二维三维量仪

[align=center][b][color=#ff0000][/color][/b][/align][align=center][b][size=24px][color=#ff0000]AM-7000白光干涉三维形貌测量仪[/color][/size][/b][/align][align=center][/align][align=center][url=https://img1.17img.cn/ui/simg/instrument/child/2022/edm/bg/index.html?v=a1http://]点击打开链接[img=,303,734]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211251256261550_4854_5842670_3.png!w303x734.jpg[/img][/url][/align]

XTDIC三维全场应变测量分析系统，结合数字图像相关技术（DIC）与双目立体视觉技术，通过追踪物体表面的散斑图像，实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的测量，具有便携，速度快，精度高，易操作等特点。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595779_3024107_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595780_3024107_3.png图：系统测量原理及散斑图像追踪过程系统组成：统主要由测量头、控制箱、标定板、标志点、计算机及检测分析软件等组成系统应该包含系统测量头（含两台高速工业相机、进口相机镜头，带万向手柄可调节LED光源）、相机同步控制触发控制箱、系统标定板、系统可移动支撑架、动态采集分析软件、载荷加压控制通讯接口、计算机系统等组成。1.1 主要应用XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统是实验力学领域中一种重要的测试方法，其主要应用有：在材料力学性能测量方面：DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是，DIC被广泛应用于破坏力学研究中，包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。在细观力学测量方面：借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM)，DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近，数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。在损伤与破坏检测方面：DIC被应用于多种复杂材料，如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件，如陶瓷电容器、电子器件，电子封装的无损检测研究中。在生物力学测量方面：DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量，以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。对于大中专院校的研究教学应用，本系统开展各种软组织、金属及复合材料性能测试、力学性能测试分析、有限元分析验证等研究和教学实验，具有大至1000%应变测量范围，并可以实时计算、实现动态全场的应变变形测量。在土木工程的相关研究中，如四点弯试件、半圆弧试件、悬臂梁实验，对应完整实验设计方案，以非接触式的方式提升研究手段，提高研究能力。亦可为学生提供可视化的教学工具，让学生的基础学习课程变得直观和可视，使复杂问题简单化、抽象问题直观化、隐蔽问题可视化。1.2 系统功能（1）基本测量功能：l ※测量幅面：支持几毫米到几米的测量幅面，可以根据需求定制测量幅面。l 测量相机：支持百万至千万像素、低速到高速、千兆网和Camera Link等多种相机接口，控制软件最大支持采集帧率10万 fps。l ※相机标定：支持多个相机（可多于8个）多种测量幅面的标定，支持外部拍摄图像标定。l ※测量模式：三维变形测量，同时支持单相机二维测量。l ※实时计算：采集图像的同时，可以实时进行三维全场应变计算，具备在线和离线两种计算处理模式。l 计算模式：具备自动计算和自定义计算两种模式。l 测量结果：全场三维坐标、位移、应变数据等动态变形数据，应变模式有工程应变、格林应变、真实应变等三种。l 多个检测工程：系统软件支持多个检测工程的计算、显示及分析。l ※支持系统：支持32位、64位windows操作系统，具备64位计算和多线程加速计算功能。（2）分析报告功能l ※18种变形应变计算功能：X、Y、Z、E三维位移；Z值投影；径向距离、径向距离差；径向角、径向角差；应变X、应变Y和应变XY；最大主应变；最小主应变；厚度减薄量；Mises应变；Tresca应变；剪切角。l ※坐标转换功能：321转换、参考点拟合、全局点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能。l ※元素创建功能：三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥。l ※分析创建功能：点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角。l 数据平滑功能：均值，中值，高斯滤波等多种平滑功能。l 数据插值功能：自动和手动两种数据插值模式。l 材料性能分析：自动计算材料的弹性模量和泊松比等参数。l 三维截线功能：可对三维测量结果进行直线或圆形截线分析。l 曲线绘制功能：所有测量结果均可以绘制成曲线图。l 成形极限分析功能：可绘制和编辑FLD成形极限曲线。l 视频创建功能：可将测量过程二维图像或者三维测量结果制作成视频并输出保存。l 数据输出功能：测量结果及分析结果输出成报表，支持TXT，XLS，DOC文件的输出。（3）采集控制功能l ※采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。l 相机同步控制：多相机外同步触发信号。l ※外部采集通讯接口：支持外部载荷如微电子万能试验机等外部载荷联机采集通讯接口，通过串口通讯或者模拟量实时采集外部的加载力、位移等信号，并与三维全场应变测量数据实现同步，实现应力和应变数据的融合和统一。l 光源控制：可以实现测量过程中不同补光需要的LED光源控制。（4）预留扩展接口：l ※多测头同步检测接口：可以支持1~8个测头的多相机组同步测量，相机数目任意扩展，可以同步测量多个区域的变形应变，适用于不同实验条件需求下的变形应变测量。l ※显微应变测量：配合双目体式显微镜，系统可以实现微小视场的三维全场变形应变检测，并可支持扫描电镜、原子显微镜等显微图像的应变数据计算。l ※大尺寸全方位变形接口：支持摄影测量静态变形系统，实现全方位变形和局部全场应变检测数据的融合和统一。1.3 技术指标 指标名称技术指标1. ※核心技术多相机柔性标定、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变，可视化显示及测量过程的视频录制输出，测量结果及数据输出成报表，支持TXT，XLS，DOC文件的输出。3. ※测量幅面支持1mm-4m范围的测量幅面，并配备相应编码型标定板标定架，可定制更多测量幅面。4. ※测量相机支持百万至千万像素相机，支持低速到高速相机，支持千兆网和Camera Link等多种相机接口，控制软件最大支持采集帧率10万 fps）5. 相机标定简单快捷，需要可支持任意数目相机的同时标定，支持外部图像标定6. ※位移测量精度0.005像素7. ※应变测量范围0.01%-1000%8. ※应变测量精度0.001%9. 测量模式三维变形测量，可兼容二维测量10. ※实时测量计算采集图像的同时，实时进行全场应变计算11. ※系统控制2采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。2相机同步控制：多相机外同步触发信号。2外部采

三维显微激光拉曼光谱仪三维显微激光拉曼光谱仪装置Nanofinder30 　Nanofinder30 三维显微激光拉曼光谱仪装置是日本首创,世界最初的分析装置。它能在亚微米到纳米范围内,测定物质化学状态的三维图像。它由共焦激光显微镜,压电陶瓷平台(或电动扫描器)和光谱仪组成。并能自选追加原子力显微镜和近场表面增强拉曼测定的功能。 最新测量数据[ 变形Si的应力测定]PDF刊登 用二维的平面分析来评价变形Si。空间分辨率130nm, 变形率0.01%(0.1cm偏移)。 半导体/电子材料(异状物,应力,化学组成,物理结构)薄膜/保护膜(DLC,涂料,粘剂)/界面层,液晶内部构造结晶体(单壁碳纳米管,纳米晶体)光波导回路,玻璃,光学结晶等的折射率变化生物学(DNA, 蛋白质, 细胞 组织等) 以亚微米级分辨率和三维图像,能分析物质的化学结合状态空间分辨率200nm(三维共焦点模式),50nm(二维TERS模式)能同时测定光谱图像(拉曼/萤光/光致荧光PL),共焦显微镜图像,扫描探针显微镜图像(AFM/STM)和近场表面增强拉曼图像(SERS)能高速度,高灵敏度地测定样品(灵敏度:与原来之比10倍以上)不需要测定前样品处理,在空气中能进行非破坏测定全自动马达传动系统的作用,测定简单 共焦显微镜模式不能识别结晶缺陷,然而光致荧光(PL)模式却能清楚地测到结晶缺陷 共焦激光显微镜模式的形状测定 光谱窗 560 nm 用光致荧光(PL)模式测到的结晶缺陷的光谱图像(560nm的三维映像) 用AFM和共焦显微拉曼法同时测定CNT,能判定它的特性 (金属,半导体)和纯度。 同时测定单壁碳纳米管(CNT)的原子力显微镜(AFM) 形貌图像和拉曼光谱图像的例子 :拉曼光谱: 激光488nm,功率1.5mW,曝光时间2 sec,物镜100×Oil, NA=1.35, 积分时间100 sec (AFM和拉曼图像测定时) AFM形貌图像(右上)表示了单壁碳纳米管混合物的各种形状结构。图像中用数字1到8来表示其不同形状。数字1-6测得了拉曼光谱(上图所示),判定为半导体CNT。但7-8测不到拉曼光谱,所以不是半导体CNT,而可能是金属CNT(可用He-Ne激光633nm验证)。最上面表示了RBM(173cm-1), G-band(1593cm-1)及D-band(1351cm-1)的拉曼光谱图像 综合激光器和光谱分析系统的长处,坚固耐用的复合设计,卓越的仪器安定性,是纳米技术测定装置中的杰出产品。 ※日本纳米技术2004大奖“评价和测量部门”得奖. ※日本第16届中小企业优秀技术和新产品奖 “优良奖”得奖. 光学器件配置图Nanofinder30 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812071751_122565_1634361_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812071751_122566_1634361_3.jpg[/img][~122567~][~122568~]

