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  • 流变和拉曼光谱的再次碰撞——UV胶的固化
    流变和拉曼光谱的再次碰撞UV胶的固化流变学已成为UV固化动力学研究中较为常用的表征方法。流变学中的参数—动态弹性模量G'对形态结构极其敏感,能够很好的反映体系在辐射固化交联过程中双键密度和内部结构发生的变化,因此实时监测G'的变化可以从体系结构的角度反映固化程度。UV固化本质是一种化学反应,材料暴露在特定的UV辐射下会引发自由基反应,导致机械结构发生明显变化。因此UV固化还可以通过拉曼光谱进一步监测,这些化学变化将会通过特征峰的生成或降低(缓慢或快速变化)反映在拉曼光谱中。流变仪与拉曼光谱相结合,可以同时获得材料的化学结构和物理性质的信息,将这些信息关联起来以获得在材料加工、反应机理方面更加深入的洞悉。UV固化系统和拉曼光谱仪均可通过安东帕MCR系列流变仪软件进行触发,从而能够同步监测整个UV固化过程中的粘弹性力学行为和光谱数据。流变&拉曼联用Omnicure S1500紫外固化系统,配备5mm光纤。Cora5001拉曼光谱仪,配备特制的联用拉曼探头——HT fiber probe 785。MCR流变仪,使用帕尔贴罩(H-PTD)和25mm石英玻璃平板。UV固化系统和拉曼仪均连接至MCR流仪中,从而UV辐射源和拉曼光谱仪都可以通过流变仪进行自动触发,保障原位测量的同步性。独特接口设计UV源与特制的联用拉曼探头实验结果图1:UV胶固化反应过程中的损耗模量(红色)和储能模量(黑色)变化曲线流变测量的结果如图1所示。从测量结果可以看出,样品最初表现出粘弹性流体响应,其损耗模量(G')大于储能模量(G')。随后,在UV辐射下激发了固化反应,从而可以观察到模量的快速变化。两个模量的变化曲线的交叉点意味着样品从液体主导状态转变为固体主导状态。然而,在5s的UV辐射时间结束后,固化反应继续进行,这可以从模量的持续增加中观测到。图2:950cm-1和1150cm-1的峰强随固化时间的变化图2为两个拉曼特征峰(950 cm-1和1050 cm-1)的峰强变化曲线。所选的这两个特征峰具备一定代表性,因为大多数其他特征峰的行为与其中一个相似。在5s的UV辐射下,两个特征峰都出现了峰强的骤降。在UV辐射结束后,950 cm-1的峰强迅速达到稳定水平,标志着相应基团化学变化的结束;而1050 cm-1的峰强是逐渐下降的,这与之前图1所示的模量逐渐增大相呼应;其余特征峰强度的变化率都处于上述两个特征峰之间。拉曼光谱中的整体化学信号变化与流变性能变化趋势相吻合,两种技术可以相互印证。然而,拉曼光谱中展示的信息非常丰富,不同特征峰的强度变化曲线代表不同化学基团的反应特性,因此,可以获得每一个感兴趣的化学基团的变化信息。拉曼光谱的这一特性,不仅是样品整体流变特性的补充,还为深入了解不同反应基团的特性提供了可能性。实验结论安东帕的流变-拉曼联用设备已被证明对监测复杂的反应机理非常有益。MCR系列流变仪还可以与不同激发波长的Cora5001拉曼光谱仪,以及不同的UV固化系统(不同波长、汞灯、LED光源)相结合,且流变仪可使用多种型号(如珀耳帖或电加热),为各种应用提供最大的灵活性。想要了解完整的本次应用报告,请点击下载。
  • 当拉曼光谱携手人工智能,会碰撞出怎样的火花?
    仪器信息网讯 为推动生物医学及相关研究领域持续向前发展,加强学术交流,由中国物理学会光散射专业委员会主办,上海交通大学、武汉大学、上海师范大学和华中农业大学联合承办的第三届全国生物医学拉曼光谱学术会议于3月29日在上海召开。会议期间,近60位报告嘉宾在线分享,内容涵盖了拉曼光谱与单细胞分析、人工智能与拉曼光谱、拉曼光谱与生化传感分析、拉曼与生物医学其他相关、拉曼相关显微技术及生物成像、拉曼光谱与疾病诊断、等离激元纳米结构与新型SERS基底等相关内容。29日下午,会议安排了人工智能与拉曼光谱、拉曼光谱与生化传感分析两个主题,14位报告嘉宾现场分享。特别值得一提的是,“人工智能与拉曼光谱”成为本次会议的热议话题之一,吸引了各位专家、学者和厂商交流成果经验,引发热烈讨论。“人工智能”(Artificial intelligence, AI)自1956年正式命名,经过数十年的发展过程中,已经渗透到各个学科领域,成为引领科技发展的重要力量,并已在各行各业得到了广泛的应用。特别是近年来,国家对人工智能越来越重视,2024年政府工作报告指出,“深化大数据、人工智能等研发应用,开展‘人工智能+’行动,打造具有国际竞争力的数字产业集群”;不仅如此,国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》中,也指出要建立激励和约束相结合的长效机制,加快淘汰落后产品设备,提升安全可靠水平,促进产业高端化、智能化、绿色化发展。那么当拉曼光谱携手人工智能,会碰撞出什么样的火花?又会给学科发展带来怎样的助力呢?厦门大学 任斌教授报告题目:《人工智能助力的拉曼光谱》厦门大学任斌教授在报告中介绍了课题组近年在利用人工智能方法提升拉曼光谱数据采集与分析能力方面所开展的研究。在数据采集阶段,他们提出一种学习仪器固有噪声的方法,以提高拉曼光谱的信噪比与时空分辨率。为了降低数据采集与训练成本,其课题组发展了只需输入单张谱图或者高光谱图像即可实现轻量去噪,无需额外准备训练集,使得深度学习的实时降噪成为可能。此外,为了提升拉曼光谱对复杂样本的识别能力,他们还发展了可同时提取光谱全局和局部特征的分类算法,能够实现对光谱细微差异的病原体囊泡的鉴定,为拉曼光谱用于快速诊断细菌感染奠定了基础。厦门大学 刘国坤教授报告题目:《人工智能+SERS快检》厦门大学刘国坤教授在报告中也分享了人工智能+SERS快检的相关工作。课题组开展了面向 SERS 快检的相关研究,提出了基于酸度系数的样品前处理方法。考虑到实际样品基质对目标分子的 SERS信号识别的严重干扰,他们提出了基于CNN 的深度学习算法。该方法与简单前处理方法结合,可以实现多种复杂基质中的痕量目标分子SERS信号的快速准确识别,检测灵敏度达到专家级用户水平,该工作将进有力推动 SERS快检实用化和智能化。中国科学院微生物研究所 傅钰研究员报告题目:《机器学习辅助拉曼光谱技术单细胞水平表征微生物》中国科学院微生物研究所傅钰研究员也在报告中谈到机器学习辅助拉曼光谱技术单细胞水平表征微生物方面开展的工作。他们通过逐一遮蔽光谱的理念建立了新型的微生物拉曼光谱特征峰提取算法(ORSFE),可视化呈现了人工智能分析微生物拉曼光谱的关键位移峰,打破了人工智能鉴定过程的黑箱。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 李备研究员报告题目:《先进拉曼技术在生物医学领域的应用》中科院城市环境研究所 崔丽研究员报告题目:《基于单细胞拉曼的环境抗生素抗性及进化研究》中国科学院长春光学精密机械与物理研究所李备研究员在报告中也讲到基于人工智能与深度学习算法的拉曼光谱分析方法。中科院城市环境研究所崔丽研究员分享了该课题组发展的单细胞拉曼-统计算法连用新方法,以及拉曼结合深度学习高灵敏快速识别病原菌及囊泡等相关工作。除此以上报告之外,大会第一天下午还有多位报告嘉宾从不同角度分享了创新的工作,由武汉纺织大学沈爱国教授和中国科学院合肥物质科学研究院杨良保研究员分别主持。武汉纺织大学 沈爱国教授主持中国科学院合肥物质科学研究院 杨良保研究员主持华中农业大学 韩鹤友教授报告题目:《药物的纳米传递及其精准治疗应用》江南大学 谢云飞教授报告题目:《拉曼光谱在食品安全与质量控制中的应用》陕西师范大学 张正龙教授报告题目:《近场调控稀土发光》南京大学 龙亿涛教授报告题目:《纳米孔道限域增强的单分子测量》雅盖隆大学 Malgorzata Baranska教授报告题目:《SRS:Sensitive, Rapid and Specific Raman imaging of cells》吉林大学 徐抒平教授报告题目:《细胞膜蛋白相关的SERS分析技术》科研的进步,离不开仪器技术的助力。在下午的报告环节,多位仪器厂商的代表也在现场分享了最新的技术、仪器及解决方案。HORIBA中国 周磊博士报告题目:《守护美好生活-HORIBA生命科学解决方案》雷尼绍(上海)贸易有限公司 李兆芬报告题目:《雷尼绍拉曼光谱技术在生命科学领域最新进展》牛津仪器WITec 苏虹羊报告题目:《WITec高分辨快速拉曼成像赋能生医前沿科学研究》第一天的报告内容丰富多彩,各位报告嘉宾不仅给大家展示了最新的研究成果,更是从不同角度给大家提供了创新的科研思路。精彩还在继续,敬请期待……为了展现光谱产业化的最新成果,探讨人工智能对光谱新产业的影响,第十七届科学仪器发展年会(ACCSI2024,苏州,2024年4月17-19日)特别开设“人工智能赋能光谱仪器新产业”专题论坛。本次论坛将邀请行业知名专家及企业代表现场分享,欢迎各位领导、专家学者、用户、仪器企业管理及研发负责人、投融资机构代表等共聚一堂,为产业发展献计献策。本次论坛由中国仪器仪表学会近红外光谱分会、仪器信息网共同主办;会议时间:2024年4月19日 ;会议地点:苏州狮山国际会议中心。详细信息请查看ACCSI2024会议官网:https://www.instrument.com.cn/accsi/2024/index
  • 《Smart Materials and Structures》:用于毫米尺度3D物体操纵的喇叭状粘附结构
    对于毫米尺度3D物体的操纵技术在电子转印、精密装配、微机电系统等领域具有重要的应用前景。传统的基于机械夹持的抓取方案(如镊子等)需要针对不同特征的物体进行专门的设计和定制。例如,普通的尖头镊子难以夹持球体,需要在镊子末端设计专门的环形结构,并且具有环形结构的镊子无法夹持直径小于环形的球体。此外,对于平放在基底表面上的薄片状脆性物体(如硅片等)来说,因其无特殊的可夹持特征,使用镊子等工具难以将其从基底表面夹持住。目前,对于毫米尺度的不同形状和尺寸的3D物体进行可控抓取操纵的通用性技术方案仍然面临挑战。近日,清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室的田煜教授课题组提出了一种毫米尺度的喇叭状可控粘附结构及其力学调控方法。喇叭状粘附结构由面投影微立体光刻技术(nanoArch S130,摩方精密)和多步浇铸的工艺方案制备而成,对于多种曲率表面具有良好的自适应接触性能。喇叭状可控粘附结构能够通过接触界面的范德华力作用和负压作用达到~80 kPa的粘附强度,通过外力调控屈曲失稳与基底表面主动脱附,从而实现对于多种三维物体的可控抓取和操纵。该项研究成果以“Trumpet-shaped controllable adhesive structure for manipulation of millimeter-sized objects”为题发表在国际知名期刊《Smart Materials and Structures》上。该研究工作由清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室的博士生李小松完成。原文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-665X/ac262f图1 喇叭状可控粘附结构制备工艺流程图。(a)由面投影微立体光刻技术直接制备得到的蘑菇状结构;(b)通过浇铸得到阴模模具;(c)阴模模具浇铸PU并脱泡;(d)将PDMS球面按压模具得到凹面结构;(e)脱模后的喇叭状结构(dp = 1 mm, h = 1 mm, dt = 1.8 mm, θ =60º);(f)喇叭状结构的扫描电镜照片。图2 喇叭状粘附结构的粘附性能典型测试力曲线和对应的接触状态演化规律。(a)附着测试模式和(b)脱附测试模式对应的典型法向力测试曲线;(c)附着测试模式和(d)脱附测试模式对应的接触界面状态演化过程;(e)附着测试模式下喇叭状粘附结构的粘附力和预载荷之间的关系;(f)脱附测试模式下喇叭状粘附结构的粘附力和剪切距离的关系。图3 基于内聚力模型的喇叭状可控结构的有限元仿真与界面法向应力演化规律机理。(a)接触-脱附测试过程;(b)接触-卸载-剪切测试过程;(c)接触-卸载-扭转过程中喇叭状粘附结构的变形行为;(d)附着测试过程和(e)脱附测试过程中接触界面法向应力的演化规律,其中紫色的箭头表示法向应力分布的变化方向。图4 喇叭状可控粘附结构对不同大小、不同形状、不同质量、不同材质物体的操纵效果。(a)集成喇叭状粘附结构的操作器;(b)喇叭状粘附结构抓取、转移和释放物体的典型操作步骤;喇叭状粘附结构用于转移多种毫米尺度(c)平面物体和(d)曲面物体的展示;(e)喇叭状粘附结构用于操纵LED灯珠完成THU字样柔性电路装配的展示;(f)喇叭状粘附结构用于水下环境操纵曲面物体的展示。
  • 【综述】超声红外热成像技术国内研究现状与进展
    超声红外热成像技术具有选择性加热、可检测复杂工件裂纹缺陷的优点,是一种具有很大研究价值的无损检测方法。近期,南京诺威尔光电系统有限公司和上海复合材料科技有限公司的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“超声红外热成像技术国内研究现状与进展”为主题的文章。该文章第一作者和通讯作者为江海军,主要从事红外无损检测技术及图像处理方面的研究工作。本文介绍了超声红外热成像技术原理与系统组成,并对国内的发展历程、发展现状进行了回顾和总结。重点针对仿真研究、复合材料损伤、疲劳裂纹、金属构件裂纹、混凝土零件裂纹应用领域的研究现状进行了详细论述,最后展望了超声红外热成像技术的未来发展趋势。超声激励系统装置超声红外热成像系统一般包括超声激励源、红外图像采集系统、红外图像处理系统;超声激励源包括超声电源、超声换能器、超声枪,红外采集系统主要使用红外热像仪采集红外图像,超声红外热成像系统原理如图1所示。红外图像采集和超声激励之间需要同步,当超声枪头能量注入到试件表面时,红外热像仪开始采集图像,采集红外图像包括缺陷升温过程和降温过程。图1 超声红外热成像技术原理超声红外热成像检测技术最早由美国弗吉尼亚大学于1979年开始研究,2000年,美国韦恩州立大学的Lawrence Dale Favro等人首先使用超声波焊接发生器作为超声激发源进行金属疲劳裂纹检测。2003年,南京大学张淑仪等采用超声红外热成像技术对铝合金板疲劳裂纹进行了检测研究。近年来,国内有很多团队对超声红外热成像技术进行研究,研究重点包括理论仿真、金属裂纹检测、疲劳裂纹检测、航空发动机叶片裂纹检测、复合材料冲击损伤。北京航空航天大学研究人员主要研究复合材料脱粘/冲击缺陷;哈尔滨工业大学研究人员主要研究金属表面裂纹以及超声锁相红外热成像技术;陆军装甲兵学院研究人员主要研究仿真、超声激励参数(预紧力,夹具,激励方式,激励位置)对检测结果的影响,并将该技术引入到装甲设备缺陷检测;湖南大学研究人员主要对复合材料平底孔缺陷以及冲击损伤缺陷进行研究;火箭军工程大学主要研究合金钢裂纹缺陷、复杂型面裂纹缺陷、复合材料冲击损伤;福州大学研究人员主要研究超声激励参数(不同方向、频率、幅值)对金属焊缝裂纹缺陷的影响;西南交通大学研究人员主要研究超声激励对混凝土板裂纹的检测;南京水利科学研究院研究人员主要研究激发频率、功率、预紧力、声波吸收能力对混凝土裂纹检测的影响;中国南方航空工业有限公司和南京诺威尔光电系统有限公司研究人员主要研究航空发动机喷涂前和喷涂后叶片裂纹检测;武汉理工大学研究人员主要研究复合材料的螺栓连接件裂纹缺陷和分层缺陷的检测。超声红外热成像系统的核心是预紧力单元和夹具单元,预紧力单元一般靠机械弹簧或者气动系统产生预紧力;夹具单元需要根据检测试件的结构进行优化设计,夹具单元采用医用胶带或者刚性耦合方式把超声耦合进试件中,从而会使得各研究机构的系统装置有所差异,图2展示了部分研究机构的超声红外热成像系统装置。图2 超声红外热成像系统装置主要应用领域仿真研究金国锋对不同曲率复合材料裂纹缺陷进行仿真,仿真结果表明构件曲率越大,温升阶段斜率越大,缺陷信号越容易被激化。田干等用数值仿真方式研究了多模式超声激励形态,仿真结果表明多模式激励方法对于消除驻波非常有效,同时产生更为丰富的次谐波和高次谐波,可有效提高超声激励红外热成像技术的检测能力。徐欢等采用ANSYS和ABAOUS仿真软件对裂纹进行三维仿真,结合模态和谐响应分析手段,可以获取裂纹试件固有频率,对超声激励频率和裂纹生热提供了相关理论依据。郭怡等对宽度为10 μm钛合金裂纹进行了检测,并采用ANSYS模拟数值分析,与试验数据基本一致。蒋雅君采用ANSYS对混凝土板裂纹进行仿真,为混凝土裂纹检测提供了理论依据。复合材料损伤复合材料具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀、耐老化、耐热性的优点,广泛应用在航空航天、新能源、建筑、汽车、体育等领域。复合材料在低速冲击下,承载能力弱、抗冲击性能差,容易出现基体开裂、分层、断裂等。J. Rantala、G. Busse等最早采用超声红外热成像技术检测复合材料内部缺陷。田干等采用超声红外热成像技术对航空复合材料进行数值仿真研究,建立含裂纹缺陷复合材料的有限元模型。金国锋、张炜等通过数值计算和试验研究了超声红外热成像技术对复合材料冲击损伤检测的适用性;吴昊等对复合材料螺栓连接件损伤检测,分析了螺栓预紧力对螺栓孔损伤生热特性的影响。李胤等研究了复合材料在不同冲击能量(24 J和29 J)的冲击损伤情况,检测结果与C扫进行对比,实验结果表明超声红外热成像技术具有检测速度快、检测精度高、结果直观的优点。杨正伟等研究复合材料在不同冲击能量(15 J和30 J)冲击下,复合材料分层损伤情况,检测结果与超声C扫进行对比,试验结果表明超声C扫损伤检测误差在30%,超声红外热成像损伤检测误差在5%。图3为作者采用超声红外热成像系统在不同低速冲击能量(10~50 J)下,复合材料冲击损伤检测图像,从图中可以看出冲击能量越大,损伤区域面积越大,且对于编织型复合材料,损伤裂纹具有延展性。图3 不同冲击能量试件检测图像疲劳裂纹闵庆旭等验证了超声红外热成像技术可用于金属疲劳裂纹的检测;高治峰等对航空航天7075铝合金疲劳裂纹进行检测,模拟和试验研究了激励参数和生热关系,并研究了检测参数对检测效果的影响;激励源距离裂纹15 mm时,检测效果最佳,侧面激励和正面激励都可以检测出7075铝合金疲劳裂纹,但侧面激励效果好于正面激励。郭伟等对喷涂层下基体疲劳裂纹进行检测研究,涂层厚度为300~400 μm,该方式可用于拉-拉疲劳载荷的二次拉伸制备的疲劳裂纹。韩梦等模拟裂纹开口宽度(5~30 μm)对激励后最高温度影响,开口宽度增加导致裂纹面接触降低和摩擦作用的减弱,导致开口宽度越大,最高温度反而越低,最后通过试验进行验证,如图4所示制作的宽度为20 μm疲劳裂纹以及检测结果。图4 金属疲劳裂纹检测金属构件裂纹金属构件,特别是异形结构的金属构件,其内部或者表面裂纹缺陷采用光激励红外热成像技术检测都难以实现检测。Guo等检测重型铝制飞机结构裂纹,发现该技术对闭合裂纹的探测效果良好。李赞等对金属构件裂纹发热情况开展研究,研究表明当激励于最佳位置时,裂纹发热最高。江涛等对汽车轮毂裂纹进行了检测,同时采用磁粉检测技术进行对比研究,对比研究发现超声红外热成像技术可以更好检测出轮毂内部裂纹以及看出裂纹延伸方向。敬甫盛等对35 kg重量的铁路机车钩舌进行裂纹检测,检测出中部L型裂纹和角端裂纹。冯辅周等对装甲车底板裂纹展开研究,表明该技术能够在3.5 s内实现对装甲车底板裂纹快速检测。作者采用超声红外热成像系统对8 kg锻钢块进行裂纹检测,裂纹位于试件端面,如图5所示,图5(a)为试件整体外观,图5(b)为试件端面图像,可以看出有一条无分叉的裂纹;检测结果如图6所示,展示了激励前后检测到图像的变化,对比激励前后图像可知,有一条裂纹信息,并且裂纹分叉了,存在一条隐裂纹,图6(c)中圈出部分,表明该技术可以探测到人眼看不见的裂纹信息。图5 锻钢块试件图6 锻钢块试件检测结果航空发动机叶片裂纹航空发动机叶片在交变拉应力、热腐蚀、扭转应力、高速冲击等复杂载荷的作用下,叶片容易生成裂纹。服役过程中,叶片裂纹在大应力作用下,小裂纹会扩展为大裂纹从而危害飞行安全。航空发动机叶片复杂,传统无损检测在复杂叶片时有各自的局限。借助超声红外热成像对试件形状不敏感的特点,国内外学者广泛开展了研究工作。Bolu等采用超声红外热成像技术对60个涡轮叶片进行检测,评估该技术对叶片裂纹检测的可靠性。寇光杰等采用ANSYS仿真模拟了合金钢叶片裂纹生热过程,采用激光切割预制裂纹进行检测,并分析了预紧力对检测效果的影响。苏清风对导向叶片和工作叶片服役过程中产生的裂纹进行检测,并测试预紧力对检测结果的影响。习小文等对航空发动机工作叶片进行研究,同时采用渗透检测进行比对,试验结果表明超声激励红外热成像可以检测出裂纹宽度为0.5 μm的裂纹信息,渗透检测无法检出,表明该技术对微小裂纹检测有优势。袁雅妮等针对2块无涂覆层和3块带涂覆层空腔叶片进行检测,并用荧光检测进行对比,结果发现荧光检测对于涂覆层空腔叶片容易出现漏检,表明超声红外热成像技术对受到叶片结构及涂覆层影响更小,能够检测含涂覆层空腔叶片裂纹。图 7为作者采用超声红外热成像系统对航空发动机工作叶片进行检测,同时采用渗透检测进行对比,图7(a)为工作叶片光学图像,图7(c)为超声红外热成像检测结果,可以看到叶片中部有一个裂纹,图7(b)为渗透检测结果,除了叶片中部裂纹,在叶片四周由于清洗渗透剂不干净,导致叶片边缘也会出现零星亮点区域。图7 工作叶片裂纹检测混凝土零件裂纹混凝土结构常见的缺陷是混凝土裂纹,裂纹严重削弱了混凝土结构的承载水平,加速了结构的老化程度,并严重影响了结构的安全性和耐久性。裂纹很难避免。一般来说,这项工作的主要目的是检测和处理裂纹。