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平面流场相关的资讯

  • 半导体所观测到各向异性平面能斯特效应
    磁性材料是构成现代工业的重要基础性材料,在永磁电机、磁制冷、磁传感、信息存储、热电器件等领域扮演着重要角色。在自旋电子学前沿领域,利用磁性材料中的磁矩引入额外对称性破缺效应是一个研究热点。最近,中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室的朱礼军团队在单晶CoFe (001)薄膜器件中观测到各向异性的平面能斯特效应(Planar Nernst Effect),其强度随 (001) 晶面的晶格方向强烈变化并呈现面内双轴各向异性(见图1)。当磁矩在外磁场驱动下在薄膜材料平面内旋转时,电流产生的温度梯度导致的平面能斯特电压表现为一个sin2φ依赖的二次谐波横向电压信号(φ为磁矩相对电流的夹角)。这种有趣的各向异性平面能斯特效应被认为主要起源于内禀的能带交叠效应,可能对谐波霍尔电压、自旋扭矩铁磁共振、自旋塞贝克等自旋电子学实验的分析产生重要影响(见图2),有望应用于能量收集电池和温度传感器等。然而,这种平面能斯特效应的各项异性并没有导致任何极化方向的非平衡自旋流(Spin Current)或自旋轨道矩(Spin-Orbit Torque)的产生。该工作以“Absence of Spin-Orbit Torque and Discovery of Anisotropic Planar Nernst Effect in CoFe Single Crystal”为题发表在期刊Advanced Science上 [链接:https://doi.org/10.1002/advs.202301409]。朱礼军研究员为通讯作者,博士后刘前标为第一作者,博士生林鑫作为合作者完成了有限元分析并参与了器件的加工测量。该工作的完成离不开中国科学院半导体研究所赵建华研究员(单晶CoFe样品生长)、周旭亮副研究员(光刻工艺)、北京师范大学熊昌民副教授(PPMS测试)、袁喆教授(能带理论讨论)的支持和帮助。相关工作得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委面上项目和中国科学院战略先导专项的资助。图1. (a)双十字霍尔器件中的平面能斯特效应;(b)CoFe (001)平面能斯特电压的各向异性。图2. 各向异性平面能斯特效应对(a)谐波霍尔电压、(b)自旋塞贝克、(c)自旋扭矩-铁磁共振等自旋电子实验的广泛影响及其在(d)热电器件方面的应用案例。
  • 海平面上升缘何成了安理会议题?
    联合国秘书长古特雷斯与联大主席克勒希近日在安理会就海平面上升问题举行的公开辩论上共同指出,安理会应发挥关键作用,应对海平面上升对全球安全构成的毁灭性挑战。安理会通常审议的话题是国家间冲突、国际安全局势,“海平面”为何要在安理会层级探讨?它真已到了威胁全球安全的程度?它是“威胁倍增器”答案从古特雷斯的发言中可见一斑:海平面上升不仅本身是一种威胁,还会让各种威胁成倍增加。古特雷斯援引世界气象组织(WMO)数据称,自1900年以来,全球平均海平面的上升速度比过去3000年当中任何一个世纪都要快;最近一个世纪里,全球海洋变暖的速度则比过去1.1万年间任何时候都要快。与此同时,世界气象组织还警告说,即使全球变暖“奇迹般地”限制在1.5℃,地球海平面水位仍将大幅上升;但如果气温上升2℃,海平面的上升幅度可能会翻一番。古特雷斯警告,无论是在哪种情形下,孟加拉国、中国、印度与荷兰等国都处于风险之中,各大洲的特大城市也都将面临严重影响,包括曼谷、孟买、上海、伦敦、布宜诺斯艾利斯和纽约在内。对于生活在低海拔沿海地区的近9亿人来说,这种危险尤其严重。大会主席克勒西则援引预测称,在不到80年的时间里,可能有2.5亿至4亿人需要在新地点建造新住房,这将对“世界粮仓”造成破坏性影响,尤其是尼罗河、湄公河和其他河流沿岸肥沃的三角洲。毫无疑问,海平面上升已经引发新一轮的不稳定和冲突。不久的将来,低洼地区国家可能整个消失;大规模人口迁徙;对淡水、土地和其他资源前所未有的激烈争夺;农业、渔业和旅游业相关工作岗位大幅缩减;食物和医疗保健的获取更加艰难……它对全球数十亿人构成“无法想象的”风险,对安全、国际法、人权和社会结构产生深远影响。根源问题是气候危机古特雷斯明确表示,各方必须通过采取多方面行动来应对这一与日俱增的不安全因素。“首先,我们必须解决海平面上升的根源问题,那就是气候危机。我们急需以更协调的行动来减少排放,同时确保气候公正”。此外,古特雷斯还提出要着眼于海平面上升在司法和人权层面带来的后果,尤其是陆地面积缩减可能会引发的领土完整与海洋空间争端,以及对被迫流离失所人口的影响。克勒希在随后的发言中也强调了海平面上升引发的全新法律问题。他强调,当前至关重要的是预防措施,而不是等到日后去应对粮食短缺和大规模人口移徙产生的问题。他呼吁,“在预防和保护工作的规划中,我们应该将气候分析纳入进来。我们还应该意识到,作为和平建设的一项关键工具,气候行动有着重要意义”。克勒希重申,科学和数据能够提供不偏不倚的证据来指导决策,“我们拥有数据,也制定了框架,现在我们比以往更加需要的是实施行动的政治意愿”。科研数据告诉我们的事实如克勒希所言,近期相关研究数据的确增进了人们对重要冰川当前状态的理解,并指出了未来气候领域面临的主要挑战。《自然》杂志发表的两篇论文报道称,西南极冰盖思韦茨冰川崩塌可能会让全球海平面升高超过半米。思韦茨冰川损失的冰量不容忽视,其能使海平面在下一个世纪里快速上升,而这一冰川如果完全崩塌,预计会使全球海平面升高约65厘米。崩塌同时可能还会使周围的冰川也变得不稳固,令未来海平面再升高3米。鉴于人们已认识到人类对全球变暖的影响会加速海平面上升趋势,因此在《自然通讯》发表的一项最新研究中,科学家们做了一个模拟:未来高排放场景下,至2150年,南极和格陵兰冰盖预计会使全球海平面升高约1.4米;如果全球气温上升超过工业化前水平1.8℃,预计将出现不可逆的南极海冰损失并急剧加速海平面上升。南极冰盖对全球变暖的反应,一直是估计未来海平面的最大不确定性。与此前的气候模型相比,这些研究提供了前所未有的准确度。但它也告诉人们,在本世纪末前必须将全球升温限制在哪一水平内,才能避免海平面上升带来的灾难。
  • 追踪报道:69岁冯老汉研制出平面色谱仪
    去年,一则《68岁老人研制出新型色谱仪器 年内出样机》新闻在业内引起了不小轰动,不少人在呐喊助威时,也提出了疑问:冯老汉研制的是哪种色谱仪?目前研制工作进行到了哪一阶段?今天(4月16日),笔者意外接到了冯老的电话,交谈得知,冯老的平面色谱仪已推出试验样机,目前正在进行关键的最后一步研制工作,日前,冯老和周老还接受了《文汇报》记者的采访。以下为《文汇报》4月14日头版文章:   冯国利69岁,周海舫79岁,两个老头还在忙,使劲忙。   从2008年至今,他俩苦苦研制着一种新型的平面色谱分析仪,如今试验样机已初步完成,其间还申报了两项发明专利 他们想在今年年底前做出正式样机,然后试探市场。   “4年多了,就花自己的退休金。”冯国利说,为这台仪器,他放弃了旅游的爱好,这些年没花钱出去玩过一天。   没人要他们忙这个,是他们自己要忙,因为心里憋着股气——“就没有中国人做不出来的东西!”   被老外激起了“倔脾气”   冯国利和周海舫都跟科学仪器打了一辈子交道。   1960年起,冯国利一直在上海计量测试和科学器材部门工作 而周海舫自从1957年进了上海分析仪器厂,一直在设计研制国产科学仪器。   2001年,有法国人把他们新研制成功的平面色谱分析仪介绍给冯国利,新仪器把高效液相和薄层色谱这两种分析方法集于一体,堪称“构思绝佳”。   当年它在上海一个仪器展览会上展出,许多国内高校和科研院所都极感兴趣,然而法国人开价25万元人民币,另加近40万元提供配套器材,让人望而却步。   冯国利也很为这台仪器倾心,用起来的确简单、高效。以前做中药成分分析需要10个步骤,在这台仪器上“一推一送”就能做完,而且它能同时分析多个样品,这在当时独树一帜。   冯国利想跟法国人搞技术合作,但对方开出50万欧元“图纸费”,一下让他打消了念头,同时激起了他的“倔脾气”。   “难道就不能自己做?”念头一生,冯国利便着手筹备。先要组建队伍,可惜这时他最想拉来“入伙”的周海舫生了场大病 直到一年后,老周身体稍好些,工作才渐渐开展起来。   每一个零件都颇费心思   周海舫的儿子给他们提供了12平方米的空间,充当实验室、办公室和组装车间。面积虽小,但安排得井然有序:房间一角放着台钻床,墙壁上挂满了钳子、榔头、锉刀之类大大小小的工具,柜子里摆了不少计量器具。做精密零件需要洁净室,但条件有限,他们就在一张桌子上面遮块塑料板,用来挡灰尘。   万事开头难,而他们开头时,手边就只有那台洋仪器的一张图片 虽然有过近距离接触,但冯国利并不知道它的内部构造。查阅了国内外的有关资料,他们决定用现有的成熟技术来尝试研制。   他们先做了一个实验装置,试验原理 然后试制出实验样机,去年从亲戚朋友那里筹集来50万元,开始研发正式样机。   事非亲历不知难。每一个零件都颇费心思。小到一颗螺丝钉的长度、一个小弹簧的圈数,大到加压泵的吨位,都得来不易。   新仪器的核心部件——展开室,是老工程师的创新设计,花费了无数心血。它的底板上有一道0.2毫米深、5厘米宽、20厘米长的凹槽,难倒了两家工厂的精密加工机床。怎么办?手艺活出色的周海舫决定亲手加工,为了保证凹槽平整光滑,光刻刀的切削角度和刃口,他试验了好几十次,这才攻克难关。   又一个难关出现在面前:就凭孤零零一张图纸,找不到工厂愿意承接加工,两位老人不知道跑了多少地方,软磨硬泡,终于有人被他们的精神打动。经过6个月不断完善,国产的平面色谱分析仪终于渐渐从图纸里“走”了出来。  “感觉在登山,每天总有进步。”这是冯国利对他们这一段经历的总结。   国产科学器材可有可无?   有人不解:“这两个老头想钱想疯啦?这么大年纪了还在瞎折腾。”   误会不曾伤了冯国利和周海舫的心,但当听到国内一些实验室的人开口便说“我们这里200多台色谱仪,都是进口的”,两个老头感觉无比悲凉。冯国利不明白:为什么对“进口的”那么骄傲,国产科学器材难道真就可有可无了?   提起自己曾经的工作单位——上海分析仪器厂,周海舫语气里充满自豪,但这种自豪好像只属于过去。冯国利总在收集跟科学仪器有关的资料包括新闻报道,不少“坏消息”令他气结,“眼睛都能看出血来”:这些年国内单位总在进口仪器,国产科学仪器的生存空间被一再压缩,整个行业一再萎缩 而国内诸多仪器制造专业人才,被外资仪器厂商网罗去做了销售员。   冯国利说,好多诺贝尔奖获得者用自己设计的工具才发现了别人没能发现的东西,用进口的成型仪器搞研究,我们恐怕只能重复看到那些已被发现的东西。   他们很清楚,凭借自己微薄的力量改变不了现状,但仍然强烈地盼望着自己辛辛苦苦研发出来,价格大约只是洋仪器1/3的平面色谱分析仪能被国内的实验室认可和接受,给自己的付出一个交待,给中国人争一口气。   两位老工程师说,现在他们还有最后一里路要走,这是最艰难的一里路 至于下一步能不能生产和推向市场,这将要面世的第一台样机会不会也是最后一台,眼下还顾不上想,他们只希望,不要总身处无奈和无助的窘境。
  • 美国开发“平面阵列红外线光谱仪”
    研究发现,高精度声谱仪能够早期检测疾病、化学武器和环境污染物。   美国PAIR技术公司开发一种新型传感器“平面阵列红外线光谱仪”,它可以在较低浓度下在液体和气体中识别生物和化学因子,检测时间低于1秒。新的光谱谱仪没有移动部件,依靠焦平面阵列(FPA)探测器。   “这是现有的技术的一个良好的替代技术,”该技术的创始人之一大通布鲁斯博士说,“该仪器没有移动部件,轻巧耐用,体积小,便于携带,可以随身携带它到牙医办公室。“   目前的检测技术是基于傅立叶变换红外(FT - IR光谱)光谱法,需要数十分钟的化学分子指纹识别。一傅立叶变换红外光谱法(FTIR)是一种重要的分析测试手段。近年来,仪器联用等新技术的不断发展,使FTIR的应用范围日益广泛,成为鉴别未知污染物和环境监测的重要工具。
  • 第十一场研讨会 | 使用正切、反切和平面切割方式制备逻辑和存储器件的TEM薄片样品
    主题:Prepare Top-down, Inverted and Planar TEM lamella from Logic and Memory Devices演讲人:Lukas HladikLukas Hladik 是失效分析半导体研发实验室的FIB-SEM、表征和去层/电子探针解决方案的产品经理。Lukas毕业于捷克布尔诺理工大学,获得物理工程和纳米技术硕士学位。他于2012年加入TESCAN ORSAY HOLDING,担任Plasma FIB-SEM的应用专家,长期从事与全球半导体行业有关的工作。时间段1:5月12日,下午3:00–4:00 (北京时间)时间段2:5月13日,上午1:00–2:00 (北京时间)全球集成电路(IC)行业不仅面临着对电子器件需求的持续增长,而且还需要面对器件性能和能耗的提高——并且于此同时还要减少其占用空间。为了达到这一目的,TEM样品制备已成为失效分析过程中不可避免的一部分。当今3D结构的器件需要通过多个方位观察才能对缺陷进行定位。越来越精细的尺寸则决定了必须使用反切TEM薄片的方式才能获得10纳米以下的样品厚度。由于缺陷大小往往已达到纳米级别,就需要使用STEM(扫描透射电子探头)从平面方向上对TEM薄片进行观测。因此,TEM薄片提取过程可能需要多个操作步骤,甚至需要将样品室泄真空后再倒置或平面放置样品。TESCAN SOLARIS通过一种专利设置解决了这些问题,只需要一个简单的操作步骤,就可以将块状样品的薄片转移到TEM网格上,并且不需要样品室泄真空或重新放置样品。最重要的是,这种方法不需要安装任何额外的硬件。本次研讨会上,您可以深入了解TESCAN SOLARIS及其辅助系统如何在半导体失效分析实验室环境中半自动化、高质量、低束流损伤地完成样品制备。如您对本场研讨会感兴趣,点击“我要报名”立即报名参会吧!说明:为了让更多的用户可以参与到本次研讨会中,每一场研讨会都有两个时间段可供选,内容相同,与会者可自行选择报名参加其中一个时间段的研讨会。TESCAN FIB-SEM SOLARIS
  • 中科大张斗国教授团队研制出基于光学薄膜的平面型显微成像元件
    近日,中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室/合肥微尺度物质科学国家研究中心教授张斗国研究组提出并实现了一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件,用作被测样本的载波片,可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像,从而获取高对比度的光学显微图像。研究成果以Planar photonic chips with tailored angular transmission for high-contrast-imaging devices为题,发表在Nature Communications上。光学显微镜利用光学原理,把人眼不能分辨的微小物体放大成像,进而拓宽人类观察物质结构的空间尺度范围。通用的光学显微镜是明视场显微镜(Brightfield Microscopy),它利用光线照明,样本中各点依其光吸收的不同在明亮的背景中成像。但对于一些未经染色处理的生物标本或其他透明样本,由于对光线的吸收少,其明视场显微镜像的对比度差,难以观测。为解决以上问题,科学家们发展出暗视场显微镜(Darkfield Microscopy):其照明光线不直接进入成像物镜,只允许被样品反射和衍射的光线进入物镜。无样品时,视场暗黑,不可能观察到任何物体;有样品时,样品的衍射光与散射光等在暗的背景中明亮可见,因此其成像对比度远高于明场光学显微镜,如图1a所示。另外一个解决方案是,利用光线全反射后在介质另一面产生衰失波(又称表面波)来照明样品,无样本时,衰失波光强在纵向呈指数衰减的特性使得其不会辐射到远场,视场暗黑;有样品时候,衰失波会被散射或衍射到远场,从而在暗背景下形成物体的明亮像,该显微镜被称为全内反射显微镜(Total internal reflection microscopy, TIRM),同样可以提高成像对比度。衰失波光强在纵向呈指数衰减的特性,只有极靠近全反射面的样本区域会被照明,大大降低了背景光噪声干扰观测标本,故此项技术广泛应用于物质表面或界面的动态观察,如图1b所示。然而,上述两种显微镜均需要复杂的光学元件,如暗场显微镜需要特殊的聚光镜来实现照明光以大角度入射到样品;全内反射显微镜需要高折射率棱镜或高数值孔径显微物镜来产生光学表面波;这些元件体积大,不易集成,成像效果严格依赖于光路的精确调节,增加了其操作复杂度。研究提出的基于光学薄膜的平面型显微成像元件可有效弥补上述不足。图1c为该元件结构示意图,主要包含三部分:中间部分是掺杂有高折射率散射纳米颗粒的聚合物薄膜,利用纳米颗粒的无序散射来拓展入射光束的传播角度范围;上部和下部是由高低折射率介质周期性排布形成的光学薄膜,利用其来调控出射光束的角度范围。通过光子带隙设计,下部光学薄膜只允许垂直入射的光束透过,其他角度光束的均被抑制;上部光学薄膜在750 nm波长入射下,只有大角度的光束才能透射;在640 nm波长下任何角度的光均不能透射,只能产生全内反射。图1. 传统暗场照明(a)与全内反射照明(b)光学显微镜,基于光学薄膜结构的显微成像照明元件(c)因此,在正入射下,经过该光学薄膜器件的光束出射角度或大于一定角度(对应750 nm波长),或在薄膜表面产生光学表面波(对应640 nm 波长)。利用一块光学薄膜器件,在常规的明场显微镜上(图2a),可同时实现暗场显微成像与全内反射成像。成像效果如图2b,2c所示,相对于明场光学显微镜像,其成像对比度有大幅提升。该方法不仅适用于空气中的样品,也适用于液体环境中生物活细胞的成像,如图2d所示。进一步实验结果表明,该方法可以实现介质薄膜上的表面波,并可用于金属薄膜表面等离激元,如图3所示,研究利用其作为照明光源,实现了新的表面等离激元共振显微镜架构,相较于目前广泛使用的基于油浸物镜的表面等离激元共振显微镜,基于光学薄膜器件的表面等离激元显微镜结构简单,成本低、操作便利,易于集成。图2. 基于光学薄膜结构的全内反射照明与暗场照明显微成像图3. 利用光学薄膜结构激发表面等离激元实现新型表面波光学显微镜上述实验结果表明,无需改变现有显微镜的主体光路架构,通过设计、制作合适的显微镜载玻片可以有效提升其成像对比度,拓展其成像功能。研究工作得到国家自然科学基金委员会、安徽省科技厅、合肥市科技局等的支持。相关样品制作工艺得到中国科大微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。论文链接
