现场救援工作中。 /p p 　　随着科学技术的发展，每种生命探测器都有了一定的进展，现在生命探测器的发展方向主要体现在探测精度和探测速度的提高以及探测设备的可操作性和便携性这几方面，而对于不同种类的生命探测器也是各不相同的。 /p p 　　到目前为止，声波振动生命探测器和雷达生命探测器以及红外生命探测器的发展已经比较成熟，而且已经广泛应用在灾后现场的救援之中。声波振动生命探测器缺点主要体现在信号经由废墟传播到地面上的时候会有很大的衰减，严重影响探测的灵敏度，而且救援现场中大量噪声信号的干扰也会对探测的准确性造成很大的影响。因此，声波振动生命探测器的发展方向主要体现在不断提高探测的灵敏性和准确性这两方面。 /p p 　　雷达生命探测器的发展方向也是体现在两方面: 一方面在硬件方面，即要不断缩小探测仪器的体积以提高设备的便携性 另一方面，要对探测方法不断进行改进，从而能够对幸存者进行更准确的定位并识别出在废墟下幸存者的具体人数，为救援工作提供帮助。红外生命探测器的技术比较成熟，其缺点主要体现在应用设备进行探测时需要探测人员佩戴笨重的探测设备，身上负重大，不利于行动，因此，研发一种适用于红外生命探测器的机器人对于红外生命探测器的发展具有很大的帮助。 /p p 　　气体生命探测器可以说是一种新型的生命探测器，到目前为止气体生命探测器的成品还不是很多。虽然这种生命探测器发展的比较缓慢，但是，这种生命探测器具有很好的发展前景。气体生命探测器的发展主要依赖于气体探测技术的发展，但是，它的发展又比气体探测的发展更广阔。气体探测器的探测精度与光源的选取密切相关，除了探测仪器的可靠性、实用性和便携性以外，光源是气体生命探测器发展突破的重要因素。 br/ 　　随着科学研究水平的不断提高，将会有更先进的生命探测技术问世，现有的生命探测技术也将日臻完善，在更多的领域得到应用和发展。 /p

近日，美国化学会旗下期刊Nano Letters(中科院一区Top类)发表了中国科学院沈阳自动化所微纳米自动化课题组利用微纳操作机器人在外泌体探测方面的最新研究成果(Nanomechanical Signatures of Extracellular Vesicles from Hematologic Cancer Patients Unraveled by Atomic Force Microscopy for Liquid Biopsy)。科研人员基于原子力显微镜(AFM)技术，开展了溶液环境下临床血液癌症患者液体活检标本中单个外泌体黏弹特性及几何特征的原位测量，测量结果展现了血液癌症发生发展过程中外泌体力学特性的动态变化。外泌体作为细胞间通信的载体，在细胞生理病理活动过程中发挥重要的调控作用，因此研究生命活动过程中外泌体的行为特性和变化规律对于揭示生命奥秘以及发展新型临床疾病诊疗方法具有重要意义。此外，越来越多的证据表明力学因素在一切生命活动过程中均起重要作用。然而目前对于癌症发生发展过程中外泌体力学特性的动态变化的认知仍然极为有限。沈阳自动化所科研人员通过医工结合的方式，建立了基于AFM的溶液环境下单个外泌体多参数力学特性(弹性特性、黏性特性、几何特征)原位测量方法，分析了AFM针尖形状及探针加载速度对测量结果的影响，并在此基础上分别对淋巴瘤、骨髓瘤及健康人液体活检标本中提取的外泌体进行了探测实验。实验结果显示，癌变后外周血中外泌体的杨氏模量及黏性系数均显著增加。实验结果展现了癌症患者外泌体与健康人外泌体力学特性之间的显著差异，揭示了外泌体力学特性在血液癌症发生过程中的指示作用，对于癌症液体活检技术研究具有积极意义。该研究得到了国家自然科学基金委员会、中国科学院从0到1前沿科学重点研究计划和机器人学国家重点实验室的大力支持。基于AFM的溶液环境下癌症患者液体活检标本中外泌体力学特性原位探测示意图

