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电磁脉冲型指纹锁检测仪

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电磁脉冲型指纹锁检测仪相关的资讯

  • 国仪量子发布脉冲式电子顺磁共振谱仪新品
    电子顺磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance, EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构,动力学以及空间分布的谱学方法,能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。当含有未成对电子的物质置于静磁场中时,如果对样品施加一定频率的电磁波信号,会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。通过对电磁波信号的变化规律进行分析,可以简析出电子以及其周围环境的特性,从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。电子顺磁共振可以用来准确、快速和无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息。含有未成对电子的物质分布广泛,如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等;许多物质本身不含有未成对电子,在受到光激发后也会产生未成对电子。因此电子顺磁共振(EPR)技术广泛应用于物理、化学、生物、地质、考古、材料科学、医药科学和工业等重要领域。产品特点:产品参数:欢迎下载样本了解更多产品信息。创新点:1.微波脉冲时间分辨率达50 ps,提高了脉冲模式下的谱线分辨率;高性能固态功率放大器:500 W输出功率,高相位稳定性;不限脉冲个数的序列发生器,适用于极多脉冲的动力学去偶技术。2.功能综合,适用于通用的连续波和脉冲EPR测量,实验场景多样化,满足光照、低温、转角等实验需求。3.自带的EPR-Pro是国仪量子电子顺磁共振谱仪的上位机操作软件,提供快捷的实验操作流程和科学的数据分析功能。电子自旋磁共振能够用来准确、快速和无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息,广泛应用于量子计算、自由基研究、材料科学、生物结构分析等领域。脉冲式电子顺磁共振谱仪
  • 发展具有我国自主知识产权的低场脉冲核磁共振技术----访中国科学院电工研究所张一鸣研究员
    2004年3月27日,由中科院电工研究所承担的“低场脉冲核磁共振分析测量仪”项目顺利通过了中国科学院组织的专家验收。该项目是我国自行研制、具有完整自主知识产权的仪器设备,填补了我国在这一领域的空白,达到了国际同类产品的先进水平,部分指标处于国际领先地位。该项目的顺利完成表明我国已经掌握了低场脉冲核磁共振核心技术。那么,我们国家为什么要发展低场脉冲核磁共振技术呢?这项技术具体可以应用在哪些领域呢?带着众多疑问,笔者(以下简称:instrument)近日专程走访了该项目的负责人,中科院电工所的张一鸣研究员(以下简称:张)。  Instrument:张研究员,您好!首先能否请您介绍一下,我国为什么要发展低场脉冲核磁共振技术?这也是仪器信息网的广大网友最为关注的话题。  张:好的。在回答你这个问题之前,我想先提出一个判据,也就是是否发展一项技术,首先应该看如下两个方面:第一、看应用,通俗一点说就是我们国家是否需要这项技术;第二、看条件,也就是发展这项技术所需要的硬件资源我们国家是否具备。如果这两个条件都满足,那么我认为发展这项技术就应该成为一个国家行为。  有了这个判据,现在,我就可以回答你的第一个问题了。从应用层面上看,核磁共振技术向低场脉冲方向发展是继高场波谱技术、医用成像技术之后的又一发展趋势,由电磁、电子、控制等技术和近代物理、分析化学、地球物理等学科的交叉结合而成,是核磁共振技术从面向科学研究、高档医疗诊断等高端需求转变成为面向工农业生产和地下资源勘探的普遍需求的关键技术,以此技术为核心平台的应用可以拓展到石油、天然气的勘探(核磁共振测井仪)、地下水的查找(地面核磁共振找水仪)、矿产、考古等地下资源的调查(核磁共振磁力仪)等。特别是在石油勘探、水资源查找方面显得尤为重要,因为这些领域都涉及到了国家战略资源安全的大问题。  除此之外,该技术也为食品、农产品、石化、医药、纺织、环保等行业的分析测试提供了一项快速、无损、无需制备样品和无毒无副作用的新方法。目前,国际标准化组织已经公布了五项采用低场脉冲核磁共振技术无损同步检测含油种子含油量和水分含量以及动植物中固体脂肪含量的标准。因此研究和开发低场脉冲核磁共振技术的科学价值是,为我国工农业等应用行业能够买得起低场脉冲核磁共振分析测量仪器打下了坚实的产业基础;为我国突破国外技术封锁,自行研制勘探地下资源的核磁共振仪器奠定了厚实的技术积累;为核磁共振技术的创新应用提供了完整的技术平台。例如,应用低场脉冲核磁共振技术对油料种子的无损评估是完全可能的。通俗地讲,如果不考虑费用,采用核磁共振技术检查人体和挑选西瓜没有太大的本质区别;为大幅度降低医用磁共振成像仪(MRI)的造价,使更多的医院拥有MRI,更多的人能够接受磁共振检查提供了可能的技术途径。  再从发展这项技术的硬件资源层面上看,发展这项技术所需的硬件资源主要有两大块:一块就是低场脉冲核磁共振技术的关键,也就是磁体材料---天然磁石(钕铁硼),它的作用是提供一个背景场强,营造一个电场环境,满足发生核磁共振发生的条件。而钕铁硼这种材料资源我国是最丰富的,据相关部门统计,目前我国钕铁硼的年产量已达9000多吨,占世界总产量的50%,而且今后还将进一步提高。那么该如何充分利用这些资源呢?只是单纯地出口原材料肯定是不行的,一定要通过提高永磁材料的科技含量来提升其附加值,这也是我们义不容辞的责任;另一块硬件资源就是电子元器件方面,虽然我们国家还不是一个电子元器件方面的设计大国,但经过二十多年的改革开放,我国已经成为了一个电子元器件的制造大国。  了解了以上两点,再回到我一开始提出的那个判据,判据里的两个条件都满足了,那么发展低场脉冲核磁共振技术也就是顺理成章,水到渠成的事了。  Instrument:目前国外在低场脉冲核磁共振技术方面的发展情况如何呢?是否已经有商品化的低场脉冲核磁共振仪器?  张:是的。在分析测试领域,目前世界上有三家公司提供相应的商品化仪器,很巧的是这三家公司都已经参加了贵网举办的“网上仪器展览”,分别是布鲁克公司、牛津仪器公司和共振仪器公司。当然进口仪器的价格也非常贵,最便宜的大概也要5万美金左右。在用于地下石油勘探的核磁共振测井仪方面,目前只有两家美国公司在做:一家是斯仑贝谢公司(CMR型),但这家公司不向中国出售仪器,只提供勘探服务;另一家是哈里伯顿公司(MRIL型),该公司虽然可以向中国出售相关仪器,但要附加许多限制条件,譬如出售给中国用户的仪器不允许在中国大陆以外的地区使用,而这一点极大限制了中国石油企业走出国门,参与到全球化的竞争当中去。再加上一套核磁共振测井设备的价格高得惊人,一般在150万美金左右。因此为了突破国外对我们的技术封锁,我们也必须要发展具有自主知识产权的核磁共振测井仪器。  Instrument:您刚才提到了低场脉冲核磁共振技术可以无损同步检测含油种子含油量和水分含量以及动植物中固体脂肪含量等,那么是否有其他的分析技术也可以完成同样的任务呢?如果有的话,这些技术与低场脉冲核磁共振技术相比,各自的优劣是什么?  张:有的,那就是近红外技术。如果将近红外技术和低场脉冲核磁共振技术进行比较的话,应该说是各有优势,也各有缺陷。从仪器的价格上说,近红外仪器较之核磁共振仪器要便宜许多,因此也易于推广,尤其是像粮食收购部门这样的广大的基层应用单位。但是采用近红外技术首先需要通过化学方法建立模型,譬如测量种子的含油量,对于不同产地的种子,需要分别建立模型,工作量太大。而核磁共振就不存在这个问题了,检测过程非常简单。此外,低场脉冲核磁共振技术除了可以进行定量分析外,还可以进行被测物质的形态分析,譬如在对注水肉进行检测时,不仅能测定肉中的水含量,而且可以测定水究竟是以什么形态存在的,是附着在肉纤维上,还是存在于肉纤维之间。  Instrument:您认为今后在推广这项技术的过程中,最迫切需要做的是什么?  张:我想主要将集中在以下两个方面:第一、通过大力宣传以引起广大应用研究人员的关注,要让他们了解我们的这项技术能够帮助他们解决工作中的哪些问题,这也是目前我们课题组面临的最迫切的任务,也就是如何支持广大的应用研究人员。而要做到这一点光凭我们自己的力量是不够的,需要有外力的支持;第二、要进一步控制仪器的生产制造成本。因为从低场脉冲核磁共振技术的应用角度来看,它不同于高场核磁波谱技术,高场核磁波谱技术可能更多地是应用在科学研究方面,尤其是化学结构分析方面,对实验环境的要求非常苛刻,对操作人员的技术背景、使用经验等方面的要求也非常高,而这些问题对于低场脉冲核磁共振技术是不存在的。我们现在需要做的就是如何让广大基层用户能够买得起这种仪器,真正做到经济、节省。  采访过程中,张研究员尤其向笔者强调,低场脉冲核磁共振技术将会越来越多地被国际组织、地区和国家接纳成为产业标准,应用的行业和领域也会越来越广,低场脉冲核磁共振仪器在工农业生产上作为一种分析测量手段也已在我国开始应用。随着我国加入WTO组织,标准化的过程直接影响到贸易中技术壁垒的形成和消除。因此我们希望借助贵刊一角,呼吁相关的政府部门和企业以及科研院所,未雨绸缪,行动起来,积极推动低场脉冲核磁共振事业在我国的兴起和发展。我们也欢迎国内有意向应用此项技术的单位与我们联系,共同开拓和推广我国具有自主知识产权的低场脉冲核磁共振技术。   联系电话:010-62629767  E-mail:ymzhang@mail.iee.ac.cn  单位地址:北京市海淀区中关村北二条六号(100080)
  • 总投资20.96亿!脉冲强磁场实验装置优化提升项目即将动工
    10月下旬,国家发展改革委正式批复“十四五”国家重大科技基础设施脉冲强磁场实验装置优化提升项目的投资概算。至此,该项目已先后获得可行性研究报告、初步设计方案和投资概算批复等,完成全部审批流程,即将在华中科技大学动工建设。此次批复的脉冲强磁场实验装置优化提升项目是在“十一五”国家重大科技基础设施脉冲强磁场实验装置基础上的升级改造。作为前期建设成效好、性价比高的综合交叉平台,脉冲强磁场优化提升设施成功入选“十四五”国家重大科技基础设施建设规划,是全国仅有的两个优化提升项目之一。华中科技大学李亮教授也成为“十一五”和“十四五”先后两个国家重大科技基础设施项目负责人。根据国家发改委批复,脉冲强磁场实验装置优化提升项目总投资20.96亿元,建筑面积4.7万平方米,建设期5年。项目将围绕物质科学、生命科学、强电磁工程科学等领域重大科学问题和国家战略需求,建设110T超强磁场、70T平顶脉冲磁场和9.5T超导脉冲复合磁场,10类实验测试系统以及设施支撑基础平台。项目法人单位为华中科技大学,参建单位包括中国科学院电工研究所、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院、北京大学、复旦大学和南京大学。脉冲强磁场实验装置于2008年开工,2013年建成,2014年正式对外开放运行,已累计运行82521小时,创造了64T脉冲平顶磁场等多项脉冲磁场参数世界纪录,为北京大学、清华大学、哈佛大学、剑桥大学等126个国内外科研单位提供科学研究服务1828项,取得了包括发现对数周期量子振荡等系列重要成果。脉冲强磁场实验装置的建成,填补了国内超高磁场实验条件的空白,满足我国科学家对强磁场实验条件日益迫切的需求,先后获2018年湖北省科技进步特等奖和2019年国家科技奖进步一等奖。随着现代科学技术发展,科学研究对脉冲强磁场实验装置的综合性能指标、实验测试手段、面向的研究领域等提出更高的需求,在广泛征求用户意见和需求调研基础上,华中科技大学启动了脉冲强磁场实验装置优化提升项目建设,将在“十一五”脉冲强磁场实验装置基础上,全面提升磁场参数、丰富测量手段、拓展研究领域,为多学科交叉研究提供公共开放的极端实验条件,支撑前沿基础科学研究领域持续产出重大原始创新成果,建成全球规模最大、最具国际影响力的脉冲强磁场科学中心。
  • 38款抽检“零合格” 智能门锁的安全性该如何保障?
