复杂曲面

中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学制造与检测中心在超精密光学大口径复杂曲面的偏折测量中取得新进展。研究首次提出了波前编码偏折测量技术，显著提升测量景深，消除偏折测量中位置-角度不确定问题，实现无需精确对焦条件的高精度面形测量。该研究成果大大提高了偏折测量技术的灵活性和精度，拓展了偏折测量技术在大口径元件测量时远距离测量的能力，为未来智能光学制造的发展打下基础。相关成果发表于Optics Letters。　　大口径复杂曲面光学元件广泛用于天文望远镜、X射线科学装置和高能激光系统等领域，具有改善像质、提高光学性能和扩大视场等优点，是精密光学的前沿热门研究方向。偏折术测量具有的精度高、动态测量范围大和抗干扰能力强等优点，很有潜力实现复杂光学表面高精度测量。由于测量景深限制而无法同时对屏幕和被测表面聚焦，难以同时高精度地探测表面位置（依赖于表面探测单元的尺寸）和法向量（依赖于入射光线角度测量精度），所以存在着位置-角度不确定的问题。这类元件口径大和面形复杂的特点要求测量光路过长而加剧了偏折术的位置-角度不确定问题，严重影响面形测量精度和测量系统的灵活性和稳定性。图1 测量系统对比。(a - b) 传统偏折术及屏幕处的模糊核，（c - d）波前编码偏折术及系统响应。　　针对该问题，本文提出一种波前编码偏折测量技术，通过优化三次相位板来调控系统波前，在拓展景深内呈现一致性响应，并利用自适应模糊核估计和反卷积算法进行精确波前解码，实现无需精确对焦条件的高精度偏折测量。相比传统偏折术，所提波前编码偏折术测量景深显著提升，能够对屏幕和被测表面同时在焦测量，如图1所示。本研究选择使用三次相位板来调制波前相位，在拓展景深内产生具有高度一致性的PSF。图2说明了传统偏折术在被测表面和屏幕处的PSF差异较大以及所提波前编码偏折术在被测表面和屏幕处的PSF基本一致。本研究通过光学调控和自适应解码算法结合的方式，显著提升测量景深范围（拓展几十倍），解决位置-角度不确定的问题。这对大口径复杂表面远距离测量起到重要作用，能极大地放宽对焦要求，大大提高单目偏折测量的能力和适用范围。图2 PSF对比。(a - b) 传统偏折术中屏幕和被测表面处的PSF，（c - d）波前编码偏折术中屏幕和被测表面处的PSF。图3 测量结果　　相关工作得到了中科院青年创新促进会、国家高层次青年人才项目、上海市扬帆计划、中国科学院国际合作项目等项目的支持。

近日，中国科学院沈阳自动化研究所在复杂曲面机器人自动化磨抛加工领域取得新进展，提出了一种基于六点定位原理的叶片坐标系自动标定方法，实现了航空发动机叶片磨抛加工过程中动态工件坐标系的自动标定。该研究成果于近期在线发表在计算机/制造领域期刊Robotics and Computer-Integrated Manufacturing。 基于六点定位原理的航空发动机叶片坐标系自动标定方法 　　作为航空装备的核心，航空发动机是一种结构高度复杂且精密的动力机械，被称为“现代工业皇冠上的璀璨明珠”。叶片是航空发动机中最为关键的零部件，其结构复杂，工况恶劣，对加工工艺的要求较高。目前航空叶片的磨抛主要形式是人工磨抛加工和专用磨床磨抛加工。随着工业机器人技术的不断发展，机器人自动化磨抛叶片类复杂曲面已经是一种必然趋势。然而，机器人系统中零件动态坐标系的自动化定位技术尚不成熟，实现航空发动机叶片的高自动化、高精度的磨抛加工具有很高的技术难度。 　　沈阳自动化所工艺装备与智能机器人研究室基于六点限位原理提出了航空发动机叶片的顺序标定策略，完成了机器人系统中动态坐标系的精准自动标定。结合建立的复杂曲面机器人自动化磨抛系统，研究团队开展了航空叶片的磨抛加工实验。实验结果表明，提出的标定策略可以实现较高精度的机器人系统动态坐标系的自动化标定，将标定精度由传统的人工精度0.2mm提高到了0.05mm，大大提高整体系统的稳定性。 　　该研究成果得到了国家自然科学基金的支持，并成功应用到了其他复杂曲面的自动化磨抛设备系统中。

近年来，我国高端制造业蓬勃发展，对高精度测量设备的需求持续攀升，极大地推动了以三坐标测量机为代表的精密测量仪器市场的迅猛增长。众多国内外知名品牌竞相涌入这一赛道，同时，也催生了一批崭露头角的国产新兴力量。在国产替代需求日益增长的趋势下，中国三坐标测量机企业迎来了前所未有的发展机遇。为深入了解中国三坐标测量机产业的发展态势，仪器信息网成立25周年之际，特别策划了“万里行”系列走访活动。该活动深入中国三坐标测量机代表性企业，与行业专家共同开展实地走访，探寻产业发展的最新进展和亮点，为发展新阶段赋能。走访第4站，由上海大学李明教授，仪器信息网产业研究部主任武自伟、营销服务中心经理韩永风、测量仪器编辑牛亚伟等组成的走访项目组走进江苏集萃华科智能装备科技有限公司（以下简称“集萃华科”），测量装备事业部总经理张旭、市场部经理戴丽丽热情接待了走访一行人员。——企业发展进展江苏集萃华科智能装备科技有限公司（以下简称“集萃华科”）由江苏省产业技术研究院、华中科技大学无锡研究院共同孵化成立，2017年启动运营，专注于“加工-测量”一体化技术、产品和解决方案，服务以航空航天、智能制造装备为代表的高端装备制造领域。同时，公司还肩负着运营国家数字化设计与制造创新中心江苏中心、江苏省数字化设计与制造创新中心、江苏省产业技术研究院数字制造装备与技术研究所的重任。秉承“攻克皇冠技术，服务高端制造”的崇高使命，集萃华科在测量装备领域迈出了坚实的步伐。张旭详细讲述了集萃华科测量装备的产业化历程，其三坐标测量机项目起源于华中科技大学无锡研究院机器视觉检测与自动化中心。在与航空发动机主机厂的合作中，团队敏锐洞察到诸多检测设备市场被进口品牌垄断，随即内部立项，决心打造国产叶片测量机。项目初期，团队优先开发了叶片测量软件，为后续工作奠定了坚实基础；随着项目的稳步推进，中期阶段成功获得国家项目资助，为技术研发注入了强劲动力。通过不懈努力，集萃华科的三坐标测量机在压气机叶片测量领域实现了与国际顶尖品牌的比肩，并顺利转入产业化阶段，率先在航空航天领域实现了国产自主三坐标测量机的可替代。在长期被国外测量装备占据的半导体测量领域，集萃华科也实现了装备替代。面对无锡中电科58所新研芯片对光学测量的迫切需求，公司紧跟技术前沿，迅速响应，依据市场主流原理研发出样机。经过客户长达一年的严格测试与验证，该设备成功通过考验，成功交付。此后，集萃华科的半导体测量装备逐渐在国内半导体头部企业获得良好应用。参观展厅及实验室——产品技术与布局目前，集萃华科测量装备事业部的核心产品包括PowerBlade三坐标测量机、Zeus半导体晶圆测量仪、IC三维光学形貌测量仪。集萃华科三坐标测量机采用气浮台架设计，搭配自主研发并拥有自主知识产权的“准正”控制器、“DAYUMETRIC”测量软件和MWU系列测头，涵盖REMA系列、AGILE系列桥式三坐标测量机，以及CAMEL系列车间型三坐标测量机。张旭向走访组介绍了集萃华科的三坐标测量机的技术亮点与市场定位。PowerBlade三坐标测量机专为“两机”复杂曲面测量而生，自2016年起，集萃华科便投身于比传统触发式测头更为复杂的扫描测头研发。该扫描测头还具备自定心功能，专为高精尖应用量身打造。此外，依托华中数控在运动控制领域的深厚积累，集萃华科成功打造出具备四轴联动卓越性能的控制器，并规划在未来融入更多光学测量功能，旨在为用户带来前所未有的测量设备兼容性与灵活性，轻松应对各种复杂的测量场景，无论是搭配光学测头还是扫描测头。在软件方面，集萃华科同样表现出色。其自研的DAYUMETRIC测量软件，获得了德国PTB最高精度等级的认证。同时，其叶片叶盘检测方案和软件严格遵循中航工业标准HB5647、中国商发企业标准GBS027，形位公差GT&T检测方案和软件则符合ISO标准，确保了测量结果的通用性和可靠性。集萃华科先后攻克了三坐标控制器、测量软件和扫描测头的技术难题。2023年，Power Blade （叶片叶盘）测量机通过江苏省首台（套）重大装备认定，标志着公司在高端测量装备领域的又一里程碑。展望未来，张旭透露，集萃华科正积极寻求进入商发使用清单，旨在与国际一流品牌同台竞技，展现中国智造的实力与风采。面对激烈的市场竞争，测量装备事业部经过深入的市场调研与分析，及时调整了其战略布局。一方面，在航空航天领域，集萃华科将继续深耕细作，以REMA系列高精度测量机为核心，提供全方位的整体解决方案；另一方面，针对内卷的中小型企业云集的民用市场，公司将转型为部件供应商，提供包括测头测座、控制软件等在内的专业套件，以提升品牌的市场认知度与渗透力。——国产三坐标测量机发展观点张旭认为国产三坐标测量机产业正呈现积极态势。随着更多企业的积极参与与投入，技术进步的步伐将加快。他形象地将这场激烈的市场竞争比作“三国枭雄”的争霸战，唯有那些历经挑战、奋力拼搏的企业才能脱颖而出，成为国产自主品牌的精英与标杆。展望未来三至五年，张旭坚信，那些经受住市场严格考验的国产三坐标测量机企业，将成为该领域的重要支柱，引领行业发展。合影留念

涂魔师在线漆层检测|复杂外形工件表面非接触漆膜膜厚自动检测系统测量平坦表面涂层厚度并不容易，对复杂几何表面结构的涂层厚度的测量更加困难。传统的单点接触测量往往无法满足客户需求，这种方法通常是相当不准确的，而且只适用于固化后的涂层厚度测量，无法支持在生产工艺过程中进行涂层厚度测量。为了实现对复杂几何表面结构的涂层厚度，涂魔师在线漆膜测厚仪基于先进的ATO光热法技术，研发了一款利用涂层与底材之间的热性能差异进行涂层厚度的非接触无损测量系统。涂魔师漆膜膜厚自动检测系统适用于粉末喷涂，能精确检测粉末涂层厚度，稳定喷涂工艺质量；适用于湿膜和干膜应用，能精确检测固化前湿膜涂层即时得到干膜厚度，节省时间和稳定质量等。通过调研，50%的人在固化或干燥工艺后手动测量涂层厚度，43%的人是在有质量保证的实验室中手动测量涂层厚度，21%的人在选择在固化干燥工艺前手动测量涂层厚度，然而，没有人使用自动化仪器进行涂层厚度测量并优化喷涂工艺。从调研结果上看，大部分的人选择在生产线后期使用接触式涂层测厚仪，手动测量固化后的涂层厚度，然而，无论是湿膜还是干膜，在生产线末端进行涂层厚度测量已经太晚了，如果此时测量效果不好，则会产生大批量的次品，需要进行返工，这将导致更多的资金、人力、物力的消耗。涂魔师非接触无损测厚系统能够在生产线早期阶段进行涂层厚度测量，为您和您的客户记录涂装工艺过程的连续数据，为优化工艺、更换耗材提供依据；能减少物料消耗；提供高精度的生产条件，及时分析膜厚数据，及时发现喷枪堵塞等失效问题，协助调整工艺参数。涂魔师在线漆膜测厚系统如何实现在固化前测量涂层厚度？涂魔师在线漆膜测厚系统使用ATO光热法原理，通过计算机控制光源以脉冲方式加热待测涂层，其中内置的高速红外探测器从远处记录涂层表面温度分布并生成温度衰减曲线。表面温度的衰减时间取决于涂层厚度及其导热性能。最后利用专门研发的算法分析表面动态温度曲线计算测量待测的涂层厚度。涂魔师漆膜膜厚自动检测系统产品系列介绍涂魔师漆膜膜厚自动检测系统有FLEX手持式，Inline在线式，Atline实验室，3D整体膜厚成像系统这4种。涂魔师手持式涂层测厚仪FLEX是一款功能齐全的高精准的非接触式无损测厚系统，无需进行整合，操作方便，校准简单，无需严格控制测试距离和角度，无需等到涂层固化后才进行涂层厚度测量，能有效节省材料和避免涂层缺陷问题，十分适用于生产车间现场，且自动记录数据及生产全过程。使用手持式涂层测厚仪FLEX在产线上监控喷粉膜厚后，调节出粉量后节省30%的粉末。特别是对于小批量，产品未出炉已喷完，所以无法根据干膜调整膜厚。而涂魔师在开始喷涂的几分钟内就调整好出粉量，减少返工，降低成本。涂魔师3D整体膜厚成像系统，通过3D成像检测技术，轻松非接触精准测量形状复杂零部件的膜厚分布情况，测试点的数据与工件被测部份一一对应，实时高效监控膜厚真实情况。为什么需要测量整体的涂层厚度？通过使用涂魔师3D整体膜厚成像系统测量涂层厚度，可以使涂层分布清晰可见，连续实时检测产线的移动工件膜厚，无需严控测量条件，对于摇摆晃动、外形复杂（曲面、内壁、立体、边缘等部位）、各种颜色（不受白色等浅色限制）的工件也能精准测厚。通过SPS等接口实现涂装线的自动化控制，能将涂魔师3D整体膜厚成像系统轻松高效集成到现有涂装线上，集成成本低。涂魔师3D整体膜厚成像系统测量复杂几何表面工件涂层厚度，能够在半秒内获得复杂形状工件表面大约十万个测量点的信息，这使得复杂表面涂层厚度的测量变得简单，并通过对测量结果的记录归档及时调整工艺，实现对喷涂工艺质量的有效控制。翁开尔是涂魔师漆膜膜厚自动检测系统中国总代理，欢迎致电咨询涂魔师漆膜膜厚自动检测系统更多产品信息和技术应用案例。

