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三维混料机

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三维混料机相关的资讯

  • 蚂蚁科仪发布蚂蚁科仪 三维混样仪 AF500新品
    三维混样仪主要用于混合不同类型、不同颗粒大小、要求高均匀度混合的物质。样品在完全密闭的容器里进行混合,可以实现干-干样品混合,干-湿样品混合,湿-湿样品混合。整个过程确保无尘化进行,从而方便清洗。应用领域材料、医药、环境、煤炭、化工电子、食品等工作原理三维混样仪主要采用了旋转、移动、颠倒的原理使样品在密闭空间里进行混合,能在短时间内达到好的混合效果。性能优势三维运动方式,Min的剪切力可选容器体积,处理量大,混合程度高不同材质的混合容器,适应不同的样品操作简单,容器拆装方便,易于清洁无粉尘污染,改善实验环境液晶触摸显示屏,舒适的操作体验技术参数 样品类型干性颗粒或粉末样品、湿性样品容器体积0.5L、1L、2L(可选)容器材质塑料制、不锈钢制、铝制速度设置20-120rpm,数字显示,连续可调时间设置1s-99h59min59s,数字显示,连续可调间歇时间设置1s-99h59min59s,数字显示,连续可调停止时间设置1s-99h59min59s,数字显示,连续可调参数储存10组循环次数设置1-20运行模式正转、反转、间歇控制面板液晶触摸显示屏创新点:1、三维运动方式,全方位无死角,更小的剪切力 2、可选容器体积,处理量大,混合程度高 3、操作简单,拆装方便,易于清洁,无粉尘污染,低噪音,改善实验环境 蚂蚁科仪 三维混样仪 AF500
  • 宁波材料所在树脂基三维碳材料制备技术上取得系列进展
    三维石墨烯碳材料是一种由二维石墨烯在宏观尺度上构成的新型碳纳米材料,在能量储存与转化、催化、吸附分离等领域具有广阔的应用前景。迄今为止已经涌现了大量三维碳材料的制备方法,可以被归类为固态路线(以氧化石墨烯、天然和合成聚合物等为前驱体)和气态路线(气体碳源的化学沉积)。其中,固态路线往往缺乏对产物成分和结构灵活调控的能力,而气态路线极度依赖催化模板且效率低。液态是介于固、气之间的一种特殊状态,兼具固态的分子堆积密度以及气体的流动与兼容性。对液态路线的开发探索被认为是实现三维石墨烯材料结构与性能高效可控制备的关键。长期以来,科研人员在建立一条液态的三维石墨烯材料合成路线方面付出了大量的努力与尝试,但始终未取得实质性的进展。  中国科学院宁波材料技术与工程研究所新型热固性树脂团队刘小青研究员基于多年的生物基热固性树脂研究经验(Composites Part B, 2020, 190, 107926;Green Chemistry, 2021, 23, 8643;Progress in Polymer Science, 2021, 113,101353 Chemical Engineering Journal 2022, 428,131226 Composites Science and Technology, 2022, 219, 109248),提出开发生物基材料的本质是为了实现对生物碳的高效利用。基于此,团队利用激光烧蚀的方法,将生物基热固性树脂转化为功能性碳材料(Carbon, 2020, 163, 85 Carbon, 2021, 183, 600 ACS Nano, 2021, 15, 12, 19490 Nano Energy, 2022, 100, 107477;Small, 2022, 2202960),拟完成从“生物碳”到“生物基树脂”再到“功能碳”的闭环转化。  最近,基于在这两个交叉领域丰富的研究基础,该团队通过对碳前体的分子结构设计,并利用激光刻蚀成功实现了从液态前驱体直接转化为三维石墨烯材料(如图1所示)。这条全新的制备路线集成了激光制造与液态前驱体两者的优势。几乎所有目前广泛应用的石墨烯宏观结构都可以通过这条液态路线直接一步制备,包括粉末、多孔膜、功能涂层、柔性Janus结构,以及结构定制化的宏观三维石墨烯材料,展现出巨大的研究价值与应用前景。图1 激光诱导石墨烯材料从液态前驱体直接合成  此外,制备得到的三维石墨烯材料的功能组分也具有高度的可控性。得益于液体良好的兼容性,功能性的有机或无机填料可以直接混入液态前驱体中,并在激光的辐照下原位形成石墨烯基复合材料,实现包括杂原子掺杂、金属纳米粒子掺杂、金属氧化物纳米粒子掺杂以及其他功能性组分的掺杂等(如图2所示)。比如,将多种金属有机化合物与液体共混之后进行激光辐照可以得到高熵合金掺杂石墨烯材料。其中,高熵合金以纳米粒子的形式均匀分布在三维石墨烯的多孔骨架表面,其粒径和含量则可以通过前驱体的掺杂比例灵活调节。图2 三维石墨烯功能复合材料的制备表征  值得一提的是,文中还提出了一种全新的3D打印原理(Selective Laser Transforming,SLT,如图3所示),即通过对液态前驱体的逐层转化实现对石墨烯材料三维结构的定制化构造,对于当前极为有限的碳材料3D打印技术做出了重要的扩充。由于不熔不溶不聚合,开发适用于碳材料的3D打印技术长期以来被视为一项巨大的挑战。而与现有的打印策略相比,除了在原理上具有本质的不同之外,这种通过面单元原位生长的打印方式最大的优势在于打印过程简单高效以及打印得到的产品具有高结构连续性。SLT打印过程不仅避免了传统的高耗能高污染的氧化石墨烯的制备,得到的打印产物也无需额外的高温退火还原过程。打印产物的电导率和强度更是分别达到了4380 S/m和4.4 Mpa,明显优于传统的3D打印石墨烯材料。图3 全新的SLT石墨烯3D打印技术  相关结果以“Direct Conversion of Liquid Organic Precursor into 3D Laser-induced Graphene Materials”为题在材料领域顶级期刊Advanced Materials上在线发表。本工作得到了国家自然科学基金(52003282、U1909220)、浙江省杰出青年基金(LR20E030001)和浙江省领军型创新团队项目(2021R01005)的支持。  原文连接:https://doi.org/10.1002/adma.202209545
  • 营养饮料三维荧光的快速分析
    1. 前言三维荧光光谱技术可以获取样品特有的荧光光谱,采用多变量分析方法可以对多个特征荧光强度进行分析,实现样品的快速判别,从而进行合格与否判别/异物鉴别/产地溯源等。此分析手段在食品、环境、医药等领域应用广泛。本次实验采用多变量分析方法对市售营养饮料进行了分析。2. 应用数据营养饮料主要包括药物、保健品和能量饮料,实验采用F-7100分光光度计搭配微孔板附件和自动滤光器采集了两个类别保健品和能量饮料中每个样品的三维荧光光谱。图1 微孔板附件(左)和自动滤光器(右)图2 市售12种饮料的三维荧光光谱市售12种饮料的三维荧光光谱如图2所示,可以看出每种饮料的三维荧光特征信息不同,为了探究不同饮料的成分差异,使用多变量分析软件3D SpectAlyze进行平行因子分析(PARAFAC),实现成分分离。图3 两种分类饮料的平行因子分析由PARAFAC分析结果可知,该样品至少含有4种成分。根据以往报告中各成分的激发和发射波长数据,推测出两类样品含有的成分如下。①核黄素(维生素B2)②烟酸(维生素B3)③吡哆醇(维生素B6)④生育酚(维生素E)。通过选用平行因子分析中的核黄素和烟酸进行主成分分析,对12种市售饮料进行能量饮料和营养饮料的分类。 图4 载荷和得分图从图中可以看出,核黄酸(维生素B2)和烟酸(维生素B3)对分类1能量饮料的贡献大,可以判定,能量饮料中含有的核黄素(维生素B2)和烟酸(维生素B3)高。因此可以根据主成分分析的结果,确定各饮料的分类情况。3. 结论三维荧光光谱结合多变量分析可以实现多样品的快速分析。日立提供软件和硬件的一体化全面解决方案。F-7100荧光分光光度计具有60000nm/min的超高扫描速度,快速获取样品荧光数据,多变量分析软件3D SpectAlyze配备常用分析方法,操作简单,5分钟即可输出分析结果,全面助力于您的科研分析!
  • 先临三维新品发布 | 开拓高精度三维扫描之疆域,赋以用户实际之所需
    3月31日,先临三维2022春季新品发布会成功举办,本次发布会以“扫描扩界,精彩可见”为主题,发布两款产品:→ 面向工业级用户的天远品牌FreeScan UE Pro多功能激光手持三维扫描仪→ 面向专业级用户的全新系列Transcan C可变分辨率彩色3D扫描仪高精度三维扫描体验再升级!先临三维持续以精益求精的态度和不断迭代升级的活力,和用户一起在3D数字化时代浪潮中携手并行,一往向前。 “精”——计量水平,精益求精工业级设备,为您提供可靠的工业测量结果 工业级产品新成员—— 天远FreeScan UE Pro多功能激光手持三维扫描仪 FreeScan UE Pro作为天远FreeScan UE系列的新成员,在保持FreeScan UE高精度、稳定的重复性精度以及轻量化设计的同时, → 其独特优势在于:三种扫描模式1.高速扫描,26条交叉激光线,210万点/秒的扫描速度,快速获取样件的整体数据;2.精细扫描,5条平行激光线,加上高分辨率相机,完整抓取工件细小特征;3.深孔扫描,1条单线激光线,获取深孔数据,获取深度达深孔直径的3倍左右。 内置双目摄影测量系统无需布置编码点,快速锁定大场景目标框架空间位置,实现大体积物体三维扫描全局精度控制。- 高速扫描 -- 扫描细节数据 -- 深孔扫描 -- 路亚艇(长6.38米,宽2.46米)三维扫描数据 -由此,FreeScan UE Pro实现了一扫俱全,小大由之,小到空气开关外壳装配孔,大到飞机,均可帮助客户快速获取准确、完整的高精度三维数据,为用户提供可适用于不同尺寸扫描场景的应用方案。 “在工业级三维扫描应用中,我们拥有天远FreeScan系列、OKIO系列等高精度三维扫描仪以及DigiMetric® 摄影测量系统,能够为客户提供针对不同应用需求的三维扫描技术支持。同时,我们发现,在一些应用场景中,客户需要将这些功能融合于一台设备,来高效地完成作业,基于此,我们研发了FreeScan UE Pro,支持多功能使用 。同时在设计中,我们采用的是双目摄影测量的方式,无需编码点,减少了客户的准备时间,帮助客户提高工作效率,享受良好的应用体验。”——FreeScan UE Pro研发经理 李经理 “彩”——彩色纹理,须眉毕现专业级设备,为您准确还原彩色三维数据 专业级产品新成员—— Transcan C可变分辨率彩色3D扫描仪 Transcan C是由先临三维基于高精度3D数字化技术研发的一款主打“可变分辨率”的彩色3D扫描仪。高品质彩色三维数据,可用于产品设计、虚拟展示、数据存档等多个应用领域。 → 其独特优势在于:1200万像素彩色专业相机,高度还原物体色彩纹理信息可调节扫描范围,灵活切换扫描范围,匹配不同物体扫描需求可变混合分辨率,高中低三种模式自由选择,重现物体精致细节“2021年是‘元宇宙’元年,这也预示着下一阶段互联网将走向3D图形化,但想要拥有极高的沉浸式体验,就需要构建一个无限逼近现实世界的虚拟场景。专业级的三维扫描作为这一应用的底层技术,也需要不断升级,以获取更好的实物彩色三维数据。基于此,先临三维研发Transcan C,拥有1200万像素彩色专业相机,能够帮助用户获取更好的色彩纹理信息。在研发过程中,研发人员为了提升设备的易用性,设计了多范围自由切换和可变混合分辨率,帮助客户能够更加灵活、高效地应用。”——Transcan C产品经理 何经理 先临三维专注3D数字化技术10余年,致力于高精度3D数字化技术的普及化应用。不管是工业级还是专业级设备,先临三维不断丰富自身产品线的同时,始终将“为用户创造价值“放在首位。这两款产品,是先临三维基于客户实际使用需求设计研发,满足了不同领域用户对于三维扫描仪功能特征以及应用场景的多样化需求。FreeScan UE Pro 预约通道Transcan C 预约通道扫描扩界,精彩可见。先临三维也将持续升级设备,完善产品线,以稳定高性能的设备+全球本地化服务+细分领域的深入推广,让更多的客户能够更好地使用高精度3D数字化技术!
  • 思看科技iReal M3彩色三维扫描仪全新发布,臻彩新呈,一机多用!
