量子核振检测

仪器信息网讯 2021年4月21-23日，由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、仪器信息网联合主办，中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网、江苏省分析测试协会、无锡量子感知研究所、城铁惠山站区管理委员会协办的2021第十五届中国科学仪器发展年会（ACCSI2021）在无锡成功举办。大会吸引科学仪器及检验检测等行业约1400位高端人士参会。近年来，“第二次量子革命”被提出，不同于“第一次量子革命”对量子现象的理解和直接利用，对微观量子世界进行被动观察和解释，“第二次量子革命”通过掌控量子效应、定制量子系统，扎根于纯粹量子效应的量子技术，以实现对量子状态进行人工制备和主动调控。量子科学很可能是21世纪促进人类文明进步的最重要基础科学。今年3月12日，在发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中首次将量子信息列到了科技前沿领域攻关的第二位，明确指出要求实现量子精密测量技术突破。面对量子科技的发展新契机，4月23日上午，第十五届中国科学仪器发展年会（ACCSI2021）召开了量子精密测量产业化发展论坛，邀请领域内的专家学者等，共同研讨量子精密测量技术及其产业化应用，以期推动量子精密测量产业化进程。（文后附视频回放链接）会议现场中国石油大学（北京）人工智能学院院长肖立志 致辞会议开始后，由中国石油大学（北京）人工智能学院院长肖立志教授致辞。致辞结束后，6位演讲嘉宾分别从不同的角度分享了自己在量子领域的相关工作，并与现场观众进行了热烈的交流讨论。现场观众提问交流报告人：国仪量子联合创始人、CEO 贺羽报告题目：国仪量子：引领量子精密测量技术产业化国仪量子秉承着“为国造仪”的理念，成立以来一直致力于量子精密测量技术赋能各行各业。报告中，贺羽介绍了量子精密测量的基本原理以及在医疗健康(例如冠心病诊断、单个癌变细胞检测、脑磁图研究)、科研检测(例如解析单分子结构、引力波探测、寻找新粒子)、能源开发(例如油气探测、探矿、电力)和工业发展(例如高精度原子钟、脑机交互、芯片电流成像)等领域的应用。国仪量子以量子精密测量技术为核心技术，为科研机构、企事业单位等提供高端装置平台、核心器件、核心技术解决方案等产品和服务。报告人：国仪量子测控事业部总经理 吴亚报告题目：量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用量子精密测量的研究离不开测控电子学产品的支持，量子态的控制与读出都依赖高精度、高灵敏度的测控系统。针对于此，吴亚在报告介绍了一系列针对量子精密测量领域的测控解决方案，以NV色心量子精密测量应用方向为基础，介绍了量子测控产品的实际应用方法。报告人：国仪石油技术（无锡）有限公司系统工程师 孙哲报告题目：量子精密测量在地球物理探测中的应用量子精密测量是量子信息科学的重要分支之一，该种测量技术具有远超经典极限的探测精度和灵敏度。在精度方面，顺磁共振技术能够对物质中未成对的电子进行精确探测并进行定性和定量分析，具有纳米尺度的空间分辨率；在灵敏度方面，原子磁力探测技术能够探测到强度低至fT级别的弱磁场信号。报告中，孙哲表示，采用顺磁共振技术对页岩等非常规储层的岩心或岩屑进行探测时，能够精确测量其内部顺磁性离子，进而可得到其表面弛豫率等重要信息，对研究其内部孔隙结构和润湿性等方面具有重要意义。采用原子磁力计作为井下和地面通信的接收机时能够有效提升信息的传输速率、稳定性和距离，大幅度提升油气的勘探开发效率，该技术在旋转导向系统控制、生产井流量阀控制以及随钻测井信息传输等方面具有广阔的应用前景。报告人：中国科学技术大学教授 廖昭亮报告题目：新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控发展新材料、新结构和新原理器件已成为在后摩尔时代主要的研究方向之一，它有望突破经典半导体器件的极限，进一步推动电子信息工业的蓬勃发展。这其中一个重要的思路就是利用外延制备技术原子级构筑新型电子功能材料。通过材料的外延组合调控，人工设计制备异质结、超晶格和二维材料等人工材料，从而探索发现革命性的新材料。廖昭亮在报告中重点介绍了其团队在这一领域的一些工作，包括用于材料外延制备的激光分子束外延系统的研制，以及基于激光分子束外延系统在制备多功能耦合复杂氧化物异质结体系方面取得的一些进展。主要包括磁性材料的界面设计、电子相变的连续调控，并结合同步辐射表征方法、理论计算、高分辨微区晶体表征等先进的手段探讨界面新奇现象的物理机制。报告人：国仪量子高级应用工程师 代映秋报告题目： 基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋电子顺磁共振波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构、动力学以及空间分布的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。代映秋在报告中以顺磁共振的仪器开发和应用为主线，介绍X波段顺磁共振波谱仪的关键技术，以及基于金刚石NV色心的单自旋磁共振谱仪的实现和应用。视频回放内容嘉宾国仪量子：引领量子精密测量技术产业化国仪量子 联合创始人、CEO贺羽量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用国仪量子 测控事业部总经理吴亚量子精密测量在地球物理探测中的应用国仪石油技术（无锡）有限公司 系统工程师孙哲新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控中国科学技术大学 教授廖昭亮基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋国仪量子 高级应用工程师代映秋

“2021年度北京波谱年会”将于2021年5月14日－16日在京召开。国仪量子将携电子顺磁共振波谱仪、量子钻石单自旋谱仪等产品设备及相关解决方案亮相本届年会，与此同时，国仪量子磁共振事业部总经理许克标博士将带来主题为《国仪量子顺磁共振波谱仪最新进展》的报告，干货满满，不容错过！为了进一步促进波谱学的健康发展，加强学术交流与合作，了解波谱新技术和交叉学科的最新进展，由北京理化分析测试技术学会波谱专业委员会主办，中国科学院大学协办的“2021年度北京波谱年会”将于2021年5月14日－16日在京召开。本次会议以“不断进步的磁共振波谱”为主题，在液体、固体、低场和成像核磁共振波谱、连续波和脉冲电子顺磁共振波谱以及国产化仪器研发等方面进行经验交流报告。会议交流形式包括大会报告、分会报告和墙报等，旨在提高波谱学开发和应用水平，推动波谱技术交流与推广。电子顺磁共振（EPR）波谱技术是现代高新技术材料的性能测试手段之一，是一项检测具有未成对电子样品的波谱方法。即使是正在进行的化学和物理反应，电子顺磁共振也能获得有意义的物质结构信息和动态信息。目前电子顺磁共振已在物理学、化学、生物学、生物化学、医学、环境科学、地质探矿等许多领域得到广泛应用。光探测磁共振技术（ODMR）以 NV 色心自旋磁共振为原理，通过控制光、电、磁等基本物理量， 实现对钻石中氮—空位（NV 色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是 量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。报告精彩看点报告主题：国仪量子顺磁共振波谱仪最新进展报告时间：2021年5月16日 11:35-11:45报告地点：北京世纪金源香山商旅酒店金都厅讲师简介：许克标中国科学技术大学博士国仪量子磁共振事业部总经理内容概要：电子顺磁共振波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构、动力学以及空间分布的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。本报告以顺磁共振的仪器开发和应用为主线，介绍国仪量子（合肥）技术有限公司的顺磁共振波谱仪和基于金刚石NV色心的单自旋磁共振谱仪的最新进展。电子顺磁共振波谱仪电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance， EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的组成、结构以及动力学等信息的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100当含有未成对电子的物质置于静磁场中时，如果对样品施加一定频率的电磁波信号，会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus通过对电磁波信号的变化规律进行分析，可以简析出电子以及其周围环境的特性，从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。含有未成对电子的物质分布广泛，如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等；许多物质本身不含有未成对电子，在受到光激发后会产生未成对电子。因此电子顺磁共振技术广泛应用于物理、化学、生物、材料、工业等领域。 台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M量子钻石单自旋谱仪量子钻石单自旋谱仪是一台以NV 色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量，实现对钻石中氮—空位（NV 色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是 量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。 量子钻石单自旋谱仪量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率，可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像，同时可以运行在室温大气条件下，对于生物样品有良好的兼容性。该谱仪具备高保真度量子自旋态调控技术，通过自主研发的50 ps 时间精度脉冲发生器以及宽带高功率微波调制器件，能够实现对自旋低噪声、高效、快速的量子相干操控。与谱仪配套的高智能化控制与信号采集软件，能够实现自动光路调节、自动磁场调节以及长时间的无人值守自动测样实验，是科研实验的最好搭档。

2023年2月14日，国仪量子公司董事长贺羽、副总裁冯泽东到清华大学分析中心磁共振实验室（以下简称磁共振实验室）参观交流，了解了国仪量子脉冲顺磁谱仪的运行情况，并就2023年度双方合作目标与重点达成了共识。清华大学李勇老师、杨海军老师、李文郁老师陪同参观并交流。国仪量子驻清华工程师范莹莹老师做了汇报，北京理工大学张博老师、吴昊老师、韩宇辰博士等也参与了此次活动。1. 过去、现在与未来：交流贺羽、冯泽东首先参观了顺磁实验室，了解了目前国仪量子脉冲顺磁谱仪EPR100运行情况。随后，范莹莹为大家展示了EPR100脉冲顺磁谱仪在清华“过五关斩六将”的升级史。通过实验结果的总结与实事求是的陈述，展示了使用中仪器性能的不断完善及尚存在的一些问题。与会人员对杨海军和范莹莹基于EPR100的工作给予了高度赞扬。报告后，贺羽介绍了国仪量子团队近年来取得成功的心得、最新的开发与应用进展，以及2023年的研发重心。针对高精尖科研设备普遍存在的维修周期长的问题，贺羽提出，受制于疫情，去年维修周期偏长，但今年，国仪量子将推出48小时锁定问题、先提供备用件保证正常运行、再同步进行维修的政策，最大程度配合高校快节奏的科研工作。2023年，国仪量子在电子顺磁共振谱仪工作方面的重点是，增强仪器稳定性、确立质量指标、提高用户满意度。随后，杨海军老师带领与会人员，参观了磁共振实验室的固体核磁、液体核磁仪及国产纽迈低场核磁设备，并与大家探讨了国产顺磁-核磁结合、合作共赢的设想。与会人员对国产高精尖仪器的未来发展进行了浪漫的科研畅想。2. 过去、现在与未来：过往结缘磁共振实验室与国仪量子结缘于2019年某厂家连续波顺磁谱仪的一次故障。设备返回原厂维修需等待很长时间。而国仪量子石致富博士到访后，仅仅4天时间，就完成了维修工作，使谱仪得以回归正常运行（【重要通知】EPR谱仪恢复使用）。2019年，国仪量子EPR100入驻磁共振实验室，成为实验室首台脉冲顺磁谱仪，石致富还带来了精彩的脉冲顺磁技术讲座（【通知】磁共振新仪器技术讲座）。EPR100入驻后，经历了“干”式低温升级大幅提高灵敏度、登“台”面“客”进入仪器共享平台、独当一面展现脉冲优势、多维升级提高解析能力、原位光照补充测试功能等多个阶段，在磁共振实验室和国仪量子的共同努力下，目前仪器灵敏度、分辨率已达到国际竞品的相当水准。尤其是湿法到干法的低温系统升级，国仪量子悉心听取了用户的意见，在一年内攻克了难题，体现了国产高精尖仪器厂商与高校间的团结协作与研发决心，以及强强联手的本土优势。如今，磁共振实验室EPR100已具备完整测试能力，可承担多种测试研究任务（【重要通知】国仪量子EPR-100谱仪升级完成，新功能上线！）。此外，带着问题学习磁共振之《顺磁问答》栏目已更新至20期，用户手册扩充至如今满满三百多页，上机培训教程、应用文档也在逐渐完善。未来将为同学们提供更好的教学培训、为科研团队提供更优质的测试服务。3. 过去、现在与未来：展望未来磁共振实验室作为助力国产仪器的先行者之一，与国仪量子达成了重要合作共识。仪器研发方面，下一步合作重点是电检测顺磁共振波谱系统（EDMR）的研发和国产化，助力光电材料机理研究。在此基础上，推广超低温光电联用顺磁谱仪，发挥国产仪器价值。分析测试方面，2022年多项创新科研成果在磁共振实验室EPR100产生（磁共振实验室创新科研合作新进展：曹化强教授课题组石墨烯带电子自旋催化），未来EPR100也将继续为校内外科研团队提供支持。本次与会的张博团队，提出了基于激微波(MASER)及光学探测磁共振（ODMR）的量子传感研究合作计划（北理工课题组在基于室温固态微波激射技术的量子传感研究中取得重要进展），为EPR100的应用前景提供了新的思路。近年来，国产仪器大放异彩，国家“十四五“规划为高精尖科研仪器的国产化及其推广提供了强有力的支持。中科院化学所、西湖大学、重庆大学等多家科研单位，到清华调研了EPR100以后，响应国家政策，购入了国仪量子顺磁谱仪，其中重庆大学更是成为了西南国产仪器示范中心。支持采购国产仪器设备，助力高端装备国产化，是未来的必然发展趋势。杨海军老师讲道，对国产仪器的未来满怀欣喜，国产仪器的校企合作具有不可替代的优势；唯有团结，我们中国人才能站在历史的舞台上大放异彩，壮大中国的磁共振事业。4. 过去、现在与未来：人物篇国仪量子公司是国产高精尖科研设备市场中冉冉升起的新星。董事长贺羽出生于1992年，2008年考入中国科学技术大学少年班本硕博连读，2010年进入杜江峰院士的中科院微观磁共振重点实验室工作，2016年与团队共同创立国仪量子公司。成立仅数年时间，国仪量子推出了脉冲顺磁波谱仪、量子钻石单自旋谱仪、原子力显微镜等高精尖仪器，是名副其实的量子精密测量“破局者”。（国仪量子贺羽：如果停止创新，“离倒闭还剩200天” 国仪量子贺羽：用量子技术“为国造仪” ）清华大学李勇老师为磁共振实验室顺磁波谱仪的引入与发展奠定了基础，并帮助杨海军老师顺利进入顺磁界。此外，磁共振实验室如今“上机培训、自主上机、24小时开放”的制度也来自于李勇。李勇拥有绝对领先的理念，他早在2003年就提出“核磁仪器24小时开放”的设想并拿出自己的科研经费购买门禁等配件设施，让学生实现刷卡进出，大胆使用仪器。2022年8月，第一届“信立方杯”全国高校分析测试技术培训微课大赛中，清华大学杨海军团队基于电子顺磁测试的作品《如何测试自由基？》在众多优秀参赛作品中脱颖而出，得到了专家们及广大观众的认可，荣获唯一的一等奖。（评选获奖 | 参赛作品《如何测试自由基》荣获一等奖！）。在这节微课中，杨海军以氨基自由基测试实验为例，对比了国产谱仪和进口谱仪的测试性能，测试结果表明国产电子顺磁共振波谱仪与进口谱仪在测试自由基方面没有显著差异，甚至在仪器设施和参数设置方面国产谱仪更优于进口仪器。杨海军认为，仪器的厂家没有高低贵贱，得到好的数据就是好仪器。清华磁共振实验室与国仪量子的故事：【重要通知】EPR谱仪恢复使用顺磁测试噪声增大背后的原因之一---共地干扰实验室记事---国产仪器远程安装_生死刹那间报告 | 电子顺磁共振波谱仪——从学生上机培训到6K超低温系统国产化自主研发评选获奖 | 参赛作品《如何测试自由基》荣获一等奖！持续连载中…中国科学技术大学与国仪量子公司联合创办的【国仪顺磁学院】，将于2月22日-24日展开，中国科学技术大学、清华大学及国仪量子团队强强联合，苏吉虎老师、杨海军老师、石致富博士等多位业内权威专家，将围绕“EPR与环境污染物检测”，分享最前沿的研究成果。敬请期待！中国科大&国仪量子强强联合！国仪顺磁学院即将启动供稿：清华大学 杨海军 李文郁 国仪量子 范莹莹编辑：李文郁 范莹莹审核：李 勇 杨海军

