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表面电阻检测仪

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表面电阻检测仪相关的资讯

  • 绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?
    绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前请仔细阅读以下内容,否则将造成仪器损坏或电击情况。1. ◇检查仪器后面板电压量程是否置于10V档,电流电阻量程是否置于104档。2. ◇接通电源调零,(注意此时主机不得与屏蔽箱线路连接)在“Rx”两端开路的情况下,调零使电流表的显示为0000。然后关机。3. ◇应在“Rx”两端开路时调零,一般一次调零后在测试过程中不需再调零。 4. ◇测体积电阻时测试按钮拨到Rv边,测表面电阻时测试按钮拨到Rs边,5. ◇将待测试样平铺在不保护电极正中央,然后用保护电极压住样品,再插入被保护电极(不保护电极、保护电极、被保护电极应同轴且确认电极之间无短路)。6. ◇电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨,每拨一次停留1-2秒观察显示数字,当被测电阻大于仪器测量量程时,电阻表显示“1”,此时应继续将仪器拨到量程更高的位置。测量仪器有显示值时应停下,在1min的电化时间后测量电阻,当前的数字乘以档次即是被测电阻。7. ◇测试完毕先将量程拨至(104)档,然后将测量电压拨至10V档, 后将测试按钮拨到中央位置后关闭电源。然后进行下一次测试。8. ◇接好测试线,将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档,打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压。(比如:GBT 1692-2008 硫化橡胶 绝缘电阻率的测定 标准中注明要求在500V电压进行测定,那么电压就要升到500V)9. ◇禁止将“RX”两端短路,以免微电流放大器受大电流冲击。10. ◇不得在测试过程中不要随意改动测量电压。11. ◇测量时从低次档逐渐拨往高次档。12. ◇接通电源后,手指不能触及高压线的金属部分。13. ◇严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。14. ◇在测量高阻时,应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。15. ◇不得测试过程中不能触摸微电流测试端。16. ◇严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档,更换试样。技术指标1、电阻测量范围 0.01×104Ω~1×1018Ω2、电流测量范围为 2×10-4A~1×10-16A3、仪器尺寸 285mm× 245mm× 120 mm4、内置测试电压 100V、250V、500V、1000V5、基本准确度 1% (*注)6、内置测试电压 100V、250、500、1000V7、质量 约2.5KG8、供电形式 AC 220V,50HZ,功耗约5W9、双表头显示 3.1/2位LED显示安全注意事项1. 使用前务必详阅此说明书,并遵照指示步骤,依次操作。2. 请勿使用非原厂提供之附件,以免发生危险。3. 进行测试时,本仪器测量端高压输出端上有直流高压输出,严禁人体接触 ,以免触电。4. 为避免测试棒本身绝缘泄漏造成误差,接仪器测量端输入的测试棒应尽可 能悬空,不与外界物体相碰。5. 当被测物绝缘电阻值高,且测量出现指针不稳现象时,可将仪器测量线屏 蔽端夹子接 上。 例如: 对电 缆测缆 芯与 缆壳的 绝缘 时,除 将被 测物两 端分 别接于 输入 端与高压 端, 再将电 缆壳 ,芯之 间的 内层绝 缘物 接仪器 “G”,以消 除因 表面漏 电而 引起的测 量误 差。也 可用 加屏蔽 盒的 方法, 即将 被测物 置于 金属屏 蔽盒 内,接 上测 量线。
  • 全国试标委无损检测仪器分会表面仪器标准工作组成立
    根据国家标准化管理委员会关于“全国标准化专业技术委员会管理办法”规定和中华人民共和国工业和信息化部2010年第一批行业标准化制修订工作计划任务,进一步做好全国试标委无损检测仪器标准化分技术委员会标准化工作和标准体系建设,于2010年8月24日-25日在南京召开无损检测仪器表面工作组成立和标准起草工作会议。  参加会议的专家和代表有辽宁仪表研究所有限责任公司、南京东电检测装备有限责任公司、南京理工大学光电技术研究所、江苏省计量科学研究院、中国南车集团南京浦镇车辆厂、中国北车集团沈阳机车车辆有限责任公司、北京航空材料研究院、国家轴承质量监督检验中心、射阳盛捷达探伤设备制造有限公司、深圳市华测检测技术股份有限公司、铁道部科学研究院金化所、中国南车集团北京二七车辆厂、戚墅堰机车车辆工艺研究所、长春机械科学研究院有限公司等单位。参加本次会议的专家和代表应到18人,实到16人。  本次会议由南京东电检测装备有限责任公司承办。  会议由全国试标委无损检测仪器分技术委员会秘书长李洪国主持。  南京东电检测装备有限责任公司总经理曾奇夫致欢迎词。  一、会议内容:  (一)成立全国试标委无损检测仪器标准化分技术委员会表面仪器专业工作组暨一届一次会议。  1、无损检测仪器标委会秘书长李洪国系统地回顾、总结了近期所做的工作,并对目前标准化的重点工作及下一步工作安排做了情况介绍。强调要跟踪国际国外标准,并积极参与国际标准制定。  2、全国试标委无损检测仪器标准化分技术委员会李洪国秘书长宣读了关于成立表面仪器专业工作组批复文件。全国试验机标准化技术委员会无损检测仪器分技术委员会第一届表面仪器专业工作组由17名委员组成。曾德文为组长,李洪国为副组长。工作组承担单位为南京东电检测装备有限责任公司。并宣布了工作组 17名成员名单,颁发了试标委无损检测仪器分技术委员会表面仪器专业工作组成员证书。表面仪器专业工作组任期五年。  全国试验机标准化技术委员会无损检测仪器分技术委员会表面仪器专业工作组主要负责:表面检测仪器领域的标准制修订工作。如磁粉探伤仪器、渗透探伤设备、电磁轭探伤设备及功能设备附件等。  3、南京东电检测装备有限责任公司总经理曾奇夫代表表面仪器专业工作组  讲话,并宣读本届工作计划和行业标准计划项目。  4、宣读全国试验机标准化技术委员会无损检测仪器分技术委员会章程   5、落实2010年行业标准化任务。  (二)《无损检测仪器电磁轭探伤仪技术条件》标准草案审查工作  由长春机械科学研究院有限公司高级工程师刘智力介绍了《无损检测仪器 电磁轭探伤仪技术条件》项目来源和标准起草过程等情况,与会专家和代表对JB/T7411-××××《无损检测仪器 电磁轭探伤仪 技术条件》标准草案按章条段进行深入细致讨论,并提出修改意见和建议。会议建议起草单位会后根据修改意见进行整理尽快形成征求意见稿广泛征求意见。  全体委员和代表经过两天紧张有序的研讨,取得一致意见,达到预期目的圆满结束。
  • 老品牌●新王者 | Nanoanalytics跨膜电阻检测仪家族再添一员
    德国Nanoanalytics是一家专业从事表面、界面和微观分析领域材料表征的公司,他们拥有自己的研发团队和实验室,研发的产品具稳定性和创新力,并且在生命科学的微观检测领域中也有着很多核心产品。其中,实时无标记检测细胞跨膜电阻仪(cellZscope)自发明以来,便广受细胞屏障(消化道、呼吸道、血脑屏障)、药物转运、纳米药物研发、中枢神经系统疾病,肿瘤等领域研究者的认可,并助力用户在期刊中发表多篇学术论文(PNAS、Cell Rep.等),点击文末链接即可获取学术论文清单。cellZscope E型号仪器做为Nanoanalytics家族的一员,具有全自动实时动态检测跨膜电阻的功能、 6通道实时无标记测量,可兼容不同大小的transwell培养皿等特点,一经推出,即获得国内外客户的一致好评。对于通量要求不高的用户,它无疑是佳利器。在即将到来的2020年,也是Nanoanalytics成立20周年之际,该公司又将重磅推出一款“产品”:cellZscope 3型号仪器,并计划于春季正式发布。cellZscope 3除了Nanoanalytics产品线具有的常规优势外,还具有:★ 超高速测量(24孔的时间分辨率小于30秒),★ 可将多四个细胞模块连接到一个控制器。★ 可完成平行测量96孔细胞样本。综合上述特点,新型号cellZscope 3型仪器,在屏障研究中,将大大提高研究样本的通量,尤其是在药物研发中,96孔通量可以进行一定程度的药物筛选,这也将进一步拓展cellZscope型号仪器的应用。 拓展应用:★ 细胞屏障(血脑屏障、鼻黏膜及消化道屏障等)的特性★ 紧密连接动力学★ 新型药物研发★ 药物或毒物对细胞屏障功能的影响★ 肿瘤侵袭转移★ 免疫细胞在中枢神经系统疾病中的作用论文清单1. NanoAnalyticCellZscope--发表文章列表:http://www.qd-china.com/productsColor.aspx?id=232&s=cellZscope
  • 不锈钢等离子清洗效果评估|钢板表面油脂污染情况检测方案表面残留油污检测仪
    不锈钢等离子清洗效果评估|钢板表面油脂污染情况检测方案测试说明客户:德国Relyon Plasma公司样品:不锈钢板测量设备:析塔清洁度仪FluoScan 3D污染物:福斯溶剂型防锈油Fuchs Anticorit MKR 4目标采用荧光法测量不锈钢表面污染情况,检查等离子清洗的效果及其影响参数。操作过程首先,将不锈钢板放在60°C的超声波清洗槽中,使用碱性清洗剂清洗15分钟,然后用去离子水彻底冲洗并干燥不锈钢板。随后,在不锈钢板上滴一滴Anticorit MKR 4防腐蚀油,并用实验室用布擦拭。然后,使用析塔FluoScan 3D清洁度检测仪,采用荧光法,高分辨率扫描钢板,检测钢板上的防腐蚀油分布。荧光法是一种对油膜厚度敏感的测量,测试结果以RFU(相对荧光单位)显示,RFU值越低,表面越干净。等离子清洗对于等离子体清洗,手持等离子体设置piezobrush PZ3被连接到析塔SITA FluoScan 3D(自动检测清洁度的测试台)的移动轴上,使得可以通过自动化进行等离子清洗处理。piezobrush PZ3在测试板上以编程的移动路径移动,同时等离子体以恒定的移动速度开启,并与钢板表面保持恒定的距离。为了说明速度(清洗时间)的影响,首先以2.5mm/s的速度进行处理,然后在清洗时间一半的位置上,以5mm/s的速度进行处理。测量结果图1:未清洗的不锈钢板上的荧光测量结果图2:等离子清洗后的不锈钢板上的荧光测量结果结论荧光测量的结果表明,使用等离子清洗的两个区域比钢板的其他部分干净很多。清洗时间越长,清洗效果越好。荧光法适用于在等离子清洗后轻松和快速地监测清洗结果,通过测量可以确定影响等离子清洗的参数,达到最佳的清洗效果,同时降低成本。使用析塔FluoScan 3D清洁度仪自动检测测量零件清洁度,高分辨率扫描零件,最终以图像化呈现零件污染程度不同的区域。析塔FluoScan 3D自动表面清洁度检测仪广泛运用在不同的清洗工艺(水基、溶剂、激光、等离子.....),可以灵活应用在实验室或生产车间。翁开尔是德国析塔中国独家代理商,欢迎致电咨询析塔自动清洁度检测系统。
  • 合金焊接质量保证,合金表面油脂污染度焊接清洁度检测方案
    翁开尔是析塔清洁度仪独家代理商,欢迎致电咨询析塔清洁度仪在合金焊接上的技术应用。汽车轻量化成为使命,汽车制造商越发对轻质材料情有独钟,以寻求降低能耗和最小化腐蚀风险。汽车设施从钢转向铝材,这些铝材组件是需要焊接冲压或机加工的。然而,将钢焊接技术应用于铝焊接时,事情就不是那么简单了。虽然铝焊接本身是最主要的任务,但必须满足一个前提条件——保证焊接铝材表面的清洁度。对于从钢焊接工艺过渡到铝焊接工艺的设施,焊接前的表面处理是必须考虑的因素。不单单对于汽车制造而言,对精密工具制造、造船、轨道交通、航天航空、大型机械制造等行业的焊接准备中都会清洁钢和铝表面。这也意味着过去从不需要零件清洗机的工厂将不得不将零件清洗系统集成到他们的制造过程中,在焊接前确保零件表面足够干净,以此确保焊接良品率。┃ 铝与钢焊接焊接钢和铝之间的根本区别在于铝具有更高的电阻和熔化温度。熔池中较高的温度会产生足够的热能来增加氢的溶解度和扩散率。如果零件表面存在污染物,容易导致焊缝出现气孔或开裂。┃ 铝污染物的主要类型从大规模零售制造铝到达焊接工作室,铝会暴露在几种主要类型的污染物中。这些污染物如下: 油或者油脂 墨水 润滑脂 颗粒污垢许多东西在焊接前都会弄脏和污染铝,这种污染物的存在会对焊接质量产生严重的持久影响。这就是为什么在焊接前对铝件进行清洗的原因。如果铝件表面不够干净,在焊接的过程中,则容易出现烟灰,焊缝未熔合,不确定的电弧和附加电阻等现象。┃ 清洁表面对焊接的重要性在精细化制造要求下,清洁度一定意义上决定了焊接的质量。清洁的表面助于实现成功焊接:00001. 一致性:清洁焊接材料在制造实验室中提供了一定程度的一致性,并允许您将铝用作焊接性能的控制变量。00002. 无孔隙率:孔隙率是由碳氢化合物或氧化等污染物焊接到金属中引起的金属表面质量缺陷。如果金属变得有多孔,它会形成结构较差的接头,如果金属在焊接部位有足够的多孔,则该接头甚至可能因此而失效。但如果铝是干净的,焊缝就不会有隐藏的缺陷,接头应该能按预期工作。00003. 高强度:因为没有污染物,所以用纯铝进行的焊接比用受污染的铝或含有氧化铝的铝进行的焊接具有更高的抗拉强度。由于金属焊缝在建造后承担着建造项目的整体安全性和耐久性的责任,因此所使用的焊缝必须尽可能坚固,以防止意外的结构损坏。┃析塔清洁度仪是检测铝件表面清洁情况的重要仪器在焊接铝件前,往往需要对铝件进行脱脂去除水分和残留污染物,以及采用激光清洗或机械清洗氧化层。那么怎样的清洗程度铝件才算干净呢?德国析塔清洁度检测仪可以有效量化金属件表面清洁情况,更好的保证激光焊接质量,减少激光焊接缺陷。焊接气孔会降低坚固性和密封性,下图显示在激光焊接前使用析塔清洁度仪对工件表面进行清洁度检测,当工件表面清洁度高于65%,焊接气孔数量明显降低,当工件表面清洁度低于65%时,焊接气孔数量明显增加。 德国析塔SITA表面清洁度仪采用共焦法原理,通过光源发射出最佳波长的UV光检测金属表面的污染物,内置的传感器精准探测污染物引起的荧光强度,该荧光强度的大小取决于基材表面有机物残留情况,从而能精准量化检测金属表面清洁度。德国析塔SITA清洁度测试仪可以广泛运用在焊接接头质量、安全气囊点火装置的焊接组件等方面,工件表面污染物会影响焊接质量,焊接气孔会导致泄露,因此在焊接工艺前检测工件表面清洁度非常有必要,可以有效降低焊接次品率。
  • 工件表面油脂污染度控制检测方案|析塔金属油污清洁度检测仪
    工件表面油脂污染度控制检测方案|析塔金属油污清洁度检测仪-翁开尔"安全控制油脂污染情况"清洁度参考指南是针对零部件清洗工艺或设备系统的研发人员、操作人员、生产链负责人以及测量人员。该指南制定目的是促进通过高效监控来保证工艺质量。德国FiT工业协会 (Fachverband industrielle Teilereinigung e.V.)已经认识到,相关行业需要针对油脂污染问题提出切实可行的质量保证及监控建议。基于现有技术,FiT整理了2015年到2018年历年来多个工艺实例、专家及用户经验,并制定了 "安全控制油脂污染情况"的相关参考指南。当今许多工业领域中,尽管厂家使用了最先进的生产技术,采用多道清洗工艺对零部件进行前处理,都不能完全解决零部件表面残留污染物对后续工艺造成影响,如喷涂、粘接、焊接等后续工艺的附着力不够、起泡、虚焊等问题。因此,零部件表面清洁度是产品及工艺质量的关键指标。生产厂家应借助高效精准的清洁度检测技术来测量零部件的清洗工艺和清洗后的污染物残留情况,从而进行有针对性的清洗过程,使零部件具有足够的清洁度来进行后续生产工艺(如焊接、连接、喷涂、粘接等)和检验成品质量。过去,厂家主要只检测颗粒物清洁度,而现在,他们越来越重视油污、油脂、成品油等有机污染物对产品质量的影响作用。膜状污染物往往是无法避免膜状污染物通常是指油污、油脂、防腐剂、涂料、冷却润滑油、切削油、粘接剂和其他生产助剂残留物、手汗和手指纹等。简单来说,膜状污染物可以理解为在零部件表面上呈现为一层薄薄的、非颗粒状的污染物质。油脂、成品油类和类似有机物的合格值制定众所周知,油脂、成品油类和类似有机物的污染物残留会影响后续工艺质量,如造成涂层附着力不良、起泡、虚焊、粘接不牢固等问题。故此,目前大部分相关行业规定了零部件需要达到合格的表面清洁度。当然,零部件表面没有污染物是最好的,但这只是一个理想状态。这种想法使所有生产厂家都认为,零部件表面油脂等污染残留物会影响后续工艺。虽然在生产过程中可以使用不含硅油的生产助剂,但多数工艺还是需要使用含有油脂的生产助剂。在原材料加工工艺中,冷却润滑剂、切削油等必要生产助剂必然含有天然或合成的油脂。因此,在实际生产中必须确定零部件表面清洁度合格值,使零部件拥有足够的清洁度来保证后续工艺质量。如今越来越多的制造工艺和终端应用重视零部件表面油脂、成品油、指纹等污染物质的残留情况,因此零部件制造商和清洗设备老板需要找到合适而高效的表面清洁度检测设备。为了满足不断增长的清洁度检测需求,FiT的《零部件清洗质量保证工艺控制指南》和《清洗工艺规划检查表》可以提供初步操作指导。而参考指南 "安全控制油脂污染情况"全面论述了这个问题。参考指南相关介绍该指南的前言部分给出了相关定义和术语,用于规范语言;随后解释了膜状污染物的出现、来源及其特性和影响。基于某些具体工艺、终端应用和行业,对检测膜状污染物在生产过程中的重要性日益重要进行了说明;在最后部分指出了本指南的适用范围。该指南能协助生产厂家内部研发、建立标准和优化生产和清洗工艺,保证整体工艺质量和最终产品质量重现性。同时也重点总结了零部件的清洗工艺、清洗前的初始状态以及目前适用的清洗化学和清洗工艺的解决方案。只有通过合适的清洁度检测、分析控制技术,才能从根本上获取到经过清洗工艺零部件的表面清洁度或污染程度。为此,它提出了一些最常见的适用检测方法,并特别强调了与应用有关的适用性和局限性。在最后,该文件概述了目前工艺监测的解决方案。实例部分本指南的实例部分将基础知识与零件清洗的典型应用关联起来,并提供解决方案,也给出了实际操作建议,便于厂家系统性设计出符合产品质量标准的清洗工艺,并能正确快速调整工艺参数。此外,该指南还指出了监测清洗工艺活性物质、污染物质以及检测整个生产链的零部件真实情况。除了需要确定油污、成品油等污染物来源和检测零部件表面清洁度,该指南还提出了零部件表面清洁度合格值的确定方法。根据某个典型应用,它介绍了实际使用过程中使用到的测量和分析控制技术,并说明了各种方法的优点和局限性。此外,它还提出了保证零部件表面清洁度合格的最佳处理工艺,便于厂家以合适的清洗工艺来设计和分析零部件。结合上述建议,生产厂家能借助高效表面清洁度检测仪器来快速监控并改善零部件的上下游清洗工艺。金属零部件表面清洁度最佳检测方案德国析塔表面清洁度仪能可靠精准量化零部件表面清洁度,是目前领先的污染物量化检测技术。该仪器采用共焦法原理,通过光源发射出最佳波长的紫外光探测金属表面的污染物,内置的传感器探测荧光强度,荧光强度的大小取决于零部件表面有机物残留情况。借助完整紫外光源与传感器的共同作用,析塔表面清洁度仪能快速准确量化基材表面的污染物含量。该仪器为客户提供便携式和在线式机型,全面满足工厂车间或实验室的快速监测清洁度的工艺要求,以评价清洁工艺质量,最大程度上避免人为主观判断带来的测量误差,显著增加工艺可靠性。可见,德国析塔表面清洁度仪能协助生产厂家直接判断零部件表面清洁度是否达到合格要求,稳定零部件加工过程中的清洗质量、实现量化控制! 翁开尔是德国析塔SITA清洁度仪中国独家代理商,欢迎致电咨询。
