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精密技术相关的资讯

  • 重庆机电收购英国精密技术集团项目获国家核准
    国家发改委已在近日核准重庆机电股份有限公司收购英国精密技术集团(PTG公司)下属的6家全资子公司的全部股权项目。   该6家公司为霍洛伊德精密有限公司、精密零部件加工有限公司、PTG重工有限公司、米罗威投资有限公司、PTG高级发展有限公司和PTG帝国公司,项目总投资2000万英镑(约合人民币2.044亿元)。   PTG公司是英国一家主要从事磨床、螺杆机床和螺杆加工的集团企业。重庆机电表示,将利用这一优势平台提升机床装备制造能力,进入国际高端机床制造领域。   目前,重庆机电正在加紧进行收购后续工作。   重庆机电3月初曾发布公告,宣布公司已与英国PTG集团订立收购协议,将收购PTG旗下6家公司的全部股本。   重庆机电成立于2007年7月,由重庆机电控股集团联合重庆渝富资产经营管理、重庆建工集团和中国华融资产管理公司等四家国有独资公司以发起方式共同设立的,主要从事商用车辆零部件、通用机械、数控机床及电力设备制造及销售。
  • 上海精科电化学事业部推出最新型精密级实验室PH计
    一种能广泛用于高等院校、科研单位、工矿企业和环保领域化学实验室测量水溶液的pH值和电位mV值的PHSJ-5型实验室pH计,最近由我公司电化学事业部研发成功,现已投放市场。该实验室pH计系精密级pH测量仪器,配有自主开发的数据采集软件,技术、性能在国内属先进,接近国外专业电化学实验室仪器制造商同类新产品水平。   PHSJ-5型实验室pH计采用高精度A /D 转化芯片,配置精密级pH电极、精密级参比电极和精密级温度传感器,确保了仪器具有0.001级pH的测量精度,能满足用户精密测量水溶液的pH值和电位mV值。该仪器主要有五个特点:一是触摸式大屏幕液晶显示屏,全中文操作界面,使用方便 二是可选择多种pH标准缓冲溶液标定仪器,利于用户建立自己的标液组 三是具有自动识别五种标准溶液功能 四是自动和手动温度补偿、自动校准、自动计算电极百分理论斜率 五是能储存、删除、打印、查阅,最多可储存200套测量数据,并有RS-232通讯功能。   图为公司电化学事业部推出的最新型精密级实验室Ph计
  • 基于可调塑性的凝固态液态金属的3D柔性电子,摩方精密为科研探索提供精密技术支持
    哈尔滨工业大学(深圳)马星教授联合中科院深圳先进技术研究院刘志远研究员,提出了一种通过将镓基液态金属转变为固态并通过塑性变形制备复杂3D结构柔性导体的方法。在本项研究中,由摩方精密25 μm精度的nanoArch® P150设备3D打印的高精度模具,为制备2D应变传感电路和3D拱形跳线提供了精密支持。
  • 【参展回顾】摩方精密受邀参加中国微米纳米技术学会第五届微流控技术应用创新论坛
    2022年7月27日至29日,重庆摩方精密科技有限公司赴广州参加了为期三天的中国微米纳米技术学会第五届微流控技术应用创新论坛。论坛作为微流控技术领域的重量级盛会,已成功举办了四届,在生化分析、疾病诊断、微创外科手术、环境检测、司法鉴定和食品卫生监督等诸多行业都产生了深远的影响。本届论坛旨在总结国内外微流控技术的发展和应用的进展,探索科研发展过程中的技术瓶颈,碰撞科技创新的火花,搭建了一个以分享新技术、展示新产品、探讨新思路为主题的微流控技术应用交流平台。参与论坛的不但有国内相关行业的重量级嘉宾,还有上百位来自相关行业的杰出企业代表,摩方精密作为微纳3D打印行业的龙头企业,很荣幸受邀参加了此次论坛。7月28日上午,摩方精密技术经理彭瑛博士带来了题为《PμSL微尺度3D打印技术及其在微流控芯片中的应用》的专题报告。面投影微立体光刻(PμSL: Projection Micro Stereolithography)技术,是一种面投影光固化3D打印技术,该技术适用于制作微尺度的复杂三维结构,也因其具有高分辨率、高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点,有着目前极少能实现超高打印精度、高公差加工能力,被认为是目前最具潜力的微纳加工技术之一。因此,PμSL在微流控领域也将拥有良好的应用前景和广阔的发展空间。彭瑛博士的精彩报告引起了在场专家学者的热烈反响,得到了业内人员高度关注,也纷纷表示出进行进一步深入了解的意向。此次参会,摩方精密通过与优秀人才、企业的沟通与交流,充分展示了企业形象,体现了企业先进的发展理念、雄厚的技术实力和丰硕的科研成果。
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    导语: 制造业是国家生命的命脉,精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段,中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点,且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分,解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点,成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状:需求大,难度高,投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,两者是密切合作、相辅相成的关系,皆具有全局的、决定性的作用,是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业,行业门槛较高,企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现;高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小,一致性非常高,模具往往体积不大,但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计,2011-2018年,全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%;到2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。其中,全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元,占全球总规模的69%。资料来源:罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件,是制造业的最顶端,利润最丰厚的核心部分。从规模上来看,精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建,具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑,全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前,中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距,其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后,主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多,但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求,但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说,高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备,更需要根据部件的产品特点和客户需求,设计和实施科学合理的生产工艺,平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素,同时,还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言,这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么,面对精密制造业市场的巨大刚性需求,以及国家振兴精密制造业的发展趋势,是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入?高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下,市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分,随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起,世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术,它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点,能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”,虽目前仍处于发展早期,但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造,在微小精密部件的开发与小批量阶段,以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐,而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内,PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度,已经商业化的产品可达几微米的打印精度,多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品,涵盖多款型号机型,可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点,使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例:连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm,最小pin间距0.14mm,最小壁厚0.1mm;内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm,管径1mm,高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构,深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来,最快一天内交付。同时,也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来,借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度,将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发,效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术,在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面,很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼,未来可期。
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    导语: 制造业是国家生命的命脉,精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段,中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点,且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分,解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点,成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状:需求大,难度高,投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,两者是密切合作、相辅相成的关系,皆具有全局的、决定性的作用,是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业,行业门槛较高,企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现;高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小,一致性非常高,模具往往体积不大,但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计,2011-2018年,全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%;到2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。其中,全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元,占全球总规模的69%。资料来源:罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件,是制造业的最顶端,利润最丰厚的核心部分。从规模上来看,精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建,具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑,全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前,中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距,其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后,主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多,但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求,但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说,高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备,更需要根据部件的产品特点和客户需求,设计和实施科学合理的生产工艺,平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素,同时,还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言,这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么,面对精密制造业市场的巨大刚性需求,以及国家振兴精密制造业的发展趋势,是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入?