谢春霞等基于红外热像检测方法推导出了混凝土缺陷深度的定量计算公式;胡振华等以混凝土结构缺陷为检测目标,采用超声红外热成像检测技术对其进行了检测分析,证明了超声红外热成像缺陷检测技术对混凝土试件中肉眼不能发现的微小裂纹或隐裂纹的检测能力。Jia Yu等使用振动热成像技术检测混凝土零件中的裂缝,开发了声激励设备(声波和超声以及低功率和高功率激发设备),并研究了激发频率,功率和预紧力对声吸收能力的影响。Jia Yu等预制了充满标准微裂纹的预裂混凝土标本,以量化裂纹的可检测性,结果表明,超声激发热成像可以有效地检测出宽度为0.01~0.09 mm的混凝土裂缝。任荣采用ANSYS仿真研究V形裂缝混凝土板裂纹生热机理,并对激励位置、激励时间、激励频率等影响因素进行了模拟分析,图8所示为混凝土裂纹检测图像,圈出部分为裂纹区域。图8 混凝土裂纹检测发展趋势超声红外热成像技术在金属材料中可识别0.5 μm宽度的裂纹,在复合材料中可识别1.0 μm的裂纹,在混凝土材料中可识别10 μm量级的裂纹。超声红外热成像技术具有选择性加热的特点,仅对裂纹区域加热,正常区域不加热,可检测复杂结构试件,非常适合于金属裂纹、混凝土裂纹、航空航天叶片裂纹、复合材料损伤等材料的检测。超声激励方式与光激励方式不同,光激励方式系统比较统一;超声激励方式由于试件结构复杂,同时需要夹具固定试件并对激励头施加预紧力,例如金属疲劳裂纹夹具、航空发动机工作叶片夹具、航空发动机导向叶片夹具都不同,需要根据试件制作各自合适的夹具,系统比较复杂与多样,但如果针对同一类型的试件,可以制作统一的夹具、形成标准化的检测流程,因此超声红外热成像技术具有广阔发展前景,未来的研究重点包括以下3个方向:1)激励装置的优化。激励装置需要具备夹具单元和预紧力单元,夹具单元需要根据检测试件单独设计,预紧力单元有机械结构和气动结构。机械结构体积小、设计简单,但施加/释放预紧力需要手动旋转手柄;气动结构体积大、设计复杂,但可设计为自动施加预紧力和释放预紧力,从而可以实现集超声激励、自动装配、红外图像采集、红外图像处理一体化集成的超声红外热成像系统,以便适用于工业领域裂纹检测。2)检测标准化。超声激励与光激励具有很大不同,超声激励与检测人员经验有关,超声激励位置、超声激励时间、超声耦合效率都会影响检测结果。因此针对该技术形成统一检测规范和技术,可以加速该技术工程实践应用。3)缺陷检测自动化识别。超声红外热成像需要采集数百帧序列图像,从采集数百帧序列图像中识别出缺陷信息,相比于自动视觉检测,该方式需要人工判断、准确度依赖于检测人员主动判断,容易导致缺陷识别出现误检、漏检等情况。随着人工智能深度学习的兴起,深度学习模型具有图像特征信息感知能力,在大量数据训练的基础上,更容易实现缺陷的自动检测。结语与展望超声红外热成像技术经过几十年的发展,在生热特性、仿真研究、缺陷可检测性和检测材料应用领域取得了突出进展,但是在工业应用方面落后于光激励红外热成像技术;闪光灯红外热成像技术已形成国家标准,应用在飞机复合材料胶接质量、航天飞机耐热保护层脱粘检测、热障涂层缺陷检测等,并且有成熟的工业检测设备。目前超声红外热成像技术还基本处于实验室阶段,随着科学技术的发展,工业特别是航空航天对裂纹检测需求的提高,超声红外热成像技术也会从实验室逐步进入到工业、航天航天应用领域。论文链接:http://hwjs.nvir.c n /cn/article/id/6e1aff8c-e3f5-4c4d-aedd-d6074696f17a
  • 基因测序热状下的冷思考
    国家食品药品监督管理总局(CFDA),6月30日批准了华大基因两款二代基因测序仪及检测试剂盒,应用于无创产前基因检测。由此,禁锢了5个月的国内测序市场再次打开,一时间业界焦点纷纷投向基因测序领域。一时间各类医药行业网站、微信、微博平台纷纷密切关注该行业进展。&ldquo 基因测序热&rdquo 成了当下医疗行业热点。在这一片基因测序热像之中,基因测序行业又存在什么样的问题?国内测序行业又存在哪些问题呢?   1. 基因测序行业存在的问题   1.1 部分疾病与基因关系尚不明确   目前从应用的角度来说,科学家只确定了极少数的基因位点与极少疾病的确切关系,也就是说真正可以用于临床诊断和指导治疗的基因检测并不多。要想真正用基因来诊病,还需要时间。   华中农业大学生命科学与技术学院教授李国亮也认为:&ldquo 如何解读基因测序数据从而判断某人得某种病的概率,现在是一个科学研究热点。大家公认,更多的疾病是基因和我们的环境(包括饮食、生活习惯等)相互作用的结果,仅仅依靠基因组测序,是难以判断这些疾病的概率的。所以,我们现在要积累测序以及病人的数据,在达到一定的数据量后,对基因组的重组、小片段DNA序列的缺失或插入等进行分析,并与病人的生活习惯等环境因素相关联,从而得出测序数据与疾病之间的关系。&rdquo   1.2 行业标准缺失:导致不同基因检测公司检测报告大相径庭   《纽约时报》网站记者基拉· 贝克奥夫在《纽约时报》网站上发表文章称,她分别在23andMe、Genetic Testing Laboratories和PathwayGenomics这3家知名基因测试公司接受了基因分析服务,而结果却令她大吃一惊:每家的测试结果大相径庭。   此消息一出,舆论一片哗然。由于没有行业标准,各企业根据自建的数据库确定相应检测位点,所得的检测结果就会不一样。缺乏行业标准,也是基因检测产业快速发展的主要障碍之一。   1.3 基因测序就像一把双刃剑   基因测序如果运用不得法,它也有消极的一面。若全基因测序普及,含有基因缺陷的个人基因信息流通时被保险公司或雇主拿到,可能会在购买保险或就业时受到歧视。同时,如果人一出生就作全基因检测,然后被告知患某些重大疾病概率非常高,那么他一直背负着宿命论的压力,也许会失去人生意义。   4. 薄弱的基因产业链上游   1990年,美、英、法、德、日、中六国启动人类基因组计划,历时十年,于2003年最终绘制出完整的人类基因图谱。该计划完成之后,基因组医学的迅猛发展,一批人类疾病相关的基因被揭示而后迅速用于了疾病的风险评估、预防、诊断和治疗,对人类的健康起到了颠覆的作用。   通过参与人类基因组计划,中国融入了全球基因产业链。一条基因测序的产业链条也同时成形:上游基因测序仪研发制造、中游基因检测服务、下游医疗临床应用,其中,最为核心的仍然是上游研发制造,目前主要为Illumina,Life Technologies等少数几家美国公司所掌握。中国的基因测序行业目前主要靠试剂和服务作为主要收入,而在仪器上,进口产品占绝大部分的市场,Illumina和LifeTechnologies两家公司占市场份额的90%以上,由于产品研发周期比较长,投入也比较大,在技术上国内厂商还是比较依赖和国外先进公司合作。这好比研发计算机却始终无法突破芯片的核心技术。目前,除了华大基因通过并购美国测序仪研发公司Complete Genomics (CG)获取部分相关技术外,中科院基因所与紫鑫药业则尝试自主研发,但目前仍处于前期准备阶段。   5. 所开展疾病基因测序项目有待拓展   高通量测序技术出现以后,国内外很多公司纷纷试图在这个平台上进行产业化。但是国内公司商业模式主要拼的是硬件,比拼测序仪的数量。目前,华大基因所拥有137台测序仪,位居全球之首。可是,国内的临床测序公司开展的项目却非常的少,大部分都挤在无创产前诊断领域,靠拼硬件,拼价格来争取空间。而在美国的一些公司,比如Sequenom, Sequenta, Foundation Medicine等等临床测序公司,他们的特点不是靠硬件投入来获取市场发言权,而是靠做内容,提供独特的临床价值。所开展的不仅包括产前检测,还包括癌症检测、个体化用药等方面。而这些公司的一个共同特点就是没人用硬件投入来说事,有多少台测序仪器并不重要,用这些仪器来干什么才是重要的。   目前,国内仅华大基因的两种型号基因检测设备通过审批。与此同时,Illumina等外资公司也有产品在中国进行直接申报。这种模式走的是进口产品申报,首先该产品需要有FDA的批文,然后在中国国内走CFDA的进口申报程序,所需耗费的时间较长。   能否在外资公司获准进入国内直接开展基因检测服务之前突破上游技术瓶颈,拥有国内企业自己的测序平台,是本土企业取得核心竞争力的关键。这不仅需要国内企业加强上游测序平台的研发能力,并确保进一步下游检测服务市场的领导地位,还需要把基因检测从产前向遗传病诊断、肿瘤诊断与治疗等更广泛的领域扩展,同时完善相关的行业政策。否则等拥有雄厚的资本实力和完善的产业链的外资企业进来,本土企业难免会沦为低水平的代工企业。   结语   基因测序对于普罗大众来说仍然是一个模糊概念,加上最近几年基因测序市场的混乱发展,部分企业、媒体对基因测序的效果盲目夸大或者错误宣传,很容易误导消费者。同时,我国基因产业与发达国家几乎同时起步,能否在规范发展,合理引导,使其成为我国一个优势产业关乎国家的核心竞争力。这就需要对基因测序行业进行规范,不能只看到其优势,而忽略了其存在问题。只有根据其技术特点和国内发展状况,合理运用、发展,才能使该行业在我国健康发展,同时也为人类健康做出有益的贡献。
  • ​KLA科磊快速压痕技术对隔热涂层的测试
    KLA科磊快速压痕技术对隔热涂层的测试什么是隔热涂层?隔热涂层(TBC)是一种多层多组分材料,如下图所示,应用于各种结构性组件中提供隔热和抗氧化的保护功能1。TBC中不同的微观结构特征,如热喷涂涂层的薄膜边界、孔隙度、涂层间界面、裂纹等,通常会极大地增加测试的难度。图 1. (a)多层、多功能的隔热涂层的示意图《MRS Bulletin》(b)隔热涂层的横截面的扫描电镜图KLA Instruments的测试方法利用KLA发明的 NanoBlitz 3D 压痕技术对TBC 涂层进行测试,每个压痕点测试只需不到一秒,可在微米尺度上对涂层和热循环类的样品的粘结层、表层涂层和粘结层—表面涂层的界面区域等进行各种不同范围的Mapping成像,单张Mapping最多可达100000个压痕点。结果与分析粘结层—表面涂层的界面区域是 TBC研究的重点之一,其微观结构及相应力学性能的变化,会影响到TBC 的热循环寿命。该界面处最重要的考量就是热生长氧化 (TGO) 层的形成,TGO是在高温条件下,粘结层的β-NiAl的内部扩散铝与通过表层涂层渗透的氧发生反应而成,TGO 层可防止粘结层和下面的衬底进一步的氧化,但TGO超过一定的临界厚度,又会导致严重的应变不兼容和应力失配,从而使 TBC 逐渐损坏并最终产生剥离2、3。下图显示了典型的等离子喷涂涂层的变化过程,TGO 的厚度会随着热循环次数的增加而增大。对应的硬度和弹性模量Mapping结果也显示出类似的趋势,同时,从硬度mapping图中也可以观察到粘结层一侧的作为铝源的 β-NiAl 相随热循环次数的增加而逐渐耗尽。图 2. (a,第一列)涂层状态下的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图;(b,第二列) 5 次热循环后的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图;(c,第三列)10 次热循环后的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图;以及(d,第四列)100 次热循环后的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图。TGO 生长引起的弹性模量差异会导致失配应力的发展,该失配应力又导致界面之上的表层涂层产生微裂纹,如上图(d,第四列)所示的mapping结果捕捉到了裂纹区域的硬度和弹性模量的降低现象。KLA的“Cluster”算法可以对不同物相的mapping数据反卷积处理并保留它的空间信息,即对相应的力学mapping图进行重构,如下图所示。图(c) 的Cluster的硬度mapping图清晰的展示出三组硬度明显不同的物相:(1)β-NiAl、(2)γ/γ‘-Ni 和(3)内部氧化产生的氧化物。图 3 .五次热循环后粘结层的(a)微结构图,(b)硬度mapping图(c) Cluster 后的结果。总结与结论KLA 的 NanoBlitz 3D 快速mapping技术可适用于隔热涂层的研究:TBC 不同膜层的界面区以及多孔的表面涂层的研究,甚至可以借助mapping技术获得的大量数据来预测 TBC 样品的剩余寿命。如想了解更多产品参数相关内容,欢迎通过仪器信息网和我们取得联系! 400-801-5101
  • 玛莎拉蒂撞宝马,富二代血案引发对汽车碰撞测试关注
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 近日,玛莎拉蒂撞宝马事故引起社会高度关注。据报道,7月3日晚,河南省永城市一玛莎拉蒂汽车与8车发生剐蹭后逃逸,逃逸中又追尾一辆宝马车致其燃烧,事故共导致2死4伤。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 201px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/6590b45c-238c-4f88-990a-99d4a444f7b0.jpg" title=" 1562732412063.jpg" alt=" 1562732412063.jpg" width=" 300" height=" 201" border=" 0" vspace=" 0" / img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 201px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/382c584e-315f-4878-82d4-4c63a8ee109c.jpg" title=" 1562736025099.jpg" alt=" 1562736025099.jpg" width=" 300" height=" 201" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   在本次事故中,除了“豪车”、“富二代”、“醉驾”、“强行逃逸”这些容易引发舆论焦点的关键词之外,“宝马被撞后瞬间燃烧”也引起了公众的高度关注。价值近300万的宝马760轿车,在已经刹车的情况下,被超过120公里时速的玛莎拉蒂撞击后,瞬间燃烧成火球并导致宝马车内后排两人不幸身亡,驾驶员深度烧伤。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   全球四大汽车碰撞测试机构 /strong /span /p p   据官方数据显示,全世界每年因交通事故死亡人数高达约125万。为了减轻因交通事故而引起的伤亡,部分国家或地区建立了汽车碰撞机构,以检测汽车的碰撞系数,尽可能的防止安全不达标的车辆流入市场,从源头上杜绝“劣质”产品。目前全球比较权威的汽车碰撞测试机构主要有以下几家: /p p    strong 1、中国C-NCAP /strong br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/9a7dda16-ea1f-45f1-ba26-4dd79c6b5fdf.jpg" title=" logo_c-ncap.png" alt=" logo_c-ncap.png" / /strong /span /p p   /p p    strong 2、欧洲E-NCAP /strong /p p style=" text-align: center " strong img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 160px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/1305a1ee-db1e-45ab-a04e-c701b4d01ea5.jpg" title=" u=1183268844,3570561062& amp fm=173& amp app=25& amp f=JPEG.jpeg" alt=" u=1183268844,3570561062& amp fm=173& amp app=25& amp f=JPEG.jpeg" width=" 250" height=" 160" border=" 0" vspace=" 0" / /strong /p p    /p p    strong 3、美国IIHS /strong /p p style=" text-align: center " strong img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 155px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/a009ed4f-013c-4241-92bb-91208d632228.jpg" title=" u=4118967668,1510880071& amp fm=173& amp app=25& amp f=JPEG.jpeg" alt=" u=4118967668,1510880071& amp fm=173& amp app=25& amp f=JPEG.jpeg" width=" 250" height=" 155" border=" 0" vspace=" 0" / /strong /p p    /p p    strong 4、美国NHTSA-NCAP /strong /p p style=" text-align: center " strong img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 142px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/2fb157dc-61b9-4a20-a969-bb2328bd6b66.jpg" title=" u=698911361,2565562998& amp fm=173& amp app=25& amp f=JPEG.jpeg" alt=" u=698911361,2565562998& amp fm=173& amp app=25& amp f=JPEG.jpeg" width=" 250" height=" 142" border=" 0" vspace=" 0" / /strong /p p   这几家评级机构就像风景名胜一样各具各特色,各个机构都有别于其他机构的“特色”碰撞试验项目,这些项目我们称之为“镇家之宝”也不为过。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 碰撞测试最高时速只有64公里? /strong /span /p p style=" text-align: left "   目前,无论是美国的IIHS,还是欧洲的E-NCAP,以及中国的C-NCAP,在汽车正面碰撞测试时,最高时速设定到40英里(64公里)。因为以现在汽车主流的安全技术,碰撞速度再提高,成绩就很难看了,比如碰撞时速提高到60英里(96公里)之后,再牛、再昂贵的“五星安全”量产车,成绩也会瞬间跌落到“无星”。现实中的致命车祸,多数是在比较低的车速下发生的。据美国NHTSA(道路交通安全管理局)的一个统计,在驾乘人员系安全带的情况下,美国发生的正面碰撞致命车祸,时速50公里以下的超过一半。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 329px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/c100a37e-7745-4b25-bd80-a84976e824af.jpg" title=" f31e9a6f65114a62bcecc8e4b60a06b0.jpeg" alt=" f31e9a6f65114a62bcecc8e4b60a06b0.jpeg" width=" 450" height=" 329" border=" 0" vspace=" 0" / /p p    /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   碰撞时速超过64公里会怎样? /strong /span /p p   德国的ADAC(全德汽车俱乐部)曾在2008年8月份做过一次对比测试。测试选用了两辆雷诺拉古娜三厢轿车,这款车在当时欧洲E-NCAP碰撞测试中获得最高等级评价。一辆灰色轿车以时速40英里(64公里)碰撞,另一辆橙色轿车以时速50英里(80公里)碰撞,结果是,时速仅提高了10英里(16公里),但后果要严重多了。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 324px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/1b0d77bd-035d-4efd-b582-cef76cd471bd.jpg" title=" 9ec203cdfdbc4346840c718dc91fcfe2.jpeg" alt=" 9ec203cdfdbc4346840c718dc91fcfe2.jpeg" width=" 450" height=" 324" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 时速80公里撞击之下(上图),A柱溃缩,车门明显变形 /p p   撞击后的灰色轿车,A柱没有明显变形,驾驶位车门可以正常打开,驾驶位的测试假人没有明显损伤。而时速提高到50英里(80公里)的橙色轿车,A柱明显溃缩,驾驶位车门变形后移,无法正常打开;尽管有安全带和气囊的约束,驾驶位的测试假人的胸部还是撞到了方向盘上,仪表台也明显后移,撞到了假人的腿部。这种情况下,驾驶者受伤严重到什么程度、能不能活着出来,很大程度上就看运气如何了。 /p p    strong 据悉,玛莎拉蒂撞宝马事件当中,玛莎拉蒂当时时速超过120km/h,妥妥的死亡速度! /strong /p p   因此,即便是安全等级再高的车型提高的只能是车辆本身的安全系数,减少的也只是理论上的人身伤害,并不会保证你安全无虞,而安全行车、改变对汽车安全的态度才是安全性的根本所在。 /p
