地震激光位移检测仪

2011年3月25日，华瑞科力恒(北京)科技有限公司向中国地震应急搜救中心捐赠一批核辐射及有毒有害气体检测仪器，该批仪器将为奔赴地震灾区进行应急救援的中国国际救援队队员提供安全保障。华瑞科力恒市场部和中国地震应急搜救中心保障部相关负责人出席了此次捐赠仪式。　　3月11日，日本本州岛附近海域发生了里氏9.0级地震，强震引发了日本福岛第一核电站的核泄漏事故。3月24日，缅甸发生7.2级地震，地震引发了泥石流灾害，中缅边境震感强烈。近期世界各地地震灾害事故频发，引起了世界各国对地震救援的强烈关注和高度重视。地震灾害作为自然灾害之首，具有极大的破坏性，而地震引发的核泄漏等次生事故也能够对受灾地区人民的生命安全造成较大威胁。因此，地震灾害的复杂性和破坏性对于地震现场救援装备的技术水平和专业队伍的培训水平的提出了更高的要求。作为世界公认的光离子化(PID)技术领导者，以及辐射检测产品、气体检测产品、无线传感网络与呼吸防护产品制造商，华瑞科力恒能够为地震应急救援专业队伍提供专业的个人防护及应急响应设备。此外，华瑞科力恒愿意为地震应急救援专业队伍提供设备使用培训，帮助救援人员更好地应对各种辐射和有毒有害气体的威胁。　　华瑞科力恒作为国际社会中的一员，一直积极履行企业公民的社会责任，采取不同形式鼎立支持社会公益事业。华瑞科力恒(北京)科技有限公司希望将全体员工的殷切问候转达给中国国际救援队，希望所捐赠的这批仪器能够有效保护中国国际救援队队员的人身健康，为应急救援行动保驾护航，并帮助各地受灾人民顺利度过难关。

载有安捷伦车载式气质联用仪的移动检测车奔赴地震灾区为确认灾区水质安全提供数据保障 2013年4月23日晚11时，载有Agilent 5975T车载式气质联用系统的移动水质监测车到达芦山地震灾区，为地震区域内灾后水质监测提供数据保障。地震灾后的重建阶段，防治次生灾害和灾民生活保障成为工作重点，其中灾区生活饮用水的安全、水源水质的安全都是当地领导关心的关乎民生的重要问题，移动水质监测车可以在灾区现场按照国家水质检测标准方法快速提供水质数据，为当地救灾工作和恢复重建的决策提供了快速数据支持。 Agilent 5975T LTM GCMS是一款专门针对于环保，食品，自来水，司法等领域中应对应急检测和快速检测的高性能车载气质联用仪； 5975T保留了安捷伦5975系列气质联用仪的优秀性能，整合了安捷伦专利的低热容（LTM）色谱技术，加入了适合车载的防震设计，使5975T成为唯一可以达到实验室分析品质的车载气质联用仪器。 全球超过70%的气质联用仪客户都使用安捷伦的气质联用仪器 安捷伦科技拥有超过40年的气质联用仪市场全球领导者的研发和生产气质联用仪器的历史，5975系列气质联用仪已经在全球销售了2万多台。许多行业应用的标准都是根据安捷伦的气质联用仪而制定， 同样因为Agilent 5975T GCMS具有安捷伦实验室GCMS的良好品质，实验室外所获得的结果同样可以以实验室标准来衡量，因此在应急检测中5975T的测试结果更加可靠。1、5975T 为现场快速应急分析需求提供可靠的技术支持 最近10年内，国内的多个省市由于突发的有机物环境污染事件发生导致水污染。面对突发的未知有机污染物水源污染，需要实验室品质的车载GCMS快速到达污染水源地，首先定性分析确定出主要的污染成分，其次，连续监测污染成分的变化直至浓度恢复正常。 5975T的下述特点和性能为现场快速应急分析需求提供可靠的技术支持。 1.1 可检测化合物质量范围更宽 应急分析要求仪器本身的性能能满足尽量多的有毒有害的危害环境化合物的定性检测，否则可能发生到现场后，GC/MS仪器根本不能分析的问题。5975T的质量范围是实验室GC/MS一样的指标2~1050, 保证能用GC/MS分析的危害环境化合物完全能被覆盖，不遗漏任何可能性。 1.2 唯一可以达到实验室分析品质的应急检测车载气质联用仪器 水的安全关系到千家万户，数据结果的准确性非常重要，只有准确可靠的结果才能保证对污染水源的科学正确处理，保证供水的安全。5975T具有实验室GCMS的品质，可以在现场分析得到实验室分析一样准确可靠的结果，不必再送样品回实验室做第二次的确证分析。 1.3 可提供更快速、可靠的检测结果，最大限度满足快速应急要求 应急监测对仪器方法和可靠性有着非常特殊的要求，要求快速反应。一般应急检测仪器中会附带一些标准方法，但是对于仪器标准方法中没有的化合物，不可能现场摸索新方法或用很多个方法（每个方法只分析几十种目标化合物）去慢慢地分析，如果是在实验室，可以慢慢去开发，去研究，但是在现场必须快速应对。安捷伦几十年的气质经验为5975T提供了一个很好的平台，我们在各个应用领域都有很全面的数据库，覆盖数百种目标化和物的分析方法和数据库帮客户解决这个问题，对未知化合物的鉴定非常容易，这也是目前市场上一些应急检测仪器所不具备的功能。例如，安捷伦有包含796 种有毒化学品数据库(含氯代二噁英和呋喃, 多氯联苯, 挥发物,半挥发物和 农药 等)。这些化合物对于饮用水安全具有重要意义。 当分析结束后，DRS（解卷积报告软件）和RTL（保留时间锁定）数据库软件自动地从谱图中找样品中存在的有毒化合物，自动地扣除样品基体干扰，避免人工操作带来的假阴和假阳结果出现。这样的一个方法就有了很广的应用覆盖性，满足应急监测的要求，就像我们使用百度搜索一样，方便，快速！ 1.4 多种进样技术确保满足不同类型的液体准确分析要求 未知源水污染样品有可能很脏，基质复杂，也可能浓度很高（在污染发生初期），也可能很低（小于ppb浓度），有些溶解于水，有些不溶于水，需要灵活多样的样品处理和进样设备，才能快速地得到准确分析结果。 5975T可连接液体自动进样器，吹脱捕集，顶空，TSP(热分离进样杆) ，SPME（固相微萃取）等，适合不同类型和要求的分析。 1.5 可用于实验室检测的应急检测气质联用仪 5975T 不仅是一台用于现场快速分析的强大的现场监控GC/MSD 系统，而且它也可以用于日常实验室的分析。5975T 具有我们安捷伦的实验室台式GC/MSD 的同样的高性能和品质，包括从2 到1050u 的质量数范围适合最大范围的应用，以及经典的EI 质谱和惰性离子源。无论何时何地，无论实验室还是野外，您都可以信赖那些可靠的，可重复性的结果。您要买的这台5975T的利用率会更高，您的宝贵投资可以得到更大的回报和创造更多的价值。 1.6 有信誉的、快速反应的售后技术支持。 安捷伦在国内有一支训练有素，反应快速的售后服务工程师团队，为我们的客户提供快速放心的服务和支持。 安捷伦提供业界最好的GC/MS产品和最专业的服务，有口皆碑，是客户长期价值的保障。2、满足应急检测能力的 Agilent 5975T 特点 5975T 将安捷伦5975 系列GC/MSD 的优秀性能和先进设计理念与我们专利的低热容GC 技术进行完美结合，创造出一台结构紧凑，高性能，高可靠性，适应现场快速分析的GC/MS 系统。5975T 采用的防震底座保证运输更安全。 2.1 满足美军标的抗震设计，性能稳定可靠 专用的抗震结构和减震底座设计 ，抗震性能达到美军标MIL-STD-810G:514.5C-3 方法!无论车把5975T 带到哪里，你都不用为抗震性能担忧，性能稳定可靠。防震设计 2.2 高性能，超快速低热容色谱柱技术为应急检测提供快速保证 Agilent 专利, 最快的GC分离技术。升温速度可达1200 ℃/Min。可以帮您在应急现场快速得到分析结果。 利用安捷伦的DRS（解卷积报告软件）和RTL（保留时间锁定）数据库，更快速对现场化合物的筛查和分析。 整合快速分析的LTM技术非常适合车载 GC/MS - 5975T LTM GC/MSD 3. 多种进样系统，应对不同类型样品的应急分析需求 5975T可以配置多种不同的进样和样品处理装置，例如可配置安捷伦的7693A，7650A液体自动进样器，CTC自动进样器，吹扫捕集进样器，自动顶空进样器， TSP(热分离进样杆) ，SPME（固相微萃取）等，适合在现场或实验室内不同类型和要求的分析。以下主要介绍常配置的Stratum吹扫捕集进样器和热分离进样杆。 3.1 Stratum 吹扫捕集进样器 吹扫捕集自动进样器是检测水中挥发性有机物的常用进样设备，饮用水和地表水检测标准方法规定在使用气质联用仪作为检测仪器时，吹扫捕集自动进样器是标准的进样方法。 3.2 TSP(热分离进样杆)与萃取搅拌棒联用适合低浓度的有机化和物快速应急分析 SBSE(萃取搅拌棒)是一种适合在应急现场做低浓度样品富集的技术，只需要将外壁包裹着吸附材料的磁力吸附搅拌棒放入装有污染水样品的杯或瓶中，开动磁力搅拌器搅拌几分钟到10多分钟，痕量的污染有机化和物就会被富集吸附在搅拌棒上。通过萃取搅拌棒的富集，可以具有分析多种浓度低于ppb的污染化和物的能力。 热分离进样杆是安捷伦科技特有的装在毛细柱进样口的样品导入装置，可以实现在毛细柱进样口内的将吸附了污染样品的萃取搅拌棒热解析功能，请参考如下的TSP在5975T进样口的安装图1和TSP与毛细柱进样口连接的剖面和部件图2。 图2是热分离进样杆的示意图。1－TSP进样杆是将样品引入GCMS进样口的导入工具；2－ TSP适配器将TSP进样杆连接到5975T GCMS进样口上，负责载气的输入，载气流入进样口将样品带入GCMS,此处载气的控制仍然由进样口原来的 EPC控制，TSP适配器只是改变气体流路位置，没有改变进样口的硬件结构，可以很简单的将TSP安装在GCMS进样口上；3－进样口衬管，TSP进样杆将搅拌棒带入GCMS原有的衬管，在这里样品汽化挥发，由载气带入色谱柱；样品被被毛细柱分离后不同化合物进入MS被分析。 SBSE技术不需要大量的溶剂萃取，富集效率比SPME（固相微萃取）高，因为动态搅拌富集，重复性也SPME好，使用简单方便，因此是一个适合污染水源现场分析的方法。对于半挥发或不挥发的污染物，吹脱捕集技术或顶空分析技术很难分析，但是，SBSE技术具有较好的效果。 1 TSP进样杆；2 TSP适配器；3 进样口衬管；4 萃取搅拌棒 图2. TSP在进样口的剖面和零件连接　　 安捷伦科技的车载式气质联用仪目前已经在水源地移动实验现场分析和污染减排等项目中得到广泛应用。 5975T车载式气质联用仪是目前市场上唯一可以帮您在现场第一时间得到实验室品质检测结果的车载气相色谱/ 质谱联用系统。 有关更多安捷伦车载式气质联用仪在地震灾区现场工作的消息，请关注安捷伦化学分析官方微博:http://www.weibo.com/agilentchem关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（NYSE：A）是全球领先的测试测量公司，同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20,500 名员工，遍及全球 100 多个国家，为客户提供卓越服务。在 2012财年，安捷伦的净收入达到 69亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息，请访问www.agilent.com。

3月28日上午，国家重大科学仪器设备开发专项&ldquo 激光差动共焦扫描成像与检测仪器研发及其应用研究&rdquo 项目2013年度工作会在北京理工大学召开。　　科技部条财司孙增奇处长、工信部科技司王锐副调研员，杨柯巍主管、金国藩院士、李天初院士、周立伟院士、项目监理组和&ldquo 两组一委&rdquo (项目总体组、项目技术组和项目用户委员会)22位专家以及项目牵头承担单位北京理工大学机关及学院领导等共计40余人参加了会议。　　项目总体组成员代表北京理工大学科研院高新部张瑜部长代表学校致欢迎辞，工业与信息化部王锐副调研员、科技部条财司孙增奇处长、项目技术专家组组长金国藩院士、项目用户委员会组长北京交通大学理学院院长冯其波教授、监理组组长北京工业大学科技处处长石照耀教授分别作了讲话。　　项目技术专家组组长金国藩院士主持了进展汇报会议，项目负责人赵维谦教授向与会领导专家汇报了项目的总体工作情况及我校承担的研制任务的年度进展情况，清华大学张书练教授、中国科学院物理研究所刘玉龙研究员分别汇报了其承担的研制任务的进展情况。　　汇报结束后，与会专家现场考察了我校光电学院赵维谦教授项目组的实验室。现场询问了项目组研发的激光差动共焦干涉元件参数测量仪器、激光差动共焦曲率半径及焦距测量仪器、激光径向偏振光差动共焦显微仪器和激光差动共焦拉曼光谱成像仪器的研究状况，观看了项目组研发的关键部件&mdash &mdash 回馈激光干涉仪、余气回收式高精度气体润滑直线运动系统、高精度气体润滑回转运动系统、高精度气体润滑调倾/调心工作台和高分辨力大承载气体润滑四维调整工作台等，与会专家对研究成果的创新性及研究进展给予了高度评价。　　现场考察结束后，专家组对项目组进行了质询。会专家一致认为：国家重大科学仪器设备开发项目&ldquo 激光差动共焦扫描成像与检测仪器研发及其应用研究&rdquo 2013年度工作进展良好、实施效果显著，按计划全面完成了项目任务书所提出的研究工作，并希望项目组在后续的研究工作中，继续加强推进仪器的可靠性、产品化、软件、外观设计和知识产权保护等工作，提升仪器产品的竞争力。　　最后，项目负责人赵维谦教授代表项目组对与会领导、专家的莅临指导表示感谢，并表示会高度重视专家的建议，在今后项目的研发过程中进一步增强仪器产品化设计意识。

4月14日上午7时49分，青海玉树发生7.1级地震，造成重大人员伤亡。地震发生后，青海省环境监测中心站在第一时间展开应急监测行动，于4月14日12时派出第一支应急监测小分队，4月15日17时到达地震灾区。应急监测小分队随即对灾区饮用水源地展开监测，结果表明无异常。　　中国环境监测总站已于4月15日派出吕怡兵、孙宗光两位专家赶赴玉树灾区参与应急监测。目前，青海省环保厅请求支援解决的应急监测仪器设备正在审批之中，总站将做好相关技术支持工作，其它支援灾区应急监测的准备工作也正部署展开。

超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1，2，付海金 1，2，胡鹏程 1，2*，杨睿韬 1，2，邢旭 1，2，于亮 1，2，常笛 1，2，谭久彬 1，2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所，黑龙江 哈尔滨 150080； 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求，哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉仪，激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10，位移分辨力为 0. 077 nm，光学非线性误差最低为 13 pm，最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域，为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造；激光干涉；超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量（DMLI）技术是一种以激光 波长为标尺，通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点，DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪，已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例，其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪，来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求，目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米，并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级；而位移测量速度需求，则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言，影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求，以美国 Keysight 公司（原 Agilent 公司）和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构，长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破， 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而， 一方面，上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单，不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求；另一方面，上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求， 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉 仪，可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段，而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性，本课题组围绕这 3 个核心指标（特别是光学非线性）设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入，具备抗环境干扰能力强的优点，是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径，并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于，通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性，并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统，保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性［19- 20］。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组（图 11） 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″，与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上， 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠，优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年，本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构［2，21］，具体结构如图 12 所示，测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源，建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法，改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组［2-3］，并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K［22- 25］。同时，本课题组也采用多光纤高精度平行分光，突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光，致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题，保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 （图 17），其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 （k=3），位移分辨力为 0. 077 nm，最低光学非线性误差为 13 pm，最大测量速度为 5. 37 m/s（表 2）。并成功应用于上海微电子装备（集团）股份有限公司 （SMEE）、中国计量科学研究院（NIM）、德国联邦物理技术研究院（PTB）等十余家单位 ，在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。（a）20轴以上超精密高速激光干涉仪；（b）单轴亚纳米级激光干涉仪；（c）三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量， 不仅考验仪器的研制水平，更考验仪器的应用水 平，如复杂系统中的多轴同步测量，亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理，高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制：多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面，多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是，一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运；另一方面该类仪器技术复杂、难度极大，我国一直未能完整掌握，这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域，典型应用如图 18 所示，其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求，打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁，在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中，干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上，最大测量速度可达 5. 37 m/s，激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10（k=3），位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm，光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴（3~5 mK@ 10 min）和隔振环境，可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦，以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求，进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制：亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面，如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义，被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中，关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量，其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此，本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪，并成功应用于我国首套量子化质量基准装置（图 19），在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用，并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一［30- 32］。为达到亚纳米级测量精度，除了精密的隔振与温控环境以外，该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响， 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外，为了实现对被测对象的姿态监测，该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来，随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展，光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此，本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展，下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面： 1）围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中，其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升，将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度，对激光干涉仪的研发提出严峻挑战；极紫外光刻机采用真空工作环境，可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差，同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2）皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年， 国家自然科学基金委员会（NSFC）联合德国科学基 金会（DFG）共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”（2021 至 2023 年）。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院（PTB）合作完成，预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪，并进行国际范围内的直接 比对。3）空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后，各国纷纷开展了空间引力波探测计划，这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中，中国的空间引力波探测计划，将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上，实现皮米精度的超精密测量，本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下，将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究，特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作，预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础，建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队，并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持，建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台，开发了系列超精密激光干涉测量仪，在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用，推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展，并将通过进一步研发，为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见：超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf

1 引 言激光干涉位移测量技术具有大量程、高分辨力、非接触式及可溯源性等优势，广泛应用于精密计量、微电子集成装备和大科学装置等领域，成为超精密位移测量领域中的重要技术之一。近年来，随着这些领域的迅猛发展，对激光干涉测量技术提出了新的测量需求。如在基于长度等量子化参量的质量基准溯源方案中，要想实现1×10−8 量级的溯源要求，需要激光干涉仪长度测量精度达0. 1 nm 量级；在集成电路制造方面，激光干涉仪承担光刻机中掩模台、工件台空间位置的高速、超精密测量任务，按照“ 摩尔定律”发展规律，近些年要想实现1 nm 节点光刻技术，需要超精密测量动态精度达0. 1 nm，达到原子尺度。为此，国际上以顶级的计量机构为代表的单位均部署了诸如NNI、Nanotrace 等工程，开展了“纳米”尺度测量仪器的研制工程，并制定了测量确定度在10 pm 以下的激光干涉测量技术的研发战略。着眼于国际形势，我国同样根据先进光刻机等高端备、先进计量的测量需求，制定了诸多纳米计量技术的研发要。可见，超精密位移测量技术的发展对推进我国众多大高端装备具有重要战略意义，是目前纳米度下测量领域逐步发展的重大研究方向。2 激光干涉测量原理根据光波的传播和叠加原理，满足相干条件的光波能够在空间中出现干涉现象。在激光干涉测量中，由于测量目标运动，将产生多普勒- 菲佐（Doppler-Fizeau效应，干涉条纹将随时间呈周期性变化，称为拍频现象。移/相移信息与测量目标的运动速度/位移关系满足fd = 2nv/ λ ， （1）φd = 2nL/ λ ， （2）式中：fd为多普勒频移；φd为多普勒相移；n 为空气折射率；v 和L 为运动速度和位移；λ 为激光波长。通过对干涉信号的频率/相位进行解算即可间接获得测量目标运动过程中速度/位信息。典型的干涉测量系统可按照激光光源类型分为单频（零差式）激光干涉仪和双频（外差式）激光干涉仪两大类。零差式激光干涉测量基本原理如图1 所示，其结构与Michelson 干涉仪相仿，参考光与测量光合光干涉后，经过QPD 输出一对相互正交的信号，为Icos = A cos (2πfd t + φ0 + φd ) ， （3）Isin = A sin (2πfd t + φ0 + φd ) ， （4）式中：（Icos， Isin）为QPD 输出的正交信号；A 为信号幅值；φ0 为初始相位。结合后续的信号处理单元即可构成完整、可辨向的测量系统。图1　零差激光干涉测量原理外差式激光干涉仪的光源是偏振态相互垂直且具有一定频差Δf 的双频激光，其典型的干涉仪结构如图2 所示。双频激光经过NPBS 后，反射光通过偏振片发生干涉，形成参考信号Ir；透射光经过PBS，光束中两个垂直偏振态相互分开，f2 光经过固定的参考镜反射，f1 光经运动的测量镜反射并附加多普勒频移fd，与反射光合光干涉后形成测量信号Im。Ir = Ar cos (2πΔft + φr ) ， （5）Im = Am cos (2πΔft + φm )， （6）式中：Δf、A 和φ 分别为双频激光频差、信号幅值和初始相位差。结合式（5）和式（6），可解算出测量目标的相位信息。图2　外差激光干涉测量原理零差式激光干涉仪常用于分辨力高、速度相对低并且轴数少的应用中。外差式激光干涉仪具有更强的抗电子噪声能力，易于实现对多个目标运动位移的多轴同步测量，适用于兼容高分辨力、高速及多轴同步测量场合，是目前主流的干涉结构之一。3 激光干涉测量关键技术在超精密激光干涉仪中，波长是测量基准，尤其在米量级的大测程中，要实现亚纳米测量，波长准确度对测量精度起到决定性作用。其中，稳频技术直接影响了激光波长的准确度，决定激光干涉仪的精度上限；环境因素的变化将影响激光的真实波长，间接降低了实际的测量精度。干涉镜组结构决定光束传播过程中的偏振态、方向性等参数，影响干涉信号质量。此外，干涉信号相位细分技术决定激光干涉仪的测量分辨力，并限制了激光干涉仪的最大测量速度。3. 1　高精度稳频技术在自由运转的状态下，激光器的频率准确度通常只有±1. 5×10−6，无法满足超精密测量中10−8~10−7的频率准确度要求。利用传统的热稳频技术（单纵模激光器的兰姆凹陷稳频方法等），可以提高频率准确度，但系统中稳频控制点常偏离光功率平衡点，输出光频率准确度仅能达2×10−7量级，无法完全满足超精密测量的精度需求。目前，超精密干涉测量中采用的高精度稳频技术主要有热稳频、饱和吸收及偏频锁定3 种。由于激光管谐振腔的热膨胀特性，腔长随温度变化呈近似线性变化。因此，热稳频方法通过对谐振腔进行温度控制实现对激光频率的闭环调节。具体过程为：选定稳定的参考频标（双纵模激光器的光功率平衡点、纵向塞曼激光器频差曲线的峰/谷值点），当激光频率偏离参考频标时，产生的频差信号用于驱动加热膜等执行机构进行激光管谐振腔腔长调节。热稳频方法能够使激光器的输出频率的准确度在10−9~10−8 量级，但原子跃迁的中心频率随时间推移受腔内气体气压、放电条件及激光管老化的影响会发生温度漂移。利用稳频控制点修正方法，通过对左右旋圆偏振光进行精确偏振分光和对称功率检测来抑制稳频控制点偏移的随机扰动，同时补偿其相对稳定偏置分量。该方法显著改善了激光频率的长期漂移现象，阿伦方差频率稳定度为1. 9×10−10，漂移量可减小至（1~2）×10−8。稳频点修正后的激光波长仍存在较大的短期抖动，主要源于激光器对环境温度的敏感性，温差对频率稳定性的影响大。自然散热型激光器和强耦合水冷散热型激光器均存在散热效果不均匀和散热程度不稳定的问题。多层弱耦合水冷散热结构为激光管提供一个相对稳定的稳频环境，既能抑制外界环境温度变化对激光管产生的扰动，冷却水自身的弱耦合特性又不影响激光管性能，进而减小了温度梯度和热应力，提高了激光器对环境温度的抗干扰能力，减少了输出激光频率的短期噪声，波长的相对频率稳定度约为1×10−9 h−1。碘分子饱和吸收稳频法将激光器的振荡频率锁定在外界的参考频率上，碘分子饱和吸收室内处于低压状态下（1~10 Pa）的碘分子气体在特定频率点附近存在频率稳定的吸收峰，将其作为稳频基准后准确度可达2. 5×10−11。但由于谐振腔损耗过大，稳频激光输出功率难以超过100 μW 且存在MHz 量级的调制频率，与运动目标测量过程中产生的多普勒频移相近。因此，饱和吸收法难以适用于多轴、动态的测量场合。偏频锁定技术是另一种高精度的热稳频方法，其原理如图3 所示，通过实时测量待稳频激光器出射光与高精度碘稳频激光频差，获得反馈控制量，从而对待稳频激光器谐振腔进行不同程度加热，实现高精度稳频。在水冷系统提供的稳频环境下，偏频锁定激光器的出射光相对频率准确度优于2. 3×10−11。图3 偏频锁定热稳频原理3. 2　高精度干涉镜组周期非线性误差是激光干涉仪中特有的内在原理性误差，随位移变化呈周期性变化，每经过半波长，将会出现一次最大值。误差大小取决光束质量，而干涉镜组是决定光束质量的主导因素。传统的周期非线性误差可以归结为零差干涉仪的三差问题和外差干涉仪的双频混叠问题，产生的非线性误差机理如图4 所示，其中Ix、Iy分别表示正交信号的归一化强度。其中，GR为虚反射，MMS 为主信号，PISn 为第n 个寄生干涉信号，DFSn 为第n 阶虚反射信号。二者表现形式不完全相同，但都会对测量结果产生数纳米至数十纳米的测量误差。可见，在面向亚纳米、皮米级的干涉测量技术中，周期非线性误差难以避免。图4　零差与外差干涉仪中的周期非线性误差机理。（a）传统三差问题与多阶虚反射李萨如图；（b）多阶虚反射与双频混叠频谱分布Heydemann 椭圆拟合法是抑制零差干涉仪中非线性误差的有效方法。该方法基于最小二乘拟合，获得关于干涉直流偏置、交流幅值以及相位偏移的线性方程组，从而对信号进行修正。在此基础上，Köning等提出一种基于测量信号和拟合信号最小几何距离的椭圆拟合方法，该方法能提供未知模型参数的局部最佳线性无偏估计量，通过Monte Carlo 随机模拟后，其非线性幅值的理论值约为22 pm。在外差干涉仪中，双频混叠本质上是源于共光路结构中双频激光光源和偏振器件分光的不理想性，称为第1 类周期非线性。对于此类周期非线性误差，补偿方法主要可以从光路系统和信号处理算法两个方面入手。前者通过优化光路可以将非线性误差补偿至数纳米水平；后者通过椭圆拟合法提取椭圆特征参数，可以将外差干涉仪中周期非线性误差补偿至亚纳米量级；两种均属补偿法，方法较为复杂，误差难以抑制到0. 1 nm 以下。另一种基于空间分离式外差干涉结构的光学非线性误差抑制技术采用独立的参考光路和测量光路，非共光路使两路光在干涉前保持独立传播，从根本上避免了外差干涉仪中频率混叠的问题，系统残余的非线性误差约为数十皮米。空间分离式干涉结构能够消除频率混叠引起的第1 类周期非线性误差，但在测量结果中仍残余亚纳米量级的非线性误差，这种有别于频率混叠的残余误差即为多阶多普勒虚反射现象，也称为第2 类周期非线性误差。虚反射现象源自光学镜面的不理想分光、反射等因素，如图5所示，其中MB 为主光束，GR 为反射光束，虚反射现象普遍存在于绝大多数干涉仪结构中。虚反射效应将会使零差干涉仪中李萨如图的椭圆产生畸变，而在外差干涉仪中则出现明显高于双频混叠的高阶误差分量。图5　多阶虚反射现象使用降低反射率的方法，如镀增透膜、设计多层增透膜等，能够弱化虚反射现象，将周期非线性降低至亚纳米水平；德国联邦物理技术研究院Weichert等通过调节虚反射光束与测量光束间的失配角，利用透镜加入空间滤波的方法将周期非线性误差降低至±10 pm。上述方法在抑制单次的虚反射现象时有着良好的效果，但在面对多阶虚反射效应时作用有限。哈尔滨工业大学王越提出一种适用于多阶虚反射的周期非线性误差抑制方法，该方法利用遗传算法优化关键虚反射面空间姿态，精准规划虚反射光束轨迹，可以将周期非线性误差抑制到数皮米量级，突破了该领域10 pm 的周期非线性误差极限。3. 3　高速高分辨力相位细分技术在激光干涉仪中，相位细分技术直接决定系统的测量精度。实现亚纳米、皮米测量的关键离不开高精度的相位细分技术。相位的解算可以从时域和频域两个角度进行。最为常用的时域解算方法是基于脉冲边缘触发的相位测量方法，该方法利用高频脉冲信号对测量信号与参考信号进行周期计数，进而获取两路信号的相位差。该方法的测量速度与测量分辨力模型可表达为vm/dLm= Bm ， （7）式中：vm 为测量速度；dLm 为测量分辨力；Bm 为系统带宽。在系统带宽恒定的情况下，高测速与高分辨力之间存在相互制约关系。只有提高系统带宽才能实现测量速度和测量分辨力的同时提升，也因此极度依赖硬件运行能力。在测量速度方面，外差激光干涉仪的测量速度主要受限于双频激光频差Δf，测量目标运动产生的多普勒频移需满足fd≤Δf。目前，美国的Zygo 公司和哈尔滨工业大学利用双声光移频方案所研制的结构的频差可达20 MHz，理论的测量速度优于5 m/s。该方法通过增加双频激光频差来间接提升测量速度，频差连续可调，适用于不同测量速度的应用场合，最大频差通常可达几十MHz，满足目前多数测量速度需求。从干涉结构出发，刁晓飞提出一种双向多普勒频移干涉测量方法，采用全对称的光路结构，如图6所示，获得两路多普勒频移方向相反的干涉信号，并根据目标运动方向选择性地采用不同干涉信号，保证始终采用正向多普勒频移进行相位/位移解算。该方法从原理上克服了双频激光频差对测量速度的限制，其最大测量速度主要受限于光电探测器带宽与模/数转换器的采样频率。图6 全对称光路结构在提升测量分辨力方面，Yan 等提出一种基于电光调制的相位调制方法，对频率为500 Hz 的信号进行周期计数，该方法实现的相位测量标准差约为0. 005°，具有10 pm 内的超高位移测量分辨力，适用于低速测量场合。对于高速信号，基于脉冲边缘触发的相位测量方法受限于硬件带宽，高频脉冲频率极限在500 MHz 左右，其测量分辨力极限约为1~10 nm，难以突破亚纳米水平。利用高速芯片，可以将处理带宽提升至10 GHz，从而实现亚纳米的测量分辨力，但成本较大。闫磊提出一种数字延时细分超精细相位测量技术，在硬件性能相同、采样频率不变的情况下，该方法利用8 阶数字延迟线，实现了相位的1024 电子细分，具有0. 31 nm 的位移测量分辨力，实现了亚纳米测量水平。该方法的等效脉冲频率约为5 GHz，接近硬件处理极限，但其测量速度与测量分辨力之间依旧存在式（7）的制约关系。德国联邦物理技术研究院的Köchert 等提出了一种双正交锁相放大相位测量方法，如图7所示，FPGA 内部生成的理想正交信号分别与外部测量信号、参考信号混频，获取相位差。利用该方法，可以实现10 pm 以内的静态测量偏差。双正交锁相放大法能够处理正弦模拟信号，充分利用了信号的频率与幅值信息，其测量速度与测量分辨力计算公式为vm/0. 1λ0= Bm ， （8）dLm/0. 5λ0=Bs/dLc， （9）式中：Bs为采样带宽；dLc为解算分辨力。图7 双正交锁相方法测量原理可见，测量速度与测量分辨力相互独立，从原理上解决了高测速与高分辨力相互制约的矛盾，为激光干涉仪提供了一种兼顾高速和高分辨力的相位处理方法。在此基础上，为了适应现代工业中系统化和集成化的测量需求，美国Keysight 公司、Zygo 公司及哈尔滨工业大学相继研发出了光电探测与信号处理一体化板卡，能够实现高于5 m/s 的测量速度以及0. 31 nm 甚至0. 077 nm 的测量分辨力。此外，从变换域方面同样可以实现高精度的相位解算。张紫杨等提出了一种基于小波变换的相位细分方法，通过小波变换提取信号的瞬时频率，计算频率变化的细分时间，实现高精度的位移测量，该方法的理论相位细分数可达1024，等效位移精度约为0. 63 nm。Strube 等利用频谱分析法，从信号离散傅里叶变换（DFT）后的相位谱中获取测量目标的位移，实现了0. 3 nm 的位移测量分辨力。由于采用图像传感器为光电转换器，信号处理是以干涉条纹为基础的，适用于静态、准静态的低速测量场合。3. 4环境补偿与控制技术环境中温度、气压及湿度等变化会引起空气折射率变化，使得激光在空气中传播时波长变动，导致测量结果产生纳米量级的误差。环境误差补偿与控制技术是抑制空气折射率误差的两种重要手段。补偿法是修正空气折射率误差最常用的方法，具有极高的环境容忍度。采用折光仪原理、双波长法等可以实现10−7~10−8 量级的空气折射率相对测量不确定度。根据Edlen 经验公式，通过精确测定环境参数（温度、湿度和大气压等），可以计算出空气折射率的精确值，用于补偿位移测量结果，其中温度是影响补偿精度的最主要因素。采用高精度铂电阻传感器，设备可以实现1 mK 的温度测量精度，其折射率的补偿精度可达10−8量级，接近Edlen 公式的补偿极限。环境控制技术是保证干涉仪亚纳米测量精度的另一种有效方法。在现行的DUV 光刻机中，采用气浴法，建立3 mK/5 min 以内恒温、10 Pa/5 min 以内恒压、恒湿气浴场，该环境中能够实现10−9~10−8 量级空气折射率的不确定度。对于深空引力波探测、下一代质量基准溯源等应用场合，对激光干涉仪工作的环境控制要求更为严苛，测量装置需置于真空环境中，此时，空气折射率引入的测量误差将被彻底消除。4 激光干涉测量技术发展趋势近年来，超精密位移测量的精度需求逐渐从纳米量级向亚纳米甚至皮米量级过渡。国内在激光干涉仪中的激光稳频、周期非线性误差消除和信号处理等关键技术上均取得了重大的突破。在LISA 团队规划的空间引力波探测方案中，要求在500 万千米的距离上，激光干涉仪对相对位移量需要具有10 pm 以内的分辨能力。面对更严苛的测量需求，超精密位移测量依然严峻面临挑战。激光干涉测量技术的未来发展趋势可以归结如下。1）激光波长存在的长期漂移和短期抖动是限制测量精度提升的根本原因。高精度稳频技术对激光波长不确定度的提升极限约为10−9量级。继续提升激光波长稳定度仍需要依托于下一阶段的工业基础，改善激光管本身的物理特性，优化光源质量。2）纳米级原理性光学周期非线性误差是限制激光干涉仪测量精度向亚纳米、皮米精度发展的重要瓶颈。消除和抑制第1 类和第2 类周期非线性误差后，仍残余数十皮米的非线性误差。由于周期非线性误差的表现形式与耦合关系复杂，想要进一步降低周期非线性误差幅值，需要继续探索可能存在的第3 类非线性误差机理。3）测量速度与测量分辨力的矛盾关系在动态锁相放大相位测量方法中得到初步解决。但面对深空引力波探测中高速、皮米的测量要求，仍然需要进一步探索弱光探测下的高分辨力相位细分技术；同时，需要研究高速测量过程中的动态误差校准技术。高速、高分辨力特征依旧是相位细分技术今后的研究方向。全文下载：亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器_激光与光电子学进展.pdf

