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激光荧光仪

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激光荧光仪相关的资讯

  • 2014年度方法:激光层照荧光显微技术
    我们在进行荧光显微成像的时候,总要在信号强度和光漂白之间做出艰难的取舍,而高强度光照对活细胞和组织的影响也不容忽视。  激光层照荧光显微技术(Light-sheet fluorescence microscopy)能以很高的3D分辨率,长时间对生物学样本进行温和成像。这一技术结合高速相机,足以捕捉细胞或亚细胞水平发生的动态。日前,《Nature Methods》杂志将这个低光毒性的快速三维成像技术评为了2014年的年度技术。  激光层照荧光显微技术的基本原理很简单,它不像宽场或共聚焦显微镜那样照射或扫描整个样本,而是用薄层光从侧边照射样本,然后从样本的上部或下部检测荧光,激发光路与检测光路垂直。激光层照荧光显微镜激发一个层面上的荧光基团,一次成像一个面,这种技术不仅大大降低了光毒性,还提高了长时间成像活样本的能力。  Light-sheet技术始于一百年前,原本是用来成像胶体的。后来,Ernst Stelzer等人用这一技术成像了荧光标记的活斑马鱼胚胎,Light-sheet技术由此重新焕发了活力。Stelzer在本期Nature Methods杂志上撰文,介绍了这一技术的起源、原理和应用潜力。  激光层照荧光显微技术的崛起,离不开荧光蛋白和转基因标记的发展。实际上,只有物理学、生物学等多个领域进行跨学科合作,人们才能充分挖掘出这一技术的潜力。随着商业化仪器的不断推出和升级,相信激光层照技术将为我们揭示以往难以想象的生物学细节。  目前的激光层照荧光显微镜可以实现多角度成像(multiview),并与超高分辨率成像、双光子激发和结构照明结合起来。这一技术能够快速对活细胞进行3D成像,在透明的固定样本中获得惊人的静态图像。举例来说,人们已经用激光层照荧光显微镜成像了活体心脏和运作中的大脑,跟踪了胚胎发育时的细胞迁移。  激光层照荧光显微技术在神经生物学中的应用特别令人期待。因为这一技术能够同时成像大脑中的大量细胞,有望为我们揭示这一神秘器官的整体属性。Misha Ahrens等人在本期的Nature Methods杂志上发表文章探讨了这个问题。  激光层照成像是一项充满挑战性的工作,激光层照实验会生成海量的数据,我们需要找到更好的方法处理和分析这些数据。此外,激光层照成像的样本制备也和成熟的样本制备方案完全不同。  值得注意的是,最佳效果的激光层照成像仍然需要较小的透明样本。对于不那么透明的大样本而言,我们还需要想办法解决散射和相差问题。另外,我们在进行激光层照成像时,依然需要监控潜在的光毒性,虽然激光层照技术的光毒性比较小,但并不等于完全没有光毒性。  原文检索:  Method of the Year 2014
  • 激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查
    激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查激光共聚焦显微镜,简称CLSM(Confocal Laser Scanning Microscopy),是一种利用激光共振效应进行成像的显微镜。它通过使用激光束扫描样品的不同层面,将所得到的图像合成成一幅清晰的三维图像。与传统显微镜相比,激光共聚焦显微镜具有更高的分辨率和更强的穿透能力,可以观察到更加细微的结构和更深层次的物质。在活体荧光物质的检查中,激光共聚焦显微镜发挥了重要的作用。通过标记活体细胞或组织的特定结构或分子,激光共聚焦显微镜可以实时观察到这些结构或分子的活动和分布情况。在生物医学领域,它可以用于观察细胞的生长、分裂和死亡过程,研究细胞信号传导和分子交互作用等。在药物研发中,它可以用于观察药物在活体细胞或组织中的分布情况,评估药物的疗效和毒性。此外,在神经科学领域,激光共聚焦显微镜可以用于观察神经元的活动和连接,揭示大脑的工作机制。NCF950激光共聚焦显微镜较宽场荧光显微镜的优点:&bull 能够通过荧光标本连续生产薄(0.5至1.5微米)的光学切片,厚度范围可达50微米或更大。(主要优点)&bull 控制景深的能力。&bull 能够从样品中分离和收集焦平面,从而消除荧光样品通常看到的焦外“雾霾”,非共焦荧光显微镜下无法检测到。(最重要的特点)&bull 从厚试样收集连续光学切片的能力。&bull 通过三维物体收集一系列图像,用于二维或三维重建。&bull 收集双重和三重标签,精确的共定位。&bull 用于对在不透明的图案化基底上生长的荧光标记细胞之间的相互作用进行成像。&bull 有能力补偿自发荧光。耐可视共聚焦成像效果图 尼康共聚焦成成像效果图NCF950激光共聚焦显微镜应用,共聚焦显微镜在以下研究领域中应用较为广泛:1、细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化、细胞凋亡;2、生物化学:酶、核酸、FISH、受体分析3、药理学:药物对细胞的作用及其动力学;4、生理学:膜受体、离子通道、离子含量、分布、动态;5、遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断;6、神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递;7、微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构;8、病理学及病理学临床应用:活检标本的快速诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病的诊断;9、生物学、免疫学、环境医学和营养学。NCF950激光共聚焦显微镜配置NCF950激光共聚焦配置表激光器激光405 nm、488 nm、561 nm、640 nm探测器波长:400-750nm,探测器:3个独立的荧光检测通道;1个DIC透射光检测通道扫描头最大像素大小:4096 x 4096 扫描速度:2 fps(512 x 512像素,双向),18 fps(512 x 32像素,双向),图像旋转: 360°扫描模式X-T, Y-T, X-Y, X-Y-Z, X-Y-Z-T针孔无级变速六边形电动针孔;调节范围:0-1.5毫米共焦视场φ18mm内接正方形图像位深12bits配套显微镜NIB950全电动倒置显微镜光学系统NIS60无限远光学系统(F200)目镜(视野)10×(25),EP17.5mm,视度可调-5~+5,接口Φ30观察镜筒铰链式三目观察镜筒,45度倾斜,瞳距47-78mm,目镜接口Φ30,固定视度;1)目/摄切换:(100/0,50/50,0/100);2)目视/关闭目视/可调焦勃氏镜NIS60物镜10×复消色差物镜,NA=0.45 WD=4.0 盖玻片=0.1720×复消色差物镜,NA=0.75 WD=1.1 盖玻片=0.1760×半复消色差物镜,NA=1.40 WD=0.14 盖玻片=0.17 油镜100×复消色差物镜,NA=1.45 WD=0.13 盖玻片=0.17 油镜物镜转换器电动六孔转换器(扩展插槽),M25×0.75聚光镜6孔位电动控制:NA0.55,WD26;相衬(10/20,40,60选配)DIC(10X,20X/40X)选配.空孔照明系统透射柯拉照明,10W LED照明;落射照明:宽场光纤照明6孔位电动荧光转盘(B,G,U标配);电动荧光光闸;中间倍率切换手动1X,1.5X、共焦切换机身端口分光比:左侧:目视=100:0;右侧:目视=100:0;平台电动控制:行程范围130 mm x100 mm (台面325 mm x 144 mm )最大速度:25mm/s;分辨率:0.1μm - 重复精度:3μm。机械可调样品夹板调焦系统同轴粗微动升降机构,行程:焦点上7下2;粗调2mm/圈,微调0.002mm/圈;可手动和电动控制,电动控制时,最小步进0.01um;DIC插板10X,20X,40X插板;可放置于转换器插槽;选配控制摇杆,控制盒,USB连接线软件软件:NOMIS Advanced C图像显示/图像处理/分析2D/3D/4D图像分析,经时变化分析,三维图像获得及正交显示,图像拼接,多通道彩色共聚焦图像
  • 水母荧光蛋白发出新激光 为量子物理和光学计算开辟新途径
    绿色荧光蛋白极化激元激光原理示意图:将活细胞产生的绿色荧光蛋白填充在微光腔中制成一层薄膜,光和电子能量混合产生准粒子。  一个由英德科学家组成的研究团队在最近出版的《科学进展》杂志上发表论文称,他们首次将水母体内的荧光蛋白基因插入大肠杆菌基因组,利用转基因大肠杆菌产出了增强型绿色荧光蛋白(eGFP)并用来产生激光。研究人员指出,这一突破代表着极化激元激光领域的重大进步,其效率和光密度都比普通激光高得多,有望为研究量子物理学和光学计算开辟新途径。  据美国趣味科学网日前报道,传统的极化激元激光器用无机半导体做增益介质,必须致冷到极低温度 而有机发光二极管(OLED)显示器中的有机电子材料能在室温下工作,但需要有皮秒(万亿分之一秒)光脉冲来供能。研究团队开发的新激光器也能在室温下工作,但只需纳秒(10亿分之一秒)脉冲。  极化激元激光来自一种量子凝聚现象:激光增益介质中的原子或分子反复吸收发出光子,产生一种叫做极化激元的准粒子,在一定条件下变成一种联合量子态,从而发出激光。理论上极化激元激光需要的能量更少。  研究人员把转基因大肠杆菌产生的eGFP填充在许多光微腔里,作为一种“光泵”,能以纳秒速度发出闪光,使整个系统达到产生激光所需的能量。“光泵”能在达到激发阈值后,给设备注入更多能量以产生传统激光。该激光发明人之一、苏格兰圣安德鲁大学物理与天文学院教授马尔特盖瑟说,皮秒脉冲的能量更合适,但制造起来要比纳秒脉冲难1000倍,他们的做法简化了很多制造工序。  盖瑟还指出,新方法的一个关键优点是,蛋白质分子的发光部分被一种纳米大小的圆柱形外壳保护着,让它们彼此间不会互相干扰,分子结构很适合在高亮度下工作,更容易发出激光。但目前的激发阈值还太高,今后经过改进,最终可让极化激元激光器的激发阈值比传统激光器低得多,这样效率会更高,发光更致密。
