光学性能研究

2017年8月10日至14日，由中国光学学会、中国科学院信息技术科学部、中国工程院信息与电子工程学部主办，吉林大学承办的“中国光学学会学术大会” 在吉林大学前卫南区召开。会议一共设立18个专题，涵盖光学及光学工程领域近100个子专题研究方向，并邀王立军、方家熊等多位院士就相关光谱学术领域的前沿热点问题进行交流报告。 中国光学学会学术大会展示了我国在光谱及相关领域所取得的最新研究进展及成果。随着光谱在新材料、生物、医学、食品安全等领域的应用，光谱仪的开发用于性能检测的同时也可进行二次开发。我们的光谱仪用于高功率半导体激光测试，测高压条件下红宝石荧光、QE拉曼测试、发光器件进行材料检测等等。 此次光学会议，海洋光学在报告厅外设置了展位，带来5套样机进行现场展示：a. Education Kit：包括一台微型光纤光谱仪STS-VIS（350-800nm），比色皿支架，比色皿，连接附件等，可以实现吸光度、透射、荧光、辐射和pH测量 微型光纤光谱仪STS-VIS 教学用STS-VIS光谱仪套件 b. Accuman SR-510：光谱核心采用科研级光谱仪，光谱范围最大可覆盖170-3900cm-1，光谱分辨率可达4cm-1。在实验室以外的各类现场环境中快速采集和分析数据，应用于化学、生物、制药、材料、艺术考古、珠宝、环境污染、鉴定鉴伪、半导体、教学等领域。 Accuman SR-510?c. LED 动态展示套装：搭载的QE Pro科研级光谱仪拥有高达90%（peak）的量子效率，超高的灵敏度可以在低光度应用中进行检测 LED 动态展示套装?d.多通道样机MX2500+：激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种原子发射光谱仪。可以对固相、液相和气相基体中几乎所有元素进行定性和定量的分析。应用于土壤&农作物污染检测、古玩鉴定、煤炭&金属测量、等离子体发光测量MX2500+（LIBS-激光诱导激光光谱系统）e.NIRquest 512/Flame Nir：用于近红外光测量的体积小光谱仪，覆盖900-1700纳米的波长范围，具有稳健、快速性能，特别适合用于近红外光应用，从水份检测和化学成分分析到高分辨率激光和光纤表征。NIRquest 512Flame Nir光谱仪 海洋产品的便携和灵活搭配，可适用不同条件和环境使用，吸引了相关领域广大科技工作者前来交流探讨，了解微型光谱仪性能与应用领域，包括激光光谱检测、光纤传感应用等测试方案。 通过为期两天会议的展示和分享，海洋员工和各位光谱学工作者进行了充分的交流，希望海洋的技术和发展不断改进与提升，让更多的人了解微型光谱仪，为光谱事业的发展尽微薄之力。

上海2010年2月25日电 海洋光学研发了一种低成本，高性能的基于 CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器的光谱仪。该光谱仪特别适宜于嵌入 OEM 设备中。虽然 STS 的体积很小，只有40mm x 42mm x 24mm，但是它的功能表现丝毫不逊于大型系统。主要特色：低杂散光的全光谱分析、高信噪比(1500:1)和典型1.5纳米 (FWHM) 光学分辨率。STS 是可见-近红外光谱应用的理想选择，诸如对 LED 的光谱光度及颜色测量和样品的透射、吸收测量。并且它还是 OEM 应用的理想选择，特别是需要在线监视一条或多条光谱线，又需要高重复性、稳定性的结果的应用环境中。 海洋光学STS OEM 微型光谱仪 　　STS 光谱仪有350-800纳米和650-1100纳米两种标准配置。大批量的 OEM 客户还能自订波长范围，入射孔径和其他光学配件。与其他微型光谱仪不同的是，STS 自带有内嵌的光闸以实现暗背景测量。单独定价的操作软件提供了包括光闸控制等全方位的光谱采集与分析功能。客户也可以根据需要来订制 STS 操作软件。 　　STS 的核心是一个1024像素的 CMOS 探测器，它位于一个交叉结构的 Czerny Turner 光具座内。该光具座的不同之处在于其特别设计的准直镜和聚焦镜，以及每毫米600条刻线密度的光栅。其光学设计和先进的 CMOS 探测器提升了 STS 的性能，使之与昂贵的大型光谱仪相比毫不逊色。例如，STS 拥有14位 A/D，功耗仅为0.75w，通过定制的入射孔径，完全能够实现小于1.0纳米(FWHM)的光学分辨率。 这也是 STS 如此吸引人的原因所在。 　　关于海洋光学 (Ocean Optics) 和豪迈 (HALMA): 　　总部位于达尼丁，佛罗里达的海洋光学 (www.oceanopticschina.cn) 是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商，为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部，自1992年以来，在全球范围内共售出了超过120,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线，包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学是致力于安全检测领域的英国豪迈集团的子公司。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛，公司隶属英国豪迈集团。 　　创立于1894年的豪迈 (HALMA www.halma.cn) 是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业，伦敦证券交易所的上市公司，在全球拥有3700多名员工，约40家子公司。豪迈目前在上海、北京、广州和成都设有代表处，并且已在中国开设多个工厂和生产基地。

随着科学技术的发展，计算机的便携性，智能手机的大屏性，使得人们在日常生活和工作中使用广泛，据调查，大部分使用者都有在公共场合被人偷窥屏幕的经历，因此，保护隐私成为当务之急。防窥膜可以保证使用者在垂直方向清楚看清屏幕内容，在倾斜方向看到黑屏状态，有效的保护使用者的隐私。防窥膜的这种特点是在于膜对倾斜角度的入射光透过率极低，在垂直角度时透过率高。因此，测定膜在入射光角度不同时的透过率曲线，对防窥膜的光学性能评价至关重要。 日立紫外可见近红外分光光度计UH4150，由于其优良的光学特点，是材料光学性能分析的主要工具，可用于评价防窥屏幕保护膜的光学性能。应用仪器之测量附件 由于从不同角度看电子屏幕，防窥膜呈现的结果不同，因此我们需要选择可以改变入射光角度的测量附件，测定防窥膜在不同角度处对可见光的透过率。此次实验我们使用角度可变透射附件（图1）。当透过光谱的入射角度大于等于12°时，样品的偏振特性显著，则需要安装偏振器测定偏振光的透过率，如S和P的偏振，计算两组分偏振的平均值作为样品的透过率值。 应用仪器之软件包 防窥膜的有效性需要依据人类的视力情况评定，而实际的可见度将随光源的变化而变化，因此，需指定光源。依据日本工业标准JIS R3106，选定D65作为光源，测定可见光区的透过率。基于JIS R3106计算可见光区的透过率，不需要人工进行，将对应软件包嵌入UV solution仪器软件中即可实现自动计算。防窥膜透过率测定实例我们对一种防窥膜进行了不同角度的透射率测定，评定其不同角度的光学性能。通过实验分析，可以发现防窥膜在不同倾斜角度的可见光透过率不同，随着倾斜角度的增加，透过率逐渐降低。倾斜角度为40°时，透过率达到了0.03%T，可以有效防止他人偷窥屏幕信息。隐私泄露已经成为一个社会焦点问题，对隐私的保护不仅是对个人人格独立和自由的维护，还有助于促进社会和谐。日立集团以“高科技解决方案创造价值”这一基本理念，使用自主研发技术，为促进社会稳定和谐做出贡献。具体详细应用数据请见：https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s909883.htm日立高新技术公司是日立集团旗下的一家仪器设备子公司。全球雇员超过10000人，在世界上26个国家及地区共有百余处经营网点。企业发展目标是"成为独步全球的高新技术和解决方案提供商"，即兼有掌握先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。其产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料。其中，生命科学领域产品包括电子显微镜、原子力显微镜和分析仪器（色谱、光谱、热分析）等。

随着智能穿戴设备、消费电子设备应用兴起，生物识别、物联网、自动驾驶、国防/安防等领域对光电镀膜材料的需求日益旺盛。不同行业根据使用场景，对光学镀膜的性能提出了更加多样化的需求，越来越多需要测试镀膜样品的变角度透射、变角度反射信号。传统变角度反射测试一般为相对反射率测试，需要通过参比镜进行数据传递，往往参比镜在不同角度下的绝对反射率曲线很难获取，给测试带来很大困难，同时在数据传递中也会增加误差的来源。随着智能穿戴设备、消费电子设备应用兴起，生物识别、物联网、自动驾驶、国防/安防等领域对光电镀膜材料的需求日益旺盛。不同行业根据使用场景，对光学镀膜的性能提出了更加多样化的需求，越来越多需要测试镀膜样品的变角度透射、变角度反射信号。传统变角度反射测试一般为相对反射率测试，需要通过参比镜进行数据传递，往往参比镜在不同角度下的绝对反射率曲线很难获取，给测试带来很大困难，同时在数据传递中也会增加误差的来源。本文主要介绍采用PerkinElmer紫外可见近红外光谱仪配置可变角度测试附件，直接测试样品不同角度下绝对反射率、透射率曲线，无需参比镜校准，操作简单方便，测试结果更加准确。附件为变角度绝对反射、变角度透射率测试附件，如下图所示，检测器和样品台均可以360度旋转，通过样品台和检测器配合旋转，测试不同角度下透射和反射信号。PerkinElmer Lambda1050+ 光谱仪自动可变角附件光路图图1 仪器外观图固定布局 工具条上设置固定宽高背景可以设置被包含可以完美对齐背景图和文字以及制作自己的模板下分别选取不同应用场景下的典型样品，对测试数据进行简要介绍。以下分别选取不同应用场景下的典型样品，对测试数据进行简要介绍。以下分别选取不同应用场景下的典型样品，对测试数据进行简要介绍。样品变角度透射测试采用自动可变角附件可以方便快捷的测试样品不同角度下透射数据，自动测试样品不同角度下P光和S光下透射率曲线，一次设置即可完成所有角度在不同偏振态下透射率曲线测试，无需多次操作，测试曲线如下图所示。图2 样品不同角度和偏振态下透射率测试数据样品变角度透射/反射曲线测试同一个样品，可以通过软件设置一次性测试得到样品透射和反射率曲线，如下图所示，该样品在可见波长下反射率大于99.5%，透射率低于0.5%，可同时表征高透和减反性能。图3 样品45度透射和反射曲线测试NIST标准铝镜10度反射率曲线测试采用自动可变角附件测试NIST标准铝镜10度下反射率曲线，如下图所示，黑色曲线为自动可变角附件测试曲线，红色为NIST标准值曲线，发现两条测试曲线完全重合，进一步证明测试系统的可靠性，可以准确测试样品的光学数据。图4 NIST标准铝镜10度反射率曲线测试（红色为NIST标准曲线）样品变角度全波长反射曲线测试（200-2500nm）软件设置不同的测试角度和偏振方向，自动测试样品不同角度下P光和S光偏振态下反射率曲线，如下图所示，200-2500nm整个波段下测试曲线均有优异信噪比，尤其是在紫外区（200-400nm）,可以完成各波长范围的反射性能测试。图5 样品全波段（200-2500nm）变角度反射率测试不同膜系设计的镀膜样品性能验证