  • 织物热湿舒适性测试现状
    水分测试仪︱MMT水分测试仪︱液态水分管理测试仪︱询价电话:136718439661、织物的热湿舒适性研究概述 织物的热湿舒适性是指织物在人与环境的热湿传递之间维持人体体温恒定,为人体正常生理机能提供创造良好条件,从而使人体保持舒适的感觉。人体的舒适感觉取决于人体本身产生热量和周围环境散失热量之间能量交换的平衡。热湿性作为服装舒适性最为重要的指标,在近十几年来颇受纺织服装界研究重视。 目前,世界范围内,纺织品和服装的热湿舒适性主要集中在以下几个方面:纺织品和服装的热湿传递性能及其对舒适性的影响;织物动态湿传递性能的研究;运动衣、内衣用舒适织物的研究开发;新的试验方法和装置的研究。现将就现阶段织物热湿舒适性的测试方法和运动衣、内衣用舒适性织物的研究开发两个方面展开讨论,以大体展现织物热湿舒适性的现状。2、测试方法 现阶段,通过许多学者的研究,已建立起了各种各样的评价体系和测试指标,其中一类是分项单纯测热和测湿的,测热的主要有圆筒法、平板法、暖体假人法、热脉冲法等,测湿的主要有透湿杯法、湿度梯度法、敏感器件法等,另一类是测定热湿综合传递性能的。单纯性热湿传递或湿传递研究方法仅考虑了织物两侧形成的温差或水汽浓度差,而织物两侧的温差是同时存在的,在织物中热流和质流是同时传递着的并且相互作用。为了更好的模拟实际穿着情形,尤其是像夏季服装人体出汗更是不能忽略,应当采用热湿同时传递的方法,这已成为近年来研究的重点,这方面的仪器有纺织品微气候仪(包括一些带有模拟皮肤的热湿传递性能测定装置)和出汗暖体假人。常用的评价织物热湿舒适性的方法主要有物理学的、生理学的和心理学的方法。 影响人体感知衣物是否舒适的三个主要参数是:热湿舒适度、手感舒适度和压力舒适度。其中,热湿舒适度占整体感觉的50%,所以衣物的液态水分管理能力显著影响人们对衣物舒适度的感知。 热湿舒适性是人体对服装舒适程度主观判断的最重要的因素之一。人体的一个重要的散热作用是靠分泌汗液及其蒸发来进行的,水蒸气将身体或是面料表面的热量通过蒸发带走。经研究发现,在服装的微气候环境下,服装的吸汗性、面料对汗液的传递性及其在面料上蒸发的地点都与穿着的舒适度有关系。目前,具备良好的液态水分管理能力的功能性面料被广泛地应用于运动及户外服装、高级休闲服和制服。这些面料所具备的性能如:速干性,优良的透湿性能以及排汗性(能迅速地导出皮肤上的汗液,保持皮肤的干爽)。一些传统的标准和测试方法可以被用到对这些功能面料的检测,如吸水扩散性、芯吸高度、滴水穿透时间、透湿率和干燥速率等。然而,这些测试方法并不能测量出液态水在面料上的三维传递状况。 随着纺织行业的发展,具有液态水分管理性能的纺织品逐渐受到生产厂家的青睐。自20世纪90年代末期,在美国Under Armour公司的领导下,众多的公司开始大力宣传舒适性产品,并以此作为卖点。舒适性服装最基本的特性之一就是出色的液态水分管理性能。然而,人们却很难比较不同产品之间的液态水分管理性能。因为当时的测试仅仅局限于毛效测试或水滴测试,即测试织物转移液体的能力。测试时,将织物垂直放入水槽中或将水滴在织物上,然后测试水浸入织物的程度。这些测试方法的不足在于,只能测量在织物的一侧水滴一次。3. 液态水分管理测试仪(水分测试仪)织物的液态管理特性取决于它们的阻水性、拒水性、水吸收能力,以及纤维与纱的毛细效应、几何状态和内部构造。虽然目前有些测试方法可以简单测量织物的吸水性、穿透性与渗透时间,但无法测量面料中水分的动态转移特性。液态水分管理测试仪可提供一种新的测试纺织产品的水分管理能力的方法,能帮助我们准确地评估和开发吸湿排汗速干服装产品。2009年6月,《GB/T 21655.2 纺织品吸湿速干性的评定第二部分:动态水分传递法》顺利通过了国标委的审批,并将于2010年2月1日生效。几乎与此同时,美国纺织化学家和印染家协会AATCC也通过了《AATCC 195织物液态水分管理特性》。这标志着MMT液态水分管理测试仪最终获得了中美两国主要标准的认可。尽管在标准通过前,MMT液态水分管理测试仪就已经被美国棉花公司、NIKE、Adidas、迪卡侬、WL Gore、Polar Tec、安踏Anta、P&G、ITS、东华大学、广东溢达、山东鲁泰等六十多家行业领先企业和研究机构采用,但新标准的通过仍然会对该测试技术的普及起到推动的作用。3.1 测试原理织物试样水平放置,液态水与其浸水面(通常是指与皮肤接触层)接触后,会发生液态水沿织物的浸水面扩散,从织物的浸水面向渗透面(通常是指服装的外层)传递,同时在织物的渗透面扩散。此水含量的变化过程是时间的函数。当试样浸水面被注入测试液后,利用与试样紧密接触的上下传感器,测定测试液在织物中的动态传递状况,用一系列指标如浸湿时间、吸水速率、最大浸湿半径、液态水扩散速度、单向传递指数、液态水动态传递综合指数综合评估纺织品的吸湿、速干、排汗等性能。3.2 试验方法将试样放入仪器中,接触皮肤的一面向上,将一定量的量的生理盐水倒在织物接触皮肤一侧的中心位置,模拟人体排出汗液的过程。试样两面的传感器分别测量它们在各个环形内(直径分别为5mm,10mm,15mm,20mm,25mm及30mm)的导水性能。在测试进行2分钟的循环后,织物的润湿度及导水性增加。通过一系列的计算,测试者可以得到接触皮肤侧织物的润湿时间、吸水速率、浸湿半径及扩散速度等的精确读数,以及累积单向传递能力与织物的整体液态水分管理能力(OMMC)。3.3 测试仪器仪器设计的原理基于当水分在面料上进行转移时,面料的接触电阻会发生改变,此电阻值的变化主要由以下两个因素决定。水分的组成成分和面料的含水量。当我们确定了水分的组成或分所带来的影响后,电阻的测试就与面料上的含水量具有直接相关性。3.4 测试指标(1) 浸湿时间(wetting time)从液体接触到织物表面,到织物开始吸收水分所需的时间。织物开始吸收水分所需的时间定义为在织物表面含水量与时间的关系曲线上出现斜率大于或等于tan15°时的第一时间值。包括浸水面浸湿时间WTr和渗透面浸湿时间WTB。(2) 吸水速率(absorption rate)在注水时间内,织物表面含水率变化曲线斜率变化的平均值。表示织物单位时间含水量变化率。包括浸水面平均吸水速率ARr和渗透面平均吸水速率ARB。(3) 最大浸湿半径(maximum wetting radius)织物开始浸湿到规定时间结束时润湿区域最大半径。在含水率曲线中,从曲线的斜率第一次出现大于或等于tan15°。到测试时间结束时润湿区域的最大半径。包括浸水面最大浸湿半径MWRT和渗透面最大浸湿半径MWRB。(4) 液态水扩散速度(spreading speed)织物表面浸湿后扩散到最大浸湿半径时沿半径方向液态水的累积传递速度。包括浸水面液态水扩散速度ST和渗透面液态水扩散速度SB。(5) 单向传递指数(Accumulative one-way transport capacity)(R)液态水从织物浸水面传递到渗透面的能力。以织物两面吸水量的差值与测试时间之比表示。(6) 液态水动态传递综合指数(overall moisture management capability)(OMMC)是指液态水在织物中动态传递综合性能的表征。以织物的渗透面的吸水速率ARB,织物的单向传递指数R和渗透面的液态水扩散速度SSB的加权值表示。3.5 测试评级(1) 测试性能指标分级(2) 吸湿排汗速干性能技术要求(参考GB/T 21655.2)(3) 织物评级分类研究表明,使用液态水分管理测试仪测试得到的这些数据,用户可将织物分为7个级别:防水织物拒水织物慢速吸收且慢速干燥的织物快速吸收且慢速干燥的织物快速吸收且快速干燥的织物高渗水织物液态水分管理织物 根据织物的最终应用将织物进行分类后,用户可以通过由液态水分管理测试仪测得的指数对不同的织物进行比较,然后得出哪种织物是最终使用环境要求的最佳织物的结果。4、结语 MMT液态水分管理测试仪是一种用于测试纺织品的水分管理能力的全新的测试方法及仪器。通过这台新的仪器,我们可以快速地测量液态水在纺织品内三个方向的动态水传递性能。通过对不同面料所进行的实验室测试,测试结果表明不同的面料间的测量数据有着明显的差异。 更多测试技术关注标准集团(香港)有限公司:http://www.standard-groups.com/
  • 当细胞遇上拉曼 会碰撞出什么样的火花——访牛津大学副教授黄巍博士
    现在生物界有一个很重要的研究方向,同时也是目前国际上最前沿的研究领域之一:单细胞生物学,美国能源部、美国科学院以及欧洲科学院都很关注这个领域。据介绍,在过去的两年中,每1到2个星期,重要学术刊物如Nature系列或Science都会有关单细胞技术的文章。而且,在剑桥的Sanger研究所单细胞研究中心就有这样一句标语:&ldquo Single cell research is the new frontier of modern cell biology(单细胞研究是细胞生物学的新前沿)&rdquo ,足见单细胞研究的重要性。   细胞是生物体基本的结构和功能单位,此项研究关系着胚胎的发育、癌细胞早期诊断、探索自然环境中占绝大多数的不可培养微生物等各方面的问题。其实在很早就有科学家研究单细胞的检测技术,包括显微镜、流式细胞仪、微流控及各种分离提取技术等,这些技术可以观测到细胞的大小、形态等等,但是这些还不够,其中最关键的问题是基于什么信号来分离和研究细胞,这是科学界需要问的问题,也是仪器界需要关注的问题。   大约十多年前,拉曼走入了单细胞研究领域。为什么会将拉曼用于单细胞的检测?目前国内外的研究状况如何?都取得了哪些成果?非常幸运的是,仪器信息网编辑在HORIBA主办的第三届国际拉曼前沿技术高端论坛(RamanFest 2015)上采访到了将拉曼用于单细胞分析的早期开拓者之一,英国牛津大学的副教授黄巍博士。英国牛津大学副教授 黄巍博士  单细胞如何遇到拉曼?   黄巍在国外生活了十七年了,主要研究环境微生物和合成生物学,过去十几年中一直利用拉曼光谱进行单细胞的研究工作,同时也开发一些拉曼联用技术,可谓是将拉曼引入单细胞分析中的&ldquo 领路人&rdquo ,是什么样的原因促使他将单细胞和拉曼联系在一起呢?   黄巍介绍到,&ldquo 细胞那么多,如何去大海里捞针?有没有一个方法能在这一群细胞里找到有特殊功能或者特殊表型的细胞,将它们分选出来,然后再进行研究,这样效率会更高一些,这也是为什么将拉曼引入单细胞分析的一个重要的原因。&rdquo   &ldquo 单细胞拉曼图谱最大的特点就是无需外援标记,展现给大家的是细胞的内在信号,可以视为细胞的化学指纹或者化学画像。&rdquo 黄巍谈到,所谓的化学画像,是指细胞的表型(phenotype),是基因和环境互相作用的结果。它不同于基因型(genotype),基因型是由基因决定的,只是说具有某种潜质,但是不一定表达出来。也就是说,即使细胞的遗传学完全一样,表型也会出现变化,因为基因表达在某种程度上来说是一个随机的过程。   &ldquo 人和人之间可以通过表型例如长相、身材的不同来识别你我他,但是单个细胞在显微镜下很难从形态上看出有什么不同,而我们可以利用拉曼技术得到单个细胞水平的分子画像,进而进行细胞判别。单细胞拉曼图谱可以看作一个细胞所有分子光谱指纹的总和,而细胞任何代谢的变化都会引起细胞表型的变化,因此从理论上讲癌细胞的拉曼图谱应与正常细胞的拉曼图谱不一样,在某种程度上来讲,拉曼也许会检测到这种变化,这在癌症研究,特别是乳腺癌的研究中已经做了很多的工作。我们是想发展这样的一个概念,把单细胞的拉曼图谱看成是单个细胞的表型。&rdquo 黄巍介绍到。   &ldquo 现在的很多研究都需要预知某个蛋白,然后设计一个抗体,用荧光标记,然后再进行研究。但是很多时候,要预知的本来就是需要解决的问题,比如细胞胚胎发育中哪些分子发生变化了,这个时候就可以用拉曼技术来观察细胞的表型,拉曼起到探索的作用。&rdquo   &ldquo 再者,微生物学领域一直有一个重大的挑战,在环境中,包括人体肠道微生物里90%以上的微生物还无法在实验室分纯培养,而这些微生物和人体的代谢以及一些疾病有很多关系,它们作为身体的一部分,影响着整个身体的代谢。由于不能培养,我们很难知道它们的生理功能,当时研究的驱动力就是想怎样避开培养的问题去研究这些细胞的代谢,最终我们选择了拉曼技术,而且我们知道采用稳定同位素技术可以把细胞和代谢直接联系起来,这也更坚定了我们在这方面研究的决心。&rdquo   &ldquo 还有一点,现在的很多单细胞研究技术对细胞功能是有干扰的,如果标记上抗体之后,细胞的行为就不是原来天然的行为了,而拉曼可以实现无标记的检测。&rdquo   拉曼在单细胞检测领域中的三大挑战   黄巍在拉曼的单细胞分析领域已经耕耘了十多年,他说,现在高通量的分析方法,如DNA测序技术已经很成熟了,但是在表型方面的技术还比较欠缺,我们希望拉曼能作为检测表型的技术,为单细胞的检测技术贡献一部分信息。此外,他们还希望将拉曼信号作为大数据的一部分,融入到整个单细胞大数据体系中去,据悉,这部分工作在牛津大学才刚刚开始。   不过,同时,黄巍也介绍了拉曼在单细胞检测方面面临的三大挑战:   首先,拉曼信号的增强。拉曼信号天然很弱,如果采用SERS增强技术就要用金、银等纳米材料等进行修饰,这还在研究和探索过程中,而且现在对SERS的机理研究还不是很透彻,怎样提高检测灵敏度和分辨率,这是最重要的挑战   第二,拉曼单细胞技术和其他技术的整合。在单细胞分析中,利用拉曼技术将细胞分选出来之后要进行单细胞测序或微流控在线培养,如何将分选技术与下游的测序技术、培养技术结合起来是一个挑战   第三,单细胞拉曼信号的解析。单细胞拉曼信号是多分子叠加在一起的结果,甚至还有一些未知的特殊分子、蛋白等,没有标准,怎样分析、理解这些拉曼信号,如何进行数据的提取和处理也是一个很大的挑战。   FACS与RACS:互补,非替代   我们了解到,黄巍和中科院青岛能源所徐健教授的团队合作开发的&ldquo 活体单细胞拉曼分选仪&rdquo (RACS)在2013年就通过了验收并且有了样机。对于目前的进展情况,黄巍介绍到,之前的样机还处在研究应用阶段,还没有商业化出售,但是作为一个平台已经做了很多样品了。   虽然,世界上第一台活体单细胞拉曼分选仪已经问世,但是研究并没有停止,据黄巍介绍,2013年的样机是针对具有光合作用的细胞,有一定的局限性。最近采用了&ldquo pause release&rdquo 和单细胞弹射技术,就可以针对几乎所有的细胞。&ldquo 具体来说,我们通过控制微流控的流速,停一下,再分选,这样就可以克服拉曼信号天然比较弱的缺点,同时还可以实现自动分选。其中,单细胞拉曼检测和激光弹射分选技术可用于精确分选复杂样品和组织细胞,今年刚刚解决这个问题,预计今年年底之前就可以完成原理的证明等问题,同时也会出一系列的文章。&rdquo   当笔者问起,目前在单细胞研究领域用的最多的要属流式细胞仪(FACS),RACS的出现将会给FACS带来哪些挑战?黄巍介绍到,两者之间并非是要相互替代,而是互补的。   黄巍介绍到,50年代开发的流式细胞仪,直到现在依然在用。流式细胞仪是基于荧光信号的,而每一个荧光信号都需要一个滤光片,最好的也就是可以同时看几十个信号,而拉曼图谱包括1000多个信号,是一个很复杂的指纹信息,相比FACS,RACS的拓展面要大很多。   &ldquo 不过,两者并非是要谁替代谁,总体来说是互补的,&rdquo 黄巍介绍到,&ldquo 虽然表面上看起来FACS比RACS速度快,但是RACS得到是整个细胞表型的图谱,相当于给细胞画像,如果是这样的话就不算慢了。&rdquo   &ldquo 此外,2007年,我们和维也纳大学的Michael Wagner教授也发展了Raman FISH(拉曼-荧光原位杂交)技术,可以把荧光和拉曼的技术结合起来。荧光标记某些特定的细胞,可快速识别,作为粗筛,缩小范围之后再用拉曼获取单细胞表型,进行细分。&rdquo   同时,黄巍也指出,&ldquo FACS发展了40多年后才成熟,RACS要做到成熟,还需要一点时间。&rdquo   拉曼在生命科学&ldquo 初露头角&rdquo 合作是关键   据黄巍介绍,目前拉曼在生命科学中的研究目前主要聚焦两个方面的应用:微生物学和医学方面。其中后者的驱动力更大一些,主要体现在两个方面,一个是通过拉曼光谱技术进行癌症的早期诊断,第二个是更加前沿的拉曼辅助手术(Raman aided surgery)技术,即利用拉曼光谱技术帮助医生快速判断潜在的癌细胞,指导医生的手术,德国在这方面的研究比较多,虽然现在还只是处在实验阶段,但在临床上已经勾画了美好的蓝图。   但是,作为一项非常前沿的技术,现在拉曼在生命科学中的应用研究才刚刚露出水面,还处在早期阶段,不过,国外已经开始认识到它的重要性,很多课题组已经小有成果。   鉴于拉曼的优势,现在学术界普遍看好拉曼在生命科学的应用,很多老师反映,在德国耶拿举办的第24届国际拉曼光谱学大会 (24th ICORS)上,拉曼在生命科学中的研究就已成为一大热点话题。现在,国内的一些课题组也在尝试将拉曼用于生命科学体系的研究中,但是目前还处于初级阶段,有很多问题亟待解决,比如很多做化学的人不了解代谢的机理,亦或做生物的人很难解析拉曼谱图等。   对此,黄巍谈到,我个人认为这是一个分两步走的过程,可以先从一个很简单,很清楚的拉曼信号开始,比如我们采用了一个简单的方法,利用重水中的氘稳定同位素探针来判别单细胞总体代谢活性,这个原理很清楚(最新研究成果:Tracking heavy water (D2O) incorporation for identifying and sorting active microbial cells Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Jan 13 112(2):E194-203.)。   此外,对于拉曼谱图解析的问题需要很多人共同来解决,现在很多生物界的人没有拉曼的基础,但是化学家很清楚,也许当一个生物学家碰上一个化学家问题就会迎刃而解了。   因此,多学科的交流、合作是非常重要的,化学、分子生物学、遗传学等各学科在一起交流才会有新的突破。 采访编辑:叶建
  • 南京大学最新Nature中的变温拉曼测量