近日，美国化学会旗下期刊Nano Letters(中科院一区Top类)发表了中国科学院沈阳自动化所微纳米自动化课题组利用微纳操作机器人在外泌体探测方面的最新研究成果(Nanomechanical Signatures of Extracellular Vesicles from Hematologic Cancer Patients Unraveled by Atomic Force Microscopy for Liquid Biopsy)。科研人员基于原子力显微镜(AFM)技术，开展了溶液环境下临床血液癌症患者液体活检标本中单个外泌体黏弹特性及几何特征的原位测量，测量结果展现了血液癌症发生发展过程中外泌体力学特性的动态变化。 　　外泌体作为细胞间通信的载体，在细胞生理病理活动过程中发挥重要的调控作用，因此研究生命活动过程中外泌体的行为特性和变化规律对于揭示生命奥秘以及发展新型临床疾病诊疗方法具有重要意义。此外，越来越多的证据表明力学因素在一切生命活动过程中均起重要作用。然而目前对于癌症发生发展过程中外泌体力学特性的动态变化的认知仍然极为有限。 　　沈阳自动化所科研人员通过医工结合的方式，建立了基于AFM的溶液环境下单个外泌体多参数力学特性(弹性特性、黏性特性、几何特征)原位测量方法，分析了AFM针尖形状及探针加载速度对测量结果的影响，并在此基础上分别对淋巴瘤、骨髓瘤及健康人液体活检标本中提取的外泌体进行了探测实验。实验结果显示，癌变后外周血中外泌体的杨氏模量及黏性系数均显著增加。实验结果展现了癌症患者外泌体与健康人外泌体力学特性之间的显著差异，揭示了外泌体力学特性在血液癌症发生过程中的指示作用，对于癌症液体活检技术研究具有积极意义。基于AFM的溶液环境下癌症患者液体活检标本中外泌体力学特性原位探测示意图该研究得到了国家自然科学基金委员会、中国科学院从0到1前沿科学重点研究计划和机器人学国家重点实验室的大力支持。

项目编号：OITC-G220311017项目名称：中国科学院沈阳自动化研究所核辐射探测仪采购项目预算金额：150.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：150.0000000 万元（人民币）采购需求：包号项目名称数量简要用途是否允许采购进口产品交货期1核辐射探测仪2套最大工作水深6000m；主要用于海洋核事故中环境辐射情况的调查。否合同签订后4个月内到货合同履行期限：合同签署后4个月内到货本项目( 不接受 )联合体投标。

p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 说起地摊，很多人都会想到大街小巷的鲜花、美食、小商品等。但随着城市的发展，地摊经济一度消失。今年全国“两会”期间，天津市杨宝玲提出了“地摊经济”建议，引起了人们的普遍共鸣。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 近日，国务院总理李克强在山东烟台考察期间指出：地摊经济、小店经济是就业岗位的重要来源，是人间的烟火，和“高大上”一样，是中国的生机。“地摊经济“四个字也频频冲上热搜榜，成为了热门话题。多地政府纷纷出台政策，设摊贩规范点来鼓励发展地摊经济。 /span /p p style=" text-align: center" img title=" 地摊.jpg" style=" max-width:100% max-height:100% " alt=" 地摊.