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精密旋光仪

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  • 中科院精密测量院研制出相位锁定的涡旋物质波干涉仪
    近日,精密测量院江开军研究团队研制出基于超冷原子气体的涡旋物质波干涉仪,并观察到两自旋分量上干涉条纹的相位锁定现象,相关研究成果 6月30日发表在学术期刊《npj Quantum Information》上。   干涉是经典波动力学和量子力学中的基本现象,以此为基础的干涉仪可以通过测量不同路径或通道间的相位移动对物理量进行精确测量。超冷原子气体具有组分纯净、相干性好且内外态精确可控的特点,基于该体系的物质波干涉仪近年来成为精密测量和基础物理研究的重要工具。目前在超冷原子气体中实现的物质波干涉主要是通过操控物质波的平动自由度实现分束,观测具有不同线动量的物质波干涉条纹进行相位测量。而另一方面,由角动量表征的转动是体系另一个重要自由度,并且超冷量子气体中的角动量与体系的涡旋、超流等量子现象具有密切的联系。在超冷原子气体中可以基于不同的角动量态实现一类新型的涡旋物质波干涉,有望用于测量体系的外部磁场、转动、粒子间相互作用和几何相位等物理量。实现涡旋物质波干涉的前提是在超冷原子气体中可控的制备和操控涡旋态。近年来携带角动量的拉盖尔-高斯光与冷原子相互作用研究的进展,为建立涡旋物质波干涉仪奠定了基础。   研究团队近年来对超冷原子气体的涡旋光场调控开展了研究,掌握了利用涡旋光场驱动双光子拉曼跃迁实现超冷原子涡旋态的制备、操控与测量方法,测量了自旋-角动量耦合超冷原子气体的量子相变[Physical Review Letters 122, 110402 (2019)]。 涡旋物质波干涉仪的实验构型   在前期工作的基础上,研究团队利用偏置磁场在铷87原子F=1超精细能级的三个磁子能级间产生较大的二阶塞曼频移。团队利用一对具有不同角动量的拉曼光束诱导双光子跃迁,获得干涉仪的第一个分束器,干涉仪的两臂具有不同的自旋和角动量(涡旋态);随后利用射频脉冲作为第二个分束器,在两个自旋态(对应分束器的两个输出端口)上都实现涡旋物质波的干涉。通过选择合适的拉曼光和射频脉冲的失谐量,确保原子只布居在两个磁子能级,产生无损耗的分束器。不同于线动量干涉产生的线向干涉条纹,实验上观察到角向干涉条纹。通过对干涉图样的分析,发现两自旋态上的干条纹具有反相位关系(π 相位差),该相位关系不受两涡旋态的角动量差、拉曼光的组成和超冷原子自由膨胀时间等实验参数的影响。提出了利用涡旋物质波干涉仪测量磁场的方案,并对磁场测量的灵敏度进行了评估,指出该方案可以测量有限大小的磁场,并且测量灵敏度不受原子数波动的影响。该工作为构建基于涡旋物质波干涉的新型量子传感器提供了实验基础。 两自旋态干涉条纹相位关系的实验测量   相关研究成果以“相位锁定的涡旋物质波干涉仪(Phase-locking matter-wave interferometer of vortex states)”为题,发表在学术期刊《npj Quantum Information》上。精密测量院博士生孔令冉为论文第一作者,特别研究助理高天佑和研究员江开军为通讯作者。   该工作获得科技部重点研发计划、国家自然科学基金、中科院国际团队以及湖北省创新群体项目等的资助。
  • 精密测量院研制出相位锁定的涡旋物质波干涉仪
    近日,精密测量院江开军研究团队研制出基于超冷原子气体的涡旋物质波干涉仪,并观察到两自旋分量上干涉条纹的相位锁定现象,相关研究成果 6月30日发表在学术期刊《npj Quantum Information》上。干涉是经典波动力学和量子力学中的基本现象,以此为基础的干涉仪可以通过测量不同路径或通道间的相位移动对物理量进行精确测量。超冷原子气体具有组分纯净、相干性好且内外态精确可控的特点,基于该体系的物质波干涉仪近年来成为精密测量和基础物理研究的重要工具。目前在超冷原子气体中实现的物质波干涉主要是通过操控物质波的平动自由度实现分束,观测具有不同线动量的物质波干涉条纹进行相位测量。而另一方面,由角动量表征的转动是体系另一个重要自由度,并且超冷量子气体中的角动量与体系的涡旋、超流等量子现象具有密切的联系。在超冷原子气体中可以基于不同的角动量态实现一类新型的涡旋物质波干涉,有望用于测量体系的外部磁场、转动、粒子间相互作用和几何相位等物理量。实现涡旋物质波干涉的前提是在超冷原子气体中可控的制备和操控涡旋态。近年来携带角动量的拉盖尔-高斯光与冷原子相互作用研究的进展,为建立涡旋物质波干涉仪奠定了基础。研究团队近年来对超冷原子气体的涡旋光场调控开展了研究,掌握了利用涡旋光场驱动双光子拉曼跃迁实现超冷原子涡旋态的制备、操控与测量方法,测量了自旋-角动量耦合超冷原子气体的量子相变[Physical Review Letters 122, 110402 (2019)]。涡旋物质波干涉仪的实验构型  在前期工作的基础上,研究团队利用偏置磁场在铷87原子F=1超精细能级的三个磁子能级间产生较大的二阶塞曼频移。团队利用一对具有不同角动量的拉曼光束诱导双光子跃迁,获得干涉仪的第一个分束器,干涉仪的两臂具有不同的自旋和角动量(涡旋态);随后利用射频脉冲作为第二个分束器,在两个自旋态(对应分束器的两个输出端口)上都实现涡旋物质波的干涉。通过选择合适的拉曼光和射频脉冲的失谐量,确保原子只布居在两个磁子能级,产生无损耗的分束器。不同于线动量干涉产生的线向干涉条纹,实验上观察到角向干涉条纹。通过对干涉图样的分析,发现两自旋态上的干条纹具有反相位关系(π 相位差),该相位关系不受两涡旋态的角动量差、拉曼光的组成和超冷原子自由膨胀时间等实验参数的影响。提出了利用涡旋物质波干涉仪测量磁场的方案,并对磁场测量的灵敏度进行了评估,指出该方案可以测量有限大小的磁场,并且测量灵敏度不受原子数波动的影响。该工作为构建基于涡旋物质波干涉的新型量子传感器提供了实验基础。两自旋态干涉条纹相位关系的实验测量  相关研究成果以“相位锁定的涡旋物质波干涉仪(Phase-locking matter-wave interferometer of vortex states)”为题,发表在学术期刊《npj Quantum Information》上。精密测量院博士生孔令冉为论文第一作者,特别研究助理高天佑和研究员江开军为通讯作者。  该工作获得科技部重点研发计划、国家自然科学基金、中科院国际团队以及湖北省创新群体项目等的资助。  论文链接:https://www.nature.com/articles/s41534-022-00585-5
  • 超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器
    超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1,2,付海金 1,2,胡鹏程 1,2*,杨睿韬 1,2,邢旭 1,2,于亮 1,2,常笛 1,2,谭久彬 1,2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所,黑龙江 哈尔滨 150080; 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求,哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉仪,激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10,位移分辨力为 0. 077 nm,光学非线性误差最低为 13 pm,最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域,为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造;激光干涉;超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量(DMLI)技术是一种以激光 波长为标尺,通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点,DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪,已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例,其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪,来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求,目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米,并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级;而位移测量速度需求,则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言,影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求,以美国 Keysight 公司(原 Agilent 公司)和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构,长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破, 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而, 一方面,上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单,不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求;另一方面,上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求, 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉 仪,可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段,而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性,本课题组围绕这 3 个核心指标(特别是光学非线性)设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入,具备抗环境干扰能力强的优点,是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径,并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于,通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性,并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统,保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性[19- 20]。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组(图 11) 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″,与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上, 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠,优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年,本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构[2,21],具体结构如图 12 所示,测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源,建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法,改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组[2-3],并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K[22- 25]。同时,本课题组也采用多光纤高精度平行分光,突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光,致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题,保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 (图 17),其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 (k=3),位移分辨力为 0. 077 nm,最低光学非线性误差为 13 pm,最大测量速度为 5. 37 m/s(表 2)。并成功应用于上海微电子装备(集团)股份有限公司 (SMEE)、中国计量科学研究院(NIM)、德国联邦物理技术研究院(PTB)等十余家单位 ,在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。(a)20轴以上超精密高速激光干涉仪;(b)单轴亚纳米级激光干涉仪;(c)三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量, 不仅考验仪器的研制水平,更考验仪器的应用水 平,如复杂系统中的多轴同步测量,亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理,高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制:多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面,多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是,一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运;另一方面该类仪器技术复杂、难度极大,我国一直未能完整掌握,这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域,典型应用如图 18 所示,其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求,打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁,在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中,干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上,最大测量速度可达 5. 37 m/s,激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10(k=3),位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm,光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴(3~5 mK@ 10 min)和隔振环境,可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦,以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求,进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制:亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面,如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义,被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中,关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量,其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此,本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪,并成功应用于我国首套量子化质量基准装置(图 19),在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用,并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一[30- 32]。为达到亚纳米级测量精度,除了精密的隔振与温控环境以外,该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响, 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外,为了实现对被测对象的姿态监测,该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来,随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展,光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此,本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展,下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面: 1)围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中,其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升,将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度,对激光干涉仪的研发提出严峻挑战;极紫外光刻机采用真空工作环境,可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差,同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2)皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年, 国家自然科学基金委员会(NSFC)联合德国科学基 金会(DFG)共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”(2021 至 2023 年)。