日前，从科技部发布的《关于组织制定国家重点实验室建设计划的通知》(国科办基〔2011〕20号文件)中获悉，中南大学高性能复杂制造国家重点实验室获准立项建设，此次全国共有49个国家重点实验室获得批准。 　　高性能复杂制造是国家当前发展的急需，也是支撑国家战略竞争力的基础，是制造领域高难度前沿方向的概称。高性能复杂制造国家重点实验室凝聚了全校在该领域的优势力量，此次申请并获准立项是国家对中南大学制造学科群的一次全面考核和承认。实验室主要以机电工程学院的现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室为基础，有效整合了机械工程、材料科学与工程、控制理论与控制工程、载运工具运用工程等学科的优势力量，主要研究方向包括：(1)复杂机电系统功能创成的集成科学与设计理论 (2)高性能构件的复杂制造 (3)复杂曲面的高精度功能制造 (4)光电传输功能微结构的高性能制造。 　　新组建的高性能复杂制造国家重点实验室将针对航空航天、轨道交通、信息产业等领域的战略需求，以材料/构件-工艺-装备多科学原理协同制造为基本学术思想，开展高性能构件复杂制造及其制造装备集成科学研究，为我国建立高性能复杂制造基础研究平台和人才培养基地。 　　高性能复杂制造国家重点实验室的申报成功，是中南大学2011年科研工作的一个特大喜讯，也是中南大学国家重点实验室立项建设沉寂了22年之后的再度辉煌。 　　如果把国家科技创新平台系列设想成一个金字塔，国家重点实验室就是这个金字塔的塔尖。国家重点实验室在我国科技发展中具有重要的地位与作用。本次国家重点实验室的申报成功是几代人的努力和积累。中南大学在高性能复杂制造领域的研究已有30多年的历史，在钟掘院士的带领下，张新明、田红旗、吴敏、黄明辉教授等几个主要学术方向带头人组织精锐团队，以国家的发展与需求为己任，几十年如一日，不辞辛苦，奋力拼搏，取得了一个又一个科学成果，为国家解决一个又一个难题，成长了一支在学科前沿努力攀登的队伍。 　　近5年来，团队承担了国家科技计划项目132项，其中3个国家973首席项目、1个国家产业跃升计划项目、 9个国家重大科技专项课题，获得了3项国家科技进步一等奖、5项国家科技进步二等奖等等。实验室已成为我国国防军工高性能构件制造、高速列车气动外形和螺旋锥齿轮等复杂曲面设计制造、新兴的微电子光电子等微结构制造、复杂装备设计理论创新的重要研究基地，为我国高端制造的发展作出了巨大的贡献。

德国 Nanoscribe 公司推出针对微光学元件（如微透镜、棱镜或复杂自由曲面光学器件等）具有特殊性能的新型材料 – IP-n162光刻胶。全新的光敏树脂材料具有高折射率，高色散和低阿贝数的特性，这些特性对于3D微纳加工创新微光学元件设计尤为重要，尤其是在没有旋转对称和复合三维光学系统的情况下。“使用IP-n162这样的高折射率光敏树脂可以实现强大的设计自由度。设计人员可以利用更少的时间和成本制造出更强大、更薄、弧度更小且更紧凑的微透镜。”Simon Thiele，由BMBF资助的同名衍生公司项目PRINTOPTICS和CTO项目参与人说道。这个项目由德国Nanoscribe公司携手斯图加特大学和Karl Storz医学技术公司，共同合作研发在用于内窥镜应用中的光纤上打印微型光学器件。图为Nanoscribe公司高精度双光子微纳3D打印设备：Photonic Professional GT2 & Quantum X以及新型材料IP-n162全新IP-n162光刻胶是为基于双光子聚合技术的3D打印量身定制的打印材料。高折射率材料可以完美配合Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印系统PPGT2和Quantum X，制作出具有高精度形状精度的创新微光学设计，并将高精度微透镜和自由曲面3D微光学提升到一个新的高度。主要特点：高折射率光刻胶，在589nm波长下n = 1.62低吸收率适合红外微光学，也是光通讯、量子技术和光子封装等需要低吸收损耗应用的最佳选择高色散低阿贝数由于其光学特性，高折射率聚合物可促进许多运用突破性技术的各种应用，例如光电应用中，他们可以增加显示设备、相机或投影仪镜头的视觉特性。此外，这些材料在3D微纳加工技术应用下可制作更高阶更复杂更小尺寸的3D微光学元件。例如适用于AR/VR应用的微型成像系统和3D感测。新型IP-n162阿贝数低至25，使其成为了Nanoscribe高色散光刻胶。用该款光敏树脂所打印的样品结构，其光学性能能接近常规用注塑成型技术制作的光学聚合物，例如聚碳酸酯（polycarbonate）或聚酯（polyesters）。IP-n162材料尤其适合用于制作消色散光学系统，即通过使用由较低折射率和较高折射率材料（例如IP-n162）打印并组和而成的复合光学元件。图示结构由Simon Thiele设计，TTI GmbH TGU Printoptics, 由Nanoscribe打印制作“在IP-n162光刻胶的使用过程中，我所实现的最强大的设计是一个复杂的光学系统。该系统由两个具有完全自由曲面表面的透镜组成，以实现无失真的图像。集成衍射透镜的特点是在透镜顶部包含精细的阶梯结构，用来矫正色彩误差，而IP-n162打印材料的高折射率有助于减小这些阶梯结构并减少杂散光。”Thiele根据使用新型光敏树脂的经验说道。 更多有关双光子微纳3D打印产品和技术应用咨询欢迎联系Nanoscribe中国分公司 - 纳糯三维科技（上海）有限公司 德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D打印系统： Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备 Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备

陈鲸 　　&ldquo 未来的信息世界是&lsquo 三分技术，七分数据&rsquo ，得数据者得天下。&rdquo 在近日于北京召开的大数据与数据科学进展主题论坛上，中国工程院院士陈鲸表示，继实验科学、理论科学、计算机科学之后，以大数据为代表的数据密集型科学将成为人类科学研究的第四大范式。 　　&ldquo 大数据中蕴藏着关乎社会动向、市场变化、科技发展、国家安全的重要战略资源。&rdquo 陈鲸认为，大数据会为国内处理器芯片自主研发行业提供重大机遇，也会有更多应用数据技术的新兴公司和经营模式出现。 　　不过，虽然大数据的前景灿烂，但在陈鲸看来，其面临的挑战也非常复杂和艰巨。 　　首先便是数据的异构性和不完备性。陈鲸解释说，大数据来源多样，且越来越多地分散在不同的管理系统中。据不完全统计，目前采集的数据85%以上是非结构化和半结构化数据，因此不能用已有的简单数据结构来描述。而传统关系数据库又无法高效处理这些复杂数据结构表示的数据。数据的不完备性主要是指所获取的大数据常常包含一些不完整信息和错误数据。因此，在进行大数据分析处理之前，必须对这种数据的不完备性进行有效处理。 　　另一个严峻挑战便是大数据处理的时效性。随着时间的流逝，大数据中所蕴涵的知识价值也随之衰减，其价值与时效性密切相关。陈鲸表示，一般数据样本量越大，分析处理时间会越长，但在许多情况下，大数据用户要求立即获得数据分析结果。这就要求为复杂结构的数据建立合适的索引结构，并要求索引结构的设计简单、高效，且在数据模式发生变化时能很快进行适应性调整。 　　陈鲸也提到了大数据应用中的安全与隐私保护问题。&ldquo 据当前所掌握的资料分析：人们在互联网上的一言一行，基本上都掌握在互联网商家手中。例如，淘宝知道用户的购物偏好，腾讯知道用户的好友联络情况，百度知道用户的检索习惯等。而目前，中国还没有专门的法律法规来界定用户隐私。&rdquo 另外，&ldquo 如何在大数据环境下确保信息共享的安全性?如何为用户提供更为精细的数据共享安全控制策略?这些问题都值得深入研究&rdquo 。 　　高能耗则是陈鲸关注的制约大数据快速发展的另一个瓶颈。据2012年的资料显示：谷歌数据中心的年电功率约为3亿瓦，Facebook为6000万瓦左右。最令人惊讶的是，在这些巨大能耗中，实际只有6%～12%的能量是真正用于响应用户查询请求的，绝大部分电能则是被用来确保系统服务器处于正常待机状态，以应对突如其来的用户查询网络流量高峰。 　　对此，陈鲸建议，可以考虑采用新型低功耗硬件以及建立计算核心与二级缓存的直通通道，从应用、编译器、体系结构等多方面协同优化，另外就是引入可再生新能源。 　　陈鲸还谈到了大数据管理易用性方面的挑战，&ldquo 复杂的分析过程和难以理解的分析结果会制约各行各业从大数据中获取知识的能力&rdquo 。他认为，大数据分析结果的可视化呈现，将是大数据管理易用性方面要解决的重要问题。 　　陈鲸同时强调，我国亟待提出适合国情的大数据发展战略和技术路线。&ldquo 大数据研发计划是抢占信息技术发展制高点的重大举措，将解决数据爆炸性增长带来的管控和利用难题，同时改进对大数据的获取、管理、挖掘和利用能力，实现数据到知识、知识到决策、决策到行动的快速转化，推动人类社会进一步向智能化迈进。&rdquo