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/2e19665f-06c9-4abd-a588-7e9c2c44fb33.jpg" / br/ /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 地摊经济，是指通过摆地摊获得收入来源而形成的一种经济形式，它是城市的一种边缘经济，一直是影响市容环境的关键因素，但地摊经济有其独特优势，在金融危机背景下能一定程度上缓解就业压力。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 据了解，2015年修订发布的《中华人民共和国职业分类大典》规定了1481个职业，其中就包括“摊商”，职业定义为在固定或流动摊位上，从事商品销售与提供服务的人员。此外，作为亚洲地区地摊经济较为活跃的国家，印度于2017年3月发布印度国家标准IS 16066:2017《街头食品摊—食品安全要求》，标准规定了固定或流动的食品摊在制作与销售食品过程中与食品安全有关的要求。然而，目前地摊经济国际标准尚属空白。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 近日，中国贸促会商业行业委员会正式下达《地摊经济系列团体标准专项计划》。此轮专项计划包括《地摊经济 术语》、《地摊经济 基本原则》和《地摊经济 市场主体运营管理指南》等3项团体标准，将由中国贸促会商业行业委员会、中共广东省委党校（广东行政学院）、中国标准化协会服务贸易分会、中国商业统计学会以及浙江、山东、湖南和成都地方标准化研究院等单位共同起草。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 中国贸促会商业行业委员会秘书长姚歆指出，目前随着我国地摊经济合理释放，有序发展的推进，对原先的市场监管、城市管理等许多治理领域提出了新的挑战，地摊经济的基础性研究还很薄弱，标准供给不足。因此，中国贸促会商业行业委员会充分发挥团体标准快速响应市场与创新需求的优势，联合各相关利益方共同研制地摊经济系列标准，并以此推动地摊经济多元化标准供给，为地摊经济发展提供指南，同时为与地摊经济相关的市场监管和城市管理改革创新提供参考借鉴。 /span /p p br/ /p

近日，中国“天问一号”、美国“毅力号”以及阿联酋“希望号”火星探测器飞抵火星轨道。中国“天问一号”携13台科学仪器踏入环火轨道2月10日，“天问一号”火星探测器顺利实施近火制动，完成火星捕获，正式踏入环火轨道。据了解，天问一号共携带了13个高科技科学仪器，火星磁力仪，火星矿物学光谱仪，火星离子和中性粒子分析仪，火星高能粒子分析仪，火星轨道地下探测雷达，地形摄像机，火星探测器地下探测雷达，火星表面成分检测器，火星气象监测器，火星磁场检测器，光谱摄像机，还有两个先进摄像头。其中，轨道器配备了7个科学仪器，火星巡视车配备了6个科学仪器。火星表明成分探测仪结合了被动短波红外光谱探测和主动激光诱导击穿光谱探测技术，可以探测火星表面物质反射太阳光的辐射信息，同时其可主动对几米内的目标发射激光产生等离子体，测量原子发射光谱可准确获取物质元素的成分和含量。火星矿物光谱分析仪搭载在火星环绕器上。在环绕器对火星开展科学遥感探测期间，该仪器可在近火段800km以下轨道，通过推帚式成像、多元实时动态融合的总体技术，获取火星表面的地貌图像与相应位置的光谱信息，为探测火星表面元素与矿物成分等提供科学数据。小型化、高集成化是深空探测载荷发展的主要趋势。火星离子与中性粒子分析仪采用从传感器到电子学进行最大限度共用的设计思路,在一台仪器中实现对离子和能量中性原子进行能量、方向和成分的探测,大大降低了仪器对卫星平台的资源需求。