结构检测

据美国物理学家组织网近日报道，德国美因茨马普高分子研究所的研究人员，以构成DNA(脱氧核糖核酸)基本结构单位的寡核苷酸适配子为基础，开发出了一种可以有效检测抗生素、毒品和爆炸物等不同物质的方法。该研究发表在美国化学协会期刊上。 　　这种方法的关键是利用原子力显微镜。原子力显微镜是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。 　　马普高分子研究所的研究人员重点研究了构成DNA基本结构单位的寡核苷酸适配子。如果某种物质可与寡核苷酸适配子相结合，通过研究两者断裂开时的力的变化，不仅可以在物质浓度极低的条件下进行测量，同时也可以精确地研究该物质，包括这物质是如何与寡核苷酸适配子相结合，以及两者之间的结合力到底有多大等等。 　　寡核苷酸适配子是检测包括遗传物质DNA和RNA(核糖核酸)在内的各种化学物质的理想手段，就像诱饵可以捕捉到鱼一样。组成DNA的四种不同的碱基具有无限可能的序列，这样就可获得多种多样的结果。更为特殊的是，DNA的不同碱基有不同的物理结构。这样，寡核苷酸适配子可以形成特定的囊状结构来适应相应的分子。包括抗生素、可卡因、TNT以及蛋白质在内的大多数分子均可以找到相应的寡核苷酸适配子囊状结构。 　　马普高分子研究所的研究人员试图寻找一种可以分裂为两个部分的寡核苷酸适配子，并且目标分子可在囊状结构的两部分之间形成桥梁。这样的寡核苷酸适配子可以筛选出来。 　　在通用型检测器的首次试验中，研究人员将磷酸腺苷(AMP)作为目标分子，而囊状寡核苷酸适配子可以容纳两个磷酸腺苷分子。然后，他们将囊状寡核苷酸适配子的一部分附着在原子力显微镜探针的尖端，另一部分则置于载物台上。降低探针的尖端，使两部分发生接触，囊状寡核苷酸适配子内的两个碱基之间形成氢键。提高探针的尖端，结合在一起的囊状寡核苷酸适配子的两部分能像弹簧一样发生伸缩。此时，可以测量两者之间所产生的力。随着拉力的不断加大，两者最终会发生断裂。 　　随后，研究人员又进行了第二个实验。在囊状寡核苷酸适配子的两部分发生断裂之前，加入二磷酸腺苷分子溶液。这样两个磷酸腺苷被置于空的囊状寡核苷酸适配子中，囊状寡核苷酸适配子的两部分再次形成氢键。由于磷酸腺苷分子增强了两部分的结合力，因此要想使两部分发生断裂，必须使用更大的力，这样就可通过力的差异测出磷酸腺苷分子。 　　为了确定断裂力的大小，研究人员反复测量了1000次，确定AMP寡核苷酸适配子平均约为39皮牛(piconewtons)，比没有AMP分子时约高12皮牛。作为对照，他们使用不同的囊状适配子，并确定了不同适配子分裂成两部分所需要的力的大小。 　　研究人员表示，新方法不仅适用于检测特定的分子，也可研究单个分子。比如可以确定当适配子不发生断裂时力的大小，进而发现分子适配子氢键的变化 也可以改变目标分子的形成方式，使之形成两个或三个氢键桥，这对于理解目标分子及核酸适配子十分重要。适配子的结合性质具有广泛的应用潜力，比如DNA片段现已广泛应用于环境分析和医疗诊断，作为分子工具和基本结构其应用范围还具有广阔的发展前景。

香港城市大学王锋教授团队通过调控过渡金属-稀土离子间能量传递过程，首次报道了一种具有高量子效率、超大半峰宽以及高热稳定性的新型双钙钛矿近红外荧光粉La2MgHfO6:Cr3+/Yb3+，其在快速无损结构检测方面表现出优越的性能。近红外荧光转换型发光二极管（NIR pc-LED）凭借其发光效率高、宽谱输出、结构紧凑、寿命长、电能消耗低等优势，在安全监测、食品安全、现代农业、夜视、医疗诊断等领域展现出了巨大的应用潜力。NIR pc-LED的器件性能直接由近红外荧光粉决定，因此开发与蓝色LED芯片匹配良好的高效近红外宽谱发光材料至关重要。然而，目前报道的近红外发光荧光粉仍然存在发光效率低、半峰宽窄、热稳定性差等不足，同时其发射光谱在950 nm以后存在明显缺失，一定程度上限制了其在市场中的商业化。针对上述问题，香港城市大学王锋课题组和河北大学索浩博士首次报道了一种新型双钙钛矿荧光粉La2MgHfO6:Cr3+/Yb3+，其展现出了热稳定性优异的高效近红外宽谱发射。相关结在线果发表在Laser & Photonics Reviews上。该研究团队采用传统高温固相设计合成了双钙钛矿荧光粉La2MgHfO6，它具有两个八面体格位(Mg和Hf)和一个十二面体格位(La)供Cr3+和Yb3+占据。基于Rietveld结构精修和第一性原理计算，研究人员证明Cr3+离子倾向于同时取代具有较低晶体场强度的[MgO6]和[HfO6]六面体，这种多格位发光有利于实现超宽谱近红外发射。通过调控Cr3+→Yb3+间能量传递过程大幅度提高了近红外发光的内/外量子效率、半峰宽以及热稳定性，分别达到69%/18.4%，333 nm以及81.6%@423K。研究人员进一步将该荧光粉与蓝光LED芯片结合制备成小型近红外发光二极管，展示了优异的光电转换特性。该器件可以作为近红外光源可以用于夜视照明和生物穿透成像，同时它在在快速无损结构检测方面也表现出优越的性能。该工作为设计宽带近红外发射荧光粉提供了一种新颖的切入点，在工业检测和医疗诊断等实际应用方面具有指导意义。

近日，中建钢构江苏有限公司钢结构检测中心正式注册成立。检测中心的成立，标志着公司实现了研发、设计、制作、安装、实验和检测的一体化，为中建集团坚持一体化、多元化和国际化发展打下了坚实的基础。 　　根据中建钢构江苏有限公司十二五规划，公司将建设中建钢构检测工业园，整个园区占地约50亩，包括一栋检测大楼以及配套的专家楼、培训大楼等设施。预计在2010年12月开工，2011年完成主体工程建设并投入运营。 　　中建钢构江苏公司检测中心主任王显旺介绍，公司检测中心的总体发展定位是“服务企业、引领行业、参与国际竞争”，面向全行业实行开放服务，今后将全力把中心建设成为我国钢结构工程技术检测和实验领域技术辐射能力广、国际先进的国家级检测中心，同时打造我国钢结构工程质量监督检测权威机构、中建钢构集团制作和安装检测平台和我国钢结构工程高新技术研发创新基地及人才技术培训中心。

日前，由中国建筑科学研究院主编的我国第一本《钢结构现场检测技术标准》(送审稿)通过审查。审查委员会认为，该标准作为我国第一本钢结构现场检测技术的国家标准，明确规范了钢结构现场检测方法，具体内容充实、重点突出，技术指标合理，可操作性强，技术上有所创新，总体上达到了国际水平。审查委员会一致同意通过对该标准的审查。

结构台阵在建筑健康监测中的应用线上研讨会诚邀您的参与随着我国城市化进程的不断深化，各类高层建筑物及特殊构筑物（隧道、桥梁等）的数量也不断刷新。而这些与民生息息相关的建筑结构，是人们生活居住、工作学习、交通运输、医疗救治和文体活动等的重要场所和通道，承载着保障人民生命财产安全的重任。建筑结构的“健康”状况直接关系到人们的居住、生活、工作的安全。这也给高层建筑管养带来了极大的挑战。健康监测对于打破传统管养方式信息滞后壁垒，为管养提供有力的科学支撑，规范、准确的进行辅助管养决策具有重大意义会议时间&地点会议时间：2021年6月8日 周二 下午 14:00-16:00参会平台：腾讯会议 会议号：861 997 412会议议题议题一：结构监测台阵在建筑结构监测上的应用主题简介：高层建筑在外部环境作用下产生振动的情况时有发生，结构振动监测数据的缺失，为安全评估造成了困难。结构健康监测系统如何实现快速评估风险后建筑的可靠性，诚邀您与我们共同探讨。议题二：物联网技术在智慧建筑中的应用主题简介：在建筑信息化进程快速推进的背景下,智能建筑已然成为当下建筑行业发展的一个必然选择。通过网络自动化、应用传感器、数据处理系统的综合运用，为智能建筑、智慧城市的安全运营及维护提供全面而可靠的决策依据。主讲嘉宾参会方式请在手机APP应用市场或者电脑上下载“腾讯会议”，输入会议号214 559 354，加入我们的会议。更多会议信息及解决方案，请详询@欧美大地仪器