随着智能穿戴设备、消费电子设备应用兴起，生物识别、物联网、自动驾驶、国防/安防等领域对光电镀膜材料的需求日益旺盛。不同行业根据使用场景，对光学镀膜的性能提出了更加多样化的需求，越来越多需要测试镀膜样品的变角度透射、变角度反射信号。传统变角度反射测试一般为相对反射率测试，需要通过参比镜进行数据传递，往往参比镜在不同角度下的绝对反射率曲线很难获取，给测试带来很大困难，同时在数据传递中也会增加误差的来源。本文主要介绍采用珀金埃尔默紫外/可见/近红外光谱仪和Spectrum 3红外傅里叶变换红外光谱仪，配置TAMS等可变角度测试附件，测试样品不同角度下绝对反射率、透射率数据，实现175nm-50000nm透射率、反射率等光学性能的精确表征。TAMS附件为变角度绝对反射、变角度透射测试附件，如下图所示，检测器和样品台均可以360度旋转，通过样品台和检测器配合旋转，测试不同角度下透射和反射信号。 Lambda系列分光光度计 TAMS变角度透射反射附件光路图图1 仪器外观图以下分别选取不同应用场景下的典型样品，对测试数据进行简要介绍。01样品变角度透射测试采用TAMS附件可以方便快捷的测试样品不同角度下透射数据，自动测试样品不同角度下P光和S光下透射率曲线，一次设置即可完成所有角度在不同偏振态下透射率曲线测试，测试曲线如下图所示。 图2 样品不同角度和偏振态下透射率测试数据（点击查看大图）TAMS附件配套不同的偏振组件，可以自动测试样品不同波长下偏振信号，如下图测试石英样品在45度下偏振P光和S光反射数据： 图3 样品紫外波段P光和S光偏振测试（点击查看大图）02样品变角度透射/反射曲线测试通过软件设置，可一次性测试得到样品透射和反射率曲线，如下图，该样品在可见波长下反射率大于99.5%，透射率低于0.5%，可同时表征高透和减反性能。 图4 样品45度透射和反射曲线测试（点击查看大图）03NIST标准铝镜10度反射率曲线测试测试NIST标准铝镜10度下反射率数据，如下图所示，黑色曲线为TAMS测试曲线，红色为NIST标准值曲线，两条测试曲线完全重合，进一步证明测试系统的可靠性，可以准确测试样品的光学数据。 图5 NIST标准铝镜10度反射率曲线测试（红色为NIST标准曲线）04样品变角度全波长反射曲线测试（200-2500nm）软件设置不同的测试角度和偏振方向，自动测试样品不同角度下P光和S光偏振态下反射率曲线，如下图所示，200-2500nm整个波段下测试曲线均有优异信噪比，尤其是在紫外区（200-400nm）,可以完成各波长范围的反射性能测试。 图6 样品全波段（200-2500nm）变角度反射率测试（点击查看大图）05不同膜系设计的镀膜样品性能验证测试样品600-1400nm下45度反射率曲线，该样品在1200nm以上属于高反射率，反射率大于99.5%，同时需要关注600-1200nm范围各个吸收峰情况，该波段下吸收峰非常尖锐，同时吸收峰较多，需要仪器具备高分辨率，从而准确测试出每一个尖锐吸收峰信号。 图7 膜系设计验证样品45度反射率测试（点击查看大图）06双向散射分布函数（BSDF）测试除了测试常规变角度透射和反射曲线外，TAMS附件可以自动测试样品不同角度下透射和反射率信号，可以得出样品不同角度下的透射分布函数（BTDF）和反射分布函数（BRDF）信号，最终得到双向散射分布函数（BSDF）。采用该附件可方便测试样品双向散射分布函数（BSDF）、双向反射分布函数（BRDF）、双向透射分布函数（BTDF）等光学参数测试，测试结果如下图所示： 图8 BRDF和BTDF测试（点击查看大图）如下图所示，测试样品不同波长下BSDF分布函数曲线（BRDF + BTDF），从而可以得出样品随不同角度下透射和反射信号变化情况。 图9 样品不同波长下BSDF（BRDF+BTDF）测试（点击查看大图）07窄带滤光片测试Lambda系列光谱仪为双样品仓设计，TAMS附件可与标准检测器、积分球检测器自由更换。对于窄带滤光片样品，即需要准确测设带通区域的透过率、半峰宽，也需要准确测试截止区吸光度值（OD值），可直接切换标准检测器进行检测。 图10 用于激光雷达的镀膜镜片透射和OD值测试数据（点击查看大图）08红外波段区变角透射反射测试珀金埃尔默傅里叶变换红外光谱仪，可广泛应用于上述红外材料光学性能测试，可测试样品在不同波段下红外透光率以及反射率，搭配变角透射及变角反射附件，可以实现不同角度下透射率及反射率测试，如下图为红外波段透射和反射测试曲线： 图11 用于Spectrum 3傅里叶红外的TAMS附件 图12 红外TAMS附件测试样品红外波段不同角度透射数据Summary综上，采用Lambda系列紫外/可见/近红外分光光度计以及傅里叶红外光谱仪，搭配TAMS、标准检测器、积分球等多种采样附件，可以组合出完备的材料光学性能测试平台，满足光学镀膜测试的多样化需求，更加准确便捷的得到样品的光学检测数据。 关注我们

近日，中国科学院理化技术研究所研究员林哲帅、副研究员姜兴兴等提出实现晶体热膨胀的超各向异性，为光学晶体反常热膨胀性质的调控提供了全新的方法，对于光学晶体中轴向反常热膨胀性质的功能化具有重要意义。 　　在外界温度变化时，常规光学晶体因“热胀冷缩”效应，无法保持光信号传输的稳定性(如光程稳定性等)，限制了其在复杂/极端环境中精密光学仪器的应用。探索晶体的反常热膨胀性质如零热膨胀，“对冲”外界温场对晶体结构的影响是解决这一问题的有效途径。 　　然而，通过晶格在温度场作用下的精巧平衡来实现零热膨胀颇为困难，一方面，热膨胀率严格等于零的晶体在自然界中不存在；另一方面，目前化学组分调控晶体热膨胀性质的方法，例如多相复合、元素掺杂、客体分子引入和缺陷生成等，影响晶体的透光性能，不利于光学应用。如何在严格化学配比的晶体材料中，利用其本征的热膨胀性能来实现大温度涨落下的光学稳定性，具有重要的科技意义。 　　该研究团队提出实现晶体热膨胀的超各向异性，即沿晶体结构的三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀性，来调控光学晶体反常热膨胀性质的新方法。研究通过数学推导严格证明了当沿着三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀时，晶体具有最大的热膨胀可调性，可实现热膨胀效应和热光效应的精巧“对冲”，获得完全不随温度变化的光程超级稳定性。 　　研究在具有高光学透过的硼酸盐材料中探索，系统分析了晶格动力学特征。在此基础上，研究在AEB2O4 (AE=Ca或Sr)中发现了首个沿着三个主轴方向零、正、负热膨胀共存的特性。原位变温X射线衍射实验证明AEB2O4晶体具有宽的零、正、负热膨胀共存的温区(13 K ~ 280 K)。 　　在相同温度区间内，光程的变化量比常规光学晶体(石英、金刚石、蓝宝石、氟化钙)低三个数量级以上。第一性原理结合变温拉曼光学揭示了AEB2O4这种新奇的热膨胀性质源自离子(AEO8)基团拉伸振动和共价(BO3)基团扭转振动之间热激发的“共振”效应。相关研究成果发表在Materials Horizons上。 　　近年来，该团队致力于光电功能晶体反常热学和反常力学性能的研究，发现了系列具有负热膨胀、零热膨胀、负压缩以及零压缩性能的光电功能晶体，有望为复杂/极端环境下光学器件的稳定性和灵敏度问题提供解决方案。

红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件，在全固态激光器中具有广泛的应用。当前商用的中远红外非线性光学晶体主要包括类金刚石结构的AgGaS2(AGS)， AgGaSe2和ZnGeP2等化合物。然而，由于各自本征的性能缺陷，这些材料已不能完全满足当前红外激光技术发展的需求。因此，亟需开发性能优异的新型红外非线性光学材料。为了获得大的倍频效应，有利于朝向一致排列的四面体是最常用的结构基元。相比于上述经典材料中规则排列的四面体基团，八面体是另一类有利于规则排列的基团，有望用于硫属化合物光学性能的调控。但由于MQ6(M = 主族金属元素，Q = S/Se)八面体基团较低的形成几率，相关的研究是十分匮乏的。中科院新疆理化所晶体材料研究中心科研团队通过利用碱土金属八面体调控非线性活性四面体基团的排列，首次在AIBII3CIII3QVI8家族合成出9例新的硫属化合物。这些化合物均结晶于P-6空间群，表明结构中碱土金属八面体及非线性活性四面体构成的风车状框架具有高的结构稳定性，有利于原子的替代。NaMg3Ga3Se8展示出平衡的光学性能，如大的倍频效应(~ 1 ×AGS)，较大的带隙(2.77 eV)，适中的双折射率(0.079@546 nm)，高的激光损伤阈值(~ 2.3 ×AGS)。实验及计算的结果表明，相较于AgGaQ2，碱土金属八面体的引入降低了非线性活性四面体基团([MQ4])所构成结构的维度，但不影响四面体基团的朝向排列。同时，碱土金属的引入增大了材料的带隙。这些结果为后续设计带隙与倍频性能平衡的红外非线性光学材料提供了新的思路，将激励科研人员探索更多性能优异的八面体与四面体复合的红外非线性光学材料。该研究成果发表在《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 21916-21925.)。论文第一作者为硕士研究生罗琳、博士研究生王霖安及硕士研究生陈建邦，李俊杰研究员与潘世烈研究员为该论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家青年人才计划、中国科学院人才计划、国家自然科学基金及新疆自然科学基金等项目的支持。图1(a)AgMg3Ga3S8中Ag, Mg, Ga的配位环境；(b)四面体基团连接形成的Ga-S链结构；(c，e)[MgS6]与[GaS4]构成的[Mg3Ga3S24]基团；(d)AgMg3Ga3S8的三维结构 (f) AGS中形成的 [Ga6S18]基团 (g) AGS的三维结构图2(a)NaMg3Ga3Se8和AGS在2.09 μm激光下不同颗粒度的倍频效应；(b)实验的带隙值；(c)计算和实验的双折射值；(d)与典型硒化物光学性能的对比

固体紫外激光器广泛应用于商业和科学领域。非线性光学材料能够对激光器输出的特定波长的激光进行激光频率的转换和拓展，颇具应用价值。例如，利用非线性光学材料进行的Nd:YAG激光辐射的四次谐波产生是输出266 nm紫外激光的有效方式。合成紫外非线性光学材料需要满足苛刻的性能要求，因而在材料设计中存在挑战。 既往研究提出了氟导向材料设计策略，以在硼酸盐体系中探索具有优异性能的双折射和非线性光学材料。向硼酸盐中引入氟可以有效地丰富结构化学和调控光学性能。LiB3O5(LBO)晶体是重要的非线性光学材料，并得到广泛应用，但遗憾的是其小的双折射导致LBO晶体无法实现1064 nm激光的直接四倍频输出。是否可以通过调整晶体结构来增大LBO的双折射，从而达到更短的相位匹配波长？ 　　近期，中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心通过化学合成制备得到氟硼酸盐晶体LiNaB6O9F2。LiNaB6O9F2具有由[B6O11F2]基本构建模块组成的二互穿3[B6O9F2]∞三维网络，这是首次在氟硼酸盐体系中观察到。LiNaB6O9F2在深紫外截止边，大的倍频响应（1.1 × KDP），合适的双折射（0.067@1064 nm）之间实现了更好的平衡。随着氟的引入，LiNaB6O9F2展示出氟导向性能优化，包括比LBO更大的双折射（0.067@1064 nm之于LBO的0.040@1064 nm），比LBO更短的相位匹配波长（210 nm之于LBO的277 nm）。该工作丰富了氟硼酸盐的结构化学，证明了氟导向策略是探索具有优良光学性能的非线性光学晶体的可行方法。 　　相关研究成果以全文Research Article形式，发表在Advanced Optical Materials上。研究工作得到国家自然科学基金和中科院等的支持。

海洋光学最新推出的QE Pro光谱仪是一款配备了背照薄型CCD阵列的高灵敏度光谱仪。它具有超高的量子效率、宽动态范围以及极低的噪声，因此非常适用于弱光检测以及需要检测很宽的浓度范围时的应用。QE Pro的光学设计使得它具有最佳的性能表现，可以满足众多应用的需要。同时由于配备了18位A/D转换器，QE Pro因而具有超高的动态范围，成为当前市场上灵敏度最高的微型光谱仪。产品适用于监控发射光谱、尤其适用于检测荧光和拉曼等信号微弱甚至无法获取最低浓度可测样品的物质；对这些领域的用户具有非凡意义。另外，在那些进行质量控制的吸光度与反射率检测应用中，QE Pro也可以提供很低的检测限，同时还可在很宽的浓度范围条件下进行准确检测。为了满足动力学科研人员快速获取全光谱的需要，QE Pro还专门增加了板载缓冲区。该缓冲区可保留15000张光谱，因此可以先缓冲带时间标记的光谱，再通过USB传输，从而保证数据的完整性。这个缓冲功能使得那些全谱动力学检测，如化学动力学与酶动力学，以及蛋白质折叠等应用可以每8毫秒获得一个全谱(每秒125张全谱)。检测器的热电控制可减低噪音，控制基线漂移，可大大改善长时间检测稳定性，因此在高端光谱仪中具有很重要的地位。QE Pro 对其热电控制部分进行了进一步的改进，可在高达60摄氏度的温度变化范围内保证其暗噪声仅为4 counts，并大大提高了其基线稳定性。这使得QE Pro非常适合于对于稳定性要求非常严苛的在线与线旁质量控制检测以及易受环境温度变换影响的检测应用。QE Pro光谱仪同样配备了可用于SMA905与FC接口的可更换的精确激光切割的狭缝与光阑组件。可更换式狭缝在配置上可给客户更大的自由度，仅需要装卸几个螺丝，客户即可以在如荧光和吸光度这样检测要求完全不同的应用之间切换配置，从而使得每个应用的测试结果都可达到最佳。该狭缝可单独用于SMA905或FC接口，其规格包括5um、10um、25um、50um、100um、200um宽度以及无狭缝的SMA接头。点击链接了解更多：www.oceanoptics.cn/qe-pro