安捷伦举行电感耦合等离子体串联质谱仪新技术与应用VIP研讨会 　　仪器信息网讯 2012 年3 月 16 日，安捷伦科技在北京盘古七星酒店举行了电感耦合等离子体串联质谱仪新技术与应用VIP研讨会。钢铁研究总院王海舟院士、国家环境分析测试中心黄业茹研究员、中国疾病预防控制中心吴永宁研究员、北京光谱学会理事长郑国经教授、厦门大学弓振斌教授、武汉大学胡斌教授、西北大学袁洪林教授等业内专家参加了研讨会。安捷伦科技生命科学与化学分析事业部大中华区市场经理张伟基先生、化学分析市场经理何峻先生、材料测试与光谱市场经理陈玉红博士、安捷伦科技ICP-MS全球产品经理Naoki Sugiyama先生、安捷伦科技中国原子光谱产品经理陈登云博士等同时出席。 研讨会现场 张伟基先生、Naoki Sugiyama先生为8800 ICP-MS/MS揭幕 　　安捷伦中国发展战略已经由“中国制造”转向了“中国创造” 何峻先生介绍安捷伦科技概况 　　何峻先生介绍中指出，安捷伦科技认为未来测量测试技术与市场的驱动力来自亚洲的快速发展、食品安全和饮用水的需求、全球人口老龄化、日趋增加的精致电子产品等宏观趋势。而面对如此行业发展趋势，安捷伦科技2011年在新产品研发方面投入了7亿美元以及2700名研发人员，如此大投入保证了安捷伦技术的领先地位。 　　安捷伦科技一直非常重视在中国的发展，其主要产品在华市场份额排名第一，公司18%的收入来自于中国，并且安捷伦中国本土化发展战略已经由“中国制造”转向了“中国创造”。 　　安捷伦ICP-MS发展史——不断创新之路 陈玉红博士介绍安捷伦科技ICP-MS的创新史 　　安捷伦(以前的Hewlett-Packard)和日本的Yokogawa电气于1963年创建了他们的第一个联合企业，于1987年制造了全球第一代由计算机控制的ICP-MS仪器并推向世界市场 　　1994年推出世界第一个台式ICP-MS仪器HP 4500。HP 4500是业内首先采用屏蔽炬技术与帕尔帖控温雾室、首个(也是唯一的)使用双曲面四极杆、首个个采用高精密度步进马达控制炬管箱的ICP-MS，六年之内共售出800多台 　　2000年安捷伦推出7500系列，其中也集中了多个第一，如第一个具有9个数量级范围的同时型检测器、第一个为用户定制设计的ICP-MS集成自动进样器、第一个数字驱动的固态发生器、第一个使用局域网通讯进行仪器控制，并首先提出碰撞/反应池在单一氦模式下消除质谱固有干扰，在九年之内售出了2000多台 　　2009年安捷伦推出7700系列，是迄今所有ICP-MS仪器中占用空间最小的台式仪器，该型号配有安捷伦专利的耐高盐进样系统，使得ICP-MS的耐盐能力由传统的0.1~0.2%显著提高至2-3%。此外，该仪器在碰撞池消干扰能力、灵敏度以及软硬件的操作与数据处理等各方面性能都比较早型号更胜一筹 　　2012年，安捷伦推出世界首款电感耦合等离子体串联质谱仪8800 ICP-MS/MS (俗称ICP-QQQ)，为客户高端研究和复杂分析难题带来变革。 王海舟院士等专家观看8800 ICP-MS/MS 　　安捷伦8800 ICP-MS/MS：技术的变革，性能的飞跃 Naoki Sugiyama先生介绍8800 ICP-MS/MS 　　安捷伦科技2004年就已经提出了研发ICP-MS/MS的想法，历经8年，在2012年1月9日，安捷伦科技发布了8800 ICP-MS/MS，并将于2012年4月1日开始销售。 　　8800 ICP-MS/MS主要由两个四极杆和位于它们之间的碰撞反应池(ORS3)组成，也就是说在ORS3前面加了个四极杆(Q1)，同时相应地增加了分子涡轮泵。Q1通过精确质量分离，选择控制进入ORS3的离子，因此即使样品组成有所不同，也能保持一致、可预见的反应。ICP-MS/MS不仅具有ORS3氦碰撞动能歧视消干扰的性能，其MS/MS功能还有效解决了原先传统反应池在使用反应性气体测定复杂基体时因共存基体或元素易形成新的干扰离子或共存离子导致用mass-shift 法难以获得准确的痕量定量结果等难点。 　　8800 ICP-MS/MS 的碰撞/反应池工作方式主要有两种：(1) 通入惰性气体He气，以碰撞动能歧视或碰撞解离方式消除干扰 (2) 通入各类反应性气体，以反应方式并通过MRM功能有效地消除等离子体与基体产生的质谱干扰，并完全避免反应过程中产生的副产物离子与样品基体中的共存离子。新型反应模式中提供一键式运行，其标配的四路反应气之间的切换，只需10-15秒即可达到稳定。同时，安捷伦 8800亦能如单四极杆ICP-MS 一样运行，确保复制现有方法和类似方法的安全性。 　　8800 ICP-MS/MS的灵敏度与背景噪音比7700系列更为优异，同时，其大部分关键部件、耗材，如锥、雾化器等皆可与7700系列共享。 　　8800 ICP-MS/MS进一步颠覆了复杂基体分析的瓶颈，将在半导体、材料、临床医学以及科研领域中发挥巨大作用，极适合于复杂基质中易受干扰元素的超痕量分析，以及定量分析 DNA/核苷酸和蛋白/多肽中的硫磷元素并与色谱联用分析其化合物等。 ICP-MS应用工程师荆淼博士介绍8800 ICP-MS/MS应用 　　此次研讨会还通过网络直播形式，与不能亲临现场的用户和专家共同分享并探讨ICP-MS/MS质谱仪所带来的技术研发与创新。 　　近年，来自半导体、材料、生物、医学、环境、食品等多个领域对痕量元素及其化合物分析的需求不断提高，样品种类也从简单基体拓展到极为复杂的样品基体，痕量分析面临了各种复杂基质所带来的各种质谱干扰。安捷伦8800 ICP-MS/MS的推出代表了ICP-MS仪器的变革，为高端研究和解决复杂的分析难题带来了前所未有的灵活性。

研究背景光栅和全息图是通过微纳结构表面的衍射来对光信号进行调制的。尽管这种作用方式历史悠久，但人们一直在相关领域不断的探索，以发展功能更为强大的应用。进一步的发展可以基于傅立叶光学来设计、构筑傅里叶面的微纳结构，以生成所需的衍射输出信号。在这种策略中，需要能够地调制波前，理想的样品表面轮廓应该包含正弦波的总和，每个正弦波具有明确的幅度，频率和相位。但是由于技术的局限，通常只能制备有几个深度别轮廓，无法获得复杂的连续“波浪”表面，从而限制了使用简单的数学设计而实现复杂的衍射光学效果。 研究亮点针对以上问题，苏黎世联邦理工的Nolan Lassaline博士等人，提出了一种简单而有效的方法来解决设计和制备间的差距，制备了任意数量的正弦波组成的光学表面。Nolan Lassaline等人使用扫描热探针t-SPL技术与模板法相结合的策略，制备了周期性和非周期性的光学表面结构。多元线性光栅允许利用傅里叶光谱工程调控光信号。同时，Nolan Lassaline等人克服了先前光子学实验的限制，制备了可以在同一入射角同时耦合红色，绿色和蓝色光的超薄光栅。更广泛地，Nolan Lassaline等人还分析设计并且复制了复杂的二维莫尔条纹，准晶体和全息图结构，展示了多种以前无法制备的衍射表面。Nolan Lassaline等人制备任意3D表面的方法，将为光学设备（生物传感器，激光器，超表面和调制器）以及光子学的新兴区域（拓扑结构，转换光学器件和半导体谷电子学）带来新的机遇。图1 一维调制傅里叶曲面实际效果图图2 二维调制傅里叶曲面实际效果图图3 周期性及准周期性傅里叶表面图案 图4 傅里叶表面的应用 高精度三维刻写技术之于本工作的重要意义苏黎世联邦理工的Nolan Lassaline博士使用NanoFrazor的高精度3D功能制备了一些特的3D表面傅里叶光栅，对光波进行调控，有选择地透射或者反射选定波长的光信号，使得光栅只和选定波长的光信号相互作用。这样就可以通过简单的数学模型计算和相关波长相互作用的傅里叶光栅来调控实现的光波输出。以前还没有可以完全控制每个傅里叶光波成分和光栅相互作用的好方法。一些实验尝试使用超表面，或者波浪形表面光栅，但是由于微纳制备技术的限制，（只能使用灰度光刻实现2阶或者多阶深度的表面光栅，或者使用激光干涉光刻制备类似傅里叶波形表面）不能实现对相互作用波长的完全选择。设计或者制备不的表面会和多个波长相互作用降低有用信号的成分并增加系统的复杂性。有鉴于高精度3D纳米直写之于本工作的重要意义，NanoFrazor的高销售工程师Wu博士特别与作者Nolan Lassaline博士进行了制备工艺方面的探讨和交流，其中Nolan Lassaline博士对于NanoFrazor 3D纳米结构高速直写机的评价如下：“In the field of diffractive optics, it has been known for a long time that wavy surface patterns would be ideal for manipulating light. However, due to the limitations of traditional fabrication techniques, it has not been possible to fabricate surfaces with arbitrary wavy profiles. This has ultimately limited the capabilities of diffractive optics, stimulating decades of research aimed at solving this problem. To overcome this limitation, we took advantage of the unique 3D patterning capabilities offered by the NanoFrazor. Amazingly, this allowed us to fabricate wavy metallic diffractive surfaces with an error of only 1.8 nm. We used this remarkable precision to fabricate a variety of previously impossible diffractive surfaces that show promise for both fundamental optics research and practical applications in photonics. We envision that this approach, made possible only by the NanoFrazor, will lead to advanced optical devices of the future. Beyond diffractive optics, these novel 3D surfaces open up many exciting possibilities for science and engineering across a number of different fields.”（ 大意：在衍射光学领域，很久以来人们就知道用波浪状的表面操纵调控光信号是理想的。然而，由于传统纳米制备技术的局限，不能制备出由任意正弦波形组合轮廓的表面。这终限制了衍射光学器件的功能，也激发了数十年来旨在解决这一问题的科研。我们利用NanoFrazor提供的特3D图案化功能终于突破了这一限制。更为惊讶的是，我们能够制备任意波浪形的金属衍射表面，波形误差与设计波形仅为1.8 nm。我们利用NanoFrazor非凡的高精度制备出了各种以前无法实现的衍射表面，有望更深入地探讨基础光学研究和光子学实际应用的许多课题。我们可以预想，NanoFrazor的有加工方法将改革未来先进光学器件的制备。除了衍射光学领域之外，这些新颖制备的3D波浪状表面还将开启科学和工程学许多不同研究领域的令人兴奋的新课题。）图5 傅里叶表面的设计与制备 关于本文当中傅里叶表面的设计及制备流程：A傅里叶表面的设计：先将所要制备的表面轮廓的数学表达公式（这里是在一维的正弦曲线）转换为灰度位图。图中每个像素为10 nm×10 nm，其深度别介于0和255（8位）之间。位图在白色边框内的水平方向上为正弦函数，而垂直方向不变。位图中，白色边框中的像素设置为小深度别。B银基傅里叶表面的制备工艺流程：（1）利用热扫描探针在聚合物抗刻蚀剂层中刻写设计好的纳米结构；（2）利用热蒸发工艺在刻写后的聚合物表面沉积银，厚度大于500nm；（3）利用紫外光固化环氧树脂将显微镜载玻片固定于银层背面；（4）将玻片/环氧树脂/银堆叠结构剥离下来，从而完成制备C通过模板制备得到的银基傅里叶表面。文章作者Nolan Lassaline关于本工作的讲解视频请移步至Quantum Design中国子公司官网（https://qd-china.com/zh/news/detail/2009281332211）观看。关于本工作的更多详细信息，可参考如下信息：（1）原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2390-x?utm_source=other&utm_medium=other&utm_content=null&utm_campaign=JRCN_2_DD01_CN_NatureRJ_article_paid_XMOL（2）Nolan Lassaline博士的视频介绍资料：https://www.youtube.com/watch?v=moGtRjjhbPk

近日，中国科学院软件研究所研究团队在复杂背景下的雷达目标检测方面取得进展。相关研究成果以《基于对比学习的航海雷达目标检测方法》为题发表在《电子学报》上。研究针对航海雷达目标检测中背景复杂、原始数据量大、有效数据量少以及检测任务困难等问题，提出了一种全新的基于对比学习的航海雷达目标检测方法CLMRD(Contrastive Learning for Marine Radar Detection)。新方法在航海雷达检测数据集上达到了0.97的准确率和0.95的召回率，显著优于其他传统及智能检测方法，验证了其有效性和鲁棒性。 　　航海雷达在复杂场景下的应用面临诸多挑战，传统检测方法的检测率低，性能难以达到要求；基于监督学习的深度学习方法在航海雷达目标检测方面虽然取得了较大研究进展，但目前仍存在两个亟待解决问题：一是基于监督学习的模型高度依赖于数据标注，数据标注的数量和质量直接决定了模型的性能；二是基于有限训练数据的模型鲁棒性差且泛化能力不足，难以应对不断变化的海况和背景。 　　针对上述问题，该研究提出了一种基于对比学习的航海雷达目标检测方法CLMRD。该方法通过交替预测和分布对齐的方式，从海量无标签数据中让模型分别从实例和分布级别角度获取特征表示能力，从而训练模型具备分辨杂波和判别目标的能力。研究人员将预训练的特征提取器和目标检测器及后处理阶段数据信息进行融合，得到了良好的航海雷达目标检测结果。同时，为了支持有监督学习和无监督学习训练，该研究还建立了可用于深度学习方法的无标签信息的航海雷达数据集和带有标签信息的航海雷达检测数据集。该方法已在多次航海科考任务中得到应用。CLMRD算法全阶段过程示意图

以碳纤维增强树脂基(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP)为代表的先进复合材料，具有高比强度和比刚度、良好的耐疲劳和耐腐蚀、易于大面积成型等优点，正越来越广泛地代替金属材料用作航空/天飞行器主承力构件。受制造工艺复杂、服役环境严苛影响，CFRP容易产生材料退化，甚至分层、纤维褶皱、孔洞等缺陷，威胁结构服役安全。超声无损检测技术是实现制造质量控制和服役性能评估的有效手段，但却面临材料形状复杂、多层结构、弹性各向异性因素共同作用所致超声传播行为复杂的挑战。现有超声检测技术主要是面向声学特性较为简单的各向同性均质材料，直接沿用至CFRP结构时不可避免地存在超声信号混叠、信噪比低、成像质量差等问题。针对以上难题，中国科学院深圳先进技术研究院郭师峰研究员团队开展了系列创新性研究工作，为航空/天复合材料结构无损检测与评估提供了理论和技术支撑，包括：(1)提出了利用相控阵超声和完全非接触激光超声原位测量超声群速度分布的新方法，解决了各向异性复合材料力学性能原位、高精度测量难题，为材料强度及其退化程度定量评估提供技术支撑；(2)建立了定量描述复杂形状、多层结构、弹性各向异性对CFRP声学特性影响规律的理论模型，为复杂超声传播行为理论分析和超声成像算法研究提供可靠的模型基础；(3)提出了基于计算机科学最短路径搜索算法的声线示踪新方法，解决了高分辨率超声成像算法聚焦法则高精度计算难题，大幅提升缺陷检测灵敏度和定位/量精度。上述研究工作为航空/天复合材料结构无损检测与评估提供了理论和技术支撑。2024年9月11-12日，仪器信息网组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议，邀请领域内科研、应用等专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨。期间，郭师峰研究员团队中的曹欢庆副研究员将作大会报告《多层各向异性复杂型面航空/天复合材料结构相控阵超声成像检测》，介绍上述研究工作。本次会议于线上同步直播，欢迎材料、机械、工程、无损检测等相关科研工作者、工程技术人员、科技企业人士等报名，参会交流！关于第三届无损检测技术进展与应用网络会议无损检测，即在不破坏或不影响被检测对象内部组织与使用性能的前提下，利用射线、超声、电磁、红外、热成像等原理并结合仪器对物体进行缺陷、化学、物理参数检测的一种技术手段，被广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、特种设备、矿山机械、核电、冶金、考古、食品等各个领域。为推动我国无损检测技术发展和行业交流，促进新理论、新方法、新技术的推广与应用，仪器信息网定于2024年9月11-12日组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议，邀请领域内科研、应用等专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨，欢迎大家参会交流。会议链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2024

