当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

红外相机

仪器信息网红外相机专题为您提供2024年最新红外相机价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括红外相机参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的红外相机您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合红外相机相关的耗材配件、试剂标物,还有红外相机相关的最新资讯、资料,以及红外相机相关的解决方案。

红外相机相关的资讯

  • 短波红外相机在海洋监测中的应用
    海洋区域湿度大,昼夜温差大,极易形成雾、霾、水汽等特殊条件。可见光在正常条件下成像良好,但是受天气影响较大,在恶劣天气下会出现对比度变低,轮廓模糊,细节丢失的现象等问题,无法清晰的识别目标。热成像技术虽然透雾能力好,但是当目标和背景温度接近时,热成像细节丢失严重,不利于海洋区域的目标探测。而短波红外在海面恶劣天气下也可以实现远距离船只监测,由于具备对海雾的良好透过性,所以目标几乎很少受到海上雨雾天气的影响,具有较为明显的轮廓和纹理特征。图 1可见光和短波红外雾天成像对比短波红外成像和可见光类似,主要依靠场景物体反射的光信号成像,其波段范围大约在900nm~2300nm之间,因为光在遇到大气中的分子、粒子、气溶胶和大量的悬浮小水滴时都会发生散射,当大气中的散射粒子小于光波长时,可以按照瑞利散射处理,散射系数为式中,S为散射粒子的截面积,N为单位体积的粒子数,λ为光波波长,从公式中可以看出,波长越长,散射越弱,透雾能力越强,所以短波红外穿透雾霾能力比可见光强。如图2所示,分别为可见光和短波红外的成像情况,舰船在短波红外图像中的细节更丰富。图 2 雾中短波红外(左)与可见光成像(右)不仅如此,短波红外在海面微小目标识别方面也有很大的优势,由于海面拍摄距离远,微小目标在探测器上占据的像素小, 而且海面也在不断地变化,当海杂波干扰过大时,微弱目标的信号会被淹没,造成可见光探测困难。但是短波红外则不同,利用海水对短波红外具有强吸收这一特性,可以大大提高微弱目标的识别能力。海水几乎不反射短波红外,而微弱目标发射红外辐射,背景和目标的对比度增大,微弱目标更容易被观测到。所以当对海面浮冰、小船、蛙人、浮标、飞机残骸、海面漂浮物等这些声光电特性不明显的目标探测时,相比可见光,短波红外更适合观测。 此外,短波红外技术还具有在夜间和低光条件下提供高质量监控图像的能力,在海岸港口,夜间航行可能存在风险,而短波红外监控系统可以保证即使在黑暗中,港口和船只的活动也能被及时监测,从而提高港口的安全性。西安立鼎光电提供非制冷、制冷面阵以及线阵多款短波红外相机,现货供应,具体产品如下:01非制冷短波红外相机02宽谱段短波红外相机03制冷型短波红外相机04科研型短波红外相机05线阵短波红外相机06定制短波红外相机立鼎定制型短波红外相机是立鼎团队为保证各类客户的产品性能指标而推出的定制化服务。可根据用户不同需求进行产品定制,将客户重点关注的产品性能进行提升,以满足客户在不同领域的使用。目前,立鼎团队已为多家客户定制适合客户项目应用需求的多款相机,得到了众多用户的认可。更多信息请联系西安立鼎光电400-860-5168转6159西安立鼎光电科技有限公司成立于2016年4月,是一家专业从事短波红外成像系统及光电测试装备的研发生产、系统集成、销售服务为一体的国家级高新技术企业。公司专注于为客户提供从器部组件到全套光电系统产品的完整解决方案。近年来,公司研制的短波红外成像系统在激光光斑检测、半导体检测、激光通信、光谱成像、激光切割、生物医疗、天文观测、安防等领域得到了广泛的应用。多年来,根据用户需求研制的多款光电测试装备为用户产品的性能指标保证发挥了重要作用。
  • 【巨哥科技】推出多光谱红外相机,快速识别材料属性
    在物料分选、材料分类、异物检测等应用领域,普通的RGB相机往往难以满足需求。多光谱红外相机探测目标对不同波段的光的吸收,形成代表材料属性的图像,提升分析的效率和准确性。巨哥科技最新推出的多光谱相机光谱响应范围900 nm至1700 nm,有效覆盖短波红外范围,适用于广泛的材料光谱分析。该相机具有7个波长通道,可提供丰富的光谱信息。一次多光谱成像时间小于0.1秒,10Hz的多光谱成像帧频确保了对动态过程的实时监控。通过收集不同波长下的光谱数据,该相机能够创建详细的材料光谱特征库,结合先进的数据处理算法构建高精度光谱模型,可实现自动化生产线上的快速材料分拣、质量控制和异物检测等任务。巨哥科技丰富的光谱分析和建模经验可以应对需要精确材料鉴别的复杂应用场景,如在复杂混合物中识别特定成分或在生产过程中实时监控材料变化。使用短波多光谱相机对不同材质的四类布料(涤纶、氨纶、棉以及使用了特殊染料的布料)进行成像。使用多光谱相机采集到的四类布料光谱数据如下图所示,可以看出不同材料在光谱上的差异。多光谱相机采集光谱通过建模算法确定图像中各点对应的材料成分后,使用伪彩色进行整体显示,可以直观看到各类布料的材质差异。多波段响应合成的伪彩色图区分不同材料基于上述原理,该款多光谱相机可用于以下领域:01 工业分拣:在生产线上,多光谱红外相机可以快速区分不同类型物质,如不同种类的纺织品或塑料,提高分拣效率。02 质量监控:通过光谱分析,实时监测PCB、水果等产品质量,快速识别并排除不合格品。03 成分分布:多光谱相机能够快速辨别材料成分,例如实时显示药物混合后的成分分布。04 异物检测:在食品加工等行业,相机能够有效识别潜在的异物,保障产品安全和消费者健康。巨哥科技多光谱红外相机的产品设计注重实用性和稳定性,确保在各种工作环境中均能提供可靠的性能。新款多光谱红外相机与现有光谱仪系列的协同作用,将为客户提供更加完善的材料属性分析工具。此外,巨哥科技为客户提供全面的技术支持和培训服务,确保客户能够充分利用我们的产品进行高效的材料分析和处理。巨哥科技致力于推动光电技术在工业和科研领域的应用,期待与客户共同探索和实现光电技术在现代工业中的更多可能。关于巨哥科技上海巨哥科技股份有限公司是专精特新和高新技术企业,自主研发光电仪器及核心芯片、智能算法和软件,获上海市科技进步一等奖。团队来自普林斯顿、清华、中科大、浙大、中科院等,获海外高层次人才、上海市优秀技术带头人等称号。巨哥科技提供全波段红外光电产品:用于电力、轨交、冶金、汽车等行业设备状态和过程监控的热像仪,用于石化等行业的气体泄漏成像仪,用于激光、半导体等先进制造领域的短波相机,用于石化、粮油、制药等领域成分分析的光谱仪等,并为材料、工程、生命科学等前沿研究提供科学级光电仪器。
  • 四川内江红外相机首次记录到海南鳽影像
    近日,在四川省内江市威远县石板河景区内,红外相机多次捕捉到海南鳽活动的身影,这也是四川范围内首次利用红外相机捕捉到海南鳽的活动踪迹。野保部门根据形态和羽色判断,镜头中的海南鳽,正是今年5月创下四川首次海南鳽自然繁殖纪录和首次科学放归纪录的那一只。据了解,今年5月5日,内江市威远县石板河景区内,有村民发现一只海南鳽雏鸟,随后这只雏鸟被送往管护中心救助。5月23日,经过救助后的海南鳽雏鸟,在专家研判后认为,已符合放归条件,可以跟随亲鸟学习飞行和觅食,提高野外生存能力。为持续监测放归海南鳽幼鸟及其亲鸟的生存状况,相关部门在放归地周边区域增设了4台红外相机。海南鳽,又名海南虎斑鳽、海南夜鳽,鹭科夜鳽属鸟类,因其模式标本采集自海南五指山地区而得名。海南鳽被世界濒危物种红色名录列为濒危鸟类,仅分布于中国南方、中南半岛、南亚次大陆局部地区,据估计全球种群数量不足一千只。2021年2月新调整发布的《国家重点保护野生动物名录》中,海南鳽的保护级别由国家二级提升为国家一级。
  • 新品上线立鼎光电短波红外相机仪器系列分享
    西安立鼎光电科技有限公司自成立以来,一直致力于短波红外成像技术开发与应用。结合市场需求,立鼎团队不断将产品迭代与优化,推出了一系列经典产品,性能可靠,价格合理,深受国内外行业用户的信赖。立鼎光电短波相机研发历程⏩ 2016年 组建团队,研发短波红外相机。⏩ 2017年 完成非制冷相机的研制并投入市场,反馈良好。⏩ 2018年 640×512(15μm)短波非制冷相机量产;同年,立鼎首版640一级制冷相机亮相深圳光博会,获得客户好评。⏩ 2019年 优化相机功能:增加GigE 、SDI接口,增加可供用户选择的跟踪功能;同年,完成高速短波红外相机的样机设计。⏩ 2020年 成功研发出第一代60Hz高速短波相机样机,并开始研发二级制冷科研级短波红外相机;同年,完成了320短波红外相机及扩展波段相机的研发及量产。⏩ 2021年 推出TE4深度制冷相机,制冷温度最低可达-80℃;同年推出1550nm激光通信专用短波红外相机。⏩ 2022年 研制多级深度制冷短波相机、全国产化短波红外相机、线阵短波红外相机、300/400Hz高速短波相机以及高光谱短波相机。立鼎光电短波红外相机系列分类经济型:采用非制冷铟镓砷探测器,结合专业散热结构,该型相机结构小、重量轻,方便集成在各类光电系统中。可以提供专业的定制化服务,旨在为用户提供小型化、轻量化、定制化产品解决方案。制冷型: 采用热电制冷铟镓砷探测器,能够很好的抑制芯片暗电流,从而提升成像质量,此系列可选配扩展型 InGaAs 焦平面探测器,可将探测范围扩展至1.1μm-2.2μm波段。旨在为用户提供更专业的高性能相机,以满足基础型相机无法达到的性能要求。科研型:采用了高性能的TE + air cool制冷设计,芯片温度最低可降至-80℃,在超长的曝光时间下工作,图像也能具有较高的信噪比。该型产品旨在满足高端用户或科研级用户在各种高要求/高精度场景下的应用。可提供集成多种图像算法的专用软件,为用户提供更好的使用体验。立鼎短波红外相机型号命名规则下图为立鼎短波相机命名规则。通过此规则,可以直观、快捷的了解到一型号产品的重要参数。或在选型中更方便快捷的选择项目所需对应规格的相机。立鼎短波相机的应用硅锭杂质检测液晶面板异型贴合半导体检测全息光学中的应用激光光斑捕获追踪海面观测透雾成像太阳能电池板检测生物成像激光光束质量分析晶圆切割获取更多信息可通过仪器信息网和我们取得联系400-860-5168转6159西安立鼎光电科技有限公司是一家专业从事红外、激光类产品及光电测试仪器设备的研发生产、系统集成、销售服务为一体的高新技术企业。公司专注于为客户提供从元件、组件、部件到全套光电系统产品的完整解决方案。近年来,公司研制的短波红外相机(系统)在激光光斑检测、半导体检测、激光通信、光谱成像、激光切割、生物医疗、天文观测、安防等领域得到了广泛的应用。多年来,根据用户需求定制的多款光电测试仪器设备,为用户产品的性能指标保证发挥了重要作用。
  • 中国首次利用红外相机自动监测南极雪海燕
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "中国第35次南极科考队队员在对南极雪海燕进行系统调查的基础上,首次采用红外相机等先进技术对其繁殖生态习性进行自动监测。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在为期两个多月的科考期间,本次科考队员、北京师范大学教授张正旺对南极中山站地区的鸟类进行了首次系统调查和监测,观测和记录到优势物种雪海燕470巢,并对其中109巢的繁殖状况进行了连续监测。通过11台红外相机对雪海燕繁殖行为的监测显示,其孵卵和育雏期间的活动高峰均集中于夜间。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“红外相机是研究野生动物的一项先进的技术手段,在一些珍稀物种研究中得到了越来越多的应用。这次在中山站地区进行的鸟类繁殖自动监测,是该设备在我国南极鸟类调查和监测中首次应用。”张正旺说。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在南极鸟类中,数量最多的企鹅是不能飞的南极“土著居民”,雪海燕则是翱翔天空的南极“土著居民”,它主要以磷虾为食,是南极海洋生态系统中的重要指示物种。雪海燕营巢于南极大陆及岛屿的山崖岩石缝隙中,11月底至12月初产卵,繁殖期90天至100天。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "张正旺的研究发现,天敌捕食、极端气候和人为干扰是影响南极鸟类繁殖与种群发展的主要因素,进一步加强生态系统保护、减少人为活动影响,是未来保护南极鸟类的关键。/ppbr style="text-indent: 2em text-align: left "//p
  • 红外技术如何应用在压铸行业?