近日，哈尔滨工程大学研发了国内首套海洋结构物水下无损检测机器人，并通过了国家科技部组织的验收，实现了国内水下无损检测的工程化示范应用。记者从哈尔滨工程大学获悉，该水下检测机器人可在水下500米完成各类海洋结构物的无损检测，填补了国内在该领域的空白。国内首套海洋结构物水下无损检测机器人。哈尔滨工程大学供图机器人可在水深500米内的海洋结构物上稳定精准操作海洋钻井船、海洋钻井、采油平台、海上风电塔桩等海洋装备大都采用钢结构桁架式结构，钢管对接、相贯线焊缝质量直接关系到结构安全。而受到风浪水流冲击和长年累月海水侵蚀等因素作用，结构物会形成裂纹，为了避免构件断裂，影响海洋装备的运营安全，就需要进行周期性的焊缝检测，提前发现潜在安全隐患。据不完全统计，我国海上风电塔有4300个，但能完成60米以下的专业水下结构物检测人员却不到200人。作业水域较深时，人工下水检测过于危险且成本过高，许多因素取决于探伤人员的经验和技术。国外已经研制了一系列的水下检测机器人，然而国内在该领域仍处于起步阶段。面对这一痛点，哈尔滨工程大学船舶工程学院副教授王刚带领学生们在5年前开展水下检测机器人的研发任务。水下作业不同于陆地，不仅面临水深的影响，而且存在扰流复杂，如何保证检测过程中机器人和探头的稳定，是极具挑战性的难题。机器人下水操控检测。哈尔滨工程大学供图王刚称，该校船舶学院一直致力于培养行业创新型新工科人才，注重学生的实践能力，很多大二的学生研发的相关技术已经运用于水下检测机器人。“目前，市场上运用的检测工具需要两位检测人员分别在水上和水下密切配合，而我们的技术给机器人增加了辅助定位系统，降低了检测人员的操作复杂度，从而使其能够更专注于检测数据的判断，提高作业效率，整个操作过程岸上一人就可以完成。”来自研发团队的陈思文表示。据介绍，水下焊缝辅助定位系统已经获得国家软件著作权，该技术也让研发团队的陈思文与其同学赢得了“挑战杯”黑龙江省大学生创业计划竞赛金奖。机器人检测信号图像。哈尔滨工程大学供图机器人可自主跟踪焊缝，简化检测人员操作据了解，团队通过多年攻关，还相继突破了水下扰流环境下可靠吸附、海洋结构物构型差异大、TKY型节点焊缝不易检测等难题。检测作业过程中水流扰动是无法回避的问题，在这种环境中如何保证机器人的稳定吸附与灵活运动是一大挑战。对此，研究团队设计了一套非接触式吸附系统，通过流速计感知检测机器人的流场情况，进而实时调整吸附力大小，找到检测过程中吸附牢靠与灵活运动之间的平衡点。此外，海洋结构物管径最小是0.5米，而最大的可达8米左右，面对管径差距如此悬殊的海洋结构物钢桩，如何兼容各种形式的海洋结构物的管径也是一大难题。团队成员巧妙地将机器人的结构设计成可重构的三段铰接形状，通过改变铰接处的角度即可调整内切圆直径，满足了机器人兼容不同管径的检测任务。机器人进行小管径检测。哈尔滨工程大学供图为了把岸上检测人员从复杂的空间相贯焊缝操作中解放出来，团队研究开发了人在环中的半自主检测技术，机器人可以自主跟踪焊缝，在检测到疑似缺陷时，操作人员可以专注操作探头角度，其他的运动操作则由机器人自动解算完成，极大降低了检测人员的操作难度。去年，团队携带机器人先后在渤海锦州25-1油气田和中广核如东海上风电场进行了实际检测，机器人表现出色，完成了国内的首次风电塔桩水下机器人无损检测示范应用。海洋结构物水下机器人检测，不但避免了人工潜水检测的安全风险，还能提高检测效率，降低运维成本，有利于海洋各类资源的高效开发，为我国海洋能源安全提供了强有力的保障。据悉，该团队还将继续改善水下检测机器人环境感知和智能决策能力，为水下机器人全自主作业技术贡献力量。新京报记者 张建林编辑 刘茜贤 校对 刘越

以碳纤维增强树脂基(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP)为代表的先进复合材料，具有高比强度和比刚度、良好的耐疲劳和耐腐蚀、易于大面积成型等优点，正越来越广泛地代替金属材料用作航空/天飞行器主承力构件。受制造工艺复杂、服役环境严苛影响，CFRP容易产生材料退化，甚至分层、纤维褶皱、孔洞等缺陷，威胁结构服役安全。超声无损检测技术是实现制造质量控制和服役性能评估的有效手段，但却面临材料形状复杂、多层结构、弹性各向异性因素共同作用所致超声传播行为复杂的挑战。现有超声检测技术主要是面向声学特性较为简单的各向同性均质材料，直接沿用至CFRP结构时不可避免地存在超声信号混叠、信噪比低、成像质量差等问题。针对以上难题，中国科学院深圳先进技术研究院郭师峰研究员团队开展了系列创新性研究工作，为航空/天复合材料结构无损检测与评估提供了理论和技术支撑，包括：(1)提出了利用相控阵超声和完全非接触激光超声原位测量超声群速度分布的新方法，解决了各向异性复合材料力学性能原位、高精度测量难题，为材料强度及其退化程度定量评估提供技术支撑；(2)建立了定量描述复杂形状、多层结构、弹性各向异性对CFRP声学特性影响规律的理论模型，为复杂超声传播行为理论分析和超声成像算法研究提供可靠的模型基础；(3)提出了基于计算机科学最短路径搜索算法的声线示踪新方法，解决了高分辨率超声成像算法聚焦法则高精度计算难题，大幅提升缺陷检测灵敏度和定位/量精度。上述研究工作为航空/天复合材料结构无损检测与评估提供了理论和技术支撑。2024年9月11-12日，仪器信息网组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议，邀请领域内科研、应用等专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨。期间，郭师峰研究员团队中的曹欢庆副研究员将作大会报告《多层各向异性复杂型面航空/天复合材料结构相控阵超声成像检测》，介绍上述研究工作。本次会议于线上同步直播，欢迎材料、机械、工程、无损检测等相关科研工作者、工程技术人员、科技企业人士等报名，参会交流！关于第三届无损检测技术进展与应用网络会议无损检测，即在不破坏或不影响被检测对象内部组织与使用性能的前提下，利用射线、超声、电磁、红外、热成像等原理并结合仪器对物体进行缺陷、化学、物理参数检测的一种技术手段，被广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、特种设备、矿山机械、核电、冶金、考古、食品等各个领域。为推动我国无损检测技术发展和行业交流，促进新理论、新方法、新技术的推广与应用，仪器信息网定于2024年9月11-12日组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议，邀请领域内科研、应用等专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨，欢迎大家参会交流。会议链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2024

“我们证实了利用硅基光学超表面通过三次谐波在红外成像上的潜力，为通过非线性硅基纳米光子学来研发下一代红外成像技术迈出了重要一步。”英国诺丁汉特伦特大学教授徐雷表示。图 | 徐雷（来源：徐雷）当前，刚好也是光学超表面研究，从理论向应用转向的一个过程，因此本次成果非常及时。同时，在本次课题的理论设计上，徐雷等人利用连续体中的束缚态概念，来实现任意品质因子纳米结构的操控，这为降低光源强度依赖性提供了很好的思路。首先，本次成果可被用于夜视技术，从而集可见光、以及红外光成像于一体，利用普通的硅基探测器直接实现高性能的夜间红外探测。其次，本次成果可被用于医学检测，通过将红外光转到到可见光波段，根据光学探测蛋白质结合和构象变化、药物分子与靶标分子之间的相互作用等，从而在检测端口实现对于红外光背底噪声的完全抑制，进而助力于提高医学检测的灵敏度和性能。再次，本次成果可被用于食品检测和国防安全，即结合非线性超表面、以及可调谐非线性超表面，有望实现红外波段的超分辨成像技术。（来源：Opto-Electronic Advances）让红外图像转换为可见光一直以来，红外探测被广泛用于各个领域，比如通过测量材料对红外辐射的吸收，可以提供关于分子结构和化学键的信息，故在医学诊断、视频质量控制、环境监测、夜视和安全等领域都有着很大潜力。红外探测的不断创新和发展，将有望推动其在医疗、食品、环保和安防等方面的应用。然而，红外探测技术的当前挑战在于：红外探测器大部分基于热探测器，尽管成本较低但是速度较慢，而且灵敏度不足，严重限制了其性能。半导体探测器作为另一种选择，虽然具有高灵敏度的优势，但其常常需特殊冷却、以及复杂的处理工艺，要么就是需要极低温度来维持适当的性能水平。这些技术难题限制了红外成像系统的灵活性和可靠性，影响了其在各种应用场景下的性能。因此，红外成像领域迫切需要创新性解决方案，以克服当前技术的局限性。而这可能涉及新型材料的研发、更高效探测器技术的研发、以及新型冷却和处理方法的研发。过去十多年中，由亚波长尺度介质谐振器组成光学超表面结构，受到广泛关注。这种结构可以增强光电磁场的局域效应。通过巧妙设计这些结构，就能调控入射光的相位、振幅、偏振以及近场光局域的程度。同时，光学超表面具有高度的灵活性和功能性，并已经在光学领域取得许多新成果，例如替代传统光学元件的透镜、棱镜和偏振器，这不仅减小了传统光学系统的体积，还能带来性能的提高。通过非线性过程，可以实现红外光的频率转换，为将红外转换为可见光提供手段。这样一来，只需使用普通且廉价的硅基探测器，就能实现红外成像。此外，不同的非线性混频过程可以提高能量利用效率，为实现高效红外成像系统提供可能性。而对于超表面来说，它在微型化、灵活性和轻量化方面展现出的独特潜力，更是为实现新一代红外成像技术提供了很好的平台。以上，也是徐雷团队本次课题的出发点。研究中，他们利用结合非线性光学超表面的方法，通过非线性光学这一过程，可以让红外图像转换为可见光，从而让普通硅基探测器直接探测红外图像成为可能。（来源：Opto-Electronic Advances）当亲眼看到绿光的时候......据介绍，徐雷对于成像技术和非线性光学一直充满兴趣。此前在澳洲工作时，他就曾与当时的合作者使用二次谐波和频过程实现红外探测。在当时，他们是第一个开展该类尝试的科研团队。自 2016 年起，徐雷开始深入研究非线性纳米光子学。彼时，Mie 共振机制和理论，在纳米光子学领域的发展越来越快，这不仅为各种体系的应用提供了框架，还能为预测光的传播特性带来指导。期间，徐雷积累了不少关于非线性纳米光子学方面的知识。2020 年 9 月，他来到英国诺丁汉特伦特大学，与该校的莫赫森拉赫曼尼（Mohsen Rahmani）教授以及应翠凤讲师，共同组建了先进光学与光子学实验室。“Rahmani 教授偏重于样品加工，他对于材料领域以及相关应用的研究有着很深的功底。应翠凤女士则在纳米光学和生物探测上具有很丰富的经验。我们仨的技能正好互为补充、各有所长。”徐雷表示。在研究材料属性、结构设计、以及 Mie 共振等手段，在实现非线性光场增强和光场的操控之后，他们三位以及博士生郑泽开始考虑如何将非线性光学与解决实际问题相结合，随后不久启动了本次课题。结构材料与参数设计，是摆在面前的第一个问题。要想最终实现应用化，必须从非线性材料的角度，考虑后期器件的集成化。鉴于硅材料本身具有良好的非线性效应，再加上硅的加工工艺相对成熟，于是他们选择硅作为研究材料。原因在于：这样不仅能够考虑到非线性效应，还能充分利用硅的加工工艺，从而加工复杂的结构，进而增强红外光到可见光的转化效率。证明上述方案的可行性之后，他们开始进入实验阶段。由于徐雷自身的研究方向，介于理论与实验之间。因此，他一般会在实验前先进行理论模拟。但是，实验并非一帆风顺，尤其是最初得到的信号与预期不符。徐雷说：“可能大部分人会在这时候觉得比较受挫。但是，这些看似不成功的实验数据，实际上是我最感兴趣的部分，因为它们或许可以指出理论和实验上的待改善之处。”在他看来，如果所有实验结果都和理论预期保持一致，反而并不是最好的。科学史上的很多关键性进步，都是基于一些失败的实验数据启发而来。举例来说，他们在最初设计器件结构时，曾尝试通过高品质因子的结构来实现光局域增强。然而，实验结果显示高品质因子并非最佳选择。这种意外的实验结果，也促使他们进一步完善理论模型、以及改进实验方案，进而也引发了他们对于使用连续光和超快光，在成像以及传感上的思考，并为研发红外成像技术带来了一定启发。（来源：Opto-Electronic Advances）同时，完成本次课题组的过程，也是徐雷培养自己第一个博士生的过程。这名博士生便是前面提到的郑泽。研究中，师生之间形成了互相学习的良好互动。徐雷也有意识地让郑泽更多地参与光路搭建，以培养独立设计实验的能力。“尤其重要的是，我一直注重培养他的科研自信心，鼓励他提出独立的想法，以及相信自己的能力。”徐雷说。搭建非线性测试系统的时候，郑泽是第一次涉足这类系统的搭建。当他第一次看到非线性信号产生，并能亲眼看到绿光的时候，郑泽的兴奋之情感染了整个实验室。徐雷说：“作为导师，看到他如此投入和满足的表情，让我和 Mohsen 教授还有应翠凤女士都感到无比欣慰。”在三位老师以及郑泽的努力之下，本次成果显示了硅基光学超表面在非线性纳米光子学领域的应用前景，这不仅为非线性光学的实际应用提供了新思路，也为后续开展更深入的研究奠定了基础。最终，相关论文以《谐振硅膜超表面的三次谐波产生与成像》（Third-harmonic generation and imaging with resonant Si membrane metasurface）为题发在 Opto-Electronic Advances（IF 14.1）。郑泽是第一作者，英国诺丁汉特伦特大学的徐雷教授和莫赫森拉赫曼尼（Mohsen Rahmani）教授担任共同通讯作者。图 | 相关论文（来源：Opto-Electronic Advances）接下来，他们将在理论方面继续深入发掘，以期增强红外光的转换效率，同时不断压缩红外成像对于光源能量的要求。同时，也将重点考虑器件的集成化和多功能性、探索如何将图像信号处理和光谱信息提取等功能结合起来、以及如何利用超表面实现多功能成像芯片器件，从而更好地走向应用。徐雷继续表示：“另外，我想提到一点的是，每个人的技能不一样，对事物的看法不一样。有时一个纯实验工作者随口的一句话，可能会激发理论工作者的重要灵感。”而一个纯理论的学者，可能也会为实验方案起到画龙点睛的作用。就以数学研究和物理研究为例：物理中有很多不同的现象和机制。但是，一个数学家可能不会去关注不同的现象，而是直接从公式上看到各个现象和机制的关联之处。同时，这些关联往往也是实现物理突破的关键点。“有时候我们以为的非专业人士，反而给出更深刻的见解。因此，和不同知识背景的人合作，对于科研来说非常重要。”徐雷最后表示。

