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平面分布情况

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平面分布情况相关的资讯

  • 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。
  • 最新 | 我国团体标准行业、产业分布情况
    图1 团体标准行业分布情况图2 团体标准产业分布情况 2021年10月份,共有281家社会团体在平台上声明公开了844项团体标准。其中,制造业数量最多,共有104家社会团体声明公开了294项团体标准,占比34.83%;其次为农、林、牧、渔业,共有65家社会团体声明公开了160项团体标准,占比18.96%;第三为信息传输、软件和信息技术服务业,共有21家社会团体,声明公开了54项团体标准,占比6.40%。 截至2021年10月31日,共有5516家社会团体在全国团体标准信息平台注册,声明公开团体标准30376项。图1 声明公开执行标准行业分布情况图2 声明公开执行标准地域分布情况 2021年10月份,企业标准信息公共服务平台新增注册3167家企业,新增声明公开执行标准31635项,涉及产品54585种。 截至2021年10月31日,344144家企业在企业标准信息公共服务平台累计声明公开执行标准信息2065485项,涉及产品共计3504663种。
  • 市场调查之国内食品检测机构分布情况
    仪器信息网讯 截止到2013年7月,根据国家质量监督检验检疫总局发布的统计数据,国内获取食品检验机构资质认定(CMAF)的检测机构总计3500-3900家(质检总局公布的数据是3503家,认监委肖亮在第五届中国第三方检测实验室发展论坛暨实验室展览会公布的数据是3827家),其中国家级获证机构410家。   图1 各省获证食品检测机构分布图   图2 食品检测机构系统系统分布百分比   2013年,全国疾控中心总计3522家,其中具有CMAF资质认证的中心数量为1625家,约占整体数量的46.14%。虽然从数据上看,具有CMAF认证的疾控中心在整个疾控体系中比例较高,但是目前的疾控中心基本是有原来的防疫站更名成立的,尤其是地市级和县级的疾控中心更是如此,并且这类拥有CMAF资质疾控中心大部分从事食源性疾病的检测,食品和农产品的质量安全检测能力薄弱。   由于大部制改革还在逐步整合,目前食品药品及技监系统均有从事食品检测的检测机构。根据国家产品质量技术监督管理总局公布的数据,技监系统和食品药品系统的获证食品检测机构总计1299家,具体省份分布请见下表:   表1 1299家技监、食品药品系统食品检测机构分布情况   民营的食品检测机构数量为116家,主要集中在上海、浙江、广东、山东等沿海城市。 表2 116家民营食品检测机构分布情况 撰稿:孙立桐
  • 我国260个国家重点实验室分布情况一览
    目前,我国共有国家重点实验室260个,按领域分属数理、生物、医学、地学、工程、信息、化学、材料等八个领域;按所属部门分属教育部、中科院、工信部、卫生部、农业部、总后卫生部等,其中教育部所属国家重点实验室占比达51%。下面是国家重点实验室的详细分布情况: 1、 领域 领域 数理 生物 医学 地学 工程 信息 化学 材料 数量 16 44 30 47 43 32 26 22 百分比% 7 17 12 18 17 12 9 8 2. 部门 部门 教育部 中科院 工信部 卫生部 农业部 总后卫生部 其他 数量 133 81 8 7 6 6 19 百分比% 51 31 3 3 3 2 7 3. 地域 地区 华北 华东华中 东北 西北 西南 华南 数量 93 65 25 24 21 18 14 百分比% 36 25 10 9 8 7 5
  • 最新!全国各省份认证证书数及分布情况
    一、整体概况2021年8月 有效认证证书全国分布图 截至2021年8月,我国有效认证证书数为282万张,获证企业数83万家。其中证书数10万以上的省份六个,分别为广东531848张、江苏380822张、浙江374850张、山东213464张、上海117665张和北京109872张。二、领域分布2021年8月获证证书按领域统计情况认证项目证书数组织数合计2899711845861管理体系认证合计1522152728978质量管理体系认证729818682181环境管理体系认证345696335841职业健康安全管理体系认证294262289092食品农产品管理体系认证3909830293信息安全管理体系认证2387523013信息技术服务管理体系认证1188311632测量管理体系认证41593996森林认证1093310540能源管理体系认证75807344知识产权管理体系认证2737227336其它管理体系认证2747620426产品认证合计1326186162246强制性产品认证43870149138食品农产品7429436396自愿性工业产品81319185767服务认证合计5137339806国家推行的服务认证139135一般服务认证5123439695三、地域分布2021年8月获证证书按地域统计情况
  • 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。