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院(PTB)合作完成,预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪,并进行国际范围内的直接 比对。3)空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后,各国纷纷开展了空间引力波探测计划,这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中,中国的空间引力波探测计划,将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上,实现皮米精度的超精密测量,本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下,将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究,特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作,预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础,建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队,并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持,建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台,开发了系列超精密激光干涉测量仪,在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用,推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展,并将通过进一步研发,为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见:超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf
  • 3分钟了解激光干涉仪——最精密的尺子
    本文作者:清华大学张书练教授1. 激光干涉仪的发展史做衣量身、体检量高都由尺子完成,这些日常的尺子的刻度是毫米。机械零件加工和检验都要用尺子,在机械制造企业,卡尺、千分尺随处可见,其精确度是0.1 μm,1 μm。1887年迈克尔逊(Michelson)和莫雷(Morley)研究以太[1]是否存在,使用了光。他们以光波长作尺子刻度测量了水平面和垂直面的光速之差,第一次否定了以太的存在。他们利用的是光的干涉现象,这就是光学干涉仪的诞生。注[1]:根据古代和中世纪科学,以太被称为第五元素,是填充地球球体上方宇宙区域的物质。以太的概念在一些理论中被用来解释一些自然现象,例如光和重力的传播。19世纪末,物理学家假设以太渗透到整个空间,以太是光在真空中传播的介质,但是在迈克尔逊-莫利实验中没有发现这种介质存在的证据,这个结果被解释为没有光以太存在。1961年研究人员发明了氦氖激光器,开始用氦氖激光器作为迈克尔逊干涉仪的光源,从而诞生了激光干涉仪。图1是迈克尔逊干涉仪简图。迈克尔逊干涉仪是普通物理的基本实验之一。但今天在科学研究和工业中应用的激光干涉仪出于迈克尔逊,但性能远远胜于迈克尔逊。图1 迈克尔逊干涉仪简图基本上,激光干涉仪都使用氦氖激光器的632.8 nm波长的光,橙红灿烂的光束射向远方,发散角可以小到0.1 mrad,光束截面的光斑均匀。氦氖激光器还可输出绿光、黄光、红外光,但只有632.8 nm波长的光适合作激光干涉仪的光源。其它类型的激光器,如半导体(LD)、固体激光器等的相干等性能都远不及氦氖激光器,研究人员多有尝试,但都没有成功。激光干涉仪有很多应用,但本质都是测量中学课本讲的“位移”,诸多应用都是“位移”的延伸和转化。激光干涉仪有两个主流类型:单频激光干涉仪和双频激光干涉仪。单频干涉仪能做的双频激光干涉仪都能做,但双频干涉仪能做的单频干涉仪不见得能做。由于历史、技术和商业原因,两种干涉仪都有着广泛应用。但在光刻机上,双频激光干涉仪独占市场。单频干涉仪不需要对市场上的氦氖激光器进行改造,直接可用。但双频激光干涉仪用的激光器需要附加技术使其产生双频(两个频率)。历史上,双频激光干涉仪测量位移的速度不及单频激光干涉仪,自发明了双折射-塞曼双频激光器,双频激光干涉仪的测量速度也达到每秒几米,与单频激光器看齐了。按产生双频的方法,双频激光干涉仪分为塞曼双频激光(国外)干涉仪和双折射-塞曼双频激光(国内)干涉仪。现在干涉仪的指标:最小可感知1 nm(十亿分之1 m),可以测量百米长的零件,且测量70 m长的导轨误差仅为几微米。2. 测量位移的干涉仪和测量表面的干涉仪?有几个概念的定义比较混乱(特别是有些研究发展趋势的报告),需要注意。一是“激光测距”和“激光测位移”没有界定,资料往往鹿马不分。二是不少资料所说“激光干涉仪”实际上包含两种不同的仪器,一种是测量面型(元件表面)的激光干涉仪,一种是测量位移(长度)的激光干涉仪。如海关的统计和一些年度报告往往混在一起。激光测距机发出的激光束是一个持续时间纳秒的光脉冲,利用光脉冲达到目标和返回的时间之半乘以光速得到距离,完全和光的干涉无关。尽管激光波面干涉仪和测量位移(长度)的干涉仪都是利用光干涉现象,但仪器的设计、光路结构、探测方式、应用场合几乎没有共同之处。激光波面干涉仪能够测量光学元件表面的形貌,光束直径要覆盖被测零件,在整个零件表面形成系列干涉条纹,根据测量条纹的亮度(也即相位)算出表面的形貌,其光束口径、零件直径可达百毫米;另一种则是测量位移(长度)干涉仪,光干涉发生在直径几毫米光路上,表现为只有光电探测器(眼睛)正对着射来的光线才能“看”到光强度的波动,由波动的整次数和(不足半波长的)小数算出被测件的位移。 3. 双频激光干涉仪的原理和构成当图1的可动反射镜有位移时,光电探测器光敏面会感受到的光强度正弦变化,动镜移动半个波长,光强变化一个周期。光电探测器将光强变化转化为电信号。如探测到电信号变化了一个周期,我们就知道动镜移动了半个波长。计出总周期数测得动镜的位移。 (1)式中:λ为激光波长,N 为电脉冲总数。今天的激光干涉仪使用632.8 nm波长的激光束,半波长即316.4 nm。动镜安装在被测目标上与目标一起位移,如光刻机的机台,机床的动板上。为了提高分辨力,半波长的正弦信号被细分,变成1 nm甚至0.1 nm的电脉冲,可逆计数器计算出总脉冲数,再由计算机计算出位移量S。也常用下式表示动镜的位移, (2)其中∆f为目标运动速度为V时的多普勒频移。式(1)和(2)是等价的,可以互相推导推出来,仅是表方式的不同。图2是今天的双频激光干涉仪框图。它由7个部分构成。图2 双频激光干涉仪原理框图(1) 双频氦氖激光器氦氖激光器上有磁体。磁体为筒形,激光器上加的是纵向磁场,称为纵向塞曼双频激光器。四分之一波长(λ/4)片把激光器输出的左旋和右旋光变成偏振态互相垂直的线偏振光。前文所说的双折射-塞曼双频激光器则是在激光器内置入双折射元件(图内未画出),并加图2所示的磁条。双折射元件使激光器形成双频,横向磁场消除两个频率之间的耦合。双折射-塞曼双频激光干涉仪不需使用四分之一波长片。双频激光器是双频激光干涉仪的核心,很大程度上,它的性能决定激光干涉仪的性能,要求波长(频率)精度高,功率大,寿命长,双频间隔(频差)大且稳定,偏振状态稳定,两频率之间不偏振耦合。这一问题的解决是作者较突出的贡献之一。(2) 频率稳定单元它的作用是保证波长(频率)这把尺子的精确性,达到10-8甚至10-9,即4.74×1014的激光频率长期的变化仅1 MHz左右。(3) 扩束准直器实际上是一个倒装的望远镜,防止光束发散。要求激光出射80 m,光束光斑直径仍然在10 mm之内。(4) 测量干涉光路测量干涉光路包括:从分光镜向右直到可动反射镜(实际是个角锥棱镜),向下到光电探测器2。可动反射镜装在被测目标上(如光刻机工作台上的反射镜),目标的移动产生激光束的频移Δf,Δf和目标速度成正比,积分就是目标走过的距离(位移或长度)。积分由信号处理单元完成。(5) 参考光路参考光路由分光镜-偏振片-光电探测器1实现,参考光路中没有任何元件移动,它测得的位移是“假位移”真噪声。噪声来自环境的扰动。信号处理单元从干涉光路的位移中扣除这一噪声。(6) 温度和空气折射率补偿单元干涉仪测量的目标位移可能长达百米,空气折射率(及改变)和长度的乘积成为激光干涉仪的最主要误差来源之一。用传感器测出温度、气压、湿度,信号处理单元计算出空气折射率引入的假位移,并从结果中扣除。(7)信号处理单元光电探测器1和2,分别把信号f1-(f2±∆f)和f1-f2的光束转化为电信号,±∆f是可动反射镜位移时因多普勒效应产生的附加频率,正负号表示位移的方向。电信号经放大器、整形器后进入减法器相减,输出成为仅含有±Δf的电脉冲信号。经可逆计数器计数后,由电子计算机进行当量换算即可得出可动反射镜的位移量。环境温度,气压,湿度引入的折射率变化(假位移)送入计算机计算,扣除他们的影响。最后显示。相当多的应用要求计算机和应用系统通讯,实现对加工过程的闭环控制。4. 激光干涉仪的应用一般说来,激光干涉仪的主要用途是测量目标的运动状态,即目标的线性位移大小、旋转角度(滚转、俯仰和偏摆)、直线度、垂直度、两个目标在运动的平行性(度)、平面度等。无论光刻机的机台,还是数控机床的导轨(包括激光加工机床),不论是飞行物,还是静止物的热膨胀、变形,一旦需要高精度,都要用激光干涉仪测量,得到目标的运动状态。运动状态用由多个参数给出。以光刻机两维运动中的一个方向运动时为例,位移(走过的长度)、机台位移过程中的偏 转( 角 )、俯仰 ( 角 )和滚转(角)都需要测出。很多类型的设备需要测量,如各类机床、三坐标测量机、机器人、3D打印设备、自动化设备、线性位移平台、精密机械设备、精密检测仪器等领域的线性测量。图3(a)(b)(c)(d)(e)是几个应用的例子。美国LIGO激光干涉仪实验室宣称首次直接测量到了引力波(2016),使用的仪器是激光干涉仪,单程臂长4 km。见图4。图3 激光干涉仪几个应用的例子来源:(a)(b)(c)由北京镭测科技有限公司提供,(d)(e)来自深圳市中图仪器股份有限公司网页图4 LIGO激光干涉仪来源:https://www.ligo.caltech.edu/image/ligo20150731c 5. 双频激光干涉仪发展存在的问题(1)国内外单频和双频激光干涉仪的进展及问题多年来,国内外在单频和双频激光干涉仪方面进步不大,特例是双折射-塞曼双频激光器的发明。由于从国外购买的激光器不能产生大间隔的双频光,原有国内双频激光干涉仪的供应商基本停产。以前作为基础研究的双折射-塞曼双频激光器被推到前台。双频激光器是干涉仪的核心技术,走在了世界前端,也解决了国内无源的重大难题。北京镭测科技有限公司的开发、纠错,终于使双折射-塞曼双频激光干涉仪实现产品化,进入先进制造全行业,特别是光刻机。北京镭测科技有限公司双折射-塞曼双频激光器达到指标:频率间隔可在1 ~ 30 MHz之间选择,功率可达1 mW。 频率差与激光功率之间没有相互影响,没有塞曼效应的双频激光器高功率和大频率差不能兼得的缺点。尽管取得进展,但氦氖激光器的制造工艺等是个系统性技术问题,需要全面改善。特别是,国外双频激光干涉仪的几家企业的激光器都是自产自用,不对外销售,因此,我们必须自己解决问题。(2)业界往往忽略干涉仪的非线性误差很长时期以来,业界认为单频干涉仪没有非线性误差。德国联邦物理技术研究院(PTB) 经严格测试发现,单频干涉仪也存在几纳米的非线性误差,甚至大于10 nm。塞曼效应的双频干涉仪也有非线性误差,也是无法消除。对此干涉仪测量误差,大多使用者是不知情的。到目前,中国计量科学院的测试得出,北京镭测科技生产的双频激光干涉仪的非线性误差在1 nm以下。建议把中国计量科学院的仪器批准为国家标准,并和德国、美国计量院作比对。非线性误差发生在半个波长的位移内,即使量程很小也照样存在。图5 中国计量科学研究院:镭测LH3000双频激光干涉仪在进行测长比对6. 双频激光干涉仪的未来挑战本文作者从事研究双折射-塞曼双频激光器起步到成批生产双折射-塞曼双频激光干涉仪,历经近40年,建议加强以下研究。(1)高测速制造业的发展很快,精密数控机床运动速度已达几m/s,有特殊应用提出达到10 m/s的要求。目前单频激光的测量速度还没有超过5 m/s。双折射-塞曼双频激光干涉仪的测速也处于这一水平,但其频率差的实验已经达到几十MHz,有待信号处理技术的跟进发展,实现10 m/s以上的测量速度。(2)皮米干涉仪市场上的干涉仪基本都标称分辨力1 nm,也有0.1 nm的广告。需要发展皮米分辨力的激光干涉仪以满足对原子、病毒尺度上的观测要求。(3)溯源前文已经提到,小于半波长的位移是把正弦波动信号电子细分得到标称的1 nm,和真实的1 nm相差多少?没有人知道,所以需要建立纳米、皮米的标准。作者曾做过初步努力,达到10 nm的纯光学信号,还需做长期艰苦的研究。(4)提高氦氖激光器寿命在未来很长一段时间,氦氖激光器仍然是激光干涉仪最好的光源,但其漏气的特点导致其使用寿命有限,替换寿命终结的氦氖激光器导致光刻机停机,会带来巨大经济损失。因此,延长氦氖激光器寿命十分有必要。没有测量就没有科学技术,没有精密测量就没有当今的先进制造,为此作者最近出版了题名《不创新我何用,不应用我何为:你所没有见过的激光精密测量仪器》的书籍,书的主标题似是铭志抒怀,而实际内容是一本地道的学术专著,书籍内容为作者的课题组近40年做出的创新成果总结。作者简介张书练,清华大学教授,博导。曾任清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任,清华大学光学工程研究所所长,主要研究方向为激光技术与精密测量,致力于激光器特性的研究和把这些特性应用于精密测量,是国内外正交偏振激光精密测量领域的的主要创始人。
  • 精密测量院等在锂离子精密光谱研究中获进展
    近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员高克林、管桦实验团队与研究员史庭云理论团队,联合加拿大新不伦瑞克大学教授严宗朝、加拿大温莎大学教授G. W. F. Drake、海南大学教授钟振祥、浙江理工大学讲师戚晓秋等实验团队,在少电子原子体系——锂离子精密谱研究中取得重要进展。该研究将6Li+离子23S和23P态超精细结构劈裂的测量精度提高至10kHz水平,并精确确定了6Li原子核的电磁分布半径(Zemach半径)。这一基于原子精密光谱的工作独立于原子核模型,为揭示锂原子核结构、特别是6Li核的奇特性质以及检验相关的核结构模型提供了重要依据。该工作将进一步促进Li+离子精密光谱的实验和理论研究,推动少核子体系核结构理论与实验的开展。   少电子原子体系(如氢、氦原子以及类氢、类氦离子等)精密谱的实验与理论研究在检验束缚态QED理论、确定精细结构常数、获取原子核结构信息以及探索超越标准模型的新物理中颇具应用价值,是当前精密测量物理的重点方向。   高克林、管桦实验团队与史庭云理论团队等合作,开展类氦锂离子精密谱研究已逾十年。该团队基于电子碰撞电离方案研制了一台亚稳态Li+离子束源装置,各项性能指标(束流强度、发散角、稳定度等)均达到同类装置较高水平。该研究利用该装置产生的离子束,采用饱和荧光光谱测量方法精确确定了7Li+离子23S1和23PJ能级的精细结构和超精细结构劈裂,不确定度小于100kHz。该团队将实验与理论相结合,精确确定了7Li原子核的Zemach半径。   在饱和荧光光谱方法中,该研究受制于谱线的渡越时间展宽,得到的兰姆凹陷线宽达50MHz,大于谱线的自然线宽(3.7MHz),由此得到的测量结果具有较大的统计不确定度。为了进一步提高测量精度,该工作利用三驻波场光学Ramsey技术消除谱线的渡越时间展宽,获得线宽约5MHz的Ramsey干涉条纹,统计不确定度减小至kHz量级;通过抑制量子干涉效应、一阶多普勒效应、二阶多普勒效应、Zeeman效应以及激光功率等各项系统误差,实现了10kHz精度的6Li+离子23S1和23PJ能级的超精细结构劈裂。该超精细结构劈裂的测量精度较先前结果提高5~50倍。在理论方面,该团队计算了包括高阶量子电动力学(QED)效应在内的6,7Li+离子23S和23P态超精细劈裂。该研究包含完整的mα6阶相对论和辐射修正,理论精度较先前结果有所提升,且理论与实验符合程度较好。科研人员通过比较6,7Li+离子的理论计算和实验测量值,得到6Li和7Li原子核的Zemach半径分别为2.44(2)fm和3.38(3)fm,确认了7Li的核Zemach半径比6Li的大40%这一反常现象,并发现了由6Li+的23S态超精细劈裂确定的Zemach半径与核物理方法得到的值3.71(16)fm存在显著差异,表明6Li核可能具有反常的核结构。该成果将进一步推动更多相关理论和实验的发展。   相关研究成果发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、中国科学院青年创新促进会和中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划等的支持。锂离子Ramsey光谱测量
  • 高功率纳秒激光器及精密探测仪器研制项目启动
    4月21日,中国科学院条件保障与财务局在光电研究院组织召开了国家重大科研装备研制项目&ldquo 高功率纳秒激光器及精密探测仪器研制&rdquo 实施方案研讨暨项目启动会。会议由副局长曹凝主持,中科院副秘书长吴建国出席了会议并讲话,院内外10多位专家和项目监理组成员参加了会议。  项目负责人、光电院副院长樊仲维代表项目组作了汇报。曹凝介绍了本次会议的目的和要求,宣布项目正式启动,项目监理工作同步开展。与会专家重点就项目实施方案、研制计划、管理措施以及知识产权保护等方面进行了深入研讨,提出了许多宝贵的意见和建议。  吴建国在项目启动会上提出了三点要求:一是科研装备要研以致用。在项目目标设定和研制过程中,要加强与用户的沟通,提前做好需求分析,加快研制周期,确保装备研制成功后得到真正应用。二是要提高关键部件的国产化率。项目单位要敢于挑战,深入分析,加强关键部件的自主研制,真正实现打破禁运的目的。同时,要通过制定鼓励优先使用自主研制装备的政策,加大设备的扶持推广使用力度,不断检验和提升仪器设备的性能和指标,从而提升我国重大装备研制的自主创新能力。三是要多快好省,保质保量完成研制任务。要加强项目过程管理,充分发挥技术专家组和监理组的作用,及时发现问题并找到解决措施,全力攻关,力争实现项目资金使用效益最大化。