  • 全球海平面正以每年3.1毫米“惊人速度”上升
    根据22日欧盟哥白尼海洋环境监测中心发布的一份关于全球海洋的最新报告显示,过去两年记录的北极冰层范围已达到历史最低水平,自1979年至2020年以来,平均每10年下降近13%,海冰减少的面积相当于6个德国的面积。  这份发表在同行评审的《运行海洋学杂志》上的年度“哥白尼海洋环境监测中心第5期海洋状况报告”借鉴了来自30多个欧洲机构的120多名科学家的分析,提供了一份关于全球海洋和欧洲地区海洋的当前状况、自然变化和持续变化的全面、先进的科学报告。今年的关键审查显示出气候变化带来的前所未有的影响。  报告显示,海洋正在发生前所未有的变化,这对人类福祉和海洋环境都有巨大影响。世界各地的表层和亚表层海水温度都在上升,海洋变暖和陆冰融化导致海平面继续以惊人的速度上升:地中海每年上升2.5毫米,全球每年上升3.1毫米。  据估计,北冰洋变暖占全球海洋变暖总量的近4%。巴伦支海(北极的一小部分)的平均海冰厚度减少了近90%,这导致从极地盆地进口的海冰减少。  报告认为,在北海,寒潮和海洋热浪的极端变化与比目鱼、欧洲龙虾、海鲈鱼、红鲻鱼和可食用螃蟹的捕获量的变化有关。农业和工业等陆上活动造成的污染正在导致海洋富营养化,影响脆弱的生态系统。  报告还显示,在过去十年中,地中海的海洋变暖和盐度增加加剧。在地中海,威尼斯连续发生了4次创纪录的洪水事件(2019年11月),地中海南部的海浪高度高于平均水平(2019年)。  从1993年到2019年,全球平均海温以每年0.015摄氏度的速度上升,从1955年到2019年,黑海的氧气水平(氧气库存)以每年0.16摩尔/平方米的速度下降。  报告负责人卡琳娜冯舒赫曼博士总结了海洋的国际形势,指出除了进行定期监测外,还需要不断改进最先进的海洋知识及开发和提供新产品。
  • 丁传凡教授:从双曲面电极到平面电极——新型离子阱质谱仪的研究
    复旦大学丁传凡教授   丁传凡教授在报告中提到,从潜艇到宇宙飞船,质谱仪有广泛的用途 并解释了为什要研究离子阱质谱:一是离子阱质谱体积小,造价便宜,使用起来比较方便,其次是我们用的质谱仪器几乎都是进口的,主要原因是四极杆和离子阱的加工精度要求非常高。是否还有另外一种简单一点的方法,能够使四极杆质谱、离子阱质谱加工制造相对容易一些?传统理论认为四极杆质谱和四极离子阱质谱的四个电极必须满足一个双曲面方程才能够稳定的工作。另一方面,电极的形状决定了电场的分布,通过调节电极一定会导致离子阱性能的改善。丁传凡教授在实验中研究了非双曲面四极杆质谱——印刷线路板平面电极。   该离子阱是由一组印刷线路板合围而成,电路板包含绝缘体或半导体的基底。在这些基底的内、外两表面上附有电导体材料构,基底的内面上被加工成所需形状,以便可以产生用来传输、存储和分析离子的空间中产生所需要的电场分布。实验证明该离子阱的测定质量数可以达到4000以上,在实验中质量分辩能力达2800左右,可以满足大多数的有机做无机质谱方面的要求。同样可以做MS/MS分析,可以实现通常离子阱的大部分功能。实验证明,用印刷线路板做离子阱质量分析器可以用到通常的GC-MS或者LC-MS。   丁传凡教授还研究了一维和两维离子阱阵列,用比较简单的电极生产多个质量分析器,用于多样品同时分析,理论和实验证明可以进行质量分析。
  • 日本制硅谐振水压计成功用于观测海平面波动
    近日,日本防灾科学技术研究所(NIED)、东京大学地震研究所(ERI)和横河电机株式会社(横河电机)对用于探测早期海啸的新研发的水压计进行了评估。   本次评估中使用的水压计配备了一种新型硅谐振压力传感器,安装在房总半岛附近水深3436m的海底。在本次评估过程中,该压力计成功识别了70MPa压力波动,相当于海平面7厘米的变化。 水压计,配有采用MEMS技术的硅谐振压力传感器。长度261.5毫米(来源:横河电机)   虽然因海啸是罕见的事件很难获得海啸的数据,但评估检测到类似海啸的海平面变化,水压计预计将被用于实际海啸的检测。南海海底地震海啸观测网(N-net)将采用此水压计,观测地震引发海啸所引起的海底水压波动,从而实现较准确的海啸探测,以减轻灾害带来的损失。   NIED、ERI和横河电机已经评估了一种配备MEMS硅谐振压力传感器的水压计的有效性,该传感器用作海底压力观测,能够在发生地震的重大震动期间获取准确数据。鉴于地震期间发生的重大地面运动,本次测试旨在确定测量数据的采集是否会受到水压计振动或其姿态变化的影响。   经证实,姿态变化对水压计的影响小于传统水压计。此外,在重复应用于70 MPa (相当于7,000m水深)的精密测试中,不高于70MPa的0.005%的重复性被证实性能出色。该水压计采用MEMS技术,因此具有每种产品拥有相同质量的优势。   为了评估水压计在实际海底环境中的性能,在日本千叶县房总半岛附近3,436米的深度进行了总计203天的海底观测。由于海啸是一种罕见的现象,获取海啸观测数据通常很困难。然而,在评估工作中观察到, 伴随2022年1月15日汤加火山的爆发,海平面出现了7厘米的波动。进一步的数据分析还证实,水压计能够观察到相当于海平面变化小于1厘米的压力变化。确认的灵敏度表明水压计具有足够的性能来观测实际的海啸。水压计是日本制造的产品,适用于深海作业,具有与世界上任何地方制造的尖端仪器相同的灵敏度。   地震海啸观测网络是减少灾害风险的基础设施的一部分,有助于发展关于灾害风险信息和地震海啸灾害风险研究。NIED负责陆地和海底地震海啸监测(MOWLAS),覆盖日本所有陆地和海域。从2019年开始,NIED一直在开发N-net,一种电缆型海底地震海啸观测系统。N-net将安装在南海海槽的震源区内,该震源区预计会发生地震,但尚未建立观测网络(从高知县近海到日向滩)。   N-net是一个网络系统,可以直接探测地震和海啸,并将信息可靠地传输到陆地,从而实现实时观测。这种新型硅共振水压计在该系统中发挥了重要作用。NIED、ERI和横河电机已经进行了多次测试,以确保这种水压计的可靠性,目的是在南海海槽发生大地震时,尽可能地减轻损失。据悉,横河电机的硅谐振压力传感器采用基于单晶硅谐振器谐振频率随压力变化的传感方法,具有低功耗、紧凑型、高灵敏度、高稳定性和高耐压性的特点。谐振器使用硅半导体制造技术密封在清洁的真空腔中,防止外来颗粒粘附在谐振器上降低其性能。此外,使用石英晶体谐振器的传感器不会因气体解吸而导致性能变化,并且可以实现稳定的测量。自1991年以来,横河电机一直在其工业差压和压力变送器中使用这种传感方法安装压力传感器。
  • 安捷伦推出 Cary 620 焦平面阵列红外成像光谱仪
    红外显微成像技术是一种快速、无损、无污染的原位检测技术。该技术已经逐渐成为关注热点,并被广泛应用到材料学,生物学和生物医学研究,电子器件和半导体的缺陷和故障分析,以及制药,法医学和食品行业等领域。 满足从常规测定到前沿研究的全面应用需求,安捷伦Cary 620 焦平面阵列红外成像光谱仪采用高倍光学系统设计,能够实现与同步加速器相媲美的空间分辨率和数据质量。Cary 620具有全球最领先技术的焦平面阵列检测器,能够在数分钟内获得传统红外显微镜几个小时才能完成的谱图采集工作。空间分辨率可以达到1.1um,使得Cary 620可以轻松完成对传统红外显微镜不能测量的微小样品。 应用领域材料研究聚合物、涂层和薄膜的缺陷发现生产问题的根本原因改善产品开发过程 生物学和生物医学研究 通过对组织、细胞、牙齿和骨骼进行测定,推进癌症与疾病研究研究细胞过程和化学变化,实现疾病的早期识别测量水中的活细胞 电子器件和半导体分析LCD屏幕上的污染物鉴定半导体晶片和电子元件中的缺陷 以及制药、法医学和食品行业的应用。 请参考以下链接了解更多安捷伦 Cary 610/620 FTIR 显微镜http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100320/C231884.htm您也可立即观看于7月14日举办的网络讲座的精彩视频回放,了解更多Cary 620焦平面阵列红外成像光谱仪的应用信息。http://www.instrument.com.cn/webinar/video/play/102708
  • 中航红外成功研制1280×1024(15μm)InSb中波、640×512(25μm)超晶格长波焦平面探测器
    近日,中航凯迈(上海)红外科技有限公司(简称:中航红外)针对机载、舰载、防空雷达等光电系统远距离探测应用需求,研制出1280×1024(15 μm)InSb中波和640×512(25 μm)超晶格长波焦平面探测器。两款探测器均采用斯特林制冷机(可选集成式、分置式),性能稳定,具备高帧频、任意开窗、输出通道选择、全局复位等多种功能。1280×1024(15 μm)InSb中波探测器是基于中航红外公司多年累积的InSb焦平面探测器技术研制而成,具体参数见下表。表1 1280×1024(15 μm)InSb红外探测器主要参数在制冷型中波探测器领域,InSb具有量子效率高、稳定性好等特点,在国际军用中波红外探测器系统占据主导地位,而对于光电系统而言,该型探测器出色的稳定性同样具有很强的竞争力。图1 1280×1024(15 μm)InSb中波探测器:探测器(左)、成像(右)另外在公司原有十多年超晶格双色探测器技术基础上,采用二类超晶格材料成功研制出640×512(25 μm)超晶格长波焦平面探测器,具体参数见下表。表2 640×512(25 μm)超晶格长波红外探测器主要参数图2 640×512(25 μm)超晶格长波探测器:探测器(左)、成像(右)关于中航红外中航凯迈(上海)红外科技有限公司是中国空空导弹研究院控股子公司。公司建有红外探测器技术航空科技重点实验室、河南省探测器工程技术研究中心等。 中航公司在红外探测器设计、开发、生产等方面拥有良好人才、技术基础。现有正式职工200余人,专业技术人员120余人(其中博士20人,硕士90余人,技术专家1人,研究员11人),技能人员80余人,涵盖红外探测器设计、生产、测试、装配等各个专业及岗位。公司年均科研经费5000余万元,基础技术、基础工艺研究深入,获国家科技进步奖二等奖、国防发明二等奖等省部级奖15项,发明专利60余项,锑化物探测器科研生产能力处于国内领先水平。 近年中航公司将不断引进先进管理技术和高水平人才,做强、做大红外探测器产业,打造国内领先、国际一流的红外探测器研制生产基地,推进我国红外探测器的技术进步,带动相关产业发展,创造更大的经济和社会效益。
  • 《导电型4H碳化硅衬底及外延晶片基平面位错密度的测定 化学腐蚀法》等两项标准提案获通过
    近日,由北京理工大学牵头提案的《电动汽车用碳化硅(SiC)电机控制器评测规范》以及由广州南砂晶圆半导体技术有限公司牵头提案的《导电型4H碳化硅衬底及外延晶片基平面位错密度的测定 化学腐蚀法》两项团体标准提案,经CASA标准化委员会(CASAS)管理委员会投票,根据《CASAS管理和标准制修订细则》,两项联盟团体标准投票通过立项,分配编号分别为:CASA 012、CASA 013。据了解,第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)是2015年9月9日,在国家科技部、工信部、北京市科委的支持下,由第三代半导体相关的科研机构、大专院校、龙头企业自愿发起筹建的“第三代半导体产业技术创新战略联盟”(以下简称“联盟”)在北京国际会议中心举行了成立大会。 科技部曹健林副部长、高新司赵玉海司长、科技部高技术研究发展中心秦勇主任,北京市科学技术委员会闫傲霜主任,中国科学与科技政策研究会李新男副理事长等领导出席了成立大会。南京大学郑有炓院士代表45家发起机构单位正式宣布第三代半导体产业技术创新战略联盟成立。科技部曹健林副部长、南京大学郑有炓院士、北京市科学技术委员会闫傲霜主任、北京半导体照明科技促进中心吴玲主任共同为联盟揭牌。以下为通知原文:联盟两项团体标准提案获管理委员会投票通过各有关单位:由北京理工大学牵头提案的《电动汽车用碳化硅(SiC)电机控制器评测规范》以及由广州南砂晶圆半导体技术有限公司牵头提案的《导电型4H碳化硅衬底及外延晶片基平面位错密度的测定 化学腐蚀法》两项团体标准提案,经CASA标准化委员会(CASAS)管理委员会投票,根据《CASAS管理和标准制修订细则》,两项联盟团体标准投票通过立项,分配编号分别为:CASA 012、CASA 013。 标准提案投票具体情况为: 1、电动汽车用碳化硅(SiC)电机控制器评测规范:应投25票,实投21票,赞成19票,反对1票,弃权1票。 2、导电型4H碳化硅衬底及外延晶片基平面位错密度的测定 化学腐蚀法:应投25票,实投21票,赞成19票,反对0票,弃权2票。立项通知请查看附件:附件1.关于《导电型4H碳化硅衬底及外延晶片基平面位错密度的测定 化学腐蚀法》联盟团体标准立项的通知附件2.关于《电动汽车用碳化硅(SiC)电机控制器评测规范》联盟团体标准立项的通知
  • 1450万!中国科学院光电技术研究所计划采购Ф800mm波长调谐相移平面干涉仪
    一、项目基本情况项目编号:0747-2261SCCSC322项目名称:Ф800mm波长调谐相移平面干涉仪项目预算金额:1450.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):1400.0000000 万元(人民币)采购需求:本项目共1个包。序号产品名称计量单位数量技术要求交货时间交货地点采购标的对应的中小企业划分标准所属行业1Ф800mm波长调谐相移平面干涉仪套1详见招标文件第五章合同签订后18个月内到货并完成安装买方指定地点工业 是否允许进口产品:不允许进口产品。技术要求:具体详见招标文件第五章。本项目需要落实的政府采购政策:《政府采购促进中小企业发展管理办法》、《财政部、司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》、《财政部民政部中国残疾人联合会关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》、《节能产品政府采购实施意见》、《关于环境标志产品政府采购实施的意见》、《无线局域网产品政府采购实施意见》、扶持不发达地区和少数民族地区。合同履行期限:合同签订后18个月内到货并完成安装。本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无。3.本项目的特定资格要求:(1)截止至投标截止时间,投标人不得为“信用中国(www.creditchina.gov.cn)”网站中列入失信被执行人和重大税收违法案件当事人名单的供应商,不得为中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)政府采购严重违法失信行为记录名单中被财政部门禁止参加政府采购活动的供应商(处罚决定规定的时间和地域范围内);(2)本项目参加政府采购活动的投标人在前3年内不得具有行贿犯罪记录;(3)法律法规强制性要求的其他许可或认证资格。三、获取招标文件时间:2022年08月22日 至 2022年08月26日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:中化商务电子招投标平台(e.sinochemitc.com)方式:(网上获取地址)登录中化商务电子招投标平台(e.sinochemitc.com)通过网上报名登记方式领取本项目招标文件。潜在投标人需先进行网上注册(免费),注册登录后在平台的”购买文件”一栏中查找本项目即可报名登记参与本项目。招标文件在网上报名登记成功后1个工作日内发送至注册登记邮箱。售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2022年09月13日 14点00分(北京时间)开标时间:2022年09月13日 14点00分(北京时间)地点:成都市人民南路四段27号商鼎国际1-1-2109本项目开标室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜本项目在中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn/)上以公告形式发布。以任何形式对本招标公告进行的篡改、转载或发布一律无效,中化商务有限公司不承担任何责任。七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:中国科学院光电技术研究所     地址:成都双流西航港光电大道1号        联系方式:孙老师 028-85100541      2.采购代理机构信息名 称:中化商务有限公司            地 址:北京复兴门外大街A2号中化大厦(邮编:100045)(总部)/成都市人民南路四段27号商鼎国际1-1-2106-2109(四川分公司)            联系方式:夏婷、陈微、杨雪玲、毛雪 028-87690920            3.项目联系方式项目联系人:夏婷、陈微、杨雪玲、毛雪电 话:  028-87690920
  • 重磅!2023第24届中国环博会2400家参展商名单、17个馆的平面图提前曝光!!!
