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窄谱紫外疗仪

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窄谱紫外疗仪相关的资讯

  • 物理所精密可调谐窄线宽深紫外激光研究获进展
    具有极窄线宽的单纵模深紫外可调谐激光由于其高的光谱分辨率及光子能量,是精密光谱学、紫外光刻、激光同位素分离、高分辨成像等诸多领域具有重要需求的光源,但因其涉及到线宽压窄技术、频率稳定技术、精确调谐技术及波长变换技术等一系列复杂的难题,该激光研究工作极具挑战性。为了获得紫外波短的波长,通常需要借助非线性晶体混频已有成熟激光器件的方案,从而获得该波段的相干辐射。我国科学家在非线性激光晶体研究方面成果显著,以BBO、LBO、KBBF等晶体为代表的紫外及深紫外波段非线性晶体蜚声国际。但是由于不同晶体在通光波段、相位匹配范围、有效非线性系数及光学质量、生长工艺、使用寿命等方面的不同表现,很难有可完全取代其他晶体的&ldquo 全能&rdquo 非线性晶体,不断挖掘新的非线性晶体并结合实用激光器件获得技术指标先进的紫外及深紫外激光,是激光材料及激光技术人员追求的重要内容之一。  针对极窄线宽可调谐深紫外激光的应用研究任务,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室魏志义研究组基于他们掺钛蓝宝石激光研究的经验,近年来通过深入系统的研究工作,相继克服了压缩线宽、稳定频率、精调波长、提高增益等技术难题,部分工作已发表于Applied Optics等杂志上【Appl. Opt., 51: 1905(2012)及Appl. Opt., 51:5527 (2012)】。最近,魏志义研究员、滕浩副研究员及博士研究生王睿在进一步成功获得平均功率6.5W、线宽小于0.4pm的可调谐窄线宽纳秒钛宝石激光的基础上,通过与福建物质结构研究所洪茂椿、陈长章、林文雄研究员合作,利用他们最新研制成功的BBSAG (Ba1-xB2-y-zO4SixAlyGaz)晶体四倍频该激光,在195~205nm的深紫外波长范围内获得了线宽小于200MHz、单频稳定性优于50MHz、调谐步长小于50MHz的可调谐窄线宽稳频激光输出,最高输出功率达130mW。图1为波长计测量到的基频光典型线宽结果,图2依次为各阶谐波的调谐曲线,对比BBO晶体,BBSAG在紫外波段不仅倍频效率提高了25%,而且由于近两倍高的光学破坏阈值、更高的硬度及完全不潮解的特性,表现出更加优良的连续稳定运行时间及可靠的线宽稳定性、精确的波长调谐能力,可望作为一种新的紫外非线性晶体,在激光科学技术中发挥重要作用。目前该激光器已在合作单位取得成功应用。  相关结果已发表在Optics Letters 39,2105(2014)上,此项工作得到了中科院知识创性工程方向性项目和国家自然科学基金委重大研究计划项目的资助。 图1 基频光的线宽测量结果  图2 各次谐波的光谱调谐范围,采用BBSAG的四倍频激光的调谐范围约从193~210nm。最高平均功率135mW。
  • 紫外临边成像光谱仪:探测大气层的“天眼”
    紫外临边成像光谱仪的“环形天眼”紫外临边成像光谱仪的“前向天眼”  人眼看到的大气是透明的,我们看不到大气的变化,更看不到有多少有害气体如妖魔鬼怪般潜伏在大气层中伺机而动。  天宫二号有一对“天眼”,不仅能看到人眼所能看到的可见光,更将视野扩展到人眼所不能及的紫外光。在“天眼”的注视下,大气中的一切都无所遁形。  “臭氧层在地球上空形成一把保护伞,它将太阳光中99%的紫外线直接过滤掉,有效避免地球生物被紫外线伤害,但也正是这层臭氧阻碍了紫外仪器在地面上对臭氧层以上的大气层进行探测,因此我们需要在地球上边安置洞悉大气的‘天眼’——紫外临边成像光谱仪,在太空对地球大气进行‘层析’式探测研究。”紫外临边成像光谱仪主任设计师、中科院长春光机所研究员王淑荣向《中国科学报》记者介绍说。  王淑荣说,通过“天眼”,我们可以看到整个大气层的密度、臭氧、气溶胶、有害气体等的垂直分布及其变化,同时还能监测中层大气的状态与扰动,我们可以了解太阳活动、大气与地球天气及气候的关系,同时还能观测全球环境变化,这一切对于科学和人类生活都非常重要。  天宫二号上的“天眼”有两个,一个叫“前向”,一个叫“环形”,同时对地球大气层进行天底和临边探测。  王淑荣打了个比方:假如将大气层比作一处美景,天底观测便如在它头顶盘旋的小鸟,能看到的是轮廓和总量,而临边观测则相当于仪器与地球边缘大气并肩而立,可以细致欣赏品味它的层次美。  “前向天眼”具备紫外-可见-近红外大气临边成像光谱探测功能,可以对地球临边大气进行切片式探测,反应大气痕量气体的垂直分布信息,并可以获得很高的垂直分辨率。“环形天眼”具备同时对天底大气和临边大气多方位探测的功能,通过反演计算可以获取大气痕量气体多方位的时空分布,进而为大气环境监测和大气科学研究等提供服务。  当前国际上已有的紫外临边探测仪器大多是单个方向(前向),个别有前向和侧向。然而这些探测的明显局限是只能得到一个很窄径迹上的数据,相邻轨道之间有巨大空隙,全球覆盖的时空代表性差,不能获得较密的时空覆盖,不能揭示中小尺度变动特征。就如管中窥豹,可见一斑而难知整体。  天宫二号紫外临边成像光谱仪将“前向”和“环形”组合探测,实现了垂直对地的天底探测和对地球切线方向的临边多方位探测组合及反演比对,实现了对地球大气的多方位、高光谱、多时空分辨率观测,达到比一般临边探测更高水平的层析反演,在国际上是首创。  “该项技术验证及科学实验为下一步空间大气临边成像光谱探测的业务化运行奠定了基础,将在大气痕量气体监测、天气预报、空间天气和物理等领域具有广泛的应用。”王淑荣说。
  • 2030年全球在线紫外-可见光谱市场预计达18.8亿美元,在线测量推动紫外市场发展
    据国外研究报告显示 2021年全球在线紫外-可见光谱市场规模为10.5亿美元,预计2022年至2030年的复合年增长率(CAGR)为6.50%,2022年市场规模预计达11.4亿美元,2030年预计将达18.8亿美元。在线光谱仪的应用不断扩大,相关技术不断进步,再加上政府和监管机构的积极参与,都是推动行业增长的一些主要因素。例如,多年度国家控制计划(MNKP)和国家监测计划(BÜP)等预计将推动在线紫外-可见光谱方法的使用。紫外-可见光谱的应用非常广泛,其中包括分析各种重要的疫苗,例如狂犬病和流感。该技术在COVID-19疫苗的研究中也具有显著优势。紫外-可见分光光度法在COVID-19研究中提供了准确、简单和快速的成分表征,如添加剂、防腐剂、蛋白质和核酸(即DNA/RNA)等。在线紫外-可见光谱技术还可以影响上游和下游过程的结果时间,包括质量控制。例如,梅特勒-托利多紫外-可见卓越分光光度计UV5Bio和UV5Nano是获得可靠和准确定量的重要工具,可成为疫苗研究在开发和合成期间的有效工具。此外,它们还可以为上游工艺、下游工艺和质量控制提供纯度检查。比如化妆品、食品和饮料行业的全球公司对制造商提出了更高的标准。随着产品质量检测要求的增加,与专家合作以确保产品的开发符合最终用户的期望非常重要。例如,2020年3月,岛津公司在UV-i Selection品牌下推出了六种新的紫外可见光分光光度计型号,这些系统便于在更广泛的领域使用,包括制药、化工和学术界,它们提供各种样品的自动分析、用户友好型操作性和附加功能以满足广泛客户需求。在离线测量中,过程监测被认为是一个耗时的步骤。此外,一次只能做一次测量,而且采样点之间的颜色质量仍然未知。在线测量有效地解决了这些挑战,因为它能在出现任何颜色变化时立即进行干预,并实时提供结果,从而推动了这个市场。在线采样是符合FDA标准的过程分析技术的首选。紫外可见光毫秒级的快速整合时间提供了快速的结果和高灵敏度。实时监测和快速的结果使得改变和识别参数变得很容易,从而减少了测试结果和重要质量参数的重复时间。在应用方面,2021年,色彩测量业务占总收入的比例最高,超过33.00%。该业务预计将以最快的增长率进一步扩大,在整个预测期内保持领先地位。这可归因于其在涂料、制药和食品行业等各个领域的应用不断扩大,再加上运营商为引入在线颜色测量解决方案而不断增加的投资。颜色测量是一种被广泛接受的方法,用于评估生产过程中颜色值的质量。在线颜色测量的出现解决了使用离线测量方法评估产品质量时出现的与时间相关的挑战,从而促进了行业增长。例如,X-Rite GmbH生产ERX56,这是一种用于颜色在线测量的非接触式分光光度计。同样,由Kemtrak制造的DCP007是一种工业光纤光度计,用于在线、实时测量过程样品的颜色浓度,该仪器配备高性能、长寿命LED和工业级光纤,可提供高精度的噪声和无漂移测量。在线彩色UV-Vis传感器还用于监测发酵过程中红酒颜色的变化。在用户方面,据估计,在预测年内,油漆和涂料行业的复合年增长率最快,超过8.65%。油漆和涂料行业对在线紫外-可见光谱的广泛采用是推动该领域增长的主要因素。在线紫外分光光度计技术可以让油漆和涂料行业用户每10秒或更短时间直接在过程中连续测量制造物质,无需采样延迟,也无需中断生产线,这反过来提高了制造过程的生产率,同时降低了成本。此外,在预测期内,化学工业部门也有望以显著的复合年增长率增长。在化学工业中,湿化学过程的在线监测包括监测碱性和酸性制绒、漂洗、亲水化、氢氟酸、硝酸、氟硅酸、硫酸、碱度、酸度和过氧化氢。在区域市场方面,北美在2021年主导了全球行业,占总收入的35.60%以上,份额最大。预计该地区将在整个预测期内继续主导全球行业。这可以归因于提供在线紫外-可见光谱设备的主要公司在该地区的强大影响力、仪器技术的进步,以及涉及这些设备广泛使用的食品分析需求的增加。此外,美国国家标准与技术研究所的存在向最终用户提供了关于光谱学的详细要求,这鼓励了北美市场的发展。另一方面,预计亚太地区在预测年内的增长率最快。中国和印度等亚洲国家快速发展的绘画和制药行业预计将推动该区域市场的产品消费。此外,人们对食品安全和环境污染的担忧日益加剧,跨多个行业的研发活动不断增加,以及主要公司逐步进入亚太地区,预计将在未来几年推动该地区的增长。在全球,在线紫外-可见光谱市场运营的一些知名公司包括:Agilent Technologies, Inc.、Shimadzu Corp.、Thermo Fisher Scientific Inc.、X-Rite、ColVisTec AG Inc.、Hunter Associates Laboratory, Inc.、Applied Analytics, Inc.、AMETEK, Inc.、Guided Wave, Inc.、Kemtrak AB、Endress+Hauser Management AG、Color Consult、Equitech Int'l Corp.、Uniqsis Ltd、Advanced Vision Technology Ltd. 等。
  • 深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
    深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。优良的深紫外非线性光学晶体既要具有大的非线性光学效应,又要具有短的紫外吸收边,而这两种性能在某种程度上是相互冲突的,这就需要在两者之间达到一个微妙的平衡。目前,已知的深紫外非线性光学晶体几乎都是硼酸盐,基于磷酸盐的深紫外材料极为少见且非线性光学效应较弱。  在国家基金委优秀青年基金及科技部&ldquo 973&rdquo 重大研究计划等项目的支持下,中国科学院福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点实验室罗军华课题组引入较大尺寸的碱土金属和碱金属阳离子到磷酸盐中,成功构建了两个不含对称中心的新型磷酸盐化合物RbBa2(PO3)5和Rb2Ba3(P2O7)2。其中,RbBa2(PO3)5兼具深紫外磷酸盐中最短的紫外吸收边(163 nm)和最大的粉末倍频效应(1.4倍KDP),从而在这两者之间实现了很好的平衡。同时,RbBa2(PO3)5在1064 nm处相位匹配,同成分熔融,易于晶体生长,这使得RbBa2(PO3)5作为深紫外非线性光学材料具有潜在应用前景。此外,该课题组与中科院理化技术研究所林哲帅研究员合作对相关磷酸盐的光学性质作了理论计算,发现随着磷氧结构基元中[PO4]3-单元聚合程度的提高,相应磷氧结构基元的微观非线性光学系数增大 在RbBa2(PO3)5晶体结构中,[PO4]3-单元共顶点连接形成无限的一维[PO3]&infin 链,从而使RbBa2(PO3)5显示出较大的非线性光学活性,这一工作为设计具有高非线性光学活性的深紫外磷酸盐材料提供了新思路。相关研究成果发表在了《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,2014, DOI: 10.1021/ja504319x)上。  最近,该课题组在非线性光学材料探索及其倍频机制研究方面取得了一系列进展,相关成果见Nat. Comm., 2014, 5:4019DOI: 10.1038/ncomms5019 Inorg. Chem., 2014, 53, 2521 J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 2906 RSC Adv., 2013, 3, 14000等。此前,该课题组在相关极性分子光电功能晶体材料研究方面取得了重要进展,相关成果见Adv. Mater.,2013, 25, 4159 Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 3871 Adv. Funct.Mater.,2012, 22, 4855等。  福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
