高精度真空计

“坐标”这个概念源于解析几何，其基本思想是构建坐标系，将点与实数联系起来，进而可以将平面上的曲线用代数方程表示。坐标的概念应用到工业生产中解决了大量实际问题，例如，坐标测量机可采集被测工件表面上的被测点的坐标值，并投射到空间坐标系中，构建工件的空间模型等诸多案例。坐标测量机还被用于产品质量控制，测量磨损，制造精度，产品形貌，对称性，角度等工业产品参数，因此需要非常高的移动精度，才能确保测量的准确性。德国attocube公司推出的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪就是辅助坐标测量机提高测量精度的有力手段。图1 皮米精度位移测量激光干涉仪IDS3010IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪是如何帮助坐标测量机实现高精度的呢？图2 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机探测臂上通常坐标测量机要求探测臂位移精度高于1微米，现在坐标测量机位移反馈大多是通过玻璃分划尺来实现的。玻璃分划尺是常用的一种位置测量的方法，分划尺在坐标测量机上位于龙门处，一般情况下，采用玻璃分划尺探测的不是探测臂本身，而是坐标测量机龙门处的位置变化。实际上， 坐标测量机的探测臂与龙门之间有一定长度的距离，它们的位置变化会因存在例如振动、位置差等而有所不同，因此只凭借龙门处位置变化来判断真实的位移反馈是不准确的，影响到实际样品的测量精度。图3 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机上。坐标测量机通过干涉仪探头的配合，可反馈探测臂的位移。德国attocube公司的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪通过非接触式方法测量，可以直接测量探测臂的运动，避免龙门处探测误差，实现高精度测量。如图3，激光探头位于坐标测量机侧边，M12/C7.6激光探头出射的激光可以被探测臂上的反射镜（直径3mm）反射回激光探头，IDS3010干涉仪通过分析干涉信号从而进行位置测量。探测臂能够移动0.8米距离，移动精度达到10微米。干涉仪能够实时测量该探测臂的位移以及振动等信息。图4 IDS3010实时位置测量软件WAVE测量数据。扩展图为中间区域的数据放大。IDS3010配置的软件WAVE可以实时观测与保存测量数据。如图4，坐标测量机的运动数据被测量并记录。图中所示，前15秒与终10秒间的数据是0.8m距离的往复运动。中间时间的数据看似没有变化，但通过WAVE软件的放大功能，我们发现中间时间的探测臂其实进行了10微米的步进运动。同时，通过WAVE软件我们也可以观测到步进运动的详细变化过程。每一个步进大约2秒，在运动初始的时候位移有超过，在大约0.4秒的短时间内位移被调整为10微米的步进长度。而在步进的末尾，也有小幅的位置噪音，该噪音一般是由于振动引入。这对于探测样品位移以及振动信息具有重大意义。IDS3010技术特点：IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪具有体积小、适合集成到工业应用与同步辐射应用中的特点，同时，测量精度高，分辨率高达1 pm，是适合工业集成与工业网络无缝对接的理想产品。除与坐标测量机结合使用外，在工业中的其他应用实例也非常广泛，包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等等。+ 测量精度高，分辨率高达1 pm+ 测量速度快，采样带宽10MHz+ 样品大移动速度 2m/s+ 光纤式激光探头尺寸小，灵活性高+ 兼容超高真空，低温，强辐射等端环境+ 其可靠与稳定+ 环境补偿单元，不同湿度、压力环境中校正反射率参数提高测量精度+ 多功能实时测量界面，包含HSSL、AquadB、CANopen、Profibus、EtherCAT、Biss-C等界面相关产品及链接：1、皮米精度位移激光干涉器attoFPSensor：http://www.instrument.com.cn/netshow/C159543.htm2、EcoSmart Drive系列纳米精度位移台：http://www.instrument.com.cn/netshow/C168197.htm3、低温强磁场纳米精度位移台：http://www.instrument.com.cn/netshow/C80795.htm

近期，中国科学院南京天文光学技术研究所（以下简称南京天光所）研究员肖东团队设计研制了一种可用于高精度光谱定标的基于真空法珀标准具（FPE）的高稳定定标光源系统。日前，相关研究成果分别发表于《天文学杂志》（The Astronomical Journal）和国际光学工程学会会刊（Proc SPIE）。 《中国科学报》从南京天光所获悉，高精度光谱定标技术是运用视向速度法进行系外行星探测的关键技术之一，具有重要的科学意义。类地行星的探测和研究将定标精度的要求提高到10厘米/秒。 由于FPE对入射角度、腔长和折射率变化敏感，肖东团队从照明、气压和温度稳定性等方面开展研究，严格控制定标谱线稳定性。 肖东团队结合光纤扰模技术的研究基础，通过数值模拟和实验测试定量研究了耦合偏移和光纤扰动对定标光源输出谱线特性的影响，八边形光纤和双光纤扰模器可以极大提高光纤出射场稳定性，从而有效降低这种影响导致的谱线漂移。 在此基础上，肖东团队研制了满足定标谱线设计要求的光机系统和真空恒温系统，预期谱线自身稳定性能到10厘米/秒。后续，团队将利用激光频率梳同步定标技术对此定标光源谱线的漂移特性进行研究，并进一步探索验证此类定标光源的使用方法和实测定标精度。

超高温接触角测量仪原理介绍：接触角（Contact angle）是指在气、液、固三相交点处的气-液界面的切线，此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度，是现今表面性能检测的主要方法。由主体支架、专用光源、远焦镜头、工业成像CCD、高温高真空炉体、水循环冷却系统、真空泵、专用分析软件等组成。超高温接触角测量仪的应用： 在高温真空条件下，通过视频光学原理，测试各种材料的润湿铺展性能；目前已经广泛应用于陶瓷材料研究、金属材料研究、钎焊研究、航空航天材料研究、钢铁冶炼研究、复合材料研究等众多高校院所及企业。研究材料在高温状态下熔体与其相应的基底材料间的接触角变化规律。对于高熔点材料能实现高真空或惰性气体保护气氛下的表界面性能测试，而对于低熔点材料能现实升降温过程中的收缩、变形、融化、润湿、铺展及凝固行为进行图像化、定量化表征。设备性价比高、加热稳定、真空度高、功能全面、可满足各种金属材料科研的需要。1、测量液态金属在高温真空状态下对基材的润湿性能,评估不同材质在高温真空状态下润湿过程及附着性能 2、研究金属与陶瓷复合材料间的润湿性能,测量金属材料在高温真空状态下熔融时，在陶瓷材料上的接触角 3、研究钎焊过程,钎料在基材上的润湿铺展过程,动态分析钎料在高温下的接触角、润湿过程 4、测量金属在不同的高温状态下,以及不同的气体保护环境下,对于不同基材的接触角变化及区别:5、分析涂层与基材的接触角,分析涂层与基材的润湿过程及铺展机理,并研究不同温度及不同气氛下,润湿性能的区别:6、研究液体与固体间的接触角,评估液体与固体的附着粘附性能，分析固体的表面自由能 7、分析焊料与焊接体的接触角值,从而有效地提升焊接强度 8、基于分析接触角及表面张力的基础,控制合理润湿范围，查找有效的去除冶炼过程中炉垢的办法。应用案例超高温接触角测量仪核心参数：型号CA600 腔内环境大气环境/真空/惰性/有氧气氛高温系统温度范围室温～1200℃/室温～1700℃长期使用温度室温～1100℃/室温～1600℃真空下温度1000/1500测温电偶1200°：N型电偶 1700°：B型国际铂铑热电偶测温精度±1℃温度控制30段程序温度设定实现复杂热处理工艺的分析升温速率常温-1000℃≤10℃/min1000℃-1600℃≤5℃/min加热体1200°HRE合金电阻丝/1700度U型硅钼棒恒温区尺寸长200mm加热管尺寸内直径50mm*长度700mm测温系统温度监控，测温材质美国钨铼合金，测量精度±0.1℃，可实时测量加热管内温度。进样方式具有快速样品制备专用工具，以及样品装载专用工具，确保样品快速定位视窗法兰专用同轴双视窗法兰，备双通道惰性保护装置，可同时或单独使用某种工艺气体对内部金属进行保护，带真空系统及保护气体管路、双水冷装置。采用进口石英材质并可快拆更换。炉膛材质1200°C内采用石英，1700°C以上采用高纯刚玉保温材料湿法真空抽滤成型制备的多晶无极氧化铝陶瓷纤维材料样品尺寸5*5*5mm真空系统真空度范围1*10-1Pa采用机械真空泵+数字流量计+真空法兰1*10-3Pa采用分子泵+复合全量程高精度真空计+真空法兰材质两级组合，在高温下达到高真空要求；泵体采用高纯度不锈钢；配置复合真空计；真空系统也可以通保护气体水冷系统温控范围温度范围：5-35℃外形尺寸约460mm（长）*380mm（宽）*590mm（高）水泵流量15L/min冷却系统容量≥11L实测制冷量1520W成像系统镜头Subpixel0.7-4.5倍超高温高清远焦距工业级连续变倍式显微镜、工作距离500mm相机日本SONY原装进口高速工业级芯片(Onsemi行曝光)传感器类型1/2.9 英寸逐行扫描CMOS分辨率1280× 1024镜头控制仰视角度：±10度，精度：1度，前后180mm（微调50mm）*左右200mm（微调50mm）帧率全局曝光高速400帧/s（最快2.5ms采集/次）视频录像功能可录制整个高温润湿过程连续测量测量间隔时间可调、实时记录、连续测量光源系统组合方式采用石英扩散膜与均光板使得亮度更均匀，液滴轮廓更清晰光源进口CCS工业级冷光源（有效避免因光源散发热量蒸发液滴），寿命可达5万小时 亮度调节PWM数字调节功率10W测量软件CA V2.0静/动态接触角测量软件+表面能测量软件操作系统要求windows 10(64位)测量方式自动与手动计算方法自动拟合法（ms级别一键全自动拟合，不存在人工误差）、三点拟合、五点拟合、自动测量（包括圆拟合法/斜圆拟合法（Circle method/ Oblique Circle）、椭圆拟合法/斜椭圆拟合法(Ellipse method /Oblique Ellipse)）、凹凸面测量等基线拟合自动与手动角度范围0°＜θ＜180°精度0.1°分辨率0.001°分析自动计算多组数据中接触角的最大接触角、最小接触角、平均接触角，左右接触角分别计算与比较功能表面能测量方法Fowks法，OWRK法，Zisman法，EOS法，Acid-Base Theory法,Wu harmonic mean法,Extended Fowkes法，得到固体表面能。表面能单位mN/m输入电源220V 50-60Hz仪器尺寸约1500mm（长）*405mm(宽)* 725mm(高)润湿性分析粘附功一键自动分析铺展系数一键自动分析粘附张力一键自动分析精度0.001 mN/m单位mN/m选配件1.机械真空泵，真空度：1*10-1Pa 2. FJ-110分子泵组一套，最大抽气速率110L/s (对空气)，真空度：1*10-3Pa 3.惰性气体气氛保护（Ar，N2，He或混合气体）4.冷浴装置：5℃-35°超高温接触角测量仪测试方法

