灯泡

近期，欧盟委员会的生态设计指令法规委员会对定向灯(家用及专用定向灯)和所有LED灯以及相关设备的条例草案展开讨论，其中灯和灯具的强制性CE认证又更新了相关ErP指令：包括1194/2012/EC指令(定向性灯泡，LED灯泡和其它相关设备)和874/2012/EC指令(欧盟生态设计针对灯泡和灯具能效标签的指令)。适用的产品范围将包括：(1)定向紧凑型荧光节能灯(CFL) (2)其它定向灯(除了LED灯、CFL灯和高压气体放电灯) (3)无方向灯泡和定向LED灯泡 (4)安装在光源和主供电之间的灯具控制器设备(不含镇流器、荧光灯具和高压气体放电灯具)。具体要求的实施时间分为三个阶段：第一阶段开始于2013年9月1日 第二阶段开始于2014年9月1日 第三阶段开始于2016年9月1日。此举将对进入欧洲市场的照明产品提出更加严格的能效要求。 　　宁波是灯具产品出口集聚地，据统计，2012年，宁波地区共出口欧盟上述产品9760批，金额2.54亿美元，同比分别增长32.2%和32.9%，其中LED灯7884批，金额1.88亿美元，同比分别增长 32.7%和29.7%。在外贸不景气的大环境下，出口仍然保持着强劲增长，实属不易。为此，检验检疫提醒广大生产企业：首先应对欧盟相关新规进行深入学习，通过检验检疫的官方网站、检企平台等渠道了解最新的法规和指令，避免出口受阻。其次，企业对LED产品的研发和设计应以节能环保为主要方向，逐步将新型高效的产品作为企业新的利润增长点，以便于在后金融危机时代里站稳脚跟。同时，有能力的企业应抓住契机做大做强高端产品，使之达到国际领先水平，才能在相关标准的制定中发出自己的声音。

欧盟成员国专家日前起草了一项限制出售普通白炽灯泡的法令草案，目前此项法令草案已获各成员国能源部长的首肯。明年由欧盟议会和欧盟委员会形式上通过批准后将正式颁布施行。 　　法令草案的具体内容是：从明年九月开始禁止出售100瓦和100瓦以上的普通白炽灯泡 从2010年开始禁止出售40瓦和40瓦以上的普通白炽灯泡 从2012年开始禁止出售25瓦和25瓦以上的普通白炽灯泡 从2016年开始除了节能灯泡以外，完全禁止出售包括效率不高的卤素灯泡在内的所有不节能的灯泡。

为了履行《美国能源独立和安全法案》(U.S. Energy Independence and Security Act)和《欧盟生态化设计指令》(EU Ecodesign Directive)，人工照明系统从白炽灯过渡到节能灯(CFL)和LED，这是为了节省能源和减少温室气体排放。同传统的白炽灯泡相比，节能灯(CFL，Compact fluorescent lamp)与发光二极管(LED)等新型灯泡可节省70~85%的能源消耗，使用寿命也大大增加，因而被认为是一种具有巨大节能潜力的技术，然而，这些新型灯泡比传统灯泡的设计要复杂得多，具有潜在的环境不利影响，甚至与消费类电子设备相当。CFL和LED组件中含更多的金属。这些组件有不确定性的潜在环境影响，当到达其工作寿命需要废弃时，是否需要作出特别的规定呢?Seong-Rin Lim等在本月出版的“环境科学与技术”(Environ. Sci. Technol.)上发表了一篇文章“LED的潜在环境影响：是金属资源，还是有毒的危险废弃物”(Potential Environmental Impacts of Light-Emitting Diodes (LEDs): Metallic Resources, Toxicity, and Hazardous Waste Classification)。他们综合三种类型灯泡(普通白炽灯、LED和节能灯)在许多方面的情况进行了环境与资源方面的评价。 　　节能灯要消耗更多的锑、铜(主要是用于线圈和印刷线路板)、铁、铅(印刷线路板和焊料)、汞(螺旋式节能灯)、磷、钇(荧光)和锌(防护性涂层钢)。LED灯泡需要更多的铝(散热片)、锑(LED芯片)、钡、铬(不锈钢)、铜(线圈)、镓(LED芯片)、金(LED线)、铁、铅(印刷线路板)、磷、银(反光涂层)和锌(保护层)。白炽灯泡只有钨(灯丝)和镍。回收利用节能灯和LED灯中的金属是非常有必要的，如铜估计有26%的岩石圈储量已经用于永久使用状态或者废弃掉。对节能灯和LED灯泡的废弃物管理政策应包括制造商对废弃灯泡的回收系统或“抵押返还”(deposit-refund)制度。此外，在产品上标示其潜在的危险性，让其放入正确的垃圾分类和回收系统中，避免将其丢到常规的生活垃圾中。环境设计项目(Design for the Environment Program，DfE)是美国环保署1992年开发的一个项目，致力于防止污染以及给人类和环境带来的污染风险。DfE要求在设计过程中考虑产品生命周期内的环境质量问题，从材料管理一直贯穿到回收和再利用减少对环境的影响。DfE项目提供有关更安全的电子设备、更安全的阻燃剂、更安全的化学配方以及最佳环境实践。DfE采用多种设计方法，试图减少产品的生产、过程和服务环节(整个生命周期)中对人类健康和环境影响。补贴灯泡产品的回收，倒是可以激励制造商执行DfE程序，这样也节省资源消耗，通过减少产品中的金属含量消除了不良影响。 　　废弃物毒性特性溶出程序(TCLP)是美国环保局的一种测试方法，包括总阈值限制浓度(TTLC)和可溶性阈值限制浓度(STLC)，旨在模拟垃圾填埋场中通过水溶出而进入地下水的过程。TTLC分析可首先确定样品中各目标分析物的总浓度。当任何目标分析物超过TTLC的限制时，这个废弃物就可被归为危险废弃物，不需进一步的测试。如果TTLC没有超出限制，其结果就用于确定STLC或废料提取试验(WET)是否必要。Calscience环境实验室还需要用鱼进行生物测定(96小时半致死浓度)。 　　经过上述测试发现，由于LED灯泡需要金、银、锑、铜，所以在资源消耗上比白炽灯高2个数量级，比节能灯高2-5倍高。对节能灯来说，在资源消耗上有重要影响的物质是铜。银和金是稀贵金属，在欧盟锑也列为存在资源危机的材料。虽然在美国铜还没有达到危机的程度，但在节能灯和LED中，铜的用量非常高，是其他金属材料的1-6个数量级，发展下去也令人担忧。LED灯泡中金属含量最多的是铝、钡、铬、镓，它们并会不明显导致总资源的消耗。这里需要注意的是，在考虑供应风险上，虽然镓在全球的储量估计相当大，但仍被认为是一种可能面临危机的材料，因为镓只是作为处理铝土矿和锌矿石的副产品而获取。相反，钇、钆和铈虽然也属于稀土元素，但不太会成为危机材，因为钇、铈在全球还算储量丰富，钆的用量非常少。 　　如果LED和节能灯以目前的速度持续地取代白炽灯泡，就会产生相当大的资源消耗，因为金、银、锑、铜的资源供应是不足的。由于金具有低电热阻抗，主要用于连接LED芯片中电极的导线。银作为LED中优良的反光涂层材料。锑是LED芯片的核心材料。铜是用于LED和节能灯中的线圈为和印刷电路板。因此，在DfE中，这些辅助的组件(非发光技术本身)是有希望进行改造和革新的，以减少其金属含量，正如在信息和通信产业，光纤电缆取代铜电缆一样。附加的例子在实际产品的成功的DfE可以发现在美国EPA DfE网站。除了改造组件技术，回收技术和管理策略也应该跟进，确保在LED和节能灯中回收的贵重金属能进入再循环。 　　在现有的美国联邦与加州州政府的法规中，通过应用基于生命周期影响和基于危害的评价方法，评估这些灯泡产品是否可归为危险废弃物。基于生命周期影响的方法，与常规的生命周期评估(LCA)是不同的，它是要量化LCA中元素的毒性潜力。节能灯和LED灯都可归为危险废弃物，因为可流失的铅已经极度过量了(分别为132 mg/L与44mg/L，而安全标准规定为5)和高含量的铜(111 000mg/kg和31600mg/kg，而安全标准规定为2500)、铅(CFL灯泡为3860mg/kg，安全标准规定为1000)和锌(CFL灯泡为34500mg/kg，安全标准规定为5000)，而白炽灯泡是不危险的。注意，CFL灯泡的结果中，没有考虑灯泡汞蒸气，实验样品制备过程中没有进行捕获)。与白炽灯相比，节能灯和LED灯具有较高的导致资源枯竭和毒性的潜力，主要是由于它们具有较高的铝、铜、金、铅、银和锌。 　　LED具有最高的毒性潜力，主要是由于含铜和铝，节能灯次之，因为主要金属是铜。这些结果与潜在毒性指标(Toxic Potential Indicator，TPI)的结果有所不同。TPI的结果表明，节能灯具有最高的毒性可能主要是由于其中含锌和铜，其次才是含铜的LED。白炽灯泡含铝、铜、镍，但量很低，毒性潜力小。节能灯的具有最高的人类毒性和生态毒性潜力，LED次之。节能灯的人类毒性和生态毒性分别比LED高2.5倍和1.3倍，是白炽灯的2个数量级。考察灯泡中各金属元素对人类毒性和生态毒性的相对贡献，锌和铜是最高的，分别占89-98%和74-89%。 　　综合来说，节能灯和LED灯的环境潜在影响分别高于白炽灯3-26倍和2-3倍。目前的节能灯和LED灯泡技术需要进一步发展，降低整体资源消耗和毒性潜力。权衡收益与成本的综合评估认为，从DfE生命周期角度证明寻找替代材料是很有必要，尽量减少铝、铜、金、铅、银、锌的使用。另一种方法是开发寿命更长的节能灯和LED灯泡，可减少新的资源的使用和废弃物数量。因此，在照明产品开发中，要遵循保护和可持续发展政策，除了提高能源利用效率，还应该重点开发一些在不影响他们的性能和寿命的前提下，减少危险和稀有金属含量的技术。而从资源回收角度来讲，灯泡中的一些金属其实又是非常有限的。因此，迫切需要适当的废弃物管理措施，或者通过革新技术减少毒性物质、金属的含量，或者延长灯泡寿命。

发光二极管点亮光明前程 发光二极管的英文简称为LED，通常它由镓与砷、磷的化合物制成。在接通电源后，其中的电子与空穴复合时能辐射出可见光。人们发现，磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。与小白炽灯泡和氖灯相比，发光二极管的特点包括工作电压很低 工作电流很小 抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长 通过调制电流强弱可以方便地调制发光的强弱。基于这些特点，发光二极管在许多光电控制设备中用作光源，在电子设备中用作信号显示器。 　　冷却可提高发光二极管性能 　　在大力提倡节约能源的今天，发光二极管作为照明灯越来越受到人们的青睐，其市场在不断扩大。据介绍，上海世博园区内使用了10.5亿颗发光二极管灯泡，世博场馆室内照明光源中约有80%采用发光二极管作为照明光源，相较于普通白炽灯省电达90%左右。专家表示，2010年中国发光二极管销售产值将突破1500亿元人民币，相当于2008年的两倍。 　　面对广阔的市场需求，人们在努力提高发光二极管照明灯的性能。研究发现，虽然发光二极管工作电压和电流很低，但是它仍然存在着发热问题。发光二极管的温度每降低10华氏度，其发光部件的寿命就能增加一倍，因此冷却对提高发光二极管照明灯的性能十分重要。 　　新石墨泡沫冷却材料闪亮登场 　　美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)材料科学和技术部研究人员詹姆斯克勒特发明了一项称为石墨发泡的技术。利用该技术，人们能够获得石墨泡沫(graphite foam)材料。用石墨泡沫帮助冷却发光二极管照明灯，可以更有效地控制其发热，从而延长其寿命并降低价格。此举有望扩大发光二极管照明灯的用户群。 　　克勒特说：“在(石墨发泡)技术降低发光二极管照明系统、稳定并延长其寿命的同时，该技术能够取代普通照明灯设备的更换和维护开支，每年为城市节约数百万美元。”他希望石墨发泡技术能够为顾客节约开支。 　　与传统的利用金属铜和金属铝等散热材料相比，新技术制成的石墨泡沫具有多种优点，比如，石墨泡沫导热性高、重量轻和加工容易。这些特点使得石墨泡沫材料拥有更好的设计适应性，成为更轻、更廉价和更高效的发光二极管照明灯冷却材料。 　　据悉，石墨泡沫具有的特殊石墨晶体结构是形成其良好导热性的关键。晶体结构的“骨架”中充满了气穴，与石墨相比，石墨泡沫的密度只有石墨的25%，因此其重量较轻。石墨泡沫特有的纽带网能够快速地将热源的热量散发掉，因而它是一种理想的冷却材料。 　　作为首推的节能照明用品，发光二极管照明灯因其耗能低、紧凑和平均寿命长的特点得到了越来越多的利用，其在街道照明和停车场照明等方面的应用需求也在不断提高。 　　LED北美公司专门为在城市、商业和工业领域的应用提供发光二极管照明灯产品。为不断提高发光二极管照明灯的性能，确保自己在与对手长期的竞争中处于有利地位，日前公司与橡树岭国家实验室签订了石墨发泡技术合作协议，获得了该技术的使用权。公司准备用该技术生产石墨泡沫，并用石墨泡沫以被动式冷却方式帮助发光二极管照明灯部件散热。 　　LED北美公司设立在橡树岭国家实验室名为“技术2020”的实验孵化基地内，公司和实验室建立起了良好的关系。公司创始人之一安德鲁威廉表示，与橡树岭国家实验室为邻，公司与实验室的研究人员可以更方便地密切合作，以完善石墨泡沫材料与发光二极管照明灯。

自2012年12月31日起，欧盟全面停止销售白炽灯。这项已经着手运作了5年多的绿色能源方案，终于最终落实。 　　发明于19世纪末的白炽灯泡，一直是照明市场的主角。但这种灯泡浪费能源、二氧化碳排放量相对较大。据研究，白炽灯能效低，只有不足15%用来照明，其余都变成了热能。欧盟委员会早在2007年3月就制订出具体时间表，逐步淘汰这种产品。据欧盟一家研究机构的最近调查显示，2007年白炽灯泡占法国照明市场份额曾达45%，2012年已降至10%，卤素灯占46%，紧凑型荧光灯占36%，LED节能灯占8%。LED节能灯消耗能源少，使用寿命长，具有光明的前途。根据麦肯锡公司的一项调查，2011年，全球LED节能灯市场份额为12%，预计将在2016年提高到40%，2020年达到63%，届时其销售额将达1000亿欧元。将来，照明市场将是紧凑型荧光灯、卤素灯和LED节能灯的天下。 　　但节能灯也有短处，导致一些消费者不愿放弃传统灯泡。如在使用上，节能灯刚打开时灯光比较暗，几分钟之后才逐渐亮起来，灯光颜色等与传统白炽灯不同，需要有一个适应过程 其次，节能灯虽然寿命相对较长，但价格偏高 另外，因为节能灯里含有具有毒性的水银，所以废旧节能灯不能随便丢弃，必须专门回收处理。 　　目前除了欧盟区内外，日本、澳大利亚等国也宣布了同样的政策。

一种新的投射灯测量标准出现在地平线上，蓝菲光学公司已经开发出FS2投射灯光谱通量测量系统，它可以精确地测量出光辐射度、光度学和色度学等参数。对于商用、海用、军事、头戴式、应急路旁和室内外照明手电筒等投射灯的开发和制造方面，该专用的测试系统是对灯的发光效能进行综合评价的最有效校准仪器。 这种FS2系统可以测量总光谱辐射通量 (Watts/nm)、总辐射通量(Watts)、总光通量(lumens)、色温(CCT)、灯泡性能随时间的变化、峰值波长和主波长、光谱纯度、显色指数(CRI)、色度坐标和有效带宽等参数。该系统具有很大的动态范围，因此可以对各种灯泡，包括LED、钨灯、氙灯、氪灯等灯泡进行测量。 该系统包括一个积分球表面镀有蓝菲光学公司所特有的高漫反射率材料Spectraflect?的反射面，因此空间尺寸非常紧凑。对于测量方向性很强的投射光源来说，可以保证获得一致的、可重复和可再现的测量结果。借助于位于侧面的输入口，可以很方便地测量前向总光谱通量，在积分球的内部，有一个供选用的内部安装平台，可以用它来测量手电筒等投射灯的总光谱通量。 借助于一个吸收校正灯泡，可以对置换误差进行校正，并且提供了前向光谱通量标准，以供用户进行自行校准。灯泡的分布能进一步减少空间置换误差。投射灯专用的光谱通量测量软件MtrX-Flashlight提供了一个用户友好的、直观的平台，通过它可以对系统进行校正和分析测量结果。所有的测量结果都可以立即在图形界面中显示出来，并且能够生成并打印出报告。

