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微型火焰离器

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微型火焰离器相关的资讯

  • 微型光谱仪之LIBS光谱系统
    1、技术简介  在高强度的激光作用 下,被测材料表面就会有几微克的物质被喷射出来,这个过程通常被称为激光剥离,同时材料表面还会产生寿命短但亮度很高的等离子体,其瞬间温度可达 10,000℃ 。在这个热等离子体中,喷射出来的物质离解成激发态的原子和离子。在激光脉冲结束后,由于等离子体以超音速向外扩展所以迅速地冷却下来。在这段时间内, 处于激发态的原子和离子从高能态跃迁到低能态,并发射出具有特定波长的光辐射。用高灵敏度的光谱仪对这些光辐射进行探测和光谱分析分析,就可以得到被测材料的元素构成信息。  激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种原子发射光谱。可以对固相、液相和气相基体中几乎所有元素进行定性和定量的分析。不同于传统的检测方法,LIBS在检测过程中无需进行复杂的样品制备。为了达到这个目的,LIBS激光脉冲发射并汇聚于样品表面一点,样品被激光加热到气态继续吸收能量成为等离子态,等离子体背景辐射快速衰减导致等离子特征谱线突出,光谱仪开始积分获得测量结果。对产生的对应元素发射谱进行分析。元素发射谱的波长与元素的种类直接相关,而元素谱线的强度则和元素的含量相关。图1 激发诱导击穿光谱检测原理图 图2 激发等离子体与能级图  2、应用说明  激光诱导击穿光谱技术系统在进行元素分析的时候,需要样品量极少,对样品的破坏性小,可以对固相,液相,气象的样品进行测量 具有自清洁能力,几乎不需要样品制备 可以实现快速实时在线分析 具有遥测能力,可实现有毒、强辐射等恶劣环境中的远距离、非接触性测量 具有宽光谱多种元素同时测量,ppm量级探测灵敏度,可对痕量元素进行探测。多通道光谱仪,凭借其高效的外部同步时钟,完美的协同了所有通道实现精确的延迟采集,准确的在原子激发辐射突出时采集到完整的原子谱线信号。同时,多通道光谱仪可以应客户的需求在180-1037nm的范围内自由的配置光谱仪的通道数量和盖范围,系统自带的高效时钟可以完美的同步所有通道,并同时实现精确触发两台外部设备。  自然环境:土壤污染分析,工业生产环境监测,金属、煤炭等材料分析,宝石鉴定等   安防检测:爆炸物分析,生化武器分析   基础研究:等离子体发光测量,生物柴油火焰分析   航空航天:火星探测应用   医学诊断:骨骼,牙齿等相关分析分析癌症细胞,抗糖尿病药物分析等。  3、典型产品和配置  LIBS光谱技术系统配置:  1. 多通道光谱仪:超宽光谱范围,优异的紫外响应方便轻元素测量 短时间,最短1ms积分时间,通道间积分抖动± 10ns以内 高分辨,最高可达0.035nm光谱分辨率,精准延时触发控制 多扩展,两路可控延时触发接口。图4 多通道光谱仪  2. 样品仓:安全防护具有1064nm激光安全防护窗、电动激光安全锁、仓门自动安全锁、E-stop 双光纤收集光路,支持两路45度收集通道。可单独使用抗紫外光纤作为紫外通道,,同时选择使用普通可见光纤作为可见通道,增强系统的紫外探测能力。气氛保护机制能够自动充气开关控制和流量调整。能够排出测量产生的烟尘污染,延长光路寿命并且提高测试稳定性。图5 样品仓  3. 激光器  4. 采样附件(光纤等)  5. 光谱仪控制软件图6 LIBS典型配置  典型配置  典型产品:多通道光谱仪,样品仓,激光器  4、应用文章  4.1 土壤与农作物污染检测图7 土壤与农作物检测光谱图  4.2 古玩真伪鉴定图8 LIBS古玩真伪检测  4.3 金属和煤炭测量图9 金属煤炭检测光谱  4.4 等离子体发光测量图10 等离子体发光  4.5 生物柴油火焰检测图11 生物柴油检测图  4.6 检测抗糖尿病药物中的有效成分图12 抗糖尿病药物成分检测  4.7 LIBS在火星探测中的应用图13 LIBS检测火星元素光谱图  4.8 珠宝真伪的检测图14 真伪珠宝检测光谱图  4.9 工业废水检测图15 工业废水检测光谱图  4.10 爆炸物检测图16 爆炸物检测  4.11 核废料/放射性物质检测(来源:海洋光学)
  • 英国Sherwood Scientific公司推出360型火焰光度计
    火焰光度计性能全面表现不凡 Sherwood Scientific公司(英国)的five-element装置为低成本工业火焰光度计市场提供无与伦比的精度、符合人体工程学设计、易于维护的产品。 360型火焰光度计是在于Sherwood公司备受赞誉的410型非常相似的混合槽、燃烧器根部和燃烧器顶部周围配置的单槽装置。它结合了来自双槽420系列的高级自动火焰优化技术。其结果是,360型火焰光度计这一具有成本效率的装置基本上比预期更加稳定、噪音更小、探测底限更低。 通过符合人体工程学的设计来保证易操作性,该火焰光度计独特地将所有控制、压力表、空气调节器和样品引入装置放在仪表前端。大的无障碍样品工作区配有创新的防溢出盘,便于移动和清洁。前面板上的LED给出了可选的过滤器-钠、钾、锂、钙或者钡-以及火焰状态。有用的显示“保持”按钮确保读数在记录之前不会丢失,峰值选择器功能给出了明白无误的结果。 Sherwood Scientific公司市场营销经理Jon Copsey说:“360型火焰光度计顺应当前对低成本装置中作为标配的五过滤器的市场需求。而且在与Sherwood公司世界闻名的稳定火焰技术相结合之后,就不需要在使用过程中不断的进行重新校正,同时提供了价格高得多的装置才具有的精度、可靠性和易用性。其用途包括:在食物、饮用水、废水和水泥制品中的钠分析,360还是教学部门的理想选择。”
  • 微型光纤光谱仪可以应用于哪些领域?
    从1992年Mike Morris发明世界上第一个微型光纤光谱仪至今已经24年了,各个行业已经开发了数以千计的应用。广阔的市场前景吸引了越来越多的公司,包括仪器仪表行业的大公司都开始参与到这个领域的竞争。  微型光纤光谱仪可以应用于哪些领域?  第一, 光谱仪可以分析各种光源发出的光,这些光源包括太阳,LED, 激光,平板显示器件,等离子体,气体放电,火焰燃烧,受激发光,化学发光等等基于各种原理的发光体。  第二, 光谱仪可以分析光与各种物质相互作用后的光,相互作用后的光一般都含有与物质微观结构有关的丰富信息。在这里光可以看成是探索物质微观结构的“探针”,因此,微型光谱仪通常被列为光学传感类(optical sensing)。  第三, 由于微型光谱仪的体积小,所以适合于便携,手持,现场,在线,原位,活体,非破坏性应用场合。由于光纤的使用,所以适合在有害环境下(包括化学,生物,放射性)进行远程测量。由于微型光谱仪内无移动部件,可靠性高,因此,适合于工作在环境恶劣的工业现场。由于采用探测器陈列,可一次获得全光谱,测试速度快,因此适合需要高速测量的应用,例如工业在线检测,化学反应动力学监测。  由于微型光谱仪应用领域非常广,在如此短的篇幅内无法详细列举所有的应用。以下,我们就当今社会最关注的领域中比较成功的应用案列进行分析:  环保行业:  -燃煤电厂烟气排放监测系统用于监测电厂在脱硫和脱硝之后对于大气的排放废气中SO2,NOx的含量。  这基于气体紫外吸光度测量的原理,看似简单,但是在解决实际问题时,必须要克服一些具体困难。由于实际应用中的待测气体样品中有颗粒物存在,如何将颗粒物对光的散射引起光的能量损耗扣除掉,以获得准确的浓度值?1970年代德国科学家Ulrich Platt在研究大气紫外吸收时,发现颗粒物散射谱随波长变化慢,气体分子紫外吸收谱随波长变化陡峭,因此对光谱进行微分,再进行数字滤波,将低频分量滤去,就可以将散射的影响扣除,这就是著名的DOAS技术(Differential Optical Absorption Spectroscopy)。由此可见,应用研究的重要性。  -对于地表水的有机物综合指标的监测  有机物综合指标是指化学需氧量(COD),生化需氧量(BOD),总有机碳(TOC),高锰酸盐指数(CODMn),总磷(TP),总氮(TN),多环芳烃(PAHs)。分析地表水的有机物综合指标的困难在于,第一,这不是由单一化学组分决定的,而是由水中大量化学组分的综合效果 第二,水体中除了有机物之外,还有许多其它的干扰因素,譬如泥沙,会影响测量结果的准确度。  不少地方仍然采用化学滴定方法检测,这种方法虽然准确度高,由于需要采用化学试剂会对水体造成二次污染,而且设备复杂,测试所需时间长,运行费用高。  采用紫外吸收光谱技术,通过对大量水样建模和多变量化学计量学分析,可以获得有机物综合指标。但是实际的水样中总会含有泥沙,泥沙含量较高时,这些无机物也会使透光量减少,探测器无法区分透射光强度减少,究竟是被有机物吸收了,还是泥沙的散射引起透光量的减少,从而带来误差。而且,在有机物含量较少时,测量误差较大。浙江大学的吴铁军教授发现如果加用荧光光谱测试,由于无机物是不会产生荧光的,因此,融合荧光光谱和紫外吸收光谱的数据,就可以扣除无机物的影响。这种创新的方法可以用一台仪器同时测量出上述七个水的有机物污染的综合指标。  这个案例告诉我们,在分析复杂体系时,基于多变量化学计量学的算法和建模是极端重要的。  食品安全  -水,土壤和鱼的汞超标  由于环境污染体现在地表水和土壤的汞超标,汞又特别容易在生物组织中积累,譬如鱼类。摄入过量的汞会影响人的神经系统,儿童的发育生长。全球140个国家都对食品中汞的含量有规定。现有的分析方法非常耗时并只能在实验室使用。  美国Jackson州立大学发明了一种基于纳米材料表面能量转移技术NSET(Nanomaterial Surface Energy Transfer)的检测微量汞的便携式仪器。NSET技术原理如下,当罗丹明B(RhB)分子吸附在胶体金纳米颗粒时,胶体金纳米颗粒会使RhB荧光焠灭,当有Hg2+离子存在时,RhB会从纳米金颗粒表面释放,与汞离子结合,并在532nm激光激发下开始发荧光,荧光的强度与Hg2+离子浓度成正比。(见图2)这种方法检测灵敏度很高,汞的检测线0.8ppb,美国环境署水中汞含量的标准为2ppb.并能检测鱼组织中的汞,达到美国环保署0.55ppm的要求。图1 吸附在纳米金颗粒表面的罗丹明RhB,它的荧光强度与待测样品中汞的浓度成正比  这个案例中检测汞的原理就不那么直截了当,待测物汞本身并不能受激发荧光,而当汞离子与罗丹明RhB结合时,RhB充当标记物(marker)的角色,另一方面,利用了纳米金颗粒能使RhB荧光焠灭的特性。  -检测奶粉中的微量三聚氰胺  采用表面增强拉曼光谱技术SERS(Surface Enhanced Raman Spectroscopy),在785nm激光的激发下,待测的三聚氰胺的分子在基于纳米金颗粒的SERS芯片上,在激光强电磁场的作用下,与纳米颗粒表面的等离子激元发生谐振,拉曼光谱的强度被大大增强。(见图2)采用便携式拉曼光谱仪和SERS芯片三聚氰胺的检测限可达到12ppm。图2在打印的SERS芯片表面增强拉曼光谱与三聚氰胺浓度的线性关系  拉曼光谱技术,由于拉曼信号特别微弱,所以只适合应用于分析浓度较高的物质主成分。由于纳米材料科学,表面物理科学,激光技术的发展,才使SERS技术逐步进入应用阶段,用于分析痕量物质。不断提高测量的重复性,稳定性,降低SERS芯片的价格,使更多的应用领域用得起SERS技术。  -鉴别假冒的初榨橄榄油  常用的方法是观察油的颜色,但是在不同光线下显示的颜色是不同的,而且造假者会用叶绿素或b胡萝卜素去调节油的颜色去靠近真品的颜色。用低档橄榄油或者葵瓜子油,菜油稀释初榨橄榄油都可以用便携仪器进行吸光度测量方法鉴别。  正是由于光纤光谱仪的便携性和快速,使其得以应用在仓库,海关现场快速验货。图3 不同比例的低档橄榄油稀释初榨橄榄油对于吸光度的影响  -对食品内黄曲霉素的快速检测  发霉和变质的粮食,花生,坚果含有致癌的黄曲霉素。现用的主流技术有液相色谱仪HPLC,  液相-质谱联用仪LC-MS。这些技术只能在实验室用,并且设备昂贵,分析时间长,还要用大量化学溶剂,污染环境,操作和维护保养麻烦,需专业人员操作。也有用酶联免疫分析技术(ELISA),这种方法测量精度不如HPLC,并经常会报告假阳性。  因此,急需一种可以在现场快速筛检的设备。英国的Ray Coker博士发明了一种基于紫外荧光光谱的技术,先将样品进行预处理,使待测毒素分离,富集,然后用紫外荧光光谱分析,在365nm LED光源激发下,测量其荧光,并采用专利的算法,一次同时测得4种黄曲霉素(B1,B2,G1,G2,M1)和赭曲霉素A,其检测限1ppb,即零点几ppb,满足最严格的欧盟标准,可与HPLC比拟。这种方法其实还可以成为快速检测的平台,包括病原体检测,贝类毒素检测,兽药残留检测,动物饲料中真菌毒素检测,假药甄别检测,农药残留检测,MRSA(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌检测。  该案例的技术难点在于样品预处理,如何从成分复杂的待测食品样品中将微量待测物萃取,分离,富集,第二,如何挑选出具有高度特异性的抗体,使自身不会发荧光的毒素与标记物(marker)可以用荧光技术来检测 第三,如何从光谱数据提取出有用信息的算法。  -食源性致病菌的快速检测  检测食品中的致病微生物,现行的方法,譬如检测细菌的金标准方法“平板计数法”(Culture Plating),虽然准确,但是分析所需时间太长,需要2-3天。其它的方法,例如酶联免疫吸附测定法ELISA,虽然速度快了,但是灵敏度不高。聚合酶链式反应法PCR方法,虽然速度快了,灵敏度也高一些,但需要复杂的核酸提取过程。总之,需要一种快速,灵敏,准确,特异性强的检测方法。  食品是一个成分复杂的物质,我们需要分析其中微量的细菌,首先要解决的问题是如何从复杂的背景中提取并富集这些待测的细菌 第二,按照国家标准,允许存在的细菌浓度必须很低,因此要求检测方法的灵敏度很高 第三,实际上,食物中很可能同时存在多种细菌,因此检测方法一定能够同时,分别检测出多种目标物。  美国阿肯色大学生物与农业工程系Yanbin Li教授团队近年来利用免疫纳米磁珠与免疫量子点对食源性致病菌进行快速检测。同时检测李斯特菌,沙门氏菌,大肠杆菌,检测下限可达到101 CFU/ml。(见图4) 图4(a)纯细菌样本的荧光光谱 (b)含致病菌的牛肉样本的荧光光谱  其基本原理是利用免疫检测方法,即先用第一抗体去修饰纳米磁珠,形成细菌-免疫磁珠复合体,在与样品均匀混合时,抗体就会与样品中的目标细菌进行免疫反应,在强磁场作用下,这些被免疫磁珠抓住的细菌就会被吸附到磁极,从而实现了细菌从复杂的背景物中分离。但是抓住细菌的磁珠不会受激发射荧光。我们知道量子点是可以受激发光的,如果用被第二抗体修饰的量子点作细菌的标记物,就可以通过测量量子点发出的荧光强度来间接测量细菌的浓度。利用抗体的特异性,即不同的抗体专门去抓不同的细菌。再利用量子点发光的波长取决于量子点的大小的特点。就可以通过对于荧光光谱相应的波峰强度测量,同时测量不同细菌的浓度。  生命科学和医疗诊断  -核酸,蛋白质分析  对核酸和蛋白质进行定量分析是现代生命科学实验中最基本的工具。  紫外吸光度方法是测量核酸浓度最常用的方法之一。核酸包括:DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。它的基本组成是核苷酸。核苷酸又是以含氮的碱基,戊糖和磷酸组成。五种碱基包括嘌呤和嘧啶。碱基上苯环的共轭双键在紫外波段有强吸收,最强的吸收峰在260nm。核酸浓度与波长260nm的吸光度成线性关系,这就是用紫外吸光度方法测量核酸浓度的基本原理。核酸样品中如果含有蛋白质,蛋白质的紫外吸收峰在波长280nm,但是蛋白质在280nm的吸光度只有核酸在260nm的吸光度的1/10,利用样品在这两个波长的吸光度比值,可以得到核酸的纯度。  