7月15日，中国二十冶集团试验检测中心收到国家实验室CNAS认证证书，标志着中国二十冶集团钢结构无损检测获得国际标准领域认证认可。 　　目前，中国二十冶集团试验检测中心已具备国家实验室资质认定、国家实验室CNAS认证、上海市实验室认可证书。具备的检测能力包含15个类别、82个检测对象，393个检测参数。 　　检测中心所有员工均持有上海市建设检测从业人员资格证书，证书涉及检测项目30项，共计177个 且拥有欧盟无损检测EN473认证证书、CWI国际焊接检验师一名 美国无损检测协会ASNT资格认证II级证书四名。 　　在参加实验室国际比对的过程中，包括钢结构焊缝超声波检测、低合金钢中化学成分分析、金属洛氏硬度、钢的低倍组织缺陷等级和金属材料夏比冲击试验，结果均为满意。证明了中国二十冶集团试验检测中心具备了参与国际市场竞争的检测能力，为迈向国际检测市场奠定了坚实的基础。

2010年5月10日至12日，第二届全国纳米材料与结构、检测与表征研讨会今天在厦门大学开幕。天美(中国)科学仪器有限公司作为特约赞助商参加了此次盛会。本届研讨会由中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会主办，中科院、国家纳米科学中心、各大高校的纳米研究领域的知名专家学者，围绕纳米材料与纳米结构材料的制备技术、纳米材料与纳米结构性能与机理研究、纳米材料应用与纳米器件、低成本纳米材料和器件的开发和产业化、纳米检测技术标准化等内容做专题报告。　　 　　谢思深、薛其坤、江雷和田中群等多位院士参加了会议，其中薛其坤院士和江雷院士先后作了专题报告。　　 　　薛其坤院士作“拓扑绝缘体薄膜的MBE生长与奇特性质”的报告 　　科技部从2006年开始的国家重大研究计划(973) “纳米标准物质和检测用纳米标准样品的可控合成、量产及微加工标准化研究”，由国家纳米中心、中科院物理所和微电子所联合负责，目前已取得了多项科研成果，国家纳米科学中心和中科院微电子所的多位专家作了报告。　　 　　国家纳米科学中心的吴晓春研究员作“中国纳米标准物质/样品研究进展”的报告　　 　　中科院微电子所陈宝钦教授作“应用于电镜倍率校准的纳米尺度标准物质制造技术的研究”的报告 　　中国计量科学研究院李红梅研究员作了“纳米检测技术标准化对计量技术的需求”的报告 　　中国的扫描电镜的倍率校准标样和计量方法的推出已为期不远，这将改变电镜倍率校准只有行业标准、标准样品只能进口的现状，这对国内纳米尺度的检测有重要意义。　　 　　 多个报告中引用了日立S-4800场发射扫描电镜的图片，可见日立S-4800电镜在纳米界的应用十分广泛。

近日，山东省住房和城乡建设厅发布《关于公示2022年度山东省优质结构工程的通知》，谱尼测试集团山东总部大厦暨研发检测中心项目上榜，获评为2022年度“山东省优质结构工程”奖项。  谱尼测试集团山东总部大厦项目是谱尼集团自购土地、自主设计建设，位于青岛市高新区，拥有独立产权的在山东省内投资规模最大的实验基地项目，新大楼将为区域内检验检测等业务领域提供更强有力的支撑。  自项目开工建设以来，谱尼测试集团秉承精品理念，制定优质目标，注重过程管理，在施工过程中，始终以追求卓越的品质精神、以质量为本的作业态度、以不畏困难的创优意识为目标，积极引入创新施工工艺，严把工程质量关，着力将集团山东总部大厦项目打造成精品工程。  “山东省建筑优质结构工程”奖项，代表着山东全省各建筑企业施工质量管理的领先水平，谱尼测试集团荣获此项殊荣，彰显了集团在山东总部大厦工程建设中在项目管理、工程品质、技术创新等领域的卓越实力。  山东总部大厦项目是集团根据检测领域、设备设施情况等做出的具有前瞻性的科学规划。分为谱尼测试集团山东总部大厦研发测试中心、科技型双创企业研发仪器支持共享平台、食品安全综合实验室、基因实验室、环境实验室、电子实验室、海洋工程实验室、可靠性实验室(内含汽车实验室)、日化洗涤/护理用品实验室、毒理学安全评价与功能实验室、油品检验等功能实验室及职能办公等区域。  谱尼测试集团将进一步把控项目工程质量整体水平，确保工程早日竣工投产，着力打造高品质工程。山东总部大厦项目建成运营后，将强有力的提升谱尼在区域内相关产业的检测能力和研发水平，也是谱尼测试集团实现高质量发展的新起点。

2010年5月9-12日由中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会主办，全国纳米技术标准化技术委员会纳米检测技术标准化工作组协办，厦门大学和国家纳米科学中心联合承办的&ldquo 第二届全国纳米材料与结构、检测与表征研讨会&rdquo 在福建厦门大学举行。会议将邀请国内相关领域的知名专家做大会专题报告，会议期间还将召开纳米科学技术分会第二届理事会会议。 天美（中国）科学仪器有限公司将作为赞助商参加此次研讨会，展示天美公司用于&ldquo 表面及微结构&rdquo 、&ldquo 触摸纳米世界&rdquo 表征的综合方案，为促进我国纳米科学技术交流与合作，提升我国纳米科学技术的创新能力做出自己的贡献。 时间：2010年5月9-12日 地点：福建&bull 厦门大学

近日，北上海生物医药产业园罗济生物医药综合检测分析中心项目主体施工结构封顶，该项目是“招商先行、园区建设、定制厂房”的又一典型。效果图该项目总投资1亿元，占地面积14.5亩，总建筑面积近2万平方米。项目规划设立综合分析检测中心，该中心的建设旨在促进新材料、生物医药检测领域的发展，提供高质量的分析测试平台，为生物医药等行业提供完善的配套服务。效果图效果图罗店镇将继续围绕北上海生物医药产业园功能定位与产业导向，以此项目为契机，进一步加快研发与转化创新平台的布局，实现以综合分析检测中心等公共服务平台功能的科创生态要素集聚，加快打造生物医药产业新高地。

