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介电常数及介质损耗测试仪

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介电常数及介质损耗测试仪相关的资讯

  • 技术更新|介损及体积电阻率测定仪可测介质损耗因数
    如今市场需求总体继续扩大,但增速下降。一方面,随着城镇化和基础设施建设的不断深入,基本原材料的需求还将保持一定增速,但增速会有所降低,人们日常生活用品也不会有太大的提高;另一方面,人们的消费升级以及生活方式和消费模式的改变,将提高或改变市场需求,促进与经济发展相配套的石化化工产品升级换代。因此,预计“十四五”期间,传统石化化工产品,如成品油、大宗化工产品等,在很长的一段时间内消费保持低速增长态势,甚至有些个别产品还会有略微下降;而在与智能制造、电子通信、中高生活消费品和医药保健等有关的化工产品,主要是电子化学品、纺织化学品、化妆品原材料、快餐用品、快递服务用品、个人防护和具备特殊功能的化工新材料等,都将会有很大增幅。同时安全生产、绿色发展的要求日益提高。石化化工生产“易燃、易爆、有毒、有害”特点突出,尤其是近几年,化工行业事故频发,特大恶性事故连续不断,给人们生命财产造成重大损失,在社会各界造成极其恶劣的影响。随着我国城镇化的快速推进,原来远离城市的石化化工企业已逐渐被新崛起的城镇包围,带来了许多隐患。“十四五”期间,社会各界将更加紧盯各地石化化工企业,石化化工企业进入化工园区,远离城镇布局将成为必然要求,安全生产也将是企业必须加强的一门必修课。绿色发展已经在社会上形成共识,坚持绿色发展是行业必须要强化的理念,一方面要补足以往的环保欠账;另一方面还要针对不断提高环保标准买单,这对行业来说,是一个巨大的挑战。A1170自动油介损及体积电阻率测定仪符合GB/T5654标准,用于测定在试验温度下呈液态的绝缘材料的介质损耗因数及体积电阻率,包括诸如变压器、电缆及其它电气设备内的绝缘液体。可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。仪器特点1、采用中频感应加热,室温加热至控温(90℃)并恒温自动测量仅需 15分钟。2、同时测量油介损及体积电阻率或任选一项。3、采用大屏幕液晶显示器,只需按照中文菜单提示,输入指令,仪器即可自动工作。4、具有通讯功能,可配置电脑进行实时监测,动态观察油介损值随油温变化并描绘成图。5、自动显示测量结果,并进行数据打印保存。6、具有过压、过流、短路保护,并具有高压指示,还具有报警提示功能。技术参数体积电阻率测量电压:DC500V±10%体积电阻率范围:2.5×106~2×1013Ω.m精度: 高于±10%电阻测量范围:2M~2TΩ介损测量范围:0.00001~1介损值分辨率:0.00001电容测量范围:10.0pF~200.0pF电容值分辨率:0.01pF空杯电容:60±5pF 介损值测量精度:±(1%读值+0.02%)电容值测量精度:±(1%读值+1pF)工作电源:AC220V±10%,50Hz测控温范围:室温~119.9℃测控温稳定度:±0.5 相对湿度:≤85%介损测量电压:1.5kV、2.0kV、2.5kV(常规使用2.0kV)(正接法) 环境温度:-5℃~50℃外形尺寸:480mm×400mm×420mm重  量:25.7kg
  • 国际光纤微弯损耗测试标准明年有望出台
    在近期举办的“国际光纤微弯损耗测试方法研讨会”上,帝斯曼光纤材料研发总监史蒂夫施密德向记者透露,帝斯曼在2009年提交了光纤微弯损耗测试方法和标准的立项工作,有望在2011年出台初步的测试标准。  随着光纤网络的不断发展,光纤微弯耗损已变得不容忽视。光缆的损耗,是导致网络故障发生的主要原因,网络故障很大程度上提升了运营商网络成本。  Telcordia公司的首席顾问奥斯曼盖比兹利奥卢博士在会上表示,中国通信业经过这么多年的发展,越来越多的光纤网故障证明了由于微弯和其他材料造成的损耗,对整个网络造成非常严重的损失。因此,在采购过程中必须建立一个光纤微弯测试标准,以此来保证所用光纤的性能。  据史蒂夫施密德透露,帝斯曼一直致力于光纤微弯标准制定,在北美,光纤微弯测试标准已提交TIA组织,目前在搜集及提交相关的数据 在欧洲,帝斯曼重新启动了微弯标准测试方法的探讨工作,工作有望与北美地区同步进行 而目前在国内,帝斯曼在2009年已向通信标准化协会提交了相应的测试方法和标准的立项工作,在2011年有望出台初步的测试标准。  另外,据帝斯曼迪索亚太区销售总监、总经理林为斌透露,目前帝斯曼在全球涂料市场的占有率已经达到了80%,抗微弯涂料的市场占有率目前也在50%以上。
  • 浅析高分辨率光学链路诊断仪(OCI)测试大插损光纤链路损耗
    武汉东隆科技有限公司自研的高分辨率光学链路诊断仪(OCI)是基于光频域反射技术(OFDR),单次测量可实现从器件到链路的全范围诊断,并且能轻松测试出光纤链路损耗情况。据了解,光频域反射技术(OFDR)测试插损方式是依据事件点两侧瑞利散射信号幅值差异,其高分辨率特性可以定位到厘米级损耗点。通常高分辨率光学链路诊断仪(OCI)插损测量动态范围为18dB,反射式测量方式动态范围为9dB。当待测链路中累积损耗超出9dB时,超出部分瑞利散射信号会被设备底噪淹没,给测试带来误差。针对上诉情况,本文借助光纤环形器测试出大插损光链路单向累积损耗。首先,测试样品为可调光衰减器,借助环形器测试大插损装置如图1,将光纤环行器2端口接到OCI设备DUT口上,1端口和3端口分别与可调衰减器进出口连接。OCI设备输出光从环形器2端口进入,3端口输出,经过待测样品后进入端口1,最后从端口2返回OCI仪器。图1.借助环形器测试大插损装置示意图OCI测试整个光链路结果如图2,距离-回损曲线在2.95719m位置出现最大回损峰值,对应整个光传输链路。由于OCI仪器默认显示为反射式测量,而本链路中借助环形器是透射式测量,所以实际链路长度为显示距离的两倍5.91438m。同时,该位置积分回损为-25.69dB,是环形器和可调光衰减器单向累积损耗总和。图2.OCI测试环形器连接可调光衰减器结果图第二,使用OCI单独测试光纤环形器,损耗测试装置如图3。图3.环形器损耗测试装置示意图图4.OCI测试环形器结果图测试结果如图4,从图中可以看出距离-回损曲线在1.86088m位置出现最大回损峰值(实际光纤环形器光链路长度为3.72176m),回损为-2.55dB,是环形器单向累积损耗总和。可调光衰减器插损为23.14dB (=25.69dB -2.55dB)。第三,使用功率计测试可调光衰减器插耗,测试装置如图5,测得可调光衰减器插耗为23.33dB,OFDR测量结果与功率计测量结果仅相差0.19dB。图5.功率计测试可调光衰减器损耗装置示意图改变可调光衰减器插损,按照上诉方法分别用OCI和功率计测试可调光衰减器插损值,下表为10次测量可调光衰减器插损值对比表。从对比表可以看出OCI和功率计测试可调光衰减器插损对比误差不超过0.3dB,且OCI测试值均比功率计测试值大,这是由于功率计测试链路时,比OCI测试链路多一个FC法兰。因此,借助光纤环形器,高分辨率光学链路诊断仪(OCI)可以透射式测量大插损链路总体损耗,测试结果和功率计测试结果对比准确。不同于OCI反射式测量光纤链路分布式损耗,OCI透射式测量光链路损耗是测试整个光纤链路的累积损耗总和。OCI透射式测量插损准确性依赖OCI测试回损(RL)的动态范围,动态范围高达60dB以上时,可实现超出动态范围的大插损光链路损耗测量,进一步扩展OFDR设备使用场景。
  • 极低损耗研究嫦娥五号月壤样品
    如何尽可能降低损耗,测试嫦娥五号月壤样品的粒度和矿物组成?7月4日,记者从中国地质大学(武汉)获悉,该校佘振兵、汪在聪教授科研团队在月壤研究中取得了新进展:该团队开发了一种样品消耗极低的新技术,可同时测定月壤的粒度和矿物组成,对于解释月球深空探测轨道遥感光谱数据、理解月球岩浆活动和空间风化过程具有重要意义。《中国科学:地球科学》杂志中英文版同时在线发表该研究成果,第一作者为该校地球科学学院博士生曹克楠,佘振兵教授为通讯作者,汪在聪教授等为合作作者。去年7月,该校地球科学学院教授汪在聪领衔的团队申请到嫦娥五号首批月球样品,共200毫克。汪在聪介绍,“这批样品非常珍贵,我们获取的样品极为有限,可允许的损耗量仅为50毫克,要出更多研究成果,需要我们尽可能降低损耗。”自1970年代以来, 科学家开始使用各种手段来研究月壤样品,但前人所采用的方法通常需要消耗较多样品,并且难以同时获得矿物组成和粒度、形貌等多方面的信息。该研究团队基于拉曼光谱微颗粒分析技术,开发了以极低的样品损耗量,同时测定颗粒样品粒度和矿物组成的新方法,并成功运用到嫦娥五号月壤样品的研究,这一研究技术在月壤研究中的应用在世界上尚属首次,以往的技术通常只能开展粒度或矿物组成其中一项研究。该研究每次仅需约30微克样品,在获取多维度信息的同时,将样品损耗降到最低,并且样品制备简单,极大地降低了该流程可能带来的样品污染问题。另外,该方法可在短时间内快速建立一个矿物粒度和组成的多元化信息数据库,有助于发现稀有矿物相。该方法的进一步发展,将为未来火星和小行星等其他天体返回的微颗粒样品,进行快速分析提供关键技术支撑。该研究发现嫦娥五号月壤样品平均粒度为3.5微米,且呈单峰式分布,表明其具有较高成熟度,即受到的太空风化强烈。“矿物粒度是指颗粒的直径,最细的面粉平均粒度超过100微米,嫦娥五号月壤样品比面粉还细几十倍”,汪在聪表示,月壤粒度的测定对于研究太空风化过程具有重要作用。此外,研究团队还建成了一个月壤矿物的光谱数据库,并用它所分析的颗粒进行自动识别,获得每一种矿物相的粒度和体积等信息,计算得出不同粒径下矿物的模式丰度。研究人员发现在1-45微米粒度范围内的矿物组成为:辉石、斜长石、橄榄石、铁钛氧化物、玻璃等。该研究还识别出月壤中的一些微量矿物相,例如磷灰石、石英、方石英和斜方辉石等,其中斜方辉石的发现为首次报道,这表明嫦娥五号月壤中可能含有极少量的月球高地物质。上述成果为解译嫦娥五号着陆区的风暴洋北部地区光谱遥感数据,提供了地面实况信息,并为理解该区域深部和表面演化历史提供了新视角。该研究使用的样品由中国国家航天局提供,分析测试由地大生物地质与环境地质国家重点实验室完成,研究得到了国家航天局民用航天技术预研究项目、国家自然科学基金和生物地质与环境地质国家重点实验室的支持。
  • 低温脆性试验机的技术参数和使用方法
