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气体自由喷射

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气体自由喷射相关的资讯

  • 中国机械工程学会发布《轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨机》团体标准
    日前,经中国机械工程学会标准化工作委员会审定,《轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨机》(T/CMES 12002-2022)标准正式发布,并将于2022年2月实施。该标准由中国机械工程学会特种加工技术分会组织、广州大学广东省强化研磨高性能微纳加工工程技术研究中心(广州市工业和信息化委机器人智能装备研究平台)牵头研制。高端装备作为“大国重器”及“装备制造皇冠顶端的明珠”,处于国家高新技术价值链顶端和现代产业链核心环节,是实现“中国制造2025”、“制造强国”及“新基建”战略优先发展方向。而轴承作为重要的运动和动力传递核心功能部件,更被称为“装备芯片”,位列关键核心基础件首位。高端装备关键核心零部件射流冲击强化改性微纳研磨(成套)装备轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨机针对以工业机器人减速器轴承为代表的高端装备关键核心零部件,面向 GCr15、9Cr18、Cronidur 30、Si3N4、ZrO2、X-30、CSS-42L、ZGCr15、GCr15SiMn等新一代高性能轴承高温合金材料,开展射流冲击强化改性微纳研磨高性能加工。该设备作为集磨粒微切削、超声强化、弹塑性变形、多相射流、固液相摩擦化学效应等多种方法于一体的抗疲劳、抗腐蚀、抗磨损的高性能制造装备,通过机-电-液-智等多目标协同融合控制,首创具有“表面微织构(油囊、纹理)、N-M络合物微纳尺度强化”特性的表面微纳强化改性层,改善精度等级、工况振动、有效运行寿命、MTBF、强化层硬度、扭矩传递效率等关键核心指标,实现轴承基础件在高功率密度加工环境下的宏\介\微多尺度抗磨延寿、高温耐蚀、抗疲劳、长寿命、精度保持性及控形控性适配性等高性能制造目标,突破其高精度、高能效、高寿命、高强度、高可靠性等“五高”服役性能瓶颈,助力装备运转平稳性、重复定位精度、回转精确度及可靠性寿命等服役行为性能指标显著提升。工业机器人减速器轴承射流冲击强化改性微纳研磨加工该技术标准规定了轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨机的范围、术语定义、结构组成、技术参数、质量保证、安全性试验、检验规则标志、包装及贮运等要求,显著提升轴承等基础件成型质量、材料强度及工作性能等。依托该标准研制成功的技术装备可进一步拓展至航空航天、隧道盾构、武器装备、海洋工程、数控机床、轨道交通、新能源、精密仪器、智能农机、核电等重大装备发展领域,为最终形成具有完全自主知识产权的装备基础件射流强化改性微纳研磨加工装备标准群奠定了坚实的基础,对服务国家新材料新装备新制造交叉创新学科掌握标准制定权,突破国际高端装备高性能智能制造“卡脖子”技术壁垒提供关键变革性手段,具有重大意义和深远影响。同时,该系列另一项标准《轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨加工工艺》也已进入立项预研。
  • 勤卓科技发布干冰喷射清洗机新品
    干冰冲洗机一、干冰冲洗机特点:1.冲洗效率快速高效,冲洗效果明显2.操作简单易上手:利用干冰原理去除毛刺干净无死角,这样就可以保证工件美观3.去毛刺效果,避免了刚性主轴去毛刺不均匀。4.可靠性高,寿命长噪音小,轰动小,精度高的长处。 二、干冰冲洗机行业应用及原理:干冰去毛刺机主要是针对模头堵塞的情况,进行干冰高压冲洗。利用干冰遇到物体快速冰化的效果,急速脆化附着于模具上面的溶胶物,同时利用高压冲洗的方式,快速清洁模头。清洗效率十分快速,且清洗效果优于其他的传统通孔方式。 三、干冰冲洗机技术参数1. 品名:干冰冲洗机2. 型号:QZ-GBCXJ-23. 电源:220V4. 气压:0.65-0.8mpa5. 功率:0.25KW6. 规格:560*400*510(长*宽*高)mm7. 重量:55KG8. 使用干冰尺寸: 长250*宽140*高125mm(约5KG)9. 空压机适配规格:6~7公斤空压机10. 清洗时间:常规约30分钟一套模具。 创新点:干冰冲洗机特点: 1.冲洗效率快速高效,冲洗效果明显 2.操作简单易上手:利用干冰原理去除毛刺干净无死角,这样就可以保证工件美观 3.去毛刺效果,避免了刚性主轴去毛刺不均匀。 4.可靠性高,寿命长噪音小,轰动小,精度高的长处。 干冰喷射清洗机
  • 华人成美太空总署喷射推进实验室首席海洋科学家
    4月23日电 据美国《世界日报》报道,美国太空总署喷射推进实验室(JPL)科学家及工程师菁英云集,年轻时赴美留学的沈阳青年赵Yi(Yi Chao)在JPL耕耘17年,已成为JPL海洋领域首席科学家(Principal Scientist)。   由赵Yi主导的研究团队历时十年,最新研发世界上第一颗可直接监测海洋温度及盐度的海洋卫星“水瓶座”(Aquarius),现已完成初步组装,预计明年4月在圣塔芭芭拉发射升空。   赵Yi说,“SOLO-TREC”水下机器人为海洋卫星应用的前期工作,机器人直接从海水中监测并传输深海数据,未来可用于验证海洋卫星从远方搜集到的数据准确性。   赵Yi来自中国沈阳,从小喜欢自然科学,1980年就读中国科技大学地球空间科学的大气物理系,1985年赴美就读普林斯顿大学(Princeton University),获大气物理硕士学位后改攻海洋科学,1990年获大气海洋科学博士学位,1993年加入JPL,因多项研究获奖。   赵Yi于2005年荣获太空总署杰出科学成就奖章(Exceptional Achievement Medal)。   他现居亚凯迪亚,在JPL主要从事海洋卫星及海洋科学研究,包括研发区域性海洋仿真仿真系统(Regional Ocean Modeling System),对太平洋的遥感数据及海洋仿真模型,提供现实及反馈性的数据分析研究。   赵Yi说,地球表面70%被海洋覆盖,但人们对海洋的认知及了解却很少,水下机器人、水瓶座海洋卫星等最新研发的海洋科学技术,将帮助提供海洋监测数据,及其对气候变化的影响。
  • 山西康宝生物制品股份有限公司与汇美科签订1台HMK-200智能型空气喷射筛采购合同
    山西康宝生物制品股份有限公司与汇美科签订1台HMK-200智能型空气喷射筛采购合同HMK-200空气喷射筛分法气流筛分仪简介HMK-200气流筛分仪(空气喷射筛)是一款用来测量粉体粒度分布的实验室用气流筛分仪器,由操作面板、筛盘、标准筛、喷嘴、电机及吸尘器组成。通过7寸液晶显示屏进行控制,实时显示仪器的工作状态。本仪器可以通过RS-232接口与电子称相连。内置微处理器可以对结果进行自动计算。仪器生产厂家与供应商为丹东汇美科仪器有限公司。型号为HMK-200的空气喷射筛分法气流筛分析仪采用国际先进筛分技术设计制造,仪器的主要参数性能与外国进口设备保持一致,而且该仪器价格合理,配套服务完善。汇美科已经成为世界实验室粒度气流筛分析及采购好品牌。工作原理具有专利技术的喷嘴将吸尘器产生的负压转化成动能,驱动粉体上升并与筛盖相碰撞,去除聚合颗粒的粉体继而被负压吸向标准筛。较大颗粒被留在筛网上面,较小颗粒被吸入吸尘器,从而实现对粉体的理想筛分。技术参数测量范围:5-5,000 um筛分量:0.1-2,000 g标准筛直径:200 mm/75 mm喷嘴旋转速度:低、中、高或者0-35 rpm无级变速可调计时范围:固定模式2-10 min任选或者持续模式切换气压范围:0-10 Kpa喷嘴间隙:2 mm仪器尺寸:58x35x35 cm电压:220 V/50 Hz/25 W重量:14.8 Kgs产品特点7寸大屏,液晶显示,触屏点击精确控制筛分操作。负气压筛前标定,筛中实时监测,并可实时调节,保证筛分精度。喷嘴转速在合理区间内可任意设定,并可选中低高速,提高效率。筛分时间在常规时间内任选,并可设定循环筛分模式,方便操作。世界先进开筛(Open Mesh)功能,有效防止近筛颗粒堵塞筛网。筛分结束后自动计算出筛下物料百分比。国际先进的样品收集装置,使筛下颗粒收集率可达99.99%应用领域常规筛析无法分析的干粉体:粉体质量轻粉体易静电颗粒易团聚被广泛应用于筛分以下粉末:医药、面粉、调味料化学物质粉末水泥、石墨、煤灰、涂料、陶土粉树脂、橡胶、塑料等山西康宝生物制品股份有限公司始建于1991年,1992年5月建成投产,1995年5月改制为股份制企业,是原国家卫生部批准的山西省WEI一的生物制品定点生产企业、国家重点高新技术企业、国家重合同守信用企业、全国质量信誉AAA级企业,并荣获企业ZUI高奖――全国五一劳动奖状。公司现有血液制品、生物制药、基因工程疫苗、化学药等产品。2017年,康宝集团完成工业总产值23.6亿元,实现利润3.83亿元,上缴税金1.54亿元。康宝多年来坚持以项目建设带动企业发展,创新驱动实现企业腾飞,累计项目总投资6.8亿元。其中血液制品投资2.2亿元,其他项目投资4.6亿元。近6年,新产品研发投入资金累计5.32亿元,培育和打造了国内LIU流的血液制品、生物制药、新型疫苗、化学药、新资源食品和诊断试剂等生产基地,走出一条质量更高、效益更好、结构更优、优势充分释放的发展新路,实现了真正意义上的转型发展,可持续健康发展。新研发的项目中,国家863项目4个,国家973项目1个,国家重大新药创制项目5个,国家科技创新项目2个。这些研发项目中获国家发明专利44项,36个项目列入国家及省级科研计划,1个项目获国家科技进步一等奖。
  • 广东省药品检验所通过代理商与汇美科签订27只HMK-200空气喷射筛配套试验筛采购合同
    广东省药品检验所通过代理商与汇美科签订27只HMK-200空气喷射筛配套试验筛采购合同HMK-200空气喷射筛分法气流筛分仪简介HMK-200气流筛分仪(空气喷射筛)是一款用来测量粉体粒度分布的实验室用气流筛分仪器,由操作面板、筛盘、标准筛、喷嘴、电机及吸尘器组成。通过7寸液晶显示屏进行控制,实时显示仪器的工作状态。本仪器可以通过RS-232接口与电子称相连。内置微处理器可以对结果进行自动计算。仪器生产厂家与供应商为丹东汇美科仪器有限公司。型号为HMK-200的空气喷射筛分法气流筛分析仪采用国际先进筛分技术设计制造,仪器的主要参数性能与外国进口设备保持一致,而且该仪器价格合理,配套服务完善。汇美科已经成为世界实验室粒度气流筛分析及采购好品牌。工作原理具有专利技术的喷嘴将吸尘器产生的负压转化成动能,驱动粉体上升并与筛盖相碰撞,去除聚合颗粒的粉体继而被负压吸向标准筛。较大颗粒被留在筛网上面,较小颗粒被吸入吸尘器,从而实现对粉体的理想筛分。技术参数测量范围:5-5,000 um筛分量:0.1-2,000 g标准筛直径:200 mm/75 mm喷嘴旋转速度:低、中、高或者0-35 rpm无级变速可调计时范围:固定模式2-10 min任选或者持续模式切换气压范围:0-10 Kpa喷嘴间隙:2 mm仪器尺寸:58x35x35 cm电压:220 V/50 Hz/25 W重量:14.8 Kgs产品特点7寸大屏,液晶显示,触屏点击精确控制筛分操作。负气压筛前标定,筛中实时监测,并可实时调节,保证筛分精度。喷嘴转速在合理区间内可任意设定,并可选中低高速,提高效率。筛分时间在常规时间内任选,并可设定循环筛分模式,方便操作。世界先进开筛(Open Mesh)功能,有效防止近筛颗粒堵塞筛网。筛分结束后自动计算出筛下物料百分比。国际先进的样品收集装置,使筛下颗粒收集率可达99.99%应用领域常规筛析无法分析的干粉体:粉体质量轻粉体易静电颗粒易团聚被广泛应用于筛分以下粉末:医药、面粉、调味料化学物质粉末水泥、石墨、煤灰、涂料、陶土粉树脂、橡胶、塑料等广东省药品检验所(Guangdong Institute for Drug Control,简称为GDIDC)为广东省人民政府按照国家《药品管理法》设立的法定药品检验机构,直属广东省药品监督管理局,是具有独立法人资格并参照《中华人民共和国公务员法》管理的全额拨款事业单位。  1962年11月广东省药品检验所正式成立,1983年由卫生部授权为中华人民共和国广东口岸药品检验所,1992年经省政府批准增设广东省药品质量研究所,1999年由国家药品监督管理局授权开展人血白蛋白制品批签发,2000年在药品监管机制改革中成建制由省卫生厅转隶省药品监督管理局,2004年在全国药检系统体制改革中率先实施依照国家公务员法管理,2007年被省政府批准为参照国家公务员法管理,2007年被省食品药品监督管理局认定为省化妆品监督检验机构,2008年被省食品药品监督管理局认定为省保健食品监督检验机构,2008年经省机构编制委员会办公室同意增加保健食品、化妆品检验任务,2011年被国家食品药品监督管理局认定为化妆品行政许可卫生安全性检验机构、被广东省食品药品监督管理局指定为广东省国产非特殊用途化妆品备案检验机构(卫生安全性检验机构)、同时成为第二批国家食品药品监督管理局公布的餐饮服务食品检验机构之一。2011年在省食品药品监督管理局所属事业单位分类改革中,广东省药品检验所更名为广东省食品药品检验所,增加消费环节食品检验任务的职能。2015年根据省机构编制委员会办公室《关于调整省食品药品监管局部分所属事业单位机构编制事项的函》,广东省食品药品检验所(省食品药品质量研究所、省口岸药品检验所)更名为省药品检验所(省药品质量研究所、省口岸药品检验所),公益一类、正处级。主要职责:  1.承担国家药品监督管理局授权的进口药品口岸检验、生物制品批签发和辖区药品的注册检验、监督检验及仲裁检验;  2.承担化妆品行政许可检验、备案检验、生产许可强制检验、监督检验、仲裁检验;  3.承担药品、化妆品安全突发事件的应急检验;  4.参与制订、修订国家或省相关检验检测标准、技术规范;  5.开展药品、化妆品质量研究,承担药品、化妆品检测相关业务指导工作;  6.受委托提供药品、化妆品检验检测技术服务;  7.承担省药品监督管理局委托的其他工作。
  • 江西制药有限公司通过代理商与汇美科签订1台HMK-200经济型空气喷射筛与1台HMK-30三叶高速混合搅拌器采购合同
    江西制药有限公司通过代理商与汇美科签订1台HMK-200经济型空气喷射筛与1台HMK-30三叶高速混合搅拌器采购合同产品介绍HMK-200经济型空气喷射筛分法气流筛分仪可以满足人们对粉体进行气流筛分的基本需要。将待测粉样放入仪器中,同时启动负压装置及定时装置,对该粉体进行空气喷射气流筛分。技术参数适合标准筛:200毫米标准筛筛嘴转速:固定35转/分筛嘴间隙:2 mm测量范围:20-4,750 um定时范围:0-99分59秒最大装样量:2,000 g尺寸:长35 x 宽35 x 高35厘米重量:11.8 Kgs电源: 单项1A/220V/110V/50/60Hz/25W产品特点有效解决因颗粒飘浮、颗粒团聚、静电特性等无法进行筛分的问题利用气流进行筛分,气流压力可调与直径200毫米标准筛配合使用定时进行筛分用气流进行筛分,测量粒度分布,结果准确外观精巧,体积轻便220/110V应用领域医药、面粉、调味料化学物质粉末水泥、石墨、煤灰、涂料、陶土粉树脂、橡胶、塑料因质量轻、易团聚或易产生静电而无法进行筛分或筛分效果差的所有粉末。简介HMK-30三叶高速混合搅拌器是一种ZUI新型的搅拌器,单速,高速。HMK-30三叶高速混合搅拌器专为微晶纤维素鉴定测试设计。该产品采用进口高速搅拌电机、配以特制三叶形容器进行搅拌工作,完全满足相关标准对于高速混合搅拌方面的要求。产品参数转速:18000转/分定时范围:0-99分99秒电压:220V功率:50Hz叶片:双上下结构容器:三叶形产品特点安装简单,高度任意调节高速搅拌,混合时间短,混合效率高设定时间,秒表计时,安全放心应用领域微晶纤维素鉴别江西制药有限责任公司(江西制药厂)创建于1950年3月,现位于南昌市小蓝工业园汇仁西大道758号。占地300亩,注册资金2.958亿元。经过六十多年的发展,公司技术力量雄厚,制药设备精良,严格按照国家GMP标准的要求进行生产及产品质量检测监控,拥有先进的制药设备和检测仪器。公司拥有小容量注射剂车间、大容量注射剂车间、固体口服制剂车间、原料药车间等主要生产车间和药物研究中心、药物检测中心。其中,小容量注射剂车间、大容量注射剂车间、固体口服制剂车间、原料药车间全部通过GMP认证。公司具备年产针剂3亿支,片剂20亿片,胶囊1亿粒,输液2000万瓶以及抗生素发酵总吨位800立方米的生产能力,制剂已获得国家药品生产批准文号的品种343个。其中,硫酸依替米星氯化钠注射液获国家新药证书;瑞贝克缓释片获专利优秀奖;“复方甘草口含片及其制备方法”获国家发明专利优秀奖。公司被江西省科技厅认定为“江西省高新技术企业”,并享有独立进出口经营权。2009年,公司顺利完成企业改制工作。如今,仁和药业股份有限公司采取增资扩股方式控股江西制药有限责任公司,将仁和的“人为本,和为贵”等理念、方针、目标融入江西制药,为公司今后的发展带来了新的机遇,公司将在一个新的平台上昂首阔步,迈向新的征程。