安益谱（Anyeep）7800高性能双曲面四极杆GCMS是继7700双腔双泵GCMS后推出的全新型号。仪器采用自主加工的共轭双曲面四极杆质量分析器，与普通圆杆相比，进一步提升了灵敏度和全质量范围的分辨率。 特点：①质量分析器：四极杆质量分析器常见的有圆柱形四极杆、双曲面四极杆。一直以来，双曲面四极杆由于对加工工艺要求非常高，所以通常使用圆柱形四极杆代替。圆柱形四极杆产生的电场与理论电场存在一定的偏差，而双曲面四极杆可以产生理想的四极场，采用双曲面四极杆能够进一步提升仪器性能。 安益谱双曲面四极杆②分辨率：相比圆杆的半峰宽0.4，提升至半峰宽0.25，同位素比例更准确。 全氟三丁胺特征离子半峰宽 同位素比例m/z70、m/z220、m/z503全氟三丁胺特征离子m/z69、m/z219、m/z502及其同位素③全新升级的射频电源：保证全质量范围内质量准确性，氦、水、氮、氧等低质量离子的质量更准确。氦、水、氮、氧离子④控制电路：升级的控制系统配合双曲面四极杆使7800扫描速度提升至22000amu/s。⑤检测器：质谱检测浓度动态范围大于7个数量级。⑥灵敏度：1pg八氟萘全扫描信噪比2000:1RMS，IDL：7fg。

近日，齐鲁工业大学海洋技术科学学部海洋遥感团队在近岸光学复杂水体的海水透明度及其影响机理方面的研究工作取得了新进展，相关成果以杨雷为第一作者、禹定峰为通讯作者发表于海洋类一区TOP期刊《Marine Pollution Bulletin》(IF7.001)，合作者包括来自英国Cardiff University、中国石油大学(华东)的研究人员。 　　近岸二类水体作为海洋和陆地的过渡水域，水环境和生态系统极易受到陆地、海洋以及人类开发活动的影响，水体环境复杂多变，存在着很多小范围内的细微变化。海水透明度(Secchi disk depth，SDD)的遥感监测对沿海水体光学性质的研究非常重要。传统海洋水体遥感监测卫星空间分辨率较低，很难有效监测分析近岸水体透明度的变化，本研究采用分辨率高达10 m的Sentinel-2卫星遥感影像，以中国北方典型海湾-胶州湾为研究区，利用11个航次的实测数据和97景Sentinel-2卫星遥感影像获得了胶州湾海域透明度的多尺度时空变化特征。同时定量分析了自然因素和人为因素对SDD变化特征的相对贡献量，重点分析了COVID-19对SDD变化的影响。结果表明，自然因素中降雨、风速、气温等对SDD的变化有着显著影响，其在SDD的季节变化中起着主导作用；人为因素中渔业养殖、船舶通航、跨海大桥的修建、岸线类型变化等因素都对SDD的变化有着明显作用，其是SDD年变化的主要影响因素；COVID-19的爆发造成了海域内人类活动的锐减，对SDD有着明显的改善作用。该研究探讨了自然要素和人为因素是如何影响沿海水体SDD的变化，以及何种要素对近岸水体季节变化和年际变化的影响较大，该成果对研究沿海海域SDD的变异机理具有重要意义，也可为沿海水生态环境保护提供数据支撑和决策参考。 　　审稿专家评价该工作“the topic is interesting”，并认为对透明度遥感研究“an interesting contribution”。海洋遥感团队以“坚持面向世界科技前沿、坚持面向经济主战场、坚持面向国家重大需求、坚持面向人民生命健康”为方针，重点围绕海洋遥感技术与应用开展工作，主要从事海洋遥感机理、海洋生态环境遥感监测、卫星遥感定标与真实性检验等方面的研究工作。影响胶州湾水体透明度分布变化的自然因素与人为因素Sentinel-2观测到的2017-2021年胶州湾水体透明度日空间分布变化

12月25日，国家973计划“光学自由曲面制造的基础研究”项目启动会在天津举行。天津大学校长龚克、科技部基础司副司长彭以祺、教育部科技司基础处处长明炬、天津市科委副主任陈养发出席启动会并讲话。项目跟踪专家、南京航空航天大学朱剑英教授结合973计划评审标准对该项目提出要求。项目特邀嘉宾专家上海理工大学庄松林院士、天津大学叶声华院士、天津大学张以谟教授、华中科技大学丁汉教授，项目专家哈尔滨工业大学董申教授、大连理工大学郭东明教授、哈尔滨工业大学张飞虎教授、电子科技大学付永启教授，项目组成员天津大学房丰洲教授、清华大学金国藩院士、吉林大学赵继教授等项目组20余位主要研究人员及科技处、精仪学院负责人参加。启动会由天津大学科技处处长元英进主持。 　　 　　该项目以天津大学为依托单位，由天津大学、清华大学、大连理工大学、吉林大学、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所等单位共同承担。项目结合国家发展的重大需求和光学领域的发展趋势，以探索光学自由曲面空间构建与物理再构理论、再构过程的多态量耦合影响机制、纳米尺度多物理场材料成形机理、面形原位测量评价及面形可控工艺等关键共性技术为主旨，大力开展光学自由曲面制造的基础研究，增强我国光学自由曲面关键器件自主创新能力。 　　天津大学校长龚克代表天津大学对该项目的启动表示祝贺，对科技部、教育部、院士专家及天津市相关部门的大力支持表示感谢。他强调，“973计划”是我国加强基础研究、提升自主创新能力的重大战略举措，是高校培养人才、提升科研水平、服务国家经济建设的重要平台。“光学自由曲面制造的基础研究”项目是天津大学在“973计划”先进制造与工程科学领域承担的第一个项目，希望能够通过各课题组的紧密合作，为光学自由曲面制造乃至精密制造领域的发展奠定基础。他建议在项目实施中，要进一步拓展应用背景，与生产制造中关键实际问题紧密关联 要深究科学原理，在重大科学问题上有所突破 各课题、各单位之间密切合作，并按照973计划的管理要求开展研究。他表示，在相关部门的指导和帮助下，天津大学作为牵头单位，一定充分关注项目的实施，为项目的顺利完成提供相关的条件支持，积极承担并做好项目的组织协调和服务支撑工作，使项目实现预期目标。 　　项目首席科学家房丰洲教授从项目的科学意义、拟解决的关键问题、研究内容与预期目标、实施计划及研究队伍等方面介绍了项目整体情况。金国藩、赵继、金洙吉等六位课题负责人分别汇报了本课题的研究任务和目标、总体方案和技术路线、与其他课题之间的关系等。与会领导、专家对项目及各课题进行了点评，提出了指导意见。

近日，由西安光机所飞行器光学成像监视与测量技术研究室设计研制的制冷中继长波红外探测终端，配合总体单位完成在云南天文台丽江观测站2.4米口径天文望远镜外场的装机、调试和标定工作，成功实现了接近极限灵敏度的天文目标探测，顺利获得天文“首光”，助力总体填补国内天体目标特性测量领域的空白。这也是西安光机所进入我国天体目标特性测量领域的首次尝试。作为研究所主责主业作用发挥的全新应用领域，项目组充分讨论用户应用需求，针对关键核心问题多次请教相关领域的技术专家，紧密与总体单位的沟通迭代，在系统小型化、大视场和超灵敏的要求下，最终确定采用冷光学自由曲面探测系统实施方案。 　　飞行器室项目团队在前期设计阶段攻坚克难、集智攻关，先后攻克了大视场离轴四反自由曲面中继系统设计、低温光学组件柔性支撑和装调、全系统红外背景辐射仿真和抑制、真空恒温器微振动主被动隔离等关键技术。整个项目仅历时10个月便完成了光学系统设计以及设备集成工作，在4个多月的连续观测中获得了大量高质量数据，充分验证产品性能指标的同时，也为总体后续的天体目标特性测量奠定了坚实的数据基础。 　　近年来，西安光机所在创新领域布局以及先进制造能力提升方面不断下大力气改革，激光通信终端、全铝自由曲面相机、红外衍射相机的成功发射，科研生产体系重组显效，大口径光学载荷装配能力顺利建成，基础研究与工程应用更加紧密融合等都充分说明改革“组合拳”获得预期。 　　该项目的成功，也是改革的受益者，飞行器室、空间光子信息室、热控技术研究室、装校技术研究中心和检测技术研究中心等多个部门集中力量、通力协作，在加工和装配方面，解决了大陡度全铝自由曲面光学元件的加工难题；克服了低温光学组件制冷效率低以及全系统温度均匀性差的困难；实现了离轴多反冷光学系统的高精度快速装调和预置。 　　除此之外，项目组还开展多项冷光学组件的指标检测方法研究和验证的工作，为日后在领域将路走宽走好做好筹划和准备。

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。

近日，由西光所飞行器光学成像监视与测量技术研究室设计研制的制冷中继长波红外探测终端，配合总体单位完成在云南天文台丽江观测站2.4米口径天文望远镜外场的装机、调试和标定工作，成功实现了接近极限灵敏度的天文目标探测，顺利获得天文“首光”，助力总体填补国内天体目标特性测量领域的空白。　　这也是西安光机所进入我国天体目标特性测量领域的首次尝试。作为研究所主责主业作用发挥的全新应用领域，项目组充分讨论用户应用需求，针对关键核心问题多次请教相关领域的技术专家，紧密与总体单位的沟通迭代，在系统小型化、大视场和超灵敏的要求下，最终确定采用冷光学自由曲面探测系统实施方案。飞行器室项目团队在前期设计阶段攻坚克难、集智攻关，先后攻克了大视场离轴四反自由曲面中继系统设计、低温光学组件柔性支撑和装调、全系统红外背景辐射仿真和抑制、真空恒温器微振动主被动隔离等关键技术。整个项目仅历时10个月便完成了光学系统设计以及设备集成工作，在4个多月的连续观测中获得了大量高质量数据，充分验证产品性能指标的同时，也为总体后续的天体目标特性测量奠定了坚实的数据基础。　　近年来，西安光机所在创新领域布局以及先进制造能力提升方面不断下大力气改革，激光通信终端、全铝自由曲面相机、红外衍射相机的成功发射，科研生产体系重组显效，大口径光学载荷装配能力顺利建成，基础研究与工程应用更加紧密融合等都充分说明改革“组合拳”获得预期。该项目的成功，也是改革的受益者，飞行器室、空间光子信息室、热控技术研究室、装校技术研究中心和检测技术研究中心等多个部门集中力量、通力协作，在加工和装配方面，解决了大陡度全铝自由曲面光学元件的加工难题 克服了低温光学组件制冷效率低以及全系统温度均匀性差的困难 实现了离轴多反冷光学系统的高精度快速装调和预置。除此之外，项目组还开展多项冷光学组件的指标检测方法研究和验证的工作，为日后在领域将路走宽走好做好筹划和准备。

作为一种新兴的力学超材料，三维微纳米点阵材料具有低密度、高模量、高强度、高能量吸收率和良好的可恢复性等优异的力学性能，极大地拓展了已有材料的性能空间。如何通过拓扑结构设计获得具有优异力学性能的三维微纳米点阵材料是固体力学领域的研究热点之一。微纳米点阵材料通常由具有特定结构的单胞在三维空间中周期阵列形成。根据组成单胞的基本元素的种类，可以将三维微纳米点阵材料分为基于桁架（truss）、平板（plate）和曲壳（shell）三种类型。目前，基于桁架的微纳米点阵材料已经表现出良好的力学性能，但其节点处的应力集中限制了其力学性能的进一步提升。近年来的研究表明，基于平板的微纳米点阵材料可以达到各向同性多孔材料杨氏模量的理论上限，然而其闭口的结构特点为其通过增材制造的手段进行制备带来了挑战。相比之下，具有光滑、连续、开口特点的曲壳结构则在构筑具有优异力学性能的微纳米点阵材料方面具有天然的优势。近期，清华大学李晓雁教授课题组采用面投影微立体光刻设备（microArch S240，摩方精密BMF）制备了特征尺寸在几十至几百微米量级的多种桁架、平板和曲壳微米点阵材料。所研究的结构包括Octet型和Iso型两种桁架结构、cubic+octet平板结构以及Schwarz P、I-WP和Neovius三种极小曲面结构。其中，cubic+octet平板结构是早先研究报道的能够达到各向同性多孔材料杨氏模量理论上限的平板结构。该团队通过原位压缩力学测试研究并对比了多种不同结构的微米点阵材料的变形特点和力学性能。结果表明，相对密度较大时，I-WP和Neovius曲壳微米点阵材料与cubic+octet平板点阵材料类似，在压缩过程中呈现均匀的变形特点。而Octet型和Iso型两种桁架点阵则在压缩过程中形成明显的剪切带，发生变形局域化。相应地，I-WP和Neovius两种曲壳点阵和cubic+octet平板点阵具有比桁架点阵更高的杨氏模量和屈服强度，这与有限元模拟的结果一致。有限元模拟同时揭示了曲壳和平板单胞具有优异力学性能的原因在于其在压缩过程中具有更均匀的应变能分布，而桁架单胞节点处存在明显的应力集中，其节点处及竖直承重杆件的局部应变能甚至可以达到整体结构平均应变能的四倍以上。该研究表明，基于极小曲面的点阵材料能够表现出比传统的桁架点阵材料更为优异的力学性能，同时其光滑、连续、无自相交区域的特点使得其在构筑结构功能一体化的微纳米材料方面具有重要的应用前景。图1. (A-F) 多种桁架、平板及曲壳单胞结构；(G-L)采用面投影微立体光刻技术制备的多种不同结构的聚合物微米点阵材料图2. 利用面投影微立体光刻技术制备的聚合物微米点阵材料原位压缩力学测试结果。(A-F)工程应力-应变曲线；(G-L)不同结构的点阵材料在加载过程中的典型图像（标尺为2 mm） 图3. 周期边界条件下不同单胞结构单轴压缩的有限元模拟结果。（A-B）归一化杨氏模量和屈服强度随相对密度的变化；（C-H）不同单胞结构的应变能分布