核酸,蛋白质这类生物样品的量常常很小,甚至在mL量级,微量样品的采样在技术上是一个难点。美国热电公司的NanoDrop2000型紫外/可见分光光度计巧妙地利用表面张力的原理,将待测样品液滴置于连接光源的光纤端头和连接微型光谱仪的光纤端头之间,形成待测样品液柱。利用这种采样技术,可以不用稀释样品就可以测量高浓度的DNA样品,对于双链DNA样品,可测的浓度可高达15000ng/ml。  该仪器还可以利用蛋白质在280nm的吸收来测量蛋白质的浓度。这是由于蛋白质分子结构中含有芳香族氨基酸,而芳香族氨基酸(主要是酪氨酸和色氨酸)的紫外吸收的峰值位于280nm。  蛋白质实际测量中遇到的问题是待测样品中常常含有其它化学试剂的残余,而这些杂质对紫外吸光度测量有干扰,影响测量的准确性。因此就在对蛋白质的各种性质研究的基础上,发展了各种其它的测量方法,以摆脱杂质对测量的干扰。例如蛋白质和染料的结合,蛋白质和铜离子的络合反应?  同样这一台工作在紫外/可见波段的分光光度计NanoDrop,基于不同的原理,还可以在不同的波长用于蛋白质定量分析。譬如,Bradford法测蛋白质,这是基于让染料分子(考马斯亮蓝G250)与蛋白质结合成复合体,该复合体在595nm有最大吸收峰,这种方法的好处是待测蛋白质样品中可能含有的K+,Na+,Mg2+,(NH4)2SO4,乙醇等杂质不会干扰蛋白质测定。BCA法则是利用蛋白质的化学性质,即在碱性条件下蛋白质可以与Cu2+发生络合反应,并将Cu2+还原为Cu+,而BCA (bicinchoninic acid)则会与Cu+反应形成稳定的复合物,它的吸收峰在562nm。这就是BCA法测量蛋白质的原理。  -紫外荧光光谱是研究蛋白质组分,构象的强大工具。  实验发现大部分蛋白质中有三种氨基酸残基具有内源性荧光的特性,它们分别是:色氨酸tryptophan (Trp), 酪氨酸tyrosine (Tyr) and 苯丙氨酸phenylalanine (Phe)。但是,实验中常用的是Trp和Tyr的内源性荧光,主要是因为这两种氨基酸的残基的荧光的量子效率比较高,所发出的荧光信号较强。Phe受激荧光的量子效率较低,激发波长在257nm。如果采用波长为280nm的激发光,由于Trp和Tyr的激发波长比较接近(分别为280nm,274nm),因此Trp和Tyr会同时有荧光信号。如果想选择性地只激发Trp,则可以采用295nm激发光源。  实验进一步发现,氨基酸残基的內源荧光的强度,峰位对于氨基酸的组分和构象状态十分敏感。这是因为在蛋白质分子处于自然折叠状态时,Trp和Tyr被包裹在蛋白质的中心位置。而当采用升高温度,采用尿素,盐酸胍,或者调解pH值等方法,使得蛋白质展开(图6A)。原先在折叠状态下埋在里面的疏水核心就暴露在溶剂中。Trp和Tyr就暴露在周围的环境中,它的荧光发光特性发生变化(图5B)  图5 用Trp的荧光来监测蛋白质的构象状态。图6A中Trp是用红点和红色字母w表示,在蛋白质处于自然折叠的状态下Trp被埋藏在疏水的环境中,展开后则暴露在溶剂的环境中。图5B,在自然折叠状态下Trp处于疏水状态下,荧光强 反之,在展开状态下,Trp暴露在溶剂中,荧光强度下降。  实验还发现Trp残基的荧光峰值的波长与周围的溶剂有关,发生Stoke位移。  研究蛋白质的分子折叠和展开有什么应用价值?有些疾病与人体内蛋白质分子的构象状态有关. 譬如, 有些退行性神经病变,就与蛋白质分子的展开有关,因此蛋白质的荧光光谱有时可用于退行性神经病变的诊断。  -医学诊断  一般而论, 采用光纤光谱仪作为医学诊断的手段有两个优点. 一个优点是非侵入性, 第二个优点是体积小, 仪器方便携带, 因此, 可以部署在病床边上, 县以下的基层诊所, 战地,出诊.  以下举一些例子.  基于吸光度和荧光技术的血样,尿样在生化分析仪器在医院的分析实验室几乎处处可见,现在可以做得更小,更便宜.  对于皮肤癌,乳腺癌可以对人体组织活体(in vivo)用拉曼光谱或反射光谱技术进行诊断.  黄疸病对于新生儿是常见的,而且无害,但是,对于早产婴儿则有造成大脑损伤的危险。因此,需要密切监测血液中胆红素的浓度。现行的方法是针刺婴儿的脚跟取血样,然后送实验室进行生化分析,大约需要一个小时,每日三次。如果对新生儿脚底皮肤用光学方法,通过反射谱测量,立即可以分析得到血液中胆红素的浓度,可以比现行的方法更快地诊断黄疸病,并使婴儿免受脚跟针刺之苦,这就是非侵入性带来的好处。  脉搏血氧仪是用红光和近红外透射测量技术连续监测血氧饱和度。慢性阻塞性肺病,哮喘等呼吸性疾病,病人的血氧饱和度是表征病的严重程度的非常重要的指标。  在线检测:  -为了得到辛烷值(RON)合乎标准的92号,95号汽油,石油炼化厂需要将重整催化工艺所得到的高辛烷值油与低辛烷值的催化裂化汽油按适当比例进行调和,以最终获得辛烷值符合国家标准,而且产率足够高的汽油。生产工艺需要在线测量汽油的辛烷值,并根据测量值去控制重整反应器的温度。  浙江大学戴连奎教授采用在线拉曼光谱系统测量重整汽油的辛烷值。其辛烷值主要取决于待测油品中直链烷烃、侧链烷烃、环烷烃与芳烃含量。拉曼光谱可以很好地显示直链烷烃、侧链烷烃、环烷烃与芳烃等物质的特征峰,因此可以很好的计算各种芳烃和其它烷烃等物质的含量。由于不同的烃类物质对辛烷值的影响不同,需要综合考虑每类物质对辛烷值的影响。通过含量高低建立相应的预测模型可以很好地测量汽油样品的辛烷值。相比于红外光谱,拉曼光谱特征峰明显,建立模型所需的样品数量也大为减少。相比色谱,拉曼光谱测量速度较快,使用和维护成本较低。图6 重整汽油的拉曼光谱(经过数据的预处理)  在此应用案例中,待测的汽油辛烷值并不是由单一物质的分子的光谱所决定的,而是由多种烃类的分子的综合作用所决定。因此,有了光谱之后,如何得到辛烷值,建模就是关键。
  • 杨宗银:绘制光谱仪微型化“全景图”
    走进浙江大学信息与电子工程学院智能传感所的百人计划研究员杨宗银的办公室,可以看到电路焊接平台上,电烙铁、电路板、各种零配件一应俱全,办公室俨然是一座实验室。杨宗银(左)指导学生做实验 王崇均/摄“回到浙大任教后,我对自己的办公室做了规划,圆了儿时的梦想。”杨宗银说,“很享受制作机械电路的过程,比打游戏有趣。”继2019年在《科学》杂志刊发世界上最小光谱仪成果后,今年3月,杨宗银作为第一作者撰写的综述,又在线发表于《科学》。该文章首次系统性总结了光谱仪微型化的技术方案和发展历程,引起国际科学界高度关注。150次失败后的成功 把心路写进实验记录本光谱仪是测量光谱线中各个波长强度的设备,可以对物质成份和结构进行测知,广泛应用于科研、生产和生活中。比如一个苹果是否成熟、含糖量如何,通过光谱仪的“火眼金睛”就能一目了然。杨宗银研制的世界上最小光谱仪,直径在一百微米以下,不到头发丝直径的一半。“这么小的尺寸很适合装进我们的手机中,将来或可通过拍摄进行食品安全和健康的监测。”他在谈及未来应用时说,“再过几个月,团队研制的微型高光谱成像样机就将面世。”这样一个比头发丝直径还小的器件,杨宗银前前后后研究了8年。攻读博士期间,杨宗银每天都是剑桥大学电子工程系实验楼最晚走的那个人,但每一次回寝前都对实验结果不甚满意。 “早起努力!” “新idea明天试一下… … 又失败了。”打开杨宗银的实验笔记,上面用英文密密麻麻写着各类实验优化的细节,但每天都有几句中文格外醒目。“刚开始做实验是非常有新鲜感的,但是失败次数越多自己也会感到很无力。”他说,于是自己便在笔记中记下实验中的灵光一闪,或者勉励的话,“每天都期待好的结果,同时又期待新的一天快快到来。”“当时就写了整整三大本笔记本。”杨宗银说,偶尔也会心灰意冷,但是内心的那份热爱总能驱使自己去找失败的原因再尝试一次。2018年8月,历时3年,历经150次失败,实验终于成功,他的论文于第二年5月投稿《科学》杂志,7月便被接受。评审专家评价这个工作是“集合了世界上最先进的材料合成工艺,配上最高超的器件制作水准、实验技巧和巧妙的算法,是一个惊艳之作。”荣誉随之而来,杨宗银获得了剑桥大学国际生全额奖学金和国家优秀自费留学特别优秀奖,还被选为剑桥大学国王学院研究员,是学院第一位华人研究员。交叉与蜕变 兴趣是最好的老师杨宗银这份愈挫愈勇的劲头,在他求学浙大期间就已经打下基础。在浙大读硕士生的杨宗银,在世界上首次“生长”出了彩虹渐变的半导体纳米线。这种材料可以发出五颜六色的光,非常漂亮。这份光亮的背后是他近一万个小时的不断试错改进的艰辛。凭着兴趣与热爱,他在浙大学习时打开了一片新天地。在机械工程学院完成本科学业时,杨宗银就把机器人、机械设计等领域的各类竞赛都参加了一遍,乐在其中,还拿过全国大学生机械创新设计大赛一等奖。浙江大学机械工程学院教授顾大强,在担任杨宗银导师期间,经常教导他“要用最巧妙的机构完成一件复杂的事情”。这种思维训练对杨宗银来说终身受益。后来杨宗银被保送到浙大光电科学与工程学院攻读硕士。他回忆道:“交叉融合的求学经历为我后来研究提供了便利条件,当面临没有现成的设备时,可以直接自己做一个。”“我从小就喜欢做点小发明,比如随着光照自动响的闹钟、光控灯,或者把家里收音机、闹钟等拆开,研究其中的机理。为此也没少挨父母批评。”杨宗银笑称。在硕士期间,杨宗银除了生长出彩虹渐变半导体纳米线,还基于这种材料开发了世界最宽光谱可调谐激光器。就像收音机不同的调台,能够听到不同的节目,不同的激光波长能够对物质进行不同层面的探测。读文献到写文献 绘制一个领域“藏宝图”现如今,传统的光谱仪由于体积庞大已经无法满足日益发展的光谱检测技术的需求,然而,减小光谱仪的分光元件或探测器尺寸将导致光谱分辨率、灵敏度及动态范围显著下降。光谱仪的微型化是目前科技界面临的一项重大技术挑战。回到浙大任职后,杨宗银的研究是将微型光谱仪进一步往应用端迈进。“光电技术终究还是要落实到百姓的实际应用中才更有意义”。其中,向全球科研探索者们展现微型光谱仪领域的“全景”也成为其工作计划之一。杨宗银认为,只是把技术原理和研究进展介绍清楚是远远不够的,还要有全局观,用一个清晰的脉络把全文串起来。一篇好的文献综述,就是认识一个领域的主心骨,是一张“藏宝图”。“我把整个领域几百篇文献捋了好几遍,了然于胸,最后像介绍老朋友一样把它们串起来讲。”杨宗银介绍,“在后续的修改中,我和另外几位合作者讨论了几十次,不厌其烦地对文章进行精雕细琢。记得我在准备文章图片的时候盯着屏幕好几天就为了不让它们有一点瑕疵。”如何用好“藏宝图”?杨宗银也有自己的独家秘籍。担任博导的他,会给新生“打样”,面对面教学生如何读文献管理文献。“每读完一篇文献后,在软件里做个标签,这样日积月累,大量的文献就能理出一个脉络,后续根据这些标签迅速找到需要的文献。”从前沿探究的坚持不懈,到带领学生探索的孜孜不倦。他还会手把手指导学生如何搭建和使用实验仪器,也乐在其中。“如果说,科研的成就感在于做出独创的贡献和价值,”杨宗银说,“那么带学生就是自我价值的延伸。”
  • 国产微型光谱仪问世 离商品化尚需时日
    体积只比手机大一点点,几分钟就能测出食品有无安全问题  投入批量生产后市民都能买得起使用简单  想知道饮用水里有没有有害物质吗?想知道食品中是否有添加剂吗?想弄明白水果表皮是否有农药吗?在目前,这些都需要去专门的科研机构才能查到。但是未来,你在家里就能做到。事实上,这个未来并不远,重庆大学教授温志渝及其团队已掌握微型光谱仪技术,而微型光谱仪正式可以简便快速检测物质的机器。今年教师节,温教授被评选为全国模范教师。  几分钟就能测出食物中的物质  光谱仪,目前科研方面用于物质检测等用途,价格数万元,体积大小超过一台台式机。温教授设计出的微型光谱仪却只比手机大一点点,价格也会便宜很多。  据重大微系统研究中心主任温志渝介绍,将被检测的物质放入该机器,检测速度非常快,只需要几分钟就可以出检测结果。在食品检测方面,如果发现问题食品,现场就能直接进行检测,迅速得出结果,不用再经历抽样、带回检测中心、检测、出结果的漫长过程。  这项技术获得重庆市2011年科技奖励技术发明一等奖。但目前暂未投入生产。在采访中,温教授告诉重庆晚报记者,一项技术成熟到投入批量生产要经过一定阶段。今年6月份,还有生产商找到他希望能合作生产微型光谱仪,但温志渝拒绝了。  微型光谱仪还可用于地震、火灾救援  温志渝告诉重庆晚报记者,光谱仪是将成分复杂的光,分解为光谱线的科学仪器,它可以定性定量的检测各种物质主要成分和元素,被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。  微型光谱仪同样具有这些功能,而且携带方便,并且可以像CPU一样嵌入其他仪器中,进行多种检测。  除了可以用于食品安全检测,微型光谱仪还可以装入监测设备中,实时对环境、水质等污染情况进行检测 在医疗上,可以制成微型生化快速检测仪,在发生地震、火灾等急救情况下,可以一次做7个生命体征检测,为患者抢救提供及时可靠的数据。
  • 火焰原子荧光光度计的日常维护
    原子荧光光度计也被称为原子荧光光谱仪,是具有中国自主知识产权的分析仪器,被广泛应用于环境及食品等众多领域中的砷汞元素检测。北京金索坤作为专注原子荧光光度计研发生产的高新技术企业,在推出便捷型原子荧光、测汞型原子荧光产品外,也推出了火焰法系列原子荧光光度计产品,应用于黄金矿山实验室的检测。春节后,各实验室陆续恢复日常检测,对于休整了一个假期的仪器设备需要进行常规维护以便更好的检测使用。下面分享火焰原子荧光光度计的日常维护内容。应日常进行常规管路漏气检查,用肥皂水或其他的漏气检查液在连接处,例如钢瓶、减压阀和快接头等,查看有无漏气。因为火焰原子荧光光度计需要使用燃气,所以这项日常筛查很重要。如果测定中数据漂移或荧光灵敏度减小,有可能是雾化器毛细管堵塞而引起的。需要及时更换原子荧光光度计雾化器,步骤如下:关闭燃气流量计;待火焰熄灭后,取下传输室前盖板,将撞击球从雾化器喷嘴处卸下,然后从传输室前盖板移去雾化器;更换雾化器,安装撞击球,安装传输室前盖板。火焰原子荧光光度计如果在测定中原子化器的火焰出现闪烁的橙色火焰,可能是因为有一些盐类物质沾在燃烧器内壁,需要及时清洗燃烧器,清洗的步骤如下:关闭燃气流量计,待火焰熄灭后,关闭载气;待燃烧器冷却后,取下燃烧器,拔下辅气管;用水冲洗燃烧器,将燃烧器顶部内壁沾的盐类物质冲洗下来,如果冲洗不掉,应将燃烧器前端沾有盐类物质的部分,浸泡在5%的王水溶液中,浸泡1个小时后,将燃烧器取出,用清水冲洗干净、晾干;重新安装燃烧器,点燃火焰,火焰应为淡蓝色。原子荧光光度计作为精密仪器设备需要进行日常维护,只有精心维护所使用的分析仪器,才能在检测中事半功倍,发挥仪器的最佳性能。
  • 关于公开征集臭氧前体挥发性有机物火焰离子化检测器有效碳数测试的通知