“坐标”这个概念源于解析几何，其基本思想是构建坐标系，将点与实数联系起来，进而可以将平面上的曲线用代数方程表示。坐标的概念应用到工业生产中解决了大量实际问题，例如，坐标测量机可采集被测工件表面上的被测点的坐标值，并投射到空间坐标系中，构建工件的空间模型等诸多案例。坐标测量机还被用于产品质量控制，测量磨损，制造精度，产品形貌，对称性，角度等工业产品参数，因此需要非常高的移动精度，才能确保测量的准确性。德国attocube公司推出的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪就是辅助坐标测量机提高测量精度的有力手段。图1 皮米精度位移测量激光干涉仪IDS3010IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪是如何帮助坐标测量机实现高精度的呢？图2 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机探测臂上通常坐标测量机要求探测臂位移精度高于1微米，现在坐标测量机位移反馈大多是通过玻璃分划尺来实现的。玻璃分划尺是常用的一种位置测量的方法，分划尺在坐标测量机上位于龙门处，一般情况下，采用玻璃分划尺探测的不是探测臂本身，而是坐标测量机龙门处的位置变化。实际上， 坐标测量机的探测臂与龙门之间有一定长度的距离，它们的位置变化会因存在例如振动、位置差等而有所不同，因此只凭借龙门处位置变化来判断真实的位移反馈是不准确的，影响到实际样品的测量精度。图3 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机上。坐标测量机通过干涉仪探头的配合，可反馈探测臂的位移。德国attocube公司的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪通过非接触式方法测量，可以直接测量探测臂的运动，避免龙门处探测误差，实现高精度测量。如图3，激光探头位于坐标测量机侧边，M12/C7.6激光探头出射的激光可以被探测臂上的反射镜（直径3mm）反射回激光探头，IDS3010干涉仪通过分析干涉信号从而进行位置测量。探测臂能够移动0.8米距离，移动精度达到10微米。干涉仪能够实时测量该探测臂的位移以及振动等信息。图4 IDS3010实时位置测量软件WAVE测量数据。扩展图为中间区域的数据放大。IDS3010配置的软件WAVE可以实时观测与保存测量数据。如图4，坐标测量机的运动数据被测量并记录。图中所示，前15秒与终10秒间的数据是0.8m距离的往复运动。中间时间的数据看似没有变化，但通过WAVE软件的放大功能，我们发现中间时间的探测臂其实进行了10微米的步进运动。同时，通过WAVE软件我们也可以观测到步进运动的详细变化过程。每一个步进大约2秒，在运动初始的时候位移有超过，在大约0.4秒的短时间内位移被调整为10微米的步进长度。而在步进的末尾，也有小幅的位置噪音，该噪音一般是由于振动引入。这对于探测样品位移以及振动信息具有重大意义。IDS3010技术特点：IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪具有体积小、适合集成到工业应用与同步辐射应用中的特点，同时，测量精度高，分辨率高达1 pm，是适合工业集成与工业网络无缝对接的理想产品。除与坐标测量机结合使用外，在工业中的其他应用实例也非常广泛，包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等等。+ 测量精度高，分辨率高达1 pm+ 测量速度快，采样带宽10MHz+ 样品大移动速度 2m/s+ 光纤式激光探头尺寸小，灵活性高+ 兼容超高真空，低温，强辐射等端环境+ 其可靠与稳定+ 环境补偿单元，不同湿度、压力环境中校正反射率参数提高测量精度+ 多功能实时测量界面，包含HSSL、AquadB、CANopen、Profibus、EtherCAT、Biss-C等界面相关产品及链接：1、皮米精度位移激光干涉器attoFPSensor：http://www.instrument.com.cn/netshow/C159543.htm2、EcoSmart Drive系列纳米精度位移台：http://www.instrument.com.cn/netshow/C168197.htm3、低温强磁场纳米精度位移台：http://www.instrument.com.cn/netshow/C80795.htm

11月28日，激光超声波可视化检测仪技术在西安航空基地正式通过科技成果鉴定。这一技术的国产化，填补了业界空白，大大缩小了与世界发达国家在无损检测仪器研发与生产方面的差距，是我国无损检测领域的一项重大突破。 　　无损检测在各制造行业的品质管理中，一直扮演着举足轻重的角色。其中，超声波检查因其安全、经济、简便而得到了广泛应用，但无法对任意复杂形状以及非金属物体内部缺陷实现高效、直观地检测。随着碳纤维复合材料、陶瓷基复合材料等新型材料的广泛应用，航空工业也得到了前所未有的发展，但迄今对这些新型材料的无损检测还缺乏有效的手段。　　由西安金波检测仪器有限责任公司研发的激光超声波可视化检测仪，成功突破了无损检测领域中的这一世界科研难题。该检测仪的问世，对任何形状物体及绝大多数材料的内外部探伤，小到电子元器件，大到飞机机身部分均可进行无损检测，并可在高温、有毒等恶劣环境下工作。使用激光超声波可视化检测仪对飞机机翼、火车车轴等高速运载工具部件以及发电设备、压力容器等产品进行定期检查，可以最大限度地延长其安全使用寿命，避免重大事故的发生。　　如果传统的超声波无损检测技术被比喻为“收音机”技术，则激光超声波可视化无损检测技术就属于“电视机”技术。激光超声波可视化检测仪由检测单元和激光单元组成，可简单地将超声波的传播过程可视化，并根据波形变化检查出被测物体内部或表面的损伤，通过计算机屏幕清晰、实时地观察。由于激光超声波可视化检测仪技术实现了无损检测的可视化，对物体内部存在的缺陷及损伤的识别变得非常容易，且可防止无损检测中经常发生的漏检和误判。　　金波公司研发的“激光超声波可视化探测仪”，是西安航空基地入区企业科技创新的典型范例。西安航空基地具有集飞机设计研究、生产制造、试飞鉴定、教学为一体的航空产业体系，同时具备各类与航空产业有关的高科技研发群，对于“激光超声波可视化检测仪”的使用、推广、乃至产品改良都提供了得天独厚的广阔空间与平台。依托激光超声波可视化检测仪，目前西安航空基地已成立无损检测服务平台与工程技术研发中心，先后为近百家西安航空基地入区企业及国内航空、航天、军工、核电、电力领域企业提供服务，出具检测报告80余份，解决了众多目前无法解决的难题，大大提高了我国的无损检测技术水平，进一步提升了航空产品的可靠性与安全性。