  • 多波段拉曼-荧光激光雷达系统可用于雾霾探测
    近日,兰州大学教授黄建平带领科研团队研制出我国首个多波段拉曼-荧光激光雷达系统。该系统不仅可用于大气雾霾探测的研究及预警,还可用于卫星数据校正、医疗气象观测等领域,处于国际先进水平。  &ldquo 多波段拉曼-荧光激光雷达系统用高功率激光器向天空同时发射三束激光,也就是三个波段。紫外激光与大气颗粒物作用之后,就会释放出荧光,我们利用大口径的望远镜接收被大气反射回来的信号,共有38个波段。大多国内研究中使用的少数波段,对于颗粒物的大小、形状、成分等认识还不够。&rdquo 黄建平介绍说,&ldquo 印度科学家拉曼发现了光和粒子的相互作用,在这种作用后,光的波长和频率会发生变化。对接收到的信号进行分光、提取和探测,根据其变化的多少,就可以知道这种物质的化学成分是什么,也就可以进一步分析大气污染物的重要性质,尤其是对人体有害的有机物。&rdquo   课题组成员黄忠伟解释说:&ldquo 大家现在都关心雾霾天气,但对于雾霾的成因、成分等问题的认识都还不够,多波段拉曼-荧光激光雷达系统能够连续工作并探测到不同高度的雾霾变化数据,而且精度很高。&rdquo   当前,我国在全球气候变化、空间环境监测等领域都急需大量激光雷达技术支撑,但一直依赖国外进口的高成本产品。多波段拉曼-荧光激光雷达系统的成功研制,将降低我国购置相关产品的成本。
  • 200万!华中科技大学激光共焦荧光寿命成像显微镜采购项目
    项目编号:WHCSIMC2022-1808554ZF(H),HW20220419项目名称:华中科技大学激光共焦荧光寿命成像显微镜采购项目预算金额:200.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):200.0000000 万元(人民币)采购需求:1.本次公开招标共分1个项目包,具体需求如下。详细技术规格、参数及要求见本项目招标文件第(三)章内容。(1) 项目包编号:1(2) 项目包名称:激光共焦荧光寿命成像显微镜(3) 类别:货物(4) 数量:一套(5) 简要技术要求:可实现荧光强度成像、荧光寿命成像、载流子扩散成像、光电流成像、单点荧光寿命/光谱采集。具体参数详见招标文件。(6) 采购预算:200万元人民币(7)其他:本项目不接受进口设备投标合同履行期限:交货期:合同签订后150天内供货。质保期:验收合格后一年。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 210万!上海交通大学高速激光全内反射荧光显微镜成像系统采购项目
    项目编号:1069-224Z20224671(项目编号:招设2022A00206)项目名称:上海交通大学高速激光全内反射荧光显微镜成像系统采购项目预算金额:210.0000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称数量简要技术规格交货期1高速激光全内反射荧光显微镜成像系统1套电动聚焦机构:备有粗微调转换旋钮(最小调焦精度:≤10nm),行程10.5mm,物镜离开 / 回复按键和记忆回位按键,最大移动速度:3mm/秒。收到信用证后180天内交货合同履行期限:收到信用证后180天内交货本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 中国国际科技促进会发布《激光照明用稀土荧光陶瓷可靠性性能的试验方法》和《稀土激光荧光陶瓷热稳定性的测定》两项团体标准
    根据《中国国际科技促进会团体标准管理办法》的要求,《激光照明用稀土荧光陶瓷可靠性性能的试验方法》和《稀土激光荧光陶瓷热稳定性的测定》两项团体标准已经完成立项、编制起草、征求意见、评审、修改、审查、批准及备案等标准制定流程,经中国国际科技促进会标准化工作委员会审批通过,正式发布,现予以公告,即日起实施。详情见正式文件。 中国国际科技促进会标准化工作委员会2023年7月17日关于《激光照明用稀土荧光陶瓷可靠性性能的试验方法》团体标准发布的公告.pdf关于《稀土激光荧光陶瓷热稳定性的测定》团体标准发布的公告.pdf
  • PMX公司2019 ISEV大会首发——四激光荧光纳米颗粒追踪分析仪 ZetaView QUATT
    德国Particle Metrix(简称PMX) 在2019 ISEV大会上推出F-NTA四激光荧光纳米颗粒追踪分析仪ZetaView QUATT, 一台仪器具有405nm,488nm,520nm 和640nm激光器,为外泌体的荧光标记研究带来了更多的选择. 这也使得 Particle Metrix 公司在生物标志物检测领域展开了新纪元。同时感谢Klinik Essen大学和HansaBioMed的技术合作伙伴QUATT NTA于生命科学领域测试中提供的支持。所见即所测应用:应用:外泌体囊泡病毒纳米颗粒纳米气泡量子点̷.. 重要提示:用户在选择ZetaView系列产品时可选择单激光、双激光和四激光 。以下二维码马上报名,即可获得两个样品免费测样名额!德国Particle Metrix德国Particle Metrix(简称PMX)是一家专业从事生命科学研究的仪器公司. 在生命科学研究领域,PMX公司的ZetaView产品采用了激光光源照射纳米颗粒悬浮液,利用全黑背景可以观察到单个纳米颗粒的布朗运动和电泳现象,实现单个纳米颗粒的跟踪,粒度测量,浓度测量, Zeta电位测量及荧光测量等。自动校准和自动聚焦功能,让用户眼见为实,更加直观人性化。通过对11个不同位置的扫描,来自于数以千计的颗粒的zeta电位和粒径柱状图的结果就可以计算出来。此外,颗粒浓度也可以通过视频计数分析得到。大昌华嘉科学仪器部大昌华嘉科学仪器部作为德国PMX公司在中国的合作伙伴,我们将会为用户提供纳米颗粒跟踪分析技术支持及售后服务。大昌华嘉是一家专注于亚洲地区,在市场拓展服务领域处于领先地位的集团。大昌华嘉于1865年成立,凭借深厚的瑞士传统背景,公司在亚洲开展业务历史悠久,深深植根于亚太地区的社会和企业界。大昌华嘉仪器部(大昌洋行(上海)有限公司)专业提供分析仪器及设备,独家代理众多欧美先进仪器,产品范围包括:颗粒,物理,化学,生化,通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备,在中国的石化,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,具有良好的市场声誉。我们的业务逐年增加,市场不断扩大。大昌华嘉公司在中国设有多个销售,服务网点,旨在为客户提供全方位的产品和服务。
  • 600万!香港中文大学(深圳)全光谱高分辨率荧光寿命激光共聚焦显微镜采购项目
    项目编号:3324-DH2231H2150(SZDL2022001734)项目名称:全光谱高分辨率荧光寿命激光共聚焦显微镜采购项目预算金额:600.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):600.0000000 万元(人民币)采购需求:详见招标文件合同履行期限:详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 1050万!同济大学白激光荧光超高分辨共聚焦显微镜系统、多功能切片扫描和分析系统采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:0811-234DSITC2210项目名称:白激光荧光超高分辨共聚焦显微镜系统预算金额:750.000000 万元(人民币)最高限价(如有):750.000000 万元(人民币)采购需求:白激光荧光超高分辨共聚焦显微镜系统/壹套(项目预算:人民币750万元,可以采购进口产品)合同履行期限:合同签订之日起至合同内容履行完毕止本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:0811-234DSITC2211项目名称:多功能切片扫描和分析系统预算金额:300.000000 万元(人民币)最高限价(如有):300.000000 万元(人民币)采购需求:多功能切片扫描和分析系统/壹套(项目预算:人民币300万元,可以采购进口产品)合同履行期限:合同签订之日起至合同内容履行完毕止本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年10月24日 至 2023年10月31日,每天上午9:00至11:30,下午13:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:微信公众号“东松投标”方式:关注微信公众号“东松投标”,完成信息注册,即可购买招标文件。售价:¥700.0 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:同济大学     地址:上海市四平路1239号        联系方式:金老师 18117132101      2.采购代理机构信息名 称:上海东松医疗科技股份有限公司            地 址:上海市宁波路1号申华金融大厦11楼            联系方式:林之翔、王悦 0086-21-63230480转8610、8627            3.项目联系方式项目联系人:林之翔、王悦电 话:  0086-21-63230480转8610、8627
