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等离子体检测

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等离子体检测相关的资讯

  • 超快电镜助力等离子体研究重要发现 万亿分之一秒的等离子体场检测
    阿贡纳米材料中心的超快电子显微镜,图片自:阿贡国家实验室每个去过大峡谷的人都能体会到靠近自然边缘的强烈感受。同样,美国能源部(DOE)阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的科学家们发现,当接近一层单原子厚的碳薄膜(石墨烯)边缘时,金纳米颗粒会表现异常。这可能对新型传感器和量子设备的发展产生重大影响。这一发现是通过美国能源部科学用户设施办公室——阿贡纳米材料中心 (CNM) 新建立的超快电子显微镜 (UEM) 实现的。UEM能够实现在纳米尺度和不到一万亿分之一秒的时间尺度内的可视化和现象研究。 这一发现可能会在不断发展的等离子体领域引起轰动,该领域涉及光撞击材料表面并触发电子波,称为等离子体场。多年来,科学家们一直致力于开发具有广泛应用的等离子体设备——从量子信息处理到光电子学(结合光基和电子元件),再到用于生物和医学目的的传感器。为此,他们将具有原子级厚度的二维材料(例如石墨烯)与纳米尺寸的金属颗粒相结合。而要想理解这两种不同类型材料的组合等离子体行为,就需要准确了解它们是如何耦合的。在阿贡最近的一项研究中,研究人员使用超快电子显微镜直接观察金纳米颗粒和石墨烯之间的耦合。“表面等离子体是纳米粒子表面或纳米粒子与另一种材料界面上的光诱导电子振荡,”阿贡纳米科学家Haihua Liu说, “当我们在纳米粒子上照射光时,它会产生一个短寿命的等离子体场。当两者重叠时,我们 UEM 中的脉冲电子与这个短寿命场相互作用,电子要么获得能量,要么失去能量。然后,我们收集那些使用能量过滤器获得能量的电子来绘制纳米粒子周围的等离子体场分布。”在研究金纳米粒子时,Liu和他的同事发现了一个不寻常的现象。当纳米颗粒位于石墨烯薄片上时,等离子体场是对称的。但是当纳米颗粒靠近石墨烯边缘时,等离子体场在边缘区域附近集中得更强烈。Liu说:“这是一种非凡的新思考方式,可以思考我们如何利用纳米尺度的光以等离子体场和其他现象的形式操纵电荷。” “凭借超快的能力,当我们调整不同的材料及其特性时,很难预测我们将看到什么。”整个实验过程,从纳米粒子的刺激到等离子体场的检测,发生在不到几百千万亿分之一秒内。CNM 主管 Ilke Arslan 表示:“CNM 在容纳 UEM 方面是独一无二的,该 UEM 对用户开放,并且能够以纳米空间分辨率和亚皮秒时间分辨率进行测量。” “能够在如此短的时间窗口内进行这样的测量,开启了对非平衡状态中大量新现象的研究,而我们以前没有能力探测到这些现象。我们很高兴能够提供这种能力给国际用户。”对于这种纳米颗粒-石墨烯系统的耦合机制的理解,将是未来开发令人兴奋的新型等离子体装置的关键。基于这项研究的论文“使用超快电子显微镜可视化等离子体耦合”(Visualization of Plasmonic Couplings Using Ultrafast Electron Microscopy)发表在 6 月 21 日的《Nano Letters》上,DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01824。除了 Liu 和 Arslan,其他作者还包括 Argonne 的 Thomas Gage、Richard Schaller 和 Stephen Gray。印度理工学院的 Prem Singh 和 Amit Jaiswal 也做出了贡献,武汉大学的 Jau Tang 和 IDES, Inc. 的 Sang Tae Park 也做出了贡献(日本电子于2020年初收购超快时间分辨电镜商IDES)。文:Jared Sagoff,阿贡国家实验室关于CNM新建立的超快电子显微镜 (UEM)CNM 的超快电子显微镜 (UEM) 是一种独特的工具,可供美国能源部纳米科学研究中心的用户使用。CNM超快电子显微镜实验室。左起顺时针:Thomas Gage, Haihua Liu和Ilke ArslanUEM 的应用是利用电子研究纳米级材料中的超快(亚皮秒)结构和化学动力学,这是一个广受关注的新兴科学领域。CNM的 UEM 结合了以下功能:■具有高重复率的可调谐飞秒激光器■产生脉冲电子束的多种途径■配备高灵敏度相机和电子能量过滤的同步激光泵浦脉冲透射电子显微镜CNM精心设计的UEM打开了通向任何标准电子显微镜都不具备的科学理解领域的大门,即理解亚纳米空间分辨率材料中的快速(亚皮秒到纳秒)动力学和短期亚稳态相。它代表了一种关键的分析工具,可以提供超快的结构和化学变化,以广泛的系统。在未来几年,通过开发超快的电气和机械触发机制,CNM期望开发具有基础和设备相关性的新型样品环境和样品激发途径。结合超快探测,这将允许深入了解电场和应变的非平衡现象。例如,人们可以探索声学声子模式在量子信息科学感兴趣的材料和系统中产生的应变随时间变化的影响,例如金刚石或碳化硅中的空位缺陷。在纳米科学的许多领域中,UEM 在促进对瞬态过程的理解方面具有很高的价值,例如激子定位、短寿命亚稳相、光致分离、拓扑材料动力学、等离子体系统、分子马达和磁波动等。连同理论建模,UEM 将为纳米科学界提供对纳米材料的前所未有的理解。阿贡国家实验室是 1946 年在伊利诺伊州杜佩奇县成立的第一个也是最大的国家实验室。 美国能源部资助阿贡国家实验室和芝加哥阿贡大学有限责任公司管理该实验室。 阿贡国家实验室前身是芝加哥冶金实验室,也是恩里科费米 (Enrico Fermi) 第一个受控核链式反应演示的所在地。 目前,阿贡实验室由阿贡先进光子源、阿贡串联直线加速器系统组成,开展基础科学研究、清洁能源实验、全国环境问题管理,最重要的是审查和监测国家安全风险。
  • 125万!电感耦合等离子体质谱仪检测仪器采购项目
    项目编号:GZHY22ZZ01A0126项目名称:电感耦合等离子体质谱仪检测仪器采购项目采购方式:竞争性磋商预算金额:1,250,000.00元采购需求:合同包1(电感耦合等离子体质谱仪检测仪器采购项目):合同包预算金额:1,250,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他货物电感耦合等离子体质谱仪1(套)详见采购文件1,250,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:自合同生效之日起至合同全部权利义务履行完毕之日止。
  • 精确跟踪芯片蚀刻过程,用高分辨率光谱仪监测等离子体