仪器采取静电分析进行离子的方向和能量测量、采取飞行时间方法进行离子成分的测量。中性原子采用电离板电离成带电离子,后端的能量测量和成分测量与离子相同。鉴定件样机已经完成了初步的测试定标,结果表明其满足设计要求。 阿联酋“希望号”携3组设备抵达火星当地时间2月9日，阿联酋“希望号”火星探测器抵达火星，对火星大气开展科学研究。这是阿联酋首枚火星探测器，由阿联酋和美国合作研制。“希望”号探测器历经半年时间，飞行近5亿公里，阿联酋由此成为第五个到达火星的国家。“希望”号于2020年7月20日从日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空。“希望”号主要任务是研究火星气候和大气的日常和季节变化。由于阿联酋政府明确要求该国项目团队不能直接从别国购买探测器，阿联酋的工程师深度参与了合作研发。“希望”号高约2.9米，其太阳能电池板完全展开时宽约8米，重1.5吨，携带3组研究火星大气层和监测气候变化的设备。“希望”号的主要任务是拍摄火星大气层图片，研究火星大气的日常和季节变化。与人类今年计划发射的另外两个火星探测器不同，“希望”号不会在火星着陆，而是在距火星表面2万至4万公里的轨道上环绕火星运行。“希望”号绕火星运行一周需要大约55小时，它将持续围绕火星运行至少两年。美国“毅力号”漫游者火星车将登录火星美国宇航局的“毅力号(Perseverance)”漫游者火星车目前计划于2021年2月18日着陆。该次着陆顺序大多为自动化。据了解，“毅力号”（Perseverance）火星探测器为NASA公布的新一代火星车，由美国的初一学生亚历山大马瑟命名，用于搜寻火星上过去生命存在的证据。2020年5月18日，NASA公布“毅力号”火星车多项测试视频集锦，由于火星车登陆后无法对其进行维修，团队需确保其能承受极端温度变化及持续辐射的环境。2020年7月30日，美国“毅力”号火星车从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。毅力号探测器将进行一次近7个月的火星旅行，并于2021年2月18日在火星杰泽罗陨坑（Jezero）内以壮观的“空中起重机”方式安全着陆。“毅力号”是一个2300磅（1043千克）的火星车，是世界最大的行星漫游车。其样品处理臂由一对组件组成：Bit Carousel和Adaptive Caching Assembly（自适应缓存装置），它们将用于收集、保护这些灰尘和岩石样本并将其返回给科学家。Bit Carousel 由9个钻头组成，火星车将使用它们钻入地面，拉动样本并将它们传递到火星车内部，以通过自适应缓存装置进行分析。该系统具有七个电机和总共3000个零件，并负责存储和评估岩石和灰尘样品。毅力号身上总共安装了五款成像工具，首先是桅杆头上的SuperCam（位于大的圆形开口中），其次是两个位于桅杆下方灰框中的Mastcam-Z导航摄像头。激光、光谱仪、SuperCam成像仪将用于检查火星的岩石和土壤，以寻找与这颗红色星球的前世有关的有机化合物。两台高分辨率的Mastcam-Z相机能够与多光谱立体成像仪器一起工作，以增强毅力号火星车的行驶和岩心采样能力。该探测器的10个科学设备中有一个叫做“MOXIE”，它能从火星稀薄、以二氧化碳为主的大气层中制造氧气，这些的设备一旦扩大规模，就可以帮助未来宇航员探索火星，这是美国宇航局将在21世纪30年代实现的重要太空目标。此外，一架被命名为“Ingenuity”的1.8公斤重的小型直升机将悬挂在毅力号腹部位置抵达火星，一旦毅力号找到合适位置，Ingenuity直升机将分离，并进行几次试飞，这将是首次旋翼飞行器在地外星球飞行。