    大地繁花已似锦,白衣战士正凯旋,再来话科研—南京大学新Nature中的变温拉曼测量经过人民的不懈努力我国的疫情阻击战已经取得重大胜利,祖国大地已繁花似锦,我们可敬的白衣战士正凯旋而归。2020年的春天少了应有的热闹与繁华,多了些宁静的处与思考,而思想的火花经过时间的沉淀能够酿造出科研的精华。希望我们重新回归科研岗位的时候能够创造出更多出色的科研成果。其实在疫情期间我国的科研工作者依然做出了很多的工作,仅Quantum Design China的用户就在Science和Nature上发表了多篇重要的科研成果。今天我们要介绍的是南京大学高力波教授、奚啸翔教授等多个课题组合作在Nature上发表的新科研成果,采用质子辅助的CVD方法生长制备出了无褶皱的超平石墨烯。该方法成功解决了传统CVD制备石墨烯过程中由于石墨烯与基质材料强耦合作用而形成的褶皱,这为石墨烯在二维电子器件等领域的应用扫除了一大障碍。文章表明,在质子辅助的CVD制备方法中,质子能够渗透石墨烯,对石墨烯和衬底之间的范德瓦尔斯相互作用进行去耦合,使褶皱完全消失。该方法还可以对传统CVD制备过程中产生的褶皱进行很大程度的去除。此外,通过新方法制备的超平石墨烯材料,不仅具有优异的清洁能力,还在测量中展示了室温量子霍尔效应。研究认为,质子辅助的CVD方法不仅能制备出高质量的石墨烯,并且对制备其他种类的纳米材料具有普适性,为制备高质量的二维材料提供了一种新途径。值得一提的是,文章中对样品进行了高质量的变温Raman测量,清晰的展示了不同制备与处理条件的石墨烯G峰和2D峰随温度变化的峰位移动。揭示了石墨烯与衬底之间相互作用的强弱以及石墨烯受到的应力大小。原文图4节选,不同制备与处理条件的石墨烯变温拉曼光谱中G峰与2D峰位置随温度的变化曲线补充材料图8节选,不同条件生长的石墨烯与通过转移方法在Cu和SiO2衬底上的石墨烯变温拉曼图谱文章中高质量的变温拉曼测量是南京大学物理学院奚啸翔教授通过Montana Instruments公司生产的Cryostation® 系列高性能恒温器与普林斯顿光谱仪联合测量完成的。高质量的数据表明了基于Cryostation系列恒温器的变温拉曼具有非常优异且稳定的性能。了解文章全部精彩内容请浏览原文https://www.nature.com/articles/s41586-019-1870-3目前由Montana Instruments公司与Princeton Instruments联合开发的超精细变温显微拉曼系统——microReveal RAMAN已经正式向全球销售。该集成式系统实现了变温拉曼的优化测量,省去了自己搭建变温拉曼的繁琐过程。该系统根据不同的应用可以实现4K-350K(500K可选)大温区范围内的拉曼光谱与成像、荧光光谱与成像、吸收光谱、电学测量和光电输运测量等多种功能。 拓展阅读:microReveal RAMAN在二维材料方面的应用--之石墨烯 背景简介从某种意义上说,石墨烯是的二维积木,所有sp2杂化碳的同素异形体均可以由石墨烯来构成,例如可以将石墨烯裹成零维的富勒烯、卷成一维的纳米管、堆砌成三维的石墨。石墨烯中载流子的高迁移率与近弹道输运性质使其在高频纳米电子器件方面有广阔的应用前景[1–10]。此外,他的光学和机械性能非常适合应用于薄膜晶体管、透明导电复合材料和电、柔性光电子材料等。显微拉曼系统是对石墨烯材料进行的非破坏性表征手段中效果较好的一种。例如通过G带和2D带的特征可以用来确定石墨烯的确切层数,而D和D’带可以用来评估石墨烯的缺陷。因此Raman是对石墨烯进行优化和应用不可或缺的测量设备。与其他二维材料相比,所有碳基材料的拉曼光谱数据中都蕴含了丰富有趣的信息。在室温研究中温度的波动与晶格的震动会引起局部性质的平均以及谱线的展宽,这限制了对光谱中有用信息的获取与分析。这种情况下只有材料中存在很强的扰动或化学组分的变化才能在展宽的谱线上表现出来。相比之下,在低温下谱线非常锐利,微小的峰位移动与形状变化都很容易观察到,可以对诸如多层重叠、副产物、不规则行为、损坏、官能团信息、化学修饰等等进行准确观测[12-14]。变温拉曼是分析石墨烯的理想方法,因为它可以对样品特性进行的表征并且还可以对其温度依赖行为进行研究[15]。石墨烯的峰位移动非常微小且容易受到温度波动的影响,因此想要获得一套、完整的变温拉曼光谱通常需要等待材料达到热平衡,在普通的变温设备中每一个温度点的稳定通常需要20分钟以上。此外高数值孔径物镜景深非常小(1um),温度波动时由于试验装置的热胀冷缩效应特别容易出现跑焦或样品漂出测量位置等问题。为了解决上述问题,Montana Instruments推出了MicroReveal RAMAN。该设备采用了超低热容快速变温样品台使样品快速实现热平衡(20-30秒达到热平衡)。集成的真空环境物镜采用立控温设计确保实现超低位置温漂。该套装置可以快速实现大温度范围内的(4K-350K,500K可选)高精度拉曼测量。实验与测量进行变温拉曼测量的样品处在高性能的恒温器中,样品所处环境的控温范围4K-350K。集成加热器和温度计的低热容快速变温样品台可实现样品的快速变温。激光光源通过100X, 0.75 NA的物镜聚焦在样品上。拉曼信号由该物镜收集后经过滤波光路进入光谱仪。预准直的模块化光路装置是连接样品低温环境与光谱仪的重要组成部分,封闭的模块可以防止漏光。光路中同时耦合了白光显微镜,有助于样品的观察和定位。通过高精度纳米位移器可实现对样品特定区域的定位观察以及全温区范围内的聚焦调整。本次实验中,我们将对石墨烯的D峰、G峰和2D峰进行观测。石墨烯的G峰是一个位于1587 cm-1附近较为锐的峰[3]。该峰位对应石墨烯SP2杂化碳原子面内振动模式。D峰也就是缺陷峰,出现在1350 cm-1,对应石墨烯边缘或被缺陷活化的sp2杂化碳原子环的呼吸振动模式[3]。D峰的强度直接与样品中的缺陷数量成比例,代表了石墨烯晶格的缺陷和无序程度,该峰在石墨和高质量的石墨烯中通常比较弱或消失。2D峰位出现在2687 cm-1是D峰位的倍频峰,有时称为是D峰的“谐波”,是两个声子晶格的振动模式。与D峰不同的是,它并不需要缺陷的激活,因此2D峰在石墨烯中始终是一个很强的峰,与是否存在D峰或缺陷无关[1-11]。按照经验来说,虽然G峰与2D峰没有关联,但是我们可以根据2D峰强和G峰强的比例来识别单层的石墨烯。对于单层石墨烯,峰强比例I(2D)/I(G)约为2,而对于双层石墨烯比例约为1。这个I(2D)/I(G)比例与D峰的消失以及2D峰形状的对称通常是用来判断无缺陷石墨烯的标准。本文研究中使用的单层和双层石墨烯样品是放置在带有SiO2层的Si衬底上。本次测试使用的条件:激发光:532 nm激光,带宽优于1 MHz。光斑尺寸:0.75 NA、100X镜头,1.5 um光斑直径。光谱仪:Princeton Instruments IsoPlane 高性能光谱仪。光栅:600线, 闪耀波长 500 nm。谱宽:3800 cm-1。样品安装:单层和双层石墨烯在硅衬底上,通过导热良好的Apiezon N grease粘在样品座上。样品先降温至低温度,然后间隔20K或50K进行升温测量。样品每次到达新的温度点后进行30秒钟的热稳定。通过控温软件读出的温度可以清楚的看到,温度稳定性优于10mK。每个温度点的光谱采集时间约为20 s。图1、白光显微镜观察照射在单层石墨烯上的1.5 um直径激光光斑结果与讨论单层石墨烯单层石墨烯样品拉曼光谱与温度的依赖关系如图2所示。该石墨烯样品2D峰位随温度的移动系数为-0.034 cm-1/K,如图2a所示。图2b中峰强比例I(2D)/I(G)约为2.5,这表明样品为纯净的单层石墨烯。图2 a) 在温度从5K增加到300K时,2D峰向低波数方向移动。b) 单层石墨烯拉曼光谱的温度依赖性(5K到300K)双层石墨烯对于双层石墨烯样品,温度相关的拉曼光谱如图3所示。I(2D)/I(G) 的比值约为1.2,与双层石墨烯的预期值一致[3-13]。双层石墨烯的2D峰随温度的移动系数为-0.066 cm-1/K,温度与2D峰位的关系如图3b所示。图3 a) 双层石墨烯的温度依赖性(5K到300K)拉曼光谱;b)不同温度的归一化拉曼光谱。总结温度相关性测量在开发和表征新型材料时起着关键性作用。当材料从3维降至2维时,对相变、分子热运动、晶体结构对称性变化的表征要求对样品温度和测量环境进行更加的控制。对于光谱测量,在系统的变温测量过程中位置热漂移与温度稳定性尤为重要。本次测量中如图2和图3所示,拉曼光谱显示出了预期的I(2D)/I(G)比值,以及2D峰位在从5K升至300K时向低波数的偏移。单层石墨烯的2D峰位随温度变化系数为-0.034 cm-1/K,如图2a)所示。双层石墨烯的2D峰位随温度变化系数为-0.066 cm-1/K,如图3b)所示。这些结果与预期和先前报到的结果一致。本次实验采用全干式的光学恒温器,配备快速变温样品台、集成真空高数值孔径物镜,通过预准直的光学模块与普林斯顿的完全无像差光谱仪IsoPlane相连,形成一套高性能的变温拉曼测量系统。现在,研究人员可以直接购买Montana Instruments公司具有拉曼光谱和成像功能的高性能变温拉曼系统。MicroReveal RAMAN解决方案显著地减少了搭建变温拉曼实验装置的时间与成本。研究者可以快速获得理想的实验环境,将更多精力专注于开发和研究新材料。想要了解怎样使用MicroReveal RAMAN来提升您的科学研究,请联系我们。我们的样机应用实验室即将投入使用,可以为您试测样品。参考文献1. Geim, A. K. Novoselov, K. S. The rise of graphene. Nature Mater. 2007, 6, 183–191.2. Charlier, J. C. Eklund, P. C. Zhu, J. Ferrari, A. C. Electron and phonon properties of graphene: their relationship with carbon nanotubes. Topics Appl. Phys. 2008, 111, 673–709.3. Malard, L. M. Pimenta, M. A. Dresselhaus, G. Dresselhaus, M.S. Raman spectroscopy in graphene, Physics Reports 2009, 473, 51-87.4. Bonaccorso, F. Sun, Z. Hasan, T. Ferrari, A. C. Graphene photonics and optoelectronics. Nature Photon. 2010, 4, 611–622.5. Bonaccorso, F. Lombardo, A. Hasan, T. Sun, Z. Colombo, L. Ferrari, A. C. Production and processing of graphene and 2d crystals. Materials Today 2012, 15, 564–589.6. Lin, Y.M. et al. 100-GHz Transistors from Wafer-Scale Epitaxial Graphene. Science 2010, 327, 662.7. Torrisi, F. et al. Inkjet-Printed Graphene Electronics. ACS Nano 2012, 6, 2992–3006.8. Sun, Z. et al. Graphene mode-locked ultrafast laser. ACS Nano 2010, 4, 803–810.9. Novoselov, K. S. Geim, A. K. Morozov, S. V. 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  • 星赛生物完成数千万元 Pre-A 轮融资 加速“拉曼组” 平台推广
    据星赛生物公众号消息,近日青岛星赛生物科技有限公司宣布完成数千万元的 Pre-A 轮融资,由南京高科新浚领投,南京高科创业、浙江衡吉跟投,一丿资本担任独家财务顾问。据悉,这一轮融资将推动星赛生物的产业布局,加速其 " 拉曼组 " 平台的推广,同时加强品牌建设与团队发展,拓展其仪器产品与技术服务在国内外市场的影响力。据悉,星赛生物成立于 2014 年,是中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心孵化的产业化公司。公司依托拉曼组技术,针对单细胞代谢功能的非标记式识别与高通量分选等核心瓶颈问题,提供 " 单细胞拉曼成像 - 分选 - 测序 - 培养 " 解决方案,服务于临床精准用药、人体与环境微生态、生物资源挖掘、细胞工厂筛选、工业过程监控、生物安全等广阔领域。延伸阅读:原理创新!这款“神器”让功能单细胞“无所遁形”单细胞拉曼分选仪(RACS):探索微观世界的利器在核心团队方面,星赛生物联合创始人徐健研究员本科毕业于北京大学生物技术系,为美国圣路易斯华盛顿大学计算机硕士和生物化学博士,现任中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心主任、山东省能源生物遗传资源重点实验室主任、山东省政协委员,长期从事单细胞拉曼成像、分选、测序等方面研究,服务微生物组检测和微藻合成生物学;公司另一位联合创始人马波研究员为中科院大连化物所分析化学博士,先后在美国加州大学、莱斯大学等地从事科学研究,现为中科院青能所单细胞中心副主任,长期从事微流控关键技术与器件方面的研究,拥有 10 年以上的单细胞技术与仪器领域的研发经验。星赛生物联合创始人徐健研究员表示,星赛人的奋斗目标,是建立地球上每个细胞的“功能身份证”系统,从而无损、实时、深入地探测与挖掘自然界和人体中蕴含的生物资源。感谢投资人对这一使命的认可与支持,也感谢星赛团队的努力与付出。星赛生物联合创始人马波研究员表示,“星赛”二字是single-cell的汉语音译,它明确了公司的核心产品,是基于拉曼组、元拉曼组等新概念的单细胞分析与分选仪器系列。南京高科新浚资本合伙人王琳博士表示,星赛生物成功开发了基于拉曼光谱的检测平台,并提出‘拉曼组学’的发展方向,大大提高当前单细胞多组学数据的价值和效率。该检测平台可广泛应用于单细胞分析、合成生物学、耐药菌检测,为科研、工业、医疗领域提供更多工具。国内高端实验仪器市场一直都处于外资垄断的状态,星赛生物有望在高端实验仪器领域开创新的市场,为单细胞产业生态系统的构建,做出重要的、深远的贡献。浙江衡吉表示,抗生素耐药性是二十一世纪人类健康的最大威胁之一,而遏制耐药性产生的关键在于精准使用抗生素。星赛生物通过从检测原理、关键器件到医疗器械的一系列原始创新,发明了在单个细菌细胞精度、快速检测乃至追溯病菌耐药性的技术与仪器体系,并提出了MIC-MA这一与传统MIC互补的药敏新参数。这些产品有望解决全球范围内抗生素精准用药的痛点和难点。
  • 使用表面增强拉曼光谱检测瓶装水中的聚对苯二甲酸乙二醇酯纳米塑料
    近日,挪威科技大学与南开大学合作在Environmental Science & Technology上发表了题为“Identification of Poly(ethylene terephthalate) Nanoplastics in Commercially Bottled Drinking Water Using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy”的研究论文。研究合成了一种新型的表面拉曼增强光谱(SERS)衬底,该衬底可增强纳米颗粒的拉曼光谱信号,通过对不同粒径的聚苯乙烯(PS)纳米颗粒测试发现,粒径越小拉曼光谱信号增强因子越高。使用该SERS衬底,对经100 纳米滤膜过滤后瓶装水进行了检测,通过与标准谱图比对,发现瓶装水中的纳米塑料为聚对苯二甲酸乙二醇酯,浓度高达108 个/毫升。全文速览微纳塑料作为新型污染物,引起了全球范围的广泛关注。而作为微纳塑料研究的基石,检测分析方法一直是该领域的重点和难点,尤其是粒径更小的纳米塑料。本研究合成了一种新型三角孔隙阵列SERS衬底,该衬底可增强纳米塑料的拉曼信号。通过对不同粒径(50,200,500,1000 nm)的PS纳米塑料测试,发现粒径越小,拉曼光谱信号的增强因子越高。对于50 nm的PS纳米塑料检测限为0.001%,约为1.5×1011 个/毫升。使用该衬底,检测了市售的瓶装水,瓶装水经100 nm滤膜过滤后,滴加在衬底上,可直接检测到拉曼光谱信号,经过与标准谱图的比对,发现为聚对苯二甲酸乙二醇酯,该塑料主要为瓶身材质,浓度约为108 个/毫升。该研究提供了一种快速且灵敏的纳米塑料检测方法。引言微纳塑料由于其独特物化性质,分析检测一直是微纳塑料研究领域的重点和难点。拉曼增强由于其可对小分子有机化合物以及纳米颗粒的拉曼光谱信号进行增强,近年来也逐渐应用于纳米塑料的检测。但目前关于SERS测试纳米塑料多集中于实验室内的加标样品,对于实际样品的检测的研究仍然很少。本研究通过合成一种新型的三角孔隙阵列衬底,测试了其对PS纳米塑料的增强效果,并检测分析了市售瓶装水中纳米塑料的赋存。图文导读阵列合成Figure 1. A schematic illustration of fabrication process for the triangular cavity arrays (TCAs). First, close-packed polystyrene (PS) nanospheres are self-assembled on a silicon substrate (i). A thin silver (Ag) film is deposited over the nanospheres (ii), which are then tape stripped away, leaving Ag nanotriangle arrays (iii). A gold (Au) film is then deposited over the entire substrate (iv). An adhesive epoxy is applied on the top of Au and then peeled off, transferring two metals Ag and Au sitting in a complementary arrangement side-by-side on epoxy (v). Simply removing of the Ag parts using chemically etching, revealed gold triangular cavity arrays as shown in (vi).图1展示了该拉曼衬底的合成示意图,首先将一层500 nm的PS纳米微球平铺在硅胶板上,然后在表面添加一层Ag,去除掉纳米微球后,形成了Ag纳米三角阵列,再添加一层150 nm的Au薄膜,之后添加一层粘合剂环氧树脂,在紫外线照射下固化后剥离掉带着两层金属的环氧树脂,再去除孔隙中的Ag后,形成最终的三角阵列衬底。阵列表征Figure 2. Scanning electron micrographs (SEMs) of the corresponding processing steps in Figure 1 to fabricate gold TCAs substrate: (a) Close-packed PS nanospheres that corresponds to step i in Figure 1 (b) Ag triangle arrays after removing of PS nanospheres that corresponds to step iii in Figure 1 (c) Top-view of morphology after depositing Au layer that corresponds to step iv in Figure 1 (d) Au TCAs arrays after removing of Ag parts that corresponds to step vi in Figure 1. Scale bar in a-d: 250 nm. (e) Patterned gold TCAs over large area, scale bar in e: 1 µm.图2为经过图1合成的衬底的扫描电镜图,分别表示了衬底在不同合成阶段的扫描电镜图。从图中可清楚的表明于实际合成的衬底与图1中的示意图完全吻合。PS纳米颗粒测试Figure 3. (a) Raman spectra of PS nanoplastics with different sizes on Au TCAs substrates at concentration of 1%. (b) Enhancement factor (EF) as a function of PS size. (c) Raman spectra of 50 nm PS nanoplastics with concentrations varying from 1% to 0.001% on TCAs substrates and on plain glass substrate at the concentration of 1% (control line). (d-g) Raman mapping images of 50 nm PS nanoplastics on Au TCAs substrates with different concentrations from 1% to 0.001%. Scale bar in d-g: 200 nm.图3展示了不同粒径的PS纳米微球的增强测试,在50、200、500和1000 nm四个粒径中,50 nm的PS微球增强因子最高,随着粒径增加,增强因子变低。此外,还对50 nm的PS微球的不同浓度做了分析测试,发现在0.001%仍可检测到清晰的信号,特征峰1003 cm-1的信噪比为88。瓶装水前处理Figure 4. (a) Schematic of sample preparation from commercially bottled drinking water. (b-d) SEM images of an extracted sample that drop-casted on a silicon wafer after drying under ambient conditions. Scale bar: (b) 300 µm (c) 5 µm (d) 200 nm.图4为瓶装水的处理过程和SEM结果。在采购瓶装水后,取100 mL过100 nm的滤膜,对过滤后的水样进行SEM检测,从图中可看出,在扫描电镜下,存在大量的颗粒物,经过不同倍数的放大,粒径小的可低至几十纳米。同时,采用去离子水做了过程空白对照,在扫描电镜下,无颗粒物检出,排除了实验过程中外部的污染。瓶装水检测Figure 5. (a)Schematic of sample preparation from bottled drinking water. (b) Raman mapping image of sample extracted from bottled drinking water on TCAs substrate. Scale bar: 500 nm. (c) Raman spectra of sample extracted from bottled drinking water on TCAs substrate (red line) and plain glass substrate (brown line), and PET film (purple line). (d) Finite track length adjustment (FTLA) concentration/size image for NTA of sample extracted from bottled drinking water on TCAs substrate: indicating mean size of nanoplastics is ca. 130.8 ± 58.0 nm.图5为瓶装水的拉曼检测结果,将过滤后的瓶装水直接滴加在衬底上,经过拉曼检测后,可鉴别出1620和1760 cm-1两个峰,与PET纳米塑料标准品和PET膜进行对比,可知瓶装水中的颗粒物为PET,在检测空白和过程空白中均无信号。此外,水样还进行了NTA测试,平均粒径约为88.2 nm(三个平行样品的平均值),浓度为1.66×108 个/毫升。小结通过合成新的SERS衬底,可实现对纳米塑料的拉曼信号的增强,纳米塑料的粒径越小增强因子越高,且该衬底的灵敏度高,可对过滤后的水样直接检测,同时还可重复使用。瓶装水的检测结果表明塑料瓶身是水样中纳米塑料的主要来源。