  • 国家重大仪器项目《超光滑表面无损检测仪》在成都启动
    从成都高新区获悉,由成都太科光电技术有限责任公司承担的国家重点研发计划重大科学仪器设备开发项目《超光滑表面无损检测仪》正式启动。  国家科技部高新技术研究发展中心、中国工程物理研究院、四川省科技厅、成都市科技局、成都高新区科技局相关负责人以及光学行业相关专家近百人参加了启动仪式。  据了解,《超光滑表面无损检测仪》是国家“十三五”重点研发计划重大科学仪器设备开发项目,分别获得国家科技部2000万元、成都高新区200万元资金支持,由成都太科光电技术有限责任公司牵头,协同国内多家技术实力雄厚的大学、研究所和企业形成产、学、研、用相结合的项目团队共同实施。该项目拟研制用于非透明物体超光滑表面及具有多层超光滑平行反射面透明物体的纳米级表面形貌高精密测量的Φ 150 mm超光滑表面无损检测仪。该仪器主要用于高精度非接触测量,可以广泛的应用于高速集成电路、微电子集成电路、光电集成电路、半导体制造、半导体照明以及太阳能新能源电池等基片TTV、弯曲度、表面质量等关键参数的快速检测,还可应用于大型现代光学工程系统,如大型高功率固体激光系统、极紫外光刻、航空航天空间光学等领域中大口径元件面形、材料特性等参数测量。项目预期取得或申请发明专利、软件著作权、相关标准等25项相关知识产权,研究成果预计发表相关论文20余篇。  “以受检测器件芯片为例,芯片是由多层构成且呈透明或半透明状态,受自干涉条纹等条件影响,传统接触式测量中其他表面会影响到待测表面的实际检测,且任何接触都会对芯片本身造成一定伤害。而超光滑表面无损检测仪采用非接触式测量,且采用多表面分离算法,该算法可以分离出待测表面的信息,避免受其它表面的影响。”成都太科光电相关负责人说,该项目的实施,可以提高国内面形检测的能力,实现多表面元件或平行平板的检测,使其主要技术指标达到或超过国外同类产品水平。项目完成后,将研制数台超光滑表面无损检测仪,形成具有自主知识产权的系列化产品和关键技术与产业化路线,为未来产业化发展提供工艺路线。预计项目验收后三年内,完善仪器产品化所有流程,基本形成产品化的标准工艺流程,企业产值达到上亿元。  据介绍,该项目将通过专项带动,集成国内优势力量重点创新,以仪器系统化与集成化结合多表面干涉重叠条纹分离算法为突破口,解决高精度超光滑表面无损检测的关键技术瓶颈,实现高端超光滑表面无损检测仪器国产化,替代国外同类产品,打破国外公司的技术垄断和价格壁垒。项目仪器的研制将带动国内相关产业发展,超光滑表面无损检测仪将在半导体照明、太阳能新能源,高速集成电路、微电子集成电路、光电集成电路以及国家重大光学工程等相关行业和领域得到广泛的应用。改变现在采用的接触式测量方式,大大提高检测精度和测试效率,对于这些应用行业和领域具有巨大的带动和促进作用。  “成都高新区鼓励企业开展自主创新,积极承担国家科技计划项目,提升研发水平和创新能力。”成都高新区科技局相关负责人说,获得国家重大科技创新项目立项支持且项目国拨资金到位的成都高新区企业,可按照国拨资金实际到位额的10%进行配套资助申请,同一项目申请金额最高不超过200万元,同一家企业同一年度申请该类资金额度最高不超过200万元。“未来五年,成都高新区将每年安排不低于10亿元资金、连续5年,支持知名大学科研成果在区内转化 每年安排不低于10亿元资金、连续5年,支持国内外顶尖企业研发中心在区内落户 每年安排不低于10亿元资金、连续5年,支持引进高端人才到成都高新区发展。”  据悉,成都太科光电技术有限公司是国内专业从事集高精度光学干涉检测仪器研发、生产和销售于一体的高新技术企业。公司具有一支从事光学设计、软件开发、机械设计、电子控制等专业齐全、产品研制经验丰富的专业研发与产业化团队。2009年公司研制了国内首台Φ 600mm大口径波长调谐数字干涉仪,技术指标达到国际同类产品水平。获得了波长调谐相移分析技术、干涉测试技术等多项专利。在此技术基础上,公司已经形成了两大系列八个型号的系列化干涉测试仪器产品,占领国内产品市场的80%以上,并远销东南亚、俄罗斯等地。
  • 云唐升级|ATP荧光检测仪可对表面洁净度快速筛查
    云唐升级|ATP荧光检测仪可对表面洁净度快速筛查  该设备为全新升级产品,大屏幕触摸显示屏,代替传统按键。操作采用生物化学反应方法检测ATP含量,ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理,利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷(ATP)。ATP拭子含有可以裂解细胞膜的试剂,能将细胞内ATP释放出来,与试剂中含有的特异性酶发生反应,产生光,再用荧光照度计检测发光值,微生物的数量与发光值成正比,由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP,所以ATP含量可以清晰地表明样品中微生物与其他生物残余的多少,用于判断卫生状况。ATP荧光检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C467598.htm ATP荧光检测仪创新点和产品特性:  云唐ATP荧光检测仪广泛应用于:细菌微生物检测、医药卫生、食品安全、市场执法、表面洁净度检测、医疗防疫、水质水政、生产线卫生、工业水处理、环保检测、海关出入境检疫及其他执法部门等多种行业。  仪器特性:  实用性 —— 可根据环境检测需求设定上下限值,做到数据快速评估预警,表面洁净度快速筛查。  灵敏度高 —— 10-15~10-18 mol  速度快 —— 常规培养法18-24h以上,而ATP只需要十几秒钟 .  可行性 —— 微生物数量与微生物体内所含ATP有明确的相关性。 通过检测ATP含量,可间接得出反应中微生物数量  可操作性 —— 传统培养方法需要在实验室由经过培训的技术人员进行操作 而ATP快速洁净度检测操作非常简便,只需简单的培训即可由一般工作人员进行现场操作。  体验更好 —— 试子套管采用插拔式灵活设计,可定期清洗长期使用,延长仪器寿命。  主要参数:  1、显示屏:3.5英寸高精度图形触摸屏  2、处理器:32位高速数据处理芯片  3、检测精度:1×10-18mol  4、大肠菌群:1-106cfu  5、检测范围:0 to 999999 RLUs  6、检测时间:15秒  7、检测干扰:±5﹪或±5 RLUs  8、操作温度范围:5℃到40℃  9、操作湿度范围:20—85﹪  10、ATP回收率:90-110%  11、检出模式:RLU、大肠菌群筛查  12、可任意设定上限值,下限值  13、自动判断合格与不合格  14、自动统计合格率  15、内置自校光源  16、开机30秒自检  17、配有miniUSB接口,可将结果上传至PC  18、配备专用软件驱动U盘代替传统光盘  19、仪器尺寸(W×H×D):188 mm×77mm×37mm  20、使用可充电锂电池免电池更换  21、备用状态(20℃):6个月  22、中文操作手册  23、稳定的液体荧光素酶  24、润湿的一体化采集拭子  随机配置:ATP荧光检测仪(手持)主机、铝合金手提箱、驱动U盘、仪器包、挂绳、PC数据线、数据分析软件、中文操作手册
  • 新型傅立叶型表面等离子共振监测仪会议邀请(第一轮通知)
    表面等离子体共振技术(简称“SPR”,Surface Plasmon Resonance)是利用了金属薄膜的光学耦合产生的一种物理光学现象。自从1982年 Nylander 等首次将SPR 技术用于免疫传感器领域以来,表面等离子体光学生物传感器得到了深入研究和广泛的应用,已经成为研究生物分子相互作用(Biomolecular Interaction Analysis,简称“BIA”)的主要手段。仅在近 3、4 年间,有关这方面的文章多达几千篇,其研究内容涉及蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA、DNA-DNA、抗原-抗体及受体-配体等的相互作用。商品化的光学生物传感器可在无标记的情况下实时地进行生物分子间相互作用的研究,有力地推动了分子识别这一学科的发展,已经成为生命科学和医药研究中的一种重要手段。目前市场上的商品化SPR检测仪几乎都是通过角度测量实现对生物体系的测定。而在多年的实践中,其测量方式(依靠角度表征)的局限使其在灵敏度、动态范围、测试速度及稳定性等方面都出现了不可逾越的阻碍。有鉴于此,热电科技仪器有限公司(Thermo Electron Corporation)分子光谱部(既原来的美国尼高力仪器公司)以其近四十年傅立叶变换红外(FTIR)技术结晶结合最新的 SPR 专利技术(U.S. Patent No. 6330062)推出了崭新的傅立叶变换型表面等离子共振检测仪,突破了传统角度表征型SPR检测仪理论设计极限。为了更好的将FT-SPR介绍给中国的生命科学专家学者,我们邀请了美国的 Eric Y. Jiang 博士准备在长春、上海和北京等地举办系列FT-SPR专题技术讲座。时间大约在2006年7月。请感兴趣的专家填写回执,我们将根据回执发送第二轮通知,谢谢!回执请寄:热电(上海)科技仪器有限公司 分子光谱部 北京市金融街23号 平安大厦1018室 邮编:10003电话: +86 10 5850 3588-3238 传真: +86 10 6621 0845 Email: ming.xin@thermo.com idealsky@sohu.com 联系人:辛 明
  • 莱伯泰科《硅片表面金属离子国产检测仪器首创项目》 获中国检验检测学会科学技术奖
    近期,“2023年度中国检验检测学会科学技术奖”获奖名单公布,北京莱伯泰科仪器股份有限公司(简称“莱伯泰科”)凭借其《硅片表面金属离子国产检测仪器首创项目》荣获科学技术进步奖二等奖。该奖项由中国检验检测学会设立,旨在表彰那些在检验检测科学技术领域或相关领域,通过技术发明、科技进步、国际科技合作等活动,对推动检验检测科学发展做出显著贡献的组织和个人。莱伯泰科于2021年5月和2023年3月分别推出了自主研发的LabMS 3000电感耦合等离子体质谱仪和LabMS 5000电感耦合等离子体串联质谱仪,其技术成熟度与产品可靠性已经满足国内集成电路制造企业对28nm以上制程硅片表面金属离子检测的需求,并已成功应用于半导体晶圆制造企业,在半导体行业有了巨大突破。莱伯泰科此次获奖的《硅片表面金属离子国产检测仪器首创项目》成功解决了国产仪器在此领域的技术空白,有望打破国外技术的长期垄断。该项目依托先进的ICP离子源技术、加强的离子传输系统和基于CAN总线的电控系统,实现了仪器的高效稳定运行及精准检测,满足了半导体硅片行业对极低检出限的严苛要求。凭借在电感耦合等离子体质谱技术领域的丰富创新经验,莱伯泰科一直致力于为半导体行业提供更加精准、高效的解决方案。今天的荣誉标志着莱伯泰科在科技创新道路上达到了新的里程碑。未来,莱伯泰科将继续专注于高端科研设备的研发,努力推动科学仪器技术的持续进步,为行业的发展贡献自己的智慧和力量。电感耦合等离子体质谱仪LabMS 3000 ICP-MS&bull 强大:集成型高基质进样系统,支持在线氩气稀释和有机样品加氧除碳,从而减少样品前处理时间并避免此过程中引入的各种污染&bull 精准:新一代碰撞反应池技术,消除棘手的多原子离子和双电荷离子干扰,提升数据质量&bull 安全:具有多重安全防控以及定时维护日志,确保仪器在安全、可靠的状态下运行,尽量减少计划外的停机和提供安全保护&bull 智能:HiMass智能工作站,中英文语言实时切换,支持接入实验室管理系统和定制报告模版,向导式设计更符合中国人操作习惯&bull 高效:与LabTech前处理设备无缝衔接实现一站式元素分析解决方案,使元素分析更高效、更准确、更安全LabMS 5000 电感耦合等离子体串联质谱仪(ICP-MS/MS)精准:MS/MS模式实现受控且可靠的干扰去除,精准去除质量干扰离子,从而获得更低的检测限和准确的超痕量分析结果。稳定:采用工业标准27.12MHz 全固态RF发生器,具有高稳定性及可靠性;优异的离子传输系统设计即使在MS/MS模式下也具有良好的检测稳定性。可靠:通过 SEMI S2 认证,多达十重安全防护配置,带来全面可靠的安全防护,保证仪器长时间安全可靠运行。强大:全基体进样系统结合接口设计及加强离子传输系统,带来强大的基体耐受性,即使高基体直接进样也可有效降低信号漂移。易用:HiMass智能工作站,一键式,向导式、模块化设计,界面简洁直观,易学易用,提高工作效率。
  • 美国麦克仪器公司倾力协办2018年全国粉体检测与表面修饰技术创新论坛
    12月23日-25日,2018全国粉体检测与表面修饰技术创新论坛在广东省珠海市珠海2000年大酒店隆重举行。本届论坛吸引了超过200名颗粒/粉体检测与修饰相关从业人员莅临参会。材料表征仪器领域的全球领先供应商,美国麦克仪器公司,作为协办单位对此次论坛给予了大力的支持。传统的粒度检测有激光散射法、筛分法、图像法、沉降法、电阻法等多种手段,研发和生产人员根据需求选择不同的原理对应的仪器。在粉体应用过程中,在颗粒的化学和物理特性并未发生变化,仅仅由于颗粒之间空气量和接触压力发生改变,也会导致流动性大相径庭。通过粉体流动性的表征,生产人员可以预判粉体的性质对粉体输送、混合工艺影响、以及粉体固结/结块的可能性,相对湿度/含水率的变化对粉体行为的影响。常用的粉体检测设备有激光粒度仪、比表面积仪、颗粒图像仪、粉体流动性测试仪、振实密度仪、真密度仪等。美国麦克仪器公司此次携比表面积仪、物理/化学吸附仪、振实密度仪、真密度仪、粒度仪、FT4粉体流变仪等多种粉体材料表征分析仪器资料在论坛上亮相。值得一提的是,在技术交流会期间,富瑞曼科技的产品专家陆向云做了题为《先进的粉体流动性表征方法用于配方工艺优化》的报告,并一一解答了在场听众提出的许多问题,获得了与会嘉宾的一致认可。富瑞曼科技产品专家陆向云做会议报告而麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司高级应用工程师谢雨也现场为大家介绍广泛关注的《电池材料物理化学性质表征技术》。美国麦克仪器公司展台也吸引了众多观众踊跃咨询,公司技术人员也详细地向大家介绍了最新产品与技术成果。此外,我公司明年将积极参与全国医药粉体制备及物性表征技术高峰论坛等多个重要活动,并期待与您在现场沟通交流。麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司高级应用工程师谢雨做会议报告
  • 深圳检验检疫局接地电阻检测能力国际领先
    近日,深圳检验检疫局机电实验室在国际权威能力验证机构澳大利亚IFM质量服务有限责任公司(简称IFM)组织的接地电阻能力验证中获得满意结果,标志着该局机电实验室接地电阻的检测能力达到国际领先水平。此次能力验证既证实了该局机电实验室接地电阻试验的出色检测能力,也为该局机电实验室明确自身在全球检测机构中定位及未来发展方向提供了平台。  IFM是国际电工委员会电工产品安全认证体系(IECEE)指定的能力验证机构。此次能力验证检测涵盖范围广,样品包含了3个电阻,并且分别要求在3个电流状态下进行测量,至少需要测量9组,共18个数据,基本覆盖了日常检测工作中的各种情况 此次能力验证参与实验室数量多。全球共有302家实验室参加本次验证,其中231家实验室获得满意结果,占76%,参加实验室多为国际电工委员会授权认可的国际技术领域最具权威的检测机构。此次能力验证引入了实验室间环境控制、仪器设备先进性水平的比较。通过实验室间环境温度控制的数据,横向比较了实验室的环境控制能力,并且分析了不同环境控制能力下的检测数据。