    2023年7月3日,思看科技 (SCANTECH)正式发布iReal M3手持式彩色三维扫描仪。iReal M3手持式彩色三维扫描仪 ,是思看科技精心升级打造的一款专业级三维扫描仪。通过红外双激光复合模式,可满足人或物品,室内或户外等多场景的3D数据获取需求,实现一机多用,满足用户的日常的设计需求(工业设计、 艺术设计、医疗设计、人体数字化等),为3D工程师、3D设计师、科研学者打造一款专业的3D数字化工具。红外双激光 一机多用红外平行线激光可满足多尺寸、 多材质的物品扫描需求&bull 各类尺寸物品(≥0.05m)&bull 各类材质物品(包括黑色、反光、黑亮等)红外散斑适合用于人像扫描、人体部位扫描和中大型(30cm起)物品扫描&bull 人体局部、人像半身/全身&bull 中大型雕刻品(≥0.3m)专业级3D扫描仪 要安全,要舒适&bull 安全光源红外VCSEL、红外平行线激光器,分别通过(欧盟)EN 60825激光器安全等级认证:一类激光认证,符合人眼安全标准,属于安全光源。LED补光灯和红外补光灯,分别通过EN 62471光生物安全认证,属于安全光源。&bull “无光”扫描红外VCSEL结构光、红外平行线激光都是不可见光。相比于可见光光源,扫描过程体验,更友好,更舒适。&bull 智能单控补光灯两组补光灯可进行单独控制。单色扫描时,可关闭白光补光灯,实现“无光扫描”,扫描过程体验,更舒适,更安全。红外平行线激光,为CAD/3D打印设计而生高质量数据获取能力基础精度最高可达0.1mm,体积精度最高可达0.25mm/m,可满足多种场景的3D数据获取需求。更好的材质适应性遇到大多数黑色、反光、黑亮物品,无论是汽车内、外饰表面、还是工业零部件,无需喷粉即可扫描。细小点距,棱角分明最高分辨率可达0.1mm,高清还原物品的几何结构和棱角细节,可满足客户大多数5cm以上物品的扫描要求。更强的色彩适应性红外光照射到不同颜色物品表面时,被吸收相对较少。所以,在面对色彩更丰富的物品时,红外光的扫描能力更强。快速高效扫描速率最高可达60帧/秒,大幅提升现场扫描效率,为3D工程师快速获取高质量的3D数据。红外VCSEL结构光,为人体数字化&艺术设计而生智能混合拼接当扫描物品的局部没有丰富的几何特征/纹理特征时,可使用混合拼接模式(标记点+几何特征),只需在特征不足之处,贴少量标记点即可完成过渡拼接。无需贴点当物品拥有连续、不重复的几何特征/纹理特征时,可使用几何特征/纹理特征拼接模式,无需贴点,即刻开扫,大幅提升了现场作业效率。更流畅,易上手大幅面:最大扫描幅面580mm * 550mm,拼接能力更强,扫描更流畅,也便于更快速地完成中大型物品的数据采集;大景深:720mm的更大扫描景深,让用户拥有更好的操作自由度,上手更容易。深、浅色材质适应性强得益于独特的解码算法,红外VCSEL结构光对颜色对比度有很强的适应能力,在遇到深色、浅色出现在同一个扫描对象时,无需调节曝光,直接扫描,让用户使用更简单,扫描更流畅。智能人像扫描算法优化&bull 支持无光扫描&bull 支持头发扫描&bull 支持自动去除人体晃动叠层&bull 支持暗黑环境下扫描一机多能,广泛应用iReal M3拥有红外双激光复合模式,可满足人或物品,室内或户外等多场景的3D数据获取需求,实现一机多用,满足用户的日常的设计需求(工业设计、艺术设计、医疗设计、人体数字化等),其专长的细分应用如下:人体取型医疗康复(脊柱矫形、假肢、手臂固定器、矫形头盔、颈托、个性化手术导板、治疗辅具定制等) ;艺术人像定制及再创作(铜人像、3D打印人像、蜡像、雕塑人像场景复刻、人体艺术等) ;个性化人体部位定制(服装定制、影视盔甲定制、拳击手套定制、面具定制等)影视/游戏/VR、AR等CG人物角色建模、影视特效制作等。艺术设计雕刻三维数字化存档、再设计、再加工(木雕、石雕、城市雕塑、泡沫雕、泥塑、家具等);文物三维数字化展示、存档及修复(可移动文物、塑像、遗迹遗址局部、古建筑局部);文创设计、鞋服设计、创意设计及衍生品开发等。工业设计、工程设计逆向工程设计、CAD机械设计、产品个性化定制、汽车改装、3D打印、MRO(零件维护、维修)等。教学科研教学实训(逆向工程、CAD机械设计、3D打印设计、艺术设计、VR/AR建模、3D创客创新教育等)、科学研究等。数字化取型测量分析非接触式测量(三维表面积、体积、关键尺寸、形变分析、形态分析等)。如,植物生长形态分析(树干及盆栽)、法医鉴定(人体创伤面积/体积测量、足迹鉴定)、 医疗诊断(脊柱矫正筛查)、雕塑体积测量等。三维数字化解决方案iReal 3D 一直致力于为用户提供更加专业、更加完善的3D数字化解决方案,以满足各个细分行业的3D数字化需求。目前,在高精度真彩色三维数据获取、逆向工程设计、3D测量分析三大应用方向,有比较完善的第三方商业软件配套方案。高精度真彩色三维数据获取 配套软件:小熊猫智能贴图助手这是思看科技专为手持式三维扫描仪配套的一款独立的3D智能贴图软件,通过智能化、半自动化的流程,将手机/单反拍摄的多角度照片映射到3D扫描模型上,得到高精度、高清晰度、真彩色的三维模型。目前主要应用于高清彩色三维存档及三维展示:文物/藏品三维数字化、现场重要样品分析检测(比如工件损伤记录、车辆受损三维记录和定损、法医物证数字化管理、刑侦现场勘察记录)、科研教学标本3D数据库创建(如建立药材标本库、古生物标本数据库等)、VR电商(如鞋类三维展示)、游戏数字资产制作及其他拓展应用(如三维纹理传递、三维表面积分析、三维纹理展开等)。逆向设计工程配套软件:Geomagic Design X、QUICKSURFACE、Mesh2Surface插件。用户可以选择合适的逆向工程软件(商业版),结合了基于历史的CAD与3D 扫描数据(asc三维点云/STL三角网格)处理,对实物部件进行逆向工程,将其转化为数字参数 CAD 模型,以实现再设计/生产加工。3D测量、3D检测分析配套软件:GOM Inspect、GOM Inspect Pro、Geomagic Control X。用户选择配套专业的3D测量分析软件,如GOM Inspect、GOM Inspect Pro、Geomagic Control X,可对iReal 3D扫描数据进行更详细的评估。如可通过将扫描数据跟CAD数据进行比较,制作可视化偏差图,进行相关检测分析,并可以生成包括截图、图像、表格、图表、文本和图形等内容的分析报告。还可以测量各种检测项,如指定特征尺寸、体积、三维表面积、最低点测量、厚度测量、二维截面周长,或是截面偏差、圆心距、球心距、轮廓度、平面度等。通过丰富强大的功能,满足日常3D测量分析/3D检测需求。关于思看科技思看科技 (杭州) 股份有限公司是面向全球的三维视觉数字化综合解决方案提供商,主营业务为三维视觉数字化产品及系统的研发、生产和销售。公司深耕三维视觉数字化软硬件专业领域多年,产品主要覆盖工业级高精度和专业级高性价比两大差异化赛道,主要产品涵盖便携式3D视觉数字化产品、跟踪式3D视觉数字化产品、工业级自动化3D视觉检测系统和专业级彩色3D视觉数字化产品等。关于 iReal 3DiReal 3D是思看科技旗下专门负责发展3D数字化创新应用的事业部,一直致力于提供更加专业的3D数字化解决方案,以满足各个细分行业的3D数字化需求。iReal 3D通过专研3D扫描的底层技术,自主研发更加先进的3D算法,致力于将更加智能的3D数字技术带给每个人、每个组织,共同构建更加真实的3D虚拟世界。
  • 辽宁材料实验室首台大型仪器——三维原子探针开始安装调试
    日前,辽宁材料实验室首台大型仪器设备——三维原子探针开始进场安装调试。作为国内首台安装的最新型号LEAP 6000 XR三维原子探针,该设备最新使用了深紫外激光光源(Deep UV),并实现同时向样品施加激光脉冲和电压脉冲,从而为材料晶界、相界、位错等复杂结构的三维元素分布研究提供更高灵敏度、更高通量的信号探测和技术支持。  首台大型仪器的进场安装,标志着辽宁材料实验室重点打造的高端分析检测设备运行环境保障工程建设基本完成,具备了设备入场安装的条件,实验室分析测试中心即将进入“边建设、边运行”的新阶段。分析测试中心在为实验室各类科研活动提供体系完备、设施先进、运行可靠的分析测试服务的同时,还将面向政府、企事业单位、高等院校和科研机构等提供开放共享服务。
  • 科学家研发出基于光纤的三维隐蔽型太阳能电池
    可再生能源和绿色能源是驱动未来经济发展的动力。作为重要的可持续能源技术之一,太阳能电池将成为主要能源以满足全球对能源的需求。在各类太阳能电池中,染料太阳能电池以其较高的性价比而得到了广泛应用。   传统的染料太阳能电池利用纳米颗粒和纳米线来提高其光电转换效率。然而这些都是基于二维的平面结构,从而限制了此类光电池效率的进一步提高。美国佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)王中林教授领导的研究小组研制开发出纳米和光纤技术相结合的三维染料太阳能电池。其独特的三维结构大大提高了同类太阳能电池的光电转换效率。这一最新成果近期发表在德国《应用化学》(Angewandte Chemie) 上。   王中林教授,魏亚光博士和研究生本杰明温超布将太阳能电池结构和光纤技术结合在一起,利用纳米结构实现了三维光电池的设计。光纤和纳米线混合结构的三维染料太阳能电池主体结构包括光纤和垂直生长于光纤表面的氧化锌纳米线阵列(如图所示)。太阳光从光纤一端延轴向入射并传播。三维太阳能电池的核心设计思想在于入射光在光纤内传播过程中多次反射。每一次反射过程中,入射光会通过氧化锌纳米线与其表面附着的染料相互作用。多次反射增加了入射光子与纳米线表面的染料相互作用的次数,从而大大增加了对光线的吸收以及光电子的输运效率。实验结果表明,对于同一个三维染料太阳能电池,相对于光线照射在光纤侧壁,光线延轴向传播将太阳能电池的能量转换效率提高了六倍。在一个太阳(AM 1.5)光照下,基于氧化锌纳米线的三维染料太阳能电池的光电转换效率达到3.3%。这一效率比此前报道的同类型二维染料太阳能电池的最高效率高出120%,比使用带有二氧化钛薄膜涂层的氧化锌纳米线的染料太阳能电池效率高出47%。   新型的三维染料太阳能电池在科研和实际应用中具有以下突出特点。从物理学的角度来看,以纳米线为基础的二维染料太阳能电池的表面面积较小,从而限制了染料的加载和对太阳光的吸收。增加纳米线的长度可以增大表面积,但纳米线的长度受到材料制备和电子扩散长度的限制。三维染料太阳能电池的独特结构克服了上述困难:入射太阳光在光纤内多次反射,在不增加电子输运距离的情况下多次与纳米线表面的染料相互作用,大大增加了对光线的吸收以及光电子的输运效率。在应用上,三维染料太阳能电池具有以下主要优点:首先,光纤的使用使得太阳能电池得以远程工作和具有高移动性。它可以工作在太阳光无法到达的地层和海洋深处 其次,三维染料太阳能电池可以有更小的尺寸,更高的效率,更大的流动性,更可靠的设计,更灵活的形状,并有可能降低生产成本 第三,三维染料太阳能电池可以在不同的光强下有效工作,具有较高的动态工作范围。此研究成果为设计使用光纤和有机、无机材料混合结构的三维高效多功能太阳能电池开辟了崭新方法和思路。   光纤和纳米线混合结构的三维染料太阳能电池结构和基本工作原理示意图。A)三维染料太阳能电池包括光纤和垂直生长于光纤表面的氧化锌纳米线阵列。图中上半部为传统光纤用于光线的远程传输,下半部为太阳能电池用于光电转换。B) 三维染料太阳能电池的细节结构。
  • 世界首台动态三维彩色粒度粒形分析仪问世
    世界首台动态三维彩色粒度粒形分析仪发布会在中国上海举行   仪器信息网讯 2014年10月14日上午,值第十二届中国国际粉体加工/散料输送展览会(IPB 2014)之际, 美国康塔仪器公司在上海国际展览中心举办了新闻发布会,宣布世界首台动态三维彩色粒度粒形分析仪MORPHO 3D问世。 新闻发布会现场   过去,观察样品颗粒的全貌是依靠显微镜,对极少量颗粒进行拍照存档,但如何对颗粒的粒形进行科学的定量,一直是困扰科学家的课题。近年来,随着微电子技术渗入到各个科学领域,图像法粒度粒形分析仪应运而生,因其测量的随机性、统计性和直观性等特点,被公认为是测定结果与实际粒度分布吻合最好的测试技术。   然而,常规的图像法粒度粒形分析仪只能测得颗粒的长度和宽度,不能测量厚度,已无法满足日新月异的工业科技对同样粒径的颗粒进行属性区分要求。   鉴于此,比利时欧奇奥(Occhio)仪器公司经过十余年探索,成功推出了世界首台动态三维彩色粒度粒形分析仪MORPHO 3D,不仅可实现颗粒长度、宽度和厚度的三维测量,还可进行彩色成像。 欧奇奥公司海外销售总监杰罗姆&bull 萨巴蒂尔(Jerome SABATHIER)   杰罗姆&bull 萨巴蒂尔介绍说,MORPHO 3D突破性地采用了两部呈90度角的相机由样品正上方和左侧采集数据的技术,以及欧奇奥专利皮带输送技术,首次实现了颗粒三维信息的真实获取,再结合欧奇奥公司的&ldquo 骄子&rdquo (Callisto)3D彩色分析软件,可用于分析非球形颗粒如小球、谷物、药片、玉米、化肥、大米等的粒度及厚度 其彩色分析功能还可以呈现颗粒颜色,并根据颗粒的不同颜色分析每种颗粒群所占比例。同时,其新型及独特的样品分散器能够将一个个颗粒完全分散开,从而保证颗粒之间无干扰采集数据 样品传送带可以将颗粒保持在同一位置,从而得到真实颗粒粒度及厚度即颗粒的三维数据。 MORPHO 3D动态三维彩色粒度粒形分析仪 从左到右依次为:3D成像分析仪原型机、专利螺旋式干法分散器、动态粒度粒形实时显示   作为欧奇奥公司的战略合作伙伴和中国总代理,美国康塔仪器公司特别将这款创新型颗粒粒度粒形分析仪推向中国市场,希望能够为中国客户打造出材料颗粒特性表征现代化与全方位解决之道。 美国康塔仪器公司中国区经理、首席代表杨正红   杨正红表示:&ldquo 正如上世纪90年代末激光粒度分析仪逐渐取代沉降法分析一样,颗粒分析领域正在迎来一个新的时代。目前,国内的混凝土等行业对3D分析有着迫切的需求,因此,MORPHO 3D可以适时、及时地满足这种需求,我们希望越来越多的科研人员和工程师能够关注到MORPHO 3D动态三维彩色粒度粒形分析仪。&rdquo 由MORPHO 3D 捕捉到的颗粒成像效果   会上,与会者对MORPHO 3D动态三维彩色粒度粒形分析仪产生了极大的兴趣,纷纷就该新品的性能特点与应用领域提问,杰罗姆&bull 萨巴蒂尔现场回答了与会者的疑问。   后记:   会后,美国康塔仪器公司中国区经理、首席代表杨正红受仪器信息网编辑邀请,专门撰写了一篇内容详实的图像颗粒测试技术约稿,内容包括不同颗粒测试方法的优缺点、图像颗粒分析法发展历史与优势,以及MORPHO 3D的性能特点及应用领域等。在此,仪器信息网特别将约稿全文呈上,以飨读者。   点击下载:杨正红-图像颗粒测试技术约稿全文 编辑:刘玉兰
  • 三维石墨烯带队“治污者联盟”
