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油化诱导分析仪

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油化诱导分析仪相关的资讯

  • 世界首款激光诱导击穿-拉曼一体化光谱分析仪面世
    日前,由四川大学生命科学学院分析仪器研究中心段忆翔教授作为项目负责人,牵头承担的国家重大科学仪器设备开发专项又取得最新进展&mdash &ldquo 激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪(LIBRAS)&rdquo 首次亮相于2014年12月20日-21日的&ldquo 激光光谱分析前沿技术国际研讨会&rdquo 。  继2014年3月份在第九届中国西部国际科学仪器展览会成功展出作为国内自主研发的首例便携式激光诱导击穿光谱仪(LIBS)之后,该项目团队再接再厉,与各参研兄弟单位联合攻坚,将用于元素测量的LIBS技术与用于分子结构测量的拉曼(Raman)技术有机结合,成功研制出世界上首款风冷型高性能激光诱导击穿-拉曼一体化的光谱分析仪,并将其命名为LIBRAS(Laser Induced Breakdown Raman Spectroscopy)。该仪器可用于待分析样品的原子光谱与分子光谱的原位同时分析测量,在获得同一微区位置元素组成信息的同时可以得到分子结构的相关信息,为进一步了解物质结构的微观世界提供了强有力的工具。该仪器作为国家重大科学仪器设备开发专项的自主研发成果,不仅填补了国内技术和行业的两项空白,更一举填补了风冷型高能激光系统的世界空白。目前市场上能够同时获取原子和分子信息的测量仪器十分有限,LIBRAS仪器的成功研制将进一步引领科学仪器的发展方向。  LIBRAS仪器实现了激光诱导击穿光谱与拉曼光谱联用技术从理论方法到产品实践的跨越,创造性地将常规联用技术中的激光单脉冲能量进行了数量级的提升。该仪器是世界首款整机系统高度集成且无需水冷装置的多功能联用仪器。而且,仪器的体积小,体重轻,结构紧凑,性能参数卓越。LIBRAS仪器能够更好地服务于地质、生物医学及环境污染监测等多个领域,为相关产业提供有效的原位快速分析新装备,降低分析成本,提高生产效率,彰显了该仪器广阔的市场前景及应用空间。这一成果也标志着我国激光光谱仪器自主研制能力的快速提升。
  • 激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪
    成果名称激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪(LIBRAS)单位名称四川大学生命学院分析仪器研究中心联系人林庆宇联系邮箱lqy_523@163.com成果成熟度□研发阶段 &radic 已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产合作方式□技术转让 □技术入股 □合作开发 &radic 其他成果简介: 台式LIBS(左)、便携式LIBS(右) 手持式LIBS 技术背景 作为一种激光光谱分析技术,同其他光谱分析技术相比较而言,激光诱导击穿光谱(简称,LIBS)技术具有诸得天独厚的优势,特别是分析速度快,无需样品前处理,多元素同时分析以及所有元素都可测定等优势,这些优势都已经使LIBS技术逐渐成为一种非常流行的元素分析手段,在冶金地质、航空航天等众多应用领域也逐渐得到尝试性的使用。基于上述技术优点,本中心开发了激光诱导击穿光谱系列仪器,包括:台式LIBS系统,便携式LIBS仪器以及手持式LIBS分析仪,相关仪器的样机已展开多次的优化升级,实现了LIBS仪器的国产化突破。但是,虽然LIBS技术有上述众多优点,但是该技术本身却只是一种原子发射光谱技术,利用该技术也只能对被分析样品进行元素分析,获取被分析物质单一的元素构成信息,不能得到相关组成元素的结构信息,因此,利用单一的LIBS技术无法对样品进行全面系统的检测分析。而在地质勘探、石油录井等实际应用需求中,往往不仅仅要求对组成样品的元素进行分析,更重要的是要获取被分析物的结构信息,特别是关于地层岩石的岩性、结构以及矿物种类的综合信息,在这一点上,单纯靠LIBS技术肯定是无法实现的。因此,开发出一种即可实现元素分析,又同时可实现结构鉴定的快速原位光谱分析技术就显得十分重要。Raman光谱作为一种非破坏性的光谱分析技术,是很具吸引力的。该技术利用低能量激光作用于样品表面,通过接收物质所产生的散射光谱,知道物质的振动转动能级情况,从而可以鉴别物质结构、分析物质的性质。Raman光谱技术可以提供快速、简单、可重复、且无损伤的定性定量分析,它无需样品准备,样品可直接通过光纤探头测量,一次可以同时覆盖50-4000波数的区间,可对有机物及无机物进行分析。因此,Raman光谱技术和LIBS技术从仪器构成、光路设计到结果分析等方面都有着诸多相同或相似之处,将这两种技术结合在一起,开发出可同时得到原子光谱、分子光谱的激光光谱分析系统将有非常广阔的应用潜力。仪器先进性LIBRAS仪器可用于分析样品的原子光谱与分子光谱的原位同时分析测量,在获得同一微区位置元素组成信息的同时可以得到分子结构的相关信息,为进一步了解物质结构的微观世界提供了强有力的工具。该仪器作为国家重大科学仪器设备开发专项的自主研发成果,不仅填补了国内技术和行业的两项空白,更一举填补了风冷型高能激光系统的世界空白。目前市场上能够同时获取原子和分子信息的测量仪器十分有限,LIBRAS仪器的成功研制将进一步引领科学仪器的发展方向。LIBRAS仪器实现了激光诱导击穿光谱与拉曼光谱联用技术从理论方法到产品实践的跨越,创造性地将常规联用技术中的激光单脉冲能量进行了数量级的提升。该仪器是世界首款整机系统高度集成且无需水冷装置的多功能联用仪器。而且,仪器的体积小,体重轻,结构紧凑,性能参数卓越。LIBRAS仪器能够更好地服务于地质、生物医学及环境污染监测等多个领域,为相关产业提供有效的原位快速分析新装备,降低分析成本,提高生产效率,彰显了该仪器广阔的市场前景及应用空间。仪器关键技术研发1. 独特的光学设计。采用一套光学系统,实现两种不同波长激发的两种不同类型信号的获取,光学系统内无任何移动镜片组件,结构稳,性能强。2. 创造性的高能风冷脉冲激光系统。采用自主研发风冷脉冲激光器作为LIBS光源,单脉冲能量100 mJ,整机无需水冷,体积紧凑。3. 创造性的实现高能激光器的低压低功耗供电。激光器可采用锂电池供电,使仪器的便携化成为可能。性能指标光斑尺寸:LIBS光路100 µ m;Raman光斑20 µ m;分析距离:40 mmLIBS部分:激光波长1064 nm;脉冲激光能量100 mJ;激光频率1 Hz(可联系激发);脉冲宽度8-10 ns;光谱接收范围:可全谱接收(200-800选配);Raman部分:激光波长532nm;能量 20 mW;光谱接收范围:540-750 nm(选配)应用前景:LIBRAS技术是LIBS技术的提升和扩展。由于Raman光谱可以用来研究分子的振动和转动情况,提供物质内部的结构信息,各种简正振动频率及有关振动能级的情况,但在物质所含元素,尤其是次要元素和痕量元素的检测方面,能力及其有限。而在油气开采、地质勘探、冶金、电力生产、环境卫生和深空探测等领域,如果既要检测物质中的主要、微量和痕量元素,也要知晓物质中分子组份和结构信息,单独的Raman技术,以及其他的现有光谱检测技术(比如,电感耦合等离子体发射光谱法、X射线荧光光谱法、气相色谱分析法等)都不能完成任务,只有把LIBS技术和Raman技术有机结合起来才能满足此要求。以油气开采为例:在录井现场完成分析,可以快速的做出解释评价,及时为勘探开发的的决策提供依据,减少了钻井现场等措施的时间,避免决策的失误。通过应用该技术,提高录井解释符合率上升10%以上,每年减少10%试油工作量,仅西南油气田每年可以节约勘探成本5-6亿元人民币。在国内外油气田推广应用,每年可以节约勘探开发成本50-60亿元人民币。降低油气勘探开发成本,扩大油气开发规模,为国民经济的持续发展做贡献。除此以外,例如在冶金、地质等领域,亦可以带来相当巨大的经济效益。知识产权及项目获奖情况:专利1:单脉冲激光源的双波长同轴激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统及方法(发明专利,已提交);专利2:激光诱导击穿光谱与拉曼光谱联用仪自动化测控系统(发明专利,已提交);专利3:激光诱导击穿/拉曼光谱联用分析仪(外观专利,已提交);其他:LIBRAS仪器入选&ldquo 2014中国科学仪器与分析测试行业十大新闻&rdquo 。
  • 赛默飞推出新型手持激光诱导击穿光谱分析仪,快速准确检测碳含量
    Thermo Scientific™ Niton Apollo手持式LIBS分析仪,全面提升材料分析效率与精度 2019年10月30日,上海——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)近日推出全新Thermo Scientific™ Niton Apollo手持激光诱导击穿光谱(LIBS)分析仪。该手持式分析仪采用了激光诱导击穿光谱这一新兴材料成分分析技术,为石油化工、机械制造、废料回收和质量控制等各类机构检测金属碳含量提供更加快速、精准、便捷的技术支持。 碳是自然界中最常见的元素之一,在矿业、金属冶炼、材料制造等各种环节中,碳元素都不可避免地会引入金属材料中,并对金属的力学性能以及制造工艺有着重要的影响,因此实现金属中碳元素含量的精准检测具有重要意义。Niton Apollo手持式LIBS分析仪弥补了传统X射线荧光技术无法进行碳元素分析的不足,可以有效进行例如碳钢牌号判定和元素含量分析,以及区分以碳元素作为区别元素的材料。 在传统分析手段难以运用的复杂现场环境中,Niton Apollo手持式LIBS分析仪采用先进分析技术,使得身处作业现场的操作人员能够快速、准确地进行金属碳含量测量,短短10秒就可以得到结果。而借助Niton Apollo手持式LIBS分析仪的便携性,此前需要在狭窄复杂空间中操纵大型设备执行的分析任务,现在也可以轻松完成。 赛默飞中国区总裁艾礼德(Tony Acciarito)表示:“赛默飞致力于不断创新,通过提供行业领先的解决方案,帮助合作伙伴提升其核心竞争力。此次发布的Niton Apollo手持式LIBS分析仪无疑也将为中国客户带去更高效、更便捷的产品体验,助力实现‘更健康、更清洁、更安全’的中国。” 除了量化低合金钢和L + H级钢中的碳浓度外,Niton Apollo手持LIBS分析仪还可以更准确地测量铝、铬、铜、铁、锰、钼、镍、硅、钛、钒、钨,碳当量(CE)和伪元素等多种元素成分,满足了多元化的行业需求。 Thermo Scientific™ Niton Apollo手持激光诱导击穿光谱(LIBS)分析仪 Niton Apollo 手持LIBS分析仪的其它附加性能和优势还包括: 经过第三方验证的联锁装置,可确保操作人员和旁观者免受激光照射伤害 锥形探头可覆盖更多拐角、接头和狭窄焊接区域 微观和宏观相机,以提供样品定位和保持记录 NitonConnect 支持无线数据传输、远程操作和软件更新 IP54 防护等级,适用于扬尘环境 两块热插拔的 Milwaukee 电池,每块电池续航能力为3-4 小时 可翻转的彩色触摸屏,可从多个角度观看 简洁易用的应用程序界面# # # 关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额超过240亿美元,在全球拥有约70,000名员工。 我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、加速药物上市进程、提高实验室生产力。 借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services,我们领先结合创新技术、便捷采购方案和全方位服务。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 关于赛默飞世尔科技中国 赛默飞世尔科技进入中国发展已超过35年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、昆明等地设立了分公司,员工人数约为5000名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。 为了满足中国市场的需求,现有7家工厂分别在上海、北京、苏州和广州等地运营。我们在全国还设立了8个应用开发中心以及示范实验室,将世界级的前沿技术和产品带给中国客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合中国市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2600名专业人员直接为客户提供服务。 我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站:www.thermofisher.com
  • 钢研纳克与宝钢合作项目“LIBSOPA-100激光诱导烧蚀光谱原位分析仪” 成功
    钢研纳克检测技术有限公司同宝山钢铁股份有限公司近期共同签署了合作项目“LIBSOPA-100激光诱导烧蚀光谱原位分析仪”的验收报告,标志着纳克公司又一高端仪器产品正式面市,并成为迄今为止单机价格最高的产品。在双方的共同努力下,该仪器已成功应用于钢铁材料大尺度的成分、偏析、夹杂等统计分布信息的高分辨分析、高级汽车钢板表面缺陷的分析与质量控制、各种镀层和表面处理材料的深度分布分析等领域,分析结果符合或优于国外同功能设备。
  • CIS标准《金属材料分析用激光诱导击穿光谱仪》拟立项
    按照国家标准化工作管理规范,中国仪器仪表学会制定满足市场急需、反映先进专业技术水平、具有我国自主知识产权的团体标准。近日,中国仪器仪表学会发布了“拟立项(金属材料分析用激光诱导击穿光谱仪)CIS标准的公示通告”。申请项目名称:金属材料分析用激光诱导击穿光谱仪项目申报单位:杭州谱育科技发展有限公司激光诱导击穿光谱法(Laser-induced breakdown spectroscopy;LIBS):通过激光烧蚀待分析物质形成等离子体,其中处于激发态的原子、离子或分子向低能级或基态跃迁时,向外发射特定能量的光子,形成特征光谱,进而获得待分析物质的化学成分或其他特性。激光诱导击穿光谱技术以其无须对块状固体样品预处理,快速、无损、可进行多形态分析以及无辐射危害等特点成为近年来研究的热点,可应用于金属材料化学成分分析、煤炭分析、生物样品分析等领域。但当前在金属材料分析领域分析用的激光诱导击穿光谱仪没有明确的标准来规范此类产品性能和使用安全性等重要参数,导致设备性能良莠不齐,致使不同厂商仪器的性能无法进行比较,仪器用户在采购、比较仪器时缺乏科学依据。目前现行的标准中,GB/T 38257-2019规定了激光诱导击穿光谱法的术语和定义、基本原理、试验条件、设备及装置、样品、试验步骤、数据处理和试验报告。为了规范激光诱导击穿光谱仪自身性能的测定方法,统一有关专业术语,制定仪器性能检测的依据,使检测机构、仪器用户及生产厂家在检校激光诱导击穿光谱仪时有统一的标准方法,杭州谱育科技发展有限公司申报制定团体标准《金属材料分析用激光诱导击穿光谱仪》。该标准的制定将助力我国激光诱导击穿光谱及其在金属行业的发展及应用。据查询目前国际上没有相同的国际标准。制定该标准目前不存在知识产权方面的问题。
  • 安捷伦参与研究分析诱导成体细胞为胚胎干细胞的机制
    免疫共沉淀芯片和基因表达谱芯片 用于研究Yamanaka因子如何启动细胞多能干性2009年3月9日,中国上海&mdash 安捷伦科技有限公司(NYSE: A)近日宣布与中科院上海生命科学研究院和同济大学的研究团队合作发现诱导成熟细胞成为具备&ldquo 多能干性&rdquo 的胚胎干样细胞过程中的新机制。 作为文章的合著人之一,安捷伦公司的李坚表示:&ldquo 有关胚胎干细胞生物学特性的新发现无疑是非常有价值的。有关诱导成体细胞为胚胎干样细胞的研究是2006年重大科学发现。我们的研究对这个诱导过程有了一些新的理解。&rdquo 该项研究结果发表在《细胞研究》(Cell Research),标题为《小鼠胚胎干细胞发育信号通路网络中Yamanaka因子的重要调控作用》。 研究人员发现了发育调控网络中的16个信号传导通路,其中的9个通路以往从未被报道参与维持或诱导细胞的多能干性。 该项研究使用了安捷伦公司的免疫共沉淀芯片技术(ChIP-on-chip)结合基因表达芯片数据研究了已知的Yamanaka因子在诱导小鼠细胞多能干性中的作用。 安捷伦通过2008年科研基金项目资助了基因芯片用于该项研究。基因芯片是指在玻璃基片上布放大量DNA探针用于研究基因组的技术。免疫共沉淀芯片技术专门用于研究基因组中&ldquo 启动子区域&rdquo 的特性,该区域控制着各种基因的活性从而决定了细胞的功能。 关于安捷伦科技 安捷伦科技(NYSE: A)是全球领先的测量公司,是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者,公司的19,000名员工在110多个国家为客户服务。在2008财政年度,安捷伦的业务净收入为58亿美元。要了解安捷伦科技的信息,请访问: http://agilent.instrument.com.cn/