高氯酸盐具有强氧化性和高稳定性，是广泛应用于固体推进剂、军工生产、航天器材、烟花爆竹等领域的重要含能材料之一。据美国爆炸数据中心统计，以高氯酸盐/氯酸盐作为原料直接或间接参与的爆炸案达全球爆炸案总量的63.4%。因此，开展对痕量高氯酸盐固体的高灵敏、准确的现场检测对保障国家公共安全具有重要的现实意义。中国科学院新疆理化技术研究所爆炸物传感检测团队长期致力于痕量危化品检测方法研究，在危爆品、特别是非制式爆炸物的高灵敏、快速、识别检测原理和器件设计方面发展了系列新的解决方案（Adv. Mater. 2020, 32, 1907043、Adv. Sci. 2020, 2002991、Angew. Chem. Int. Ed. 2022，DOI: 10.1002/anie.202203358等）。近期在高氯酸盐现场可视化检测方面取得进展，提出了一种基于自组装配合物探针与水凝胶耦合作用协同调控的超高灵敏比色-荧光双模可视化传感新策略，成功实现了超痕量高氯酸盐的现场双模可视化检测。该团队以三联吡啶铂(II)辅助配体为切入口，结合量子化学计算，系统研究了不同辅助配体对水溶液中三联吡啶铂(II)自组装产物Pt-Pt金属作用导致的MMLCT态光谱能量和发光稳定性的影响，阐明了辅助配体调控高氯酸根诱导聚集产物发光性质的一般性规律。研究发现，异硫氰酸根为辅助配体时，高氯酸根诱导聚集的三联吡啶铂(II)自组装产物具有能量最低且最稳定的MMLCT吸收/发射光谱，而溴为辅助配体时，自组装产物的MMLCT发生强度最高。因此，结合反阴离子调控，获得了具有良好水溶性的三联吡啶铂(II)配合物高氯酸盐比色-荧光双模可视化探针，实现了对高氯酸盐的高灵敏、高特异、快速、双模可视化传感。在此基础上，该团队提出了利用水凝胶反应介质与探针之间的耦合效应对传感材料发光信号局域增强的提升策略。通过将该铂(II)配合物探针与具有均一网络结构的PVA水凝胶耦合，利用自组装生成的微米级一维纤维状聚集体与水凝胶网络的相互作用，实现了对发光产物的完全锚定，实现了对0.75 μm（0.73 fg）高氯酸盐单颗粒的比色-荧光双模传感信号的直接观测，对空气中高氯酸盐悬浮微粒的检测限低至0.02 fg。该研究提出的辅助配体精细调控提升自组装阴离子探针双模可视化传感性能的策略，不仅可为具有特异双模光学响应信号的阴离子探针设计提供指导，还发展了基于单颗粒响应信号直接观测的超灵敏嗅觉传感方法，可为其他超痕量难挥发化学物质传感提供借鉴。此外，爆炸物传感检测团队以该研究为核心，与新疆公安厅共同发布自治区地方标准1项（DB 65/T 4451-2021《氯酸盐和高氯酸盐的检测目视化学比色法》），为相关行业提供了高氯酸盐检验鉴定操作规范。系列研究成果分别发表在《Journal of Materials Chemistry A》（杂志封底）和《Sensors and Actuators B: Chemical》上，博士研究生苏珍为第一作者，导师窦新存研究员和李毓姝副研究员为共同通讯作者，相关理论计算部分与太原科技大学李坤教授合作完成。研究工作得到国家自然科学基金委、中国科学院及自治区相关项目的资助。论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ta/d2ta00843bhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400521002975封底链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ta/d2ta90087d

2024年7月31日，由湖北省建筑科学研究设计院股份有限公司培训中心主办的“2024年主体结构及装饰装修检测技术(新资质标准)实操培训班”在湖北武汉正式开班。此次培训旨在积极响应国家对于建设工程质量检测机构资质标准的最新要求，特别是中华人民共和国住房和城乡建设部于2023年3月31日印发的《建设工程质量检测机构资质标准》（简称“新资质标准”），全面提升湖北省内建设工程检测机构在主体结构及装饰装修检测领域的专业技能和实践能力。本次培训活动的仪器操作环节由湖北方圆环保科技有限公司（以下简称“方圆科技”）提供实操指导及技术答疑。 方圆科技凭借深厚的技术实力和持续的创新精神在行业内备受关注和赞誉。在本次培训活动中，方圆科技专业的讲师团队，对新标准中涉及到的气相色谱仪、低本底多道γ能谱仪、测氡仪、环境气候箱等仪器，围绕其检测理论、仪器操作以及常见故障排除等关键问题为学员们进行了分组讲解及实操指导。实操培训现场 培训期间，学员们积极参与课堂讨论，踊跃提问，与讲师和同行们交流心得和体会。通过实际操作这些先进设备，学员们不仅加深了对新标准的理解，还掌握了仪器设备在实际工作中的方法应用，夯实了业务基础，提升了专业检测能力。2024年主体结构及装饰装修检测技术实操培训合影留念 此次培训的圆满成功，充分展现了方圆科技作为湖北本土企业的责任与担当。方圆科技将继续秉持“创新、卓越、共赢”的理念，与业界同仁携手共进，助力检测人员技能提升，推动建设工程质量检测行业的高质量发展！免责声明：文中引用素材均会注明出处，转载需联系作者授权。如涉及作品内容、版权和其它问题，请跟我们联系删除！

仪器信息网讯 材料表征与检测技术，是关于材料的成分、结构、微观形貌与缺陷等的分析、测试技术及其有关理论基础的科学。是研究物质的微观状态与宏观性能之间关系的一种手段，是材料科学与工程的重要组成部分，是材料科学研究、相关产品质量控制的重要基础。仪器信息网将于2022年12月14-15日举办“第四届材料表征与分析检测技术网络会议（iCMC 2022）”，两天的会议将分设成分分析、表面与界面分析、结构形貌分析、热性能四个专场，邀请材料科学领域相关检测技术研究与应用专家、知名科学仪器企业技术代表，以线上分享报告、在线与网友交流互动形式，针对材料科学相关表征及分析检测技术进行探讨。为同行搭建公益学习互动平台，增进学术交流。为回馈线上参会网的支持，增进会议线上交流互动，会务组决定在会议期间增设多轮抽奖环节，欢迎大家报名参会。会议报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icmc2022/结构与形貌分析主题专场会议日程：报告时间报告题目报告人专场三：结构与形貌分析（12月15日）09:00--09:30电子束辐照敏感材料的电子显微表征方法探索上海科技大学研究员 于奕09:30--10:00牛津仪器 EBSD 技术最新发展及应用牛津仪器科技（上海）有限公司应用科学家 杨小鹏10:00--10:304D超快电子显微镜及其在低维材料非平衡态动力学中的应用南开大学教授 付学文10:30--11:00布鲁克电子显微分析技术在材料表征中的应用布鲁克纳米分析应用工程师 韦家波11:00--11:30电子显微学在光电材料及器件开发研究中的拓展应用北京工业大学副研究员 卢岳11:30--12:00现代扫描电子显微学功能化方法研究进展和应用浙江工业大学副研究员 李永合直播抽奖：30元京东卡5个嘉宾介绍:上海科技大学研究员 于奕于奕，上海科技大学助理教授。2008年获得北京科技大学材料物理学士学位，2013年获得清华大学材料科学与工程博士学位，2013-2017年在美国加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究工作，2017年至今任上海科技大学助理教授、研究员、博士生导师。于奕博士从事材料微观结构的像差校正电子显微学研究，迄今发表科研论文60余篇，引用5000余次，部分重要成果以通讯或第一作者形式发表在Nature，Science，Nano Letters，J.Am.Chem.Soc等期刊。目前于奕博士的研究聚焦在辐照敏感能源材料的原子尺度电子显微分析。【摘要】 透射电子显微技术是表征和分析材料微观结构与成分的重要手段。对于不耐电子束辐照的材料，在进行显微观察的过程中，电子束会对样品的本征结构产生破坏，导致原始结构、特别是纳米和原子尺度的精细结构难以得到表征。这是一个现有技术手段还无法有效解决的难题。在本报告中，我们以辐照敏感的卤化物钙钛矿半导体材料和锂金属材料为例，介绍我们在显微样品制备、显微成像和谱学分析过程中探索到的能够缓解材料辐照损伤的一些方法，并利用这些方法实现对这两类材料的高分辨原子尺度结构解析。牛津仪器科技（上海）有限公司应用科学家 杨小鹏杨小鹏，2010年毕业于清华大学材料科学与工程系。在校期间主要研究材料相变及表征微观组织，熟悉SEM、XRD、TEM、同步辐射等技术手段。曾任职EBSD后处理功能软件开发，熟悉晶体学及EBSD技术底层的计算。2014年加入牛津仪器，主要负责EBSD技术支持及应用推广。【摘要】 牛津仪器一直致力于推动 EBSD 技术的发展，最新发布了第三代 Symmetry EBSD探测器 S3，最快采集速度超过5700花样/秒。同时更新的还有高性价比的C-Nano+ 和C-Swift+ EBSD探测器，最快速度分别达到 600 花样/秒及2000 花样/秒。所有三种型号探测器都可以配置高温荧光屏，满足原位加热EBSD的需求。在软件方面，新发布了花样匹配标定技术 MapSweeper，相比传统EBSD标定技术，对质量差的花样也能标定，提高标定率，改善对大变形样品和TKD样品的分析。MapSweeper还能提高EBSD数据的精度，帮助区分伪对称、相似相、倒反畴界等，这些应用需要对花样进行精细的识别。南开大学教授 付学文 付学文，南开大学物理学院教授，博士生导师，天津市杰出青年基金获得者，入选国家四青人才，南开大学“百名青年学科带头人”，担任国家重点研发计划青年项目首席科学家。2014年获北京大学凝聚态物理博士学位（导师：俞大鹏院士），曾荣获北京市优秀博士毕业生、北京大学优秀博士毕业生和优秀博士论文奖。曾先后在美国加州理工学院（诺贝尔奖得主Ahmed Zewail教授研究组）和美国布鲁克海文国家实验室 （Yimei Zhu教授研究组）做博士后和助理研究员。2019年受聘于南开大学物理科学学院担任教授，牵头建立了南开大学超快电子显微镜实验室。长期从事4D超快电子显微镜、超快阴极荧光等超高时空分辨电子成像与探测技术开发及其在低维量子功能材料的结构、载流子及自旋等动力学中的应用研究。在Science、Science Advances（3篇）、Nature Communications、Advanced Materials、PNAS、ACS Nano（5篇）、Nano Letters等知名国际期刊发表学术论文40余篇，获授权发明专利1项。研究成果多次被 Science、Phys.org、Physicsword、Nanotechweb、Advances in Engineering等科学媒体选为研究亮点进行报道。【摘要】报告将主要介绍4D超快电子显微镜及其在低维材料非平衡态动力学中的应用。布鲁克纳米分析应用工程师 韦家波韦家波，布鲁克纳米分析应用工程师，负责EDS、EBSD、TKD等产品的技术支持工作，对电子显微镜的相关应用具有多年实操经验。【摘要】 主要分享布鲁克高分辨EDS, EBSD/同轴TKD等产品的技术优势及其在材表征方面的应用。北京工业大学副研究员 卢岳 卢岳，北京工业大学固体微结构与性能研究所副研究员、博士研究生导师。长期从事原位电子显微学、光电及光电催化材料与器件研究。作为项目负责人，承担多项国家自然科学基金和省部级以上科研基金，以第一作者或通讯作者在Joule, Nat. Commun., Adv. Mater., Appl. Catal. B-Environ., ACS Nano, Chem. Eng. J., Adv. Funct. Mater., J. Mater. Chem. A等国际期刊发表SCI论文40余篇。【摘要】报告中主要介绍电子显微学在光电材料及器件开发研究中的拓展应用。浙江工业大学副研究员 李永合李永合，男，副研究员，北京工业大学工学博士学位，德国卡尔斯鲁厄理工学院 （KIT）电子显微学研究室博士后。近年来，针对电池离子输运和催化剂活性反应的基础问题，集中发展工况材料动态结构演变的原位电子显微学可视化方法。以此研究基础，主持承担科技部重点研发子任务、国家自然科学基金青年项目、浙江省自然基金探索项目3项，完成德国洪堡基金项目1项，曾入选德国“洪堡学者”和校高层次人才培育计划。【摘要】 扫描电子显微镜长期以来在材料介观尺度表面形貌、成分、结构表征方面具有举足轻重的作用。然而随着对材料研究的深入，对扫描电镜的技术方法的要求也日益苛刻。扫描电镜透射化可以实现扫描电镜的透射成像功能（STEM-in-SEM）来获得体相二维投影信息，FIB-SEM重构进一步实现材料形貌的三维重构可视化，同时原位技术装置引入又可以实现材料外场下的动态形貌结构演变观察，这些最新方法极大地丰富和发展了现代先进扫描电子显微学。基于此，本报告将着重介绍1）发展的STEM-in-SEM方法和FIB-SEM三维重构在弱衬度材料表征应用，以及2）循环条件下，全固态电池失效行为的原位研究等工作。会议报名：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icmc2022/