科技日报北京8月15日电 据15日发表在《自然材料》上的论文，美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维（2D）材料中的核自旋，实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器，首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技术的前沿，使原子尺度的核磁共振光谱等应用成为可能。研究人员表示，这是第一个展示2D材料中核自旋的光学初始化和相干控制的工作。自旋量子位可以被用作传感器，例如探测蛋白质结构，或者以纳米级分辨率探测目标的温度。捕获在3D金刚石晶体缺陷中的电子能产生10—100纳米范围的成像和传感分辨率，而嵌入在单层或2D材料中的量子位可更接近目标样本，提供更高的分辨率和更强的信号。为实现这一目标，2019年，六方氮化硼中的第一个电子自旋量子位诞生。此次，研究团队在超薄六方氮化硼中建立了光子和核自旋之间的界面。核自旋可以通过周围的电子自旋量子位进行光学初始化——设置为已知的自旋。一旦被初始化，就可以用无线电频率来改变核自旋量子位，本质上是“写入”信息，或者测量核自旋量子位的变化，即“读取”信息。他们的方法一次利用3个氮原子核，其相干时间是室温下的电子量子位的30多倍。2D材料可以直接层叠在另一种材料上，从而形成一个内置的传感器。研究人员表示，2D核自旋晶格适用于大规模的量子模拟。它可在较高的温度下工作。为控制核自旋量子位，研究人员首先从晶格中移除一个硼原子，并用一个电子取代它。电子位于3个氮原子的中心。每个氮核都处于随机自旋态，可以是-1、0或+1。研究人员用激光将电子泵浦到自旋态为0，这对氮核的自旋影响可忽略不计。最后，受激电子与周围的3个氮核之间的超精细相互作用迫使原子核的自旋发生变化。当循环重复多次时，原子核的自旋达到+1状态，无论重复相互作用如何，它都保持不变。当所有3个原子核都设置为+1状态时，它们就可用作3个量子位。研究人员使用光和电子自旋量子位来控制二维材料中的核自旋。图片来源：Second Bay工作室/美国科学促进会网站

低场核磁共振（LF-NMR）技术具有检测速度快、对样品无损伤、无需预处理、实时获得数据等特点，同时还能够反映样品中水分子的存在形式及分布状态，目前，该项技术在多种领域取得了广泛应用；磁共振成像(MRI)是根据有磁距的原子核在磁场作用下，能产生能级间的跃迁的原理而采用的一项新检查技术，此项技术在医学领域对于人类有着长远的帮助。在第六届磁共振网络会议（iCMR2022）中的低场核磁(LFNMR)与磁共振成像(MRI)技术，仪器信息网共邀请了六位来自不同高校及科研机构的专家，为大家深度解析低场核磁(LFNMR)与磁共振成像(MRI)技术。 （点击报名）中国科学院生物物理研究所正高级工程师 胡一南《基于光泵式原子磁力计的非接触检测方法》 （点击报名）胡一南，中科院生物物理所研究员，高级技术专家，主要从事基于高灵敏原子磁力计的非接触检测方法研究，在中科院生物物理所任工程师期间，参加了搭建SQUID脑磁系统，对脑磁图技术及其临床应用有了深入了解。并发现原子磁力计在脑磁图仪上的巨大潜在应用价值。带领团队从事基于原子磁力计的可穿戴脑磁图系统研究，研发面向脑磁图的高精度高稳定性原子磁力计，承担并完成了基于主动磁补偿线圈的稳场等科研项目。如何快速地高精度地对锂电池的电量（SoC）和健康状况（SoH）进行检测是锂离子电池大规模应用以及循环使用的瓶颈问题，胡一南工程师提出基于使用原子磁力计测量电池磁化率的检测方案，通过突破背景磁场以及环境磁场强度对原子磁力计的灵敏度限制实现了毫秒级的电池非接触检测。牛津仪器应用科学家 文祎《如果核磁有了光》 （点击报名）文祎2011年于中国科学院上海药物研究所获得药物化学专业结构生物学方向博士学位，主要工作是以异核多维核磁共振技术研究生物大分子的结构、功能、相互作用以及基于弛豫的蛋白质动力学分析。2017年加入牛津仪器任磁共振应用科学家，主要负责低场台式核磁的应用开发以及售前售后技术支持。本次文祎科学家的报告题目为《如果核磁有了光》，具体将聚焦台式核磁。牛津仪器台式核磁共振波谱仪X-Pulse，具备宽带多核、流动化学、自动进样、变温和数据库等功能特性，在现场即可完成研发、质控和教学中多样的核磁分析任务。本次研讨会文祎科学家将分享台式核磁与光相结合，在实验室中实现光催化过程的原位分子水平监测技术。西湖大学副教授 孙磊《基于金属有机框架中电子自旋的锂离子量子传感》 （点击报名）孙磊，2021年10月加入西湖大学理学院组建分子量子器件和量子信息实验室。孙磊实验室致力于设计分子材料以研究量子现象，并通过器件实现分子级别的量子操控。研究主要围绕以下三个方向展开：（1）制备单分子自旋电子学和量子信息处理器件；（2）开发基于分子电子自旋量子比特的量子传感器，探索其在能源和生物领域中的应用 （3）制备单层二维金属有机框架材料及其异质结，探索量子输运现象。孙磊实验室设计合成了含有稳定自由基的金属有机框架，利用电子顺磁共振技术实现了室温下、溶液相中的锂离子鉴定和定量检测，并验证了多种离子并行传感的可行性。青岛腾龙微波科技有限公司技术支持工程师 杜婧雯《Spinsolve台式核磁用于在线反应监测》 （点击报名）杜婧雯，硕士毕业于中国科学院上海药物研究所药物分析专业，硕士期间主要从事基于核磁共振技术的蛋白质-小分子相互作用研究。目前在青岛腾龙微波科技有限公司担任技术支持工程师，主要致力于向不同行业的核磁用户推广Spinsolve台式核磁共振波谱仪和MestreNova软件产品的多种应用，同时根据用户的不同需求提供个性化解决方案及技术服务。化学反应的实时监测便于化学家们及时了解反应动力学、反应机理和反应进程，本次杜婧雯工程师将结合台式核磁共振波谱仪的技术及应用优势，介绍Spinsolve台式核磁针对于在线反应监测的应用，包括硬件装置和软件系统，以及数据的采集、处理、导出。清华大学博士后 李文郁《低场核磁共振技术在水泥基材料中的理论模型及应用》 （点击报名）李文郁，清华大学土木工程系博士后。研究领域：水泥基材料，水泥水化机理，低场核磁，固体核磁，核磁方法。低场核磁共振技术以水为探针来表征水泥基材料。相比水泥基材料研究中的压汞、氮吸附等传统测孔方法，低场核磁具有快速、原位、无损、预处理要求低等特殊优势。除广泛认可的孔结构表征外，低场核磁还具有物相定量和水分动力学研究的能力。李文郁博士后将各应用中所用到的理论模型归纳为四种，重点指出了各理论模型中的本征限制条件，为目前应用中的问题进行归类并分别提供了有效解决方案。此外，以多项水泥水化研究为例，通过低场核磁及其与X射线衍射、热重、量热仪等技术的结合，展示了低场核磁用于缓凝机理研究的可行性。山东职业学院教授 赵晓丽《植物特有插入序列诱导膜融合机制的核磁共振研究》 （点击报名）赵晓丽，博士毕业于北京大学北京核磁共振中心，主要研究内容为利用核磁共振技术解析蛋白结构，并联合其他技术对膜融合蛋白诱导膜融合的机理进行研究。本次赵晓丽教授将就《植物特有插入序列诱导膜融合机制的核磁共振研究》进行报告。会议报名链接： https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icmr2022/

“量子计算是新一轮科技革命和产业变革的基础科技，能解决经典计算机不能解决的计算任务，将对很多行业带来颠覆性的影响。”6月8日，深圳量旋科技有限公司创始人兼CEO项金根在接受记者采访时表示，未来10至15年内量子信息有望成为战略性新兴产业中坚力量。《深圳市人民政府关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》指出了培育发展未来产业的重点八大方向，其中之一是量子信息，包含量子计算、量子通信、量子测量等领域，要求建设一流研发平台、开源平台和标准化公共服务平台，推动在量子操作系统、量子云计算、含噪声中等规模量子处理器等方面取得突破性进展，建设粤港澳大湾区量子科学中心。量旋科技是一家专注于量子计算技术的国家高新技术企业，项金根表示：“在金融科技、人工智能、药物研发以及国防安全等领域，量子计算机凭借其超强算力将对经典计算机带来降维打击。虽然现在整个量子计算产业规模还很小，技术难度高，但我们对整个量子计算的发展有很强的信心，只要我们一步一个脚印，沿着产业化的道路前进，量子计算机必将像现在的经典计算机一样改变世界。”据了解，量旋科技自2018年成立以来，依托实用型超导芯片量子计算机和核磁共振量子计算技术进行产业布局。目前，公司全面掌握了量子计算机的硬件、软件及算法等核心技术，实现了从底层的控制电路到上层的软件系统，从集成的量子计算机真机到互联的云计算服务平台的全产品链条，正在加快推进超导芯片量子计算机的产品化进程。项金根认为，量子信息这个未来产业目前处于孕育期，规模较小，10至15年内有望成为战略性新兴产业中坚力量。量旋科技的业务布局正好契合了深圳市设定的“量子操作系统、量子云计算、含噪声中等规模量子处理器”等方面的发展规划。作为本土科创企业，未来量旋科技将继续扎根深圳，放眼全球，在核心技术领域精耕细作。量旋科技，赞22THE END公司创始于2018年，是中国本土量子计算领域的杰出创新代表。总部位于广东深圳，在安徽合肥、浙江金华设有办公地点及生产基地。公司拥有一支来自哈佛大学、麻省理工大学、清华大学、中国科学技术大学、香港科技大学等全球知名院校的顾问、专家及管理人员团队，为量旋的腾飞发展奠定坚实的基础。量旋科技（SpinQ）依托实用型超导芯片量子计算机和核磁共振量子计算技术进行产业布局和发展，目前已成功研发出“双子座”“三角座”“双子座mini”量子计算机系列、“金牛座”量子计算云平台等创新产品，并与清华大学、北京理工大学、加拿大滑铁卢大学等多家知名高校达成战略协议。公司全面掌握了量子计算机的硬件、软件及算法等核心技术，正在加快推进超导芯片量子计算机的研发进展。量旋科技的每一步发展都离不开社会各界的关注和支持，在致力实现量子计算产业化的同时，量旋也将主动承担对社会的担当与责任，为打造中国深具影响力的量子计算产业生态，为国内量子计算的健康有序发展贡献力量。

生物传感器在医学领域也发挥着越来越大的作用。临床上用免疫传感器等生物传感器来检测体液中的各种化学成分，为医生的诊断提供依据。　　在国家自然科学基金和中科院理化所青年基金项目的支持下，中科院理化所研究员唐芳琼领导的研究团队采用超声雾化法制备的水溶性碲化镉量子点，实现对乳酸脱氢酶(LDH)活性的定性定量分析。　　日前，该研究成果在国际电化学与传感器领域影响因子排名第一的杂志《生物传感器与生物电子学》(Biosensors and Bioelectronics)上相继发表两篇论文。相关工作已申请两项中国发明专利。　　拓展纳米材料的应用　　生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素。生物传感器还可以用来测量乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸，以及各种致癌和致变物质。　　乳酸脱氢酶存在于机体所有组织细胞的胞质内，并有着一定的正常范围。机体代谢异常，出现病变会引起乳酸脱氢酶含量的变化。因此，开发新型、快速、高效检测乳酸脱氢酶活性水平的方法可实现对常见的心肌炎、心肌梗塞、肾病、肝癌等疾病的早期诊断和实时调控。　　“而将具有激发范围宽，发射光谱窄，荧光量子产率高，可通过调节尺寸、组成或结构来调节发射峰位，实现多色发光等优异光学特性的量子点用于开发信息容量大、响应速度快、灵敏度高、操作简便、成本低廉、便于携带的生物传感器，成为光学生物传感器研究的新热点。” 该团队成员之一、中科院理化所研究员任湘菱说。　　唐芳琼领导的纳米材料可控制备与应用研究室一直致力于用价廉、可工程化的方法制备量子点并应用于生化检测，采用超声雾化法制备的水溶性碲化镉(CdTe)量子点实现对乳酸脱氢酶活性的定性定量分析。她们制备的新型生物传感器的检测范围为150~1500U/L，最低检测限达75U/L。　　研究人员进而把这种方法拓展到血清中葡萄糖浓度的测定，并初步实现了对这两种物质的同时检测。她们构建的新型光学生物传感器与其他的量子点光学生物传感器(例如基于荧光能量共振转移的光学生物传感器)相比，不需要昂贵而复杂的生化分子修饰，方法简单快捷，操作易于掌握。此方法拓展了纳米材料的应用领域，为开拓生化检测分析的新途径提供了可供参考的实验和理论基础，促进了酶生物传感器的实用化发展。　　“我们的目标是家庭化”　　“通常用于检测乳酸脱氢酶的传感器制备过程复杂，需要一些复杂的分子，或者酶自身需要修饰，这样就需要一两天甚至更长的时间。而且需要经过专门培训的人来操作。我们这个检测体系可以用一些商品化的酶，医疗或生物制品市场可以买到的酶直接进行配制，配制过程一般只需要半个小时。”任湘菱说。　　大多数人会每年进行一次体检，医生们却认为这个时间过长。不过，去医院体检是件很麻烦的事。通常要排队、挂号、检查要花上大半天时间，过几天还要再去取结果。很多人嫌麻烦，就不去体检了。　　“如果我们能做到检测设备微型化，检测方法很容易掌握，而且能快速检测。自己在家隔几个月检查一下，既能发现疾病隐患，又方便了居民。” 任湘菱说，“现在家庭自己检查血压、血糖的多些，检测其他指标的比较少，主要是因为检测设备技术复杂，我们的目标就是实现体检家庭化。”　　该团队用这一新技术作了血清检测，其结果和医院常用的设备对比十分吻合。　　“要实现体检家庭化，还有大量的工作要做。未来我们会考虑做成试剂盒或试纸，和现在的血糖仪一样是用试纸插进去读数。”任湘菱说，“这属于光学传感器，我们主要的研究领域是生物试剂和纳米材料，因此也希望能和进行光传感、光器件研究的人合作，将比色转化成读数。”