  • 黄石公园蒸汽船间歇泉喷发前、中、后期CH4和CO2扩散气体排放
    黄石公园蒸汽船间歇泉喷发前、中、后期CH4和CO2扩散气体排放背景图片背景介绍:几十年来,像黄石国家公园这样的热液环境中气体的释放一直是热门研究方向。先前在黄石公园进行的研究量化了火山口和大气之间交换的二氧化碳量,强调了黄石公园如何通过火山口每年排放约4.4×107公斤的二氧化碳。诺里斯间歇泉盆地(Norris Geyser Basin, NGB)位于黄石公园的西北部,是蒸汽船间歇泉的所在地。蒸汽船间歇泉在公园的数百个间歇泉中脱颖而出,是因为它向空气中喷射的流体-气体混合物可以超过115米的高度,使其成为世界上最高的喷发活跃间歇泉。气体主要由可冷凝蒸汽和不可冷凝CO2组成,还有少量其它不可冷凝气体,如CH4。虽然蒸汽船并不定期喷发,但间歇泉最近变得非常活跃。2000年至2017年期间,发生了11次火山喷发;然而,在2018年3月至2021年2月24日期间,蒸汽船喷发了129次。为了研究气体排放的变化是否可以作为间歇泉喷发的前兆,2019年6月12日,我们连续测量了间歇泉在一次喷发事件前后30米处甲烷和二氧化碳的扩散排放。实验方法:本研究使用了两台仪器来测量地表通量。Eosense自动呼吸室(AC)被安装在距离间歇泉约30米的地面上,在间歇泉和蓄水池泉之间。AC被编程为关闭15分钟,允许气体从地下逸出积聚,打开5分钟冲洗一次,完成一个周期,期间共进行17次测试,其中喷发前完成了7次测量(包括前兆测量),喷发后进行了10次测量。自动呼吸室(AC)通过管路连接到Picarro G2201-i CO2、CH4浓度及同位素分析仪,组成CRDS-AC通量及同位素观测系统,该系统可以测量CH4和CO2的浓度及其碳同位素组成,δ13C-CH4和δ13C-CO2大约每4s测量一次。在浓度-时间曲线稳定1 - 2分钟后的前3 - 4分钟,用斜率乘以自动呼吸室(AC)内部体积和底座横截面积的商来估算通量。CRDS仪器放置在多功能车(GorrillaCarts® GORMP-12)上。在车上,由两节12V直流深循环船用电池并联连接,通过直流-交流电源逆变器为分析仪供电。期间还使用了仅测量CO2通量的单个便携式呼吸室(PAC)。该PAC是一个闭路EGM-5便携式CO2气体分析仪(PP Systems, Amesbury, MA),腔室直接连接到分析仪,提供二氧化碳浓度的高频繁测量(10赫兹)。使用线性模型计算CO2通量。PAC系统在另外三个标有标记的位置进行移动测量,这增加了本研究期间测量的空间足迹。图1所示:诺里斯间歇泉盆地东南部的地图。蒸汽船间歇泉(六边形)位于酸性到中性的地热区域。地图上还标注了20世纪初钻探的三口井。气体通量测量结果:在单次蒸汽船间歇泉喷发前~3 h、喷发中和喷发后~ 2 h测量了地表CO2和CH4通量以及其碳同位素组成。以观察扩散排放活动的变化是否与喷发的特定阶段有关,从而揭示诺里斯间歇泉盆地中地下气体的运移机制。在喷发之前和整个喷发过程中,我们使用Picarro CRDS分析仪测量弥漫性气体排放,我们将其报告为地表通量。对于CH4,喷发前后的通量在误差范围内相同,平均值分别为42.3±1.3和42.3±1.6 mg m&minus 2 day&minus 1。同样,CO2在喷发前(50.3±1.8 g m&minus 2 day&minus 1)和喷发后(52.3±2.2 g m&minus 2 day&minus 1)表现出相似的通量。然而,在喷发之前(不到25分钟),与之前6次Picarro CRDS分析仪测量的平均值有偏差。这第七组测量发生在从静息期阶段到预演期阶段的过渡期间,显示CH4和CO2的通量分别下降了58%和50%。这种偏离发生在静息期(a)的结束和预演期(b)的开始,在绘制的时间序列中清晰地说明了这一点,该阶段称为前体测量(图2)。图2所示:测量期间CH4和CO2通量的时间序列(左y轴)和平滑的1分钟平均连续浓度测量值(右y轴)。当气体室关闭时,气体浓度开始增加,然后在通量测量结束时打开,气体浓度恢复到环境浓度,形成锯齿状图案。浅阴影区域表示喷发前(b)和小喷发(c)阶段。较暗的阴影区域描绘了主要的喷发,倒数第二个区域突出了液体主导阶段(d),最暗的阴影区域显示了主要喷发的蒸汽主导阶段(e)。稳定碳同位素测量结果连续的CRDS-AC δ13C测量表明,重同位素在每个腔体中都有富集。在每个气室围封期间最后10次δ13C测量值的平均值作为δ13C源值。结果得出δ13C-CH4 = - 27.5±0.3‰,δ13C-CO2 = - 3.9±0.1‰(图4a)。这些源组成比各自的大气端元(CH4≈&minus 47‰和CO2≈&minus 8‰)的同位素重。唯一的例外是一组前体测量,其中δ13C-CH4为&minus 35.7±2.1‰,δ13C-CO2为&minus 6.2±0.4‰(图4b)。前驱体测量值明显比非前驱体测量值轻,并且更接近大气成分。将测量到的通量和气源同位素组成结合在一个图中(图3b),突出了前驱体测量的异常性质。图左下角的基准面表示在图2所示的时间序列中也可以观察到的前兆信号。图3所示:(a)测量期间的碳同位素值。阴影区域表示喷发开始后的时期。两幅图中黑色的水平虚线表示大气的碳同位素组成,而浅灰色的虚线表示地幔源。(b)配对δ13C和通量测量。δ13C数据(左图为δ13C- CH4,右图为δ13C- CO2)利用近10次测量的平均值估算了气源气体的稳定碳同位素组成。图4所示:二氧化碳(δ13C-CO2)和甲烷(δ13C-CH4)的碳同位素比较。每个圈地都用观测到的喷发时间序列的阶段(a-e)来标记,在同一阶段出现的测量顺序是连续的数字(参见图2,以获得阶段名称的完整解释)。“前兆”测量被清楚地指出。颜色方案表示在15分钟的腔室封闭期间记录基准的相对时间,其中深色出现在开始,浅色出现在结束。每个图中的黑色菱形代表大气同位素组成的近似端元。气体扩散途径模型:虽然蒸汽船喷发的具体机制不能仅由气体测量来支持,但通过整合收集的数据和先前发布的信息,这里共享了该系统的概念模型(图5)。大量证据表明,温泉水起源于渗入并流经流纹岩的大气水,以补给NGB和公园其他地方的间歇泉。从热成因δ13C-CH4特征和地幔样δ13C-CO2组成来看,系统中大部分气体来源于深部。在两次喷发之间,我们认为存在地幔气体从深层源向上的稳态输送(图5a)。这些气体溶解在水中,在含水层顶部溶解,向地表迁移,与浅层气体混合,然后以恒定的速率从地表排出。图5所示:说明地下管道和扩散气体到地面的途径的概念模型。注意深层烃源岩和补给储层之间的区别。(A)突出显示间歇泉在喷发之间的状态,(B)展示了前兆窗口(喷发的~ 10-25分钟)。结论:在距离蒸汽船间歇泉开口30 m处进行的光腔摔荡光谱测量显示,在2020年6月12日观测到的一次喷发开始前约10-25分钟,CH4和CO2的通量分别急剧下降58%和50%。这一证据表明,就在这次喷发之前,充满气体的水向间歇泉管道流动。同样,CH4 (δ13C-CH4)和CO2 (δ13C-CO2)的前体碳同位素测量值(分别为- 35.7±2.1‰和- 6.2±0.4‰)明显轻于非前体碳同位素测量值(- 27.5±0.3‰ &minus 3.9±0.1‰),δ13C在喷发开始后立即恢复到稳态值。热水和天然气的高估计平衡温度表明,至少在470米深处有一个深源。之前的研究呼吁监测黄石间歇泉的气体排放率,而这项研究为如何有效地进行弥漫气体测量和研究提供了一个模型。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2021.107233研究应用相关仪器:
  • 欧盟修订气体喷雾器标签法例
    欧盟修订第1272/2008号规例,即《分类、标签及包装规例》中和气体喷雾剂有关的规定。该等规定将分别于2013 年6月19日(适用于盛载一种物质的气体喷雾器)及2015年6月1日生效(适用于盛载混合物的气体喷雾器)。   《气体喷雾器指令》(第75/324/EEC号指令)自1975年起实施。根据该指令,气体喷雾器是指任何以金属、玻璃或塑料制造,不能重用的容器,用以盛载某种压缩、液化或加压溶解的气体。喷雾器有释放装置,可以释出在气体中悬浮的固态或液态粒子、泡沫、膏状物、粉末或液态物质。   《气体喷雾器指令》规定,气体喷雾器须附有安全警告标签,提醒使用者不可喷向火焰或炽热物料,并加上「Flammable」(易燃)的字眼或火焰标记。   欧洲委员会于2013年3月19日颁布第2013/10/EU号指令,修订上述标签规定,以便和《分类、标签及包装规例》协调一致。《分类、标签及包装规例》本身也是欧盟为了和《全球化学品分类及标签协调制度》(GHS)标签及象形图标准接轨而制订的法规。   新指令(第2013/10/EU号指令)从数方面修改标签规定。首先,它简化高压容器的警告字句为「Pressurised container: May burst if heated」(高压容器:受热可能爆炸)。第二,它引用《分类、标签及包装规例》附件IV的标准警告声明,提醒用家不能把容器加热及让容器靠近火焰、不能刺穿或燃烧容器、须避免阳光照射容器及不能把容器置于高温环境等。假如是消费品,更须提醒用家须把产品放在儿童接触不到的地方。   此外,根据《气体喷雾器指令》附件第1.9项,产品须附有特定的危险警告字眼及符号,视乎内容物的分类属于非易燃、易燃或极易燃而定。   非易燃喷雾剂含有1%或以下的易燃成份,其化学性燃烧热值低于20千焦耳/克(kJ/g)。非易燃喷雾剂容器上的标签,只须加添「Warning」(警告)这个讯息字。   极易燃喷雾剂含有85%或以上的易燃成份,其化学性燃烧热值为30千焦耳/克或以上。极易燃喷雾剂容器上的标签,必须包括讯号字「Danger」(危险)、句子「Extremely flammable aerosol」( 极易燃喷雾剂)、表示易燃的GHS象形图,以及《气体喷雾器指令》附件 I规定的其他元素。   易燃喷雾剂为非易燃及极易燃喷雾剂以外的产品。易燃喷雾剂容器上的标签,必须包括讯号字「Warning」(警告)、句子「Flammable aerosol」(易燃喷雾剂)、表示易燃的GHS象形图,以及《气体喷雾器指令》附件 I规定的其他元素。   如欲浏览上述规定,请登入以下网址:   http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1975L0324:20090420:EN:PDF (说明分类制度及有关的分类、标签及包装规例)。   浏览修订《气体喷雾器指令》的新指令,请登入   http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2013:077:0020:0022:EN:PDF。   浏览《分类、标签及包装规例》附件I第2.3.3项以及附件IV表6.1等资料,请登入   http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:353:0001:1355:EN:PDF (载有各类气体喷雾剂的标签规定)。   新规定将于不同日期生效,并有若干过渡期,视乎喷雾剂属于一种物质还是混合物而定。根据《分类、标签及包装规例》的定义,一种物质是指自然状态或以制造过程取得的一种化学元??物,以及制造过程衍生的杂质。混合物则由两种或以上物质组成。   盛载一种物质的气体喷雾器,须自2013年6月19日起遵守新标签规定,不设过渡期。盛载混合物的气体喷雾器,自2015年6月1日起遵守新标签规定。2015年6月1日前投放市场的气体喷雾器,到2017年6月1日才须换上新标签。
  • ECH发布液化气体水含量测定仪新品
    Aquamax KF PRO LPG用于LPG(液化石油气)和LNG(液化天然气)中液化及气体样本的水分含量进行简便、准确的测定。Aquamax KF PRO LPG囊括了用于LPG和气体中ppm级水分测定的所有功能。安装了脱硫除尘筒消除了所有副反应。样品循环运作可实现测试全过程自动化,测试通量高达125个样品/天!产品特点:●自动压力调节●带直接喷射的输送管线●冲洗旁路和润洗过程自动化●测量池无需隔膜 (仅需电解液)●可设定专用测试方法●测试结果类型(数据单位): μg, ppm (气体体积), Vppm, Mppm, Mol ppm(使用公式生成器换算)●配置的脱硫除尘筒可消除所有的副反应●无需干涉计算●48小时内可开展250次测试●测试过程完全自动化,操作者无需进行输入●不需要任何标定或校准,适用于所有类型气体的测试●无需单另外的润洗气体●润洗过程完全自动化●无需称量天平●样品通量高,试剂寿命长 ●设备结构紧凑创新点:(1)新增加硫反应阱设计,减少含硫物质干扰 (2)可以通过设置进样气体体积,设置气体反应次数 (3)进样口即插即用 液化气体水含量测定仪
  • 应用 | 揭秘动态表面张力对个人护理中喷雾产品粒径的影响
    研究背景制备个人护理应用方面的喷雾产品对于配方师来说是个很大的挑战。产品要求在雾化容易的同时, 最佳尺寸范围的乳化液滴要确保足够数量在目标区域上的沉积,但也需避免形成小液滴(小于100 μM)来减小喷射漂移。后者对使用者来说也是一种潜在的危险(小液滴可能会导致吸入口中),也可能造成喷射产品的效能降低。为了满足以上的需求 , 喷射乳液的配方必须保证符合以下的标准 :1.最合适的液滴尺寸分布,确保在目标区域上的最大沉积和附着 , 而且无漂移现象 2.在目标区域表面的良好涂布性和肤感。以上两个标准要求表面活性剂在气 / 液界面迅速吸附(降低动力学表面张力)。然而 , 这个表面张力不能低于临界值,从而可以防止乳化液滴尺寸过小而产生漂移 。喷雾液滴的形成原理在喷射过程中, 液体被压经喷嘴, 并在静力学压力下形成液滴 。高于某个静力学压力值, 液体通过喷嘴形成连续喷射, 而后分散成小液滴 。这个连续喷射, 而后分散成小液滴的过程是受到表面压力的结果 。球形的表面积和它的表面自由能(表面积 ×表面张力)小于其他对称体 。因此 , 少量的其它形状的液滴将会形成更小的球形液滴 。动态表面张力与粒径的关系表面活性剂和聚合物对于喷雾液滴尺寸分布的影响 , 在于他们对于表面张力的影响,表面张力一定程度上推动着雾化的产生。因为表面活性剂降低了水的表面张力 , 会形成粒径更小的液滴 。配方中含表面活性剂 , 帮助降低表面张力, 其雾化所需要的能量比不含表面活性剂的产品要少。因此 , 同样的能量输入, 会得到更小尺寸的液滴 。然而, 实际情况并不是这样简单 。在雾化的过程中,会不断形成新液体的表面。这种溶液的表面张力, 依赖于形成新界面的时间与表面活性剂从溶液内部迁移到气/ 液表面的吸附速度和扩散速度。如果形成新界面的时间比表面活性剂扩散和吸附的速度快, 那么喷雾液体的表面张力不会比纯水大很多,会形成大尺寸液滴 。相反, 如果形成新界面的时间比表面活性剂吸附的速度慢 , 那么喷雾液体的表面张力会进一步降低,形成较小的液滴尺寸 。图1显示两个不同表面活性剂体系A和B在不同吸附速度下 , 随时间t而变化的表面张力 γ,也可以叫作动态表面张力。这些曲线可以通过使用KRÜ SS最大气泡压力法来测量。气泡在表面活性剂溶液中以不同的频率形成,控制气泡形成的时间并且测量气泡中所产生的最大压强,可以得到不同时间下的表面张力。在短时间内,观察到表面活性剂体系B比A的体系所带来的表面张力更小 。许多体系的动态表面张力和时间对数的曲线可分为4个阶段:诱导区、表面张力快速下降区、介平衡区和平衡区。在诱导区,由于吸附在界面层上的助剂质量浓度太低,溶液的表面张力较大;随着助剂大量被吸附到溶液表面,表面张力急剧降低,就形成了快速下降区;而随着溶液表面助剂分子的积累,吸附接近饱和时吸附速度变慢,就形成了介平衡区;足够长的时间后当表面吸附达到饱和体系进入动态平衡阶段表面张力达到平衡,此即为平衡表面张力。表面活性剂种类和质量浓度不同,其溶液体系达到上述各阶段所需时间不同,表现为各溶液体系间动态表面活性的差异。从线性相关性关系的角度上来说,时间指标越小,动态表面张力与雾滴指标之间的关系越倾向于线性状态,可以通过测试表面活性剂体系的动态表面张力来优化雾滴尺寸和粒径。传统意义上采用静态表面张力为指标研究雾滴形成的方式并不合理,在有关喷雾的实践工作过程当中,选取动态表面张力作为研究指标有着更为显著的优势。 图2. 动态表面吸附曲线图动态表面张力与粒径关系的示例图3. 不同表面活性剂溶液的动态表面张力曲线表1. 不同表面活性剂溶液的粒径分布从图3和表1示例曲线可以明显看到,可以通过控制动态表面张力来优化雾滴的粒径,张力在一定时间内下降的越快,雾滴粒径越细腻。为了避免雾滴尺寸过小而产生雾滴的漂移,可以将表面活性剂的张力调控在一定范围。在实际生产中,喷头尺寸、喷雾压力也是改变喷量、雾滴粒径的重要手段之一。本文仅讨论了动态表面张力的改变对喷雾粒径的影响,期望能为配方设计工作者提供合适的思路。本文有删减,详细信息见原文萨瓦特 塔琼斯,玛丽克莱尔 堤尔曼,杜 晶.喷雾型产品的配方原理[J].日用化学品科学, 2004.