  • IDEX以2000万美元收购精密光电公司
    2012年4月11日消息 IDEX公司(纽约证交码:IEX)今天宣布,公司以2000万美元的现金价格,完成了对精密光电公司(Precision Photonics Corporation,PPC)的收购。据了解,PPC将并入IDEX公司的健康及科学技术部门,加入其光学光子学平台的运营队伍。  光学和光子学平台是IDEX今年年初新形成的一个业务部门,除新加入的PPC外,旗下还拥有CVI Melles Grio、AT Films和Semrock。其中,2011年6月以4亿美金收购激光和光学设备制造厂商CVI Melles Grio;2011年初IDEX收购ATFilms;2008年收购为生命科学市场提供用于分析的光学滤波器制造商Semrock。  值得注意的是,在健康及科学技术部门中,光学和光子学平台2011年的销售业绩达到了6.223亿美元,快速增长了47.4%。  PPC公司位于科罗拉多州博尔德市,专业从事光学元器件和涂料的开发生产,主要供科学研究、航空航天,电信和电子设备制造领域使用。  IDEX公司是一家应用解决方案公司,专门从事流体和测量技术、卫生及科学技术、配药设备、消防、安全及其它多样化产品制造,其产品也销往全球多种行业。
  • 博霆光电:力做国内精密仪器市场的“开荒牛”
    p 在中国精密仪器加工制造市场,海外引进的同技术产品能卖到上百万元,而本土却没有一家享誉世界的高端科研仪器设备公司,不禁令人唏嘘。凭借创新思维和理念,来自中新天津生态城启迪之星生态城基地的双创企业天津博霆光电技术有限公司(以下简称“博霆光电”)成立半年来,实现了迅速发展,公司也期待打破这一市场空白,力做国内精密仪器市场的“开荒牛”。/pp博霆光电的创始人名叫蔡元学,博士出身的他是国内精密仪器行业的名人,而从一名高校教师到国内精密仪器市场创业新人的转变,却出乎很多人的意料。在多年的研究中,蔡元学发现,国际上的精密仪器公司都被美、德、日、英、瑞士垄断,而中国本土尚无一家享誉世界的高端科研仪器设备公司,老外们赚得盆丰钵满。为此,他毅然投入到创新创业的大潮之中,力图改变中国精密科研仪器领域在世界上的地位。/pp凭借创新思维与过硬的技术,博霆光电前期研发进展顺利,目前已经开发出多款高品质纳米压印设备、3D打印设备、分布式光纤传感器、固体激光器、高功率二氧化碳激光器、移动CT、便携式元素监测系统、高性能便携式光谱仪、调制器、探测器、调Q开关、紫外胶等光电产品与配件,并拥有独立的产品专利。/pp在实际检测传感的一系列应用中,博霆光电更是开发出多个成型系统。以便携式LIBS系统为例,该系统在核物理、食品安全等领域弥补了传统元素检测方法的不足,具有实时、快速、无损、无需制样等优点及特点。此外,由博霆光电开发的PVC膜鱼眼视觉检测系统,打破国外仪器厂家在PVC膜鱼眼检测设备上的垄断地位,填补了我国在该领域的空白;光纤传感系统则可应用于地质、建筑等行业,它基于布里渊光时域分析技术和差分脉冲对技术,可实现高精度、长距离的应变监测。/pp“成功的企业一定是靠产品与服务的完整体系铸就的,所以被细化的不单单是产品,更多的是服务的完备。”蔡元学告诉自己,博霆光电未来还将增强自身能力,积极推出各项服务,逐步实现产品与技术咨询、人工智能、三方技术人才匹配的结合,在国内精密仪器市场站稳脚跟。/p
  • 激光精密测量技术及应用——第二届精密测量与先进制造网络会议报告推荐
    德国“工业4.0”与”中国制造2025“发展战略,对高端装备中的超精密测量精度要求越来越高。激光因其高方向性、高单色性、高相干性等特点,具有高准确度、非接触、稳定性好等独特优点,在超精密加工和测量领域应用广泛。激光干涉仪以光波为载体,利用激光作为长度基准,是迄今公认的高精度、高灵敏度的测量仪器。激光束通过分光镜后,分成两束激光(参考光束和测量),分别经两个角锥反射镜反射后平行于出射光返回,通过分光镜后进行叠加(两束激光频率相同、振动方向相同且相位差恒定,即满足干涉条件),产生相长或相消。反射镜每移动半个激光波长,将产生一次完整的明暗干涉现象,通过接收到的明暗条纹变化及电子细分,即可求得距离变化(距离=干涉条纹数*激光半波长)。激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作。激光干涉仪原理构造激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器,根据测量原理分为脉冲法和相位法。脉冲激光测距法由于激光发散角小,激光脉冲持续时间极短,瞬时功率极大可达兆瓦以上,可以达到极远的测程,广泛应用在地形地貌测量、地质勘探、工程施工测量、飞行器高度测量、人造地球卫星相关测距、天体之间距离测量等方面。第二届精密测量技术与先进制造网络会议期间,清华大学与哈尔滨工业大学两位专家将分享激光精密测量技术、仪器及应用。部分报告预告如下,点击报名  》》》清华大学精密仪器系系副主任/副教授 谈宜东《激光干涉精密测量技术、仪器及应用》(点击报名)谈宜东,清华大学精密仪器系长聘副教授,博士生导师,副系主任;基金委优秀青年科学基金获得者,英国皇家学会牛顿高级学者,教育部创新团队负责人。中国电子信息行业联合会光电产业委员会副会长、中国仪器仪表学会机械量测试仪器分会常务理事。主要从事激光技术和精密测量应用等方面的研究工作。作为负责人承担国家自然科学基金,装发和科工局测试仪器领域关键技术攻关项目,科技部重点研发计划课题,军科委基础加强,重大科学仪器专项等多个项目。在Nature Communications, PhotoniX, Optica, Bioelectronics and Biosensors, IEEE Transactions on Industrial Electronics等期刊发表SCI论文100余篇,授权发明专利37项,在国际会议Keynote/Plenary/Invited报告60余次。先后获日内瓦国际发明展金奖,中国激光杂志社主编推荐奖,中国光学工程学会技术发明一等奖,中国电子学会技术发明一、二等奖多项。【报告摘要】 以传统激光干涉为引,介绍清华大学激光精密测量及应用团队在双频激光器、干涉仪及在光刻机中的精密测量应用,并拓展到空间引力波测量。针对传统干涉测量需要配合靶镜的局限性,提出激光回馈测量原理,实现了无靶镜纳米测量,攻克了航空航天、先进制造和国防安全领域的无靶镜测量难题,并开展了多种应用研究,包括:位移测量、激光侦听、高精度激光测距及雷达技术等。哈尔滨工业大学副研究员 杨睿韬《短脉冲光频梳激光测距技术》(点击报名)杨睿韬,哈尔滨工业大学副研究员,博士生导师。研究方向为超精密激光干涉测量,重点攻关短脉冲/光频梳生成与稳频、光梳激光测距等关键技术,承担国家重点研发计划课题/子课题、国自然面上等项目,参与国家科技重大专项、欧盟计量联合研究计划等项目。获中国计量测试学会科技进步一等奖(序4/6)、全国优秀博士学位论文提名等奖项。担任国际SCI期刊Photonics客座编辑。发表学术论文20余篇,申请发明专利10余项,出版专著1部。指导哈工大优秀本科/硕士毕业论文共5人,指导大学生光电设计竞赛国赛一等奖等2项。【报告摘要】 激光测距技术是大范围、高精度空间几何量测量的核心技术基础。短脉冲光频梳的诞生极大的推动了该技术领域的发展,其独特的时域短脉冲序列、频域等间隔梳状多光谱特征,不仅大幅提高了经典的飞行时间、调制波测相、多波长干涉等测距方法的性能,更引领了一系列新型激光测距方法的发展。本报告分析了短脉冲光频梳激光测距方法及趋势,介绍了项目组在短脉冲光频梳激光测距领域的最新进展。更多详细日程如下:第二届精密测量与先进制造主题网络研讨会报告时间报告题目报告嘉宾单位职称12月14日上午09:00-09:30纳米级微区形态性能参数激光差动共焦多谱联用测量技术及仪器赵维谦北京理工大学 光电学院院长09:30-10:00扫描白光干涉表面形貌测量技术:原理及应用苏榕中国科学院上海光学精密机械研究所研究员10:00-10:30先进封装工艺中三维几何尺寸监控的挑战与布鲁克白光干涉技术的计量解决方案黄鹤布鲁克(北京)科技有限公司应用经理10:30-11:00激光干涉精密测量技术、仪器及应用谈宜东清华大学 精密仪器系系副主任/副教授11:00-11:30关节类坐标测量技术于连栋中国石油大学(华东)教授12月14日下午14:00-14:30基于相位辅助的复杂属性表面全场三维测量技术张宗华河北工业大学教授14:30-15:00短脉冲光频梳激光测距技术杨睿韬哈尔滨工业大学副研究员15:00-15:30机器人精密减速器及关节测试技术程慧明北京工业大学 博士研究生15:30-16:00纳米尺度精密计量技术与国家量值体系施玉书中国计量科学研究院纳米计量研究室主任/副研究员16:00-16:30尺寸测量,从检验走向控制与孪生李明上海大学教授为促进精密测量技术发展和应用,助力制造业高质量发展,仪器信息网联合哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院,将于2023年12月14日举办第二届精密测量技术与先进制造网络会议,邀请业内资深专家及仪器企业技术专家分享主题报告,就制造中的精密测量技术等进行深入的交流探讨。报名页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/precisionmes2023/
  • 又一城市官宣!培育发展精密仪器产业集群(附行动计划)
    今年4月,北京市经济和信息化局等五部门印发《关于支持发展高端仪器装备和传感器产业的若干政策措施实施细则》,指出将加快推动高端仪器装备和传感器产业发展。  继北京之后,深圳市近日正式发布《深圳市培育发展精密仪器设备产业集群行动计划(2022-2025年)》,又一城市官宣培育发展精密仪器设备产业集群。原文如下:深圳市培育发展精密仪器设备产业集群行动计划(2022-2025年)  为贯彻落实市委、市政府关于推进制造强市建设的工作部署,加快发展壮大精密仪器设备产业集群,依据《广东省人民政府关于培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群的意见》《深圳市人民政府关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》等文件精神,制定本行动计划。  一、总体情况  (一)发展现状。我市精密仪器设备产业具有一定的生产规模和产品竞争力,数字多用表、电子测量仪器、电能表等细分领域集聚了一批重点企业,高速高精点位操作技术、厘米级型谱化移动测量装备等关键技术研究成果获得国家科技奖,建成深圳市大型科学仪器共享平台等一批公共服务平台和创新载体。2021年我市精密仪器设备产业增加值为128亿元。  (二)发展机遇。一是制造业数字化转型对设备和生产过程的精密度和智能化水平提出了更高要求,精密仪器设备作为制造数据获取的基本感知和测量工具,市场发展潜力较大。二是我市产业门类齐全、产业配套完善、企业主体活跃,可为精密仪器设备产业发展提供丰富的应用场景支撑。  (三)存在问题。一是自主创新能力相对不足,关键零部件和中高端精密仪器设备依赖进口。二是产业规模偏小,缺乏领军企业。三是自主品牌效应不强,部分企业以代工为主。四是复合型人才、高层次人才和高技能人才不足,无法满足产业发展需要。  二、工作目标  (一)产业规模持续增长。到2025年,我市精密仪器设备产业增加值达到200亿元,其中工业自动化测控仪器增加值达到百亿级规模,信息计测与电测仪器、科学测试分析仪器及各类专用检测与测量仪器实现快速增长。  (二)创新能力大幅提升。培育形成一批具有自主知识产权和品牌影响力的高端精密仪器设备产品,核心技术和关键零部件对外依存度显著降低,建设制造业创新中心、企业技术中心等各类创新载体10家以上。  (三)产业结构不断优化。健全精密仪器设备检测、认证和计量服务体系,建成一批公共服务平台,形成体系完整、优势明显的产业生态。培育3-5家细分领域骨干企业,新增10家制造业“单项冠军”、专精特新“小巨人”、“独角兽”企业。  (四)质量品牌显著提升。电工仪器仪表、供应用仪器仪表、导航系统仪器等领域实现国际领先,示波器、频谱分析仪等中高端产品市场占有率显著提高,主导或参与制定一批国际、国家标准,企业品牌国际影响力大幅提升。  三、重点任务  (一)重点突破关键短板环节。聚焦科学测试分析仪器、各类专用检测与测量仪器等高端精密设备产品短板,着力攻关智能传感、高精度测量等关键技术,提升高端精密仪器设备安全可控水平。鼓励重点企业、科研院所、高等院校等创新主体联合开展高端仪器整机和核心零部件攻关,提高精密仪器设备产业技术创新能力。(市科技创新委、发展改革委、工业和信息化局按职责分工负责)  (二)全面优化产业结构体系。完善覆盖产业共性核心技术攻关、高端关键设备研制与产业化应用、专业人才培养引进、标准体系建设和知识产权运维的产业生态体系。建设一批精密仪器设备检验检测等公共服务平台,提升产业支撑服务能力。加大创新产品推广力度,实施“三首”工程,推动企业做优做强。(市工业和信息化局、发展改革委、教育局、科技创新委、财政局、人力资源保障局、国资委,市人才工作局按职责分工负责)  (三)打造高端品牌和质量样板。支持骨干企业开展精密仪器设备基础新工艺、可靠性工程试验、可靠性检验检测等研究和应用,提高产品可靠性和稳定性。鼓励企业、科研院所、高等院校等主导或参与国内、国际标准的制(修)订,不断提升企业、机构的行业影响力。(市市场监管局、发展改革委、科技创新委、工业和信息化局按职责分工负责)  (四)全面提升市场竞争力。鼓励企业积极参与国内外技术论坛、产业峰会、博览会等活动,积极开拓国际市场,提升产品市场竞争力。积极引进国际企业在我市设立区域总部和建设先进制造产线,培育一批具有国际竞争力的企业,推动高端精密仪器设备产业集聚发展。(市商务局、科技创新委、工业和信息化局按职责分工负责)  四、重点工程  (一)核心关键环节创新突破工程。聚焦高精度压力传感、超声传感、图像传感等智能传感技术,芯片化测量、超精密测量、量子精密测量等测量技术,可靠性设计及试验验证技术等核心技术领域,组织实施一批“揭榜挂帅”及重大技术攻关项目。鼓励用户企业与研制企业、科研院所、高等院校等创新主体深化合作,突破精密光学仪器、分析仪器等高端仪器设备产品所需的基础工艺、关键零部件、质控软硬件、标校技术等关键共性技术,缩短与国际先进产品的差距。(市科技创新委、发展改革委、工业和信息化局按职责分工负责)  (二)产业支撑服务能力强化工程。鼓励企业整合行业优势资源,共建制造业创新中心,开展行业共性技术研究和服务,为精密仪器设备研制单位提供可靠性及稳定性等技术改进支撑。依托光明科学城,高标准建设深圳中国计量科学研究院技术创新研究院(精密仪器集成工程中心)、高端科学仪器研制中心等平台项目。研究建立质量技术基础(计量、标准、合格评定)、基础技术和共性技术研究应用中心,建设精密仪器设备中试验证和产业孵化平台。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委、市场监管局,光明区政府按职责分工负责)  (三)标准和知识产权体系建设工程。鼓励行业组织和企业积极参与制定国际、国家标准,支持产业联盟、行业协会和企业联合制定高端精密仪器整机和核心零部件行业标准、地方标准和团体标准。优化知识产权全链条服务体系,引导和支持企业围绕精密仪器设备关键技术和零部件开展高价值专利培育。(市市场监管局、发展改革委、科技创新委、工业和信息化局按职责分工负责)  (四)质量提升与品牌培育工程。支持企业推广可靠性设计与仿真、质量波动分析、可靠性工程试验、可靠性检验检测等技术的开发和应用,提升产品设计和工艺控制能力。加速精密加工、特殊工艺、智能装配等基础工艺技术和自校准、自检测、自诊断、自适应功能等智能化技术的应用推广。支持重点企业与人工智能、工业机器人企业合作,打造数字化、柔性化、模块化的智能生产线,提升产品的一致性和生产效率。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委、市场监管局按职责分工负责)  (五)自主产品规模化应用工程。实施“三首”工程,加大对具备突破性、先进性的精密仪器设备产品应用支持力度,遴选一批产品可靠性强、自主化率高的精密仪器设备优先推广应用。实施重大研究成果产业化专项,主动承接国家、省重大科学仪器设备专项成果在我市落地产业化,提升自主精密仪器设备创新成果转化能力。(市工业和信息化局、科技创新委、财政局、国资委按职责分工负责)  (六)企业竞争力成长工程。支持优势企业与市属国有企业、产业基金开展合作,培育一批具有国际竞争力的行业骨干企业。支持掌握核心关键技术、具备良好市场应用前景的中小微企业做强做大,培育一批细分行业领军企业。支持企业与高等院校通过定向培养、双向培养等方式,联合培养精密仪器设备产业急需的高技能人才。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委、教育局、财政局、人力资源保障局、国资委,市人才工作局按职责分工负责)  五、空间布局  在南山区布局研发设计环节,在光明区、宝安区、龙华区布局研发设计和生产制造环节。以光明科学城为核心,重点发展科学测试分析仪器,打造精密仪器设备产业基础和应用基础研究中心。发挥南山区大型科学仪器共享平台和创新型企业集聚优势,重点打造精密仪器设备研发创新集聚区。依托宝安区高端装备产业基础,重点发展工业自动化测控仪器与系统、信息计测与电测仪器等,打造覆盖精密仪器设备研发设计、生产制造、应用示范的全链条集聚区。发挥龙华区空间优势,培育未来精密仪器设备产业重要承载区。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委,南山区政府、宝安区政府、龙华区政府、光明区政府按职责分工负责)  六、保障措施  (一)加强统筹协调。加强部门协同和市区联动,积极推动精密仪器设备产业集群发展中的重大事项和重点工作,加大对重点企业发展状况的监测和跟踪服务力度。支持设立精密仪器设备产业联盟,充分调动社会组织力量,推动产业服务资源共享。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委,各区政府、新区管委会、深汕特别合作区管委会按职责分工负责)  (二)完善政策支撑。支持各区结合实际制定实施促进精密仪器设备产业发展的扶持政策,通过多元化扶持方式激励企业加大研发和技改投入,推动精密仪器设备高端化、自主化、品牌化发展。强化产学研用融合发展政策支撑,鼓励企业联合高校院所开展科研项目合作,提升产业技术创新能力。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委,各区政府、新区管委会、深汕特别合作区管委会按职责分工负责)  (三)加强资金保障。加大财政资金在具有比较优势的高端精密仪器设备领域支持力度,优先保障重大项目、重点园区建设资金需求。设立高端装备产业基金,充分发挥政府投资基金引导带动作用,鼓励和引导社会资本参与精密仪器设备产业项目投资。创新金融产品和服务,积极发展精密仪器设备租赁和融资租赁业务。加强对精密仪器设备企业上市辅导服务,支持骨干企业上市融资。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委、财政局、地方金融监管局、中小企业服务局按职责分工负责)  (四)完善人才梯队。加大人才引进政策对精密仪器设备产业的支持力度,引进一批“高精尖缺”创新人才和团队,提升引才精准度和产业适配度。支持高等院校开设精密仪器设备相关专业,培养产业发展亟需的专业化人才。支持职业院校(含技工院校)建设人才技能实训基地,培养精密仪器设备产业技能型人才。(市人力资源保障局、教育局、科技创新委、工业和信息化局,市人才工作局按职责分工负责)