电子顺磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance，EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构，动力学以及空间分布的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息，在物理、化学、生物、地质、考古、材料科学、医药科学和工业等重要领域具有广泛的应用。长期以来，我国的高端波谱仪器一直被国外企业垄断，波谱仪器大量依赖进口。但近年来，国产波谱仪器发展迅猛，一批优秀的国内波谱仪器企业逐步发展起来，国产波谱仪器也逐渐在市场中有了“一席之地”。国仪量子(合肥)技术有限公司（以下简称“国仪量子”）就是其中具有代表性的企业之一。国仪量子创立于2016年，源于中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室，该实验室在高端科学仪器、关键核心器件的研制领域深耕十余年，多项技术、研究成果突破国际封锁和禁运。2018年10月，国仪量子发布国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100，填补了国内空白；2020年10月，国仪量子又发布了X波段电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus、台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M、W波段电子顺磁共振波谱仪EPR-W900，三款产品均为中国首台商用，成为国内电子顺磁共振领域的又一重大突破。近日，2021年度北京波谱年会在北京召开，国仪量子携EPR200-Plus、EPR200M、EPR100和ODMR（量子钻石单自旋谱仪）等产品设备及相关解决方案在年会中亮相，该公司磁共振事业部总经理许克标博士带来了主题为《国仪量子顺磁共振波谱仪最新进展》的报告，国仪量子CEO贺羽参加了“波谱当自强—嘉宾面对面”研讨会环节，为到场观众展示了国产电子顺磁产品的发展。借此机会，仪器信息网特别采访到国仪量子营销中心副总经理付永强，请他为我们谈谈国产顺磁产品的技术进展、市场情况以及应该如何解决国产仪器的“卡脖子”问题，并分享国仪量子研发电子顺磁相关仪器背后的故事。以下为详细视频：在采访中，付永强表示，电子顺磁仪器的技术发展主要集中在三个方向：其一是更高灵敏度和更高的信噪比；其二是更高的波段，可以找到更敏锐的信号；其三是仪器自动化，降低使用门槛，让顺磁技术可以在更多的领域应用。同时，付永强也提到，电子顺磁共振波谱仪在国内的市场的增量虽然没有核磁共振波谱仪大，仅占核磁共振波谱仪每年增量的1/10至1/8，但电子顺磁共振波谱仪具有独特的技术优势，随着近些年纳米技术、生物单分子技术的发展，顺磁仪器将迎来新的机遇。

p style="text-align: justify "　　新南威尔士大学研究团队 3 月 11 日在《自然》发文，报告成功实现了核电共振，仅使用电场改变单个原子核的量子态。这一构想最初由诺奖得主尼古拉斯· 布隆伯根(Nicolaas Bloembergen)在 1961 年提出，但此前从未有人实现。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 317px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4b750993-05f6-4d24-9512-c7009275d9d1.jpg" title="2020-0314-2befe86bj00q76e8a001cd200fn00b1g00fn00b1.jpg" alt="2020-0314-2befe86bj00q76e8a001cd200fn00b1g00fn00b1.jpg" width="450" height="317" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong莫莱罗教授、穆尔瑞克博士以及阿萨德博士。图片来源：UNSW/strong/pp style="text-align: justify "　　如果核电共振能够得到广泛应用，它或许将动摇磁共振在科研和应用中的“垄断”地位，甚至对量子计算机的研发产生重要作用。/pp style="text-align: justify "　　对于研究团队而言，这个成果完全是个意外惊喜。据悉，一次实验室事故差点烧毁了他们的仪器，却也让他们实现了诺奖得主尼古拉斯· 布隆伯根在 58 年前提出的一个设想：用电场操纵单个原子核。/pp style="text-align: justify "　　半个多世纪以来，整个核电共振领域几乎一直处于休眠状态，因为第一次尝试证明它太具挑战性了。研究人员最初打算对单个锑原子进行核磁共振，锑是一种具有很大核自旋的元素。研究的第一作者阿萨德博士介绍说，我们的最初目标是探索量子世界和经典世界之间的边界，这是由核自旋的混沌行为设定，这纯粹是一个好奇心驱动的项目，没有考虑到应用，然而开始实验后，研究人员就意识到有些不对劲。/pp style="text-align: justify "　　另一位主要作者文森特· 穆里克博士说：这种核的行为非常奇怪，拒绝在某些频率上做出反应，但在其他频率上表现出强烈的反应，这让我们困惑了一段时间，直到有了一个‘尤里卡时刻’，意识到我们做的是电共振，而不是磁共振。事情是这样的：研究人员制造了一个包含锑原子和特殊天线装置，优化后产生了一个高频磁场来控制原子核。实验要求这个磁场相当强，所以给天线施加了很大的功率，然后研究人员却把它炸毁了!/pp style="text-align: justify "　　通常情况下，对于磷这样较小的原子核，当炸毁天线时‘游戏结束了’，所以必须扔掉这个装置。但对于锑核，实验继续进行，事实证明：在损坏之后，天线产生了一个强大电场，而不是磁场，故而让研究人员‘重新发现’了‘核电共振’。在展示了用电场控制原子核的能力之后，研究人员使用复杂的计算机模型来了解电场究竟是如何影响原子核自旋的。这一研究证明了核电共振是一种真正的局部微观现象：电场扭曲了原子核周围的键，迫使它转向。/pp style="text-align: justify "　　用磁场和电场控制原子自旋，有怎样的差异?莫莱罗教授用桌球台进行比喻，他说：“磁共振就像举起整张桌子摇晃它，来控制某一个球。我们确实移动能那个球，但同时也会移动其他的球。而电共振是一个突破，这相当于给你一支台球杆，你能用它精确地把某个球打到期望的地方。”/pp style="text-align: justify "　　如今磁共振技术已经被广泛应用于医学、化学、采矿等领域，而论文作者们指出，如果要在纳米尺度上进行应用，电共振的优势远大于磁共振。磁场的产生通常依靠大型线圈和强大的电流，并且磁场很难被约束在小范围内 相比之下，一个小型电极的尖端就可能产生很强的电场，并且电场更容易被约束或屏蔽。/pp style="text-align: justify "　　研究作者们认为，如果将能够用电场控制的原子核用量子点连接起来，并实现规模化，或许有助于开发出基于原子核自旋和电子自旋的硅量子计算机，且不依靠共振磁场运行。/pp style="text-align: justify "　　“这一发现意味着我们找到了一种方法，能够利用单原子自旋制造不依靠共振磁场运行的量子计算机，”莫莱罗教授说，“我们还能利用原子核作为精度极高的传感器，用于探测电场和磁场，甚至回答量子科学中的基本问题。”/pp style="text-align: justify "　　相关论文：/pp style="text-align: justify "　　Asaad, S., Mourik, V., Joecker, B. et al. Coherent electrical control of a single high-spin nucleus in silicon. Nature579, 205–209 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2057-7/ppbr//p

【科学人说科学】固体核磁共振：第N感&ldquo 看&rdquo 世界　　主讲人：孔学谦 浙大化学系研究员 国家青年千人计划入选者　　让我们把日历调到2050年，展望一下未来人的生活：如果一个人感到身体不适，他只需掏出一个手机大小的仪器对自己快速扫描一番，人体器官影像、血液生化指标、新陈代谢状况等全面的医学信息便一目了然，然后通过网络传输给医生做出诊断。医生呢，也可以随时利用这个仪器监测药物的作用部位和治疗效果。一个小小的仪器协助人们实现了精准医疗、远程医疗的理想。当然，这只是我的一个科学&ldquo 狂&rdquo 想，但最有可能将此仪器变为现实的就是核磁共振技术(Nuclear Magnetic Res-onance，NMR)。　　核磁共振怎么&ldquo 看&rdquo ?　　提到核磁共振，你或许马上想到医院里巨大的圆筒形的核磁共振成像仪(MRI)。的确，核磁共振从最初作为一个物理现象被认知，到医用的核磁共振成像仪协助人类进行医疗诊断，已大大造福人类，当然我们还期待它有更广泛的应用。这一领域经过70多年的发展，已经诞生了5次诺贝尔奖，7位诺奖获得者。它究竟有多神奇呢?　　&ldquo 核磁共振&rdquo 中的&ldquo 核&rdquo 是指原子核，&ldquo 磁&rdquo 是指磁场。理解核磁共振的原理需要相当的量子力学基础，但不妨碍我们对它有个感性的认识：原子核就像小磁铁一样具有磁性，在外界磁场中，原子核会像陀螺一样旋转。而原子核的旋转可以吸收和释放特定频率的电磁波，它与调频广播FM的频率相当，我们把这个现象称为核磁共振。核磁共振不但能用来分辨物质的空间分布例如可以形成人体器官组织的影像，也可以帮你精确鉴定化学成分&mdash &mdash &mdash 每种化学或生物物质都有其特征的核磁共振谱线，例如分析药物的化学组成配方。　　与人类发明的光学、X射线、电子成像等诸多技术相比，核磁共振的优势很明显，第一，核磁共振技术只用到低能量的电磁场，不损伤被测物体，人畜无害 所以核磁共振成像在医学上是肿瘤诊断、脑科学研究的重要手段 第二，具有极高的化学分辨率。核磁共振技术在生物和化学领域被用来鉴定化学分子结构和研究蛋白质结构和功能。核磁共振技术就像给人附上了第N感，让人透过表象&ldquo 看&rdquo 到各种微观和内部的世界。　　把材料&ldquo 看&rdquo 个究竟　　在各种不同的研究对象中，我最想&ldquo 看&rdquo 到的是固体材料中内部结构和化学反应机理，从而为新型功能材料，新能源材料的研发提供指导。在加州大学伯克利分校从事博士后研究期间，我加入了美国能源部资助的重点研究团队，团队正在为解决发电厂的碳排放问题，开发新型材料用来捕捉收集燃烧排放的二氧化碳。课题组的负责人OmarYaghi教授，是一位材料课题组金属有机框架材料(MOF)领域的创始人，他发明了一种全新的非常有前途的MOF材料，它布满纳米级别的微小孔道，可以像海绵一样选择性、高容量地吸附二氧化碳气体。那么问题来了，这种高性能的吸附机理是怎样的?Yaghi教授很想知道，这种材料内部的化学官能团，是聚集在一起呢，还是分散的排列?　　要解决这个关键问题，我们必须&ldquo 钻&rdquo 到材料内部去&ldquo 看&rdquo 个究竟。这就好像要区分口袋里不同颜色的玻璃球&mdash &mdash &mdash 如果我把MOF材料三维结构比作玻璃球，而官能团则是它们的颜色。常见的X光衍射，电子显微镜等手段，可&ldquo 摸&rdquo 出球的大小、位置，但无法区别球的颜色。我设计了一种特别的核磁共振方法，不但可以&ldquo 看&rdquo 到球的颜色，而且可以看到色彩的图案。最终我的方法解开了有序晶体结构中不同化学官能团的排布谜题，深入阐释了材料纳米结构对二氧化碳吸附功能的影响。相关成果陆续在《科学》，《自然》等杂志上发表，这让更多人认可了核磁共振对材料结构认知的突破性贡献。　　期待&ldquo 看&rdquo 到更多　　2014年9月，我辞去美国硅谷的工作，正式入职浙江大学化学系，组建全新的具有世界水平的固体核磁共振实验室。我们实验室的根本目标是提升核磁共振技术应用的深度和广度。一方面，我希望核磁共振能使材料学科研究水平由单纯的结构表征提升到对整个工作体系的全面认知。这其中的关键有赖于原位表征技术的突破&mdash &mdash &mdash 即在反应进行过程中对物质进行直接研究，从而得到全面、准确、实时的信息。我们实验室正在着手构建这样的原位核磁共振系统，将具备流动态，变温，光照等多种特殊功能。另一方面，我希望核磁共振成为学术界、工业界乃至日常生活中可以大规模应用的技术。我们正在致力于推进核磁共振技术的小型化、便携化，让小型核磁系统能够媲美巨大且昂贵的超导核磁共振仪，在科学研究中发挥更大的作用。　　核磁共振是一个持续快速发展的学科，新的技术不断出现。超导磁场的强度正在不断突破极限 新型的脉冲序列不断推出，将核磁共振的功能不断拓展 新型的超极化方法正在研制之中，可将核磁共振灵敏度提升成千上万倍 在医学上，新的核磁造影剂可以标记病变细胞组织，提升成像精度 在物理学上，核磁共振被用作量子计算的载体 传统的能源行业也在应用核磁技术勘探石油天然气&hellip &hellip 毋庸置疑，核磁共振必将在未来的科学研究和人民生活中扮演越来越重要的角色，我希望我的实验室能在核磁共振技术的进化过程中发挥推动作用，并期待有一天开文所描绘的情景变为现实。

11月2~3日，由仪器信息网、北京波谱会、《波谱学杂志》主办第五届磁共振网络会议的上，国仪量子副总监石致富博士带来报告《国仪量子E电子顺磁共振的最新进展》，介绍了W波段高频EPR谱仪、X波段脉冲EPR的功能更新、EPR探头产品线的更新等国仪量子在电子顺磁共振方面的最新进展。讲师介绍石致富国仪量子副总监2009年-2013年∶中国科学技术大学物理电子学本科 2014年-2019年∶中国科学技术大学博士。主要研究方向为顺磁共振谱仪的研制及应用研究。报告精彩看点在电子顺磁共振领域，国仪量子拥有雄厚的技术储备、强大的工程化能力和一流的服务水平，已有X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100、X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus、台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M、W波段电子顺磁共振谱仪EPR-W900，以及无液氦变温系统等产品，均为中国首台商用，填补了国内多项空白，可为该领域的用户提供更全面、更专业的技术服务和解决方案。点击这里看报告关于电子顺磁共振波谱仪电子顺磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance，EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的组成、结构以及动力学等信息的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。当含有未成对电子的物质置于静磁场中时，如果对样品施加一定频率的电磁波信号，会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。 X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus通过对电磁波信号的变化规律进行分析，可以简析出电子以及其周围环境的特性，从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。含有未成对电子的物质分布广泛，如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等；许多物质本身不含有未成对电子，在受到光激发后会产生未成对电子。因此电子顺磁共振技术广泛应用于物理、化学、生物、材料、工业等领域。 台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M