  • 威立雅发布PURELAB® Quest紧凑型一体机新品
    PURELAB® Quest - 满足您实验室各种需求的水质一个系统,三种水质PURELAB Quest是目前市场上唯一的一款由自来水供水,可提供 I 级、II级和III级所有实验室纯水等级用水的紧凑型一体机。紧凑典雅的设计QUEST这款机器占地面积只有A4纸大小,非常节省实验室空间,并且还可以挂墙安装。绿色环保的理念QUEST不接触纯水的部分是由超过85%的可回收环保材料制成,响应绿色环保理念,也是对我们这个星球更好的投资。数据获取/AQUAVISTAUSB 端口可以保证对水质的追踪、数据储存以及软件更新和系统故障诊断。同时,Quest可适配AQUAVISTA* 云数字服务系统,通过云端可以在手机或电脑上监控QUEST运行状态和记录数据。可靠&持久的纯水系统QUEST有多道水质监测,并且内置周期性循环功能,保障持续的水质监测和高水平的水质纯度。经历超过150,000次的机械臂取水测试,保证机器的稳定性,经久耐用。直观的界面实时滚动的信息条,时刻更新机器的运行状态。QUEST拥有多重警报系统提示水质情况并且提醒耗材更换。最少的维护和便捷的耗材更换QUEST的耗材经过专门结合人体工学的设计,即使是从没有更换耗材经验的客户也都可以快速轻松地更换柱子。Quest含有自动消毒程序,系统可自行消毒,运行消毒程序期间,客户可以不用照看,完成其他日常工作。此过程只需不到 2 小时,并且不接触化学物品,实现零排放无污染。最大化实验室效率QUEST所包含的反渗透 (RO)系统补水速度高达 10 升/小时,机器内置 7 升水箱,同时可根据客户用水量需求,连接15L或30L的外接水箱。QUEST的取水流速可以高达 1.2 升/分钟,让实验室老师等待时间更短,更快地获得需要的试剂,节约时间、提高效率。创新点:一个纯水系统,可以提供三种水质。QUEST是目前市面上唯一一款由自来水供水,可提供 I 级、II级和III级所有实验室纯水等级的紧凑型一体化纯水机。一级水是从QUEST主机的前取水口取水;二级水是从内置水箱取水口取水;三级水是从外接水箱取水。 取水流速高达1.2L每分钟,让实验室用户等待的时间更短,更快获得需要的试剂。 85%以上不接触纯水的材料都是可回收材料。 Quest还可以通过Aquavista实现远程监控的功能。 PURELAB® Quest紧凑型一体机
  • 高温及高压量热细分领域的先行者——法国塞塔拉姆仪器公司
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 微量热市场是一个比较特殊的热分析细分市场。从“微量热分析仪”这个名词来说,全球主要有法国凯璞科技集团(即法国塞塔拉姆仪器),美国TA公司和英国马尔文公司三个主要制造商。可是从产品的行业应用来说又各自具有明显的独立性。法国凯璞科技集团的产品主要着眼于化学工程、含能材料、核工业、过程安全和新能源等领域。最近三五年塞塔拉姆的产品几乎都保持着较高的增长率,这主要取决于塞塔拉姆多年来的市场培育以及今年国家在安全、环境、新能源等领域的投入。 /p p   热分析仪器细分领域之量热领域的翘楚—法国塞塔拉姆仪器(SETARAM)是法国凯璞科技集团自主分支品牌之一,起源于上世纪中叶,是世界顶级热分析及量热产品制造商,拥有60余年热分析及量热产品的研发和制造经验。法国凯璞科技集团(KEP Technologies High Tech Products)是一家专注于前沿工业科技的研发制造型企业,其总部位于量热技术的发源地法国里昂。法国凯璞科技集团一直致力于为航空航天业、原子能、再生能源、化学、食品、奢侈品领域及大型科研实验室输出多样化的产品、技术和创新型解决方案。 /p p   法国凯璞科技集团的微量热产品主要有三个系列几十个型号的产品,比如在市场上广为人知的C80、BT2.15、C600、MicroSC以及LVC等。以及针对一些特殊应用的定制化产品。 /p p   由于以上所提及的产品其在结构设计上都是采用法国凯璞科技集团所独有“3D卡尔维量热核心技术”,所以在其实际的应用领域具有极其突出的优势。多年来,法国凯璞科技集团一直致力于为各领域的研究者们提供独特的热分析、微量热解决方案,尤其在高温及高压细分领域在行业内可谓一枝独秀。历经数十年磨砺的垂直上天平式结构设计保证了热重(TG)产品拥有超高的灵敏度及超低的高温基线漂移。独一无二的三维卡尔维(Calvet)量热技术凝聚了众多研发人员多年的心血与智慧,如塞塔拉姆的C80、BT2.15、C600、MicroSC以及LVC等多款微量热产品在国内国际积累了深厚的客户基础。法国凯璞科技集团凭借独特的3D传感器及超高的灵敏度和准确性成为国际空间站微量热类仪器的独家供应商,此外更积累了空中客车、NASA、法国原子能机构、中科院、中石化等一批国内外不同领域的客户基础。塞塔拉姆的产品遍布金属、陶瓷、催化、能源、航空航天、食品、生物及医药等众多领域。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 350px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/c2f32495-4988-4b15-be89-6b85eca7a6a3.jpg" title=" 塞塔拉姆微量热仪.png" alt=" 塞塔拉姆微量热仪.png" width=" 500" height=" 350" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 塞塔拉姆微量热仪仪器展示 /strong /p p   研发工作一直是法国凯璞科技集团(KEP Technologies)关注的焦点,也一直将其视为集团前进的基本推动力。为此,集团在世界范围内配置了多层次的研发团队,其核心是位于瑞士日内瓦的KEP创新中心(Innovation Center)以及具有数十年历史的位于法国里昂的Setaram R& amp D部。Setaram R& amp D部立足于塞塔拉姆在微量热领域深厚的技术积累,把握欧洲科技前沿脉搏,结合KEP分布于世界各地的客户、一线工程师及销售人员的实时反馈,不断改进现有产品,并在此基础上规划集团未来的研发战略。基于其在微量热领域的专业地位,塞塔拉姆参与了ASTM C26委员会的NDA技术标准制定工作。2018年法国凯璞科技集团在瑞士日内瓦整合成立全球的产品和技术创新中心,负责全球的产品开发和技术整合。目前,已经在新能源材料、核工业和过程安全等领域都正在开发面向全球的新产品。伴随法国凯璞科技集团产品自身的日臻完善,法国凯璞科技集团不断见证了诸多用户的成功与突破,坚持不懈地协助用户,随时准备着承担起社会赋予的责任和使命。 /p p   正如前言所述,微量热市场本身就是一个比较特殊的热分析细分市场,总体的市场规模有待扩大。所以说微量热的市场开发是一个任重而道远的事业。这不仅仅是一个产品、一个公司的事业,而是全行业的事业。微量热作为一种传统的测试手段,已经官方应用在科研的各个领域,经历数十年的实践,解决了很多问题,也面临着各种各样的挑战。现阶段微量热面临的主要问题在于如何平衡现有微量热仪硬件系统存在的固有矛盾,测试数据质量和测试效率、超高的灵敏度及样品普适性等方面的问题。想要解决这个问题,并不能简单期待单项的技术突破或者二理论创新,首先要求研发团队人员深入一线,充分了解客户需求,在此基础上融汇材料、电子、机械及热力学设计等技术,在尊重量热学客观规律的基础上,提出真正符合客户期待的解决方案。 /p p br/ /p
  • 【综述】红外热成像技术在FRP复合材料无损检测应用中的研究现状与进展
    引言红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术,近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料以及热障涂层等的无损检测与评价。碳纤维增强复合材料(CFRP)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)是目前发展最为成熟、已被广泛应用于航空航天、船舶、交通运载和风力发电等领域的结构复合材料。然而,它们的层状以及非均匀微观结构使得它们在生产和使用过程中极易萌生和发展为多种类型的缺陷,如涂层脱粘、界面分层等,极大地降低了复合材料/涂层结构件的使用性能与寿命,严重时甚至酿成灾难性事故。热障涂层作为一种陶瓷层可沉积在基体材料的表面,对基体材料起到隔热保护的作用,目前已被广泛用作航空发动机、聚变反应堆、火箭喷管等高端装备的高温热防护部件。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图为控制FRP复合材料/涂层结构的质量,确保高端装备的安全可靠运行和低维护成本,开发先进的无损检测与评价方法或技术对其进行高效、可靠地检测与评价是非常必要的。目前比较有代表性的无损检测与评价技术有射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测和电磁检测等。但这些方法各有所长,也有其各自的局限性。例如,超声法中耦合剂的使用会致使检测表面受到污染;电磁法虽易于实现自动化检测,但仅适用于非铁磁性材料,且多用于检测近表面缺陷信息。红外热波成像技术由于具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等优点,非常适合于复合材料/涂层结构的在线检测与缺陷表征,近年来得到人们的重视和广泛关注。01 红外热波成像技术任何高于绝对零度的物体都会向周围环境发出电磁热辐射,根据Stefan-Boltzmann定律,其大小除与材料种类、形貌和内部结构等本身特性有关外,还与波长和环境温度有关,而红外热波成像技术即是利用红外热像仪通过遥测材料表面温度场,从而实现对材料结构特性和物理力学性能的无损检测与评价。根据被测对象是否需要施加外部热激励,该技术可分为主动式与被动式,其中主动式红外热波无损检测技术由于具有更高的热对比度与检测分辨率,近年来受到极大的关注。主动式红外热波检测技术是利用外界热源对待测试件进行热激励,同时利用红外热像仪记录其表面温度场的演化历程,并通过对所获得的热波信号进行特征提取分析,以达到检测材料表面损伤和内部缺陷的目的。根据外激励热源的不同,该技术又可被分为光激励红外热成像、超声红外热成像与电涡流红外热成像等。图2总结了目前主动式红外热波成像检测技术中的主要分类依据及分类结果。图2 主动式红外热成像检测技术的主要分类依据及结果虽然红外热成像无损检测技术种类众多,但由于所检测对象琳琅满目,且结构与物理特性比较复杂,因此在实际应用中需结合检测对象本身特性,选择一种相对合适且高效的主动式红外热波成像无损检测方法,从而达到对待测对象进行高分辨率、高精度、快速可靠检测与评价的目的。光激励红外热成像是主动红外热成像中一种相对高效的无损检测方法,由于其非接触、非破坏、检测时间短、检测面积大、易于实施等突出优点,在热障涂层结构、纤维增强复合材料无损检测与评价中备受关注。在该方法中,当外激励光源入射到待测试件时,基于光热转换效应所产生的热波扩散并与内部界面或缺陷相互作用,同时,利用红外热像仪远程记录待测试件表面的瞬态热响应,即红外热图像序列。然后,借助先进的后处理算法对所获取的热图像序列进行综合分析,从而实现待测试件的无损检测与定量表征。图3为光激励热成像技术原理和目前常用光激励红外热成像检测系统。图3 光热无损检测原理及典型闪光灯激励热成像检测系统此外,根据热激励形式的不同,红外热成像技术又可被分为红外脉冲热成像、红外锁相热成像与红外热波雷达成像,这也是根据红外热成像发展历程、目前最为常用的分类方法之一。红外脉冲热成像技术检测效率高,但其探测深度通常较浅,无法满足对材料深层缺陷高分辨率检测的要求;且其检测结果易受表面加热不均匀、表面反射率及发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使材料表面产生热损伤。为克服红外脉冲热成像技术的局限性,红外锁相热成像技术应运而生,但由于该技术在单一调制频率热激励下仅能探测与其热扩散长度相对应深度的内部缺陷,因此对FRP复合材料或热障涂层类结构内不同深度或不同铺层界面的缺陷,需选择不同调制频率对待测试件进行激励,因此,该方法检测时间仍相对较长且易出现漏检。红外热波雷达是一种新兴的无损检测技术,具有红外脉冲热成像与红外锁相热成像技术所无法比拟的突出优势,如高分辨率、高检测效率、大探测深度等,近年来备受关注。表1总结了红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像这3种技术的优缺点及适用范围。02 FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状2.1 红外脉冲热成像检测技术红外脉冲热成像技术是发展最早且目前应用最为广泛的一种红外热波无损检测技术,该技术是使用高能光源(如激光、卤素灯、闪光灯)对待测试件进行非常短时间(通常几毫秒)的脉冲激励加热,由于内部界面或缺陷的热阻效应会对待测试件表面温度场产生差异,然后,利用红外热像仪同步记录这种温度差异,并借助于先进的后处理算法可实现对待测试件内部界面或缺陷的无损检测与评价。红外脉冲热波检测技术检测速度快,且对厚度较小的试件具有较好的检测结果,但其探测深度非常有限,不适用于检测大厚度构件。此外,该技术还易受表面加热不均、表面发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使试件表面产生热损伤。FRP复合材料的强各向异性和显著内部界面效应,极易使得其产生界面分层等类型缺陷,极大影响FRP复合材料结构或装备的使用性能。[英国巴斯大学Almond等]对CFRP复合材料裂纹状缺陷的边缘效应进行了研究,并提出了一种瞬态热成像法测量缺陷尺寸的方法。[加拿大拉瓦尔大学Maldague等]提出了一种将脉冲热成像与调制热成像技术相结合的红外脉冲相位热成像检测技术,该技术基于傅里叶变换可获得能无损表征CFRP复合材料的相位图像,因此克服了脉冲热成像技术对表面加热均匀性的限制。[意大利学者Ludwig等]研究了红外脉冲热成像检测技术中的热损失与三维热扩散对缺陷尺寸测量的影响。[加拿大拉瓦尔大学Maldague等]为了克服脉冲热成像技术的局限性,提出了双脉冲激励热成像检测技术,并表明该技术可进一步增强热对比度。[加拿大学者Meola等]利用脉冲热成像法对GFRP复合材料的低速冲击损伤进行了无损检测。[英国巴斯大学Almond等]又通过解析法研究了脉冲热成像技术的缺陷检测极限与缺陷径深比、激励能量以及缺陷深度都密切相关。[伊朗桂兰大学Azizinasab等]还提出了一种使用局部参考像素矢量来处理脉冲热成像检测结果的瞬态响应相位提取方法,实现了CFRP复合材料缺陷检测和深度预测。此外,为增强FRP复合材料缺陷检测效果,许多集成先进特征提取方法的脉冲热成像检测技术也被提出,例如主成分热成像、矩阵分解热成像、正交多项式分解热成像和低秩稀疏主成分热成像。国内的哈尔滨工业大学、电子科技大学、湖南大学、东南大学、火箭军工程大学、首都师范大学、南京诺威尔光电系统有限公司等科研单位也对FRP复合材料红外脉冲热成像无损检测技术开展了大量研究工作,并取得了丰硕的研究成果。[首都师范大学]研究了GFRP复合材料脉冲热成像检测的热图像序列的分割与三维可视化,并提出了一种基于局部极小值的图像分割算法。[北京航空航天大学]对FRP复合材料次表面缺陷红外脉冲热成像无损检测的检测概率进行了深入研究,并分析了阈值、特征信息提取算法等对检测概率的影响。此外,国内研究学者还提出集成了稀疏主成分分析、矩阵分解基算法、流形学习[30]和快速随机稀疏主成分分析等算法的红外脉冲热成像检测技术。2.2 红外锁相热成像检测技术红外锁相热成像技术是20世纪90年代初发展起来的一种新型数字化无损检测技术,该技术是利用单频正弦调制的热激励源对待测试件进行加热,然后,待测试件内部将也产生一个呈周期性变化的温度场,由于缺陷区与无缺陷区处的表面温度场存在差异,因此采用锁相算法可对表面温度场进行幅值与相位提取,最终实现对材料表面损伤或内部缺陷进行无损检测与评价。红外锁相热成像检测技术的探测范围要大于红外脉冲热成像检测技术,此外,通过降低激励频率大小可增大探测深度。英国华威大学和意大利那不勒斯大学等研究学者较早地将红外锁相热成像技术用于CFRP航空件缺陷检测,并证实了该技术与瞬态热成像与超声C扫描无损检测技术相比,更适于CFRP航空件表面冲击损伤的快速无损检测。[Pickering等]研究了同等激发能量下,红外脉冲热成像和红外锁相热成像对CFRP复合材料分层缺陷的检测能力。[Montanini等]证实了红外锁相热成像技术也可用于厚GFRP复合材料的无损检测,并深入研究了与缺陷几何形状和深度相关的检测极限问题。[Lahiri等]发现随着GFRP复合材料缺陷深度增加,利用红外锁相热成像技术所获得的相位对比度增大,而热对比度却减小。[Oliveira等]提出了一种融合光学锁相热成像和光学方脉冲剪切成像的CFRP复合材料冲击损伤高效表征方法。国内哈尔滨工业大学、浙江大学和东南大学等科研人员也对FRP复合材料红外锁相热成像检测开展了较多有价值的研究工作。[哈尔滨工业大学]对CFRP复合材料分层缺陷的大小和深度以及热物性的无损检测与定量评价,开展了系统的理论与实验研究,并提出了多种先进特征增强算法来提高其内部分层缺陷的可视性。[浙江大学]使用红外锁相热成像无损检测CFRP复合材料分层缺陷,并利用深度学习对测量过程中的传感器噪声、背景干扰等进行有效去除,显著提高了CFRP复合材料次表面缺陷无损检测与定征的精度。[东南大学]针对CFRP复合材料分层缺陷红外锁相热成像无损检测中所存在的热成像数据缺失以及低帧率导致的低分辨率问题,提出了基于低秩张量填充的热成像检测技术,不仅可有效解决红外锁相热成像数据高度缺失问题,还可显著提高常用红外热像仪的帧频率。2.3 红外热波雷达成像检测技术近年来,红外热波雷达成像技术因检测效率高和灵敏度高以及不易对材料产生热损伤而受到越来越多的关注,并开始应用于FRP复合材料的无损检测与评价。红外热波雷达成像技术具有红外脉冲热成像技术与红外锁相热成像技术所无法比拟的优势,但由于被用于FRP复合材料无损检测与评价的时间并不长,尚存在一定的局限性。例如,由于通常采用较低调制频率激励源去探测较深范围的内部缺陷信息,随之而来的是热扩散长度的增大,致使检测分辨率降低;另外,为提高检测信号的信噪比,通常采用增加热流激励强度的方法来解决,但在检测重要目标构件时,为防止对检测对象的热损伤,这种方法并不适合。[加拿大多伦多大学Mandelis教授]与[印度理工大学Mulaveesala教授]首先将线性调频雷达探测技术引入到红外热成像检测技术中,提出了脉冲压缩热成像或热波雷达无损检测技术。为显著提高探测热波信号的信噪比与灵敏度,随后提出了热相干层析成像和截断相关光热相干层析成像技术,截断相关光热相干层析成像技术的具体原理如图4所示。图4 截断相关光热相干层析成像检测技术原理:(a) 截断相关光热相干层析成像数学实施;(b) 激光诱导热成像系统框图印度理工学院与印度塔帕尔工程技术大学等科研人员还将脉冲压缩热成像与红外脉冲热成像等其他检测技术在检测FRP复合材料次表面缺陷时的检测性能进行了对比,并分析了各种技术的优势所在。为增强FRP复合材料分层缺陷检测,[比利时根特大学]也提出了离散频率相位调制波形的热波雷达技术,并证明了该技术具有更高的深度分辨率。国内的科研人员也对脉冲压缩热成像或热波雷达开展了较多的研究工作,并取得了重要的创新研究成果。[哈尔滨工业大学]较早地将红外热波雷达成像技术拓展到CFRP复合材料铺向和分层缺陷的无损检测与评价,并对热波雷达检测技术的特征提取方法也开展了深入研究。[湖南大学]和[电子科技大学]还分别用感应红外热成像/热波雷达检测技术和参考脉冲压缩热成像检测技术对CFRP复合材料分层缺陷检测,并取得了较为满意的检测效果。[东南大学]也提出了正交频率相位调制波形的热波雷达检测技术,可有效增强CFRP复合材料分层缺陷的检测效果。03 热障涂层红外热波成像无损检测研究现状关于热障涂层红外热波检测技术的研究始于20世纪80年代,伴随着信息电子与计算机技术的快速发展,近年来在航空和先进装备等领域受到极大关注。在目前的热障涂层红外热成像无损检测中,仍以光激励红外热成像检测技术为主,这仍然是由于光激励红外热成像技术具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等突出优点,非常适合于热障涂层结构性能与健康状况的在线检测与表征。根据激励热源生热机理的不同,除光激励红外热成像检测技术外,其他无损检测方法还包括:超声热成像、振动热成像和涡流热成像。3.1 红外脉冲热成像检测技术针对热障涂层红外脉冲热成像无损检测,国外专家学者较早地开展了相关研究,并取得了较多的研究成果。[Cielo等]利用红外脉冲热成像技术无损检测热障涂层,研究表明当光学穿透深度远小于而加热区域远大于涂层实际厚度时,该技术可有效表征热障涂层热物性和表面涂层厚度。[Liu等]提出了可无损检测热障涂层内部裂纹和厚度不均匀性的稳态热流激励热成像技术,可实现直径远小于1mm的裂纹检测。[Shepard等]利用红外脉冲热成像技术对热障涂层厚度和脱粘缺陷进行无损检测,并结合先进后处理方法提高了时空域分辨率和信噪比。