  • 摩方精密宣布在美国圣地亚哥设立全新研发中心
    2022年9月,重庆摩方精密科技有限公司(BMF Precision Tech Inc.)宣布在美国加利福尼亚州圣地亚哥设立全新的3D打印研发中心。该研发中心的设立是专门为了孵化和开发由摩方微纳3D打印系统制造的独有终端产品创意。自2018 年第一批打印系统交付以来,截止今年9月,全球已经有来自33个国家的近1400家客户选择了摩方微纳精密3D打印技术。这些设备通常被用于原型设计、研发和生产认证,其中应用最广泛的领域包括精密电子器件、医疗器械、微流控和生命科学等。摩方精密的面投影微立体光刻技术(PµSL)的开发是为了满足现有技术未能充分解决的增材制造市场高价值需求。这些客户需求的零部件通常是厘米级大小,并且公差被要求控制在几十微米范围以内。众多工业客户已经通过测试和使用摩方精密3D打印系统,最终发现了终端零部件的生产潜力。摩方精密也将持续改进3D打印系统并确保满足这些客户的生产需求。“然而,今天标志着摩方精密迈出了新的一步”,摩方精密欧美分公司CEO John Kawola表示:“在进入3D打印市场几年后,我们现在看到了许多终端产品是只能由摩方的打印系统制造。摩方精密目前正在与研究人员、产品设计师和其他合作伙伴就新产品创意展开合作。我们近期的融资将持续用于3D打印设备研发,同时也将用于终端产品的开发和商业化。我们希望这两个发展方向可以相辅相成,在精密制造领域能够创造更大的价值。”这项工作将由摩方精密首席技术官兼联合创始人夏春光博士主导,新研发中心将会与摩方精密在中国重庆、深圳、日本东京和美国波士顿的研发团队展开进一步合作与研究。
  • 赛恩思光谱仪为精密合金产业提供先进的检测技术
    随着先进材料科学与工程技术的迅猛发展,对于精密合金的需求也随之日益增长。而在这一领域,品质和精确度始终处于核心地位。对于众多合金生产企业而言,确保产品质量与合金成分的精确度就显得至关重要。而四川赛恩思仪器,正为这些行业领头企业提供了先进、可靠的检测技术。东莞市天耀五金实业有限公司,作为专业的精密镁合金压铸、铝合金压铸生产商,近日采购了赛恩思OES-802直读光谱仪。作为该领域的行业领头,天耀五金实业非常注重其产品的质量与合金成分的精确度。赛恩思OES-802直读光谱仪将帮助他们进行四系铝合金以及镁合金的检测,确保A356、A365等铝合金牌号的产品品质始终保持在行业的前列。赛恩思OES-802直读光谱仪凭借其卓越的性能,准确地检测合金的元素成分,确保合金生产过程中的严格质控,为客户带来更高的产品信赖度。无论是对于精密合金压铸,还是高要求的技术研发与产品应用,这款仪器都能提供强大的技术支持。四川赛恩思仪器,多年来一直致力于研发与生产先进的分析检测仪器。与国内外的许多知名企业建立了长期稳固的合作关系,积累了丰富的经验。公司诚邀全国各地经销商和使用方来函、洽谈咨询;欢迎有识之士加入四川赛恩思仪器有限公司。
  • 上海光学精密机械研究所231万元采购超快瞬态光谱仪
    中国科学院上海光学精密机械研究所超快瞬态光谱仪采购项目中标公告  2016年07月13日 09:23 来源:中国政府采购网 【打印】 【显示公告概要】  东方国际招标有限责任公司受中国科学院上海光学精密机械研究所的委托,就中国科学院上海光学精密机械研究所超快瞬态光谱仪采购项目(项目编号:OITC-G16030341)组织采购,评标工作已经结束,中标结果如下:  一、项目信息  项目编号:OITC-G16030341  项目名称:中国科学院上海光学精密机械研究所超快瞬态光谱仪采购项目  项目联系人:赵倩  联系方式:68729915  二、采购单位信息  采购单位名称:中国科学院上海光学精密机械研究所  采购单位地址:上海市嘉定区清河路390号  采购单位联系方式:(021)69918000  三、项目用途、简要技术要求及合同履行日期:  项目用途:科研  简要技术要求及合同履行日期:详见招标文件  四、采购代理机构信息  采购代理机构全称:东方国际招标有限责任公司  采购代理机构地址:北京市海淀区阜成路67号 银都大厦15层 (请乘大厅中间的电梯)  采购代理机构联系方式:赵倩 68729915  五、中标信息  招标公告日期:2016年07月16日  中标日期:2016年07月13日  总中标金额:2311500.0 万元(人民币)  中标供应商名称、联系地址及中标金额:  中标供应商名称: 恒裕通有限公司  联系地址: 香港上环干诺道中168-200信德中心西翼23楼  中标金额: $345,000.00  评审专家名单:  胡善荣、夏项团、黄月鸿、杨建荣、杜嘉木  中标标的名称、规格型号、数量、单价、服务要求:  中标标的名称、规格型号、数量、单价、服务要求:详见其他补充事宜  六、其它补充事宜包号产品名称数量(套)服务要求中标金额中标供应商名称中标供应商地址1超快瞬态光谱仪1质保期1年$345,000.00恒裕通有限公司香港上环干诺道中168-200信德中心西翼23楼
  • 激光精密测量技术及其在高端装备制造业中的应用
    “中国制造 2025”发展战略对高端装备制造业的质量提出了更高要求。超精密测量对提升高端装备制造质量具有基础支撑作用,并在制造全过程中的质量控制发挥决定性作用;只有解决整体测量能力问题,才能从根本上解决高端装备制造质量问题。激光因其高方向性、高单色性、高相干性等特点,具有高准确度、非接触、稳定性好等独特优点,在超精密加工和测量领域应用广泛。目前,越来越多的激光精密测量系统已作为产品检测的重要环节融入高端装备制造生产线,并已成为大型装备制造业中质量保证的重要手段,包括激光干涉仪、激光跟踪仪等。激光干涉仪以光波为载体,利用激光作为长度基准,是迄今公认的高精度、高灵敏度的测量仪器,广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、精密运动测试与高端装备集成等场合;特别是基于激光外差干涉技术的超精密位移测量系统同时具备亚纳米级分辨率、纳米级精度、米级量程和数米每秒的测量速度等优点,是目前唯一能满足光刻机要求的位移测量系统。激光跟踪仪是一种大尺寸空间几何量精密测量仪器,具有测量功能多(三维坐标、尺寸、形状、位置、姿态、动态运动参数等)、测量精度高、测量速度快、量程大、可现场测量等特点,是大型高端装备制造的核心检测仪器。激光跟踪仪基于球坐标测量系进行测量,主要用于大尺寸坐标测量以及大型构件尺寸及形位误差测量,亦可对运动部件进行动态跟踪测量。为帮助用户更好地了解激光精密测量技术及其在高端制造中的应用,仪器信息网将于2022年10月20-21日举办首届“精密测量与先进制造”主题网络研讨会,特邀中国科学院微电子研究所主任周维虎、清华大学教授张书练、哈尔滨工业大学长聘教授胡鹏程、中国计量科学研究院副研究员崔建军分享主题报告。 点击图片直达报名页面中国科学院微电子研究所主任/研究员 周维虎《激光跟踪仪精密测量技术与应用》(点击报名)周维虎研究员长期从事精密光电测量技术与仪器研究,主持科技部重大仪器专项、国家重点研发计划、自然基金重大仪器专项、国防科工局重点预研、装备发展部军用测试仪器、中科院仪器装备项目等50余项精密测量与仪器类课题,获得中国机械工业科学技术发明特等奖、中国计量测试学会技术发明一等奖等7项省部级奖励,发表论文近200篇,申请专利近50项,编写教材1部,起草国家计量检定规程和规范4部,获得国务院特殊津贴、中科院朱李月华优秀教师奖、江苏省双创领军人才、青岛市创新领军人才等称号。成功研发国际上首台飞秒激光跟踪仪、国内首台三自由度激光跟踪仪和六自由度激光跟踪仪,打破了国外在激光跟踪测量领域的技术垄断。担任中国科学院大学岗位教授、博士生导师,北京航空航天大学、华中科技大学、大连理工大学、吉林大学、合肥工业大学等十余所高校兼职教授和博士生导师,南京航空航天大学特聘教授,湖北工业大学楚天学者教授。担任《计测技术》、《测控技术》、《中国测试》和《光电子》期刊编委,《Optical Engineering》、《中国航空学报(中、英文)》等十余份国内外期刊审稿人。报告摘要:激光跟踪仪用于超大尺寸空间几何量测量,具有测量速度快、精度高、范围大,可现场测量等特点。在航空航天、船舶、雷达、高铁、能源设备、汽车、大科学装置等大型装备制造领域具有广泛应用,本报告重点介绍激光跟踪仪研发技术及相关领域中应用。清华大学教授 张书练《激光回馈精密测量技术新进展》(点击报名)张书练,清华大学教授,博士生导师。激光和精密测量专家,偏振正交激光器纳米测量技术的国内创建人和国际主要创建人。曾任清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任,现任广东省计量院重点实验室学术委员会主任。作为第一完成人,获国家技术发明二等奖两项,教育部自然科学一等奖两项,电子学会发明一等奖一项等十余次奖项。在ISMTII-2017国际学术会议上被授终身贡献奖。出版专著:唯一作者3部,第一作者1部,主编国际会议专题文集2部,计测技术“教授论精密测量”一期,发表论文360余篇,发明专利权80余项。发明的双折射-双频激光器及干涉仪等纳米测量仪器已经批产。哈尔滨工业大学长聘教授 胡鹏程《超精密激光干涉位移测量技术进展与挑战》(点击报名)胡鹏程,哈工大长聘教授、博导,精密仪器工程研究院副院长,2019年入选国家高层次青年人才计划。校内兼职:第二届校学术委员会,委员;超精密仪器技术及智能化工信部重点实验室,副主任;超精密光电仪器工程研究所,常务副所长。校外兼职:中国计量测试学会,第八届计量仪器专业委员会,副主任委员;IEEE Senior Member;中国电子学会、中国光学工程学会,高级会员;中国仪器仪表学会传感器分会,理事;教育部学位与研究生教育发展中心,中国高校创新创业教育研究中心,评审专家;《光学精密工程》编委,《哈尔滨工业大学学报》青年编委,《红外与激光工程》青年编委;国家重点研发计划引力波探测重点项目,咨询专家组,成员;ISPEMI 2018, Secretary General;IFMI&ISPEMI 2020,Cochair of organizing committee,IFMI&ISPEMI 2022,Cochair of organizing committee 学术研究:围绕超精密激光测量与光电仪器方向,从事基础研究、关键技术突破和仪器研制测试。承担国家科技重大专项课题、技术基础项目、国家重大工程项目、国家自然科学基金国际合作研究项目、国家自然科学基金重大研究计划课题、国家自然科学基金面上项目等,项目经费1.2亿余元;发表SCI检索论文60篇,出版编著1部,申请/授权国内外发明专利152项。 科研成果奖励:中国计量测试学会科学技术进步奖,一等奖(第1完成人,基础类,2021年);国家技术发明奖,二等奖(第5完成人,2013年)等。报告摘要:甚多轴高速超精密激光干涉测量技术与仪器是高端装备发展与前沿研究的重大核心基础技术,作为光刻机等高端装备中不可替代的核心单元,其直接决定了装备所能达到的极限运动精度与整体性能;作为溯源精度最高的长度计量测试仪器,其准确统一全国相关量值,支撑国际单位制量子化变革等前沿研究。随着高端装备发展与前沿研究的迅猛发展,其甚多轴、高速、超精密测量需求越加显著,使激光干涉测量技术发展不断面临新的挑战。为此,开展了甚多轴高速超精密激光干涉测量技术研究,突破了激光稳频、多轴干涉镜组、干涉信号处理等多项关键技术,研制成功系列超精密激光干涉测量仪器,测量速度优于5m/s,动态测量分辨力0.077nm,光学非线性误差优于0.02nm,并在微电子光刻机、国家基准装置、德国PTB超测量装备等成功应用,为我国高端装备发展与前沿研究奠定重大共性技术基础。中国计量科学研究院课题组长/副研究员 崔建军《差分珐珀激光干涉微位移计量及应用研究》(点击报名)崔建军副研究员长期从事精密几何量测量技术及计量标准研究,主持和参加科技部重大仪器专项、国家重点研发计划、国家及北京市自然科学基金项目、国家市场监管总局项目等30余项精密测量与几何量计量研究项目,获得浙江省科学技术进步二等奖、国家质检总局科技兴检二等奖、中国计量测试学会科学技术进步三等奖等多项省部级奖励,发表论文近40余篇,申请专利近30项,软件著作权20余项,正在负责及参加起草的国家计量检定规程规范10余项。主持建立新一代双频激光干涉仪计量标准装置、激光测微仪、光栅式测微仪校准装置、纳米薄膜厚度计量标准装置等多项国家量值最高的计量标准装置。提出了双频差分法布里珀罗激光干涉技术原理,研制了准确度达到数十皮米的微位移及干涉仪非线性计量装置。担任担任全国半导体器件、全国光学和光子学光纤传感、全国试验机等3个标准化技术委员会委员,担任中国机器人检测认证联盟技术委员会分工作专家组专家,国家计量标准的一级考评员和一级注册计量师,中国计量科学研究院研究生导师,南方科技大学、河南理工大学等多所高校兼职研究生导师,担任《计量学报》、《计量科学与技术》、《中国计量》、《中国激光》,《光学学报》、《sensor review》《measurement》、等十余份国内外期刊审稿人。报告摘要:微位移测量是高端装备核心零部件设计和先进制造急需的应用基础技术,也是几何量计量、微纳制造和光刻技术等发展所急需的关键技术。报告针对当前急需的纳米及亚纳米精度的激光干涉仪、亚纳米电容测微仪和纳米位移传感器等难以计量的现状,创造性提出采用固定频差双频激光建立差分珐珀干涉系统的光学理论,并研究基于该理论构建精度达到数十皮米甚至更高量级的位移测量技术实现方法,研制实现皮米级分辨力的高精度位移测量装置,推动国家精密测量、先进制造等领域的高质量发展,也为建立皮米级国家最高微位移计量标准装置提供技术方法。扫码报名抢位指导单位:中国计量测试学会主办单位:仪器信息网协办单位:上海大学会议日程报告时间报告主题报告人单位职务10月20日上午09:30-10:00工业视觉技术进展及装备应用邾继贵天津大学精密仪器及光电子工程学院院长10:00-10:30激光跟踪仪精密测量技术与应用周维虎中国科学院微电子研究所主任/研究员10:30-11:00激光回馈精密测量技术新进展张书练清华大学教授11:00-11:30待定胡鹏程哈尔滨工业大学长聘教授10月20日下午14:00-14:3020年来齿轮测量技术的发展石照耀北京工业大学长江学者特聘教授14:30-15:00基于波长移相技术的光学平行平板轮廓和厚度信息测量技术于瀛洁上海大学机电工程与自动化学院院长15:00-15:30视觉在线测量与检测技术卢荣胜合肥工业大学教授15:30-16:00面向智能制造的全过程、全样本、全场景测量李明上海大学教授10月21日上午09:00-09:30工业摄影测量技术研究及应用郑顺义武汉大学教授09:30-10:00装备空间运动误差被动跟踪测量方法与仪器娄志峰大连理工大学副教授10:00-10:30差分珐珀激光干涉微位移计量及应用研究崔建军中国计量科学研究院课题组长/副研究员10:30-11:00面向先进制造过程的在线计量技术研究赵子越中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所高级工程师
  • 精密测量仪器厂商瑞霏光电完成B+轮融资,深圳高新投领投
    近日,苏州瑞霏光电科技有限公司(以下简称:瑞霏光电)完成B+轮融资,由深圳高新投领投。瑞霏光电CEO张华表示,本次融资将主要用于研发新技术、扩大产品线、提升品牌影响力以及市场拓展等方面。公开资料显示,瑞霏光电成立于2018年,是一家专注于机器视觉和三维检测技术的高新技术企业。公司旗下拥有自由曲面光学三维检测仪、晶圆薄膜应力测量仪、三维测量显微镜、外观缺陷检测仪以及精密光学镜头等产品,广泛应用于半导体晶圆、智能汽车电子系统、精密光学、AR/VR产品等高端制造生产线。深圳高新投作为知名投资机构,长期关注高新技术企业和创新型项目。本次投资瑞霏光电,是深圳高新投在机器视觉和三维检测领域的又一重要布局。深圳高新投合伙人李强表示,瑞霏光电的技术实力和市场潜力使其成为该领域的佼佼者,相信未来将为投资者带来丰厚回报。
  • 广西将筹建光电及精密机械产品质检中心
    近日,南宁市市长黄方方一行在广西区质监局局长邓于仁等领导的陪同下,考察了广西计量检测研究院、国家量具中心等广西精密计量检测技术服务平台,并在区质监局举行专题会议,共商筹建广西光电及精密机械产品质量监督检验中心大计。  考察过程中,邓于仁局长、黄方方市长认真听取了广西计量检测研究院负责人关于筹建广西光电及精密机械产品质量监督检验中心的项目建议汇报。双方调研工作组就项目建设用地、资金和配套优惠政策进行了深入研究,全力以赴促进项目建设。一是南宁市政府从项目用地、资金支持和配套优惠政策等方面对该质检中心建设给予大力支持,并协助自治区质监局年底前完成向自治区发改委、国家质检总局申请立项,办理项目施工的有关手续;二是南宁市政府按公益用地无偿划拨50亩土地用于项目建设;三是南宁市财政每年拨付500万元,拨付总额为1000万元建设资金给予支持, 2010年春首笔资金到位并正式动工;四是尽可能减免申报项目等涉及的相关费用;五是对该质检中心在高层次人才引进、科研开发、设备引进等方面享受南宁市高新技术产业开发区的各种优惠政策。  据悉,广西光电及精密机械产品质量监督检验中心建设项目计划投资9000万元,占地面积50亩左右,总建设面积2.9万平方米。项目建成投入使用后,可以满足制造装备业所涉及的机械量、电学量、热工量等理化参数以及电磁兼容方面的检测需求,实现对南宁高新技术产业对光电子信息及机电产品精密部件质量检测需求的全覆盖。邓于仁局长表示,广西质监部门将竭尽全力把质检中心建成国际先进、国内一流的公共检测服务平台,为自治区、南宁市优势产业的聚集和发展交上满意答卷。
  • 正业科技:超快激光技术,为FPC精密加工增添新动力!