    p style=" text-indent: 2em " 科学技术的发展,为解决黑臭水体污染治理的世界性难题提供了新选择。我国科学家研发出一种新材料,将其平铺在黑臭水体表面,太阳光照射两周内,可明显改善水质。今年初,相关成果获得国家自然科学奖二等奖,拥有发明专利50多项,已在上海、安徽、江苏等地成功示范,正成为整治黑臭水体和污染防治的利器。 /p p style=" text-indent: 2em " 这一科研成果,由中科院上海硅酸盐研究所首席研究员、北京大学化学与分子工程学院教授黄富强带领两家科研机构,历经7年攻关获得。其成功研发的新材料,由三维石墨烯管和黑色二氧化钛两种特殊材料混合而成,治污原理是“物理吸附+光化学催化降解”。 /p p style=" text-indent: 2em " 有害有机物是黑臭水体的“元凶”,治理黑臭水体关键是消除这些有机物。自然环境条件下,借助生态的自修复功能,水体中的有害有机物可以自行降解,但污染严重的黑臭水体自修复能力很弱,生态净化周期会比较长。新材料可帮助黑臭水体加快有毒有机物的降解速度,缩短水体净化时间,并重新开启生态环境的自修复净化能力。 /p p style=" text-indent: 2em " 黄富强介绍:“三维石墨烯管负责快速、更多地牢牢‘抓住’各类有害有机物;黑色二氧化钛作为光催化剂,可对高达95%的全太阳光谱进行高效、充分吸收,进而快速地将捕获上来的有毒有机物降解为二氧化碳和水。” /p p style=" text-indent: 2em " 普通的石墨烯是二维的,形似平铺的纸张,而该团队研制的三维石墨烯管犹如立体的“蜂巢”,比表面积和中空体积增大,对有毒有机物的“抓取量”大大增加。 /p p style=" text-indent: 2em " 二氧化钛由于只能吸收仅占总太阳能5%的紫外光,不能吸收可见光和近红外光,降解有机物的效率较低。为改善二氧化钛吸光效率、进而提升有害有机物的降解速度,黄富强团队采用特殊工艺,制备出的黑色二氧化钛实现了高达95%的全太阳光谱吸收。 /p p style=" text-indent: 2em " 中科院院士张洪杰认为,黑色二氧化钛是该成果“核心中的核心”。几年前,美国密苏里大学陈小波教授研发出黑色二氧化钛,将对太阳光的吸收效率从5%提升到30%,引起学术界关注。 /p p style=" text-indent: 2em " 除治理黑臭水体,黄富强团队研究的新材料在处理印染废水、制革废水等工业污水方面也有突出成效。例如,添加1克新材料可吸附1.476克铅离子,简单酸化处理后,重金属离子可回收并被加工成各类高附加值材料。 /p p style=" text-indent: 2em " 在示范应用期间,团队在上海、安徽、江苏等地共铺设新材料光降解网3000多张,覆盖水域总面积近4万平方米。 /p p style=" text-indent: 2em " 在上海天山公园和中山公园,团队将涂覆有新材料的光降解吸附网铺在湖面后,不动水底淤泥,吸附网就能将有机物分解为二氧化碳和水,进而提高水体含氧量,增强水体自净化和生态修复能力。 /p p style=" text-indent: 2em " 上海轻工业环境保护技术研究所检测中心和江苏省环境科学研究院环境工程重点实验室的检测结果显示,治理仅7天后,化学需氧量、氨氮、总磷等代表性指标均从劣五类水改善至五类水以上。 /p p style=" text-indent: 2em " 在安徽省肥东县,团队对定光河污染较严重的中上游河段进行了治理。肥东县环保局水环境管理科主任薛铁成说,定光河是典型的复合污染河道,此次治理后,污水各项指标的去除率达60%以上。 /p p style=" text-indent: 2em " 新材料还具备成本比较优势。黄富强介绍,将新材料与市面主流材料进行实验室对比测试,针对印染废水、制革废水、造纸废水等典型的难降解高浓度有机废水,市面材料20分钟可降解完成,而新材料只需2-3分钟,降解速度大幅提高,但制备成本与市面材料相当。 /p p style=" text-indent: 2em " 陈小波表示:“该团队研发的独特制备方法具有很多技术优势,让大规模低成本生产黑色二氧化钛成为可能,这是一项突破性成果,将有力促进该材料的实际应用和商业化。” /p p style=" text-indent: 2em " 记者了解,目前,这一成果的两大关键材料已走出实验室,实现快速、无污染、低缺陷规模化制备,由团队自主设计、搭建的低成本技术生产线已具备50吨年产能。 /p p br/ /p
  • 战“疫”行动派|三维天地快速响应多地医疗机构抗疫需求
    p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" text-indent: 2em " 新冠疫情自爆发肆虐以来,北京三维天地科技股份有限公司(以下简称,三维天地)发挥在实验室信息管理系统领域的专业优势,凭借自身深耕检验检测行业多年的经验,积极响应社会各界战“疫”之所需,为战疫前线提供多重服务与保障,助力多领域的机构与部门共同抗击疫情。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 专业战|助力防护物资质检安全 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /strong /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 疫情爆发期间,口罩等医用物资相对紧缺,产不抵消,加大了坚守在疫情防治一线的医护人员感染风险。为解决这一问题,许多生产口罩、防护服等的公司采取了加大产能、扩充/升级生产线等方式,全力以赴增产和增加供应。与此同时,产品的质检和渠道把控工作更为关键。质检的准确性决定了送去前线的口罩等防护物资的质量,质检的效率也决定了放行防护物资驰援一线的速度。传统的检测方式耗时过久,如何更快地完成检测、更准确地出具报告,成为了承担着医用物资检测工作的各检验检测机构的难题。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 疫情就是命令,防控就是责任。三维天地紧急派出了技术团队,积极响应该需求,进行了针对口罩等医用物资检测模块的开发,以优化实验室信息系统的方式,协助多家医疗器械质量监督检验所圆满完成了提升防护物资检测效率、加强防护物资检测质量的任务。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 我们可爱的技术人员放弃了休假,就是为了和疫情“抢时间”。为广东省医疗器械质量监督检验所进行实验室信息系统升级时,三维天地的工程师们加班加点,仅用不到一天,即完成了对外科口罩质量检测模板的升级;与此同时,又以最短的时间高效完成了针对医用口罩、医用防护口罩、防护服等相关检验模板和功能的升级,大大提升了医疗器械质量检验检测的工作效率,确保防疫必需的防护品及时、安全地投入到疫情防控一线。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 闪电战|助力疾控中心病例检测 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 疫情攻坚阶段,全国各地为做好新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控工作,积极行动排查疑似患者、密切接触者,以更快、更全地摸清并控制本地新冠疫情,力争确诊收治不过夜、疑似核检不过夜、发热检查不过夜、密接隔离不过夜。各个疾病预防控制中心(CDC)的实验室在其中承担着新冠疑似病例的核酸检测等核心工作,对整个疫情防控起到至关重要的作用。只有及时确诊病例、确定病原,才能及时调查传播途径、制定防控措施、及时处置疫情,也为医疗机构提供相关治疗依据。原有的等待核酸检测结果出来后再手动编制、录入报告的形式极大地限制了核检结果报出速度。如何缩短核酸检测的报告时限,也成为实验室的重中之重。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 抗“疫”斗争的持续进行中,深圳南山区提出了希望三维天地协助他们提升核检报告出具速度的需求。此时深圳的疫情防控依然严峻,各区疾控中心对于新冠相关病例的采样及样品检验业务激增,面临着手动编制报告的压力和出错风险。三维天地迅速做出响应,在需求下达的第一时间,立即投入资源,不分昼夜周末,仅用两天时间,为深圳南山区疾控中心免费升级了LIMS报告模块,实现了自动生成新冠病毒报告的功能。工作人员只需要填写表头等简单信息,即可交由系统将新型冠状病毒的试剂盒检测结果导入模板、批量进入LIMS系统,再批量生成报告。新功能可以实现对不同类型的检测报告的出具,解决了多样品报告实现按样品出具的功能,大大降低了疾控人员的工作量,也避免因误操作产生的错误。之前南山区疾控中心线下生成的报告多达六千余份,本次升级的新冠病毒报告功能成功上线后,南山区疾控中心对三维天地高效、专业的服务给予了高度认可。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 接下来,三维天地将继续助力疾控中心病例检测,为全市其他疾控中心免费提供核检报告模板的升级服务,为打赢疫情防控总攻战贡献一份力量。目前已与龙岗CDC在内的多家疾控中心进行了接洽确认。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 科技战|助力生物安全实验室建设 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 国际上对生物安全问题向来十分重视,加强国家生物安全是各国的普遍做法,这次疫情的发生,更加凸显了生物安全的重要性。如何立足当前,打好打赢疫情防控阻击战,同时放眼长远,完善重大疫情防控体制机制,健全国家公共卫生应急管理体系,已被提上中央最高决策层的议事日程。我国从保护人民健康、保障国家安全、维护国家长治久安的高度,决定把生物安全纳入国家安全体系,系统规划国家生物安全风险防控和治理体系建设,全面提高国家生物安全治理能力。生物安全法也有望加快出台。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 生物安全实验室也称生物安全防护实验室,是通过防护屏障和管理措施,能够避免或控制被操作的有害生物因子危害,达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室,它分为不同的级别,可以进行相应的生物安全试验。多年来,国内多家生物安全实验室为防治非典型肺炎(SARS)、高致病性禽流感以及本次新型冠状病毒肺炎等疾病,冒着危险,进行了无数次的研究和检测试验。在本次疫情中,众多生物安全实验室就承担着核酸检测等重要任务。但生物安全实验室风险管理的薄弱、生物安全监控措施的不完备等,加大了实验室专家们的感染风险,随着国家对生物安全的重视,生物安全研究工作愈加频繁和重要,优化实验室生物安全管理的需求也愈加迫切。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 三维天地深入了解了实验室生物安全管理的痛点和难点,依据自身专业优势和在检验检测行业多年信息化实施经验,制定了一套专门针对实验室生物安全的信息化解决方案。方案的设计是以实验室生物安全管理体系为基础,涵盖了风险评估与风险控制、传染性样品管理、菌种管理、动物管理、消毒灭菌与废弃物处置、生物安全权责划分、实验室设施设备管理、实验室环境监控、生物安全预警等功能。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 方案实现了实验室工作人员的无纸化操作,可以通过平板进行数据采集和录入,不需要再带纸笔进去无菌室内手写试验记录后再带出来,降低了危险因子通过纸张传播的风险。方案还充分利用图像与视频数据采集、物联网、大数据处理、人工智能等信息化技术,为生物安全实验室的生物安全提供了更加智能的管理方式。管理人员可以在屏幕旁边实时查看到实验室内部的设备运转情况等多类监控、统计信息,为生物安全的各级主管单位、实验室责任人等提供了实时、可视化的生物安全管理手段。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 目前,三维天地已经为疾病预防控制中心、动物疫病预防控制中心等多家生物安全实验室建设了实验室生物安全管理平台。这些平台的广泛投入使用,在提升实验室生物安全管理水平的同时,有效保护了实验室人员及周边环境等的安全。如生物安全实验室有相应的需求,可与我们联系咨询。三维天地将为生物安全实验室提供免费咨询及定制化的系统试用服务。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 337px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/eb54f130-632f-46fb-8fca-19dbfd71950f.jpg" title=" 图片1.png" alt=" 图片1.png" width=" 600" height=" 337" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: center " 图:实验室监控示意图 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 为了疫情防控取得最终的胜利,举国上下同心同力。各行各业的广大劳动者以不同方式为这场疫情阻击战贡献着自己的力量。三维天地以实际行动践行着企业应有的社会责任与担当。我们的技术团队加班加点,助力保障战疫斗争一线的物资质检安全和快速通行,协助病例高效检测,建设实验室生物安全。我们始终关心着,全国各地医疗机构利用信息技术开展疫情防控及相应措施和实战经验;我们始终关注着,在春节期间就紧急驰援武汉、通过各种方式驰援全国医疗卫生机构的疫情防控信息战。我们始终坚信与期待着,武汉必胜,中国必胜,早日战胜疫情、早日回归正常生活。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 关于北京三维天地 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 北京三维天地科技股份有限公司长期专注于检验检测管理与信息标准化建设,不断追求产品技术先进性与应用服务个性化。三维天地坚持以业务为主体,产学研相结合的技术创新体系,建设以业务专家与IT技术人员相结合的研发及服务团队,建立全面的检验检测相关业务体系,创造可持续价值。未来,三维天地将继续坚持专业化道路,不断追求产品的技术先进性与应用服务个性化,在提供卓越服务的同时与客户共同发展。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: right " 稿件来源:北京三维天地 /p
  • 3D打印显微镜nSPEC 3D可捕捉纳米级三维图像
    2014年10月14日,世界上技术最先进的纳米成像(nanoimaging)技术解决方案开发商,Nanotronics Imaging宣布推出其最新的计算机控制显微镜&mdash &mdash nSPEC 3D。该公司是在田纳西州Nashville美国化学学会2014年国际橡胶会议上公布这一消息的。   nSPEC 3D配置了带先进的计算机模式识别算法的高品质光学镜头,定制化的3D打印硬件,具备人工智能,只需点击一下鼠标或做个手势即可捕捉纳米级的三维图像。   Nanotronics Imaging公司首席执行官Matthew Putman:&ldquo 我们的解决方案将使许多行业,包括工业材料、半导体、甚至是生物制药等,获得复杂的成像技术,可以提升他们的制造能力和快速、高效地操纵先进材料的能力。&rdquo 据了解,该公司开发nSPEC 3D的初衷就是为了解决工厂在对复杂材料进行高通量成像时所面临技术挑战&mdash &mdash 即无法捕捉3D图像中可重复的测绘图型及自动诠释功能。   与传统的实验室仪器不同,这款nSPEC 3D是由Nanotronics团队与纽约著名设计师Mari Kussman和Francis Bitonti合作设计的。通过将成像技术与3D打印技术相结合,可以以低得多的成本获得和使用纳米级图像。   Flow Polymers是领先的化学分散剂和加工助剂生产商,该公司首席执行官Michael Ivany称:&ldquo 我们对Nanotronics公司开发的nSPEC 3D兴奋不已,因为这款仪器有帮助行业优化产品的性能、使用寿命和稳定性。到现在为止,我们还没有找到一种仪器能够充分量化混合质量。&rdquo   在这次会议上,Nanotronics将利用Oculus公司虚拟现实技术与 Leap Motion的手势控制现场演示如何操作由 nSPEC 3D拍摄的纳米级3D景观展。
  • 2020 TCT 亚洲展,先临三维的新品+精品,你pick哪一个?