深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点，因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值，利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。优良的深紫外非线性光学晶体既要具有大的非线性光学效应，又要具有短的紫外吸收边，而这两种性能在某种程度上是相互冲突的，这就需要在两者之间达到一个微妙的平衡。目前，已知的深紫外非线性光学晶体几乎都是硼酸盐，基于磷酸盐的深紫外材料极为少见且非线性光学效应较弱。 　　在国家基金委优秀青年基金及科技部&ldquo 973&rdquo 重大研究计划等项目的支持下，中国科学院福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点实验室罗军华课题组引入较大尺寸的碱土金属和碱金属阳离子到磷酸盐中，成功构建了两个不含对称中心的新型磷酸盐化合物RbBa2(PO3)5和Rb2Ba3(P2O7)2。其中，RbBa2(PO3)5兼具深紫外磷酸盐中最短的紫外吸收边(163 nm)和最大的粉末倍频效应(1.4倍KDP)，从而在这两者之间实现了很好的平衡。同时，RbBa2(PO3)5在1064 nm处相位匹配，同成分熔融，易于晶体生长，这使得RbBa2(PO3)5作为深紫外非线性光学材料具有潜在应用前景。此外，该课题组与中科院理化技术研究所林哲帅研究员合作对相关磷酸盐的光学性质作了理论计算，发现随着磷氧结构基元中[PO4]3-单元聚合程度的提高，相应磷氧结构基元的微观非线性光学系数增大 在RbBa2(PO3)5晶体结构中，[PO4]3-单元共顶点连接形成无限的一维[PO3]&infin 链，从而使RbBa2(PO3)5显示出较大的非线性光学活性，这一工作为设计具有高非线性光学活性的深紫外磷酸盐材料提供了新思路。相关研究成果发表在了《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.，2014, DOI: 10.1021/ja504319x)上。 　　最近，该课题组在非线性光学材料探索及其倍频机制研究方面取得了一系列进展，相关成果见Nat. Comm., 2014, 5:4019DOI: 10.1038/ncomms5019 Inorg. Chem., 2014, 53, 2521 J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 2906 RSC Adv., 2013, 3, 14000等。此前，该课题组在相关极性分子光电功能晶体材料研究方面取得了重要进展，相关成果见Adv. Mater.,2013, 25, 4159 Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 3871 Adv. Funct.Mater.,2012, 22, 4855等。　　 福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

电子科技大学饶云江教授(杰出青年基金获得者、OSA/SPIE Fellow)团队、国防科技大学周朴研究员(优秀青年基金获得者)团队在国家自然科学基金重大项目课题(61290312)与青年基金项目(61205048)支持下，在随机光纤激光器领域取得突破性研究进展，相关成果入选由美国光学学会(OSA：Optical Society of America)组织评选的2014年全球光学重要进展。近日，该学会旗舰杂志《Optics & Photonics News》(OPN)2014年12月专刊《Optics in 2014》以&ldquo Random Fiber Laser: Simpler and Brighter&rdquo 为题对该成果进行了亮点报道。 　　OPN每年年末会出版一期专刊，以亮点形式报导由OSA评选出的该年度全球光学领域最突出的30项研究成果。今年参与竞争的成果数量达到了创纪录的200项(包括为数众多的发表在Nature及其子刊上的成果)，竞争十分激烈。随机光纤激光器是今年中国大陆作为第一单位入选的两个成果之一，也是OPN历史上中国大陆第二次入选(上一次在2008年)，这次成果入选显著提升了我国在光学和光子学领域的国际影响力，标志着我国光纤随机激光器的研究已经步入国际一流行列。 　　该研究成果主要来自上述两个科研团队2014年发表在《IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics(JSTQE)》和《Laser Physics Letters(LPL)》发表的学术论文。两篇论文的第一作者分别为王子南副教授、博士生张汉伟。JSTQE论文首次提出了实现高功率光纤激光器的新思路，实现了结构更简单、性能更稳定、光转换效率更高的连续随机光纤激光器 LPL论文实验展示了基于标准通信光纤的高功率光纤随机激光器，创造了随机光纤激光器输出功率的世界纪录。 　　上述工作为实现新一代高功率光纤激光器开辟了一个新的研究方向。 　　光纤随机激光器相比传统光纤激光器最大的不同之处在于无需腔镜，具有波长可调、结构简单、转换效率高、可靠性高、功率可定标放大等突出优点，有望形成新一代的无纵模高功率光纤激光器，在光纤传感、光纤通信、3D打印、激光手术、激光成像、高能激光等多个领域具有重大应用价值。 　　注： 　　Optics in 2014专刊链接：http://www.osa-opn.org/home/articles/volume_25/december_2014/features/optics_in_2014/#.VH6iKHExiV8 　　IEEE JSTQE论文链接：http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6868231&tag=1 　　IOP LPL论文链接：http://iopscience.iop.org/1612-202X/11/7/075104

电子科技大学饶云江教授(杰出青年基金获得者、OSA/SPIE Fellow)团队、国防科技大学周朴研究员(优秀青年基金获得者)团队在国家自然科学基金重大项目课题(61290312)与青年基金项目(61205048)支持下，在随机光纤激光器领域取得突破性研究进展，相关成果入选由美国光学学会(OSA：Optical Society of America)组织评选的2014年全球光学重要进展。近日，该学会旗舰杂志《Optics & Photonics News》(OPN)2014年12月专刊《Optics in 2014》以&ldquo Random Fiber Laser: Simpler and Brighter&rdquo 为题对该成果进行了亮点报道。 　　OPN每年年末会出版一期专刊，以亮点形式报导由OSA评选出的该年度全球光学领域最突出的30项研究成果。今年参与竞争的成果数量达到了创纪录的200项(包括为数众多的发表在Nature及其子刊上的成果)，竞争十分激烈。随机光纤激光器是今年中国大陆作为第一单位入选的两个成果之一，也是OPN历史上中国大陆第二次入选(上一次在2008年)，这次成果入选显著提升了我国在光学和光子学领域的国际影响力，标志着我国光纤随机激光器的研究已经步入国际一流行列。 　　该研究成果主要来自上述两个科研团队2014年发表在《IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics(JSTQE)》和《Laser Physics Letters(LPL)》发表的学术论文。两篇论文的第一作者分别为王子南副教授、博士生张汉伟。JSTQE论文首次提出了实现高功率光纤激光器的新思路，实现了结构更简单、性能更稳定、光转换效率更高的连续随机光纤激光器 LPL论文实验展示了基于标准通信光纤的高功率光纤随机激光器，创造了随机光纤激光器输出功率的世界纪录。 　　上述工作为实现新一代高功率光纤激光器开辟了一个新的研究方向。 　　光纤随机激光器相比传统光纤激光器最大的不同之处在于无需腔镜，具有波长可调、结构简单、转换效率高、可靠性高、功率可定标放大等突出优点，有望形成新一代的无纵模高功率光纤激光器，在光纤传感、光纤通信、3D打印、激光手术、激光成像、高能激光等多个领域具有重大应用价值。 　　注： 　　Optics in 2014专刊链接：http://www.osa-opn.org/home/articles/volume_25/december_2014/features/optics_in_2014/#.VH6iKHExiV8 　　IEEE JSTQE论文链接：http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6868231&tag=1 　　IOP LPL论文链接：http://iopscience.iop.org/1612-202X/11/7/075104

表面等离子体光刻（Plasmonic lithography）作为一种近场成像技术，具有可打破衍射极限的特性，能够为发展高分辨率、低成本、高效、大面积纳米光刻技术提供重要方法和技术途径，是下一代光刻技术的主要候选方案之一。目前，虽然已通过实验验证表面等离子体光刻可以满足微纳制造领域对14 nm及以下技术节点分辨率的要求，但随着集成电路特征尺寸的进一步缩小，严重的近场光学邻近效应（Near-field optical proximity effect，near-field OPE）不仅会降低曝光图形的分辨率，而且会增大曝光图形的失真现象，造成纳米器件物理性能及电学特性的偏差，进而影响到产品的功能和成品率，限制了表面等离子体光刻技术的实际应用性。为满足集成电路中对纳米结构器件的尺寸及质量的高性能要求，有效地解决表面等离子体光刻技术中存在的near-field OPE问题，中国科学院大学集成电路学院教授韦亚一课题组通过对表面等离子体光刻特有的近场增强效应进行定量表征，从物理根源上揭示了near-field OPE的产生机理，以及倏逝波（Evanescent waves）复杂的衰减特性和场分布的不对称性对曝光图形边缘特征尺寸的影响，并从光刻参数与表征光刻图形保真度的指标之间的数学关系出发，通过对曝光剂量和目标图形的联合优化，提出了基于倏逝波场强衰减特性进行空间调制的近场光学邻近效应矫正（Near-field optical proximity correction，OPC）的优化方法。相比于传统的OPC优化方法，该方法能够实现对近场高频倏逝波信息的空间调制，可提高优化自由度，能够更有效地提高表面等离子体光刻系统的成像及曝光图形质量，为批量生产低成本、高分辨率和高保真度的任意二维纳米图形奠定了技术基础，并为微纳米光刻加工技术的发展提供了理论支持。 3月30日，相关研究成果以Enhancement of pattern quality in maskless plasmonic lithography via spatial loss modulationh为题，发表在Microsystems & Nanoengineering上。研究工作得到中科院和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目的支持。

p style=" text-indent: 2em " 透明导电薄膜是触控屏、平板显示器、光伏电池、有机发光二极管等电子和光电子器件的重要组成部件。氧化铟锡（ITO）是当前应用最为广泛的透明导电薄膜材料，但ITO不具有柔性且铟资源稀缺，难以满足柔性电子器件等的发展需求。单壁碳纳米管（SWCNT）相互搭接形成的二维网络结构具有柔韧、透明、导电等特点，是构建柔性透明导电薄膜的理想材料。但已报道SWCNT薄膜的透明导电性能仍与ITO材料有较大差距。 /p p style=" text-indent: 2em " 因此，进一步提高SWCNT薄膜的透明导电特性是实现其器件应用的关键。分析表明，SWCNT透明导电薄膜中的管间接触电阻和管束聚集效应是制约其性能提高的主要瓶颈。一方面，由于SWCNT之间的接触面积小且存在肖特基势垒，载流子在搭接处的隧穿效应较弱，使得管间接触电阻远高于SWCNT的自身电阻；另一方面，虽然SWCNT的直径一般仅为1-2nm，但由于范德华力的作用其通常聚集成直径几十、上百纳米的管束以降低表面能；管束内部的SWCNT会吸光而降低薄膜的透光率，但对薄膜的电导几乎没有贡献。因此，研制高性能SWCNT柔性透明导电薄膜的关键是获得单根分散、低接触电阻的SWCNT网络结构。 /p p style=" text-indent: 2em " 最近，中国科学院金属研究所与上海科技大学物质学院联合培养的博士研究生蒋松在金属所先进炭材料研究部的导师指导下与合作者采用浮动催化剂化学气相沉积法制备出具有“碳焊”结构、单根分散的SWCNT透明导电薄膜（图1A）。& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/d1a3d102-e0c5-4683-b29e-cc493258961c.jpg" title=" 1 高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展 仪器信息网.jpg" / & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " 图1. 单根分散、具有碳焊结构的SWCNT网络。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " （A）典型TEM照片；（B）单根SWCNT的百分含量统计； /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " （C-D）无碳焊结构的金属性-半导体性SWCNT的I-V传输特性； /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " （E-F）有碳焊结构的金属性-半导体性SWCNT的I-V传输特性。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 通过控制SWCNT的形核浓度，所得薄膜中约85%的碳管以单根形式存在（图1B），其余主要为由2-3根SWCNT构成的小管束。进而，通过调控反应区内的碳源浓度，在SWCNT网络的交叉节点处形成了“碳焊”结构（图1A）。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究表明该碳焊结构可使金属性-半导体性SWCNT间的肖特基接触转变为近欧姆接触（图1C-F），从而显著降低管间接触电阻。由于具有以上独特的结构特征，所得SWCNT薄膜在90%透光率下的方块电阻仅为41Ω □-1；经硝酸掺杂处理后，其方块电阻进一步降低至25Ω □-1，比已报道碳纳米管透明导电薄膜的性能提高2倍以上，并优于柔性基底上的ITO（图2A-B）。利用这种高性能SWCNT透明导电薄膜构建了柔性有机发光二极管（OLED）原型器件，其电流效率达到已报道SWCNT OLED器件最高值的7.5 倍（图2C-D），并具有优异的柔性和稳定性。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/31a1c88d-964d-4fda-af47-d5b192bb42f2.jpg" title=" 2高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展 仪器信息网.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " 图2. SWCNT 柔性透明导电薄膜和SWNCT 有机发光二极管。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " （A-B）SWCNT 柔性透明导电薄膜的光学照片及其透明导电性能对比；（C-D）SWCNT 有机发光二极管原型器件的光学照片及其光电性能对比。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 该研究从SWCNT网络结构的设计与调控出发，有效解决了限制其透明导电性能提高的关键问题，获得了具有优异柔性和透明导电特性的SWCNT薄膜，可望推动SWCNT在柔性电子及光电子器件中的实际应用。主要研究结果于5月4日在Science Advances在线发表（Sci. Adv. 4, eaap9264 (2018)，DOI: 10.1126/sciadv.aap9264）。该研究工作得到了科技部、基金委、中科院等部署的相关项目的支持。 /p