大多数固体材料是由成千上万个小晶体组成，这些小晶体的取向、大小、形状以及它们在样品内的三维空间分布和排列决定了材料的性能。最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室刘志权研究员与丹麦科技大学Risø可持续能源国家实验室、清华大学、美国约翰霍普金斯大学的科学家们共同合作，开发出了一种利用透射电子显微镜对纳米材料进行直接三维定量表征的新方法，这一成果发表在5月13日出版的《科学》周刊上Science332(2011)833. (http://www.sciencemag.org/content/332/6031/833.full)通常，材料内部的微观结构信息是通过对截面样品的二维观察得到的，这种二维观察不能提供材料内部小晶体在三维空间的相对分布和晶界特性等重要的微观结构参数，从而制约了对材料微观结构与宏观性能相互关系的深刻理解和材料性能的改进和优化。近年来，在世界范围内，科学家们就开发先进的微观结构三维表征技术进行了不懈的努力探索，三维X-射线衍射技术的成功开发和应用就是一个重要例子。但是这种技术的空间分辨率只能达到100纳米 (1纳米=百万分之一毫米）。本次合作开发的新的三维透射电子显微技术其空间分辨率已达到1纳米，比三维X-射线衍射技术提高了两个数量级。这种新的三维透射电镜表征技术是表征纳米材料的理想方法，它可对组成纳米材料的各个小晶体进行精确描述，包括其各个晶体的取向、大小、形状和在三维样品内的空间位置等。图１所示的是利用这种方法得到的纳米金属铝的三维微观结构特征图的一个例子。图中不同颜色表示不同的晶体取向，晶体的大小（从几纳米到约100纳米）和形状（伸长的或球体状的）都清晰地显示出来了。这些微观结构参数的精确定量测定为理解和优化纳米材料的性能提供了坚实的基础。这一方法的一个重要优点是它是一种“无损”的分析技术，即在微观表征过程中不破坏样品，因此它可用来研究纳米材料微观结构在外加条件下（如加热或变形）的演变过程，从而为研究纳米材料的动态行为开辟了新的途径。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107160951_305155_1606080_3.jpg图1. 纳米金属铝的三维微观结构特征图清晰地显示了样品内各个晶体在三维空间的形状、大小和位置。图中不同颜色表示不同的晶体取向。摘自沈阳金属所主页：http://www.imr.cas.cn/xwzx/kydt/201105/t20110513_3132072.html有没有高人能更加详细的科普一下这种表征技术先将原文附上，大家共同讨论学习

[b]全二维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的原理[/b][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608171238_23986_1613333_3.jpg[/img]图1是GC×GC仪器的流程图。试样从进样口导入第一柱(一般为较长的或者液膜较厚的非极性柱)后,各化合物根据沸点不同进行第一维分离,然后经调制器聚焦,以脉冲方式(区带转移)进入第二柱(一般为较短的或液膜较薄的极性柱或中等极性柱),第一柱中因沸点相近而未分离的化合物再根据极性大小不同进行第二维分离,检测器检测到的响应信号经数据采集软件处理后,得到三维色谱图(两个横坐标分别代表第1柱和第2柱的保留时间,纵坐标则表示检测器的信号强度),或者是二维轮廓图。根据三维色谱图或二维轮廓图中色谱峰的位置和峰体积,得到各组分的定性和定量信息"因调制器对第一柱流出物具有聚焦作用,而且调制器的脉冲周期很短,故不会造成第二维谱带的扩宽,保持了第一维分离原有的分辨率。通常,第二柱的柱长比第一柱短很多,固定相的厚度也不如第一柱,因而第二柱分离速度比第一柱快得多,这保证了在较短的脉冲周期内完成第二维分离,不会导致前后两次脉冲流出的组分相互交叉或重叠。GC×GC的正交分离是通过线性程序升温的方法和固定相极性的改变两者共同作用而实现的。仅仅依靠两维固定相极性的改变是不能保证两维完全不相关的,因为在恒温条件下,在非极性柱上保留强的物质在极性柱上也会保留强,高沸点的物质在第一维和第二维出峰都晚,而低沸点物质则都早。如果结合使用线性程序升温的方法,那么高沸点物质相对于低沸点的同类化合物进入第二柱晚但得到了温度补偿,沸点越高温度补偿越大,这样就可以消除两维相关,实现真正的正交分离,同时充分利用了GC×GC的二维分离空间。根据化合物所属类型,GC×GC谱图被明显地分割成不同的区带,每一区带代表特定的族,同一族化合物在其区带内按照沸点大小不同进行分离,如烷烃、环烷烃、单环芳烃和多环芳烃等分别分布在不同的区带内,这就是GC×GC的族分离。