    重磅!2023第24届中国环博会2400家参展商名单、17个馆的平面图提前曝光!!!距第24届中国环博会开幕还有 7天第24届中国环博会将在4月19-21日在上海新国际博览中心举办!汇聚超2400家国内外知名环保企业展出超3万种环境治理解决方案展出规模达20万平方米!先不说那么多重点是17个展馆+3个室外展区"展位图"已经新鲜出炉啦!超大规模17个展馆+3个室外展区呈现环保全产业链新品技术与解决方案E1馆综合环境解决方案、环境商会展团E2馆 综合环境解决方案E3馆综合环境解决方案、上海馆、国家与地区展团E4馆监测与检测E5馆过程控制与仪器仪表、监测与检测、智慧环保与数智公园E6馆大气治理E7馆大气治理N1馆水和污水(膜与水处理)N2馆水和污水N3馆水和污水N4馆水和污水N5馆水和污水W1馆垃圾处理与回收W2馆废弃物资源与能源化、碳中和技术W3馆垃圾分类与城市清洁、环境修复、厕所展区W4馆给水排水系统、管道检查与修复展区暨论坛W5馆给水排水系统H馆室外展区高端论坛40+场论坛交流活动环保行业知识学习交流平台*注:具体日程以现场为准
  • 平面还是3D?看爱尔兰艺术家如何利用3D扫描技术玩转视觉艺术
    Ken Coleman爱尔兰混合媒体艺术家科技发展日新月异,数字媒体进驻我们的生活为时已久,技术革新为生活带来便利的同时,也使人们得以揽阅世间各地的诸多新知。当数字技术与艺术相结合,传统平面画布上开始生出新的维度。眼下,越来越多的艺术家开始利用多种3D数字化技术手段,不断模糊着虚拟和现实的边界,勾勒未来视觉平面艺术新趋势。近期,Ken Coleman在Facebook平台分享了新作品制作过程。在这幅作品创作中,Ken使用EinScan-SE桌面式三维扫描仪去获取现实中英雄人物手办的三维数据,然后再利用三维数据进行创作视觉艺术海报。背景Ken Coleman是爱尔兰混合媒体艺术家。他的艺术灵感通常取自现实中的素材,然后利用摄影、3D建模软件、数字绘画等多种新兴技术,创作出令人惊叹的虚拟科幻系视觉艺术作品。图片源于Ken Coleman的InstagramKen擅长于将3D模型运用到视觉设计中,借助3D模型的渲染效果来呈现不一样的场景,带来更具感染力的视觉效果。因其独树一帜的艺术风格,Ken的作品不仅受到海外观众的喜爱,还经常收到海外知名乐队及出版社的邀请,为其创作插画。图片源于art of Ken Coleman官网但是在创作的过程中,平面摄影技术的局限性以及从零开始制作基础三维模型的繁琐,加之三维建模的制作周期较长,让Ken总是无法高效地将自己的艺术灵感充分的展示出来。3D扫描作为数据获取的工具,可以提高模型创建的效率,降低对建模人员的要求,便于艺术家创作灵感的实现。创作过程第一步:3D扫描Ken将英雄手办放置在EinScan-SE桌面式三维扫描仪的转盘上,获取了手办高质量的完整三维数据模型。第二步:修模数据获取完成后,Ken将模型导入三维建模设计软件Zbrush中刻画手办模型细节,并调整整体姿势造型。第三步:渲染将修好的模型导入KeyShot软件中,进行基础效果图渲染,导出合适角度的二维图片,作为主视觉素材使用。第四步:平面设计将渲染后的效果图导入Photoshop平面设计软件中,在人物的基础上使用数字绘画等技术完成作品。人物细节刻画添加视觉背景作品展示以上创作过程及作品展示图片均源于Ken Coleman的Facebook其他作品展示图片源于Ken Coleman的Instagram在艺术虚拟化越来越受欢迎的时代,科技正以光速赶超着人类的幻想,艺术家们也开始利用各种技术手段不断探索着艺术新形态。Ken Coleman把3D扫描技术运用到视觉设计创作里,将3D渲染的丰富表现力加载于作品中,为作品带来更新的美学,更自由的创作,更少的约束,以科技之力成就艺术创作。关于先临三维先临三维专注3D数字化及3D打印技术十余年,总部位于杭州,在德国斯图加特,美国旧金山设有子公司,是全球为数不多的拥有自主研发的“从3D数字化数据设计到3D打印直接制造”的软硬件一体化完整技术链的科技创新企业,提供“3D数字化-智能设计-3D打印”系统解决方案,应用于高端制造,精准医疗,定制消费等领域。公司致力于实现复杂结构产品的柔性生产,助力制造业高质量发展,让个性化产品走进亿万家庭,引领中高端消费。公司官网:www.shining3d.com
  • 我国科学家在反铁磁拓扑绝缘体MnBi2Te4中发现π/2周期的平面霍尔效应
    近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组利用磁输运方法,在本征反铁磁拓扑绝缘体MnBi2Te4中发现体态轨道磁矩产生的四重对称性的平面霍尔效应。相关研究成果发表在Nano Letters上 。  当前,拓扑量子材料由于其独特的性能,在未来低功耗量子自旋器件中颇具应用价值,是相关领域的研究热点。在拓扑材料中,贝里曲率和轨道磁矩是两个基本的赝矢量,对材料物性产生重要影响。轨道磁矩在谷电子学和手性磁效应中具有重要作用,而相比贝里曲率研究,关于轨道磁矩相关新奇物性的研究较少。近年来,本征反铁磁拓扑绝缘体MnBi2Te4受到广泛关注。这个体系具有丰富的物性,如量子反常霍尔效应、拓扑轴子态等,并为探讨轨道磁矩和贝里曲率对量子输运现象的影响提供了良好的平台。  科研人员利用微纳加工技术,制备出基于MnBi2Te4纳米片的Hall-bar器件,通过平面霍尔效应的测量,探究了贝里曲率和轨道磁矩对输运现象的影响。实验发现,在低温下弱磁场(B 10T),平面霍尔效应的周期从π转变成π/2,同时幅值由正变为负。为了阐明π/2周期的物理机制,研究人员进行理论计算。计算结果表明,π/2周期的平面霍尔效应来源于体态Dirac电子的拓扑轨道磁矩,且理论结果与实验结果完全吻合。进一步实验发现,随着温度升高,由于体态和表面态的竞争,平面霍尔效应发生非平庸演化。该研究揭示了轨道磁矩诱导的新颖电磁效应,也为磁性拓扑材料在低功耗自旋电子学中的应用提供了指引。  研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、强磁场安徽省实验室等的支持。  论文链接
  • 我国高精度平面刻划光栅已自主可控 国产光谱仪器研发迎来新时代——访中科院长春光学精密机械与物理研究所 李晓天副研究员
    p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   作为光谱仪器的核心部件,光栅的地位举足轻重。近年来,针对我国机械刻划光栅的刻划面积及精度不足等问题,中科院长春光学精密机械与物理研究所(以下简称:长春光机所)开展了一系列的技术攻关,不仅成功研制出大型高精度光栅刻划机,而且该刻划机已成功制作出刻划面积为400mm× 500mm的世界最大面积中阶梯光栅。 /span /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   为了更深入的了解我国光栅及光谱仪器的研究现状及未来发展态势,仪器信息网编辑特别邀请到中科院长春光学精密机械与物理研究所李晓天副研究员给大家分享其在光栅及光谱仪器研发过程中的经验。 /span /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 356px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/6a4b4291-b891-4b13-b4aa-d667cb197457.jpg" title=" 微信图片_20200710094424.png" alt=" 微信图片_20200710094424.png" width=" 450" height=" 356" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中科院长春光学精密机械与物理研究所 李晓天副研究员 /strong /p p style=" text-align: justify " span style=" font-size: 14px " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   李晓天,博士生导师,九三社员,Opt. Express等10余个权威SCI期刊审稿专家。自2006年参加工作,主要从事光电检测、衍射光栅及其在光谱技术领域应用研究等科研工作,作为项目负责人获批空间外差拉曼方面的国内第一个自然科学基金青年基金和第一个面上项目,以及吉林省技术攻关项目等 作为分系统或子课题负责人承担国家973课题、国家重大科研装备研制项目等,曾获“航天科技四院杰出青年”、“吉林省科技进步一等奖”、“吉林省青年文明号”等荣誉。获授权发明专利28项,其中第一发明人12项 在Opt.Express等权威SCI/EI期刊发表论文40余篇,其中第一/通讯作者16篇。培养的博士和硕士研究生获得国家奖学金、中科院院长奖、中科院新生奖等10余种奖励,其中一名学生连续两年获国家奖学金后公派留学于美国哈佛大学 /span 。 /span /p p style=" text-align: justify "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 我国高精度平面刻划光栅已处于国际领先水平 /strong /span /p p style=" text-align: justify "   衍射光栅是最重要的一类光学色散元件,它是绝大多数光谱仪器的核心器件,其精度高低直接决定光谱仪器性能的优劣。按制作方法, 衍射光栅可分为机械刻划光栅、离子束刻蚀-全息光栅、体全息光栅等。随着国家支持力度的加大,我国各类光栅制作技术均有显著提升,与国外最高水平的差距也越来越小,特别值得一提的是,我国的机械刻划光栅制作技术已达到国际领先水平。 /p p style=" text-align: justify "   机械刻划光栅的性能主要由光栅刻划机的运行精度决定。据李晓天介绍,光栅刻划机是制作光栅的母机,机械刻划光栅主要是通过光栅刻划机的金刚石刻刀在光栅基底的膜层上挤压成形出一系列具有一定规则形状和间距的刻槽,在此期间,刻划机的基底工作台要不断进行精密进给运动,而金刚石刻划刀要不断进行往复运动,光栅刻划的定位精度要达到纳米量级。因此部件的加工装调精度要求极高,运行保障环境要求也极为苛刻,光栅刻划机也被誉为“精密机械之王”。 /p p style=" text-align: justify "   李晓天开展的光栅研究主要是针对机械刻划光栅,采访中他给大家详细介绍了自己在这方面的工作。据介绍,李晓天通过仿真分析和科研经验等,指出国产光栅刻划机刻划系统结构不够稳定是导致刻划出的光栅杂散光较大的主要原因之一,最终通过大量的实验验证了这一结论 据此,他在导师唐玉国研究员等前辈的悉心指导下,在国内率先开展了光栅刻划系统误差修正技术研究,最终使得刻划出的光栅杂散光从10 sup -3 /sup 量级降低至可达10 sup -5 /sup 量级,此外他还开展了衍射波前主动补偿、光栅性能实时检测技术等研究工作,有效提高了光栅刻划机及刻划光栅的性能。目前,李晓天及其所在的大光栅团队已研制出高精度大光栅刻划机1台,主要性能指标为:最大刻划面积:400mm× 500mm;最高刻槽密度:6000线/mm;仪器运行的短期定位误差:≤3.0nm(1σ),并已成功制作出刻划面积为400mm× 500mm的世界最大面积中阶梯光栅,获得“吉林省科技进步一等奖”、“吉林省青年文明号”等荣誉。相关成果被中央电视台新闻联播、人民日报、科技日报、经济日报、光明日报等多家媒体进行报道。 /p p style=" text-align: justify "   谈到其开展的光栅相关工作,李晓天自豪的说,“就光栅定制而言,我们光栅产品价格要比国外产品低的多,国内的一些企业获得信息后,原本计划在国外采购的光栅也改为从我们单位定制采购了。”据悉,长春光机所的刻划光栅产品已在北京博晖创新光电公司、浙江大学、加拿大多伦多大学、中科院西安光机所、中科院上海技物所等单位研制的光谱仪器中得到了成功应用。其中,加拿大多伦多大学将他们研制的红外中阶梯光栅与美国Bach公司制作的194线/mm中阶梯光栅进行了对比,结果发现该光栅性能优于美国Bach公司产品,其中TM波的光栅衍射效率高出约20%左右;北京博晖创新光电公司将长春光机所的光栅产品与其购买的一块国外产品进行了对比,发现长春光机所的光栅产品性能更优。 /p p style=" text-align: justify "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 以光栅自主创新促进光谱仪器进步 核心部件国产化率亟待提升 /strong /span /p p style=" text-align: justify "   作为光谱仪器的核心部件,光栅技术的深入对光谱仪器的开发具有重要的指导意义。在完成了光栅刻划机研制之后,李晓天的研究重心转向光栅应用技术,其曾参与了中阶梯光栅光谱仪、光栅杂散光测量仪、傅立叶变换型光栅衍射效率测量仪和成像光谱仪等研究工作。特别是近几年,他开始了拉曼光谱技术的研究工作。对此,李晓天表示说,由于拉曼光谱不怕水,可以在水溶液或者水环境中实现物质的检测,做完拉曼光谱仪技术的基础研究工作以后,下一步的工作重点是要将其应用到生物医学、星际探测等与国计民生息息相关的重要领域中。 /p p style=" text-align: justify "   现有的拉曼光谱技术,如色散型拉曼光谱仪因存在入射狭缝,导致其在高光通量、高分辨率、宽波段、无运动部件等性能方面难以兼顾。为解决以上影响拉曼光谱技术发展的关键问题,李晓天从2015年开始研发可兼具高光通量、高分辨率等以上性能的新型空间外差拉曼光谱仪,并作为项目负责人成功获批了空间外差拉曼光谱方面的国内第一个自然科学基金青年基金项目和第一个面上项目。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 312px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/0dc5b33a-9e92-4c9a-8052-ddb610c8743b.jpg" title=" 微信图片_20200710094022.png" alt=" 微信图片_20200710094022.png" width=" 600" height=" 312" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 拼接光栅型空间外差拉曼光谱仪原理样机(左)及硫磺样品的外差拉曼干涉图(右) /strong /p p style=" text-align: justify "   据介绍,空间外差拉曼光谱仪无入射狭缝,且整个仪器没有运动部件。通过探测器单次测量及分析,即可获得全波段的待测物拉曼光谱信息。而且仪器结构紧凑,其除探测器以外的核心光学模块的尺寸可以做到15cm× 15cm以内,因此仪器可兼具高光通量、高分辨率、宽波段、无运动部件等性能。空间外差拉曼光谱仪将在待测物拉曼信号较弱、有限载荷使用条件以及待测环境条件恶劣等方面具有较好的应用前景,此外在透射拉曼光谱领域也可以发挥其优势。 /p p style=" text-align: justify "   在拉曼光谱仪研究过程中,李晓天提出光栅拼接型空间外差拉曼及LIPS光谱仪、中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪和空间外差型太赫兹拉曼光谱仪等新型仪器结构,并带领团队突破关键理论与技术,设计出具有棱镜视场展宽能力的高光通量空间外差拉曼仪器原理样机,其测得的硫磺等样品信号强度可达同等分辨率和测量波段范围的传统色散型仪器的100倍;给出基于三阶极小值和多子区间分割的光谱背景扣除算法,可有效解决背景光干扰等对拉曼光谱测量的影响 提出通过光阑和光学陷阱等抑制仪器杂散光的方法;提出基于中阶梯光栅多级次锥面衍射的空间外差拉曼光谱仪结构等等。 /p p style=" text-align: justify "   近几年,国内的一些知名企业和院校纷纷开展了拉曼光谱仪器研发工作,使得我国拉曼光谱仪研发力量得到了较大的提高,但整体来说与国际最高水平仍存在一定差距,在全球市场中所占份额较低。对此,李晓天分析到,光栅等拉曼光谱仪的核心光学元件在国产拉曼光谱仪中的国产化率并不高,主要原因是我国光栅技术水平的提升是在近几年发生的,目前国内的科研院所和企业大多还不清楚国内的机械刻划光栅水平已得到显著改善且定制价格远低于国外产品这一事实。相信随着时间的推移,我国拉曼光谱仪产品中的光栅国产化率会得到大幅度提升。此外,李晓天也提到,除了光栅以外,拉曼滤光片也是仪器的核心元件,特别是低波数拉曼滤光片尚未实现高性能产品国产化,制约着相应仪器的发展。 /p p style=" text-align: justify "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 国产光栅及光谱仪发展展望: 一代光栅对应着一代光谱仪 /strong /span /p p style=" text-align: justify "   从核心部件到仪器整机,李晓天在光学仪器研发领域已经工作了10余年。据悉,未来他还将继续开展新型高端光栅光谱仪研究工作,在高分辨率、高通量、高灵敏度光谱仪器研制方面继续开展深入的研究。不仅如此,他还计划尝试开展拉曼光谱技术在生物医学等领域的应用研究。 /p p style=" text-align: justify "   采访中,李晓天指出,目前国内的光栅刻划机只能刻划平面光栅,但是国内外市场对凹面光栅和凸面光栅等非平面光栅的需求也日益迫切,若能采用光栅刻划机进行非平面光栅研制,将能够有效解决现有的非平面光栅的衍射效率等性能难以满足诸多领域使用需求的难题,所以希望国家或地方政府可以对非平面光栅刻划机的研制进行专项资金投入。再者,国内外天文望远等领域对更大面积光栅仍有使用需求,不过如果直接研制可以刻划更大面积光栅的刻划机,对机械和精密控制等技术具有更高需求,需要的资金投入也较多,因此发展投入相对较低的大光栅拼接复制技术也是未来光栅技术的重要方向。此外,超环面光栅、大面积体全息光栅等其它光栅技术也应该开展深入研究。 /p p style=" text-align: justify "   对于我国光谱仪器研发的现状,李晓天分析到,衍射光栅是光栅光谱仪器的核心元件,在仪器研发中意义重大。但是现在国内大多数仪器厂家和单位在进行光谱仪器设计时,往往先在现有产品中选择一个测量波段等指标相对适合的光栅产品,然后根据该光栅参数进行仪器设计,这将导致仪器设计存在一定局限性。李晓天指出,大家应充分发挥光栅在光谱仪器研制中的重要作用,如根据仪器光路结构,去优化光栅参数再去定制该光栅,将大大提高仪器性能。一代光栅对应着一代光谱仪,若能进一步提出新的光栅设计参数或者新的光栅类型,则有望产生新一代光谱仪器!以新型的中阶梯光栅、离子束-刻蚀全息光栅、体全息光栅、超环面光栅、各类其它非球面光栅以及特殊类型光栅为核心元件的光谱仪器将逐步登上我国的历史舞台。 /p p style=" text-align: justify "   此外,对于大家关注的科研成果转化问题,李晓天也谈到,我国在光谱仪器研发方面已具有多年的经验积累,也取得了较好成绩,但是,企业与科研院所之间存在一定的技术脱节,也就是说科研院所把光谱仪器研发后,并没有与企业形成较好的对接。不过,他也提到,目前国家已经形成一些激励政策,相信未来科研院所和企业会形成的良好合作模式。 /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   附注:李晓天副研究员课题组隶属于国家光栅制造与应用工程技术研究中心(简称为国家光栅工程中心),该中心拥有60年以上的光栅研制及光谱仪器研发经验,具有完善的光栅制造设备、丰富的光学设计及精密装调技术、光谱仪标定设备、精密微动工作台、精密光学检测仪器、光学系统计算辅助装调设备等,具有自主研制高刻线密度光栅、中阶梯光栅和多种全息光栅等能力。先后研制出中型和大型摄谱仪、红外分光光度计、紫外分光光度计、大型真空紫外单色器、空间太阳紫外光谱辐照监视器、可见和红外高分辨率成像光谱仪、中阶梯光栅光谱仪、凸面光栅光谱仪、微型生化分析仪、近红外水分分析仪、近红外粮食成分分析仪、荧光在线水中油测试仪等仪器。 /span /p
  • 北大彭海琳团队:通过梯度表面能调制集成晶圆级超平面石墨烯