高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下,市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分,随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起,世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术,它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点,能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”,虽目前仍处于发展早期,但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造,在微小精密部件的开发与小批量阶段,以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐,而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内,PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度,已经商业化的产品可达几微米的打印精度,多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品,涵盖多款型号机型,可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点,使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例:连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm,最小pin间距0.14mm,最小壁厚0.1mm;内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm,管径1mm,高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构,深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来,最快一天内交付。同时,也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来,借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度,将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发,效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术,在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面,很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼,未来可期。
  • 中国科学家率先研发光学存储加解密技术
    日前,南京工业大学校长黄维院士领导的科研团队在《自然通讯》杂志发表论文称,已开发出一种全新的信息加解密技术,使以&ldquo 光&rdquo 作为载体的信息传输更为安全。据悉,该技术为国际首创。   一直以来,使用光学信号作为存储的器件只具备信息记录功能,如何在此基础上实现信息的加解密,成为光学存储研究领域的难题。由南京工业大学和南京邮电大学的科研人员组成的&ldquo 先进材料创新团队&rdquo ,在研究中巧妙地运用磷光金属配合物的长寿命发光优势,结合时间分辨成像技术,使原本只具备信息记录功能的光学信息存储器件增加了信息加解密功能。黄维说:&ldquo 这一技术突破开辟了有机光电子学研究与应用的新方向,像磷光金属配合物这样的多刺激智能响应光电功能材料,今后可以被广泛地应用在智能光电器件和生物传感等领域。&rdquo
  • 谭久彬院士:超精密测量与仪器技术是高端制造发展的前提与基础
    “现代热力学之父”开尔文有一条著名结论:“只有测量出来,才能制造出来。” 精密测量技术的发展不断促进着工业制造的换代升级。在当代科技和工业领域,高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力,反映了一个国家科学研究和整体工业领先程度,更是发展高端制造业的必备条件。随着精密测量技术不断进步,其在科学研究、工程科技、现代工业、现代农业、医疗卫生和环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。精密测量技术促进了现代工业的发展精密测量是一个泛指的、大的范畴。凡是准确度很高的各类测量,都可称之为精密测量。在精密和超精密工程领域,精密测量有具体的数量级概念:精密测量是指测量准确度在1 μm~0. 1 μm 量级的测量,超精密测量是指测量准确度优于100 nm,如10 nm、1 nm,甚至pm(千分之一纳米)量级的测量。精密测量兴起于工业大生产。规模化大生产是现代工业的重要特征,产业分工与专业化配套越来越细化、越来越精密,地域分布越来越广、产业链遍布全世界。也就是说,一个产品由成百上千甚至成千上万个零部件组成,这些零部件不可能由一个厂家生产,需要遍布各地的很多个优势生产厂家合作完成。比如一部智能手机,有1600 多个零件和元器件,由分布在世界上11 个国家和地区的150 多家工厂提供。这带来一系列好处:大批量标准化生产,生产效率高、质量高、成本低。但技术层面存在一个大问题——把如此多的零件、元器件集成到一起时,其中任何之一的尺寸精度或其他技术指标不合格,就无法高精度、高效率地把它们集成到一起,即便勉强集成到一起,产品质量也可能不合格。为了解决这类问题,国际标准化组织(ISO)和国际计量局(BIPM)制定了一系列标准与规范。依据这些标准与规范,对产品的每一个零件和元器件的所有技术参数进行精密测量,以保证成千上万的同一种零件或元器件都具有互换性。通俗地说,就是用到哪一个零部件都是合格的。这需要一个前提为保障:发生在世界各地的千千万万次测量都是准确无误的。怎么才能保证准确无误?BIPM 用一个公认的标准量值传递给每一台测量仪器,以保证这个标准量值在全世界范围内准确一致,进而保证所有的测量仪器都是精准的,所有的测量数据都是精准的。从那时起,精密测量已成为促进科技发展的重要新兴学科。超精密测量技术是引领现代工业向高端发展的火车头对一个国家而言,精密测量与装备制造业紧密相关。装备制造业向中高端跨越的关键是提升制造质量,提升制造质量的关键,需先解决精密测量能力问题。只有通过精密测量,才能知道产品哪里不合格;只有通过大量精密测量数据的积累,才能找到产品不合格的根源与规律;只有基于精密测量数据建立起成体系的误差补偿模型,才能有效实现制造精度和产品性能的精确调控,产品质量才能在不断地精确调控中逐渐提升。超精密光刻机的研制,很好地证明了这条结论。超精密光刻机被称为“超精密尖端装备的珠穆朗玛峰”,挑战着人类超精密制造的精度和性能极限。超精密光刻机是在超精密量级上把最先进的光机电控等几十个分系统、几万个零部件集成在一起,使其高性能协同工作,是人类装备制造史上复杂程度最高,技术难度最大,综合精度性能最高的尖端装备之一。它在高速和高加速度下,实现纳米级的同步精度、单机套刻精度和匹配套刻精度等,这与传统的精度提升环境完全不同。同时,超精密光刻机的制造精度已接近现有制造能力的极限,其精度提升一点点,通常都要付出几倍、十几倍的努力。比如,用于28 nm 节点制程的深紫外(DUV)光刻机拥有7 万多个光机零件,涉及到上游5000 多家供应商。这些零部件对精度和稳定性的要求极高,其中85% 的零部件集成了供应链上所有制造商的优势,才共同研发成功。任何一个重要零件不合格都会导致超精密光刻机研制失败。以其中一个构件——激光反射镜的制造精度为例。它由微晶玻璃制成,有108 项尺寸公差和62 项形状、位置、方向公差,还有内部应力等技术要求。要完成这样一个复杂构件的超精密测量,需要20 多种专用超精密测量仪器。而光刻机有7 万多个光机零件,其中80% 以上的零件处于精密和超精密级,需要700 多种专用精密和超精密测量仪器。如果没有成体系的专用超精密测量技术与仪器来管控制造精度,就不可能制造出合格的零件,也不可能装配调试出合格的部件与分系统,更不可能装配调试出合格的光刻机整机。从一类装备到整个装备制造业,一个普遍的规律是,只要建立起遍布装备全制造链、全产业链和全生命周期的精密和超精密测量整体能力,就能对整个装备制造业高质量运行形成有效的调控能力和稳定可靠的支撑能力。超精密测量只有形成体系,才能对高端制造形成整体支撑能力精密和超精密测量整体能力的提升还可推动国家测量体系的建立。其中国家计量体系能够有效管控工业测量体系,保障全制造链、全产业链和全生命周期内的产品质量,赋能高科技产业高质量发展。目前国际上工业发达的国家,其产品都经历了从低质量向高质量的曲折的发展历程。正是因为建立起了完整的精密测量体系,培育起了一批顶尖的超精密仪器企业,才能为高端装备制造提供强有力支撑,打造出诸多世界品牌。凡是制造强国和质量强国,都是仪器强国和测量强国。世界前20 强仪器企业被美、日、德、瑞、英占据,世界前5 名仪器企业的高端仪器市场占有率超过50%,世界前10 名仪器企业高端仪器市场占有率超过75%,这些仪器强国同时都是测量强国,都早已经构建起了先进的国家测量体系。为什么我国制造业从中低端向中高端跨越时,遇到的困难非常多,难度非常大?目前,我国工业,特别是制造业仍处于中低端,产品制造质量基础十分薄弱。从体制机制层面看,一是现行计量体系不完整等问题导致量值传递能力薄弱、大量传递链断裂,质量调控能力在底层失控;二是现行计量管理体制僵化,市场化程度低,不利于培育服务型测量业态,不利于发展工业测量服务市场。从技术层面看,一是尚未形成完备的整体工业测量能力;二是精密级测量还没有形成整体能力,超精密级测量能力还处于初级阶段;三是关键测量技术亟待突破,高端测量仪器仪表和核心零部件长期依赖国外。无论是管理模式,还是技术支撑,都已经无法满足经济社会各领域对精准测量测试的需求,深层次改革势在必行。新一代国家测量体系可以分步推进:在国家计量体系层面,要系统布局面向工程参量的国家计量基标准建立;在工业测量体系层面,可以先从一些重要产业的精密测量和超精密测量做起,如航空发动机产业、汽车产业、平板显示器产业和半导体照明产业等,可建设面向各类产业的产业工业测量体系;对工业集群集中的区域,如哈大齐工业走廊、辽中南制造业集中区、长三角制造业集中区、长三角制造业集中区等,可建立各具区域产业背景的区域工业测量体系。在面向各行各业的工业测量体系和覆盖国内各个制造业集中区的区域工业测量体系的基础上,构建具有计量量子化和量值传递扁平化特征的新一代国家测量体系。只有这样,才能对我国整个高端制造形成整体支撑能力。2023 年2 月6 日党中央国务院印发了《质量强国建设纲要》,提出了2025 年和2035 年发展目标,为工业转型升级指明方向。国家新型工业测量体系是质量强国建设的坚实基础,是我国工业,特别是制造业从中低端向中高端跨越的核心支撑,是提升产业核心竞争力的关键。进入中高端制造阶段,精密和超精密测量就成为不可或缺的核心能力,要想造得出,必先测得出,要想造得精,必先测得准。构建国家新型工业测量体系是实现产业高质量发展的必然选择,也是补齐我国工业,特别是高端装备制造质量短板的必由之路。谭久彬,1955年3月出生于哈尔滨,精密仪器工程专家,中国工程院院士。现任哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院院长、国家计量战略专家咨询委员会副主任,中国仪器仪表学会副理事长,中国计量测试学会副理事长,国际测量与仪器委员会(ICMI)常务委员等。长期从事超精密测量与仪器工程的科研与人才培养工作。面向高端装备制造质量提升的特殊需求,提出超精密仪器与装备精度调控方法及理论,如多模复合运动基准方法、多轴运动基准误差分离方法和主动负刚度隔微振方法等系列创新方法;突破超精密运动基准等系列核心技术,研制成功4种国家级计量标准装置和21种大型超精密测量仪器与超大型超精密测试装备,创建了超精密仪器与装备精度调控技术体系与平台体系;解决了我国战略武器装备、航空发动机、高性能卫星相机等36个重大型号高端装备研制生产中的超精密测量与精度调控难题,显著提升了重大型号装备的精度水平。建成国内第一个超精密仪器研发基地和产业化基地。作为第一完成人,获国家技术发明奖一等奖1项(2006年),二等奖2项(2013、2016年)。
  • 从微纳3D精密打印,到医疗技术领域的颠覆式创新