  • “临界流喷嘴气体流量标准装置”顺利通过现场考核
    近日,湖北省计量测试技术研究院(以下简称湖北省计量院)新建的中南大区最高计量标准“临界流喷嘴气体流量标准装置”,顺利通过了国家市场监管总局派出专家组的现场考核。   考评过程中,专家组严格按照JJF1033-2016《计量考核规范》要求,通过现场观察、资料核查、现场试验、现场提问等方式对计量标准进行了全面细致的考核评定。经过考评,专家组一致认为,湖北省计量院新建的该项大区最高计量标准在计量标准器、环境条件、人员资质、实验数据、现场操作等方面均符合要求,同意通过现场考核。   气体流量计主要用于测量气体流量,广泛应用于燃气计量、工业过程控制、环保、医疗等行业气体流量监控或贸易结算。湖北省计量院此次新建的临界流喷嘴气体流量标准装置采用多个临界流音速喷嘴作为标准器,流量范围提升至20000m3/h,是中南大区范围内测量管径最大、流量范围最广的气体流量标准装置,可有效保证中南大区量值传递的可靠性及贸易结算的准确性。   此次考核的顺利通过,进一步提升了湖北省计量院在相关领域的计量服务能力,基本实现了大区内气体流量计量能力的全覆盖,为“西气东输”等国家重点工程可靠运行,以及中南大区工业发展、低碳排放、医疗卫生等领域高质量发展提供了强有力的计量技术支撑和保障。
  • 【瑞士步琦】利用喷雾干燥合成MOFs和COFs
    利用喷雾干燥合成 MOFs 和 COFs金属有机骨架(Metal Organic Framework, MOFs)和共价有机骨架(Covalent organic frameworks, COFs)是当今最具吸引力的多孔材料之一。它们具有出色的孔隙度,应用场景广泛,如气体储存,二氧化碳捕获,气体分离,传感,药物输送和催化。传统方法制备MOFs、COFs和相关复合材料的成本高、生产时间长。而喷雾干燥作为一种有前景的合成技术,已经在各个领域的制造过程中得到广泛应用。它能够快速、连续和可扩展地生产干燥的微球状粉末,与传统方法相比,降低了制造成本和生产时间。▲ 图1 喷雾干燥装置示意图使用喷雾干燥合成 MOFs 时遇到的挑战。喷雾干燥的一个潜在问题是,在喷雾干燥开始之前,在接触 MOF 前驱体混合物时,固体会迅速沉淀,这可能导致副产物或大块的 MOF 晶体阻塞喷嘴。解决方案:这个问题可以通过使用T型接头或三流体喷嘴(图2)来解决,这些附件可以缩短前驱体溶液之间的接触时间。▲ 图2 喷雾干燥的综合通用性的示意图具有缓慢结晶动力学的 MOFs:应用喷雾干燥,连续流体辅助合成。由于通常需要较长的反应时间,直接注射并不方便合成含有高核团簇(如锆-氧羟基团簇)的 MOF。这种方法通常提供紧凑的、球形的、微大小的 MOF 微粒。在喷雾干燥中,干燥室内的热气流缩小了微滴。在干燥过程中,前体浓度在表面增加,直到 MOF 纳米颗粒开始结晶。在传统的方法中,这导致了由纳米晶(图3a)组成的空心超结构。然而,当使用连续流反应器时,在喷雾干燥前达到均匀的簇浓度和溶液温度。因此,MOF 纳米颗粒一旦在热干室中喷射,就开始形成,从而有利于微液滴内部的均匀结晶,最终决定了致密珠或上层结构的形成(图 3b)。▲ 图3 喷雾干燥形成中空 MOF 超结构喷雾干燥法绿色合成 MOFs:以水为溶剂。为了可扩展,可持续和具有成本效益的 MOFs 制造工业过程,研究实验室通常使用的有机溶剂必须用水代替。在此背景下,2018 年,我们展示了通过喷雾干燥,连续流辅助方法,水基合成两种 UiO 型 MOF, UiO-66- NH2 和富马酸锆(也称为 MOF-801)。众所周知,能够与连接剂竞争金属配位的调节剂(即单羧酸)可以影响反应动力学,从而影响 MOF 的成核和生长。因此,通过控制调制剂的量,我们能够优化 UiO-66-NH2 球形微球(BET表面积:1270 m2/g)的水溶液生产(乙酸浓度:30%),以 40g 的规模以 85% 的收率生产它们该演示为使用喷雾干燥作为一种可扩展的绿色方法来连续一步制造成型 MOF 微珠(见上)奠定了基础。COFs 的喷雾干燥合成。在探索了喷雾干燥合成和 MOFs 的合成后修饰之后,我们接下来转向共价有机框架(COFs),从亚胺基 COFs 开始。重要的是,COFs 必须在热力学控制下合成。然而,正如我们上面提到的,喷雾干燥机中微滴的快速干燥有利于形成动力学产物而不是热力学产物。在这个意义上,Dichtel 等人报道了无定形亚胺基聚合物可以通过动态共价化学结晶。因此,将喷雾干燥与动态共价化学相结合,可以获得由亚胺基 COF 纳米晶体组装而成的球形超结构。在这种方法中,第一步是通过喷雾干燥形成无定形亚胺基聚合物球(动力学产物),然后通过动态共价化学使球结晶(热力学产物),从而保持无定形球的原始尺寸和形态(图4b)。利用该方法,我们将 1,3,5-苯三乙醛(BTCA)与1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(TAPB)反应合成了亚胺基COF-TAPB-BTCA。简单地说,在进口温度为 200°C 的三流体喷嘴中,分别将 BTCA 溶液与 DMSO 和乙酸(9:1 v/v)的混合物和 TAPB 溶液分别雾化,得到了无定形亚胺基聚合物球。然后,将干粉分散在 1,4-二氧六烷/三甲苯/水/乙酸的混合物中,并在 80℃ 下加热 192 h。经过这两步过程,我们获得了结晶,中空的亚胺基COF- TAPB-BTCA 上部结构(BET表面积:911 m2/g)。后来,我们扩展了这种方法,合成了COF-LZU1 (BET表面积:319 m2/g)和 COF-TAPB-PDA (BET表面积:1162 m2/g)上部结构。▲图4 喷雾干燥形成 COFs 微粒示意图BUCHI 喷雾干燥仪 B-290/S-300 能够以快速,连续和可扩展的方式生产干燥的微球形粉末,从而降低制造成本和缩短生产时间。此外,由于其高重现性和操作简单,喷雾干燥适用于几乎无限种类的前体、成分和反应条件,为有机、无机材料合成领域提供了高效解决方案。▲BUCHI S-300 喷雾干燥仪▲BUCHI B-290 喷雾干燥仪
  • 【瑞士步琦】喷干技术塑型ZSM-5基催化剂:对甲醇制烯烃过程的影响
    喷干技术塑型ZSM-5基催化剂对甲醇制烯烃过程的影响喷干应用”在石油化工领域,采用喷雾干燥法制备 FCC(流体催化裂化)催化剂和 SAPO-34 基甲醇制烯烃催化剂。在此我们向您介绍一项研究,是使用步琦喷雾干燥仪 B-290 探索用喷雾干燥法制备一系列含有 ZSM-5 商业沸石与不同的粘土和粘合剂的催化剂复合材料;在甲醇制烯烃(MTO)过程中,评价了所得到的形状颗粒的催化性能。该研究选用天然粘土如高岭土、滑石、蒙脱土、硅镁土和海泡石作为催化剂配方。本研究中优化得到的喷雾干燥参数均可以平移转换到步琦最新款喷雾干燥仪 S-300 上使用,完美实现不同型号设备之间的平稳过渡!1简介在基质设计的进步是在实验室规模上开发的新催化剂的大规模实施至关重要。最佳的催化剂体是结合了活性、选择性、寿命和合适的成本等性能的催化剂体。催化剂配方需要适当选择成分,这高度依赖于所使用的制备方法(即挤出或喷雾干燥)。喷雾干燥是一种通过溶剂蒸发将喷雾状的浆料转化为干粉的技术。喷雾干燥过程的主要原理是使液体浆料与干燥气体(通常是空气或氮气)接触,一起通过一定孔径的喷嘴,形成小液滴的喷雾。喷雾干燥允许对最终产品性能的显著控制:粒度分布,残余水分含量,堆积密度和形态。与其他湿法塑型的方法(如挤压或造粒)相比,喷雾干燥技术提供了几个主要优点,即可以通过浆料的固体含量来控制颗粒密度,以及制备具有高度均匀性的有效填充球形颗粒的能力。2实验部分使用不同粘土、粘合剂和 ZSM-5 沸石制备复合浆料的过程,以及通过喷雾干燥技术将浆料转化为粉末状催化剂的方法。使用了三种不同的粘合剂-胶体二氧化硅,薄水铝石和水合氯铝。制备了10wt.%薄水铝石(PuralSB)溶胶;分散率为 45wt.% 的 NH4- ZSM -5 (SAR23)原液;50wt.% 的粉末与 0.01M 的(NH4)2HPO4 溶液混合,得到高岭土分散体。所有其他粘土,即滑石、膨润土、硅镁土和海泡石,以粉状形式加入浆料中,用水分散,根据固体含量达到~ 20wt .%的浆料。喷雾干燥过程采用实验室规模的步琦喷雾干燥机 B-290 Advanced,搭配可变孔径(1.4mm, 2.0mm 和 2.8mm)的钛合金双流体喷嘴。选择最佳喷雾干燥条件的标准是干燥室底部不存在液体沉积。最后,将干燥的复合材料在静态烘箱中,在 700º C 的空气下,以 5º Cmin-1的坡度煅烧 7h。3表征方法包括 X 射线衍射(PXRD)、氮气吸附实验、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、X 射线荧光测量(XRF)、静态光散射(SLS)、电感耦合等离子体(ICP)分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和程序升温 NH3 脱附(NH3-TPD)等。4结果与讨论加工过程参数对塑型过程的影响首先评估加工参数的影响。在保持其他工艺参数不变(Tin= 200°C, 11 mLmin-1,抽气机在 80%)的情况下,以34 wt.%(固形物基础上)高岭土为基体,40 wt.% ZSM-5 (H+ 的 MFI 沸石)和 26 wt.% 的 Pural SB(粘合剂)的复合浆料以不同的气体流量进行喷雾干燥。不同产物和初始浆料的形态特征对比如图1a-c 和 S1 所示,表明组分的亚微米级颗粒聚集形成球形复合颗粒。值得注意的是,复合球的平均直径与用于形成喷雾的气体流量有关。从粒径分布图(图1d)可以看出,复合材料具有较窄的粒径分布曲线和较低的粒径分布曲线。这样的观察结果与事实是一致的,即高气流产生的更高的压降迫使液滴分解成更小的液滴。▲ 图1所示。(a)浆料的扫描电镜图像,浆料中高岭土含量为 34%,ZSM-5 含量为 40%,Pural SB 含量为 26% 不同气流(b) 173 Lh-1和(c) 283 Lh-1雾化得到喷雾干燥颗粒。(d)旋风收集器中收集的固体产品的粒径分布随气体流速的变化曲线。喷雾干燥条件:Tin= 200°C, 11 mLmin-1,抽气机80%。不经过(e-f)和经过(g-h)球磨机预处理 30min 得到复合颗粒。对三种不同孔径(2.0 mm、1.4 mm 和 0.7 mm)的喷嘴进行了评估,目的是确定上述固定组合物对产生的颗粒尺寸的影响。▲ 图2。(a)喷雾干燥喷嘴示意图,突出了喷嘴直径(上)和喷嘴孔径(下)。(b)喷雾干燥机收集固体产品的区域:干燥室底部收集器(红色区域)和旋风收集器(蓝色区域)。(c)底部收集器(上)和旋风收集器(下)通过不同孔径的喷嘴喷射产生的固体馏分粒度分布:2.0 mm(蓝色)、1.4 mm(红色)和0.7 mm(绿色)。(d)喷嘴孔径分别为2.0 mm、1.4 mm和0.7 mm的底部(红色框)和旋风收集器(蓝色框)收集的固体产物光学显微镜图像(从左至右为柱);比例尺对应100 μm。(e)旋风收集器(蓝色区域)、底部收集器(红色区域)和干燥室沉积物(米色区域)收集的固体产品质量分布图;(f)孔径分别为2.0 mm、1.4 mm和0.7 mm的喷嘴产生的喷雾几何形状(从上到下)。橙色区域表示湿喷雾与干燥室壁的接触区域。相应地,喷嘴帽的选择使喷帽与喷嘴尖端之间的间隙为0.8 mm (2.8 / 2.0 mm 2.2 / 1.4 mm 1.5 / 0.7 mm)。在评价过程中,浆料的组成(高岭土 60 wt.%, ZSM-5 20 wt.%, Al2Cl(OH)5 20 wt.%)和喷雾干燥条件(进料- 15 mLmin-1,气体流量- 473 Lh-1,抽气机- 80%,Tin- 210℃)保持不变,以排除任何侧干扰。喷雾干燥过程产生颗粒产品被分成两个主要部分——一个在干燥室的底部收集器中,另一个在旋风收集器中(图2b)。样品在两个馏分之间的分离与颗粒的大小和密度的差异有关。从粒径分布曲线(图2c)可以看出,粒径较小、粒径较轻的产物优先被收集到旋风容器中,粒径较大、粒径较重/密度较大的产物则倾向于沉降到底部干燥桶中,且粒径最大的组分粒径与喷嘴孔径的相关性较好 孔径为 2.0 mm 的喷嘴产生的喷雾颗粒约为 35μm,孔径为 0.7 mm 的喷嘴产生的最细颗粒约为 9μm。此外,光学显微镜图像(图2d)证实了这一观察结果,即无论喷嘴大小如何,较轻的亚微米(0.20-0.22 μm)复合颗粒优先被旋风分离器分离。另一个有趣的观察结果是,喷嘴尺寸极大地影响了干燥产品在不同馏分之间的质量分布,如图2e所示,其中红色馏分对应于干燥室底部收集的粉末质量,蓝色馏分对应于旋风收集器收集的粉末百分比,米色馏分对应于喷雾干燥筒壁上积聚的喷雾造成的不希望的损失。无论喷嘴孔径大小如何,较重/较大颗粒的相对质量分数几乎没有变化(约为 10-13 wt.%),而细颗粒的相对质量分数随着喷嘴孔径的减小而增加。此外,固体产品损失呈相反趋势下降。这种相关的质量分布可以从具有一定孔径的喷嘴产生的喷射锥几何形状来解释(图2f)。考虑到喷雾干燥筒的长度(L)和直径(D)是固定的,孔口处的压力是恒定的,当孔口孔径较大时,喷雾锥的角度要宽得多。因此,这导致与湿浆接触的面积更大,并在干燥室的壁上形成固体。相反,较小的孔板孔径最大限度地减少了与干燥室壁的直接接触,并在旋风收集器中增加了更多的产品。表1总结了所研究的不同变量对喷涂颗粒最终性能的影响,作为对有兴趣制定自己的喷雾干燥方案的读者的指导。▲ 图3。(a)“循环再循环”概念的示意图。在底部容器中的复合颗粒收集是通过喷涂(b)新鲜配制的浆料(60 wt.%高岭土,20 wt.% ZSM-5和20 wt.% Al2Cl(OH)5)制备的 (c)经球磨预处理(标尺- 100 μm)和(d)不经此预处理(标尺- 500 μm),由旋风收集器的细粒再分散制备的浆料。在不同倍率下(e) ×5(标尺- 500 μm)和×20(标尺- 100 μm)煅烧和筛分至粒径 38 μm的最终粉末的光学显微图。(g)复合材料终组分粒度分布图。喷雾干燥条件:Ø 喷嘴= 2.0 mm,Tin= 210℃,进料= 15 mLmin-1,气体流量= 473 Lh-1,抽气机= 80%。粘土对塑型过程的影响在上述优化之后,后续研究了五种不同粘土对所得技术体的配方和催化性能的影响。选择高岭土、海泡石、滑石、硅镁土和蒙脱土,具有不同的结构、化学成分和晶体形态(图4)。▲ 图4。(a)高岭石,(b)海泡石,(c)滑石,(d)硅镁石,(e)蒙脱石 相应的晶体结构表示如下:AlO6八面体表示为赤土色,SiO4四面体表示为米色,MgO6八面体表示为紫色,蓝色球体表示为水分子,紫色表示为Ca2+/Na+阳离子。(f-j)由20wt .%的ZSM-5(SAR 23)、20wt .%的Al2Cl(OH)5和60wt .%的粘土-高岭土(f)、海泡石(g)、滑石(h)、硅镁石(i)和蒙脱土(o)组成的喷雾干燥颗粒(f-j)。从图4可以看出,只有在以高岭土为基础的混合物中才能形成具有光滑外表面的致密球体。在这种特殊情况下,由于粘土的亲水性和润湿性以及晶体的板状特性,浆料的高固体含量(~ 47 wt.%)有利于喷雾干燥颗粒内的致密堆积。相比之下,海泡石和硅镁石粘土往往形成凝胶状分散体,迫使混合浆料稀释到相对较低的固体含量(海泡石和硅镁石分别为 ~ 25% 和 22wt .%)。由于这种稀释作用,复合颗粒的密度降低,形状偏离球形,外表面粗糙(图4g,i,l,n)。在滑石基浆料的情况下,由于材料的疏水性和高结晶度,我们能够制备固体含量约为 42 wt.% 的可泵送浆料。然而,由于粘土与水浆中其他组分的低混相性,导致球形不规则,充填效率低,成分分布不均匀,形成的形状颗粒表面非常粗糙(图4h,m)。这些结果表明,粘土的性质,特别是润湿性在喷涂过程中起着非常重要的作用。5结论在这项工作中,我们探索了一种用于催化剂配方的喷雾干燥技术。整喷雾干燥工艺参数,得到粒径在 30 ~ 100μm 之间的颗粒。结果表明,通过改变气体流量、喷嘴孔径、球磨浆前处理和浆料组分配比,可以制备出具有不同粒径和形态特征的复合颗粒。在所有不同的研究变量中,浆料配方中最关键的方面是可喷涂浆料的总固体含量,这受到催化剂成分(特别是粘合剂和粘土)的强烈影响:浆料稀释率低于 30wt.% 会导致松散的、表面缺陷的复合材料,其耐磨性较差,而更高的负载,在最佳喷涂条件下,提供更好的形状颗粒。另一方面,所选粘土的性质不仅影响喷雾本身,而且影响催化性能。特别是,我们的研究结果表明,所选择的粘土对改变复合材料的最终酸度有很大的影响,当应用于 MTO 时,会导致烯烃或芳烃循环的传播。6参考文献Shaping of ZSM-5 based catalysts via spray drying: effect on methanol-to-olefins performanceTuiana Bairovna Shoinkhorova, Alla Dikhtiarenko, Adrian Ramirez, Abhishek, Dutta Chowdhury, Mustafa Caglayan, Jullian R. Vittenet, Anissa Bendjeriou-Sedjerari, Ola S Ali, Isidoro Morales Osorio, Wei Xu, and Jorge GasconACS Appl. Mater. Interfaces, Just Accepted Manuscript &bull DOI: 10.1021/acsami.9b14082 &bull Publication Date (Web): 15 Oct 2019 Downloaded from pubs.acs.org on October 19, 2019
  • 【瑞士步琦】迈出喷雾干燥扩大化技术的第一步