联系人：吕红明联系方式：13812688974qq：9858592441 XTDP三维光学摄影测量系统1.1 系统介绍 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607191113_601128_3024107_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607191113_601129_3024107_3.png 图：XTDP系统硬件 图：系统软件界面XTDP三维光学摄影测量系统，使用普通单反相机（非量测相机），通过多幅二维照片，基于工业近景摄影测量原理，重建工件表面关键点三维坐标。用于对中型、大型（几米到几十米）物体的关键点进行三维测量。与传统三座标测量仪相比，没有机械行程限制，不受被测物体的大小、体积、外形的限制，能够有效减少累积误差，提高整体三维数据的测量精度。可以代替传统的激光跟踪仪、关节臂、经纬仪等，而且没有繁琐的移站问题，方便大型工件测量。系统主要由高性能单反相机、编码标志点、非编码标志点、标尺、计算机及检测分析软件等组成。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607191113_601130_3024107_3.png图：摄影测量原理1.2 系统特色l 国内首个自主研发的工业近景摄影测量系统l 高精度的相机标定算法，适用于多种数码相机l 自主知识产权的核心算法，达到国外先进水平l 测量范围大：可测量0.3m~30m范围的物体l 测量精度高：最高精度可达±0.015mm/ml 测量速度快：拍照方便快速，计算速度快，测量结果三维可视化l 具备CAD数模对比模块，可用于质量检测l 具备静态变形测量模块，可测量工件变形数据l 操作方便：设备不需要事先校正，使用方便，对操作人员无特殊要求l 适应性强：不受环境及测量范围限制，可在车间或工业现场测量l 便携式设计：设备轻便，单人可携带外出开展测量工作1.3 系统功能系统采用近景摄影测量技术，在被测物体上放置编码点及非编码点，通过单反相机围绕被测物体拍摄多张被测物图像，快速检测被测物表面关键的三维坐标、三维位移数据，测量结果三维彩色显示。系统功能主要包括基本测量功能、变形测量功能、数模对比功能、分析报告功能等。具体功能如下：（1）基本测量功能：测量幅面：支持几十厘米到几十米的测量幅面测量相机：支持多种单反、工业相机图像计算※相机数目：支持单个相机或多个相机图像同时计算，提高大型工件的测量效率※相机标定：软件具备相机自标定功能，支持多种相机镜头畸变模型计算模式：具备自动计算和自定义计算两种模式，方便用户灵活操作※标志点类型：支持10、12、15位编码点，支持黑底白点、白底黑点，更多类型可定制※变形测量功能：通过多次测量不同变形状态下的观测标志点三维坐标，可以进行关键点三维变形偏差计算和色谱图分析※数模对比功能：可以对被测工件与CAD数模进行三维几何形状比对测量结果：包含三维坐标、三维位移等数据，测量结果三维显示显示设置：三维显示可灵活设置，包括颜色，尺寸等，可显示相机三维位置※厚度补偿：具备编码点及非编码点厚度自动补偿功能多工程测量：系统软件支持多工程计算、显示及分析※多核加速：多核CPU并行运算，提高系统解算速度支持系统：同时支持32位、64位系统（2）变形测量功能：参考模式：基准状态可任意设置，可以是首个状态或者中间状态对齐模式：支持ID转换、相对关系转换、手动转换等多种状态对齐模式搜索深度：支持任意指定标志点搜索半径及搜索深度，提高标志点追踪稳定性分析模式：支持多观察域分析，观察域自由选择测量结果：包含X，Y，Z三维位移分量及总位移E结果显示：位移测量结果在三维视图和图像中以射线和色谱形式绘制，真实表达三维点的变形与运动，显示效果可灵活设置（3）数模对比功能：※数模导入：支持stl，iges，step等多种数模文件格式※分析模式：支持多观察域分析，观察域自由选择检测结果：包含X，Y，Z三维偏差分量及总偏差E结果显示：三维彩色矢量箭头直观显示偏差结果，显示效果可灵活设置（4）分析报告功能：坐标转换功能：321转换、参考点拟合、全局点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能※元素创建功能：三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥※分析创建功能：点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角屏幕截图功能：具备二维图像及三维图像截图功能，截图自动插入报告数据输出功能：测量结果及分析结果输出成报表，支持TXT，XLS，DOC文件的输出（5）扩展接口※系统扩展：可配合XTOM型三维光学面扫描系统使用，提高大型工件的拼接精度1.4 技术指标 指标名称技术指标1. 核心技术工业近景摄影测量2. ※测量结果三维坐标、三维位移3. 测量幅面支持几十厘米到几十米的测量幅面4. 测量相机支持多种单反、工业相机图像计算5. ※相机数目支持单个相机或多个相机图像同时计算，提高大型工件的测量效率6. 相机标定软件自标定，支持多种相机镜头畸变模型7. 