[Marinetti与Cernuschi等]利用红外脉冲热成像技术结合机器学习和相位特征提取方法,系统地研究了热障涂层结构中的表面涂层厚度变化、脱粘缺陷以及涂层过厚与粘附/脱粘缺陷的区分问题。[Bison与Cernuschi等]为无损评价热障涂层老化程度以及完整性,利用红外脉冲热成像技术检测了热障涂层面内与深度方向热扩散率以及孔隙率。此外,利用红外脉冲热成像检测技术还可监测热障涂层损伤演化历程以及寿命评估,且热障涂层粘结界面处粗糙度形貌、深度以及基底强度等对其损伤演化也有重要影响。[Ptaszek等]还研究了热障涂层表面非均匀及红外透光性等对其光热无损检测的影响。[Mezghani等]利用激光激励红外脉冲热成像技术无损检测了表面涂层厚度变化。[Unnikrishnakurup等]利用红外脉冲热成像技术和太赫兹时域谱技术同时对不均匀涂层厚度进行测量,并获得了对热障涂层厚度估计小于10.3%的平均相对误差。虽然我国关于热障涂层红外脉冲热成像无损检测的研究起步较晚,但仍取得了重要研究成果。[北京航空航天大学]利用红外脉冲热成像技术,通过使用有限元数值模拟与热成像检测实验方法,对存在脱粘缺陷和厚度不均匀时热障涂层表面温度场以及热障涂层的厚度与疲劳特性进行了较为深入的研究。[北京航空材料研究院]利用闪光灯激励红外脉冲热成像技术不仅检测出直径小于0.5mm的脱粘缺陷,还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。近来,关于热障涂层激光扫描热成像技术的无损检测与评价研究也开始出现,[北京理工大学]和[南京理工大学]利用线型激光扫描热成像技术实现了对热障涂层脱粘缺陷以及20~150μm厚薄涂层的高精度无损检测与评价。为了检测热障涂层表面微小裂纹,[北京理工大学]还开发了一种将线型激光快速扫描模式与点激光精细扫描模式相结合的激光多模式扫描热成像检测技术,实现了仅9.5μm宽表面微小裂纹的高效检测。3.2 红外锁相热成像检测技术不同于热障涂层红外脉冲热成像无损检测研究,国内专家学者较早地开展了热障涂层红外锁相热成像无损检测的研究,而国外对此的研究还很少。[火箭军工程大学]利用红外锁相热成像技术对涂层厚度进行检测,并表明该技术可实现对涂层厚度的快速检测,且检测精度可达到95%。[哈尔滨工业大学]利用红外锁相热成像检测技术和热波信号相关提取算法对热障涂层脱粘缺陷进行检测,并研究了光源功率、分析周期数和激励频率大小等对检测结果的影响。[哈尔滨工业大学]随后利用激光激励红外锁相热成像技术高精度地量化了SiC涂层碳/碳复合材料的薄涂层厚度分布的均匀性。[上海交通大学]针对热障涂层内部裂纹缺陷的快速无损检测与评价,也提出了一种基于多阈值分割和堆叠受限玻尔兹曼机算法的红外热成像无损检测技术。此外,[韩国国立公州大学Shrestha和Kim]利用红外脉冲热成像技术和红外锁相热成像技术对热障涂层表面不均匀涂层厚度进行了无损检测与评价,并开展了有限元数值模拟与热成像检测实验分析了各种技术的优势所在。3.3 红外热波雷达成像检测技术红外热波雷达成像作为一种新兴的无损检测技术,其高信噪比、大探测范围等突出优势更利于热障涂层次表面脱粘缺陷的高精度无损检测。而目前关于热障涂层红外热波雷达成像无损检测与评价的研究还鲜有报道,目前仅有国内的哈尔滨工业大学和东南大学针对热障涂层红外热波雷达成像无损检测开展了相关的理论与热成像检测实验研究工作。[哈尔滨工业大学]利用红外热波雷达成像技术对热障涂层脱粘缺陷进行检测,该技术利用线性调频信号调制光源强度,并引入了互相关和线性调频锁相提取算法,研究表明该技术可实现热障涂层脱粘缺陷的有效检测。[东南大学]基于Green函数法,对热障涂层光热传播理论进行了较为深入的研究,并提出了一种先进非线性调频波形的脉冲压缩热成像检测技术,可实现热障涂层次表面脱粘缺陷的高信噪比、大探测深度的高分辨率检测。结语本文介绍了红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测应用中的研究现状和进展,通过文献调研和相关研究结果分析,可发现,由于FRP复合材料和热障涂层的复杂结构特性,使得传统的无损检测技术无法较好地实现高效可靠的无损检测与评价。作为新兴的无损检测技术,红外热波雷达成像技术由于具有高分辨率、大探测深度、检测结果直观等突出优点,为FRP复合材料和热障涂层的高精度无损检测与评价提供了新契机。此外,在对FRP复合材料和热障涂层红外热成像无损检测进行研究的过程中,笔者也发现,红外热成像无损检测技术的发展还面临着一些主要瓶颈制约问题,也促使红外热成像检测技术须向多样化、智能化、集成化和多源信息融合方向发展,呈现出以下发展趋势:1) 多样化传统无损检测方法和红外热成像等新型无损检测技术都有其各自的优缺点及适用范围,随着检测对象的多样化和检测要求的多元化,所需要的检测手段也呈现多样化发展的趋势,具体体现在:①热激励源由卤素灯、超声和电磁等向半导体激光器、相控阵超声等其他热激励形式发展;②随着计算机和电子信息技术的快速发展,传统的红外脉冲热成像和红外锁相热成像向着新兴的先进激励波形脉冲压缩热成像或热波雷达成像检测技术方向发展。2) 智能化近年来人工智能技术的快速发展使得基于深度学习模型的红外目标识别与跟踪方法取得了巨大进步,这无疑为红外热成像无损检测技术的进一步发展提供了很好的发展契机。深度学习方法的高识别率特点使其在红外目标特征识别、红外图像分割与分类方面性能优异,在精度和实时性方面,甚至远远赶超传统检测方法。人工智能赋能红外热成像检测技术,有望取代人工判断,推动红外热成像无损检测技术向着智能化检测方向发展。3) 集成化红外热成像检测系统通常需要激励热源、红外热像仪、光路等调节装置、固定装置等模块,体积较大、结构较为复杂,且仍需人工或仪器自动采样。为满足实际无损检测应用中原位测量及低能耗的需求,红外热成像检测技术需逐步向小型集成化方向发展,最终实现无损检测现场的便携式携带和操作。4) 多源信息融合发展多源多模态热成像数据能比单一热成像数据提供更多的关键信息,此外,在信息呈现和表达上,多来源、多模态红外热成像数据还增加了无损检测结果的鲁棒性。因此当检测要求较高时,常常需要采用优势互补、多种检测方法相结合的方式,通过多源多模态热成像数据的融合与集成,最终提供优质、高效、安全、可靠的无损检测解决方案。因此,红外热成像技术也需向多源信息融合方向发展。
  • 2014分子光谱看点:便携拉曼依然“热”
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2015年1月6日,2014年北京光谱年会在北京召开,本次会议聚焦分子光谱现场快速检测仪器的发展动态以及光谱仪器新产品和新技术两个方面。 /p p   仪器信息网编辑在参会中发现,本次会议中有一半以上的报告内容都涉及到了 span style=" TEXT-DECORATION: underline" a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/34.html?SidStr=383& amp AgentSortId=& amp IMCityID=& amp IMShowBCharacter=& amp IMShowBigMode=" span style=" COLOR: #0000cd" 拉曼光谱 /span /a /span ,特别是便携/手持式拉曼光谱仪的技术进展及应用依然是2014年拉曼光谱领域的一大看点。其中,清华大学孙素琴教授在《分子光谱现场快速检测仪器的发展动态》的报告中特别介绍了手持式/便携式拉曼光谱仪在药品、毒品等中的分析应用 北京化工大学的袁洪福教授也介绍了拉曼光谱在过程分析中的应用 中国检验检疫科学研究院的齐小花博士介绍了拉曼光谱技术应用及在食品安全快检方面的应用。 /p p   拉曼光谱以其无损检测、样品无需前处理、现场快速检测等优势在刑侦、仿制及掺假产品等各领域有着越来越广泛的应用。同时,拉曼光谱法作为检测方法的一个分支,近年来愈来愈多地被广大的分析测试工作人员所接受和录用。从仪器方面来说,拉曼光谱已经从高端科研产品向分析型仪器方向发展了,价格也有所降低 从应用方面来分析,拉曼光谱仪现在的应用市场和以前的也不一样了,5年之前,拉曼光谱仪只应用在材料科学领域,而现在,拉曼光谱仪的应用已经涉及到化学、催化、刑侦、地质领域、艺术、生命科学、材料科学等各个领域,甚至有一些QC领域也已经开始使用拉曼光谱仪了。 /p p   同时,拉曼光谱法也逐步走出实验室,成为一种现场常用的筛检方法,特别是一系列的便携式拉曼光谱仪器也赢得了用户的喜爱。为研究制定我国便携式激光拉曼光谱仪性能测试方法的标准,2014年8月,中国分析测试协会成立激光拉曼光谱仪性能测试方法标准研制工作组。 /p p   鉴于对小型拉曼光谱仪广阔市场前景的看好,很多研究机构开展了表面增强拉曼光谱及相关快检仪器的研究工作。2009年,中国检验检疫科学研究院就利用激光拉曼技术,自主研发了用于现场快速检测三聚氰胺的激光拉曼光谱仪以及配套试剂。2011年起,为了促进等离激元增强拉曼光谱(PERS)的应用,田中群院士领衔的仪器研发及应用项目所研发的壳层隔离纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)粒子也取得了系列进展。在过去的一年中,中国科学院重庆绿色智能技术研究中心以及四川大学生命科学学院分析仪器研究中心等在拉曼光谱方面的研究取得了一系列的进展: /p p   中国科学院重庆绿色智能技术研究院智能装备与仪器仪表研究中心成功研制出了光谱分辨率可达10cm sup -1 /sup 的小型拉曼光谱仪样机,样机通过了可靠性测试,可应用在工农业生产、食品安全和生物医药等领域的现场监测和样品快速检测。 /p p    span style=" COLOR: #ffa07a" strong 相关新闻: /strong /span strong a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20141104/145294.shtml" span style=" COLOR: #ffa07a" 重庆研究院小型拉曼光谱仪样机研制成功 /span /a /strong /p p   由四川大学生命科学学院分析仪器研究中心段忆翔教授作为项目负责人,牵头承担的国家重大科学仪器设备开发专项又取得最新进展,成功研制出世界上首款风冷型高性能激光诱导击穿-拉曼一体化的光谱分析仪,并将其命名为激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪LIBRAS(Laser Induced Breakdown Raman Spectroscopy)。据悉该仪器是世界首款整机系统高度集成且无需水冷装置的多功能联用仪器。而且,仪器的体积小,体重轻,结构紧凑,性能参数卓越。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 450px HEIGHT: 300px" title=" 20141224112337.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201509/noimg/624c9103-e8bd-4e2c-a9a4-66174622ff41.jpg" width=" 450" height=" 300" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪LIBRAS /p p   strong span style=" COLOR: #add8e6"   /span span style=" COLOR: #ffa07a" 相关新闻: /span a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20141224/149360.shtml" span style=" COLOR: #ffa07a" 世界首款激光诱导击穿-拉曼一体化光谱分析仪面世 /span /a /strong /p p   向小型化方向发展是分析仪器的发展潮流之一,现在很多厂商非常看好便携、现场检测仪器市场的前景,这一点在拉曼领域表现的尤其活跃,如海洋光学、必达泰克、赛默飞等很多厂商都已经推出了便携/手持式的拉曼光谱仪。2014年,TSI、万通等一些厂商也开始涉足便携/手持式拉曼产品。 /p p   2014年2月25日,TSI收购了美国便携拉曼光谱仪制造商恩威(Enwave)的全部业务资产,从此进入便携拉曼光谱仪的市场。 /p p    span style=" COLOR: #ffa07a" strong 相关新闻: /strong /span strong a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20140228/123405.shtml" span style=" COLOR: #ffa07a" TSI收购便携式拉曼光谱仪厂商恩威(Enwave) /span /a /strong /p p   2014年年底瑞士万通Metrohm 和Snowy Range Instruments (SnRI)结成了战略联盟。根据协议,SnRI将专门为瑞士万通开发和制造新的手持式拉曼光谱仪,而新的手持式拉曼光谱仪产品将纳入瑞士万通NIRSystems品牌之下,进一步完善和补充瑞士万通的近红外光谱产品解决方案。与此同时,瑞士万通也推出了Mira M型新一代手持式拉曼光谱仪。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 351px HEIGHT: 335px" alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/20151715436.jpg" width=" 351" height=" 335" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" Mira M-1型手持式拉曼光谱仪 /p p    span style=" COLOR: #ffa07a" strong 相关新闻: /strong /span strong a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20141209/148231.shtml" span style=" COLOR: #ffa07a" 瑞士万通与SnRI结成战略联盟 推出手持拉曼光谱 /span /a /strong /p p   此外,日本理学在去年也推出了Progeny手持拉曼光谱仪,该款仪器还获得了2014 IBO工业设计大奖 作为英国Cobalt公司RapID产品在中国区的指定代理商,上海凯来实验设备有限公司也在仪器信息网上展出了新的Cobalt RapID空间位移拉曼光谱。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 345px HEIGHT: 233px" alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201517154322.jpg" width=" 542" height=" 370" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" Progeny手持拉曼光谱仪 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 280px HEIGHT: 280px" alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201517154334.jpg" width=" 280" height=" 280" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" Cobalt RapID空间位移拉曼光谱。 /p p   另在2014北京光谱年会上获悉,岛津也将于2015年推出便携式的拉曼光谱仪。 /p p   此外,还有一些厂商对手持式拉曼产品持观望态度,比如,虽然HORIBA没有直接介入手持式拉曼的市场,但已经通过OEM的方式参与其中,为一些便携式拉曼光谱仪的厂商提供光栅和光谱模块等。据悉,该公司已经在进行手持式拉曼光谱仪的市场调查。 /p p   strong  相关学术会议介绍 /strong /p p   目前,国内外都有一些重要的学术会议为拉曼领域的研究人员提供了重要的交流平台。比如两年一次的全国光散射学术会议和国际拉曼光谱大会等,据悉四川大学将主办2015年的全国光散射学术会议。 /p p   第24届国际拉曼光谱学大会 (The International Conference on Raman Spectroscopy,24th ICORS)已经于2014年8月10日-15日在德国耶拿召开,规模达到900多人,而且本次大会首次设立了拉曼大奖终身成就奖、创新技术发展奖、最佳初级研究员奖,以表彰在拉曼光谱领域做出突出贡献的杰出科学家。 /p p   此外,由HORIBA科学仪器事业部主办,厦门大学协办的第三届国际拉曼前沿技术高端论坛将于2015年5月6-8日在厦门举行,聚焦SERS/TERS新技术及拉曼光谱在生命科学、材料科学中的热点应用。 /p p   /p
  • labtech China Congress 2019将在上海召开
    p   由慕尼黑博览集团在华全资子公司慕尼黑展览(上海)有限公司主办,美国实验室装备与家具协会 (SEFA)、欧洲可持续实验室协会(EGNATON)、美国实验室自动化与筛选协会 (SLAS)、上海伯豪生物技术有限公司共同协办的2019中国国际实验室规划、建设与管理大会(以下简称labtech China Congress)将于2019年11月6-7日在上海浦东嘉里大酒店隆重召开。 br/ /p p   analytica China一直是亚洲实验室行业的盛会,此次倾力打造的labtech China Congress通过3大会议论坛、30+场研讨会& amp 培训班、800+平米创新展区、3+个现场实验室Live Lab及10+个同期活动,邀请超100名国内外学者、建筑设计师及实验室行业专家,与3000+名参会者分享和探讨全球实验创新技术和发展趋势,共话中国实验室2030发展新机遇与新挑战。 /p p strong   超百场专题会议 共探未来实验室发展 /strong /p p   strong  中国国际实验室规划、 建设与管理大会labtech China Congress /strong /p p   labtech China Congress围绕实验室设计与规划、智慧实验室、实验室环境与安全、实验室效率与管理及人与实验室和谐发展五大主题展开,从科学实验室装置类建筑设计、杭州西湖大学——科学研究的未来、物联网将如何把你带入未来实验室、5G时代下的实验室变革创新与安全、精益实验室及其在实验室管理与效率提升中的作用、西门子弱电智能化实验室整体解决方案、实验室EHS管理规范和对策、零能耗实验室、研发类实验室的装配式建设及可持续应用等时下热点话题,剖析实验室发展现状,开拓未来发展新思路。 /p p strong   “药物发现技术的未来发展——SLAS现场实验室的精选演讲”论坛 /strong /p p   由慕尼黑展览(上海)有限公司和美国实验室自动化与筛选协会(SLAS)共同主办,华大智造协办的“药物发现技术的未来发展——SLAS现场实验室的精选演讲”论坛以新药开发追踪及个性化药物和细胞疗法追踪为两大主题,探索药物靶标生物学,从靶点识别及选定到模型系统的确认,让与会者了解有关典型的小分子治疗开发过程,从早期筛选到先导化合物确定,再到先导化合物开发、安全性测试和最后的临床试验。论坛还将探讨针对患者和疾病的特定细胞疗法的新发展,抗体的发展以及设立这些项目的内在技术考虑。论坛同期将设立生命科学现场实验室(Life Science Live Lab),带来主题为“实验室自动化与技术创新推动药物研发及生命科学研究”的现场演示,将有50多家国内外企业展示其实验室技术和自动化相关的仪器设备、软件技术、服务解决方案及实验室建设方案。 /p p    strong 生命组学技术与转化前沿论坛--分子诊断技术与临床应用新趋势 /strong /p p   生命组学技术与转化前沿论坛--分子诊断技术与临床应用新趋势从甲基化检测技术、单细胞测序技术、液体活检技术、人工智能等热门话题出发,聚焦技术热点,分享科研成果。论坛将邀请20+名分子诊断领域的科研专家、行业精英、企业代表等莅临现场,共同探讨分子诊断技术的行业进展及临床应用与转化的新趋势,实现分子诊断技术和临床的良好互动,推动生命科学和精准医学的发展。 /p p    strong 实验室相关人员高级研修班 /strong /p p   大会针对实验室管理和技术人员开设高级研修班,简析国家质量基础设施建设、关于仪器设备量值溯源活动的变革、医学实验室认可领域相关的法律法规介绍、医学实验室认可现状及发展趋势、CNAS-CL02:《医学实验室质量和能力认可准则》在仪器、设备、试剂和耗材方面的要求解析及常见的不符合项为话题, 由上海市质量和标准化研究院进行专业培训和指导,让参会者了解到我国实验室认可的现状,管理层的作用,以及医学类实验室在仪器、设备、试剂、耗材方面的具体要求等各种管理和应用技能。 /p p    strong 开实验室行业先河 实景打造800平多主题展区 /strong /p p   安全、智慧与可持续是labtech China Congress 2019三大核心词。Live Lab现场与合作伙伴德国WALDNER实验室系统公司、上海瀚广实业有限公司、上海台雄工程配套设备有限公司、美国实验室自动化与筛选协会、上海伯豪生物技术有限公司、蒲公英、华大智造携手打造四大现场实验室——生命科学现场实验室、智慧现场实验室、EHS现场实验室、基因测序现场实验室。Live lab & amp 创新展区呈现从实验室设计、规划、建设、操作、流程、管理等整个实验室生态系统的解决方案,以全新的模式,汇聚行业新产品与新技术,通过场景化展示,多元化模块化布局,自动化信息化应用,先进的仪器设备,科学的方法演示,高效工作流以及实验室安全及管理体系的培训,实现近距离互动体验。安捷伦、PerkinElmer、eppendorf、贝克曼、梅里埃、默克、耶拿、帝肯、HAMILTON、蔡司、TTPLABTECH、PAA、西门子等企业将在现场实验室及创新展区内带来实验室自动化与药物筛选、单细胞悬浮制备、智慧微生物、帝肯自动化解决方案加速精准医疗发展、数字化实验室、实验室安全等解决方案相关的现场演示及精彩演讲,并展示他们在实验室技术和自动化相关的仪器设备、软件技术、服务解决方案及实验室建设方案。 /p p    strong 多主题实验室Workshop /strong /p p   大会现场实验室Live Lab内还开展了多主题实验室相关Workshop。由Perkins Will、Laborplaner Tonelli 建筑事务所、十一科技、asecos、WALDNER、Erlab、美诺等20+设计单位、名企业专家代表进行关于21世纪安全实验室、可移动实验室理念、如何设计一个安全和健康的实验室、实验室可持续发展的创新等精彩演讲。 /p p   2019年11月6-7日上海浦东嘉里大酒店,labtech China Congress与你不见不散。 /p p   如需了解“labtech China Congress 2019”更多详情,请关注官方小程序“labtech实验室建设与管理大会”或官方微信“labtechChina”。 /p p br/ /p
