固体光谱学

张树霖，北京大学教授。1978 年起利用自行组建的激光拉曼光谱仪开始了拉曼光谱学研究 1985 年之后在纳米结构拉曼光谱学方面作出了基本性的、世界范围公认的研究工作，发表论文210篇 自1998 年起的历届国际拉曼光谱学大会均受邀为大会或分会邀请报告人 2000 年成功组织了由北京大学申办的第17 届国际拉曼光谱学大会 2004 年其领衔的“若干低维材料的拉曼光谱学研究”获国家自然科学二等奖 在自制成当时世界上最小的商品激光拉曼光谱仪基础上，率先开设了近代物理实验课《振动拉曼光谱》 2009 年起，先后在中国科学院和北京大学研究生院开设《拉曼光谱学基础》课程。此外，还出版了中文学术专著《近场光学显微镜及其应用》和《拉曼光谱学与低维纳米半导体》，以及世界上第一本综合性的纳米结构拉曼光谱学专著Raman Spectroscopy and its Application in Nanostructures(Wiley & Sons，2012)。张树霖教授曾担任长达10 年的中国物理学会光散射委员会的负责人，1994年当选为国际拉曼光谱学大会国际执行委员会委员，2000年成为终身委员。　　相关新闻：北京大学张树霖教授荣获国际拉曼光谱大会(ICORS2016)拉曼光谱终身成就奖进入拉曼光谱学研究领域　　20 世纪60 年代初，国家制定了包括导弹和原子弹在内的32 个项目的12 年科学技术发展规划，其中第32 号项目是专门为基础研究设立的，名称为“固体能谱”，学术上由黄昆先生负责(图1)。黄先生建议固体能谱项目应开展拉曼光谱研究，北京大学的拉曼光谱学研究由此提上了日程。　图1 1998 年我到黄昆先生家拜访时的合影　　拉曼光谱的实验研究必须有拉曼光谱仪，当时指定由我负责向国外订货。这意味着我未来的研究工作将涉及光谱实验。我是理论专业毕业的，对光学专业的实验一无所知，便利用业余时间完成了大学光学专业的全部专门化实验。这为我日后从事激光器和拉曼光谱的相关研究打下了良好的实验基础。　　预订的拉曼谱仪到货时已是“文化大革命”时期，拉曼光谱学研究已不能进行，拉曼光谱仪只能“沉睡”在仓库里。直到1978 年固体能谱项目得到恢复，拉曼光谱学研究才重新提上日程。　　在我们恢复拉曼光谱学研究时，虽然中央部委、中国科学院和中国石油研究院由国家拨款或自己有条件购买了激光拉曼光谱仪，但当时的北大缺钱少粮。面对这个困难，我们把“文革”时放在仓库里的汞灯作光源的棱镜光谱仪拿出来，利用我们自制的氦—氖激光器作激发光源，加上此前掌握的激光应用技术，自组建成了国内第一台非商品激光拉曼光谱仪，开始拉曼光谱学的研究。　　恢复拉曼光谱学研究的第一个成果是在自建激光拉曼光谱仪过程中产生了我国首批专利之一的“拉曼光谱样品架”(专利号850200108.8)，并在此基础上，研制和生产了世界上第一台小型商品激光拉曼光谱仪“RBD-II 型激光拉曼分计”。该仪器在1986 年获得了国家教委颁发的第一批全国高教物理教学仪器优秀研究成果评比一等奖，也为我国在大学普遍开设现代物理实验课《拉曼光谱》奠定了设备基础。　　1984 年我们利用世界银行贷款购买了美国产的Spex-1403 三光栅激光拉曼光谱仪。虽然当时该仪器是国际最先进的，可是对我们的研究并不完全适用，随着技术的发展，有的部件也随之落后。为此，从仪器一到手我就开始并不断进行改造升级工作。至今除了双单色仪和光电倍增管外，其他部件如激光源、宏观和显微外光路、光电接收器、光谱扫描和数据信息控制系统已全部进行了升级改造。上述升级改造使我们谱仪的技术水平在世界上首屈一指。例如，关于拉曼光谱仪的关键技术指标“低波数杂散光抑制水平”，在即使不外加任何光学滤波器的情况下，可以一次性测出低达3 cm-1并高至130 cm-1的低波数宽范围的拉曼光谱。此外，研制的谱仪扫描和数据信息处理系统还制成商品“BD-POX扫描控制系统”，帮助了国内相应的光谱仪器可以恢复工作。专注纳米结构的拉曼光谱学研究　　1985 年，北大利用世界银行贷款委派我赴美国作访问学者。为此，我去征求黄昆先生的意见，并请他写推荐信。他说，你应该争取去做超晶格的拉曼光谱研究，并说University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)是一所很好的大学，为我向做超晶格拉曼光谱的Klein 教授写了推荐信。于是，从1985 年起，根据黄先生的建议，后来又在他的直接指导和其夫人李爱扶先生英语写作的帮助下，开始了我长达数十年的纳米结构拉曼光谱学研究。　　2.1 本征拉曼谱　　用拉曼光谱进行科学研究或技术表征，必须首先有测量对象的本征即指纹拉曼谱。因此，对于新出现的纳米结构，确认它的本征拉曼谱就成为首要和基础性的工作。半导体超晶格和多孔硅分别是最早人造和最早广泛研究的纳米结构。我们团队在确认它们的本征拉曼谱方面作出了国际公认的重要贡献。　　半导体超晶格在理论上预期有折叠声学、阱层限制光学和声学、宏观界面、垒层限制光学和微观界面等5 类声子。其中，后2 类在理论预期后5 年以上都没有观察到，最后均由我们首先鉴认。其中，报道观测到微观界面声子特征拉曼谱结果的论文在当年即被第21 届国际半导体物理会议(ICPS)接受并授予“青年优秀论文奖(Young Author Best Paper)” 这使中国学者在有60 多年历史的国际半导体物理会议上有了得此大奖的纪录。　　对于多孔硅，最早发表了如图2(a)和(b)所示的均由双峰构成的本征拉曼谱。图2(a)的作者认为两个峰分别是晶体和非晶硅的峰 图2(b)的作者认为双峰是由于小尺寸效应，在体硅中纵光学声子(LO)和横光学声子(TO)兼并峰的分裂结果。图2 早期发表的两个多孔硅本征拉曼谱(a)和(b)　　但是，我们认为多孔硅是腐蚀遗留的硅晶体，不可能出现非晶硅组分的谱，而根据微晶理论，小尺寸效应导致的两个峰的峰形也不可能是如图所示那样的对称峰。由于多孔硅是如图3(a)所示的由毫米厚的Si 衬底和微米厚的多孔硅膜构成，我们判断图2 的作者出现了把源自多孔硅膜和Si 衬底两类物质的谱看成单一多孔硅物质谱的错误。　　基于上述分析，我们参照图3(a)所示的不同波长光波在多孔硅中穿透深度不同的性质，以不同波长的激光照射多孔硅，得到了图3(b)的光谱。其中由最长波长756.1 nm 和最短波长457.9 nm 激发的谱分别是对称和不对称的单峰。756.1 nm 激光激发谱的峰值正好是体硅的拉曼峰值，而由457.9 nm 激发的实验谱和微晶理论计算的理论谱两者能很好重合(图3(c))，说明它们分别是来自Si 衬底和多孔硅膜的拉曼谱。而由中间波长514.5 nm 和488.0 nm 激光激发的双峰谱是来自Si 衬底和多孔硅膜的合成峰。于是，我们用实验完全证明了之前的判断。发表该结果的论文已被引用了61次。图3 (a)多孔硅结构的电镜图和不同波长光波在多孔硅中穿透深度的示意图 (b)不同波长激发的拉曼光谱图 (c)实验(实线)和理论(虚线)拉曼谱的比较图　　其他一些有最早出现的不同类型的纳米结构，如硅纳米线、SiC纳米棒和ZnO纳米管均由我们团队首先报道。相应的论文被分别引用306、97和613次。　　此外， 第一个高温超导体YBa2CuxO7-x的完整的本征拉曼谱也是由我们首先确认的。因而，我们研究组便被国际知名拉曼光谱学权威D.A.Long 教授称为“世界超导体拉曼光谱的‘Leading group’之一”。　　2.2 反常拉曼谱　　拉曼散射基本特性及其光谱特征是相关物理学基本原理或研究对象特性的反映。拉曼散射有两个基本特性：一个是反映能量守恒定律的拉曼散射的频率与入射光的频率无关 第二，反映时间反演对称性原理的斯托克斯频率ω S和反斯托克斯拉曼频率的绝对值相等。即　　Δ =|ω S|-|ω AS|≡ 0 .　　拉曼散射的光谱特征与常规光谱一样，由频率、强度、线宽、线型和偏振等参数表达。但是，我们在纳米结构的拉曼光谱实验中观测到了拉曼散射基本特性及其光谱特征反常的现象。由于观测到的反常现象涉及物理学基础性的大问题，在研究中必须首先保证实验结果绝对可靠。然后，再对反常现象进行分析，揭示出反常现象的根源和本质。　　2.2.1 碳纳米管Δ ≠ 0 的现象　　1996 年我们首先在多壁碳纳米管中观察到了Δ ≠ 0 的现象。之后立即把实验光谱经谱仪色散响应曲线校正和Ne 灯谱线定标，发现上述Δ ≠ 0 的实验结果是可信的。接着，又测量了多波长激发单壁碳纳米管的拉曼光谱，也得到Δ ≠ 0 的结果。表明碳纳米管存在Δ ≠ 0的现象。　　后来，团队又在同一光谱实验条件下，发现碳纳米管(图4(a))和活性碳(图4(b))分别存在Δ ≠ 0 和Δ =0 的现象。活性碳和碳纳米管都是由石墨构成的，差别只在碳纳米管的石墨是管状的。因此，自然会想到Δ ≠ 0 是源于碳纳米管的石墨管状结构，若是如此，则Δ ≠ 0 的大小与碳纳米管直径大小必成比例。图4(c)所示的实测碳纳米管Δ 值与其平均直径 的关系证明了此预期。图4 同一实验条件下，实测碳纳米管(a)和活性碳(b)的斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱以及碳纳米管平均直径与Δ 值的关系(c)　　管状石墨相对于平面状石墨可以看成是一种缺陷结构，因此，Δ ≠ 0的出现可能反映了碳纳米管是类缺陷结构。为证明碳纳米管是类缺陷结构，考虑到缺陷可以引起双共振拉曼散射(DRRS)，因此，如果碳纳米管是类缺陷结构，它的拉曼谱必须能出现双共振拉曼散射。我们用理论计算证明了碳纳米管确实具备出现“双共振”的条件，而相应计算出三个不同碳纳米管的ω S、ω AS和Δ 的值，与对应的实验值也十分一致。表明碳纳米管的拉曼谱确实是缺陷结构的拉曼谱。　　最后，我们在同样条件下测量了晶体质量高的定向热解石墨(HOPG)以及经金离子轰击形成有缺陷的HOPGAu 的拉曼光谱，出现了Δ HOPG=0 和Δ HOPGAu=-7.7 的结果，证明有缺陷的石墨确实会出现Δ ≠ 0。　　至此，我们已有充足的理由认为碳纳米管中出现Δ ≠ 0 的根源和本质是因为碳米管是类缺陷结构，而不是时间反演不变原理不成立。　　2.2.2 纳米结构拉曼光谱特征的反常现象　　我们还发现了纳米结构拉曼光谱特征的许多反常现象。例如：　　(1)双声子拉曼频率观测值小于色散曲线的预期值　　20 世纪90 年代，我们团队和牛津大学教授均观察到了多孔硅双声子拉曼频率小于硅色散曲线的理论预期值和体硅的实验双声子拉曼频率的现象(图5)，但是对此现象都无法进行解释。当我去请教黄昆先生时，他没加思考地就说“纳米结构动量不守恒，就没有色散了!” 也就是说，纳米结构已不存在色散曲线，以声子色散曲线讨论纳米结构中的问题根本上就是错误的。黄先生短短一句活，不仅解决了我当时的困惑，更为日后纳米结构拉曼光谱学研究提供了基础和根本性指导思想。　　图5 (a)体硅和多孔硅的实验拉曼谱 (b)多孔硅双声子实验和理论拉曼频率值的比较　　(2)微观界面多声子拉曼光谱特征与阶数关系反常　　我们还发现了如图6 所示的(CdSe)4/(ZnTe)4超晶格纵光学(LO)和微观界面(MIF)模多声子拉曼谱的光谱特征截然不同的现象。　　图6 (CdSe)4/(ZnTe)4超晶格纵光学(LO)和微观界面(LMIF)多声子拉曼谱k 级多声子拉曼频率ω k(a)、线宽Δ ω k(b)和强度Ik(c)随多声子级k的变化关系　　在研究该问题时，我们发现观测到的上述规律与SrI 色心(缺陷)模的相应规律十分一致。显然，它反映微观界面本质上是一种类缺陷。于是提出了超晶格的微观界面是类缺陷结构的看法。当时对这样一个新奇和极其重要的观点拿不准，去请教黄昆先生。他完全赞同我们的观点，还例外地同意把他的名字作为被致谢者写入论文以示支持。表1 拉曼光谱特征的反常现象及其本质　　表1 以发现时间先后归纳了我们观测到的所有拉曼光谱特征的反常现象及其根源和本质。从中可发现观测到的反常现象均揭示了新的物理性质和规律。所以，从某种意义上说，发现反常现象才是研究工作最希望的。开拓拉曼光谱的新技术应用　　由于在纳米结结构拉曼光谱学研究中所取得的学术成就，我们团队在已广泛展开的拉曼光谱技术应用方面也有一些突出贡献。　　首先，利用拉曼谱获得了常规方法很难测出的性能参数。例如：　　(1)测量出用常规方法无法测量的超晶格的声速和光弹常数。　　(2)用拉曼显微成像技术测绘出用传统方法无法做到的半导体Si 集成电路中微米尺度的CoSi 电极的两维应力分布图。　　其次，我们还建议了拉曼光谱技术应用的新模式。例如：　　(1)建议用G和D模声子的拉曼光谱强度比鉴认碳纳米管的质量。　　由于此方法只需微克量级样品、无须制样且可以快速(十几分钟)出结果，克服了用电子显微镜观察和测量时，样品用量大，耗时又不经济的缺点。当时即被碳纳米管制备者引用。　　(2)提出用拉曼谱测量碳纳米管的原位实时温度。　　在首先发现碳纳米管有显著的温度效应后，提出可以用拉曼谱测量碳纳米管原位实时温度的建议，并提供了用于测温的“碳纳米管拉曼频移温度系数”。论文已被引用155次，表明该建议已成为国际上用拉曼谱测碳纳米管温度的标准方法。　　(3)用纳米结构的拉曼光谱导出了体声子色散曲线。　　基于动量守恒，在非弹性散射中，入射动量ki、出射动量ks 和声子动量q有如下关系：　　q=ki-ks .　　声子的色散曲线即频率ω 与动量q 的关系ω (q)可以用非弹性散射实验获得。但是，由于光散射中ki ?ks，声子动量q 只能是零，因此，历来只能用非弹性的X射线或中子散射实验得到。　　但是在纳米结构中，动量守恒不再成立，声子动量可以是不为零的变量，因此，用光的拉曼散射测量声子色散曲线成为可能。特别是，由于X射线、中子和拉曼散射的测量精度分别是1 cm-1，1.6—2.4 cm-1和0.8 cm-1，用拉曼散射可以测量出高精度的声子的色散曲线。我们通过分别测量尺寸偏差小于10% 的581.6 nm、90 nm、35 nm、6.61 nm、6.30 nm、5.55 nm和3.95 nm以及尺寸分布在3—120 nm 的纳米金刚石的拉曼谱和共振拉曼谱得到了图7(a)所示的金刚石声子色散曲线。图7(b)是精度最高的中子散射得到的金刚石色散曲线，它第一次展示了色散曲线存在的“ 向上弯曲(Overbending)”行为，揭示了金刚石碳原子间的相互作用的新性质。由于拉曼谱测量的更高精度，由拉曼散射得到的金刚石声子色散曲线中，除依然出现“向上弯曲”行为外，还新发现了“ 向下弯曲(Downbending)”行为，为深入了解金刚石碳原子间的相互作用提供了新的启示。图7 拉曼散射(a)和中子散射(b)测到的金刚石的声子色散曲线　　此外，我们基于拉曼光谱研究的成果还建议了一些新的技术手段。例如，(1)建议采用退火工艺改善量子阱和超晶格异质结界面质量的工艺。此方法当年就被制造超晶格者引用，论文被引用了103次。(2) 建议用强激光辐照简单快速纯化碳纳米管的方法。发表建议的论文已被引用46 次。成果源自合作与坚持　　在纳米结构的拉曼光谱学研究工作中，实验样品很关键。在我认为“人各有所长”和研究工作必须“倡导合作”的思想指导下，对即使自己可以制备的例如多孔硅和碳纳米管样品，也会请北京大学化学系的蔡生民、顾镇南、施祖进、李经建等教授制备提供，其他如超晶格、极性半导体纳米结构以及金刚石等样品也都分别请中国科学院上海技术物理研究所袁诗鑫教授、复旦大学王迅教授和浙江大学蒋建中教授以及中山大学陈建教授分别提供。他们提供的高质量样品，帮助我做出所期望的研究结果。　　北京大学有优越的从事科学研究的条件。首先是北大优越的人文环境。我每去学校行政部门办事，常听到这句很温暖的话：“我们是为教授们服务的!”其次北大有非常高水平的学生。有一次我把一个解释与黄昆理论有关实验的理论计算结果送请黄昆先生审查，当黄先生知道计算是大学生做的时候，表现出我从来没有见过的非常惊讶的神情，仿佛在说，大学生竟能做出这么高水平的工作!　　我做过的研究课题一般都要花费2—3 年以上时间才能完成。例如，碳纳米管Δ ≠ 0 现象是1996 年发现的，6年后的2002年在Phys. Rev. B发表了论文才算结题。所以，基础科学研究特别需要坚持精神。在我的科研过程中，曾不断面临选择。有动员我改作行政工作的，有地方大员抛出的从政橄榄枝，有以优越条件吸引我“下海弄潮”的?? 面对这些诱惑，我从未动摇过，始终坚守在科研一线，借助北大的环境和条件，在许多老师的帮助和合作，以及学生们的努力工作下，我的拉曼光谱学研究工作在2004 年获得了国家自然科学二等奖。之后又在研究工作积累的基础上，写出了中文和英文专著：《拉曼光谱学与低维纳米半导体》和Raman Spectroscopy and its Application in nanostructures(图8)图8 专著的中、英文封面　　我近40 年的拉曼光谱学研究工作已为2016 年国际拉曼光谱学大会颁发的“拉曼终身成就奖”所肯定(图9)。而我的研究工作，也在拉曼终身成就奖的提名人之一国际著名的拉曼光谱学专家Kiefer 教授为我的提名推荐信中作了精简的概括——“自1985 年以来，张树霖在纳米结构的拉曼光谱研究做出了根本性和世界范围公认的研究工作。他已发表论文210 余篇，出版了两本此领域的中国书籍，以及第一本全面综述《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用》的著作”。图9 荣获国家自然科学二等奖和国际拉曼光谱学大会的拉曼终身成就奖留影　　本文选自《物理》2017年第2期