    2020 TCT Asia亚洲3D打印、增材制造展览会TCT ASIA(亚洲3D打印、增材制造展览会),承载了英国TCT品牌历史,致力于打造行业领先的增材制造、3D打印产品与技术的专业展览会。它于2015年进入中国市场,现在已成为亚洲市场主要的3D技术展会之一。2020年7月8-10日,作为TCT的“老朋友”,先临三维将携多款精品及新品亮相E6馆E11展位。从3D数字化产品到增材制造设备,先临三维不断专注于技术研发与创新,与产业伙伴建立战略合作,共同推进“3D数字化-智能设计-增材制造”系统解决方案在高端制造、齿科医疗、消费&教育等应用的真正落地,经过多年技术沉淀和数据积累的新品,将为企业和用户的应用解决方案带来新一轮的提升。◆先临三维全明星阵容◆新品7月8日-7月10日亮相EP-M450国内首发易加三维2016年,由北京易加三维科技有限公司为承担单位的“大尺寸粉末床选区激光熔化增材制造工艺与装备研发”项目,获得了国家重点研发计划“增材制造与激光制造专项”(2016YFB1100700)的经费支持。2019年10月,易加三维研究开发的多激光多振镜选区金属增材设备平台EP-M650完成首台交付,应用于航空航天、能源和轨道交通领域的高性能金属部件的直接制造,代表着“大尺寸粉末床选区激光熔化增材制造工艺与装备研发”这个国家项目历经三年之后取得了阶段性重要成果。2020年TCT,EP-M450做为重点研发计划的另一枚硕果,即将在展会现场正式发布。EP-M450采用金属粉末床熔化原理,选用500W IPG进口激光器,有单激光和双激光两种配置可选,可打印钛合金、铝合金、镍基高温合金、模具钢、不锈钢、钴铬钼等材料,适于航空航天、能源、轨道交通、模具等领域大尺寸、高精度、高性能零部件的直接制造。Autoscan Inspec国内首发先临三维AutoScan Inspec堪称精工之作,作为桌面三维检测系统,采用工业级蓝光3D扫描技术,配备双500万像素工业相机,拥有计量级的高精度和出色数据细节表现,其快速精准的三维扫描测量和全尺寸检测功能,可以满足用户对小尺寸精密工件的测量需求。用户一键即可获取高品质数据,可广泛应用于塑料零部件、叶轮叶片、小尺寸铸件等非接触测量、逆向设计、批量化检测及质量控制等工业场景。EinScan-HX国内首发先临三维EinScan HX,一款熠熠生辉的创新产品,预测将是此次展会中要火的那一个!EinScan HX配置了独门秘笈:蓝色X型激光和蓝色散斑双光源。扫描黑色、反光物体难?EinScan-HX告诉你那都不是事儿。它采用Hybrid混合光源扫描技术,具有计量级精度,尤其适于汽车、大型铸件、深色红木家具、模具的3D数字化测量。介绍的太少了?它的优点现在还不能说~~想了解更多独到之处吗?欢迎来先临三维展位现场体验!EinScan-H国内首发先临三维EinScan-H,配置了红外和白色散斑双光源,可敏锐捕捉中大尺寸物体的高品质彩色数据,并着重解决了黑色材质和毛发的数据获取难题。EinScan-H适用于人体、大型艺术品、家具等中大型物品的扫描,欢迎来到彩色世界。EinScan Pro 2X系列2020升级版先临三维如果要说受欢迎程度,EinScan Pro系列当之无愧是shining shining的闪亮之星。此次TCT展会将迎来全面升级的EinScan Pro 2X Plus 2020版本。新版本延续了高质量的扫描数据、高效的扫描体验、多功能的扫描模式等传统优点,同时大幅升级了手持精细扫描模式,为用户带来了更加细腻的数据细节。不止于此,新版本同时拓宽了扫描材质适应性,为用户带来更加简单、高效的高品质3D数据获取。精品7月8日-7月10日必看RobotScan E0505机器人智能三维检测系统天远三维RobotScan E0505天远创新机器人智能三维检测系统,成功将“一键式扫描”、“全尺寸检测”、“避免人为误差”、“人机协作”等优势完美融合。配合高清成像(扫描精度高达0.015mm)以及极速扫描(单幅扫描时间≤1.5秒)的产品性能优势,确保将高质量的数据完美呈现给每一位用户。FreeScan X7 Plus无线激光手持三维扫描仪天远三维FreeScan X7 Plus是一款真正便携的无线激光手持三维扫描仪。产品采用先进的无线技术,成功摆脱线缆的束缚。配备智能化AirMaster无线计算平台,成功实现对图像数据的全硬件计算,优化后的产品性能,带来出色的自由扫描体验。FreeScan Trak无线跟踪式激光扫描系统天远三维FreeScan Trak无线跟踪式激光扫描系统基于动态光学跟踪原理,系统可对扫描头进行跟踪定位并实时精确测量目标的三维形状,实现了无需贴点的高精度三维扫描,让操作人员节省了大量时间。它适用于各类静态和动态应用场景,主要包括航空航天、汽车、造船、能源等行业的大场景三维检测需求。期待与您相聚。我们将按照当地防疫部门要求,严格落实防疫措施,让您观展更安心!
  • 理化所三维金属纳米结构飞秒激光加工获重要进展
    中科院理化技术研究所段宣明团队、日本理化学研究所河田聪团队通过合作,近日在利用飞秒激光多光子纳米加工技术进行三维微纳结构制备的研究中获得重要进展,成功突破了光学衍射极限,实现了纳米尺度的三维金属纳米结构加工。 近年来,利用飞秒激光直写技术进行三维纳米结构加工,已成为一个广泛受到关注的研究工作。该研究团队利用基于非线性光学原理的飞秒激光多光子直写纳米加工技术,突破衍射极限,利用多光子聚合反应成功地获得纳米尺度加工分辨率,并实现了功能性纳米复合材料的三维微纳结构加工。 金属纳米材料与结构在电子信息、生物检测等多个领域有重要应用前景,但是加工制备具有各种金属三维纳米结构,仍然是目前国际上研究开发的热点与难点。在利用飞秒激光多光子三维纳米加工技术进行金属纳米结构加工的研究中,加工分辨率长期徘徊在微米至亚微米尺度范围,未能实现突破光学衍射极限的纳米尺度加工。针对飞秒激光多光子还原制备金属纳米结构过程中,金属纳米粒子在激光作用下易于生长成为大块晶体的问题,研究团队提出了利用表面活性剂限制金属纳米材料生长,以获得三维金属纳米结构的思路。他们在硝酸银水溶液中添加了含有肽键的羧酸盐阴离子表面活性剂,使多光子光化学还原的银纳米粒子由微米及亚微米尺度不均一分布,成为尺寸约20纳米的均一分布,获得了仅为约激光波长六分之一的120纳米线宽的银纳米线,成功地突破光学衍射极限,实现了纳米尺度加工与三维金属纳米结构的加工。同时,激光加工所用功率也由数十毫瓦降低到了一毫瓦以下,为进行金属纳米结构的多光束平行快速加工奠定了技术基础。该项研究工作成果发表在5月18日出版的Small上。该研究工作所展示的任意三维金属纳米结构加工能力,使飞秒激光多光子三维纳米加工技术具备了在微纳电子器件的三维金属纳米布线与三维金属T型栅、人工介质材料、亚波长等离子光学器件、表面等离子生物传感器及太阳能三维纳米电极等纳米器件制备中获得广泛应用的可能性。 中国科学院、科技部国际科技合作计划、日本科学技术振兴机构对该研究工作给予了支持。
  • 先临三维发布先临三维全自动桌面检测三维扫描仪AutoScan Inspec新品
    AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统将快速准确的三维扫描测量和功能齐全的三维全尺寸检测进行创新性结合,专注于小尺寸精密工件扫描,一体式外观设计,直观的用户界面,引导式操作方式,融合AI智能补扫算法;全自动高效扫描、工业级高精度、出色的数据细节、全尺寸检测流程,保证三维测量和质量控制快速完成,可广泛应用于塑料零部件、叶轮叶片、小尺寸铸件等逆向设计、批量化检测及质量控制等工业场景。● 计量级高精度高性能硬件搭配强劲的3D视觉算法,精度≤10μm,满足工业检测、质量控制等应用要求。● 全自动高效扫描一体式机身搭载三轴设计,自动亮度调节功能,一键快速获取扫描数据。支持多件扫描,数据自动分别存储,快速高效。●出色的数据细节得益于500万像素工业相机,高分辨率展示数据细节。●智能软件支持AI智能补扫算法,智能规划补扫路径,同时兼具路径存储功能,针对重复样品可以导入路径智能扫描。可轻松导出数据至CAD/CAM软件,对接Geomagic Control X、PolyWorks|Inspector、Geomagic Design X 等检测和逆向软件。●应用非接触测量质量检测逆向工程产品设计创新点:1.AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统将快速精准的三维扫描测量和功能齐全的三维全尺寸检测进行创新性结合; 2.计量级高精度:高性能硬件搭配强劲的3D视觉算法,精度≤ 10μ m,满足工业检测、质量控制等应用要求; 3.500万像素工业相机,高分辨率展示数据细节。 先临三维全自动桌面检测三维扫描仪AutoScan Inspec
  • 三维激光扫描技术,给古建筑做个“透视”
    在山西五台山南台西麓的树林中,千年古刹佛光寺静静矗立。作为国务院公布的第一批全国重点文物保护单位,佛光寺已列入世界遗产目录。其中,建于公元857年的佛光寺东大殿是我国现存最为完整、体量最大的唐代木结构建筑,也是研究唐代木结构建筑最为重要的“标准器”。   据清华大学建筑设计研究院文化遗产保护研究所等编写出版的《佛光寺东大殿勘察研究报告》描述,佛光寺东大殿背靠陡崖,50年代曾由于崖体倒塌使大殿后墙局部遭到破坏,同时存在局部基础不均匀下沉和木构建糟朽、断裂等问题。   “清华大学文化遗产保护研究所承担了佛光寺东大殿精确测绘等工作。我们希望对东大殿用三维激光扫描的精确测量方法,来确定建筑结构变形,通过对变形的量化分析,得到东大殿结构是否安全的结论。”清华大学建筑学院副院长吕舟教授说。   20世纪30年代,梁思成、林徽因根据敦煌第61窟中的“大五台山图”发现了佛光寺东大殿,作为至今国内已知的唯一唐朝木建筑,这座珍贵的建筑对我国建筑史研究具有极重要的意义。   自梁思成开展佛光寺调研的1937年至今70多年里,建筑历史界多次踏勘、测量东大殿。但测量手段基本以皮尺、钢尺的手工测量为主,数据取舍到0.5厘米。   吕舟说,前人所做的测绘已取得巨大成果,但由于以往测量工具和测绘手段的限制,难以达到更高精度,误差量也难以控制,测量结果不一。在本次勘察中,使用了三维激光扫描配合全站型电子速测仪定位,全站仪可给出控制点的空间相对坐标,为扫描结果的三维空间形象提供坐标 再加上局部的手工测量,从而得到一套精确、客观的东大殿数据。如今,在古代建筑测绘领域,三维激光扫描已是一项常用的技术。   据介绍,与传统测绘技术相比,三维激光扫描的优势在于数据全面性和准确性,可以在电脑中像做透视一样进行切片测量,从而测量无法直接测量的位置,完成实测不可能完成的工作,并尽可能测量到所有数据,再通过数理统计推断出最符合的原始设计尺寸 全站仪所获得数据精确,角度误差为秒级,测距误差为毫米级 观测速度快,采集单个点仅需几秒钟 工作距离最远可达数百米等。   吕舟说,“通过三维激光扫描获得东大殿精确测绘数据后,东大殿一些法式制度上的规律开始清楚地呈现在我们面前,使重建或复原东大殿,消除结构变形影响的标准形态成为可能。”通过对三维激光扫描点云切片与复原的东大殿标准结构剖面相比较,就可得到东大殿准确的结构变形情况,对东大殿结构安全做出判断。这也是我国第一次把三维激光扫描应用于木结构文物建筑的结构安全评估。   以文物保护为目的的测绘要求准确地反映文物建筑的现状,包括残损、构件错置、改动、变形的情况,手工测绘中难以准确、清晰地表现出文物建筑现状,或有可能在测绘过程中被忽略。“三维激光扫描为解决这一问题提供了可能性。”吕舟说。   东大殿被称为我国古代建筑遗存中最为珍稀的一座,其所蕴含的设计思想、结构尺度和加工做法在非物质遗存方面具有非凡价值。因此,吕舟表示,以精密测绘入手,通过运用精密测量工具与传统测绘相结合的方法,取长补短,力求在使用目前最先进的技术条件下,得到尽可能精确而全面的测绘结果等。在该结果基础上,绘制东大殿复原理想设计图。   “在上述工作的基础上,我们才能提出了东大殿保护工作计划以及初步的修缮建议等。”吕舟说。   据国家“指南针计划—中国古代发明创造的价值挖掘与展示”专项,在“古代著名的遗址、墓葬、古建筑和土木工程设计、建造材料技术等方面”,“进行系统的专项调查、整理挖掘、研究展示、抢救传承”。   文物建筑测绘国家文物局重点科研基地(天津大学)主任吴葱教授说,除三维激光扫描技术和全站仪外,他们还将多基线数字近景摄影测量系统、固定翼无人机、无人直升机等新技术应用于古建筑测量中,精确测绘了柬埔寨吴哥古迹、天坛、故宫、颐和园、山西应县木塔、辽宁义县奉国寺等20多处古建筑。
  • 我国企业研制成功三维激光切割机
    10月29日,江苏扬力集团宣布,具有自主知识产权的TL3015型双柱龙门式三维五轴激光切割机研制成功。   三维激光切割机在国际上最早出现于上世纪70年代初期,如今在汽车制造、工程机械、航天航空、模具开发等领域获得广泛应用。然而,目前国际三维激光切割设备的研发主要依赖德国、意大利、日本等国家。   江苏扬力集团研究人员历时一年成功研制出具有自主知识产权的三维五轴激光切割机。这台设备广泛适用于碳钢、不锈钢、铝合金等金属材料与木质、皮革、聚碳酸脂等非金属板材及其成型工件的三维空间,进行高精度、高效率的立体式切割加工。
  • 三维成像有了共聚焦、双光子,为何还要光片显微镜?