2010年1月1日，《加州灯具能效及有害物质减少法案》的某些条款开始生效。该法律的主要规定以能效为重心，目标是截至2018年将加州室内住宅和公共设施照明能耗最少降低50%。考虑到特定重金属和其他有害物质的风险，加州现禁止制造商、零售商、经销商及在线销售商出售含有超出浓度限值的特定危险物的通用照明产品。作为其危险废物的组成部分，该法案要求制造商减少照明产品中的毒害等级，符合欧盟RoHS (限制使用某些有害物质)指令中已生效部分的规定。 　　自2010年1月1日起，该法案第10.02条规定：禁止加州销售有害物质含量超过欧盟(EU)RoHS 指令(2002/95/EC)指定浓度限制的通用照明产品。通用照明产品在该法案中定义为包括“提供室内住宅、室内商业以及室外使用的照明功能的灯具、灯泡、灯管或其他电子设备” 　　可包括： 　　1. 紧凑型荧光灯 　　2. 直(直线)式荧光灯 　　3. 白炽灯(包括卤素白炽灯) 　　4. 发光二极管(LED) 　　许多照明产品不属于“通用照明产品”，其中包括以下特殊照明 　　设施： 电器灯、黑光灯、捕虫灯、色灯、红外线、左旋螺纹灯、航海用导航灯、厂房灯、反射灯、耐用灯、防碎灯、信号服务灯、银碗灯、射灯、三光灯泡和耐震或耐振灯泡。亦不包括直径大于32毫米的高输出和极高输出线性荧光灯、预热线性荧光灯、高强度放电灯、长度大于9英寸的紧凑型荧光灯以及国家监管的通用型白炽灯。该法案也豁免为带有特殊需求个人提供特别照明的灯具。 　　该法案第 10.02条规定如下： 　　. 自2010年1月1日起，加利福尼亚州禁止以出售为目的的个人制造含有欧盟RoHS指令禁用有害物质含量的通用照明产品。 　　. 要求在加利福尼亚州销售的或供应用以销售的通用照明产品的制造商必须根据 　　DTSC(有毒物质控制部门)文件提供技术文档以证明其通用照明产品符合欧盟RoHS指令的要求。 　　要求通用照明产品的制造商根据要求，向加利福尼亚州通用照明产品的销售商提供照明产品符合欧盟RoHS指令的证明书。该证明可列在集装箱或包装上。

2013年9月3日消息，美国消费品安全委员会(CPSC)和加拿大卫生部与Target公司达成一致，宣布自愿召回中国产白色双灯泡落地灯，召回编号：13-275。消费者应立即停止使用召回产品，除非另有通知。重新销售或试图重新销售被召回产品将被视为违法。 　　此次被召回的产品为中国产的白色双灯泡落地灯，美国境内有25000件，加拿大有541件。进口商为明尼苏达州的明尼阿波利斯的Target 公司。召回灯具为有一个白色织布鼓状灯罩及两个三相拉线开关的白色塑料转轴设计的落地灯。该灯具通过两个三相100瓦或29瓦CFL灯泡发光，并且有约60英寸高的站杆。在灯具底部标签上有产品型号PL1071。该落地灯自2012年9月至2013年5月在全美Target商店以及网站www.target.com销售，售价为70美元/件。 　　问题灯具被召回的原因为，当一个标准的单相灯泡被安装在落地灯的三线插头中完全点亮后会造成短路，给消费者带来火灾或触电的风险。Target公司已经收到六份电流短路事故报告，短路引起火灾、小规模财产受损以及两名消费者触电。 　　CPSC建议消费者应立即停止使用该召回产品，拔出电源插头，在任意一家Target商店获得全额退货。消费者可以在周一至周五7:00-18:00通过(800) 440-0680联系Target公司，或者通过网站www.target.com点击帮助菜单下的产品召回，选择“家用和厨房”栏目寻求更多信息。

光催化、光电用光源，采用PerkinElmer300W灯泡，实现了正方形光斑输出（20*20mm-100*100mm），具备聚光调焦功能，尤其在气固催化、光电催化、光化学、光催化应用领域有更好的应用。CEL-PE300-4A方斑光氙灯光源主要特点1) 正方形方斑输出，方形光斑可调节范围20*20mm2-100*100mm2；2) 方形光斑采用透镜组完全收集光能量，而非遮挡形成方斑；3) 方斑输出光功率与圆形光斑光强相同，实现2000mw/cm2；4) 方斑的光均匀性较圆形光斑提升10倍以上；5) 实现光照在任意距离下调校精准方斑；6) 产品设计安全，接地、高压等多级安全防护；7) 配合NP2000光功率计，实时显示绝对辐照值，并实时稳流恒定光功率； 技术参数CEL-PE300-4A方斑氙灯光源输出光功率0.1~20Sun（10~2000mw/cm2）灯泡PerkinElmer300W光斑正方形，20*20mm-100*100mm 转向头可匹配中教金源任意型号，可以适应M62、M52，圆形滤光片，不影响光斑形状光谱范围320~2500nm温度保护灯泡温度监控，超温断电保护，可实时保护灯泡安全电源功率300W AC220V，光稳定性0.5%创新点：1) 正方形方斑输出，方形光斑可调节范围20*20mm2-100*100mm2； 2) 方形光斑采用透镜组完全收集光能量，而非遮挡形成方斑； 3) 方斑输出光功率与圆形光斑光强相同，实现2000mw/cm2； 4) 方斑的光均匀性较圆形光斑提升10倍以上； 5) 实现光照在任意距离下调校精准方斑； 6) 产品设计安全，接地、高压等多级安全防护； 7) 配合NP2000光功率计，实时显示绝对辐照值，并实时稳流恒定光功率； CEL-PE300-4A方斑氙灯光源

2013年9月11日，台湾向WTO提交了第G/TBT/N/TPKM/143号通报，通报提出了自镇流LED灯的最低能效标准草案。 　　草案中涉及的LED灯为符合CNS 15630规范范围的、并经经济部标准检验局公告为实施检验范围内的产品，但高显色性产品(CRI实测值为95以上)的除外。草案为符合要求的高、低色温条件下非定向LED灯和定向LED灯的最低能效标准进行了确定。见下表。 发光效率，LM/W 非定向LED灯 定向LED灯 实测光通量200lm 实测光通量≤200lm 实测灯泡出光面的最大机械机构尺寸5cm 实测灯泡出光面的最大机械机构尺寸≤5cm 低色温（高于2700K、低于3500K） 70 65 60 55 高色温（高于4000K、低于6500K） 75 70 65 60

产品优势：1.CEL-PF300-T9为电源与灯箱一体成型，外形规格仅为320*243*150mm；2.新电源与触发模块一体成型，减少大量线路，大大降低故障率；3.新电源触发电压为原来的二分之一（15KV），大大降低对外界干扰；4.灯泡采用最新的模块散热结构，提高光输出的稳定性；5.采用的PE300灯泡用户可自行快速更换，无需任何的连线拆装；6.采用最新的光路结构，实现灯泡、散热、隔离、法兰等多位同心；7.采用新的温控反馈系统，既隔离高压，又提高准确度；8.标配的转向镜头可以匹配M62、M52全系滤光片，可任意多层叠加滤光片；9.T9光源可以选配电动升降台LMP400，实现便捷升降调节； 主要应用光催化氙灯光源广泛应用于光解水产氢产氧、CO2还原、光热催化、光热协同、光化学催化、光化学合成、光降解污染物、水污染处理、生物光照，光学检测、各类模拟日光可见光加速实验、紫外波段加速实验等研究领域。 注： LMP400自动升降台为选配 技术参数主要参数CEL-PF300-T9CEL-PF300UV-T9光输出功率密度均值（1Sun=1000W/m2太阳常数）连续可调（CEL-NP2000测定）0~20 Sun0~20 Sun发光光谱范围SpectralOutput(nm)（AULTT-P4000测定）300nm~2500nm（无臭氧）200nm~2500nm（有臭氧）工作光斑直径（可选配连续调节配件）60mm以上60mm以上 紫外光区输出功率UV Output, 770nm (Watts)28.8W26.8W可见光区输出Visible Output, 390-770nm (Lumens)5000Lu、18.6W、5600K4500Lu、16.6W、5050K输入功率Power(Watts)300W（点灯电压15KV，工作电压14V）新款300W专用电源工作电流Current (Amps DC)21A（10A~22A）发光总输出功率50W灯泡寿命Life（Hours）1000H 极限6000H (多灰尘和潮湿环境会严重影响寿命)光输出指标光稳定度：±1%温控系统光源系统采用多点温度监控，保证光源稳定输出；风扇转速延时依系统温度自动调整，稳定光强输出；选配件CEL-LMP400自动升降台CEL-NP2000-2强光光功率计选配石英镀膜滤光片常规滤光片：UVIRCut400（透过400-780nm），UVIRCut420（透过420-780nm），Cut800（透过800nm以上），AM1.5G（300-1100nm），AREF（全光谱反射，200-2500nm），VisREF（标配可见反射片，350nm-780nm），UVREF（紫外反射片，200-400nm）；带通滤光片：QD254，QD275，QD280，QD295，QD300-800， QD313，QD320，QD325，QD330，QD334，QD350， QD355，QD360，QD365，QD370，QD375，QD380， QD400，QD405，QD420，QD435，QD450，QD475， QD500，QD520，QD550，QD578，QD600，QD630， QD650，QD670，QD700，QD730，QD765，QD850， QD940创新点：产品优势： 1.CEL-PF300-T9为电源与灯箱一体成型，外形规格仅为 320*243*150； 2.新电源与触发模块一体成型，减少大量线路，大大降低故障率； 3.新电源触发电压为原来的二分之一（15KV），大大降低对外界干扰； 4.灯泡采用最新的模块散热结构，提高光输出的稳定性；5.采用的PE300灯泡用户可自行快速更换，无需任何的连线拆装； 6.采用最新的光路结构，实现灯泡、散热、隔离、法兰等多位同心； 7.采用新的温控反馈系统，既隔离高压，又提高准确度； 8.标配的转向镜头可以匹配M62、M52全系滤光片，可任意多层叠加滤光片； 9.T9光源可以选配电动升降台LMP400，实现便捷升降调节； CEL-PF300-T9氙灯光源系统（高端一体）

上海比朗仪器有限公司最新消息，推出BILON系列最新产品BL-GHX-Xe-300 氙灯光源： 　　氙灯光源是国内最先进的光催化(光化学)研究级光源。广泛应用于光解水制氢、光降解污染物、各类模拟日光可见光加速实验、各类模拟日光紫外波段加速实验等研究领域。该光源可实现高能量密度、长时间连续照射。结合各种滤光片可实现多种的组合手段，实现窄波段的催化剂改进效果评价及宽带通总体催化效果评价。该产品可配合多种反应器(系统)可完成固、液、气相的在线及离线分析实验。 氙灯光源 外观图 　　氙灯光源主要特征 　　●专用300W氙灯稳流电源。 　　●灯箱及散热模组。 　　●转向头及滤光装置。 　　●透射-反射式滤光片(可见高反)。 　　●原装进口300W氙灯。 　　●配有升降装置。 　　●控制机箱有光反馈的外接口，可以增加光反馈电路，增加光的稳定性。 　　氙灯光源技术参数 　　◆灯泡功率：300W(进口)。 　　◆功率调整范围：150～300W连续可调。 　　◆灯泡寿命：不低于 1500H (满功率运行) 。 　　◆最大电流：22A。 　　◆总光功率：50W。 　　◆平行光光斑直径：30～52mm(依照射距离)。 　　◆平行光发散角：平均6° 。 　　◆散热形式：进口的金属扇风机+金属散热模组。 　　◆光收集形式：椭球全反射 　　◆光学窗口直径： 24.0mm (圆斑) 　　◆工作光斑直径： 40-52mm(圆斑) 　　◆光输出形式：水平、垂直照射或任意角度照射(沿光轴可自由旋转) 　　◆入射 45 度转向后垂直向下(亦可水平照射) 　　◆红外透射：透射率不低于 80%，波长范围：800nm-1100nm 　　◆可见反射：反射率不低于 95%，波长范围：350nm-780nm 　　◆滤光片安放装置：有，直径为 52mm 　　◆标准配置：专用300W氙灯稳流电源灯箱、散热模组、转向头及滤光装置、透射-反射式滤光片(可见高反)、升降台。 　　上海比朗仪器有限公司在复旦大学、上海理工大学、中山大学多位光催化科研工作者的提议下，最新推出BILON系列BL-GHX-Xe-300 氙灯光源系统，该系列除了可以进行氙灯光催化外，可以配套光解水制氢系统部分配件，做到国内微型小量光解水制氢方面研究，是目前国内体积最小、最为合理、便捷采集优势系统，欢迎广大催化科研界工作者咨询!

Percival 研发出高效节能专利灯箱（专利受理中） 2007.01.17 Perry, IA,USA 美国Percival Scientific, Inc.公司公布了一项发明专利并且预言这一专利将会对人工环境控制箱制造行业带来一次变革。 Percival工厂研发的高效节能灯箱能够在箱体整个温控范围内保持最高的能量输出，这一设计能够使荧光灯管在最佳的状态下工作而不管箱体内的温度如何。 高效能灯管，如Percival的T5紧凑型荧光灯管是人工环境控制箱极具吸引力的选择。由于能源价格的不断增长，人工环境控制箱的运行费用越来越受到人们的关注。相对于其它的光源方式，紧凑型荧光灯管的具有最高的输出/能耗比，且容易获得，寿命长，价格低廉的优点。不幸的是这种设计对温度的变化比较敏感，如果白炽灯的温度太冷或者太弱，光的输出就会大大减弱。在过去由于人们始终对紧凑型荧光灯的效率和性能进行权衡，使其应用于光源能量要求较高的箱体如植物培养箱就存在了一定的难度，而Percival的高效节能灯箱的发明使这一决定变得容易多了。 Percival 高效能专利灯箱的特点： 1， 市场上能效最高的荧光灯 2， 消耗更少的电能产生更高的光强 3， 无论箱体内部温度如何，T5荧光灯都能提供稳定的光强度 4， 在箱体内部提供更好的垂直温度梯度 5， 在最弱光强处更少的眨眼现象（配置光强连续可调装置后） 6， 减少了冷却系统的工作从而降低了电能和水的损失。 7， 减少了为达到高光强使用的灯泡，从而减少了箱体中热量的产生 8， 减少了热量向环境的散失，降低了室内空调通风的能耗 使用高效节能灯箱的Percival 箱体PGC105每年节省能耗的费用达1750美金，假设某地的电费为10美分/千瓦，这相当于箱体内光源每天连续点亮14小时，一年内的节省的电能费用。 美国Percival培养箱全国独家代理商 ---北京五洲东方科技发展有限公司