近日，柏林的Max Born研究所、伦敦大学学院和匈牙利的ELI-ALPS研究所在共同参与的一个项目中，展示了一种利用阿秒激光爆发作为泵浦和探测脉冲的新型光谱学技术。据介绍，在正常运行的光谱学平台上使用这种短脉冲有助于研究复杂的光学过程，而该项目则主要是利用它来研究原子的非线性多光子电离过程。近日，相关成果发表在光学和光子学专业期刊Optica上。飞秒(1飞秒= 10-15秒)泵浦探针光谱技术彻底改变了人们对极快过程的理解。例如，如果一个分子的解离是由飞秒泵脉冲引发的，它可以使用延时飞秒探针脉冲来实时进行观察，捕捉分子的演化状态，从而得到记录分子解离细节过程的动态图像。1999年，这项强大的技术甚至被授予了诺贝尔化学奖。然而，自然界中的一些过程甚至更快，并且发生在阿秒的时间尺度上(1阿秒= 10-18秒)。到目前为止，阿秒泵浦阿秒探针光谱学已经被证明用于涉及两个光子吸收的相对简单的过程。然而，由于全阿秒泵浦-探测光谱非常具有挑战性，目前大多数得到实际应用的方法只使用一个阿秒脉冲泵（或探针），而另一个步骤则会使用飞秒脉冲。而在最新进展中，研究人员成功演示了一个泵-探针实验。在这个实验中，复杂的多光子电离过程使用了两个阿秒脉冲序列。这个实验需要产生非常强的阿秒脉冲，为此需要使用一个大型激光系统。同时，两个阿秒脉冲必须与阿秒时间和纳米空间稳定性重叠。考虑到这样大的挑战性，研究人员选择在马克斯波恩研究所（Max Born Institute）最大的实验室进行了上述这项实验。“原子和分子中的多电子动力学经常在亚秒至几飞秒的时间尺度上发生，”发表在Optica杂志上的论文中指出，“以前极端紫外(XUV)光子阿秒脉冲的可用强度允许对双光子、双电子相互作用进行时间分辨的研究。而最新的进展中，我们研究了氩原子的双电离和三电离，包括了多达5个XUV光子的吸收。”在以往的场景中，产生所需的强阿秒脉冲通常需要使用大型和强大的激光系统，幸而每个项目合作伙伴都在这一方面颇具优势。其中，极光基础设施阿秒光脉冲源（ELI-ALPS）研究中心正在开发一种价值600万欧元的激光器，旨在以1千赫兹的重复频率提供超过15太瓦的峰值功率，脉冲持续时间小于8飞秒。在新的研究中，两个阿秒脉冲串(APTs)与一个氩原子相互作用，吸收了四个光子，从而从原子中去除三个电子。根据该项目，有许多可能的方式来发生这种多光子吸收，要详细地找出电子是如何从原子中去除的，则需要改变两个阿秒脉冲之间的时间延迟，并观察产生了多少离子。结果表明，多光子吸收是分三步进行的：在前两步中，每一步都吸收一个光子；而在第三步中，两个光子同时被吸收。这些结果已经被计算机模拟所证实，并证明了强APTs的应用能够更好地理解复杂的多光子电离途径。据介绍，这项已开发的实验技术未来不仅可以用于研究原子中的复杂过程，还可以用于研究分子、固体和纳米结构。该项目还希望能进一步回答有关几个电子如何相互作用的问题，这有助于在最短的时间内理解最基本的过程。

p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 第一届磁共振网络会议(iCMR 2017)特邀报告 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" sup strong 17 /strong /sup strong O固体核磁共振谱学研究氧化物纳米材料 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" QQ截图20171117161515.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/ead180f8-8d88-424f-8d96-1b2d14e2c015.jpg" / & nbsp /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 彭路明 研究员 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 南京大学 /strong /p p strong strong 　　报告时间： /strong /strong 2017年12月6日& nbsp /p p 　　 strong 报名地址： a title=" " href=" http://　　报名地址：http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMR2017/" target=" _self" /a /strong a title=" " href=" http://　　报名地址：http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMR2017/" target=" _self" http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMR2017/ /a /p p 　 strong 　报告摘要： /strong /p p 　　氧化物材料种类繁多，在催化、环境和能源等领域具有重要的应用。氧化物纳米材料往往体现出较块体材料更优越的性能，一般认为这和纳米材料外露晶面、表面配位不饱和位点有关，然而其中很多细节尚不清楚。虽然电子显微镜技术能够直接观测纳米材料的表面，但其考察的样品量太少，代表性并不理想。因此，亟待发展新的针对氧化物纳米材料表面结构的表征方法。 /p p 　　以氧化铈纳米材料为例，我们发展了借助 sup 17 /sup O固体核磁共振谱学研究氧化物纳米材料的新方法[1]。和理论计算相结合，通过 sup 17 /sup O核磁共振化学位移能够区分氧化铈纳米粒子表面第1、2、3层以及内部的O物种。我们还发展了选择纳米氧化物材料表面标记 sup 17 /sup O同位素的新方法。以这一方法为基础，我们借助 sup 17 /sup O固体核磁共振谱学研究了主要暴露(001)晶面的锐钛矿氧化钛纳米片和主要暴露(101)晶面的锐钛矿氧化钛纳米八面体的表面结构，发现17O固体核磁共振谱学能够区分暴露不同晶面的氧化物纳米晶[2]。核磁共振的数据还显示两种晶面不同的结构细节：在(001)晶面上水分子主要是解离吸附而在(101)晶面上水分子以分子吸附为主；在(101)晶面上存在台阶位缺陷。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 123.jpg" style=" HEIGHT: 250px WIDTH: 605px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/noimg/b06dc444-cfc2-4153-8740-3fcbbe329451.jpg" width=" 605" height=" 250" / /p p 　　图1. (A) 氧化铈纳米颗粒和(B)主要暴露两种晶面的锐钛矿氧化钛的17O核磁共振谱图。 /p p 　　 strong 参考文献 /strong /p p 　　1. M. Wang, X.-P. Wu, S. Zheng, et al., Science Advances, 2015, 1, e1400133. /p p 　　2. Y. Li, X.-P. Wu, N. Jiang, et al., Nature Communications, 2017, 8, 581. /p p 　　 strong 报告人简介： /strong /p p 　　彭路明：1997-2001年在南京大学化学化工学院化学系本科学习，2001年获得学士学位；2001-2006年在美国纽约州立大学石溪分校化学系攻读博士，导师是Clare P. Grey教授，2006年获得博士学位；2006-2008年在美国斯坦福大学地质和环境科学系从事博士后研究，导师是Jonathan F. Stebbins教授；2008至今在南京大学化学化工学院从事教学、科研工作，历任副教授（2008-2014）、研究员（2014-）。在Nature Materials，Science Advances，Nature Communications，Journal of the American Chemical Society等杂志发表学术论文90多篇。入选2010年度新世纪优秀人才支持计划。2012年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目资助，同年获中国化学会催化专业委员会中国催化新秀奖。2016年起任中国物理学会波谱专业委员会委员，同年获英国皇家学会牛顿高级学者项目资助（Newton Advanced Fellowship）。 /p p & nbsp /p

近日，华南理工大学教授李志远团队成功造出一台全谱段白光激光器，其具备光斑明亮、光谱光滑且平坦、大脉冲能量的特点，能覆盖 300-5000nm 的紫外-可见-红外全光谱，单脉冲能量达到 0.54mJ。这样一台全谱段白光激光器的面世，可用于构建全谱段的超快光谱学探测技术，有望将激光技术推至世界领先水平，从而更好地服务于前沿研究。图 | 李志远（来源：李志远）基于本次成果，课题组将进一步构建全谱段的超快光谱学探测设备，届时有望对物质内部多个波段中的物理、化学和生命过程开展超快的精密探测，从而实现高速摄谱的技术能力，进而用于开展二维材料、锂离子电池、化学催化等领域的研究。本次研究中所涉及的光谱学技术，可以覆盖深紫外-可见波段的原子以及分子的电子跃迁吸收谱，也能覆盖近红外波段的半导体带间电子跃迁吸收谱、以及中红外波段的分子振动等。借此可以打造一种崭新的光谱学检测手段，对于那些使用传统手段所无法揭示的新现象和新规律，本次新手段很有希望填补相关空白。（来源：Light: Science & Applications）鉴于光学波段的光子和物质的电磁相互作用强度以及灵敏度，远远超过 X 射线光子与物质原子核、以及内壳层电子的电磁相互作用。而且，即便是 1mJ 量级的全谱段白光飞秒脉冲激光的光子亮度，也远远超过目前同步辐射 X 射线光源的亮度。“因此，全谱段白光激光器在物质科学和生命科学中所发挥的作用，也有望超过传统的同步辐射 X 射线光源。”李志远表示。日前，相关论文以《强紫外-可见-红外全谱段激光器》 （Intense ultraviolet–visible–infrared full-spectrum laser）为题发在 Light: Science & Applications，华南理工大学博士生洪丽红是第一作者，华南理工大学李志远教授、中国科学院上海光学精密机械研究所（上海光机所）李儒新院士担任共同通讯 [7]。图 | 相关论文（来源：Light: Science & Applications）助力解决 Science 125 个待解难题之一据介绍，作为一种崭新的激光光源，超宽带白光激光具有极宽带宽、高光谱平坦度、大脉冲能量、高峰值功率、高时空相干性等五大优点，能极大拓展激光技术的发展和应用范围。而如何构建一台覆盖紫外-可见-红外波段的全谱段白光激光器，同时拥有高峰值功率和高脉冲能量，是一个极具挑战的宏大目标。2020 年，Science 杂志将其列为 125 个前沿重大科学问题之一。主要原因在于，基于目前纯粹单一的激光器技术、二阶非线性变频技术、以及三阶非线性频率展宽技术，远不足以解决这一问题。过去十年，李志远团队基于自主开发的啁啾结构非线性铌酸锂晶体，结合大脉冲能量、高峰值功率的飞秒脉冲激光泵浦，利用二阶和三阶非线性协同作用的原创性物理机制，提升了白光飞秒激光的转换效率、频谱带宽、脉冲能量、光谱平坦度等指标。要想产生全谱段白光飞秒激光，需要达到两个先决条件：带宽超过一个光学倍频程的强泵浦飞秒激光光源，以及具有极大非线性频率上转换带宽的非线性晶体。不过，要想同时满足上述两个条件并非易事。为此，课题组使用光学参量啁啾脉冲放大技术，以及使用由充气空心光纤、纯铌酸锂晶体材料和啁啾极化铌酸锂晶体组成的极宽带非线性变频模块，将飞秒激光技术、二阶非线性变频技术、三阶非线性频率展宽技术加以综合，研制了这款全谱段白光激光器。其中，二阶和三阶非线性效应协同作用的原创性物理机制，是打造本次全谱段白光激光器的秘密。上述机制的好处在于，能够清除二阶非线性或三阶非线性方案中所存在的输出光谱性能不佳的限制。李志远表示：“全谱段白光激光有望成为激光技术发展历史上的一个里程碑，并能很好地回答 Science 杂志 2020 年的 125 个最前沿的科学问题，即人类能否造出与太阳光相似的非相干强激光。”（来源：Light: Science & Applications）让中国学界真正拥有属于自己的实验设备多年来，学界一直渴望产生像太阳光一样的白光激光。紫外-可见-红外全谱段白光激光的产生，则一直是激光技术等待攻克的堡垒，也是李志远团队努力追求的目标。十年来，该课题组历经 8 次阶段性成果的积累，才造出了上述全谱段白光激光器。2014 年，该团队将啁啾调制的概念引入一维铌酸锂晶体的周期设计中。在可调谐近红外光源的帮助之下，设计出多个不同啁啾度的准相位匹配晶体，让二次、三次谐波产生的非线性过程的相位失配，能够在单个晶体中得到补偿，借此实现宽带可调谐三基色光源的同时输出，也拉开了课题组“白光激光”之梦的序幕。2015 年，李志远让学生陈宝琴开展啁啾结构铌酸锂晶体中六次谐波产生的研究。在实验的关键阶段，李志远去现场看学生做实验，结果发现了又圆又白的激光束产生，这完全出乎意料之外。李志远觉察到这是一个“好东西”。仔细分析之后，确定啁啾结构铌酸锂晶体产生了二到八次谐波。在一个固体材料中产生高次谐波，这是一个前所未有的科学发现，也让课题组开始树立“白光激光”的梦想。随后，他们设计了啁啾结构非线性光子晶体，以中红外飞秒脉冲激光为泵浦源，在单块晶体中同时产生了超宽带二到八次谐波。其中，四到八次谐波形成 400-900nm 超宽带可见白光激光，其转换效率达到 18%。2014 年和 2015 年的这两项工作表明：该团队自主研发的铌酸锂晶体二阶非线性方案，可以支持宽带二次谐波产生。同时，也能支持宽带二次谐波和三次谐波产生，甚至支持基于级联三波混频的高次谐波产生，最终可以实现超宽带可见白光激光的产生。而要想产生全谱段白光飞秒激光，就需要继续深挖上述方案的潜能，以便满足产生全谱段激光所需要的苛刻条件：即泵浦激光脉冲带宽要足够宽，非线性晶体材料的准相位匹配带宽要足够大。2018 年，课题组选用更高能量的近红外飞秒脉冲激光作为泵浦源，针对相关泵浦条件设计出一款啁啾结构铌酸锂晶体，这块晶体在不同偏振状态之下，均能同时产生二次谐波和三次谐波。通过此他们首次发现了二阶和三阶非线性协同作用的新物理机制，并证明这一机制能够显著提升相关性能的指标。利用级联二次谐波和三次谐波方案，他们生成了 400-900nm 可见-近红外波段的可调谐白光激光，转换效率达到 30％。这一发现，也促使他们去发现产生白光激光的更优路线，即基于二阶和三阶非线性协同作用产生超连续白光激光的方案。在新路线的指导之下，他们设计出一块能同时产生二到十次谐波的宽带白光非线性晶体材料。针对这款白光非线性晶体材料，他们又采取 45μJ 脉冲能量的 3.6μm 中红外飞秒脉冲激光泵浦的设计方案，借此产生 25dB 带宽、覆盖 350-2500nm 的紫外-可见-红外超连续白光飞秒激光，单脉冲能量为 17μJ，转换效率为 37%。在此基础之上，他们继续优化二阶非线性和三阶非线性协同效应。期间，该团队发现石英玻璃的三阶非线性效应远远优于铌酸锂晶体，而特殊设计的铌酸锂啁啾非线性光子晶体可以同时使用高达十二阶次的准相位匹配。后来，他们利用 0.5mJ 的钛宝石飞秒脉冲激光器泵浦，来对熔融石英-啁啾极化铌酸锂晶体进行泵浦，最终实现 10dB 带宽覆盖 375-1200nm、20dB 带宽覆盖 350-1500nm 的超连续激光，单脉冲能量为 0.17mJ，转换效率为 34%。前面提到，课题组期望实现的白光飞秒激光具有五个高指标。因此，在追求极宽带宽范围的同时，他们还得实现更大的脉冲能量、更高的光谱平坦度。于是，该团队以高能量钛宝石主激光作为泵浦源，针对由熔融石英和啁啾极化铌酸锂晶体组成的级联光模块，对其整体非线性响应进行进一步的操纵，从而显著提高了白光飞秒激光的综合性能。期间，他们利用 3mJ 脉冲能量的钛宝石飞秒激光泵浦，对石英-超宽带白光非线性晶体级联模块进行熔融，基于二阶和三阶非线性协同作用的高效超宽带二次谐波产生方案，实现了 mJ 量级、3dB 带宽覆盖 385-1080nm 的超宽带白光飞秒激光。此外，自 2018 年起课题组联合一家外部公司研制了 3mJ/50 fs/1 kHz 钛宝石飞秒激光器，实现了相关仪器的国产替代。并以此作为泵浦源，和白光非线性变频模块加以结合，从而形成了成熟高效的白光飞秒激光生成方案，借此造出一款白光飞秒激光整机设备。以上成果也促使他们进一步思考：如何产生覆盖一到十次谐波的全谱段白光激光？为此，他们与上海光机所李儒新院士团队合作，提出一款非线性级联装置。这种装置可以满足以下两个条件：一个较强的带宽达到光学倍频的中红外泵浦激光光源；以及一个具有极大非线性频率上转换带宽的非线性晶体。随后，他们基于光学参量啁啾脉冲放大技术，研制出一种中红外飞秒脉冲激光器，它具有 3.5mJ、3.9μm 中心波长，可以起到泵浦激光光源的作用。接着，基于宽带二阶和三阶非线性变频模块，他们获得了光谱范围 25dB 带宽、覆盖 300-5000nm 的全谱段超连续白光飞秒激光。“至此，我们欣喜地发现借助强中红外飞秒激光作为泵浦源已经成功走通了全谱段白光激光产生的道路。”李志远表示。（来源：Light: Science & Applications）总的来说，课题组已经实现了“三高”型白光飞秒激光：大单脉冲能量（第一高）、300-5000nm 的频谱宽度（第二高）、高光谱的平坦度（第三高），基本涵盖了铌酸锂晶体的全部透光范围。接下来，他们将继续与李儒新院士团队合作，朝向更高目标前进，力争实现深紫外-紫外-可见-近红外-中红外-远红外的“三高”全谱段白光飞秒激光。假如可以实现，就能建造比拟同步辐射光源、以及自由电子激光光学波段的全谱段超连续激光光源。“届时，相信我们中国科学界将拥有属于真正自己的研究物质科学和生命科学的实验设备。”李志远最后表示。

克萨斯 A&M 的Dmitry Kurouski 博士获得了由光谱学杂志颁发的 2023 年分子光谱学新兴领袖奖，这一奖项旨在表彰由独立科学委员会选出的才华横溢的年轻分子光谱学家。Dmitry Kurouski 博士 Kurouski 于 2013 年在纽约州立大学获得博士学位。在攻读博士学位期间对拉曼光谱在复杂基质中的理论和应用有了更深入的了解。Kurouski 的工作重点是拉曼光谱的传感方法的开发，这些方法可用于非侵入性、非破坏性分析，包括植物中生物和非生物胁迫的确认诊断。他的发现表明，拉曼光谱可用于鉴定大量植物物种中的病毒、真菌和细菌疾病。他还开发了用于诊断植物微量和常量元素组成缺陷的拉曼方法；同时还展示了基于拉曼光谱的植物表型分析的潜力。 Kurouski 的团队开发了拉曼光谱用于诊断植物的结构和代谢变化，可用于非生物胁迫的确认检测和鉴定。研究人员开发了光谱库，连同手持式拉曼光谱仪，可用于检测和鉴定水稻中的氮、磷和钾缺乏症，还证明拉曼光谱可用于植物中高盐胁迫的症状前诊断。连同相关的 40 多份相关研究报告，展示了拉曼光谱在农业中的新兴潜力，这些发现在 Kurouski 小组在去年发表的一篇综述中进行了总结。 Kurouski 发表了 140+篇论文，引用次数超过 4000 次，并在科学会议上作了超过150次报告。他还是JACS、Nature Materials、The Journal of Chemical Physics、Frontiers in Plant Science、 Analyst等多种期刊的审稿人。 光谱分析技术被广泛应用到食品及农产品质量控制和分析中，其中包括具有环保、高效等特点的近红外光谱分析技术。为了促进相关领域技术交流与合作，仪器信息网将在2023年5月25日组织召开“近红外光谱在食品及农产品中的最新应用”主题网络研讨会。点击上方图片 免费报名参会

6月3日至26日，在河南省文物考古研究院的大力支持下，中国科学院上海光学精密机械研究所科技考古中心联合深圳易尚展示股份有限公司、基恩士国际贸易(上海)有限公司、北京嘉元文博科技有限公司组成联合课题组，集成可移动式三维扫描仪、超景深3D显微镜、光学相干层析仪(COT)、可移动共聚焦激光Raman光谱、便携式minRaman光谱和便携式XRF(pXRF和HXRF)等多种光学和光谱学技术手段对河南新郑、平顶山、淮阳、巩县、登封、安阳出土的周代玉器、唐青花、陶瓷器、墨书兽骨以及曹操墓出土的700余件珍贵文物进行光学、光谱学、材料学和制作工艺等方面的综合研究。 　　本次研究分两个阶段进行。6月3日至8日，课题组选取一些小型的新郑出土的东周玉器，在上海光机所先进行方法体系上的优化及合理组合，及时发现和解决了测试过程中遇到的具体问题，从而保证了现场原位无损分析的顺利进行。通过初步的方法分析测试：(1)快速完成了对新郑出土的这批东周玉器玉材主要种属的判定，主要有透闪石、方解石、滑石、白云母、石英(含水晶、玛瑙和玉髓)等 (2)对不同玉器玉材的透明程度、纤维粗细程度及包裹体在玉料中的包裹体分布状况进行了细致的分析 (3)发现了这批玉器中透闪石玉器的玉料来源具有多源性，玉材的纤维结构粗细程度、颜色以及包裹体存在明显差异。不少透闪石玉器中含有石墨包裹体，这对古代玉器的产地溯源具有重要的参考价值 (4)通过三维扫描和超景深3D显微观察与测量，获取了反映典型玉器精细的雕刻技法、纹饰特征加工工艺信息的彩色3D图片及多角度彩色拓片等。 　　在第一阶段的基础上，联合课题组于6月19日至26日，赴河南省文物考古研究院新郑工作站和河南省文物考古研究院郑州本部，对库房中不宜出库的多种更珍贵的文物进行综合原位无损分析研究，所分析的文物时代自西周至唐代，包括有大尺寸画像石砖、青铜礼器组合、仿青铜的陶器礼器组合、玉器、漆陶器、唐青花、墨书甲骨以及曹操墓出土的珍贵玉器等文物。 　　本次研究获取了不同材质、不同时代的文物材料学和光学综合信息，实现了对不同几何尺寸、不同质地文物的三维扫描，获取了经历了漫长埋藏和清洗后肉眼几乎无法识别到的东周时期兽骨上的文字信息。研究为应用、改进和发展原位无损分析方法提供了丰富的实践经验，也为针对可移动文物的三维扫描设备的开发与应用以及多光谱的发展和应用提供了宝贵经验，同时，也实现了针对不同的研究需要，采用不同的光学和光谱学技术的优化组合。 　　该研究受上海市研发平台专项项目、国家科技部支撑项目及&ldquo 973&rdquo 项目等课题支持。 　　 　　上海光机所等集成多种光学与光谱学技术对珍贵文物进行多维研究 　　 　　分析结果