    低温脆性试验机的技术参数和使用方法型号:BWD-C 仪器标准: 本仪器是根据 GB1682 国家标准设计的,各项技术指标符合 HG 2-162-1965 塑料低温冲击压缩试验方法和 GB5470-2008 塑料 冲击脆化温度试验方法等国家标准的要求。 技术参数: 1.控温范围:室温 -70℃(室温≤25℃) 2.恒温精度:±0.3℃ 3.降温速度:0℃~﹣30℃ 约 2.5℃/min ﹣30℃~﹣40℃ 约 2.5℃/min ﹣40℃~﹣70℃ 约 2.0℃/min 4.大外形尺寸:900×500×800mm(长×宽×高) 5.工作室有效工作空间:280×170×120mm(长×宽×高) 6.可装试样数量:1 7.数字计时器数字计时器:0 秒 -99 分钟,分辨率 1 秒8.冷却介质:乙醇或其他不冻液 9.搅拌电机:8W 10.工作电源:220V--240V,50Hz,1.5kW 11.工作温度:≤25℃ 结构原理 A、本设备由制冷压缩机主机体、加热装置、电子控制箱、冷却槽、 冷却介质循环系统、自动报警装置等部分组成。启动制冷开关后,压 缩机开始工作,制冷系统进入正式工作状态。制冷压缩机连续不断的 工作,当接近设定温度时,冷却槽中的加热装置开始按比例提供热量, 用以平衡制冷系统产生的多余冷量,以达到恒温的目的。搅拌可使冷 却槽内的冷却介质不断循环,使温度均匀一致。 B、试样夹持器 试样一边夹持 4 个试样(橡胶类),另一边夹持 15 个试样(塑料类)。 C、冲击装置 冲击装置由冲和自锁机构组成。 D、冲击器 冲击头半径为 1.6±0.1mm; 冲击时,冲击头和试样夹持器之间间隙为 6.4±0.3mm; 冲击头的中心线与试样夹持器之间的距离为 8±0.3mm。 特点及用途: 低温脆性试验机是测定材料在规定条件下试样受冲击出现破坏时的 高温度,即为脆性温度,可以对塑料及其他弹性材料在低温条件下 的使用性能作比较性鉴定。可以测定不同橡胶材料或不同配方的硫化橡胶的脆性温度和低温性能的优劣。因此无论在科学研究材料及其制 品的质量检验,生产过程的控制等方面均是不可缺少的。 适用行业: 可以用来考核和确定电工、电子、汽车电器、材料等产品,在低温环 境条件下贮存和使用的适应性,适用于学校,工厂,研位,等 单位。 使用方法 1 接通电源,温控仪和计时器显示灯亮。 2 向冷井中注入冷冻介质(一般为工业乙醇),其注入量应保证夹持 器的下端到液面的距离为 75±10mm。 3 将试样垂直夹在夹持器上。夹的不宜过紧或过松,以防止试样变形 或脱落。 4 按下夹持器,开始冷冻试样,同时启动时序控制开关(或按动秒表) 计时。试样冷冻时间规定为 3.0±0.5min。试样冷冻期间,冷冻介质 温度波动不得超过±1℃。 5 提起升降夹持器,使冲击器在半秒钟内冲击试样。 6 取下试样,将试样按冲击方向弯曲成 180°,仔细观察有无破坏。 7 试样经冲击后(每个试样只准冲击一次),如出现破坏时,应提高 冷冻介质的温度,否则降低其温度,继续进行试验。 温度,如这两 个结果相差不大于 1℃时,即试验结束。低温脆性试验机注意事项 1 在试验过程中不能切断冷却循环,否则会产生不制冷的效果。 2 气缸压力在出厂前已调节好,不能任意变动 北广精仪公司简介 北广精仪公司是一家专业从事检测仪器,自动化设备生产的高新科技企业公司, “精细其表,精湛于内”是北广精仪一惯秉承的原则。其先进的设计风格,卓越的制造技术和完善的服务体系,为科研机构、大专院校,企业和质量检测机构提供的产品和优质的服务。 北广公司保持以发展与中国测试产业相适应的应用技术为主线,通过与产业界协调发展的方式提高本公司的竞争实力和技术含量。 与此同时,本公司自成立以来,坚持走"研发生产"相结合的道路,借助国家工业研究院的理论知识和强劲的科研实力,在消化、吸收国际先进生产技术的基础上,大胆创新、锐意改革、努力创造,开发出具有中国特色的新产品,为提高中国的科研及产品质量作出了应有的贡献。 经营理念: 一、诚信待户 顾客至上 全心全意为顾客考虑,使顾客能切身感受到人性化的仪器。 二、检测 保质保量 检测是我们的责任 保质保量是我们对客户的郑重承诺 三、技术 创新理念 储备的开发人才,引进世界技术,采用先进的设计理念,打造精良的检测仪器。 北广产品广泛应用于国防、大专院校以及检测所等行业,本公司以技术的创新为企业的发展方向,以新型实用的产品引导客户的需求 北广公司所供产品严格按照国家标准生产制造,严谨的制造环节确保每一台出厂仪器质量和性能的卓越,服务优质,质优价廉 确保您的放心 !本公司是一家专门研发、制造、销售试验机设备的专业厂商。公司拥有先进的加工设备、严格的管理体系以及雄厚的技术实力和良好的售后服务。公司专注于金属、非金属等材料的机械性能测试设备的研发制造。主要完成螺纹钢、金属板材、电力金具、紧固件、铸造材料、锚杆、托盘、医疗用接骨板、接骨螺钉、弹条、钢管、铜板、弹簧、减震器、扣件、安全网、玻璃钢、塑料、橡胶、医用手套等材料和产品的拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离等性能试验。满足GB、ASTM、ISO、DIN等国家和行业的标准测试要求。正在运行的400多个标准,配置合适的夹具,几乎可完成所有的力学性能测试。本公司秉承“诚信*,服务至上”的宗旨,力争为客户提供较成熟的产品和最完善的服务,使用户得到很大的满足。 售后服务 售后内容: 我公司派工程师负责安装调试及培训。 产品自客户验收之日起,免费保修 2 年,终身维修。 1、设备安装调试: 免费为用户提供所购仪器的安装调试服务。在进行安装调试前用户方应 提供相应的准备工作,并予以提前通知,具体安装调试日期双方可以协商而 定。设备安装调试由多年行业工程师免费进行。保证用户可以正确使用、 软件操作和一般维护以及应及故障的处理。 2、培 训: 我公司工程师免费为用户提供操作人员培训,直到操作人员能独立操作 为止。 3、设备验收标准: 用户方按订货技术要求进行验收。并符合国家标准要求。设备验收在用 户方进行并由我公司安装调试技术人员和用户共同在维修报告上签字以确 认仪器的调试工作完成。 4、设备维修服务: 我公司产品自用户现场调试验收合格后 2 年内免费保修,终身维护。在 2 年免费保修期内产品发生非人为质量问题,我公司为客户提供免费维修。 如产品在免费保修期外出现故障,维修服务只适当收取材料成本费。 5、技术支持: 对于所需仪器的用户,根据用户的要求提供专业的技术方案。除了常规 的仪器服务外,我公司技术部还可为用户提供各种非常规设备的技术支持。 6、售后响应: 在接到用户维修邀请后,2 小时内做出反应,并给予解决。如未解决, 我公司指派工程师及时到达用户现场,解决问题至设备正常使用为止。其他相关产品BDJC-50KV型电压击穿强度试验仪BDJC-100KV型电压击穿强度试验仪BEST-121型体积表面电阻测试仪BEST-212型体积表面电阻率测试仪BEST-991型导体和防静电材料电阻率测试仪GDAT-A型介电常数及介质损耗测试仪GDAC-C型介电常数及介质损耗测试仪BQS-37工频介电常数介质损耗测试仪BLD-600V漏电起痕试验仪BLD-6000V高压漏电起痕试验仪BDH-20KV耐电弧试验仪BWK-300系类热变形维卡温度测定仪BRT-400Z系类熔体流动速率测定仪M-200橡胶塑料滑动摩擦磨损试验机BYH-B球压痕硬度计JF-3型数显氧指数测定仪CZF-5水平垂直燃烧试验机 HMLQ-500落球回弹仪HMYX-2000海绵压陷硬度测试仪 BWN系类电子拉力试验机
  • 电子探针丨带您走进光纤的微观世界-低损耗光纤
    导语信息关乎一切,为满足信息化数字化支撑新质生产力的创新发展目标和要求,国家层面在算力枢纽、大数据和云计算集群、“东数西算”等工程作了资源调配和长远的规划。用户层面对高质量视频和数据传输需求、对低时延的更苛刻要求、5G技术使用的接入,以及千兆光纤入户规划,对超高速互联网接入的追求似乎永无止境。低损耗光纤的研究正是为了满足高质量的数据接入需求。岛津电子探针通过搭配52.5°高取出角和全聚焦晶体波谱仪,具有高分辨率和高灵敏度的特征,可以为光通信企业及研究院的产品生产、研发、技术突破等方面,如未来的多芯或空芯的研究提供坚实的数据支持。光纤损耗小科普光纤损耗是指每单位长度上的信号衰减,单位为dB/km。光纤损耗的高低直接影响了传输距离或中继站间隔距离的远近,对光纤通信有着重要的现实意义。光纤之父高锟博士提出:光纤的高损耗并不是其本身固有的,而是由材料中所含的杂质引起的。之后,科研人员和光通信企业开始致力于光纤损耗降低的课题研究。根据光纤损耗,把光纤大致分为普通光纤、低损耗光纤、超低损耗光纤三类,其中,&bull 普通光纤衰减为0.20dB/km左右,&bull 低损耗光纤衰减小于0.185dB/km、&bull 超低损耗光纤的衰减小于0.170dB/km。长久以来,国外厂商在低损耗和超低损耗光纤的研究中保持领先地位。现在国内新建主干网络以及骨干网的升级改造中已有大规模低损耗光纤的部署。岛津电子探针的特点岛津电子探针EPMA通过配置统一四英寸罗兰圆半径的、兼具灵敏度和分辨率的全聚焦分光晶体,以及52.5°的特征X射线高取出角,使之对于微量元素的测试更具优势,不会错过微量元素的轻微变化。【注:从微米级别空间尺度产生的元素特征X射线经过全聚焦晶体衍射后还会汇聚到微米级别范围,不会有检测信号的损失,也无需在检测器前开更大尺寸的狭缝,从而具有更高的特征X射线检测灵敏度和分辨率。】【注:高取出角可获得特征X射线试样在基体内部更短的穿梭路径,减少基体效应的影响,即更少的基体吸收更少的二次荧光等,从而具有更高的特征X射线检测灵敏度。】在远距离传输中,由于光纤材料的吸收(材料本征的紫外和红外吸收以及金属阳离子和OH-等杂质离子吸收)和散射、光纤连接以及耦合等方面造成的衰减问题难以避免,低损耗光纤的推出则为解决这一难题提供了新的思路。在骨干网改造、超高速宽带网络的建设过程中,低损耗(Low-loss optical fiber, LL)、超低损耗(Ultra-low-loss optical fiber, ULL)光纤已有大规模部署。我们使用岛津电子探针EPMA-1720测试了两种低损耗光纤。&bull 第一种光纤为单模光纤,纤芯直径10μm,掺杂Ge+F。低损耗光纤元素分布情况测试结果如下:&bull 第二种光纤纤芯为比较高纯度的SiO2,在包层区掺氟降低折射率,未掺杂常规元素Ge。定量元素线、面分布特征分析见以下系列图。超低损耗光纤元素分布情况测试结果如下:结语信息通信是重要的国家级基础设施,通信光纤建设也是重要的民生工程,对高质量数据通信要求都在不断提高。目前骨干超高速400G、800G乃至1T的工程规划都给光通信企业带来机遇和挑战,研发和生产亦是永无止境。岛津电子探针有着高灵敏度和高元素特征X射线分辨率的特性,能够为光通信企业及研究院的产品开发、技术突破等方面提供可靠的检测和分析手段。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 仪器采购:新建材料实验室,12类仪器设备采购清单
    浙江某单位新建材料实验室,需采购12类仪器设备。所需仪器清单如下:1. 万能试验机——用于测试弹性模量,三点弯曲强度,断裂韧性2. 密度计、维氏硬度计、表面粗糙度测量仪、翘曲度仪——用于测试密度、表面粗糙度、维氏硬度3. 热膨胀仪、比热计——用于测试热膨胀系数、热传导率、比热4. 介电常数测试仪、电压击穿试验仪、体积电阻率测试仪 TDR阻抗仪——用于测试击穿强度、体积电阻率、介电常数、介电损耗因数5. 粒径分析仪——用于测试材料粒径及原材料纯度具体要求:1. 进口、国产不限,需要多家对比;2. 供应商请先报名,由仪器信息网旗下仪采通工作人员收集好供应商名录后交与采购方,采购方统一联系对接。请能提供以上任何仪器的厂商,于2022年3月11日前报名。请联系仪采通工作人员进行报名:添加仪采通工作人员微信,便于传递资料。
  • 为拯救1.88万亿元的食物损耗,哪些仪器将大显身手?