  • 荧光/磷光体系溶液结构测定动静态激光光散射谱仪
    成果名称荧光/磷光体系溶液结构测定动静态激光光散射谱仪单位名称中国科学院化学研究所联系人程贺联系邮箱chenghe@iccas.ac.cn成果成熟度□研发阶段 &radic 已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产合作方式□技术转让 □技术入股 &radic 合作开发 □其他成果简介:荧光/磷光体系溶液结构测定动静态激光光散射谱仪通过引入二向色镜,采取叠光的手段,将785nm、633nm、532nm和457nm的激光作为光源,根据样品不同的吸收谱带选择样品无吸收的激光,解决了商业化动静态激光光散射谱仪无法测量荧光/磷光体系溶液结构的难题。该谱仪可精确测定流体力学半径在1nm-100&mu m,均方旋转半径在20nm-300nm尺寸范围的纳米、胶体、团簇颗粒等的溶液结构。应用前景:本项目可以吸引国内院所同行,尤其是本身已有商业化动静态激光光散射谱仪的同行的注意,吸引他们向我方申请加工、或者直接购买,在市场上有一定的应用前景。近两年来,仅德国ALV公司在中国市场购买就销售了15台左右谱仪,按每台谱仪的改装费80万元计算,我们的潜在市场至少有1200万元。
  • 【激光成像】AM:从蓝色至近红外的碳点激光用于彩色无散斑激光成像与动态全息显示
    背景介绍随着可溶液加工激光增益材料的不断发展与改进,该类型的激光器在生物医学治疗、柔性可穿戴设备、通信及军事设备等领域的应用也在不断突破。然而,增益材料的毒性、成本和稳定性问题日益显著,这些问题是增益材料在微/纳激光领域可持续发展的主要障碍。因此,寻找低毒、低成本、高稳定性的激光材料成为该领域内的重要的任务。研究出发点碳点(CDs)作为一种环境友好、稳定性优良、制备成本低及荧光性能优异的碳基纳米材料,近年来引起了人们广泛的研究兴趣。基于CDs激光增益介质的研究不断被报道,并且逐渐走向实际应用。虽然这些早期的研究促进了CDs激光的发展,并证明了CDs是一种优异的激光增益介质。然而,跨度广的全彩色激光,尤其是近红外激光器,一直难以实现。考虑到近红外激光器在空间光通信、激光雷达、夜视,特别是临床成像和治疗等方面的广阔应用前景,开发高性能的近红外CDs激光具有重要意义。此外,CDs激光缺乏系统性的研究,这些研究可以指导CD激光材料的开发,并有助于推动其实际应用的发展。全文速览在此背景下,郑州大学卢思宇课题组合成了具有明亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光(分别标记为B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs)的全色CDs(FC-CDs)的制备,其PL峰值波长范围为431至714 nm。CDs的低含量sp3杂化碳、高PLQY和短荧光寿命是影响其激光性能的重要因素。结果表明,这些FC-CDs的半高宽明显较窄,在44 ~ 76 nm之间;同时,辐射跃迁速率KR为0.54 ~ 1.74 × 108 s−1,与普通有机激光材料相当,表明FC-CDs具有良好的增益潜力。激光泵浦实验证实了这一点,成功实现了从467.3到705.1 nm宽范围(238 nm)可调的CDs激光出射,覆盖了国家电视标准委员会(NTSC)色域面积的140%。结果表明,CDs具有较高的Q因子、可观的增益系数和较好的稳定性。最后,利用这些FC-CDs激光作为光源,实现了高质量的彩色无散斑激光成像和动态全息显示。此项工作不仅扩大了CDs激光的发射范围,而且为实现多色激光显示和成像提供了有益的参考,是推动CDs激光发展和实际应用的重要一步。文章以“Carbon Dots with Blue-to-Near-Infrared Lasing for Colorful Speckle-Free Laser Imaging and Dynamical Holographic Display”为题发表在Advanced Materials上,第一作者为张永强博士。图文解析图1a-f为其透射电子显微镜照片,显示出B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs为球形或准球形颗粒,平均粒径分别为3.09、3.24、3.76、3.25、4.25和5.98 nm。高分辨率透射电镜(HRTEM)显示,所有CDs的面内晶格间距为0.21 nm,这可归因于石墨烯的(100)面。值得注意的是,NIR-CDs是由单分散CD聚集而成的。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的X射线衍射(XRD)峰分别位于20°、22°、22.8°、27°、23°和23.5°。这些值近似于石墨(002)平面25°和层间距(0.34 nm)处的衍射峰。通常,对于脂肪族前驱体,制备的CDs的XRD峰在21°左右,晶格间距比0.34 nm更宽这是因为脂肪族前体在炭化过程中更容易将含氧和含氮杂原子基团引入共轭面,从而扩大了面内间距。R-CDs在27°处有一个清晰的尖锐衍射峰,表明两步溶剂热处理产生了良好的结晶度。此外,NIR-CDs在31.7°和45.5°处有两个尖峰,这两个峰属于NIR-CDs中残留的离子液体(IL),IL具有聚集单分散CDs的功能,有助于形成聚集的颗粒。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)进一步收集了的结构成分信息(图1h和i)。光谱在3425和3230 cm−1附近显示出广泛的吸收特征,证实了-OH和-NH2的存在。1710和1630 cm−1附近的强信号与C=O拉伸振动有关,1570、1386、1215和1145 cm−1处的峰是由C=C、C-N和C-O- C拉伸振动引起的。这些结果表明,所有的FC-CDs都是由sp2/sp3杂化芳香结构形成的,这些杂化芳香结构在表面被含有杂原子(O和N)的极性基团修饰,这些基团使CDs在极性溶剂中具有良好的溶解性。图1中完整的XPS扫描显示,FC-CDs主要含有碳、氮和氧。高分辨率C 1s在C=C、C-N/C-O/(C-S)和C=O分别为284.6、286.6和288.3 eV处呈现出三个峰。N 1s分别在399.0、399.9和401.4 eV处显示吡啶、吡啶和石墨的N掺杂。O 1s光谱中C=O和C-O基团的峰分别位于531.4 eV和533 eV左右。这些XPS结果与FTIR分析一致。图1 形貌与化学成分表征。(a)B-CDs,(b)G-CDs,(c)Y-CDs, (d)R-CDs,(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs;右上方的插图是相应的粒径分布,右下方的插图是单个颗粒的高分辨率TEM(HRTEM)图像。(g)XRD图谱,(h)FTIR谱,(i)XPS全扫描谱图。图2a-f显示了紫外照射下FC-CDs的亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光,其发射峰分别位于431、526、572、605、665和714 nm。这些PL谱都表现出独立于激发波长的行为。它们的PLQY分别为64.9%、91.2%、41.2%、51.6%、28.3%和37.9%。此外,对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,其PL光谱的半高全宽(FWHM)分别为0.46、0.19、0.18、0.24、0.20和0.14 eV。XPS分析sp3杂化碳含量分别为17.09%、9.01%、11.78%、16.78%、6.26%和11.41%。Yan等人的第一性原理计算表明,C-N、C-O和C-S基团可以导致局域化电子态,并在n -π*间隙中产生许多新的能级。这些sp3杂化碳相关激发能级的密度与C-N、C-O和C-S基团的含量呈正相关,决定了PL光谱的FWHMs。因此,CDs的PL光谱FWHMs可以通过sp3杂化碳的含量来控制。这些CDs的紫外-可见吸收峰存在于高、低两个不同的能带区,分别归因于芳香sp2结构域C=C的π -π*跃迁和CDs表面与C=O相关的不同表面态的n -π*跃迁。图2g显示了FC-CDs溶液的PL光谱的CIE坐标覆盖了NTSC标准色域面积的97.2%,意味着FC-CDs在显示中的具有良好的应用潜力。FC-CDs的时间分辨PL(TRPL)谱显示其荧光寿命分别为12.09、5.24、3.60、3.87、2.43和2.44 ns(图2h)。这些高PLQY、窄发射带和快速的PL衰减寿命的特性都有利于受激辐射(SE)。为了评估CDs的激光增益能力,结合公式(1)和(2)计算了ASE的相关参数。ASE阈值与爱因斯坦系数B和SE截面(σem)成反比:KR = φ / τ, (1) σem(λ)= λ4g(λ)/ 8πn2cτ, (2)B ∝ (c3/8πhν03)KR, (3)其中φ为PLQY,τ为平均荧光寿命,λ为发射波长,n为折射率,c为光速,g(λ)是自发辐射的线性函数,表示为g(λ)dλ = φ,h 为普朗克常数,ν0 为光频率,c 为光速。