  • 负极材料粒度分布对锂离子电池性能的影响
    负极材料作为锂离子电池的核心材料,对锂离子电池的能量密度、充放电性能、循环性能、生产工艺等起着至关重要的作用。负极材料的主要技术指标包括粒度、比表面积、振实密度、真密度、灰分、pH值等。其中,粒度分布作为负极材料的重要技术指标,它还影响比表面积和振实密度,从而影响锂离子电池的生产工艺和综合性能。一、粒度分布对锂离子电池性能的影响负极材料的粒度分布主要从以下几个方面影响锂离子电池的生产工艺和性能:1、粒度分布影响体积能量密度负极材料的颗粒大小应当具有合适的粒度分布,体系中的小颗粒能够填充在大颗粒的空隙中,有助于增加极片的压实密度,从而提高电池的体积能量密度。2、粒度分布影响充放电性能负极材料的颗粒越小,锂离子嵌入时所需要克服的范德华力也就越小,嵌入越容易进行,而且颗粒越小,锂离子嵌入和脱出的通道越短,越有利于快速达到充分嵌锂状态,从而具有更好的充放电性能。3、粒度分布影响循环性能实验表明,颗粒越小的石墨负极有较大的初次容量,但不可逆容量也较大;随着粒径增大,初次充放电容量降低,不可逆容量减少。同时,石墨颗粒越小,与电解液接触的比表面积越大,初次充放电过程中形成的SEI膜所消耗的电荷就越多,不可逆容量损失也就越大。因此,合理的粒度分布不仅能够提升锂离子电池的初次容量和初次效率,而且能够提升锂离子电池的循环性能。4、粒度分布影响生产工艺负极材料的粒度分布会直接影响电池的制浆和涂布工艺。在相同的体积填充份数情况下,材料的粒径越大,粒度分布越宽,浆料的黏度就越小,这有利于提高固含量,减小涂布难度。颗粒的粒径以及分布宽度对浆料黏度的影响二、负极材料对粒度的要求在负极材料相关的标准中,对材料颗粒的粒度分布提出明确的要求,具体如下:三、欧美克高性能激光粒度分析仪如何满足锂离子电池材料粒度检测要求负极材料的研发、生产及来料检验普遍采用激光粒度分析仪进行粒度检测,选择高性能的激光粒度仪是获得准确粒度分布信息的重要保证。对于一款高性能的激光粒度分析仪,往往采用合理的光学结构、高性能的光电元器件以及科学的反演模型,从而体现出良好的重复性、重现性、真实性、分辨率等测试性能。珠海欧美克仪器有限公司从1993年开始从事激光粒度分析仪的研发、生产和应用,积累了丰富的激光粒度分析仪研发、生产和应用经验。从1999年开始,欧美克激光粒度分析仪系列产品在锂离子电池研发、生产领域逐步获得行业认可。下面,从几个小案例管中窥豹,看看欧美克如何匠心智造每一款产品,又是如何站在行业应用的角度为用户提供粒度解决方案的。1、大角散射光的球面接收技术(DAS)的应用确保散射光能信息的准确获取对少量的大/小颗粒及样品各个粒径组分的准确识别,需要仪器制造商在无盲区光学设计、高精度元器件、装配工艺、算法及软件智能控制上不断优化,提高产品分辨能力。例如早先的激光粒度仪将多个光电转换元件探测通道放置在一块或两块平面上,然而傅立叶透镜的聚焦面通常呈弧形分布,平面布置的探测器很难将所有角度的散射光能信息都准确地聚焦获取。以欧美克LS-609型激光粒度分析仪为例,在散射光能探测器的设计时,将常见的失焦影响较大的多个大角探测器通道以分个独立的方式放置在与其散射角相对应的傅立叶透镜焦点位置,保证所有散射光角度的信号都是无混杂的,提高了散射光分布角度分辨能力。与此同时,各个独立的探测器有利于在探测器上布置杂散光屏蔽装置,同时也防止了散射光在不同探测器上的相互干扰,进一步降低系统的噪声,提高细微差异的分辨能力。大角散射光的球面接收技术(DAS)2、优良的测试性能准确反映出测试样品的细微差别(1)Topsizer对粉体材料的大、小颗粒具有高超的分辨能力欧美克Topsizer激光粒度分析仪测试含有少量大颗粒的石墨原材料的粒度分布图和粒度分布表如下图所示,可以看到对于体积含量在0.5%以下的极少量60-100μm的颗粒,以及体积含量在1%左右的2μm以下颗粒,均能够灵敏的检测出来其详尽的粒度分布。显示了Topsizer对粉体材料的大、小颗粒具有高超的分辨能力,对于电池产品的安全性能和容量性能有更准确的指导意义。如果对于对少量小颗粒特别关注,在软件上,甚至可以采用数量分布替代体积分布的计算方法,进一步放大小颗粒的权重,对小颗粒数量上的变化进行更易识别的测试和生产质控。但需要注意的是,对于分布较宽的样品,由于大小颗粒在尺寸上差异本身就很大,同样体积的大小颗粒的数量相差将会异常大,取样和分散测量上的少许波动会导致测试结果数量分布上较大的偏差。下图是应用欧美克Topsizer激光粒度仪对D50为0.1μm左右的超细隔膜材料氧化铝的粒度测试粒度分布图。(2)LS-609激光粒度仪具有优良的重现性下图是欧美克LS-609激光粒度仪对磷酸亚铁锂3次取样分散测试粒度分布的叠加图,及特征粒径的统计结果,显示该仪器对磷酸亚铁锂的测试拥有优良的重现性。 此外,不同使用环境还可以选配不同的进样器,分析软件还具有用户分级、权限管理、数据完整性及可追溯功能,欧美克激光粒度分析仪真正做到了性能可靠、操作简单、维护量少,是值得信赖的高性能激光粒度分析仪。参考文献【1】沈兴志,珠海欧美克仪器有限公司,高性能激光粒度分析仪在电池材料测试中的应用【2】珠海欧美克仪器有限公司,激光粒度分析仪在锂离子电池行业中的应用【3】苏玉长,刘建永,禹萍,邹启凡,中南大学材料与工程学院,粒度对石墨材料电化学性能的影响【4】旺材料锂电,锂离子电池负极材料标准最全解读【5】中国粉体网,粒度对负极材料有什么影响?