    模具温度的表面分布对于确保工艺的高品质,高效率和无损缺陷具有至关重要的意义。在压铸的过程中,之所以会主线缩痕,砂孔,裂缝,气泡等缺陷,大多数是因为模具温度失控而导致的。那么,红外技术是如何应用在压铸行业,保证模具温度快速调整并安全作业的呢?对于模具的表面温度进行实时监控在无需中断生产流程的情况下,即可有效的防止铸造过程中存在的各种问题,及时将其扼杀在萌芽状态。由于不必要的使用温度调节,压缩空气,水基润滑剂,脱模剂等,造成加工过程中模具温度过高或者过低对于零件的质量,模具的使用寿命,生产周期以及能源消耗和维护成本等产生不良的负面影响。压铸工艺的优化在模具喷涂前和喷涂后,自动对每一次压铸循环生成的模具分布的全辐射的热图做保存分析,提供有关模具热图分布的热感应图像,得到模具热部分的详细信息。从而使客户对于当前工艺条件有最直观的判断。铸造工程师可以通过对模具喷涂过程的优化以实现对模具温度的快速调整。裂纹,铸件表面粗糙,灰色或者黄色斑点,缺料,铸件翘曲,锈蚀等均被认为是与模具温度相关的铸造缺陷,通过在线红外热像仪对压铸工艺做全面的控制就可以大大提升控制水平。flir红外相机可以在现场抓取高质量的红外热图,并且存贮在后台的计算机中,对于每一模的温度都做保存,并且通过后台的软件作出统计分析,对于生产的工艺作出全面的控制,大大提高压铸厂家的工艺稳定性和数据追溯能力。上图是一个现场的红外热像监控系统,通过安装在机械臂上的红外相机(安装在保护壳中),红外相机根据压铸系统中的plc发出的命令抓图,并且传输到后台计算机中,做进一步的温度分布分析。借助flir在线红外相机强大的功能以及稳定性,这套系统已经在大量客户现场稳定工作了。
  • 上海技物所可见短波红外高光谱相机在轨应用情况良好
    近日,生态环境部在北京举行高光谱观测卫星在轨投入使用仪式。上海技物所研制的可见短波红外高光谱相机(AHSI)经过在轨测试交付用户投入业务应用。AHSI是2021年发射的高光谱观测卫星主载荷之一,可实现2.5到10纳米光谱分辨率、30米空间分辨率、60公里幅宽,能够同时获取地物从0.4到2.5微米波段范围内的高光谱影像信息,是我国首台可在轨动态配置的宽幅宽谱高光谱相机。AHSI获取的武汉市(2022年5月)的可见近红外光谱立方体(左)和短波红外光谱立方体(右)南四湖、太湖、滇池水质叶绿素a浓度反演结果测试结果表明,AHSI获取的图像清晰,光谱和辐射定量准确,空间结构和光谱反映能力强。与国际同类载荷相比,其综合性能达到国际领先水平。相机在河流/水库/湖泊等不同体量内陆水体的各类水质参数提取、矿区周边生态胁迫、植被精细分类和植被指数反演、大宗固体废弃物遥感监测、海洋生态环境监测、点源甲烷探测等生态环境应用方面,以及在矿物信息精细提取、作物种类识别和生长参数反演、区域产草量等行业应用方面,均具备突出的在轨应用能力,为我国水环境监测、自然生态监测、碳排放监测以及生态环境监管等主体业务提供了国产高精度高光谱数据保障。通过矿物识别分层谱系、光谱特征归一化与光谱特征综合法以及光谱分解法进行矿物信息提取。图为测试区高光谱矿物填图。测试区农田土壤类型调查。图(左)为假彩色合成原始影像,图(右)为测试区农田土壤类型遥感监测识别结果图。煤炭工业园区内的煤矿矿井开展甲烷泄漏监测目前,AHSI正与同为上海技物所研制的资源02D、资源02E、高光谱综合观测卫星同类载荷组网协同观测,使我国拥有当前国际上时-空-谱综合观测性能最强的高光谱对地遥感能力,有效服务于我国环境质量监管和自然资源调查等重大需求。
  • 火热开启 | OGI红外气体相机客户现场演示预约活动
    EyeCGas 红外气体成像仪Hi,大家好我是OGI红外气体相机,通常大家都叫我EyeCGas。在黑科技与好口碑的加持下,我能帮助您快速定位泄漏元件,让您“用眼睛看到”包括碳氢化合物、CO2、CO,NH3等在内的各种气体泄漏。咔,这是我的自拍哦!我在防护等级、防爆等级、检测灵敏度、易用性等OGI(Optical Gas Imager)光学气体成像关键技术指标方面具有很强的竞争力!我的工作领域也非常广泛,包括环境执法与监管,工业园区、工业企业安全与环境监测、环境泄漏检测与修复等领域。如果您想身临其境的体验我是如何实现各种各样的工业应用?如何帮助您提高产能和工作效率?如何确保您始终处于安全的工作环境?那就千万不要错过接下去的这场活动啦!2022年OGI红外气体相机客户现场演示预约活动正式开启啦!活动揭秘↓↓↓活动介绍赛默飞化学分析部门隆重推出OGI红外气体相机客户现场免费演示活动,协助客户高效应对VOCs泄漏检测,VOCs排放监管,防微杜渐,防患未然!活动时间2022/05/17 - 2022/10/31活动详情在活动有效期内申请现场演示的客户,经赛默飞专业审核并确认后,为其提供专业工程师现场OGI演示及技术方案咨询,您只需填写下方申请表提交即可,活动火热持续中,赶紧申请吧!活动海报赛默飞世尔科技简介赛默飞世尔科技是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额约400亿美元。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战、提高实验室生产力、通过提供诊断以及研发制造各类突破性的治疗方法,从而改善患者的健康。我们全球的员工将借助于一系列行业领先的品牌——Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific、Unity Lab Services、Patheon和PPD,为客户提供领先的创新技术、便捷采购方案和全方位的制药服务。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国简介赛默飞世尔科技进入中国发展已近40年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、济南等地设立了分公司,员工人数约为5000名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有9家工厂分别在上海、北京、苏州和广州等地运营。我们在全国还设立了5个应用开发中心以及示范实验室,将世界级的前沿技术和产品带给中国客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海和苏州的3个中国创新研发中心,拥有110多位专业研究人员和工程师及100多项专利。创新中心专注于垂直市场的产品研究和开发,结合中国市场的需求和国内外先进技术,研发适合中国用户的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2800名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站:www.thermofisher.cn
  • “高分五号”可见短波红外高光谱相机使我国高光谱遥感技术再上新台阶
    p  2018年5月9日,北京时间2时28分,我国在山西太原卫星发射中心成功发射“高分五号”高光谱卫星。中国科学院上海技术物理研究所承担研制卫星红外地平仪(已在入轨初期成功捕获地球)和可见短波红外高光谱相机。/pp  作为“高分五号”卫星六大主载荷之一,可见短波红外高光谱相机是国际首台同时兼顾宽覆盖和宽谱段的高光谱相机,对复杂地物、环境具有突出的识别和分类能力。它可同时获取观测对象的几何、辐射和光谱信息,并以足够高的光谱分辨率、空间分辨率和辐射分辨率,定量获取观测目标的构造和成份等信息,同时获取观测路径上大气等相关信息,实现对陆地表面高光谱、高空间、高辐射分辨率成像光谱观测。/pp  可见短波红外高光谱相机以高光谱的方式实现对地优于30米空间分辨率的连续成像,它具有330个光谱通道,比一般成像相机多了近百倍 其光谱覆盖可见光至短波红外的2100纳米范围宽度,比一般相机宽了近9倍 特别是同时实现的60公里高光谱成像幅宽,将极大提高对全球陆地环境生态资源的探测能力。与国际上经典的高光谱相机相比,该载荷幅宽提高8倍,光谱数增加近百个,信噪比提升近4倍 与美国、德国、日本、加拿大等国际上当前发展的高光谱相机比较,其综合性能和主要技术指标可保持5年以上的国际领先水平。/pp  上海技物所创新性地提出基于视场倍增远心成像和凸面光栅大平场度低畸变分光的高光谱成像方案,历经10年时间,突破了小F数大视场低畸变远心成像,大平场度超低畸变精细分光、在轨高精度光谱辐射定标、大规模高帧频红外焦平面探测器等关键技术,完成高光谱相机的原型样机、工程样机、鉴定产品、发射产品的研制。相机入轨后,将有力提升我国在环境、生态、资源、农业、林业等多个领域遥感监测方面的能力,有效服务“美丽中国”建设,使我国高光谱遥感技术再上新台阶,走在国际前列。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/39eacb35-8a94-47c6-87c3-a8a96b880be2.jpg" title="微信图片_20180510094457.jpg"//pp style="text-align: center "卫星发射现场br//ppbr//p
  • 高光谱观测卫星可见短波红外高光谱相机在轨应用情况良好
    2023年4月4日,生态环境部在北京举行高光谱观测卫星在轨投入使用仪式。上海技物所研制的可见短波红外高光谱相机(AHSI)经过在轨测试交付用户投入业务应用。   AHSI是2021年发射的高光谱观测卫星主载荷之一,可实现2.5到10纳米光谱分辨率、30米空间分辨率、60公里幅宽,能够同时获取地物从0.4到2.5微米波段范围内的高光谱影像信息,是我国首台可在轨动态配置的宽幅宽谱高光谱相机。   测试结果表明,AHSI获取的图像清晰,光谱和辐射定量准确,空间结构和光谱反映能力强。与国际同类载荷相比,其综合性能达到国际领先水平。相机在河流/水库/湖泊等不同体量内陆水体的各类水质参数提取、矿区周边生态胁迫、植被精细分类和植被指数反演、大宗固体废弃物遥感监测、海洋生态环境监测、点源甲烷探测等生态环境应用方面,以及在矿物信息精细提取、作物种类识别和生长参数反演、区域产草量等行业应用方面,均具备突出的在轨应用能力,为我国水环境监测、自然生态监测、碳排放监测以及生态环境监管等主体业务提供了国产高精度高光谱数据保障。   目前,AHSI正与同为上海技物所研制的资源02D、资源02E、高光谱综合观测卫星同类载荷组网协同观测,使我国拥有当前国际上时-空-谱综合观测性能最强的高光谱对地遥感能力,有效服务于我国环境质量监管和自然资源调查等重大需求。AHSI获取的武汉市(2022年5月)的可见近红外光谱立方体(左)和短波红外光谱立方体(右)南四湖、太湖、滇池水质叶绿素a浓度反演结果通过矿物识别分层谱系、光谱特征归一化与光谱特征综合法以及光谱分解法进行矿物信息提取。图为测试区高光谱矿物填图。测试区农田土壤类型调查。图(左)为假彩色合成原始影像,图(右)为测试区农田土壤类型遥感监测识别结果图。煤炭工业园区内的煤矿矿井开展甲烷泄漏监测
  • 什么?韦布天文望远镜也用上了碲镉汞红外探测器?
    题注:韦布通过将冷却至极低温的大口径太空望远镜(预计是斯皮策红外天文望远镜的50倍灵敏度和7倍的角分辨率)和先进的红外探测器工艺相结合,带来了科学能力的巨大进步。它将为以下四个科学任务做出重要贡献:1. 发现宇宙的“光”;2. 星系的集合,恒星形成的历史,黑洞的生长,重元素的产生;3. 恒星和行星系统是如何形成的;4. 行星系统和生命条件的演化。而这一切,都离不开部署在韦布上的先进的红外探测器阵列! ============================================================近日,NASA公布了“鸽王”詹姆斯韦布望远镜拍摄的一张照片! 图1. 韦布拍的一张照片,图源:NASA 什么鬼?!这台花费百亿美金的望远镜有点散光啊… … 怕不是在逗我玩呢吧… … 别急,这确实是韦布望远镜用它的近红外相机(NIRCam)拍的一张照片。确切来说,这只是一张马赛克拼图的中间部分。上面一共18个亮点,每个亮点都是北斗七星附近的同一颗恒星。因为韦布的主镜由18块正六边形镜片拼接而成,之前为了能够塞进火箭狭窄的“货舱”发射升空,韦布连主镜片都折叠了起来,直到不久前才完全展开。但这些主镜片还没有对齐,于是便有了首张照片上那18个看似随机分布散斑亮点。对于韦布团队的工程师而言,这张照片可以指导他们接下来对每一块主镜片作精细调整,直到这18个亮点合而为一,聚成一个清晰的恒星影像为止。想看韦布拍摄的清晰版太空美图,我们还要再耐心等几个月才行。小编觉得,大概到今年夏天,就差不多了吧。=============================================================================中红外仪器MIRI如果把韦布网球场般大小的主反射镜,比作人类窥探宇宙的“红外之眼”的晶状体的话,韦布携带的中红外仪器,可以说就是这颗“红外之眼”的视网膜了。今天,小编要带大家了解的,就是韦布得以超越哈勃望远镜的核心设备——中红外仪器 (MIRI,Mid-infared Instrument)。图2. 韦布望远镜的主要子系统和组件,中红外仪器MIRI位于集成科学仪器模组(ISIM)。原图来源:NASA如图2所示,韦布望远镜的主、副镜片经过精细调整和校准后,收集来自遥远太空的星光,并将其导引至集成科学仪器模组(ISIM)进行分析。ISIM包含以下四种仪器:l 中红外仪器(MIRI)l 近红外光谱仪 (NIRSpec)l 近红外相机 (NIRCam)l 精细导引传感器/近红外成像仪和无狭缝光谱仪 (FGS-NIRISS)其中,最引人注目的,便是韦布望远镜的中红外仪器 (MIRI,Mid-infared Instrument) 。MIRI包含一个中红外成像相机和数个中红外光谱仪,可以看到电磁光谱中红外区域的光,这个波长比我们肉眼看到的要长。 图3. MIRI 将工作在 5 至 28 微米的中远红外波长范围。图源:NASAMIRI 的观测涵盖 5 至 28 微米的中红外波长范围(图3)。 它灵敏的探测器将使其能够看到遥远的星系,新形成的恒星,以及柯伊伯带中的彗星及其他物体的微弱的红移光。 MIRI 的红外相机,将提供宽视场、宽谱带的成像,它将继承哈勃望远镜举世瞩目的成就,继续在红外波段拍摄令人惊叹的天文摄影。 所启用的中等分辨率光谱仪,有能力观察到遥远天体新的物理细节(如可能获取的地外行星大气红外光谱特征)。MIRI 为中红外波段天文观测提供了四种基本功能:1. 中红外相机:使用覆盖 5.6 μm 至 25.5μm 波长范围的 9 个宽带滤光片获得成像;2. 低分辨光谱仪:通过 5 至 12 μm 的低光谱分辨率模式获得光谱,包括有狭缝和无狭缝选项,3. 中分辨光谱仪:通过 4.9 μm 至 28.8 μm 的能量积分单元,获得中等分辨率光谱;4. 中红外日冕仪:包含一个Lyot滤光器和三个4象限相位掩模日冕仪,均针对中红外光谱区域进行了优化。韦布的MIRI是由欧洲天文科研机构和美国加州喷气推进实验室 (JPL) 联合开发的。 MIRI在欧洲的首席研究员是 Gillian Wright(英国天文技术中心),在美国的首席研究员是 George Rieke(亚利桑那大学)。 MIRI 仪器科学家,是 英国天文技术中心 的 Alistair Glasse 和 喷气推进实验室 的 Michael Ressler。 ===============================================================================深入了解MIRI的技术细节 图4. 集成科学仪器模组(ISIM)的三大区域在韦布上的位置。图源:NASA 将四种主要仪器和众多子系统集成到一个有效载荷 ISIM 中是一项艰巨的工作。 