    迈出喷雾干燥扩大化技术的第一步喷雾干燥和放大试验是在化工领域中常用的工艺。喷雾干燥是一种将液体物料通过喷雾器喷射成微小颗粒,在干燥室中与热空气接触,以迅速将液体蒸发并转变成固体颗粒的过程。瑞士步琦和 GEA 是在喷雾干燥领域中知名的设备制造商。他们提供多种各样的喷雾干燥设备,包括实验室规模、中试规模和工业规模的设备。基于客户的需求,设备可以通过调整参数来满足不同的干燥要求。从实验室到中试的喷干目标是在放大过程中保持最重要的工艺条件不变,例如制备的粉末如何获得相同的颗粒尺寸和残留湿度。目前喷雾干燥的市场趋势提高药物的生物利用度通过可吸入颗粒给药生物可降解聚合物作为药物包封的基质材料生物技术产品,比如酵母和细胞培养物凝聚的纳米颗粒的干粉汽车工业中的锂离子电池香味的微胶囊化和掩蔽天然中药产品放大试验是在实验规模上对已开发的工艺进行验证和检验的过程。使用步琦小型喷雾干燥仪 S-300/B-290 进行喷干过程条件的摸索,确定符合条件的参数范围后,再使用 GEA 喷雾干燥仪 MOBILE MINOR® 进行更高产率的处理,并保证相近的粉末含水量和颗粒尺寸。在喷干参数转化中,须保证最重要参数恒定,仅调整对过程影响较小的参数。对于喷雾干燥仪来讲,重要的过程参数是出口空气温度、雾滴尺寸和出口蒸汽浓度。出口温度可以直接测定并能够在大型喷干设备上保持相同;粉体颗粒的湿度则与离开干燥筒的气流湿度相关,为了在 S-300/B-290 上确定该条件,则需要更精准的了解喷雾干燥过程中水的蒸发效率和总气体流量,包括干燥气流和雾化气流。▲S-300▲B-290步琦小型喷雾干燥仪 B-290 的各喷干参数是以机械运行功率的形式体现,在做放大实验时需要对照专业数据表进行转换,而最新推出的小型喷雾干燥仪 S-300 中所有参数,例如喷雾气流、干燥气流和泵速,均以 SI 值(国际单位制)形式提供,并由系统自动调节,可最大程度减少数据模型转换的难度。同时,喷雾干燥实验过程中所控制的每个参数均会随着时间被记录下来,形成喷干参数曲线,可以精准的抓住每个时间点各重要参数的变化,对于和大型喷干设备的实验衔接有非常重大的意义。在喷雾干燥放大试验中,步琦和GEA MOBILE MINOR® 提供的设备可以模拟实际生产环境的条件,例如风速、温度、流量等参数。通过实际操作和数据收集,可以评估喷雾干燥过程在大规模条件下的效果,并优化工艺参数以提高生产效率和产品质量。对比其他类型仪器,喷雾干燥是一种更容易进行扩大化的技术;然而,在喷雾干燥扩大化生产转化过程中仍有部分不明确因素和困难点,主要是由于样品内物质特性和设备干燥能力对产量扩大化影响较大。基于数十年的经验和全球数千台的安装设备,瑞士步琦公司和德国 GEA 公司可为不同阶段的扩大化生产提供专业的喷雾干燥解决方案。关于更多喷雾干燥参数转化的问题,非常期待您与我们共同探讨。欢迎您扫描以下二维码,我们将为您准备一份关于喷雾干燥数据放大的专业文件,希望为您的扩大化生产提供一定帮助。“ 长按以上二维码即刻获取
  • 温室气体分析再添“利剑” —Jetanizer喷嘴型甲烷转化器
    全球范围,应对气候变化已成为各国政府核心的议题之一。总体来看,国际上应对气候变化的政策框架,主要包括设定净零排放目标,围绕碳中和出台的一系列的行动计划,我国也在2020年9月22日联合国大会上,庄严承诺2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。碳排放即温室气体排放,也可理解为温室效应,而温室效应又称花房效应(Greenhouse Effect),是大气保温效应的俗称,因此地球大气中起温室作用的气体都被称为温室气体,主要是二氧化碳、甲烷以及氧化亚氮。近期岛津发布新品微型甲烷转化器-【Jetanizer喷嘴型甲烷转化器】,为温室气体检测再添利剑。摒弃以往复杂的传统甲烷转化炉的配置,只需更换FID喷嘴就可以分析CO2和CH4。性能优势应用案例量值(ppm)和峰面积重复性(%RSD),n = 5)结语感谢对我们支持和信任,随着分析方案的多元化,产品也在不断创新和变革。温室气体分析方案,从最开始的多种检测器配合、再到特色检测器BID,以及现在的FID+Jetanizer的方案,都只有一个目的,更好地服务用户。如您对我们新品微型甲烷转化器-Jetanizer喷嘴型甲烷转化器感兴趣,请联系当地岛津营业索取样本资料介绍。其他关于碳排放气相色谱的创新方案感兴趣,同样可联系当地岛津营业索取资料。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • TDLAS气体分析主流产品简介(下)
    本文依照不同形式的光路设计,介绍市面上已有的三类TDLAS气体分析产品。抽取式(extractive):待测气体以自由扩散或是被气泵抽取的方式进入分析气室,激光器发出的红外激光穿过气室被目标气体分子吸收。为了提高检测灵敏度,可以设计多反射光学气室(如怀特池,赫里奥特池)来增加光程长度。我们甚至可以对气室进行加热及调压,在气室内部制造出一个与实际工况类似的场景,从而恢复待测气体的“原位”特性。由于增加了气泵、气室等部件,抽取式TDLAS系统的结构相对复杂,成本偏高,但其检测精度可以达到亚ppb量级,适合对检测精度要求非常高的工业制程控制,例如制药、精细化工、冶金等。海尔欣的LGM1600便携式高精度激光氨逃逸分析仪和LGM1601脱硝工艺NOx实时分析系统均属工业用的抽取式仪器产品。另外,我们的蜂鸟系列模块专为OEM集成设计,结合客户的取样除尘预处理系统,全程高温伴热分析,无需冷凝除水或稀释采样,实现高精度在线测量CO,CO2,NO,NO2,NH3,O2,N2O等过程和排放气体。产品运行稳定,实时性高,维护量小。开放光路式(open-path): 无需采样气室,激光器发出的激光直接穿过待测区域完成检测。开发式光路TDLAS产品能检测几百米甚至几千米范围内的气体泄漏情况,非常适合于石化精炼厂、铝冶炼厂、化肥厂、天然气场站的有毒气体及爆炸性气体泄漏检测。当然,该类产品也可以应用于环境监测,例如大气质量检测、烟气排放监测。海尔欣的HT8700E高精度大气氨本底激光开路分析仪即属于开放光路式产品。传统闭路仪器由于氨的粘滞性,造成较长的响应时间,HT8700E开路设计不存在采样和预处理通道管壁对分子的吸附和滞后现象,分析仪对浓度变化的响应时间可达0.1秒,完全满足生态环境观测领域中的涡相关(Eddy Covariance Flux)氨通量测量。 遥感式(standoff): 传统的监测产品采用静态检测技术,遥感式TDLAS产品是一种可移动、无需进入现场的高灵敏度遥感监测技术。基本原理与开放式长光程TDLAS监测系统基本一致,不同的是该系统不需要在固定位置安装角反射镜,收发端发射的激光经目标物(输送管道、场站设备)散射后被光电探测器接收。遥感式TDLAS产品适合于对长输管网、复杂城市管网等远距离, 以及复杂位置,不宜进入现场等场所的灵活监测。海尔欣目前与客户积极合作研拟遥感式产品的开发,主要应用领域包括天然气行业的管道泄漏监测等。若您有相关需求,我们竭诚欢迎您与我们联系。
  • 约稿:激光衍射技术在吸入制剂研究中的应用
    1. 引言   通过吸入方式将药物直接输送到人体肺部,已是世界公认的治疗哮喘和慢性阻塞性肺病的最好方法,同时肺部及呼吸道也可作为一个通道,递送的药物通过气道表面进入人体血液系统,然后再进入到身体其他器官,达到全身作用的目的。然而影响药物在肺部及呼吸道沉积的因素有很多,其中气雾的粒度大小分布就是最重要的影响因素之一。目前吸入制剂粒度大小测量最经典的方法还是惯性撞击器法,其利用不同大小的药物颗粒具有不同的动能,从而具有不同的动力学特征而将其分离,不但能够得到雾滴中不同大小的活性成分的绝对含量,而且也是美国药典和欧洲药典评价吸入制剂体外粒度分布推荐使用的方法。但惯性撞击器法本身也存在不足,比如测试比较麻烦,尤其是其洗涤干燥以及色谱分析过程,往往测试一个样品需要较长的时间,这在现代医药研发过程中就显得&lsquo 节奏&rsquo 偏慢,同时随着吸入制剂研究的发展,大家不但对揿次之间的稳定性有更高的要求,而且希望对于每一揿次的吸入或者喷射过程能够获得更多的信息,而在这些方面,惯性撞击器法都略显不足,而激光衍射技术恰恰可以弥补。激光衍射技术是基于不同大小的颗粒其衍射光在空间分布的不同,利用米氏理论反演计算而获得颗粒体系的粒度分布,其本身快速无损的测试方式、对于喷雾细节的展现、以及快速比对的特点,使其在吸入制剂研究和筛选过程中大大提高研究效率,尤其是其本身可以跟惯性撞击器以及USP人工喉联合使用,大大拓展了其应用范围。本文将根据其特点选取一些剂型和领域就激光衍射技术的应用研究跟大家做一些沟通和介绍。   2. 鼻喷剂   近年来,通过鼻粘膜给药已被认为是一种药物能被快速高效吸收的给药方式,鼻粘膜细胞上有很多微细绒毛,因此大大增加了药物吸收的有效面积,粘膜细胞下有着丰富的血管和淋巴管,药物通过粘膜吸收后可直接进入体循环,此外,鼻腔内酶的代谢作用远远小于胃肠道,因此,鼻腔给药系统正日益受到人们的重视,比如,在肽类和蛋白质类药物的剂型研究领域。 图1. 马尔文喷雾粒度仪测试鼻喷剂粒度分布   在众多给药剂型中,喷雾剂是比较常见的剂型,仅通过雾化装置借助压缩空气产生的动力使药液雾化并喷出,由于其不含抛射剂,不使用耐压容器,目前应用越来越广泛。在鼻喷剂研究过程中,对于鼻喷剂粒度分布大小有两个因素影响至关重要,即药物配方和喷射装置,下面我们就通过一些模拟实验来看看激光衍射技术如何来体现这些影响因素。   首先简单介绍一下激光衍射技术测量鼻喷剂的一个过程。图1为马尔文的喷雾粒度仪,两端竖起的装置分别为激光的发射端和接收端,其可以自由移动以调整空间位置,中间的装置为鼻喷的触发装置,通过该装置我们可以按需求设置不同的触发压力或者触发速度(也有用触发时间的),同时可以调整喷射角度,这样我们就可以灵活快速地调整测试参数。   测试完成后,激光粒度仪将会实时给出整个喷射过程的状态。图2为鼻喷剂一个揿次的数据。其中横坐标为时间,纵坐标为粒径大小,几条不同颜色的曲线分别代表D10、D50、D90以及喷射浓度随喷射时间的变化。在整个0.16秒的喷射过程,可以被被分为三个阶段,0-0.02秒为触发阶段,此时颗粒喷出还不稳定,粒度迅速变小,浓度也迅速变低 0.02-0.09秒为稳定阶段,此时粒度分布数据趋于稳定 0.09-0.16秒为消散阶段,此时粒度分布变得极其不稳定,有大量大颗粒出现。激光衍射技术不但可以给出清晰的变化过程,而且可以给出整个测试过程或者每个阶段的平均粒径,图3给出每个阶段的平均粒度分布及粒径数据。 图2. 鼻喷剂一个揿次整个过程 图3. 鼻喷剂一个揿次三个阶段的分别的粒度分布及累计数据   从这也可以看出,初始阶段平均粒径在68微米左右,而稳定后粒径变小达到37微米,而消散阶段粒径进一步变大达到45微米左右。而图4则给出了连续4个揿次的喷射数据,这样我们不仅可以看到每个揿次的粒径变化、粒径平均值等,而且还可以方便快捷地看到其不同揿次间的数据变化及稳定性。 图4. 鼻喷剂4个揿次的喷射数据   图5为一款设计为50揿次的喷雾剂配方整个喷射周期内的粒径数据,从该数据可以看出,除第一揿次粒径偏大外,一直到60揿次数据都还是比较稳定,其中41揿次可能是由于操作失败造成喷射粒径明显变大,这样对于鼻喷剂以及罐体设计的喷射周期及稳定性提供了良好的数据基础。 图5. 一款设计为50揿次的鼻喷剂整个喷射周期内的粒径数据   除了看揿次间的稳定性,我们还可以观察不同配方、不同喷射泵以及不同喷射口径对于喷射粒径的影响。图6为同一鼻喷剂配方采用不同的喷射泵条件下的液滴粒径大小。 图6. 同一种鼻喷配方在两种不同泵条件下的喷射粒径影响   从该图可以看出,两种泵随着触发压力增大,液滴粒径都在显著减小,但相比之下,B泵对压力并不敏感,而A泵在压力比较低的时候,随着压力变化粒径会发生巨大变化,这些在泵体设计和选型时必须考虑的问题。 图7. 不同浓度的PVP对喷射粒径的影响(A泵)   当然药物配方对于喷射粒径也会产生较大的影响,在这里我们通过一个模拟实验来观察结果。我们在同样的装置、同样的泵速条件下(40mm/S),分别采用不同浓度的PVP水溶液来观察雾化效果,PVP浓度分别为0、0.25%、0.5%、1.0%以及1.5%。图7给出了五种配方下的喷雾中值粒径结果,从中可以看到,随着PVP浓度的增加,雾化的粒径逐渐变大,而且雾化稳定期越来越短,当PVP浓度达到1.5%时,基本已经无法找到稳定的雾化状态了。产生这样的原因可能是随着PVP浓度的增加导致雾化液粘度增加,从而导致雾化液滴粒径显著变大,但对于同样趋势的配方,我们更换了喷射泵B,结果见图8。 图8. 不同浓度的PVP对喷射粒径的影响(B泵) 图9. 孔径更小的喷嘴实验结果(B泵)   从该图可以看到,虽然随着PVP浓度增加粒度变大的趋势没有变,但喷雾稳定性明显增加,这也说明B泵提供的剪切力完全克服了雾化液粘度增加带来的波动。为了进一步考察影响喷雾粒径的影响因素,在保持图8的实验条件下,我们更换了更细的喷嘴观察雾化效果。图9展示了PVP浓度在0、0.5%和1.0%三种情况下,在更细的喷嘴下的雾化粒径结果,可以发现雾化液粒径分布显著变小,尤其是1.0%PVP浓度下,其雾化液滴中值粒径由200微米降到120微米左右。   3. Nebulizer喷雾剂   喷雾剂是指通过压缩空气驱动药液通过喷孔达到分散药物的给药剂型,其无需抛射剂、储罐容器无需加压、一般采取水性配方辅以固定的辅料等,同时对于吸入剂量较高的药物(比如诺华公司300mg妥布霉素)其雾化递送也具有明显的优势,再加上可以采取潮式呼吸的方式,因此目前喷雾剂广泛应用于医院急救室,特别是患哮喘或慢阻肺的儿童和老年患者。喷雾剂也是一个非常强调配方和雾化方式的剂型,换句话说,只有一个好的配方搭配以合适的雾化方式,才能够做出一款好的喷雾剂。当然由于呼吸的模式不同,可能也会对吸入雾滴粒径产生影响,因此我们在研究过程中,就必须三方都要考虑到,即雾化配方、雾化方式以及呼吸模式等。   图10是马尔文喷雾粒度仪测试喷雾制剂的一个示意图。其中两边是激光的发射和接收端,紧贴中间的是一个吸入式样品池,模拟人的呼吸道,而上面白色的弯管为USP人工喉,而吸入式样品池下面是接泵或者呼吸装置,这样液雾通过上面人工喉进入激光测试区域,然后通过我们的吸入样品池被泵抽走。 图10. 马尔文喷雾粒度仪测试液雾示意图   图11是一个持续液雾雾化的粒径分布结果,图中横坐标为时间,纵坐标为粒径大小,三种颜色的曲线分别为雾滴粒径的D10、D50以及D90,可以看到雾滴的粒径分布在长达10分钟的雾化时间内相对比较稳定。下面我们就将结合一些实验来考察影响雾化粒径的各种因素。我们知道,液雾雾化的方式较多,比如常见的喷射雾化、振动雾化或者超声雾化等,每种雾化都有各自的优缺点,其中喷射雾化就是比较常见的一种方式,其主要原理是通过一定速度的压缩空气携带药液通过狭小喷嘴而雾化,这时候压缩空气的流动速率就对雾化效果产生非常大的影响,图12给出了同一喷嘴在不同空气流速下的雾化粒径结果。 图11. 持续的nebulizer雾化粒度测试结果 图12. 压缩空气流动速率对雾化粒径的影响   从图中可以看出,随着空气流速速率增大,雾化液滴的粒径参数D10、D50以及D90都呈下降趋势,当流速达到11L/min时,雾化粒径达到最小,随后空气流速进一步增大,其雾化粒径反而变大,这可能是流速太大导致部分大的液滴越过挡板造成的。   同时马尔文喷雾粒度仪可以跟呼吸模拟机相连使用,从而对雾化进行更加深入的研究。图13给出了一个雾化系统在正弦呼吸模式下的雾化粒度结果,刚开始随着吸入速率逐渐增大,雾化液滴浓度迅速增加并趋于稳定,而雾化液滴粒径迅速减小然后缓慢增加,而当吸入速率逐渐变小时,雾化液浓度迅速衰减并且雾化液粒径开始显著增加并且很不稳定,这个数据也很好地体现了呼吸过程中发生的变化。 图13. 某雾化系统在正弦呼吸模式下的雾化粒度结果 图14. 不同呼吸频率下的雾化液滴粒径结果   当然我们也可以改变呼吸的方式,比如保持相同的配方和管路结构,增加呼吸频率,观察呼吸方式对于雾化粒径的影响(图14)。从图中可以看出,随着呼吸频率的增加,吸入时间也相应减少,同时吸入雾滴的流动速率也跟着增加,液滴粒径显著减小。   除了呼吸方式,雾液配方对于雾化粒径也会有显著的影响,图15给出了三种不同浓度的PVP溶液的雾化粒径结果。可以看出随着PVP的加入以及浓度的增加,其雾化粒径显著增加,这主要是由于PVP的加入增加了雾化液的粘度造成的。 图15. 不同浓度的PVP溶液雾化粒径结果 图16. 不同浓度的PVP溶液雾化吸入浓度的结果   同时图16给出了上述三种雾化液在吸入过程中雾液吸入浓度的变化,从图中可以看出,随着PVP的加入以及浓度增加,吸入浓度明显变小,这也就意味着,要想达到相同的递送剂量,对于粘度较高的雾化液可能需要更长的吸入时间。   4. DPI干粉吸入剂   干粉吸入剂(DPI)又称吸入粉雾剂,是在定量吸入气雾剂的基础上,结合粉体输送工艺而发展起来的新剂型。它是将微粉化药物单独或与载体混合后,经特殊的给药装置,通过患者的主动吸入,使药物分散成雾状进入呼吸道,从而达到局部或者全身给药的目的。干粉吸入剂具有自身显著的特点:比如无需氟利昂抛射剂,不存在大气污染问题 不含酒精、防腐剂等溶媒溶剂,减少对于喉部的刺激,同时也更加易于保存 不受药物溶解度限制,可以携带的剂量较高 固体剂型,尤其适合多肽和蛋白类药物。然而干粉吸入剂虽然不需要考虑溶解悬浮等问题,但由于粉体颗粒之间容易产生团聚,同时活性成分与辅料载体之间包覆或者相互作用因素也必须详细考量,这就对吸入装置有着更高的要求,换句话说,必须是合适的活性成分及载体,控制合适的颗粒大小,并配以合适的吸入装置,才能达到稳定安全的剂量输送。   为了进一步说明这个问题,我们用了两种不同的药物采取不同的吸入装置观察雾化效果。