【概述】中国材料与试验团体(Chinese Standards for Testing and Materials) （简称 CSTM）标准委员会在2020年9月25日发布了团体标准T/CSTM 00214-2020《无损检测 超声检测 凸曲面斜入射试块的制作与检验方法》，并于2020年12月25日正式实施。本文是对该标准内容进行解读。【标准制定背景】当前锻造、铸造、制管、焊缝及探头等厂家，在进行曲面检测的角度探头校准时，国内外仪器和生产使用单位均不能确认或出具曲面检测斜探头角度校准证书。为了降低生产成本，在符合工业产品生产适用性的前提下，需要简化方法过程，降低各项操作要求。我们通过发明制作了该曲面试块（或称为：3号校准试块—脚跟试块），保证了其具备可追溯性，也确保了工业生产中曲面检测斜探头使用中角度磨损的准确测量。一直以来，对于检测凸曲面工件的标定，在世界各国尚没有统一的校准试块。国内外超声波探头制造厂家和第三方校准实验室均不能出具曲面斜探头的测试报告，原因是没有合适的校准试块。脚跟试块的发明填补了这一空白，对产业发展起引领作用：（a）适用井口及采油树专用件井口及采油树专用件是指在石油、天然气钻井开采过程中，安装在陆上井口，用于控制气、液（油、水等）流体压力和方向，悬挂套管、油管，并密封油管与套管及各层套管环形空间的井口装置中的零部件，包括采油树阀、悬挂器、套管头、油管头、四通、法兰等。（b）适用深海设备专用件深海设备专用件是指用于制造深海油气设备的零部件，由于深海油气设备的安装操作难度高及使用环境恶劣，相较于陆上井口设备，深海油气设备对专用件的承压、抗腐蚀等各项性能指标和可靠性有着更高的要求，包括深海采油树、管汇、阀体等。（c）适用压裂设备专用件压裂设备专用件是开采页岩油气压裂作业设备的核心部件，包括压裂泵缸体、封井器、井口球阀、投球器、活动弯头、油壬、蜡球管汇、压裂管汇等。（d）适用钻采设备专用件钻采设备专用件是指勘探和开采油气的全套机械设备的零部件，包括防喷器壳体、活塞、顶盖、管汇等。【目的和意义】超声波探伤仪和探头的标定工作，目前主要的标准试块为V1(IIW1)船形试块和V2(IIW2)牛角试块，它们的作用主要为水平线性、垂直线性、动态范围、灵敏度余量、分辩力、盲区、探头的入射点、折射角等，探头的检测面为平面。而脚跟试块与船形试块或牛角试块的作用基本相同，但探头的检测面均为凹曲面。工件面的形状通常为平面和曲面，平面作为检测面的探伤工作，其仪器和探头标定为船形试块和牛角试块；曲面作为检测面的探伤工作，其仪器和探头标定全世界范围内没有检测试块。曲面锻件的超声波周向斜探测缺陷精确定位，在国际上一直没有标准试块调试。如何确定曲面锻件检测的角度、扫描速度及零点，成为无损检测领域重大难题。工件周向斜探测缺陷的检测，国际上采用的探伤方法主要是内外径缺口上获得的第一个反射的峰值之间连接一条线，建立振幅的基准线。但对缺陷的精度定位无法保证，现有的对比试块均无法满足角度、速度及零点标定工作。本标准有利于锻造、铸造、制管、焊缝及仪器、探头等厂家，在进行曲面工件检测的校准工作。本标准是基础通用标准，提供了曲面工件斜探头检测方法中的一种检测工艺验证技术，解决了这一检测工艺验证技术标准空缺的问题。因此，研制曲面斜探头的校准试块，精确标定出探头的入射点、折射角和扫描零点，进而实现准确的定位探伤，已经成为超声波检测亟待解决的重要课题。设计者通过长期探伤工作总结和归纳，设计出用于标定曲面斜探头的脚跟试块，并申报了中国国家发明专利和美国发明专利，均获得授权。【标准介绍】本标准是基础通用标准，在凸曲面工件斜探头检测方法中，提供了一种检测工艺验证技术，解决了这一检测工艺验证技术标准空缺的问题。适用范围：本标准的实施主体为厂家、用户及有关的检测机构等。本标准有利于超声波周向斜探测缺陷精确定位，可有效地判定曲面锻件的缺陷位置，利于后道工序是否加工或判废的制造过程，充分发挥探伤检测方法的潜力与优势。本标准有利于锻造、铸造、制管、焊缝及仪器、探头等厂家，在进行曲面工件检测的入射点、折射角、扫描零点和声速等探头校准工作。本标准发布后，有利于把握产品质量，给全球同行业带来良好的社会效益和一定的经济效益。本标准主要内容：范围；规范性引用文件；术语和定义；尺寸；材料；制备；标记；使用方法；证书；附录A(规范性附录)校准试块的特性和用途。探头的入射点通常采用“棱角反射法”进行标定。脚跟试块主要解决的难题是折射角的测定和扫描零点的确定。之所以将脚跟试块设计为半圆体与长方体的组合形状，是因为当探头沿试块的圆周面做周向运动时，折射声束的传播方向发生变化，当垂直于试块底面或矩形槽面时，声波发生全反射，探头接收的回波最大，由此可根据探头入射点处的角度刻度值得到折射角的大小。一般来说，通过调整仪器检测范围和扫描速度来确定时基线扫描零点的方法是，利用试块上已知声程差的两个反射面的回波来校准时基线刻度值，即可消除探头延迟块声程影响而获得金属中的声程。脚跟试块为轴对称形状，探头可从圆周体两侧以完全相同角度入射并获得全反射回波，但两者的声程不同，在矩形槽一侧为S1＝30＋Rcosβ，在无矩形槽一侧为S2＝60＋Rcosβ，如图所示，两者之间有固定的声程差30 mm，恰好满足确定扫描零点所需的条件。图 跟脚试块的设计及工作原理脚跟试块既要满足曲面斜探头的特殊标定要求，同时还需兼顾测试仪器性能和校验探伤灵敏度等一般用途，因此试块的尺寸设计至关重要。当折射声束垂直试块底面和矩形槽面传播时，探头与反射面之间声程应大于2倍探头近场区长度，可以避免近场区影响而造成的测量结果误差。对于晶片尺寸为13 mm×13 mm的2.5 MHz斜探头，波长λ＝C/f＝（3230×103）/（2.5×106）＝1.29 mm，则近场区长度：由于试块半径R一般大于30 mm，因此选择矩形槽面距水平圆心线30 mm可以满足声程不小于2N的最低要求。将长方体高度设计为60 mm，既使声程大于2N，还使声程差S2－S1＝30 mm足够大。【标准特点】本标准具有先进性，填补了世界同行业空白。船形试块和牛角试块的应用对象均为平面件产品。截至目前，对于检测凸曲面工件的凹曲面斜探头的标定，在世界各国尚没有统一的校准试块。脚跟试块保证了曲面斜探头对检出缺陷的精确定位，提高了凸曲面锻件、铸件和管件等形状产品的周向超声波检测的水平；同时，它还能“一块多用”，用来测试仪器性能（包括相控阵超声仪器）和校验灵敏度。本标准具有创新性，该标准标定了曲面斜探头入射点、折射角和扫描零点的校准试块，称为脚跟试块（或命名为3号试块）。本标准有利于锻造、铸造、制管、焊缝及仪器、探头等厂家，在进行曲面工件检测的角度探头校准工作。之前采用的校准试块为GB/T19799.1（等同ISO 2400）规定的1号船形试块或GB/T19799.2（等同ISO 7963）规定的2号牛角试块，均为平面探头。本标准是基础通用标准，提供了曲面工件斜探头检测方法中的一种检测工艺验证技术，解决了这一检测工艺验证技术标准空缺的问题。中国专利授权号：201410166754.4；美国发明专利授权号：US009810667B2。【标准应用】本标准适用于航空航天、造船、兵器、石油化工、汽车、采矿和核电等领域的曲面锻件缺陷的超声检测。这系例试块除了可以用来标定检测面为曲面探头的入射点、折射角和扫描零点，也可以测量仪器的水平线性、垂直线性、动态范围等性能指标。本标准规定了校准试块的尺寸、材料、制造，以及用它对超声检测设备进行曲面工件检测校准和校验的使用方法。本标准有利于锻造、铸造、制管、焊缝及仪器、探头等厂家，在进行曲面工件检测的角度探头校准工作。脚跟试块不仅能准确测定曲面斜探头的入射点和声束角度等，还为平面斜探头改制为曲面斜探头以及曲面斜探头使用磨损后维修提供了测量手段，扩大了检测范围，实现了更多领域的检测。脚跟试块的问世一定能为钢铁产品质量提升发挥重要作用，并带来良好的社会效益和经济效益。CSTM的建立和发展坚持以市场需求为导向，始终以推进无损检测基本方法建设为导向，以科研成果快速转化为目标，以确保钢铁产业链的高质量发展为己任。T/CSTM 00214-2020《无损检测 超声检测 凸面斜入射试块制造与检验方法》标准的建立，探索了凸曲面产品检测技术创新过程中标准化同步发展的新模式，最大限度地缩短技术创新与产品质量的关系，践行前沿技术研究成果直接转化为先进标准的新理念，加快推动新时代制造业高质量发展。【标准制定单位构成】主要起草单位有：南京迪威尔高端制造股份有限公司，中国特种设备检测研究院，山东瑞祥模具有限公司，钢研纳克检测技术股份有限公司，常州超声电子有限公司，卡麦隆(上海)机械有限公司。

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学制造与检测中心在基于监督学习的超精密光学曲面自适应工艺决策方面取得重要进展。研究团队首次提出了一种傅里叶卷积-并联神经网络框架，攻克了光学加工领域小样本训练条件下高维度输出的瓶颈难题，综合训练正确率优于90%，实现了数字化子孔径制造多维度参数组合加工智能化决策，对光学制造的智能化发展具有重要指导意义。相关研究成果以“Fourier convolution-parallel neural network framework with library matching for multi-tool processing decision-making in optical fabrication”为题发表在Optics Letters上。现代光学系统如光刻系统、大型望远镜和高功率激光等对各类超精密光学元件数量和表面质量提出了更高的需求，而现有工艺决策很大程度上仍然依赖经验丰富的技术专家，受专业人员的稀缺性以及人工决策的不稳定性影响，决策过程智能化是光学制造精度和效率进一步提升面临的关键问题。近年来，数据驱动的机器学习网络发展为解决这一瓶颈问题提供了可能；但在光学加工领域，训练样本获取难而决策维度高，如何实现小样本条件下的有效训练来满足高特征维度输出要求，是数据驱动智能化光学加工发展面临的首要难题。图1 结合去除函数库匹配的傅里叶卷积-并联神经网络框架针对以上问题，研究团队首次提出了一种结合去除函数库匹配的傅里叶卷积-并联神经网络框架，实现了数据驱动下工具种类、尺寸、磨料类型和体去除率等关键参数的联合自主决策，决策范围涵盖了自研磨/粗抛到修形/光顺等大部分工艺流程，也是首次证明了光学制造通过数据驱动神经网络解决的可行性。实验结果表明，仅在网络模型的指导下，260mm260mm的离轴非球面镜的面形精度（PV）可由初始的15.153λ收敛至0.42λ（λ=632.8nm），RMS由初始的2.944λ收敛至0.064λ，总加工时间仅为25.34个小时，收敛率优于97%，已达到专业技术人员决策水平。该研究成果对超精密光学元件的高效制造具有重要价值，并有可能将光学制造的智能化水平推向新的高度。图2 网络模型指导下离轴非球面镜的加工结果