  • 美国TSI激光诱导击穿光谱技术(LIBS)在快速元素分析领域的应用网上讲座的视频链接
    美国TSI公司于2014 年6 月17日下午14:30在分析测试百科网上举办了“美国TSI激光诱导击穿光谱技术(LIBS)在快速元素分析领域的应用”网上讲座,前期共有98人报名参加,60人按时出席了此次讲座。 美国TSI公司,作为全球领先的精密测量仪器和化学分析解决方案的制造商,本次举办LIBS技术在线研讨会,重点介绍激光诱导击穿光谱技术(LIBS)在快速元素分析领域的应用。激光诱导击穿光谱技术(LIBS)作为一个创新的元素化学分析技术,正在被越来越多的研究及分析人员所接受,并逐渐成为ICP-OES及其他元素分析方法的替代或补充,同时也拓展了很多新的应用及方法。 本次研讨会详细介绍了如何利用LIBS分析仪进行快速的元素成分的定性和定量分析,而不需要繁琐的样品处理或消解过程;还介绍了分析人员如何使用LIBS作为其他方法的补充 同时也介绍了TSI最新推出的ChemReveal台式LIBS激光诱导击穿光谱仪的一些独特功能和特点。研讨会通过一些在金属、土壤生态、珠宝鉴定、材料研究、岩石地质等领域的应用案例来说明LIBS的主要特点及优势,包括直接元素分析以节省时间,从常规的元素成分分析,到获取材料表面浓度分布以及深度轮廓等关键信息。 本次研讨会的内容非常适合于实验室分析人员、核心实验室管理人员、对材料科学和化学分析感兴趣的研究人员、以及负责质量控制和材料鉴别的人员,相信LIBS可以为这些客户提供一种新的分析方法和手段,并大为拓宽检测和研究的能力。 敬请没能实时参见此次讲座的各位观看TSI网上讲座录制视频,网址为: http://www.antpedia.com/webinar/89773.html 关于TSI公司TSI公司研究、确定和解决各种测量问题,为全球市场服务。作为精密仪器设计和生产的行业领导者,TSI与世界各地的科研机构和客户合作,确立与气溶胶科学、气流、健康和安全、室内空气质量、流体力学及生物危害检测有关的测量标准。TSI总部位于美国,在欧洲和亚洲设有代表处,在其服务的全球各个市场建立了机构。每天,我们专业的员工都在把科研成果转化成现实。
  • 世界首台全自动化干细胞诱导培养设备通过验收
    p  strong干细胞,养起来更简单(解码· 发现)/strong/pp  5月15日,中科院广州生物医药与健康研究院(简称广州生物院)全自动干细胞诱导培养设备研制项目团队研制的全自动干细胞诱导培养设备顺利通过验收,这是世界上首台全自动、大规模、规范化诱导及扩增的干细胞诱导生产系统。该设备将实现全自动化、规模化、智能化的诱导干细胞制备,对再生医学及其相关的细胞治疗领域产生重大影响。/pp  strong人工操作难以实现规范化与标准化,已成干细胞发展瓶颈/strong/pp  干细胞是具有自我复制功能及多向分化潜能的细胞,在特定条件下能再生成人体的各种细胞、组织或器官,医学界称为“万能细胞”。干细胞在基础研究和转化医学应用中具有重要意义,在再生医学、疾病模型、药物筛选、精准医学等领域具有广阔的应用前景。但是,由于常规的干细胞存在量不足,干细胞研究兴起了诱导多能干细胞这一领域的发展,试图解决干细胞作为种子细胞的来源问题。/pp  “科学家发现如果将人的体细胞进行处理,可以获得一种新的干细胞,这种干细胞被称为诱导多能干细胞。它在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等都与胚胎干细胞极为相似,是胚胎干细胞的完美替代细胞。”广州生物院研究员潘光锦说,“目前,诱导多能干细胞已成为相关医学研究的核心工具,用于新药研发、神经损伤修复、心肌细胞修复、组织器官再生或移植等领域。”/pp  为了获得实验所需的大量诱导多能干细胞,科研人员需要制备并让其大量增殖,也就是养细胞。然而,当前干细胞诱导、培养及筛选过程均只能依靠人工操作完成,存在很多的不足。潘光锦说:“一方面,由于缺乏对细胞命运变化及诱导多能干细胞克隆筛选和扩增的实时及定量监控,难以实现干细胞诱导流程的规范化与标准化 另一方面,人工操作也存在效率低、成本高、通量低、安全性差等问题。”/pp  因此,如何实现干细胞自动化规模化的均质培养与扩增,避免这些问题,是诱导多能干细胞技术走向实际应用亟须突破的瓶颈。/pp  在此背景下,财政部支持的国家重大科研装备研制项目“全自动干细胞诱导培养设备研制”,于2013年立项,由广州生物院负责承担。项目团队以创新技术为核心,利用院内国际领先的诱导多能干细胞技术、干细胞诱导分化技术等研究成果,并结合自动化技术,历时4年,攻克8项关键技术,取得多项创新性成果,成功研制国际首台全自动干细胞诱导培养设备。/pp  广州生物院研究员张骁说:“有了这台设备后,从事诱导多能干细胞的科研人员不再靠人工操作养细胞,甚至不具备养细胞技术的人只要靠这台仪器就能获得诱导多能干细胞。”/pp  strong可实现全过程实时追踪监测,并提高干细胞的制备质量/strong/pp  全自动干细胞诱导培养设备占地25平方米,由自动化培养箱系统、自动化液体处理系统、显微在线观测系统、高精度克隆挑取系统、培养皿传送系统、设备控制系统六大模块组成。/pp  据科研人员介绍,干细胞的重编程是从一个个体化的矩阵培养箱开始,培养箱可并行培养24份个体化的诱导多能干细胞。然后,再由自动传送臂在b级环境下将 6孔细胞培养板从培养箱传送至操作舱中。随后,培养板就被置入成像区。接下来,拥有1.2微米分辨率的显微成像系统就会对其成像,整个过程不超过10分钟。/pp  “独立矩阵式培养箱主要是为细胞培养提供适当的温度、湿度和气体环境,保证细胞的培养处于合适的环境,同时也保障个体细胞间不会交叉污染。” 张骁说,“人养细胞,不会全程监测细胞状态。而这台设备能全天候坚守,可以通过手机APP端监测,并及时完成移液、换液等操作。细胞的培养时间也缩短了。它还能自动获取细胞成长信息,预测细胞成长趋势,自动挑选出符合要求的成熟诱导多能干细胞。”/pp  strong改善了我国高端生命科学仪器装备依靠进口的局面/strong/pp  全自动干细胞诱导培养设备从诱导多能干细胞重编程全过程研究出发,建立全程自动化细胞培养诱导技术体系,利用人工智能机器学习辅助无损无标记分析手段,建立细胞极性变化为基础的命运调控的Hiden Markov Model数学模型,从而指导细胞重编程理论在干细胞获取领域从理论模型到制备整机技术的全线突破,实现重编程多能细胞暨干细胞的制备。/pp  张骁说:“该自动化智能技术可实现每月24人次为周期的GMP级别的细胞制备通量,为我国的生物先进制造提供了上游细胞来源的智能保障。”/pp  全自动干细胞诱导培养设备第一次实现了以机器学习及人工智能算法为判定的细胞重编程命运的自动化诱导,整机技术及识别核心算法的应用已达国际领先水平。/pp  广州生物院研究员裴端卿表示,设备的成功研制,标志着我国在干细胞装备领域的自主研发取得新的突破,改善了我国高端生命科学仪器装备依靠欧美进口的局面,其成果填补了国内在该领域的多项空白。/pp  项目技术验收专家认为,该项目研究成果涵盖基础研究、应用研究和开发研究全过程的生物技术自主创新体系,这将为实现本领域整体“并跑”、部分“领跑”,初步建立系统的生物技术创新体系,突破一批核心关键技术难点作出贡献。/pp  中国科学院微电子所研究员夏洋说:“该设备的成功研制将促进诱导多能干细胞在再生医学研究领域的实际应用,推进我国在干细胞装备领域的自主研发进程,推动我国干细胞基础研究和临床应用的快速发展,为干细胞再生医学及精准医疗的研究奠定基础。”/pp  据了解,目前各医院细胞治疗临床应用迫切需要干细胞制备装置,全自动干细胞诱导培养设备已逐步在各研究单位或一级医院研究中心推广。该设备降低了人为干预,实现多人份、低成本、高品质、一体化的干细胞生产,社会效益巨大。(记者 吴月辉)/p
  • 首台智能化高性能激光诱导击穿光谱仪成功登录中国
    2008年10月21日,上海凯来实验设备有限公司成功地完成了清华大学BP清洁能源研发与教育中心的激光诱导击穿光谱仪(LIBS)的安装调试工作。目前这套Spectrolaser 4000 Target LIBS系统标配有532nm激光源,*能量为1064nm,300mj,4通道光谱仪,CCD检测器,内置图像2维扫描系统,将协助该中心进行煤炭领域的研究工作,最终目标将在煤矿,发电厂等企业实现在线快速分析,这标志着中国在煤炭的元素分析领域将掌握一种崭新的分析手段。   清华大学BP清洁能源研发与教育中心的激光诱导击穿光谱仪(LIBS)   LIBS应用专家讲解中   激光源导出系统实验   在大气环境中激发效果   外置激光源空气中测试名片中元素含量的实验   标煤(GBW111 O2i)   标煤(GBW111 O2i)LIBS 图谱1   标煤(GBW111 O2i)LIBS 图谱2  标煤(GBW111 O2i)结果显示,该样品煤中含有Si, Fe, N, Ti, C, Mg, Ba, Na, Sr, K, Ca, O、H、Al等多种元素,其中总S含量为33.51%(偏差为0.18%),挥发性硫含量为24.92%(偏差为0.29%),C含量为49.83%(偏差为0.35%),H含量为2.98%(偏差为0.14%),N含量为0.90%(偏差为0.03%),完全符合标准。  传统的煤分析方法不仅样品前处理复杂,实验操作步骤冗长,而且用户需要大量的经费用于购买不同的仪器和试剂。然而,利用LIBS进行煤炭分析,样品制备简单,用户仅需短短二十秒,即可轻松的从软件中准确读出样品的所有元素以及各元素的含量。因此,LIBS的出现大幅度提高了实验人员的工作效率,节约了成本。  煤炭分析背景资料  煤炭是我国国民经济发展的物质基础,煤炭企业生产的煤炭产品不仅要在数量上满足国民经济各物质生产部门的生产和人民群众的生活需要,而且也要在质量上满足不同用户的使用要求。  长期以来,我国煤炭供需关系总的来讲一直比较紧张,只要将煤炭从地下采出,销售就不成问题,这在一定程度上也淡化了人们的质量意识。但发展到今天,煤炭质量问题己引起越来越多用户的高度重视,对煤炭企业提出了严峻的挑战。从目前煤炭市场情况看,煤质不好,不仅价格较低,而且煤炭的利用率较低,浪费严重。据统计,我国煤炭平均利用率约在30%左右。一般来说煤炭燃烧时,煤质越差,热损失越多,热效率也就越低,耗煤数量也越多。如普通锅炉使用灰分为4O%的原料煤与使用灰分为90%的原料煤相比,热效率至少相差10%。可见,由于煤质不好或供煤品种的不对路,其浪费是惊人的。  同时,我国每年因燃煤而产生的硫的氧化物和氮的氧化物的总量在1000万t以上,这些有害的酸性气体排入大气后,在一定的条件下与雨水一起再降到地面。相当于从空中降下2000多万t强酸,对环境污染很大,特别是烟煤中所含苯并芘对人体危害*,其浓度每增加百万分之一,癌发率上升5%。由上可见,提高煤炭质量,不仅可以达到节约煤炭,降低用户生产成本的目的,而且有利于环境的保护,减轻煤炭利用对环境的污染。  为了严格控制煤炭的质量,1987年,国家标准局发布《煤质分析试验方法一般规定》(GB/T 483-1987)。其中包括:煤的元素分析方法 煤中碳和氢测定方法电量—重量法 煤中全硫的测定方法 煤中各种形态硫的测定方法 煤中磷的测定方法 煤中砷的测定方法 煤中氯的测定方法 煤中氟的测定方法 煤中锗的测定方法 煤中镓的测定方法 煤灰中钾、钠、铁、钙、镁、锰的测定方法(原子吸收分光光度法) 煤中铬、锡、铅的测定方法 煤中铀的测定方法 煤中钒的测定方法 煤中硒的测定方法 煤中汞的测定方法等等(详见GB/T 483-1987)。  传统的方法不仅样品前处理复杂,实验操作步骤冗长,而且用户需要大量的经费用于购买不同的仪器和试剂。然而,利用LIBS进行煤炭分析,样品制备简单,用户仅需短短二十秒,即可轻松的从软件中准确读出样品的所有元素以及各元素的含量。因此,LIBS的出现大幅度提高了实验人员的工作效率,节约了成本。   实验室留影1   技术交流会议合影留念  LIBS 技术背景介绍  激光诱导击穿光谱仪(LIBS),无论是在样品制备、检测元素及分析时间上都明显优异于传统分析技术。其基本原理是使用高能量激光光源在分析材料表面形成高强度激光光斑(等离子体),使样品激发而发光, 通过检测系统对激发光信号的分析从而对待测样品元素进行定性和定量分析。  早在1961年,相关技术的论文已发表在了Brech上,但由于当时的激光发射器造价较高,实际生产的应用并不多见。随着激光发射器的商业化,LIBS已经逐渐应用在各行各业:环境:土壤,微粒,沉积物 材料分析:金属,矿渣,塑料,玻璃、煤炭 法医和生物医学:牙齿,骨头 计量学:硅晶片,半导体材料 生物学研究:植物,谷物 国防和军事:爆破,生化武器 艺术品修复和保存:颜料 宝石学和冶金术:贵金属,宝石。  上海凯来拥有一支理论知识扎实和实践经验丰富的团队,秉承着为客户提供完善技术服务的理念,与清华大学BP清洁能源研发与教育中心合作开发LIBS在煤炭领域中的应用。此次合作也对LIBS技术的肯定,欢迎任何对此技术方法感兴趣的分析工作者一起探讨,同时我们可以提供测试服务。相信在不久的将来,LIBS将具有广阔的市场前景。
  • TSI推出手持式激光诱导击穿光谱仪(LIBS)
    近日,在Pittcon 2014举行期间,TSI推出了一款坚固耐用的ChemLogix&trade 手持式激光诱导击穿光谱元素分析仪(LIBS)用于现场研究,质量控制和移动实验室的市场。  该ChemLogix&trade 手持式激光诱导击穿光谱仪采用位于IR-B频段,Class 1级别的对人眼安全的激光源,可以除去样品表面的污染物。仪器使用不需要特殊的用户培训和个人防护装备。ChemLogix&trade 手持式激光诱导击穿光谱仪可以在几秒钟内完成分析,甚至是对轻元素的分析也可以在这么短的时间内完成。该仪器非常适合要求苛刻的领域,以及在线质量监测。  TSI LIBS全球产品经理Phillip Tan说:&ldquo LIBS技术是一种行之有效的固体样品元素快速分析手段。该技术几乎不需要样品制备,并且甚至可以在短短一秒钟获得结果。利用我们的ChemReveal&trade 台式激光诱导击穿光谱元素分析仪,实验室研究人员已经意识到LIBS在元素分析方面的能力与优势。通过采用便携LIBS,我们的用户现在可以在现场或生产车间快速得到分析结果。&rdquo
  • 中国科学院大连化学物理研究所开发新型多重碎片化碰撞诱导解离技术
    近日,中国科学院大连化学物理研究所所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心(102组)李海洋研究员团队在现场检测微型质谱及应用方面取得新进展,基于自主研发的现场快速检测微型质谱(Anal. Chem.,2022),开发了简单易控、高碎片化效率的新型多重碎片化碰撞诱导解离技术,可实现单次进样条件下获得丰富碎片离子信息,对于化学战剂、D品的准确识别,以及新型合成D品的结构解析具有重要意义。  新型D品层出不穷、种类繁多,成为当前D品犯罪案件的突出特点。此外,D品的种类不断翻新,更具伪装性、隐蔽性和迷惑性,使得检测难度大。因此,开发便携式仪器用于新型D品的及早发现,以及传统D品的现场快速准确识别对禁D工作具有重要意义。李海洋团队前期基于微型质谱关键技术,实现了传统D品和新型芬太尼类D品的定性检测(Anal. Chem.,2021;Anal. Chem.,2021;Anal. Chem.,2019;Anal. Chem.,2019),并在云南边境多个检查站开展了推广应用。  传统共振碰撞解离技术需要多次进样才可以获得多重碎片离子信息。本工作中,基于此前构建的现场检测微型质谱,该团队开发了一种简单易控的新型碰撞诱导解离方式技术,可实现单次进样条件下获取多重离子碎片信息。基于对离子阱内微区电场分布的研究,团队还揭示了该技术的微观本质,即增大离子阱质量分析器的直流偏置电压有利于增强径向电场强度,从而驱动离子进入强射频场获得能量、发生碰撞诱导解离。通过调控电场、离子的初始动能和气压等,该碰撞诱导解离技术可实现100%的碎片化率。该技术还可同时获得多个碎片离子,有利于提升识别准确性,实现痕量D品同分异构体的区分、化学战剂的准确识别等。此外,该技术通过分析母离子以及不同碎片离子之间的质量数差异,可实现对D品的结构解析与分类,适用于新型合成D品早期发现预警,在D品稽查、公共安全等领域具有广阔应用前景。  相关研究以“Radial Electric Field Driven Collision-Induced Dissociation in a Miniature Continuous Atmospheric Pressure Interfaced Ion Trap Mass Spectrometer”为题,于近日发表在《美国质谱学会杂志》(Journal of the American Society for Mass Spectrometry)上,并被选为封面文章。该工作的第一作者是我所102组博士研究生阮慧文。上述工作得到国家自然科学基金、我所创新基金等项目的支持。(文/图 王卫国、阮慧文)  文章链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jasms.3c00324