第24届国际拉曼光谱学大会 (The 24th International Conference on Raman Spectroscopy，24th ICORS) 于2014年8月15日在德国耶拿圆满落幕，这是有关拉曼光谱学的跨学科的两年一届的系列大会。 为时五天的大会吸引了来自世界各地九百多名拉曼光谱学相关领域的专家学者的光临，我国有近九十位学者出席了大会，厦门大学田中群院士作为大会报告特邀嘉宾为大会开幕式做了精彩的大会报告。ROA专场于周三上午举行，吸引了百余名来自世界各地的手性拉曼光谱学领域的专家学者。两年后的国际拉曼光谱学大会将在巴西举行。 美国BioTools公司作为主要赞助商之一出席了大会。 BioTools公司是全球唯一的手性拉曼光谱仪（ROA）的生产制造商，在此次大会上BioTools公司为拉曼光谱学科学家首次推出了包括显微拉曼、原子力显微镜（AFM）以及手性拉曼光谱（ROA）全套的拉曼光谱学研究系统解决方案，得到了来自各国包括生命科学、材料科学以及手性化学等前沿学科领域的专家和学者的广泛关注。田中群院士与Laurance Nafie教授、Rina Dukor博士和齐爱华董事长合影手性拉曼光谱学（ROA）专场邀请报告现场 美国BioTools公司代表合影 华洋科仪市场部 2014年8月16日

近红外谱区于1800年被天文学家William Herschel所发现，尽管该谱区被较早发现，但由于谱带宽，重叠较严重，而且吸收信号弱、信息解析复杂，其分析价值一直未能得到足够的重视。以致1960年Wheeler称近红外谱区为“被遗忘的谱区”。二十世纪90年代以来，由于计算机与化学统计学软件的发展，特别是化学计量学的深入研究和广泛应用，使近红外成为发展最快、最引人注目的光谱技术，国际分析界逐步形成了近红外光谱分析的“热潮”。 　　2010年10月14-17日，第三届全国近红外光谱学术会议暨第二届亚洲近红外光谱会议在上海召开。来自中国、日本、新加坡、泰国以及美国、德国、南非等十二个国家一百位近红外光谱技术专家学者参加了此次国际学术会议，大家对近红外光谱理论、化学计量学、近红外光谱仪器、近红外光谱应用等内容进行了充分的沟通与交流。 　　在此次会议上，仪器信息网（以下简称：Instrument）对国际近红外光谱学会主席Pierre Dardenne博士、亚洲近红外光谱学会主席Yukihiro Ozaki教授、中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会主任委员袁洪福教授进行了专访。 国际、亚洲、中国近红外光谱学会发展概况与交流合作 　　Instrument：Pierre Dardenne博士、Yukihiro Ozaki教授、袁洪福教授，您们好！非常感谢大家接受仪器信息网的采访。 　　首先请三位教授给我们介绍一下，目前国际近红外光谱学会、亚洲近红外光谱学会、中国近红外光谱专业委员会的发展情况？以及学会之间未来交流合作计划？ 国际近红外光谱学会主席Pierre Dardenne博士 　　Pierre Dardenne博士：国际近红外光谱学会创建于1986年，迄今已经在世界各地举办了14届国际近红外光谱学术会议。我们2年举办一次国际近红外会议，2009年11月在泰国曼谷举办了第14届国际近红外会议，会议共邀请了来自中国、德国、澳大利亚、美国、日本、泰国等37个国家约450余人参加。 　　未来，国际近红外光谱学会与中国近红外光谱专业委员会之间，肯定会有很多交流和合作的项目的。 亚洲近红外光谱学会主席Yukihiro Ozaki教授 　　Yukihiro Ozaki教授：在亚洲某些地区，近红外光谱技术发展得相当不错，但是有些地方就比较落后，所以相互之间的交流和合作就很重要。借助亚洲近红外协会这个很好的平台，我们可以更方便地交流批次的研究成果。 　　亚洲近红外学会和中国近红外光谱学会间的交流工作一直以来都非常好，如这次第二届亚洲近红外光谱会议在中国上海召开，就有很多日本人积极来参会。单就费用来说，从大阪到上海距离很近，而且费用不高，很多年轻人都可以来参加。但是如果是去欧洲或者美洲，那么可能就有很多人支付不起费用。 　　另外，亚洲各个国家的专家学者不是很擅长英语，所以有时候参加国际会议会交流时可能会有点“困难”，而亚洲级别的会议更有利于我们提高自己的英语水平和交流能力。 中国近红外光谱专业委员会会主任委员袁洪福教授 　　袁洪福教授：早在上世纪90年代，国际近红外光谱学会就试图和我们近红外光谱分析研究小组联系，希望有机会在中国举办一次近红外光谱学术会议，我当时认为条件并不成熟。2006年6月我受日本和韩国近红外光谱学术会议邀请参加了在韩国首尔举办的这次会议，出席会议的还有梁逸曾教授、姚建垣先生、林国林教授。会议期间成立了亚洲近红外光谱学会(ANC)。国际近红外光谱学术届很希望我国能有一个近红外专业学术交流的对口平台。2006年10月我国举办了第一届全国近红外光谱学术会议，会议期间来自国内40多位近红外专家聚在一起，大家强烈呼吁建立国内近红外光谱学术交流平台。在陆婉珍院士的倡议下，成立了近红外专业委员会筹备工作小组。在国内来自不同领域的8名院士和中国仪器仪表学会分析仪器分会领导闫成德和刘长宽先生共同支持下，通过小组成员近3年的努力工作，近红外专业委员会于2009年6月6日在北京正式成立。 　　迄今，专业委员会已经建立了国内近红外光谱专业网站，创办了近红外通讯，相继组织了多期不同行业的近红外光谱技术研讨会，近红外光谱分析技术培训班，和成功举办了2年一次的全国近红外光谱学术报告会，和这次第二届亚洲近红外光谱学术会议。相信专业委员会今后将积极开展国内外近红外光谱学术交流，教育，技术推广，技术培训和咨询等活动，将为我国近红外光谱分析技术健康发展发挥重要作用。 近红外光谱发展趋势集中于“小型、在线以及成像技术” 　　Instrument：请三位教授谈谈，近红外光谱技术的优势有哪些？ 　　Yukihiro Ozaki教授：近红外光谱技术有许多优势，最关键的是无损检测，可以透过玻璃和一些塑料包装直接进行测量，属于非破坏性分析方法。并且，不需要使用很多的试剂、药品，也不需要进行很多的前处理工作，维护费用及分析成本比普通色谱分析技术低，所以近红外光谱技术是非常环保的。另外，近红外光谱分析的成本较低，广泛应用于粮食领域、水果熟程度的检测、蔬菜检测等。 　　袁洪福教授：近红外光谱分析技术的确有很多优势，主要得益于近红外光特性和化学计量学。近红外光具有相对较强的穿透能力，可以通过普通玻璃或光纤传输，还有各种分光方式如光栅、傅立叶、声光过滤、固体阵列等，为设计各种用途的专用分析仪器提供了便利，该技术非常适合各种固体和液体的样品测量；每张光谱的扫描时间仅为几秒钟，采用化学计量学方法，一次全光谱扫描，可以获得各类化学成分定性或定量的数据，因此具有同时快速(如秒内)分析多种化学成分或多种性质的能力。 　　近红外光谱分析技术优势主要体现在质量快检方面，比如高通量在线质量分析，越来越多的应用把近红外集成到系统设备中作为一个质量检测附件使用，最近到上海一家跨国公司交流看到，该公司内工业装置上有80多处在线检测点使用了近红外分析技术，共安装了十几台在线近红外光谱仪，为精确控制装置运行发挥了巨大作用。现场品质检测更是近红外分析技术的独特优势，目前，越来越多的便携仪器已经广泛用于农业(如水果)，食品和药品质量检验。无疑，近红外分析技术在工农业生产过程质量快速和高效的精确控制以及食品药品质量监控方面具有显著的优势。 　　Instrument：近红外光谱技术发展难点集中在哪些方面？ 　　Pierre Dardenne博士：30年前，开展近红外光谱技术研究的人还很少，现在越来越多的国家、越来越多的人开始从事这方面的研究，这是一个非常好的现象。但是近红外光谱的教育还是不够。近红外光谱技术持续不停地发展，我的观点是加大教育投入力度。当然，这还需要做很多工作，特别是非洲等地。 　　袁洪福教授：虽然，近红外分析技术近年来发展很快，但在国内还尚未被广泛了解，如何普及应用也是今后发展的难点之一。主要让人们了解该技术能够解决什么问题，怎样才能正确使用该技术和应用带来的明显好处。在今后发展中，仪器硬件方面，应特别注重通过科学的精密制造工艺保证近红外光谱仪光谱测量的高度重现性，在应用方面应通过培训使用户掌握正确建模方法和维护知识。我积极建议，专门从事该技术研究的相关部门应当瞄准当前国家重大需求，研究和确定近红外分析技术能够发挥重要作用的具体应用，认真规划和组织，建立一系列的成功应用示范点，将她的显著优点清楚地展现给大家，一直不遗余力地坚持推广，以期推动近红外光谱技术可持续的发展。 　　Instrument：近红外光谱技术未来发展趋势如何? 　　Yukihiro Ozaki教授：近阶段，近红外成像技术发展的也很快，近红外成像是一种很有用的工具，借助此技术我们可以看到样品的内部，甚至可以对自然状态下的水果进行药品含量的检测。 　　现在，正在大力发展手持近红外光谱仪器、小型化仪器，这是相当有用的。还有在线近红外光谱工业分析技术，可以监测从原料到产品的整个反应变化过程，是一项很“棒”的技术。 　　Pierre Dardenne博士：近红外光谱技术发展方向主要是趋于小型化，方便携带和使用。　　袁洪福教授：总结国内外近红外分析技术发展历史以及近红外技术特点，我认为近红外网络技术将是今后重要的发展方向之一，制约近红外大范围推广使用的技术是模型，因此，围绕近红外分析模型共享，优先发展先进的近红外网络建模中心和模型共享网络技术，以满足相关重要领域如农业粮食收购，水果生产和销售，食品和药品物从生产到消费的流通等领域中品质实时监控网络需求。该技术的发展将与物联网时代的到来相关。当然，仪器的微型化和智能化，和高性价比也是未来技术发展的重要方向。 　　Instrument：最后，请袁洪福教授介绍一下中国近红外光谱专业委员会近期的工作重点以及推进计划? 　　袁洪福教授：为有效地推动我国近红外光谱学科的发展，专业委员会近期工作重点如下：(1)组织申办2015年在北京举办第17届国际近红外光谱学术会议；(2)通过组织高等院校科研单位，近红外仪器厂家，知名专家进行技术发展研讨等多种形式活动，围绕国家十二五发展战略，提出国家近红外发展规划建议；(3)组织和建立近红外光谱分析建模方法标准，并推动个领域制定相关的近红外光谱分析应用技术标准；(4)协助各行各业开展建设具有典型意义的近红外分析应用示范点；(5)加强技术培训和咨询工作。 　　后记 　　采访过程中，谈到中国近红外光谱专业委员会计划申办2015年国际近红外光谱大会，记者向Pierre Dardenne博士、Yukihiro Ozaki教授请教了他们对此事的看法。 　　Pierre Dardenne博士代表国际近红外光谱学会欢迎中国申办2015年的会议。并认为中国在近红外光谱技术方面有很好的设施，很好的师资力量，有很多高水平的研究学者，而且中国的消费也很低，总的来说中国有很好的机会获得主办权。 　　接着更是给出了一些良好的建议，如需要好好准备材料以及陈述，一切都准备得当，然后就可能赢得举办权。 　　Yukihiro Ozaki教授高兴的说到，这对于中国近红外协会来说是一个非常好的消息，对于亚洲亦是。下次是南非，然后是法国，再到中国，这是很好的一个交流。中国非常不错，不管从亚洲其他国家也好，从美洲、欧洲来上海都是非常方便的。可以促进中国近红外的发展，特别是关于教育方面，很多日本青年也能参加，非常好。 　　祝福、期待中国能在不久的将来成功获得2015年国际近红外光谱大会的主办权。 　　另外，特别感谢：近红外光谱专业委员会会主任委员袁洪福教授、华东理工大学杜一平教授及其学生、近红外光谱专业委员会秘书长刘慧颖高工，在日前召开的近红外光谱学术盛会新闻报道以及此次专访过程中给予我们的大力支持与帮助！ 　　采访编辑：刘丰秋 　　附录：国际近红外光谱学会 www.icnirs.org 　　亚洲近红外光谱学会 http://nir.ac.affrc.go.jp/Web-ANC/index.html 　　中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会 www.ccnirs.org