电子顺磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance， EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构，动力学以及空间分布的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。当含有未成对电子的物质置于静磁场中时，如果对样品施加一定频率的电磁波信号，会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。通过对电磁波信号的变化规律进行分析，可以简析出电子以及其周围环境的特性，从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。电子顺磁共振可以用来准确、快速和无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息。含有未成对电子的物质分布广泛，如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等；许多物质本身不含有未成对电子，在受到光激发后也会产生未成对电子。因此电子顺磁共振(EPR)技术广泛应用于物理、化学、生物、地质、考古、材料科学、医药科学和工业等重要领域。产品特点：产品参数：欢迎下载样本了解更多产品信息。创新点：1.微波脉冲时间分辨率达50 ps，提高了脉冲模式下的谱线分辨率；高性能固态功率放大器：500 W输出功率，高相位稳定性；不限脉冲个数的序列发生器，适用于极多脉冲的动力学去偶技术。2.功能综合，适用于通用的连续波和脉冲EPR测量，实验场景多样化，满足光照、低温、转角等实验需求。3.自带的EPR-Pro是国仪量子电子顺磁共振谱仪的上位机操作软件，提供快捷的实验操作流程和科学的数据分析功能。电子自旋磁共振能够用来准确、快速和无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息，广泛应用于量子计算、自由基研究、材料科学、生物结构分析等领域。脉冲式电子顺磁共振谱仪

4月2日，国仪量子研发人员正在操作W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪“W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪的研制成功，使国仪量子成为目前国内能研制生产该类高端科学仪器的厂商。也标志着中国成为继德国之后，第二个有能力研发该型电子顺磁共振波谱仪的国家。”4月2日，国仪量子技术（合肥）股份有限公司传感事业部副总经理石致富站在最新研发的仪器前向记者介绍。根据揭榜项目任务书的项目目标和考核指标，国仪量子最终任务全部完成，部分指标超额完成。专家组召开验收会议，认为该产品达到了国际先进水平，此攻关任务已经完成。近年来，安徽在量子信息领域“从0到1”的原始创新不断突破：目前，安徽集聚量子科技产业链企业60余家、数量居全国首位，全国首条量子芯片生产线建成运行，全国首个量子信息未来产业科技园挂牌运营，量子专利授权量全国领先，以国盾量子、国仪量子、本源量子、问天量子、中电信量子集团等为龙头的量子高新技术企业不断涌现。安徽发展量子信息等未来产业，具有强劲的科技创新策源能力。国仪量子在2021年承接了安徽省制造业重点领域产学研用补短板产品和关键共性技术攻关任务，项目针对“W波段电子顺磁共振波谱仪”进行工程化、产品化开发，解决产品化实现涉及到的核心技术难题，研制出用户友好、皮实可靠，可产品化出售的W波段电子顺磁共振波谱仪。W波段电子顺磁共振波谱仪具有高分辨率、高灵敏度的优势，是一种重要的高端科学分析装置，将给生物、化学、物理以及交叉学科等领域提供一项强有力的研究手段，可用于进行蛋白质、RNA、DNA 的结构解析，从而解决生物学、医学、制药学中的关键问题。得益于中国科学技术大学、合肥国家实验室等高校与科研机构，合肥在量子信息技术的科研领域具有先发优势，为量子科技发展提供了强有力的人才和智力支撑。“我们团队在量子精密测量领域有着十多年的研究积累，以长相干、多比特、高精度量子操控为核心目标，目前已掌握了世界领先的高保真量子态调控技术、高灵敏度磁探测技术、微波收发技术、高精度扫描钻石探针技术等核心技术。”石致富说。 “揭榜挂帅”是用市场竞争来激发创新活力的一种机制。国仪量子相关负责人表示，“揭榜挂帅”有助于选拔领头羊、先锋队，聚力突破关键共性技术瓶颈，提高制造业自主创新能力，带动产业链上下游的技术进步，强化供应链保障。未来，国仪量子将持续加强研发投入力度，在核心技术上不断追求更高标准。与用户协同创新，推动技术落地，赋能多个行业的升级发展，在全球量子领域逐渐发出中国声音，也让“安徽身影”更加活跃。

p　　1.元素周期表中所有元素都可以测出核磁共振谱吗?/pp　　不是。首先，被测的原子核的自旋量子数要不为零 其次，自旋量子数最好为1/2(自旋量子数大于1的原子核有电四极矩，峰很复杂) 第三，被测的元素(或其同位素)的自然丰度比较高(自然丰度低，灵敏度太低，测不出信号)。/pp　　2.关于样品管，要注意什么?/pp　　对于 5mm 探头来说，其中探头内部隔离样品和线圈的石英管内径只有5.4mm，如果样品管过粗或者弯曲，很容易卡在探头里甚至挤碎石英管 如果样品管过细或者有裂纹，很容易造成样品管在探头内破碎，污染探头。因此在使用样品管前，首先要在平面上滚动，确定平直 然后对灯光仔细检查有无裂纹 插入转子时要注意是否过紧过松。探头故障是我们遇到最多的问题，损坏探头可能造成数百到数万欧元的维修费用，建议谱仪管理员确保所有的送样人员了解这些细节，并检查样品管质量。/pp　　3.溶剂的用量多少为合适?/pp　　在我们的定深量筒上都绘有相应线圈的位置及长度，一般只要保证样品的长度比线圈上下各多出3mm 即可，过少会影响自动匀场效果，过多浪费溶剂而且由于稀释了样品，减少了处在线圈中的有效样品量。这种情况下要注意将样品液柱的中心与定深量筒上的线圈中心对齐。/pp　　4.高场的核磁共振仪和低场的核磁共振仪测出的谱有什么区别?/pp　　首先，高场的核磁共振仪比低场的核磁共振仪灵敏度高，如果样品浓度低，低场的核磁共振仪测出的谱图信噪比低，改用高场的核磁共振仪信噪比会改善。其次，高场的核磁共振仪比低场的核磁共振仪测出的峰分得更开，谱图的解析更容易些。但是，需要准确的偶合常数时，用低场的谱仪测更好些。/pp　　5.核磁共振仪有几种探头?/pp　　从所测原子核的种类分，有：碳氢探头、碳氢磷氟四核探头、多核探头。还可以分为正向探头(测碳谱的灵敏度高)、反向探头(测氢谱的灵敏度高)、普通探头(每测四次完成一个循环得一个结果)和梯度场探头(不需要相循环，测一次得一个结果)。/pp　　6.如果样品吹不出来，应该怎么处理?/pp　　首先查看各个气压表示数，检查压缩空气是否正常。如果压缩气没问题，很可能是样品卡在探头里了。可以将探头的固定螺丝拧开，下沉约5厘米，然后装回，(或者说把探头拆下再装回去)再吹一次。一般可以吹出。/pp　　7.lockdisp窗口中锁线的意义是什么?/pp　　时间轴折叠的氘信号强度谱/pp　　8.测试核磁共振需要多少样品量?/pp　　不同场强需要的样品量不同，如300兆核磁、分子量是几百的样品，测氢谱大约需要2mg以上的样品，测碳谱大约需要10mg以上。600兆核磁测氢谱大约需要几百微克。/pp　　9.配制样品为什么要用氘代试剂?怎样选择氘代试剂?/pp　　因为测试时溶剂中的氢也会出峰，溶剂的量远远大于样品的量，溶剂峰会掩盖样品峰，所以用氘取代溶剂中的氢，氘的共振峰频率和氢差别很大，氢谱中不会出现氘的峰，减少了溶剂的干扰。在谱图中出现的溶剂峰是氘的取代不完全的残留氢的峰。另外，在测试时需要用氘峰进行锁场。/pp　　由于氘代溶剂的品种不是很多，要根据样品的极性选择极性相似的溶剂，氘代溶剂的极性从小到大是这样排列的：苯、氯仿、乙腈、丙酮、二甲亚砜、吡啶、甲醇、水。还要注意溶剂峰的化学位移，最好不要遮挡样品峰。/pp　　10.测试样品是否必须家TMS?/pp　　测试样品加TMS(四甲基硅烷)是作为定化学位移的标尺，也可以不加TMS而用溶剂峰作标尺。/pp　　11.怎样做重水交换?/pp　　为了确定活泼氢，要做重水交换。方法是：测完样品的氢谱后，向样品管中滴几滴重水，振摇一下，再测氢谱，谱中的活泼氢就消失了。酰胺类的氨基氢交换得很慢，需要长时间放置再测谱。/pp　　12.用哪些氘代溶剂测出的氢谱上看不到活泼氢的峰?/pp　　甲醇、水、三氟醋酸都有重水交换作用，看不到活泼氢的峰。/pp　　13.可以使用混合氘代试剂吗?/pp　　可以。但是化合物在混合溶剂中由于溶剂效应，峰的化学位移和一种氘代溶剂的不同。/pp　　14.为什么氘代丙酮、氘代DMSO(二甲亚砜)的溶剂峰为五重峰?/pp　　溶剂峰的裂分是由于氘对氢的耦合，根据2n+1规律，两个氘对一个氢耦合裂分成五重峰。/pp　　15.位移试剂有什么用途?/pp　　当样品峰相互重叠时，可以用位移试剂把这些峰拉开，便于谱解析。/pp　　16.不锁场可以测样品吗?/pp　　为了使磁场稳定，测试样品时要进行锁场 如果不锁场也可以测试样品，但因为磁场稳定性差，测出的谱图分辨率较低。/pp　　17.设置参数时，观察偏置表示什么意思?/pp　　在测图谱时，我们不能同时观察0到几百兆赫的范围，所以我们先设置一个谱宽，以这个谱宽为窗口去观察共振的某一范围。设置观察偏置就是定了观察位置。所以改变观察偏置，谱中各峰的位置就会改变，实质也是观察范围改变了。/pp　　18.为什么同一碳上的两个质子会有不同的化学位移?/pp　　因为同碳上的这两个质子表现出了磁不等价。如有些难翻转的环上的碳位置固定，不能旋转，它上面的两个质子处于环的不同位置，受到的磁屏蔽不同，所以化学位移不同。还有的碳虽然不在环上，但是连接了两个大的集团，旋转受阻，两个质子收到的磁屏蔽不同，化学位移也不同。/pp　　19.化学位移可以给出哪些结构信息?/pp　　氢谱中各种基团的化学位移变化很大，不容易记忆，但只要牢记住几个典型基团的化学位移就可以解决很多问题。如：甲基0.8～1.2ppm，连苯环的甲基2ppm附近，乙酰基上的甲基2ppm附近，甲氧基和氮甲基3～4ppm，双键5～7ppm，苯环7～8ppm，醛基8～10ppm，不接氧的亚甲基1～2ppm，接氧的亚甲基3～4ppm。/pp　　20.偶合常数可以给出哪些结构信息?/pp　　可以从偶合常数看出基团间的关系，邻位偶合常数较大，远程偶合常数较小。还可以利用Kapulus公式计算邻位氢的二面角。对于有双键的化合物，顺式的氢之间偶合常数为6～10Hz，反式的氢之间偶合常数为12～16Hz。/pp　　21.NOE效应与去偶作用有什么不同?/pp　　偶合是解决氢基团之间相邻的关系，它们之间的能量是通过键传递的。NOE效应是解决氢之间的空间相近，它们之间的能量是通过空间磁场传递的。/pp　　22.质子偏共振去偶可以用来确定碳的类型，为什么现在常用DEPT谱，而不同质子偏共振去偶谱?/pp　　质子偏共振去偶区分伯、仲、叔、季碳的方法是根据裂分成四重、三重、二重和单峰，如果峰离得近会产生重叠，不容易解析，而DEPT区分伯、仲、叔、季碳的方法是根据峰向上或向下，峰不会重叠，并且质子偏共振去偶的灵敏度比DEPT法的灵敏度低得多，所以现在常用DEPT谱区分碳的类型。/pp　　23.门控去偶和反门控去偶法有什么不同? ./pp　　门控去偶和反门控去偶之间的区别是工作时去偶门和接收门打开的时间不同。门控去偶谱可以从峰的裂分计算碳-氢偶合常数，反门控去偶是使分子各碳峰的强度相同以便定量。/pp　　24.DEPT谱有几种表示方法?/pp　　DEPT谱有两种表示方法：一种是DEPT135° 谱，伯碳向上，仲碳向下，叔碳向上，季碳消失，DEPT90° 谱只有叔碳峰，DEPT45° 谱季碳消失 另一种是把上面的谱编辑后，一个谱只有伯碳峰，另一个谱只有仲碳峰，还有只出叔碳峰或只出季碳峰。/pp　　25.都有哪些二维核磁共振谱?/pp　　有：1H-1H相关COSY谱、1H-1H相关NOESY谱、13C-1H相关COSY谱、远程13C-1H相关谱、同核J分解谱、相敏COSY、与NOESY谱类似的ROESY谱(NOESY谱解决大分子效果好，ROESY谱解决中等分子效果较好)、TOCSY谱(自旋系统里所有的氢之间都出相关峰)以及HSQC谱(异核单量子相干)等。/pp　　26.什么是三维谱?/pp　　三维谱是一个立体图，它的相关峰是立体中间的点，用平面切开这个立体所得的平面图就是二维图。/pp　　27.解析合成化合物的谱、植物中提取化合物的谱和未知化合物的谱，思路有什么不同?/pp　　合成化合物的结果是已知的，只要用谱和结构对照就可以知道化合物和预定的结构是否一致。对于植物中提取化合物的谱，首先应看是哪一类化合物，然后用已知的文献数据对照，看是否为已知物，如果文献中没有这个数据则继续测DEPT谱和二维谱，推出结构。对于一个全未知的化合物，除测核磁共振外，还要结合质谱、红外、紫外和元素分析，一步步推测结构。/pp　　28.用X射线晶体衍射确定蛋白质的结构与核磁共振法有什么不同?/pp　　用X射线晶体衍射确定蛋白质的结构需要先把蛋白质制成晶体，在固体条件下测。核磁共振法要把蛋白质溶解在溶液中，在液体条件下测试。这两种条件测得的结果是不一样的。因为蛋白质在生物体中多以溶液状存在，所以核磁共振法测得的结果更接近实际状态。/pp/p

