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光伏技术相关的资讯

  • 投资5.4亿 英利将建光伏技术国家重点实验室
    作为中国光伏行业内唯一的国家级公共研究、服务平台,总投资5亿4千万元,总建筑面积60800平方米的英利集团“太阳能光伏发电技术国家重点实验室”即将在保定高新区奠基。   据介绍,“太阳能光伏发电技术国家重点实验室”将以英利集团的中国唯一的完整光伏产业链生产和技术模式为依托,主要从事全产业链的晶体硅光伏材料、太阳电池与光伏组件、光伏发电系统的应用及基础研究。   结合中央扩大内需十条措施的落实和十大产业振兴规划的实施,英利集团不断加大对太阳能光伏产业共性技术、关键技术和前沿技术问题的攻关力度,提高企业创新能力,六九硅业新硅烷法生产高纯度多晶硅、以研发高效率N型太阳能电池的“熊猫计划”将电池转换效率稳定提升到18%,为实现太阳能光伏产品成本控制奠定了坚实基础。   保定市作为“国家可再生能源产业化基地”、“新能源产业国家高技术产业基地”和“国家太阳能综合应用科技示范城市”,近年来新能源产业发展迅速,为国家重点实验室的建设夯实了基础。
  • 天合光能光伏技术国家重点实验室获批
    1月29日,记者在常州高新区获悉,由常州天合光能有限公司为承担主体建设的光伏技术国家重点实验室正式获批。这将是国家在华东地区第一家认可的光伏技术领域企业国家重点实验室。   据悉,自去年开始,科技部启动了首批太阳能光伏发电技术国家重点实验室申请工作,全国共有17家光伏企业和科研院所展开较量。最后只有江苏常州天合光能有限公司和河北英利集团的申报通过了科技部批准。天合光伏技术国家重点实验室建设期间,将结合国家中长期科技发展战略,围绕太阳能光伏科技发展中急需解决的一系列和“高效低成本”相关的核心问题,有针对性地选择关键性和普遍性难题,开展学科前沿的应用性基础研究和国家目标的产业化前瞻性的基础研究。力争通过3年努力,依托企业现有基础,结合江苏及华东地区高等院校和研究机构密集的优势,通过聚集和培养优秀的科学家和工程实践专家,完善实验室现代化和先进研究开发等手段,建立一个世界一流水平、体制机制创新的太阳能光伏技术国家重点实验室。
  • 光伏技术重点实验室落户常州
    新华报业网讯 常州国家高新区26日发布消息,国家科技部正式批准以常州天合光能有限公司为承担主体,建设光伏技术国家重点实验室。这是全国首批获准建设的两家光伏技术国家重点实验室之一,也是华东区域首家。天合光伏技术国家重点实验室建成后,将围绕光伏科技发展中急需解决的“高效低成本”等核心问题,开展应用性基础研究和产业化前瞻性研究。
  • 国家光伏材料与技术重点实验室将于2011年年底建成
    据英利集团透露,落户于该公司的国家光伏重点实验室将于2011年底建成使用,并将正式定名为“国家光伏材料与技术重点实验室”。   自科技部批准英利建太阳能光伏发电技术国家重点实验室以来,英利集团积极展开建设。据介绍,该实验室研究领域包括硅材料制备及晶体生长、高效太阳能电池和组件、光伏应用系统、大容量飞轮储能系统等。有关专家表示,太阳能光伏发电技术国家重点实验室对于整个太阳能光伏行业和企业来说都是一件大事。对光伏行业来讲,国家重点实验室的成立大大缩短了我国光伏行业技术标准制定的进程 对企业来说,可以借这一个公共平台扩大企业间技术研究方面的交流以及合作。
  • 光伏技术国家重点实验室通过建设计划可行性论证
    2010年6月13日,科技部基础研究司组织专家在江苏常州对依托常州天合光能有限公司建设的光伏技术国家重点实验室的建设计划进行了可行性论证。科技部基础研究司、常州市政府有关负责同志以及依托单位的领导和实验室工作人员参加了会议。   专家组听取了实验室建设计划汇报,进行了实地考察。专家组认为,实验室围绕光伏产业的科学技术前沿和关键问题,确定了高性价比电池、高性价比电池材料、高效高可靠组件、智能和建筑一体化系统等研究方向,目标定位准确。实验室建设计划合理可行,专家组一致同意通过该实验室的建设计划。并建议实验室继续加强应用基础研究、产业共性关键技术研究、光伏设备研制,取得更多创新性技术成果,增强国际竞争力。   新能源产业是国家确定的七大战略性新兴产业之一。2010年初,为推进新能源产业的发展,科技部在相关领域批准建设了一批企业国家重点实验室,其中包括两家太阳能光伏方面的企业国家重点实验室。目前,两家实验室都已通过建设计划可行性论证。
  • 助力科研平台升级,复享光学深度光谱技术
    科技平台是支撑国家科技进步、凝聚高层次人才、保障现代科技发展的物质基础与条件,是国家科技创新体系的重要组成部分。加强平台的科技创新特别是原创性、颠覆性的科技创新,聚力攻关“卡脖子”技术,是实现国家高水平科技自立自强的基础保障。复享光学成立十余年来,深度参与科技平台及产业化建设,致力于与科学家共同解决科学研究、微电子、光电子、光子、能源等领域中遇到的关键光学计量检测问题,已成为中国先进光谱技术领导者。复享光学是第一家以光子技术为根基的光谱仪器企业,产品覆盖光谱仪/模组、光学量检测系统与各类光学计量子系统。我们致力于为市场提供更高效率、更低成本的光谱解决方案。集成光子芯片的相位表征应用领域:超表面、超透镜Metasurface/Metalens超透镜/超表面将会取代传统几何光学镜片成为下一代光学系统的关键器件,围绕其研发过程中的相位与光学性能表征需求,以及量产过程中的形貌、缺陷计量与检测需求,提供全面的光学量检测仪器与设备。推荐设备:超构透镜光学检测系统纳米激光器的性能表征应用领域:PCSEL/BIC 与纳米激光器PCSEL 以其高功率和高质量的光束而备受科研与产业的关注,围绕其研发阶段的光子能带与辐射模式的表征,以及量产阶段的激光特性表征,提供光学与光电量检测仪器。推荐设备:显微角分辨光谱仪集成光子器件的量检测平台应用领域:AR/VR 光学计量检测AR/VR 有望成为下一代人机交互平台,针对 AR眼镜中的关键光学器件——衍射光波导——研发过程中的绝对/相对衍射效率测量、高精度周期计量,以及量产过程中的表面形貌计量,提供桌面式与晶圆级的光学量检测设备。推荐设备:光栅衍射效率测量系统、晶圆级衍射光波导光学检测系统集成光子器件的表征平台应用领域:光子晶体、拓扑光子学与 BICBIC 是当前光子晶体研究的热点,通过动量空间的光子能带测量可以清晰地发现各个位置的 BIC,特别是通过表征本征态在动量空间的偏振态分布,可以发现 BIC 背后的拓扑机制——动量空间光谱测量对于 BIC 研究具有至关重要的作用。推荐设备:角分辨光谱仪、显微角分辨光谱仪有机半导体的光谱表征应用领域:有机光伏,有机晶体管,有机发光(OLED)面向有机光伏、有机晶体管和OLED等应用场景,提供分子取向测定、膜厚测量和原位共焦光谱表征等检测设备,推动材料优化、器件研发和量产。推荐设备:分子取向表征系统、膜厚检测仪、原位共焦光谱表征系统面向钙钛矿光伏电池从实验室到量产的全链条表征应用领域:钙钛矿光伏电池围绕钙钛矿光伏电池在实验室及中小试产线的制备、表征及计量需求,建立全链条的表征系统,可以全面了解钙钛矿光伏电池的制备过程和性能特征,为进一步提高钙钛矿光伏电池的性能、稳定性和可靠性提供科学依据。推荐设备:钙钛矿光伏电池组件整线解决方案及全链条表征平台面向大科学装置检测的高能光谱仪应用领域:半导体光刻机/厂设备客户Helios高能光谱仪服务于极紫外光源的质量检测:测量FEL的基频和谐波的EUV光谱,以诊断光束质量;测量高电荷态Sn离子的发射光谱,以诊断等离子体状态。
  • X光辅助鉴定油画真伪技术有望推向市场
    美国莱斯大学电脑工程学教授唐· 约翰逊日前用X光技术帮助甄别出著名画家梵高的一幅遗珠之作。他表示,这项技术有望向市场推广,为收藏家和博物馆辨别油画真伪提供依据。   荷兰梵高博物馆9月公开展示了一幅新发现的梵高画作《蒙马儒的日落》。这幅油画一直被认为是赝品,几十年来被束之高阁,布满灰尘,无人问津。画作主人一时兴起,将藏品送到博物馆鉴定,其中使用了约翰逊的方法:使用X光扫描油画的画布,成像后用电脑统计画布织线的疏密,分析织线横向和纵向的排布,并与梵高真迹画布的X光成像进行对比。   分析显示,油画《蒙马儒的日落》的画布与休斯敦艺术博物馆所藏梵高作品《岩石》的画布惊人相似。约翰逊说:&ldquo 很可能这两块画布是从同一块画布上切割下来的,它们的织线密度极其一致。&rdquo   依据这个结果并结合其他常规艺术鉴定手法,《蒙马儒的日落》被确定为梵高的真迹。不过,约翰逊表示,两幅画的画布相同,并不一定说明它们出自同一人之手,分析画布只是甄别油画真伪的一个方面,要下结论还须行家对艺术作品的手法和意境进行判断。   约翰逊说,分析画布织线并非他独创,油画鉴赏家们早就使用这一方法,但由于不少画作被收藏后,经常被二次装裱,粘在另一块画布上,鉴赏家们不可能把画作剥离下来,因为这可能对画作造成伤害,这时候具有穿透力的X光就派上了用场。   但要统计对比,一个详尽的数据库必不可少。约翰逊说,他的数据库里有400多幅梵高真迹的X光成像图,此外还有600余幅其他著名艺术家画作的X光成像图。他正在不断完善充实这一数据库,并考虑开发相关软件,将这一技术推向市场。   对于这一技术是否适用于鉴定中国的&ldquo 笔墨丹青&rdquo ,约翰逊给出否定答案。他说,目前这一技术只适用于油画,由于中国画和书法基本都使用纸张,而纸与画布的成分不同,且纸张结构不具规则性,所以很难通过X光扫描成像辨别。
  • “双碳”目标下再看太阳能光伏电池—硅料、硅片杂质元素分析技术
    材料是社会进步的重要物质条件,半导体产业近年来已成为材料产业中备受瞩目的焦点。从沙子到晶片直至元器件的制造和创新,都需要应用不同的表征与检测方法去了解其特殊的物理化学性能,从而为生产工艺的改进提供科学依据。仪器信息网策划了“半导体检测”专题,特别邀请到布鲁克光谱中国区总经理赵跃就此专题发表看法。布鲁克光谱中国区总经理 赵跃赵跃先生拥有超过20年科学分析仪器领域丰富的从业经历,先后服务于四家跨国企业,对于科学分析仪器以及材料研发行业具有深刻理解,促进了快速引进国外先进技术服务于中国的科研创新和产业升级。2020年9月,习近平主席在第75届联合国大会上,明确提出中国力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”的目标。“双碳”目标的直接指向是改变能源结构,即从主要依靠化石能源的能源体系,向零碳的风力、光伏和水电转换。加快能源结构调整,大力发展光伏等新能源是实现“碳达峰、碳中和”目标的必然选择。目前,光伏产业已成为我国少有的形成国际竞争优势、并有望率先成为高质量发展典范的战略性新兴产业,也是推动我国能源变革的重要引擎。太阳能光伏是通过光生伏特效应直接利用太阳能的绿色能源技术。2021年,全球晶硅光伏电池产能达到423.5GW,同比增长69.8%;总产量达到223.9GW,同比增长37%。中国大陆电池产能继续领跑全球,达到360.6GW,占全球产能的85.1%;总产量达到197.9GW,占全球总产量的88.4%。截止到2021年底,我国光伏装机量为3.1亿千瓦时。据全球能源互联网发展合作组织预测,到2030、2050、2060年我国光伏装机量将分别达到10、32.7、35.51亿千瓦时,到2060年光伏的装机量将是今天的10倍以上。从发电量来看,虽然其发电容量仍只占人类用电总量的很小一部分,不过,从2004年开始,接入电网的光伏发电量以年均60%的速度增长,是当前发展速度最快的能源。2021年我国光伏发电量3259亿千瓦时,同比增长25.1%,全年光伏发电量占总发电量比重达4%。预计到2030年,我国火力发电将从目前的49%下降至28%,光伏发电将上升至27%。预计2030年之后,光伏将超越火电成为所有能源发电中最重要的能源,光伏新能源作为一种可持续能源替代方式,经过几十年发展已经形成相对成熟且有竞争力的产业链。在整个光伏产业链中,上游以晶体硅原料的采集和硅棒、硅锭、硅片的加工制作为主;产业链中游是光伏电池和光伏组件的制作,包括电池片、封装EVA胶膜、玻璃、背板、接线盒、逆变器、太阳能边框及其组合而成的太阳能电池组件、安装系统支架;产业链下游则是光伏电站系统的集成和运营。硅料是光伏行业中最上游的产业,是光伏电池组件所使用硅片的原材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长一段时期也依然是光伏电池的主流材料。在2011年以前,多晶硅料制备技术一直掌握在美、德、日、韩等国外厂商手中,国内企业主要依赖进口。近几年随着国内多晶硅料厂商在技术及工艺上取得突破,国外厂商对多晶硅料的垄断局面被打破。我国多晶硅料生产能力不断提高,综合能耗不断下降,生产管理和成本控制已达全球领先水平。2021年,全球多晶硅总产量64.2万吨,其中中国多晶硅产量50.5万吨,约占全球总产品的79%。全球前十硅料生产企业中中国有7家,世界多晶硅料生产中心已移至中国,我国多晶硅料自给率大幅提升。与此同时,在多晶硅直接下游硅片生产中,因单晶硅片纯度更高,转化效率更高, 消费占比也不断走高,至 2020 年,单晶硅片占比已达 90%的水平。