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 《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
  • 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。
  • 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
  • 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
  • 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
  • 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
  • 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。
  • 中国复眼成功“开眼” 拍摄世界首张基于分布式雷达的三维月面图
    位于重庆市两江新区的超大分布孔径雷达高分辨率深空域主动观测设施,也就是中国复眼,近日完成一期工程的安装调试和开机观测工作,成功拍摄出世界首张基于分布式雷达的三维成像月面图。据了解,超大分布孔径雷达类似于很多小天线合成一个大天线,虽然单一雷达功率有限,但是由于雷达和雷达之间的功率叠加,因此可以实现超远程探测功能。据介绍,与中国天眼不同的是,中国复眼可以自己发射电磁波,并能接收回波,从而对太阳系内的小行星和类地行星进行观测。中国复眼项目由北京理工大学重庆创新中心牵头建设,一期工程通过实现对月的高分辨率成像观测,验证了大系统分布式的工作模式,为后续的二期和三期工程奠定了基础。计划三期工程建成后,由上百台雷达组成的大科学装置探测距离能达到1.5亿公里,实现我国在深空探测雷达领域保持50年的领先优势。
  • “100家国产仪器厂商”专题:访比表面及孔径分布测试仪专业制造商- 精微高博
    为推动中国国产仪器的发展,了解中国国产仪器厂商的实际情况,促进自主创新,向广大用户介绍一批有特点的优秀国产仪器生产厂商,仪器信息网自2009年1月1日开始,启动“百家国产仪器厂商访问计划”;2009年7月3日,仪器信息网工作人员走访参观了中国氮吸附仪的开拓者、比表面及孔径分布测试仪专业制造商-北京精微高博科学技术有限公司,精微高博公司总经理古艳玲女士、总工钟家湘教授热情接待了仪器信息网到访人员。   北京精微高博科学技术有限公司,以北京理工大学为技术背景,是北京科委批准的高新技术企业,专业生产氮吸附比表面仪及孔径分布(孔隙率)分析测试仪。      精微高博公司总经理古艳玲女士、总工钟家湘教授   钟家湘教授首先介绍到:“中国动态氮吸附仪研制历史要追溯到上世纪70-80年代,如当时中科院化学所与北分厂研制ST-03比表面与孔分析仪、中科院大连化物所研制BC-1比表面仪等代表了我国第一代动态氮吸附仪,但是由于技术上不很成熟、以及没能持续创新,未能在市场上普遍推广应用。”随着超细粉体,特别是纳米材料的发展,对于粉体材料表面特性的表征与测量越来越重要,比表面及孔径分布分析测试仪的需求日益增大,北京精微高博承担起这份重任。   早在2000年,精微高博公司学术带头人、北京理工大学知名材料专家钟家湘教授主持完成新型动态氮吸附仪样机的研制,开创了二十一世纪中国氮吸附仪的新局面;历经二年时间的技术积累,2003年,JW-04型氮吸附比表面测试仪成功推向市场;   2004年,精微高博研制成功动态BET比表面仪,填补了国内空白,在BET测试方法上开始与国际接轨;   2005年,研制成功动态常压单气路孔径分析仪,实现了动态氮吸附仪在技术与应用上的重大突破,至此,精微高博公司形成了具有完全自主知识产权的动态氮吸附仪完整的系列产品。   为了追赶国际先进水平,在努力研发动态氮吸附仪的同时,精微高博一直关注国际上静态容量法比表面及孔隙率的发展,经过近两年的努力与千百次实验,2007年中国独有的静态容量法比表面积及孔径分析测试仪JW-BK和JW-RB系列研制成功,其性能已经达到国际先进水平,钟教授评价说:“这标志着中国比表面积及孔隙率分析测试仪的技术水平步入国际先进行列;精微高博的成功,完全是坚持走自主创新道路的结果。”   另外,精微高博多年来一直参与中国比表面积和孔隙率分布标准的技术讨论,参加了国家比表面标准物质研制的标定工作,尤其在2008年,精微高博被遴选为参加“国家比表面标准物质标定测试”唯一国内生产厂商。      JW-RB系列静态容量法BET比表面仪      JW-BK系列静态容量法比表面及孔径分析仪      JW-004A型动态氮吸附BET比表面仪      JW-K型动态比表面及孔径分析仪      仪器调试现场   古艳玲总经理充满自信的说:“我们的研发核心技术团队由教授、博士、硕士、高工及各种配套专业人才组成,以富有朝气的年轻人为主,在理论研究深度、自主研发能力、设计制造水平、解决实际问题能力等方面,在中国是首屈一指的。”   “另外,我们建立起完善的产品质量控制体系和售后服务体系,在不断完善现有产品同时,根据客户需求反馈,积极研究开发材料物性测试相关新设备,并为我们的用户提供测试整体解决方案。”      访谈现场   目前,精微高博公司生产的氮吸附仪产品在国内用户数量逐年增长,用户群覆盖国家建筑材料认证中心、北京建筑材料科学院检测中心、北京大学、中国科技大学、华东理工大学、武汉大学、四川泸天化集团有限公司、深圳比亚迪股份有限公司、河北风帆股份有限公司、宁夏东方铝业股份有限公司等国内400余家企事业单位;从2006年底开始,公司新型孔径分布测试仪,已经走出国门,远销波兰、日本、伊朗、南非、巴西、蒙古、朝鲜等国家。   附录1:北京精微高博科学技术有限公司   http://jwgbcn.instrument.com.cn   http://www.jwgb.cn/   附录2:精微高博公司总工程师——钟家湘教授简介   钟家湘,北京理工大学材料系教授,历任教研室主任、材料科学研究中心副主任、校学术委员会委员等,曾任中国材料研究学会第一、二届副秘书长;   发表专著6册,学术论文70余篇,科研成果曾获中国科学院科技进步二等奖、国家科技进步三等奖、机械委科技进步二等奖、北京理工大学科研成果奖等;   从1998年开始,主要从事纳米材料应用开发,先后主持技术研发项目12项,大部分已经实现产业化,并取得发明专利三项。