  • ATP荧光检测仪:表面洁净度快速筛查【恒美仪器】
    ATP荧光检测仪是食品安全领域中的一项创新技术,它以其快速、准确的特点,为食品安全检测提供了有力的支持。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C516936.htm ATP,即三磷酸腺苷,是生物体内能量的直接来源。ATP荧光检测仪利用荧光技术,通过检测食品中ATP的含量,间接评估食品的卫生状况。这种检测方法不仅快速,而且能够准确反映食品中微生物的污染程度,为食品安全风险评估提供重要依据。 在食品生产、加工、储存和运输过程中,微生物的污染是一个不容忽视的问题。ATP荧光检测仪能够迅速检测出食品中的微生物污染,帮助企业和监管部门及时发现食品安全隐患,采取措施加以控制,从而保障消费者的健康。 此外,ATP荧光检测仪还具有操作简便、结果直观等优点。它能够提供快速的现场检测,为食品生产和监管提供实时的质量监控手段。 总之,ATP荧光检测仪是食品安全检测的得力助手。它以其快速、准确、简便的特点,为食品安全保驾护航,确保消费者能够享受到安全、健康的食品。
  • 山东检测院采购特种设备检测仪器246台/套
    一、采购人:山东省特种设备检验研究院 地址:山东省济南市高新区天辰大街939号 联系方式: 0531-81903690  二、采购代理机构:山东英大招投标有限公司地址:济南市马鞍山路2-1号山东大厦 联系方式:0531-85198189、0531-85198109  三、政府采购计划编号:406012201200084,406012201200083,406012201200082,406012201200081,406012201200080,406012201200079,406012201200078,406012201200077,406012201200061,406012201200048,406012201200047,406012201200046,406012201200045,406012201200038,406012201200037,406012201200036  四、项目名称:山东省特种设备检验研究院(各分院)实验室仪器、设备采购 项目编号:SDYD2012-234-2  五、采购内容及分包情况:  采购内容(包括采购货物和服务的名称、用途、数量):  本项目为山东省特种设备检验研究院(各分院)实验室仪器、设备采购,共分16 个包,分包情况详见附件,详细技术要求详见招标文件。  分包情况:  1包:日照分院序号名称单位数量技术参数1交、直流磁轭探伤仪台/套1详见招标文件2便携式里氏硬度计台/套13挠度(回弹量)制动下滑量检测仪台14限速器试验台台15手持式光谱仪(可采进口)台16数字超声波探伤仪台27观片灯台28宽频电流表只29安全阀现场校验仪(电动)台/套110起重机钢丝绳探伤仪台/套111超声波试块块212超声波试块块213双通道TOFD探伤仪(可采进口)台114线路板雕刻机台/套115双通道彩色数字示波器台/套116单片机编程器烧录器台/套117残炭测定仪台/套118运动粘度测定仪台/套119闭口闪点测定仪台/套120自动电位滴定仪台/套121全自动微量水分测定仪(卡氏)台/套122石油密度测定仪台/套123烟气分析仪(可采进口)台/套124温度采集系统台/套125铂电阻温度计(可采进口)台/套226高温热电偶台/套127数字温湿度计(进口)台/套128数字压力计台/套229大气压力表台/套130超声波流量计(可采进口)台/套231涡轮流量计台/套132电磁流量计台/套133飞灰取样器台/套234手电筒式UV-LED紫外线探伤灯(可采进口)台135便携式荧光磁粉探伤仪(可采进口)台136激光测距仪台137超声波测厚仪台5  2包:日照分院序号名称单位数量技术参数1步进数控车床台/套1详见招标文件2普通型冲床台/套13卧式燃煤锅炉模拟机台/套14立式燃油(气)锅炉模拟机台/套15桥门式起重机实训模拟机系统台/套16平衡重式叉车辆17电梯模型台/套18牛头刨床台/套19数显万能试验机台/套110摆垂式冲击试验机台/套111冲击试样缺口手拉床台/套1  3包:烟台分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1数字声发射检测系统1详见招标文件  4包:烟台分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1声级计1详见招标文件2照度计13电梯限速器现场测试仪14红外测温仪15单滑板侧滑仪16静电电阻测量仪17防腐层绝缘电阻测量仪18电火花检测仪19土壤电阻率测试仪110硫酸铜参比电极111杂散电流检测仪112熔化极气体保护焊机(全数字焊机)113直流氩弧焊机(全数字焊机)114激光测距仪215机电类工具箱116承压类工具箱117酸值全自动测定仪118密度测定仪119闭口闪点全自动测定仪120全自动微量水分测定仪121微量残炭测定器122全自动馏程测定器123便携式微量溶解氧分析仪124便携式pH计125药品冷藏箱126红外测油仪1  5包:威海分院序号名称单位数量技术参数1多成份烟气分析仪(可采进口)台1详见招标文件2温度采集系统(可采进口)套13铂电阻温度计(可采进口)台14高温热电偶台15红外测温仪(可采进口)台16表面温度计(可采进口)台17温湿度仪(可采进口)台18数字压力计(可采进口)台19大气压力表(可采进口)台110超声波流量计(可采进口)台111涡轮流量计台112电磁流量计台113热流计(可采进口)台114钠度计台115电导率仪(可采进口)台1  6包:威海分院序号名称单位数量技术参数1土壤电阻率测试仪台1详见招标文件2地下管线探测定位仪台13防腐层绝缘电阻测量仪台14相位计台15电能质量分析仪(可采进口)台16硫酸铜参比电极台107罐车液面计校验装置台18埋地管道泄漏检测仪台19数字超声波探伤仪台110便携式氨气(有毒)检测仪台111杂散电流检测仪台112电火花检漏仪台113直流电压梯度检测系统(含密间隔管地电位检测仪)(可采进口)套1  7包:威海分院序号名称单位数量技术参数1桥式起重机虚拟操作系统套1详见招标文件2DZL4-1.25-AII型燃煤锅炉模拟机台13WNY4-1.25-Y燃油锅炉模拟机台14叉车台1  8包:德州分院序号名称单位数量技术参数1激光测拱仪台 2详见招标文件2起重机下滑量挠度测试仪台 23钳形接地电阻测试仪台 14绝缘电阻测试仪(可采进口)台 15机电类检测工具箱套 46便携式限速器校验仪台 27平衡吊台 18气瓶吊(夹)具台 19气动扭矩扳手台 110电动扭矩扳手台 111安全阀校验台信息化改造套 112酸度计台 113可见分光光度计台 114紫外可见分光光度计台 115高纯水发生仪台 116电子天平台 117自动滴定仪台 118测厚仪(可采进口)台 519交、直流磁轭探伤仪台 120磁轭探伤仪(可采进口)台 1  9包:泰安分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1测厚仪(可采进口)4详见招标文件2接触式转速表(可采进口)63便携式测距仪(可采进口)64便携式里氏硬度计25周向X射线探伤机26黑光灯17数字式接地电阻测试仪(可采进口)38数字式绝缘电阻测试仪(可采进口)3  10包:泰安分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1便携式飞灰取样器1详见招标文件2温度采集系统(可采进口)13铂电阻温度计24高温热电偶温度仪(可采进口)15表面温度计(可采进口)16数字压力计27压力表28超声波流量计(可采进口)29涡轮流量计110电磁流量计(可采进口)111钠度计(可采进口)112数显电能表1  11包:泰安分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1WNS4-1.25-Y型卧式内燃燃油锅炉培训机1详见招标文件2YG-130/3.82-M7循环流化床锅炉模型13DZL4-1.3-AⅡ快装锅炉模型14工业锅炉常用解剖件1  12包:泰安分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1天然气瓶检验线1详见招标文件2便携式可燃气体浓度检测仪13热电偶真空计24静电电阻测试仪(可采进口)1  13包:泰安分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1蒸汽锅炉1详见招标文件  14包:泰安分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1原子吸收光谱仪1详见招标文件2电位滴定仪(可采进口)13水分仪(可采进口)14密度计(可采进口)15蒸馏仪16便携式水质油份浓度快速分析仪17立式金相试样切割机1  15包:泰安分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1直流电压梯度检测系统DCVG(可采进口)1详见招标文件2密间隔管地电位检测仪(可采进口)13防腐层绝缘电阻测量仪14管道杂散电流检测仪15埋地管道泄漏检测仪16埋地钢质管道防腐层检测系统(可采进口)17电火花检漏仪18地下管线探测定位仪(可采进口)19涂层测厚仪(可采进口)110土壤电阻率测试仪111静电阻测量仪112硫酸铜参比电极10  16包:泰安分院序号设备名称数量(台/套)技术参数1便携式超声波相控阵/TOFD自动成像检测系统.(可采进口)1详见招标文件  六、获取招标文件地点:山东省济南市马鞍山路2-1号山东大厦四层8406室。 时间:2012年9月26日开始至2012年10月16日止,上午8:30到下午17:30(北京时间,节假日除外)。 方式:购买招标文件时请携带营业执照副本原件(或复印件加盖公章),若要以邮寄方式获取招标文件,请加邮寄费50元,连同招标文件费用汇至我方(开户单位:山东英大招投标有限公司,开户银行:中国银行济南趵突泉支行,帐号:242913021560)。招标文件售出不退。 售价:200元/包  七、投标截止日期:2012 年10月18日上午9:00-9:30(北京时间)  八、开标日期:2012年10月18日上午9:30(北京时间) 开标地点:省级政府采购招标大厅开标会议室(五)、地址:济南高新技术产业开发区伯乐路316号(省级机关政府采购中心办公楼)。  九、本项目联系人:邓惠真、常威、高玉明 联系电话:0531-85198189、0531-85198109、传真:0531-85198109  十、其他:届时请参与投标的供应商代表出席开标仪式,逾期递交或不符合规定的投标文件恕不接受。
  • 经典库尔特原理及其发展——颗粒表征电阻法(下)
    前文回顾:发明人库尔特的传奇人生——颗粒表征电阻法(上)一、经典库尔特原理在经典电阻法测量中,壁上带有一个小孔的玻璃管被放置在含有低浓度颗粒的弱电解质悬浮液中,该小孔使得管内外的液体相通,并通过一个在孔内另一个在孔外的两个电极建立一个电场。通常是在一片红宝石圆片上打上直径精确控制的小孔,然后将此圆片通过粘结或烧结贴在小孔管壁上有孔的位置。由于悬浮液中的电解质,在两电极加了一定电压后(或通了一定电流后), 小孔内会有一定的电流流过(或两端有一定的电压),并在那小孔附近产生一个所谓的“感应区”。含颗粒的液体从小孔管外被真空或其他方法抽取而穿过小孔进入小孔管。当颗粒通过感应区时,颗粒的浸入体积取代了等同体积的电解液从而使感应区的电阻发生短暂的变化。这种电阻变化导致产生相应的电流脉冲或电压脉冲。图1 颗粒通过小孔时由于电阻变化而产生脉冲在测量血球细胞等生物颗粒时所用的电解质为生理盐水(0.9%氯化钠溶液),这也是人体内液体的渗透压浓度,红细胞可以在这个渗透压浓度中正常生存,浓度过低会发生红细胞的破裂,浓度过高会发生细胞的皱缩改变。在测量工业颗粒时,通常也用同样的电解质溶液,对粒度在小孔管测量下限附近的颗粒,用 4%的氯化钠溶液以增加测量灵敏度。当颗粒必须悬浮在有机溶剂内时,也可以加入适用于该有机溶液的电解质后,再用此有机 溶液内进行测量。通过测量电脉冲的数量及其振幅,可以获取有关颗粒数量和每个颗粒体积的信息。测量过程中检测到的脉冲数是测量到的颗粒数,脉冲的振幅与颗粒的体积成正比,从而可以获得颗粒粒度及其分布。由于每秒钟可测量多达 1 万个颗粒,整个测量通常在数分钟内可以完成。在使用已知粒度的标准物质进行校准后,颗粒体积测量的准确度通常在 1-2%以内。通过小孔的液体体积可以通过精确的计量装置来测量,这样就能从测量体积内的颗粒计数得到很准确的颗粒数量浓度。 为了能单独测量每个颗粒,悬浮液浓度必须能保证当含颗粒液体通过小孔时,颗粒是一个一个通过小孔,否则就会将两个颗粒计为一个,体积测量也会发生错误。由于浓度太高出现的重合效应会带来两种后果:1)两个颗粒被计为一个大颗粒;2)两个本来处于单个颗粒探测阈值之下而测不到的颗粒被计为一个大颗粒。颗粒通过小孔时可有不同的途径,可以径直地通过小孔,但也可能通过非轴向的途径通过。非轴向通过时不但速度会较慢,所受的电流密度也较大,结果会产生表观较大体积的后果,也有可能将一个颗粒计成两个[1]。现代商业仪器通过脉冲图形分析可以矫正由于非轴向流动对颗粒粒度测量或计数的影响。图2 颗粒的轴向流动与非轴向流动以及产生的脉冲经典库尔特原理的粒度测量下限由区分通过小孔的颗粒产生的信号与各种背景噪声的能力所决定。测量上限由在样品烧杯中均匀悬浮颗粒的能力决定。每个小孔可用于测量直径等于 2%至 80%小孔直径范围内的颗粒,即 40:1 的动态范围。实用中的小孔直径通常为 15 µm 至 2000 µm,所测颗粒粒度的范围为 0.3 µm 至 1600 µm。如果要测量的样品粒度分布范围比任何单个小孔所能测量的范围更宽,则可以使用两个或两个以上不同小孔直径的小孔管,将样品根据小孔的直径用湿法筛分或其他分离方法分级,以免大颗粒堵住小孔,然后将用不同小孔管分别测试得到的分布重叠起来,以提供完整的颗粒分布。譬如一个粒径分布为从 0.6 µm 至 240 µm 的样品,便可以用 30 µm、140 µm、400 µm 三根小孔管来进行测量。 库尔特原理的优点在于颗粒的体积与计数是每个颗粒单独测量的,所以有极高的分辨率,可以测量极稀或极少个数颗粒的样品。由于体积是直接测量而不是如激光衍射等技术的结果是通过某个模型计算出来的,所以不受模型与实际颗粒差别的影响,结果一般也不会因颗粒形状而产生偏差。该方法的最大局限是只能测量能悬浮在水相或非水相电解质溶液中的颗粒。使用当代微电子技术,测量中的每个脉冲过程都可以打上时间标记后详细记录下来用于回放或进行详细的脉冲图形分析。如果在测量过程中,颗粒有变化(如凝聚或溶解过程,细胞的生长或死亡过程等),则可以根据不同时间的脉冲对颗粒粒度进行动态跟踪。 对于球状或长短比很接近的非球状颗粒,脉冲类似于正弦波,波峰的两侧是对称的。对很长的棒状颗粒,如果是径直地通过小孔,则有可能当大部分进入感应区后,此颗粒还有部分在感应区外,这样产生的脉冲就是平台型的,从平台的宽度可以估计出棒的长度。对所有颗粒的脉冲图形进行分析,可以分辨出样品中的不同形状的颗粒。 大部分生物与工业颗粒是非导电与非多孔性的。对于含贯通孔或盲孔的颗粒,由于孔隙中填满了电解质溶液,在颗粒通过小孔时,这些体积并没有被非导电的颗粒物质所替代而对电脉冲有所贡献,所以电感应区法测量这些颗粒时,所测到的是颗粒的固体体积,其等效球直径将小于颗粒的包络等效球直径。对于孔隙率极高的如海绵状颗粒,测出的等效球直径可以比如用激光粒度仪测出的包络等效球小好几倍。 只要所加电场的电压不是太高,通常为 10 V 至 15 V,导电颗粒譬如金属颗粒也可以用电阻法进行测量,还可以添加 0.5%的溴棕三甲铵溶液阻止表面层的形成。当在一定电流获得结果后,可以使用一半的电流和两倍的增益重复进行分析,应该得到同样的结果。否则应使用更小的电流重复该过程,直到进一步降低电流时结果不变。 在各种制造过程中,例如在制造和使用化学机械抛光浆料、食品乳液、药品、油漆和印刷碳粉时,往往在产品的大量小颗粒中混有少量的聚合物或杂质大颗粒,这些大颗粒会严重影响产品质量,需要进行对其进行粒度与数量的表征。使用库尔特原理时,如果选择检测阈值远超过小颗粒粒度的小孔管(小孔直径比小颗粒大 50 倍以上),则可以含大量小颗粒的悬浮液作为基础液体,选择适当的仪器设置与直径在大颗粒平均直径的 1.2 倍至 50 倍左右的小孔,来检测那些平均直径比小颗粒至少大 5 倍的大颗粒 [2]。 二、库尔特原理的新发展 可调电阻脉冲感应法可调电阻脉冲感应法(TRPS)是在 21 世纪初发明的,用库尔特原理测量纳米颗粒的粒度与计数。在这一方法中,一个封闭的容器中间有一片弹性热塑性聚氨酯膜,膜上面有个小孔,小孔的大小(从 300 nm 至 15 m)可根据撑着膜的装置的拉伸而变来达到测量不同粒度的样品。与经典的电阻法仪器一样,在小孔两边各有一个电极,测量由于颗粒通过小孔而产生的电流(电压) 变化。它的主要应用是测量生物纳米颗粒如病毒,这类仪器不用真空抽取液体,而是用压力将携带颗粒的液体压过小孔。压力与电压都可调节以适用于不同的样 品。由于弹性膜的特性,此小孔很难做到均匀的圆形,大小也很难控制,每次测得的在一定压力、一定小孔直径下电脉冲高度与粒度的关系,需要通过测量标准颗粒来进行标定而确定。图3 可调电阻脉冲感应法示意图当小孔上有足够的压力差时,对流是主要的液体传输机制。 