2013年4月20日上午八时零二分，四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震，地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后，科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作，并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册，供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中，发布了可用于抗震救灾/恢复重建的部分国产检测仪器一览表。具体信息如下：　　可用于抗震救灾/恢复重建的部分国产检测仪器一览表序号仪器名称规格型号主要用途生产单位联系人及联系电话 一、水质安全/土壤安全检测类1CODcr水质在线析仪TW-6000在线监测水中COD北京普析通用仪器有限责任公司北京分公司：王栋：13903611836四川分公司： 任杰：13330965950云南分公司：魏然：13987127935重庆分公司：陈杰：13594612368甘肃分公司：窦尚忠：13893652863陕西分公司：康双权：13991850270 2便携式水质快速测定仪PORS系列用于水中镉、六价铬、总铬 、铅、氰化物、氟化物、 硝酸盐（以N计）、 甲醛、可溶性磷酸盐、总磷、锰、硫酸盐、COD、挥发酚类（以苯酚计）、阴离子合成洗涤剂、镍、氨氮、硫化物、铜、余氯、总氯、浊度、尿素、氯化物、 苯胺、亚铁、可溶性总铁 3紫外可见分光光度计TU系列用于水中六价铬、总铬 、氰化物、氟化物、硝酸盐（以N计，）、甲醛、总磷 、硫酸盐、COD、挥发酚类（以苯酚计）、阴离子合成洗涤剂、硼、氯化氰 （以CN计）、氨氮、硫化物、氯化物、苯胺、亚铁、可溶性总铁 4原子吸收分光光度计TAS系列用于水中金属元素的测定 5多道全自动原子荧光光度计PF系列用于水中砷、镉、汞、硒、铅、锑测定 6多种元素的测定仪GDYS-103可分别测定水中的Cu、Ba、Se、Zn、Mn、K、Na、Br、Hg、As、Pb、Mg、Al、Cd、Ni、Co、Ag、Mo、B、Fe、Ca等长春吉大• 小天鹅仪器有限公司石双红 0431-87010316、87010228、15500029058 7多参数水质分析仪系列GDYS-201M不同仪器可分别检测80、35和15种水的参数 8六合一多参数水质分析仪GDYS-601S可测定水的：亚硝酸盐氮、氨氮、溶解氧、PH、盐度、温度 9五合一多参数水质分析仪GDYS-201S可测定水的：氨氮、溶解氧、PH、盐度、温度 10红外测油仪MAI-50G测定水中油含量 11水质现场快速检测试剂盒系列GDYS-110S系列可测定水中铝、联胺、硫化物、铅、银、砷、锌、铁、锰 12大肠菌群快速检测试剂盒　测定水中大肠菌群 13便携式氨氮现场测定仪GDYS-101SA测定水中氨氮 14二氧化氯测定仪GDYS-101SE测定水中二氧化氯含量 15氟化物测定仪GDYS-101SF测定水中氟化物含量 16六价铬测定仪GDYS-101SG测定水中六价铬 17总磷测定仪GDYS-101SL测定水中总磷 18余氯总氯测定仪GDYS-101SN测定水中余氯和总氯 19手持式PH测定仪　测定水中PH含量 20多功能水质快速测定仪SP-1用于水中COD、氨氮、总磷、铜、锌、氟化物、砷、镉、铬、氰化物、挥发酚、阴离子表面活性剂(、硫化物、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、镍、钴、磷酸盐、甲醛、苯胺类、总余氯的测定。北京华夏科创仪器技术有限公司钱丽敏 010-82896091，13601315420 21红外分光测油仪OIL460用于水中的油类的测定 22BOD速测仪B-1用于水中的BOD的测定 23化学需氧量速测仪CI-COD-2用于水中COD的测定 24氨氮测定仪CI-NH-A用于水中氨氮的测定 25高精密浊度仪CI-TURB-2用于水中浊度的测定 26精密酸度计CI-PH-1用于水中酸度的测定 27电导率仪CI-CON-A用于水中电导率的测定 28全自动间歇泵进样氢化物发生双道原子荧光光度计AFS-830水中As、Sb、Bi、Hg、Se、Te、Sn、Ge、Pb、Zn、Cd元素的痕量分析。北京吉天仪器有限公司销售,技术支持及联系人：张立新，010-64379532/13910058992四川省销售,技术支持及联系人：韩彦莉, 13701258738. 29多通道全自动流动注射分析仪FIA-6000水中氰化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、总磷、总氮、正磷酸盐、硝酸盐氮/亚硝酸盐氮，氨氮、硫化物、甲醛、硼等化合物的微量、痕量和常量分析。 30形态分析仪SA-10用于水中As、Se、Hg等元素的不同形态的分析。 31大肠杆菌测定仪TOGS 9000用于水中大肠杆菌的测定 32气相色谱仪（带顶空进样器）SP3420A可用于对水中有机物的成分进行分析 33紫外可见光分光光度计UV—2100、VIS—723N可用于水中有机物、重金属等成分的分析北京北分瑞利分析仪器公司李勇，13911395136 34原子吸收分光光度计WFX—210、WFX—120可用于水中金属元素的分析 35原子荧光分光光度计AF—610B、AF—640可用于水中重金属元素如：Cd、Cr、Hg、As等的分析 36水质自动监测系统Sentech可自动监测水中的：温度、PH值、电导、溶解氧、浊度、高锰酸盐指数、总磷、总有机碳八大参数，以及总氮、氨氮、酚、氰、氟、铜、水中油、硬度、氯化物、叶绿素、大肠杆菌等参数 37快速水质分析盒　用于快速测定水中氨氮、亚硝酸盐总量（以氮计）、硝酸盐总量（以氮计）、PH值、总硬度、钙含量、余氯、二氧化氯、臭氧、六价铬、镍、锰、铜、铁、溶解氧、硫化氢、磷酸盐等北京北大明德化学制药有限公司郭新秋 13601381881 38原子荧光分析仪　主要用于对环境有害的重金属铜\铅\锌\铬及其形态分析上海光谱仪器有限公司陈建刚 13701713073 39化学耗氧量测定仪HH-3、HH-5、HH-6用于水中COD测定江苏江分电分析仪器有限公司吴荣坤 13809014585 40在线COD测定仪HH-8在线监测水中COD 41生物耗氧量测定仪870、880、890用于水中BOD测定 42水中油份测定仪OIL-2（非分散红外）用于水中油的测定 43溶氧测定仪JYD-1B用于水中氧的测定 44综合水质分析仪WQ-1、WQ-2快速测定水中的温度、pH、溶氧、电导、浊度五项参数 45各种离子选择电极、玻璃电极、甘汞电极　用于水中各种离子的测定 46气相色谱仪GC-4011A水中有机物及农药残留、消毒副产物北京东西分析仪器有限公司北京 吴兴成 010-88393508，13683688011 四川 孙大成 028-85109377，13808059849 47气相色谱质谱联用仪GC-MS3100水中有机物及农药残留、消毒副产物 48液相色谱仪LC-5510水中有机物及农药残留、消毒副产物 49原子吸收分光光度计AAS-7003主要用于对环境有害的重金属铜\铅\锌\铬及其形态分析 50氢化物发生器HG-01砷、硒、汞、铅等 51原子荧光光度计AF-7500As、Sb、Bi、Se、Sn、Pb、Ge、Te、Zn、Cd、Hg 52便携式光离子化气相色谱仪GC-4400水中有机物及农药残留、消毒副产物 53紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪（COD）EW-2100COD在线监测 54COD快速测定仪XH9004C实验室内测定水中COD河北先河科技发展有限公司河北总部 市场部联系人：张永辉，0311-85326333 85323965；技术支持电话：0311-85323933 85323955先河科技驻成都办事处联系人：张燕军，028-85569176 55恒温消解器XH9001C实验室内消解水样 56常规五参数（温度、pH、溶解氧、XHFP-90在线监测水体的温度、pH、溶解氧、电导率、浊度 57电导率、浊度）自动监测仪 58COD在线自动监测仪（铬法）XH9005B在线监测水中COD 59紫外吸收水质在线监测仪XHUV-90A在线监测水中有机污染物 60氨氮自动监测仪XHAN-90在线监测水中氨氮含量 61总有机碳（TOC）自动监测仪XHTOC-90在线监测水中总有机碳（TOC） 62原子荧光光度计系列AFS系列检测饮用水、食品、环境中的砷、汞、硒、铅、锑、铋、锡、碲等重金属的含量。北京科创海光仪器有限公司冀钢扬 010-64357677，13701062913 63在线COD监测仪COD589在线监测水中COD上海精密科学仪器有限公司公司销售科负责人：唐建华 Tel:13701689693四川地区销售负责人：管建光 Tel:13701689691四川地区在线销售负责人：余未然 Tel:13052060360 64离子计PXSJ-226配以各种离子选择电极，测定水中离子 65COD测定仪COD-571测定水中COD 66溶解氧分析仪SJG－9435A可连续监测锅炉补给水中氧 67钠离子监测仪DWG-8025A电厂中可连续监测高纯水中钠含量 68氨氮监测仪DWG-8002A可连续监测水中氨氮的含量 69氯离子监测仪DWG-8004可连续监测水中氯离子的含量 70离子色谱仪IC1010水中阴、阳离子分析，如： F-、 Acetic acid、 Formic acid、 ClO2-、 BrO3-、 Cl-、 NO2-、 Br-、 NO3-、 PO43-、 SO42-、Li(+)、Na(+)、NH4(+)、K(+)、Mg(2+)、Ca(2+)等。上海天美科学仪器有限公司总部电话：总部（上海）服务中心负责人：刘敏：13601714874成都办事处：李宏英：028-85216168,13980430360 71气相色谱仪GC7890Ⅱ、GC7900水中有机物污染分析 72液相色谱仪LC2000水中有机物污染分析，大分子有机物分析，某些霉菌分析。 73紫外可见分光光度计UV1101系列、UV2300、VIS7200水中有机物、无机物分析，部分金属离子分析。 74原子吸收分光光度计AA6000水中金属离子分析 75红外油分析仪OIL4000水中油污染分析 76自动电位滴定仪COM300水中酸碱度测定，水的硬度测定，PH值的测定 77水中有机物快速测定仪OIW-1000型水中有机物含量。可直接读出Abs, SAC(UV254), COD, TOC, BOD, 浊度的检测数据。上海新仪微波化学科技有限公司021-54487840转805 78氨氮COD总磷三参数测定仪5B-6C型水中,化学需氧量,氨氮等测定兰州连华环保科技有限公司0931-7326600/11 79便携式智能COD测定仪5B-2C型水中COD的测定 80便携式多参数水质分析仪MPT-201型高浓度 COD、低浓度COD、正磷酸盐及总磷、氨氮、余氯、六价铬、总铬、浊度共八种参数湖南利德投资股份有限公司0733-8293628 8110通道多参数水质分析仪MPT-2000型高浓度 COD、低浓度COD、正磷酸盐及总磷、氨氮、余氯、六价铬、总铬、浊度共八种参数 82便携式余氯/二氧化氯五参数快速测定仪S-CL501游离氯、化合氯、总氯以及游离二氧化氯、亚氯酸盐等全部5项目检测深圳市清时捷科技有限公司0755-82127869 二、食品安全检测类83农药残毒快速检测仪GDYN系列蔬菜、水果、大米、豆类、麦片、棉花、土壤长春吉大• 小天鹅仪器有限公司石双红 0431-87010316、87010228、15500029058 8436参数食品安全检测箱GDYQ-100M　 甲醛、二氧化硫、吊白块、亚硝酸盐、农药残毒、硝酸盐、双氧水、丙二醛、食盐碘、芝麻油、过氧化值、氨基酸态氮、劣质蜂蜜、硼砂、盐度、劣质液体奶、食品中心温度 85五合一食品安全快速分析仪 GDYQ-501MA2甲醛、二氧化硫、亚硝酸盐、蛋白质、双氧水 86食品安全检测仪PR-260　 适用于液体样品和固体样品中甲醛、吊白块、亚硝酸盐、硝酸盐、二氧化硫和农药残留等6种有毒物质的检测厦门欧达科仪发展有限公司0592-2518000、2518001、2518002 87高通量农药残毒检测仪PR-202GT除常规检测外，有颜色的蔬菜、水果也能快速检测 88食品安全速测仪 SP-1型食品中农药残留、甲醛、吊白块、二氧化硫、亚硝酸盐和硝酸盐、重金属北京华夏科创仪器技术有限公司82896091 89农药残毒快速检测仪RP-410用于蔬菜瓜果中有机磷等农药残留检测北京瑞利谱创仪器环保技术有限公司李海昌64350109 90十二合一食品安全检测仪LDSJ-12M　 农药残留、二氧化硫、甲醛、吊白块、亚硝酸盐、硝酸盐、双氧水、甲醇、胆固醇、丙二醛、氨基酸态氮、重金属（6种）湖南利德投资有限公司0733-8293628 91五合一食品安全速测仪LDSJ-5M农药残留、二氧化硫、甲醛、吊白块、亚硝酸盐 92便携式食品安全检测仪LDSJ系列 亚硝酸盐、硝酸盐、二氧化硫、甲醛、吊白块、双氧水、甲醇、胆固醇、铅、铬、镉、丙二醛、氨基酸态氮、非食用色素 三、疾病控制防疫检测类93便携式/半自动生化分析仪　适用体液中血液\尿液全分析及配套专用生化试剂长春光机医疗仪器有限公司唐玉国13844087127 94生物显微镜　医院临床检验上海舜宇恒平科学仪器有限公司 骆海峰 64956777*1033 95自动菌落计数仪AS系列用于细菌、霉菌和酵母菌的计数 杭州迅数科技有限公司销售部：0571-85124967、85124998、85124865 96多功能一体机MF系列由 MF1 菌落分析仪主机嵌合 130 万像素电子目镜、三目光学显微镜以及专业分析软件等组成 97高分辨率全自动菌落分析仪HR系列微生物专业实验室使用 四、空气污染检测类98防爆气体测试仪　测量氢气,一氧化碳,甲烷等北京北分麦哈克公司史鸣镝64250916 99可燃气体报警仪　用于测定可燃气体一氧化碳浓度报警北京科力新技术发展公司陈利平62656996 100空气应急监测车/水、气、核污染综合应急监测车/应急监测、移动监测综合监测车　水、气、核污染综合应急监测、移动监测综合监测河北先河科技发展有限公司范朝13703392322 101室内空气专用试剂盒　主要用于室内对人体有毒有害气体甲醛\氨气检测北京牛牛基因技术有限公司牛刚13901220714 102硫化氢检测仪　空气中硫化氢气体检测长春吉大• 小天鹅仪器有限公司于爱民13843081595 五、其他检测类103辐射测试仪　低本底α、β,γ及Χ射线剂量中核(北京)核仪器厂高建巍010-67828018，13521141659 104微型色谱仪/热解析仪　有毒有害挥发性气体,毒剂,爆炸物等太极计算机股份公司张西咸13901130196 105便携式γ辐射仪CIT-1000BX用于环境核辐射监测四川先达核测控设备有限公司穆克亮：028-84077936；13880902962 106低本底γ谱仪CIT-1000PY用于现场快速监测，也可用于室内定量分析。 107, 放射性分析仪CIT-2000ABXα、β同时测量；能够进行现场或远程控制测量。 108多路总α、β计数器CIT-2000ABY八个独立的主探测器，可同时测八个样品，分别给出八个样品中的总α、总β活度浓度测量。 109高灵敏度快速测氡仪CIT-2000R可分析空气、土壤、水氡浓度；可同时测量氡及钍射气 110便携式α谱仪CIT-2000PA用于现场土壤等样品的α谱测量，分辨样品中的α核素，从而为辐射环境监测、样品分析、地质调查等领域应用。仪器采用PIPS探测器，便于擦拭，本底低。 111氚表面污染监测仪JE-2用于测量氚表面污染水平的现场核测量仪器。 112半导体10通道剂量仪CIT-3000B用于各种辐射场组成单点、多点（10道）在线和实时监测系统，还可用于核医学领域，对受检患者放疗剂量进行监测和测量，也可作为新一代辐照仿真人模配用的测量系统。 113氚浓度测量仪CIT-3000CH对生产、操作、存储氚或氚化合物和使用氚制品的工厂以及实验场所等的氚的含量进行监测。 114便携式中子辐照剂量计CIT-4000A可以对人员受中子辐照后的剂量进行现场快速测量 115便携式α擦拭样品快速测量仪CIT-4000B采用对鼻腔擦拭物进行α谱线测量，从而能够解决α核素的测定。 116全数字式滑移脉冲信号发生器CIT-6000A作为能谱测量仪的配套设备广泛应用于表面污染测量、核物理和化学实验、原子能工业、石油、矿藏勘测、地质调查、环境检测、放射性测井、战场核辐射环境监测与防护等。 117微弱电流、电压信号源CIT-6000B用于监测前置放大器和主放大器的性能稳定新，并且可以监测多道脉冲幅度分析器的稳定性。 118远程位移监测仪XDWY-Ⅲ可对滑坡、房屋、公路、铁路、隧道、矿井、水库大坝、危险物、桥梁等地的裂缝位移进行实时监测。 119智能位移报警器XDWY-Ⅱ可对建筑设施的裂缝进行实时监测，具有测量距离自动读取，能满足现场需求。 120简易倾度报警器XDQD-I用于测量面倾斜角度的检测，如果角度超过某一定值时发出警报报警。 121远程倾度监测仪XDQD-Ⅱ基于天然磁场变化原理对二维平面（水平、垂直面）的角度（倾度）变化进行快速检测，对异常变化进行报警。 　　备注：根据相应企业来电，本表中的部分联系人及联系电话做了如下更改：　　1.长春吉大• 小天鹅仪器有限公司：由“汤婷姝 0431-87010316、87010276、13578733234”改为“石双红 0431-87010316、87010228、15500029058”。　　2.北京北分瑞利分析仪器公司：由“雷安平 010-62456639，13701222790”改为“李勇，13911395136”。　　3.上海天美科学仪器有限公司：由“总部电话：卞征宇：021-67687200,13901718885 总部(上海)服务中心负责人：刘敏：13601714874；成都办事处：李宏英：028-85216168,13980430360"改为“总部(上海)服务中心负责人：刘敏：13601714874 成都办事处：李宏英：028-85216168,13980430360"。　　4.上海舜宇恒平科学仪器有限公司：由“021-64956777”改为“骆海峰 64956777*1033”。

电荷化理论能够描述中性玻色子系统的布洛赫能带，它预言二维量子化的四缘体具有带隙、拓扑的一维边缘模式。苏黎世邦理工大学的Sebastian Huber教授课题组巧妙地利用一种机械超材料结构来模拟二维的拓扑缘体，次在实验上观测到了声子四拓扑缘体。这一具有重要意义的结果时间被刊登在nature上。研究人员通过测试一种机械超材料的体、边缘和拐角的物理属性，发现了理论预言的带隙边缘和隙内拐角态。这为实验实现高维度的拓扑超材料奠定了重要基石。 图1：实验装置示意图（图片来源：doi:10.1038/nature25156） 值得指出的是，Sebastian Huber教授利用细金属丝将100片硅片组成一个10cmX10cm的平面，以此来模式二维拓扑缘体（如图1所示）。关键点是，当硅晶片被超声激励时，只有中心点有振动；其他角尽管连接在一起仍然保持静止。这种行为类似于二维拓扑缘体的带隙边缘和隙内拐角态的电子行为。而如何探测硅晶片的微小振动是整个实验成功的关键，Sebastian Huber教授利用德国attocube system AG公司的IDS3010皮米精度激光干涉仪（如图2所示）来测量硅晶片不同位置的微小振动变化，整个测量系统的不确定度达到5pm的精度，测量统计误差达到10pm，后在通过超声激励后测得硅晶片的中心位置的振动位移为11.2pm，通过傅里叶变换之后在73.6KHz（如图3所示）。通过attocube皮米精度激光干涉仪IDS3010成功实现声子四拓扑缘体的次观测。 图2：皮米精度位移测量激光干涉仪IDS3010 图3：测量系统示意图和经过傅里叶频率变换的测量结果（图片来源：doi:10.1038/nature25156）IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪体积小、测量精度高，分辨率高达1 pm，适合集成到工业应用与同步辐射应用中，包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等。同时也得到了国内外众多低温、超导、真空等领域科研用户的认可和肯定。

4月23日，记者从成都理工大学获悉，由该校&ldquo 长江学者&rdquo 教授许强所带领的滑坡研究团队自主研发的数字化次声监测仪，在20日早测试过程中意外捕捉到了芦山地震所产生的次声波信号。经分析，发现本次地震产生的次声波到达该校的时间为08：02：52，较地震部门报道的主震起始时间延迟约6秒。　　该仪器主要功能是探测岩石破裂过程中所释放出的次声波信号，并用于滑坡、崩塌的现场观测与早期预警研究。根据对芦山地震主震及多次余震的次声波监测数据逐个识别与分析，通过次声波最大振幅与地震震级的统计分析结果表明，地震震级与最大振幅具有很好的相关性，据此可直接通过次声波监测结果来估算地震震级。　　许强表示，该团队将进一步利用芦山地震以后的余震监测数据，对地震震级和最大振幅关系式进行修正和完善，同时将次声波观测数据与地震监测数据进行深入系统的对比分析，试图从次声波中找到崩塌、滑坡、地震的早期识别标志。　　地震发生时，除会产生沿固体介质(地壳)传播的地震波外，也会产生由空气传播的声波。次声波是频率低于20赫兹的声波。因次声波具有很强的穿透性，且大气对其吸收很少，它可传播很远的距离。这一特点可用于远距离观测崩塌、滑坡、地震等岩石破裂现象，并实施早期预警。

p　　8月23日，新疆油田工程技术研究院研制的井下光纤压裂裂缝监测技术，在克拉玛依红山嘴油田红29井区hD0562监测井对h0558压裂井进行压裂裂缝监测，井距269.43米，首次现场试验获得成功。这标志着新疆油田拥有了完全自主知识产权的井下光纤微地震监测工艺、仪器、工具和软件技术。/pp　　随着致密储层体积压裂的规模应用，井下微地震压裂裂缝监测技术对改进压裂设计、提高压裂效果起到了重要作用。目前，传统的井下微地震监测技术主要依赖进口的电子式监测仪器，存在价格昂贵、产品垄断、不耐高温等局限。据悉，威德福、哈里伯顿等油服公司已开展井下光纤微地震监测技术的研究和试验。与传统技术相比，光纤监测技术具有灵敏度高、动态范围宽、耐高温等优点，是技术未来发展趋势。/pp　　为打破技术垄断、掌握核心技术、降低监测成本，新疆油田工程技术研究院依托股份公司重大专项课题“昌吉油田致密油储层改造关键技术研究与现场试验”，从2014年3月开始与清华大学合作开展井下光纤压裂裂缝监测技术攻关研究，首创多芯纤高温光电复合缆，成功研制出光纤三分量检波器、推靠装置等关键仪器和装置，具备现场试验条件。/pp　　8月22日，新疆油田开发公司与各单位密切合作，在hD0562井先后完成仪器的地面检测、四级检波器入井(1770米至1830米)、中途测试、仪器推靠和h0558压裂井的震源定位等试验，具备压裂监测条件。8月23日，对h0558井的1783.5米至1837米井段采取投球暂堵工艺分压四层。压裂过程监测信号清晰明显、数据丰富，与压裂过程吻合良好，完整记录了微地震事件，现场监测获得成功。/p

俄罗斯西伯利亚科学分院热物理研究所的科研人员通过研究，找到了一种激光纳米诊断方法，可通过对尿液的检测发现癌症的早期病状。　　据研究人员介绍，该方法最早源于通过间接测量相关蛋白质的流体力学尺寸，分析血红细胞沉降速度的实验中。在此实验过程中，研究人员找到了一种借助于激光光谱仪测量蛋白质流体力学尺寸的方法，但不是用在对血浆的检测，而是用于尿液，因为纳米粒子能够适用于各种液体中。　 　通过采用激光光谱仪检测尿液中相关蛋白质流体力学尺寸的实验，研究人员发现了何种尺寸属于正常范围，何种尺寸预示着癌症病症的规律。这种诊断方法通过医 院的临床测试，准确率超过了85%。目前，研究人员已致力于研制适于民用的小型检测仪，未来该检测仪有望进入普通人家庭，成为一种适于广泛推广的癌症早期 检测技术，届时，人们在家中即可完成早期癌症病状的检测。