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong什么是“span style="color: rgb(227, 108, 9) "薛定谔的化学反应/span”？/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个思想实验，/strong是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率，如果镭发生衰变，会触发机关打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死；如果镭不发生衰变，猫就存活。根据量子力学理论，由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，strong猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”/strong。但是，不可能存在既死又活的猫，则必须在打开容器后才知道结果。strong很多化学反应需在避光或密闭容器内完成，有些反应也无法直接监测，只有在反应后检测，才知道结果。所以，在容器打开前，或在检测结果出来前，谁都不知道化学反应是否成功，那么化学反应就理应处于既成功又失败的叠加状态，或可以把这种状态称为span style="color: rgb(227, 108, 9) "“薛定谔的化学反应”/span。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong但近日，一种新型核磁共振方法破解了这种状况。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong约翰内斯· 古腾堡大学美因茨大学(JGU)和亥姆霍兹研究所美因茨大学(HIM)的科学家与来自俄罗斯新西伯利亚的访问研究人员合作，开发了一种观察化学反应的新方法。/strong该技术负责人Dmitry Budker教授说：“strong这项技术有两个优点。首先，我们能够分析金属容器中的样品，同时可以检查由不同类型的成分组成的更复杂的物质。/strong”基于美因茨的小组。“我们认为我们的概念在实际应用中可能非常有用。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "核磁共振(NMR)被广泛应用。在化学领域，核磁共振光谱法通常用于分析目的，而在医学领域，磁共振成像(MRI)用于观察体内的结构和新陈代谢。作为化学技术，NMR光谱用于分析物质的组成并确定其结构。经常使用高场NMR，它可以对样品进行无损检查。但是，该方法不能用于观察金属容器中的化学反应，因为金属可以起到屏蔽作用，从而防止较高频率的穿透。因此，NMR样品容器通常由玻璃，石英，塑料或陶瓷制成。此外，含有一种以上组分的异质样品的高场NMR光谱往往很差。有一些更高级的概念，但是这些概念通常具有以下缺点：它们无法对反应进行原位监视。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong提出使用零场至超低场磁共振作为解决方案/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因此，由德米特里· 布德克(Dmitry Budker)教授领导的研究小组建议使用零场至strong超低场核磁共振(ZULF NMR)/strong来解决这些问题。在这种情况下，strong由于没有强外部磁场，金属容器将不会产生屏蔽作用。该研究小组在实验中使用了钛试管和常规玻璃NMR试管进行比较。/strong在每种情况下，将富含对位氢的氢气鼓入液体以引发其分子与氢气之间的反应。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "结果表明，使用ZULF NMR可以轻松监测钛管中的反应。在连续鼓入对氢气体的同时，可以高光谱分辨率观察正在进行的反应的动力学。“我们预计ZULF NMR将在操作和原位反应监测的催化领域以及在现实条件下化学反应机理的研究中得到应用，”研究人员在发表在领先科学期刊Angewandte Chemie上的文章中写道。/p

近日，上海交通大学生物医学工程学院“青年千人计划”获得者叶坚特别研究员和古宏晨教授共同指导博士生林俐等人组成的研究团队在新型表面增强拉曼纳米探针的制备与机理研究方面连续取得突破性进展，研究成果先后发表在材料学领域权威期刊《Nano Letters》(SCI IF = 13.592)和化学领域权威期刊《Chemical Communications》(SCI IF = 6.834)上。荧光探针是一类在紫外-可见-近红外区有特征荧光的分子，它们就像黑夜中的灯塔为科研工作者照亮了从微观到宏观各个层次上丰富多彩的生命现象，例如细胞凋亡。目前荧光探针已被广泛应用于分子检测和生物成像。然而传统的荧光探针存在稳定性差、容易发生荧光漂白、谱峰宽容易重叠、容易受到背景荧光的干扰等缺陷。与之相比，基于表面增强拉曼光谱的纳米探针具有信号强且稳定、谱峰窄、不易漂白、特异性好等优点。因此，越来越多的研究者将目光投向这一领域。拉曼光谱是一种散射光谱，与分子键的振动和转动有关，因此它可以作为分子鉴别的手段。传统的拉曼散射光信号较弱，但如果将分子吸附在纳米材料上，其拉曼光谱信号可以获得高达一百万倍以上的增强，这一现象称为表面增强拉曼效应。制备一个合适的纳米材料是获得高性能表面增强拉曼纳米探针的关键，也是材料领域研究人员的关注点之一。 该团队通过实验和理论上对核壳纳米探针的等离激元耦合效应的研究，发现传统的理论模型已经无法预测具有亚纳米缝隙核壳探针的近场和远场光学属性，需要引入量子效应和电荷转移效应来修正。此外，亚纳米缝隙核壳探针的表面增强拉曼光谱结果也表明在这种窄缝隙中有较强的电荷转移作用。该研究表明亚纳米尺度下材料的光学属性可能与传统理论所预期的完全不同，因此将可能进一步引导产生适用于该尺度的新理论，推动新型的量子等离激元纳米结构和表面增强拉曼纳米探针的发展。这项工作与美国莱斯大学的Peter Nordlander教授、西班牙国家材料物理中心的Javier Aizpurua教授和法国巴黎南大学的Andrei G. Borisov教授进行了合作。相关研究成果以林俐为共同第一作者，叶坚为共同通讯作者近期发表于《Nano Letters》(2015, 15, 6419-6428)。 另外，该团队还进一步制备出具有亚纳米缝隙多层核壳结构的表面增强拉曼纳米探针，通过调节外壳的数量，实现纳米探针拉曼光谱强度的调控 通过替换缝隙中的拉曼分子，实现纳米探针拉曼光谱峰位的调控。这项技术使得表面增强拉曼纳米探针的性能得到大幅度的提高，有望在高灵敏度的多指标分子检测和快速的多组分生物成像领域得到广泛应用。相关研究成果以林俐为第一作者，古宏晨和叶坚为共同通讯作者近期发表于《Chemical Communications》(DOI: 10.1039/C5CC06599B)。 该项研究工作得到了国家青年千人资助计划、国家自然科学基金和上海市自然科学基金的支持。

p　　据中国之声《新闻纵横》报道，2003年一种叫做“生物共振波”检测、治疗过敏的技术从德国引进国内，随后全国多家医院甚至三甲医院都购买了此类设备。据称，通过检测所谓的生物共振波，就能发现人体对何种物质过敏。今年7月中国之声《新闻纵横》曾播出了独家报道《生物共振波检测过敏原被指不靠谱》，引起了社会的广泛关注。/pp　　近日，国家食药总局和国家卫计委发函对摩拉、百康两家治疗仪不再予以注册，并叫停仪器的超范围使用。而德国厂家摩拉仍旧召开发布会称自己的产品绝对科学，且有一些国内医院表示使用后很有效果。不过，仍有不少专家对这种传统医学理论中，从未出现过的“生物共振”持怀疑态度。/pp　　今年7月，中国之声揭露了一种名为“生物共振物理检测仪”的德国进口仪器，号称可以不打针、不做皮试，就直接检测出人体过敏原，此类仪器以百康、摩拉两种为代表，在十多年前进入国内市场，以辅助治疗之名拿到准入许可证后。各地多家医院，却违规用其进行过敏原检测业务。/pp　　在报道后，食药总局对此事展开调查，发现两种仪器使用范围只是“临床患者过敏性疾病的辅助治疗”，并没有批准过敏源检测等用途，经相关省食品药品监管部门核实，部分医疗机构的确存在将该类产品用于过敏原检测的超范围使用情况。对于摩拉、百康两种产品在注册证到期后的要求续期的请求，食药总局决定不予注册。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/noimg/534b7885-11d1-4071-9b28-c049b8c6c062.jpg" style="float:none " title="图1.png"//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/noimg/81436cdf-eece-490b-856a-690af4ccfa70.jpg" style="float:none " title="图2.png"//pp　　近日，国家卫计委向地方卫计委发函，要求对摩拉、百康两种治疗仪，要严格按照注册的适用范围使用，对于注册证过期后生产的产品，医疗机构要立即停止使用。/pp　　被要求规范的“生物物理治疗仪”，究竟有哪些违规之处?在北京某三甲医院，一位皮肤科医生对患者强调，这些生物共振波仪器既然在医院里，就要相信。“既然好多大医院都在用，准确率是国家把关的，准确率很高，就是有点太灵敏了。”/pp　　摩拉公司在中国的代理商总经理姜庆峰认为，他们的产品此前拿到了国家批文，十多年来都没治死过人。“我就遵循两点：安全，我做了十多年没死过人，没有副作用。其二，有效，辅助治疗，你都可以查得到它的意义有多大。你们去找真正的用过的专家，但它作为一个辅助治疗的，你觉得它像核磁、CT一样?”/pp　　拿着辅助治疗的批文，进行过敏原检测，不止发生在几家医院，哈尔滨医科大学第四医院耳鼻喉科主任徐平，作为支持摩拉技术的医生，告诉记者这项技术非常神奇，但由于厂家保密，没有什么文献参考，但如果懂量子力学就能搞得懂，因为它是“形而上”的。“检测时是通过经络检测的，因为厂家保密，出现在国内时在原理上不讲清楚，治疗非常科学，采取共振疗法。”/pp　　对于这一理论，长期从事过敏疾病治疗的北京大学第一医院皮肤科主任医师刘玲玲告诉记者，她从业多年，相关文献看过很多，如果该技术真的颠覆了过敏领域基础理论，应该会有很多相关研究文献，但有关生物共振检测过敏的文献很少。循证医学时代，药物和疗法是否有效，要拿证据、拿实验数据说话。“在临床上说有用或者更先进，一般都是和经典进行比较，比它有优势才有上市的价值，如果和他平行都不一定有价值，更别说这种说不清道理。”/pp　　刘玲玲告诉记者，她在诊疗中也看到患者曾经拿着生物共振仪器的检测结果来进行咨询，发现检测结果不稳定。甚至可能会造成误诊。“一个人比如牛奶过敏，你今天查的和之前查的要一致才行，不能说今天有明天没有，用了这样的仪器检查就可能不用正规仪器，占用医疗资源，让病人花了钱却不能解决问题甚至误导病人。”/pp　　目前，全国医疗机构被要求停止使用生物物理治疗仪进行过敏原检测，那么各大医院是否遵守了规定?这项争议不断的技术，还会不会“改头换面”重头再来呢?中国之声也将持续关注。/p

2021年7月11日，全国最大的材料科研领域专业展会---第13届国际材质分析、实验室设备及质量控制博览会（简称Ciamite 2021）在厦门国际会展中心圆满落下帷幕。Ciamite 2021被业界人士誉为“中国材料科技展”标杆，是行业内人士每年一次技术交流、贸易洽谈的重要平台。 展会同期还举办了“中国材料大会”。中国材料大会”是中国材料研究学会最重要的系列会议，每年举办一次，旨在为我国从事新材料科学研究、开发和产业化的专家、学者、教授、科技工作者、政府有关的管理部门和领导、企业家及相关人员搭建一个交流平台。参会人员合影材料科学一直是近一个世纪以来世界上几个最重要的科技领域之一，是传统产业升级和战略性新兴产业发展的基石，不断推动着技术革命的进步，而材料科学的发展也离不开高端科学仪器设备的支撑。本届Ciamite，国仪量子携扫描电子显微镜、电子顺磁共振波谱仪、量子钻石原子力显微镜等产品设备及相关解决方案闪耀展会现场，国仪展台精彩的设备演示和解决方案介绍引得现场许多客户驻足咨询，场面一度十分火爆，国际领先的量子精密测量技术也得到了现场客户的高度认可。国仪展位中国材料大会现场，国仪量子销售主管陈祥安带来了主题为《当量子技术遇上材料—国仪量子产品及技术应用》的精彩报告。 随着第二次量子革命浪潮的到来，人们可以对光子、原子等微观粒子进行主动的精确操纵，人类认识和改造世界的实践达到了一个新的历史高度，而量子信息技术也面临着激烈的国际竞争态势。与此同时，量子精密测量技术正在赋能各行各业。可以预见的是，量子精密测量将成为下一个产业化条件成熟的量子技术。陈祥安在报告中回顾了国仪量子的发展历程，并详细讲解了电子顺磁共振波谱仪、量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、扫描电子显微镜等以量子精密测量为核心技术的科学仪器装备、行业解决方案的技术原理、使用方法及应用场景，面向先进材料、半导体、量子科学等领域，实现材料结构分析、表面形貌成像、磁场成像等重要需求，帮助客户更高效地推动技术的发展。 扫描电子显微镜3100SEM3100是一款性能优良的钨灯丝扫描电子显微镜，可快速更换灯丝，使用维护非常便捷。标配超大尺寸样品仓，最大可支持样品直径370 mm，高68 mm，可在20至300,000倍下观察样品，最高分辨率可达3 nm，在纺织纤维、电子元器件、镀层分析等材料科学领域可大展身手。X波段连续波电子顺磁共振谱仪EPR200-plus 台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M电子顺磁共振波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构、动力学以及空间分布的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息，是目前最直接、最灵敏的观测自由基的手段，在物理、化学、材料科学、生命科学等多个前沿科学领域研究都具有广泛应用。 量子钻石原子力显微镜量子钻石原子力显微镜是基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量仪器。通过对钻石中氮—空位（NV）色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，可实现磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨率以及单个自旋的超高探测灵敏度，可以帮助科技工作者研究材料磁学性质。在磁畴成像、二维材料、拓扑磁结构、超导磁学、细胞成像等领域有着广泛应用。 量子钻石单自旋谱仪量子钻石单自旋谱仪是一台以 NV 色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量，实现对钻石中氮—空位（NV色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。科技文明的进步离不开科研人员的努力，更离不开科学仪器的支撑，期待量子精密测量技术能够赋能材料科学，为行业提供更多应用前景。未来，国仪量子将继续立足关键技术研发及科研成果产业化，聚焦技术产品服务“鼎新革故”，以匠心打造科学仪器，赋能各行各业，与客户一起探索并创造人类的美好未来。