  • “激光诱导等离子体光谱分析设备开发和应用”研讨会在长春召开
    2015年12月23日,国家重大科学仪器设备开发专项“激光诱导等离子体光谱分析设备开发和应用”项目技术研讨会在长春召开。本次会议由光电院主办,长春工业大学承办,参加会议的其他单位有中国科学技术大学、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、天津理工大学、安泰科技股份有限公司、北京北冶功能材料有限公司和北京国科世纪激光技术有限公司。会议由项目负责人赵天卓副研究员主持,长春工业大学校长张会轩、光电院副院长樊仲维和本项目主要参研人员也出席了本次会议。  张会轩首先介绍了长春工业大学基本情况,对此类国家重大科研项目的参与表示了鼓励和支持。樊仲维对之前工作简单总结,希望通过项目实施为国家工业发展提供科技支撑,通过合作交流吸引人才,逐步提升团队在国际的知名度,并要求各参研单位对以往的工作进行梳理,对技术方案进行查缺补漏,逐一落实。他肯定了项目组目前取得的成果和进展,希望项目成员单位间能进一步合作,积极扩展更多的应用领域。赵天卓概要汇报了原理样机各阶段的工作进展,包括项目组织架构、文件体系、知识产权、研制接口和设备部件划分等,并对存在问题和下一步工作进行了介绍。项目各合作单位汇报了已完成工作、取得成果和存在问题,项目总师王秋平研究员和各位技术人员就具体的技术细节展开了讨论,提出了意见和建议。  本次技术研讨会建立了一个信息共享的平台,加深了项目各合作单位之间的交流和沟通,为项目更加顺利的开展提供了保证。
  • 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪原理和不同领域中的应用
    激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS)是一种原子发射光谱。它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面,对产生的原子光谱进行分析得到对应元素成分及含量。是一种快速、定性的分析手段。随着激光器以及光谱仪小型化技术的发展,轻便的手持LIBS光谱仪成为现实。其优势在于能将精密的分析仪器带到生产的一线,主要用于铁基、铝基、铜基、镍基等金属合金材料的现场牌号鉴别及合金元素成分的快速鉴定。手持LIBS光谱仪能对生产过程进行高速,高效的监控,完善企业质量管理体系,提高生产效率,是工业生产过程中的一个不可或缺的环节。 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪,它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面,对产生的原子光谱进行分析得到对应元素成分及含量。是一种快速、定性的分析手段。随着激光器以及光谱仪小型化技术的发展,轻便的手持式光谱仪成为现实。其优势在于能将精密的分析仪器带到生产的一线,主要用于铁基、铝基、铜基、镍基等金属合金材料的现场牌号鉴别及合金元素成分的快速鉴定。手持LIBS光谱仪能对生产过程进行高速,高效的监控,完善企业质量管理体系,提高生产效率,是工业生产过程中的一个不可或缺的环节。 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪,其工作原理是利用脉冲激光产生的等离子体烧蚀并激发样品中的物质,并通过光谱仪获取被等离子体激发的原子所发射的光谱,以此来识别样品中的元素组成成分,进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。LIBS作为一种新的材料识别及定量分析技术,既可以用于实验室,也可以应用于工业现场的在线检测。在检测领域中,传统的原子吸收和发射光谱仍然占据主导地位,但其存在试剂消耗量大、检测元素受限,不能便携,难用于现场检测等缺点。由于LIBS技术具有快速直接分析,几乎不需要样品制备,可以检测几乎所有元素、同时分析多种元素,对样品表面风化、尘土层形成清洁,可实现逐层分析且可以检测几乎所有固态样品,远距离探测,适用于现场分析等,因而LIBS弥补了传统元素分析方法的不足,尤其在微小区域材料分析、镀层/薄膜分析、缺陷检测、珠宝鉴定、法医证据鉴定、粉末材料分析、合金分析等应用领域优势明显,同时,LIBS还可以广泛适用于石油勘探、水文和地质勘探、冶金和燃烧、制药、环境监测、科研、军事及国防、航空航天等不同领域的应用。
  • 川大研制出便携式激光诱导击穿光谱仪(LIBS)
    日前,由四川大学生命学院分析仪器研究中心牵头承担的国家重大科学仪器设备开发专项成果&mdash &ldquo 便携式激光诱导击穿光谱仪(LIBS)&rdquo 亮相第九届中国西部国际科学仪器展览会。该产品是国内自主研发的首例便携式LIBS仪器。除了具有与实验室台式LIBS相似的优点之外,其方便,便携,可现场,在线分析等优势受到国内外用户和参展商的高度关注。这一成果也标志着我国激光诱导击穿光谱仪器自主研制能力的提升。  与传统的技术相比较,该便携式仪器用途更加广泛,能够更好地服务于冶金、地质、医学,生物,环境污染监测等多个领域,为相关产业提供有效的现场、原位、快速分析的技术装备,从而加快检测速度,缩短分析时间,降低分析成本,提高生产效率,有广阔的市场前景和空间。四川大学自主研制的便携式激光诱导击穿光谱仪亮相第九届中国西部国际科学仪器展览会
  • 第八届中国激光诱导击穿光谱学术会议(CSLIBS 2020)通知
    我国在激光诱导击穿光谱(LIBS)机理的探索、新技术研发以及应用研究方面近年来发展迅速。成功举办了“第八届国际LIBS大会(LIBS2014)-北京”、“第一届亚洲LIBS研讨会(ASLIBS2015)-武汉”、“第一届国际LIBS峰会-北京”、从第一届“CSLIBS会议-青岛”,我国已举办七届“CSLIBS会议”,极大地推动了中国LIBS的科学研究、新技术开发和相关设备的研制等方面的学术交流。目前我囯LIBS在煤电、聚变核能、冶金、海洋、食品安全、环境监测等领域的应用均取得显著进步。为进一步提高LIBS技术在我国的研究水平,推动LIBS技术的进步与创新,为LIBS领域科技工作者、相关企业提供学习和交流的平台。由中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会主办、大连理工大学承办“第八届中国激光诱导击穿光谱学术会议(CSLIBS2020)”。鉴于当前大连新冠肺炎疫情形势,根据上级关于新冠肺炎疫情防控要求,切实保障各参会代表的身体健康和生命安全,经LIBS专业委员会常委会讨论决定,本届会议将通过网络线上方式举办,于2020年8月28日至31日召开。诚挚邀请国内外从事LIBS研究的专家、学者、研究生和企业界人士参加会议,通过线上学术报告和线上墙报(微视频)等方式就LIBS技术的重要科学问题、最新研究结果以及发展趋势等问题展开研讨,诚挚邀请国内外LIBS相关的仪器设备公司参会交流。感谢您的理解与支持!会议方式网络线上会议会议组织主办单位:中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会承办单位:大连理工大学协办单位:物理学院仪器信息网三束材料改性教育部重点实验室中俄白等离子体科学联合研究中心大会主席:丁洪斌组织委员会(按姓氏笔画):丁洪斌、王哲、王茜蒨、王秋平、尹王保、朱香平、孙兰香、李华、李祥友、李颖、张雷、陆继东、周卫东、郑荣儿、赵南京、段忆翔、俞进、贾云海、崔执凤、董晨钟、曾晓雁地方委员会主席:李聪、海然地方委员会成员:吴鼎、冯春雷、王奇、吴兴伟、付彩龙、王勇、孙立影、刘佳敏、吕燕、石劼霖、何中林、武华策、P.Dasgupta、M.Imran、H.Sattar一、入会方式通过仪器信息网CSLIBS2020页面进入会议直播间:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/CSLIBS2020(点击报名)参会回执表内手机号作为参会凭证,未提前报名者可通过网站提示完成报名。二、会议形式根据会议委员会商议讨论,此次会议将更注重研讨LIBS最新研究成果及其存在的关键科学与技术问题,主要采用如下模式安排会议内容:1、线上大会报告设立LIBS课程专题讲座、邀请报告、口头报告等,探讨LIBS技术的未来发展趋势,并评选优秀青年报告奖。2、线上微视频墙报展示根据提交的论文摘要,遴选研究成果,安排专门微视频墙报交流单元,并评选优秀学生墙报奖。3、线上仪器展示会议将为LIBS相关企业提供线上展示平台,展出最新仪器产品和技术。三、会议总体安排2020年8月28日LIBS课程讲座2020年8月29日开幕式、大会报告2020年8月30日大会报告、微视频墙报展示2020年8月31日大会报告、闭幕式、颁奖四、LIBS课程讲座日程2020年8月28日(周五)时间题目报告人单位主持人8:30-10:00LIBS定量化研究进展王哲清华大学丁洪斌10:00-10:15休息10:15-11:45LIBS光谱中的基体效应和基于机器学习的校准方法研究俞进上海交通大学11:45-13:30休息13:30-15:00纳秒皮秒飞秒激光烧蚀等离子体时空演化特征研究丁洪斌大连理工大学俞进15:00-15:15休息15:15-16:45水下及极端环境LIBS基本问题讨论郑荣儿中国海洋大学五、报告详细日程2020年8月29日(周六)时间题目报告人单位主持人8:30-9:00大会开幕式丁洪斌大连理工大学副校长姚山教授致辞中国工程院金国藩院士致辞Session19:00-9:25I1-SAF-LIBS系列实验及结论尹王保山西大学王哲9:25-9:50I2-LIBSOnlineAnalysisinMineralProcessing,MetallurgyandMetalRecyclingIndustries孙兰香中科院沈阳自动化所9:50-10:15I3-ApplicationofLIBSonresearchofancientmuralmaterialsandtechniqueinMogaoGrottoesatDunhuang孙对兄西北师范大学10:15-10:25休息Session210:25-10:50I4-LIBS(李博士)、MIPS(马博士)、还是其它博士?段忆翔四川大学俞进姚明印10:50-11:15I5-激光诱导击穿光谱定量化技术及煤质在线分析系统装备研发侯宗余清华大学11:15-11:30O1-基于激光诱导击穿光谱技术的物质分类研究张大成西安电子科技大学11:30-11:45O2-酒精火焰辅助增强水中金属元素LIBS探测的实验研究卢渊中国海洋大学11:45-12:00O3-长短双脉冲LIBS新方法用于高温钢铁成分检测崔敏超西北工业大学12:00-13:30休息Session313:30-13:55I6-便携式激光诱导击穿光谱成分分析仪开发及应用李祥友华中科技大学段忆翔才来中13:55-14:20I7-LIBS光谱与迁移学习相结合的火星探测的岩石分析孙琛上海交通大学14:20-14:35O4-基于激光烧蚀产生的分子碎片谱特性的脑肿瘤诊断腾格尔北京理工大学14:35-14:50O5-赣南脐橙叶片LIBS扫描分析下典型病害快速诊断章琳颖江西农业大学14:50-15:05展商1-“碳”索新界——赛默飞NitonApollo手持式LIBS分析仪及应用介绍沙嘉梦赛默飞世尔科技(中国)有限公司15:05-15:15休息Session415:15-15:40I8-水下原位LIBS系统研制与试验郭金家中国海洋大学董晨钟孙兰香15:40-16:05I9-聚变装置偏滤器刻蚀与沉积皮秒激光诱导击穿光谱定量诊断研究赵栋烨核工业西南物理研究院16:05-16:20O6-激光诱导击穿光谱技术结合基于光谱窗的偏最小二乘判别分析方法(SW-PLS-DA)用于塑料瓶的快速分类刘可华中科技大学16:20-16:35O7-基于人体血浆的LIBS光谱与机器学习相结合的卵巢癌诊断研究岳增奇上海交通大学16:35-16:50O8-激光诱导击穿光谱技术在纳米功能薄膜材料分析方面的研究刘世明山东理工大学16:50-17:05O9-DiagnosisofdeuteriumretentionandimpuritydepositionontungstendivertortilesfromKSTARtokamakbylaser-inducedbreakdownspectroscopy孙立影大连理工大学2020年8月30日(周日)时间题目报告人单位主持人Session58:30-8:55I10-激光诱导击穿光谱临床医学和癌症诊断技术进展王茜蒨北京理工大学郑荣儿王茜蒨8:55-9:20I11-激光诱导击穿光谱技术的最新进展及其在生物医学领域的应用研究郭连波华中科技大学9:20-9:45I12-激光诱导击穿光谱技术应用于燃料燃烧过程特性研究董美蓉华南理工大学9:45-10:00O10-双脉冲激光烧蚀等离子体动力学数值模拟研究付彩龙核工业西南物理研究院10:00-10:15展商2-基于500ps门宽ICMOS技术以及其应用金鹏程东方闪光(北京)光电科技有限公司10:15-10:25休息Session610:25-10:50I13-基于LIBS和SPAMS技术的大气原位在线探测研究刘玉柱南京信息工程大学陆继东贾云海10:50-11:15I14-LIBS测量烟气中微量重金属元素的光谱特性研究王珍珍西安交通大学11:15-11:30O11-LIBSSignalFluctuationCorrectionswithPlasmaImageandseveraltypicalapplicationsofLIBS张鹏沈阳自动化所11:30-11:45O12-基于机器学习算法的LIBS光谱数据处理在钾肥在线分析中的应用研究邹龙上海交通大学11:45-12:00O13-DepthprofilingofmultilayercoatingofAl/W/Moonsteelsubstrateusinglaser-inducedbreakdownspectroscopyMuhammadImran大连理工大学12:00-13:30休息13:30-22:00微视频墙报展(LIBS专委会组织遴选优秀学生墙报奖)2020年8月31日(周一)时间题目报告人单位主持人Session78:30-8:55I15-共线双脉冲LIBS中激光加热对光谱强度的影响周卫东浙江师范大学崔执凤朱香平8:55-9:20I16-激光烧蚀耦合大气压辉光放电等离子体原子光谱应用于土壤重金属元素定量研究汪正中科院上海硅酸盐研究所9:20-9:45I17-水溶液中多种微量金属元素的激光诱导击穿光谱动力学研究杨新艳安徽师范大学9:45-10:00O14-非规则样品LIBS探测增强技术研究雷冰莹中科院西安光机所10:00-10:15展商3-海洋光学如何帮助您快速启动LIBS实验张昊翔海洋光学亚洲公司10:15-10:25休息Session810:25-10:50I18-基于光纤激光器的小型化高重频LA-SIBS在合金元素分析中的应用李润华华南理工大学周卫东李颖10:50-11:15I19-磁约束聚变装置激光诱导击穿光谱壁元素诊断研究进展李聪大连理工大学11:15-11:30O15-面向生物医学诊断的LIBS装置与分析方法林庆宇四川大学11:30-11:45O16-Animagefeaturesassistedlineselectionmethodinlaser-inducedbreakdownspectroscopy闫久江华中科技大学11:45-12:00O17-Ontheuseoflaboratorystandard-basedmodelsforpredictionwithLIBSspectrafromirregularmaterialsSaharShabbir上海交通大学12:00-13:30休息Session913:30-13:55I20-LIBS遥测系统对核电钢铁材料的定量分析张勇山东东仪光电公司李祥友赵南京13:55-14:20I21-材料温度对激光烧蚀等离子体光谱信号的影响研究海然大连理工大学14:20-14:35O18-压力效应对水下等离子体和空化气泡演化特性的影响田野中国海洋大学14:35-14:50O19-面向火星探测应用的LIBS岩石物理基体效应研究徐伟杰上海交通大学14:50-15:05O20-基于LSSVM的土壤重金属定量分析黄玉涛长春工业大学15:05-15:15休息Session1015:15-15:40I22-纳秒激光烧蚀等离子体中离子加速以及瞬态鞘层诊断研究吴鼎大连理工大学尹王保张雷15:40-16:05O21-基于共振激发的激光诱导击穿光谱检测杜鹃叶中的铅元素朱晨薇华中科技大学16:05-16:20O22-样品表面粗糙度对微芯片激光诱导击穿光谱微区分析的影响汪为沈阳自动化所16:20-16:35O23-使用LASSO算法基于LIBS光谱相关性的钢中碳元素检测张宇清上海交通大学16:35-17:00闭幕式,颁奖王哲丁洪斌六、微视频墙报列表2020年8月29日(周六)时间题目报告人单位主持人8:30-9:00大会开幕式丁洪斌大连理工大学副校长姚山教授致辞中国工程院金国藩院士致辞Session19:00-9:25I1-SAF-LIBS系列实验及结论尹王保山西大学王哲9:25-9:50I2-LIBSOnlineAnalysisinMineralProcessing,MetallurgyandMetalRecyclingIndustries孙兰香中科院沈阳自动化所9:50-10:15I3-ApplicationofLIBSonresearchofancientmuralmaterialsandtechniqueinMogaoGrottoesatDunhuang孙对兄西北师范大学10:15-10:25休息Session210:25-10:50I4-LIBS(李博士)、MIPS(马博士)、还是其它博士?