为了简化集成,工程师将 ISIM 划分为三个区域(如图4): “区域 1” 是低温仪器模块,MIRI探测器就包含在其中。这部分区域将探测器冷却到 39 K,这是必要的最初阶段的冷却目标,以便航天器自身的热量,不会干扰从遥远的宇宙探测到的红外光(也是一种热量辐射)。ISIM和光学望远镜(OTE)热管理子系统提供被动冷却,而使探测器变得更冷,则需使用其他方式。“区域 2” 是ISIM电子模块,它为电子控制设备提供安装接口和较温暖的工作环境。“区域 3”,位于航天器总线系统内,是 ISIM 命令和数据处理子系统,具有集成的 ISIM 飞行控制软件,以及 MIRI 创新的低温主动冷却器压缩机(CCA)和控制电子设备(CCE)。 图5. MIRI整体构成及各子系统所处的区域。图源:NASA图5示出了MIRI的整体构成及其子系统在韦布三大区域中的分布情况。包含成像相机,光谱仪,日冕仪的光学模块 (OM) 位于集成科学仪器模块 (ISIM) 内,工作温度为 40K。 OM 和焦平面模块 (FPM) 通过基于脉冲管的机械主动冷却器降低温度,航天器中的压缩机 (CCA) ,控制电子设备 (CCE) 和制冷剂管线 (RLDA) 将冷却气体(氦气)带到 OM 附近实现主动制冷。仪器的机械位移,由仪器控制电子设备 (ICE) 控制,焦平面的精细位置调整,由焦平面电子设备 (FPE) 操作,两者都位于上述放置在 ISIM 附近的较温暖的“区域 2”中。 图6. ISIM低温区域1(安装于主镜背后)中的MIRI结构设计及四个核心功能模块的位置。原图来源:NASA MIRI光模块由欧洲科学家设计和建造。来自望远镜的红外辐射通过输入光学器件和校准结构进入,并在焦平面(仪器内)在中红外成像仪(还携带有低分辨率光谱仪和日冕仪)和中等分辨率光谱仪之间分光。经过滤光,或通过光谱分光,最终将其汇聚到探测器阵列上(如图6)。 探测器是吸收光子并最终转换为可测量的电压信号的器件。每台光谱仪或成像仪都有自己的探测器阵列。韦布需要极其灵敏的,大面积的探测器阵列,来探测来自遥远星系,恒星,和行星的微弱光子。韦布通过扩展红外探测器的先进技术,生产出比前代产品噪音更低,尺寸更大,寿命更长的探测器阵列。 图7. (左)韦布望远镜近红外相机 (NIRCam) 的碲镉汞探测器阵列,(右)MIRI 的红外探测器(绿色)安装在一个被称为焦平面模块的块状结构中,这是一块1024x1024 像素的砷掺杂硅像素阵列(100万像素)。图源:NASA。 韦布使用了两种不同材料类型的探测器。如图7所示,左图是用于探测 0.6 - 5 μm波段的近红外碲镉汞(缩写为 HgCdTe或MCT)“H2RG”探测器,右图是用于探测5 - 28 μm波段的中红外掺砷硅(缩写为 Si:As)探测器。 近红外探测器由加利福尼亚州的 Teledyne Imaging Sensors 制造。 “H2RG”是 Teledyne 产品线的名称。中红外探测器,由同样位于加利福尼亚的 Raytheon Vision Systems 制造。每个韦布“H2RG”近红外碲镉汞探测器阵列,有大约 400 万个像素。每个中红外掺砷硅探测器,大约有 100 万个像素。(小编点评:以单像素碲镉汞探测器的现有市场价格计算,一块韦布碲镉汞探测器阵列的价格就要四十亿美金!!!为了拓展人类天文知识的边界,韦布这回真是不计血本啊!) 碲镉汞是一种非常有趣的材料。 通过改变汞与镉的比例,可以调整材料以感应更长或更短波长的光子。韦布团队利用这一点,制造了两种汞-镉-碲化物成分构成的探测器阵列:一种在 0.6 - 2.5 μm范围内的汞比例较低,另一种在 0.6 - 5 μm范围内的汞含量较高。这具有许多优点,包括可以定制每个 NIRCam 检测器,以在将要使用的特定波长上实现峰值性能。表 1 显示了韦布仪器中包含的每种类型探测器的数量。 表1. 韦布望远镜上的光电探测器,其中MIRI包含三块砷掺杂的硅探测器,一块用于中红外相机和低分辨光谱仪,另外两块用于中分辨光谱仪。来源:NASA而MIRI 的核心中红外探测功能,则是由三块砷掺杂的硅探测器(Si:As)阵列提供。其中,中红外相机模块提供宽视场,宽光谱的图像,光谱仪模块在比成像仪更小的视场内,提供中等分辨率光谱。MIRI 的标称工作温度为7K,如前文所述,使用热管理子系统提供的被动冷却技术无法达到这种温度水平。因此,韦布携带了创新的主动双级“低温冷却器”,专门用于冷却 MIRI的红外探测器。脉冲管预冷器将仪器降至18K,再通过Joule-Thomson Loop热交换器将其降至7K目标温度。 韦布红外探测器工艺及架构 图8. 韦布太空望远镜使用的红外探测器结构。探测器阵列层(HgCdTe 或 Si:As)吸收光子并将其转换为单个像素的电信号。铟互连结构将探测器阵列层中的像素连接到 ROIC(读出电路)。ROIC包含一个硅基集成电路芯片,可将超过 100万像素的信号,转换成低速编码信号并输出,以供进一步的处理。图源:Teledyne Imaging Sensors 韦布上的所有光电探测器,都具有相同的三明治架构(如上图)。三明治由三个部分组成:(1) 一层半导体红外探测器阵列层,(2) 一层铟互连结构,将探测器阵列层中的每个像素连接到读出电路阵列,以及 (3) 硅基读出集成电路 (ROIC),使数百万像素的并行信号降至低速编码信号并输出。红外探测器层和硅基ROIC芯片是独立制备的,这种独立制造工艺允许对过程中的每个组件进行仔细调整,以适应不同的红外半导体材料(HgCdTe 或 Si:As)。铟是一种软金属,在稍微施加压力下会变形,从而在探测器层的每个像素和 ROIC阵列之间形成一个冷焊点。为了增加机械强度,探测器供应商会在“冷焊”工艺后段,在铟互连结构层注入流动性高,低粘度的环氧树脂,固化后的环氧树脂提高了上下层的机械连接强度。 韦布的探测器如何工作?与大多数光电探测器类似,韦布探测器的工作原理在近红外 HgCdTe 探测器和中红外 Si:As 探测器中是相同的:入射光子被半导体材料吸收,产生移动的电子空穴对。它们在内置和外加电场的影响下移动,直到它们找到可以存储的地方。韦布的探测器有一个特点,即在被重置之前,可以多次读取探测器阵列中的像素,这样做有好几个好处。例如,与只进行一次读取相比,可以将多个非重置性读取平均在一起,以减少像素噪声。另一个优点是,通过使用同一像素的多个样本,可以看到信号电平的“跳跃”,这是宇宙射线干扰像素的迹象。一旦知道宇宙射线干扰了像素,就可以在传回地球的信号后处理中,应用校正来恢复受影响的像素,从而保留其观测的科学价值。 对韦布探测器感兴趣的同学们,下面的专业文献,可供继续学习。有关红外天文探测器的一般介绍,请参阅Rieke, G.H. 2007, "Infrared Detector Arrays for Astronomy", Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics, Vol. 45, pp. 77-115有关候选 NIRSpec 探测器科学性能的概述,请参阅Rauscher, B.J. et al. 2014, "New and Better Detectors for the Webb Near-Infrared Spectrograph", Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Vol 126, pp. 739-749有关韦布探测器的一般介绍,请参阅Rauscher, B.J. "An Overview of Detectors (with a digression on reference pixels)" 参考资源:[1]. 亚利桑那大学关于MIRI的介绍网页. http://ircamera.as.arizona.edu/MIRI/index.htm[2]. Space Telescope Science Institute 关于MIRI的技术网页 https://www.stsci.edu/jwst/instrumentation/instruments[3]. 韦布的创新制冷设备介绍 https://www.jwst.nasa.gov/content/about/innovations/cryocooler.html
  • SPECIM发布SPECIM FX50中波红外高光谱相机新品
    SPECIM FX50中波红外高光谱相机黑色塑料广泛用于汽车工业、电子产品、食品包装、塑料袋,与我们的日常生活息息相关。不幸的是,当前人们对废旧黑色塑料垃圾的处理不是回收再利用,而是烧毁或填埋,原因是缺乏高效可靠的技术对黑色塑料进行识别并分类。而塑料垃圾是人类面临的且必须尽快解决的重大环境问题之一。 芬兰SPECIM公司进行技术创新推出一款专为工业机器视觉在线检测而设计的高速、性能稳定的SPECIM FX50高光谱相机。SPECIM FX50是全球第一款工业MWIR高光谱相机,该相机可采集各类黑色塑料在2.7-5.3μm范围内的光谱信息,快速、可靠地识别不同材质的黑色塑料,如ABS、 PP、 PE、 PC、 PS、 PVC、HIPS。 图1:SPECIM FX50高光谱相机 FX50高光谱相机的特点: • 设计精致,外形紧凑• 光谱范围:2.7 - 5.3μm• 高分辨率:640个像素• 高采集速度:380 Hz• 光学部件:温度恒定• 内置图像校正• 数据一致性高:出厂前经过统一光谱校准• GigE Vision标准接口• 易于安装在工业环境中 图2:光谱响应 除了黑色塑料, SPECIM FX50还可用于:• 识别橡胶、非黑色塑料、橡胶/塑料中的阻燃剂;• 木材和纸制品的识别分类;• 金属温度测量:范围为0-1000℃;• 金属表面的污染检测: 杂质、污垢、油和其他有机残留物;• 石油/天然气中碳氢化合物的分析识别;• 采矿生产中矿物的分析识别,如长石和石英。 黑色塑料分选 金属与汽车工业:金属表面的污染检测石油/天然气和矿产勘探:烃类与矿物分析 木材和纸制品的识别分类 SPECIM FX50高光谱相机满足工业应用需具备的高速、稳定性能的特点,并且易于安装、维护和扩展,同时具有高效的投资回报。SPECIM FX50成像速度快,满足生产线的速度要求;同系列的产品出厂时经过统一光谱标定,数据一致高,现场使用时可任意替换;拥有GigE Vision接口,配置软件开发包,满足用户的开发需求。 SPECIM FX50高光谱相机成为工业机器视觉应用领域内一种全新的解决方案。创新点:优势:可采集各类黑色塑料在2.7-5.3μ m范围内的光谱信息,对难处理的黑色塑料进行快速、可靠的分选,如ABS、 PP、 PE、 PC、 PS、 PVC、HIPS...
  • 滨松红外荧光定位观察相机PDE助力乳腺癌术后乳房再造技术
    第十届全国乳腺癌术后乳房重建学习班于2018年5月11日至5月12日在天津肿瘤医院举办,围绕乳腺癌术后乳房再造技术,行业专家们进行了学术交流和演示示教。 因可对皮瓣血运情况判断便捷易行、清晰准确,荧光定位显像技术作为会议的重要话题之一被提出。除了深入的学术探讨以外,还实施了现场手术演示。滨松红外荧光定位观察相机PDE作为本次会议中荧光定位显像技术的提供者,充分展示了该技术对皮瓣血运判断发挥的重要作用。滨松红外荧光定位仪(Photodynamic Eye,PDE)是一套医学荧光显像系统,主要用于医用荧光显像,通过观看示踪剂的流动状态,帮助临床医生实时观察血管、淋巴管的状况,从而判断血运状态。在皮瓣血运、穿支定位、穿支选择时起到直观判断、实时显示的作用,在整形领域有广泛的应用空间。
  • 高载流子迁移率胶体量子点红外探测器
    短波红外和中波红外波段是两个重要的大气窗口。在该波段范围内,碲化汞胶体量子点表现出良好的光响应。此外,胶体量子点具有易于液相加工制备以及与硅基工艺兼容等优势,因此有望显著降低红外光电探测器的成本。然而,目前胶体量子点红外光电探测器在比探测率、响应度等核心性能方面与传统块体半导体红外探测器相比仍存在一定差距。有效地调控掺杂和迁移率等输运性质是提升量子点红外光电探测器性能的关键。据麦姆斯咨询报道,近期,北京理工大学光电学院和北京理工大学长三角研究院的科研团队在《光学学报》期刊上发表了以“高载流子迁移率胶体量子点红外探测器”为主题的文章。该文章第一作者为薛晓梦,通讯作者为陈梦璐和郝群。在本项工作中,采用混相配体交换的方法将载流子迁移率提升,并且实现了N型、本征型、P型等多种掺杂类型的调控。在此基础之上,进一步研究了输运性质对探测器性能的影响。与光导型探测器相比,光伏型探测器不需要额外施加偏置电压,没有散粒噪声,拥有更高的理论灵敏度,因此是本项工作的研究重点。同时,使用高载流子迁移率的本征型碲化汞量子点薄膜制备了短波及中波红外光伏型光电探测器。实验过程材料的合成:Te前驱体的制备在氮气环境下,称量1.276 g(1 mmol)碲颗粒置于玻璃瓶中,并加入10 ml的三正辛基膦(TOP)中,均匀搅拌至溶解,得到透明浅黄色的溶液,即为TOP Te溶液。碲化汞胶体量子点的合成在氮气环境下,称量0.1088 g(0.4 mmol,氮气环境下储存)氯化汞粉末置于玻璃瓶中,并加入16 ml油胺(OAM),均匀搅拌并加热至氯化汞粉末全部溶解。本工作中合成短波红外和中波红外碲化汞胶体量子点的反应温度分别为65℃和95℃。使用移液枪取0.4 mL的TOP Te溶液,快速注入到溶于油胺的氯化汞溶液中,反应时间分别为4 min和6 min。反应结束后加入20 ml无水四氯乙烯(TCE)作为淬火溶液。碲化银纳米晶体颗粒的合成在氮气环境下,称量0.068 g(0.4 mmol)硝酸,并加入1 mL油酸(OA)和10 mL油胺(OAM)中,均匀搅拌30 min。溶解后,注入1 mL TOP,快速加热至160℃并持续30-45 min。然后向反应溶液中注入0.2 mL TOP Te(0.2 mmol),反应时间为10 min。碲化汞胶体量子点的混相配体交换混相配体交换过程包括液相配体交换和固相配体交换。选择溴化双十二烷基二甲基铵(DDAB)作为催化剂,将碲化汞胶体量子点溶在正己烷中,取4 ml混合溶液与160 μL β-巯基乙醇(β-ME)和8 mg DDAB在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中混合。之后向溶液中加入异丙醇(IPA)进行离心,倒掉上清液,将沉淀物重新溶解在60μL DMF中。固相配体交换是在制备量子点薄膜后,用1,2-乙二硫醇(EDT)、盐酸(HCL)和IPA(体积比为1:1:20)溶液对已成膜的碲化汞胶体量子点表面进行处理。碲化汞胶体量子点的掺杂调控在调控碲化汞胶体量子点的掺杂方面,Hg²⁺可以通过表面偶极子稳定量子点中的电子,所以选择汞盐(HgCl₂)来调控量子点的掺杂状态。在液相配体交换结束后,向溶于DMF的碲化汞胶体量子点溶液中加入10 mg HgCl₂得到本征型碲化汞胶体量子点,加入20 mg HgCl₂得到N型碲化汞胶体量子点。材料表征采用混相配体交换的方法不仅可以提高载流子迁移率还可以通过表面偶极子调控碲化汞胶体量子点的掺杂密度。液相配体交换前后中波红外碲化汞胶体量子点的TEM图像如图1(a)所示,可以看到,进行液相配体交换后的碲化汞胶体量子点之间的间距明显减小,排列更加紧密。致密的排列可以提高碲化汞胶体量子点对光的吸收率。混相配体交换后的短波红外和中波红外碲化汞胶体量子点的吸收光谱如图1(b)所示,从图1(b)可以看出,短波红外和中波红外碲化汞胶体量子点的吸收峰分别为5250 cm⁻¹和2700 cm⁻¹。利用场效应晶体管(FET)对碲化汞胶体量子点的迁移率和薄膜的掺杂状态进行测量,把碲化汞胶体量子点沉积在表面有一层薄的SiO₂作为绝缘层的Si基底上,基底两侧的金电极分别作为漏极和源极,Si作为栅极,器件结构如图1(c)所示。通过控制栅极的极性和电压大小,可以使场效应晶体管分别处于截止或导通状态。图1(d)是N型、本征型和P型中波红外碲化汞胶体量子点的场效应晶体管转移曲线。