    时代在发展技术在进步20世纪60年代第一台红宝石激光器诞生制造业进入“光”时代从纳秒、皮秒到飞秒人们对激光技术的探索未曾止步 时间换算:1秒=109纳秒=1012皮秒=1015飞秒时间越短,激光作用在材料表面的时间越短,对材料表面的影响越小,加工效果也更好,因此超快激光技术已成为制造业精密加工领域的热点话题。 在精密加工领域,传统纳秒激光加工设备仍占据了大部分市场。但是就加工效果而言,飞秒及皮秒激光加工更具优势与前景,可飞秒激光器由于自身的可靠性低、价格昂贵等原因,从科研到工业应用,还需一段时间。与纳秒激光相比较,皮秒激光加工具有更短的脉冲宽度、更高的峰值功率,能够达到更好更精细的加工效果,实现真正冷加工,基本无炭化,逐步成为主流选择。 ▲正业激光切割效果图(皮秒VS纳秒) 正业皮秒激光切割机 正业科技研发生产的皮秒激光切割机应用超快激光技术,适用于覆盖膜(CVL)、柔性板(FPC)、软硬结合板(RF)和薄多层板的切割成形。 01切割实例 02独特优势 1、真正冷加工,基本无炭化:激光脉宽小于10ps,炭化范围极小,基本看不到炭化现象。 2、切割效果更精细:采用小单脉冲能量,高频加工,精雕细作,加工面更加精细光滑,综合加工精度高达±20μm。 3、双台面,零上下料时间,效率高,速度更快:皮秒的重复频率非常高,可达兆赫兹,大幅度提升加工效率。 4、加工前预览功能:避免切板报废。 正业激光 正业科技在PCB行业历经22载,始终认为技术创新才是企业的立足之本,是企业长久生存和可持续发展的不竭动力,不断攻克激光技术难题,探索超快激光技术奥秘。 目前,正业科技承担的激光类国家重点计划项目有典型硬脆构件的超快激光精密智造技术及装备、激光高性能连接技术与装备和激光高精度快速复合制造工艺与装备。 未来,正业科技将不断增强核心竞争力,积极拓展激光技术应用产业链,满足市场及广大客户需求,通过做强“激光”助力制造业转型升级发展。
  • 精确到纳米!国产高端数字化激光干涉仪冲破超精密测量技术“封锁线”
    南极天文望远镜、空间引力波探测装置、极大规模集成电路制造装备、光刻机… … 这一系列关键装备的加工制造,都需要依靠超高精度的测量仪器对大量光学元件的各项参数进行测量。以往,超精密测量技术受到国外封锁,成为制约高端装备制造发展的瓶颈问题。近日,由上海理工大学光电学院庄松林院士领衔的韩森教授团队与苏州慧利仪器有限责任公司共建联合实验室所研发的国产化高端产品——数字化激光干涉仪进展顺利。据介绍,该项目研究成果技术难度大、创新性强,取得了多项自主知识产权,部分产品填补国内空白,PV值测量等核心指标及相关技术达到国际领先水平。有装备制造的地方就需要精密的测量仪器“简单来说,干涉仪就是将激光分为两束,照射至需要测量的器件上,再汇合产生干涉,从而精确地测量出被测件表面的形貌误差,包括平面、球面、柱面或者自由曲面。”韩森向科技日报记者介绍,数字化干涉检测技术是结合光学干涉测量原理与计算机技术、能够实现纳米精度的非接触式测量技术,是超精密光学计量、国家大科学装置及工程、高端工业检测领域最重要的手段之一。中国装备制造要实现突破,首先要解决制造质量问题,其核心关键就是超精密测量能力。“有装备制造尤其是高端装备制造的地方,就需要精密的测量仪器,国内精密测量仪器不能照搬国外的那一套,我们必须把核心技术掌握在自己手中。”韩森说道。团队针对中国高端检测仪器和技术的需求,系统性地开展了模块化激光干涉仪设计以及应用的关键技术的研究与攻关。他们首先基于模块化设计思路开发了激光干涉仪的核心关键部件和测量软件,形成了多种型号高精密数字化激光干涉仪;接着在满足高精度相对测量基础上提出绝对检测算法和闭环自检技术,使平面面形检测精度提高5倍。在双重身份中缩短创新与市场的距离技术创新到市场,还有多远的路需要走?“最后一公里”是科技成果转化的普遍难题。“早在2018年,上理工就与苏州慧利仪器有限责任公司共建联合实验室,以人为纽带,让高校教授长期深度对接产业,更有利于盘活一系列资源。”韩森表示,在“大学教授”和“创业者”的双重身份下,高校的基础创新与企业的技术实践紧密绑定,提高了科研成果转化率和使用效益。目前,项目成果完成了数字化激光干涉仪的工程化,研制出多种口径的商业化检测仪器,实现“产学研用”的完美结合。相关产品及技术已经在国家计量单位、国家大科学装置及工程、高精密光学机械加工行业等多家企事业单位进行推广应用,有助于提升中国高端检测仪器在市场的占有率,推动高精密检测技术发展。项目团队还参与起草国家行业标准、国家平晶检测规程和数字式球面干涉仪校准规范工作,填补国内空白。项目授权发明专利5项、实用新型专利5项,发表论文10余篇,荣获中国产学研创新成果一等奖、日内瓦发明展特别金奖等多个奖项。
  • 雷尼绍之拉曼光谱仪:精密测控助力仪器自动化
    这两年,拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球,各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新,精心布局,不仅如此,新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷,可谓热闹非凡。  拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间,那么,当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?  仪器信息网:贵公司拉曼光谱仪的定位?  雷尼绍:雷尼绍inVia共焦显微拉曼光谱仪为性能优异的研究级显微拉曼光谱仪。其运用雷尼绍在精密机械制造和创新工程方面的丰富经验设计而成,经久耐用,可升级、重新配置或定制,是市场上最可信赖的拉曼仪器。  一般说来,衡量一台拉曼光谱仪的优异性能包括三大指标,高灵敏度、高重复性和高分辨率。inVia独特的分立光路、透镜设计、新型共焦系统结合超低噪音、超高灵敏度的CCD等使其成为同类产品中灵敏度最高的拉曼谱仪 独家采用光栅尺反馈控制技术(源于雷尼绍其他优质产线),并将此技术用于自动样品台及光栅转台的设计中,使得inVia定位和采谱具有非常高的准确率和重复性 光路中的扩束技术及共焦技术更是使得仪器具有高的光谱分辨率和空间分辨率 雷尼绍在全球的精密测控领域具有非常高的地位,使得inVia具有极高的自动化程度,操作简单,性能稳定。  仪器信息网:请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史,贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?  雷尼绍:  雷尼绍拉曼光谱仪的研发及技术进展  1992年,全球首台新型拉曼光谱仪—RM系列   2008年,商业化Raman-AFM联用技术(TERS)   2009年,全球首台全自动拉曼光谱仪—inVia Reflex   2010年,商业化Raman-SEM联用技术—SCA   2015年,增添透射拉曼、光镊等技术   2016年,全新inVia Qontor显微拉曼光谱仪—增添LiveTrack实时聚焦技术   RA802 Pharmaceutical Analyser—药物专用分析仪器   雷尼绍扫描成像技术的发展  1994年:点扫描成像—最基本的成像技术;  2006年:快速线聚焦成像;   特点:扫描速度快  2008年:StreamLine快速大面积扫描成像(独有Slalom模式)—专利技术   特点:大面积、无接缝、无遗漏  2011年:StreamHR快速高分辨扫描成像   特点:高空间分辨率  2013年:1. 3D快速扫描成像    特点:真正的三维空间成像   2. Surface成像   特点:曲面、斜面表面成像—预定位  2014年:1. StreamHR Rapide快速大面积高分辨成像—英国女王奖   特点:大面积高清成像   2. TERS成像   特点:Raman-AFM联用仪器生成纳米量级拉曼成像  2015年:透射成像   特点:包括z轴综合信息的拉曼成像  2016年:LiveTrack实时聚焦成像   特点:表面凹凸不平、粗糙、弯曲及动态变化的样品自动聚焦成像  仪器信息网:贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划?  雷尼绍:  主流产品InVia Reflex显微拉曼光谱仪  主流技术及优势:  inVia系列显微拉曼光谱仪是雷尼绍分析仪器产线的主流产品。inVia独特的设计使其具有高灵敏度、高重复性、高分辨率等衡量一台拉曼光谱仪的几大指标。其操作简单,性能出众,结果可靠,赢得了世界范围内科学家和工程师的信赖。  inVia具有非常值得信赖的性能,从分析材料的微痕量到大量,高效的光学设计为您带来最佳的拉曼数据。应用这种能力,您除了可以采集单谱数据外,还可进行下列测试,如,时间序列、温度渐变、线扫描、面逐点扫描、立体扫描、透射逐点扫描、直接成像等。  inVia可以实现完全自动化。所有重要的移动组件均为马达驱动并配有位置和角度传感器,无需手动干预。可以实现操作简单化、实验排列、远程诊断和支持等等。  inVia还具有非常高的灵活性。您可以随时根据研究和实验需求,调整其配置。并且非常容易升级配备光路、包括各种激光器、光学组件和附件。  新产品inVia Qontor显微拉曼光谱仪  主流技术及优势:全新inVia Qontor是雷尼绍最先进的显微拉曼光谱仪。它以市场领先的inVia Reflex为基础,在inVia公认的性能和易用性方面又有了新的突破。  inVia Qontor加入了雷尼绍的最新创新成果 — LiveTrack™ 实时聚焦追踪技术,使用户能够分析表面凸凹不平、弯曲、粗糙或动态变化的样品。在数据采集和白光视频观察过程中实时保持最佳聚焦,消除了耗时的手动聚焦、预扫描和样品制备过程。  RA802药物分析仪  RA802药物分析仪是雷尼绍最新推出的专用于药物领域的仪器。应用范围:  1. 制剂开发  2. 制剂稳定性测试  3. 制剂问题排除  4. 制剂的理解和对比测试——专利保护/诉讼和逆向工程  仪器信息网:目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?  雷尼绍:目前雷尼绍重点关注生命科学领域和药物分析领域。  生命科学领域解决方案:  拉曼或将是未来生物医学的主要检测手段。拉曼在此领域中应用的一个优势是无标记检测,需要拉曼谱仪具有非常高的灵敏度还有非常快速准确的成像功能,雷尼绍inVia拉曼光谱仪拥有一套综合的扫描成像和整体成像技术,无论是成像面积还是成像速度均可根据实际样品进行选择。拉曼在此领域中应用的热点是SERS技术,然而SERS的发展还处于应用开发的阶段,各界的科学家将理论和实验结合起来,相信在不远的将来一定会在生命科学领域发挥巨大的作用,雷尼绍拉曼光谱仪独特的设计,使其本身具有非常高的灵敏度,非常适用于弱信号测量。生命科学领域里的样品均具有复杂的拉曼信号,信号的分析是一大问题,雷尼绍的WiRE软件将化学计量法轻松融入其中,对信号进行直接的分析 化学计量法是一门复杂的学科,牵涉到很多的计量方法,雷尼绍软件采集的光谱信息可以直接导入常用的计量法分析软件,直接进行分析。  例如,采用inVia检测细胞自噬过程的案例。细胞自吞噬对其维持自身的稳态发挥着至关重要的作用,从拉曼光谱及成像得到的化学信息可见:  1. 采用StreamHR快速高分辨成像,扫描速度快速,细胞扫描过程中保持稳定 高分辨使得结果准确清晰。  2. 正常细胞结构非常清晰 对于发生自噬作用的细胞,结论如下:更多的囊泡存在于自噬细胞中,特别是在膜的区域(箭) 细胞C展现一个内包的核,而细胞D中DNA是分散的一个包含DNA的自噬体在细胞E中观察到(箭头) 其他推定的自噬体包含脂类和蛋白质。  3. 这里采用了PCA和K-均值聚类分析(KMC)两种方法,其中,PCA为WiRE软件自带,处理快速 雷尼绍inVia拉曼光谱仪采集数据的格式可以直接导入matlab等数据处理软件进行处理,方便各种方法的比较,使得结果更加准确。  药物分析领域解决方案:  国内药物分析领域的一大研究热点就是仿制药,而拉曼在仿制药研究中的作用除了鉴定、区分外,一个非常重要的作用就是利用成像技术对药品制剂进行分析、比较。研究级的inVia系列的显微拉曼光谱仪拥有非常多的成像技术,可满足不同形貌、大小样品的成像 最新研究级inVia Qontor显微拉曼光谱仪加入雷尼绍最新创新成果LiveTrack实时聚焦追踪技术,使得各种表面形貌的样品均可直接测量 而RA802药物分析仪更是雷尼绍最新推出的专用于药物领域的成像仪器,从快速、准确成像角度专门用于解决制剂开发和分析的各种问题。  例如,采用inVia Qontor和RA802的LiveTrack功能,轻松得到药片表面及内部的组分分布及颗粒统计分析,使得仿制药的研发及比较更加简便。  药片本身包括扑热息痛、咖啡因(红色)和阿司匹林(绿色),采用LiveTrack直接得到弯曲的药片表面、切开的凹凸不平的中间面及掰开的截面中三种成分的分布及颗粒分析结果。  仪器信息网:从整个行业分析来看,目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?  雷尼绍:拉曼光谱仪技术的发展主要分为三个方面:拉曼技术、联用技术和拉曼成像扫描技术。  拉曼技术的发展主要在于扩展性方面,现如今inVia除了反射式拉曼采集,还开发了透射拉曼、空间偏移拉曼、光镊和LiveTrack实时聚焦技术等功能。  拉曼成像技术的发展主要在于各种不同的扫描方法。实际测试过程中样品形貌各种各样,有的样品面积大,有的样品需要极高的空间分辨率,有的样品表面形貌各种各样,有的样品随着时间会发生变化,这就需要发展不同的扫描方法。而雷尼绍多年来一直致力创新新技术,开发了各种各样的扫描技术来完成各种样品的测试,如StreamLine大面积快速成像、StreamHR快速高分辨成像、StreamHR Rapide超快速成像。全新的Centrus探测器在暗噪音和采集时间方面做了极大的改进,大大提高了灵敏度,缩短了采集时间,也大大提高了扫描成像的水平。  每种分析手段均有其局限性,要全面分析不同种类样品的特征,联用技术仍然是拉曼光谱仪发展的一大方向。雷尼绍inVia共焦显微拉曼光谱仪运用雷尼绍在精密机械制造和创新工程方面的丰富经验设计而成。inVia机器灵活、可升级、修改和定制,不影响性能。雷尼绍提供灵活普适的接口,与检测常用的AFM、SEM、CLSM等成功联用,并能够提供一些列其他分析仪器联用的方案。  仪器信息网:预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?  雷尼绍:多方信息显示,拉曼光谱已经成为分子光谱领域发展最快的一类仪器,BCC Research最新的一项研究报告显示,2016年全球拉曼光谱市场达11亿美元,预计2021年该市场将达到18亿美元,2016-2021年之年复合年增长率为9.9%。拉曼的发展已成为不争的事实。[—摘自仪器信息网]  近三年来,有关拉曼校准规范、拉曼检测方法标准(如碳纳米管、石墨烯等)等的标准陆续在指定过程中,2015年的《中国药典》也将拉曼光谱法列入其中,可见拉曼光谱的蓬勃发展已然成为大家目光的焦点。  从SCI收录的文章来说,有关拉曼光谱表征的文章也是层出不穷,影响因子越来越高,说明拉曼光谱在科研中起到了举足轻重的作用。(内容来源:雷尼绍)