因此,KR值分别为0.54、1.74、1.14、1.33、1.16和1.55 × 108 s−1(图2i)。计算得到的最大的σem分别为1.46、16.59、13.38、15.45、19.51和38.66 × 10−17 cm2(图2i)。这些值与普通有机激光材料的值相似,表明这些CDs具有优良的增益潜力。基于上述分析,我们认为实现CDs激光有两个重要的因素。首先,需要集中的激发态能级来收集大量的具有相同能量的激发态电子,这有利于粒子数反转。其次,处于激发态能级的电子需要在高KR下跃迁回基态,这样统一的快速过程有利于光放大。这两个因素都可以通过精准的合成来控制:通过减少CDs中sp3杂化碳的含量来获得集中的激发能级,通过增加CDs的PLQY同时降低荧光寿命来获得高KR。 图2 光学表征。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs的吸收光谱和PL发射光谱,插图为对应CDs溶液在紫外灯照射下的光学图片,,线标签表示激发波长,单位为nm。(g)CDs发光光谱的CIE色坐标。(h)FC-CDs的TRPL光谱和(i)KR和最大σem。采用激光泵浦对FC-CDs的激光性能进行了表征。图3a、c、e、g、i和k分别为不同泵浦强度下的B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的发射光谱,显示出在467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm处的出现尖峰;输出在可见光区域的跨度为238 nm(图3m)。在垂直于泵浦激光器和比色皿端面的方向上观察到这些FC-CDs产生的远场激光光斑(图4a、c、e、g、i和k的插图),表明激光发射的产生。随着泵浦影响的增加,FWHMs从大约60 nm急剧下降到~5 nm。这些发射光谱表明,泵浦强度的增加使发射强度急剧增加,峰的FWHM迅速窄化。为了明确发射峰强度、FWHMs和泵浦强度之间的量化关系,图3b、d、f、h、j和l绘制了相关曲线。它们都表现出明显的拐点:对于拐点以下的泵浦强度,FWHMs和输出发射强度的强度变化不明显,但在拐点以上增加泵浦能量,FWHMs急剧窄化,发射峰值强度急剧增加,其斜率与拐点以下大不相同。拐点表示激光的阈值,B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光阈值分别为319.84、35.89、53.31、11.10、43.90和17.88 mJ cm−2。考虑到这种激光泵浦中无反光镜体系,这些阈值也是合理的。为了评估FC-CDs的激光阈值水平,我们还使用相同的激光泵浦设置测量了罗丹明6G (Rh6G),其激光阈值为32 mJ cm−2,表明FC-CDs具有与常用激光染料相近的激光阈值。为了评估全色激光器的性能和商业化潜力,研究了其CIE颜色坐标、Q因子、增益系数(g)和稳定性。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光光谱对应的CIE色坐标分别为(0.131,0.047)、(0.178,0.822)、(0.494,0.505)、(0.684,0.315)、(0.728,0.272)和(0.735,0.265)(图3n)。所形成的封闭区域可以达到NTSC色域面积的140%,表明FC-CDs在全彩色激光显示中的巨大潜力。对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,各自的激光线宽分别为0.17、0.13、0.11、0.21、0.21和0.34 nm,相应的Q因子(Q = λp/∆λp,其中λp为激光峰波长,∆λp为激光线宽)分别为2748.8、4103.8、5249.1、2920.5、3111.9和2073.8,这些值目前位于可溶液加工激光器中的前列。这些发现表明,我们的FC-CDs的激光器在激光质量上具有相当大的优势,这有利于其实际应用。光学增益系数量化了荧光材料实现激光发射的能力,可以用变条纹长度法来计算光学增益系数。激光输出强度可表示为:I(l) = (IsA/g) [exp(gl)-1], (4)其中I(l)为从样品边缘监测到的发射强度,IsA描述了与泵浦能量成正比的自发发射,在固定的泵浦能量下为常数,l为泵浦条纹的长度,g为净增益系数。图3p显示了在2倍激光阈值下,输出发射强度与激发条纹长度的关系。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的增益系数分别为8.9、24.7、17.1、16.0、13.5和21.5 cm−1。这些结果与大多数有机激光材料相当甚至更优,表明这些FC-CDs具有良好的增益特性。稳定性也是评估激光器时的一个重要考虑因素。在2倍激光阈值下连续泵浦FC-CDs激光,G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs连续工作7、7、5.5、5.5和4 h后,激光强度分别为初始激光强度的0.97、0.97、1、0.98、1.03倍(图4)。在CDs的2倍激光阈值下,将相近激光波长的常用商用激光染料与相应的CDs进行了稳定性比较。香豆素153 (541 nm)、Rh6G (568 nm)、RhB (610 nm)、Rh640 (652 nm)和尼罗蓝690 (695 nm)的激光强度分别下降到初始强度的0.60、0.84、0.89、0.76和0.73倍。对于B-CDs,激光阈值大约比其他CDs高一个数量级;在泵浦的0.6 h时,激光输出逐渐降至零。相比之下,香豆素461 (465 nm)的激光在0.2 h的操作时间内消失。与以往的文献相比,本工作对CDs激光进行了更全面的研究,该激光器具有从蓝色覆盖到近红外区域的宽可调激光范围、高增益系数、高Q因子、良好的辐射跃迁率、可观的增益系数和优异的稳定性。这些参数都处于CDs激光的前沿。图3 激光稳定性。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs与具有相近激光波长的商用有机激光染料在相应CDs的两倍激光阈值下的稳定性对比。FC-CDs的上述独特激光特性使其能够实现比传统热光源更亮的照明和色域更宽的全色激光成像。图4a-f分别为以B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs激光为光源对分辨率板(1951USAF)照射后的光学成像。利用互补金属氧化物半导体(CMOS)相机观测到的图像强度分布均匀、清晰、无散斑。作为对比,我们也使用商用激光器作为成像光源,使用波长为532 nm的连续波激光器和脉冲(7 ns, 10 Hz)激光器分别产生如图4g和h所示的光学图像,具有明显的激光散斑。从根本上说,这是由于图像质量受到激光高相干性带来的斑点的限制。我们进一步展示了这些CDs激光在全息显示中的潜在适用性,全息显示被认为是在3D空间中重建光学图像的最现实的方法之一,并且作为下一代显示平台为用户提供更深入的沉浸式体验而受到广泛关注。图4i为其实验设置。将CDs激光作为照明源照射到空间光调制器(SLM)上,在SLM上加载不同相位掩模(全息图)以重建全息显示所需的图案,在本例中为郑州大学的徽标。徽标分为三个部分,每个部分都可以使用B-CDs、G-CDs、和R-CDs出射的激光进行全息成像(图4j)。第一行是设计好相位掩模并输入SLM的原始图像。第二到第四行分别是CMOS相机在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下拍摄的光学图像。第一列显示了会徽作为一个整体,并被分成几个部分。不同的组件可以简单地组合起来,以获得完整的彩色徽标(图4k)。这些静态图像具有高分辨率和高对比度,为了更接近实际应用,我们制作了一系列不同运动姿势的人物彩色全息图像,以获得彩色动态人物视频。图4l中的第一行给出了这些运动姿势的原始图片。第二至第四行分别显示了在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下每个运动姿势不同部位的独立全息图像。然后将每个运动姿势的不同颜色部分合并到图41的第五行中。然后以每秒3帧的速度将从左到右依次输出,从而实现动态全息显示。虽然成像质量和显示方案还需改进,但我们的实验证明了未来基于CDs的激光成像的可行性。图4 基于FC-CDs激光的无散斑全彩色激光成像和彩色全息显示。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs激光,以及(g)连续波激光器(532 nm)和(h)脉冲激光器(7 ns, 10 Hz,532 nm)的商用激光源下的1951USAF的光学图像,标尺均为100 μm。(i)以CDs激光为光源的全息显示器实验装置(S1、S2、A、P分别为狭缝1、狭缝2、衰减器和偏振器;L1-L4分别为焦距40、100、100、50 mm的镜头 圆柱透镜的焦距为100 mm)。(j)郑州大学校徽全息静态展示。(k)为(j)中部分成像合并后的彩色徽标。(l)运动角色的全息动态显示。全息显示器中的比例尺都是1 mm。总结与展望综上所述,在无反光镜体系的光泵浦中,FC-CDs实现了467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm的波长可调谐随机激光发射,从蓝色到近红外区跨越238 nm,覆盖了NTSC色域的140%。sp3杂化碳的低含量在n -π*隙中引入了集中的激发态能级,从而实现了较窄的FWHMs和粒子数反转,高KR(高PLQY和小寿命)有利于光放大。这两个因素决定了FC-CDs的激光增益特性,在CDs激光阈值的2倍能量泵浦下,FC-CDs也表现出高Q因子、可观的增益系数和比普通商业有机染料更好的稳定性。最后,我们成功地演示了使用这些FC-CDs激光作为光源的彩色无散斑激光成像和高质量的动态全息显示。我们的研究结果扩展了CDs激光的波长范围,提供了对其激光性能的全面评估,并为全彩色激光成像和显示应用打开了大门,从而显著促进了可溶液加工的CDs基激光器的实际应用和发展。文献链接:https://doi.org/10.1002/adma.202302536