利用FET传输曲线的斜率计算了载流子的迁移率μFET。图1 (a)混相配体交换前后碲化汞胶体量子点的透射电镜图;(b)短波红外和中波红外碲化汞胶体量子点的吸收光谱;(c)碲化汞胶体量子点薄膜场效应晶体管测量原理图;(d)在300K时N型、本征型和P型中波红外碲化汞胶体量子点的场效应晶体管转移曲线测试结果。分析与讨论碲化汞胶体量子点光电探测器的制备光伏型探测器不需要施加额外的偏置电压,没有散粒噪声,理论上会具有更好的性能,借鉴之前文献中的报告,器件结构设计为Al₂O₃/ITO/HgTe/Ag₂Te/Au,制备方法如下:第一步,在蓝宝石基底上磁控溅射沉积50 nm ITO,ITO的功函数在4.5~4.7 eV之间。第二步,制备约470 nm的本征型碲化汞胶体量子点薄膜。第三步,取50 μL碲化银纳米晶体溶液以3000 r/min转速旋转30 s,然后用HgCl₂/MEOH(10 mmol/L)溶液静置10 s后以3000 r/min转速旋转30 s,重复上述步骤两次。在这里,Ag⁺作为P型掺杂层,与本征型碲化汞胶体量子点层形成P-I异质结。最后,将器件移至蒸发镀膜机中,在真空环境(5×10⁻⁴ Pa)下蒸镀50 nm Au作为顶层的电极。高迁移率光伏型探测器的结构图和横截面扫描电镜图如图2(a)所示。能级图如图2(b)所示。制备好的探测器的面积为0.2 mm × 0.2 mm。图2 (a)高迁移率碲化汞胶体量子点P-I异质结结构示意图及扫描电镜截面图 (b)碲化汞胶体量子点P-I异质结能带图。器件性能表征为了探究高载流子迁移率短波红外和中波红外光伏型探测器的光电特性,我们测试了器件的I-V曲线以及响应光谱。图3(a)和(b)分别是高迁移率短波红外和中波红外器件的I-V特性曲线,可以看到短波红外和中波红外探测器的开路电压分别为140 mV和80 mV,这表明PI结中形成了较强的内建电场。此外,在零偏置下,高迁移率短波红外和中波红外器件的光电流分别为0.27 μA和5.5 μA。图3(d)和(e)分别为1.9 μm(300 K) ~ 2.03 μm(80 K)的短波红外器件的响应光谱和3.5 μm(300 K) ~ 4.2 μm(80 K)的中波红外器件的响应光谱。比探测率D*和响应度R是表征光电探测器性能的重要参数。R是探测器的响应度,用来描述器件光电转换能力的物理量,即输出信号光电流与输入光信号功率之比。图3 (a)300 K时短波红外I-V曲线;(b)80 K时中波红外I-V曲线;(c)短波红外及中波红外器件的比探测率随温度的变化;(d)短波红外器件在80 K和300 K时的光谱响应;(e)中波红外器件在80 K和300 K时的光谱响应;(f)短波红外和中波红外器件的响应度随温度的变化。图3(e)和(f)给出了探测器的比探测率D*和响应度R随温度的变化。可以看到,短波红外器件在所有被测温度下,D*都可以达到1×10¹¹ Jones以上,中波红外器件在110 K下的D*达到了1.2×10¹¹ Jones。应用此外,本工作验证高载流子迁移率的短波红外和中波红外量子点光电探测器在实际应用,如光谱仪和红外相机。光谱仪实验装置示意图如图4(a)所示,其内部主要是一个迈克尔逊干涉仪。图4(b)和(c)为使用短波红外和中波红外量子点器件探测时有样品和没有样品的光谱响应结果。图4(e)和图4(f)为样品在短波红外和中波红外波段的透过率曲线。对于短波红外波段,选择了CBZ、DDT、BA和TCE这四种样品,它们在可见光下都是透明的,肉眼无法进行区分,但在短波红外的光谱响应和透过率不同。对于中波红外波段,选择了PP和PVC这两个样品。在可见光下它们都是白色的塑料,但在中波红外光谱响应和透过率不同。图4(d)为自制短波红外和中波红外单点相机的扫描成像。,短波相机成像可以给出材质信息。中波红外相机成像则是反应热信息。以烙铁的中波红外成像为例,我们可以清楚地了解烙铁内部的温度分布。在可见光下,硅片呈现不透明的状态使用自制的短波红外相机成像后硅片呈现半透明的状态。图4 (a)利用高载流子迁移率探测器进行响应光谱测量的原理示意图;(b)和(c)分别是在有样品和没有样品两种模式下用自制探测器所探测到的光谱响应;(d)自制短波红外和中波红外光电探测器的单像素扫描成像结果图;(e)TCE、BA、DDT和CBZ在短波红外模式下的透光率,插图为四种样品的可见光图像;(f)PVC和PP在中波红外模式下的透光率,插图为两种样品的可见光图像。结论综上所述,采用混相配体交换的方法,将量子点薄膜中的载流子迁移率提升到了1 cm²/Vs,相较于之前的研究提升了2个量级。并且通过加入汞盐实现了对量子点薄膜的掺杂调控,分别实现了P型、本征型以及N型多种类型的量子点薄膜。同时,基于本征型高迁移率量子点制备了短波红外和中波红外波段的光伏型光电探测器。测试结果表明,提升量子点的输运性质,有效的提升了探测器的响应率、比探测率等核心性能,并且实现了光谱仪和红外相机等应用。本项工作促进了低成本、高性能量子点红外光电探测器的发展。这项研究获得国家自然科学基金(NSFC No.U22A2081、No.62105022)、中国科学技术协会青年托举工程(No.YESS20210142)和北京市科技新星计划(No.Z211100002121069)的资助和支持。论文链接:https://link.cnki.net/urlid/31. 1 252.o4.20230925.0923.016
  • 有望颠覆市场!湖北光谷实验室攻克短波红外成像芯片新技术
    湖北光谷实验室近日宣布,其科研团队研发的胶体量子点成像芯片已实现短波红外成像,面阵规模 30 万、盲元率低于 6‰、波长范围 0.4-1.7 微米、暗电流密度小于 50nA / cm2、外量子效率高于 60%,号称“性能优越”。相关负责人介绍,这一技术的核心优势有:图像分辨率高,理论上像素尺寸仅受限于艾利斑直径;溶液法低温加工,与任何形貌的基底均兼容;探测波段高度可定制化,探测波段不受衬底吸收影响;可大面积加工,兼容 12 寸 CMOS 晶圆制备工艺,“同时成本极低,有望颠覆市场”。光谷实验室表示,在食品检测、半导体检测等工业应用中,基于短波红外成像的机器视觉如同机器的“眼睛”,具有重要意义。成像芯片作为成像系统最核心部件,对成像质量以及相机成本均起着决定性作用。传统铟镓砷短波红外芯片造价极其昂贵,使得短波红外相机均价高达 25 万元,严重制约着市场增长。光谷实验室团队通过 4 年时间,全力攻关量子点技术,通过低温的溶液法制备工艺,实现可与硅基芯片一体化集成的量子点短波红外成像芯片,其探测波段范围远超传统铟镓砷芯片,同时制造成本仅不到百分之一。▲ 产品部分应用领域目前,光谷实验室团队面向手机模组、车载相机等消费级应用场景,已申请十五项发明专利,已获授权七项。产品已应用在车载应用、水果分拣、物质检测、半导体检测、安防监控等领域。IT之家查询获悉,湖北光谷实验室成立于 2017 年,致力于解决制约我国科技发展的关键问题,研究方向涵盖光电子技术、高端装备制造、人工智能等领域,以提升光电领域原始创新能力、突破光电产业发展关键技术瓶颈为使命,以基础研究、应用基础研究和应用研究为任务,打造战略性、前瞻性、基础性科技创新的综合性光电科研平台。
  • 6个近红外相关项目“闪耀”Innovation Japan 2019
    2019年8月29-30日,由国家机构NEDO(New Energy and Industrial Technology Development Organization)和JST(Japan Science and Technology Agency)主办的Innovation Japan 2019在东京Big sight召开。  该展会已举办了16次,主要展示日本大学最新成就展和日本大学孵化企业创新展,其中2018年的参观人数高达1.4万人。  今年,30所院校共计展出了400多个项目。可喜的是,有6个项目与近红外有关,具体如下所示。No.TitalCompanyLinkName1Analysis of the material surfaces by using near-infrared spectroscopyOsaka Prefecture Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190117.htmlAssociate Professor Masato Takeuchi2Readily makable non-destructive, non-invasive internal imagingNara Institute of Science and Technologyhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190370.htmlProfessor Mukaigawa Yasuhiro3Development of Pharmaceutical Verification Devices Based on Spectroscopic AnalysisShujitsu Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190262.htmlAssociate Professor Moriyama Kei4High-speed surface inspection technique providing wide-range and high-resolution specifications. An optical interferometry and imaging sensors are combined for realizing the novel profilometry and tomography.Saitama Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190236.htmlAssociate professor Tatutoshi Shioda5Development of a portable NIR imaging device and its potential for practical useFukushima Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190414.htmlAssociate professor Daitaro Ishikawa6Near-infrared broadband light source for bio-/medical-imagingWakayama Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190458.htmlAssociate Professor Nobuhiko Ozaki  备注:通过浏览展台链接,还可链接到研发者的大学实验室,有的实验室有更为详细的介绍。  No.1即可进行实际应用,又可进行科学研究,发表高水平论文,特别是适合高校近红外团队。No.2 样机  No.2展示的是可见光,也更换成近红外光源,相当于近红外光CT,可获得断层图像信息,本人认为这个项目创新独特,效果显著。No.3 样机  No.3针对包装后的粉末药剂进行识别,避免出错。  利用中波近红外波段,采用透反射原理采集粉末药剂光谱,与内存药剂光谱进行相似性比较,最后得出定性结论。该项目的难点是粉末药剂里的有效药物成分约为1%,只要能挖掘出其特点特征就能获得较好效果。  No.4与No.2功能有着类似,但原理有些差异。由于现场解说是个学生,理解程度有限,原理暂且不能完全明白。  No.5主要强调是数据信息处理速度快。  No.6光源特点是900nm-1800nm之间表现最佳,特别是由该原理制成的这个区间的近红外激光,随时可以通过改变角度,任意更改波长,这为科学实验提供了极大便利,且价格在100万日元以内。NEDO展区(2018年)JST展区(2018年)  (中国农业大学 韩东海)
  • Nature Communications:中红外单光子成像新突破
    华东师范大学重庆研究院曾和平教授和黄坤研究员课题组在红外灵敏成像领域取得重要进展,提出了基于啁啾极化晶体的上转换广角成像新方法,实现了宽视场、超灵敏、高帧频的中红外光子成像,是当前国际上最高速、最灵敏的中红外成像系统之一。相关成果于近日在线发表在《自然》子刊。图 1《自然》子刊刊登曾和平教授课题组研究成果中红外探测与成像在天文观测、空间遥感、生物医学、材料检测等众多领域都有重要应用,而实现单光子量子极限的超灵敏中红外测控仍颇具挑战。近年来,红外上转换探测技术备受关注,其结合高保真光子频率变换与高性能硅基探测器件,为红外单光子探测与成像提供了一条可行之道。然而,现存上转换探测方案受相位匹配限制,信号接收角较小,难以实现宽视场成像,是当前阻碍该技术向更广泛应用推进的最主要瓶颈。为此,研究团队提出了基于啁啾准相位匹配的上转换广角成像技术,利用啁啾极化铌酸锂晶体(CPLN)实现了不同角度入射信号的自适应相位匹配,获得的接收角较传统方案提升了至少1个量级。同时,该团队结合同步脉冲泵浦技术与窄带高效滤波技术有效压制背景噪声,获得了1光子/脉冲极低照度下单光子水平的中红外大视场成像。进一步地,研究人员利用该中红外成像系统实现了校园卡内部结构的实时扫描检测,清晰识别了卡片芯片与金属线圈(图2)。该成像技术有望应用于半导体芯片检测、材料无损探伤等领域。图 2:利用中红外上转换成像系统扫描校园卡内部结构,内嵌的芯片与线圈清晰可见值得一提的是,上述上转换广角成像技术通过单次采集即可实现大视场成像,规避了传统方案对机械扫描、参数调节或数据后处理的依赖,显著提升了成像速率。具体地,该团队采用高性能硅基CMOS相机实现了超高速中红外成像,实时拍摄了高速旋转的斩波片,其外沿线速度高达30 m/s(图3)。得益于成像系统的高灵敏度,实验中相机曝光时间可低至微秒量级,中红外成像帧频达到了216 000帧/秒,相比于现有中红外相机提高了2-3个量级。此外,该系统还具有高精度三维成像能力,利用超快光学符合门控技术,可以精确测量反射信号光子的相对飞行时间,从而得到被测物体表面的形貌信息。结合高灵敏、高分辨、高帧频的优点,所形成的大视场成像技术有望发展出超灵敏中红外时间分辨光谱成像分析仪,可为高通量生物与材料多维(空间-时间-光谱)复合检测提供新工具。图 3:超高速中红外成像。右下角成像帧频达到216 000 帧/秒,图示播放帧频相较于实际速率减慢了2万余倍。
  • 我国高性能条纹相机研制成功打破垄断 可用于核反应观测