由于流体流速与施加的压力下降成正比,颗粒浓度可以从脉冲频率与施加压力之间线性关系的斜率求出。但是需要用已知浓度的标准颗粒在不同压力下进行标定以得到比例系数[3]。 这个技术在给定小孔直径的检测范围下限为能导致相对电流变化 0.05%的颗粒直径。检测范围的上限为小孔孔径的一半,这样能保持较低程度的小孔阻塞。典型的圆锥形小孔的动态范围 为 5:1 至 15:1,可测量的粒径范围通常从 40 nm 至 10 µm。 此技术也可在测量颗粒度的同时测量颗粒的 zeta 电位,但是测量的准确度与精确度都还有待提高,如何排除布朗运动对电泳迁移率测量的影响也是一个难题[4]。微型化的库尔特计数仪随着库尔特原理在生物领域与纳米材料领域不断扩展的应用,出现了好几类小型化(手提式)、微型化的库尔特计数仪。这些装置主要用于生物颗粒的检测与计数,粒度不是这些应用主要关心的参数,小孔的直径都在数百微米以内。与上述使用宏观压力的方法不同的是很多这些设计使用的是微流控技术,整个装置的核心部分就是一个微芯片,携带颗粒的液体在微通道中流动,小孔是微通道中的关卡。除了需要考虑液体微流对测量带来的影响,以及可以小至 10 nm 的微纳米级电极的生产及埋入,其余的测量原理和计算与经典的库尔特计数器并无两致。这些微芯片可以使用平版印刷、玻璃蚀刻、 防蚀层清除、面板覆盖等步骤用玻璃片制作[5], 也可以使用三维打印的方式制作[6]。一些这类微流控电阻法装置已商业化。图4 微流计数仪示意图利用库尔特原理高精度快速的进行 DNA 测序近年来库尔特原理还被用于进行高精度、快速、检测误差极小的 DNA 或肽链测序。这个技术利用不同类型的纳米孔,如石墨烯形成的纳米孔或生物蛋白质分子的纳米孔,例如耻垢分枝杆菌孔蛋白 A(MspA)。当线性化的 DNA-肽复合物缓慢通过纳米孔时,由于不同碱基对所加电场中电流电压的响应不同,通过精确地测量电流的变化就可对肽链测序。由于此过程不影响肽链的完整性,如果将实验设计成由于电极极性的变化而肽链可以来 回反复地通过同一小孔,就可以反复地读取肽链中的碱基,在单氨基酸变异鉴定中的检测误差率可小于 10-6[7,8]。图5 纳米孔 DNA 测序库尔特原理的标准化 早在 2000 年,国际标准化组织就已成文了电感应区法测量颗粒分布的国际标准(ISO 13319),并得到了广泛引用。在 2007 年与 2021 年国际标准化组织又前后两次对此标准进行了修订。中国国家标委会也在 2013 年对此标准进行了采标,成为中国国家标准(GB/T 29025-2012)。参考文献【1】Berge, L.I., Jossang, T., Feder, J., Off-axis Response for Particles Passing through Long Apertures in Coulter-type Counters, Meas Sci Technol, 1990, 1(6), 471-474. 【2】Xu, R., Yang, Y., Method of Characterizing Particles, US Patent 8,395,398, 2013. 【3】Pei, Y., Vogel, R., Minelli, C., Tunable Resistive Pulse Sensing (TRPS), In Characterization of Nanoparticles, Measurement Processes for Nanoparticles, Eds. Hodoroaba, V., Unger, W.E.S., Shard, A.G., Elsevier, Amsterdam, 2020, Chpt.3.1.4, pp117-136.【4】Blundell, E.L.C.J, Vogel, R., Platt, M., Particle-by-Particle Charge Analysis of DNA-Modified Nanoparticles Using Tunable Resistive Pulse Sensing, Langmuir, 2016, 32(4), 1082–1090. 【5】Zhang, W., Hu, Y., Choi, G., Liang, S., Liu, M., Guan, W., Microfluidic Multiple Cross-Correlated Coulter Counter for Improved Particle Size Analysis, Sensor Actuat B: Chem, 2019, 296, 126615. 【6】Pollard, M., Hunsicker, E., Platt, M., A Tunable Three-Dimensional Printed Microfluidic Resistive Pulse Sensor for the Characterization of Algae and Microplastics, ACS Sens, 2020, 5(8), 2578–2586. 【7】Derrington, I.M., Butler, T.Z., Collins, M.D., Manrao, E., Pavlenok, M., Niederweis, M., Gundlach, J.H., Nanopore DNA sequencing with MspA, P Natl Acad Sci, 107(37), 16060-16065, 2010. 【8】Brinkerhoff, H., Kang, A.S.W., Liu, J., Aksimentiev, A., Dekker, C., Multiple Rereads of Single Proteins at Single– Amino Acid Resolution Using Nanopores, Science, 374(6574), 1509-1513, 2021. 作者简介许人良,国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学,受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下,获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位,包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监,英国马尔文仪器公司亚太区技术总监,美国麦克仪器公司中国区总经理,资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人,执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事,颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪,除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外,著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization: Light Scattering Methods》,以及即将由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。点击图片查看更多表征技术
  • 贝士德取得多项比表面积仪专利技术
    ◆贝士德取得具有吹风加热功能的比表面仪专利专利名称:具有吹风加热功能的比表面仪专利号: ZL200920110451.5 2010年,国家知识产权局授权贝士德仪器科技(北京)有限公司研发成果&lsquo 具有吹风加热功能的比表面仪&rsquo 专利。贝士德仪器科技(北京)有限公司此专利产品是一种具有吹风加热功能的比表面仪。该比表面仪通过在仪器主机中增加吹风加热装置,可使样品管快速升温,从而降低背景噪声影响,提高后续测试的精度和分辨率。该专利的获得,使贝士德公司的比表面仪突破了普通比表面仪升温较慢、噪声过高从而造成结果不精确的瓶颈,其精度、分辨率均能达到国内领先水平。比表面仪包括:仪器主机,仪器主机内主要设有电路和气路两部分,电路部分包括电源供电电路、液氮杯升降控制电路、传感器和信号检测采集电路;气路部分包括气源、连接气源与仪器主机的连接管路、气路流量检测显示装置和检测器,仪器主机内设有多个样品管,多个样品管并联设置在气路中,样品管的出气端经管路与检测器连接。 此款比表面仪最大的特点在于,该比表面仪携有吹风加热装置,吹风加热装置的出风端与各样品管相对应,吹风加热装置的控制端分别与所述仪器主机内电路电气连接,从而实现程控风热助脱功能,保证得到尖锐快速的脱附峰,减少背景误差。误差的降低及人性化的完成声音提示,使得贝士德仪器科技(北京)有限公司的此款具有吹风加热功能的比表面仪在同行业中处于领先地位。当样品在液氮温度-195.8℃下吸附饱和后要升温脱附时,需要使温度迅速升高,使吸附在粉体表面的氮气迅速脱附出来进入检测器,在之前的半自动化仪器中通常使用人为将液氮杯更换为水杯,利用水大比热的特性使样品温度迅速升高到常温,但在全自动化仪器中,如果放弃辅助加热脱附,进行自然升温脱附,由于玻璃的导热系数很低,升温缓慢,将使脱附峰矮而宽,降低灵敏度和分辨率,使背景噪声影响增大,损失测试精度。 比表面积是单位质量物质的表面积(㎡/g),它是超细粉体材料,特别是纳米粉体材料最重要的物性之一,是用于评价他们的活性、吸附、催化等多种性能的重要物理属性。因此在各种超细粉体材料的研究、制造和应用过程中,测定其比表面积是十分重要的。随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。 产品同质化已经成为市场竞争的一大壁垒,突破同质化,就意味着走向成功。贝士德公司此款专利的诞生,表明贝士德走出了一条科技创新的道路。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,是贝士德公司最终的奋斗目标。在增强自身产品科技含量的同时,也为以后能够更好的服务广大使用客户做出了硬件上方面的准备。◆贝士德取得气体净化冷阱及比表面仪专利 2010年,国家知识产权局授权柳剑锋研发成果&lsquo 气体净化冷阱及比表面仪&rsquo 专利,专利号为ZL200920110450.0。贝士德仪器科技(北京)有限公司此专利产品是一种气体净化冷阱及比表面仪。 该产品为一种气体净化冷阱及比表面仪,属于气体净化装置领域。该气体净化冷阱包括:冷凝管和液氮杯;所述液氮杯内盛有液氮,所述冷凝管的管体设置在液氮杯的液氮内,冷凝管的一端为进气口,冷凝管的另一端为出气口。该比表面仪包括:控制电路和气路,该比表面仪还包括气体净化冷阱;所述气体净化冷阱,串联设置在该比表面仪样品管前的进气气路中。通过将具有进气口和出气口的冷凝管设置在液氮杯中,形成气体净化冷阱。该气体净化冷阱用在比表面仪中时,串联设置在比表面仪中气体进入样品管的气路中,使通过该冷凝管的气体中的杂质冷凝,从而最大限定的净化进入样品管被测试的气体。 该专利的优点是具有国内唯一的气体净化冷阱功能,使气体纯度提高10倍以上。比表面测试所使用的高纯氮气和高纯氦气纯度一般为99.99%到99.999%,其中0.001%-0.01%的杂质气体(主要为水分等高沸点易吸附气体)在低温吸附时会首先被吸附,从而对吸附氮气量造成影响;如30ml/min的流速中120min内停留在粉末表面的水的量为 0.14ml(标况下的体积),而对于500mg比表面积为1m2/g的材料,在其表面形成水的单分子层吸附所需要的水蒸汽的量为:0.069? ml(标况),与实际停留在粉末表面的水量相当,材料表面已经被水分饱和;如不处理,测试结果将不可能准确。同时,专利已经形成产业化生产,并最终成为国内著名的比表面仪品牌,H-2000系列全自动氮吸附比表面积测试仪的诞生,意味着我国粉体比表面仪的发展突破了质的飞跃,并标志着我国粉体比表面测试方面达到国际水平。 随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。 产品同质化已经成为市场竞争的一大壁垒,突破同质化,就意味着走向成功。贝士德公司此款专利的诞生,表明贝士德走出了一条科技创新的道路。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,是贝士德公司最终的奋斗目标。在增强自身产品科技含量的同时,也为以后能够更好的服务广大使用客户做出了硬件上方面的准备。◆ 贝士德取得具有原位吹扫功能的比表面仪专利 2010年,国家知识产权局授权柳剑锋研发成果&lsquo 具有原位吹扫功能的比表面仪&rsquo 专利,专利号为:ZL200920110453.4。贝士德仪器科技(北京)有限公司此专利产品是一种具有原位吹扫功能的比表面仪。 贝士德公司此款专利是一种具有原位吹扫功能的比表面仪。比表面仪包括:仪器主机,仪器主机内设有电路和气路两部分,电路部分包括电源供电电路、液氮杯升降控制电路、传感器和信号检测采集电路;气路部分包括气源、连接气源与仪器主机的连接管路、气路流量检测显示装置和检测器,仪器主机内设有多个样品管,多个样品管并联设置在气路中,样品管的出气端经管路与检测器连接;其特征在于,该比表面仪还包括原位吹扫装置,所述原位吹扫装置为多个吹扫炉,各吹扫炉均设置在仪器主机内,分别设置在各样品管下面,吹扫炉的电热控制端与所述仪器主机内电路电气连接。该专利具有国内唯一的一体式原位加热吹扫装置;并具有吹扫程序定时功能。仪器在国内唯一具有一体式吹扫装置(非分体式),解决了脱气、测试一体化问题,实现了试样原位处理,只需一次安装,与空气零接触,保证了样品预处理的高效性与有效性。应用该专利的3H-2000系列仪器具有的一体化吹扫处理系统相对分体吹扫炉具有两个优势:一是操作方便,只需一次安装;二是处理效果更好,避免了拆装样品管时样品再次与空气接触。通过原位吹扫装置,实现不用将样品管移出比表面仪的仪器主机,即可进行原位吹扫,操作更简洁。3H-2000系列全自动氮吸附比表面积测试仪的诞生,意味着我国粉体比表面仪的发展突破了质的飞跃,并标志着我国粉体比表面测试方面达到国际水平。 比表面积是单位质量物质的表面积(㎡/g),它是超细粉体材料,特别是纳米粉体材料最重要的物性之一,是用于评价他们的活性、吸附、催化等多种性能的重要物理属性。因此在各种超细粉体材料的研究、制造和应用过程中,测定其比表面积是十分重要的。随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。 贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。产品同质化已经成为市场竞争的一大壁垒,突破同质化,就意味着走向成功。贝士德公司此款专利的诞生,表明贝士德走出了一条科技创新的道路。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,是贝士德公司最终的奋斗目标。在增强自身产品科技含量的同时,也为以后能够更好的服务广大使用客户做出了硬件上方面的准备。◆ 贝士德取得氮气浓度检测器专利 2010年,国家知识产权局授权柳剑锋研发成果&lsquo 氮气浓度检测器&rsquo 专利,专利号为:ZL200920110455.3。 贝士德仪器科技(北京)有限公司该专利为一种氮气浓度检测器。该检测器包括:参比池、测量池和四个热敏电阻;四个热敏电阻连接形成电桥电路,形成的电桥电路中两个相对设置的热敏电阻设置在参比池内,电桥电路中另外两个相对设置的热敏电阻设置在测量池内,电桥电路的两个电极作为输入测量电压的输入电极,另外两个电极作为输出电信号的输出电极。该检测器在检测氮气浓度时,使作为基准参比的氮气浓度为零的基准载气通过参比池,使被检测的载气与氮气的混合气体通过测量池,根据输出电信号值的变化,即可确定被检测混合气体中的氮气浓度。 该专利的优点是具有国内唯一的氮气分压色谱法检测系统,检测精度唯一达到0.01%。BET多点法测试中,按BET理论要求氮气浓度需要从5%调整到30%,氮气浓度检测是BET法比表面积测试结果准确度的关键环节。在氮气浓度测试方面,目前国内同类仪器采用分别测量氮气和载气流量的方式来求氮气浓度。所采用的进口霍林威尔流量传感器的标称极限精度是0.1-0.5ml/min,对于5ml/min的氮气流速的测试最高精度只能达到2%。而采用该专利色谱浓度传感器热导池直接测试氮气浓度,精度可达到0.01%,且不受流速影响氮气浓度检测器精度之高,在国内同行当中处于领先地位。同时,专利已经形成产业化生产,并最终成为国内著名的比表面仪品牌&mdash &mdash 3H-2000系列全自动氮吸附比表面积测试仪。专利的发明及仪器的诞生,意味着我国粉体比表面仪的发展突破了质的飞跃,并标志着我国粉体比表面测试方面达到国际水平。 比表面积是单位质量物质的表面积(㎡/g),它是超细粉体材料,特别是纳米粉体材料最重要的物性之一,是用于评价他们的活性、吸附、催化等多种性能的重要物理属性。因此在各种超细粉体材料的研究、制造和应用过程中,测定其比表面积是十分重要的。随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。 贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。产品同质化已经成为市场竞争的一大壁垒,突破同质化,就意味着走向成功。贝士德公司此款专利的诞生,表明贝士德走出了一条科技创新的道路。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,是贝士德公司最终的奋斗目标。