    在半导体行业,晶圆是用光刻技术制造和操作的。蚀刻是这一过程的主要部分,在这一过程中,材料可以被分层到一个非常具体的厚度。当这些层在晶圆表面被蚀刻时,等离子体监测被用来跟踪晶圆层的蚀刻,并确定等离子体何时完全蚀刻了一个特定的层并到达下一个层。通过监测等离子体在蚀刻过程中产生的发射线,可以精确跟踪蚀刻过程。这种终点检测对于使用基于等离子体的蚀刻工艺的半导体材料生产至关重要。等离子体是一种被激发的、类似气体的状态,其中一部分原子已经被激发或电离,形成自由电子和离子。当被激发的中性原子的电子返回到基态时,等离子体中存在的原子就会发射特有波长的辐射光,其光谱图可用来确定等离子体的组成。等离子体是用一系列高能方法使原子电离而形成的,包括热、高能激光、微波、电和无线电频率。实时等离子体监测以改进工艺等离子体有一系列的应用,包括元素分析、薄膜沉积、等离子体蚀刻和表面清洁。通过对等离子体样品的发射光谱进行监测,可以为样品提供详细的元素分析,并能够确定控制基于等离子体的过程所需的关键等离子体参数。发射线的波长被用来识别等离子体中存在的元素,发射线的强度被用来实时量化粒子和电子密度,以便进行工艺控制。像气体混合物、等离子体温度和粒子密度等参数都是控制等离子体过程的关键。通过在等离子体室中引入各种气体或粒子来改变这些参数,会改变等离子体的特性,从而影响等离子体与衬底的相互作用。实时监测和控制等离子体的能力可以改进工艺和产品。一个基于Ocean Insight HR系列高分辨率光谱仪的模块化光谱装置用于监测等离子体室引入不同气体后,氩气等离子体发射的变化。测量是在一个封闭的反应室中进行的,光谱仪连接光纤和余弦校正器,通过室中的一个小窗口观察。这些测量证明了模块化光谱仪从等离子体室中实时获取等离子体发射光谱的可行性。从这些发射光谱中确定的等离子体特征可用于监测和控制基于等离子体的过程。等离子体监测可以通过灵活的模块化设置完成,使用高分辨率光谱仪,如Ocean Insight的HR或Maya2000 Pro系列(后者是检测UV气体的一个很好的选择)。对于模块化设置,HR光谱仪可以与抗曝光纤相结合,以获得在等离子体中形成的定性发射数据。从等离子体室中形成的等离子体中获取定性发射数据。如果需要定量测量,用户可以增加一个光谱库来比较数据,并快速识别未知的发射线、峰和波段。监测真空室中形成的等离子体时,一个重要的考虑因素是与采样室的接口。仪器部件可以被引入到真空室中,或者被设置成通过视窗来观察等离子体。真空通管为承受真空室中的恶劣条件而设计的定制光纤将部件耦合到等离子体室中。对于通过视口监测等离子体,可能需要一个采样附件,如余弦校正器或准直透镜,这取决于要测量的等离子体场的大小。在没有取样附件的情况下,从光纤到等离子体的距离将决定成像的区域。使用准直透镜可以获得更局部的收集区域,或者使用余弦校正器可以在180度的视野内收集光线。测量条件HR系列高分辨率光谱仪被用来测量当其他气体被引入等离子体室时氩等离子体的发射变化。光谱仪、光纤和余弦校正器通过室外的一个小窗口收集发射光谱,对封闭反应室中的等离子体进行光谱数据采集(图1)。图1:一个模块化的光谱仪设置可以被配置为真空室中的等离子体测量。一个HR2000+高分辨率光谱仪(~1.1nm FWHM光学分辨率)被配置为测量200-1100nm的发射(光栅HC-1,SLIT-25),使用抗曝光纤(QP400-1-SR-BX光纤)与一个余弦校正器(CC-3-UV)耦合。选择CC-3-UV余弦校正器采样附件来获取等离子体室的数据,以解决等离子体强度的差异和测量窗口的不均匀问题。其他采样选项包括准直透镜和真空透镜。结果图2显示了通过等离子体室窗口测量的氩等离子体的光谱。690-900纳米的强光谱线是中性氩(Ar I)的发射线,400-650纳米的低强度线是由单电离的氩原子(Ar II)产生的。图2所示的发射光谱是测量等离子体发射的丰富光谱数据的一个例子。这种光谱信息可用于确定一系列关键参数,以监测和控制半导体制造过程中基于等离子体的工艺。图2:通过真空室窗口测量氩气等离子体的发射。氢气是一种辅助气体,可以添加到氩气等离子体中以改变等离子体的特性。在图3中,随着氢气浓度的增加添加到氩气等离子体中的效果。氢气改变氩气等离子体特性的能力清楚地显示在700-900纳米之间的氩气线的强度下降,而氢气浓度的增加反映在350-450纳米之间的氢气线出现。这些光谱显示了实时测量等离子体发射的强度,以监测二次气体对等离子体特性的影响。观察到的光谱变化可用于确保向试验室添加最佳数量的二次气体,以达到预期的等离子体特性。图3:将氢气添加到氩等离子体中会改变其光谱特性。在图 4 和 5 中,显示了在将保护气添加到腔室之前和之后测量的等离子体的发射光谱。 保护气用于减少进样器和样品之间的接触,以减少由于样品沉积和残留引起的问题。 在图 4中,氩等离子体发射光谱显示在加入保护气之前,加入保护气后测得的发射光谱如图5所示。保护气的加入导致了氩气发射光谱的变化,从400纳米以下和~520纳米处的宽光谱线的消失可以看出。图4:加入保护气之前,在真空室中测量氩等离子体的发射。图5:加入保护气后,氩气发射特性在400纳米以下和~520纳米处有明显不同。结论紫外-可见-近红外光谱是测量等离子体发射的有力方法,以实现元素分析和基于等离子体过程的精确控制。这些数据说明了模块化光谱法对等离子体监测的能力。HR2000+高分辨率光谱仪和模块化光谱学方法在测量等离子体室条件改变时,通过等离子体室的窗口测量等离子体发射光谱,效果良好。还有其他的等离子体监测选项,包括Maya2000 Pro,它在紫外光下有很好的响应。另外,光谱仪和子系统可以被集成到其他设备中,并与机器学习工具相结合,以实现对等离子体室条件更复杂的控制。以上文章作者是海洋光学Yvette Mattley博士,爱蛙科技翻译整理。世界上第一台微型光谱仪的发明者海洋光学OceanInsight,30年来专注于光谱技术和设备的持续创新,在光谱仪这个细分市场精耕细作,打造了丰富而差异化的产品线,展现了光的多样性应用,坚持将紧凑、便携、高集成度以及高灵敏度、高分辨率、高速的不同设备带给客户。2019年,从Ocean Optics更名为Ocean Insight,也是海洋光学从光谱产品生产商转型为光谱解决方案提供商战略调整的开始。此后,海洋光学不仅继续丰富扩充光传感产品线,且增强支持和服务能力,为需要定制方案的客户提供量身定制的系统化解决方案和应用指导。作为海洋光学官方授权合作伙伴,爱蛙科技(iFrogTech)致力于与海洋光学携手共同帮助客户面对问题、探索未来课题,为打造量身定制的光谱解决方案而努力。如需了解更多详情或探讨创新应用,可拨打400-102-1226客服电话。关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商,应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者,如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技(iFrogTech)是海洋光学官方授权合作伙伴,提供光谱分析仪器销售、租赁、维护,以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。
  • 岛津:融合创新等离子体技术 引领色谱科技未来
    仪器信息网讯 2013年2月,岛津公司推出了高灵敏度气相色谱系统Tracera。Tracera一经推出就受到了业内的关注,在5月15日召开的CISILE2013上,仪器信息网就Tracera的研发背景、特点及应用等采访了岛津分析仪器事业部市场部温焕斌。高灵敏度气相色谱系统Tracera  Tracera是基于岛津GC-2010 Plus平台构建,最大的创新在于融合全新开发的介质阻挡放电等离子体检测器(BID)。据温焕斌介绍,“传统情况下,进行气体分析时,常常需要配置FID和TCD等多个检测器的系统气相,仪器结构复杂,分析灵敏度有限 在分析液体样品时,又常常需要根据不同的化合物更换不同的检测器,很多物质,如甲酸、甲醛、水等,我们无法用FID分析,这个时候会用到TCD,但是TCD又存在灵敏度不够的问题。还有痕量含卤素化合物,在FID上响应也很小,这又得换ECD检测器进行分析,总之,这些因素都会影响我们实验效果和效率。正是基于此背景,岛津开发了BID检测器技术,BID可同时分析无机气体和有机气体,也可分析液体样品,且灵敏度高于FID和TCD,对于以往需要同时使用FID和TCD的复杂分析而言,单独BID检测器就可以满足要求。BID检测器是岛津与大阪大学Katsuhisa Kitano博士的合作研究成果,5年前大阪大学开发了微型等离子体技术,然后岛津将其商品化,并结合岛津的气相色谱系统推出。目前,BID检测器已获得3项美国专利,还有4项专利在审批中。”  BID检测器主要具有以下三大特点:  (1)高灵敏度。BID检测器能够产生具有极高光子能量的氦等离子体。氦等离子体能够使样品成分离子化,从而实现高灵敏度分析。