    centerimg style="width: 450px height: 600px " title="" alt="" src="http://09.imgmini.eastday.com/mobile/20180522/20180522164559_eff1a22b439951d4dd665467a1f75818_1.jpeg" height="600" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp  今天,由中科院西安光机所承担的国家重大科研装备项目“高性能条纹相机的研制”顺利通过验收,标志着我国具有自主知识产权的高性能条纹相机达到实用化水平。这一成果打破了国际在这一领域的垄断,对前沿科学研究以及国家重大工程建设具有重要意义。/pcenterimg style="width: 450px height: 338px " title="" alt="" src="http://09.imgmini.eastday.com/mobile/20180522/20180522164559_eff1a22b439951d4dd665467a1f75818_2.jpeg" height="338" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp  条纹相机是具备超高时间与高空间分辨的唯一高端科学测量与诊断仪器,在激光聚变等超快现象研究中发挥着重要作用。经过多年研究,研究团队成功解决了条纹相机制备过程中存在的各种工艺问题和工程实施难题,取得了多项创新性成果,实现了时间分辨率、动态范围和同步频率三个关键技术指标的显著提升。/pcenterimg style="width: 450px height: 338px " title="" alt="" src="http://09.imgmini.eastday.com/mobile/20180522/20180522164559_eff1a22b439951d4dd665467a1f75818_3.jpeg" height="338" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp   在国家重大科研装备项目的支持下,中科院西安光机所建成了国内唯一的集设计、生产、检测为一体的条纹相机研发基地,目前已成功研制出八种类型的条纹相机,对能源、材料、光生物、光物理、激光技术、高能物理等领域均具有重要的意义,为国家大科学工程、基础前沿和国防安全提供了核心技术保障。/pp 专家组认为,项目组完成了飞秒条纹相机、同步扫描条纹相机和大动态范围条纹相机的研制工作,所有技术指标均达到实施方案规定的考核指标要求,三类条纹相机均已达到实用化,其整体性能达到国际先进水平。项目还建成了设计与仿真平台、电真空器件制备平台、超快电子学技术平台、综合测试与分析评估平台,形成了模块化、小批量条纹相机的研制生产能力,并培养了一支高水平的条纹相机专业化研发团队,专家组同意项目通过验收。 br//pp  2012年1月起,中科院西安光机所启动了“高性能条纹相机的研制”项目,历时多年终于研制成功。验收专家组组长、中国工程院院士刘文清表示,核物理、核聚变等很多超快现象的观测记录,都需要这种高端设备。西安光机所研制的条纹相机,打破了国际上在这种高端检测装备上对我们国家的垄断。从目前条纹相机的整体性能来说,达到了国际先进水平,在电子调控、成像速度等方面达到了国际领先水平。/pp  对于“显微”技术人们并不陌生,这是观测微观世界的空间放大技术,可以“延长”人眼的空间分辨能力,而超高速成像,则是观测瞬态事件的时间放大技术,可以“延长”人眼的时间分辨能力。条纹相机正是实现这一微观和超快过程探测的必要手段,也是唯一同时具备超高时间分辨与高空间分辨的高端科学测量与诊断仪器,更是惯性约束聚变等国家战略高技术研究中不可或缺的诊断仪器。/pp 据了解,条纹相机是同时具备超高时间分辨(皮秒–飞秒级)与高空间分辨(微米级)的唯一高端科学测量与诊断仪器,涉及的仪器和技术已接近物理极限,代表了当前光电诊断技术的最高水平,是实现微观和超快过程探测的必要手段。目前已成功研制出八种类型的条纹相机,满足了不同应用背景和一些特殊应用环境的测量需求。/pp  不过高性能条纹相机项目负责人、中科院西安光机所所长赵卫表示,条纹相机的研制涉及光学、光电子、超快电子学、微电子学、精密机械和计算机等多门学科,研制起点高、难度大,目前国内只有少量单位具备初步的研发能力 而作为十分敏感的尖端技术,条纹相机的国际学术研究成果及器件设备的共享性很低,国外相关的技术对我国实行严格的封锁,对条纹相机也实行严格的出口管制。/p
  • Nat. Commun.|华东师大曾和平教授团队在中红外单光子成像取得进展
    日前,华东师大精密光谱科学与技术国家重点实验室曾和平教授团队在红外灵敏成像领域取得重要进展,提出了基于啁啾极化晶体的上转换广角成像新方法,实现了宽视场、超灵敏、高帧频的中红外光子成像,可为分子光谱、天文观测、环境遥感及生物医疗等诸多领域提供有力支撑。相关成果于近日以题为 Wide-field mid-infrared single-photon upconversion imaging 的研究论文在线发表在 Nature Communications 。华东师大为论文的完成单位,曾和平教授和黄坤研究员为共同通讯作者。《自然》子刊刊登曾和平教授课题组研究成果  中红外波段位于分子指纹光谱区,涵盖了地球大气多个透射窗口,实现中红外波段超灵敏探测与成像不仅推动着分子光谱学、空间天文学等基础研究发展,而且在红外遥感、污染监测、疾病诊断等方面有着重要应用。长期以来,如何实现趋近单光子水平的探测灵敏度都是中红外光子测控领域的国际研究热点。近年来,红外上转换探测技术备受关注,其结合高保真光子频率变换与高性能硅基探测器件,为红外单光子探测与成像提供了一条可行之道。然而,现存上转换探测方案受相位匹配限制,信号接收角较小,难以实现宽视场成像,是当前阻碍该技术向更广泛应用推进的最主要瓶颈。宽视场中红外上转换成像原理图和装置图  为此,曾和平教授团队提出了基于啁啾准相位匹配的上转换广角成像技术,利用啁啾极化铌酸锂晶体(CPLN)实现了不同角度入射信号的自适应相位匹配,获得的接收角较传统方案提升了至少1个量级。同时,该团队结合同步脉冲泵浦技术与窄带高效滤波技术有效压制背景噪声,获得了1光子/脉冲极低照度下单光子水平的中红外大视场成像。进一步地,研究人员利用该中红外成像系统实现了校园卡内部结构的实时扫描检测,清晰识别了卡片芯片与金属线圈。该成像技术有望应用于半导体芯片检测、材料无损探伤等领域。利用中红外上转换成像系统扫描校园卡内部结构,内嵌的芯片与线圈清晰可见   值得一提的是,上述上转换广角成像技术通过单次采集即可实现大视场成像,规避了传统方案对机械扫描、参数调节或数据后处理的依赖,显著提升了成像速率。具体地,该团队采用高性能硅基CMOS相机实现了超高速中红外成像,实时拍摄了高速旋转的斩波片,其外沿线速度高达30m/s。得益于成像系统的高灵敏度,实验中相机曝光时间可低至微秒量级,中红外成像帧频达到了216 000帧/秒,相比于现有中红外相机提高了2-3个量级。此外,该系统还具有高精度三维成像能力,利用超快光学符合门控技术,可以精确测量反射信号光子的相对飞行时间,从而得到被测物体表面的形貌信息。结合高灵敏、高分辨、高帧频的优点,所形成的大视场成像技术有望发展出超灵敏中红外时间分辨光谱成像分析仪,可为高通量生物与材料多维(空间-时间-光谱)复合检测提供新工具。 超高速中红外成像。右下角成像帧频达到216 000帧/秒,图示播放帧频相较于实际速率减慢了2万余倍。  近年来,曾和平教授与黄坤研究员课题组在红外光子测控方面开展了系列工作,基于非简并双光子吸收实现了超灵敏硅基红外探测[Phys. Rev. Appl. 14, 064035 (2020)],利用高效上转换探测实现了中红外光子数分辨[Photon. Res. 9, 259 (2021)],结合螺旋相衬技术实现了中红外单光子边缘成像[Laser Photon.Rev. 15, 2100189 (2021)]。相关工作得到了科技部、基金委、上海市科委与华东师大的共同资助。附:论文链接:Wide-field mid-infrared single-photon upconversion imaging
  • 光谷实验室短波红外芯片完成中试,年内预计销售千万元
    一颗黄豆大小的芯片,利用新技术胶体量子点红外探测成像做成“视觉芯片”,装到手机、检测器上,可以“穿透”介质,看到肉眼看不到的“真相”。光谷实验室近日宣布,其联合科研团队(华中科技大学实验室、温州实验室)研发的胶体量子点成像芯片已实现短波红外成像。目前,已完成小试、中试,可大面积加工,兼容12寸CMOS晶圆制备工艺,同时成本极低,有望颠覆市场。成果转化的背后“冷板凳”一坐就是12年多年来,高亮专注于CQD红外探测芯片的基础应用研究,主要贡献体现在CQD芯片材料、器件、集成的核心制备。“不要看这一颗颗小小的芯片,它们价值不低,一颗可以卖到5000元至1万元。”光谷实验室联合创始人、华中科技大学武汉光电国家研究中心教授高亮指着自己团队研发的产品,自豪地介绍。高科技的背后是半导体光电相关的原理,“它是用胶体量子点,把红外光给吸收了,然后把它变成电子,电子再被这个读数电路进行处理,最后得到红外的图像。”胶体量子点(CQD)红外探测芯片技术正在向第三代微型、高性能和低成本的方向发展,是我国实现红外探测芯片技术弯道超车的突破口。胶体量子点成像芯片12寸CMOS晶圆,目前已完成小试、中试,可大面积加工。12年前,高亮是华中科技大学光学与电子信息学院院长唐江教授的博士生,出于自己的喜好和判断,他并没有选择当时半导体国际前沿领域的热门方向。“新的、火热的科研,也许发论文会更容易,但我对半导体新材料电子器件更感兴趣。”高亮称,读书时,他选择了在二维材料半导体、钙矿半导体、硫金属氟化物等领域“坐冷板凳”。兴趣是最强的创新驱动,大三时,高亮做了一个课程设计“用光电的形式测自己的心跳”,读研的时候,高亮觉得“红外光一般人也看不到,但它有那么多功能,我要一直跟下去”。基于量子点材料做红外探测器的方式,他跟随师兄们做了大量的研究实践。“博士期间去了多伦多大学,看到国际最新的发展趋势,也更坚定了自己要在这条路上一直走下去的决心。”回过头来看,高亮的产学研经历,正是一条“以用为导向”的科研成果转化之路。近日,高亮获评2023年“湖北向上向善好青年”。据了解,多年来,高亮专注于CQD红外探测芯片的基础应用研究,主要贡献体现在CQD芯片材料、器件、集成的核心制备。针对CQD芯片材料缺陷多、器件结构不兼容、集成工艺不成熟等瓶颈问题,提出芯片材料液相外延钝化新策略、设计制备新型顶入射器件、开发硅基一体化集成工艺,依托团队联合华为公司研制出国内首款CQD红外探测芯片,与同类CQD芯片比较,外量子效率国际领先。“视觉芯片”突破五大关键环节做出国内首款样机高亮(中)介绍自己团队研发的产品。据了解,量子点成像芯片也称“视觉芯片”。在食品检测、半导体检测等工业应用中,基于短波红外成像的机器视觉如同机器的“眼睛”,具有重要意义。成像芯片作为成像系统最核心部件,对成像质量以及相机成本均起着决定性作用。国外铟镓砷短波红外芯片造价极其昂贵,使得短波红外相机均价高达25万元,严重制约着市场增长。进口一枚短波红外做成的芯片往往需要上万元,而光谷实验室同类产品量产后,只售数百元。利用颠覆性技术胶体量子点红外探测成像做成的“视觉芯片”(右)及芯片封装模组(左)装到手机、检测器上,可以“穿透”介质,看到肉眼看不到的“真相”。高亮称,50人的团队是新一代短波红外成像芯片开拓者,唐江教授任首席科学家,他和华中科技大学光学与电子信息学/武汉光电国家研究中心双聘副教授张建兵是联合创始人,包括华中科技大学参与校内基础研究的学生,团队人员中80%以上为硕博高材生。联合科研团队先后突破了材料—器件—电路—集成—系统5个关键环节,突破传统工艺限制,开拓全新工艺路线,低温一体化集成,开发研制出国内首款量子点红外成像样机,售价将只有国外的1%,成本大大降低。目前,产品订单已遍布全国,南方科技大学、浙江大学、西北工业大学和国内消费级龙头模组企业均向光谷实验室“抛下橄榄枝”。穿云透雾,面向手机模组、车载相机等消费级应用场景,该产品已申请十五项发明专利,已获授权七项。产品已应用在车载应用、水果分拣、物质检测、半导体检测、安防监控等领域。“仅一二个月,我们就销售了50多万元,今年预计将达到1000万元以上。”看可见光之未见,开辟短波红外新时代!高亮和团队对未来充满了期待。
  • 新华光:积极抢占红外元件市场,新年加班冲刺“开门红”
    “今年春节和往年一样,我们公司不停工、不停产,员工24小时轮值在岗。”1月17日,在湖北新华光信息材料有限公司(以下简称:新华光)制造二部的厂房里,厂房里5台熔炉正在同时运作,工人们正有条不紊的在生产线上完成玻璃成型和检验包装工作,还有2台大修熔炉正在紧锣密鼓砌筑中,准备春节期间投产上线。新华光生产车间新华光制造二部副部长杨爱清介绍说:“公司熔炉经过技术革新,产能和品质均得到大幅提升,最新一代大熔炉的产能比过去小型熔炉平均提升46%,部门将实现‘三大三小+一条K9线’满负荷生产,月度光学玻璃产能可达270多吨,同比去年增长超过百分之四十。”在该公司镜头事业部的超净工房,员工展示了自动组装机的组装成果——10秒便可完成一次镜头的组装,一次性合格率达97%以上。“我们目前的产品主要运用在智能驾驶、安防、监控、投影机、数码相机,还有观望类的望远镜枪瞄上,以前做材料,现在我们要做产业链的延伸,更好地服务于终端客户。今年我们还计划投入建立更多的自动化线体去代替人工,进一步提高效率和产能。”新华光市场总监、镜头事业部部长吴克忠向记者这样介绍。据悉,新华光作为全球第四、国内第二大的光学材料科研生产基地,目前已成为日系索尼、松下、爱普生等国际品牌,国内海康、大华、艾睿、高德等知名大型企业的合作伙伴,产品广泛用于车载、3C消费电子产品制造、安防与医疗等领域,出口比例不断提高。近年来,新华光积极抢占红外元件市场,以高性能光学材料及先进元件技术改造为契机,于2022年5月成立镜头事业部,建立七条人工产线,一条自动产线,每月平均出厂1万多只红外镜头订单,主要应用智能驾驶、工业测温、红外观瞄、安防、智能家居、AR、VR镜头等领域,通过下游产业流向终端,对应到具体客户。经过一年多的发展,部门目前已完成100多款镜头的开发,规模也从成立之初的5人发展到现在50人的团队。新华光生产车间“光学玻璃市场旺盛,产品供不应求,例如用于智能手机外屏盖板高强度纳米微晶玻璃和智能驾驶汽车的摄像头和激光雷达的订单,近年的增量非常大。”吴克忠说。在模压产品的品控把关上,新华光确保产品高品质高成交量出厂。厂内37台模压机,产能可达到每月两百万片。“我们自主供应原材料,通过改变工艺方式,节省工序来减少预制件的成本。在模具设计方面,我们产品的面间偏芯控制在1.5微米,目前是国内领先的水平。”新华光营销管理部副部长覃胡超向记者详细介绍。从光学玻璃材料到终端产品成品,新华光着力推动产业链向下延伸,提高产品附加值。值得一提的是,新华光作为主研单位编制完成了六项红外光学材料领域的检测以及产品的国家标准。其中,红外硫系玻璃条纹度、杂质和均匀性等3项国际标准获得ISO立项并最终定稿发布,在该领域处于国内国外相对领先的状态。覃胡超介绍说,目前公司生产经营稳健,订单不断增长也带动了盈利能力的稳步提升。2024年新华光将继续在光学科研领域精准发力,并不断向下延伸产业链,通过技术引领实现市场突破。关于湖北新华光信息材料有限公司湖北新华光信息材料有限公司是北方光电股份有限公司(股票代码:600184)的全资子公司,是全球第四大光学玻璃生产企业。公司通过ISO9001:2015、ISO/TS 16949:2016质量管理体系认证和ISO14001-2015环境管理体系认证、GB/T28001-2011职业健康安全管理体系认证、GB/T29490-2013知识产权管理体系认证,具有自营进出口权。公司年产无色光学玻璃材料5000吨,光学元件1.5亿件,红外光学玻璃5吨。产品全部实现环保化,出口20多个国家和地区,广泛应用于投影机、视频监控、车载等消费电子、工业应用、光学器材、红外成像等领域,国际市场占有率达13%,国内市场占有率达25%。
  • 2023年日本近红外年会:农业与食品方向研究是主流