北京安科慧生科技有限公司（简称安科慧生）自2013年成立以来，一直致力于X射线荧光光谱专业研发，在国内首次研制成功全聚焦型双曲面弯晶，并基于此成功研制单波长色散X射线荧光光谱仪，创造了客观的经济和社会价值。特别值得一提的是，安科慧生研制生产的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪还荣获了“2022年朱良漪分析仪器创新成果奖”！安科慧为什么选择单波长X射线荧光光谱技术作为主攻方向？目前成果如何？日前，仪器信息网特别邀请安科慧生总经理滕飞回顾十年创业之路，同时深入探讨X射线荧光光谱行业应用及市场发展趋势。安科慧生总经理滕飞十年深耕，致力于国产单波长XRF研发与产业化仪器信息网：2013-2023，回顾安科慧生十年的发展历程，公司经历了哪些重要的发展阶段？经过十年的发展，公司目前有什么样新的定位和发展目标？滕飞：2023年安科慧生创业十周年，回顾十年发展历程，历历在目且感慨万千！2013年，安科慧生汇聚了一批致力于X射线荧光光谱专业研发的人才，公司成立初衷是通过创新攻克X射线荧光核心技术，提升X射线荧光光谱元素分析水平，做行业领先的X射线荧光光谱仪。第一阶段是前两年，我们专注于该领域一项核心技术——“双曲面弯晶”研制，除了大量资金的投入，还有研发人员夜以继日的努力，无数次的实验，终于在一次次的失败、总结、不断改进中，在国内首次研制成功全聚焦型双曲面弯晶。第二阶段，依靠双曲面弯晶核心技术研制的单波长色散X射线荧光光谱仪在石油化工领域受到客户认可，销售达几百台，完成进口替代，并成功销往海外市场，奠定了企业发展的基础和信心。第三阶段，2017年安科慧生颁布完整的快速基本参数法（Fast FP 2.0），几十万行的代码凝聚着研发人员的心血，这种X射线荧光光谱的核心算法，提升了X射线荧光光谱定量精度和扩展样品适应性，结合单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪，更大发挥了其性能，为行业带来前所未有的使用价值。2021年安科慧生参与国家自然科学基金委仪器专项“全元素高灵敏度X射线荧光光谱仪研制”，2022年安科慧生研制的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪荣获“朱良漪分析仪器创新成果奖”，标志着安科慧生核心技术和研发能力已受到了社会各界的高度认可，也标志着我国掌握的X射线荧光光谱技术上升到新的台阶。十年的发展，积累了核心技术、专业人才和客户信赖，更凝聚成安科慧生人坚持创新、精益求精的精神。未来，公司继续深耕X射线荧光光谱领域关键技术，专注XRF发展与改变行业应用现状，提升客户使用价值，在X射线荧光光谱领域实现赶超和引领！仪器信息网：为什么选择单波长X射线荧光光谱技术作为主攻方向？目前在产品线方面是如何布局的？着重发展哪些产品类型或方向？应用领域方面又是如何规划的？滕飞：单波长X射线荧光光谱仪是X射线荧光光谱仪的新类型，其可以进一步分为单波长色散X射线荧光光谱仪和单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪，均是采用双曲面弯晶技术，实现对X射线光的单色化聚焦衍射，大幅提升了元素检测灵敏度和分辨率，延伸了X射线荧光光谱仪应用领域。安科慧生正是在研制成功双曲面弯晶的基础上，发展了单波长X射线荧光光谱技术，并深深体会到这项技术给行业带来的改变与未来发展前景。近些年，科技界推崇“弯道超车”，这应该是X射线荧光光谱领域实现技术弯道超车的一个典型案例。我们第一个系列的产品是单波长色散X射线荧光光谱仪，实现单一元素高灵敏度与高分辨率检测。当前我们研制了单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪系列，实现某一能量段元素的高灵敏度检测，应用于某些特定领域。接下来，借助国家自然科学基金委研发专项的支持和要求，目标研制多源单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪，也就是采用多个X射线管和多个双曲面弯晶单色化器，实现全元素的高灵敏度检测。安科慧生经营理念是“创造和引领市场需求，提升客户使用价值”，我们更聚焦行业分析难点和客户价值需求，开拓的应用领域有矿产冶炼、锂电池材料、环境保护、食品安全、制药等，后续也将继续结合客户及行业需求开拓更多应用领域。创新引领发展，“双曲面弯晶”技术开花结果仪器信息网：在产品研发方面是如何寻找创新点，并付诸实施的？滕飞：安科慧生产品研发的创新点来自外部和内部两个方面。外部是来自客户和市场的需求，经常有客户希望解决分析的问题或难题，因为XRF分析技术本身具备的无损、快速、操作简单等优势，越来越多的客户对XRF分析精度充满期待，客户的期待是企业创新的动力。公司内部研发人员在长期从事X射线光谱研发过程中，会提出各种解决问题的思路，甚至是奇思妙想，创新往往起始于研发人员的“灵光乍现”与“头脑风暴”，但也往往被抹杀在开始的那一瞬间。安科慧生支持这些最初期的思路或想法付诸实践，每一次的技术突破都会给公司员工带来欢欣鼓舞。致力于技术研发与创新的科研人员也在安科慧生的平台上不断实现技术突破，实现自身价值，也为客户带来使用价值。创新谈何容易，我们仅仅走在分析仪器之X射线荧光光谱一条小道上，却发现前途有无数的高山需要逾越，崇山峻岭中也隐藏着无尽的宝藏。企业也唯有汇聚人才、坚持创新、付诸实践才能逐步走向坦途。仪器信息网：贵单位“单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪”获得2022年朱良漪分析仪器“创新成果奖”，请介绍此次获奖成果的研发背景和初衷。该成果经历了怎样的研制过程，实现了怎样的创新突破，解决了什么样的关键问题？面向的主要用户有哪些？未来的市场前景如何？滕飞：单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪是依靠双曲面弯晶的单色化聚焦技术应用而研制成功，安科慧生是国内外较早研制成功并量产的企业，也是型号最多和应用领域广泛的厂商。安科慧生首台单波长色散X射线荧光光谱仪用于分析汽柴油中微量硫，石化行业客户不仅要分析汽柴油中硫，还要分析氯和硅等元素，需要每一台单波长色散X射线荧光光谱仪对应一个元素分析，企业采购成本高，且样品分析流程长。有多个客户提出能不能一台单波长X射线荧光光谱仪能够同步分析硫、氯、硅这些元素，轻元素是XRF分析弱项，我们研发人员认真评估了借助双曲面弯晶单色化技术结合高计数率SDD能量探测器，能够获得轻元素分析技术的突破，历经一年多的研发，首台单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪实现同步分析汽柴油中微量硫、氯、硅等元素。轻元素分析能力的突破，振奋了我们的信心，几年时间，陆续实现对金属元素、重金属元素能段单色化聚焦激发，公司也颁布了系列单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪。单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪除了采用双曲面弯晶核心技术之外，同时采用偏振消光技术，结合近十年快速发展的硅漂移探测器技术，可谓是多项X射线荧光领域核心技术的集成。其在性能上推进XRF在元素检出限和分辨率上又上了一个台阶，胜任样品中微量与痕量元素检测，我们已经在食品安全重金属检测、环境物质重金属检测、矿产冶炼和锂电池材料等领域拥有多家客户，仪器性能满足客户对元素分析的要求，已取得良好使用效果。安科慧生参与多项国家、行业、团体标准的制订，助推单波长X射线荧光光谱仪更为广泛的应用，我们从未担心过此项技术的市场前景，相信随着客户的认可、标准的推行，单波长X射线荧光光谱仪将在多个元素分析领域得到广泛应用。仪器信息网：据悉，贵单位承担了基金委项目“全元素高灵敏度X射线荧光光谱仪研制”，该项目有什么样的目标？预期将完成哪些技术突破？滕飞：2021年安科慧生与广东工业大学共同承担了国家自然科学基金委的仪器专项“全元素高灵敏度X射线荧光光谱仪研制，项目号：62127816”，该项目主要目标实现元素周期表中X射线荧光光谱分析范围元素（C-U）的高灵敏度与高精度检测，将XRF分析轻元素能力提升，同时将金属以及重金属范围元素检测检出限降低至亚PPM水平。项目技术规划中，将采用多X射线源与多个单色化器相结合，将双曲面弯晶性能进一步提升，按照项目的高目标和严要求，进一步挑战XRF关键技术，将我国X射线荧光光谱技术推向新的水平。仪器信息网：围绕成果及相关技术，贵单位后续还将开展哪些创新工作？在产品线以及应用领域拓展方面有什么样的规划？滕飞：安科慧生虽在X射线荧光光谱领域深耕十年，但也仅仅摘到了该领域万簇鲜花的几朵花儿。今后几年，我们将继续聚焦X射线荧光光谱相关技术的研发，发展双曲面弯晶单色化技术，同时将单色化技术用于与其它光谱技术的联用以及元素成像等技术，不断扩展此项技术的应用领域。安科慧生的产品系列以北斗七星序列命名，发展十年来我们依次点亮了DUBHE、MERAK和PHECDA三颗星，2023年我们将颁布基于完整基本参数法的手持X射线荧光光谱仪-Alioth-π（中文商标注册：傲世派®），也期待成为众多XRF仪器中一颗耀眼新星！未来，我们也将不断研发新技术，基于新技术开发新仪器，以解决市场或客户对检测的需求和难题，也将逐步点亮北斗七星，为更多客户及行业服务。XRF市场发展空间巨大 小型化、高灵敏、高精度发展值得期待仪器信息网：请您谈谈X射线荧光光谱的技术的主要技术进展？现阶段还有哪些瓶颈亟待解决？滕飞：自1895年德国物理学家威廉康纳德伦琴发现X射线光并于1901年获得首届诺贝尔物理学奖，已有十几位诺贝尔奖获得者与X射线光研究及其应用相关，X射线光应用于元素分析、材料科学、生命科学、空间科学等多个领域。进入21世纪，X射线荧光光谱技术发展迅速，譬如，能量色散型探测器（主要指硅漂移探测器）的分辨率和计数率的大幅提升；对X射线光单色化聚焦技术的实现；微焦斑和高亮度X射线管的商品化；基本参数法的快速发展和完善等等。这些技术的进步推进XRF向着小型化、高灵敏、高精度方向发展。科学技术发展永无止境，X射线荧光光谱仍存在广阔的发展空间。譬如，对高能段（＞20KeV）元素荧光具有高探测效率的高纯锗探测器商品化；硅漂移探测器计数率每提高一个数量级就预示着XRF元素检测灵敏度提升一个数量级；小型且更高亮度的X射线管；结合蒙特卡洛的基本参数法进一步提升X射线荧光光谱无标定量精度等等，相信国内外该领域的科研人员会不断推进这些技术的进步，为X射线荧光光谱带来更高精尖的应用空间。仪器信息网：您如何评价当前中国市场X射线荧光光谱仪的竞争情况？ 滕飞：国内外已经有几十家X射线荧光光谱仪厂商，安科慧生只是其中的“少年”，少年富有朝气且充满梦想，我不认为存在竞争是坏事情，相反竞争会促进行业进步和企业发展。中国X射线荧光光谱仪市场发展空间巨大，市场开拓方兴未艾，需要同仁们共同推进这项技术的进步，为元素分析行业提供更可靠、更精准的分析方法。市场的蛋糕做大了，都能分得一杯羹。仪器信息网：当前X射线荧光光谱市场的需求情况怎么样？有哪些新的应用或市场增长点？滕飞：X射线荧光光谱仪市场需求在逐步扩大，就拿石油产品硫、氯、硅含量分析来说，有相关的分析方法标准支撑，在这个XRF细分市场有稳定的产值和增长。XRF的市场一方面是以标准为支撑的法规检测市场，由于涉及XRF的分析方法标准相比其它元素分析技术较少，因此在这个市场XRF并没有得到广泛使用，这也预示XRF存在广阔的市场空间。另一是企业做为质量控制的市场，XRF在水泥工业、钢铁与矿产冶炼、地质地矿等有广泛的应用，甚至是企业的主要质控仪器。在科研市场，XRF也有广泛的应用。元素周期表有一百多项元素，除了前五项元素X射线荧光光谱仪难以检测，其它元素都是XRF检测范围，只要X射线荧光光谱技术在元素分析精度符合行业对元素分析的要求，就应该是XRF的市场。我们深深感受到，元素分析从业者希望从样品前处理繁重的工作中解脱出来，X射线荧光光谱法也许是最好的选择。