    p style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "8月11日,受北京、天津、河北三地消费者协会委托,中国家电研究院对网售智能门锁进行测试,测试样品为28个品牌的38款智能门锁。测试结果是,38款智能门锁,没有1款“完全合格”。/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "本次对于智能门锁的测试项目主要包括电磁兼容试验、环境试验、IC卡解锁试验、指纹解锁试验、密码逻辑安全性和电路非正常试验。strong测试中,38把智能门锁样品中,有30把样品可靠性差;8把样品电磁兼容试验存在异常反应;6把样品极低温环境下无法解锁;在安全方面的测试中,有24把样品的IC卡钥匙可被破解复制,14把智能门锁样品并无宣称的采用活体指纹检测技术,可对假指纹进行防护功能;32把样品可用制作的假指纹解锁。/strong/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "这一结果的确让人大跌眼镜。通常我们认为,相较于传统机械锁,智能门锁更具有安全性,便利性,不仅在普通家庭中广受欢迎,在银行、酒店、学校甚至政府部门等公共场所也备受青睐。我们所信赖的高科技锁具,都要通过什么检测才能确定其安全性能呢?/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "strong目前对电子智能门锁的检测内容和项目主要有电气性能、防盗安全性能、耐久性检验、气候环境适应性、机械环境适应性、电磁兼容性、电气安全性、密钥量。其中,环境试验、电磁兼容性是所有电子智能门锁重要的检测内容。/strongspan style="text-align: center " /span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 454px height: 341px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/dbe41e7b-167c-48f9-a5b3-7264d921b11d.jpg" title="只能电子门锁综合试验机.jpg" alt="只能电子门锁综合试验机.jpg" width="454" height="341" border="0" vspace="0"//pp style="margin-top:0 margin-right:0 margin-bottom:0 margin-left:0 text-indent:0 padding:0 0 0 0 text-align:center background:rgb(255,255,255)"德尔塔仪器智能门锁综合性能试验机/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "国内智能锁相关标准主要有3个分别是GA 701-2007《指纹防盗锁通用技术条件》、《JG/T 394-2012建筑智能锁通用技术条件》以及今年3月1日正式实施的GA374-2019《电子防盗锁》行业标准。/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "相较于GA 374-2001《电子防盗锁标准》,《GA-374-2019 电子防盗锁》对智能锁防撬及防破坏能力提出了更高的要求。部分测试核心内容更改如下:/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "从分类上来看,GA374-2019《电子防盗锁》增加了连联网型和单机型智能锁的分类。标准要求联网型智能锁能够与远程终端进行开锁信息的在线交互,智能锁应能将本体上产生的错误报警、防拆报警及事件记录等信息上传至远程终端。/span/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "GA 374-2019《电子防盗锁》中,安全级别分为A、B两级,锁芯防技术开启时为A级在5分钟内不能被技术开启,B级在10分钟内不能被技术开启,锁壳强度方面,在5分钟的净工作时间内不能被撬开。/span/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "锁舌(拴)强度方面,A级电子防盗锁的主锁舌(拴)应能承受1000N的轴向静压力,所产生的缩进不应超过5mm,主锁舌(拴)承受1500N。B级应能承受3,000N的轴向静压力主锁舌(拴)承受6000N。/span/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "在耐久性方面,2019标准已由2001版的3000次提高到了10000次,对智能锁的使用寿命有了更高的要求,以后的智能锁也将更耐用。/span/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "在防技术开启方面,2019版标准还增加了防强电场技术开启(正常工作的智能锁在50V/m的强电场作用下,不应出现开启现象)和防强磁场技术开启(正常工作的智能锁在0.5T的强磁场作用下,不应出现开启现象)的要求。/span/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "在环境适应性方面,2019版标准要求也有所提升。比如在高低温方面,2019版的Ⅰ、Ⅱ两级分别对应2001的A、B两级。2019版Ⅰ级高温与2001版A级保持不变,均为55℃± 2℃,但持续时间由2001版的2H提高到4H;2019版的Ⅱ级高温为70℃± 2℃,较2001版B级的55℃± 2℃提高了15℃,持续时间同样由原来的2H提到4H;在恒温湿热试验方面两个版本基本保持一致。/span/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "在静电放电抗扰度,电快速瞬变脉冲群抗扰度,射频电磁场辐射抗扰度,电压暂降、短时中断抗扰度,浪涌(冲击)抗扰度;抗电强度,绝缘电阻,泄漏电流,阻燃等方面,2019版标准要求必须符合国家相应的标准。/span/pp style="margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "据不完全统计,目前日本、韩国、欧美部分国家指纹锁普及率超过了50%,而中国智能电子锁市场安装率不足5%。未来,社会必然会向着智能家居方向加速发展,智能产品需切实为人们生活带来方便,提高生活安全性,而不是像上述智能门锁检测结果一样,我家大门你我皆可开。/p
  • 中科院物理所成功研制高精度脉冲升温-纳秒时间分辨中红外瞬态光谱仪
    &ldquo 十年磨一剑,不敢试锋芒,再磨十年剑,泰山石敢挡&rdquo 。每一位从事实验研究的科研人员都梦想手中有一把利器,能够和侠客一样在科学的天地里纵横天下,快意恩仇。然而当看准一个研究方向后,手头不可能都有现成的设备,尤其是遇到国外设有技术壁垒的时候。  5月27日,Review of Scientific Instruments 发表了中科院物理研究所软物质物理重点实验室翁羽翔研究组的一篇题为A Q-switched Ho:YAG laser assisted nanosecond time-resolved T-jump transient mid-IR absorbance spectroscopy with high sensitivity的仪器研制论文,便是一项磨剑之作。  蛋白质的动态结构信息是理解其生物学功能的基础。为此国际上发展多种蛋白质动态结构的测量方法,各有千秋。脉冲升温-纳秒时间分辨瞬态红外光谱便是其中的一种,相比较而言,该方法的特点时具有高的时间分辨率。其中涉及的关键设备之一为可调谐连续工作中红外激光源,用于蛋白质二级结构变化的红外指纹光谱指认。由于其在军事用途方面的敏感性,在2009年之前一直属于对华出口限制物资。  翁羽翔研究组长期致力于脉冲升温纳秒时间分辨红外光谱技术的发展及其在蛋白质动态结构方面的应用研究。该课题组与大连理工大学于清旭教授开展长期合作,于2005年建立了基于国内一氧化碳气体中红外激光技术的宽谱带脉冲升温-时间分辨瞬态光谱仪(测量精度为千分之一的吸光度差10-3&Delta OD ,Chin. Phys. 2005, 14, 2484),并用于蛋白质动态结构的研究,取得了系列成果(Biophysical Journal, 2007,93, 2756-2766  2009, 97, 2811-2819  Scientific Reports, 2014, 4,4834)。在前期大量工作的基础上,该课题组意识到只有将已有设备的测量精度再提高一个数量级,即到达万分之一的吸光度差(10-4&Delta OD)之后才能满足普适性要求,由此对脉冲升温光源和一氧化碳气体红外激光光源提出更高的要求。  为此该课题组在2008年申请了中科院科研装备研制项目,提出研制新一代具有国际先进水平的脉冲升温-纳秒时间分辨中红外吸收差光谱仪 包括研制高稳定连续输出可调谐一氧化碳中红外激光探测光源,以及研制新型的脉冲激光加热光源,即空间模式稳定、输出能量稳定的纳秒调Q的Ho:YAG脉冲近红外激光光源(2.1微米,与安徽光机所吴先友研究员合作)。该设备对蛋白质细胞色素c的脉冲升温-时间分辨中红外光谱测量结果表明,在蛋白质酰胺I' 光谱范围(1600-1700 cm-1)内达到的平均测量精度为2× 10-4&Delta OD 。该指标目前领先于国际上同类设备。论文第一作者为物理所博士研究生李得勇,署名单位为中科院物理所,安徽光机所和大连理工大学,并申请了国家发明专利。  该工作的意义在于,通过对高性能设备的自主研发,不仅能够满足基础研究的需求,同时还带动了国内特种激光技术的发展。  此项工作得到了中科院科研装备研制项目和国家自然科学基金委的资助。  图例. 脉冲升温诱导的细胞色素c在重水中温度由25℃阶跃到35℃、温度跳跃2微秒后在酰胺I' 内的瞬态吸收谱。作为比较,实线为35℃和25℃间测得的傅里叶红外吸收差谱。
  • 阿拉莫斯国家实验室创人类最强脉冲磁场(图)
    磁场既看不见也摸不着,但是其却是一股强大的力量  据国外媒体报道,洛斯阿拉莫斯国家实验室的两位科学家野茨库尔特(Yates Coulter)和迈克戈登(Mike Gordon)成功创造了在最强磁场领域的世界级记录。该国家实验室的高脉冲磁场实验室的研究小组取得了97.4特斯拉的的磁感强度,这比金属废品收购站使用的巨型电磁铁产生的磁感强度高出100倍。  在今年的8月18日(星期四),一个德国科学家组成的研究团队取得了92.5特斯拉的磁感强度值,而紧随其后,洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家就创造了97.4特斯拉的磁感强度。别小看这些看似数值并不是很高的磁感强度值,要知道,地球的磁感强度为0.0004特斯拉,而一个垃圾场用于吸取废旧金属的磁铁产生的磁感强度为1特斯拉,以及医疗用得核磁共振成像扫描的磁感强度为3特斯拉。在物理学中,描述磁场的强弱用磁感强度(磁感应强度)来表示,在国际单位制中,磁感应强度单位为特斯拉(T),而高斯与特斯拉换算比为,1特斯拉等于1万高斯。  能够产生极高磁感应强度的无损脉冲为科学家提供了一个前所未有的工具,这项技术可以应用于研究材料的基本属性,范围可以从金属和超导体到半导体和绝缘体。而在高磁感强度下,也为科学家提供了有关材料性能的研究方向,以及关于电子相互作用的有价值线索。随着近年来对高磁感强度领域的成就,洛斯阿拉莫斯国家实验室脉冲磁场实验室将定期为磁场研究领域的科学家提供高磁感强度的脉冲磁场,可以达到95特斯拉的水平,这同时也说明,洛斯阿拉莫斯国家实验室可以为全世界的磁场研究人员提供研究服务。  而能够将磁感应强度达到100特斯拉,是来自全世界各国磁场研究人员的共同梦想,其中包括德国、中国、法国和日本的磁场实验室,都在追逐着100特斯拉的极限目标,而洛斯阿拉莫斯国家实验室则率先将磁感强度提高至非常接近这个极限目标。  如此强大的磁铁产生的磁场,有着非常广泛的科学研究价值,同时也对相关领域的调查研究产生深远的影响,特别是在微观领域上,让科学家了解如何设计和控制材料的性质和功能。在这种类型的强磁场下,可以让研究人员仔细地调整材料的参数,实现更加完美的非损性磁场。高磁感强度的磁场可以使电子局限于纳米尺度的轨道上,从而有助于揭示材料的基本量子性质。  在阿拉莫斯国家实验室8月18日的实验中,物质凝聚态学的科学家们,高场磁体技术人员,技师以及脉冲磁铁的工程师们目睹了NHMFL-PFF高强度磁感发生器夺回世界纪录的瞬间时是多么地兴奋,而在此之前,磁场实验室的氛围是非常地窒息,科学家们都聚集在控制显示屏前,显示了创纪录前的紧张与期待感。而当迈克戈登指挥控制1.4千兆瓦发电器系统对准磁铁时,实验室中的所有目光都聚集在监控显示器上,显示了接近100特斯拉的世界级磁感强度。而其中还有一个小插曲,在实验进行之前,实验室所在在大楼根据安全协议必须是个无人区。  在实验过程中,实验室的科学家们听到了一种变形程度较低的嗡嗡声,紧随其后的是金属发出刺耳的声音信号,感觉到类似脊柱刺痛感,精确的分布式电流超过了100兆焦耳的能量。随着声音的消退,以及显示器显示磁铁的完美表现,科学家将注意转向在实验过程中的现成测量,证明磁铁已达到92.5特斯拉,这个数据对于洛斯阿拉莫斯国家实验室而言,早在五年前就已经达到了,这同时也是德国的科学家小组所取得的数据。  而在第二天的下一阶段的实验中,实验室一举达到97.4特斯拉的成就。后来,研究人员查尔斯米尔克(Charles Mielke)、尼尔哈里森(Neil Harrison)、苏珊(Susan Seestrom)和阿尔伯特(Albert Migliori)联名向吉尼斯世界纪录申请认证。