    仪器信息网讯 近日,《2023年中国食物与营养发展报告》发布会暨中国食物与营养创新发展论坛在京召开。会上,农业农村部食物与营养发展研究所所长王加启主持发布《2023年中国食物与营养发展报告》。王加启所长(农业农村部食物与营养发展研究所供图)首先,报告全面分析我国食物生产与营养供给,2022年我国食物生产与营养供给呈现食物生产稳中有升、主要食物进口减少、营养供给持续改善等三个特点。其次,报告从数量、营养、经济等多个层面对我国食物损耗浪费情况量化评估,我国食物损耗浪费率约为22.7%,损耗浪费的食物量可满足1.9亿人1年的营养需求,折合经济损失高达1.88万亿元。报告中,农业农村部食物与营养发展研究所提出了政策建议:要建设更高效、更包容、更有韧性且更可持续的食物系统需要做好四方面工作。一是依靠多元化食物供给体系,提升动植物蛋白供给;二是依靠科技创新,减少从农田到餐桌全产业链损耗;三是依靠法律和经济手段,减少餐桌上的食物浪费;四是依靠宣传教育,提高全民营养健康意识。据报告称,谷物、蔬菜、水产品和水果位于浪费率最高的四类食物。 相应地,市场对于这四类食物的保鲜、检测技术与仪器设备的需求将增加,气调保鲜,冷链相关的设备、检测仪器也将迎来大显身手的机会。基于本次会议,可以预见,未来政策将鼓励研究人员开展“降低农产品损耗,在线检测农产品质量与品质”方面的研究,相关仪器与设备需求也会增加。在本次会议中,饿了么即时电商研究中心、农业农村部食物与营养发展研究所、中国绿色食品协会绿色农业与食物营养专业委员会、中国人民大学农业与农村发展学院联合课题组发布了《餐饮外卖营养健康化发展趋势研究报告》。报告指出,餐饮服务从关注解决温饱向关注营养健康转变,报告从八大营养健康消费趋势显示了人们对健康饮食的日益关注。这八大趋势为:饮食丰富度增加,全谷物和杂粮食品流行,低卡食品受追捧,注重水果摄入,膳食补充剂消费大涨,水产品消费稳增,饮品减糖化,减盐意识增强。从此份报告中可推测,未来与全谷物、水果、膳食补充剂、水产品检测相关的仪器市场需求也会增加。附:会议简介本次会议以“强化营养导向、贯通食物产业链”为主题,由国家食物与营养咨询委员会、中国农业科学院主办,农业农村部食物与营养发展研究所承办,农业农村部农产品质量安全中心、中国疾病预防控制中心营养与健康所、中国科学院上海营养与健康研究所、中粮营养健康研究院有限公司协办。国家食物与营养咨询委员会主任陈萌山、中国工程院院士任发政、农业农村部农产品质量安全监管司二级巡视员李家健、国家卫生健康委员会食品安全标准与监测评估司副司长田建新、中国农业科学院副院长叶玉江等领导出席会议,农业农村部食物与营养发展研究所党委书记王晓举主持会议。仪器信息网全程参加并报道此次会议。
  • 一文了解|五大材料热性能分析方法
    | 热分析简介热分析的本质是温度分析。热分析技术是在程序温度(指等速升温、等速降温、恒温或步级升温等)控制下测量物质的物理性质随温度变化,用于研究物质在某一特定温度时所发生的热学、力学、声学、光学、电学、磁学等物理参数的变化,即P = f(T)。按一定规律设计温度变化,即程序控制温度:T = (t),故其性质既是温度的函数也是时间的函数:P =f (T, t)。| 材料热分析意义在表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛的应用,对于材料的研究开发和生产中的质量控制都具有很重要的实际意义。| 常用热分析方法解读根据国际热分析协会(ICTA)的归纳和分类,目前的热分析方法共分为九类十七种,常用的热分析方法包括热重分析法(TG)、差示扫描量热法(DSC)、静态热机械分析法(TMA)、动态热机械分析(DMTA)、动态介电分析(DETA)等,它们分别是测量物质重量、热量、尺寸、模量和柔量、介电常数等参数对温度的函数。(1)热重分析(TG)热重法(TG)是在程序温度控制下测量试样的质量随温度或时间变化的一种技术。应用范围:(1)主要研究材料在惰性气体中、空气中、氧气中的热稳定性、热分解作用和氧化降解等化学变化;(2)研究涉及质量变化的所有物理过程,如测定水分、挥发物和残渣、吸附、吸收和解吸、气化速度和气化热、升华速度和升华热、有填料的聚合物或共混物的组成等。原理详解:样品重量分数w对温度T或时间t作图得热重曲线(TG曲线):w = f (T or t),因多为线性升温,T与t只差一个常数。TG曲线对温度或时间的一阶导数dw/dT 或 dw/dt 称微分热重曲线(DTG曲线)。图2中,B点Ti处的累积重量变化达到热天平检测下限,称为反应起始温度;C点Tf处已检测不出重量的变化,称为反应终了温度;Ti或Tf亦可用外推法确定,分为G点H点;亦可取失重达到某一预定值(5%、10%等)时的温度作为Ti。Tp表示最大失重速率温度,对应DTG曲线的峰顶温度。峰的面积与试样的重量变化成正比。实战应用:热重法因其快速简便,已经成为研究聚合物热变化过程的重要手段。例如图3中聚四氟乙烯与缩醛共聚物的共混物的TG曲线可以被用来分析共混物的组分,从图1中可以发现:在N2中加热,300~350℃缩醛组分分解(约80%),聚四氟乙烯在550℃开始分解(约20%)。影响因素:(a)升温速度:升温速度越快,温度滞后越大,Ti及Tf越高,反应温度区间也越宽。建议高分子试样为10 K/min,无机、金属试样为10~20K/min;(b)样品的粒度和用量:样品的粒度不宜太大、装填的紧密程度适中为好。同批试验样品,每一样品的粒度和装填紧密程度要一致;(c)气氛:常见的气氛有空气、O2、N2、He、H2、CO2 、Cl2和水蒸气等。气氛不同反应机理的不同。气氛与样品发生反应,则TG曲线形状受到影响;(d)试样皿材质以及形状。(2) 静态热机械分析 (TMA)热机械分析,是指在程序温度下和非震动载荷作用下,测量物质的形变与温度时间等函数关系的一种技术,主要测量物质的膨胀系数和相转变温度等参数。应用范围:静态热机械分析仪主要用于对无机材料、金属材料、复合材料及高分子材料(塑料、橡胶等)的热膨胀系数;玻璃化转变温度;熔点;软化点;负荷热变形温度;蠕变等进行测试。实战应用:(a)纤维、薄膜的研究:可测定其伸长、收缩性能和模量及相应的温度,应力-应变分析、冷冻和加热情况下应力的分析;(b)复合材料的表征,除纤维用TMA研究外,复合材料的增强,树脂的玻璃化转变温度Tg、凝胶时间和流动性、热膨胀系数等性质,还有多层复合材料尺寸的稳定性、高温稳定性等都可以用TMA快速测定并研究;(c)涂料的研究:可了解涂料与基体是否匹配及匹配的温度范围等;(d)橡胶的研究:可了解橡胶在苛刻的使用环境中是否仍有弹性及尺寸是否稳定等。影响因素:(a)升温速率:升温速率过快样品温度分布不均匀(b)样品热历史(c)样品缺陷:气孔、填料分布不均、开裂等(d)探头施加的压力大小:一般推荐0.001~0.1N(e)样品发生化学变化(f)外界振动(g)校准:探头、温度、压力、炉子常数等校准(h)气氛(i)样品形状,上下表面是否平行应用(3) 差示扫描量热法(DSC)原理:差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下,测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术。差示扫描量热法有补偿式和热流式两种。试样和参比物容器下装有两组补偿加热丝,当试样在加热过程中由于热效应与参比物之间出现温差ΔT时,通过差热放大电路和差动热量补偿放大器,使流入补偿电热丝的电流发生变化,当试样吸热时,补偿放大器使试样一边的电流立即增大;反之,当试样放热时则使参比物一边的电流增大,直到两边热量平衡,温差ΔT消失为止。在差示扫描量热中,为使试样和参比物的温差保持为零在单位时间所必需施加的热量与温度的关系曲线为DSC曲线。曲线的纵轴为单位时间所加热量,横轴为温度或时间。曲线的面积正比于热焓的变化。图4中展示了典型的DSC曲线。应用范围:(1)材料的固化反应温度和热效应测定,如反应热,反应速率等;(2)物质的热力学和动力学参数的测定,如比热容,转变热等;(3)材料的结晶、熔融温度及其热效应测定;(4)样品的纯度等。影响因素:(a)升温速率,实际测试的结果表明,升温速率太高会引起试样内部温度分布不均匀,炉体和试样也会产生热不平衡状态,所以升温速率的影响很复杂。(b)气氛:不同气体热导性不同,会影响炉壁和试样之间的热阻,而影响出峰的温度和热焓值。(c)试样用量:不可过多,以免使其内部传热慢、温度梯度大而使峰形扩大和分辨率下降。(d)试样粒度:粉末粒度不同时,由于传热和扩散的影响,会出现试验结果的差别。(4) 动态热机械分析(DMA)动态热机械分析测量粘弹性材料的力学性能与时间、温度或频率的关系。样品受周期性(正弦)变化的机械应力的作用和控制,发生形变。应用范围:动态热机械分析仪主要用于对无机材料、金属材料、复合材料及高分子材料(塑料、橡胶等)的玻璃化转变温度、负荷热变形温度、蠕变、储能模量(刚性)、损耗模量(阻尼性能)、应力松弛等进行测试。DMA基本原理:DMA是通过分子运动的状态来表征材料的特性,分子运动和物理状态决定了动态模量(刚度)和阻尼(样品在振动中的损耗的能量),对样品施加一个可变振幅的正弦交变应力时,将产生一个预选振幅的正弦应变,对粘弹性样品的应变会相应滞后一定的相位角δ,如图5所示。DMA技术把材料粘弹性分为两个模量:一个储存模量E´,E´与试样在每周期中贮存的最大弹性成正比,反映材料粘弹性中的弹性成分,表征材料的刚度;而损耗模量E",E"与试样在每周期中以热的形式消耗的能量成正比,反映材料粘弹性中的粘性部分,表示材料的阻尼。材料的阻尼也成为内耗,用tanδ表示,材料在每周期中损耗的能量与最大弹性贮能之比,等于材料的损耗模量E"与贮能模量E´。DMA采用升温扫描,由辅助环境温度升温至熔融温度,tanδ展示出一系列的峰,每个峰都会对应一个特定的松弛过程。由DMA可测出相位角tanδ、损耗模量E"与贮能模量E´随温度、频率或时间变化的曲线,不仅给出宽广的温度、频率范围的力学性能,还可以检测材料的玻璃化转变、低温转变和次级松弛过程。例如损耗峰能够代表某种单元运动的转变,图6为聚苯乙烯tg随温度变化的曲线,从图中可以推断峰可能为苯基绕主链的运动;峰可能是存在头头结构所致;峰是苯环绕与主链连接键的运动。影响因素:升温速率、样品厚度、有无覆金属层,夹具类型等(5) 动态介电分析(DETA)动态介电分析是物质在一定频率的交变电场下并受一定受控温度程序加热时,测试物质的介电性能随温度变化的一种技术。介电分析原理:具有偶极子的电介质,在外电场的作用下,将会随外电场定向排列。偶极子的极化和温度有关并伴随着能量的消耗。一般以介电常数(ε)表示电介质在外电场下的极化程度,而介电损耗(D)则表示在外电场作用下,因极化发热引起的能量损失。偶极子在外电场作用下的定向排列也会随外电场的去除而恢复杂乱状态。偶极子由有规排列回复到无规排列所需的时间称“介电松弛时间T”,按德拜理论:(其中:η介质粘度,a分子半径,K玻尔兹曼常数,T温度K)。松弛时间和分子的大小、形状以及介质的粘度有关。而式中tgδ损耗角正切,ε0静电场下介电常数;ε∞光频率下的介电常数。由此见,ε、tgδ都是和松弛时间τ有关的物理量,因此也和分子的结构、大小、介质粘度有关,这就是利用介电性能研究物质分子结构的依据。由(a)(b)两式可以证明,当时,ε´有极大值,f0称“极化频率”。即当外电场频率为极化频率时,介电损耗极大。应用范围:这一技术已被广泛地应用于研究材料电介质的分子结构、聚合程度和聚合物机理等。从应用对象讲,有聚丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯乙烯、酚醛、环氧、聚蜡等热塑性和热固性树脂。此外还有耐高温树脂中的聚苯枫、聚苯并咪唑,生物化合物中的蛋白质等。其具体应用也包括增强塑料、模压材料、涂料、粘合剂、橡胶甚至玻璃、陶瓷等金属氧化物。在实验室中,DETA可作为粘弹性研究的有力工具,如动态机械性能和热机械性能测试。在工业生产中,它可应用于树脂制造、质量控制、预固化和固化程度控制等。| 结语该文针对热分析技术的概念入手分析,从五个方面:热重分析法、差示扫描量热法、静态热机械法、动态热机械分析、动态介电分析,简要论述了材料测试中几种典型的热分析方法。热分析已有百年的发展历程,随着科学技术的发展,热分析技术展现出新的生机和活力,不断发展进步。
  • 绝缘油击穿电压测定仪在润滑油行业中应用
    润滑油作为机械设备的润滑剂,其电气性能对设备的正常运行至关重要。击穿电压作为评价润滑油电气性能的重要指标之一,能够帮助工程师判断润滑油的电气性能是否达到设备要求。下面我们就来具体了解一下击穿电压在润滑油行业中的应用。1. 润滑油电气性能的表征润滑油的电气性能主要包括介电常数、介质损耗因数、电阻率等参数。其中,介电常数反映了润滑油在电场作用下的极化能力,介质损耗因数反映了电流通过润滑油时所消耗的能量,电阻率则反映了润滑油的导电性能。而击穿电压则可以进一步评价润滑油的电气绝缘性能,即当电压达到某一数值时,润滑油内部将产生放电现象,导致电流突然增加,这一电压值就是击穿电压。2. 击穿电压在润滑油选择中的应用在选择润滑油时,需要根据设备的运行工况和润滑油厂商提供的产品手册来选择合适的润滑油牌号在。产品手册中,通常会提供不同牌号润滑油的介电常数、介质损耗因数、电阻率和击穿电压等电气性能参数。在选择润滑油时,需要综合考虑这些参数,尤其是击穿电压,以确保设备在正常运转时,润滑油的电气性能能够满足设备要求。3. 击穿电压在润滑油品质控制中的应用在润滑油的生产过程中,由于原材料、生产工艺等因素的影响,润滑油的电气性能会发生一定的变化。为了确保生产出的润滑油符合产品要求,需要对润滑油的电气性能进行检测和监控。其中,击穿电压作为一项重要的检测指标之一,可以用于评估润滑油品质的稳定性。通过定期检测润滑油的击穿电压,可以对生产工艺和原材料进行及时调整,以确保生产的润滑油具有良好的电气性能。
  • 詹求强教授课题组《自然通讯》新成果:非线性荧光损耗机理及超分辨成像技术获进展