    作为精密制造的重要下游应用之一,医疗领域应用3D打印由来已久。1996年,全球第一家药物3D打印公司Therics成立。2012年,3D打印开始应用到医疗器械领域,首次打印出人造肝脏组织。2015年,3D打印药物Spritam获得FDA上市批准。目前,3D打印在医疗器械领域主要应用在人体植入物和生物打印等方面。以血管支架为例,过去人们仅可在市场已有支架尺寸中选择,今天则可以选择根据患者特点定制、3D打印。定制化、个性化的精准医疗是3D精密制造的一大方向。而另一方向,则是以技术创新赋能医疗产业,合作研发改良式、颠覆式的创新产品。重庆摩方精密科技股份有限公司(后简称“摩方精密”),是全球唯一的,可将3D打印精度精确到2μm级别,兼具超高公差控制能力,并能实现工业化应用的企业。作为全球微纳3D精密打印领先者,摩方精密要进军医疗行业了?为此,动脉网独家访谈了摩方精密市场部总监邢羽翔。全球独创技术,攻克精密复杂器件的加工制造“2016年成立以来,摩方精密一直坚持走一条非常具有挑战性又非常性感的道路——以装备制造为基础逐步过渡到产品公司,以技术赋能行业发展的道路。”邢羽翔提到,“我们做的第一步是夯实我们的技术创新和基础研发。”邢羽翔介绍,“具体而言,摩方精密主攻的是3D打印下的微纳3D打印领域,主要用于解决传统技术难以攻克的精密小型产品和复杂器件的加工与制造,符合全球工业制造日益精密化、精准化和小型化趋势。”“面投影微立体光刻”(PμSL)即为摩方精密全球独创的技术,可提供目前全球唯一的最高精度达到2μm的高打印精度,且兼具工业水准的加工公差控制能力。工业化方面,摩方精密在1μm—20μm的打印精度范围内占据了全球垄断地位,并结合多种性能材料和相关后处理工艺,实现装备、材料、工艺三位一体技术,提供了一种全新的精密制造解决方案。PμSL的突破革新也为摩方精密带来了全球声量。2018、2019入选MIT STEX25;2021年凭借超高精密3D打印系统microArch S240荣获年度全球光电科技领域最高奖“棱镜奖”;2022年获得日本精密工学会制造奖,成为全球第三个获得该奖项的非日本企业。屡屡获奖背后,摩方精密的超高精密3D打印系统也不断迭代,充分满足生产商对精密复杂连接器等零部件的批量生产需求,将中国制造推向了全球市场。截至2023年11月,全球35个国家,近2000家科研机构及工业企业与摩方精密建立了合作,其中既有强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业,也有全球前10的精密连接器企业。摩方精密全球分布目前,摩方精密立足重庆、布局全球,在深圳、北京、上海、厦门、珠海等多地设立办事处,在日本、美国等地设立海外分公司,已成长为200人的全球化团队,其中团队成员博士占比达10%,硕士占比达15%。邢羽翔谈到,“走过第7个年头,摩方精密正在从设备、服务、技术创新、终端应用四方面同步推进,致力于用高精密制造为技术赋能,推动医疗高精尖制造领域的发展。”为精密制造的创新型产品赋能“长期以来,精密复杂器件的加工一直是传统制造和3D打印的难点,也决定了其耗时且昂贵的特点。普通精度的3D打印技术无法满足样件设计的公差要求,小于200μm的细节难以体现。”邢羽翔强调,“而这正是我们所擅长的领域”。在医疗领域,高精尖器械的精细化、复杂化、孔道设计需求等趋势正盛。摩方精密的PμSL技术正是对标这一超高精密3D打印领域。7月30日,摩方精密与北大口腔医院合作,投资1200万元在重庆搭建起超高精度牙齿表面强化技术联合实验室。这一实验室基于摩方精密与北大口腔医院联合研发的“极薄强韧氧化锆牙齿贴面”终端产品。牙齿贴面采用陶瓷修复材料“贴”在牙齿表面,以恢复牙齿形态、改善色泽,其中,材料厚度决定了是否需要打磨原有牙釉质。联合研发的“极薄强韧氧化锆牙齿贴面”样例“利用超高精密3D打印技术,研发团队将氧化锆牙齿贴面厚度从全球300μm的机加工水平降至40μm左右,让患者不磨牙或尽量少磨牙,实现极微创,甚至可能无创牙齿表面美学重建和快速强化。”邢羽翔说。9月12日,摩方精密发布首款自研体外医疗器械终端应用“毛细血管器官芯片”。这是一款可直接用于体外、实现更高细胞培养培养密度、连续数周长期培养的体外3D培养芯片,可应用于疾病模型分析、新药开发研究、化妆品检测等的检测分析。自研“毛细血管器官芯片”样例“在内窥镜、微针贴片、混合微针、青光眼导流钉、雾化器、质谱仪等生物医疗赛道,我们都建立了大量的研发合作和创新赋能。”邢羽翔提到,摩方精密以技术为产品创新、行业发展赋能主要有三种方式:● 与行业前沿企业建立战略合作“通过与行业前沿企业建立战略合作,摩方精密抓住后端实际需求,打造联合实验室的研发平台和市场化合作,加速超高精密3D打印技术应用落地。”例如在质谱仪、牙齿贴面等赛道与企业签署战略合作,联合组建联合实验室平台,加速产品化及市场化进程。● 携手政府支持,产学研合作一体“通过与政府、高校、科研机构推广技术落地,我们也在探索更多元的合作形式,比如建立‘共享服务平台’。”高校方面,与北大南昌院建立精密增材制造技术联合实验室,拓展微纳能源应用;与北京理工大学重庆创新中心联合获批国家重点研发计划“科技型中小企业技术创新应用示范项目”等等。“共享服务平台”的理念被摩方精密广泛应用在产学研共建中。此前,摩方精密与重庆两江新区合作打造“明月湖超高精密增材研究院”的创新公共服务平台,将高精密3D打印技术以及其他高精密技术,开放性地提供给国内乃至全球的企业及院校使用,大大降低新技术使用门槛。同时,技术共享将反哺摩方精密,与多家科研院联合攻关下一代精密打印材料、工艺以及相关应用。● 自有品牌研讨活动“年内,摩方精密在全球范围内举办一系列研讨会、先进制造研讨会等多类交流活动,将自身品牌打造成为行业内的技术交流合作、共识形成、力量凝聚的平台。”摩方精密品牌研讨圆桌论坛“下一站”——技术赋能型平台公司在对于摩方精密的品牌打造、战略赋能的分析中,邢羽翔多次重复提及的一个词是“平台”。中国人民大学数字经济研究中心执行主任程华在分析“实体经济与数字经济融合”的文章中曾经提到,“赋能是平台型企业的生存方式和内在冲动。”这一逻辑并不适用于早期的摩方精密——一个技术研发驱动的前沿制造业、一类高技术壁垒的实体经济。但在分析中我们看到,摩方精密正在自发地构建一个以技术赋能行业的平台型企业。其内驱力在哪里?也许是摩方精密官网上“秉承将3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造”的愿景。邢羽翔的答案是“摩方精密希望最终过渡成为技术赋能性平台公司”。更有可能的是,作为领先全球的前沿技术,摩方精密所在的高精度3D打印赛道仍显荒芜,潜在空间广阔,但急需培育市场的“开垦者”。做“开荒者”,也做“开垦者”,最终成长为行业引领者,这一路径已在无数赛道被验证。最终,市场空间有多大,要看“开垦者”如何拓展赛道边界、如何搭建起创新与内卷并存的生态圈。来源:动脉网
  • 俄罗斯联合仪器制造公司建立国家秘-密技术保护实验室
    据俄罗斯技术国家公司网站2016年11月22日报道,联合仪器制造公司已建立国家秘密技术保护实验室,旨在帮助国家各部门及军工企业明确信息安全领域存在的各类风险。  该公司新闻处发布消息称,该实验室主要从事监听设备、数据传输设备、IT及通信设备采购商所需的软硬件的研发。  该实验室是在通信与控制系统研究院基础上建立,隶属于联合仪器制造公司,主要业务包括:为与国家秘-密相关的工作提供办公场所和设备,捕捉未经许可发布数据的各类设备,包括隐藏于家政、行政办公和军事装备中的各类设备。  该实验室配备现代化的检测设备,例如,通过使用X射线准确避免电磁辐射和串扰。  为开展类似工作,该实验室获得了俄罗斯联邦安全局和联邦技术与出口监督局授予的关于国家秘-密保护领域从业资格,以及信息化项目认证资格的许可。  该公司代表认为,类似的服务在市场拥有广阔的需求。联合仪器制造公司对外宣称,目前,该实验室已经启动针对大型订货方的一系列工作,其中就包括额国防部的国家订货。
  • 从酒检仪检定工作之洞见:国产精密分析仪器亟需突破
    我与国产仪器的那些事儿 ——呼出气体酒精检测仪南京市计量监督检测院 焦欣宇 210000随着我国科技水平的不断进步,国产仪器已经被广大用户认可。我来自南京市计量监督检测院交通安全部,主要从事酒检仪的检定工作。酒检仪是用于检测人体呼出气体中酒精含量的计量器具。近年来,民生安全越来越被重视,酒检仪不仅作为交通管理部门检查酒驾行为的工具,还在越来越多的工作单位用作上岗前的例行检查。所以这一块的业务量越来越大,我所使用的气液两用酒检仪检定装置是中科环仪计量技术有限公司自主研发的国产检定装置,操作简单,快捷。其原理是利用饱和与质量流量动态配气法,其提供的乙醇气体浓度均直接溯源到国家一级标准物质,更加科学严谨的应用于酒检仪的检定工作。相比以往的酒检仪检定过程因为需要消耗大量的乙醇气体要不断更换气瓶要方便的多,使用过程中呼气稳定。不得不佩服的是国产仪器本着从我们实际需要的出发,操作也非常人性化。国产仪器在操作规程上通俗易懂,便于理解。除此之外,在每次需要设备计量检定时,装置体积小,送检也很方便。由于本单位这块业务量大,每次都能在两天左右及时完成检定工作,基本是不会耽误到正常工作的。在日常的检定工作中,我们的计量器具基本已经全部国产化。还有一些目前在逐渐扩展的检验检测项目,在前处理环节,我认为除了特殊要求的国内无法满足的仪器设备外,其他可以全面购买国产设备,例如我们将要购买的离心机;恒温振荡器摇床;样品粉碎机;微波消解器以及一些便携式采样装置。但是在精密分析的大型仪器上,仍然还是使用的国外设备,值得一提的是在精密分析,精密技术的掌控上国内确实需要加强。 支持国产科学仪器已经逐渐成为政府及广大市场的普遍共识,仪器性价比高,操作人性化,使用体验感好,溯源有依据。同时希望国产科学仪器能更飞跃一步,在精密仪器领域能够有所突破,创新研发出属于自己的一套。
  • 国内首套超精密主动减振器面世:应用于高端电镜、量测/检测设备等
    7月10日,华中科技大学与光谷“明星”企业——武汉格蓝若智能技术股份有限公司签署成果转化合作协议,由后者出资8000万元,对华中科技大学陈学东院士团队超精密主动减振技术进行产业转化。据悉,陈学东院士团队20年磨一剑,创新性地研发了准零刚度、频变阻尼、协同控制等超精密主动减振核心技术,突破了降频率与保承载、减共振与抑高频、减振动与稳位姿三大技术矛盾,解决了高性能主动减振关键核心技术难题。先后荣获国家技术发明二等奖2次、国家科技进步二等奖1次。超精密主动减振器是高端制造装备、精密仪器设备的核心功能部件,是保证这些装备高精度超稳定运行的关键。产品应用于半导体高端制造设备、高精密机械加工车床、量测/检测设备、高端电子显微镜、科学仪器/设施、机载光电系统等领域。该产品不仅可以高效隔离外部振动,还通过实时采集振动信息,基于先进的控制策略生成多维振动控制信号,精准抑制各种内外部扰动导致的台体振动,实现被减振部件接近“绝对静止”的状态。与国外长期从事主动减振技术研发的企业相比,国内企业在该领域的技术积累较少,特别是超精密主动减振技术长期落后于国外企业。格蓝若和陈学东院士团队,一举突破了超精密主动减振器关键技术壁垒,打破国外垄断,实现国产自主可控。专门承载此技术成果的武汉格蓝若精密技术有限公司于6月25日正式挂牌成立,基于前期合作研发成果,公司推出超精密型、抗冲击型、适用真空型等20余款超精密主动减振器,减振支撑形式包括空气弹簧、金属弹簧、磁浮弹簧、复合弹簧等,可以满足从公斤级到数十吨级设备的高性能减振需求。在当日的活动上,格蓝若作为湖北省人形机器人整机技术攻关“链主”,还展示了人形机器人样机产品,该人形机器人主要面向劳动作业型场景,身高180cm,体重100kg,自由度31+2,移动速度>5km/h,负重能力>40kg,最大关节扭矩380Nm,具备高通用性、高机动性、高负载能力、具身智能等特点。
  • 深圳理邦精密仪器首发 3月8日上会
    中国证监会3月4日晚间公告称,创业板发审委拟于3月8日审核深圳市理邦精密仪器股份有限公司首发申请。   理邦精密拟发行2500万股,占发行后总股本的25%。公司自成立以来专注于医疗电子设备领域,主营业务未发生重大变化。公司2008年、2010年分别实现营业收入1.75亿元、2.28亿元和3.20亿元;归属于母公司所有者净利润2839.81万元、4590.65万元和6601.59万元。   深圳市理邦精密仪器有限公司位于深圳市经济特区高科技产业密集区域-南山区,是一家集研发、生产、销售和服务为一体并具有企业自营进出口权的专业型医疗电子仪器设备供应商,是深圳市高新技术企业、深圳市软件企业、深圳市医疗器械行业协会副理事长单位,公司领导出任深圳市医疗器械行业协会秘书长职务。公司主要生产医疗电子设备供应商,在产科、心电、监护、超声影像四大领域80多种型号产品。
  • 扫描白光干涉表面形貌测量技术及应用——第二届精密测量与先进制造网络会议报告推荐
    高附加值产品中元器件的表面形貌,包括几何形状和微观纹理,对于其公差、装配和功能至关重要。表面形貌对制造工艺的变化非常敏感,由不同工艺形成的表面复杂且多样。表面形貌会影响零件的摩擦学特性、磨损和使用寿命,例如航发叶片的表面会影响飞机的空气动力学性能和燃料使用效率。扫描白光干涉术(SWLI),也称为相干扫描干涉术(CSI),是用于测量材料表面形貌最精确的技术之一。作为一种光学测量手段,扫描白光干涉术先天具有高精度、快速、高数据密度和非接触式测量等优势,被广泛应用于精密光学、半导体、汽车及航天等先进制造与研究领域。扫描白光干涉仪光路结构与成像原理示意图扫描白光干涉术经过30多年发展,在制造和科研领域得到验证,成为表面形貌高精度测量技术的标杆,尤其在半导体、精密光学和消费电子等产业的推动下,其测量功能和性能得到了持续提升。以扫描白光干涉术为代表的光学测量技术,充分利用了光的波动属性以及干涉和全息成像的优势,以光的波长作为“尺子”,在先进的光学、电子和机械元器件的支撑下,将在先进制造与智能制造中充当越来越重要的角色。第二届精密测量技术与先进制造网络会议期间,两位专家将现场分享扫描白光干涉技术及其在半导体行业的典型应用。部分报告预告如下,点击报名  》》》中国科学院上海光学精密机械研究所研究员 苏榕《扫描白光干涉表面形貌测量技术:原理及应用》(点击报名)苏榕博士,研究员,博士生导师,中国科学院及上海市海外高层次人才引进。长期致力于超精密光学干涉成像与散射测量仪器与技术研究,聚焦基础理论、核心算法、校准技术、工业应用及相关国际标准制定。主持多项国家和省部级重点研发项目;发表论文40余篇,书籍章节2章,部分技术被国际顶尖仪器制造商采用。担任期刊《Light: Advanced Manufacturing》和《Nanomanufacturing and Metrology》编委及《激光与光电子学进展》青年编委,SPIE-Photonics Europe、EOSAM和ASPE技术委员会委员,全国产品几何技术规范标准化技术委员会委员,中国计量测试学会计量仪器专业委员会委员,中国仪器仪表学会显微分会委员。【报告摘要】扫描白光干涉术是目前最精确的表面形貌测量技术之一,被广泛应用于各种工业与科研领域。从发明至今的三十余年间,在精密光学、半导体、汽车及航天等先进制造领域的需求牵引下,该技术不断取得新的进展与突破。本报告将介绍白光干涉技术的原理与应用,以及近年来的技术创新。布鲁克(北京)科技有限公司应用经理 黄鹤《先进封装工艺中三维几何尺寸监控的挑战与布鲁克白光干涉技术的计量解决方案》(点击报名)黄鹤博士现任布鲁克公司纳米表面仪器部中国区应用经理。服务于工艺设备和测量仪器行业超过15年,尤其在半导体、数据存储和材料表面工程研究领域拥有丰富经验,是一名材料学博士。黄鹤博士先后在香港理工大学任助研;在应用材料公司任高级应用工程师,负责化学机械抛光工艺和缺陷检测应用;在维易科公司任应用科学家,负责白光干涉三维形貌技术推广与导入。【报告摘要】在半导体行业路线图对不断缩小晶体管几何尺寸的快速追求的推动下,PCB/HDI尤其载板制造商正在通过更薄的高密度互连,将多芯片模块(包含芯粒)借由基板上开发更小、更密集的功能。在大批量生产过程中,对于更细线宽的铜线(Line)、更小开口的孔洞(Via)和深沟槽(Trench)及层间对位偏差(Overlay)等三维几何尺寸的测量面临多种新的挑战。而具备计量功能的 ContourSP 大型面板高效测量系统专门设计用于在制造过程中测量载板面板的每一层,确保在生产过程中最短的工艺开发时间、最高的产量、最长的正常运行时间和最稳定的测量结果。此外,本报告也会简略介绍白光干涉技术在晶圆封装时再布线工艺(RDL)监控中的典型应用。更多详细日程如下:第二届精密测量与先进制造主题网络研讨会报告时间报告题目报告嘉宾单位职称12月14日上午09:00-09:30纳米级微区形态性能参数激光差动共焦多谱联用测量技术及仪器赵维谦北京理工大学 光电学院院长09:30-10:00扫描白光干涉表面形貌测量技术:原理及应用苏榕中国科学院上海光学精密机械研究所研究员10:00-10:30先进封装工艺中三维几何尺寸监控的挑战与布鲁克白光干涉技术的计量解决方案黄鹤布鲁克(北京)科技有限公司应用经理10:30-11:00激光干涉精密测量技术、仪器及应用谈宜东清华大学 精密仪器系系副主任/副教授11:00-11:30关节类坐标测量技术于连栋中国石油大学(华东)教授12月14日下午14:00-14:30基于相位辅助的复杂属性表面全场三维测量技术张宗华河北工业大学教授14:30-15:00短脉冲光频梳激光测距技术杨睿韬哈尔滨工业大学副研究员15:00-15:30机器人精密减速器及关节测试技术程慧明北京工业大学 博士研究生15:30-16:00纳米尺度精密计量技术与国家量值体系施玉书中国计量科学研究院纳米计量研究室主任/副研究员16:00-16:30尺寸测量,从检验走向控制与孪生李明上海大学教授为促进精密测量技术发展和应用,助力制造业高质量发展,仪器信息网联合哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院,将于2023年12月14日举办第二届精密测量技术与先进制造网络会议,邀请业内资深专家及仪器企业技术专家分享主题报告,就制造中的精密测量技术等进行深入的交流探讨。报名页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/precisionmes2023/