  • 新型脉冲电源通过测试
    7月7日,国家重大科技基础设施强流重离子加速器(HIAF)增强器BRing二极铁首台电源暨国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”非谐振快上升速率磁铁电源测试总结会在甘肃省天水市召开。由中国科学院近代物理研究所等单位研制的国际首台大型非谐振全储能快循环脉冲电源通过专家组现场测试。  强流重离子加速器装置是中国科学院近代物理研究所主持建造的国家重大科技基础设施,其中增强器BRing是HIAF装置最核心的组成部分。BRing要求电源输出3900安培的大电流、15兆伏安峰值功率、高达38000安培每秒电流上升速率,以及17—4800伏的极宽动态工作范围和小于200毫安的输出精度。BRing二极铁电源特殊的脉冲工作模式会在电流脉冲波形上升段和下降段产生极大能量吞吐,对电网产生巨大冲击,给电源系统设计提出了前所未有的挑战。  针对上述难点,中国科学院近代物理研究所加速器团队创新性地提出了一种非谐振变前励全储能解决方案。该团队经过4年半集中攻关,解决了41个技术问题,在4项核心技术难题上取得了突破,解决了大功率快循环脉冲电源对电网周期性强冲击和极宽电压范围下的高精度输出指标要求等问题。该电源进入批量生产阶段后,又不断迭代优化工艺方案,实现了电源的模块化、集成化和标准化设计,大幅度提升了电源的可靠性、可维护性和电磁兼容性。7月7日,该电源批量生产阶段的首台电源产品下线,并通过了专家组现场测试,标志着强流重离子加速器的建设又迈出了坚实一步。  大功率非谐振变前励全储能脉冲电源的研制成功,使得大型加速器绿色低碳运行成为可能,在重离子治癌装置及其他应用场合有广泛应用前景,为世界大型加速器特种脉冲电源提供了一种新的实现方案。
  • 一种埋地钢质管道电磁超声内检测用大功率高频激励源研制
    table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "一种埋地钢质管道电磁超声内检测用大功率高频激励源/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "北京工业大学/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="174"p style="line-height: 1.75em "王新华/p/tdtd width="159"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="192"p style="line-height: 1.75em "wxhemma2005@163.com/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 ■通过小试 □通过中试 □可以量产/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "■技术转让 ■技术入股 ■合作开发 □其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介: /strong /pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/d522591d-0f2d-4d4a-aa35-3ebf14093fb3.jpg" title="QQ图片20160314182424.jpg" width="380" height="250" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 380px height: 250px "//pp style="line-height: 1.75em " 大功率高频激励源一直是障碍埋地钢质管道电磁超声内检测技术发展的一个关键核心器件,项目以提高电磁超声检测探头的换能效率为目标,基于射频理论提出了一种DE类射频功率变换器技术,它是以D类谐振变换器为设计基础,既具有D类变换器高功率输出特性,又具有E类变换器工作频率高的优点,同时克服了目前D类变换器高频工作性能差以及E类变换器开关利用率低的缺点,实现了高压、高频和大功率输出的功能,大大提高了电磁超声换能器的换能效率。研制开发的大功率高频激励源克服了现有电磁超声用电容储能式脉冲激励源以及全桥逆变式激励源在使用过程中的输出频率低、可控性差、发热大、结构复杂以及难以用作埋地管道电磁超声内检测激励源等缺点,解决了障碍埋地钢质管道电磁超声内检测技术工程化中的关键难题,对提高埋地钢制管道电磁超声内检测仪器研制水平,并为进一步研制和开发更高频率的多通道程控激励源奠定了基础。开发的大功率高频激励源性能指标达到:输出电压400Vpp、输出电流21Ipp、最大输出功率1.5kW、输出激励信号频率1MHz,具有体积小,重量轻,发热小,能够满足埋地钢质管道电磁超声内检测技术的要求。/pp style="line-height: 1.75em "br//p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景:/strong br/ 研究成果主要用于研制和开发埋地钢质管道电磁超声内检测器,目前埋地钢质管道电磁超声内检测器在国内尚处于研制空白,研究成果为研制和开发埋地钢质管道电磁超声内检测器奠定了基础。依托研究成果研制开发的埋地管道电磁超声内检测器主要服务于我国生命线工程的安全检测,应用于国内外油田生产企业、石油化工、管道运行、城市燃气公司等行业的埋地长输油气管道、集输管道、成品油管道、站场管道、输水管道、城镇燃气管道的内检测工程需求,仪器需求量大,市场前景广阔。此外,大功率高频激励源是实现电能变换和功率传递的主要设备,是一种技术含量高、知识面宽,更新换代快的产品,产业不仅适用于埋地钢质管道电磁超声内检测,未来还将应用到交通、运输、航空、航天、航运等领域,通过拓展不同的应用领域,扩大产品的市场规模。/pp style="line-height: 1.75em "br//p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况:/strong br/ 依托该研究成果,已获得国家发明专利2项、计算机软件著作权1项,并得到了北京市科委2014年首都科技条件平台科学仪器开发培育项目& ldquo 基于电磁超声的埋地钢质管道内检测大功率高频激励源的研发培育& rdquo 的支持。 br/ (1)一种大功率高频激励源驱动电路及其实现方法,发明专利:201510515817.7br/ (2)一种满足大功率高频激励源高性能输出的阻抗匹配网络及其实现方法,发明专利:201510280132.9br/ (3)大功率高频激励源控制系统软件. 软件著作权:2015SR032591/pp style="line-height: 1.75em "br//p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 搭“核辐射”顺风车 电磁辐射检测仪热销国内市场
    北京市环保局首次公布京城辐射环境信息引起市民对于生活环境中辐射指数的关注,部分市民还自购仪器自行测量电磁辐射。23日记者调查发现,目前市场上的测试仪器技术标价不一且规格混乱,还有人借“核辐射好帮手”推销。相关专业人士表示,市民自测辐射行为并不可取。  检测仪称能测“核辐射”  热销辐射测试仪、钻石信誉电磁辐射检测笔、台湾原产电磁辐射测试仪……在淘宝网输入“辐射”二字,各种广告语扑面而来。日本地震后,平日无人问津的辐射检测仪搭上了“核辐射”的顺风车,销路大开。仅以电磁辐射测试仪为例,这种仪器价格从八九元到上百元、上万元不等,一款声称从德国进口的标价36000元。而一款198元的家用测试仪一个月内竟卖出182件,还有一款来自香港的电磁辐射检测仪称是“核辐射好帮手”。而据专家介绍,电磁辐射是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成,与核辐射无关。  再仔细观察发现,这些产品的各种技术指标也不尽相同。有的仪器测量频宽是50赫兹到3000兆赫兹,也有仪器的频宽为50赫兹到5000兆赫兹,有些厂家自行规定了低频和高频,低频为5赫兹到40万赫兹,高频则为30兆赫兹到2000兆赫兹。不仅如此,仪器误差也不同,有的是3%,有的是5%。  而专业人士指出,应该根据辐射源的频率来选择测试仪的频宽。而对于低频和高频的区分,厂家的划分也不科学。一般来说,超低频有不同限值,用的较多的是50赫兹或者100赫兹。高频则是10万赫兹到30兆赫兹,30兆到300兆为超高频,300兆到30万兆属于微波频率。  专业机构1500元起测  目前,北京市环保局并无附属的对外测试电磁辐射的单位,市场上活跃的一般是第三方检测机构。  “主要是测‘房’测‘站’。”一家检测机构工作人员告诉记者,他们测的数据大多是用来打官司用的,有测小区附近的高压线电磁场的,有测机房和设备的,还有居住在变电站或者手机基站附近的居民也要求测试辐射环境。他们一般会根据客户所处的地段和要求,测量出电场或者磁场强度、功率密度,并出具一份报告。  这名工作人员也告诉记者,因为个人测试的数据并未经过CMA国家计量认证,不具有法律效力,居民打官司时还得请专业公司来测。  由于是专业测试,这些机构的开价也不低。北京室内环境污染检测技术中心工作人员透露,他们测试一般3个点起测,一个点500元,一次至少1500元。另一家检测机构谱天测试中心同样是3个点1500元起测。工作人员还“关照”记者:“如果个人测,我们能优惠点。如果是开发商或者物业委托,就走对公价格,自然要贵点。”据了解,该机构给小区做一个环境评价,平均价格是3万元到4万元。  电磁辐射环境有国标  对于自测电磁辐射行为,专业人士指出这种做法并不可取。  北京室内环境污染检测技术中心的一位金姓工程师告诉记者,检测设备购买后得先拿到中国计量科学研究院做检定,之后才会使用,使用过程中也会按固定周期拿去检定,以保证仪器的灵敏度。市民个人购买仪器检测,在准度上就无法保证。  那么,什么样的辐射环境才算正常?环保部颁布的《电磁辐射防护规定》指出,在30兆赫兹到3000兆赫兹这一公众最敏感范围内,电磁场功率密度的标准限值为0.4瓦每平方米,低于这一数值才比较安全。关于超高压选变电设置的工频电场、磁场强度限值,我国推荐0.1毫特斯拉作为磁感应强度的评价标准。  金工程师还建议,市面上的各种电磁辐射测试仪器良莠不齐,不同厂家生产的设备,性能差别很大。且电磁辐射受环境影响因素很大,即使误差较大也难以识别,测出来的数据并没有说服力。如果真有这方面需要,建议市民邀请具有资质的专业机构去测试。  相关链接:  受日本核危机影响 核辐射检测仪器需求大增  韩国没有可批量检测商品的大型核辐射检测设备  日本强震 韩国“哄抢”核辐射测量仪
