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反光标线递反射系量仪

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反光标线递反射系量仪相关的资讯

  • 中国计量院成功研制材料逆反射系数测量仪器
    4月9日15时左右,青海省西宁市纺织品大楼发生火灾。大火又一次为我们敲响了预防火灾的警钟。在火灾现场,除了消防队员的及时救助,建筑物内的逃生指示标志格外重要。尤其是在现场断电、一片黑暗的情况下,具有高强度反光性能的指示标志能够指引人们按照安全路线迅速逃离危险。可以说,用于制造逃生指示标志的逆反射材料,其质量好坏直接关系到人们生命的安危。  逆反射材料是一种用玻璃微珠或微棱镜采用光学折射与反射原理制成的薄膜材料,是一种新型的被动照明的无源光学器件。这种材料具有将照射到其上的入射光按原入射方向大部分返回,提高自身能见度的功能,具有反光强度高、节能和防爆等明显优点,因而被广泛应用于道路交通、航空管理和矿山坑道,在避免爆炸和应急逃生方面都发挥着重要作用。  据中国计量科学研究院光学所郑春第介绍,根据国外一项统计,鲜明的道路标志和行人着装给司机良好的条件反射,使用反光材料设置醒目的交通标志,车辆牌照,穿戴装饰有反光材料的服装,可使交通事故率下降30%~40%。“可以说逆反射材料性能的优劣与生产、交通安全息息相关。”  据介绍,我国是逆反射材料生产大国和出口大国,年产值近6亿元人民币。随着政府对安全工作力度的加大和人们安全意识的提高,逆反射材料的应用已不仅限于道路交通,在矿山、消防、抢险、救援、环卫、市政、建筑等行业也开始广泛使用。据郑春第介绍,我国对不同级别公路的道路指示标志采用逆反射材料的反射强度有不同的标准要求。“例如,当车速为每小时100公里时,驾驶者通常需要至少380米的距离来准确识别交通标志,并迅速做出相应反应。如果制作交通标志的逆反射材料的反射强度不够,质量不达标,驾驶者可能在100米距离时才能看清交通标志,就有可能导致交通事故的发生。” 因此,人们在对道路警示标志材料的高反射能力提出更高要求的同时,也格外关注如何实现材料逆反射系数的准确测量,使之能够在相关领域发挥出显著的安全警示作用。  据介绍,国内相关行业通过各自不同的方式建立了测量逆反射材料性能参数的装置,但仪器的稳定性和测量准确度水平参差不齐,甚至出现不同实验室对同一样本的测试结果不一致的情况。由于缺乏全国统一的逆反射系数测量标准和测量装置,导致生产企业对产品的性能评价和测量准确度无法确定,容易引起国际贸易争端,为企业带来不必要的损失。  郑春第带领的中国计量院研究团队历经4年,终于完成了“逆反射系数测量装置的建立与研究”。该项目研制的逆反射系数测量装置,成功实现了我国材料逆反射系数的高准确度测量和校准,测量结果不确定度达3.6%(k=2) 该装置采用光强标准灯组对测量系统进行量值溯源,研究并实现了逆反射系数的照度测量方法 项目组同时还研制出了100mm×100mm和200mm×200mm两种规格逆反射标准样品,样品的均匀性达到了1%。生产企业或用户可以利用逆反射标准样品直接快速、便捷地进行量值传递和仪器校准,极大地提高了企业的生产效率。  有关人士评价说,该装置的建立为我国检验逆反射器件的产品质量控制和合格评定提供了准确可靠的量值溯源保证,解决了长期以来我国对逆反射材料测量和性能评价不统一的问题 同时,该院将通过开展国际比对,使得我国的检测结果、检验报告和证书得到国际同行的一致认可,为我国逆反射材料进出口贸易提供有效的技术保障,进一步提高我国逆反射产品的国际竞争力。
  • SpectraBlack 超低反射率漫反射目标板
    更易表征激光雷达和飞行时间 (ToF) 传感系统由于缺乏光谱平坦的光学反射材料,因此很难了解激光雷达和 ToF 系统在低反射率 (5%) 下的灵敏度。Labsphere (蓝菲光学)的 Spectrablack 漫反射目标板和材料有效解决了这个问题。Spectrablack 是一种低反射率、耐磨损的吸光材料,非常适合用于室内近标准传感器测试应用,以及OEM光学系统中的遮光/预防散射光。应用:ToF 和 LIDAR 低反射率范围测试遮光/吸光:利用微孔表面的吸光效果预防光学系统、光学测量仪器、相机等中的散射光降低光谱仪和分光光度计杂散光非反光片和一般遮光材料典型反射率*250 – 380 nm:1.5%380 – 780 nm:1.0 %780 – 2500 nm:1.1 %*反射值可能会有所不同。
  • 玻璃行业中的透射与反射色彩质量测量—色差仪
    玻璃作为一种常见的材料,广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。在玻璃行业中,透射和反射是两个重要的性质。透射涉及玻璃对可见光的透明程度和色彩表现,而反射关乎玻璃表面镀膜的效果。本文将介绍如何使用在线ERX55分光光度仪和ColorXRAG3色度分析仪来监控色彩质量和测量玻璃镀膜的反射率。透射是玻璃行业中最重要的光学性质之一,它决定了玻璃对可见光的透明程度和色彩表现。当光穿过玻璃时,会受到折射现象的影响。折射是光在从一种介质传播到另一种介质时改变方向的现象。这种折射现象使得玻璃能够将光有效地传播到玻璃的另一侧,使我们能够透过玻璃看到外面的世界。在玻璃行业中,透射率是一个重要的参数。透射率定义为通过玻璃的光强与入射光强的比值。透射率越高,玻璃对光的透明度就越好。而对于特定波长的光,其透过玻璃的能量与光谱分布有关,因此,不同类型的玻璃可能对不同波长的光具有不同的透射率。透射率的测量通常使用分光光度计来完成。在线ERX55分光光度仪是高精度的测量仪器,可以用于测量透明薄膜的色彩、可见光透射和雾度,持续监控色彩质量。通过持续监控透明薄膜的色彩质量,生产厂家可以确保产品的一致性和稳定性。反射是另一个在玻璃行业中需要关注的光学现象。反射率是一个指标,用于衡量光线在物体表面反射的程度。在玻璃制造过程中,常常会在玻璃表面进行涂层处理,这些涂层能够改变玻璃的反射性能。通过合理设计涂层,可以实现特定的反射率,使玻璃在特定波长范围内表现出所需的特殊光学效果,如防紫外线、隐私保护等。玻璃作为非散射性物体,在传统的直接照明测量设备中无法准确提供色彩数据。为解决这一问题,ColorXRAG3色度分析仪成为了一种重要工具。该设备具备宽波长范围(330nm到1,000nm)和高光学分辨率(1nm),可在实验室中安装在支架上,对放置在样品支架上的玻璃板进行测量。同时,它也可用于在线测量,安装在玻璃板上方的横梁用于测量低辐射玻璃,或安装在玻璃板下方用于测量遮阳镀膜。ColorXRAG3色度分析仪具有紧凑型设计,可从距离玻璃板10mm处捕获非散射性样品的光谱数据和色彩反射值,甚至能鉴定多银层镀膜。该仪器采用氙气闪光灯,同时采用+15°:-15°、+45°:-45°和+60°:-60°三种光学结构,每秒进行一次测量,以实现全方位的色彩数据获取。其中,±15°的测量值与传统实验室测量的积分球光学结构结果相同,而±45°和±60°的测量值则可以显示不同观察角度下的色彩变化。ColorXRAG3色度分析仪的应用为玻璃行业提供了一种高效、准确的色彩测量解决方案,使生产厂家能够更好地控制透射与反射性能,提高产品质量,并满足不同市场需求,推动玻璃行业的持续发展。透射和反射是玻璃行业中非常重要的光学现象。透射性能决定了玻璃的透明度和色彩表现,而反射率则与玻璃表面的涂层处理密切相关。使用在线ERX55分光光度仪和ColorXRAG3色度分析仪,可以对玻璃产品的透射性能和反射性能进行精确测量和监控,从而保证玻璃产品的质量和性能达到预期要求。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 基于地物光谱应用,干旱胁迫下的水稻反射率表现
    水资源短缺是目前制约农业生产的一个全球性问题,近年来,全球水资源供需矛盾更加突出。对于中国而言,有43%的面积为干旱和半干旱地区,并且中国的水量分布在时间和空间上也存在非常巨大的不均衡性,这使得中国的水资源供需矛盾更加尖锐,是中国农业生产面临的最?大危机之一。自21世纪以来,中国每年都会发生大强度的干旱,受灾面积往往波及数个省,如2010年西南地区发生的大旱灾,有将近5000000hm2的农作物受害,造成190多亿元的经济损失。水稻作为中国第?一大粮食作物,研究不同干旱胁迫对水稻的影响以及研发出抗干旱品种对农业发展尤为重要。在遥感领域中,为了研究各种不同地物或环境在野外自然条件下的可见和近红外波段反射光谱,需要适用于野外测量的光谱仪器。地物光谱仪在户外主要利用太阳辐射作为照明光源,利用响应度定标数据,可测量并获得地物目标的光谱辐亮度 利用漫反射参考板对比测量,可获得目标的反射率光谱信息。实验过程及结果本实验旨在理解不同干旱胁迫下水稻基本型的表现,测量了10种在不同干旱威胁水平下导致相对含水量(RWC)不同的水稻的光谱数据,如图1所示。图1该实验显示了不同干旱胁迫下水稻的反射率模式。1) 在水稻含水量(RWC)降低时,由于1400nm和1900nm这两处水吸收特征峰减弱,导致近红外区域反射率增加。2) 对于350-700nm波长区域也有着类似的变化,在叶绿素a和叶绿素b的吸收范围中,反射率随着RWC降低而升高。3) 其次,随着RWC的降低,1400-1925nm波长向较短波长移动,且反射率增加。4) 在810-1350nm的海绵状叶肉中的散射也反映出反射率随RWC降低而增加的相同趋势。5) 最?后,在1100-2500nm波段位置的吸收也是一个强烈的吸收区域,随着RWC降低,叶片枯萎主要通过新鲜叶片中的水,其次是通过如蛋白质、木质素和纤维素的干物质而变得更加明显。结论这项实验的结果表明不同干旱威胁下的水稻的光谱反射率具有明显且规律的特征。因而可根据特征位置的差异建立预测模型,在精?准的模型分析下定量的分析出水稻含水量乃至干旱威胁程度,最终用于开发抗旱水稻品种的研究,为我国的农业生产作出巨大的贡献。
  • 光伏材料的角度分辨反射/透射分析