  • 真空紫外吸收光谱供应商VUV Analytics获650万美元B轮投资
    紫外光谱在剖析维生素、抗菌素及天然产物的化学结构事曾起过重要作用。而由“紫外光谱”得到的光致变色材料作为一类新型功能材料,有着十分广阔的应用前景:如可以作为光信息存储材料、光开关、光转换器等,这些材料在机械、电子、纺织、国防等领域都大有作为。紫外光谱分析仪制造商 VUV Analytics 就看准这一方向,致力于将“紫外光谱”运用到更多的领域。  近日,VUV Analytics 宣布获得 650 万美元 B 轮股权融资。本轮融资由新投资者 New Science Ventures 领投,S3 Ventures 以及其他现有投资者参投。New Science Ventures 的合伙人 Vivek Mohindra 将加入 VUV 的董事会。  VUV Analytics 的 CEO Clark Jernigan 表示:“New Science Ventrue 在先进材料和生命科学领域有所建树。这为我们扩展燃料提炼及化工生产市场开了一个好头,这也有助于我们提高相应的技术。鉴于我们收益的增长以及高资本效率的商业模式,我们期待这笔资金可以让公司进入自我维持经济增长状态。”  VUV Analytics 于 2009 年从一家半导体公司独立出来,总部位于德克萨斯州奥斯汀市,致力于发展可用于生活及环境科学中的真空紫外光谱技术。五位创始人分别发挥各自与真空紫外技术有关的技能优势,如计算机硬件、软件、分析方法、知识产权以及营销等,首创了真空紫外反射测定法,用于半导体计量领域,并在几个核心市场取得了成功。此外,VUV 还有一个庞大的专利组合,包括 32 个已获得授权专利和 12 个处于申请状态的专利。  目前,VUV Analytics 已发展了一个被不同市场都采用的技术,从提炼、石油化工领域到食品和生命科学领域都有 VUV Analytics 的身影。  在过去的两年里,该公司曾获得 700 万美元的 A 轮股权融资以及 200 万美元的债务融资。VUV Analytics 现有产品包括:VGA-100 检测仪、VGA-101 检测仪以及 SVGA-100 分析仪等。
  • 涂料氙灯老化试验与紫外光老化试验差异分析
    标准集团(香港)有限公司专业生产(供应)销售涂料氙灯老化试验机列产品,公司具有良好的市场信誉,专业的销售和技术服务团队,凭着经营涂料氙灯老化试验机系列多年经验,熟悉产品的各项技术支持,供货周期短价格最优,欢迎来电咨询!一、自然气候老化试验自然气候老化试验方法是国内外广泛采用的方法。其主要原因是自然气候老化实验结果更符合实际,所需的费用较低而且操作简单方便。虽然我们可以在任何地方进行自然气候老化试验,但国际上比较认可的试验场地是美国的佛罗里达,因为其阳光充足。但自然气候老化试验的不足之处是试验需要的时间长,试验人员可能没有这么多年的时间等待一个产品的测试结果。另外,即使是佛罗里达,气候不可能年复一年的完全相同,故试验结果的再现性也不理想。二、氙弧辐射试验氙弧辐射试验被认为是最能模拟全太阳光谱的试验,因为它能产生紫外光、可见光和红外光。正因为如此,在国内外被认为是最广泛采用的方法。GB/T1865-1997(等同于 IS0113411:1994)详细地介绍了这种方法。但这种方法也有它的局限性,即氙弧灯光源稳定性及由此带来的试验系统的复杂性。氙弧灯光源必须经过过滤以减少不期望的辐射。为达到不同的辐照度分布可有多种过滤玻璃类型供选择。选用何种玻璃取决于被测试材料类型及其最终用途。改变过滤玻璃可以改变透过的短波长紫外光类型,从而改变材料遭受破坏的速度和类型。通常运用的过滤有 3 种类型:日光、窗玻璃和扩展的紫外光类型(国标 GB/T1865-1997 中提到的方法 1 和方法 2 对应于前两种类型)。典型的氙弧辐射都配备一个辐照度控制系统。辐照度控制系统在氙弧辐射试验中很重要,因为氙弧灯光源的光谱自身内在稳定性就比荧光紫外灯光的光谱差。国外有人考察了一盏新氙弧灯和一盏用过 1000h 的旧氙弧灯光谱的区别。结果发现,光谱能量分布不但在光源的长波长范围随灯的使用时间延长变化显著,而且在短波长的范围内也有明显变化。这种变化引起的原因是氙弧灯的老化,是它的自身内在特性。对这种变化也可采取多种补救措施。例如提高更换灯管的频度以减轻灯光老化的影响。或者可用传感器控制辐照度。尽管存在因灯老化引起的光谱能量分布变化,氙弧灯仍不失作为耐候性和耐日光照射试验的一种可靠的和反映实际的光源。大多数氙弧辐射试验在模拟润湿条件时采用水喷淋和/或温度自动控制系统(国标 GB/T1865-1997 提出的"表面用水喷淋")。水喷淋方法的局限是当温度相对较低的水喷到温度相对较高的试板上时,试板会冷却下来,这会使材料遭破坏的过程减缓。在氙弧辐射试验中,要求使用高纯度的水以防止试板表面形成沉积物。因此运行费用较高。三、紫外光灯照射试验紫外光灯照射老化试验利用荧光紫外光灯模拟太阳光对耐久性材料的破坏性作用。这与前面提到的氙弧灯有区别,荧光紫外灯在电学原理上与普通的照明用冷光日光灯相似,但能生成更多的紫外光而非可见光或红外光线。对于不同的曝晒应用,有不同类型的具有不同光谱的灯供选择。UVA-340 型的灯在主要的短波长紫外光光谱范围能很好地模拟太阳光。UVA-340 灯的光谱能量分布(SPD)与从太阳光谱中 360nm 处分出的光谱图很近似。UV-B 型灯也是通常使用的加速人工气候老化试验用灯。它比 UV-A 型灯对材料的破坏速度更快,但其比 360 nm 更短的波长能量输出对很多材料会造成偏离实际的试验结果。辐照度(光强度)控制对于获得准确而有重现性的结果是很有必要的。大多数紫外光老化试验装置都配备了辐照度控制系统。这些精确的辐照度控制系统使用户做试验时能选择辐照度量。通过反馈控制系统,辐照度能被连续和自动地监控并精确地得到控制。控制系统通过调节灯管的功率而自动地对因灯管老化或其他原因造成的照度不足进行补偿。荧光紫外光灯因自身内在的光谱稳定性使辐照度控制简单化。所有的灯源随时间老化都会变弱。但荧光灯与其他类型的灯不同,它的光谱能量分布不会随时间变化。这一特点提高了试验结果的重现性,因而也是一大优势。有试验表明,一盏使用了 2h 的灯和一盏使用了 5 600h 的灯在配备了辐照度控制的老化试验系统中的输出功率无明显区别,辐照度控制装置能够维持光强度的恒定。此外,它们的光谱能量的分布也无变化,这同氙弧灯有很大区别。使用紫光灯老化试验的一个主要优势在于它能够模拟较为符合实际的室外潮湿环境对材料的破坏作用。材料置于室外时,据统计每天至少有 12 h 频繁地遭受潮湿作用。因为这种潮湿作用大多表现为凝露的形式,因而在加速人工气候老化试验中采用一个特殊的冷凝原理来模仿室外潮湿。在这样的冷凝循环过程中,要加热试验箱底部的水槽以产生蒸汽。热蒸汽保持试验箱的环境在高温下有 100%相对湿度。试验箱设计时,要使试板实际上构成试验箱的侧壁。这样试板的背面暴露在室温的室内空气下。室内空气的冷却作用使被测的试板表面的温度比蒸汽温度降低几度。这几度的温差可使水在冷凝循环过程中连续不断地降到被测试表面。如此产生的冷凝水是性质稳定的、纯净蒸馏水。这种水能提高实验结果的重现性,排除水沉积物污染问题并且简化试验设备安装和操作。因为材料在室外受潮的时间一般很长,所以典型的循环冷凝系统最少要有 4 h 的试验时间。冷凝过程在加温条件下进行(50℃),就会大大地加快潮湿对材料的破坏速度。长时间的、加热条件下进行的冷凝循环比其他诸如水喷淋、浸渍和其他高湿度环境的方法更能有效地再现潮湿环境破坏材料的现象。四、结 语虽然国标规定且国内目前通行的耐老化试验方法是氙弧辐射,但在国外氙弧辐射和紫外光老化试验都是应用广泛的试验方法。这两种方法是基于完全不同的原理。氙灯照射试验箱仿制全部的太阳光谱,包括紫外光、可见光和红外光,其目的是模拟太阳光。而紫外光老化试验并不企图仿制太阳光线,而只是模仿太阳光的破坏效果。它是基于这样的原理,长期在室外暴露的耐久性材料,受短波紫外光照射引起的老化损害最大.另外,即便是在自然气候下进行老化试验,还有一种加速的方法,就是将被测试样板装在能随太阳升起降落而转动的样板架,使样板大部分时间保持被阳光直射的状态,以获得加速试验结果。20 世纪 80 年代前采用碳弧灯或直接用紫外灯照射,进行平行试验,也可缩短检验周期,究竟哪种试验方法是最好的呢?没有简单的答案。选择哪种方法取决于要测试的材料,材料的最终应用场合,所关心的材料遭破坏的模式和财力等方面的因素。更多关于 氙灯老化试验机:http://www.standard-group.cc/productlist/
  • 基于177.3nm激光的真空紫外光调制反射光谱仪
    CPB仪器与测量栏目最新发文:基于177.3nm激光的真空紫外光调制反射光谱仪,此装置将有望成为高效无损地探测宽禁带半导体材料电子能带结构高阶临界点的有效光学表征手段,并广泛用于超宽禁带半导体材料及其异质结的电子能带结构研究。光调制反射光谱是通过斩波器周期性地改变泵浦光源对样品的照射来测量半导体材料反射率相对变化的一种光谱分析技术。由于所测差分反射率作为能量的函数在材料电子能带结构的联合态密度奇点附近表现出明显的特征,光调制反射光谱已成为研究具有显著电子能带结构的半导体、金属、半金属及其微纳结构和异质结等材料联合态密度临界点的重要实验技术之一。光调制反射光谱中所使用的泵浦激光的光子能量一般要高于被研究材料的带隙,随着第三代宽禁带与超宽禁带半导体材料相关研究和应用的不断深入,需要更高能量的紫外激光作为光调制反射光谱的泵浦光源。目前国际上已报道的光调制反射光谱系统中,配备的泵浦光最大光子能量约5 eV,尚未到达真空紫外波段。因此,迫切需要发展新一代配备高光子能量和高光通量的泵浦光源的光调制反射光谱仪,使其具备探测超宽带隙材料的带隙和一般材料的超高能量临界点的能力。中科院理化所研制的深紫外固态激光源使我国成为世界上唯一一个能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家,已成功与多种尖端科研设备相结合并取得重要成果。此文详细介绍了由中科院半导体所谭平恒研究员课题组利用该深紫外固态激光源搭建的国际上首台真空紫外光调制反射光谱仪(图1)的系统设计和构造,将光谱仪器技术、真空技术、低温技术与中科院理化所研制的177.3 nm深紫外激光源相结合,同时采用双单色仪扫描技术和双调制探测技术,有效避免了光调制反射光谱采集中的荧光信号的干扰,提高了采集灵敏度。该系统将光调制反射技术的能量探测范围从常规的近红外至可见光波段扩展至深紫外波段,光谱分辨率优于0.06 nm,控温范围8 K~300 K,真空度低至10-6 hPa, 光调制反射信号强度可达10-4。通过对典型半导体材料GaAs和GaN在近红外波段至深紫外波段的光调制反射信号的测量对其探测能力进行了性能验证(图2)。此装置将有望成为高效无损地探测宽禁带半导体材料电子能带结构高阶临界点的有效光学表征手段,并广泛用于超宽禁带半导体材料及其异质结的电子能带结构研究。该系统基于中科院半导体所承担的国家重大科研装备研制项目“深紫外固态激光源前沿装备研制(二期)”子项目“深紫外激光调制反射光谱仪”,目前已经初步应用于多种半导体材料在深紫外能量范围内的能带结构和物性研究,并入选《中国科学院自主研制科学仪器》产品名录,将有望在推动超宽禁带半导体材料的电子能带结构研究、优化超宽禁带光电子器件的性能方面发挥重要作用。图1. 深紫外激光调制反射光谱仪图2. 177.3 nm(7.0 eV)激光泵浦下的GaAs在1.2 eV至6 eV内的双调制反射光谱及对应能级跃迁
  • 紫外拉曼光谱:破解催化剂技术瓶颈