  • 用于毫米尺度3D物体操纵的喇叭状粘附结构
    对于毫米尺度3D物体的操纵技术在电子转印、精密装配、微机电系统等领域具有重要的应用前景。传统的基于机械夹持的抓取方案(如镊子等)需要针对不同特征的物体进行专门的设计和定制。例如,普通的尖头镊子难以夹持球体,需要在镊子末端设计专门的环形结构,并且具有环形结构的镊子无法夹持直径小于环形的球体。此外,对于平放在基底表面上的薄片状脆性物体(如硅片等)来说,因其无特殊的可夹持特征,使用镊子等工具难以将其从基底表面夹持住。目前,对于毫米尺度的不同形状和尺寸的3D物体进行可控抓取操纵的通用性技术方案仍然面临挑战。近日,清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室的田煜教授课题组提出了一种毫米尺度的喇叭状可控粘附结构及其力学调控方法。喇叭状粘附结构由面投影微立体光刻技术(nanoArch S130,摩方精密)和多步浇铸的工艺方案制备而成,对于多种曲率表面具有良好的自适应接触性能。喇叭状可控粘附结构能够通过接触界面的范德华力作用和负压作用达到~80 kPa的粘附强度,通过外力调控屈曲失稳与基底表面主动脱附,从而实现对于多种三维物体的可控抓取和操纵。该项研究成果以“Trumpet-shaped controllable adhesive structure for manipulation of millimeter-sized objects”为题发表在国际知名期刊《Smart Materials and Structures》上。该研究工作由清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室的博士生李小松完成。原文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-665X/ac262f图1 喇叭状可控粘附结构制备工艺流程图。(a)由面投影微立体光刻技术直接制备得到的蘑菇状结构;(b)通过浇铸得到阴模模具;(c)阴模模具浇铸PU并脱泡;(d)将PDMS球面按压模具得到凹面结构;(e)脱模后的喇叭状结构(dp = 1 mm, h = 1 mm, dt = 1.8 mm, θ =60º);(f)喇叭状结构的扫描电镜照片。图2 喇叭状粘附结构的粘附性能典型测试力曲线和对应的接触状态演化规律。(a)附着测试模式和(b)脱附测试模式对应的典型法向力测试曲线;(c)附着测试模式和(d)脱附测试模式对应的接触界面状态演化过程;(e)附着测试模式下喇叭状粘附结构的粘附力和预载荷之间的关系;(f)脱附测试模式下喇叭状粘附结构的粘附力和剪切距离的关系。图3 基于内聚力模型的喇叭状可控结构的有限元仿真与界面法向应力演化规律机理。(a)接触-脱附测试过程;(b)接触-卸载-剪切测试过程;(c)接触-卸载-扭转过程中喇叭状粘附结构的变形行为;(d)附着测试过程和(e)脱附测试过程中接触界面法向应力的演化规律,其中紫色的箭头表示法向应力分布的变化方向。图4 喇叭状可控粘附结构对不同大小、不同形状、不同质量、不同材质物体的操纵效果。(a)集成喇叭状粘附结构的操作器;(b)喇叭状粘附结构抓取、转移和释放物体的典型操作步骤;喇叭状粘附结构用于转移多种毫米尺度(c)平面物体和(d)曲面物体的展示;(e)喇叭状粘附结构用于操纵LED灯珠完成THU字样柔性电路装配的展示;(f)喇叭状粘附结构用于水下环境操纵曲面物体的展示。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 化学招你惹你了,你要这么拉仇恨?!
    p   近日,某化妆品品牌因为一段仅15秒的广告被舆论讨伐...... /p p   这段广告画面中,一位来自马来西亚的著名女歌手眼含热泪、表情夸张、手舞足蹈、歇斯底里地尖叫着:“我们恨化学”、“我们恨化学”、“我们恨化学”,甚至直接用“我们恨化学”这五个大字占满屏幕。 /p p style=" text-align: center " img title=" QQ截图20151123132051.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/3c24a037-5335-4e0b-acf3-6012f01cb87f.jpg" / /p p style=" text-align: center " img title=" QQ截图20151123132103.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/8b47b98b-0b57-45cd-a1fd-3362c82ffea7.jpg" / /p p   重要的话要说三遍,可说三遍的话未必就重要。你说化学招你惹你了,为了强调自家品牌的“天然”,也不需要这么拉仇恨啊,看吧,终于惹众怒了。 /p p   这段广告自7月播出后就一直风波不断。因洗脑般的重复“我们恨化学”,引发很大争议。起初是在业内,有人指出没有化妆品可以做到不含化学成分,是伪概念,这样的炒作涉嫌欺诈、误导消费者。但该化妆品公司并未对此回应,事情似乎不了了之。 /p p   近日央视8套也开始播这则广告,引起了《结构化学基础》作者、北大教授周公度的注意。11月19日,有网友爆料周公度递交声明要状告CCTV-8。 /p p style=" text-align: center " img title=" QQ截图20151123134024.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/b6f04bab-60de-4642-bf0d-9d05d2d4d8ca.jpg" / /p p   生活中,我们可以说处处离不开化学。大喊“我们恨化学”,化学教授自然要愤怒,认为这是反科学、反智慧。 /p p   周公度在声明中写道,CCTV8每晚8点半都会播放这则广告,最后还在屏幕上较长时间显示:“我们恨化学”。这是一则坏广告,毫无基本科学素养,反科学、破坏化学教育。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1448242407622.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/cbcd2a58-3c93-4777-be60-6231ba1ede6c.jpg" / /p p   周公度长期从事晶体结构测定和结构化学领域的教学和科研工作,在北京大学化学系主讲结构化学基础课近20年,先后到国内外30余所大学和科研单位讲学,在相关领域很受尊敬。 /p p   周公度的这纸“诉状”引起了不少网友的共鸣,原微博转发近2000,网友们的评论越来越激烈: /p p style=" text-align: center " img title=" 20151122065146340.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/5f5d3260-edfa-4887-a221-b36ac604de53.jpg" / /p p   @换个可爱的昵称:“当时看到这条广告就觉得文案策划及决策是大傻& amp #823& amp #823都没读过书吗?卖噱头起码有点常识好吗?” /p p   @iccam:“未成年的孩子们把这句话演绎的更远:我们恨数学,我们恨物理,我们恨英语& amp #823& amp #823苦了基础教育的老师和班主任。” /p p   @-马前卒-:“这广告怎么过审的。” /p p   @船头月:“一切生命的存在都依赖化学,再怎么强调天然的护肤品归根到底还是化学物质。这则广告真是无知到极点,九年义务教育白学了。别说什么文科理科,初中学过化学都应该知道。” /p
  • 浅析热成像技术在状态监测中的重要意义
    制造和生产过程中,如何确保设备的使用寿命和高效运行一直面临挑战,尤其是在老化的情况下。随着时间的影响,设备会因摩擦、腐蚀、热和机械循环、振动等导致性能下降,最终导致设备故障。因此,保障企业稳定运行的关键是确定何时发生这些情况,以便在最佳时间进行预防性维护,才能用尽可能低的成本防止故障,并且不会对生产造成重大影响。提前识别故障:P-F 曲线做设备预防性维护的用户对于P-F曲线一定很熟悉,它展示了组件生命周期的不同阶段,说明了检查方法何时可以揭示设备的健康状况,从主动阶段到发现故障。P-F曲线如您所见,温度分析是预测领域中可使用的一种重要状态监测技术,因此能看见温度的热像仪可以用作早期预警系统,甚至在出现肉眼可辨别的故障之前,就能指出机器或资产何时出现磨损迹象。趋势分析的重要性热像仪的核心是捕获资产的温度读数,单一的温度读数可以提供见解,但分析其单一的价值可能有限。比如工厂中的电动机,其运行温度为73°C。如果没有额外的数据,这是否令人担忧?为了确定这一点,可能需要深入研究电机的细节,检查其标准工作温度范围。然而即便如此,也可能无法提供完整的画面。例如,如果电机的标准范围为50°C至80°C ,则在73°C时,电机当前在此温度范围的高位运行。但是,应该多久检查一次?目前的情况如何?何时需要维护?它会发生故障吗?这些问题仍未得到解答,我们还是无法预测该电机的未来状况。了解机器的运行状况不仅仅是一次测量。外部和内部因素,如负载变化、冷却效率和环境条件等,都会影响工作温度。随时间推移,跟踪这些温度可为状态监测专家提供更清晰的画面。如果2019年1月安装了一台电动机,并获取了每月的温度读数,则可以绘制温度图,以确定该特定电机在该位置为特定过程提供动力的操作规范。运行良好的电机可以记录类似于下图所示的温度:电动机1温度趋势(2019-2023 年):电机的季节性变化表明在标准运行范围内性能稳定。这张图显示了一台电动机,其温度波动程度在50°C和55°C之间,它与一年中的季节相当吻合,夏季变暖,冬季变冷。那么,我们可以从这些信息中确定:电机在标准工作温度范围的低位运行,似乎没有机械过载或负载特别高。除非温度发生显著变化,否则状况监测专业人员可以每两到三个月检查一次电机。该电机没有明显的担忧迹象,因此预计它在可预见的未来将继续可靠地工作。2019年,这台电机旁边还安装了另一台电机,其温度读数也按月捕获,下面是电机温度的比较:电动机2的温度趋势(2019-2023 年):季节变化、上升模式和维护干预的影响上图说明了电动机2几年来的温度趋势,突出了几个关键观察结果:季节相似性和温度上升:最初,温度模式模拟了与早年相似的季节变化。然而到2021年,可看到明显的增长,与早期的趋势不同,这表明了一个潜在的问题;温度暂时下降:2022年8月和9月期间气温大幅下降,表明需要采取纠正措施或改变条件,从而恢复到可接受的工作温度;运行规范和可靠性预测:尽管有这些波动,温度仍在电机的运行规范范围内,了解该电机的历史温度有助于预测其未来的可靠性;环境影响:这种温度变化趋势在灰尘和碎屑逐渐阻塞散热片和气流的环境中很常见,导致温度稳定上升。随后的清洁可以恢复冷却效率;其他原因:需要注意的是,这种趋势还可能源于各种因素,如电机负载变化、较大的碎屑阻碍电机正常运转、传动链或皮带张力的变化、冷却风扇的放置或热空气抽取效率等。上图很好的说明了定期清洁和维护的重要性。它强调了需要意识到可能影响电机温度的不同因素,并强调了解决基本冷却问题以防止未来出现更严重问题的重要性,也就是监测和维护的重要性!总之,虽然此图指出了异常情况并提出了可能的问题,但它无法明确指出原因。定期监测和维护,以及对电机运行环境和历史的深入了解,对于确保其最佳性能和使用寿命至关重要。现在,让我们研究一下同样在2019年安装的第三台电动机,看看它们如何比较:电动机3的温度趋势(2019-2023 年):高于制造商规格的季节性标准,表明可能需要进行调查上图展示了电动机3的温度变化趋势,提供了有价值的见解:初始温度读数:电机的温度为73°C,完全符合制造商规定的操作规范。这表明,电机按预期运行;单个温度读数的意义:虽然73°C的一次性读数并不令人震惊,甚至可以被视为令人放心的结果,但需要关注的是整体温度变化趋势,单个数据点并不总是能提供能反映电机健康状况的完整情况;与其他电机的比较:在某一点之前,电机3的性能与电机1和电机2中观察到的年度季节性变化一致。这表明这些类型的电机在正常条件下的典型行为模式;近期温度升高:但是,该图显示了从2023年1月开始发生变化。电机的温度开始升高,偏离了通常的模式,此变化可能表示影响电机性能的潜在问题。最近的温度升高,特别是与历史数据相比,表明电机3可能存在问题进一步发展。这需要进一步调查以确定原因,并确定是否需要进行维护或调整以防止潜在故障的发生。电动机3未来会怎样?以下用图表示两种可能情况:电动机3的温度趋势:未经维护的过热风险导致超过105°C的故障如果在没有调查、维护或进一步行动的情况下使用该电机,则温度可能会继续上升,直到出现故障。上图显示了这一点,并显示证明了温度超过105°C会导致立即故障的结果。电动机3的温度趋势:在安全范围内控制温度升高上图讲述了另外一个不同的故事,也许是由于电机运行的生产过程被专门用来满足新的输出负载要求,所以对电机的功耗需求也明显增加了?温度仍在电机可接受的工作范围内,但对这种热异常的根本原因我们有了更明确的解释。利用热趋势分析优化设备健康监测单独的温度读数可以分析了解设备状况,但这只能与制造商推荐的电机或制造、生产过程中的其他资产的工作范围进行比较。这可能会产生误导,无法真正了解资产和设备的状况,而资产和设备的状况对企业的可靠运营至关重要。定期读取温度读数可以帮助我们了解所检查的每一项资产的全貌。这并不意味着温度永远不会改变,但热异常通常是有原因的。如果出现无法解释的温度变化,则可以通过检查、清洁、维护或采取其他措施将设备恢复到其正常工作温度,否则的话设备可能会很快的运行变得更热,这样的话,就需要更进一步监测以更准确地预测故障点。如果您的企业依靠制造或生产设备、配电板、电机、泵、机械或其他机械或电气设备生存,那么对您来说,这些设备不会意外故障可能很重要。FLIR预防性状态监测解决方案通常用于制造或生产环境,以准确获取温度读数。持续监控的目的是在故障发生前识别问题,防止发生成本高昂的停机事件。使用FLIR热像仪进行适当的连续状态监控是维持正常运行时间的有效方法。
  • IKA中国首次亮相韩国KOREA LAB
    2010年6月1日至6月4日,由韩国株式会社经延展览主办的“KOREALAB 2010韩国国际研究实验及尖端分析仪器展览会”在亚洲最大的展览中心 --- 韩国国际展览中心(KINTEX) 隆重举办。730余家参展商参加了展会,观众上万人。   KOREA LAB 是韩国实验及分析仪器领域的专业展览会,2006年开办,每年一届。KOREA LAB因提供研究、实验器材及尖端分析仪器相关的最新信息, 并与Korea Cophex, Korea Packing, Korea Chem 三大产业展会同期举办,故得到韩国各相关企业、行业、协会、大学的观众极大的支持,相关的研发人员亦是展会的主要观众之一。 这是韩国的一次盛会。 组委会称参展企业数量每年以 20% 的速度增长。   德国IKA 中国公司第一次以独立身份亮相KOREA LAB, 在此之前都是与韩国代理商联合参展。这说明了韩国市场对IKA的重要性。本届展会展出的产品, 除了已经在韩国市场久负盛名的搅拌器及分散机外, 还有:   1) 部分IKA新产品: 旋转蒸发仪,恒温摇床, 新型磁力搅拌器,加热块等。   2) 经典摇床、旋涡混匀器系列。   3) 中试产品之一 --- 多功能分散乳化机MAGIC LAB。   IKA 的RV10旋转蒸发仪获得了2009国际工业设计IF大奖 自去年在韩国市场推出以来,RV10得到了客户极高的关注,不少客户专门在展会详细地咨询RV10   而本次新型与经典摇床的亮相, 亦极大地增加了IKA摇床在韩国的知名度, 为IKA开拓韩国的摇床市场造势。   IKA今年3月推出了 “百岁超值献礼”产品(价格低至三折),并刚刚推出了旋转蒸发仪“三合一”套装 (价格直降16%起) 时值IKA100岁生日,让亚洲客户真正受惠是主要目的。     IKA展位     IKA中国公司总经理Mr.Jacuk与参展人员合影     展会外厅   兴趣盎然的观众
  • 塞塔拉姆——流动脉冲吸附微量热系统用于材料原位表征
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 量热法是一种直接测量吸附热的方法,该方法不依赖于物理模型的建立。然而,想要获取精确的吸附热数据,量热测量要求有足够高的灵敏度。塞塔拉姆建立的流动脉冲吸附微量热系统不仅测量的灵敏度高,而且能够与比表面积分析仪(BET)联用,实现物质吸附热的原位测量。 /p p   目前,塞塔拉姆已经与合肥微尺度物质科学国家实验室合作,并将流动脉冲吸附微量热系统应用于粉末催化剂吸附过程的研究,并发表题为《A flow-pulse adsorption-microcalorimetry system for studies of adsorption processes on powder catalysts》的文章。 /p p   在视频中,塞塔拉姆曾洪宇对塞塔拉姆的Sensys Evo DSC和独有的卡尔文3D量热技术进行了介绍,并阐述了Sensys Evo原位联用流动脉冲吸附微量热系统在实验分析、质量控制等方面的应用。 /p p   具体视频如下: /p p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=D3422C9E99F8CFE89C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script br/ /p
  • 依拉勃诚邀您参加第十二届实验室环境现状分析-安全,节能环保型实验室新趋势研讨会
    依拉勃® 公司将于2013年6月21号在深圳海景奥思廷酒店(深圳市南山区华侨城光侨街3-5号)举行第十二届实验室环境现状分析-安全,节能环保型实验室新趋势研讨会. 诚邀您的参加!现场参与者均可获精美礼品! 研讨会主题 第十二届实验室环境现状分析-安全,节能环保型实验室新趋势研讨会 主讲人:冯梅 时间:2013年6月21日 地点:深圳海景奥思廷酒店(深圳市南山区华侨城光侨街3-5号) 活动安排:9:30-10:00 签到 10:00-11:00 研讨会上半场 11:00-11:15 休息茶歇时间 11:15-12:00 研讨会下半场及现场答疑 12:00-13:30 自助餐 13:30 结束 贵宾热线: 400-666-5781 讲座大纲 1- 化学实验室的化学气体吸入风险分析 2- 如何对实验人员的化学气体吸入进行安全防护: - 规范与标准 3- 传统的防护工具 - 外排式通风柜 - 万向抽风罩 - 外排式储药柜 4- 新型通风柜和储药柜的介绍 - 无管道净气型通风柜 - 无管道净气型储药柜 5- 结论: 从传统做法转变到一个更安全,环保,节能的化学实验室 依拉勃® 中国 昆山开发区蓬朗六时泾路100号 Tel:0512-57814081 Fax:0512-57814082 如果您想报名参加此研讨会,请点击
  • labtech China Congress 2019圆满落幕