    光学镀膜材料在太阳能行业应用广泛:由化学气相沉降法生成的氧化锌涂层,自然形成金字塔形表面质地,在薄膜太阳能电池领域被用于散射太阳光。将不同折射系数的高分子材料排列组成的全息滤光镜,将太阳光在空间上分成不同颜色的色带(棱镜一样),将不同响应波长的光伏电池调到每个波长的焦距处,从而形成一种新型的多结太阳能电池。位于硅太阳能电池前部的纳米圆柱形硅涂层起米氏散射的作用,因此增加了在更宽入射角范围和偏振情况下的光被太阳能电池的吸收。曲面型光电模块的渲染和原理图。3M可见镜膜能够使模块在可见光区表现为镜像,而在近红外光区变为黑色。对于所有的光学涂层——特别是那些非垂直角度接收阳光或者阳光入射的涂层,表征波长、角度和偏振测定的反射和入射就尤为关键。PerkinElmer公司的自动化反射/透射附件ARTA,可以测定任何入射角度、检测角度、S和P偏振光在250-2500nm的范围内的谱图,从而告诉我们:所有的入射光都去哪儿啦?装备了ARTA的LAMBDA紫外/可见/近红外分光光度计样品3M可见光镜膜:吸收紫外光,反射可见光,透过红外光。仪器PerkinElmer公司的LAMBDA 1050+紫外/可见/近红外分光光度计。150mm积分球,Spectralon涂层积分球包含硅和InGaAs检测器,检测样品200-2500nm的范围内的总透射谱和总反射谱。装备了150mm积分球的LAMBDA紫外/可见/近红外分光光度计ARTA,配备PMT和InGaAs检测器的积分球(60mm),能在水平面上围绕样品旋转340°,进行角度分辨测量。3M薄膜固定在ARTA样品支架上的照片实验结果用150mm积分球附件测量的3M薄膜的总反射和总透射谱图。薄膜在750nm附近具有预期的突变,在此处有将近100%的可见光反射率和约90%的红外光透射率。3M薄膜对于s(左图)和p(右图)偏振光的角度分辨反射谱图。对于所有的偏振情况,直至50˚的范围内反射到透射的转变都很急剧,但是有轻微的蓝移。对于入射角在约50˚以上的情况,s偏振光的转换终止,并且薄膜开始失去对光谱的分光功能。这种情况的一个明显后果就是在冬天或者纬度高于30˚的区域的夏季月份,曲面型光电镜片的工作效率都很低。更多详情,请扫描二维码下载完整应用报告。
  • 镀膜片基底背面反射的影响——低反射率样品表征
    当光线照射到两种介质的分界面上时,一部分光线改变了传播方向返回原来的媒介中继续传播,这种现象称为光的反射。在自然界中,光的反射存在着镜面反射、漫反射和逆反射三种现象。光的反射示意图镜面反射是在光线入射到一个非常光滑或有光泽的表面上时发生的。光线在物体表面反射的角度和入射的角度,度数相同但方向相反。如果物体的表面和光源成精确的直角,那么反射光线会完整地反射回光源方向。光的漫反射是一种最常见的反射形式。漫反射发生在光线入射到任何粗糙表面上, 由于各点的法线方向不一致,造成反射光线无规则地向不同的方向反射。只有很少一部分光线可以被反射回光源方向,所以漫反射材料只能给人眼提供很少的可视性。逆反射(背面反射)是指反射光线从靠近入射光线的反方向,向光源返回的反射。当入射光线在较大范围内变化时,仍能保持这一特性。当石英片上镀膜后,石英片的逆反射会对镜面反射的结果有明显的影响。本文采用日立的UH4150紫外可见近红外分光光度计、5°绝对反射附件和60mm积分球测试分析逆反射的影响。 下面是2种不同工艺需求的测试数据图:左图为同一批次的2个镀膜样品,变量为基底是否进行了涂黑处理。通过数据可以明显的发现:涂黑处理后的反射率明显降低,在1370nm附近的反射率约为0.3%,这是因为涂黑处理使得基底的背面反射(逆反射)尽可能地消除。 右图为另一种工艺的产品,直接对样品进行测试,不需要额外的处理,可以得到1300 ~ 1600 nm范围内反射率低于0.2%的效果,符合产品的预期。一般遇到测试反射率低于0.5%的指标需求时,建议使用标准片测试。×总结根据测试的目的需求,基底是否处理对实际的测试结果有很大影响。样品的反射率测试,需要考虑背面反射的影响。日立的紫外可见近红外分光光度计UH4150结合镜面反射附件,可以准确的表征低反射率的样品性能。——the end——公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 透射与反射测量技术关键工具及颜色测量方法
    在现代科学研究和工业应用中,精确的物质性质测量是至关重要的。特别是在材料科学、光学工程以及生物医学领域,透射测量与反射测量技术的应用日益增多,它们在各自的领域内发挥着不可替代的作用。透射测量是指测量光线通过物质后的强度变化,以此来分析物质的特性;而反射测量则是基于光线打到物质表面后反射回来的光强变化进行分析。这两种测量技术虽然操作原理不同,但都旨在通过光与物质的相互作用来揭示物质的内在属性。一、透射测量与反射测量的比较分析透射式和反射式分光光度计均能利用光源的闪烁特性,覆盖360至750纳米范围内的全部波长光线进行照射。通过对透射光或反射光的测量,这些设备能够创建出色彩的量化图谱(即色彩“指纹”)。在反射光谱中,主要波长决定了颜色的属性。紫色、靛蓝及蓝色属于短波段,波长介于400至550纳米之间;绿色处于中波段,波长在550至600纳米;而黄色、橙色及红色表示长波段光。对于光亮增白剂(OBA)和荧光剂这类特殊物质,它们的反射率甚至可以超过100%。反射式分光光度仪通过照射光源至样本表面并记录以10纳米步长测得的反射光比例,以此来分析颜色。这种方法适用于完全不透明的物质,通过反射光的量化,可以准确测量其色彩。而配备透射功能的分光光度仪则是通过让光穿透样本,使用对面的探测器来捕获透过的光。这一过程中,探测器会测量透射光的波长及其强度,并把它们转换成平均透射率的百分比,以量化样本的特性。尽管反射模式能够用于分析半透明表面,但准确了解样本的透明度是必须的,因为这直接关系到最终数据的准确性。二、样品确实不允许光线穿透吗?测量透射率与评估不透明度并不总是等同的,因为不透明度涉及两个方面:是否能遮挡视线穿过的表面或基质,以及材料允许光线通过的程度。通常,您可能会认为您的手是不透光的,从某种角度来看,这是正确的。然而,当您把手电筒紧贴手掌并开启时,会发现光线能够从手的另一侧透射出来。半透明与透明材质的本质区别半透明材料允许光线穿透,却不允许清晰的视线通过。举个例子,经过蚀刻处理的浴室塑料门便是半透明的。相比之下,透明材料,如普通的玻璃板,可以让人从一侧清楚地观察到另一侧的物体。三、实际应用及解决方案考虑到涂料,当其涂布于墙面时,其不透明性足以覆盖下层材料,阻止透视效果。但要准确评估涂料的不透明度,我们需采用对比度分析法。一旦应用于基底,涂料通常表现出高不透明度,使得Ci7500台式色差仪成为其测量的理想工具。至于塑料,虽然肉眼看来我们可能无法通过塑料样本看穿,但它们可能具备一定的光透过性。比如,外观不透明的塑料瓶,在未经测试前其真实透光性难以判断。以过氧化氢瓶为例,其内容物若暴露于阳光下会迅速分解,因此这类瓶子通常呈棕色,以屏蔽阳光。然而,置于强烈光源下,这些瓶子是能透光的。鉴于成本考虑,过氧化氢瓶的制造尽量保持不透明。在纺织品的应用上,选择分光光度仪时需考虑具体的使用场景。美国纺织化学师与印染师协会(AATCC)推荐将样品折叠至四层以确保不透明度的测量。这一方法对于测量厚实的织物如灯芯绒裤或棉质卷料足够有效,但对于透明或薄的半透明尼龙材料,采用其他量化技术可能更为合适。请记住,在测量特定允许一定光线透过的纺织品时,按照ASTM的203%遮光测试标准,必须使用具备透射功能的分光光度仪进行测量。Ci7600台式分光光度仪、Ci7800台式分光色差仪和Ci7860台式色差仪均支持透射和反射模式测量,它们为需要同时评估不透明与半透明样本的应用场景提供了理想解决方案。这些设备能够执行三种主要测量方式:①直接透射测量:针对完全透明的样本设计,如塑料拉链袋和清晰的玻璃板。②全透射测量:适合那些允许光线穿透但视线模糊的半透明样本,比如橙汁、洗涤液以及2升容量的塑料瓶。③雾度测量:针对那些能够散射光线的半透明样本,如汽车尾灯的塑料覆盖件,这类样本散射红色光线,而不直接显露灯泡和灯丝。若您的需求仅限于测量完全不透明的表面,Ci7500台式色差仪或许更符合您的需求。然而,如果您的主要测量对象为不透明表面,偶尔也需测量一些允许光线透过的物体,那么具备透射测量功能的设备,如Ci7600台式测色仪或更高端的型号,将是更合适的选择。四、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 反射高能电子衍射仪
    反射高能电子衍射仪(Reflection High-Energy Electron Diffraction)是观察晶体生长最重要的实时监测工具。它可以通过非常小的掠射角将能量为10~30KeV的单能电子掠射到晶体表面,通过衍射斑点获得薄膜厚度,组分以及晶体生长机制等重要信息。因此反射高能电子衍射仪已成为MBE系统中监测薄膜表面形貌的一种标准化技术。  R-DEC公司生产的反射式高能电子衍射仪,以便于操作者使用的人性化设计,稳定性和耐久性以及拥有高亮度的衍射斑点等特长得到日本国内及海外各研究机构的一致好评和认可。特长 ◆可远程控制调节电压,束流强度,聚焦位置以及光束偏转◆带有安全闭锁装置◆镍铁高导磁合金磁屏蔽罩◆拥有高亮度衍射斑点◆电子枪内表面经特殊处理,能实现极低放气率◆经久耐用,稳定可靠◆符合欧盟RoHS指令   低电流反射高能电子衍射仪(Low Emission Reflection High-Energy Electron Diffraction)是利用微通道板技术,大幅减少对样品损伤的同时,并且保证明亮反射电子衍射图像的新一代低电流反射高能电子衍射仪。可以用于有机薄膜材料等结晶结构的分析研究。特长◆大幅度减少电子束对样品的损伤(相当于普通RHEED的1/500-1/2800)◆带有安全闭锁装置◆搭载高亮度微通道板荧光屏◆可搭载差动抽气系统◆kSA400 RHEED分析系统兼容◆符合欧盟RoHS指令
  • 如何测量绝对反射与相对反射?