  • 土壤养分检测仪 土壤养分分析仪 厂家
    (一)多功能土壤肥料检测仪测定项目土壤:铵态氮、有效磷、速效钾、有机质、碱解氮、硝态氮、全氮、全磷、全钾、有效钙、有效镁、有效硫、有效铁、有效锰、有效硼、有效锌、有效铜、有效氯、有效硅、pH、含盐量、水分;肥料:单质肥、复合肥中的氮、磷、钾等。有机肥、叶面肥(喷施肥)中各形态氮、磷、钾、腐植酸以及pH值、有机质,钙、镁、硫、硅、铁、锰、硼、锌、铜、氯等。植株:氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅、铁、锰、硼、锌、铜、氯等。(二)多功能土壤肥料检测仪功能介绍1.操作系统:Android操作系统,主控须采用多核处理器,CPU主频≥1.8Ghz,大容量内存,运转速度快、稳定性强,无卡顿卡机现象。配带 USB 双接口,快速导出上传数据,快速导出上传数据。2.仪器采用7.0寸大屏幕,支持中英文一键切换,可存储打印检测结果,具备历史数据查询打印功能。3.内置中英文双语显示,一键切换,满足出口需求。4.自主研发科研级高精度检测模块,软件著作权证书号:软著登字第7934007号。5.仪器具有自身保护功能,可设置用户名及密码;配有指纹锁用于指纹登录,防止非工作人员操作查看实验数据。6.支持Wifi传输,数据可局域网和互联网数据上传,检测结果可直接传至云平台。7.内置作物图谱:根据各农作物营养缺失的图片,进行叶面对比,丰缺诊断。8.数据打印:内置热敏打印机,可打印出检测项目、检测单位、检测人员、检测时间、通道号、吸光度、含量(mg/kg)、二维码等信息。9.每台仪器配备专属的云平台账户密码,可通过电脑网页及手机微信查看。10.仪器内置样品前处理步骤以及上机检测步骤操作视频,点击仪器主界面即可观看,一对一指导教学,上手更快速简单!11.内置先进的定位器,实现每个通道定位精准;12.仪器配置四种(红、蓝、绿、橙)波长光源,光源波长稳定,寿命长达10万小时级别,重现性好,准确度高。13.仪器带有电压显示灯,实时显示当前电压值,保证操作过程的稳压状态,并带有断电保护功能,在突然断电时,可以对数据进行自动储存,以防数据丢失。14.内置测土配方施肥系统,直接输入养分检测结果,即可计算出一次性施肥量;可对百余种全国农业经济作物的目标产量计算推荐施肥量,配方施肥科学指导农业生产;测土配方施肥结果可打印,打印内容包含作物种类、肥料种类、目标产量、需求总量、建议施肥方案。15.土壤中速效N、P、K等多种养分一次性同时浸提测定。16.检测速度:在正常熟练程度下,测土壤铵态氮、磷、钾三项要20分钟(含土样前处理及药剂准备),测肥料氮、磷、钾三项需50分钟左右,微量元素单项检测需20分钟左右。(三)多功能土壤肥料检测仪技术指标1.电源:交流220±22V直流12V+5V(仪器内置大容量锂电池)2.功率:≤5W3.量程及分辨率:0.001-99994.重复性误差:≤0.04%(0.0004,重铬酸钾溶液)5.仪器稳定性:一个小时内漂移小于0.3%(0.003,透光度测量)。仪器开机预热5分钟后,三十分钟内显示数字无漂移(透光度测量);一个小时内数字漂移不超过0.3%(透光度测量)、0.001(吸光度测量);两个小时内数字漂移不超过0.5%(0.005,透光度测量)。6.线性误差:≤0.2%(0.002,硫酸铜检测)
  • 操控片上飞秒光脉冲传播的新方法
    随着高度集成化的纳米光子器件的发展,人们开始追求在更小空间尺度(如纳米尺寸)、更快时间尺度(如飞秒尺度)上灵活操纵片上光信号的方法。通过在纳米空间尺度和飞秒时间尺度上对光信号的操纵,不仅能够为光与物质相互作用的超快动力学过程研究提供新方法、新思路,还能为超高时空分辨的光学探测和成像,以及片上超快光信号处理、传输、精密波前调控和光谱测量提供有效的研究平台,因此在光子芯片器件、量子信息处理、光子神经网络与人工智能、超快光学波前测量等领域具有广泛应用前景。在空间尺度方面,近年来人们通过研究超材料、超表面等人工微纳结构来精确调控光波前,已经能够在纳米空间尺度上自由控制光信号的传播特性,例如让光信号沿着艾里光束的抛物线轨迹进行传播,应用于显微成像、光镊、光通信等领域。在时间尺度方面,传统的动态调控设备(如空间光调制器SLM)和动态调控材料(如电光材料)受制于材料的响应速度,难以达到飞秒量级。而随着飞秒激光脉冲整形技术的发展,频域调控逐渐成为超快时域调控的主要手段。将飞秒脉冲频域调控方法与人工微纳结构相结合,就有望实现极小时空尺度(飞秒时间尺度、纳米空间尺度)下的光场产生和调控,创造出很多新颖的时空光场并拓展新应用。深圳大学的袁小聪、闵长俊教授团队将脉冲频域调控与纳米结构空间调控相结合,提出了基于时空傅里叶变换(FT)的片上光脉冲调控方法,可用来操纵片上光脉冲的时空传播轨迹,让脉冲在不同时刻展现出不同的传播特性,从而使得极小时空尺度下的光场时空特性操控成为可能。FT作为一种常用的数学工具,已经被广泛应用于光学相关的应用中,如白光的光谱测量、脉冲整形和全息等。该团队研究发现,通过片上纳米聚焦结构调控空间域FT,可实现光场空间分布的构建;再通过光的色散效应来调控时域FT,可实现飞秒脉冲时域上的波前整形;最后将时空FT结合就有望同步调控飞秒脉冲传播的时空特性。为了验证这个方法,该团队以金属表面传播的表面等离激元(SPP)作为例子,理论研究了时空FT方法对飞秒SPP脉冲时空传播轨迹的调控效果。SPP作为一种可以突破光学衍射极限的光学表面波,不仅可以提供纳米尺度的空间分辨,还能够极大增强局域电磁场,因此被广泛应用于片上光子器件、光存储、光学传感、光镊、拉曼增强等领域。而由飞秒激光激发的飞秒SPP脉冲,同时具备纳米尺度的空间分辨能力与飞秒尺度的时间分辨能力,在极小时空尺度下的光场调控,以及光与物质相互作用的研究中具有重要价值。该团队基于金属膜上时空FT纳米结构的设计和入射光色散的调制,成功展示了多种新颖的时空光学效应,包括:将传统SPP聚焦形成的单个焦点逐步弯曲,形成一个环形分布的时空焦点;产生SPP-Airy脉冲并灵活控制其在不同时刻的传播方向,形成S形的时空传播路径(图1)。图1 时空傅里叶变换结构激发和调控飞秒SPP脉冲传播的示意图与传统片上光学调控方法只能调控空间、时间其中一个维度相比,这种时空FT方法提升了光脉冲调控的自由度,尤其在时域方面提供了更加出色的调控效果,为超快片上光学信息处理提供了新思路,在超快光子调控器件等领域有重要应用价值。
  • 新型金属材料光电磁检测仪器产业化项目通过验收
    3月31日,由中国钢研科技集团有限公司(简称中国钢研)纳克分析仪器有限公司承担的新型金属材料光电电磁检测仪器高技术产业化示范工程项目验收会在永丰高技术产业基地召开。  参加验收会的有北京市发改委领导、五位行业专家以及公司负责人等。与会专家在听取了项目实施情况的详细汇报后认真查阅了项目验收报告,并在现场参观了生产线的产品生产以及研发情况之后,对项目的实施情况给与了较高的评价:该项目成功研制了世界首台商品化金属原位分析仪,国内首台应用于火车车轮在役电磁超声探伤仪,国内首台动态冲击试验机并实现了产业化生产,其中的金属原位分析仪获得国家发明二等奖,项目建设和研发过程中取得多项专利、发表多篇论文。项目圆满完成了申报书中的各项目标,为促进国产高技术检测仪器具有很好的示范作用。  中国钢研利用自身在分析检测仪器技术方面的研发优势和很强的转化能力,借助国家支持,目前在金属材料分析检测技术和仪器研发生产方面取得很大发展,已经成为我国测试仪器研发和产业化的成功案例之一。
  • 填补空白!中智科仪发布数字脉冲延迟发生器“STC810”
    导读:中智科仪(北京)科技有限公司最近成功自主研发出STC810八通道数字延迟脉冲发生器,该产品以10ps延迟精度和35ps超低抖动性能脱颖而出,打破了国外技术垄断,为我国高端科研仪器自主创新树立了里程碑。STC810拥有8个独立高精度延时通道,采用了软件、触屏和旋钮操控模式相结合,同时配备多功能接口以适应多元化需求。这一技术突破填补了国内关键设备空白,极大提振了我国自主创新信心。STC810的成功为我国科技自主发展树立了榜样,鼓舞着更多企业积极从事科技创新,共同推动我国科研装备产业向更高层次迈进。正文:在当前信息化、智能化社会中,精准的时间和信号控制技术作为众多高科技领域发展的基石,在通信、雷达探测、医学成像等重要应用中发挥着不可或缺的作用。然而,在我国市场上,高端数字延时脉冲发生器这一关键设备长期以来被美国厂家的数字延迟脉冲发生器所主导。虽然国内部分企业也投入研发同类型产品,但在核心技术指标上,如延时精度与外触发抖动等方面仍难以达到与该厂家相媲美的水平。然而,为打破国际垄断局面,实现高端数字仪器设备国产化替代的目标,中智科仪(北京)科技有限公司的研发团队历经艰辛攻关,成功推出了自主研发的台式数字延迟脉冲发生器——STC810。这款专为科研工作者精心打造的产品,在性能和人机交互体验方面都取得了显著的进展。中智科仪自主研发的STC810八通道数字延迟脉冲发生器,内置八个独立可调延时输出通道,使用户能够轻松灵活地调节延迟时间、脉冲宽度以及频率等多种参数,以满足多元化应用场景需求。在核心性能方面,STC810以卓越的10ps延时精度挑战,同时将外触发抖动降低至35ps,达到了国际一流水准,充分体现了我国在该领域的自主研发实力和技术进步。STC810摒弃了传统的数码管显示模式,采用了先进的彩色触摸屏界面设计,大大提升了操作便捷性和直观性,使得实验过程中的参数设置更为高效、准确。通过自主研发的智能软件控制系统,STC810进一步简化了实验操作流程,无论是调整延迟、设置脉冲宽度还是频率,都能迅速响应,从而极大地提高了科研工作的效率。值得一提的是,STC810还具备分频处理功能,能在外部触发模式下实现70纳秒内的超短内置延迟,并支持低至0.25V的触发阈值,兼容上升沿和下降沿触发,同时适应高阻抗和低阻抗环境下的稳定运行。通过多功能输出端口的设计,确保了STC810能够在各种复杂的应用场景下发挥出色作用,真正实现了与国际标准比肩的精准同步延时能力。为了全面剖析“STC810”八通道数字延迟脉冲发生器的研发历程、技术创新及市场前景,我们特意与中智科仪(北京)科技有限公司的研发部负责人进行了一场深度对话,共同探讨了国产同类产品目前所遭遇的挑战以及蕴含的发展机遇。通过深入挖掘“STC810”的研发故事及其关键技术突破,我们揭示了这款产品如何成功应对国际竞争压力,实现对高端市场的突破,并为我国科研领域的自主可控提供了强有力的支撑,同时也展示了国产科学仪器在追求卓越性能与便捷操控上的不懈努力与创新成果。以下视频链接是与研发负责人探讨STC810数字延迟发生器发展历程与背后故事的对话:在与中智科仪研发负责人的深度对话中,我们共同追溯和剖析了STC810数字延迟发生器的研发历程及其背后的创新故事。这次互动使我们全面回顾了产品从设计构想到实际应用的发展历史,并深入体悟到其中所经历的曲折过程和取得的重大成就,从而深刻认识到创新道路上的挑战与突破对于产品研发的重要性。中智科仪在长期深耕时间分辨成像系统领域的基础上,为应对市场和技术挑战,以及降低潜在的供应链风险,自主研发了一款台式数字延迟脉冲发生器——STC810。这款产品源自公司核心相机技术中的时序控制功能扩展,不仅实现了对延时和脉冲宽度的高精度调节,还能够与镜头耦合型sCMOS相机及EyeiTS高速像增强模组完美融合,成为时间分辨成像系统不可或缺的核心组件。研发过程历经近五年的时间,团队在面对国内同类型技术空白、基础理论研究与算法层面相对薄弱的挑战时,以及在高科技竞争日益激烈的国际环境下的担忧中,决定主动出击,攻克关键技术难题。经过数年的持续努力,去年终于取得了突破性进展,成功研发出性能媲美国际先进水平的STC810。