    新材料作为高新技术的基础和先导,应用范围非常广泛,是21世纪最重要和最具有发展潜力的领域。而新材料的研制与催化剂的使用是分不开的。大连化物所凝聚科学技术研究团队十几年的智慧和心血,研究的催化材料紫外拉曼光谱技术,破解了催化材料的若干关键技术难题,为突破国家建设急需、引领未来发展的关键材料和技术提供了重要技术支持。该成果也因此获得了2011年度国家自然科学二等奖。  催化材料紫外拉曼光谱技术研究的带头人李灿院士告诉记者,作为化学反应中不可替代的催化剂,贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是稀缺资源的价格都很昂贵,这无疑是横亘在催化剂制造的一道难题。而紫外拉曼光谱技术正是破解这一难题的金钥匙。紫外拉曼光谱是一种无损伤、高灵敏度的测量技术,在物理、化学、生物学、矿物学、材料学、考古学和工业产品质量控制等领域中有着广泛的应用,是研究分子结构和组态、物质成分鉴定、结构分析的有力工具。  紫外拉曼光谱技术破解了世界催化材料发展瓶颈,解决了催化材料关键科学难题,实现了四大突破。一是利用紫外共振拉曼光谱技术解决了一系列重要分子筛材料中有关骨架金属活性中心的结构鉴定难题。建立了微孔和介孔分子筛骨架过渡金属杂原子活性中心鉴定的表征新方法,不仅可以大幅节约贵金属用量,而且单原子相对均一的催化环境有望实现化学反应的高选择性,减少副产物的出现,从而实现真正的绿色催化。  二是紫外拉曼光谱研究了金属氧化物催化材料表面物相结构问题,发现金属氧化物的表面与体相常常具有不同相结构,物相形成过程中表面和体相的相变表现不同步。在太阳能光催化材料研究中,发现表面物相结构和光催化活性有直接关联,提出了“表面异相结和异质结增强光催化活性”的概念。  三是发展了水热催化材料合成中的原位紫外拉曼光谱技术,观察到分子筛合成初期的分子碎片以及模板剂与分子碎片的相互作用形成的微孔结构,提出了分子筛初期形成的重要中间体决定最终分子筛结构的机理。他们的研究发展了表征催化材料的新方法,发现了催化材料合成的重要转化过程和活性中心中间物种,提出了催化材料合成的机理。  四是获得了具有与均相不对称催化相媲美的多相手性催化剂。该催化剂是一大类化合物——手性化合物的一种,而手性药物则是手性化合物中非常重要的一个分支。手性药物是指具有左旋或右旋对映体化学结构的单一对映体化合物,包括光学纯药品、光学纯农业化学品及其他光学纯产品与中间体。利用“手性”技术,人们可以有效地将药物中不起作用或有毒副作用的成分剔除,生产出具有单一定向结构的纯手性药物,从而让药物成分更纯,在治疗疾病时疗效更快、疗程更短。手性药物的研究目前已成为国际新药研究的新方向之一。在国际制药界,手性技术已被广泛应用到消化系统疾病、心血管疾病、癌症等领域新药研发中。  李灿院士告诉记者,1998年他们成功研制出我国第一台具有自主知识产权的紫外拉曼光谱仪,解决了国际拉曼光谱领域长期存在的荧光干扰问题,在国际上最早将其应用于催化及材料科学的研究。到2004年研究组研制成功紫外—可见全波段共振拉曼光谱议,使我国在拉曼光谱的催化表征研究走在世界前面。2008年,研究组与卓立汉光仪器公司合作,开始将紫外拉曼光谱仪产业化。2010年完成国家重大装备研制项目“深紫外拉曼光谱仪的研制”,获得世界上第一张激发波长低至177纳米的深紫外拉曼光谱。  李灿院士骄傲地告诉记者,在过去的10年间,紫外拉曼光谱已经在化学、物理和生命科学等诸多领域显示出巨大的优越性,成为一项重要的分子光谱技术。我国紫外拉曼光谱研究在国际上的领先地位,极大地促进了中国在这个领域的国际合作研究,大化所与国内外十余个研究机构实现技术合作。今后,紫外拉曼光谱仪技术在多家研究机构的推广应用,一定会有力推动我国新能源、节能环保、电动汽车、新材料等七大战略性新兴产业健康快速发展,一定会让更多的新材料、精细化工产业受益。
  • 紫外专栏 | 救命!祖传的DNA要热化了
    蝉鸣声声入夏来,烈日高照,暑气炎炎,欢迎来到一年一度的人间大火炉时节——夏季。夏天,我们享受着天然免费的汗蒸和干蒸,不仅大脑热到颤抖,连dna都要化了,离变异也不远了。冇使惊,冰冻西瓜、冰可乐、雪糕刺客、空调… … 解暑降温神器纷纷登场,救我一命。勇敢的朋友还可以剃个光头过个清凉的夏天。综上可见,生物对温度的变化是很敏感的,温度的变化影响着世间万物。从古至今,对于温度的控制和热量的利用,也在人类生活生产中扮演了至关重要的角色。在生命科学研究领域,温度是实验中非常重要的一个参数。例如,使用紫外法测定dna熔解温度(tm)就是一项非常经典的需要样品控温的实验。dna 的变性的特点是爆发式的, 变性作用发生在一个很窄的范围。通常把dna 的双螺旋结构失去一半时的温度称为该dna 的熔点或熔解温度( melting temperature ) , 用tm 表示。dna 的tm 值一般在70~85 ℃之间。dna的变性从开始解链到完全解链,是在一个相当小的温度范围内完成的,一系列物化性质也发生改变: 260 nm 区紫外吸收值增高(增色效应) , 粘度降低, 浮力密度降低等。所以,我们可以利用紫外可见分光光度计检测dna样品在260nm处吸光度随温度的变化,对解链过程进行监测。不同种类dna的tm值不同:g-c 的含量越高, tm 越高(由于鸟嘌呤-胞嘧啶(g≡c)核苷酸之间有3个氢键,而腺嘌呤-胸腺嘧啶(a=t)之间有2个氢键,g≡c核苷酸解离所需能量大于a=t碱基对所需能量。), 由tm 值可推算出gc含量。其经验公式为: ( g-c)% = ( tm - 69.3 ) ×2.44在以下示例实验中,使用梅特勒-托利多紫外可见分光光度计uv7配备酷t(cuvet)恒温器,测定20℃-95℃升温范围内鲑鱼精dna在260nm处的吸光度变化,以监测其变性过程。我们用各温度点测得的吸光度绘制图谱,可得到一条温度-吸光度s形曲线,如下图所示:图:260nm处鲑鱼精dna的熔解曲线(案例来源梅特勒公众号)在此实验案例中,鲑鱼精dna的tm值通过确定s形曲线的拐点来确定。经测定和计算,鲑鱼精dna的tm值为64.4℃,说明其g≡c碱基对的浓度相对较低。确定熔解温度的另外一种方法是用切线法对s形曲线的拐点进行图形化评估。我司已为广大相信光的实验奥特曼准备好了应用秘笈和成套装备,轻松应对需要对样品进行温控的紫外实验。梅特勒-托利多超越系列紫外可见分光光度计可搭载酷t帕尔贴控温系统或劳达(lauda)等水浴恒温系统,实现对样品精准快速的温度控制:梅特勒-托利多紫外可见分光光度计+酷t帕尔贴控温系统方案:梅特勒-托利多紫外可见分光光度计+劳达(lauda)水浴温控系统联用方案:
  • ​紫外可见光谱法研究光伏电池
    近些年来,寻找环境问题解决方案日益成为全球亟待解决的主要难题。鉴于化石燃料资源正在迅速耗竭及其对环境造成严重破坏,发展替代性能源产品已经成为当务之急。太阳是清洁能源的一个丰富来源,可通过光伏系统,将太阳光转化为直流电能从而为我们所用。近年来各国都在积极推动可再生能源应用,因此,光伏产业发展十分迅速。今年是“十四五”开局之年,在国家政策的支持下,在“碳达峰”、“碳中和”的目标要求下,光伏行业将迎来更大的发展。光伏转换技术的发展和进步需要在化学、电子、机械和光学等方面对整个过程的各个阶段进行表征,大量的研究工作仍然在进行中。紫外/可见/近红外光谱仪在光学性质研究中有着重要的应用。配有150mm积分球的LAMBDA 1050+紫外/可见/近红外分光光度计使用LAMBDA 1050+紫外/可见/近红外分光光度和150mm积分球,可以测量样品在200~2500nm范围内的透过率、反射率和吸光度。积分球的内表面使用Spectralon高分子材料制成,其反射率接近100%。150mm积分球的窗口面积占内反射表面比值小于2.5%。窗口面积比例越低,测量结果的精密度越高。60mm积分球的窗口面积比大约为7%。透射率和反射率积分球测量:透射模式(上)和反射模式(下)积分球内部的检测器(可见光区域使用光电倍增管,近红外光区域使用PbS检测器)被Spectralon材料制成的挡板所保护,避免直接反射光线进入检测器,从而保证测试结果的准确度。在进行反射率测量时,可以打开镜面反射侧翼,将镜面反射光线排除,从而只测量漫反射光线。在进行透射率测量时,将正对入射光束的窗口上的标准盖板取走,可以排除直接透射光线,从而只测量漫透射光线。吸光度中心样品架附件;使用积分球测量吸收光谱使用中心样品架,将待测样品放置在积分球的中心位置,可以直接测量样品的吸光度。光伏电池的测量光伏电池是将光能转换为电能的半导体器件,第一阶段是吸收有效光谱范围内的光线。为了增加光电转换效率,需要对硅片表面进行处理,以增加光伏电池的吸光度。测量光伏电池的反射率、透过率和吸光度,可以评价其处理方式的效果。未处理的硅晶片、经过织构化处理的硅晶片、覆盖了抗反涂层的硅晶片以及光伏电池成品处理前和处理后硅晶片的透过率(左)和反射率(右)硅片的吸光度可通过如下公式获得:%吸光度=100%-%反射率-%透过率可见,经过处理的硅片吸光度更高,从而光能利用率更高。光伏电池的有效反射率是包含了AM1.5太阳辐射光谱权重的积分反射率,可以表示为:其中R(λ)是测量得到的百分比反射率,Sλ是太阳辐射光谱(以光子流表示)。有效反射率可以在光伏电池生产过程的任意环节进行测量,所得数值可以用于不同样品的相互比较。光伏电池对不同角度光线的透射率和反射率非常重要,后续文章会介绍相应分析方法,敬请期待。更多详情,请扫描二维码下载完整应用报告。
  • 海洋光学紫外高灵敏度响应光谱仪的应用
    海洋光学推出的紫外高灵敏度响应光谱仪MAYA2000 Pro(175-1100nm),采用滨松背照式面阵CCD探测器,极大地增强了紫外-可见光谱谱段的光谱响应,信噪比得到极大提高,适合于低检测限及高动态范围的弱光测量应用,紫外最远波长检测限可达155nm. 特点:1. 背照式2048像元面阵CCD,量子效率可达80%2. 紫外高灵敏度响应,无需紫外增强镀膜3. 低噪声、高信噪比、高动态范围4. 积分时间最短6ms5. USB2.0及RS232接口通信 Fig1.Maya2000 Pro Fig2. 探测器光谱响应 应用案例:工业用乙醇勾兑在线监测可行性分析采用MAYA2000PRO测量酒精及其勾兑水溶液,测量发现乙醇在紫外217nm左右出现吸收峰,与乙醇浓度成比例,而水在970nm处出现吸收峰,与水浓度成比例,如图3所示;采用海洋光学近红外光谱仪NIRQuest所测的近红外吸收图谱如图4所示。 Fig3. 乙醇、纯水及其水溶液光谱吸收图谱(紫外可见) Fig4. 乙醇、纯水及其水溶液光谱吸收图谱(近红外) 通过实验简单配比及数据拟合发现,在两波长处217nm及970nm乙醇吸光度与其浓度均呈现出良好的线性相关性,R Square线性可达0.987,标准偏差0.04(含实验配比偏差),结果如图5所示:Fig5. 217nm及970nm数据回归拟合 关于海洋光学:总部位于达尼丁,佛罗里达的海洋光学是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了超过120,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学是致力于安全检测领域的英国豪迈集团的子公司。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛,公司隶属英国豪迈集团(www.halma.cn)。创立于1894年的豪迈是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有 4000 多名员工,近40 家子公司,2008/09财年营业额超过 4.5亿英镑。豪迈旗下子公司的产品主要用于保护人们的生命安全和改善生活质量。通过持续不断的创新,这些产品在国际市场上始终处于领先地位。这些产品使我们的客户更安全、更富竞争力和盈利能力。豪迈的子公司正在多个领域为中国的经济做出贡献,主要包括制造、能源、水及废物处理、环境、建筑、交通运输及健康行业等。豪迈目前在上海和北京设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。如果需要更多的信息请联系:海洋光学亚洲分公司中国上海长宁区古北路 666 弄嘉麒大厦 601邮编:200336电话:(86) 21 6295 6600传真:(86) 21 6295 6708电子邮箱: Distributorsupportasia@oceanoptics.com网址: www.oceanopticschina.cn
  • 2025年全球紫外/可见光谱市场将达12亿美元 增长点看这里