段忆翔四川大学俞进姚明印10:50-11:15I5-激光诱导击穿光谱定量化技术及煤质在线分析系统装备研发侯宗余清华大学11:15-11:30O1-基于激光诱导击穿光谱技术的物质分类研究张大成西安电子科技大学11:30-11:45O2-酒精火焰辅助增强水中金属元素LIBS探测的实验研究卢渊中国海洋大学11:45-12:00O3-长短双脉冲LIBS新方法用于高温钢铁成分检测崔敏超西北工业大学12:00-13:30休息Session313:30-13:55I6-便携式激光诱导击穿光谱成分分析仪开发及应用李祥友华中科技大学段忆翔才来中13:55-14:20I7-LIBS光谱与迁移学习相结合的火星探测的岩石分析孙琛上海交通大学14:20-14:35O4-基于激光烧蚀产生的分子碎片谱特性的脑肿瘤诊断腾格尔北京理工大学14:35-14:50O5-赣南脐橙叶片LIBS扫描分析下典型病害快速诊断章琳颖江西农业大学14:50-15:05展商1-“碳”索新界——赛默飞NitonApollo手持式LIBS分析仪及应用介绍沙嘉梦赛默飞世尔科技(中国)有限公司15:05-15:15休息Session415:15-15:40I8-水下原位LIBS系统研制与试验郭金家中国海洋大学董晨钟孙兰香15:40-16:05I9-聚变装置偏滤器刻蚀与沉积皮秒激光诱导击穿光谱定量诊断研究赵栋烨核工业西南物理研究院16:05-16:20O6-激光诱导击穿光谱技术结合基于光谱窗的偏最小二乘判别分析方法(SW-PLS-DA)用于塑料瓶的快速分类刘可华中科技大学16:20-16:35O7-基于人体血浆的LIBS光谱与机器学习相结合的卵巢癌诊断研究岳增奇上海交通大学16:35-16:50O8-激光诱导击穿光谱技术在纳米功能薄膜材料分析方面的研究刘世明山东理工大学16:50-17:05O9-DiagnosisofdeuteriumretentionandimpuritydepositionontungstendivertortilesfromKSTARtokamakbylaser-inducedbreakdownspectroscopy孙立影大连理工大学2020年8月30日(周日)时间题目报告人单位主持人Session58:30-8:55I10-激光诱导击穿光谱临床医学和癌症诊断技术进展王茜蒨北京理工大学郑荣儿王茜蒨8:55-9:20I11-激光诱导击穿光谱技术的最新进展及其在生物医学领域的应用研究郭连波华中科技大学9:20-9:45I12-激光诱导击穿光谱技术应用于燃料燃烧过程特性研究董美蓉华南理工大学9:45-10:00O10-双脉冲激光烧蚀等离子体动力学数值模拟研究付彩龙核工业西南物理研究院10:00-10:15展商2-基于500ps门宽ICMOS技术以及其应用金鹏程东方闪光(北京)光电科技有限公司10:15-10:25休息Session610:25-10:50I13-基于LIBS和SPAMS技术的大气原位在线探测研究刘玉柱南京信息工程大学陆继东贾云海10:50-11:15I14-LIBS测量烟气中微量重金属元素的光谱特性研究王珍珍西安交通大学11:15-11:30O11-LIBSSignalFluctuationCorrectionswithPlasmaImageandseveraltypicalapplicationsofLIBS张鹏沈阳自动化所11:30-11:45O12-基于机器学习算法的LIBS光谱数据处理在钾肥在线分析中的应用研究邹龙上海交通大学11:45-12:00O13-DepthprofilingofmultilayercoatingofAl/W/Moonsteelsubstrateusinglaser-inducedbreakdownspectroscopyMuhammadImran大连理工大学12:00-13:30休息13:30-22:00微视频墙报展(LIBS专委会组织遴选优秀学生墙报奖)2020年8月31日(周一)时间题目报告人单位主持人Session78:30-8:55I15-共线双脉冲LIBS中激光加热对光谱强度的影响周卫东浙江师范大学崔执凤朱香平8:55-9:20I16-激光烧蚀耦合大气压辉光放电等离子体原子光谱应用于土壤重金属元素定量研究汪正中科院上海硅酸盐研究所9:20-9:45I17-水溶液中多种微量金属元素的激光诱导击穿光谱动力学研究杨新艳安徽师范大学9:45-10:00O14-非规则样品LIBS探测增强技术研究雷冰莹中科院西安光机所10:00-10:15展商3-海洋光学如何帮助您快速启动LIBS实验张昊翔海洋光学亚洲公司10:15-10:25休息Session810:25-10:50I18-基于光纤激光器的小型化高重频LA-SIBS在合金元素分析中的应用李润华华南理工大学周卫东李颖10:50-11:15I19-磁约束聚变装置激光诱导击穿光谱壁元素诊断研究进展李聪大连理工大学11:15-11:30O15-面向生物医学诊断的LIBS装置与分析方法林庆宇四川大学11:30-11:45O16-Animagefeaturesassistedlineselectionmethodinlaser-inducedbreakdownspectroscopy闫久江华中科技大学11:45-12:00O17-Ontheuseoflaboratorystandard-basedmodelsforpredictionwithLIBSspectrafromirregularmaterialsSaharShabbir上海交通大学12:00-13:30休息Session913:30-13:55I20-LIBS遥测系统对核电钢铁材料的定量分析张勇山东东仪光电公司李祥友赵南京13:55-14:20I21-材料温度对激光烧蚀等离子体光谱信号的影响研究海然大连理工大学14:20-14:35O18-压力效应对水下等离子体和空化气泡演化特性的影响田野中国海洋大学14:35-14:50O19-面向火星探测应用的LIBS岩石物理基体效应研究徐伟杰上海交通大学14:50-15:05O20-基于LSSVM的土壤重金属定量分析黄玉涛长春工业大学15:05-15:15休息Session1015:15-15:40I22-纳秒激光烧蚀等离子体中离子加速以及瞬态鞘层诊断研究吴鼎大连理工大学尹王保张雷15:40-16:05O21-基于共振激发的激光诱导击穿光谱检测杜鹃叶中的铅元素朱晨薇华中科技大学16:05-16:20O22-样品表面粗糙度对微芯片激光诱导击穿光谱微区分析的影响汪为沈阳自动化所16:20-16:35O23-使用LASSO算法基于LIBS光谱相关性的钢中碳元素检测张宇清上海交通大学16:35-17:00闭幕式,颁奖王哲丁洪斌点击名报联系方式电子邮件:CSLIBS2020@163.com联系人电话:13084141818(李聪:摘要、会议注册)13555928210(海然:摘要、会议注册、展商)13552834693(魏晖浩:展商,仪器信息网会议平台)18842407101(石劼霖:注册费、发票)通讯地址:大连市高新园区凌工路2号大连理工大学物理学院赞助单位
  • 激光诱导击穿光谱分析对火星潜在生命信号的探测启示
    近日,中科院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室地球与行星磁场及宜居性学科组的申建勋博士后与合作导师林巍研究员等,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)对地球类火星环境中岩石样品的光谱特征进行了研究,结合拉曼光谱测量,探讨了LIBS技术在火星生命信号筛选中的应用潜力。该研究选取了柴达木盆地西北干旱区岩滩的一块典型岩石碎屑样品(图1),分别利用拉曼光谱和LIBS对样品不同部位(岩上、岩侧和岩下)的数百个点进行了系统分析。图1 柴达木盆地采样点(a)地形图、(b)地质图以及(c和d)石英岩碎屑样品拉曼光谱分析显示岩下部位存在能够吸收紫外辐射并清除氧自由基的β-胡萝卜素,指示了岩石下部有耐辐射微生物群落的存在。而岩上、岩侧未检测到有效的微生物信号,仅发现石英和少量其他矿物信号(图2)。该研究结果表明在环境恶劣的类火星地区,岩石下部为微生物生存提供了适宜的生态位,未来的火星生命探测中可以着重关注火星岩下区域。同时结合前人研究,揭示出合成色素分子是类火星极端环境微生物的一类重要生存策略。图2 柴达木盆地西北干旱区类火星环境石英岩碎屑样品部分测量位点的拉曼光谱图。Qz:石英;Fr:锌铁矿;Hm:赤铁矿;Cr:β-胡萝卜素为了评估LIBS筛选生命信号的潜力,进一步对该样品的岩上、岩侧和岩下不同部位进行了LIBS分析。研究显示样品不同区域的LIBS光谱整体特征类似,但利用多元统计分析方法(主成分分析法PCA和相似性分析ANOSIM)可以对岩石样品不同部位的LIBS光谱数据进行区分(图3)。进一步分析区分样品的波段信息,发现涵盖了部分钙、镁的峰区和一些可能由于生命化学元素空间分布而产生的相互作用信号。以上结果表明,在样本均质程度较高但有足够样本量的前提下,基于LIBS数据的多元统计分析可以作为快速筛选潜在生命信号的一种手段,再结合其他探测技术,有望在火星生命信号的原位探测中发挥作用。图3 类火星环境石英岩碎屑样品部分测量位点的LIBS光谱图(左图)与PCA散点图(右图)研究成果发表于美国化学学会旗下期刊ACS Earth and Space Chemistry(申建勋,刘立,陈妍,孙宇,林巍. Geochemical and biological profiles of a quartz stone in the Qaidam Mars analog using LIBS: Implications for the search for biosignatures on Mars[J]. ACS Earth and Space Chemistry, 2022. DOI: 10.1021/acsearthspacechem.2c00129)。该成果受中国科学院、国家自然科学基金、中国科学院地质与地球物理研究所等联合资助。
  • 高分辨QTOF特色技术巡展:自由基诱导解离技术
    前言高分辨QTOF质谱是一种先进的质谱技术,它结合了四极杆和飞行时间质谱的优点,能够提供高分辨率、高质量精度和高灵敏度的质谱分析。高分辨QTOF作为分析领域的高端仪器,始终在技术层面不断推陈出新。LCMS-9050是岛津最新推出的高分辨四极杆-飞行时间质谱仪,运用了多项特色技术,是技术指标优异、仪器性能卓越的产品。本期将为您介绍自由基诱导解离技术,岛津OAD解离源组件新产品已于近期发布。技术介绍岛津的自由基诱导解离(OAD)技术由田中耕一质量分析研究所开发,代表了质谱分析技术在结构解析方面的一个重要进步。这项技术的开发是为了解决传统碰撞诱导解离(CID)技术难以分辨C=C位置的问题,从而提供更详细的分子结构信息。传统碰撞诱导解离(CID)新型自由基诱导解离(OAD)OAD技术通过在质谱分析过程中引入自由基,使得分析物能够在特定条件下发生解离,从而揭示分子内部的结构特征。这种方法特别适用于脂质和其他生物活性化合物的分析,OAD能够提供关于这些化合物中C=C位置的详细信息,这对于理解分子的结构和功能至关重要。主要特点小结岛津的自由基诱导解离(OAD)技术是一种先进的离子解离技术,能够提供分子内部结构的详细信息。该技术为科研人员提供了一个强大的工具,能够更精准地完成复杂分子的分析和鉴定,从而更好地理解其结构和功能。对于生物医学研究、药物开发和疾病研究等领域具有重要的应用价值。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 聚光科技发布CALIBUS系列手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪新品
    英国阿朗科技公司至今已服务于金属元素成分分析行业近40年。40年间ARUN公司共推出10多款产品,覆盖现场及实验室金属材料检测领域。CALIBUS系列手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪是ARUN最新推出的手持产品,有着绝佳的元素分析性能,尤其是C元素检测分析性能优异,是目前分析检测碳元素最稳定的手持光谱仪。 检测范围宽 全谱元素检测,可精准稳定检测C及合金材料中的Li、B、Be元素,填补了XRF的检测盲区;分析能力强 全新高分辨率的光学系统设计,搭配CMOS传感器,使得检测精度更高;无辐射 采用激光诱导击穿技术,没有辐射危险,产品通过《设备使用安全认证》;分析速度快 1s完成分辨牌号,快速分析检测;样品适应性广 无需样品前处理,样品适应性广:不要求导电,不要求消解,不要求大量;易用性高 智能触摸屏,人性化交互界面,操作简单便捷,大大提高工作效率。 应用领域: 冶金制造:CALIBUS手持式LIBS光谱仪优异的定量定性检测能力,能解决客户在冶金制造全过程中的质量控制、材料分类、安全防范、事故调查等检测要求,无论是黑色金属还是有色金属,CALIBUS都可以快速、准确给出准确可靠的测试数据,获得接近实验室级别的分析结果。轻金属材料分析:CALIBUS是一款超高分辨率、宽波段范围的手持激光光谱仪,有着强大的分析能力,能够准确分析以往X射线荧光分析仪不能识别的轻元素,即可对C,Si,Mg,B,Be,Li,Na等原子序数小于13的元素的现场快检,满足一切金属材料检测应用场景。材料可行性鉴定:材料检验是确保金属制品使用合格材质的关键。CALIBUS的出现,使工业生产过程中对金属材料的100%全检替代抽样检验成为现实,只需扣动扳机,元素含量及牌号1秒即可准确清晰显示在彩色触摸屏上,并可适应各种现场检测条件。金属交易:在金属废料交易市场中,进行快速可靠的现场分析检测是非常必要的,CALIBUS能够快速准确的对大量的废旧金属(碳素钢、不锈钢、铸铁、铝合金、铜合金等)进行现场检测和分拣,为购销双方在交易时做出迅速可靠的判断。创新点:阿朗CALIBUS系列手持激光诱导击穿光谱仪是英国阿朗科技公司的最新光谱产品。创新点一 CALIBUS的谱线范围190nm-800nm,可对C,Si,Al,Mg,B,Be,Li,Na等原子序数小于13的元素进行现场快检。尤其是其优异的C元素检测能力,解决了广大黑色金属应用领域客户的痛点,弥补了XRF技术检测的不足与空白;创新点二 CALIBUS采用三光室光学系统设计,CMOS探测器,分辨率低于0.1nm。另外它的氩气吹扫功能够消噪增强谱线信号强度,保证检测的准确性,搭配标样可实现金属材料的定量分析; 创新点三 CALIBUS内置高频纳秒级激光器,可在极短时间内完成多次分析,并迅速稳定下来,且无辐射危险,即CALIBUS激光光谱仪1s即可对金属材料完成准确安全的检测分析;CALIBUS系列手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪
  • 激光诱导等离子体光谱重大仪器开发专项启动
    4月14日,光电院在北京新技术基地组织召开了国家重大科学仪器设备开发专项&ldquo 激光诱导等离子体光谱分析设备开发和应用&rdquo 项目启动会。中科院条财局科技条件处副处长姜言彬代表院机关出席会议,院内外专家、项目监理组和合作单位代表共50余人参加了会议。  副院长樊仲维参加了项目启动会和技术研讨会,表示将瞄准应用目标全力将项目做好。项目负责人孙辉研究员汇报了项目的背景、开发和工程化方案、进度安排、组织管理和进展情况等。与会专家重点就项目知识产权保护、管理措施、指标细化、接口关系以及技术难点等方面进行了深入研讨,提出了许多宝贵的意见和建议。  姜言彬最后讲话,主要提出了三点要求:一是充分发挥总体组、技术专家组和监理组的作用。二是强调任务书的重要性,其中经费、指标和周期的调整要严格遵守相关程序要求。三是要加强对项目质量、可靠性和相关软件的重视。通过项目总体统一协调,做好提前规划,为项目的顺利开展提供保障。  目前我国粗钢总产量接近世界一半,特殊钢产量不足5%,且品质亟待提高,主要是冶炼过程中钢水成分难以精确控制,成品率低造成的。现有成分检测技术耗时长,属事后检测方法,无法为改善品质提供实时参考。激光诱导等离子体光谱技术(LIPS 技术)是基于激光和材料相互作用产生发射光谱的一种定量分析技术,提供了一种实时在线监测的可能性,可为改善钢水品质提供实时的数量依据,不仅缩短检测时间,还可降低成本,节约能源。  发达国家由于拥有窄成分控制技术而保障了特殊钢占钢铁总产量的高比例,国内应用于冶金行业的LIPS 研究还处于起步阶段,相关设备的研发几近空白。本项目针对高温冶炼环境特征,研制基于激光诱导等离子体光谱的钢水成分实时在线检测设备,不仅有利于推动我国钢水成分检测技术研究与应用发展,而且有助于提高我国钢产品品质,对我国钢铁行业发展具有重要的战略意义。