    组织透明化和光片显微镜诞生的必要性生物组织的三维特性使得生命科学的研究都需基于3D空间信息而进行分析,如脑部神经投射、血管分布以及肿瘤微环境等。传统组织学检测包括对冰冻或者石蜡包埋的组织样本进行切片,从而产生微米级别的切片,研究者可以对该切片进行免疫组化染色从而获得细胞层面信息。生物学家早就认识到组织薄切片比厚组织观察起来更加容易,显微切片机将组织切割成微米厚度的二维切片,通过二维切片我们可以获得单细胞层面的信息(Richardson & Lichtman, 2015)。但是三维组织结构可以让人们全面理解器官在正常功能和病理状态下的关键信息,例如神经系统就迫切需要进行三维结构的成像,因为大多数单个神经元向许多方向延伸,它们的真实性质和功能无法通过二维切片来确定;此外,发育生物学需要在三维结构上才能更好的认识器官甚至整个动物的形态发生(Chung et al., 2013)。因此获取完整生物组织在单细胞分辨率尺度上的三维结构一直是生命科学领域的重要目标之一。怎样才能获得组织的三维层面信息?一种方法是通过将一系列连续的切片输入电脑进行三维结构重建,但是这种方法在技术上具有挑战性,因为组织在此过程会被撕裂、折叠、压缩或拉伸从而导致组织某个部分的损失或变形,由于剖面不完整,最终的体积重建可能无法还原最原始的三维结构(Oh et al., 2014)。还有一种方法是使用光学切片技术进行整体成像,比如激光共聚焦、双光子显微镜和转盘显微镜等成像显微镜的使用,这些成像显微镜可以对小组织进行三维结构成像,但是这些现代的显微技术没办法解决组织太厚带来的严重速度滞后问题,以及强激光造成的光漂白、光毒性等问题。光学成像与细胞荧光标记相结合,因其具有良好的空间分辨率和高信噪比,是收集器官或组织单细胞分辨率信息的实用方法之一。然而,组织不透明是全组织和全器官光学成像的主要障碍之一,因此要进行光学成像就要进行组织透明化。那么是什么原因导致组织不够透明?在组织中,生物物质如水、脂类、蛋白质和矿物质通常以不均匀的混合物存在,它们的不均匀分布导致光发生强烈的横向散射,此外,生物物质有时会在细胞内外形成不均匀的结构,包括脂质颗粒和细胞器(如线粒体)、大的蛋白质簇(如胶原纤维)、甚至全细胞体积(如红细胞),当光被分子、膜、细胞器和组织中的细胞反射时,本来应该以直线传播的光线会发生多次偏移,因此光不能直接穿过组织从而形成光的散射(Tuchin, 2015 Wen, Tuchin, Luo, & Zhu, 2009)。组织不透明的另一个原因是光的吸收,血红蛋白、肌红蛋白和黑色素是生物组织中吸收可见光的主要分子,血红蛋白存在于所有脊椎动物(除了鳄鱼、冰鱼)和许多无脊椎动物中,样品内的光吸收可以限制激发光进入组织和荧光发射返回到探测器(Richardson & Lichtman, 2015)。正是由于光的散射和光的吸收,导致光的分布加宽、光的强度衰减,特别是在组织的深层区域,最终导致组织不透明,无法进行全组织三维结构光学成像。因此,组织透明化的目的主要是减少光的散射和吸收,以获得更好的光学成像效果(图1)(Gracie Vargas, 2001)。图1 实现组织透明化的关键步骤 (Susaki & Ueda, 2016)当光穿过组织时,由于脂质、色素的存在,导致光发生散射和吸收,从而组织不透明;组织透明化最主要的目的是通过脱脂、脱色等步骤从而减少光的吸收和光的散射。三种组织透明化方法类型:有机溶剂型、水溶剂型、水凝胶型经科学家的不断研究和突破,多种组织透明化方法相继被提出和优化。组织透明步骤包括:①样本固定;②样本透化(依据组织特性选择脱脂、脱钙、脱色、脱水或水化);③折射率匹配。有机溶剂型透明化方法还涉及到组织脱水过程,根据组织成像需要还要涉及到样本免疫标记(图2)(Almagro, Messal, Zaw Thin, van Rheenen, & Behrens, 2021);为了避免组织发生形变以及检测目标丢失,在透明化之前必须进行样本固定,但是固定程度需要控制,如果固定太弱,组织会软榻,如果固定过头,会阻碍免疫标记;一般使用多聚甲醛(PFA)、戊二醛(GA)进行组织固定,PFA可以均匀的固定大于500微米直径的样品,GA比PFA固定效果好,但是速度慢(分子较大,扩散速度慢),SWITCH方法通过改变pH提高GA效率,GA一般适合固定脆弱以及蛋白表达较弱的组织;在组织切片中我们通过抗原修复减少醛固定时造成的抗原表位封闭(二硫键),在水性透明化方法SHIELD采用聚甘油-3-聚缩水甘油醚(P3PE)既能固定组织又能保存蛋白质;透化过程中用到的试剂主要有三种类型:①有机溶剂;②高水化试剂;③脱脂试剂;随后用高折射率的物质替换组织液体进行折射率匹配,实现组织透明。(Park et al., 2018)。图2 组织透明化基本流程(Almagro et al., 2021)(a) 不同来源样本获取。(b) 用不同方式(去垢剂、醇类化学试剂、电泳)增加组织通透性。(c) 组织标记(抗体、染料、凝集素)以及透明化(有机溶剂型透明化方法、水溶剂型透明化方法)。(d) 组织成像(三维数据、定量分析)。依据各透明化方法中使用的溶剂及其作用原理将现有的组织透明化方法主要分为三类:有机溶剂型、水溶剂型、水凝胶型(图3)(Matryba et al., 2020 Ueda et al., 2020b)。基于有机溶剂的组织透明化方法通过使用高折射率(RI)的有机溶剂将不同成分的RI均质,从而获得极好的组织透明度。BABB组织透明化方法可以完全透明胚胎和幼鼠大脑(Dodt et al., 2007),但该方法中乙醇脱水作用会导致内源性GFP信号淬灭,无法透明有髓组织。通过引入四氢呋喃(THF)和二苄醚(DBE), 3DISCO能够实现大多数成年啮齿动物器官的良好透明度,并将FPs保存几天,虽然DBE能有效保护内源荧光信号,但是DBE降解产物如过氧化氢、醛类物质会对荧光蛋白产生有害干扰(Erturk et al., 2012)。与3DISCO相比,uDISCO能够实现全身透明化和成像,并在数月内保持内源性FPs(Pan et al., 2016)。a-uDISCO是uDISCO的改良版本,通过调节pH条件提高荧光强度和稳定性(Li, Xu, Wan, Yu, & Zhu, 2018)。然而,uDISCO和a-uDISCO都不能有效的透明化高度着色的器官和硬组织。为了解决这些限制,赵瑚团队开发了聚乙二醇(PEG)相关溶剂系统(PEGASOS),该系统可以透明所有类型的组织,同时保留内源性荧光(Jing et al., 2018)。朱丹教授团队通过温度和pH值调节开发了一种基于3DISCO,称为FDISCO,FDISCO有效的保存了FPs和化学荧光示踪剂,并允许在几个月内重复拍摄样品(Qi et al., 2019)。最近开发的sDISCO通过添加抗氧化剂稳定DBE,进一步保留了荧光信号。蛋白质也可以通过免疫标记来观察。由Renier等人开发的iDISCO可以对小鼠胚胎和成年器官进行全贴装免疫标记和体积成像(Renier et al., 2014)。vDISCO是一种基于纳米体的全身免疫标记技术。该技术将FPs的信号强度增强了100倍以上,并揭示了Thy1-GFP-M小鼠的全身神经元投射(Cai et al., 2019)。虽然有机溶剂方法表现出出色的透明性能,并实现了亚细胞分辨率的全身成像,但也存在一些不足,例如样品的大幅收缩、大多数有机溶剂的毒性和荧光蛋白的猝灭。由于油性透明化方法存在诸多缺点,水性透明化方法诞生,水性与油性透明化方法最大区别在于水性试剂具有强亲水性,更有利于荧光信号的保存,适用于自带荧光的组织样本进行透明化。水性透明化试剂主要包括:单纯浸泡透明化和高水化脱脂透明。ClearT是基于甲酰胺的浸泡型透明化方法,速度快,但是会导致组织膨胀且荧光信号会淬灭。PEG可以稳定蛋白质构象,继而发展了可保留荧光蛋白的ClearT2透明化技术,但该方法透明度比ClearT低。SeeDB技术以果糖和硫代甘油为主要成分,可以在几天内将组织透明化,但果糖粘度过高导致组织内渗透性低,在此基础上衍生出FRUIT透明化方法,尿素的使用降低了果糖粘度,提高试剂流动性和渗透性。浸泡型透明化方法不能去除脂质,因此样本透明度有限。SDS、Triton X-100可以有效去除脂质,水化法通过在透明化过程中去除脂质,利用水化作用降低样本折射率进而实现组织透明化。Scale技术利用尿素水化作用进行透明化,可保留荧光信号,但该方法操作时间较长,易导致组织破碎。CUBIC在Scale基础上添加了胺基醇,可以去除血红素使组织脱色,也可以保留荧光信号(Tian, Yang, & Li, 2021)。水凝胶解决了高浓度去垢剂导致样本形变的问题,水凝胶与样本中蛋白质和核酸分子形成共价连接便可以固定和保护细胞结构。水凝胶型组织透明化方法是一种基于水凝胶的组织透明化方法,利用丙烯酰胺凝胶将生物分子固定在它本来的位置,用水凝胶来替换组织中的脂类,让溶液中的单体进入组织,然后对其稍微加热,上述单体开始凝聚为长分子链,在组织中形成高分子网络,这一网络能够固定组织的所有结构,但不会结合脂类,随后快速将脂类抽出,便获得了完整透明的立体组织,如脑组织中的神经元、轴突、树突、突触、蛋白、核酸等都完好的维持在原位。这种独特的组织脱脂方法能够最小化结构破坏和生物分子损失。该方法的脱脂方式主要有两种:电泳和简单被动脱脂,均能有效去除脂质,从而大大提高了水凝胶组织的光学透明度和大分子通透性(Chung et al., 2013 Treweek et al., 2015)。CLARITY透明化方法利用凝胶包埋样本,并利用电场力去除脂质使样本快速透明;SHIELD通过环氧化物P3PE固定组织实现蛋白的保护,之后使用SDS进行被动或主动脱脂。水性透明化方法虽然可以部分解决荧光蛋白易淬灭的问题,但是也存在透明时间长,透明能力低的缺点,一般适用于小样本组织透明化。水凝胶透明化方法操作过程复杂,且需要一定的设备。图3 组织透明化方法的主要类型 (Ueda et al., 2020b)(A) 有机溶剂型透明化方法通过使用有机溶剂依次将组织进行脱水、脱脂、折射率匹配,在短时间内可使组织完全透明。然而,有机溶剂会快速漂白荧光蛋白的信号并且使组织皱缩。(B) 水溶剂型透明化方法以水溶性试剂对组织依次进行脱色、脱脂、折射率匹配,从而使组织完全透明。该方法具有更高的生物安全性和兼容性。(C) 水凝胶型透明化方法通过凝胶将生物分子固定在原来的位置,随后对组织进行脱色、脱脂、折射率匹配操作,从而使组织透明。基于水凝胶的方法可以保留足够的RNA用于分析,如荧光原位杂交;由于水凝胶网会固定组织,因此会使组织体积扩大几倍。组织透明化方法的选择(对于不同检测目标、不同组织、含有特定化学成分的组织选择的组织透明化方法以及试剂不同)组织透明化从2014年兴起以来,前期主要在神经科学领域广泛应用,随着透明化方法的不断改进,目前在发育生物学、免疫学、肿瘤学研究中也被广泛应用。检测目标不同,透明化方法中的试剂选择不同,水凝胶适用于不稳定分子如RNA的保存,CLARITY方法中用到的化学试剂单丙烯酰胺或双丙烯酰胺对细胞内部结构进行很好的固定,使得在后期脱脂等处理后组织内部结构依然保持;常用的样本固定试剂是甲醇,在使用过程中可以较好的固定蛋白质(表1)(Almagro et al., 2021)。表1 不同试剂适用于不同检测目标(Almagro et al., 2021)水性试剂蔗糖和尿素对内源性荧光试剂、脂类试剂比较友好;而有机溶剂苄醇-苯甲酸苄酯(BABB)会造成脂质洗脱和蛋白质荧光基团淬灭,所以不能用于脂肪组织的检测;聚乙二醇(PEG)是有机溶剂型透明化方法PEGASOS中用到的试剂,可以有效保护内源性荧光;此外在有机溶剂型透明化方法中可以通过调节pH、温度达到保护荧光的效果,如FDISCO在四氢呋喃(THF)中,维持碱性pH和低温下,EGFP荧光信号可以维持数月(表2)。此外,免疫标记中使用的小分子染料(如细胞核染料DAPI、碘化丙啶、RedDot和SYTO)、凝集素、抗体对目标进行标记,其中抗体被动扩散速度非常慢,免疫染色可以通过优化抗体浓度、温度、孵育时间等提高染色效率;我们也可以通过减小样品体积、用小分子荧光染料代替抗体增强染色效果。也可以通过改变荧光标记的亲和属性如SWITICH方法,让它们在组织中自由扩散再进行结合;通过电泳的方式也可以提高染色效率(Almagro et al., 2021)。 表2不同试剂对于荧光信号的保留(Almagro et al., 2021)此外,某些组织中含有较难去除的成分如色素、脂肪,其中血红素是组织中较难去除的色素,仅仅通过灌注PBS不足以去除肾脏、心脏、肌肉、肝脏中的血红素,可以选择含有漂白剂成分的试剂进行脱色如双氧水,并且能去除自发荧光,但是过氧化物处理会损伤目标荧光蛋白,所以荧光标记一般在漂白之后进行;前列腺和乳腺富含脂肪,会阻碍抗体进入、光线穿透,可以选择含有去垢剂成分的组合如TritonX-100、SDS、CHAPS等进行脱脂,去污剂可以破坏脂质双层使组织形成可以运输出组织的胶束,SHANEL方法中的CHAPS能生成较小的胶束,能更快的从组织中析出,具有有效的去脂效果。