用于光伏生产的太阳能级多晶硅料一般纯度在6N~9N之间。无论对于上游的硅料生产,还是单晶硅片、多晶硅片生产,硅中氧含量、碳含量、III族、V族施主、受主元素含量、氮含量测量是硅材料界非常重要的课题,直接影响硅片电学性能。故准确测试上游硅料、单晶硅片中相应杂质元素含量显得尤为必要、重要。在过去的十几年中,ASTM International(前身为美国材料与试验协会)已经对上述杂质元素的定量分析方法提出了国际普遍通行的标准,其中,分子振动光谱学方法因其相对低廉的设备成本、快速、无损、高灵敏度的测试过程,以及较低的检测下限,倍受业内从事品质控制的机构和组织的青睐。值得一提的是,我国也在近几年陆续制定和出台了多个以分子振动光谱学为品控方法的相关行业标准 (见附录)。这标志着我国硅料生产与品控规范进入了更成熟、更完善、更科学、更自主的新阶段。德国布鲁克集团,作为分子振动光谱仪器领域的领军企业,几十年来坚持为工业生产和科学研究提供先进方法学的助力。由布鲁克光谱(Bruker Optics)研发制造的CryoSAS全自动、高灵敏度低温硅分析系统,基于傅立叶变换红外光谱技术,专为工业环境使用而设计。顺应ASTM及我国相关标准中的测试要求,此系统可以室温和低温下(<15K)工作,通过测试中/远红外波段(1250-250cm-1)硅单晶红外吸收光谱(此波段红外吸光光谱涵盖了硅晶体中间隙氧,代位碳,III-V族施主、受主元素以及氮氧复合体吸收谱带。),可以直接或间接计算出相应杂质元素含量值。检测下限可低至ppta(施主,受主杂质)和ppba量级(代位碳,间隙氧),很好地满足了上游硅料品控的要求,为中游光伏电池和光伏组件的制作打下了扎实的原料品质基础。随着硅晶原料产能的逐年提高,布鲁克公司的 CryoSAS仪器作为光伏产业链上游的重要品控工具之一,已在全球硅料制造业中达到了极高的保有量。随着需求的提升,电子级硅的生产需求也在持续增加。布鲁克公司红外光谱技术也有成熟的方案和设备,目前国内已有多个用户采用并取得了良好的效果。低温下(~12 K),硅中碳测试结果(上图),硅中硼、磷测试结果(下图)附录:产品国家标准:《GB/T 25074 太阳能级多晶硅》《GB/T 25076 太阳能电池用硅单晶》测试方法国家标准:《GB/T 1557 硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法》《GB/T 1558 硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法》《GB/T 35306 硅单晶中碳、氧含量的测定 低温傅立叶变换红外光谱法》《GB/T 24581 硅单晶中III、V族杂质含量的测定 低温傅立叶变换红外光谱法》(布鲁克光谱 供稿)
  • 《光伏发电系统专用电缆产品认证技术规范》征求意见
    关于对《光伏发电系统专用电缆产品认证技术规范(申请备案稿)》征求意见的函   各有关单位:   国家认监委已接受中国质量认证中心有限公司提交的《光伏发电系统专用电缆产品认证技术规范》的备案申请,现在我委网站公开征求意见,请各有关单位提出修改意见和建议,并于2013年9月10日前将意见和建议返回国家认监委科技标准部。   联系人:娄丹   电话:010-82260775   传真:010-82260846   E-mail:loud@cnca.gov.cn   附件:1.《光伏发电系统专用电缆产品认证技术规范》 (申请备案稿).doc   2.《光伏发电系统专用电缆产品认证技术规范》 (编制说明).doc   国家认监委办公室   2013年8月22日
  • 《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》工作组成立(附详细名单)
    随着我国自主智能制造战略的实施,对具有多元分析用途的傅立叶变换近红外光谱仪器的需求与日俱增。然而,迄今国内还没有近红外光谱仪器的性能测试与检定的国家标准方法。各家近红外光谱仪器厂商的测试方法均只针对自己生产的仪器性能,采用的方法和标准也不尽相同,致使不同厂商仪器的性能无法进行比较,仪器用户在采购、比较仪器时缺乏科学依据。此外,对于国内饲料、烟草、药厂等傅立叶变换近红外仪器应用较多的行业,急需该类仪器所对应的仪器标准,实现检验的标准化、规范化。  为了规范傅立叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法,确保仪器性能的可靠性,中国仪器仪表学会标准化工作委员会(SCIS)经过评审,决定立项制定《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》,项目申报单位为北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司。2020年12月10日,中国仪器仪表学会标准化工作委员会发布关于拟立项(傅立叶变换近红外)CIS标准公示通告。  2021年2月25日,中国仪器仪表学会网站发布信息信息,为了完成上述标准制定任务,特成立《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》标准工作组,14位专家组成员公布:《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》标准工作组序号姓名工作单位职务/职称说明1高学军北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司高级工程师组长2陈斌江苏大学教授3李胜天津九光科技发展有限责任公司高级工程师4邵学广南开大学教授5李晨曦天津大学博士后6尹利辉中国食品药品检定研究院主任药师7彭黔荣贵州中烟工业有限责任公司副教授8隋莉新希望六和股份有限公司高级工程师9陆峰海军军医大学教授10张皋西安近代化学研究所研究员11柯樱上海医药集团股份有限公司高级工程师12兰树明无锡迅杰光远科技有限公司工程师13黄越中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授14毕一鸣浙江中烟工业有限责任公司高级工程师
  • 5万亿设备更新:高等职业学校光伏发电技术与应用专业仪器设备装备规范
    3月13日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确到2027年,工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。《方案》明确了5方面20项重点任务,其中在实施设备更新行动方面,提到要提升教育文旅医疗设备水平,明确指出将“推动符合条件的高校、职业院校(含技工院校)更新置换先进教学及科研技术设备,提升教学科研水平;严格落实学科教学装备配置标准,保质保量配置并及时更新教学仪器设备……”以下为仪器信息网整理的高等职业学校光伏发电技术与应用专业仪器设备装备规范,以飨读者。表1 基础实验仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所教学实训 目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范电 工 电 子 实 验 室1.理解基 本电路原 理;2.会识读 电气图纸; 3.会根据 测量信号 分析电路 工作特性; 4.掌握常 用电子元 器件识别 的基本检测方法;5.掌握常 用电子仪 器仪表的 使用方法。1电 工 电 子 实 验 台1.能验证电路基本定理定律;2.具有基本电参数的测量功能;3.可完成 R、L、C 等电路元件的特性分析及 电路实验;4.具备单相、三相交流电路的实验功能;5.具有模拟电子电路、 具有数字电子电路的 实验功能;6.具有漏电保护功能。台10202万用表1.直流电压: (0~25)V;20000Ω/V (0~500)V;5000Ω/V; ±2.5%;2.交流电压:(0~500)V;5000Ω/V;±5.0%; 3.电阻: 量程,0~4kΩ~40kΩ~400kΩ~ 4MΩ~40MΩ 25Ω 中心; ±2.5%;4.音频电平: -10dB~+22dB。台10203信号发 生器1.频率范围: 0.1Hz~1MHz;2.输出波形: 正弦波、方波、三角波、脉冲 波;3.输出信号类型: 单频、调频、调幅等; 4.外测频灵敏度:100mV;5.外测频范围: 1Hz~10MHz;6.输出电压: ≥20Vp-p(1MΩ) ,≥10Vp-p(50Ω);7.数字显示; TTL/CMOS 输出;台10204双踪示 波器1.频宽: 20MHz;2.偏转因数: 5 mV/div~20 V/div; 3.上升时间: ≤17 ns;4.垂直工作方式: CH1、CH2、ALT、CHOP、 ADD ;5.扫描时间因数: 0.2μs/div~0.5s/div; 6.触发方式: 自动、常态、TV-H、TV-V;7.触发源: 内(CH1,CH2,交替)、外、电源; 8.触发灵敏度:内触发不小于 1div,外触 发不小于 0.5Vp-p。台10205交流毫 伏表1.测量范围: 0.2mV~600V;2.频率范围: 10Hz~600kHz;3.电压测试不确定度: ±1%;4.输入阻抗: 1MΩ。台1020表2 基础实训仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所教学实训 目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范电气控制与PLC控制实训室1. 了解单 相、三相 交流电机 的基本电 气控制原 理 与 方 法 。 2. 掌 握 电气系 统 一般故 障的产生 原因与故 障排除方 法;3. 熟 悉 PLC 基 本 指令编程 方法,掌 握 用 PLC 控制简单 对象的方 法 和 技 能。1电气控 制 与 PLC 控 制实验 装置1.具有可靠的漏电保护功能;2.配有常用低压电器,可在该装置上完成 低压电器控制实验实训项目;3.采用可编程逻辑控制器进行控制实训项 目;4.输入电源:三相四线制,380V±38V, 50Hz;单相 ,220V±22V,10A,50Hz;直 流电源,24V/2A;5.I/O 点>20;6.可进行 PLC 硬件接线与软件编程功能, 能对 PLC 进行安装与维护操作;7.有可用 PLC 控制的控制对象,实现其动 作执行;8.有可供开放式连接的按钮及 I/O 量和模 拟量输入传感器。套1020电力电子实训室1.理解常 见电力电 子器件工 作原理; 2.理解常 见整流电 路工作原 理;3.理解逆 变电路工作原理。1电力电 子实训 装置1.具有可靠的漏电保护功能;2.可进行单相、三相不可控整流电路连接 与测试实验;3.可进行单相、三相可控整流电路连接与 测试实验;4.可进行单相桥式有源逆变电路实验; 5.可进行单相交流调压电路实验;6.可进行三相交流调压电路实验;7.可进行六种直流斩波电路(Buck、Cuk、 Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta)的电路 实验;8.可进行单相交直交变频电路实验;9.可进行正弦波(SPWM)逆变电路实验; 10.可进行全桥 DC/DC 变换电路实验。台1020表3 专业实验仪器设备装备要求实 训教 学 场 所实训教学目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准代码备注合格示范光 伏 原 理 及 应 用 实 验 室1. 了解光照 条件和其它环 境因素对太阳 能电池发电量 的影响;2.了解光伏产 业链不同环节 的生产工艺流 程;3.了解光伏发 电的应用;3.理解控制器、蓄电池、 逆变器的工作 原理,掌握其 使用方法;4.能进行光伏 发电系统的安 装与调试;5.能进行太阳 能电池的电性 能测试。1光伏电 池特性 测试仪1.能测试不同光强度下完整的 I-V 曲线、P-V 曲线、开路电压和短路 电流;2.能测试太阳能电池负载特性及转 换效率等。台20402太阳光 测试仪1.具有检测太阳光强度的功能;2.具有检测太阳光有效辐射 的功 能;3.具有检测分析太阳光光谱 的功 能。套10203环境检 测仪能够检测风速、温度、露点、湿度、 气压、海拔高度等环境参数套124光伏产 品展示 柜(室)1.展示硅砂、工业硅、太阳能级硅、 硅块、硅棒、硅片等原材料;2.展示各型电池片;3.展示单晶硅、多晶硅和非晶硅等 光伏组件以及其它类型光伏电池;4.展示典型光伏产品,如: 太阳能手电筒、太阳能充电器等;5.光伏产业工艺流程展示图。套115光伏发 电实验 装置1.系统包括:光伏组件、控制器、 逆变器、蓄电池、光源和负载;2.系统各部件之间相对独立,可根 据实验要求连接;3.能进行光伏发 电原理 的相关实 验,包括 I-V 特性曲线实验、直流 负载实验、充放电实验、逆变和交 流负载实验。