中国计量科学研究院专家接受本报记者采访时表示：日本地震对我国精密测量和计量产生影响　　3月11日，日本东北地区发生9.0级强烈地震。中国计量科学研究院力学与声学研究所振动冲击研究室的副研究员蔡晨光在接受本报记者采访时表示，如此强度的大地震，对我国精密测量和计量将带来一些影响。　　蔡晨光所在的振动冲击研究室是从事振动、冲击、转速3个计量专业的实验室。振动冲击转速计量是涉及多学科的动态测量技术，它广泛应用于机械制造、车辆船舶、航空航天地球物理、地质物探等众多科研和工程领域，在国民经济建设中发挥着十分重要的作用。蔡晨光说，日本地震对精密测量和计量的影响，从时间上可以分为两个阶段：第一个阶段是地震和余震持续发生时 第二个阶段是震后地质稳定周期。　　这次日本地震的震级达到了9.0级，释放的能量较大，其低频振动分量传递较远，对我国高精密计量仪器有显著的影响。　　据了解，高精密测量和计量仪器对环境振动的要求极高。美国环境科学和技术研究院经过大量的理论和实验研究推荐：微米级的测量要求1～100赫兹频带内的环境振动控制在12.5微米/秒以下(VC-C级)，否则无法保证精密测量的测量精度。例如，1000倍的精密显微镜，要想保证其测量精度，必须对环境振动进行严格控制，否则就会出现丢失像素，甚至丢失整帧图像的问题 而对于测量精度更高的扫描电子显微镜和透射电子显微镜，则要求环境振动控制在VC-D级(即1～100赫兹频带内的环境振动控制在6微米/秒以下) 对于纳米级的精密测量，例如半导体线宽、三磷酸腺苷及DNA测量，对环境振动的要求更高。美国国家标准和技术研究院(NIST)还针对纳米尺度的计量开展了大量研究，制定了纳米计量需要满足的环境振动标准。　　据蔡晨光介绍，由于日本地震的影响，中国计量科学研究院的环境振动远远超出了精密计量所需要控制的量级。“虽然计量院昌平基地的一些精密实验室位于地下14米，可以隔离掉一部分地表传播的地震波，但是对于深度传播的低频地震波却无法进行有效衰减，致使高精密测量仪器无法正常工作。”他举例说，由于地震的影响，精密质量比较仪会长时间内无法稳定，致使高精度的质量量值无法传递和溯源 纳米尺度的精密测量仪器也会受影响而导致无法正常工作。　　蔡晨光说，目前中国计量科学研究院昌平基地还没有建立起环境振动的实时监测系统，还无法实时、有效、准确地评估日本大地震这类偶发事件对高精度计量溯源系统的具体影响。“我国现在急需建立环境振动的实时监测系统。”　　除了地震波给精密测量造成的直接影响外，在震后的地质稳定周期，精密测量和计量也会受到影响。据蔡晨光介绍，地震将会造成一定程度的地质运动，在震后需要长时间的稳定周期。例如由于地质的液化会造成地面倾斜，地面的倾斜角会在地质状况稳定过程中发生持续漂移变化，而地面倾斜角是精密导航系统中的一个关键参数，需要进行精确测量。　　据介绍，在地质情况稳定状态下，地面倾斜角的累积变化量较小，不会对精密导航系统造成太大的初始误差。而当地震发生时，由于地质运动及地质液化造成的倾斜角偏移，将极大地改变当地的倾斜角，从而带来较大的初始误差。所以在地震发生后的很长一段时间内，都需要对倾斜角进行监测，从而保证导航测量的精准。　　“在计量院昌平基地有很多精密隔振平台，这些平台上的很多测量系统对倾斜角都比较敏感。例如长度计量中，激光平台和被测平台可能在相邻两米的两个平台上，如果地面倾斜角发生0.001度的变化，垂直方向即会发生35 微米的位移变化，这么大的位移变化即使是微米级的测量都无法允许的，更不要说是纳米测量。”蔡晨光说，我国急需建立倾斜角测量系统和监测系统，来保障我国计量量值复现的准确性和可靠性。

建设江西省应急救援训练基地　　29日，记者从省发改委获悉，《江西省防震减灾“十三五”规划》提出，“十三五”时期，我省将建设全国首个地震监测氡观测仪检定与检测平台，地震速报信息公众覆盖率将达80%，防震减灾科普知识普及率将达80%。　　地震速报信息公众覆盖率达到80%　　据悉，《江西省防震减灾“十三五”规划》提出一系列具体目标，我省将在全省地震重点监视防御区、赣江新区、赣南等原中央苏区地震监测能力达到1.5级。地震烈度速报台网覆盖全省，提供分钟级地震烈度速报，为重大基础设施和生命线工程提供地震预警和紧急处置服务。地震速报信息公众覆盖率达到80%。　　此外，11个设区市建成地震应急指挥平台，并与省级地震应急指挥平台互联互通。地震灾情获取研判和辅助决策能力显著提高，震后1小时内提供震灾预评估结果，2小时内提供初步人员伤亡、房屋破坏信息和辅助决策建议，5天内完成灾区地震烈度评定。5级以上地震发生后，救援力量能在8小时内覆盖灾区。　 防震减灾知识纳入中小学生公共安全教育　《江西省防震减灾“十三五”规划》提出，全民防震减灾素质显著提升，防震减灾科普宣传教育体系、技术平台不断完善，回应社会关切及时有效，示范创建措施更加完善，科普宣教产品更为丰富，防震减灾科普知识普及率达到80%。　　我省将提升地震震害防御基础能力，加强科普宣传教育。制定防震减灾宣传教育部门合作机制。深入普及防震减灾知识，推进纳入干部培训、中小学生公共安全教育。创建防震减灾示范城市、示范社区等。广泛开展地震紧急疏散演练，提高公众抗御地震风险意识和技能。　　同时，推进防震减灾文化建设，积极主动将防震减灾文化融入文化馆、博物馆、图书馆、科技馆、青少年校外活动场所、村镇社区综合文化站等公共文化服务设施建设，建立防震减灾文化推广网络平台。　　建设全国首个地震监测氡观测仪检定与检测平台　　“十三五”期间，我省将实施江西省防震减灾综合能力提升工程，实施江西地震烈度速报与预警系统升级。升级省级地震预警信息发布技术平台，研发地震警报信息快速发布和预警信息接收系统，联网接入江西省突发事件信息发布系统，为高铁、电力、燃气等重大工程和生命线工程提供地震预警信息。　　实施江西地震台网升级，优化台网布局，增补测项，升级地震观测系统，建设深井综合观测系统，建设矿震监测台网，建设区域综合台站和片区运维保障中心，建设全国首个地震监测氡观测仪检定与检测平台。　　建设江西省应急救援训练基地　　此外，我省将实施震害防御基础工程，开展鄱阳湖生态经济区、赣江新区、地震重点监视防御区地震活动断层探测、地震小区划和地震灾害风险评估等基础工作，建设城乡震害防御风险数据库和数据分析处理系统，提供精细化、实用性的风险信息服务。　 同时，建设江西省应急救援训练基地，建设典型震害结构及次生灾害模拟训练场地。建设户外训练场地、多媒体教室、多功能会议厅和学员生活配套设施。建设地震应急救援志愿者在线注册和训练服务管理系统。每个设区市至少建成1处国标Ⅱ类以上应急避难场所。

一、项目基本情况1、项目编号：8a8481129053e8a801905cf8340a14412、采购计划备案号：3、项目名称：湖北自然灾害应急能力提升工程基层防灾能力提升项目地震地质灾害救援类仪器采购（雷达生命探测仪等）4、采购方式：公开招标5、预算金额：06365.44(万元)6、最高限价：6365.44(万元)7、采购需求：采购地震搜索机器人5（台/套）；破拆机器人7（台/套）；雷达生命探测仪30（台/套）；音视频生命探测仪26（台/套；三维激光扫描仪5（台/套）；激光测距仪156（台/套）；漏电检测仪406（台/套）；边坡雷达2（台/套）；滚石雷达2（台/套）；地质雷达1（台/套）；全站仪5（台/套）；流动测震仪61（台/套）。详细采购需求见本招标文件第三章内容。8、合同履行期限：自合同签订之日起90个日历日内完成交付验收，具体分批次供货计划签订合同时约定。9、本项目（是/否）接受联合体投标：否10、是否可采购进口产品：011、本项目（是/否）接受合同分包：否12、本项目（是/否）专门面向中小微企业：否13、符合条件的小微企业价格扣除优惠为：10%二、获取招标文件1、时间：2024年07月08日至2024年07月12日，每天上午08:30至12:00，下午14:00至16:30（北京时间，法定节假日除外）2、地点：线上获取3、方式：方式：1)供应商请在湖北省成套招标股份有限公司网站（https://hubeibidding.com/）本项目公告最下方“相关下载”版块内点击下载按钮登录并提交相关信息，通过后即可下载文件；2)未注册账号的投标人/供应商，手机验证登录成功后即免费注册为会员。首次填写的单位等相关信息将与账号绑定，投标人/供应商应诚信、客观、真实和准确地填写相关信息，不能弄虚作假或假冒他人名义。文件获取的具体操作流程可在湖北省成套招标股份有限公司门户网站首页右侧下载中心下载《线上获取标书操作指引》查看；3)线上获取标书应填写、上传的材料包括：①法定代表人授权书加盖公章扫描件；②被授权人身份证正反面照片（被授权人应与登录账号的联系人为同一人）。4、售价：0(元)三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系1、采购人信息名 称：湖北省应急管理厅湖北省应急管理厅地 址：武汉市武昌区武珞路360号联系方式：027-873630512、采购代理机构信息名 称：湖北省成套招标股份有限公司地 址：武汉市武昌区东湖西路特2号平安财富中心B座7-10楼（东湖大厦正对面）联系方式：18502713922/15971430746/3357441256@qq.com3、项目联系方式项目联系人：程浩 徐淦 胡小康电 话：18502713922/15971430746/3357441256@qq.com

四川省广元市朝天区，是广元市地震重点监视防御区之一，地处龙门山断裂带，是国家设定的地震设防7度烈度区。广元市在2008年曾发生过大量余震，其中多次6级以上，2009年9月19日、2009年10月29日、2011年11月1日也曾经发生过4.8级以上地震。 为了加强地震监测预报基础性工作，捕捉地震发生前的大地形变异常数据，朝天区防震减灾局从郑州晶微公司引进了该公司生产的CZB－1型数字摆钻孔倾斜仪。该仪器选址在环境干扰较小、深达50米的地下井内进行观测，实现了无线遥测和全数字化，其数据资源与省、市、县（区）共享，保证了数据的准确性、连续性和可靠性。 8月2日，新建的地震前兆观测设备－数字倾斜仪已在广元市朝天区曾家山地震台完成安装，正式投入运行。该仪器的使用，弥补了该市没有大地形变观测的不足，为探索地震预测预报又增添了一种新的手段。

激光痕量气体监测仪的新进展：性能和噪音分析（Recent progress in laser?based trace gas instruments: performance and noise analysis ，J. B. McManus M. S. Zahniser D. D. Nelson J. H. Shorter S. C. Herndon D. Jervis M. Agnese R. McGovern T. I. Yacovitch J. R. Roscioli， Appl. Phys. B (2015) 119:203–218）摘要我们用一些近来的数据回顾了使用中红外量子级联激光器，带间级联激光器和锑化二极管激光器的发展。这种监测仪主要用于高精度和高灵敏度测量大气中的痕量气体。在高性能软件的控制下，利用吸收光谱进行快速扫描，集成和高精度拟合。通过中红外波段，实现了出色的灵敏度。Aerodyne监测仪证明了在自然情况下痕量气体的测量精度达到1012级别，可实时测量CO2，CO，CH4，N2O和H2O的同位素。我们还描述信号处理方法，以识别和降低测量噪音。光谱信息分析的原理是将光谱加载到数组中并利用滤波片，傅立叶分析，多元拟合和成分分析进行处理。我们提供一个仪器噪音分析的实例，噪音是由电子信号与光干涉条纹混合形成。引言随着各种中红外单片固态激光器的问世，使用基于中红外激光仪器，对大气痕量气体的高精度测量已经成为常规，包括量子级联激光器（QCL），带间级联激光器（ICL）和基于锑化物的二极管激光器（TDL）。在3μm附近的波长范围内有缺口，但现在，设计人员有更多选择，在3μm附近的波长区域频率使用混合技术。在本文中，我们回顾Aerodyne Research，Inc.（下称ARI）公司使用中红外激光监测仪测量不同的痕量气体，并达到高灵敏度和/或高精度水平。这些仪器基于快速扫描和精确光谱拟合的直接吸收光谱，在高性能软件的控制下，在中红外波段，利用长光程，在减压情况下，通过热电冷却的激光和探测器实现出色的灵敏度。这里介绍了两种仪器：单激光仪器，光程长度最大为76 米；双激光仪器，光程长度最大为210 米。通过仔细选择波长，我们可以用单激光器同时测量多种气体。根据吸收率来说，仪器噪音在1 s的平均值为?5×106，可以测量1012级别大气中的气体]。这些仪器可以在多种环境中使用，包括实验室，偏远现场和移动平台（如卡车，轮船和飞机）。ARI公司仪器介绍及其性能一般来说，对于高浓度气体，几毫米的测量光程可能就足够了；但对于痕量气体来说，则需要数百米光程。Aerodyne气体监测仪仪器使用中红外快速频率扫描，直接吸收光谱并进行精确光谱拟合。仪器在减压池中利用较长吸收光程的新型红外激光源，对多种气态分子提供灵活而直接的高精度测量。光谱仪的基本配置比较简单：首先是激光源，然后是多反腔，最后是探测器。图1显示了这种装置。多反腔有确定的路径长度，符合标准的激光可以传输到检测器，对样品气体的测量基于比尔-兰伯特定律。在许多情况下，激光扫描气体出现多个吸收峰，从而测量多个不同气体。让两道或更多激光通过吸收室，或者使用单个检测器时分复用，可以测量更多的气体。Aerodyne监测仪尽可能使用反射光学元件，光学系统几乎没有色散。通过选择不同波段激光和激光驱动，选择峰值灵敏度不同的检测器来匹配，测量给定单一气体或一组气体。对于不同的测量目的，选择不同的吸收光程。一般多反腔的光程为7–76 米，一般使用宽带透镜；对于浓度非常低的气体，210米光程的窄带高反射率透镜可以提高灵敏度。仪器的优化在过去的几年中，我们持续对仪器进行了改进，比如使用了新型的电流驱动器，它提供了QCL高顺从电压情况下的低噪音电流。我们还设计了低噪音激光驱动和其他电子设备，降低整个系统的噪音。使得平均1s采样情况下，吸收噪音为?5×106，在均时100 s具有更高的精度，这相当于约5×10-7的最终吸收噪音。很多因素使得噪音超过检测器限度，特别是窄带电子噪音和光学干涉条纹。中红外激光微量气体仪器由Aerodyne Research，Inc.生产的操作软件“ TDLWintel”控制，让每条激光可以设置为时分复用。TDLWintel可控制监测仪的操作并实时处理数据。两种激光电流斜率由TDLWintel定义，然后对检测到的信号采样（16位A / D在?1-1.5 MHz下运行），同步求平均，基于HITRAN参数以及测得的温度和压力的曲线，与计算出的吸收值拟合，可以对多达16种气体混合比实时记录。数据可以以10 Hz采样频率记录，最大有效数据率由泵抽速和吸收池的大小决定。实验过程中一些情况，比如阀门开关或背景消减，也可由TDLWintel软件控制。我们展示了单激光（76米光程）和双激光监测仪（76米或者210米光程）的气体测量噪音结果（平均1s），分别在表1和表2中，测量噪音为以空气中的混合比表示，同时提供了噪音的不确定性。根据不同的吸收路径和测量情况，吸收噪音最佳的结果在1s内约为?5×106。仪器适用在各种环境中，无论是在实验室还是在野外实验中。野外现场包括偏远位置或在移动平台（例如轮船，卡车和飞机）上。我们在最近20年在许多野外现场使用过这些仪器。在过去的几年中，Aerodyne “移动实验室”已配备了多种气相仪器（单激光和双激光监测仪）以及测量颗粒物和较重的有机化合物配套仪器。如测量天然气中的甲烷排放，或者测量两种气体示踪物（例如，亚硝酸盐氧化物和乙炔），移动实验室可以直接开到附近，测量示踪气体以及甲烷。另外，通过测量乙烷（常见天然气的成分），我们可以区分来自天然气设施的甲烷和来自生物来源的甲烷。仪器的噪音分析 了解测量噪音源对于保持仪器性能水平至关重要，通常将重点放在最终的噪音源分析和讨论上，例如探测器噪音，激光噪音或散射噪音。其他噪音源，统称为“技术噪音”，可能来自光学和电子方面，并可能是噪音的主要来源。而在在短时间尺度上的噪音可能是更长的时间范围的漂移。不同的噪音源可能表现出不同的功率谱密度（PSD），例如检测器噪音，而Johnson噪音通常具有平坦的PSD（即白噪音），而激光噪音会表现出闪烁噪音（1 / f PSD）。噪音可能会在频谱中产生随机波动，或者它可能具有窄带频率。另一个复杂因素是信号处理算法对噪音信号的响应。对于Aerodyne，混合比噪音是对噪音信号，以及压力和温度变量中多元拟合的结果。了解和减少噪音的第一步是使用Allan–Werle方差工具分析混合比噪音图（方差作为平均时间的函数）以及功率谱，并将噪音划分类型。Allan-Werle方差工具是一种通用工具，可以评估短时噪音和平均时间极限。按类型划分噪音有助于指示其来源。三种常用噪音包括是暗噪音，轻噪音和成比例噪音。 “暗噪音”（即，在检测器被堵塞的情况下报告的混合比）包括检测器噪音，基本电子（Johnson）噪音以及其他多余的电子噪音。“轻噪音”（正常光照水平但吸收深度很小）包括所有暗噪音加激光噪音（1/f，即闪烁噪音和散射噪音），激光驱动电流噪音（产生幅度波动）和干涉条纹的变化。 “比例噪音”（吸收深度较大时看到的多余噪音）包括激光驱动电流噪音，压力和温度噪音以及峰值位置运动结合调谐率误差。频谱数组处理将频谱分解为许多部分，并显示出较多变量。通常应用于频谱数组的处理工具包括减去偏移量，平均值，拟合度，统计量度，变量[p]，[q]或这两者的傅立叶变换，相关性，和主成分分析。尽管有很多处理的实例，但是很难提出一个通用的分析方法，帮助我们了解所看到的一切。即使我们“解剖”光谱并找到大的干涉条纹，这不一定意味着干涉条纹是多余噪音的来源，比如干涉条纹不动或它们的频率太高而无法影响拟合。为了确定，我们需要确定导致多余的噪音因素，该因素的短期波动应与混合比的波动匹配。我们通过一个噪音分析的例子说明了分析过程。结果表明，多余噪音是由两种波的混合，即光学干涉条纹和电子信号混合导致的，产生的低频成分，明显影响混合比的测定，而任一单一波则对结果几乎没有影响。结论 我们对当前Aerodyne Research，Inc.生产的微量气体激光测量仪器进行了综述。提供了一组气体，以及同位素比的测量结果。仪器在性能上的改进包括降低了电源和激光驱动噪音。另外，制造工序变得更加精简。目前吸收噪音在1s内达到?5×106。然而，为获得最佳性能，仍然需要对噪音做进一步的探索。本文中的实例显示，多余噪音是由两种波的混合，由光学干涉条纹和电子信号混合导致。仪器的相关优势1. 持续对仪器的改进及噪音的分析，测量痕量气体的精度更高，测量气体达到ppt级别，甚至在10Hz的频率仍然保持极高的精度；2. 一次同时测量多种气体，消除了多台仪器测量时气体产生的系统误差并大大提高效率；3. 仪器适用于多种环境，满足实验室测量，野外远程测量和移动测量需求。 欲了解该产品的更多特点，欢迎咨询联系澳作生态仪器有限公司