    石墨烯等二维材料的载流子迁移率高、光-物质相互作用强、物性调控能力优,在高带宽光电子器件领域具有重要的科学价值和广阔的应用前景。当前,发展与主流半导体硅工艺兼容的二维材料集成技术受到业内广泛关注,其中首要的挑战是将二维材料从其生长基底高效转移到目标晶圆衬底上。然而,传统的高分子辅助转移技术通常会在二维材料表面引入破损、皱褶、污染及掺杂,严重影响了二维材料的光电性质和器件性能。因此,实现晶圆级二维材料的无损、平整、洁净、少掺杂转移是二维材料面向集成光电子器件应用亟待解决的关键问题。  针对这一难题,北京大学化学与分子工程学院彭海琳课题组与国防科技大学秦石乔、朱梦剑课题组合作,设计了一种梯度表面能调控(gradient surface energy modulation)的复合型转移媒介,可控调节转移过程中的表界面能,保证了晶圆级超平整石墨烯向目标衬底(SiO2/Si、蓝宝石)的干法贴合与无损释放,得到了晶圆级无损、洁净、少掺杂均匀的超平整石墨烯薄膜,展示了均匀的高迁移率器件输运性质,观测到室温量子霍尔效应及分数量子霍尔效应,并构筑了4英寸晶圆级石墨烯热电子发光阵列器件,在近红外波段表现出显著的辐射热效应。该转移方法具有普适性,也适用于其它晶圆级二维材料(如氮化硼)的转移。研究成果以“Integrated wafer-scale ultra-flat graphene by gradient surface energy modulation”为题,于9月15日在线发表在《自然-通讯》(Nature Communications 2022, 13, 5410)。  文章指出,二维薄膜材料从一表面到另一表面的转移行为主要由不同表界面间的能量差异决定。衬底的表面能越大,对二维薄膜有更好的浸润性及更强的附着能,更适合作为薄膜转移时的“接受体”;反之,衬底的表面能越小,其更适合作为薄膜转移时的“释放体”。因此,作者设计制备了表面能梯度分布的转移媒介【如图1,聚二甲基硅氧烷(PDMS)/PMMA/冰片】,其中冰片小分子层吸附在石墨烯表面,有效降低了石墨烯的表面能,保证石墨烯向目标衬底贴合过程中,衬底的表面能远大于石墨烯的表面能,进而实现良好的干法贴合;另一方面,转移媒介上层的PDMS高分子膜具备最小的表面能,能够实现石墨烯的无损释放。此外,该转移方法还有以下特点:PDMS作为支撑层可以实现石墨烯向目标衬底的干法贴合,减少界面水氧掺杂;容易挥发的冰片作为小分子缓冲层能有效避免上层PMMA高分子膜对石墨烯的直接接触和残留物污染,得到洁净的石墨烯表面;高分子PMMA层的刚性使得石墨烯转移后依旧保持超平整的特性。图1 晶圆级二维材料的梯度表面能调控转移方法  基于梯度表面能调控转移的石墨烯薄膜具备无损、洁净、少掺杂、超平整等特性,展现出非常优异的物理化学性质(如图2)。转移后4英寸石墨烯晶圆的完整度高达99.8%,电学均匀性较好,4英寸范围内面电阻的标准偏差仅为6%(655 ± 39 Ω/sq)。转移到SiO2/Si衬底上石墨烯的室温载流子迁移率能够达到10000 cm2/Vs,并且能够观测到室温量子霍尔效应以及分数量子霍尔效应(经氮化硼封装,1.7K)。基于SiO2/Si衬底上4英寸石墨烯晶圆,成功构筑了热电子发光阵列器件,在较低的电功率密度下(P = 7.7 kW/cm2)能够达到较高的石墨烯晶格温度(750K),并在近红外波段表现出显著的辐射热效应(如图3)。  图2 梯度表面能调控转移的石墨烯晶圆。(a)无损转移到SiO2/Si衬底上高完整度4英寸石墨烯晶圆;(b)超平整石墨烯与粗糙石墨烯褶皱数目的对比(5×5 μm2范围内)及典型的原子力显微镜图片对比(内嵌图);(c)转移后4英寸石墨烯晶圆的面电阻;(d)梯度表面能调控与传统湿法转移的石墨烯的电学转移曲线对比;(e)转移到SiO2/Si上的石墨烯在不同温度下的霍尔曲线及室温量子霍尔效应;(f)转移后石墨烯(氮化硼封装,1.7 K)的朗道扇形图,表现出分数量子霍尔效应。  图3 晶圆级石墨烯热电子发光阵列器件。(a)石墨烯热电子发光示意图;(b)基于4英寸晶圆石墨烯的热电子发光阵列;(c)石墨烯热电子发光阵列的光学显微镜照片;(d)器件在电功率密度为3.0 kW/cm2时的红外照片;(e)器件在不同电功率密度下的辐射光谱;(f)石墨烯晶格温度随电功率密度的变化。  此外,梯度表面能调控转移方法可作为晶圆级二维材料(石墨烯、氮化硼、二硫化钼等)向工业晶圆转移的通用方法,有望为高性能光电子器件的集成奠定技术基础。  该论文的共同通讯作者为北京大学彭海琳教授和国防科技大学秦石乔教授、朱梦剑副研究员。共同第一作者是北京大学前沿交叉学科研究院博士研究生高欣、北京大学化学学院博士毕业生郑黎明、国防科技大学前沿交叉学科学院罗芳博士、北京大学化学学院博雅博士后钱君。其他主要合作者还包括北京大学化学学院刘忠范教授、北京大学材料学院林立特聘研究员、北京石墨烯研究院尹建波研究员和孙禄钊研究员、及长春工业大学高光辉教授等。  该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部、北京分子科学国家研究中心、腾讯基金会等项目资助,并得到了北京大学化学与分子工程学院分子材料与纳米加工实验室(MMNL)仪器平台的支持。  原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-022-33135-w
  • 英国剑桥大学刘子维:全息术助力表面形貌的干涉测量
    全息术是一种能够对光波前进行记录和重建的技术,自从 1948 年匈牙利-英国物理学家 Dennis Gabor 发明全息术以来,该技术不仅得到了显微学家,工程师,物理学家甚至艺术家等各领域的广泛关注,还使他获得了 1971 年的诺贝尔物理学奖。干涉术作为光学中另一个主要研究领域,是利用光波的叠加干涉来提取信息,其原理与全息术都是用整体的强度信息来记录光波的振幅和相位,虽然记录的方法有很大不同,但随着 20 世纪 90 年代,高采样密度的电子相机的出现,可用来记录数字全息图,则进一步增强了二者的联系。近日,针对全息术对表面形貌的干涉测量的发展的推动作用,来自美国 Zygo Corporation 的 Peter J. de Groot、 Leslie L. Deck,中国科学院上海光机所的 苏榕 以及德国斯图加特大学的 Wolfgang Osten 联合在 Light: Advanced Manufacturing 上发表了综述文章,题为“Contributions of holography to the advancement of interferometric measurements of surface topography”。本文回顾了包括相移干涉测量,载波条纹干涉,相干降噪,数字全息的斐索干涉仪,计算机生成全息图,震动、变形和粗糙表面形貌和使用三维传输方程的光学建模七个方面,从数据采集到三维成像的基本理论,说明了全息术和干涉测量的协同发展,这两个领域呈现出共同增强和改进的趋势。图1 全息术的两步过程图2 干涉术的两步过程相移干涉测量术 因为记录的光场的复振幅被锁定在强度图样中的共同基本原理,全息术和干涉测量术捕获波前信息也是一个常见的困难,用于表面形貌测量的现代干涉仪中,常用相移干涉测量术(PSI)来解决这个问题,PSI 的思路是通过记录除了它们之间的相移之外几乎相同的多个干涉图,以获取足够的信息来提取被测物体光的相位和强度。Dennis Gabor 早在 1950 年代搭建的全息干涉显微镜使用偏振光学隔离所需的波前,引入除相移外两个完全相同的全息图。如图3所示,Gabor 的正交显微镜使用了一个特殊的棱镜,在反射光和透射光之间引入了 π/2 的相移。因此,可以说,用于表面测量的 PSI 首先出现在全息术中,然后独立出现在干涉测量术中。PSI 现在被广泛用于光学测试和干涉显微镜,虽然许多因素促成了其发展,但其基本思想可以追溯到使用多个相移全息图进行波前合成的最早工作。图3 Gabor正交显微镜简化示意图载波条纹干涉测量术 通过使用角度足够大的参考波来分离 Gabor 全息图中的重叠图像,从而使全息图形成的重建真实图像和共轭图像在远场中变得可分离,是全息术的重大突破之一, 到 1970 年代,人们意识到传播波阵面的远场分离等价物可以在没有全息重建的情况下模拟干涉测量。这一概念在 1982 年武田 (Takeda) 的开创性工作中广受欢迎,他描述了用于结构光和表面形貌的干涉测量的载波条纹方法。载波条纹干涉测量术的基本原理源自通信理论和 Lohmann 对全息重建过程的傅里叶分析。到 2000 年代,计算机和相机技术已经足够先进,可以使用高横向分辨率的二维数字傅里叶变换进行实时数据处理,赋予了载波条纹干涉技术的新的生命。图4 从干涉图到最后的表面形貌地图的过程此外,在菲索干涉仪中,参考波和物体表面的相对倾斜会导致相机处出现密集的干涉条纹。如果仪器在离轴操作时,具有可控制或可补偿的像差,所以只需要对激光菲索系统的光机械硬件进行少量更改,就可以实现这种全息数据采集。因此,载波条纹干涉仪通常是提供机械相移的系统的选择。相干降噪 虽然可见光波段激光器的发明给全息术带来重要进展,然而,在全息术和干涉测量术中不使用激光的主要原因是,散斑效应和来自尘埃颗粒和额外的反射而产生的相干噪声。通过仔细清理光学表面只能很小部分的噪声,而围绕系统的光轴连续地旋转整个光源单元就可以解决这个问题。如果曝光时间很长,这种运动会增强所需的静态图样,同时平均化掉大部分相干噪声。常用的实现平均化的方式包括围绕光轴旋转光学元件、沿着照明光移动漫射器、用旋转元件改变照明光的入射方向,或在傅里叶平面中移动不同的掩模成像系统。激光在 1960 年代开始出现在不等路径光学装置中,最初为全息术开发以减少相干噪声的平均方法,被证明也可有效改善干涉测量的结果。图5中,是 Close 在 1972 年提出的一种基于脉冲红宝石激光器的便携式全息显微镜。显微镜记录了四个全息图,每个全息图都有一个独立的散斑图案,对应于棱镜的旋转位置,由全息图形成的四个图像不相干叠加以减少相干噪声和散斑粒度。图5 使用旋转楔形棱镜的相干降噪系统数字全息菲索干涉仪 Gabor 的背景和研究兴趣使他将全息术视为一种具有大景深的新型显微成像技术,使显微镜学家可以任意地检查图像的不同平面。记录后重新聚焦图像的能力仍然是全息术的决定性特征之一,使我们无需仔细地将物体成像到胶片或探测器上。它还可以记录测量体积,能够清晰地成像三维数据的横截面。而数字全息术使这种能力变得更具吸引力,其重新聚焦完全在计算机内实现。虽然数字重聚焦在数字全息显微镜中很常见,但它通常不被认为是表面形貌干涉测量的特征或能力。尽管如此,从前面对该方法的数学描述来看,在采集后以相同的方式重新聚焦常规干涉测量数据是完全可行的。随着数据密度的增加,人们对校正聚焦误差以保持干涉测量中的高横向分辨率感兴趣。图6 激光菲索干涉仪的聚焦机理与全息系统不同,传统干涉仪的布置方式是在数据采集之前将物体表面精确地聚焦到相机上。图 6 说明了一种简化的聚焦机制。聚焦通常是手动过程,涉及图像清晰度的主观确定。由于光学表面通常在设计上没有特征,因此常见的过程包括将直尺放置在尽可能靠近调整表面的位置并调整焦距,直到直尺看起来最锋利。繁琐的设置和人为错误的结合使得我们可以合理地断言,今天很少有干涉仪能够充分发挥其潜力,仅仅是因为聚焦错误。数字重新聚焦提供了使用软件解决此问题的机会。计算机产生全息图 早在 1960 年代后期,学者们就已经对波带片与计算机生成全息图 (CGH) 之间的类比有了很好的理解,这是因为在开发新的基于激光的不等径干涉仪来测试光学元件的表面形状的应用时,需要对具有非球面形状的透镜和反射镜进行精确测试。图7 计算的菲涅尔波带片图样和牛顿环(等效于单独的虚拟点光源产生的Gabor全息图)然而,干涉仪作为最好的空检测器,在比较形状几乎相同的物体和参考波前时能提供最高的精度和准确度,虽然有许多巧妙的方法可以使用反射和折射光学器件对特定种类的非球面进行空测试,但 CGH 可通过简单地改变不透明和透明区域的分布来显着增加解空间。CGH 空校正器的最吸引人的特点是波前构造的准确性在很大程度上取决于衍射区的平面内位置,而不是表面高度。因此,无需费力地将非球面参考表面抛光至纳米精度,而是可以在更宽松的尺度上从精密参考波来合成反射波前。图8 使用激光菲索干涉仪和计算机产生的全息图测试非球形表面的光学装置振动、变形和粗糙表面形貌 全息干涉测量术是全息术对干涉测量术最明显的贡献,从技术名称中就可以看出。这项发现的广泛应用引起了计量学家高度关注,包括用于通过全息术定量分析三维漫射物体的应力、应变、变形和整体轮廓的方法。全息干涉测量术的发现对干涉测量术的能力和可解释性产生了深远的影响,为了辨别这些联系,首先考虑在同一全息图的两次全息曝光中,倾斜一个平面物体。两个物体方向的强度图样的不相干叠加,调制了全息图中条纹的对比度,而当这个双曝光全息图用参考波重新照射,以合成来自物体的原始波前时,结果也是条纹图样。因此,我们看到传播波前的全息再现,可用于解调双曝光全息图中存在的非相干叠加的干涉图案,将对比度的变化转换为表示两次曝光之间差异的干涉条纹。由于全息图中这些叠加的图案相互不相干,它们可以在不同的时间、全息系统的组成部分的不同位置、甚至不同的波长等条件下生成,因此,该技术的应用范围十分广泛。图9 模拟平面的双曝光全息使用三维传输方程的光学建模 使用物体表面的二维复表示,对本质上是三维问题的传统建模,是假设所有表面点可以同时沿传播方向处于相同焦点位置。因此,这种二维近似的限制是表面高度变化相对于成像系统的景深必须很小。全息术影响了三维衍射理论的发展,进一步影响了干涉显微镜的评估和性能提升。光学仪器的许多特性可以使用传统的阿贝理论和傅里叶光学建模来理解,包括成像系统的空间带宽滤波特性。干涉仪的傅立叶光学模型的第一步,是将表面形貌的表示简化为限制在垂直于光轴的平面内的相位分布。但对于使用干涉测量术的表面形貌测量,这并不是一个具有挑战性的限制,因为普通的菲索干涉仪的景深大约为几毫米,表面高度测量范围可能为几十微米。因此,在高倍显微镜中采用三维方法的速度更快,特别是对于共聚焦显微镜,在高数值孔径下,表面形貌特征不能都在相对于景深的相同的焦点。然而,二维傅里叶光学的近似对于干涉显微镜来说是不够精确的,因为在高放大倍率下,仅几微米的高度变化,就会影响干涉条纹的清晰度和对比度。基于 Kirchhoff 近似推导出了 CSI 的三维图像形成和有效传递函数,其中均匀介质的表面可表示为连续的单层散射点。这种方法已被证明具有重要的实用价值,不仅可以用于理解测量误差的起源,是斜率、曲率和焦点的函数,还可以用于校正像差。本文总结 基于激光的全息术的出现带来了一系列快速的创新,这些创新从全息术发展到干涉测量术。虽然文中提到的七个方面无法完全概括全息术的贡献,但一个明显的趋势是全息术对用于表面形貌测量的干涉测量技术的影响正在不断增加, 这最终可能会导致全息术与通常不被认为是全息术的技术相融合,而应用光学计量的这种演变必将带来全新的解决方案。论文信息 de Groot et al. Light: Advanced Manufacturing (2022)3:7https://doi.org/10.37188/lam.2022.007本文撰稿: 刘子维(英国剑桥大学,博士后)
  • 集成有亚波长光栅的台面型InGaAs基短波红外偏振探测器
    红外辐射(760nm-30μm)作为电磁波的一种,蕴含着物体丰富的信息。红外光电探测器在吸收物体的红外辐射后,通过光电转换、电信号处理等手段将携带物体辐射特征的红外信号可视化。其具有全天候观测、抗干扰能力强、穿透烟尘雾霾能力强、高分辨能力的特点,在国防、天文、民用领域扮演着重要的角色,是当今信息化时代发展的核心驱动力之一,是信息领域战略性高技术必争的制高点。众所周知,波长、强度、相位和偏振是构成光的四大基本元素。其中,光的偏振维度可以丰富目标的散射信息,如表面形貌和粗糙度等,使成像更加生动、更接近人眼接收到的图像。因此偏振成像在目标-背景对比度增强、水下成像、恶劣天气下探测、材料分类、表面重建等领域有着重要应用。在短波红外领域,InGaAs/InP材料体系由于其带隙优势,低暗电流,和室温下的高可靠性已经得到了广泛的应用。目前,一些关于短波偏振探测技术的研究已经在平面型InGaAs/InP PIN探测器上开展。然而,平面结构中所必须的扩散工艺导致的电学串扰使得器件难以向更小尺寸发展。同时,平面结构中由对准偏差导致的偏振相关的像差效应也不可避免。与平面结构相比,深台面结构在物理隔离方面具有优势,具有克服上述不足的潜力。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心E03组长期从事化合物半导体材料外延生长与器件制备的研究。E03组很早就开始了对近红外及短波红外探测器材料与器件的研究,曾研制出超低暗电流的硅基肖特基结红外探测器【Photonics Research, 8, 1662(2020)】,研究过短波红外面阵探测器小像元之间的暗电流抑制及串扰问题【Results in Optics, 5, 100181 (2021)】等。最近,E03组研究团队的张珺玚博士生在陈弘研究员,王文新研究员,邓震副研究员地指导下,针对光的偏振成像,并结合亚波长光栅制备技术,片上集成了一种台面型InGaAs/InP基PIN短波红外偏振探测器原型器件。该原型器件具有的深台面结构可以有效地防止电串扰,使其潜在地实现更小尺寸短波红外偏振探测器的制备。图1是利用湿法腐蚀和电子束曝光等微纳加工技术制备红外探测器及亚波长光栅的工艺流程。图2和图3分别是制备完成后的红外探测器光学显微镜图片和不同取向的亚波长光栅结构SEM图片。图1. 集成有亚波长Al光栅的台面型InGaAs PIN基偏振探测器的工艺流程示意图。图2. 两种台面尺寸原型器件的光学显微镜图片 (a) 403 μm×683 μm (P1), (b) 500 μm×780 μm (P0)。图3. 四种角度 (a) 0°, (b) 45°, (c) 90°, (d) 135° Al光栅形貌。图4是不同台面尺寸的P1和P0器件(无光栅)在不同条件下的J-V特性曲线和响应光谱。在1550 nm光激发,-0.1 V偏压下,P1和P0器件的外量子效率分别为 63.2% and 64.8%,比探测率D* 分别达到 6.28×1011 cm?Hz1/2/W 和6.88×1011 cm?Hz1/2/W,表明了原型器件的高性能。图4. InGaAs PIN原型探测器(无光栅)的J-V特性曲线和响应光谱。(a) 无光照下,P1和P0的暗电流密度Jd-V特性曲线;不同入射光功率下,(b) P1和(c) P0的光电流密度Jph-V特性曲线,插图是-0.1V下光电流密度与入射光功率之间的关系曲线; (d) P1和P0的响应光谱曲线。图5表明器件的偏振特性。从图5可以看出,透射率随偏振角度周期性变化,相邻方向间的相位差在π/4附近,服从马吕斯定律。此外, 0°, 45°, 90°和135°亚波长光栅器件的消光比分别为18:1、18:1、18:1和20:1,TM波透过率均超过90%,表明该偏振红外探测器件具有良好的偏振性能。图5. (a) 1550 nm下,无光栅器件和0°, 45°, 90°和135°亚波长光栅器件的电学信号随入射光极化角度的变化关系;(b) 光栅器件透射谱。综上所述,研究团队制备的台面结构InGaAs PIN探测器,其响应范围为900 nm -1700 nm,在1550 nm和-0.1 V (300K) 下的探测率为6.28×1011 cmHz1/2/W。此外,0°,45°,90°和135°光栅的器件均表现出明显的偏振特性,消光比可达18:1,TM波的透射率超过90%。上述的原型器件作为一种具有良好偏振特性的台面结构短波红外偏振探测器,有望在偏振红外探测领域具有潜在的广泛应用前景。近日,相关研究成果以题“Opto-electrical and polarization performance of mesa-structured InGaAs PIN detector integrated with subwavelength aluminum gratings”发表在Optics Letters【47,6173(2022)】上,上述研究工作得到了基金委重大、基金委青年基金、中国科学院青年创新促进会、中国科学院战略性先导科技专项、怀柔研究部的资助。另外,感谢微加工实验室杨海方老师在电子束曝光等方面的细心指导和帮助。物理所E03组博士研究生张珺玚为第一作者。
  • 2023年财报盘点:国产红外热成像企业业绩强势增长 直面美国制裁挑战
    2020年以来,红外热像仪行业经历了一场蓬勃发展的浪潮,突如其来的新冠疫情让无接触精准测温的红外测温设备遍布了社会的各个角落。随着科技的创新和市场需求的不断增长,使得红外热像仪在各个领域的应用越来越广泛,这也为国内红外热成像仪厂商的发展提供了机遇,促使红外热像仪行业飞速发展。与此同时,随着国内红外探测技术的迅猛进步,国际社会的目光也为之聚焦。特别值得一提的是,在5月4日美国新公布的SDN清单中,赫然列入了两家红外热成像企业的名字:艾睿光电(睿创微纳子公司)和高芯科技(高德红外子公司),这一动向无疑彰显了我国红外技术开始在国际舞台上崭露头角。基于此,为了便于业界人士了解国内红外热像仪厂商在2023年的业绩表现,本文特摘取以红外热成像为主要业务的6家头部上市企业:睿创微纳、高德红外、大立科技、热像科技、光智科技、久之洋(文末附公司简介) 2023年度财报进行简要分析,以飨读者。注:本表中的“净利润”指归属于上市公司股东的净利润从红外热成像业务来看,六家企业中有五家实现了业绩的正增长,均展现出了强劲的实力和市场表现。其中,睿创微纳增长幅度最高,为34.59%。从整体的营收角度来看,六家企业中,有四家企业在2023年实现了营业收入的正增长,分别为睿创微纳、光智科技、久之洋和热像科技,占比达66.67%。这一数据表明,大多数企业在市场环境中保持了稳健的发展态势。其中,睿创微纳和热像科技均实现了双位数增长,且睿创微纳的营收增长幅度最大,这主要得益于睿创微纳的红外热成像业务2023年营收30.06亿元,较2022年大幅增长了34.59%;大立科技的营收降低幅度最大,为-36.49%。在整体的净利润方面,有3家企业实现了正增长,分别为睿创微纳、久之洋和热像科技,占比为50%。睿创微纳不仅在营收方面表现突出,在净利润增长方面也同样领先,增长幅度高达58.21%。然而,光智科技的净利润却出现了大幅下降,降幅高达-111.49%,主要是因为红外光学业务后端产品的市场推广以及研发投入的增加。半数企业实现营收与净利双增长睿创微纳:净利润增长近六成 红外热成像业务优势明显睿创微纳在2023年度营业收入达到了35.59亿元,同比2022年实现了34.50%的增长;净利润4.96亿元,较去年增加了1.83亿元。睿创微纳深耕红外、微波、激光等多维感知领域,就红外热成像业务而言,已实现从红外芯片、探测器、机芯模组到整机的全产业链布局,2021年发布世界第一款8μm 1920×1080红外探测器芯片,推动全世界小像元红外热成像光学和图像算法等技术发展。2023年睿创微纳不断拓展多光谱探测与感知全产业链布局,与多个行业领域的客户建立了全面的合作关系,并积极开拓全球市场营销网络,全面开拓全球户外运动、工业测温和安防视觉市场。久之洋:营收与利润双增长,红外热成像业务成主要增长点报告期内,公司实现营业收入7.70亿元元,同比增长 3.50%;归属于上市公司股东的净利润0.83亿元元,同比增长 1.00%,在复杂的内外部环境下,保持了经营业绩持续稳定。从产品线来看,红外热成像仪领域实现了5.64亿元的营业收入,占据了全年营业收入的73.37%,相较于上一年度,实现了21.53%的同比增长,稳居首位。得益于公司在技术自立自强的坚持和产品质量精益求精的追求,产品已广泛应用于红外侦查、激光照射、导航定位、红外测温、成像光谱、气体探测、安防、监测、测量等领域。热像科技:技术创新与产品线拓展驱动业务稳步提升公司实现营业收入1.42亿元,同比增长29.15%;归属于挂牌公司股东的净利润0.156亿元,同比增长4.92%,公司业绩较上年整体稳定增长。2023年热像科技在技术研发、产品性能提升等方面投入大量的资源,手持产品线升级产品致力于新行业应用的探索开发,持续提升主线产品的核心竞争力,公司推出声像仪,增加产品线,拓展市场应用需求,进一步开拓和稳固市场,不断提高公司竞争力。