专利的发明,在增强自身产品科技含量的同时,也为以后更好的服务广大使用客户做出了硬件上方面的准备。◆ 贝士德取得比表面仪U型样品管专利 2010年,国家知识产权局授权柳剑锋研发成果&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 专利,专利号为ZL200920110452.X。 贝士德仪器科技(北京)有限公司研发的&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 属于比表面仪用的样品管。该样品管为U形管,U形管的一端为进气口,另一端为出气口,U形管一端管体的管径大于另一端管体的管径。该U型样品管通过U形管两端的管体的管径不一径,一端管体的管径大于另一端管体的管径,形成由粗到细的U形管。 该专利最大的创新点在于,贝士德公司的&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 保证测试精度的同时,使得样品管装样方便并不局限于粉末样品测试。色谱法比表面测试用的样品管在国内同行业中面临着这样一个矛盾:色谱法要求管路的内径尽量的细,以减少紊流效应;但过细的样品管使得在实际应用中装样和清洗很不方便;&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 巧妙的使用大进小出的样品管形式,大口径端使填装样品和清洗都很方便,小口径出气可以不增加紊流效应。目前,该专利已经形成产业化生产,并最终成为国内著名的比表面仪品牌&mdash &mdash 3H-2000系列全自动氮吸附比表面积测试仪。国内目前只有3H-2000系列仪器使用&lsquo 比表面仪U型样品管&rsquo 。也意味着我国粉体比表面仪的发展突破了质的飞跃,并标志着我国粉体比表面测试方面达到国际水平。 比表面积是单位质量物质的表面积(㎡/g),它是超细粉体材料,特别是纳米粉体材料最重要的物性之一,是用于评价他们的活性、吸附、催化等多种性能的重要物理属性。因此在各种超细粉体材料的研究、制造和应用过程中,测定其比表面积是十分重要的。随着超细粉体材料和纳米材料的迅猛发展,生产和应用各种超微氧化锌、氧化铝、碳酸钙、钴酸锂、锰酸锂、碳黑、石墨等几乎所有粉体材料的领域都需测定产品的比表面积,测定比表面积的仪器已成为许多研究单位、大专院校和工厂不可缺少的重要设备。 贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内早期专业从事全自动氮吸附比表面积测试仪的研发、生产、销售、维修、技术支持、培训及售后服务的厂家,是北京中关村科技园认定的高新技术企业。此款专利的诞生,解决了&ldquo 小量进,大量出&rdquo 的矛盾,U形管的出现,使身为3H-2000系列仪器打破了业内同质化竞争的局面。独树一帜,研发创新,是贝士德公司长期领先国内外市场的根本保证。能够为广大客户提供更优质的服务,是贝士德公司全体员工工作的根本出发点。严谨为科技,诚心为客户,始终是贝士德公司最终的奋斗目标。
  • 实现对电阻器良好的质量控制?FLIR红外热像仪帮助德国客户做到了
    电子元件是电器设备中数量最多的零件,因此降低电子元件的故障率,对于生产商们而言至关重要。确保实现这一目标的有效方式是检查每个独立元件,从而确保质量控制。今天,小菲就来给大家说说一家法兰克福制造商通过使用FLIR公司提供的热像仪系统,对电阻器良好的完美质量控制的案例!产品故障率较高,问题亟待解决Isabellenhütte Heusler是一家生产汽车行业用的热电偶电阻合金、接线板合金和被动元件的制造商,其位于法兰克福附近的迪伦堡。Isabellenhütte的产品被汽车行业用于燃油喷射系统和其它电子控制单元。这家公司因其产品质量过硬而享有很高的国际声誉。为获得和维持其全球客户要求的高质量标准,这家公司在质量控制和研发方面注入巨资。但尽管大力投资,客户仍上报5%的故障率。依据Isabellenhütte的严苛标准,即使10-8的故障率也被视作不可接受。因此,该公司决定对所有部件实施良好控制。部件缺陷可能产生于部件制造过程中,这些缺陷随后会导致内置电子器件故障。结果是最终电子系统达不到设计的耐久性,为设备供应商和汽车公司带来潜在质量问题。全自动质量控制得益于FLIR热成像系统红外热成像系统的监控过程Isabellenhütte采用的解决方案是安装一套来自FLIR公司的红外热像仪系统。该系统被用于检测生产过程中的每个部件。在质量控制过程中,每个电阻器在极短时间内被充电。该系统能在不足1秒时间内拍摄一张红外图像,以此检查电阻器可能存在的缺陷。下图中显示的热点是由于故障设备的表面温度较高造成的。有缺陷的电阻被FLIR热像仪捕捉到拍摄完成后,通过电脑将检测到的highest温度与电阻器的平均表面温度进行对比。如果MAX值和平均值之间的差值超过预定义值,那么意味着该部件存在异常热点。当检测到热点,会自动产生一个触发信号,将故障部件从生产线中移除。从进入到退出检测机器,整个过程不足1秒。相应的部件故障区域的热图像保存在数据库中,用于统计过程控制。集成FLIR红外热像仪的系统可以检测到电阻中最小的缺陷“FLIR红外热像仪是良好方案”“经证实,红外热成像技术,尤其是FLIR红外热像仪,是确保我们的质量标准比以往更高的良好方法,”Isabellenhütte生产经理Eichman先生表示。“我们如今全天24小时自动化监控我们的生产,由于不再需要操作员进行监控,我们能节约人力成本。我们对红外热像仪的初始投资在极短时间内便可收回。更重要的是,我们实现了对每一个电阻的良好质量控制,使我们能够向客户交付完美无瑕疵的产品,极大地降低后续系统的故障率!”每个部件都由FLIR热像仪单独检查毫无疑问,Isabellenhütte努力提供完美产品的做法受到要求苛刻的客户的高度赞扬,正是这些产品让客户始终居于其各自领域的领导地位。FLIR 红外热成像监控系统用于此应用的红外热像仪是FLIR ThermoVisionTM A320M。现如今有更多性能出色的产品可以完美替代它。比如FLIR A310,它是一款紧凑小巧的固定安装式红外热像仪,可安装在几乎任何地方。它可以检测到最小0.05℃的温差。独有的测量分析功能和报警功能使FLIR A310成为许多应用的理想工具。还有连续状态和安全监控用红外热像仪——FLIR AX8,它具备视频流输出功能,能提供每一个装置和自动报警的实时视频。兼容以太网/IP和Modbus TCP,因此可将分析和报警结果轻松共享至可编程逻辑控制器。目前,FLIR还有多款产品可供选择哦~FLIR A310FLIR AX8状态监控的目的是在故障发生前识别问题,防止发生成本高昂的停机事件。FLIR连续状态和安全监控用红外热像仪有助于您防止意外断电、非计划停机、服务中断和机电设备故障,非常适合监测配电柜、加工和制造区域、数据中心、发电和配电设施、运输和公共交通、仓储设施和冷库等。
  • 发明人库尔特的传奇人生——颗粒表征电阻法(上)
    史上曾经有 400 多种颗粒表征技术,其中有一种以发明者命名的颗粒计数与粒度测试技术至今尚在广泛使用,并且是全球血细胞计数的标准技术,那就是被冠以科学名称电阻法(或电感应区法)的库尔特原理。此项技术自20 世纪 50 年代初发明以来[i],被广泛应用于医学以及各个工业领域,包括超过 98%的自动细胞计数器[ii,iii]。除了测量各类血细胞外,此原理还可用于表征(计数和粒度测量)合适粒度范围内的任何可悬浮在电解质溶液中的颗粒材料[iv]。在过去 70 多年中,该方法已被用来表征数千种不同的医学与工业颗粒材料,2022 年的谷歌学者搜索发现有近 16 万篇有关库尔特计数器的各类文献。 在电阻法测量中,壁上带有一个小孔的玻璃管被放置在含有低浓度颗粒的弱电解质悬浮液中,该小孔使得管内外的液体相通,并通过一个在孔内另一个在孔外的两个电极建立一个电场。 由于悬浮液中的电解质,在两电极加了一定电压后(或通了一定电流后),小孔内会有一定的电流流过(或两端有一定的电压),并在那小孔附近产生一个所谓的“感应区”。含颗粒的液体从小孔管外被真空或其他方法抽取而穿过小孔进入小孔管。当颗粒通过感应区时,颗粒的浸入体积取代了等同体积的电解液从而使感应区的电阻发生短暂的变化。这种电阻变化导致产生相应的电流脉冲或电压脉冲。通过测量电脉冲的数量及其振幅,可以获取有关颗粒数量和每个颗粒体积的信息。 1 库尔特原理示意图 本文将分为两篇。第一篇介绍库尔特先生,第二篇介绍经典库尔特原理及其最新发展。库尔特先生&库尔特原理库尔特先生是与中美两国有密切关系的一位传奇性人物。2 华莱士• 库尔特(Wallace H. Coulter,1913-1998)他出生于阿肯色州,在乔治亚理工学院学习电子工程。1930 年代,他是美国通用电气公司在中国的销售代理,住在上海和平饭店。 正当他处于热恋之中,与一位白俄罗斯美女在和平饭店品着美酒咖啡,欣赏爵士音乐,漫步月光下的外滩时,太平洋战争爆发,日军侵入了上海的公共租界。他不得不离开恋人,随着日军的不断南侵,从华南经东南亚回到美国。中美 1979 年建交后,他成为最初一批前往中国访问的美商。他与随行人员回到和平饭店那间包房,抚摸着外滩的岸墙,勾起了深深的回忆。他期望在中国政府的帮助下,寻找那在战乱中失联的情人。30多年的动荡岁月,又是一位外籍女子,那是一个达不成的愿望。他钟情一生,终身未婚,也无子女,可是中国情结却挥之不去。 3 库尔特在 1990 年代与中国代表团,右一为作者。早在 1970 年代,库尔特公司就由其英国分公司在华销售血细胞计数仪。中美建交之后的 1980 年代,库尔特公司在蔡光天开办的改革开放早期最大的英语培训学校——上海前进业余进修学校的帮助下,成为最早一批在中国开展业务的美国企业。他办公室内,桌上地下放满了与中国有关的书籍物品,每次有来自中国的访客或员工,他都会亲切地与他们会面,亲自解释库尔特原理。1940 年代,美国在日本投了原子弹后,受辐射区人们需要进行大量的血液检验,但当时的医学界缺乏快速准确的血细胞检验方法。库尔特在自家车库内埋头研究了数年。最初的设计是在一张纸上打一个粗糙的洞,然后将纸浸在液体中。经过无数次的试验与设计改动,并据说他曾经割破自己的手指滴血,来验证他的发明。库尔特最终在 1953 年发明了被世人普遍认可的库尔特原理,并为之成立了库尔特电子公司(Coulter Electronics),量产血液计数仪,给全球血液检验带来了革命性的飞跃。库尔特公司在佛罗里达州全盛时有四五千员工。 库尔特并直接促成了颗粒表征业内另外两家公司的成立与发展。他的一个员工伯格 (Rebert H. Berg, 1921-1999)考虑到工业界颗粒大小的分布一般较宽,线性电子线路无法满足, 发明了对数安排的电子线路,可以测量粒径跨越几个数量级的样品。伯格后来在 1958 年成立了规模较小的颗粒数据实验室(Particle Data Laboratories),在工业界推广库尔特计数仪。而当库尔特母校乔治亚理工学院的奥尔教授(Clyde Orr,1921-2010)与他的博士生亨德里克斯(Warren P. Hendrix,1932-2005)在 1962 年下海生产全球首款商用表面吸附仪时,已在商业上小有成就的库尔特出资促成了麦克仪器公司(Micromeritics Instrument Company)的成立。而麦克仪器公司又在 1997 年收购了由于伯格陷入尼日利亚骗局而濒临破产的公司的库尔特计数仪产品。 4 收藏在美国历史国家博物馆中最早的库尔特计数仪:型号 A当库尔特自知来日不多时, 他想起了老朋友贝克曼(Arnold O. Beckman,1900-2004)。尽管贝克曼早已退休,可是贝克曼仪器公司的文化传承很使库尔特满意,他拒绝了数家更大公司的高价,在贝克曼仪器公司保证保留他姓的条件下,在 1997 年促成了贝克曼库尔特公司的诞生。 他将出售公司获得的款项,建立了有近 5 亿美金的华莱士·H·库尔特基金,专用于通过医学与工程研究而发展医疗保健。库尔特并被美国科学历史研究所列入了名人堂。参考文献【i】 Coulter, W.H., Means for Counting Particles Suspended in a Fluid, US Patent 2,656,508, 1953. 【ii】Graham, M.D., The Coulter Principle: Foundation of an Industry, J Assoc Lab Auto, 2003, 8(6), 72-81. 【iii】 Graham M.D., The Coulter Principle: Imaginary Origins, Cytometry A, 2013, 83(12), 1057-61. 【iv】 Lines, R.W., The Electrical Sensing Zone Method, in Liquid and Surface-Borne Particle Measurement Handbook, Eds. Knapp, J.Z., Barber, T.A., Lieberman, A., Marcel Dekker, New York, 1996, Chpt.4, pp113-154. 作者简介许人良,国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学,受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下,获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位,包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监,英国马尔文仪器公司亚太区技术总监,美国麦克仪器公司中国区总经理,资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人,执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事,颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪,除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外,著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization: Light Scattering Methods》,以及即将由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。点击图片查看更多表征技术
  • 【新品上线】得利特最新推出液体介质体积电阻率测定仪
    新品推荐——液体介质体积电阻率测定仪01产品介绍产品名称:液体介质体积电阻率测定仪型号:A1153执行标准:DL/T 421-2009《电力用油体积电阻率测定法》A1153液体介质体积电阻率测定仪适用于测定绝缘油和抗燃油体积电阻率。可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。02仪器特点1采用双CPU微型计算机控制。反应速度快,抗干扰强。2进样,控温、检测、打印、冷却,清洗自动进行,操作简便。3采用三电极双控温结构,控温精度高,温度波动≤0.5℃,避免因温度波动影响结果。4电极采用特殊工艺加工,表面光滑度Ra≤0.012μm,确保电极间隙2mm,从而使结果更准确。5电极杯绝缘材料选用PTFE高分子材料,受热不变型,且不吸水,既能保证空杯电容又有利于清洗油杯。6同时具有制冷和加热功能,既可以做绝缘油也可做抗燃油。一机两用经济实惠。7具有开盖防触电保护功能,开盖自动切断高压。03技术参数•测量范围:0.5×106~1×1015Ωm •分 辨 率:0.001×107Ωm•重 复 性:>1010 Ωm,≯25% <1010 Ωm,≯15% •再 现 性:≤25%•控温范围:10~100℃ •控温精度:±0.5℃•空杯电容:30pF±1pF •实验电压:DC 500V•显示方式:液晶显示•打 印 机:热敏型、36个字符、汉字输出 •工作电源:AC220V±10%,50Hz•功 率:500W•外形尺寸:500mm×380mm×350mm•重 量:17.5kgEND
  • 产值500万 表面缺陷检测系统公司获风投青睐
    进入赤霄科技,墙上几个大字格外吸引眼球,&ldquo 专注一件事 表面缺陷机器视觉智能检测系统设备&rdquo 。这家专注于表面缺陷检测系统研发的高科技公司在经历近2年的投入研发后,终于获得回报,公司研发的产品由于性价比高,受到市场推崇,王暾终于舒了口气。2011年,王暾放弃留美读博的机会,毅然决然回国创业,这样的决定曾遭受了不少亲朋好友的反对。  &ldquo 当时根本没有人理解我。&rdquo 王暾回忆。在老师眼里,王暾留美读博再适合不过,由于他放弃这样值得珍惜的机会,以至于恩师&ldquo 反目&rdquo ,&ldquo 你放弃读博的话,就不用回国见我了。&rdquo 每每回想起这样的场景,除了无奈之外,王暾想得更多的是怎么样把项目做好。  2009年,针对众多企业的技术需求,王暾建立了一个技术交易平台。&ldquo 我建立这个技术平台的另外一个重要目的,就是想让所有学技术的人员能在这个技术平台发挥自己最大的才能。&rdquo 王暾介绍。  技术平台的建设难度远超过王暾的想象,资金来源成了平台建设难以逾越的鸿沟。经历了1年多的摸索后,王暾决定先放弃技术平台的建设转向技术开发。  2012年,杭州赤霄科技有限公司正式成立。经历了近两年的研发,无纺布表面缺陷检测系统等3款产品相继面世。2014年上半年,赤霄科技系统设备销售额达到300万,一举扭转只投入,无产出的局面,公司逆转亏损开始盈利。2014年一整年,赤霄科技的年产值预计将达到500余万。  据赤霄科技的王经理介绍,表面缺陷检测系统的研发在国内还处于起步阶段,专注于这一领域的公司也是屈指可数,能在这一行业立足,靠的是技术。  另一方面,赤霄科技在产品的价格上也占足了优势。王暾介绍,德国的同类产品,售价高达80万,而赤霄的同款产品售价20万,更容易被国内的中小企业接受。  由于产品市场效益良好,赤霄科技成了一些风投公司的香馍馍,&ldquo 未来两年,公司会进行融资,并扩大生产。当然,把公司发展成上市公司是我的目标。&rdquo 王暾笑着说。