    p style="text-align: justify "  国外某机构的研究报告显示, 2020年全球紫外/可见光谱市场为10亿美元,预计2025年该市场将达12亿美元,预测期间的复合年增长率为4.7%。紫外/可见光谱技术在环境监测、医药和生物技术行业的应用,以及紫外/可见光谱技术的进步和食品分析需求等的增加等是推动该市场增长的主要因素。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 274px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/4d8f677a-0ea0-4beb-941a-ed7f89e292fa.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="600" height="274" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify "  特别需要指出的是,新冠肺炎疫情的影响很大程度上提升了市场对精确诊断和治疗设备的需求。由于新冠肺炎疫情的爆发,各种类型的医疗中心都面临巨大压力,全球各地的医疗机构每天都有大量患者前来就诊,不堪重负。同时,生物制药科学家和工程师们正夜以继日地工作,开发能够满足未来流行病和疫情爆发需求的先进生物仪器。这也导致政府和私人机构进行大规模投资,建立更多具有先进技术的相关机构。/pp style="text-align: justify "  根据仪器类型的不同,紫外/可见光谱系统分为双光束系统、单光束系统、阵列系统和手持系统。2019年,双光束系统在紫外/可见光谱系统市场中占据最大份额。预测期间,这部分也将呈现最高的复合年增长率。由于双波束系统在数据收集方面实现了高水平的自动化,这些优势支持了其在紫外/可见光谱市场上越来越多的应用。/pp style="text-align: justify "  作为制药和生物技术研发中应用的一种分析技术,因为光谱系统技术的进步,使得紫外/可见光谱系统的高通量筛选、微体积取样和与仪器的软件集成成为可能,这些技术的进步确保了大量的数据可以通过这些系统收集、记录和共享,这对研发非常有利,也是推动紫外/可见光谱市场增长的主要因素。/pp style="text-align: justify "  不过,由于使用寿命和低耗材需求的原因,也在一定程度上抑制了紫外/可见光谱市场的增长。据悉,紫外/可见光谱系统的使用寿命为3到5年,一旦购买了仪器,就不会定期更换或升级,这在学术界表现的特别明显。仪器的长寿命限制了终端用户的购买,这一瓶颈在对价格敏感的亚太地区和世界其他地区 (与北美和欧洲相比)非常明显。另外,与其他分析技术(如高效液相色谱)相比,紫外/可见光谱技术所需的试剂和消耗品也较少。/pp style="text-align: justify "  在应用方面,紫外/可见光谱的市场分为学术应用和工业应用。2019年,工业应用领域占据最大的市场份额,这主要是由于紫外/可见光谱仪的易用性、灵活性和可扩展性,以及价格方面的可负担性等。作为紫外/可见光谱市场最大的终端用户,制药和生物技术公司没有受到新冠疫情的影响,但学术和研究机构的增长因实施的封锁受到了一定程度的阻碍。/pp style="text-align: justify "  2019年,北美将占据全球紫外/可见光谱学市场的最大份额,而亚太地区将在预测期内呈现最高的复合年增长率,主要归因于环境、食品分析需求的增加,以及对先进产品需求的提升等。/pp style="text-align: justify "  与美国和欧洲等成熟市场相比,中国和印度等新兴市场预计将提供巨大的增长机会。许多主要的仪器供应企业正在通过建立新工厂、研发中心和创新中心来加强他们在世界各地的存在。例如,在2019年,安捷伦在欧洲建立了分子光谱研发中心;岛津在日本Keihanna科学城的技术研究实验室建立了一个新的研究基地。此外,在2017年,岛津在其亚洲子公司(Shimadzu Asia Pacific Pte. Ltd.)建立了一个创新中心,该中心使岛津科学家与亚洲和大洋洲的大学研究人员能够进行先进的研发活动。/ppbr//p
  • 紫外可见光谱仪在吸光度测量中的应用 | 鉴知技术
    1.吸光度测量原理当入射光频率与物质分子的震动频率一致,或者入射光引起物质分子电子能级跃迁,都会产生光学吸收现象。溶液的浓度越高,穿过溶液的分子也会相应地被吸收越多。当一定强度的光线通过物体的时候,被吸收部分越少,透过部分越多反之也然。1852年比耳确定了吸光度与液浓度及液层厚度之间的关系,建立了光吸收的基本定律,称为朗伯-比耳定律。朗伯比尔定律是吸光度测量的基本定律,是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸收物质的浓度及其液层厚度间的关系。当一束平行单色光通过液层厚度为b、吸光物质的浓度为c的单一均匀的,非散射的有色溶液时,溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度成正比。A=kcb=lg(I0/I)A: 为吸光度k:为摩尔吸收系数(常用单位 L/(mol*mm))c:为浓度(常用单位 mol/L)b:为光程(常用单位 mm)I0:入射光强度I:透射光强度图1 吸光度原理图2.应用系统介绍(1)发光源:能够输出稳定功率以及且连续光谱的辐射源,紫外波段实验室常使用脉冲氙灯或氘灯,可见波段实验室常使用卤钨灯。(2)样品池:用于放置待检测样品,常用直接盛放样品的器件为石英比色皿,厚度一般为10mm,适用于紫外到可见光波段范围。(3)检测设备:又称分光光度计,将光学分光器件和能实现光电转化的探测器集成。本此测量应用使用的系鉴知技术的SR50C光纤光谱仪,光谱仪内置脉冲氙灯同步触发功能,除了可搭配如下图一样的比色皿样品固定架进行测试,同时也可根据实际需求搭配侵入式光纤探头或流通池进行取样。 (4)显示器:连接光谱仪和笔记本电脑,显示测量过程中的数据,本此测量应用使用的系鉴知技术自主研发的上位机软件。图2 脉冲氙灯吸光度检测系统图3.实验示例鉴知技术拥有自主研发的整套光谱吸光度测量系统和相关的配件,本次实验采用KNO3溶液,光谱仪采用北京鉴知技术有限公司的微型光纤光谱仪SR50C,在室温环境下进行测试,实验结果如下表所示:光谱仪型号:SR50C(200-400 nm)波长范围nm分辨率 nm可根据客户需要定制:波长范围,分辨力大小,光谱仪尺寸大小200-4000.5比色皿光程KNO3 浓度mg/L220nm 吸光度275nm 吸光度相关系数R210mm0.20.0432780.0446110.99780.30.0672250.0658580.40.0873060.087540.50.1150570.1081420.80.1664770.1617651.00.2072560.20099表1 KNO3溶液在220nm,275nm处的吸光度根据表中数据,绘制硝酸钾溶液吸光度随浓度变化的线性关系曲线,如下图所示。图3 KNO3溶液浓度与吸光度线性关系结论:由图得知硝酸钾溶液的吸光度与其浓度具有较大的线性相关关系,线性拟合系数R2=0.9978,标准曲线的方程式是:A = 0.1985.74C + 0.0048可根据拟合的标准曲线,将未知浓度样品的吸光度代入标准曲线的方程式中,得出未知样品的浓度。因此,鉴知紫外可见光谱仪能够在吸光度测量中有较好的测量结果满足客户的需求。4.SR50C光纤光谱仪优势体积小,重量轻,分辨率高;灵敏度高,适用于微量元素分析;测量准确性和一致性高;价格优惠。5.典型行业应用参考行业或典型应用光源光谱仪附件高校或实验室代替分光光度计氘卤组合SR50C,SR75C, ST90S10mm 紫外石英比色皿样品池抗紫外光纤在线水质仪器分析脉冲氙灯/氘卤组合SR50C,SR75C10mm 紫外石英比色皿样品池抗紫外光纤衰减器烟气在线仪器分析脉冲氙灯ST90S光纤、气室超微量分光光度计脉冲氙灯SR50C,SR75C,ST90S-便携式多参数水质分析仪脉冲氙灯SR50C,SR75C-北京鉴知技术有限公司,简称“鉴知技术”, 是一家以光谱检测技术为核心的专业公司,产品已广泛应用于缉私缉毒、液体安检、食品安全、药品检测等诸多领域,公司致力于为客户提供更先进的产品和更快捷的物质识别方案。
  • 紫外光谱技术与科学应用研讨会召开
    1月15日,由中国科学院南京天文光学技术研究所主办的紫外光谱技术与科学应用研讨会召开。30余位专家学者参加了此次研讨会。研讨会旨在促进相关领域的应用与研究交流,探讨紫外光谱设备在天文、大气等科学领域的发展趋势和应用融合,推动紫外光谱技术的发展与创新。南京天光所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、南京天仪公司、中国科学院国家天文台、中国科学院云南天文台、南京理工大学、长春理工大学、中国科学院大气物理研究所研究人员分别作了题为“暗弱目标紫外光谱仪”“高精度刻划光栅研制”“南京天仪光电仪器产业化进展”“LAMOST 望远镜介绍”“瞬变源的紫外辐射”“干涉测量技术及应用”“光学多光谱多轴一致性测试”“基于风云卫星的气溶胶和地表太阳辐射反演研究”的报告。与会人员就紫外光谱技术与科学应用的最新研究进展、应用案例和前沿问题进行探讨,展望了紫外光谱技术的未来发展方向和在元素起源、瞬变源研究、行星探测、气溶胶反演、环境监测等方面的应用前景。
  • 选择紫外或紫外可见传感器时需要了解的 5 个问题
    分光光度法可适用于在线仪器,是监控水和污水处理设备的重要方法。分光光度法是一种测定分子对光的吸光度的方法,此方法在在线传感器上的应用已越来越准确和可靠。WTW IQ SensorNet系列紫外(UV) 和紫外可见(UV Vis)传感器具有适用于特定污水处理应用的内置出厂校准,不仅提高准确性,还可减少校准的频次。内置UltraCleanTM超声波清洗,减少校准频次的同时完全去除更换损耗品的必要(如试剂或刮刷),最大限度减轻了维护工作。本系列传感器甚至还支持通过单个传感器测量多个不同参数,如硝酸盐、亚硝酸盐、总悬浮物 (TSS)、紫外线透射率(UVT-254)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳量 (TOC)和其他碳参数。 本系列传感器是水和污水处理设备的一项重要投资,为操作人员提供极大便利。但是如何选择合适的传感器?为确保选择最符合应用的传感器,来看一下选择紫外可见传感器时需要考虑的5个问题。紫外和紫外可见传感器的优势1、无需试剂,即可在线进行硝酸盐、亚硝酸盐、COD、BOD、TOC、UVT-254、NOx和TSS测量2、单个传感器最多可测量并显示五个参数3、UltraClean™ 超声波清洁技术可防止结垢,维护较为简单4、持久耐用的材质:钛和PEEK(聚醚醚酮)即使在最恶劣的条件下仍可保持稳定5、紫外和紫外可见传感器每次测量可扫描256个波长,从而实现更好的准确度和浊度补偿6、工厂已针对过程中的位置进行了校准(进水、二级处理、出水)7、用户可自行校准,从而在应用情况不理想时提高准确度参数硝酸盐:来自硝化过程中NH4转化的人类排泄物的生物污染物。亚硝酸盐:来自人类排泄物的生物污染物,是硝化过程中NH4和NO3的中间型。生化需氧量:微生物在分解流水中的有机废物时消耗的氧气量。被看做是对存在的有机物的量化,并且排放量受到国家污染排放消除系统(NPDES)的排放限制。总有机碳:样品中有机结合的碳量。被认为是对存在的有机物的量化和水质指标。与BOD或COD相比,该测试通常是表示有机物的一种更方便直接的方式。紫外线透射率:在254mm 波长处透射的紫外线百分比。该参数用于指示水中的有机物含量,通常与BOD、COD和TOC相关。该测量值通常用于在消毒过程中自动控制紫外线剂量。总悬浮物固体:水样中被过滤器捕集的悬浮颗粒的净重。该参数通常用作水质的指标,并用于定量分析活性污泥系统(混合液悬浮物,MLSS)中存在的微生物。需要测量什么及测量原因选择紫外或紫外可见传感器时,需要搞清楚的首要问题是测量什么及原因。需要测量什么参数?应用场景是什么?如何使用传感器?取决于应用场景,通过单个传感器监控多个参数可能更为有益。以下是紫外可见传感器在污水处理中最常见的一些应用。 氮硝酸盐氮和亚硝酸盐氮是生物脱氮除磷(BNR)应用中常见的测量参数。硝酸盐在工艺优化中扮演着多种角色,如确保高效地完成硝化、监控硝酸盐去除、控制脱氧区的碳投加量以及确保出水中的氮含量达到排放标准。亚硝酸盐的使用情况较少,因为它是硝化工艺的中间阶段。如果污水处理设备出现亚硝酸盐积累问题或使用快捷反硝化工艺,监控亚硝酸盐将会很有用处。碳碳参数在污水处理中同样具有广泛应用。COD、BOD和TOC是量化样品内碳含量的常见测量参数,其中BOD和TOC专属于有机碳。例如,通常会测量二级处理中的COD来监控有机物负荷。在二级处理中,COD可指示一级或二级处理的效率,或量化需要碳源(反硝化和除磷)的生物处理工艺中的有机碳含量。