研发投入增加与运营成本上涨导致企业净利润下降大立科技:2023年业绩遇冷,净利润大幅亏损2023年,大立科技面临了业绩的严峻考验。营业收入为2.54亿元,相较于2022年,降低了36.49%。这一降幅主要归因于装备类产品采购计划的延期等不利因素,对公司业绩造成了显著的阶段性冲击,使得业务收入未能达到预期目标。在净利润方面,2023年净利润为-2.92亿元,与2022年相比,下降了高达93.82%。这一降幅主要源于公司运营成本的上涨,尤其是研发投入的持续加大,对公司的利润产生了负面影响。高德红外:净利润下降超8成,创6年来新低2023年,高德红外的营收及净利润均呈现下滑趋势。受型号类产品采购计划延期和部分型号产品价格下调的影响,公司的营业收入较2022年有所减少。同时,运营成本的不断上涨,特别是研发投入、人工成本以及员工持股计划股份支付费用的增加,使得公司利润受到较大冲击。光智科技:营收再创新高 红外光学产业链加速拓展光智科技实现营收10.11亿元,同比增长8.09%,规模再创新高。2023年光智科技光智科技依托在红外和晶体材料领域领先的技术优势和强大的研发能力,进一步丰富产品体系,全面推动红外镜头、红外探测器以及红外整机及系统等各项业务全面发展,拓宽红外光学下游市场范围及产业链边界。此外,公司完成了新能源汽车减震器用合金管材的研制,新增加了钛背管生产线,打造新的业绩增长点。然而净利润却大幅下滑,主要是因为红外光学业务后端产品的市场推广以及研发投入的增加。附:公司简介睿创微纳是领先的、专业从事专用集成电路、特种芯片设计与制造技术开发的国家高新技术企业,深耕红外、微波、激光等多维感知领域,掌握多光谱传感研发的核心技术与AI算法研发等能力,为全球客户提供性能卓越的MEMS芯片、ASIC处理器芯片、红外热成像全产业链产品和激光、微波产品及光电系统。产品广泛应用于夜视观察、人工智能、卫星通信、自动驾驶、无人机载荷等诸多领域。高德红外创立于1999年,是专业从事红外探测器芯片、红外热成像产品、综合光电系统及完整武器系统科研生产的民营上市公司。是国内唯一一家能同时生产非制冷和制冷两种探测器的民营企业,现已建成高性能非制冷型、碲镉汞制冷型及Ⅱ类超晶格制冷型红外核心器件批产线。光智科技创立于2006年,聚焦于高性能铝合金材料、红外晶体材料、红外镜头、红外探测器、红外整机及系统等业务,是一家集研发、生产、销售、服务于一体的国家级高新技术企业。产品主要用于车载夜视、自动驾驶、电力安全、环境保护、医疗检测、航空航天、安防监控、智慧工业、人工智能等战略新兴领域。久之洋成立于2001年,主要从事制冷/非制冷红外热像仪、激光测距/测照仪、星体跟踪器、特种光学元件的研发、生产与销售,并可提供系统级光学系统的解决方案。国家专精特新小巨人企业、工信部工业强基“传感器一条龙”示范企业、湖北省支柱产业细分领域隐形冠军示范企业、中国高科技产业化研究会光电科技产业化专家工作委员会常务理事单位、中国光电子协会红外专业委员会常务理事单位、湖北省光学学会常务理事单位。大立科技是专业从事非制冷红外焦平面探测器、红外热成像系统、智能巡检机器人、惯性导航光电产品研制的高新技术企业。是国内少数技术自主可控、完全知识产权、独立研发;从生产热成像核心器件、机芯组件到整机系统制造,并具有完整产业链的专业制造商之一。热像科技是一家专业从事红外热像产品的研发、生产、销售与服务的高新技术企业,主要产品包括红外整机和红外模组等,均具有热成像和精确测温功能,公司陆续推出了声像仪、气体检漏成像仪、局放测试仪等产品,产品主要应用于工业测温、教育科研、消防与安防监控、石油化工及医疗检测等诸多民用领域。
  • 第十五届中国国际科学仪器及实验室装备展览会平面图与参展商
    p style=" text-align: left " strong 仪器信息网讯 /strong 2017年4月6日,经国家商务部批准,由中国仪器仪表行业协会主办,北京朗普展览有限公司承办的“第十五届中国国际科学仪器及实验室装备展览会”(CISILE 2017)在北京· 国家会议中心隆重开幕。 br/ /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/b937e1a1-706f-4674-9fd0-0edc884ab4ad.jpg" title=" CISILE2017展位图名称图1.jpg" style=" width: 700px height: 496px " vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 496" border=" 0" width=" 700" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 展会平面图(高清图见附件) /strong /span /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " /span /p table style=" width: 635px " cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" border=" 1" colgroup col style=" width:287px" width=" 287" / col style=" width:379px" width=" 379" / col style=" width:309px" width=" 309" / col style=" width:319px" width=" 319" / /colgroup tbody tr style=" height:18px" class=" firstRow" height=" 18" td style=" " height=" 18" width=" 287" 上海和泰仪器有限公司 /td td style=" border-left: medium none " width=" 379" 上海宝予德科学仪器有限公司 /td td style=" border-left: medium none " width=" 309" 北京同泰联科技发展有限公司 /td td style=" border-left: medium none " width=" 319" 浙江坤昱科技有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 江苏金怡仪器科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 上海博泰实验设备有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 上海精天电子仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 山东新华医疗器械股份有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 上海一恒科学仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 杭州博日科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 郑州碳邦仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 广州明光美光电技术有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 湖南湘仪实验室仪器开发有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 莱普洛科技(北京)有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 长沙高新开发区天骄电子有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 崇州市蜀玻科学仪器有限责任公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 郑州长城科工贸有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 森兆生醫股份有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 上海良平仪器仪表有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京恒通瑞利仪器有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 保定申辰泵业有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 创实气体控制设备(上海)有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 长沙湘平科技发展有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京领航立嘉机电有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 北京兰贝石恒温技术有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 上海富电国际贸易有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 重庆四达试验设备有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 上海索亿工贸有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 宜兴市伟鑫仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 凌源市博华玛瑙制品厂 /td td style=" border-top:none border-left:none" 长沙英泰仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京瀚广成威实验室装备工程技术技术有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 宜兴市晶科光学仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 湖南恒诺仪器设备有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 河南三特炉业科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 山东康辉水处理设备有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 浙江托普云农科技股份有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京中仪宇盛科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 常州市耿泰电子有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 唐山高新技术产业园区化工理化瓷厂 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 上海恒跃医疗器械有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 河北润旺达洁具制造有限公司 /td 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天美(中国)科学仪器有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 上海卢湘仪离心机仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 辽宁中成永续水工科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 杭州瑞成仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 杭州遂真生物技术有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 慧宇伟业(北京)流体设备有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 常州国华电器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 苏州知益微球科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 信凯(北京)科技有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" br/ /td td style=" border-top:none border-left:none" 廊坊市智航科技仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 蚂蚁源科学仪器(北京)有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 洛阳华清天木生物科技有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 优莱博技术(北京)有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" (江苏)丹阳市宏益精密仪器厂 /td td style=" border-top:none border-left:none" 上海齐欣科协仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 大川光学股份有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 易格斯拖链轴承仓储贸易(上海)有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 广州星维尔玻璃仪器厂 /td td style=" border-top:none border-left:none" 上海米开罗那机电技术有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 左信科技有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 珠海欧美克仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 绍兴市科恩实验设备有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京双诚联盈净化工程技术有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京永兴精佳仪器有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 北京科诺科仪分析仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京佰乐良成科技有限公司 /td td style=" border-top:none 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height=" 18" 广东环凯微生物科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 西安华泰科思实验设备有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京市格雷斯普科技开发有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 无锡赛弗金属制品有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 青岛永合创信电子科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 爱斯佩克环境仪器(上海)有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 上海禹历生物科技中心 /td td style=" border-top:none border-left:none" 山东亚润分析仪器有限责任公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 黑山县新立屯镇六合玛瑙玉器厂 /td td style=" border-top:none border-left:none" 天津赛孚瑞科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 衡阳衡仪电气有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京博晖创新光电技术股份有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 无锡新竹光学仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 浙江苏净净化设备有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 天津市领航实验设备有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 杭州厚泽生物科技有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 杭州朗基科学仪器有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 东莞睿博远识生物过滤技术有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 沧州维康食品药品包装有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 宜事达国际贸易(上海)有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 赛澳美细胞技术(北京)有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 德基科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 成都德力斯实业有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 南京华东电子集团医疗装备有限责任公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 深圳市易瑞生物技术有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 济南时代试金试验机有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 喀斯玛(北京)科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 天津天马衡机仪器有限公司/天津搜科网拓科技有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 德信致安(天津)科技有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 黄山鼎瑞新实业有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 北京众实迪创科技发展有限责任公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" 上海同安智能科技有限公司 /td /tr tr style=" height:18px" height=" 18" td style=" border-top: medium none " height=" 18" 重庆摩尔水处理设备有限公司 /td td style=" border-top:none border-left:none" br/ /td td style=" border-top:none border-left:none" br/ /td td style=" border-top:none border-left:none" br/ /td /tr /tbody /table p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 参展商名录 /strong /span /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " /span /p p style=" line-height: 16px " img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_rar.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201704/ueattachment/22681513-fec5-4d91-acda-f240ea2abf20.rar" CISILE2017展位图名称图.rar 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  • JACS:华东理工刘培念/李登远课题组表面合成领域最新研究成果!