  • 首届线上举办 人数历届最高,第八届中国激光诱导击穿光谱学术会议(CSLIBS 2020)圆满落幕
    仪器信息网讯2020年8月31日,由中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会主办、大连理工大学承办、物理学院、仪器信息网、三束材料改性教育部重点实验室、中俄白等离子体科学联合研究中心协办的“第八届中国激光诱导击穿光谱学术会议(CSLIBS2020)”圆满落下帷幕。此次会议获得了LIBS领域科技工作者的广泛关注,在4天的会议(8月28日至31日)过程中,有超千人报名在线观看了直播,创历届记录。8月29日8:30,第八届中国激光诱导击穿光谱学术会议(CSLIBS2020)正式开始。会议开幕式由CSLIBS2020会议主席大连理工大学丁洪斌教授主持,大连理工大学副校长姚山教授和中国光学工程学会名誉理事长、中国工程院院士金国藩分别为大会致辞。大连理工大学副校长姚山教授在致辞中首先对参会者的参与表示热烈欢迎,并对大连理工大学的基本状况进行了介绍,对大连理工大学在LIBS研究领域取得的丰硕成果进行了简介,对多年来中国光学工程学会及LIBS专委会的支持表示感谢,最后,他预祝大会圆满成功。中国光学工程学会名誉理事长、中国工程院院士金国藩在致辞中指出,LIBS技术已在多个领域展现出非凡的前景,被誉为元素分析领域的“未来之星”。同时他也指出了LIBS研究目前存在的问题,他希望通过本次会议,大家可以共同探讨,互相启发,推动LIBS技术的发展,并预祝会议圆满成功。我国在激光诱导击穿光谱(LIBS)机理的探索、新技术研发以及应用研究方面近年来发展迅速,目前已成功举办了“第八届国际LIBS大会(LIBS2014)-北京”、“第一届亚洲LIBS研讨会(ASLIBS2015)-武汉”、“第一届国际LIBS峰会-北京”。“CSLIBS会议”是中国LIBS领域最高等级的学术会议,自第一届“CSLIBS会议-青岛”召开以来,“CSLIBS会议”已连续举办七届,此会议极大地推动了中国LIBS的科学研究、新技术开发和相关设备的研制等方面的学术交流。2020年是不平凡的一年,CSLIBS2020原定于在辽宁大连举办,但鉴于当大连新冠肺炎疫情的严峻形势,根据上级关于新冠肺炎疫情防控要求,切实保障各参会代表的身体健康和生命安全,经LIBS专业委员会常委会讨论决定,本届会议首次联合仪器信息网网络会议平台,通过网络线上方式举办,开辟了LIBS学术会议网络召开的先河,并获得了参会人数远超往届的效果。CSLIBS2020邀请了近百位LIBS领域科技工作者,通过线上学术报告和线上墙报(微视频)等方式就LIBS技术的重要科学问题、最新研究结果以及发展趋势等问题展开了研讨,为进一步提高LIBS技术在我国的研究水平,推动LIBS技术的进步与创新,提供了一个学习和交流的平台。青年工作者是科学界的未来,为启发和培养LIBS青年工作者,CSLIBS2020组委会特别特别邀请了4位LIBS领域的权威专家进行主题讲座和在线答疑,清华大学王哲教授、上海交通大学俞进教授、大连理工大学丁洪斌教授和中国海洋大学郑荣儿教授分别带来了精彩的学术讲座,为LIBS领域的青年工作者传授最新的LIBS知识,并为他们答疑解惑。清华大学王哲教授(左一)、上海交通大学俞进教授(左二)、大连理工大学丁洪斌教授(右二)、中国海洋大学郑荣儿教授(右一)随后,会议研究报告正式开始,山西大学尹王保教授、中科院沈阳自动化研究所孙兰香研究员、四川大学段忆翔教授、华中科技大学李祥友研究员、中国海洋大学郭金家教授级高工、北京理工大学王茜蒨教授、南京信息工程大学刘玉柱教授、浙江师范大学周卫东教授、中国科学院上海硅酸盐研究所汪正研究员、华南理工大学李润华教授等46位专家依次为大家带来了精彩的报告。报告日程2020年8月29日Session19:00-9:25I1-SAF-LIBS系列实验及结论尹王保山西大学王哲9:25-9:50I2-LIBSOnlineAnalysisinMineralProcessing,MetallurgyandMetalRecyclingIndustries孙兰香中科院沈阳自动化所9:50-10:15I3-ApplicationofLIBSonresearchofancientmuralmaterialsandtechniqueinMogaoGrottoesatDunhuang孙对兄西北师范大学Session210:25-10:50I4-LIBS(李博士)、MIPS(马博士)、还是其它博士?段忆翔四川大学俞进姚明印10:50-11:15I5-激光诱导击穿光谱定量化技术及煤质在线分析系统装备研发侯宗余清华大学11:15-11:30O1-基于激光诱导击穿光谱技术的物质分类研究张大成西安电子科技大学11:30-11:45O2-酒精火焰辅助增强水中金属元素LIBS探测的实验研究卢渊中国海洋大学11:45-12:00O3-长短双脉冲LIBS新方法用于高温钢铁成分检测崔敏超西北工业大学Session313:30-13:55I6-便携式激光诱导击穿光谱成分分析仪开发及应用李祥友华中科技大学段忆翔才来中13:55-14:20I7-LIBS光谱与迁移学习相结合的火星探测的岩石分析孙琛上海交通大学14:20-14:35O4-基于激光烧蚀产生的分子碎片谱特性的脑肿瘤诊断腾格尔北京理工大学14:35-14:50O5-赣南脐橙叶片LIBS扫描分析下典型病害快速诊断章琳颖江西农业大学14:50-15:05展商1-“碳”索新界——赛默飞NitonApollo手持式LIBS分析仪及应用介绍沙嘉梦赛默飞世尔科技(中国)有限公司Session415:15-15:40I8-水下原位LIBS系统研制与试验郭金家中国海洋大学董晨钟孙兰香15:40-16:05I9-聚变装置偏滤器刻蚀与沉积皮秒激光诱导击穿光谱定量诊断研究赵栋烨核工业西南物理研究院16:05-16:20O6-激光诱导击穿光谱技术结合基于光谱窗的偏最小二乘判别分析方法(SW-PLS-DA)用于塑料瓶的快速分类刘可华中科技大学16:20-16:35O7-基于人体血浆的LIBS光谱与机器学习相结合的卵巢癌诊断研究岳增奇上海交通大学16:35-16:50O8-激光诱导击穿光谱技术在纳米功能薄膜材料分析方面的研究刘世明山东理工大学16:50-17:05O9-DiagnosisofdeuteriumretentionandimpuritydepositionontungstendivertortilesfromKSTARtokamakbylaser-inducedbreakdownspectroscopy孙立影大连理工大学2020年8月30日(周日)时间题目报告人单位主持人Session58:30-8:55I10-激光诱导击穿光谱临床医学和癌症诊断技术进展王茜蒨北京理工大学郑荣儿王茜蒨8:55-9:20I11-激光诱导击穿光谱技术的最新进展及其在生物医学领域的应用研究郭连波华中科技大学9:20-9:45I12-激光诱导击穿光谱技术应用于燃料燃烧过程特性研究董美蓉华南理工大学9:45-10:00O10-双脉冲激光烧蚀等离子体动力学数值模拟研究付彩龙核工业西南物理研究院10:00-10:15展商2-基于500ps门宽ICMOS技术以及其应用金鹏程东方闪光(北京)光电科技有限公司Session610:25-10:50I13-基于LIBS和SPAMS技术的大气原位在线探测研究刘玉柱南京信息工程大学陆继东贾云海10:50-11:15I14-LIBS测量烟气中微量重金属元素的光谱特性研究王珍珍西安交通大学11:15-11:30O11-LIBSSignalFluctuationCorrectionswithPlasmaImageandseveraltypicalapplicationsofLIBS张鹏沈阳自动化所11:30-11:45O12-基于机器学习算法的LIBS光谱数据处理在钾肥在线分析中的应用研究邹龙上海交通大学11:45-12:00O13-DepthprofilingofmultilayercoatingofAl/W/Moonsteelsubstrateusinglaser-inducedbreakdownspectroscopyMuhammadImran大连理工大学2020年8月31日(周一)时间题目报告人单位主持人Session78:30-8:55I15-共线双脉冲LIBS中激光加热对光谱强度的影响周卫东浙江师范大学崔执凤朱香平8:55-9:20I16-激光烧蚀耦合大气压辉光放电等离子体原子光谱应用于土壤重金属元素定量研究汪正中科院上海硅酸盐研究所9:20-9:45I17-水溶液中多种微量金属元素的激光诱导击穿光谱动力学研究杨新艳安徽师范大学9:45-10:00O14-非规则样品LIBS探测增强技术研究雷冰莹中科院西安光机所10:00-10:15展商3-海洋光学如何帮助您快速启动LIBS实验张昊翔海洋光学亚洲公司Session810:25-10:50I18-基于光纤激光器的小型化高重频LA-SIBS在合金元素分析中的应用李润华华南理工大学周卫东李颖10:50-11:15I19-磁约束聚变装置激光诱导击穿光谱壁元素诊断研究进展李聪大连理工大学11:15-11:30O15-面向生物医学诊断的LIBS装置与分析方法林庆宇四川大学11:30-11:45O16-Animagefeaturesassistedlineselectionmethodinlaser-inducedbreakdownspectroscopy闫久江华中科技大学11:45-12:00O17-Ontheuseoflaboratorystandard-basedmodelsforpredictionwithLIBSspectrafromirregularmaterialsSaharShabbir上海交通大学Session913:30-13:55I20-LIBS遥测系统对核电钢铁材料的定量分析张勇山东东仪光电公司李祥友赵南京13:55-14:20I21-材料温度对激光烧蚀等离子体光谱信号的影响研究海然大连理工大学14:20-14:35O18-压力效应对水下等离子体和空化气泡演化特性的影响田野中国海洋大学14:35-14:50O19-面向火星探测应用的LIBS岩石物理基体效应研究徐伟杰上海交通大学14:50-15:05O20-基于LSSVM的土壤重金属定量分析黄玉涛长春工业大学Session1015:15-15:40I22-纳秒激光烧蚀等离子体中离子加速以及瞬态鞘层诊断研究吴鼎大连理工大学尹王保张雷15:40-16:05O21-基于共振激发的激光诱导击穿光谱检测杜鹃叶中的铅元素朱晨薇华中科技大学16:05-16:20O22-样品表面粗糙度对微芯片激光诱导击穿光谱微区分析的影响汪为沈阳自动化所16:20-16:35O23-使用LASSO算法基于LIBS光谱相关性的钢中碳元素检测张宇清上海交通大学8月30日下午,CSLIBS2020还特别线上墙报展示(微视频),以新颖的方式为青年工作者提供了一个展现自我的平台,47位博士及硕士研究生以微视频的方式,展示了他们的研究成果,获得了业界的一致好评。微视频墙报列表编号题目报告人工作单位P1矿浆中Cr元素的激光诱导击穿光谱分析研究赵振矿冶科技集团有限公司P2基于激光诱导击穿光谱的轿车轮毂轴承钢的金相研究李铸福建工程学院P3基于激光诱导击穿光谱的沿海滩涂重金属元素分析李鹏福建工程学院P4超声辅助碱溶法结合激光诱导击穿光谱对头发中锌、铜的高精度测定张思屿华中科技大学P5激光诱导击穿光谱表征3D打印零件的机械性能杨金伟福建工程学院P6基于激光诱导击穿光谱技术的岩石表面指纹图谱分析及分类方法陈彤中科院沈阳自动化所P7树木燃烧过程中激光诱导的等离子体温度与CN自由基分子发射的相关性颜逸辉南京信息工程大学P8材料的晶粒尺度对激光诱导击穿光谱技术分析结果的影响研究张殿鑫西南交通大学P9基于LIBS的煤质在线检测技术在燃煤电厂中的应用占凯平华中科技大学P10基于LIBS的关于非金属夹杂物对金属特性影响的研究周涛福建工程学院P11利用LIBS和SPAMS技术在线探测空气中的氟利昂陈宇南京信息工程大学P12基于LIBS和SPAMS技术的大气VOCs中卤素的直接在线探测张启航南京信息工程大学P13一种两阶段变量选择的LIBS定量分析方法郭宇潇西南科技大学P14基于激光诱导击穿光谱的大米镉胁迫效应研究付港荣江西农业大学P15空间限域与微波辅助下Cu元素LIBS光谱信号增强研究吴书佳江西农业大学P16特征选择在激光诱导击穿光谱中的应用研究崔旭泰北京理工大学P17激光诱导击穿光谱结合学习矢量量化在中药分类中的应用研究魏凯北京理工大学P18激光诱导击穿光谱结合人工神经网络识别甲状旁腺相里文婷北京理工大学P19基于LIBS原位检测的甲烷-空气层流扩散火焰特性研究饶刚福华南理工大学P20基于便携式激光诱导击穿光谱技的耐热钢老化等级评估张勇升华南理工大学P21不同挥发分煤的激光诱导击穿光谱时空分布特性研究蔡俊斌华南理工大学P22Temporal-resolvedspectraldiagnosisoflaser-inducedheliumplasma何亚雄福建师范大学P23激光诱导击穿光谱技术在航空合金牌号识别中的应用研究冯中琦西安电子科技大学P24利用KNN算法的金属LIBS远程分类研究刘旭阳西安电子科技大学P25LIBS技术分析Er2O3涂层的抗液态锂腐蚀性能冯思远西南交通大学P26基于声波信号的水下LIBS光谱标准化方法黄甫臻中国海洋大学P27不同压力下的水下LIBS自吸收效应研究张永全中国海洋大学P28激光诱导击穿光谱技术结合螯合树脂富集法对水溶液中的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)进行检测和分离赵怀冬重庆邮电大学P29微气柱辅助LIBS方法及其在液体样品金属元素原位检测中的应用蒋莉莉青岛大学P30基于光纤传能的移动式激光诱导击穿光谱钢铁快速检测与分类曾庆栋湖北工程学院P31基于PCA-SVM算法的激光诱导击穿光谱钢铁合金快速检测与分类研究陈光辉湖北工程学院P32LIBS定量分析软件设计及其在中药材元素分析中的应用韩伟伟西北师范大学P33基于LIBS技术中药材中Cu的定量分析方法研究杨富春西北师范大学P34LIBS技术结合化学计量学在中药材产地溯源中的应用研究王玉鹏西北师范大学P35利用激光诱导击穿光谱和化学计量学测定古代壁画颜料粒径的一种潜在方法李雪蕊西北师范大学P36基于支持向量机的LIBS测量飞灰含碳量定量分析陈鹏西安交通大学P37LIBS在藏红花元素检测及真假分辨中的应用张程元喆南京信息工程大学P38激光诱导击穿光谱测定无机-有机杂交纳米材料的半衰期汪威良华中科技大学P39使用多个实验设置下的光谱提高LIBS的分类性能宋玉洲清华大学P40纳米增强激光诱导击穿光谱的对比研究刘家岑清华大学P41一种用于煤质分析的基体匹配定标法顾炜伦清华大学P42基于验证的集成变量选择及其在激光诱导击穿光谱技术分析煤质中的应用宋惟然清华大学P43在线近红外联用激光诱导击穿光谱分析技术在磷矿浮选工艺中应用史烨弘矿冶科技集团有限公司P44基于PMT的高灵敏度、高时间分辨LIBS系统用于EAST托卡马克第一壁元素诊断武华策大连理工大学P45激光解吸附质谱空间分辨定量研究钨表面燃料滞留吕燕大连理工大学P46高真空环境下激光诱导击穿光谱技术对镍基合金的定量分析研究刘佳敏大连理工大学P47真空环境下磁约束聚变装置器壁表面杂质OPC-LIBS定量诊断研究仝伟娜大连理工大学会议的闭幕式上,本届会议主席大连理工大学丁洪斌教授对参会代表的精彩报告,会务组辛勤的付出,仪器信息网提供网络平台以及4天的细致专业的服务表示由衷的感谢。随后,LIBS专委会常务副主任清华大学王哲教授颁布了本次会议的优秀青年学者报告奖和优秀学生墙报奖,并鼓励他们勇于创新。最后,会议主席丁洪斌教授宣布,本届CSLIBS2020圆满结束。闭幕式过后,LIBS专委会宣布,第九届中国激光诱导击穿光谱学术会议(CSLIBS2021)将与第四届亚洲LIBS研讨会(ASLIBS2021)同时举办,由中国海洋大学承办,中国海洋大学郑荣儿教授欢迎大家明年来到美丽的青岛,共话LIBS美好未来。会议同期,仪器信息网还特别举办了LIBS在线展活动,时间为8月27日-9月7日。
  • 辐射诱导衰减|扩大聚变和裂变应用中的光学仪器开发