10月19日，国家自然科学基金委员会发布功能基元序构的高性能材料基础研究重大研究计划2022年度项目指南。该项目2022年度资助研究方向包括：功能基元序构新材料的设计理论、方法和物理基础；下一代信息技术核心材料及器件；超高性能结构材料；面向未来的高性能能量转换与存储新材料及器件。对于有比较好的创新性研究思路或比较好的苗头但尚需一段时间探索研究的申请，将以培育项目方式予以资助。鼓励对功能基元序构材料基本原理、材料逆向设计、太赫兹材料器件和超高性能结构材料方向的探索性研究。2022年度拟资助培育项目10项，直接费用平均资助强度约60万元/项，资助期限为3年。对于有较好研究基础和积累、有明确的重要科学问题需要进一步深入系统研究、体现学科交叉特征的申请，将以重点支持项目的方式予以资助。2022年度拟资助重点支持项目8项，直接费用平均资助强度约300万元/项，资助期限为4年。指南全文如下：功能基元序构的高性能材料基础研究重大研究计划2022年度项目指南 功能基元序构的高性能材料是指以功能基元为基本单元，通过空间序构构成具有突破性、颠覆性宏观性能的高性能材料。“功能基元”是在原子/分子尺度和宏观尺度之间引入具有特定功能的中间结构单元，序构指“功能基元”通过人工设计制造而成的特定的空间堆垛、排列方式，如有序结构、长/短程有序结构、梯度结构等。功能基元序构的材料可以突破元素种类的限制，为探索具有变革性和颠覆性的高性能材料提供了更大的空间。一、科学目标本重大研究计划瞄准材料科学前沿，通过功能基元序构构建高性能新材料，满足信息、结构、能源等应用领域对材料的需求，解决其中的关键科学问题与技术问题，揭示功能基元序构材料中蕴含的规律，建立相应的理论，发展材料设计的新原理和先进制备技术，逐步实现按需设计变革性和颠覆性新材料的目标。在此基础上，探索和发展“功能基元序构的高性能材料”的研究新范式，提高我国在国际材料科学前沿的整体创新能力。二、核心科学问题本重大研究计划将组织材料、信息、数理、化学等学科的科学家共同开展研究，拟解决的核心科学问题如下：（一）功能基元的本征特性（如物理化学性质、微纳结构、形态、尺寸、分布等）对宏观性能的影响规律及其调控机理。关注功能基元的临界尺寸效应和量子限域效应；明确功能基元（如铁电畴、铁磁畴、孪晶、组分、结构、低维量子材料、人工谐振单元等）与材料宏观性能（如力、热、光、声、电、磁）之间的关联；发现和构筑影响材料宏观新奇物性的关键功能基元。（二）序构对材料宏观性能优化增强的作用规律。研究序构（如有序结构、长/短程有序结构、梯度结构、无序结构等）引发的功能基元间的耦合、增强效应；明晰序构对材料宏观性能的影响机制。（三）功能基元序构的协同关联效应。揭示功能基元序构的协同关联作用机制；发现超越功能基元本身的高性能甚至全新的性能；阐明“功能基元+序构”与宏观性能的关联；建立按需设计功能基元序构的高性能材料的方法。（四）功能基元序构高性能材料的制备科学与表征技术。发展“自上而下”“自下而上”制备功能基元序构高性能新材料的方法与技术；发展人工序构材料的结构和性能表征技术。三、2022年度资助研究方向（一）功能基元序构新材料的设计理论、方法和物理基础。1. 研究“功能基元-人工序构-超越性能”三者之间关系的物理基础，探索功能基元序构导致变革性材料的新规律、新理论和计算方法。包括功能基元结构和性能（力、热、光、声、电、磁等）的特征尺寸效应、量子限域效应等；基元之间的关联和耦合效应；序构导致的合作、增强和突现性效应等。2. 基于功能基元序构的突破性和变革性新材料体系，发展功能基元序构高性能材料的系统性设计理论和逆向设计方法，形成相应的设计软件和数据库等。（二）下一代信息技术核心材料及器件。1. 为满足下一代信息系统应用的迫切需求，探索解决光波和电磁波等信息载体在发射、探测和成像中的瓶颈问题, 发展基于“功能基元+序构”的太赫兹波段的高效辐射及探测材料和原型器件。研究如下高性能材料及器件：室温条件下，工作频率范围在0.6-1THz的高功率、连续波输出的自由电子太赫兹相干辐射器件；基于二维电子栅控小尺度可编码有源动态超构表面的高速高阶太赫兹调制器；基于人工表面等离激元超构材料的太赫兹片上高通量信道传输原型器件；工作频率范围在0.1-6THz、具有大动态范围和高辐射功率、在通讯波段下工作的光电导太赫兹源和探测器。2. 发展基于紫外光学材料的超构透镜设计方法和加工技术，制备大尺寸、多阵元、高效率的紫外超构透镜光学系统原型器件。3. 调控极性拓扑畴的自发序构，研究和发现拓扑畴三维空间的原子构型及其新奇特性（如负电容、太赫兹谐振等效应），制备可重构、低功耗、高集成度的新型信息功能器件。（三）超高性能结构材料。1. 发展针对高性能结构材料的功能基元序构的理论方法，建立相关的理论模型和设计软件。重点研究高性能结构材料中功能基元的特征尺寸、序构方式与宏观力学性能之间的定量关系，探索序构后功能基元间的耦合所呈现的强韧化新效应，发展相应的数值模拟方法，研发先进的材料制备技术；通过研究高性能材料的变形、断裂等力学行为，验证设计理论与方法的实用性，形成功能基元序构高性能结构材料的逆向设计和优化方法、软件和数据库等。2. 为满足航空航天和国家重大工程等应用的迫切需求，基于“功能基元+序构”的途径，重点解决传统材料强度与塑性和韧性的矛盾，发展出综合性能优异的金属和无机材料及其制备技术；发现超轻、超弹、超强、高温隔热、吸/透波等新材料，满足极端服役条件对材料性能的苛刻要求，加强对结构-功能一体化塑性陶瓷的探索。（四）面向未来的高性能能量转换与存储新材料及器件。1. 研究功能基元序构热电材料中电子/声子相互作用动力学的新过程、新机制、新规律和新效应，为新一代热电材料的结构设计和创制、热电性能的颠覆性突破提供重要的理论指导；设计和制备多场作用的电-磁-热多功能基元序构而成的热电材料，研究序参量互作用增强的耦合效应，发展高效固态制冷材料。2. 基于功能基元序构新原理，研究用于固态电池、光电转化和高效催化的关键材料及器件。四、项目遴选的基本原则为确保实现总体科学目标，本重大研究计划要求申请项目的研究内容必须符合本指南要求，围绕“功能基元+序构”的研究思路，以“突破性”“颠覆性”性能为研究导向，提炼其中的基础科学问题，开展创新性研究。（一）在申请书中需要明确“功能基元”和“序构”的定义。“功能基元”的性能可以是寻常的，但“功能基元+序构”导致的宏观材料的性能应该超越功能基元本身，力争实现变革性或颠覆性性能。（二）提出并研究“功能基元+序构”导致新效应和高性能的科学和技术问题。（三）要明确对实现本重大研究计划总体科学目标和解决核心科学问题的贡献。（四）鼓励开展实质性的国际合作。五、2022年度资助计划对于有比较好的创新性研究思路或比较好的苗头但尚需一段时间探索研究的申请，将以培育项目方式予以资助。鼓励对功能基元序构材料基本原理、材料逆向设计、太赫兹材料器件和超高性能结构材料方向的探索性研究。2022年度拟资助培育项目10项，直接费用平均资助强度约60万元/项，资助期限为3年，培育项目申请书中研究期限应填写“2023年1月1日－2025年12月31日”。对于有较好研究基础和积累、有明确的重要科学问题需要进一步深入系统研究、体现学科交叉特征的申请，将以重点支持项目的方式予以资助。2022年度拟资助重点支持项目8项，直接费用平均资助强度约300万元/项，资助期限为4年，重点支持项目申请书中研究期限应填写“2023年1月1日－2026年12月31日”。六、申请要求及注意事项（一）申请条件。本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件：1. 具有承担基础研究课题的经历；2. 具有高级专业技术职务（职称）。在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。（二）限项申请规定。执行《2022年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。（三）申请注意事项。申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2022年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2022年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2022年11月18日－11月23日16时。（1）申请人应当按照科学基金网络信息系统中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。（2）本重大研究计划将紧密围绕核心科学问题，对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合，成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的核心科学问题和项目指南公布的拟资助研究方向，自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。（3）申请书中的资助类别选择“重大研究计划”，亚类说明选择“培育项目”或“重点支持项目”，附注说明选择“功能基元序构的高性能材料基础研究”，根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。培育项目和重点支持项目的合作研究单位不得超过2个。（4）申请人在申请书“立项依据与研究内容”部分，应当首先说明申请符合本项目指南中的资助研究方向，以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目，应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。2. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2022年11月23日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料，并于11月24日16时前在线提交本单位项目申请清单。3. 其他注意事项。（1）为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成，获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定，项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。（2）为加强项目的学术交流，促进项目群的形成和多学科交叉与集成，本重大研究计划将每年举办一次资助项目的年度学术交流会，并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动。（四）咨询方式。国家自然科学基金委员会工程与材料科学部材料科学一处联系电话：010-62327144

近日，中国科学院工程热物理研究所储能研发中心在微纳材料的热电性能表征方法方面取得重要进展，为微纳材料热电参数的精确测量和一体化原位表征提供了研究思路。 提高材料的热电性能是学者们一直追求的目标，将材料进行微纳结构化是提高热电性能的重要且有效的方法之一。热电参数（热电优值ZT、热导率k、赛贝克系数S和电导率σ）是评价材料热电性能的关键指标，热电参数的精确表征是高性能材料研发及应用的基础。然而目前商用仪器只能通过热导仪表征材料热导率、赛贝克系数仪测量赛贝克系数及电导率后，通过公式ZT=S2σT/k计算获得热电优值，误差较大。更重要的是商用仪器不适用于微纳材料，而随着微纳结构化处理，由于样品尺度减小带来的测量困难越来越突出。实验室里通过悬浮器件、扫描探针、预置电路等方法分别制样，分开表征微纳材料热导率、赛贝克系数及电导率计算获得ZT，不仅误差大，而且会因为多次制样的微纳结构不同导致错误的ZT计算结果。因此迫切需要开发更准确和精确的原位综合测量方法。 对此，储能研发中心综述了现有的微纳材料热参数和电参数测量方法的适用范围、优缺点以及升级改造为原位综合测量面临的挑战。同时总结了现有微纳材料热电性能综合测量方法的难点及发展趋势，并提出适用于一维纳米管和二维薄膜材料热电性能原位直接一体表征方法的策略： 1)对于传统3ω-T型方法，需在原有的基础上增加测量电极，使用四探针法测量电导率，结合3ω法测量热导率，从而实现热电参数的高精度综合测量。2)对于悬浮式微器件，通过优化电极结构和悬浮处理，可以综合测量纳米线和薄膜的热电参数。值得注意的是，在测量微/纳米结构时需要考虑样品转移的困难。3)结合光学和微电极方法也可以对热电参数进行综合测量。用光学法测量薄膜的面内热导率，用微电极测量薄膜的电导率，通过在薄膜表面形成温差可以测量塞贝克电压，进而实现薄膜面内热电参数的测量。4)热探头与电探针相结合也可以实现一体化测量。通过热探针和电探针同时测量样品的热导率和塞贝克系数，结合外部电路测量电导率。该方法可实现样品法向热电参数的测量。 相关内容以Progress in measurement of thermoelectric properties of micro/nano thermoelectric materials: A critical review为题在Nano Energy (IF=19.069)在线发表。上述工作得到了国家自然科学基金(NO.51976215 & NO.52172249)、中国科学院科学仪器研制项目(YJKYYQ20200017)和中科院轻型动力创新研究院(CXYJJ21-ZD-02)项目的支持。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107553 图1 现有微纳材料热电性能测量方法图2 未来可行的微纳材料热电参数原位直接一体表征技术a、b改进的悬浮器件法，c光学与四探针结合法，d改进的扫描显微镜法