  • 上海光机所在SEL-100PW激光装置前端精密光同步方面取得进展
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在SEL-100PW激光前端精密光同步方面取得进展。科研团队基于自主建设的时间同步系统实现了超快强激光飞秒级同步。相关研究成果以Timing fluctuation correction for the front end of a 100-PW laser为题,发表在《高功率激光科学与工程》(High Power Laser Science and Engineering)上。高精度时间同步是促进超快强激光装置与加速器光源等大科学装置协同工作和融合发展的关键技术之一。“硬X射线自由电子激光装置”是我国在建的科技基础设施项目。该项目将建设一台100PW超强激光和一台硬X射线自由电子激光,通过泵浦-探测实验研究极端条件下真空量子电动力学、高能量密度物理等基础科学问题。由于超强激光和X射线激光的脉冲宽度均在20fs量级,两者之间的飞秒级同步是泵浦-探测实验成功开展的基础。科研团队发展了激光同步技术,对激光装置前端作了高精度时间抖动测量和实时反馈,实现了复杂强激光系统的飞秒级同步。激光装置前端结构如图1所示。该研究利用平衡光学互相关测量、时间延迟反馈等技术,分别对种子源系统、预放大系统作了时间抖动的测量和校正(结果如图2所示)。基于自主搭建的时间同步系统,种子源系统的同步精度达到1.82fs,预防大系统的同步精度达到4.48fs,实现了百太瓦级激光系统的飞秒级同步。该研究为超强激光及同类大科学装置的同步系统建设奠定了技术基础,并为基于超强激光和自由电子激光的联合实验研究提供了条件。研究工作得到硬X射线自由电子激光装置项目、国家自然科学基金、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划等的支持。图1. 100PW激光装置前端同步系统示意图。图2. 时间同步结果。(a)(d)分别为预防大和种子源系统时间同步结果;(b)(e)分别为开环状态下两系统时间漂移情况;(c)(f)为对应环境温度波动。
  • 胡鹏程教授团队“高速超精密激光干涉仪”荣获首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜金奖
    近日,世界光子大会公布首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜获奖名单,哈尔滨工业大学仪器学院胡鹏程教授团队研制的“高速超精密激光干涉仪”荣获金奖(排名第一)。在学校青年科学家工作室支持下,谭久彬院士指导的胡鹏程教授团队专注于高速超精密激光干涉仪研发,以解决制约我国高端装备发展和量子化计量基准等前沿研究的“卡脖子”问题。团队突破系列核心测量方法和工程化关键技术,解决了该领域存在的测不准、测不精、测不快的核心难题,共获授权发明专利113项(其中国际专利6项),制定相关标准2项,出版学术著作2部。在此基础上,团队研制了HUE-D/S/X系列高速超精密激光干涉仪并进行小批量生产,经3位院士等专家鉴定,仪器整体技术达到国际先进水平,3项关键技术处于国际领先。团队研究成果先后获得2020年中国计量测试学会科技进步一等奖、2021年中国产学研合作创新奖等。据了解,中国光学工程学会主办的首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜评选活动,旨在面向国家重大战略需求,突出创新主体地位,促进关键核心技术攻关,突破“卡脖子”技术难题,重点评选出我国自主研发、制造、生产的高端光电仪器,为助力我国自主研发的科学仪器抢占科技制高点、树立民族品牌自信、展现自主核心竞争力、开拓国内外应用市场创造新的机遇。首届“金燧奖”评审活动共征集申报项目223个,经过形式审查、交叉评审和线上答辩终评、线上公示等环节,最终遴选出金奖10项、银奖16项、铜奖28项、优秀奖17项。世界光子大会公布首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜获奖名单
  • 日本研制出超精密尺子 可应用于超精密仪器
    日本关西学院大学一个研究团队20日宣布,他们研发出一种超精密尺子,可用于测量纳米级别的尺寸。  这个团队来自关西学院大学理工学系。他们研制的这种尺子以硬度仅次于钻石的碳化硅为主要材料。碳化硅质地坚硬,很难加工,研究人员为此专门开发出一种新的加工技术。他们把碳化硅放入超真空环境中加热到约2000摄氏度,再对其表面进行切削。  采用这一加工技术,研究人员成功使碳化硅材料表面形成了阶梯状构造,阶梯的每级“台阶”为0.5纳米,相当于尺子的一格刻度。据介绍,研究人员还能把“台阶”的高度做成0.76纳米和1纳米。  研究人员表示,这种超精密尺子可广泛应用于超精密仪器、计算机中央处理器、大规模集成电路等诸多涉及纳米技术的领域。新型尺子的耐腐蚀性也比传统的硅制精密尺子更胜一筹。
  • 精密测试技术及仪器国家重点实验室开放课题申请
    6月10日,精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学)发布2022年度开放课题申请通知。申请时间为2022年06月11日~06月30日,资助金额不超过8万元人民币,资助期限不超过3年,课题起始时间为2022年09月01日。一、申请指南与条件本次申请在重点实验室研究方向内自主立题进行申请,可重点聚焦下述研究范围,同时,需提出本实验室固定研究人员做联系人。1、极限测量理论与技术 (1)微纳测试新方法 针对微电子、光电子等先进制造领域的发展需求,研究高分辨力、多尺度的 扫描探针/光学显微测试新方法,在极限空间分辨力和超快测量等方面取得突破; 研究基于新型材料的传感器件特性表征与测量方法;研究分子水平生物过程的测 量方法,为生命科学研究提供更为先进的研究手段;研究重大工程实践中的微纳 测量问题,发展现场复杂环境下的精密测量方法与技术。 (2)新型三维传感及测量技术 新型三维传感及测量技术在超精密加工、智能制造、生物医学、材料科学等 领域具有重要的研究价值和现实意义,开放课题聚焦以光谱色散扫描、衍射光学 投影、二维超表面、近场光学为核心的新型微结构三维测量技术: ① 低反射率微结构三维测量技术; ② 基于衍射光学线激光扫描测量技术; ③ 超表面微纳光学系统技术; ④ 近场光学探针超分辨成像技术。 (3)半导体缺陷测试技术研究方向 以第三代和第四代半导体晶圆/片、芯片、器件等国家战略性材料产业的重 大检测需求以及国际学术前沿为背景,开展半导体缺陷形成与调控机理测试研 究,为国家制备高质量半导体与工程应用提供技术支持。征集下列范围内研究课 题: ① 面向金刚石、氧化镓、氮化铝等第四代半导体缺陷形成与调控测试研究; ② 面向 4H-SiC、GaN 等第三代半导体缺陷形成与调控测试研究; ③ 基于半导体晶片离子、中子、质子、电子等辐照缺陷的形成与退火调控 测试研究。2、微纳制造与微传感器 (1)光学自由曲面制造与评价新方法 以空间遥感、全景成像、虚拟现实、短焦投影等重点领域内的大视场光学系 统需求为背景,重点研究光学自由曲面应用于大视场高像质光学系统制造的关键 技术,研究具有可加工性的连续自由曲面空间表达和数学实现方法,研究多参数 控制下面型设计及像差优化理论,研究自由曲面面形和装配误差对光学性能的影响规律,完善自由曲面光学系统设计理论。研究纳米切削机理,研究刀具伺服技 术在加工自由曲面时的误差模型、误差补偿方法和关键技术,进一步发展自由曲 面加工方法。 面向复杂光学自由曲面表面形貌高精度自动化快速测量需求,突破测量精度 与测量动态范围的制衡,研究全维度、全频段测量评价新方法。研究跨尺度多物 理量综合测量原理,解决极限测量空间限制测量难题;研制高端智能化测量仪器 装置,实现真正意义上任意未知光学自由曲面高精度全自动测量。研究核心高精 度标定及复原新算法,构建系统误差智能补偿数学模型,制定应用端为基础的科 学评价策略,完善光学自由曲面测量理论体系。 (2)原子及近原子尺度制造新方法 针对在下一代核心器件与高端传感器的巨大潜在驱动下制造精度再一次提 升并接近材料极限的趋势,提前布局亚纳米至原子精度、原子及近原子尺度制造 新方法、新技术的探索研究。采用特殊波段的电磁辐照以及电化学等方法,研究 材料在亚纳米至原子尺度下的增减机理与加工极限,构建过程模拟、可控性与工艺优化、加工质量评价等关键技术体系;研究原子及近原子尺度制造与纳米精度 制造的工艺衔接、表面状态演化等跨尺度问题。 3、精密测量与制造智能 (1)声学无损检测研究 声学无损检测研究面向航空航天、石油石化、能源电力、深海远洋等重大行 业需求为背景,重点研究基于包括常规超声、电磁超声、合成孔径超声等超声检 测技术,基于超声导波检测技术,光纤光学传感等无损检测技术,海底自主航行 智能球及海洋声学检测技术。开放课题选题定位于新型检测技术的基础理论早期研究与探索: ① 海洋环境监测的多参数传感器研发与应用; ② 基于压电材料的面阵声发射传感器研制。 (2)海洋磁场检测技术与磁流体动力学研究 海洋磁场检测技术以海洋资源探测、海洋环境保护以及军事海洋学等重点领 域内的磁场精密测量需求为背景,重点研究基于激光技术的磁场测量新原理、新 型激光磁场探测处理技术及新型激光海洋磁场精密测量装置。 磁流体动力学研究方向以航空、航天及航海等重点领域内的高精度传感需求 为背景,重点研究基于磁流体动力学的惯性传感新原理、新型磁流体动力学惯性 传感技术及器件、新型磁流体动力学高精度姿态测量装置、液态金属的灌装和密 封、与内外电极的浸润性调节和新型高密度液态金属材料的研制。 (3)激光与光电测试技术 以先进制造、航空航天、能源交通等重点领域内的精密测量需求为背景,重 点研究基于激光与光电传感新原理、新型光电探测处理技术及器件,具有重要学 术价值和重大工程应用前景的几何量测量新方法、新技术、新系统。开放课题选 题与设置定位于基础原理探索和创新技术的早期研究与验证,为后续技术研发与 工程应用提供源头动力。征集下列范围内研究课题: ① 面向先进制造的高精度几何量测量新原理、方法与技术;② 高动态条件下多自由度几何量测量新原理、方法与技术;③ 面向现场非可控环境精密测量的精度控制与误差修正方法与技术; (4)高性能声/光子晶体微腔与传感技术 针对航空航天、先进制造、智能装备等重点领域对高精度传感的需求,重点 研究基于声/光子晶体的高精度传感新原理、新型声光耦合技术与传感器件;研 究基于能带拓扑的高性能声/光子晶体微腔设计方法,新型声光传感器件特性表 征与测量方法。开放课题定位于基础理论探索和前瞻性创新技术的早期研究,为后续技术研发与工程应用提供源头动力。 (5)水下传感网络时间同步技术 以水下多节点分布式探测、识别与跟踪领域内的时钟参数精密测量需求为背 景,重点研究水下传感网络中高精度的时钟参数估计方法和低能耗的时间同步方案设计,力图改善水下传感网络的协同工作性能。开放课题选题定位于基础理论 和方法的早期研究与探索: ① 面向水下蜂窝网络的高精度的时钟参数估计方法; ② 面向节点随机部署水下传感网络的时间同步方案;③ 节点时间同步与被动目标定位的联合方案设计。 4、生物与环境检测技术及仪器 征集下列范围内研究课题: (1)海洋生物电生理检测技术及仪器 以鱼类等海洋经济物种为研究对象,探究听觉行为等国际学术前沿问题,研 究涉及脑电传感器、放大器、滤波器等方面的脑电检测技术及仪器,开放课题选 题定位于基础理论和方法的早期研究与探索: ① 基于听觉诱发电位响应的传感技术; ② 脑电电位放大器及信号增强方法; ③ 脑电电位滤波器件设计与构建。 (2)生物信息检测技术及仪器 围绕精准诊断、智慧医疗和食品安全等关系国民生命健康的重大检测需求, 以世界科技前沿和经济主战场为背景,研究基于微流体、纳流体和柔性传感器的 生物信息检测仪器及设备,推动现代检测技术与重大疾病诊断和慢病监测技术的 融合创新,开放课题选题定位于基础理论和方法的早期研究与探索: ① 基于纳米颗粒耦合的高灵敏度电化学传感技术; ② 基于喷墨打印的柔性传感器制造技术;③ 基于功能化微针的慢性病无创监测技术;④ 生物传感器的表面结构化修饰及信号增强方法; ⑤ 基于纳米光子的高灵敏度生物传感器; ⑥ 基于纳米孔道的高灵敏生物检测技术。