    每年一度的第39届日本近红外论坛于2023年11月14日-16日在东京大学弥生讲堂一楼大厅举行。同时也是时隔四年的线下会议。三天的会议中,论文发表分为口头发表和墙报发表。第一天是基础讲座,在会议第二天口头发表会上,首先进行了JCNIRS Award的授予仪式,然后是获奖者演讲、主旨演讲和一般口头发表。论坛内容分为化学计量学、农业与食品、工业应用和仪器开发四个部分。共有18位发表了口头报告,有30篇墙报,其中一人取消张贴。论文题目详见附件。在会议第三天举办了NIR Advance Award 颁奖仪式,其后是获奖者演讲。在整个会议期间,三位专家进行特邀报告,13个赞助企业进行简短介绍以及赞助商的仪器展示。不论是口头发表还是墙报张贴,农业与食品方向研究仍是主流,其他涉及的领域较广,但论文数量有限。附件1:口头发表论文题目清单K-01 JCNIRS Award 获奖报告 My NIR Life and Education in Asia (Bruker Optics GmbH & Co.KG) Sirinnapa Mui SaranwongK-02 主旨演讲 Hyperspectral Imaging for Detection of Foreign Materials from Fresh-Cut Vegetables (College of Agriculture and Life Science, Chungnam National University) Byoung-Kwan Cho一、化学计量学O-01 根据红外光谱法和多元变量分析的材料再利用PET纤维的判别I-03 特邀演讲:通过数理模型的直接逆向分析和潜在变量化提高模型的预测精度二、农业与食品I-04 特邀演讲:近红外偏振计测和机器学习的食品中异物检查和包装不良的自动检测O-02 近红外光谱法显示的北海道大米品质在地区间、年度间、品种间的差异O-03 使用近红外光谱法辨别杉树的雄性性别O-04 Three-dimensional modeling of moisture transport in wood by means of near-infrared hyperspectral imaging and X-ray O-05 利用NIR和LC-MS/MS的生物脂质分析O-06 Rapid evaluation of quality change during aging period of brewed rice vinegar (Kurozu) by NIR Spectroscopy I-05 NIR Advance Award获奖演讲:开发用于药品制造过程监控的近红外光谱分析技术三、工业应用O-07 Detection and Quantification of Hydrophobic Pollutants Dieldrin and Pyrene in Aqueous Solutions Using Aquaphotomics O-08 使用傅立叶近红外高光谱成像系统的纸张测量O-09 多波长近红外计算机光刻成像的多层立体复合材料检测物完全非破坏性的结构恢复和材料识别O-10 近红外光谱化学发泡注塑工艺中的直排组分监测O-11 吸附在氧化钨氧化锆催化剂表面酸性位点上的NH3, NH4+的分析四、仪器开发I-06 特邀演讲:开发利用光谱学的茶叶品质成分非破坏性状评价技术O-12 在消化道内镜下获取近红外高光谱成像的光纤瞄准镜的开发 O-13 通过水光子学分析比较海洋深层水的深度O-14 利用近红外光谱法开发甘蔗制糖结晶工程的快速糖度测定法O-15 利用镧系携带沸石的近红外探针法的开发O-16 降低光谱仪台间差的新尝试—使用原型机的概念验证O-17 Detection of Early Bruising in Apple based on NIR-HSI and Three-dimensional ScanningO-18 基于光谱强度标准差的高光谱图像的区域分割法评估附件2:墙报论文题目清单P-01 近红外光谱法对木雕像进行非破坏树种判别——利用主成分分析分析无监督数据P-02 漫透射便携式近红外设备快速测定淀粉悬浮液中微量蛋白含量P-03 Nondestructive assessment of broccoli freshness using Vis-NIR spectroscopyP-04 近红外相机的蛋清液体辨别P-05 取消张贴P-06 单像素成像法对食品内混入异物的非破坏检测P-07 基于可视和近红外光散射响应的豆腐凝固特性评估P-08 近红外光谱法判断选果机输送中的洋葱球的姿势P-09 使用超光谱相机预测芒果轴腐病发病天数P-10 近红外光谱法对啤酒的评估P-11 基于NMR-NIR的甘蔗榨汁中蔗糖含量检测模型的基础性研究P-12 利用可见、近红外光谱法推算洋梨成熟度的可能性讨论P-13 利用可视、近红外吸收光谱对圣女果叶片中硝酸离子浓度的非破坏估计:频谱处理方法的研究P-14 Analysis of sugarcane juice obtained by different extraction methods using Near-infrare spectroscopyP-15 根据官能试验分类的苹果PLS判别分析及判别等级与糖度、酸度的关系P-16 使用添加铬日耳曼酸类透明结晶玻璃荧光体的宽带近红外LED的开发P-17 使用点光源近红外透过图像检测的树脂材料内部异物深度推算P-18 通过光源波形控制的水分量监测P-19 光谱对聚乳酸的劣化特性进行评估P-20 近红外光谱法判断羽毛的鸟种P-21 用红外光谱法判断四种传统植物纤维P-22 近红外光谱分析不同细孔径的A型沸石的吸水状态P-23 近红外光谱测量积雪物理信息(2)P-24 开发可视化生物深层组织的近红外高光谱硬性内窥镜设备P-25 粘附性人类培养细胞近红外光谱测定法的开发P-26 开发针对噪声近红外光谱的自动峰值检测方法P-27 利用NIR-HSI相机开发毛发诊断方法P-28 基于红外光谱法和机器学习的和纸识别研究P-29 通过近红外高光谱成像筛选出可降解塑料P-30 Combination of hyperspectral imaging and multivariate analysis for detecting water holding capacity of sausage with modified casing with different concentrations of orange extracts(文章来源:中国农业大学 韩东海教授)
  • 应用分享 | 近红外二区荧光成像技术用于血管靶向光动力治疗的深层组织成像和动态监测
    论文摘要△图1 论文部分截图。血管靶向光动力治疗(V-PDT)是治疗血管相关疾病的一种有效手段,但是目前对深层血管在V-PDT过程中形貌及功能变化的实时、高分辨可视化监测依然是一个重大挑战。近红外二区 (NIR-II) 荧光成像具有背景干扰低、分辨率高及穿透深度深等优点,近年来被广泛应用于深层组织成像及血管相关变化的动态监测。应用报道近期,中科院理化技术研究所开发了一种明亮、高稳定的聚集诱导发射(AIE)荧光团(PTPE3 NP),用于V-PDT期间超过1300nm窗口的血管功能障碍的动态荧光成像。△图2 PTPE3纳米粒子对多尺度血管系统的近红外二区荧光体内成像。PTPE3 NP具有高亮度和高分辨率,不仅可以获得全身和局部血管系统(后肢、肠系膜和肿瘤)的高清晰度图像,而且可以实现跟踪血液循环过程的高速视频成像;由于NP血液循环时间长以及良好的光/化学稳定性,在V-PDT过程中shou次通过荧光成像成功显示肠系膜和肿瘤血管功能障碍。此外,可以实时监测血流速度的降低以用于精准评估V-PDT的疗效。目前,这篇论文已在《Biomaterials》进行了发布,想要查看完整英文版全文的读者,可以复制下方链接获取。https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0142961223001382△图3 论文部分截图。值得一提的是,论文中拍摄的近红外二区荧光图像所使用的设备为北京睿光科技有限责任公司自主研发的NirVivo-Pro近红外二区小动物活体荧光成像系统。产品推荐NirVivo-Pro 活体荧光成像系统是北京睿光科技自主研发的一款专门用于近红外二区的光学成像系统。该系统可实现高质量荧光图像的采集及图像处理,实时地观察基因在活体动物体内的表达、肿瘤的发生、生长、转移及药物的治疗效果,对同一个动物进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪,可用于生命科学、医学研究及药物开发等应用领域。产品特点:采用-80℃科学级红外相机,曝光可达5分钟;支持电动切换显微成像和宽视野成像镜头;多路光纤匀化照明,支持多种波长激光器;自主知识产权软件,支持自动曝光,自动对焦;
  • 祝贺中科院西安光机所高性能条纹相机研制成功,国内代理商卓立汉光今日起售!
    2018年5月22日,由中科院西安光机所承担的国家重大科研装备项目“高性能条纹相机的研制”顺利通过验收,标志着我国具有自主知识产权的高性能条纹相机达到实用化水平。这一成果打破了国际在这一领域的垄断,对前沿科学研究以及国家重大工程建设具有重要意义。 中科院西安光机所展示研制成功的部分高性能条纹相机卓立汉光为中国制造而自豪,如果想要进一步了解黑科技,请联系西安光机所条纹相机官方销售合作渠道:北京卓立汉光仪器有限公司。条纹相机作用:对于“显微”技术人们并不陌生,这是观测微观世界的空间放大技术,可以“延长”人眼的空间分辨能力,而超高速成像,则是观测瞬态事件的时间放大技术,可以“延长”人眼的时间分辨能力。条纹相机正是实现这一微观和超快过程探测的必要手段,也是唯一同时具备超高时间分辨与高空间分辨的高端科学测量与诊断仪器,更是惯性约束激光聚变国家战略高技术研究中不可或缺的诊断仪器。 条纹相机的研发背景: 高性能条纹相机项目负责人、中科院西安光机所所长赵卫表示,条纹相机的研制涉及光学、光电子、超快电子学、微电子学、精密机械和计算机等多门学科,研制起点高、难度大,目前国内只有少量单位具备初步的研发能力。 作为十分敏感的尖端技术,条纹相机的国际学术研究成果及器件设备的共享性很低,国外相关的技术对我国实行严格的封锁,对条纹相机也实行严格的出口管制。2012年1月起,中科院西安光机所启动高性能条纹相机的研制,在国家重大科研装备项目的支持下,中科院西安光机所建成了国内唯一的集设计、生产、检测为一体的条纹相机研发基地,目前已成功研制出八种类型的条纹相机,对能源、材料、光生物、光物理、激光技术、高能物理等领域均具有重要的意义,为国家大科学工程、基础前沿和国防安全提供了核心技术保障。 研发成功的深远意义: 验收专家组由中科院合肥物质科学研究院刘文清院士担任组长,专家组给出的验收意见提到,该项目所有技术指标均达到实施方案规定的考核指标要求。核物理、核聚变等很多超快现象的观测记录,都需要这种高端设备。西安光机所研制的条纹相机,打破了国际上在这种高端检测装备上对我们国家的垄断。从目前条纹相机的整体性能来说,达到了国际先进水平,在电子调控、成像速度等方面达到了国际领先水平。赵卫说,这对我国精密测量仪器水平的提高以及打破国际封锁、替代进口、实现超快诊断相关技术与仪器的自主研制生产、满足国家重大工程、国家战略高技术及前沿科学领域的需求具有极其重要的战略性推动作用,解决了我国条纹相机这一高端科学仪器受制于人的窘境。
  • 日程公布|近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第二轮)
    第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第二轮)随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入生产过程中,其市场也在不断增长。作为一类优异的在线分析设备,近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。近年来,近红外光谱分析技术已经在中国市场的实际应用中取得了显著的成效,并给相关的企业带来了可观的经济效益。但是,我国在线近红外光谱技术的应用还未到达其应有的程度和水平,与国外相比还存在一定的差距。不过,在需求的刺激下,各大厂商相继推出了不少在线近红外仪器,典型应用单位也呈现了良好的示范作用,在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。不少业内人士纷纷预测,未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会(ACCSI2023)期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛(2023年5月19日)。希望借此论坛,展现我国在线近红外仪器开发和应用的成功案例,深入探讨在线近红外光谱技术发展的重点和难点,为我国近红外光谱技术的产业发展建言献策。本届研讨会拟邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲,欢迎从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱技术的用户等报名参会。点击立即报名》》》论坛主办方:仪器信息网、近红外光谱分会论坛时间:2023年5月19日,9:00-12:00论坛地点:北京怀柔雁栖湖国际会展中心论坛日程:近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛会议召集及主持人:中国农业大学闵顺耕教授报告人报告题目袁洪福北京化工大学 教授待定臧恒昌山东大学 “药物制剂技术研究与评价”国家药品监督管理局重点实验室主任、山东大学药品监管科学研究院副院长《近红外光谱技术在流化床中的应用研究》张德军荧飒光学仪器(上海)有限公司 近红外产品经理《浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议》唐果无锡迅杰光远科技有限公司 技术副总监《近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用》王钧苏州泽达兴邦医药科技有限 研发总监《近红外光谱在中药连续化生产的应用研究》赖衍清珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 在线近红外销售经理非接触式在线近红外应用介绍曾贤臣ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理《ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍》张皋西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 总工/研究员《近红外技术在危险化学品中的应用研究》论坛赞助:欢迎从事国产拉曼仪器研发的厂商参会!论坛联系人:叶女士,yej@instrument.com.cn ,18211196128关于ACCSI2023 为促进中国科学仪器行业健康快速发展,搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台,助推北京市“两区”建设,服务首都科技创新,“2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)”将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2023以“创新发展 产业互联”为主题,由仪器信息网(instrument.com.cn)主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办,中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接:https://accsi.instrument.com.cn/ 联系方式报告及参会报名:010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn (注明单位、姓名、手机)咨询报名。
  • 走进牛津仪器ANDOR:普通相机到科学相机,为“弱光成像”点亮科技之光