作为替代白炽灯的首选，节能灯对节能减排的作用功不可没。但凡事都有两面性，一个不容忽视的问题渐渐浮出了水面，普通的节能灯都有一定含量的汞，由于汞的沸点低，常温下就可以蒸发，废弃的节能灯管一旦破碎，瞬时就可使周围空气中的汞浓度超标上百倍。鉴于汞已经被联合国环境规划署列为全球性污染物，是除了温室气体以外唯一的一种对全球范围产生影响的化学物质，因而废弃的节能灯无疑是造成汞污染的一个隐患，但目前我们还没有相应的回收机制来避免污染。 　　一支节能灯可污染180吨水 　　记者：近年来，节能灯因低耗能被国家广泛推广使用，在使用节能灯的同时，另一个容易被人们忽略的问题开始浮上水面：废旧节能灯的回收问题。有专家指出，每支节能灯都包含着5毫克汞，如果不能合理地处理这些废旧节能灯，将会给我们的环境带来灾难。 　　冯新斌：我们知道，节能灯的发光原理就是汞蒸气受激发而发光，所以每支节能灯都会含汞。一支普通的节能灯，汞含量约为5毫克，即便按照欧洲最新的环保标准，一支节能灯的汞含量也约为3-5毫克。由于汞的沸点低，常温下就可以蒸发，废弃的节能灯管一旦破碎后，瞬时就可使周围空气中的汞浓度超标上百倍，而我国国家大气质量标准中，对汞的最大允许浓度是0.01毫克/立方米。 　　记者：也就是说，仅5毫克的汞就可以使500立方米的空气达到最大允许浓度。空气中汞浓度超标会给我们的身体带来什么样的影响? 　　冯新斌：汞对人体来讲是有毒物质，可以通过呼吸道进入人体。普通人在汞浓度为1毫克/立方米到3毫克/立方米的房间内呆上两小时，就可能会出现头痛、发烧、腹部绞痛、呼吸困难等症状。不仅如此，中毒者的呼吸道和肺组织很可能会受到损伤，甚至因呼吸衰竭而死亡。 　　节能灯管一旦破裂，它所释放出来的汞并不一定能够使空气达到相当的浓度，而且通过通风，室内的汞浓度也会慢慢恢复正常。我们需要关心的是，这些汞并不是消失不见了，而是变成汞蒸气进入大气，给全球带去了污染。 　　记者：有人说节能灯一旦破裂，仅一支的汞含量渗入地下即可造成180吨水受污染，是这样吗? 　　冯新斌：这一数据是从国外研究结果获得的。我们都知道，汞属于金属，它与其他金属一样，是不溶于水的，虽然常温下以液体的形式存在。一般情况下，汞在大气、土壤和水体中均有分布，不论呈何种形态，汞都会在适当的环境中直接或间接地在微生物的作用下转化为甲基汞。这种比金属汞的毒性更强的甲基汞是可以溶于水的，所以才有汞会造成水污染这么一说。甲基汞一旦在水生生态系统中产生后，水生生物就会摄入，并在体内积累，而且通过食物链不断富集。受汞污染的水体中的鱼，体内甲基汞浓度可比水中高上万倍，危及鱼类并通过食物链危害人体。 　　记者：这也就是说水体内的甲基汞可能并没有超标，但是由于鱼类的富集作用，导致鱼类体内甲基汞浓度超标? 　　冯新斌：是这样的。当然了，鱼类体内的甲基汞浓度要想高于水体中的上万倍，是需要时间的积累的。北欧和北美国家野生的鱼生长周期很长，鱼类在水体中的时间也会很久，水体一旦被汞污染，经过长时间的积累，鱼体汞的含量会达到很高，这种鱼的毒性也会很强，最终的受害者是湖泊附近以鱼为主要食物的居民。相对于国外来说，我国的水产养殖周期较短，鱼生长速度快，一般不会出现这样的情况。 　　汞已经被联合国环境规划署(UNEP)列为全球性污染物，是除了温室气体以外唯一的一种对全球范围产生影响的化学物质。前面我们提到，汞变成汞蒸气进入大气，可以在大气中存在一年左右，也就意味着它完全有机会漂洋过海，做一个半球旅行，然后可能在一些湖泊下沉，造成这些水体汞污染，这也是我们说汞会给全球环境造成污染的原因。 　　目前还没有汞污染的有效修复方法 　　记者：汞的这种全球范围内流动的特质，应该给汞污染治理带来很大的不便吧? 　　冯新斌：是啊!汞在大气、土壤和水体中都有分布，而且一刻不停地流动着，我们至今没有找到针对汞污染的有效修复方法。以食物内的甲基汞为例，并不是只有水生动物会富集甲基汞，在贵州铜仁汞矿附近，我们发现水稻果实也“特别喜欢富集甲基汞”，致使不怎么吃鱼的当地人体内汞含量超标。比起矿区里“土法炼汞”使工人长期在汞蒸气下暴露，食物内的甲基汞更为可怕，对大脑和中枢神经的损害是不可抑制的。 　　记者：既然我们没有找到针对汞污染的有效修复方法，那么应该怎么来预防汞污染? 　　冯新斌：鉴于汞污染一旦形成，治理起来在技术、资金上难度极大，源头控制就显得十分关键。事实上，最大的汞污染源是燃煤发电，而不是废旧节能灯。在我国，煤炭中往往伴生着汞等重金属，尤其是在贵州这样的地区，煤炭中汞的含量就明显高于东北、内蒙古等地。而随着西部大开发战略和“西电东送”工程建设的实施，大量火力发电厂恰恰都投建于贵州地区。 　　现有的脱硫、除尘、脱硝装置，可减少汞排放，但无法彻底清除。目前中国虽然也开展了脱汞设备的研制工作，但鉴于国际上尚没有大规模商用的经验，今后脱汞、减汞工作也只能在探索中前进。 　　记者：由于节能灯数量庞大，虽然不是汞污染的最大来源，但也是非常重要的一部分，我们应该重视。 　　冯新斌：废旧节能灯的回收是必然趋势。虽然并不是每个节能灯泡都会碎裂，从而污染环境，但节能灯的汞污染也应该在源头上切断，最好的方法就是回收废旧节能灯。但是目前我们并没有专门回收废旧节能灯，只是与普通垃圾一样采用填埋的方式解决。当然这种方式势必会使填埋场的汞污染更严重，一支节能灯的破裂并不会造成多大的影响，但是垃圾填埋场会将数量庞大的节能灯填埋，这个过程中没有几支灯管会保持完好，这样集合到一起的汞确实会给环境造成很大的污染。 　　我国在2001年颁布了《危险废物污染防治技术政策》，只是鼓励政府建立日光灯管回收处理机构，并未对节能灯的回收处理作任何规定，目前国内废旧节能灯的处理方式主要是与生活垃圾混合填埋。 　　节能灯总体而言利大于弊 　　记者：我看网上有人因为汞污染，从而质疑节能灯的环保性能。 　　冯新斌：国家推广节能灯的主要目的就是为了节能减排。要不要使用节能灯是要综合考虑的，不要单单看到它可能造成汞污染的那一方面。 　　首先，节能灯的使用无疑节省了不少电能，达到了节能减排的效果。节能灯比以往的白炽灯至少节能50%，而且寿命也是白炽灯的好几倍。据美国环保署(EPA)测算，假如每一个美国家庭都把家中的一盏白炽灯换成节能荧光灯泡，那一年下来节省的电能就可以供大约300万个家庭照明，并相当于阻止了80万辆小汽车所释放的温室气体。 　　其次，总体来说，节能灯的使用间接地减少了汞排放。我们前面提到，全球最大的汞污染源是燃煤发电，节能灯在省电的同时，也间接减少了煤炭、火电的使用，从另一方面减少了汞的排放。我们冷静地算一笔账，一支普通的节能灯寿命在6000小时到1.2万小时之间，我们按照8000小时计算，一支15瓦的节能灯在使用了8000小时之后，所用的电量是120度电 按照标准，一支15瓦的节能灯亮度相当于75瓦的白炽灯，白炽灯在使用8000小时后所用的电量是600度电，如此我们得出节能灯节省了480度电。我们有这样一个数据：每生产1度电，发电厂向大气排放0.165毫克汞。那么节省下来的这480度电，就相当于节省下来79.2毫克汞，几乎是灯泡里的5毫克汞的16倍。 　　有人测算，从1996年到2005年这10年间，绿色照明工程累计节电590亿度。将0.165毫克与590亿度相乘再除以10年，得到的就是每年因单纯节能而减少的汞排放量，为0.9735吨。同时，10年节能还相当于减少二氧化碳排放1700万吨，减少二氧化硫排放53万吨。也就是说，节能灯的使用从整体而言是利大于弊的，不仅仅减少了温室气体的排放，也在总量上降低了汞排放，我相信国家在推广节能灯之前就已经将这些利弊作了权衡。 　　记者：按照您的计算，我们也可以看出，节能灯的汞污染还真的比不上燃煤发电。 　　冯新斌：这里需要强调的一点是，尽管每支节能灯含汞量不大，但仍然需要解决回收处理的问题，因为汞是一个全球性的污染物，它通过大气传播，流动性非常强，在沉降之后，会进一步转化，以甲基汞的形式在鱼类体内富集，最终通过食物链进入人体。虽然节能灯的汞污染没有燃煤发电那么严重，但是，日益增长的废旧节能灯如果得不到妥善处理，也将给我们的环境带去灾难。而且相比较而言，节能灯内的汞是可控的，在节能灯管未破裂之前，汞只能在灯管之内，给治理提供了方便，而发电厂的汞排放则较难控制。 　　可以搭电池回收的便车将废旧节能灯回收 　　记者：我看不少人提出LED灯无汞，认为LED灯更环保，应该取代节能灯。 　　冯新斌：我认为应该看国家相关部门评估之后再作决定，LED灯确实没有汞，但是它的价钱要比节能灯贵，这就意味着LED灯的原材料更贵，如果广泛使用的话，会不会造成其原材料的紧张，会不会产生一些其他的污染问题，这些问题都需要我们去考虑。 LED灯现在之所以被炒得这么火，我认为可能有一些企业在推波助澜。　　记者：您之前说的是要从源头上控制汞污染，对于节能灯的汞污染问题最好是采取废旧节能灯回收这个办法。国外是怎么应对这个问题的? 　　冯新斌：节能灯的推广在各国的绿色照明项目中均占有较重地位。 2007年3月欧盟各国提出在2009年之前，彻底终结“白炽灯时代”，使用节能灯。英国则在2003年通过加强国内立法、税收等手段，促进节能灯早日走进千家万户。而2007年以来，北美、澳大利亚均立法禁止使用白炽灯，推广节能灯。 　　由于废弃节能灯含汞对环境危害很大，国外对节能灯的回收处理工作也十分重视。美国《环境保护法》规定废弃物的原主人要对自己的废弃物永远负责，使得对高强度气体放电灯的处理也提上了议事日程。日本是在节能灯回收处理方面做得最好的国家，在北海道有专门处理废弃电池和废弃节能灯的机构，其收集方式是93%通过民间环保组织收集，7%通过各厂家收集。瑞典和德国的回收则采用销售体系回收和社区回收两种平行回收渠道。 　　记者：这么说国外的方法有两个：一是建立回收处理渠道，二是立法规范。我们应该如何来应对节能灯这把双刃剑带来的问题? 　　冯新斌：国家应该确立相关的法律法规，一方面规范使用者，使他们对于废旧节能灯负责 另一方面规范企业，促使企业减少荧光灯的用汞量，大力普及紧凑型、细管径荧光灯，同时开发高科技含量的新产品。 　　为了能够更好地回收处理废旧节能灯，相关部门应继续推行垃圾分类管理，建立危险废弃物专项垃圾处置场，对荧光灯管、含汞电池、水银温度计等高危废品进行单独处置，不与普通生活垃圾混杂在一起。还有，就是设立回收站，将报废的荧光灯管及时回收，或荧光灯管以旧换新。 　　要加强人们的环保意识 　　记者：建立回收站，企业也可以从收回的节能灯中提取相关物质，回收利用啊! 　　冯新斌：现在的汞矿资源逐渐在减少，循环利用也是必要的措施。在回收利用的技术层面上可能有些难度，但是一定有解决的途径。 　　记者：我们发现，并没有多少人意识到节能灯的汞污染问题。 　　冯新斌：这就需要加强公众的环保意识。现在不少人的环保意识非常薄弱，举个例子，在贵州铜仁土法炼汞区，我们发现当地一些炼汞工人体内汞蒸气的暴露量很高，这些人并不知道汞蒸气暴露对人体健康的影响，这就需要我们去普及汞污染的严重性。现在人们并不知道节能灯存在污染隐患，我们可以组织一些活动去普及，也可以通过媒体的宣传普及这些环保意识。现在人们普遍知道的一种需要特别对待的废旧品就是电池，我们可以搭电池回收这个便车，将废旧节能灯收集起来。 　　专家档案： 　　冯新斌 中国科学院地球化学研究所所长助理、环境地球化学国家重点实验室副主任、研究员，博士生导师，国家自然科学基金委杰出青年基金获得者。目前主要从事环境中汞、镉、铅等有害重金属元素的生物地球化学循环与人体健康的研究。

许多前沿技术都在以全新的方式使用光子。无论是在3D打印、印刷电子、光伏、碳纤维铺放、金属沉积退火等领域，通常来讲——光或热的使用在这些领域中都是关键的生产工具。激光或气体烘箱的生产系统体积大、难以使用、且很昂贵。脉冲氙灯工艺技术的出现，极好的替代传统的处理方法。脉冲氙灯系统相对于激光和传统烘箱体积更小、使用更方便，脉冲氙灯系统让生产具有较大的灵活性。现在正是技术革新的时候了。脉冲氙灯是利用贮存的电能或化学能，在极短时间内发生高强度闪光的氙灯。19世纪50年代，脉冲光源进入工业领域。脉冲氙灯一般由密封在玻璃或石英玻璃体内的两个电极组成,壳体中充以氙等惰性气体。脉冲氙灯选择优质滤紫外线石英管作为灯管材料，以高质密度电极为氙灯电极，具有负载能力强，泵浦效率高，激光光束质量好，寿命长等特点。贺利氏脉冲氙灯系统的功能: 紫外到红外光谱 高峰值功率脉冲 - 兆瓦/平方厘米 (MW) 短脉冲持续时间 - 微秒 (us) 快速重复率 - 千赫（kHz） 即时开/关循环 不升温 —— 在低温基板上进行高温处理 综合能源监测 轻松更换灯泡 集成 QRC© 反射器，以获得最佳的能量传递 高吞吐量 可堆叠的光模块允许更大的曝光区域 灵活的操作软件 易于集成到外部系统 无毒（无汞） 您要想改进工艺流程，贺利氏特种光源是您理想的合作伙伴。我们擅长于灯管设计、精确控制、波长优化、光路设计、以及智能化加热。这些都能为您量身定制系统解决方案。想要知道脉冲氙灯工艺技术如何为您的应用带来效益，欢迎联系我们的工程师，一起讨论贺利氏如何让您“脉”向成功、“冲”出未来。 应用： 快速热处理(RTP) 强脉冲光烧结 退火 分子活化 太阳光模拟 加热 杀菌等 贺利氏特种光源拥有最先进的全自动激光灯生产线，在2015年获得“英国女王企业创新奖"，自动化生产流程不仅显著提高了生产率，让生产更加灵活便捷，而且还能有效改善灯管的稳定性，极大地延长了使用寿命。而且我们始终和广大客户及研究机构通力合作，不断探索提高产品性能的新方法。贺利氏特种光源携手贺利氏石英玻璃业务部闪亮登场慕尼黑上海光博会（LASER WORLD of PHOTONICS CHINA），为您带来从原材料到光源的众多惊喜！同时欢迎您来我们的展台与光博士合影，丰富的抽奖活动等着您的参与！ 欢迎大家跟我们的专家当面沟通，我们在N1馆1700展位恭候您的光临!

海洋光学 HPX-2000-HP-DUV氙灯光源是一种功能强大的75瓦短弧灯，非常适用于紫外可见光吸收光谱以及其它需要高强度灯源的领域。该氙灯提供185-2000纳米的连续光谱输出，且灯泡寿命长达2000小时。 HPX- 2000-HP-DUV有一个集成快门，由前面板上的开关或者后面板上的TTL信号控制，以便在黑暗中进行测量和进行其它调整时不会影响氙灯的稳定性或破 坏试验完整性。通过增加外部过滤选项（如Ocean Optics CUV-FL-DA直接连接试管固定器），HPX-2000-HP-DUV就可以成为一个专用于荧光的简便激励宽带光源。 在整个185-2000纳米范围内，HPX-2000-DUV的输出强度为3.5x-4x，高于标准氙灯光源的输出强度。其最佳预热时间为40-60分钟，偏差小于每小时0.06% (一小时稳定之后)。 如想了解HPX-2000-HP-DUV的更多信息，请登陆www.OceanOptics.com网站；也可以拨打电话86（21）6295 6600或发邮件至asiasales@oceanoptics.com联系海洋光学应用工程师。

海洋光学 HPX-2000-HP-DUV氙灯光源是一种功能强大的75瓦短弧灯，非常适用于紫外可见光吸收光谱以及其它需要高强度灯源的领域。该氙灯提供185-2000纳米的连续光谱输出，且灯泡寿命长达2000小时。 HPX-2000-HP-DUV有一个集成快门，由前面板上的开关或者后面板上的TTL信号控制，以便在黑暗中进行测量和进行其它调整时不会影响氙灯的稳定性或破坏试验完整性。通过增加外部过滤选项（如Ocean Optics CUV-FL-DA直接连接试管固定器），HPX-2000-HP-DUV就可以成为一个专用于荧光的简便激励宽带光源。 在整个185-2000纳米范围内，HPX-2000-DUV的输出强度为3.5x-4x，高于标准氙灯光源的输出强度。其最佳预热时间为40-60分钟，偏差小于每小时0.06% (一小时稳定之后)。 如想了解HPX-2000-HP-DUV的更多信息，请登陆www.OceanOptics.com网站；也可以拨打电话86（21）6295 6600或发邮件至asiasales@oceanoptics.com联系海洋光学应用工程师。 关于海洋光学(Ocean Optics)和豪迈(HALMA): 总部位于美国佛罗里达的海洋光学(www.OceanOptics.cn)是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商，为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部，自1992年以来，在全球范围内共售出了近20万套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线，包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛。 海洋光学是英国豪迈（HALMA p.l.c.&ndash www.halma.cn）的子公司。创立于1894年的豪迈是世界领先的安全、健康及环境技术集团，伦敦证券交易所的上市公司，在全球拥有 5000 多名员工，40 多家子公司。豪迈目前在上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处，并且已在中国开设多个工厂和生产基地。 业务联络： 钱鼎辉 海洋光学亚洲分公司市场经理 电话：+86（21）6295 6600-126；电邮：qian.dinghui@oceanoptics.com 网址：www.oceanoptics.cn 媒体联络： 施华 英国豪迈中国区公关经理 电话：+ 86（21）5206 8686-117；电邮：joshua.shi@halma.cn 网址：www.halma.cn