此外,监控污水处理厂收集系统或进水设施中的COD有助于确定重度负荷来源或提供预警探测。长期以来,这些碳参数的测定都需要昂贵或耗时的实验室程序,因此难以实际使用。如今,借助在线紫外可见传感器,我们便可以利用这些参数实现原本难以实现的工艺控制和预警检测。紫外和紫外可见传感器具有广泛的应用,在某些情况下,通过单个传感器获得多个参数将对操作人员有所助益。例如,TSS是曝气池的常见测量参数,指示微生物浓度(MLSS –混合液悬浮物)。利用包括 TSS与COD组合的传感器,操作人员即可获得用于监控食料与微生物比(F/M 比)的必要信息。使用单个传感器监控多个参数可从单个传感器获得更多有用数据,从而带来附加值。选择紫外可见传感器时,确保查看各传感器的可测参数列表(表1)。单波长传感器和光谱传感器有什么不同?一些制造商仅生产单波长传感器,而其他像WTW一样的制造商除单波长传感器外还生产光谱传感器,后者可提供更多参数和更高的准确性。前面我们一直在谈论光谱传感器,在光谱传感器中,每次测量时都将扫描256个波长的紫外光和可见光以获得所需参数的浓度。此类传感器通过测量每种波长处的吸光率来生成“光谱足迹”。然后,根据传感器中编制的算法将每个“光谱足迹”计算为以 mg/L 为单位的浓度(Smith, 2019)。相比于单波长传感器,光谱测量的精度和准确度更高,因为物质分子会吸收一段波长范围内的光,而并非仅吸收单个波长。附加波长具有许多优势,包括为每个参数提供更多吸收数据、使用一系列波长进行浊度修正,甚至有助于检测不同形式的有机分子。紫外可见光谱传感器扫描的256个波长跨越紫外和可见光范围,从200至720nm(图1)。紫外光谱传感器扫描的256个波长范围为200-390nm。在这个波长范围内,紫外传感器将能够同时测定并区分硝酸盐和亚硝酸盐。硝酸盐和亚硝酸盐通常吸收短波长紫外光(250nm),有机分子的吸收峰主要出现在250-350nm的紫外波长范围内。380 - 720nm范围内的光吸收来自每次测量时都会测量和进行修正的浊度 (Smith, 2019)。不过,我们仍然有两种使用对单个波长的吸收率来确定特定参数浓度的单波长传感器。UVT-254传感器(或 SAC-254)测量 254nm 波长处的透光率或吸光度(%)。254nm的紫外光能够被有机分子吸收,因此该传感器对测定饮用水和污水内的有机物浓度趋势非常有用。使用 UVT-254传感器,可以输出经过准确校准的COD、BOD和TOC相关值,还会再测一个波长 (550nm) 用于浊度修正。NOx传感器使用单个波长测量硝酸盐(NO3-N)和亚硝酸盐 (NO2-N) 的总和,这足以满足一些生物脱氮除磷应用中的氮监控需求。尽管单波长传感器可以提供有用的数据和趋势,但与光谱传感器相比,其准确度和可重复性不佳。使用单波长进行测量和浊度修正时,此类传感器可能无法检测到某些形式的有机分子,无法区分硝酸盐和亚硝酸盐,也无法准确补偿浊度。单波长和光谱传感器各有优势,所以哪种更适合您的应用呢?使用单波长传感器能够以适中的价格获得有机物或氮氧化物的趋势数据,并且甚至有些应用专门需要用到单波长传感器,例如紫外线消毒需要UVT-254。然而,光谱传感器已针对特定应用(进水、二级处理、出水)进行校准,并且由于此类传感器扫描256个波长,从而准确性、可靠性都比单波长传感器更高,浊度修正也更准确。测量光程是什么?为什么很重要?测量光程是指光源和探测器之间的距离,在分光光度法测量中非常重要。测量光程(又称狭缝宽度)是根据比尔-朗伯定律计算光吸收率时的一个计算因子,并且受样品水浊度的影响极大。因此,紫外可见传感器通常具有固定的测量光程,并针对特定应用提供不同的狭缝。IQ SensorNet紫外可见传感器有2种测量光程可供选择:1mm和5mm(图 2)。1mm狭缝用于监控未经处理的污水和二级处理,因为这些应用通常浊度较高。5mm狭缝用于监控处理后的出水、低浊度污水,有时还可用于监控一些地表水或饮用水应用。取决于应用类型,其他制造商可能还会提供10-50mm的测量光程。选择YSI紫外可见传感器时,注意701型号传感器为 1mm测量光程(适用于未经处理的污水或活性污泥),705型号传感器为5mm 测量光程(适用于低浊度的处理后出水)。如何安装紫外可见传感器?紫外可见传感器一般比其他在线传感器更大、更沉,因此在确定安装选项时应特别考虑。与所有在线传感器相同,应基于安全性和可达性来选择安装位置和方式。要确保可以轻松接触到传感器,以便偶尔进行维护,因此有足够的操作空间非常重要。传感器的安装位置应符合要求的扶手和过道安全标准。同样,紫外可见传感器的安装也应易于使用,并使传感器易于操作。最后一点,由于传感器可能比较沉,安装的稳固性也非常重要,必须能够承受相应重量,尤其是对于存在堵塞问题的污水设备。紫外可见传感器在污水中最常见的安装方式为浸入式安装。浸入式安装通过将传感器直接浸入集水池或水流中,直接测量过程用水。WTW紫外可见传感器提供两种沉浸式安装选项:刚性安装或摆动/链条安装。刚性安装包括将紫外可见传感器固定至一个金属杆上,然后将金属杆安装至护栏或墙壁上。当需要较稳固的解决方案,如水比较湍急或水中有堵塞时,这种安装类型是最佳选择。对于一般的沉浸式安装应用,摆动和链条安装更具优势。使用这种安装,传感器将更容易操作,因为传感器悬挂在链条末端,通过链条便可轻松地在集水池中进行升降。摆动臂将传感器伸出集水池外面,但是也可容易接近,只需将传感器摆动至靠近护栏的位置就能够拆下传感器进行维护。 对于像处理后的污水出水、污水回用或饮用水等清水应用,流通池可能是最佳选择。在这些应用中,由于缺乏合适的位置或因NSF要求,不能使用沉浸式安装。使用流通池时,紫外可见传感器将采用壁挂式安装,流通池会形成一个腔体让水流经光学窗口。水流持续运送至传感器进行测量,然后排出。无论将WTW紫外可见传感器用于清水还是污水应用,选择最适合的安装选项都非常重要,这样既能够确保传感器正常运行,还可将维修工作量保持在最低限度。 如何维护?尽管紫外可见传感器的维护要求不高,且不需要试剂,但仍然需要偶尔进行保养以优化运行。相比于其他在线传感器,WTW紫外可见传感器具有所需维护工作量最少的巨大优势。本系列传感器具有内置的独特自动超声波清洗系统UltraCleanTM技术。该系统不仅有助于保持测试窗口长久清洁,而且整个系统都置于传感器内部,所以没有需要更换的密封件或挂刷。保持紫外可见传感器清洁对传感器性能至关重要。因此,紫外可见传感器通常带有自动清洁系统,这可有效降低传感器总的维护时间。WTW提供两种类型的自动清洁系统:一种是所有传感器中都已内置的UltraClean;另一种是空气清洁系统。UltraClean超声波清洁系统轻微振动传感器的光学窗口,清除堆积的固体。这种技术已被证明在具有较多固体的污水应用中非常成功,WTW的ViSolid(TSS)和VisoTurb(浊度)传感器中同样也应用了此技术。WTW紫外可见传感器的另一个自动清洁选项是空气清洁系统。该系统使用空气压缩机定期向光学窗口上喷放压缩空气,清除任何可能干扰测量的固体。WTW空气清洁系统直接与传感器相连,并且可以通过控制器进行编程控制,根据所需时间间隔进行清洁。两种自动清洁系统都能使传感器在废水应用中保持数周的准确读数。自动清洁系统非常有助于减少整体维护时间,但是为了达到最佳性能,仍然需要偶尔进行手动清洁。每两周从测量环境中取出紫外可见传感器进行一次手动清洁,可大大减少潜在的测量问题。手动清洁非常简捷,整个过程只需1分钟,包括用清水冲洗测量狭缝、使用清洗液清洗、用软布擦亮镜片然后彻底冲洗干净。此外,还应保持日常维护以确保传感器清洁。维护的另一方面是校准和验证。WTW紫外可见传感器使用实验室参照样品进行校准,用于调整传感器的原始信号与实验室浓度值相关联的斜率。如前文所述,光谱传感器已针对特定应用进行出厂校准,但也可以自行校准,使传感器的测量适应过程用水。单波长传感器也可对主要参数进行校准,但相关值(BOD、TSS、TOC 等)必须根据实验室测量值进行准确校准。应根据需要进行校准,例如当传感器首次安装、移动到新位置或传感器对参考样品的测量不准确时。WTW紫外可见传感器具有双通道测量系统,其中一个相同的参比通道用于监控并校正光源灯或探测器的老化,防止任何潜在校准漂移。这样可免去常规校准的麻烦,但是仍建议使用实验室参考样品对传感器测量值进行常规验证,以确保传感器的准确性。
  • 【新书推荐】宽禁带半导体紫外光电探测器
    基于宽禁带半导体的固态紫外探测技术是继红外、可见光和激光探测技术之后发展起来的新型光电探测技术,是对传统紫外探测技术的创新发展,具有体积小、重量轻、耐高温、功耗低、量子效率高和易于集成等优点,对紫外信息资源的开发和利用起着重大推动作用,在国防技术、信息科技、能源技术、环境监测和公共卫生等领域具有极其广阔的应用前景,成为当前国际研发的热点和各主要国家之间竞争的焦点。我国迫切要求在宽禁带半导体紫外探测技术领域取得新的突破,以适应信息技术发展和国家安全的重大需要。本书是作者团队近几年来的最新研究成果的总结,是一本专门介绍宽禁带紫外光电探测器的科技专著。本书的出版可以对我国宽禁带半导体光电材料和紫外探测器的研发及相关高新技术的发展起到促进作用。本书从材料的基本物性和光电探测器工作原理入手,重点讨论宽禁带半导体紫外探测材料的制备、外延生长的缺陷抑制和掺杂技术、紫外探测器件与成像芯片的结构设计和制备工艺、紫外单光子探测与读出电路技术等;并深入探讨紫外探测器件的漏电机理、光生载流子的倍增和输运规律、能带调控方法、以及不同类型缺陷对器件性能的具体影响等,展望新型结构器件的发展和技术难点;同时,介绍紫外探测器产业化应用和发展,为工程领域提供参考,促进产业的发展。本书作者都是长年工作在宽禁带半导体材料与器件领域第一线、在国内外有影响的著名学者。本书主编南京大学陆海教授是国内紫外光电探测领域的代表性专家,曾研制出多种性能先进的紫外探测芯片;张荣教授多年来一直从事宽禁带半导体材料、器件和物理研究,成果卓著;参与本书编写的陈敦军、单崇新、叶建东教授和周幸叶研究员也均是在宽禁带半导体领域取得丰硕成果的年轻学者。本书所述内容多来自作者及其团队在该领域的长期系统性研究成果总结,并广泛地参照了国际主要相关研究成果和进展。作者团队:中国科学院郑有炓院士撰写推荐语时表示:“本书系统论述了宽禁带半导体紫外探测材料和器件的发展现状和趋势,对面临的关键科学技术问题进行了探讨,对未来发展进行了展望。目前国内尚没有一本专门针对宽禁带半导体紫外探测器的科研参考书,本书的出版填补了这一空白,将会对我国第三代半导体紫外探测技术的研发起到重要的推动作用。”目前市面上还没有专门讲述宽禁带半导体紫外探测器的科研参考书,该书的出版可以填补该领域的空白。本书可为从事宽禁带半导体紫外光电材料和器件研发、生产的科技工作者、企业工程技术人员和研究生提供一本有价值的科研参考书,也可供从事该领域科研和高技术产业管理的政府官员和企业家学习参考。详见本书目录:本书目录:第1章 半导体紫外光电探测器概述1.1 引言1.2 宽禁带半导体紫外光电探测器的技术优势1.3 紫外光电探测器产业发展现状1.4 本书的章节安排参考文献第2章 紫外光电探测器的基础知识2.1 半导体光电效应的基本原理2.2 紫外光电探测器的基本分类和工作原理2.2.1 P-N/P-I-N结型探测器2.2.2 肖特基势垒探测器2.2.3 光电导探测器2.2.4 雪崩光电二极管2.3 紫外光电探测器的主要性能指标2.3.1 光电探测器的性能参数2.3.2 雪崩光电二极管的性能参数参考文献第3章 氮化物半导体紫外光电探测器3.1 引言3.2 氮化物半导体材料的基本特性3.2.1 晶体结构3.2.2 能带结构3.2.3 极化效应3.3 高Al组分AlGaN材料的制备与P型掺杂3.3.1 高Al组分AlGaN材料的制备3.3.2 高Al组分AlGaN材料的P型掺杂3.4 GaN基光电探测器及焦平面阵列成像3.4.1 GaN基半导体的金属接触3.4.2 GaN基光电探测器3.4.3 焦平面阵列成像3.5 日盲紫外雪崩光电二极管的设计与制备3.5.1 P-I-N结GaN基APD3.5.2 SAM结构GaN基APD3.5.3 极化和能带工程在雪崩光电二极管中的应用3.6 InGaN光电探测器的制备及应用3.6.1 材料外延3.6.2 器件制备3.7 波长可调超窄带日盲紫外探测器参考文献第4章 SiC紫外光电探测器4.1 SiC材料的基本物理特性4.1.1 SiC晶型与能带结构4.1.2 SiC外延材料与缺陷4.1.3 SiC的电学特性4.1.4 SiC的光学特性4.2 SiC紫外光电探测器的常用制备工艺4.2.1 清洗工艺4.2.2 台面制备4.2.3 电极制备4.2.4 器件钝化4.2.5 其他工艺4.3 常规类型SiC紫外光电探测器4.3.1 肖特基型紫外光电探测器4.3.2 P-I-N型紫外光电探测器4.4 SiC紫外雪崩光电探测器4.4.1 