    作者:朱汉斌 来源:中国科学报华南师范大学华南先进光电子研究院教授詹求强课题组在非线性荧光损耗机理及超分辨荧光显微成像领域取得重要进展。相关研究5月23日在线发表于《自然通讯》(Nature Communications)。该研究在荧光损耗物理机理上,提出了受激辐射诱导激发损耗新机理,“拔本塞源”式对敏化能级进行损耗,从源头阻断荧光的激发能量,新机理带来的“荧光损耗放大效应”大幅降低了超分辨所需要的激光光强,在低光强条件下实现了9种不同光谱探针的荧光损耗。在超分辨成像技术上,由此发展了一种通用性强的基于单对低光强、近红外、连续波激光的多色超分辨显微成像技术,克服了传统多色STED超分辨系统所依赖的多对超快脉冲光束协同工作的复杂系统、高成本、低稳定性等问题。受激发射损耗(Stimulated emission depletion, STED)超分辨显微镜的概念由德国科学家Stefan W. Hell于1994年提出,该技术于2014年获得了诺贝尔奖。然而,传统STED显微镜存在原理性局限和问题:受激辐射作用如果要在与自发辐射(寿命有机染料通常为纳秒级)竞争中占主导,通常需要高功率的超短脉冲(飞秒/皮秒)激光作为损耗激光,这往往会导致严重的光漂白、光毒性和重激发背景等问题。此外,多色STED超分辨技术和系统复杂度高、成本高、维护难。詹求强自2017年起带领研究生探索新机理,最终以STED原理性缺陷为突破口,提出全新机理解决了关键问题。上转换荧光纳米颗粒是一种纳米荧光探针,具有近红外激发、反斯托克斯位移大、无背景荧光、发光极其稳定等独特优势。上转换纳米探针通常是一个敏化-发光二元系统,敏化离子负责吸收激发光能量,然后传递给发光离子辐射波长更短的荧光。为解决STED面临的上述难题,詹求强课题组基于上转换荧光技术提出了全新的思路:抑制敏化离子和发光离子间的能量传递过程就可以切断对发光离子的能量补给,使得发光离子被“釜底抽薪”,即受激辐射诱导激发损耗(Stimulated-emission induced excitation depletion, STExD)机理。结合上转换发光的多光子非线性泵浦依赖特性(非线性效应随泵浦的光子数增多而不断增强),实现了光子数越高的荧光能级电子损耗越强烈,STExD机理具有传统STED所不具有的对荧光损耗进行非线性放大的独特效应,与之伴随的技术意义就是可以逐级降低高能级荧光损耗所需要的饱和光强,这突破了传统STED中的饱和光强理论的限制(实验测得值显著低于传统理论值)。基于此,课题组使用740 nm的激发光和1064 nm的损耗光,在钕掺杂的上转换荧光探针中实现了高达99.3%的超高损耗效率,损耗饱和光强降低至23.8 kW/cm2,比传统STED探针降低了3个数量级。结合上转换发光一对多的敏化-发光特性,STExD可以实现一对激光实现对多种UCNPs探针的光开关控制。钕离子是上转换发光常用的敏化离子,可以单独或与镱离子联合敏化多种发光离子,课题组利用镱离子的能量传递桥梁作用,仅使用一组固定波长的激光器就成功实现了铒离子,钬离子的高效荧光损耗,损耗效率分别超过90%和80%。进一步地,也分别在镨、铕、铥、铽掺杂的体系中实现了高效的荧光损耗效应,总计实现9种不同光谱探针的同时荧光损耗。以此新机理STExD为基础,课题组发展了一种基于单对低光强、近红外、连续波激光的多色超分辨显微成像技术,分别对钕(黄色),铒(红色),钬(绿色)掺杂的上转换荧光探针实现了不同颜色的超分辨成像,原始图像分辨率达34 nm,并进一步实现了钕、钬掺杂的上转换荧光双色超分辨成像。通过荧光探针的表面改性和特异性修饰,课题组成功将上转换荧光探针免疫标记到HeLa癌细胞的肌动蛋白纤维,实现了亚细胞结构的超分辨生物成像。该工作提出的STExD通用发光损耗策略巧妙地利用了上转换荧光的传能发光特性,为解决传统STED技术的问题、开发新型探针提供了新的方案,为开发低光毒性、深层组织(近红外II区损耗激光)的多色超分辨成像技术奠定了基础,在突破衍射极限的光传感、光遗传学、光刻等前沿领域也具有广泛的应用前景。华南师范大学博士研究生郭鑫、蒲锐为该论文共同第一作者,来自瑞典皇家理工学院(KTH)的刘海春博士、Jerker Widengren教授等人以及詹求强课题组2016级黄冰如、2015级吴秋生等硕士生对该课题的完成做出了重要贡献,詹求强教授为论文通讯作者,华南师范大学为论文第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目经费的支持。相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41467-022-30114-z
  • 世界首台!我国成功研制双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜
    p  在常规光学显微系统当中,由于光学元件的衍射效应,平行入射的照明光经过显微物镜聚焦之后在样品上所成的光斑并不是一个理想的点,而是一个具有一定尺寸的衍射斑。在衍射斑范围内的样品均会发出荧光,导致这些样品的细节信息没有办法被分辨,从而限制了显微系统的分辨能力。随着扫描电镜、扫描隧道显微镜及原子力显微镜等技术的出现,实现纳米量级分辨率的观测已经成为可能,但是以上这些技术仍然存在对样品破坏性较大,只能观测样品表面等缺点,并不适合对于生物样品,特别是活体样品的观测。因此,研究人员们急需找到一种光学的超衍射极限显微方法。二十世纪九十年代以来,研究人员们陆续提出了多种超分辨显微技术来实现超越衍射极限的高分辨率。在这些方法之中,以德国科学家S.W.Hell在1994年提出的受激发射损耗显微术(Stimulated Emission Depletion Microscopy,STED)的发展最为成熟,应用也最为广泛。/pp  受激发射损耗显微术(STED)是通过受激发射效应实现减小有效荧光发光的面积。一般STED显微系统中包含两束照明光,一束为激发光,一束为损耗光。当激发光的照射使得衍射斑范围内的荧光分子被激发,其中的电子跃迁到激发态后,损耗光使部分处于激发光斑外围的电子以受激发射的方式回到基态,而位于激发光斑中心的被激发电子则不受影响,继续以自发荧光的方式回到基态。由于在受激发射过程中所发出的荧光和自发荧光的波长及传播方向均不同,因此探测器观测到的光子均是由激发光斑中心的部分荧光样品通过自发荧光方式产生的。通过这种方式可以减小有效荧光的发光面积,提高系统的分辨率。/pp  目前,受激发射损耗显微术的关键主要集中在损耗光斑的调制,激发光与损耗光激光类型和波长的选择等方面。/pp  根据国家科技部消息,近日,在国家重点研发计划“数字诊疗装备研发”专项的支持下,由苏州国科医疗科技发展有限公司、吉林亚泰生物药业股份有限公司、中国科学院物理研究所等多家单位共同承担的数字诊疗重点研发专项项目--双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜获得重要进展:成功研制出国内外首台双光子-STED复合显微镜样机。项目组完成了显微镜系统中核心部件的自主研制,成功研制出了具有自主知识产权的大面阵CMOS相机和长工作距离大数值孔径物镜等核心部件,打破了国外相关产品对我国的垄断。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/003b5e67-5cf9-4afd-8932-d8a32c788f59.jpg" title="首台复合显微镜.png" alt="首台复合显微镜.png"//pp style="text-align: center "strong国内外首台双光子-STED复合显微镜样机/strong/pp  在当今生物学及基础医学的研究中,超分辨显微光学成像是取得原创性研究成果的重要手段。国外双光子-STED成像技术研究开展的相对较早,德国、加拿大、法国、意大利等多个国家的科研机构都已经成功搭建了双光子-STED成像实验系统 而我国相关研究起步较晚,目前双光子STED成像技术仍停留在实验室研究阶段,国际上尚未出现相应的产品。因此,双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜的成功研制对于满足我国生物医学等前沿基础研究的定制化需求、提升创新能力以及推动我国显微镜行业升级等具有重要意义。/p
  • Advanced Materials: 可调谐低损耗一维InAs纳米线的表面等离激元研究
    亚波长下光的调控与操纵对缩小光电器件的体积、能耗、集成度以及响应灵敏度有着重要意义。其中,外场驱动下由电子集体振荡形成的表面等离激元能将光局域在纳米尺度空间中,是实现亚波长光学传播与调控的有效途径之一。然而,表面等离激元技术应用的关键目标是同时实现:①高的空间局域性,②低的传播损耗,③具有可调控性。但是,由于金属表面等离激元空间局域性较小,在长波段损耗较大且无法电学调控限制了其实用化。可喜的是:近期,由中科院物理所和北京大学组成的研究团队报道了砷化铟(InAs)纳米线作为一种等离激元材料可同时满足以上三个要求。作者利用neaspec公司的近场光学显微镜(neaSNOM, s-SNOM)在纳米尺度对砷化铟纳米线表面等离激元进行近场成像并获得其色散关系。通过改变纳米线的直径以及周围介电环境,实现了对表面等离激元性质的调控,包括其波长、色散、局域因子以及传波损耗等。作者发现InAs纳米线表面等离激元展现出:①制备简易,②高局域性,③低的传波损耗,④具有可调控性,这为用于未来亚波长应用的新型等离子体电路提供了一个新的选择。该工作发表在高水平的Advanced Materials 杂志上。图1 neaspec超高分辨散射式近场光学显微镜neaSNOM图2 InAs纳米线中表面等离激元的红外近场成像研究a) s-SNOM实验测量示意图;b) InAs纳米线的AFM形貌图;c) InAs纳米线的红外(901 cm?1)近场光学成像;d) 相应的模拟结果;e) c和d相应区域的界面分析;f) InAs纳米线的红外(930 cm?1)近场光学成像;g) InAs纳米线的红外(950 cm?1)近场光学成像;h) InAs纳米线的红外(930 cm?1)近场光学成像。该研究小组通过neaspec公司的散射型近场光学显微镜(s-SNOM)配合901–985 cm?1可调谐中红外QCL激光器,采用neaspec公司具有的伪外差近场成像技术的neaSNOM近场光学显微镜,对约为104 nm长的InAs纳米线的表面等离激元进行了研究。从近场成像图(图2 c)中可以看出,在930 cm?1红外光及AFM探针的激发下,表面产生的等离激元沿InAs一维纳米线传播,并从纳米线边缘反射回来产生相应的驻波图形。另外,可以通过定量分析表面等离激元传播的相邻的两个节点((λp/2)的空间距离来推断表面等离激元传播的波长(λp)。同时,作者也在不同的红外波长下(930, 950, 和985 cm?1,图2 f, g, h)对InAs纳米线的表面等离激元进行了纳米尺度近场光学成像研究,结果显示出相似的驻波图形。上述研究结果证实作者通过neaspec公司的散射型近场光学显微镜对InAs纳米线的近场成像研究成功观察到了InAs纳米线中的一维等离激元。该研究在通过s-SNOM红外近场光学显微镜展示了在InAs纳米线中等离激元的真实空间成像。作者的进一步研究表明其等离激元的波长以及它的阻尼都可以通过改变InAs纳米线的尺寸和选择不同基底来调控。研究显示半导体的InAs纳米线具有应用于小型光学电路和集成设备的巨大潜力。作者的发现开辟了一条设计与实现新型等离激元和纳米光子设备的新途径。同时,该研究也展示了neaspec公司的散射型近场光学显微镜在半导体一维或二维材料纳米光学研究中的广阔应用前景。截止目前为止,以neaspec稳定的产品性能和服务为支撑,通过neaspec国内用户不断的努力,neaspec国内用户2018年间发表了关于近场光学成像和光谱的文章共14篇:其中包括4 篇Advance Materials; Advance Functional Materials;Advance Science;Advanced Optical Materials和Nanoscale等。伴随更多的研究者信赖和选择neaspec近场和光谱相关产品, neaspec国内群的不断的持续增加,我们坚信neaspec国内用户将在2018年取得更加丰厚的研究成果。参考文献:Tunable Low Loss 1D Surface Plasmons in InAs Nanowires,Yixi Zhou, Runkun Chen, Jingyun Wang, Yisheng Huang, Ming Li, Yingjie Xing, Jiahua Duan, Jianjun Chen, James D. Farrell, H. Q. Xu, Jianing Chen, Adv. Mater. 2018, 1802551 https://doi.org/10.1002/adma.201802551相关产品及链接:1、 超高分辨散射式近场光学显微镜 neaSNOM:https://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htm2、 纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR:https://www.instrument.com.cn/netshow/C194218.htm3、 太赫兹近场光学显微镜 THz-NeaSNOM:https://www.instrument.com.cn/netshow/C270098.htm
  • 红外光谱测量数据显示 过氧化氯是臭氧损耗真凶
    新华网柏林7月18日电 德国卡尔斯鲁厄技术研究所17日发表新闻公报说,通过对大气红外光谱测量值的分析,该所科学家确认了过氧化氯在极地大气臭氧层损耗中所起的关键作用。这一研究反驳了美国科学家前些年对于极地臭氧层损耗理论的质疑。  公报说,多年来,大多数科学家都赞同这样的理论,即人类活动排放的氟氯烃及其在大气中化学反应的产物过氧化氯破坏极地臭氧层,这一理论已经成为国际环保条约的基础。这些条约的实施已使大气中氯含量开始缓慢下降,因而对臭氧层的威胁有所减轻。  根据有关理论,极地冬季日出后,过氧化氯经短波长的阳光照射,会迅速分解出氯原子并快速摧毁臭氧。过氧化氯受阳光照射后分解的速率决定了臭氧层受损的程度。  然而,美国喷气推进实验室的弗朗西斯波普等科学家于2007年对这一理论提出质疑。他们通过实验室测量得到的过氧化氯受阳光照射而分解的速率,比其他研究得出的结果要低得多。美方研究人员认为,过氧化氯受光照分解的速率不够快,不足以维持大气中氯原子的浓度而造成臭氧空洞。这一研究曾在学术界引起巨大争议。  卡尔斯鲁厄技术研究所的研究人员用热气球搭载红外线光谱仪,测量了斯堪的纳维亚半岛北部地区20公里以上的大气层。该所研究人员韦策尔说,测量得出的大气中氯化合物的数据“清楚地反驳了美国科学家的质疑”,并再次证实过氧化氯在极地大气臭氧层损耗中起关键作用。
  • 液相色谱柱损耗率高?五大维护关键问题必看!