近期，中国科学院合肥物质院安光所孙敦陆研究员课题组在2.7~3微米波段中红外晶体制备及激光性能研究方面取得一系列新进展，相关研究成果分别以《Ho,Pr:YAP晶体的热学、光谱及~3微米连续激光性能》、《Er:YGGAG晶体的结构、光谱与激光性能》和《LD侧面泵浦YSGG/Er:YSGG/YSGG晶体实现28.02瓦的2.8微米连续激光》为题发表在光学领域国际知名期刊Optics Express上，第一作者分别为乔阳博士研究生、陈玙威博士研究生和张会丽副研究员。2.7~3微米中红外激光处于水分子的强吸收带，在生物医疗、光学遥感及非线性光学等领域有着广泛的应用前景。稀土离子Ho3+（钬离子）通过5I6至5I7的辐射跃迁，可产生3微米附近波段中红外激光。然而，Ho3+的激光下能级5I7的荧光寿命较长，容易产生自终止效应，不利于实现激光上、下能级之间的粒子数反转。针对这一问题，我们提出提高激活离子Ho3+的掺杂浓度，同时共掺适量能级耦合离子Pr3+（镨离子），以降低Ho3+激光下能级寿命，抑制自终止效应。采用熔体提拉法，成功生长出了4 at.% Ho3+、0.1 at.% Pr3+共掺YAP晶体，系统开展了晶体结构、晶体质量、热学、光谱及其激光性能的研究。由于退激活离子Pr3+的掺入，其激光下能级寿命由5.391毫秒降至1.121毫秒，同时激光上能级寿命变化较小，表明共掺Pr3+能够有效抑制自终止效应，有利于降低激光阈值、提高激光性能。采用1150纳米拉曼光纤激光器端面泵浦，在Ho,Pr:YAP晶体上实现了最大平均功率502毫瓦的~3微米连续激光输出，相应的斜效率为6.3%。与Ho:YAP晶体相比，其激光阈值降低，最大输出功率及效率均得到了提高。目前，LD泵浦Er:YSGG晶体的中红外脉冲激光已高达数十瓦，而连续激光输出功率仅有瓦级，采用连续LD侧面泵浦有望进一步提高连续激光输出功率。由于在激光运转过程中，激光增益介质内部会产生温度梯度，导致产生各种热效应，限制了激光输出功率和效率的提高。我们通过在Er:YSGG晶体棒的两端键合高热导率的未掺杂YSGG晶体作为端帽，以改善热效应。采用978纳米LD侧面泵浦YSGG/Er:YSGG/YSGG键合晶体，实现了最大平均功率28.02瓦的~2.8微米连续激光输出，这是目前报道的在氧化物晶体中获得最高功率的~2.8微米连续激光输出，相应的斜效率和光-光转换效率分别为17.55%和12.29%。其最大功率和斜效率均高于相同泵浦条件下的未键合Er:YSGG晶体，表明键合可有效改善热效应，提高激光性能。实验测试并理论计算了LD侧面泵浦未键合Er:YSGG晶体和YSGG/Er:YSGG/YSGG键合晶体在不同泵浦功率下的热焦距，结果表明，YSGG/Er:YSGG/YSGG键合晶体更适于在高泵浦功率下工作。以上研究工作得到了国家自然科学基金、替代专项、安徽省自然科学基金和合肥物质院院长基金的支持。

光学显微镜，早期也叫复合式显微镜，利用目镜和物镜两组透镜系统来放大成像，由机械装置和光学系统两大部分组成，机械装置包括镜座、支架、载物台、调焦螺旋等部件，是显微镜的基本组成单位，主要是保证光学系统的准确配制和灵活调控，而光学系统由物镜、目镜、聚光器等组成，是显微镜的核心，直接影响显微镜的性能。历经三百多年发展，光学显微镜在光源、分辨率、成像倍数和成像软件等许方面取得了长足进步，并衍生出众多种类显微镜来满足不同观察需求，在科研、医疗、工业和教育等领域有着广泛而重要的应用。长期以来，我国光学显微镜生产制造主要集中中低端市场，而高端显微镜则被蔡司、徕卡、奥林巴斯和尼康等传统光学企业所垄断。近年来，我国在高端光学显微镜领域也取得了许多令人瞩目的成绩。为了系统地了解我国光学显微镜市场情况，仪器信息网特进行2021年光学显微镜市场调研，并形成《中国光学显微镜市场研究报告（2021版）》。本次研究主要通过光学显微镜中标信息整理、与主流厂商、主要科研单位人员交流、文献调研等方式获取数据及信息。本报告主要内容包括光学显微镜概述、光学显微镜市场分析（中国市场规模、主流品牌、竞争格局）、高中低端显微镜市场分布、近一年中标数据分析、相关政策、趋势及展望等。报告链接：https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=244如对本报告感兴趣，可通过以下邮箱survey@instrument.com.cn联系我司相关人员，咨询报告相关细节。目录：第一章 概 述1.1 光学显微镜概述1.2 光学显微镜历史1.3 光学显微镜分类第二章 光学显微镜市场分析2.1 概述2.2 主流光学显微镜品牌分析2.2.1 进口主流品牌2.2.2 国产主流品牌2.3 高端光学显微镜市场2.3.1 进口高端光学显微镜2.3.2 国产高端光学显微镜第三章 光学显微镜近一年中标数据分析3.1中标显微镜品牌3.2 中标显微镜价格区间3.3 招标采购单位性质3.4 采购单位地域第四章 总结和展望

表面等离子体光刻（Plasmonic lithography）作为一种近场成像技术，具有可打破衍射极限的特性，能够为发展高分辨率、低成本、高效、大面积纳米光刻技术提供重要方法和技术途径，是下一代光刻技术的主要候选方案之一。目前，虽然已通过实验验证表面等离子体光刻可以满足微纳制造领域对14 nm及以下技术节点分辨率的要求，但随着集成电路特征尺寸的进一步缩小，严重的近场光学邻近效应（Near-field optical proximity effect，near-field OPE）不仅会降低曝光图形的分辨率，而且会增大曝光图形的失真现象，造成纳米器件物理性能及电学特性的偏差，进而影响到产品的功能和成品率，限制了表面等离子体光刻技术的实际应用性。为满足集成电路中对纳米结构器件的尺寸及质量的高性能要求，有效地解决表面等离子体光刻技术中存在的near-field OPE问题，中国科学院大学集成电路学院教授韦亚一课题组通过对表面等离子体光刻特有的近场增强效应进行定量表征，从物理根源上揭示了near-field OPE的产生机理，以及倏逝波（Evanescent waves）复杂的衰减特性和场分布的不对称性对曝光图形边缘特征尺寸的影响，并从光刻参数与表征光刻图形保真度的指标之间的数学关系出发，通过对曝光剂量和目标图形的联合优化，提出了基于倏逝波场强衰减特性进行空间调制的近场光学邻近效应矫正（Near-field optical proximity correction，OPC）的优化方法。相比于传统的OPC优化方法，该方法能够实现对近场高频倏逝波信息的空间调制，可提高优化自由度，能够更有效地提高表面等离子体光刻系统的成像及曝光图形质量，为批量生产低成本、高分辨率和高保真度的任意二维纳米图形奠定了技术基础，并为微纳米光刻加工技术的发展提供了理论支持。 3月30日，相关研究成果以Enhancement of pattern quality in maskless plasmonic lithography via spatial loss modulationh为题，发表在Microsystems & Nanoengineering上。研究工作得到中科院和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目的支持。 论文链接 近场光学邻近效应对表面等离子体光刻曝光结果的影响及基于高频倏逝波信息空间调制式的OPC优化方法

p 　　2月18日出版的美国光学学会旗下期刊Optics Express& nbsp 同时刊登了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姚保利研究组的三篇研究论文。& nbsp /p p 　　在第一篇题为Large-scale 3D imaging of insects with natural color& nbsp 的文章中，研究人员实现了大尺寸昆虫自然色三维高分辨率定量成像。经过亿万年的进化，生物结构非常复杂与精巧，并承载了多样的功能和迷人的景象。生物结构在不同尺度、不同维度和不同部位的观察与形态分析，为科学研究结果提供最直接的证据，在众多学科领域扮演着不可或缺的角色。目前高分辨率三维成像技术已经在生物学领域有了广泛的应用，并推动着生物学研究不断取得新的进展。但是已有的技术与研究工具还存在一些不足，比如对大样品进行三维成像时数据量大且耗时，高分辨率与大成像视场难以同时满足，样品自然色彩难以获取等。因此，寻找一种能够对昆虫进行快速三维成像，并获得其高分辨形貌信息和色彩信息的设备，就成了昆虫分类学家和相关研究领域的迫切需要。 /p p 　　为了解决这些问题，课题组在前期工作的基础上，与中科院动物研究所合作，通过对彩色结构照明光学成像系统和相关算法进行改造升级，克服了已有三维成像方法的缺陷，大大提升了系统的光能利用率和照明均匀性，使得成像系统在高分辨率、大尺寸、三维、快速、全彩色和定量分析等六大成像要素上均得到有效提升。该研究对大尺寸昆虫的高分辨三维定量分析具有重要的参考意义，同时为昆虫结构色的研究提供了新的技术手段，在进化生物学、仿生学、分类学、功能形态学、古生物学和工程学等领域具有广泛的应用前景。 /p p 　　在第二篇题为Real-time optical manipulation of particles through turbid media& nbsp 的文章中，研究人员主要实现了透过散射介质后对微粒的实时光学微操纵。2018年诺贝尔物理学奖的一半授予了光镊的发明人Arthur Ashkin，在那里激光捕获和操纵微粒是在透明和无散射介质中进行的。而当光学系统中有散射介质存在时，成像目标难以在像面清晰呈现，激光也难以聚焦成为一个焦点。目前有多种方法来克服散射的影响，其中最常用的方法是利用光场调控器件和相应的优化算法对经过散射介质后的光场进行调控。遗传算法具有收敛速度快、抗噪声能力强的优势已经被广泛应用于散射介质后的光场聚焦和成像，然而遗传算法在实际应用中依然存在一些问题，比如随着优化的进行，其收敛速度逐渐变慢，噪声对最终聚焦结果影响较大，优化结果受探测器动态范围限制等。近年来，随着相关技术的成熟，已有研究者将波前矫正技术和光学捕获结合，实现利用散射光场对微粒的捕获，但是此类技术在散射介质后产生的聚焦光场质量不高，而且无法实现在散射介质后特定目标点对微粒的捕获，也无法在散射介质后沿特定路径对粒子进行操控，灵活性以及应用场合受到限制。 /p p 　　为了实现对经过散射介质后光束的高质量聚焦并将其应用于实际，该文提出了一种相间分区域波前校正方法，实现了入射光经过散射介质后单点和多点的重新聚焦。将该方法和光镊技术结合，可以对散射介质后单一粒子和多个粒子的同时捕获，并且可以实现在散射介质后某一平面内沿特定轨迹对微粒的操纵。与传统遗传算法相比，该方法具有收敛速度快、聚焦强度高、对探测器动态范围需求小的优点，大大提高了光经过散射介质后的聚焦效果，不仅可以应用于光学微操纵，而且可以应用于其它相关领域，为散射介质后的物体成像、深层样品荧光显微成像以及散射介质后的光场调控提供了有效手段。 /p p 　　在第三篇题为Three-dimensional space optimization for near-field ptychography& nbsp 的文章中，研究人员实现了近场叠层成像术的三维空间优化。叠层成像术（Ptychography）是一种无透镜的相干衍射成像技术，拥有大视场、高分辨和定量相位的优势。通过记录多幅交叠的衍射图像，利用交叠区域的数据冗余和先进的相位恢复算法，能恢复出物体的透射率函数分布、分解相干态以及校准系统误差。这一无透镜的成像方法已经成功应用于可见光、电子波段和X射线波段。然而，叠层成像术在实际应用过程中依然存在一些限制，比如在针对三维厚样品成像时，其厚度是未知的，传统成像方法是尽可能减小对样品每一层的成像厚度，这就增加了成像的层数，而且该方法只适用于连续样品，对于离散的有着非均匀空间分布的样品则可能会出现伪影，额外的空白层也会降低图像质量。 /p p 　　该文提出一种基于遗传算法的三维叠层成像算法（GA-3ePIE），可同时优化层数与层距，并且适用于近场三维叠层成像术。相比于远场，它可以使用更少的图像重构相同大小的视场，而且对光源相干性以及探测器动态范围要求更低。通过分析发现，随着交叠率和采样率的提升，可恢复层数变多。该算法也能被推广到X射线及电子波段领域，同时也可以用于其它计算成像技术，如傅里叶叠层显微成像术。 /p p 　　姚保利团队多年来一直致力于新型光学成像及光学微操纵新方法、新技术和新仪器的研究和开发，已在PRL、PRA、OL、OE& nbsp 等国际期刊上发表200多篇研究论文，授权多项国家发明专利。2013年在国际上首次提出并实现了基于数字微镜器件（DMD）和LED照明的结构光照明显微成像技术，分辨率达到90nm，该成像设备已成功应用于多项生命科学研究之中。研究团队先后为国内外多所大学研制了多套激光光镊微操纵仪，设备性能稳定可靠，获得用户的普遍好评。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/a6b3f109-b9e5-42b8-acb9-e595133d2c9a.jpg" title=" W020190220588050271958.png" alt=" W020190220588050271958.png" / & nbsp /p p style=" text-align: center " 　　图1.& nbsp 两种中华虎甲的三维成像结果。(a)& nbsp 虎甲1的最大值投影图（4X, NA0.2），其三维成像体积约为18.7 x 9.4 x 7.0 mm3。(b)& nbsp 利用20X, NA0.45物镜对图(a)中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(c)& nbsp 图(b)的三维形貌信息。(d)& nbsp 图(c)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。(e)& nbsp 虎甲2的最大值投影（4X, NA0.2），其三维成像体积约为19.5 x 8.3 x 6.6 mm3。(f)& nbsp 利用20X, NA0.45物镜对图(e)& nbsp 中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(g)& nbsp 图(f)的三维形貌信息。(h)& nbsp 图(g)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/a3470cf2-4f00-434b-8fc3-7f813add3756.jpg" title=" W020190220588050370079.jpg" alt=" W020190220588050370079.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图2.& nbsp 激光透过散射介质后对微粒的捕获和操纵实验结果。(a)-(e)散射介质后操纵微粒沿矩形轨迹运动；(f)-(j)散射介质后操纵微粒沿圆形轨迹运动（标尺：10μm） /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/b6b6794c-fd26-414a-bcda-beba9a7f0645.jpg" title=" W020190220588050432825.jpg" alt=" W020190220588050432825.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图3.& nbsp 不同参数下USAF分辨率板的强度恢复结果。（a）单层重构结果。（b1-b2）和（c1-c2）不同层距下两层重构结果。（d1-d3）三层重构结果，包含一层空白层。（e1-e2）和（f1-f2）使用GA-3ePIE算法下的重构结果及放大图。（g）一张典型的衍射图。 /p p br/ /p