  • 三英精密2023上半年实现营收7238.97万,同比增长50.30%
    近日,天津三英精密仪器股份有限公司(简称“三英精密”)发布2023半年度报告。2023上半年,三英精密实现营业收入7238.97万元,较去年同期增长50.30%;归属于挂牌公司股东的净利润为308.41万元,较去年同期增长102.18%;基本每股收益0.0931元。其中,产品类营业收入6766.39万元,比上年同期增长50.82%;测试服务收入378.60万元,较上年同期增长34.39%;技术服务收入5.75万元,较上年同期增长205.00%;其它业务收入88.23万元。三英精密在半年报中提到公司未来五年的经营计划:1、持续开发电子领域及动力电池等在线无损检测设备:随着电子产品的集成度及安全性能要求越来越高,电子器件之间的连接也越来越密集,非破坏性的3D工业CT在线检测或测量在生产过程质量监测中必不可少,近年来X射线3D工业CT在高端制造领域的应用成为新的增长点,而使用自动化检测设备代替人工检测是工业无损检测行业的重要发展方向。2、开发新材料检测的广泛应用:新材料是未来发展的重大趋势,将广泛运用于汽车、航天等领域,X射线三维显微镜和工业CT等专业检测设备在新材料检测领域应用广泛,三英精密将会在新材料领域不断开发新的应用。3、加快国产替代进程:由于以美国为首及其盟友的发达国家对中国大陆高端制造业的打压和制裁为国产替代进程提供了良好的发展机遇,三英精密自主研发的X射线三维显微镜和工业CT设备,最高图像分辨率可达到0.5微米,目前全球范围内仅德国蔡司可以达到同等水平,这类设备可广泛用于汽车电子、新能源电池、石油地质、航空航天、船舶、兵器等诸多领域的无损检测,逐步实现国产替代。
  • “精密超精密制造技术联合实验室”揭牌
    南京航空航天大学机电学院与上海航天控制技术研究所共建“精密超精密制造技术联合实验室”签约暨揭牌仪式近日举行。   南航机械制造及其自动化学科是国家重点学科。上海航天控制技术研究所的业务涉及弹、箭、星、船、器各领域,军民融合已形成良性发展。   双方相关负责人表示,成立联合实验室可充分发挥双方技术与人才优势,实现在先进制造领域的全面战略合作 希望双方加强产学研合作,使联合实验室成为人才培养的平台、先进制造技术交流的平台。希望联合实验室不断提高自主创新能力,为我国航天事业的发展提供强有力的技术支持。
  • 大孔容材料测试绝密技巧在线分享
    大孔容材料测试绝密技巧在线分享专注于氧化铝/氧化硅/碳纳米管/石墨烯材料发展方向的小伙伴,在进行物理吸附测试的时候都会产生以下疑问: 我的材料是不是大孔容材料,通过什么标准判断呢?如何正确规范地完成大孔容材料物理吸附测试?大孔容样品在测试时应该关注哪些数值?测试材料的结果能说明什么问题?̷..本次课程能提供什么? 本次公开课是专门为需要了解大孔容样品物理吸附相关流程的小伙伴精心设计的,通过认真聆听课程内容,并及时与老师进行互动,可在最短时间内搞清楚样品的孔容孔径测试流程,及常见问题的解决方法。本次公开课将于6月9号(周二)进行线上直播,主讲人:北京精微高博科学技术有限公司高级工程师—赵丙倩。课堂内容将会围绕以下3个主题展开分享和讨论:01 燃情六月, 全面剖析大孔容材料的物理吸附特征1.介绍常见的大孔容材料类型(如,氧化铝、氧化硅等),帮助用户了解自己的样品2.详述大孔容材料的物理吸附特征02大孔容样品物理吸附的关注指标,及对性能的影响1.列举大孔容样品物理吸附的关注指标2.深度分析材料的物理吸附实验数据03 解读大孔容材料物理吸附测试问题及解决方案1. 剖析大孔容材料在测试中遇到的常见问题2.指导用户获取正确的大孔容材料分析解决方案 赵丙倩精微高博公司资深应用工程师在多孔材料的表征方面具有丰富的理论和实践经验。专注于大孔容材料的测试研究,尤其是氧化铝、氧化硅、碳纳米管、石墨烯等大孔容材料的比表面积、孔容孔径的分析测试。精微高博(JWGB)成立于2004年,推出中国第一台静态容量法氮吸附仪JW-RB,被誉为“中国氮吸附仪的开拓者”。15年来已发展为集研发、制造、销售、服务于一体的国家级高新技术企业,专业从事比表面积及孔径分析仪、化学吸附仪、竞争性吸附仪、蒸汽吸附仪、真密度仪等物性分析设备的研究,是中国材料表征仪器的领先制造商,产品销售全球十几个国家和地区,致力于向全球客户提供高质量、高易用性、高性价比的产品和服务解决方案。
  • 桑国卫:我国高端装备和精密仪器仪表仍依赖进口
    10月29日,全国人大常委会副委员长、农工民主党中央委员会主席、中国工程院院士桑国卫在出席第四届亚洲制造业论坛年会时表示:要加快科技创新步伐,全面提升工业化水平和工业化质量,推动制造业大国向制造业强国转变。   桑国卫在演讲中指出,尽管我国已经跃升为世界第二大工业化国家,但我国装备制造产业的整体实力和水平与世界先进水平比较,还有不小差距,特别是一些高端装备和精密仪器仪表等核心部件,很大程度上仍然依赖进口。高端装备制造产业是装备制造产业中技术密集度较高的产业,是发展高端制造业的核心和关键。当前,我们一定要加快科技创新步伐,抓住全球新一轮产业布局的良机,依托低碳技术和信息技术提升装备制造业整体水平,推动工业化进程。   桑国卫说,我国发展高端制造产业的目标是通过产业升级,最终实现核心技术自主化、高端产品国产化、出口产品高附加值化。发展高端制造产业,要瞄准全球生产体系的高端,大力发展具有较高附加值和技术含量的高端装备制造产业和战略性新兴产业,推动传统制造业由加工制造向价值链高端延伸。高端制造业是衡量一个国家核心竞争力的重要标志,是工业化发展的必然产物和最高境界。当前,我们正处于工业化中期向工业化中后期快速转变的时期,我们迎来了千载难逢的历史机遇,同时我们也面临着巨大的资源和环境压力。但从总体看来,机遇要大于挑战。   对我国高铁领域取得的成功桑国卫表示祝贺。他认为,代表中国制造业整体实力的中国高铁,必将诞生出一个全新的、庞大的高铁产业,对中国制造业和世界制造业都是一件好事。
  • 三英精密2023年度实现营收1.80亿元,净利润增长381.75%
    近日,天津三英精密仪器股份有限公司(简称:三英精密)发布2023年度报告。报告显示,三英精密2023年度实现营业收入1.80亿元,较去年同期增长41.21%;归属于挂牌公司股东的净利润0.14亿元,较去年同期增长381.75%;毛利率为43.64%。2023年末,三英精密总资产4.46亿元,同比增长69.41%;归属于挂牌公司股东的净资产为3.02亿元,同比增长126.56%。2023年度,三英精密通过国家级专精特新“小巨人”企业认定,获批筹建天津市重点实验室,并募集资金1.35亿元,以加快主营业务发展。三英精密在报告中提到未来五年的经营计划:1、持续开发电子领域及动力电池等在线无损检测设备随着电子产品的集成度及安全性能要求越来越高,电子器件之间的连接也越来越密集,非破坏性的3D工业CT在线检测或测量在生产过程质量监测中必不可少,近年来X射线3D工业CT在高端制造 领域的应用成为新的增长点。而使用自动化检测设备代替人工检测是工业无损检测行业的重要发展方向。2、开发新材料检测的广泛应用新材料是未来发展的重大趋势,将广泛运用于汽车、航天等领域,而X射线三维显微镜和工业CT等专业检测设备在新材料检测领域应用广泛,公司将会在新材料领域不断开发新的应用。3、加快国产替代进程由于以美国为首及其盟友的发达国家对中国大陆高端制造业的打压和制裁为三英精密的国产替代进程提供了良好的发展机遇。公司自主研发的X射线三维显微镜和工业CT设备,最高图像分辨率可达到0.5微米,目前全球范围内仅德国蔡司可以达到同等水平。这类设备可广泛用于汽车电子、新能源电池、石油地质、航空航天、船舶、兵器等诸多领域的无损检测,逐步实现国产替代。
  • 让量子精密测量成为普惠技术!《量子精密测量行业赋能白皮书》免费开放
    测量是科学技术的基础,以量子精密测量为代表的先进测量技术成果不断涌现,必将进一步提高人类科技发展水平,变革生产制造模式,促进社会经济发展转型升级。但前沿技术的落地应用首先要弥合技术的信息鸿沟。国仪量子联合权威专家团队,与新能源、半导体、生命科学、医疗健康、能源勘探、航空航天、 基础科研、计量学等领域的一线行业伙伴,联合编撰了《量子精密测量行业赋能白皮书》。白皮书从用户维度出发,分为技术简介与产业应用两大版块,通过大量的案例切入行业痛点,并针对性提出赋能解决方案。完整白皮书欢迎扫码/点此下载作为国内量子信息产业化的引领者,国仪量子团队长期从事量子精密测量这一前沿技术的探索,并率先开启了量子信息产业化实践。通过白皮书,国仪量子希望让广大行业伙伴了解量子科技的最新成果和创新思维,共同将量子精密测量这一先进测量技术打造为服务产学研用的普惠技术。
  • 我国几何量精密测量领域自主创新成果——关节式坐标测量机关键技术研究
    我国几何量精密测量领域自主创新成果——关节式坐标测量机关键技术研究于连栋,赵会宁,贾华坤[序言] 2004年我的导师费业泰教授开始与合肥工业大学校友Richard He合作开发便携关节式坐标测量机,是国内较早开展关节式坐标测量机研究的团队之一,当时费老师带领胡鹏浩和胡毅等几位老师及若干研究生从零开始攻关,研制了首台关节式坐标测量机原型样机。2006年6月本人加入这项研究工作,主要负责测量机误差建模和测量机参数标定和辨识方面的工作。初期仪器的研发工作还曾与中国船舶工业第6354研究所合作过一段时间。经过多年的持续研发,我们在关节式坐标测量机的创新精度支撑理论和仪器研发工程技术方面均积累了丰富的成果,本人先后主持4项与关节式坐标测量机相关的国家自然科学基金面上项目,2013年成功获批“便携关节式坐标测量机开发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项(简称仪器专项),项目分别于2018年和2020年通过技术验收和综合验收。天津大学叶声华院士曾经说过“关节臂仪器项目的顺利实施得益于费老师和合肥工业大学在仪器精度理论领域积累的丰硕成果”。该项目历时近20年经过两代人的持续投入和潜心研发,完全掌握了关节式坐标测量机的核心关键技术和应用开发技术,实现了具有自主知识产权的关节式坐标测量机零的突破,该技术成果获中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖。仪器专项在实施过程中得到合肥合锻智能制造股份有限公司、清华大学、重庆理工大学、北京信息科技大学等单位的大力支持,项目在申报过程中得到合肥工业大学夏豪杰教授的大力支持,项目实施过程中赵会宁、贾华坤等博士研究生及若干硕士研究生均做出了重要贡献,在此一并表示感谢!一、研究背景关节式坐标测量机是一种广泛应用于汽车制造、飞机装配、模具制造等领域的高精密几何量测量仪器。与传统正交式坐标测量机相比,关节类坐标测量机通常由6或者7个旋转关节串联而成,具有灵活性高、便携性好、测量范围大和适于在位测量等优点。其测角系统由安装在各旋转关节上的高精度角度编码器实现 关节类坐标测量机采用光学扫描测头可实现被测件复杂曲面的非接触快速测量 为得到精确的测量模型,还需研究多种建模和参数辨识方法以及由不同国际组织制定的关节类坐标测量机的性能评价标准。针对上述关键技术,本文介绍了关节类坐标测量机的研究现状和技术进展,并对其未来发展趋势进行了展望。二、核心关键技术2.1基于广义误差模型的运动学建模技术传统D-H建模方法在某些情况下存在病态问题,极大地影响关节式坐标测量机的测量精度。为克服上述问题,提出了一种能够同时包含几何误差和非几何误差的运动学建模方法—广义误差模型建模理论,进一步提高了关节式坐标测量机的模型精度,如图1所示。图1 关节式坐标测量机广义误差模型2.2圆光栅传感器测角误差修正技术将阿贝原则拓展到角度测量领域,定义了测角阿贝误差的概念,提出了测角阿贝误差的修正方法,在修正测角阿贝误差的基础上进一步对测角误差进行修正,圆光栅传感器的测角精度得以显著提高,如图2所示。为探究圆光栅传感器各主要的误差作用方式和各项误差成分比重,开展了基于误差源分析的测角误差修正技术研究,推导并验证了包括旋转主轴径向误差运动和光栅盘安装偏心的测角误差模型,并为精密轴系的设计和装调提供了理论指导作用;为进一步修正温度产生的测角误差,提出了基于傅里叶级数展开-遗传算法优化BP神经网络的方法,显著提高了圆光栅传感器的测角误差。图2 测角阿贝误差测量装置 图3 测角误差修正效果2.3自制3D体约束标定体结合现行ASME B89.4.22-2004、VDI/VDE 2617-9和ISO 10360-12-2016标准,提出一种全新的全测量空间3D体约束的标定系统并首次建立了全空间综合误差标定模型,如图4所示。基于全测量空间3D体约束标定体,利用最佳采样策略,获取全空间标定数据集,建立了基于虚拟距离和单点双重约束的关节式坐标测量机全空间综合误差标定模型(结构参数误差和非结构参数误差),大幅消除了非参数系统误差、拟合误差,并根除了传统标准件位姿变化引起的变形误差,有效提升了标定精度和效率。该技术在机器人、极坐标测量仪器等误差修正方面具有普遍应用价值。图4 全测量空间3D体约束标定系统2.4结构设计与轴系精密装配自主设计了6-DOF关节式坐标测量机的结构,其核心关键机械结构是精密旋转轴系。根据仪器测量精度的设计指标,选择高精密级轴承并依据轴孔配合原则合理设置公差带。制定零件加工质量检测规程,对旋转主轴等零件的关键部位尺寸使用正交式坐标测量机进行检验。利用热胀冷缩效应装配精密轴系,通过改变轴承预紧力实现对旋转主轴转动状态的调整,制定旋转主轴转动状态检测规程,利用自准直仪等仪器设备对旋转主轴的误差运动进行检测,评估精密轴系是否达到最佳工作状态,如图5所示。