当组织较大时,被动去脂速度就比较慢,这时可以通过电泳的方式加快进程;电泳组织透明设备(ETC)和随机电子迁移(使用旋转电场或在单向电场内旋转样品)可以加速去脂。其它类型组织如硬组织骨骼,其中含有的钙化矿物质阻碍光的穿透,50%-70%的骨骼由遍布蛋白基质的钙化羟基磷灰石(HAP)晶体组成,这时可以选择含有钙螯合剂组合的方法如乙二胺四乙酸(EDTA)中性缓冲液,进行脱钙处理(表3)(Almagro et al., 2021)。表3不同试剂对于细胞组分去除(Almagro et al.,2021)组织透明化方法的应用范围不同组织在透明化方法的选择上都有所不同,根据组织成分、检测目标、组织类型选择不同的透明化方法,下表是不同透明化方法在不同健康以及肿瘤组织上的应用实例,对于组织在选择方法的时候可以借鉴这些实例,从而更好的避开长时间的摸索(表4)。表4 不同透明化方法应用到不同肿瘤组织举例(Almagro et al., 2021)此外,利用组织透明化方法可以实现人类器官三维成像(图4)(Ueda et al., 2020a)。图4 人类胚胎组织以及器官透明化三维结构图(Ueda et al., 2020a)(a) 胚胎周围神经三维图像。(b) 泌尿系统中的肾脏和Wolffian管。(c) 胚胎背部、手臂、头部肌肉。(d)手部脉管系统。(e)手部三种感觉神经。(f)肺上皮小管。参考文献Almagro, J., Messal, H. A., Zaw Thin, M., van Rheenen, J., & Behrens, A. (2021). Tissue clearing to examine tumour complexity in three dimensions. Nat Rev Cancer, 21(11), 718-730. doi:10.1038/s41568-021-00382-wCai, R., Pan, C., Ghasemigharagoz, A., Todorov, M. I., Forstera, B., Zhao, S., . . . Erturk, A. (2019). Panoptic imaging of transparent mice reveals whole-body neuronal projections and skull-meninges connections. Nat Neurosci, 22(2), 317-327. doi:10.1038/s41593-018-0301-3Chung, K., Wallace, J., Kim, S. Y., Kalyanasundaram, S., Andalman, A. S., Davidson, T. J., . . . Deisseroth, K. (2013). Structural and molecular interrogation of intact biological systems. Nature, 497(7449), 332-+.Dodt, H. U., Leischner, U., Schierloh, A., Jahrling, N., Mauch, C. P., Deininger, K., . . . Becker, K. (2007). Ultramicroscopy: three-dimensional visualization of neuronal networks in the whole mouse brain. Nat Methods, 4(4), 331-336. doi:10.1038/nmeth1036Erturk, A., Becker, K., Jahrling, N., Mauch, C. P., Hojer, C. D., Egen, J. G., . . . Dodt, H. U. (2012). Three-dimensional imaging of solvent-cleared organs using 3DISCO. Nat Protoc, 7(11), 1983-1995. doi:10.1038/nprot.2012.119Gracie Vargas, M., Kin F. Chan, PhD, Sharon L. Thomsen, MD, and A.J. Welch, PhD. (2001). Use of Osmotically Active Agents to Alter Optical Properties of Tissue: Effects on the Detected Fluorescence Signal Measured Through Skin.Jing, D., Zhang, S., Luo, W., Gao, X., Men, Y., Ma, C., . . . Zhao, H. (2018). Tissue clearing of both hard and soft tissue organs with the PEGASOS method. Cell Res, 28(8), 803-818. doi:10.1038/s41422-018-0049-zLi, Y., Xu, J., Wan, P., Yu, T., & Zhu, D. (2018). Optimization of GFP Fluorescence Preservation by a Modified uDISCO Clearing Protocol. Front Neuroanat, 12, 67. doi:10.3389/fnana.2018.00067Matryba, P., Sosnowska, A., Wolny, A., Bozycki, L., Greig, A., Grzybowski, J., . . . Golab, J. (2020). Systematic Evaluation of Chemically Distinct Tissue Optical Clearing Techniques in Murine Lymph Nodes. 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  • 中美物理学家首次揭示铁基超导三维超导特性
    英国《自然》杂志发表中美物理学家联合研究的最新成果:在具有二维层状晶体结构的铁基超导体中发现超导态的“各向同性”。这是首次在二维层状的超导材料中报道三维的超导特性。该工作由浙江大学物理系长江特聘教授袁辉球利用美国洛斯阿拉莫斯国家实验室强磁场设备完成实验,铁基超导材料样品由中科院物理所王楠林小组提供,浙江大学物理系为论文第一作者单位。   高温超导形成机理是国际公认的一大挑战,科学家寄希望于寻找铜氧化合物超导材料以外的新型高温超导材料,进一步探索其形成机理。袁辉球在铁基超导材料发现后不久就开始关注这类新型超导材料的奇特物性。他通过采用脉冲强磁场等极端实验条件,极大地延伸了铁基超导材料的温度—磁场相图的研究范围,并发现了令人惊异的现象:铁基超导材料(Ba,K)Fe2As2在低温的上临界磁场几乎与外加磁场的方向无关,具有“各向同性”的特征。这是首次在二维层状的超导体中发现了超导态的各向同性,为揭示铁基超导材料的形成机理提供了重要的物理信息。铁基超导材料的这种奇特的超导特性是由其独特的电子结构所决定的。   袁辉球认为,这类铁基超导材料虽具有二维层状的晶体结构,但其电子结构可能更接近于三维,因此,维度的降低并不一定是形成高温超导的必备条件。此外,铁基超导材料也表现出许多与重费米子材料相类似的性质,特别是在磁与超导的相互作用方面,他还推测,铁基超导材料可能是连接低温的重费米子超导与高温铜氧化合物超导的一个重要桥梁。   《自然》杂志评审专家认为,这是超导研究领域一项非常独特而重要的发现,将对研究铁基高温超导形成机理具有重要意义。
  • 3D打印技术新趋势:向工业企业延伸、材料多样化及低成本——访升华三维联合创始人刘业
    2024年7月9日,由中国材料研究学会主办、欧洲材料研究学会联合主办、广东工业大学协办的中国材料大会2024暨第二届世界材料大会在广州白云国际会议中心盛大开幕。本届大会是在加快推进高水平科技自立自强大背景下举办的新材料领域跨学科、跨领域、跨行业的学术交流大会,是中国新材料界学术水平高、涉及领域广、前沿动态新的品牌大会。借此盛会,仪器信息网采访了深圳升华三维科技有限公司(以下简称“升华三维”)联合创始人刘业。采访中,刘总详细阐述了升华三维在3D打印技术的材料研发、设备开发等方面做出的努力,并介绍了相应产品的应用现状和发展趋势,及公司在3D打印领域的发展规划等。仪器信息网:本次是贵公司第几次参加中国材料大会?参会感受如何?刘业:这次是我们公司参加的第四届中国材料大会。很幸运的是,从19年开始,升华三维就在材料大会上展出粉末挤出3D打印的产品。整体而言,我感觉中国材料大会的规模持续扩大,人流量越来越多。据说,本届大会的总参与人数已攀升至25,000余人,代表了中国新材料的发展,也打通了产学研的发展链条。仪器信息网:本次贵公司带来了哪些解决方案或新品?主要针对哪些市场?解决了用户的哪些痛点?刘业:升华三维主要是从事粉末挤出3D打印技术方法,在国内应该也是领航者和开创者,这是结合了3D打印和粉末冶金的新技术方法。3D打印解决成型的问题,再利用成熟的粉末冶金工艺实现脱脂烧结,从而获得产品性能,能够为客户带来不一样的增材制造方式。在此次展会现场,展出了一台粉末挤出3D打印设备,该设备采用PEP技术——Powder Extrusion Printing粉末挤出打印技术。该技术最大的价值就是打印机已经不需要高能的激光器了,成本已经从百万级别降低到几十万。另外材料的种类更多,金属、陶瓷等都可以成为原材料。而且对粉体的要求会比较低,对粒形和粒径没有特别严格的要求。PEP工艺和粉末冶金工艺有非常高的契合度。 仪器信息网:贵司相关产品的主要热点应用领域有哪些?采取了哪些产品研发计划或市场计划?刘业:主要是做装备开发——自主研发的打印机;材料开发——经过多年的发展,在难熔金属(如钨合金、钨钼钽铌等)、成型难度较大的材料(碳化硅、氮化硅、氧化物陶瓷等)等方面提出了许多解决方案。打通了从材料开发、装备开发、工艺开发到性能开发的整条产业链,主要面向科研、教育、核工业、航空航天、新能源等领域。未来希望为客户的新产品研发或异型产品的制造、低成本制造,提供新型的解决方案。仪器信息网:谈谈相关技术或产品未来的发展趋势?未来贵司将有哪些新产品和新技术发展计划?刘业:未来3D打印肯定是作为一种制造手段,会从航空航天、国防领域更多得向工业企业或消费级的领域去延伸。第二个发展趋势是材料的种类会越来越多,金属也好,陶瓷也好,我相信种类会更加的宽泛。第三个就是制造的成本也在逐渐降低,无论是选区激光熔化还是电子束的制造方式,未来的生产成本会进一步降低。我们公司也针对上述发展趋势展开了相应的研发工作,像这次推出的梯度打印设备,就是实现双材料的梯度打印成型,如钨铜打印,通过钨和铜两种材料连续渐变、交替渐变的过程,通过打印机可以直接打印。第二也会开发更多的材料,如钨合金,我们公司在钨合金的性能和特殊结构的制造方面,也得到了一些客户的认可。另外在陶瓷领域(如碳化硅、氮化硅等)也展开了相应的研究。最终还是希望面向能够批量化的生产、制备的应用场景。从打印的效率来说,我们公司也在开发新一代更高效的打印技术。在下半年会推出金属丝材,可以匹配目前市面上消费级的、大概几千块钱一台的FDM打印机。我们可以想像,未来可以实现10台、100台、1000台的打印机,再配套粉末冶金成熟的脱脂烧结工艺,就可以急剧降低3D打印的成本,尤其是金属和陶瓷的应用领域。毕竟成本和效率一直是升华三维追求的两个方向。仪器信息网:贵司在过去一年中,业绩表现如何?接下来有哪些战略规划或市场规划?刘业:在过去的一年里,我们公司始终保持着对市场的坚定信心,实现了整体业绩的有效增长。今年上半年,再次稳固了增长态势,增长率超过30%。下半年,升华三维会针对材料、装备及技术的开发,推出一系列新的产品型号,我相信下半年会有更好的表现。
  • 先临三维全新推出的AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统