摘要：截止到目前，青岛至少有300万盏节能灯已经代替白炽灯“上岗”。含有大量有毒物质的节能灯的报废问题开始凸显，高污染旧灯无处安身，成为节能灯推广之后一个难以解决的“后遗症”。 　　10月31日晚，宁夏路一超市内，市民选购节能灯。 　　从2008年开始的“绿色照明”工程，对于节能灯进入普通市民家庭功不可没。10月31日，记者采访获悉，据不完全统计，截止到目前，全市至少有300万盏节能灯已经代替白炽灯“上岗”。但是随着大量节能灯进入集中报废期，含有大量有毒物质的节能灯的报废问题开始凸显，高污染旧灯无处安身，成为节能灯推广之后一个难以解决的“后遗症”。 　　旧节能灯含毒，污染惊人 　　家住太湖路社区的赵敏2009年从社区购买了10只节能灯。上个月，家里厨房和卫生间的两只灯泡先后“熄火了”。当记者问到坏掉的节能灯如何处理时，她说，随手扔到垃圾桶里和生活垃圾一起扔走了。 　　记者在岛城的家乐福、佳世客等超市的节能灯柜台前看到，各种形状的节能灯堆满柜台。“您听说过节能灯含有害物吗?”记者随机询问了商场的几个售货员，结果没有一个人对此情况有所了解。 　　据了解，按照2006年信息产业部发布的《电子信息产品中有毒有害物质的限量要求》，有的螺旋形电子节能灯毛管中的铅、汞，镇流器中的铅，塑料件中的多溴联苯、多溴二苯醚超标 而有的节能灯则在毛管、灯头、镇流器全部铅超标，毛管中汞超标。 　　有数据显示，一只节能灯所含的汞，渗入地下后会污染约180吨水及周围土壤。此外，废弃的节能灯管破碎后，瞬时可使周围空气中的汞浓度严重超标。一旦进入人体，可能破坏人的中枢神经。 　　回收成本高，企业不愿做 　　“节能灯还要回收?”记者随机采访了多位市民，对于废旧节能灯含毒需要回收一事，大家都认为匪夷所思。他们说，自己对待节能灯的态度就是“一扔了之”。 　　在福岭农贸市场的一家废品回收站，记者询问是否回收节能灯时，收废品的林师傅连连摇头。他说：“那东西收了干吗?根本没有人要啊。” 　　青岛市照明协会的一家会员企业的负责人韩先生说，如果对节能灯进行回收，不光是不好运输，而且运输完了现在也没有合适的设备可以进行处理。此外，回收过程的成本太高，企业根本不可能去做这件事。 　　山东省大型废物回收企业青岛新天地投资有限公司的高工程师表示，山东省每年废旧灯管回收率不足1%。而这一现象在全国各地都相当普遍。到目前为止 ，几乎没有地方提供废旧节能灯的免费回收。 　　专家建议设固定回收点 　　市人大代表、市委党校经济专家刘文俭建议 ，大力宣传的节能灯，不能用后“一扔了之”。虽然节能灯2008年就被纳入《国家危险废物名录》，但社会至今仍只知其节能之利、不知污染之害。为此，要加大宣传力度，树立节能灯作为“危废”严禁随意丢弃和非法处理的社会共识。 　　目前 ，我国《电子信息产品中有毒有害物质的限量要求》属于行业性推荐标准，没有强制力，为此可探索率先在节能灯这类“危废”电子产品领域率先建立强制性行业标准，切实降低污染。同时，要求厂商在广告、产品包装、销售现场设立醒目标识，警示污染风险。 　　“从一些先进国家和地区的经验看，废旧节能灯回收有销售市场、社区和民间环保组织三种渠道。”刘文俭介绍，鉴于节能灯易碎、资源回收利用价值低且处理成本高，国家应将其回收利用纳入财政支持范畴。要制订实施细则扶持社区、企业、环保公益组织设立固定回收点 对居民上缴废灯给予物质鼓励 把节能灯推广财政补贴与中标单位建立回收机制相挂钩 对企业和中心城市在合理规划范畴内建立无害化处理中心，给予财税扶持。文/记者 杨冰 娄花 图/本报记者 孙传浩 　　■他山之石 　　社区收废灯管企业处理利用 　　据了解，在日本、欧美、中国台湾地区，废旧节能灯回收率达80%以上。 　　中国台湾的“中国电器公司”及其控股公司“中台资源科技股份有限公司”，形成了一个制造、销售和回收废弃照明光源循环体系，汞、荧光粉、玻璃的回收利用率分别达100%、60%和30%。在地方公告应回收项目(照明光源类)管理基金补贴下，“中国电器”处理社区上缴废灯管生产线保持着正常负荷运行。 　　■链接　　“绿色照明”工程 　　2008年国家启动“绿色照明”工程，城乡居民购买使用中标企业节能灯，由财政补贴50%，企事业单位等大宗用户购买，补贴30%。在我国首批上市的节能灯，使用寿命一般为3年，据此判断，我国第一批财政补贴推广中上市的上亿只老旧节能灯正进入集中报废期，且未来每年消费量将超过10亿只。老旧节能灯因为含有汞、铅等有毒有害元素，被专家称为是仅次于废电池的第二大生活垃圾“汞污染源”，与之相对，我国节能灯回收处理体系却非常“幼稚”，如处置不当，污染风险不容忽视。

# 活动内容珀金埃尔默消耗品石墨管/元素灯类产品，双十一当天下单，你买一我赠一。机不可失，欢迎垂询！享受双十一福利的同时，请认准正品消耗品，防伪认证，我们是专业的。石墨管珀金埃尔默石墨管升级款防伪标签采用一次性封装贴，扫描二维码可验产品真伪！正品石墨管色泽明亮，表面光滑，进样孔较小，可以保证在AA测试中的干扰得到更好的控制。精密度和偏差测试结果更佳。假品石墨管色泽暗淡，表面粗糙，进样孔偏大。元素灯Lumina空心阴极灯：珀金埃尔默提供各种单元素空心阴极灯和多元素空心阴极灯，适用于通过原子吸收光谱法测定大多数元素。为了延长Lumina空心阴极灯（HCL）的使用寿命，我们生产的灯具增大了内部体积，从而可以在最佳压力下装载更多的填充气体。灯越大，惰性气体体积越大，灯泡寿命也就越长。无极放电灯：亮度更强的无极放电灯（EDL）通常明显更亮；在某些情况下，其灵敏度优于对应的空心阴极灯。无极放电灯特别适用于某些挥发性元素。对于因空心阴极发射较弱而存在大量噪音的分析而言，无极放电灯可提供更好的精确度和更低的检出限。耗材防伪三步走：通过正规渠道购买 – 扫描防伪二维码验真伪 – 认准耗材封装贴防伪查询：填写防伪码，或扫描防伪二维码，即可一步查询耗材真伪。｜珀金埃尔默消耗品采购热线｜北区：021-60645636北区：021-60645636南区/西区：021-60645658

2012年12月4日，UL1993更新为第4版。本次更新主要针对LED灯泡和灯管，将原Subject 1598C 附录SA的内容增加到UL1993附录中，并有部分其它要求变更。所以根据新版的标准，LED灯管可以只按UL1993标准进行评估，不需要再进行Subject 1598C评估。 　　第4版UL1993关键更新如下： 　　• 低压LED灯泡(如MR11、M16等)纳入标准范围 　　• 允许产品外壳使用玻璃，但要求其强度需能通过跌落测试 　　• 低压灯泡的base如果为标准型，必须是UL1598中要求的用于低压灯的base 　　• 未修改电路而直接替换荧光灯管的LED灯管在加拿大禁止使用 　　• 外置式电源的LED灯泡或灯管产品，要求其与驱动连接的电线至少达到300V, 90℃ 　　• 新增用于和卤素光源互换的LED灯泡(如MR11、MR16等)的要求 　　• 更新LED灯管误用测试方法，测试适用于所有取代荧光灯的LED灯管。 　　送样测试要求： 产品 服务项目 周期 样品 LED灯泡/灯管 UL1993（4th ed., rev. Dec. 4, 2012）安全要求 3-4周 6件/型号

上周给大家介绍了选择研发热像仪前需要考虑的前两点因素今天我们接着来学习后边的内容3测量目标的大小和距离？为了在目标物体上获得高质量的热成像画面效果和大多数被测量物测量点的准确温度读数，您应该尽可能选择一个将目标物体占满热像图视野的镜头。同时，您还需要优化空间分辨率，以确保需要查看的最小目标物体的细节与瞬时视场角。空间分辨率空间分辨率与瞬时视场角（IFOV：一个像素所能覆盖的视场角范围）相同，两者都是可以在目标上检测到的最小物理细节，并且基于单个热像仪（检测器）像素覆盖的最小区域。离物体越近，像素检测到的区域越小。当您移动得更远时，单个像素会覆盖更大的目标区域。通常来说，一个像素能够显示热像图中的最小分辨率，但是要准确测温，则需要至少3*3个像素。被测物体将热像仪中点测温的小圆圈或者小方框完全覆盖，方能准确测温。视场角和瞬时视场角视场角（FOV）你会注意到，当你从更远的地方观察物体时，视野也会发生变化。类似于空间分辨率，这意味着从远处成像时，目标上被分配的像素比从近处成像时所分配到的像素少。理想情况下，您希望目标物体占满视野，但有时这是不可能的，因为过度靠近被测物体，可能对热像仪操作员造成潜在的危险确定了所需的视场角和空间分辨率后，您可以根据需求选择最佳镜头或镜头组。手工确定这些值所需的数学运算可能令人望而生畏，因此FLIR开发了一个免费的在线视场角计算器来帮助您完成这一过程（具体使用说明请点击“阅读原文”）。使用在线工具时，只需输入目标物体大小、热像仪镜头到目标的距离和选择不同度数的镜头。计算器就将计算目标物体的视场角、空间分辨率和像素数，让镜头选择过程更简单。4哪种检测器最适合应用？在上周文中我们解释了温度测量灵敏度是如何根据红外热像仪的探测器类型而变化的。另外需要考虑的一点是，不同的探测器技术可以感知不同波长或波段的红外能量。根据您的应用，红外热像仪感知能量的波段会对测量结果产生重大影响。这是典型的大气在不同波段红外能量的透射率曲线，根据该图，在7.5微米至13.0微米和3.0微米至5.0微米的波段大气中有良好的红外透射。因此，如果您的应用程序要求您在大气中进行远距离观察，那么选择在这些高透射率波段的窗口中运行的探测器是最佳选择。类似的想法也适用于其他需要查看或浏览材料的应用。例如，如果你想测量灯泡灯丝的温度怎么办？要做到这一点，你需要透过灯泡的外层玻璃进行观察。通过观察灯泡玻璃的传输曲线，你会看到一个允许红外有高透射率的光谱窗口。要透过玻璃观察并测量灯丝，需要一台能感应3.0μm至4.1μm波段的热像仪。灯泡玻璃的透射曲线示例下图显示了当您通过热像仪观察灯泡时发生的情况，热像仪可以感知玻璃高透射率窗口内的情况。由于热像仪是3.0- 5.0μm InSb探测器，因此，借助InSb探测器您可以精确地测量灯泡灯丝的温度。带有InSb探测器（3.0µm至5.0微米）和总之，对于某些应用，通过查阅材料可能会根据其独特的光谱波段响应引导您找到特定的探测器。叮叮叮，学习时间结束下周小菲撰写终结篇（记得来看哦~）您也可以点击微信公众号底部菜单栏关于FLIR：报名参加ITC红外培训系统学习热成像技术和热像仪相关知识在这里不仅可以找到志同道合的伙伴还能获得经验丰富的导师手把手教学哦

2009年12月4日，欧盟《官方公报》刊登欧洲委员会第2009/888/EC号决议，修订多类产品的环保标签准则，其中包括灯泡、电脑、洗涤剂及若干类化妆品(肥皂、洗发水及护发素)。据悉，环保标签计划始于1992年，在2000年及2009年修订，旨在建立制度，向符合若干生态准则的产品颁发标签。有关准则载于第1980/2000号规例，属自愿性质，对欧盟产品和外地制品一视同仁。计划涵盖的产品类别包括清洁产品、电器、纸品、纺织品、家居及园艺产品、润滑剂等等，并且不时纳入更多产品类别。 　　欧盟环保标签是欧洲委员会采纳的“可持续消耗及生产与可持续产业政策”工作计划其中一环。第1980/2000号规例本身并不涵盖每一类产品的准则，各类产品的准则载于不同的委员会决议中。于2009年12月4日公布的第2009/888/EC号决议，把12类产品的环保标签有效期延长，其中包括： 　　1.灯泡——第2002/747/EC号决议 　　关于灯泡的环保标签准则适用于单端灯泡和双端灯泡。灯泡生产商须符合产品能源效益、寿命、流明维持率及汞含量这四方面的要求，才能获得能源标签。灯泡产品的生态准则有效期原定于2010年4月30日届满，现已延长至2010年12月31日。 　　2.衣物洗涤剂——第2003/200/EC号决议 　　衣物洗涤剂包括粉状、液体及其他任何形式的衣物涤剂，用来洗涤纺织品，主要在家用洗衣机中使用，亦有机会在自助洗衣店或一般洗衣店中使用。衣物洗涤剂的环保标签准则旨在鼓励：使用压缩洗衣剂，以节省运输成本和能源 降减产品使用的化学品份量，以减少水污染 减少包装，以尽量减少废料产生。 　　洗衣剂的生态准则有效期原定于2010年2月28日届满，现已延长至2010年12月31日。 　　2.个人电脑——第2005/341/EC号决议 　　个人电脑上的环保标签，旨在向消费者显示该产品在使用和待用时同样消耗较少能源 含有较少可能危害健康和环境的物质，例如金属 报废后会由生产商免费回收 易于拆解和循环再造 已通过升级来提高耐用程度。 　　个人电脑的生态准则有效期原定于2010年5月31日届满，现已延长至2010年12月31日。 　　3.手洗碗碟洗洁剂——第2005/342/EC号决议 　　手洗碗碟洗洁剂环保标签旨在显示该产品对水生环境影响较少 不含某些危险物质 对藻类在水中的繁殖影响有限 大部分可以生物降解 使用较少包装 载有关于正确环保用法的资料 保证去污效力至少和传统产品看齐。 　　手洗碗碟洗洁剂生态准则有效期原定于2010年12月31日届满，现已延长至2011年6月30日。 　　3.手提电脑——第2005/343/EC号决议 　　手提电脑上的环保标签显示该产品在使用和待用时同样消耗较少能源 含有较少可能危害健康和环境的物质，例如金属 报废后会由生产商免费回收 易于拆解和循环再造 已通过升级来提高耐用程度 使用带来较少污染的电池。 　　手提电脑生态准则有效期原定于2010年5月31日届满，现已延长至2010年12月31日。 　　4.肥皂、洗发水及护发素——第2007/506/EC号决议 　　肥皂、洗发水及护发素的环保标签旨在鼓励：限制可能有害成份的份量，以减少水污染 减少包装，以尽量减少废料产生 减少或防止因使用有害物质而可能对环境构成的风险。 　　此外，准则亦希望提高消费者的环保意识。肥皂、洗发水及护发素的生态准则有效期原定于2010年6月21日届满，现已延长至2011年12月31日。

近日，德国SciDre高温高压光学浮区法单晶炉（HKZ系列）分别在中国科学院固体物理研究所和南昌大学顺利完成了安装调试。光学浮区法单晶生长工艺具有无需坩埚、无污染、生长快速、易于实时观察晶体生长状态等诸多优点，有利于缩短晶体的研究周期并加快难以生长晶体的研究进展，非常适合晶体生长研究，近年来备受关注，现已被广泛应用于各种超导材料、介电和磁性材料以及其它各种氧化物及金属间化合物的单晶生长。 图1：现场安装培训 图2：现场安装培训 目前，高熔点、易挥发性材料的浮区法单晶生长是一大棘手问题，德国SciDre公司推出的HKZ系列高温高压光学浮区法单晶炉成功地克服了这一技术难题。HKZ可提供高达3000℃以上的生长温度，晶体生长腔大压力可达300bar。HKZ的诞生进一步优化了光学浮区法单晶炉的生长工艺条件，使得高熔点、易挥发性材料的单晶生长成为了可能。图3：德国SciDre公司HKZ系列高温高压光学浮区法单晶炉德国SciDre公司HKZ系列高温高压光学浮区法单晶炉技术特色：◆ 能够同时实现高压力300bar大气压（选配）和高温度3000℃（选配）；◆ 能够分别立控制不同气体的流速和流量，能够实现样品生长的气体定速定量混合反应；◆ 在保持灯泡输出功率恒定的情况下，采用调节光阑（shutter）的方式对熔区进行控温，从而能够有效延长灯泡使用寿命；◆ 能够针对不同温度需求采用不同功率的灯泡，从而对灯泡进行有效利用，大化灯泡使用效率和寿命；◆ 拥有丰富的功能选件可进行选择和拓展，包括熔区红外测温选件、高1×10-5mbar的高真空选件、实现氧含量达10-12PPM的气体除杂选件、对长成的单晶可提供高压氧环境退火装置选件。图4：德国SciDre公司HKZ系列高温高压光学浮区法单晶炉原理示意图 Quantum Design 团队在中国科学院固体物理研究所和南昌大学进行的德国SciDre高温高压光学浮区法单晶炉（HKZ系列）的安装调试工作受到了客户和制造商的一致好评。我们也祝愿广大Quantum Design用户科研顺利！