此系统比TCD的灵敏度高100倍以上,比FID的灵敏度高2倍以上,可以满足0.1ppm含量水平上所有类型痕量成分的分析需求。  (2)高通用性。单检测器解决方案轻松应对复杂分析需求。BID检测器可以满足除氦气和氖气之外所有有机和无机化合物的分析要求,比如,FID检测器对含C-H键化合物响应良好,是烃类化合物分析的理想选择。但FID检测器对羰基碳(C=O)化合物无响应,因此不能分析甲酸和甲醛。另外,FID对含有羟基(-OH)、醛基(-CHO)、卤素(F、Cl等)等化合物响应不好。相比较而言,BID检测器可以极大提高上述化合物的灵敏度,且灵敏度较为均一。  (3)高稳定性。 BID检测器的一个重要特点就是介质阻挡放电。使用低频电源从绝缘介质外部电极上放电,产生接近室温的低温氦等离子体,且和电极无任何接触,因此电极不用处于高温环境中,避免了“溅射”损伤,不会发生电极老化现象。  除了这三个特点外,BID检测器只使用氦气,无需氢火焰,因此对于限用FID检测器的实验室来说,BID检测器可以放心应用,非常安全。岛津公司在CISILE 2013的展台  目前,市场上也有其他供应商提供同类型产品,谈及BID检测器的优势及区别,温焕斌说,“BID检测器采用了很多岛津独创的技术:首先,BID等离子体产生部位使用交流放电,而其他同类产品大多采用直流放电,相对来讲交流放电产生等离子体的稳定性更好。第二,BID采用了介质阻挡放电技术,此耐用式结构设计使BID检测器可以长期保持稳定分析状态,完全不需要仪器维护或消耗品更换。第三,从结构上讲,BID采用了优化的双吹扫流路设计,化合物从吹扫流路2流出,不会到达等离子体发生室,因此不会污染检测器池。这种设计最大限度降低了流路对检测器响应的影响。”  关于市场定位,温焕斌表示,“BID属于高灵敏度通用型检测器,主要还是应用于痕量、微量分析,可以弥补使用FID或TCD时的很多不足,对于常规的分析实验来说,如果能简单的使用FID或者TCD完成,那一般来说还是推荐使用常规检测器。但是如果常规检测器不能满足要求,或者需要联合使用FID和TCD等,操作非常复杂时,我们推荐用户选择BID检测器,此时只要选择合适的色谱柱后,就可以使用BID一个检测器完成,它可以带给分析工作者不一样的分析体验。目前,BID是作为岛津气相色谱标准检测器,既可以整机配置销售,也可以后追加配置。所有GC-2010 Plus的现有用户都可以追加配置BID检测器。”  “过去,BID这种类型的检测器一直被认为比较娇贵,吹扫时间长,而且成本较高。如今,BID的推出可能会使这类型检测器与用户的距离更近,而且和同类产品相比,BID检测器稳定的时间更短,因此用户体验比较好,更易于这种类型检测器的普及。”温焕斌说。(撰稿:杨娟)
  • SEMICON现场直击:膜厚测量、等离子体监控等滨松系列解决方案
    2023年6月29日,半导体和电子行业年度盛会SEMICON China 2023在上海新国际博览中心隆重举行。展会现场,滨松也携最新半导体相关技术解决方案亮相。展会期间,滨松以倒金字塔产业链概念,立体地展示滨松在半导体行业,从元器件、模块、系统到大型设备的典型产品,围绕半导体量测、半导体检测、涂胶显影、静电去除、SEM、测光、GaN/Perovskite材料的IQE直接测量、GaN晶圆检等具体应用展开介绍。以下是现场视频:条纹相机、绝对量子效率测试仪、荧光寿命测试仪高分辨率微光显微镜、高分辨率倒置微光显微镜TDI 相机、CMOS图像传感器等膜厚测量系统、多波段等离子体加工监控器
  • 细胞分泌物的实时纳米等离子体成像 ——新的纳米等离子体成像系统允许对单细胞分泌物进行时空监测
    • Inara Aguiar来自生物纳米光子系统实验室(BIOS)、EPFL和日内瓦大学的研究人员开发了一种光学成像方法,可以在空间和时间上提供细胞分泌物的四维视图。通过将单个细胞放入纳米结构镀金芯片的微孔中,并在芯片表面诱导一种称为等离子体共振的现象,他们可以在分泌物产生时绘制分泌物的图谱。这项研究发表在《自然生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering )杂志上,详细介绍了细胞的功能和交流方式,有助于药物开发和基础研究。芯片上的单个单元。(图片来源:BIOS EPFL)细胞分泌物(即蛋白质、抗体和神经递质)在免疫反应、代谢和细胞之间的交流中起着至关重要的作用。了解细胞分泌物的过程对开发疾病治疗至关重要;然而,现有的方法只能量化分泌物,而不能提供其产生机制的任何细节。BIOS负责人Hatice Altug表示:“我们工作的一个关键方面是,它使我们能够以高通量的方式单独筛选细胞。对许多细胞平均反应的集体测量并不能反映它们的异质性……在生物学中,从免疫反应到癌症细胞,一切都是异质性的。这就是为什么癌症如此难以治疗。”筛选细胞分泌物该方法包括一个1cm2的纳米等离子体芯片,由数百万个小孔和数百个用于单个细胞的腔室组成;该芯片由覆盖有薄聚合物网的纳米结构金基底组成。用细胞培养基填充腔室以在测量过程中保持细胞存活。Saeid Ansaryan说:“我们仪器的美妙之处在于,分布在整个表面的纳米孔将每个点都转化为传感元件。这使我们能够观察释放蛋白质的空间模式,而不考虑细胞的位置。”使用这种新方法,可以评估两个重要的细胞过程,细胞分裂和死亡。此外,还对分泌精细抗体的人类供体B细胞进行了研究。研究小组可以看到两种形式的细胞死亡过程中的细胞分泌,细胞凋亡和坏死。在后者中,内容以不对称的方式释放,产生了图像指纹——这是科学家首次能够在单细胞水平上捕捉到细胞特征。由于测量是在营养丰富的细胞培养基中进行的,因此与其他成像技术一样,它不需要有毒的荧光标记,并且所研究的细胞可以很容易地回收。根据作者的说法,“该系统的多功能性和性能及其与粘附细胞和非粘附细胞的兼容性表明,它可以为全面了解单细胞分泌行为铺平道路,应用范围从基础研究到药物发现和个性化细胞治疗。”原始出版物:Ansaryan, S., Liu, YC., Li, X., et al.: High-throughput spatiotemporal monitoring of single-cell secretions via plasmonic microwell arrays. Nat. Biomed. Eng. (2023) DOI: 10.1038/s41551-023-01017-1作者简介Inara AguiarInara是一位拥有无机化学博士学位的科学编辑和作家。在获得计算化学博士后后,她开始在化学、工程、生物工程和生物化学领域担任科学编辑。她一直在几家科学出版商担任技术作家/编辑,最近加入威利分析科学公司,担任自由职业内容创作者。本文来源:Real-time nanoplasmonic imaging of cell secretions——New nanoplasmonic imaging system allows spatiotemporal monitoring of single-cell secretions。Microscopy Light Microscopy ,13 April 2023供稿:符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司
  • 科学家研发出用于快速和超灵敏病毒诊断的数字等离子体纳米气泡检测新技术