  • 工程热物理所在分布式阵列射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术研究方面取得进展
    作者:李勋锋 程子阳 来源:传热传质研究中心随着电子芯片朝着高性能化和微小型化的快速发展,其热流密度不断增加,部分高性能芯片的热流密度已超过500W/cm2,传统的风冷、液冷以及被动式冷却技术已经不能满足要求,热失效成为电子设备失效的主要形式;发展先进高效散热技术是解决芯片热失效的有效对策。射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术作为一种新型主动散热技术,具有结构紧凑、传热系数高、有效消除局部热点等优点,可作为解决上述问题的有效措施。分布式阵列射流结构由于射流入口与流体排出口间隔排布(如图1所示),不存在传统射流冲击的出口横流干扰,具有系统压降小,汽液流体易排出等优点。传热传质研究中心以分布式射流冲击强化沸腾传热技术为研究对象,建立相关试验测试平台,研究了微肋柱阵列表面、多孔丝网结构表面以及Cu-Al2O3多孔沉积表面强化射流冲击沸腾传热特性,获得了不同微结构表面对应的传热系数变化规律(如图2所示,为HFE-7100电子氟化液工质测试结果),结合可视化观测和表面微结构形貌分析揭示了微结构表面强化射流沸腾传热机制,结果表明多孔丝网结构表面具有较好的强化射流冲击沸腾传热特性,其传热系数与光滑表面的传热系数相比可提高50%以上。采用水作为冷却工质,且加热壁面温度控制在85℃以下时,试验测试结果表明,分布式阵列射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术的冷却能力可达到800W/cm2以上,且具有较小的泵功输入,对应的单位泵功冷却能力大于16kW(热量)/W(泵功),该先进高效主动冷却技术的研发可为高性能芯片技术的快速发展提供有效热管理手段。基于以上研究已申请1项发明专利。图1 分布式阵列射流冲击进出口分布图2 不同微结构表面传热系数分布特性
  • 中科院过程所杨超/张庆华:乳液聚合过程中乳胶粒度分布的测定方法
    在乳液聚合过程中,聚合产物粒度分布的演变过程反映了乳液聚合反应的进行程度,对实验的关键现象、聚合机理以及最终产物的性能均有很大影响。本文综述了乳液聚合过程中粒度分布的测量方法,包括现有的离线(off-line)、半在线(on-line)和在线测量(in-line)方法。对比分析了各种测量方法的原理、分辨率、性能、优缺点等。此外,还探讨了在线测量技术的困难和挑战,并给出了几种原理上可行的发展方向或解决方案。乳液聚合颗粒粒径一般小于500 nm,并且为了满足产品性能需求粒径分布可能会出现多峰,因此对测量方法的分辨率有较高要求;同时为满足生产过程中的实时调控,对粒径分布的测量时间提出更严格要求。为了缩短测量粒度分布的时间,开发了半在线和在线测量方法。离线测量方法需要手动采样等准备工作,它们主要包括(但不限于)光散射技术(例如,动态光散射,DLS)、显微镜技术(例如,扫描电子显微镜,SEM)和分离技术(例如,毛细管流体动力学分级,CHDF)。在所有的粒径分布测量方法中,尽管离线测量技术需要诸如采样等耗时的分析准备工作,其仍是使用最广泛的技术,但它不能实时反映乳胶的粒径分布。电子显微镜测量作为一种典型的离线测量方法,其测量结果是绝对且准确的,因此可以用作参考标准。目前,成熟的工业光学显微镜(例如共聚焦光学显微镜)的分辨率可以达到亚微米级(100 nm),其可以在一定的测量范围内代替电子显微镜进行离线粒径分布测量。以DLS为代表的光散射技术是一种相对方便的技术,在离线测量方法中测量时间最短,但不适用于测量多分散性体系。分离技术操作相对简单,适用于几乎所有的多分散体系,但是某些分离测量技术必须使用校准曲线。对于多分散体系,可以先使用分离技术将它们分为几个单分散组,然后再使用DLS技术进行精确测量。由于离线测量方法需要进行手动取样等准备工作,所以其非常耗时;为了缩短测量粒度分布的时间,开发了半在线和在线测量方法。与仅需要一个分析仪器的离线测量方法不同,半在线和在线测量方法通常需要一组设备来构成分析系统。半在线测量是将离线测量仪器连接到反应器以完成自动采样,稀释和其他准备工作。“自动连续在线监测聚合反应(ACOMP)”是一个具有代表性的半在线测量粒径分布系统。半在线测量在一定程度上缩短了测量时间,但仍然无法避免采样和其他准备步骤。在线测量技术不进行采样,其直接使用光学原理等技术来实时监测反应器中的乳液聚合过程以获取粒度分布。由于在线测量技术避免采样等耗时的准备工作,其测量时间进一步缩短;然而,乳液聚合过程中粒度分布的在线测量并不是一种“完善的”测量技术。目前,仅有少数报道尝试探索这种方法用于特定的乳液聚合体系,并且现在还没有成熟的商业应用工具。主要原因是现有仪器缺乏测量精度,无法在高浓度的多相系统中处理来自不同粒子相的重叠信号,或无法捕获运动粒子的清晰图像。论文给出了乳液聚合颗粒粒径分布在线测量的几种可行的发展方向和解决方案,如:(1)直接使用光学原理进行实时测量粒度分布,例如光散射技术。光源发出的激光直接与反应器中的聚合物颗粒相互作用,然后检测器接收光信号并完成光电转换,最后使用特定的算法对光电信号进行分析,以获得粒度分布。该方法的困难在于光散射技术的原理是基于单散射理论,因此对粒子浓度有特殊要求。如果使用此技术实时监控聚合物颗粒的粒度分布,则需修改反应配方以降低聚合物颗粒的浓度,以便消除来自不同颗粒的重叠信号。(2)使用光学显微镜对反应器中的胶乳直接成像并用高速相机拍摄,然后使用图像分析技术进行实时分析,从而实现在线监测粒度分布的演变。电子显微镜分析过程中样品不能含水,因此使用电子显微镜基本上不可能进行在线测量。高分辨率光学显微镜(例如共聚焦显微镜)对样品的要求比电子显微镜要少,因此有可能实现在线测量粒度分布。该测量方案的难点在于高速相机是否可以快速捕获高速移动的纳米级聚合物颗粒。同时,该方案的局限性在于它只能实时监测焦平面中的聚合物颗粒,并且对反应器有很高的要求(例如高透光率)。(3)尽管一些学者认为在线测量应该避免经验模型,但是软传感器技术是一种很有前景的在线测量技术。然而,这种方法的困难在于缺乏精确的在线测量设备去验证模型。一种可行的方法是全面且多方位研究特定乳液聚合反应体系以获得足够的粒度分布数据,然后与大数据或人工智能技术相结合,以预测或计算在新的工作条件下的粒度分布。