    您是否在寻找一款精度、细节、效率“三高”的三维扫描产品?您是否在寻找一款体积小、模块化、全智能的三维扫描产品?我们为您凭空想象、“无中生有”了AutoScan Inspec(点击上方播放autoscan inspec新品介绍视频)先临三维全新推出的AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统,简称Inspec,它将快速扫描和精准全尺寸检测功能进行创新性结合,为提高小型精密工件扫描效率而设计。Inspec拥有一体式外观设计,直观的用户界面,以及引导式操作方式。借助于前沿AI智能补扫算法,Inspec将全自动+全尺寸检测从构想转变为现实,扫描数据精度稳定并且细节出色。它可在短时间内完成工件全尺寸扫描,获得工业级高精度数据,数据可与CAD数模对比生成检测报告,并且检测结果可在各大主流软件中共享。Inspec通过科技赋能,提升了用户采集小型样件三维数据的效率,帮助用户节省宝贵的时间成本。系统可广泛应用于塑料零部件、叶轮叶片、小尺寸铸件等逆向设计、批量化检测及质量控制等工业场景。四大亮点:计量级高精度高性能硬件搭配强大的3d视觉算法,扫描精度≤10μm,满足工业检测、质量控制等应用要求。出色的数据细节得益于500万像素工业相机,高分辨率展示数据细节。全自动高效扫描一体式机身搭载三轴设计,自动亮度调节功能,一键快速获取扫描数据。支持多件扫描,数据自动分别存储,快速高效。智能软件支持AI智能补扫算法,智能规划补扫路径,同时兼具路径存储功能,针对重复样品可以导入路径智能扫描。可轻松导出数据至CAD/CAM软件,对接Geomagic Control X、PolyWorks|Inspector、Geomagic Design X 等检测和逆向软件。广泛应用:
  • 高内涵—3D微组织球三维体积与分区分析
    三维多细胞类球体(肿瘤球、微球、类器官)可以帮助我们在临床前药物筛选阶段更好地预测多种候选药物的潜在作用。但是,相较于二维单层培养细胞,采用三维培养细胞模型系统进行检测分析则更具挑战性。一起来看看珀金埃尔默是如何分析3D微组织球三维体积与分区的吧!3D微组织球的制备和成像过程使用 CellCarrier Spheroid ULA 96 孔微孔板制备细胞球在CellCarrier Spheroid表面极低吸附力96孔微孔板(珀金埃尔默公司,货号6055330)中接种 HeLa 细胞,细胞浓度分别为1.25E3、2.5E3与5E3。48小时后,以3.7%甲醇固定,再用DRAQ5™ 染料对胞核染色。如前文所述,用磷酸化组蛋白H3抗体(西格玛奥德里奇公司,货号H9908)和Alexa 546二抗体(美国生命技术公司,货号A11081)联合标记有丝分裂细胞。为达到快速成像的需求,本实验应用长工作距离物镜,使用表面低吸附力的U形96孔板直接成像。对于高分辨率深度成像试验,本实验将细胞球转入兼容高质量成像CellCarrier 384孔超微孔板(珀金埃尔默公司,货号6057300),然后利用ScaleA2试剂进行透明化处理。 “预扫描(PreciScan)”功能大大缩短图像采集时间并减小数据量研究人员利用Harmony软件的“预扫描(PreciScan)”功能扫描拍摄所有细胞球的图像。“预扫描(PreciScan)”是一项智能图像采集功能,它可以智能识别确定各孔内目标细胞的x/y坐标位置。通过低倍预扫描、智能联机分析和高倍再扫描,生成目标细胞的高分辨率图像。再扫描可以包含z-stack多层扫描和 / 或时间序列扫描。“预扫描(PreciScan)”功能有效节省了测量和分析时间并减小了数据储存空间(例如,使用20x物镜对在384孔微孔板内培养的细胞球进行观察分析时,预扫描可帮助减少25倍的分析时间和数据储存空间;而使用40x物镜观察时,可减少100倍的分析时间和数据储存空间),Operetta CLS与Opera Phenix系统都配置有这一功能。利用水浸物镜与光透明化技术优化成像深度使用水浸物镜,大大提高了成像质量,特别是提升了Z轴分辨率。此外,光透明化处理进一步改善了成像深度。光透明化处理不仅提高了样品内指标的均一性,而且减少了光散射和光学像差。在此基础上,采用长波长染色(如可行)也有利于减少光散射并提高透光率,使更多的激光照射在3D样品上。因此,可显著提升成像深度和信号检测效率。3D微组织球重构与分析生成三维或 XYZ 轴图像生成三维样品的 XYZ 轴或三维图像;在三维空间中变换样品图像——旋转、缩放或平移;导出视频——三维重建或涵盖多层平面视图的视频。定位细胞球与胞核使用“定位图像区域(Find Image Region)”功能定位整个细胞球;采用局部光强阈值进行 Z 轴光衰减补偿;选用一种“定位胞核(Find Nuclei)”方法——专门用于 3D 图像胞核分割。计算细胞球与胞核三维指标使用“计算形态特性参数(Calculate Morphology Properties)”工具分析细胞球和球体内单细胞的三维形态特征。胞球体积[μm3]球度[-]覆盖面积[μm3]细胞球高度[μm]155902000.7780314286定位有丝分裂细胞使用“定位胞核(Find Nuclei)”功能,根据局部光强阈值定位有丝分裂、 pHH3 阳性细胞;使用“裁剪区(Clip Box)”功能生成剖视图,从内部(右侧)观察细胞球。使用“裁剪区(Clip Box)”工具生成剖视图进行细胞分区,分析有丝分裂细胞分布情况计算出每个胞核到细胞球边界的最短距离;使用“选择区域”和“选择细胞群”功能,将胞核分成不同区域。可随意调整区域宽度;分析每个区域有丝分裂细胞数量和空间分布差异,得到各种不同的分析数据(例如,细胞形态参数)。使用“裁剪区(Clip Box)”工具生成剖视图基于Harmony4.8软件的整体成像细胞球三维分析方法我们可以检测到细胞球整体的形态学特征和细胞球同心区单细胞特性。采用DRAQ5™ 染料(红色)和pHH3抗体(橙色)标记细胞球,然后用ScaleA2试剂进行光透明化处理5天。使用Opera Phenix或Operetta CLS系统装配的20x水浸物镜(数值孔径1.0)和间距为1μm的 z-stack模块(z轴扫描高度:300μm)记录共聚焦三维图像。Opera Phenix系统的3D成像质量最佳。经实验发现,Operetta CLS系统在被测HeLa细胞球的成像深度和胞核检测性能方面与之不相上下。此处第4和第5步骤操作仅以Opera Phenix系统成像展示,Operetta CLS系统成像效果与之相当。参考文献1. Kriston-Vizi, J., Flotow, H. (2017). Getting the whole picture: high content screening using three-dimensional cellular model systems and whole animal assays. Cytometry, 91: 152–159. doi:10.1002/cyto.a.229072. User’ s Guide to Cell Carrier Spheroid ULA microplates. PerkinElmer.3. Smyrek, I., Stelzer, EH. (2017) Quantitative three-dimensional evaluation of immunofluorescence staining for large whole mount spheroids with light sheet microscopy. Biomed Opt Express, 8(2): 484-499. doi: 10.1364/ BOE.8.0004844. Hama, H., Kurakowa, H., Kawano, H. Ando, R., Shimogori, T., Noda, H., Fukami, K., Sakaue-Sawano, A., Miyawaki, A. (2011). Scale: a chemical approach for fluorescence imaging and reconstruction of transparent mouse brain. Nature Neuroscience, vol. 14: 1481–1488. doi.org/10.1038/nn.29285. Five top tips for a successful high-content screening assay using a 3D cell model system. PerkinElmer Brief.6. Letzsch, S., Boettcher, K., Schreiner, A. (2018). Clearing strategies for 3D Spheroids. PerkinElmer Technical Note.7. Boettcher, K., Schreiner, A. (2016). The benefits of automated water immersion lenses for high-content screening. PerkinElmer Technical Note.关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn。
  • 清华大学李晓雁教授课题组《Small》:混合多层级点阵材料的构筑设计与力学性能
    自然界中的许多轻质生物材料同时具有多种优异的力学性能,例如高模量、高强度、高断裂韧性和损伤容限等。研究表明,这些生物材料优异的力学性能与其多层级的结构密切相关。近些年,多层级的设计策略被成功地应用到三维力学超材料的构筑设计和制备中,但是目前这些三维多层级力学超材料主要是采用桁架作为材料的基本单元。另一方面,在许多无法事先判断载荷方向的应用场景下,人们往往期望结构材料具有各向同性,原因在于各向异性较强的结构可能仅在某一方向或某些方向上承载能力较强,而在其他方向的载荷作用下则很容易失效。因此,对于多层级点阵材料而言,研究其各向异性的程度并设计出各向同性的多层级点阵材料具有十分重要的意义。近期,清华大学李晓雁教授课题组采用桁架和平板单胞作为基本单元构筑设计了多种新型的混合多层级点阵结构(图1),并采用面投影微立体光刻设备(microArch S240,摩方精密BMF)制备了相应的多层级微米点阵材料。有限元模拟表明,通过在不同层级上选取合适的单胞结构,混合多层级点阵可以达到期望的弹性各向同性,并且具有比已有的自相似octet桁架多层级点阵更高的模量(图2)。对制备的不同取向的多层级微米点阵材料的原位力学测试表明,相比于各向异性的自相似octet桁架多层级微米点阵,混合多层级微米点阵在相同相对密度下具有更高的杨氏模量和压缩强度,并且可以更接近弹性各向同性,与有限元预测的结果一致(图3)。对于表现出弹性各向同性的ISO-COP混合多层级点阵材料,研究团队通过理论分析建立了其杨氏模量及失效模式与各层级结构几何参数的依赖关系,并给出了其失效模式相图(图4),有助于进一步理解多层级结构各层级之间力学性能的传递关系并据此进行结构几何参数的优化设计。相比于单一层级的平板点阵,桁架-平板混合多层级点阵具有密度更低、易于制备的优点;并且这种混合多层级的设计策略可以扩展至不同尺度和不同组分材料,在构筑轻质且具有优异力学性能的新型结构材料方面具有重要的应用前景。图1. 混合多层级点阵材料的构筑设计 图2. 多层级点阵结构的有限元模拟结果。(a-b)单轴压缩和剪切变形下的应力分布;(c-d)不同结构杨氏模量及各向异性度随相对密度的变化;(e-f)不同方向的杨氏模量 图3. 不同取向的多层级微米点阵材料的应力-应变曲线 图4. ISO-COP混合多层级微米点阵材料杨氏模量及失效模式的理论预测
  • 西安光机所成功推出三维光纤激光加工系统
    近日,西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室成功进行了三维光纤激光加工系统的演示试验,得到在场专家的好评。该系统所使用的500W光纤激光器是由中科院西安光机所新孵化企业西安中科梅曼激光科技有限公司研制。该企业致力于高功率光纤激光器的研发、生产和销售,并可为光纤激光加工系统提供全套的解决方案。现已具备200W~1000W光纤激光器的生产能力,所推出的光纤激光器在切割速度、切割质量等方面与国外同类产品相比具有较强的竞争优势。   三维光纤激光加工系统   500W光纤激光器
  • 中科院高能所研发X射线三维检测设备 可为功率半导体做“CT”
    记者27日从中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)获悉,由该所济南研究部(济南中科核技术研究院)自主研发、可为功率半导体做“CT”(计算机断层扫描)的功率半导体封测新添“利器”——“全自动绝缘栅双极晶体管(IGBT)缺陷X射线三维检测设备”,近日在湖南株洲举行的功率半导体行业联盟第八届国际学术论坛上亮相推出,备受业界关注。中科院高能所副研究员、锐影检测科技(济南)有限公司(锐影检测)总经理刘宝东博士接受媒体采访介绍说,IGBT是一种功率半导体器件,被誉为电力电子装置的“心脏”,在高铁、新能源汽车、轨道交通、智能电网、航空航天等领域应用广泛。IGBT模块在运行过程中会产生大量的热,需要及时散掉,它通常存在两个焊料层,焊料层气孔会严重影响散热效率,可能导致重大安全事故,因此需要对气孔率严格控制。目前,常用的检测手段是超声检测,但非常容易受散热柱的干扰,导致检测偏差。同时,超声检测要将模块浸入到水中,需要隔离水的工装,还需要人工操作,检测过程复杂,难以实现在线检测,效率较低。此外,普通的二维X光成像会将IGBT模块两个焊料层混在一起,无法区分,并且有些大功率模块带有散热柱,会严重影响气孔检测的准确率。针对这些问题,中科院高能所研发团队基于10余年在大尺寸板状物三维层析成像领域的技术积累,在成功研发专用于板状古生物化石的X射线三维层析成像仪器(1.0版)基础上,面向国家重大需求的工业CT,针对集成电路先进封装的检测需求,突破一系列关键技术,研发出分辨率更高、更成熟的2.0版“全自动IGBT缺陷X射线三维检测设备”。刘宝东称,该2.0版设备依托X射线计算机层析成像技术和先进的缺陷智能检测软件算法,并将人工智能算法引入检测系统,可对不合格产品进行自动识别及分拣,为IGBT模块封测提供全自动在线无损检测解决方案,从而大大提高检测效率,保障IGBT模块的产品品质。他表示,在功率半导体封测设备研发过程中,研发团队也积累了丰富的工程化经验。而作为中科院高能所与地方合作孵化的科技成果转化企业,锐影检测为团队经验技术转化为成熟产品提供了良好平台,从而打通从技术研发到产品应用的“最后一公里”。(完)