    火焰离子化检测器(以下简称“FID”)是挥发性有机物监测常用的重要检测器,被广泛应用于各类臭氧前体物和非甲烷总烃监测仪器。有效碳数(ECN)是影响FID准确定量各类挥发性有机物和非甲烷总烃的关键计量参数,但受分子结构的影响,不同挥发性有机物在FID上的有效碳数存在明显差异。为进一步提升FID原理臭氧前体物和非甲烷总烃监测系统的准确度,保障应用于校准、质控等工作的ECN准确、可靠,总站现向社会公开征集具备57种臭氧前体物(附件1)标气制备与高精度FID定值能力的计量技术机构开展ECN测试。欢迎符合条件的单位报名,有关事项公告如下:一、项目名称臭氧前体挥发性有机物火焰离子化检测器有效碳数测试二、项目内容详见《臭氧前体挥发性有机物火焰离子化检测器有效碳数测试项目需求书》三、经费预算本项目预算经费为人民币20万元。四、申报单位条件(一)申报单位须是在中华人民共和国境内注册,具有独立法人资格,具有独立承担民事责任和履行合同能力,具有良好的商业信誉和健全的财务、保密管理制度,有依法缴纳税收的良好记录,在近三年内的经营活动中没有违法记录。不接受联合申报或个人申报。(二)项目负责人必须是该项目实施全过程的真正组织者和指导者,须具有较强的组织协调能力、较高的理论素养、较高分析和解决问题的能力,能够保证全过程担任实质性工作;项目负责人应具备高精度臭氧前体挥发性有机物计量工作经验,并为臭氧前体挥发性有机物研制/定值的高级技术人员,并对环境空气臭氧前体挥发性有机物监测技术与量值溯源技术具有深刻的认识,主持或参与过气体领域多个国家参与的国际计量比对或亚洲计量比对的研发人员优先;中央和地方政府公务员不能作为项目负责人。(三)申报单位应具有高精度臭氧前体挥发性有机物标准气体研发/定值经验,并具有研究所需的高精度标准气体与测试装置;主持或参与过臭氧前体挥发性有机物标准气体研制、比对的机构优先。五、申报受理及评选程序(一)本公告在中国环境监测总站网站(www.cnemc.cn)公开发布,公开征集工作自本公告公布之日起开始,申报单位可自行下载相关材料。(二)申请文件由申请函和项目申报书(申报书中应包含拟开展的臭氧前体挥发性有机物火焰离子化检测器有效碳数测试的主要内容、臭氧前体挥发性有机物火焰离子化检测器有效碳数测试、机构已有的能力和前期数据、相关证明文件)等构成。申请文件以中文编写,一律用A4纸,仿宋体四号字打印并装订成册,同时以光盘形式附上电子版(word格式)。纸质版和电子版均需提交。(三)项目申报书及有关资料应由法定代表人(或委托授权人)签字并加盖公章,全部申请文件须包装完好,封皮上写明申请项目名称、申报单位名称、地址、邮政编码、电话号码、联系人及注明“臭氧前体挥发性有机物火焰离子化检测器有效碳数测试”字样,并加盖单位公章和骑缝章。(四)申报书一式4份,正本1份,副本3份,每份文件均要注明正本和副本,正、副本分别封装并在封面上注明。一旦正本和副本不符,则以正本为准。(五)纸质版申请文件及光盘需于2021年11月23日中午12点(以送达时间为准)前寄送或快递至中国环境监测总站质管室(地址:北京市朝阳区安外大羊坊8号乙,邮编:100012),并将电子版发送至quality@cnemc.cn,邮件主题请标明“臭氧前体挥发性有机物火焰离子化检测器有效碳数测试项目+公开征集”。对申请文件在邮寄过程中可能出现的遗失或损坏,征集单位不予负责。六、项目管理和实施中国环境监测总站将按照公开、公平、公正的原则,通过“自由申报、专家评审、择优委托”等程序确定项目的承接单位,经公示后,与承接单位签订合同。七、其他说明申报单位若在填写申报材料过程中遇到问题,可通过邮件向联系人咨询。八、联系方式联系人:王瑜、师耀龙联系电话:010-84943156、84943292
  • LiDAR微型化的障碍与解决方法
    【重点摘要】LiDAR微型化的障碍:a. 激光制程效率和自由空间传输方面的挑战。b. 传输-接收过程效率低和眼睛安全方面的担忧。c. 激光效率低且对温度敏感,需要复杂的封装。目前的方法:a. 基于固态技术的无移动部件视场(FoV)方法。b. 使用单一激光脉冲或电子扫描数组来处理FoV。c. 利用半导体技术的进步来开发LiDAR。d. 提及特定公司及其LiDAR技术。LiDAR微型化的障碍LiDAR微型化的主要障碍在于其所使用的激光技术。从电子产生称为光子的光粒子是一个复杂且效率低的过程。20世纪90年代,电信技術在将半导体激光器从研究实验室推进到大规模生产设施并将其整合到陆地和海底光纤网络中发挥了关键作用。然而,LiDAR由于需要在自由空间中传输激光能量,因此面临挑战。在LiDAR中发送和接收激光信号的过程效率低下,因为它受到大气吸收和与传输距离有关的光学连接损失的影响。实现高分辨率图像和快速帧率覆盖广泛视场(FoV)需要更高的半导体激光功率。这导致采用光学放大技术(使用光纤激光器)、使用大型激光数组(例如VCSELs)或在时间和空间上共享激光能量(通过扫描机构)等技术。安全性是一个重要关注点,尤其是涉及到人眼的情况。一些LiDAR系统使用波长在800-900nm范围内的激光,对于眼睛的安全性有限。使用1,300-1,500nm的激光可以提高安全性,但仍然存在维持特定性能水平所需的最大安全功率密度的限制。设计安全的解决方案需要笨重的系统封装和专用光学组件。激光系统以其效率低下和对温度的敏感性而闻名。激光器使用的电能中的大部分(约70-80%)被转化为热量,需要有效的管理策略。汽车温度变化带来额外的挑战,导致激光波长变化并进一步降低效率。常用于激光器的III-V半导体(例如GaAs或InGaAs)在较高温度和潮湿环境中降解更快。为了应对这些问题,需要使用主动冷却和更复杂的封装解决方案。在更广泛的LiDAR系统背景下,成功的微型化需要使用多种材料进行混合集成:复杂的III-V半导体、基于硅的电子组件、玻璃纤维、大型光学组件(例如聚焦镜头和隔离器)、扫描机构、有效的热管理和复杂的封装方法。目前的做法视野(FoV)的问题在于目前的固态方法中正在解决,这些方法不涉及移动部件。有两种主要方法来实现这一目标:单脉冲雷射或闪光:在这种方法中,使用单脉冲雷射或闪光来同时定位所有图像像素。一些采用此方法的公司包括PreAct、TriEye和Ouster。电子扫描阵列:此方法使用由单晶硅SPAD(单光子雪崩二极管)和GaAs VCSELs(垂直腔面发射激光器)组成的单片硅电子扫描数组,以序列方式定位视野中的不同区域。Opsys和Hesai等公司利用了这项技术。VCSEL-SPAD方法得益于智能手机中ToF(飞行时间)LiDAR的进步、商品化和集成,通常在905/940nm波长下运行(确切值可能有所不同且属专有信息)。另一种技术涉及通过称为光学相位阵列(OPAs)和波长分散的相位调整天线的组合进行光学扫描。这是在芯片尺寸的硅光子学平台上实现的,而Analog Photonics是该领域的一个显著参与者。该平台与调频连续波(FMCW)相干LiDAR兼容,可同时测量距离和径向速度,并在1,500nm波长范围内运行。PreAct专注于机舱内和面向道路的短程LiDAR。他们的方法是创新的,使用低成本、现成的CCD数组和LED光源(而非雷射)来生成基于间接飞行时间(iToF)原则的3D图像,类似于游戏应用程序中使用的原则。他们的TrueSense T30 LiDAR以惊人的高帧率150Hz运作,这对于需要快速反应的短程应用,如盲点避障和行人安全,至关重要。该设备的尺寸包括一个8MP RGB相机和将可见光和3D影像合并的电子组件。通过消除RGB传感器,可以进一步减小尺寸。TriEye的SEDAR(光谱增强检测和测距)是一种闪光LiDAR系统,采用基于1.3Mp CMOS的锗硅SWIR(短波红外)探测器阵列和内部开发的、Q开关、高峰值功率、固态泵浦二极管激光器来照亮整个视场。使用更高波长可以提高眼睛的安全边际,从而允许利用更高功率的激光。Opsys采用的电子可寻址高功率VCSEL和SPAD数组来实现无可动部件的固态LiDAR。该系统可以在汽车温度范围内运作,无需任何形式的主动冷却或温度稳定。Hesai正在积极为多个汽车客户生产AT128长程LiDAR(使用机械扫描的HFoV)。FT120是一款全固态LiDAR,采用电子扫描VCSEL和SPAD数组,针对短程应用进行了优化(盲点检测、机舱内等)。该公司于2023年1月上市,目前处于休整期。这表明他们的LiDAR技术仍在不断发展中。
  • 这家微型质谱商有啥 竟获多位仪器大佬力捧
    近日,微型质谱公司908 Devices收获了额外的增长型股权投资,公司加速进入生命科学市场。该公司目前已完成2900万美元的C轮融资。  这笔投资资金来自单分子检测领导者Quanterix公司主席兼CEO Kevin Hrusovsky、 基因测序巨头Illumina公司CEO Jay Flatley以及这两家公司的科学创办人David Walt博士。同时,知名生命科学投资商Casdin Capital、美国Ortho Clinical Diagnostics公司主席兼CEO Martin Madaus博士、前赛默飞世尔董事会主席Paul Meister等人加入了现有投资集团。  上述投资者基本可以说是当今全球仪器圈的&ldquo 大佬&rdquo 级人物。如今在这些仪器届杰出人士的支持下,908 Devices的高压质谱技术将加速在生命科学领域应用和产品的研发。该公司总裁兼CEO Kevin J. Knopp博士表示:&ldquo 我们很高兴能够向生命科学用户提供常规分析结果,很多适用于高压质谱的应用方案即将面世。新投资者及原有投资者都属于业界远见者和先驱者,我们期待与他们的紧密合作,为新用户提供颠覆性的解决方案。&rdquo   接下来,908 Devices将会充分运用这笔额外资金,集中开发专利高压质谱(HPMS)新应用与产品线,加速进入生命科学市场。  据悉,北卡罗来纳大学教堂山分校J. Michael Ramsey教授团队与908 Devices在HPMS设备基础性能改进与相关液体分离技术方面获得了最新突破,并合作发表了7篇文章。该研发团队提出了生物样品中代谢物的快速分析方法。  Casdin Capital管理层成员Eli Casdin说到:&ldquo 这是一个令人难以置信的激动时刻,这项新技术帮助分子生物学的分析与控制从研究向临床的加速转化。908 Devices HPMS技术还是另外一种技术的进步,它使得常规质谱分析可以面向更为广泛的使用者与应用领域。Casdin Capital很高兴成为下一个增长阶段的一员,并期待908 Devices在生物学发现与临床观察方面的影响力。&rdquo 编译:刘玉兰
  • 火焰原子荧光打造国产仪器品牌 创新走出国门
    近年来,受到单边主义、保护主义的影响,特别是中美贸易交锋使得全球贸易不确定不稳定因素不断增加。中国作为全球制造业大国,要想继续保持对外贸易的竞争力,就必须发展科技创新,用新产品开拓市场。由此可以看出无论在国内还是国外,只有科技创新才可以赢得更多的主动权和话语权。金索坤公司一直以科技创新为企业发展的原动力,技术上不断探索,致力于为原子荧光技术的发展探索乾坤。其中火焰法原子荧光光度计的问世是金索坤公司多年创新成果的体现,金索坤励志于通过创新型原子荧光产品打造具有中国自主知识产权的国产仪器名牌,让产品走出国门,服务全世界各地用户。自郭小伟教授带领团队完成氢化法原子荧光光度计的研发后,因为原子荧光光度计检出限低、灵敏度高、抗干扰力强等优势逐渐被广泛应用于砷、汞等重金属元素的检测中。而由于能够有效发生氢化反应的元素有限,局限了氢化法原子荧光光度计的检测元素范围及应用领域。为了拓展原子荧光光度计检测元素的范围,郭小伟教授带领课题组开始了火焰法原子荧光光度计的研发并取得成功。从起初的SK-800到SK-880再到金索坤今年推出的SK-典越火焰原子荧光光度计产品,历经多年的研发探索,金索坤推出的新一代火焰原子荧光光度计产品已经广泛应用于矿石中贵金属的检测及谷物、饲料及土壤等样品中镉、汞等重金属的元素分析。与传统氢化法原子荧光光度计产品相比,火焰原子荧光光度计在原理的改进不但拓展了检测元素范围,还提高了仪器的测试性能,为国产仪器的科技创新添上了浓墨重彩的一笔。2017年2月13日,SK-880测金仪火焰原子荧光光度计产品在经过北京市理化分析测试中心的实地检测后,产品鉴定组专家一致认为: 该产品达到了国内先进水平,国内未见技术特征相同的国内公开文献报道,具有首创性。与传统的测金方法相比,应用SK-880测金仪有以下特点:首先是灵敏度高,测金的检出限小于0.05ng/mL;稳定性好,重复性指标小于0.6%;测试速度快,检测每个样品耗时小于5s;检测成本低,测试一个样品检测费用不足0.1元。另外,SK-880测金仪火焰原子荧光光度计还获得了第十七届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2017)金奖。除了火焰法原子荧光产品的研发,金索坤团队同时也做了大量的应用研究,与众多单位协同制订相关标准,便于用户实际应用火焰原子荧光产品。例如金索坤与国家地质实验测试中心等单位共同起草了《区域地球化学样品分析方法 第35部分:金量测定 泡沫塑料富集-火焰原子荧光光谱法》行业标准。有了SK-880测金仪这种创新型的原子荧光产品,让具有中国自主知识产权的分析仪器走出国门,到目前为止,金索坤的火焰原子荧光产品已经售往印度尼西亚、朝鲜、缅甸、老挝、越南、柬埔寨和埃塞俄比亚、刚果金等东南亚及非洲国家。未来,金索坤公司会不断推陈出新,用更多的创新型火焰原子荧光产品服务更多用户。“巩固外贸传统优势,拓展外贸发展空间”是习近平总书记为推动外贸高质量发展指明的方向。金索坤公司作为原子荧光行业的领跑者会一如既往地为原子荧光技术的发展探索乾坤,用更加优质的原子荧光光度计产品打造名牌产品,促进国际贸易。金索坤SK-880 测金仪(火焰原子荧光光度计)
  • 解密“高分五号”卫星:环境保护再添“天眼”
    p  中国航天近期又有一次引人瞩目的发射。5月9日2时28分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射高分五号卫星。这是世界首颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星,也是我国光谱分辨率最高的卫星。高分五号卫星的成功发射,是我国实现高光谱分辨率对地观测能力的重要标志,将满足环境综合监测等方面的迫切需求,对掌握高光谱遥感信息资源自主权,助力建设美丽中国具有重要意义。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/noimg/71868d1c-9207-43bc-949c-d7580a78a9e5.jpg" title="高分五号.jpg"//pp  高分五号卫星的本领为何这么强?卫星上搭载了哪些“神器”,又能发挥什么作用?/pp  高分五号卫星将填补国产卫星无法有效探测区域大气污染气体的空白/pp  高分五号是一颗什么样的卫星?/pp  高分专项工程总设计师、国防科工局重大专项工程中心主任童旭东说,高分五号是高分专项(高分辨率对地观测系统重大专项)规划的唯一一颗陆地环境高光谱观测卫星,是世界上首颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星,也是我国高分专项中一颗重要的技术试验星。/pp  专家介绍,高光谱遥感是当前遥感技术的前沿领域。地球上不同的元素及其化合物都有自己独特的光谱特征,光谱因此被视为辨别物质的“指纹”,是用以识别和分析不同物体特征的一种重要的“身份证”。而高分五号卫星与此前发射的高分一号、二号、四号卫星有所不同。光学成像只能看到物质的形状、尺寸等,高分五号卫星具备的光谱成像技术,可使光谱与图像结合为一体,探测物质的具体成分。/pp  高分专项应用系统副总师、生态环境部卫星环境应用中心主任王桥表示,目前我国在大气污染防治、水污染防治、生态环境监管、中央环保督察、环境污染和生态破坏事件应急处置等日常工作中,已经越来越离不开遥感监测的支撑。但对于大范围、定量化、同步观测要求较高的生态环境遥感监测,现有卫星数据在数据覆盖和重访能力、空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率等方面都存在很大差距,严重制约了卫星遥感技术在生态环境保护工作中的应用。/pp  据了解,高分五号卫星是以生态环境部为牵头用户、自然资源部和中国气象局等为主要用户的环境专用卫星,具有高光谱、大范围、定量化探测等特点,面向生态环境监测搭载的多个大气探测载荷具备大幅宽、高光谱及偏振探测能力,使二氧化氮和二氧化硫等污染气体、二氧化碳和甲烷等温室气体高精度遥感探测成为可能。/pp  因此,高分五号卫星将填补国产卫星无法有效探测区域大气污染气体的空白,通过对大气污染气体、温室气体、气溶胶等物理要素的监测,动态反映我国大气污染状况。同时,高分五号卫星还可以对内陆水体、陆表生态环境、蚀变矿物、岩矿类别进行探测,为我国环境监测、资源勘查、防灾减灾等行业,提供高质量、高可靠性的高光谱数据。/pp  装载的陆地观测载荷和大气类观测载荷让高分五号卫星拥有了“火眼金睛”/pp  高分五号搭载了哪些“神器”?/pp  从2012年12月立项,到今年5月发射,高分五号的研制历时65个月。