    二维晶体到晶体的转化是一种重要的分子晶体制备方法,可以通过不同的化学反应实现从一种晶体直接向其它各种晶体材料的转化,在晶体工程领域展现出独特的优势。晶体到晶体的转化是一种复杂的动态过程,涉及到共价键的断裂和形成,各种瞬态中间体中分子的几何形状、构型和构象,以及各种晶体微结构的变化。因此,在固体基底表面实现高化学选择性和高立体选择性的二维晶体到晶体的转化仍然是一个巨大的挑战。近日,华东理工大学刘培念教授/李登远副教授课题组通过异腈的表面[1+1+1]环加成反应,原位制备了基于C–HCl氢键作用的二维三轴烯晶体,并发展了高化学选择性和立体选择性保持的逆-[2+1]环加成反应,实现了从异腈向三轴烯到累积三烯二维晶体的定向转化(图一)。通过扫描隧道显微镜(STM)和非接触原子力显微镜(nc-AFM)直接观察到了多种二维晶体转变过程中的关键反应中间体,并结合理论计算阐明了逆-[2+1]环加成反应涉及到三元碳环的开环、次序性的脱氯/氢钝化和脱异腈的过程,并且三轴烯到累积三烯二维晶体转化是一种逐步外延生长机制。基于异腈成环/开环反应的二维晶体转化:图一:从异腈向三轴烯到累积三烯二维晶体的定向转化首先,设计合成了氯代联苯异腈前体分子Cl-ICBP,成功地在Ag(111)表面进行了高化学和非对映选择性的表面[1+1+1]环加成反应,得到了具有同向构型的三轴烯分子;然后通过C–HCl氢键作用实现了对映选择性的三轴烯分子识别和组装,原位制备了雪花状多孔型的二维三轴烯晶体。随后,373 K下退火发现雪花状多孔型二维三轴烯晶体发生了相变,部分结构转化成了更稳定的具有周期性的三角孔型二维三轴烯结构(图二和三)。下载化学加APP到你手机,更加方便,更多收获。图二:二维三轴烯晶体的形成和相变图三:二维三轴烯晶体的高分辨率结构表征进一步退火至393-433 K后,规整的三轴烯相完全消失,少量规整的累积三烯相出现。在不规整相中,我们直接观察到了各种逆-[2+1]环加成反应的中间体,包括三轴烯开环中间体、脱氯和脱异腈后形成的反式累积三烯金属有机中间体和少量顺式累积三烯(图四和五)。这些中间体的直接观察说明了逆-[2+1]环加成反应涉及到三元碳环的开环、脱氯、氢钝化和脱异腈的过程。图四:直接观测三轴烯到累积三烯转化的中间体图五:两个反向平行C-AgN键连接的累积三烯短链的高分辨结构表征当退火到513-553 K后,成功制备出大面积二维反式累积三烯晶体。高分辨的STM和nc-AFM结构表征表明,新形成的二维晶体是由反式累积三烯、Ag和Cl吸附原子组成。反式累积三烯和Ag吸附原子通过选择性的N–Ag–N配位反应形成了同向构型的Ag配位反式累积三烯链,然后与表面吸附的Cl原子通过C–HCl氢键作用,最终形成了大面积、稳定的二维反式累积三烯晶体(图六和七)。图六:形成的二维累积三烯晶体图七:二维累积三烯晶体的高分辨结构表征为了阐明三轴烯向累积三烯转化的反应机理,对包括三元碳环的开环、脱氯、氢钝化和脱异腈过程进行了理论计算。结果表明,开环和脱氯反应具有相似的能垒;脱异腈反应是能垒最高的过程,氢钝化是能量低的过程。结合实验结果和理论计算,提出了一种立体选择性保持的逆-[2+1]环加成反应机理,即三轴烯首先发生开环反应释放环张力,形成开环中间体I,中间体I依次进行脱氯/氢钝化以得到开环中间体II。最后,II经过立体选择性保持的脱异腈反应得到反式累积三烯产物,同时释放异腈单体(图八)。图八:理论计算的三轴烯向累积三烯转化路径为了探索三轴烯向累积三烯二维晶体转化的过程,我们对含有二维三轴烯晶体的样品进行了程序性退火和大规模STM成像。在433 K下对三轴烯样品进行退火后,偶尔会观察到被不规整相包围的相对规整、带有明显突起的累积三烯相;进一步在473 K下退火后发现相对规整、带有明显突起的累积三烯相的尺寸增加,同时不规整相的大小和数量减少;当同一样品进一步退火到513 K时,表面以平面规整的累积三烯相为主,尺寸可达到亚微米级,其中明显的突起部分几乎完全消失。这些实验结果表明,三轴烯向累积三烯二维晶体转变是一种逐步外延生长机制,其过程涉及高化学和立体选择性保持的逆-[2+1]环加成反应以及基于N–Ag–N配位反应和C–HCl氢键作用的对映选择性分子识别和组装(图九)。图九:二维累积三烯晶体的逐步外延生长相关成果近期以“Two-Dimensional Crystal Transition from Radialene to Cumulene on Ag(111) via Retro-[2+1] Cycloaddition”为题发表于J. Am. Chem. Soc. 2023, doi:10.1021/jacs.3c00962。该论文的通讯作者是华东理工大学化学与分子工程学院刘培念教授和李登远副教授,第一作者为该课题组博士研究生刘建伟、王瑛和亢丽霞。该研究工作得到了国家杰出青年科学基金等研究经费的资助。
  • AEM:正、负极界面工程并行实现高性能锂硫全电池
    导读对高能量密度和高倍率储能系统的需求不断增加,推动了电池领域的进一步发展,其中锂硫电池(LSB)展现出巨大的应用前景。受益于硫(S)和锂(Li)之间的多电子和多相转化,LSB具有超高的理论比容量和高比能量密度。但锂硫电池目前存在严重的多硫化物穿梭、硫正极氧化还原动力学缓慢以及锂负极不可逆枝晶生长等问题。 成果简介鉴于此,Nature Communications上发表了一篇题为“Enabling selective zinc-ion intercalation by a eutectic electrolyte for practical anodeless zinc batteries”的文章。滑铁卢大学 Linda F. Nazar教授等人采用非原位/原位技术揭示了Zn2+与质子嵌入化学之间的竞争,并开发了一种混合共晶电解质来减轻Zn枝晶生长。关键创新近期Advanced Energy Materials期刊上发表了一篇题为“Interfacial Engineering on Cathode and Anode with Iminated Polyaniline@rGO-CNTs for Robust and High-Rate Full Lithium–Sulfur Batteries”的论文。该工作提出了正极和负极双界面工程策略,对于正极,亚胺化聚苯胺(iPANI)用于实现能量工程以诱导中能级吸附多硫化物,并催化硫物种的氧化还原转化,并通过iPANI自组装到集成支架上实现形态工程通过还原氧化石墨烯(rGO)和碳纳米管(CNT),即iPANI@rGO-CNT。对于负极,iPANI@rGO-CNT复合材料的高导电性和亲锂性以及多孔纳米结构有利于锂离子的均匀沉积,显著防止锂枝晶的生长。借助iPANI@rGO-CNT纳米反应器的协同效应,所制备的LSB具有出色的倍率性能和出色的循环寿命。核心内容解读在制备iPANI@rGO-CNT过程中,PA作为促进该反应的催化剂和iPANI链最终质子化亚胺的稳定剂发挥着至关重要的作用,可加速LiPS的扩散和转化(图1a)。在将锂金属沉积到该主体中作为负极后,具有高导电性和亲锂亚胺键的多孔iPANI@rGO-CNT主体可以形成均匀的电场,从而调节均匀的Li沉积并抑制枝晶生长(图1b)。【图1】iPANI@rGO-CNT纳米反应器在全LSB中的作用机制。a)促进硫物种转化和锂负极b)调节锂沉积的亲锂主体的示意图。透射电子显微镜(TEM)(图2d、e)和能量色散X射线光谱元素映射图像(图2f)进一步证实了iPANI分布良好的纳米结构阵列。【图2】iPANI@rGO-CNT主体的形态和结构特征。a,b)横截面SEM,c)iPANI@rGO-CNT纳米孔内的连续iPANI阵列,d)TEM,e)iPANI箭头的HRTEM图像,以及f)iPANI@rGO-的元素映射图像CNT的主体。g)iPANI@rGO-CNT、PANI@rGO-CNT和rGO的拉曼图案和h)FTIR曲线。i)iPANI@rGO-CNT和PANI@rGO-CNT中胺键和亚胺键的比例。iPANI@rGOCNT、PANI@rGO-CNT和rGO主体的化学结构和组成通过拉曼、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)测量进行研究(图2g、2h)。为了更好地比较交联前后的PANI状态,对PANI@rGO-CNT和iPANI@rGO-CNT进行了高分辨XPS。图2i中计算并总结了几种亚胺和胺键相应的比例。通过密度泛函理论(DFT)计算,从理论上进一步研究了这些亚胺和胺键对LiPS的吸收能力(图3a-3c)。【图3】催化机理的理论和实验研究。a)Li2S8在不同官能团上的计算吸附能。iPANI@rGO-CNT的b)基态S0和激发态T1之间的电荷密度差异和c)基态S0和激发态T1的LiPS吸附能。d)在Li2S6溶液中浸泡12小时后不同主体的紫外-可见光谱。e)iPANI@rGO-CNT吸附Li2S6后N 1s的高分辨率XPS光谱(其他峰)。f)具有不同正极的LSB的穿梭电流曲线。g,h)具有不同正极Li2S6对称电池的扫速下的CV曲线。i)Li2S8/四甘醇二甲醚溶液在2.05 V下在不同表面上的恒电位放电曲线。为了验证假设,进行了可视化吸附测量,以使用rGO-CNT支架和超级P(SP)作为基准来研究iPANI@rGO-CNT对LiPS的强锚定作用。在6小时和12小时后,iPANI@rGOCNT使深黄色Li2S6溶液脱色更彻底,该结果与紫外-可见光谱中吸附测量的变化趋势一致(图3d)。还进行了XPS测量(图3e)以研究iPANI@rGO-CNT对LiPS的吸附机制,表明其和LiPS之间存在强烈的相互作用。进行电化学测量以研究iPANI@rGO-CNT增强的硫物种转化的氧化还原动力学。图3f显示了iPANI@rGO-CNT在所有测量的正极中的最小穿梭电流,揭示了LiPS的极好的锚定效应和抑制多硫化物穿梭。此外,先后进行了不同扫描速率的循环伏安图(CV)测试,以证明硫氧化还原动力学(图3g,h)。为了直观地说明具有可逆转化的亚胺键对增强氧化还原动力学的积极影响,进行了Li2S成核测试(图3i)。显然,iPANI@rGO-CNT比rGO-CNT和SP提供更大的容量,表明更有效的Li2S成核和更好的氧化还原动力学。随后,组装电池以探索其催化转化活性。如图4a、b中的循环伏安法(CV)曲线所示,S-iPANI@rGO-CNT电池显示出最大的响应峰值电流、最小的极化电压和第一还原峰起始电位上移。此外,在所有扫速下,S-iPANI@rGO-CNT正极的积分面积都大于S-rGO-CNT正极的积分面积,说明S-iPANI@rGO-CNT正极具有更高的硫利用率。与S-rGO-CNT相比,S-iPANI@rGO-CNT电池显示出较小的Tafel斜率(图4c-4e)。这些结果表明,iPANI@rGO-CNT有效地加快了固-液和液-固转化率,并具有良好的可逆性。此外,研究了不同样品中的锂离子扩散系数,并在图4f-h中进行了总结。图4i显示处于T1状态的S-iPANI@rGO-CNT正极在自由能图中从S8到Li2S的所有转化步骤都具有低能垒,进一步证实了iPANI@rGO-CNT可以催化硫物种转换效率更高。【图4】LSB与各种主体的反应动力学研究。a)S-rGO-CNT和b)S-iPANI@rGO-CNT正极在0.1到0.5 mVs−1的扫速下的CV曲线。从c)Li2S8到L2Sn(2≤6)、d)L2Sn到Li2S和e)Li2S到Li2Sn的转化反应的Tafel图,在0.1 mV s−1下具有不同的电极。f-h)不同正极的Li扩散特性通过CV峰值电流与扫速平方根的关系图。i)S8转化为Li2S的自由能。为了直观地观察iPANI@rGO-CNT主体对锂枝晶生长的限域作用,利用光学显微镜原位监测运行过程中负极表面的形貌变化(图5a、b)。基于有限元方法,进行COMSOL Multiphysics仿真以模拟局部电流密度和整体电场分布,以揭示3D有序纳米孔结构的影响(图5c-e)。显然,与均匀导电iPANI聚合物互连的极其有序的纳米孔导电结构可以有效降低局部电流密度,从而超越二维平面对应物的性能。根据Sand的时间模型推断,降低局部电流密度会抑制初始枝晶的形成。另一方面,iPANI@rGOCNT主体在初始锂沉积和随后的循环中保持均匀电场,从而使锂离子流动均匀并抑制枝晶生长(图5d)。【图5】iPANI@rGO-CNT对枝晶生长抑制作用的实验和模拟研究。a,b)裸锂(a)和Li-iPANI@rGO-CNT(b)负极表面形貌的原位光学显微镜图像。c)iPANI@rGOCNT支架中局部电流密度分布的模拟。d)iPANI@rGO-CNT电极和e)Li成核过程中裸Li电极的电场分布模型。f)AFM图像和g)iPANI@rGO-CNT支架的放大AFM图像。h)KPFM图像和i)iPANI@rGO-CNT支架的放大KPFM图像。j)使用裸锂和Li-iPANI@rGO-CNT负极的对称电池在1 mA cm-2电流密度和1 mAh cm-2容量下的比较循环稳定性。k)Li-iPANI@rGO-CNT负极对称电池与其他复合负极在不同电流密度下的循环寿命。通过模拟实际工作条件进行反复剥离/沉积测试,以探索iPANI@rGO-CNT的耐久性并评估其对锂枝晶的抑制作用,如图5j所示。这些结果表明,即使在高电流密度下,优异的亲锂性和结构稳定性也有助于锂的均匀沉积,从而缓解锂金属的枝晶生长问题。为了证明具有均匀电流密度的亲锂纳米孔结构在锂负极保护中的优越性,列出了近期研究工作的循环性能以供比较(图5k)。对由S-iPANI@rGO-CNT正极和Li-iPANI@rGO-CNT负极制造的Li-S全电池进行了全面的电化学性能评估。图6a-6c的结果表明,可逆转变降低了LiPS的转化能垒,纳米孔结构抑制了Li枝晶的生长,进而导致氧化还原动力学增强。进行了电化学阻抗谱(EIS)测试以进一步揭示S-iPANI@rGO-CNT电极电荷转移特性的潜在原因(图6d)。与其他电极相比,S-iPANI@rGO-CNT电极具有最小的初始电荷转移电阻并促进了锂离子扩散动力学。【图6】全LSB电化学性能。a)S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT电池的CV曲线。b)S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT、S-iPANI@rGO-CNT||裸锂电池、S-rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT电池和S-rGO-CNT||裸锂电池的首圈CV曲线曲线。c)恒电流充放电曲线。d)初始EIS图。e)在不同电流密度下的倍率性能。f,g)长循环寿命和相应库仑效率的比较。h)S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT在高硫负载下的面容量。i,j)在0.5 C的第一个循环期间,S-iPANI@rGO-CNT正极的原位拉曼光谱。k)Li-S软包电池持续点亮LED指示灯。S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT电池表现出最佳的倍率性能。在低电流密度下极高的初始容量接近于先前工作的电池性能,在0.05 C时具有高能量密度,突出了该电池的巨大潜力。同时,在将电流密度切换回0.2 C时可以恢复1009.6 mAh g−1的更高比容量,这表明有效抑制LiPS穿梭和锂枝晶生长可以显著提高电池的可逆性(图6e)。在各种电流密度下研究了循环性能,以探索具有可逆调节的有机氧化还原催化剂的3D纳米反应器的可持续性,以实现氧化还原动力学,如图6f、6g所示。还制造了具有4 mg cm−2高载量的复合S正极(图6h),S-iPANI@rGO-CNT||Li-iPANI@rGO-CNT电池在0.2 C下表现出出色的循环性能,提供742.5 mAh g−1的高初始比容量,100次循环后仍保持606.6 mAh g−1。这些结果证实了通过3D可逆调节纳米反应器改善氧化还原动力学的可行性。此外,进行了原位Raman测量以原位监测可溶性Li2Sn在充电/放电过程中的转化过程(图6i,j)。为了评估电极的实际性能,使用准备好的软包电池测量了LED的发光性能(图6k)。成果启示综上所述,通过具有可逆内置催化剂的3D纳米反应器探索正极和负极的界面工程,以此抑制LiPS穿梭并调节锂枝晶生长。纳米孔内丰富的亚胺键为LiPS和锂离子提供了足够的吸附和催化位点。作为硫复合正极的主体,LiPS(锂化/阴离子态)内置的–NH+=/–NH+–键的可逆电子重排降低了LiPS的转化能垒,从而加速了LiPS的催化和转化。作为锂复合负极的主体,极其均匀的电荷传输路径提供了均匀的电场并实现了高锂离子通量,从而实现了平稳的锂沉积,并显著抑制了锂枝晶。受具有内置催化作用的3D结构的青睐,所制备的iPANI@rGO-CNT主体赋予Li-S全电池出色的倍率性能和极好的循环寿命。3D有序纳米反应器的内置催化策略可以通过实现具有高能量密度的LSB的潜在商业价值来带来美好的未来。
  • 如何将9T磁场测量系统秒变9T-9T-9T矢量磁场?