测量精度最高±0.015mm/m8. ※标志点类型支持10、12、15位编码点，支持黑底白点、白底黑点，更多类型可定制9. ※静态变形分析通过多次测量不同变形状态下的观测标志点三维坐标，可以进行关键点三维变形偏差计算和色谱图分析；位移测量结果在三维视图中以射线和色谱形式绘制，真实表达三维点的变形与运动10. ※三维数模对比可以对被测工件与CAD数模进行三维几何形状比对，快速方便地进行大型工件的产品外形质量的检测支持stl，iges，step等多种数模文件格式，对比结果三维彩色显示11. ※厚度补偿功能具备编码点及非编码点厚度自动补偿功能12. ※坐标转换功能321转换、参考点拟合、全局点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能13. ※元素创建功能可以创建三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥等多种三维元素14. ※分析创建功能可以创建点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角等多种分析15. ※多核加

本人读研究生期间一直做关于铁谱分析，后来发现在光学显微镜下可以重构物体的三维图像，也就一直在这个方向上面做，现在要毕业了，当时觉得这个方向其实非常不错，还想深入做下去，但是初步发现好像国内做这方面的公司不多，大多数都是代理，不知道大家有什么建议。我的qq号5060941，有空可以聊聊。附件中有我编写的软件效果图，下面是论文的摘要，由于论文还没有提交，所以不方便发全文。摘 要铁谱技术是以磨损磨粒分析为基础的故障诊断方法，在铁谱技术中，磨粒图像是反映机械设备内部零部件磨损状况的重要信息载体，磨粒特征分析是监测对象实际状态十分丰富而又有效的方法。磨粒识别是铁谱分析的核心环节，直接关系到磨损状态诊断的正确性。磨粒成分与磨损构件成分相同，正确判断磨粒成分可以确定机械磨损位置，给保养和维修带来极大的方便。磨粒颜色与磨粒组成成分有很大的关联，本文使用主成分分析法在HSI色度空间上判断磨粒颜色，通过磨粒颜色分布确定磨粒组成成分。长期以来，由于三维成像设备性能和成本的限制，磨粒分析一直局限在二维形貌分析上。本文利用光学显微镜聚焦范围有限的特点，以改进拉普拉斯算子作为聚焦评价函数进行磨粒表面高度的测量，提取与聚焦高度相对应的像素点叠合生成能够反映磨粒表面全貌的全景深图像，最后结合磨粒表面高度信息和全景深图像重构出磨粒表面三维形貌图。为了满足计算机实时进行三维重构需求，本文还给出了一种磨粒表面形貌三维重构的快速算法。本文使用DSP、步进电机、CCD摄像头和改装过的光学显微镜设计了进行磨粒三维形貌测量的装置，并编写了基于Visual C++.net的磨粒表面形貌实时分析及三维重构软件。本文的主要研究工作有：1．综合国内外有关文献，对铁谱磨粒分析技术和微观物体的三维测量技术的发展和现状进行综述，结合本课题研究的要求，阐述了本文的主要研究内容。2．应用主成分分析法在HSI色度空间对磨粒的颜色进行了分析，找出一种判断磨粒组成成分的方法。3．分析论述了铁谱图像的数字图像处理技术和微观物体三维测量的原理、方法以及在磨粒测量上的应用。4．使用DSP、步进电机、CCD摄像头、改装的光学显微镜和计算机设计并制作了一套微观物体三维形貌光学测量装置。5．使用VC++ 设计了磨粒表面形貌分析与三维重构软件并使用自行设计制作的微观物体三维形貌光学测量装置对磨粒进行分析并重构出磨粒表面形貌三维图像。关键词：铁谱技术，磨粒，图像处理，三维重构，显微镜[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2005/11/200511131645_10117_1163957_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2005/11/200511131647_10118_1163957_3.jpg[/img]

实验室最近安装了一套全二维气质连用仪器，和大家分享一下。1. 原理：简单说就是解决复杂样品（如白酒、茶）共流峰问题。香气成分多而杂，仅适用一根色谱柱很难完全鉴定，串联两根差异大的色谱柱，进一步分离第一根未分离的成分http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_668378_2194847_3.jpgGC-MS只能看到一个维度数据，GC*GC-MS可以看二维数据http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061911283064_01_2194847_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061911300370_01_2194847_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061911312985_01_2194847_3.jpg2. 全景图：两个柱温箱，单级杆MShttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061910563107_01_2194847_3.gif3. 氮气发生器，可以提供大量的氮气。由于靠海，所以湿度很大，导致结冰现象，堵塞了管路，因此发生器后面接了除湿机。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061911012572_01_2194847_3.jpg4. 