卫星设计寿命8年,装载2台全新研制的陆地观测载荷和4台全新研制的大气类观测载荷。这6大载荷“神器”让高分五号卫星拥有了“火眼金睛”。/pp  王桥说,以大气痕量气体差分吸收光谱仪为例,它具有从紫外到可见波段获取高光谱数据的能力,光谱分辨率高达0.5纳米,可用于6种以上大气痕量气体成分分布和变化的定量反演,支持空气质量变化监测、各种排放过程对大气组成成分和全球气候变化的影响分析。/pp  “再如最新研制的两个水体陆地探测仪——可见短波红外高光谱相机和全谱段光谱成像仪,这两个载荷为我们实现高精度、定量化的水体和陆地生态环境要素监测提供先进的技术手段。”王桥说,这两个载荷在水环境监测方面,可用于水体污染物监测、饮用水源地环境风险监测、城市黑臭水体监测、近岸海域水环境监测等 在陆地生态环境监测方面可用于地表精细分类、开发、建设、生产活动引起的生态破坏和生态影响监测、生态系统状况及动态变化监测、中央环保督察及环境专项执法检查技术支持等。/pp  童旭东介绍,高分五号卫星的谱段范围宽,可实现紫外至长波红外谱段的高光谱观测,是国际上首次实现对大气和陆地进行综合观测的全谱段高光谱卫星。此外也是国内光谱分辨率最高的卫星,实现了对氮氧化合物、二氧化硫等痕量气体的高光谱监测,光谱分辨率为0.3—0.5纳米。/pp  高分五号还是国内探测手段最多的光学遥感卫星,同时具有多光谱、高光谱、偏振、多角度、掩星、耀斑等多种观测手段,工作模式多达26种,可以实现多种观测数据融合应用。/pp  此外,高分五号卫星定标精度高,星上载荷光谱定标精度达0.008波数,为国内卫星之最。就像一把尺子是否准确需要标校一样,高精度定标是高光谱卫星定量化应用的基础,是卫星探测信息准确不失真的重要保证。/pp  高分五号所在的“高分家族”,可以说个个都有绝活/pp  高分五号所在的“高分家族”什么样?还有哪些“高分兄弟”?/pp  童旭东说,高分专项是国家16个重大科技专项之一,于2010年批准启动实施。经过8年的努力,我国已成功发射高分一号至五号卫星,今年还将发射高分六号卫星。/pp  如果用一句话来介绍这些“高分兄弟”的话,可以说个个都有绝活。/pp  高分一号实现了中高分辨率与大幅宽相结合的观测能力。高分一号卫星视野广阔,一眼下去覆盖800公里,4天即可完整观测地球一遍,航天科研人员称其是“大幅宽成像”。/pp  高分二号标志着我国民用遥感卫星跨入亚米级分辨率时代。它可以用“目光锐利”来形容,如果说地球上的小轿车在高分一号卫星的眼中还只是一个黑点的话,那么,高分二号卫星已经能分辨出小轿车是两厢还是三厢了。/pp  高分三号是我国首颗1米分辨率C频段多极化合成孔径雷达成像卫星,最大的特点就是具备全天时、全天候的成像能力,不管白天或黑夜、晴空或雷雨多云,随时都能对地成像,尤其适合应用于防灾减灾。/pp  高分四号是世界首颗地球静止轨道高分辨率成像遥感卫星。它不像高分一号卫星和高分二号卫星那样在600—700公里的近地轨道环绕地球“奔跑”,而是站在距地36000公里的地球同步轨道上相对静止地驻留凝望,可以对某一目标区域持续进行观测。/pp  今年将要发射的高分六号卫星,是我国首颗设置红边谱段的多光谱遥感卫星。/pp  高分专项的实施大幅度提升了我国民用遥感卫星技术水平,低轨卫星空间分辨率由实施前最高2.1米提高到0.8米,地球同步遥感卫星分辨率由千米级提高到50米,低轨遥感卫星设计寿命由3年大幅提高到8年。/pp  “高分家族”的卫星,从太阳同步轨道到地球同步轨道,从可见光到微波,从普查到详查,初步构成了我国自主高分辨率对地观测系统并形成体系能力。/pp  在卫星数据应用方面,高分专项突破了数据遥感政策、共性关键技术、数据与资源共享、服务创业平台等方面的管理技术瓶颈。目前,高分卫星数据已在20余个行业、30个省(自治区、直辖市)得到广泛应用,在很大程度上实现了对国外同类型卫星数据的替代。/pp  这些卫星数据有力支撑了各级政府治理能力和治理体系现代化,在军民融合发展战略、“一带一路”倡议、精准扶贫中发挥了重要作用。/p
  • 微型化多光子显微镜揭秘大脑,开启自由活动动物成像新范式——超维景生物科技研发总监胡炎辉
    近年来,光学成像技术如荧光分子成像、光声成像和生物发光成像等广泛应用于小动物活体成像。同时,多模态成像技术的兴起将多种成像技术结合,为小动物活体成像提供了更精确和信息丰富的工具。为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案,仪器信息网特别制作【小动物活体成像技术创新突破进行时】专题,并策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动,以期进一步帮助广大用户从多维度深入了解小动物活体成像技术应用、主流品牌、市场动态以及相关内容。本期约稿特别邀请超维景生物科技有限公司研发总监胡炎辉,就小动物活体成像技术发展、市场规模及未来趋势进行分享,并就超维景生物科技在面对小动物自由运动活体成像瓶颈取得的突破性进展。 本期嘉宾:胡炎辉,超维景生物科技有限公司 研发总监 胡炎辉,超维景生物科技有限公司研发总监。2018年毕业于北京大学,电路与系统专业,曾参加基金委国家重大仪器专项,负责逻辑控制、微弱信号探测及系统设计,在激光扫描显微成像、微弱信号探测及高速信号处理等技术方向有着多年的积累。2017年至今,作为超维景核心创始团队成员之一,参与公司技术专利20余项,开发了新一代双光子成像处理平台,推出了科研、医疗等多款多光子产品,具有丰富的产学研融合开发及落地经验。——01—— 从单光子到多光子成像,推动活体成像技术发展在医学和生命科学研究的领域内,不断的革新和突破在成像技术方面是推进科学发展的关键,同时也是推动新的生物学发现和进步的重要引擎。其中,多光子成像技术通过激光与生物样本内的分子和原子相互作用产生荧光反应,以荧光显微的形式,允许我们以无损害的方式直接观察到组织的内部结构。尽管生物样本本身对光有较好的透光性,它们也具有强烈的散射特性。通常,细胞水平的高分辨成像技术在生物组织中的穿透深度“软极限”大约为1mm。不过,使用更长波长的激光可以减小对光的散射,并且增强穿透力。多光子吸收提供了一种非线性的荧光激活方法,其中双光子和三光子吸收的波长分别是单光子激发的两倍和三倍。与单光子相比,多光子成像可以实现几乎10倍的成像深度增强。这种非线性激发方法也带来了更高的信号-背景比及更优秀的层析成像能力。所有这些成像上的优势使得多光子成像特别适合用于复杂条件下的活体成像研究,成为一种在这些应用中非常重要的工具。Winfried Denk于1990年在康奈尔大学发明了世界上第一台双光子激光扫描显微镜。而自21世纪初以来,随着超快激光技术的突破及商业化,双光子显微成像技术迅速成为最广泛使用的活体动物成像方法。特别值得提及的,超维景的创始人程和平院士早在1992年就开始涉足双光子显微技术,成为最早的技术参与者之一,并致力于推广这一技术。历经近三十年的发展,双光子显微成像技术已变得在脑科学研究中不可或缺。尽管传统的台式双光子显微镜分辨率高,但它们体积庞大且重量重,需将实验动物固定或麻醉以完成成像,因此无法适用于自由活动的动物。微型单光子成像技术可以实现对自由活动的小鼠进行成像,但它在分辨率和对比度方面相对较低,难以达到亚细胞级别的分辨率和三维成像效果。——02——直面脑科学研究自主研发工具挑战,2.2克微型化双光子显微镜“轻装上阵”打造用于全景式解析脑连接和功能动态图谱的研究工具是当代脑科学的一个核心方向。针对如何在自由行为动物上绘制大脑神经元功能图谱的难题,超维景团队研发出了头戴式2.2克微型化双光子显微镜,首次实现自由活动小鼠大脑神经元和突触水平钙信号功能成像,为脑科学研究提供了革命性的新工具。这项技术解决了困扰领域近20年的挑战,显著领先于美国脑计划催生的微型化单光子技术,入选“2017年度中国科学十大进展”,并被评为Nature Methods“2018年度方法”。依托此技术建成“南京脑观象台”,为中国脑计划提供了“人无我有”的支撑平台;专利技术的产业转化实现高端显微成像装备自主创制的突破,完成对欧美国家的整机出口,累计实现销售额过亿元。通过技术拓展,研发了应用于人体的手持式双光子显微镜,在临床医学与航天医学中具有巨大的应用前景。为病理诊断技术带来一种全新的手段,成为临床疾病精准检查的重要工具。这项技术成果属于国家基金委重大仪器专项转化的科技成果,是国家在高端装备研发方向投入的典型产出代表。除了在脑科学、医疗应用领域的技术贡献之外,同时彰显了中国也可利用具有自主知识产权的国际领先的技术,实现在高端仪器方向的突破,提振了中国科学家在高端仪器装备方向的研究信心,并以此为核心技术来推动国内以及国际的科学研究大计划,对国内的脑科学研究领域也起到积极引领作用。——03——深耕小动物自由运动活体成像,持续提升核心竞争力超维景公司始创于2016年,公司核心力量来自北京大学院士创建和领导的多学科交叉团队,是一家专注于高端生物医学成像设备研发、生产和销售的国家高新技术企业。2017年,超维景核心团队成功研制仅2.2g的超高时空分辨微型化双光子显微镜,在国际上首次获取了小鼠在自由行为过程中大脑皮层神经元和神经突触活动的动态图像,被评为“2017年度中国科学十大进展”和《Nature Methods》“2018年度方法”(无限制行为动物成像),开启自由活动动物成像新范式,研究成果可应用于脑认知基本原理研究、脑重大疾病机理研究和脑疾病的药物研究,本技术进一步可应用于临床实时在体无创细胞级检测。部分获奖照片“微型化”是指将显微镜做到拇指大小,可以佩戴在小鼠头上,同时不影响小鼠的自由活动,进而观察小鼠在觅食、社交、睡觉等自主行为时大脑神经元的真实活动和功能连接。超维景的微型化显微镜体积微小,让小鼠能够“戴着跑”,实现了自由行为动物的清晰稳定成像,可用于在动物觅食、跳台、打斗、嬉戏、睡眠等自然行为条件下,或者在学习前、学习中和学习后,观察神经突触、神经元、神经网络等的动态变化,从而获取小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动的动态图像。2.2g微型双光子荧光显微镜2021年,团队的第二代微型化双光子显微镜将成像视野扩大了7.8倍,同时具备获取大脑皮层上千个神经元功能信号的三维成像能力,原始论文发表于《Nature Methods》。2023年2月,团队将微型化探头与三光子成像技术结合,成功研制微型化三光子显微镜,重量仅为2.17克,并在 《Nature Methods》 发表文章。一举突破了此前微型化多光子显微镜的成像深度极限,首次实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像,为揭示大脑深部结构中的神经机制开启了新的研究范式。 《Nature Methods》发表相关技术成果2023年2月,神州十五号航天员乘组使用由我国自主研制的空间站双光子显微镜开展在轨实验任务并取得成功,是目前已知的世界首次在航天飞行过程中使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮及真皮千层的三维图像,为未来开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具。图为神舟十五号航天员乘组在轨使用空间站双光子显微镜2023年12月,由超维景公司自主研发的在体双光子显微成像系统获批上市,是中国首个基于双光子显微成像原理的医疗器械。本次研发是首次实现脑科学技术跨学科助力皮肤检测的技术应用,将最前沿的双光子显微成像技术引入现代皮肤医学检测领域,实现“实时、无创、在体、原位、无标记”的高分辨率皮肤细胞及胞外组织三维成像,为患者和医生带来便利。——04——布局微型化多光子产品体系,开启自由行为动物显微成像新范式解析脑连接图谱和功能动态图谱是我国和世界多国脑计划的一个重点研究方向,但传统的多光子显微镜进行常规脑成像通常需要将动物的头部固定在台式显微镜上,这严重限制了模式动物的自由生理状态。为此需要打造自由行为动物佩戴式显微成像类研究工具。基于团队及技术发明,超维景已布局微型化多光子成像产品体系,并成功实现多款产品的产业化,包括SUPERNOVA-100一体式微型化双光子显微镜、SUPERNOVA-600集成式微型化双光子显微镜与SUPERNOVA-3000微型化三光子显微镜等,解决了困扰领域近20年的挑战,显著领先于美国脑计划催生的微型化单光子技术。超维景微型化多光子显微成像系列产品,可以在微观尺度上、不干扰自由运动动物行为的前提下,对大脑神经元和神经突触进行无创性观察和实时、动态成像,为研究神经科学、行为学、认知科学等多个领域提供了新的视角和手段,从而为脑健康研究开辟新的道路。树突棘成像 单树突棘级分辨率 神经元轴突与亚细胞结构成像 ——05——持续加码小动物自由运动活体成像系统“科研+临床”的广阔应用脑科学机理研究。大脑是一个极度复杂的器官,目前,各国脑科学计划的一个核心方向就是打造用于全景式解析脑连接图谱和功能动态图谱的研究工具。其中,如何打破尺度壁垒,融合微观神经元和神经突触活动与大脑整体的信息处理和个体行为信息,是领域内亟待解决的一个关键挑战。要想实现动物在体脑功能实时成像的研究,能够观察到整个皮层甚至更为深入的其他脑区,涉及到仪器开发、手术技术、生物研究等等不同的方面领域,技术挑战非常大。为了真正解密大脑的工作原理和流程,人们需要在对大脑神经元高分辨成像的同时,被观察者能够自由的正常活动,也就是最理想的脑功能成像需要被观察者在自由运动状态下进行脑功能观测。脑疾病机理研究。目前一些重要的脑疾病,如自闭症、精神类疾病、老年痴呆症等都是全世界的难题。以老年痴呆症为例,根据得病率统计,85岁以上老人中的 50%患有老年痴呆。预计到2050年,中国将有近1亿患者的生活需要照顾、需要医疗系统的救助,这是严重的社会负担。通过本技术对脑科学疾病研究,如果有新发现,对于老年痴呆症,就可能找到早期诊断的方法,早发现、早干预,把严重症状出现期从85岁延缓到95岁,社会负担就可以大大减轻,提高国民生活质量。神经药物筛选。微型化双光子显微镜不仅可以“看得见”大脑工作的过程,还将为可视化研究自闭症、阿尔茨海默病、癫痫等脑疾病的神经机制发挥重要作用。而此类疾病的药物开发,由于缺少快速直接的药效反馈手段,而大大受阻。微型化双光子技术的应用将极大的推动此类神经疾病药物的开发进程,为人类脑疾病的诊断和治疗提供新的手段。携手全球合作伙伴,携手共谋发展。微型化多光子成像系统已获得国内的上亿元订单,以及国外的数千万元订单。其中,国内用户包括北京大学、中科院上海神经所、中科院深圳先进技术研究院、复旦大学、上海交通大学、西湖大学、中山大学、华南理工大学、南京脑观象台等。国外用户包括加州理工、纽约大学、德国马普神经所、德国波恩大学、德国马普鸟类研究所等。未来,超维景将在多光子显微成像技术继续深挖“科研+临床”的广阔应用,这将作为神经探索领域的引路明灯,照见更多未知的领域。参考文献:• Zhao, C., et al. (2023). Miniature three-photon microscopy maximized for scattered fluorescence collection. Nat Methods, 2023 Apr 20(4):617-622.• Zong, W., et al., Miniature two-photon microscopy for enlarged field-of-view, multi-plane and long-term brain imaging. Nat Methods, 2021. 18(1): p. 46-49.• Zong, W., et al., Fast high-resolution miniature two-photon microscopy for brain imaging in freely behaving mice. Nat Methods, 2017. 14(7): p. 713-719.