随着信息、电子和电力工业的快速的发展，以低成本生产具有高介电常数损耗的材料成为当前关注的热点，高介电常数材料无论是在电力工程，还是在微电子行业都具有十分重要的作用，研究高介电常数材料的结构与性能，对其介电机理、压敏机理和晶界效应的探讨具有深远意义。 (InNb)0.1Ti0.9O2陶瓷不仅具有高介电系数，同时具有较小的介电损耗，是一种具应用前景的巨介电材料。这种优异的介电性质的产生机理尚处于研究阶段，单晶样品是分析材料本征性质的有利武器。由于介电测试对于样品尺寸的特殊要求，为更真实地反应样品的介电性质，获得大尺寸、高质量的 (InNb)0.1Ti0.9O2单晶变得尤为重要。浮区法单晶炉高效镀金双瓣对焦 哈尔滨工业大学宋永利等人利用光学浮区法，通过对生长条件(气氛、气压、流量、生长速率)的控制，终获得了大尺寸(4mm直径、30mm长)的单晶样品。该单晶样品的制备使用的是Quantum Design公司推出的光学浮区法单晶炉。这款高性能单晶炉采用镀金双面镜、高反射曲面设计，高温度超过2000℃；系统采用高效冷却节能设计（无需额外冷却系统），稳定的电源输出保证了灯丝的高精度恒定加热功率，可制备高质量的单晶。光学浮区法单晶炉 型号：IRF01-001-00 浮区法的主要优点是不需要坩埚，故加热不受坩埚熔点限制，因此可以生长熔点高材料；生长出的晶体沿轴向有较小的组分不均匀性，在生长过程中容易观察等。浮区法晶体生长过程中，熔区的稳定是靠表面张力与重力的平衡来保持，因此，材料要有较大的表面张力和较小的熔态密度，故浮区法对加热技术和机械传动装置的要求都比较严格。相关产品链接高精度光学浮区法单晶炉 http://www.instrument.com.cn/netshow/C121152.htm

【科学背景】随着纳米科技的迅猛发展，二维纳米材料作为一类重要的新兴材料，因其独特的电子、光学和机械性能，引起了广泛的关注。其中，钛碳化物（Ti3C2Tx）MXene纳米片由于其优异的机械性能和电导率，显示出在航空航天和电子器件等领域的巨大应用潜力。然而，将MXene纳米片从单层的优异性能扩展到宏观尺度的应用中却面临着诸多挑战。目前报道的组装方法如真空过滤、刮刀涂布和空间限制蒸发等，虽然在一定程度上可以制备MXene薄膜，但仍然存在诸如取向度不高、孔隙率较大以及界面相互作用弱等问题。例如，通过真空过滤制备的MXene薄膜取向度仅为0.64，其机械性能显著低于单层MXene的理论值。有鉴于此，北京航空航天大学的程群峰教授团队在“Science”期刊上发表了题为“Ultrastrong MXene film induced by sequential bridging with liquid metal”的研究论文。一种新的制备策略——利用液态金属（LM）和细菌纤维素（BC）依次桥接MXene纳米片，被提出并成功实施。这种方法不仅通过LM纳米粒子有效减少了MXene薄膜的孔隙，还通过BC提供的氢键和LM提供的配位键显著增强了MXene纳米片之间的界面相互作用。研究结果表明，这种LBM薄膜不仅具有极高的拉伸强度，还表现出优异的电磁屏蔽效率，为MXene纳米片在宏观尺度应用中的进一步开发提供了新的思路和方法。【科学图文】图1：LBM薄膜的制备原理及表征。图2. LBM薄膜的界面相互作用表征。图3. LBM薄膜的力学性能和断裂机理。图4. 电磁干扰屏蔽效能的表现。【科学结论】本文克服钛碳化物（Ti3C2Tx）MXene纳米片组装过程中的关键挑战，提出了一种创新的策略，即利用液态金属（LM）和细菌纤维素（BC）依次桥接MXene纳米片，成功制备了超强的宏观LBM薄膜。通过LM纳米粒子的引入，有效减少了薄膜的空隙，同时利用BC提供的氢键和LM提供的配位键显著增强了MXene纳米片之间的界面相互作用。这些改进不仅显著提高了MXene纳米片在薄膜中的应力传递效率，还赋予了LBM薄膜优异的电磁屏蔽性能。这一研究不仅为MXene纳米片及其他二维纳米材料在高性能材料领域的应用提供了新的设计思路和解决方案，还展示了多层次、多材料协同作用的重要性和潜力。未来的研究可以进一步探索和优化这种组装策略，以扩展其在能源存储、传感器技术和柔性电子设备等领域的应用，从而推动纳米材料设计和制备技术的发展，实现更广泛的实际应用和产业化转化。文献信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado4257