电子顺磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance， EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构，动力学以及空间分布的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。当含有未成对电子的物质置于静磁场中时，如果对样品施加一定频率的电磁波信号，会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。通过对电磁波信号的变化规律进行分析，可以简析出电子以及其周围环境的特性，从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。电子顺磁共振可以用来准确、快速和无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息。含有未成对电子的物质分布广泛，如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等；许多物质本身不含有未成对电子，在受到光激发后也会产生未成对电子。因此电子顺磁共振(EPR)技术广泛应用于物理、化学、生物、地质、考古、材料科学、医药科学和工业等重要领域。产品特点：产品参数：欢迎下载样本了解更多产品信息。创新点：1.国产自主研发X波段连续波电子顺磁共振谱仪EPR200；2.高灵敏度：8× 109 spins/(G· Hz)，实验场景多样化，满足光照、低温、转角等实验需求,磁场均匀性优于10 ppm，稳定性优于10 mG/h；3.自带EPR-Pro软件，现代化设计风格，界面简洁大方，单独的数据分析软件，可脱机使用。可广泛应用于物理、化学、生物、材料、工业等领域。国仪量子X波段连续波电子顺磁共振谱仪EPR200

p style="text-align: justify "　　磁共振指的是自旋磁共振(spin magnetic resonance)现象，包含核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)、电子顺磁共振(electron paramagnetic resonance, EPR)或称电子自旋共振(electron spin resonance, ESR)。人们日常生活中常说的磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，是基于核磁共振现象的一类用于医学检查的成像设备。/pp style="text-align: justify "　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong那么，你真正了解核磁共振(NMR)、磁共振成像(MRI) 及电子顺磁共振(EPR/ESR)吗?/strong/span/pp style="text-align: justify "　　strong核磁共振波谱(NMR)/strong/pp style="text-align: justify "　　核磁共振波谱法(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR )研究的是原子核对射频辐射(Radio-frequency Radiation)的吸收。1945 年布洛赫(Bloch )和伯塞尔 (Purcell) 证实了原子核自旋的确实存在, 他们为此共同获得了1952 年诺贝尔物理奖。1991年诺贝尔化学奖授予了R.R.Ernst教授，以表彰他对二维核磁共振理论及傅里叶变换核磁共振的贡献。这两次诺贝尔奖的授予，充分说明了核磁共振的重要性。/pp style="text-align: justify "　　自1953年出现第一台核磁共振商品仪器以来，核磁共振在仪器、实验方法、理论和应用等方面有着飞跃的进步。目前，NMR不仅是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析，其所应用的学科已经从化学、物理扩展到了生物、医学等多个学科。/pp style="text-align: justify "　　strong磁共振成像(MRI)/strong/pp style="text-align: justify "　　核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。/pp style="text-align: justify "　　MRI也就是磁共振成像，英文全称是：Magnetic Resonance Imaging。经常为人们所利用的原子核有： sup1/supH、sup11/supB、sup13/supC、sup17/supO、sup19/supF、sup31/supP。在这项技术诞生之初曾被称为核磁共振成像，到了20世纪80年代初，作为医学新技术的NMR成像(NMR Imaging)一词越来越为公众所熟悉。随着大磁体的安装，有人开始担心字母“N”可能会对磁共振成像的发展产生负面影响。另外，“nuclear”一词还容易使医院工作人员对磁共振室产生另一个核医学科的联想。因此，为了突出这一检查技术不产生电离辐射的优点，同时与使用放射性元素的核医学相区别，放射学家和设备制造商均同意把“核磁共振成像术”简称为“磁共振成像(MRI)”。/pp style="text-align: justify "　　strong电子顺磁共振(EPR/ESR)/strong/pp style="text-align: justify "　　电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance 简称EPR)，或称电子自旋共振 (Electron Spin Resonance 简称ESR)，是研究电子自旋能级跃迁的一门学科，是直接检测和研究含有未成对电子的顺磁性物质的现代分析方法。/pp style="text-align: justify "　　自1945年物理学家Zavoisky首次提出了检测EPR信号的实验方法至今，电子顺磁共振技术的理论、实验技术和仪器结构性能等诸多方面都有了很大的发展，特别是20世纪70年代随着计算机和固体器件等电子技术的发展及其推广应用，使EPR实验技术有了许多重大的突破。随着现代科学技术的发展，EPR已经在物理学、化学、材料学、地矿学和年代学等许多领域获得了越来越广泛的应用。/pp style="text-align: justify "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 131px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/675b0ee9-ba73-4bfb-892b-46b308191a24.jpg" title="ba611d21-07b1-47c9-bba0-c6989443be32.jpg!w1920x420.jpg" alt="ba611d21-07b1-47c9-bba0-c6989443be32.jpg!w1920x420.jpg" width="600" height="131" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: justify "　　自20世纪40年代以来，磁共振技术的持续发展对生命科学、医药、材料等多学科的发展起到了巨大的推动作用。而相关学科的快速发展，对磁共振技术也提出了更高的要求。在多方需求的碰撞下，核磁共振(NMR)、电子顺磁共振(EPR/ESR)、磁共振成像(MRI)等不同分支的磁共振技术也逐渐“百花齐放” DNP、超高转速固体核磁、液相色谱核磁联用等各种新的技术和应用层出不穷，为磁共振的发展提供了强劲的动力，其应用范围跨越了物理、化学、材料、生物等多个学科。/pp style="text-align: justify "　　为了促进和加强国内外磁共振工作者的学术交流与合作，仪器信息网、北京波谱学会、《波谱学杂志》将于2020年6月9-10日联合举办“第四届磁共振网络会议”(iConference on Magnetic Resonance，简称iCMR 2020)”。本次会议开设了磁共振(MR)新技术及其应用、核磁共振(NMR)技术及其应用、顺磁共振(EPR/ESR)技术及其应用、磁共振成像(MRI)技术及其应用四个专题，更大范围涵盖了波谱相关技术及应用，共计安排了11位专家报告，并吸引了布鲁克、日本电子、国仪量子、纽迈分析、青檬艾柯等国内外的知名企业参与。/pp style="text-align: justify "　　而且，特别值得一提的是，本次会议邀请到了清华大学宁永成教授分享其八本书的故事。非物理专业出身，如何深入理解和应用磁共振波谱?届时，宁永成教授和杨海军高工的专家对话环节或将让您醍醐灌顶。span style="color: rgb(255, 0, 0) "stronga href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"立即报名》》》/a/strong/span/pp style="text-align: center "strong报告日程/strong/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"strong磁共振(MR)新技术及其应用(6月9日)/strong/a/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(227, 108, 9) "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"— 我要报名 —/a/span/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="14%"p style="text-align:center "09:20-09:30/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6597" target="_blank"开幕致辞—非物理专业出身，如何深入理解和应用磁共振波谱？/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6597" target="_blank"杨海军(清华大学)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "09:30-10:00/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6572" target="_blank"多核人体磁共振成像（MRI）新仪器及应用/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6572" target="_blank"周欣(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "10:00-10:30/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6568" target="_blank"基于量子技术的单分子磁共振谱学和成像/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6568" target="_blank"石发展(中国科学技术大学)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "10:30-11:00/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6791" target="_blank"布鲁克固体核磁新技术简介/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6791" target="_blank"王秀梅(布鲁克(北京)科技有限公司)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "11:00-11:30/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6570" target="_blank"“非常见”原子核的固体核磁共振研究/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6570" target="_blank"徐骏(南开大学)/a/p/td/tr/tbody/tablep style="text-align: center "br//pp style="text-align: center "stronga href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"核磁共振(NMR)技术及其应用(6月9日)/a/strong/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(227, 108, 9) "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"— 我要报名 —/a/span/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="14%"p style="text-align:center "14:00-14:30/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6563" target="_blank"基于磁共振技术的蛋白质动态调控机制研究/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6563" target="_blank"姜凌(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "14:30-15:00/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6581" target="_blank"日本电子特有核磁技术简介/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6581" target="_blank"叶跃奇(JEOL（Beijing）)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "15:00-15:30/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6569" target="_blank"核磁共振仿真波谱仪开发与教育应用/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6569" target="_blank"汪红志(华东师范大学上海市磁共振重点实验室)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "15:30-16:00/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6790" target="_blank"Bruker液体核磁新进展/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6790" target="_blank"徐雯欣(布鲁克(北京)科技有限公司)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "16:00-16:30/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6565" target="_blank"基于密度泛函理论的高精度有机分子化学位移计算在线系统构建及其在有机分子核磁谱图指认及结构确证中的应用/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6565" target="_blank"李骞(中国科学院化学研究所)/a/p/td/tr/tbody/tablep style="text-align: center "br//pp style="text-align: center "stronga href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"顺磁共振(EPR/ESR)技术及其应用(6月10日)/a/strong/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(227, 108, 9) "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"— 我要报名 —/a/span/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="14%"p09:00-09:30/p/tdtd width="48%" align="center" valign="middle"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6566" target="_blank"若干血红素衍生物的电子自旋顺磁共振研究/a/p/tdtd width="37%" align="center" valign="middle"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6566" target="_blank"李剑峰(中国科学院大学)/a/p/td/trtrtd width="14%"p09:30-10:00/p/tdtd width="48%" align="center" valign="middle"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6567" target="_blank"电子顺磁共振在研究青蒿素激活机制中的应用/a/p/tdtd width="37%" align="center" valign="middle"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6567" target="_blank"刘国全(北京大学药学院)/a/p/td/trtrtd width="14%"p10:00-10:30/p/tdtd width="48%"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6571" target="_blank"光合作用水裂解催化中心的仿生模拟/a/p/tdtd width="37%" align="center" valign="middle"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6571" target="_blank"张纯喜(中国科学院化学研究所)/a/p/td/trtrtd width="14%"p10:30-11:00/p/tdtd width="48%" align="center" valign="middle"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6579" target="_blank"顺磁共振仪器——从系综到单自旋/a/p/tdtd width="37%" align="center" valign="middle"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6579" target="_blank"许克标(国仪量子（合肥）技术有限公司)/a/p/td/trtrtd width="14%"p11:00-11:30/p/tdtd width="48%" align="center" valign="middle"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6564" target="_blank"利用电子顺磁共振（EPR）指导有机合成/a/p/tdtd width="37%" align="center" valign="middle"pa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6564" target="_blank"蒋敏(杭州师范大学)/a/p/td/tr/tbody/tablep style="text-align: center "br//pp style="text-align: center "stronga href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"磁共振成像(MRI)技术及其应用(6月10日)/a/strong/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(227, 108, 9) "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target="_blank"— 我要报名 —/a/span/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="14%"p style="text-align:center "14:00-14:30/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6562" target="_blank"心脏磁共振成像中的黑血技术/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6562" target="_blank"丁海艳(清华大学)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "14:30-15:00/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6773" target="_blank"低场核磁成像在临床前科研中应用/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6773" target="_blank"丁皓(苏州纽迈分析仪器股份有限公司)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "15:00-15:30/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6792" target="_blank"智能集成化磁共振成像系列仪器及应用/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6792" target="_blank"刘化冰(北京青檬艾柯科技有限公司)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "15:30-15:40/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "现场讨论环节/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "杨海军主持/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "15:40-16:10/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6613" target="_blank"我的八本书/a/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6613" target="_blank"宁永成(清华大学)/a/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "16:10-16:40/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "专家对话/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "杨海军@宁永成/p/td/trtrtd width="14%"p style="text-align:center "16:40-17:00/p/tdtd width="48%"p style="text-align:center "现场答疑/p/tdtd width="37%"p style="text-align:center "全体参会人员/p/td/tr/tbody/tablep　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong　特别惊喜：/strong/span为了提高磁共振工作者工作和学习的热情，鼓励大家积极参与会议交流环节，本次会议还特别安排了抽奖环节，将从积极提问的参会者中抽取幸运者，送出主办方精心准备的礼品(小度智能音箱、京东卡)!/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/aff21f8a-cd43-40a2-bb8d-8fa2d2012782.jpg" title="二维码图片_6月3日17时44分31秒.png" alt="二维码图片_6月3日17时44分31秒.png"//pp style="text-align: center "strong扫码报名，免费参会/strong/p

2月24日，北京市水利自动化研究所发布《北京市水利自动化研究所采购基于量子点光谱传感技术的“水环境侦察兵”项目（设备扩增）项目单一来源公告》。公告称，北京市水利自动化研究所拟采购100套由芯视界（北京）科技有限公司开发的第四代量子点光谱水质检测仪芯禹系列地表水监测终端QW-S024P0，预算金额达1536 万元。据了解，由芯视界（北京）科技有限公司开发的第四代量子点光谱水质检测仪芯禹系列地表水监测终端QW-S024P0，能够满足采购方所有技术要求。其水质监测设备将传统光谱仪缩小到手机摄像头大小，具有微小（低于5千克）、便携、超低功耗（小于1瓦，可连续运行4-5个月）、无二次污染、运行维护成本低（具备自清洁功能、无需专业人员维护）等特点。该设备具有目前在用的水质监测设备不具备的特点，可满足北京市水环境智能监测需求，起到“水环境侦察兵”的作用。以下为公告详情：北京市水利自动化研究所采购基于量子点光谱传感技术的“水环境侦察兵”项目（设备扩增）项目单一来源公告一、项目信息采购人：北京市水利自动化研究所项目名称：基于量子点光谱传感技术的“水环境侦察兵”项目（设备扩增）拟采购的货物或服务的说明：　当前，北京市水环境监管手段智能化水平有待提高，水质监测站点覆盖广度及数据有限，各级河长及水务管理和执法人员主要采用人工拉网式巡查的方式排查河道污染源，人力投入巨大，难以做到全天候连续、全覆盖，且容易存在巡查时不排、巡查过后偷排、捕捉排污事件有效性不高等问题，不能满足精细化管理需求的状况。为了达到规范要求和地表水质实时在线监测的实际需要，此项目主要内容是为北京市水务扩增购置水质在线监测设备，提高对北京市地表水环境质量监测能力。本项目拟采购100套实时水质自动在线监测设备（终端设备—量子点光谱水质检测仪）。本项目为扩增项目，拟采用升级版量子点光谱水质检测仪，功能进一步优化。应增加相关监测指标和功能，包括：太阳能供电、设备状态自动监测及报警、在线升级、自主清洁、北斗定位、4G数据传输等。拟采购的货物或服务的预算金额：1536 万元(人民币)采用单一来源采购方式的原因及说明：1.由芯视界（北京）科技有限公司开发的第四代量子点光谱水质检测仪芯禹系列地表水监测终端QW-S024P0，能够满足采购方所有技术要求。其水质监测设备将传统光谱仪缩小到手机摄像头大小，具有微小（低于5千克）、便携、超低功耗（小于1瓦，可连续运行4-5个月）、无二次污染、运行维护成本低（具备自清洁功能、无需专业人员维护）等特点。该设备具有目前在用的水质监测设备不具备的特点，可满足北京市水环境智能监测需求，起到“水环境侦察兵”的作用。2.该设备应用的量子点光谱仪技术，经教育部科技查新工作站查新，无相同或类似的文献报道。详见附件1《科技查新报告》（报告编号：2020-0468）。由基于量子点光谱传感技术的水质监测设备与开发的软件系统共同组成水环境原位实时在线监测系统，经中国科学院文献情报中心查新，无相同或类似研究。详见附件2《科技查新报告》（报告编号：2019-1491）。3.该设备采用的6项技术均获得实用新型专利，专利权人均为芯视界（北京）科技有限公司，专利如下：（1）适用四季变化的水体检测装置，专利号：ZL 2018 2 2208474.1（见附件3）；（2）适应复杂水体环境的水体检测装置，专利号：ZL 2018 2 2208448.9（见附件4）；（3）一种光谱型水质检测装置，专利号：ZL 2018 2 2208941.0（见附件5）；（4）水质监测系统，专利号：ZL 2018 2 0131962.4（见附件6）；（5）光谱检测装置，专利号：ZL 2019 2 2452792.7（见附件7）；（6）清洁装置和水质监测设备，专利号：ZL 2019 2 2452795.0（见附件8）。综上所述，该项目符合《中华人民共和国政府采购法》第三十一条第一款“符合只能从唯一供应商处采购的货物或者服务，可以依照本法采用单一来源方式采购”规定的情形，拟采用单一来源方式从芯视界（北京）科技有限公司采购。二、拟定供应商信息名称：芯视界（北京）科技有限公司； 地址：北京市海淀区成府路45号中关村智造大街A座三层303三、公示期限　2021-02-25 00:00至 2021-03-04 00:00四、其他补充事宜：本公示同时在中国政府采购网、北京市政府采购网、北京市水务局网站发布。五、联系方式1.采购人联 系 人：贾陆璐联系地址：北京市海淀区翠微路甲3号联系电话：010-566958482.财政部门联 系 人：北京市财政局采购处联系地址：北京市通州区承安路3号联系电话：010-555924053.采购代理机构联 系 人：北京江河润泽工程管理咨询有限公司联系电话：010-53105841附件：1、专家论证意见及专家姓名、工作单位、职称；(1) 专业人员签到表.pdf(2) 单一来源公示及专家论证意见.pdf2、评审专家和代理机构分别出具的招标文件无歧视性条款、招标过程未受质疑相关意见材料；3、其他附件；(1) 附件1-8：科技查新报告、实用新型专利证书.pdf需要采购的产品或服务清单：序号设备名称单位数量1终端设备---量子点光谱水质检测仪套100专业人员签到表.pdf附件1-8：科技查新报告、实用新型专利证书.pdf单一来源公示及专家论证意见.pdf