p　　世界性科学难题究竟能否“破”/pp　　纵观近十年，全球地震频发，6级以上强震相继出现在土耳其、海地、智利、尼泊尔，以及我国汶川、玉树、雅安等地。有网民说，地球犹如手机被调成“振动模式”。北京大学地球与空间科学学院副教授雷军曾表示：我们必须承认最近几年地震确实比较活跃。/pp　　震短期、临震预报是当今公认的一个世界性科学难题。因此，通过研究地质结构、地壳形变、板块运动、地下流体等发现地震成因与机理，进而建立地震监测与预报体系的传统攻关模式，如雄关漫道难以逾越。/pp　　“我认为地震是可以预测的。在研究中，我们绕开了对地震成因的研究，直接聚焦地震前兆信号。”2月7日，北京大学深圳地震监测预测技术研究中心主任王新安教授在接受科技日报记者采访时明确地说。/pp　　王新安说：“地震的孕育和发生是地下巨大的能量活动过程，其中应会伴随发生各种物理和化学变化。如电磁异常，通常是地下岩石受力变形至突然破裂释放的大量电磁扰动信号。在震中区及其附近更大区域，这类前兆信号都可能非常明显。”/pp　　捕捉“地声”+“电磁扰动”信息/pp　　历时5年，王新安团队研制出一种新型AETA多分量地震监测系统，布设在地下或山洞内，捕捉“地声”和“电磁扰动”等地震前兆信息，恰似“地球听诊器”，记录地震活动前中后全过程，发现规律，进而预测地震。/pp　　与传统体积庞大的监测仪器，如水位仪、地震仪、电磁波测量仪等相比，AETA由一组小巧轻便、设计精密的半导体传感器组成，其中电磁传感探头呈长筒状，长约1米、直径10厘米 地声传感探头形似飞碟圆盘般大小。/pp　　中国地震局有关领导曾高度评价：AETA填补了宽频带电磁扰动和地声监测量的空白，以及易于安装和对环境要求不高的前兆观测仪器的空白。/pp　　“未来至少在1—15天之前可预测地震”/pp　　起初，四川省广元市朝天区防震减灾局检测员林强并不看好AETA，而它分别在去年9月、10月青川的多次临震监测的表现，让人眼前一亮。他说，“在地震发生之前的十多天内，AETA对电磁扰动的捕捉很灵敏。我们正在将其与观测地壳形变的倾斜仪结合使用，测试映震效果。”/pp　　过去的三年，在中国地震局、各省区市地震局与防震减灾局支持下，全国各地台站布设AETA近200台，主要集中覆盖川滇和首都圈，包括北京、河北、四川、云南、广东、台湾、西藏、甘肃、宁夏和陕西等。/pp　　就在去年九寨沟发生7.0级地震第三天，王新安带着AETA火速赶到现场收集分析余震情况，大大提升监测系统的性能。台湾花莲发生地震时，虽然布设在深圳监测点相距有些远，但也感应到一定的信号。/pp　　“如果今后各地布设监测点足够到位，像台湾花莲这样级别以上的地震，不久的将来我们可以做到至少在1—15天之前预测。”王新安充满信心地说。/p

北京时间3月11日13时46分，日本本州岛东北部宫城县以东海域发生里氏8.8级地震，并引发海啸，造成重大人员伤亡。继日本福岛*核电站1号、3号机组发生爆炸事故之后，其2号机组又于15日早晨传出爆炸声。负责核电站运营的东京电力开始撤离部分工作人员。 BBC新闻：日本已经证实核泄露！现场人员紧急撤离，警告区扩至70km， 美军航母撤离， 日本向IAEA求援。亚洲地区的居民应采取必要措施。在出现下雨的24小时内待在家里，并关闭所有的门窗。穿能遮盖全身的衣物，并一定要遮盖脖子，辐射会*时间命中甲状腺。请采取积极的额外防护措施。请相互告知！我们对日本遭遇的灾难深表同情，也对他们给予真诚的祝福。同时，我们也要积极预防，只有保证自身安全的情况下，才有可能为他们提供帮助！VELP 便携式放射性检测仪&mdash &mdash 用于对辐射危害的检测！！ 意大利VELP公司生产的便携式放射性检测仪采用的是盖革米勒工业标准管,并带有一个薄的云母底窗；可以检测所有的致电离子辐射:&alpha 和&beta 粒子，&gamma 和 x射线。主要应用于实验室，工厂和医院等对辐射危害的检测。 VELP便携式放射性检测仪有三个测试档，测试参数为mR/h和cpm；采用过饱和电流自我保护功能，以免辐射超过量程而损坏，可承受超过*量程的100倍的辐射量；指针式显示，带LED 显示报警和蜂鸣报警双模式。技术参数：· 检测范围：0.5-5.0-50 mR/h· &alpha ：*至2.5 MeV，一般在3.5 MeV时检测效率超过80%· &beta ：一般在150 KeV时检测效率为75%· &gamma 和&chi 射线：通过底窗时*至10 keV，通过盒子时*至40 keV· 电源：9V碱性电池，可使用2000小时· 尺寸（W× H× D）: 70× 210× 48mm· 重量：0.22Kg 联系方式： 徐智娟（南区、西区） 刘永勤/王晓磊（北区） 张奇/黄园（东区） Tel: (86)020-22273386 Email: joanne_xu@tegent.com.cn 刘永勤 Tel: 010-82327383 Email: yongqin_liu@tegent.com.cn 王晓磊 Tel: 0532-80790666 Email: xiaolei_wang@tegent.com.cn 张奇 Tel: 021-52610159&ndash 846 Email: qi_zhang@tegent.com.cn 黄园 Tel: 021-52610159-877 Email: yuan_huang@tegent.com.cn 更多产品请登陆德祥官网：www.tegent.com.cn德祥热线：4008 822 822邮箱：info@tegent.com.cn

p centerimg alt="" src="http://news.sciencenet.cn/upload/news/images/2017/7/20177241010489020.jpg" width="500" height="382"//centerp/pp style="TEXT-ALIGN: center"　　Jerry Paros发明的石英传感器，将把海底监测的精确度提高到1厘米。/pp　　家住华盛顿州的Jerry Paros担心大地震就像一颗定时炸弹威胁着邻居和自家。因为美国西海岸正好处在环太平洋地震带上。但与其他数百万干着急的人不同，Paros尝试用实际行动抵御风险。他的公司发明了用于地震监测的石英传感器。该传感器最初用于化石能源开采等行业，现在，Paros打算用它帮助全世界免遭自然灾害的影响。/pp　　现年79岁的Paros在办公室展示了他的发明：在一个排球大小的金属架内部，传感器通过上下移动感应大气压力的微小变化，甚至开关门造成的气压变化都能被它捕捉到。在海底，该设备能感应水压的变化，从而推测海底深处的震动。/pp　　Paros希望打造一个海洋地震预警系统。他向华盛顿大学捐赠了200万美元资金，与大学科研人员在太平洋西北海岸海域进行测试。日本和智利等许多沿海国家也在研究海底地壳活动监测技术，安装测试各种传感设备。/pp　　多年来，海底的断层运动一直让地球物理学家感到棘手，地球70%的表面被水覆盖，标准探测工具在海洋环境中毫无作用。Paros创造的传感器让无计可施的地球物理学家第一次有机会探测海底活动。这些传感器网络可以揭示哪些海底断层是无害的，哪些有可能在为下一次大地震积攒能量。/pp　　“它将帮助我们定位活动区域，这正是我们此前办不到的事。”华盛顿大学海洋学家Emily Roland说。/pp　　沉睡的巨人/pp　　当Paros于1970年迁来华盛顿州时，他并不了解西北太平洋沿岸地震频发的危险。/pp　　该地区有记录以来最大的地震发生在1949年4月13日。当时，华盛顿州奥林匹亚市发生了7.1级地震。但从1980年代开始，研究人员发现南起加州北至英属哥伦比亚，北美洲整个西海岸都面临着9级强震和大海啸的威胁。危险根源来自距海岸50公里远的海洋底部，这个位置下面正是板块交界处。/pp　　卡斯卡迪亚俯冲带长达1000公里，是环太平洋火山地震带的一部分。海底俯冲带曾导致有记录以来的多次超级地震，其中包括1960年的智利9.5级大地震。1700年，卡斯卡迪亚发生海底强震，估计强度达到9级，地震引起的海啸让北美沿岸深受重创，太洋另一端的日本也受到波及。/pp　　卡斯卡迪亚俯冲带就像一颗定时炸弹让科学家提心吊胆。谁也不知道下次地震什么时候到来，可能是明天，也可能是数世纪以后。目前，科学家监测了其他俯冲带的地质活动，并通过监测小型地震的模式评估未来强震的风险。/pp　　加拿大地质调查局地震专家Kelin Wang称，卡斯卡迪亚俯冲带通常十分平静，近年来只检测到很少几次轻微震动，暗示该地区的板块运动处于平静期。这使得卡斯卡迪亚成为一个沉睡的巨人，同时也是一个危险的巨人——波特兰和西雅图等城市的命脉把握在它手上。/pp　　在陆地上，工程师可以使用全球定位系统(GPS)测量跟踪细微的地质运动迹象，包括火山爆发前山体周围地面的隆起，或者石块沿地质断层滑动，例如加州的圣安地列斯断层。但在海底进行地质运动监测则困难且昂贵。直到近几年，得益于监测工具和部署方式的创新，海底测量学才逐渐赶上陆地测量水平。/pp　　从新西兰、日本再到智利，各国的地球物理学家都在试图了解长期地质运动的风险，并在地震和海啸发生之初及时发布警报。大部分此类工作都基于政府资助建立的海底传感器网络，另外也有少部分由Paros这样的私人出资建造。Paros在俄勒冈州沿岸的海域安装了6个石英压力传感器，监测卡斯卡迪亚俯冲带运动状况。/pp　　科学家根据地表GPS测量得出了两个不同的卡斯卡迪亚俯冲带运动模型。其中一个显示，下降板块的活动十分缓慢，在整个过程中释放出压力。另一个认为，两个板块被锁定在一起，产生了压力积聚的危险。/pp　　释放压力/pp　　人们无法仅通过陆基仪器判断这两个模型正确与否。“我们不知道板块锁定到了什么程度，所以才需要海上测量。陆基测量已经不够用了。” Wang说。/pp　　海洋学家时常在卡斯卡迪亚海底安装监测仪器，但只能“撒撒胡椒面”。华盛顿大学和加州斯克利布斯海洋研究所联合组建的科研团队正尝试建立一个能够在时间维度上测量海底运动的系统，并从中评估威胁的性质。Paros的石英传感器在这项工作中扮演关键角色。/pp　　Paros在50年前就开始研发能够测量加速度、压力变化和温度等物理因素的石英传感器。其部署在海底的传感器能测量其上的水压变化，在纠正了波浪和潮汐带来的干扰之后，海洋学家能将海底的上下移动精确到1厘米。/pp　　Paros的公司是制造海洋压力传感器的公司之一。而他自己具有商业和科研的双重背景，现在已与当地的地球物理学家打成一片。华盛顿大学海洋地球物理学家William Wilcock表示：“Paros喜欢与工程技术人员和科技工作者进行互动，一心一意达成目标。”/pp　　早在1983年，Paros的传感器就参与了美国国家海洋和大气管理局的海啸观测系统，对太平洋地区的海洋运动进行监测。2004年印尼发生大海啸，他向华盛顿大学捐赠100万美元促进传感器网络的研发。在这笔捐赠以及2012年的另一笔100万美元捐款的帮助下，大学研究人员设计和测试新一代海底压力传感器。研究人员将搜集到的数据与数学模型进行对比，有望在十年内对海底断层状况得出结论。/pp　　不过，即便是最好的压力传感器，也只能揭示海底板块上下维度的运动，而无法检测到水平方向的位移。研究者使用另一种手段弥补这一不足。/pp　　科学家在海底以两三公里的间隔放置转换器。每隔差不多1年，科学家就测定转换器的准确位置信息。通过计算信通过海水的时间，研究者可以判断与上次测量时相比，海底是否发生了水平移动。/pp　　倾听运动的声音/pp　　目前，这种海底声学测距技术被广泛应用在世界各地。德国亥姆霍兹海洋研究中心在2015年为智利沿岸俯冲带上安装了这样一个传感器网络，帮助智利政府监测地震威胁。日本海岸警卫队每年会投入几个月的时间收集自数十个国家海岸线上的数据。而斯克里普斯研究所地球物理学家David Chadwell尝试使用自动航行的机器收集数据以减轻运行成本。/pp　　为了解卡斯卡迪亚俯冲带隐藏的实际危险，地球需理学家需要部署多种工具，包括地震仪以及分别用于海洋和陆地的大地测量仪器。关于仪器放置的位置以及如何得到最佳数据，侧重基础研究的科学家和那些专注地震、海啸预警的研究者之间存在分歧。而华盛顿大学希望新的网络能够同时满足这两个群体的需要。/pp　　“我们需要也能够让这些科学设备服务多种目的，例如增进科学知识和监测灾害。”华盛顿大学地震学家Heidi Houston说。/pp　　目前，卡斯卡迪亚俯冲带已有两个基本监测系统。海洋观测计划电缆阵列用一条长达900公里的线缆往返连接俄勒冈州海岸和一处海底火山。在加拿大那边，加拿大海洋网络有一条长度类似的线缆连接到海底俯冲带。两条线缆在布线沿途都连接有各种测量仪器。/pp　　而新方案的规模要比现有方案大的多，更类似于去年完工的日本DONET-2海底监测项目。日本横滨大陆海洋科学与技术局天文台副主任Katsuyoshi Kawaguchi表示，DONET-2骨干线缆长达500千米，沿途连接29个独立监测点。/pp　　此外，日本目前正在建设第二个规模更大的海底监测项目，计划铺设5700千米的海底线缆，连接150个监测点。这两个观测系统的数据将汇入日本全国地震和海啸预警系统。/pp　　未来某天，Paros或许能看到他的传感器遍布卡斯卡迪亚海域，成为自然灾害监测网络的一部分。近日，华盛顿大学的工程师在加州蒙特利湾的一个小型有线海底监测站部署了一套新传感器，并将在那里对传感器进行数月测试。/pp　　“我一直在做西西弗斯式的事，试图将巨石推向山顶。” Paros说。“我只是想播下种子证明这是可行的，同时希望政府认识到这是一个重要的公众安全议题。”/p/p