5月24日-26日，备受行业关注的2024科学仪器开发者大会在山东青岛召开。本次大会由侯洵、金国藩、张玉奎等15位院士联合发起，中国仪器仪表学会、中国科技评估与成果管理研究会主办，作为此次大会唯一受邀承办分场活动的企业单位，中科科仪融合创新举办“真空技术论坛暨地区用户会”活动，邀请众多专家学者、行业用户围绕“真空技术赋能科学仪器行业发展”的主题深入交流和探讨。26日上午，“真空技术论坛暨中科科仪地区用户会”正式召开，中科科仪党委副书记、总经理王高峰出席会议并致辞，王高峰代表会议承办方向与会专家学者及行业用户的到来表示感谢，阐述了科学仪器行业的重要性，并回顾了中科科仪在科学仪器领域的发展历程以及取得的成果，他表示，真空技术与部件在科学仪器运转、科学研究实验中扮演着重要角色，对于推动科学研究及科学仪器发展至关重要，当前，国产化替代大势所趋，中科科仪将始终面向国家重大战略需求，加大产品研发投入，推动规模产业化发展，并将一如既往地坚持用户至上的原则，为各位专家学者、合作伙伴提供更加优质的产品和服务。中科科仪副总经理余才林、副总经理李赏分别主持科学仪器整机与真空部件会议报告，本次会议邀请到了中国科学院微电子研究所研究员焦斌斌、中国科学院苏州纳米所纳米真空互联实验站副研究员翁雪霏、中国科学院空天信息创新研究院副研究员胡小华、中国科学院苏州医工所副研究员张远清分别进行了主题为《基于MEMS的宽量程高精度智能真空计》、《纳米真空互联实验站建设进展》、《高 性 能 离 子 泵 研 制 及 应 用》、《国产三重四极杆质谱仪核心部件研发进展》的特邀报告，中科科美高级工程师徐峰、科仪光电博士尹贻恒、中科科仪博士时剑文、成都唯实高级工程师蒙志林在现场分别进行了主题为《PVD沉积系统在大科学装置中的应用》、《扫描电镜及其真空技术》、《真空技术在质谱分析仪器中的应用》、《系列高性能薄膜制备仪器研发》的专题报告。各报告嘉宾围绕科学仪器开发和真空技术及应用需求、市场发展态势等方面介绍了科学仪器的最新进展和未来发展趋势。 2024科学仪器开发者大会期间，中科科仪联合控股公司科仪光电在科学仪器技术及产品展区展出了系列高性能仪器分子泵、E-13系列氦质谱检漏仪、小型离子溅射仪等产品及扫描电子显微镜解决方案，与现场科学仪器上游及中游企业深入探讨交流科学仪器行业最新产品及技术进展。中科科仪展台吸引了众多专家学者、合作伙伴莅临参观指导及交流洽谈。 聚力真空技术，赋能行业发展。中科科仪将以此次活动作为新的起点，深耕真空技术领域，不断推出更加优质的产品及服务，赋能质谱仪、电子显微镜、x射线光电子能谱仪、分子束外延设备等科学仪器行业的应用，同时继续加强与各位领导专家、合作伙伴的沟通了解、交流互动、协作共赢，共同促进科学仪器装备和真空技术领域的高质量发展，助力打好科技仪器国产化攻坚战！

【他】终于来了VACUUPURE跨过山和大海，带着大家的期待，从德国走进了中国市场，走进了实验室，走进了用户的心中。在此之前，小编已经透露过VACUUPURE的一些亮点，终于，VACUUPURE正式亮相！2020年11月16日，VACUUPURE正式亮相于上海慕尼黑分析生化展，吸引了大批观众，让我们再次重温下发布会现场，感受VACUUPURE的魅力吧。VACUUBRAND产品经理张婉思工匠精神：“VACUUBRAND科研团队再次发扬工匠精神，创新性的设计了这款革命性的产品——螺杆泵。一句“PURE VACUU, NOTHING ELSE” 意味深长，这款VACUUPURE螺杆泵特点鲜明，操作简单，环境友好，应用范围广，可以引领实验室建设朝着洁净、高效、可靠和环保的方向前进，切实满足客户的多种应用需求。”普兰德中国区总经理全智勇他在现场讲到：“源自德国严谨的工业制造与扎实的技术让VACUUBRAND的产品拥有完备的性能与可靠的质量。而高质量的产品以及对产品的不断改进和创新也让VACUUBRAND在中国市场树立了良好的口碑。市场上真空泵品牌众多，同质化竞争严重，VACUUPURE在技术上的创新使其获得了超过同类产品的核心竞争力，使实验室的抽真空操作更简单方便。技术上的先进性让VACUUBRAND的市场认可度越来越高，市场份额也在稳步扩大。”1鲜明的技术特点VACUUPURE针对不同的应用场景分为耐化学腐蚀和不耐化学腐蚀两个版本，设计理念在于帮助用户实现了对洁净空间的追求，目前现有的中真空技术产品如涡旋泵、罗茨泵和油泵，面临的严重问题是由于泵运行过程中由于磨损会产生消耗或是产生油污，而随着时间的推移，必然降低了真空泵的性能。更糟的是，返流到应用中的颗粒会造成产品的污染。而VACUUPURE，由于其精密先进的设计，两个转轴绝对无接触旋转，即使在12500转/分钟极高转速下，也没有因磨损而产生的颗粒。如此高的机械加工工艺，由于我们有温度湿度精确控制的制造车间，VACUUPURE的关键部件都在这里生产和储存，精度可达到微米级别。这种高精度制造能力使VACUUPURE能够按设计运行，从而使其成为超洁净工艺和制造超纯产品的理想真空技术。从常压到在10-3mbar范围内，只有PURE VACUU, NOTHING ELSE。2应用范围广VACUUPURE通过其优异的冷凝水兼容性，轻松处理大量蒸汽，无需气镇，因此可避免泵抽速降低及噪声增加等气镇带来的缺点。与其他类型的泵相比，在实验过程结束后，自带的再生模式可使泵腔内部迅速干燥，可显著提高样品处理量。VACUUPURE的耐腐蚀版型号，可用于处理腐蚀性气体和蒸汽。全压力范围内，一台泵，能够适用于用户多个应用场景。3操作简单4市场口碑好作为第一批试用新产品的客户，他们这样说：客户1：我们可以让他运行一整夜，也不必担心，因为已经不需要液氮冷阱了。这使得实验样品的处理量显著提高，这个真空泵在市场上会引起轰动。客户2：VACUUPURE表现出非常好的性能，即使在处理大量蒸汽的情况下，VACUUPURE的再生模式有助于快速启动下一道工序，我们相信这是一款无与伦比的真空泵。客户3：有了VACUUPURE,我们用这个泵，可处理低于或高于1mbar的实验过程。由于它的高抽速，我们甚至可以同时运行两个实验过程。目前我们的VACUUPURE已经启动了试用活动，近距离的解决客户实验室遇到的种种困难。欢迎各位联系我们申请试用VACUUPURE，让我们携手共同为洁净实验室而贡献力量。VACUUBRAND GMBH + CO KG的总部位于德国韦特海姆（Wertheim），具有丰富的设计及制造真空泵的经验。作为真空领域的领导品牌，公司致力于新技术的不断拓展，使产品具有最完备性能及最佳性价比。我们提供一系列独特的以客户为导向的实验室级真空泵、真空规/控制器，可应用于粗真空及中真空领域。产品线包括旋叶泵、隔膜泵、化学防腐泵组、化学防腐隔膜泵、真空计、真空控制器、真空阀及配件和VACUULAN 真空系统。

12月21日至22日，中国科学院武汉物理与数学研究所承担的中国科学院重大科研装备研制项目——“等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”通过了由中科院计划财务局组织的现场测试和验收。来自中科院的管理专家和来自中科院上海光机所、中国计量院、华中科技大学、武汉大学、华中师范大学的专家参加了验收会。与会领导和专家在认真听取了项目负责人王谨研究员所作的仪器研制工作报告、财务报告以及测试专家组所作的测试报告后，对取得的成果表示了充分的肯定，并就下一步如何充分利用该科研装备开展研究工作提出了很好的建议。　　“等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”研制项目综合运用了超高真空、磁屏蔽、激光、磁光阱、原子喷泉等多项复杂技术，实施方案具有创新性。经过三年多的不懈努力，课题组逐项攻克各单项技术难题，完成了方案设计、部件加工、单元测试、安装调试等一系列任务。整套仪器自2010年4月28日起在原子频标实验大楼安装调试，2010年12月8日完成全部安装调试任务。经过现场测试，原子喷泉上抛高度为6米，原子干涉条纹对比度为76%，主要技术指标达到项目任务书的要求，标志着喷泉式高精度原子干涉仪在武汉物理与数学所研制成功。该仪器的整体高度为12.6米，设计的原子最大上抛高度为10米，是目前国际上最高的喷泉式原子干涉仪。　　验收专家组认为，喷泉式高精度原子干涉仪的研制成功，为基于自由下落微观原子的重力加速度精确测量和等效原理检验实验提供了平台，也为利用原子干涉仪开展精密测量物理实验研究创造了条件。　　据悉，在武汉建设大型喷泉式高精度原子干涉仪研究平台的最初设想，是2007年5月在中科院武汉物理与数学所学科发展战略研讨会上由冷原子物理研究组提出的，该设想于2007年10月正式付诸实施，先后得到了中科院科研装备研制项目、中科院武汉物理与数学所前沿部署项目和国家自然科学基金委仪器研制重点项目的资助。　　验收会议现场　　现场测试　　等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉

ARI Medusa 是美国 Aerodyne Research Inc 公司与全球 ODS 监测网 AGAGE 合作开发的全新一代全自动城市环境及背景大气痕量 ODS 温室气体连续在线监测系统。在历时3年之久的研发完善后，新一代的 ARI Medusa 于2020年下半年终于闪亮登场。该系统继承了AGAGE Medusa 整体的构造和设计，同时对许多关键部件进行了创新和升级，可测 50多种 ODS及温室气体组分，使得 ARI Medusa 系统相对于经典的 AGAGE Medusa 更加灵敏、更加精准、更加稳定！ 创新 1 - 斯特林超低温真空电子制冷技术，提高了仪器的分析性能，同时减少了维护需要。ü 无需液氮、超低温可达 -200℃ ü 制冷系统体积小、能耗低、制冷效率高 ü 真空制冷，提高稳定性，减少运维创新 2 – 对双通道冷阱设计均进行了改进，提高了冷阱捕集效率，增强了捕集稳定性。ü 冷阱捕集效率更高、稳定性更好 ü 提高了仪器的精度 1% ü 降低了检测限，可检测大气中痕量 亚 ppt 级浓度 ODS应用领域：§ 背景站洁净大气ODS、温室气体高灵敏度高精度全自动在线监测 § 城市大气ODS和温室气体全自动在线监测 § 大气监测中心站点空气样品ODS、温室气体的全自动在线监测§ 工业园区空气ODS、温室气体全自动在线监测创新点：创新 1 - 斯特林超低温真空电子制冷技术，提高了仪器的分析性能，同时减少了维护需要。ü 无需液氮、超低温可达 -200℃ ü 制冷系统体积小、能耗低、制冷效率高 ü 真空制冷，提高稳定性，减少运维创新 2 – 对双通道冷阱设计均进行了改进，提高了冷阱捕集效率，增强了捕集稳定性。ü 冷阱捕集效率更高、稳定性更好 ü 提高了仪器的精度 1% ü 降低了检测限，可检测大气中痕量 亚 ppt 级浓度 ODSMedusa 高精度ODS全自动在线监测系统