  • 便携式激光拉曼光谱仪器及其应用的最新进展和有关问题
    前言  我国“十二五”、“十三五”期间,我参加了几个国家科技部重大仪器专项中有关便携式激光拉曼光谱仪器及其应用专项方面的专家组工作 通过接触这些项目,结合我本人过去从事激光拉曼光谱仪器及其应用的工作实践,有一些体会。这里想介绍一点便携式激光拉曼光谱仪器及其应用的有关问题,供有关科技工作者参考。  目前科技工作者们都在关注便携式激光拉曼光谱仪器及其应用的最新进展,世界各国正在争先恐后的研发各类便携式激光拉曼光谱仪器。在我国目前有20多家企业(含外资企业)在研发、生产各类便携式激光拉曼光谱仪器 国外也有很多仪器公司都在加强便携式激光拉曼光谱仪器及其应用的研发,所以,本文重点介绍《便携式激光拉曼仪器及其应用的最新进展和有关问题》。  一、仪器的最新进展  1)仪器的S/N(表征仪器的灵敏度)大幅度提高  目前,国内外的便携式激光拉曼光谱仪器最新进展中,最突出的体现之一是S/N的提高。因为从仪器学理论讲,激光拉曼的灵敏度与光源(激光器的稳定性、波长等)、主机(单色器的光谱带宽、杂散光、光栅和准直镜、物镜的口径等)、光接收器(CCD的灵敏度、CCD的噪声N、稳定性等)、放大器(噪声N、稳定性、放大倍数等)等密切相关。所以,光源为785nm的便携式仪器,直接测量的S/N一般在1000:1以内,不可能达到10000以上。但是,随着化学计量学的发展,仪器的软件、特别是各种算法突飞猛进。例如:北京西派特公司研发的785nm新型ExR510便携式激光拉曼光谱仪(以下简称ExR510),由于采用一种我国独具知识产权的、消除荧光背景和降噪的专利技术,使得该仪器直接测试的S/N优于2000:1以上。北京大学在他们使用西派特的ExR510时,对仪器进行了考查,发现直接测量ExR510的信噪比可以达到2400:1,为目前国际上同类仪器的领先水平。但是,随着软件、算法的发展,仪器的S/N还会进一步大大提高。  2)仪器的分辨率大大增强  国际上的便携式激光拉曼光谱仪器中,单色器的焦距一般都在75mm左右(甚至更小)。在这么小的便携式激光拉曼光谱仪器上,要得到相对高的分辨率是很难的,所以目前国际上的这类便携式激光拉曼光谱仪器的分辨率都在4-12cm-1之间!因为从仪器学理论来看,大家都知道,光栅理论中分辨率(SBW)的数学表达式为:  SBW=[1/(mf/d cos θ)] b = d ×cos θ× b /mf  法国JY公司的HR800大型台式激光拉曼光谱仪的焦距为800mm,仪器采用优质光栅、三级光谱、狭缝可调,但是,分辨率只是0.5-0.8cm-1左右。所以,有些公司给出焦距75mm的便携式激光拉曼光谱有仪器的分辨率为1.27cm-1,从理论到实践都是做不到的。  但是,仪器的分辨率大大增宽,无疑是最吸引科学家眼球的关注焦点之一。北京西派特的ExR510,采用了特殊的专利软件处理,使得75mm焦距的便携式仪器的分辨率大大增强,该仪器经北京计量测试研究院测试,分辨率为2.8cm-1,为国际同类产品的领先水平。  3)新型的激光拉曼光谱仪器不断涌现  (1)2017年,安捷伦推出了四款最新的拉曼专利技术:其中,空间位移拉曼光谱(Spatially Offest Raman Spectroscopy,简称SORS)、透射拉曼光谱(Transmission Raman Spectroscopy ,简称TRS)相当先进。SORS的用途非常广泛,TRS更加优越,做定量分析检测时,比SORS准确度更高。安捷伦最近推出的四款拉曼产品,其中,SORS和TRS是代表产品。  (2)2018年3月,必达泰克推出新型透视拉曼光谱仪STRaman,获得了2018年3月美国匹兹堡分析化学和光谱应用会议暨展览会的卓越金奖。这是应该特别值得重视的消息,该仪器突破了传统拉曼技术障碍,可以透过视觉不透明的包材和涂层,收集内部样品的拉曼信号。该仪器由先进的算法、高度智能化的分析软件、高通量光谱仪及增加采样深度和面积的专用探头组成 所有元部件都高度集成在一套便携式系统中,可以非常简便的在现场或实验室使用。据称STRman是具有快速、无损分析领域应用的、较为理想的分析检测工具 例如:在食品、制药、法医、刑侦、特殊化学品工业领域应用等等。  (3)南京简智仪器公司最近推出了首款便携式差分拉曼光谱仪。上世纪九十年代提出的差分拉曼方法,由于多种因素(例如:两个光源无法同时测量、导致受激发射光谱和散射光谱两张原始光谱产生差异、还有算法问题等),一直使之无法形成产品。南京简智公司经过努力,攻克了很多难题,终于研发成功了便携式差分拉曼光谱仪。据报道,该仪器具有抗干扰、大信噪比、滤除杂峰等优点。可以直接测量高荧光物质、深色物体等等,是一款好仪器。  (4)联用技术的大发展是当今世界上分析仪器发展的主要潮流之一。往往一种技术解决不了的问题,两种技术联用,就会迎刃而解了,就会出现一片广阔天地。由原总后牵头的,国家科技部“十二五”重大仪器专项中的《薄层扫描-便携式激光拉曼光谱联用仪器及其应用》(本人为项目技术专家组组长),已经通过国家总验收 该仪器解决了食品、中药产品中薄层色谱和拉曼光谱无法单独解决的分析难题。仪器具有体积小、重量轻、自动化程度高等特点,该仪器为国际首创.  二、应用的最新进展  1、应用领域越来越广  例如:  1)药物分析:原材料辅料分析鉴别、原研药分析、药物晶型分析、合成反应监控、假药甄别、注射液成分分析,包装材料鉴定。  2)化学危险品:具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品鉴别。  3)地质/珠宝:珠宝鉴定,矿物分析。  4)食品分析:非法添加、农药残留等。  5)聚合物材料:分子结构、结晶结构、取向结构、成分定量分析、相结构、聚合反应动力学、形变、老化等。  6)催化材料:动力学研究,分子筛骨架结构分析,物相变化。  7)半导体材料:成分鉴别、结晶结构、晶体取向、应力和应变。  8)石墨烯、碳纳米管及其他碳材料表征。  9)复合材料:表征及微观力学研究。  10)无机材料:很多无机材料是中心对称的振动,红外光谱不敏感,而拉曼光谱具有很明显的优势。物质鉴别,结构测定,材料合成研究。  11)地质/珠宝:珠宝鉴定,矿物分析。  还有很多领域可以应用下、便携式激光拉曼仪器,在此不再赘述。  2、SERS技术的引入得以实现  众所周知,SERS效应的发现,使普通拉曼散射光谱方法无法或很难开展的研究工作出现了新的转机,再加拉曼光谱所特有的高选择性,使SERS在许多领域中得到广泛的应用。目前,与普通拉曼散射光谱相比,SERS的增强因子可达104~107。虽说SERS技术还有很多不完善之处,但仍然得到了大家重视。  3、已经实现五组分定性、定量分析  传统的激光拉曼光谱技术,一般只能对单组份或三组分样品进行定性分析检测,很难进行定量检测。而目前正在大发展的便携式激光拉曼光谱仪器,由于软件算法上的突破,已经可以进行五组分定性、五组分定量分析检测。以下以我主持鉴定会的北京西派特公司的ExR510为例,给大家分享一下拉曼光谱对五组分的样品进行定性、定量分析检测的案例。  1)ExR510对五组分醇定性分析测试结果  因为醇类物质的谱线较宽、容易重叠、分离难度大,为了说明问题,所以他们选择对5种醇混合物进行测试,五组分定性测试结果如下图:仪器条件:激光785nm 功率10级 扫描次数10次 积分时间12S。  2) 对五组分醇定量分析结果  在上述仪器条件下,准确称量并配制甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇和异丙醇的混合溶液,各组分醇的具体称量值、混合液标样的含量、用定量算法得到的实测含量和计算误差列表如下:样品 标样含量(%) 实测含量(%) 误差(%) 甲醇(0.4437g)17.7416.13-1.61乙醇(0.4649g)18.5819.320.74乙二醇(0.6661g)26.6329.102.47丙三醇(0.4755g)19.0114.48-4.53异丙醇(0.4514g)18.0420.972.93  上表数据是用上图结果采用“子空间向量夹角法”计算出来的,这个算法是西派特公司的专利。  4、消荧光干扰、扣背景技术有重大突破  荧光干扰是激光拉曼的天敌。所以消荧光干扰或扣背景技术具有及其重大的意义。我主持鉴定会的北京西派特公司的ExR510,对实际样品分析检测结果令人非常满意:  (1)单组分定性分析检测时消荧光和匹配度的效果:  ①滑石粉(弱荧光物质)定性检测:滑石粉 检测的匹配度:0.999  仪器条件仪器条件:ExR510 便携拉曼光谱仪 激发光源:785nm 积分时间:10s 功率等级:10级  ②对重钙定性测试时消荧光和匹配度的结果:匹配度达到0.999  仪器条件:ExR510 便携拉曼光谱仪 激发光源:785nm   积分时间: 10s 功率等级:10级  5、食品药品快检技术的进展  “十二五”国家科技部重大仪器专项,“TLC-LR联用仪器及其应用研究”,完成了药品快检专用软件工作站,完成了化药的假药与中药掺杂违禁化学药品的快速检测与远程智能判别。