检测报告，相信大家都不陌生，那么接下来这份检测数据，不知道是否会带来视觉冲击，话不多说，上图。不知道大家感觉如何，小编的第一感觉就是：这份检测报告真的很细致，每个角角落落，都出具了详细的检测数据。那么这么一份详细的检测内容，从何而来，又是如何得到的？接下来，小编就为大家揭开这“杰作”的幕后故事。案例背景该案例源于为某家外贸公司，需要向美国某企业交付一批铸件，在交付中，需要提供三维检测报告。该铸件形状不规则，有多个曲面，人工难以测量；若使用三坐标机进行测量，工程量较大且容易损害三坐标设备；更为重要的一点在于，该铸件需要测量内腔厚度。综合考虑，使用非接触式的高精度三维扫描仪进行该铸件的检测是理想方案，天远三维FreeScan UE 接下这项任务，凭借其高精度（0.02mm）和轻量化优势，圆满完成。- 需检测铸件 -检测流程01进行铸件外形扫描先扫描该铸件的完整外部形状，由于该铸件较重，搬动不便，750g的FreeScan UE发挥了其轻量级优势，技术人员能够灵活操作，从不同角度进行扫描，获取完整的三维数据。02进行铸件内腔扫描在进行铸件内腔检测时，需要进行切割，将铸件进行切开，来扫描内部结构，由于在软件中可以进行数据的无缝拼接，在检测时，得到的数据是完整无误的。- 切割铸件 -- 内腔扫描数据 -铸件小知识关于内腔检测：铸件由铁水铸造而成，在铸造时，由于铁水受温度影响较大，成型过程中收缩情况无法预估，特别是内腔，控制不好会导致壁厚不均匀，影响产品性能，故内腔检测至关重要。03进行检测将扫描得到的数据导入Control X软件进行检测，出具加工余量报告、外观及内腔报告、尺寸报告，共计测量46个点位，得到详细结果。出具如此详细的三维检测报告，非接触式、高精度、高效的测量工具是关键。FreeScan UE可以灵活操作，大幅面扫描，快速获取铸件的完整高质量三维数据，为详细检测报告的输出提供了强有力的支持。”

自国家自然基金揭榜以来，高兴，沮丧，愤怒，惊喜种种情绪及表达充斥网络。可以看出，有些是分享、有些是求助、有些是吐槽，当然也不排除有些是炫耀。 　　其实，不曾拥有，也从未失去，这才是淡定的态度。 　　关于自然基金申请这事，我的感性认识和理性分析如下： 　　一、感性认识 　　加上今年上会投票未过半数的面上本子，本人也曾总共申请了4次，前3次连上会的资格都没有，所以本次写申请的基本动力是&ldquo 响应学校的号召&rdquo ，至于中与不中，自己的期望是和买彩票中百万相差不多的，以前也听过申请成功者的经验，各种途径达成的都有。 　　大致来说，除了申请人的一些坚持、努力和成绩，与业界的关系是一个非常重要的因素，至少那些被请去给基金写指南的人写的本子，想不中都难，更别说小圈子里哥几个已经私下通过气的了，公平不公平本就是个相对的事情，再好的度量衡，也抵不过自己的亲身经历和亲眼所见(真相像一面打碎的镜子，每个人都以为自己持有的那一片是所有的全部。)。 　　第一，关系这东西。曾和基金委工作的同学沟通，对方直接返回一封邮件&ldquo 我们是有底线的，因为批量泄露信息，***已经被开除&rdquo ，信息量好大。这事非同小可，不能因为这点小事丢了人家饭碗。 　　第二，别忘你的博士母校。系里惨淡多年零星1个的现象今年有所改观，一下中了5个，3个青年，2个面上，简单总结下发现都是外校回来的博士，坚持是大家共有的特点，除此出身也很重要，评审专家不会来自申报人就职的单位，由于课题的原因，很容易落在申报人博士就读的母校专家手里，这显然会提高命中率。 　　二、理性分析 　　我一直思考怎样才能分析基金申请的复杂度。当我将其映射到算法时间复杂度的时候，这个问题有了答案。 　　和算法执行时间相关的因素有： 　　(1)算法选用的策略 　　(2)问题的规模 　　(3)编写程序的语言 　　(4)编译程序产生的机器代码的质量 　　(5)计算机执行指令的速度。 　　和国家自然基金申请相关的因素有： 　　(1)申请的策略(报哪个学部，与热点的契合如地震、海啸、PM2.5，禽流感，上火星等，题目修饰比如整点热词&ldquo 大型、快速、并行、多尺度之类&rdquo 等) 　　(2)坚持的程度(是否有长期的、连续的研究基础，让评审人看出投入的精力和时间,认为你是个执着的家伙，这要靠文章和成果了) 　　(3)行政的权力关系(基金委、科技处各种关系) 　　(4)学术界的小圈子(研究领域专家的熟识和认可) 　　(5)个人写作表达能力(是否能准确、清晰地写出本子的思路，忽悠得恰到好处)。 　　就像分析算法的时间效率一样，排除不易度量的影响因素，可以通过问题规模N的函数来分析算法时间复杂度。经本人对照，对于申请基金而言，&ldquo 坚持的程度&rdquo 就是分析基金申请复杂度的关键因素。 　　怎样算坚持?我校的一位博导教授说过，坚持就是你死后墓碑上可以以最短的话写下你做的事(或至少墓碑上能刻得下)。 　　关于坚持，还有下面的话： 　　(1)一生只做一件事，专注才能成功。 -----有一本书叫这个名，还有很多榜样如韩信、李昌钰等。 　　(2)那些?坚持到最后的人才是真正的勇者,是值得我钦佩的人。 -----《明朝那些事儿》的作者 　　(3)坚持下去不是因为我很坚强,而是因为我别无选择。------俞敏洪 　　作者：张铁峰

在现代分析化学领域，毛细管气相色谱技术因其分离效率和精确的分析能力而被广泛应用。尤其在面对组成复杂的样品时，毛细管气相色谱仪显示出其优势。本文将深入探讨它在处理复杂样品时的定性和定量分析能力，以及其在实验过程中的应用策略和注意事项。 　　毛细管气相色谱仪的核心部分是长而细的毛细管柱，内壁涂有固定相。这种设计极大地增加了相互作用的表面积，使得样品分子能在气相和固定相之间进行成千上万次的交互作用。通过精准控制色谱条件如载气流速、温度程序等，可以实现复杂混合物中各组分的有效分离。 　　在进行定性分析时，毛细管气相色谱通常与质谱（MS）或傅里叶变换红外光谱（FTIR）联用，以增强识别未知化合物的能力。例如，气相色谱-质谱联用技术可以提供样品中每个峰的质谱图，通过数据库比对实现快速鉴定。这种方法尤其适用于石油产品、植物提取物、香精香料等复杂样品的分析。 　　定量分析方面，仪器通过与标准物质的保留时间和峰面积或峰高对比，实现高精度的定量测定。使用内标法或外标法定量，可以根据实际需要选择最合适的方法。内标法通过添加已知浓度的内部标准物来校正样品处理过程中可能出现的损失，从而提高定量的准确性。外标法则依赖于标准曲线，适用于可以精确控制样品进样量的情况。 　　操作时，需特别注意温度的控制和优化。升温程序必须精心设计以确保所有组分都能得到有效分离而不致于峰展宽或峰形失真。载气的选择和流速的调整也至关重要，氮气和氦气是常用的载气，它们具有化学惰性，不会与样品发生反应。 　　维护和日常检查对于保持设备的最佳性能也是必要的。定期检查和更换进样口的隔垫、衬管和色谱柱，可以防止样品交叉污染并保证分析的重现性。 　　综上所述，毛细管气相色谱仪是分析复杂样品的强有力工具。通过优化分析条件和适当的操作维护，可以实现对复杂样品中各个组分的高效、准确的定性和定量分析。

p 来自Postnova Analytics英国实验室的讯息： /p p 　　 strong Postnova Analytics发布了一份新海报，比较了两种用于测定单克隆抗体物理化学及生物物理学性质的测试方法——电场流及非对称场流分离色谱法(EAF4-Electrical Asymmetrical Flow Field Flow Fractionation)和体积排阻色谱法(SEC-Size Exclusion Chromatography)的适用性。 /strong /p p style=" text-align: center " strong img title=" 复杂单克隆抗体的对比分析.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/c124cda4-465c-4088-99f8-7208b46db509.jpg" / /strong /p p 　　据美国国家标准与技术研究院(NIST-U.S. National Institute of Standards and Technology)的工作所述，一种参比单克隆抗体(RM 8671 mAb)，被用于比较EAF4-UV-MALS(多重散射聚焦系统Multi Astigmatism Lens System)与SEC-UV-MALS之间分离量化、聚合量化及恢复参数的差异。NIST的这种mAb为治疗用蛋白质表征这一新技术的发展提供了一种代表性的检测分子。 /p p 　　该海报阐述了EAF4模组如何将抗体及蛋白质分子大小与表面电荷特性(电泳迁移率)的同时测量变为可能。FFF(场流分离色谱Field Flow Fractionation)系统测量显示蛋白质/抗体的聚集只占注入总量的10%，且无聚集体被SEC检测到。研究人员总结到，FFF的开放通道设计会顾及相比SEC更好的注入物的复原，这对于追求量化少量聚集体而言至关重要。 /p p 　　Postnova Analytics的EAF4技术独创性地将电场流分离色谱和非对称场流分离色谱的原理融合在同一系统中。在EAF2000系统中，电场流和交叉场流被同时应用于FFF通道，通过粒子不同的电泳迁移率，使得按粒子大小与电荷进行色谱分离成为可能。这两种强大分离技术在一个单独平台上的结合，为表征复杂的蛋白质、抗体、病毒，以及环境和带电纳米粒子或高分子打开了大门，而其他技术已证明了这一问题是多么棘手。 /p

12月5日，电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室揭牌仪式在中国洛阳电子装备试验中心举行。据中国洛阳电子装备试验中心主任聂皞介绍，该实验室是国内目前唯一从事此类研究的科研实体。 　　电子信息系统复杂电磁环境效应指的是电子信息系统在复杂电磁环境下，受各类电磁信号的综合作用导致其信息获取、传输、利用等信息链路环节产生的内在变化，以及由此引起的对电子信息系统正常工作产生的影响。 　　聂皞说，该实验室的建立，将有效促进我国高性能电子信息系统的科技创新和关键技术攻关，着重解决社会发展和公共安全、国防和军队建设中电子信息技术发展的瓶颈问题，增强我国在该领域的核心竞争力。 　　据介绍，电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室于2012年10月9日经国家科技部正式批准立项建设，依托中国洛阳电子装备试验中心的技术实力和资源优势，联合国防科技大学电子科学与工程学院的人才培养及开放交流平台，汇聚了国内外有关研究力量，自筹建以来，已出色完成了国家30余个重大项目，先后获得国家和部委级科技进步奖10余项。

案例分析 &mdash MAPD &ndash Equator比对仪在Eponsa的应用 位于西班牙巴塞罗那附近的汽车零部件制造商Eponsa购买了多功能、创新型工厂比对仪 &mdash 全新雷尼绍Equator，用来检测冲压件和零部件的质量。Equator将使非生产性的等待时间大为缩短，同时确保较高的质量和生产效率，而这正是汽车分包商获得成功的重要因素。Equator给Eponsa带来的其他优势在于：Equator可使用SP25测头扫描工件特征的形状，并使用测针交换架更换测针（标准配置），因此可以检测多种工件。 Eponsa：&ldquo Equator能够缩短或省去质检室的等待时间。这是因为，在工厂中检测时，可以将Equator放置在生产工件的机器旁边。由于购置成本较低，我们可以购买多台Equator，放在需要检测的位置。我们计划将Equator放置在冲压区和机械装置组装区，它们将在这些区域发挥极其重要的作用。Equator的工作速度和测量能力将确保比对测量快速、全面、全自动地进行。&rdquo Eponsa工程师将雨刮器机构工件装载到Equator上，准备进行比对测量. 工厂自动化比对测量 Eponsa相信Equator能够极大减少工作量，因此将会受到工厂的欢迎。Eponsa操作人员每天使用书面程序检测成千上万个工件。首先执行目视检测，确保存在钻孔，材料上没有裂缝，然后使用卡尺和塞规等手持式仪器执行尺寸测量。冲压工序自动进行，确保了一致性并降低了人为误差，操作人员通常能够在产生废品前检测到潜在问题，从而生产出100%的优质工件。但是，使用手持量具非常耗时，涉及大量重复性工作，并完全依赖于操作人员的技能 &mdash 检测过程比制造过程出现错误的几率更大。Equator的重复性将改变这一切。 Equator执行独立、可溯源的工件质量测试。不同之处在于所有的操作人员均能操作（不仅仅限于有资质的人员）&mdash 现在，只需一名合格的检测员在工厂内不断巡视，检查生产是否按照程序进行，工件状况是否良好。目视检测完成后，从每批次工件中取出最后一个工件，送到质检室进行全面检测。经验表明，如果最后一个工件合格，则整批产品合格，但是这仍意味着质检室有很多任务件等待检测。 便于工厂使用 Equator系统包括使用简单的MODUS&trade Organiser图形化软件；专为工厂操作人员启动检查而设计，只需几分钟培训即可操作。该软件对于操作Equator至关重要。&ldquo MODUS Organiser简单实用，是在工厂中操作Equator的最佳方式。操作人员能够在几秒钟内选择程序，开始检测工件，并立即在延时器上查看检测所用的时间。检测完成后，可清晰指示工件是否合格 &mdash 在质检部，我们只需处理可疑工件，而不是每个工件。因此，大大减少了质检部的工作量。&rdquo Eponsa生产挡风玻璃雨刮器机构的所有冲压件 程序访问受限 比对测量程序采用雷尼绍MODUS软件编写，但是访问该程序会受到限制。正如Eponsa所说，&ldquo 只有程序设计者能够创建并更改程序，简直好极了！因为这样我们就可以设定Equator，知道程序正在正确运行，而操作人员不能进行任何更改。我们在程序中添加了工件的图片，图片还可以显示出工件在夹具上放置的方式，更便于操作人员在MODUS Organiser中找到正确的程序。这样做的目的是：让多个工件依其配置尽可能减少夹具的使用。&rdquo 通过标准件比对来实现重复性 Equator采用标准件比对模式来测量，让现有专用量具系统的使用者很快就会熟练使用。已知特征尺寸的标准件用作系统的&ldquo 零点&rdquo ，通过与该标准件进行比对完成所有后续测量。Equator比对仪具有高度重复性和基于并联机械定位结构的独特测量机构。该机构重量轻，可快速运动，在特征的比对测量过程中刚性非常强，重复性低于± 2 µ m。这种特点在各种棱柱形和自由曲面特征的测量中均得到了证实。 在Eponsa的生产活动 Eponsa 80%的业务是生产汽车零部件，另外20%的业务是一般分包冲压、焊接和组装工作。自己设计和调试所有质检过程和生产过程具有很大的优势，使其可以完全控制这些过程。这包括冲压工具和焊接/组装卡具的设计。 Eponsa已通过汽车行业特定标准ISO-TS16949和环境管理体系ISO14001认证。可向墨西哥、南非、德国、匈牙利、中国和韩国等世界各地的工厂直接供货。 Equator克服了在马达曲柄臂上比对测量锥形孔的难题 Equator帮助Eponsa提高效率，降低成本 汽车分包商降低成本与提高效率和质量的压力似乎相互矛盾，但Eponsa坚信，Equator是帮助他们实现这一目标的突破性技术。 www.renishaw.com.cn/gauging