图说：天基碳监测突击队的科研人员利用积分球模拟太阳光谱 新民晚报记者 陶磊 摄（下同）“看清”更多温室气体碳达峰，深入人心。可做得怎么样，得用科学数据来说话。“从天上往地面看气候变化”，上海技术物理研究所走在了前面，从2008年就率先开展天基温室气体监测技术的预先研究。天上飞着的碳卫星，有好几位不同国家的“前辈”了。高光谱温室气体监测仪，又“炼就”了哪些不一样的绝活？以我国2016年12月发射的全球二氧化碳监测科学实验卫星为例，它通过看“颜色”来识别二氧化碳气体。上海技术物理研究所所长、仪器主任设计师丁雷说，温室气体可不止二氧化碳，还有水汽、甲烷、氧化亚氮等。“看”水是“基本功”，“看”二氧化碳是“进阶本领”各有千秋，而“看”甲烷可是“头一遭”，自然难得多。“要利用宽谱段高光谱方式来对地观测，这就要求监测仪能‘看到’的色彩更丰富、有更多细节，同时还要看得更远。”丁雷介绍。国际上同类仪器的视场幅宽普遍为10多公里，天基碳监测突击队却直接添了个零，要“看”100公里，“能有效缩短对全球和敏感地区的探测周期。”看得广还看得远，数据量随之增多，信息处理难度也陡增。记者了解到，全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机已完成研制。相比国际上同类载荷性能指标，其光学总视场角增加7.3倍左右，光谱分辨率提升一倍，光谱采样率提升50%，信噪比提升30%。图说：团队对载荷主光轴进行配准讨论技术迭代 队伍传承和照相机定格山川河流不一样，探测仪“看到”的是“虚”的，太阳高度角、风速、阴天晴天，都会对“所见”造成变化。科研人员获取的数据，得和大气成分做物理上的反演，建立起稳定的数学关系。“我们要把温室气体反演精度提高至1ppm，通俗讲就是，当大气中某一温室气体含量变化超过百万分之一时，监测仪就能发现。”丁雷解释。天基温室气体监测技术，在上海技术物理研究所，接力棒已在四届博士生手中传递过。这支数十人组成的攻关团队，年龄跨度覆盖了“60后”到“00后”，载荷亦不知更新迭代了多少回。光学副主任设计师成龙从攻读博士学位就开始瞄准这项技术，不知不觉已在所里奋斗快十年了，“很幸运参与到国家需要的前沿项目研究中去。”拿探测仪的“体重”来说，为满足科研需求，最初的设计直奔600公斤，可卫星上天也有“承重量”，对探测仪来说是个“既要又要”的难题——得轻些，稳定性还不能降低要求，这可是个无先例可循的创新活儿。机械副主任设计师雷松涛费尽心思，不同零件用上满足各自要求的复合材料，总算“减重”到了300公斤，“不同温度、重力环境下，载荷的结构形变不能超过微米级。”“根据科研任务的安排，研发的温室气体监测仪马上迎来阶段验收。春节期间，恰好是要在真空环境中联合测试。”综合电子学主任设计师张冬冬没觉得假期工作有什么大不了的，“测试需要24小时有人盯着，大家轮流过节，设备不歇。家住甘肃、贵州的科研人员，过了年初三也都陆续回来了。”图说：科研团队在进行真空光校测试准备“小考” “上马”新载荷一边紧锣密鼓地开展宽幅高精度温室气体监测仪的装校和定标实验，为三月到来的“小考”做好准备；另一头，一台新的载荷也在春节期间“上马”。团队也要“两条腿走路”，还得走得快而稳。“甲烷在平流层和对流层，可能会和不同成分发生反应。若将之作为一个科学问题看待，有很多环节缠绕在一起，以目前的技术手段，较难全面探测。”丁雷展望道，“未来天基温室气体监测必然朝着更多要素、更广范围发展。我们现在看到的是柱状浓度，今后希望能像CT一样，得到温室气体在大气中的垂直分布信息。”

今天是2013年10月24日，BCEIA 2013的第2天，今天亲临展馆的观众依然很多，与第一天观众相比特色更显著&mdash &mdash 专业观众更多，对仪器的关注更多，交流更多。 岛津展台前&mdash &mdash 详细交流展品信息 今天我继续给您做个仪器展陪讲员，来到展会看展品，细细端详看门道。这个展品前一直有人交流切磋，我们也来凑个热闹。原来是这台&ldquo 高精度、自动化&rdquo 的全自动直读光谱仪呀，怪不得时刻有人关注呢。 PDA-8000全自动直读光谱装置 说起直读光谱仪，大家都不陌生，是分析金属中的元素含量的，大到知名钢铁企业、小到作坊式的铸造厂，各种品牌各种型号的直读光谱仪真是比比皆是。可加上全自动，可能就会有人发出疑问，&ldquo 全自动难道能替代人工不成？&rdquo 让我告诉您&ldquo 全自动&rdquo 的含义，您就明白了，这代替的还不仅仅是几个工人。 这款PDA-8000全自动直读光谱装置由两部分组成：自动机械装置单元和直读光谱分析装置。前者是三菱公司6轴多关节的样品机械手，能够迅速、高效、安全的抓取、传送、排出检测样品。后者是岛津公司推出的最新一款光电发射光谱仪，集合了岛津光电发射光谱仪之精华，突出了高灵敏度、高稳定性的特点外，在节能环保方面也有着很大的创新。可广泛应用于钢铁、有色冶炼及质检科研等行业，尤其是对高纯有色金属的分析，有着独特的分析能力。因此全自动直读光谱装置实现了光谱分析的取样、分析、自动清洗、计算、报告流程的全自动化，确保分析数据的准确。更简单的说，就是充分发挥了直读光谱仪的特长，让能者多劳。 我们再细数下PDA-8000直读光谱仪的特长吧:◆ 高灵敏度&高精度&mdash 高分辨发光器（1米光栅）&mdash 从全新的数字化激发光源&mdash 激发能量实时监控（REM）功能&mdash 定电流放电（CRS）功能，实现高纯材料分析 ◇ 高稳定性&mdash 高性能和高稳定性相结合的真空分光器 ◆ 操作简便的软件&mdash 人性化的分析软件&mdash 具备维护保养指南和分析仪器诊断功能 ◇节能设计&mdash 大幅削减耗电量和氩气消耗量 作为您的仪器展陪讲员，我有义务提醒您：明天有好多应用报告值得一听呀，材料专场全天8个报告，汇集了多家多款优秀产品，专家讲门道，您听得更明了。这款PDA-8000就在第五会议室10：00&mdash 10：30向您展示它的多样才华，百闻不如一见呦~

8月4日，济南市完成了第一期首个温室气体高精度监测站设备安装调试，现已投入运行。济南市高精度温室气体监测站网第一期建设工作包含四个站点，分布于高、中、低值浓度区域和背景区域。本次设备安装是在前期高精度监测站址严格筛选优化、多类型的高精度设备比对测试、站址建设细化方案制定、建站技术规范不断完善的基础上完成的，安装过程安全迅速，通过了首次接入测试，设备运行状态良好，目前已开始了数据的收录和质控工作。据了解，这项工作的顺利开展创造了多个第一：它是济南市大气环境温室气体监测体系的开山之作，为推动高精度站点组网打下坚实基础 它是济南市碳监测评估体系实体化建设阶段迈出的关键第一步，为全面带动碳监测评估体系其他组成部分如手工监测、立体遥感监测等工作的深入开展提供良好的先行示范 它形成的第一套济南市辖区内的温室气体高精度监测数据，反应该重点监测区域温室气体浓度变化，与已建成的全市温室气体中精度站网监测数据形成互补和比对。

HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪仪器简介HT8800系列便携式高精度温室气体（二氧化碳/CO2、甲烷/CH4、氧化亚氮/N2O、水/H2O）分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司（HealthyPhoton）自主研发、生产、销售。该系列仪器基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用世界领先的半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过独创的中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。HT8800系列便携式高精度温室气体在便携的仪器箱内仪器箱内实现快速响应的高精度温室气体测量，采用独立强吸收谱线，使其不受其他气体分子光谱的交叉干扰。该系列便携式温室气体分析仪能够可由太阳能或锂电池供电，实现温室气体浓度的定点或移动连续观测。主要优势&bull 多组分：采用中红外波段，独立强吸收谱线，无交叉干扰，使测量更精准测量组份CO2CH4N2OH2O测量范围0.02~2%0.1~15ppmv0.1~5ppmv0~3%（无冷凝）测量精度（5s）＜0.2ppmv＜2ppbv0.5ppbv100ppmv响应时间(T90)＜10s最高输出频率1Hz&bull 便携性：高强度ABS材料箱体设计，防水耐用易携带，在仪器箱内实现快速响应的高精度测量&bull 可靠性：气体分子的最强吸收信号，不需要超长光腔，使测试光腔更稳定，数据更可靠&bull 灵活性：可用于定点或车载走航连续自动检测，突破检测环境局限&bull 低功耗：主机功耗小于100W，可由太阳能或电池供电，实现连续不断电检测&bull 国产自主研发，全国范围快速响应，售后无忧 应用场景 &bull 土壤呼吸气体分析&bull 水体温室气体分析&bull 大气温室气体分析技术原理中远红外量子级联激光技术（QC Laser-based Sensing Technology）技术参数工作温度25℃~45℃大气压力范围70 ~ 110 kPa湿度范围99% R.H，无冷凝@40℃数据通信USB（1/2/5/10Hz可选）数据存储通过PC，集成SD卡用户界面基于Windows的软件尺寸47cm*35.7cm*19.1cm重量15 kg供电要求24 VDC/5A（锂电池不能大于24V）功耗100 W@35℃(最大120W在仪器启动时)可选配件呼吸室、外置真空泵、真空管线、北斗短报文发送模块（含GPS和授时）应用案例海尔欣昕甬智测 x 清华大学深圳国际研究生院HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪完成户外现场实验海尔欣昕甬智测HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪现已进入全面量产阶段。如您想了解全部产品信息、测试数据、应用案例、相关论文，可联系我们。

【产品介绍】ATAGO（爱拓）低浓度高精度在线折光仪PRM-2000α ，又称在线浓度计，由检测部件（传感器）与显示部件（显示器）构成，专为低浓度样品而设计，可同时测量折射率（nD）和Brix值（蔗糖/高果糖玉米糖浆/无（低）糖饮料），低浓度（Brix 0.000-20.000% 折射率1.32069-1.36500），高精度( 折射率±0.00001, Brix ±0.007 )，非常适合检测各种低浓度液体。ATAGO（爱拓）低浓度高精度在线折光仪PRM-2000α ，七段LED彩色显示屏，远距离也能读数清晰，广泛应用在食品，饮料，制药以及化工行业，帮助在线管理稀释过程，混合过程以及最终产品的浓度/水分/混合比率的浓度监测，还可以用于在线清洗过程的效果监控。【应用范围】在线折光仪PRM-2000α用于生产线液体折射率、可溶性固含量（Brix）和浓度等连续检测。1、实时监测各类低糖饮料、功能性饮料、低浓度液体在生产线上的实时浓度 2、可溶性固含量和浓度的连续检测（蒸发，溶解，混合，稀释，提取等工艺） 3、切削油、润滑油浓度的检测 4、洗涤剂浓度的检测 5、工业清洗剂的检测6、低浓度样品（低糖茶，低糖饮料等）7、淀粉液、纯静水8、咖啡、果汁9、酒精饮料10、各种表面处理剂【技术参数】型号PRM-2000α货号3641测量项目折射率（nD），Brix（三类产品[ATC]：蔗糖，高果糖玉米糖浆和无糖饮料[≤2%]），浓度（%）（ATC），温度（℃）测量范围折射率（nD）1.32069 ~1.36500 Brix 0.000 ~ 20.000%分辨率折射率（nD）0.00001 Brix 0.001%（分辨率可切换：0.001% [默认]，0.005% 或 0.01%）测量精度折射率（nD）±0.00001（1.32069 ~ 1.33681）折射率（nD）±0.00010（1.33682 ~ 1.36500）Brix ±0.007%（Brix 0.000 ~ 2.000%）Brix ±0.050%（Brix 2.001 ~ 20.000%）*通过自动温度补偿功能，测量低于 Brix 2% 的样品时可以获取最高精度。测量温度-35.0 ~ 165.0°C温度补偿范围5 ~ 90°C显示系统七段 LED 显示器输出方式RS-232C，DC 4 ~ 20mA测量时间约 1 秒电源AC 100 ~ 240V，50/60Hz电缆检测部件至显示部件之间的标准长度15m（最长可达 200m）材质棱镜：人工蓝宝石 样品槽：SUS316L耐压性0.98MPa环境温度5 ~ 40°C功率30VA国际防护等级检测部件：lP67显示部件：lP67尺寸和重量检测部件：10.8x33.57x10.8cm，4.1kg显示部件：19.2x10x24cm，3.3kg创新点：ATAGO(爱拓)第一台在线折光仪，又称为在线折射仪，诞生至今已有75年了，在这75年中，ATAGO(爱拓)的在线折射仪成员也不断壮大，先后诞生了在线浓度计型号为CM-780N、CM-800α ，PRM-100α 。2015年，ATAGO(爱拓)也再添新丁——PRM-2000α 高精度型在线折光仪PRM-2000a 高精度在线浓度计