液氮罐：250L块头较大，冲满一次可以用半个月，冷却温度可以达到零下150度，号称可以冷却C4，效果优于制氮机和半导体制冷http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061911050838_01_2194847_3.jpg5. 小罐子，主要作用是用液氮将氮气发生器过来的常温氮气通过小罐热交换制冷，到冷喷口。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061911100793_01_2194847_3.jpg6. 调制解调器，此为核心部件，通过冷喷口将第一根柱子过来的成分在此被冷凝，再通过热喷释放，交替进行http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061911401772_01_2194847_3.jpg7. 精油样品http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061911430691_01_2194847_3.jpg在第一和二根色谱柱的保留时间，一维时间是min，二维时间是sechttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016061911455740_01_2194847_3.jpg三维图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606191146_597354_2194847_3.jpg总结：通过两个维度看，可以鉴定出很多共流峰，大大增加了香气成分种类，对基础研究很有意义。但是，由于成分多，数据量是一维的上百倍，对定性工作是很大的挑战，目前只能使用NIST谱谱，很多成分很难鉴定出来。

1-1 系统介绍三维光学非接触式应变位移振动综合测量系统分为三维光学应变测量系统和三维动态变形测量系统两个部分。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607051411_599282_3024107_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607051411_599283_3024107_3.png 图1 三维应变测量头 图2 动态变形测量头三维光学应变测量系统主要通过数字散斑相关法和双目立体视觉技术结合，追踪物体表面散斑点，实时测量各个变形阶段的散斑图像，通过算法重建三维坐标，最终实现快速、高精度、实时、非接触的三维应变测量。（全场或局部应变）动态变形测量系统基于双目立体视觉技术，采用两个高速摄像机实时采集被测物体变形图像，利用准确识别的标志点（包括编码标志点和非编码标志点）实现立体匹配，重建出物体表面点三维空间坐标，并计算得到物体变形量、三维轨迹姿态等数据。（关键点振动位移）三维光学应变测量系统和动态变形测量系统可以根据实验情况单独使用，也可以合并成综合测量系统使用。1-2与传统方法对比 三维光学测量方法传统测量方法（如位移计、应变片、引伸计等）测量方式非接触式测量，不对被测物体造成干扰与影响。接触式测量，易打滑，不容易固定，试件断裂容易破坏引伸计。测量对象适用于任何材质的对象。测量尺寸范围广，从几毫米到几米。适用于常规尺寸对象测量，特殊材料无法测量，小试样无法测量，大试样需要多贴应变片。测量范围应变测量范围：0.01%~1000%。应变测量范围：应变片通常小于5%，引伸计小于50%。环境要求环境要求低，可在高温、高速、辐射条件下测量。一般适用常规条件测量。测量结果全场多点、多方向测量，同时获得三维坐标、三维位移及应变。单点、单方向测量。三维测量需要多个应变片，效率低。1-3 系统技术参数 指标名称技术指标1. 核心技术工业近景摄影测量、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变3. 测量幅面支持4mm-4m范围的测量幅面，更多测量幅面可定制4. 测量相机支持百万至千万像素相机，支持低速到高速相机，支持千兆网和Camera Link等多种相机接口5. 相机标定支持任意数目相机的同时标定，支持外部图像标定6. 位移测量精度0.01pixel7. 应变测量范围0.01%-1000%8. 应变测量精度0.005%9. 测量模式兼容二维及三维变形测量10. 实时测量采集图像的同时，实时进行全场应变计算11. 多测头同步测量支持多相机组同步测量，相机数目任意扩展，可同步测量多个区域的变形应变12. 动态变形模块具备圆形标志点动态变形测量功能13. 轨迹姿态测量模块具备刚体物体运动轨迹姿态测量功能14. 试验机接口接通后实时同步采集试验机的力、位移等信号15. FLC接口配合杯突试验机进行Nakazima试验，可以测得材料的FLC成形极限曲线16. 显微应变测量配合双目体式显微镜，可实现微小型物体的三维全场变形应变检测17. 64位软件软件采用64位计算，速度更快18. 系统兼容性支持32位和64位Windows操作系统2 系统应用于汽车振动强度实验室2-1 振动强度实验室介绍振动强度试验室，主要开展对汽车整车，总成，零部件，或者材料的强度，耐久性，疲劳特性，以及可靠性等问题的研究，试验，考核，或者评估。三维应变位移振动综合测量系统在振动强度试验室里具备以下的功能：（1）采集相关的振动、位移和变形数据；（2）作为前期信号分析的软件和硬件；（3）进行必要的试验控制和试验后期数据分析系统。