套1020光伏系统安全 应符合GB/T 20047.1-2006表3 专业实验仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范光 伏 材 料 检 测 实 验 室1.能进行硅 片的外观特性检测;2.能利用冷 热探针法测 量半导体类型;3.能利用四 探针电阻率 测量法对半 导体材料电 阻率及薄层 电阻进行检测;4.能进行单 晶硅、非晶 硅的非平衡 少数载流子寿命的测量;5.会对硅片 制绒时的绒 面,丝网印 刷时的栅线 宽度等进行 检测;1游标卡尺测量范围: 0mm~200mm;测量精度:机械游标卡尺 0.02mm;数显游标卡尺 0.01mm。把4040示范数显游标卡尺不少于20把2翘 曲 度 测 量仪翘曲度测量范围:1μm~20μm; 重复精度:0.5%;测量参数:曲率半径、晶圆弯曲高 度、翘曲度。台23P-N 型测试 仪测量范围:电阻率: 0.01Ω ²cm~200Ω ²cm功耗:≤30W。台5104四 探 针 电 阻 率 测 试 仪数字电压表量程:0 mV~199.999mV;灵敏度: 1μV;输入阻抗: 1000MΩ 可测电阻范围: 1μΩ~1MΩ 可测硅片尺寸:Φ15 mm~Φ200mm。台5105半 导 体 少 子 寿 命 测 量仪寿命测试范围: ≥2μs;光脉冲发生装置:重复频率≥25 次/s;脉宽≥60μs;光脉冲关断时间≤5μs;红外光源波长:1.06μm~1.09μm;低输出阻抗,输出功率≥1W; 配用示波器:频带宽度不低于 10MHz。台11表3 专业实验仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学目 标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范光 伏 材 料 检 测 实 验 室6.会根据单 晶硅和多晶 硅太阳能电 池的电性能 参数进行分 选。6电子天平量程: ≥100g;精度: ≤0.01g;称盘尺寸: ≥150mm³200mm。台127金 相 显 微 镜物镜倍数: 5X、10X、20X、50X、 100X;目镜倍数: 10X;观察功能: 明场、高级暗场、圆偏 光;可配图像分析系统(摄像头、图像 分析软件)。台5108太 阳 能 电 池分选机光谱范围:应符合 GB/T 6495.9-2006(等级 A)要求;辐照强度调节范围:70 mW/cm2~120mW/cm2;辐照不均匀度≤3%;辐照不稳定度≤3%;测试结果一致性≥99%;电性能测试误差≤2%;有效测试面积≥125mm³125mm; 有效测试范围:0.1W~5W;测试参数:短路电流、开路电压、 最大功率、最大电流、填充因子、 转换效率、测试温度。台129椭偏仪光源:氙灯;波长范围:250 nm~830nm; 波长分辨率:1.0 nm;入射角范围:20º~90º 入射角精度:0.001º 椭偏参数精度:D ±0.02º、 Y ±0.01º 光学常数精度优于 0.5% 膜厚准确度: ±0.1nm。台12表4 专业实训仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准代码备注合 格示 范光 伏 组 件 加 工 实 训 室1.了解光 伏组件的组成;2.了解光 伏组件的 生产工艺流程;3.掌握电 池片切割、 测试、焊 接、串接、 敷设、组件 层压、修 边、装框、 接线盒安 装等操作方法;4.掌握光 伏组件光电性能的 检测方法; 5. 掌 握 异 常情况下 的处理方 法。1激光划 片机激光波长: 1.064μm;激光重复频率: 200Hz~50kHz;激光功率: ≥20W;划片线宽:≤300μm;最大划片速度:≥100mm/s;划片精度:≤10μm工作电源: 380V(220V)/50Hz使用电源功率:≥2.5kVA。台122台11表4 专业实训仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所执行标准 代码备 注合 格示 范光 伏 组 件 加 工 实 训 室同上
  • 科研|安光所基于傅立叶红外光谱遥测技术实现气云三维成像
    基于双机扫描的气云立体图像近日,中科院合肥研究院安光所徐亮研究员团队在傅立叶红外光谱气体探测技术上取得新进展,实现了污染气云立体图像的被动遥测,相关研究成果发表在国际知名光学期刊Optics Express上,并被选为“Editor’s Pick”文章,博士生胡运优为论文第一作者。红外光谱成像检测技术,是以FTIR气体探测技术为基础的在线监测技术,它具备监测距离远、监控范围广、灵敏度高、监测成分多等特点,可实现泄漏气云的成分甄别、柱浓度定量和图像呈现。徐亮团队在单台设备实现气云二维探测的基础上,架设了2台AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪,将多幅2D气云柱浓度图像与来自GPS和陀螺仪传感器的精确定位信息相结合,通过计算机层析成像技术实现立体气云远距离定量重建,以创建叠加在数字地图上的气体云的3D图像。为泄漏成分分析、泄漏源精准定位和扩散态势评估提供了全新的技术路线。论文对在约315立方米的空间中在两分钟内释放的少量六氟化硫和甲烷进行了远程监测,成功地生成具有两种气体的经纬度、高度和浓度分布的气体云的3D图像。 AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪监测结果与现场情况高度吻合此外,该型号气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪已在多个化工园区成功开展气体泄漏早期预警实际应用。如近日某厂区发生泄漏事故后,团队应邀使用AG-FTIR-GS3000获取了厂内风险区域的泄漏成分、泄漏位置,并与现场工作人员的核验结果吻合,为装置复产试车提供了准确的监测数据,为安全复工提供了有力的技术保障。该团队长期专注于红外精密仪器装备的软硬件关键技术攻关和工程化开发,并积极推动国产仪器装备的行业有效应用。左:安装于生产现场的该设备右:双机扫描成像原理图
  • 光谱光度辐射度计Photo Research技术原理及介绍
    ‍‍简介美国Photo Researc公司成立于1941年,现地点位于纽约州罗彻斯特的North Syracuse(北锡拉丘兹),是一家专门致力于光度、色度、辐射度测量仪器研究、生产的世界著名公司;同时,PR也是全球第一家生产光谱式亮度计的厂家,在全球拥有13个自己独立的光学校准实验室,溯源NIST(美国国家计量局)标定标准;Aunion昊量光电作为Photo Research公司在国内的一级代理商,总部位于上海,在西安、成都分别建立办事处,为国内客户提供快捷的本地校准及维修服务。‍‍一、理论介绍PR-6系列和PR-7系列是真正意义上的的光谱辐射度计;通过物镜或者其他光学配件有效收集光学辐射信号(光信号)。光信号通过反射镜上的孔径光阑(洞)到达衍射光栅(参见图2)。光栅把光按波长展开,就像棱镜把白色的光转换成彩虹一样。一个宽带光,例如太阳光是由很多不同波长的光组成的。当衍射光栅暴露在这种类型的光下,它将从多角度反射光线产生了一个分散的光谱就像一道彩虹。类似地,如果光栅接触了一种单一光源,比如一束激光,那么只有激光的特定波长的光会被反射。图1 PR-788光谱测量范围对于PR-655、PR-670和PR-788测量波长范围是380纳米(nm)(紫色)到780nm(深红色)-即电磁波的可见光谱段 (参见图1)。衍射光谱到达CCD探测器;PR-655探测器是128位的线性探测器,PR-670探测器是256位的线性探测器,PR-788探测器是512位的线性探测器;每个探测器单元均代表不同的颜色。测量时,辐射光通过自适应灵敏度算法在某个特定的时间内被取样测量,自动适配感应器自动会根据光信号的强弱确定合适曝光时间。光测量后,探测器用同样积分时间再次测量探测器的暗电流,然后从每个探测器单元的光测量结果中减去暗电流的光信号贡献值。图2 简化方框图图3 PR系列亮度计光路图仪器出厂时已通过相应的校准系数校准光谱数据,校正系数包括波长精确度修正、光谱分布修正和光度修正。波长校准采用的是具有特征光谱的氦灯光源,线光源提供了已知的光谱发射谱线通过光栅分光后投射到多探测器上再通过软件显示;用于波长校准的氦谱线包括388.6nm,447.1 nm,471.3 nm,587.6 nm,667.8 nm,706.5 nm和728.13 nm;接下来,可用光谱校准系数校准这些数据;这些校准系数确保被测目标光谱能量分布(SPD)和由此计算出的数据比如CIE色度值经过了正确的溯源。最后,校准系数(光度系数)确保光度测试结果的准确性,如亮度或照度。重要参数计算公式校正后的光谱数据用来计算光度和色度值包括亮度,CIE 1931 x,y和1976 u’, v’的色坐标、相关色温(CCT)和主波长。以下是一些基本的光度色度参数计算公式:图4 CIE 1931 三刺激值函数CIE XYZ三刺激值和光度:X,Y,和Z是CIE的三刺激值。X表示红色,Y是绿色,Z是蓝色。Y还可表示光度值-在使用标准的MS-75镜头时,Y给出的是cd /m²-国际亮度单位。footlamberts(英制亮度单位)可以用cd / m²值乘0.2919 得到fc 单位数值。683是可将流明转换成瓦的一个常数。对于亮场环境(白天),555nm处683流明等同于1瓦的功率。S(l) = 校正的光谱数据, 是CIE三刺激值函数曲线,D(l)是光谱增量 ,对于PR-655的增量是4nm,PR-670的增量是2nm,PR-788的增量是1nm。得出这三个三刺激值表达后,有用的色度值比如CIE 1931 x,y和1976 u,v”可以通过下面的公式计算:CIE 1931 x, y:CIE 1976 u’, v’:光谱式亮度计:速度相对缓慢但是精度高,适合LCD\OLED\Mini-LED\Micro-LED\硅基OLED研发等领域。滤片式亮度计:速度快,但是精度差,适合背光模组,产线上Flicker以及响应时间测试。二、 Spectroradiometer 分光辐射度计SpectraScan分光辐射度计是测量辐射度的高端专业仪器. 具有专利的Pritchard观景器。它们易于使用,高准确性和可靠性,使这一系列产品最广泛应用于光的量测。PR-655 :多功能,极高性价比,配件丰富PR-670 :自动多光阑和自动快门,微区测量PR-680(L) :集光谱式与滤光片式一体,一机多用PR-740/745: 制冷型线阵探测器,超低亮度与超短时间内(最短200ms)测量,同类产品中最敏感。PR-745光谱范围扩展到380-1080nm。PR-788宽动态范围的分光亮度计:是基于超灵敏PR74X系列光谱测试系统而研制的,当前应用于R&D、QC、QA以及工厂生产。具有业界领先的1000000:1 的动态范围 ,它提供了在不必增加外部衰减或改变几何光学(例如测量场地尺寸)的情况下,即可从黑到全白测试设备输出的解决方案,这是在市场上可得到的最高速度。特别地,针对OLED屏幕测试 PR-788满足暗态和超高灵敏度的需求!较宽的动态范围:测试显示/背光不需要添加外部过滤或者改变光阑;可变的光谱带宽:光谱分辨率能够满足LCD甚至激光投影仪的显示技术;极暗态下亮度测试:0.000,034-6,850,000 cd/㎡高速循环时间:测试/校准显示产品的总时间急剧减少;USB、RS232,蓝牙接口:易于集成到自动测试环境(ATE)PR-730/740/735/745技术规格:PR-788 技术规格:光阑&对应光斑尺寸:PR-788亮度范围:三、应用光谱式亮度计在面板显示和照明行业有着广泛的应用。重要可以测量亮度,色度,亮度均匀性,色度均匀性,Gamma值以及某些光学材料的透过率和反射率等应用。还可以作为标准,来校正机差,以及校正成像亮度计参数。不仅是科研,也是工厂中亮度,色度测量解决方案的首选。
  • 全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会非相干光辐射分技术委员会开始筹建
    关于对拟筹建的全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会非相干光辐射分技术委员会进行公示的通知   各有关单位:   根据《全国专业标准化技术委员会管理规定》,经研究,现对拟筹建的全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会非相干光辐射分技术委员会筹建方案(见附件)公开征求意见。有关方面可对该方案提出意见和建议,并将书面意见于2012年8月9日前返回国家标准化管理委员会。   联系方式:   北京市海淀区马甸东路9号 邮编:100088   国家标准委工业二部   电话:010-82262961 E-mail: zhangcy@sac.gov.cn   国家标准委综合业务管理部   电话:010-82262930 E-mail: huhx@sac.gov.cn   二○一二年七月九日   附件:全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会非相干光辐射分技术委员会拟筹建方案.doc