产品的核心亮点在于其外触发抖动达到了35皮秒的极低水平,远超国内市场上最优产品的500至800皮秒表现。同时,设备采用了先进的彩色屏幕显示技术,提供丰富全面的信息展示和便捷的操作体验,极大地提升了人机交互效果。展望未来,STC810同步时序控制器有着广阔的应用前景,可广泛适用于医学成像、激光雷达、时间分辨成像、量子精密测量、仪器触发与同步等多个尖端科技领域。这款自主知识产权的产品不仅彰显了中智科仪在高端科学仪器领域的研发实力,更预示着公司在国际市场上的强大竞争力,有望为中国乃至全球科研事业的进步作出重要贡献。图1 优于35ps外触发抖动图2 10ps延时精度图3 彩色触摸屏显示图4 数字延迟脉冲发生器经典应用以下视频链接是STC810分别在PC端软件/触屏操作/面板旋钮操作下的视频演示:以下链接是华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室借助中智科仪STC810数字延迟脉冲发生器用于等离子体诊断的时序系统控制的应用分享的文章:STC810数字延迟脉冲发生器用于等离子体诊断的时序系统控制-中智科仪(北京)科技有限公司 (cis-systems.com) 以下链接是上海交通大学航空航天学院光学精细成像实验室借助中智科仪STC810数字延迟脉冲发生器用于测试激光器触发与火焰动态拍摄的应用分享的文章:STC810八通道数字延迟脉冲发生器用于激光同步触发与火焰动态拍摄-中智科仪(北京)科技有限公司 (cis-systems.com)结论:通过深入听取研发工程师对STC810数字延迟脉冲发生器从最初构思到最终实现的全程回顾,以及分享的产品在开发过程中所遭遇的各种技术难关及其克服经历,结合当前我国高端设备自主研发所面临的挑战与机遇,我们有充分理由认为,国产数字延迟脉冲发生器未来的发展路径将尤为强调核心技术的自主突破、市场疆域的有力拓展和应用领域的深层次挖掘,具体体现在以下几个核心层面:1. 核心技术自主可控: 持续投入研发,提升脉冲产生、精确延时等关键技术的自主研发能力,实现核心部件和整机系统的全面自主可控。2. 高性能产品持续创新: 瞄准国际先进水平,研制更高精度、更稳定、更具灵活性和智能化的新型数字延迟脉冲发生器产品,满足不同行业领域对精密时序控制的高端需求。3. 应用场景不断拓宽: 不断探索并进入新的应用场景,如量子计算、超快激光、高速通信、粒子加速器等领域,提供定制化解决方案和服务。4. 市场竞争力增强: 通过技术创新与品质升级,提高国产设备在国内外市场的份额和影响力,积极参与国际竞争,树立国产品牌形象。5. 产学研深度融合: 加强与高校、科研院所及产业界的协同合作,推动科技成果快速转化,共同构建完善的产业链条,支撑行业的长远健康发展。
  • 中国火箭又刷新纪录 脉冲星试验卫星发射成功
    11月10日早上7时42分,我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功发射了脉冲星试验卫星。该星属于太阳同步轨道卫星,卫星入轨并完成在轨测试后,将开展在轨技术试验。  “一箭五星”刷新纪录  此次发射的脉冲星试验卫星属于太阳同步轨道卫星,主要用于验证脉冲星探测器性能指标和空间环境适应性,积累脉冲星试验卫星在轨试验数据,为脉冲星探测体制验证奠定技术基础。经过约10分钟的飞行,火箭准确将卫星送入预定轨道。  同时,此次发射所使用的长征十一号固体运载火箭在完成脉冲星试验卫星发射任务外,还搭载四颗微小卫星,“一箭五星”刷新了我国固体运载火箭一箭多星的发射纪录。其中,两颗有民营企业研制的卫星首次搭乘长征火箭进入太空,标志着长征十一号已经具备支撑民营航天器发射的能力。  这次发射的脉冲星试验卫星,将是世界范围内首颗单独用于脉冲星探测的科学试验卫星,更为奇特的是,它的总重量只有200多公斤,是卫星家族中非常独特的“小个子”。别看它体积不大,但是却搭载有两种不同类型的探测器,可以用多种方式,寻找宇宙中的灯塔——脉冲星。  脉冲星为何被称为宇宙中的灯塔?  说到脉冲星,这对于大多数人可是一个新鲜词。脉冲星到底是一种什么样的天体?它为何被称为是宇宙中的灯塔,脉冲星试验卫星,又将怎样利用它?  脉冲星试验卫星的工作原理,是通过捕捉脉冲星发出的x射线,来找到这种奇特的天体。脉冲星发出的x射线会在空气中快速衰减,很难在地面上进行收集,因此只能在太空中直接探测。在以前,想要完成类似的空间科学实验,只能选择将科学仪器设备搭载在“天宫二号”空间实验室这样的大型航天器上,而如今中国微小卫星定制技术的快速突破,使得脉冲星探测的“单独行动”成为可能。  在宇宙天体中,有着许许多多像太阳一样的恒星,这些恒星也和人一样,有生老病死,而在生命终结后,它们会有三种结局,其中密度较小的那些恒星,会变成白矮星 密度最大的恒星,则会变成大家所熟知的黑洞,而处于这两者之间的,则被称为中子星。所谓脉冲星,就是中子星当中,在进行高速自转,发出脉冲信号的成员。  脉冲星有很多很特别的特性。虽然它不是由密度最大的恒星演变而来,但是同样重量惊人,1立方厘米大小的脉冲星物质,质量可以达到惊人的1亿吨。目前人类已经发现的脉冲星大约有2500多个。  我们的祖先曾经利用北斗星座来辨识方向,这就是因为它们在夜空中的状态非常稳定,而脉冲星也拥有同样的特点。在宇宙空间里,它们在数千甚至数万年间,只会产生微小的变化,而且特征明显,易于辨识,所以也就有了宇宙灯塔这样的名字。  脉冲星导航飞向宇宙的关键法宝  有了脉冲星作为宇宙中的灯塔,如何利用它就成了科学家最为关心的课题。由于脉冲星稳定、易于观察的特点,宇航学家建立了以脉冲星为基础的导航技术,这也为人类航天器发展提出了新的方向。而此次我国发射的全球首颗脉冲星试验卫星,就将对这项世界性难题发起冲击。  现如今,我们在宇宙中飞行的卫星、空间站等航天器,都是依赖地面测控,完成引导的,这是因为它们在飞行的过程中,其实是处于“不认路”的状态,无法自行判断位置。而脉冲星导航的优点,在于航天器可以利用这些显眼的宇宙灯塔,确定自己的位置,进而实现自主的导航寻路。  按照计划,接下来我国将在5到10年探测26颗脉冲星,建立脉冲星数据库,首先为这种自然形成的宇宙灯塔,绘制最基础的地图,以便进行后续导航技术的试验。
  • 太赫兹脉冲时域反射计系统在半导体行业的开发与应用
    1、前言随着半导体封装变得更小、集成度更高,使用非破坏性、高分辨率技术定位故障的能力变得越来越重要。对失效分析手段提出了挑战,故障高分辨率定位能力的需求逐渐增大。为满足这些要求,Advantest开发了TS9001TDR方案,该系统分析通过利用专有的短脉冲信号处理技术进行高分辨率时域反射测量(Time Domain Reflectometry, TDR),对先进半导体封装、电子元件和印刷电路板中的导线故障区域进行快速、高精度和无损分析。 2、主要应用以3D集成电路为代表的高密度集成电路中存在着无限小的布线结构,布线故障在封装、印刷电路板封装过程中频繁出现。检测故障点需要几十微米分辨率。由于上升时间(约20ps)和抖动(约1ps)的限制,传统示波器TDR方法的故障距离分辨率仍保持数百微米的分辨率。使用TS9001TDR系统可以准确分析各种尖端半导体封装的布线质量,如倒装芯片BGA、晶圆级封装和2.5D/3D IC封装,能够直接连接客户的射频探测系统,针对其设备形状和故障分析环境,实现高速、高分辨率的测量,提供灵活的解决方案。(1) 高度集成的集成电路封装故障分析1) 封装引线故障分析:确定引线故障点位于Si Interposer内还是封装内,识别故障是由预处理还是后处理中的因素引起的2) C4 Bump故障分析:利用测试回路确定和分析安装Si Interposer的条件,对测试回路的菊花链结构进行故障点分析,并对安装条件进行反馈3) TSV、Micro-Bump故障分析:识别层压芯片的故障层4) 印刷电路板PCB故障分析:识别PCB板中通孔和信号线的故障点3、原理与优势(1)原理与技术太赫兹脉冲时域反射计的原理参见上图。其利用两个的飞秒激光器分别泵浦光电导电线,产生高频的太赫兹脉冲信号。飞秒激光器的中心波长1550nm,脉冲宽度50fs。其中,一个飞秒激光器的重复频率50MHz,另一个激光器的重复频率稍有区别。采用两个激光器的重复频率稍有差别的缘由在于,利用两个激光器的差频延迟,可以实现高频太赫兹信号的产生和探测。其工作是高频太赫兹信号通过探针接触芯片的管脚,高频太赫兹信号在芯片封装的引线中传播。当芯片封装没有开断路时,高频太赫兹沿着引线向前传播;当芯片封装的引线等出现开路时,将反射回正峰脉冲信号;当芯片封装引线出现短路时,将反射回负峰脉冲信号。(2)技术优势为了识别故障点,常用的封装无损检测方法包括光发射显微镜(emission microscope)和示波器时域反射计(Time domain Reflectometry, TDR)等,但是这些无损检测方法受到时域信号抖动的限制(信号抖动约1ps),导致分辨率不高,不能定位微米级的失效位置,无法以高分辨率检测开路、短路故障。故亟需高分辨率时域反射计,以提供快速且精准的失效定位。Advantest通过独有的光学采样和电短脉冲生成技术,借助飞秒激光技术,产生抖动小于30fs的超短采样脉冲。可以实现5μm的故障定位分辨率。通过使用自动探针的自动触地功能,进行精确的可重复测量,具有更高精度和效率的故障位置测量。TS9001TDR系统通过自动探针和与CAD设计联动,实例分析芯片封装的引线开路和短路故障定位,可以直观快速定位芯片封装的故障点,实现先进封装的失效分析。4、国内外发展现状Advantest的TS9001TDR系统中采用两个超短脉冲激光器异步采样,采取异步采样技术可以使系统不再需要机械式的光学延迟线,并且具有超高速的信号扫描速度。是目前全球独一的技术,目前国内外没有同类设备。5、发展趋势随着晶圆代工制程不断缩小,摩尔定律逼近极限,先进封装是后摩尔时代的必然选择,3D封装迅猛发展。作为一种全新的实现定位方法,在未来的几年里,太赫兹TDR技术将继续保持高速发展的势头。随着关键技术的不断发展,相关产品的种类将越来越丰富,行业应用和相关配套服务也将越来越广泛。搭载脉冲电磁波产生和高速采样的超短脉冲光纤激光器的太赫兹TDR设备,有助于半导体3D封装的故障分析。 6、总结与展望 在实际芯片测量过程中,太赫兹脉冲信号耦合至芯片内部衰减较为严重,对于太赫兹脉冲的信噪比提出了很高的要求。为了进一步提高测量精度和芯片内的传输路径,提高信噪比是亟需攻克的问题。另外芯片内部的引线存在阻抗不匹配又没有完全开路的情况,对于这类Soft Open的芯片检测,TDR波形分析需要结合信号模拟仿真,增强对信号的解读。对于材料的吸收系数、折射率、介电常数等光谱特性,可以用太赫兹时域光谱仪表征,这也是爱德万测试太赫兹技术的核心应用。目前爱德万测试已经有太赫兹时域光谱成像系统,通过发射和接收时域太赫兹信号至样品,可以实现生物医学样品、食品农产品、化学品、复合材料、通讯材料等的光谱特性表征。(爱德万测试(中国)管理有限公司 供稿)
  • 我国建成世界顶级脉冲强磁场实验装置
    日前,我国&ldquo 十一五&rdquo 期间部署建设的国家重大科技基础设施项目&mdash &mdash 脉冲强磁场实验装置,在华中科技大学通过国家验收,正式宣告我国拥有了国际顶级水平的脉冲磁场实验装置。  强磁场与极低温、超高压等,被列为现代科学实验最重要的极端条件之一。脉冲强磁场技术是产生强磁场的重要技术,建设脉冲强磁场实验装置可为凝聚态物理、材料、磁学、化学、生命与医学等领域科学研究提供理想的研究平台。  脉冲强磁场实验装置边建设、边试运行。截至2014年9月底,脉冲强磁场实验装置已累计开放5790机时,为德国德累斯顿强磁场实验室、美国普渡大学、日本东北大学及我国北京大学、南京大学、中科院物理所等50个国内外科研单位开展了170项科学实验。  验收委员会认为,脉冲强磁场实验装置以其优异的性能,成为国际上最好的脉冲强磁场装置之一。希望项目建设单位充分发挥装置优势,进一步提高性能、开放共享,加大人才的培养和引进力度,着力开展高水平的科学研究,使脉冲强磁场实验装置成为国际一流的科研平台。
  • 国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪在合肥高新区发布!