    探索材料角度相关的磁输运性质是凝聚态物理学中应用广泛和重要的课题研究方向。该研究通常需要很宽的样品温度范围,比如从室温到几开尔文或更低,还需要强大的矢量磁场。控制矢量磁场对此类研究尤为重要。然而,传统的超导矢量磁体不仅价格昂贵,而且场强也有限:三个方向上至少两个方向的磁场强度通常不能超过2T。 德国attocube公司是上著名的端环境纳米精度位移器制造商。近期,该公司推出的atto3DR低温双轴旋转台,将施加在样品上固定方向的单一磁场(垂直或水平方向)的改变为三维矢量磁场。通过这种方式,在任何其他方向上也可立即获得非常高的磁场(例如9 T或12 T)。因此,它相当于提供了9T-9T-9T矢量磁铁的等效系统,这是目前尚无法实现的。此外,与常规矢量磁铁(如5T-2T-2T)只能在旋转中提供大2T的磁场相比,此解决方案的成本也非常低。 另外,双旋转轴的应用保证了样品在任意磁场方向上的变化和灵活性,通过水平固定轴的旋转,可控制样品表面与外界磁场的倾角(+/- 90°);而沿面内固定轴的旋转提供了另外+/- 90°的运动,从而实现样品与磁场形成任意相对方向。同时还兼容2英寸样品空间和He气氛,配备Chip carrier,提供多达20个电信号接口。 1. 为什么要旋转你的样品? 物理学家、化学家和材料科学家正在不懈地寻找具有理想性能的新材料。新材料几乎每天都会被合成出来,并经历各种各样的测量和表征。费米面的表征在材料表征中起着核心作用,因为将电子结构与材料的性质相关联,可以设计出具有所需性质的材料,并针对特定的应用进行调整。若能够地控制磁输运测量中的场方向有助于提取样品各向异性的信息。能够旋转样品在面内和面外场之间切换,或沿所需方向(例如,沿准一维样品,如纳米管或纳米线)对准就显的尤为重要。 Attocube公司研发的压电驱动的纳米旋转台有效地取代了价格昂贵的矢量磁铁,甚至提高了它们的性能,不仅扩大了其任意方向上的大可用磁场,而且也能很好的实现自动化的测量。更为重要的一点是:它们优于传统无法避免的机械滞后性的机械转子。此外,当需要超高压条件时,例如在ARPES中,与机械旋转器相比,压电陶瓷旋转台提供了额外的优势-压电陶瓷旋转台不会导致超高压室泄压或者漏气。2. Attocube提供的解决方案2.1 attocube 的纳米精度旋转台 attocube提供了多种可以组合的压电驱动纳米定位器,其中包括水平旋转台和竖直旋转台(attocube纳米旋转器-ANR/ANRv)。旋转台组合包括一系列不同尺寸和方向,以及适用于低温环境、超高真空和/或高磁场的不同环境下的需求。由于其体积非常紧凑,attocube的旋转台能够适配于大多数的超导磁体样品腔。图1: ANR portfolio [4]2.2 atto3DR:在3D中模拟强矢量磁场 atto3DR双旋转器具有两个立的旋转台,它们组合在一起,从而提供相对于样品表面的所有方向上的全磁场(例如14 T),如引言中所述。atto3DR如图2所示。atto3DR可以提供普通低温版本,同时也可根据具体需求提供用于低温真空(如稀释制冷机)的定制版本;有关mK温度下的应用案例,请参阅应用部分。图2: atto3DR:(a)带有无铅陶瓷芯片载体的样品架,配备20个触点;(b) 面内ANR;(c) 另外一个面内的ANR[4]。 3. 应用案例 在概述了ANRs、atto3DR的主要特点和优点之后,本文后一章将重点介绍通过使用基于我们的旋转器获得的传输测量的研究结果。3.1 基于ANR旋转台的应用案例3.1.1 在强磁场和200 mK条件下考察的g因子的各向异性 在Zumbühl集团(瑞士巴塞尔)与RIKEN(日本Saitama)、SAS(斯洛伐克布拉迪斯拉发)和UCSB(美国圣巴巴拉)课题组的合作进行了以显示GaAs量子点中各向同性和各向异性g因子校正的分离实验。这项研究是在两个立的横向砷化镓单电子量子点上进行的。为了在实验上确定g因子修正,通过测量具有不同强度和方向的平面内磁场的隧穿速率来得到自旋分裂。自旋分裂定义了自旋量子位的能量,是磁场中自旋的基本性质之一。在这里,他们测量并分离了两个GaAs器件中对g因子的各向同性和各向异性修正,发现与近的理论计算有很好的一致性。除了公认的Rashba和Dresselhaus项,作者还确定了动量平方依赖的塞曼项g43和穿透AlGaAs势垒gP项[5]。 此项工作是在attocube纳米精度旋转台ANRv51的帮助下完成的:样品安装在压电驱动旋转器上,并在磁场平面内旋转。由于旋转台有电阻编码器,因为能够读出旋转器的状态角度。此外,ANRv51可在高达35 T的磁场环境下使用,并可在低至mK的低温范围内使用-该实验在稀释制冷机中进行,电子温度为200 mK,磁场高达14 T。该磁场强度在任意面内方向上施加,只能通过旋转器实现不同角度下的测量。图3: sample in chip carrier mounted on ANRv513.1.2 mK位移台在材料输运性质随磁场角度的变化研究中的应用 北京大学量子材料科学中心林熙课题组成功研制出基于attocube低温mK位移台研制的低温强磁场下的样品旋转台,用于测量材料的输运性质随磁场角度的变化研究。 该系统是基于Leiden CF-CS81-600稀释制冷机系统的一个插杆,插杆的直径为81 mm,attocube的mK位移台通过一个自制的转接片连接到插杆上,如图4所示,位于磁场中心的样品台的尺寸为5 mm*5 mm,系统磁场强度为10T。系统的制冷功率为340 μW@120mK,得益于attocube低温位移台低的发热功率及工作时非常小的漏电流,使得旋转台能够很好的在<200mK的温度下工作(工作参数:60V,4Hz, 300nF)。 图4. 实现的旋转示意图和ANR101装配好的实物图 图5. 侧视图,电学测量的12对双绞线从旋转台的中心孔穿过 图6中是GaAs/AlGaAs样品在不同角度下测试结果,每一个出现小电导率的点,代表着不同的填充因子。很好的验证了其实验方案的可行性和稳定性。图6. Shubnikov–de Haas Oscillation at T = 100 mK3.1.3 25 mK和强磁场下的自旋弛豫测量 基于量子点的自旋量子位是未来量子计算机的一个有希望的核心元件。2018年,一项国际合作((Basel, Saitama, Tokyo, Bratislava and Santa Barbara)在理论预测电子自旋弛豫现象15年后,次通过实验成功证明了一种新的电子自旋弛豫机[8]。图7: Measurement setup with sample on an ANRv51 for rotating around the angle ϕ in the plane of the magnetic field. 在25 mK 的稀释制冷机和高达14 T的磁场条件下,半导体纳米结构(GaAs)中的电子自旋寿命在0.6 T左右达到了一分钟以上的新记录。有关此记录的更多信息,请参见[9]。对于该实验设置,使用了attocube的ANRv51,只有它完全符合mK温度和高磁场系统的要求。此外,在GaAs二维电子气体中形成的单电子量子点样品可以与平面内磁场相对于晶体轴作任意角度的旋转。3.1.4 从缓慢的Abrikosov到快速移动的Josephson涡旋的转变 来自瑞士苏黎世ETH的Philip Moll及其研究组使用attocube的ANR31研究了层状超导体SmFeAs(O,F)中磁旋涡的迁移率,发现旋涡迁移率的大增强与旋涡性质本身的转变有关,从Abrikosov转变为Josephson[12]。该实验中如果磁场倾斜出FeAs平面,即使小的未对准(图8: Flux -flow dissipation as a function of the angle between the magnetic field (H = 12 T) and the FeAs layers (= 0°) for several temperatures.图9: Rotator setup showing the ANR31/LT rotator carrying the sample and two Hall sensors.3.1.5 用于量子输运分析的超低热耗散旋转系统 在2010新南威尔士大学(澳大利亚悉尼)的La AYOH ET.A.课题组分析了半导体纳米器件中的量子输运。他们的主要目标是获得一个合适的旋转系统来研究各向异性塞曼自旋分裂。为了充分观察测量这种效应,需要在保持温度低于100mK的情况下,在磁场(高达10T)方向旋转样品。该样品安装在陶瓷LCC20器件封装中的AlGaAs/Ga/As异质结构。两条铜线连接到载体上。使用带RES传感器的ANRv51进行位置读出,该小组设计了一个具有两个可选安装方向的样品架(见图10):一个具有芯片载体的平面内旋转,另一个具有芯片载体的平面外旋转(见图)。ANRv51非常适合此应用:先其由非磁性材料制成,完全兼容mK,并具有一个小孔,可将20根铜线送至转子背面。在他们的论文中,研究小组仔细描述了不同驱动电压和频率下,旋转器的散热作为转速的函数[13]。在缓慢的旋转速度下,散热可以保持在低限度,即使连续旋转,仍然能让系统温度低于100 mK。当关闭旋转器时回到25 mK基准温度的时间仅仅为20 min。此外,由于滑移原理,旋转台可在到达终目标位置时接地,从而确保位置稳定性和零散热。图10: Rotation system assembly for rotating the sample in two separate configurations with respect to the applied magnetic field B.3.2. atto3DR 应用案例3.2.1 范德华异质结器件在低温40mK中旋转 理解高温超导物理机制是凝聚态物理学的核心问题。范德华异质结构为量子现象的模型系统提供了新的材料。近日,国际合作团队(团队成员来自美国伯克利大学,斯坦福大学,中国上海南京以及日本韩国等课题组)研究石墨烯/氮化硼范德华异质结具有可调控超导性质的工作发表在《Nature》杂志上。在温度低于1K的时候,该异质结的超导的特特性开始出现,电阻出现一个明显的降低,出现一个I-V电学曲线的平台[14]。图11: 图左低温双轴旋转台;图右下:石墨烯/氮化硼异质结器件,图右上,电输运测试结果,样品通过旋转后的方向与与磁场方向平行。 电学输运工作的测量是在进行仔细的信号筛选后,在本底温度为40mK的稀释制冷剂内进行的。样品的面内测量需要保证样品方向与磁场方向平行,因而使用了德国attocube公司的atto3DR低温双轴旋转台。该atto3DR低温双轴旋转台可以使样品与单轴线管的超导磁场方向的夹角调整为任意角度。通过电学输运结果,证实了样品中存在的超导与Mott缘体与金属态的转变,证明了三层石墨烯/氮化硼的超晶格为超导理论模型(Habbard model)以及与之相关的反常超导性质与新奇电子态的研究提供了模型系统。3.2.2 30mk下的扭曲双层石墨烯的轨道铁磁性 范德华异质结构,特别是魔角双层石墨烯(tBLG),是当今固态物理研究的热点之一。尽管之前对tBLG的测量已经表明,铁磁性是从大滞后反常霍尔效应中推断出来的,随后又指向了Chern缘体,但A.L.Sharpe及其同事通过输运测量实验表明,tBLG中的铁磁性是高度各向异性的,这表明它是纯轨道起源的——这是以前从未观察到的[15]。 为了进行测量,该小组将封装在氮化硼薄片中的tBLG样品安装在attocube atto3DR双旋转器上,通过巧妙设计,使其在电子温度低于30 mK的条件下正常工作,在高达14 T的磁场中,使用霍尔电阻对倾斜角度进行专门的现场校准,以便在实验过程中控制准确的面内和面外方向。图12: Angular dependence of hysteresis loops in twisted bilayer graphene, measured with atto3DR at 磁性输运测量通常涉及可变温度和强磁场。能够旋转样品是提取有用信息的关键先决条件,如三维费米表面、电荷载流子的有效质量和密度,亦或块体材料、薄膜或介观结构的各向异性相关的许多其他参数。使用基于压电陶瓷的旋转器有助于获得比矢量磁场更高的矢量场,而且能够大大降低成本。因此,attocube ANR及其成套解决方案——atto3DR——对于每一位在具有磁场依赖和低温下进行电气和磁性输运测量的研究人员来说,都是佳和的解决方案。5. 参考文献[1]L.W. Shubnikov, W.J. de Haas, Proc. Netherlands Roy. Acad. Sci. 33, 130 (1930)[2]Fermi Schematics, Sabrina Teuber, attocube systems AG[3]http://www.phys.ufl.edu/fermisurface/[4]attocube systems AG[5]L.C. Camenzind et al., Phys. Rev. Lett. 127, 057701 (2021)[6]U. Zeitler et al., attocube Application Note CI04 (2014)[7]P. Wanget al., Rev. Sci. Instrum. 90, 023905 (2019)[8]L.C. Camenzind et al. Nat Commun 9, 3454 (2018)[9]https://www.unibas.ch/en/News-Events/News/Uni-Research/New-mechanism-of-electron-spin-relaxation-observed.html[10]Y. Pan et al., Sci. Rep. 6, 28632 (2016)[11]A.M. Nikitin et al., Phys. Rev. B 95, 115151 (2017)[12]P.J.W. Moll et al., Nature Mater. 12, 134 (2013)[13]L. A. Yeoh et al., Rev. Sci. Instrum. 81, 113905 (2010)[14]G. Chen et al., Nature 572, 215 (2019)[15]A.L. Sharpe et al., Nano Lett 2021, 21, 10, 4299 – 4304 (2021)
  • 玩光谱的你知道什么是全息平场光栅吗?