天津工业大学化学工程与技术学院 王瑶 吴德云 石梓彤 赵子贞 （指导教师：卞希慧）2022年11月28-30日，第八届亚洲近红外光谱学术会议（the 8th Asian NIR Symposium，ANS2022）在韩国首尔召开。来自美国、西班牙、韩国、日本、中国、印度、新加坡、泰国以及尼泊尔等10余个国家近百名学者通过ZOOM会议在线上汇聚一堂。韩国汉阳大学的Hoeil Chung教授致辞，对所有参会人员表示热烈欢迎。会议共安排了38场报告和29个墙报，包括农业食品材料（Agricultural Food Material）、高光谱成像（Hyperspectral Imaging）、基础科学与化学计量学（Basic Science and Chemometrics）和先进技术和药物应用（Advanced Technology and Pharmaceutical Application）4个主题。两位特邀专家分享高光谱成像和化学计量学建模方法会议特别邀请了美国农业部（United States Department of Agriculture, USDA）的Moon S. Kim教授和西班牙科尔多瓦大学（University of Cordoba）的Lola Pérez-Marín教授作大会特邀报告（Plenary Presentation）。Moon S. Kim教授作了题为“光谱成像技术在农业领域应用（Spectral imaging technologies for agricultural applications）”的报告。该报告首先阐述了从1999年至今先后发展起来的高光谱荧光和反射成像、高光谱近红外成像、高光谱拉曼成像、短波红外高光谱成像、在线拉曼成像等技术；然后介绍了新鲜水果、蔬菜和家禽在线检验的快速自动化系统；最后介绍了使用高光谱荧光-可见近红外反射成像系统用于评估农产品和食品成分的安全和质量。美国农业部Moon S. Kim教授的大会特邀报告Lola Pérez-Marín教授作了题为“提高近红外光谱预测模型稳健性（Aspects to increase the robustness of NIRs prediction models）”的报告。从校正集的选择、参考值的质量、光谱数据的质量、预测模型的建立和评价四个方面考虑提高模型的稳健性。她改进了采样方法、分析了样品方差的来源。通过实验标准误差（Stand Error of Laboratory）来评价参考值的数据质量。分析了仪器、样品以及实验操作对光谱数据质量的影响。预测模型的建立主要包括预处理方法的选择、判断模型是否过拟合、建模方法的选择。其建议用于建立预测模型的方法应尽可能简单，并且要与建模问题的复杂性相适应。西班牙科尔多瓦大学Lola Pérez-Marín教授的大会特邀报告六位资深专家作主题报告，分享近红外算法、仪器以及应用方面最新研究进展除了上述两位特邀报告，大会还邀请了印度贾达普大学（Jadavpur University）的Rajib Bandyoypadhyay教授、韩国忠南国立大学（Chungnam National University）的Byoung-Kwan Cho教授、日本关西学院大学（Kwansei Gakuin University）的Akifumi Ikehata教授、南开大学的邵学广教授、新加坡南洋理工大学（Nanyang Technological University）的Ying Zhu教授、泰国农业大学（Kasetsart University）的Sirinad Noypitak教授等六位亚洲近红外领域的资深专家作主题报告（Keynote speaker）。印度贾达普大学（Jadavpur University）的Rajib Bandyoypadhyay教授作了题为“利用便携式近红外光谱测定金鸡纳树皮中总生物碱（Estimation of total alkaloids in Cinchona bark using a developed portable NIR）”的报告。该研究设计开发了一种低成本的便携式近红外光谱仪来测定金鸡纳树皮中总生物碱的含量，同时开发了建模软件，包括图形用户界面、预处理和建模程序。韩国忠南国立大学的Byoung-Kwan Cho教授作了题为“高光谱成像在农产品检测中应用（Application of hyperspectral imaging for quality measurement of agricultural materials）”的报告。报告介绍了什么是高光谱成像、为什么进行高光谱成像、以及其课题组利用高光谱反射成像进行梨擦伤检测、食品化学成分检测、种子活力检测、利用高光谱拉曼成像进行小麦粉掺假检测的研究进展。日本关西学院大学的Akifumi Ikehata教授作了题为“反胶束中被限制水的扩展摩尔吸收系数(Extended molar absorption coefficients of confined water in reverse micelles)”的报告。该报告利用近红外光谱技术比较了四种不同极性基团的表面活性剂组成的反胶束内部的水状态。扩展的摩尔吸收系数分析基于浓度差异，能够明确检测到核心水。此外，他们还可以定量分析反胶束吸水率的增强。扩展的摩尔吸收分析对于理解有限环境中的分子行为具有重要意义。南开大学的邵学广教授作了为题为“温控近红外光谱分析中的化学计量学方法研究（Chemometric studies for analyzing temperature-dependent near-infrared spectra）”的报告。报告采用连续小波变换（CWT）将光谱分解为不同频率的光谱分量，然后采用蒙特卡罗无信息变量消去法（MC-UVE）评价变量对温度的依赖性。通过多级同时成分分析（MSCA）方法得到光谱与温度和浓度的定量关系，用互因子分析（MFA）提取不同温度或不同浓度下水的吸收光谱中包含的“共同”光谱特征，采用多维主成分分析（NPCA）、平行因子分析（PARAFAC）和交替三线性分解（ATLD）等高阶化学计量学算法从醇水溶液的光谱中提取结构信息。新加坡南洋理工大学的Ying Zhu教授作了题为“基于化学计量学和深度学习模型的光谱数据分类及其在结肠息肉检测中的应用（Chemometrics and deep learning models for classification of spectroscopic data with application to detection of colon polyps）”的报告。相比需要大量预处理方法的传统机器学习方法相比，卷积神经网络（CNN）将光谱预处理、特征提取和分类结合在一个架构中，可以自动训练对光谱数据进行分类。她构建了1D-CNN模型来区分癌前腺瘤性息肉和增生性息肉，并将分类性能与传统的PC-DA和PLS-DA进行了比较。结果表明所开发的1D-CNN模型能够很好地分类癌前腺瘤性息肉和增生性息肉，并且分类效果优于传统的化学计量学方法。泰国农业大学的Sirinad Noypitak教授作了题为 “一种使用近红外光谱并在智能手机上实时报告数据的便携式水分含量测定仪（A portable moisture content meter using near infrared spectroscopy with real-time data report on a smartphone）”的报告。她开发了一种新型便携式近红外含水率（NIR-MC）测定仪，用于实时测定木材的含水量。该测定仪由一个小型NIR光谱仪和智能手机组成，通过android应用程序操作，以控制NIR光谱仪在智能手机上实时采集、显示和处理光谱数据。报告使用PLSR建立了三个用于确定含水量的预测模型，所得到的R值均大于0.85，表明所开发的含水率测定仪可成为锯木厂实际工作中无损检测水分含量的一种替代方法。大会不仅安排了上述2位专家的特邀报告，6位专家的主题报告，还有30位学者通过口头报告（Oral Presentation）的形式分享了他们在近红外领域的最新成果。总结38位专家学者的报告，化学计量学方法、光谱仪器以及应用是近红外光谱分析技术的三大研究方面。深度学习、高光谱成像以及医学诊断成为本届亚洲近红外光谱学术会议的亮点，这也将是未来近红外光谱技术发展的趋势。深度学习成为化学计量学建模方法的研究热点深度学习在复杂系统光谱特征提取、分类和回归中比传统算法更有优势，成为化学计量学方法的研究热点。除了前面所述新加坡南洋理工大学的Ying Zhu教授的深度学习算法的主题报告外，还有6个关于深度学习算法的口头报告和墙报。韩国江原国立大学（Kangwon National University）的Changyeun Mo教授课题组将高光谱成像技术与CNN相结合，进行多项研究：研究生Seung-WooChun使用荧光高光谱成像技术结合机器学习和深度学习算法，用于快速无损检测受灰霉病感染的草莓。其所建立的VGG-19和Resnet-34模型的训练精度和测试精度都优于传统的PLS-DA，该研究验证了荧光高光谱图像光谱技术在草莓灰霉病发病阶段的适用性；研究生Hong-Gu Lee开发了一个3D-CNN模型，利用蜂群的高光谱成像来识别感染蜜蜂；研究生Nam-Wook Kim开发了基于高光谱成像的CNN算法，根据花青素含量对具有相似颜色和外观的紫色玉米进行分类，该方法可以快速准确分析花青素含量；韩国江原国立大学的Doo-Jin Song使用一维卷积神经网络（1D-CNN）网络建立了苹果中可溶性固体含量（SSC）的预测模型；南开大学段潮舒博士发展了长短记忆（LSTM）的自编码器网络用于近红外光谱定量分析；南开大学刘煦阳博士提出了一种称为Sup-自编码器的高光谱特征提取方法。除了深度学习外，光谱预处理、变量选择、建模方法等化学计量学方法的研究一直是化学计量学的主要内容。散射光的理论分析是光谱预处理的难点，日本北海道大学的Hyeonwoo Na利用分子动力学和电磁波理论对近红外光散射特性进行了数值分析；Yuki Inoue使用时间相关漫反射测量的波长相关干涉效应对脂肪乳剂中光散射的影响进行了研究。印度贾达普大学的研究生Dilip Sing利用便携式光谱仪结合SNV预处理和PLSR模型实现了红茶中茶黄素含量有效、快速的测定。韩国忠南大学（Chungnam National University）的Rahul Joshi博士将变量选择重要性（VIP）与PLSR相结合对标准溶液、芒果汁和牛奶样品中的西维因农药含量进行了定量分析。新加坡南洋理工大学的Soh Chin Gi使用了正则化的逻辑回归模型对橄榄油的产地进行了区分，正则化惩罚增强了模型系数的稀疏性和平滑性，比传统方法更方便解释系数的物理意义。高光谱成像技术是近红外光谱分析发展的趋势高光谱成像（Hyper-spectral imaging system, HSI）集光谱和成像技术的优势于一体，可以同时获得光谱和空间的三维信息，成为光谱分析技术的前沿。韩国忠南国立大学的Byoung-Kwan Cho教授课题组的研究生Rizkiana Aulia利用近红外高光谱成像来预测大豆种子中蛋白质和脂肪含量；Juntae Kim使用短波红外高光谱近红外成像系统预测牛肉胴体脂肪含量和油酸含量，为开发高光谱牛肉胴体分级系统提供了可能；日本名古屋大学（Nagoya University）的Hayato Seki使用近红外高光谱相机和激光位移计对草莓的糖含量成像，用主成分分析（PCA）和图像处理相结合的预处理方法，从果实表面提取高光谱数据，并通过Lambert对数据进行校正，从而建立3D糖含量成像；Bin Li使用一种结合HSI系统和激光分析仪获得受伤苹果的NIR-HSI数据和三维形状数据，并采用了一种基于模型的高度和角度校正方法，以增强低强度区位置的光强度，从而发现苹果早期的瘀伤；泰国朱拉隆功大学（Chulalongkorn University）的Sureerat Makmuang博士采用近红外光谱和高光谱近红外成像技术结合改进的自组织映射（SOMs）对杂草水稻进行了识别。近红外光谱技术在食品、医药和环境监测等领域的应用日趋广泛随着近红外分析仪器以及化学计量学方法的不断发展，近红外光谱分析技术在食品评估、医学诊断、环境监测等复杂体系的应用越来越广。尼泊尔特里布文大学（Tribhuvan University）的Bhupendra Lama研究了使用线性可调谐滤波器MicroNIR光谱仪结合PLS模型快速现场评估鸡肉微生物质量的可行性；韩国忠南大学Semyalo Dennis利用Vis/NIR光谱和C++编程开发了一种快速在线光谱测量和分析鸡蛋中血斑的系统，用于鸡蛋内部质量的无损检测；泰国东方皇家理工大学（Rajamangala University of Technology Isan）的Panuwat Supprung利用傅里叶变换近红外光谱（FT-NIR）、数字近红外光谱（D-NIR）和PLSR模型，快速测定木薯粉中的水分和蛋白质含量；日本名古屋大学的Te Ma利用时间分辨透射光谱法对猕猴桃贮藏过程的光散射变化进行的实验研究，用于监测猕猴桃在贮藏条件下软化过程的质量；尼泊尔加德满都大学（Kathmandu University）的Bijendra Shrestha教授在近红外光谱数据和同步热分析仪测得的参考值之间建立偏最小二乘回归模型，建立了一种基于近红外光谱技术的生物质灰分快速预测方法；泰国先皇理工大学的Suppakit Howvimanporn探讨了扫描和参考方法的重复性和再现性，以表明用于评估天然橡胶医用手套生产过程中交联密度的反射式光纤探针二极管阵列NIR短波光谱仪的精度，以及作为参考方法的甲苯溶胀和预硫化物松弛模量（PRM）测试的精度；韩国汉阳大学Hoeil Chung教授课题组的Eunjin Jang等人采用线性判别分析，通过分析人胆汁的近红外光谱来识别胆囊癌，并采用双道二维相关分析（two-trace two-dimensional correlation analysis , 2T2D）来提高模型的鉴别准确度，通过胆汁样品中5种主要纯组分光谱的线性回归构建参考光谱，准确度提高到94%；河流和海洋中的微塑料是全球关注的环境问题，实现水中微塑料的定性定量分析意义重大。汉阳大学的Yunjung Kim采用全氟己烷（PFH）捕获介质和游离的近红外吸收，定量检测水中的聚乙烯颗粒，并利用聚四氟乙烯盘作为光子扩散器，提高了近红外测量的重现性。数十位中国近红外学者积极活跃于亚洲近红外光谱会议中国学者也积极活跃于亚洲近红外光谱会议中，来自南开大学邵学广教授课题组、北京化工大学袁洪福课题组、暨南大学潘涛课题组、天津中医药大学李文龙课题组和天津工业大学卞希慧课题组等数十位中国代表参加了本届亚洲近红外光谱会议。其中，天津中医药大学李文龙课题组的吴思俊博士提出了一种基于手持式近红外光谱仪并结合集成预处理的方法，利用多种加工方法及其组合来开发的辣椒和辣椒粉校准模型，显著提高了模型性能；王龙通过PLS和BP-ANN算法来预测盐酸青藤碱缓释片的溶出曲线，发现将片剂粉末的近红外光谱、拉曼光谱、配方变量和工艺参数相结合，可以提高溶解模型的准确性；崔同灿研究生以菊花、天麻和秦艽为例，研究了直接校准方法和偏最小二乘回归两种校准转移方法，将NIR光谱信号转化为更为直观的HPLC指纹图谱的适用性和可靠性，为中药质量控制研究提供新的手段和思路。天津工业大学卞希慧副教授课题组研究生Prisca Mpango将萤火虫算法和极限学习机建模结合，用于复杂样本的光谱区间选择和定量分析，与全光谱PLS和ELM模型相比，FA-ELM具有更好预测效果。会议最后，第八届亚洲近红外光谱会议主席Hoeil Chung教授表达了对各位报告人、参会代表以及赞助商的感谢，宣布NAS2022圆满闭幕！组织委员会将上述38场报告录制的PPT都共享在第八届亚洲近红外光谱会议的官方网站上。另外，本届会议的29份墙报分别做成了3分钟内的录音海报张贴在该网站上。参会者在12月30日前可以随时回放学习。第八届亚洲近红外光谱会议主席Hoeil Chung教授宣布会议闭幕在本届亚洲近红外光谱会议圆满结束的同时，也确定了下届亚洲近红外光谱会议的召开时间地点。第九届亚洲近红外光谱学术会议拟定于2024年12月18-20日在印度加尔各答（Kolkata）的Biswa Bangla Convention Centre举行，来自贾达普大学（Jadavpur University）的Rajib Bandyopadhyay教授将担任会议主席。我们期待2024年共聚加尔各答，再话近红外！

仪器信息网讯 2012年10月19-23日，由中国光学学会和中国化学会主办，韶关学院和韶关市化学化工学会联合承办的“第17届全国分子光谱学学术会议”在广东韶关召开。230余名分子光谱领域的专家学者参加了此次会议。 会议现场 　　大会开幕式由韶关学院科技处处长陈小康教授主持，开幕式上韶关学院校长刘荣万教授、韶关市科技局局长张才明高工、中国光学学会光谱专业委员会主任孟广政教授分别致开幕词，大会组委会主席北京师范大学谢孟峡教授宣读了中国科学院大连化学物理研究所李灿院士为本届分子光谱大会致来的贺信。 韶关学院校长刘荣万教授 韶关市科技局局长张才明高工 中国光学学会光谱专业委员会主任孟广政教授 大会组委会主席北京师范大学谢孟峡教授 　　会议报告 　　本届大会通过大会报告、主题报告、邀请报告、口头报告以及墙报展等方式展现了近年来分子光谱领域的最新研究进展。据大会组委会主席谢孟峡教授介绍，分子光谱学是现代科学技术的重要手段，近年来分子光谱学的实验研究、应用研究等逐步取得了重要的进展，本届报告的内容很好的展示了我国近年来分子光谱技术的研究进展，尤其是红外光谱和拉曼光谱技术的研究取得了丰富的成果。 　　以下是本次会议中的部分精彩报告介绍。厦门大学 孙世刚教授 显微和时间分辨红外光谱及其在电化学能源转换和存储研究中的应用 　　显微红外光谱是将显微技术应用到傅里叶变换红外光谱仪中，可以与人们熟知的电子探针和电子扫描显微镜技术相媲美。近年来，显微红外光谱已经成为在复合材料研究领域进行研究必备且不可替代的技术。时间分辨光谱学的研究起始于五六十年代，时间分辨傅里叶红外光谱方面的研究始于七十年代，八十年代初出现了商品化的仪器，当前已经在物理、化学生物等研究领域取得了成功的应用。 　　在报告中，孙世刚教授介绍了以上两种技术在电化学能源转换和存储研究中的应用。利用显微红外光谱可以在分子水平研究电化学反应的机理，以及研究锂离子电池的纳米特性和界面反应。通过时间分辨红外光谱技术可以有效研究电化学反应的热力学和动力学过程。 清华大学 孙素琴教授 复杂混合物体系分析关键问题与思路 　　红外光谱法用于混合物分析具有无需标记，直接检测；整体成分和特定成分分析；定性定量分析；固体、液体、气体等各种形态样品分析；简便、快速、无损、成本低、绿色环保等优点，并可以和多种仪器联用进行分析。 　　报告中孙素琴教授介绍了普通红外光谱、二阶导数红外光谱、二维相关红外光谱等在混合物分析中的应用。并介绍了利用红外光谱进行“不分离，即分析”、“边分离，边分析”、“边组合、边分析”的混合物分析路线。以及红外光谱在质量控制过程中所能发挥的“指导大方向，监控全过程”的重要作用，同时孙素琴教授指出目前针对红外光谱的研究远不及色谱、质谱分析方法研究热门，应用也不及紫外光谱广泛，对此孙素琴教授要真正实现红外光谱在定性定量方面的重要作用需要更多的努力。 北京大学 徐怡庄教授 基于正交样品设计的二维相关光谱研究进展 　　二维相关光谱是一种实验设计与数据处理相结合的分析技术。对于每一种样品体系，需要根据研究目的，设计合适的实验方案，通过对样品施加特定的微扰(包括机械拉伸力、温度、压力、浓度、磁场、光照等)，诱导光谱信号产生动态变化，对一系列的动态谱图进行相关分析计算，便得到二维相关谱图。 　　分子间相互作用是化学研究中的热点问题，徐怡庄教授通过采用浓度变化作为外部扰动，构建二维光谱的方法研究了分子间的相互作用。徐教授分别介绍了利用正交样品设计法、双正交样品设计法、以及双异步正交样品设计方法设计新的浓度序列，强化二维相关谱的功能，使二维相关光谱成为更好的研究分子间相关作用的手段。 　　 中国农业大学 闵顺耕教授 　　近红外光谱技术在农药分析领域的应用 　　闵顺耕教授介绍说，近红外光谱技术具有快速现场分析的能力，广泛应用于农业与食品、生物医学、石油化工等分析。该方法具有：仪器小，测试快速简单，可实现现场分析；无损分析技术；可对固体、液体和气体样品直接进行测定，无需复杂的前处理过程；样品用量少，基本不用溶剂，方法绿色环保。 　　闵顺耕教授主要研究了采用近红外光谱法进行农药制剂质量分析与市场监管，建立农药质量分析与市场监控的快速、现场分析技术体系，可用于原料的质量控制、制剂的质量分析、农药质量市场监管、农药生产在线分析与工艺优化。 　 　韶关学院化学与环境工程学院 徐永群教授 　　光谱比对技术在中药鉴别中的应用 　　徐永群教授介绍说随着现代分析仪器和技术的发展，荧光光谱和红外光谱技术在中成药质量监控、中药材真伪鉴别和药材分类等方面有了用武之地。和传统荧光法相比，三维荧光光谱能较完整地表现出激发波长和发射波长变化时荧光强度变化信息。三维荧光等高线图可与物质中各荧光物质的本性以及各物质之间的相互作用密切相关，具有指纹性，根据这一特征，可实现对物质的分类和鉴别。在研究中，徐教授利用三维荧光等高线特征谱鉴别中药注射液、对饮料进行聚类分析等都取得了很好的实验结果。 　　另外徐教授还介绍了红外光谱相似谱能凸显两红外光谱的差异，可辅助红外谱图的解析、物质的分类和鉴别等方面的工作。 吉林大学 赵冰教授 SERS检测多环芳烃 　　SERS(表面增强拉曼散射)技术具有超灵敏性：SERS的增强因子最高可以达到1014～1015，使单分子检测成为可能，因此其灵敏度不低于任何其他分析方法；高选择性：表面选择定则和共振增强的选择性使得SERS可以在极其复杂的体系中仅仅增强目标分子或基团，得到简单明了的光谱信息；检测条件温和：SERS检测时样品可以是固态、液态和汽态，而且可以方便地用于水溶液体系，这一特点尤其适合生物分子研究领域。 　　赵冰教授在报告中介绍说课题组设计了一种新型SERS基底，该基底具有稳定、保存时间长的特点，使类似于多环芳烃这类与金没有作用的分子利用SERS技术得以检测。并详细讨论了巯基取代环糊精在金纳米粒子表面的表面覆盖度对SERS效果的影响，以及离心速度对SERS结果的影响。实现了对五种多环芳烃混合物的SERS光谱定性分析，可以定性鉴别混合物中的蒽、芘、屈以及苯并菲分子。不仅对单一组分的蒽、芘、屈以及苯并菲进行了定量检测，还对五种多环芳烃的复杂体系进行了定量检测。并深入地讨论了多环芳烃与环糊精内腔的匹配程度对SERS增强效果的影响。 　　 中国检验检疫科学研究院 邹明强研究员 几种快检新技术及应用 　　拉曼光谱法具有谱线丰富、无需样品预处理、非接触性、非破坏性、快速、需样量少等特点。邹明强研究员在报告中介绍了课题组研发了可实现简便、快速，准确定量检测乳品微痕量三聚氰胺的便携式拉曼光谱仪，该仪器可拓展用于橄榄油真伪鉴别、果汁真伪鉴别、塑料包装材料材质鉴别、农兽残检测、汽油鉴别等快速检测。同时研发了纳米增敏试剂，突破快检技术瓶颈，发展拉曼技术在食品微痕量有害物检测的应用。 　　邹明强研究员介绍说，2011年2月，“便携式三聚氰胺速测仪及速测技术”以单项许可的方式转让给威海威高电子工程有限公司。西藏全区质监系统已应用，在蒙牛、伊利等乳业，及北京、辽宁、山西、宁夏检验检疫局等进行了示范应用。 　　上海大学 尤静林教授 　　铝氟熔盐结构高温原位拉曼光谱和量子化学从头计算研究 　　冰晶石是熔盐电解法炼铝的重要助溶剂，氧化铝在高温下部分熔融于冰晶石，具有较好的稳定性和导电性。冰晶石氧化铝熔盐结构与其物理化学性质有着密切的关系，熔盐的微观结构决定了其宏观物理化学性能，而NaF-AlF3二元系是冰晶石氧化铝熔盐结构中一个非常重要的子系。因此，研究该二元系的微结构及其性质是十分必要的。 　　尤静林教授介绍说课题组测定了NaF-AlF3铝氟熔盐体系不同摩尔比熔盐的常温及高温原位拉曼光谱，同时采用量子化学从头计算方法对该体系的铝氟配位结构及其拉曼光谱进行了计算模拟。结果表明，铝氟四面体和八面体是NaF-AlF3铝氟熔盐体系较为稳定的基本结构单位，其中，铝氟四面体的种类桥氟数还随AlF3含量的增加发生变化。 　　除会议报告外，本次会议还采用了墙报展示的方法进行学术交流。 　　据介绍本届大会共收到论文200余篇，收入论文集稿件175篇。为表彰本次学术会议上研究水平高、突出研究内容要点、讲解清楚的“口头报告”和“墙报”，本次会议特别从70多篇墙报中评选出20个优秀墙报奖，20多个口头报告中评选出10篇优秀论文奖，并在闭幕式上为获奖者颁发证书和奖金。 优秀论文奖获奖者及颁奖嘉宾合影 优秀墙报奖获奖者及颁奖嘉宾合影 　　此外在大会闭幕式上，韶关学院科技处处长陈小康教授对本次大会进行了总结。苏州大学材料与化学化工学部姚建林教授热情邀请新老朋友参加2014年11月在苏州大学举办的第十八届全国分子光谱学学术会议。 韶关学院科技处处长陈小康教授 苏州大学材料与化学化工学部姚建林教授 　　本届会议得到了赛默飞世尔科技、安捷伦科技(中国)有限公司、岛津国际贸易(上海)有限公司、珀金埃尔默仪器(上海)有限公司、雷尼绍(上海)贸易有限公司、北京凯元盛世科技、天津港东科技发展股份有限公司、上海千欣仪器有限公司、伯乐生命医学产品(上海)有限公司、天美(中国)科学仪器有限公司、堀场贸易(上海)有限公司、布鲁克光谱仪器公司的大力支持。大会期间各公司通过现场仪器展示，以及会议报告的方式向与会人员展示了各自最新的仪器及应用技术，详细信息敬请关注仪器信息网后续报道。 集体合影