引言 目前，环境监测仪器市场已成为我国环保产业新的增长点，据不完全统计，预计2010年国内该市场容量将增至110亿元，国家环境保护部科技标准司日前也明确表示，环境监测仪器和技术是未来我国环保产业重点发展的四大领域之一。但长期以来，我国环境监测仪器的研发和应用却严重滞后：上世纪80年代才开始从国外引进一些仪器设备，90年代出现仿制、或部分研制的国产仪器，而成套在线监测设备的国产化则起步于2000年左右。 进入21世纪，中国科学院安徽光学精密机械研究所（下简称“安光所”）瞄准环境科学的国际前沿和国家对环境问题的重大需求，通过承担国家863资源环境领域、中科院知识创新工程及国家自然科学基金等课题，积极开展环境监测技术新原理、新方法和环境监测仪器技术集成等环境高新技术研究，先后自主研发“机动车尾气遥测车”、“城市空气质量连续自动监测系统”、“烟气排放连续自动监测系统”、“气溶胶激光雷达”等系列环境光学监测仪器，已在激烈市场竞争中崭露头角，大有逐步替代同类进口仪器之趋势；以“城市空气质量连续自动监测系统”为例，截至目前，累计在全国25个省市区安装DOAS城市空气质量子站400余套，占据全国同类产品约2/3的市场份额，单这一项产品就为国家节省外汇数亿元。 中科院安徽光机所所长刘文清研究员 为了深入了解安光所在环境光学仪器研制方面的成功经验，2009年8月11日，仪器信息网采访了中科院安徽光机所所长刘文清研究员，其就我国环境光学技术与仪器的目前现状、产业化模式、发展趋势等方面发表了见解；采访过程中，安光所副所长刘建国研究员、环境光学监测技术研究室副主任谢品华研究员全程陪同。 安光所开启我国环境光学仪器研制的新局面 刘文清研究员说：“目前，从环境监测技术原理看，无非有光学、电化学、色谱、质谱等几类，监测方式有在线的、离线的、遥测的、车载移动的等；其中，光学监测技术，监测范围广、速度快、成本低、可实现长期动态监测，是环境监测分析仪器发展主流方向之一。估计环境光学仪器要占据整个环境仪器市场的三分之一。” 早在1998年，刘文清研究员在安光所组建技术团队，以环境光学监测技术为主要研究方向，利用安光所在光、机、电及自动控制方面的优势，重点开展高分辨光谱分析方法的研究，如激光光谱技术、差分光学吸收光谱学（DOAS）、可调谐二极管激光光谱学（TDLAS）等。在水体、大气环境和污染源监测方面，发展若干种具有自主知识产权的环境优先物高灵敏、低剂量检测方法，以及重要污染指标常规在线监测技术和激光环境探测技术。 2003年5月，安徽省委副书记张平陪同全国人大副委员长、中科院院长路甬祥视察实验室，并听取关于环境光学监测技术研究和产业化情况汇报 安光所在研发替代进口的高档常规环境监测仪器设备、开拓创新性环境监测技术方面取得了优异成绩，开发了区域大气复合污染立体监测技术系统，并在北京、广州、上海等城市开展了综合科学观测实验和系统示范，为深入探讨区域大气污染防护和治理提供了新的监测技术和手段，先后获得国家、省部级科技成果20余项、国家专利30多项，其部分科研成果成功实现产业化，初步打破了多年来我国高档环境监测仪器依赖进口的局面。 国家自主创新产品：环保机动车尾气道边监测系统 国家自主创新产品：城市空气质量连续自动监测系统 安光所两项产业化成果入选首批《国家自主创新产品目录》 烟气连续自动监测系统光谱仪系统（市场销售600余套） 在2008北京奥运与残奥会期间，安光所在中国科学院领导指挥下联合中科院兄弟单位，主持“北京及周边地区奥运大气环境监测和预警联合行动计划”项目，刘文清研究员出任该项目负责人，所采用仪器设备95%以上都是中科院研究所自主研发的，其中利用安光所自主研发的环境光学立体监测技术及设备达60余套，有效弥补了北京市大气环境例行业务在监测手段、内容和范围等方面不足，出色地完成了国家交付的这项战略任务。 2007年8月，北京市市长王岐山在中科院江绵恒副院长的陪同下，视察安徽光机所建立的大气环境立体综合监测系统，并实地考察了奥运主场馆环境监测超级站 安光所荣获“北京奥运会残奥会环境质量保障特别贡献奖” 历经十年发展，安光所已成为我国环境光学在线监测技术的创新源头单位。“针对环境光学与监测技术目标，相对国内外同行，做的比较系统和全面。在自主技术创新的同时重视重大应用突破，重视对环境污染机理、环境污染对生态和气候的影响、以及环境遥感监测等基础性研究方面深入探求并取得了国际先进水平的研究成果，并发展了一系列环境监测先进技术和新方法，适时地产品化、工程化和努力产业化。” 谈及取得出色成绩的原因时，刘文清研究员谈了如下几点： （1）以市场需求为导向，以实现产品化为研发目标，核心技术研发是关键 “我们强调充分调动科研人员的主观能动性，坚持把科技成果作为实现产品化的第一步，重点解决原理样机到实用化产品之间的稳定性、可靠性等关键技术和工艺问题，特别注重新研制产品的示范、试用这个环节，这也是我们作为高技术研究所与其它类型院所的区别，通过高技术研究，推动先进环境监测技术产品化、实用化。” “‘照葫芦画瓢’，无技术创新的仿制不可能做出好仪器来。做高端仪器产品，就必须重视核心技术的研发，只有在核心技术突破之后，再去研发整机。同时，在关键元器件上不能省钱，一千元传感器与几百元传感器的性能是有区别的。” （2）瞄准国际环境监测技术制高点，力争做到同步发展 “瞄准环境监测技术制高点，参与国际环境监测高技术竞争，作为高技术背景的中科院研究所，定位在国家环境战略高技术研发，不去做目前国内企业已经能够做和应该做的研发工作。比如说，我们正在研究的温室气体排放监测，其进度应该跟国外差不多，一旦国家在这方面有需求，我们的研究技术就能迅速产品化。” 安光所非常注重国际间科技交流与合作，目前已与二十多个国家和地区研究单位、大学和有关公司建立了合作，如与亚洲雷达观察网、亚太经合组织环境监测技术中心、DOAS环境探测技术发明人U. Platt教授研究团队（德国海德堡大学环境物理研究所）等组织或团队有着良好合作关系，密切关注国际环境监测技术发展动态和技术制高点。 （3）仪器研制，要特别注重对其技术路径的知识产权保护 “目前，大部分仪器工作原理基本不存在知识产权问题，其核心部分往往是其分析方法与分析思路，所以研制仪器时要有自己的技术创新，并要做好专利申请，避免日后发生知识产权纠纷。我们的科技人员要有专利保护的意识。” 曾经，刘文清团队在空气监测子站研制之初，一家国外公司就质疑安光所在收发兼容望远镜设计中采用了他们的技术路线，但当刘文清团队给对方传去德国一位教授多年前对该结构的构思，以及自己对其改进后的技术路径发明专利，该公司随后便发来书面道歉函。 激光雷达（安光所是目前该系统国内唯一研发和生产单位） 新成果之一：工业有毒废气激光在线监测技术及系统（成功应用于胜利油田站场管道H2S气体在线监测） 新成果之二：分布式无源光纤瓦斯传感器系统（已在安徽淮南矿业集团谢家集第一煤矿进行试用） 2009年初通过鉴定的安光所两项最新科研成果（综合技术性能均达到国内领先水平） （4）应用示范、开发国产环境光学监测仪器市场 一直以来，由于稳定性和可靠性问题，用户有时宁愿花高价买国外产品，也不愿意尝试使用国产仪器，但在与国外产品的竞争中，安光所研制的环境光学监测仪器却逐渐得到用户认可。刘文清研究员认为：“一方面，我们必须先做到仪器在性能上不弱于国外同类仪器，比如在总投入3亿元以珠三角为示范区的“十一五”国家863计划资源环境技术领域“重点城市群大气复合污染综合防治技术与集成示范”重大项目，我们安光所参与其中，与国外多个研发团队同时进行的外场观测实验中，NO3这个参数就是我们最先测出来，国外的仪器就没有测出来；另一方面，中国一些城市的大气污染较重，以及污染特点与国外也有所区别，国外仪器有时在中国市场上的环境适应性方面还存在一些问题。这就给能适合国情的国产仪器发展留下较大的市场空间。” 积极探索环境监测仪器产业化的一些做法 “十五”期间，刘文清研究员及其领导的团队争取到多项国家863和国家自然科学基金项目，先后承担“可调谐红外激光差分吸收汽车尾气道边监测技术与系统研究”、“城市空气质量自动监测系统关键技术及集成设备研制”和“基于激光技术的大气污染光学监测技术与产业化”等课题研究。 “十一五”期间，安光所又承担了国家863“连续自动环境监测技术系统与设备”和“重点污染源现场监测技术与仪器研制”等重点项目的研究工作，开展了针对饮用水源、水环境质量和水污染源，工业面源VOC和温室气体排放，以及工业源现场监测仪器的研发。 安光所在大气、水环境质量和污染源监测技术方面，先后与“安徽蓝盾”、“安徽宝龙”、“河北先河”、“武汉天虹”、“湖南力合”、“合肥金星”等企业建立长期合作，与“北京远东”、“北京仪浮”等企业开展技术成果转让合作，与“聚光科技”等企业合作承担国家课题。 安光所荣获荣誉陈列处一角 勿容置疑，安光所在科研成果产业化方面积累了丰富经验，针对如何进一步探索环境监测仪器产业化的成功道路，刘文清研究员强调： （1）坚持走产学研结合的产业化道路，注重“优势互补” “要坚定不移地走产学研结合的产业化之路，通过长期战略合作，实现技术转移和转化；在技术研发的过程中，不需要什么都做，要与有实力的企业合作，优势互补、强强联合；比如说，我们的光学很强，与电子、机械方面强的企业合作比较合适。技术转移和转化中企业还需要再创新，与具有相关基础的实业联手比较好。” “我们愿意跟搞实业的企业合作。就前段时间，合肥有位做高尔夫产业的老板赚了一大笔钱，想做环境监测仪器，我谢绝了他。” （2）让企业成为环境科技创新的主体，与企业建立长效合作机制，有助促进科研成果真正实现工程化、产业化 “作为高技术研究单位，还是希望合作的企业能把成果一次性‘接’过去，但企业也有难处，能否顺利消化、转化是个问题，同时，企业也担心研究单位今天一次性把技术转移给我了，改天又变变形式又‘转’给别的企业。所以就目前情况，就需要科研院所与企业建立一种长效的合作机制。一方面，企业比较放心，另一方面，科研人员研发的东西可以持续跟进。事实上，一个科研人员一辈子把一种仪器真正研究清楚，就已经是非常了不起。” “我们与企业合作，一般根据具体成果及其市场前景，采用入股、转让等多种方式，但前提是真正能保证技术成果的产业化，至于合作可能产生的利益如何分配倒是第二位的。” （3）主张“生产一代、储存一代、研发一代”的仪器研制发展思路 “为了企业长远发展，从仪器研发角度，企业应该要有‘生产一代、储存一代、研发一代’的发展思路；特别是在‘研发一代’层次上，真正搞清楚一些分析方法，做一些系统性集成创新，同时加大技术积累与基础研究，毕竟高端仪器做到最后，基础研究显的更为重要。 “但是有很多企业，特别中、小型企业，只能‘生产一代’，‘存储一代’、‘研发一代’就谈不上，这样的企业没有多大后劲。我想说，企业老板要有战略眼光，为了企业的未来发展，应该注重一些高端技术与产品的‘储存一代与研发一代’。” （4）成立“863国家环境监测技术产业化联盟”，致力创建整个产业链 日前，由安光所牵头正在积极争取组建“863国家环境监测技术产业化联盟”，前段时间，这个国家863环境监测技术研讨会在合肥召开，有十几个企业积极参与。“国家应该进一步鼓励产学研合作、并建立技术产业化联盟，我认为，未来的环境监测仪器市场还要细分，通过这种一系列产研单位的‘联盟’，致力于把整个产业链建起来。” 刘文清研究员谈我国环境监测行业严峻态势与发展趋势 采访现场 我国环境监测技术现状与发展趋势是业内普遍关注的话题，自然是此次采访的主题之一，刘文清研究员对此发表如下见解与观点： （1）目前我国环境监测仪器与技术的基本现状 总体来说，中国环境监测技术总体上发展比较快、潜力很大，与国外先进水平差距不断缩小，尤其在光谱类环境监测技术与仪器方面；在一些重大的国家项目中，我国自主研制的仪器也发挥越来越重要的作用。环境监测设备国产化程度在逐步提高，如：大气环境监测设备发展迅速，水环境监测设备稳步发展，土壤环境监测设备也已起步。但国产的环境监测仪器和设备中还存在着自动化程度较低、部分关键元器件仍受制于人等问题。 我国环境监测技术在时间、空间、数据可靠性、一些特殊污染物的监测手段等方面仍存在一些问题，与欧美等国有较大差距；尤其，在机载平台上的环境遥感监测技术研究开展的很少，用于星载大气痕量成份探测的专用传感器研究几乎还没有开展，支撑环境物理和环境化学研究工作的先进分析仪器设备还依赖进口。 （2）制约我国环境监测高技术产业化的主要因素 首先，我国环境监测技术自主创新不够，环境监测设备的制造水平亟待提高。国产大气和水环境污染源现场和自动监测设备在适应高温高湿等恶劣条件方面急需加强，设备的稳定性和可靠性等急需提高。 其次，发展国家先进环境技术产业缺乏工程化的科技成果。由于我国环境资源监测的业务范围、应用部门增多，监测手段、方式、项目、精度发生明显转变，对在线、连续、远距离、高灵敏、高选择性的先进环境监测技术和设备的需求比任何时候都更加迫切。这就对新仪器的适应性、工程化提出了更高的要求。 最后，支撑国家环境监测的技术体系、标准和方法亟待完善。国外环境监测已进入以人的健康为内容的环境监测，而我国仍然进行的是以主要污染物监测为内容的环境质量监测，三级国控环境监测网尚在建设中，建设国家环境监测预警系统是一项长期而艰巨的任务。 （3）环境监测技术与仪器的发展趋势 目前，环境监测技术的总体发展趋势：以现场人工采样和实验室分析为主向多参数网络在线、多功能自动化方向发展；环境样品预处理由手工单样品处理向在线自动化和批量化处理方向发展；由较窄的局部监测、单纯的地面环境监测向全方位遥感遥测相结合的方向发展；野外和现场环境监测仪器向便携式、小型化方向发展；环境监测手段向物理、化学、生物、电子、光学等技术综合应用的高技术领域发展，表现在高精度、自动化、集成化和网络化；环境监测方法的综合性、灵敏性和多功能性日益增强，检测限越来越低。 在技术研发上，将从单项监测技术研发应用转变为监测技术集成应用，从局部（点）监测转变为区域（面）监测，能够实现多参数同时测定的各种监测技术研发和仪器设备实现业务化应用、用于科学研究的高层次专用监测技术设备，将成为环境监测发展的主流 。 编者手记 随着目前国家对日趋严峻的环境与生态问题越来越重视，我国环境监测仪器行业市场因此孕育巨大商机已不言而喻，大力发展先进环境监测技术和先进监测仪器设备变得必不可少。近几年我国环境监测仪器企业虽然有了较大发展，一批骨干环境监测制造企业也在做大做强，但仍存在产品技术水平不高、种类比较单一、没有形成产品系列等问题，尤其在中、高端市场上，还很难跟国外仪器厂商全面竞争。 如何在激烈市场中迎来发展良机，进一步抢占国内中、高端环境监测仪器市场，安光所在环境光学领域的创新研究以及产业化示范，带给我们诸多启示与借鉴；也正如刘文清研究员所言，随着国家整体产学研结合机制与政策的有效实施，国内基础元器件行业的整体发展，一系列环境监测领域核心技术和关键部件的攻关与突破，以及国内用户对国产仪器“不好用”观念逐渐被事实所扭转，相信经过“十二五”的努力，我国自主研制的环境监测仪器会在中、高档市场上占据“一席之地”。 采访编辑：王海 附录1：中科院安徽光机所 http://www.aiofm.ac.cn/ 附录2：刘文清研究员简介 刘文清，1954年1月出生，安徽蚌埠人，中国科学院安徽光学精密机械研究所所长，研究员、博士生导师，国家环境光学监测仪器工程技术研究中心主任。1978年毕业于中国科技大学物理系分配安徽光机所工作，其间1987～1989年意大利米兰工业大学物理系访问学者，从事生物组织激光光谱研究；1scii-font-family: Arial mso-hansi-font-family: Arial"十一五”国家863计划资源环境领域专家、安徽省“115”产业创新“环境光学监测仪器研发”团队带头人。2000年获国务院政府津贴。

引言范德华晶体，包括石墨烯、氮化硼、过渡金属硫族化合物等广受关注的新型二维材料等，具有优良的力学、电学、光学性质，是构筑功能可控范德华异质结的基本单元，也是组成下一代高性能光电器件的基础材料。 范德华晶体具有层状结构，在层内由较强的共价键相互作用结合，在层间由较弱的范德华力结合。这一层状结构决定了范德华晶体的各种物理性质具有天然的各向异性，其中，光学各向异性对于新型光电器件的设计和优化至关重要，必须得到准确的表征。然而，受限于高质量范德华单晶的尺寸，传统的基于远场光束反射的光学各向异性表征方法，如端面反射法、椭偏法等，均不能准确表征范德华微晶体的光学各向异性。 成果介绍日前，中国科学院纳米科学中心纳米表征实验室戴庆（Quantum Design中国子公司用户）研究团队利用德国neaspec近场光学技术克服了上述范德华晶体有限尺寸导致的困难，成功测量了氮化硼及二硫化钼的介电常数张量。 图1 实验装置和近场成像原理示意图该团队先理论论证了在各向异性范德华纳米片中存在寻常及非寻常波导模式，这两种模式的面内波矢分别与范德华晶体的面内及面外介电常数相关；之后，他们使用neaSNOM散射型扫描近场光学显微镜，在范德华纳米片中激发寻常及非寻常波导模式，并对这些波导模式进行实空间近场光学成像；后，他们通过nanoFTIR纳米傅里叶红外模块对实空间近场光学图像的傅里叶分析，求得所测范德华晶体的光学各向异性。 图2 不同厚度MoS2样品的近场光学像及傅里叶分析 结论这一方法克服了传统表征手段对样品大小的限制，能够对单轴及双轴范德华晶体材料的光学各向异性进行的表征；通过对基底材料的优化设计，这一方法有望用于少层甚至单层范德华晶体光学各向异性的直接表征。该研究结果在线发表于Nature Communications，表征方法已申请发明。相关研究工作得到自然科学基金、青年千人计划等项目的资助。参考文献：Probing optical anisotropy of nanometer-thin van der waals microcrystals by near-field imaging (Nat. Commun., 2017, DOI: 10.1038/s41467-017-01580-7)文章来源：中国科学院纳米中心官网 neaSNOM小知识，你了解多少呢？ neaSNOM散射式近场光学显微镜采用了化的散射式核心设计技术，大提高了光学分辨率，并且不依赖于入射激光的波长，能够在可见、红外和太赫兹光谱范围内，提供优于10nm空间分辨率的光谱和近场光学图像，保证了高度的可靠性和可重复性。技术特点和优势： ☆ 保护的散射式近场光学测量技术 ☆ 的高阶解调背景压缩技术 ☆ 保护的干涉式近场信号探测单元 ☆ 的赝外差干涉式探测技术 ☆ 保护的反射式光学系统 ☆ 高稳定性的AFM系统双光束设计nano-FTIR——纳米红外表征界的杠把子 nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度，在纳米尺度下可实现对几乎所有材料的化学分辨。而且在不使用任何模型矫正的条件下，nano-FTIR获得的近场吸收光谱所体现的分子指纹特征与使用传统FTIR光谱仪获得的分子指纹特征高度吻合，这在基础研究和实际应用方面都具有重要意义。相关产品及链接1、超高分辨散射式近场光学显微镜：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C170040.htm 2、纳米傅里叶红外光谱仪 ：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C194218.htm3、太赫兹近场光学显微镜：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C270098.htm