2-2 汽车振动测量常规配合使用设备振动模拟实验系统：电动式振动试验台，机械式试验台，电液伺服试验机系统，道路模拟试验台，吊车（一般5~10吨、小型3吨以下、大型10吨以上）等。振动数据采集传统产品：传感器、应变片、放大器等。2-3系统在汽车振动实验室中应用的相关实验采集测量系统：三维应变位移振动综合测量系统。配合使用系统：振动模拟实验系统。实现功能1—耐振性能试验。测试车辆或者零部件系统的减振，耐振性能。模拟振动环境，通过非接触的光学方法，测量振动和位移，从而对车辆的振动性能进行分析。应用包括：发动机振动模态分析，车门振动实验，座椅振动测量分析等。实现功能2—耐久可靠试验。考核车辆和零部件的强度、抗疲劳特性和可靠性指标。应用包括：车身结构强度实验（测量区域振动或者关键点变形），汽车座椅分级加载实验，汽车轮胎受力变形实验等。3 系统应用于汽车材料实验室3-1 汽车材料实验室介绍汽车材料试验室，主要开展对汽车新型材料及相关基础性工作的研究和探索。三维应变位移振动综合测量系统在材料试验室里一般有以下的基本功能：（1）汽车材料常规力学性能方面的测试，得到各种工况下的应变变形；（2）汽车材料焊接的应变变化情况测量；（3）板料成形应变及板料成形极限曲线测量。3-2 汽车材料试验常规配合使用设备力学实验系统：高温蠕变试验机、扭转试验机、疲劳试验机、杯突试验机等。焊接相关设备：焊枪、焊机等。3-3 系统在汽车材料实验室中应用的相关实验采集测量系统：三维应变位移振动综合测量系统。配合使用系统：力学实验系统、焊接相关设备。实现功能1—材料应变变形测量实验。通过对材料进行常规的拉压弯等实验，进行相关材料的力学性能测定。应用包括：金属材料拉伸实验，复合材料大变形测量，碳纤维材料实验等。实现功能2—汽车焊接相关试验。考核汽车相关焊接实验的应变和变形。应用包括：焊接全场应变测量，高温焊接变形测量等。实现功能3—板料成形相关实验。板料成形过程中的全场应变变形测量和板料成形极限曲线（配合杯突试验机）。应用包括：板料成形应变实验、板料成形极限曲线测定实验。4 系统在汽车工程研究方面典型实验案例展示4-

APT（atom probe tomography）技术是目前定量分析纳米尺度不同元素原子分布最微观的先进技术。图1是三位原子探针工作原理示意图，如图所示，采集数据时，样品分析室必须达到超高真空（一般小于10[sup]-8[/sup]Pa的真空度），然后将样品冷却至低温（20-80K，取决于样品性质），以减小样品中原子的热振动。样品作为阳极接入1-15KV正高压，使样品尖端原子处于待电离状态。在样品尖端叠加脉冲电压或脉冲激光后，其表面原子就会电离并蒸发。用飞行时间质谱仪（time of flight, TOF）测定蒸发离子的质量/电荷比值，从而得到该离子的质谱峰以确定其元素种类。用位置敏感探头记录飞行离子在样品尖端表面的二维坐标，通过离子在纵向的逐层累积，确定该离子的纵向坐标，进而给出不同元素原子的三维空间分布图像。图1为上海大学三维原子探针仪器示意图。[align=center][img=,515,315]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707051546_01_2423358_3.png[/img][/align][align=center][b]图1 三维原子探针实验仪器图[/b][/align]APT式样的制备要求也很高，具体如下：首先，利用电火花线切割将片状样品加工成0.5mm×0.5mm×15mm的棒状样品。采用两次普通电解抛光的办法获得晶界距离样品尖端仅几十纳米的概率很低，但距离为几百纳米的概率会高很多。电解抛光后的针尖状样品安装在改造后的TEM样品杆上，利用TEM观察针尖样品，确定针尖的曲率半径，晶界与针尖尖端的距离，及通过SAED确定晶界两侧晶粒的取向关系。[align=center][img=,329,254]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707051546_02_2423358_3.png[/img][/align][align=center][b]图2 三维原子探针实验仪器图[/b][/align]将那些样品尖端附近几百纳米范围内含有晶界的样品挑选出来进行毫秒脉冲电解抛光，经过这样的精细抛光后，可使得晶界距离样品尖端更近。经过多次试验统计，样品经过20V，1ms的脉冲电解抛光可以使样品尖端减短75～400nm。这样，利用毫秒脉冲电解抛光的办法，对已含有晶界的针尖样品进行精细抛光，可以获得合适APT分析晶界偏聚的针尖样品，如图3所示。[align=center][img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707051547_01_2423358_3.jpg[/img][/align][align=center][b]图3 三维原子探针针尖状式样图[/b][/align]