    p style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "色谱柱技术始于上世纪50年代,随着填料和填充技术的发展,色谱柱技术日益成熟,功能也日趋完善,目前已被广泛应用于生命科学、环保、材料、食品、药物开发等领域。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "液相色谱柱在色谱分析系统中主要起着分离检测物质的作用,如同色谱系统的心脏,同时也是易损耗品。为了减少损耗,色谱柱的使用维护至关重要!/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "液相色谱柱使用过程常用问题包括色谱柱连接、色谱柱活化、色谱柱使用、色谱柱维护、色谱柱保存等。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/f8604747-9570-4f4c-ab4c-38392323be4a.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun " /spanspan style="font-family: 宋体, SimSun " /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "1、色谱柱连接/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "色谱柱安装方向/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "色谱柱安装应按照同一个方向连接使用,且需要按照色谱柱上的方向指示连接,strong尽量避免色谱柱反向连接!/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "常见色谱柱连接的问题主要有两种,安装色谱柱时管线伸出接头长度过长,使得螺纹拧入较浅,会导致密封性不好而漏液,进一步引起基线漂移或响应降低;反之,会在管线前段出现死体积,引起峰形展宽,灵敏度降低。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "理想的接头连接应具备以下特性:管线与接口之间无死体积;在超高压和高温下始终避免泄漏;优异的长期使用稳定性,防止管线滑动;简便易用。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/84c8701f-71fc-4530-a9f0-a1a71937ed61.jpg" title="2.png" alt="2.png"//ppbr//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "管线的选择也非常重要,分析型液相系统最常用的规格是0.12和0.17mm内径的管线。更换管线时首先要确认当前管线的规格、并更换相同内径和长度的管线,否则会造成更换前后结果的不一致,因为管线体积会影响系统柱外体积,从而影响峰形和保留时间。/spanspan style="font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "2、反相柱活化平衡/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "1) 首先,使用甲醇或乙腈冲洗约20 倍柱体积 。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "2)若流动相含有缓冲盐,使用与流动相中初始比例相等比例的超纯水和有机相冲洗过渡约20 倍柱体积,再用含缓冲盐的流动相平衡冲洗约20 倍柱体积或以上。 /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "3) 若流动相不含缓冲盐,可直接用流动相平衡色谱柱,大约20 倍柱体积或以上。 /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "4)当基线和压力平稳后测试,判断是否充分平衡以连续进样结果的重现为准。若不够可延长流动相的平衡时间。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "3、反相柱冲洗保存/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "1)使用50:50 甲醇或乙腈与水的混合溶液冲洗20-30 倍的柱体积;/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "2)使用纯甲醇或乙腈冲洗20-30倍柱体积;/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "3)储存之前将堵头紧紧密封在柱端接头上,以免填料变干。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "4、反相色谱柱清洗再生/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "清洗或反冲清洗反相色谱柱时,用以下溶剂至少各30倍柱体积冲洗色谱柱:/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "断开色谱柱与检测器的连接,将管线留在色谱柱末端,将其放入接收液体的烧杯中,先用不含缓冲液盐的流动相冲洗(水/有机相),然后用 100% 有机相(甲醇和乙腈)冲洗,检查压力是否回归正常,如果没有,再进行下一步操作。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "如压力没有回归正常,丢弃色谱柱或考虑用更强的条件清洗:75% 乙腈/25% 异丙醇、100% 异丙醇、100% 二氯甲烷 、100% 己烷。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em color: rgb(84, 141, 212) "值得注意的是,无论是使用己烷还是二氯甲烷,使用之前或恢复使用反相流动相之前必须用异丙醇进行冲洗。/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "关于色谱柱反冲/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "虽然色谱柱不应轻易反冲,但当明确知道超压来自颗粒物堵塞筛板或柱头污染时,反冲是最有效补救方法。反冲色谱柱可使颗粒物快速被冲出,此外还可快速冲出柱头强吸附污染物,柱子反冲后最好仍然正向连接使用。不过,反冲也会带来负面影响,如可能导致柱床松动、发生保留时间改变、小粒径的色谱柱反冲可能导致填料流出等。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "其中,可以反冲的色谱柱有:粒径大于2um的色谱柱(2.7、3、3.5、4、5μm等);而不可反冲的色谱柱有:粒径小于2um的色谱柱(1.8μm RRHD/RRHT;1.9μm Poroshell)。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "5、色谱柱使用过程中常见问题/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "液相色谱柱使用过程中最常见的问题包括pH值、温度、溶剂耐受、压力、样品等。色谱柱使用条件不得超出厂家建议的范围,包括最高压力,pH范围,水相耐受,柱温等。当测试条件接近色谱柱使用范围的极限值时,柱寿命会受影响。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/59a6513a-a6d8-46e8-9bbf-8de6be7224c5.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "br//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-size: 20px "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "问题集锦/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "1、C18柱子如何调PH和温度以提高分离度呢?/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答:通过调整pH和柱温优化分离度,这是方法开发中非常重要的手段。简单来讲,中性或不可电离化合物对pH变化不敏感。对于可电离化合物而言,可以通过调整流动相pH值,控制化合物电离状态来改变化合物的反相保留。降低pH可增大酸性化合物保留,而提高pH则可增加碱性化合物保留。通过调整pH改变化合物保留进而优化各个组分之间的分离度。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "通常提高柱温使得传质加快,保留也会降低,但是不同化合物保留对温度变化敏感程度不同,因此也可以通过调整柱温改变各个组分的保留时间来优化分离度。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "2、色谱柱总超压可能是什么原因呢?/span/strong/spanspan style="font-family: 宋体, SimSun " /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答:超压一般是液相流路内部包括色谱柱在内可能有堵塞。需要先做分段排查确定堵塞的部位,再根据堵塞部位排查引起堵塞的可能原因。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "如果是色谱柱堵塞,比较常见的原因有很多,如样品脏、基质复杂并且没有经过良好的预处理,或者预处理之后进入液相系统后又析出从而造成堵塞或污染(解决方法:加强样品预处理);色谱柱超压或超出pH范围使用导致填料碎裂,碎屑颗粒堵塞色谱柱(解决方法:根据测试条件选择合适色谱柱,避免超范围使用);仪器使用过程中部件磨损碎屑造成的堵塞(解决方法:及时更换受损部件)等等,都会引起系统色谱柱压力升高。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "3、C18柱子出峰时间拖后是什么因素影响?用一段时间出峰时间就拖后了,请问与流动相有没有关系?/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答:液相色谱中影响化合物保留的主要因素包括:样品,色谱柱,流动相(流速,组成,比例等),柱温等。使用过程中发现保留时间漂移的话,需要从以下几个影响因素进行排查:可以先通过对比保留时间漂移前后相同条件下的压力曲线是否重现,从而初步排查可能的原因。若压力曲线不重现,首先确认测试条件是否有改动,检查流动相流速,组成,比例等是否改变,是否存在漏液或进气泡引起的流速和比例变化;对流动相组成变化敏感的样品和方法,应确保每次配制流动相的重现性;检查色谱柱是否堵塞污染;仪器控温是否准确等等,可能的原因比较多,具体原因需要进一步排查。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "4、色谱柱用什么流动相保存最好?用纯有机试剂是否容易干?/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答:反相柱可以用HPLC级的甲醇或者乙腈保存,注意紧密连接堵头。正常情况下只要堵好堵头,溶剂是不容易干的。当然在保存溶剂中添加5%-10%的水,也没有问题。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "5、乙腈流动相总是容易聚合,有没有什么解决办法?/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答:乙腈的聚合需要一定条件和时间,务必使用品质可靠的HPLC级溶剂,并且保证所使用溶剂尽可能新鲜。如果是放置保存比较久的乙腈溶剂,使用之前先过滤一下再用会有一定改善。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "6、小分子极性物质一般选用什么液相色谱柱?/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答:可以先尝试用能够耐受高比例水相的柱子,提高流动相水相比例来增强保留。