作者及团队介绍张庆华,男,1980年12月生,中国科学院过程工程研究所副研究员、硕士生导师,中国科学院大学授课教师,中国化工学会过程强化委员会青年委员,中国化工学会混合与搅拌专业委员会委员。2005-2009年中国科学院过程工程研究所攻读博士学位,2019.2—2020.2美国Iowa State University访问学者(美国李氏基金资助),合作导师为国际著名多相流专家Rodney O Fox教授。主持或参加多项国家自然科学基金、863项目、国家重点研发计划等项目。发表论文30多篇,申请专利10余项,撰写专著一章(多相反应器模拟、放大和过程强化,第三章)。长期从事聚合反应工程、多相流的在线测量和数值模拟等研究工作。 杨超,男,1971年8月生,江苏睢宁人。研究员、博士生导师。2010年获国家杰出青年科学基金。科技部“中青年科技创新领军人才”。中国科学院绿色过程与工程重点实验室常务副主任、绿色化学工程研究部主任。1993年南京化工学院化工系毕业后硕博连读,1998年获博士学位(导师为时钧院士和徐南平院士)。1998—2000年中国科学院化工冶金研究所博士后,在陈家镛院士和毛在砂研究员指导下,从事多相过程数值模拟和反应工程研究。2005—2006年美国康奈尔大学高访(美国李氏基金资助)。2019年获国家科技进步二等奖,2016年获何梁何利基金科学与技术创新奖,2015年获国家技术发明二等奖,2014年获中国工程院光华工程科技奖-青年奖,2013年获中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖,2012年获日本化学工学会亚洲研究奖(SCEJ Asia Research Award),2011年获中国青年科技奖、中国科学院青年科学家奖,2010年获茅以升科学技术奖——北京青年科技奖,2009年获国家自然科学二等奖。2012年被评为全国优秀科技工作者,2015年获评中国科学院先进工作者。已发表SCI论文150余篇,出版英文专著1本,申请专利60余件,计算软件著作权29项。 研究团队多年以来一直应用多相流体力学、传递原理、反应工程等多学科方法,依据机理及验证实验、理论分析、数学模型和数值计算方法,开展多相搅拌反应器、聚合反应器和结晶反应器等的流动、传递、反应和传热的实验和数值模拟相关研究,在计算流体力学和计算传递学新方法、多相传递和反应耦合数学模型和数值模拟、多相体系的测量方法以及搅拌釜反应器内新型桨和内构件设计等方面有丰富的工作积累。获得2009 年的国家自然科学二等奖、2015年的国家技术发明二等奖和2019年国家科技进步二等奖。
  • 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
  • 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
  • 专题约稿|锂电材料的物性检测——比表面,孔径分布,真密度
    p arial=" " white-space:=" " text-align:=" " style=" margin-top: auto margin-bottom: auto padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 0, 0) font-size: 18px " i style=" margin: 0px padding: 0px " strong style=" margin: 0px padding: 0px " 专题约稿| /strong /i /span strong style=" margin: 0px padding: 0px " i style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-size: 18px color: red " span style=" margin: 0px padding: 0px " span 锂电材料的物性检测——比表面,孔径分布,真密度 /span /span /span /i /strong /p p arial=" " white-space:=" " text-align:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-align: center " i style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) " ——“锂电检测技术系列——形貌分析技术”专题征文 /span /i /p p arial=" " white-space:=" " text-align:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-align: center " i style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) " (作者: span 贝士德 /span ) /span /i /p p   随着新能源行业的迅猛发展,全球锂离子电池产量也取得了突飞猛进的增长。性能优异的锂电池现在也是备受市场的青睐,以松下,LG为代表的日韩企业,以CATL,比亚迪为代表的中国企业占据着锂电行业的半壁江山。如何能够生产出安全可靠,能量密度高,循环性能,倍率性能好的锂电池呢?这不仅仅与电池的制造工艺水平相关,更与所选择电池材料物理化学性质相关,粒径分布,比表面积,孔隙率,孔径分布,真密度等参数都对锂电池的电化学性能有着极其重要的影响。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/8d1186ec-b45e-4b49-beeb-cf9049f7699c.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p   目前贝士德生产的3H-2000系列全自动快速比表面积测试仪,比表面及孔径分析仪,真密度及孔隙率分析仪,隔膜孔径分析仪等设备在锂电行业中都具有广泛的应用,以电池正负极材料为例,比表面积的检测贯穿整个行业当中,对材料生产企业来说,比表面积这项指标是生产品控中极其重要的一项,对电池生产厂家来说,他们需要比表面仪做为来料检测,判断该原料是否符合他们的质量要求,由此可见比表面这个参数对锂电池生产的重要性。不同用途也决定了仪器选型不同, /p p   对材料生产企业来说,他们对比表面仪的要求是快速,稳定。