由国际聚合物加工学会主办的“国际聚合物加工学会亚澳地区会议（Polymer Processing Society Asia/Australia Conference, PPS2007, http://www.pps-2007.com）”将于2007年7月12～14日在上海举行，届时众多流变界学术带头人将参与这一盛会。利用这一宝贵的机会，交通大学流变学研究所与美国TA仪器公司联合筹备, 力邀国内外知名流变学家，于2007年7月9～11日，在2007PPS这一国际会议召开之前举办复杂流体流变学讲习班及前沿研讨会,旨在提高国内外从事流变学研究有关科技人员和青年教师的科研教学水平。课程面向从事高聚物、石化、橡胶、塑料、涂料、油墨、粘合剂、食品和日用化妆品等课题研究开发人员。 讲习班由上海交通大学化学化工学院、流变学研究所周持兴教授主持，邀请国际、国内流变学领域的知名专家、教授授课。各国教员均积累了为青年教师和工业界举办速成讲习班的丰富经验。本讲习班将集各家之所长，精心策划，形象举例，师生交流，以期事半功倍地使代表在短时间内掌握基础理论与实验技术，了解学科前沿，并应用于各自的教学和科研工作，也便于部分代表在随后举行的2007PPS会上得到更大收获。 讲课内容： 1． 流变学基础：包括流变学基础原理，流变学性质的测量，流变学数据的分析与解释，流变仪的选择，流变学测试方法的设计 2． 聚合物溶液与熔体：包括聚合物溶液、熔体的典型流变性质：线性粘弹性，稳态剪切粘度，法向应力差，拉伸粘度；大分子拓扑结构与流变学；流变学法确定大分子的结构信息（分子量、分子量分布） 3． 多相体系流变学一：聚合物共混物 4． 多相体系流变学二：聚合物基复合材料 5． 聚合物加工流变学 6． 流变学的应用 日程 7月8日 会议报到 7月9日 星期一 8:30-10:00 流变学基础I（M.Bousmina） 10:00-10:20 茶歇 10:20-11:30 流变学基础II（M.Bousmina） 11:45-13:00 午餐 13:00-15:30 聚合物溶液与熔体（许元泽，H.Watanabe） 15:30-15:50 茶歇 15:50-18:00 多相体系流变学I（郑强，俞炜) 7月10日 星期二 8:30-10:00 多相体系流变学II（M.Bousmina） 10:00-10:20 茶歇 10:20-11:30 多相体系流变学III（M.Bousmina） 11:45-13:00 午餐 13:00-15:30 聚合物加工流变学（周持兴） 15:30-15:50 茶歇 15:50-18:00 流变学的应用（姚明龙) 7月11日 星期三 流变学前沿专论 参加人员：(演讲题目待定) Prof. Mosto Bousmina, (Department of Chemical Engineering, Laval University, Canada) Prof. Hiroshi Watanabe, (Institute of Chemical Research, Kyoto University, Japan) Prof. Ping Gao, (Dept. Chem. Eng. Hongkong University of Science and Technology) Prof. Hyun Wook Jung (Department of Chemical and Biological Engineering, Applied Rheology Center, Korea University, Korea) Prof. Wook Ryol Hwang (School of mechanical andaerospace engineering, Gyeongsang National University, Korea) 姚明龙 博士（美国TA仪器） 许元泽教授（复旦大学高分子系） 郑强教授（浙江大学高分子科学与工程学系） 周持兴教授（上海交通大学高分子科学与工程学系） 俞炜副教授（上海交通大学高分子科学与工程学系） 会务与注册 讲习班地点：上海交通大学浩然科技大厦 讲习班日程：2007年7月9至11日 注册费：800元/人，包括会务费、资料费，住宿自理。 请将款项汇至以下帐号，并请注明“复杂流体流变学研修班” 注册时间、地点及课程详细日程安排见回执后即发。 详细信息请登录网站：www.tainstruments.com.cn 联系人：王冬妮 美国TA仪器 中国市场部 电话：021-54263957 Email: vwang@tainstruments.com 传真：021-64956366

2022全国生态环境保护工作会议就对碳监测试点工作作出部署。日前生态环境部召开的党组会议也对碳监测提要求：“要推动减污降碳协同增效，建立完善温室气体数据统计核算、数据管理及履约长效机制，继续实施碳监测评估试点，加强甲烷等非二氧化碳温室气体管控。” 　　距离上海、杭州、宁波、济南、唐山等13个城市入选为大气温室气体监测试点城市已过去近5月，各试点城市进行了哪些探索？有何经验？ 　　方案均“出台”，资金有保障 　　2021年9月，生态环境部印发《碳监测评估试点工作方案》，选取13个城市开展大气温室气体监测试点。其中唐山、太原、鄂尔多斯、丽水和铜川作为基础试点城市；上海、杭州、宁波、济南、郑州、深圳、重庆和成都作为综合试点城市。 　　“据统计，截至目前，13个城市的本地化实施方案已编写完成，处于专家论证及完善的阶段。有些城市的进展较快，完成后的方案已经报送至省级主管部门，个别城市的方案已经报送至生态环境部。”中国环境监测总站工程师孙康告诉记者。 　　一些城市的监测方案划分了任务阶段的进度目标。例如丽水市试点分为建设阶段和探索研究阶段，将于2022年6月开展城市大气地面高精度温室气体监测和碳同位素监测；计划2022年底，完成监测数据上传、试点监测经验总结，规划整体的长期部署已至2035年。而成都市出台的《成都市城市大气温室气体监测综合试验详细设计方案》主要包括项目背景、项目目标、设计原则及技术路线、项目内容、计划进度、基础保障等六大板块的内容。 　　试点推行落地中比较关键的资金保障，目前也有较好的落实。据了解，这些试点城市的工作经费,由试点城市自行解决,或由所在省份统筹解决。“虽然数额多少不一，但各地基本上都有专项资金保障，其中由4个城市保障资金在1500万元以上。有个别城市保障充足，例如唐山申请了3000多万元的经费，杭州经费也超2000万元。” 　　各试点城市量身定制布点方案 　　据了解，中国环境监测总站编制的《城市大气温室气体监测点位布设技术指南》已于2021年12月31日编制并发送至各地，指南中明确了监测点位布设的5条原则。其中“整体性”原则要求考虑城市地形地貌、气象等综合环境因素，以及能源结构、产业布局等社会经济特点，反映城市主要温室气体排放状况。 　　这就意味着试点城市需在温室气体监测方面做好“量身定制”工作，所以试点城市大气温室气体监测点位的选址、评估、现场勘查等工作也要进行综合性考量。 　　孙康说：“各城市都在探索本地化的方案，比如重庆属于典型山地城市，布点就需要充分考量山地地形的实际，可以采用一些梯度采样。比如丽水，它的城市绿地面积大、生态好，布点会侧重生态系统碳通量监测，而不是仅仅围绕着大气温室气体一方面。再比如唐山作为典型的工业密集、排放强度大的城市，布点上可能要统筹考虑高精度监测点位与中精度监测点位、原位监测与遥感走航监测等多种方法，这类探索对于我国工业城市较多的特点具有重要帮助。” 　　一些“碳监测”点位布设也面临“个性化”挑战，相应解决方案也在探索过程中。 　　孙康以上海举例，“高精度大气温室气体监测点位要求比较高，最好是在开放式高塔上，例如通信塔，避免周围环境的干扰影响。由于上海这类大都市城区大多建筑物密集，没有合适高度的通信塔，只能选择高层建筑。但是，高层建筑的楼顶风向风速等微气象条件复杂，同时，楼顶通常有排气口会对监测造成严重干扰。” 　　这种情况下，如何在高层建筑上把大气温室气体监测得更“准”成为上海一直在攻克的方向。孙康介绍:“像国外有在建筑物的4个角设立采样口，只要保证一个角的采样正常即可。除了这类学习之外，上海也在做建筑物楼顶微气象条件的研究，以求尽量降低对监测的干扰。” 　　自动监测设备仪器应有增加 　　此次13个试点城市有一些共同的监测项目要求：高精度CO2、高精度CH4、高精度CO、高精度气象参数(风向和风速、温度、湿度、气压、降水量)等，而且要求至少有1个点位监测碳同位素(14CO2)。 　　综合性试点城市比基础性试点城市还多出了一些选测项目，例如边界层高度、风速的垂直廓线、生态系统CO/CH4通量、地基遥感CO2/CH4柱浓度、碳同位素(CO2)等项目。据悉，碳同位素(14CO2)等项目采用手工监测外，其他项目要采用在线监测。 　　中国环境监测总站高级工程师梁宵介绍，由于监测的精度要求高，项目种类多，碳监测要比常规的空气质量监测更复杂。“原有的监测网络中，并不能涵盖大气温室气体的监测因子。所以现行的监测网络仪器构成方面，可能会有一个相应的增加。”梁宵说。 　　因此，各试点城市也会自行开展一些仪器的比对测试。据了解，像上海、成都、重庆等经济实力和技术力量有条件的城市，都在计划展开仪器应用的研究，还有的在做一些卫星、遥感监测资料的分析，为当地“碳污同源”温室气体动态排放清单做准备。 　　除了地方自行自试，中国环境监测总站也正在组织开展碳监测仪器的性能质量适用性应用测试研究。“应用验证测试包括环境空气和重点行业废气排放碳监测相关的在线和便携监测仪器，基本上涵盖了目前市场上主流原理、技术相对成熟的国产和进口仪器设备，总站将在仪器验证测试和应用比对的基础上，形成环境空气和废气温室气体自动监测仪器相关技术标准和规范，为全国环境空气温室气体监测网络建设和重点行业温室气体排放监测管理提供科学可靠的技术支持。”梁宵透露，本项应用验证测试工作目前进展顺利，预计在2022年完成。 　　被问及在相关国产仪器能为碳监测试点城市提供多少支撑辅助能力时，梁宵表示“对于的固定源排放来讲，无论是C02还是CH4的监测，国产仪器设备成熟度相对较高。对于环境空气来讲，属于比较新的领域，监测方式和技术难度较大，国产仪器需加大研发力度，部分产品已经有了一定的突破，但仍需根据应用测试情况来进行综合评估，用数据来说话。”

日前，科技部与云南省人民政府发布&ldquo 关于批准建设省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室的通知&rdquo 。 　　为贯彻落实党的十八大、十八届三中全会和全国科技创新大会精神，深化科技体制机制改革，进一步完善国家重点实验室体系建设，科技部决定通过创新机制、省部共建的方式建设一批省部共建国家重点实验室，以加强中央政府和地方的资源集成，加大创新驱动区域经济社会发展的力度。省部共建国家重点实验室建设将主要围绕区域发展的战略布局与区域特色开展高水平基础研究和应用基础研究，引领区域科技创新，服务地方经济发展。建设期间，实验室和依托单位应按照《国家重点实验室建设与运行管理办法》的要求，坚持高标准建设目标，进一步凝炼发展方向，提升科研水平，加强队伍和实验条件建设，建立健全运行管理机制，努力成为区域内组织高水平科学研究、聚集和培养优秀科研人才、开展学术交流的重要基地。建设计划完成后，将纳入现有国家重点实验室体系，参加相应的考核评估工作。请抓紧落实各项工作，按期完成建设任务。 　　根据云南省人民政府的推荐，科技部与云南省人民政府联合对复杂有色金属资源清洁利用重点实验室进行了专家论证，认为该实验室符合省部共建国家重点实验室的相关要求，现决定批准建设。省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室的建设和日常管理以云南省人民政府为主，云南省人民政府将每年为实验室提供不少于600万元的专项经费，作为实验室的基本科研业务和开放运行经费，在科研项目、人才培养引进以及条件建设等方面给予优先支持，在建设期给予实验室500万元的建设经费。科技部将通过项目和人才计划对省部共建国家重点实验室予以支持。该实验室主管部门为云南省科技厅，依托单位为昆明理工大学，实验室主任为王华。