  • 世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置通过检测
    石窟文物防治水患保护取得重大突破  由云冈石窟研究院和中国地质大学(北京)共同完成的科研课题"云冈石窟凝结水监测研究",成功研制出世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置,揭示了云冈石窟洞窟内部凝结水形成机理和规律,并找到了减少石窟表面凝结水形成的方法,填补了国际石窟凝结水研究领域的学术空白,10月30日被授予第三届全国文物保护科学和技术创新奖。  世界文化遗产云冈石窟石雕的风化问题一直是困扰文物保护工作者的难题,而水是引起石质文物风化最重要的因素之一。影响石窟石雕风化的水主要有凝结水等四种形式,因没有建立起洞窟内部环境监测系统和合适的测量装置来准确测定岩石表面凝结水量,凝结水对石质文物的影响在国际文化遗产保护领域一直未能得到应有的重视,导致凝结水形成规律与机理的研究在国际上一直处于学术空白。  "云冈石窟凝结水监测研究"课题组为研究云冈石窟洞窟内部凝结水形成机理和形成规律,建立了洞窟环境监测系统并进行了连续观测,确定了控制凝结水生成的主控因子,揭示了洞窟内部凝结水形成的规律。课题组利用密闭气流循环干燥原理,研制成功世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置,并首次测定了不同时段石窟内部形成的凝结水量和不同季节洞窟岩壁的渗水量。采用除湿机降低空气相对湿度,找到了减少石窟表面凝结水形成的有效方法。课题于2003年11月开始,2006年12月提交验收并顺利通过国家文物局组织的验收,代表了我国在该研究领域的最新成果和最高水平,并已在世界文化遗产龙门石窟、大足石刻、高句丽壁画墓等的凝结水研究中得到推广应用。  该课题由云冈石窟研究院黄继忠研究员主持完成。"文物保护科学和技术创新奖"是我国在文化遗产保护科技领域的最高奖项,由国家文物局负责组织实施,每5年评审一次。"云冈石窟凝结水监测研究"是我省自新中国成立以来第二次荣获全国文物保护科学和技术创新奖,此前,由黄继忠博士主持完成的科研课题 "煤尘对云冈石窟的影响"曾于2005年获得第二届全国文物保护科学技术创新奖二等奖,黄继忠博士成为全国唯一一位两次获得该奖项的权威学者。
  • 上海微系统所等制备出石墨烯基量子电阻标准芯片
    电阻标准是电学计量的基石之一。为了适应国际单位制量子化变革和量值传递扁平化趋势,推动我国构建电子信息产业先进测量体系,补充国家量子化标准,开展电学计量体系中电阻的轻量级量子化复现与溯源关键技术研究至关重要。与传统砷化镓基二维电子气(2DEG)相比,石墨烯中的2DEG在相同磁场下量子霍尔效应低指数朗道能级间隔更宽,以其制作的量子霍尔电阻可以在更小磁场、更高温度和更大电流下工作,易于计量装备小型化。此外,量子电阻标准的性能通常与石墨烯的材料质量、衬底种类和掺杂工艺相关。如何通过克服绝缘衬底表面石墨烯成核密度与生长调控的瓶颈,获得高质量石墨烯单晶,并以此为基础,优化器件结构和工艺,开发出工作稳定且具有高比对精度的量子电阻标准芯片至关重要。近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所报道了采用在绝缘衬底表面气相催化辅助生长石墨烯,成功制备高计量准确度的量子霍尔电阻标准芯片的研究工作。相关研究成果以“Gaseous Catalyst Assisted Growth of Graphene on Silicon Carbide for Quantum Hall Resistance Standard Device)”为题,发表于期刊《Advanced Materials Technologies》上。研究人员首先采用氢气退火处理得到具有表面台阶高度约为0.5nm的碳化硅衬底,然后以硅烷为气体催化剂,乙炔作为碳源,在1300°C条件下,生长出高质量单层石墨烯。该温度条件下衬底表面台阶依然可以保持在0.5nm以下。采用这种方法制备的石墨烯可以制成量子电阻标准器件,研究团队直接将该量子电阻标准器件集成于桌面式量子电阻标准器,在温度为4.5K、磁场大于4.5T时,量子电阻标准比对准确度达到 1.15×10-8,长期复现性达到3.6×10-9。该工作提出了适用于电学计量的石墨烯基工程化、实用化的轻量级量子电阻标准实现方案,通过基于其量值的传递方法,可以满足不同应用场景下的电阻量值准确溯源的需求,补充国家计量基准向各个行业计量系统的量传链路。中科院上海微系统与信息技术研究所是该研究工作第一完成单位,陈令修、王慧山和孔自强为共同第一作者,通讯作者为上海微系统所的王浩敏研究员和中国计量科学研究院的鲁云峰研究员。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、中科院先导B类计划和上海市科委基金的资助。论文链接:https://doi.org/10.1002/admt.202201127
  • 手性印迹表面增强拉曼散射检测技术获进展
    a) SERS-CIP检测策略示意图;b)含SERS标记物的SERS-CIP玻璃毛细管照片,识别区域用红色圆圈表示;c)在SERS-CIP上实现手性氨基酸识别检测原理 课题组供图近日,中国科学院烟台海岸带研究所研究员陈令新团队在手性印迹表面增强拉曼散射(SERS)检测技术领域取得重要进展,研究成果“基于手性分子印迹的表面增强拉曼散射检测策略用于绝对对映体区分”发表在最新一期的《自然—通讯》。手性是自然界中普遍存在的现象。手性分子是与其镜像不能重合的分子,对映异构体间很多理化性质相同,但生理活性往往有很大的差别,因而,对单个对映体的选择性识别与检测在生命科学、环境监测和食品安全等领域至关重要。然而,单个对映体的识别存在很多挑战。首先,理想的手性区分策略需要外消旋体中的绝对对映体识别方法和高灵敏度的传感器件,并且保证对多种手性分子广泛适用,如何抑制对映体在手性区分传感器上的非特异性结合是关键。其次,对映体间具有相同的分子大小和官能团,仅结构呈现镜像对称,因此,不能根据一般传感器上的主-客体相互作用结果一概而论。此外,大多数手性识别策略高度依赖手性分子的细微结构特征,无法适用于复杂多样的手性化合物。海岸带是关乎人类社会发展的地球关键带。人类活动通过多种途径影响海岸带生态,使其被开发利用的同时,也造成了生态脆弱、灾害较多等问题,发展海洋生态固碳、保护生态环境是海岸带可持续发展的关键之一。氨基酸是海洋有机碳和有机氮的重要组成部分,氨基酸的手性转化是海洋微生物固碳的重要过程,了解手性氨基酸的结构和功能对于海洋固碳机制研究非常重要。然而,海岸带区域环境中的手性氨基酸含量很低、赋存介质复杂,因此亟需发展能够进行分离富集、降低和消除基质干扰的高灵敏手性分子检测技术。基于上述挑战,陈令新团队创新性发展了基于手性分子印迹的表面增强拉曼散射(SERS-CIP)检测策略,成功实现了对海水中精氨酸、组氨酸、天冬氨酸等8种氨基酸手性对映体的高选择性和高灵敏分析检测。手性分子印迹聚合物(CIP)具有在形状、大小和官能团三方面与目标氨基酸分子互补的空腔,能够高特异性结合目标手性分子,在手性氨基酸识别方面表现出了独特的优势。由于聚合物框架和手性分子的官能团之间的相互作用,不可避免的非特异性结合参与手性识别问题一直是挑战。研究发现,可以通过发展先进的CIP识别机制并通过抑制非特异性结合提高CIP对映体识别特异性。在利用SERS对CIP非特异性结合来源进行详细研究后,团队开发了一种检测识别机制来探索CIP的空间状态,并借此区分特异性结合和非特异性结合的氨基酸对映体分子。通过对映选择性测试、外消旋混合物分析以及在复杂实际样品中的手性识别表明,这种机制能够满足理想的手性识别策略的要求,并具有良好的实用性。该研究成果得到了国家自然科学基金和中科院国际博士后项目等项目的支持。文章的第一作者为助理研究员Maryam Arabi,文章通讯作者为研究员王运庆和陈令新。
  • 【技术指导】油介损及体积电阻率测定仪的油杯三种清洗方法及常见故障
    油介损及体积电阻率测定仪油杯清洗方法、常见故障A1170技术指导产品介绍产品名称:油介损及体积电阻率测定仪产品型号:A1170概 述:油介损及体积电阻率测定仪用于测定在试验温度下呈液态的绝缘材料的介质损耗因数及体积电阻率,包括变压器、电缆及其它电气设备内的绝缘液体。可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。适应标准:GB/T5654油杯三种清洗方法测量前,应对油杯进行清洗,这一步骤非常重要。因为绝缘油对极微小的污染都有极为敏感的反应。因此必须严格按照下述方法要点进行。方法一:⑴ 完全拆卸油杯电极;⑵ 用中性擦皂或洗涤剂清洗。磨料颗粒和磨擦动作不应损伤电极表面;⑶ 用清水将电极清洗几次;⑷ 用无水酒精浸泡各零件;⑸ 电极清洗后,要用丝绸类织物将电极各部件的表面擦拭干净,并注意将零件放置在清洁的容器内,不要使其表面受灰尘及潮气的污染;⑹ 将各零部件放入100℃左右的烘箱内,将其烘干。有时由于油样很多,所以在测试中往往会一个接一个油样进行测试。此时电极的清洗可简化。具体做法如下:⑴ 将仪器关闭,将整个油杯都从加热器中拿出,同时将内电极从油杯中取出;⑵ 将油杯中的油倒入废油容器内,用新油样冲洗油杯几次;⑶ 装入新油样;⑷ 用新油样冲洗油杯内电极几次,然后将内电极装入油杯。这种以油洗油的方式可大大提高了测量速度,但如遇到特别脏的油样或长时间不用时,应使用方法一。方法二:⑴ 将电极杯拆开(参见油杯示意图)。⑵ 用化学纯的石油醚和苯彻底清洗油杯的所有部件。⑶ 用丙酮再次清洗油杯,然后用中性洗涤剂漂洗干净。⑷ 用5%的磷酸钠蒸馏水溶液煮沸5分钟,然后,用蒸馏水洗几次。⑸ 用蒸馏水将所有部件清洗几次。⑹ 将部件在温度为105~110℃的烘箱中,烘干60~90分钟。⑺ 各部件洗净后,待温度降至常温时将其组装好。方法三:超声波清洗方法⑴ 拆开油杯。⑵ 用溶剂冲洗所有部件。⑶ 在超声波清洗器中用肥皂水将所有部件振荡20分钟;取出部件,有自来水及蒸馏水清洗;在用蒸馏水振荡20分钟。方法四:溶剂清洗法⑴ 拆开油杯。⑵ 用溶剂冲洗所有部件,更换二次溶剂。⑶ 先用丙酮,再用自来水洗涤所有部件。接着用蒸馏水清洗。⑷ 将部件在温度为105~110℃的烘箱中,烘干60~90分钟。 当试验一组同类没有使用过的液体样品时,只要上次试验过的样品的性能优于待测油的规定值,可使用同一个电极杯而无需中间清洗。如果试验过的前一样品的性能值劣于待测油的规定值,则在做下一个试验之前必须清洗电极杯。常见故障1、屏幕显示“电极杯短路”答:首先查看内电极与外电极的定位槽是否对准,再检查“内电极”安装是否有松动。2、屏幕显示“请进行【空杯校准】”答:空杯电容值不在60±5pF的范围内的时候,需要空杯校准;①油杯的内外电极未放好或内电极未组装好,有放电现象;②油杯不干净,在内外电极之间有杂质需要进行清洗 。3、蜂鸣器响5声后仪器返回到开机界面。答:①检查空杯电容值是否在60±5pF范围之内,②检查油杯是否放 好,有无放电现象。4、在做直流电阻率时,电化60秒时间不变化。答:检查仪器的时钟是否在运转,调整时钟。5、被设电压参数个位显示不为零时,怎么办?答:用【减小】键使被设电压值变为最小,再用【增加】键调整即可。
  • 晶圆表面缺陷检测方法综述【上】
    摘要晶圆表面缺陷检测在半导体制造中对控制产品质量起着重要作用,已成为计算机视觉领域的研究热点。然而,现有综述文献中对晶圆缺陷检测方法的归纳和总结不够透彻,缺乏对各种技术优缺点的客观分析和评价,不利于该研究领域的发展。本文系统分析了近年来国内外学者在晶圆表面缺陷检测领域的研究进展。首先,介绍了晶圆表面缺陷模式的分类及其成因。根据特征提取方法的不同,目前主流的方法分为三类:基于图像信号处理的方法、基于机器学习的方法和基于深度学习的方法。此外,还简要介绍了代表性算法的核心思想。然后,对每种方法的创新性进行了比较分析,并讨论了它们的局限性。最后,总结了当前晶圆表面缺陷检测任务中存在的问题和挑战,以及该领域未来的研究趋势以及新的研究思路。1.引言硅晶圆用于制造半导体芯片。所需的图案是通过光刻等工艺在晶圆上形成的,是半导体芯片制造过程中非常重要的载体。在制造过程中,由于环境和工艺参数等因素的影响,晶圆表面会产生缺陷,从而影响晶圆生产的良率。晶圆表面缺陷的准确检测,可以加速制造过程中异常故障的识别以及制造工艺的调整,提高生产效率,降低废品率。晶圆表面缺陷的早期检测往往由经验丰富的检测人员手动进行,存在效率低、精度差、成本高、主观性强等问题,不足以满足现代工业化产品的要求。目前,基于机器视觉的缺陷检测方法[1]在晶圆检测领域已经取代了人工检测。传统的基于机器视觉的缺陷检测方法往往采用手动特征提取,效率低下。基于计算机视觉的检测方法[2]的出现,特别是卷积神经网络等神经网络的出现,解决了数据预处理、特征表示和提取以及模型学习策略的局限性。神经网络以其高效率、高精度、低成本、客观性强等特点,迅速发展,在半导体晶圆表面缺陷检测领域得到广泛应用。近年来,随着智能终端和无线通信设施等电子集成电路的发展,以及摩尔定律的推广,在全球对芯片的需求增加的同时,光刻工艺的精度也有所提高。随着技术的进步,工艺精度已达到10纳米以下[5]。因此,对每个工艺步骤的良率提出了更高的要求,对晶圆制造中的缺陷检测技术提出了更大的挑战。本文主要总结了晶圆表面缺陷检测算法的相关研究,包括传统的图像处理、机器学习和深度学习。根据算法的特点,对相关文献进行了总结和整理,对晶圆缺陷检测领域面临的问题和挑战进行了展望和未来发展。本文旨在帮助快速了解晶圆表面缺陷检测领域的相关方法和技能。2. 晶圆表面缺陷模式在实际生产中,晶圆上的缺陷种类繁多,形状不均匀,增加了晶圆缺陷检测的难度。在晶圆缺陷的类型中,无图案晶圆缺陷和图案化晶圆缺陷是晶圆缺陷的两种主要形式。这两类缺陷是芯片故障的主要原因。无图案晶圆缺陷多发生在晶圆生产的预光刻阶段,即由机器故障引起的晶圆缺陷。划痕缺陷如图1a所示,颗粒污染缺陷如图1b所示。图案化晶圆缺陷多见于晶圆生产的中间工序。曝光时间、显影时间和烘烤后时间不当会导致光刻线条出现缺陷。螺旋激励线圈和叉形电极的微纳制造过程中晶圆表面产生的缺陷如图2所示。开路缺陷如图2 a所示,短路缺陷如图2 b所示,线路污染缺陷如图2 c所示,咬合缺陷如图2d所示。图1.(a)无图案晶圆的划痕缺陷;(b)无图案晶圆中的颗粒污染。图2.(a)开路缺陷,(b)短路缺陷,(c)线路污染,以及(d)图案化晶圆缺陷图中的咬合缺陷。由于上述晶圆缺陷的存在,在对晶圆上所有芯片进行功能完整性测试时,可能会发生芯片故障。芯片工程师用不同的颜色标记测试结果,以区分芯片的位置。在不同操作过程的影响下,晶圆上会产生相应的特定空间图案。晶圆图像数据,即晶圆图,由此生成。正如Hansen等在1997年指出的那样,缺陷芯片通常具有聚集现象或表现出一些系统模式,而这种缺陷模式通常包含有关工艺条件的必要信息。晶圆图不仅可以反映芯片的完整性,还可以准确描述缺陷数据对应的空间位置信息。晶圆图可能在整个晶圆上表现出空间依赖性,芯片工程师通常可以追踪缺陷的原因并根据缺陷类型解决问题。Mirza等将晶圆图缺陷模式分为一般类型和局部类型,即全局随机缺陷和局部缺陷。晶圆图缺陷模式图如图3所示,局部缺陷如图3 a所示,全局随机缺陷如图3b所示。全局随机缺陷是由不确定因素产生的,不确定因素是没有特定聚类现象的不可控因素,例如环境中的灰尘颗粒。只有通过长期的渐进式改进或昂贵的设备大修计划,才能减少全局随机缺陷。局部缺陷是系统固有的,在晶圆生产过程中受到可控因素的影响,如工艺参数、设备问题和操作不当。它们反复出现在晶圆上,并表现出一定程度的聚集。识别和分类局部缺陷,定位设备异常和不适当的工艺参数,对提高晶圆生产良率起着至关重要的作用。图3.(a)局部缺陷模式(b)全局缺陷模式。对于面积大、特征尺寸小、密度低、集成度低的晶圆图案,可以用电子显微镜观察光刻路径,并可直接进行痕量检测。随着芯片电路集成度的显著提高,进行芯片级检测变得越来越困难。这是因为随着集成度的提高,芯片上的元件变得更小、更复杂、更密集,从而导致更多的潜在缺陷。这些缺陷很难通过常规的检测方法进行检测和修复,需要更复杂、更先进的检测技术和工具。晶圆图研究是晶圆缺陷检测的热点。天津大学刘凤珍研究了光刻设备异常引起的晶圆图缺陷。针对晶圆实际生产过程中的缺陷,我们通过设备实验对光刻胶、晶圆粉尘颗粒、晶圆环、划痕、球形、线性等缺陷进行了深入研究,旨在找到缺陷原因,提高生产率。为了确定晶圆模式失效的原因,吴明菊等人从实际制造中收集了811,457张真实晶圆图,创建了WM-811K晶圆图数据集,这是目前应用最广泛的晶圆图。半导体领域专家为该数据集中大约 20% 的晶圆图谱注释了八种缺陷模式类型。八种类型的晶圆图缺陷模式如图4所示。本综述中引用的大多数文章都基于该数据集进行了测试。图4.