新型结构SiC紫外雪崩光电探测器4.4.2 SiC APD的高温特性4.4.3 材料缺陷对SiC APD性能的影响4.4.4 SiC APD的雪崩均匀性研究4.4.5 SiC紫外雪崩光电探测器的焦平面成像阵列4.5 SiC紫外光电探测器的产业化应用4.6 SiC紫外光电探测器的发展前景参考文献第5章 氧化镓基紫外光电探测器5.1 引言5.2 超宽禁带氧化镓基半导体5.2.1 超宽禁带氧化镓基半导体材料的制备5.2.2 超宽禁带氧化镓基半导体光电探测器的基本器件工艺5.3 氧化镓基日盲探测器5.3.1 基于氧化镓单晶及外延薄膜的日盲探测器5.3.2 基于氧化镓纳米结构的日盲探测器5.3.3 基于非晶氧化镓的柔性日盲探测器5.3.4 基于氧化镓异质结构的日盲探测器5.3.5 氧化镓基光电导增益物理机制5.3.6 新型结构氧化镓基日盲探测器5.4 辐照效应对宽禁带氧化物半导体性能的影响5.5 氧化镓基紫外光电探测器的发展前景参考文献第6章 ZnO基紫外光电探测器6.1 ZnO材料的性质6.2 ZnO紫外光电探测器6.2.1 光电导型探测器6.2.2 肖特基光电二极管6.2.3 MSM结构探测器6.2.4 同质结探测器6.2.5 异质结探测器6.2.6 压电效应改善ZnO基紫外光电探测器6.3 MgZnO深紫外光电探测器6.3.1 光导型探测器6.3.2 肖特基探测器6.3.3 MSM结构探测器6.3.4 P-N结探测器6.4 ZnO基紫外光电探测器的发展前景参考文献第7章 金刚石紫外光电探测器7.1 引言7.2 金刚石的合成7.3 金刚石光电探测器的类型7.3.1 光电导型光电探测器7.3.2 MSM光电探测器7.3.3 肖特基势垒光电探测器7.3.4 P-I-N和P-N结光电探测器7.3.5 异质结光电探测器7.3.6 光电晶体管7.4 金刚石基光电探测器的应用参考文献第8章 真空紫外光电探测器8.1 真空紫外探测及其应用8.1.1 真空紫外探测的应用8.1.2 真空紫外光的特性8.2 真空紫外光电探测器的类型和工作原理8.2.1 极浅P-N结光电探测器8.2.2 肖特基结构光电探测器8.2.3 MSM结构光电探测器8.3 真空紫外光电探测器的研究进展8.3.1 极浅P-N结光电探测器的研究进展8.3.2 肖特基结构光电探测器的研究进展8.3.3 MSM结构光电探测器的研究进展
  • 重金属快检新法:紫外可见光谱+比色检测
    近年来,作为百姓赖以生存的&ldquo 菜篮子&rdquo 、&ldquo 米袋子&rdquo 的耕地土壤和水源正在承受越来越多的重金属污染,以致于&ldquo 镉大米&rdquo 、&ldquo 毒海鲜&rdquo 、&ldquo 毒蔬菜&rdquo 事件屡见不鲜。如何避免这些被重金属超标的产品流入餐桌?重金属离子检测成了餐桌安全的&ldquo 最后防线&rdquo 。吴爱国研究员  在中科院宁波材料技术与工程研究所的实验室中,吴爱国研究员和他的团队,正在对一项全新的重金属离子快速检测技术开展研发。如果一切进展顺利,这项技术将大大改变目前重金属离子的检测手段,对于构筑餐桌安全&ldquo 最后防线&rdquo 将起到重要作用。  吴爱国团队正在努力的新技术,被称为&ldquo 纳米贵金属比色法&rdquo 。一次偶然的机会,吴爱国团队发现一些含纳米颗粒的溶液遇到重金属离子后会呈现不同颜色。基于这个发现,吴爱国在省自然科学基金杰出青年项目支持下开展了深入研究。纳米贵金属比色法和便携式紫外光谱仪  经过4年多的不懈努力,他们终于找到了系统性快速便捷检测重金属的方法,并采用了&ldquo 紫外可见光谱+比色检测&rdquo 的组合手段,原理上已经实现了对重金属溶液的快速、便携式的现场检测。  &ldquo 用眼睛定性、用紫外可见光谱定量&rdquo 是新方法的特色。吴爱国团队利用经过修饰后的贵金属纳米粒子遇到重金属离子后会出现颜色变化的特性,将不同的重金属离子试剂制作成类似于pH试纸样式的溶液,使用者可以通过对特定溶液颜色深浅对比知道重金属污染离子的种类,进而通过便携式紫外可见光谱仪,则可以知道污染的严重程度。  相比于传统的检测手段,&ldquo 纳米贵金属比色法&rdquo 费用低廉、便于携带、易于现场操作等优点,使得快速、实时的现场检测成为可能,可极大提高检测效率。  据吴爱国介绍,传统重金属离子检测技术主要依托于大型的检测设备且需要在标准的检测实验室中进行,因此整个过程往往需要1天时间。检测试剂遇不同重金属离子呈现颜色各异  而他们团队正在研发的检测方法,将来百姓只要在家里根据说明书进行操作就可做测试:几瓶含有不同试剂的溶液以及不到A4纸大小的紫外光谱仪,短短几个小时内便可知道买回来的蔬菜、瓜果等是否被重金属离子污染。  在节省了大量时间的同时,新的检测方法更涉及常见的重金属离子的种类。据了解,通常人们所谓的重金属离子污染,主要是指铜、汞、铅、铬(VI)、锰、钴、镍、镉等造成的污染,这些金属离子中任何一种超标都能引起人的头痛、头晕、失眠或精神错乱等症状,甚至诱发癌症。而新研发的方法,对于上述几种重金属离子都能做出反映。  据了解,在浙江省自然科学基金杰出青年项目的资助下,吴爱国团队的研究已经进入到对实际样品的研究测试阶段。吴爱国表示希望这项新技术在各方面的共同努力下,尽快能够跨过基础研究到技术实用化的鸿沟,以便构筑起餐桌安全的&ldquo 最后防线&rdquo ,真正地将&ldquo 毒大米&rdquo 、&ldquo 毒蔬菜&rdquo 等污染食品拒之于&ldquo 桌&rdquo 外。
  • 如何利用QUV紫外老化加速试验机对彩色涂层板进行紫外老化试验?
    要利用QUV紫外老化加速试验机对彩色涂层板进行紫外老化试验,可以按照以下步骤进行:1.准备样品:将彩色涂层板切割成适当的尺寸,确保其适应QUV试验机的样品架。同时,应注意保护样品表面以免划伤或损坏。设置试验条件:根据所需的试验条件,根据试验机的指引或使用手册,设置合适的光照强度、温度和湿度参数。这些参数应该基于所模拟的实际使用环境。2.安装样品:将切割好的彩色涂层板样品固定到试验机的样品架上,确保样品表面与试验机光源之间的距离是均匀且适当的。3.运行试验:启动试验机,根据设定的试验条件,让样品暴露在QUV试验机的紫外光源下。试验的时间可能根据需求而有所不同,可以根据具体情况进行设置。4.监测和评估:定期监测样品的变化,包括颜色变化、表面质量、表面结构、光泽度和物理性能等。这可以通过视觉观察、光谱测量和物理性能测试等方法进行。5.结果分析:根据试验数据和观察结果,评估彩色涂层板的紫外老化性能。比较试验后的样品与未经紫外老化的对照样品的差异,并分析可能的原因。通过QUV紫外老化试验,可以帮助评估彩色涂层板在长期暴露于紫外环境下的耐候性能和色彩稳定性,以指导产品改进和选用合适的材料或材料配方。在进行试验前,最好理解QUV试验机的使用方法和样品的实际使用条件,以确保试验结果的准确性和可靠性。QUV紫外老化加速试验机QUV紫外老化加速试验机是简单、可靠、易用的紫外老化试验机。世界各地使用的QUV紫外加速老化试验机数以万计,它是世界上使用广泛的紫外老化试验机。QUV紫外老化加速试验机使用特殊的荧光紫外灯管模拟阳光的照射,用冷凝湿度和水喷雾的方法模拟露水和雨水,真实地再现由阳光造成的材料损伤。损伤类型包括褪色、光泽消失、粉化、龟裂、开裂、模糊、起泡、脆化、强度减小和氧化。QUV可方便地容纳多达48个样品(75mm x 150mm),完全符合国际、国家和行业规范,确保了测试程序的可靠性和可重复性。
  • 紫外可见分光光度计最佳吸光度范围和光谱带宽选择方法的研究
    李昌厚(中国科学院上海营养与健康研究所 上海 200233)李菁菁(上海中医药大学公共健康学院 上海 201203)摘要:本文根据仪器学理论[3]并结合作者的实践,对紫外可见分光光度计的最佳吸光度范围(或最佳浓度范围)和最佳光谱带宽的选择方法进行了研究,并对有关问题进行了讨论。本文可供从事紫外可见分光光度计研发、制造、使用和维修的科技工作者参考。0、前言紫外可见分光光度计是目前国际上使用最多的常规分析仪器之一,但如何选择紫外可见分光光度计的最佳吸光度范围(最佳浓度范围)和光谱带宽,很多从事分析工作的科技工作者没有引起重视。对使用者来说,选择紫外可见分光光度计的最佳吸光度范围(或最佳浓度范围)和最佳光谱带宽,是用好紫外可见分光光度计最关键的问题之一,也是一门很深的学问。作者根据仪器学理论和自己的长期实践,对如何选择最佳吸光度范围(或最佳浓度范围)和选择最佳光谱带宽及有关问题进行了研究,提出了选择的方法,并对有关问题进行了讨论。1、吸光度范围(或试样浓度范围)的选择1.1、认真选择最佳吸光度(Absorbance-Abs)范围的重要性[1] 、[2]根据比耳定律[3],吸光度(Abs)与试样的浓度(C)成正比。所以,不同的浓度范围内测量(即不同的吸光度范围内测量),会引起不同的误差。这一点,所有使用紫外可见分光光度计的分析工作者,都必须高度重视。有时,很多科技工作者,在工作中往往忽视这个问题,例如:作者曾看到有一位分析人员,用一台光度噪声为0.005Abs的紫外可见分光光度计分析小于吸光度为0.005Abs的样品。她的工作做了很长时间,一是测试结果不稳定,二是结果比标准值小很多,总是得不到可靠的结果。于是,她开始怀疑所用的紫外可见分光光度计仪器有问题,后来,请制造厂的工程师来维修仪器,维修工程师一到现场,稍加检查,就立即指出仪器没有问题。但这位使用者仍坚持仪器有问题,制造厂的工程师经过反复检查,断定仪器肯定没有问题,并指出是样品太稀。后来,对样品稍加浓缩,很快就得到了令人满意的测试结果,所测得的数据,与标准值完全一致。还有一位科研工作者,他使用一台中档偏下的紫外可见分光光度计分析食品中的添加剂,他发现所测得的样品含量总是偏低。后来,也怀疑仪器有问题。结果,经维修工程师检修,认为仪器没有问题。最后,发现被分析的样品浓度太高,被测量样品的吸光度值达到2.5Abs。在把样品稀释到0.8Abs后,再反复多次测量,结果非常准确,与文献值完全一致。这两个例子,充分说明在使用紫外可见分光光度计时,对被分析样品的吸光度范围的选择非常重要。1、2、最佳吸光度范围(或最佳试样浓度)选择的原则1.2、1 吸光度范围不能太小(或试样浓度范围不能太稀)为什么吸光度范围不能太小?因为噪声是主要分析误差的来源之一[2] 、[3] ,它限制被分析试样吸光度值的下限。吸光度太小(或试样太稀)时,有用的信号会被仪器的噪声淹没;当光度噪声大到一定程度或样品吸光度小到一定程度时,吸光度就根本不与样品的浓度成正比。甚至会产生试样浓度变稀时,吸光度值反而增大(噪声所致)的现象,以致无法得到稳定的测量数据,产生很大的分析误差。例如:作者曾用某紫外可见分光光度计测试黄曲霉素,因为仪器的噪声太大,测试数据从0.4Abs就开始超过1%的相对误差。作者的实践表明,一般常规分析时,对大多数试样浓度取10µg/ml~100µg/ml(相当0.3~0,7Abs)左右为最佳。1.2.2、最佳吸光度值范围(或最佳试样浓度范围)不能太大为什么吸光度不能太大?因为杂散光是分析误差的主要来源之一[2]、[3],它限制被分析试样吸光度值的上限,如果试样的吸光度太大,因为杂散光的原因,可能会使分析误差增大。因为杂散光会使分析测试结果严重偏离比耳定律(分析测试结果的数据可能偏小,也可能偏大;若杂散光被试样吸收则测量数据偏小,若杂散光不被试样吸收则测量数据偏大)。如果仪器的杂散光很大、被分析的试样吸光度值太大,吸光度就根本不与试样的浓度成正比,甚至会产生试样浓度增大时,吸光度值反而减小等反常现象。1.3、 试样浓度的选择原则1.3.1、试样不能太稀(理由如1.2、1所述)1.3.2、试样不能太浓(理由如1.2、2所述)1.3.3、在试样量允许时,试样的浓度应选择靠近最佳吸光度值(0.434Abs)。因为,从理论上讲,比耳定律在吸光度值为最佳值0.434Abs时,分析误差最小 。所以,如果被测试样太浓时,应向靠近0.434Ab的方向稀释。假设被测试试样太浓,达到2Abs左右,这时,应稀释到1Abs以下,但要注意不能太稀。在不同的吸光度上测试,相对误差和绝对误差都不同;作者研究的结果如下:(设仪器给出的△T=0.3%T;目前,国际上的高档紫外可见分光光度计一般都给出△T=0.3%T)。2、最佳光谱带宽的选择[4]、[5]、 [6]2.1、认真选择光谱带宽(Spectrum Band width)的重要性光谱带宽是紫外可见分光光度计主要分析误差的来源。我国广大的分析测试工作者,对紫外可见分光光度计光谱带宽的重要性并没有引起重视。甚至,有的分析工作者,根本就没有认识到光谱带宽会影响分析误差,这是影响我国紫外可见分光光度计仪器和应用水平提高的重要原因之一。作者在长期的实践中深深体会到,光谱带宽是非常重要的技术指标,并对它进行了认真研究[2]、[4]。