    1. 前言光照射到物体上,由于物体的表面不同,通常会发生两种反射,镜面反射和漫反射,如图所示。图1 光在物体表面的反射示意图对于玻璃、镀膜基板、滤光片等表面光滑的零部件,镜面反射率是评价其光学特性的重要参数,测定反射率最常用的仪器是紫外可见近红外分光光度计。日立紫外产品线丰富,波长测试范围涵盖紫外可见区域到近红外区域,可以满足样品不同波长下的测量需求。2. 应用数据镜面反射根据测量方式的不同,分为相对反射率和绝对反射率。客户需要根据样品特征,选择不同的测量方式。日立具有5°到75°固定入射光角度的镜面反射附件,适用于多种样品的镜面反射测量。图2 绝对反射测量图3 相对反射测量绝对反射率通常使用V-N法进行测量,直接获得样品的反射特性,应用广泛。但是对于低反射率的样品,使用相对反射测量,可以有效扩大动态范围。 2.1 石英基板的相对反射率测量 • 测量附件图4 5o 相对反射附件• 测量结果 使用紫外可见分光光度计U-3900 的5o相对反射附件,以BK7玻璃为参考标准品测定石英基板的相对反射光谱。结果表明石英基板的相对反射率约为80%。 图5 石英基板的相对反射率通过日立U-3900的选配程序包,使用相对反射率得到转换后的绝对反射率,如下图所示。如果直接测定石英基板的绝对反射率,光谱易受噪声影响。图6 石英基板转换后的绝对反射率2.2 铝平面镜和金平面镜的绝对反射率金平面镜表面涂有金膜,该金膜在红外区域具有高反射率。铝平面镜是表面涂有铝膜,在可见光区到近红外区有较高的反射率和较小的角度依赖性。两者常作为相对反射测量时的标准面。• 测量附件图7 5 o绝对反射附件• 测量结果 使用紫外可见近红外分光光度计UH4150的5°绝对反射附件分析了金平面镜和铝平面镜的绝对反射率。 图8 金平面镜和铝平面镜的绝对反射率 结果表明,在可见光区域,铝平面镜的反射率超过80%。金平面镜的反射率在可见光区域较低,但其在近红外区域的反射率较高。因此在测量样品的相对反射率时,如果需要关注近红外区域,可以使用在近红外区具有高反射率的金平面镜作为标准面。 3. 结论样品的镜面反射率有两种测量方式,相对反射率和绝对反射率。对于低反射性样品,使用相对反射附件测量其相对反射率,可以获得信噪比良好的光谱,如玻璃基板上薄膜的反射率。对于通常的样品,可以直接使用绝对反射附件测量其绝对反射率。日立提供多种镜面反射测量附件,还可根据客户需求量身定制,满足各种样品的镜面反射率测量。
  • 追踪单个活细胞 细胞条码完胜荧光标记
    p style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 500px HEIGHT: 404px" title="2015812530441140.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/28a495d3-f847-4968-980e-a818f89bc0ae.jpg" width="500" height="404"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong活细胞中的塑料球能发出激光。图片来源:M. SCHUBERT/strong/pp  两组研究人员分别将微小激光器放置在了活细胞内。这听上去可能有点像蚂蚁侠的下一代武器,但这个“小玩意”将极大提高生物学家追踪单个细胞活动的能力——这可能惠及从发育生物学到癌症研究的诸多领域。/pp  “这有可能做一些你利用其他技术做不到的事。”英国敦提大学生物物理学家David McGloin说。例如,该激光器能追踪的细胞比荧光标记能追踪的更多,并且比高频ID等萌芽技术更简单易用。剑桥大学神经生物学家Kristian Franze也赞同这一观点。“如果他们能开发出适用于活细胞的此类技术,那对许多人而言将非常有趣。”他说。/pp  要制作一个激光器,你需要两件东西:一种能被激发产生光的材料或“媒介”以及一个回荡着特定波长的光的“共振腔”,就像管风琴会同特有频率的声波共鸣一样。与谐振腔共振的光会刺激该材料发出更多光,极大地放大其效果来创造激光,结果将产生一个能放大光量的反馈回路。/pp  之前,科学家也曾“摆弄”过以细胞为基础的激光器。例如,2011年,美国哈佛大学医学院生物医学家Seok Hyun Yun和现供职于英国圣· 安德鲁大学的物理学家Malte Gather,利用工程改造后包含绿色荧光蛋白的单个细胞作为发光媒介,并将其置于一个共振腔内,从而制造了一个激光器。但没有人制出放置在单个细胞内的激光器。/pp  研究小组多年来一直在探索以单细胞为基础的激光,希望在活组织内造出会发荧光的细胞,以便在这些细胞工作时跟踪它们,深入揭示身体内部机制,比如癌症是如何开始的。目前,Gather和Yun正在利用类似技术分别进行研究。/pp  一个困难环节是将腔囊放置在细胞内。Gather和同事将细胞与直径约为5~10微米的塑料球混合,这些小球被掺杂了荧光染料。小珠子充当了空腔,而染料则充当了媒介。细胞经由内吞作用将小球吸入“体内”,这一过程就像免疫细胞吞噬病原体。由于这些球体用荧光染料浸过,所以用一种颜色的光撞击后,它们会发出另一种颜色的光。这种光接着在球体内共振,引发激光作用,并放大自己。重要的是,每一束激光会根据球体的精确尺寸发出12种不同波长的光。相关论文发表在近日出版的《纳米快报》上。这一技术能作用于4类细胞,包括人类巨噬细胞和一种白血细胞。/pp  研究人员指出,这一技术在细胞传感、医疗成像等领域有着广泛应用。“改写传统激光研究领域的知识并在这个平台上展开研究以便将激光性能最优化,将是一件有趣或者说非常激动人心的事情。”Yun表示。/pp  之后,研究人员设计出一种5纳秒的光脉冲激活这些染料。它发射的光能沿球体的中间线运行——通过一种名为全内反射的过程进行约束。特定波长的共振和增加会更强烈,直到珠子发出足够的激光。/pp  Yun和同事Matjaz Humar还设法诱导细胞“吞下”塑料珠子,并且他们制造了两类共振球,相关成果日前在线发表于《自然—光子学》期刊。研究人员利用一个细胞内的脂肪滴或油滴反射和放大光,从而产生激光。Yun和Humar报告说,他们能改变波长,并且利用不同直径的荧光聚苯乙烯微球而不是被注射进去的油滴或脂肪滴标记单个细胞。理论上,利用不同组合的微球和具有不同光谱特性的染料,应当可以使为人体中存在的几乎所有细胞进行单独标记成为可能。/pp  Yun和Gather表示,这些激光器最显著的应用可能将是追踪单个细胞的行动。每个塑料珠子的直径和光学特性都略有不同,因此它们能有效区分波长,充当细胞条形码。Gather和同事用19小时在细胞培养皿中追踪了少量巨噬细胞,而Yun和Humar也进行了类似验证。/pp  由于激光器能在明确的波长上照亮细胞,这让它们比荧光蛋白质标记等其他细胞追踪技术更有优势。包含荧光染料和蛋白的传统荧光探针拥有相对较宽的发射光谱——约30~100纳米。这限制了能被同时使用的探针数量,因为通常很难从组织中天然分子广泛的背景发射中区分出这些发光源。但这种激光器的光谱特性使其能同时追踪数千个微小指向标。研究人员通过为每个细胞装载数个小球将这一数字扩展到数百万或数十亿。然后,每个细胞将以不同的波长组合发射激光。/pp  但这一技术还有很长的路要走。首先,研究人员需要确定不同的细胞类型都能“吞下”小球,尤其是活组织中的细胞。Gather预测,这将不是问题。“我相信该技术是可归纳的。”他说。另外,研发人员必须缩小塑料球的尺寸。Yun承认,现在的小球会将细胞填满。但Yun和Gather已经证实,他们可以用更小的玻璃球代替塑料球。/pp  由于细胞发光可以持续一个较长的周期,可以在较长时间里识别和跟踪活组织内的细胞,有望为研究人员提供一种很有潜力的手段,执行细胞内传感、自适应成像,还可能真正看到肿瘤细胞的生长过程。但科学家指出,目前这一技术还只用在实验室培养的活细胞中,但他们希望进一步研究能带来用于动物实验的细胞跟踪系统,并最终用于人类。“不管怎样,它非常酷!”McGloin说。/p
  • 基于177.3nm激光的真空紫外光调制反射光谱仪
    CPB仪器与测量栏目最新发文:基于177.3nm激光的真空紫外光调制反射光谱仪,此装置将有望成为高效无损地探测宽禁带半导体材料电子能带结构高阶临界点的有效光学表征手段,并广泛用于超宽禁带半导体材料及其异质结的电子能带结构研究。光调制反射光谱是通过斩波器周期性地改变泵浦光源对样品的照射来测量半导体材料反射率相对变化的一种光谱分析技术。由于所测差分反射率作为能量的函数在材料电子能带结构的联合态密度奇点附近表现出明显的特征,光调制反射光谱已成为研究具有显著电子能带结构的半导体、金属、半金属及其微纳结构和异质结等材料联合态密度临界点的重要实验技术之一。光调制反射光谱中所使用的泵浦激光的光子能量一般要高于被研究材料的带隙,随着第三代宽禁带与超宽禁带半导体材料相关研究和应用的不断深入,需要更高能量的紫外激光作为光调制反射光谱的泵浦光源。目前国际上已报道的光调制反射光谱系统中,配备的泵浦光最大光子能量约5 eV,尚未到达真空紫外波段。因此,迫切需要发展新一代配备高光子能量和高光通量的泵浦光源的光调制反射光谱仪,使其具备探测超宽带隙材料的带隙和一般材料的超高能量临界点的能力。中科院理化所研制的深紫外固态激光源使我国成为世界上唯一一个能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家,已成功与多种尖端科研设备相结合并取得重要成果。此文详细介绍了由中科院半导体所谭平恒研究员课题组利用该深紫外固态激光源搭建的国际上首台真空紫外光调制反射光谱仪(图1)的系统设计和构造,将光谱仪器技术、真空技术、低温技术与中科院理化所研制的177.3 nm深紫外激光源相结合,同时采用双单色仪扫描技术和双调制探测技术,有效避免了光调制反射光谱采集中的荧光信号的干扰,提高了采集灵敏度。该系统将光调制反射技术的能量探测范围从常规的近红外至可见光波段扩展至深紫外波段,光谱分辨率优于0.06 nm,控温范围8 K~300 K,真空度低至10-6 hPa, 光调制反射信号强度可达10-4。通过对典型半导体材料GaAs和GaN在近红外波段至深紫外波段的光调制反射信号的测量对其探测能力进行了性能验证(图2)。此装置将有望成为高效无损地探测宽禁带半导体材料电子能带结构高阶临界点的有效光学表征手段,并广泛用于超宽禁带半导体材料及其异质结的电子能带结构研究。该系统基于中科院半导体所承担的国家重大科研装备研制项目“深紫外固态激光源前沿装备研制(二期)”子项目“深紫外激光调制反射光谱仪”,目前已经初步应用于多种半导体材料在深紫外能量范围内的能带结构和物性研究,并入选《中国科学院自主研制科学仪器》产品名录,将有望在推动超宽禁带半导体材料的电子能带结构研究、优化超宽禁带光电子器件的性能方面发挥重要作用。图1. 深紫外激光调制反射光谱仪图2. 177.3 nm(7.0 eV)激光泵浦下的GaAs在1.2 eV至6 eV内的双调制反射光谱及对应能级跃迁
  • 微型光谱仪之反射检测
    1、技术简介  光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。正是因为光在物体表面发生的反射,我们的眼睛才能感知到周围的世界的颜色与景象。反射是通过光入射到物体表面后在不同波长段的反射率差异引起。光谱仪获得的反射光谱信息就像人眼所见到的视觉内容一样,但是光谱信息更为数据化、更客观。反射测量可以测试物体的颜色,或者通过判定物体的反射光谱差异进行多样品的筛选和品控。 镜面 粗糙表面图5.1 反射原理图  2、 应用说明  由于某些检测样本的特殊性,不能完全依赖于化学方法进行检测,反射光谱模型作为一种迅速、高性价比的检测方法,可以作为化学分析方法在其他应用领域的替代方案,甚至可以直接用来测试粉末状样品。反射光谱检测方法不能判定是否适用于被测目标样本的原有模样,所以还是需要尝试多次对照测试它们的反射光谱,提高光谱数据的准确性。  化学分析的方法可以用来提高最低检出限,并确定掺杂成分,但是光学的方法可以进行预先的快速查看与筛选。将反射光谱检测与化学计量学相结合,利用可见光和近红外漫反射光谱提供快速、无损的检测。在实际检测中,可以分析不同的样本之间的差异。数学上来说,主成分包含在了定义的所有波长多维空间的范围内。主成分使我们能够获得多维数据集和重要维度,然后从无意义的噪音中分离出有意义的信息。  食品安全:香料检测,香蕉成熟度分析,芒果与鳄梨区分检测等   自然环境:水体汞污染监测,农作物分析等  3 、典型产品和配置  颜色检测配置:  1. 光谱仪  2. 光源  3. 积分球:积分球可以180° 收集样品表面的反射光,所以它能尽可能多地收集样品表面的反射光。反射式积分球还能使用在弯曲表面,或者颜色测量。它能将样品表面发射的光很好地在积分球内部进行匀化,然后再耦合到光谱仪。反射光通过圆形的入射光孔径进入积分球,然后经过分球内壁涂抹的特殊涂层材料的均匀反射。图2 积分球示意图  4. 反射探头:当需要快速测量样品或者应用在样品表面非常小的采样点时,反射探头既可以测量镜面反射,也可以测量漫反射,而且可以基于光源和光谱仪的配置不同,选择不同类型的扩大波长范围的反射探头。探头的发射光和反射光是同一方向的,接收到的光是反射光的一部分,所以使用反射探头测量反射光谱是一种相对测量。图3 反射探头  5. 采样附件(光纤、滤光片、透反射支架、动态样品台等):透反射支架用来固定反射探头的标准配件,同时也可以用于透射测量。使用透反射支架,可以有效地减少光源对样品的过度加热,对于生物样品或者有机样品,还有那些低熔点的样品非常重要 动态样品台,基于样品台旋转或者直线移动来对样品进行测量,并获得测量的平均信号。这种测量方式避免了结果的多样性,提高了样品测量的均一性结果,特别是对于谷物、种子和土壤类等不均一的样品,是比较理想的选择。 图4 反射支架和样品台  6. 准直透镜:在做反射测量时,准直透镜可以使用在光纤的末端来准确地固定入射光和反射光的角度。镜面发射或者漫反射都可以使用这样的测量方式,但是我们需要固定夹具来对测量系统进行固定。准直透镜必须预先调焦来避免光束的发散,来保证获得更好的光谱。  7. 光谱仪控制软件图5 反射检测典型配置  典型配置  典型产品:高灵敏度光谱仪,光源,滤光片,积分球,透反射支架,动态样品台,准直透镜  4 、应用文章  4.1 香料掺假检测图6 不同香料检测光谱  4.2 香蕉成熟度检测图7 不同成熟度香蕉光谱图  4.3 芒果与鳄梨区分检测图8 芒果与鳄梨检测光谱  4.4 基于SPR快速检测花生过敏源图9 过敏源光谱  4.5 无人机智能农业检测 图10 无人机农业检测光谱图  4.6 农作物成分检测图11 农作物成分光谱图  4.7 水体汞污染监测图12 水体检测光谱图(来源:海洋光学)
  • 如何精确测定LED灯反射板的反射率?