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　　1802年，英国科学家沃拉斯顿采用了窄的狭缝。发现太阳光谱中的7条暗线，这是光谱学的一个重大进展，因为采用狭缝的像进行研究要比针孔的像进行研究容易得多。但沃拉斯顿并未就此深入研究，错误以为是颜色的分界线。 /p p style=" text-align: center " img title=" 04.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/e1a5c0ac-f902-474c-b3e8-7e066d73ff78.jpg" / p 　　德国物理学家夫琅和费(1787～1826)，也独立地采用了狭缝，在研究玻璃对各种颜色光发折射率时偶然发现了灯光光谱中的橙色双线。 /p p 　　1814年，发现太阳光谱中的许多暗线 1822年，夫琅和费用钻石刻刀在玻璃上刻划细线的方法制成了衍射光栅。 /p p style=" text-align: center " img title=" 05.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/4564c8fd-2504-4838-aa62-d8767bf86608.jpg" / 图：夫琅和费线 /p p 　　夫琅和费是第一位用衍射光栅测量波长的科学家，被誉为光谱学的创始人。夫琅和费利用自己的狭缝和光栅得以编排太阳光谱里576条狭窄的、暗的“夫琅和费线”。夫琅和费线是光谱中最早的基准标识，对这些暗线的解释一直是其后45年中的一个重要问题。 /p p style=" text-align: center " img title=" 06.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/af8950ae-28ef-4725-8926-e0d1776149ab.jpg" / p 　　来自海德堡大学的物理学教授基尔霍夫(1824～1887)给出了夫琅和费线的答案。他断言：“夫琅和费线”与各种元素的原子发射谱线处于相同波长的位置。这些黑线的产生是由于在太阳外层的原子温度较低，因而吸收了由较高温度的太阳核心发射的连续辐射中某些特定波长造成的。这种吸收与发射之间的关系导致他创建了现在众所周知的基尔霍夫定律。　 /p p style=" text-align: center " img title=" 07.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/41192fbd-8793-42b3-9bc0-6a3437e62bdb.jpg" / /p p 　　德国科学家本生与基尔霍夫在19世纪60年代发展起实用光谱学，他们系统地研究了多种火焰光谱和火花光谱，并指出，每一种元素的光谱都是独特的，并且只需极少里的样品便可得到，这样，他们就牢固地建立起光谱化学分析技术。 /p p 　　并利用这种方法发现了两种新元素：铷和铯。这两种元素的发现是卓越的，因为他比门捷列夫提出的能预言未知元素的周期律还早10年。这是通过光谱分析方法发现的一些元素中的第一批元素。同时人类应用光谱技术共发现了18种元素。 /p p 　　他们研究了太阳光，并且首次对环绕太阳的大气层作了化学分析，指出环绕太阳的大气也是由地球上已知的那些元素组成的。1859年，本生和基尔霍夫还研制出了第一台实用的光谱仪。 /p p style=" text-align: center " img title=" 09.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/82a318a5-12b4-41cb-8023-8873f92aedb5.jpg" / /p p 　　1868年，瑞典物理学家埃格斯特朗发表了“标准太阳光谱”图表，记载了上千条夫琅和费谱线的波长，为光谱学研究提供了有价值的标准，而埃格斯特朗也被称为“光谱学的奠基人”。为纪念埃格斯特朗将波长的单位定为埃。 /p p style=" text-align: center " img title=" 10.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/aeac0e5e-a893-4f6b-829e-3897780b9d3b.jpg" / /p p 　　1882年，美国物理学家罗兰(1848～1901)研制出平面光栅和凹面光栅，获得了极其精密的太阳光谱，谱线多达20000多条，新编制的“太阳光谱波长表”被作为国际标准，使用长达30年之久。 /p p style=" text-align: center " img title=" 11.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/0c2cc909-a959-4ad6-8203-8f59eecbd86e.jpg" / /p p 　　从事天文测量的瑞士科学家巴耳末(英：ohann Balmer)找到一个经验公式来说明已知的氢原子谱线的位置，此后便把这一组线称为巴耳末系。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 296" title=" 12.jpg" style=" width: 450px height: 296px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/35743deb-30d9-4e04-97b3-77a18cc10034.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " img title=" 13.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/88e9fdd5-38ec-4186-ba19-d4d9f75672d3.jpg" / br/ /p p 　　1889年，瑞典光谱学家里德伯(瑞典语：Johannes Robert Rydberg)发现了许多元素的线状光谱系，其中最为明显的为碱金属原子的光谱系，它们也都能满足一个简单的公式。 /p p style=" text-align: center " img title=" 14.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/4ee2a1f9-0b29-4a69-824c-9824aec71d62.jpg" / br/ p 　　1896年，塞曼(英语：Pieter Zeeman)把光源放在磁场中发现了观察原子光谱在磁场中的分裂现象，并且这些谱线都是偏振的。现在把这种现象称为塞曼效应。 /p p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 294" title=" 15.jpg" style=" width: 400px height: 294px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/0b9680a0-d67b-4856-9a19-fe93078bed5f.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " img title=" 16.jpg" style=" float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/a7deda05-c24e-453f-a448-306a9124501e.jpg" / br/ /p p 　　1897年，洛伦兹对于塞曼效应作了满意的解释。洛伦兹认为一切物质分子都含有电子，阴极射线的粒子就是电子。把以太与物质的相互作用归结为以太与电子的相互作用。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 269" title=" 17.jpg" style=" width: 450px height: 269px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/524ba97e-82fa-4e91-8315-e28ce2f87601.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / p br/ /p p 　　这一理论成功地解释了塞曼效应，与塞曼一起获1902年诺贝尔物理学奖。塞曼效应不仅在理论上具有重要意义，而且在应用中也是重要的。在复杂光谱的分类中，塞曼效应是一种很有用的方法，它有效地帮助了人们对于复杂光谱的理解。 /p p style=" text-align: center " img title=" 18.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/09b10537-b9b3-4f38-b714-f3c67392ffd0.jpg" / /p p 　　尽管氢原子光谱线的波长的表示式十分简单，不过当时人们对其起因却茫然不知，一直到1913年，丹麦科学家玻尔才对它作出了明确的解释。 /p p style=" text-align: center " img title=" 19.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/851ffa26-2fa8-44e4-a1d9-4c1e49a25e3f.jpg" / br/ /p p 　　但玻尔理论并不能解释所观测到的原子光谱的各种特征，即使对于氢原子光谱的进一步的解释也遇到了困难。 br/ /p p br/ /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p p /p /p /p /p /p

宝石是个价值数十亿美元的产业，市场需求增加及价格上涨导致大量仿冒品流出。光谱法等相关技术可快速有效地将其鉴别。同时，无需制样的技术优势可保证完整性。今天和大家分享我们是如何通过光谱学帮助识别仿冒品——宝石的分析与鉴定01 背 景拉曼光谱可探索宝石的分子结构，拉曼光谱仪提供的指纹光谱包含可与宝石的化学结构相关的峰，以及祖母绿和红宝石具有独特的微量矿物质和内含物（图1）。图1.拉曼光谱法是分析宝石很好的工具。此图中峰的强度已被变换以便比较光谱形状差异。02 鉴定天然钻石利用高灵敏度拉曼光谱仪支持的系统能同时测量拉曼和光致发光信号，从而对天然钻石及其模拟物进行全面分析。以下是两个示例：天然钻石在1332cm-1处有一个很强的拉曼峰，而使用化学气相沉积生产的钻石则没有这样的峰-这一特性可实现近乎即时的鉴定。使用高温高压（HPHT）处理，不太理想的棕色和灰色钻石会被退火到几乎无色。尽管经过HPHT处理的钻石比真正的便宜多达65％，且可作为天然宝石出售，但它们缺乏几个在天然钻石的拉曼光致发光光谱中看到的发光峰（图2）。图2.天然透明的钻石在530-600 nm波段的光致发光发射峰。锆石是另一种天然宝石，加热使其无色，更类似于钻石。对两者进行拉曼分析可揭示每种物质的不同光谱特征（图3）。图3.在比较钻石和锆石样品时可观察到明显的光谱差异。03 鉴定琥珀标本恰帕斯州的琥珀比波罗的海和其他地区的都硬，很适合珠宝和雕刻。这种化石树脂要数百万年才能形成，会被人造树脂和玻璃仿冒。科研人员将假琥珀与波罗的海和恰帕斯州的比较，观察在457nm，488nm，514nm处激发的荧光。使用海洋光学的USB4000光谱仪，对两种琥珀测出了荧光，并与散射的激光叠加在一起，但对于假琥珀则没看到信号（图4）。图4.与天然琥珀不同，假琥珀没有荧光反应。进一步的调查还揭示了恰帕斯州和波罗的海琥珀样品的差异。波罗的海琥珀发射峰（535nm），恰帕斯州琥珀发射峰（525nm），发现两者也存在轻微不同。拉曼光谱还可将真假琥珀区分开，并可更清楚地识别来自不同地区的琥珀。04 确定染色的珍珠天然养殖的淡水珍珠有个宽且形状一致的发光峰，上面有文石和多烯化合物的小拉曼峰，而染过的淡水养殖珍珠呈现出多种发光曲线（图6），很容易鉴定染料的存在。图5.天然淡水珍珠具有与文石（碳酸盐矿物）相关的拉曼特征峰。图6.染色的珍珠产生各种发光曲线。05 识别染色的珊瑚天然彩色珊瑚有独特的拉曼峰（表示碳酸钙及聚乙烯类胡萝卜素），使其有各种颜色。当对染色珊瑚测试时，会看到更宽的光致发光谱（图7），二者均以不同波长为中心并且无拉曼峰。图7.染色珊瑚具有宽广的发光曲线。06 翡翠分类图8.光谱分析显示出天然与人工合成祖母绿之间的细微差别。祖母绿显示出两个Cr3+光致发光带，其确切位置受其他杂质影响，这样就可将合成和天然祖母绿区分（图8），合成的也比天然的有更高的铬离子浓度，导致更强的光致发光峰。即使天然翡翠的颜色主要归功于钒离子，铬离子的浓度仍然很高，足以显示出光致发光，这使其成为鉴定天然翡翠的非常有效的方法。07 将光谱分析应用于其他宝石负责识别和鉴定宝石的人员需要基于科学的全面设备。紧凑的光谱学系统可在许多层面上很好地发挥这一作用，可以检测与天然宝石、合成物和仿冒品相关的光谱峰和图案（图9）。图9.“玉”一词描述了翡翠或软玉的矿物。拉曼光谱有助于揭示玉石类型和起源点的差异。光谱学的力量超出了我们所有感官，它分析了材料的本质。模块化的光谱系统通过将仪器配置为用于研究的单一设置或集成到另一台设备的自定义解决方案，无论是在实验室还是在现场，都可以提供多种方法来应对假冒产品。参考文献：1. GemmoRaman-532 from Magilabs Oy (Ltd) (gemmoraman.com).2. López-Morales, Guadalupe, R. Espinosa-Luna, and Claudio Frausto-Reyes. “Optical characterization of amber of Chiapas.” Revista mexicana de física60.3 (2014): 217-221

第三届中国激光诱导击穿光谱学研讨会(第一轮通知) CSLIBS -2013, 广州 时间：2013年3月22至24日 地点：广东广州五山华南理工大学 主办：中国光学学会环境光学与技术专业委员会 承办：华南理工大学 　　会议宗旨 　　近年来，LIBS技术研究及其应用在我国得到了迅速的发展，无论是在新机理的探索、新技术研发，还是在现有技术实用化等方面均取得了很大的成绩，尤其是在2011年第一届"CSLIBS2011-青岛"和2012年第二届"CSLIBS2011-合肥"的推动下，LIBS技术在电力、石油、冶金、食品安全和环境监测等各个领域的应用取得了显著进展。 　　为进一步促进激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的应用与交流，提高LIBS技术在我国的研究水平，交流近期取得的研究成果，共同研讨我国LIBS研究发展的对策,并为2014年在北京召开的第8届国际LIBS会议做准备，由华南理工大学承办的"第三届中国激光诱导击穿光谱学研讨会 - CSLIBS'2013"定于2013年3月22日至2013年3月24日在广州华南理工大学召开。此次会议已得到国内外同行的高度关注，将有多名国外LIBS领域著名专家参会。同时也将邀请国内外与LIBS相关的仪器设备公司举办最新产品展览会。 　　征文范围 　　l LIBS基础： 　　激光等离子体基础(Fundamental of laser-induced plasma) 　　-激光烧蚀和激光等离子体物理(Physics of laser ablation and laser-induced plasma) 　　-激光等离子体光谱及其诊断(Diagnostics and spectroscopy of laser-induced plasma) 　　- LIBS技术及装置的发展：过去、现在和未来(Instrumentation development of LIBS: the past, the present, and the future) 　　-LIBS数据处理和化学计量学(LIBS data processand Chemometrics) 　　- LIBS定量分析评价(Quantitative analytical performance assessment) 　　lLIBS应用 　　专业设备研发及其应用(Applications and specific instrument development) 　　- 环境领域(Environment) 　　- 工业领域(Industrials) 　　- 极端环境：太空、海洋、军事、核环境(Detections in extreme conditions：space, ocean, military, nuclear…) 　　- 有机物和生物学(Organic and biomedical) 　　- 其他领域(other areas) 　　会议形式 　　根据会议学术委员会多次商议，此次会议将更注重学术效果，主要采用如下模式安排会议内容： 　　1、基础短训班 　　邀请国内外LIBS领域的著名专家，就LIBS技术相关理论基础进行专题讲座： 　　对象：研究生和交叉学科的LIBS应用者 　　课程： 　　1)LIBS物理基础 　　2)LIBS发射光谱 　　3)LIBS仪器设备 　　4)数据处理 　　2、大会主题报告 　　由国内外LIBS主要研究单位报告近一年中的最新研究进展与发展趋势 　　3、学术交流 　　将全部采用poster形式，安排专门单元进行充分研讨，并进行评选奖励最佳poster报告活动(以鼓励和表彰青年学者和研究生为主) 　　4、其他形式 　　如学术沙龙等，主要安排青年学者和研究生进行学术交流，特邀资深专家进行指导。 　　投稿及其他信息 　　会议网址：http://www.scut.edu.cn/CSLIBS2013/ 　　参会报名与论文提交邮箱地址：CSLIBS2013@scut.edu.cn 　　参会报名与投稿截止日期：3月1日 　　参会费用： 　　由于参会人员的不断增加，为保证会议的顺利进行，本次会议将酌情收取会务费： 　　短训班：300元/人 　　会务费：600元/人 　　会议日程 　　3月21日参加短训班人员报到 　　3月22日上午、下午 　　短训班 　　参会人员报到 　　晚上：学术沙龙 　　3月23日上午：开幕式，大会报告 　　下午： poster研讨 　　晚上：珠江夜游 　　3月24日上午：大会报告 　　下午：专题研讨 　　会议地点 　　广东广州五山华南理工大学逸夫人文馆 　　住宿 　　广东广州五山华南理工大学西湖苑、学者楼 　　会议语言 　　中文、英文 　　(为了做好LIBS2014的预演，CSLIBS 2013鼓励用英语准备ppt和poster) 　　联系方式 　　地址：广东广州五山华南理工大学电力学院, 510640 　　联系人：姚顺春(13925150807)，李军(15989024816)，张博(13580339824)， 　　E- mail :CSLIBS2013@scut.edu.cn

p 　　近日，中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所刘文清团队在《光学学报》上发表创刊四十周年特邀综述，全面解析环境监测领域中光谱学的技术进展。 /p p 　　半个多世纪以来，随着人类对于光本质认识的提髙和深化，光学技术的巨大进步，特别是激光器的发明和激光技术的应用，光与物质相互作用的认识有了根本性的提髙和发展。与此同时，人们对环境污染问题的认识也不断提升，开始采用现代的技术手段特别是光学技术研究一些环境物理化学现象和过程，逐渐发展了现代的环境光谱学。 /p p 　　环境光谱学不仅是经典光学的创新发展，也是环境科学的新发展。环境光谱学监测是环境光学的重要组成部分，它利用光学中的吸收、发射、散射以及大气辐射传输等方法，通过建立特征因子指纹光谱数据库和定量解析算法，获取痕量气体的特性，可用于空气质量、固定和流动污染源自动监测，具有实时、动态、快速、非接触遥测、遥测、监测范围广、成本低等优势，是当今国际环境监测的发展方向和主导技术。 /p p 　　利用光学中的吸收光谱、发射光谱、光的散射以及大气辐射传输等方法，刘文清团队提出开展光学与环境交叉科学的创新研究，目前已形成了以差分光学吸收光谱(DOAS)技术、傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术、非分光红外(NDIR)技术、可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术、激光雷达(LIDAR)技术、荧光光谱技术、激光诱导击穿光谱(LIBS)技术、光腔衰荡光谱技术(Cavity Ring-Down Spectroscopy，CRDS)、光散射测量技术、光声光谱技术等为主体的环境光学监测技术体系，实现了对环境痕量成分/多要素的现场快速探测与多维度多平台监测，已成功应用于大气、水源及土壤等的监测。 /p p 　　在常规气体监测方面，主要利用各种光学技术路线：如针对SO sub 2 /sub 、NO sub 2 /sub 、O sub 3 /sub 及THC、CH sub 4 /sub 、NMHC、BTX等污染物，DOAS技术利用气体分子的吸收特性来鉴别成分，并根据窄带吸收强度反演出微量气体的浓度 针对温室气体CO sub 2 /sub ，CRDS利用相对较窄的吸收窗口，避免其他组分干扰，实现较高精度检测 针对CO，利用TDLAS的波长调谐特性，用单一窄带的激光频率扫描气体分子的一条或者几条气体特征吸收线，实现CO的定性或定量分析 在大气氧化性监测方面，可利用气体扩张激光诱导荧光技术获取大气中最重要的氧化剂——HO sub x /sub (OH、HO sub 2 /sub )自由基，308纳米激光将OH自由基激发至电子激发态，探测激发态OH自由基发出的荧光来确定大气中OH自由基的浓度 如要测量HO sub 2 /sub 自由基，则需向转换装置中通入一定浓度的NO将HO sub 2 /sub 自由基转化为OH自由基，再测OH自由基 在颗粒物监测方面，颗粒物在大气中的垂直分布不均，且高空的垂直迁移会影响近地面的污染浓度。激光雷达系统利用气溶胶的后向米散射回波信号来探测气溶胶光学特性如后向散射系数/消光系数的时空分布，可实现对颗粒物的垂直分布探测 在地表水质监测方面，利用水体中多数有机污染物属于含荧光团的大分子有机物，在适当波长的激发光作用下发射特征荧光光谱的原理，利用激光诱导荧光技术实现对大面积水域的有机物污染状况的遥测 在土壤重金属监测方面，可以利用LIBS技术，分析土壤样品的表面等离子体辐射谱线，实现土壤有机污染物的现场快速监测。 /p p 　　在实际运用中，通常将环境光谱和遥感技术结合应用，通过对系统性、区域性和复合性污染研究和多元信息融合，可以实现在线监测环境复合污染物、三维立体和流动在线监测，为构建天空地一体化环境复合污染物观测、研究、示范平台奠定技术基础。 /p p 　　随着光学、电子、信息、生物等相关领域的技术进步，环境光谱技术正向高精度高灵敏、多组分多平台、智能化网络化的趋势发展。 /p p 　　在大气复合污染形成过程监测中的大气氧化性现场监测、纳米级颗粒物在线测量、超低排放污染源监测，以及水土重金属在线检测等方面还存在检测限低、时间分辨率不高等问题，因此需进一步提高检测精度和灵敏度，使光学监测技术应用于光化学反应机理研究、工业过程控制、生产安全监控 工业迅速发展使得监测的污染物种类快速增加、组分更加复杂，亟需发展大气自由基、全组分有机物、重金属、生物气溶胶、二次有机气溶胶示踪物，水体细菌、浮游植物以及土壤中残留农药和其它有机污染物的检测等 发展多平台、智能化、网络化，且具有特异选择性的环境监测仪器，实时获取环境多要素监测数据，通过对海量数据的深度挖掘、模型分析，利用大数据分析区域、流域污染源与环境质量的相应关系，构建智能管理决策平台，使环境管理向精细化、精准化转变，实现主动预见、大数据科学决策成为发展的新趋势。 /p