作者为了研究光谱带宽对分析误差的影响,曾对青霉素钠、青霉素钾进行过测试研究。我国药典规定对青霉素钠、青霉素钾的分析测试用1nm光谱带宽,但作者对同一种浓度的青霉素钠测试用2nm光谱带宽测试时,吸光度值为0.805Abs;用1nm光谱带宽测试时,吸光度值为0.825Abs;用0.3nm光谱带宽测试时, 吸光度值为0.865Abs;用0.2nm光谱带宽测试时,吸光度值为0.823Abs。实践证明,0.3nm光谱带宽测试时吸光度值最大,2nm光谱带宽测试的结果比0.3nm光谱带宽测试时吸光度值小0.060 Abs,1nm光谱带宽测试时,吸光度值比0.3nm光谱带宽测试时吸光度值小0.04Abs,说明0.3nm光谱带宽是最佳光谱带宽。2nm光谱带宽测试时的吸光度值和0.3nm光谱带宽测试时的吸光度值绝对误差△A为0.06Abs,相对误差为△A/A=0.06/0.865=0.69(6.9%);1nm光谱带宽测试时的吸光度值和0.3nm光谱带宽测试时的吸光度值绝对误差△A为0.040Abs,相对误差为△A/A=0.046(4.6%)。由此可见,光谱带宽的重要性是不言而喻的。但是,在实际工作中,有许多科技工作者很不重视光谱带宽问题。例如:我国某地的某某制药厂,采用国外某公司的紫外可见分光光度计作为质检仪器,该仪器的光谱带宽为5nm,根本不符合我国和世界各国药典规定用于药品检验的紫外可见分光光度计,其光谱带宽应为2nm的要求。作者从理论上计算,5nm光谱带宽的紫外可见分光光度计,若要用于药品检验,其测试误差为3%,而很多药品检验时,药典规定要求其分析误差在1%以内。所以,使用者一定要高度重视紫外可见分光光度计的光谱带宽的选择。2.2、光谱带宽选择的原则[2]2.2.1、根据分析工作的误差要求选择光谱带宽因为不同的光谱带宽对同一种药品进行分析测试有不同的误差,所以,不同行业应对光谱带宽有不同的要求。使用者应根据分析工作的误差要求来选取不同的光谱带宽。特别是制药行业、科研工作或要求较高的使用者,更应如此。2.2.2、光谱带宽不能过大或过小的原因我们应根据被分析样品对误差的要求,选用不同的光谱带宽来进行分析测试。一般来讲,不同的试样要求用不同的光谱带宽来分析,并且,我们应该选择最佳光谱带宽或选择靠近最佳光谱带宽的光谱带宽来分析,才能得到最佳分析结果。有些科研工作者以为光谱带宽越小越好(分辨率高),也有科研工作者以为光谱带宽越大越好(能量大,灵敏度高)。其实不然,如前所述,作者对同一浓度的青霉素钠、青霉素钾的测试就很好的说明了问题。2.3、光谱带宽与分析误差的关系在理想状态下[7]、 [8],光谱带宽与分析误差的关系如表2:表2 在理想条件下,A obs与SBW在吸收极大时的关系[4]RBWA obs/ARBWA obs/ARBWA obs/A0.01000.99950.06000.99830.20000.98190.02000.99950.07000.99770.30000.96040.03000.99950.08000.99700.40000.93210.04000.0.99920.09000.99620.50000.89870.05000.99880.10000.9954表2中:RBW 为相对带宽;RBW=SBW/NBW;NBW为被测样品的吸收带半宽度,指样品的吸收值达到最高峰值之半的两点间的波长间隔;A obs为吸光度实际测量值;A为吸光度理论值。表2 可供分析工作者用来修正实验值,但只适用于吸光度实际测量值小于1.0时的情况。因为一般的常规分析中,被测样品的实际测量吸光度值基本上都小于1.0,所以,表2具有实际参考价值。有学者对光谱带宽与分析测试误差的关系进行过研究,如Owen[5] 研究后指出:当仪器的光谱带宽(SBW)与被测样品的自然带宽(NBW,即吸收带半宽度,一般为20nm)之比小于或等于1时(即SBW/NBW≦0.1时),该光谱仪器可满足99%的样品的分析测试工作,且分析测试的准确度在99.5%以上。这也是我国和世界各国药典规定用于药检的紫外可见分光光度计的光谱带宽要求≦2nm的原因。曾有文献[6] 报道过光谱带宽对分析测试误差的影响,此不赘述。作者研究过光谱带宽对青霉素钠、青霉素钾定量分析的影响,发现青霉素钠定量分析的最佳光谱带宽与药典规定不一致(药典规定:取本品加水制成1ml含1.80mg的溶液,… … ,用1nm光谱带宽、在264nm处测试,吸光度应为0.80-0.88)。笔者在药典规定的条件下,将光谱带宽从1nm开始减小,一直减到0.3nm,其峰高一直在增高!但低于0.3nm时,峰高就开始下降。这说明青霉素钠的最佳光谱带宽是0.3nm,而不是1nm。为此,作者向当时国家药典委员会的专家张淑良先生(上海药检所)反映,他们接收了此意见。所以,今天的药典委员会已经去掉了每一种药品,一定要采用多大的光谱带宽检测了。笔者根据表2计算:当SBW为2nm以下时,由于SBW引起的分析测试的相对误差小于0.5%;但是,当SBW为5nm时,分析测试的相对误差将达到2.7%。可惜,我国有很多分析工作者不注重这个问题,有些药厂用SBW为5nm的UVS来作质量控制,其仪器本身的误差就远远超过我国药典规定的1%的要求,这必须要引起我国广大药检工作者重视。3、讨论3.1目前,国内外很多科技工作者经常将光谱带宽和狭缝宽度混为一谈,很多仪器制造商经常在自己的说明书中说:“狭缝宽度为XXXnm”,这是不对的。因为在光谱仪器中,狭缝宽度以mm计,而光谱带宽以nm计,二者相差一百万倍(106)。所以只能说“光谱带宽为XXXnm”,而不能说“狭缝宽度为XXXnm”。同时还必须注意,光谱仪器的狭缝宽度制造商一般是不会告诉使用者的,因为它涉及到仪器设计时所选用的准直镜焦距、光栅和物镜的焦距等指标。所以,我们对仪器的技术指标描述应该注意科学性、国际接轨和规范性。3.2 有许多紫外可见分光光度计使用者,很不注重对吸光度范围的选择,他们不了解不同浓度(或吸光度)分析时,有不同的分析误差。因此,往往在样品前处理上有时比较马虎,。他们此外,也不大注意或不懂得将样品稀释到最佳浓度范围,这是很多使用紫外可见分光光度计的分析工作者应该特别引起重视的问题。3.3目前,国外有些紫外可见分光光度计制造商,在自己的说明书中写某某最高级的紫外可见分光光度计,仪器的最大光谱带宽为8nm(特别是在招标时,作为仪器的“特点”提出),这完全在误导使用者。因为,从文献[2]可以非常简单计算出,光谱带宽为8nm时,分析测试结果的相对误差达到了6.79%。而紫外吸收光谱分析是一种精密分析,有些样品(如药品)分析时,要求相对误差小于1%。例如:世界上许多国家的药典规定,用于药品检验的紫外仪器,要求的光谱带宽为2nm,此时的相对误差只有0.5%。所以,在高档(或最高级)的紫外可见光分光光度计中,写出光谱带宽为8nm是不合适的。4、主要参考文献[1]陈国珍主编,紫外可见光分光光度法,原子能出版社(北京),1983.[2]李昌厚著,紫外可见分光光度计,北京:化学工业出版社,2005[3]李昌厚著,仪器学理论与实践,北京:科学出版社,2008[4]李昌厚,光谱带宽对分析误差影响的研究,分析测试技术与仪器,,10(2),65~67,2004[5]T. Owen, Fundamentals of UV-Visible Spectroscopy,© Copyright Hewlett-Packard Company, Printed in Germany 09/96,Hewlett-Packard publication number 12-5965-5123E[6]E.disbury, J. R. Practical Hints on Absorption Spectrometry,UV/Visible,NewYork, Plenum Press,1967作者简介李昌厚,中国科学院上海营养与健康研究所研究员、教授、博士生导师、国务院政府津贴终身享受者;原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任;曾任华东理工大学等兼职教授、上海化工研究院院士专家工作站专家委员会成员、中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届和第六届副理事长、全国光谱仪器专业委员会副主任、全国高速分析专业委员会副主任、原国家认监委实验室计量认证/审查认可国家级常任评审员、《生命科学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、国家科技部多项重大仪器及其应用专项的专家组组长等职。主要从事各类光谱和色谱仪器及其应用研究;在仪器学理论、分析仪器性能指标的测试方法、光电技术等方面有精深研究;以第一完成者身份,完成了15项科研成果,其中5项获得省部级以上科技奖励(含国家发明奖1项);发表论文280篇(退休后97篇)、出版了:仪器学理论与实践、光谱仪器及其应用、色谱仪器及其应用等的专著5本。曾先后任北京普析、美国ISCO等国内外十多家高科技公司的专家组、顾问组组长、《仪器信息网》、等多个高科技学术团体的技术专家顾问或专家委员会成员等学术团体的领导职务。
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  • 西安光机所球基中紫外光谱仪顺利完成全部探测实验任务
    2022年9月28日凌晨两点,由中国科学院空天技术研究院自主研制的临近空间科学实验平台在我国青海省柴旦地区“鸿鹄专项“外场实验基地顺利放飞。由西安光机所空间科学微光探测技术实验室研发的科学载荷——中紫外光谱成像仪(MUV Spectral Imager,简称MUVSI)搭载此平台顺利升空,这也是MUV投入使用后的最后一次探测实验任务。MUVSI连续工作约12小时,系统工况稳定,获得了我国青海柴旦地区上空约30km高度大气紫外辐射背景的数据,当日傍晚顺利回收。MUVSI是西安光机所紫外光学技术团队第一次针对临近空间气球平台开发的光学仪器。为适应临近空间长周期工作和大动态范围目标探测的需求,研发团队先后突破了紫外宽谱段成像光学、高杂光抑制比光机结构设计、高灵敏低噪声紫外敏感ICCD器件等多项核心技术,保障了MUVSI探测谱宽达到210nm,光谱分辨率优于2nm,动态范围10000:1等综合性能指标。MUVSI在确保光学性能和力学性能的前提下,大胆采用紫外凹面变线距光栅替代传统光谱仪中的准直色散成像模组,将光学元件总数降低至2片,极大地减少光学表面带来的光能损失,同时降低了装调难度,为载荷提前半年交付提供了重要支持。MUVSI还首次尝试了高压电子学在临近空间特殊气压环境下的绝缘密封防护技术,通过反复工艺摸索和地面低气压模拟放电实验,形成了一套有效的高压(≥6000V)电子学防护方法,解决了高压电子学长期以来在低气压环境(70-5Hpa)可靠性低、故障率高的难题。另外,MUVSI还通过装载团队自研的太阳敏感器和自动增益控制算法,实现了在无遥测信号时的载荷智能参数调整,进一步保障了高质量数据的获取。增强型探测器模组2022年度放飞期间部分大气背景数据MUVSI自2019年完成正样研制,共计参加鸿鹄专项青海外场放飞实验四次,获得了近百小时有效数据,为该领域科学研究提供了宝贵的直接观测数据,也是西安光机所紫外光学技术在工程应用的一次重要尝试。该载荷技术有望在球基大气紫外辐射特性遥感、近场尾焰特性分析等重要领域得到应用。
  • 7千米级深海探测紫外激光拉曼光谱仪海试成功
    p style="text-align: center "img width="400" height="280" title="2017451677514.jpg" style="width: 400px height: 280px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/c4d597a3-d490-43d8-bed3-a6cf5ae64ce4.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "7000米级深海紫外拉曼光谱仪/pp  近日,中科院大连化物所李灿院士、范峰滔研究员、黄保坤高工等参与研发的7千米级深海原位探测紫外激光拉曼光谱仪在马里亚纳海沟成功通过7000米海试验证。该光谱仪是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪,也创造了拉曼光谱仪最高深海探测记录(7449米)。该仪器的成功研发将提升我国在深海矿藏、能源资源(天然气水合物)、碳循环与气候变化以及深海生物信息方面的探测能力。/pp  中国科学院深渊科考队赴马里亚纳海沟海域执行中科院战略性B类先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”和国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项等科技任务,使用原位实验号、万泉号、天涯号深渊着陆器对我国自主研发的一系列深海装备进行了成功的试验和实际应用,其中包括该光谱仪的成功应用。/pp  此次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪,是国内外工作水深最大的拉曼光谱装置,同时也是国内外首次采用紫外激光作为激发光谱的深海原位拉曼光谱仪。仪器的研发基于李灿团队在紫外拉曼光谱仪多年的研发经验和学术积累(国家自然科学二等奖,2011,国家技术发明二等奖,1997),进一步提高了探测的灵敏度,特别是解决了常规拉曼光谱易受海洋微生物以及有机质荧光干扰的缺点。另外,在深海条件下,光谱仪面临高压(约700个大气压)和着陆冲击等极端条件,这对光谱仪的性能提出了苛刻的要求。该研究团队通过科学设计,反复验证,采用折叠反射镜、光纤软连接以及同轴反射镜等一系列技术,成功研发满足深海极端条件应用的紫外拉曼光谱仪器。/pp  该项目是中科院战略性B类先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”的课题项目,由我所牵头并与三亚深海所合作承担,我所主要负责光谱仪器研发,深海所主要负责仪器的深海应用研究。两所通力合作,取得了技术突破,为今后的科技合作探索了一条新路,充分体现出我院在深海科技领域中独特的集团优势。/pp /pp /p