完成了一键式对化学药和中药掺杂的快速检测。研发成功了国际首创的TLC-SERS-LR联用仪器 建立了多种拉曼光谱快检数据库,包含:300余种基药 50种品牌药 500种上市药物活性成分 100种常见药用辅料 8种国抽药品 标准操作规程4项。建立了多种化学药品的检测方法 过期药回收再利用检测方法 仿制药冒充原研药的检测方法等等。下图是专家测评现场:  三、几个有关问题  1、科技工作者必须实事求是  科技工作者应该是最实事求是的人。但是很多科技工作者不是这样。例如:目前国产的许多便携式激光拉曼仪器(包括其它各类常规型、普及型、基础型的仪器)不但不比进口的差,相反,在主要性能指标(如S/N、分辨率等等)上、在实用性上、在性价比上都优于同类进口仪器,都能满足使用要求。但是,有些领导和科技工作者就是要说“进口仪器总比国产的好”。就是要花大价钱去买进口仪器,这样的例子举不胜举。这就是不学习、不调查、闭着眼睛说瞎话、不实事求是的表现。还有,中国分析仪器行业里,目前有不少人不懂装懂,明明自己没有受过仪器学的熏陶,明明自己不懂仪器学,但是在各种仪器专业学术会上,在仪器评审会上、特别是仪器鉴定会上,他们却高谈阔论,经常说一些外行的话 本来有国际先进水平的仪器,因为他们不了解、他们不懂,他们就不敢写出真实水平的评价。以至鉴定会得出错误或名不符实的结论。所以,科技工作者只有认真学习、懂一点仪器学、只有实事求是,才能正确的评价进口仪器和国产仪器,才有可能正确大胆使用能满足使用要求的国产仪器、才能站在民族的高度支持、保护国产仪器。  我们说,过去(80年代以前)因为我国的基础不好等多种原因,我国分析仪器的确都不行。但是现在,常规、基础、普及型仪器都不错。虽说质量上各有千秋,但是基本上都能满足使用要求。目前有些高端仪器我国与发达国家的差距还较大,但是高端仪器市场小,赚钱不多。我们要从民族高度看问题,严防上当。  从仪器学和应用的实践要求来看,我认为目前有很多产品宣传不实在。我诚恳的建议或希望大家要站在实事求是的立场上宣传产品。(特别是对国外公司产品,中国人应该站在客观立场上实事求是宣传,不能自觉或不自觉的帮助外国人忽悠中国人);我希望在外国公司工作的中国朋友们,要把国外好产品引进中国。希望从事分析检测的朋友们、使用者、买仪器者,评价仪器时,要实事求是、要特别重视仪器的可靠性(特别是要重视影响检测误差的关键指标的可靠性),这是根本性的问题。尤其是激光拉曼领域,正处在群雄争霸、鱼目混珠的时期,建议使用者实事求是、买仪器时采取盲样比对测试、全面综合权衡后,决定买哪家的仪器,绝对不能盲目迷信国外产品。这个原则适用于所有使用分析仪器的科技工作者,建议大家一定要重视,严防上当。  2、应该大胆使用能满足要求的国产光谱仪器  今天我国的常规、基础分析仪器很多都不比同类进口仪器差,已经完全可以与国外抗衡(指标优于、相当、不够)。特别是便携式激光拉曼光谱仪器,我们国家目前有很多家在生产。虽说仪器的水平、质量等各有千秋,但是,要看到“抗衡”这个问题。我们千万不要迷信进口仪器。今天,我从仪器学理论和分析工作的实践相结合的角度、从使用的适用性角度、从仪器的可靠性和性价比角度等方面,全方位的、负责任的告诉广大读者:目前我国的常规仪器已经可以与国外抗衡了。例如:国产ExR510的主要技术指标处在国际领先水平 南京简智仪器公司的便携式差分拉曼光谱仪可以直接测量高荧光物质、深色物体等等。  目前在便携式激光拉曼光谱仪器方面,外商在我国占有很大的市场,而国外产品不比国产的同类产品好,所以我们必须加倍努力,去占领市场。因此,我再次呼吁:我们要正确评价国产仪器和进口仪器。正确认识国产仪器和进口仪器。正确处理国产仪器和进口仪器的关系。既不要盲目迷信进口仪器,又不要盲目排外。国外好的仪器、我国还不能生产的高端仪器,我们要引进、要消化、要吸收、要为我所用。国外搞虚假指标欺骗我们的各种仪器,我们要大胆批评。同时我们在打破误区后,还必须要看到差距 中国常规仪器与国外的主要差距是:工艺、软件、附件。只有看到了差距,才有赶超的动力。大家应该团结起来,打破误区,努力赶超分析仪器和应用的国际先进水平。  3、建议分析仪器研发、生产和分析仪器应用工作者重视仪器学理论的学习  仪器学理论是一种综合性学科的理论,是一门涉及到多个领域的、复杂的、交叉的、边缘学科的理论,是涉及到光学、机械学、电子学、计算机、应用等各个领域的理论,特别是现代分析仪器及应用工作者,都离不开这些方面。作者通过实践,深深认识到只有掌握了一点仪器学理论知识,才能知其然知其所以然、才能研发和生产出稳定性好可靠性好的仪器、才能把仪器用到最佳水平、得到最佳的分析检测结果。为此建议大家参考:  李昌厚著,《仪器学理论与实践》(仪器学理论与光学类分析仪器整机及关键核心部件的设计、制造、测试、使用和维修),北京:科学出版社,2008。  作者在大学里学仪器,毕业后既使用仪器,又研发仪器 该书从理论到实践,总结了作者研发、使用各类分析仪器的经验和教训。对研发分析仪器、生产分析仪器、使用分析仪器、维修分析仪器的科技工作者都有参考价值。(李昌厚 中国科学院上海生物工程研究中心 200233)  李昌厚,中国科学院上海生物工程研究中心原仪器分析室主任兼生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授,终身享受国务院政府特殊津贴。    主要研究方向:分析仪器及其应用研究 长期从事光谱仪器(紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等) 色谱仪器(液相色谱、气相色谱等)及其应用研究 特别对《仪器学理论》等有精深研究。  以第一完成者身份,完成科研成果15项。由中科院组织专家鉴定 其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平,2项填补国内空白 以第一完成者身份获得国家和省部级(中国科学院、科技部、上海市)科技成果奖5项(含国家发明奖1项) 发表论文183篇,出版专著5本 曾任中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长;国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员、国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组成员或组长、上海市科学仪器专家组成员、《光学仪器》副主编、《生命科学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编等十多个学术团体的领导职务。曽经先后担任过:北京普析通用、北京瑞利、北京西派特、无锡高速分析仪器厂、无锡英之诚、常州玉宇光电、上海安杰科技、美国(香港)ISCO科技公司等等多个高科技公司和学术团体的技术顾问,为这些公司和有关学会联合召开的各类技术交流会、技术培训会等讲课500次以上。为全国各类学术会议做学术报告100次以上。
  • 西派特“ExR510便携式激光拉曼光谱仪”通过鉴定
    p  strong仪器信息网讯/strong 2017年11月26日,中国仪器仪表行业协会在北京组织了相关专家对西派特(北京)科技有限公司开发的“ExR510便携式激光拉曼光谱仪”进行了鉴定。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/7be3ff22-652d-47af-a6a7-3c7cf353140a.jpg" title="现场.jpg"//pp style="text-align: center "strong“ExR510便携式激光拉曼光谱仪”鉴定会现场/strong/pp  随着技术的发展以及实际应用需求的变化,小型化已经成为分析仪器的发展潮流之一,这一点在拉曼光谱仪领域表现的尤其活跃。据SDI报告的数据显示,近年来拉曼光谱仪器的市场以两位数在不断增长,而可以“拿出去”、应用到各行各业的便携拉曼光谱仪市场规模更大。资料显示,目前便携拉曼光谱仪器全球市场规模约为2.5亿美元,而且未来的增长更是不可限量。/pp  正因如此,近几年,涌现了一批致力于拉曼光谱仪开发的国产仪器厂家,相继推出新产品新技术。西派特(北京)科技有限公司便是其中非常出色的一家。西派特从2016年初开始进行便携式激光拉曼光谱仪的研制工作,于2017年8月研制成功了ExR510便携式激光拉曼光谱仪。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/84fed9fc-4034-467e-893c-e9e9767e1451.jpg" title="ExR510便携式激光拉曼光谱仪.jpg" width="400" height="400" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 400px "//pp style="text-align: center "strongExR510便携式激光拉曼光谱仪/strong/pp  ExR510的各项技术指标为:光谱范围为150-2300cm-1,位移准确度不大于1cm-1,重复性不大于0.5cm-1,信噪比达到2000:1(甲苯)以上,光谱分辨率优于3cm-1。/pp  ExR510研制出来之后,西派特并没有急于推向市场,而是虚心听取专家、用户意见。中国仪器仪表行业协会受西派特委托,组织了相关专家对西派特开发的ExR510进行了鉴定。