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "近日,国仪量子(合肥)技术有限公司在合肥高新区召开发布会,宣布国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪诞生。该产品具有自主知识产权、填补国内空白,在微波脉冲产生、高精度时序控制器、任意波形发生器、探头设计等核心技术上达到国际领先水平,并在科研和产业等方面具有广泛应用前景。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "电子顺磁共振是当代重要的物质科学研究手段。对于自旋标记的生物分子样品,可通过顺磁共振技术获取分子的动力学、结构等重要信息。这些信息主要源于电子自旋的精细和超精细结构,它们均可以从顺磁共振谱中提取。国仪量子发布的国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪,具有国际领先的微波脉冲产生技术,原创性的复杂脉冲调制功能,可实现多种复杂的脉冲实验,能产生500瓦高功率、高相位稳定性的微波脉冲,微波脉冲的时间分辨率为50皮秒。该产品具有个性化、可定制、易扩展、高集成度、高稳定性等特性,且具有灵活的波形产生和数据处理方式。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "科学仪器装置,被誉为“国之重器”。国仪量子源于中科大中科院微观磁共振重点实验室,是一家以量子精密测量为核心技术的高新技术企业,今年已获批国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项。该公司专注大型科学仪器平台的研制开发,发展全球领先的量子精密测量技术,瞄准突破极限指标的仪器,为各行各业物质科学研究提供尖端科学装置平台。/p
  • 大连海事大学采购脉冲核磁共振仪等仪器 全部要求国产
    p  根据中国政府采购网消息,大连海事大学日前发布招标公告,将采购一系列的实验室仪器设备。/pp  采购项目名称:大连海事大学永磁塞曼效应实验仪等采购/pp  该项目包括永磁塞曼效应实验仪(数量4套),a title="" href="http://www.instrument.com.cn/zc/43.html" target="_self"脉冲核磁共振仪/a(数量 4套),液晶电光效应实验仪(数量 4套),微波段电子自旋共振实验仪(数量 4套),激光全息实验仪(数量 4套),双光子成像实验系统(数量 4套)及法拉弟效应塞曼效应实验仪(数量3套)。/pp  预算金额:¥84.0377万元(人民币)/pp  招标公告中明确指出:本项目投标产品不允许投进口产品。(进口产品是指通过中国海关报关验收放入中国境内且产自境外的产品)。br//p
  • 国仪量子:成功研制可商用W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪
    4月2日,国仪量子研发人员正在操作W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪“W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪的研制成功,使国仪量子成为目前国内能研制生产该类高端科学仪器的厂商。也标志着中国成为继德国之后,第二个有能力研发该型电子顺磁共振波谱仪的国家。”4月2日,国仪量子技术(合肥)股份有限公司传感事业部副总经理石致富站在最新研发的仪器前向记者介绍。根据揭榜项目任务书的项目目标和考核指标,国仪量子最终任务全部完成,部分指标超额完成。专家组召开验收会议,认为该产品达到了国际先进水平,此攻关任务已经完成。近年来,安徽在量子信息领域“从0到1”的原始创新不断突破:目前,安徽集聚量子科技产业链企业60余家、数量居全国首位,全国首条量子芯片生产线建成运行,全国首个量子信息未来产业科技园挂牌运营,量子专利授权量全国领先,以国盾量子、国仪量子、本源量子、问天量子、中电信量子集团等为龙头的量子高新技术企业不断涌现。安徽发展量子信息等未来产业,具有强劲的科技创新策源能力。国仪量子在2021年承接了安徽省制造业重点领域产学研用补短板产品和关键共性技术攻关任务,项目针对“W波段电子顺磁共振波谱仪”进行工程化、产品化开发,解决产品化实现涉及到的核心技术难题,研制出用户友好、皮实可靠,可产品化出售的W波段电子顺磁共振波谱仪。W波段电子顺磁共振波谱仪具有高分辨率、高灵敏度的优势,是一种重要的高端科学分析装置,将给生物、化学、物理以及交叉学科等领域提供一项强有力的研究手段,可用于进行蛋白质、RNA、DNA 的结构解析,从而解决生物学、医学、制药学中的关键问题。得益于中国科学技术大学、合肥国家实验室等高校与科研机构,合肥在量子信息技术的科研领域具有先发优势,为量子科技发展提供了强有力的人才和智力支撑。“我们团队在量子精密测量领域有着十多年的研究积累,以长相干、多比特、高精度量子操控为核心目标,目前已掌握了世界领先的高保真量子态调控技术、高灵敏度磁探测技术、微波收发技术、高精度扫描钻石探针技术等核心技术。”石致富说。 “揭榜挂帅”是用市场竞争来激发创新活力的一种机制。国仪量子相关负责人表示,“揭榜挂帅”有助于选拔领头羊、先锋队,聚力突破关键共性技术瓶颈,提高制造业自主创新能力,带动产业链上下游的技术进步,强化供应链保障。未来,国仪量子将持续加强研发投入力度,在核心技术上不断追求更高标准。与用户协同创新,推动技术落地,赋能多个行业的升级发展,在全球量子领域逐渐发出中国声音,也让“安徽身影”更加活跃。
  • 脉向成功,冲出未来之脉冲氙灯介绍
    许多前沿技术都在以全新的方式使用光子。无论是在3D打印、印刷电子、光伏、碳纤维铺放、金属沉积退火等领域,通常来讲——光或热的使用在这些领域中都是关键的生产工具。激光或气体烘箱的生产系统体积大、难以使用、且很昂贵。脉冲氙灯工艺技术的出现,极好的替代传统的处理方法。脉冲氙灯系统相对于激光和传统烘箱体积更小、使用更方便,脉冲氙灯系统让生产具有较大的灵活性。现在正是技术革新的时候了。脉冲氙灯是利用贮存的电能或化学能,在极短时间内发生高强度闪光的氙灯。19世纪50年代,脉冲光源进入工业领域。脉冲氙灯一般由密封在玻璃或石英玻璃体内的两个电极组成,壳体中充以氙等惰性气体。脉冲氙灯选择优质滤紫外线石英管作为灯管材料,以高质密度电极为氙灯电极,具有负载能力强,泵浦效率高,激光光束质量好,寿命长等特点。贺利氏脉冲氙灯系统的功能: 紫外到红外光谱 高峰值功率脉冲 - 兆瓦/平方厘米 (MW) 短脉冲持续时间 - 微秒 (us) 快速重复率 - 千赫(kHz) 即时开/关循环 不升温 —— 在低温基板上进行高温处理 综合能源监测 轻松更换灯泡 集成 QRC© 反射器,以获得最佳的能量传递 高吞吐量 可堆叠的光模块允许更大的曝光区域 灵活的操作软件 易于集成到外部系统 无毒(无汞) 您要想改进工艺流程,贺利氏特种光源是您理想的合作伙伴。我们擅长于灯管设计、精确控制、波长优化、光路设计、以及智能化加热。这些都能为您量身定制系统解决方案。想要知道脉冲氙灯工艺技术如何为您的应用带来效益,欢迎联系我们的工程师,一起讨论贺利氏如何让您“脉”向成功、“冲”出未来。 应用: 快速热处理(RTP) 强脉冲光烧结 退火 分子活化 太阳光模拟 加热 杀菌等 贺利氏特种光源拥有最先进的全自动激光灯生产线,在2015年获得“英国女王企业创新奖",自动化生产流程不仅显著提高了生产率,让生产更加灵活便捷,而且还能有效改善灯管的稳定性,极大地延长了使用寿命。而且我们始终和广大客户及研究机构通力合作,不断探索提高产品性能的新方法。贺利氏特种光源携手贺利氏石英玻璃业务部闪亮登场慕尼黑上海光博会(LASER WORLD of PHOTONICS CHINA),为您带来从原材料到光源的众多惊喜!同时欢迎您来我们的展台与光博士合影,丰富的抽奖活动等着您的参与! 欢迎大家跟我们的专家当面沟通,我们在N1馆1700展位恭候您的光临!
  • 山东省建成首个汽车电子零部件电磁兼容实验室
    日前,山东省首个汽车电子零部件电磁兼容实验室在山东省科学院自动化研究所基本建成并投入试运行。  据悉,该实验室为山东省汽车电子技术重点实验室重要组成部分,按国际一流国内先进标准进行建设,拥有标准的3米法半电波暗室、各种用途的屏蔽实验室5间和静电放电测试室以及1个ISO7637实验室。  山东省科学院自动化研究所介绍,实验室配有包括德国R&S公司提供的EMI和EMS测试系统、瑞士EM TEST公司提供的BCI测试系统、ISO 7637测试设备以及静电放电设备等国际先进的检测仪器,可提供辐射发射、传导发射、辐射抗扰度、传导抗扰度、大电流注入、抛负载和瞬变脉冲、静电放电测试等,基本涵盖了汽车电子零部件EMC测试的所有项目,能够满足符合国际相关标准的测试要求,同时也能满足各大汽车厂商等企业标准的要求。  该实验室建成并投入试运行,将为山东省汽车电子技术研发提供完善的检测及测试服务 同时该实验室也将面向社会开放,为山东省汽车整车厂及汽车电子零部件生产商提供检测机测试服务,将对山东汽车行业振兴发展发挥积极的作用。
  • “100家实验室”专题:访机械工业(北京)可靠性试验及电磁兼容检测中心
    为广泛征求用户的意见和需求,了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况,仪器信息网自2008年6月1日开始,对不同行业有代表性的“100个实验室”进行走访参观。2011年1月14日,仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第六十四站:机械工业(北京)可靠性试验及电磁兼容检测中心,检测中心市场部负责人张建忠先生热情接待了仪器信息网到访人员。  机械工业(北京)可靠性试验及电磁兼容检测中心(以下简称“检测中心”)成立于2006年,隶属于机械工业仪器仪表综合技术经济研究所,是由国家投资建设的专业从事各类产品环境适应性试验、电磁兼容(EMC)试验、IP防护等级测试认证、安规认证、MODBUS和PROFIBUS-PA协议设备检测认证、电子/电气/可编程电子安全系统和安全仪表系统的功能安全评估等试验的综合性国家级实验室。可为信息技术设备、测量控制和实验室用电气设备、军用电子元器件、电工电子产品等提供相应的技术服务,并出具权威的检测报告。  检测中心通过了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可、具有中国国家认证认可监督管理委员会办法的资质认定计量认证证书(CMA),是中国机械工业联合会批准并授权的机械工业测量控制设备及网络质量检测中心,中国质量认证中心(CQC)委托检测实验室及TÜ V莱茵技术(上海)有限公司认可实验室。  张建忠先生介绍说:“最初实验室的成立是认识到通信设备检测的市场需求。而随着人们对生产安全的重视,设备的可靠性检测市场需求越来越大。检测中心会继续以市场为导向,发展特色业务,引入新的检测项目。目前,检测中心设有多个实验室,拥有各类先进的检测仪器设备四百多台套,检测人员都拥有硕士或博士学位。而工业通信网络试验是检测中心的特色业务。”  全面的可靠性检测项目  张建忠先生介绍说:“在检测中心承担的业务中,可靠性试验是主要业务,检测中心拥有相关的仪器及检测人才,能够为仪器仪表行业、电力行业、通信行业的广大客户提供环相应的服务。”  (1)环境适应性类试验  据介绍,检测中心能够进行的环境适应类试验包括:高低温试验、湿热试验、温度变化、交变湿热、温度冲击/冷热骤变试验、宽温变试验、盐雾腐蚀/锈蚀试验、振动冲击跌落试验等。可以按照相关标准的试验方法对各类电子设备、仪器仪表、军用电子产品进行气候环境试验、特殊环境试验及机械环境试验。高加速冲击试验台快速温变环境试验箱  (据介绍,普通同类仪器降温速度在3-4℃/min, 该设备降温速度在10℃/min,2012年检测中心将为该仪器配置液氮系统,降温速度会达到30℃/min。)德国原装高低温湿热环境试验箱  (2)电磁兼容类试验  “电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。近两年来,随着国际、国内贸易的进一步繁荣,广大企业的产品线越来越丰富,为了减轻企业研发、测试负担,检测中心于2010年正式推出电磁兼容(EMC)检测服务。目前,检测中心拥有GTEM小室、屏蔽室和全套电磁兼容测试设备。”传导发射、传导骚扰抗扰度的标准电磁屏蔽室GTEM小室(主要用于设备对所在环境中存在的电磁干扰的抗扰度测定)  (3)IP防护等级试验  “IP防护等级系统是由国际电工协会(IEC)所起草,将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。检测中心可以进行IP54、IP55、IP65、IP66、IP67、IP68防护等级认证及测试服务。”