八种类型的晶圆映射缺陷模式类型:(a)中心、(b)甜甜圈、(c)边缘位置、(d)边缘环、(e)局部、(f)接近满、(g)随机和(h)划痕。3. 基于图像信号处理的晶圆表面缺陷检测图像信号处理是将图像信号转换为数字信号,再通过计算机技术进行处理,实现图像变换、增强和检测。晶圆检测领域常用的有小波变换(WT)、空间滤波(spatial filtering)和模板匹配(template matching)。本节主要介绍这三种算法在晶圆表面缺陷检测中的应用。图像处理算法的比较如表1所示。表 1.图像处理算法的比较。模型算法创新局限小波变换 图像可以分解为多种分辨率,并呈现为具有不同空间频率的局部子图像。防谷物。阈值的选择依赖性很强,适应性差。空间滤波基于空间卷积,去除高频噪声,进行边缘增强。性能取决于阈值参数。模板匹配模板匹配算法抗噪能力强,计算速度快。对特征对象大小敏感。3.1. 小波变换小波变换(WT)是一种信号时频分析和处理技术。首先,通过滤波器将图像信号分解为不同的频率子带,进行小波分解 然后,通过计算小波系数的平均值、标准差或其他统计度量,分析每个系数以检测任何异常或缺陷。异常或缺陷可能表现为小波系数的突然变化或异常值。根据分析结果,使用预定义的阈值来确定信号中的缺陷和异常,并通过识别缺陷所在的时间和频率子带来确定缺陷的位置。小波分解原理图如图5所示,其中L表示低频信息,H表示高频信息。每次对图像进行分解时,图像都会分解为四个频段:LL、LH、HL 和 HH。下层分解重复上层LL带上的分解。小波变换在晶圆缺陷特征的边界处理和多尺度边缘检测中具有良好的性能。图5.小波分解示意图。Yeh等提出了一种基于二维小波变换(2DWT)的方法,该方法通过修正小波变换模量(WTMS)计算尺度系数之间的比值,用于晶圆缺陷像素的定位。通过选择合适的小波基和支撑长度,可以使用少量测试数据实现晶圆缺陷的准确检测。图像预处理阶段耗费大量时间,严重影响检测速度。Wen-Ren Yang等提出了一种基于短时离散小波变换的晶圆微裂纹在线检测系统。无需对晶圆图像进行预处理。通过向晶圆表面发射连续脉冲激光束,通过空间探针阵列采集反射信号,并通过离散小波变换进行分析,以确定微裂纹的反射特性。在加工的情况下,也可以对微裂纹有更好的检测效果。多晶太阳能硅片表面存在大量随机晶片颗粒,导致晶圆传感图像纹理不均匀。针对这一问题,Kim Y等提出了一种基于小波变换的表面检测方法,用于检测太阳能硅片缺陷。为了更好地区分缺陷边缘和晶粒边缘,使用两个连续分解层次的小波细节子图的能量差作为权重,以增强每个分解层次中提出的判别特征。实验结果表明,该方法对指纹和污渍有较好的检测效果,但对边缘锋利的严重微裂纹缺陷无效,不能适用于所有缺陷。3.2. 空间过滤空间滤波是一种成熟的图像增强技术,它是通过直接对灰度值施加空间卷积来实现的。图像处理中的主要作用是图像去噪,分为平滑滤镜和锐化滤镜,广泛应用于缺陷检测领域。图6显示了图像中中值滤波器和均值滤波器在增加噪声后的去噪效果。图6.滤波去噪效果图:(a)原始图像,(b)中值滤波去噪,(c)均值滤光片去噪。Ohshige等提出了一种基于空间频率滤波技术的表面缺陷检测系统。该方法可以有效地检测晶圆上的亚微米缺陷或异物颗粒。晶圆制造中随机缺陷的影响。C.H. Wang提出了一种基于空间滤波、熵模糊c均值和谱聚类的晶圆缺陷检测方法,该方法利用空间滤波对缺陷区域进行去噪和提取,通过熵模糊c均值和谱聚类获得缺陷区域。结合均值和谱聚类的混合算法用于缺陷分类。它解决了传统统计方法无法提取具有有意义的分类的缺陷模式的问题。针对晶圆中的成簇缺陷,Chen SH等开发了一种基于中值滤波和聚类方法的软件工具,所提算法有效地检测了缺陷成簇。通常,空间过滤器的性能与参数高度相关,并且通常很难选择其值。3.3. 模板匹配模板匹配检测是通过计算模板图像与被测图像之间的相似度来实现的,以检测被测图像与模板图像之间的差异区域。Han H等从晶圆图像本身获取的模板混入晶圆制造工艺的设计布局方案中,利用物理空间与像素空间的映射,设计了一种结合现有圆模板匹配检测新方法的晶圆图像检测技术。刘希峰结合SURF图像配准算法,实现了测试晶圆与标准晶圆图案的空间定位匹配。测试图像与标准图像之间的特征点匹配结果如图7所示。将模式识别的轮廓提取技术应用于晶圆缺陷检测。Khalaj等提出了一种新技术,该技术使用高分辨率光谱估计算法提取晶圆缺陷特征并将其与实际图像进行比较,以检测周期性2D信号或图像中不规则和缺陷的位置。图7.测试图像与标准图像之间的特征点匹配结果。下接:晶圆表面缺陷检测方法综述【下】
  • Ametek 1.6亿美元收购Cognex表面检测系统业务
    p  消息称,近日Cognex已同意出售其表面检测系统部门给Ametek,交易金额约1.6亿美元现金。Cognex是在确定表面检测系统业务不符合公司长期目标和商业模式之后做出此决定的。/pp  在2014年,Cognex表面检测系统业务部门销售额为6000万美元,占Cognex总收入的12%。/pp style="text-align: right "编译:刘丰秋/p
  • 好不好探头说了算--记锻件近表面缺陷的超声检测技术研究
    p style="line-height: 1.75em "span style="line-height: 1.75em " 1 锻件的检测技术要求/spanspan style="line-height: 1.75em " /spanbr//pp style="line-height: 1.75em " 随着现代科学技术的发展,对产品质量的要求越来越高,特别是航空、航天、核电等重要场合的产品。超声检测作为工件内部缺陷检测的有效手段,以其可靠、灵敏度高等优点,在现代无损检测领域占有重要地位。 br/ 锻件超声检测时,近表面缺陷容易漏检,原因主要是探头盲区,探头盲区与近表面检测有关。此次研究的目标就是寻求解决减小盲区提高近表面缺陷检测灵敏度的技术方法。br//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/3a7dc7d4-132d-4167-832c-0c12ec4466e9.jpg" title="PT160309000023OlRo.jpg" width="450" height="287" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 450px height: 287px "//pp style="line-height: 1.75em " 2 检测近表面缺陷的实验器材 br/ 由超声检测知识可知,检测近表面缺陷的常用方法有:双晶探头法、延迟块探头法和水浸法。根据检测方法准备了以下实验器材: br/ strong(1) 超声波探伤仪1台; br/ (2) 探头:/strong/pp style="line-height: 1.75em " 双晶直探头,规格为10P10FG5;/pp style="line-height: 1.75em " 延迟块探头,规格为10P10;/pp style="line-height: 1.75em " 水浸聚焦探头,规格为10P10SJ5DJ。/pp style="line-height: 1.75em " 选用以上探头检测近表面小缺陷,是因为: br/ 探头频率高,分辨力好,波长短及脉冲窄,有利于发现小缺陷; br/ 探头尺寸小,入射能量低,阻尼较大,脉冲窄,有利于发现小缺陷。 br/ strong(3) 试块: /strongbr/ 在航空、航天、核电等领域中,重要锻件一般是高强钢,如A-100钢和300M钢,钢的组织都较为均匀。 br/ 如果声速相同、组织相近,超声检测用对比试块可以使用其他的钢种进行代替。 br/ 资料显示,A-100钢的声速约为5750mm/s,300M钢的声速约为5800mm/s。我们现有的超声波试块,实测声速约为5850mm/s,声阻抗与A-100钢和300M钢的声阻抗较为接近。因此,可使用现有的试块进行实验和研究。 br/ 试块编号为:1#,2#,3#;各试块的俯视图均如图1所示,图中的孔均为平底孔,1#,2#,3#试块上的孔到上表面的距离分别为1,2,3mm。试块尺寸见图1。 br//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/470f585e-beef-4c52-8ac2-b3f3a68fadef.jpg" title="图1.jpg"//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "图1 试块的俯视图示意 /pp style="line-height: 1.75em " 3 实验方法 br/ 3.1 实验1 br/ 使用10P10FG5双晶探头分别对1#、2#、3#试块进行测试。 br/ 实验结果可见,使用双晶探头能成功检测出2#试块上Φ1.6mm,Φ2mm的平底孔与3#试块上所有的平底孔;但2#试块上Φ0.8mm的平底孔,以及1#试块上所有的平底孔都未能有效地检出。 br/ 从图2分析可知,双晶探头聚焦区限制了2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有平底孔的检出。 br/可以发现: br/ 1、只有当缺陷位于聚焦区内,才能得到较高的反射回波,容易被检出。 br/ 2、当缺陷位于聚焦区外,无法被声束扫查到,所以得不到缺陷的回波,因此就很难发现此类缺陷。br//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/aa5f1d2e-551e-4702-8026-323dbda22753.jpg" title="图2.jpg"//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "图2 双晶探头聚焦区示意图 /pp style="line-height: 1.75em " 3.2 实验2 br/ 为解决实验1中,由于双晶探头聚焦区限制造成的,对2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有平底孔无法检出的问题,改用无聚焦的10P10延迟块探头,对2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有平底孔进行测试。 br/ 实验结果显示,使用延迟块探头能成功检测出2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有的平底孔。 br/ 3.3 实验3 br/ 实验1和实验2都是利用直接接触法进行检测,实验3使用10P10SJ5DJ水浸聚焦探头,利用水浸法分别对1#、2#、3#试块进行测试,结果未能检测出1#、2#、3#试块上所有的平底孔。 br/ 究其原因是因为:水/钢之间介质的声阻抗不同,造成水/钢产生界面波;并且超声波从水中经过,水对超声的衰减,造成了超声能量的降低;这样,需要提高脉冲发射强度来解决。但脉冲发射强度提高的同时,脉冲自身又变宽了,造成近场干扰加大;因此,在声束由水进入钢时声束又会形成发散,无法分辨接近表面的小缺陷,也就未能检测出试块中的平底孔。 br/ 4 总结 br/ 总结一下,我们发现:对于近表面小缺陷的检测,为了兼顾检测灵敏度和检测盲区,采用高频窄脉冲延迟块探头的检测效果最佳。高频窄脉冲延迟块探头才是近表面小缺陷检测的紧箍咒,使它无所遁形。br//pp style="line-height: 1.75em text-align: right "节选自《无损检测》2015年第37卷第5期br//ppbr//p
  • 鞠熀先团队顶级期刊发文 细胞表面聚糖检测新成果
    p  在国家自然科学基金项目项目(项目编号:90713015、91213301、91413118、21135002、21635005)等资助下,南京大学鞠熀先、丁霖教授研究团队通过十余年的持续研究,在细胞表面聚糖检测领域取得系列开创性研究成果。/pp  糖基化模式随细胞生物过程和信号转导通路的改变而发生明显的动态变化,并对多种重要的生物过程具有调控作用。因此,活细胞表面以及特定蛋白上糖型的原位示踪不仅能够加深对蛋白质糖基化过程及其功能的理解,而且有助于新型诊断标志物和治疗靶标的甄定。/pp  该研究组开创性提出一系列细胞表面聚糖的原位电化学、光学与扫描成像检测方法(J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7224 Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6465 Anal. Chem. 2010, 82, 5804 Anal. Chem. 2012, 84, 1452 Chem. Sci. 2015, 6, 3769),发展了特定蛋白上聚糖原位检测的多种方法(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 5220 Chem. Sci. 2016, 7, 569 Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 8139),实现了细胞表面神经节苷脂的定量、亚型筛查与再生分析(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 785),在细胞表面糖基的原位检测领域提出了奠基性成果(Acc. Chem. Res. 2014, 47, 979 by Prof. M. S. Strano at Massachusetts Institute of Technology),并应邀综述了该领域的发展前沿与趋势(Acc. Chem. Res. 2018, 51, 890)。/pp  近期,该研究组利用DNA序列的编码功能,构建了一种分级编码策略(Hierarchical Coding Strategy, HieCo)。他们以细胞表面的肿瘤标志物粘蛋白MUC1为模型,O-聚糖糖链末端的唾液酸和岩藻糖为对象,巧妙地设计DNA序列和荧光基团的标记位点,结合适配体识别蛋白技术和糖代谢标记技术,对糖蛋白的蛋白、聚糖两个不同级别的结构单元进行分别编码和掩蔽,利用启动序列与时间编码的杂交引发解码过程,实现了由高级到低级的顺序解码,并提出癌细胞表面MUC1上两种单糖的同时成像方法。与已有的蛋白特异性糖型成像策略相比,该方法可反映目标糖蛋白的真实分级结构,并提供任意扩展的单糖检测通道,实现细胞生理状态改变和上皮细胞-间充质转化过程中两种单糖变化的动态监测,为揭示与聚糖相关的生命过程提供了重要工具。/pp  这一研究成果以“A hierarchical coding strategy for live cell imaging of protein-specific glycoforms”(分级编码策略用于活细胞表面蛋白特异性糖型的成像)为题发表于Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12007-12011(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201807054)。日本糖化学生物学专家Tadashi Suzuki教授在Nature的News and Views专栏以《DNA tags used to image sugar-bearing proteins on cells》为题对该工作进行了介绍和评论(Nature 2018, 561, 38-40)。该文指出:鞠、丁课题组提出的对聚糖进行DNA编码的方法“解决了同时检测特定蛋白上多种聚糖的难题” “由于作为标签的DNA序列在理论上可以有无穷多,该方法可以被拓展为多种聚糖的同时检测” 并且,所使用的DNA不会被转运到细胞内,使该方法“具有专注于细胞表面蛋白研究的优点”。Suzuki教授在评论中高度评价鞠、丁课题组的工作“具有很大的潜力,为发展绿色荧光蛋白标记的类似系统走出了重要的一步”。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f17ecf36-3d43-45f7-a14e-72dee3bde0e0.jpg" title="微信图片_20180928105530.jpg" alt="微信图片_20180928105530.jpg"//ppbr//p
  • 晶圆表面缺陷检测方法综述【下】