前记：近五年来，在政策支持下，中国电镜产业化发展之路上多点开花，电镜、电镜功能附件装置与设备、电镜制样等方面不断有新的产业化技术涌现。其中不仅包含扫描透射电镜、场发射扫描电镜、聚焦离子束显微镜、透射电镜原位研究系统等重要技术的商品化，也不乏场发射枪、高压电源、光阑等电镜关键部件的攻克。在中国电镜技术产业化呈现百花齐放、国家对电镜设备产业化问题高度重视背景下，仪器信息网也别策划电镜技术系列征稿活动，共同探讨中国电镜产业技术、市场的机遇与挑战。相关投稿将整理至对应专题展示，并在仪器信息网相关渠道推广，欢迎大家投稿，电镜技术、市场相关均可（投稿邮箱：yanglz@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：15311451191，同微信）。本期主题为“电镜核心部件技术”，对应专题如下（点击图片进入专题），相关约稿将陆续上线，欢迎关注。以下为安捷伦科技（中国）有限公司真空事业部供稿，安捷伦科技（中国）有限公司真空部门的前身——创建于1948年的瓦里安（Varian）在1957年发明了第一台溅射离子泵（SIP），大大拓展了当时的技术所能达到的真空度，使超高真空成为可能，因此安捷伦对于真空技术有着丰富的经验和深刻的理解。安捷伦为了满足电子显微镜系统高真空、低电磁噪声和低振动的要求，基于Varian Vacuum 产品的基础，开发了一系列的真空系统。以下，安捷伦分享了对真空技术的看法及面向电子显微镜领域的真空系统整体解决方案。--------------------电子显微镜的真空系统介绍供稿：安捷伦科技（中国）有限公司真空事业部1.引言在上个世纪二三十年代，为了看到有机细胞（细胞核、线粒体等）内部的细微结构（100nm），人们开发出了透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy），它在普通显微镜的基础上用聚焦电子束代替可见光来“透视”标本，大大提高了分辨率。二十世纪六十年代，扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope）问世，它采用高能电子束扫描样品来成像。电子与组成样品的原子相互作用，可以产生包含样品表面形貌、成分和其他信息的信号。2.电子显微镜是如何工作的无论是透射电子显微镜还是扫描电子显微镜，都是靠电子束照射样品来获取图像，其主要部分包含电子源（电子枪）、电子透镜、扫描线圈、检测器等，这些部件通常自上而下地装在一个高真空的腔室（镜筒）内。图1 电子显微镜的系统结构电子枪（也被称为电子源）：一般位于镜筒的顶部，它能发射电子并形成速度均匀的电子束。电子束向下通过电子透镜来聚焦。电子透镜：电子显微镜镜筒中最重要的部件之一，它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线偏转以形成聚焦，其作用与玻璃凸透镜使光束聚焦的作用相似，所以称为电子透镜。现代电子显微镜大多采用电磁透镜，由很稳定的直流励磁电流通过带极靴的线圈产生的强磁场使电子聚焦。扫描线圈：控制和微调光束位置的电磁线圈。检测器：聚焦的电子束照射样品台上的样品并产生信号，这些信号被检测器检测到，然后被转换成图像。3.真空对于电子显微镜的重要性真空对电子显微镜有非常重要的作用。电子显微镜工作时，整个电子束路径与待分析的样品一起都会置于高真空的环境，如果真空度不够高，电子枪的栅极与阳极间可能会产生极间放电进而烧断灯丝，电子束与残留空气粒子发生碰撞还会导致散射，这种散射会导致电子束中的电子无法到达样品，或者分析失真。4.电子显微镜对真空的要求为了使电子束中的电子尽量不受阻碍地移动，电子显微镜的真空度通常需要达到1E-7mbar量级的高真空，甚至1E-10mbar量级的超高真空；除了真空度，真空泵工作时的振动水平也非常关键。由于电子束的截面小，在样品上的定位精度很高，只有处于振动水平极低的环境中，才能保持这种精度；另外，为了避免油蒸汽污染样品或显微镜内部元件，最好采用无油干式的真空泵。5.典型的真空系统配置下图是一个扫描电子显微镜系统的示例。左侧从上往下分别是装有电子枪和电子透镜的镜筒和放置样品的样品腔，样品腔的右边是一个进出样室（LoadLock）。待分析的样品被放置于进出样室内，进出样室被抽到一定的真空度后再把样品转移到样品腔中进行分析。有进出样室的电子显微镜可以将样品腔一直维持在高真空，从而缩短每次检测的准备时间，提高样品吞吐量，降低单次检测成本。图2 典型的真空系统配置该扫描电子显微镜的镜筒上配置有两台离子泵（IonPump），在样品腔和进出样室还配置了两套分子泵（TurboPump）机组和多个阀门（Valve），并配置了多个真空计以检测不同位置的真空度。6.安捷伦真空：提供适合电子显微镜的全套真空产品安捷伦真空部门的前身、创建于1948年的瓦里安（Varian）在1957年发明了第一台溅射离子泵（SIP）。离子泵的发明大大拓展了当时的技术所能达到的真空度，使超高真空成为可能。安捷伦真空对聚束系统真空应用有着非常丰富的经验，为了满足电子显微镜系统高真空、低电磁噪声和低振动的要求，开发了一系列的产品。离子泵：作为离子泵的发明者，安捷伦真空可以生产多种类型的离子泵。采用专利设计的安捷伦扫描电子显微镜专用离子泵，具有更加稳定和精准的压力读数，以及更少的粒子产生，特别适合安装于电子枪处（电子枪处对温度、磁场的要求都比较高，一般的冷阴极或热阴极真空计对其正常工作会有影响，而普通的离子泵测量的压力偏差又比较大）。安捷伦真空独有的StarCell离子泵在保留较高活性气体抽速的同时，还具有相当高的惰性气体抽速，一般将其安装于镜筒的下部，与电子枪上的SEM离子泵相结合，为电子显微镜提供一个强大的高真空抽气组合。图3 安捷伦SEM专用离子泵分子泵：安捷伦TwisTorr涡轮分子泵采用独有的AFS悬浮轴承技术，工作时振动非常低，被广泛地应用在世界各地的众多电子显微镜上。一个位于日本的业界领袖，从2015年起，在其生产的电子显微镜上使用了1000多台安捷伦分子泵，泵的可靠性非常接近100%，实测的振动水平低于0.01米/秒2，噪声等级更是只有40dB(A)。图4 安捷伦TwisTorr涡轮分子泵阻尼减振器：为了进一步减小分子泵振动对电子显微镜等高灵敏度分析仪器的影响，安捷伦真空专门开发了一款阻尼减震器，该减震器可以将涡轮分子泵在满转速时的振动减小到原来的1/40左右（CF法兰）。图5 阻尼减振器除此之外，安捷伦真空可以提供各种抽速的涡旋干泵、各种类型的真空计、电磁噪声几乎为零的各种真空泵控制器等，另外，基于其在聚束系统广泛的知识和灵活的制造能力，还可以为特定系统定制特殊的离子泵，还可以为敏感的显微镜应用提供最先进的振动模拟和测试。

近日，空军装备研究院某所领衔的高精度激光扫描设备研发获得科技部“国家重大科学仪器设备开发项目”立项批复，成为该国家级重大项目设立两年来空军唯一入选项目。　　据了解，该项技术通过高速激光扫描测量的方法，可大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的高精度三维数据，是测量技术的一次里程碑式革命，对于实现军事工程和工业测量的精细化管理具有重大意义。　　“军民融合协作科研、联合攻关是成功立项的重要原因。”该所所长、中国工程院院士陈志杰表示。　　据了解，这次项目申报工作由陈志杰领衔，副所长李光伟作为技术负责人牵头整体工作，一方面充分发挥院士领衔专家团队的人才优势和核心技术优势，另一方面与技术支撑单位中国科学院某研究所、联合产业化单位某地方光电技术公司通力合作，把合作从技术层面的项目协作提升为战略层面的联合攻关，从阶段性配合提升为全程式融合，充分发挥各家优势互补的特点，在技术开发、工程化和产业化上实现无缝对接，科研成果一旦出炉，马上投入产业化生产，迅速转化为军事价值和社会效益。

日本产业技术综合研究所的研究组与CHINO株式会社合作成功研发出能够在1000℃附近高温区准确测定温度的白金电阻温度计。　　以往，在半导体制造等需要对温度进行准确测定的场合，都是采用以白金(铂)丝为传感器的白金电阻温度计。然而，在1000 ℃附近的高温区，白金的电阻率并不稳定，而且白金丝自身也会产生热扭曲，所以很难实现高精度测量。　　为了开发在1000 ℃高温区也能具有稳定电阻率的温度传感器，课题组对市场上销售的白金电阻温度计进行分析研究后，对其传感器进行适当的热处理，再利用日本国家标准的水三相点装置和银凝固点装置反复进行热循环试验，分析不同温度下的电阻值变化情况。结果发现，经过热处理后，铂温度传感器在1000 ℃附近的电阻变化实现最小化，温度计性能更加稳定。此外，通过对铂丝的结构进行调整优化，使其热扭曲程度得到减轻。　　新开发的温度计在银凝固点的961.78℃，测量值变动范围为± 0.001度(以前为0.01度) 在水三相点的0.01℃，测量值变动也稳定在± 0.0005度以内，达到世界最高水平。