    上世纪八十年代,在贝尔法斯特女王大学物理系,ANDOR创始人Donal Denvir在研究工作时发现当时应用的相机不能满足他们的实验需求,因此开发研制了一台全真空密封的相机供自己使用,新研制的相机成功应用于各种成像和光谱研究。此后,女王大学的其他研究团队和众多其他高校研究人员也对此类相机产生了科研需求。此背景下,1989年,ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立,总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特, 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。ANDOR总部创立32年以来,这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩,如2000年推出EMCCD相机,为单光子探测、多维活细胞显微观察等应用提供了强大而经济的解决方案,在生命科学等领域被广泛应用;2009年,联合推出sCOMS相机,被广泛应用于物理科学、生命科学、材料科学、工业等领域;2015年,ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly,并在市场上取得巨大的成功。2015年,ANDOR加入牛津仪器,引领牛津仪器战略扩展至纳米生物领域。2020-2021两年期间,ANDOR中国实施多项调整措施,发挥出色供应链管理能力,进一步满足国内科研工作者的需求。如上,ANDOR已经发展成为科学成像、光谱解决方案和显微系统的全球知名品牌。其产品技术应用广泛,涵盖物理科学、生命科学,以及工业等领域。为全面认识ANDOR,BCEIA 2021期间,仪器信息网采访了牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞,请其分享了他眼中的ANDOR,及ANDOR在中国市场的本土化发展现状。访谈现场(右:牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞)从普通相机到科学相机:解决“弱光”、“快速”问题我们生活中常见的单反相机等普通相机与ANDOR主要产品技术的科学相机原理相同,都是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。但也有许多不同之处,为便于理解,本次的访谈首先从结构功能和解决哪些问题两方面谈了科学相机的“科学”之处。结构功能方面的两点不同首先,科学相机的芯片尺寸更大。这意味着可以获得的光子数目更多,更灵敏的探测到光信号,即承载光子的能力越强。如此,在弱光条件下,科学相机相比普通相机,就可以展示其弱光成像的优势。其次,科学相机整体尺寸也更大,这与其配置更多智能化功能有关。比如,在傍晚使用普通相机拍照时,需要较长时间的曝光量,而科学相机或许只需几个毫秒就可以达到更高的清晰度。这是由于科学相机更高的灵敏度,除了芯片更大,另外基于ANDOR的UltraVac专利技术,将芯片密封于一个真空腔中,与外部环境间的热交换控制在最低水平,得以实现对芯片的深制冷,芯片噪声极大下降,进而大大降低了图像的噪点。科学相机主要解决的三个科学问题首先,科学相机解决的最多的是“弱光”成像问题,这是普通相机无法企及的。其次,科学相机可以解决动态范围大的问题,动态范围即在一个视场下最强信号与最弱信号的比值,比值越大,则包容的信息越多,更容易得到各层次都清晰的图像。比如拍摄火焰,普通相机会过曝,而科学相机则可以通过一定的方法,将火焰的每个层次都拍出来,这对于航天发动机的研究中通过火焰成像反演浓度配比、工艺等都十分重要。第三,科学相机可以解决“快”的问题,单反相机连拍功能可以每秒连拍几张照片,而科学相机则可以达到成千上万幅的帧速。而快速成像在物理科学、生命科学等领域都有着广泛的应用。光信号→电信号→数字信号拓展来讲,所有相机的功能都是一样的,就是把光信号转变成电子信号,然后电子信号再通过数位数模转换,转换成数字信号,所以我们看到的图像都是不同信号强度呈现的结果。科学相机大部分的探测器范围在200nm-1100nm之间,在这个波长范围内的光,科学相机都可以探测到。如果超出此范围,则可以在相机探测器前加一个材料(如晶体)将光的波长转换成可以探测的范围内,进而便可以用科学相机观测。比如,电镜中成像的相机,由于发射的二次电子等电子波长超出了科学相机的探测范围,因此往往会在探测器前加一个闪烁体,将其转变成科学相机可以探测的波长进而将信号转变成电信号,再通过数位数模转换成数字信号,最终得到电镜图像。ANDOR业务布局:纵向基于弱光成像,横向围绕多学科交叉纵向:围绕弱光、快速成像的五大产品线从产品层面而言,ANDOR希望产品技术契合的是“弱光”、“快速”成像领域。围绕“弱光”、“快速”,ANDOR推出一系列产品技术方案,并广泛应用于物理科学、生命科学等领域。“弱光”方面,比如EMCCD相机,在物理科学领域可以用于天文观测,通过观测一些恒星微弱的光变,来帮助科学家探寻系外星系。近年来,EMCCD相机在量子光学领域也被大量应用,主要用于冷原子的拍摄,进而探索原子更多纯粹的性能,这些都解决了“弱光”的问题。“快速”方面,是大多数科学研究领域都需要的技术需求。比如ANDOR于2009年推出的sCOMS相机在生命科学领域,应用于DNA测序、高内涵、高通量药物筛选,这些都需要快速的筛选速度,拍摄每秒上百幅的帧频,以极大提高观测的通量。天文观测时,大气抖动会导致星星闪烁,要消除这一现象,可以采用幸运成像的方式,将曝光时间调至很短,如毫秒级,不断拍摄,然后通过后期软件处理得到更清晰图像。再如,生命科学应用中的钙离子成像,通过电火花信号传导,过程很快,也需要短时间内快速拍摄多幅图像,才能通过图像分析整个动态过程。围绕“弱光”与“快速”,ANDOR产品主要涵盖五大类。一是科学相机,基于弱光成像,相关型号最为丰富,从灵敏度最高的可以探测到单光子级别的EMCCD,到业内广为使用的sCMOS相机,再到应用于需要长时间曝光的极弱光实验的专用CCD等。产品囊括观测范围小至细胞观察,大至整个宇宙星系观测的科学相机。二是光谱,主要包括光谱仪、紫外-近红外-短波红外光谱相机、光谱附件等。如2019年ANDOR推出智能化光谱仪,利用Adaptive Optics技术,给用户提供了区别于传统光谱仪的智能对焦功能,帮用户简化实验、操作更容易。三是显微成像系统,其中就包括2016年获得R&D 100(国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖)的Dragonfly转盘共聚焦成像系统,其扫描速度相比传统点扫描快10倍以上,在市场上被广泛认可,并取得巨大成功。同时,ANDOR收购了Spectra Instrument公司,其Borealis™ 均匀化照明技术帮助ANDOR在显微成像均匀度方面脱颖而出,从小尺寸的细胞到大尺寸的组织等成像方面都具有明显优势。四是Imaris图像分析软件,在多维图像处理领域,三维、四维图像处理软件的客户主要是生命科学研究者,这些研究者用Imaris进行跟踪分析从而得到想要的结果,且该软件可以和高速共聚焦成像平台联合使用。具体应用包括细胞之间动态化研究、神经免疫学、癌症治疗研究等。五是光学恒温器,该产品系列今年首次纳入ANDOR,来自牛津仪器纳米科学部门。该产品系列主要服务于物理科学,为科学家提供从3k到500k范围的低温环境从事相关研究,比如,拉曼光谱、荧光光谱、太赫兹、傅里叶红外光谱等手段表征时,样品材料需要在低温条件下才能更加显著的吸收信号,而光学恒温器就为这些实验提供合适的低温环境。横向:多学科交叉发展下的三大应用领域从产品应用领域而言,当下,物理科学与生命科学在许多场景下结合紧密。时下火热的超分辨成像技术多数便是一群物理学家在开发生命科学领域的应用仪器。如STED成像技术、SIM成像技术、单分子开关技术等,无一例外都利用了物理科学的一些方法。而ANDOR也是物理科学背景起家,基于对产品的理解,为生命科学家们开发出一系列生命科学的仪器。未来,各学科之间的交叉将会越来越多,科学仪器领域相关交叉表现也十分明显。比如,以往的光谱仪并没有配置显微镜,主要通过拉曼、荧光光谱等检测一些晶体或块状样品。而随着整个研究向微观尺度的发展,拉曼光谱等逐渐开始与电镜、原子力显微镜等联用,以进一步解决纳米尺度的科学问题。从此角度而言,ANDOR也在以仪器为核心,探寻各类仪器之间的契合点,并不断开发或拓展能够满足未来科学发展融合需求的仪器技术或解决方案。基于此,ANDOR主要业务可分为三大应用方向,即生命科学、物理科学,以及工业三大领域。针对个性需求,设立“客户需求定制部门”ANDOR科学相机等产品经常可以搭配在其他仪器上使用,ANDOR会有许多对产品设计有个性化需求的客户。针对此,除了要求每一位销售/售后工程师都具备丰富的产品知识、客户应用知识,ANDOR还特别设置了“客户需求定制部门”,为工业合作伙伴的特殊需求提供便利。比如,ANDOR已有的科学相机、光谱商品化产品可能不能符合这些客户需求,相关个性需求包括:个性外壳需求、公司VI喷涂、不同功能模块的选配、光谱范围的定制等,客户需求定制部门则可以与客户进行沟通并尽量满足。而定制化能力也是ANDOR长期专注于工业领域解决方案的一个基础。ANDOR在中国:科学相机保有量超5000台,加速本土化发展业绩同比增30%,中国业绩占比20%牛津仪器在过去20年,具有保持每年20%左右增长的不俗表现,而ANDOR的业绩表现也十分亮眼。据朱飞介绍,ANDOR中国在去年业绩受疫情影响不大,今年更是通过内部的快速调整、人员架构的变动、新品发布等措施,目前业绩已实现相比去年同期30%的增长。从全球布局来看,ANDOR全球业务按地区分为北美洲、欧洲、亚太,三者基本三分天下,而中国市场业绩占比约近20%,已成为ANDOR最重要的市场之一。ANDOR在中国,除了20余位销售和应用团队的支持,也在2016年成立中国客户服务中心,解决维修等本土化售后问题。同时,为便于更好的售后服务落地,ANDOR中国的售后应用团队规模还在不断壮大。各兄弟部门之间协同合作,提供更全面解决方案2015年,ANDOR加入牛津仪器,随之ANDOR在人事、财务、市场推广等方面得到牛津仪器的大力支持。牛津仪器各个业务部门之间定期会有产品技术培训、市场信息、客户关系等方面的沟通交流活动,为客户提供更加专业高效的服务。例如ANDOR和纳米科学部门在量子领域、ANDOR 和 AR部门在生命科学领域等都可以有很多灵活的合作方式。 同时各业务部门之间会定期安排内部分享会,分享产品技术,增进相互了解与合作;分享各自业务,便于为各自覆盖的用户提供更全面的解决方案,帮助业务得到更好的拓延等。典型的案例就是,牛津仪器在锂电领域开展的综合解决方案便融合了纳米分析、原子力显微镜、拉曼光谱等系列相关技术。ANDOR科学相机中国保有量超5000台!加速中国本土化发展谈及ANDOR中国客户的印象,朱飞回顾道,自己入行15年有余,见证了中国科学家用户的快速成长,从最初许多的跟随发展,到目前中国科学家在许多领域的领衔发展。尤其是近几年,中国在生命科学、量子科学等领域已经走在世界前列,甚至引领世界向前发展。ANDOR也很荣幸能通过一些仪器技术为这些科学家的研究发展不断助力。伴随在中国市场的长期耕耘,ANDOR十分重视中国本土化发展。对于中国本土化建设,朱飞表示,第一,要培养本土化的人才。首先是销售,ANDOR的销售不仅可以做产品演示,也可以做产品安装,甚至走出去也是某一个行业的专家,为客户分享ANDOR产品知识及广泛应用。而售后应用工作者则除了了解产品知识,也需要充分学习客户的研究与应用,为客户的需求提供更加合理的解决方案。第二,要保障售后的落地与高效。根据近期的统计,ANDOR在中国市场科学相机的保有量大概超过5000台!如此庞大的基数和时间积累,难免有故障需要维修。如上文提到,ANDOR已经实现本地维修,为客户提供便捷的售后服务,使服务周期由几个月降至一周以内,帮助客户节省时间与金钱成本。第三,通过相关培训,提高ANDOR中国团队的软实力。越来越多的本土化思维与理念,对团队进行系统培训,不仅仅是产品知识,还包括管理能力、演讲能力、英文口语能力、销售技巧等全方位的培训,让团队每一位员工找到自己的价值,ANDOR希望为大家提供一个共同学习进步的平台,为大家创造更多机会,实现个体与公司共同成长。
  • 走进牛津仪器ANDOR:普通相机到科学相机,为“弱光成像”点亮科技之光
    1989年,ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立,总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特, 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。上世纪八十年代,在贝尔法斯特女王大学物理系,ANDOR创始人Donal Denvir在研究工作时发现当时应用的相机不能满足他们的实验需求,因此开发研制了一台全真空密封的相机供自己使用,新研制的相机成功应用于各种成像和光谱研究。此后,女王大学的其他研究团队和众多其他高校研究人员也对此类相机产生了科研需求。此背景下,1989年,ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立,总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特, 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。创立32年以来,这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩,如2000年推出EMCCD相机,为单光子探测、多维活细胞显微观察等应用提供了强大而经济的解决方案,在生命科学等领域被广泛应用;2009年,联合推出sCOMS相机,被广泛应用于物理科学、生命科学、材料科学、工业等领域;2015年,ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly,并在市场上取得巨大的成功。2015年,ANDOR加入牛津仪器,引领牛津仪器战略扩展至纳米生物领域。2020-2021两年期间,ANDOR中国实施多项调整措施,发挥出色供应链管理能力,进一步满足国内科研工作者的需求。如上,ANDOR已经发展成为科学成像、光谱解决方案和显微系统的全球知名品牌。其产品技术应用广泛,涵盖物理科学、生命科学,以及工业等领域。为全面认识ANDOR,BCEIA 2021期间,仪器信息网采访了牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞,请其分享了他眼中的ANDOR,及ANDOR在中国市场的本土化发展现状。访谈现场(右:牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞)从普通相机到科学相机:解决“弱光”、“快速”问题我们生活中常见的单反相机等普通相机与ANDOR主要产品技术的科学相机原理相同,都是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。但也有许多不同之处,为便于理解,本次的访谈首先从结构功能和解决哪些问题两方面谈了科学相机的“科学”之处。结构功能方面的两点不同首先,科学相机的芯片尺寸更大。这意味着可以获得的光子数目更多,更灵敏的探测到光信号,即承载光子的能力越强。如此,在弱光条件下,科学相机相比普通相机,就可以展示其弱光成像的优势。其次,科学相机整体尺寸也更大,这与其配置更多智能化功能有关。比如,在傍晚使用普通相机拍照时,需要较长时间的曝光量,而科学相机或许只需几个毫秒就可以达到更高的清晰度。这是由于科学相机更高的灵敏度,除了芯片更大,另外基于ANDOR的UltraVac技术,将芯片密封于一个真空腔中,与外部环境间的热交换控制在低水平,得以实现对芯片的深制冷,芯片噪声极大下降,进而大大降低了图像的噪点。