    病毒引起的传染病给人类的生命安全和身体健康带来了巨大威胁,目前来说对疾病的快速和灵敏诊断仍然是一个迫切且未满足的需求。数字免疫分析技术由于其单分子检测和绝对定量的能力,在近些年来取得了显著进步,但复杂的操作步骤限制了其应用。  近日,美国研究团队在《Nature Communications》杂志上发表题为“Digital plasmonic nanobubble detection for rapid and ultrasensitive virus diagnostics”的文章,研发出用于快速和超灵敏病毒诊断的数字等离子体纳米气泡检测新技术。  等离子体纳米气泡是指短脉冲激光激发纳米颗粒产生的蒸汽气泡,放大其固有吸收,可通过二次探测激光进行检测。等离子体纳米气泡的寿命为纳秒,对纳米颗粒的物理性质(如大小、形状、浓度和聚集状态)十分敏感。该研究利用等离子体纳米气泡这些特性设计了一个光射流装置,使纳米颗粒的悬浮液在微毛细管中流动,使用两束激光同步激活纳米颗粒并检测等离子体纳米气泡。由于等离子体纳米气泡是瞬态事件,且激光脉冲之间没有串扰,创建了约16pL的微尺度“虚拟检测区”,并以无间隔的方式对“开”和“关”信号进行计数,以此对检测目标进行定量分析。研究表明将此方法应用于检测呼吸道合胞病毒(RSV)时,具有较好的特异性和灵敏度(1拷贝/µL)。  该研究提出的数字等离子体纳米气泡检测方法具有一步操作、单纳米颗粒检测、在室温下能够直接检测完整病毒、无需复杂液体处理等优点,是一种快速、超灵敏的诊断技术。  论文链接:  https://www.nature.com/articles/s41467-022-29025-w
  • 320万!民权县综合检验检测中心采购气质普联用仪及电感耦合等离子体质谱仪项目
    项目编号:商政采【2022】232号项目名称:民权县综合检验检测中心采购气质普联用仪及电感耦合等离子体质谱仪项目预算金额:320.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):320.0000000 万元(人民币)采购需求:民权县综合检验检测中心采购气质普联用仪及电感耦合等离子体质谱仪项目招标公告河南务实工程管理有限公司受民权县综合检验检测中心的委托,就民权县综合检验检测中心采购气质普联用仪及电感耦合等离子体质谱仪项目进行公开招标,现欢迎国内具备相关资质且具有良好商业信誉的企业参加投标。
  • 167万!赛默飞等中标泸州市市场检验检测中心电感耦合等离子体质谱仪等采购项目
    一、项目编号:N5105012022000291二、项目名称:电感耦合等离子体质谱仪等一批设备采购三、采购结果合同包1:供应商名称供应商地址中标(成交)金额上药控股泸州有限公司四川自贸区川南临港片区福星路一段185号3栋301号1,674,500.00元四、主要标的信息合同包1:货物类(上药控股泸州有限公司)品目号品目名称采购标的品牌规格型号数量(单位)单价(元)总价(元)1分析仪器电感耦合等离子体质谱仪赛默飞世尔科技(中国)有限公司ICAP PQ ICP-MS1(套)1,158,000.001,158,000.001分析仪器食品快速检测仪厦门海荭兴仪器股份有限公司HHX-ZHA1(套)18,500.0018,500.001分析仪器实时荧光定量PCR仪生命科技控股私人有限公司75001(套)498,000.00498,000.00
  • 125万!宁波市鄞州区质量检测中心采购电感耦合等离子体质谱仪项目
    项目编号:CBZJ-20223083G项目名称:宁波市鄞州区质量检测中心采购电感耦合等离子体质谱仪项目预算金额(元):1250000最高限价(元):1250000采购需求:标项一:标项名称:电感耦合等离子体质谱仪数量:1预算金额(元):1250000简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:具体详见招标文件第二章 招标需求。本标项允许采购进口产品。备注:公开招标、为宁波市鄞州区质量检测中心自用。合同履约期限:标项1,合同签订后60天内交货,安装调试期为15日历天,如因中标人责任而造成的延期而产生的费用由中标人负担。本项目(是)接受联合体投标。
  • 400万!上海市检测中心高分辨电感耦合等离子体质谱仪采购招标项目
    招标项目编号:0705-224005008002招标项目名称:高分辨电感耦合等离子体质谱仪采购招标项目项目实施地点:中国上海市招标产品列表(主要设备):序号产品名称数量简要技术规格备注1高分辨电感耦合等离子体质谱仪1套用于痕量杂质的检测。对痕量杂质进行定量、定性分析。设备预算:人民币400万
  • 306万!内蒙古医疗器械检验检测研究院电感耦合等离子体质谱仪等采购项目
    项目编号:NMGZCS-G-H-220445项目名称:医疗器械检验检测仪器设备采购项目采购方式:公开招标预算金额:3,064,000.00元采购需求:合同包1(医疗器械检验检测仪器设备):合同包预算金额:3,064,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他医疗设备低温恒温培养箱2(台)详见采购文件192,000.00-1-2其他医疗设备高压灭菌锅2(台)详见采购文件200,000.00-1-3其他医疗设备电感耦合等离子体质谱仪1(台)详见采购文件1,760,000.00-1-4其他医疗设备气相色谱仪1(台)详见采购文件697,000.00-1-5其他医疗设备激光粒子计数器1(台)详见采购文件215,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:合同签订后3个月内
  • 最小耐高温的等离子体晶体管问世(图)
    美国犹他大学的研究人员研制了迄今为止最小的等离子体晶体管,其可承受核反应堆的高温和离子辐射环境条件,有助于研制在战场上收集医用X射线的智能手机、实时监测空气质量的设备、无需笨重的镜头和X射线光束整形装置的X射线光刻技术。  这种晶体管有潜力开辟适用于核环境工作的新一类电子器件,能用于控制、指引机器人在核反应堆中执行任务,也能在出现问题时控制核反应堆,在核攻击事件中继续工作。  作为当代电子设备的关键组成元件,硅基晶体管通过利用电场控制电荷的流动来实现晶体管的打开或关闭,当温度高于550华氏度时失效,这是核反应堆通常工作的温度。而此次美研究人员将利用传导离子和电子的等离子体空气间隙作为导电沟道,研制了可在极高温度下工作的等离子体晶体管。它的长度为1-6微米,为当前最先进的微型等离子体器件的1/500,工作电压是其六分之一,工作温度高达华氏1450度。核辐射可将气体电离成等离子体,因此这种极端的环境更易于等离子体器件工作。
  • 98万!生态环境部海河局监测科研中心电感耦合等离子体质谱仪采购项目
    项目编号:STBHHJDGOHCG-2022-01项目名称:生态环境部海河局监测科研中心电感耦合等离子体质谱仪采购项目采购方式:竞争性磋商预算金额:98.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):98.0000000 万元(人民币)采购需求:采购电感耦合等离子体质谱仪1套。合同履行期限:签订合同之日起30日内完成全部仪器设备的供货及安装调试。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 195万!国家海洋环境监测中心电感耦合等离子体质谱仪采购项目
    项目编号:DLZY-2022-0901项目名称:国家海洋环境监测中心电感耦合等离子体质谱仪采购项目预算金额:195.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):195.0000000 万元(人民币)采购需求:电感耦合等离子体质谱仪1台(详细内容见招标文件) 注:1.招标文件中要求投标单位须提供非进口产品(进口产品是指通过中国海关报关验放进入中国境内且产自境外的产品),否则视为无效投标文件。 2.本项目招标不能只对个别品目进行投标,否则将被视为非响应性投标而被拒绝。 合同履行期限:按招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 西安光机所等在激光等离子体光谱研究中获进展