其中两种粉体药物分别为柳丁氨醇和布地奈德,表1给出了雾化细颗粒所占的比例。 表1. 两种粉体在不同的吸入装置下的细颗粒比例   其中可以看出,同一种物料在不同的吸入装置中分散效果差异非常大,比如布地奈德的细颗粒比例可以从14%变为63%。而如果单从粉体物性角度来说,布地奈德的分子表面能是柳丁氨醇的5倍以上,这意味着分散布地奈德的颗粒要比柳丁氨醇难得多,但我们看到最终结果却恰恰相反,布地奈德粉体分散的细颗粒更多,这也进一步说明粉体吸入分散并不是简单的按照其物理性质的规律进行的,因此如果要进行干粉吸入制剂的研究开发,就必须将粉体配方和吸入装置同时相互考量。   接下来,我们就通过一个小的实验来看看粉体配方工艺、吸入装置以及吸入速率是如何影响雾化效果的。我们选了三种配方的粉体(见表2),第一种就是普通微粉化的乳糖粉体,第二种是微粉化的乳糖添加了5%的MgSt,采取实验室普通的混合设备加工,第三种同样是微粉化乳糖添加5%的MgSt,但采用的是高强度的混合设备混合(该技术由Vectura开发)。由于硬脂酸镁本身作为一个两性的物质,可以对微粉化的乳糖形成包覆结构,从而减少乳糖的团聚,但同时混合的方式和效率也将极大地影响乳糖的包裹效率和均匀程度,这也就直接导致粉体输送的复杂性。图17给出了纯的微粉乳糖在不同吸入速率下的粒径分布情况,从图中可以看出随着吸入速率增大,其颗粒粒径明显减小,这说明虽然乳糖本身颗粒是比较小的,但由于细颗粒具有较强的团聚作用,因此随着吸入速率增加,剪切作用力增强,导致颗粒越来越小,但团聚情况依然明显。   表2. 三种不同配方及加工工艺的粉体 图17. 纯微粉化乳糖在不同吸入速率下的粒径分布 图18. 普通混合的乳糖+硬脂酸镁粉体在不同吸入速率下的粒径分布 图19. 采取高能混合的乳糖+硬脂酸镁粉体在不同吸入速率下的粒径分布   图18则给出了普通混合的乳糖+硬脂酸镁粉体在不同吸入速率下的粒径大小,相比较纯的乳糖,首先在低吸入速率条件下,其颗粒分散粒径更小,尤其是大颗粒方面显著减小,这说明硬脂酸镁的包裹从一定程度下减小了乳糖团聚,但随着吸入速率增大,其粒度变化不明显,而且团聚依旧非常明显,这说明硬脂酸镁的包裹并不均匀,换句话说其并没有形成单个乳糖颗粒表面的包裹,而是多个乳糖团聚颗粒被包裹,这样这些大的包裹颗粒并不会随着吸入速率增加而分散,因此就造成了在高流速下,其粒径反而要比纯乳糖的要大。但如果改善了加工方式,提高了硬脂酸镁的分散均匀性和包裹效率,实现了单个乳糖颗粒的包裹,则可大大改善其分散粒径。图19则是采取高能混合方式的粉体在不同吸入条件下的粒径结果,从图中可以发现其分散粒径大大减少,基本上都在20微米以下,而且其粒度分布对于吸入速率并不敏感,这些都说明乳糖的包裹效率和均匀性得到了显著提升。   5. 激光衍射&撞击器连接 图20. 激光衍射粒度仪和安德森撞击器相连接   为了能够使激光衍射的测量条件跟碰撞法的测试条件一致,激光粒度仪还可以跟相关碰撞器相连接。图20是马尔文喷雾粒度仪跟安德森撞击器相连接的示意图,其中吸入制剂通过上面的人工喉进入到吸入样品池中进行粒度检测,然后通过下部的接口进入到撞击器中,由于是在同一通路中,大大提高了测试条件的匹配性,同时激光衍射作为一种无损检测技术,其本身不会对通路中的液滴、雾滴造成任何影响,因而大大扩展了其应用性。   6. 总结   现在吸入制剂越来越受到大家的重视,不论是气雾、液雾还是粉雾,不论何种形式,粒度检测毫无疑问都是体外检测中不可或缺的一环。当前医药研发的过程实际上就是跟时间赛跑的一个过程,因此在研发期间如何能够快速对大量配方、喷射装置以及测试条件进行筛选和甄别就显得非常关键。而激光衍射技术恰恰具有快速无损的特性,同时其结果比对性又非常强,能够快速提供大量粒径检测的相关数据,为吸入制剂的研发和生产提供坚实的保障。   (作者:李雪冰,英国马尔文仪器公司激光衍射产品专家,负责激光衍射及颗粒图像等产品的技术支持。)   注:文中观点不代表本网立场,仅供读者参考。
  • 第三十六届国际燃烧会议在首尔隆重召开
    LaVision在韩国首尔召开的国际燃烧会议(ISOC)上为燃烧领域的专家学者展示最前沿的创新产品。 LaVision公司自创建伊始,便以为燃烧领域提供先进的成像解决方案为己任。执着于这一信念,跨越超过25年岁月,始终如一,持之以恒,为LaVision公司赢得了引以为豪的声望。在首尔举行的第36届国际燃烧会议上,我们荣幸地展示了最新的产品创新成果。这一两年举办一次的会议活动为分享燃烧领域应用的相关想法和经验提供了一个理想的科学沙龙。火焰的LIF层析成像 我们的FlameMaster 3D-LIF成像系统可为湍动燃烧分析提供火焰中OH自由基的瞬态3D-LIF成像。采用多台配有双象器的增强型相机进行3D-LIF信号的层析重构。我们还展示了一幅题为“层流和湍动喷射火焰中的层析OH激光诱导荧光”研究进展海报。另外这种实验装置可以同时进行OH和燃料的3D-LIF成像测量。配备高速相机和高重复频率激光器还可进行时间分辨的3D-LIF成像。湍动喷射火焰中OH的瞬态3D-LIF层析重构成像背景纹影(BOS) BOS是一种简单,效费比高,对测试对象尺寸无限制的用于气体流动,混合以及热流体可视化测量的成像测试方法。LaVision的BOS成像测试系统可以测量绝对2维或轴对称流体,如锥状本生火焰的3维气体密度和温度场。BOS测量得到本生火焰3维温度场改进的致密喷雾激光成像测量 结构化激光照明平面成像(SLIPI)是一种用于喷雾特别是致密喷雾的高对比度创新成像技术。LaVision公司的SprayMaster喷雾测量系统支持时间平均和瞬态SLIPI喷雾成像。内窥式成像 内窥式(激光)成像广泛用于光学通道受限的燃气轮机,内燃机和工业炉窑等应用对象场合。LaVision提供多种可见光波段和紫外波段内窥镜用于PIV,LIF和火焰自发光观测。内窥镜产品包括用于相机和激光的型号。相逢在首尔 本次ISOC大会于7月31日至8月5日在首尔会展中心(Coex Convention & Exhibition Center in Seoul)举行。众多与会专家来到我们的展台对我们展示的智能成像测试系统表现了浓厚的兴趣,并就其个性化的需求和我们进行了卓有成效的交流。我们也为各位专家解决其测量任务给予了有价值的建议。更多关于该次会议活动的信息请访问该届大会和LaVision公司网站。
  • 诸暨三峰环保能源有限公司205.00万元采购气体净化器
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 基本信息 关键内容: 气体净化器 开标时间: 2021-11-22 09:30 采购金额: 205.00万元 采购单位: 诸暨三峰环保能源有限公司 采购联系人: 徐工 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 浙江华元工程咨询有限公司 代理联系人: 杨菊娣 代理联系方式: 立即查看 详细信息 诸暨三峰环保能源有限公司2021-2022年度设备检修维护服务采购项目的公开招标公告 浙江省-绍兴市-诸暨市 状态:公告 更新时间:2021-11-02 招标文件: 附件1 诸暨三峰环保能源有限公司2021-2022年度设备检修维护服务采购项目的公开招标公告 发布日期:2021-11-02 16:14 招标公告 (编号:浙华元21-11-30) 根据相关法律法规等规定,浙江华元工程咨询有限公司受诸暨三峰环保能源有限公司委托,对下列项目进行公开招标,欢迎境内符合条件的投标人参与投标。现将有关事项公告如下: 一、项目名称:诸暨三峰环保能源有限公司2021-2022年度设备检修维护服务采购项目 二、采购组织类型:国企采购代理委托 三、项目内容及规模: 诸暨市浬浦垃圾无害化处理中心的主要设备包括焚烧炉、余热锅炉、汽轮发电机组、主变压器、 烟气净化装置以及渗滤液处理装置,电力上网线路采用单回35KV接入ll0kV璜山变。 垃圾焚烧炉采用重庆三峰卡万塔环境产业有限公司生产的马丁 SITY2000逆推式机械炉排炉,额定 处理垃圾量为350t/do余热锅炉由江联重工集团股份有限公司制造,额定蒸发量41.7t/h,额定蒸汽压力6.4MPa,额定蒸汽温度450℃。锅筒工作压力7.2MPa,给水温度130℃,排烟温度190℃。 汽轮发电机组由中国长江动力集团有限公司生产制造,汽机型号为:N10-6.3/440,额定转速6000 r/min 发电机型号为QF-10-2型,采用空气冷却,额定功率10MW,额定电压10.5KV。 主变压器由福州天宇电气股份有限公司生产,主变压器型号为SFZ11-12500 38.5±3x2.5%/10.5kV, 风冷。 烟气净化系统采用SNCR炉内脱硝+半干式反应塔+干法脱酸+活性炭喷射+布袋除尘系统+SCR。 生产用水取自东白水库下游陈蔡江,取水口位于盘山村,取水管道长1.6公里;循环水采用机力冷却塔冷却,实现闭式循环。 渗滤液处理系统由重庆三峰科技制造安装。主要工艺系统为预处理、UASB高效厌氧反应器、硝化反硝化、外置超滤、两级RO (一级STRO系统+二级卷式RO)、污泥脱水、除臭系统等。 本次招标最高限价为:人民币205万元/年。 项目地点:浙江省诸暨市浬浦镇外浦村陈高坞自然村。 四、评标办法:综合评分法 五、投标人(供应商)资格要求 1.投标人为具有机电工程施工总承包三级及以上资质或建筑机电安装工程专业承包三级及以上资质的独立法人; 2. 投标人具有特种设备安装改造维修许可证,锅炉(一级),起重机械(A级),压力管道(GC2 级)及以上资质以及IS09001质量管理体系认证证书; 3. 投标人近3年(自2018年以来)至少具有两个垃圾焚烧发电项目厂内维修、维保、维护业绩; 4. 投标人具备有效的安全生产许可证; 5. 未被“信用中国” (www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)列入失信被执行人、 重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单; 6. 不接受联合体投标。 六、招标文件的获取 本项目招标文件采用网上下载方式发布,发布时间为2021年11月2日-2021年11月11日,符合投标人资格条件的供应商请在诸暨市公共资源交易网(http://www.zhuji.gov.cn/col/col1388385/)中下载招标文件附件。 七、投标须知 投标人须在提交的投标文件中按下述要求提供下述相关资料(有效期内),未提供或提供不完整的一律作无效标处理: 1. 在有效期内的企业营业执照副本复印件、企业安全生产许可证复印件、机电工程施工总承包 或专业承包资质证书复印件,加盖公章; 2. IS09001质量管理体系认证证书原件或复印件加盖公章。提供特种设备安装改造维修许可证,锅炉(一级),起重机械(A级),压力管道(GC2级)及以 上资质证书; 3. 项目经理的工程师职称证书复印件; 4. 参加开标现场的采购响应人代表须提供采购响应人授权委托书原件,采购响应人为法人代表本人的,只需提供法人代表身份证原件; 5. 提供近3年(自2018年以来)两个及以上垃圾焚烧发电项目厂内维修、维保、维护的合同原件或复印件加盖公章; 6. 项目经理的工程师职称证书复印件。 八、投标保证金:人民币伍万元整。缴纳账户名称:浙江华元工程咨询有限公司诸暨分公司;开户银行:交通银行绍兴诸暨城东支行;账户:292036102018010207473, 在报名截止日前缴纳。 九、投标文件提交: 投标人须于2021年11月22日9:30前将投标文件密封送达浙江华元工程咨询有限公司开标室,逾期送达或未密封将拒绝接收。 十、开标时间和地点 开标时间:2021年11月22日9:30时 开标地点:诸暨市东二路125号鸿迪大厦8楼(浙江华元工程咨询有限公司开标室) 十一、业务咨询 采购单位联系人:徐工 联系电话:18989559618 代理机构联系人: 杨菊娣 代理机构联系电话:18358540918 诸暨三峰环保能源有限公司 浙江华元工程咨询有限公司 2021年11月2日附件下载: × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:气体净化器 开标时间:2021-11-22 09:30 预算金额:205.00万元 采购单位:诸暨三峰环保能源有限公司 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:浙江华元工程咨询有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 诸暨三峰环保能源有限公司2021-2022年度设备检修维护服务采购项目的公开招标公告 浙江省-绍兴市-诸暨市 状态:公告 更新时间: 2021-11-02 招标文件: 附件1 诸暨三峰环保能源有限公司2021-2022年度设备检修维护服务采购项目的公开招标公告 发布日期:2021-11-02 16:14 招标公告 (编号:浙华元21-11-30) 根据相关法律法规等规定,浙江华元工程咨询有限公司受诸暨三峰环保能源有限公司委托,对下列项目进行公开招标,欢迎境内符合条件的投标人参与投标。现将有关事项公告如下: 一、项目名称:诸暨三峰环保能源有限公司2021-2022年度设备检修维护服务采购项目 二、采购组织类型:国企采购代理委托 三、项目内容及规模: 诸暨市浬浦垃圾无害化处理中心的主要设备包括焚烧炉、余热锅炉、汽轮发电机组、主变压器、 烟气净化装置以及渗滤液处理装置,电力上网线路采用单回35KV接入ll0kV璜山变。 垃圾焚烧炉采用重庆三峰卡万塔环境产业有限公司生产的马丁 SITY2000逆推式机械炉排炉,额定 处理垃圾量为350t/do余热锅炉由江联重工集团股份有限公司制造,额定蒸发量41.7t/h,额定蒸汽压力6.4MPa,额定蒸汽温度450℃。锅筒工作压力7.2MPa,给水温度130℃,排烟温度190℃。 汽轮发电机组由中国长江动力集团有限公司生产制造,汽机型号为:N10-6.3/440,额定转速6000 r/min 发电机型号为QF-10-2型,采用空气冷却,额定功率10MW,额定电压10.5KV。 主变压器由福州天宇电气股份有限公司生产,主变压器型号为SFZ11-12500 38.5±3x2.5%/10.5kV, 风冷。 烟气净化系统采用SNCR炉内脱硝+半干式反应塔+干法脱酸+活性炭喷射+布袋除尘系统+SCR。 生产用水取自东白水库下游陈蔡江,取水口位于盘山村,取水管道长1.6公里;循环水采用机力冷却塔冷却,实现闭式循环。 渗滤液处理系统由重庆三峰科技制造安装。主要工艺系统为预处理、UASB高效厌氧反应器、硝化反硝化、外置超滤、两级RO (一级STRO系统+二级卷式RO)、污泥脱水、除臭系统等。 本次招标最高限价为:人民币205万元/年。 项目地点:浙江省诸暨市浬浦镇外浦村陈高坞自然村。 四、评标办法:综合评分法 五、投标人(供应商)资格要求 1.投标人为具有机电工程施工总承包三级及以上资质或建筑机电安装工程专业承包三级及以上资质的独立法人; 2. 投标人具有特种设备安装改造维修许可证,锅炉(一级),起重机械(A级),压力管道(GC2 级)及以上资质以及IS09001质量管理体系认证证书; 3. 投标人近3年(自2018年以来)至少具有两个垃圾焚烧发电项目厂内维修、维保、维护业绩; 4. 投标人具备有效的安全生产许可证; 5. 未被“信用中国”(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)列入失信被执行人、 重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单; 6. 不接受联合体投标。 六、招标文件的获取 本项目招标文件采用网上下载方式发布,发布时间为2021年11月2日-2021年11月11日,符合投标人资格条件的供应商请在诸暨市公共资源交易网(http://www.zhuji.gov.cn/col/col1388385/)中下载招标文件附件。 七、投标须知 投标人须在提交的投标文件中按下述要求提供下述相关资料(有效期内),未提供或提供不完整的一律作无效标处理: 1. 在有效期内的企业营业执照副本复印件、企业安全生产许可证复印件、机电工程施工总承包 或专业承包资质证书复印件,加盖公章; 2. IS09001质量管理体系认证证书原件或复印件加盖公章。提供特种设备安装改造维修许可证,锅炉(一级),起重机械(A级),压力管道(GC2级)及以 上资质证书; 3. 项目经理的工程师职称证书复印件; 4. 参加开标现场的采购响应人代表须提供采购响应人授权委托书原件,采购响应人为法人代表本人的,只需提供法人代表身份证原件; 5. 提供近3年(自2018年以来)两个及以上垃圾焚烧发电项目厂内维修、维保、维护的合同原件或复印件加盖公章; 6. 项目经理的工程师职称证书复印件。 八、投标保证金:人民币伍万元整。缴纳账户名称:浙江华元工程咨询有限公司诸暨分公司;开户银行:交通银行绍兴诸暨城东支行;账户:292036102018010207473, 在报名截止日前缴纳。 九、投标文件提交: 投标人须于2021年11月22日9:30前将投标文件密封送达浙江华元工程咨询有限公司开标室,逾期送达或未密封将拒绝接收。 十、开标时间和地点 开标时间:2021年11月22日9:30时 开标地点:诸暨市东二路125号鸿迪大厦8楼(浙江华元工程咨询有限公司开标室) 十一、业务咨询 采购单位联系人:徐工 联系电话:18989559618 代理机构联系人: 杨菊娣 代理机构联系电话:18358540918 诸暨三峰环保能源有限公司 浙江华元工程咨询有限公司 2021年11月2日附件下载:
  • 既能蒸发又能溅射,nanoPVD磁控溅射系统,各种制备方式自由切换!