如果是可电离化合物,如酸性或者碱性化合物,可以在反相模式下先尝试通过调整流动相pH增大保留,酸性化合物需降低流动相pH,碱性化合物则提高流动相pH,根据pH条件选择可以耐受的色谱柱。如果调整pH后反相模式保留仍然很弱,您还可以考虑使用其他保留模式的色谱柱,例如HILIC柱,HILIC-Z,HILIC-OH5,或者纯硅胶的HILIC柱等等,也可以使用离子交换色谱柱或者正相色谱等。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "7、柱子分离效果差了该怎么处理?/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答:导致色谱柱分离度降低的原因,主要是色谱柱柱效下降及色谱柱选择性发生改变。引起柱效下降的原因比较多,如果是连接不当造成的柱效损失,重新正确连接即可。如果是色谱柱使用中由于柱子污染引起的柱效下降或选择性改变导致的分离度降低,可以尝试对柱子进行清洗再生。如果是色谱柱本身的损伤引起的柱效下降分离度变化,这种通常是不可逆的,只能更换色谱柱,并且在后续使用新色谱柱的时候尽量避免各种损伤柱子的操作。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "br//span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: right "span style="font-family: 宋体, SimSun " /spanspan style="font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " i本文根据安捷伦报告整理而成,欲了解更多内容,请点击链接观看视频: /i a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113123.html" target="_self"https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113123.html /a/span/ppbr//p
  • 670万!中南大学高等研究中心受激发射损耗(STED)光学超分辨率显微镜采购项目
    项目编号:HZ20220202-0139项目名称:中南大学高等研究中心受激发射损耗(STED)光学超分辨率显微镜采购项目预算金额:670.0000000 万元(人民币)采购需求:包号包名称是否核心产品分项项目名称(标的名称)是否接受进口产品数量交货要求代理服务收费标准时间地点1中南大学高等研究中心受激发射损耗(STED)光学超分辨率显微镜采购项目是受激发射损耗(STED)光学超分辨率显微镜是1台合同生效后,从合同签订之日起 6个月以内,或延迟到采购人指定时间中南大学湘雅医院教学科研楼采购人指定地点具体收费标准详见本项目招标文件“投标须知前附表”否软件系统及工作站是1台否活细胞培养系统是1套否主动式防震台是1台否UPS电源否1台否除湿机否1台否电脑桌否1个合同履行期限:具体内容详见本项目招标文件第五章“采购需求”。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 恒创立达发布恒创立达CS-2A 脆碎度测试仪新品
    大液晶屏显示!全新升级!内部结构为全机械齿轮传动,无皮带,无损耗件,寿命长!!CS-2A 型片剂脆碎度测试仪由控制系统、传动系统、转盘部件等组成,由采用单片微型计算机等组成的精密控制系统对部件进行集中控制;仪器结构合理,自动化程度高,控制进度高,灵敏度高,操作简便,工作可靠。技术参数:转速范围:25rpm±1rpm 具有“计时”模式,计时范围0-9小时59分59秒,并可选择倒计时 具有“计数”模式,0 - 99999次,并可选择倒计数 轮鼓尺寸: 内径约286 mm ,深39 mm 工作电源: 220V±10% V ,50Hz 环境温度: 5 - 35 ℃ 相对湿度 :小于 80 % 整机功率: 18w创新点:1.内部结构为全机械齿轮传动,无皮带,无损耗件,寿命长。2.CS-2脆碎度测试仪由控制系统、传动系统、转盘部件等组成,由采用单片微型计算机等组成的精密控制系统对部件进行集中控制.3.CS-2脆碎度测试仪结构合理,自动化程度高,控制进度高,灵敏度高,操作简便,工作可靠。恒创立达CS-2A 脆碎度测试仪
  • 鑫图参与国家重点项目—“双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜”的研发
    2017年10月20日,科技部重点研发计划-数字诊疗专项"双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜"项目(2017YFC0110200)实施交流研讨会在南京举行,鑫图总经理陈兵在会上作了关于"下一代sCMOS相机"的技术汇报。 该项目以研发及产业化双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜为主要目标,力图在"适用于双光子成像的自适应光学技术"、"基于中空贝塞尔淬灭光场调控的STED 成像技术" 等关键技术上有所突破。在长工作距离显微物镜、飞秒激光器和CMOS 相机等核心部件能自主研发,实现高端光学显微镜的技术创新与装备国产化。项目研发团队是由多名在光学显微成像领域有着丰富研究与产业化经验的资深人员组成,在双光子显微成像、STED超分辨成像及仪器化开发方面都有着深厚的基础。在双光子显微成像方面,项目负责人郑炜博士从2006 年起就开始双光子显微成像的相关研究,自主研发了世界首台双光子\谐波\光声三模态显微镜。在STED成像方面,项目核心成员席鹏教授是国内公认的STED技术领航人,是他首次在国内实现了STED超分辨显微成像,并将STED分辨极限推进到19nm的理论极限,刷新了STED在生物成像上的记录。在产业化方面,申报企业南京东利来公司是中国光学与光子学标准技术委员会的委员单位,是中国显微物镜、目镜标准的第一起草单位。福州鑫图光电有限公司依托其在科学相机产业化方面的优势有幸参与其中,承担该项目核心部件sCMOS相机的研制,助力核心部件国产化目标。
  • Quantum Design光学浮区法单晶炉,高效镀金双瓣对焦助力介电材料研究
    随着信息、电子和电力工业的快速的发展,以低成本生产具有高介电常数损耗的材料成为当前关注的热点,高介电常数材料无论是在电力工程,还是在微电子行业都具有十分重要的作用,研究高介电常数材料的结构与性能,对其介电机理、压敏机理和晶界效应的探讨具有深远意义。 (InNb)0.1Ti0.9O2陶瓷不仅具有高介电系数,同时具有较小的介电损耗,是一种具应用前景的巨介电材料。这种优异的介电性质的产生机理尚处于研究阶段,单晶样品是分析材料本征性质的有利武器。由于介电测试对于样品尺寸的特殊要求,为更真实地反应样品的介电性质,获得大尺寸、高质量的 (InNb)0.1Ti0.9O2单晶变得尤为重要。浮区法单晶炉高效镀金双瓣对焦 哈尔滨工业大学宋永利等人利用光学浮区法,通过对生长条件(气氛、气压、流量、生长速率)的控制,终获得了大尺寸(4mm直径、30mm长)的单晶样品。该单晶样品的制备使用的是Quantum Design公司推出的光学浮区法单晶炉。这款高性能单晶炉采用镀金双面镜、高反射曲面设计,高温度超过2000℃;系统采用高效冷却节能设计(无需额外冷却系统),稳定的电源输出保证了灯丝的高精度恒定加热功率,可制备高质量的单晶。光学浮区法单晶炉 型号:IRF01-001-00 浮区法的主要优点是不需要坩埚,故加热不受坩埚熔点限制,因此可以生长熔点高材料;生长出的晶体沿轴向有较小的组分不均匀性,在生长过程中容易观察等。浮区法晶体生长过程中,熔区的稳定是靠表面张力与重力的平衡来保持,因此,材料要有较大的表面张力和较小的熔态密度,故浮区法对加热技术和机械传动装置的要求都比较严格。相关产品链接高精度光学浮区法单晶炉 http://www.instrument.com.cn/netshow/C121152.htm
  • 芯聚能“碳化硅MOSFET器件及其制备方法”专利公布
    天眼查显示,广东芯聚能半导体有限公司“碳化硅MOSFET器件及其制备方法”专利公布,申请公布日为2024年6月28日,申请公布号为CN118263326A。背景技术半导体是导电性介于良导电体与绝缘体之间的一种材料,半导体器件是利用半导体材料的特殊电特性来完成特定功能的电子器件,例如碳化硅MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,金氧半场效晶体管)器件,可用来产生、接收、变换和放大信号,以及进行能量转换。相关技术中,由于碳化硅MOSFET器件自身结构特点,碳化硅MOSFET器件必然存在寄生电容,例如寄生的栅漏电容Cgd,该电容会导致米勒平台的产生,米勒平台会使碳化硅MOSFET器件在开通和关断的过程中损耗增大,导致碳化硅MOSFET器件在工作过程中不能快速地实现开关,影响碳化硅MOSFET器件性能。发明内容本申请涉及一种碳化硅MOSFET器件及其制备方法,碳化硅MOSFET器件包括衬底、第一掺杂区、栅极沟槽、控制栅结构和分裂栅结构,第一掺杂区设置于衬底内;栅极沟槽设置于第一掺杂区内,且从衬底的正面开口并沿衬底的厚度方向延伸,栅极沟槽包括第一子沟槽和第二子沟槽,第二子沟槽位于第一子沟槽背离衬底的正面的一侧;控制栅结构设置于第一子沟槽内,控制栅结构包括控制栅导电层和控制栅介质层,控制栅介质层位于控制栅导电层与第一子沟槽的槽壁之间;分裂栅结构设置于第二子沟槽内,分裂栅结构包括分裂栅导电层和分裂栅介质层,分裂栅介质层包覆分裂栅导电层;控制栅介质层的介电常数和分裂栅介质层的介电常数不同。
  • 【百年传承】安东帕表面力学测试仪器开放日
    开放日活动周2022年,正值安东帕100周年,已推出一系列【百年传承】活动,今天,给大家推荐的是:表面力学测试仪器开放日活动周~免费测试样品安东帕压痕、划痕、摩擦磨损、涂层厚度测试免费开放一星期!(9月5-9日)。安东帕表面力学测试仪可测量各种材料的表面力学性质,从最硬的类金刚石 (DLC) 膜到最软的水凝胶。应用领域覆盖工业和科研:切削工具、汽车、航天、电子器件、生物医学、半导体、聚合物、光学部件、玻璃、装饰物等。压痕仪:硬度、弹性模量、粘弹性、蠕变、断裂韧性等符合工业标准:ISO 14577、ASTM E2546等仪器化压痕技术 (IIT) 是将已知几何形状的压头压入样品表面,同时监测压入深度和法向载荷。可以从载荷-位移曲线中获得压痕硬度(HIT)、弹性模量(EIT)以及其他力学特性。安东帕的压痕仪采用独特的表面参比技术(欧洲专利 1828744,美国专利 7685868),实现低热漂移,具有极高的稳定性。“快速点阵”压痕模式可实现最高每小时600 次的测量速度,并获得完整的压痕曲线。动态力学分析 (DMA)可测量力学性质随深度变化曲线(硬度/模量vs.深度),表征材料粘弹性 (存储及损耗模量、tan δ)。多物镜视频显微镜可以清晰显示样品,并且利用电动工作台精确定位。划痕仪:涂层附着力、摩擦力、耐划伤性等符合工业标准:ISO 20502、ASTM C1624等划痕测试仪技术可以在待测样品上用金刚石划针形成可控的划痕。达到一定的载荷时,涂层会开始脱落。通过集成的光学显微镜观察,结合摩擦力、划痕深度、声发射传感器等多种信号,可以精确地检测临界载荷,量化不同的膜-基材组合的结合性能。安东帕的划痕仪拥有独一无二的全景成像模式(美国专利 8261600,欧洲专利2065695),可直接观测整条划痕。获专利的深度前扫描和后扫描(美国专利6520004,欧洲专利1092142),可得到真实的划痕深度和残留深度,还可研究样品的弹性恢复。主动力反馈系统使得仪器可测量曲面及不平整样品。摩擦学测量:摩擦系数、磨损率、润滑符合工业标准:ASTM G99、G133、DIN 50324等安东帕的销盘式摩擦磨损试验机(TRB3)采用可靠的静加载,包括旋转、旋转往复和线性往复三种运动模式。通过两个LVDT摩擦力传感器和对称弹性臂最大限度地减少热漂移。使用集成的温度和湿度传感器实时监测环境状况。可配置加热、液体测试等多种选件。涂层厚度符合工业标准:ISO 26423:2009、ISO 1071-2、VDI 3198等球坑磨损测试法:使用已知尺寸的球在涂层上磨出一定尺寸的冠状球坑,利用光学显微镜观察并测量球坑尺寸,通过几何模型推导计算涂层厚度。适用于单层或多层涂层,可以测量平面、圆柱面或球面。测量方法简单快速,只需1到2分钟即可测量出涂层厚度。参与方式识别下方二维码,参与活动预约预约时间:即日起至9月2日免费测试周:9月5-9日请尽量详细填写样品信息及测试需求,方便我们判断安东帕上海实验室的仪器配置是否满足您的测试需求最终解释权归安东帕测试预约测样地点测试地址:安东帕(中国)有限公司上海市闵行区合川路2570号 科技绿洲三期2号楼11层
  • TecSense无损顶空残氧测试仪实时监测气调包装内的残氧含量