  • 如何使用高温燃烧器分析铝元素(火焰法)
    铝的原子化温度很高,为2700℃,因此使用原子吸收分光光度计分析时,需要采用高温燃烧器,并选择N2O作为助燃气体来进行测试。但是使用高温燃烧器可能存在如下问题:通常情况下,使用高温燃烧器测定时,碳会附着在燃烧器火焰口导致测定数值偏低。日立原子吸收分光光度计ZA3000系列采用偏振塞曼校正法和双光束干涉效应解决了这个问题,下面我们通过具体实验来证明。使用高温燃烧器分析铝(火焰法)此次实验对每组样品重复测定10次,每组依次测定空白样品 — 样品 A — 样品 B— Al 30mg/L,以确认高温燃烧器测定数据的稳定性。实验共测定了40个样品,测试完成后查看燃烧器火焰口碳附着量。■ 测试条件:√ 使用高温燃烧器(P/N:7J0-8857)测定样品。√ 样品 A、样品 B是在河水中添加了Al。 ■ 测试数据: ■ 测试结果: 重复10次测定各样品,其定量值RSD波动在0.9%~1.1%,由此证明,使用日立原子吸收分光光度计ZA3000可以得到稳定的定量值。 测定结束时火焰口只附着极少量的碳,并且没有影响测定结果的稳定性。 综上所述,日立原子吸收分光光度计ZA3000系列采用偏振塞曼校正法和双光束干涉效应,即使燃烧器火焰口附着碳,也不会造成基线波动,从而获得了稳定的定量值。
  • 科学家研制体内精准给药微型游泳器
    探索微型游泳器在医学方面的应用是热点研究领域。近期,德国马克斯-普朗克研究所研究团队提出了一种基于氮化碳的光驱动微型游泳器,可用于体内药物递送,实现精准、可控地“按需”给药。该研究成果发表在《SCIENCE ROBOTICS》,题目为“Light-driven carbon nitride microswimmers with propulsion in biological and ionic media and responsive on-demand drug delivery”。  研究团队开发了以二维氮化碳聚庚嗪酰亚胺微粒(PHI)作为各种离子和生物介质中的光驱动微型游泳器。研究结果表明,该微型游泳器能够在浓度高达5M且无需专用燃料的多组分离子溶液中高速游泳,突破了此前光驱动微型游泳器的瓶颈问题。微粒的纹理和结构纳米孔隙率与光电特性之间有利的相互作用,促进了高盐度溶液中离子的相互作用,进而使得该微型游泳器具备高的离子耐受性。研究团队还通过对三种不同细胞系和原代细胞的细胞活力测试验证了该微型游泳器的生物相容性。游泳器的纳米孔中装载了一种模型抗癌药物阿霉素(DOX),从而在没有被动释放的情况下实现了185%的高装载效率。这种游泳器可以报告在不同pH条件下受控药物的释放情况,并可以通过控制照明按需触发释放药物。研究团队利用PHI的物质特性、环境敏感性和光诱导电荷存储特性,证明了在缺氧条件下DOX及其活性降解产物的光触发、促进释放,这使得该微型游泳器未来在缺氧肿瘤区域的诊断治疗方面开展应用成为可能。这种有机PHI微型游泳器既解决了当前光驱动微型游泳器面临的高离子耐受性、生物介质中无燃料高速推进、生物相容性等难题,又实现了按需释放物质等功能,为其在生物、医学、环境等方面开展潜在应用提供了支撑。  论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abm1421  注:此研究成果摘自《SCIENCE ROBOTICS》杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
  • 天门市筹建省级微型电量传感器检测机构
    记者从天门市质监局了解到,经湖北省质监局批准,天门市开始筹建湖北省微型电量传感器计量检定中心,这是全省唯一的省级微型电量传感器检测机构,也是天门市首个省级高科技检测机构,计划在天门市建立首个国家级计量基准。  此项目由该市质量技术监督局与市电工仪器仪表研究所共同组织筹建。据市质监局有关负责人介绍,微型电流传感器是应用在电子式电能表、继电保护装置,电子测量仪器上的一种电子元器件,使用范围广泛,随着国家实施“西电东送”、“智能电网”等重点工程的进展,在国内年需求量达10亿只以上,天门市也有数家企业从事此项产品的生产。微型电流传感器在出厂后和使用中必须进行校准,而目前国内还没有相关的国家标准量值,该市质监局邀请中国计量院、国家电网武汉高压试验研究院、国家电工仪器仪表质量监督检验中心、华中科技大学等单位的专家、教授,开展技术攻关,旨在填补我国微型电流传感器量值溯源的空白,目前已完成关键技术的研发。天门市筹建省级微型电量传感器计量检定中心后,可凭借技术上的领先优势,建成国内唯一的微型电量传感器检测机构,抢占微量电量传感器这一产品的至高点,打造天门高科技“城市名片”,进一步提升天门对外影响力,促进天门经济产业结构调整升级,壮大微型电量传感器产业集群,优化天门招商引资工作环境和平台。
  • 湖北省筹建微型电量传感器计量检定中心
    12月22日,记者从天门市质监局了解到,经湖北省质监局批准,天门市开始筹建湖北省微型电量传感器计量检定中心,这是湖北省唯一的省级微型电量传感器检测机构,也是天门市首个省级高科技检测机构,计划在天门市建立首个国家级计量基准。  此项目由天门市质量技术监督局与天门电工仪器仪表研究所共同组织筹建。据天门质监局有关负责人介绍,微型电流传感器是应用在电子式电能表、继电保护装置,电子测量仪器上的一种电子元器件,使用范围广泛,随着国家实施“西电东送”、“智能电网”等重点工程的进展,在国内年需求量达10亿只以上,天门市也有数家企业从事此项产品的生产。微型电流传感器在出厂后和使用中必须进行校准,而目前国内还没有相关的国家标准量值,天门质监局邀请中国计量院、国家电网武汉高压试验研究院、国家电工仪器仪表质量监督检验中心、华中科技大学等单位的专家、教授,开展技术攻关,旨在填补我国微型电流传感器量值溯源的空白,目前已完成关键技术的研发。天门市筹建省级微型电量传感器计量检定中心后,可凭借技术上的领先优势,建成国内唯一的微型电量传感器检测机构,抢占微量电量传感器这一产品的至高点,打造天门高科技“城市名片”,进一步提升天门对外影响力,促进天门经济产业结构调整升级,壮大微型电量传感器产业集群,优化天门招商引资工作环境和平台。
  • 首部微型低速电动车团体标准8月起实施
    我国首部《微型低速电动车技术条件》团体标准8月起正式实施,这意味着,微型低速电动车行业长久以来没有统一准入条件、没有产品统一标准的现状,将得到改观。  据悉,该标准由中国微型电动车技术创新联盟、中国电源产业技术创新联盟、中国电源工业协会、北京电源行业协会联合发起,并由中国微型电动车标准化技术委员会整车分技术标准化委员会组织起草。该标准对微型低速电动车的术语和定义、型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、交付、随车文件、运输和贮存都进行了规范。标准适用于在城市和乡村道路行驶的微型低速四轮纯电动车。  微型低速电动车具有小型、高性价比、用车费用低的特点,适用于短途代步和运输,在我国许多三四线城市及广大农村有广阔的市场空间。中国微型电动车产业技术创新联盟副秘书长刘洪表示:“低速电动车行业的生命力很顽强,有强大的市场根基,关键在于国家的引领,以便促使产业健康、长久、稳定地发展下去。”
  • 康塔仪器高通量微型球磨仪:让研磨更简单
    “这是用于实验室样品制备的全新高效研磨设备,可在生物技术、药物、食品、地质研究、X射线衍射制样方面派大用场。”美国康塔仪器全新MillPrep?高通量微型球磨仪可以助您实现几乎任何材料的可重现快速研磨。 实验室分析需要对样品进行制备,MillPrep?微型球磨机让这项工作变得前所未有的简单、快捷。粗粉剂,颗粒剂,丸剂,植物材料,包装材料,几乎所有材料都可以迅速变细粉末,然后压制成片分析或直接分析或表征。甚至那些难加工的材料,如纸,软木材,和生物质材料均可以瞬间粉碎! MillPrep?微型球磨机提供不锈钢、氧化锆、碳化钨、不含重金属等多种材质的研钵和研磨球,以及离心管、样品瓶、漏斗、转接板等丰富多样的附件,可满足各种不同应用需求。同时,提供标准研磨套件、环境研磨套件、XRF/ XRD研磨套件、生物技术研磨套件等多种超值套装组合,更加优惠。详情请电话咨询:400-650-1652,或邮件至 qc.china@quantachrome.com.cn MillPrep?高通量微型球磨仪,一款让您省心的仪器: 更高通量 双罐的设计增加输出量。当双罐同时运行时,通过反振荡方式减小振动。重现性好 精确控制研磨时间和研磨频率,保证研磨结果可重现。易于使用 采用自定心夹紧系统,确保振动臂适度平衡的同时,可以快速装载和卸载样品罐。安全可靠 振动部件被密封在一个互锁机盖中,以防止样品架在振动中打开机盖。 若在操作过程中打开机盖,振动马上停止。通过机盖上的透明,耐冲击面板,可以在操作期间观查研钵。节省空间 体积小巧,占地面积小,仅占用很少的实验室工作台的宝贵空间。大范围的样品量 研钵和研磨球的范围适用于从0.2毫升到高达160毫升的样品量。满足需求的各种附件 您需要研磨,细胞破碎,还是湍流混合?都有相应的附件可选。更多详情,请访问美国康塔仪器公司中文官网:http://www.quantachrome.com.cn 美国康塔仪器美国康塔仪器(Quantachrome)被公认为是对样品权威分析的优秀供应商,它可为实验室提供全套装备及完美的粉末技术,及最佳的性能价格比。康塔公司不仅通过了ISO9001及欧洲CE认证,也取得了美国FDA IQ/OQ认证。作为开发粉体及多孔材料特性仪器的世界领导者,美国康塔仪器产品涵盖比表面、物理吸附、化学吸附、高压吸附、蒸汽吸附、真密度、堆密度、开/闭孔率、粒度粒形、Zeta电位、孔隙率、压汞仪、大孔分析 、微孔分析、滤器分析等诸多领域。 康塔仪器不仅受到科学界的青睐,装备了哈佛、耶鲁、清华等世界各个著名大学,而且已经向全世界的工业实验室发展,以 满足那里开发和改进新产品的研究与工艺需求。工厂中也依靠康塔仪器的颗粒特性技术更精确地鉴别多孔材料,控制质量,或高效率查找生产中问 题的根源 通过颗粒技术使产品上一个台阶,在当今工业界已成为一个不争的事实。 康塔克默仪器贸易(上海)有限公司作为美国康塔仪器公司在中国的全资子公司。集市场开发、仪器销售、备件供应、售后服务和应用支持于一体,它拥有国际水准的标准功能、形象和硬件配套设施,包括上海和北京的应用实验室和应用支持专家队伍。 康塔克默仪器贸易(上海)有限公司使美国康塔仪器几千家中国用户同步享受国际品质的产品和服务,将掀开美国康塔仪器公司在中国及亚太地区的全新篇章!
  • 金索坤火焰原子荧光响应科技部新规划
    近日,科技部、发改委、教育部、财政部等多个部委联合印发了《“十三五”国家技术创新工程规划》,要求到2020年,企业主导产业技术研发创新的体制机制更加完善,企业创新能力大幅度提升,涌现出一大批富有活力的科技型中小企业“隐形冠军”,而现在我国技术创新体系建设中还存在企业创新能力不足等薄弱环节。尤其是国产仪器自主创新能力急需增强。实际上,在“两会”期间就有代表提出要加大对高端国产仪器的支持力度,加快国产仪器高端化速度。“提升国产仪器自主创新能力,扩大国产仪器的市场竞争力。”这一思想和金索坤公司“为原子荧光技术的发展探索乾坤”的理念相近。三十多年来,金索坤公司全心致力于原子荧光技术的发展和创新,是市面上唯一一家只专注原子荧光光度计的研发以及生产的高新技术企业。公司倾心打造的新一代原子荧光光度计有检测元素多,技术指标好,检测速度快,安装省事、维护省心等优势。2017年2月,金索坤的新品SK-880火焰原子荧光光谱仪通过了由中国仪器仪表学会分析仪器分会组织的鉴定会。参与鉴定的专家一致认为,SK-880达到了国内领先水平,国内未见技术特征相同的国内公开文献报道,具有首创性。SK-880火焰原子荧光光谱仪的问世是国产仪器提升自主创新能力的具体体现,早在90年代,郭小伟教授在完成氢化物发生原子荧光光谱仪的研发之后,为了扩展原子荧光光谱仪可检测元素的范围,郭小伟教授又带着他的课题组开始了火焰法原子荧光光谱仪的研究。他们在火焰法原子吸收的启发下,将液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶,气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀,再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子,基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态,处于高能态的原子不稳定,在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。根据这一原理研发出火焰法原子荧光光谱仪。金索坤的研发团队在此基础上进行改进和升级,研发出了SK-880火焰原子荧光光谱仪,这款仪器具有金索坤专利技术的背景扣除功能,是专为地质找矿系统测试痕量金所研制。目前,在金的测试中,仪器检测已占主要地位,原子吸收法已得到普遍应用。同样作为金的检测方法,火焰原子荧光法与原子吸收法相比有以下四大优势:1. 灵敏度高应用原子荧光法测金的检出限最低可达到小于0.05ng/mL,优于火焰原子吸收及石墨炉原子吸收测金的检出限。2. 线性范围宽(三个数量级)对于高含量的金精矿以及低含量的尾矿,均可限定在其测试范围内.火焰原子吸收的线性范围为通常小于两个数量级,对于高含量的金精矿,必须稀释后再进行测试。3. 干扰元素少采用专用高强度空心阴极灯,只激发待测元素,共存离子不会产生干扰。4. 测试费用低原子荧光使用液化石油气,火焰原子吸收使用乙炔气,乙炔气的成本较液化石油气略高,但通常原子荧光使用液化石油气的流量为60mL/min ~80mL/min,而火焰原子吸收使用乙炔气的流量约为900mL/min。石墨炉的石墨管也是价格较高的耗材之一。SK-880火焰原子荧光光谱仪是金索坤研发团队智慧与汗水的结晶,是对《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》要求建设和完善技术创新体系,显著增强企业创新能力和产业核心竞争力的积极响应。相信在各方共同的努力下,国产仪器会有一个更好地发展。 金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪
  • 船舶气象仪-一款有条不紊的微型气象传感器
    船舶气象仪-一款有条不紊的微型气象传感器#2022已更新【品牌型号:天合环境TH-Y6】雷雨大风天气对船舶航行安全会带来很大影响,船舶在大风浪区域航行,将出现较剧烈的摇荡运动、降速、航向不稳定,以及由此引起的其他操纵方面的困难,甚至出现难以预料的危险,而且大雨、暴雨会引起能见度下降,影响航行安全。一、产品简介山东天合环境科技有限公司作为专业研发生产销售微型气象仪的企业,一直致力于微型气象仪和气象环境解决方案推广应用。具有完整的生产链、实力雄厚的技术团队和全面的营销团队,我们研发生产的超声波风速风向仪、五要素微气象仪、六要素微气象仪和小型自动气象站等气象产品,已广泛应用到气象监测、城市环境监测、风力发电、航海船舶、航空机场、桥梁隧道等领域,客户遍布全国各地,并取得了良好的社会效益和经济效益。TH-Y6型六要素微气象仪原理为发射连续变频超声波信号,通过测量相对相位来检测风速风向。与传统的超声波风速风向仪相比,我司产品克服了对高精度计时器的需求,避免了因传感器启动延时、解调电路延时、温度变化而造成的测量不准问题。TH-Y6型六要素微气象仪创新性地将气象标准六参数(环境温度、相对湿度、风速、风向、大气压力、压电雨量)通过一个高集成度结构来实现,可实现户外气象参数24小时连续在线监测,通过数字量通讯接口将六项参数一次性输出给用户。二、产品特点1、顶盖隐藏式超声波探头,避免雨雪堆积的干扰,避免自然风遮挡2、原理为发射连续变频超声波信号,通过测量相对相位来检测风速风向3、风速、风向、温度、湿度、大气压力、压电雨量六要素一体式4、采用先进的传感技术,实时测量,无启动风速☆5、抗干扰能力强,具有看门狗电路,自动复位功能,保证系统稳定运行6、高集成度,无移动部件,零磨损7、免维护,无需现场校准8、采用ASA工程塑料室外应用常年不变色9、产品设计输出信号标配为RS485通讯接口(MODBUS协议);可选配232、USB、以太网接口,支持数据实时读取☆10、可选配无线传输模块,最小传输间隔1分钟11、探头为卡扣式设计,解决了运输、安装过程松动不准的问题☆三、技术参数1、风速:0~60m/s(±0.1m/s);2、风向:0~360°(±2°);3、空气温度:-40-60℃(±0.3℃);4、空气湿度:0-100%RH(±3%RH);5、大气压力:300-1100hpa(±0.25%);6、压电雨量:0-4mm/min(±4%)7、功率:1.08W8、生产企业具有ISO质量管理体系、环境管理体系和职业健康管理体系认证☆9、生产企业具有知识产权管理体系认证证书和计算机软件注册证书☆四、产品尺寸图五、产品结构图六、注意事项1.传感器水平周围1米半径无遮挡,避免水滴飞溅影响2.传感器安装位置应避开强机械振动源3.传感器安装上方应为开阔区域,雨滴应直接滴落至传感器,应免二次滴落和连续水流冲击
  • 超微光学展示超微型光谱模组及微型光谱仪
    台湾超微光学参加了于2012年10月16-18日召开的2012北京国际光电产业博览会暨第十七届北京国际激光、光电子及光显示产品展览会(ILOPE 2012)。在此次展会上,超微光学展出了超微型光谱模组及微型光谱仪系列产品。 超微光学的系列超微型光谱模组有着微小的体积及相当低的设置成本,微型光谱仪同样具有此方面的优势,并具有宽光谱范围、高解析度及可编程微控制器,使用USB接口,无需外接电源,可同时连接多台光谱仪。
  • “掌上HSCE,把电泳捧在手心里”——浙大团队在微型分析仪器研制方面再创新高