  • 上海光谱悬浮进样石墨炉原吸技术获新进展
    悬浮液进样技术是固体进样方法之一。许多新型陶瓷材料难于在常规条件下用酸来溶解,而熔融方法会引入高空白和高背景,导致痕量元素难于测定,因此很难用常规方法(制备成溶液)进行原子光谱分析。进样技术和方法依然为原子光谱分析的瓶颈。将固体样品直接引入原子光谱分析系统则可有效地克服试样分解过程所带来的缺陷,如污染、转移损失、分析时间长、空白高及试剂和人力的消耗。   2009年11月10日,由上海市科委资助、中国科学院上海硅酸盐研究所承担的《国产石墨炉原子吸收光谱用于新型陶瓷材料分析的方法研究》(项目编号:08142201500),顺利通过专家组验收。   本项目基于上海光谱仪器有限公司SP-3802型石墨炉原子吸收光谱仪,研究了新型陶瓷材料(氧化铝和碳化硅)样品的高温、高压消解和悬浮液制备等两种前处理方法,建立了相应自吸背景校正——石墨炉原子吸收法对氧化铝中痕量元素(Cu 、Fe、 Na)、碳化硅中痕量元素(Cu 、Mn、Ni 、Cr)的分析方法。本方法具有灵敏度高、检出限低、快速和简便的优点,并具有绿色环保的特点,可推广应用到高纯陶瓷材料及其产品的质量控制分析。   2009年BCEIA展会,上海光谱仪器有限公司将展出了SP-3802、SP-3803原子吸收分光光度计及国内外首台SP—3880型全自动交直流塞曼原子吸收最新产品,欢迎从事相关行业用户、专家莅临展台指导和交流。
  • 上海技物所“大气辐射超光谱探测技术”取得关键技术突破
    近日,上海技术物理研究所科技部国家重点研发计划地球观测与导航专项“大气辐射超光谱探测技术”取得关键技术突破,光谱分辨率达到0.014cm-1,为当前国际最高水平。大气辐射超光谱探测仪技术可获得全球各地区从地面到对流层空间三维的气体分布数据图,实现全球三维空间臭氧、二氧化碳以及大气中痕量气体分布浓度、分布状态和混合状态的长期变化探测,这对我国后续开展对流层化学性质、对流层和生物圈相互作用、对流层和平流层相互交换及全球气候变化研究将具有十分重要的意义。基于此,“十三五”期间,科技部国家重点研发计划地球观测与导航专项部署了“大气辐射超光谱探测技术”项目。项目由上海技术物理研究所牵头,联合中科院空天信息研究院和中科院大气物理研究所共同研制,项目负责人为华建文研究员。大气辐射超光谱探测科学意义 国际上,红外傅里叶光谱遥感探测技术是星上探测大气化学成分主要手段,这类光谱仪对光谱分辨率要求极高(0.02cm-1左右),目前在轨应用的主要有美国TES、加拿大ACE、德国MIPAS 和日本TANSO-FTS。 为突破红外超高光谱探测技术,进一步掌握高精度大气探测国际话语权,团队基于傅里叶变换光谱探测技术,经过近5年半的不懈努力,成功实现了宽谱段、大幅宽、超高光谱分辨率红外光谱探测技术瓶颈的突破。尤其是近两个月,在项目进入最后集成和攻坚阶段,李利兵等团队骨干主动驻守园区开展研制攻关,“足不出户”驻扎实验室,克服疫情影响,按计划完成了样机整机集成光校和各项指标测试,研制出大气辐射超光谱探测仪。大气辐射超光谱探测仪样机(低温光学箱封箱前) 经专家测试和评议,大气辐射超光谱探测仪功能和性能指标均满足任务书要求。特别是,实现了0.014cm-1光谱分辨率,达到国际最高水平。该项技术的突破,将对推动我国空间痕量气体干涉式红外超光谱技术的发展具有重要意义。项目将于2022年5月开展综合绩效评价。大气辐射超光谱探测仪光谱分辨率
  • 西安速视光电:利用AI技术赋能食品检验检测
    西安网讯 坐落于西咸新区秦汉新城秦汉创新中心的西安速视光电科技有限公司是一家致力于光电智能检测设备的研发与制造的人工智能企业。公司主要制造食品、纺织品和医疗用品等产品的电子检测设备。公司研发的高清鱼刺鱼骨机完美解决了传统设备难以实现的异物检测精度和稳定性,极大提升了检测的准确性。  西安速视光电科技有限公司总经理 李伟:您现在看到这台比较长的机器它叫高清鱼刺鱼骨机,这台设备主要针对于鱼类的肉制品行业,它的要求是把剔过鱼骨的鱼排,把里面是否有残留的Y型鱼刺能清晰地看出来,我们是唯一一个能够把这些很细的Y型刺清晰成像的厂家。  利用人工智能算法,西安速视光电科技有限公司研发了市面上唯一能够将Y形刺清晰成像的CSS-F鱼刺鱼骨异物智能检测机。相较于传统检测设备,该检测机搭载了速视光电自主研发的软件系统和超高清分辨率传感器,在AI算法加持下,能够清晰识别直径仅有0.2毫米的鱼刺鱼骨,完美解决了传统设备难以实现的异物检测精度和稳定性,极大提升了检测的准确性。  西安速视光电科技有限公司总经理 李伟:我们的算法就离不开我们人工智能这样的一个技术,所以我们团队的优势就是把这种人工智能技术,如何去赋予X光检测,如何针对食品企业来进行,更详细定制化的研发。  在针对炒货、籽仁、中药材等粒状散料进行高精度检测方面,公司研发了CSS-T系列小包装封口漏油/异物智能检测机,可以精确分辨出包装中存在的异物,能有效筛选出原料中的金属、玻璃、陶瓷、橡胶、树脂和石子等异物,同时基于专有的GDNet深度学习算法,还能对大部分塑料,铝箔包装的漏油、漏料等问题进行在线实时检测。目前,速视光电已经成为国内多家企业的战略合作伙伴,同时依托卓越的团队和前瞻性的技术,公司正在聚焦东南亚国家,让领先的技术以及产品走出去。
  • 未来将重点关注成像技术、自动化和激光技术——访卓立汉光副总经理董磊
    2023年8月25日,由北京卓立汉光仪器有限公司主办的第四届“逐梦光电”国产光电分析仪器研制与应用研讨会成功召开。来自全国各大知名高校及研究院的“政、用、产、学、研”不同领域的近百名专家学者出席了本次会议。会议期间,仪器信息网特别采访了卓立汉光副总经理董磊。据董磊介绍,卓立汉光已成立24年,是第一批国内比较早的进入到光谱仪和光谱仪系统制造的公司,并不断延伸业务。当前,卓立汉光已拥有三大业务板块,包括激光、光谱和光学机械。成立二十多年来,卓立汉光在光电仪器的国产替代方面取得了一些不俗成绩。董磊表示,未来卓立汉光将重点关注成像技术、自动化和激光技术,并将关注半导体、光伏、3C、医美等行业。以下为现场采访视频:
  • 做“坚固耐用”的傅立叶近红外光谱仪——访ABB 傅立叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇
    作为全球最大的专业在线分析仪器供应商之一,ABB的产品几乎涵盖所有在线仪器品类。基于120多年的技术创新历史,ABB测量与分析产品的应用覆盖从太空到陆地,从过程控制到排放监测,从气体、液体到固体的测量与分析等各个领域和行业,为工业企业智能制造和智慧城市的燃气、水务等领域提供高灵敏、高密度监测技术与解决方案。ABB傅立叶近红外分析仪器有哪些重要的技术成果?解决了哪些行业难题?未来的发展前景如何?日前,仪器信息网编辑就以上问题特别采访了ABB傅里叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇。“多通道傅立叶近红外仪收获各方面好评”在第16届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会中,ABB带来四款重磅产品:傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260及测试附件(如流通池和探头等)、温室气体分析仪GLA331和连续气体分析仪EL3000系列以及余氯分析仪ACL420。采访中,邹贤勇详细介绍了多通道傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260的特点,据介绍,这款产品采用了最先进的傅立叶变换近红外技术,它拥有最多的通道数及最高的分辨率,已在石油、化工、食品、制药、半导体和科研领域发挥了重要的作用,并获得了用户“耐用、可靠和售后服务一流”等方面的一致好评。与其他分析方法比较,该产品提供的分析方法还解决了分析时间长、分析成本高、取样困难和维护成本高等问题。此外,邹贤勇还介绍了具有高灵敏度、高速测量优势的温室气体分析仪GLA331,适用于环保、气象站和科研领域的高精度温室气体监测;连续气体分析仪EL3000系列因其灵敏高效、操作简单等特点,适用于过程检测、环境空气监测、CEMS排放检测和高炉气分析等行业抽取式连续气体分析;新一代余氯分析仪ChlorStar系列,可轻松实现余氯或总氯的准确测量,适用于自来水工艺过程监测、出水监测、管网监测、二次供水监测。“傅立叶近红外光谱仪代言词-坚固耐用”傅立叶近红外因具有快速多组分等优势已成为PAT(过程分析技术)的主要工具,在石油化工等行业的实验室、研发和生产现场得到了广泛的应用。尤其是在工业自动化、智能制造、数字化转型的大力发展下,傅立叶近红外的工业在线检测成为了当前的热门前沿应用。“拥有50年傅立叶红外光谱仪制造经验的ABB,坚固耐用已成我们相关产品的标志性名片。”邹贤勇介绍说,ABB傅立叶近红外分析仪采用为航天技术开发的双转轴立体角镜干涉仪,拥有极高抗振性能,几乎不需要维护,极大增强了环境的适用性,相较于传统干涉仪,可获得更高重复性的光谱,从而保证仪器间模型的无缝传递。邹贤勇在采访中还提及有关傅立叶近红外光谱仪的新品发布计划。其介绍说,为丰富ABB的产品线,带给行业用户新选择,ABB将发布新品“双通道近红外Talys”。据悉,该产品采用ABB先进的傅立叶变换近红外光谱技术,拥有双通道、坚固耐用和无需维护等亮点,以契合客户的不同预算和需求。傅立叶近红外技术国内市场前景不可限量据相关报道,2022年全球近红外光谱市场规模达到5.027亿美元,2025年将达5.6亿美元,2030年有望超8亿美元。近年来我国近红外光谱分析技术在研发和应用方面都取得了长足进展,业界普遍认为,未来近红外光谱在中国的市场前景值得期待。邹贤勇在采访中谈到,“傅立叶近红外技术因其快速高效环保等优势,并经过20多年各行业的应用推广,目前在石化、化工、制药、食品粮油和半导体等领域得到广泛应用。从区域角度来看,未来几年亚太地区有望成为近红外分析仪市场增长速度最快的市场。”同时,邹贤勇也提到当前应用存在的一些难点,比如模型建立、评价和维护专业性较强,相关的检测标准还不完善等。不过,其相信:“这些难点会随着时间经验的积累慢慢被克服。”
  • 《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》团体标准正式发布
    为了规范傅里叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法,确保仪器性能的可靠性,使检测机构、仪器用户及生产厂家在检校傅里叶变换近红外光谱仪器性能时有标准方法可依据,《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准于2020年12月正式立项,项目申报单位为北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司。2021年2月25日,成立《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》标准工作组,并开始相关的工作。经过几次线上与线下的会议,中国仪器仪表学会团体标准《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》于2023年2月8日正式发布,对我国近红外光谱分析技术发展及其应用的可持续发展具有重要意义。《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》团体标准结合国内近红外仪器的实际情况,规定了傅里叶变换近红外光谱仪器的要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存。该仪器标准制定发布后,不仅可以规范傅里叶变换近红外光谱仪生产厂家的生产检验标准,让各种检测方法的标准具备了可操作性,对仪器实际应用和行业发展提供更加完善的标准支撑,也为实验室的认证奠定了基础。而且,还可以促使国内外仪器评价指标标准的统一,特别是可以为相关的仪器招标项目提供切实的评价依据,在一定程度上提高与国际同类产品的整体竞争水平。文件下载:T/CIS 17006-2022 傅立叶变换近红外光谱仪通用技术规范更多标准请点击:中国仪器仪表学会团体标准(CIS标准)以下为相关新闻报道:CIS标准《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》拟立项《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》工作组成立(附详细名单)《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准初稿讨论会召开《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准工作组成立暨第一次讨论会在京召开
  • 走进华师大 | 复享光学深度光谱技术讲座活动圆满落幕,精彩纷呈!