一、项目基本情况：项目编号：JXBJ22121359803-2项目名称：南昌大学工程建设学院航空结构健康监测设备采购项目采购方式：竞争性磋商预算金额：13500000.00 元最高限价：12825000.00采购需求：采购条目编号采购条目名称数量单位采购预算（人民币）技术需求或服务要求赣购2022F000778020国产热力学无损探伤设备 （郑辉）1套3500000.00元详见公告附件赣购2022F000778022高速率毫秒尺度系统（郑辉）1套3000000.00元详见公告附件赣购2022F000778021热机械疲劳测试系统（郑辉）1套4000000.00元详见公告附件赣购2022F000778023超高速率微秒纳秒尺度系统（郑辉）1套3000000.00元详见公告附件合同履行期限：合同签订生效后300个日历日内完成安装调试并交付使用。本项目不接受联合体投标。二、获取采购文件：时间：2023年05月17日 至 2023年05月24日，每天上午0:00至12:00，下午13:00至23:30（北京时间，法定节假日除外 ）（磋商文件的发售期限自开始之日起不得少于5个工作日）地点：江西省公共资源交易网（https://www.jxsggzy.cn/web）方式：网上报名并获取文件。售价：0.00元三、凡对本次采购提出询问，请按以下方式联系：1.采购人信息名称：南昌大学地址：江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号联系方式：0791-839692902.采购代理机构信息名称：江西省百巨招标咨询有限公司地址：江西省南昌市红谷滩庐山南大道1999号保利高尔夫花园配套中心3#商业楼店面110-113室联系方式：0791-852398873.项目联系方式项目联系人：黄颖慧、马俊、刘玲电话：0791-85239887

p 　　电子被发现一个多世纪以来，人类社会对它的依赖程度越来越大，如今，它已成为微电子和光电子技术的物理基石。随着微电子器件尺度按摩尔定律不断向纳米尺度减小，对于电子运动规律的认识将面临着从平衡态理论向非平衡态理论的发展。正如美国基础能源科学顾问委员会报告中指出，当前科学上面临的5大挑战之一就是对非平衡态尤其是远离平衡态的表征和操控。 /p p 　　按平衡态理论，人们预测在微电子器件中电流最大的位置往往会是电子温度最高的地方。中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室陆卫研究员和复旦大学安正华研究员的科研团队共同合作，利用非平衡输运热电子的实验检测在技术，通过散粒噪声对非局域热电子能量耗散进行空间成像研究，发现在纳米尺度结构中，电子温度最高之处并非局域在电流最大位置，而是明显地向电流的流动方向偏离了，而且电子的温度高于晶格温度很多倍。从理论和实验两方面证实了这种奇异特性就来自热电子的非平衡态特征。 /p p 　　该研究工作的最大挑战来自于非平衡输运热电子的实验检测技术上。实验室采用了自主研发的超高灵敏甚长波量子阱红外探测器的扫描噪声显微镜(SNoiM)技术，称为扫描噪声显微镜技术。其基本机理是非平衡态电子的电流强烈涨落形成的散粒噪声会直接导致近场甚长波红外辐射，通过高灵敏的红外近场检测可实现仅测量到非平衡态电子特性，从而为直接观察在纳米结构中电子的非平衡态乃至远离平衡态的特性提供了独特的方法。 /p p 　　相关研究成果“Imaging of nonlocal hot-electron energy dissipation via shot noise”(DOI: 10.1126/science.aam9991)已于2018年3月29日获得《Science》杂志在线发表，将对认识和操控非平衡热电子进而增强器件功能发挥重要作用。 /p p 　　这项研究工作得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、上海市科委重大项目、中国科学院海外科学家计划等资助。 /p p 　　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/a4df0693-4a72-453f-81b5-9f6fe7165ff9.jpg" title=" 1.jpg" / /p p br/ /p p 　　应用扫描噪声显微镜(SNoiM)进行的超高频率(~21.3THz)噪声的纳尺度成像，(A)扫描噪声显微镜的实验装置示意图。(B) GaAs/AlGaAs量子阱纳米器件的电子受限区域的SEM图。(C和D)相反偏置电压(6V)下二维实空间的近场噪声强度信号成像，近场信号由针尖高度调制模式获得，其中彩色表达了电子的等效温度。(E) 近场信号与针尖高度关系，近场信号是由电压调制模式获得。 /p p 　　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/8edf4c2f-af08-4a76-9da3-10ee26f8f1fb.jpg" title=" W020180506601359218862.jpg" / /p p br/ /p p 　　噪声强度随偏置电压增大的演变。(A-F)由针尖高度调制模式获得的二维成像图。(G)y方向(平行于[100])一维近场信号随位置变化图。(H)近场(圆和三角形点表达)和远场(方形点表达)探测到的噪声强度随着偏置电压的变化规律。 /p p br/ /p

波音 787 梦想客机使用安捷伦手持式光谱仪检测复合材料结构的热暴露程度 2011 年 10 月 13 日，加利福尼亚州圣克拉拉市——安捷伦科技公司（纽约证交所：A）宣布了安捷伦 4100 ExoScan 手持式傅里叶变换红外光谱仪列入波音公司新型 787 梦想客机服务维修手册，该光谱仪能够测定飞机复合材料元件的热暴露程度。 众所期待的波音 787 梦想客机的机身、机翼和其他主要部件采用先进的碳纤维复合材料制成，因此需要一种新型无损方法来检查潜在危害。经过几年的研究，发现安捷伦 4100 ExoScan 是测量机身和其他碳纤维部件热暴露程度的理想仪器。 安捷伦副总裁光谱产品总经理 Philip Binns 说道：“4100 ExoScan 系统不断为 FTIR 光谱仪创造新的应用机会，可用于严苛的实验室以外的环境。随着航天领域越来越多地使用复合材料，我们很高兴 ExoScan FTIR 系统能够为高效制造并维护飞机出一份力。 ExoScan FTIR 系统具有优越的仪器性能和多样的采样接口，为证实该系统能够用于飞机检测，工程师对手持式 FTIR 技术和多种传统实验室方法进行了全面对比，包括损坏热和机械检测。试验证明ExoScan可成功分析碳纤维复合材料，该系统也是分析仪器如何越来越多地用于实验室以外应用的例证。 ExoScan 还可用于许多其他现场应用，例如材料分析、艺术品保护和地球科学。对于那些目前需要实验室式系统，而将来可能需要手持式系统的分析人员，可以选择带有底座的 ExoScan，这也是非常有效的台面式 FTIR。 要了解更多信息，请访问 www.chem.agilent.com关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是全球领先的测量公司，同时也是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的 18500 名员工为 100 多个国家的客户提供服务。在 2010 财政年度，安捷伦的业务净收入为 54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn。