    p  近日,浙江大学方群教授研究组研制出一台可完全手持并独立工作的高速毛细管电泳分析仪,这是迄今为止国际上尺寸最小的基于激光诱导荧光检测的高速毛细管电泳分析仪,该成果以“A Low-Cost Palmtop High-Speed Capillary Electrophoresis Bioanalyzer with Laser Induced Fluorescence Detection”为题发表在学术期刊“SCIENTIFIC REPORTS”上,并得到separationNOW.com网站的亮点报道。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e0f43721-a7ac-462c-94aa-a0fb41e09f23.jpg" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong掌上高速毛细管电泳生化分析仪外观/strong/pp  高速毛细管电泳(High-speed capillary electrophoresis, HSCE)技术自1991年被提出以来,因其快速、高效又耗样量少的特点,在分析化学领域得到快速发展。近年,即时检测(Point-of-Care Testing, POCT)、环境监测、现场勘查和空间探测等领域的发展对分析仪器的微型化和自动化水平提出了更高的要求,借助于微流控技术的发展、电子元件的集成,小型化也成为HSCE系统的一个重要发展方向。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong麻雀虽小五脏全,极简策略显神通/strong/span/pp  这款掌上HSCE分析仪整体尺寸仅为90 mm× 75 mm× 77 mm(长× 宽× 高),重300 g,成本只有约3500元。体积虽小,但内部却集成了缺口管阵列自发进样模块、毛细管电泳模块、正交型激光诱导荧光检测模块、高电压模块及电子电路控制模块这五大部分。在该仪器研制过程中,采用了“极简微型化”的策略,即基于对仪器分析原理的本质化理解和前期基础研究的成果对仪器进行最大程度的简约化系统设计,保留核心功能,删减暂不必要的次要功能,同时充分借用其他学科领域内低成本的商品化元器件构建仪器系统,达到简化系统结构、缩小仪器体积、大幅降低仪器成本的目的,同时在分析性能上仍可达到与常规分析系统相当的水平。/pp  该研究组之前发展的具有自主知识产权的缺口管阵列自动进样技术、皮升级平移自发进样技术、斜45° 检测正交型激光诱导荧光检测技术等,为微型化HSCE分析仪的研制提供了坚实的基础。而极简微型化策略和低成本元器件的采用,以及对仪器电子电路的最大程度的集成与优化共同促进了这款微型化仪器的出台。利用在淘宝网上购买的数码相机自动对焦模块中使用的微型平移台,以及200 μL离心管,即可构建一个自动化的缺口管阵列自动进样系统,体积仅为传统平移台系统的百分之一,其移动距离可达到17 mm,定位精度达到10 μm,而其成本仅为20元。/pp  在激光诱导荧光检测模块研制过程中,虽然遵从极简微型化策略而使用了小体积的405 nm激光二极管光源、光电二极管检测器和聚焦透镜,但通过采用独特的斜45° 正交型光路以及对系统的深入优化和挖掘潜力,仍能保留较高的仪器检测性能,在S/N=3的条件下,对荧光素纳的检出限达到1.02× 10-9 M,足以与部分使用光电倍增管的常规激光诱导荧光检测器相媲美。此外,通过采用自主设计和加工的整体型光路框架可将激光光源、激光聚焦透镜、毛细管支架与对准装置、荧光收集透镜、荧光滤光片、光电检测器等元件集成于一体,使得整个检测模块的体积仅为44 mm× 42 mm× 40 mm。/pp  在毛细管电泳分离部分,利用缺口管进样系统和平移自发进样方法可实现90 pL的微体积进样,即不需采用昂贵和加工复杂的电泳芯片,只采用普通的短毛细管即可完成高速毛细管电泳分离操作。同时,利用微型化的高电压模块(22 mm× 22 mm× 22 mm),可提供0 至 - 6000 V 的电泳电压。/pp  熟悉分析仪器研制的人都知道,要实现分析仪器的微型化,仪器的电子控制系统是关键难点之一,电子控制系统需要实现荧光信号的实时采集和处理、图谱的实时显示及数据的保存。更为重要的是,要实现真正的掌上型应用,整个系统需要由小体积的电池供电,而分析仪中的激光二极管、微型平移台和电泳高压模块对电池来说均是耗电的大户。因此,系统除了选用超低功耗嵌入式微控制器实现了控制系统的集成化外,在降低功耗方面还做了很多努力,最终成功实现了仪器的电池供电,单块容量为1150 mA的锂电池可提供10小时以上的连续工作时间。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e0cc5945-dcd7-4c82-9acb-302624aceeb3.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong掌上高速毛细管电泳生化分析仪内部结构照片/strong/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong分离模式多样化,仪器应用尤可期/strong/span/pp  该掌上HSCE分析仪以3.8 cm的毛细管作为分离通道,仅用7秒的时间即可完成3种氨基酸的电泳分离,在如此短的时间内不会形成明显的焦耳热效应,电泳分离可获得约1 μm 塔板高度的高分离效率。这台掌上HSCE不仅适用于氨基酸的毛细管区带电泳分离,也实现了手性氨基酸(D、L-亮氨酸和D、L-天冬氨酸)的胶束电动毛细管色谱快速分离,还实现了5 个DNA片段、3个蛋白质的毛细管凝胶电泳分离。该仪器还被应用于KRAS原癌基因诊断中的PCR产物和酶切产物实际样品的分析。电泳分离图谱直接显示在仪器外壳上的液晶显示屏上,并同步保存在MicroSD数据存储卡上,也可以通过蓝牙模块无线发送到手机或者平板电脑上进行实时监测。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/d29702a5-d745-4964-87df-547353e8c955.jpg" title="3_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong掌上高速毛细管电泳分析仪在线分离结果照片/strong/pp  纵观当下的需求和这款掌上HSCE分析仪的性能特点,该仪器作为一个起点,将有助于开拓HSCE更多新的应用领域:几分钟的DNA片段分离有望取代繁琐耗时的平板凝胶电泳,在广大生化实验室中得到普及 用价廉易得的低成本毛细管取代电泳芯片,自动化的操作和四按键的便捷控制成为走进家庭的敲门砖,进而实现个体化健康管理和疾病预防 电池供电超长待机,这是一款行走的HSCE,借此进行床旁检测、传染病监控等指日可待。/pp  该论文的第一作者为浙江大学化学系微分析系统研究所潘建章副研究员、方盼博士和方晓霞博士,通讯作者为浙江大学化学系微分析系统研究所方群教授。特别感谢国家自然科学基金(21435004,21227007和21027008等)对该项工作的支持!/pp  SCIENTIFIC REPORTS文章链接:/pp  https://www.nature.com/articles/s41598-018-20058-0/pp  separationNOW.com报道链接:http://www.separationsnow.com/details/ezine/161ada26e8d/Cheap-analysis-in-the-palm-of-your-hand-A-miniature-CE-device-made-with-off-the-.html/p
  • 应用案例丨芜湖七参数微型水质自动监测站顺利交付!
    近日,我司在安徽芜湖交付了一批多参数微型水质自动监测站,主要用于监测pH值,温度,透明度,溶解氧,COD,氨氮,总磷等水质数据。该多参数微信水质监测站以:一体化设计、高效简洁、实用稳定等特点,广泛应用于:湖泊,水库、河流;生态环境监测(湿地、公园、景观河道);入海口河流、排污口等等重点区域。与传统水质监测系统相比,微型水质自动监测系统体积小,功能强,成本低,可实现连续、准确、及时的实时在线监测,在行业内被广泛推行。产品介绍:泽铭HQ9000微型水质自动监测站系统是由采水单元、配水单元、预处理单元、分析单元、 控制单元及数据采集传输单元组成。该系统可以实时、快速监控监测断面的水质变化、规律及变化趋势,及时发现环境污染事件,为流域污染防制决策、监督、环境管理提供科学依据。水站采用模块化设计原理, 其中核心单元为分析单元。总磷、总氮、COD、氨氮严格遵循国标规定的化学分析方法块(可扩展叶绿素、蓝绿藻等参数)。泽铭HQ9000微型水质自动监测站为模块化、小型化设计理念。其采用一体集成机柜式安装方式,系统特点如下:1、建设占地少:可快速布放,特别适合污染源朔源和网格化监测。2、日常功耗小:有些场合可使用太阳能供电(续航能力强),更适应于更复杂工况。3、成本投入小:系统内部具有断电保护和恢复功能,保护九参数模块正常运行;布局合理,最大化的减少运行维护的成本。泽铭科技HQ9000,在未来将为生态文明建设及城市内部水质监测提供了行之有效的解决方案,为绿水青山的建设献出泽铭的一份力!
  • (续)分批补料微型生物反应器设计的最新进展
    上期讲到分批补料微型生物反应器设计的内部补料策略(点击此处查看),本期将讲述外部补料策略及结论。外部分批补料策略在外部分批补料系统中,基质从外部储器补料。该策略的主要优点是增加了灵活性和过程控制能力。然而,由于补料需要额外的基础设施,外部分批补料系统固有地更复杂且操作成本更高。3.1自动化液体处理系统使用液体处理工作站可以实现高通量采样以及向 MTP 或平行 MBR 中添加液体。例如,RoboLector®包括集成的 BioLector®(mp2-Labs,德国)MBR 筛选平台。自动取样编程为每 24 小时一次。补料和取样均在不中断摇动的情况下实现,从而最大限度地减少对氧气传输的干扰并防止细胞沉降,从而允许获得代表性的样品。与脉冲补料策略相关的关键挑战是缺乏连续的补料供应,这导致细胞代谢中的振荡并限制与工业规模发酵的可比性,在工业规模发酵中,指数补料策略更常用。Jansen 等人于 2019 年开发了一种自动反馈调节的基于酶的分批补料系统(FeedER)。可以通过控制添加来实现定义的指数生长速率。Ambr®平台通过添加泵送液体管线,可以向每个单独的反应器中连续添加液体。克服了间歇补料的局限性,有利于实施连续补料方案和更严格的 pH 控制。Bioreactor48 平台(2mag,德国)与Freedom EVO(TECAN,瑞士) LHS 相结合,以实现分批补料和过程控制。Bioreactor通过 LHS 向含有 β-呋喃果糖苷酶的培养物间歇投加蔗糖,使可代谢的果糖和葡萄糖得以连续释放。对间歇葡萄糖和酶促摄食策略的比较表明,生物量累积非常相似,但是,连续(酶促)摄食增强了 GFP 荧光。DO 振荡在间歇补料培养物中显著更大。3.2 用于分批补料微生物反应器系统的微流体和微型阀技术与自动 LHS相关的一个关键挑战是补料的间歇性。近来,微流体技术已经被实施,其目的在于开发更精确的工业过程的按比例缩小模型。微流控生物反应器系统涉及对小体积流体的受控操作。在 Mardanpour 和 Yaghmae 研究中,使用大肠杆菌作为生物催化剂,在微流控微生物燃料电池(MFC)中以分批补料模式从葡萄糖和尿素产生生物电。为了构建微流控 MFC,使用具有单个微通道的聚甲基丙烯酸甲酯板作为主体,使用镍基阳极和负载铂的碳覆盖阴极作为主体顶部和底部的电极,通过这种方式,亲水性镍表面吸收阳极电解液并促进细胞附着,从而促进生物膜的生长。为了确定最适合再现大型生物反应器波动条件的微流体系统,Ho 等人比较了三种广泛使用的微流体设计。该研究表明,微流体系统的设备设计在定量和灵敏地再现典型工业规模生物反应器中的不均匀性方面起着关 键作用,可能会影响分批补料系统的工艺产率。微流控FlowerPlate 技术最近被用于优化谷氨酸棒杆菌的绿色荧光蛋白(GFP) 生产。Morschett 等人开发了一种高通量、并行化的 pH 控制分批补料培养工作流程,可在线监测微孔板中的生物量、pH 值、DO 和荧光。每排的两个容器中分别加入葡萄糖-尿素补料溶液和 3M 磷酸(单侧 pH 控制)。将具有不同补料策略(脉冲、恒定、指数)的分批补料工艺与标准分批工艺进行了比较。商业微基质(Applikon Biotechnology,荷兰)平台是一种接近连续补料的替代方法,这种方法便于通过微型阀对每种单独的 μBR 进行独立的液体添加。该最先进系统基于标准 24 孔深孔板,工作体积为 2–7mL,具有集成的荧光团 pH 和溶解氧传感器,以及每个单独孔的独立气体和液体添加量。3.3 外部补料策略总结具有自动外部补料和严格控制工艺参数的新型 MBR 技术的最新进展,使得能够更接近地模拟工业规模的生物过程。通过自动化,实验的吞吐量和精确度得到了显著的提高。机器人 LHS 已证明了在微尺度下有效高通量分批补料培养的潜力。它们可以与现有硬件相结合,并易于编程,以实现广泛的实验应用。通过安装液体处理机器人和分析设备,对 Bioreactor 培养平台进行了改造,实现了全自动受控分批补料培养,并具有自动取样和在线样本分析功能。Mühlmann 等人的一项研究也证明了 RoboLector®平台的适应性,为了实现自动补料培养基制备和细胞培养,安装了额外的冷却器、加热器摇动器和真空站。移液操作可以预先编程以执行定义的补料配置文件并以高精度重复多次。LHS 补料的另一个限制是它的间歇性。微流体设备提供连续的补料供应,以更接近地代表工业规模条件。可以使用微流体装置分配小体积,使得它们对单个细胞的研究特别有吸引力。由于对分离细胞的研究允许将细胞内效应与细胞间或群体效应区分开来,因此这可能有利于菌株的发育。具有外部补料和无创在线监测的自动化并行MBR 平台允许在相对短的时间内生成大量高质量数据集。然而,由于高设备成本和广泛的编程要求,投资比更简单的内部系统要大得多。结论在过去的十年中,微量高通量分批补料培养技术取得了长足的进步。已经开发了各种复杂性和硬件要求不同的补料机制,使得流式分批培养越来越容易获得。由于与传统的分批培养系统相比,分批补料系统可以更接近地模拟工业规模条件,因此它们可以最大限度地降低与生物工艺规模相关的风险。尽管成本相对较低且易于实施,在整个培养过程中不可能进行精确的补料速率控制,并且补料通常仅限于单一基质。通过引入外部硬件,可以实现更复杂的补料分布和过程参数(如 pH)控制。自动液体处理机器人可被编程为响应于过程参数与指定设定点的偏差或根据预定义的补料曲线执行液体添加。最近,自动化液体处理机器人的可负担性有了显著提高,然而,为确保其广泛应用,有必要开发标准化操作程序和直观的软件,以便于其简单操作。尽管它们的高精度和灵活性很有优势,因为补料是通过间歇推注进行的,但无法实现工业相关的连续补料曲线。然而,这可以很容易地通过耦合 LHS 和酶控制的补料策略来解决。微流体技术也被开发出来,以便于非常小体积的连续精确补料。通过将自动化的高通量分批补料培养平台与实验的战略设计和基于模型的 优化策略相结合,可以显著增强对过程的理解,同时最大限度地减少实验负担。结合实时数据来重新确定最佳补料添加和工艺控制策略显示出增强生物工艺开 发的巨大潜力。然而,关键工艺参数的在线和在线分析技术应得到改进,以充分发挥基于模型的优化,在大多数情况下,对优化至关重要的底物利用率和产物形成等参数仅限于离线分析。对传统技术(如色谱)的快速在线替代品的开发将特别有利于重新设计实验策略。尽管该综述中讨论的技术显示出高效和低风险生物工艺开发的巨大潜力,但目前自动化培养平台的高成本和复杂性限制了它们的广泛应用。此外,这些技术和方法的标准化对于学术界和工业界的共同使用和接受至关重要,未来的工作还应侧重于开发 FOSS 和 FOSH 以提高可访问性。曼森平行生物反应器分批补料应用曼森采用Watson-malow 400A高精度泵头,16 路补料,平均每个罐有四路补料,蠕动泵流量可设定,连续可调;每个蠕动泵的功能可单独分配,可以作为酸泵、碱泵、补料泵、消泡泵、液位控制泵。信息来源:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975021001944?ref=pdf_download&fr=RR-2&rr=747c4db53ee4ddb1文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑内容审核:郝玉有博士
  • 小/微型水质监测站有奖调研活动首批话费奖励已发放!
    为了解小/微型水质自动监测站的市场及应用现状,仪器信息网于不久前发起了相关的有奖调研活动!经过严格筛选,共有109位用户获得了首轮话费奖励,每位用户获得了30元话费奖励,有2位用户话费充值失败。获奖名单如下:手机号码手机号码手机号码手机号码151****8689137****2760137****4492132****2753139****2360177****3806153****9196159****8629137****7236157****8868136****2359157****5845189****2737183****9222185****1229134****2689152****3543136****2225189****0086134****3817135****0469158****9286135****4303135****8963137****6166188****4328136****0326138****5306182****0838155****1309137****1578198****5490187****9969139****6630138****2741139****3056130****0760137****3778152****4487186****4559187****8792139****9530158****5952186****7654131****7993180****3060136****2402185****7678135****9775186****9263166****9771151****2815187****5133189****0595188****9664182****4840177****7968183****1882150****6694136****0272138****0782136****9460156****9397136****4250182****3528131****5066178****3849139****0516131****6776136****8290183****6132156****6886185****8695139****6561186****7557183****1416139****6399139****0311188****5388138****6444159****4444130****5366151****9128138****9769138****8051150****6684135****7563180****9882177****7908159****4434198****7175159****2141138****2873155****7263131****5359187****8815133****9516189****8776138****3583158****6861135****7222151****1385180****9701139****3001139****3160134****4868151****0279185****0600187****7167139****7539173****1033充值失败的用户,本网会尽快联系处理。扫二维码加绿仪社为好友 及时参与更多调研活动 赢取好礼!