中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室邓风研究组在快速定量13C魔角旋转固体核磁共振(13C MAS NMR)方法研究方面取得重要进展，相关结果发表在近期的《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132: 5538-5539) 上。　　13C MAS NMR由于分辨率高而被广泛应用于多相催化反应机理、高分子和膜蛋白的结构与性能等方面的研究中。然而，13C MAS NMR也存在灵敏度低的致命缺点，一般需要通过信号累加的单脉冲(Single Pulse, SP)实验或极化转移的交叉极化实验(Cross polarization, CP)来提高其检测灵敏度。SP实验是获得定量13C NMR 信息最常用的方法，然而由于受到13C核自旋晶格弛豫时间(T1)的限制，定量SP 实验往往是比较耗时的，因为实验要求信号累加所需的循环延迟至少要大于T1的5 倍以上。　　邓风研究员和侯广进博士等人提出了一个全新的观点：在13C MAS NMR的定量测量实验中，循环延迟不再受自旋晶格弛豫T1的约束，不必满足5T1的限制，这将极大地缩短实验时间，有助于提高需要长时间信号累加体系的研究效率。他们分别发展了适合于固体NMR中CP和SP实验的定量测量方法，包括定量交叉极化(QUCP)技术和定量单脉冲(QUSP)技术。其核心是：在常规CP和SP实验中引入宽带同核重耦技术，非一致性增强和非一致性恢复的13C核自旋磁化强度将会在重新耦合的同核偶极-偶极相互作用的驱动下发生极化转移，在系统达到准平衡态时每个核自旋的磁化强度将会达到一致。理论分析和实验结果证实：针对任意设置的循环延迟，QUCP和QUSP实验技术均可以获得定量的13C NMR测量结果 循环延迟越短，实验效率越高，这将极大地节省实验时间。邓风研究组把该方法用于固体酸催化反应机理的研究，该方法还有望用于固态多肽和膜蛋白等生物大分子的结构和动力学研究。　　在前期工作中，该研究组针对环境友好固体酸催化剂的结构与性能这一科学问题，发展了用于研究不同酸中心协同作用的二维1H-1H双量子魔角旋转NMR方法(J. Am. Chem. Soc. 2007, 129: 11161-11171 J. Phys. Chem. C 2008, 112:14486)，建立了酸强度定量测量的NMR标尺(J. Phys. Chem. B, 2007, 111: 3085 2008, 112: 4496 J. Phys. Chem. A 2008, 112: 7337)。利用所建立的NMR方法并结合量化计算，他们揭示了一系列固体酸催化剂的结构与反应性能(J. Am. Chem. Soc. 2005, 127:18274-18280 J. Phys. Chem. B 2006, 110: 10662 J. Phys. Chem. C, 2008, 112: 15765)。该工作是基于前期工作的又一次重要突破。　　该项研究得到了国家自然科学基金重点项目(20933009)、国家自然科学基金委创新团队项目(20921004)以及国家科技部973项目(2009CB918600)的大力支持。

胶体量子点(QD)/石墨烯纳米杂化异质结构为量子传感器提供了一种有前途的方案，因为它们利用了量子点中的强量子限制，具有增强的光-物质相互作用、光谱可调性、抑制的声子散射和室温下石墨烯中非凡的电荷迁移率。在这里，我们报告了一个灵活的，九通道的 PbS 量子点/石墨烯纳米混合成像阵列在聚对苯二甲酸乙二酯上的开发，使用了一个简单的工艺，用于器件制造，信号采集和处理。PbS 量子点/石墨烯成像阵列具有高度均匀的光响应特性。在1.0 V 偏置下，400-1000nm 入射光[紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)]的最高响应度为9.56 × 103-3.24 × 103A/W，功率为900pW。此外，该阵列具有一致的光谱响应，弯曲到几毫米的曲率半径。在紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)范围内的宽波长成像表明，量子点/石墨烯纳米杂化体为柔性光探测器和成像器提供了一种可行的方法。图1.(a-c)九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列的器件制作方法。(b)石墨烯通道上的 PbS QD 涂层 以及(c) MPA 配体交换。(d，e)是分别在刚性硅和柔性 PET 衬底上制作的9通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列的示意图。(f)用短链导电 MPA 配体封装 PbS 量子点以促进从量子点到石墨烯的电荷转移的替换长链绝缘 OLA 和 OA 配体的示意图。(g)九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列中像素的结构示意图和 PbS 量子点/石墨烯界面上的内置电场。(h)使用 Arduino 读出器在九通道 PbS 量子点/石墨烯光电探测器阵列上进行传输成像的光学设置。图2。(a)在量子点沉积之前，在九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列上的石墨烯或“ Gr”通道的光学图像。(b)石墨烯/Si 和 Si 之间边界处的 G 峰(左上)和2D 峰(右上)的拉曼图，以及石墨烯上随机选择的点的拉曼光谱。单层石墨烯的 I2D/IG 2。(c)在1200nm 附近显示吸收峰的 PbS 量子密度吸收光谱。插图显示了 PbS 量子点的 TEM 图像，表明了 PbS 量子点的大小和均匀性。(d) PbS 量子点直径大小的分布。(e) PbS 量子点的高分辨透射电镜图像。条纹间距约为0.3 nm，相当于 PbS 的(200)晶格面。图3。(a)在硅衬底上的九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列上的选定像素在制作后的少数选定次数上的动态光响应。入射光功率为230nW，波长为500nm。整个像素的偏置电压为1.0 V (b)三个光开/关周期，显示重现性以及上升和下降时间定义。(c)相同的九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列对400-1000nm 范围内几个选定波长的入射光功率的光响应性。(d)相同的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列对入射光功率为900pW 和偏置电压为1.0 V 的波长的检测率显示相同的九通道 PbSQD/石墨烯传感器阵列对入射光功率为900pW 和波长为500nm 的偏置电压的归一化响应性。数据在6783A/W 的1V 响应下进行了归一化处理。图4。(a)硅基板上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列对2.5 μW 的入射光功率和1V 的偏置电压的波长和通道(像素)的响应度(b)在500nm 的波长下9个像素的归一化响应度。(c)在黑暗中使用带有“ X”的阴影掩模显示五个中心通道和四个角通道的透射成像示意图。(d)使用(b)中的归一化方法对9个像素进行归一化响应，显示“ X”阴影掩模成像的结果。图5。(a)显示阴影掩模位置的图像扫描系统，透过线性致动器水平和垂直扫描，以取得安装在“样本”位置的九通道 PbSQD/石墨烯传感器阵列上的传输图像。(b)透过光束扫描以在阵列上产生传输图像的阴影掩模的光学图像。(c-e)通过在(c)400，(d)500和(e)1000nm 的波长的衬底上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列获得的图像。图6。(a)在 PET 基板上安装在弯曲虎钳上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列。转动图中所示的螺丝，将虎钳的两边连接在一起产生弯曲。(b) PET 阵列对几个选定波长的入射光功率的归一化响应率和1V 的偏置电压(c)柔性 PET 阵列的响应率作为入射光波长的函数以及刚性 Si 阵列，两者都在400nm 处归一化以进行比较。在这种情况下，入射光功率约为120nW，偏置电压为1 V (d)对于具有500nm 照明的 PET 阵列，响应率与曲率半径之比。这种情况下的光功率为2.5 μW，偏置电压为1 V。插图展示了在弯曲条件下的阵列，并用500nm 光照明。图7.在 PET 上分别以(a)400，(b)500和(c)1000nm 的波长用9通道 PbS QD/石墨烯混合传感器阵列拍摄的图像。图8.在 PET 上用9通道 PbS QD/石墨烯混合传感器阵列拍摄的图像，阵列(a)平坦，(b)弯曲半径为5厘米。相关科研成果由堪萨斯大学Andrew Shultz、Bo Liu和Judy Z. Wu等人于2022年发表在ACS Applied Nano Materials上。

日前，中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、王亚教授等人在量子精密测量领域取得重要进展，提出基于信号关联的新量子传感范式，实现对金刚石内点缺陷的高精度成像，并实时观测了点缺陷的电荷动力学。相关研究成果近日在线发表于《自然光子学》。此次工作中，研究团队提出了一种新的量子传感范式，即利用多个量子传感器之间的信号关联，提升对复杂对象的解析能力和重构精度。研究团队基于自主发展的氮-空位色心制备技术，可控制备出相距约200纳米的三个氮-空位色心作为量子传感系统，通过对随机电场探测展示了这种新的量子传感范式。金刚石是一种性能优异的宽禁带半导体材料，材料中点缺陷的电荷动力学会带来随机的电场噪声。研究团队成功对微米范围内16个点缺陷进行了定位，定位精度最高达到1.7纳米。基于这种关联分辨和精确定位的能力，他们还实现了对每个点缺陷电荷动力学的原位实时探测，为研究体材料内部点缺陷的性质提供了新的方法。研究人员介绍，这一成果展示了基于量子技术的超高灵敏度缺陷探测，甚至在一千亿个正常原子中出现一个缺陷也能探测到。这要比目前最灵敏方法的探测极限提升两个数量级以上，有望为当前十纳米以下芯片中的缺陷检测提供一种强有力的技术手段。

自量子力学创立以来，科学家通过对量子行为的研究，研发出了核磁共振成像、激光、半导体等在内的众多技术产品，对人类生活产生了重大影响。随着技术进步，第二次量子ge命蓬勃发展，利用量子精密测量技术实现的精密仪器使物理量的测量达到了前所未有的分辨率和灵敏度。何为量子传感器？CIQTEK量子传感器利用量子力学的原理和技术来测量一系列物理量。与经典传感器不同，量子传感器利用量子态的特殊性质（例如叠加态和纠缠态）来实现高精度、高灵敏度、高分辨率的测量。其测量的物理量包括磁场、电场、温度、压力、pH值、时间和频率等。此外，量子传感器还可以用于探测微小的物理效应，例如引力波、暗物质等，为天体物理等领域提供了新的测量手段。量子精密测量技术脉冲EPR技术简介CIQTEK脉冲电子顺磁共振 （pulsed EPR）是一种涉及到在恒定磁场中测量电子自旋净磁化矢量的磁共振技术。在实验中，通常施加一个短的振荡场（比如微波脉冲）来对电子自旋磁化矢量的状态进行扰动，然后测量由样品磁化产生的微波发射信号，再将微波信号通过傅立叶变换在频域中产生 EPR 频谱，从而可以获得有关顺磁性化合物的结构和动力学信息，电子自旋回波包络调制（ESEEM）或脉冲电子-核双共振（ENDOR）等脉冲 EPR 技术还可以揭示电子自旋与其周围核自旋的相互作用。与传统的连续波EPR（CW EPR）相比，脉冲EPR在控制和测量样品中的自旋态方面具有更高的灵活性和精度。脉冲EPR技术在量子传感中的应用CIQTEK在量子传感中，我们可以以电子自旋为探针，来探测核自旋的相关信息。基于脉冲EPR的弛豫测量和超精细光谱法可以识别顺磁粒子并对其浓度进行测量。其测量的原理为在脉冲EPR中，由于核自旋会影响电子自旋的T1（纵向弛豫时间）和T2（横向弛豫时间），浓度会影响电子自旋与核自旋的平均相互作用强度，从而影响电子自旋的弛豫时间。因此通过监测电子自旋的T1和T2的变化可以推断核自旋的浓度。同时，核自旋会调制电子自旋的进动频率，从而可通过电子自旋来对核自旋进行表征。Sun Lei课题组以有机量子比特的MOF材料（MgHOTP）为探针，通过电子与核之间的超精细耦合作用实现了室温下溶液相中离子的量子传感，可用于检测环境中的化学分析物（Li+、Na+）并对其进行定量分析。研究人员将有机自由基嵌入MOF骨架中，在实现室温可操作性的同时还能使有机量子比特与分析物通过吸附作用密切接触。图1基于MOFs中的有机自由基的室温量子传感。(a)将具有有机量子比特的MOF颗粒悬浮在待测分析物的溶液中。(b)化学分析物被吸附到MOF中，并通过超精细耦合与嵌入的自由基相互作用。(c)基于超精细光谱可以识别与自由基量子比特相互作用的原子核，并进一步对化学分析物进行量化。（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 19008&minus 19016）MgHOTP中的自由基表现为电子自旋量子比特，其量子态可以被外部磁场部分极化，使用微波脉冲操控，并通过电子自旋回波读出。利用脉冲弛豫方法以及CP-ESEEM方法可对Li+进行检测并定量，检测范围为5*10-3 mol/L-0.5 mol/L。图2 室温下MgHOTP定量检测THF溶液中的Li+。(a) 不同[Li+]的LiClO4 THF溶液中MgHOTP的T1和Tm。(b) [Li+] = 2.0 mol/L的LiClO4 THF溶液中MgHOTP的部分时间域CP-ESEEM谱图。(c) 不同τ值下CP-ESEEM的二维光谱。(d) MgHOTP在含不同[Li+] LiClO4的THF溶液中的频域CP-ESEEM谱。(e) 2ω(7Li)/ 2ω(1H) ESEEM峰值比与[Li+]的关系。(f) MgHOTP在含0.1 mol/L NaClO4和不同浓度LiClO4的THF溶液中的频域CP-ESEEM谱。（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 19008&minus 19016）国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪CIQTEK国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100是一款集连续波EPR、脉冲EPR、瞬态EPR为一体的多功能EPR谱仪，在支持连续波EPR实验的同时，还可实现弛豫时间测量、电子-电子双共振、电子-核双共振等多类型脉冲实验测试。国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100随着研发能力与产品工程化能力不断提升，国仪量子目前已推出具有核心自主知识产权，商用化的X波段电子顺磁共振波谱仪全系列产品：X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100、X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus、台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M；并向前沿高端技术的高频谱仪进军，研发出了W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR-W900。