    自从2020年Quantum Design中国子公司将英国Moorfield nanotechnology公司生产的台式高精度薄膜制备与加工系统引进国内市场以来受到了国内科研工作者的广泛关注。Moorfield Nanotechnology推出的台式设备体积小巧但性能可以和大型设备相媲美,并且自动化程度高、操作简单、性能可靠、配置灵活。设备所具有的这些优点正是现代实验所需要的。Moorfield Nanotechnology长期收集用户的需求并对产品线进行不断的优化丰富,以满足各种个性化的实验需求。近年来,越来越多的前沿研究中需要用到多种薄膜制备手段,而传统的设备往往只有一种薄膜制备功能,制备一个样品就需要先后在不同的设备中进行操作,并且容易对样品的性质造成破坏。针对这样的需求,Moorfield Nanotechnology公司全新推出了台式高精度溅射与热蒸发系统——nanoPVD ST15A。该系统可以集成金属/绝缘体溅射、金属热蒸发、有机物蒸发功能,在同一台设备中可以实现多种制备手段的组合,将薄膜制备带入了新的高度。系统通过7英寸触摸屏控制,自动化程度高,各种制备方式可以自由切换,甚至可以同时进行。用户可以通过灵活的制备手段在在同一台设备中制备不同的薄膜或者是复合薄膜。nanoPVD ST15A外观图设备技术特点☛ 台式设备配置灵活☛ 磁控溅射、热蒸发、有机物蒸发☛ 三种制备手段可灵活组合☛ 可制备金属、有机物、电介质薄膜☛ 多达3个流量计控制过程气体☛ 高精度自动气压控制选件☛ 全自动触屏操作系统☛ 基片大至4英寸☛ 可选基片加热☛ 本底真空☛ 可选晶振膜厚标定功能☛ 定义保存多个制备程序☛ 全面的安全性设计☛ 超净间兼容☛ 稳定的性能左:nanoPVD ST15A 双蒸发源与磁控溅射组合,右:系统的样品台与挡板背景介绍Moorfield Nanotechnology是英国材料科学领域高性能仪器研发公司,成立25年来专注于高质量的薄膜生长与加工技术,拥有雄厚的技术实力,推出的多种高性能设备受到科研与工业领域的广泛好评。Moorfield公司近十年来与曼彻斯特大学诺奖技术团队紧密合作,推出的台式高精度薄膜制备与加工系列产品由于其体积小巧、性能优异、易于操作更是受到很多科研单位的赞誉。这些设备已经进入了欧洲多所科研院所的实验室,诸如曼彻斯特大学、剑桥大学、帝国理工学院、诺森比亚大学、巴斯大学、埃克塞特大学、哈德斯菲尔德大学、莱顿大学、亚森工业大学、西班牙光子科学研究所、英国国家物理实验室等单位都是Moorfield Nanotechnology的用户和长期合作者。诸多的用户与合作者让产品的性能和设计理念得到了高速发展,并迈入全球化的进程。Quantum Design中国子公司与Moorfield Nanotechnology正式合作,作为中国的代理和战略合作伙伴,为中国用户提供高性能的设备与优质的服务。除了台式设备之外我们还提供多种大型设备和定制服务。目前国内已有包括清华大学、西湖大学、大连理工大学、广东工业大学、中科院等多个单位采购了不同型号的Moorfield高性能薄膜制备与加工设备。产品链接1、台式高性能多功能PVD薄膜制备系列—nanoPVD
  • 3D打印粉体材料粒度粒形分析的“黄金CP”
    3D打印技术对多数普通人来说还属于“只闻其声未见其人”的技术。它是一项不同于以往的新型制造技术。3D打印是一种主要用于构建复杂结构三维物体的增材制造技术。主要优势在于制造复杂结构、个性化定制产品。目前在汽车工业、航天航空、医疗领域里的一些复杂结构体,均有望通过3D打印轻松实现。3D打印技术期望在制造业普及程度提高,核心要素之一是新兴材料的发展。3D打印材料的技术水平和产品多样性支撑着整个产业的发展。目前,市场上使用比较普及的3D打印材料主要包括:塑料(ABS、PLA、尼龙、光聚合物等),金属(钢、银、金、钛、铝等单质或者合金)两大类,其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等。就目前的市场来看,塑料类材料在消费级产品制造中是主流。其生产材料主要是ABS、PLA、尼龙和光聚合物这四种。但如果从市场需求和大工业、高科技产业角度来看,金属类材料3D打印制作的产品更具有广阔前景。尤其是在航空航天、军工、汽车、医疗等行业的运用上具备很大的发展空间。目前全球3D 打印耗材市场的年增长率超过了20%,其中金属粉末的需求量的增长速率远高于塑料材料。尽管目前塑料3D 打印材料扔占据整个市场接近50%的份额,但是以钛合金粉末为代表的金属粉末,将在未来几年里全面赶超塑料3D 打印耗材。1、金属3D打印技术基本原理:首先在计算机中用CAD设计软件创建出三维模型并导出STL文件,然后将模型横向分割成多层。3D打印机使用生成的数字三维数据,控制高能激光束或电子束逐层熔化金属粉末,形成立体复杂工件。根据加工过程金属粉末材料的使用工艺差异,金属3D打印技术常见的有以下几类:1)激光选区熔化(SLM)技术。采用高能激光束照射熔融预先铺展好的金属粉末原料,逐层“打印”出工件。2)激光近净成型(LENS)技术。其原理是在用高能激光按预先编制的打印轨迹熔化同步供给的金属粉末适用于不锈钢、钛及钛合金、Co-Cr-Mo合金等金属粉末的3D打印制造。3)电子束选区熔化(EBSM)是采用电子束照射预先铺展好的金属粉末原料,形式上跟SLM技术相似。4)纳米颗粒喷射金属成型(NPJ)。这种技术采用的是高温液态“铁水”(内含纳米合金颗粒)。这些金属以液体的状态进入3D打印机,打印机用含有金属纳米颗粒的“铁水”喷射成型。2、3D打印金属粉体材料金属粉体材料是金属3D打印工艺的原材料,其基本性能对成型的制品品质有着很大的关系。金属3D打印对于粉体的要求主要在于化学成分、颗粒形貌、粒度分布、流动性等方面。当前主流的3D 打印金属粉末制备方法包括:气雾化法(GA)、等离子旋转电极法(PREP)、等离子雾化法(PA),以及射频等离子球化法(PS)等等。气雾化法是利用惰性气体在高速状态下对液态金属进行喷射,使其雾化、冷凝后形成球形粉。采用气雾化法所得粉末粒度分布宽,平均粒径小,杂质易于控制。但生产出的粉末由于工艺特性导致颗粒内部易产生气泡,粉末形状不均匀以及出现行星球等问题。 左图:粉体理想状态 ;右图:A卫星球 B不规则、内部气泡(缺陷)等离子旋转电极雾化法(PREP)是生产高纯球形钛粉较常用的离心雾化技术,其基本原理是该技术不使用高速惰性气体雾化金属液流,避免了“伞效应”引起的空心粉和卫星粉颗粒的形成,制备的粉末球形度可达99.5%以上。但是这种工艺制造的粉末粒径分布较窄,主要介于50~150μm,存在平均粒径偏大的问题。射频等离子球化工艺是利用射频电磁场作用对各种气体(多为惰性气体)进行感应加热,产生射频等离子。例用等离子区的极高温度熔化非球状粉末。随后粉末经过一个极大的温度梯度,迅速冷凝成球状小液滴,从而获得球形粉末。该工艺得到的粉末粒度范围可以达到20~50μm。国内一些知名企业有成熟的工艺应用。应用该工艺生产的AlSi9Cu3打印粉具有较好的耐高温、耐腐蚀性能。经验证的打印力学性能(SLM工艺,打印态)抗拉强度可达480MPa,屈服强度可达300MPa。综上所述,3D打印金属粉末的性能跟粉末的粒度分布、颗粒形貌息息相关。同时,现有的各种生产工艺生产的粉体都存在粒形、粒径相关问题。这使得粒型、粒度分布检测和生产工艺过程控制成为3D打印技术中的重要环节。引入先进的粒度、形貌检测设备,为工艺改进、生产控制、产品质检提供科学数据是势在必行的。3、金属粉体粒度分析仪器原理及特点在粒度分析领域,存在多种不同测量原理、集多门现代科学技术为一体的粒度测量仪器。例如:激光粒度分析仪、库尔特计数器、颗粒图像处理仪、离心沉降仪等等。激光粒度分析仪是现今广为流行的粒度测试仪器,它具有量程大、测量动态范围宽等诸多优点,被广泛的运用到粉体的生产、科研领域。3.1 激光粒度仪原理激光粒度仪3D结构图激光粒度仪光学原理简图(GB/T 19077-2016)光是一种电磁波。它在传播过程中遇到颗粒时,将与之相互作用,其中的一部分将偏离原来的行进方向,这种物理现象称之为光的散射(衍射)。一束平行光在传播过程中遇到障碍物颗粒,光波发生偏转,偏转的角度跟颗粒的大小相关。颗粒粒径越大,光波偏转的角度越小;颗粒粒径越小,光波偏转角度越大。激光粒度分析仪就是根据这种光波的物理特性进行粒度分析的。TOPSIZER参数:量程:0.01-2000μm ,红、蓝激光双光源技术激光粒度分析仪是目前使用领域较广的粒度分析仪,这是由于激光粒度分析仪的内在技术优势决定的。激光粒度分析仪测试量程大,通常可以达到0.1μm到750μm以上。而且不需要任何形式的软件、硬件换挡操作即可实现全量程范围内的样品测试(这种特性通常被称为仪器的动态测量范围)。仪器动态测量范围大,则使用的局限性小,测试宽分布样品的能力强。激光粒度分析仪测试重复性精度高、测试速度很快,一个样品的测试过程一般只需2~3分钟,测试标准粒子重复性精度可达到0.5%以内。3.2 颗粒图像处理仪原理颗粒图像处理仪将电子图像捕捉分析技术与光学成像设备相结合,用数字摄像机拍摄经过光学设备放大、成像的颗粒图像,由计算机自动的对颗粒的形貌特征和粒度进行分析和计算。PIP9.1 量程0.5-3000μm颗粒图像处理仪适用于粉末颗粒的粒度测量、形貌观察和圆度分析,能给出不同等效原理(如等面积圆、等效短径等)的粒度分布,能直接观察颗粒分散、形貌状况。PIP9.1颗粒图像处理使用生物显微镜加工业级高清数码摄像机的硬件组合,有效满足了5-1000μm范围内的粉体颗粒形貌分析需求。该形貌分析范围覆盖了大多数3D金属打印粉体的粒径分布区间。这样的硬件组合在满足技术需求的前提下,具有高性价比。3.3 图像法粒度分析仪、激光粒度分析仪的优缺点一图简述优缺点可以说,激光粒度仪加颗粒图像处理仪是3D打印粉体材料粒度粒形分析的黄金搭档检测设备。通过这两种仪器,能够有效分析粉末耗材的粒度分布及颗粒形貌是否到达理想状态。为进一步优化粉末生产工艺,提供科学数据支持。同时,仪器还能够作为生产企业的粉体产品物性参数检测仪器,为产品质量提供保障。参考资料:1.中国粉体网,曲选辉,《金属3D打印对粉末有何要求,有哪些新工艺,听听专家怎么说》2.材料导报,程玉婉、关航健、李博、肖志瑜,《金属3D打印技术及其专用粉末特征与应用》
  • 【瑞士步琦】喷雾干燥 & 冷冻干燥技术制备白细胞介素粉体研究
    喷雾干燥 & 冷冻干燥技术制备白细胞介素粉体研究趋化因子是一种小的(8-12 kDa)细胞因子,参与许多病理过程,因此是重要的靶点。它们通常由不同类型的细胞(如白细胞)分泌,并通过与同源 G 蛋白偶联受体的细胞表面结合来介导生物学效应。趋化因子配体和受体有 50 多种,根据其初级氨基酸序列的半胱氨酸残基排列进行分类和命名。趋化因子可用于(慢性)炎症性疾病、癌症和感染性疾病的治疗应用。目前,市场上有两种基于白介素的产品,即重组白介素-11预白介素(Neumega® )和重组人白细胞介素-2醛白介素(Proleukin® )。Neumega® 是一种由大肠杆菌重组 DNA 技术产生的血小板生成生长因子,可静脉给药。皮下应用的 Proleukin® 是一种淋巴因子,也是通过转基因大肠杆菌的重组 DNA 技术产生的。为了增加储存的稳定性、保持药物的生物活性,Neumega® 和 Proleukin® 都采用冷冻干燥的工艺,制成冻干粉制剂使用。虽然冷冻干燥(FD)是一种广泛使用的技术,具有多种优点,可以快速、温和干燥,但喷雾干燥(SD)可以缩短工艺周期,并可以在常压下进行加热处理。同时,颗粒的性质,如粒径、固体状态和残余水含量可以通过参数进行调节。这里必须指出的是,蛋白质的变性或/和展开也可能发生在 SD 过程中,SD 过程的放大是复杂和高成本的。SD 的另一个重要挑战是粉体回收率低于 100%,这对于高成本疗法和工艺开发来说是一个问题,特别是放大到最终设备上。对于白细胞介素,已经有了一些成功的冷冻干燥研究案例。然而,据我们所知,SD 作为一种替代方法尚未被研究过。这项工作的目的是开发一种 SD 工艺,使模型白介素以一种保留白介素结合亲和力和生物活性的方式干燥。为此,我们使用了模型白细胞介素,探索喷雾干燥工艺的潜在可行性,并对比分析冷冻干燥和喷雾干燥工艺对白细胞介素活性影响。1材料在磷酸盐缓冲盐水中提供野生型CXCL8(CXCL8,72个氨基酸,8.4kDa)、CXCL8的突变体(dnCXCL8,66个氨基酸,7.7kDa)等各种试剂。将蛋白质溶液用PBS稀释至最终蛋白质浓度为1mg/ml,即1% w/w。冷冻干燥机喷雾干燥仪:BUCHI B-90 HP▲ 步琦纳米喷雾干燥仪 B-90 HP2实验过程配方溶液分别采用如下冻干程序(表1)和喷干程序(表2)进行样品制备。干燥后的样品在 4-8℃ 的氩气干燥器中保存 12 周。并进行粉体的物性表征。表1,适用于所有配方中 FD 程序。箭头表示间隔内的压力或温度增减。间隔冻干工艺时间间隔[hh:mm]温度[℃] 压力[mbar]0速冻,放入小瓶~00:20-196atm.1冻结,平衡02:00-20atm.2初级干燥00:30↑ -15↓ 0.0453_01:00-150.0454_10:00↑ 00.0455_08:0000.0456二级干燥01:30↑ +200.0457_02:30+200.0458结束,封装小瓶_~+25atm.表2,SD 工艺参数及由此产生的过程变量。通过使用纯缓冲液进行测量来确定以 ml/min 为单位的喷射速率。实验过程中喷嘴温度升高,喷嘴温度是在 SD 过程结束时观察到的温度 。进口温度[℃]喷雾速率[%]空气流量[l/min] 粒度[μm]6030(~0.51ml/min)100±27.0过程变量出口温度[℃]压力[mbar]喷头温度[℃]29±131±152±23实验结果1、 通过激光衍射分析测定粒径SD 蛋白粉通过 HELOS 系统的激光衍射分析进行筛选。在 SD 后和第4周、第8周和第12周将粉末直接湿分散在甲苯中进行分析。通过对同一批次 SD 粉的三个样品进行测量,确定了 PSD 分析的标准误差。不分析 FD 粉末的粒度,因为冻干物通常是最终的药物剂型,没有对饼状进行研磨或破碎,只分析了 SD 粉。图1 通过激光衍射分析测定粉体粒径,在 10 次超声脉冲后进行测量,SD 粉末的 PSD 随储存时间的变化不大。除了在第0周分析的 SD dnCXCL8 喷雾粉末和在第8周分析的 SD HSA-dnCXCL8 外,所有干粉的跨度都小于 2.8。在测量这两个 PSD 时,一些较大的团块将分布分别向 517μm 和 129μm 的 x90 方向移动(图1b、图1c),导致 PSD 变宽。2、 圆二色光谱测定结构利用圆二色谱(CD)对 SD 和 FD 后的蛋白质二级结构的变化进行评价,并将其与未处理蛋白质的光谱进行比较。CD 光谱在设备上记录,波长为 190-250nm,使用 1mm 石英比色皿,响应时间 4s。5 次扫描取平均值,并用 PBS 校正背景,计算平均残基椭圆率,并绘制不同曲线。由 图4 显示,经过 SD 和 FD 后的 CD 光谱显示只有轻微的结构变化。液体白细胞介素制剂在 90℃ 温度下热处理5分钟,SD 温度在 60℃ 温度下热处理 5 分钟,会产生轻微的沉淀,但结构保持完整 (图4A)。dnCXCL8 也出现类似的结果。SD 和 FD 均未引起二级结构的改变。即使加热蛋白质也未引起二级结构的变化(图4B)。虽然 HSA-dnCXCL8 具有更明确的α-螺旋结构,但 SD 和 FD 后没有变化。在 90℃ 热处理 5min 后二级结构发生了完全损失 (图4C)。3、 离液展开测定稳定性采用荧光光谱检测gdmhcl在0-6M范围内诱导展开,并在SD和FD后和储存3个月后测定蛋白质稳定性。将样品稀释至0.7μM,并在室温下平衡5min。CXCL8 和dnCXCL8 的激发波长为 280nm, HSA-dnCXCL8 的激发波长为 290nm。在 300-400nm 范围内测量所有3种蛋白的发射光谱,并将狭缝宽度设置为 5nm。蛋白质展开的特征是波长移位,并使用 Origin 2019b 的玻尔兹曼进行计算得到如下图谱。图5 显示,展开的过渡中点和 CXCL8 的相对协同性在很大程度上没有变化。对于 dnCXCL8,无法建立明确的过渡点。对于 FD HSA-dnCXCL8 也观察到了同样的情况。对于参考光谱和 FD 光谱(HSA-dnCXCL8 除外),显示了标准偏差,如图中的误差条所示。4、 趋化性测试:博伊登室测定为了检测 SD 和 FD 后以及储存三个月后的白细胞介素的活性,进行了趋化试验测定中性粒细胞的活化和迁移,预计 CXCL8 具有促迁移作用,而 dnCXCL8 和HSA-dnCXCL8 不应表现出任何中性粒细胞迁移激活。使用 NIS-Elements BR 3.2 软件进行细胞计数,计算每种情况下的平均值和标准偏差。上图显示储存 12 周后 SD CXCL8 的 CI 较对照显著增加 (图6a, p = 0.05)。SD 和 FD CXCL8 在中性粒细胞活化和迁移方面没有变化。对于 dnCXCL8, SD 和 FD 样本的 CI 与各自的参考 CI 相当。HSA-dnCXCL8 在 SD 后 (即W0) 的 CI 显著增加 (图6c, p = 0.04)。4结论本研究针对磷酸盐缓冲盐水配制的白细胞介素(未添加额外添加剂)采用 SD 和 FD 两种干燥方式分别进行深入评估。用纯缓冲液进行的 DoE 确定了一种最佳的 SD 工艺,在 60℃ 的干燥空气温度、100 L/min 的空气流速和 30% 的喷雾速率下具有较高产率,这表明即使是热不稳定的蛋白质也可以喷雾干燥。此外,SD 工艺比 FD 更快、更有效,理论上导致每分钟产量比 FD 高 130 倍(甚至考虑到 SD 的产量仅 63% 和 77% 之间)。FD 粉末呈现饼状结构,而 SD 粉末的粒度为 X5020μm。这为粒子工程提供了定义粒子特性的可能性,允许更广泛的应用。RM 是可比较的,同样二级结构没有改变,结合亲和力和活性保持至少 12 周,这些结果表明白细胞介素的 SD 是可行的。未来,将继续优化本研究中的工艺参数,并将其转移到具有工业型台式喷雾干燥器中,以更大规模地系统考察粉体产量和工艺时间,从而对 SD 进行全面评估,作为 FD 的替代方案,实现经济快捷高效的生产!5文献来源Comparing freeze drying and spray drying of interleukins using model protein CXCL8 and its variants
  • 如何选择优质的激光粒度仪?