    近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室汤洁研究员课题组联合美国劳伦斯伯克利国家实验室教授Vassilia Zorba团队,在激光等离子体光谱研究领域取得重要进展。相关研究成果发表在Cell Reports Physical Science上。激光诱导击穿光谱(LIBS)是基于原子发射光谱学的元素分析技术,在多元素分析、实时快速原位测量等方面具备优势,且在定性识别物质与定量物质成分分析等领域具有重要的应用前景。目前,该技术在深空深海探测、地质勘探、生物医药以及环境监测等领域广泛应用。D-LIBS即放电辅助LIBS技术,通常是将火花放电或电弧放电与LIBS技术相结合来实现。以上两种放电模式具有放电功率密度大和电子数密度高的特点,在辅助元素定性和定量分析方面具有独特的技术优势。因此,利用放电辅助可以显著增强LIBS信号强度,从而达到提高分析灵敏度的目的。然而,D-LIBS在放电时电能消耗过大,同时从交变电压和电流中产生电磁脉冲,导致能源浪费和环境污染相关问题。这一负面因素加大了安全隐患和运行风险,更不利于社会倡导的节能减排和环境保护要求,进而限制了D-LIBS技术的进一步应用。因此,开发一种“两低一高”(低环境危害、低能耗、高分析灵敏度)的D-LIBS技术仍是物质分析领域中难度较大的挑战。针对上述问题,该团队提出离子动力学调制方法,对克服传统D-LIBS放电能耗大、安全风险高、环境危害大等不利因素,同时提高分析灵敏度具有显著改善效果。该工作借助这一方法,合理优化电极配置,有序调控放电模式,在有效增强光谱信号强度的同时,大幅降低放电能耗。关键创新点在于:(1)首次提出并利用激光诱导等离子体冲击波与外加电场空间零弧度耦合方式,实现有效放电区域全方位覆盖激光等离子体中粒子的扩散方向,离子的动力学特征从原始的向外扩散变更为放电空间内阳极和阴极之间的漂移运动。这种调制使得大部分离子被抓捕、约束在有效放电空间内,促进电能与激光等离子体耦合,大幅降低放电能耗。(2)突破传统D-LIBS方法,即仅在电容器放电过程中辅助LIBS,将放电增强LIBS拓展到电容器放电和充电的两个过程。采用直流电源与充电电容共同作用等离子体间隙的策略,使约束的带电粒子在电容放电结束后继续在电极之间漂移,并在毫秒尺度维持带电粒子电迁移运动特性,大幅延长等离子体寿命,进而实现火花和电弧放电的有序调控以及原子和离子光谱信号的选择性增强。上述研究有效解决了在D-LIBS中同时具备“两低一高”特性的关键技术难题。实验测试结果表明:与传统D-LIBS对比,该成果对于非平坦样品实现了在维持光谱信号2个数量级提升情况下,放电能耗降低了约1个数量级。结合经改进的小波变换降噪方法,D-LIBS中谱线信噪比、信背比以及稳定性相比原光谱均获得了显著提升。微量元素(Mg)的检出限从近百ppm降低至亚ppm量级。此外,与传统D-LIBS及其他LIBS增强技术相比,微量元素(Mg、Si)探测灵敏度提高近2个数量级。该研究有助于推动节能环保建设以及D-LIBS的广泛应用,同时,在低烧蚀激光功率密度的极端条件下,为D-LIBS微量或痕量元素定性与定量分析提供了有力的理论依据和技术支撑。研究工作得到国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、瞬态光学与光子技术国家重点实验室自主课题、中科院光谱成像技术重点实验室开放基金等的支持。离子动力学调制LIBS增强原理和思路
  • 400万!赛默飞中标上海市检测中心高分辨电感耦合等离子体质谱仪采购项目
    一、项目编号:0705-224005008002(招标文件编号:0705-224005008002)二、项目名称:高分辨电感耦合等离子体质谱仪采购招标项目三、中标(成交)信息供应商名称:上海协通集团国际贸易有限公司供应商地址:中国(上海)自由贸易试验区西里路55号13层1327室中标(成交)金额:399.9000000(万元)四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 上海协通集团国际贸易有限公司 高分辨电感耦合等离子体质谱仪 Thermofisher Scientific Element XR 1套 3999000.00
  • 空间中心在空间热等离子体探测仪器小型化方面取得进展
    空间热等离子体探测载荷需要对两种不同电荷极性的粒子(带正电荷的离子和带负电荷的电子)进行探测。静电分析器作为热等离子体探测经典的探测方案,利用内、外两个极板间狭缝的电场对入射等离子体进行探测。   在特定电压极性下,只能探测一种电荷极性的等离子体(电子或离子)。等离子体包含两种不同电荷极性的粒子,所需的静电分析器电压极性相反,单台仪器难以同时满足两种电荷极性粒子的探测需求。常用的解决办法是利用两台独立的探头,分别施加不同极性的电压,实现对离子和电子的探测。这种方法造成仪器的重量、功耗需求增加,不利于仪器的小型化。   为了解决单个探头上双电荷极性粒子同时探测面临的离子、电子信号串扰和电场极性匹配的技术难题,中国科学院国家空间科学中心空间环境探测重点实验室等离子体探测研究团队提出了一种新的双通道静电分析器的设计理念,研制了双电荷极性热等离子体分析仪,实现了仪器的充分小型化。   双通道静电分析器采用三个特殊设计的异形曲面极板,形成内、外两个探测通道,当中间极板加特定极性的电压时,内外两个探测通道内电场强度方向相反,可分别用于不同电荷极性的热等离子体的探测。   在双通道静电分析器设计基础上,采用大视场静电偏转板、顶盖电极、微通道板等方案实现了电子和离子同时探测,具有2π大视场以及可变探测灵敏度的优点。科研团队研制的双电荷极性热等离子体分析仪原理样机进行了详细的地面定标试验,定标结果显示仪器具有宽能谱、高分辨、大视场、大通量动态范围的优点,   论文审稿人对该成果给出了的高度评价。该研究为我国未来小型化空间热等离子体探测载荷发展及其在地球和深空探测领域的应用提供了重要技术支撑。相关研究成果发表在美国物理联合会(AIP)旗下仪器仪表类期刊Review of Scientific Instruments上。仪器结构剖面(a)和实物照片(b)
  • MH-5000 便携式等离子体发射光谱仪
    佰汇兴业(北京)科技有限公司最新代理日本MICRO EMISSION MH-5000等离子体发射光谱仪,该仪器为一款利用液态电极等离子体来分析痕量金属的发射光谱仪,它通过向溶液施加电压以使其加热并蒸发,液体电极产生等离子体,溶液中的溶质被送入等离子体中产生发射光谱。它可以应用到冶金制造、工业废物处理和环境监测等领域中。特点:手持掌上型尺寸的实现(小型,便携式手持)操作简单,初学者也可快速入门电池驱动,可使用于现场测定同时测定多种元素检测极限0.1ppm~100ppm工程管理、土壤测定、水质测定、食品测定
  • 中国成立首个等离子体国家实验室
    中国首个航空等离子体动力学国家级实验室成立  5月12日,中国首个航空等离子体动力学国家级重点实验室在空军工程大学成立。对于大多数人来说,等离子体这种宏观的中性电离气体距离他们的生活实在是太遥远了。即使是热爱军事的网友,很多对这方面也仅仅是表面的了解。等离子体与军用航空的关系,流传最广泛的就是所谓的“俄罗斯战机使用等离子体隐身”这个说法了。  说到“等离子体隐身”,就要提到人类的载人航天。在一次次飞船、航天飞机返回地球的过程中,由于他们和大气层的剧烈摩擦,飞船表面产生了等离子层,形成了电磁屏蔽。很多中国人都会记得几次神舟飞船返回地球的时候都会有一段时间和地面暂时中断联系,就是这种现象的反映。当然,这种现象早就受到了军事技术人员的注意,就是有可能通过这种等离子体的电磁屏蔽来实现作战飞机的主动隐身。然而设想并不等于工程实践,实际上通过等离子体来实现隐身从工程角度来讲很难实现。因为想实现覆盖几十米长作战飞机的等离子层,要么会牺牲飞机的气动外形,要么会对飞机的电源和燃料提出了很难实现的要求。  现在对等离子体的研究,基本上已经可以确定。那种大气摩擦产生的热等离子,是不可能应用于飞机隐身的。