鉴定委员会主任由李昌厚担任,专家委员分别为章诒学、孙素琴、刘玉龙、尹利辉、韩南银、臧甲鹏。中国仪器仪表行业协会闫增序、郑朝松出席鉴定会。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/913c90a9-c523-4dad-88ad-dda8371a0aeb.jpg" title="现场演示.jpg"//pp style="text-align: center "strong鉴定委员会专家们观看ExR510现场演示/strong/pp  鉴定委员会专家们听取了ExR510项目组的研制报告、自检报告、测试报告、查新报告和用户使用报告 观看了仪器现场演示,查阅了有关图纸和实验测试资料,并进行了质询和答辩,一致同意ExR510便携式激光拉曼光谱仪通过鉴定。并且,鉴定委员会专家们认为ExR510在灵敏度(信噪比)、分辨率等主要性能技术指标达到了国际领先水平。/pp  分析测试工作的基本要求和主要目标是为了得到准确可靠的分析测试数据,对于拉曼光谱分析来讲,消除荧光背景和降噪技术尤为重要,西派特在这方面有自主知识产权的专利技术。据介绍,ExR510的主要创新点中,其软件创新技术比较醒目。如:“基于荧光褪色效应差分法消除拉曼荧光背景”即利用荧光和拉曼随时间响应变化的差异,利用荧光褪色效应(或荧光漂白现象),查找代表荧光响应的查分成分(微元成分),通过逆差分计算(积分计算),分离(查找)出光谱中荧光背景成分,消除光谱中背景干扰,得到纯净拉曼光谱。“统一核函数的去卷积分辨率增强算法”设计并采用统一的核函数,完成去卷积。通过去卷积和重构步骤,严格压制不同峰展宽导致的峰变形和次生峰产生,显著改善分辨率。/pp  另外,西派特在拉曼探头、外光路等的设计方面也有自己独特的地方。如:高收集效率的拉曼探头是针对785半导体激光器而设计,通过配备不同采样支架,可以针对形态分别为固体、液体或粉末状的样品进行检测。6Abs的光学干涉滤光片有效保证了瑞利信号的滤除,紧凑光机结构设计更容易实现拉曼光谱测量。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/198f5f2b-497b-491f-a003-2d28965ec1fc.jpg" title="合影.jpg" width="600" height="400" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 600px height: 400px "//pp style="text-align: center "strong“ExR510便携式激光拉曼光谱仪”鉴定会参会人员合影/strong/pp  鉴定会上发布了三个用户使用报告,分别使用ExR510进行了危险化学品现场分析检测、药物包装材料快速检测等,结果表明ExR510能够满足相关领域的现场快速检测需求。/pp  鉴定会的最后,委员会专家们也纷纷建言,如ExR510为便携式仪器,应尽快进行极端环境条件以及振动等试验,以及建设专用的专业数据库等。专家们建议西派特要进一步优化和完善ExR510的性能,尽快投入批量生产,以满足国内外市场的需求。/ppbr//p
  • 1150万!全光谱激光扫描共聚焦显微镜、全光谱激光扫描共聚焦显微镜和激光共聚焦显微镜采购项目
    一、项目基本情况项目编号:GXZC2023-J1-001494-JDZB项目名称:超高分辨场发射扫描电子显微镜采购采购方式:竞争性谈判预算金额:275.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):275.0000000 万元(人民币)采购需求:超高分辨场发射扫描电子显微镜1台。如需进一步了解详细内容,详见谈判文件。合同履行期限:自签订合同之日起120个工作日内完成产品安装、调试,通过验收并交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:广西师范大学     地址:广西桂林市雁山区雁中路1号        联系方式:辛老师、0773-3696563      2.采购代理机构信息名 称:广西机电设备招标有限公司            地 址:广西桂林市七星区骖鸾路31号湘商大厦603            联系方式:郑雯峪、蒋仕波,0773-3696789转1            3.项目联系方式项目联系人:郑雯峪、蒋仕波电 话:  0773-3696789转1二、项目基本情况项目编号:ZBUSTC-GJ-06项目名称:中国科学技术大学苏州高等研究院全光谱激光扫描共聚焦显微镜采购项目预算金额:365.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):365.0000000 万元(人民币)采购需求:包号货物名称数量主要功能是否允许采购进口产品采购预算1全光谱激光扫描共聚焦显微镜1套主要用来进行组织和细胞中荧光标记的分子和结构检测、荧光强度信号的定量分析、深层组织和细胞成像、亚细胞结构高分辨检测、荧光漂白及恢复实验以及其他生物学应用。是365万元合同履行期限:合同签订后 150 天(国内供货)或者L/C后 150 天(进口免税)本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:中国科学技术大学苏州高等研究院     地址:苏州市独墅湖高教区仁爱路188号        联系方式:秦老师;wangpeng1107@ustc.edu.cn      2.采购代理机构信息名 称:东方国际招标有限责任公司            地 址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层            联系方式:李雯;王军;郭宇涵;010-68290530;010-68290508            3.项目联系方式项目联系人:李雯;王军;郭宇涵电 话:  010-68290530;010-68290508三、项目基本情况 项目编号:CBNB-20236027G 项目名称:宁波市中医院激光共聚焦显微镜采购项目 预算金额(元):5100000 最高限价(元):5100000 采购需求: 标项名称: 激光共聚焦显微镜 数量: 1 预算金额(元): 5100000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:包含扫描检测系统、万能分光系统、荧光寿命传感成像分析系统等。详见招标文件。 备注:组成联合体的成员数量不超过2个。 合同履约期限:详见招标文件。 本项目(是)接受联合体投标。1.采购人信息 名 称:宁波市中医院 地 址:宁波市海曙区丽园北路819号(广安路268号) 传 真:/ 项目联系人(询问):郑老师 项目联系方式(询问):0574-87089099 质疑联系人:李老师 质疑联系方式:0574-87089098 2.采购代理机构信息 名 称:宁波中基国际招标有限公司 地 址:宁波市鄞州区天童南路666号中基大厦19楼 传 真:0574-87425373 项目联系人(询问):周旭坤 项目联系方式(询问):0574-87425380 质疑联系人:王莹巧 质疑联系方式:0574-87425583        3.同级政府采购监督管理部门 名 称:宁波市政府采购管理办公室 地 址:宁波市海曙区中山西路19号 传 真:/ 联系人 :李老师 监督投诉电话:0574-89388042
  • 1175万!浙江大学医学院附属第一医院近红外多色全光谱激光共聚焦显微镜和全光谱激光成像系统采购项目
    项目编号:ZJ-2233117-02 项目名称:浙江大学医学院附属第一医院近红外多色全光谱激光共聚焦显微镜和全光谱激光成像系统预算金额(元):11750000 最高限价(元):11750000 采购需求:标项名称: 近红外多色全光谱激光共聚焦显微镜和全光谱激光成像系统 数量: 1 预算金额(元): 11750000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:近红外多色全光谱激光共聚焦显微镜:用于获取清晰的高质量的以及超高分辨率的共聚焦荧光图像:全光谱激光成像系统:用来进行组织和细胞中荧光标记的分子和结构检测及信号的定量分析,深层组织和细胞成像,亚细胞结构高分辨检测,荧光漂白及恢复等。 备注:允许进口 合同履约期限:标项 1,按采购文件要求本项目(是)接受联合体投标。
  • 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
  • “吞下”微激光器让活细胞发光
    最近,英国苏格兰圣安德鲁大学一个研究小组开发出一种新奇的方法,把一种微小的共振器放入人体活细胞内,一经照射就会发出荧光。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。相关论文发表在最近出版的《纳米快报》上。  据物理学家组织网7月24日(北京时间)报道,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。  以往他们所用的光学共振器都比细胞要大,而新研究所用的共振器非常小,能放在细胞内。科学家曾把水母细胞中的绿色荧光蛋白引入到人类细胞中,然后用共振腔增强发光。新研究是对这一研究的扩展。  研究人员诱导细胞“吞下”一种“回音廊式”的共振器,在细胞内部形成一个微小的泡泡——当用一束激光照射时,光会在泡泡内部反射而增强,共振器内的荧光染料就会发光。发出的光波长不同,其颜色取决于泡泡的大小和折射率,就像一个微小的植入式激光器。  通过这种技术处理可以修改大量细胞。由于细胞发光可以持续一个较长的周期(几天或几周),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。  研究人员指出,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。