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室在提升电子束蒸发沉积激光薄膜的长期性能稳定研究中取得新进展，实现了低应力、光谱和机械性能长期稳定的电子束激光薄膜制备。相关研究成果发表在《光学材料快报》（Optical Materials Express）。电子束蒸发沉积薄膜因其激光损伤阈值高，光谱均匀性好且易实现大口径制备而广泛应用于世界上各大型高功率激光系统中。然而，电子束蒸发沉积薄膜的多孔结构特性易与水分子相互作用，使得薄膜的各项性能极易受环境条件（尤其是湿度）的影响。即便是在可控的环境下，电子束蒸发沉积薄膜的性能也会随时间而变化。该项成果提出了等离子体辅助沉积的致密全口径包覆水汽阻隔技术，覆盖多孔电子束蒸发沉积薄膜的上表面和侧面，有效地将其与水汽隔离，制备出了低应力、光谱和机械性能长期稳定的电子束蒸发沉积薄膜。同时，该水汽阻隔技术显著提升了电子束蒸发沉积薄膜的耐划性能，且提供了一种离线获得无水吸附时薄膜应力的方法。该项成果为提升电子束沉积薄膜的光谱和面形稳定性提供了途径，有助于解决高功率激光应用中电子束沉积薄膜随时间和环境变化性能不稳定问题。相关工作得到了国家自然科学基金、中科院青促会基金、中科院先导专项（B类）等支持。（薄膜光学实验室供稿）原文链接图1 等离子体辅助沉积的致密全口径包覆水汽阻隔技术示意图图2 有、无全口径水汽阻隔膜的多层膜性能对比（a）峰值反射率处波长随时效时间变化（b）应力随时效时间变化

第12届上海国际高功能薄膜展会于5月17日在上海国家会展中心盛大召开，本届展会吸引了约600家薄膜相关行业的生产商和供应商。　　对于光学薄膜等相关行业用户来说，必须借助紫外-可见-近红外分光光度计进行光学性能分析。　　日立高新技术作为全球高端紫外-可见-近红外分光光度计生产商，参与了此次会议并，向与会者介绍了日立UH4150型分光光度计为光学薄膜研究者和生产者所能提供的专业解决方案，受到了与会用户的关注与一致好评。　　日立UH4150是一款专业级别的分光光度计，对象定位于向各类光学样品。具有噪音低、准确性好、重现性高、检测器切换差异小、附件种类丰富等特点，能为客户提供完善的解决方案。 关于日立紫外/可见/近红外分光光度计UH4150，请点击链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C185793.htm 关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/

近日，国内套新一代高性能激光浮区法单晶炉-LFZ在天津理工大学晶体研究院顺利完成安装调试。该设备（型号：LFZ-2KW）是由Quantum Design Japan公司传承日本理化研究所(RIKEN,CEMS)的先进设计理念研发的，具有功率高、能量分布均匀和性能稳定等诸多技术优势，将浮区法晶体生长技术推向一个全新的高度！该设备可广泛用于凝聚态物理、化学、半导体、光学等多种学科领域相关单晶材料制备，尤其适合高饱和蒸汽压、高熔点材料及高热导率材料等常规浮区法单晶炉难以胜任的单晶生长工作。与传统的激光浮区法单晶生长系统相比，Quantum Design Japan公司推出的新一代高性能激光浮区法单晶炉-LFZ具有以下技术优势：► 功率更高（激光功率2KW）► 采用全新五束激光设计，确保熔区能量分布更加均匀► 更加科学的激光光斑优化方案，可优化晶体生长过程中的温度梯度，进而改善晶体开裂问题► 采用了特的实时温度集成控制系统 天津理工大学功能晶体研究院是在天津理工大学、天津市及同行专家群策群力下成立的，旨在响应创新驱动发展战略，落实“双一 流”建设等重大战略决策，瞄准科技前沿和重大战略需求，同时服务天津区域经济发展而设立。Quantum Design中国非常荣幸将新一代高性能激光浮区法单晶炉安装于该平台，该系统将为用户单位在氧化物光学晶体及各种新材料等诸领域提供相关单晶样品制备支持！ 新一代高性能激光浮区法单晶炉-LFZ外观图系统内部结构实物图 参考信息来源：https://yjt.tjut.edu.cn/yjyjj.htm

2018年2月,美国Quantum Design公司发布了新一代超全开放强磁场低温光学研究平台——OptiCool。OptiCool采用创新型设计，样品腔拥有8个窗口，允许光从各个方向照射到样品上。高度集成式的低温、磁体设计使OptiCool可以方便的放置在实验光路的核心部位。低温光学的未来已经到来！ 图1 超全开放强磁场低温光学研究平台——OptiCool“我们的科研团队将低温光学设备的性能提高到了不可思议的程度”，Quantum Design席技术官Dr. Stefano Spagna 先生骄傲地介绍了创新性磁体设计和振动隔离上的两项新。创新性锥形劈裂磁体能够实现超大均匀磁场和超大孔径，特的振动隔离技术将样品的震动降到了低。这两项技术使OptiCool光学平台性能更加稳定、操作更为方便，这将为低温光学实验提供更多可能性。超全开放强磁场低温光学研究平台——OptiCool技术特点 全干式系统：脉冲管制冷机制冷 完全无需液氦 磁场强度：±7T 控温：1.7K~350K全温区控温 样品降温时间： 室温到4k 约2小时 超低震动： 0.11) 1个部光学窗口 (NA 0.7) 新型磁体：锥型劈裂磁体特设计，同时满足超大磁场均匀区、大数值孔径的要求，有效缩短了样品与光学窗口的距离，满足近工作距离要求。 磁场均匀度：±0.03%（1厘米球） ±0.5%（3厘米球） 图2 OptiCool样品腔实物图 图3 OptiCool样品腔结构图早在2016年初，针对市场上缺乏令人满意的强磁场低温光学设备这一现状，Quantum Design 就精心挑选具有多年低温光学研究经验的技术工程师成立了Q-Works精英团队。Q-Works走访了国际知名的大学和实验室，对科研需求进行深入调研并认真总结，通过对设计方案的不断完善，Q-Works终于不负厚望，成功研制出了全新一代的强磁场低温光学研究平台——OptiCool。OptiCool的设计理念是让样品在获得低温和强磁场的同时能够像室温样品一样满足各种测量的光路要求。在人们惊艳于OptiCool巧夺天工的设计时，Q-Works始终没有忘记设计该产品的初衷，设备做到大繁若简才是至高的追求。OptiCool颠覆了以往人们心目中强磁场低温光学设备的概念，以全新的高度来审视低温光学实验，同时让人们认识到性能更好、方便易用才是低温光学设备的未来。 OptiCool平台的推出，将为强磁场低温光学领域提供无限可能。超全开放强磁场低温光学研究平台——OptiCool重要应用领域 量子光学 低温拉曼 光致发光 紫外/红外反射&吸收 傅里叶红外光谱 NV色心、空位荧光 纳米磁学 低温高压 MOKE/低温MOKE 自旋电子学 Quantum Deign中国子公司将于2018年4月17日-20日在河南师范大学召开的十六届低温物理学术会议上正式在中国市场推出超全开放强磁场低温光学研究平台——OptiCool，届时欢迎大家莅临Quantum Design中国子公司展台了解产品详情。展台处还有OptiCool样机展示及精美礼品赠送，期待与您相会！同时您也可以通过访问官方网站（www.qd-china.com）、关注微信公众平台（QuantumDesign），或致电（010-85120280）了解更多OptiCool产品详情。致敬低温光学，未来已来，你来不来？相关产品及链接：1、超全开放强磁场低温光学研究平台--OptiCool：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C283786.htm 2、完全无液氦综合物性测量系统 DynaCool：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C18553.htm3、MPMS3-新一代磁学测量系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C17089.htm

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所发布多批政府采购意向，仪器信息网特对其中的仪器设备品目进行梳理，统计出29项仪器设备采购意向，预算总额达9797万元。近日，中国科学院上海光学精密机械研究所发布29项仪器设备采购意向，预算总额达9797万元，涉及高精度力学测试系统、大口径紫外光谱仪、微米级三坐标测量机、激光共聚焦显微镜等，预计采购时间为2024年10~12月。中国科学院上海光学精密机械研究所2024年10~12月仪器设备采购意向汇总表序号采购项目需求概况预算金额/万元采购时间1高精度力学测试系统用于各种材料的纳米综合（力学性能）的静态或动态测试，包括金属材料、陶瓷、复合材料、涂层材料等静态压痕、划痕、多维度动态测试、三维力学成像测试等，获得材料的硬度、模量、断裂韧性、划痕磨损、硬度模量随压入深度连续变化分布性能、蠕变性能等力学参量和特性。2452024年10月2大口径紫外光谱仪主要用于用深紫外波段反射率及其均匀性的高响应高精度的光谱测试，主要技术指标如下： 波长范围： 120nm – 280nm。6002024年10月31.5米高真空镀膜机主要用于微透镜阵列深紫外薄膜制备。7802024年10月4高精度刻写物镜辅助装配系统1）*检测波长：覆盖266nm/532nm双波长； 2）*波长带宽：＜1pm； 3）*物镜综合波前检测精度(RMS)：≤10nm。4102024年10月5微米级三坐标测量机主机为移动桥式结构，三轴均为气浮结构，结构设计应合理，有足够的静态、动态刚度及高稳定性。并能采用先进技术，保证系统具有良好的动态品质。所选伺服驱动系统执行元件精度高，可靠性好，响应速度快。测量软件具有友好的人机界面。能满足尺寸及形状位置各测量项目的测量要求和评定。质量优良，售后服务良好。1182024年10月6掩模CD量测设备在掩模版的众多技术参数中，CD尺寸(一致性)和套刻精度是最关键的两个技术参数。通过测量不通位置和图形的CD尺寸，可以评估与CD相关的多个指标及边缘粗糙度、线性度、对准精度等参数，是掩模版工艺验证的重要设备。7502024年10月7点衍射干涉仪点衍射干涉仪是一种基于衍射干涉原理的光学测量设备，可实现对物体形状、表面粗糙度、折射率等参数的高精度测量。点衍射干涉仪不需要标准参考件，可以用于超高精度面型的检测，是一种非常重要的高精度测量仪器。2552024年10月8剪切增稠抛光机主要用于光学元件复杂表面的抛光。2502024年10月9光调制分析仪主要用于高效准确评估空芯光纤输出端高带宽大容量业务信号的质量和性能。1492024年10月10光学轮廓仪五百万像素彩色相机，像素2448x2048，测量范围200mmx200mm，最大Z向测量40mm，2轴分辨率2nm，缺陷检测灵敏度优于1um等技术指标。1752024年10月11原子力显微镜控制器位数不低于24位DAC，且设备噪声水平小于35pm，扫描器XY方向线性误差小于0.1%，满足230mmx230mm以下样品的测量。1652024年11月12反应离子刻蚀设备主要用于熔融石英材料的精细刻蚀，通过干法刻蚀的方式，实现所需的高精度结构图形的刻蚀。3802024年10月13刻蚀机用于刻蚀石英基片，主要由刻蚀工艺腔体、传片腔、真空系统、工艺气体配送管路和控制系统、电源系统、控制软件等部分组成。2202024年10月14微透镜阵列加工中心微透镜阵列加工中心主要用于微透镜阵列的高速切削加工。4502024年10月15微透镜阵列表面粗糙度检测仪微透镜阵列表面粗糙度检测仪主要用于检测微透镜表面粗糙度情况。1022024年10月16激光共聚焦显微镜装调、性能优化阶段对所刻写的图形尺寸进行高精度测量。2002024年10月17掩模缺陷检测设备进行缺陷检测(DB检测模式)。9202024年10月18粗糙度测量仪粗糙度、曲率半径、面形的测量。2182024年10月19波像差测量仪描述光束经过光学系统后产生的偏离理想球面波的程度和类型的参数。1622024年10月20真空镀膜机实现精确的原子级镀膜方面具备显著优势，能够显著提升薄膜的光学性能、抗激光损伤能力和使用寿命。5502024年10月21超快采集相机设备用于飞秒激光、削等加工的原位探测。1202024年10月22高性能计算平台以CPU和GPU为核心算力、以分布式存储系统为核心存储的高性能计算集群硬件方案；同时配置管理平台软件、相应的集群并行开发工具和函数库等中间件来构成高性能计算集群的软件系统。3462024年10月23高性能计算集群1.管理节点，2.计算节点，3.存储节点，4.计算网络。1802024年10月24光电子芯片测试系统空间光通信收发芯片、光计算芯片、PNT芯片、气体探测芯片研发等关键任务，对制备的片上单元器件、片上光电混合系统进行分析表征。9502024年12月25精密光学测试平台该设备主要用于平面、球面、非球面及复杂自由曲面光学元件的表面面形参数检测。4322024年12月26短脉冲激光器中心波长1053nm。1402024年12月27靶室涂敷水泥层实现靶场物理诊断防护。1502024年11月28常温靶架满足物理实验靶输送及调整功能。1802024年12月29镜架等机械加工机械加工2002024年12月

近日，复享光学和复旦大学合作建立的“光检测与光集成校企联合研究中心”（以下简称“联合研究中心”）正式揭牌运行。复享光学官方消息显示，联合研究中心首期建设为期三年，计划投入一千万元，依托复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院，引入复旦大学相关研究团队，重点围绕微纳制程光学检测技术，将从科学原理出发，探索新型光谱学技术架构，开展多元化光谱、人工智能算法以及先进硬件原型等研究工作。联合研究中心旨在建立企校长期产研合作关系，形成“市场需求+科学技术”双驱动的新型研发模式，构建覆盖“光检测+光集成”两大前沿光子学领域的自主创新平台，为集成电路与光电子产业提供突破性、创新性的产品，最终赋能中国微纳制造快速发展。