美国宇航局官员表示，如果Ingenuity直升机成功飞行，未来火星任务可能经常采用直升机作为探测器或者宇航员的“侦察兵”。旋翼飞行器可以进行大量科学勘测工作，探索难以到达的区域，例如：洞穴和悬崖。同时，Ingenuity直升机配备一个摄像系统，可以拍摄具有重要研究价值的火星表面结构 。美国洞察号执行任务失败，被迫“冬眠”然而，火星探测并非一帆风顺，与此同时，也传来了美国“洞察号”任务失败的消息。“洞察”号火星无人着陆探测器是美国宇航局向火星发射一颗火星地球物理探测器，它的机身设计继承先前的凤凰号探测器，着陆火星之后将在火星表面安装一个火震仪，并使用钻头在火星上钻出迄今最深的孔洞进行火星内部的热状态考察。根据项目首席科学家布鲁斯巴内特（Bruce Banerdt）的说法，这一探测器将是一个国际合作进行的科学项目，并且几乎是先前大获成功的凤凰号探测器的翻版。据了解，洞察号搭载完全不同的3种科学载荷，包括两台由欧洲提供的仪器，专门设计用于探查这颗红色星球的核心深处，从而了解与其形成过程相关的线索。它将探测这里是否存在任何地震现象，火星地表下的地热流值，火星内核的大小，并判断火星的内核究竟处于固态还是液态。巴内特说：“地震仪设备（即SEIS，全称为‘内部结构地震实验’）由法国提供，地热流值探测仪（HP3，即热流和物理属性探测仪）则由德国提供。按照计划，热流探测器需要将探头打入地下5米深的位置。然而，由于热探针始终无法获得挖掘所需的摩擦力，美国NASA官方宣布，用于探索火星的洞察号执行任务失败。与此同时，由于“洞察”号使用太阳能电池板从太阳获取能量，而火星的冬季也是火星距离太阳最远的时候，再加上洞察号火星探测车的太阳能电池板目前被灰尘覆盖，大大减小了它能获取到的太阳能，“洞察”号将被迫进入“冬眠”。火星探测道阻且长。

华腾地毯（新余）产业园有限公司（VOXFLOR Industrial Park Co., Ltd.）是江西省新余市高新技术经济开发区与华源集团地毯有限公司合作创立的。项目总投资1.5亿元人民 币，一期占地266亩，一期厂房面积3万平方米，拥有抽丝、纺纱、簇绒、染色、覆底等高度一体化地毯加工生产线及设备，簇绒设备36台，方块毯簇绒产能位居亚洲第一。1997年华腾研发了国内第一款尼龙提花地毯。华腾也是中国地毯协会唯一指定的色彩图案研发中心。多年来华腾一直专注做中国最专业的方块地毯生产商。产品从发展之初，就努力与世界同步。产业园现已聚集了近10家地毯相关厂商，先后接待各省、市、地区代表团参观指导近百余次，公司目标是在江西建设中国最大的地毯产业集群。为了强化“华腾地毯”的品牌建设，推进公司的业务市场国际化进程，2014年1月1日，原公司名称江西华腾地毯产业园有限公司（CTTCC）更改为华腾地毯（新余）产业园有限公司（VOXFLOR Industrial Park Co., Ltd.）。 为确保华腾地毯品质的完美体现，华腾在原料上严格把关。在纱线使用上，华腾一直采用世界知名的英威达Antron尼龙66，环球尼龙66和首诺尼 龙66纱线，保证了产品的优异品质。通过对原料供应的控制，使所有产品经过抗静电、防污、阻燃、抗菌防螨整理，具有耐磨损，易清洗，无异味的特点。对于出售产品华腾予以长达15年以上的质量保证承诺。2012年，华腾和美国杜邦TM签订协议，杜邦TM在中国独家授权华腾在方块毯生产中使用杜邦TM最新研发的绿色环保Sorona?纱线。Sorona?纱线部分由可再生植物制造，具有天然的抗污，抗压，耐氯漂洗和抗紫外线的特点。可以做到很多污渍仅仅用水就可以清洁。Sorona?纱线的使用让华腾产品在品质和环保上都得到了一次大的飞跃。在地毯底背的研发上，华腾不断推陈出新。华腾的Mix-BacTM由回收可降解材料制作，脚感柔软，舒适耐用，尺寸稳定，弹性持久。