科研人员在为光栅检测做准备工作。　罗浩摄(资料图片)　　在1毫米距离里划出6000道刻槽，且槽型均匀，这意味着在20公里的刻距内，刻槽间距误差小于一根头发丝的千分之一。这正是不久前，中科院长春光学精密机械与物理研究所研制的“大型高精度衍射光栅刻划机”达到的刻划精度。　　走进长春光机所实验室，项目组科技人员向记者介绍了一块银灰色、近似不透明“玻璃窗”的光栅，它是这套“精密机械之王”的杰作，也是目前世界上面积最大的高精度中阶梯光栅。打造这台“精密机械之王”的，正是长春光机所光栅刻划机老中青三代研制项目组。　　光栅是分析万物光谱信息的“芯片”，应用遍及海陆空、吃穿用　　人类如何通过光认识世界?项目负责人、长春光机所研究员唐玉国说，人类借助光认知世界有两种方式：一是光学成像，二是光谱分析。光学成像可以看到物质世界的形状、尺寸等外在信息 地球上所知的元素及其它们的化合物都有自己的特征光谱线，光谱分析可以获得物质成分信息，帮助我们看清事物的本质。　　但要“抓”住光谱信息并不容易。日常生活中的光，是由红、橙、黄、绿等各种单色光组成的复色光，而单色光才能更好地记录下物质的光谱信息。光栅是一种非常精密的光学元件，它的神奇在于，它能从复色光中解析、提取出单色光。　　日常生活中，人们很少看到光栅，但其实它的作用无处不在。“人们去医院抽血检验，原理就是依靠光谱仪器里的光栅，来实现观察血液里的成分是否符合健康标准。”项目组成员、长春光机所研究员巴音贺希格说，“简单地说，光谱分析需要光谱仪器，光栅之于光谱分析的作用，就如芯片之于计算机，是核心和‘大脑’。”　　与血液检查原理类似，分析不同物质的光谱，可以探查出农药残留、钢材质量、爆炸物特性等许多重要信息。唐玉国表示，光栅的价值不限于光谱仪，其应用“遍及农轻重、海陆空、吃穿用等各行各业。既能看天，也能看地、看人”。在天文观测中，通过光谱测量得到天体的组成及其与地球的距离，从而揭示宇宙诞生及演化规律 在光通信领域，光栅的分光作用使得不同波长的光能够携带信息顺着光纤飞入千家万户̷̷　　通常，光栅性能越强，能分析出的物质成分就更精细。光栅面积越大，集光率和分辨本领就越高 光栅的精度越高，信噪比就越高。2009年，中科院长春光机所启动光栅刻划系统研制工作，一开始就瞄准世界领先水平，攻克光栅同时“做大”和“做精”的难题。　　“精密机械之王”成功刻划出了400毫米×500毫米的大面积中阶梯光栅，标志着我国大面积光栅制造技术已达到国际领先。这一块光栅有多强?唐玉国说，最有经验的油漆工能辨别出1000多种色彩的微妙变化，而光栅理论上能够分辨出超过4亿种，可谓世界上感知色彩的最强利器。　　光栅刻划机是制作光栅的母机，“做大”“做精”光栅是世界性难题　　以防尘服武装，再经风淋室除尘，记者才得以获准进入实验室。这里有一套精密的环境保障系统，要求在30天内温差控制在± 0.01℃之内。　　项目组成员、长春光机所研究员齐向东参与了光栅刻划机的设计、研制、调试等全过程，并长期在一线担任指挥。他说，这台仪器对环境要求极为严苛，气温、气压、空气成分等哪怕极其微小的变化，在纳米的尺度下，也可能带来巨大的刻划误差。　　对环境的苛刻要求源自光栅刻划机自身的高精度。它由上千个元件、部件精妙配合而成，几乎所有关键部件冲击世界极限水平。加工装调精度难、运行保障环境要求之高，前所未有。　　丝杠、蜗轮、导轨是刻划系统“三大件”，项目启动之时，国内现有机床技术根本达不到精度要求，研究组不得不采取土办法——手磨加工。　　丝杠被誉为刻划机的“心脏”，其精度水平直接影响整机性能。国内不能造，国外买不到，已经退休的80岁高龄老专家张泰返聘回所，并亲自上阵，带领青年团队不分昼夜加工和检测。历时近1年时间，终于研磨出这根丝杠。这也是目前世界上精度最高、行程最长的三角螺纹丝杠。　　用同样的方法，项目组费时6个月加工出蜗轮，8个月加工出V形导轨。这些具有亚微米、纳米量级的关键器件，都是科研人员用双手研磨出来的。此外，项目组成员为了攻克金刚石刻划刀、光栅镀膜等技术难题，也屡屡实验、研磨、调整，方才达到了光栅刻划机的要求。“有一次，项目组去外面交流。一握手，对方都说，你们的手不像科学家，倒像工人。”巴音贺希格回忆。　　立项之初，研制计划时间是三年半，但由于整个过程比预料困难太多，前后花费了近8年，成为“严重耽搁的项目”。“研制期间，我们承受着巨大的压力，往往‘按下葫芦又起了瓢’，好不容易攻克一个困难，新的问题又立马出现。”齐向东说，科研人员不停地寻找问题产生的根本原因，有时候甚至要推翻之前花了很长时间建立起来的假设，否定自己重新开始。“这8年中，我曾多次感到绝望，以为进行不下去了。大光栅通过验收时，又觉得一切都很值得。”　　这项成果使我国在光栅领域不再受制于人，并将精密机械加工技术推向世界前沿　　国际上掌握光栅研制技术的国家很少，大面积高精度光栅是科技强国竞争的焦点。在此之前，只有美国能够制作300毫米以上中阶梯光栅。　　大面积、高精度光栅刻划机的成功研制，使我国战略高技术领域所需的光栅不再受制于人，还将我国精密机械加工技术推向了世界前沿。　　“我们这一代科研人员做出这台机器，离不开长春光机所几代人的努力。我们只是属于摘桃子的人，没有前辈的积累，没有青年梯队人才的付出，都不可能完成这项艰巨任务，是老中青三代人的结晶。”齐向东感慨。　　1959年，长春光机所自主研制出了我国第一台光栅刻划机和第一块光栅。项目期间，我国第一代光栅刻划机的领军人、机械刻划光栅创始人梁浩明回到长春光机所，在重要问题上给出了指导意见 带领团队手工研磨丝杠等精密零部件的张泰先生，也是我国第一台光栅刻划机研制的参与者 已经退休的郝德阜研究员参与了系统的总体结构设计。　　目前，我国第一台光栅刻划机依然没有“退休”。半个多世纪前，仅仅借助少量公开发表的相关文献，梁浩明等人开始了光栅刻划机的研制工作。没有专门设计的计算机软件，设计人员就靠手工绘制来画图 没有数控机床，科研人员就靠双手打磨加工零部件，精度甚至比当今数控机床加工还要高。　　上世纪80年代，长春光机所计划研制高精度大面积光栅刻划机，由于资金等种种限制，项目搁浅，我国遗憾地错失了追赶光栅制造强国的机会，制造大光栅也成为我国光栅人的梦想。　　“我们有信心，也有信念能够完成项目。长春光机所具有数十年的技术积累，此外，现代精密仪器加工技艺水平更高，技术条件更好。老一辈在物质匮乏年代都能够制造出精度非凡的光栅刻划机，我们有条件也有责任把新一代刻划机做好。”齐向东说。　　八年磨一剑，项目组研制的这套大型高精度光栅刻划系统，攻克18项关键技术，取得9项创新性成果。　　让唐玉国欣喜的是，经过光栅刻划机项目历练，一批青年人才成长起来了，关键技术得到有效传承。他还说，研制成功并不是刻划机的重点，未来项目组还将从“精稳快新”四个方面对它进行持续改进和技术升级、提升性能，使其在满足国家重大科研对大光栅需求的同时，始终保持国际领先。

2023年2月21日—佳能公司今天宣布在日本推出高精度晶圆对准MS-0011半导体光刻系统的测量装置。MS-001其他对齐标记（概念图像）在包括逻辑和存储芯片在内的先进半导体的制造过程中，由于制造工艺日益复杂，晶圆的变形日益成为一个问题。为了制造半导体器件，必须精确测量晶圆变形，以便在一系列光刻系统中以高精度覆盖和暴露多层电路图案。为了确保覆盖所需的高精度，晶圆上的对准标记已从过去的较少点增加到现代工艺中的数百个点。因此，测量数百个对准标记会导致大量的时间成本，从而降低光刻系统的生产率。MS-001 允许在光刻系统外部、接收晶圆之前在一个批处理过程中执行大多数对准测量，从而通过减少光刻系统内部执行的测量次数来提高光刻系统的生产率。佳能的MS-001配备了采用面积传感器的对准镜，可实现多像素、低噪声成像，甚至可以测量低对比度的对准标记，与传统光刻系统相比，可以测量更多类型的对准标记。此外，新开发的对准镜光源使MS-001能够使用1.5倍的测量波长范围2，让用户在选择测量波段时更加自由。因此，MS-001可以比传统的半导体光刻系统更高精度地测量对准标记。结合佳能光刻Plus解决方案（2022年9月发布），用户可以将半导体光刻系统的运行状态信息与MS-001的数据进行汇总。通过使用光刻Plus将MS-001测量数据与其他收集的信息进行交叉引用和监控，可以检测到晶圆上对准信息的变化，从而允许半导体光刻系统进行自动校正。利用佳能的光刻升级版解决方案，MS-001还使系统所有者能够实现对对准测量和曝光过程的集中控制，从而降低拥有成本（CoO3).

p　　近日，中国科学院空天信息研究院和中国科学技术大学等单位联合研制出高速高精度激光汤姆逊散射仪。/pp　　今年5月，在“科大一环”磁约束聚变等离子体装置开展实验中，基于重复频率200赫兹、单脉冲能量5焦耳的激光脉冲，实现了小于5电子伏特的电子温度测量精度，电子温度安全预警时间间隔达5毫秒，所获得的预警时间是国际同类系统的一半，指标提高一倍。这标志着我国在该领域进入国际领先水平行列，为我国未来磁约束聚变能装置的高精度测量奠定了坚实基础。/pp　　据了解，在磁约束聚变反应装置工作过程中，偏滤器将承受巨大的能量泄放，需要对等离子体电子温度进行提前预警和实时反馈控制，实现脱靶而避免等离子体损伤器壁进而导致灾难性后果。基于高频高能激光的汤姆逊散射测量是精确测量等离子体电子温度的唯一可靠测量手段，激光的工作频率决定了温度预警的采样时间间隔，间隔越小系统预警越及时，装置运行安全系数越高。/pp　　受限于激光器能量和频率水平，我国以往等离子体温度诊断采用数十赫兹的低频激光器，采样间隔宽，遇到紧急情况无法及时预警，导致装置运行存在巨大风险。虽然采用多台低频率激光器合束技术可以满足预警时间间隔要求，但是这种方法可靠性大幅降低。欧洲和日本已经掌握了100赫兹工作频率的高能激光技术，预警时间间隔达到10毫秒，但这个预警时间间隔仍然较长，无法完全保证装置安全运行。/pp　　从2015年起，空天信息研究院联合中国科学院光电技术研究所和同济大学等单位历时3年时间，突破了高能量高光束质量激光传输与放大、激光相位共轭波前畸变校正、大口径/大尺寸激光放大模块、大功率脉冲激光驱动电源等关键技术，于2017年4月在国际上首次发布重复频率200赫兹、脉冲能量5焦耳、脉冲宽度6.6纳秒、光束质量1.7倍衍射极限的高频高能激光指标，将我国纳秒脉宽激光器的功率水平提高了1个数量级。研究团队研发出基本完善的工艺流程，核心器件/部件实现国产化，形成整机工程化制造能力。以200赫兹/5焦耳激光器为光源，中国科学技术大学攻克了大功率激光传输系统综合降噪、收集光学精准对焦、弱光信号探测提取等难题，成功地研制我国迄今精度最高的激光汤姆逊散射检测系统。/pp　　未来，研究团队将开展更高功率、更高频率激光器研发和更高精度的诊断实验，计划将激光器的工作频率提高至500赫兹，检测系统提供2毫秒的安全预警时间间隔和1电子伏特的电子温度测量精度，为下一代磁约束聚变装置安全运行提供高速预警手段。/ppbr//p

p 日前，“高精度激光调制吸收水气传感器应用技术”科技成果在北京通过专家评审，中科院院士姚建铨等评委会专家一致认为，该系统首次在国内无人机高空湿度测量、文物领域高湿环境监测等开展应用，在文物领域的应用填补了国内外空白，达国际先进水平。而市场上存在的传统测量方法在低温、高湿情况下，存在分辨率低、迟滞和误差大等问题。/pp 北京航天易联科技公司总经理李刚说，该传感器将国外传统水气传感器误差从± 5%提升到本传感器的± 1.5% 将传统传感器响应时间从10—30秒提升至100毫秒，实现了传感器技术的跨越 由于采用半导体光源，光源发出的检测气体特定光谱效率高，并使用信号处理算法，检测精度极高，可达1ppm(百万分之一)量级等。/pp　　此技术由北京航天易联科技发展有限公司、中科院半导体研究所、中科院电工研究所联合研发，具有多项核心自主知识产权。经多年研究和大量试验、测试，该传感器有稳定性和防爆性好、寿命长，环境适应性好等优势，可应用于气象环保、文物保护、石油化工等领域的湿气监测。/ppbr//ppbr//p

日前，中国兵器工业集团吉林江北机械制造有限责任公司已成功研制出填补国内空白的高精度标准测力仪，其技术指标达到国内领先水平。　　标准测力仪是一种创新型的实用技术计量产品，广泛用于国家和国防各计量技术机构以及机械、冶金、航空、航天、船舶、兵器等行业，过去，我国一直不能自主生产，沿用国外型号产品长达半个世纪之久。为实现计量标准与国际接轨，经原国防科工委批准立项，该公司承担了其研制任务，经过艰苦努力，于近期成功研制出了3个系列17种拥有自主知识产权的高精度标准测力仪。　　该测力仪具有机电双模式测量、轻便、用途广泛等功能和特性，技术水平较高，从而填补了国内空白，其中“数字式一体化标准测力仪”等5种测力仪还获得了国家实用新型专利。目前，该公司已成为全国生产测力仪型号最多、规格最全、精度最高的企业。