    上接:晶圆表面缺陷检测方法综述【上】4. 基于机器学习的晶圆表面缺陷检测机器学习主要是将一个具体的问题抽象成一个数学模型,通过数学方法求解模型,求解该问题,然后评估该模型对该问题的影响。根据训练数据的特点,分为监督学习、无监督学习和半监督学习。本文主要讨论这三种机器学习方法在晶圆表面缺陷检测中的应用。机器学习模型比较如表2所示。表 2.机器学习算法的比较。分类算法创新局限监督学习KNN系列对异常数据不敏感,准确率高。复杂度高,计算强度高。决策树-Radon应用Radon以形成新的缺陷特征。过拟合非常熟练。SVMSVM 可对多变量、多模态和不可分割的数据点进行高效分类。它对多个样本不友好,内核函数难以定位。无监督学习多层感知器聚类算法采用多层感知器增强特征提取能力。取决于激活函数的选择。DBSCAN可以根据缺陷模式特征有选择地去除异常值。样本密度不均匀或样本过大,收敛时间长,聚类效果差。SOM高维数据可以映射到低维空间,保持高维空间的结构。目标函数不容易确定。半监督学习用于增强标记的半监督框架将监督集成学习与无监督SOM相结合,构建了半监督模型。培训既费时又费时。半监督增量建模框架通过主动学习和标记样本来增强模型性能,从而提高模型性能。性能取决于标记的数据量。4.1. 监督学习监督学习是一种学习模型,它基于该模型对所需的新数据样本进行预测。监督学习是目前晶圆表面缺陷检测中广泛使用的机器学习算法,在目标检测领域具有较高的鲁棒性。Yuan,T等提出了一种基于k-最近邻(KNN)的噪声去除技术,该技术利用k-最近邻算法将全局缺陷和局部缺陷分离,提供晶圆信息中所有聚合的局部缺陷信息,通过相似聚类技术将缺陷分类为簇,并利用聚类缺陷的参数化模型识别缺陷簇的空间模式。Piao M等提出了一种基于决策树的晶圆缺陷模式识别方法。利用Radon变换提取缺陷模式特征,采用相关性分析法测度特征之间的相关性,将缺陷特征划分为特征子集,每个特征子集根据C4.5机制构建决策树。对决策树置信度求和,并选择总体置信度最高的类别。决策树在特定类别的晶圆缺陷检测中表现出更好的性能,但投影的最大值、最小值、平均值和标准差不足以代表晶圆缺陷的所有空间信息,因此边缘缺陷检测性能较差。支持向量机(SVM)在监督学习中也是缺陷检测的成熟应用。当样本不平衡时,k-最近邻算法分类效果较差,计算量大。决策树也有类似的问题,容易出现过度拟合。支持向量机在小样本和高维特征的分类中仍然具有良好的性能,并且支持向量机的计算复杂度不依赖于输入空间的维度,并且多类支持向量机对过拟合问题具有鲁棒性,因此常被用作分类器。R. Baly等使用支持向量机(SVM)分类器将1150张晶圆图像分为高良率和低良率两类,然后通过对比实验证明,相对于决策树,k-最近邻(KNN)、偏最小二乘回归(PLS回归)和广义回归神经网络(GRNN),非线性支持向量机模型优于上述四种晶圆分类方法。多类支持向量机在晶圆缺陷模式分类中具有更好的分类精度。L. Xie等提出了一种基于支持向量机算法的晶圆缺陷图案检测方案。采用线性核、高斯核和多项式核进行选择性测试,通过交叉验证选择测试误差最小的核进行下一步的支持向量机训练。支持向量机方法可以处理图像平移或旋转引起的误报问题。与神经网络相比,支持向量机不需要大量的训练样本,因此不需要花费大量时间训练数据样本进行分类。为复合或多样化数据集提供更强大的性能。4.2. 无监督学习在监督学习中,研究人员需要提前将缺陷样本类型分类为训练的先验知识。在实际工业生产中,存在大量未知缺陷,缺陷特征模糊不清,研究者难以通过经验进行判断和分类。在工艺开发的早期阶段,样品注释也受到限制。针对这些问题,无监督学习开辟了新的解决方案,不需要大量的人力来标记数据样本,并根据样本之间的特征关系进行聚类。当添加新的缺陷模式时,无监督学习也具有优势。近年来,无监督学习已成为工业缺陷检测的重要研究方向之一。晶圆图案上的缺陷图案分类不均匀,特征不规则,无监督聚类算法对这种情况具有很强的鲁棒性,广泛用于检测复杂的晶圆缺陷图案。由于簇状缺陷(如划痕、污渍或局部失效模式)导致难以检测,黄振提出了一种解决该问题的新方法。提出了一种利用自监督多层感知器检测缺陷并标记所有缺陷芯片的自动晶圆缺陷聚类算法(k-means聚类)。Jin C H等提出了一种基于密度的噪声应用空间聚类(DBSCAN)的晶圆图案检测与分类框架,该框架根据缺陷图案特征选择性地去除异常值,然后提取的缺陷特征可以同时完成异常点和缺陷图案的检测。Yuan, T等提出了一种多步晶圆分析方法,该方法基于相似聚类技术提供不同精度的聚类结果,根据局部缺陷模式的空间位置识别出种混合型缺陷模式。利用位置信息来区分缺陷簇有一定的局限性,当多个簇彼此靠近或重叠时,分类效果会受到影响。Di Palma,F等采用无监督自组织映射(SOM)和自适应共振理论(ART1)作为晶圆分类器,对1种不同类别的晶圆进行了模拟数据集测试。SOM 和 ART1 都依靠神经元之间的竞争来逐步优化网络以进行无监督分类。由于ART是通过“AND”逻辑推送到参考向量的,因此在处理大量数据集时,计算次数增加,无法获得缺陷类别的实际数量。调整网络标识阈值不会带来任何改进。SOM算法可以将高维输入数据映射到低维空间,同时保持输入数据在高维空间中的拓扑结构。首先,确定神经元的类别和数量,并通过几次对比实验确定其他参数。确定参数后,经过几个学习周期后,数据达到渐近值,并且在模拟数据集和真实数据集上都表现良好。4.3. 半监督学习半监督学习是一种结合了监督学习和无监督学习的机器学习方法。半监督学习可以使用少量的标记数据和大量的未标记数据来解决问题。基于集成的半监督学习过程如图 8 所示。避免了完全标记样品的成本消耗和错误标记。半监督学习已成为近年来的研究热点。图8.基于集成的半监督学习监督学习通常能获得良好的识别结果,但依赖于样本标记的准确性。晶圆数据样本可能存在以下问题。首先是晶圆样品数据需要专业人员手动标记。手动打标过程是主观的,一些混合缺陷模式可能会被错误标记。二是某些缺陷模式的样本不足。第三,一些缺陷模式一开始就没有被标记出来。因此,无监督学习方法无法发挥其性能。针对这一问题,Katherine Shu-Min Li等人提出了一种基于集成的半监督框架,以实现缺陷模式的自动分类。首先,在标记数据上训练监督集成学习模型,然后通过该模型训练未标记的数据。最后,利用无监督学习算法对无法正确分类的样本进行处理,以达到增强的标记效果,提高晶圆缺陷图案分类的准确性。Yuting Kong和Dong Ni提出了一种用于晶圆图分析的半监督增量建模框架。利用梯形网络改进的半监督增量模型和SVAE模型对晶圆图进行分类,然后通过主动学习和伪标注提高模型性能。实验表明,它比CNN模型具有更好的性能。5. 基于深度学习的晶圆表面缺陷检测近年来,随着深度学习算法的发展、GPU算力的提高以及卷积神经网络的出现,计算机视觉领域得到了定性的发展,在表面缺陷检测领域也得到了广泛的应用。在深度学习之前,相关人员需要具备广泛的特征映射和特征描述知识,才能手动绘制特征。深度学习使多层神经网络能够通过抽象层自动提取和学习目标特征,并从图像中检测目标对象。Cheng KCC等分别使用机器学习算法和深度学习算法进行晶圆缺陷检测。他们使用逻辑回归、支持向量机(SVM)、自适应提升决策树(ADBT)和深度神经网络来检测晶圆缺陷。实验证明,深度神经网络的平均准确率优于上述机器学习算法,基于深度学习的晶圆检测算法具有更好的性能。根据不同的应用场景和任务需求,将深度学习模型分为分类网络、检测网络和分割网络。本节讨论创新并比较每个深度学习网络模型的性能。5.1. 分类网络分类网络是较老的深度学习算法之一。分类网络通过卷积、池化等一系列操作,提取输入图像中目标物体的特征信息,然后通过全连接层,根据预设的标签类别进行分类。网络模型如图 9 所示。近年来,出现了许多针对特定问题的分类网络。在晶圆缺陷检测领域,聚焦缺陷特征,增强特征提取能力,推动了晶圆检测的发展。图 9.分类网络模型结构图在晶圆制造过程中,几种不同类型的缺陷耦合在晶圆中,称为混合缺陷。这些类型的缺陷复杂多变且随机性强,已成为半导体公司面临的主要挑战。针对这一问题,Wang J等提出了一种用于晶圆缺陷分类的混合DPR(MDPR)可变形卷积网络(DC-Net)。他们设计了可变形卷积的多标签输出和一热编码机制层,将采样区域聚焦在缺陷特征区域,有效提取缺陷特征,对混合缺陷进行分类,输出单个缺陷,提高混合缺陷的分类精度。Kyeong和Kim为混合缺陷模式的晶圆图像中的每种缺陷设计了单独的分类模型,并通过组合分类器网络检测了晶圆的缺陷模式。作者使用MPL、SVM和CNN组合分类器测试了六种不同模式的晶圆映射数据库,只有作者提出的算法被正确分类。Takeshi Nakazawa和Deepak V. Kulkarni使用CNN对晶圆缺陷图案进行分类。他们使用合成生成的晶圆图像训练和验证了他们的CNN模型。此外,提出了一种利用模拟生成数据的方法,以解决制造中真实缺陷类别数据不平衡的问题,并达到合理的分类精度。这有效解决了晶圆数据采集困难、可用样品少的问题。分类网络模型对比如表3所示。表3. 分类网络模型比较算法创新Acc直流网络采样区域集中在缺陷特征区域,该区域对混合缺陷具有非常强的鲁棒性。93.2%基于CNN的组合分类器针对每个缺陷单独设计分类器,对新缺陷模式适应性强。97.4%基于CNN的分类检索方法可以生成模拟数据集来解释数据不平衡。98.2%5.2. 目标检测网络目标检测网络不仅可以对目标物体进行分类,还可以识别其位置。目标检测网络主要分为两种类型。第一种类型是两级网络,如图10所示。基于区域提案网络生成候选框,然后对候选框进行分类和回归。第二类是一级网络,如图11所示,即端到端目标检测,直接生成目标对象的分类和回归信息,而不生成候选框。相对而言,两级网络检测精度更高,单级网络检测速度更快。检测网络模型的比较如表4所示。图 10.两级检测网络模型结构示意图图 11.一级检测网络模型结构示意图表4. 检测网络模型比较算法创新AccApPCACAE基于二维主成分分析的级联辊类型自动编码。97.27%\YOLOv3-GANGAN增强了缺陷模式的多样性,提高了YOLOv3的通用性。\88.72%YOLOv4更新了骨干网络,增强了 CutMix 和 Mosaic 数据。94.0%75.8%Yu J等提出了一种基于二维主成分分析的卷积自编码器的深度神经网络PCACAE,并设计了一种新的卷积核来提取晶圆缺陷特征。产品自动编码器级联,进一步提高特征提取的性能。针对晶圆数据采集困难、公开数据集少等问题,Ssu-Han Chen等首次采用生成对抗网络和目标检测算法YOLOv3相结合的方法,对小样本中的晶圆缺陷进行检测。GAN增强了缺陷的多样性,提高了YOLOv3的泛化能力。Prashant P. SHINDE等提出使用先进的YOLOv4来检测和定位晶圆缺陷。与YOLOv3相比,骨干提取网络从Darknet-19改进为Darknet-53,并利用mish激活函数使网络鲁棒性。粘性增强,检测能力大大提高,复杂晶圆缺陷模式的检测定位性能更加高效。5.3. 分段网络分割网络对输入图像中的感兴趣区域进行像素级分割。大部分的分割网络都是基于编码器和解码器的结构,如图12所示是分割网络模型结构示意图。通过编码器和解码器,提高了对目标物体特征的提取能力,加强了后续分类网络对图像的分析和理解。在晶圆表面缺陷检测中具有良好的应用前景。图 12.分割网络模型结构示意图。Takeshi Nakazawa等提出了一种深度卷积编码器-解码器神经网络结构,用于晶圆缺陷图案的异常检测和分割。作者设计了基于FCN、U-Net和SegNet的三种编码器-解码器晶圆缺陷模式分割网络,对晶圆局部缺陷模型进行分割。晶圆中的全局随机缺陷通常会导致提取的特征出现噪声。分割后,忽略了全局缺陷对局部缺陷的影响,而有关缺陷聚类的更多信息有助于进一步分析其原因。针对晶圆缺陷像素类别不平衡和样本不足的问题,Han Hui等设计了一种基于U-net网络的改进分割系统。在原有UNet网络的基础上,加入RPN网络,获取缺陷区域建议,然后输入到单元网络进行分割。所设计的两级网络对晶圆缺陷具有准确的分割效果。Subhrajit Nag等人提出了一种新的网络结构 WaferSegClassNet,采用解码器-编码器架构。编码器通过一系列卷积块提取更好的多尺度局部细节,并使用解码器进行分类和生成。分割掩模是第一个可以同时进行分类和分割的晶圆缺陷检测模型,对混合晶圆缺陷具有良好的分割和分类效果。分段网络模型比较如表5所示。表 5.分割网络模型比较算法创新AccFCN将全连接层替换为卷积层以输出 2D 热图。97.8%SegNe结合编码器-解码器和像素级分类层。99.0%U-net将每个编码器层中的特征图复制并裁剪到相应的解码器层。98.9%WaferSegClassNet使用共享编码器同时进行分类和分割。98.2%第6章 结论与展望随着电子信息技术的不断发展和光刻技术的不断完善,晶圆表面缺陷检测在半导体行业中占有重要地位,越来越受到该领域学者的关注。本文对晶圆表面缺陷检测相关的图像信号处理、机器学习和深度学习等方面的研究进行了分析和总结。早期主要采用图像信号处理方法,其中小波变换方法和空间滤波方法应用较多。机器学习在晶圆缺陷检测方面非常强大。k-最近邻(KNN)、决策树(Decision Tree)、支持向量机(SVM)等算法在该领域得到广泛应用,并取得了良好的效果。深度学习以其强大的特征提取能力为晶圆检测领域注入了活力。最新的集成电路制造技术已经发展到4 nm,预测表明它将继续朝着更小的规模发展。然而,随着这些趋势的出现,晶圆上表面缺陷的复杂性也将增加,对模型的可靠性和鲁棒性提出了更严格的挑战。因此,对这些缺陷的分析和处理对于确保集成电路的高质量制造变得越来越重要。虽然在晶圆表面缺陷分析领域取得了一些成果,但仍存在许多问题和挑战。1、晶圆缺陷的公开数据集很少。由于晶圆生产和贴标成本高昂,高质量的公开数据集很少,为数不多的数据集不足以支撑训练。可以考虑创建一个合成晶圆缺陷数据库,并在现有数据集上进行数据增强,为神经网络提供更准确、更全面的数据样本。由于梯度特征中缺陷类型的多功能性,可以使用迁移学习来解决此类问题,主要是为了解决迁移学习中的负迁移和模型不适用性等问题。目前尚不存在灵活高效的迁移模型。利用迁移学习解决晶圆表面缺陷检测中几个样品的问题,是未来研究的难题。2、在晶圆制造过程中,不断产生新的缺陷,缺陷样本的数量和类型不断积累。使用增量学习可以提高网络模型对新缺陷的识别准确率和保持旧缺陷分类的能力。也可作为扩展样本法的研究方向。3、随着技术进步的飞速发展,芯片特征尺寸越来越小、越来越复杂,导致晶圆中存在多种缺陷类型,缺陷相互折叠,导致缺陷特征不均匀、不明显。增加检测难度。多步骤、多方法混合模型已成为检测混合缺陷的主流方法。如何优化深度网络模型的性能,保持较高的检测效率,是一个亟待进一步解决的问题。4、在晶圆制造过程中,不同用途的晶圆图案会产生不同的缺陷。目前,在单个数据集上训练的网络模型不足以识别所有晶圆中用于不同目的的缺陷。如何设计一个通用的网络模型来检测所有缺陷,从而避免为所有晶圆缺陷数据集单独设计训练模型造成的资源浪费,是未来值得思考的方向。5、缺陷检测模型大多为离线模型,无法满足工业生产的实时性要求。为了解决这个问题,需要建立一个自主学习模型系统,使模型能够快速学习和适应新的生产环境,从而实现更高效、更准确的缺陷检测。原文链接:Electronics | Free Full-Text | Review of Wafer Surface Defect Detection Methods (mdpi.com)
  • 鞠熀先教授团队发展细胞表面聚糖原位检测新方法
    p  糖基化是普遍存在的翻译后修饰,蛋白质的糖基化模式决定了其结构、功能以及细胞识别和信号传导等过程,与细胞生理状态的动态响应、疾病的进程和状态密切相关。因此,对活细胞表面特定蛋白糖型的原位检测有助于加深对糖基化机制和蛋白功能的理解,也可为疾病特别是癌症的诊断和治疗提供靶标。/pp  南京大学生命分析化学国家重点实验室的鞠熀先教授研究组自2007年以来,针对这一挑战性课题,先后在国家自然科学基金和973项目资助下,通过设计两表面一分子竞争识别策略和聚糖电化学检测芯片,提出细胞表面糖基原位检测的奠基性工作(J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 7224 Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 6465等),曾获2013年教育部自然科学一等奖。同时,他们通过组装P-糖蛋白抗体功能化仿生界面,提出电极界面上细胞检测的新方法 并引入“化学选择性聚糖识别”,提出细胞表面多种聚糖的同时定量和聚糖密度的分析策略,该工作是2016年江苏省科学技术一等奖的主要内容。2015年以来,该研究组在细胞表面特定蛋白糖型的成像方法学研究方面取得重要的进展,发展了特定蛋白质上的糖基与多种糖型原位检测的系列方法(Chem. Sci., 2015, 6, 3769 Chem. Sci., 2016, 7, 569 Anal. Chem., 2016, 88, 2923 Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 5220)。近日,他们用核酸适配体(Apt)标记半乳糖氧化酶(GO),利用Apt识别细胞表面的特定蛋白质和GO的活性“开关”,构建了一种局域聚糖化学重构策略,实现了活细胞表面特定蛋白的糖型成像。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/fc3bb757-60dd-4e71-aa95-f9b4658441cc.jpg" title="176385_201706191504311.jpg"//pp style="text-align: center "图1. 局域聚糖化学重构策略的原理示意图/pp  该局域聚糖化学重构工作的第一作者是2014级硕士研究生惠晶晶,丁霖副教授和鞠熀先教授为通讯作者。他们以MUC1黏蛋白为研究模型,首先利用Apt与MUC1的特异性识别将亚铁氰化钾抑制的GO定位至MUC1上。然后用铁氰化钾激活GO,催化氧化细胞表面MUC1的末端半乳糖/N-乙酰半乳糖胺(Gal/GalNAc)生成醛基,通过醛基-生物素酰肼的快速反应将FITC标记在目标Gal/GalNAc上,用化学反应活性作为信号报告系统实现了活细胞表面特定蛋白糖型的原位检测。与通常的糖代谢标记技术相比,局域聚糖化学重构策略操作简单,仅对目标蛋白上的聚糖进行标记,标记过程与细胞自身功能无关,避免了“代谢效率”的异质性问题,为不同细胞系特定蛋白上糖型表达的研究提供了重要的工具和方法模型。这是该课题组在细胞功能分子原位检测方法学研究领域的又一项重要进展。/p
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