图5 精密轴系装配图2.5力平衡系统研发由于关节式坐标测量机是一款手持式精密测量设备,需要在靠近基座的第二个关节处安装力平衡系统以平衡仪器自身的重力,提高工人在长期操作仪器时的舒适性,降低操作疲劳,保障测量结果的准确性和可靠性。经公式推导、仿真分析、定量实验和仪器整机平衡性能验证,研发了可靠的关节式坐标测量机力平衡系统,如图6所示。图6 力平衡系统研发过程图2.7仪器测量软件开发测量软件是仪器的重要组成部分,项目组以Qt软件为开发平台,结合OpenCasCade开发了适用于关节式坐标测量机的测量软件,完成直径、圆度、圆柱度、平面度等几何尺寸、形位公差的算法开发,并用标准测试数据与成熟商用软件进行比对,验证算法准确性。软件具备测量过程实时显示、数据存储、测试结果导出等功能,并方便进行功能扩展,如图7所示。图7 关节式坐标测量机测量软件经上述关键技术积累,成功研制了测量范围为1.2m-3.6m共5种关节式坐标测量机,如图8所示。其单点测量重复性介于±0.018-0.036mm,长度测量重复性±0.049-0.119mm。图8 不同型号关节式坐标测量机三、应用技术开发3.1汽车行业的应用针对汽车行业模具标定、焊接夹具定位和人机工程测试三个典型应用场景,在奇瑞汽车股份有限公司开展了相关测试验证,如图9所示。(1)模具标定测量提出利用关节式坐标测量机对汽车冲压模具进行现场测量。通过在测量现场测量被测模具的多个关键点,把测量机的测量坐标系统一到模具自身设计的坐标系内,然后通过关节式坐标测量机测量得到各被测点坐标值,与其理论设计值比较,给出测量结果评价,也可以通过关节式坐标测量机的测量软件拟合测量得到模具模型,与其设计理论模型比较,得到模具的形变,根据其形变情况标定模具。(2)焊接夹具定位测量 在使用关节式坐标测量机对焊接夹具进行定位检测时,通过对夹具体检测基准的测量,采用与理论数模相拟合的方式建立坐标系,分别测量夹具体的各个定位销及定位面与三维数模的偏差,以判定该夹具是否符合要求。(3)人机工程测试 为保证汽车乘坐人员的乘坐舒适性,需要保证汽车座椅空间3D位置的精密安装。在车身边架设关节式坐标测量机,将其测头伸进车厢内,完成对隐藏在车厢内座椅关键点的位置测量,并通过测量车身各关键点,来判断座椅的安装是否符合人机工程的要求。关节式坐标测量机在汽车制造中的应用,解决了汽车零部件几何尺寸测量和定位安装现场检测的难题,提高了生产效率,保障了生产质量。图9 关节式坐标测量机在汽车行业的应用3.2飞机制造中复杂零件、工装的现场检测在民用飞机制造企业利用关节式坐标测量机对飞机舱门及装配工装进行检测,并对点云数据进行处理。该类测量可以保障装配人员通过可视化的方法提高装配质量,根据提供的详细尺寸参数,实现对飞机关键部件生产质量的全面控制,提升飞机关键部件的产品质量,促进了我国飞机制造业的自主高质量发展。如图10所示。图10 关节式坐标测量机在飞机制造业的应用3.3 EAST核聚变大科学装置关键部件定位测量和形变检测全超导托卡马克核聚变 实验装置(EAST)内部含有种类繁多的关键零部件,每次放电后需要对其装配定位精度和形变进行精密测量。传统方法采用靠板、标尺等手段仅能进行定性测量。为解决核聚变装置内部关键部件装配定位测量难题,我们提出激光跟踪仪与关节式坐标测量机进行组合测量的模式,充分发挥激光跟踪仪超大尺寸全局测量和关节式坐标测量机灵活、便携、无测量障碍点的局部测量优势。通过升级EAST大厅外部基准、构建内部基准,统一内外基准网,在EAST核聚变装置维护改造期间通过搭建测量系统,顺利完成关键部件装配定位测量和形变检测,为核聚变实验的顺利进行提供了必要保障,如图11所示。图11 关节式坐标测量机在国家大科学装置的应用四、总结风雨18年仪器研发路,在两代仪器人的共同努力下,积累了基于“新原理、新装置、新工艺”的整套仪器研发经验,实现了自主知识产权的关节式坐标测量机从无到有,从原理样机到小批量生产的突破,打破了国外产品在国内市场的垄断,为相关仪器的国产化替代奠定了基础。【作者】于连栋,博士,教授,2003.9-2020.5年就职于合肥工业大学,2020年6月以来就职于中国石油大学(华东),长期从事3D宏观尺度坐标测试技术、微纳传感技术、超快光学精密测试技术研究,2017年入选国家百千万人才工程、国家级有突出贡献中青年专家、享受国务院政府津贴。点击图片直达报名页
  • 精密位移传感器技术比较
    精密位移传感器技术比较PIEZOCONCEPT 在其压电级中使用什么类型的位移传感器?为什么它优于其他传感器技术?PIEZOCONCEPT 使用单晶硅传感器,称为Si-HR 传感器。尽管它是应变仪传感器大系列的一部分,但它的性能优于其他两种常用技术(电容式传感器和金属应变仪)。这两种位置传感技术有其自身的特定缺点。 电容式传感器与 PIEZOCONCEPT 公司Si-HR 传感器的比较电容式传感器非常常用。他们提供了不错的表现,但他们对以下情况很敏感:• 气压变化:空气的介电常数取决于气压。电容测量将受到任何压力变化的影响。• 温度变化:同样的,空气的介电常数会随温度变化• 污染物的存在以上所有都会导致一些纳米级的不稳定性,因此如果您想实现真正的亚纳米级稳定性,则需要将它们考虑在内。即使可以对气压和温度进行校正,也无法校正其他因素(污染物、脱气)的影响。这解释了电容式传感器在真空环境中性能不佳的原因。此外,电容式传感器非常昂贵且体积庞大。因此,带有电容传感器的位移台不可能做的有像的 BIO3/LT3 这样薄,即使设计的好也会在稳定性方面进一步牺牲性能。因为它是一种固态技术,所以Si-HR 传感器的电阻不依赖于气压或污染物的存在。其次,温度变化会对测量产生影响(主要是因为材料的热膨胀),但这可以通过使用传感器阵列来纠正。基本上,我们为每个轴平行使用 2 个硅传感器 - 一个用于测量,另一个用于考虑由于温度变化导致的材料膨胀。金属应变计与 PIEZOCONCEPT Silicon HR 技术的比较金属应变计与我们的 Silicon HR 技术(也是应变计)之间的差异更大。金属应变计和硅传感器应变计之间存在两个巨大差异。竞争对手试图说所有的应变仪都具有相同的性能,因为它们测量的是应变。这是不正确的。半导体应变计在稳定性方面与金属应变计有很大不同。金属应变计和Si-HR 传感器(PIEZOCONCEPT 使用)之间的第yi个区别是应变系数:半导体应变仪(Si-HR)的应变系数大约是金属应变仪的 100 倍。更高的规格因子导致更高的信噪比,最终导致更高的稳定性。 更重要的是,第二个区别是金属应变计不能直接安装在弯曲本身上(即实现运动的地方):金属应变计必须安装在某种“背衬”上。因此,它必须安装在执行器本身上,因为您没有足够的空间将其安装在挠性件上。仅在执行器上测量的问题是压电执行器有很多缺陷......存在蠕变或滞后等现象。因此,由于压电执行器的伸长不均匀,因此仅测量执行器的部分伸长率并不能精确地扣除其完全伸长率。通过对弯曲本身进行测量,我们不会遇到这种“不均匀”问题。由于上述原因,如果您比较应变计(金属)和 PIEZOCONCEPT 的Si-HR 传感器,在信噪比和稳定性方面存在巨大差异。 关于法国PIEZOCONCEPT公司 PIEZOCONCEPT 是压电纳米位移台领域的领宪供应商,其应用领域包括但不限于超分辨率显微镜、光阱、纳米工业和原子力显微镜。其产品已被国内外yi流大学和研究所从事前沿研究的知名科学家使用,在工业和科研领域受到广泛好评。 多年来,纳米定位传感器领域电容式传感器一直占据市场主导地位。但这项技术存在明显的局限性。PIEZOCONCEPT经过多年研究,开发出硅基高灵敏度位置传感器(Silicon HR)技术,Si-HR传感器可以实现更高的稳定性和线性度,以满足现代显微镜技术的更高分辨率要求。 PIEZOCONCEPT的目标是为客户提供一个物美价廉的纳米或亚纳米定位解决方案,让客户享受到市面上蕞高的定位准确性和稳定性的产品使用体验。我们开发了一系列超稳定的纳米定位器件,包含单轴、两轴、三轴、物镜扫描台、快反镜和配套器件,覆盖5-1500um行程,品类丰富,并提供各类定制化服务。与市场上已有的产品相比具有显着优势,Piezoconcept的硅传感器具有很好的稳定性、超本低噪声和超高的信号反馈,该技术优于市场上昂贵的高端电容传感器。因此,我们的舞台通过其简单而高效的柔性设计和超本低噪声电子器件提供皮米级稳定性和亚纳米(或亚纳米弧度)本底噪声。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商,代理品牌均处于相关领域的发展前沿;产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务。
  • 超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器
    超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1,2,付海金 1,2,胡鹏程 1,2*,杨睿韬 1,2,邢旭 1,2,于亮 1,2,常笛 1,2,谭久彬 1,2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所,黑龙江 哈尔滨 150080; 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求,哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉仪,激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10,位移分辨力为 0. 077 nm,光学非线性误差最低为 13 pm,最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域,为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造;激光干涉;超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量(DMLI)技术是一种以激光 波长为标尺,通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点,DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪,已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例,其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪,来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求,目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米,并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级;而位移测量速度需求,则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言,影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求,以美国 Keysight 公司(原 Agilent 公司)和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构,长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破, 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而, 一方面,上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单,不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求;另一方面,上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求, 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉 仪,可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段,而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性,本课题组围绕这 3 个核心指标(特别是光学非线性)设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入,具备抗环境干扰能力强的优点,是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径,并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于,通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性,并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统,保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性[19- 20]。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组(图 11) 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″,与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上, 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠,优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年,本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构[2,21],具体结构如图 12 所示,测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源,建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法,改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组[2-3],并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K[22- 25]。