新冠肺炎疫情发生以来，深圳朗石行动迅速，积极满足全国各地环境监测站的水质应急监测需求。2月10日正式复工以来，朗石为水质应急监测提供上百台（套）生物毒性和余氯监测设备，朗石工程师奔赴各地提供技术支持。 2月13日，朗石为武汉环境监测站提供一套LF2000生物毒性检测仪和远程技术服务。“黄鹤高耸拂冬雪 樱花明艳笑春风”是全体朗石人对武汉全面战胜疫情的美好祝福。朗石为武汉环境监测站提供生物毒性检测仪2月14日，朗石协助广东省生态环境厅开展饮用水源地生物毒性和余氯应急监测工作，监测结果用于国家地表水环境质量考核核算和疫情形势分析研判。朗石组建三个采样分队，对广州、深圳、东莞、惠州等市共29个饮用水水源地进行采样，并连夜检测水样的生物毒性和余氯情况。2月17日，朗石协助广州市环境监测站对采集的水样进行检测。朗石协助广东省生态环境厅开展应急监测2月27日，朗石为深圳市生态环境局宝安区环境监测站、龙华环境监测站、龙岗环境监测站提供三台LF2000生物毒性检测仪，并提供现场培训和实操讲解。朗石为深圳环境监测站提供生物毒性检测仪和培训2月28日，朗石工程师为用户提供余氯在线监测仪和水质云技术培训；疫情期间，医院污水接触池、污水排放口需加强余氯监测，采用国标法为检测原理的Photo Tek6000余氯在线监测仪具备校正曲线唯一的优势，不需要单独校正和频繁现场维护，减轻了运维压力。水质云是全球唯一可实现仪器远程可视化智慧运维的软件平台，不仅能实现远程核查、测标样、水样，而且实现远程故障诊断、日志分析；大大降低了运维人员去现场维护的概率，降低运维人员暴露于医院污水的风险。朗石工程师为用户提供余氯在线监测和水质云培训3月2日，朗石工程师赴江苏为多个饮用水水库和水厂开展生物毒性应急监测工作，配置发光细菌试剂，分析检测结果。朗石工程师赴江苏开展生物毒性应急监测工作3月10日，朗石工程师赴贵州为安顺生态环境局和下属分局提供LF2000生物毒性监测仪产品演示和实操培训。朗石为安顺环境监测站提供生物毒性检测仪和培训疫情发生以来，朗石人深刻地认识到企业的社会责任，在水质安全监测领域全力以赴贡献自己的专业技术和力量。 朗石参与的重大事件 --国家海关总署标准《SN/T 5103-2019 国境口岸饮用水生物毒性发光细菌检测方法》主要起草单位。--广东省地方标准《DB44/T 1946—2016 生物毒性水质自动在线监测仪技术要求发光细菌法》主要起草单位。--参与国家 863 项目《超大规模环境预警系统》。--2010年青海玉树地震震后水质安全检测。--2010年广州亚运会水质安全检测。--2011年深圳大运会水质安全检测--2012年粤澳供水应急演练。--2013年四川雅安地震震后水质安全检测。--2014年南京青奥会水质安全检测。--2017年四川九寨沟地震震后水质安全检测。

2013年4月20日上午八时零二分，四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震，地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后，科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作，并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册，供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中，发布了微生物快速检测技术。具体信息如下：　　地震灾区微生物试纸快速检测技术　　(一)功能与用途　　利用微生物快速测定试纸，对地震发生后受灾区域内的水质、食品等微生物污染进行现场快速检测，可将常规微生物检测时间由24小时缩短至6小时，且无需其他仪器设备或能源。　　(二)技术简介　　大级别地震发生后，受灾区域的生态环境遭到大规模的破坏，人、畜尸体腐烂等会造成卫生环境急剧恶化，有害微生物滋生等会引发疾病传播。因此，在没有其他仪器设备或能源的极端条件下，可以采用微生物快速测定试纸对某些微生物进行快速测定。目前可检测的项目为：菌落总数、大肠杆菌、大肠杆菌快速检测、大肠菌群、高灵敏度大肠菌群、肠道内菌群、霉菌、酵母菌、单增李斯特菌等。该项技术操作简便，将常规的微生物检测时间由24小时缩短至6小时，可在震灾现场无需其他设备即可使用，从而辨别水质、食品是否受到有害微生物严重误染。　　(三)技术来源　　单位名称：北京市理化分析测试中心　　联系地址：北京市海淀区西三环北路27号　　邮编：100089　　联系人：陈舜琮、张小莉　　联系电话：010-68419656 13501211834

生产车间专用粉尘检测仪结构检测器外部空气进入吸引口，经迷宫式切割器除去粗大粒子，遮掉外部光线，进入检测器暗室。暗室内的平行光与受光部的视野成直角交叉构成灵敏区（图中斜线部分），粉尘通过灵敏区时，其90℃方向散射光透过狭缝射进光电倍增管转换成光电流，经光电流积分电路转换成与散射光成正比的单位时间内的脉冲数。因此记录单位时间内的脉冲数便可求出粉尘的相对质量浓度。本仪器相对质量浓度单位使用CPM(Count Per Minute)，意为“每分钟的脉冲计数”，质量浓度单位使用mg/m3。生产车间专用粉尘检测仪使用场所◎劳动卫生呼吸性粉尘 ◎总粉尘浓度的测定◎工矿企业生产现场扬尘 ◎建设工地粉尘浓度连续在线监测◎公共场所可吸入颗料物（PM10、PM2.5）以及环境监测部门大气飘尘的快速和在线检测。生产车间专用粉尘检测仪主要性能指标○测量范围：0.001～1000 mg/M33；量程可以根据用户定做。在线连续测量。

2013年4月20日上午八时零二分，四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震，地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后，科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作，并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册，供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中，发布了不明成分危害物快速检测技术。具体信息如下：　　一、不明成分危害物的分析检测技术　　(一)功能与用途　　地震是一种突发的自然灾害，震后生态环境和生活条件受到极大破坏，卫生基础设施损坏严重，供水设施遭到破坏，饮用水源会受到污染，是导致传染病发生的潜在因素。采用不同的样品制备技术，选择不同性能的分析仪器，实现对未知样品的定性分析，为危险物的处置提供依据。本技术可用于不明原因的突发事件原因分析等。　　(二)技术简介　　1. 利用不同的样品制备技术，选择带EI源的高分辨质谱，实现对以不挥发有机物为主成分的未知样品的定性分析。难挥发的有机物，直接选择带EI源的高分辨质谱进行分析，然后进行数据库检索，结合样品分子量，碎片质量实现未知样品的定性分析，必要时选用标准品进行验证。　　2. 对于不挥发有机物为次成分的未知样品，采用酸碱处理或三氯甲烷，甲醇分步提取，去除主成分，富集次成分，难挥发的有机物，直接选择带EI源的高分辨质谱进行分析，然后进行数据库检索，易挥发的有机物，采用GC-TOF-MS分析，然后进行数据库检索，最后实现未知样品的鉴定。　　3. 利用不同的样品制备技术，选择GC-TOF质谱，实现对未知样品中可挥发物的定性分析。 样品：固体、液体、气体、组织、体液、细胞等，易挥发有机小分子直接采用GC-TOF-MS分析，不易挥发的有机小分子可进行衍生化处理，衍生后挥发的有机小分子可以采用GC-TOF-MS分析，GC-TOF-MS数据进行数据库检索，实现样品鉴定，必要时选用标准品进行验证。　　4. 无机金属毒物采用ICP-MS分析 　　5. 利用不同的样品制备技术，选择不同性能的质谱仪器，实现对未知样品中蛋白质和核酸的定性分析。　　a) 蛋白质：蛋白提取出来后，采用电泳分离，然后进行消化处理，LC-MS/MS分析，利用LC-MS/MS数据实现鉴定，必要时采用IR，UV技术进行佐证。　　b) 核酸：核酸从样本里提取出来后，电泳分离，然后进行序列分析，实现鉴定，必要时采用IR，UV技术进行佐证。　　(三)技术来源　　单位名称：军事医学科学院国家生物医学分析中心　　联系地址：北京市海淀区太平路27号，邮编：100850　　联 系 人：杨根锁　　联系电话：13910292130

摘要：3月12日，总预算达1.4亿元的国家重大科研仪器设备专项“基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置”在大连正式启动。它将成为国际上唯一一套工作在50～150纳米区间且波长可调的全相干高亮度的自由电子激光器。　　对原子、分子的探测是物理化学研究的基础，但由于现有仪器设备的限制，大多数分子和自由基难以被单光子电离，使很多研究无法深入，成为困扰科研工作者的一大难题。　　一项旨在解决该难题的实验装置即将在我国建设。3月12日，总预算达1.4亿元的国家重大科研仪器设备专项“基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置”在大连正式启动。它将成为国际上唯一一套工作在50～150纳米区间且波长可调的全相干高亮度的自由电子激光器。　　项目总负责人、中科院院士杨学明表示，该装置的研制将极大提升我国在能源等相关基础科学领域的实验水平，并极有希望成为国际上相关领域的一个重要研究基地。　　强强联合　　项目负责人之一、中科院大连化物所研究员戴东旭介绍说，能源研究中，煤的热解等燃烧过程的中间产物往往以原子、分子、自由基的形式存在，这些微观粒子被电离为离子后才能变成电信号被测试到。因此，对微观粒子的高灵敏度、高时间分辨率和物种分辨的探测和研究至关重要。　　但是，大多数分子或自由基的激发电离波长都处于极紫外波段(50～150纳米)，而传统激光器产生的基本波长一般在近紫外到近红外波段(300～1000纳米)。这造成了传统激光激发电离微观粒子需要吸收多个光子，其效率和灵敏度会呈几何量级的降低，并且容易把产物打碎。　　为解决该问题，科学家提出了利用自由电子激光产生极紫外波段相干光的技术。该技术被认为是探测微观粒子最有效的途径。自由电子激光的波长可涵盖从硬X射线到远红外的所有波段，特别是利用高增益谐波产生(HGHG)技术产生的自由电子激光具有超高峰值亮度、超快时间特性和良好的相干性，应用价值巨大。　　但该技术直到近十年才在实验中得到验证。其中，中科院上海应用物理所在几年前建设了我国第一个自由电子激光，并成功进行了相关实验。　　而在大连，一位在科研中多年受困于粒子探测难题的科学家坐不住了。他就是以自己研发仪器进行实验而著名的杨学明。杨学明找到上海应用物理所，希望双方能够合作开发新设备。　　上海方面通过经验积累后也意识到，有把握将自由电子激光的波长从200纳米降到150纳米以内，并实现波长可调。于是双方一拍即合，经过几年论证，在2011年联合申请了国家自然科学基金委国家重大科研仪器设备专项。　　1月20日，上海应用物理所宣布：由该所研究员赵振堂领导的自由电子激光研究团队在国际上率先实现了HGHG自由电子激光大范围波长连续可调。　　“在这个项目中，大连化物所和上海应物所是完美结合。”戴东旭表示，上海光源的建成使上海应物所拥有了大科学工程的建设与管理经验，并掌握了大量的关键技术。　　从“敢想”到“敢做”　　据戴东旭介绍，自由电子激光在进入21世纪之后才开始兴旺发展起来。目前，几家研发自由电子激光的相关单位各有所长，其中一些在波长等指标方面较为领先，技术难度很高，但还没有一家可实现波长可调。　　位于合肥的国家同步辐射实验室目前能提供国内真空紫外最好的实验条件，在过去曾协助杨学明课题组做出很好的实验成果。但同步辐射光源毕竟不是激光，在相干性、峰值功率和时间特性上尚存差异。　　针对这些问题，大连化物所从实际需求出发提出要求，上海应用物理所在设计中将目标瞄准解决实验中的实际问题。　　据悉，该项目的设备将主要由我国自主研发。“这项技术国外也处在发展阶段，有些特殊指标只能自己制造，从国外买设备也需要从头研制。”戴东旭说。　　在1.4亿元的项目总预算中，国家自然科学基金委资助1.03亿元用于自由电子激光和实验装置的研制，中科院大连化物所自筹约0.4亿元用于基建和公用设施。该项目的科学目标是研制一套基于HGHG模式的波长可调谐的极紫外相干光源以及利用这一性能优越的光源的实验装置。这也将成为世界上独特的相关基础科学问题的实验平台。　　据悉，目前经费已经到位，装置计划将于2015年年底前建成。而且会在全国实现仪器共享，可应用于物理、化学、生物、能源等多个领域。戴东旭说：“装置建成后，以前测不到的将能测到，以前不好的信号将变清晰，以前做不了的实验也敢做了。”

微纳公司拟于4月27日-29日组团参加北京中国国际展览中心举办的《中国国际水泥技术及装备展览会》。会上将隆重推出《在线激光粒度监测仪》，并现场征集免费试用单位。 微纳颗粒是一家专门研制生产颗粒仪器的高科技企业，2014年一月登陆新三板。股票名称：微纳颗粒 股票代码：430410 微纳自1986年承担国家七五科技攻关项目“水泥颗粒级配在线分析仪”开始，从未中断在线粒度仪的研究工作。迄今已有30年。此期间，与上海化机三厂合作成功研制了在线粒度仪一台；为绵阳某研究院研制了纳米金属粉在线粒度仪一台；为了在线粒度测试相关技术的研究，微纳公司在企业内建立了在线粒度测试实验平台一套；2014年为南京某大型水泥企业研制了矿渣微粉在线激光粒度监测仪一台，已经运行半年，效果良好得到客户认可。现在24小时工作，运行正常。 本次参展的是最新设计的在线粒度监测仪产品Winner7303型。它采用了多项专利技术，经过了现场考验，可以长期连续实时提供有代表性的粒度数据，对于水泥工业优质高效节能和提高自动化水平具有重要意义。 为了推广此新产品。微纳决定在展会现场公开征集3家有规模的水泥企业免费试用。希望有意向的企业领导和专家莅临指导、洽谈，勿失良机。