    前言LED灯具有长寿命、安全可靠、节能环保等优点,在家用照明设备、显示屏、公共设施场所以及景观装饰等方面应用广泛,如汽车上的照明设备、景区内各种图案的装饰灯。LED灯通常由光源、外壳组成,光源装有反射板可以有效利用光源的能量,因此反射板的反射率会直接决定LED灯的光利用效率。而评价反射板的反射率,常用的检测仪器是紫外分光光度计。检测实例我们选取了生活中常见的一种LED灯,拆开发现反射板的四周是弧形表面,为获得准确的反射率,要对中间的平整表面进行测定,如图中红色圆圈标注的位置。但这个位置的直经只有5mm,如此小的测量位点,要使仪器光源的光斑中心完全照射到测定位置非常困难。图1 LED灯的反射板为了解决这类微小样品的测定难题,日立特别研发了微小样品全反射/漫反射测量系统定制附件,确保光源的光斑中心完全照射到测定位置。而且日立UH4150紫外-可见-近红外分光光度计的样品仓空间足够大,可以轻松安装这个附件。 测定时使用铝制平面镜作为标准参考,利用铝制平面镜的绝 对反射率将LED灯反射板的反射率的相对值转换为绝 对值,得到的反射板的全反射光谱如图所示。图2 LED灯反射板的反射光谱测定结果表明该反射板的反射率高达90%,可以有效利用LED灯光源的光通量,提高照明效率。 想获取更多信息,请拨打电话:400-630-5821。
  • 金属包装生产的色彩测量解决方案
    金属基底作为品牌传递其身份和价值的关键手段,面临挑战。特别是在两片式金属包装生产中,成本高昂不仅源于对反光表面如饮料罐的颜色评估难度,还因为快速生产过程中对印刷色彩的控制困难。因此,为实现颜色一致性和支持可持续发展目标,采用色彩测量技术是一种经济高效且精确的解决方案。一、为何目测不足以评估金属罐的色彩?观察色彩离不开三样东西--我们的眼睛、光线和物体,而这三者都充满变数。人们对色彩的感知受多种因素影响,包括遗传、记忆中的色彩、视觉疲劳、色觉异常以及药物的影响,导致每个人对颜色的辨识和评价存在微妙的差异。这种个体间的差异意味着在团队成员、管理层,以及客户之间可能会对相同的色彩有不同的解读,使得仅凭目测来统一色彩标准和评估几乎不可行。特别是对于金属包装这类具有反光特性的物体,目测评估色彩的可靠性受到进一步挑战。一个角度下看到的色彩可能看起来符合标准,但从另一个角度或在不同光照条件下观察,色彩的表现可能截然不同。即使某些颜色在观察者眼中似乎合格,品牌所有者的标准可能有所不同,而且很难保证这些颜色与销售点陈列架上相邻产品的包装颜色匹配。色彩的感知不仅受观察者的视觉系统影响,还极度依赖于光照条件的变化。具体来说,不同的光源会发出不同色温的光线,如某些光源发出的光偏黄,而另一些则偏蓝,这些差异直接影响我们所看到的颜色。因为饮料罐表面反射周围的光线,所以在不同的光照下,相同的罐装饮料可能呈现出不同的色彩。为确保色彩一致性,对饮料罐的色彩评估必须在严格控制的照明环境下进行。进一步地,饮料罐上使用的油墨的物理和化学特性,如吸收和反射光线的能力,以及所使用的颜料、不透明度和涂层类型,都会影响光线的反射和因此色彩的表现。在不同光源下,这些因素共同作用,导致色彩的变化。由于色彩感知的这些复杂性,以及其对成本和产品质量的重要性,单靠目视评估来确定色彩的准确性是不足够的。正确评估色彩需要更系统、科学的方法,以确保产品在各种光照条件下的色彩一致性和吸引力。二、如何通过数字化色彩工作流程来破解难题确保全球范围内色彩准确性的有效方法是采用色彩的数字化指定和评估,结合实物样本使用色彩的数字值。这种转变使得任何人都能更准确地实现设计初衷的色彩,并与其他地区的生产保持一致。1、数字色彩标准为了确保全球生产过程中的色彩一致性,采用既方便又准确的色彩标准至关重要。PantoneLIVE色库提供了一个理想的解决方案,特别是对于饮料罐行业。这个色库包含了Pantone官方认可的色彩标准,涵盖了Pantone的全部涂层色卡范围,并为每种色彩提供了不透明和透明两种版本的选项。通过使用PantoneLIVE,饮料罐制造商可以轻松选择和印刷经Pantone认证的色彩。这些色彩作为行业标准,确保了即使在不同的生产地,也能实现色彩的一致性,因为所有的生产都将以这些经认证的色彩为目标进行匹配。2、数字化色彩测量色差仪使用:通过光谱测量技术进行生产现场的样本测试,可以确保每一批次的印刷品色彩均保持在接受的公差范围内。质量控制软件应用:通过设定标准的数字色彩规格和接受的色差容差(dE)值,利用色差仪测得的数据即可快速判断色彩是否达到预设目标。此外,该软件允许追踪色彩的变化趋势并向品牌商汇报色彩的合规性情况。利用质量控制软件,还可以有效跟踪和管理关键色彩参数,如色彩数值和饱和度,以优化生产过程。通过转换实物色彩参考为精确的数字值,饮料罐制造商能够确保不同工厂之间的色彩匹配原始设计的意图,从而自信地实现一致的色彩效果。三、完整的爱色丽彩通解决方案能够全面满足金属罐色彩测量的所有需求①Ci64 积分球分光光度仪Ci64 积分球分光光度仪通过同步SPIN/SPEX测量和光泽度检测,收集精确的光谱数据,支持统计过程控制。其配置灵活的菜单允许操作人员直接在设备上查阅测量程序和数据,确保跨班次和工厂的色彩一致性。②杯形和筒形夹具专为圆柱形饮料罐设计的夹具,配有样品定位臂和可调节的工作台,确保Ci64能够以恰当的高度和角度进行测量,保证测量结果的准确性和一致性,避免形变或失真。③PantoneLIVE系统PantoneLIVE是一个云端色彩库,收录了全套Pantone色彩和材料标准,使饮料罐供应商能够获取确切的目标色彩光谱数据。全球众多CPG品牌依靠PantoneLIVE共享Pantone色彩及品牌专色。④Color iQC 软件这个基于任务的软件方案简化了色彩评估流程,帮助用户判断样品是否符合预定容差。Color iQC软件让品牌商、供应商和生产商能够设定标准、容差和测量模式,确保全球各地的色彩测量作业准确无误。⑤NetProfiler 软件这一全面的云服务工具利用软件和色彩标准来自动校准和优化仪器性能,解决因设备老化、磨损或环境变化导致的问题。NetProfiler还可识别需要维护的设备,减少生产中的色彩偏差和供应商之间的设备差异。作为领先的色彩管理专家,我们深知色彩对品质的重要性和实现一致、精准色彩生产的挑战。结合色彩艺术与科学,我们提供从设计到生产的一站式解决方案,以优化您的色彩管理。借助我们超过六十年的行业经验和创新技术,我们致力于消除色彩偏差,帮助您的产品在市场中脱颖而出,同时确保提供卓越的客户支持和培训服务。四、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 光学薄膜透射反射性能检测方法进展
    随着智能穿戴设备、消费电子设备应用兴起,生物识别、物联网、自动驾驶、国防/安防等领域对光电镀膜材料的需求日益旺盛。不同行业根据使用场景,对光学镀膜的性能提出了更加多样化的需求,越来越多需要测试镀膜样品的变角度透射、变角度反射信号。传统变角度反射测试一般为相对反射率测试,需要通过参比镜进行数据传递,往往参比镜在不同角度下的绝对反射率曲线很难获取,给测试带来很大困难,同时在数据传递中也会增加误差的来源。随着智能穿戴设备、消费电子设备应用兴起,生物识别、物联网、自动驾驶、国防/安防等领域对光电镀膜材料的需求日益旺盛。不同行业根据使用场景,对光学镀膜的性能提出了更加多样化的需求,越来越多需要测试镀膜样品的变角度透射、变角度反射信号。传统变角度反射测试一般为相对反射率测试,需要通过参比镜进行数据传递,往往参比镜在不同角度下的绝对反射率曲线很难获取,给测试带来很大困难,同时在数据传递中也会增加误差的来源。本文主要介绍采用PerkinElmer紫外可见近红外光谱仪配置可变角度测试附件,直接测试样品不同角度下绝对反射率、透射率曲线,无需参比镜校准,操作简单方便,测试结果更加准确。附件为变角度绝对反射、变角度透射率测试附件,如下图所示,检测器和样品台均可以360度旋转,通过样品台和检测器配合旋转,测试不同角度下透射和反射信号。PerkinElmer Lambda1050+ 光谱仪自动可变角附件光路图图1 仪器外观图固定布局 工具条上设置固定宽高背景可以设置被包含可以完美对齐背景图和文字以及制作自己的模板下分别选取不同应用场景下的典型样品,对测试数据进行简要介绍。以下分别选取不同应用场景下的典型样品,对测试数据进行简要介绍。以下分别选取不同应用场景下的典型样品,对测试数据进行简要介绍。样品变角度透射测试采用自动可变角附件可以方便快捷的测试样品不同角度下透射数据,自动测试样品不同角度下P光和S光下透射率曲线,一次设置即可完成所有角度在不同偏振态下透射率曲线测试,无需多次操作,测试曲线如下图所示。图2 样品不同角度和偏振态下透射率测试数据样品变角度透射/反射曲线测试同一个样品,可以通过软件设置一次性测试得到样品透射和反射率曲线,如下图所示,该样品在可见波长下反射率大于99.5%,透射率低于0.5%,可同时表征高透和减反性能。图3 样品45度透射和反射曲线测试NIST标准铝镜10度反射率曲线测试采用自动可变角附件测试NIST标准铝镜10度下反射率曲线,如下图所示,黑色曲线为自动可变角附件测试曲线,红色为NIST标准值曲线,发现两条测试曲线完全重合,进一步证明测试系统的可靠性,可以准确测试样品的光学数据。图4 NIST标准铝镜10度反射率曲线测试(红色为NIST标准曲线)样品变角度全波长反射曲线测试(200-2500nm)软件设置不同的测试角度和偏振方向,自动测试样品不同角度下P光和S光偏振态下反射率曲线,如下图所示,200-2500nm整个波段下测试曲线均有优异信噪比,尤其是在紫外区(200-400nm),可以完成各波长范围的反射性能测试。图5 样品全波段(200-2500nm)变角度反射率测试不同膜系设计的镀膜样品性能验证测试样品600-1400nm下45度反射率曲线,该样品在1200nm以上属于高反射率,反射率大于99.5%,同时需要关注600-1200nm范围各个吸收峰情况,该波段下吸收峰非常尖锐,同时吸收峰较多,需要仪器具备高分辨率,从而准确测试出每一个尖锐吸收峰信号。图6 膜系设计验证样品45度反射率测试双向散射分布函数(BSDF)测试除了测试常规变角度透射和反射曲线外,自动可变角附件可以自动测试样品不同角度下透射和反射率信号,可以得出样品不同角度下的透射分布函数(BTDF)和反射分布函数(BRDF)信号,最终得到双向散射分布函数(BSDF)。采用该附件可方便测试样品双向散射分布函数(BSDF)、双向反射分布函数(BRDF)、双向透射分布函数(BTDF)等光学参数测试,测试结果如下图所示:图7 BRDF和BTDF测试如下图所示,测试样品不同波长下BSDF分布函数曲线(BRDF + BTDF),从而可以得出样品随不同角度下透射和反射信号变化情况。图8 样品不同波长下BSDF(BRDF+BTDF)测试窄带滤光片测试Lambda系列光谱仪为双样品仓设计,自动可变角测试附件可与标准检测器、积分球检测器自由更换。对于窄带滤光片样品,即需要准确测设带通区域的透过率、半峰宽,也需要准确测试截止区吸光度值(OD值),可直接切换标准检测器进行检测。图9 用于生物识别的滤光片透射和OD值测试数据图10 用于激光雷达的镀膜镜片透射和OD值测试数据综上,采用Lambda系列紫外/可见/近红外分光谱仪,搭配自动可变角测试附件、标准检测器、积分球等多种采样附件,可以组合出完备的材料光学性能测试平台,满足光学镀膜测试的多样化需求,更加准确便捷地得到样品的光学检测数据。