美国BioTools公司创始人之一Laurence A. Nafie教授荣获2013匹兹堡光谱学大奖 　　2013年3月19日下午2：00在美国宾夕法尼亚州费城国际会议中心举行了2013匹兹堡光谱学奖的颁奖仪式，该光谱学大奖授予了振动圆二色光谱技术先驱，美国BioTools公司创始人之一，美国雪城大学Laurence A. Nafie教授，以表彰Nafie教授在振动圆二色光谱技术以及手性拉曼光谱技术研究上所做出的卓越贡献. 　　颁奖词中提到: Nafie 教授独立研究和开发了振动圆二色(VCD)光谱和手性拉曼(ROA)光谱， Nafie教授设计和商品化的仪器是这一非常重要技术尤其是制药工业的一个基础，上千个手性化合物的绝对构型能够快速而且准确地得到确定。Nafie教授是一位著名的教育家和众多研究生的导师，他是我们这个时代的最卓著的光谱学家之一。　　 Laurence. A. Nafie教授(中)2013 Pittcon 光谱学奖颁奖现场 　　晚上5：30 在Marriott酒店举行了SSP/SACP 颁奖招待酒会，来自世界各地的学术界的科学家和企业界精英代表前来祝贺。华洋科仪董事长齐爱华女士与华洋科仪大中华区总经理李荣兴先生应邀出席了酒会，为我们时代诞生的卓越科学家送上我们由衷的祝贺。　　 Lawrence A. Nafie教授(左二)华洋科仪董事长齐爱华女士(右二)华洋科仪大中华区总经理李荣兴先生(右一)颁奖招待酒会现场 　　Laurence A. Nafie教授将于今年4月1日至2日应邀参加华洋科仪与厦门大学联合举办的“手性光谱中心开幕庆典暨手性科学前沿学术报告会” 另应吉林大学赵冰教授的邀请将于4月4日访问吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室并做学述报告。 　　Laurence A. Nafie 教授 (美国)简介 　　《Journal of Raman Spectroscopy》杂志主编、美国雪城大学荣誉教授，国际分子光谱领域著名的科学家，手性振动光谱的研究先驱，担任多种国际学术刊物的编委。Nafie教授与国际企业进行广泛的合作，与Rina Dukor博士共同创建了美国BioTools公司，拥有丰富的产业化应用研究经验。 　　1973年在俄勒冈大学获博士学位，研究共振拉曼散射，自1973年至1975年在南加州大学做博士后，研究发明和证实红外振动圆二色性，1975年加入雪城大学化学系建立了VCD(振动圆二色光谱)和ROA(手性拉曼光谱)研究项目，1978年被指定为Alfred P. Sloan基金会成员，1982年晋升为教授 1978年Nafie教授提议并实现了傅里叶变换VCD首次测量。1988年Nafie教授应用ROA首次测量了散射圆偏振(SCP)，这就是目前唯一商品化的ROA光谱仪。1989年Nafie教授在理论上预言了ROA的一个新形态，称为双圆形偏振(DCP)ROA，并于1991年在他的实验室得到实验验证。 　　1995年Nafie教授成为由John Wiley & Sons 出版社旗下BioSpectroscopy杂志创始主编，随后成为BioPolymers副主编 Nafie教授先后获得Coblentz奖(1981)、Bomem Michelson奖(2001)、William F. Meggers奖(2001)、以及应用光谱领域杰出贡献奖(2007)等，今年3月荣获2013 Pittcon光谱学大奖。Nafie教授曾任Coblentz协会理事长，应用光谱协会理事长，2010年成为Journal of Raman Spectroscopy 杂志总编，2011年出版发行了题为Vibrational Optical Activity: Principles and Applications科学书籍，发表论文近300篇，发明专利数项。 　　华洋科仪特别报道 　　2013年3月20日 　　费城 美国

p 　　时值滨松光子学株式会社中国子公司——滨松光子学商贸(中国)有限公司成立5周年，滨松在北京举办了“与光同行，第一届滨松中国光技术交流会”。会后，仪器信息网编辑在时隔六年之后再次采访了滨松公司代表取缔役专务取缔役、固体事业部部长山本晃永先生。 /p p style=" text-align: center " img title=" 山本晃久先生_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/ebc18955-bc05-4c1d-a923-ea44bb33f71f.jpg" / /p p style=" text-align: center " span id=" _baidu_bookmark_start_77" style=" line-height: 0px display: none " ? /span span style=" color: rgb(0, 0, 0) " span id=" _baidu_bookmark_start_71" style=" line-height: 0px display: none " ? /span strong 日本滨松光子学株式会社代表取缔役专务取缔役、固体事业部部长山本晃永先生 /strong strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /strong /span span id=" _baidu_bookmark_end_78" style=" line-height: 0px display: none " ? /span span id=" _baidu_bookmark_end_72" style=" line-height: 0px display: none " ? /span br/ /p p 　　半导体光探测器产品在中国的市场情况如何?面对激励的竞争，滨松公司有何优势，又如何保持竞争力?滨松公司在民用市场的新品现状如何?对近年来中国市场的发展以及中日企业之间的差异有何看法?面对这些问题，山本晃永先生为我们进行了详尽的解答。 /p p 　　 strong span id=" _baidu_bookmark_start_95" style=" line-height: 0px display: none " ? /span span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 令客户“安心”的半导体器件打开中国市场 /span /strong span id=" _baidu_bookmark_end_96" style=" line-height: 0px display: none " ? /span /p p 　　滨松的光电倍增管(PMT)在全球市场中占有极高的份额，甚至于“滨松”两个字已经成为了PMT的代名词。但山本晃永先生却提到，滨松公司现在正处于“转变期”，即产品业务从之前的真空光电探测器件向半导体光电器件进行转变。目前半导体光探测器件的用途非常多、市场前景看好，大家普遍认为这是未来的一种发展趋势，相应的市场竞争也非常激烈。“作为滨松公司来讲，在这个市场上提供更好、更优良的产品，是我们的核心竞争力所在。”这个“好”不仅仅指产品质量，更重要的是客户的一种“安心感”，采访过程中，山本晃永先生多次提到了让客户“安心”。 /p p 　　实际上，滨松公司开始推广半导体器件是从其PMT优势领域开始的，如分析仪器和医疗设备领域。滨松PMT的客户在寻求半导体光探测器件时，基于对滨松公司的信任，依然会购买滨松的产品 同时，滨松公司与客户之间多年的合作，对客户的需求有着深入的理解，进而可以为客户提供安心、放心的产品。 /p p 　　山本晃永先生这样解释道，“之前中国客户往往更注重价格，这个我们可以理解，也提供了价格合理的产品。但要把一个产品长期做下去，除价格以外，还要有良好的性能及配套的服务，这些因素综合在一起则构成了安心感。”了解客户的真实需求，为客户提供放心、安心的产品和服务，这也是滨松公司固体事业部一直坚持在做的工作。 /p p 　　当然，正如山本晃永先生补充所说，当前中国客户的观念实际上已经转变：价格重要，品质更重要。客户开始逐渐理解滨松公司对产品品质的追求，他说：“正如我们的计算机上会写着‘Intel Inside’一样，希望今后我们的客户在出售自己生产的仪器时，会在仪器上标注‘HAMAMATSU Inside’，希望这个标志可以提高用户对仪器品牌的信任，让用户买了安心。” /p p 　　相对于欧美市场，近几年来滨松公司在中国市场的发展非常迅猛。山本晃永先生认为其原因主要有以下几点：“第一是越来越多的欧美公司将生产厂迁至了中国 第二是中国近年来也出现了很多本土厂家 第三是原本仅做出口业务的一些中国厂商也增加了在国内销售的业务。”这些变化，对于滨松公司而言，无疑意味着中国市场对其产品的需求量进一步扩大。“中国人民的生活水平在不断提高，消费能力也在不断提高，加之中国人口众多，所以我们相信未来中国市场还会有巨大的发展。” /p p 　　而在谈到半导体光探测产品在中国市场的发展情况时，山本晃永先生介绍说目前这类产品在中国已有了较多用户：“首先是医疗设备领域的用户，目前中国医疗仪器的厂商逐渐发展成熟，并已开始逐渐占领原本由欧美产品所主导的市场，我们也因此扩大了可用于医疗影像、检验医学等仪器的探测器的产量 其次针对一些中国当下特有的社会问题或需求，如PM2.5监测、食品快检等，我们推出的微型光谱仪等产品获得了热烈关注，这在欧美市场上都是很少见的的 最后是中国建筑行业所需要的测距产品，滨松公司产品的出货量很大。” /p p 　　 strong span id=" _baidu_bookmark_start_103" style=" line-height: 0px display: none " ? /span span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 与成熟产品“连接”拓展民用市场，独特的研发理念助力新品推出 /span /strong span id=" _baidu_bookmark_end_104" style=" line-height: 0px display: none " ? /span /p p 　　相对于科研和工业领域，民用市场的规模要大得多，滨松公司在民用市场的拓展虽然刚刚开始，但已经有了一定成效。 /p p 　　分析仪器不仅仅需要传感器，还需要信号处理、数据分析、结果显示等模块，如果在传感器上加上这些功能，整个仪器的体积会变大、价格会提高，不适合用于民用市场。对此，山本晃永先生说：“我们的思路是利用现有的类似iPhone，iPad等成熟数码产品的显示功能、数据处理功能及分析功能，把我们的传感器与其连接，或是直接内嵌其中，进而实现我们的目标功能。”这样，今后用户在家里即可进行健康监护或诊断，然后通过网络将测试结果传输至医院，最后医院再将结果反馈回来，大大提高了便利性。 /p p 　　目前，滨松公司已与客户合作共同研制此类型产品，相信不久的将来就可以问世。另外，滨松公司与国内企业的合作也非常顺利，比如利用红外光谱测定奶粉品牌以及非法添加物质的产品已经上市销售。“这些产品今后还被期望于检测食物是否腐烂以及是否有农药残留等，市场前景很好。” /p p 　　推向民用市场的产品除了价格是重要的一面外，“附加值”也十分重要。山本晃永先生认为“附加值”指的是产品的性能与可靠性，而在医疗设备和分析仪器领这样的具有高附加值的领域，滨松公司的业务进行的十分成功。而谈到下一步滨松将要进军的领域与推出的产品时，山本晃永先生介绍，滨松公司正在研制汽车用测距产品。选择最擅长的产品特性作为切入点，这也是滨松公司进入民用市场的策略之一。 /p p 　　当然，这些新产品之所以能够得以推出，与滨松公司在研发方面投入的强大力量是密不可分的。“公司每年在研发上投入的费用约占销售额的12%-15%。研发投入比例之高，在整个日本公司中都名列前茅。”关于这点，山本晃永先生却解释说：“但我们并不因研发费用占比高而自满，甚至因此认为自己是一家完美的公司。相反，我们认为研发费用不仅仅需要思考如何使用，更需要思考如何‘回收’”。 /p p 　　所谓研发费用的“回收”，指的是研发出更符合市场需求、更适合用户的产品。据山本晃永先生介绍，在滨松公司，有价值的研发是为了满足客户的需求，而绝不是随心所欲去做自己想做的事情。滨松公司一直在考虑如何“回收”研发费用，将最终的实惠反馈给客户。既满足客户需求，又不导致产品价格的大幅增加。 /p p 　　 strong span id=" _baidu_bookmark_start_111" style=" line-height: 0px display: none " ? /span span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 不断创新保持企业活力，用户的期待成为改进的动力 /span /strong span id=" _baidu_bookmark_end_112" style=" line-height: 0px display: none " ? /span /p p 　　近年来一些传统的、知名的日企在全球的业务面临着危机，如东芝被收购，索尼图像传感器业务被收购等。对此，山本晃永先生感叹道：“一个企业的寿命通常是30年，之后就可能走下坡路。所以，想长久的发展下去，企业需要保持一定的危机感。并且，大力投入研发、不断地推出新产品新技术 另外，在组织架构上也要不断出新。” /p p 　　“如果仅仅是搞PMT，滨松公司也会面临很多危机。正是因为我们不断开发新的产品，比如半导体器件、成像产品、激光产品等，滨松公司才得以持续发展。”另外，企业内部要保持充分的沟通交流，在外部要充分倾听客户的意见。对于客户的意见，山本晃永先生强调：“要听不好的意见，客户提出的难题或是抱怨对企业来讲非常重要，因为在这些东西里才能找出客户真正需要的东西。” /p p 　　当前，人们普遍会有“日企反应速度慢”这样一种印象。滨松公司在发展的过程中，也存在着这样的问题。但是面对激烈的竞争，滨松已经意识到了问题并在积极改进，尤其是固体事业部的反应已大大加快。特别是这次的技术交流会，参会人员的热情更是让山本晃永先生感受到了客户对滨松公司的期待。“我们确实需要做出很多改进。大多数日本企业由于文化问题，并没有给出足够的创业空间。日本人总的来讲比较内向、腼腆，这一点应该向中国人学习，更加主动跟对方沟通。”山本晃永先生几乎每年都会来中国两次，参加了很多技术交流会也拜访了很多客户，在此过程中深深感到了中国的变化。“中国变化很快，日本企业再不跟上就落后了!” /p p 　　滨松公司以自己是从事光子技术的企业而倍感荣幸：“光子技术还有有许多未知未涉的地方等待着我们去开发，充满美好的前景也存在挑战。我们对今后充满信心!”山本晃永先生以此结束了本次采访。 /p p style=" text-align: center " img title=" 采访合影_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/2efb6621-cac6-4b9e-a561-e64f55ce82cc.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 span id=" _baidu_bookmark_start_119" style=" line-height: 0px display: none " ? /span span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 采访现场合影 /strong /span span id=" _baidu_bookmark_end_120" style=" line-height: 0px display: none " ? /span /p p 　　 strong em span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 采访后记 /span /em /strong /p p 　　提到日本企业，人们往往立即会联想到“认真、严谨、保守”，但笔者在采访山本晃永先生的时，除了聆听山本晃永先生介绍如何给客户带来“安心感”之外，也听到了很多诸如创新、创业等词汇。一家企业之所以能在市场上一直保持竞争力，“招牌”产品固然重要，但更重要的是不断创新，以及如何在瞬息万变的市场上保持新品的竞争力。滨松公司作为仪器核心元器件企业，站在仪器生产企业的“源头”，在光电倍增管等真空器件产品的成熟市场之中，不断拓展半导体器件市场，并已初具成效。光电倍增管尚未沉寂，半导体器件已然成为滨松公司的另一大“利器”。 /p p 　　另外，不得不提的是，山本晃永先生在采访过程中不断提到中国的变化，并直言“中国企业有很多值得日本企业学习的地方，再不改变的话日本将无法跟上节奏”。正是在类似的对比中，滨松公司不断取长补短，得以发展壮大。关注“光”，深入理解“光”，把“光”作为滨松公司存在的价值。笔者一直在思考，中国本土的仪器企业可以向滨松公司学习的是否更多? /p p style=" text-align: right " 　　(采访：刘丰秋 撰稿：王明煜) /p p br/ /p

仪器信息网讯 2014年9月24日，中国仪器仪表学会近红外光谱分会主办的全国第五届近红外光谱学术会议在北京召开。来自近红外光谱相关领域的专家学者、仪器用户等200多人参加了会议。仪器信息网作为支持媒体对本次会议进行报道。 会议现场 　　嘉宾寄语 　　会议开幕式上，中国石油化工科学研究院陆婉珍院士、中国仪器仪表学会分析仪器分会闫成德名誉理事长分别致辞。 陆婉珍院士 　　陆婉珍院士指出，我们应该在仪器硬件方面继续扎扎实实的做工作，保证得到更好的实验结果。同时，陆婉珍院士还提到目前较新的想法，即将手机作为近红外光谱探头，个人可以进行很多检测工作，并且已经有相关的财团投资该项目，预计两三年后该想法会成为现实。如果这一想法成功，广大群众可以通过光谱对周围环境进行快速检测。 　　对于这种新想法，陆婉珍院士觉得对于我们有两个提示，一是科技的进步使得人们能够真正掌握自己的命运，可以监督自己生活环境变为可能 二是对于新思想、新技术，我们决不能放弃，必须紧紧跟随，并且只有利用这些新技术，我们才能走在前列、走入最先进的方阵。致辞的最后，陆婉珍院士预祝中国的近红外光谱不断地走在最先进的方阵中。 闫成德名誉理事长 　　闫成德理事长的致辞中则提到，据最近的中国科协沙龙上发布的关于诺贝尔奖获得者的创新思维来源的调查结果显示，50%来自于学术会议上思想的碰撞、闪光。所以，如何举办学术会议至关重要，闫成德理事长认为，非常的宽松、非常的自由，有质疑、有辩论、有讨论的学术会议才最适合思想的碰撞，才会产生创新的火花。 　　而据他多次参加近红外光谱学术会议的感受，20年来中国近红外光谱技术发展越来越快、队伍越来越壮大、水平越来越高 不过技术层面的交流较多，而对应用基础的关注稍觉不够。但是，我国近红外光谱的专家们参加国际相关会议较多，对国际上最新的技术基础等方面了解的较多，并且，能够传达到国内的学术会议上。闫成德理事长希望，中国近红外光谱学术会议越来越有活力、有凝聚力、有更多的创新思维。 　　学术交流：方法学研究、应用研究越来越深入 近红外光谱分会 袁洪福理事长 　　关于此次会议的内容层面，袁洪福教授谈到，从本次会议上交流的报告内容可以看出，近红外光谱分析技术的方法学研究、应用研究越来越深入、越来细致。 　　关于方法学中重要的一个方面&mdash &mdash 化学计量学方法研究，本次会议有多个报告涉及。如：对于处理近红外光谱的大数据，南开大学的邵学广教授分别行波长选择、温控近红外光谱技术和模型转移方法三方面开展了研究。湖南大学吴海龙教授将三维光谱分析与化学计量学方法多维校正等方法相结合，实现复杂体系的数学分离，能对多个样品中待测多组分进行直接快速同时定量分析。袁洪福教授提出了一种基于光谱变量的分类识别新方法：使用KL变换提取特征变量，这种KL-BP模型法，使建立的模型较目前常用的模型分类精度有了很大的提高。 　　本次会议中关于应用研究的内容也非常多，有清华大学罗国安教授的&ldquo 基于在线近红外光谱技术的中药生产过程智能控制系统研究&rdquo ，山东大学臧恒昌教授的&ldquo 近红外光谱在制药领域的应用前景与挑战&rdquo ，华东理工大学倪力军教授的&ldquo 近红外光谱结合非线性模式识别方法进行牛奶中掺假物质的判别&rdquo ，中国农业大学李军会教授的&ldquo 烟叶品质的近红外定性分析方法&rdquo 等。 　　另外，此次会议上来自于企业的用户报告主要有通威股份有限公司和吉林燃料乙醇有限责任公司的两个报告，报告内容主要集中在饲料行业近红外光谱的应用。据介绍，国内饲料总产量排名靠前的大型饲料企业集团均在使用近红外分析仪，多的百台，少的也有数台。而部分中小型饲料企业也尝试着使用了一台或者几台近红外分析仪。仪器品牌主要有FOSS、BRUKER、ThermoFisher、BUCHI、聚光科技等。大多数饲料企业仅使用实验室型的近红外分析仪，大部分用于饲料原料的进厂验收及饲料产品的出厂检验工作 少数企业正在或即将使用工业在线式近红外。 　　不过此次会议上，关于近红外光谱仪器技术新进展的报告很少。但是，在中国石油化工科学研究院褚小立高工在新撰写的一篇综述&ldquo 近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展&rdquo 中提到，我国近红外光谱仪器研制呈现出了向小型、微型化和专用型仪器分析方向发展的趋势。国内已有多家单位基于MEMS技术研制出了多种分光类型的小型或微型近红外光谱仪器实验样机，专用仪器方面也是如此。在线近红外光谱仪器研制主要有水果筛选、固体颗粒检测等。 近红外光谱分会 刘慧颖常务副理事长 　　本次会议历时两天，与会者通过大会报告、墙报、论文、仪器展览等进行了充分的交流，促进了大家对近红外光谱更深层次的理解。据刘慧颖高工介绍，本次会议的参会人数近250人，超过以往各届 会上共做了50个交流报告 会议收集论文117篇 墙报展示22篇 赛默飞、布鲁克、瑞士万通、聚光科技等13家国内外相关的仪器公司参加同期的展览会。（撰稿人：刘丰秋）