  • 国务院进一步支持小型微型企业健康发展
    国务院关于进一步支持小型微型企业健康发展的意见国发〔2012〕14号各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:  小型微型企业在增加就业、促进经济增长、科技创新与社会和谐稳定等方面具有不可替代的作用,对国民经济和社会发展具有重要的战略意义。党中央、国务院高度重视小型微型企业的发展,出台了一系列财税金融扶持政策,取得了积极成效。但受国内外复杂多变的经济形势影响,当前,小型微型企业经营压力大、成本上升、融资困难和税费偏重等问题仍很突出,必须引起高度重视。为进一步支持小型微型企业健康发展,现提出以下意见。  一、充分认识进一步支持小型微型企业健康发展的重要意义  (一)增强做好小型微型企业工作的信心。各级政府和有关部门对当前小型微型企业发展面临的新情况、新问题要高度重视,增强信心,加大支持力度,把支持小型微型企业健康发展作为巩固和扩大应对国际金融危机冲击成果、保持经济平稳较快发展的重要举措,放在更加重要的位置上。要科学分析,正确把握,积极研究采取更有针对性的政策措施,帮助小型微型企业提振信心,稳健经营,提高盈利水平和发展后劲,增强企业的可持续发展能力。  二、进一步加大对小型微型企业的财税支持力度  (二)落实支持小型微型企业发展的各项税收优惠政策。提高增值税和营业税起征点 将小型微利企业减半征收企业所得税政策,延长到2015年底并扩大范围 将符合条件的国家中小企业公共服务示范平台中的技术类服务平台纳入现行科技开发用品进口税收优惠政策范围 自2011年11月1日至2014年10月31日,对金融机构与小型微型企业签订的借款合同免征印花税,将金融企业涉农贷款和中小企业贷款损失准备金税前扣除政策延长至2013年底,将符合条件的农村金融机构金融保险收入减按3%的税率征收营业税的政策延长至2015年底。加快推进营业税改征增值税试点,逐步解决服务业营业税重复征税问题。结合深化税收体制改革,完善结构性减税政策,研究进一步支持小型微型企业发展的税收制度。  (三)完善财政资金支持政策。充分发挥现有中小企业专项资金的支持引导作用,2012年将资金总规模由128.7亿元扩大至141.7亿元,以后逐年增加。专项资金要体现政策导向,增强针对性、连续性和可操作性,突出资金使用重点,向小型微型企业和中西部地区倾斜。  (四)依法设立国家中小企业发展基金。基金的资金来源包括中央财政预算安排、基金收益、捐赠等。中央财政安排资金150亿元,分5年到位,2012年安排30亿元。基金主要用于引导地方、创业投资机构及其他社会资金支持处于初创期的小型微型企业等。鼓励向基金捐赠资金。对企事业单位、社会团体和个人等向基金捐赠资金的,企业在年度利润总额12%以内的部分,个人在申报个人所得税应纳税所得额30%以内的部分,准予在计算缴纳所得税税前扣除。  (五)政府采购支持小型微型企业发展。负有编制部门预算职责的各部门,应当安排不低于年度政府采购项目预算总额18%的份额专门面向小型微型企业采购。在政府采购评审中,对小型微型企业产品可视不同行业情况给予6%-10%的价格扣除。鼓励大中型企业与小型微型企业组成联合体共同参加政府采购,小型微型企业占联合体份额达到30%以上的,可给予联合体2%-3%的价格扣除。推进政府采购信用担保试点,鼓励为小型微型企业参与政府采购提供投标担保、履约担保和融资担保等服务。  (六)继续减免部分涉企收费并清理取消各种不合规收费。落实中央和省级财政、价格主管部门已公布取消的行政事业性收费。自2012年1月1日至2014年12月31日三年内对小型微型企业免征部分管理类、登记类和证照类行政事业性收费。清理取消一批各省(区、市)设立的涉企行政事业性收费。规范涉及行政许可和强制准入的经营服务性收费。继续做好收费公路专项清理工作,降低企业物流成本。加大对向企业乱收费、乱罚款和各种摊派行为监督检查的力度,严格执行收费公示制度,加强社会和舆论监督。完善涉企收费维权机制。  三、努力缓解小型微型企业融资困难  (七)落实支持小型微型企业发展的各项金融政策。银行业金融机构对小型微型企业贷款的增速不低于全部贷款平均增速,增量高于上年同期水平,对达到要求的小金融机构继续执行较低存款准备金率。商业银行应对符合国家产业政策和信贷政策的小型微型企业给予信贷支持。鼓励金融机构建立科学合理的小型微型企业贷款定价机制,在合法、合规和风险可控前提下,由商业银行自主确定贷款利率,对创新型和创业型小型微型企业可优先予以支持。建立小企业信贷奖励考核制度,落实已出台的小型微型企业金融服务的差异化监管政策,适当提高对小型微型企业贷款不良率的容忍度。进一步研究完善小企业贷款呆账核销有关规定,简化呆账核销程序,提高小型微型企业贷款呆账核销效率。优先支持符合条件的商业银行发行专项用于小型微型企业贷款的金融债。支持商业银行开发适合小型微型企业特点的各类金融产品和服务,积极发展商圈融资、供应链融资等融资方式。加强对小型微型企业贷款的统计监测。  (八)加快发展小金融机构。在加强监管和防范风险的前提下,适当放宽民间资本、外资、国际组织资金参股设立小金融机构的条件。适当放宽小额贷款公司单一投资者持股比例限制。支持和鼓励符合条件的银行业金融机构重点到中西部设立村镇银行。强化小金融机构主要为小型微型企业服务的市场定位,创新金融产品和服务方式,优化业务流程,提高服务效率。引导小金融机构增加服务网点,向县域和乡镇延伸。符合条件的小额贷款公司可根据有关规定改制为村镇银行。  (九)拓宽融资渠道。搭建方便快捷的融资平台,支持符合条件的小企业上市融资、发行债券。推进多层次债券市场建设,发挥债券市场对微观主体的资金支持作用。加快统一监管的场外交易市场建设步伐,为尚不符合上市条件的小型微型企业提供资本市场配置资源的服务。逐步扩大小型微型企业集合票据、集合债券、集合信托和短期融资券等发行规模。积极稳妥发展私募股权投资和创业投资等融资工具,完善创业投资扶持机制,支持初创型和创新型小型微型企业发展。支持小型微型企业采取知识产权质押、仓单质押、商铺经营权质押、商业信用保险保单质押、商业保理、典当等多种方式融资。鼓励为小型微型企业提供设备融资租赁服务。积极发展小型微型企业贷款保证保险和信用保险。加快小型微型企业融资服务体系建设。深入开展科技和金融结合试点,为创新型小型微型企业创造良好的投融资环境。  (十)加强对小型微型企业的信用担保服务。大力推进中小企业信用担保体系建设,继续执行对符合条件的信用担保机构免征营业税政策,加大中央财政资金的引导支持力度,鼓励担保机构提高小型微型企业担保业务规模,降低对小型微型企业的担保收费。引导外资设立面向小型微型企业的担保机构,加快推进利用外资设立担保公司试点工作。积极发展再担保机构,强化分散风险、增加信用功能。改善信用保险服务,定制符合小型微型企业需求的保险产品,扩大服务覆盖面。推动建立担保机构与银行业金融机构间的风险分担机制。加快推进企业信用体系建设,切实开展企业信用信息征集和信用等级评价工作。  (十一)规范对小型微型企业的融资服务。除银团贷款外,禁止金融机构对小型微型企业贷款收取承诺费、资金管理费。开展商业银行服务收费检查。严格限制金融机构向小型微型企业收取财务顾问费、咨询费等费用,清理纠正金融服务不合理收费。有效遏制民间借贷高利贷化倾向以及大型企业变相转贷现象,依法打击非法集资、金融传销等违法活动。严格禁止金融从业人员参与民间借贷。研究制定防止大企业长期拖欠小型微型企业资金的政策措施。  四、进一步推动小型微型企业创新发展和结构调整  (十二)支持小型微型企业技术改造。中央预算内投资扩大安排用于中小企业技术进步和技术改造资金规模,重点支持小型企业开发和应用新技术、新工艺、新材料、新装备,提高自主创新能力、促进节能减排、提高产品和服务质量、改善安全生产与经营条件等。各地也要加大对小型微型企业技术改造的支持力度。  (十三)提升小型微型企业创新能力。完善企业研究开发费用所得税前加计扣除政策,支持企业技术创新。实施中小企业创新能力建设计划,鼓励有条件的小型微型企业建立研发机构,参与产业共性关键技术研发、国家和地方科技计划项目以及标准制定。鼓励产业技术创新战略联盟向小型微型企业转移扩散技术创新成果。支持在小型微型企业集聚的区域建立健全技术服务平台,集中优势科技资源,为小型微型企业技术创新提供支撑服务。鼓励大专院校、科研机构和大企业向小型微型企业开放研发试验设施。实施中小企业信息化推进工程,重点提高小型微型企业生产制造、运营管理和市场开拓的信息化应用水平,鼓励信息技术企业、通信运营商为小型微型企业提供信息化应用平台。加快新技术和先进适用技术在小型微型企业的推广应用,鼓励各类技术服务机构、技术市场和研究院所为小型微型企业提供优质服务。  (十四)提高小型微型企业知识产权创造、运用、保护和管理水平。中小企业知识产权战略推进工程以培育具有自主知识产权优势小型微型企业为重点,加强宣传和培训,普及知识产权知识,推进重点区域和重点企业试点,开展面向小型微型企业的专利辅导、专利代理、专利预警等服务。加大对侵犯知识产权和制售假冒伪劣产品的打击力度,维护市场秩序,保护创新积极性。  (十五)支持创新型、创业型和劳动密集型的小型微型企业发展。鼓励小型微型企业发展现代服务业、战略性新兴产业、现代农业和文化产业,走“专精特新”和与大企业协作配套发展的道路,加快从要素驱动向创新驱动的转变。充分利用国家科技资源支持小型微型企业技术创新,鼓励科技人员利用科技成果创办小型微型企业,促进科技成果转化。实施创办小企业计划,培育和支持3000家小企业创业基地,大力开展创业培训和辅导,鼓励创办小企业,努力扩大社会就业。积极发展各类科技孵化器,到2015年,在孵企业规模达到10万家以上。支持劳动密集型企业稳定就业岗位,推动产业升级,加快调整产品结构和服务方式。  (十六)切实拓宽民间投资领域。要尽快出台贯彻落实国家有关鼓励和引导民间投资健康发展政策的实施细则,促进民间投资便利化、规范化,鼓励和引导小型微型企业进入教育、社会福利、科技、文化、旅游、体育、商贸流通等领域。各类政府性资金要对包括民间投资在内的各类投资主体同等对待。  (十七)加快淘汰落后产能。严格控制高污染、高耗能和资源浪费严重的小型微型企业发展,防止落后产能异地转移。严格执行国家有关法律法规,综合运用财税、金融、环保、土地、产业政策等手段,支持小型微型企业加快淘汰落后技术、工艺和装备,通过收购、兼并、重组、联营和产业转移等获得新的发展机会。  五、加大支持小型微型企业开拓市场的力度  (十八)创新营销和商业模式。鼓励小型微型企业运用电子商务、信用销售和信用保险,大力拓展经营领域。研究创新中国国际中小企业博览会办展机制,促进在国际化、市场化、专业化等方面取得突破。支持小型微型企业参加国内外展览展销活动,加强工贸结合、农贸结合和内外贸结合。建设集中采购分销平台,支持小型微型企业通过联合采购、集中配送,降低采购成本。引导小型微型企业采取抱团方式“走出去”。培育商贸企业集聚区,发展专业市场和特色商业街,推广连锁经营、特许经营、物流配送等现代流通方式。加强对小型微型企业出口产品标准的培训。  (十九)改善通关服务。推进分类通关改革,积极研究为符合条件的小型微型企业提供担保验放、集中申报、24小时预约通关和不实行加工贸易保证金台账制度等便利通关措施。扩大“属地申报,口岸验放”通关模式适用范围。扩大进出口企业享受预归类、预审价、原产地预确定等措施的范围,提高企业通关效率,降低物流通关成本。  (二十)简化加工贸易内销手续。进一步落实好促进小型微型加工贸易企业内销便利化相关措施,允许联网企业“多次内销、一次申报”,并可在内销当月内集中办理内销申报手续,缩短企业办理时间。  (二十一)开展集成电路产业链保税监管模式试点。允许符合条件的小型微型集成电路设计企业作为加工贸易经营单位开展加工贸易业务,将集成电路产业链中的设计、芯片制造、封装测试企业等全部纳入保税监管范围。  六、切实帮助小型微型企业提高经营管理水平  (二十二)支持管理创新。实施中小企业管理提升计划,重点帮助和引导小型微型企业加强财务、安全、节能、环保、用工等管理。开展企业管理创新成果推广和标杆示范活动。实施小企业会计准则,开展培训和会计代理服务。建立小型微型企业管理咨询服务制度,支持管理咨询机构和志愿者面向小型微型企业开展管理咨询服务。  (二十三)提高质量管理水平。落实小型微型企业产品质量主体责任,加强质量诚信体系建设,开展质量承诺活动。督促和指导小型微型企业建立健全质量管理体系,严格执行生产许可、经营许可、强制认证等准入管理,不断增强质量安全保障能力。大力推广先进的质量管理理念和方法,严格执行国家标准和进口国标准。加强品牌建设指导,引导小型微型企业创建自主品牌。鼓励制定先进企业联盟标准,带动小型微型企业提升质量保证能力和专业化协作配套水平。充分发挥国家质检机构和重点实验室的辐射支撑作用,加快质量检验检疫公共服务平台建设。  (二十四)加强人力资源开发。加强对小型微型企业劳动用工的指导与服务,拓宽企业用工渠道。实施国家中小企业银河培训工程和企业经营管理人才素质提升工程,以小型微型企业为重点,每年培训50万名经营管理人员和创业者。指导小型微型企业积极参与高技能人才振兴计划,加强技能人才队伍建设工作,国家专业技术人才知识更新工程等重大人才工程要向小型微型企业倾斜。围绕《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》确定的重点领域,开展面向小型微型企业创新型专业技术人才的培训。完善小型微型企业职工社会保障政策。  (二十五)制定和完善鼓励高校毕业生到小型微型企业就业的政策。对小型微型企业新招用高校毕业生并组织开展岗前培训的,按规定给予培训费补贴,并适当提高培训费补贴标准,具体标准由省级财政、人力资源和社会保障部门确定。对小型微型企业新招用毕业年度高校毕业生,签订1年以上劳动合同并按时足额缴纳社会保险费的,给予1年的社会保险补贴,政策执行期限截至2014年底。改善企业人力资源结构,实施大学生创业引领计划,切实落实已出台的鼓励高校毕业生自主创业的税费减免、小额担保贷款等扶持政策,加大公共就业服务力度,提高高校毕业生创办小型微型企业成功率。  七、促进小型微型企业集聚发展  (二十六)统筹安排产业集群发展用地。规划建设小企业创业基地、科技孵化器、商贸企业集聚区等,地方各级政府要优先安排用地计划指标。经济技术开发区、高新技术开发区以及工业园区等各类园区要集中建设标准厂房,积极为小型微型企业提供生产经营场地。对创办三年内租用经营场地和店铺的小型微型企业,符合条件的,给予一定比例的租金补贴。  (二十七)改善小型微型企业集聚发展环境。建立完善产业集聚区技术、电子商务、物流、信息等服务平台。发挥龙头骨干企业的引领和带动作用,推动上下游企业分工协作、品牌建设和专业市场发展,促进产业集群转型升级。以培育农村二、三产业小型微型企业为重点,大力发展县域经济。开展创新型产业集群试点建设工作。支持能源供应、排污综合治理等基础设施建设,加强节能管理和“三废”集中治理。  八、加强对小型微型企业的公共服务  (二十八)大力推进服务体系建设。到2015年,支持建立和完善4000个为小型微型企业服务的公共服务平台,重点培育认定500个国家中小企业公共服务示范平台,发挥示范带动作用。实施中小企业公共服务平台网络建设工程,支持各省(区、市)统筹建设资源共享、服务协同的公共服务平台网络,建立健全服务规范、服务评价和激励机制,调动和优化配置服务资源,增强政策咨询、创业创新、知识产权、投资融资、管理诊断、检验检测、人才培训、市场开拓、财务指导、信息化服务等各类服务功能,重点为小型微型企业提供质优价惠的服务。充分发挥行业协会(商会)的桥梁纽带作用,提高行业自律和组织水平。  (二十九)加强指导协调和统计监测。充分发挥国务院促进中小企业发展工作领导小组的统筹规划、组织领导和政策协调作用,明确部门分工和责任,加强监督检查和政策评估,将小型微型企业有关工作列入各地区、各有关部门年度考核范围。统计及有关部门要进一步加强对小型微型企业的调查统计工作,尽快建立和完善小型微型企业统计调查、监测分析和定期发布制度。  各地区、各部门要结合实际,研究制定本意见的具体贯彻落实办法,加大对小型微型企业的扶持力度,创造有利于小型微型企业发展的良好环境。  国务院  二○一二年四月十九日
  • 指尖大小的小型光谱仪即将开启新应用——滨松微型光谱仪C12666MA