前言光谱仪器种类繁多，总共有紫外、可见、红外、原子吸收、原子荧光、拉曼、旋光等20多类光谱仪器；色谱仪器也有液相、气相、离子色谱、薄层扫描色谱、毛细管电色谱、高压微流电色谱等10多类；光谱、色谱仪器是使用最多、覆盖面最广的分析仪器之一；它们在“农、轻、重、海、陆、空、吃、穿、用”等的各个领域、各行各业的科研、生产工作中，都无所不在，无所不有。广大从事光谱、色谱仪器研发、制造、使用的科技工作者对光谱、色谱仪器最基本的要求是稳定可靠。所谓稳定，就是漂移小、重复性好；所谓可靠，就是分析检测的数据准确可靠、灵敏度高（信噪比S/N高或检测限小）。这些问题都是光谱仪器、色谱仪器及其应用的研究人员，值得特别重视的关键问题。 本文根据仪器学理论和作者长期的实践，对如何提高各类光谱仪器、各类色谱仪器的可靠性、稳定性和灵敏度等的创新切入点进行了讨论；文中从保证知其然知其所以然的角度，重点讨论了光谱仪器、色谱仪器的电光系统、光学系统、光电系统、电子学系统和计算机系统的重要性、影响这些关键部件的关键点、提高这些系统和整机稳定性、可靠性的关键点和创新切入点；本文所论述的问题，是目前国内外业内很多科技工作者还没有引起重视的问题，这些问题对有关的科技工作者都有重要的参考意义。一、电光系统光谱仪器、色谱仪器及其有关的联用仪器，都离不开电光系统；而电光系统主要包括光源（氘灯、钨灯、氙灯）和电源（交流电源、直流或脉冲电源等）。在电光系统中，灯泡是重要元器件之一，其质量在某种程度上，决定整个光谱仪器、色谱仪器的质量和可靠性（包括灵敏度）。如果灯泡发光不稳定，整个仪器就不可能稳定。但是电光系统中除灯泡外，灯泡的电源是非常重要的、容易被人们忽视的部件；科学家从仪器学理论中的电子学与电光器件相关的理论出发，对光谱仪器、色谱仪器的氘灯灯泡所发出的光通量的稳定性，与灯泡所加的恒流电源稳定性的关系进行了研究；研究结果表明：氘灯恒流电源的电流稳定性与氘灯灯泡发出的光通量的稳定性关系如下[1]：（I2/I1）Y=Φ2/Φ1式中，I1为氘灯恒流电源在电流波动变化前的恒定电流值；I2为氘灯恒流电源因某些 因素影响，其电流微量变化后的电流值；Φ1为氘灯灯泡在氘灯恒流电源电流未变化前发出的稳定光通量；Φ2为氘灯灯泡在氘灯恒流电源波动变化后发出的光通量；Y为通过大量实验后总结得到的经验系数，一般取Y=6.05〜6.75 (作者的实践证明 取6.5为最佳)。若设波动前的光通量为100,波动后的光通量为Φ2；波动前的恒电流为300mA，波动后的恒电流为303mA ；即：因为电源的电流波动电流上升1%（3mA)。将波动前后的数据代人上式，则:(303/300)6.5=Φ2/1001.016.5=Φ2/100Φ2=1.016.5ꓫ100=6.7%上述计算表明：氘灯电源的电流波动1%，则灯泡发出的光波动6.7%，这是一个很大的波动值，可能使得各类光谱仪器和各类色谱仪器失去应用功能。光谱仪器、色谱仪器的钨灯电源，是一种恒压电源；其电压稳定性与钨灯灯泡发出的光通量的稳定性的关系如下[1]：(V2/V1)k=Φ2/Φ1式中，V1为钨灯恒压电源在电压变化前的恒定电压值；V2为钨灯恒压电源因某些因素影响，其电压微量变化后的电压值；Φ1为钨灯灯泡在钨灯恒压电源电压未变化前发出的光通量值；Φ2为钨灯灯泡在钨灯恒压电波动源变化后发出的光通量值；K为通过大量实验后总结得到的经验系数，一般取K=3.36〜3.51 (作者 的实践表明取3.45为最佳)。钨灯恒压电源一般为12V；若设钨灯电源波动前的光通量Φ1为100,波动后的光通量为Φ2；波动后的恒压电压为12.12V (即：因为波动电压上升1%（0.12V)。将波动前后的数据代人上式，则:(12.12/12)3.45=Φ2/1001.013.45=Φ2/100Φ2=1.013.45ꓫ100=3.4%上式计算结果表明：若钨灯恒压电源的电压波动1%，则钨灯发出的光通量波动3.4%。这个波动也将严重影响到整机使用的稳定性、可靠性。美国科学家Wenstead[2]的研究结果表明：光谱仪器的不稳定，90%以上是由电源引起的。所以，电光系统的重要性和认真研究光谱仪器、色谱仪器的电光系统的重要性就不言而喻了。并且，作者认为从事光谱仪器、色谱仪器研发、制造、应用的科技工作者应该认识到，电光系统是提高光谱仪器、色谱仪器可靠性和灵敏度的创新切入点之一，必须引起高度重视。二、 光学系统光谱仪器、色谱仪器及其联用仪器和有关的元素分析仪器（例如：总硫分析仪等等），都离不开光学系统；光学系统比较复杂，一般分为外光路和单色器两大部分：1、外光路：主要作用有三个[1]：一是通过各类聚光镜（凹面或平面反射镜或透射镜），尽量将光源（灯泡）发出的光聚集到单色器的入射狭缝上或样品上；二是将从灯泡发出的光改变前进方向，转向后直接汇聚到入射狭缝上或样品上；三是将氘灯和钨灯灯泡切换，以改变波仪器的长范围。所以外光路也是光学系统的重要组成部分之一，加强对外光路的研究，是提高光谱仪器、色谱仪器灵敏度的创新切入点之一。2、单色器：它是一个比较复杂的部件；它由入射狭缝、准直镜、光栅、物镜（聚光透镜或成像凹面反射镜）、出射狭缝等光学元件组成。它的作用是将灯泡发出的复合光分解成单色光。从出射狭缝射出的单色光纯度（光谱带宽），取决于单色器的狭缝、准直镜、物镜、光栅的指标，这些指标直接决定或影响光谱、色谱仪器整机的可靠性、稳定性等核心指标。单色器的种类很多[2]、[3]、[6]、[8]，它是光谱仪器中最重要的部件之一。单色器的所有光学元件中，只要有一个元件出现故障，整个光谱仪器、色谱仪器就不能正常工作。单色器是光学系统中非常重要的部件，是提高光谱仪器、色谱仪器的可靠性、保证分析检测数据准确可靠和提高仪器灵敏度的最重要创新切入点之一。三、光电系统顾名思义，光电系统就是将光信号转换成电信号的光电转换系统；它有很多种类，例如：光电管、光电倍增管、硅光电池、光电二集管、光电二集管阵列等等。这些光电转换元器件是光谱仪器、色谱仪器中最重要的元器件之一。有的光电转换器件只是单纯的起光电转换作用；例如：光电管、硅光电池、二极管阵列等；有的则具有很大的电流放大倍数；例如：光电倍增管，它在1000V直流高压下，可达到100万倍的电流放大倍数；即在1000V直流高压下，一个光子入射到光电倍增管的阴极上，在其阳极上可以输出100万个光子，基本上形成了nA级的电流。但是1000V高压如果波动1%，则光电倍增管的一百万倍的放大倍数将波动10-12%，将是以10万倍的数据波动。作者的实践表明：如果光电倍增管工作在600V的情况下（作者的实践表明：一般光谱仪器、色谱仪器中的光电倍增管的最佳工作电压为600V左右），此时，光电倍增的放大倍数约是50万倍，如果600V高压波动1%，则50万倍的放大倍数将波动10%以上，即是5万倍的波动。这时整个光谱仪器、色谱仪器就因为高压不稳定而没有办法使用了。所有光电系统的稳定性，都将严重影响光谱仪器、色谱仪器整机的可靠性、稳定性和灵敏度。由此可见，电光系统多么重要就不言而喻了。所以，认真研究光电倍增管的高压电源、认真选择光电倍增管、认真研究光电系转换统，是提高光谱仪器、色谱仪器的可靠性、稳定性和灵敏度的最重要的创新切入点。四、电子学系统任何光谱仪器、色谱仪器都必须有电子学系统，其作用就是将从光电系统转换过来的电信号或通过其他办法采集的电信号予以放大、并处理到符合后面计算机系统所要求的电信号。电子学系统的放大倍数、噪声、漂移是非常重要的性能技术指标，也是决定光谱仪器、色谱仪器可靠性、稳定性、灵敏度的关键指标；很多科技工作者重视光机和计算机，但是不大重视电子学系统的性能指标，这是我国、甚至全世界光谱仪器、色谱仪器研发者、制造者的通病，更是阻碍我国分析仪器发展的重要问题之一。光谱仪器、色谱仪器出现故障的概率最多的是电子学系统；例如：放大器的±15V电源等、电光系统的氘灯电源、钨灯电源、光电系统的高压电源等等，这些电源都是值得光谱仪器、色谱仪器研发、制造、使用者高度重视的关键部件。因为电源发热，会致使产生整机漂移；由于电子元器件的浴盆效应理论，会使得电子元器件老化（只有10年左右的寿命），使电子元器件整体性能变坏，使整机产生故障；有些科技工作者不重视设计放大倍数，他们随意的将直流放大器的放大倍数设计为100倍以上，致使整机的噪声增加，灵敏度（信噪比）降低；作者的实践表明，直流放大器的放大器的放大倍数一般在25~30倍左右为最佳。有些科技工作者由于将直流放大器的放大倍设计过小或过大，使得输出的电信号不符合后面计算机要求，以致产生整机漂移、使整机稳定性变差、灵敏度降低。还有纹波电压，是很多科技工作者容易忽视的指标，很多研发、生产光谱仪器、色谱仪器的科技工作者，不给出（不测试）仪器各类电源的纹波系数，使得整机的噪声增加、稳定性变坏等等。所以，重视电子学系统的指标研究，是提高光谱仪器、色谱仪器可靠性、灵敏度的很重要的创新切入点之一。五、计算机系统提高仪器的自动化水平，是光谱仪器、色谱等仪器研发者、制造者的重要使命之一；自动化可以实现仪器的五个保证：第一，保证仪器工作在最佳状态；第二，保证避免人为操作误差；第三，保证分析工作者的人身安全；第四，保证避免仪器带病工作，延长有关仪器的使用寿命；第五，保证得到最佳的分析检测数据。过去比较长的一段时间里，我国分析仪器使用者们认为，我国分析仪器与国外同类仪器的最大差距是软件。的确，软件方面的差距是我国分析仪器与国外分析仪器的主要差距之一。据我国科技部的调查结果表明：我国90%的用户对我国国产分析仪器的软件不大满意。但是近十年来，由于国家科技部的重视和广大科技工作者的努力，情况大有好转；目前我国光谱仪器、色谱仪器等分析仪器的软件已经有很大提高，可以与国外同类同档次的仪器抗衡（有些指标优于、有些指标一样、个别指标不及），并且性价比大大优于国外同类同档次的产品。例如：我国上海科哲的薄层扫描色谱仪器、制备色谱仪器，北京普析的紫外、北京海光的原子荧光广州和信的质谱、浙江福立的气相色谱等等，其软件都可以与国外同类高档产品抗衡，或优于国外同类同档次的产品。特别是近几年，国内外广大软件科技工作者，在光谱仪器、色谱仪器研发、制造中，采用软件降噪声技术；在降噪声时可以不降低有用信号，可以轻而易举的提高仪器的信噪比。例如：北京西派特在自己研发的HF-ExR510 便携拉曼光谱仪上（仪器的激发光源：785nm； 积分时间：10s；功率等级：10级），对被分析样品进行数据采集、采用软件降噪声、软件降荧光，以及通过软件对五种组分的复合样品进行数据采集、数据处理，效果都很好，他们走在国外同行的前列；具体情况如下：1、通过软件对滑石粉（强荧光物质）的数据采集和降荧光、降噪处理的效果： 2、 对滑石粉、重钙、五组分等样品进行定性检测的结果；滑石粉定性检测的结果（见下图）；滑石粉 检测的匹配度：0.999（见下表）所以，重视软件开发，是提高光谱仪器、色谱仪器的可靠性、稳定性和灵敏度非常重要的创新切入点之一。必须引起光谱仪器、色谱仪器研发、制造、应用的有关科技工作者高度重视。主要参考文献[1] Wensted，lnstrument Check Systems,Published in Great Britain by Hencry Kimpton PublishersLondon,1971.[2] 李昌厚著，《仪器学理论与实践》，北京：科学出版社,2008 [3] 李昌厚著，《紫外可见分光光度计》,北京:化学工业出版 社,2005。[4] 李昌厚，略论分析仪器的主要核心技术指标及有关问题，仪器信息网，2024[5] 李昌厚，便携式激光拉曼仪器及其应用的最新进展，仪器信息网，2019/7/11.[6] 李昌厚著，《紫外可见分光光度计及其应用》，北京:化学工业出版 社,2010。[7]李昌厚，用好AAS的一些关键问题，仪器信息网，2020/8/17[8] 李昌厚著，《高效液相色谱仪器及其应用》，北京：科学出版社，2014[9] Tony Owen,Fundamentals of UV-Visible Spectroscopy,1996,Germany Hewkett-Packard publication number 12-5965-123-E[10] 赵志慧等，《国联股份第21届中国（合肥）食品安全检测技术高峰论坛PPT》， 合肥，2023-06[11] A. J .Owen. 1988. The Diode-Array Advantage in UV/Visible Spectroscopy Printed in theFederal Republic of Germany 03/88. (Hewlett-Packard Publication No. 12-2954-8912)[12] 李昌厚，试论分析仪器研发创新的切入点及有关问题，仪器信息网，2023作者简介李昌厚，男，1963年毕业于天津大学精密仪器系光学仪器专业；中国科学院上海营养与健康研究所原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授、天津大学兼职教授；终身享受国务院政府特殊津贴。主要研究方向：长期从事分析仪器研究开发和分析仪器应用研究。主要从事光谱仪器（紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等）、色谱仪器（液相色谱、气相色谱等）及其应用研究；特别对《仪器学理论》和分析仪器指标检测等方面有精深研究；以第一完成者身份，完成科研成果15项。由中科院组织专家鉴定，其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平，2项填补国内空白；以第一完成者身份获得国家发明奖和省部级（中国科学院、上海市、科技部）科技成果奖5项；发表论文280篇（退休后97篇），出版《仪器学理论与实践》、光谱和色谱仪器及其应用等专著5本。曾任中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长兼光谱仪器、高速分析等多个专业委员会的副主任；国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员、国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组组长、上海市科学仪器专家组成员、《生命科学仪器》副主编、《光学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、上海化工研究院院士专家工作站成员等数十个学术团体和专家委员会成员，和北京瑞利、北京普析、上海科哲、美国ISCO等十多家公司的技术顾问或专家组组长等职务。

2012年10月22-24日，美国环保署(EPA)在明尼苏达州圣保罗市举行了“能源之星”合作伙伴会议。以下是该会议讨论的要点： 　　1. 可调光紧凑型荧光灯(CFL)和LED灯的新要求 　　会议集中讨论了荧光灯和LED灯上使用的调光器。EPA鼓励消费者使用紧凑型荧光灯(CFL)及LED灯以达到节能效果，但其连接调光器使用时，性能时常并不理想。有些调光器与CFL和LED灯泡一起使用时会有闪烁、噪音、可调光范围有限的现象。因此，消费者对此感到失望并转为使用白炽灯泡。 　　为此，EPA正在建立一个工作小组，为所有可调光的灯/灯泡建立能源之星的基本要求。要求将会包括以下几方面： 　　• 闪烁 　　• 调光等级 　　• 噪音等级 　　测试方法是基于NEMA和LRC(照明研究中心)的建议。EPA也正在考虑建议在建筑法规中增加可调光紧凑型荧光灯(CFL)和LED灯泡的调光器。 　　2. 灯具产品认证更新 　　同时，灯具产品认证也有部分新标准正准备出台，包括： 　　• LM-84：测量LED灯、驱动组合及灯具的流明和色度的维持度 　　• LM-85：对于高功率的LED的电气及光度测量 　　• TM-26：估算LED器件的使用寿命 　　• TM-28：根据LM-84数据估算LED长期亮度维持 　　3. 消费类电子产品认证种类扩大 　　对于消费类电子产品，EPA有意向在2013年扩大其认证种类，包括以下新产品类别： 　　• 小型网络设备 　　• 室温控制系统 　　• IP电话 　　• 游戏机 　　4. 能效规范的修订 　　2013年将对以下产品的能效规范进行更新： 　　• 机顶盒 　　• 电池充电系统 　　• 电视