  • 现代电子测量仪器的发展趋势
    导读:进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量仪器发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念,以供读者参考。  现代电子测量仪器的发展趋势  仪器性能更加优异  仪器的性能更加优异,测量功能更加强大,仪器的测量精度,测试灵敏度,测量的动态范围等都达到了前所未有的高度。例如,Agilent公司的PSA频谱分析仪的测量灵敏度高达169dBm(接近物理界热噪声174dBm),PNA网络分析仪的动态范围高达143dB,Agilent83453A高分辨率分光计分辨带宽=0.0001nm(亚皮米)(突破皮米分辨带宽的壁垒),Agilent86107A精密时基参考模块,对小于100ns的时延,抖动为1.7psRMS(突破皮秒抖动瓶颈),DSO80000系列的示波器,其单一A/D芯片具有20GSa/s实时高采样率,使之成为世界上采样率最快的示波器(40GSa/s实时采样率,13GHz带宽)。另外,更多强大的测量功能被赋予单台仪表中,如Agilent公司的8960系列无线综合测试仪(集移动手机和基站的射频测试与协议测试于一身) ESG/PSG矢量信号源可以灵活产生包括连续波/调幅/调频/调相/脉冲调制,全制式通信协议(GSM/EDGE/WCDMA/TD2SCDMA/CDMAOne/CDMA2000/CDMA20001X2EV/蓝牙/WLAN/PHS/PDC/NADC/DECT/TETRA等),任意波形及用于今后的其他信号 MSO混合信号示波器(2/4个模拟测量通道16个逻辑分析通道)使单台仪器同时具备示波器和逻辑分析仪的功能 Infiniium示波器内装VSA矢量信号分析软件后也成为世界上测量分析带宽最宽的矢量信号分析仪。  仪器与计算机融为一体  仪器和计算机技术的前所未有的融合。首先,越来越多的仪器选用以Windows软件和Intel芯片为平台,采用WindowsGUI和基于军用标准的软件,用Windows软件代替仪器内部操作软件,并易于与MS办公室应用软件连接,充分发挥其效能,如Agilent公司的仪器可用Word语言捕获屏幕图像,用Excel语言绘制的波形数据,用Excel语言捕获测量数据,易于自由地从互联网下载和升级最新的软件版本,利用WindowsHelp提高了仪器操作学习的方便性 同时,触摸屏被广泛利用,话音控制可解决双手同时被占用时操作仪器的问题,通过网络控制仪器操作,并用基于MSWindows和MSVisualStudio实现测试自动化 另外,仪器内部的VBA软件可有效地帮助实现生产过程中的测试自动化。  其次,由于计算机技术被大量应用到仪器之中,使得仪器具备了更加先进的连通性,如Agilent公司的仪器大都具备采用了USB接口,LAN接口,GPIB接口。同时,也安装了标准光标指示器(鼠标、跟踪球、触摸键、操纵杆等)和其他部件(键盘、CDRW驱动器、直接连结打印机的并行接口,用于外部监视器的VGA输出,内部硬盘驱动器等)。特别值得一提的是,在军工等特殊行业,测试数据的安全性和保密性要求格外重要,为此,Agilent公司在仪器上设计了可卸出的硬盘(如PNA矢量网络分析仪和Infiniium示波器),使工作人员在实验室完成测试任务后,卸出硬盘,单独运输仪器至测试现场(如战地),再由操作人员取出随身携带的硬盘装入仪器,再进行现场测量,从而保证了数据的安全性和保密性。  测试及仿真软件在仪器中广泛应用  随着计算机的运算速度和处理数据能力的不断增加,及计算机仿真技术的广泛应用,仪器的硬件和测试软件及仿真软件的结合越来越紧密。首先,硬件的模块化设计,使得通过不同的硬件模块组合配以不同的软件,从而形成不同功能的仪器和不同的测试解决方案,如Agilent公司的DAC-J宽带示波器86100C,通过插入不同的模块并配以不同软件,该仪器可成为抖动分析仪,宽带示波器,数字通信分析仪,时域反射分析仪 此外,VXI结构的测试仪器更加充分地解释了模块化结构仪器的灵活配置和应用。  其次,软件无线电的概念已有了全新的解释和现实的应用,Agilent公司的89601A矢量分析软件是实现这一理念的最好例证,它利用计算机强大的数学运算和数据处理能力将大量的数字信号处理功能和数据分析功能充分展现在计算机软件之中,通过与不同的数据采集前端(如VXI结构的矢量信号分析仪,频谱分析仪,Infiniium数字示波器)相结合,组合出不同功能的矢量信号分析仪。  同时,其捕获的信号和数据分析的结果可以作为EDA仿真软件(如Agilent公司的ADS高级设计仿真软件)的数据输入来源,用于驱动ADS高级设计仿真软件进行部件及系统级仿真 并且,ADS高级设计仿真软件的仿真结果可送入Agilent公司的ESG/PSG矢量信号源产生出信号通过VSA矢量信号分析仪的捕获和分析,反过来可进行产品设计与真实产品之间的数据验证,即实现设计、仿真、测量和验证的有机结合。以AgilentADS高级设计仿真软件为代表的EDA软件,通过与Agilent公司测试仪器(包括:频谱分析仪,网络分析仪,信号源,示波器,逻辑分析仪等)的动态链接,从而实现了测量域与仿真域的有机结合,在设计、仿真和验证之间架起了桥梁,从而加速设计,提高设计质量,完善系统及部件的半实物仿真手段,达到迅速拓展满足需要的测量解决方案的目的。  自动测试系统的发展历史和现状  随着测量仪器功能的不断提高和完善,与其相关的自动测试系统(特别是军用ATS测试系统)的组建与发展也经历了从台式仪器ATS系统到卡式仪器ATS系统,从卡式仪器ATS系统到卡式仪器与台式仪器混合的ATS系统的发展过程。到目前为止,VXI结构的仪器(主要对于大通道数的数字信号测量)与GPIB标准的台式仪器(主要对于性能要求严格的射频/微波信号测量)相结合组建ATS测试系统已成为军用ATS测试系统普遍遵从的主流原则和典范。这与以美国为代表的军工用户在90年代提倡的采用COTS(CommercialOff-the-Shelf)流行商用仪器来构建军用ATS测试系统有很大关系,它可以极大地降低整个测试系统的组建、开发、维护、替换和升级的成本。  但是,由于军工行业系统研制周期和认证周期相对较长,系统维护和需要支持的周期通常在10年至20年,而民用科技的发展日新月异,流行商用仪器的更新速度越来越快,一些COTS产品在军工行业被大规模全面使用之前就已废型和停产,对于已定型的测试系统的维护和支持成为军工客户面临的最大问题,特别是那些基于特定硬件而开发的测试软件(TPS)的维护、支持和更新更是面临巨大的挑战。这一点在中国的客户群中也遇到了同样的问题。如何实现硬件的可互换性和软件的可互操作性成为保证整个系统生命力和生命周期的关键。与此同时,军用ATS测试系统还要满足其可靠性、机动性和灵活性的要求,并尽可能地降低开发、维护的成本,节省人力资源,改进硬件的现场替换效率和维修中心替换效率,改进武器系统快速应对地区乃至全球支持的战略要求。  下一代的自动测试系统  下一代测试技术及测试系统的标准  以美国为首的用户和仪器厂商近一年以来提出了一种新的测试仪器理念和技术以解决COTS仪器带来的问题,并同时满足未来测试系统的发展要求。该技术称之为NxTest,它就是基于LAN的模块化合成仪器(SyntheticInstrument)。安捷伦科技公司和VXITechnology公司于2004年9月为自动测试系统推出基于LAN的下一代模块化平台标准化-LXI。  LXI(仪器的LAN扩展)不仅提供了机架和堆叠式仪器的嵌入式测量技术和PC标准I/O连接能力,还实现了基于插卡式仪器的系统的模块化特点并减小了体积。对于为航空/国防、汽车、工业、医疗和消费电子市场开发电子产品的研发和制造工程师来说,LXI紧凑灵活的封装、高速输入/输出和可靠的测量功能有效地满足了他们的需求。VXI总线为所有高密度高速度应用提供了理想的标准,LXI则同时融合了VXI和以太网的优势,为用户提供了一个良好的高性能仪器平台,满足VXI通常没有满足的应用需求。LXI基于LAN的结构为例,为在航空和国防行业中长寿命仪器的实现奠定了基础。LXI没有带宽、软件或计算机底板结构限制。它可以利用日益提高的以太网吞吐量,为面临下一代自动测试系统挑战的工程师提供理想的解决方案。  LXI标准将由LXI协会负责管理。LXI协会是一家由主要测试测量公司组成的非营利机构。该集团的目标是开发、支持和推广LXI标准。安捷伦科技公司和VXITechnology公司利用其拥有悠久历史的模块化仪器设计,推出LXI平台,这是测试系统使用的开放式标准仪器发展中必然的可行一步。由于几乎每台电脑中都内置了以太网(LAN),以太网已经成为业界广泛认同的通信接口。互联网硬件价格正不断下降,速度正不断提高,局域网提供了其它点到点接口标准中没有提供的对等通信。测试和测量工程师日益认识到使用高速局域网替代专有测试测量接口(如GPIB)的好处,业内需要更低成本、更高带宽和更快的数据传送速率,这给专有测试测量接口提出了挑战。  LXI测试测量模块是为用于设计检验或制造测试系统而优化的。连接局域网的能力使得各模块可以装在世界上任何地方,并从世界上任何地方访问模块。与采用昂贵电源、底板、控制器和MXI卡和电缆的模块化组件不同,LXI模块自带处理器、局域网连接、电源和触发输入。LXI模块可以采用全宽或半宽,高度为一个机架单位或两个机架单位,实现了非常简便的混配功能。信号输入和输出位于正面,局域网和输入交流电源则位于每个LXI模块的背面。LXI模块由计算机控制,不要求传统机架和堆叠式仪器配备的显示器、按钮和拨号装置。LXI模块采用标准网络浏览器诊断问题,使用IVI-COM驱动程序进行通信,简化了系统集成。  LXI仪器的特点  LXI仪器具备了以下五大特点:  (1)开放式工业标准  LAN和AC电源是业界最稳定和生命周期最长的开放式工业标准,也由于其开发成本低廉,使得各厂商很容易将现有的仪器产品移植到该LAN-Based仪器平台上来。  (2)向后兼容性  因为LAN-Based模块只占1/2的标准机柜宽度,体积上比可扩展式(VXI/PXI)仪器更小。同时,升级现有的ATS不需重新配置,并允许扩展为大型卡式仪器(VXI/PXI)系统。  (3)成本低廉  在满足军用和民用客户要求的同时,保有现存台式仪器的核心技术,结合最新科技,保证新的LAN-based模块的成本低于相应的台式仪器和VXI/PXI仪器。  (4)互操作性  作为合成仪器(SyntheticInstruments)模块,只需30~40种左右的通用模块即可解决军用客户的主要测试需求。如此相对较少的模块种类,可以高效且灵活地组合成面向目标服务的各种测试单元,从而彻底降低ATS系统的体积,提高系统的机动性和灵活性。  (5)新技术及时方便的引入  由于这些模块具备完备的I/O定义文档(由军标定义),所以,模块和系统的升级仅需核实新技术是否涵盖其替代产品的全部功能。如此看来,合成仪器(SyntheticSystems)将实现下述五大目标:①非常长的产品和系统支持周期,应用软件将不再依赖于特定的硬件。②很小的系统体积,仪器不包含多余的显示、输入和其它美学设计部分。③应用清晰明确,仪器界面一致,升级快捷方便。④系统生命周期与产品生命周期保持一致。⑤供应商独立,测量硬件与测量技术没有直接联系。  展望未来  综上所述,21世纪的电子测量仪器随着芯片技术和DSP技术的发展将达到前所未有的高性能,随着计算机技术与仪器的进一步融合,仪器的易操作性,易升级性,测量能力,数据处理和分析能力,都得到了大幅度提高。与此同时,软件无线电正越来越多地被应用到各个领域,仿真技术将为用户的设计和验证提供了更加强大和方便的工具。自动测试系统经历了从GPIB系统到VXI系统,从VXI系统到VXI与GPIB混合系统的发展历程,越来越多的军工用户希望拥有一种长寿命且高性能的系统标准体系来承担日益复杂的测试压力和维护成本的压力,面对未来的挑战,LXI仪器将在继承现有测试技术的基础之上,为下一代测试技术和测试仪器,特别是ATS测试系统的革新带来新的希望。
  • 欧盟安全反光服标准换版
    根据欧盟委员会的决定,2013年10月1日起,EN ISO20471:2013将取代EN471:2003+A1:2007成为欧盟安全反光服的协调标准。自2013年10月1日起,所有根据EN471测试的安全反光服的EEC验证证书将失效 所有安全反光服在投放欧盟市场前应符合EN ISO 20471:2013标准的要求。  新版EN ISO20471:2013与旧版EN471:2003+A1:2007的主要区别有:1.清洗周期过后应满足颜色和亮度的要求 2.耐汗渍色牢度沾色的染色要求将从3级改为最低4级 3.编织材料的拉伸强度要求更改为最低100牛 4.针织材料的破裂强度要求改为至少100千帕(50平方厘米的测试面积)和最低200千帕(7.3平方厘米的测试面积) 5.单层或多层服装的物理性能测试,透气指数(RET)不能大于5平方米帕/瓦特。如果透气指数超过5平方米帕/瓦特,必须测量并确定imt≥0.15 6.反光材料的各项性能级别没有区分,要求与EN 471的2级一样 7.新的标志更改。
  • 500万!山东大学低能反光电子能谱仪采购项目
    项目编号:SDDX-SDLC-GK-2022024项目名称:山东大学低能反光电子能谱仪项目预算金额:500.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):500.0000000 万元(人民币)采购需求:低能反光电子能谱仪,亟需购置。具体内容详见招标文件。标段划分:划分为1包。合同履行期限:质保期国产设备3年,进口设备1年。本项目( 不接受 )联合体投标。5、(进口)20221226-024-山东大学低能反光电子能谱仪(发售稿).pdf
  • 石墨烯缺陷工程的重要一员——表面等离子体激元反射
    石墨烯是近年来受到广泛关注的二维材料,具有特的物理化学性质,在信号传感、物质检测、和能源电池领域都有着广阔的应用前景。2016年9月,南开大学许京军、蔡卫老师研究团队在国际期刊 2D Materials上公开发表题为“Tailorable re?ection of surface plasmons in defect engineered graphene”的全文文章,通过探讨缺陷改变石墨烯光、电、热性质的可能性,提出了对石墨烯纳米尺度下的等离子激元性质进行操控的思路,为未来纳米光电设备的实现开辟新篇。(a) NeaSNOM测量原理示意图 (b)NeaSNOM的AFM成像显示了石墨烯缺陷处的形貌结构 (c)NeaSNOM的纳米显微光学成像展示了该区域的表面等离子波传播图样许京军、蔡卫老师研究团队先设计了离子束对石墨烯缺陷边界的操控可行性,并通过AFM等常规测量手段对这一设想进行了重复验证,检验其可行性。该研究团队对石墨烯表面等离子波在缺陷边界的传播进行了深入研究,通过NeaSNOM提供的可靠等离子激元成像手段,他们近场等离子激元成像图中观测到了靠近边界的明显干涉条纹。通过典型的石墨烯楔形结构,边界处的等离子激元的有效散射波通过操控的缺陷得到了大的增强。在缺陷边界处的等离子激元反射次得到清晰观测,证实了这些缺陷在表面等离子波传播中散射中心的作用。不同程度缺陷石墨烯中等离子激元传播和反射的研究在入射激光波长为10.653um下,不同程度缺陷石墨烯中等离子激元传播和反射的研究。其中,等离子激元干涉峰值被定义为M,在边界处衰减比例为0.28,实验结果与理论数值得到了很好的拟合。该研究团队证明了通过引入离子束在石墨烯缺陷边界处改变等离子激元的反射的结论,他们认为缺陷可以作为有效的等离子激元传播散射中心,通过缺陷程度的控制可以实现对等离子激元的操控,这一研究结果有效开创了控制表面等离子波的新篇章。参考文献:Luo W, Cai W, Wu W, et al. Tailorable reflection of surface plasmons in defect engineered graphene[J]. 2D Materials, 2016, 3(4): 045001.本文涉及的研究过程及实验结果均以原著作为准。相关产品:超高分辨散射式近场光学显微镜:http://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htm纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR:http://www.instrument.com.cn/netshow/C194218.htm
  • 大连化物所关亚风、耿旭辉团队研制出高灵敏近红外激光诱导荧光检测器用于甲状旁腺探测
    近日,中科院大连化物所微型分析仪器研究组(105组)耿旭辉研究员、关亚风研究员团队与大连医科大学附属第二医院田晓峰教授、张宁副教授团队,大连海事大学理学院王桂秋教授团队合作,在高灵敏近红外激光诱导荧光检测器(LIF)研制及其在甲状旁腺探测中的应用方面取得新进展。  甲状旁腺(PG)主要调控人体钙磷平衡,大小约为3至8mm,术中辨认非常困难。因此,PG在颈部手术中有误切或漏切的风险。目前,术中PG辨识主要依靠外科医生经验结合病理诊断。近年来,研究表明近红外自荧光探测技术可无创、准确地辨识PG,具有较高的特异性和灵敏度。然而,目前临床应用的探测仪因体积较大、自荧光发光机制不明等原因并未得到广泛应用。  本工作中,合作团队研制了高灵敏近红外光纤式LIF并应用于PG探测。该团队设计了20°夹角光纤探头,减少了探测“盲区”和反射光的收集,相比于共线式集束探头,灵敏度提高了53.4%,短期波动和长期漂移分别降低了61.1%和58.3%;在发射光路中增设二向色镜模块,基线和噪音分别降低了96.7%和92.1%,信噪比提高约9倍。该LIF对CF790染料的检测下限为5.1×10-14mol/L,比已报道的光纤式LIF低数百倍;将研制的LIF原理样机应用于离体病变的PG样本探测,准确率高于文献报道平均水平。目前,合作团队已研制出手持式PG探测器,未来将应用于术中原位PG探测辨别。本研究对推动光纤式LIF技术的发展和PG探测辨别具有重要意义。  耿旭辉、关亚风团队长期从事高灵敏小型LIF及应用研究,采用小型、廉价的激光二极管替代激光器为光源、自主研制的硅基弱光探测器替代进口光电倍增管(PMT)探测荧光,研制出紧凑式共聚焦LIF,对荧光素检测下限为3×10-12M,功耗和开机平衡时间优于进口仪器(Talanta,2018);用高亮度、长斯托克位移荧光探针标记的抗体进行免疫荧光标记,首次定量分析了单个白血病细胞中的active caspase3蛋白,检测下限为7个分子(91pL检测体积内)(Analytical Chemistry,2019);设计了球面二向色反光镜,将检测池放置在球心而非常规的反光镜的焦点上,对荧光素钠检测下限为1.5×10-13M或8.9个荧光素钠分子(98 pL检测体积内)(Analytical Chemistry,2020)。  研究成果以“A Highly Sensitive Optical Fiber Based Near-infrared Laser Induced Fluorescence Detector (LIF) for Parathyroid Gland Detection”为题,发表在《传感器和执行器B-化学》(Sensors and Actuators B: Chemical)上。该工作的第一作者是我所105组联合培养硕士研究生段逸。以上工作得到了辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才、中国科学院青年创新促进会、国家自然科学基金等项目的资助。(文/段逸 图/王传亮)  文章链接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.131879
  • 定制镜面反射测量附件
    1. 镜面反射附件可以用来干什么呢? 镜面反射与我们的日常生活密切相关,如利用镜面反射进行照明和聚集能量的日光灯灯罩、高原上的太阳灶,另外,一些显示器面板,如电脑、手机的显示屏,需要使用增透膜(AR涂层),减少镜面反射,从而让屏幕的画面更清晰,减少鬼影和光斑。 在研发生产或质量检测中,需要对这些元件进行镜面反射测定,据此评价它们的性能。由于这些元件的种类多样,需要测定不同固定角度下的镜面反射,因此定制不同入射角的镜面反射附件可以直接测定不同元件的镜面反射率,提高评价效率。可用于测定光学玻璃,塑料,滤光片,镜子等样品。能够为从事玻璃,滤光片及化学领域的客户带来解决方案。2.镜面反射附件是什么样子的呢? 日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150在镜面反射测量中,可以提供4种固定入射角的标准选配附件,分别是5°,12°,30°和45°。凭借丰富的研发经验,日立可以定制不同固定入射光角度的镜面反射附件。附件的详细信息,请点击以下链接。https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s926340.htm有任何关于日立定制附件的问题,请拨打: 400-630-5821
  • 光的反射和折射定律改变将衍生新型光学元件