即使在俄罗斯,现在也没有没有确凿的证据来证明有实用的等离子体飞机隐身技术。唯一在技术界流传广泛的,就是有传闻美国在B-2轰炸机上使用了一些由稳态电源或者微波产生的冷等离子体来实现隐身。这种传闻,和美国公开B-2采用飞翼和涂料来实现隐身的说法差异很大。由于B-2轰炸机涉及到美军的核心机密,等离子体隐身的说法只能是个疑问。  除了等离子体隐身,那么等离子体和军用航空的契合点又在哪里呢?  我们不妨再看看原来的那条新闻。不难发现,这个实验室的全称是“航空等离子体动力学国家级重点实验室”,里面有动力学这个关键词。而新闻中还提到:“这个实验室的成立,是推进我国在航空动力发展领域实现理论和技术创新的重要举措,并为解决制约航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题提供了重要的研究平台……”答案已经很明显了,等离子体研究与“航空动力”这制约中国航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题有着直接的关系。  一些公开的资料表明,等离子体在航空动力上,可以有效地提高燃烧稳定性和燃烧效率,极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性,从而实现推重比10甚至更高涡扇发动机的生产;而在飞机气动力上,等离子体可以减少飞机阻力,增加升力,提高战机的失速攻角和机动性。  例如在航空发动机上,风扇、压气机是航空涡扇发动机的核心部件。提高航空涡扇发动机的推重比,只能增加压气机的增压比,而随之带来的问题就是压气机出口面积急剧缩小、效率严重降低。而通过在压气机的特定位置上布置等离子体激励装置,则会有效改善发动机内气体的流动效果。  毫无疑问,等离子体动力学的研究在全球范围内都是一个非常超前的领域。以至于在公开的资料中,只知道等离子体对空气的流动会产生作用,但是其作用的机理却不清楚。那么国外的一些先进航空动力,例如F-119、F-135发动机,是否使用了等离子体技术,也是一个谜。不过这次我国成立等离子体国家级重点实验室,显示我国在航空动力、飞行器气动力研究方面,已经进入了最前沿领域。随着我国在等离子体动力学研究上的不断深入,中国在研制推重比10以上的先进航空发动机的技术积淀,将更为深厚,从而为先进战机、空天飞行器、大型军用运输机的发展奠定坚实的基础。
  • 300万!甘肃省平凉生态环境监测中心电感耦合等离子体质谱仪等设备采项目
    项目编号:2022zfcg00768项目名称:甘肃省平凉生态环境监测中心2022年生态环境监测能力提升项目预算金额:300.00(万元)最高限价:300.0(万元)采购需求:本项目招标范围为采购环境仪器设备3台(套),分别为:▲(一)电感耦合等离子体质谱仪((ICP-MS))1台;(二)购置气相色谱-质谱联用仪1台;(三)购置气袋法采样器1台(标注“▲”符号为核心产品,具体详见招标文件第三章技术参数)合同履行期限:自合同签订生效之日起60日历天内完成供货。本项目(是/否)接受联合体投标:否
  • 新型表面等离子体共振光谱仪研制成功
    4月10日,中科院计划财务局组织专家对长春应用化学研究所承担的院科研装备研制项目“集成电化学方法的表面等离子体共振及其高通量分析仪器”进行了现场验收。验收专家分别听取了项目的结题、财务和用户使用报告,审阅了项目组提交的验收材料,并实地考察了研制样机的示范性实验操作,一致同意该项目通过验收。专家现场考察样机  表面等离子体共振光谱(SPR)技术是一种全新的生物化学分析方法,具有实时、免标记等独特的检测优点,可广泛应用于生物分析、无机材料、化学分析和材料科学等领域,逐渐成为国际传感器领域的研究热点。实现具有时间分辨采集功能的SPR仪器方法,开发具有我国自主知识产权的新型电化学传感器、检测器和联用仪器是当前科技生产的迫切需求。  项目组以开发研制具有时间分辨测量能力、电化学检测系统、高通量成像分析模块的表面等离子体共振分析检测系统为目标,经过2年多的努力,研制开发出具有自主知识产权的具有时间分辨、电化学联用、成像测量等功能模块的表面等离子体共振光谱仪,可应用于界面小分子吸附反应动力学及涉及小分子相互作用的分析测量中,并可实现与多种电化学暂态、稳态技术方法的联用;该仪器设计新颖,利用二像素光学位置阵列传感器件,极大地提高了SPR光谱测量的时间响应;通过与多种电化学暂态及稳态技术方法的联用,拓宽了SPR光谱仪器的应用领域。  该项目研制开发的表面等离子体共振光谱及其联用仪器设备已经通过长春市产品质量监督检验院技术测试认证,现已小规模研制工程样机15台,并在清华大学、吉林大学、长春应化所、化学所、西北师范大学、东南大学、福州大学等科研和教学单位试用,效果良好。  该集成仪器系统将可广泛应用于电极界面纳米结构复合材料的电化学制备、修饰、电化学衍生及电极界面的自组装、生物芯片分析、医疗卫生、食品、毒品毒物分析等领域,是对目前SPR领域仪器方法的有益补充,具有广阔的市场前景。  该项目研制期间发表科研论文21篇;申请发明专利7项,4项已获授权;培养博士研究生7名,硕士研究生2名。
  • 美国绘制出等离子体波谱图,或将用于太空保护
    近日,美国科学家成功绘制出太空中等离子体波类似斑马线的波谱图,并证明了等离子体波是由围绕地球磁场线呈环状分布的质子激发产生的。等离子体波谱图的绘制可帮助科学家更准确地理解太空辐射和模拟太空环境,或有助于更好地保护宇航员和太空设备。  20世纪60年代,加州大学洛杉矶分校研究生克里斯托弗拉塞尔在范爱伦辐射带(围绕地球的含有高能粒子的圆环)检测到了神秘的等离子体波,它们普遍存在于近地空间,但科学家却一直无法解释这些等离子体波是如何产生的。现在,这一谜题已被解开。  据加州大学洛杉矶分校官网报道,该校地球物理学家尤里施普里茨领导的研究团队通过卫星观察到13个在太空中等间距分布的线,在赤道附近发现了结构稳定的类似斑马线的等离子体波波谱,根据上述结果绘制了等离子体波的模式图。研究人员还发现,围绕地球磁场线呈环状分布的质子能够为等离子体波提供能量,并证明等离子体波是由这些质子激发产生的。  赤道附近的等离子体波能使范爱伦辐射带内的粒子加速到高能状态,并使这些粒子消失在大气层内。这一现象可能对地球磁层、电离层和中高层大气有重要影响,其对太空中电子和离子的加速和扩散可能造成卫星通讯故障甚至使之完全失效,还可能伤害宇航员的健康。  施普里茨说:“等离子体波谱图的绘制有助于科学家更准确地理解太空辐射和模拟太空环境,以及更好地保护宇航员和太空设备。”  现在已经是空间物理和行星学教授的拉塞尔说:“施普里茨的工作非常有意义。我在1966年观察到的神奇现象终于得到了合理解释。”
  • 激光冷却造出零下273℃中性等离子体
    p style="text-indent: 2em text-align: left "据美国《新闻周刊》网站近日报道,科学家利用激光冷却,创造出温度达到零下273℃的中性等离子体,其比太空深处温度还要低。这一成果发表于《科学》杂志,显示了极端环境下(比如白矮星和木星中央)等离子体的新的可能性。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "一般认为,激光可用于加热,但其实也可用于冷却物理系统。在实验中,英国莱斯大学的汤姆· 基利安和同事使用10台不同波长的激光器来冷却中性等离子体。等离子体是在固体、液体和气体之后,物质的第四种它通常在极热的地方(比如太阳内)产生。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "研究人员先用一组激光器蒸发锶金属,这些激光器捕获并冷却了一组原子。然后,他们用第二组激光电离这些超冷气体,激光脉冲将这些气体转换成等离子体,这些等离子体迅速膨胀然后消散。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "基利安解释说:“如果一个粒子(原子或离子)正在移动,我用一束激光来抵制它的运动,当该粒子从激光束中散射出光子时,就获得了动量来减慢速度。