小碳小碳又和大家见面啦！我们的#小碳微课堂#第六期将于9月25日开课。本期直播课，我们还将从报名观众中随机抽取10名幸运儿，送出一份小礼品，快来报名吧！（报名时，请准确填写您的邮寄地址。获奖名单将于10月初在微信公众号中公布，敬请留意。）Sievers® ICR（无机碳去除器）的原理、结构及维护时间：2020年9月25日周五，14:00形式：网络直播课，注册报名后可随时回看费用：免费分析仪在测量总有机碳 (Total Organic Carbon，TOC）时，都必须处理无机碳（Inorganic Carbon，IC）。IC是指CO2、HCO3-、CO32-里的碳。IC的来源包括溶解的石灰石和从空气中吸收的二氧化碳。几乎所有样品水中都含有有机碳和无机碳，它们统称为总碳（Total Carbon，TC）。有机碳 (TOC) = 总碳 (TC) - 无机碳 (IC)当水样中的IC小于TOC时，分析仪可以直接测量IC，然后用TC减去IC，即得到TOC。但当IC较高且TOC较低时（例如，IC=10倍的TOC），如果不去除或降低IC，TOC的测量结果就会变得不稳定。此时就需要去除或降低IC以提高仪器的分析性能。Sievers分析仪采用无需气体的ICR（无机碳去除器）来降低IC含量。该方法已获得专利，并获USEPA批准用于合规监测。常见应用包括监测原始地表水和地下水。有时，降低或去除IC也有利于监测成品饮用水。对于在线连续监测的应用，应对所有样品启用ICR，并保持ICR的运行。ICR安装在Sievers M系列实验室、便携式、在线型TOC分析仪的机箱内部，环保效果最佳，使用方便，占据空间小。此次直播课程中，我们将与您分享ICR相关的以下议题，欢迎收看：- 为何要使用ICR？- Sievers® ICR的工作原理- Sievers® ICR的使用方法- Sievers® ICR的维护与验证- Sievers® ICR的常见报警与处理讲师介绍娄海彦售后服务经理Sievers分析仪娄海彦经理是苏伊士水务技术与方案-Sievers分析仪的售后服务经理。具有多年仪器行业从业经历，熟悉TOC分析仪的软硬件、日常操作、维护及故障排除。报名方式扫下列二维码，进行会议注册，注册成功后，我们将于直播当天通过微信公众号给您发送课程直播提醒，直播时登录直播链接，验证注册时的手机号，即可收看课程。若您未收到微信提醒，直播时可通过苏伊士Sievers分析仪的微信公众号菜单：最新资讯-小碳微课堂进入课程直播。如您当天无法收看直播，课程结束后您也可以登录直播链接，验证注册时的手机号，收看课程回放。

超高分子量嵌段共聚物自组装的挑战 嵌段共聚物（BCPs）是一种特殊材料，具有两个或以上化学上不同的单体单元形成不连续的高分子嵌段，转而又以共价键连接在一起。在融化相，这些材料组成嵌段之间的热力学不相容造成微相分离。这导致了周期性纳米材料（四种常见结构见图1）的形成，它们的形态可以通过改变分子组成来控制，而它们的尺寸和周期性则由分子量的变化来决定。它们的结构和组成多样性提供了获得多种表面纳米结构的可能性，这些表面纳米结构可用于大量应用，例如纳米电子学、抗反射涂层、光学活性表面化学传感器或药物输送。图1. 四种基本共聚物结构。 对于使用可见光的光电应用，需要具有横向周期性大于150nm的BCPs。因此，出现了一种子类材料，叫做超高分子量（UHMW）嵌段共聚物。长链聚合物的高度缠结特性形成了这些BCPs，但是却引起了自组装过程的其他问题。尤其是相分离的缓慢开始使得近乎所有过程都不适合工业应用。近期，一组来自都柏林大学、波尔多大学和谢菲尔德大学的研究人员提出了UHMW BCPs(800kg/mol)的超快自组装的方法，在气相溶剂退火法（SVA）阶段利用可控的溶胀动力学，从而退火时间与平常数小时或数天相比将缩短到分钟。在他们的研究工作中，证明了通过快速并控制使膜膨胀到非常高的溶剂浓度，有可能在10分钟内诱导UHMW poly(styrene)-b-poly-2-vinylpyridine (PS-b-P2VP)系统的相分离。为了得到这个结果，大量研究了干膜厚度、聚合物膜内溶剂浓度、溶胀时间和速率对BCP膜的形态和结构演化的影响。GISAXS测试揭示了溶剂浓度对UHMW嵌段共聚物结构的影响 具有高分子量体系的长聚合物链在干膜中显示有较高的链缠结。已知UHMW BCP的聚合物流动性是高度依赖于溶胀比的，那在SVA过程中通过向BCP膜中加入相对中性的溶剂是有可能解决这一问题的。这样溶剂的分子将在两个嵌段之间产生屏蔽作用，从而减少聚合物之间的相互作用。在上述研究中，选用了氯仿和四氢呋喃（THF）的混合物作为退火溶剂。 随后用掠入射小角X射线散射（GISAXS）研究166nm的BCP膜在宏观区域上随溶剂浓度变化的形态演变。与透射模式下的SAXS实验相比，掠入射模式（X射线光束在样品表面反射）转变成了表面敏感探测技术，在大表面区域上分析材料的结构且无需额外的样品制备。如图1所观察到的，通过GISAXS测试随着溶剂浓度的增加，内部结构发生了明显的变化。铸膜样品只出现微弱的散射点，表明表面主要是无序的胶束结构。随着溶剂浓度的增加，从GISAXS散射图谱上明显看出，ϕs~0.80以下，BCP链仍处于缠结状态而无法自组装成界限清晰的微区。只有在浓度等于或高于0.8时，有序垂直层状形态才开始逐步形成。使用散射峰的位置，计算结构在ϕs = 0.83和ϕs = 0.86的平面域间距分别是（~ 184 nm）和（~ 191 nm）,而一旦溶剂浓度的值达到0.88结构会失序。图2.（a-h）二维GISAXS散射数据。8个图中显示PS-B-P2VP膜的形态随退火溶剂浓度ϕs的变化而变化。（i）在每个样品的Yoneda位置的1DGISAXS图像。强度分布显示为一阶散射峰，二阶散射峰分别用红色和蓝色表示为1和2。 铸膜（在没有溶剂的情况下测试）出现一个弱散射峰，用绿色表示为m。 通过AFM分析对这些值进行了进一步的证实，并且典型的FIB/SEM实验结果证明层状结构在整个膜上的延伸。为了证明BPC结构的传输能力，自组装膜也被用作模板制备金属氧化物纳米结构。这些材料也被进一步用作硬膜，来生产统一的高宽比硅纳米壁结构（高500nm，间距190nm）。 这一研究工作为超高分子量嵌段共聚物在工业适用的时间内通过高精度气相退火进行自组装的可行性奠定了基础。在大约10分钟的时间内实现了相分离，产生了间距超过190nm的层状特征。在整个过程中，GISAXS测量与其他探测技术共同用于控制过程的效率并评估不同参数的影响。

俄罗斯克拉斯诺亚尔斯克科学中心和西伯利亚联邦大学的科研人员从理论上研究纳米圆盘二维光栅光学特性，并提出可监测结构形变的光学传感器模型。该研究成果发表在《纳米材料》杂志上。该设备的工作原理基于在变形过程中结构谐振波长的变化。研究人员发现，光栅在两个相互垂直的方向被压缩和拉伸时的光学反应不同。被压缩时，共振波长没有变化，但被拉伸时，可以观察到产生移动。这种器件的灵敏度由结构变形系数相对于谐振波长的差异决定。该设备应用范围决定了其必须具有高弹性。因此，研究人员建议将纳米颗粒置于凝胶基质中或植于柔性基材上，例如聚二甲基硅氧烷薄膜上。利用这些高弹性材料，使传感器看起来像软物质或活体组织。它能使传感器像 “活体植物”一样，根据光栅的变化和相应的光谱偏移，监测结构变形。这种结构利用其光栅变形进行监测，而纳米粒子本身没有发生改变，从而保证其高灵敏度。采用此种方法，极大减少了设备技术难度，并降低了成本。

1月19日，随着最后一方混凝土浇筑完成，由中交二航局承建的国家检验检测高技术服务业集聚区武汉园区项目综合楼主体结构喜封金顶，这标志着该项目土建工程实现全面封顶，项目建设全面进入装饰装修阶段。国家检验检测高技术服务业集聚区武汉园区项目位于武汉经开区沌阳街道，毗邻后官湖大道，临近绕城高速和东风大道，周边产业以汽车、家电、建材、医药、化工等为主。项目总建筑面积约11万平方米，建设内容包括双层厂房、多层厂房、综合楼以及地上地下停车场等配套设施，共分为10个单体，最高楼为综合楼，地上15层，高61.8米，建筑面积1.5万平方米。项目常务副经理朱军介绍，该项目于2023年3月31日开工。项目各方成员精心组织、科学部署，全力推进项目施工建设，从项目开工到主体结构全面封顶仅历时294天。据悉，该项目建成后，将成为集检验检测、行政管理、公共服务等功能于一体的综合型专业园区，主要为新能源和智能网联汽车、汽车零部件等提供高技术检验检测，有利于武汉检验检测业态发展壮大，推动更多龙头企业优质项目加速集聚，并更好地服务和融入城市发展新格局，助推武汉经开区产业结构优化和转型升级。

通过将一套强大的仪器与一些实验技巧结合，物理学家首次探测到氧-28—— 一种氧同位素，其原子核中有12个额外的中子。科学家之前预测这种同位素异常稳定。但对28O原子核的初步观察表明，情况并非如此。一个研究小组8月30日在《自然》上报道称，28O核在形成后便迅速分解。如果这些结果可以复制，物理学家可能需要更新原子核结构理论。宇宙中最强的力是把原子核中的质子和中子结合在一起的力。日本东京工业大学物理学家Takashi Nakamura说，为了解元素是如何形成的、中子星的物理特性以及其他更多问题，科学家需要更好地了解这种强大的核力。一种流行的方法是将过量的中子加载到轻质原子核，如氧原子核中，然后观察会发生什么。目前的理论认为，具有一定数量质子和中子的原子核本质上是稳定的。这是因为质子和中子填满了原子核的“壳层”。当一个壳层被刚好数量适合的质子或中子填满时，要增加或减少粒子就变得非常困难。这是一些“神奇”的数字，其中包括2、8、20、28、50、82和126个粒子。如果一个原子核同时拥有“神奇”的中子和质子数，它就会变得“双重神奇”，因此也就更加稳定。氧最丰富的形式是16O，它拥有“双重神奇”，即8个质子和8个中子。氧-28有8个质子和20个中子，长期以来一直被预测拥有“双重神奇”。但物理学家此前一直没能探测到它。观察28O需要几个实验技巧。整个操作的关键是位于日本的放射性束流工厂产生的强烈放射性同位素流。科学家向铍靶发射了一束钙-48同位素，从而产生了氟-29同位素。这个同位素的原子核比28O多一个质子，但中子数相同。接下来，科学家将29F撞向一个厚厚的液态氢屏障，将一个质子从原子核中敲出，最终生成了28O。这种罕见的氧形式存在的时间太短，无法被直接观察到。研究小组转而探测了它的衰变产物——氧-24和4个中子，这在几年前几乎是不可能的。Nakamura说，这是科学家第一次同时检测到4个中子。“它们就像幽灵。”他这样评价中子。为观察单个中子，研究小组使用了一个从德国亥姆霍兹重离子研究中心借来的强大探测器。在这个特殊的探测器中，入射的中子在撞击质子时会暴露出来。Nakamura说，论文主要作者、东京工业大学物理学家Yosuke Kondo通过模拟验证了这些棘手的测量结果。“他们真的做足了功课。”美国北卡罗来纳大学教堂山分校物理学家Robert Janssens表示，“他们做了所有能做的检查。这是一项杰作。”虽然该团队无法精确测量28O的寿命，但Nakamura说，这种同位素的行为并没有表现出“双重神奇”，它几乎一出现就分解了。