    p   判断激光粒度分析仪的优劣,主要看其以下几个方面: /p p   1、粒度测量范围 粒度范围宽,适合的应用广.不仅要看其仪器所报出的范围,而是看超出主检测器面积的小粒子散射〈0.5μm〉如何检测. /p p   最好的途径是全范围直接检测,这样才能保证本底扣除的一致性.不同方法的混合测试,再用计算机拟合成一张图谱,肯定带来误差. /p p   2、 激光光源 一般选用2mW激光器,功率太小则散射光能量低,造成灵敏度低 另外,气体光源波长短,稳定性优于固体光源.检测器因为激光衍射光环半径越大,光强越弱,极易造成小粒子信噪比降低而漏检,所以对小粒子的分布检测能体现仪器的好坏.检测器的发展经历了圆形,半圆形和扇形几个阶段. /p p   3、是否使用完全的米氏理论 /p p   因为米氏光散理论非常复杂,数据处理量大,所以有些厂家忽略颗粒本身折光和吸收等光学性质,采用近似的米氏理论,造成适用范围受限制,漏检几率增大等问题. /p p   4、准确性和重复性指标 /p p   越高越好.采用NIST标准粒子检测. /p p   5、稳定性 /p p   仪器稳定性包括光路的稳定性和分散系统的稳定性和周围环境的影响.一般来讲选用气体激光器,使用光学平台,有助于光路的稳定.内部发热部件(如50瓦的钨灯)将影响光路周围环境. /p p   稳定性指标在厂家仪器说明中没有,用户只能凭对于仪器结构的判断和参观或询问其他长时间使用过的用户来判断. /p p   6、扫描速度 /p p   扫描速度快可提高数据准确性,重复性和稳定性. /p p   不同厂家的仪器扫描速度不同,从1次/秒到1000次/秒.一般来讲,循环扫描测试次数越多,平均结果的准确性越好,故速度越高越好 喷射式干法和喷雾更要求速度越高越好 自由降落式干法虽然速度不快,但由于粒子只通过样品区一次,速度也是快一些好. /p p   用户每天需要处理的样品量,也是考虑速度的因素. /p p   可自动对中,无需要换镜头,可自动校正. /p p   7、使用和维护的简便性 /p p   关于这一点,在购买之前往往被忽视,而实际上直接决定了仪器使用效率和寿命.了解的方法是对仪器结构的了解和其他已有用户的反映. /p p   拆卸、清洗是否方便:粒度仪分为主机和分散器两部分.而样品流动池总是需要定期清洗的,清洗间隔视样品性质而定.将主机和分散器合二为一的仪器往往将样品池深置于仪器内部,取出和拆卸均很繁琐,且极易碰坏光路系统. /p p   8、是否符合国际标准标准 /p p   ISO13320标准是对激光粒度分析仪的基本要求.但并不是所有制造商都按照该标准执行.在测量亚微米粒子分布过程中,采用非激光衍射方法是不符合标准的. /p p   总结:从目前世界各国生产的激光粒度仪产品的性能来看,英国马尔文公司的产品认可度是比较高的,但产品价格偏高,综合考虑性价比的话,国内粒度仪生产厂家如珠海欧美克公司生产的产品足以满足用户的要求,价格也比国外产品便宜的多,可作为用户选择的参考。 /p p br/ /p
  • 长沙在线三款Cnonline新产品在2017CISILE展会首次发布
    导读: 在2017年4月6日召开CISILE仪器设备展会上,Cnonline三款产品全悉发布,展台前纷纷引来国内外专家参观询问。 近年中国实验室仪器设备市场活力大增,引来全球许多外资公司激烈角逐,外资品牌给中国带来了许多好产品,同时也带走了中国的大量资金。长沙在线仪器设备有限公司响应国家大众创业、万众创新的号召,立足于公司技术和资金优势在6个月内将Cnonline实验室清洗平台、Cnonline实验室空气净化器、Cnonline纯水机推向市场,争取打造民族仪器设备品牌(Cnonline® 硒昂氖® )。 (图为Cnonline实验室清洗平台)基于实验室清洗设备品种很少以及巨大市场需求,长沙在线聚焦于洗得干净和质量稳定两大目标,特别推出Cnonline实验室清洗平台,Cnonline实验室清洗平台的具体技术特点有:超声波清洗+循环喷射+个性化消毒+烘干,用户可以自由编程清洗各种难洗、有毒、任意形状器具或物件,公司已向国家专利局递交了9个专利申请。 (图为Cnonline实验室空气净化器)Cnonline实验室空气净化器是针对实验室特点,循环定点清除实验室里的尘埃、VOCs、花粉、病毒、细菌、有毒化学气体,让实验室达到规定的洁净要求和职业卫生要求,成为实验室从业人员的贴心小棉袄。 随着互联网大潮波涛汹涌,长沙在线在制造、营销管理方面创新地加入互联网元素,将始终快速、个性化、精准服务客户,日前三大产品已在四月八日上市,长沙在线将最大限度优惠新老客户,欢迎咨询。
  • 干货 | 粉体流变仪简介
    粉体和颗粒介质几乎可以在任何行业都在使用,它们作为原材料、中间产品或最终产品进行使用和加工。粉体在使用过程中可能会造成一些困难,因此,有效的质量控制和顺利的粉体加工非常重要。粉体行为特性在制造过程中可以改变,特别是当条件或环境改变时,例如粉体在气动输送过程中流态化,在储存过程中固结。当粉体特性已知时,最好对工艺条件进行修改适应,以便在加工过程中不会出现问题(例如分层)。 Anton Paar公司的两个粉体测量池(粉体流动池和粉体剪切池)为此提供了一套完整的工具,可以确定各种粉体特性和加工参数。这套工具有助于描述粉体的特性,以及预测粉体在加工、处理和储存过程中的行为。软件中提供了多种专用的粉体测量方法,大多数只需几分钟即可完成。虽然这两个测量单元在应用和技术上有一定程度的重叠,但它们的专业领域可以根据所涉及的粉体的粘性来划分:粘性粉体在粉体剪切池中工作得更好,而自由流动状态的样品在粉体流动池中工作得更好。下图显示了不同状态粉体适用的测试方法和测量池。在本应用报告中,展示和讨论了表征粉体和颗粒介质的各种方法和相应的参数。可在Anton Paar粉体流动池进行的测试方法概述见表1,表2显示了粉体剪切池方法的概述。Anton Paar联合一些大学和研究实验室正在不断开发出更多的实验方法,最新进展可在我们网站上的科学出版物和其他应用报告中找到。流动池的测量功能1、动态流动测量Anton Paar模块化紧凑型流变仪系列(MCR)可配备粉体流动池和螺旋双叶测量系统,该测量系统可用于扩展粉体的动态测量和测定其运动特性。通过测量系统在粉体样品中的向上和向下运动计算动态流动特性。如基本流动能(BFE)、稳定性指数(SI)、流速指数(FRI)和比流动能(SE)。该测量方法分析了整个粉体床上粉体的动态特性。测量转子动态上下运动,从而根据粉体的阻力建立特定的流动模式。样品的流动模式取决于主要的内部和外部参数。因此,动态流动特性的测定是一种快速简便的粉体质量控制工具。动态流动测量示意图,左:测量系统在样品池中一边旋转一边上下移动,右:同时记录扭矩和法向力的数值变化总流动能通过测量扭矩的积分加上法向力(下式)计算得出,考虑了测量系统轴向和径向运动的总和,其中r为转子半径,α为螺旋桨角度,h为行程。2、压降测量了解用于输送的起始流化和全流化的气体流速对于气动输送水泥、食品粉、粉煤灰、洗衣粉、油漆粉、塑料和金属粉很有意义。样品制备所用的气体流动速率在内聚强度测量、透气性测量和流动曲线测量中非常有用。测量一般包括两个步骤。首先,空气流量从最大值持续减小到最小值,这个过程中可以研究全流化率。在第二步中,空气流量不断增加,这个过程可以测量粉体的初始流化和全流化时的空气流动速率,以及粉体的滞后行为。为了简单起见,下图中只显示了空气流量增加的部分(红色)。通过在控制单元上执行相同的测量,考虑系统(多孔烧结玻璃、过滤器等)的影响是至关重要的。该基线(上图中的灰色线)必须从样品的测量值中减去,结果图如下图所示。测量池内的压力随着体积流量的增加而增加,因为颗粒对流态化空气产生的反压力增加。一旦达到一定的体积流量(取决于颗粒特性),就可以检测到粉体流化和曲线峰值。在这种情况下,可以在0.75l/min的流速下看到初始流化的过冲峰值,在完全流化时,观察到恒定压力信号,这意味着粉体在1l/min下完全流化。此时,颗粒之间的残余张力被消除。3. 内聚强度测量内聚强度描述了粉体流动的内部阻力,从而衡量粉体的流动性。它被定义为测量粉体颗粒之间结合力的强度。粘结强度测量速度快,重复性高,有助于预测粉体行为的质量控制工具。这种测量方法可以作为一种快速简单的质量控制工具,因为它通常具有很高的重复性,有助于区分甚至非常相似的粉体。测量由两步组成:样品制备:样品完全流态化,以重置粉体并消除残余张力和结块。必要的体积流量应事先用压降法确定。样品测量:关闭气流,测量双叶搅拌器的旋转扭矩,如下图所示。默认情况下,测量在100秒后结束。内聚强度S是用测量的扭矩值和转子的特性系数(CSS系数)计算的,因此,计算的结果是相对值。计算结果显示在公式1中扭矩值是通过对过去20个数据点的线性回归得到的(见图5)。对于CSS因子,用碳酸钙(CRM116,标准物质局)进行了校准测量。4. Warren-Spring内聚强度此方法用于测量粉体的内聚强度,特别是强粘结性的粉体(如面粉或水泥)它是基于Geldart的工作,通过使用一种叫做the Warren- Spring-Bradford测试仪的扭转装置进行研究,粉体在固结状态下测量,固结也使粉体均匀化。所得结果可用于分析粘结粉体的流动性和流动函数,该方法也可用于粉体结块的研究。此方法可用于质量控制、粉体特性表征(固结状态下的弹性、内聚强度)、流动性分析(ffc)和结块行为研究。最适用于粘性粉体,如面粉、二氧化钛或碳酸钙,但通常适用于除最自由流动的粉体外的所有粉体。测试包括两步:粉体在粉体流动池中用透气活塞固结,通过消除残余张力和颗粒之间的聚集形成均匀的粉体层。Warren-Spring转子完全插入粉体样品中,然后将粉体以0.1转/分的速度剪切,同时记录扭矩,从而产生Warren-Spring内聚强度。如果Warren-Spring转子不能完全插入样品,建议降低样品固结程度,或者只将转子插入到正常深度的一半。这也是拱起行为的一个方便指示,因为粉体内部很容易形成力链,可能导致粉体堵塞漏斗或管道。粘结性粉体比不粘结性粉体表现出更高的Warren-Spring内聚强度,如果观察到尖锐的峰值,则样品破裂迅速而强烈。另一方面,较宽的峰值表明样品的断裂缓慢。峰值位置靠后表明样品具有弹性特性或可能没有充分的固结。5. 壁摩擦测量壁摩擦力是指颗粒介质与固体之间的摩擦力,它是通过在规定的法向应力下压缩样品,并在记录扭矩和剪切应力的同时旋转圆盘来测量的。所得到的壁摩擦角是漏斗设计中的一个重要参数,目的是防止堆芯流动和实现质量流动,用于测量的圆盘可以很容易地更换,从而可以分析任何壁面材料和粉体之间的摩擦。由壁面材质制成的圆盘安装在测量杆上(如上图),用于测量每种壁面材料和粉体之间的摩擦。用预定法向载荷和0.05rpm的转速压实样品,同时记录扭矩。此测量步骤在不同的法向应力(通常为3、6和9kpa)下进行,扭矩被转换成剪切应力,将剪切应力/法向应力结果值绘制成图表(下图)。图中的红色曲线显示了标准壁面摩擦角测量值,在这种情况下,数据点(壁屈服轨迹)的回归是线性的,并通过原点。壁摩擦角是该趋势线的角度,此值在所有法向力下都是相同的(与法向力无关)。上图中的灰色曲线显示了高黏性粉体的壁摩擦角测量值,趋势线不再是线性的,也不会经过原点。在这种情况下,每个法向力对应于不同的壁摩擦角。因此,有必要估算实际应用和工艺条件下的法向力,在这些值下进行测量,以便得到正确的壁摩擦角趋势线与Y轴的截距给出粘附值,这与粉体具有足够高的粘附力以粘附在垂直壁面上具有相关性。计算出的壁摩擦角可与上图中的图表一起使用,从而得到允许质量流的漏斗角,这有助于避免出现芯流、桥接、拱起、鼠洞等筒仓排放中的问题。6. 压缩性测量压缩性是测量当施加压力或改变压力时样品所产生的相对体积变化,它描述了体积密度与外加压力的关系。压缩性受许多颗粒参数的影响,如粒径和形状、弹性、含水量和温度。尽管是一个简单的测试,它可以用来识别粉体流动的性质,例如,使用堆积密度来避免筒仓和料斗中的鼠洞和拱起。结合壁摩擦角,可以对筒仓进行优化。它也被用来研究侧壁和给料器上的负荷。其他可以分析的参数是Carr压缩指数和Hausner比。使用透气圆盘进行测量下降粉体样品制备盘,直到与样品接触。记录该位置并用于计算未固结体积密度。然后进一步降低,直到达到一定的法向应力(通常为3kPa)。法向应力进一步增加到两个更高的法向应力值(如6和9 kPa)这允许计算固结后体积密度,以及Hausner比和Carr指数。卡尔指数曲线7. 流化态黏度和剪切速率曲线使用粉体流动池,可以测量粉体非流化态、亚流化态和完全流化态下的黏度,以及与剪切速率相关的黏度曲线。这可用于阐明粉体在输送过程中可能遇到的困难,具有高剪切黏度的粉体很难通过窄间隙或弯头,因为那里的剪切速率急剧增加。对于经历不同剪切速率加工步骤的粉体(例如,通过喷嘴喷射后的气动输送),表观黏度也是有意义的。流化态粉体表观黏度的计算方法与复杂流体的完全相似,这种流变特性的估计对于流化床的流体动力学建模、粉末涂料施工性能、反应器设计、气动输送、成型填充过程都很有意义,由于自由落体中的任何粉体都是流态化的,因此它也有助于描述各种排放过程。下图显示了未改性和改性(添加气相二氧化硅)涂料粉末在不同空气流量下的黏度曲线,在未流态(上方的曲线)下,通过添加气相二氧化硅来辅助流动,如改性粉体的表观黏度降低所示。然而,在全流化态粉末的情况下(下图最下方的曲线),添加气相二氧化硅的粉末显示出略高于未改性样品的表观黏度。剪切速率扫描相关测量结果如上图所示。在非流体状态下,可以观察到规则的剪切稀化行为。在亚流化状态下,在低剪切速率下也观察到剪切稀化行为,但随后被剪切速率超过50 1/s时的剪切稠化行为所取代。在全流化状态下,在低剪切速率下可以观察到类似牛顿流体的行为,在较高的剪切速率下,会发生剪切增稠效应。提高流态化和转速会导致颗粒之间的碰撞增加,同时,颗粒之间的摩擦也会减小,这种效应被称为“干扰过渡”。剪切池的测量模式1、剪切屈服测量屈服轨迹分析是剪切测量池中最基本的分析方法。一个屈服轨迹关注样品的“固体”行为与“液体”行为的分界线。它基于Mohr-Coulomb原理,测量样品的失效平面(类似于固体样品的胡克定律)。在开始测量之前,样品被填入测量池。使用专用的填样工具可以避免操作者对测量结果的影响。第一步需要对样品施加预设的预压实,这样可以提高实验的重现性,因为预压实可以消除粉体的残余张力(粉体记忆),这一步与流化测量池中的流化步骤有类似之处。预压实的应力大小可以从样品的实际工艺中计算获得。这样可以保证实验室的测量结果与实际工艺更加接近。这也是在测试中保持湿度和温度控制的重要性。然后,在不同的载荷下进行剪切屈服测试。如下图,是在9kPa压实载荷(灰色曲线),剪切屈服载荷从小到大依次用2.7kPa、4.95kPa、7.2kPa,测量屈服应力曲线(红色曲线),得到屈服应力。通过屈服应力、稳态应力,以及对应载荷,获得下图流动函数和莫尔圆,从而计算得到内聚强度τc、张应力σt、无约束屈服应力σc、主应力σ1、内摩擦角φe、体积密度ρb。进一步通过无约束屈服应力和主应力计算得到流动函数ffc,其中ffc=σ1/σc。通过ffc的数值范围可以判断样品在此载荷下的流动特性,例如ffc大于10时,样品可自由流动,在4到10之间时,样品非常容易流动;在2-4之间时,样品具有粘性;在1到2之间时,样品具有很大的粘性;ffc小于1时,样品不能流动。2、壁摩擦测量粉体剪切池也可以进行壁摩擦测量,配备了不锈钢、铝、PTFE材质的测量板,也可以订制配备其他用户需要的任何材质测量板。用于策略壁摩擦角和摩擦系数,用于筒仓、管道设计方面的参考。3. 压缩性测量粉体剪切池也可以进行压缩性测量,得到体积密度、卡尔指数、Hausner比等数据,及其与载荷的相关曲线。4. 时间固结测量粉体剪切池配备了时间固结台,可以选择不同载荷对样品进行长时间的固结处理,如几小时、几天,甚至几个月,此固结台单独使用,不影响流变仪正在进行的测试。5. 温度和湿度控制下的剪切测量如粉体剪切池配备了控温系统(如CTD180、CTD450、CTD600、CTD1000),就可以在控制样品温度的条件下,对样品进行剪切屈服和压缩等特性的测量,或进行程序升温或降温测试,最大温度范围可达-160℃至1000℃。如配备CTD180控温系统,则还可以选配湿度控制模块,实现5% - 95%范围内的相对湿度控制。为模拟更加真实的粉体生产、加工、使用环境提供可能。安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 头发有助于除草剂监测