诀窍在于确保光子始终从与粒子运动相反的激光中散出来。”/pp style="text-indent: 2em text-align: left "1999年,基利安在美国国家标准与技术研究所进行博士后研究,开创了从激光冷却的气体中创造中性等离子体的电离方法。此后,他一直在寻求让等离子体更冷的方法,最新研究让他20年的追寻成为现实。目前,他们正努力制造更冷的等离子体。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "基利安说:“我们将尝试开发新的温度探头来测量更冷的温度。如果能在不让密度变得太低的情况下,将温度降到足够低,该系统将形成结晶等离子体——维格纳晶体,据信白矮星中心的离子以这种状态存在。”/pp style="text-indent: 2em text-align: left "基利安表示,当科学家研究出如何冷却原子气体时,就打开了“超冷世界”的大门,这使他们能将原子气体冷却到比绝对零度(零下273.15℃)高出百万分之一摄氏度左右,“在此处,量子力学开始发挥作用”。通过研究超冷等离子体,有望回答有关物质在高密度和低温的极端条件下如何表现的基本问题。/p
  • 专家指出等离子体技术成热点研究方向
    “近年来,随着应用需求的不断拓宽,大气压放电等离子体技术成为目前电气工程领域最活跃的热点研究方向之一。”在日前举行的中国科协第66期新观点新学说学术沙龙上,清华大学教授王新新说,这项集基础研究与应用研究为一体的前沿课题,已成为当前国内外学术界和工业界探索的一个多学科强交叉的新研究领域。  据了解,物质除了固体、液体、气体三态以外,还有一种平常人不了解的聚集态——等离子体。等离子体主要由电子、离子、原子、分子、活性自由基及射线组成,占据了整个宇宙的99%。从19世纪中叶起,人类就开始利用电场和磁场,来产生和控制等离子体。  中国电工技术学会副理事长、中科院电工所所长肖立业介绍,根据等离子体中离子的温度与电子的温度是否达到热平衡,等离子体又可分为平衡态等离子体和非平衡态等离子体。目前,非平衡态等离子体技术的研究被广泛应用于高分子聚合物材料改性、生物医学、航空器动力推进等国民经济重要领域。  王新新说,该学科涵盖了高电压技术、电力电子技术、材料学等诸多技术领域,具有重要的应用预期和广阔的发展前景。  据了解,自上世纪90年代开始,国外放电等离子体技术及应用研究发展迅速,放电等离子体机理与特性的研究与应用产业衔接日益密切。  “国内研究起步较晚,大气压放电等离子体的科技开发与产业布局脱离,限制了这种绿色节能无污染技术的广泛应用。”中国电工技术学会副秘书长奚大华说,针对这一现状,目前多家科研单位正在对此进行联合研究。
  • 中国地大(武汉)验收930万多接收杯等离子体质谱
    6月3日上午,中国地质大学(武汉)&ldquo 大型多接收杯等离子体质谱仪(Nu Plasma 1700)&rdquo 通过校内专家组验收。专家组由副校长唐辉明,地质过程与矿产资源国家重点实验室、地球科学学院、监察处、资产与实验室设备处负责人及相关专家组成。  专家组在听取仪器负责人李明博士对仪器购置,安装调试,性能检测及试运行等基本情况的汇报后,到现场考察了仪器运行环境,查看了相关运行记录,对相关问题进行了质询。经过充分讨论,专家组一致认为:仪器采购过程符合学校相关规定,仪器各项性能指标与标书及技术协议一致,厂商在货物检验通过后进行了相关的安装调试及培训,仪器验收相关资料齐全、管理制度上墙、安全卫生及环保措施到位,技术管理人员综合素质高,仪器运行记录规范,实验室环境良好,符合验收条件,同意通过验收。  据了解,此次购置的&ldquo 大型多接收杯等离子体质谱仪&rdquo ,价值930.5万元,是目前中国地质大学(武汉)价值最高、重量最大的仪器设备,是固体地球科学最具潜力和最为重要的科学仪器之一。多接收杯等离子体质谱仪综合了等离子体的高电离温度和磁式多接收质量分析器的优势 测试数据精确度和准确度高 使高电离能的元素(如W、Hf、Th、Cu、Zn)的高精度同位素分析成为现实,极大地开拓了同位素年代学和地球化学的研究领域。该设备将广泛应用于地质矿产、土壤、生态环境、材料等领域,极大地提升中国地质大学(武汉)科研平台水平,促进中国地质大学(武汉)地球科学及相关学科的创新性科学研究和人才培养。
  • 四川大学段忆翔课题组:激光烧蚀微波等离子体系统(LA-MPT-OES)实现大米中镉、汞、铅、铬的高灵敏度检测
    大米是全球75%人口的主要食物,其中重金属如镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)和铬(Cr)的快速、高灵敏检测对于食品安全至关重要。常用的元素检测技术常常具有诸如须要复杂的样品预处理及消解过程、仪器运行成本高或检出灵敏度低等不足,开发一种能够直接检测固体样品、高灵敏度、经济性好的分析系统,对于大米中重金属的快速、灵敏检测具有重大意义。四川大学分析仪器研究中心段忆翔教授团队长期开展在线、现场分析方法和分析仪器的研发,围绕微波等离子体炬关键技术性难题开展了深入研究。本研究构建了激光烧蚀微波等离子体炬光谱发射光谱(LA-MPT-OES)分析系统,并对不同元素在等离子体内的激发行为从其在等离子体中的激发高度和宽度开展了二维表征,明确了各元素的最佳分析区域,建立了针对大米中镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)和铬(Cr)快速、高灵敏的检测方法。该系统实现了固体样品的直接采样,避免了复杂的样品预处理过程。通过对不同元素在等离子体火焰内激发行为的研究,明确了元素之间激发过程的差异性及各元素的最佳检测区域。与其他技术相比,LA-MPT-OES具有相当甚至更低的检测限,达亚微克/克级别。同时,作者采用实际样品对该方法的实用性进行了考察,其检测结果与标准值之间无显著性差异,表明LA-MPT-OES在实际样品分析中具有良好的准确性和稳定性。需要指出的是,该系统结构简单,等离子体炬功率仅为200 W,所用气体流量不超过1 L/min,在现场、快速分析领域具有极大的应用潜力。综上所述,LA-MPT-OES具有直接固体采样、高灵敏度、低气体消耗和低功率消耗的优势,可适用于大米样品的直接、快速、高灵敏度检测,在食品安全领域具有广阔的应用前景。图1.各元素在不同位置的光谱及采样时等离子体羽流的表征(a) Cd、Cr、Pb和Hg在不同位置的光谱。(b) 等离子体羽流的照片。(c) 采样时等离子体羽流的元素成像及各元素在二维平面上等离子体羽流中的信号强度。图源:Food Chemistry, https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.139850 论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814624015000
  • 西安光机所在等离子体研究方面取得新成果