2023年4-10月，中国兽医协会团体标准技术委员会组织召开了两次团体标准审定会，《口蹄疫病毒非结构蛋白3ABC抗体竞争磁微粒CLIA检测方法》《猪瘟病毒间接磁微粒CLIA抗体检测方法》《绵羊肺炎支原体TaqMan实时荧光PCR检测方法》《丝状支原体山羊亚种实时荧光PCR检测方法》《规模鹿场布鲁氏菌病净化技术规范》等5项团体标准送审稿经2023年中国兽医协会第十次团体标准审定会审定通过 《大熊猫剖检技术操作规范》团体标准送审稿经2023年中国兽医协会第五次团体标准审定会审定通过。以上共6项团体标准现予以发布（内容见附件），自发布之日起实施。附件：1.TCVMA-128-2023 大熊猫剖检技术操作规范.pdf2.TCVMA-129-2023 口蹄疫病毒非结构蛋白3ABC抗体竞争磁微粒CLIA检测方法.pdf3.TCVMA-130-2023 猪瘟病毒间接磁微粒CLIA抗体检测方法.pdf4.TCVMA-131-2023 绵羊肺炎支原体TaqMan实时荧光PCR检测方法.pdf5.TCVMA-132-2023 丝状支原体山羊亚种实时荧光PCR检测方法.pdf6.TCVMA-133-2023 规模鹿场布鲁氏菌病净化技术规范.pdf

11月2日凌晨，由中交二航局承建的国家检验检测高技术服务业聚集区武汉园区项目4号厂房成功冲出正负零。至此，该项目所有楼栋全部冲出正负零，全面进入地上结构施工阶段。国家检验检测高技术服务业集聚区在湖北设武汉、鄂州两个园区，分别位于武汉市经开区和鄂州市葛店经开区，这也是国家批复的第三批检验检测集聚区。其中，武汉园区由武汉经开区承建，武汉市市场监管局共同推进。项目鸟瞰根据规划，国家检验检测高技术服务业集聚区（武汉园区）分为武汉智能网联汽车测试场、沌阳街民营工业园（核心区）两大区域，着力打造中国中部检验检测机构聚集高地。其中，武汉智能网联汽车测试场总占地面积1312亩，可组合形成130余种测试场景，用于智能网联汽车的研发、检测、认证等服务。据项目常务副经理朱军介绍，正在建设的集聚区毗邻武汉绕城高速和东风大道，项目总建筑面积约11万平方米，建设内容包括双层厂房、多层厂房、综合楼以及地上地下停车场等配套设施，共分为10个单体，最高楼为综合楼，地上15层，高61.8米，建筑面积1.5万平方米。项目鸟瞰该园区建成后将成为集检验检测、行政管理、公共服务等功能于一体的综合型专业园区，主要为新能源和智能网联汽车、汽车零部件等提供高技术检验检测，有利于武汉检验检测业态发展壮大，推动更多龙头企业、优质项目加速集聚，并更好地服务和融入城市发展新格局，助推武汉经开区产业结构优化和转型升级，助力区域经济实现高质量发展。

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2019年3月17日，钢铁研究总院牵头的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”专项“大型复杂结构件力学性能全域微磁无损检测仪”项目启动会在京召开。 /p p 　　启动会在项目牵头单位钢铁研究总院召开。中国工程院王海舟院士，中国分析测试协会吴波尔副理事长，国务院国资委综合局科技创新处方磊处长，科技部高技术中心“专项办”项目主管赵春洋博士，科技部重大仪器专项总体专家组副组长、中科院微电子所夏洋研究员，项目责任专家、中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所杨超研究员，以及项目单位主要领导、“两组一委”专家等50余人参加本次会议。仪器信息网作为合作媒体参加并报道了此次项目启动会活动。 /p p style=" text-align: center " /p

各有关单位：按照石家庄市实验仪器行业协会团体标准制修订项目工作安排，经河北棕都科技有限公司申请，对《建筑围护结构热工性能现场检测设备校准方法》、《低温柔度试验仪校准方法》、《初期干燥抗裂性试验机校准方法》、3项团体标准的制定工作现已完成征求意见稿的编制。为进一步提高标准质量，现将该标准征求意见稿呈送给各有关单位。欢迎社会各界提出宝贵修改意见和建议，如有修改或完善的意见和建议，请填写《团体标准征求意见反馈表》，并于2023年06月19日之前将反馈至石家庄市实验仪器行业协会。联系人：杜娟联系电话：17769019597邮箱：love53155966@qq.com地址：河北省石家庄市长安区丰收路118号泽润大厦2413附件：附件 1：《建筑围护结构热工性能现场检测设备校准方法》团体标准（征求意见稿）附件 2：《建筑围护结构热工性能现场检测设备校准方法》团体标准编制说明附件 3：《低温柔度试验仪校准方法》团体标准（征求意见稿）附件 4：《低温柔度试验仪校准方法》团体标准编制说明附件 5：《初期干燥抗裂性试验机校准方法》团体标准（征求意见稿）附件 6：《初期干燥抗裂性试验机校准方法》团体标准编制说明附件 7：《团体标准征求意见反馈表》附件：公开征求意见的函.pdf初期干燥抗裂性试验机校准方法征求意见稿.doc低温柔度测定仪征求意见稿.docx初期干燥抗裂性试验机校准方法编制说明.doc低温柔度测定仪编制说明.doc建筑围护结构热工性能现场检测设备编制说明.doc建筑围护结构热工性能现场检测设备征求意见稿.docx征求意见表.docx

“大手”把关大工程 国家网架及钢结构质检中心为多项国家重点工程检验施工质量 日前，国家网架及钢结构质检中心（以下简称中心）刚刚通过了由中国合格评定国家认可委员会对该机构进行的现场认可评审。认可的项目主要包括工程施工质量评价、结构设计复核、结构安全性与可靠性评价3个项目，涉及34个标准及规范。至此，中心成为全国质检系统综合性产品质量检验机构中第一家取得建筑工程领域检查机构认可的检查机构。 据了解，通过检查机构认可后，中心不仅可以开展对网架钢结构工程零部件常规性能试验，还可以对网架钢结构整体工程进行施工质量评价、结构设计复核、结构安全性和可靠性评价，更好地保证工程的质量。中心就像一只把关工程质量的“大手”，用高科技的手段确保工程质量和安全。 据悉，中心是苏北第一家国家级质检中心，集检验、实验与科研为一体，于2007年12月正式成立挂牌开展工作，建有大型力学实验室和综合检测楼，拥有国内外先进仪器设备100余台（套），具备网架钢结构、钢结构型材、标准紧固件、涂料及装辅材料等4大类135种产品（参数）的检验及科研能力。中心自成立起就把 “国内领先、国际一流”作为目标，力求为政府提供科学决策依据，为执法部门提供技术保障，为企业提升产品质量服务。 近年来，中心凭借检测设备量程大、精度高等优势，积极拓展国内外检验大市场，为国家重点工程建设把好质量关。今年4月，受京沪高铁徐州监理组委托，中心对建设中的京沪高铁（徐州段）后八丁特大桥进行检验。据悉，本次检验的后八丁特大桥总长98米，由于建设工期紧、检测任务重，中心全体技术人员加班加点，多次去施工现场与监理方、施工方沟通、协调，帮助研究确定检验项目，抓紧时间开展检测工作。通过努力，中心仅用7天时间就完成了相关检测工作，受到了京沪高铁徐州监理组的高度评价。 近期，中心分别受徐州飞虹网架（集团）有限公司、江苏火花钢结构集团有限公司、徐州光环钢结构工程有限公司委托，圆满完成了对印度汽电联产项目、尼日利亚拉科斯丹歌特面粉厂工程和罗马尼亚阿迪斯轻钢厂房等3项涉外工程质量把关检测工作，累计完成32项涉外网架及钢结构工程质量检验工作。 中心负责人告诉记者，日前，由中心承担的“网架结构安全性检测技术研究”、“网架结构节点检测技术研究”课题科研成果已顺利通过省级鉴定，创下“六个首次”，总体达到国内领先水平，部分达到国际先进水平。