    大概5年前,拇指大小的小型光谱仪(MS系列)上市发售并显著拓宽了光谱仪的应用。滨松公司现在已经研发了比以前更小的低成本微型光谱仪。该微型光谱仪是一个只有5克重量的超小模型。尽管性能和我们现在的小型光谱仪(MS系列)大部分相同,但是微型光谱仪更加紧凑坚固,且价位低廉。应用包括仍存在巨大的未开发市场的消费电子领域。为了更多了解微型光谱仪的研制背景、潜在应用和未来发展前景,我们采访了参与研发产品的4名成员。滨松微型光谱仪C12666MA 世界上最小的光谱仪你们是如何着手把一个指尖大小微型光谱仪的想法转化为产品的? Shibayama:光谱仪的通常形象是安装在实验室工作台上的一个大设备,但我们坚持研发的目的在于开发一种尽可能小的高度便携可移动产品。大约10年前,我们发布了掌上电脑大小的小型光谱仪(TG系列),大概5年前,发布了拇指大小的小型光谱仪(MS系列)。然而客户仍要求我们让它们尺寸更小价位更低。因此,我们着手工作并研发这种新的微型光谱仪。 Yokino:与宽度小于75px的小型光谱仪(MS系列)相比,微型光谱仪大概2厘米宽,在体积和重量上比MS系列的小型光谱仪小和轻约50%。这种新型微型光谱仪的封装用是金属制作的,而MS系列是塑料封装。具体来说,我们换了一个高度可靠和坚固的密封封装(见注)。这让我们在保持与MS系列相同性能的同时大幅的降低了成本和尺寸。注意:密封封装是金属-金属或者玻璃-金属焊接的气密性封装,能够保护内部组件并隔绝湿度。 客户尺寸更小的需求背后有什么背景吗? Ito:考虑到尺寸和价格,传统光谱仪主要用于测量和工业应用,不用在个人或者私人层面。然而,市场上小型光谱仪(MS系列)的出现改变了这一概念,我们随之开始研究更小更便宜的光谱仪。但在尺寸和价位方面需要更进一步,以使它们在消费电子市场得到广泛应用。 Hikita:小型光谱仪可以内置在紧凑设备中。例如,我们将看到室内与智能手机或医疗设备相连接的新应用。 Yokion:考虑到室内和室外使用,我们决定采用高坚固、可靠的金属来制造密封封装,而不使用水分可以穿过的塑料封装。 市场上有类似产品吗? Hikta:是的,只考虑尺寸,有类似产品。然而严格来说,它们并不相同,因为我们的微型光谱仪让光线从狭缝通过,而竞争产品使用光纤传导光。 Ito:所以如果你规定相似产品为允许直接输入光的光谱仪,那么我们的产品是世界上最小的,并且具有高性能。我们的产品很可能在市场上开拓了一个全新的领域。 采用MEMS和图像传感器制造技术实现紧凑尺寸和高性能相比目前的产品,你们如何能使其尺寸更小? Shibayama:通过重新审视光学设计和组成部分,优化MEMS技术并简化结构,我们实现目标。此微型光谱仪包括三个部分,一个光线可以进入的狭缝,一个光谱衍射光栅和一个探测光的图像传感器。我们利用MEMS技术制造这些部分,因此MEMS技术是我们可以制作更小的微型光谱仪的主要因素。更具体地说,我们利用MEMS干法刻蚀技术形成让光通过到达图像传感器的狭缝,还使用了称为纳米压印的精细成型技术形成衍射光的光栅。 Yokino:在光谱仪尺寸和性能特点间有一种权衡关系。当尺寸变得更小,分辨率和性能都下降。我们的微型光谱仪采用光在光谱仪内部反射一次后再衍射的方法,并在尺寸和性能方面都具有尽可能好的表现。 降低成本过程中你们如何解决遇到的问题? Shibayama:小型光谱仪(MS系列)使用一个玻璃透镜作为光传输的介质。如果玻璃本身的尺寸精度可以保持,玻璃能够提供为光谱仪所要求的精度。然而,玻璃透镜的成本高,所以我们不得不放弃玻璃镜片并找到满足要求的低成本替代品。 Yokino: MS系列的小型光谱仪通过纳米压印在玻璃上形成一个光栅。然而,如果纳米压印失败,玻璃透镜将无法使用,造成的问题成本更高。所以我们重新评估将光栅作为独立单元制造来代替在玻璃透镜上形成光栅的可能性。这将减少生产光栅的玻璃,在降低成本上也是有效的。 微型光谱仪中使用了何种型号的传感器? Yokion:微型光谱仪使用一个集成了入射狭缝的图像传感器。此类型传感器可使光谱仪减小到指尖大小。入射光经光栅衍射后,短波长光到达入射狭缝位置很近。如果狭缝和传感器是分离的,需要极高精度的定位,否则会降低光谱性能。和传感器集成的狭缝不存在此定位问题。 Shibayama:我们还给集成了入射狭缝的图像传感器增加了截止滤波片(见注)。在生产小型光谱仪(MS系列)时,我们在金属接线的玻璃接线板上安装图像传感器,并在此玻璃接线板上制造截止滤波片。但是对于微型光谱仪,我们不用玻璃而是利用中空来传导光,所以用这种方式为图像传感器制造截止滤波片是不可或缺的工序。 Ito:除了接收光的基本功能,由于具有入射狭缝和截止滤波片,图像传感器还有其他价值。我们的独特优势是同时具有图像传感器技术和MEMS技术。注:截止滤波片是能够去除多重反射光和衍射光等杂散光分量的滤波片,却不影响被测光。 为客户应用开发提供理想性能参数你们预期此微型光谱仪具有何种应用? Ito:我们目前收到有关颜色的应用需求,比如便携式色度计和打印材料的颜色检测等。从小型光谱仪(MS系列)到微型光谱仪也增加了与定点医护工作相关的手持医疗设备的咨询。使用小型、低价、高可靠性的防潮封装证明是成功的。 Hikita:我们的立场是帮助客户开发用于消费电子产品的光谱仪应用。因此我们认为我们的主要任务是为客户提所需性能参数以使光谱仪应用成为现实。 你们可以定制生产设计来满足客户需求吗? Ito:我们首先验证客户所需性能参数和预计数量,如果需要大量产品,我们之后会提出符合要求的设计。当收到产品需求,初始阶段我们的工程师会讨论研究。 你们可以举一个和客户讨论的具体例子吗? Hikita:比如针对糖尿病患者的葡萄糖监测仪的讨论。如果一个产品能够利用光来诊断葡萄糖水平,这将解除患者巨大负担。为了使这种产品成为现实,我们首先验证必须的特性参数,之后做必要协调和调整。 Yokino:我们在去年九月份举办的科技展览——2013光子展览上介绍了微型光谱仪,收到了来自参观者的积极反馈。我们准备了与智能手机相连接的概念模型来验证诸如颜色分析等应用,引发在光谱分析和其他应用中使用的特定讨论。通过向客户展示模型本身并引导他们联想实际中如何应用,我们获取了重要的结果。 Ito:光子展览上有很多对微型光谱仪与智能手机相耦合感兴趣的客户。也有一些特别的咨询,比如是否能够用于调整剧场照明或者在教学中是否能够教导孩子光波长。小型尺寸引发人们思考,它是否可以用于此处呢也同样激发人们关于新应用的想象。大多数情况下,是先有一个目标应用,再生产满足此应用的产品,但是微型光谱仪却更可能是创造新应用。你可以它称为反向工作的现象。不去管它究竟能完成什么,我认为它确实拓展了未来可能性。 从今年三月份官方发布后,反响如何? Hikita:官方发布前,去年底我们已经能够提供样品,销售了大约100个样品,其中很多被国外购买。一些客户评价,尽管外形小巧,仍然可以保证精确测量。还有其他诸如此类的积极反响。 Ito:今年9月份,我们的新13号大楼将在主要工厂投入生产。我们将在那里做产品研发并建立车载装置和移动终端大规模生产系统,比如基于MEMS技术的微型光谱仪,同时提出解决日渐增加的客户需求。(工厂现已投产) 你们从这里预测到什么样的发展趋势? Shibayama:尽管微型光谱仪现在已经做到可以放到指尖上的尺寸,我们仍接到来自客户做到更小更薄的需求。目前反射光束一次的方法已经达到此尺寸的极限,所以为了满足更多的需求,我们不断地把新的想法融入设计来开发更小的设备。 Hikita:直到现在我们都采取只提供硬件,把电路和软件开发留给客户。但是如果我们也为客户解决这些额外的请求,我们的产品将会更易使用。我是负责模块开发领域,所以我们现在准备提供包含必要电路的软件和模块产品,而不仅仅是设备级。 滨松微型光谱仪MS系列和新型微型光谱仪C12666MA比较规格MS系列光谱响应范围340 to 780 nm640 to 1050 nm340 to 750 nm光谱分辨率(FWHM, 最大值)15 nm20 nm14 nm总像素数256 pixels256 pixels256 pixels测量条件Ta=25 ℃典型值 Ta=25 ℃ (特殊说明除外)典型值 Ta=25 ℃ (特殊说明除外)重量5g9g9g大小20.1 × 12.5 × 10.1 mm27.6 × 16.8 × 13 mm27.6 × 16.8 × 13 mm 更多滨松微型光谱仪信息,敬请点击表格按钮。
  • 金索坤SK-880火焰原子荧光产品通过专家鉴定
    仪器信息网讯 2016年12月27日及2017年2月13日,中国仪器仪表学会分析仪器分会在北京主持分别召开了北京金索坤技术开发有限公司火焰原子荧光光谱仪(SK-880型)产品形式审查及最终产品鉴定会议。中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长刘长宽主持了相关会议。北京市理化分析测试中心张经华担任专家鉴定组组长,出席会议的专家还有:清华大学邓勃、国家地质实验测试中心罗立强、北京矿冶研究总院冯先进、清华大学邢志、河北省地矿中心实验室肖凡、中国仪器仪表学会分析仪器分会曹以刚等。 火焰原子荧光光谱仪SK-880型产品形式审查会议现场  目前原子荧光光谱分析领域中广泛被认知的技术是蒸气发生(或称为氢化物发生)—原子荧光光谱法。不过,同样是成功研制了氢化物发生—无色散原子荧光光谱仪(1979年)的西北有色地质研究所郭小伟先生,在1997年再次发明了火焰原子荧光光谱仪,拓展了原子荧光检测范围。火焰原子荧光光谱仪利用雾化器将含被测元素的样品溶液雾化形成气溶胶后,与燃气混合传输至原子化器并在燃气火焰中原子化后进行检测,其使用液化石油气燃烧所得的火焰作原子化器。该成果由西安索坤技术开发有限公司(北京金索坤技术开发有限公司)商品化。  火焰原子荧光光谱技术是金索坤公司独有的产品技术,相较氢化物发生—原子荧光,具有自己的特点和独特的应用。尤其在检测痕量金方面具有很强的针对性,与石墨炉-原子吸收或ICP-MS比较,具有灵敏度高、重现性好、分析速度快、性价比高等特点。目前,火焰法原子荧光测金仪已经广泛应用于黄金矿业、有色金属、地质普查找矿等领域。火焰原子荧光光谱仪SK-880型  经过多年持续不断的研发,在最初的SK-800型以及后来SK-810型、SK-830型等原子荧光测金仪基础上,金索坤在2016年推出了最新一代原子荧光测金仪SK-880型。金索坤公司总经理高树林就SK-880火焰原子荧光光谱仪的研发背景、技术创新及应用进行了详细的介绍。北京金索坤技术开发有限公司总经理高树林  SK-880型的创新主要包括雾化效率、原子化效率、激发效率、接收效率四个环节的协同改进,最终以实现灵敏度与稳定性的提高。  SK-880型仪器核心零部件改进主要包括:  喷雾器改进,提高空气流量,雾化效率稳定性获得提高 传输室的材质改用了疏水、防腐材料,使得传输稳定性获得提高 新型原子化器  原子化器结构进行了较大改进,由原来的一孔单火焰,变成了三孔、四孔、五孔、六孔、九孔的多个小火焰,并且在火焰周围设置了一圈空气小孔,起到了助燃和屏蔽作用,其结果使得原子化效率和稳定性都获得了较大提高。  激发光源方面的改进,包括了光源本身,如灯芯形状、焦距、阴极材料等的改进,使得光源的灵敏度提高了两倍、提高了激发效率、减小了干扰 还包括了光源激发角度、以及采用了双光源激发。双光源激发一方面光强、激发能量、灵敏度增加了一倍,另一方面空白稳定性大幅提高。  光路的改进,采用大尺寸透镜、短焦不等距光路,提高了发射和接收光信号效率。  在SK-880型在应用方面也有较大改进,如测金时的干扰去除技术。测金元素时,钙、镁、铝元素有干扰,SK-880型选择了合适的泡沫以及扣背景技术。泡沫对金有选择型吸附解脱,而对钙、镁、铝元素无吸附解脱作用。  就像上文所说的,火焰法原子荧光测金仪适用于黄金矿业、有色金属、地质普查找矿等领域。而SK-880火焰原子荧光光谱仪目前也已经有了使用单位,其中就包括华北有色地勘局燕郊实验室。该实验室的陈小迪代表用户单位做《焰法原子荧光测金仪(SK-880)检测微量金的应用报告》。华北有色地勘局燕郊实验室陈小迪  华北有色地勘局燕郊实验室每年承接的微量金样品有二十万件,过去主要使用石墨炉原子吸收光谱进行测试。实验室对SK-880进行了测试比对结果发现,采用SK-880与石墨炉原子吸收光谱所测得的数据准确性基本保持一致 在检出限、精密度、线性范围等方面SK-880都能够满足测试要求 而且,SK-880测试速度明显优于石墨炉原子吸收光谱法 测试成本方面,即使石墨炉原子吸收光谱采用国产石墨管和国产元素灯,其测试每个样品的成本也远高于SK-880焰法原子荧光测金仪。 专家们对火焰原子荧光光谱仪SK-880型表现出强烈兴趣  参加相关会议的专家们对SK-880型焰法原子荧光测金仪的创新技术及其特色应用表现出了强烈兴趣。一致认为,金索坤公司开发出了一种原子荧光光谱用的新型的雾化器和原子化器,使得雾化、原子化的效率和稳定性都获得了较大提高。而且,采用双灯的方式显著增强了信号的灵敏度和稳定性。SK-880型焰法原子荧光测金仪达到了国内领先水平。同时专家们也对拓展SK-880型焰法原子荧光测金仪的应用领域等也提出了改进意见。合影
  • 大连化物所微型固态吸附棒萃取器和热解吸装置通过项目验收
    日前,大连化物所承担的“十五”科技攻关项目专题“微型固态吸附棒萃取器和热解吸装置”通过科技部组织的专家验收。专家组认为:该课题主要针对茶叶、烟草、乳制品、软饮料和水样等样品中农药残留分析的样品处理,攻关目标明确,立项合理,具有广阔的应用前景;微型固态吸附棒采用溶胶-凝胶法制备吸附涂层,耐温高,使用寿命长。   大连化物所于2001年开始进行该专题攻关,从实验室原理样机开始,尝试了多种技术路线,在两年的时间里完成了整套微型固态吸附棒和热解吸装置的研制与开发工作。本项目所研究的萃取棒萃取相的制作工艺及原理与其它商品化的萃取棒有着很大的区别,本项目中采用的制膜技术为溶胶凝胶法,制得的萃取相耐溶剂冲洗且在高温下不发生热解吸。微搅拌吸附棒可以实现批量生产。热解吸装置设计巧妙,体积小,容易与气相色谱仪联用,与国外同类仪器相比,本装置借助气相色谱进样口完成样品传输线加热,在分析过程中采用保留间隙技术而避免了由于使用冷阱需对样品聚焦,因此设备简化、可靠并大大降低制造成本。所制得的萃取棒耐用、成本较低,解吸器设计合理,结构简单,适合大规模工业化生产,设备适合我国的国情。   该装置可广泛应用于芳香烃、多环芳烃、多氯联苯、农药、香味物质、酚类等挥发性半挥发性物质的分析,同时实现对非挥发性物质的分析检测。我国有1万多个农科所/站、卫生防疫站、产品质量监督检验所/站,进出口商品检验检疫局,其中的绝大多数需要对农产品和食品的农残进行分析,所以在这些领域推广应用该项技术,对提高我国农副产品的进出口监测水平有重要意义。
  • 新品速递 | MiniSlide微型直线模组,搭建X-Y平台的绝佳选择
    HaydonKerk Pittman是全球精密运动控制方案的领军型企业,最近全新推出一款新品—MiniSlide微型直线模组。该模组具有高可配置性、易于集成、结构紧凑、稳定、高性价比等特点。如今,实验室设备和自动化设计人员比以往任何时候都更需要适合紧凑空间的复杂运动控制解决方案。所以,相应的设备制造商需要既匹配其应用又经济实惠的解决方案。针对这一痛点,HaydonKerk Pittman全新推出一款新品—MiniSlide微型直线模组。该模组充分考虑了系统的集成性,可以大大减少购买单个组件组装所带来的时间、性能、成本等问题。创新点:快速组合成X-Y运动平台MiniSlide颠覆了传统的直线模组设计思路,它除了可以单独作为一个单轴的模组使用,还可以把两个模组组合起来,形成一个X-Y运动平台,非常的简单快捷,而且有效,为实验室设备和自动化设计人员提供了一个既能节省空间,又能满足多运动方向要求的客制化解决方案。定制的选项 MiniSlide系列提供了巨大的设计灵活性,具有以下定制的选项: -驱动电机-模组行程-螺杆导程-TFL涂敷-负载滑块高级产品经理David Kosewski表示:"当仪器厂家的工程师们在开发新产品的一个新的直线传动机构时,通常是通过购买一系列的运动部件将它们整合在一起,认为这是最经济的方法。在选择直线导向机构时,通常选择的是滚珠导轨。在选择直线导向机构时,通常选择的是滚珠导轨。在选择直线导向机构时,通常选择的是滚珠导轨。这些都是很好的产品,但是对大部分的应用来说,负载能力是过度的,而且非常昂贵。选择MiniSlide微型直线模组则可以解决这些问题。MiniSlide是HKP核心竞争力的结晶,是一体化集成制造的产品,包含了我们数十年解决客户运动控制需求的经验。MiniSlide是一个集合尺寸紧凑、经济性和可靠性于一体的产品。我们利用工程塑料注塑方面的经验为MiniSlide开发了一个整体的支架,它不仅是负载的载体,同时还是导杆的衬套,和螺杆的驱动螺母。通过把步进电机整合到模组中,不仅仅使得电机作为具体应用的动力源,同时也让整个模组实现超高的分辨率和重复定位精度。"应用领域非常适合用于实验室设备应用,如样品处理、光谱仪和色谱仪、分子分析仪、光学显微镜和其他检测设备。
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