圣诞树上的灯饰有的是小米灯泡，长期点亮灯饰会照成灯泡表面升温，升温过高的话可能引起圣诞树自燃。　　圣诞树在塑化剂方面目前并无标准监管，这次检测参照儿童玩具标准专家认为PVC塑料当中的增塑剂在国外是限用物质，很多“三无”厂商或在监管真空地带的产品上使用　　本周末将迎来圣诞节，但从本月初街头、商场就开始充满浓浓的圣诞气息。商家在店门口必摆一棵圣诞树来烘托气氛，很多家庭也会抱一棵回家。美则美矣，这些圣诞树和圣诞装饰真的安全吗?放在家中角落，是否会带来安全隐患?12月16日，南都鉴定走进广东检验检疫技术中心玩具婴童用品实验室，对圣诞树的锐利尖端和阻燃性、圣诞灯泡的温升、以及圣诞饰品的增塑剂、重金属、阻燃剂等项目做了检测。　　当时，鉴定君还对现场检测过程做了网络直播。现在，公布检测结果的时候到了。鉴定君抽检的5款圣诞树，均测出塑化剂“超标”，最高一款样品“超标”12倍。对此，广东检验检疫技术中心玩具婴童用品实验室物理检测部部长李骏奇说，这次所有的测试结果均只针对采购的样品本身，不能代表目前圣诞树市场的现状。另外，因为圣诞树及配套饰品属于节日及庆典装饰品，在塑化剂方面目前并无标准监管，这次检测大都使用玩具标准进行评判，“但玩具标准适用于14岁以下儿童使用的玩具，是要求相当高的标准。”　　鉴定由头　　家里有小孩该不该买棵圣诞树　　圣诞将至，超市或网站上，开始亮出各种圣诞树，商家们都不想错过这块“市场蛋糕”。但头一次想给家里挑棵圣诞树的广州市民王女士犹豫了，家里有孩子，那些五花八门的圣诞树真的安全吗?如果圣诞树接触明火，可能发生不好的事情。国内有媒体试验显示，刚点燃1.5米高的某棵圣诞树，火势蔓延非常迅速，而且火势非常猛。不到一分钟，整棵圣诞树只剩下一个支架。除了圣诞树本身，一些配套的装饰物也不甚安全。几年前，深圳检验检疫局发现，圣诞树饰品配套的灯串不仅安全标识不清，且在原材料使用和装配工艺上均不如直接出口的灯饰产品。　　与圣诞树等圣诞装饰品配套的节日灯串，多以缠绕、镶嵌等形式与圣诞装饰品组合，对产品的散热产生一定影响。同时，圣诞装饰品多以塑胶制品为主，如塑胶制品燃点较低，容易因过热而引起燃烧，因此这类产品应较一般的节日灯串产品和圣诞装饰品要求更高的安全和防火性能。2014年，国家质检总局从市场采集了40批次灯串样品，检测结果让人大跌眼镜。其中，33批次防触电保护项目不合格，14批次耐热和耐火试验不符合要求，此外，15批属于“三无”产品。　　部分圣诞树无标识属“三无产品”　　临近圣诞，多家超市在门口的明显区域摆放出了大大小小的圣诞树，价格从几块钱到上百元不等。彩球、星星、泡沫雪花、灯串̷有的圣诞树还配上了各种装饰物，路过的孩子忍不住看上几眼、玩上几下。仔细一闻，一些圣诞树有刺鼻的味道。用手一摸，一些装饰物上的闪粉就粘在了手上，难以擦掉。一些圣诞树包装非常简单，直接用透明塑料袋装着售卖。除了袋子上方标有“圣诞快乐”之类的语句，并无产品名称、生产厂家、质量合格证等相关标识，完全是“三无产品”。　　鉴定君在一家文具店购买的小型圣诞树也是如此，不具备任何标识，前来购买的顾客也并不过问。对于圣诞树的产地，店家也说不出个所以然。有些圣诞树自带灯串，有的则需要另行购买。不同的灯串价格不一，材质也不太相同。插头位置也比较柔软，与插座匹配度并不高。在网络上搜索圣诞树，出来的产品数不胜数。价格从几块到2万不等，相差悬殊，卖得最火爆的款式月销几万。配件越多，价格也越高，有的产品写着“含99个挂件”。多数圣诞树，均对产品的安全性只字不提。　　鉴定实录　　圣诞树安全吗我们测给你看　　为了亲测圣诞树的安全性，鉴定君通过广州批发市场、文具店、超市以及网购等渠道购买了5款圣诞树。实验分物理性能、燃烧性能和化学性能三部分：物理性能主要测试圣诞树是否会因含有锋利部件而伤害人 燃烧性能主要测试产品是否含有易燃的部件 而化学部分则检测树叶和装饰物是否含有害物质。　　时间：12月16日上午　　地点：广东检验检疫技术中心玩具婴童用品实验室　　样品：5款人造圣诞树　　工具：锐利尖端测试仪、锐利边缘测试仪、石蜡蜡烛、热电偶测试仪、气相色谱质谱联用仪等　　物理测试：锐利尖端和锐利边缘测试、阻燃性测试、灯泡温升测试，检验是否刺伤、烫伤皮肤等　　化学测试：圣诞树增塑剂含量、圣诞挂饰重金属含量、苯类物质含量 圣诞装饰灯串阻燃剂含量，检验是否有相关有害物质　　说明：由于目前国内尚未有适用的国家标准，这些实验参照新版的玩具安全国家标准GB6675和其他玩具标准来进行　　物理测试　　塑料缠绕铁丝佯装树枝　　样品不会伤害儿童皮肤　　圣诞树真的是树吗?你想太多啦，真正的圣诞树本该是松树或柏树。但鉴于成本、方便保存等问题，大部分圣诞树看似树枝的材料都是用PV C材料做成，简单理解，就是塑料。塑料缠绕铁丝，就佯装树枝了。试验中，广东检验检疫技术中心玩具婴童用品实验室测试工程师骆均衡，掰断一小段“松枝”进行锐利尖端测试。　　首先，实验员调校好“锐利尖端测试仪”，然后把松枝末端“戳入”仪器的小孔中。如果测试仪红灯亮起，代表尖端锐利度可能刺穿人体皮肤，就得进一步进行评估，看是否存在不合理的伤害危险。本次实验中，骆均衡对5个样品圣诞树枝逐个取样测试，结果5款样品的树枝，都没有成功触亮红灯，“样品树枝尖端鉴定为安全”。随后，骆均衡进行锐利边缘测试。他在锐利边缘测试仪的芯轴上，贴上一层PT FE测试胶带。据称这是一种模仿人体皮肤的软胶，呈半透明的皮肤色。骆均衡现场解释，锐利边缘测试仪默认设置为6牛顿的压力。如果在这种压力下，样本的锐利边缘能造成胶带超过50%的长度被完全划破，则就有划破儿童幼嫩皮肤的危险了。试验证明，5款样品的锐利边缘尖锐度质量过关，对儿童皮肤的潜在伤害尚在安全范围。　　参考美国标准整体燃烧测试　　接触火源持续5秒圣诞树未燃烧　　放在家中的圣诞树，接触火源后会不会轻易就燃烧起来?以往的媒体实验确实存在这一风险。骆均衡表示，质量过关的塑料产品，应该具有合格的阻燃性能。试验中，工程师首先对3棵小型圣诞树本体，进行了参考美国标准的整体燃烧测试。他点燃一根直径1英寸的小蜡烛，把火焰高度按照标准要求调节好，接触样本树枝并持续了5秒钟。结果发现，3棵小圣诞树样品并未发生燃烧，阻燃性杠杠的。随后，骆均衡又对2棵大型圣诞树进行局部取样抽检，他模拟现实的场景，用火焰直接接触样品1秒钟，结果同样是未能点燃。结果表明，5棵样品圣诞树的阻燃性均为合格。　　灯泡开久会升温太高?　　8小时测试显示没问题　　在圣诞树的装饰里，一串串的小彩灯通常也是必不可少的角色。通电以后，缠绕在圣诞树上的小彩灯串，发出五颜六色的亮光。有些家庭甚至会整宿地亮着灯来营造节日气氛。然而，长久开灯，灯泡会不会太热，一碰就会灼伤?骆均衡也对小彩灯灯泡的温升情况做了测试。目前市面上出售的主要是两种小彩灯串装饰，一种采用的是L E D灯，另一种则是传统的小米灯泡，由于LE D采用的是冷光源，对减少发热，控制温升有较好的作用。因此本次试验只对样品5圣诞树配套的小米灯泡串做了温升测试。　　试验开始，骆均衡首先为样品5的配套灯串通了电，发出亮光后，他随机抽取了8个亮着的小灯泡进行测试。温升测试用到了“热电偶测试仪”，测试仪一端的热电偶接触着小米灯泡的玻璃表面，另一头连接电脑，通过电脑屏幕，就可以实时获取温度变化情况了。经过8小时的温度监控，结果显示，在开始的几小时里，各个小灯泡的温度均处于不断飙升的状态，然而当温度达到一定值时，温升幅度就开始“放慢脚步”，8小时后，最高的灯泡玻璃温度达到56摄氏度。骆均衡说，根据G B19865国家电玩具安全标准中的温升要求，可以触及到的玻璃材质部件的温升不能超过50K。当时室内温度为23摄氏度，如果灯泡测试结果最终超过73摄氏度，则不符合国家标准。因此，目前检测的53摄氏度仍在国家标准限定范围内，样品5的配套灯串温升没有超标。　　化学测试　　“松枝”：圣诞树样品全部含有塑化剂　　既然圣诞树的主要材质是塑料，不免让人联想到塑化剂的危害。塑化剂普遍应用于玩具、食品包装材料等产品中，常见的是一种称为邻苯二甲酸酯类的化合物。邻苯二甲酸酯类在塑料中老实呆着的时候，和人类是和平共处的，它可以增加塑料制品中的柔软性、耐寒性、增进光稳定性。广东检验检疫技术中心玩具婴童用品实验室化学测试部工程师周懿琦说，如果通过孩子啃咬吞食后，塑化剂会从塑料中“逃逸”出来，在体内积累，邻苯二甲酸酯在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用，会危害儿童的健康安全，会危害儿童的肝脏和肾脏，也可引起儿童性早熟，“影响孩子生殖系统发育。”　　实验员将松枝剪下来，剪到1克，加入有机溶剂，将塑化剂萃取出来，并使用气相色谱质谱联用仪进行检测。检测结果不乐观。在送检的5款样品中，均测出较高含量的D E H P(即邻苯二甲酸二异辛酯)。鉴定君了解，圣诞树这一类节日装饰品的塑化剂目前并无标准监管。如果参照儿童玩具安全限量的标准(注：D EH P和D BP、BBP这3种邻苯二甲酸酯塑化剂的含量之和，不超过1000毫克/千克则不超标)，测试的5款样品均测出了D EH P超标。最高的D EH P含量，更是达到了13100毫克/千克，超标了12倍。　　制成雪花：样品未检出常见致癌挥发物　　和塑化剂检测方法类似的，还有苯类物质。不少圣诞树的装饰中，都有一些泡沫，制成雪花等。如果你买到的圣诞树有刺激性气味，那可能是泡沫中的苯类物质在作祟。周懿琦说，苯类物质超标在涂料中比较常见，这些物质可能存在致癌风险。实验员将第5款样品的泡沫剪成小块，取1～2克，加入有机溶剂，将苯类物质萃取出来，并使用气相色谱质谱联用仪进行检测。结果显示，第5款样品不含常见的致癌挥发物苯类物质，风险不大。　　装饰品闪粉：送检样品重金属风险不大　　圣诞树上的其他装饰，如五角星，往往会涂抹上一层闪粉，看起来亮眼，但用手一摸，闪粉就留在了手上。这些闪粉入口，则会担忧重金属的污染。周懿琦说，如果重金属从闪粉中迁移出来，积累在人体里，不容易排出，将对儿童神经系统发育等产生影响。因第5款样品有多个带闪粉的装饰物，从这个样品上抽取了两个装饰物，每个样本刮取0 .2克闪粉，按照儿童玩具安全限量的标准，模拟样品与胃酸混合的过程，通过电感耦合等离子体发射光谱仪进行检测。结果显示，未检出铅、汞等8类可迁移的重金属，“送检样品重金属的潜在风险不大。”　　灯串：阻燃剂超标0.2倍　　阻燃剂为何物?事实上，阻燃剂广泛用于塑料中，是用来防止起火的物质。防火本是好意，但如果含量超标了常会得不偿失。周懿琦介绍，溴化阻燃剂也是一种常见污染物，持久性强，易在人体内积聚。会干扰人体的内分泌、免疫和神经系统，造成儿童过度活跃、学习困难，并导致成人精子质量下降和不孕不育等。溴化阻燃剂在焚化时，甚至释放致癌物。但灯串本身的材料，是否添加了过量的阻燃剂?是否符合国家电子电气产品限用物质限量要求?实验员也对此做了验证。　　试验选了第5款样品的灯串电线皮的透明软胶、黑色软胶，开关盒中的白色塑料和黑色塑料进行测试，分别剪成3 3毫米大小的颗粒，加入有机溶剂萃取。根据G B 26572国家电子电气产品限用物质限量要求，两类溴化阻燃剂的含量均不得超过1000毫克/千克。结果显示，第5款样品的开关盒的黑色塑料中，多溴二苯醚之和为1200毫克/千克，这意味着，第5款样品的阻燃剂超标了20%，“含有较高的禁用有害物质，应尽量选购合格的产品。”周懿琦解释。　　鉴定者说　　燃烧测试有主观性　　圣诞树放置需远离火源　　广东检验检疫技术中心玩具婴童用品实验室物理检测部部长李骏奇说，这次所有的测试结果均只针对采购的样品。也就是说，这并不能代表目前圣诞树市场的现状。李骏奇说，这次检测大都使用玩具标准进行评判，但玩具标准适用于14岁以下儿童使用的玩具，是要求相当高的标准。圣诞树及配套装饰品属于节日及庆典装饰品，不在其范围内。而且根据其使用方式 比如比较少与儿童发生亲密接触，接触时间短，安全要求应比玩具低。　　此外，在进行大型圣诞树阻燃性能测试时，对两棵大型圣诞树样品采用了用火焰直接接触样品1秒钟的测试方式，结果显示并未发生燃烧，符合国家玩具标准。但由于这个试验是按照测试标准中设定了特定条件，例如是用小型火源，火苗接触时间也较短的方法进行的，并不完全能代表现实中的圣诞树引发火灾的潜在危险性。所以，在家中选择圣诞树放置的位置时，还是应该要注意尽量远离火源和易燃物体。另外，周懿琦说，PV C塑料中当中的增塑剂，在国外是限用物质，很多厂商用其他更环保的增塑剂进行生产。但是越环保，成本越高，很多“三无”厂商，可能在监管真空地带的产品上使用。　　鉴定补充　　选购安全圣诞树专家给三点建议　　李骏奇建议消费者，最好从规范的渠道，购买圣诞树和装饰品。购买前可以通过以下三方面的检查，来尽量避免不安全的产品。一看。看产品的标识，有没有产品名称、厂家名称和地址、质量合格证、材料说明等。避免购买“三无”产品。二闻。不要购买有刺激性气味的圣诞树和圣诞饰品。三查。在选购圣诞树时，要检查树枝末端和边缘的锐利度，不要购买出现铁丝裸露在外的圣诞树产品，避免尖端和锐利边缘划伤家中幼儿稚嫩的皮肤。　　另外，买回家后，选择适当的位置来放置，注意尽量远离火源和易燃物体 不要在圣诞树上悬挂、缠绕过多过密的灯串。提醒家里的小孩，不要弯折树枝，不要拿着蜡烛等火源走到树旁，不要玩弄灯串、不要接触灯串的插头。尤其要告诫不到三岁的小孩子，不能攀摘树上的装饰品，因为这些装饰品被撕扯弄下的小零件一旦被误吞到嘴里，就很可能造成哽塞窒息危险。

汽车在使用过程中难免有一些小故障汽修师父在寻找这些故障的过程中除了凭借丰富的经验外还要借助一些给力的检测工具今天小菲就来给大家说一下汽车免拆除专家叶工程师使用FLIR ONE Pro手机热像仪轻松发现汽车电路板短路的案例！转向灯失灵， 难查故障源头一辆2007款宝马740Li车，其左侧翼子板上的辅助转向灯无法点亮，其他维修厂多次维修试车均找不到故障原因。叶工接车后试车，接通左转向灯开关，组合仪表上的左转向指示灯（绿色)闪烁得比较快，且组合仪表上提示“左前转向信号灯失灵”；下车检查，发现左侧前照灯中的转向灯能够点亮且闪烁，而左侧翼子板上的辅助转向灯无法点亮。用故障检测仪检测，发现LM中存储有故障代码“009CB8LM短路故障”，且无法清除。左侧翼子板上的辅助转向灯无法点亮LM中存储的故障代码据悉，左侧辅助转向灯灯泡与右侧辅助转向灯灯泡调换过，且更换过LM，因此可以认定该车故障可能是由线路故障引起的。通过对左侧辅助转向灯的外围供电线导电检测，发现其并未对搭铁短路，而至于左侧辅助转向灯的供电线通过LM内部与搭铁导通是否正常，暂时无法确定。进一步查看维修资料得知，当LM中存储短路类故障，且达到一定次数时，LM将被锁止，此时LM不再向相关灯泡供电。用宝马工程师软件解除LM的锁止状态后试车，发现左侧辅助转向灯的灯泡、供电线、搭铁线及搭铁点均正常，接下来决定从LM入手检查。LM电路板上的多个触点被加焊过 热成像技术有效检测：线路异常升温拆开LM外壳，发现电路板上的多个触点（芯片触点和导线连接器对应的触点)被加焊过，推断专业汽车电器维修店的维修人员以为电路板上的触点存在虚接故障，于是对多个触点进行了加焊处理。接通左转向灯开关，用手触摸LM电路板上的芯片，发现上图中红色箭头所指芯片（以下简称芯片A)的温度迅速升高，而接通右转向灯开关，各芯片的温度均无明显变化，由此推断芯片A工作异常，可能的故障原因有：芯片A内部短路；LM外围线路短路，以致流经芯片A的电流过大。未接通左转向灯开关时芯片A的温度接通左转向灯开关时芯片A的温度用FLIR红外热像仪测量芯片A的温度可知，芯片A温度异常升高是由流经芯片A的电流过大引起的，且大电流对应LM端子68。LM在检测到左侧前照灯中的外转向灯的电流过大时，出于对电路的保护，不再持续输出供电，而是以占空比的形式输出供电，且占空比越来越小，这与故障时左侧辅助转向灯的供电方式一致。后经过调查得知，该车前照灯内的线路容易老化，由此推断该车故障是由左侧前照灯内部线路短路引起的。前照灯内的线路老化FLIR ONE Pro， 提高诊断效率将左侧前照灯送至专业的维修店维修后装复试车，转向灯均工作正常，故障排除。对于维修各种车型的维修厂来说，想对每种车型的配置细节都很了解有点不太现实，但只要有清晰的诊断思路，不管手里握的是哪条藤，一样能顺利摸到瓜。搭配合适的诊断工具，比如这次的FLIR ONE Pro手机红外热像仪，扫描一下就发现了线路问题，大大提高了诊断效率，非常实用！FLIR ONE Pro手机红外热像仪小巧轻便，配合智能手机即插即用，非常方便！它能够测量介于-20°至400°C之间的温度，热灵敏度可检测到70mk的温差，支持最多3个点温仪和最多6个温度感兴趣区域，它已经协助叶工发现很多次难以攻克的汽修问题，想要详细了解的小伙伴戳这里：NO拆卸！只需两步，FLIR ONE Pro高效排查汽车发动机冷却液故障实地案例｜汽修工程师，如何化解难以察觉的“小问题”？FLIR ONE Pro的热分辨率高达19200，其采用VividIR™ 图像处理技术，使您能够看到更多重要细节，因此可广泛应用在我们的日常工作生活中，比如检查电气面板、查找暖通空调故障、检测房屋水损问题等。