随着LED产业日益成熟，国际、国内客户LED产品需求量的增加，消费者对于LED产品品质要求也越来越高，不仅强调发光效率，而且均匀性、一致性、显色性等指标也备受关注。无论是在LED背光领域，还是在LED照明领域，都需要更好光学量测设备，以解决量测方面的应用需要。此前，灵敏度高、测量精度准确，符合国际标准的高端检测设备，一直是国外设备处于主导地位。国内LED企业，为了生产出品质良好的LED产品，一套高端检测设备需要投入几十万甚至上百万，可是在售后的保障方面，由于时空距离，却并不能得到最快的响应。面对这种情况，LED业界对于具有国际水准、符合国际标准的国产高端检测设备充满期待。基于以上的种种原因，杭州中为光电技术股份有限公司（ZVISIONR）作为国际半导体照明装备领域领军企业之一，携手美国海洋光学(Ocean Optics)，成功研发出全球领先的ZWL-S6超高精度光谱辐射计，首次真正打破了在高端测试机领域，国外设备厂商垄断的局面。将在满足客户的高端检测需求的前提下，大幅降低设备成本，同时以中为光电强大的服务实力为支撑，全力为中国LED行业加油！中为光电将于2011年8月30日在上海高工G20-LED峰会携手美国海洋光学(Ocean Optics)进行中国LED半导体装备领域设备首次全球同步发布！中为光电基础研究部总监殷源博士将在会议上分享中为光电（ZVISIONR）对于LED检测的最新观点与建议。高端应用环境首选中为ZWL-S6超高精度光谱辐射计系统：ZWL-S6超高精度光谱辐射计支持国际电工委员会（IEC）、国际照明委员会（CIE）、美国能源之星（Energy Star）、中国计量科学研究院（NIM）等权威检测标准；搭载中为F4M专利技术积分球、卓越的驱动电源、极致专业的夹具、权威的标准光源等顶级部件，可组成最高端的ZWL-3140Q超高精度颜色测量系统，能够有效的满足行业检测机构、企业实验室等高端应用环境对于光谱检测精度、稳定性、量测范围、测试速度、外观设计、软件功能等综合性能的高要求。同时，能够有效的降低高端设备的保有成本，为中国LED行业的发展贡献一份力量！ZWL-S6超高精度光谱辐射计简介：ZWL-S6超高精度光谱辐射计运用中为自主的核心算法及先进的系统设计，确保了辐射计的整体性能指标，集成中为F4M专利技术积分球、卓越的驱动电源、极致专业的夹具、权威的标准光源等顶级部件，打造成中为ZWL-3140Q超高精度颜色测量系统。其检测精度、稳定度、测量范围、测试速度、软件功能、外观设计等指标均达到国际顶级水平，真正打破了国外设备厂商在高端测试领域的垄断局面。ZWL-S6超高精度光谱辐射计内置有国际顶尖光谱仪模块，该模块由半导体照明CCD测量核心技术发明者、光纤光谱仪在半导体照明测试领域应用最广的中为（ZVISIONR）公司与其战略合作伙伴美国海洋光学(Ocean Optics)共同研制。超高检测精度：超低的暗电流，信噪比高达1000:1，色品坐标（x,y）最高精度可达0.0010以内；超强稳定性：探测器采用先进的内部智能恒温技术，大大降低了环境温度变化对测量结果的影响；独创恒温制冷的高频信号采集卡，有效的提升检测稳定性，色品坐标（x,y）稳定度可达0.0005以内；超宽测量范围：采用薄型背照式（Back-thinned）面阵CCD探测器。其二维像素阵列有效接收波长范围在200～1100nm的光信号，可实现1300K--25000K的高精度色温测试；动态范围（指仪器测定可用的最高吸光度与最低能检测到的吸光度之比。动态范围越大，可用于检测样品的线性范围也越宽）高达25000:1，可实现1.0× 10-2 lm&mdash 2.0× 105 lm 的光源测试；超快测试速度：配备二维面阵CCD探测器，量子效率达90％，有效接收入射光，最大化的提升了系统的测试灵敏度，CCD最快响应时间可达1ms；国际化外观：采用极具档次的烤漆工艺，结合中为特有的钻石蓝，设备整体观感高端、大气，满足客户提升企业形象的需求；权威标准追溯：可分别追溯到国际电工委员会（IEC）、国际照明委员会（CIE）、美国能源之星（Energy Star）、中国计量科学研究院（NIM）等权威检测标准；强大的软件：核心算法支撑的系统软件，满足光源测量所需要的全部功能，支持多种测试报表的分析；测试界面简洁大方，操作简便；专业化服务：400客服系统全天候24小时响应，高素质的客服团队为您服务；完善的CRM客户关系管理系统,为快速、有效、持续地服务好客户提供管理支撑；配件介绍：卓越的驱动电源：支持电压电流一次设置，重复动态测量，不损伤被测光源；低纹波和低噪音，超高分辨率及精度0.1mV/0.01mA；内置高精度五位半电压表和毫欧姆表；支持高精度和动态编程输出；高档次、高亮度VFD显示屏；开机自检，软件校正，智能伺服风扇系统；支持远端电压补偿，支持外部触发输入、输出；可选择带脉冲输出电源功能；可靠稳定的电源性能，为光源的稳定点亮提供有力支持，保证了系统的测试精度；顶级的中为F4M专利技术积分球：支持辅助光源补偿测试；支持4&pi 法、2&pi 法测试；独创的中为F4M专利积分球技术：涂层具有高反射率、低热胀冷缩率、反射无光谱选择性等特点；设计独特，开合方便，不漏光；球体采用特殊材料，散热性好；确保高精度的测试；极致专业的夹具：拥有行业最完善的专业夹具库，全面支持T8/T5、E27 /E14 、GU10 、MR16 、PAR30、Road Light、LAMP（Ф3、Ф5、Ф8、Ф10）、Piranha-LED（食人鱼）、HP-LED（1W、3W等大功率）、卤素灯（10W OSRAM等）、COB、TOP & SIDE View SMD 、TYPE LED（0603、0805、3014、3020、3528、5050、5050M、5630）等光源测试；极具专业水准的夹具，最大限度地消除自吸收、近场吸收等因素对测试结果的影响；可实现恒温、主动冷却/被动冷却、加热装置等多种温控模式，接受客户定制；权威的标准光源：用于光谱仪在测试LED时的光谱（色温、波长等参数）及光通量量值传递（定标），采用国家权威的中国计量科学研究院直接量传等一系列计量标准；

在赛车文化中，存在着一些经典车型让赛车迷为之疯狂，今天，我们案例的主角福特GT40就是其中之一。从1966年到1969年，福特GT40主宰了赛车世界，人们至今还可以在众多纪录片和电影中重温这段历史。为了重温这份激动，CP Tech、Saurrer Historic Racing、SHINING3D（先临三维-天远三维母公司）、Verisurf这几家公司强强联合，通过专业的赛车制造技术和3D数字化技术，在欧洲重新打造了一辆福特GT40，还原了当初的那个神话。接下来，就让我们一起来看看GT40是如何重生的。案例背景CP Tech公司在赛车运动行业是独一无二的存在，拥有超过20年的成熟经验，Saurrer Historic Racing则致力于改造和修复经典车辆，如Bizzarrini、福特GT40或Austin Healey等著名品牌。此次，先临三维德国团队和Verisurf公司也加入到这个项目中，打造了一个整体的3D数字化方案，通过3D扫描、数字化三维检测和逆向工程等数字化技术实现了GT40的复原制造。GT40重生之路3D扫描在3D扫描前，在GT40的车架上进行了贴点，以更好地获取精准数据。随后，使用先临三维的FreeScan UE 11激光手持三维扫描仪扫描GT40的完整框架，由于FreeScan UE具有良好的材质适应性，可以轻松扫描反光的金属材质，快速获取包括小的钻孔、附件、板材相关的车身细节在内的汽车框架完整三维数据。数据检测及逆向设计扫描结束后，三维扫描的数据可以直接的导入Verisurf软件中，无需通过别的接口即可完成。在Verisurf中，数据被检查并进行最佳拟合比较，以确定这些数据准确无误，再进行接下来的逆向设计。紧接着，在Verisurf中逆向设计出GT40的外观等模块，复原了GT40的CAD数据，并将其整合起来。赛车装配接下来，将逆向设计得到的模块进行制作组装，实现了GT40的重生。3D数字化一体式解决方案在此案例中，先临三维与Verisurf合作，能够将三维扫描数据直接导入至Verisurf软件中，无需使用接口，这能够帮助用户更加便捷顺畅地完成3D扫描-三维检测/逆向设计的数字化应用，简化了GT40的复刻流程。“ “The system convinces with the features of mobility, repeatability and precision. Coming in a flight case, the system can be easily taken anywhere you want. In this version the laser system can be used for track measurement. Laser measuring enables the measuring of larger distances and a much higher precision can be achieved than in conventional vehicle measuring. ”“这个系统的优势在于移动性、稳定性和高精度。其可以装在飞行箱中，轻松携带至任何你想去的地方。在这个系统中，激光可以用来跟踪测量。相比于传统的测量方式而言，激光测量系统可以测量更加远距离和完成具有更高精度要求的汽车测量任务。”—— MATTHIAS BUCHHEIMCP Tech 工程师“I´m glad that, together with SHINING 3D, we can showcase the full workflow from 3D Scanning, through Reverse Engineering and Inspection with the historic Ford GT 40. The special thing about this solution is, that the scan data can be imported from the SHINING 3D software directly into Verisurf without the need of using an interface. In conclusion, one needs to admit that the price-performance ratio of this full solution is remarkable.”“我很高兴，可以和先临三维一起展示整个工作流程，从三维扫描到逆向设计和检测。这个解决方案的特殊之处在于扫描数据可以直接从先临三维的软件中导入到Verisurf ，不需要另外的接口。最后，我们不得不承认，这套方案的性价比是卓越的。”—— Kai GärtlingVerisurf欧洲区销售经理”在福特GT40的复原中，高精度3D数字化技术提供了极大的助力，通过3D扫描和逆向设计等实现了CAD数据的找回，并以现代化的生产方式将其制造出来。这也是3D数字化技术在制造行业的应用缩影，随着智能制造的不断发展，3D数字化技术以其高精度、高效、灵活等特点，在众多制造行业的原型设计、质量检测、维修保养等应用领域内发挥重要作用。先临三维、天远三维以及海外团队，也将不懈努力，不断以高精度3D数字化技术助力智能制造的良好发展。关于CP TechCP Tech公司在赛车运动行业是独一无二的存在。它将卓越的技术、激情和性能融为一体，在赛车、汽车和未来交通领域拥有成熟的客户基础。CP Tech拥有超过20年的成熟经验，从动力系统和底盘设计、驾驶动力学到生产和最终制造，他们所做的项目都散发着卓越的工程创新和设计天赋。CP Tech同时也专注于单个零件的设计和开发，或运用其工程专家的能力，从概念到成品，实现客户要求的原型生产或甚至小批量生产。关于VerisurfVerisurf软件公司是一家测量解决方案公司，致力于提供先进的表面分析、质量检测、装配指导和逆向工程。 Verisurf产品和流程对于保持设计、工程、制造和成品部件验证之间的数字线索至关重要。 基于强大的CAD平台，Verisurf致力于基于模型的数字化再定义（MBD），开放标准，以及与所有坐标测量机和CAD软件的互操作性。Verisurf解决方案帮助制造商在更短的时间内生产更高质量的产品。关于Verisurf的更多信息。

记者近日从中国工程物理研究院机械制造工艺研究所获悉，被列入科技部首批国家重大科学仪器设备开发专项的《高精度四极质量分析器工程化研制与应用》项目，日前通过项目初步验收。　　质谱仪是以电子轰击或其他的方式使被测物质离子化，形成各种质荷比(m/e)的离子，再利用电磁学原理使离子按不同的质荷比分离后，测量各种离子强度，确定被测物质的分子量和结构的科学仪器。四极质谱仪具有灵敏度高、样品用量少、分析速度快、分离和鉴定同时进行等优点，广泛应用于化工、环境、能源、医药、生命科学、材料科学等各领域。而四极质量分析器是四极质谱仪的核心部件，此前完全依赖进口，国产高端四极质谱仪一直处于&ldquo 空心化&rdquo 状态。　　2011年，中物院机械制造工艺研究所牵头，联合复旦大学、北京普析通用仪器有限责任公司等单位建立研究团队，几年中，团队成功研制出系列四极质量分析器产品，综合性能指标均达到国际先进水平。　　&ldquo 四极质量分析器要求在一定频率的射频电压与直流电压作用下，只允许一定质荷比离子通过到达接收器，从而实现不同质荷比离子分离，其设计、制造精度要求极高。&rdquo 中物院机械制造工艺研究所所长王宝瑞说。