同时,本课题组也采用多光纤高精度平行分光,突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光,致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题,保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 (图 17),其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 (k=3),位移分辨力为 0. 077 nm,最低光学非线性误差为 13 pm,最大测量速度为 5. 37 m/s(表 2)。并成功应用于上海微电子装备(集团)股份有限公司 (SMEE)、中国计量科学研究院(NIM)、德国联邦物理技术研究院(PTB)等十余家单位 ,在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。(a)20轴以上超精密高速激光干涉仪;(b)单轴亚纳米级激光干涉仪;(c)三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量, 不仅考验仪器的研制水平,更考验仪器的应用水 平,如复杂系统中的多轴同步测量,亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理,高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制:多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面,多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是,一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运;另一方面该类仪器技术复杂、难度极大,我国一直未能完整掌握,这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域,典型应用如图 18 所示,其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求,打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁,在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中,干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上,最大测量速度可达 5. 37 m/s,激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10(k=3),位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm,光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴(3~5 mK@ 10 min)和隔振环境,可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦,以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求,进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制:亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面,如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义,被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中,关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量,其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此,本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪,并成功应用于我国首套量子化质量基准装置(图 19),在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用,并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一[30- 32]。为达到亚纳米级测量精度,除了精密的隔振与温控环境以外,该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响, 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外,为了实现对被测对象的姿态监测,该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来,随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展,光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此,本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展,下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面: 1)围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中,其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升,将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度,对激光干涉仪的研发提出严峻挑战;极紫外光刻机采用真空工作环境,可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差,同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2)皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年, 国家自然科学基金委员会(NSFC)联合德国科学基 金会(DFG)共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”(2021 至 2023 年)。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院(PTB)合作完成,预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪,并进行国际范围内的直接 比对。3)空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后,各国纷纷开展了空间引力波探测计划,这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中,中国的空间引力波探测计划,将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上,实现皮米精度的超精密测量,本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下,将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究,特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作,预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础,建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队,并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持,建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台,开发了系列超精密激光干涉测量仪,在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用,推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展,并将通过进一步研发,为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见:超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf
  • 首届量子精密测量与传感技术大会在苏州召开
    p   11月19日,在国家遥感中心、“地球观测与导航”重点专项管理办公室、苏州高新区管委会的支持下,第一届全国量子精密测量与传感技术大会在苏州召开。科技部高新司副巡视员梅建平、苏州市副市长徐美健、国家遥感中心总工程师张松梅、北京航空航天大学副校长房建成、地球观测与导航重点专项总体组专家和专项办代表,以及来自全国各大高校、科研院所的近百位专家学者参加了此次会议。 /p p   量子精密测量作为量子信息领域的一个重要组成部分,通过量子操控实现对磁场、惯性、重力、时间等物理量的超高精度测量,突破传统测量方法的理论极限,已成为精密测量技术的一个重要发展方向,成为世界各强国高度关注的又一热点高技术领域。国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项部署了“原子陀螺仪”“原子磁强计”和“芯片原子钟”等项目对量子精密测量的发展提供支持。 /p p   会议围绕我国量子精密测量与传感技术领域的前沿和热点问题进行了深入研讨,对于落实国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项和后续国家量子相关技术重要部署,推动整个量子信息技术领域引领全球,开启中国量子测量、量子导航的新征程、建设量子信息技术强国具有很强的指导和促进作用。 /p p /p
  • 激光精密测量技术及应用——第二届精密测量与先进制造网络会议报告推荐
    德国“工业4.0”与”中国制造2025“发展战略,对高端装备中的超精密测量精度要求越来越高。激光因其高方向性、高单色性、高相干性等特点,具有高准确度、非接触、稳定性好等独特优点,在超精密加工和测量领域应用广泛。激光干涉仪以光波为载体,利用激光作为长度基准,是迄今公认的高精度、高灵敏度的测量仪器。激光束通过分光镜后,分成两束激光(参考光束和测量),分别经两个角锥反射镜反射后平行于出射光返回,通过分光镜后进行叠加(两束激光频率相同、振动方向相同且相位差恒定,即满足干涉条件),产生相长或相消。反射镜每移动半个激光波长,将产生一次完整的明暗干涉现象,通过接收到的明暗条纹变化及电子细分,即可求得距离变化(距离=干涉条纹数*激光半波长)。激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作。激光干涉仪原理构造激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器,根据测量原理分为脉冲法和相位法。脉冲激光测距法由于激光发散角小,激光脉冲持续时间极短,瞬时功率极大可达兆瓦以上,可以达到极远的测程,广泛应用在地形地貌测量、地质勘探、工程施工测量、飞行器高度测量、人造地球卫星相关测距、天体之间距离测量等方面。第二届精密测量技术与先进制造网络会议期间,清华大学与哈尔滨工业大学两位专家将分享激光精密测量技术、仪器及应用。部分报告预告如下,点击报名  》》》清华大学精密仪器系系副主任/副教授 谈宜东《激光干涉精密测量技术、仪器及应用》(点击报名)谈宜东,清华大学精密仪器系长聘副教授,博士生导师,副系主任;基金委优秀青年科学基金获得者,英国皇家学会牛顿高级学者,教育部创新团队负责人。中国电子信息行业联合会光电产业委员会副会长、中国仪器仪表学会机械量测试仪器分会常务理事。主要从事激光技术和精密测量应用等方面的研究工作。作为负责人承担国家自然科学基金,装发和科工局测试仪器领域关键技术攻关项目,科技部重点研发计划课题,军科委基础加强,重大科学仪器专项等多个项目。在Nature Communications, PhotoniX, Optica, Bioelectronics and Biosensors, IEEE Transactions on Industrial Electronics等期刊发表SCI论文100余篇,授权发明专利37项,在国际会议Keynote/Plenary/Invited报告60余次。先后获日内瓦国际发明展金奖,中国激光杂志社主编推荐奖,中国光学工程学会技术发明一等奖,中国电子学会技术发明一、二等奖多项。【报告摘要】 以传统激光干涉为引,介绍清华大学激光精密测量及应用团队在双频激光器、干涉仪及在光刻机中的精密测量应用,并拓展到空间引力波测量。针对传统干涉测量需要配合靶镜的局限性,提出激光回馈测量原理,实现了无靶镜纳米测量,攻克了航空航天、先进制造和国防安全领域的无靶镜测量难题,并开展了多种应用研究,包括:位移测量、激光侦听、高精度激光测距及雷达技术等。哈尔滨工业大学副研究员 杨睿韬《短脉冲光频梳激光测距技术》(点击报名)杨睿韬,哈尔滨工业大学副研究员,博士生导师。研究方向为超精密激光干涉测量,重点攻关短脉冲/光频梳生成与稳频、光梳激光测距等关键技术,承担国家重点研发计划课题/子课题、国自然面上等项目,参与国家科技重大专项、欧盟计量联合研究计划等项目。获中国计量测试学会科技进步一等奖(序4/6)、全国优秀博士学位论文提名等奖项。担任国际SCI期刊Photonics客座编辑。发表学术论文20余篇,申请发明专利10余项,出版专著1部。指导哈工大优秀本科/硕士毕业论文共5人,指导大学生光电设计竞赛国赛一等奖等2项。【报告摘要】 激光测距技术是大范围、高精度空间几何量测量的核心技术基础。短脉冲光频梳的诞生极大的推动了该技术领域的发展,其独特的时域短脉冲序列、频域等间隔梳状多光谱特征,不仅大幅提高了经典的飞行时间、调制波测相、多波长干涉等测距方法的性能,更引领了一系列新型激光测距方法的发展。本报告分析了短脉冲光频梳激光测距方法及趋势,介绍了项目组在短脉冲光频梳激光测距领域的最新进展。更多详细日程如下:第二届精密测量与先进制造主题网络研讨会报告时间报告题目报告嘉宾单位职称12月14日上午09:00-09:30纳米级微区形态性能参数激光差动共焦多谱联用测量技术及仪器赵维谦北京理工大学 光电学院院长09:30-10:00扫描白光干涉表面形貌测量技术:原理及应用苏榕中国科学院上海光学精密机械研究所研究员10:00-10:30先进封装工艺中三维几何尺寸监控的挑战与布鲁克白光干涉技术的计量解决方案黄鹤布鲁克(北京)科技有限公司应用经理10:30-11:00激光干涉精密测量技术、仪器及应用谈宜东清华大学 精密仪器系系副主任/副教授11:00-11:30关节类坐标测量技术于连栋中国石油大学(华东)教授12月14日下午14:00-14:30基于相位辅助的复杂属性表面全场三维测量技术张宗华河北工业大学教授14:30-15:00短脉冲光频梳激光测距技术杨睿韬哈尔滨工业大学副研究员15:00-15:30机器人精密减速器及关节测试技术程慧明北京工业大学 博士研究生15:30-16:00纳米尺度精密计量技术与国家量值体系施玉书中国计量科学研究院纳米计量研究室主任/副研究员16:00-16:30尺寸测量,从检验走向控制与孪生李明上海大学教授为促进精密测量技术发展和应用,助力制造业高质量发展,仪器信息网联合哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院,将于2023年12月14日举办第二届精密测量技术与先进制造网络会议,邀请业内资深专家及仪器企业技术专家分享主题报告,就制造中的精密测量技术等进行深入的交流探讨。报名页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/precisionmes2023/