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员侯广进团队利用高压原位固体核磁共振（NMR）技术，揭示了部分还原氧化铈催化剂表面上非解离吸附活化双氢物种的独特化学状态。相关成果发表在《美国化学会志》上。研究揭示固体催化剂表面非解离活化双氢物种。大连化物所供图氢气在固体催化剂表面的吸附活化是合成氨、合成气转化、储氢等诸多能源化工过程的关键步骤，这引发了研究人员对于催化剂表面氢物种化学状态及催化功能的研究兴趣。然而，受限于表面氢物种环境敏感的特点及固体催化剂表面结构复杂性问题，对催化剂表面氢物种的实验观测存在挑战。因此，亟需发展对表面氢物种的原位、高分辨分析方法，以研究其吸附位点、电子与几何结构、与催化剂的相互作用及对催化反应的影响等重要科学问题。固体核磁共振技术是高分辨研究催化剂表面吸附物种的重要谱学技术。然而，常规的非原位固体核磁共振方法难以研究表面氢物种在内的气氛敏感的活性物种的真实化学状态。侯广进团队前期克服技术挑战，开发出了高温高压原位固体核磁共振技术，该技术具有较宽的压力和温度操作窗口，并用于固、液、气等多相体系的原位固体核磁共振研究中，揭示了材料合成机制、气体吸附、主客体相互作用、催化反应路径及动力学等关键科学问题。本工作中，研究人员利用高压原位固体核磁共振技术，研究了氧化铈催化剂表面氢物种的化学状态。团队通过引入HD气体，原位动态下采集二维J耦合2H-1H相关谱，发现并证明了部分还原氧化铈表面存在非解离吸附的双氢物种。团队进一步通过精准测量其J耦合常数及运动弛豫的NMR分析，确定了该双氢物种的活化吸附状态，揭示了HD分子吸附在催化剂表面，H-D键被活化拉长。随后，团队与西安交通大学常春然教授理论计算团队合作，结合不同还原程度的氧化铈吸附氢气的原位1H NMR观测及DFT计算结果，证实了该双氢物种的吸附状态，及其与氧化铈表面氧空位缺陷之间的关联。此外，研究人员借助乙烯加氢的探针反应，利用原位NMR技术观测到了该物种的催化转化过程。该工作有助于加深对固体催化剂表面氢气吸附活化过程的认识，相关研究分析方法也有望拓展用于研究其它气体的吸附转化过程，从而指导相关催化剂和催化过程的精准设计。

一般而言，分析仪器的发展可分为两种：一是分析仪器本身、内部的发展，二是分析仪器相关器件的发展所带动的分析仪器的发展。光探测器是光谱类科学仪器的“眼睛”，是搜集信号、进行信号转换的核心、关键部件，其发展对分析仪器产业的发展起着巨大的推动作用。 　　光电倍增管是大家熟知的光探测器，广泛应用于各类光谱仪器中。但近年来，一些国际仪器生产厂家已开始将ICP、光电直读光谱仪等仪器中采用的光电倍增管逐渐换成了半导体光探测器，其中使用较多的是CCD(Charge-Coupled Devices，电荷耦合检测器)。那么，半导体光探测器能否取代光电倍增管？半导体光探测器技术发展现状与趋势如何？日本滨松公司未来将如何发展半导体光探测技术？该公司是如何看待中国仪器行业？未来将如何拓展中国市场？本文将逐一为大家解答。 　　日本滨松光子学株式会社(以下简称“日本滨松公司”)是光子技术和光电探测器的世界知名企业，其主要产品有光电倍增管、光电二极管、图像传感器、各种光源、大功率半导体激光器等光器件。该公司固体事业部主要研发、生产各种半导体光电器件及其模块化产品。 　　2010年9月1日，日本滨松公司固体事业部在北京举办“2010 HAMAMATSU光半导体技术交流会之专家交流会”。日本滨松公司专务取缔役兼固体事业部部长山本晃永先生亲临现场。以此为契机，仪器信息网编辑在专家交流会现场就半导体光探测器的技术发展现状和趋势、日本滨松固体事业部未来的发展方向采访了山本晃永先生。 日本滨松公司专务取缔役兼固体事业部部长山本晃永先生 半导体光探测器的发展现状与趋势 　　“Photon is Our Business”，日本滨松公司最初是靠光电倍增管起家，主要用该产品来探测肉眼看不见的光子。该公司致力于了解光子以及光子与其他物质的相互作用，将相关技术转化为产品并使其产业化。经过几十年的发展，日本滨松公司不仅不断改良真空管探测器，同时也大力发展了半导体光探测器。 　　该公司固体事业部多年来一直从事半导体光探测器相关技术的研究。近几年，固体事业部非常重视图像传感器的研发，并在半导体光探测器的集成化、模块化上取得了较大进展。山本晃永先生详细地阐述了滨松的研究成果以及他对半导体光探测器技术发展的看法。 日本滨松公司固体事业部的主要产品 　　(1)在光探测器领域，从真空管技术到半导体技术是大势所趋 　　山本晃永先生认为，从真空管技术到半导体技术是大势所趋，日本滨松公司不能逆流而上。光电倍增管虽然是高性能的探测器，公司也对真空管探测器进行了一些改进，如增强其量子效率、使其小型化等，但仍残留一些难以解决的问题，比如操作上玻璃材料的繁难性、高电压的必须性等，这些难题限制了光电倍增管的使用。 　　但光电倍增管拥有光子探测灵敏度高的固有优势，半导体光探测器不可能完全取而代之，但后者的市场主导优势将日益明显。目前在日本滨松内部，固体事业部的销售额已超过了生产光电倍增管的电子管事业部，占据滨松所有产品总销售额的半壁江山。 　　日本滨松公司在继续研究真空管技术和半导体技术的基础上，将专心致力于相关模块和系统的开发。总之，所有与光子相关的技术，日本滨松公司都将采取积极的态度。 　　(2)CCD已发展得比较成熟 　　随着技术的进步，用于分光光度计、近红外光谱、拉曼光谱等光谱仪器的CCD已发展得比较成熟，其性能已有了很大改进。 　　日本滨松公司研发出的背面入射(Back-illuminated)CCD图像传感器，能减少CCD的Etaloning Effect（注：Etaloning Effect是存在于非常薄的CCD芯片中，入射光线因为在芯片前、后表面发生光反射而产生干涉，导致CCD分光灵敏度曲线在900nm附近凹凸不平的现象），从而能显著提高图像传感器的灵敏度、量子效率、响应时间以及信噪比。通过拼接技术，滨松将许多CCD加以拼接，使其面积增大。目前最大的CCD平板图像传感器大小可达2mX2m，量子效率非常高，同时对近红外长波的探测能力也大幅提高，可用于天文和宇宙探测领域。目前，全世界大部分的天文望远镜、人造卫星都在使用日本滨松的半导体光探测器产品。 各类CCD图像传感器 　　(3)CMOS发展前景看好，日本滨松公司力求让其取代CCD 　　山本晃永先生说到，CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器与CCD在生产工艺上有许多相似之处，因其在集成化、生产成本、响应时间、使用方便、耗电量等方面的优势，发展尤为迅速，甚至可能比CCD图像传感器发展更为快速。目前，CMOS和CCD各有所长，CMOS还不能完全取代CCD，但是未来在很多领域CCD会被CMOS所取代。 　　日本滨松非常看好CMOS的发展前景，在CMOS上倾注很大精力，不断加大该产品的研发力度，力求让CMOS取代CCD。公司针对CMOS的缺点进行了一些改进，引入背面入射技术(back-illuminated)的同时，采用碘化铯作为转化晶体，提高探测器的灵敏度与效率。经过改造之后，APS(Active Pixel Sensor，有源像素传感器，是CMOS的一种)的性能几乎可以做得与CCD一样好。 　　近期日本滨松推出了多款大小不一、功能各异的CMOS新产品。例如用于牙科检查的CMOS，形状小巧、适合人的嘴型，且可以一次成像 而用于乳腺癌检测的CMOS平板检测器具有面积大、探测速度快、解析度高、低剂量的特点，能避免X射线对人体的伤害。 日本滨松生产的各类CMOS图像传感器 　　(4)MOEMS、MEMS促成了半导体光探测器的模块化、小型化 　　MOEMS(Micro-Opto-Electro-Mechanical System，微光机电系统)是在MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统)基础上发展起来的新技术，该系统把微光学元件、微电子和微机械装置有机地集成在一起，能够充分发挥三者的综合性能，可实现光学元件间的自对准，可用于光学器件和装置的制造。 　　日本滨松公司不仅生产各类半导体探测器，还生产与各种探测器相关的信号处理电路、数据采集卡以及模块产品。固体事业部充分利用MOEMS与MEMS技术，在光电二极管、雪崩二极管、图像传感器等产品的基础上，生产出了光电二极管电路及模块、硅雪崩二极管模块、图像传感器模块等模块化产品。以CMOS图像传感器为例，采用MOEMS技术可将图像传感器、光栅、后续电路加工在同一块硅片上，这样实现了元器件的集成化、小型化，同时也方便用户的使用。 小型分光计系列产品 拇指大小的超小型分光计 　　近期研发出来的超小型分光计，采用了MEMS的纳米压印(NanoTechnology)技术，只有拇指大小，敏感波长范围为340-750nm。从产品到产品模块、系统，这将是日本滨松公司固体事业部以后所要坚持的方向。 　　随着时代的发展，人们对于小型、可携带的东西的需求将增加。在日本，一些测试化妆品美白效果的小仪器很流行，类似的小型仪器在美国也很受欢迎。分析仪器、医疗仪器要走进寻常百姓家，就必然要求其小型化，而仪器小型化必然要求其器件也小型化。半导体技术就是满足这种需求的有效手段，其目前发展的重要主题是MEMS，而NanoTechnology(纳米技术)应该是关键。 　　从真空管技术到半导体技术、MEMS、纳米技术，这是滨松技术的变迁。未来几年，日本滨松公司仍要彻底地钻研这些技术，这是不变的方针。而唯一要改变的是各项技术的开发速度。技术开发得越早，日本滨松的产品在技术上就越有竞争力，这是很重要的。 与会滨松高层 　　(日本滨松光子学株式会社专务取缔役兼固体事业部部长山本晃永先生(右二)、北京滨松光子技术股份有限公司总经理席与霖先生(左二)、北京滨松光子股份有限公司总经理助理兼第一事业部部长段鸿滨先生(左一)、日本滨松光子学株式会固体事业部伊藤伸治先生(右一)) 与会专家 　　(从左到右依次为：中国仪器仪表行业协会朱明凯副理事长、国家地质测试实验中心杨啸涛研究员、中科科仪原董事长金鹤鸣先生、中国分析测试协会汪正范研究员) 滨松将加大半导体光探测器在中国市场的推广力度 　　采访中，山本晃永先生表达了对中国科学仪器行业发展情况的看法：中国科学仪器行业正蓬勃发展，虽然目前日本滨松的半导体光探测器在中国的用户并不是很多，但公司更重视中国市场，将把最新的产品和技术推广到中国来。 　　(1)中国科学仪器行业必将崛起，其市场容量巨大 　　回顾过往，手机、计算机在中国发展都很快，下一步中国的仪器仪表行业一定也会快速发展。医疗仪器、分析仪器都与人们的健康密切相关。中国人口是日本的十倍，这意味着如果中国仪器行业发展起来，那么其市场容量可能会是日本的10倍。而跟科学仪器发展密切相关的就是仪器探测器件的发展。 　　满足用户的需求始终是日本滨松公司努力的方向。作为仪器元器件的供应商，日本滨松公司一定要领先市场一步，这样才能提供市场需要的产品。虽然中国科学仪器行业可能还需要十年、二十年才能发展起来，但日本滨松对此非常有耐心，会非常关注中国市场需要什么样的技术和产品，也会不断地研发新产品去满足这些需求。 　　(2)加大半导体光探测器在中国分析仪器行业的推广力度 　　山本晃永先生介绍了日本滨松中国用户的一些情况。滨松固体事业部生产的各式各样的半导体探测器有50%销往国外，其余在日本国内销售。许多国际知名的仪器生产商都在使用滨松的探测器。但在中国，虽有仪器企业也使用滨松的半导体探测器，但是数量较少。 　　日本滨松公司固体事业部的约50%的产品都应用于医疗仪器，这个领域仍然是其非常重视的领域。同时，因为医疗仪器与分析仪器存在许多相似之处，所以日本滨松公司打算将在医疗仪器领域的优势发展到分析仪器等领域。 　　同时，该公司将加强与中国用户的沟通与交流，加大市场推广力度，把固体事业部的半导体光电器件的新技术、新产品介绍给中国用户，同时也要告诉他们如何选择、使用和应用滨松的产品，希望能为中国仪器行业的发展尽一份力。 采访现场 　后记 　　在采访过程中，笔者仔细聆听山本晃永先生对仪器企业发展的一些看法，他提到：“小规模的科学仪器企业若没有特色，就没有发展潜力与市场竞争力。岛津、贝克曼等国际知名企业都是由有特色的小企业发展起来的。企业规模小并不可怕，可怕的是小企业没有自己的特色、随波逐流，只知模仿重复，不知发明创造，最终导致价格竞争，互相残杀。日本滨松公司虽然是一家小公司，但一直很努力地研发光子相关的各种技术与产品，希望能够通过公司的产品来促进科学仪器行业的发展。” 　　也许，日本滨松公司能够发展壮大就在于它五十余年来一直坚持自己的特色，将主要精力集中在自己优势的光探测器领域，因而能在仪器光电元器件市场上占有其他公司不可替代的一席之地。然而相比之下，目前国内科学仪器企业总体“大不够大，小不够专”，仪器元器件企业发展更是缓慢，这些客观因素决定中国仪器行业短时间内或不会有较大改观。同时， 中国仪器生产企业不仅只盯着整机仪器的研发，也不能忽视仪器元器件的开发。 　　采访编辑：杨丹丹 　　附录1：山本晃永先生简介 　　1970年3月毕业于静冈大学研究生院工学部应用化学专业 　　1970年3月入职日本滨松公司 　　1985年1月就任日本滨松公司固体事业部部长至今 　　1985年12月就任取缔役 　　1987年12月就任常务取缔役 　　2004年12月就任专务取缔役 　　2005年7月就任代表取缔役专务取缔役 　　附录2：日本滨松光子学株式会社 　　http://www.hamamatsu.com/ 　　附录3：北京滨松光子技术股份有限公司 　　http://www.bhphoton.com/

近期，华东师范大学重庆研究院武愕教授科研团队在中红外单光子光谱学研究中取得重要突破，利用基于量子关联的波长-时间映射方案实现具有单光子探测灵敏度的中红外光谱学测量，无需依赖于光谱仪、干涉仪或阵列型探测器，有效降低了噪声对单光子光谱测量的影响，为样品的非破坏性检测提供了新方法。研究成果以“Mid-infrared single-photon upconversion spectroscopy enabled by nonlocal wavelength-to-time mapping”为题，于2024年4月19日在线发表于Science Advances。博士研究生蔡羽洁为论文第一作者，陈昱副研究员、Konstantin Dorfman教授和武愕教授为论文通讯作者。该项工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金委等项目资助。中红外光谱能够揭示多种分子的基础吸收带和复杂化合物独特的光谱特征，是研究物质结构的重要工具。傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪作为中红外光谱的常规测量仪器，主要构成部件为干涉仪系统，除结构复杂、体积庞大外，商售中红外探测器效率低、噪声大等问题严重影响了中红外光谱的研究。中红外频率上转换通过非线性和频过程，将中红外光子与强泵浦耦合并利用硅基单光子探测器实现有效探测。其优势是消除了对中红外探测器和干涉仪的需求，从而实现稳定且紧凑的结构。目前，使用高功率泵浦激光结合高亮度中红外照明是提取高信噪比光谱的直接方法。但在超灵敏中红外频率上转换的相关应用场景中，需要在复杂环境中有效地提取微弱信号，此时强泵浦在非线性晶体中产生的参量噪声难以滤除，影响了探测灵敏度。由于光敏样品和量子相干现象对光学探针的强度存在限制，在中红外上转换光谱中使用的明亮中红外照明并不适合此类应用场景。此外，红外光谱学研究均需要使用光谱仪、干涉仪或昂贵的多像素探测器才可实现中红外光谱采集。面对弱光照下进行样品高灵敏光谱分析的需求，提升探测灵敏度，降低噪声对光谱测量影响并避免机械扫描结构，是亟待解决的关键难点。通过自发参量下转换过程产生宽带关联光子对，分别为波长位于中红外波段的信号光子和近红外波段的预报光子。信号光子通过频率上转换到近红外波段，利用硅基单光子探测器探测。关联的近红外预报光子通过一根10公里的单模光纤，群速度色散允许波长到时间映射的实现。光纤介质内不同频率的光具有不同的速度，将在不同的时刻到达探测器，导致通过色散介质后的脉冲包络会在时域上展宽，从而可以反映出光脉冲的频谱信息。由于上转换光子继承了中红外信号光子的量子相关性，通过对上转换光子和近红外预报光子之间的量子相关性进行符合测量，可以非局域地将中红外信号光子所携带的光谱信息映射到相关测量的时间域中。得益于量子相关性，在每脉冲0.21个光子的中红外光强条件下，30分钟曝光时间的光谱平均信噪比达到了54.6，可以实现嘈杂环境中的弱中红外信号的检测。研究团队在无需光谱仪、单色仪或干涉仪，以及阵列型探测器的情况下，实现了1.18微米宽带中红外单光子上转换光谱探测。