    TecSense无损顶空残氧测试仪实时监测气调包装内的残氧含量关键词:进口顶空分析仪|西林瓶残氧仪|安瓿瓶氮气浓度仪|肖氏露点仪|进口露点仪|露点仪价格|露点仪品牌|SADP露点仪|便携式露点仪|在线露点仪|微量水分析仪|PBI药品残氧仪 TecSense无损顶空残氧测试仪实时监测气调包装内的残氧含量,也称在线顶空分析仪,可测量食品包装内的气调包装内的残氧含量,也可以用在制药行业药品包装内的残氧含量。介绍随着市场和消费者需求以及经济现实的变化,食品工业继续发生变化。该行业越来越重视:A.食品安全B.质量货架期使用气调包装(MAP)是食品工业应对日益严格的包装审查的一种重要方式。事实上,MAP是包装行业增长罪快的领域之一。食品暴露在大气中会导致产品氧化,从而导致食品工业的主要问题,如货架寿命下降、风味丧失和变色。MAP的工作原理是减少产品接触的氧气量。这是通过在密封前用氮气或二氧化碳冲洗包装来完成的,从而使包装内部的氧气含量低于0.5%。要使气调包装满足这一严格的低氧要求,需要三件事:1。良好的氧气屏障2包装材料。密封前要冲洗好包装三。良好的密封(包装完整性)奥地利TecSense公司推出了一个顶空分析仪测试系统,该系统在包装材料的发展和优越的测试方法方面取得了显著进步。使用这个新的系统,实验室能够——第1次——在不破坏包的情况下监控包内发生的事情。利用氧传感器系统实时监测气调包装中的氧气新的氧气传感器系统为气调包装地板带来了同样的突破性技术。TecSense顶空分析仪系统集成了经验证的TecSense氧气分析仪TecLab不损残氧测试技术和革名性的传感器。第1次,包装线操作员现在可以实时、无侵入、无侵入地监控、控制和记录冲洗周期(三个MAP成功标准中的第二个)。TecSense光学传感器通常情况下,氧气是通过从包装或冲洗室中提取大气样品来监测的,然后将样品送到进行测量的仪器中。使用带有长软管/管的真空系统自动提取样品。但是,这种类型的系统具有侵入性,不能提供实时信息或刷新周期的文档。真空系统很容易损坏,或者取样管很容易堵塞,导致读数不可靠,导致包装线中断。频繁的停工会导致生产力和收入的损失。TecSense顶空分析仪系统提供冲洗室/冲洗包的无创、实时、被动、现场监控。它是一个系统,有两个主要和独立的组件:1.带10英尺光纤束/热电偶电缆延长线的主控制器(箱)。2.TecSense定制的在线传感器块。该顶空分析仪系统没有样品提取、真空或软管。它缺少任何活动部件,因此维护要求非常有限。氧气直接在室内或包装中使用独立的固态光学传感器(革名性的氧气传感器)测量。使用光学传感可以在不干扰测量环境的情况下进行测量。传感行为不消耗氧气,这与传统传感器非常不同,因为它们在测量过程中消耗氧气,并改变使用环境。氧气传感系统中使用的光学氧气传感器测试原理是基于固定在透气疏水聚合物(砖利配方,可承受高温、油和其他恶劣环境)中的染料的荧光猝灭。染料在光谱的蓝色区域吸收光,在光谱的红色区域发出荧光。氧的存在会使染料发出的荧光熄灭,从而导致发射强度和寿命随氧浓度的变化而变化。寿命中的这种变化可以通过校准来提供非常高的加速度。 更多TecSense无损顶空残氧测试仪实时监测气调包装内的残氧含量信息请直接致电英肖仪器中国
  • 中南大学刘绍军和河北工业大学胡宁团队程立金《Additive Manufacturing》:3D打印
    5G毫米波通讯技术的到来促使基站滤波器朝着小型化、轻量化、形状复杂化和低介电损耗化方向发展。为了兼顾滤波器尺寸和形状设计的需要,具有适中介电常数、超低介电损耗和近零谐振频率温度系数的微波介质陶瓷已经成为毫米波通讯的首选。其中具有优异微波介电性能(介电常数:14,品质因子:150,000GHz)的Mg2TiO4微波陶瓷成为最具有代表性的材料。然而由于微波陶瓷具有较高的硬度和脆性使得高性能高精度复杂形状的Mg2TiO4陶瓷的制备和加工面临极大的挑战。为了制备出高精度复杂形状的微波陶瓷器件,基于立体光刻的微型3D打印方法受到越来越广泛的关注。近期,中南大学刘绍军课题组和河北工业大学胡宁团队的程立金老师通过面投影微立体光刻技术(microArch S240,摩方精密)成功制备了高性能高精度的Mg2TiO4微波陶瓷,并澄清了加工参数(激光功率、曝光时间和铺层厚度)对加工精度和介电性能的影响,最终制备出加工误差为16微米和品质因子为142,000GHz的Mg2TiO4微波陶瓷。该制备方法成功解决了3D打印功能陶瓷的多重问题,例如成形样品精度差,密度低和介电性能较传统成形方法低等诸多问题。同时该研究为3D打印结构和功能陶瓷的商业化应用提供了理论基础。相关成果以“Influence of layer thickness on microstructure and dielectric properties of Mg2TiO4 microwave ceramics fabricated by vat photopolymerization”为题发表在《Additive Manufacturing》期刊上。 图1面投影微立体光刻技术示意图。团队成员使用面投影微立体光刻技术(microArch S240,摩方精密)制备高性能高精度无缺陷的Mg2TiO4微波陶瓷,装置如图1所示。当曝光功率为7.7 mW/cm2和曝光时间为0.8秒时,随着铺层厚度从20微米增加到50微米,打印样品的加工误差从31微米降低到12微米。这是由于随着铺层厚度的增加,来自粉末散射紫外光的能量和固液界面反射紫外光的能量逐渐减小,如图2所示。 图2功率密度和铺层厚度对样品加工误差的影响,(a)铺层厚度对加工误差影响机理示意图,(b)和(c)功率密度和铺层厚度对打印样品过固化宽度影响。打印样品在1550摄氏度条件下烧结4小时。烧结样品密度随着铺层厚度增加逐渐增加。当样品的铺层厚度为20微米和30微米时,在样品的侧面(平行于打印方向)发现许多呈线性排列的微孔,而当铺层厚度增加到40微米和50微米时,样品侧面的微孔不仅在数量上有所减少并且不再呈线性排列,如图3所示。这说明层间界面的微观结构与铺层厚度密切相关。同时孔隙的消除与烧结过程密切相关,在烧结中期层内孔隙逐渐向层间处偏移,同时层间处的小孔隙逐渐消失,大孔隙逐渐长大。在烧结末期,位于层间处的孔隙通过体积扩散机制不断减小。当铺层厚度从20微米增加到50微米时,叠层数量减少一半以上,导致位于层间处的孔隙缺陷的数量明显减少,孔隙的减少也会促进晶粒的生长。因此烧结样品的品质因子从123,000GHz增加到142,000GHz。 图3 在1550摄氏度烧结4小时的样品侧面(平行于打印方向)的微观结构。图4 铺层厚度为20微米的样品在不同烧结条件下侧面的微观结构,(a)1000摄氏度烧结1小时,(b)1150摄氏度烧结1小时,(c)1300摄氏度烧结1小时,(d)1450摄氏度烧结1小时,(e)1550摄氏度烧结4小时,(f)1600摄氏度烧结4小时。
  • 创新驱动、高值应用|欧美克亮相第三届全国矿物材料学术与技术交流会
    近日,第三届全国矿物材料学术与技术交流会暨第二十一届全国非金属矿加工利用技术交流会在湖北省武汉市举办。此次学术会由中国硅酸盐学会矿物材料分会、中国非金属矿工业协会矿物加工利用技术专业委员会联合主办,中国地质大学(武汉)纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心、中国地质大学(武汉)材料与化学学院、中南大学矿物材料及其应用湖南省重点实验室共同承办。欧美克仪器携高性能的LS-609全自动激光粒度分析仪出席本次会议,与300多名矿物材料应用开发的企业和科研院校的专家共同交流,助力科研单位企业成果转化,共同推动矿物功能材料及非金属深加工产业高质量发展!,来自各大专院校、科研院所以及相关企业的300多位专家学者、企业家和代表出席了大会。中国硅酸盐学会矿物材料分会理事长郑水林教授首先致大会欢迎词。中国硅酸盐学会秘书长谭抚、中国非金属矿工业协会专职副会长兼秘书长王文利、中国地质大学(武汉)副校长周爱国分表发表讲话。中国地质大学(武汉)纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心主任杨华明教授代表会议承办单位致欢迎词。作为国内颗粒测量仪器制造商,欧美克仪器受邀携高性能的LS-609全自动激光粒度分析仪出席本次会议,助力科研单位企业成果转化,共同推动矿物功能材料及非金属深加工产业高质量发展!会议围绕“创新驱动、高值应用”为主题,以硅酸盐矿物材料和非金属矿深加工科学进展和技术创新、矿物材料应用开发和产学研融合为重点,在国家倡导发展新型矿物功能材料的背景下,针对当前功能矿物材料学科领域的热点问题,从矿物材料应用和供给角度开展硅酸盐矿物材料科学研究与非金属矿深加工技术成果交流,以促进硅酸盐矿物材料科学技术创新发展、非金属矿深加工技术进步和产业升级,推动矿物功能材料及非金属深加工产业高质量发展。矿物材料是有某种或某几种物理、化学特性可供利用、由矿物构成或加工成的原材料。广义的矿物材料还包括一部分由岩石构成或制成的原材料。矿物材料不是以提取矿物中所含的有用元素作为用途,它的利用目的与冶金、化学工业中的矿物原料的利用目的不同。例如金红石作为矿物原料,从其中提取钛。作为矿物材料可利用它的高介电常数和低介电损耗,制作微波介质基片材料,高纯的合成金红石微粉──钛白粉由于白度高,遮盖能力强,可制作颜料,用于油漆、涂料、搪瓷等工业;金红石人工晶体以其高双折射率用作近红外偏光晶体。矿物材料大多为非金属矿物,也包括某些金属矿物。矿物材料是指天然产出的具有一种或几种可利用的物理化学性能或经过加工后达到以上条件的矿物,包含天然的金属矿物(铝土矿、铁矿、铅锌矿、锰矿、镍矿和铜矿等)、非金属矿物(高岭土、石英、蒙脱石、累托石、海泡石、沸石、硅灰石和电气石等)和人工合成矿物(人造水晶、人造金刚石和人造宝石)等。矿物材料具有多用性、多样性、储量大、价格低廉、替代性强、应用领域广等特点。其中,非金属矿物是造纸、塑料、涂料、油漆、陶瓷、医药、玻璃等行业理想的填充原料。非金属矿物的工业应用大多是利用其固有的技术物理特性,或利用经加工后形成的技术物理特性。因此,大多数非金属矿的加工除进行常规的破碎(磨矿)、分级和分选(选矿)外,还往往需要进行表面与界面改性、热处理、造粒、成型、固化等特殊处理。矿物材料和非金属矿加工后的产品一般为固体原料和工业制品,很多都是以粉体形态存在,加工后的物料粉体形状、粒度大小、粒度分布对这些产品的质量和应用性能起着至关重要的作用。例如,催化剂的粒度对催化成效有着重要的阻碍;水泥的粒度阻碍凝结时刻及最终的强度;各类矿物填料的粒度阻碍着制品的质量与性能;涂料的粒度会阻碍涂饰成效和表面光泽;药物的粒度阻碍口感、吸收率和疗效等等。因此,在非金属矿粉体加工与应用领域中,相应的颗粒粒度测量就显得相当重要。有效地测量与控制粉体的颗粒粒度及其分布,对提高产品质量、提升产品应用性能、推动产业升级、降低能源损耗、减少环境污染等具有重要意义,经过近30年的粒度粒形深耕发展,欧美克形成了包括激光粒度分析仪、纳米粒度仪分析仪、电阻法颗粒计数器、颗粒图像分析处理仪、动态图像仪、ASD近红外光谱仪、粉体特性测试仪等七大系列产品线,能够提供专业、完善的粒度粒形解决方案,并在传统陶瓷和新型陶瓷行业积累了一大批忠实用户。在会议期间,新老朋友纷纷来到欧美克展台,共同交流激光粒度分析仪在硅酸盐矿物材料、非金属矿深加工技术等行业的应用心得。在本次展会上,欧美克现场展示的因此,激光粒度分析仪在非金属矿行业有着广泛的应用。作为深耕非金属矿物行业近30年的专业粒度仪生产厂家,欧美克仪器的POP系列激光粒度仪在非金属矿行业可以说是无人不晓的存在,经过二十多年的行业积累,该系列产品在充分适应了恶劣工作环境的同时,还具备了全自动进样测量系统,减少了维护的需要,使得激光粒度仪的使用体验得到有效的提升,深受非金属矿行业客户的青睐。近年升级后的LS-POP(9)更是受到众多用户的一致好评。而LS-609激光粒度分析仪是欧美克新一代基础款的全自动湿法激光粒度分析仪,其采用水平直线光路布置、透镜后傅立叶变换结构、全自动对中机构以及智能、友好、实用的软件功能,良好的仪器在LS-POP(9)优良测试性能基础上,升级开发的一款智能化、高性能的全自动激光粒度分析仪。LS-609采用进口He-Ne激光器作为光源,激光功率更加稳定,预热时间短。结合其现代化的智能测量控制分析软件和全自动进样测量系统,使得粒度测试流程更加简洁和效率高、测试结果更稳定可靠、粒度检测报告的对比更加直观简单。会议现场,欧美克LS-609激光粒度分析仪受到不少行业客户的注意,纷纷驻足咨询了解。随着矿物材料向节能、省料、高性能方向发展,超微粒技术的应用对粒度检测和控制技术的要求越来越高,欧美克仪器作为国内行业标杆的粒度检测设备生产企业,始终致力于为矿物材料和非金属矿深加工领域提供专业、完善的粒度解决方案。在国家倡导发展新型矿物功能材料的背景下,欧美克仪器不断创新拓展、优化产品线,用,以更丰富的产品和更优质的服务竭尽全力助力矿物功能材料及非金属深加工产业高质量行业客户创新驱动、高值发展。!