摘要：电源是各类分析仪器最重要的、最常用的关键部件之一；本文重点讨论了分析仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等的直流电源、交流电源、脉冲电源等及其核心技术指标的测试方法和有关问题；这些问题对有关仪器的研发者、制造者、维修者、使用者都有非常重要的参考意义。0、前言目前，国内外许多科技工作者对分析仪器中最重要的的电光系统（包括电源和灯泡）普遍重视不够；大家认为只要灯泡好就行。其实不然，如果电源不好，仪器灯泡再好对仪器整机是没有用的[1]；当然如果灯泡不好，电源再好也同样是不行的。本文只讨论有关电源；例如：原子吸收分光光度计（AAS）、原子荧光光度计（AFP）、紫外可见分光光度计（UVS）、旋光分光光度计（ORD）、高效液相色谱（HPLC）等仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等电源；如果这些仪器中的电光系统（灯泡和电源）中有一个元件不稳定或出现故障，整个仪器就不可能稳定。特别是电光源系统中，所有灯泡都依赖于电源，没有电源，灯泡就不能发光；即使有了电源，如果电源的核心性能指标不好，整个分析仪器就不可能稳定可靠。例如：各类空心阴极灯、氘灯的电源的触发电压、工作电压、工作电流、预热时间、电源的纹波、电流调整率等核心指标中，只要某一个指标出现问题，灯泡就不能发出稳定可靠的光。所以，AAS、AFP、UVS、ORD、HPLC等所有光谱仪器和色谱仪器的研发者、制造者、维修者、使用者，都必须高度重视分析仪器的电光源系统中的电源。本文将对各类光谱、色谱仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等的电源组成及其核心性能技术指标的测试方法和有关问题进行讨论。一、空心阴极灯电源1、直流电源空心阴极灯系统发光的稳定性，既依赖于灯泡的质量，又依赖于电源的稳定性。空心阴极灯必须要求电源有足够高的起辉（又称触发）电压（250～500V）才能点亮，同时必须要有足够高的工作电压（150～300V）和工作电流（4～20mA）才能维持正常工作。空心阴极灯的电源分直流电源和交流（脉冲）电源两类。目前，空心阴极灯在大多数情况下，都是使用脉冲电源。但是也有人使用直流电源；如果使用直流电源，对其稳定性要求很高。通常采用如下图所示的空心阴极灯恒流电源，并要求电流稳定性（电流调整率）达到（或优于）0.05%以上。 空心阴极灯的恒流电源组成图2、交流电源或脉冲电源一般来讲，空心阴极灯的电源如果是采用直流电源，其发光效率低，并且电流大到一定程度时，会产生自吸现象，同时还容易受到干扰。因此。为了提高空心阴极灯的输出效率，减少自吸现象、谱线变宽和减少干扰，目前，国内外的大多数的AAS都普遍采用脉冲电源供电。脉冲电源的脉冲调制频率和占空比根据不同仪器各异；一般都是采用400Hz以上的调制频率,例如作者使用过的TAS－986/990仪器的空心阴极灯电源的调制频率就是400Hz、其占空比为 4：1。一般空心阴极灯的脉冲供电电流波形如下图所示。 空心阴极灯的脉冲供电电流波形图脉冲供电方式可使用很大的峰值电流，但是平均电流很小。这样，可以延长空心阴极灯的寿命。例如：作者的实践表明：假设采用400Hz的脉冲供电，脉冲宽度为15µ s，峰值电流300mA，则可得到比直流供电时大150倍的输出光强度；但是，自吸现象和谱线宽度并无明显增加。这足已说明脉冲供电的优越性。二、 氘灯恒流电源及其性能技术指标的测试方法1、电路组成氘灯及其电源是UVS的电光系统的关键部件（对AAS仪器而言，氘灯主要用来扣背景，也非常重要）。氘灯的好坏直接影响UVS整机质量和AAS扣背景的能力，影响仪器整机的灵敏度和质量。所以，对氘灯电源要认真测试；特别是用直流恒流电源的氘灯，更加要注意重视对有关核心性能指标的测试。众所周知，氘灯属于气体放电的光源，它需要一个稳定的氘灯恒流电源，其输出电流一般为100-500mA。而氘灯工作时，其工作额定电流一般恒定为300mA，所以称为氘灯恒流电源。氘灯恒流电源是UVS和AAS（一般5mA）的关键部件之一。下图为作者研制的一种非常适用于高精度氘灯恒流电源的电路组成图。氘灯恒流电源的原理图目前，我国的许多计量部门，经常在有关的光谱仪器检定标准中规定：电源波动对测试结果影响的技术指标；如：1990年9月1日开始实施的中华人民共和国国家计量检定规程－JJG682－90中，明确提出“电源电压变化的影响：外电电源电压在220±22V范围内改变，仪器100％透射比的最大变化应小于0.5%”。又如：1997年6月1日开始实施的中华人民共和国国家计量技术规范，JJG375－96中，提出“电源电压的影响：电源电压（220±22）V变化时对仪器的影响应符合具体规定的要求”。而该要求示值变化只允许±0.5%（对A级光栅式的仪器要求示值变化±0.3%；B级要求±0.5%）。这样规定的技术指标一是太低，二是不大科学。因为外电电源就产生±0.5%的分析误差，如果再加样品前处理、噪声、光谱带宽、环境干扰等引起的误差，仪器的分析测试结果总误差就会大得惊人，连一般分析工作的最低要求也达不到。这种技术指标的仪器根本不能满足使用要求。我们说这种技术指标不科学，主要是指它是一个电子学的技术指标，应该用电子学的指标（电流调整率、纹波系数、漂移等）来衡量，而不应该用“示值变化±0.3%”等来表示。当然也可以归一到吸光度（Abs）来表示。作者在实践中，计算了自己研发的AAS和UVS在紫外区工作时微光信号的大小，发现AAS、UVS的光信号在紫外区一般为毫微流明（nLm）级；所以，AAS、UVS属于微光测试范畴。为了保证AAS、UVS仪器的稳定性，一般高质量的AAS和UVS，其氘灯恒流电源的电流调整率要求达到0.05%，纹波系数要求在0.5% 以内。作者曾研究过一种高性能的氘灯恒流电源（DLPS－3型氘灯恒流电源），其电流调整率达到0.0006%，获得了上海市的科技进步奖。为了延长氘灯的寿命，在点燃氘灯以前，氘灯的灯丝一定要事先经过预热；预热时间可以从10秒到30秒均可，使用者可以自选。但一般科技工作者大都取10秒左右的预热时间。否则，如果氘灯不经过预热而直接点亮，氘灯的寿命肯定会缩短。作者在实践中发现，一般国产氘灯的氘灯触发电压为200到400伏，最低170伏也能点亮；一般进口氘灯的触发电压为350伏到650伏。如果一开机，氘灯不经过预热，氘灯的触发电压一下就直接加到阳极上，就会严重缩短氘灯寿命。氘灯电源向氘灯提供的灯丝电压和灯丝电流，一定要与氘灯灯泡的要求相一致。目前国际上一般都是两种类型；一种是2.5V（伏），4A（安培）；一种是10V，0.8A。从氘灯电源的制作来讲，因为电流小，10V，0.8A比较好作。而2.5V（伏），4A（安培）的灯丝供电，因电流很大，氘灯的电源比较难制作，同时，因为电流大，容易因为发热而产生漂移。所以，作者认为在AAS中，最好不要选用2.5V（伏），4A（安培）的灯丝供电的氘灯。为了延长氘灯的寿命，还可将氘灯用在半功率点上；即将氘灯恒流电源的工作电流调节到180mA左右。作者的实践证明，最好使用在150到200mA范围内。这样作可大大延长氘灯寿命。有时可使氘灯的寿命延长好几倍。本人研制的优质氘灯电源，在中国科学院组织的专家鉴定会上，用户使用“坏了”的废弃氘灯带到现场当场测试，都可以点亮，并且很稳定！使用者可以对氘灯恒流电源的稳定性作简单的测试，以便判断氘灯电源的稳定性是否合格。最重要的是测试三个指标；其一是电流调整率。其二是漂移，其三是纹波系数目前国际上几种高水平的氘灯电源及其主要技术指标2、氘灯恒流电源的电流调整率的测试方法氘灯是分析仪器中使用最多的光源之一，氘灯也是对电源要求最高的光源之一。因此，对氘灯电源的指标测试也要求非常严格。特别是对电流调整率的测试更是如此；其测试方法如下：通过一只0.5KV的调压变压器，将交流电源引入恒流电源；通过恒流电源点亮氘灯，在氘灯电源的输出端用分压器取采样电压约取1.8V左右（直流信号电压），用数字电压表监控。氘灯电源预热半小时后，调节调压变压器，分别记录198V、220V、242V所对应的1.8V直流电压的变化（即记录交流供电电压220V变化±10％时，所对应的输出直流电压的变化值）。例如：作者在研制DLPS－3型氘灯恒流电源时，实际测量数据的结果如下表所示：DLPS－3型氘灯恒流电源时的实际测量数据 VS V0 V0 V0 V0 V01981.74801.74781.74791.74781.74792201.74791.74791.74791.74791.74792421.74791.74791.74791.74791.7480由上表可计算出，作者研制的氘灯恒流电源的电流调整率为：SI＝ΔV0/ V0＝0.0001/1.7479=0.0000572=5.72×10-5式中：ΔV0＝V0242－V0198差值中的最大者；即1.7479－1.7478=0.0001V0为220V对应的直流输出电压根据国际微光测试协会的建议：用于微光测试仪器的电源，一般要求电流调整率SI达到0.05% (即 5.0×10-4)。3、氘灯恒流电源漂移的测试方法首先点亮氘灯，电源预热半小时后，在上述电流调整率测试的条件下，固定输入电压为220V左右，用高精度的数字电压表记录1.8V左右的直流输出电压在一小时内的变化值V0，即是氘灯电源的漂移。目前国际上氘灯电源的漂移一般为1×10-3～5×10-4。4、氘灯恒流电源的纹波系数（或纹波电压）的测试方法在点亮氘灯或假负载的情况下，用交流毫伏表或示波器直接测量。作者采用的氘灯恒流电源的纹波系数的简单测试方法有两种：第一，点亮氘灯，预热半小时后，用示波器或交流真空毫伏表，直接在氘灯的阴极和阳极之间测试。例如：作者[2]在研制DLSP－3型氘灯恒流电源时，曾采用这种方法测得纹波电压15mV，测得氘灯两端的直流工作电压为69.11V；由此计算出纹波系数SR＝15mV/69.11V＝2.17×10-4。第二，点亮氘灯，预热半小时后，用示波器或交流真空毫伏表，在采样电阻上测得纹波电压3mV，测得采样电阻上的直流工作电压为1.7675V；由此计算出纹波系数SR＝3mV/1.7675V＝1.7×10-3；但是，这是一个假数据；如果采样电压变为为69.11V（增大39倍），则纹波电压也增大到117mV。纹波系数还是一样的。作者的实践表明，在一般情况下，第一种方法较接近实际，比较可靠。一般要求氘灯电源的纹波系数在0.5%以内。三、开关电源的核心技术指标及其测试方法目前，很多企业采用开关电源做氘灯供电电源；其测试方法如下：目前很多科技工作者们，经常使用开关电源。但是，不注重对开关电源的性能技术指标的测试，这是很不妥当的；因为开关电源的组成主要包括：输入电网滤波器、输入整流滤波器、电压变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。开关电源的工作原理是将220V的市电（交流电）先变成直流，而后通过变换器将直流变成交流，再将交流变成直流。它有体积小、重量轻（只有线性电源的25％左右）、功耗小、转化效率高（一般为60－79％；而线性电源一般只有30－40％）等优点。但是，它的输入电压调整率、纹波电压、电流调整率、漂移等指标也很重要，如果不经过测试，不知道这些性能技术指标的情况，就会影响正确使用 ，或者说不能将开关电源用在最佳状态；特别是输入电压调整率、纹波电压、电流调整率和漂移这四项核心性能技术指标，会影响开关电源的使用质量。直至影响仪器的整机的稳定性、噪声和漂移，影响整台仪器的质量。开关电源的输入电压调整率、电流调整率（负载调整率）、纹波电压、漂移和噪声的测试方法简述如下：1、电压调整率测试方法：输入电压调整率是指的输入交流电压变化时，输出电压相应变化的情况（或变化率）。其测试方法如下式所述：LRV＝（V242－V198）/V220；式中：LRV为输入电压调整率；V242为输入电压为交流242V时的输出电压（直流）；V198为输入电压为交流198V时的输出电压（直流）；V220为输入电压为交流220V时的输出电压（直流）；只要测出相应的交流电压、直流电压，代入式中，就可算得输入电压调整率。具体操作方法如下：开关电源的输入交流电压通过一只0.5KV（或1 KV）的调压变压器；采用假负载，在电源的输出端用分压器取采样电压约取1.5V－1.8V的直流信号电压，用4位半以上的数字电压表监控。冷态开机预热半小时后，调节调压变压器，分别记录198V、220V、242V所对应的直流电压（即记录交流供电电压220V变化±10％时，所对应的输出直流电压），代入上式即可得到电压调整率。根据国际微光测试协会的建议：用于微光测试仪器的电源，一般要求电压调整率SV达到0.05% (即5.0×10-4)。2、电流调整率（负载调整率）的测试方法氘灯的电流调整率（负载调整率）是指输出电流在额定范围变化时（一般在测试时采用假负载，取工作电流为50mA-350mA变化），输出电压的变化率。其测试方法如下式所述：LRI＝（V50－V359）/VH；×100％；式中：LRI为电流调整率（负载调整率）；V50为最小负载时（50mA时）的输出电压（直流）；V350为最大负载时（350mA时）的输出电压（直流）；VH为半载时（200 mA时）的输出电压（直流）。只要测出V50、V359和VH等相应的直流电压，代入式中，就可算得电流调整率LRI。根据国际微光测试协会的建议：用于微光测试仪器的电源，一般要求电流调整率SI达到0.05%（即5.0 × 10-4）。3、纹波电压的测试方法所谓纹波电压，就是指直流电压上叠加的50－100Hz的交流电压的最大值（P－P值或有效值）；因此，可以用交流毫伏表直接测量。一般用LR表示。是指的在负载电流为350mA时，叠加在负载上的直流电压上的交流电压值。纹波电压还可以用示波器直接测量。纹波指标也可以用纹波系数表示；其测量方法如下式所述：SR＝LR/V直；式中：SR为纹波系数；LR为直流电压上叠加的交流电压的最大值，即纹波电压值；V直（又有人叫V0）为最大负载时的直流电压值（也可以采用额定电压75V）。根据作者的实践经验，一般光学类分析仪器的纹波系数要求得到1.0*10－3左右。4、漂移、噪声的测试方法：漂移和噪声是开关电源最重要的关键核心性能技术指标之一，它直接影响开关电源的质量。目前国内外的科技工作者，对各类分析仪器的漂移和噪声的定义、测试方法的理解尚未完全统一。尤其对开关电源的测试，很多科技工作者都较陌生。作者在总结目前国内外科技工作者对各类电子仪器的漂移、噪声测试方法的基础上，提出了对开关电源的漂移、噪声的测试方法如下：冷态开启开关电源，预热2小时后，在开关电源的输出端采用假负载（电阻），从分压电阻上采取取样电压约1.8V（直流信号电压）左右，用4位半以上的数字电压表监控。连续测试1小时；取这一小时里的最大值与最小值之差，即是漂移。在这一小时内任取10分钟（哪里最差取哪里；或者说哪里的峰－峰值最大取哪里；总共有无数个10分钟），在这10分钟里的峰－峰值（最大值减最小值），前面加“”符合，即是噪声。我们还必须记住：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子之间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，一般指50周或50周的倍频，用峰－峰（P－P）值表示。而噪声是出现在输出端子之间的纹波以外的一种高频成分；也用峰－峰（P－P）值表示。但是，二者的数值不会相同，肯定是噪声大于纹波。也有很多科技工作者采用脉冲电源给氘灯供电，因篇幅所限，此不赘述。主要参考文献[1] 李昌厚，略论光谱色谱仪器五大系统的创新切入点，仪器信息网，2024-4-25.[2] 李昌厚，DLPS-2型多功能氘灯恒流电源，《电子科学技术》，1987，第5期.[3] 李昌厚，仪器学理论与实践，北京：科学出版社，2008.[4] 李昌厚，紫外可见分光光度计仪器及其应用，北京：化学工业出版社，2010.[5] 李昌厚，原子吸收分光光度计仪器及其应用，北京：科学出版社，2006.[6] 李昌厚，高效液相色谱仪器及其应用，北京：科学出版社，2014.[7] 李昌厚，分析仪器应用中常见的12个有关技术问题的探讨，仪器信息网，2023-05-31作者简介李昌厚，男，1963年毕业于天津大学精密仪器系光学仪器专业；中国科学院上海营养与健康研究所原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授、天津大学兼职教授；国务院政府特殊津贴终身享受者。主要研究方向：长期从事分析仪器研究开发和分析仪器应用研究。主要从事光谱仪器（紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等）、色谱仪器（液相色谱、气相色谱等）及其应用研究；特别对《仪器学理论》和分析仪器指标检测等方面有精深研究；以第一完成者身份，完成科研成果15项。由中科院组织专家鉴定，其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平，2项填补国内空白；以第一完成者身份获得国家发明奖和省部级（中国科学院、上海市、科技部）科技成果奖5项；发表论文280篇，出版《仪器学理论与实践》、光谱和色谱仪器及其应用等专著5本。曾任中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长兼光谱仪器、高速分析等多个专业委员会的副主任；国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员、国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组组长、上海市科学仪器专家组成员、《生命科学仪器》副主编、《光学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、上海化工研究院院士专家工作站成员等数十个学术团体和专家委员会成员，和北京瑞利、北京普析、上海科哲、美国ISCO等十多家公司的技术顾问或专家组组长等职务。