    中国学生在哈佛大学做博士后研究发现  人工界面改写光的反射和折射定律  光的折射和反射定律是几何光学的基础。但是美国哈佛大学物理学家用一系列实验演示了光线的传播可以不遵从这些经典定律。这意味着,或许有一天当你用一块平面镜端详自己容貌时,看到的却是哈哈镜的变形效果。  光在不同介质中的传播速度不一样。当一束光从空气中斜射向水中,光束的传播方向会发生改变,这就是所谓的折射现象。它的准确表述即折射定律是很多年前由物理学家斯涅尔、数学家笛卡尔以及费马确立的。这一定律表明,光线在界面的折射角仅由光在两种物质中的传播速度决定。而早在古希腊时期由欧几里德发现的反射定律更简单:光的反射角等于入射角。  经典的反射和折射定律都很自然地认为一个界面仅仅是区分两种物质的理想边界,换句话说,是两种介质而不是它们的截面影响了光的传播。哈佛大学研究人员的创新在于意识到界面可以成为决定光的传播的因素。他们的实验表明,精巧设计的界面能够干预光的传播。  研究人员利用硅片和空气界面处一层薄薄的金属阵列来演示一系列违背经典反射和折射定律的现象。这个阵列中的每个组成单元都类似微小的英文字母“V”,其大小和间距都远小于光的波长以及入射光束横截面的尺寸。这些“V”字形的单元的大小、夹角和朝向都不同,这样设计是为了控制光波和不同单元的相互作用时间:每个金属“V”都类似一个光的陷阱,能够将光波“囚禁”一段时间再释放出来。  阵列的设计使得这个“囚禁”时间沿界面从右向左线性增加,这样即使垂直入射,光束不同部分经历不同的时间延迟,透射以及反射光束就不再沿着垂直于界面的方向传播了。而当光以倾斜的角度入射,按不同的“界面”设计,反射和折射光可以被操纵朝向任何方向。反射角不一定等于入射角,反射光甚至可以被“反弹”回光源方向,而不是像一般情况那样折向远离光源方向。这就是平面镜可以有哈哈镜的效果的原因。  这项成果2日发表在美国新一期《科学》杂志上,第一作者虞南方目前在哈佛大学工程和应用科学学院做博士后研究,虞南方2004年本科毕业于北京大学电子学系,2009年在哈佛大学获博士学位。  利用界面来控制光束不同部分的时延是一个具有革新意义的概念。虞南方告诉新华社记者,他们已用这种人工界面产生了“光涡旋”,这种奇异的光束在空间里螺旋前进,因而可以用来操纵旋转微小的悬浮颗粒。他预计,这一概念将衍生出一系列有用的光学元件,比如可以纠正相差的超薄平面聚焦镜片、可以采集大范围入射阳光的太阳能汇聚装置。哈佛大学目前已就这一成果提出专利申请。
  • 定制高反射样品测定附件
    1. 为什么需要定制高反射样品测定附件?一些光学镜,DVD或蓝光光碟,相机等的光学组件,反射率接近100 %,测定这类样品时,使用VN法得到的测量结果会超过100 %,不能得到样品的实际反射率。定制高反射率测定附件则可以解决这个问题,测定结果不会超过100 %,而且重现性高,这是光学薄膜领域进行研究的有利工具。使用VN法45度镜面反射附件和定制高反射样品测定附件对同一高反射样品重复测量五次,结果如图所示。可以看到定制高反射样品测定附件得到了高重现性和高精度的数据。 数据对比2. 定制的高反射样品测定附件是什么样的呢?这款附件是日立工程师和客户一起研发的,是只有日立才有的测量技术。入射光的角度为固定45度角,使用两个样品进行测量,光在两个样品之间进行多次反射。 附件详细信息猛戳以下链接: https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s926991.htm 有任何关于定制附件的问题,请拨打电话:400-630-5821
  • 汽车行业的色彩内外饰的重要性—爱色丽色彩控制解决方案
    色彩不仅是视觉体验的核心元素,更是汽车行业的重要卖点。随着消费者对汽车外观和内饰色彩的关注度不断增加,精准的色彩测量和控制变得至关重要。爱色丽公司凭借其在定量颜色测量和视觉分析领域的深厚积淀,提供了全面的色彩解决方案,助力汽车制造商实现色彩的精准再现和一致性管理。一、色彩测量的重要性在汽车行业,色彩不仅是消费者个性和品位的表达,更是品牌形象的重要组成部分。色彩测量的准确性直接影响到汽车产品的市场竞争力和用户满意度。爱色丽的色彩测量解决方案在以下几个关键领域发挥着重要作用:1. 产品开发色彩开发是汽车设计的第一步,涵盖了车身面板、配件及新的涂装体系。通过精确的色彩测量,设计师能够确保所选色彩在实际应用中的准确性和一致性。2. 多来源均一性现代汽车制造过程中,零部件往往来自不同的供应商。确保不同来源的零部件色彩匹配,对于剔除色彩偏差或瑕疵至关重要。爱色丽的解决方案能够实现不同厂家或供应商之间的色彩一致性,避免因色差引起的质量问题。3. 材料的色彩波动性随着新型涂料的应用,特别是具有特殊效果的表面处理,对色彩测量仪器的精密度提出了更高要求。爱色丽的多角度分光光度仪能够捕捉和测量这些特殊效果表面,确保色彩的精确匹配。4. 售后产品内外饰售后件的配色与原车的协调一致至关重要。通过爱色丽的色彩测量工具,售后产品的色彩能够达到与原车相同的标准,提升整体产品质量。二、爱色丽的色彩控制解决方案爱色丽提供了一系列创新的色彩控制解决方案,从硬件仪器到软件系统,覆盖了汽车制造过程中的各个环节。1. 色彩仪器设备手持式积分球分光光度仪:能够测量包括高反光表面在内的各种颜色。台式积分球分光光度仪:适用于不透明、透明和半透明材料的反射和透射测量。多角度分光光度仪:特别适用于捕捉和测量具有特殊效果的表面。在线解决方案:实时监测生产过程中产品的色彩,及时提醒操作人员调整。2. 软件系统配色软件:通过智能化的配色引擎减少修色步骤,提升配色效果。质量控制软件:确保整个供应链的色彩一致性和准确性。3. 视觉评估工具数字色彩&外观标准:简化材料数据库的创建,捕捉逼真的产品渲染。实体色彩标准:通过视觉参考标准和公差指南,确保所选色彩在最终装配时分毫不差。灯箱:复制不同照明环境,确保色彩在各种光源下的一致性。标准光源室(FFR):在受控照明条件下评估色彩,确保装配后的色彩协调。视觉评估工具:评估人员的色彩辨识能力,确保质量控制过程中的一致性。仪器性能软件:优化色彩测量设备的性能,减少台间差。三、汽车外饰与内饰的色彩应用1. 外饰外饰色彩不仅仅是保护汽车,更是体现创新设计和美学的重要元素。爱色丽的色彩测量工具能够全面表征色彩、闪烁度和颗粒度,确保汽车外饰从保险杠到油箱盖、车门把手等部件的色彩一致性。配色:建立严格的色彩标准,全面表征汽车漆面效果,设置并以数字化形式交流容差。质量控制:评估和控制金属涂料,实时监测供应链的色彩匹配度,提供数据支持工艺改进。视觉QC:降低人为误差,加快产品上市速度,提升整体质量。2. 内饰内饰色彩不仅影响车内的美学,更直接关系到乘坐的舒适性和体验。爱色丽的测色仪器确保内饰色彩的精准协调,使设计感、舒适性和功能性完美融合。配色:实现严格的容差,提供准确的着色剂配方,确保与客户提供的色彩标准一致。质量控制:按照色彩标准进行准确测量,提供色彩质量审计跟踪,适用于光滑和带纹理表面的测量。视觉QC:消除主观性,标准化照明和视觉评估条件,提升整体产品质量。色彩美学在汽车工业中的重要性不容忽视。爱色丽通过其先进的色彩测量和控制解决方案,帮助汽车制造商实现色彩的一致性和精准性,提升产品的市场竞争力和用户满意度。这些解决方案不仅在技术上具有前瞻性,还通过减少浪费和提高生产效率,为企业带来了显著的经济效益。四、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 西安交大张留洋老师课题组《Laser & Photonics Reviews》:3D打印的反射式手性
    手性是一种有趣的几何概念,指物体不能通过平移、旋转和缩放等变换与其镜像重合的特性,其应用范围涉及光学、生物学、化学、医药和生命科学等领域。在光学领域,当手性介质被不同旋向的圆极化光激发时,表现出不同的手性光学效应:当左旋圆极化 (LCP) 光和右旋圆极化 (RCP) 光经过手性介质后的透射率或反射率不同,从而显示出圆二色性(Circular dichroism, CD);若这两种光在手性介质中的折射率不同,导致透射光相比于入射光的偏振面发生旋转,则显示出旋光性(Optical activity, OA)。尽管光学手性在自然界中无处不在,但天然材料中的手性响应极其微弱,且难以灵活控制,这严重阻碍了极化相关器件的微型化和集成化应用。由于具有比自然材料高几个数量级的手性光学响应,由人工设计的亚波长单元结构阵列构成的手性超材料/超表面为实现可控手性光学响应提供了一条途径。然而,尽管常见多层手性超表面具有很强的本征光学手性,但其设计过程相对复杂,且加工所需的多步光刻工艺存在技术要求和加工成本高的问题。近日,西安交通大学张留洋老师课题组提出了一种反射式手性超表面的简单、通用的设计方法及其低成本、无光刻的制备策略,该工作与深圳大学范殊婷老师课题组合作完成。通过结合新型微立体光刻技术实现了手性超表面的3D打印,实验测试结果验证了手性响应机理的准确性相关成果以“Chiral Metasurfaces with Maximum Circular Dichroism Enabled by Out-of-Plane Plasmonic System”为题发表于国际期刊Laser & Photonics Reviews上, 影响因子10.9。 图1. 反射式手性超表面通用设计流程示意图对于任意的谐振器,跟随提出的通用设计流程,仅需简单两步即可打破其n重旋转对称性(n 1)和镜像对称性,从而获得一个具有面外形态的反射式手性超表面。以工作于太赫兹频段的U型手性超表面为例,其圆极化反射谱和圆二色性谱如图2所示。不同的面外形态方向,可获得具有相反手性响应的对映体A和B。 图2. 基于U型共振器的太赫兹手性超表面及其手性响应通过调控超表面的偏置高度可实现对其损耗的调控,根据耦合模理论可知,当其辐射损耗等于耗散损耗时,此时一种圆极化波被近完美的选择性吸收,而另一种圆极化波被非共振地反射,从而可获得最强的圆二色性值(图3(d))。 图3. U型太赫兹手性超表面圆极化反射谱和圆二色性谱通过结合微尺度3D打印技术,提出的手性超表面可由简单的三步工艺制备得到。其中,周期性阵列的面外形态结构采用面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch S130,摩方精密)加工得到。实验结果表明:得益于高精度的微尺度3D打印技术,加工得到的手性超表面具有良好的表面质量和形状精度,测试所得的太赫兹反射谱与圆二色性谱与数值模拟结果较为吻合。 图4. 太赫兹手性超表面制造策略及表征结果 图5. 太赫兹手性超表面实验验证
  • 日立应用|平板液晶电视中反射膜的光学评估