    5月23日,复享光学深度光谱技术应用与培训专题讲座活动首站在华东师范大学圆满完成!本次活动由华东师范大学微纳加工中心与复享光学联合主办,针对复享光学自主研发的二次谐波光谱测试系统设备的原理和应用,以线下交流、线上同步答疑的形式为学校师生进行培训宣讲,并由复享光学应用专家提供现场设备操作教学,吸引了许多老师学生前来交流学习。首先,复享光学的应用专家吴轩楠博士从原理上分别讲解了吸收光谱、荧光光谱、二次谐波、拉曼光谱的产生机制和应用,并对显微光谱技术进行了详细介绍。随后,复享光学应用专家姜自敏博士针对微纳加工中心的二次谐波及荧光光谱系统进行了介绍,详细阐述了该设备的具体功能、系统参数及客户的相关应用案例,并展示了复享光学的原位光电表征技术框架及显微光谱定制服务能力。答疑环节,两位应用专家就线上、线下老师同学们的问题进行了详细解答,尤其是对二次谐波中的滤光片组的功能和电动偏振选转问题进行了答疑,并针对实际测试中二次谐波的泵浦波长和不同带隙样品的吸收现象进行分析和解答。在上机环节中,复享光学的应用专家详细介绍并演示了仪器的操作方法。许多同学对复享光学二次谐波光谱测试系统表现出浓厚兴趣,纷纷带来样品进行试测,在此过程中,应用专家在旁辅助分析,帮助同学们更好地理解测试结果。复享光学为客户定制的二次谐波光谱测试系统,完美契合了教学和科研的需求。在此次专题讲座活动中,理论知识学习与实际操作演练相结合,不仅使大家深入掌握了显微光谱技术,还全面解答了同学们在科研工作中的疑问。活动引起了热烈反响,师生们纷纷给予高度评价。,时长00:15未来,复享光学将走进更多高校,与老师、学生们探讨各种专业光谱技术问题,交流最前沿的信息和成果,以最先进的深度光谱技术赋能实践,为更多致力于科学研究的师生们提供设备支持,敬请期待吧~
  • 前景广阔的近红外光谱分析技术——访北京化工大学袁洪福教授
    前言 近红外光谱(NIR)是近年来发展较为迅速的一种高新分析测试技术,是光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测量技术的有机结合。与传统分析技术相比,具有无损检测、分析效率高、分析速度快、分析成本低、重现性好、样品测量一般勿需预处理、光谱测量方便、适合于现场检测(如大批量抽检)和在线分析等独特优势。 北京化工大学 袁洪福教授 作为我国近红外光谱分析技术研究领域的杰出代表,袁洪福教授主持开发了大量具有我国自主知识产权的近红外技术产品,在北京化工大学建立了综合性新学科 “现代波谱过程分析技术(MSPAT,Modern Spectra Process Analytical Technology)”,担任国内外多个近红外学术社会职务,为我国近红外分析技术的普及推广、标准制定推进、学科建设发展做了大量卓有成效的工作。 仪器信息网编辑近日专程来到北京化工大学分析测试中心,就近红外光谱分析技术等相关问题采访了袁洪福教授。 “建设一个综合性新学科 ——现代波谱过程分析技术(MSPAT)。” “现在以及未来几年里,我在北京化工大学的工作重点就是综合性新学科 ‘现代波谱过程分析技术(MSPAT)’的建设。”袁洪福教授开门见山的说。 “我国现代波谱过程分析技术领域几乎是个空白,我们争取在这个领域建立一个国家重点实验室,为国家决策提供技术方面的支持。”国外过程分析技术学科在多个大学里有较好的发展,尤其出色的是华盛顿分析中心较早开展了这个学科的研究工作。“而‘现代波谱过程分析技术(MSPAT)’,在概念上与国外有所差别,范围限定在波谱,并且‘过程’所指的是一个更宽泛的意义,不仅是工业过程,而是包括一个商品从工业加工到出厂,一直到流通、消费,更应该叫‘全程’,是当前社会急需解决的问题。” 北京化工大学分析测试中心实验室 MSPAT主要内容包括过程测量、优化和控制;主要技术包括便携的和在线的近红外光谱、拉曼光谱、核磁共振、紫外光谱、荧光光谱、X射线能谱等的仪器技术研究、应用方法研究;具有分析速度快(单次测量速度可达毫秒级)、高通量(一次测量可同时提供多种性质参数)等优点。MSPAT基本技术构成包括仪器、化学计量学软件和各种分析模型等。 袁洪福教授指出:“提到过程分析技术,大家首先想到的是在线色谱或工业色谱,色谱主要是一种应用广泛和成熟的样品成分分析技术,其局限性是分离过程是一个较慢的过程;同时,在线色谱维护困难;且局限于气体样品或易于气化的样品,对于大量液态、固态样品,色谱则很难分析。” “在线波谱技术中,在线拉曼光谱、在线核磁共振等也有少量应用,其仪器比较贵、处理麻烦,所以在线分析技术主要还是指在线近红外光谱技术。” “目前,我研究重点在于快速、准确分析技术。大型实验室仪器测试费时较长,不能达到过程控制的目的,而在线、便携仪器的分析速度快,近红外光谱分析技术适合于现场检测和在线分析,分析速度快,能在几分钟内,仅通过一次近红外光谱的采集,就可以同时完成样品多项性能指标的测定,可有效地为企业创造经济效益。” 在线近红外分析系统通过光纤测量附件,可以测量管道中流动液体物料,也可以测量输送带上移动的固体物料;便携近红外分析仪,可以用于粮食收购现场的粮食测量,流通领域中的食品药品测量,农、林领域中的水果测量等。 “应以实际需求为出发点,进行具有自主知识产权的国产分析仪器研发。” 20世纪90年代初,国内外文献中涌现了大量关于近红外光谱的应用报道,面对这一契机,在我国著名分析化学家陆婉珍院士的倡导和组织下,石油化工科学研究院(简称“石科院”)成立了近红外光谱分析技术研发课题组,袁洪福教授是课题组的主要负责人。 工作之初,在调研了当时国内外近红外光谱技术与应用的状况后,结合石科院的实际情况(石科院是中石化的科研单位,为石化企业提供技术支持),提出了以实际需求、廉价实用为出发点,开展了以固定光路和CCD为检测器的近红外光谱成套设备的研制。而采用CCD为检测器的原因,袁洪福教授解释到:“CCD最初是用在数码照相机上的,产量极大,其成本是没有问题的;而且CCD检测器可以做成阵列,整个仪器中没有移动部件,可以保障仪器性能的长期稳定。” NIR-3000近红外光谱分析仪 这期间,袁洪福教授主持开发的大量具有我国自主知识产权的近红外技术产品,例如,实验室型NIR-3000近红外光谱分析仪,已在近三十家大型炼油厂和科研单位得到应用,取得了可观的经济和社会效益。这些仪器中只有光纤、芯片等材料是从国外进口,其它核心部件与技术都是自主研发的成果。 在石油行业,大型工艺基本都采用在线近红外技术监测从原料到成品油的物性指标,解决了炼厂实验室负担过重以及实时监测、优化控制的问题。 袁洪福教授介绍:“世界有很多炼油厂,如美国Ashland公司的St.Paul Park炼油厂、法国Lavera炼油厂、Shell公司的CRC炼油厂及韩国的SK炼油厂等都成功将NIR在线分析仪用于汽油调和的闭环、反馈优化控制。” 汽油在线质量分析是汽油自动调合工艺的关键技术之一,负责实时测定各调合组分与成品汽油的性质,及时将测量数据反馈/前馈给在线优化与控制软件,从而实现汽油全自动调合生产目标。 谈到自己的得意之作,袁洪福教授提到了2006年其完成的广石化汽油管道调合系统(千万吨改造)项目,选用了NIR-6000在线近红外分析系统为调合优化与控制软件系统实时提供原料与成品的组成和性质数据。 广石化是沿海炼厂,以炼进口原油为主,原料性质波动大;而其汽油产品又和国内多数炼厂不同,除了常见的90#、93#、97#,还有部分出口到东南亚的95#、98#汽油。袁洪福教授和其课题组的同事经对NIR-6000在线近红外分析系统的完善与优化,采取了两台仪器控制10路物流(包括8路调合组分和2路成品油),测量的指标包括RON、MON、烯烃、芳烃、苯和氧含量等,所得数据及时反馈/前馈给在线优化与控制软件,从而实现汽油全自动调合。 广石化汽油调和系统在线近红外分析系统 目前,该套系统仍在正常运行,每年直接创造效益1264万元。至今,NIR-6000在线近红外分析系统在石化行业中已有10多套设备在成功应用,已产生巨大的工业效益。 针对具有自主知识产权的国产分析仪器的研发问题,袁洪福教授说:“自主产权分析仪器的研发,不只是为了拥有整机、核心部件及其关键技术,还应该从最终能够解决国家实际存在、迫切需要解决的问题的角度出发。” “如果不制定相关标准分析方法,近红外分析技术再好也是枉然。” “如果不制定相关标准分析方法,近红外分析技术再好也是枉然。”袁洪福教授在2008年11月举行的全国第二届近红外光谱学术大会上所做的报告中说道。 袁洪福教授在2008年全国第二届近红外光谱学术会议上作主题报告 近红外光谱是否能作为标准方法?普便存在一种观念:认为近红外光谱是一种间接分析方法,没有纯粹的标准样本作参照,不适合作为标准方法。这种观点对人们接受近红外分析产生了困扰影响,严重阻碍了近红外分析标准方法建立的发展进程,也影响了近红外分析技术应有的发展速度。 “从方法学角度来说,某种方法可否作为标准方法应取决于方法的准确性和适用范围能否明确界定。而近红外光谱方法严格遵循ASTM1655程序进行规范,完全可以达到这一要求,因此,近红外光谱可以标准化。” 在质量监控方面,近红外分析能够发挥现有的标准方法不能实现的作用,比如粮食收购、烟草行业中的烤烟工商交接,其工作目标之一是按质论价,按质分类加工和储存,现有标准方法欲测定内在化学品质指标如定氮、水分等方法由于费时而无法实现这一目标,而在技术上近红外分析可以实现这一目标,如国内烟草行业已将近红外分析应用于原料工商交接二次验级考核,卷烟制造过程中配方结构的调整与优化,配方过程质量的均匀性、稳定性监测,为获取内在的化学品质信息发挥了重要作用,实现了内在质量检测分析从小批量长周期的离线式分析走向大批量的快速现场分析。 在食品和药品的生产环节,采用近红外分析,企业可以做到每份产品在出厂前都能得到快速质量检测;在流通领域,执法部门也可以在现场非常方便地进行快速抽检。这样可以为保障药品和食品安全提供一种重要技术支撑,因此,近红外分析标准的制定是非常必要的。 由于近红外分析缺乏方法标准,目前大多数用于生产过程质量控制,较少用于出具出厂的质量报告和具有法律效力的文件,其主要原因是近红外光谱方法很少上升为官方强制使用的标准方法。在很多领域,虽然,近红外分析在技术上是成熟的,并具备了相当的可解决实际问题的能力,但是由于缺乏相应的标准分析方法,出现了实际上很需要近红外分析技术,但又不能应用的尴尬局面。 美国谷物化学家学会(AACC)、国际谷物化学会、ISO等组织也有多个近红外光谱方法标准;并且各国还有各自的近红外光谱方法的工业标准。袁洪福教授说:“与欧美和澳大利亚等已经广泛使用网络化近红外分析技术、并制定相应的标准和法规情况相比,我国近红外分析标准方法制定工作明显滞后,不仅严重的影响了近红外分析技术的应用,而且影响到了许多领域中质量监督工作的实施。” 