自然进化使得生物材料具有最优化的宏观和微观结构、自适应性、自愈合能力以及优异的机械性能、润湿性、粘附性等多种特点。随着仿生学的深入开展，人们不仅从外形、功能去模仿生物，而且还从生物奇特的结构中得到不少启发进行仿生制造。自然界的动植物就给我们提供了很多功能性结构的灵感从而设计出不同应用领域的仿生材料。 仿生材料，其研究起源于对天然材料的详细考察，通常是指模仿生物的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料。根据仿生材料所针对的天然生物材料的不同特性，仿生材料可以包括仿生高强度材料、仿生超亲水/超疏水材料、仿生高黏附材料、仿生智能薄膜材料以及仿生机器人等。 仿生材料来源于对天然材料的模仿，又与实际应用关系密切，多功能表面的仿生微结构如超疏水表面结构就是受植物叶子启发所设计，如根据荷叶不会粘上水珠这一现象仿生制备了超疏水薄膜，通过仿生牙釉质微观结构制备坚韧仿生材料用于飞行器等。经过近些年仿生材料领域科学家的努力，荷叶表面、猪笼草、蜘蛛丝、水黾腿部等的微观结构都已经被揭示出来，并成为设计制备仿生材料的重要指导依据，其在自清洁，抗腐蚀，油/水分离，微反应器和液滴操作等均具有非常广泛的实际应用。 尽管仿生材料研究正处于一个蓬勃发展的阶段，但目前传统制造技术很难仿造出自然界中复杂的微结构，越来越多的研究人员考虑用3D打印的加工方式来弥补传统加工方式的不足。摩方超高精度3D打印设备就为这种复杂的微结构加工提供了可能，其分辨率高达2μm，具有高分辨率、超高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点，非常适用于制作微尺度的复杂三维结构。 下面就列举了一些摩方超高精度3D打印系统制备的仿生微结构案例，希望能给大家带来一些启发，为仿生领域提供一种高效的加工手段； 一、仿生麦芒结构： 麦芒上分布着许多取向性坚硬倒刺使其表现出摩擦各向异性特征，通过研究其结构特征能够揭示出其背后的科学机制； 同天然麦芒相比，3D打印麦芒上面的倒刺尺寸、排布密度和倾斜角度可自由调控，并能够很好地与被接触基底表面进行相互作用，实现摩擦各向异性的最大化； 文章链接地址： Small（DOI: 10.1002/smll.201802931） 摩方设备打印样品：微结构尖端最小尺寸：8μm，使用设备：nanoArch S130，分辨率：2μm 二、仿生仙人掌簇状的针型微结构 : 仙人掌刺微结构有助于水滴的凝结和运输,通过3D打印可改变仙人掌刺微结构表面的疏水性能以进一步增加水滴凝结的速率 文章链接地址： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/admi.201901752 此类簇状针型微结构同样可利用摩方超高精度3D打印系统制作，能够直接快速成型，分辨率2-10μm，最小细节可达5μm； 三、仿生槐叶萍固液气界面表面结构（气膜恢复机理）： 水下固液气界面在大压强、高流速以及气体扩散等因素的影响下易发生失稳甚至消失，这严重影响了水下生物的生存条件以及固液气界面的工程应用，而槐叶萍却具有极强的环境适应能力，这源于其表面特殊微结构产生气膜的作用。通过研究槐叶萍表面的微结构及其水下固液气界面力学特性，能够发现一种新的水下固液气界面稳定性机理； 文章链接地址： https://www.pnas.org/content/117/5/2282?iss=5 以下为通过摩方3D打印设备制造的槐叶萍叶片表面，基于实际槐叶萍叶片尺寸放大10倍打印，以验证这种结构仿生机制的可行性； 使用设备：nanoArchS140，分辨率：10μm；圆柱直径300μm，底部最小缝隙10um左右； 四、仿生叶片的超疏水打蛋器微结构： 传统制造技术很难仿造出此类复杂的微结构，而利用3D打印方式可以灵活实现出研究者想要的臂数以调节表面结构与水滴的粘附力；此类结构可以作为‘微型机械手’来操控微液滴，也可用于油污的吸附和高效油水分离 文章链接地址： http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201704912/epdf 摩方设备打印样品：最小杆径：30μm，使用设备：nanoArch S130，分辨率：2μm 五、仿生微针结构： 微针（MN）是一种长度为数百微米的微型针，由于其微创，无痛且易于使用的特性而受到了广泛的关注；仿生微针在组织中具有持续的药物释放行为，其在软组织应用中具有的强大潜力，在经皮下给药、组织伤口愈合、长期体内药物传递和生物传感方面具有丰富的应用前景； 此案例作者基于PμSL技术，制备出具有倒刺结构的高粘附性仿生微针； 文章链接地址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201909197 摩方3D打印系统打印的其它微针结构： 最小尖端直径：15μm，使用设备：nanoArch S140，分辨率：10μm，层厚20μm 结尾： 以上，是超高精度3D打印在仿生领域的应用分享，除了上述介绍的具有代表性的仿生材料以外，还有许多其他仿生材料也在迅速发展，例如仿鲨鱼皮、仿蘑菇头、仿蜂巢、仿水母等；而摩方的超高精度3D打印技术，分辨率高达2μm，并能兼顾大幅面，目前还在进一步丰富打印材料库，如水凝胶材料，磁性功能材料等，将进更好地服务仿生微结构的加工和验证。

资料图：激光雷达成像图　　资料图：激光雷达样机　　近日，空军装备研究院某所领衔的高精度激光扫描设备研发获得科技部“国家重大科学仪器设备开发项目”立项批复，成为该国家级重大项目设立两年来空军唯一入选项目。　　据了解，该项技术通过高速激光扫描测量的方法，可大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的高精度三维数据，是测量技术的一次里程碑式革命，对于实现军事工程和工业测量的精细化管理具有重大意义。　　“军民融合协作科研、联合攻关是成功立项的重要原因。”该所所长、中国工程院院士陈志杰表示。　　据了解，这次项目申报工作由陈志杰领衔，副所长李光伟作为技术负责人牵头整体工作，一方面充分发挥院士领衔专家团队的人才优势和核心技术优势，另一方面与技术支撑单位中国科学院某研究所、联合产业化单位某地方光电技术公司通力合作，把合作从技术层面的项目协作提升为战略层面的联合攻关，从阶段性配合提升为全程式融合，充分发挥各家优势互补的特点，在技术开发、工程化和产业化上实现无缝对接，科研成果一旦出炉，马上投入产业化生产，迅速转化为军事价值和社会效益。

实现“碳达峰”“碳中和”是我国的重大战略决策，绿色环保，低碳经济是未来的发展方向。在国家政策的鼓励和支持下，近年来与新能源、新基建等领域相关的光伏、半导体、材料等行业快速发展，给真空行业特别是PVD设备行业带来了机遇。 　　APC自动压力调节阀作为在高端PVD薄膜沉积制程中工艺压力控制的关键核心部件之一，长期依赖进口，在疫情和国际环境变化的影响下，受到越来越严重的进口制裁，极大阻碍了行业发展。面对目前的国际和国内形势，要实现快速发展，突破国际封锁，实现核心产品的国产化替代是唯一的方式和途径。 　　2021年，成都中科唯实仪器有限责任公司成立了APC高精度自动压力调节阀技术攻关团队全力以赴解决APC自动压力调节阀“卡脖子”的问题。 技术工程师在车间装配和调试APC阀门 　　通过广泛深入的调研，团队明确了产品的设计目标和详细的技术指标，找到产品的核心关键控制点，制定具有自主创新的全新产品设计路线及方案。在产品结构设计、材料选择及工艺技术方面，团队始终坚持高标准、严要求、精益求精的原则，以达到甚至超越国外产品为目标。在客户要求自动压力调节阀的抗恶劣工作环境的需求方面，技术团队对产品结构进行了加强设计和采用了先进的制造技术来保证。在客户要求调节阀的调节精度高，响应速度快的需求方面，技术团队原创性的研发了以自学习模式为基础外加动态调节的先进自适应压力调节软件算法，以达到客户的需求。 　　在近2年的研发时间里，团队成员众志成城，排除万难，经过数千次试验，不断优化改进，最终在高端PVD设备上试用成功，关键核心指标达到先进水平，实现了产品国产化替代。 　　APC自动压力调节阀的成功研发并推向市场，打破了国外厂家对我国自动压力调节阀的垄断局面，解决了高端PVD设备核心器件“卡脖子”的问题，为行业的发展做出了国有企业应有的贡献。 　　成都中科唯实仪器有限责任公司，前身为中国科学院成都科学仪器研制中心，始建于1959年，2001年整体转改制成为有限责任公司。公司位于成都市高新区，占地50亩，办公厂房2万余平方米，拥有一支优秀的科研、生产、管理人才队伍。公司主营光电、真空、精密加工三大业务，经过几十年的发展，现已成为集光电装备、真空装备及核心器件的科研试制、技术开发、生产经营为一体的高新技术企业。

中国国际机床展览会正如火如荼地开展，无数明星展品争相斗艳，让人目不暇接。立足百年计量专长，精准应对国内高端制造装备的切实需求，海克斯康于CIMT期间发布一款重量级新产品——国产Xpert高精度检测平台。全新产品传承海克斯康在计量领导优势的机械设计、运动控制与测量软件技术，精度高达0.5μ+，是海克斯康目前精度最高的国产测量装备，供货周期短、服务响应快，全面解决各类现实性因素和需求下激发的国内制造商对本地化高精度设备的需求，解决复杂零部件的检测难题，将广泛应用于航空航天、精密制造和电子等高端制造业。百年计量专长，国产高精度巅峰之作现场发布会中介绍到，海克斯康旗下拥有众多高端检测系列产品和解决方案，仅仅是旗下百年Leitz品牌就有大量高精度、高速率测量的设计专利。Xpert就是基于海克斯康百年的计量专长，打造的国产高精度巅峰之作。它采用先进的机械设计和运动控制技术，拥有增强型平衡支架、主体全花岗岩材料、稳定坚固的封闭框架结构、专业的移动工作台设计、精密滚珠丝杠传动，保证更好的性能和长期稳定性。在软件领域，配置专用的测量软件及附件包，适用性更强，应用更灵活，为用户提供一站式解决方案。丰富的本地化经验，强化快速响应伴随《质量强国建设纲要》的发布，国家对制造业的高质量发展指明了方向。中国制造业也正在不断往高精尖方向发展，对于高精度检测的产品需求也相应的增加。然而进口装备交付难、周期慢等也是横在高端制造快速发展眼前的重要问题。在高精度及超高精度领域，海克斯康已经拥有非常广泛的用户基础和成熟的服务经验。Xpert的面世便是将本地化经验和快速响应能力充分放大。在丰富的本地化应用经验基础上，凭借全国5大研发中心，6大生产基地和22大方案中心的服务网络，快速触达每位客户需求。直面复杂零部件，实现定制化检测Xpert高精度检测平台专为高速、高精度测量机设计，满足各种零部件的高精度测量，是专为破解复杂零部件检测难题而生。同时，平台配备了定制化附件包，操作人员无需编程即可运行检测程序，并且可以定制化全尺寸检测与评价，目前已成功在RV减速器应用，后续会陆续上线和更新更多丰富的附件包，充分满足各种零部件的高精度测量。助力中国制造高质量发展，海克斯康持续为中国企业提供本地化、快速响应的服务。本次国产Xpert高精度检测平台的发布，正是海克斯康全球技术能力与本地化快速服务的集大成之作，也是海克斯康全面赋能中国智造的又一次有力证明。