    液晶电视给我们的生活增添了更多光彩,几乎每家每户都在使用液晶电视获取信息或娱乐消遣。其中增亮膜、反射膜、扩散膜、导光板等是液晶模组的重要组成部分。分光光度计是检查光学组件特性的有利工具,今天我们重点介绍平板液晶电视中反射膜的评估。液晶模组内部结构液晶模组中的反射膜通过将光从导光板反射到正面来提高亮度。因此要求反射膜具有极好的反射特性,从而对光进行有效的利用。反射膜使用日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150搭配5°绝对反射附件、积分球检测器评估液晶显示屏中的反射膜。实验测量了三种反射膜的反射率,结果如图4所示。5°绝对反射附件 三种反射膜的反射光谱各反射膜的光反射率光源:D65视角:2°结果表明,样品C有最高的反射率,可以更好的利用光,增加显示的亮度和效果。日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150具有优异的平行光束特征,确保反射率和透过率的准确测定,大型样品仓和多种多样的附件,满足液晶模组中不同组件的评估。 UH4150公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 我国离轴三反光学系统技术获重大突破
    我国在离轴三反光学系统先进制造技术上实现重大突破,为我国空间光学遥感器的跨越式发展打下了坚实基础。日前,这一由中科院长春光机所完成的重大科技成果通过鉴定。  自上世纪90年代以来,空间光学遥感器在国防、国民经济领域的需求快速增长。如何解决高分辨率与大视场的矛盾,一直是高分辨率空间光学遥感器研究的瓶颈。离轴三反光学系统可以同时实现长焦距与大视场,且没有中心遮拦,调制传递函数高,被公认为新一代空间光学系统的发展方向。然而,由于其结构复杂性和非对称性,制造难度极大,需要开发多项先进的加工、检测、装调技术予以支持。欧美制造商将离轴三反光学系统制造技术列为核心关键技术,于90年代末取得了突破性进展,研制出在轨性能优良的光学遥感卫星。鉴于该技术在国防、国民经济领域具有重要的意义,欧美国家采取了严格的保密措施。  长春光机所从“十五”开始就展开了离轴三反光学系统的技术攻关。经过10年的艰苦拼博,张学军领导的科研团队在“离轴三反光学先进制造技术”研究上实现了以计算机控制光学表面成形技术为核心,涵盖以大口径离轴非球面自动加工设备、大口径高精度离轴非球面加工工艺技术、离轴高精度非球面检测技术、离轴三反高精度系统装调技术为核心的重大突破。  在国内率先研制成功了具有完全自主知识产权的离轴非球面数控加工中心。该设备采用集成化设计方案,将研磨、抛光和在线轮廓测量单元合为一体,可实现离轴非球面自动加工,综合技术指标处于国际先进水平。  实现了大口径高精度离轴非球面光学表面的确定性加工和面形误差的高效率收敛,提出了高效的反卷积模型及加工轨迹自适应优化算法,系统地建立了大口径碳化硅离轴非球面数控加工方法、模型和软件。  首次提出并建立了计算机全息检测(CGH)离轴非球面的理论模型及其设计与制作方法,检测精度处于国际领先水平 此外,还建立了非球面子孔径拼接的理论模型,取得了良好的工程应用效果。应用三种独立测量手段对离轴非球面进行互检,保证了测量精度,提高了可靠性。  在国际上首次提出了离轴三反光学系统共基准装调技术,实现主镜、三镜的共基准定位,将系统的装调自由度由18个降为6个,装调效率和精度大幅度提高。其中基于计算全息技术的第二代共基准装调技术,大幅度拓展了CGH的应用领域,属国际领先水平。
  • Spectralon®对比和多级漫反射目标板
    Spectralon对比目标板完全适合下列应用:摄像机、光密度计的校准,传输介质的对比度传递,以及在野外条件下的成像系统测试。这类具有化学惰性的目标板耐用、耐洗,它们由并排装在同一个阳极处理铝框上的白色漫反射面板(反射比为99%)和深灰色漫反射面板(反射比为10%)组成。Spectralon多级目标板由并排安装的四块板组成,这四块板的反射比值分别为99%、50%、25%和12%,且每块面板与相邻面板之间的光密度差值和对比度相同。
  • 新型冰雪粒径测量仪和硬度测量仪助力“科技冬奥”
    高山滑雪最高时速达248km/h,滑雪赛道也需要“塑胶跑道”“更快,更高,更强”是奥林匹克的口号,充分反映了奥林匹克运动所倡导的不断进取、永不满足的奋斗精神。奥运会纪录的频频打破,不但有运动员的刻苦训练,教练员的辛勤指导,科技尤其是对于运动场地的科技提升也扮演了重要的角色。就拿大家熟悉的田径运动场而言,最初的跑道是煤渣跑道(相信很多70后、80后的老伙伴们都跑过吧),后来改成了人工合成的塑胶跑道,与煤渣跑道相比,其弹性好,吸震能力好,为运动员的发挥和成绩的提高提供了物质基础。在1968年的墨西哥奥运会上,在首次使用的塑胶跑道赛场上创造了诸多的奥林匹克纪录。2022年中国北京即将举行冬季奥林匹克运动会,中国提出了“科技冬奥”的概念,中国冰雪运动必须走科技创新之路。高山滑雪比赛是冬季奥运会的重要组成部分,被誉为“冬奥会皇冠上的明珠“。高山滑雪的观赏性强,危险性大,比赛时运动员最高时速可达到248km/h。高山滑雪比赛均采用冰状雪赛道。什么是冰状雪?所谓冰状雪,是指滑雪场的雪质形态,其表面有一层薄的硬冰壳,用于减小赛道表面对于滑雪板的摩擦力。可以说冰状雪赛道就是高山滑雪项目的塑胶跑道,其制作的质量对提高运动员的成绩及滑雪的舒适感,保护运动员的身体,延长运动寿命有着十分重要的作用。看似简单的冰状雪赛道,制作起来却大有讲究。冰状雪的制作过程十分复杂,目前采用的是向雪地内部注水的方案。但是注水的强度和注水的时间把握需要根据不同的赛道地点以及当时注水时的气温进行相应的调节,以保证冰状雪赛道既有一定的强度,又有足够的弹性,使得运动员能够在高速的高山滑雪比赛中舒畅的进行滑降、回转等比赛项目。与田径场塑胶跑道不同的是,每次比赛每一个运动员在进行高山滑雪比赛时,由于技术动作的需要,都或多或少的会对冰状雪的赛道产生一定损伤,为了保证比赛的公平性,前后出发的滑雪运动员的赛道雪质状态需要保证一致,因此冰状雪赛道还需要有一定的厚度以及均匀性。研制新型冰状雪测量仪器,保障赛道质量既然冰状雪赛道有如此多的要求,那么过去是如何判断冰状雪赛道的雪质的呢?主要是采用人工判断的方法,即找一些有经验的裁判员用探针安装在电钻上进行触探工作,通过触探工作反馈的手感判断冰状雪赛道的建造质量。这种带有一定“盲盒”性质的判断工作往往会显得很不透明,也不利于这项运动的推广。助力2022北京冬奥会,依托科技部国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项2020的“不同气候条件下冰状雪赛道制作关键技术”项目,中国科学院南京天文光学技术研究所南极团队和中国气象科学研究院共同合作研发了用于判断冰状雪赛道质量的冰雪粒径测量仪和冰雪硬度测量仪,其目的在于将冰状雪质量的人工主观判断,变成清晰可见的客观物理数据,通过对这些物理数据的科学分析,结合有经验的运动员的滑雪体验,掌握不同地点,不同天气条件下冰状雪赛道的制作方法。主要有如下两种仪器:冰雪粒径自动测量仪和冰雪硬度自动测量仪。积雪颗粒的形状及大小是影响雪的力学性质的主要因素,不同大小雪粒之间在自然状态下空隙不断变小,雪中含有的空气降低,使得雪粒间的化学键合力增强,从而影响雪的硬度。那么如何测量积雪的颗粒呢,科研人员采用漫散射原理:近红外光经过粗糙的表面会被无规律的向各个方向反射,会造成光强度减弱,光减弱的大小跟表面的粗糙相关,而积雪表面的粗糙程度是由粒径决定的。通过测量光减弱的比例间接的测量出冰雪的颗粒大小。冰雪粒径自动测量仪测量注水雪样雪的硬度测试是反映冰雪强度的重要指标之一,冰雪硬度测量仪的原理是通过电机带动滑轨驱动探头打入冰状雪赛道内部,并读取探头受到的反作用力的大小来判断冰雪的硬度条件。该方法的好处是可以做到基本无损的对赛道进行冰雪硬度的测量,不影响赛道的后续使用,并且可以通过读取力和冰状雪深度的曲线了解冰状雪赛道的均匀性。针对高山滑雪的赛场坡度较陡,人工攀爬十分困难,科研人员在仪器的便携性上做了特殊的设计,设计了一款折叠式的硬度测量仪,方便携带,可以从坡顶沿雪道一直测量到坡底,实现了仪器的“就地展开”和“指哪测哪”的功能。冰雪硬度测量仪现场工作照片2020年11月-2021年3月,抓住冬奥会举办前的最后一个冬季的机遇,在冬奥会举办地北京延庆、河北张家口以及黑龙江哈尔滨亚布力冬季体育训练基地对不同气候条件、不同注水强度的冰状雪赛道,使用研制的冰雪粒径自动测量仪和冰雪硬度自动测量仪进行了粒径及冰雪硬度测试,获得了不同深度冰雪粒径的变化图以及不同深度的冰雪硬度的曲线图。冰状雪赛道压强-深度关系图该项目的首席科学家,中科院西北研究院冰冻圈科学国家重点实验室副主任王飞腾研究员认为“雪粒径及硬度计等新型冰雪仪器的研究,将过去以人工经验为主的冰状雪赛道状态判断变为了客观、清晰的科学指标,为冰状雪赛道制作标准的透明化提供了参考依据”。项目攻关团队的带头人,国际冰冻圈科学协会副主席,中国气象科学研究院丁明虎研究员认为“雪粒径和硬度计的设计充分考虑了不同于自然雪的人工造雪的特殊情况,仪器在项目工作中表现优异,性能稳定,可靠性高。”未来将在南极天文台发挥作用冰雪强度、硬度的测量不仅可以应用于滑雪相关的体育运动中,在未来的极地工程建设上也能发挥作用。遥远的南极虽然不是适合人类居住的地方,但是却有着良好的天文观测条件。根据2020年在 Nature 上发表的一篇文章,证明昆仑站所在的冰穹A地区的光学天文观测条件优于已知的其他任何地面台址。这项研究成果确认了昆仑站有珍贵的天文观测台址资源,为我国进一步开展南极天文研究奠定了科学的基础。但是如何在南极地区安装大型望远镜又有很多实际的困难,其中之一就是普通的大型望远镜的基墩都是直接安装在地球的基岩上,这样基墩比较扎实稳固,能保证望远镜在观测时不会因为地基不稳产生晃动,但是冰穹A地区的冰大约有4000m那么厚,相当于1500层楼房那么高,如果再想将望远镜基墩打入基岩显然难以做到。那么大型望远镜如何能够平稳的伫立在南极浮动的冰盖上呢?这就需要科学家们对冰穹A地区的冰雪进行特殊的加固处理,使其能够满足基墩的设计要求。在加固处理完后,我们的雪粒径和硬度测量仪就可以对加固后的冰雪强度进行测量,通过科学的数据检验其是否能够满足南极大型望远镜的需求。
  • Zenith Polymer® 白色漫反射片
    用于背光系统的耐用、超实惠漫反射片独特的属性Labsphere的Zenith漫反射片由聚四氟乙烯聚合物制成,具有独特的光学性能。薄片为各种光散射应用提供漫透射,并为各种背光应用提供漫反射和耐用性。该材料非常适合用作辐射测量和光度扩散以及一般背光、平板和显示器的应用。各种尺寸和厚度Zenith漫反射片的厚度为100 μm、250 μm、500 μm、1 mm和2 mm,在250 ~ 2500nm波长范围内的透射值约为4% ~ 50%。可根据客户要求定制尺寸和厚度。 特点: 朗伯特性耐久性、易清洗高透射率,低反向散射特性应用:辐射测量和光度扩散普通背光照明平板显示器订购信息
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