目前,国内只有一个有关近红外光谱检测的国家标准,即饲料中水分、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸、快速测定近红外光谱法(标准号为GB /T 18868-2002)。但袁洪福教授很高兴的提到:“日前,国家粮食局针对我国粮食收购的需要,已经开展了‘小麦蛋白测定-近红外法’、‘小麦水分测定-近红外法’等标准制定工作。总体来说,我国在饲料、粮食、烟草和国防等行业中已经率先开展了近红外分析标准工作,对我国质量控制体系和近红外分析科学发展具有重大的现实意义。” “建立近红外技术交流平台,为我国近红外技术的发展做出贡献。” 目前,袁洪福教授正在组织、筹备成立近红外光谱学会。事情的起因源于2006年全国第一届近红外光谱学术会议上,与会专家强烈呼吁建立近红外光谱学技术交流平台,并且一致推举袁洪福教授来主持这件事。 袁洪福教授说:“接受大家的推举做这件事,主要还是因为,近几年我国近红外光谱技术有了快速发展,但引起广大科技工作者足够的注意、应用潜力进一步开发等方面还存在不足。而成立近红外光谱学会,即建立了近红外技术交流平台,可以为我国近红外技术的发展做出贡献;其次,国际近红外光谱技术交流活动越来越多,需有正规的对接途径,民间是不能代表的,必须通过学会的方式来对接;这也正是自己一直努力的方向,现在,成立近红外光谱学会的事宜已取得很大进展。” 正在筹备中的中国分析测试学会近红外光谱分会,已于2008年11月成功主办了全国第二届近红外光谱学术会议,我国几乎所有从事近红外光谱研究和应用的主要学术带头人都参加了这次会议。袁洪福教授作为近红外光谱学会理事长代表主办方致辞。此次大会为近红外光谱工作者提供一个高水平的交流平台,展示了我国近红外光谱的一流研究和应用成果,增进广大近红外光谱科技工作者和广大近红外分析工作者之间的交流与合作,进一步促进我国近红外光谱事业的发展。 谈话过程中,袁洪福教授回忆了一件事情:“2000年起国际近红外光谱学会就曾多次联系我,希望在中国来举办国际近红外光谱学术会议,而经多方面考虑,认为中国当时各方面还不具备条件,最终还是回绝了。”直到现在,袁洪福教授还觉得这是中国的近红外分析技术的发展过程中非常遗憾的一件事情。 袁洪福教授在2008年亚洲第一届近红外光谱学术大会做国家报告 2006年亚洲近红外光谱协会成立,袁洪福教授任常务理事,代表我国在2008年亚洲第一届近红外光谱学术大会做国家报告,会上确定2010年将在上海举办亚洲第二届近红外光谱学术大会,可以预期,随着亚洲第二届近红外光谱学术大会在中国的召开,必定会促进中国的近红外光谱技术的发展。 “我国近红外光谱技术上已有很好的储备,进入了快速发展时期。” 目前,在发达国家中,近红外光谱分析应用已经深入到各个领域,在不断地提高生产技术水平和改善产品质量中发挥着越来越大的作用,特别是在食品和药品安全领域中,近红外分析有很好的用武之地。 日本果品分级厂近红外监测系统 交谈过程中,袁洪福教授向我们展示了一个日本果品分级厂近红外监测的照片。此水果分级厂拥有45条近红外光谱检测线,检测项目包括颜色、大小、糖度等,一秒钟可检测5个果品。在超市里贴有近红外分析检测标识的水果商品的价格要贵很多,实现了按质论价的公平消费,同时也促进了种植品质的改进。仅在日本果品分级行业,所配置的在线近红外检测设备达2000多套。 我国也是水果生产大国,仅在这一个领域,近红外光谱在线监测技术的应用空间非常大。“他们的今天可能就是我们的明天。” 我国近红外光谱的发展不同于其他国家,完全是依靠自己的力量,但也因为当时研究环境封闭、工业基础落后等原因,经历异常曲折。但袁洪福教授也说到:“值得提及,中国农业大学严衍录教授长期默默地致力于近红外光谱在农业领域中应用的基础研究;还有中科院光机所陈星旦院士早期在开发滤光片近红外粮食分析仪方面做了很好的工作;尤其从1994年至今,陆婉珍院士和石科院近红外光谱分析课题组对近红外光谱分析平台技术(即硬件和化学计量学软件)开发和在石化领域中的应用研究进行了艰苦的长期拓荒,先后有实验室、在线近红外光谱仪,化学计量学软件等多个成果完成,这些技术在石化领域中均获得了广泛应用。” 20世纪90年代中期起,我国近红外光谱发展过程中注重了平台技术和应用研究的结合,技术上已有很好的储备,已经进入了良好的发展轨道。“目前,全国拥有各种近红外分析设备超过1000台,几千人在使用近红外仪器,40多个应用研究小组在各个领域活动非常活跃,并取得了一些很好的成绩。与国际横向比较,我们在化学计量学软件方面不落后,但在仪器制造和应用研究深度方面,我们与国际先进水平还存在一定的差距。” 最后,谈到近红外光谱分析技术发展方向问题,袁洪福教授指出:“限制近红外分析技术大规模推广的技术瓶颈是模型,因为模型建立工作需要收集大量具有代表性的样品,由具备熟悉光谱、化学计量学和具体分析专业知识的专业人员来完成;显然,一般用户不具备这样的条件。发达国家已经开始建立近红外光谱网络中心,负责建立模型和模型更新,通过Internet将模型传递到用户,用户也可以将样品光谱和性质发送到网路中心,用户可以不必进行复杂的建模工作,就可以方便使用近红外技术。例如,法国的农业粮食收购领域拥有5个近红外光谱网络中心、6000多台仪器。” “而我国的条件比发达国家更具发展‘近红外光谱网络中心’的优势,借鉴国外已有的成功经验,国家和行业给予重视、支持,投入力量,以各个行业的科研院所为基础建立本行业的近红外光谱网络中心,负责行业内近红外光谱模型建立工作,这将是我国近红外分析发展的一个重要方向。” “我想传达一种重要观点:快速分析技术方法与国家现行方法结合,从根本上且真正地解决我国食品药品等重要产品质量监控问题。” 近红外等快速分析技术是一种很好的分析技术,具有解决实际问题的巨大潜力,但是目前社会普遍对此技术了解甚少,由此也产生了一些偏见,严重影响了这一新技术应有的发展。面对我国食品药品等重要产品质量监控的严峻形势,袁洪福教授向我们传达一种重要观点,借仪器信息网这次采访,向社会公众发布,以期为解决重大社会问题贡献微薄力量。 “目前,在我国产品质量检测领域对如何使用检测技术和立法的主流观点是:即要检测技术或方法不仅能识别掺假样品,还须检测出掺假的东西是什么,不能误判和漏判等,为法律提供可靠准确检测结果。对于这一点我没有异议,客观要求我们必须建立这样的方法,但仅有这些还不够。 我思考问题的角度是如何从根本上且真正地解决我国生产和流通领域中的产品质量(这里仅限于主要成分)监控问题出发。我们明白,单纯依靠上述所说的方法(可能需要昂贵的仪器、高素质人员、复杂的操作过程以及较长分析时间等)和国家质量监督有限的人力物力资源,面对我们这样大的国家,如此众多的产品种类,想一想,即使上述方法再准确可靠,实际上也是无法实现对我国庞大市场产品质量进行经常性的监控目的。面对我们国家在产品质量监控方面存在的实际问题,显然,在这样解决问题的思路上还是存在着不够完善的地方,应当提出能够实际解决问题的可行性创新思路。 创新思路:快速质量检测与监测新技术可以提高分析效率,实现大批量样品的筛选、现场检测和在线监测。其技术优点是快速、高通量、无损、操作方便以及对操作人员分析素质要求不高等。将这样的快速分析技术方法与国家现行方法结合起来使用,可以适应大批量和常规性样品抽检,将有问题样品快速筛选出来,再带回实验室鉴定,真正提高效率,同时还显著节省成本。这样,不仅能满足法律要求,而且也能在技术上实现对市场产品质量进行真正有效的监控,希望职能部门、各行业和全社会共同关注这些重大问题的讨论,提出创新性发展思路,走出适合我国国情的创新发展之路,不仅为解决我们国家的重大实际问题,也为世界产品质量监控技术的发展作出应有的贡献。” 后记 “自从1994年开始从事近红外光谱的研究工作,一直到现在,这么多年来一直在做这件事,并且也只做了这一件事,争取把这一件事做好。”袁洪福教授很谦逊的说起自己经历。其实,袁洪福教授所研究的成果已在石油化工、制药、农业和烟草等行业领域获得广泛应用,产生了很好经济效益和社会效益,为我国近红外光谱分析技术发展做出了突出贡献。 一个人能把一件事做好,能够对国家、对他人有益,已经是非常了不起的成就。可以说袁洪福教授已经做到了这一点,并且将继续沿这条路走下去。我们在这里祝袁洪福教授在现代波谱过程分析技术,尤其是近红外光谱分析技术取得更多佳绩。 采访编辑:刘丰秋 附录:袁洪福教授简介 袁洪福教授,博士生导师,北京化工大学分析测试中心主任,材料科学与工程学院材料分析与评价中心主任,科研方向:现代波谱过程分析技术的研究、开发和应用。 任中国仪器仪表学会分析仪器分会理事、中国仪器仪表协会分析仪器学会在线分析技术专业委员会委员、《分析化学》杂志编委委员、《现代仪器》编委委员、《现代科学仪器》编委委员、《光谱与光谱分析》编委委员、Asian Chemometrics & Chemoinformatics Society委员、亚洲近红外光谱协会常务理事等,在国内外重要刊物发表科技论文80余篇,是《现代近红外光谱分析技术》、《当代近红外光谱技术》、《水分析手册》等著作主要作者之一。 主持开发了大量具有我国自主知识产权的技术产品:NIR-2000近红外光谱仪、NIR-3000近红外光谱仪、便携式近红外光谱仪、特种燃料NIR-3000近红外光谱分析仪、NIR-6000在线近红外光谱仪,编制了三个版本的化学计量学软件;其中,NIR-2000近红外光谱分析仪获1999年度BCEIA金奖,NIR-6000在线近红外光谱分析仪获2003年度BCEIA金奖,NIR-3000近红外光谱分析仪曾获得全军科技进步一等奖等。 袁洪福教授是全国第一届(2006年),第二届(2008年)近红外光谱学术大会的主要组织者之一,代表我国在亚洲第一届近红外光谱学术大会致国家报告,为积极推进我国近红外分析标准制定进程发展做了大量工作。
  • 浅谈光谱技术的“现在”与“未来”——访北京化工大学袁洪福教授
    袁洪福教授深耕近红外光谱研究工作多年,一直致力于探索光谱技术创新发展,是我国近红外光谱分析技术研究领域的杰出代表。日前,袁洪福教授接受了仪器信息网视频采访,浅谈光谱技术的“现在”与“未来”。对于整个光谱领域,袁洪福教授说:“光谱成像、芯片技术等的发展受到了广泛的关注。光谱芯片方面,主要是通过超材料、MEMS技术,及一些压缩感知算法支持产业发展。同时,光谱芯片也引领了电子消费,而这个领域将来可能会发展得非常的快,过去是概念化的,现在正逐渐走向产品化。”随着技术的发展,他也希望通过科学家和仪器专家的努力,光谱芯片能真正走向工业化。着眼于未来,袁洪福教授认为:“目前光谱仪器在实验室的应用比较多,未来需要更多的走进现场,发展在线设备。光谱技术在信息传感方面是物质的内在信息,而照相是外在信息,红外、近红外、拉曼等光谱技术感知能力上还有所欠缺,这种内在信息感知的技术将来会有一个非常好的发展前景。” 采访过程中,袁洪福教授还分享了个人及团队2022年的部分工作进展:“经过大家共同的努力,近红外方面,我们团队在油品输送的光谱采集上实现重大突破,方法上也实现了精确的比例在线测量,这是一项重要的挑战性创新……”详细内容请查看如下视频:
  • 高分辨率激光外差光谱技术新突破!信号探测和测量精度双双大幅提升
    近日,中科院合肥研究院安光所许振宇副研究员课题组科研人员在激光外差光谱技术研究中取得新的突破,相关研究成果发表在《光学通信》(Optics Letters)上,且该论文被编入编辑精选(Editor’s Pick)。激光外差光谱仪因具有高光谱分辨率、体积小、易集成等优点,已经逐渐发展成为与地基傅里叶变换光谱仪互补的温室气体柱浓度与廓线测量工具。激光外差光谱技术因受限于光学天线理论,无法通过增加光学接收口径的方法提高外差信号信噪比,这导致高分辨率激光外差探测中气体廓线测量精度受限。对此,安光所科研团队邓昊博士后首次提出基于半导体光放大技术的微弱太阳光放大方法,解决了高分辨率激光外差探测中光学天线理论限制的外差信号信噪比提高问题。研究结果表明所研发的基于半导体光放大的高分辨率激光外差光谱仪相比于传统的高分辨率激光外差光谱仪在弱光信号探测以及气体浓度测量精度方面得到大幅提升。该研究提高了高分辨率激光外差光谱仪的性能,在大气温室气体传感等方面具有巨大的应用潜力。基于半导体光放大技术的激光外差光谱仪实验装置示意图信号对比测量结果文章链接:https://opg.optica.org/ol/fulltext.cfm?uri=ol-47-17-4335&id=493999
  • 复享光学在SEMICON/FPD China 2024展会上展示先进光谱检测技术
    2024年3月20-22日,全球规格最大、最具影响力的半导体盛会 SEMICON/FPD China 2024 在上海新国际博览中心圆满落幕。本届 SEMICON CHINA 2024 以“跨界全球、心芯相联”为主题,为全球半导体行业人员贡献了一场覆盖芯片设计、制造、封测、设备、材料、光伏、显示等全产业链携手合作、最新技术热点的饕餮盛宴。作为中国深度光谱技术的领军企业,上海复享光学股份有限公司(以下简称“复享光学”)受邀参加了本次盛会。本次展会,复享光学携半导体前道制造工艺中最新的先进光谱检测方案参展,吸引了众多业界人士的关注。与会者齐聚展台,分享创新技术、交流行业经验、探讨产业发展,对复享光学的产品及功能赞不绝口。随着芯片逐渐往微缩化和3D化发展,刻蚀设备的重要性不断提高。终点检测设备是刻蚀机的“眼睛”,需要其检测刻蚀何时停止,是刻蚀工艺控制的核心模块,关键技术一直以来被国外厂商所掌握。此次,我们向公众展示了面向先进刻蚀工艺控制的终点检测解决方案——InView-OES和InView-IEP。凭借在深度光谱技术领域十余年的扎实积累,复享光学自主研发了基于等离子体发射光谱的刻蚀终点检测解决方案——InView-OES,不仅填补了国内市场空白,更打破了国外技术垄断,解决国外断供危机。特别值得一提的是,针对目前国内先进制程工艺的技术发展方向所带来的极弱 OES信号的终点检测难题,复享光学攻克技术瓶颈,产品实现了极低检出限、极高信噪比和极高灵敏度,结合基于神经网络的人工智能终点判断算法,为先进制程提供了高效、精准的刻蚀终点检测。目前,InView-OES 已在 FAB端实现数百万片 wafer 量产检验,获得客户高度好评。此外,随着目前新材料&新器件的发展,出现了传统的 OES 方式所不能监控的无截止层刻蚀终点检测问题,复享光学针对此行业痛点,自主发展了基于白光干涉的终点检测解决方案 InView-IEP。产品具备可定制 model-based算法、复享光学不仅在产品上突破,在技术研究方面也在积极探索。作为国家级专精特新“小巨人”企业和上海市科委集成电路支撑项目的承担单位,公司大力聚焦先进终点检测技术,并积极将深度光谱检测技术应用于其他半导体制造工艺中。在量测领域,复享光学承担了上海市2022年度“科技创新行动计划”科学仪器领域项目——《堆叠环栅晶体管(GAA-FET)制程量测拉曼光谱仪》。该技术致力于探究多层纳米薄膜在 GAA-FET 制备中的核心参数,如厚度、应力、界面状况及沟道载流子迁移率等,为未来的半导体量测设备领域提供创新解决方案。综上所述,复享光学不仅致力于当前半导体零部件的国产替代,也为未来国产半导体零部件设备的超越寻求突破之道。当下,半导体行业正经历蓬勃发展阶段,凡是目光所及,从人工智能、万物互联、汽车电子、各类消费品,其底层都是半导体芯片;同时,在国内半导体设备持续的国产替代和新晶圆厂产能扩张的双重浪潮推动下,针对先进制程、新结构和新材料芯片制造过程中光谱检测的紧迫需求,复享光学今年将充分利用省部级“上海微纳制程智能检测工程技术研究中心”以及“复旦大学光检测与光集成校企联合研究中心”双平台优势,将加速技术成果转化进程,缩短半导体产品研发周期,为中国高端芯片的生产贡献我们的光谱检测力量。
  • CIS标准《近红外光谱分析技术术语》制定工作组成立(附详细名单)
    近红外光谱分析技术具有快速、原位、非破坏性等诸多优点,广泛应用于实验室分析、在线质量检测。同时,近红外分析仪器种类众多,且基于不同分光及检测原理,在多种行业或领域有程度不同的应用,存在着相关技术与仪器及应用名词术语标准欠缺,甚至同一技术与仪器的术语及其定义在不同应用时都不同,造成了仪器参数虚标及与应用效果不符,应用客户在仪器选择时面临标准不统一,验证成本高等诸多问题,极大影响近红外光谱分析技术的推广应用,进而制约我国国产近红外仪器产业的发展。为了规范近红外光谱仪器制造及应用,为近红外光谱技术的健康发展提供帮助,中国仪器仪表学会标准化工作委员会(SCIS)经过评审,决定立项制定《近红外光谱分析技术术语》团体标准。标准名称起草牵头单位标准号(暂定)近红外光谱分析技术术语天津大学T/CIS 01001-XXXX11月7日,中国仪器仪表学会发布通知,成立标准制定起草工作组,工作组名单如下:《近红外光谱分析技术术语》标准工作组序号姓 名工作单位职务/职称说明1李晨曦天津大学副教授/特聘研究员组长2褚小立中石化石油化工科学研究院教授级高工 3陈孝敬温州大学教授 4田燕龙北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司产品总监/高级工程师 5张皋西安近代化学研究所总工/研究员 6徐晓轩南开大学副教授 7黄越中国农业大学副教授 8李连山东大学副教授 9熊智新南京林业大学轻工与食品学院副教授 10陈鑫郁常州工学院讲师 11王家俊云南中烟工业公司技术中心正高级工程师 12杨一北京工商大学副教授 13蔡贵民上海棱光副总经理/工程师 14王钧江苏国钥云技术有限公司技术总监/高级工程师 15闫晓剑四川启睿克科技有限公司高级项目经理/高级工程师 16陈斌江苏大学教授
  • 科学岛团队利用傅立叶红外光谱遥测技术实现气云三维成像
    近日,中科院合肥研究院安光所徐亮研究员团队在傅立叶红外光谱气体探测技术上取得新进展,实现了污染气云立体图像的被动遥测,相关研究成果发表在国际知名光学期刊Optics Express上,并被选为“Editor’s Pick”文章,博士生胡运优为论文第一作者。   红外光谱成像检测技术,是以FTIR气体探测技术为基础的在线监测技术,它具备监测距离远、监控范围广、灵敏度高、监测成分多等特点,可实现泄漏气云的成分甄别、柱浓度定量和图像呈现。徐亮团队在单台设备实现气云二维探测的基础上,架设了2台AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪,将多幅2D气云柱浓度图像与来自GPS和陀螺仪传感器的精确定位信息相结合,通过计算机层析成像技术实现立体气云远距离定量重建,在数字地图上创建叠加气体云的3D图像。研究人员对约315立方米的空间中在两分钟内释放的少量六氟化硫和甲烷进行了远程监测,成功地生成具有两种气体的经纬度、高度和浓度分布的气体云的3D图像。该研究为泄漏成分分析、泄漏源精准定位和扩散态势评估提供了全新的技术路线。   此外,该型号气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪已在多个化工园区成功开展气体泄漏早期预警实际应用。如近日某厂区发生泄漏事故后,团队应邀使用AG-FTIR-GS3000获取了厂内风险区域的泄漏成分、泄漏位置,并与现场工作人员的核验结果吻合,为装置复产试车提供了准确的监测数据,为安全复工提供了有力的技术保障。(a) 安装于生产现场的AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪,(b)双机扫描成像原理图基于双机扫描的气云立体图像AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪监测结果与现场情况高度吻合
  • CIS标准《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》拟立项
    p   2020年12月10日,中国仪器仪表学会标准化工作委员会发布关于拟立项(傅立叶变换近红外)CIS标准公示通告。公示期自发布之日起4周。公示期自发布之日起4周。 /p p   本次拟立项的CIS标准是《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》,项目申报单位为北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司。 /p p   CIS标准项目公示表的内容显示: /p p   近红外光谱技术是指利用物质对近红外光的选择性吸收及其吸收强度来预测其成分和含量,主要用于有机物质定性和定量分析的一种检测技术,具有操作简单、分析速度快、对检测人员无专业要求、分析过程无污染等优点,已广泛地应用于农业、医药、饲料、烟草、纺织等多个领域。 /p p   随着我国自主智能制造战略的实施,对具有多元分析用途的傅立叶变换近红外光谱仪器的需求与日俱增。然而,迄今国内还没有近红外光谱仪器的性能测试与检定的国家标准方法。各家近红外光谱仪器厂商的测试方法均只针对自己生产的仪器性能,采用的方法和标准也不尽相同,致使不同厂商仪器的性能无法进行比较,仪器用户在采购、比较仪器时缺乏科学依据。此外,对于国内饲料、烟草、药厂等傅立叶变换近红外仪器应用较多的行业,急需该类仪器所对应的仪器标准,实现检验的标准化、规范化。 /p p   为了规范傅立叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法,确保仪器性能的可靠性,使检测机构、仪器用户及生产厂家在检校傅立叶变换近红外光谱仪器性能时有标准方法可依据,制定《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准,对我国近红外光谱分析技术发展及其应用的可持续发展具有重要意义。 /p p style=" line-height: 16px "   附件: strong img style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" / /strong strong style=" font-size: 12px color: rgb(0, 102, 204) " a style=" font-size:12px color:#0066cc " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/202012/attachment/53413251-18c8-48e0-8552-d556ae6edfce.pdf" title=" 关于拟立项(傅立叶变换近红外)CIS标准公示通告.pdf" 关于拟立项(傅立叶变换近红外)CIS标准公示通告.pdf /a /strong /p