六月，毕业季如约而至。你是否想用一种极具意义的方式来表达对母校的依恋和感恩之情？福利来了！！！摩方精密正式发布第一轮高校建筑模型征集令！只要你能提供所在高校代表性建筑的三维模型图，即可有机会免费获得超高精度3D打印（2μm/10μm精度）的母校建筑模型！第一轮征集时间：2021年6-8月征集方式：请将您所提供的高校代表性建筑三维模型图（仅限stl格式文件）通过邮件的方式，发送至bmf@bmftec.cn即可。（请留下您的姓名、单位、联系方式）活动流程：①在模型征集期间，对于您所提供的模型图，摩方精密技术团队将在7日内进行内部技术评审，并将技术评审结果及时告知您；②通过评审的模型，将由技术团队安排在3周内通过摩方精密3D打印设备打印出来，免费赠送给您，同时，所打印高校建筑模型将在摩方精密的公众号进行阶段性公示；③截至8月31日，本轮模型征集结束后，摩方精密团队将针对所有经过评审打印出来的高校建筑模型，通过公众号或合作媒体进行全国投票活动，最终参考实际票数情况，评选出本轮高校建筑模型征集活动的优胜奖一/二/三等奖。活动奖项：一等奖：华为WATCH GT2 智能手表，价值1400元二等奖：Kindle电子书阅读器，价值658元三等奖：华为FreeeLace Pro蓝牙耳机，价值500元 注：①摩方精密技术团队将秉承公平公正公开原则认真对待每一个模型的评审；②高校建筑模型图的版权归提供者所有，摩方精密享有对所打印建筑模型进行宣传推广的权力。 最后，附上几个摩方精密超高精度3D打印的建筑模型样件图，如下：

精密测量是科学探索的“眼睛”、高端制造的“尺子”。高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力，是一个国家科学研究和整体工业领先程度的重要指标，更是发展高端制造业的必备条件。众多精密测量仪器中，三坐标测量机由于其通用性强、测量范围大、精度高、效率高，可以与数控加工系统组成柔性制造系统，故有“测量中心”之称。它可以检测零件的尺寸、形状和位置精度，广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、电子电器、国防等领域，成为高端制造业不可缺少的万能测量设备。 “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，促进精密测量仪器生产厂商不断推陈出新。为方便大家了解三坐标测量机新产品与新技术，本文特对2023年上市新品进行盘点，以飨读者。据仪器信息网不完全统计，2023年，共有10个系列三坐标测量机在国内市场上市。（如有遗漏，欢迎大家留言补充。联系邮箱:niuyw@instrument.com.cn）海克斯康INSPECTOR S系列三坐标测量机海克斯康INSPECTOR系列三坐标测量机自 2007年上市以来，深受广大用户青睐。2023年，秉承海克斯康不断创新的理念，全新一代INSPECTOR S焕新升级，在满足多行业测量精度的同时增加柔性选择平台，用户可以根据需求选择触发、扫描、非接触式等不同的测量解决方案。INSPECTOR S全面、柔性的测量解决方案为用户的持续发展带来更多可能。GLORY桥式三坐标测量机GLORY桥式三坐标测量机是依托于海克斯康创新型先进技术开发的新一代通用型测量机，所有功能均基于用户研发，柔性的设计平台可随用户的多样性需求而组合。GLORY融合海克斯康全球化技术沉淀和本地化落地应用，通过独特的设计、核心技术优势时刻保持行业技术领先，为用户提供稳定、可靠的测量结果，帮助用户缩短和优化时间周期,更好地利用检测设备资源，获得最大生产力。从手动到半自动，从半自动到全自动，从离线到线旁，从线旁到在线，GLORY可轻松集成到自动化系统，即插即用且模块化，满足各种级别自动化需求，高效简化人力成本，全面增强用户应用体验。Xpert高精度检测平台国产Xpert高精度检测平台传承海克斯康在计量领导优势的机械设计、运动控制与测量软件技术，精度高达0.5μ+，是海克斯康目前精度最高的国产测量装备。它采用先进的机械设计和运动控制技术，拥有增强型平衡支架、主体全花岗岩材料、稳定坚固的封闭框架结构、专业的移动工作台设计、精密滚珠丝杠传动，保证更好的性能和长期稳定性。在软件方面，配置专用的测量软件及附件包，操作人员无需编程即可运行检测程序，并且可以定制化全尺寸检测与评价。雷尼绍AGILITY五轴坐标测量机AGILITY坐标测量机分为L系列实验室型和S系列车间现场型两种型号，适用不同的应用场景，以满足包括消费电子、汽车、航空航天等行业对精密测量以及质量控制的要求。五轴联动数控技术是衡量复杂精密零件制造能力技术水平的重要标准之一，五轴机床能够显著提高加工精度和加工效率。雷尼绍发明的REVO五轴多类型传感器系统推动了坐标测量机的测量能力、速度和灵活性的提升。而作为承载REVO五轴测量技术最佳平台的AGILITY，它的推出则是雷尼绍推进测量革命的又一重大举措。日本三丰LEGEX匠系列三坐标测量机高精度三坐标测量机LEGEX匠系列初项精度达0.23μm，较以往LEGEX型号提升26%。LEGEX匠系列三坐标测量机进一步分析和排除了存在的误差因素，采用全方位的振动对策，并灵活运用了日本三丰所培养的超高精度研磨技术和精密加工技术，多维精进，实现最大允许长度测量误差E0,MPE(0.23+0.7L/1000)μm*，这意味着，测量1米长度物体时的误差，从以往LEGEX型号的1.28μm下降到0.93μm以下，测量精度突破了亚微米级别。可用于以高精度机床、半导体制造装置、镜头、精密模具等超高精度要求的制造行业的品质管理，还可作为质量控制部门的验证机使用。中图仪器Mars系列三坐标测量机移动桥式Mars系列三坐标测量机，支持触发、扫描和非接触式探测系统。能够对各种零件和部件的尺寸、形状及相互位置关系进行检测，也可以对软材质或复杂零件进行光学扫描测量。并且支持测头更换架以及白光系统，同时支持精密转台等。支持各种测量软件，包括Rational DMIS、中图SMT-DMIS、 ARCOCAD等，支持中图控制器和Pantec控制器，可用于机械制造、汽车工业、电子工业、航空航天工业、以及计量检测等领域。思看科技AM-CELL C200自动化光学三坐标系统AM-CELL C200是专为中型零件量身定制的全新三坐标测量系统。采用灵活柔性的模块化设计，轻松部署多种测量方案；配备主动安全防护系统，无需特殊安全防护外框。在生产车间、科研实验室、教学中心等复杂的交互场景中都能游刃有余；为企业精益化、自动化、智能化的业务演变与升级，提供产品全生命周期的质量管控解决方案。一键启动即可实现100%无人化全自动测量，调试中可拖拽机器人进行示教，实现快速自动路径规划，极大降低操作人员对自动化设备的使用门槛；按功能性模块化结构设计，布局紧凑、占地面积小，可基于不同生产条件轻松部署多种测量方案（L型、I型、T型、分离型）。瑞士丹青Extol在线三坐标测量机在线自动化三坐标EXTOL秉承瑞士丹青-Aberlink的创新传统，包括EXTOL370和EXTOL520 两个型号，满足车间自动化质量控制需求，能够全天候24小时运行。EXTOL无需压缩空气，插电即用，省去压缩空气带来的隐患；采用非笛卡尔（直角）坐标系设计，相对于传统桥式三坐标大幅减少占地面积，测量速度快，重复性精度高。Fulcrum手动三坐标测量机Fulcrum是一款革命性的手动三坐标测量机，不同于传统的大理石花岗岩结构的大型三坐标。该设计优化了检测流程，实现了在制作过程中对工件进行精确检测，不占车间空间。在最终检查之前，可以将检测结果及时反馈到加工过程中。Fulcrum测量软件优化了用户界面，使其更加简单易用，同时保留了全部功能。使用该软件，只需手动扫描零件，便可自动识别关键特征，并自动显示尺寸。即使没有操作经验，使用Fulcrum手动三坐标测量机后几分钟内就可以测量零件，无论是首检、小批量质量控制还是设置CNC机床都可以直接使用。精度高是Fulcrum手动三坐标测量机的最大优势之一。它能够测量微小的尺寸误差，能够满足高精度零件的检测需求。同时，Fulcrum手动三坐标测量机还具有快速测量、高效率、易于操作等特点，可以大大提高生产效率。西安爱德华DaisyB/P系列三坐标测量机DaisyB/P系列作为2023年爱德华测量创变改革后的首发产品，共推出Daisy Basic基本配置型和Daisy Pro用户定制型两款产品，可为用户提供不同测量范围的12款机型。DaisyB/P系列不但延续了爱德华20多年工艺技术，深化高性价比、高稳定性、高精度的产品特性，还在产品智能化配置、人性便捷性操作方面进行了全新提升。整机外观线形流畅、大气简约、具有操作舒适性；电气控制系统提供多样化配置选择，定制性更强；软件系统全面优化，便捷式操作、运行更流畅。小结纵观2023年上市新品，三坐标测量机在向高精度、高效率和大量程测量方向不断发展的同时，也在向自动化、柔性化和智能化测量方向不断进步。在可见的未来，三坐标测量机将成为无人化车间和智能化工厂的重要组成部分。更多产品详情请查看三坐标测量机专场

国际知名的材料试验机生产商-美国T.O天氏欧森公司最新开发出精密视频引伸计，其主要用于非接触地精密测量试样的应变数据。这种新型的视频引伸计采用了高精度的数码相机、冷光源、高速图像处理系统及现今最前沿的数据处理模式 -&ldquo 次级映像点插值法(sub-pixel interpolation) &rdquo ，因此，点位影像可以对拉伸、弯折或压缩进行实时持续测量及控制直致试样断裂，其测量精度甚至超过ASTM E83 B1级标准及ISO 9513 标准中的0.5级的要求。其主要特征有： 非接触式应变测量 分辨率高于镜头视野范围的1/100,000 测量精度达到0.5%或更高 试样准备简便 配有小型的试样照明用冷光源 自动标距设定功能，可设定任意标距 用户自编备注方便保存相关信息 多种纵向与横向标距同时测量 (HESC型视频引伸计测量塑料或金属试样) 视频引伸计有多种型号，其中一种是适用于测试低延伸率材料(如金属)的LESC视频引伸计，另一种是适用于测试高延伸率材料(如塑料)的HESC视频引伸计。高分辨率低延伸率的视频引伸计配有25毫米视野范围的材料测试专用镜头。高延伸率的视频引伸计配置的是通用镜头，它的视野范围可以达到1,000毫米。还有同时包含高精度及大量程的DCHT双镜系统。这种技术使视频引伸计适用于所有的材料测试，包括(但不限于)以下材料：金属（包括细金属线）、弹性纤维、纺织物、塑料、合成物。 (LESC型视频引伸计测量细钢线试样) 视频引伸计还配有冷光源；虽然在普通的日照条件下引伸计就可以跟踪目标，但采用冷光源可以防止环境光源条件改变时引起的目标跟踪掉失。 任何可见的标志都可以用做图像识别，无论是试样表面的天然图案、笔的划痕、水滴、打孔的记号，还是不规则的喷溅小斑点都可以。图像识别系统会自动跟踪观察面上的独特纹路，因此图案越不规则，图像识别就越精确。 (DCHT型双镜头视频引伸计) 系统工作的方式如下：首先获取图像，然后图像识别技术锁定两个目标，它们相当于一个标距。用户可以定义这两个目标，也就是说用户可以任意设定原始标距。当测试试样时，视频引伸计点对点地跟踪这两个目标的移动，从一桢图像跟踪到另一桢图像并考虑每桢图像间，目标的相对位置，移动速度及方向，通过&ldquo 次级映像点插值法&rdquo 计算模型，这样应变的数据就可以实时测量出来。在横向及纵向上可以采用多个标距进行试样的塑性应变比（r值）及硬化指数（n值）等力学性能的测量。采用我们的&ldquo 次级映像点插值法&rdquo 原理，可以达到比传统视频引伸计高出最少100倍的分辨率。 视频引伸计的所有测量与输出都有时间记录，并且可以存档便于日后使用。此外，未经压缩的视频图像输出也可以记录下来，用作测试后的测量与分析。