2013年4月20日上午八时零二分，四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震，地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后，科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作，并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册，供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中，就食品安全移动检测实验室做了介绍。具体信息如下：　　食品安全移动检测实验室及示范　　一、 技术描述　　食品安全监测车(专利号：Z03153271)研制过程中为了实现固定实验室的功能，又可以实现移动到现场检测的目的，对涉及到食品安全检测移动实验室(专利技术)的双路精密稳压供电系统(专利技术)、实验室上下水(专利技术)、排风换气(专利技术)、安全防护系统、车内实验室布局、专用样品处理材料(专利技术)、减震技术(专利技术)及相关的实验室设备等进行了科学的、小型化、集成化、高稳定性等设计，申请并获得8项专利，其中有两项发明专利，并拥有完全的自主知识产。　　该移动实验室的全部设计按照检测实验室的各项技术要求，于2003年10月向国家实验室合格评定中心申请该移动实验室作为中国进出口商品检验技术研究所综合检测中心的扩项，并获得认证资质，具有开展现场检测并出具报告的能力。　　食品安全移动检测实验室以实现食品安全从农田到餐桌的全程监控检测需求为设计目标，以苛刻的实验外环境(如：田边、农产品收购现场、集贸市场、偏远地区)为工作地点，其实验室的各项技术指标在历次的现场应用中接受了考验，达到了设计要求。　　移动检测实验室中配备的“食品安全快速检测箱”，是集检测方法、器材、试剂、检测试纸与光反射传感器联用、微型检测仪组合为一体的携带方便、科学合理、便于现场展开检验的小型检测装备。该装备分为I型、II型 外型设计得体(铝合金材质外科，掀开提箱式)、大小适宜(52.5cm×37.1cm×17.5cm)、防震耐摔、携带方便(4kg)、检测方法灵敏(检出限0.005-3.0g/kg)、快速(15秒-30分钟)、操作简便，非常适合地震灾区恢复重建过程中食品卫生快速检测的需要。箱内储物盒的设计不但容量大、而且内备检测试剂可根据当地食品安全的具体检测物和污染物随意搭配组合。检测项目可针对地震灾区各种复杂的食品种类及食物链中容易发生问题的关键性环节。　　该移动实验室的检测能力和检测设备配置如下：　　(一)检测项目主要有：　　1、 食品微生物检测 　　2、 食品中有毒有害物质检测 　　3、 食品添加剂检测 　　4、 重金属检测 　　5、 部分掺假作假食品检测等　　(二)应用的检测技术有：　　1、 色谱定性定量检测技术(气相色谱法、液相色谱法)　　2、 光谱定性定量检测技术(分光光度法)　　3、 酶联免疫学速测技术(胶体金试纸条、免疫试剂盒)　　4、 集成式水质、食品质量安全速测技术　　5、 微生物速测试纸片(各种菌类)　　(三)配置的检测仪器及设备：　　1、检测仪器部分　　(1) 便携式气相色谱仪(GC/ECD/NPD/FID)　　(2) 便携式液相色谱仪(HPLC/UVD/FLD)　　(3) 便携式酶标仪　　(4) 手持式胶体金速测仪　　(5) 便携式分光光度计　　(6) 水质、食品速测集成检测仪　　2、食品安全快速检测箱　　3、常见食物中毒快检箱　　4、样品处理设备部分　　(7) 便携式高压灭菌锅　　(8) 车载式超静工作台　　(9) 便携式培养箱　　(10) 离心机　　(11) 氮气浓缩仪　　(12) 电子天平　　(13) 液体混合器　　(14) 样品粉碎机　　(15) 样品磨　　(16) 各种玻璃器皿　　(17) 移液器、加液器等各种实验室用工具　　二、 技术来源　　国家“十五”食品安全重大专项课题(2001BAK02A00)和“十一五”国家科技支撑计划重大项目食品安全关键技术(2006BAK02A00)。　　三、 联系单位　　1、中国检验检疫科学研究院食品安全研究所 储晓刚 13601387626　　2、中国疾病预防控制中心营养与食品安全所 吴永宁 13911049472　　3、军事医学科学院卫生学环境医学研究所 高志贤 13302003295　　4、中国农业大学 沈建忠 13901040625　　四、 典型工程　　1、 参加2005年12月松花江苯污染事件沿江实施现场监测，历时21天。受2005年11月13日发生的吉林石化双苯厂爆炸的影响，松花江水域水体遭到苯和硝基苯的严重污染。松花江水严重污染影响了沿江两岸人们的生产和生活，当时情况非常紧急，污染带不断的向下游移动，水污染情况不明，沿江下游的水污染检测能力有限甚至不具备检测的条件，这时国家质检总局的领导急灾区所急，立即派遣这辆科技部“十五”食品安全重大专项研究成果――食品安全监测车昼夜兼程前往黑龙江哈尔滨并沿江而下实时监测水体污染情况，为地方政府和有关部门领导决策提供及时和重要的依据。历时21天在零下32度的极其恶劣条件下开展水体污染监测工作，行程一千多公里，完成了全部的检测和监测任务，特别是在开始阶段，在污染团快速流向下游的紧急情况下，这辆监测车及时准确地出具数据，为政府的决策提供了及时可靠的数据和技术支撑。在佳木斯工作期间，受到了时任黑龙江省省长张左己的亲切接见和表彰，这辆食品安全监测车的到来，在社会上引起了相当强烈的反响，对当地人民群众的情绪起到了安抚作用，人民相信政府、相信政府派来的工作队。这辆监测车出具的数据与后期多个检测机构出具的数据对比中是非常准确的。与固定实验室的比对一致，甚至有几次还优于参加检测的固定实验室。这次现场检测说明了：　　1) 食品安全移动检测实验室可以在非常低的温度下工作 　　2) 食品安全移动检测实验室的检测数据可靠准确，完全可与固定实验室的检测结果相比对 　　3) 食品安全移动检测实验室的质量可靠，在长途运行后可以立即开展工作 　　4) 食品安全移动检测实验室的抗震、供电、通风等功能设计科学合理 　　2、 参加2008年5月12日四川汶川8级特大地震现场食品安全现场检测，支援灾区保障食品安全。历时23天。　　这次受质检总局和中国检科院的派遣参加四川汶川地震灾区的食品及饮用瓶装水和桶装水的检测工作，虽然准备时间非常仓促，但是由于有4年多的实际应用和技术储备，在很短的时间内我们装备上必备实验材料就从北京出发，一路昼夜兼程，并在沿途的郑州和西安补充实验材料、食品及药品，经过28小时的长途跋涉，赶到了第一站广元市。广元是受灾较重的城市，距离青川很近，救灾队员在一块较为宽敞的场地开始准备实验、调试仪器，然后测试瓶装水的各项指标，同时也开展了其他项目所用仪器的调试。调试结果表明，在经历1900多公里路途颠簸，食品安全移动检测实验室上的所有仪器和设备全部没有受到影响!这也又一次充分证明在监测车研制中的减震设计的有效性，其获得的实用新型专利的名副其实。之后，这辆监测车又转战眉山、德阳、绵竹、都江堰、什邡等受灾严重的地区，出色地完成了当地政府安排的检测工作。检测食品和饮用水的品种有：瓶装饮用水、桶装饮用水、盐渍菜、牛奶、肉制品等，检测项目有：微生物4项、残留农药10种、重金属5项、水质全项13项、食品中的有害物质及残留17项，检测项目种类完全满足国家标准的要求。　　3、 参加每年“3.15”现场免费检测服务。累计15天(2004年——2008年)。　　4、 参加2007年和2008黑龙江省“春蕾行动”食品安全质量行动现场检测和质量检测大比武活动。累计约60天。　　5、 食品安全检测移动实验室中配备的食品安全快速检验箱通过在日常卫生监督监测、社会保障食堂(包括食堂、超市等公共场所)、和军委首长视察军区部队、“神州三号”、“神州四号”、“神州五号”等大型活动的饮食卫生保障中进行了多次现场应用，受到应用人员和首长的一致好评。　　五、 适用范围　　可在地震、洪灾、冰雪等自然灾害、重大食品安全突发、中毒事件、重大活动食品安全保障、以及大面积水体污染等野外现场开展快速检测，在停电断水条件下连续工作8-12小时。主要检测项目如下。　　1、 食品中化学物质　　农药： 有机磷、氨基甲酸酯和拟去虫菊酯等　　兽药： 盐酸克伦特罗、氯霉素等　　食品添加剂：亚硝酸盐、色素、山梨酸等　　重金属：铅、镉、汞等　　2、 霉菌毒素　　黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A、赭曲霉毒素B和玉米赤霉烯酮等　　3、 食品微生物　　霍乱弧菌O1和沙门菌等　　4、 水质检测(定性、半定量速测)　　5、 食品质量速测(定性及半定量速测)

中国科学院云南天文台正在秘密研究“天文地动仪”,这种仪器有望破解千年地震难题——提前预测地震的到来……　　多功能经纬仪原理　　(1)本项目研制的多功能天文经纬仪,是一种用于观测恒星位置的望远镜,恒星离地球非常遥远,它们在天空中的位置固定不变。　　 处于地面某一位置的望远镜,在正常情况下,地球引力g是垂直向下的,望远镜中有个水银盘,水银面的垂直方向与引力平行指向天顶,望远镜在固定时刻观测到某一恒星在天顶位置A出现。　　 当地下地震孕育区M受到周围应力作用,导致物质密度反常,引力方向偏移到f方向,使望远镜中的水银面指向天顶的方向发生偏移,望远镜在固定时刻观测到某一恒星在天顶的位置偏移到B,我们就可以获得偏转角θ。　　 　　在一定区域内设置多个望远镜,在地下某一区域M的物质密度发生改变时,它会导致多个望远镜的水银面方向产生偏移,通过观测某一恒星在固定时刻的位置,可以测量引力的偏转角α和β,从而可算出密度异常区的位置。地震孕育区通常存在物质密度异常,引起地面的重力异常,该仪器能够探测产生一定程度重力异常的区域,为地震专家和政府决策提供重要信息。　　(2)该仪器还能测定瞬时天文大气折射,建立多方位大气折射实测模型。由于以记录电磁波传播时间为基本数据的空间大地测量技术,包括卫星激光测距、全球定位系统GPS和甚长基线射电干涉测量VLBI,都受到大气折射延迟的影响,目前仅能用理论模型或经验模型作修正,导致测量距离的误差比较大。利用多功能天文经纬仪,建立天文大气折射实测模型,转换建立起大气折射延迟实测模型,它将能使距离的测量精度接近于理论精度水平。另外,研制的仪器在航天发射和国防上也有应用价值,用该仪器和相应的测量方法可以为卫星发射和导弹基地建立本地大气折射实测模型,提高卫星发射和导弹制导系统的时间、方向和定位精度。　　去年以来,王建成就一直带着一个科研小组加班加点、夜以继日地投入到一项秘密研究课题中。　　王建成是中国科学院云南天文台副台长。与此前的一些研究目的不同,这次虽然同样是“看天”,但最终却是为了“探地”。　　当发现甘肃舟曲1000多人死于泥石流灾害的主要原因之一是汶川“512”地震震松了舟曲山体时,王建成心中又增添了些许沉重:“我们现在希望少受外界干扰,静心和高效地研制仪器,使仪器尽快应用和推广。”王建成所说的仪器,正是他们一年多来潜心研究、能通过寻找和监测地下物质密度的异常变化,为预测地震提供有效信息的“多功能经纬仪”。张衡发明的“地动仪”在1700年前神秘失踪,今天,云南天文专家正尝试利用一种叫做“多功能经纬仪”的仪器,用天文观测的方法对地震进行精确预报。　　可以想见,这种“天文地动仪”一旦研制成功,将会是人类对抗自然灾害的历史上最大的一次“地震”!　　现实　　上天容易入地难　　众所周知,地震预测是全世界公认的难题,预测地震的仪器都具有“不可入性”,由于地震专家不能直接观测地球内部,以致对地震的孕育过程和影响这一过程的种种因素缺乏观测数据。　　市防震减灾局副局长靳树才介绍,一般而言,地震的震源都在地下十多公里以下,有的深达几百公里,依托现有的技术水平,要打钻下去,直接观测,基本不可能。现阶段,地震预测主要依靠电磁波、磁辐射、地下水化学分析、放射性元素、大地倾斜、重力变化等,通过综合分析各种数据来作预报。但这些数据与地震的关系都是间接的,同时受干扰因素较多。如对地下水的观察,不仅要了解地下水变化的原因,还要了解地下水所处的构造部位、水的补给源、正常动态、可能引起水位变化的降雨及工业用水、农田灌水、气候变化、季节变化、补给源变化等干扰因素,以至引起地震发生的变化量非常小,不具有独特性,很容易淹没在其它干扰因素中,要将它们有效甄别提取出来,难度很大。　　有人说汶川地震前青蛙曾有异常行为。靳树才说,动物的异常行为和地震有关联,但没有直接的、必然的联系。青蛙行为异常完全有可能是由其他原因引起的。更何况,青蛙不会告诉你将会在哪里、什么时间、发生几级地震。　　“我们需的是准确、科学的预报。”靳树才说。　　启发　　东汉“地动仪”带来灵感　　1800多年前,在张衡所处的东汉时代,地震比较频繁。经过长年研究,张衡发明了一个测报地震的仪器,叫做“地动仪”。　　据史书记载,地动仪是用青铜制造的,形状有点像一个酒坛,四围刻铸着八条龙,龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球:龙头下面,蹲了一个铜制的蛤蟆,对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震,朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来,把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里,发出响亮的声音,就给人发出地震的警报。　　汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日),地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球,掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京师(洛阳)的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省天水地区)有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。　　遗憾的是,凝聚中华民族智慧的地动仪没有保存下来,1700多年前,地动仪神秘消失。　　“应该可以用天文观测的技术和仪器来提高地震预测的准确度。”祖先的智慧、先进的科技启发和驱动着云南天文学家投入到了看似不可能的“天文地动仪”研制中。　　原理　　精准把脉重力变化　　据了解,虽然地震孕律具有很大的复杂性,但通过研究,世界各国专家普遍认为地震孕育区受多种应力的作用,积累大量能量,引起周围重力变化。监测到重力变化,就能发现地下能量的异常聚集,地震部门现在已经能用重力仪测出重力变化大小,但却测不出重力方向。　　王建成介绍,“多功能经纬仪”这一项目是通过云南天文台独创的低纬子午环的观测原理和仪器误差测量方法,研制出一架达到高精度要求的小型、轻便、全自动的“多功能天文经纬仪”样机。这种“多功能经纬仪”本来是天文上用于精确观测恒星位置变化的望远镜,而恒星位置变化是重力变化的一面“镜子”,如果同时启动多台“多功能经纬仪”监测,就能测量出重力方向,由此寻找和监测到引起重力变化的源头,为地震专家预测地震提供可靠信息。　　2009年1月24日和2010年2月4日,省委常委、市委书记仇和等领导在连续两次专程登门拜访中国科学院、中国工程院在昆的院士时,都对我国恒星物理研究专家、云南天文台黄润乾院士以及云南天文台副台长、项目组长王建成介绍的多功能经纬仪项目研究情况给予了高度评价和极大地支持。　　王建成表示,项目已开始总体方案设计和研讨,今年10月底完成总体设计和论证,项目研究组正排除一切干扰,不舍昼夜、严谨高效地加紧研制,计划2011年底验收,力争早日投入应用和推广。他透露,明年底样机研制成功后,即可建立多台测量仪组成的监测网,布置到我省地震断裂带周围,寻找和监测地下物质密度的异常变化区域,通过监测地下物质密度的异常变化,为预测地震提供新的有效信息。　　希望　　能像预测台风一样预测地震　　靳树才表示,感谢其他行业专家对地震预测的关注,为地震预报献计献策,身体力行地做研制工作。　　他认为“多功能经纬仪”项目是符合科学规律的,但同时,他对引起地下重力变化的力量是否就足够使地表发生形变表示不确定。因为使地表发生形变的因素也很多,比如说重型货车经过时,在路边就能感到颠簸,这就是一种形变,重型货车对路面产生的压力都远远大于重力变化的力量。所以,这对地震观测条件提出了高要求,要尽量避开环境和人为干扰,而选择环境比较安静、工农业生产干扰小、无环境污染的地区。仪器具体安装位置要选择地质条件较好的岩石,而不是松软的土层,尽量减少干扰因素。　　对未来能够准确预报地震,靳树才充满了信心,他说, 地震预测具有时代性。虽然很难,但随着人类科技进步,终有一天能解决。“退回200年前,台风的预测也只能凭经验,而现在什么时候登陆,在哪里登陆,都已在人类的严密监控下,因为我们有了卫星。”他说。　　至于“多功能经纬仪”,靳树才也充满期待:“仪器究竟能发挥多大作用?现在尚不能确定。待仪器研制成功后,我们将成立专门研究小组,总结规律性东西,认真观测,积累经验,在实践中提出改进建议。”

4月28日，由河北省科技厅组织的“地震感知报警系统”科技成果鉴定会在秦皇岛市经济技术开发区举行。来自中国地震、建筑、电力电子与工程控制领域的专家一致认为，该系统可以提前10秒感知地震信息，为震前逃生和自救赢得宝贵时间。　　据悉，该系统由中国民企前景光电技术有限公司自主研发，鉴定委员会由中国地震局全国地震灾害评估委员会委员、国家自然科学基金委“重大工程动力灾变”重大科学计划指导专家组副组长杜修力等7位专家组成，并认定：该项目对于减灾防灾具有积极的作用，具有良好的社会经济效益和应用前景，技术达到国际先进水平。经河北省科技厅科技信息情报所科技查新认定，在国内外文献中未见报道。　　据介绍，该系统由地震感知工作站、地震应急救生器和城市地震信息收集统计分析中心三部分构成。根据不同地区的地壳厚度及震源深浅不同，可提前10—30秒感知地震信息，并自动报警提醒逃生。按照覆盖面的需要，地震感知工作站可区别家庭、小区、城市等各种范围进行装备。　　在随后举行的新闻发布会上，秦皇岛前景光电技术有限公司总经理陈忠林回答中外记者提问时透露，该企业研发的家用地震感知报警仪、地震应急救生器即将投放市场。地震应急救生器是集手机充电、广播、切割安全带等多功能为一体的救生器。一个家庭配备一个地震应急救生器，只需要人民币400到500元。　　此外，该公司自主研发的“电梯地震监测系统”同时通过专家鉴定。此系统基于第三代移动通讯技术研发，由电梯地震监测仪和电梯地震监测网两部分构成，采用角度自动智能判断技术及同城网络式地震信息综合分析技术，具有地震信息快速网络自动播报功能。经河北省科技厅科技信息情报所科技认定，在国内外也属首创。