淋雨试验室系列装置  (淋雨实验室配有可编程控制的不锈钢材料的垂直淋雨、摆管淋雨、防喷、防溅、水浸等防水试验设备,可根据国际或国家标准、行业标准、客户要求等条件进行测试、试验。)1立方米沙尘试验箱  (4)电气安全试验  “电气安全试验室是检测中心的重要实验室之一,目前可以进行GB4943/IEC60950《信息技术设备的安全》、GB4793/IEC61010《测量、控制设备及实验室用电设备的安全》的全项目测试。可以对信息技术设备产品,测量、控制和实验室用设备产品进行安全试验(包括CE认证)和CQC标志认证检测,可以对办公设备产品进行节能认证检测。”电气安全实验室  (5)灼热燃烧试验  “检测中心拥有齐全的灼热然烧试验设备,包括维卡软化点温度测定仪、漏电起痕试验仪、灼热丝试验仪、大电流起弧引燃试验仪、灼热燃油试验仪、热丝引燃试验仪等。”漏电起痕实验仪热丝引燃实验仪  亚洲独有的PROFIBUS和MODBUS试验室  张建忠先生表示:“工业通信网络试验是检测中心的特色业务,目前检测中心拥有亚洲独有的PROFIBUS和MODBUS试验室。这两个试验室是工业自动化领域,国内首家通过中国合格评定认可委员会认可的工业控制网络和现场总线测试实验室。建立这样的实验室成本并不是很高,但是其技术含量比较高,对于人员和设备的要求也很高。”  PROFIBUS和MODBUS试验室是工业自动化领域国内首家通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可的工业控制网络和现场总线测试试验室,在国家授权的测试范围中首次在国内将控制网络PROFIBUS 和MODBUS纳入国家实验室认可体系,从而为这两项工业通信技术在国内的应用和相关产品开发提供了有力的保证。MODBUS试验室  (MODBUS 试验室于2006 年4月获得了MODBUS IDA国际组织授权,可按GB/T 19582.1、GB/T 19582.2、GB/T 19582.3标准,用 MODBUS测试系统对工业自动化产品进行通信一致性和互操作性认证测试。)PROFIBUS试验室  (PROFIBUS试验室于2007年10 月获得了PNO国际组织授权,可按 GB/T 20540.1、GB/T 20540.2、 GB/T 20540.3、GB/T 20540.4、 GB/T 20540.5、GB/T 20540.6标准及PROFIBUS PA行规 V3.01,用 PROFIBUS测试系统对工业自动化产品进行通信一致性和互操作性认证测试。)PNO国际组织授权证书  附录:机械工业(北京)可靠性试验及电磁兼容检测中心  http://www.bjkkx.com/
  • 上海光机所实现用于单周期艾瓦激光的超宽带脉冲压缩光栅
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所邵建达研究员、晋云霞研究员团队和张江实验室李朝阳研究员在超宽带脉冲压缩光栅领域取得突破性进展。研究团队针对单周期脉冲压缩需求,成功研制超400 nm宽带金光栅,其在750-1150 nm 的波长范围内衍射效率大于90%,比现役金光栅带宽提升近一倍,并且其研制口径可进一步推向米量级。相关成果以“400nm ultra-broadband gratings for near-single-cycle 100 Petawatt lasers”为题发表于《自然-通讯》。  拍瓦激光器的脉冲宽度从目前10-20个周期压缩到单周期(3.3 fs)结合大能量的载入被认为是实现艾瓦激光的未来。研究团队长期深耕于宽带高阈值脉冲压缩光栅领域。在本项工作进展中,超宽带金光栅的仿真设计取得突破,引入方位角扩展了设计和应用自由度 实验上掌握了光栅槽形演化规律,发明了大底宽小尖角金光栅技术(专利号:CN114879293B),成功研制1443 g/mm和1527 g/mm超400 nm宽带金光栅。如此宽带和高阈值(优于0.3J/cm2)的超宽带光栅将在宽角非共线光参量啁啾脉冲放大系统【WNOPCPA,Laser Photonics Rev 17, 2100705(2022). https://doi.org/10.1002/lpor.202100705】中发挥关键性作用,理论计算证明其足以支撑 4 fs 脉冲压缩,可将实现百拍瓦需要的光栅口径从米级缩减至半米级。  啁啾脉冲放大(CPA)及其衍生技术推动激光峰值功率从太瓦推向10PW量级,脉冲压缩器已成为高功率超强超短激光装置的核心模块。受限于大口径、宽光谱、高阈值压缩光栅的单路负载能力,中、欧、美、俄、韩等国均已部署多路相干合成100 PW乃至艾瓦量级的激光设施建设。除此外,单周期(3.3fs)脉冲也是产生艾瓦级激光的重要策略之一。近些年来,WNOPCPA等技术能够在工程上支撑增益介质的带宽拓展至 400 nm,从而支撑 3-6 fs的傅里叶变换极限脉冲。支持单周期脉冲展宽和压缩的超宽带光栅是实现单周期艾瓦激光的一个核心技术难题。目前,团队正将超宽带光栅的口径推向米级,并将其应用于单周期艾瓦激光的原理样机。  研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、科技部、上海市战略新兴产业项目的支持。
  • 科普干货!脉冲EPR技术在量子传感中的应用
    自量子力学创立以来,科学家通过对量子行为的研究,研发出了核磁共振成像、激光、半导体等在内的众多技术产品,对人类生活产生了重大影响。随着技术进步,第二次量子ge命蓬勃发展,利用量子精密测量技术实现的精密仪器使物理量的测量达到了前所未有的分辨率和灵敏度。何为量子传感器?CIQTEK量子传感器利用量子力学的原理和技术来测量一系列物理量。与经典传感器不同,量子传感器利用量子态的特殊性质(例如叠加态和纠缠态)来实现高精度、高灵敏度、高分辨率的测量。其测量的物理量包括磁场、电场、温度、压力、pH值、时间和频率等。此外,量子传感器还可以用于探测微小的物理效应,例如引力波、暗物质等,为天体物理等领域提供了新的测量手段。量子精密测量技术脉冲EPR技术简介CIQTEK脉冲电子顺磁共振 (pulsed EPR)是一种涉及到在恒定磁场中测量电子自旋净磁化矢量的磁共振技术。在实验中,通常施加一个短的振荡场(比如微波脉冲)来对电子自旋磁化矢量的状态进行扰动,然后测量由样品磁化产生的微波发射信号,再将微波信号通过傅立叶变换在频域中产生 EPR 频谱,从而可以获得有关顺磁性化合物的结构和动力学信息,电子自旋回波包络调制(ESEEM)或脉冲电子-核双共振(ENDOR)等脉冲 EPR 技术还可以揭示电子自旋与其周围核自旋的相互作用。与传统的连续波EPR(CW EPR)相比,脉冲EPR在控制和测量样品中的自旋态方面具有更高的灵活性和精度。脉冲EPR技术在量子传感中的应用CIQTEK在量子传感中,我们可以以电子自旋为探针,来探测核自旋的相关信息。基于脉冲EPR的弛豫测量和超精细光谱法可以识别顺磁粒子并对其浓度进行测量。其测量的原理为在脉冲EPR中,由于核自旋会影响电子自旋的T1(纵向弛豫时间)和T2(横向弛豫时间),浓度会影响电子自旋与核自旋的平均相互作用强度,从而影响电子自旋的弛豫时间。因此通过监测电子自旋的T1和T2的变化可以推断核自旋的浓度。同时,核自旋会调制电子自旋的进动频率,从而可通过电子自旋来对核自旋进行表征。Sun Lei课题组以有机量子比特的MOF材料(MgHOTP)为探针,通过电子与核之间的超精细耦合作用实现了室温下溶液相中离子的量子传感,可用于检测环境中的化学分析物(Li+、Na+)并对其进行定量分析。研究人员将有机自由基嵌入MOF骨架中,在实现室温可操作性的同时还能使有机量子比特与分析物通过吸附作用密切接触。图1基于MOFs中的有机自由基的室温量子传感。(a)将具有有机量子比特的MOF颗粒悬浮在待测分析物的溶液中。(b)化学分析物被吸附到MOF中,并通过超精细耦合与嵌入的自由基相互作用。(c)基于超精细光谱可以识别与自由基量子比特相互作用的原子核,并进一步对化学分析物进行量化。(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 19008&minus 19016)MgHOTP中的自由基表现为电子自旋量子比特,其量子态可以被外部磁场部分极化,使用微波脉冲操控,并通过电子自旋回波读出。利用脉冲弛豫方法以及CP-ESEEM方法可对Li+进行检测并定量,检测范围为5*10-3 mol/L-0.5 mol/L。图2 室温下MgHOTP定量检测THF溶液中的Li+。(a) 不同[Li+]的LiClO4 THF溶液中MgHOTP的T1和Tm。(b) [Li+] = 2.0 mol/L的LiClO4 THF溶液中MgHOTP的部分时间域CP-ESEEM谱图。(c) 不同τ值下CP-ESEEM的二维光谱。(d) MgHOTP在含不同[Li+] LiClO4的THF溶液中的频域CP-ESEEM谱。(e) 2ω(7Li)/ 2ω(1H) ESEEM峰值比与[Li+]的关系。(f) MgHOTP在含0.1 mol/L NaClO4和不同浓度LiClO4的THF溶液中的频域CP-ESEEM谱。(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 19008&minus 19016)国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪CIQTEK国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100是一款集连续波EPR、脉冲EPR、瞬态EPR为一体的多功能EPR谱仪,在支持连续波EPR实验的同时,还可实现弛豫时间测量、电子-电子双共振、电子-核双共振等多类型脉冲实验测试。国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100随着研发能力与产品工程化能力不断提升,国仪量子目前已推出具有核心自主知识产权,商用化的X波段电子顺磁共振波谱仪全系列产品:X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100、X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus、台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M;并向前沿高端技术的高频谱仪进军,研发出了W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR-W900。
  • 国家重大科研仪器研制项目“多波段脉冲单自旋磁共振谱仪研制”结题验收
    p style="text-indent: 2em "近日,中国科学技术大学承担的国家重大仪器研制项目(部门推荐) “多波段脉冲单自旋磁共振谱仪研制”结题验收会在合肥召开。国家自然科学基金委员会(以下简称“基金委”)相关负责人、中科院条件保障与财务局相关负责人、项目验收专家组、项目监理组、技术验收组、财务验收组、档案验收组、中国科学技术大学相关负责人、项目组全体成员等50余人参加了验收会。验收会由基金委数理学部副主任董国轩主持。/pp style="text-indent: 2em "项目验收专家组由14位专家组成,北京航空航天大学房建成院士和中科院微电子所刘明院士分别担任验收专家组组长和副组长。专家组首先听取了项目负责人、中国科学技术大学杜江峰院士关于“多波段脉冲单自旋磁共振谱仪研制”项目研制情况的报告。杜江峰院士带领项目组历时5年时间,实现了国际上首套多波段脉冲单自旋磁共振谱仪,包括多波段复合磁共振系统、微波与射频系统、光学共聚焦系统以及控制台系统等关键系统。该谱仪实现了单核自旋量子态的探测,能够直接测量原子尺度上单个物质单元的组成、结构及动力学性质,获取被系综统计平均掩盖的个体单元独特信息,在单量子水平上更本质理解物质的结构与性质,因此在物理、信息、生物等多学科前沿领域获得重要应用。项目执行期间,采取“边研制边科研”的思路,取得了一系列重要研究成果,譬如在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱,被《科学》杂志选为当期亮点并配以专文报道,被评价为“是通往活体细胞中单蛋白质分子实时成像的里程碑”。项目组发表SCI论文67篇,其中包括Science 2篇,Nature 1篇、Nature子刊8篇和PRL15篇。相关科研进展获得2015年中国分析测试协会科学技术奖特等奖和2015年度中国科学十大进展。通过该项目,中国科学技术大学形成了一支年轻有活力的磁共振科学仪器研制团队。/pp style="text-indent: 2em "验收专家组还听取了监理组报告、技术测试验收报告、财务验收报告、档案验收报告,其中项目技术测试、财务验收、档案验收是5月10日由基金委组织专家先期完成的。随后,验收专家组和基金委相关领导一起现场考察了仪器设备运行情况。专家组对项目研制工作给予了高度评价,一致认为项目组全面完成了项目工作,取得了突出进展。/pp style="text-indent: 2em "验收会由基金委副主任谢心澄院士带队,参加验收会的还有计划局项目处谢焕瑛处长、数理科学部物理科学一处倪培根副处长,中国科学院条件保障与财务局副局长曹凝,项目依托单位中国科学技术大学副校长朱长飞等。/p