让我们乘坐时光机，前往东晋的夏日夜晚。有一位名为车胤的少年，由于家境贫寒，会在黑暗的夜晚出门捕捉萤火虫。他把它们装在白色丝袋中，照亮书本。聚集在袋子里的萤火虫们不会知道，它们的光亮，点亮了车胤官至吏部尚书的平步青云之路，也促成了比喻学习勤奋的成语“囊萤夜读”。现在，我们返回1700年后的当下。与车胤的故事相似，西湖大学生命科学学院PI宋春青、申恩志的团队合作，在细胞微观维度上聚拢了“萤火虫”，研发出能够更自如、更灵活地照亮DNA这本浩瀚之书的基因“探照灯”——CRISPR FISHer技术。近日，他们的研究论文“CRISPR FISHer enables high-sensitivity imaging of nonrepetitive DNA in living cells through phase separation-mediated signal amplification”在Cell Research杂志在线发表、并被选为封面文章。CRISPR FISHer，即实现了活细胞单拷贝基因成像的标记系统（或称，基于相分离信号放大的高敏活细胞DNA元件示踪方法），是基于CRISPR技术而来。它具有追踪任何特定细胞固有或外源DNA序列的潜力，极大地拓宽了活细胞成像的应用范围，为生物学过程研究和生物医学诊断的进一步发展奠定了基础。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41422-022-00712-z“基因剪刀”CRISPR：我可以照亮基因之书我们都知道，你之所以是你，我之所以是我，是由于我们每个人拥有着独一无二的基因组（指生物体所有遗传物质的总和）。基因组就像是一本特别的书，以基因片段为“字词”，记载着我们的个人信息，也将在我们的一生中发挥重要作用。CRISPR技术，是基因编辑技术的一种，常被比拟为“基因剪刀”。它能够针对性地对基因组之书的错误靶点进行剪切，在提供模板的情况下可以进行错误“纠正”——简要理解，就是找到错误的地方，“剪”掉错误的内容，然后“替换”成正确的字词。这得益于它的核心组成部分，gRNA和Cas9 蛋白。gRNA（也叫guide RNA，即向导RNA），是这把“剪刀”的导航，能够在基因组的“字词”海洋里找到出错的地方、规划抵达的路线；Cas9核酸内切酶，则是“剪刀”的刀锋，能沿着路线抵达指定位置，并一刀切下去。当然，以上是CRISPR技术最基础的应用方式，随着CRISPR基因编辑技术的发展，2013年，科学家们发现了CRISPR的另一种作用——“剪刀”丧失剪切功能（dCas9，即核酸酶失活形式的Cas9），但却带着“灯”（EGFP，增强绿色荧光蛋白）锁定并照亮基因组的“段落”；自此，CRISPR成像技术在基因成像领域崭露头角。这种带“灯”的CRISPR有什么用？比如，我们可以去观察基因本身，去看一个染色体的状态、记录染色体的运动，也就是当下“流行”的4D染色体研究；又比如，我们可以观察病毒DNA入侵细胞的过程；再比如，可以帮助我们研究癌症的原理，研究诸如染色体易位这样的异常染色体状态与癌症发生的关系；还有，我们可以观察携带基因的载体是否将DNA带到“目的地”，例如，实时动态追踪用于治疗遗传性视网膜疾病和脊髓性肌萎缩症的AAV载体是否承载了疗效基因……看到了这盏“灯”的强大作用后，很多科学家开始聚焦于基于CRISPR技术的活细胞成像研究。最初科学家通过增加向导RNA（即gRNA,“导航”）的量来招募更多的荧光蛋白（即“灯”）照亮局部位点，但是多个“导航”很难同时进入同一个细胞；与此同时，在细胞中游离的“灯”会产生很强的背景光亮，这就使得目标位点的光照分辨率变的很低。2016年，CRISPRainbow活细胞成像系统面世，它像一串彩虹色“霓虹灯”，能实现基因组不同位点的标记；2018年，又诞生了CRISPR-Sirius系统，一个“导航”能够携带更多个数的“灯泡”，从而实现更高分辨率的成像……CRISPR FISHer: 强大的“基因探照灯”，来了！较之在基因成像领域更传统、更广泛应用的DNA原位杂交技术（需要将细胞固定，DNA变性后才能实现,不能实时记录DNA的状态），基于CRISPR技术的“灯”可以在细胞中的靶位点DNA非变性的情况下，实现DNA在活细胞内的动态成像。然而，这样的“灯”目前能照亮、使我们能读到的，仅限于基因组的“书”中那些在同一页中重复出现的内容，也就是临近位置重复出现多次的DNA序列（即成簇存在的多拷贝位点）。而在我们人类的基因组的“书”中，大多数都是非重复的内容，即单拷贝基因。于是，超过65%的人类基因组序列利用现有的成像系统很难检测得到。也就是说，现在给基因“书”用的“灯”，不管怎么打造，总是不够“亮”，很难让我们看清书中那些处于细微处且只出现一次的“字词”。是否可以做出一盏更厉害的基因灯？有了这个理想，西湖大学宋春青实验室和申恩志实验室合作，历经近两年，最终，CRISPR FISHer诞生了。东晋少年车胤之所以聚拢萤火虫，是因为单只萤火虫的光很微弱，且它们分散在大自然中，无法照亮书页；但在聚集后，微弱之光便变强了。同样的，CRISPR FISHer系统，正是在先前版本的CRISPR成像系统上，聚拢了更多的“灯”，实现了在基因维度更强大的成像功能——因而，我们无惧所需照亮的基因“字词”之细小，能够阅读DNA书本的更多细节内容了。具体来说，该系统由dCas9蛋白，包含2个PP7配体的sgRNA(sgRNA-2×PP7)和foldon-GFP-PCP蛋白组成。在成像标记的过程中，dCas9（即“钝刀”的刀锋，上文所述的不会切割的Cas9蛋白）和sgRNA-2×PP7（可理解为导航兼连接支架）会首先在目标DNA序列位点稳定结合，并充当“种子”，使得foldon-GFP-PCP（即“灯”）和其余的sgRNA-2×PP7在目标DNA位点处快速聚集，从而通过相分离的方式最大化募集GFP荧光蛋白“灯”至标记位点（可以理解为形成更庞大的串联的结构，“刀锋-支架-灯”基础上，可以继续串联更多的“支架-灯”结构，形成“刀锋-支架-灯-支架-灯-支架-灯……”），同时大大降低细胞核背景中弥散的GFP信号（如图一）。图一随后，为了验证CRISPR FISHer系统的功能是否强大，研究团队开展了一系列验证实验。他们证实，CRISPR FISHer超越了已有“基因灯”的技术。在相同的拍摄条件下，CRISPR FISHer所标记的端粒荧光强度信噪比最高可以达到246，远远高于传统的成像系统（信噪比在2左右）（图二）。这说明，在照亮基因“书”的重复内容时，因为光更强，所以我们有机会看得更清楚了。图二之后他们证实，那些在书中仅仅出现一次的内容，也就是之前人类没法“看到”的那些单拷贝基因，现在也能看清了。团队发现，相对于对照组细胞呈现出的弥散绿色荧光信号，在CRISPR FISHer所标记的PPP1R2基因的细胞中可以明显的观察到2-4个荧光信号点（如图三a和图三b），这说明CRISPR FISHer系统是具备单拷贝基因成像标记能力的，并且在单拷贝基因的成像标记过程中表现出很好的特异性，能够“看到”基因“书”中的特定的、只出现一次的“字词”内容。最让研究团队兴奋的是，他们发现——当基因“书”被某些因素影响发生改变，成了不常规的“书”，比如，基因组不稳定性或染色体结构变异可诱导 DNA损伤和修复，有时会产生染色体外的DNA；或者，一些外源入侵者，例如病毒，可以感染细胞并将其基因组传递到细胞核中，导致细胞功能障碍和疾病的发生发展——这些时候，这盏“灯”依然能带着我们看清楚最新情况。图三从利刃到钝刀，他们致力于“透视”基因层面的人类病痛不知道千百年前，终于以萤虫之光照亮夜间学海之路的车胤，是否为此激动不已。总之对于创新了CRISPR FISHer活细胞单拷贝基因成像标记系统的宋春青团队和申恩志团队来说，他们对于打造一盏世界上前所未有的“灯”，去照亮、去看见那些在“黑暗”中的基因，等待已久。研究团队从有想法到最终实现，他们整整走了近两年。事实上，两年是往短了说的。这次之所以能够实现原创的突破性的基因成像技术，与研究者们关于CRISPR更早期、更长年累月的研究密不可分。早在2015年至2019年在麻省大学医学院RNA治疗研究所进行博士后研究时，宋春青接触了CRISPR技术，并且练就了如何在“利刃”CRISPR上玩出花的本领——也就是常规意义上的“基因剪刀”的基因编辑功用。正是基于“利刃”的研究经验，熟悉了CRISPR的基本原理，做“钝刀”灯，才会势如破竹。宋春青展望未来，CRISPR FISHer由于拥有能够追踪任何特定内源或外源DNA序列的潜力，将极大地拓宽了活细胞成像技术的应用范围，为生物学过程研究和生物医学诊断的发展奠定基础。换句话说，拥有了这盏超强基因“探照灯”，我们能够看到基因的更多动态，挖掘更多关于人类身体机理和疾病的“秘密”。西湖大学生命科学学院宋春青课题组2020级博士生吕欣原，博士后邓远，2020级博士生黄晓燕，和申恩志课题组2020级博士生李珍珍为该论文的共同第一作者。西湖大学生命科学学院宋春青研究员和申恩志研究员为该论文的共同通讯作者。Ref.1. Ain, Q., et al., Extrachromosomal Circular DNA: Current Knowledge and Implications for CNS Aging and Neurodegeneration. 2020. 21(7): p. 2477.2. Foxman, E.F. and A.J.N.R.M. Iwasaki, Genome-virome interactions: examining the role of common viral infections in complex disease.2011. 9(4): p. 254-264.3. Schwarzacher, T. and J.S.J.M.i.M.B. Heslop-Harrison, Direct fluorochrome-labeled DNA probes for direct fluorescent in situ hybridization to chromosomes. 1994. 28: p. 167.4. Qi, L.S., et al., Repurposing CRISPR as an RNA-guided platform for sequence-specific control of gene expression. 2013. 152(5): p. 1173-1183.5. Chen, B., et al., Dynamic Imaging of Genomic Loci in Living Human Cells by an Optimized CRISPR/Cas System. 2013. 155(7): p. 1479-1491.6. Ma, H., et al., Multiplexed labeling of genomic loci with dCas9 and engineered sgRNAs using CRISPRainbow. 2016.7. Ma, H., et al., CRISPR-Sirius: RNA scaffolds for signal amplification in genome imaging. 2018. 15(11).8. Sawada, H. and G.F. Saunders, Transcription of Nonrepetitive DNA in Human Tissues. 1974. 34(3): p. 516-520.9. Xu, H., et al., TriTag: an integrative tool to correlate chromatin dynamics and gene expression in living cells. 2020.10. Gu, B., et al., Transcription-coupled changes in nuclear mobility of mammalian cis-regulatory elements. 2018. 359(6379): p. 1050-1055.实验室招聘宋春青研究组主要通过CRISPR技术建立小鼠模型，运用细胞生物学、分子生物学及其生物信息学等手段来解析肝癌以及组织再生和衰老的分子机制。此外实验室聚焦于CRISPR相关的技术的改进、应用和遗传性疾病的修复。实验室主页：http://songlab.web.zhanhi.com/vip_songlab.html申恩志课题组主要集中于非编码核酸（non-coding RNA，ncRNA）的研究，ncRNA是转录组的主要组成部分，广泛参与细胞的一系列生物学过程，对生物体的功能调节起着至关重要的作用。例如，小非编码核酸siRNA、miRNA和piRNA（Piwi-interacting RNA）可以靶向调节基因的表达，进而确保生物体转录组的稳定和生殖发育的正常进行。以线虫和小鼠为模式生物，集中在系统研究piRNA的生物学功能和作用机制。实验室介绍：https://sls.westlake.edu.cn/Our_Faculty/202006/t20200617_5886.shtml实验室长期招聘科研助理、博士后和助理研究员，欢迎有志之士加盟！简历投递到 songlab@westlake.edu.cn shenenzhi@westlake.edu.cn。

比晶体管更快、更耐用、更抗辐射 　　由于晶体管的发明，电子管在上世纪60年代一蹶不振，但新的研究却可能让这项技术咸鱼翻身。 　　如果你曾拆开过一部老式的收音机，便会看到一些像是小灯泡的东西。它们便是电子管(又称真空管)——今天的硅晶体管的前身。电子管在上世纪60年代重蹈了恐龙的覆辙，但是研究人员如今又让它们起死回生，研制出了比晶体管更快、更耐用的纳米级电子管。这种新器件甚至能够在外层空间强烈的辐射下安全使用。 　　在上世纪早期研制出的电子管提供了放大电信号的第一种简便方式。就像电灯泡那样，它们由含有一个加热丝的玻璃灯泡构成。电子管利用电场对真空中的控制栅极注入电子调制信号，并在阳极获得对信号放大或反馈振荡后的不同参数信号数据。 　　然而由于晶体管的发明，特别是用化学方法蚀刻硅件从而大量生产晶体管技术的问世，电子管在上世纪五六十年代逐渐走向消亡。晶体管更小、更便宜并且更耐用。它们同时能够被塞进微芯片中，并根据不同的复杂输入信号被开启和闭合，从而为更小、更强大的计算机的研制铺平了道路。 　　但是晶体管并非在所有方面都更出色。与真空环境相比，电子在固体中运动得更为缓慢，这也就意味着晶体管通常要慢于电子管 也就是说，计算速度并没有理论上快。此外，半导体更容易受到强辐射的影响，后者能够破坏硅的原子结构，从而使电荷无法正确地运动。这对于军队和航天机构而言可是一个大问题，它们都需要自己的设备能够在辐射强烈的环境中——例如外层空间——正常地工作。 　　美国宇航局(NASA)埃姆斯研究中心的工程师Meyya Meyyappan表示：“你我买的电脑与NASA买的电脑是一样的，但用途却大相径庭。NASA花了很长时间使其能够经受强辐射的考验，否则那些安装在航天飞机或空间站中的电脑基本上将被摧毁进而无法运行。” 　　新设备是今天的晶体管与古老的电子管的一个杂合体。它既小又容易制造，同时速度快且抗辐射。参与开发“纳米电子管”的Meyyappan指出，它是通过在掺杂着磷的硅上蚀刻小腔洞制造而成。这个腔洞连接着3个电极——一个源极，一个栅极，还有一个漏极。其中源极与漏极仅仅相距150纳米，而栅极则位于顶部。电子由施加的电压从源极释放，而栅极则控制电子穿过腔洞。在5月23日发表于《应用物理学快报》上的这篇论文中，Meyyappan和同事估计，他们的纳米电子管的工作频率高达0.46兆赫——约比现今最好的硅晶体管快10倍。 　　这个新产品并非科学家首次尝试将电子管小型化。然而，与之前的工作不同的是，研究人员并不需要追求完全的真空——源极与漏极的距离是如此之小，以至于电子与空气中的原子发生碰撞的几率随之变得极低。Meyyappan说，这便有一个巨大的好处——它为大批量生产打开了一扇大门。 　　英国伦敦帝国理工学院的电子工程师Kristel Fobelets对此表示赞同。她说：“真空技术在半导体生产线上的应用将使制造成本变得非常高昂。”但她同时警告说，纳米电子管更像是对“概念的证明”，而不是一个工作装置，这是因为它的操作要求并不符合现代晶体管的要求。例如，打开这一装置需要10伏的电压，而现代晶体管的运行只需要约1伏特的电压 在这一方面，纳米电子管与现代电路并不匹配。 　　尽管如此，Meyyappan认为纳米电子管的潜力依然是巨大的。新的电子管固有的对辐射的免疫能力能够为军方和NASA节省许多时间和金钱，而其更快的运行速度使得它成为所谓的兆赫技术的罕有候选者。作为介于微波和红外区域之间的电磁波谱，在兆赫区域能够发现某些分子的“指纹”。例如，这项技术能够用在机场对违禁药物的安检中。 　　那么，电子管真能东山再起吗?Meyyappan正是这样想的。他说：“我们正在结合最好的真空技术，以及在过去50年的集成电路制造中获得的最佳经验。”