    p  7月5日,国际应用物理类学术期刊《应用物理学杂志》(JAP)发表了中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室等离子体学科研究论文A diffuse plasma jet generated from the preexisting discharge filament at atmospheric pressure,论文通讯作者为该所博士汤洁。文章的创新性和重要性受到了期刊编委会和评审专家的高度评价,被遴选为当期的封面文章和亮点文章。/pp  作为一种新型、经济、便捷的等离子体发生技术,大气压低温等离子体射流在材料加工与改性、薄膜层积、纳米颗粒制造、器械表面洗消、生物组织结构与功能恢复、微生物诱变育种等领域都具有独特的技术优势和良好的应用前景。均匀、弥散、大面积低温等离子体射流的研发,一直以来是该学科领域研究的重点和难点。该论文打破传统气体放电中采用降低电离率或提高预电离水平来获取均匀弥散等离子体的思维,建立不同学科领域(光学与等离子体)物质传播与输运相同或相似性理念,首次将“透镜扩束”概念引入低温等离子体领域,提出“电场透镜模型”,构建大气压均匀弥散放电新的基础理论,通过巧妙合理的电极结构设计,在大气压环境中成功实现气体放电从细丝到弥散的转变,并基于Possion模型,阐释了气体放电中弥散等离子体形成机制。/pp  该成果为生成大气压均匀弥散等离子体提供了又一重要指导思想,将对低温等离子体技术应用的推广起到重要促进作用。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/9291bafc-42d5-4e1a-88a1-90fc9b5e86ea.jpg"//pp style="text-align: center "strong当期期刊封面/strong/p
  • 德国开发出等离子体快速消毒仪
    为解决医务工作者每天花大量时间洗手消毒的问题,德国研究人员最近开发出一种等离子体快速消毒仪,可在几秒钟内对皮肤进行一次安全快捷的消毒处理。  德国马克思普朗克宇宙物理学研究所研究人员在新一期英国《新物理学杂志》(New Journal of Physics)上报告说,等离子态是物质在固体、液体、气体之外的第四种存在状态,宇宙中的许多恒星就处于等离子态。研究人员将少量高温等离子态原子混入大量低温普通原子中,可以得到低温等离子态物质,它产生的自由基和紫外线等具有杀菌效果。  研究人员说,在此基础上开发出的消毒仪使用的等离子体可像空气一样与消毒对象全面接触。例如,人们将双手伸入消毒仪中,几秒钟之内就能对双手实施一次安全快捷的消毒,并可杀灭近年来多次引发感染事故的“超级细菌”耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等。消毒过程中,除了需要电力之外,并不需要别的流体和容器。  研究人员说,如果按外科医生一次标准洗手程序需3到5分钟计算,那么在一个繁忙的工作日里医务人员可能要花上几个小时来洗手,如果使用这种等离子体消毒仪,可将这一时间缩短到10分钟。  在同一期杂志上,德国和日本研究人员还报告了另一种杀毒强度可调节的等离子体消毒仪,它形似手电筒,可以专门用来“照射”人体伤口,为缓慢愈合的伤口进行消毒。
  • 使用泰伯劳干涉仪测量HED等离子体相衬像
    诊断高能量密度(HED)等离子体的特性,例如存在于惯性约束聚变(ICF)中的等离子体,对于理解它们的演化和相互作用至关重要。然而,考虑到所涉及的通常极端的温度和密度条件,以及其中一些相互作用发生的小时间和空间尺度,获得这些测量结果是具有挑战性的。干涉测量法是目前等离子体最灵敏、最成功的诊断方法之一。然而,由于最常见的干涉测量系统的设计,工作波长有限,因此可以探测的密度和温度范围受到严重限制,难以测量对于可见光波段不透明的 HED 等离子体。基于 Talbot 效应的 Talbot-Lau 干涉法,提供了将干涉测量扩展到 X 射线波长的可能性。另一方面,在光子能量从几 keV 到几十 keV 的范围内的硬 X 射线,低 z 物质的弹性散射截面远大于衰减截面,相位对比度比传统的衰减度对比对电子密度的变化更敏感。因此,在成像机制上,基于折射的方法相较于基于吸收的方法有更高的固有对比度。即,基于相位变化的 X 射线成像方法,包括 Talbot-Lau 偏折测量方法,尤其适用于低 z 生物组织、聚合物、纤维复合材料和 HED 等离子体等的表征。约翰霍普金斯大学物理与天文学系的 M. P. Valdivia 与 D. Stutman 等人提出了将TL莫尔光束偏转技术扩展到8 keV 能量,用于 HED 等离子体实验中的密度梯度测量。[http://dx.doi.org/10.1063/1.4885467]该实验采用低能 TL 干涉仪装置采用焦斑为 ~ 15 μm FWHM 的铜阳极管作为 X 射线源。当在 22 kV 下工作时,该管产生 Kα 特征线主导的光谱,在 8 keV 处有一个强峰。同时使用了 30 μm 厚度的 Ni 滤波器,进一步提高特征线与轫致辐射之间的比率。对于微周期 Talbot-Lau 光栅的设计与制造工艺,对于高能量X射线(如20~100keV),难点在于得到高厚度/深宽比的光栅结构;对于低能 X 射线(如10keV),则应在设计上更多的考虑光栅衬底的影响,即必须使用自支撑结构或者薄衬底的光栅.该实验中使用了由德国 Microworks 公司制造的基底为10 μm 厚聚酰亚胺膜的光栅。如下图所示,源光栅 G0 周期为 2.4 μm,直径有效尺寸为 7 mm,金高度为 21-24 μm;相位光栅G1的周期为 4.0 μm,直径有效尺寸为 9 mm,镍条高度为 3.0 μm。分析光栅 G2 周期为 12 μm,直径有效尺寸为 35 mm,金高度为 17-22 μm。1. Microworks GmbH 提供的 Talbot-Lau 光栅:a)源光栅;b)相位光栅;c)分析光栅该小组使用多种形状(棱柱,圆柱,球型)的多种材料(丙烯酸,铍,PMMA)作为材料进行实验验证。其中,以 PMMA 球形样品的测试结果为例:2. 直径1.5mm的 PMMA 球的 Moiré 条纹像(a)及其偏移映射图(b)结果表明,在 8 keV 下的测量足够灵敏,可以测量几到几十微弧度范围内的折射角,从而提供 10-20 到 10-21 mm&minus 2范围内的面密度。在静态模式下论证得出该技术能够为 HED 相关物体提供密度诊断。上述小组进一步改进该实验,使用短脉冲(30–100 J, 10 ps)激光轰击 Cu 箔产生 X 射线作为测量光源,由于激光的脉冲特性,使得对 HED 的时间分辨测量成为了可能。(doi: 10.1063/1.5123919)3. 超短脉冲时间分辨 X 射线 Talbot-Lau 干涉实验前端光路示意图4. Talbot-Lau X 射线干涉法诊断平台波尔多大学的 G. P´ erez-Callejo 与 V. Bouffetier,对特定靶结构在激光作用下产生的 HED 瞬时密度进行了模拟和测量,并提供了相应的干涉图像的后处理工具。(DOI: 10.1063/5.0085822)5. 等离子体靶材结构设计示意图(左);模拟轰击靶材后30ns 瞬时密度图像6. 瞬时状态下的干涉图像(a)与空光路参考图像(b)7. 经数据处理后的吸收像(a),暗场像(b)与相位像(c)相关阅读- Microworks光栅助力新冠病毒肺部诊断- 实验室X射线相衬成像技术—核心调制和探测器件技术分析(上)- 实验室X射线相衬成像技术—核心调制和探测器件技术分析(下)Microworks 德国 Microworks GmbH 基于其独特的 LIGA 技术,向广大科研用户提供定制化的微结构加工服务。其中,它的X射线透射光栅在相衬成像领域,有着极高的声誉。Microworks为X射线无损检测(NDT)提供标准化和定制产品。在微纳米技术领域,Microworks代表着高精度,其最高纵横比和精度可以远低于 1 µ m。北京众星联恒科技有限公司作为 Microworks 的中国大陆全权代理商,为中国用户提供所有的售前咨询,销售及售后服务,同时 TALINT EDU 干涉仪套件目前我们开放国内试用, 如果您想体验这款模块化、操作简易的 X 射线相衬、暗场成像套件, 欢迎联系我们。免责声明:此篇文章内容(含图片)部分来源于网络。文章引用部分版权及观点归原作者所有,北京众星联恒科技有限公司发布及转载目的在于传递更多行业资讯与网络分享。若您认为本文存在侵权之处,请联系我们,我们会在第一时间处理。如有任何疑问,欢迎您随时与我们联系。
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