此外,本次申请优先考虑与精密测试技术及仪器国家重点实验室有实质性合作研究的申请人或申请单位,并提供证明材料(如合作发表的高水平论文、项目、专利等);本校教职工和学生不能申请。二、申请材料经专家评审和实验室学术委员会批准的课题,可获得实验室开放基金资助。申请人需提交的材料有:电子申请书(WORD 或 PDF 格式)和纸质原件一式三份,申请书原件需签名,申请者所在单位需同意并加盖公章(国内申请单位划拨经费时会涉及到财务部门,因此需要法人级别的申请单位盖章;国外可只签名);电子版文件统一命名为“所属研究方向-单位-姓名”(所属研究方向详见申请书简表)。在申请受理截止时间06月30日前将相关证明材料及电子版申请书发送到指定的邮箱;纸质申请书原件(三份)最迟07月15日前邮寄到重点实验室。三、开放课题的经费使用及日常管理根据天津大学经费管理办法,获得资助的开放课题经费分期拨款到国内承担单位,经费应严格按照科技部、财政部《国家重点实验室专项经费管理办法》相关财务规定使用。凡申请拨款的课题负责人均需事先提供当次拨款金额发票,并在课题中期检查和结题时,提供经费使用情况说明并加盖有效的单位财务公章。重点实验室将通过开放课题进一步加强与课题承担单位的合作与交流,课题申请除相关研究内容外,需说明与重点实验室的合作或交流方式。为方便开放课题联络、运行和管理,所有申请课题都需指定精仪国家重点实验室固定研究人员作为联系人。同时,拟利用重点实验室条件进行开放课题研究的,请通过联系人协调,实验室将尽力解决好研究人员的相关工作条件。请申请者仔细阅读《精密测试技术及仪器国家重点实验室开放课题管理办法》,并严格按照管理办法的规定进行申请,凡不符合规定的将不予受理。四、联系方式联 系 人:王明方通信地址:天津市南开区卫津路 92 号天津大学17号楼东配楼精仪国家重点实验室邮政编码:300072联系电话:022-27406643传 真:022-27404778电子邮箱:pilab@tju.edu.cn附件1:精密测试技术及仪器国家重点实验室开放课题申请书.docx附件2:精密测试技术及仪器国家重点实验室开放课题管理办法.pdf精密测试技术及仪器国家重点实验室2022年06月10日
  • 深圳南山:着力发展精密仪器设备产业,加快布局光谱、色质谱、电镜等领域
    近日,深圳市南山区工业和信息化局发布《深圳市南山区创新型现代产业体系“十四五”发展规划》(以下简称《规划》),将重点打造网络与通信、半导体与集成电路、超高清视频显示、智能终端、智能传感器、软件与信息服务业、数字创意、现代时尚、智能机器人、精密仪器设备、智能网联汽车、高端医疗器械、生物医药、海洋产业等十四大产业集群,前瞻谋划区块链、脑科学与类脑智能、细胞与基因、合成生物、可见光通信与光计算、深地深海、空天技术等七大未来产业集群。针对精密仪器设备,《规划》提出,发挥南山良好的精密仪器设备产业集群基础,加快突破芯片、算法等产业链关键环节,推进重点产品核心技术自主化进程,实现部分高端产品“国产化替代”,形成一批国际知名品牌和细分领域特色品牌。完善配套服务建设,着力将南山打造成为体系完整、优势显著、具有影响力的精密仪器设备研发创新引领区。一要支持产品高端化发展。支持重点企业加大核心算法、芯片、传感器、减速器等关键技术和核心零部件研发,为智能网联汽车、节能环保、集成电路设备、智能机器人等重点产业高质量发展提供有力支撑,提升高端精密仪器设备自给率和自主化率。加快光谱仪、色谱仪、质谱仪、扫描电镜、体外诊断等科学分析仪器领域布局建设。加快推动精密仪器设备向智能化、集成化、自动化方向发展,提升产品核心竞争力。鼓励龙头企业通过海内外并购方式完成产业布局,掌握核心技术,提升高端产品市场占有率。二要强化产业支撑服务。围绕产业共性关键技术需求,探索创建精密仪器制造业创新中心,高标准建设高端科学仪器研制中心等重大平台项目。积极发挥广东省医疗监护仪器工程技术研究中心、深圳单分子检测技术与仪器开发工程实验室、南山区大型科学仪器共享平台和创新型企业集聚优势,依托深圳高新区、科技生态园、南山智园,重点打造精密仪器设备研发创新集聚区。加强对产业复合型人才、高层次人才、高技能人才引培,加快精密仪器设备产业配套建设。附件:深圳市南山区创新型现代产业体系“十四五”发展规划.pdf
  • 华师大精密光谱科技实验室5年引进19人 平均年龄33岁
    p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/2bb4c1fe-4e10-422a-9b7f-139e933f4d3a.jpg" title="136214125_14923885398391n.jpg"//pp style="text-align: center "阿秒团队成员在做实验/pp  在全国15家数理学部国家重点实验室中,华东师范大学精密光谱科学与技术实验室占得一席。夜晚降临,当学生们在丽娃河畔观赏美景时,有一批人在理科楼实验室“挑灯夜战”———对于灵敏度要求极高的实验,在夜晚做,往往是最好的。/pp  这是一个与华东师范大学共同成长的实验室,上世纪50年代建校时,华东师大有个分子光谱教研组,到2000年左右,建成了教育部重点实验室,2009年又挂上了国家重点实验室的牌子。/pp  去年,“国家杰出青年科学基金”获得者吴健从日本、德国留学归来,36岁的他担任重点实验室主任,这也是迄今为止最年轻的国家重点实验室主任。最近,吴健团队自主研制了一套分子多维精密测控平台,已经有多个国外知名课题组慕名来到上海,利用这个平台进行科研工作。/pp  strong追求高灵敏高精度高分辨/strong/pp  1981年诺贝尔物理学奖得主肖洛、2005年诺贝尔物理学奖得主霍尔都在他们的获奖感言中,表达了对华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室的感谢,因为测量精度、分辨率和灵敏度的每一次提高,都会推动科技向前发展一步。/pp  这是一个在时间、空间、频率、温度上不断追求极限的实验室,他们的目标是“三高”———高灵敏、高精度、高分辨。以时间为例,他们是国内较早和较好地掌握飞秒技术的团队。/pp  飞秒是10的-15次方秒,飞秒与秒的时间差就如同地球到太阳的距离。在这个尺度下,人们能看到分子中原子核的振动,不过想要看到更小的电子和离子的运动,就需要更短的时间尺度———阿秒。/pp  阿秒是10的-18次方秒,如何获得它是世界级难题。/pp  在研究中,把时间转换成空间是惯用手法,吴健团队发现,光子不仅有上下振动,还有左右偏振,光场振动一圈的周期是2.6飞秒,把时间投射到360度上,得出的每度时间是7.2阿秒。2013年,吴健团队首次用光场震动的方式做出了阿秒,成果发表在国际期刊《Nat.Commun》上。/pp  1秒到底有多长?对许多人来说这可能是一辈子都没考虑过的问题。“秒”的定义是时间标准的基础,目前通用“秒”的定义是以原子在微波波段上的跃迁为标准的,而“光钟”的定义则是以原子在光波波段上的跃迁为标准的,它的精度比微波钟要高很多。吴健领导的实验室正在做国内最好的光钟,挑战定义时间精度的极限。/pp  strong用“组合拳”攻克世界级难题/strong/pp  目前,实验室汇聚了59位科研工作者、十几个课题组,近5年来承担的科研任务多达200余项。在这里,每个课题组都“身怀绝技”:有最快的———阿秒团队 有最冷的———用激光法把原子冷却到极度接近绝对零度的纳G(温度单位“卡尔文”)级别,在这个尺度上能获得玻色-爱因斯坦凝聚态 有最懂单光子脾气的———很容易观察光子的能量吸收和变化。由于实验室在速度、频率、冷却、操控方面拥有独树一帜的技术,因此特别善于通过巧妙配置不同的技术解决科学难题,打出漂亮的“组合拳”。/pp  去年,他们攻克了分子精密测量与调控,建立了国际上第一个、也是迄今唯一的“分子强场电子-离子四体符合测量体统”。这个项目就是把实验室中4个各有所长的团队联合到一起攻关———冷原子团队负责“定”住原子 飞秒团队和光梳团队负责分子成像 善于控制单光子的团队负责观察。由于每个团队都能达到世界级水平,做出的科研成果自然也是世界级的。/pp  strong用成就感留住年轻人/strong/pp  在吴健领导的实验室采访,能感受到比较纯粹的科研氛围。他们会为一时无法找到实验数据与科学规律间的联系而困惑 也会为微观世界一个新现象的发现而喜悦。/pp  都说留人难,这个国家重点实验室近5年来,吸引了19位平均年龄在33岁的年轻人加入。为何能留住这么多年轻人?吴健道出了其中关键———成就感。/pp  2012年回国时,36岁的武海滨组建了超冷量子原子气体精密控制实验室,去年他在《科学》上发表论文,揭示强相互作用超冷费米原子气体所隐含的动力学对称性 38岁的吴光研究员主持开发的单光子探测器,已有近30台被国内8家科研单位使用……实验室59人中,入选省部级各类人才计划的共计47人次,而这5年引进的19人中,已经有3人入选国家“青年千人计划”。/pp  这样的成就感极大地激励着有潜力的年轻人,让他们乐于选择在常人难以想象的尺度上不断精进。/ppbr//p
  • 费业泰:用“微米”丈量人生的密度 留下精密仪器领域“费家军”
    2007年,费业泰被授予国际测量与仪器委员会“终身贡献奖” 神舟浴火腾飞升空,蛟龙耐寒深潜入海,高度精密的仪器在热胀冷缩时会产生什么变化?如何才能保证它们正常运转?我国高新技术领域的每一项重大突破,都离不开精密仪器学科的支撑。  在我国精密仪器领域,很多知名专家自称“费家军”,因为他们有着共同的导师——我国现代精度理论及工程应用的奠基人、合肥工业大学教授费业泰。在把60年人生奉献给精密仪器事业后,今年2月26日,费业泰教授在合肥逝世,享年82岁。  60年努力,奠基我国现代精度理论及工程应用  “精度”与“误差”这对反义词,是人类科学研究中不可回避的问题。而费业泰一辈子的工作,正是不断消除误差,追求越来越高的精度。  1955年,费业泰在合肥工业大学留校任教,同年6月加入中国共产党,1959年来到新开办的精密仪器专业。那时,新中国工业建设刚刚起步,我国对精度与误差的研究几近空白,机械工业总是难逃噪音大、震动大、能耗大的“傻大粗”模式。  现在精度测量以微米为标准,而当时的标准是毫米甚至厘米,相差千倍、万倍,为了改变这一切,费业泰养成了没日没夜工作的习惯。由于精密仪器特别敏感,为了确保实验质量,多年来,费业泰在忙碌一天后,晚上仍会趁夜深人静继续待在实验室。  经过长期的研究,费业泰提出了精度误差理论,半个多世纪来,这一理论在我国社会主义现代化建设的各个领域中得到了广泛应用,并成为我国精度评定的基本方法以及精密仪器学科的理论基础。  航天器在太空中飞行,向阳与背阳的两面温度相差数百摄氏度,由于膨胀系数标准有误,用什么材料才能确保卫星正常使用,一直长期困扰我国航空业的发展。九十年代末,时任我国某型卫星研制部门负责同志找到了费业泰。  在大量实验的基础上,费业泰发现原有的检测方法和计算标准存在较大误区,于是创新膨胀系数的检测和制定方法,不仅成功解决了精密仪器的稳定问题,还依此提出了全新的热误差理论体系。  在我国精密机械领域,曾一度陷入加工设备每个部件都要高精度的误区。这不仅大大提高了成本,而效果也并不稳定。针对这一情况,费业泰在我国率先提出“最好的部件在一起不一定能有最好的性能”这一理念,找到了误差传递的规律,并利用这一规律提出了新的方法,不再要求每个部件均为高精度,而是通过不同部件之间的最优组合,保证机械设备的高精度。这一方法成为我国最新精度理论的重要内容。  60年来,费业泰承担并完成了40余项高水平科研项目,发表过320余篇论文,获得9项省部级奖励,是安徽省五一劳动奖章获得者,为我国重点科研项目解决了大量实践难题,被称为我国精度理论的开拓者。2007年,费业泰被国际测量与仪器委员会(ICMI)授予终身贡献奖。  2010年,费业泰入选“感动工大十大人物”  潜心钻研,淡泊名利拒绝美国抛出的“橄榄枝”  《误差理论与数据处理》是费业泰的9本专著之一,他的学生、合肥工业大学仪器科学与光电工程学院院长于连栋教授介绍,该书1981年被列为国家重点教材,成为我国精密仪器学科理论的开拓之作。30多年来,该书再版7次,被全国200余所高校采用,很多年轻一代的杰出青年、长江学者,都是读着它迈进了精密仪器科学的殿堂。  “做科研不能带有一点功利心。”合肥工业大学仪器科学与光电工程学院苗恩铭教授至今牢记着费业泰的教导。  其实热误差理论,费业泰早在1980年代就已经发现并进行总结,但很长一段时间内,热误差的研究一直是领域内的“冷门”,甚至其理论的科学性也受到质疑。  如今苗恩铭率领的热误差研究团队,在全国已处于领头羊的位置,但最初这个研究之“冷”,曾让他想到放弃。  “科研不能追名逐利,什么方向热门做什么,你在科学的路上走不远。”费业泰的一再告诫,让苗恩铭坚持了下来。如今,热误差理论,已经成为精密仪器学科典型的三个学科方向之一。而热误差理论研究团队,也不断在我国重大项目中建功立业。  费业泰的老伴郭子顺还记得,1989年费业泰在美国西雅图华盛顿大学做客座教授时,他所负责的波音公司一项科研项目原计划要做9个月,但在他的努力下仅用时6个月。费业泰的出色表现引起了美国方面的兴趣,向他抛出橄榄枝,表示如果他愿意留下,就可以拿到绿卡。但费业泰毫不犹豫地拒绝了,甚至放弃了应得的3个月优厚报酬,毅然提前回国。  虽然淡薄名利,但费业泰对国内相关产业的发展一直十分关注。  “中国数控机床的落后,让老先生一直耿耿于怀。”苗恩铭说,费业泰在1980年代发现热误差后,研究了国际上近30年来数控机床精度的发展,预测未来机床如果要提高精度,必须利用其材料结构的热特性来设计。  