他们需要在最短的时间内测试出该样品的比表面来判断生产过程是否异常,如果生产条件的改变,生产设备的故障都会导致样品的比表面发生变化,然而静态法比表面仪测试一组样品一般需要1-2个小时,而贝士德公司最新研发的动态法色谱法仪器20min可以完成4个样品的测试,测试效率远超国内外其他品牌的比表面仪,同时针对三元,钴酸锂,锰酸锂等低比表面积样品,该设备具有气体纯化,检测器恒温,风热助脱等6项专利技术,保证了仪器测试的高准确性和稳定性。目前国内电池正负极材料生产商出货量排名前十的企业,有60%以上使用的是贝士德公司的比表面仪,如:杉杉,贝特瑞,北大先行,容百锂电,巴莫,中科星城等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/93c6f506-f99a-4753-a7ee-5e1f6004f850.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p   对电池生产厂家来说,比表面仪主要用来做来料检测,另外一个用途是研发使用,对测试效率要求没有那么高,因此动态法和静态法都能够满足企业的要求,静态法比表面仪,同时兼具孔径测试功能,更能满足研发的需求。静态法比表面仪,对设备的真空度和气密性要求更高,贝士德公司生产的静态法比表面仪,气路系统完全模块化,气密性好,气路模块出厂前都会经过英福康氦质谱检漏仪进行检漏,为仪器的高真空,低漏率提供了保证。同时该仪器采用电磁阀+气控阀控制系统,保证了压力测试的准确性,贝士德静态法比表面仪还具有独立的螺旋P0,防污染安全装置等7项专利技术。确保了测试数据的准确性。通过与国内外8家比表面仪厂家的测试数据对比,日本松下最终也选择了贝士德公司生产的比表面仪,国内的一些知名企业如比亚迪,力神,中航锂电,比克,创明等也一直都与贝士德公司保持着长期的合作关系。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/7e1125d2-d274-41c1-8798-17cc1d59621b.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p   贝士德公司自2006年开始就一直开始深耕比表面的测试技术,尤其是在新能源电池材料方面,累计获得了几十项技术专利,锂电池行业一直以来都是贝士德公司的优势行业,用户量远超国内外其他比表面仪生产厂家,不仅如此,贝士德公司自主开发的真密度仪和隔膜孔径测试仪也是锂电行业具有广泛的应用,真密度仪以其超高的测试效率和稳定性,获得了贝特瑞,星城石墨等公司的认可,这些企业都是以前采购过进口设备,经过反复的测试对比,最终选择与贝士德公司合作。隔膜孔径测试仪,更是弥补了国内锂电隔膜孔径测试厂家的空白,贝士德公司也是目前国内唯一一家能够精确测量隔膜孔径的厂家,该设备采用气液驱排法,可以准确测量隔膜通孔的孔径大小和分布,隔膜的孔径大小和分布对隔膜的安全性和电化学性能也有着相当重要的作用,因此该设备也获得了比亚迪,湖南中锂等企业的认可。相对于前些年,国内隔膜厂家大多数比较关注的是隔膜透气率,孔隙率等基本指标,但是现在已经有越来越多的隔膜生产厂家意识到隔膜的孔径分布和孔径大小是影响着隔膜透气性和孔隙率的重要因素,因此在未来,随着高端锂电隔膜的发展,该设备会在隔膜行业继续扩大其应用。 /p p   随着科学技术水平的不断提高,锂电池的安全问题被解决只是时间问题,因此高能量密度的锂电池也将会是各电池生产商角逐的主战场。高镍三元材料,硅碳负极,陶瓷涂覆隔膜都会在未来赢得更多的市场份额。贝士德公司将一如既往的研究相关材料的高效,准确的测试方法,为锂电行业的发展贡献自己的一份力量。 /p p arial=" " white-space:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal " strong style=" margin: 0px padding: 0px "    /strong strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " 附:关于锂电系列专题约稿 /span /strong br style=" margin: 0px padding: 0px " / /p p arial=" " white-space:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal "   近十年间,在能源技术变革以及新兴科技的带动下,全球锂离子电池产量进入飞速增长期,根据公开数据,预计2018年全球锂电池增速维稳,产量达155.82GWH,市场规模达2313.26亿元。中国是锂电池重要的生产国之一,2018年预计全国锂电池产量达121亿只,增速22.86%。 /p p arial=" " white-space:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal "   锂离子电池产业的蓬勃发展,也为锂离子电池检测领域带来新的机遇。随着锂离子电池基础科学研究仪器水平不断提升,几乎各类先进科学仪器都逐渐在锂离子电池的研究中出现,且针对锂离子电池的研究、制造也开发了许多锂电行业专用的仪器设备。 /p p arial=" " white-space:=" " style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal "   为促进中国锂电检测产业健康发展,仪器信息网结合锂离子电池检测项目品类,将从2018年12月起策划组织系列锂电检测系列专题报道,为专家、仪器设备商、用户搭建在线网上展示及交流平台。 