    研究:暴露于中子和伽马辐射的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。图片来源:RHJPhtotos 通过同时和辐照后热退火研究了集成二氧化硅和蓝宝石的辐射诱导衰减 (RIA)。研究人员发现同时辐照热退火和辐照后热退火在二氧化硅和蓝宝石的光学行为方面存在重大差异。 该研究在选择和放置用于开发光学仪器应用(例如聚变或裂变反应堆)的光学材料方面具有广阔的潜力。它还帮助研究人员了解辐射对此类光学材料的影响。 熔融石英和蓝宝石等光学材料中的辐射引起的衰减通过减少核反应堆仪器检查停机的频率,可以显着提高核反应堆的辐射安全和经济性能,从而可以在线监测关键反应堆部件。 激光诱导击穿光谱 (LIBS) 可以通过在反应堆运行时对反应堆冷却剂的化学成分进行光谱研究来识别核反应堆部件的退化。 在适当的操作设置下了解光纤和透镜等光学材料的辐射效应至关重要,因为基于 LIBS 的仪器需要通过这些光学材料传输等离子体发射和高能激光脉冲。 二氧化硅和蓝宝石等普通光学材料具有光学特性,包括衰减和折射率,当暴露于核反应堆中的离子辐射效应时,这些特性会发生变化。 已经对集成二氧化硅和蓝宝石在受到中子和伽马射线照射然后进行热退火时的辐射诱导衰减 (RIA) 和辐射效应进行了多项研究。然而,由于辐照、检查和热退火之间的时间相当长,没有关于光学材料在同时高温和辐射效应下的原位行为的数据。 当前研究中的研究人员使用高羟基含量的 Heraeus Spectrosil 2000 集成二氧化硅 (S2000)、低羟基含量的 Heraeus Infrasil 302 集成二氧化硅 (I302) 和光学类蓝宝石进行了 220 nm 至 1100 nm 的 RIA 测量。这些光学材料在高达 800 C 的后辐照和同时辐照热退火下暴露于中子和伽马辐照下,以观察它们的辐射效应。 二氧化硅和蓝宝石光学吸收的实验装置第一个测量吸收的实验装置包括一个覆盖 220-1100 nm 光谱范围的 Ocean Insight HR4000 光谱仪和一个 Ocean Insight 卤素/氘光源。 第二个实验装置包括一个安装在60 Co 池干管上方的退火炉,用于光学材料的同步和后热退火。 目前的研究在俄亥俄州立大学核反应堆实验室的核反应堆和60 Co 辐照池中进行了辐照。在包含60 个Co 伽马源的圆柱形夹具的帮助下,一个 I302 样品在宾夕法尼亚州立大学辐射科学与工程中心暴露于 10Mrad 的辐照下。 使用具有二氧化硅-氧化铝绝缘的特制碳化硅线圈炉对样品进行干燥和空气中的退火。 这些熔炉被建造成适合60 Co 池和核反应堆干管内,以同时对样品进行热退火和辐照。 在辐照后退火实验中,在每次辐照剂量后将样品加热到指定的温度。 相反,在同时退火的情况下,样品在辐照过程中被连续加热到指定的温度,直到达到列出的剂量。 光学仪器在裂变和聚变应用中的发展潜力该研究展示了同时辐照和热退火的后果以及对光学渐变蓝宝石、I302 和 S2000 的辐射效应。 该团队观察到这些光学材料在同时和辐照后热退火条件下的行为的关键区别。 在 S2000 的情况下,对 n 剂量 1 和 2 进行辐照后 600 C 的热退火将材料恢复到未辐照的形式。在 800 C 时,具有相同剂量的同时辐照热退火样品保留了紫外线范围内的辐射诱导衰减。 在 n-Dose 1 和 n-Dose 2 的同时辐照热退火下,I302 还显示出 220 nm 至 900 nm 之间的平衡辐射诱导衰减光谱,这与 I302 主要恢复的辐照后热退火情况相反退火至 800 C 后变为未辐照状态。 与等效剂量辐照后热退火情况相比,在加热到 800 C 后样品几乎退火到其未辐照状态,蓝宝石在 n-Dose 1 和 2 的同时辐照热退火中显示出可能的平衡辐射诱导衰减范围退火条件。对于该光谱,在 260 nm 处获得了残余吸收峰,而在 300 nm 处获得了增加的吸收峰。 当前研究的最初目标是在高放射性和热环境中支持基于 LIBS 的仪器,以承受显着的辐射效应。 比较作为样品的光学材料的吸收光谱表明,S2000 是实现基于 LIBS 的仪器的最理想材料,最高退火温度为 800 C,中子注量为 1.7 x 10 17 n。厘米-2。 在 532 nm 和 1064 nm 的相关 LIBS 波长下,S2000 仅显示边缘辐射引起的衰减。在同时辐照热退火下,I3O2 产生了高达 900 nm 的相当大的辐射诱导衰减,这可能会限制 532 nm 的 LIBS 激光器。 与报道的 S2000 中没有明显的辐射诱导衰减相比,蓝宝石在 532 nm 或 1064 nm 处没有表现出同时辐照热退火的辐射诱导衰减。UV 范围内的残余辐射引起的衰减峰可能会干扰 LIBS 等离子体光谱。 参考BW Morgan、MP Van Zile、CM Petrie、P. Sabharwall、M. Burger、I. Jovanovic,暴露于中子和伽马辐射下的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。2022.核材料杂志。
  • 登上Nature!清华大学丁胜团队首次化学定向诱导干细胞
    丁胜教授,担任清华大学首任药学院院长、拜耳特聘教授。于1999年在加州理工学院获得化学学士学位,并于2003年在斯克里普斯研究所获得化学博士学位。长期专注于干细胞领域,是开发和应用全新化学手段研究干细胞和再生医学的引领者,一直致力于发现和鉴定可以调控细胞命运和功能(例如,不同发育阶段及不同组织中干细胞的维持、激活、分化和重编程)的小分子化合物。他在数个角色之间切换:1. 参与筹建清华大学药学院并从2016年起担任创始院长之职;2. 同时任职美国加州大学旧金山分校药物化学系,格拉德斯通研究所冠名资深研究员及教授;3. 全球健康药物研发中心(Global Health Drug Discovery Institute)主任,该机构由清华大学校长邱勇与盖茨基金会联席主席比尔盖茨在瑞士达沃斯世界经济论坛期间正式签署共同建立,是国内首个由外资参与设立的民办非企业性质科研机构;4. 参与创立了Retro Biosciences、 Tenaya Therapeutics和Fate Therapeutics等 7家生物技术公司,其中Retro Biosciences于今年初获得了1.8亿美元的启动资金。最新成果登上Nature清华大学药学院丁胜教授及其团队首次以化学小分子组合体外定向诱导小鼠全能干细胞并稳定培养,相关成果以“Induction of mouse totipotent stem cells by a defined chemical cocktail”为题于北京时间2022年6月21日以加速预览(accelerated article preview)的形式在线发表于国际顶级学术期刊Nature。清华大学药学院丁胜教授、刘康助理研究员、马天骅副研究员为该论文共同通讯作者,清华大学胡妍妍、杨媛媛、谭彭丞为该论文的共同第一作者。化学定向诱导2012年,诺贝尔生理学或医学奖授予了日本科学家Shinya Yamanaka和英国发育生物学家John Gurdon,因其通过重编程将细胞恢复到胚胎期状态、重新拥有分化成各类成熟细胞潜能的研究的杰出贡献。恢复细胞多能性甚至全能性是很多科学家的追求,无需利用生殖细胞或人体胚胎细胞,而时通过其他途径诱导出全能干细胞,用于再生医学例如替换受损或病变组织,甚至是创造或者复原生命。该研究通过筛选了数千个化学小分子组合,发现并确定了其中一种组合TAW——三种小分子 TTNPB、1-Azakenpaullon 和 WS6。通过转录组相关和差异表达基因(DEGs)分析发现,这一组合可以将小鼠多能干细胞诱导成最接近小鼠2C胚胎期的细胞,即具有全能特性的干细胞,并稳定培养。图一、筛选能够诱导全能性标志物MERVL-tdTomato的小分子过程示意图。化学诱导干细胞全能性发育胚胎和胚胎外组织被认为是细胞全能性最严格的标准之一,为进一步证明化学诱导的干细胞ciTotiSCs具有真正的全能性,该研究将其注射到小鼠早期胚胎中以观察其体内的分化潜力,并分析了着床前和着床后胚胎发育不同时间点的谱系贡献。研究发现,该诱导细胞表现出双向发育潜力,在培养皿和体内都能产生胚胎和胚胎外细胞,具备普通全能干细胞的典型特征。 图二、ciTotiSCs(化学诱导的全能干细胞)对胚胎发育阶段支持小结:该研究以化学方法定向诱导并稳定培养全能干细胞,为从非生殖细胞中控制和理解全能性提供了一种新的体外定向诱导的方法,这将成为再生医学的极大助力,对于实现人体器官的体外再生以及创造或复原生命有着重大的意义。
  • 美国TSI公司圆满完成赞助第八届激光诱导击穿光谱国际会议
    美国TSI公司于2014年9月8日至12日赞助并参加了由清华大学热能系在清华主楼主办的第八届激光诱导击穿光谱国际会议。 TSI美国总公司副总裁Kevin Krause亲自带领TSI 美国及中国LIBS团队参加了此次会议,会晤了清华大学与美国TSI公司在煤质快速分析仪开发项目上的合作方,并于TSI展台上接受了仪器仪表信息网的有关LIBS技术及产品应用的独家专访。TSI的资深专家Amy Bauer 和 Steve Buckley 分别在大会上做了主题报告。 美国TSI公司于展台上展示了最新推出的新一代的ChemLogix系列元素分析解决方案产品线中的第一款产品:ChemReveal型台式激光诱导击穿光谱仪。其配备了先进的ChemLytics等离子体发射光谱分析和元素分析软件,大大简化了复杂的元素分析过程,对每一个固体样品矩阵里的广泛的元素进行直接鉴定和分析。事实上,这个强大的全新的解决方案提供了对包括粉末,非晶或非导电材料固体样品中的有机物,轻元素,重元素进行同时表征,而且不需要繁琐的有害的样品制备过程,对固体物质的元素进行快速分析,为材料鉴定以及固体元素成分分析提供了一种快速可靠的方式。无论是微量还是高浓度,实验室还是生产线,这款台式激光诱导击穿光谱仪的激光诱导击穿光谱元素分析技术,都是研究人员,科学家以及测试技术人员为多种应用进行快速可靠的材料鉴定以及固体元素成分分析的理想选择。作为全球精密仪器的供应商以及激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的领导者,TSI公司还展示了新推出一款加固型手持LIBS元素分析仪,该设备主要被用于户外研究、质量控制和移动实验室等方面。ChemLogix手持LIBS设备的主要特点是采用了对视力无害的1级短波红外线激光作为光源,既可去除典型样品表面的污染,而且也无需对使用人员进行任何特殊培训,也无需配备个人保护装备。使用ChemLogix手持LIBS设备进行元素(包括轻元素)分析,操作简单,而且测试过程只需几秒钟,因此该设备是需求越来越高的现场及过程中质量监测的理想仪器。 LIBS是一种成熟完善的用于对固体进行快速元素分析的光谱分析方法。该技术几乎不需样品制备过程,而且在几秒钟之内就能获得结果。研究者在实验室中使用ChemReveal LIBS台式分析仪时便发现了这种分析方法的发展潜能。而使用目前最新推出的手持式LIBS分析仪,无论是在现场还是生产车间,用户均可通过该设备快速获得结果。关于TSI公司TSI公司研究、确定和解决各种测量问题,为全球市场服务。作为精密仪器设计和生产的行业领导者,TSI与世界各地的科研机构和客户合作,确立与气溶胶科学、气流、健康和安全、室内空气质量、流体力学及生物危害检测有关的测量标准。TSI总部位于美国,在欧洲和亚洲设有代表处,在其服务的全球各个市场建立了机构。每天,我们专业的员工都在把科研成果转化成现实。
  • 记王振义院士:癌症诱导分化第一人
    王振义:  1924年11月生于上海,祖籍江苏兴化。1948年毕业于震旦大学获医学博士学位。1994年当选为中国工程院院士。曾任上海第二医科大学校长(现上海交通大学医学院),瑞金医院上海血液学研究所所长,现为上海交通大学医学院附属瑞金医院终身教授,上海血液学研究所名誉所长。  “您的工作不仅指出应用一种简单的方法可以治疗一种特异的疾病,而且更新了可以应用单一药物通过诱导分化治疗癌症的概念。”在美国哥伦比亚大学举行的2001届毕业典礼上,校长乔治鲁普这样评价王振义。在这次仪式上,王振义获得该校荣誉科学博士学位,成为我国第一位获此殊荣的科学家。  对于当时已77岁高龄的中国工程院院士、上海第二医科大学(现为上海交通大学医学院)附属瑞金医院上海血液学研究所名誉所长王振义来说,他为自己能代表祖国前去大洋彼岸领奖而自豪,但他更愿意看到台下一双双渴求知识的眼睛、一群群朝气蓬勃的毕业生,期待着他们能成长为更成功、更优秀的科学家。  在王老的客厅里挂着一幅《清贫的牡丹》。“我认为这幅画表达的是清静向上的意思,做人要有不断攀高的雄心,但又要有一种正确对待荣誉和自我约束的要求和力量,对名利看得很淡,对事业看得很重,这是出于对生命的珍惜。我相信做人最本质的东西:胸膺填壮志,荣华视流水。”这位被世界医学界誉为“癌症诱导分化第一人”、名噪全球血液学领域的学者对于所获得的荣誉,喜欢用一幅画来简单诠释。  这印证了王振义为学、为人、为医、为师的人生观和价值观,也揭示了这位德高望重的医学科学家的成功之道。  从医的理想起源于家庭教育和刨根问底的天性  王振义1924年11月30日出生在上海,祖籍江苏兴化。他自幼勤奋好学,刨根问底的天性在孩童时代显露无疑,凡事总有问不完的“为什么”。在8个孩子中,排行老三的他是个很好学也很会玩的孩子,因此严厉的父亲对他责备甚少,由于学习成绩优秀,父亲的“戒尺”从没落在他手心。溜冰、“造房子”、打“墙球”,这些孩提时代的游戏,他样样喜欢 毽子从来都是他亲手制作的,踢起来更是得心应手 打乒乓球是他最热衷的,工作后在当时的广慈医院还拿过乒乓球比赛第一名。  在王振义7岁那年,祖母不幸患了伤寒,病势凶险,虽然请到了一位沪上知名的医生前来诊治,但限于当时的医疗水平,祖母最终还是未能得到救治。父亲是由祖母一人抚养长大的,自然是悲痛欲绝,从此也寄希望于子女中有一人能够从医,对家人有所照顾。  祖母是王振义最爱的老人,当时只有7岁的王振义已经在思考:“为什么这个病不能治呢?怎么会得这个病呢?难道就真的没有办法了吗?”一个接一个的问号,在王振义心中链接成一种对医学知识探求的渴望和从医的萌动。  王振义的幼年及青少年时代也是祖国饱受外国列强欺凌的时代。在这一时期,“只有奋发读书,有了技术才能救国”的思想也在他脑海中形成。父母的家教很严,他们教育子女要做一个正直、有一技之长、对社会有用的人。  殷实的家境允许王振义从小学一直念完大学,1936年他毕业于上海法租界所办的萨坡赛小学(现卢湾区第一中心小学)。1937至1942年在震旦大学附属中学念完中学,1942年免试直升进入震旦大学,在“医生是一份崇高职业”的思想及家庭支持的情况下,王振义选择了攻读医科。  挑战疑难疾病屡获佳绩  1948年,王振义从震旦大学医学院毕业,获医学博士学位,因成绩优异,被留任广慈医院(瑞金医院的前身)住院医师。1952年,上海第二医学院成立,口腔系就设在广慈医院。1953年广慈医院的内科已分专业,他从事血液病的诊治工作。  王振义发现不少口腔病患者小手术后(如拔牙)出血不止,原因不明,一般止血疗法无效。为此,王振义搜阅大量文献,并了解到国外有同类病案的报道。这种被称为“轻型血友病A”的病人血浆中凝血因子Ⅷ的水平为正常的5%~25%,平时并不出血,小手术后出血不止,一般实验室检验无法发现,需要用凝血活酶生成试验。  此外,鉴别血友病类型(A或B)也只有依靠这种试验。但做该试验时,需要将硅胶涂在玻璃管壁上,当时国内无此材料。一向喜欢钻研的他用石蜡代替硅胶,成功地在国内首先确立了检测方法,并做出血友病A、B的分型及其轻型的诊断,解决了这种不明原因出血的诊断和治疗问题。这一论文先后在1956~1959年发表在《中华医学杂志》(中文、外文版)及《中华内科》等杂志上。1956年,鉴于国内缺少一本有关出血性疾病的参考书,他与夫人合译由Stefanini编写的《出血性疾病》一书,1958年由上海科技卫生出版社出版,这是当时国内在这方面唯一可供参阅的书籍。  将先进的医学理念和技术用于临床是王振义孜孜不倦的追求。1979年他与卫生部上海生物制品研究所教授张天仁合作,由邵慧珍等具体操作,在国内首先提纯因子Ⅷ相关抗原(即vW因子),并制成抗血清应用于临床,在国内推动了血管性血友病(vWD)和血友病携带者等的研究,有关论文发表在《中华血液学》杂志上,1982年,这项成果获卫生部科研成果乙等奖(第一完成人)。1986~1988年,他的第一位博士研究生赵基从中药蒲黄中提纯了4种有效成分,并从出凝血、纤溶、内皮细胞水平,阐明了生蒲黄防治家兔食饵性动脉粥样硬化的机制。基于此项贡献,他于1989年再获国家教委科技进步奖二等奖。  王振义的学术成就也得到了国际学术界的认可和尊重。1982年,他指导研究生开展免疫性血小板减少的研究,以后又开展肝素对血小板和巨核细胞刺激作用的研究。1997年,他应邀在Bailliere’s Clinical Hematology(International Practice and Research)与沈志祥合写了《巨核细胞与血小板在免疫性血小板减少性紫癜中的变化》一章,这是中国学者第一次受邀在这一国际刊物上撰写有关血液学的论文。他与李家增、阮长耿,以后又有王鸿利、韩忠朝、宋善俊参加主编的《血栓与止血》1988年第一版、1996年第二版及2004年第三版,已成为我国在该领域中的代表性专著。  攻克白血病的尝试  国际同行对王振义的研究有3个评价:一是在癌症研究史上第一次发现了如何使用自然物质,而不是有毒的化学物质,将癌细胞改造为正常细胞——这一研究不仅仅停止了在体外和动物身上进行实验,而且在治疗运用中取得了成功 其二,初步弄清了全反式维甲酸在白血病患者体内是如何起作用的 其三,他治白血病不是用传统的化学、放射疗法,不是用杀灭细胞的方法,而是把癌细胞改造成正常细胞,并且把传统的中国理论与现代医学实践相结合,为治疗癌症提供了全新的途径。  早在1959年,王振义就开始负责白血病的病房工作,希望在短期内攻克这种“可怕”的疾病。他以极大的热情投入了病房工作,可是在短短的半年时间内,数十例急性白血病病人仍然离开人间。这一活生生的事实,使他明白他单有热情而没有过硬的本领是挽救不了病人生命的,这也激发了他攻克白血病的雄心壮志。  王振义经常教育学生:“科学研究最忌讳的就是浮躁,清贫与寂寞常常是科学家最好的朋友。”