  • ​ 王方军、田瑞军等用高能紫外激光解离质谱实现蛋白质识别机制解析
    近日,中科院大连化学物理研究所研究员王方军团队与南方科技大学教授田瑞军、副教授李鹏飞等人合作,利用193nm紫外激光解离—质谱装置,实现了免疫共受体CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域识别结合机制解析。相关研究成果发表在Cell Chemical Biology上。与常规毫秒级碰撞诱导质谱解离(CID)相比,5ns单脉冲193nm紫外激光解离(UVPD)可直接激发非变性蛋白质骨架共价键至高能态引发高效解离,激发解离速率提升6个数量级,位点解离效率和碎片离子产率与其局部非共价作用和微观结构密切相关,通过碎片离子和解离产率分析可同时获得蛋白质序列和结构信息。目前,193nm紫外激光解离质谱尚未商品化设备,仅在少数实验室有自主搭建设备。免疫共受体CD28是癌症免疫治疗的重要靶点,其胞质端酪氨酸磷酸化激活引起的下游蛋白识别结合机制尚不清楚。本工作中,研究人员采用光亲和质谱法发现CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域特异性结合;利用193nm紫外激光解离质谱对C2结合前后进行了全序列覆盖位点光解离效率的差异分析,发现了光解离效率显著下降的三个关键结合区域和核心识别位点K49、H63、R68;证明了高能紫外激光解离策略在蛋白质动态识别结构变化分析中的高灵敏度和单位点分辨高精度优势。团队通过交叉学科联合攻关,在大连相干光源搭建了193nm紫外激光解离-高分辨质谱装置,在前期工作中通过高能光子对多肽分子的高效激发解离实现了多磷酸化肽修饰位点精确定位和蛋白质组学规模化序列鉴定。相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2022.01.005
  • 天津能谱全新推出大样品无损检测专用紫外可见分光近红外光度计
    为满足不同样品检测的要求,天津能谱成功研发出大样品无损检测专用紫外可见分光近红外光度计,该产品的研发具有重要的科学意义和实际应用价值:1. 拓宽应用领域:传统紫外可见近红外分光光度计通常适用于小样品或液体样品的检测,而大样品无损检测设备能够处理更大尺寸的固体样品,如建筑材料(如玻璃幕墙)等,常规最大尺寸一般控制在110mm以内,样品再大样品仓等放不进去,天津能谱成功研发出的大样品无损检测从而拓宽了该技术的应用领域。特别反射附件测试不在局限于样品大小的限制。2. 提高检测效率与准确性:这类仪器设计用于大尺寸样品,通常配备有专门的光学系统和大样品室,可以在不破坏样品的前提下,快速准确地获取样品的光谱信息,这对于需要保持样品完整性的应用尤为重要。3. 促进材料科学研究:在材料科学领域,这种设备可以用于研究材料的光学性质,如透过率、反射率和吸收特性,对于新材料的开发、质量控制及性能评估极为关键。4. 建筑材料:建筑材料的能效特性(如玻璃的透光性和隔热性),有助于环境保护和公共安全。5. 文物保护与鉴定:对于文物和艺术品的鉴定与保护,无损检测技术可以提供宝贵的信息,帮助专家了解材质老化、修复历史等,而不会对珍贵文物造成任何伤害。6. 光学质量控制:在光学制造行业,大样品镜片等的无损检测对于确保产品质量、优化生产工艺、减少浪费具有重要意义。 iCAN 3000G建筑玻璃可见光透射比/遮阳系数检测仪是iCAN 3000 紫外可见近红外分光光度计的基础上升级专门用于测定各种建筑玻璃可见光透射(反射)比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射(反射)比及有关玻璃等参数。根据所记录的图谱对被测物质进行定性或定量分析,是检测建筑玻璃参数的一个重要工具。可检测的样品有:普通平板玻璃、电浮法玻璃、夹层玻璃、离子镀膜玻璃、溅射镀膜玻璃、LOW-E玻璃、汽车安全膜等;用于建筑幕墙玻璃节能参数的测定、玻璃镀膜材料研和分析; Ø 设备可满足以下测试:紫外光透射比 Tuv可见光透射比 TV室外侧可见光反射比 pvo室内侧可见光反射比 pvi太阳光直接透射比 Te太阳光直接反射比 pe太阳红外直接透射比 TIR太阳能总透射比 g遍阳系数 SC光热比 LSG太阳红外热能总透射比 glR向室内侧二次热传递系数 qi向室内侧太阳红外二次热传递系数 qin传热系数U
  • 王方军:高能紫外激光解离质谱实现蛋白质识别机制解析
    近日,大连化物所生物分子结构表征新方法研究组(1822组)王方军研究员团队与南方科技大学田瑞军教授、李鹏飞副教授等人合作,利用193nm紫外激光解离—质谱装置,实现了免疫共受体CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域识别结合机制解析。 与常规毫秒级碰撞诱导质谱解离(CID)相比,5ns单脉冲193nm紫外激光解离(UVPD)可直接激发非变性蛋白质骨架共价键至高能态引发高效解离,激发解离速率提升6个数量级,位点解离效率和碎片离子产率与其局部非共价作用和微观结构密切相关,通过碎片离子和解离产率分析可同时获得蛋白质序列和结构信息。目前,193nm紫外激光解离质谱尚未商品化设备,仅在少数实验室有自主搭建设备。  免疫共受体CD28是癌症免疫治疗的重要靶点,其胞质端酪氨酸磷酸化激活引起的下游蛋白识别结合机制尚不清楚。本工作中,研究人员采用光亲和质谱法发现CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域特异性结合;利用193nm紫外激光解离质谱对C2结合前后进行了全序列覆盖位点光解离效率的差异分析,发现了光解离效率显著下降的三个关键结合区域和核心识别位点K49、H63、R68;证明了高能紫外激光解离策略在蛋白质动态识别结构变化分析中的高灵敏度和单位点分辨高精度优势。  大连化物所王方军和肖春雷研究员通过交叉学科联合攻关,在大连相干光源搭建了193nm紫外激光解离-高分辨质谱装置,在前期工作中通过高能光子对多肽分子的高效激发解离实现了多磷酸化肽修饰位点精确定位(Chin. Chem. Lett.,2018)和蛋白质组学规模化序列鉴定(Anal. Chim. Acta.,2021)。  相关研究结果以“Motif-dependent Immune Co-receptor Interactome Profiling by Photoaffinity Chemical Proteomics”为题,于近日发表于Cell Chemical Biology上。
  • 讲座:紫外可见近红外分光光度计在材料分析中的最新应用和通用技巧
    紫外-可见-近红外分光光度计是分析光学材料的主要工具。材料样品形状各异(如薄膜、透镜、小尺寸、大尺寸等),测量要求多变(透过、反射、角度、偏振等),对分光光度计有很高的要求。作为世界一流的光谱仪器制造商,日立高新技术公司高度关注此方面,在此为大家介绍光学材料领域的最新应用和解决方案。   在3月24日上午10:00-12:00的网络讲堂上,我们将以“日立紫外可见近红外分光光度计在材料分析中的最新应用和通用技巧”为主题,给大家介绍镀膜材料、偏振片、棱镜、遮热涂料等典型样品的应用实例,对光学性能分析常见的问题,分析原因并提供测量建议,期待大家的参与!? 报名网址:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1791关于日立UH4150紫外-可见-近红外分光光度计,请点击:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C185793.htm 关于日立高新技术公司: 日立高新技术公司,于2013年1月,融合了X射线和热分析等核心技术,成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术,精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新,因此公司变为日立高新的子公司,同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学,扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料,产品线更丰富的日立高新技术集团,将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/
  • 赛默飞紫外/红外光谱仪代理商招募活动火热进行中!
    导读作为科学服务领域的世界领导者,赛默飞从未停止过合作共赢的脚步。公司一直致力于开发渠道销售,增强代理商实力,尊重和依靠广大合作伙伴。为了更好地满足如今日益增长的市场需求,赛默飞紫外可见分光光度计&傅里叶红外光谱仪现面向全国范围内诚邀代理商加入我们合作伙伴行列。我们采用灵活多变的渠道合作模式,欢迎广大朋友前来咨询,携手并进,共创共赢!产品介绍紫外篇作为全球知名的仪器制造商,赛默飞旗下拥有众多脍炙人口的仪器品牌。其中UV-vis生产历史可追溯到20世纪40年代的Unicam公司。从1940年推出世界上第一台商用紫外可见分光光度计Unicam SP500开始,已有长达70多年的发展历程。在此期间赛默飞分光光度计产品和配套服务一直致力于加速客户在研究领域的进程、解决客户在分析过程中遇到的各种复杂问题与挑战,我们的产品也随之经历了无数次的优化和革新,生产出一代又一代享誉世界的产品,服务于众多的实验室,并配备专业的服务团队,解决客户的后顾之忧。如今赛默飞的分光光度计可为客户提供从液体到固体、从手动到自动、从离线到在线、从基础到研发等多种情况的解决方案。使用场地也覆盖了实验室,移动车辆及户外。并继续走在优化创新的路上。目前我们在售的紫外主要分为:Genesys、Evolution两大系列。 红外篇赛默飞傅里叶红外光谱仪(FT-IR)前身为美国尼高力(Nicolet)仪器公司,世界上最大的傅立叶红外光谱仪和拉曼光谱仪专业生产厂家。美国《分析消费者》杂志评选 10 种分析仪器最佳供应商,其中 FT-IR 最佳供应商是 Nicolet。世界著名咨询公司 SDI 撰写的关于化学分析仪器“市场分析与前景报告”,其中列出了 FT-IR 光谱仪世界前五名生产厂家,Nicolet 名列第一。美国《分析仪器制造商水准研究报告》,美国《光谱学》等杂志均将 Nicolet 评为 FT-IR 市场领导者和购买首选厂家。Nicolet 在中国开展业务已有 30 年历史,设有健全的销售咨询和技术支持机构,广泛应用于诸如制药、化工、化妆品、珠宝等众多行业和领域。凭借优异的产品性能和表现,Nicolet傅里叶红外已在中国获得了众多行业和领域客户的信赖和认可,很多世界知名的高校,科研院所,大型企业和政府单位都是我们的客户和忠实粉丝。目前我们诚招代理的型号包括:iS5和Summit系列产品。 以上两类产品,采用渠道销售的模式,由赛默飞授权符合资质的代理商进行指定区域/行业销售业务,每年签发一次正式授权书。赛默飞的合作伙伴必须资质完善、诚实守信、共同遵守业务合作规则。我们也会提供丰富的产品培训、应用支持和技术服务。报名方式欢迎在展台留言或致电我们,我们将会第一时间与您取得联系!
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