新冠肺炎疫情暴发后，口罩作为医护人员和普通百姓工作出行的必备防护用品，成为紧俏货，很多人都有尝试各种办法对口罩进行重复使用，部分地区甚至需要摇号预约才能购买到口罩。截至目前，不少药店和超市，依然存在一罩难求的局面。随着疫情在全球多个国家出现，口罩不仅在中国，在全球范围内也出现了紧缺。疫情下的“图财害命”之举假冒伪劣口罩目前，随着各地陆续复工复产，国内政府和多家企业都在紧急扩产口罩，短期看全球口罩需求仍有数十倍以上的缺口。多家口罩生产企业都表示接到的订单已爆棚，正在全力赶工。令人遗憾的是市场上口罩的质量也存在“良莠不齐”的情况，在全民万众一心打好“防疫攻坚战”的同时，甚至有一些不法商家将一些不合格或劣质三无口罩投入市场，在疫情如此严峻、影响如此之大的情况下，这无异于“图财害命”。国仪量子携手市监局助力"战疫"在此背景下，近日，国仪量子发挥产业优势，助力战疫，与无锡市监局进行合作，使用扫描电镜对一批真假口罩进行检测。电镜工程师准备测样电镜中心实验室内，研发人员对无锡市监局送检的不同种类的口罩进行测试，利用国产自主研发的扫描电镜sem3000，在电压15 kv、真空度优于5x10-3 pa的条件下拍摄口罩样品，样品选取口罩滤材部分熔喷无纺布作为对比，分析过滤层纤维大小、孔径大小等物理特性。滤材形貌特征的差异可以作为相关部门辨别口罩使用寿命和过滤性能的参考依据。sem3000扫描电镜检测结果获得认可相关新闻报道送检样品的检测数据和结果出来后，国仪量子sem产品线工程师第一时间将完成的第一阶段检测报告反馈给了无锡市监局，初步的检测结果得到了市监局的认可，经过与前期口罩样品调查情况的核对，质监部门对国仪量子电镜中心的检测内容和数据给予了充分的肯定。随后，双方商定，接下来在疫情期间，无锡市监局将继续与国仪量子进行合作，推进口罩优劣快速检测方案的研究，共同助力战疫，打击“图财害命”之举。国仪量子面向全国开放电镜中心与此同时，国仪量子决定，在疫情期间，电镜中心将面向全国质监部门免费开放，提供口罩优劣快筛解决方案，助力战疫，协助相关部门打击违法伪劣口罩生产厂商。欢迎全国相关部门联系我们，样品可寄送至无锡量子感知研究所，地址：无锡市惠山区惠山城铁站区站前路2号（客运西站往西100米）， 我们将竭尽全力做好口罩样品电镜检测服务！更多检测及技术细节，欢迎继续阅读检测对象及目的利用SEM3000扫描电镜（点击查看）对比观察各个口罩样品中间过滤层的形貌特征及形态区别。口罩制样：口罩剪裁分层对样品1、2、3、4采样并剥离出第二层过滤层作样。注：样品1为不合格口罩，其余为合格正品。▲ 将样品分别剪成8 mm×8 mm左右的试样。试样制备▲ 在样品托上粘贴一块导电胶，导电胶大小应基本将样品托表面全部覆盖；▲ 用镊子压实所粘贴导电胶，将试样粘上去；▲ 将试样放入喷金仪中5 pa真空下使用pt靶20 ma喷120 s，完成喷金。样品观测█ 将试样按顺序装在样品台上，启动已经调试好的电镜；█ 开机抽真空至5x10-3 pa，加15 kv加速电压；█ 加灯丝电流，放大倍数分别调制200、1000、5000倍；█ 使用较快扫描档位进行调焦，在各倍数下，对聚光镜、物镜放大倍数进行粗调、微调；█ 在试样清晰度达到最佳后，切换慢扫档位，进行精细拍图。样品图像▼ 样品1200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多▼ 样品2200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多▼ 样品3200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多▼ 样品4200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多图像分析█ 口罩样品1，电镜照片中纤维较为稀疏，没有其他样品致密。█ 口罩样品1，电镜照片中单根纤维粗细没有其他产品均匀。特别说明：扫描电子显微镜可以用作口罩优劣的快速筛选，能够极大提高检测效率，为标准检测提供参考；部分信息及图片来源于网络。

从中国科学院合肥科学物质研究院了解到，该院固体所研究员蒋长龙团队设计制备了两种高效的比率荧光纳米探针，并结合智能手机的颜色识别器，实现对食品和环境水体中农药的可视化定量检测。相关研究成果日前发表在《化学工程杂志》和《ACS可持续发展化学与工程学研究》上。图 1. 比率荧光探针可视化检测氨甲基酸酯农药残留的机理示意图。 图 2. 比率荧光探针快速可视化定量检测有机磷农药残留的机理示意图。　　氨基甲酸酯类化合物主要用作杀虫剂、杀螨剂、除草剂和杀菌剂，已成为农药的一大类别。有机磷农药主要用于防治植物病、虫、草害，其挥发性强，遇碱失效。这两种农药广泛用于农业生产中，在农作物中会存在不同程度的残留。但它们在自然界中降解速度较慢，其残留随呼吸、皮肤吸收或误食进入人体后，药物毒素会使人体器官功能受损，严重者会出现呼吸麻痹甚至死亡。　　目前，国内外用于农药残留检测的主要分析方法仍然局限于酶抑制法和免疫测定等，这些方法通常存在成本高、操作复杂、耗时长等问题。因此，发展快速、低成本、特异性强、灵敏度高的农药检测新方法具有非常重要的意义。　　鉴于此，研究人员构建了一种无酶比率荧光探针，以CdTe量子点作为背景荧光，用于氨基甲酸酯农药的全谱视觉识别。氨基甲酸酯农药加入后，通过亲核缩合反应产生绿色荧光的异吲哚，该荧光探针出现了从红色到绿色的明显颜色变化，实现对氨基甲酸酯的快速可视化响应。　　此外，研究人员还通过集成绿色碳点和CdTe量子点构建了比率荧光探针，用于甲基对硫磷的高选择性定量检测。在碱性条件下，甲基对硫磷能迅速水解生成对硝基苯酚， 氢键加强的瞬时反应导致碳点和对硝基苯酚之间的内滤效应猝灭绿色荧光，从而导致探针产生由绿到红的灵敏荧光色度变化，并且检测限远远低于国家最大残留标准。

p　　核磁共振谱(NMR)在有机分子结构测定中扮演了非常重要的角色，而选择符合检测条件的核磁管是确保核磁共振谱图准确的前提条件之一。/pp　　1. 同心度与凸度/pp　　同心度(concentricity)：核磁共振管壁厚度的zui大变化，即指内壁和外壁的圆心不能完全重合度。同心度大，将使部分样品在旋转中不能保持严格的圆柱形，从而降低磁场在样品内的均匀水平，减低信号分辨率，导致图谱不准确。/pp　　凸度(camber)：将核磁管两端固定旋转，管体中部外表面偏离中心线的zui大值与zui小值的差称为凸度。凸度大，会直接引起核磁共振管在旋转时的配平，加大共振峰的宽度。过大的凸度甚至能引起管和探头内壁的碰撞，造成探头损伤。/pp　　总之，同心度与凸度越小的核磁管，越有利于核磁匀场，核磁图谱准确性更有保障。/pp　　2. 管体材质/pp　　不同的检测条件需要使用不同材质核磁管，才能保证检测结果的准确性。核磁管的材质主要有以下4种：/pp　　1)美国材料试验标准(ASTM)一等B级硼硅酸盐玻璃(N-51A)材料：适用于常温常压下无热梯度变化的核磁检测。/pp　　2) 美国材料试验标准(ASTM)一等A级硼硅酸盐玻璃(Pyrex® )材料：具有很强的抗热变形能力和极低的热膨胀率，适用于在冷冻、融化循环和剧烈变温情况下的核磁检测。/pp　　3)天然石英材料：265nm以上光透过率超过85%，适合光化学研究 同时硼含量≤0.1 ppm，可用于11B NMR及电子顺磁共振检测。/pp　　4)人工石英材料：190nm以上光透过率超过95%，适合光化学研究 同时硼含量≤0.01 ppm，可用于11B NMR及电子顺磁共振检测。/pp　　具体参数如下：br//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/5b9466fa-f3fb-4761-a411-541341bb7a26.jpg" title="QQ截图20180911163309.jpg" alt="QQ截图20180911163309.jpg"//pp　　3. 管体表面光洁度/pp　　核磁管体光洁度不够或者有划痕，将会严重影响核磁匀场，导致检测结果不准确。/pp　　4. 核磁管适用频率/pp　　核磁共振谱仪的磁场强度越高，仪器检测灵敏度越高，对于核磁管质量的要求也越高。根据谱仪型号选择对应频率的核磁管及同心度、凸度小的高品质核磁管，可以保证实验准确性，并延长核磁共振谱仪使用寿命。/ppbr//p

据美国物理学家组织网2月7日报道，瑞典查尔姆斯理工大学的科学家开发出迄今世界上最灵敏的新式声波探测器，能检测到量子水平的声波。该研究有望带来一种将声子和电子结合在一起的量子电路，为量子物理开辟新的研究方向。相关论文发表在最近出版的《自然物理学》上。　　这种“量子麦克”探测器是一种压电耦合单电子晶体管，这种晶体管中通过电流时，一次只过一个电子。研究小组模拟了卵石投入池塘形成的涟漪，并让这种声波在微晶片的表面而不是在空气中传播。这种声波波长仅3微米，但声波传过来时，探测器能迅速感知到。　　他们还在芯片表面制作了一种3毫米长的回音腔，这样即使声音在晶体上传播的速度是其在空气中的10倍，探测器也能够极灵敏地追踪声波脉冲在回音腔壁之间来回反射，由此能清晰检出声波的性质。　　研究人员指出，这种表面声波探测对波峰高度只有质子直径的百分之几的声波敏感，探测灵敏度在单个声子水平，频率为932兆赫兹。如此轻微的声音遵从量子力学法则而不是经典力学法则，其性质更像是光。　　“该实验是用经典声波来做的，但我们把各项准备工作就绪，却发现研究的是标准的量子声波，此前还没有人做过这样的实验。”论文第一作者、博士生马丁古斯塔夫森说。　　“量子麦克”探测器能检测的声波不仅极其轻微，其频率几乎达到了1千兆赫，比一组A音高21个八度。这种音调对人类听觉而言是太高了。研究人员还指出，他们的项目将表面声波的独特性和量子电路紧密结合在一起，为研究开辟了新方向，如声子—声子的相互作用、声波结合超导量子比特研究等。

11月17日，中国科大中科院微观磁共振重点实验室彭新华研究组和德国亥姆霍兹研究所Dmitry Budker教授合作，利用本团队近期发展的量子精密测量技术，实现了对一类超越标准模型的新相互作用的超灵敏检验，实验界限比先前的国际最好水平提升至少2个数量级。相关研究成果以“Search for exotic spin-dependent interactions with a spin-based amplifier”为题在线发表于国际知名学术期刊《Science Advances》上[Sci. Adv. 7, eabi9535 (2021)]。研究粒子及其相互作用是基础科学的核心，而标准模型则是目前公认最成功的理论。在其框架内，电磁相互作用由光子传递，弱相互作用由W及Z玻色子传递。然而，标准模型依旧无法解释当前宇宙天文学的一些重要观测事实，譬如暗物质和暗能量。因此物理学家普遍认为存在超越标准模型的新粒子，譬如弱相互作用大质量粒子（Weakly Interacting Massive Particle， WIMP）、轴子（axion）、暗光子（dark photon）等。这些新粒子可以作为传播子，传递标准模型粒子之间的新相互作用。诺贝尔物理学奖得主Wilczek在1984年提出轴子可以作为传播子诱导出新的自旋相互作用，并在2004年进一步提出自旋体系可以用来搜寻这种新自旋相互作用。随后，在2006年物理学家Dobrescu 和 Mocioiu 考虑传播子为一般玻色子的情形，引入15种新奇自旋相互作用，这为新粒子及其新相互作用的实验搜寻提供了更广阔的研究思路。一旦这些新粒子及新相互作用被实验发现，必将是诺贝尔奖级别的工作。但因新自旋相互作用的效应十分微弱，目前实验搜寻极具挑战性，亟需探索新方法来提升实验灵敏度。图1 检验新相互作用的实验装置和相应的磁探测灵敏度。针对以上难题，彭新华研究组利用近期发展的量子自旋放大器技术[Nat. Phys. 2021]，实现了对待测磁信号2个数量级的放大（如图1所示），并进一步用于一类速度依赖的新相互作用的实验检验。物理学家Dobrescu等人预测，存在一种超越标准模型的自旋为1的Z’玻色子，在运动的质量源与核自旋之间传递新相互作用，其作用强度正比于质量源的相对速度及质量大小。因此，本研究采用一块高密度BGO晶体，并将其高速转动，从而诱导出BGO晶体和自旋放大器中氙核自旋的相互作用。更近一步研究发现，这种新相互作用等效于在原子核上产生一个交流震荡磁场，因此可以将新相互作用的测量转化为磁场测量。量子自旋放大器技术能够以超低噪声水平放大待测磁场，因此可以大大提高新相互作用的搜寻灵敏度。针对可能的技术噪声的干扰，研究人员巧妙地利用新相互作用速度依赖的特性，对震动和经典磁场等干扰信号进行的有效排除。本工作的实验结果表明，在搜寻范围未发现新粒子存在的证据，并由此给出一类新波色子与原子核耦合界限，其优于以前国际最佳界限至少2个数量级[如图2(a)和(b)所示]。图2 新奇相互作用实验界限（a）提升至少4个数量级。（b）提升至少2个数量级。审稿人对这一工作高度评价“I therefore recommend publication of this work for its scientific impact, application of a new experimental method in this field, and strong potential for future improvements.（考虑到这个工作在新奇相互作用探索领域应用了一种新的实验技术和未来广泛的应用前景，我因此极力推荐发表工作）”。这一成果展示了量子精密测量技术与基础物理检验的有机结合，说明利用核自旋量子放大器来研究各种超越标准模型的新物理具有独特优势，有望激发宇宙天文学、粒子物理学和原子分子物理学等多个基础科学的广泛兴趣。彭新华研究组长期瞄准量子精密测量领域，利用量子精密测量技术来解决世界前沿科学问题。包括于2018年自主研发出超灵敏原子磁力计，并且利用该技术实现了无需磁场的新型核磁共振技术，“零磁场核磁共振” [Sci. Adv. 4(6), eaar6327 (2018)]；于2019年至2020年发展新型原子磁力仪技术[Adv. Quantum Technol. 3, 2000078 (2020)，Phys. Rev. Applied 11, 024005 (2019)]，达到了国际领先水平的磁场探测灵敏度；通过进一步研究，于2021年实现了新型的自旋微波激射器，在低频段创造了国际最佳的磁探测灵敏度[Sci. Adv. 7(8), eabe0719 (2021)]。之后，彭新华研究组将已发展的平台型量子精密测量技术用于寻找新粒子，取得了一系列对推动学科领域发展有实质性贡献的研究成果。包括于2021年利用新型量子自旋放大器搜寻暗物质候选粒子，首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限[Nat.Phys. (2021)，DOI：10.1038/s41567-021-01392-z]。中国科学院微观磁共振重点实验室博士研究生苏昊文和王元泓为该文共同第一作者，彭新华教授和江敏副研究员为共同通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委和安徽省的资助。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi9535量子自旋放大技术论文链接：https://www.nature.com/articles/s41567-021-01392-z