  • 惠分仪器牵头 国家重点研发计划“高灵敏脉冲电子捕获检测器”项目启动
    4月20日,由山东惠分仪器有限公司牵头承担的国家科技部重点研发计划-基础科研条件与重大科学仪器设备研发项目启动会在山东滕州召开。本次立项研制的高灵敏脉冲电子捕获检测器(PDECD)获得与会专家领导的一致认可与肯定,国家科技部责任专家、滕州市领导、行业专家、合作伙伴及项目组人员共同出席本次启动会。启动会上,国家科技部责任专家韩立(中国科学院电工研究所副所长研究员)、吴爱华(中国仪器仪表学会分析仪分会秘书长)对项目组表达了充分的信任和期待,并对项目的实施提出了具体要求。 滕州市相关领导从行业发展角度,分析了滕州市仪器仪表行业的发展,对企业能够承担国家级项目进行充分肯定与认可。 惠分仪器相关负责人表示,公司一直以来都高度重视科技创新工作,此次能够承担国家科技部重点项目,是对公司技术创新能力和市场地位的高度认可。公司将全力以赴,组织最优秀的研发团队,调配最优质的资源,确保项目按期完成并取得预期成果。同时,企业也将积极与各方合作,共同推动项目的顺利实施。项目相关负责人也进行了项目汇报及答疑。 此次启动会的召开,为各方合作搭建了更加紧密的平台。相信在各方共同努力下,该项目将取得圆满成功,为推动我国分析仪器产业的发展注入新的动力。会后,与会专家领导还参观了惠分仪器的研发中心及产线,并对公司在科技创新领域所取得的成果表示了认可。 惠分仪器山东惠分仪器有限公司坐落于国家经济开发区:墨子科技创新园,是由北京中科惠分仪器有限公司独资建设的集研发、生产、销售为一体的分析仪器专业生产厂家。已获得国家高新技术企业、瞪羚企业、专精特新企业等证书。惠分仪器专注于气相色谱仪的研发、生产、销售,实现了色谱系列全覆盖。色谱系列:实验室常用色谱、便携色谱仪、行业色谱(VOCs、煤矿、电力、石化)、工业在线(环保、化工)、专用色谱(微量硫)、定制色谱(微反装置)。色谱配套系列:色谱工作站系列、色谱柱系列、气源系列、顶空进样系列、热解析系列、液体自动进样器、气体自动进样系列等。惠分仪器一贯秉承科技创新理念,致力于国内科研院校、行业技术人员、优质供应商的合作,依托公司技术研发中心,不断研发新产品,提供仪器技术,质量。紧随国际前沿技术,整体提高色谱的技术水平。公司有仪器分析应用实验室及分布于科研院校、企业的应用实验室,配有专业的团队,解决用户的配置方案、仪器选型、分析标准等售前服务。
  • 仅持续53阿秒!迄今最短电子脉冲创建
    英国《自然》杂志网站近日报道,德国科学家已创造出迄今最短的电子短脉冲,其持续时间仅为53阿秒,速度之快足以让显微镜捕捉到电子在原子间跳跃的图像。研究团队表示,最新突破有望催生更精确的电子显微镜,在原子尺度上捕捉清晰的图像,还可加快计算机芯片中数据的传输速度。电子脉冲用于表示计算机内部的数据或被电子显微镜用于捕捉图像,脉冲越短,信息被传输的速度越快,研究人员一直致力于尽可能缩短电子脉冲的持续时长。普通电路内的电场产生的电子脉冲受限于电子在物质内振荡的频率。一个电子脉冲至少需要持续半个振荡周期,因为正是这种振荡周期为电子产生了“推动力”。而光能以更高频率振荡,因此研究人员一直尝试使用短脉冲光来触发电子脉冲。2016年,研究团队创造了持续时间仅为380阿秒的可见光闪烁。借助同样的技术,该团队聚焦激光,从钨针尖端剥落电子并将其打到真空中,获得了持续时间仅53阿秒的电子脉冲。研究人员表示,他们探测到的53阿秒电子脉冲甚至比引发它的光脉冲还要短。根据玻尔的氢原子模型,这一持续时间仅为氢原子中电子绕其原子核运行一周所需时间的1/5。如此短的电子脉冲可使电子显微镜及时聚焦于较短的切片上,类似于降低相机的快门速度,从而更清晰地揭示粒子的运动。研究人员称,如果利用此次获得的阿秒电子脉冲创建电子显微镜,不仅有足够的分辨率来观察运动中的原子,甚至可看到电子在这些原子之间是如何跳跃的。
  • 995万!山东大学核磁共振波谱仪和脉冲式电子顺磁共振波谱仪采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:SDJDHD20230565-Z340/HYHA2023-2494项目名称:山东大学核磁共振波谱仪预算金额:515.000000 万元(人民币)最高限价(如有):515.000000 万元(人民币)采购需求:标包货物名称数量简要技术要求A核磁共振波谱仪1详见公告附件合同履行期限:详见招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:SDJDHD20230431-Z241/SDDQ2023-222项目名称:山东大学脉冲式电子顺磁共振波谱仪预算金额:480.000000 万元(人民币)最高限价(如有):480.000000 万元(人民币)采购需求:为满足学校科研需求,拟采购脉冲式电子顺磁共振波谱仪1套合同履行期限:至本项目质保期结束之日止。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年11月17日 至 2023年11月23日,每天上午8:30至11:30,下午13:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:山东大学招标采购管理系统方式:第一步:投标人在海逸恒安项目管理有限公司网站上录入单位名称、联系人及电话等信息;链接:http://www.sdhyha.cn/qpoaweb/prg/gys/baoming.aspx?id=37055BUdN;第二步:登录山东大学招标采购管理中心网站(http://www.cgw.sdu.edu.cn/)进行投标人注册,注册完成山东大学招标采购管理中心审核通过后,在获取招标文件截止时间前再次登录系统在线报名本项目,报名审核成功后自助下载招标文件。 注:(1)本项目不收取招标文件工本费;(2)本项目实行资格后审,获取招标文件成功不代表资格后审的通过。售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、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:山东大学     地址:山东大学中心校区明德楼        联系方式:马老师0531-88365560      2.采购代理机构信息名 称:海逸恒安项目管理有限公司            地 址:山东省济南市历下区华润置地广场A5-6号楼27楼招标三部            联系方式:陈晓楠、向忆寒0531-82667532、18780039059            3.项目联系方式项目联系人:陈晓楠、向忆寒电 话:  0531-82667532、18780039059
  • 480万!中山大学测试中心400兆赫超导脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪(液固)采购项目
    项目编号:中大招(货)[2022]204号/CLF0122GZ09ZC87项目名称:中山大学测试中心400兆赫超导脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪(液固)采购项目预算金额:480.0000000 万元(人民币)采购需求:中山大学根据国家招投标法律法规和学校管理要求,拟以公开招标方式采购下列货物及其相关服务。1、招标采购项目内容及数量:400兆赫超导脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪(液固),1套(本项目允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标;本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件)。 2、项目预算及经费来源:项目预算 4800000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限:交货时间:收到发货通知550个日历天以内交货。交货地点:中山大学广州校区。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 专家解读诺贝尔物理学奖:配合阿秒技术可以检测生物分子“指纹”
    今年诺贝尔物理学奖授予法国科学家皮埃尔阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini),匈牙利裔奥地利科学家费伦茨克劳斯(Ferenc Krausz)和法国/瑞典科学家安妮吕利耶(Anne L'Huillier),以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。 华中科技大学是国内少数几个实现阿秒脉冲的产生和测量的高校之一。据该校超快光学实验室主任、物理学院教授兰鹏飞介绍,通过阿秒时间分辨超快测量技术,他们最近还拍摄了氮气、二氧化碳和丁二炔等分子内部电荷从一个原子核移动到另一个原子核的过程,“相当于一部‘分子电荷迁移电影’”。围绕什么是阿秒脉冲,该项技术能解决什么问题,以后又将应用哪些场景等问题,新京报记者专访了兰鹏飞。 阿秒脉冲的产生基于高次谐波辐射 新京报:10月3日,瑞典皇家科学院决定将2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔阿戈斯蒂尼、费伦茨克劳斯和安妮吕利耶。在你看来,三人的贡献在哪里,为何得奖? 兰鹏飞:三位科学家提出了为研究物质中的电子动力学而产生阿秒脉冲的实验方法。具体而言,阿秒脉冲的产生是基于高次谐波辐射,L’Huillier于1988年在实验上利用波长为1064纳米的红外激光驱动稀有气体产生了高次谐波。13年之后,也就是2001年,Agostini基于高次谐波辐射首次在实验上产生了阿秒脉冲串,并测得每个脉冲脉宽都为250阿秒;同年,Krausz首次在实验上产生了孤立阿秒脉冲,并测得其脉宽为650阿秒,从此打开了阿秒科学的大门。 新京报:什么是阿秒脉冲,它是如何产生的? 兰鹏飞:阿秒脉冲就是脉冲宽度为阿秒(10-18秒)量级的光脉冲。实验上,是用超强飞秒激光与气体介质相互作用,通过操控原子或分子中的电子运动产生高次谐波辐射,高次谐波的频率通常是飞秒激光频率的奇数倍,最大频率可以达到飞秒激光频率的几十倍甚至上百倍。由于不同频率成分高次谐波之间具有相干性,选择若干频率成分的高次谐波进行叠加就可以在时域上得到一个或一系列的光脉冲,脉冲的宽度刚好为阿秒量级,即阿秒脉冲。 阿秒脉冲实现了目前最快的“快门速度” 新京报:有专家指出“阿秒脉冲正是当前人类所能接触到的最快的时间尺度”,如何通俗地去这理解这个表述? 兰鹏飞:形象地说,就像拍照片和录视频,我们看到的电影和电视节目通常是每秒几十帧,每一帧就是一幅静止的画面。把静止的画面以每秒几十帧的速率播放出来,就是我们所看到的电影。在拍照时,每秒所能拍摄的帧数取决于快门的速度,快门速度越快,单位时间内拍摄的帧数就越多,记录下的动态过程就越精细。目前,实验上所能得到的最快的“快门速度”就是通过阿秒脉冲实现的,这大概是光穿过人类头发丝直径所用时间的万分之一。 新京报:据悉,华中科技大学是国内少数几个实现阿秒激光脉冲的产生和测量的高校之一,这些实验揭示了什么? 兰鹏飞:华中科技大学在实验上产生了阿秒脉冲,并对原子分子内的电子运动进行了测量。通俗地讲,拍摄了氩原子内部电子运动过程。我们最近还拍摄了氮气、二氧化碳和丁二炔等分子内部电荷从一个原子核移动到另一个原子核的过程,相当于给分子内部的电子运动拍摄了一部“分子电荷迁移电影”,拍摄时间分辨率达到阿秒。 阿秒脉冲为未来超快信息处理奠定基础 新京报:此次诺贝尔物理学委员会主席伊娃奥尔森认为,人们现在可以打开电子世界的大门。阿秒物理学让科学家有机会了解电子控制的机制,也让人们能够进一步理解一些基本问题。你认为,这些基本问题具体指哪些? 兰鹏飞:阿秒脉冲目前主要是用于测量原子、分子或者固体中电子运动过程,可以让人们更好地理解很多光与物质相互作用的基本问题,比如电子如何从势垒隧穿出来?是否需要时间,需要多长时间等。此外,发生光化学反应时,反应的具体过程是如何进行的,能否像拍摄电影一样把化学反应过程“拍摄”下来等。 新京报:除此之外,阿秒脉冲还有哪些应用前景? 兰鹏飞:阿秒脉冲除了测量电子超快过程,还可用来操控电子运动,进而实现超快操控,有可能为未来的超快信息处理奠定基础。同时,阿秒脉冲还可以用于生物医学方面的精密检测,通过结合超快激光和精确飞秒-阿秒光场分辨技术,可以检测生物分子的“指纹”。这有望成为一种新的体外诊断分析技术,如用于检测癌症病变等。
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