span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) " 锂电检测系列专题内容征集进行中: /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20181204/476436.shtml" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(255, 255, 255) text-decoration-line: none background-color: rgb(192, 0, 0) " span style=" margin: 0px padding: 0px " 【征集申报链接】 /span /a & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p table border=" 0" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" align=" center" style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, tahoma font-size: 12px color: rgb(68, 68, 68) white-space: normal " tbody style=" margin: 0px padding: 0px " tr class=" firstRow" style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 系列序号 /span /strong /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列专题主题 /span /strong /p /td td width=" 126" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " strong style=" margin: 0px padding: 0px " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 专题上线时间 /span /strong /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 1 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 电性能检测技术 /span /p /td td width=" 126" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 2019 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 年 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 1 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 月 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " 【 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian1" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " span style=" margin: 0px padding: 0px " 链接】 /span /span /a /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 2 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 成分分析技术 /span /p /td td width=" 126" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 2019 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 年 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 3 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 月 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " 【 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian2" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " span style=" margin: 0px padding: 0px " 链接】 /span /span /a /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 3 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 形貌分析技术 /span /p /td td style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 2019 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 年 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 5 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 月 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " 【 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/lidian3" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(102, 102, 102) text-decoration-line: none " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) " span style=" margin: 0px padding: 0px " 链接】 /span /span /a /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 4 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 晶体结构分析技术 /span /p /td td rowspan=" 3" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " br/ /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 5 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " ——X /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 射线光电子能谱分析技术 /span /p /td /tr tr style=" margin: 0px padding: 0px " td width=" 53" style=" margin: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " 6 /span /p /td td width=" 359" style=" margin: 0px word-break: break-all border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align: center " span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 锂电检测技术系列 /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: Arial, sans-serif " —— /span span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " 安全性和可靠性分析仪器及设备 /span /p div span style=" margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体 " br/ /span /div /td /tr /tbody /table p br/ /p
  • 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
  • 草莓中农药残留分布分析
    作者:UDO LAMPE、JUAN HAMDI、ABRAHAM WELDAY、SEBASTIAN BIHL、J.-PETER KRAUSE博士草莓之所以受欢迎,部分原因是它们含有大量的健康物质,如膳食纤维和多酚。然而,草莓是最具挑战性的园艺作物之一。种植者必须管理害虫问题的多样性和复杂性,化学植物保护剂,特别是防虫、防螨和防病剂,一直是维持作物产量和质量标准的关键组成部分。为了保护消费者免受残留物的不利影响,欧盟委员会制定了最大残留水平(MRL)。如果按照良好农业惯例施用农药,则代表预期的最高残留浓度。因此,当局认为符合MRL的产品是安全的,并且可以合法销售。除了公共法规外,主要食品零售集团还制定了私人标准。在某些情况下,这些规格比官方MRLs或其他参数(如急性参考剂量)低得多(在某些情况下为1/3或更低)。因此,在常规对照分析中,实验室必须对水果进行分析,以评估MRL的合法适销性。2014年第752号欧盟法规规定,对于浆果和小水果,去除冠叶和茎(葡萄干除外)后,MRL适用于整个产品。如果是草莓,必须去掉冠层叶子。然而,文献中未发现有关水果和叶子之间残留物分布的数据,因此也未发现加工过的叶子对可食用部分残留物浓度的影响。没有迹象表明必须通过大幅度切割或精确移除冠的程度。最近一项研究的目的是调查叶和果实之间的农药残留分布,以评估冠叶未完全移除的风险。材料和方法草莓(500克盒),从当地超市购买,按照农药残留测定的多残留法进行加工和分析。与常规方法将冠叶与水果的一小部分分开相比,在本研究中,只有冠叶(绿色部分)被完全移除,而水果没有任何部分移除,见图1。图1 冠叶(绿色部分)被完全移除,果实没有任何其他部分水果的可食用部分用搅拌机均质(Mycook 1.8,Taurus Professional)。将绿色部分填充到低温研磨机(Retsch CryoMill)的瓶子中。将瓶子冷却至约-30摄氏度(冷震霜SF 51,Nordcap),然后在没有进一步冷却的情况下将冻结的绿色部分研磨3分钟,见图2。之后,按照QUEchERs的方法,通过溶剂萃取萃取农药。采用气相色谱法结合串联质谱法(德国安捷伦)对农药进行测定。用同样的方法处理果肉。农药残留浓度根据产品的千克鲜重(mg/kg)计算为毫克农药。图2 水果的可食用部分用搅拌机均质结果与讨论共准备了30盒草莓用于调查。仅去除冠叶的方法导致叶和果实之间的平均重量比为0.012,见图3。叶面和果实间的农药残留浓度比在6到277之间,变化很大。这种变化是由于样品的选择不具体,可能在处理、果实生长、贮藏等方面有所不同,并影响比例。此外,52%的样品中,残留量仅在叶子中测量,而在水果中未测量。通常可以检测到草莓的典型残留物,并用于评估分布情况,见图4。农药的发现越多,因子的变化越大。由于未满足统计要求,因此无法计算平均分布系数。但结果清楚地表明-残留在叶片中的农药浓度远高于在果实中的农药浓度。如果将冠叶的一小部分与果实一起分析,会发生什么情况?计算的最高因子为277。如果将整个草莓均质化,残渣浓度将增加4.2倍。只有10%的冠叶会将浓度增加1.3倍,这对于MRL较低的农药来说至关重要,并可能导致假阳性结果。草莓的冠状叶应在冠状叶下方进行清楚的切割,以确保完全去除。消费者也应这样做,以避免不必要的残留物摄入。图3 仅去除冠叶的方法导致叶与果实之间的平均重量比为0.012。图4 通常可以检测到草莓的典型残留物并加以利用用于评估分布。• Cyprodinil 嘧菌环胺• Fludioxonil 氟二氧嘧啶• Fluopyram 氟吡仑• Pyrimethanil 乙胺嘧啶• Trifloxystrobin 三氧斯特罗宾原文:Pesticide Residue Distribution in Strawberries——A methodological approach,FOOD QUALITY & SAFETYBY UDO LAMPE、JUAN HAMDI、ABRAHAM WELDAY、SEBASTIAN BIHL、J.-PETER KRAUSE,PHD供稿:符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司
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