    p style=" text-align: center " strong    /strong 以“安全、智慧、可持续”为关键词,共话中国实验室2030新未来! /p p   11月7日,为期两天的2019中国国际实验室规划、建设与管理大会(以下简称labtech China Congress 2019)圆满收官。labtech China Congress 2019是由慕尼黑展览(上海)有限公司主办,美国实验室装备与家具协会 (SEFA)、欧洲可持续实验室协会(EGNATON)、美国实验室自动化与筛选协会 (SLAS)、上海伯豪生物技术有限公司共同协办。 /p p   本次大会由亚洲实验室行业盛会analytica China倾力打造,致力于提高中国实验室领域的规划、建设、管理与服务的整体发展水平,关注人与实验室的和谐关系,推动实验室安全化、智能化和可持续化发展。64名国内外学者、建筑设计师及实验室行业专家围绕实验室时下5大热点话题展开了精彩演讲,近100家企业及品牌在现场实验室及展区内展示了众多创新技术及产品,总计吸引了1936名来自实验室领域的专业观众共襄盛会。 /p p   慕尼黑展览(上海)有限公司大中华区首席运营官路王斌先生在谈及本届大会时提到:“今年labtech China Congress首次独立于analytica China之外举办,规模和规格又提升了一个层次并得到了业内同仁的广泛关注与好评。展商和观众都希望大会能长期举办,办出规模、办出特色、办出历史,为实验室行业提供一个全方位的平台,让各行各业的实验室参与者、建设者在这个平台上进行沟通和交流。我希望labtech China Congress 2020能吸引更多的实验室人员,包括规划、设计、工程、使用、管理各个阶段的参与者,联合起来为行业用户提供良好的解决方案,为未来实验室的发展提供样本范例。” /p p strong   实验室高质量专题会议 共话中国实验室2030新未来 /strong /p p   labtech China Congress 2019以实验室规划与设计、实验室环境与安全、实验室效率和管理、智慧实验室以及人和实验室和谐发展为主题,来自上海建筑设计研究院有限公司、中国中元工程有限公司、中国建筑科学院、德国海茵建筑、HOK建筑事务所、华为技术有限公司、西门子楼宇科技(天津)有限公司、德国WALDNER实验室系统公司、中国合格评定国家认可委员会、浙江大学医学院、德国德累斯顿工业大学、上海罗氏制药有限公司等行业专家,剖析实验室发展现状,开拓未来发展新思路。 /p p   来自上海建筑设计研究院有限公司的首席总建筑师陈国亮先生指出:“中国从制造大国向智慧科技强国迈进的进程中,现代化实验室扮演着非常重要的作用。labtech China Congress的举办不仅富有很高的实验室专业价值,还能助力中国更快、更强地发展。我希望能在labtech China Congress 2020上与更多的行业同仁共同分享探讨,为中国现代化实验室的发展和提升出谋划策、群策群力。” /p p    strong 同期平行论坛及活动 共推生命组学、药物技术及管理技能的发展 /strong /p p   生命组学技术与前沿论坛——分子诊断技术与临床应用新趋势围绕甲基化检测技术、单细胞测序技术、液体活检技术、人工智能等话题,邀请了复旦大学附属中山医院、上海交通大学附属第九人民医院、复旦大学附属中山医院、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、张江实验室脑与智能科技研究院、上海伯豪生物技术有限公司等20+名分子诊断领域的科研专家、行业精英、企业代表等来到现场,探讨分子诊断技术的行业进展及临床应用与转化的新趋势,实现分子诊断技术和临床的良好互动,推动生命科学和精准医学的发展。 /p p   “药物发现技术的未来发展——SLAS现场实验室的精选演讲”论坛由中国科学院大学、罗氏研发(中国)有限公司、安进亚洲研发中心、珀金埃尔默、Berkeley Lights、华大基因、贝克曼库尔特的精英代表,以新药开发追踪及个性化药物和细胞疗法追踪为主题,探索药物靶标生物学,从靶点识别及选定到模型系统的确认,让与会者了解有关典型的小分子治疗开发过程,从早期筛选到先导化合物确定,再到先导化合物开发、安全性测试和最后的临床试验。同时,论坛还讨论了针对患者和疾病的特定细胞疗法的新发展,抗体的发展以及设立这些项目的内在技术考虑,推动了药物发现技术的发展。 /p p   实验室管理和技术人员专享高级研修班,由上海市质量和标准化研究院进行专业培训和指导,参会者了解到了我国实验室认可的现状,管理层的作用,以及医学类实验室在仪器、设备、试剂、耗材方面的具体要求等各种管理和应用技能。 /p p    strong 实验室创新技术与产品演示,传递“安全、智慧、可持续”理念 /strong /p p   “安全、智慧、可持续”是大会三大核心词,大会配套的产品及技术很好地诠释了这三个关键词。现场实验室Live Lab和创新展区结合,汇聚实验室仪器、设备与耗材、实验室家具与建设等行业新产品与新技术,通过场景化演示与操作,科学高效的管理模式,实验室现代化设计风格和智能化信息化管理理念,共同推动中国实验室未来发展。安捷伦、PerkinElmer、eppendorf、贝克曼、梅里埃、默克、耶拿、帝肯、HAMILTON、蔡司、TTPLABTECH、PAA等企业在现场实验室——生命科学现场实验室、SLAS现场实验室、智慧微生物实验室、智慧现场实验室、EHS现场实验室、基因测序现场实验室里带来了实验室自动化与药物筛选、单细胞悬浮制备、智慧微生物、帝肯自动化解决方案加速精准医疗发展、数字化实验室、实验室安全等解决方案相关的现场演示及演讲,并展示了他们在实验室技术和自动化相关的仪器设备、软件技术、服务解决方案及实验室建设方案。 /p p   德国WALDNER实验室系统公司首席执行官Joery Hoffmann先生谈及此次大会时表示: “对于labtech China Congress 2019的现场效果我们十分惊喜。大会强力映射了市场发展的情况,同时也吸引了很多重量级嘉宾和国际观众。我们十分满意大会的人流量、论坛的内容和观众的专业程度。”上海台雄工程配套设备有限公司总经理王冰女士评价道:“我觉得labtech China Congress的形式非常好。大会基于analytica China的基础进行融合补充,深耕用户细分领域的需求,为实验室行业的配套厂商及提供安全解决方案的供应商搭建了一个展示最新技术和产品的平台。” /p p   Live Lab多主题实验室相关Workshop。由Perkins Will、Laborplaner Tonelli 建筑事务所、十一科技、asecos、WALDNER、Erlab、美诺等20+设计单位、知名企业专家代表进行关于21世纪安全实验室、可移动实验室理念、如何设计一个安全和健康的实验室、实验室可持续发展的创新等精彩演讲。上海瀚广实业有限公司总裁候海峰先生认为:5G技术在中国尤其是上海高速发展普及,labtech China Congress 2019举办适逢其时。本届大会为实验室建设者提供了一个很好的舞台,有利于推进实验室行业未来发展。结合科技的高速发展与迭代更新,labtech China Congress会越来越好。 /p p    strong 创实验室行业技术展示新模式, 全方位服务科研生态系统及实验室全生命周期 /strong /p p   本届大会共计举办了72场精彩演讲、11场现场demo演示及10+同期活动,共同探讨全球实验室创新技术和发展趋势,共话中国实验室2030发展新机遇与新挑战。800+平多主题实验室展区(现场实验室live lab& amp 创新展区)将前沿专业的行业演讲报告与丰富有趣的现场产品演示相结合,为参会嘉宾与企业提供了高效互通的机会,开创了实验室行业“展览+会议”新模式,从实验室建设、家具、暖通、洁净、存储、仪器、安全、智能等多维度、全方位服务科研生态系统及实验室全生命周期,探索未来实验室发展新风向。 /p p   中船第九设计研究院工程有限公司项目经理王龙江先生表示:“此次参加labtech China Congress 2019总体感觉很好,收获颇丰。labtech China Congress是一个很好的平台,让国内实验室从业者了解国际前沿的实验室设计方法以及实验室运作过程中产生的问题,能帮助我们在实验室运作、规划、维护的过程中避免不必要的麻烦,对中国实验室行业的建设起到积极的推动作用。” /p p   2020年11月16-18日,labtech China Congress 2020将继续以“安全、智慧、可持续”为关键词, 携手analytica China 2020与您相约上海新国际博览中心,我们不见不散! /p p   如需了解“labtech China Congress”更多详情,请关注官方小程序“labtech实验室建设与管理大会”或官方微信“labtechChina”。 /p p br/ /p
  • 新品速递 | TLC-FlashReader,让读板变得简单!
    新品速递 | TLC-FlashReader,让读板变得简单!第20220916期天气晴朗AIS 新品重磅发布BREAKING NEWS2022年9月16日星期五PART.1今日热点 AIS 重磅推出 TLC-FlashReader 读板仪 薄层色谱(TLC)是有机合成工作者的眼睛,是化学反应中必须掌握的入门技能。TLC 具有微量、快速、简单等特点,通过 TLC ,我们可以快速获得反应有关的大量信息:反应速度、原料转化率、反应复杂程度,各化合物极性等等,是一种非常有用的反应监测手段,同时也可以用于制备纯化分离中溶剂的选择及分离方法的建立。而传统的 TLC 板在初步分离化合物后,需要研究人员手动划线,分别计算出化合物的 Rf 值,并确保感兴趣化合物的 Rf 值在 0.2-0.35 之间,这无形中为科研人员带来很多重复和耗时的工作。 因此,针对广大客户在实际应用中的实验需求,Advion Interchim Scientific 重磅推出了全新产品 TLC-FlashReader 读板仪,新技术的加入将极大简便实验流程 ,提高工作效率。PART.2新品早知道 TLC-FlashReader 读板仪是一款紧凑、高效的多功能设备,适用于有机合成研究,可通过高清摄像头拍摄图片并上传和储存。01. 使用模式更加灵活 仪器灵活性强,可作为独立模块单独使用,即插即用,也可以与 AIS 的制备纯化仪 puriFlash Gen5 配套使用,可将图像、Rf、溶剂信息、ΔCV 自动传输到 puriFlash 制备纯化系统 InterSoft X 软件上。02. 兼容性强 仪器兼容铝板、玻璃板等多种规格,具有不同波长灯(白光、UV 254nm、UV 366nm)。03. 软件控制直观易操作 软件直观且易于使用,具有用于自动识别化合物、溶剂前沿和沉积线的不同算法,自动计算 Rf 和 ΔCV,提供准确信息。可自动传输到 puriFlash 制备纯化系统 InterSoft X 软件上,同时推荐最佳纯化方法。04. 自动保护装置 操作箱打开时,仪器自动关闭紫外灯,保护实验人员避免紫外辐射。05. TLC 板数据储存,方便实验溯源 TLC-FlashReader 读板仪可将您的 TLC 板信息储存到电脑中,方便实验方法建立过程中进行优化和改进。END往期推荐聚焦新技术 | AIS puriFlash® 制备纯化系统与流动化学集成,搭建连续分离纯化平台!聚焦|ACS Cent. Sci.:基于神经网络+机器人平台发现新化学反应-AIS expression CMS质谱仪担当重任!传统与变革,哪个更香?Advion Interchim Scientific 作为专业的仪器、耗材研发和生产供应商,可为您提供一站式服务,从多样的色谱柱耗材到高性能制备纯化仪器,以及后续的质谱检测系统,全方位助力科研实验,让您省心又省力!
  • 基于拉曼光谱的口腔鳞状细胞癌早期实时诊断研究
    在当前的临床表现中,口腔的粘膜病变需要初次保守治疗和监控。如果病变持续存在,就会用活组织手术检查来进行诊断。一项新的研究表明,可以通过激光拉曼光谱进行早期口腔鳞状细胞癌的实时诊断。作为常见的癌症,口腔鳞状细胞癌不容易被探测到,通常是癌症晚期才被发现。根据汉堡埃彭多夫大学医学中心的研究结果表明,拉曼光谱可以用来实时揭示一个损伤的器官或皮肤是否癌变,这一技术可以减少检测时间和大量的侵入性手术。该研究使用的是位移差分拉曼光谱,科学家使用这一仪器来分析未标记活检样本,该样本有37个患者,共180个检测位置。根据最终的数据模型,从恶性病变区分出口腔鳞状细胞癌,准确率超过88%,并且从健康的组织中进行区分,其准确率超过89%。经过进一步的发展,研究人员说这一办法可以拓展到癌前疾病的分类、不良组织畸变的严重程度分级和区分不同的口腔病变亚型。什么是位移差分拉曼?位移差分拉曼光谱(SERDS),这种技术基于在两个有轻微偏移的激发波长中收集两张不同的光谱,理想情况下对两张谱图进行差分处理,所获得的差分谱中,受激发射谱和噪声背景会完全抵消,剩下的是拉曼光谱与自身平移光谱的差分图像,再通过去噪解卷积算法将拉曼光谱还原出来。奥谱天成ATR3020采用国际领 先的差分拉曼光谱技术,它内置两个相邻波长的激光器,分时产生激发光,对样品进行激发,拉曼信号对激发光波长非常敏感,而荧光信号则不敏感,运用差分技术,从而可以抑制荧光,可直接测量高荧光物质,抗干扰、抗噪声、大幅提高系统整体的检测灵敏度和信噪比,达到滤除干扰峰(如环境光峰、荧光峰等),只保留纯净的拉曼峰,捕捉微小信号差。由于可以较好地去除荧光等各种干扰,ATR3020便携式拉曼光谱仪,在保证对准确性的前提下,还可以降低光源功率的要求,提高整机可靠性和光谱容错纠错能力,通过与SERS技术结合,可以达到PPB级检测能力适合户外作业。
  • 德国lambrecht风速仪/lambrecht风速传感器现货促销
    德国lambrecht风速仪/lambrecht风速传感器现货促销德国Lambrecht(兰博瑞)公司是有150多年历史的老字号气象产品生产厂家,能提供地面气象站系统以及组成地面气象系统的各种分立元件、风速传感器、风向传感器、雨量计、大气压力计、气象系统、温湿度计、辐射等德国Lambrecht风向传感器主要特点是:稳定性能好、精度高、寿命长。该公司产品在世界各地气象、工业、环保尤其是在海洋、船舶和军队得到广泛的应用德国Lambrecht风向传感器测量范围: 0.3...75 m/s精确度: ± 0.3 m/s =10 m/s ± 1% FS ...50 m/s分辨率: 0.1 m/s起始风速: 0.3 m/s输出: 0/4...20 mA = 0...75 m/s- 外壳采用经阳极处理的防海水腐蚀的铝材- 含12 m 可插接导线, 含有内部加热装置,高端传感器德国Lambrecht风速传感器技术参数测量范围: 0...360°分辨率: 2,5°输出: 0/4...20 mA = 0...360° 3 x 0 … 10 VDC (electrical wave)起始风速: 0.7 m/s供电电压: 24 VDC (10...30 VDC)风速传感器 (14575)测量范围: 0.7...35 m/s分辨率: 0.1 m/s输出: 0/4...20 mA = 0...35 m/s0…700 Hz = 0...35 m/s- 外壳采用防海水腐蚀的铝材,插接连接- 认证的传感器, 含有内部加热装置德国Lambrecht风向传感器、风向传感器、进口风向传感器、风向仪、风速风向仪、风向标、Lambrecht风向传感器供应德国lambrecht风速仪/lambrecht风速传感器中国总代理 单位名称:南京铭奥仪器设备有限公司 联系人:张先生联系电话:025-87163873 18913964277 网站:www.mingaoyq.com
  • 德国lambrecht公司/蓝博瑞LAMBRECHT中国能源行业总代理/
    德国lambrecht公司/蓝博瑞LAMBRECHT中国能源行业总代理本公司于2014年7月与德国lambrecht公司签订能源行业总代理。Lambrecht(兰博瑞)公司Lambrecht公司成立于1859年,是有140多年历史的老字号气象产品生产厂家,产品主要用于测量风速、风向、温度、湿度、蒸发、降水、辐射、气压、气流等,能提供地面气象站系统以及组成地面气象系统的各种分立元件。 Lambrecht(兰博瑞)公司是有140多年历史的老字号气象产品生产厂家,能提供地面气象站系统以及组成地面气象系统的各种分立元件。产品主要特点是:稳定性能好、精度高、寿命长。该公司产品在世界各地气象、工业、环保尤其是在海洋、船舶和军队得到广泛的应用。德国lambrecht公司/蓝博瑞LAMBRECHT中国能源行业总代理 中国区域其他行业分销商南京铭奥仪器设备有限公司张先生:18913964277电话:025-87163873网站:www.mingaoyq.com
  • 法国塞塔拉姆公司——微量热技术在生物、食品、材料表征等方面的应用
    p    strong 仪器信息网讯 /strong & nbsp 微量热技术广泛应用于生物、食品、材料表征等多个领域。研究热力学过程能够有助于理解材料的固有属性,塞塔拉姆的报告讲述了微量热技术在高压电池、蛋白质去折叠研究等多个领域的应用价值。 /p p   SETARAM公司是热分析及量热仪的仪器制造商,公司位于热分析和量热仪技术的发源地——法国。在高温和超高温热分析领域以其独特的光电天平技术和模块化设计独占鳌头。 以C80,SENSYS为代表的卡尔维微量热仪和高压DSC产品在行业内声誉斐然,特别是高压DSC技术具有极高的稳定性和灵敏度。 /p p   塞塔拉姆的产品尤其在高温设备方面,如航空航天、核工业、陶瓷、冶金、食品等领域,还有生命科学和制药研究方面、过程安全方面(如预测逃生时间),能源开发利用方面(如燃气水合物和钻井泥浆)等均有应用。 /p p   具体视频如下: /p p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=67B881F02EAD50899C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script br/ /p
  • 同方威视拉曼光谱检测出某壮阳保健品中含有非法添加他达拉非类物质
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 自“权健事件”曝光后,公众和相关政府部门对保健行业的关注日益增加。日前,同方威视收到某权威打假机构提供的宣称具有“强效壮阳”作用的保健品,经同方威视RT5000食品安全检测仪检测,发现其中含有国家明令禁止添加的西药成分,他达拉非类物质。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 同方威视RT5000食品安全检测仪,利用 a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target=" _blank" span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong 拉曼光谱(点击进入拉曼光谱专场) /strong /span /a 技术的特异性识别,十分钟之内,即可获得准确的检测结果。拉曼测试结果显示该样品中可能含有他达拉非疑似物。测试谱图可见在794 cm sup -1 /sup 、812 cm sup -1 /sup 、1234 cm sup -1 /sup 、1360cm sup -1 /sup 处均出现他达拉非类物质特征峰。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 539px height: 312px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/24ee7a5e-aba0-4e55-9b90-c1758783f316.jpg" title=" 12.jpg" alt=" 12.jpg" width=" 539" height=" 312" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 0em " 图1.RT5000食品安全检测仪 /span /p p span style=" text-indent: 0em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 303px height: 818px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/b9e33a09-f9b9-4826-8705-bbd90f3dc9a9.jpg" title=" 222.jpg" alt=" 222.jpg" width=" 303" height=" 818" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " 图2. 样品检测报告 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " strong 同方威视拉曼光谱食品安全检测 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 除了保健品中非法添加外,同方威视还可检测农药残留、非食用化学物质、易滥用食品添加剂、兽药残留、保健品非法添加、有毒有害物质等六大类100余项物质,利用拉曼光谱技术的特异性识别,十分钟之内,即可获得准确的检测结果。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 10月23号,同方威视在BCEIA的仪器互动体验活动中现场展示了其食品安全检测方案,得到了到场同仁的一致认可!同时,在BCEIA期间,同方威视在2楼展厅11015设有展位,欢迎大家到展位进行交流! /p
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