[align=center][b]二维/多维相关光谱方法对热重-红外联用双线性数据的解析[/b][/align][align=center]郭然，徐怡庄[sup]*[/sup][/align][align=center]北京分子科学国家实验室，稀土材料化学及应用国家重点实验室，北京大学化学与分子[/align][align=center]工程学院，北京 100871[/align][b]摘要：[/b]本工作中，使用基于异步正交的二维/多维相关光谱方法对多类热重-红外联用双线性数据进行分析。结果表明，本方法可以有效地处理包含二组分甚至多组分气体逸出物的热重-红外数据，并得到体系中各纯物质光谱。该方法可以有效识别大量体系中某物质的特征吸收峰，且不需预先得知待差减物质谱图，相比于传统的差减法有较明显的优势。[b]关键字：[/b]二维/多维相关光谱 热重-红外联用[b]背景介绍[/b]热重-红外联用方法被广泛地应用于物质成分鉴定、热分解过程考察等相关研究。在常规的热重-红外联用分析中，不同气体逸出物随加热过程逐渐逸出，并通过红外气体池进行检测。然而，气体逸出物的逸出曲线经常会有重合，在某些情况下，逸出曲线甚至会有严重重叠。例如，两气体组分A及B由同一物质分解产生或是具有接近的沸点，则该两物质的逸出曲线会非常接近。气体逸出物逸出曲线的严重重叠，使得在红外检测过程中，只能得到混合物的红外光谱而非各纯物质光谱，这给气体逸出物的鉴定及后续分析造成了很大困难。一般来说，在对红外光谱进行处理，以期得到各纯物质光谱时，可以通过差减法，将光谱中存在的干扰项去除，从而得到目标物质的光谱。该方法的应用一般需要满足以下条件，即需要扣除的物质及其光谱已知。例如，光谱处理中常见的水汽及二氧化碳背景扣除方法，即是基于水汽和二氧化碳光谱已知的前提下，通过选择合适的峰位，找出差减的比例系数，从而将水汽及二氧化碳光谱从总光谱中移除。然而，随着总光谱复杂程度的加剧，干扰光谱鉴定的物质不仅是水和二氧化碳，而可能包含各类未知且具有不同光谱形状的气体逸出物，单纯进行水和二氧化碳的扣除，对很多体系的分析而言是远远不够的。即使是二氧化碳的扣除，差减法也存在一定问题。在中红外区，二氧化碳的谱峰主要存在于2350cm[sup]-1[/sup]-2200cm[sup]-1[/sup]的光谱区段。由于很少有气体产物在该光谱区段存在吸收峰，目前的二氧化碳扣除算法可以将该区段谱峰全部扣去。然而，实际体系中存在一些物质，在该光谱区段具有具红外活性的振动模式(如乙腈的C≡N三键伸缩振动)。当这些物质对总光谱有贡献时，差减法很难恰好将二氧化碳的成分准确扣除，从而导致得到的谱峰变形，影响后续的数据分析。本工作中，使用本课题组开发的二维/多维相关光谱方法对多类物质的热重-红外数据进行处理，以期得到各纯物质光谱。[b]算法简要介绍[/b]二维及多维异步谱的构建基于以下算法：[align=center] [img=,492,106]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809051625044178_4191_3237657_3.jpg!w492x106.jpg[/img][/align]式中，为物质k在[i]t[/i][sub]i[/sub]时刻的逸出浓度，为物质k在[i]v[/i][sub]j[/sub]处的红外吸收，N为Hilbert-Noda变换矩阵。通过基于Hilbert-Noda变换矩阵的异步相关乘法，构建二维异步谱。在异步谱上通过寻找特征性的系统缺峰，得到一级特征峰的吸收信息，并由该处的异步谱截线，得到各纯物质的光谱形状。构建多维异步谱时，在构建二维异步谱方式的基础上，对原始一维光谱进行多级分组，在二维异步谱上取各组相同位置的截线，进行基于公式(2)的高维异步谱构建。可以证明，通过异步光谱的升维算法，可以将体系中各成分对于光谱的贡献逐一去除，进而不断简化光谱形式，最终得到纯物质光谱。通过选择不同的升维路径，可以通过选择不同的特定吸收峰，去除不同成分对总光谱的贡献，从而得到不同的物质光谱(证明略)。本方法已应用在多类体系中，并成功得到了体系中各纯物质红外光谱。下面给出一个应用实例。[b]实验条件[/b]仪器：TGA(TGA-8000)-FTIR (Frontier) 联用仪器 (Perkin Elmer)；样品：去离子水、乙腈、乙酸乙酯。实验步骤：配制水/乙腈/乙酸乙酯混合溶液(v:v:v=1:4:1)上样于坩埚，以30℃为起始温度，10℃/min速度升温至90℃，30℃/min升温至150℃。红外光谱采集：分辨率8cm[sup]-1[/sup]，每张光谱采集时间约2.7s。[b]结果讨论[/b]水、乙腈、乙酸乙酯三组分的沸点相差不大，通过上述算法，可以将体系中各成分逐级去除，最终得到三组分各自的纯物质光谱。[align=center][b] [img=,690,626]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809051625227884_5273_3237657_3.jpg!w690x626.jpg[/img][/b][/align][align=center]图1 基于三维异步相关方法的水/乙腈/乙酸乙酯混合物热重-红外联用数据分析 (A) 二维异步相关谱 (B) 三维异步谱在x=3746cm[sup]-1[/sup]处的二维截面 (C) 三维异步谱在x=2620cm[sup]-1[/sup]处的二维截面 (D) Trace 1-图(B)在y=2620cm[sup]-1[/sup]处的截线，对应乙酸乙酯光谱(Trace 4)；(Trace 2)图(B)在y=1768cm[sup]-1[/sup]处的截线，对应乙腈光谱(Trace 5)；(Trace 3)图(C)在y=2982cm[sup]-1[/sup]处的截线，对应水光谱(Trace 6)[/align][b]致谢[/b]本工作由国家自然科学基金(No.51373003)赞助。