    瑞安德沃特-约翰逊(Ryan De Vooght-Johnson)一种新的LC-MS/MS方法用于检测头发中的草甘膦及其代谢物AMPA(氨甲基膦酸),有助于监测这种除草剂的暴露情况,并与健康问题建立联系。草甘膦暴露是潜在的健康风险草甘膦是孟山都公司于1974年推出的一种广谱除草剂,是世界上使用最广泛的除草剂之一。美国有750多种产品含有这种除草剂。其专利于2000年到期,草甘膦现在由一系列制造商销售。喷洒在作物上后,除草剂会进入河流和水体,细菌将其转化为氨甲基膦酸(AMPA)。接触草甘膦被认为与某些癌症有关,包括非霍奇金淋巴瘤。据报道,草甘膦具有细胞毒性和遗传毒性作用,并引起炎症,以及影响淋巴细胞功能和微生物与免疫系统之间的相互作用。世界卫生组织国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer)报告称,草甘膦“可能对人类致癌”,尽管美国环境保护署(US Environmental Protection Agency)认为草甘膦小心使用是安全的。欧洲食品安全局(EFSA)表示,它不太可能导致人类癌症,但在2015年,EFSA规定急性参考剂量的限值为每千克体重0.5毫克,并承认这是一种有毒化学品。头发中草甘膦的快速分析研究人类草甘膦暴露对于建立与健康问题的联系很重要,但草甘膦在暴露后3天内就从体内消除,因此在尿样中检测的窗口很短。头发分析可以提供接触一系列化学物质的时间信息,这些化学物质通常用于药物检测。为了监测草甘膦暴露情况,巴黎萨克雷大学MasSpecLab的科学家开发了一种用于测定头发中的草甘膦和AMPA的LC-MS/MS方法。对短于3厘米的头发进行批量分析,但在长度足够长的情况下,则将头发分为2厘米的段进行分析。头发在DCM(二氯甲烷)中清洗,然后磨成粉。在研磨后的样品中,根据需要加入校准标准溶液或QC溶液,然后在5µL 10 mg/L内标溶液中进行超声处理。将溶液在真空下蒸发至干,将残渣重新溶解在水中,然后进行LC-MS/MS分析。使用带有Luna HILIC色谱柱和TSQ Altis三重四极杆MS的Dionex Ultimate 3000进行分析。梯度模式以0.5 mL/min的流速进行,5mM甲酸盐缓冲液作为流动相A,乙腈作为流动相B。梯度从90% B开始,持续2 min,在0.5 min内下降至20%,然后保持1.5 min。在负模式下使用ESI进行检测,离子喷射电位为-3.5 kV,毛细管温度为350°C,氮气作为屏蔽气体,氩作为碰撞诱导离解气体。MRM(Multiple Reaction Monitoring,质谱多反应监测)用于监测下列转换:168.2→63.2和168.2→79.2适用于草甘膦,110.0→79.2和110.0→63.2适用于AMPA。按照2011年EMA(European Medicines Agency,欧洲药品管理局)指南进行验证。选择性、交叉污染、线性、LOD/LOQ、准确度、精密度、基质效应和稳定性都被认为是可以接受的。对于现实生活中的分析,从使用草甘膦多年的农民身上采集了头发样本,确保他们的头发足够长,足以覆盖最近使用的除草剂。为了进行比较,还从生活在城市中没有接触草甘膦的人和其中一位农民的妻子身上采集了样本,他们没有在农场工作,但住在同一个地方,吃同一种食物。其中一位农民还提供了一份尿液样本进行比较,并使用改进版的HPLC方法进行分析。四个农民中有三个头发中含有草甘膦。农民甲每年喷洒作物三到四次,头部、阴毛和尿液中的草甘膦含量都很高。农民丁与农民甲合作,接触情况相似,但草甘膦检测结果未呈阳性。作者解释说,这是因为她经常漂白头发,然后把头发染成红色,这肯定消除了任何残留物。农民甲的妻子没有在农场工作,头发中的草甘膦含量很低,与城市居民中的草甘膦含量相似。现在可以进行长期暴露监测通过可以使用本文报道的新LC-MS/MS方法测量头发中的除草剂及其代谢物AMPA来评估长期暴露于草甘膦的可能性。只有四位农民参与了这项研究,因此作者计划研究更多的主题,并进一步优化方法。这种方法对于监测这种除草剂的暴露情况和评估其毒性很有用。相关链接Alvarez JC,Etting I,Larabi IA。通过 LC/MS-MS 方法定量人发中的草甘膦和氨基甲基膦酸。生物医学铬。2022. https://doi.org/10.1002/bmc.5391除草剂草甘膦是一种“重要的”癌症因素。英国广播公司新闻。2019 年 3 月 20 日(https://www.bbc.co.uk/news/business-47633086;2020年 5 月 12 日访问)。草甘膦会损害昆虫的免疫系统。威利分析科学。2021 年 5 月 28 日(https://analyticalscience.wiley.com/do/10.1002/was.00080263;2020年 5 月12 日访问)。关于作者瑞安德沃特-约翰逊Ryan 是一名自由科学作家和编辑。在获得仪器和分析方法硕士学位后,他在制药行业担任过各种分析开发职务,之后担任编辑职务。作为委托编辑,他创办了两本与分析化学和药物相关的期刊,Bioanalysis 和 Therapeutic Delivery,并管理了许多其他期刊。他现在是一名自由科学作家和编辑,让他有更多的时间陪伴家人、骑自行车和分配土地。符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司 供稿
  • “欧洲X射线自由电子激光”项目动工
    位于德国汉堡的“欧洲X射线自由电子激光”项目的核心工程——3条地下隧道30日正式动工,预计2014年完工,2015年可进行首次科研实验。   据德国媒体报道,欧洲X射线自由电子激光设施是世界上首个能产生高强度短脉冲X射线的激光设施。这一大型科研项目由德国牵头,欧洲11个国家共同合作,总耗资达10亿欧元。这3条直径不同的地下隧道总长度接近6公里。   欧洲X射线自由电子激光设施建成后,能产生波长从0.1到6纳米间可调的、极高强度的飞秒(1飞秒等于千万亿分之一秒)级短脉冲X射线相干光。其应用范围将涉及从材料物理学、纳米科学到结构生物学等广泛领域,将为人类认识微观世界打开全新视野。
  • 来自激光尾流场加速光子的多毫焦耳太赫兹辐射
    近日,韩国基础科学研究所的Taegyu Pak等人观察到高功率太赫兹辐射从被100太瓦级激光脉冲照射的气体喷射器中发射出来,用于电子的激光视场加速。在氮气靶上,小于10太赫兹时产生了超过4毫焦耳的能量,激光到太赫兹的转换效率约为0.15%。这种强大的太赫兹辐射被认为是由等离子体电子产生的,这些电子在激光脉冲时间尺度上加速。该模型通过粒子在细胞中的模拟和分析计算进行研究,以更好地理解激光尾流场加速中高能太赫兹辐射的产生机制。太赫兹(THz)是位于电磁波谱的微波和红外区域之间的一个频段,这个频段下传统技术在产生和检测辐射方面效率低下,人们正在通过开发新的太赫兹源和检测器来弥补这一缺口。基于激光的太赫兹源由于能够产生相干的、单周期到多周期的、宽带(或窄带)辐射而备受关注。这种源也可以提供与驱动激光的自然同步,允许超快时间分辨光谱和成像。最近,高功率飞秒激光器被用来产生强大的太赫兹辐射,以及探索新的太赫兹驱动的现象,如分子排列,谐波生成和分子加速等。在许多基于激光的源中,基于激光等离子体的源很适合于高功率太赫兹的产生。等离子体已经被电离,因此可以维持高电磁场,当高功率激光脉冲被聚焦到一个小的体积中用于产生能量可存储的太赫兹时,几乎不需要材料损坏。从激光产生的气体和固体密度等离子体中产生的相干太赫兹已经被广泛地研究。在气体中,单色或双色激光产生的等离子体可以通过超快的激光驱动电流产生相干的宽带太赫兹辐射。在双色激光混合中,通过使用中红外激光驱动器,激光到太赫兹的转换效率提高到百分比水平。最近,从一个被高能量皮秒激光脉冲照射的金属箔中观察到了几十毫焦耳的太赫兹能量。然而,与气体靶材不同,高密度的靶材往往会带来靶材碎片和靶材重装的问题,这使得它们不利于用于连续或高重复率的操作。激光尾流场加速器(LWFA)是一种基于气态等离子体的紧凑型电子加速器方案,可以产生宽带电磁辐射。在激光尾流场加速器中产生的相对论性电子束,当它通过相干过渡辐射离开等离子体-真空边界时,可以发射出太赫兹辐射。当电子束的长度与发射的太赫兹辐射的波长可比拟或小于辐射波长时,就会出现这种情况,且单个电子产生的太赫兹场在辐射方向相干叠加。在实验中,用10 TW级激光器从激光尾流场加速器中观察到小于100纳焦的太赫兹能量,太赫兹辐射的波形被单次测量,也被利用来诊断电子束本身。然而到目前为止,激光尾流场加速器输出的太赫兹能量尚未超过微焦水平,人们也没有研究过太赫兹能量的扩展。韩国基础科学研究所的Taegyu Pak等人通过使用相对论激光科学中心(CoReLS)的150太瓦激光器,在激光尾流场加速器中明显增强了太赫兹的产生,达到了多毫焦耳水平。研究人员测试了激光尾流场加速器和各种目标条件下太赫兹的生成,并同时表征了两种光束,以便更好地了解激光尾流场加速器中太赫兹产生的起源。实验结果表明,多兆焦耳的太赫兹生成并不完全由相干跃迁辐射模型解释。研究人员研究了太赫兹产生的另一种可能机制,即由激光推动力和等离子体加速的等离子体电子的相干辐射。实验装置示意图如图1所示,激光脉冲电离气体射流并通过激光尾流场加速器加速等离子体电子,同时产生太赫兹辐射。在电子束通过带有偶极磁铁的电子光谱仪后,测量电子能谱。从等离子体发出的太赫兹辐射被准直,传送到真空室外,然后重新聚集到热释电检测器上进行检测。图1 激光驱动的电子加速和太赫兹生成示意图发出的太赫兹辐射通过其光谱、能量和偏振进行了表征,得到的太赫兹光谱在图2(a)中以散射形式显示,水平误差条代表滤波器传输带的光谱宽度,红线表示放置在光束路径上所有过滤器的整体传输曲线。其偏振通过一个带有热释电探测器的线栅偏振器来表征,收集35个热释电信号并取其平均值,结果显示在图2(b)中。测量的偏振分布是各向同性的,与电子的径向加速所预期的偏振相一致,沿垂直偏振方向有一些明显的增强。图2 太赫兹辐射的光谱和偏振表征
  • X射线自由电子激光试验装置项目通过国家验收
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2020年11月4日,国家重大科技基础设施X射线自由电子激光试验装置项目通过国家验收。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " X射线自由电子激光试验装置由中国科学院和教育部共同建设,中科院上海应用物理研究所为法人单位,北京大学为共建单位。装置主体由一台8亿4千万电子伏特的高性能电子直线加速器和一台可以实现多种先进运行模式的自由电子激光放大器组成。装置位于上海市浦东新区,将与上海光源、国家蛋白质科学研究(上海)设施、上海超强超短激光装置等组成张江综合性国家科学中心大科学设施集群的核心,成为我国光子科学研究的国之重器。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/92306bfb-33dc-43d6-92d0-665d8bc5c468.jpg" title=" W020201111573040934245.jpg" alt=" W020201111573040934245.jpg" / /p p /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " X射线自由电子激光试验装置项目经过5年半的紧张建设和精细调试,高质量地建成了我国首台X射线波段自由电子激光试验装置;并成功地研制了射频超导加速单元。& nbsp & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前,全球建成的X射线自由电子激光装置仅有8台,其它7台分别位于德国(两台)、美国、日本、韩国、意大利和瑞士。以X射线自由电子激光试验装置为基础,建设的我国首台X射线波段自由电子激光用户装置,将为我国开展能源、材料、生物等领域科学前沿问题的探索提供强有力的工具;同时,也为我国继续开展自由电子激光新原理的探索和验证、关键技术的研究提供了不可替代的实验平台。& nbsp & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 国家验收委员会专家认为,X射线自由电子激光试验装置的各项指标均达到或优于批复的验收指标。建设单位掌握了自由电子激光装置设计、加工集成、安装和调试以及射频超导加速单元等关键核心技术,取得了一系列重大技术成果。& nbsp & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在建设过程中,项目自主研制了一系列关键核心设备,其中C波段加速单元的平均运行梯度达到了国际同类装置最高水平,条带型束流位置测量系统的分辨率达到国际先进水平;发展了腔式束流位置探测器和基于偏转腔的束团相空间测量以及XFEL脉冲重构系统,达到国际先进水平;同时实现了超导腔研制的全国产化,垂直测试加速梯度和无载品质因数达到国际先进水平。基于高精度、多维度束流测量和反馈技术,实现了高稳定、高品质的电子束团和FEL辐射产生;在调试过程中,首创了EEHG-HGHG混合级联型的自由电子激光先进运行模式,辐射带宽和中心波长稳定性显著优于传统级联。& nbsp & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 国家验收委员会专家认为,X射线自由电子激光试验装置的建设队伍通过自主研制和国内外合作,实现了集成创新和原始创新,有力地推动了我国自由电子激光领域的发展,实现了重大的突破,同时为硬X射线自由电子激光装置的建设提供了技术和人才储备。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/2cbee46d-2c88-4f1f-b510-62ff735bc909.jpg" title=" W020201111573041002981.jpg" alt=" W020201111573041002981.jpg" / /p p br/ /p
  • 利用成像光谱仪进行温室气体监测,以支持科学的碳排放决策和行动
    一台最先进的成像光谱仪将被用于测量温室气体(包括甲烷和二氧化碳)排放,其在被运送到美国旧金山Planet Labs洁净室进行测试与调整之后,将于近期安排发射任务。该成像光谱仪将使非营利组织Carbon Mapper能够精确定位和测量太空中的温室气体来源。该成像光谱仪可以监测温室气体——甲烷和二氧化碳该科学仪器由美国宇航局(NASA)位于南加州的喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)设计和建造,将成为非营利性组织Carbon Mapper领导的一项收集温室气体点源排放数据工作的一部分。该成像光谱仪是围绕为NASA机载活动和太空任务开发的技术而构建的,将提供有关“超级排放源(super-emitters)”的目标数据。“Carbon Mapper coalition”是一个公私合作项目,由Carbon Mapper组织及其合作伙伴领导,包括喷气推进实验室、Planet Labs、美国加州空气资源委员会、落基山研究所(Rocky Mountain Institute)、亚利桑那州立大学(Arizona State University)和亚利桑那大学(the University of Arizona)。该科学仪器是一种先进的成像光谱仪,可以测量地球表面反射并被地球大气中的气体吸收的数百个波长的光。不同的气体(包括甲烷和二氧化碳)吸收不同波长的光,留下的光就是成像光谱仪可以识别的光谱“指纹”。这些肉眼看不见的红外光谱“指纹”可以表明和量化大量温室气体排放的情况。在离开喷气推进实验室之前,该成像光谱仪经过了一系列关键测试,以确保它能够承受发射的严酷和太空的恶劣条件。工程师们让光谱仪经受了类似于火箭进入轨道时所承受的强烈振动,以及它在太空真空中所经历的极端温度。此外,还使用甲烷样本来测试位于喷气推进实验室真空室中的完整仪器的性能——该成像光谱仪产生了清晰的甲烷光谱“指纹”。根据在成像光谱仪测试期间采集的数据生成的甲烷光谱“指纹”(来源:喷气推进实验室)“我们很高兴看到记录的甲烷光谱特征数据。这对于即将进行的太空监测来说是个好兆头!”喷气推进实验室的仪器科学家罗伯特格林(Robert Green)说道。“这次交付对我们来说是非常令人兴奋的一步,因为我们的团队现在可以开始卫星集成的最后阶段。”Planet Labs新任务高级总监杰夫吉多(Jeff Guido)表示,“这一里程碑是政府、慈善事业和行业以创新方式发挥彼此优势以打造具有全球影响潜力的卓越能力的绝佳范例。”该成像光谱仪是Carbon Mapper更广泛努力减少温室气体排放的一部分,旨在调查全球甲烷和二氧化碳的点源排放。Planet Labs正在与喷气推进实验室合作建造第二台成像光谱仪,相关研发团队将继续并肩工作,以提供新的温室气体监测功能。关于Carbon MapperCarbon Mapper是一个非营利性组织,致力于促进及时采取行动以减少温室气体排放。其使命是通过在设施规模上提供精确、及时且可访问的数据来填补新兴的全球甲烷和二氧化碳监测系统生态系统的空白,以支持基于科学的决策和行动。该组织正在领导碳测绘卫星的开发,并得到由Planet Labs、喷气推进实验室、美国加州空气资源委员会、亚利桑那大学、亚利桑那州立大学和RMI组成的公私合作伙伴关系的支持,相关资金来自High Tide Foundation、Bloomberg Philanthropies、格兰瑟姆环境保护基金会,以及其它慈善捐助者。
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