  • 谭久彬院士谈精密测量:科学探索的“眼睛” 高端制造的“尺子”
    科学家门捷列夫说:“科学是从测量开始的。”“现代热力学之父”开尔文有一条著名结论:“只有测量出来,才能制造出来。”人类科学研究的革命,工业制造的迭代升级,都离不开测量技术的精进。在当代科技和工业领域,高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力,是一个国家科学研究和整体工业领先程度的重要指标,更是发展高端制造业的必备条件。随着精密测量技术不断进步,其在科学研究、工程科技、现代工业、现代农业、医疗卫生和环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。精密测量是工业生产的倍增器精密测量是一个大的泛指的范畴。凡是准确度很高的各类测量,都可称之为精密测量。在精密和超精密工程领域,精密测量有具体的数量级,是指测量准确度在1微米至0.1微米量级的测量,超精密测量是指测量准确度优于100纳米,如10纳米、1纳米,甚至皮米(千分之一纳米)量级的测量。精密测量兴起于工业大生产。规模化大生产是现代工业的重要特征,产业分工与专业化配套越来越细化,地域分布越来越广,产业链遍布全世界。也就是说,一个产品由成百上千甚至成千上万个零部件组成,这些零部件不可能由一个厂家生产,需要联合遍布各地的多个优势厂家。比如一部智能手机有1600多个零件和元器件,由分布在世界上10多个国家和地区的150多家工厂提供。这样做,能大批量标准化生产,生产效率高、质量高、成本低,优势明显。但技术层面存在一个难题——面对如此多零件、元器件,其中任何一个的尺寸精度或其他技术指标不合格,就无法集成到一起。为解决这类问题,国际标准化组织(ISO)和国际计量局(BIPM)制定了一系列标准与规范。依据这些标准与规范,国际计量局将公认的标准量值传递给每一台测量仪器,以保证这个标准量值在全世界范围内一致。之后,生产厂商使用测量仪器,对产品的每一个零件和元器件的所有技术参数进行精密测量。这样才能保证所有的测量仪器都是精确的,测量数据都是精准的,进而成千上万的零件或元器件具有互换性。通俗地说,就是不同厂商的产品都是合格的、好用的。由此而来,精密测量已成为促进科技发展的新兴学科。精密仪器助力科学新发现怎样进行精密测量?这就需要实施精密测量的工具——精密仪器。精密仪器包括各类高端测量仪器、分析仪器、成像仪器、诊疗仪器和各类实验仪器等。在帮助工业生产“把关”的同时,精密仪器也是科学研究的有力工具。纵观各国科技发展历史,不难发现,科技强国一定是基础研究强国,基础研究强国一定是测量与仪器强国。大多数现代科学发现和基础研究突破,都是借助先进的精密测量方法和尖端测量仪器实现的。引力波探测就是一个典型例子。引力波探测是直接验证爱因斯坦广义相对论、探索宇宙起源和演变的实验,具有重大科学价值。但引力波信号极其微弱,探测难度极大,采用超高分辨率的远距离激光干涉测量方法探测,是目前最有优势的技术途径。也就是说,激光干涉测量仪的测量准确度,将直接决定探测引力波的极限能力。如果激光干涉测量仪建立在地球上,其互为垂直的两路激光测量臂长至少要达到4000米。只有满足这一条件,引力波引起的激光测量臂长极其微小的变化(不超过质子直径的万分之一)才能被测量到。如果按比例放大,这一超高分辨率测量相当于在绕地球1000亿圈的长度上,检测出不超过一根头发丝直径的长度变化。经各国科学家共同努力,2016年人类首次直接测量到高频段引力波,3位相关科学家因此项成果获得诺贝尔物理学奖。就科学研究而言,这样的探测还远远不够。为测量到低频段引力波,必须将激光干涉测量仪建立在太空环境中。这样,其互为垂直的两路激光测量臂长才能够达到数十万千米到数百万千米,激光干涉测量仪的测量准确度才有望达到1皮米。引力波的例子很好地证明了,测量技术有多精密,科学探索就能走多远。只有测量出来,才能制造出来对国家而言,精密测量与装备制造业水平紧密相关。装备制造业向中高端跨越的关键是提升制造质量,而提升制造质量的关键则是提高精密测量能力。只有通过精密测量,才能知道产品哪里不合格;只有通过大量精密测量数据的积累,才能找到产品不合格的根源与规律;只有基于精密测量数据建立起成体系的误差补偿模型,才能有效实现制造精度和产品性能的精确调控,产品质量才能在不断的精确调控中逐渐提升。超精密光刻机的研制,很好地证明了这个结论。超精密光刻机被称为“超精密尖端装备的珠穆朗玛峰”,挑战着人类超精密制造的精度和性能极限。超精密光刻机是在超精密量级上把最先进的光机电控等几十个分系统、几万个零部件集成在一起,使其高性能协同工作。它是人类装备制造史上复杂程度最高、技术难度最大、综合精度性能最强的尖端装备之一。它在高速和高加速度下,达到纳米级的同步精度、单机套刻精度和匹配套刻精度等,这与传统的精度提升环境完全不同。超精密光刻机的制造精度已接近现有制造能力的极限,其精度提升一点点,通常都要付出几倍十几倍的努力。比如,用于28纳米节点制程的DUV光刻机拥有7万多个光机零件,涉及上游5000多家供应商。这些零部件对精度和稳定性的要求极高,只有发挥供应链上所有顶尖制造商的技术优势,才能全部达到标准,超精密光刻机才能研发成功。任何一个重要零件的不合格,都会导致超精密光刻机研制失败。以其中一个构件——激光反射镜的制造精度为例。它由微晶玻璃制成,有108项尺寸公差和62项形状、位置、方向公差,还有内部应力等技术要求。要完成这样一个复杂构件的超精密测量,需要20多种专用超精密测量仪器。而光刻机有7万多个光机零件,其中80%以上的零件属于精密和超精密级,需要700多种专用精密和超精密测量仪器。如果没有成体系的专用超精密测量技术与仪器来管控制造精度,就不可能制造出合格的零件,也就不可能装配调试出合格的部件与分系统,更不可能制造出合格的光刻机整机。精密测量技术还推动了各国建立国家测量体系。它能够有效管控工业测量体系,保障整个制造链的质量,赋能高科技产业高质量发展。对大众而言,直观感受就是所购买的工业产品质量变好了、更好用了。目前工业发达国家的产品都经历了从低质量向高质量的曲折发展历程。正是因为建立起了完整的精密测量体系,培育起了一批顶尖超精密仪器企业,才能对高端装备制造形成强有力支撑,才能打造出诸多国际驰名品牌。我国正在向世界科技强国、制造强国和质量强国迈进,构建新一代国家测量体系成为关键一环。今年1月,国务院印发《计量发展规划(2021—2035年)》,明确提出加快构建国家现代先进测量体系,推进计量标准建设。我国精密测量领域科研工作者将继续勇担重任,以与时俱进的精神、革故鼎新的勇气、坚忍不拔的定力,为中国制造备好“尺子”,为科技强国建设不懈奋斗。作者:中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授谭久彬
  • 远不止用于量子研究的量子精密测量技术——ACCSI2021量子精密测量产业化发展论坛邀您参加
    量子力学是近代科学技术的支柱,可以追溯到1895年X射线的发现,之后普朗克于1900年提出量子论, 1905年,爱因斯坦提出光量子的概念。此后,量子力学迎来了蓬勃发展,广泛应用于诸如原子弹、晶体管、激光、核磁共振、高温超导、巨磁阻等领域的研究中,被称为“第一次量子革命”。近年来,“第二次量子革命”被提出,不同于“第一次量子革命”对量子现象的理解和直接利用,对微观量子世界进行被动观察和解释,“第二次量子革命”通过掌控量子效应、定制量子系统,扎根于纯粹量子效应的量子技术,以实现对量子状态进行人工制备和主动调控。量子科学很可能是21世纪促进人类文明进步的最重要基础科学。“第二次量子革命”的提出,引发了各国的关注,面临着激烈的国际竞争态势。2016年5月,欧盟发布《量子宣言》;同年12月,英国发布《量子时代》;2018年9月,美国公布《量子信息国家计划》;同年 11月,德国发布《量子技术-从科研到市场》。此外,中国、日本等均发布了国家支持计划,谷歌、华为、微软、IBM等也加入了量子产业竞争。2020年3月12日,在发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中更是将量子信息列到了科技前沿领域攻关的第二位,要求实现量子精密测量技术突破。而近日,德国提出了量子系统新的研究计划,德国联邦教研部随后将在该议程基础上推出2022年开始的量子系统研究计划。未来德国量子领域的研究重点主要是量子计算机、量子通信、量子测量技术、量子系统的基础技术。量子科学技术受到广泛关注主要是由于其可以突破信息和物质科学技术的经典极限。量子科学技术主要研究方向包括量子通信,量子计算和量子精密测量。量子精密测量的基本原理是利用磁、光与原子的相互作用,实现对各种物理量超高精度的测量,可大幅超越经典测量手段。目前量子精密测量已在生物与医疗、食品安全、化学与材料科学等领域显示出其独特的优势和广阔的应用前景。但我国量子精密测量在系统工程化和实用化仍有待探索,科研成果转化应用机制不成熟,产业合作和推动力量有限。为推动量子精密测量产业化进程,2021年4月23日,第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)将召开量子精密测量产业化发展论坛,邀请领域内技术专家教授、研究院、技术公司、资本投资专家等,共同研讨如何推进并加快量子精密测量产业化。现诚邀各领域相关从业人员参加学习 ! (报名参会) ACCSI 2021“量子精密测量产业化发展论坛”邀请报告及报告嘉宾一、论坛时间:2021年4月23日 9:00-12:00  二、论坛地点:无锡融创万达文华酒店  三、参会嘉宾:领域内技术专家教授、研究院、技术公司、资本投资专家;相关仪器企业及上下游企业董事长、总经理、总工、市场总监、研发总监、销售总监等。  四、会议形式:现场会议 / 线上会议内容嘉宾国仪量子:引领量子精密测量技术产业化国仪量子 联合创始人、CEO贺羽皮秒高重频相干脉冲产生及量子光学应用复旦大学 教授吴赛骏量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用国仪量子 测控事业部总经理吴亚量子精密测量在地球物理探测中的应用国仪石油技术(无锡)有限公司 系统工程师孙哲新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控中国科学技术大学 教授廖昭亮基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋国仪量子 高级应用工程师代映秋2021第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)将于2021年4月21-23日在无锡市召开。ACCSI定位为科学仪器行业高级别产业峰会,经过14年的发展,单届参会人数已突破1000人,被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯论坛”。ACCSI2021以“创新发展,产业共进”为主题,力求对过去一年中国科学仪器产业最新进展进行较为全面的总结,力争把最新的产业发展政策、最前沿的行业市场信息、最新的技术发展趋势、最新的科学仪器研发成果等在最短的时间内呈现给各位参会代表。会议期间将颁发 “年度优秀新品”、 “年度绿色仪器”、“年度行业领军企业”、“年度十大第三方检测机构”、“年度售后服务厂商”、“年度网络营销奖”“年度人物”等多项行业大奖,引领科学仪器产业方向。参会咨询报告及参会报名:010-51654077-8124 13671073756 杜老师 15611023645李老师 赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏老师微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn (注明单位、姓名、手机)咨询报名。报名链接:https://insevent.instrument.com.cn/t/qK 报名二维码扫描二维码查看最新会议日程
  • 精密增材制造技术在生物医疗产业的创新应用