图中展示的就是构成酵母线粒体大核糖体亚单位(yeast mitochondrial large ribosomal subunit)的各个组成蛋白质。Amunts等人根据利用低温冷冻电镜技术获得的酵母线粒体大核糖体亚单位及完整核糖体的结构图谱，一个个地合成出了上述这些组分蛋白。这个经过不断完善的结果与根据X线晶体成像技术获得的原子模型非常吻合。 　　先进的低温冷冻电镜(cryo&ndash electron microscopy)技术让我们获得了大量高分辨率的蛋白质结构图。 　　结构生物学(structural biology)研究的主要目的就是获得用于构成活体细胞的各种各样大分子(macro-molecules)生物组件的高分辨率图像信息。该研究主要依赖的技术手段就是X线晶体照相术(x-ray crystallography)以及核磁共振光谱分析检测技术(nuclear magnetic resonance spectroscopy, NMR spectroscopy)。不过这两种技术都有各自的局限性，比如X线晶体照相术只能够对生长得极为有序的三维结晶进行观察，而核磁共振光谱分析检测技术则要求被检测样品的纯度非常高，不能够有重叠峰出现。有很多生物大分子相互结合、组装之后形成的都是非常大的，或者非常不稳定、比较罕见的结构，都不太适合用上述这两种技术进行分析和检测。单粒子电子显微镜技术(Single-particle electron microscopy, EM)则能够观察少量非结晶样品，获得高分辨率的结构图谱。 　　使用单粒子电子显微镜技术可以获得任意排列方向的分子复合体( molecular complexes)的结构图像。该技术会从每一幅图像中选出单个的复合体(粒子)，然后借助计算机来判断它们的排列方向。最后将各个不同视角的图像组合在一起，得到该分子的三维立体图像。不过由于高能电子束会对生物大分子起到破坏作用，打断分子内的共价键(covalent bonds)，并且诱发一系列级联式的有害化学反应，所以这种放射性损伤效应给单粒子电子显微镜技术带来了极大的局限性，在实验时用来记录影像的电子束的能量受到了非常大的约束。 　　20世纪80年代，Dubochet等人报道了一种单粒子电子显微镜技术革新成果，将该技术引向了高分辨率成像之路。他们在低温条件(cryogenic conditions)下将待检样品放在一层薄薄的、透明的冰上用单粒子电子显微镜进行成像观察。这种方法就是所谓的&ldquo 低温冷冻电镜技术(cryo&ndash electron microscopy, cryo-EM)&rdquo ，他能够对含水的粒子(hydrated particles)进行直接成像。低温除了具有这些优势之外，还能够减少电子束对样品产生的放射性损害。不过电子束的照射量还是不能够太大，只有这样才能够清晰地反映出分子结构的细节，获得高质量的、低信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)的三维结构图像。由于将每个分子的多张图像信息组合在一起能够更进一步地降低图像的信噪比，所以，对数万、乃至数百万个蛋白质复合体进行分析就会产生数十万张图像。 　　不过依靠低温冷冻电镜图像来判断生物大分子的结构给计算机处理分析工作带来了一大挑战。在借助多图像组合平均手段来改善信噪比时，必须知道每一颗粒子的方向，但是由于信噪比太低，我们对这些粒子方向的判断又明显感觉准确性不够，这就形成了一个矛盾。要解决这个问题，最成功的方法就是&ldquo 重复(iterative)&rdquo ，质量高的图像能够给出更准确的方向信息，而这些方向信息又可以帮助我们获得更高质量的图像。 　　直到最近这一段时间，绝大部分单粒子低温冷冻电镜图片的分辨率都非常低，连10埃都达不到，所以很多人都将这种技术嘲笑为 &ldquo 一团浆糊学(blob-ology)&rdquo 。蛋白质二级结构中的&alpha 螺旋(&alpha helices)结构只有在分辨率达到9~10埃，甚至更高分辨率的情况下才能够看清 而另外一种二级结构，&beta 折叠(&beta strands)结构则只有在分辨率达到4.8埃以上时才能够看清。达到3.5埃的分辨率，就可以为蛋白质或核酸等生物大分子构建原子模型(atomic models)，将各种目前已知的核酸结构或氨基酸结构填入其中了。如果要了解蛋白质复合体形成时发生的各种化学变化，就必须获得原子级别分辨率的细节信息。低分辨率的结构信息也不是一无是处，当在与高分辨率结晶图像相互配合、印证，用来判断组成复合体的各种不同组分时更加有意义。因此，即便分辨率较低，低温冷冻电镜技术也还是帮助科学家们解决了很多生物学难题，比如解析出了与其他辅因子共同结合的核糖体的结构问题，以及构象只能够维持片刻时间的核糖体瞬时结构等问题。 　　在过去的三十年，低温冷冻电镜设备取得了长足的进展，在样品制备、成像、计算机处理等实验技术方面有了一定的提升，这些使低温冷冻电镜成像技术的分辨率有了极大的提高。高度连贯的场发射电子枪(Highly coherent feld-emission electron guns)也使保留焦点以外的图像的高分辨率信息成为可能，这对于单粒子低温冷冻电镜非常有帮助。这种技术创新帮助科研人员获得了20面体病毒粒子(icosahedral virus particles)的图像，而且清楚地看到了其中的&alpha 螺旋结构。由于这种病毒是高度对称的，所以比较容易生成高质量的、最佳分辨率的低温冷冻电镜图像。 　　随着研究人员不断地开发出更稳定的载物台、更好的显微镜抽真空技术，以及自动化的数据采集系统，这一切的技术进步都让我们能够获得更多、质量更好的电镜图像，因此才能够得到高质量的、能够对其中的氨基酸侧链进行解析的二十面体病毒粒子三维结构图像，以及分辨率达到5埃的核糖体结构图像。不过在对更小一点的非对称粒子的解析工作中还是很难解析到&alpha 螺旋结构。 　　最近在低温冷冻电镜设备领域取得的最大进展就是引入了直接检测设备(direct detector device, DDD)照相机。这种DDD设备能够直接在传感器上记录图像，从而绕过了传统的、需要闪烁设备和光纤的电荷耦合装置(charge-coupled device, CCD)探测器，以及其他一些在用摄影胶片(photographic film)记录图像时必须要经过的繁杂的处理过程。因此，图像的信噪比也得到了极大的提升。在分辨率方面的提升也与之前的一些革新手段相当。在使用了DDD设备之后，还有可能在电镜图像中直接构建原子模型，甚至能够在最具挑战性的检测工作中进行&alpha 螺旋和&beta 折叠的解析工作。 　　DDD设备的引入还在另外一个方面对低温冷冻电镜的图像起到了改善作用，凭借的就是该设备极快的读出速度(readout rate)，该读出速度能够发现被冰包裹的被观测粒子在电子束中的运动情况。使用DDD设备不仅能够发现这种问题，还能够解决这种问题，因为现在的电镜就好像是一台摄像机，可以拍摄一段录影，记录整个过程，而不再像以前那样，只是一台照相机，只能够拍摄出一张张固定的图像。 　　有了高质量的图像，又有可以借助计算机对因为电子束而移位的粒子进行矫正的工具，我们就可以获得大量高质量的低温冷冻电镜图像，比如本文开头展示的那张分辨率高达3.2埃的线粒体核糖体亚单位图像，以及下图那张分辨率达到3.3埃的20S蛋白酶体图像和哺乳动物感受器通道TRPV1的图像。 TRPV1的图像尤其值得一提，因为TRPV1蛋白是一种膜蛋白，只有四级对称性(four-fold symmetry)，比核糖体要小一个数量级。所以之前大家一直都认为很难用低温冷冻电镜对该蛋白进行结构解析的研究工作。有了 DDD成像技术、更好的计算机辅助和生物化学技术之后，Liao等人终于在某些区域获得了分辨率高达3.4埃的图像，从而有机会开展原子建模工作，在整个结构生物学(structural biology)发展历史上写下了重重的一笔。 　　单粒子低温冷冻电镜结构解析图。左图展示的是随机排列的蛋白质粒子在电镜下的图像，这些图像经过计算机处理之后可以用来计算大分子复合物的三维立体结构图像。由于有了DDD技术，左边的这些图像信息就可以构建出右图中展示的原子模型。图中展示的就是20S蛋白酶体的结构图。 　　乍一看上去，这些成果都好像是特例。比如核糖体里由于含有大量的RNA，所以是一幅高度紧缩的图像，非常紧密，不太容易受到辐射的损失。而20S蛋白酶体拥有14级对称性，所以也非常适于进行低温冷冻电镜成像操作。即便是TRPV1通道蛋白也都拥有一定的内部对称性。但是最近刚刚成功获得的一幅电镜图像就完全不具备上述这些&ldquo 先天优势&rdquo ，这就是分辨率达到4.5埃的人&gamma 分泌酶复合物(&gamma -secretase)的结构图。人&gamma 分泌酶复合物是一种更小的膜蛋白复合体，完全没有对称性。该成果说明，只要待测样品能够准备得恰当，尽可能减少其在结构上的异质性，我们就完全有可能利用低温冷冻电镜技术获得各种蛋白质的三维立体结构图。 　　这些科研新进展恰好出现在低温冷冻电镜技术的低谷期。最近刚刚获得的HIV-1病毒糖蛋白三聚体结构模型就引起了极大的争议，因为多位电镜专家都坚持认为，这个结构模型不仅在结构上不准确，就连用来进行分析的原始图像也都没有真实地反映该三聚体的真实信息。这场争论也让我们意识到，我们目前的确没有太多的手段对低温冷冻电镜图像的质量进行验证，虽然有一些手段，但是都没有得到广泛的推广和应用，另外也缺乏一套规范，图像的信号非常差，所以也很难判断最终得出的结构图是否就是被测样品的结构。这是一个非常值得关注的问题，不仅仅是因为这次的HIV-1病毒糖蛋白三聚体结构模型具有重大的科研价值，比如在HIV疫苗的开发工作中会起到非常重要的指导作用等。 　　在结构解析方面还有大量的工作需要我们去完善：方便使用的显微镜相板(phase plates)有助于更好地聚焦，获得高对比度的图像，就好像相衬光学显微镜(phasecontrast light microscopy)那样，这能够让对图像进行信息采集的工作更加简便，而且质量更高。另外在探测器方面也可以进一步提高图像的质量。即便是最先进的探测器也达不到符合理论要求的表现。各种用来进行图像分析的计算机软件，比如用来矫正电子束相关移位的软件，或者对各种粒子进行分类、解读的软件也将会变得越来越强大。新型的样品承载系统会进一步减少电子束对样品的位移作用。更加可靠的、更加强大的验证工具可以让我们更有信心，保证不会纳入质量不高的原始图片素材。虽然现在还不知道低温冷冻电镜技术未来会走向何方，但是有一点是可以肯定的，那就是低温冷冻电镜图像绝对不再是一团浆糊了。 　　原文检索： 　　Martin T. J. Smith, John L. Rubinstein. Beyond blob-ology. Science 8 August 2014 DOI: 10.1126/science.1256358