  • 半导体所在非互易光学介质几何理论方面取得进展
    光在复杂介质中的传播是光学和相对论的经典课题。在爱因斯坦提出广义相对论不久,W. Gordon,I. E. Tamm和G. V. Skrotskii等将费马原理推广到弯曲时空。1960年,J. Plebanski指出弯曲时空度规的空间分量和时空混合分量分别等价于非均匀各向异性光学介质的折射率(介电常数与磁导率)和反对称非互易磁电耦合参数。上述结果已被广泛应用于引力场量子效应的实验室模拟。2006年,J. Pendry和U. Leonhart提出的变换光学反过来用坐标变换设计非均匀材料以实现光线控制,在电磁隐身衣、新型波导和天线等器件方面具有重要应用。然而,相对论电动力学和变换光学无法处理手性和非互易光学材料,也无法提供类似于坐标变换的几何方案来控制光的偏振。近日,中国科学院院士、中国科学院半导体研究所研究员常凯领导的合作团队针对以上问题提出广义变换光学理论,将光学介质从普通Cauchy连续统推广到具有内部自由度的广义连续统。在该理论中每一个几何点除具有坐标自由度外,还具有由局域标架代表的内部自由度,描述点粒子的旋转、拉伸和扭转,可以用来处理具有复杂本构关系的线性光学介质。研究团队发现具有局域旋转自由度的连续统可以描述实验室静止的非互易光学介质。非互易光学介质主要包括磁光介质(金属或稀薄等离子体、磁性绝缘体、稀磁或铁磁半导体)、磁电耦合介质(多铁材料、拓扑绝缘体及Weyl半金属)和时变介质。磁光介质介电常数与磁导率的反对称虚部和磁电耦合介质的磁电耦合参数带来电磁场不同分量之间的交叉耦合,产生非互易的偏振旋转,被广泛应用于隔离器和环形器等非互易电磁器件。基于广义变换光学理论,研究团队引入描述非互易光学介质的时变黎曼几何理论和基于标架旋转的等价黎曼-嘉当几何理论,利用时空挠率张量描述磁光和磁电耦合参数,统一解释了包含磁光、磁电耦合介质和具有局域旋转自由度的时变介质在内的一般线性非互易电磁介质。该工作一方面引入时空挠率的微观构造,将相对论协变电动力学推广到非黎曼时空;另一方面表明通过标架变换可以实现光偏振态的调控。将标架变换与坐标变换相结合,原则上可以同时实现对电磁场的光线和偏振态的调控,为未来新型光学和电磁器件设计提供了理论基础。该研究成果近日发表于《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 130, 203801 (2023))。论文通讯作者为常凯和香港科技大学教授冯建雄。本工作得到国家自然科学基金委、科技部国家重点研发计划资助项目、香港大学教育资助委员会、中国科学院和半导体研究所人才项目的支持。
  • 高温大电流1200V/100A SiC 肖特基器件首次研制成功 填补国内空白
    p 碳化硅与其他半导体材料相比,具有高禁带宽度、高饱和电子漂移、高击穿强度、低介电常数和高热导率等优异的物理特点。在同样的耐压和电流条件下,SiC器件的漂移区电阻比硅要低200倍 SiC肖特基二极管具有超快的开关速度,反向恢复电流几乎为零,具有超低的开关损耗等优点。/pp  在国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项项目“高温车用 SiC 器件及系统的基础理论与评测方法研究”支持下,中国科学院微电子研究所与株洲中车时代电气股份有限公司研究团队针对高温下SiC芯片存在的高温电流导通能力退化,大面积芯片电流集中引起的热电强耦合导致的电流降低(损耗增加)性能退化等问题,开展了高温SiC芯片载流子的输运机理与行为规律的基础科学问题研究,从载流子传输路径优化、电流/电场均衡分布的芯片设计思路出发,利用外延层、有源区、精细化终端结构等综合优化技术,突破高温下SiC芯片电流输运增强技术,成功研制车用高温、大电流、高可靠1200V/100A SiC SBD器件,并通过该器件的静态、动态等全参数测试,以及可靠性摸底试验。结果显示,该项目研制的SiC肖特基器件与Cree公司的第五代同电压等级的CPW5-1200-Z050B产品的电流密度208A/cm2相比,在电流密度方面具有优势,在国内处于领先水平,即将应用于车用SiC模块的研发。/p
  • 微电子所成功研制太赫兹倍频器核心元件
    近日,中国科学院微电子研究所微波器件与集成电路研究室(四室)太赫兹器件研究组研制出截止频率达到3.37THz的太赫兹肖特基二极管和应用于太赫兹频段的石英电路。该器件作为太赫兹倍频器核心元件,经中电集团41所验证,性能与国际同类产品相当。  太赫兹波指的是频率在0.1THz~10.0THz范围的电磁波。它具有很多优异的性质,被美国评为“改变未来世界的十大技术”之一。太赫兹波谱学、太赫兹成像和太赫兹通信是当前研究的三大方向。在安全检查、无损探测、天体物理、生物、医学、大气物理、环境生态以及军事科学等诸多科学领域有着重要的应用。具有极高截止频率的肖特基二极管能够在室温下实现太赫兹波的混频、探测和倍频,是太赫兹核心技术之一 此外,在低损耗的衬底上实现太赫兹电路是太赫兹技术得以实现的基础。  由四室主任金智研究员领导的太赫兹器件与电路研究组针对太赫兹电路的关键技术开展研究,对器件外延材料生长的进行了设计与优化,突破了低电阻欧姆接触合金、肖特基微孔刻蚀和空气桥腐蚀技术等关键制作工艺,有效地降低了器件的串联电阻和寄生电容,实现了可在太赫兹频段应用的肖特基二极管,并开发了多种肖特基二极管的集成方式(见图1),太赫兹肖特基二极管(见图2)器件的最高截止频率达到3.37THz,可广泛应用于太赫兹波的检测、倍频和混频。  为了解决太赫兹频段下外围电路损耗高的问题,研究人员开发出器件与电路衬底背面减薄技术,并采用低介电常数石英材料实现了太赫兹电路,研制出厚度小于50um,可应用于太赫兹频段核心电路(见图3),极大地减小了在太赫兹频段的损耗,提高了电路模块的效率。  课题组与中电集团第41研究所联合开展了太赫兹倍频器的验证工作,采用自主研制的太赫兹肖特基二极管器件实现了倍频器在太赫兹频段的工作,在170~220 GHz的倍频效率为3.6%,220~325 GHz的倍频效率达到1.0%(见图4),可实现宽频带倍频,其输出功率和倍频效率与国外VDI同类产品相当,该倍频器可用于构建宽频带太赫兹源,在太赫兹成像、太赫兹通信和卫星遥感方面有着广阔的应用前景。对于太赫兹系统的核心器件(主要是肖特基二极管)的国产化具有重要意义,为国内的太赫兹技术的发展提供良好的器件和工艺支撑。
  • 研究发展出单层二硫化钼低功耗柔性集成电路
    柔性电子是新兴技术,在信息、能源、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。其中,柔性集成电路可用于便携式、可穿戴、可植入式的电子产品中,对器件的低功耗提出了极高的技术需求。相对于传统半导体材料,单层二硫化钼二维半导体具有原子级厚度、合适的带隙且兼具刚性(面内)和柔性(面外),是备受瞩目的柔性集成电路沟道材料。然而,推动二维半导体柔性集成电路走向实际应用并形成竞争力,降低器件功耗、同时保持器件性能是关键技术挑战之一。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员张广宇课题组器件研究方向近年来聚焦于二维半导体,在高质量二维半导体晶圆制备、柔性薄膜晶体管器件和集成电路等方向取得了重要进展。近年来的代表性工作包括实现百微米以上大晶畴及高定向的单层二硫化钼4英寸晶圆,进而利用逐层外延实现了层数控制的多层二硫化钼4英寸晶圆;率先实现单层二硫化钼柔性晶体管和逻辑门电路的大面积集成;展示单层二硫化钼柔性环振电路的人工视网膜应用,模拟人眼感光后电脉冲信号产生、传导和处理的功能。 近期,该课题组博士研究生汤建、田金朋等发展了一种金属埋栅结合超薄栅介质层沉积工艺(图1),将高介电常数HfO2栅介质层厚度缩减至5 nm,对应等效氧化物厚度(EOT)降低至1 nm。所制备的硬衬底上的场效应晶体管器件操作电压可以等比例缩放至3 V以内,亚阈值摆幅达到75 mV/dec,接近室温极限60 mV/dec。同时,研究通过优化金属沉积工艺,使得金属电极与二硫化钼之间无损伤接触,避免费米能级钉扎,使接触电阻降低至Rc600 Ωμm,有效地将沟道长度为50 nm的场效应器件的电流密度提升至0.936 mA/μm @Vds=1.5 V。在此基础上,科研人员将该工艺应用于柔性器件的制作。四英寸晶圆尺度下柔性二硫化钼场效应晶体管阵列及集成电路表现出优异的均匀性以及器件性能保持性(图2)。该工作对随机选取500个场效应器件进行测试发现,器件兼具高良率( 96%)、高性能(平均迁移率~70 cm2 V-1 s-1)以及均匀的阈值电压分布(0.96 ± 0.4 V)。当操作电压在降低到0.5 V以下时,反相器依然具备大噪音容限和高增益、器件单元功耗低至10.3 pWμm-1;各种逻辑门电路也能够保持正确的布尔运算和稳定的输出(图3);11阶环振电路可以稳定地输出正弦信号,一直到操作电压降低到0.3 V以下(图4)。 该工作展示了单层二硫化钼柔性集成电路可以兼具高性能和低功耗,为二维半导体基集成电路的发展走向实际应用提供了技术铺垫。相关结果近期以Low power flexible monolayer MoS2 integrated circuits为题,发表在《自然-通讯》(Nature Communications 2023 14, 3633)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项(B类)等的支持。该研究由物理所与松山湖材料实验室联合完成。
  • 由我国专家牵头制定的绝缘评定领域的国际检测标准发布
    近日,国际电工委员会(IEC)绝缘评定国际标准化领域迎来了一个里程碑式的时刻,首个由同济大学电气工程系教授张冶文牵头制定的国际标准IEC 62836Ed1.0:2024《绝缘材料内部电场的测量——压力波传播法》正式发布。张冶文IEC 62836是目前唯一的测量绝缘材料空间电荷的IEC国际标准,也是我国专家牵头在IEC/TC112(国际电工委员会电气绝缘材料与系统的评估鉴别)制定的第一个IEC标准文件。“IEC 62836标准作为在绝缘评定领域中第一个由我国专家负责制定的IEC国际标准,它的发布对我国绝缘评定领域在国际上的话语权具有重要意义。它开创了我国在这一领域制定国际标准的成功先例。”中国工程院院士、哈尔滨理工大学雷清泉教授告诉《中国科学报》,同时,为我国开展绝缘评定领域国际标准化奠定了良好的基础和积累了丰富的实践经验。在我国开展IEC/TC112领域国际标准化活动中,起到了引领未来的重要作用。张冶文于2012年首次向IEC/TC112国内技术对口单位机械工业北京电工技术经济研究所提出该标准的编制计划,经国家标准化管理委员会提出该标准项目至IEC/TC112。IEC/TC112于2012年国际会议期间讨论其立项情况,但因该标准是我国首次在IEC/TC112领域提出的国际标准项目,鉴于在该领域标准化基础薄弱等原因,该项目最终以国际标准技术报告开展编制。IEC于2013年9月发布了IEC/TR 62836Ed1.0:2013。在张冶文的组织领导下,自2014年1月至2016年12月对该标准技术内容开展了全球范围多家实验室间的平行试验验证。鉴于得出良好的验证结果,于2017年向IEC/TC112提出维护IEC/TR 62836至技术规范的建议。按照IEC标准化工作程序,经牵头人张冶文的努力,于2020年11月IEC发布了IEC/TS 62836Ed1.0:2020。在牵头人张冶文对该标准编制的不懈坚持和努力下,基于应用经验的积累,于2021年12月提出维护IEC/TS 62836 Ed1.0:2020至国际标准的建议。从2012年提出项目编制建议至今,历经12年的不懈努力和坚持,终于完成该国际标准的编制并得以发布。“IEC 62836标准的研制历程,恰能体现张冶文在国际标准研制中对初心的坚守,对技术的不懈钻研和贡献。” 全国绝缘评定标准化技术委员会秘书长、机械工业北京电工技术经济研究所高级工程师刘亚丽指出。据悉,张冶文曾先后两次获得IEC 1906奖,作为召集人除牵头制定了IEC 62836外,还牵头制定着国际标准IEC 62631-2-3Ed1.0《固体绝缘材料介电和电阻特性 第2-3部分:相对介电常数和介质损耗因数 绝缘薄膜的接触电极法(AC方法)》,该标准预计将于2024年末发布。
  • 朗铎科技亮相2016中国国际无损检测与分析测试仪器展览会
    “2016中国国际无损检测与分析测试仪器展览会”于2016年11月28-30日在北京国家会议中心召开,这是一场大规模的全国无损检测人士齐聚的盛会。展会以“安全、节能、环保”为主题,集中展示国内外无损检测及仪器的新产品、新技术、新装备。 朗铎科技携赛默飞世尔尼通手持式X射线荧光光谱仪亮相此会,倍受参展观众的青睐,并向与会观众现场演示了Niton产品准确、快速和便捷的性能特点。随着我国国民工业的高速发展,各行业均在大力提升质量检测装备及设施,尤其是提升无损检测技术手段、完善无损检测设备是当前无损检测从业人士所关注的焦点。赛默飞世尔尼通手持式X射线荧光光谱仪(简称“Niton手持式光谱仪”)为合金的成分分析提供了快速无损的检测手段,被广泛用在各种规模的加工制造业,小到小型金属材料加工厂大到大型的飞机制造商等各种规模企业均纷纷选购Niton产品。Niton手持式光谱仪已成为质量体系中材料确认、半成品检验、成品复检的首选仪器。 本次展会为无损检测各界同行搭建一个科技交流、合作发展及市场拓展的平台,朗铎科技借此平台为广大用户提供完善的解决方案,为无损检测行业的稳定与发展保驾护航。
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