当时费业泰找了很多国内大型企业,建议企业进行相关研发提高产品精度,但当时普通数控机床很好卖,他的建议被一一拒绝。1990年代中期,费业泰受邀到日本作学术报告,他的理论引起现场日本、德国专家的注意,并特意向他请教。2005年,日本企业生产了第一台热亲和数控机床,现在这种机床已经成为全世界最著名的数控机床之一。  “现在很多国内企业产品卖不出去,又去模仿,但只能模仿个外形,其实它的核心思想是我们这边出来的,但是当年国内却没有人相信。”苗恩铭说。  2013年,80岁的费业泰仍坚持工作  教书育人,言传身教关注每个学生前行  为了保证人才培养质量,费业泰不但对学生因材施教,还始终坚持在科研一线,用自己的言行给学生们做好榜样。  “费老师知道每个学生的特点,哪怕我们毕业了,他还会一直关注着。” 于连栋说,费老师去世后,有同学在微信群里晒出老师以前寄来的信,老人家对这位学生从专业方向到人生道路,都给出了言辞真切的建议,让人十分感动。  费业泰一生严谨,今年48岁、早已是博士生导师的胡鹏浩教授回忆起恩师的严谨时说:“怕挨训、被训怕了,但总是被训得心服口服。”  2003年的暑假期间,时任学院副院长的胡鹏浩去找费业泰汇报工作,因穿着随意让老师很不高兴。  最初胡鹏浩不以为然,他觉得不是工作日,也不在正式场合,穿着随便一些无所谓,但老师的反问让他意识到自己的不足:“老师说,如果现在学院有急事,需要你立即送一份材料到教育主管部门,你觉得你现在的穿着合适吗?这就是费老师的做事风格。”  “我参加工作后,学校安排我授课,但费老师坚持让我再等一年,用一年的时间备课。” 费业泰的学生、合肥工业大学仪器科学与光电工程学院副院长夏豪杰副教授说,费老师认为“照本宣科是没有质量的授课”,只有精心准备,才能真正传授给学生知识。  除了专业知识和严谨的科研态度,费业泰带给学生的,还有做人的道理。  2004年,胡鹏浩评上了教授,但费业泰却说其实不希望他这么早获评,随后老先生的一席话让胡鹏浩非常感动。  “他说虽然我评上教授,但知识的宽度和广度沉淀不够,可能会碍于面子,到哪都端着架子,不懂的也不好意思问,时间一长,就会越来越空。”胡鹏浩说,从那时起,他不管到哪,遇到不懂的就会直接问,  2011年夏天,77岁高龄的费业泰在北京进行完一项国家专项答辩后,急着赶回合肥,由于北京暴雨,等到23点仍然不能起飞,临时也买不到火车票。  “下着大雨,他跑到火车站,没有票又回到机场,这么大年纪,我看着很心疼,就劝他住一晚明天再走,他却坚持要当天回去。”当时随行的夏豪杰说,当天老人家等到凌晨4点,才得到登机的通知。  早上7点,费业泰带着一身疲惫抵达合肥,随后立即赶到办公室时,这时夏豪杰才发现,费业泰坚持赶回来的原因,只是答应给一位研究生修改论文。  “费教授辛勤工作60年,精于专业,一心教书育人,忠诚于人民的教育事业,是一位有理想信念、有道德情操、有扎实知识、有仁爱之心的好老师。”合肥工业大学党委副书记周军说。  2013年,80岁的费业泰仍坚持工作  2013年,费业泰与学生们在桃李园合影
  • 祝贺!致真精密仪器的多功能磁光克尔显微成像系统入选工业和信息化部装备工业一司智能检测装备创新产品目录
    近日,致真精密仪器的多功能磁光克尔显微成像系统入选了工业和信息化部装备工业一司的智能检测装备创新产品目录(第一批)。此活动是由智能检测装备产业发展联盟为贯彻落实《智能检测装备产业发展行动计划(2023-2025年)》,加快形成新质生产力,根据《关于征集智能检测装备创新产品的函》(工通装函〔2023〕538号)并受工业和信息化部装备工业一司委托,组织专家对征集产品进行遴选评选而来。经第三方机构遴选后,将建立智能检测装备创新产品项目库,为后续分类施策提供依据。成熟产品将优先推荐纳入到首台(套)保险补偿和市场推广。荣誉的取得是对致真精密仪器长期技术积累和持续创新精神的肯定,意味着公司产品“具有明确应用场景,可满足国家战略需求或具有广阔市场前景,技术水平处于国内领先或国际先进水平”。[1]智能检测装备是智能制造的核心装备,是制造业创新转型升级的关键环节。国务院在2024年两会结束后发布《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,围绕推进新型工业化,特别强调重点行业设备更新改造。致真精密仪器一直以来致力于实现高端科技仪器和集成电路测试设备的自主可控和国产替代,积极响应政策号召。本次活动入选的多功能磁光克尔显微成像系统,可对磁性材料和自旋电子器件进行高分辨磁畴成像,分辨率可达220纳米,能够清晰观察硅钢材料、永磁材料、纳米磁性薄膜、自旋电子器件中的磁畴变化,研究斯格明子磁泡、磁性材料缺陷等微观结构。为适应前沿科学研究和产品研发的多场景测试需求,配置高度智能化的控制系统和多功能磁场探针台,将光学成像、多维磁场、电学输运表征、微波测试、变温模块集成于一体,一键操作便能实现磁场、电流、自旋轨道矩、自旋转移矩等各种激励条件下的磁动力学过程观察。可在二次谐波、ST-FMR测量的同时,同步观察磁性变化;微秒级快速反应磁场,能够进行高精度磁畴速度测量和DMI测量。磁光克尔显微镜让磁学测试“眼见为实”![1]《关于征集智能检测装备创新产品的函》(工通装函〔2023〕538号)创新产品征集要求(二)。
  • “精密光谱分析系统和方法应用” 论坛将于上海召开
    由中国仪器仪表学会、国务院学位委员会仪器科学与技术学科评议组、教育部高等学校仪器类专业教学指导委员会主办,上海交通大学承办的2021年中国仪器仪表学会学术年会将于2021年8月27日-29日在上海举办。“精密光谱分析系统和方法应用”作为本次会议的分论坛之一,将于8月28日下午在上海富悦大酒店三层会议室召开。本次分论坛将就微波太赫兹电场测量、太赫兹吸收光谱检测、成像技术及应用进展等方面与业界同行共同探讨技术创新及产业路径,为拓展学科边界,搭建开发、共融、互通、和谐的交流平台。 会议时间:2021.08.28地 点:上海富悦大酒店三层会议室主 席:庄松林(上海理工大学)副 主 席:谭久彬(哈尔滨工业大学) 王 健(聚光科技(杭州)股份有限公司) 朱健强(中科院上海光机所)召 集 人:彭 滟(上海理工大学) 会议日程:时间报告题目报告人14:00-14:25基于里德堡原子量子相干效应的微波太赫兹电场测量(特邀报告)张临杰 教授 山西大学14:25-14:50含水样品的太赫兹吸收光谱检测研究(特邀报告)侯磊 教授 西安理工大学14:50-15:15基于光频梳的分子光谱测量与成像技术(特邀报告)闫明 研究员 华东师范大学15:15-15:40基于深度学习的超分辨共焦显微成像方法(特邀报告)王伟波 副教授哈尔滨工业大学 15:40-15:55茶歇15:55-16:20太赫兹光谱成像及应用进展(特邀报告)张彩虹 教授 南京大学16:20-16:45后焦面光谱测量方法及应用(特邀报告)俞叶峰 教授 南京理工大学16:45-17:00太赫兹金属弹簧波导的研究(优秀论文报告)董章华,赵佳宇 上海理工大学17:00-17:15利用超快光谱研究钙钛矿太阳能电池的碘化钾掺杂策略(优秀论文报告)高磊,吕俊鹏,倪振华, 东南大学17:15-17:30基于电光调制产生飞秒光频梳研究(优秀论文报告)任心仪,闫明,曾和平 华东师范大学学术年会统一报名注册1、年会网站:meeting.cis.org.cn;2、注册费:交通食宿费用自理缴费日期普通学生备注会议注册费7月15日前20001000会员减免200元8月15日前22001100会员减免200元现场缴费24001200无会员减免缴费方式:(1) 通过会议网站报名支付宝付款;(2) 银行汇款,汇款时请备注会议名称+姓名,如2021年学术年会某某某;中国仪器仪表学会账户信息:开户名称:中国仪器仪表学会开 户 行:工行北京北新桥支行 汇款帐号:0200004309014464348 房间预订会议酒店为上海富悦大酒店,房间价格为550元/晚和650元/晚,可拼住,通过下方订房二维码直接预订。 联系我们张 真 电话:010-82800757 E-mail:zhangzhen@cis.org.cn曹 征 电话:010-82800670 E-mail:caozheng@cis.org.cn
  • 鲁道夫旋光仪/折光仪/密度仪应用技术交流会
    美国鲁道夫公司Rudolph Research Analytical是世界知名的旋光仪/折光仪/密度计等物性仪器的生产厂家.鲁道夫公司是美国FDA的指定供应商,一直致力于提供更加完善的测试仪器及更加快捷、有效的测试方法。此次非常荣幸请到了美国鲁道夫公司总经理Mr. Richard Spainer先生为大家介绍Rudolph 最新型的高精度旋光仪、折光仪、密度计及其应用技术。 此次交流会目的是为了您更多的了解瑞士华嘉公司及所代理的鲁道夫系列分析仪器。相信您莅临此会,将会给您的研究或生产工作带来极大帮助。 会议日程安排 时 间:2009年11月27日上午,星期五 地 点:北京崇文门饭店11层会议室 (北京崇文门西大街2号) 8:30- 9:00 来宾签到 9:00-10:00 美国鲁道夫公司新型旋光仪发布及应用讲座 主讲:Mr. Richard Spainer 10:00-10:15 茶歇 10:15-11:00 美国鲁道夫公司新型折光仪、密度计发布及联机应用讲座 主讲:Mr. Richard Spainer 11:10-12:00 旋光仪、折光仪、密度计日常问题处理及保养 主讲:张永平 (产品经理) 12:00-13:30 午餐;交流会结束联系人:张媛;张莹(13511068083) 公司地址:北京市朝阳区光华路7号汉威大厦西区26层 (100004) 电话:010-65613988-129;传真:010-65610278 (此次会议免费,由于会议名额有限,请务必于2009年11月20日之前回执确认) 友情提示: 时 间:2009年11月27日上午,星期五 会议地点:北京崇文门饭店11层会议室 乘车路线:崇文门饭店坐落在北京繁华的崇文门十字路口,距天安门1.5公里,距北京火车站1公里,天坛公园2公里 地铁2号线(崇文门站C出口)、5号线(崇文门站D出口)、9、44、48路等十几条公交线路,交通非常便利
  • 精密测量院研制出不确定度达E-18量级的室温钙离子光钟
    近日,精密测量院高克林、管桦研究团队成功研制出不确定度达4.8×10-18的室温钙离子光钟,为下一步实现10-18量级的可搬运钙离子光钟打下了坚实基础。相关研究成果近期发表在国际学术期刊《物理评论应用》(Physical Review Applied)上。  实现高精度的可搬运光钟是实现光钟应用的关键和必要条件。国际计量局于2017年提出了参考光钟重新定义秒的路线图,其中一项条件是不同光钟间的频率比值的吻合度优于5×10-18,将高精度光钟搬运到各个实验室进行频率比对是重要的方法之一。在相对论大地测量学应用方面,1×10-18的光钟不确定度对应于约1厘米的高程差,利用不确定度达到或优于10-18量级的光钟进行比对有望实现厘米级或亚厘米级的高程差测量,为高程测量提供新的方案。同时,可搬运光钟应用于新一代综合PNT体系建设中,可显著提高体系的综合性能指标。  研究团队此前研制出一台不确定度1.3×10-17的可搬运钙离子光钟,并搬运到中国计量科学研究院的北京昌平院区,实现了10-16量级的钙离子光钟绝对频率测量。在2021年3月19日召开的第22届CCTF会议上,该团队测量的钙离子光钟绝对频率值第四次被采纳,2022年4月13日,国际计量局正式采纳钙离子光频跃迁为新增的次级秒定义参考。  限制钙离子光钟不确定度进入10-18的主要因素为黑体辐射频移不确定度(BBR shift uncertainty)。黑体辐射频移与选择的光钟体系(原子频率跃迁的极化率差)相关,同时与环境温度的4次方成正比,对温度非常敏感——离子所处的环境温度以及温度的涨落相关。由此对温度效应的抑制,实验上可以采用的方法有两种,一是直接降低离子所处环境温度;二是减小离子所处环境的温度变化。这两种方案分别适用于实验室型光钟和对鲁棒性要求更高的可搬运光钟。团队此前通过采用液氮低温系统将离子所处的环境温度从室温(约300 K)降至液氮温度(约80 K),极大地降低了钙离子光钟的黑体辐射频移及不确定度。经过近四年努力,最终将液氮低温钙离子光钟的黑体辐射频移不确定度降低至2.7×10-18(Phys. Rev. Applied 17, 034041 (2022))。主动温度控制的室温钙离子光钟  左:室温钙离子光钟;右:基于水冷系统的主动温度控制 此次,为实现可搬运,团队从减小离子所处环境的温度变化出发,搭建了一台全新的室温钙离子光钟,通过水冷系统对该光钟的物理系统进行主动控温,将光钟运行过程中的环境温度不确定度减小至±0.3 oC。同时采用有限元分析计算了离子阱各组件对钙离子的有效立体角,并结合真空内的测温探头和红外相机监测和评估了离子阱各组件的平均温度,最终将该室温钙离子光钟的黑体辐射频移不确定度减小至4.6×10-18。同时,通过对钙离子光钟的其余系统误差项进行细致评估,该钙离子光钟的总系统不确定度为4.8×10-18。在此基础上,团队通过进行新搭建的室温钙离子光钟和实验室已有的低温钙离子光钟的频率比对,获得的总的不确定度为7.5×10-18(统计不确定度为4.9×10-18,系统不确定度为5.7×10-18)。该结果验证了黑体辐射频移评估的可靠性。  随着钙离子光钟不确定度指标的不断提高,同时结合钙离子光钟相对简单的特点,可研制成小型化、准连续和高可靠性的高精度可搬运光钟,并将在精密测量物理、时间基准、相对论大地测量、导航定位等方面获得广泛的应用。  本研究得到了科技部、国家自然科学基金委和中科院长期以来的大力支持。
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