从纱线采购到生产销售，华腾兼顾环保需要；同时做到了产品的部分可回收利用。华腾地毯拥有业内一流的研发力量。产品开发部由多名高素质的专业人员组成，并被中国工艺美术协会地毯专业委员会授权为行业新品开发中心，在技术开 发、图案 设计、配色等每一个环节上都配备专业人员负责深入研究；硬件配置上，采用国际一流的地毯设计、实样模拟软件和澳大利亚进口的专业地毯打样机，保证我们的设 计意图能够更快、更具体地得到体现。 经过多家对比，华腾地毯选择莫帝斯燃烧技术作为其合格供应商，用于其地毯的阻燃性能检测。 莫帝斯燃烧技术（中国）有限公司成立于2008年，100%的中国民族企业，其产品品牌为“莫帝斯”，其取义为Metis，她在古希腊神话中是水文和聪慧女神，是大洋河流之神俄刻阿诺斯和大洋女神泰西斯的女儿，也是雅典娜的母亲，她在一切生物中是最聪明的。“莫帝斯”品牌的寓意在于，我们的目标就是要制造出人性化和智能化的测试仪器，同时，当我们走出国门，进行品牌的推广时，便于提高海外市场的认知程度，避免因为品牌直译而产生的歧义。 莫帝斯燃烧技术（中国）有限公司自成立以来，在国内拥有众多知名用户，如公安部四川消防研究所、公安部天津消防研究所、公安部上海消防研究所、公安部沈阳消防研究所、中国标准化研究院、中国铁道科学研究院、中国船级社远东防火检测中心、中国科学院力学研究所、中国科技大学、北京理工大学、浙江理工大学、北京化工大学、浙江工业大学、中原工学院、中国南车、德国TUV南德意志集团、瑞士SGS通标标准技术服务有限公司等，莫帝斯致力于提供优质的燃烧测试仪器，为中国的阻燃材料以及燃烧测试研究提供最为有力的科研及检测武器。 www.motis-tech.com

从5月开始，江苏省在深入开展整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动中，重点组织开展了重金属污染企业专项检查与整治工作。 　　到目前为止，全省共出动环境执法人员6592人(次)，采取地毯式排查方式，重点查处涉及重金属污染企业，基本摸清了全省重金属污染企业的“家底”和重金属污染物排放的现状。 　　记者从江苏省环保厅了解到，江苏省制定并印发的《2010年整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动工作方案》中确定，今年的环保专项行动重点直指重金属污染企业，并明确了重金属污染专项整治的范围、重点内容和对严重违法企业强关重罚的要求。 　　经过江苏省环境执法人员一个多月来的检查，现已查明，目前全省共有涉及重金属企业1112家。其中，涉铅企业399家，涉铬企业677家，涉汞企业19家，涉镉企业43家，涉类金属砷企业23家。 　　在这次专项整治中，各级环保部门共发现存在违法问题的企业170家。各级环保部门已对其中的112家企业采取了限期治理措施。同时，依法取缔关闭23家，停产整顿35家。 　　同时，江苏省还结合污染源普查、排污申报、信访举报、日常监督性监测等数据资料和现场监察情况，对重金属污染企业进行了梳理，以全面掌握重金属污染企业的数量和重金属污染物排放现状。 　　江苏省对涉及第一类重金属污染物生产、使用或排放的企业、危险废物处置利用类企业开展认真全面排查，在此基础上进一步明确排查范围、重点区域和重点企业 对重点企业达标排放、建设项目审批、环保“三同时”制度落实情况进行逐家、逐项的检查；对存在环境违法问题的企业，下达整改通知书，明确整改要求，限期整治 对没有按时落实整改要求的企业，一律停产整顿，对无法整改到位的企业，依法建议当地政府予以取缔或者关停。