  • 青海大学500万元购买1套双光子三维光刻机
    7月30日,青海大学公开招标购买1套双光子三维光刻机,预算500万元。  项目编号:青海鑫融公招(货物)2021-27  项目名称:青海大学大型科研仪器购置补贴专项(双光子三维光刻机)  预算金额(元):5000000  采购需求:  数量: 1台  预算金额(元): 5000000  简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:/  备注:  合同履约期限:详见招标文件  本项目(否)接受联合体投标。  开标时间:2021年08月23日 09:002021-27公招(货物)法务已审.doc
  • 中国科学家重大突破:打破硅基“封印”,助推半导体三维集成发展
    经过数十年发展,半导体工艺制程已逐渐逼近亚纳米物理极限,传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路以实现三维集成技术的突破,已成为国际半导体领域积极探寻的新方向。在2023年12月美国旧金山召开的国际电子器件会议(IEDM)中,三星、台积电等半导体公司争相发布相关研究计划。由于硅基晶体管的现代工艺采用单晶硅表面离子注入的方式,难以实现在一层离子注入的单晶硅上方再次生长或转移单晶硅。虽然可以通过三维空间连接电极、芯粒等方式提高集成度,但是关键的晶体管始终被限制在集成电路最底层,无法获得厚度方向的自由度。新材料或颠覆性原理因此成为备受关注的重要突破点。近日,中国科学院大学周武课题组与山西大学韩拯课题组、辽宁材料实验室王汉文课题组、中山大学候仰龙课题组、中国科学院金属所李秀艳课题组等合作,提出了一种全新的基于界面耦合的p型掺杂二维半导体方法。该方法采用界面效应的颠覆性路线,工艺简单、效果稳定,并且可以有效保持二维半导体本征的优异性能。在此基础上,该研究团队利用垂直堆叠的方式制备了由14层范德华材料组成、包含4个晶体管的互补型逻辑门NAND以及SRAM等器件(如下图所示)。这一创新方法打破了硅基逻辑电路的底层“封印”,基于量子效应获得了三维(3D)垂直集成多层互补型晶体管电路,为后摩尔时代未来二维半导体器件的发展提供了思路。据“ 中国科学院大学”介绍,该掺杂策略预期可广泛适用于TMD材料与具有高功函数的层状绝缘体之间的界面,有望推动半导体电路先进三维集成的进一步发展。目前,该项由中国科学家主导的半导体领域新成果以“Van der Waals polarity-engineered 3D integration of 2D complementary logic”为题于2024年5月29日在Nature杂志在线发表。原文链接: https://www.nature.com/articles/s41586-024-07438-5
  • 生态环境部又发布一项水质指纹溯源方法(征求意见稿)涉三维荧光光谱
    为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国海洋环境保护法》,规范入河入海排污口水质指纹溯源技术,提升入河入海排污口溯源调查科学化水平,9月14日,生态环境部办公厅发布关于公开征求国家生态环境标准《入河入海排污口监督管理技术指南 水质指纹溯源方法(征求意见稿)》意见的通知。  该标准规定了入河入海排污口水质指纹溯源方法的技术流程、技术要求、结果校核与记录的具体要求。适用于对有排水的入河入海排污口开展溯源,尤其适合于排放混合污水且污染来源不明、溯源难度大的入河入海排污口。标准采用三维荧光光谱仪或者内置三维荧光光谱仪的水质指纹溯源仪进行水质指纹检测。  入河入海排污口溯源主要包括三种方式,即资料溯源、人工排查和技术溯源。技术溯源包括管道检测法、同位素解析法、图谱比对法等。本次公布的标准采用了水质指纹溯源法。水质指纹是指水体中溶解性有机物在特定波长的激发光照射下会发出特定波长的发射光(即荧光),将水样荧光强度以等高线方式投影在以激发光波长和发射光波长为横纵坐标的平面上得到的三维荧光光谱。  水质指纹溯源法具有高选择性、操作简便、试剂耗量少、测量精度高、检测快速等优点,目前可识别包括生活污水、城市雨水、农业面源、养殖废水、印染废水、电子废水、造纸废水和电镀制造废水等 10 余种污染类型的污水。  针对入河入海排污口进行污染溯源,可以确定责任主体,从而落实入河入海排污口整治和管理职责,有效管控污染物入河入海。这对维护流域、海域水生态安全,推动水环境质量改善和高质量发展具有重要意义。  以下是通知原文:关于公开征求国家生态环境标准《入河入海排污口监督管理技术指南 水质指纹溯源方法(征求意见稿)》意见的通知  为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国海洋环境保护法》等法律法规及《国务院办公厅关于加强入河入海排污口监督管理工作的实施意见》(国办函〔2022〕17号)要求,指导各地开展入河入海排污口溯源,我部组织编制了《入河入海排污口监督管理技术指南 水质指纹溯源方法(征求意见稿)》,现公开征求意见。征求意见稿及其编制说明可登录我部网站(http://www.mee.gov.cn)“意见征集”栏目检索查阅。  各机关团体、企事业单位和个人均可提出意见和建议。有关意见建议请于2023年10月16日前通过信函或电子邮件的方式反馈我部。  联系人:生态环境部海洋生态环境司 吴彤  通信地址:北京市东城区东长安街12号  邮政编码:100006  电话:(010)65645536  传真:(010)65645500  电子邮箱:hysjgec@mee.gov.cn  联系人:生态环境部华南环境科学研究所 赵庄明  通信地址:广东省广州市黄埔区瑞和路16-18号  邮政编码:510530  电话:18122329667  电子邮箱:zhaozhuangming@scies.org  附件:  1.征求意见单位名单1.pdf  2.入河入海排污口监督管理技术指南 水质指纹溯源方法(征求意见稿)2.pdf  3.《入河入海排污口监督管理技术指南 水质指纹溯源方法(征求意见稿)》编制说明3.pdf  生态环境部办公厅  2023年9月12日
  • 深圳先进院等开发出具三维景深感知的人工遥感触觉器件
    近日,中国科学院深圳先进技术研究院先进集成技术研究所神经工程研究中心与德国马克思-普朗克聚合物研究所有机电子研究团队合作,在《科学进展》(Science Advances)上,发表了题为An artificial remote tactile device with 3D depth-of-field sensation的研究论文。   柔性触觉神经形态器件已成为人机协同发展的重要动力,然而,用人工智能实现柔性触觉神经形态器件功能并超越人类智能还面临障碍与挑战。科研团队开发出可拉伸自供能三维遥感触觉器件(3D remote tactile device,3D-RTD),该器件利用导电-介电异质结构实现对外界物体在景深方向(depth-of-field,DOF)机械运动的感知。   该器件通过感知信号的正/负、频率、振幅与外界物体DOF运动建立精确的逻辑关系。该器件的感知机制依靠静电场理论和多物理场模拟建立,通过微观/宏观交互的人工-生物混合系统验证感知性能。科研团队将该器件作为神经界面贴片,在避障场景中对3D-RTD的感知增强和辅助交互功能进行演示,即大鼠在昏暗的环境中行走,在非接触状态下感受到潜在危险并传递信号给大脑,同时发生动作反馈,实现感觉-感知-交互全过程,这是传统的二维接触式传感器无法实现的。该研究展示了3D-RTD的场景联系与逻辑识别能力,并可与生物感知相结合,为多模态神经形态器件和类脑智能提供新选择。   研究工作得到中科院人机智能协同系统重点实验室、粤港澳人机智能协同系统联合实验室、深圳市人工智能与机器人研究院、国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国博士后科学基金、深圳市科技计划、深圳先进院“优秀青年创新基金”等的支持。一种超越皮肤功能的三维景深触觉器件
  • 我国首次建立三维荧光光谱法和气相色谱/质谱法相结合的油品鉴别技术
    近日,交通运输部科技司在北京召开了“水上溢油事故应急处理技术”课题验收鉴定会。鉴定委员会认为,该课题研究成果总体达到国际先进水平,在经溢油分散剂处理的油品鉴别技术、混合溢油源鉴别技术方面,已跻身于国际领先行列。   “水上溢油事故应急处理技术”由交通运输部水运科学研究院承担,并组织7家不同行业的单位共同完成。该课题创新性强,取得了丰硕的成果,完成原创性成果6项,取得发明专利两项,制定行业标准(草案)1项,起草规范性文件(草案)1项,开发软件或数据库7项。主要创新点如下:   一是建立了三维荧光光谱法和气相色谱/质谱法相结合的方法进行溢油源快速鉴别,满足了海事执法的快速准确要求 首次建立了针对船载货油、燃料油的数字化自动比对系统 研发的“滚动式水面油膜采样装置”,攻克了传统采样装置薄油膜采样效率低、受风浪等环境影响大的技术难题,便于推广使用   二是在国内外首次建立了混合溢油源鉴别技术及经溢油分散剂处理的油品鉴别技术,解决了上述鉴别技术的世界性难题   三是首次创建了船舶溢油事故污染损害总评估指标体系,构建了清污、渔业、环境等各类损害的评估指标体系、程序、方法和软件,开发了不同油品对应不同海洋生物的毒性效应数据库和海上溢油事故渔业损失评估管理系统软件,研发出海洋溢油生物毒性快速检测方法。   四是从恢复措施角度出发,首创了国内溢油环境损害评估模型和软件。
  • 山西大学激光光谱团队制作出基于三维竖直石墨烯应变传感器
    近日,山西大学激光光谱研究所陈旭远教授和王梅教授等人在《ACS Applied Materials & Interfaces》上发表文章《Vertical Graphene Canal Mesh for Strain Sensing with a Supereminent Resolution》,报导了一种基于三维竖直石墨烯(Vertical Graphene, VG)的超低检测限应变传感器。   微应变传感器的发展为微型机器人、智能人机交互、健康监测和医疗康复等众多领域提供了广阔的前景。高分辨率的柔性应变传感器可广泛应用于多种柔性可穿戴电子设备中,有助于提升设备探测灵敏度并保证亲肤性。目前,已有诸多活性材料在柔性传感器中展示了良好的应用效果,如碳纳米管、银纳米线、MXene等。但是具有极高分辨率的柔性应变传感器仍然是应变传感器研究中的一项挑战。   作者通过设计三维石墨烯微观和宏观结构制作了网状结构的应变传感器(VGCM),使其在0-4%的总应变范围内实现了低至0.1‰的应变精确响应,获得了极高的分辨率。同时通过实验验证及理论模拟揭示了VG在应变过程中微裂纹的演化规律和电阻变化机理。 图1 基于VGCM的应变传感器制备过程及VGCM的SEM图像   此工作以铜网为模板,利用等离子化学增强气相沉积法在铜网上生长了VG。利用化学刻蚀去除铜网后获得中空网状VGCM结构。这种网状结构使得拉伸应力集中,增强了应变过程中的电阻变化,实现了对低至0.1‰的微小应变的高分辨响应。 图2 拉伸过程中的应力分布示意图   有限元模拟展示了VGCM在拉伸过程中的应力分布。结果显示VGCM的中空管道结构使得应力集中分布在管状VGCM的顶端和底部。同时,三维石墨烯竖直结构也会导致应力在竖直结构之间形成集中。 图3 VGCM传感器传感原理图;VGCM应变中的SEM图像;VG和2D石墨烯应力分布模拟图   进一步通过实验验证了在拉伸情况下,应力集中产生裂纹且主要分布在中空管道顶端和底部。裂纹的产生加速了电阻的增加,从而提高了VGCM的灵敏度和分辨率,与模拟结果完全吻合。VGCM传感器利用了三维石墨烯的微观结构和网状的宏观结构的协同作用,使得应力集中,增大了电阻在拉伸过程中的变化,赋予了VGCM传感器卓越的分辨率和良好的应用前景。
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