    近期,重庆摩方精密科技股份有限公司(简称“摩方精密”)在北京成功举办了先进制造技术创新研讨会。此次活动聚焦精密增材制造,洞察生物医疗创新应用趋势,同时邀请了众多专家学者和企业家代表与会分享交流,就各自领域的最新实践成果展开了思维的碰撞。本次研讨会特邀重庆摩方精密科技股份有限公司副总裁周建林、北京理工大学副教授刘晓明、北京大学助理教授黄天云、及乐普医疗有源器械部项目主管李向义展开圆桌论坛环节。来自不同领域的专家,围绕精密增材制造在生物医疗产业的创新应用探讨交流,并就行业应用场景、阶段性重点项目进展及产学研合作模式展开讨论,共话行业趋势动态,探讨未来机遇与挑战。01聚焦增材,医械新篇:各位聚焦哪些方面的研究?是否涉及精密增材制造及其在生物医疗的应用?“——我们的业务领域正在不断拓宽,主要包括三个方面:一是精密制造医疗器械的关键零部件;二是研发手术机器人中的精密零部件;三是开发创新体外培养医疗器械。——”周建林分享了生物医疗与3D打印的结合点,并表示摩方精密将在三个方面持续拓展业务:一是生产医疗器械精密零部件,如内窥镜等;二是研发手术机器人中的精密零部件;三是开发体外培养医疗器械。同时还着手研究基于水凝胶的创新技术,以解决人体组织和材料加工的相容性问题。在生物医疗领域,摩方精密在与科研院校和医院等专业机构合作的过程中,共同研究前沿的材料、终端应用和技术,并取得显著成果。未来,摩方精密还将致力于解决材料加工的相容性问题,助力微纳3D打印技术在生物医疗领域的发展。“——微纳3D打印的跨尺度和高精度特性,给我们提供了一个从宏观到微观的工具。——”刘晓明分享了他在微纳机操作和微纳机器人两个主要研究方向,并利用摩方精密微纳3D打印技术辅助构建了大量研究模型,有效提升研究人员设计不同类型机器人的研发速度。通过结合其自身研究,刘晓明强调了微纳3D打印技术为研究人员提供了一种从宏观到微观的交互桥梁作用,使他们能够更好地研究生命体单细胞或微小组织,从而赋能在人体内进行靶向药物输送和组织检测。02产业布局,砥砺前行:在应用中是否开展产业化布局或重点项目建设?有何阶段性进展和成果?“——真正的挑战在于如何将这个产业推向市场,并使其得到广泛的应用。这需要创新者们在产业化道路上不断摸索、改进,以实现从0到1,再从1到无穷大的飞跃。——”黄天云分享了他在微纳米机器人制造领域,从理论研究到生产制造的转变。在研究过程中,他的团队利用摩方精密微纳3D打印技术进行微机器人、微流控芯片等领域的研发。在他看来,尺度在制造过程中非常重要,每个尺度都有对应的工具。特别小的样件好做,比较大的样件也好做,不大不小的跨尺度样件反而不好加工,然而摩方精密在这个区间具有很大的优势。黄天云进一步表示,近些年看到了校企联合推动先进技术发展的成果,也非常期待摩方精密利用快速精密成型、材料可选择性多的优势,实现更多的技术创新和产业化突破。“——摩方精密聚焦垂直应用领域的发展,重点关注生态链建设的成熟度。——”周建林表示摩方精密始终专注于为顶尖高校和企业提供先进的制造装备和材料。面对客户不断提出的高要求,摩方精密秉持着压力与动力并重的理念,持续迭代创新。在设备制造方面,摩方精密目前已发展至第三代装备。在材料方面,致力于树脂和陶瓷等材料的创新研发,并与国内外合作伙伴建立联合实验室,以满足用户需求。在产业布局方面,摩方精密积极加强在生物医疗领域的探索,例如与北大口腔建立联合实验室,共同推进口腔修复技术的创新。周建林进一步表示,摩方精密会持续关注市场动态及需求,以期为行业带来更多的社会价值。03创新合作,未来可期:精密增材制造,在生物医疗领域的未来发展趋势?有哪些产学研创新合作模式?“——希望由微纳3D打印技术制备的产品,可以直接融入终端产品。——”李向义表示基于摩方精密微纳3D打印设备,极大降低了企业研发的试错成本,将原先研发周期大大缩短至1/10,也就意味着节省研发成本并提高企业利润。关于产业未来发展前景,他希望实现直接将打印产品应用于终端产品。同时,也期待看到摩方精密不仅成为赋能研发解决方案的提供商,还能发展成为终端设备零件的供应商,助力更多企业发展壮大。“——如果可以开创材料共享模式,不仅能推动科研界的发展,更助力产业界的生态形成。——”黄天云探讨了在使用微纳3D打印设备时遇到的材料问题,希望摩方精密能研发并统筹出更多适用于不同应用场景的材料,与高校机构共同开创材料共享模式的良性生态系统。再者,黄天云建议,高校和企业可通过相互学习互通技术,一方面助力科研不断精进,开发出更多的专利;另一方面助力企业拓展业务,在产业化道路上,能够解决更多实际问题,助力产学研深度融合发展。“——摩方精密的合作模式极具开放性,我们专注于赋能和制造,携手产学研共同进步。——”周建林分享了摩方精密未来发展方向以及合作模式。他提到,摩方精密将继续推进医疗领域的终端应用制造,在垂直专业领域方面始终坚持开放式合作,希望发挥不同机构的独特优势。他强调指出,摩方精密将会进一步深化外部合作,在材料研发、专利技术、终端应用等多方面推动项目建设,为生物医疗的突破孕育更多的创新技术。圆桌论坛环节虽落下了帷幕,但激烈的思维碰撞和深入的交流仍在每位参与者心中回响。摩方精密愿与您携手打破精密增材制造领域的瓶颈,为生物医疗产业发展注入新的活力。
  • “几何量精密测量技术发展及应用”主题约稿函
    现代精密测量技术是一门涉及光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术等多学科的综合性交叉学科,在科学研究、精密制造等领域发挥重要作用。高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力,是衡量国家科学研究和整体工业领先程度的重要指标,更是发展高端制造业的必备条件。没有超精密测量,就没有高端装备制造。为了解我国大尺寸精密测量技术及几何量微纳米级精密测量技术发展及应用现状,仪器信息网特别发起“几何量精密测量技术发展及应用”主题约稿活动,广泛征集来自科研单位、仪器企业及应用单位等观点分享,诚邀您参与投稿。1、约稿对象要求1)开展几何量精密测量研究及应用的专家学者,副教授、副研究员、高工及以上;2) 相关仪器企业研发人员/产品经理/应用工程师,具有5年以上从业经验。2、约稿主题(包含但不局限于以下)1) 综述:三坐标测量机、影像测量仪、激光干涉仪、激光跟踪仪、表面粗糙度仪、轮廓仪、三维扫描仪、在线测量等某个或多个几何量精密测量仪器技术发展现状及趋势;2) 上述测量技术在科研或精密制造等领域的应用;3) 几何量精密测量仪器产业观察/市场研究分析;4) 相关新成果、新技术、新方法及其应用;……3、稿件要求1) 文章(图文或视频类)为原创作品,尚未公开发表;2) 观点明确,数据可靠,文字准确简练,中心思想积极向上;3) 正文不少于1500字符,图片和照片务必清晰。 备注:仪器企业专家的约稿,厂商自身的内容不能超过30%4)投稿须为Word文档,本网编辑有权对文稿进行修改,如不同意请注明。4、投稿时间及方式回稿截止时间:2022年6月26日投稿邮箱:niuyw@instrument.com.cn联系人:牛编辑(13520558237) 仪器信息网2022年6月
  • 激光精密测量技术及其在高端装备制造业中的应用
    “中国制造 2025”发展战略对高端装备制造业的质量提出了更高要求。超精密测量对提升高端装备制造质量具有基础支撑作用,并在制造全过程中的质量控制发挥决定性作用;只有解决整体测量能力问题,才能从根本上解决高端装备制造质量问题。激光因其高方向性、高单色性、高相干性等特点,具有高准确度、非接触、稳定性好等独特优点,在超精密加工和测量领域应用广泛。目前,越来越多的激光精密测量系统已作为产品检测的重要环节融入高端装备制造生产线,并已成为大型装备制造业中质量保证的重要手段,包括激光干涉仪、激光跟踪仪等。激光干涉仪以光波为载体,利用激光作为长度基准,是迄今公认的高精度、高灵敏度的测量仪器,广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、精密运动测试与高端装备集成等场合;特别是基于激光外差干涉技术的超精密位移测量系统同时具备亚纳米级分辨率、纳米级精度、米级量程和数米每秒的测量速度等优点,是目前唯一能满足光刻机要求的位移测量系统。激光跟踪仪是一种大尺寸空间几何量精密测量仪器,具有测量功能多(三维坐标、尺寸、形状、位置、姿态、动态运动参数等)、测量精度高、测量速度快、量程大、可现场测量等特点,是大型高端装备制造的核心检测仪器。激光跟踪仪基于球坐标测量系进行测量,主要用于大尺寸坐标测量以及大型构件尺寸及形位误差测量,亦可对运动部件进行动态跟踪测量。为帮助用户更好地了解激光精密测量技术及其在高端制造中的应用,仪器信息网将于2022年10月20-21日举办首届“精密测量与先进制造”主题网络研讨会,特邀中国科学院微电子研究所主任周维虎、清华大学教授张书练、哈尔滨工业大学长聘教授胡鹏程、中国计量科学研究院副研究员崔建军分享主题报告。 点击图片直达报名页面中国科学院微电子研究所主任/研究员 周维虎《激光跟踪仪精密测量技术与应用》(点击报名)周维虎研究员长期从事精密光电测量技术与仪器研究,主持科技部重大仪器专项、国家重点研发计划、自然基金重大仪器专项、国防科工局重点预研、装备发展部军用测试仪器、中科院仪器装备项目等50余项精密测量与仪器类课题,获得中国机械工业科学技术发明特等奖、中国计量测试学会技术发明一等奖等7项省部级奖励,发表论文近200篇,申请专利近50项,编写教材1部,起草国家计量检定规程和规范4部,获得国务院特殊津贴、中科院朱李月华优秀教师奖、江苏省双创领军人才、青岛市创新领军人才等称号。成功研发国际上首台飞秒激光跟踪仪、国内首台三自由度激光跟踪仪和六自由度激光跟踪仪,打破了国外在激光跟踪测量领域的技术垄断。担任中国科学院大学岗位教授、博士生导师,北京航空航天大学、华中科技大学、大连理工大学、吉林大学、合肥工业大学等十余所高校兼职教授和博士生导师,南京航空航天大学特聘教授,湖北工业大学楚天学者教授。担任《计测技术》、《测控技术》、《中国测试》和《光电子》期刊编委,《Optical Engineering》、《中国航空学报(中、英文)》等十余份国内外期刊审稿人。报告摘要:激光跟踪仪用于超大尺寸空间几何量测量,具有测量速度快、精度高、范围大,可现场测量等特点。在航空航天、船舶、雷达、高铁、能源设备、汽车、大科学装置等大型装备制造领域具有广泛应用,本报告重点介绍激光跟踪仪研发技术及相关领域中应用。清华大学教授 张书练《激光回馈精密测量技术新进展》(点击报名)张书练,清华大学教授,博士生导师。激光和精密测量专家,偏振正交激光器纳米测量技术的国内创建人和国际主要创建人。曾任清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任,现任广东省计量院重点实验室学术委员会主任。作为第一完成人,获国家技术发明二等奖两项,教育部自然科学一等奖两项,电子学会发明一等奖一项等十余次奖项。在ISMTII-2017国际学术会议上被授终身贡献奖。出版专著:唯一作者3部,第一作者1部,主编国际会议专题文集2部,计测技术“教授论精密测量”一期,发表论文360余篇,发明专利权80余项。发明的双折射-双频激光器及干涉仪等纳米测量仪器已经批产。哈尔滨工业大学长聘教授 胡鹏程《超精密激光干涉位移测量技术进展与挑战》(点击报名)胡鹏程,哈工大长聘教授、博导,精密仪器工程研究院副院长,2019年入选国家高层次青年人才计划。校内兼职:第二届校学术委员会,委员;超精密仪器技术及智能化工信部重点实验室,副主任;超精密光电仪器工程研究所,常务副所长。校外兼职:中国计量测试学会,第八届计量仪器专业委员会,副主任委员;IEEE Senior Member;中国电子学会、中国光学工程学会,高级会员;中国仪器仪表学会传感器分会,理事;教育部学位与研究生教育发展中心,中国高校创新创业教育研究中心,评审专家;《光学精密工程》编委,《哈尔滨工业大学学报》青年编委,《红外与激光工程》青年编委;国家重点研发计划引力波探测重点项目,咨询专家组,成员;ISPEMI 2018, Secretary General;IFMI&ISPEMI 2020,Cochair of organizing committee,IFMI&ISPEMI 2022,Cochair of organizing committee 学术研究:围绕超精密激光测量与光电仪器方向,从事基础研究、关键技术突破和仪器研制测试。承担国家科技重大专项课题、技术基础项目、国家重大工程项目、国家自然科学基金国际合作研究项目、国家自然科学基金重大研究计划课题、国家自然科学基金面上项目等,项目经费1.2亿余元;发表SCI检索论文60篇,出版编著1部,申请/授权国内外发明专利152项。 科研成果奖励:中国计量测试学会科学技术进步奖,一等奖(第1完成人,基础类,2021年);国家技术发明奖,二等奖(第5完成人,2013年)等。报告摘要:甚多轴高速超精密激光干涉测量技术与仪器是高端装备发展与前沿研究的重大核心基础技术,作为光刻机等高端装备中不可替代的核心单元,其直接决定了装备所能达到的极限运动精度与整体性能;作为溯源精度最高的长度计量测试仪器,其准确统一全国相关量值,支撑国际单位制量子化变革等前沿研究。随着高端装备发展与前沿研究的迅猛发展,其甚多轴、高速、超精密测量需求越加显著,使激光干涉测量技术发展不断面临新的挑战。为此,开展了甚多轴高速超精密激光干涉测量技术研究,突破了激光稳频、多轴干涉镜组、干涉信号处理等多项关键技术,研制成功系列超精密激光干涉测量仪器,测量速度优于5m/s,动态测量分辨力0.077nm,光学非线性误差优于0.02nm,并在微电子光刻机、国家基准装置、德国PTB超测量装备等成功应用,为我国高端装备发展与前沿研究奠定重大共性技术基础。中国计量科学研究院课题组长/副研究员 崔建军《差分珐珀激光干涉微位移计量及应用研究》(点击报名)崔建军副研究员长期从事精密几何量测量技术及计量标准研究,主持和参加科技部重大仪器专项、国家重点研发计划、国家及北京市自然科学基金项目、国家市场监管总局项目等30余项精密测量与几何量计量研究项目,获得浙江省科学技术进步二等奖、国家质检总局科技兴检二等奖、中国计量测试学会科学技术进步三等奖等多项省部级奖励,发表论文近40余篇,申请专利近30项,软件著作权20余项,正在负责及参加起草的国家计量检定规程规范10余项。主持建立新一代双频激光干涉仪计量标准装置、激光测微仪、光栅式测微仪校准装置、纳米薄膜厚度计量标准装置等多项国家量值最高的计量标准装置。提出了双频差分法布里珀罗激光干涉技术原理,研制了准确度达到数十皮米的微位移及干涉仪非线性计量装置。担任担任全国半导体器件、全国光学和光子学光纤传感、全国试验机等3个标准化技术委员会委员,担任中国机器人检测认证联盟技术委员会分工作专家组专家,国家计量标准的一级考评员和一级注册计量师,中国计量科学研究院研究生导师,南方科技大学、河南理工大学等多所高校兼职研究生导师,担任《计量学报》、《计量科学与技术》、《中国计量》、《中国激光》,《光学学报》、《sensor review》《measurement》、等十余份国内外期刊审稿人。报告摘要:微位移测量是高端装备核心零部件设计和先进制造急需的应用基础技术,也是几何量计量、微纳制造和光刻技术等发展所急需的关键技术。报告针对当前急需的纳米及亚纳米精度的激光干涉仪、亚纳米电容测微仪和纳米位移传感器等难以计量的现状,创造性提出采用固定频差双频激光建立差分珐珀干涉系统的光学理论,并研究基于该理论构建精度达到数十皮米甚至更高量级的位移测量技术实现方法,研制实现皮米级分辨力的高精度位移测量装置,推动国家精密测量、先进制造等领域的高质量发展,也为建立皮米级国家最高微位移计量标准装置提供技术方法。扫码报名抢位指导单位:中国计量测试学会主办单位:仪器信息网协办单位:上海大学会议日程报告时间报告主题报告人单位职务10月20日上午09:30-10:00工业视觉技术进展及装备应用邾继贵天津大学精密仪器及光电子工程学院院长10:00-10:30激光跟踪仪精密测量技术与应用周维虎中国科学院微电子研究所主任/研究员10:30-11:00激光回馈精密测量技术新进展张书练清华大学教授11:00-11:30待定胡鹏程哈尔滨工业大学长聘教授10月20日下午14:00-14:3020年来齿轮测量技术的发展石照耀北京工业大学长江学者特聘教授14:30-15:00基于波长移相技术的光学平行平板轮廓和厚度信息测量技术于瀛洁上海大学机电工程与自动化学院院长15:00-15:30视觉在线测量与检测技术卢荣胜合肥工业大学教授15:30-16:00面向智能制造的全过程、全样本、全场景测量李明上海大学教授10月21日上午09:00-09:30工业摄影测量技术研究及应用郑顺义武汉大学教授09:30-10:00装备空间运动误差被动跟踪测量方法与仪器娄志峰大连理工大学副教授10:00-10:30差分珐珀激光干涉微位移计量及应用研究崔建军中国计量科学研究院课题组长/副研究员10:30-11:00面向先进制造过程的在线计量技术研究赵子越中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所高级工程师
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