这也是他自己坚守的信念。1978年,他与血液科孙关林、陈淑容、蔡敬仁等研究白血病的治疗,并进行临床研究。  当时,治疗白血病有两条研究途径可循,一是用化疗的方法杀死白血病细胞,二是诱导分化,将恶性的白血病细胞转变为良性细胞。当时国际科学界曾有过相关报道,但仅停留在研究阶段。1971年,英国的Friend等报道小鼠红白血病细胞能被二甲亚砜诱导分化。1980年及1983年,美国的Breitman等报道人类髓系白血病细胞株HL-60和U937及新鲜急性早幼粒细胞白血病(APL)细胞在13顺维A酸(13顺RA)及全反式维A酸(ATRA)作用下,可以向正常细胞逆转。  在儒家“改邪归正”思想的影响下,王振义率领的研究组选择了诱导分化治疗白血病的途径。他的研究组证明ATRA在体内可使新鲜APL细胞向成熟细胞分化。1980年,ATRA批准在临床上使用,用于治疗某些皮肤病。在没有13顺RA的情况下,取得病人和家属的同意,他试用ATRA治疗晚期或化疗无效的APL患者,取得惊人效果。  王振义回忆道:“我到现在还想着1986年一个才5岁的小女孩,是我用全反式维甲酸治疗的第一个病人,晚期急性早幼粒细胞白血病,当时她出血严重,家人已经绝望了。我用新疗法治了7天后,症状明显好转,一个月后达到完全缓解,20多年过去了,她还活着。在首批治疗的24例病人中,完全缓解率达到九成多。这是我最感欣慰的。”  1988年以他的学生黄萌珥为首总结了24例APL的治疗结果,23例完全缓解(CR)。他很快将该疗法向国内外推广,并提供ATRA(那时只有国内可提供)。1992年,我国544例APL用ATRA治疗的结果,84%获完全缓解。世界各国都先后证实了这种疗法的效果,如法国Fenanx(1993年54例,完全缓解率91%),美国Warrell(1995年79例,完全缓解率86%),日本Kanamaza(1995年109例,完全缓解率89%)。  1989年王振义的硕士研究生陈竺、陈赛娟从法国获博士学位回国工作,他们用先进的思路和分子生物学技术,开展ATRA治疗APL的作用机制研究,取得许多创新性进展。ATRA治疗APL的研究成果1993年获国家科技进步奖二等奖。  同行对这一治疗方法的评价是,急性早幼粒细胞白血病应用ATRA治疗的病例早期完全缓解率高达85%~90% ,这种方法副反应少、不抑制造血、不引起出血、使用方便(只要口服)、价格低廉。这不仅为过去被认为治疗困难、死亡率高的急性白血病找到了一种新的治疗方法,而且还为肿瘤可以通过诱导分化治疗的理论和治疗途径提供了一个成功的范例,引起国内外学者广泛重视。目前联合应用ATRA、砷剂及化疗,APL患者的5年存活率已高达95%,成为第一种可以治愈的急性白血病。  他培养了一批顶级血液学研究俊才  除了医学家和科学家,王振义还是一名成功的老师。学生们评价说,他的学识丰富渊博、逻辑思维缜密、治学态度严谨。无论是基础理论课,还是临床病例讨论分析,他的授课、他的精辟分析都给学生和同道留下深刻印象。更重要的是他的为人之道引领了一大批优秀的血液学专家。现在这些弟子均已成长,他们都以自己的老师为榜样,学习他的为人,对医学的理论和临床精益求精,在各自的医学领域中为人类健康奉献、奋斗。  传世育人,识才用才。卫生部部长、中科院院士陈竺,1978年时以专业考分第一名的佳绩成为王振义的硕士研究生,而王振义那年招收的另一名研究生就是后来成为陈竺妻子的陈赛娟。陈竺夫妇不会忘记,是王振义手把手地指导他们进行血液病理生理的实验,耐心为他俩补习专业外语,后来又一起撰写论文。令他们意想不到的是,王振义每一次都坚持把他们列为论文的第一、第二作者,而把自己排在了最后!这对当时论资排辈已经习以为常的中国学术界来说,是破天荒的惊人之举。  也正因为这样,使当时年仅31岁的陈竺脱颖而出,陈赛娟亦获得了迅速成长的助推力,对白血病发病的细胞遗传学和分子机制的研究作出了很大贡献,成为杰出的女科学家,现在她已经是中国工程院院士、上海血液研究所所长。1984年,王振义力荐陈竺夫妇赴法留学,1989年,夫妇俩学成回国,继续在导师指导下工作,并最终开辟出一块令人瞩目的基因研究新天地。“我一直以这两名学生为荣,看到学生超过自己,这是当老师最大的欣慰。”王振义感慨道。  陈竺的研究日臻成熟,王振义的高兴与自豪是难以言表的。此时的他,并没有考虑名利的得失和地位的动摇,1996年,王振义主动把代表中国血液学研究最高水平的上海血液学研究所所长的位置交给了陈竺,他看准了陈竺渊博的学识、大度的气量、出众的才能,一定能将血研所带向新的成功与辉煌。  那一年陈竺42岁。曾有人问王振义当时的想法,他说:“现代医学科技发展非常快,但我却越来越老了,如果我们不看到发展,还是用原来的方式管理这个研究所,用原来的学术水平领导这个研究所,这个所是会走下坡路的。早在1993年,我就有了退下来的想法。陈竺非常有进取心,是世界一流的人才,交班给这样的学生,我放心。我退下来了,可以做些咨询工作,虽然我不是非常高明的理论家,但至少在我一生中累积了很多经验和教训。事实证明我当初的选择是明智的。”  学生们眼中,王振义是一位谦逊、豁达的长者,是一位严谨求实的学者,是一位爱才惜才的老师。“973”计划项目最年轻的首席科学家、上海第九届十大杰出青年陈国强是王振义的另一位得意门生。  “博士研究生我还是要考王振义教授的!”回忆当年报考研究生的情形,陈国强说,“那瞬间的选择,源自于王教授修改我硕士研究生论文的整个过程。”在写论文还不用电脑的年代,导师一遍遍修改,学生就要根据修改的内容,重新整理、抄写,陈国强的硕士论文给王振义先后改了10遍,陈国强将近2万字的论文也抄了10遍。王振义时任二医大校长,白天工作繁忙,只有利用晚上的时间修改学生论文,他多次把陈国强叫到家里一起吃晚饭,一放下碗筷,师生两人就一头“扎进”了论文。多少个夜晚,多少次交流,长者的谆谆教诲深深地刻在了陈国强心中,这位长者甘为人梯的品格更时时激励着陈国强向更高、更险的医学高峰迈进。  陈国强现已成为上海交通大学医学院院长、博士生导师。“我深深懂得,这些成绩是站在我的导师王振义、陈竺两位院士的肩膀上,在同事们的支持帮助下取得的。今后,我一定继承传统,不断创新,为解除人们的病痛、促进人类健康作出更大努力!”  黄萌珥、董硕……年轻的学生们只要提到王振义,心中涌出的除了崇敬,更多的是对恩师的感谢。  他是学生心中的领航者  1950年,王振义的老师邝安堃教授在设备十分简陋的条件下,成功地研究了应激情况下肾上腺皮质的功能,论文发表在《中华医学》杂志英文版上。王振义体会到的是“热爱科学,不断探索和进取,不计较条件,刻苦钻研”,这也成为他的学生心中的座右铭。在60多年行医的生涯中,王振义将基础学科与临床实践密切结合,将祖国医学和现代西医理论合二为一,将中国古代哲理思想与当代科学思想融为一体,引领着我国血液学研究冲向一个个巅峰。  王振义能为许多重危病人带来生机和希望,这源于他善于思考,善于提出探索性、创新的治疗思路,这种秉性也体现在他培养学生的过程中。学生说:“他经常和学生探讨学术问题,对学生的教导从来不是居高临下、高高在上的,他关注细节,连多媒体制作中颜色是否协调、英文论文中哪个单词用得不确切、英语口语中的语音纠正都是他关心的内容。其他诸如分子生物学的结构、显微镜下观察细胞、X片显影结果,即便是再小的环节遇到难以解释的结果,老师都会要求学生再做一次。”  2002年,王振义指导的课题组在研究中发现有一个抗白血病药物的水溶性差,实验效果很不理想,课题组陷入了实验停滞期。听说郑州大学的教授在这方面有深入研究,于是课题组决定向他们求教。按照常理,可以用电邮或是电话联系,即便是要登门造访请实际操作的年轻人去也无妨。但当时78岁高龄的王振义却执意坚持亲自上门请教,因为他认为在科学研究中一个人不可能永远是第一,即便是院士,在自己不懂的问题上就是一个学生。郑州大学的接待同志听了随行人员介绍,怎么都不敢相信眼前这位朴素和蔼的老人就是大名鼎鼎的王振义。他们真的很难相信一位著名的医学家能这么虚心地上门求教。这是一次愉快的合作,王振义的诚意打动了对方所有的专家学者,当然也令学生们领略一位科学家虚怀若谷、诚实谦逊的大家风范和品格。  周光飚是王振义的“关门弟子”,跟随王振义的这几年让他时刻感受着这位长者虚怀若谷、实事求是的大医精神。周光飚至今还清晰地记得博士毕业时,他正在为留在科研单位还是到临床做医生、是留在国内还是到国外去的抉择徘徊,是导师的一番话为他指明了方向:“科学研究是很清贫的,也很枯燥,但是你正在从事的研究是很有前途的,只要你努力,我相信你一定能在这里作出很好的成绩。”周光飚留下后,王振义又主动关心他的生活条件,住处解决了吗?待遇怎样了?老师的关心让这位只身在上海拼搏的年轻人备感亲切。  毕业后的几个月中,动物实验结果毫无进展,周光飚和同事们陷入了困惑之中,王振义观察到这一情况,语重心长地对他们说:“科学研究必须尊重客观规律与结果,不要急躁也不要钻牛角尖,我们所做的一切对临床都是至关重要的,如果不能客观反映就会对临床造成误导,我们的病人就将吃足苦头啊!”导师的一席话就像一剂“清醒剂”,年轻人又开始重新整理研究思路。  穿上白大褂让他感觉一生幸福  “我觉得生活的乐趣就在穿上白大褂的那一刻,所以我还坚持每周查房。”现年86岁的王振义说得似乎很轻松,事实上,他把挽救病人的生命当成自己毕生的事业,他将查房视为自己不断更新知识、开拓创新和不断进行医学教育的机会和场所。  一年前,瑞金医院血液科收治了一位从哈尔滨来的淋巴细胞性白血病病人,经过几个疗程病情仍未得到控制。这位50多岁的男性患者沮丧万分,如果上海也治不好,生存的希望真的就很渺茫了,当病人得知王振义要来参加第二天的病例讨论会,兴奋得一整夜没有睡。“这是罕见的‘带有淋标记的单核细胞白血病’。”根据这样的诊断,医院调整了治疗方案,患者病情终于得以控制了。此刻,学生们在感叹,一个生命的脆弱与重生和科学的发展、知识的积累联系得如此紧密!  如果说诊断疑难病例凭的是多年经验,那么洞察新事物、掌握新知识,靠的是什么呢?王振义70多岁开始学习计算机、掌握网络技术。曾有一次疑难病例讨论时,王振义的诊断令与会的所有医师诧异,“分泌IgG淋巴浆细胞样白血病”——从没听说过的新名词,他直言是在网上查阅到的,此型白血病仅有英国发表过一篇论文,这个病例的临床表现和实验室检查结合起来分析,就是此型白血病。果然,他采用的治疗方法收到了很好的效果。如今,王振义又自创了“开卷有益”式的查房,每周四上午由学生对他进行提问,他对疑难病例进行分析和答疑,这种做法不仅培养了学生的诊断思路,更为病人带去了福音。  桃李不言,下自成蹊。如果说瑞金医院和上海血液研究所是一块沃土,他的学生陈竺、陈赛娟这一代年富力强的科学家就是四季苍翠的树枝,陈国强等一批科学新秀则无疑是郁郁葱葱的枝芽。王振义,这位在血液学研究领域不辍追求的老人就是这棵大树的坚强脊梁。
  • 我国学者成功研发光催化诱导可再生蛋白质生物传感器
    p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201606/insimg/c515b6e1-89c3-49e4-b31e-1732d8315977.jpg" title="1466390046e19346b81bc11e2a.jpg" width="570" height="292" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 570px height: 292px "/ /pp 生物传感器由于其具有灵敏度高、检测速度快、操作简便、成本低、可进行连续动态监测等优点而成为蛋白质检测的一种重要方法。但是,目前研制的蛋白质生物传感器为了减小误差多为一次性使用。由于不同传感器的制作方式不同,不可避免会给蛋白质的检测带来差异性。而且,有些传感器的制作比较复杂,一次性使用成本较高。因此,为了减小蛋白质检测的差异性并节约成本,急需发展一种可再生并能重复利用的蛋白质生物传感器。/pp  湖北中医药大学张国军教授和北京大学张志勇教授及武汉大学黄卫华教授合作利用石墨烯优异的电学特性和二氧化钛良好的光催化性能构建出基于石墨烯/二氧化钛的光催化诱导可再生场效应晶体管生物传感器,这种生物传感器不仅能实现对蛋白质高灵敏和高特异的检测,而且在检测完成后可以通过紫外灯照射彻底清除传感表面的蛋白质分子和其它有机分子从而达到传感器的再生。这种能再生的场效应晶体管蛋白质生物传感器能达到使用同一块芯片检测不同蛋白质的目的,极大地降低了生物芯片的制作成本,为蛋白质检测提供了一种新的方法。/pp  这一研究成果发表于a href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.6b00374" target="_blank" title=""《Analytical Chemistry》/a上。/p
  • 激光诱导击穿光谱(LIBS)分析技术的几个重要发展趋势
    LIBS是一种激光烧蚀光谱分析技术,激光聚焦在测试位点,当激光脉冲的能量密度大于击穿阈值时,即可产生等离子体。基于这种特殊的等离子体剥蚀技术,通常在原子发射光谱技术中分别独立的取样、原子化、激发三个步骤均可由脉冲激光激发源一次实现。等离子体能量衰退过程中产生连续的轫致辐射以及内部元素的离子发射线,通过光纤光谱仪采集光谱发射信号,分析谱图中元素对应的特征峰强度即可以用于样品的定性以及定量分析。  自从1960年第一台红宝石激光器的发明为原子光谱分析注入新鲜血液之后,类似于火花源的激光光束聚焦击穿现象即见诸文献报道。1962年 Jarrell-Ash的Brech发表第一篇关于用激光产生等离子体进行分析的文章,标志着激光烧蚀分析技术的诞生。1964年,得益于激光器Q开关脉冲技术,使得激光烧蚀无需通过辅助电极放电,直接通过激光产生等离子体进行分析,这也是今天LIBS的雏形。至20世纪80年代,美国Los Alamos实验室利用激光等离子体的光谱信息实现了对于物质元素信息的测量,从而将该技术正式命名为LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy)。本世纪分析领域的一大新闻就是美国NASA采用LIBS技术作为火星车表面矿物分析手段&mdash &mdash ChemCam,并出色地完成了科考任务。因而,LIBS技术的应用也相应地成为了一大研究热门。与其他常用元素分析的方法相比,其主要优点有:  (1) 利用激光特有的性能,可实现远程、实时、在线元素检测。  (2) 仪器体积相对较小,适用于现场分析、可在恶劣条件下进行测定。  (3) 可用于各种形态的固体、液体甚至气体分析,而且无需繁琐的样品前处理过程,分析简便、快速。  (4) 可测定难溶解的高硬度材料,对样品尺寸要求不严格,且对样品的破坏性小,实现微损甚至近于无损检测,样品消耗量极低(约0.1&mu g-0.1mg)。  (5) 分析时间短,从激光脉冲发射到信号收集的整个过程仅仅需要毫秒级别的时间。  (6) 可进行多元素同时检测。  远距离辐射光接收技术及光纤传感技术的迅速发展使得激光技术对高温、恶劣环境下的非接触分析得以实现,对环境的较好适应性使其成为优秀的原位监测手段,赋予其优异的实用性。凭借着以上优势,LIBS技术在光谱分析领域的舞台上崭露头角。在过去的三十多年中,国际研究者对LIBS的理论基础进行了大量的研究工作。主要集中于高速相机拍摄LIBS等离子体形貌、不同物质时间分辨谱图、LIBS等离子体温度及电子数密度的估算、激光与物质相互作用机理的研究等。  基于LIBS技术的痕量分析和在线检测的仪器设备已经开始进入市场。国外已出现较为成熟的商品化仪器,但是,昂贵的销售价格限制了其使用对象,核心技术的垄断以及可能涉及到的重要战略作用,成了束缚国内研究及应用领域的一根铁链。国内LIBS技术相对起步较晚,目前虽有一些高校及科研单位从事LIBS技术的研究,但大部分仍偏向于理论及方法的探索,研究目的多为对基础理论的探讨与改进。作为高新技术产业,国内没有相应的自主研发及集成的技术企业,相关产品均来自国外。但目前国内市场中的LIBS进口仪器并没有形成垄断地位或者一家独大的状况,行业处于多家企业共存,百家争鸣的状态,具有代表性的主要有IVEA、Applied Phonics、Applied Spectra、TSI、牛津等公司。作为一种新兴技术,上述公司的不同型号产品也都是在近几年刚刚进入中国市场。  从目前LIBS发展现状来看,主要有以下几大方向:  趋势一:便携化  近年来,随着对工业节能减排的要求,以及环境污染事件频发、食品安全等一系列问题、快速检测仪器得到了极大的重视。对于军事国防业及突发事件对快速响应的需求,环境监测与地质对在线监测的需求,历史文化遗产对于不可移动物质判别的需求,LIBS技术以其无样品预处理,多形态分析以及无辐射危害的优势成为现场检测技术最新发展的热点,而便携化无疑是这一技术的一大发展趋势。这类仪器不但要考虑仪器的集成度和稳定性等基本指标,还需要考虑能耗、抗振动、工作环境等问题。  无论是IVEA的手持LIBS还是TSI的车载小型LIBS仪器,都是在现有仪器基础上形成的小型化仪器,此外,牛津的手持仪器已经可以实现电池操控,五秒内对钢铁样品实现分类定性,这是商业化LIBS的一大进步,值得所有面向应用的科研团队学习。而对于国内的LIBS技术来说,依然多是基于实验室的研究仪器,需要复杂的参数调节与严格的检测环境。