  • 《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准初稿讨论会召开
    仪器信息网讯 2021年4月22日晚,《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准初稿(草案)讨论会在无锡书香世家酒店召开,工作组14家单位中的11家均派出代表出席。  《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》自立项以来,各项工作在有条不紊的推进中。2021年4月9日,工作组已经召开过线上预备会议,对后期工作做了详细的安排,并对标准通则进行了初步的探讨。本次讨论会中,各位参会专家针对标准前期工作的进展情况积极发言,提出了各自的意见和建议。会议现场  会议中,各位专家再次重申了《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准的重要意义,并就做成一个什么水准的,涵盖范围多大的标准进行了相关的讨论。大家一致希望,通过该团标的制定,可以规范傅立叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法,确保仪器性能的可靠性。  在标准内容层面,各位专家深入讨论了标准草稿的结构和框架,标准涵盖的指标,近红外标准物质的选择,验证报告的测试要求以及相关的试验步骤,相关标准的借鉴,标准编制说明的撰写等方面的内容。  此外,为了推进标准制定工作的顺利进行,各位与会代表也进一步明确了标准制定流程。同时,工作组还给各参与单位分配了下一阶段的工作任务,力保标准制定工作可以高效执行。  相关新闻:  CIS标准《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》拟立项  《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》工作组成立(附详细名单)
  • 拉曼和傅里叶光谱技术已成为最常用的两种微塑料鉴别方法
    目前微塑料定性定量探测技术主要有拉曼光谱技术(Raman)、傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)、裂解气相色谱-质谱联用技术(Pyrolysis-GC/MS)等,其中Raman和FTIR已成为最常用的两种鉴别方法,这与其技术特点是分不开的。1.拉曼光谱技术(Raman)是基于拉曼散射效应,光照射在微塑料样品上后,大部分光子被样品分子直接散射出来,散射光频率不变,小部分光子和样品分子发生碰撞和能量转移,改变了分子的振动方式,导致样品散射出了其他频率的光,它与原入射光的频率差值又称“拉曼位移”。“拉曼位移”的程度与分子结构密切相关,因而可以起到类似“指纹”的作用,通过光栅光谱仪等设备可以提取出样品拉曼特征谱峰的位置和强度,然后与标准物质的光谱数据库进行比对,就可以确定样品的成分。在微塑料分析时,经常将拉曼光谱技术与光学显微镜组合,构成显微拉曼测量系统(Micro-Raman),这样不仅可以获取样品的拉曼光谱,还可以绘制整个样品区域图像,从而快速确定微塑料的种类、形貌、尺寸及数目。图4是显微拉曼系统结构示意图,它主要由激光器、显微镜和光探测器等组成。用于微塑料测定时,常用的激光波长有785nm,532nm或1064nm;因为样品的拉曼光谱信号往往很弱,光探测器需使用带制冷功能的高灵敏度光谱仪。测量时,激光器出射光经过调制或过滤,进入显微镜后,被物镜聚焦到样品上,样品散射出的拉曼光谱信号被显微镜头收集,再经过分束器和二向色镜过滤进入光谱仪的探测器中,变成电信号后由电脑记录和分析。样品的形貌、尺寸等信息可由显微镜上自带的CCD(或CMOS等)图像传感器获取。图4:拉曼系统测量原理示意图。图片来源:Raman Spectroscopy, ScienceFacts在微塑料分析方面,Raman光谱技术优势很多,对样品无破坏性或微损,抗水分子干扰能力强,对样品预处理要求简单,并且可以分析深色或不透明的塑料样品。此外拉曼光谱的空间分辨率较高,在鉴定粒径小于20um的微塑料颗粒碎片方面优势明显。该技术的主要缺点在于拉曼光谱属于弱信号,信噪比较低。另外样品中杂质的荧光会产生干扰,严重时会彻底淹没待检特征光谱信号,影响了测量速度和检测限。2.傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)是基于迈克尔逊干涉仪和分子吸收光谱原理。红外光源发出的连续光被干涉仪内的分束器分为两束,一束到达动镜,另一束经反射到达定镜。两束光分别经过定镜和动镜反射后再回到分束器上汇合后射出。动镜以恒定速度前后移动,导致两束光之间存在光程差而发生干涉。射出的干涉光穿过样品池,照射在样品上,样品分子或其官能团会发生振动能级跃迁,吸收与其振动频率相同的红外光能量,使得几个特定波段的红外光能量被削弱,出射光束携带了样品的特征吸收信息,并被光电检测器转为电信号传输到电脑上,然后采用傅里叶变换算法对信号进行解析,最终提取出样品的吸收光谱信息。因为不同种类的微塑料会有不同的光谱吸收峰结构,可以起到类似“指纹”的作用,故可以像拉曼光谱分析一样,将其与标准物质的光谱数据库进行比对,就可以确定样品的成分。其测量系统如图5所示。如若样品比较透明、轻薄,可以采用简便的透射模式测量,不过需要红外滤片配合;如若样品比较厚或不透明,则可采用反射或衰减全反射(ATR)模式来获取样品特征光谱信息[5]。此外FTIR也可以与光学显微镜联用,进一步获取样品的图像特征。图5:FTIR测量系统示意图。图片来源:In: Park, T. (eds) Bioelectronic Nose. Springer, Dordrecht.在微塑料分析方面,FTIR技术有和Raman技术相同的优点,比如对样品无破坏性,样品预处理要求简单,测量准确等。但不同于Raman技术,FTIR技术无需衰减严重的色散分光,光能量利用率高,光通量大,信号强度高,测量速度快,这是FTIR技术的独特优势。FTIR技术也有一些缺点,样品测试极易受水分子干扰,样品必须保持严格干燥;同时对于形状不规则或厚度过大样品,FTIR技术会因折射误差等原因造成红外光谱图解析困难。对于粒径小于20µm的小塑料颗粒,FTIR技术也易受周围粒子或者环境的干扰,测定效果一般。微塑料在人体内的检测与发现近年来,Raman和FTIR技术在帮助人们鉴定人体内塑料方面进展迅速,取得了一系列新发现,下面是几个案例。2021年,北京大学的研究团队,从北京体育大学的青年学生志愿者中,采集了24份粪便样品,使用光学FTIR技术对样品开展检测,结果有23份检测出了8种微塑料,其中聚丙烯(PP)的相对质量丰度比占到61.0%,检出的微塑料尺寸在20-800um之间。相关研究论文标题引用了一条西方谚语-“You are what you eat”,也是一个形象的提醒,检出的微塑料与大家饮用的瓶装水和饮料有关。2022年,南京大学和南京医大的研究团队从50名健康人和52名炎症性肠病(IBD)患者中获取了粪便样品,然后使用显微拉曼光谱技术开展了检测,发现健康者与肠炎患者的粪便中都有微塑料,其中PET和PA的拉曼特征峰出现次数最多[7]。图6是测试结果,测出的微塑料颗粒形状多为薄片、纤维、碎块和球状,其中薄片和纤维状微塑料占比超过80%,成分以PET(多用于瓶子和食品容器)和PA(多用于食品包装和纺织品)塑料为主。需要注意的是,研究发现,常喝瓶装水、常吃外卖食品、或经常暴露在灰尘中的患者,其粪便中含有更多的微塑料。肠炎患者的粪便中的微塑料含量是健康者的1.5倍,意味着微塑料在肠炎患者肠道内有更多的堆积,可能加重了炎症。更进一步的,2022年荷兰阿姆斯特丹自由大学研究团队采用裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)技术,首次在人类活体血液中检测出微塑料颗粒,平均浓度为1.6ug/ml。图6:受试者粪便内微塑料。图片来源:Environmental Science & Technology 56.1 (2021): 414-421.不仅是血液,最近人们在人类胎盘和母乳中也检出了微塑料。2020年来自意大利Marche大学团队联合当地医院妇产科采集了6位正常怀孕并分娩的健康女性的胎盘样品[9],并选择了其中4%的区域,进行染色加工等预处理,然后该团队使用785nm激光器为光源,结合显微镜,测量了样品的微区拉曼光谱,结果首次在胎盘的胎儿侧、母亲侧以及胎盘膜中检测到了12个微塑料颗粒的存在,其尺寸小于10um,鉴定出塑料的成分为常见的乙烯和聚丙烯等。为避免胎盘受到污染,样品采集与分析过程中,该团队全程采取了零塑料措施。2022年,该团队再接再厉,继续发挥拉曼光谱技术的威力,以母乳为研究对象,结果首次在健康人体母乳样本中也发现了微塑料,其成分特征光谱和显微图片如图7所示,光谱图中横坐标代表波数(cm-1),纵坐标代表相对强度值(Counts)。研究人员将测量得到的波峰的位置与标准数据库中的波峰对比,确认出这些塑料与日常生活中常见的PE等塑料一样。其进入人体的途径与母体皮肤和呼吸接触的油漆、染料、塑料粘合剂、灰泥、化妆品以及个人护理等产品密切相关。图7:微塑料颗粒特征拉曼光谱。图片来源:Polymers 14.13 (2022): 2700.上述研究让我们清晰地感觉到,微塑料可以滞留在人体内,并进一步突破屏障,进入血液并被输运到全身各处,甚至可以进入人体胎盘和乳汁! 同时,上述研究也展示了Raman和FTIR技术在研究微塑料方面的价值。两种光谱技术各有千秋。在未来,如将两种技术进行有机组合,互补其优势,将可以进一步发挥其威力,对探索人体内的微塑料提供更全面、更深入的帮助。
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