中国科学院沈阳自动化研究所（以下简称沈阳自动化所）太赫兹团队近日在红外探测领域取得了关键技术突破，实现了基于硒镓钡晶体的3~8微米中红外高灵敏探测，对纳秒脉冲的探测灵敏度指标达到国际先进水平，且实现系统的国产化。相关成果发表于《光学》。　　当前，中红外探测主要采用热探测和光电探测两种直接探测手段，现有性能已难以满足科学家对微量物质精准检测的需求，探测灵敏度已成为中红外系统的瓶颈问题。为此，太赫兹团队提出基于激光频率变换技术的解决方案，设计并搭建了实验系统。其工作原理是将弱中红外信号高效率地转换为近红外信号，该近红外光携带了中红外光的信息且易于探测，通过这种间接探测的方式大幅提高中红外信号的探测灵敏度。　　经过深入分析研究多种晶体的光学特性，太赫兹团队将目标锁定在硒镓钡晶体。该晶体由论文作者之一、中国科学院理化技术研究所研究员姚吉勇带领团队研制。“硒镓钡晶体通常是作为波源使用，我们大胆尝试，将它作为探测系统的一部分，在掌握其光学特性的基础上设计了高性能光参量振荡器，优化了相位匹配条件，解决了弱信号环境下的强背景噪声抑制等问题，实现了收发一体的中红外系统。”太赫兹团队负责人、沈阳自动化所研究员祁峰说。　　团队通过对纳秒级脉冲的实验测试表明，该系统目前可达到的探测灵敏度优于碲镉汞探测器100倍，实现了飞焦级纳秒脉冲的有效探测；系统的动态范围超过110 分贝，在宽频范围内的均匀响应可达到1.4个倍频程。上述两指标均优于传统的直接探测系统。　　太赫兹团队来自中国科学院光电信息处理重点实验室。该实验室主任、沈阳自动化所所长史泽林表示，“实验室始终面向实际需求开展光电探测研究，探索新机理和新方法，该研究就比较典型。如果灵敏度取得数量级的提升，可能给生物、医疗和化工等领域带来新的科学研究手段，让原来办不到的事情变得可能。”　　相关论文信息：https://doi.org/10.1364/OPTICA.442772

记者从中国科学院沈阳自动化研究所（以下简称沈阳自动化所）获悉，该所太赫兹研究团队在红外探测领域取得关键技术突破，实现了基于硒镓钡晶体的3—8微米中红外高灵敏探测，对纳秒脉冲的探测灵敏度指标达到国际先进水平。这项技术将为我国在生物、医疗、化工等领域开展前沿科学研究提供强有力的探测工具。相关成果于1月20日刊发在《光学》上。　　相对于传统的可见光近红外波段，中红外光与分子之间的共振现象可大幅度提高光谱测量的信噪比，进而实现对物质成分的有效识别。中红外探测技术对于推动生命科学、物性分析等科学探索，以及环保、化工行业、医学诊断等实际应用具有重要意义。当前的中红外探测主要采用热探测和光电探测两种直接探测手段，难以满足科学家们对微量物质的精准检测的需求，探测灵敏度已成为中红外系统的瓶颈问题。　　针对当前中红外探测的瓶颈问题，研究团队提出了基于激光频率变换技术的解决方案，设计并搭建了实验系统。研究团队负责人、沈阳自动化所研究员祁峰介绍，该方案的工作原理是将弱中红外信号高效率地转换为近红外信号，近红外光携带了中红外光的信息且易于探测，通过这种间接探测的方式可大幅度提高中红外信号的探测灵敏度。　　经过深入分析研究多种晶体的光学特性，科研团队将目标锁定在硒镓钡晶体，该晶体由中国科学院理化技术研究所姚吉勇团队研制。祁峰介绍，硒镓钡晶体通常是作为波源使用，研究人员大胆尝试，将它作为探测系统的一部分，在掌握其光学特性的基础上设计了高性能光参量振荡器，优化了相位匹配条件，解决了弱信号环境下的强背景噪声抑制等问题，从而实现了收发一体的中红外系统。