在此背景下,我们分析仪器研究中心团队首次实现了便携式激光诱导击穿光谱分析仪器的国产化。便携式激光光谱分析仪(LIBS Mobile)以及体积更小、质量更轻,更适用于野外现场样品快速分析的手持式LIBS仪器:手持式激光光谱分析仪(LIBS Mini),均能在数秒之内在原地完成对固体、液体甚至气体形态的物质的完整在线元素分析,因此该类便携式仪器可用于地质、环境、安保、古董、冶金、表面处理及电子器件现场分析。  趋势二:专用化  在实际应用中,要摒弃&ldquo 一机多用&rdquo 的面面兼顾思维模式,不仅浪费资源,也往往使仪器不能达到最优的使用效果。对于不同的使用需求,要开发各种有针对性的实用仪器。专用仪器的使用成本和检测精度都会得到有效的改善。针对特定的检测对象和检测指标,关键还要有大量的、稳定可靠的校正模型以及模型的维护和二次开发能力。以牛津mPulseTM为例,其抓住钢铁分类为应用点,采用聚类分析的手段,虽然限制了LIBS技术的应用范围,但是同时也降低了仪器成本,提高了测定速度与准确率。只有跟用户单位的有效沟通和通力协作才能够实现LIBS技术的真正专用,比如我们分析仪器研究中心的LIBS仪器,就是在基于成熟的便携LIBS系统的基础上,根据来自地质研究院以及钢铁集团的实际需求,对仪器的硬件参数与软件操作进行改进与升级。同时,建立了LIBS技术用于岩性识别的方法体系,并借助于化学计量学手段开展基体校正研究,探索了地层样品的LIBS元素定量-半定量分析的模型部分。  趋势三:核心零部件研制和创新  国家对于国产科学仪器的发展给予了高度的关注和资金支持,而核心零部件性能对于仪器整体性能的提升至关重要。光栅是光谱仪器的核心部件,光栅刻划集精密机械、光学技术于一身。但目前我国光栅、检测器、扫描装置等部件多依赖于进口。因而,积极采用以及自主研发国产部件对于最终成型仪器的商品化上市以及产品的竞争力具有极大的推动作用。优质光电倍增管检测器 光谱分析用多维固体检测器&mdash 线阵、面阵式CCD检测器 高刻线密度、高光通量全息光栅 中阶梯闪耀光栅 高强度短弧氙灯-连续光源等,这些国内或较少有自主产品,或相应的质量和性能不及国外产品。最重要的是,仪器成本往往取决于相关部件的成本,若我们仅仅靠装配组装技术,永远无法掌握真正的核心技术,也难于形成有国际竞争力的产品。反过来,LIBS技术的大力发展,不仅对于技术本身有积极意义,对于零部件国产化的进程也具有极大的促进作用。许多业内人士都曾呼吁大家关注仪器核心零部件的研制。在这一点上,我们的LIBS研发团队对此也深有体会。  趋势四:分析方法的创新  只有单纯的谱图,是远远无法满足工业分析需求的。而简单的线性拟合方法,又会受到基质效应等因素的影响。对于分类方法来说,固定不变的参数同样会因为外界基质的变动而在实际应用中产生较大误差。大多数LIBS分析软件依赖于光谱仪的操控,仅仅是获得元素的谱图,而后续再采用第三方软件进行处理 亦或是通过最小化参数的改变来实现定性测定的要求。可以说,没有合适分析方法的LIBS仪器仅仅是硬件的堆积。只有加入分析方法学,统计算法学等,才能够实现LIBS技术的有效应用。这一点也是国外现有LIBS技术的一个共性问题,其操作或过于繁复,或过于简单,用户需要自己考量的部分太多。因此,我们的研发团队在对于分析参数的变动与软件的简化,实现原位物质瞬时定性与快速定量等方面,结合光谱特征谱线识别与标定方法,在整体上完成了自动化实验平台的研发与设计,为整个LIBS实验过程的自动化控制打下了坚实的基础。  趋势五:技术联用  近年来,由于激光光谱仪器部件的趋同性,技术发展的一大趋势是将之与其他检测技术联用,例如将LIBS多元素检测能力和拉曼技术或荧光技术在分子层面的检测能力相结合,得到更为全面的物质成分信息。我们提出开发兼具原子光谱和分子Raman光谱的LIBRAS(Laser Induced Breakdown Raman Spectroscopy)系统,实现激光光谱仪对样品中元素和物质种类的鉴别和量化,这是分析技术的一次重点跨越,在推进分析测试技术方面将具有革命性的意义。另外,通过与传统富集方法的结合或者是创新的信号增强技术也是目前LIBS 技术研究工作中的一个重要方向。随着网络技术的发展,分析仪器与移动网络和云技术的联用可以对于远距离测试,异地操控等实际应用有极大价值,其潜力亦不可忽视。  趋势六:遥测  目前纳米脉冲激光器的使用已经可以进行长达百米左右距离的固体目标遥测。通过使用有效的聚焦透镜对激光束远程高度聚焦,已经实现了远距离的等离子体激发和收集。随着LIBS仪器的日趋成熟,今后可能将其安装在遥控操作式载体上,完成对空气、地面甚至水下检测任务。以火星探测为例,在航天应用时,不可能将探头固定于某一位点,应用LIBS技术,在非接触的远距离条件下即可获得岩石的测定结果,因而LIBS技术继火星车ChemCam之后又一次被选为金星探测用仪器。  趋势七:提高可靠性  可靠性是分析仪器的灵魂和生命线。对于当前的LIBS系统,可靠性仍然是发展中亟待解决的问题之一。此外,在仪器完善过程中,必须采取一系列可靠性设计分析工作,做好可靠性试验与验证工作。当务之急是建立可靠的检测范围和实验方法来巩固和完善其在定量分析中的实用性,尽快制定出完善的检测标准,得到行业的认可,从而以最快速度扩大LIBS技术的应用范围。为此,我们的研发团队在前期激光等离子体空间分辨性质研究的基础上,对仪器的光学收集系统进行了创造性地改良,保证了信号收集效率的增强,提高了仪器的灵敏度,并通过光学技术的进步,采用单脉冲双光束激发的LIBS专利技术,能够有效地避开等离子体的遮蔽效应,使最终激光能量受外界环境干扰因素显著地降低。  综上所述,LIBS技术的发展正呈现出突飞猛进的势头,其研究热点主要集中于更高的灵敏度、更高的准确性、更好的选择性、更高的自动化程度、仪器的小型化和智能化等方面。在国外已经被广泛地应用于环境、国防、航空、冶炼等领域中,并且在很多领域中展现出取代传统的原子光谱技术占据主导地位的势头。对LIBS系统的设计装配,坚固耐用与用户友好型的商业化过程是LIBS未来发展的关键。毫无疑问,LIBS要更加充分地发挥其市场潜力,必将在现在的价格上进行大幅调整,向低成本迈进。同时,必须发展现场便携式系统,建立可靠的检测范围和实验方法来巩固和完善其在定量分析中的实用性。总而言之,LIBS的未来比过去任何时刻都要光明,作为元素分析领域最耀眼的一颗新星,需要我们以国人特有的顽强精神和锐意进取的态度,做大做强,赶超国际领先水平,让世界感受到国际化标准下国产仪器的崭新面貌,在LIBS发展史上留下浓墨重彩的一笔。(撰稿人:四川大学分析仪器研究中心 段忆翔教授)  注:文中观点不代表本网立场,仅供读者参考
  • 华东师大重庆研究院首次提出多维等离子体光栅诱导击穿光谱技术
    近日,华东师范大学重庆研究院的科研团队与精密光谱科学与技术国家重点实验室进行合作,在超快激光诱导击穿光谱的研究中取得重要进展,团队首次提出多维等离子体光栅诱导击穿光谱(Multidimensional-plasma-grating induced breakdown spectroscopy,MIBS)技术,并实验证实新技术比常规激光诱导击穿光谱具有更高的探测灵敏度和克服基体效应。相关成果以题为Femtosecond laser-induced breakdown spectroscopy by multidimensional plasma grating发表在光谱类一区期刊Journal of Analytical Atomic Spectrometry杂志(胡梦云,施沈城,闫明,武愕,曾和平,JAAS,2022)。《Journal of Analytical Atomic Spectrometry》杂志刊登曾和平教授团队研究成果激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一种非常实用的分析测试工具,可以用于确定固体,液体和气体的元素成分。传统的纳秒激光诱导击穿光谱受基体效应与等离子体屏蔽等干扰,而飞秒光丝激发(Filament-induced breakdown spectroscopy,FIBS)受限于峰值功率钳制,灵敏度难以提高。团队前期发展飞秒等离子体光栅诱导光谱(Plasma-grating-induced breakdown spectroscopy, GIBS)技术,基于两束飞秒光丝非共线耦合形成等离子体光栅,突破峰值功率钳制效应,光功率及电子密度提高近2个量级,等离子光栅中多光子电离与电子碰撞激发协同,提高探测灵敏度(胡梦云,彭俊松,牛盛,曾和平,Advanced Photonics, 2020, 2(6), 065001);GIBS等离子体干涉激化可克服基体效应,首次实现成分探测自定标。为了进一步提高对样品的激发效果,延长激发产生的等离子体寿命,增强光谱信号,团队提出基于等离子体光栅的多脉冲耦合激发诱导击穿光谱MIBS新技术。团队利用三束非共线、非共面的飞秒脉冲进行相互作用对样品进行激发,成功观察到等离子体光栅的衍射效应,等离子体光栅实现从一维突破到二维。二维等离子体光栅对样品进行激发时,二维等离子体通道中具有更为精细的周期性结构和更高阶的非线性效应,提升了等离子体密度和光功率密度,多光子激发以及电子碰撞双重激发更为明显,从而进一步提高探测灵敏度,克服基体效应。MIBS实验装置,二维等离子体光栅的周期性结构使得三次谐波发生衍射值得一提的是,研究发现所获得的谱线信号会随着激光能量的提升而增强,当单脉冲能量超过2 mJ时,MIBS技术将取得更明显的优势。此外,MIBS技术仅在激发源上进行了改进,并未引入复杂的样品处理步骤以及额外的装置,与大多数改进技术相比保留了LIBS技术原有的快速、简单、便捷的优点,这使得其能够满足特定场景中的原位实时检测需求。随着GIBS/MIBS技术的研究发展与应用拓展,为了适应野外恶劣环境下移动作业,实现非接触式在线实时探测,对激发光源提出了更高要求,需要性能更加稳定的高能量飞秒光源进行激发。与此同时,华东师范大学重庆研究院发展高能量飞秒脉冲激光光源。基于掺Yb光纤种子脉冲产生与固体再生放大相结合的飞秒激光放大方案,通过搭建宽带可调谐的光纤脉冲种子源解决信号光和放大介质光谱窄化和增益失配的问题,实现激光高效率放大;结合啁啾脉冲放大和固体再生放大技术,抑制激光放大过程中的非线性累积,提升放大效率和功率,输出mJ级高能量飞秒脉冲激光。高集成化、高稳定性混合系统1030nm mJ级高能量飞秒激光光源满足实验室以外苛刻环境下应用,为GIBS/MIBS技术试验野外在线检测提供了技术和仪器的支撑。1030nm高能量飞秒激光器此外,华东师范大学重庆研究院开发多个系列超快飞秒激光光源,形成多款超快飞秒激光器产品,其中包括:FemtoCK,FemtoLine和FemtoStream等。针对GIBS/MIBS技术、强场激光物理、微纳加工等应用研究,开发的1030nm mJ级高能量飞秒激光器YbFemto HP采用光纤固体混合放大技术方案,种子源采用全保偏光纤结构的振荡器FemtoCK产生稳定脉冲序列;该光源通过啁啾脉冲放大技术,结合掺镱增益介质的固体再生放大技术,输出中心波长1030nm、能量达毫焦(mJ)量级,脉冲宽度小于300fs的高能量飞秒激光脉冲。该光源重复频率调谐范围覆盖单脉冲~ 250 kHz,增加定制模块可进行倍频操作,实现515nm、343nm等飞秒脉冲激光输出,满足科研、工业等多场景应用需求。华东师范大学重庆研究院将依托自研的毫焦级高能量飞秒激光器,输出高稳定的激化光源,与GIBS/MIBS技术相结合,集成实现轻量化高灵敏检测仪器,实现技术创新,仪器创新,装备创新,进而实现土壤、液体自标定痕量分析等应用创新,深入优化仪器系统的稳定性与可靠性,使更多野外极限环境下应用成为可能,进一步应用于环境监测、深海勘探、地质勘探、工业冶金、航天探测以及生物制药等领域。激光诱导击穿光谱技术应用毫焦级高能量飞秒激光器不仅仅在LIBS上产生重要应用,同时可用于设备集成,面向如半导体芯片制备、柔性OLED显示器件切割、玻璃切割、非金属/金属材料加工、打孔以及微纳加工等重要应用。另一方面,可用于光谱检测、非线性光学、高次谐波产生、医疗成像、双光子3D打印、相控阵等科研应用。
  • 模拟性质:聚环氧乙烷中的剪切诱导相变
    多年来,蜘蛛丝一直是仿生研究的主题。众所周知,它具有令人难以置信的拉伸强度和生物相容性。因此,基于各种材料的人工模拟例子数不胜数。研究较少但却同样有趣的是丝纤维的形成机制。蛛丝是在蛛丝导管对储存在蜘蛛体内的液体蛛丝的剪切力作用下形成的固体纤维。这些剪切力促使晶核的形成,材料在晶核上进一步结晶。有趣的是,相应的合成过程需要的活化能要比蛛丝形成的活化能高得多。谢菲尔德大学的G.J. Dunderdale等人现在已经成功地开发了一种节能程序,通过诱发剪切应力来诱导聚环氧乙烷水溶液(PEO)的结晶。 结晶的形成是通过加热溶液来获得均匀样品,然后通过冷却和剪切溶液来进行关键的具体工作。在小角和广角X射线散射(SAXS和WAXS)原位模式下收集到的图谱,以及当溶液被Linkam CSS 450剪切池剪切时,清楚地显示了结晶的开始。这不仅体现在散射强度的稳步增加,而且Herman定向函数P2(见上图2D SAXS图谱和演变的图像)的上升也表明了样品的方向。同时采集的2D WAXS图谱也清楚地显示了peo72螺旋结构形成的反射特性。 这些结果与剪切诱导偏振光成像(SIPLI)非常吻合,在SIPLI中Maltese Cross图谱的形成表明了结晶的开始。通过这种技术的结合,研究人员已经清楚地证明了在剪切过程中模拟聚合物水溶液到固体材料相变的能力。
  • 【云课堂】饮食诱导动物造模讲座开播,点亮您的实验技能!
    随着生命科学和医学研究迈入新领域,对动物模型的需求正在日益上升,尤其是动物实验的课题已占据60%。动物模型是疫苗、药物研发过程中不可逾越的环节,即便如此,实验动物与人类基因组、细胞类型、器官结构、疾病类型等方面还是有一定差别,如何提升动物模型与人类疾病的相似性是动物造模的根本追求之一,合理运用饮食诱导便是常见的疾病造模方法之一。模型饲料便是指在实验动物中用于建立营养学异常模型的饲料,主要用于模拟在人类膳食或动物饲料中营养素含量不足、过载、营养素之间比率失衡的动物饲料,多用于营养学观察其导致的生理或病理改变及其机制,强化补充治疗或预防方法及效果。1月28日,MP Biomedicals技术团队将带来饮食诱导动物疾病造模相关讲座,介绍临床前动物疾病模型,分享多款饮食诱导疾病造模案例,剖析各类型造模优缺点。特别提示:1.礼品兑换流程:请添加官方微信客服:mpbiohelper,兑换礼品。2.有奖竞答与调研问卷的礼品将在资格审核后30天内发放,用户需要在直播间登记个人信息及关注公众号,不符合以上条件的用户将取消兑换资格。3.有奖竞答两轮同时获奖,将只取首轮获奖资格。4.本活动最终解释权归MP Biomedicals所有。
  • 上海光机所在基于激光诱导击穿光谱的中药重金属检测方面取得进展
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室在基于激光诱导击穿光谱的中药重金属定量检测方面取得进展,研究团队利用纳米金增强和稀有气体吹扫相结合的方法提高了中药重金属汞元素定量检测灵敏度。相关研究成果以“High-sensitivity analysis of mercury in medicinal herbs using nanoparticle-enhanced laser-induced breakdown spectroscopy combined with argon purging”为题,发表于Journal of Analytical Atomic Spectrometry。激光诱导击穿光谱技术(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)是一种原子光谱分析技术,具有样品制备简单、可实时检测、检测速度快、多元素同时检测等优点,被称为元素分析领域的“未来巨星”。当采用LIBS检测中药残留重金属元素时,激光诱导等离子中汞原子的复合速率远高于其他原子,且空气中的氧气会引起汞特征谱线Hg Ⅰ 253.65nm上能级的猝灭,导致汞元素检测灵敏度远低于其他重金属元素。图1 纳米金增强LIBS结合稀有气体吹扫检测过程示意图图2 滴加在中药表面的纳米金液滴 (a)表面未处理,干燥前;(b)表面未处理,干燥后;(c)超疏水处理,干燥前;(d)超疏水处理,干燥后研究团队利用激光与纳米金颗粒作用过程中纳米金内部传导电子震荡和表面等离子激元共振特性,通过在中药样品表面沉积一层纳米金颗粒,提高了激光诱导等离子辐射光谱强度;通过对中药表面进行超疏水处理,优化了纳米金沉积过程,抑制了“咖啡环效应”,提高了光谱信号稳定性;在此基础上采用氩气吹扫样品表面,为等离子演化过程创造无氧环境,进一步提高了等离子辐射光谱强度。实验结果表明,采用纳米金增强结合氩气吹扫后,汞元素特征谱线强度提高6.19倍,检测灵敏度提高9.73倍。图3 纳米金增强结合稀有气体吹扫前后中药样品在253.0-254.0 nm范围内的激光诱导击穿光谱(扣除背景光谱)图4 中药汞元素定量分析校准曲线 (a)LIBS (b)纳米金增强LIBS结合氩气吹扫
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