仪器信息网讯 7月15日，第22届全国分子光谱学学术会议暨2023年光谱年会在昆明召开。本次会议由中国光学学会、中国光学学会光谱专业委员会、中国化学学会主办，云南师范大学承办。（相关阅读：15日上午《再聚昆明 第22届全国分子光谱学学术会议暨2023年光谱年会开幕》；15日下午《新技术新成果 第22届全国分子光谱学学术会议精彩报告来袭》）。7月16日，大会设置了拉曼光谱新技术及新方法、生物传感及光谱成像、红外光谱新技术及新方法、超快光谱新技术及新应用、拉曼光谱新技术及新材料、原子光谱新技术及新方法、青年论坛等7大主题分会场，各参会人员按照自己的工作领域与需求在相应的会场进行深入的探讨交流。其中，在原子光谱新技术及新方法分会场上，共有18位行业资深专家进行了报告分享。会议现场四川大学 侯贤灯 教授《原子光谱/质谱分析中的分离技术》武汉大学 胡斌 教授《微流控芯片-ICP-MS 单细胞分析》福州大学 付凤富 教授《纳米金锥的精准调控及其在可视化检测中的应用》中国地质大学 朱振利教授博士生 刘星《等离子体蒸气发生元素/同位素分析方法》四川师范大学 黄科 教授《基于微滤膜辅助分离原子光谱/手机比色生物分析新方法研究》16日上午，原子光谱分会场上半场报告中，侯贤灯教授介绍了其课题组所做的基于ICP的单检测器原子光谱多物理量同时测量系统、光化学蒸汽发生进样技术等的相关研究进展，他提出可以把分离技术与光谱技术结合起来进行研究，并对样品前处理技术进行了分享等；胡斌教授课题组构建了集成化、阵列化微流控芯片样品前处理平台，实现了低至600个细胞的细胞样品中痕量元素及其形态分析，并成功用于硒汞拮抗作用。同时他们还建立了微流控芯片/微流体-time-resolved ICP-MS单细胞分析方法，并将其用于单细胞水平的痕量元素定量、形态分析、纳米粒子的摄取以及胞内纳米粒子的稳定性研究等；付凤富教授课题组建立了NADH-AA 金锥生长调控体系，可有效抑制空白、提高AA调控金锥生长的灵敏度，可以在更低的AA浓度范围内调控金锥生长，产生更多和更清晰的颜色变化。课题组建立的HCI-NADH-AA 金锥生长调控体系，可精确调控AA促进金锥 (AuNBPs) 生长的速度，产生双通道多颜色信号等；刘星博士与大家分享了其所在的朱振利教授课题组在等离子体化学蒸气发生高灵敏元素分析，等离子体化学蒸气发生快速、准确同位素分析两方面的研究内容及研究进展；黄科教授课题组成功建立基于微滤膜辅助分离的原子光谱生物分析方法，实现了基于酶调控策略的原子光谱生物分析的初步探索。他表示，下一步将继续在多目标物同时分析及滤膜修饰方向开展研究。上海交通大学 俞进 教授《机器学习算法赋能激光诱导击穿光谱助力火星科学探测》清华大学 邢志 教授《高纯非导体材料纯度分析方法探索》四川大学 刘睿 教授《金属稳定同位素标记均相免疫分析》武汉大学 何蔓 教授《大气颗粒物中痕量重金属及持久性有机污染物的分析方法研究》中国科学院上海硅酸盐研究所 钱荣 教授《基于常压辉光放电质谱的单胺类神经递质分析新方法》16日上午，原子光谱会场下半场报告中，俞进教授指出基体效应是LIBS走向应用的瓶颈，机器学习展现出强大的LIBS光谱反演功能，将为LIBS发展为成熟分析手段开辟新的前景。报告中，他还与大家分享了机器学习赋能LIBS助力中国首次火星探测实现了原创性科学发现等；邢志教授分享道，高纯非导体材料的理想分析手段是固体直接进样分析。GDMS是固体材料中痕量及超痕量杂质分析的理想手段，分析非导体材料时需要导电介质。报告中，他还对粉体或颗粒非导体材料、高纯晶片的分析要求和注意事项等进行了详细的分享；刘睿教授分享了其课题组开展的金属稳定同位素标记均相免疫分析研究，包括简便快速分析、多组分分析、自验证分析等；何蔓教授课题组通过研究发现当地Cd、Pb、Zn的污染程度较高，其主要来源是土壤、交通运输以及人为活动引起的灰尘再悬浮，通过设计选择性好的分离富集方法，可实现APM中极低浓度重金属或有机污染物的定量等分析；钱荣教授课题组通过开发APGD离子源、表征活性中间体，研究了多酚氧化酶（PPO）催化DA发生氧化的过程，建立了一种新型APGD-MS高效、便捷表征DA及氧化过程的方法，为黑色素病变、神经退行性等疾病早期筛查与诊断提供一种新思路。东北大学 于永亮 教授《元素质谱在金属形态与疾病标志物分析中的应用》大理大学 温晓东 教授《云南道地药材中痕量金属元素分析方法的建立及相关药效学的初步研究》成都理工大学 高英 教授《元素新型光化学蒸汽发生及应用》四川大学 蒋小明 教授《尖端放电结构与参数设计以构建高性能的小型化原子发射光谱仪》中国科学院上海硅酸盐研究所 汪正 教授《大气压辉光放电微等离子体光谱技术研究及其环境应用》中国科学院高能物理研究所 李玉锋 研究员《基于同步辐射光源的空间金属组学助力碎米荠富硒机制研究》四川大学 张金懿 副教授《基于碳点的比色和荧光现场分析策略研究》东北大学 陈明丽教授博士生《激光剥蚀电感耦合等离子体质谱用于生物组织成像方法探索》16日下午，原子光谱会场中，于永亮教授报告中分享了其课题组研发的简单便捷的样品预处理系统，结合色谱分离与元素质谱检测实现了适于复杂体液样品的金属形态分析，将会有助于评估某些金属的暴露，并研究其代谢和毒性等；温晓东教授介绍了其课题组基于新型纳米复合材料和DES/NADES等绿色试剂的研究，其建立了准确测定药材中的痕量金属元素的分析方法，并将超声辅助-DES的消解方法与ICP-OES 联用，首次应用于滇龙胆等药材的快速、绿色前处理等；高英教授研究发现了过渡金属离子辅助PVG、气液界面增强PVG和协同增强PVG等新型光化学反应体系。其课题组建立的痕量元素的分析新方法，分析灵敏度最大可提高70倍等；蒋小明教授分享了其课题组对于放电结构的设计、放电性质的调控、蒸气发生与钨丝电热蒸发进样等的研究成果；汪正教授表示，电极冷却可以提高电极的耐受电压从而提升微等离子体的激发效率，同时改善检测稳定性。通过HG，CVG，ETV以及微等离子体诱导蒸汽发生等技术能够显著提升检测灵敏度，同时显著降低基质干扰等；李玉锋研究员介绍道，金属组学是多学科研究工具，空间金属组学可助力碎米荠富硒机制研究，大科学装置也为金属组学研究提供了有力工具；张金懿副教授介绍道，基于碳点的光化学活性，他们构建了快速高效的光催化显色体系，通过离子中间体对催化活性进行调控，实现了中性及碱性条件下的催化显色等；陈明丽教授课题组在报告中分享道，LA-ICP-MS用于组织样品中元素成像，可以获得金属元素代谢紊乱的位置信息。同时，他们发现，保持低温的剥蚀条件，能最大程度的保持生物组织样品的原始状态，获得金属组分的精确分布信息等。

3月，正值武汉樱花绽放的季节，在这里，我们相遇，共同商讨近红外光谱的未来。 2016年3月25日-26日，第六届近红外光谱学术会议在武汉华中科技大学正式召开。会议吸引了来自近红外光谱相关领域的专家学者、仪器用户和仪器厂商等将近300人。会议着眼于分析近红外光谱在各领域的近两年现状和成就以及探讨未来发展趋势。瑞士万通作为赞助商参加了此次会议。 瑞士万通在大会上做了《瑞士万通近红外产品在化工和纺织行业的应用》，得到了很大的关注，并得到了不少反馈。 图一：瑞士万通近红外产品经理王睿做报告 图二：瑞士万通参展图集 瑞士万通是当今唯一一家全方位涉足各类不同离子分析技术的公司，并于2014年起在全球与FOSS公司展开战略合作，瑞士万通将主要做的行业为化工、制药、纺织等。 瑞士万通XDS SmartProbe 近红外光谱分析仪仪器简介基于 XDS NIR 技术的 XDS SmartProbe 近红外光谱分析仪对固体和液体化学品和药物配方的快速无损测量提供了新一代专用近红外分析方案。用户可以采用 XDS SmartProbe 近红外光谱分析仪取代常规试验，缩短产品的检验检疫放行时间。特点：◆ XDS NIR 技术确保使用简单和定标的无缝转移◆ 结实耐用的仓库或工厂用分析仪◆ 快速断开式探头，优化了固体和液体的测量◆ 无需样品制备，无需试剂，无任何废弃物◆ 面向集中数据库管理的网络分析仪◆ 热插拔模块——几分钟内即可完成更换，不会影响性能 XDS SmartProbe 近红外光谱分析仪结构坚固耐用，是专门针对仓库或工厂环境而制造的。可以直接在原集装箱内进行液体或固体活性物鉴定的试验和质量的灵敏检测。符合人体工程学原理的手持式设计简单而明确；只需把探头放在样品上，然后按下扳机（开关）即可。每次测试后在手柄上显示合格/不合格结果。只有 XDS 平台才能缩短定标方法的研发时间，确保定标的无缝转移。使用先进、界面友好、具有联网能力的 Vision? 软件可以轻松实现鉴定、定性和定量等方法。只需按下一个按键或单击鼠标就能完成精准的分析。 瑞士万通官方微信：

p style=" text-align: center " strong 何华焜先生 讣告 /strong /p p 　　著名原子光谱学和光谱仪器专家，享受国务院特殊津贴学者，中国广州分析测试中心(广东省测试分析研究所)研究员，为原子光谱分析事业做出突出贡献的长者何华焜同志，因病于2015年12月23日在广州逝世，享年80岁。 /p p 　　何华焜同志的遗体告别仪式于2015年12月26日早上11:30分在广州殡仪馆21号厅举行。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/0ecea8f3-253e-4e10-9ee1-f89f53bd8999.jpg" title=" 何华焜.jpg" width=" 300" height=" 341" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 341px " / /p p 　　 strong 何华焜同志生平 /strong br/ /p p 　　何华焜，著名原子光谱学和光谱仪器专家 /p p 　　1935年10月生，湖北荆州人，毕业于中山大学物理学系。60年代在广东省中心实验站(中国广州分析测试中心、广东省测试分析研究所的前身)组建原子光谱研究团队，是国内最早的原子光谱研究团队之一，从此专情于此专业和学术一生，到七十多岁高龄仍密切关注国际上本学科的前沿进展并对业内企业的研发进行指导，不断总结研发经验。何先生勤于笔耕，与行内专家合作出版多部专著。先生十分关心年轻一辈的学术成长，常常告诫年轻人：要在专业上取得成就，唯有勤奋!其勤奋和专注精神令人钦佩。 /p p 　　何华焜先生主持或指导的原子光谱仪器项目共获得省部级科学技术奖10项，是塞曼原子吸收光谱仪的国内最早研究者之一。何先生对仪器产业的贡献颇多，其指导下研发的多款原子吸收光谱仪获得广泛好评。 /p p style=" text-align: right " 联系方式：020-87683273 /p p style=" text-align: right " nacczp@fenxi.com.cn /p p style=" text-align: right " 中国广州分析测试中心 /p p style=" text-align: right " 　　广东省测试分析研究所 /p p br/ /p

项目编号：CQU-SS-HW-2022-151项目名称：重庆大学固体核磁共振波谱仪采购采购方式：竞争性磋商预算金额：750.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：750.0000000 万元（人民币）采购需求：详见磋商文件合同履行期限：在采购合同签订后300日内交货，交货后60日完成安装调试本项目( 不接受 )联合体投标。重庆大学固体核磁共振波谱仪采购（定稿）.doc

仪器信息网讯 &ldquo 拉曼光谱最新进展网络专场研讨会&rdquo 将于2013年9月24日召开。该研讨会是仪器信息网举办的&ldquo 第二届光谱网络研讨会(iConference on Spectroscopy，iCS2013)&rdquo 的一个重要专场。拉曼光谱近年来吸引了广大科研人员的关注，并被应用于各行各业中。本次研讨会旨在为广大专家学者提供拉曼光谱领域相互交流学习的平台，共同探讨拉曼光谱技术在科学研究领域的最新进展及成果。 　　本次研讨会邀请到了手性拉曼光谱(ROA)的创始人美国雪城大学Laurence A.Nafie教授为广大网友做精彩报告。Laurence A. Nafie是《Journal of Raman Spectroscopy》杂志主编，国际分子光谱领域著名的科学家，手性振动光谱的研究先驱和奠基人之一。作为美国BioTools公司创始人之一，Laurence A. Nafie教授因在振动圆二色光谱技术以及手性拉曼光谱技术研究上所做出的卓越贡献，荣获了2013 Pittcon光谱学大奖，被称为这个时代最卓著的光谱学家之一。 美国雪城大学Laurence A.Nafie教授 报告题目：手性拉曼光谱在手性研究中的应用 　　手性拉曼光谱是对手性分子绝对构型研究的现代光谱新技术。手性拉曼光谱技术被认为将是继X射线晶体衍射和核磁共振技术之后，研究生物手性大分子的又一重大技术。由于手性拉曼光谱可用于水相和生命体中手性分子的研究，能原位显示生命大分子结构及其变化，将在手性催化和生命科学研究领域发挥重大作用。 　　本次网络拉曼光谱研讨会得到了中华环保联合会环保技术标准专业委员会理事、北京服装学院应用化学实验室材料科学与工程学院教授龚龑的大力支持，还邀请到了中科院半导体所研究员谭平恒、中南大学教授梁逸曾、北京大学教授徐怡庄、清华大学教授王佳等业内专家做精彩报告。欢迎广大网友踊跃参与，报名请点击 　　&ldquo 拉曼光谱最新进展网络专场研讨会&rdquo 具体报告内容见下图： 　　附录：1、第二届光谱网络研讨会(iConference on Spectroscopy，iCS2013) 　　&ldquo 第二届光谱网络研讨会(iConference on Spectroscopy，iCS2013)&rdquo 将于2013年 9月 23日至9月25日召开。为期三天的会议涵盖近红外应用新进展、光谱新技术新进展、拉曼光谱应用、ICP/ICP-MS应用最新进展以及重金属检测等光谱研究领域，分设5个主题，大会将邀请近20名业内光谱专家针对不同主题做精彩报告并与大家进行交流。 　　具体内容及报名参加：http://ics2013.instrument.com.cn 　　2、第一届光谱网络研讨会(iConference on Spectroscopy，iCS 2012) 　　&ldquo 第一届光谱网络研讨会(iCS2012)&rdquo 于2012年12月11-13日成功举行，仪器信息网依托成熟的网络会议平台举办的光谱网络研讨会，共吸引了来自大专院校、科研院所、质检机构、分析测试中心、仪器企业等近1500余名专业用户报名参加。

必达泰克公司的半导体泵浦固体激光器近日获得了美国专利 (专利号: US 7,218,655 B2), 为环境温度变化较大时的激光器应用提供了新的选择。 该激光器采用了必达泰克公司自主研发的先进技术，使其在没有致冷/加热控制器的情况下也能在环境温度变化较大的情况下获得稳定的输出，从而避免了带有温度控制系统的激光器所常有尺寸大、功耗高的弊病，使其更适用于如搜索营救时的信号指示、现场检测设备以及激光指示器等应用。该专利可应用于蓝光、绿光等固体激光器上，在拓宽激光器的适用温度范围和延长其使用寿命方面有显著的效果。 美国必达泰克公司一直致力于激光器和微型光纤光谱仪的研发生产，在激光器和光谱仪的研发生产上有着丰富的经验。目前必达泰克公司在激光器和光谱仪方面已获得两项美国专利，并且还有十几项专利正在审核中。美国必达泰克公司，竭诚为您的激光应用服务！

从左至右：利哈伊大学(Lehigh University)电气和计算机工程研究生Ji Chen、Liang Gao和Yuan Jin在利哈伊大学Sinclair大楼Sushil Kumar的太赫兹光电子(Terahertz Photonics)实验室　　美国研究人员展示了一种具有破记录输出功率的太赫兹半导体激光器，可用于各种形式的光谱学和其他应用。　　以强烈的单色辐射光束形式提供的光束是众所周知的技术，可以追溯到1960年推出的第一台激光器。依靠激光器来实现超快速和高容量的数据通信、制造、手术以及商业应用，例如条形码扫描仪、打印机，诸如CD和DVD的光盘，自动驾驶车辆，激光显示表演和动态艺术装置，当然还有光谱学。　　从红外到紫外的激光器被广泛使用，然而，利哈伊大学的Sushil Kumar团队研究了太赫兹激光器。太赫兹辐射位于微波和红外区域之间的电磁波谱区域。它们可穿透塑料、织物、纸板和其他材料，可用于检测各种化学品。太赫兹激光有可能用于非破坏性、非侵入性筛查和检测爆炸物，非法药物，检测药物化合物，筛查皮肤癌。　　为了真正有用，激光必须以非常精确的波长发射，这通常通过单模激光器中的“分布式反馈”来完成。太赫兹激光器必须是单模的。随着太赫兹辐射的传播，其中一部分会被大气湿度吸收，这是非常不利的。因此，一个用于光学传感和分析的太赫兹激光，不管距离多远，即使几米，也必须避免这个问题。现在，Kumar的团队一直致力于通过提高光功率输出来提高强度和亮度。　　他们研究了“表面发射”(而不是“边缘发射”)的单模激光器。已经找到了一种将周期性引入激光器光学腔的方法，使其能够从根本上辐射高质量的光束并提高辐射效率。该团队将这种方法称为“混合二阶和四阶布拉格光栅”。他们建议，他们的混合光栅不一定限于太赫兹激光器，而是可以用于增强几乎任何表面发射半导体激光器。　　该团队报告了单模太赫兹激光器的功率输出为170毫瓦的实验结果。这是迄今为止这种激光器中功能最强大的。因此他们证明，它们的混合光栅可以通过简单地改变激光腔内压印光栅的周期来精确控制发射波长。库马尔表示，1000毫瓦的设备应该很快成为可能，这可能会吸引制造商的眼球。　　原文请查阅：　　Power up: New lasers for spectroscopy　　SpectroscopyNOW.com　　Channels: Atomic　　Published: May 15, 2018 符斌供稿

振动圆二色光谱技术先驱，美国Biotools公司创始人之一Laurence A. Nafie教授即将在2013年美国匹茨堡国际学术会议上荣获由匹兹堡光谱学会(SSP)颁发的光谱学大奖，以表彰Nafie教授在振动圆二色光谱技术以及手性拉曼光谱技术研究上所做出的卓越贡献。 美国Biotools公司是全球第一家实现振动圆二色光谱仪商品化的仪器厂家，并且拥有以Laurence A. Nafie教授为核心，实力雄厚的专家技术团队，能够在化学和生物领域里为客户提供最权威有效的应用技术支持。 华洋科仪公司于2012年3月获得了Biotools公司振动圆二色光谱仪、手性拉曼光谱等全线产品在中国大陆及香港、台湾地区的总代理权， 进入中国市场不久，便受到了广大手性领域的科研工作者的广泛关注和极大的兴趣，目前已有3套振动圆二色光谱仪落户国内。相信在华洋科仪和Biotools的共同努力下，必将带动我国手性研究的不断进步。 敬请关注我们届时的进一步详细跟踪报导。 华洋科仪特别报导 2013.2.7 大连

2008年10月18日上午8点30分，第十五届全国分子光谱学学术会议在北京市清华大学中央主楼一楼报告厅拉开帷幕。本次会议由中国光学会光谱委员会和中国化学学会物理化学委员会主办，清华大学、北京大学、北京师范大学、北京理工大学和中国林业科学研究院联合承办。共有来自国内外研究院所、大专院校等单位的300多位代表参加了本次会议。 会议现场 本次会议为期两天，目的是展示我国在分子光谱及相关领域所取得的最新研究进展及成果，增进广大分子光谱科学工作者和支持分子光谱事业的人们之间的交流与合作，促进我国分子光谱事业的发展。以此推动国内分子光谱界高层次的学术交流和分子光谱在各行各业中的应用，促进本学科的研究朝向更深层的理论和更尖端的技术发展。 出席开幕式的嘉宾有：清华大学副校长岑章志教授，北京师范大学副书记唐伟教授，北京理工大学副校长赵长禄教授，厦门大学固体表面国家重点实验室主任田中群院士，清华大学化学系系主任张希院士，中国光学会光谱专业委员会主任孟广政教授。整个开幕式由北京师范大学副书记唐伟教授主持，各位嘉宾先后发表讲话。 会议主持人北京师范大学副书记唐伟教授 清华大学副校长岑章志教授 北京理工大学副校长赵长禄教授 厦门大学固体表面国家重点实验室主任田中群院士 中国光学会光谱专业委员会主任孟广政教授 清华大学化学系系主任张希院士 会议首先为光谱界的老专家颁发纪念牌并合影留念，向各位老专家表达了最深挚的尊重和感激之情，观众也报以长久的、热烈的掌声。随之老专家代表胡鑫尧教授发表了激情洋溢的讲话，表示：一是对学会领导和全国同行没有忘记这些老同志深表感动；二是为我国分子光谱学界的年青和后辈们所取得学术成就，发挥了良好的学术风气而感到高兴和鼓舞。 胡鑫尧教授代表老专家致辞 会议的第二个活动是中国光学会和中国化学会的代表孟广政老师，田中群院士，张希院士，唐伟教授、赛默飞世尔科技科学仪器中国区商务运营总监孙建一先生上台，为中国光谱网网站发布共同剪彩。 在接下来的会议中，厦门大学固体表面国家重点实验室主任田中群院士和国外著名学者Noda教授做大会报告，会议期间共有60多个关于分子光谱及相关领域所取得的最新研究进展及成果的学术报告。另外，一些分析仪器厂商在会议上介绍各自的新产品和新技术。 大会附设了一个仪器厂商展览，展示各仪器公司一些最新上市的产品和服务，受到参会人员的热烈欢迎。 展会一角 参会代表合影 附：会议日程安排.doc

牛津仪器宣布任命Richard Friend爵士教授为独立非执行董事。这项任命从2014年9月1日起生效。 Richard Friend 　　Richard Friend爵士教授，英国皇家学会院士、皇家工程学院院士，卡文迪什物理学教授及剑桥大学圣约翰学院研究员。他是英国光谱学、分子导体、磁体研究领域的重要科学家之一。他也是新剑桥纳米技术跨学科研究合作的主要研究者之一，同时还是剑桥显示技术公司和Plastic Logic公司的创始人之一。2003年，他入选英女王寿辰授勋名单，2009年获得费萨尔国王国际科学奖。此外，他还直接参与了两个从剑桥大学分拆出来的公司的技术商业化。（编译：秦丽娟）