科学相机主要解决的三个科学问题首先,科学相机解决的更多的是“弱光”成像问题,这是普通相机无法企及的。其次,科学相机可以解决动态范围大的问题,动态范围即在一个视场下最强信号与最弱信号的比值,比值越大,则包容的信息越多,更容易得到各层次都清晰的图像。比如拍摄火焰,普通相机会过曝,而科学相机则可以通过一定的方法,将火焰的每个层次都拍出来,这对于航天发动机的研究中通过火焰成像反演浓度配比、工艺等都十分重要。第三,科学相机可以解决“快”的问题,单反相机连拍功能可以每秒连拍几张照片,而科学相机则可以达到成千上万幅的帧速。而快速成像在物理科学、生命科学等领域都有着广泛的应用。光信号→电信号→数字信号拓展来讲,所有相机的功能都是一样的,就是把光信号转变成电子信号,然后电子信号再通过数位数模转换,转换成数字信号,所以我们看到的图像都是不同信号强度呈现的结果。科学相机大部分的探测器范围在200nm-1100nm之间,在这个波长范围内的光,科学相机都可以探测到。如果超出此范围,则可以在相机探测器前加一个材料(如晶体)将光的波长转换成可以探测的范围内,进而便可以用科学相机观测。比如,电镜中成像的相机,由于发射的二次电子等电子波长超出了科学相机的探测范围,因此往往会在探测器前加一个闪烁体,将其转变成科学相机可以探测的波长进而将信号转变成电信号,再通过数位数模转换成数字信号,最终得到电镜图像。ANDOR业务布局:纵向基于弱光成像,横向围绕多学科交叉纵向:围绕弱光、快速成像的五大产品线从产品层面而言,ANDOR希望产品技术契合的是“弱光”、“快速”成像领域。围绕“弱光”、“快速”,ANDOR推出一系列产品技术方案,并广泛应用于物理科学、生命科学等领域。“弱光”方面,比如EMCCD相机,在物理科学领域可以用于天文观测,通过观测一些恒星微弱的光变,来帮助科学家探寻系外星系。近年来,EMCCD相机在量子光学领域也被大量应用,主要用于冷原子的拍摄,进而探索原子更多纯粹的性能,这些都解决了“弱光”的问题。“快速”方面,是大多数科学研究领域都需要的技术需求。比如ANDOR于2009年推出的sCOMS相机在生命科学领域,应用于DNA测序、高内涵、高通量药物筛选,这些都需要快速的筛选速度,拍摄每秒上百幅的帧频,以极大提高观测的通量。天文观测时,大气抖动会导致星星闪烁,要消除这一现象,可以采用幸运成像的方式,将曝光时间调至很短,如毫秒级,不断拍摄,然后通过后期软件处理得到更清晰图像。再如,生命科学应用中的钙离子成像,通过电火花信号传导,过程很快,也需要短时间内快速拍摄多幅图像,才能通过图像分析整个动态过程。围绕“弱光”与“快速”,ANDOR产品主要涵盖五大类。一是科学相机,基于弱光成像,相关型号比较丰富,从灵敏度高的可以探测到单光子级别的EMCCD,到业内广为使用的sCMOS相机,再到应用于需要长时间曝光的极弱光实验的专用CCD等。产品囊括观测范围小至细胞观察,大至整个宇宙星系观测的科学相机。二是光谱,主要包括光谱仪、紫外-近红外-短波红外光谱相机、光谱附件等。如2019年ANDOR推出智能化光谱仪,利用Adaptive Optics技术,给用户提供了区别于传统光谱仪的智能对焦功能,帮用户简化实验、操作更容易。三是显微成像系统,其中就包括2016年获得R&D 100(国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖)的Dragonfly转盘共聚焦成像系统,其扫描速度相比传统点扫描快10倍以上,在市场上被广泛认可,并取得巨大成功。同时,ANDOR收购了Spectra Instrument公司,其Borealis™ 均匀化照明技术帮助ANDOR在显微成像均匀度方面脱颖而出,从小尺寸的细胞到大尺寸的组织等成像方面都具有明显优势。四是Imaris图像分析软件,在多维图像处理领域,三维、四维图像处理软件的客户主要是生命科学研究者,这些研究者用Imaris进行跟踪分析从而得到想要的结果,且该软件可以和高速共聚焦成像平台联合使用。具体应用包括细胞之间动态化研究、神经免疫学、癌症治疗研究等。五是光学恒温器,该产品系列今年首次纳入ANDOR,来自牛津仪器纳米科学部门。该产品系列主要服务于物理科学,为科学家提供从3k到500k范围的低温环境从事相关研究,比如,拉曼光谱、荧光光谱、太赫兹、傅里叶红外光谱等手段表征时,样品材料需要在低温条件下才能更加显著的吸收信号,而光学恒温器就为这些实验提供合适的低温环境。横向:多学科交叉发展下的三大应用领域从产品应用领域而言,当下,物理科学与生命科学在许多场景下结合紧密。时下火热的超分辨成像技术多数便是一群物理学家在开发生命科学领域的应用仪器。如STED成像技术、SIM成像技术、单分子开关技术等,无一例外都利用了物理科学的一些方法。而ANDOR也是物理科学背景起家,基于对产品的理解,为生命科学家们开发出一系列生命科学的仪器。未来,各学科之间的交叉将会越来越多,科学仪器领域相关交叉表现也十分明显。比如,以往的光谱仪并没有配置显微镜,主要通过拉曼、荧光光谱等检测一些晶体或块状样品。而随着整个研究向微观尺度的发展,拉曼光谱等逐渐开始与电镜、原子力显微镜等联用,以进一步解决纳米尺度的科学问题。从此角度而言,ANDOR也在以仪器为核心,探寻各类仪器之间的契合点,并不断开发或拓展能够满足未来科学发展融合需求的仪器技术或解决方案。基于此,ANDOR主要业务可分为三大应用方向,即生命科学、物理科学,以及工业三大领域。针对个性需求,设立“客户需求定制部门”ANDOR科学相机等产品经常可以搭配在其他仪器上使用,ANDOR会有许多对产品设计有个性化需求的客户。针对此,除了要求每一位销售/售后工程师都具备丰富的产品知识、客户应用知识,ANDOR还特别设置了“客户需求定制部门”,为工业合作伙伴的特殊需求提供便利。比如,ANDOR已有的科学相机、光谱商品化产品可能不能符合这些客户需求,相关个性需求包括:个性外壳需求、公司VI喷涂、不同功能模块的选配、光谱范围的定制等,客户需求定制部门则可以与客户进行沟通并尽量满足。而定制化能力也是ANDOR长期专注于工业领域解决方案的一个基础。ANDOR在中国:科学相机保有量超5000台,加速本土化发展业绩同比增30%,中国业绩占比20%牛津仪器在过去20年,具有保持每年20%左右增长的不俗表现,而ANDOR的业绩表现也十分亮眼。据朱飞介绍,ANDOR中国在去年业绩受疫情影响不大,今年更是通过内部的快速调整、人员架构的变动、新品发布等措施,目前业绩已实现相比去年同期30%的增长。从全球布局来看,ANDOR全球业务按地区分为北美洲、欧洲、亚太,三者基本三分天下,而中国市场业绩占比约近20%,已成为ANDOR重要的市场之一。ANDOR在中国,除了20余位销售和应用团队的支持,也在2016年成立中国客户服务中心,解决维修等本土化售后问题。同时,为便于更好的售后服务落地,ANDOR中国的售后应用团队规模还在不断壮大。各兄弟部门之间协同合作,提供更全面解决方案2015年,ANDOR加入牛津仪器,随之ANDOR在人事、财务、市场推广等方面得到牛津仪器的大力支持。牛津仪器各个业务部门之间定期会有产品技术培训、市场信息、客户关系等方面的沟通交流活动,为客户提供更加专业高效的服务。例如ANDOR和纳米科学部门在量子领域、ANDOR 和 AR部门在生命科学领域等都可以有很多灵活的合作方式。 同时各业务部门之间会定期安排内部分享会,分享产品技术,增进相互了解与合作;分享各自业务,便于为各自覆盖的用户提供更全面的解决方案,帮助业务得到更好的拓延等。典型的案例就是,牛津仪器在锂电领域开展的综合解决方案便融合了纳米分析、原子力显微镜、拉曼光谱等系列相关技术。ANDOR科学相机中国保有量超5000台!加速中国本土化发展谈及ANDOR中国客户的印象,朱飞回顾道,自己入行15年有余,见证了中国科学家用户的快速成长,从最初许多的跟随发展,到目前中国科学家在许多领域的领衔发展。尤其是近几年,中国在生命科学、量子科学等领域已经走在世界前列,甚至引领世界向前发展。ANDOR也很荣幸能通过一些仪器技术为这些科学家的研究发展不断助力。伴随在中国市场的长期耕耘,ANDOR十分重视中国本土化发展。对于中国本土化建设,朱飞表示,第一,要培养本土化的人才。首先是销售,ANDOR的销售不仅可以做产品演示,也可以做产品安装,甚至走出去也是某一个行业的专家,为客户分享ANDOR产品知识及广泛应用。而售后应用工作者则除了了解产品知识,也需要充分学习客户的研究与应用,为客户的需求提供更加合理的解决方案。第二,要保障售后的落地与高效。根据近期的统计,ANDOR在中国市场科学相机的保有量大概超过5000台!如此庞大的基数和时间积累,难免有故障需要维修。如上文提到,ANDOR已经实现本地维修,为客户提供便捷的售后服务,使服务周期由几个月降至一周以内,帮助客户节省时间与金钱成本。第三,通过相关培训,提高ANDOR中国团队的软实力。越来越多的本土化思维与理念,对团队进行系统培训,不仅仅是产品知识,还包括管理能力、演讲能力、英文口语能力、销售技巧等全方位的培训,让团队每一位员工找到自己的价值,ANDOR希望为大家提供一个共同学习进步的平台,为大家创造更多机会,实现个体与公司共同成长。
  • 近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第一轮)
    第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2022)近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第一轮)随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入生产过程中,其市场也在不断增长。作为一类优异的在线分析设备,近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。近年来,近红外光谱分析技术已经在中国市场的实际应用中取得了显著的成效,并给相关的企业带来了可观的经济效益。但是,我国在线近红外光谱技术的应用还未到达其应有的程度和水平,与国外相比还存在一定的差距。不过,在需求的刺激下,各大厂商相继推出了不少在线近红外仪器,典型应用单位也呈现了良好的示范作用,在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。不少业内人士纷纷预测,未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会(ACCSI2022)期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛(2022年4月22日)。希望借此论坛,展现我国在线近红外仪器开发和应用的成功案例,深入探讨在线近红外光谱技术发展的重点和难点,为我国近红外光谱技术的产业发展建言献策。本届研讨会拟邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲,欢迎从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱技术的用户等报名参会。点击立即报名》》》论坛主办方:仪器信息网、近红外光谱分会论坛时间:2022年4月22日,会议时长0.5天论坛地点:北京怀柔雁栖湖国际会展中心论坛日程待定 论坛召集及主持人:中国农业大学闵顺耕教授论坛赞助:欢迎从事近红外光谱仪器研发的厂商参会!论坛联系人:叶女士,yej@instrument.com.cn ,18211196128关于ACCSI2022为促进中国科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方的有效交流,促进中国科学仪器行业健康快速发展,“2022第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2022)”拟定于2022年4月20-22日(4月20日注册报到)在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2022以“创新发展 产业互联”为主题,由仪器信息网(instrument.com.cn)主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办,中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接:https://accsi.instrument.com.cn/联系方式报告及参会报名:010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn(注明单位、姓名、手机)咨询报名。历届会议回顾ACCSI2021:https://www.instrument.com.cn/accsi/2021/ ACCSI2020:https://www.instrument.com.cn/accsi/2020/ ACCSI2019:https://www.instrument.com.cn/accsi/2019/
  • 锐拓大讲堂邀请函——《体内体外相关性与BE豁免的法规解读》
    时间:2022年07月06日(星期三)19:30-20:30地点:深圳锐拓仪器知识店铺(线上)报名方式:扫码报名(单位/姓名/联系方式)课程简介随着4+7带量采购的推进,越来越多制药企业通过研发创新制剂来改善企业的盈利能力,也越来越多企业认识到体内体外相关性及BE豁免对企业研发成本降低所起到的重要作用。然而,也有不少企业担心法规层面对相关的研究不予支持。本期锐拓大讲堂将邀请知名省药检院专家、国家GMP检查员郭永辉博士从国家法规的角度分享他对于体内体外相关性及BE豁免的看法。课程详细内容讲师简介郭永辉博士药检院专家、国家GMP检查员。任职于省级药检院、参与中国药典编写,国家GMP检查员,注册检查员。新药评审专家,担任多家药企研发质量顾问。
  • 《自然》:科学家研制出世界最快相机
    新相机每163纳秒就能拍一幅图像     世界最快相机每秒拍610万张照片  北京时间4月30日消息,据美国《探索》杂志报道,光学研究人员已经发明了一种利用红外激光器反射物体上的光线的照相机,他们表示,这项发明将使摄影爱好者不再有技术差异。他们发明的这种照相机,一秒钟内可拍摄610万张照片,快门速度是四点四亿兆分之一秒。在这段时间里,光仅能前进不到一厘米。论文联合作者本田惠介(Keisuke Goda)说:“这是世界上速度最快的照相机。”  常规数码相机利用电荷耦合器(CCD)拍照。电荷耦合器里的半导体芯片在与光线发生反应时,会产生电子。电子读出芯片上的内容后,把它们转变成电子信号,然后通过电子放大,把这些信号编码成数码图像。但是常规数码相机的这个过程存在很大限制。最好的传统相机的最大相速大约是每秒30帧,而最先进的科学仪器大约可以达到每秒100万帧。对本田惠介和他的同事们来说,这种速度还不够高。  为了制造这种连续时间编码放大显微镜(serial time-encoded amplified microscopy,STEAM)照相机,这些研究人员发射一束红外激光,来扩大光脉冲,形成光谱图像。这项研究结果发表在《自然》杂志上。通过视频进行演示,解释了STEAM是如何产生作用的。然后这些研究人员把这种光线照在他们想拍照的物体上。这意味着物体的不同部位被不同波长的光照亮。发射光经过一个特殊的纤维光学电缆,使不同波长的光以不同速度传输。波长较长的光走在前面,而波长较短的光则落在后面。光束被放大后,由一个光电探测器读出来。这个光电探测器记录每种波长的光的到达时间,这种简单数据将被用来重新修改物体的图像。  人们可以利用这种照相机研究燃烧、激光切割和任何改变迅速及无法预测的系统。本田惠介说:“我认为以后每个科学家都会利用这种照相机。”
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制