激光诱导击穿光谱技术（LIBS）是一种基于原子发射光谱法的元素分析技术，在多元素分析、实时快速原位检测等方面具有突出优势，并且在痕量物质定性定量分析领域具有重要的应用前景。目前该技术已在深空深海探测、地质勘探、生物医药，以及环境监测等众多领域得到广泛应用。深海矿产资源丰富。海洋资源的探测开发是世界矿产资源勘察开发的热点。在深海资源探测方面，激光诱导击穿光谱技术（LIBS）具有检测速度快、无需对样品进行预处理、实时原位、可应用于液体中等优点。然而，在深海高压水环境下，光谱信号较难被激发，LIBS探测的灵敏度受到影响。中国科学院沈阳自动化研究所LIBS团队提出在深海高压水环境下营造气体环境的方法，增强深海高压水体中固体样品的光谱信号，提升LIBS深海探测效果。相关研究成果以Study on laser-induced breakdown spectroscopy in high-pressure helium gas environment for deep ocean applications为题，发表在Talanta上。在高压水环境下，该研究利用探针将氦气传输至固体样品表面；进而气体将样品表面的水体排出，形成高压气体环境。研究分别在不同压力下开展了LIBS特性研究。实验证明，通入氦气营造气体环境的方法可有效增强LIBS信号，并在60MPa（对应深海6000m水体压力）下获得了有效的光谱数据。实验结果显示，提高激光能量和缩短激光在高压气体中的传输距离可以有效提高光谱信号强度，且与高压水体环境中的结论不同。上述研究表明将水体环境变换为气体环境的方法可以有效降低高压水体对LIBS探测的影响，为深海矿物原位探测提供了新的解决方案。深海激光诱导击穿光谱实验设备结构（图片来源于沈阳自动化研究所）

记者从前天召开的中国物理学会2009年秋季会议上获悉，上海交大将参与建设国内第一个极深地下暗物质探测实验室，揭开这一世界前沿科研领域的神秘面纱。该实验室选址在“世界最深、探测条件最好”的四川锦屏山隧洞，深入地下2500米。目前，一台采用25公斤液氙的探测器模型也正在建造中，2年后有望投入运行，这一研究将打开一扇通向未知世界的大门。 　　上海交大物理系主任季向东教授告诉记者，暗物质是一个与任何东西都能相互作用，但非常弱的一种粒子，穿过地球你都感觉不到，所以非常难以探测到。要探测暗物质，就必须把宇宙线的背景屏蔽掉。由于受外界噪音、辐射等干扰，给暗物质的研究带来很大的难度。 　　“怎么屏蔽掉?就要往地下走。”季教授进一步解释说，地下深度和宇宙线的强度按指数在衰减，所以越深越好。但是想打一个几千米的地洞，实验室就必须花费很大的人力物力。“但是我们非常幸运，正好四川锦屏山要建一个大型水电站，其中锦屏山水电站的交通隧洞覆盖层深度达2500米以上。”季教授说，这一难得的“与世隔绝”的环境，成为研究暗物质的绝佳“天然实验室”。“交大物理系已经跟他们达成协议，等他们完工后，这个工程隧道由我们来用。这样，我们就变成拥有了全世界最深的地下实验室。” 　　“这里也是目前世界上一流的暗物质研究的环境。”季向东介绍，目前，交大物理系的专家正致力于实验室的建设，极深地下暗物质探测实验室也有望明年年底竣工。

近日，从素有“地毯之乡”美誉的天津市武清区崔黄口镇传来喜讯，天津市地毯研究所暨国家地毯质量监督检验中心已正式落户该镇，并将于近期投入使用。检验中心的落户将为该镇地毯产业实现健康、快速、可持续发展提供有力的质量技术保障。 　　据了解，天津市地毯研究所暨国家地毯质量监督检验中心建立后，可为相关地毯、毛绒及部分纺织企业提供28个大项100余个子项目达到国际标准的检测服务，同时还将行使“天津市地毯设计中心办事处”、“天津市质量监督检验第七站”联络处等职能，发挥地毯新品研发、图案设计、工艺技术及检验检测、质量鉴定、信息交流等诸多方面的作用。另据介绍，该机构落户崔黄口镇，将有力地促进该镇地毯支柱行业的壮大发展，提高行业竞争力，更有效地应对欧盟及其他国家和地区的技术贸易壁垒，对今后该镇地毯行业产生深远的影响。