    光栅是光谱仪器中的一个重要元器件,它就是光谱仪器的眼睛,它具有色散(分光)和成像的功能。目前光栅在摄谱仪、扫描单色仪、直读光谱仪等广泛使用,目前使用的传统凹面光栅相差偏大, 随着CCD等平面阵列探测器在光谱仪测量设备中的广泛使用,要求分光成像系统形成的光谱像位于同一平面上,科学家们面对这一需求,研发出全新的全息技术,全息平场光栅孕育而生。全息光栅的特点为:(1)无鬼线(传统机刻光栅的光谱中会出现一些不真实的谱线),杂散光极小;(2)分辨率高,由于全息技术使光栅刻线总数大幅度增加,因此色散率、分辨率也大幅度得到提高,此特点对兼顾平场和提高分辨率方面效果显著。当波长范围较宽时,传统帕邢-龙格凹面光栅很难兼顾平场和高分辨率的要求,利用全息记录技术获得的平场光栅(变间距曲线槽凹面光栅),具有校正像差能力,与传统机刻光栅相比,在像差、信噪比和成本方面更具优势,全新的全息平场光栅逐渐引起人们的关注。赛默飞世尔科技是检测领域的世界领导者。它为全球客户提供的优质分析仪器、实验室设备、试剂耗材及创新的实验室综合解决方案。赛默飞世尔在直读火花光谱仪行业拥有超过80年的经验,最近在高端台式直读火花光谱仪3460/4460之后,赛默飞世尔科技利用平场光栅(变间距曲线槽凹面光栅)技术又推出一款全新的全谱直读火花光谱仪ARL easySpark 1160。ARL easySpark 1160全谱直读火花光谱仪可快速的对固体金属样品进行分析。无论从痕量元素,还是到高浓度的元素,它都能准确、可靠的分析。赛默飞世尔在行业内多年的积累,针对有大量金属分析需求的冶炼行业和实验室,设计了这款全新的、更具性价比的全谱直读火花光谱仪,可满足客户在冶炼、汽车、航空航天、铸造等众多行业的生产需求。关于朗铎科技朗铎科技,全球科学服务领域的领导者-赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)中国区域战略合作伙伴。作为工业检测分析系统解决方案服务商,我们致力于为中国客户提供全球高品质的分析仪器、专业的应用技术支持、优质的售后服务等系统解决方案。朗铎科技是赛默飞世尔尼通(Niton)手持式光谱仪在合金/地矿行业的中国区总经销商,也是Niton中国区售后服务及技术支持唯一授权服务商,同时也是赛默飞世尔arl全谱直读光谱仪的中国区总经销商。目前朗铎科技主要产品包括手持式合金光谱仪、手持式矿石光谱仪、全谱直读光谱仪等系列产品。关于赛默飞世尔ARL赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific,纽约证交所代码:tmo,以下简称赛默飞),全球科学服务领域的领导者。ARL是赛默飞旗下品牌,1934年生产出世界上第一台火花直读光谱仪,80多年来,ARL以其良好的操控性、稳定性、可靠性和耐用性,引领了直读光谱仪行业潮流,其尖端技术和卓越信誉让arl直读光谱产品销量和市场占有率均居世界同类产品前列。目前全球各大钢铁、有色、石化、建材等客户都选择ARL作为产品质量和生产过程控制的主要手段,中国各大钢铁、有色、科研院所都是ARL的忠实用户。
  • 发布中药二氧化硫残留量检测仪厂家新品
    中药二氧化硫残留量检测仪厂家品 牌:和 盛 昌型 号:BSLT-ZY-600一 应用:和盛昌中药二氧化硫残留量测定仪系列产品是根据《中华人民共和国药典》第四部通则2331规定,用于测定经硫磺熏蒸处理过的药材或饮片中二氧化硫的残留量, 该仪器主要适用各类中药生产企业,中药科研院所,以及与硫磺薰蒸相关的食品生产企业等,用于常规二氧化硫残留量测定。 二 技术特点:1、远红外非明火合金加热模块,更坚固、更耐久,导热速率更快。 2、反应单元平面加热 ,导热体接触面积更大 。 3、PLC触摸屏控制程序,可调节加热功率、可调节加热时间、2位加热工作段运行、根据药典求可实现样品沸腾后进入微沸状态持续1.5小时后,停止加热。6、可实现独立反应单元单独控制。三 技术配置参数:1电源电压:AC(220±22)V,50HZ2加热功率::0-3000W(6联)可调,独立单元0-500W可调.3加热方式:合金炉盘电加热 6样品工位:6位7中药二氧化硫玻璃反应装置:6套8流量计:支路6支(0.1-1L/min) 总路1支(0.3-3L/min)四 控制界面: 五 工作环境:1工作电源:AC(220±22)V,50HZ2环境温度:(5-35)℃ 3环境湿度:(0-95)%RH4使用环境:非防爆场合5工作电源应有良好接地6野外工作时,应有防雨、雪、尘以及日光曝晒等侵袭的措施 创新点:1、远红外非明火合金加热模块,更坚固、更耐久,导热速率更快。 2、反应单元平面加热 ,导热体接触面积更大 。 3、PLC触摸屏控制程序,可调节加热功率、可调节加热时间、2位加热工作段运行、根据药典求可实现样品沸腾后进入微沸状态持续1.5小时后,停止加热。 6、可实现独立反应单元单独控制。 中药二氧化硫残留量检测仪厂家
  • 2023年我国成像技术研究成果实现“多面开花”
    2023年,成像技术研究成果丰硕,无论是关键器件,还是相关的新技术、新仪器研制都取得了许多令人振奋的研究成果。徐涛/纪伟团队在多色超分辨显微成像技术领域取得新突破 2023年1月,中国科学院生物物理研究所徐涛院士团队与纪伟研究员团队提出了一种基于激发谱拆分的多色超分辨成像技术(ExR-STORM)。该技术通过激发效率差异来识别不同的远红荧光探针,实现了四色单分子定位超分辨成像。ExR-STORM提供了一种单分子识别新方法,并进一步提高了单分子光谱拆分能力。成像结果表明该技术具有光谱拆分能力强、色差导致的定位误差小等优点,在细胞器互作、生物大分子共定位分析等生物研究领域具有广泛应用前景。程和平/王爱民团队开发深脑成像利器:微型化三光子显微镜2023年2月,北京大学程和平、王爱民研究团队在《自然-方法》杂志在线发表了一项最新研究成果:一款重量仅为2.17克的微型化三光子显微镜能直接透过大脑皮层和胼胝体,首次实现对自由行为中小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像,一举突破了此前微型化多光子显微镜的成像深度极限。从2.2克微型双光子显微镜,到空间站双光子显微镜,再到2.17克微型化三光子显微镜,程和平院士带领团队不断刷新“世界首次”的纪录。我国高端磁兼容脑PET功能成像仪器实现零突破2023年2月,中国科学院深圳先进技术研究院成功研发国内首台高清晰磁共振兼容人脑PET功能成像仪器(命名为“SIAT bPET”),实现了我国在高端磁兼容脑PET成像仪器研发方面零的突破。与国外同类商业仪器相比,SIAT bPET的效率提高近2倍,平均体分辨率提高30倍以上。同时,仪器采用了创新的电子学和磁兼容设计,使得磁共振成像对PET成像的影响几乎可以忽略不计,PET成像对磁共振成像图像信噪比的影响小于5%,满足同时开展PET/MRI成像的尖端科研需求。香港城市大学成功研制高时空分辨率电子显微镜2023年4月20日,由香港城市大学深圳福田研究院院长陈福荣教授团队研制的“高时空分辨率电子显微镜”正式发布。该成果是我国首台自有知识产权的高时空分辨率电子显微镜,也是世界上第一台同时具备低电压、场发射、扫描透射一体化模式的紧凑型电子显微镜。系统包括脉冲电子源、超快相机、分段抽气真空系统及像差校正器,团队拥有相关的知识产权并可自由设计系统,特定电子显微镜的售价有望降到目前市场同类产品六成。戴琼海院士团队开发新型双光子合成孔径显微成像术2023年5月,清华大学戴琼海院士团队在Cell期刊发表最新研究论文,首次提出了基于空间约束的多角度衍射编码,实现非相干光孔径合成;建立了双光子合成孔径显微术(2pSAM),可以实现深层组织毫秒级的亚细胞三维成像,显著降低光毒性(相当于比TPM慢1000倍以上)。2pSAM能够在哺乳动物深层散射组织中非侵入式观测大范围亚细胞级动态变化,将毫秒级三维连续观测时长从数分钟提高到数十小时,为系统性地研究大规模细胞在不同生理与病理状态下的交互作用打开了大门。西安光机所太赫兹消色差超透镜研究取得进展2023年5月,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室在太赫兹频段可变焦消色差超透镜领域取得新进展。研究团队采用几何相位和传输相位相结合的方式,巧妙设计超透镜单元结构的排布方式与空间取向,采用单层超透镜实现了太赫兹波的宽频带聚焦,有效消除了色差现象。该成果为设计多功能消色差超透镜提供了新思路,有望进一步拓展太赫兹频段超透镜在显微成像和内窥镜等领域的实际应用。生物物理所开发冷冻结构光照明与电镜关联成像新技术2023年5月,中国科学院生物物理研究所研究团队在前期研发的冷冻光电关联成像高真空光学冷台HOPE基础上,通过引入结构光照明成像技术,成功研制了冷冻结构光照明成像系统HOPE-SIM,实现了横向优于200纳米的光学分辨率,以及优于150纳米的光镜-聚焦离子束三维关联对齐精度。HOPE-SIM通过冷冻样品杆直接衔接三束共焦光电关联成像系统ELI-TriScope,在实现高分辨三维冷冻荧光成像的同时,可以完成后续原位荧光实时监控聚焦离子束减薄全技术流程,在原位结构生物学中有巨大应用潜力。7T超高场无液氦磁共振成像系统关键技术通过鉴定2023年8月,由中国科学院电工研究所、北京大学、北京斯派克科技发展有限公司联合完成的“7T超高场无液氦磁共振成像系统关键技术”通过成果鉴定,鉴定委员会一致认为,该技术成果整体处于国际领先水平。成果面向无液氦超高场磁共振成像重大需求,开展了超导磁体传导冷却、超导匀场线圈精准调控、梯度线圈工程优化和超高场射频线圈设计优化等一系列关键技术研究,成功研制出7T超高场无液氦磁共振成像系统,并在生物体成像检测中得到应用。新方法成功将超透镜成像分辨率提高一个量级2023年8月,来自香港大学、国家纳米科学中心和英国帝国理工学院等机构的研究人员展开合作,分别从微波频段和光频段进行实验设计合成复频波的超透镜,成功将超透镜成像分辨率提高约一个量级,有望对光学成像领域产生巨大影响。该方法还可以针对不同的系统和几何形状进行定制化应用,为提高多频段光学性能、设计高密度集成光子芯片等方向提供了一条潜在途径。相关研究成果已在线发表于国际著名期刊《自然》。新一代无液氦亚3K低温扫描探针显微镜研制获进展2023年9月,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心郇庆研究员团队与高鸿钧院士团队合作,研制了一套技术就绪度为TRL8级的无液氦亚3K低温SPM系统。该系统将低频大幅震动的制冷机安装在远端的独立制冷腔体,颠覆了现有无液氦SPM近端安装制冷机的方式。经过测试验证,该设备在非接触原子力显微镜原子级分辨成像、扫描隧道谱以及非弹性电子隧道谱的性能方面,达到了与传统液氦杜瓦的湿式SPM系统相媲美的水平。西工大研发平面超分辨多色立体显微成像新成果2023年9月,西北工业大学与香港城市大学合作在平面超分辨多色立体显微成像研究中取得重要进展,相关研究成果已发表在国际著名期刊Nature Communications上。该研究以平面超振荡透镜为研究对象,提出多焦点拼接延长焦深及多波长复消色差可控优化设计方法,首次展示了荧光标记神经元细胞的多色荧光三维成像,获得了高数值孔径透镜下的大视场、消色差、长焦深远场超分辨聚焦,有望为国产化高端显微成像系统提供底层硬件解决方案,推动我国高端显微成像系统自主研发进程。国防科技大学实现反射层析激光雷达三维超分辨成像2023年11月,国防科技大学胡以华教授团队创新性提出了反射层析激光雷达三维成像技术架构,建立了激光探测的多角度多视场交叠取样、窄脉冲激光回波的高速高保真采集及图像重构融合处理方法,研制出反射层析激光雷达三维成像实验系统。本成果取得了超过同口径光学成像衍射极限的远距离小目标超分辨成像能力,其成像分辨率居激光成像领域国内外最优水平,特别是通过独创的技术手段和处理算法首次得到立体目标结构的十千米距离厘米级超分辨三维成像结果。
  • 宽场显微镜最甜CP
    双十一刚过,肯定有不少小伙伴剁手了吧。双十一不只是电商的购物狂欢节,还是令人心痛的单身日。小编作为单身狗着实羡慕那甜美的爱情。所以我只能化悲愤为力量全身心的投入到工作中去。作为仪器工作者本以为显微镜就是我最好的伙伴,后来发现我还是太年轻了,在这个讲究CP感的时代里,我着实被宽场显微镜里最甜的CP秀了满满一脸。作为报复的手段,我要把他们的故事讲给大家听,宽场显微镜最甜CP-景深扩展与反卷积,接下来我就好好扒一扒它们的前世今生。首先有请我们的男主角闪亮登场。景深扩展又称Z-Stacking,在说他的故事前,我们需要明白什么是景深。当镜头对着处于焦面物体拍摄时,被拍摄物体与其前后的景物有一段清晰的范围,这个范围我们将其称为“景深”。为了让大家更好的理解,我在这里给大家举个例子。图源:网络,侵删就像图中一样,我们在观察与拍照过程中,有时仅可以看清楚花瓣,有时花瓣根茎叶都可以看清楚,这就是因为景深大小不同所致,大景深看清的物体多如左图,小景深看清的物体少如右图,那为什会产生这样的区别呢?一个镜头只有一个焦平面。处于焦平面上的物体经过物镜会在目镜或相机芯片上形成一个点,非焦平面上的点会形成一个模糊圆,这个圆术语叫做弥散圆(circle of confusion),怎么去理解这段话呢?如图所示,黑色线条为焦平面,焦平面上的点经过物镜,在相机芯片或视网膜上形成一个小圆点,两条绿色的线分别是非焦平面,非焦平面点经过目镜会形成一个圆圈,这个圆圈就是弥散圆(circle of confusion)。如果我们远离这张图片,那会发生什么呢?我们中间的这个小点就看不到了,上下的两个圆斑会越来越小,一直小到和这个点一样大的时候,我们这时候就认为它不是斑,而是点了。如果弥散圆小到人眼或芯片无法鉴别看起来就是一个点,那这个弥散圆称为容许弥散圆,可产生容许弥散圆的平面之间的距离称为景深。我们再简单一点,显微镜的景深就是当前镜头,可以看清楚样品的厚度。对于观察者来说,同视野下能看清楚样品的厚度越厚越好,越厚就证明镜头的景深越大。在显微观察中是否可以无限制追求大景深呢?答案是否定的。因为景深与物镜的NA值负相关,而NA值与物镜的分辨率及放大倍数正相关。关系如下图所示:图源:网络,侵删如何在高倍镜下获得大景深的图像呢?这就轮到我们的男主出场了—景深扩展。在宽场显微镜中,增大显微图像景深的通常做法是对样品进行不同厚度位置的扫描,并采集程序列图像,以一定的规则进行融合,通过计算重建一幅大景深图像。图源:网络,侵删目前显微镜实现景深扩展的基础是什么?硬件基础:显微镜景深扩展分为手动景深扩展与自动景深扩展。对应的硬件基础分别为手动准焦螺旋(手动Z轴)与电动准焦螺旋(电动Z轴)。软件基础:Z轴控制与图像处理。如果想把我们男主角的魅力发挥到极致,电动Z轴必不可少。因为与手动景深扩展相比电动的优势有:1、一致性更高 2、步进精度更高 3、可重复性更好 4、操作更为简便。从上文的介绍中大家明白了景深扩展优化了显微镜在竖直方向的成像效果,那与他在一起的反卷积的功能也就呼之欲出了:优化宽场显微镜水平方向的成像效果。接下来有请我们的女主角登场,同样的,在讲她的故事之前,我们要明白宽场显微镜存在分辨率的极限。图源:网络,侵删从分辨率的公式中可以看出分辨率与NA值正相关。还记得上文中提到的景深与其负相关吗?所以说从家庭背景的角度上景深扩展与反卷积就开始彼此纠缠了。书归正文,通过分辨率公式我们可以得出分辨率的极限是200nm,为了纪念公式的提出者—德国的光学物理学家恩斯特阿贝,人们把这个极限值称为阿贝极限。人们为了突破分辨率极限诞生了以共聚焦显微镜为代表的超高分辨率显微镜。它们通过改变照明结构来突破宽场显微镜的分辨率极限,以获取更加清晰的观察结果。今天我们讨论的是宽场显微中的最甜CP,共聚焦显微镜改变了光路结构不在今天的讨论范围内。那除了硬件改变来提高分辨率,可不可以不改变宽场显微镜的光路结构,通过软件来实现分辨率的突破呢?答案是有的,那就是我们的女主角反卷积。图源:网络,侵删我们先看上面的图,如图所示理想的镜头成像时,一个对焦平面上的物点会投影为一个像点,但事实上理想的镜头是不存在的,镜头总是存在一些缺陷会导致一个物点会投影为很多点,一个点经过镜头后成的像由点扩散函数PSF(Point Spread Function)来描述。是不是听起来有些懵?简单给大家做个比喻,有美女或帅哥站在你的面前,理论上你可以清楚地看到他的容貌,但实际过程中你和美女帅哥之间多了一块毛玻璃,这块毛玻璃就是扩散函数,那能不能把这块毛玻璃打碎呢?可以的,这就需要用我们的女主角反卷积了。图源:网络,侵删如图所示,我们会有一个很自然的想法就是,如果我们有实际镜头的成像,另外还知道了镜头的PSF,即我们知道了上式的b和c,是否可以得到更加理想的成像x呢?这个过程称为去卷积Deconvolution。经过上面的介绍,相信大家就会明白为什么我会把景深扩展与反卷积称为宽场显微镜最甜CP了吧。男主角景深扩展充满活力地在Z轴方向上下翻飞,优化显微镜竖直方向的成像效果。女主角反卷积稳重包容在水平方向突破自我。这里我还要提一点特别重要的,很多小伙伴认为反卷积作为一种算法没有硬件的改变是不是随意搭配任何机型都可以实现。其实不然,每一个公司的每一个型号上的每一颗物镜都只有唯一的反卷积公式。最后总结一下,想必大家应该明白我为什么去写这篇文章了。在显微观察过程中存在很多不同的功能,我选择跟成像质量最相关的功能拿出来跟大家说一下,就是希望小伙伴们在学习与工作中更好的去使用显微镜。口说无凭眼见为真嘛,大家可以用自己实验室的显微镜试一下这对CP的魅力,这两个功能虽然在市面上很常见,但是能集二者与一身的显微镜并不多,怎么解决呢?欢迎大家来试用我们的ECHO显微镜吧。Revolve Generation 2正倒置荧光显微镜Revolution正倒置一体智能显微成像系统
  • 1688万!北京理工大学超精密低噪声测试平台系统、场发射环境扫描电子显微镜等采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:CFTC-BJ01-2311044项目名称:北京理工大学超精密低噪声测试平台系统采购预算金额:490.000000 万元(人民币)采购需求:采购标的用途数量是否接受进口产品投标简要技术参数或要求描述超精密低噪声测试平台系统用于教学及科研1套是详见招标文件第四章“货物需求一览表及技术规格”合同履行期限:签订合同之日起至质保期结束。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:CFTC-BJ01-2311043项目名称:北京理工大学低温、强磁场、高压显微红外测试系统采购预算金额:306.000000 万元(人民币)采购需求:采购标的用途数量是否接受进口产品投标简要技术参数或要求描述低温、强磁场、高压显微红外测试系统用于教学及科研1套是详见招标文件第四章“货物需求一览表及技术规格”合同履行期限:签订合同之日起至质保期结束。本项目( 不接受 )联合体投标。3.项目编号:GXTC-A1-23630980项目名称:北京理工大学场发射环境扫描电子显微镜采购预算金额:462.000000 万元(人民币)最高限价(如有):462.000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称主要规格单位数量交货时间交货地点是否接受进口产品投标1北京理工大学场发射环境扫描电子显微镜采购详见附件套1签订合同之日起10个月内货到采购人指定地点并安装调试验收完毕北京理工大学西山实验区是合同履行期限:签订合同之日起10个月内货到采购人指定地点并安装调试验收完毕 。本项目( 不接受 )联合体投标。4.项目编号:CFTC-BJO1-2311045项目名称:北京理工大学红外焦平面探测器综合测试与成像设备采购预算金额:430.000000 万元(人民币)采购需求:采购标的用途数量是否接受进口产品投标简要技术参数或要求描述红外焦平面探测器综合测试与成像设备教学及科研1套是详见招标文件第四章“货物需求一览表及技术规格”合同履行期限:签订合同之日起至质保期结束。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年12月04日 至 2023年12月11日,每天上午8:30至12:00,下午12:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:北京市朝阳区东三环南路甲52号顺迈金钻国际商务中心9层9C方式:现场获取售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:北京理工大学     地址:北京市海淀区中关村南大街5号        联系方式:陈老师010-68912384       2.采购代理机构信息名 称:国金招标有限公司            地 址:北京市朝阳区东三环南路甲52号顺迈金钻国际商务中心9层9C            联系方式:杨振豪、刘晓红、孙涛、王树凡、张含勇、王珊珊、边璐、谢丹丹010-53681306/1309(获取采购文件电话:010-53670136)            3.项目联系方式项目联系人:杨振豪、刘晓红、孙涛、王树凡、张含勇、王珊珊、边璐、谢丹丹电 话:  010-53681306/1309(获取采购文件电话:010-53670136)
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