  • 《自然》特写:无需标记的激光特技
    《自然—方法学》特写:无需标记的激光特技   非线性光学显微术帮助科学家看到活体细胞和组织中化学组成     哈佛大学的Brian Saar,Gary Holtom和谢晓亮教授(从左至右)发展了非线性显微成像技术和应用。     一个富含蛋白质的毛发及其周围的富含脂肪的皮脂腺。该图像是通过受激拉曼散射方法采集的,绿色为脂肪,蓝色为蛋白质。  最近出版的《自然—方法学》刊登特写文章——《无需标记的激光特技》(Laser tricks without labels),称非线性光学显微术可帮助科学家看到活体细胞和组织中的化学组成。文章内容如下:  两年前,Annika Enejder在她关于线虫的脂肪贮存研究中,遇到一个令人困惑的结果。荧光显微图像非常清晰地表明,在用他汀类药物处理这些蛔虫时,来自脂肪粒的信号将降低。他汀类药物是一类被广泛用于降低胆固醇的药物。然而,在同时进行的另一种显微实验中,直接观察脂肪颗粒却看不到这样的变化。实际上,相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微技术能够识别出脂肪颗粒,而荧光显微技术做不到。  其实是这么回事,用常用的Nile red荧光染料饲喂的线虫把这种染料当作毒物处理了:染料被隔离到脂肪粒周围的肠类溶酶体颗粒中,而不是脂肪粒中。实际上,这种染料还在别的方面具有误导性:他汀类本身似乎会影响它的染色或者荧光。“在使用荧光基团的时候,有很多假象要考虑到。” 来自位于瑞典查尔姆斯理工大学的Enejder说。  没人能够否定荧光探针和分子染色在细胞内行为探测上的实力,但是这种标记办法仍然有诸多问题。如何标记是一个问题,尤其是对整个有机体而言。有些标记只能在已死亡的细胞内有作用 其他的标记标记方法则会损伤细胞,或者干扰所研究的生物过程。非标记的显微技术提供了一种能够大幅度降低人为干扰的活体观察技术。虽然有些技术仍然依赖内源性荧光基团,不过它们基本上可以摒弃荧光技术,也就避免遇到光漂白这个常见问题。这些新技术探测的是光在通过生物样品时被吸收或者改变时发生的微小变化,而不是探测被激发荧光基团的光子。这种办法依赖在高光功率密度下观察到的非线性光学过程。一言以蔽之,激光脉冲可以被用来“看”化学组成:脂质里面的C-H键,蛋白质里的酰胺键,还原态或者氧化态的生物分子,胶凝蛋白或者微管里面有规律地重复的单元。  当然,这样的技术也自有其局限性:与荧光标记能够识别单分子相比,非标记技术的灵敏度和特异性都要弱一些。只有特别常见的基团才不会淹没在一些丰富样品产生的信号当中。“这种技术的好处是,你不需要任何标记,你只需要去成像就行了”,荷兰癌症研究所(Netherlands Cancer Institute)的生物物理学家Kees Jalink解释道,“但是不好的地方是,信号太弱了,你需要大量能量来照射一个细胞,而可能仅仅得到一些粗枝大叶的细节。  非线性的众多模式  除CARS以外,其他可用的非标记手段包括双光子吸收,二次谐波产生(SHG)以及受激拉曼散射,每一种都有自己的配置需求和优势。然而,这些手段并没有在生物学家中间闪电般地传播开。昂贵的激光需要被耦合进显微镜 光的短脉冲需要精确的瞄准、调整和整形 探测器必须被优化,从而能够拾取信号,舍去背景。“组装这些仪器需要丰富的专业经验 这些仪器都要求苛刻”,供职于加拿大不列颠哥伦• 比亚大学化学与工程系的Robin F.B. Turner这样评价。而仅仅搭建仪器是不够的。“你得根据每天的情况重新校准”,Turner补充道。  Turner说,他有充分的理由跟踪这些技术:他想知道干细胞在分化成其它细胞的时候,其中的组分如何变化,而且再也没有比这个更好的办法能够研究这个问题了。“我们之所以选择拉曼和CARS,是因为它们能够做这种研究而不损伤细胞”,他说。其它研究手段都会毁损细胞,得到的仅仅是在某个时间点上的一个瞬间状况 这样的数据对于包含自发分裂细胞的异质性细胞培养并不是十分有用,Turner补充道,“我们想追踪细胞的生长”。  同样的优势在组织层次的研究上也很突出。比如,哈佛大学的Gary Ruvkun通过对线虫诱导RNA干扰筛选来研究上千个基因在脂质生成中的角色,同时通过一种叫做受激拉曼散射(SRS)的技术来监视这些结果。  Ruvkun的合作者谢晓亮教授也来自哈佛大学。大约十年前,谢晓亮因为发布了CARS显微术而引发了巨大轰动。这种技术通过一种叫做自发拉曼散射的现象来增强信号。在自发拉曼散射中,样品内的化学键能够改变通过其中的光的波长。更早使用的拉曼散射显微术要求的激光功率很高,而且有时候需要曝光时间长达一天。谢晓亮和他的同事证明,CARS可以用于活细胞研究。通过使用两束激光,它们的频率差等于需要成像化学键的振动频率,细胞产生的微弱的拉曼信号能够被不断放大。“它的灵敏度比自发拉曼散射的灵敏度高了好几个数量级”,谢晓亮说。但是CARS也有缺陷。在同一时间里,它只集中在很宽的拉曼谱中很短的一段,限制了所能采集的信号的数量 同时还带来了很高的背景信号。从实用的角度讲,这些限制意味着如果要应用CARS技术,大部分时间要基于对脂质的探测,因为碳氢键的大量富集能够产生很强的特征信号。  谢晓亮的兴趣已经转移到了SRS,这是他和他的组员闵玮、Christian Freudiger共同发展出来的技术,相关论文于2008年发表。“在CARS里面,信号峰位发生了移动,”谢晓亮解释道,“这意味这我们不能使用现有的、数量巨大的拉曼谱数据进行化学鉴定。”他还讲到,与此相比,SRS能够通过对激光异常迅速和精确地调制来去除背景噪音。这样一来,不仅能够得到与传统拉曼光谱一样的谱图,而且信号强度高了几个数量级,采集时间也远低于未经放大的拉曼信号。谢晓亮说,更妙的是,SRS产生的信号与振动化学键的数量是线性关系,这使得SRS能够进行定量分析。SRS技术可以应用于实时观测:比如在在药物和化妆品研究领域,观察维生素A酸是如何被皮肤吸收的。SRS技术还可以用于观测酸或者酶是如何从植物细胞壁表面去除木质素,从而提高生物燃料的生产效率。  谢晓亮最早是通过与Pfizer以及哈佛研究者的合作研究获得对该技术的原理的证据的。谢晓亮甚至预言,SRS技术有一天会取代CARS技术,然而其他研究人员对此有所保留。SRS需要对多个光源的信号进行混合和解读,而谱的叠加也会使去卷积变得困难。Turner说,他曾经尝试用SRS观察溶液中的核酸,最后还是决定继续使用原来的老技术。利用那些老技术,就可以从细胞的DNA里分辨出RNA。他说,尽管拉曼显微镜可能慢一些,“但是应用SRS技术来扩展我们的知识也挺费劲的,跟使用传统拉曼技术差不多。”  采购与分享  谢晓亮预计,一旦SRS被植入商用系统,很快就会传播开来,他认为早在今年底之前就会取得这样的进展 据报道,蔡司和徕卡已经于去年获得这项技术的授权。然而,就像荧光显微镜的前车之鉴,技术的传播可能相当缓慢。第一台商用多光子显微镜于1996年发布 而2003年的一项调查发现,66%使用多光子显微镜的生物学研究仍然使用定制系统。现在,商用多光子显微镜则相当普遍。  2009年10月,适逢谢晓亮的文章发表十年,奥林巴斯宣布要提供可以安装在多光子显微镜系统上的femtoCARS模块。2010年1月,Newport公司展示了可以附接到激光和多光子显微镜上的波长扩展单元,用以支持CARS、SHG以及其他成像方式。据悉,徕卡也将于下半年推出自己的产品。奥林巴斯的产品经理YiWei(Kevin)Jia宣称,早在飞秒femtoCARS模块发布之前,他已经在帮助各个研究组着手搭建CARS系统 而这个用来探测脂肪的模块能够让起步更加容易。他说,如果CARS的商业化产品推广像多光子显微镜一样,那么销售则能在数年之内有一个大的飞跃。不过目前大多数应用CARS显微技术的主要还是物理实验室,而且使用的是自己搭建的系统。  不过,这些研究人员已经开始和生物学家们合作。在普渡大学,生物医学工程教授程继新利用CARS在细胞中迅速地寻找脂肪体,然后使用同样的光源,切换到共聚焦拉曼来做同一个区域更详细的化学成分分析。新近关于人类前列腺肿瘤细胞的研究发现,先前被认为由脂肪组成的区域,实际上是被氧化的脂肪酸。下一步是考察这种脂肪酸会否可以用于标记前列腺癌的严重性。在别的项目中,程继新已经发展了一个平台,可自动收集CARS信号的来观测脂肪,还利用一种叫做和频产生的技术看到特定的蛋白纤维。有了这种技术,程继新及其合作者们可以研究富脂免疫细胞如何将自己嵌入到血管壁的胶原蛋白基质中去的——这类观测可以揭示动脉粥样硬化中的血块是如何形成的。程继新和他的同事还独立监测了多发性硬化症的老鼠模型中的神经元髓鞘,并且精确地指出是轴突的某个地方出现了损伤。他说,“以前在活体组织中对髓鞘的监测是没有办法达到单细胞水平的。”  Jalink说,髓鞘因为紧密堆积了大量脂质,特别适合用CARS成像。非标记显微技术在其他方面的应用则可能没那么容易。他说经常使用激光器的研究人员很可能会想办法采用这样的技术,他补充道,“技术上讲,这是完全可行的,但是如果我能用另一种方式来获得同样的信息,我为什么要采用这个多少有些复杂而且昂贵的技术呢?”  技术一旦发展起来,研究人员就能把它们应用到新的方面。哥伦比亚大学的Rafael Yuste利用光学手段来测量神经电位。二次谐波发生(SHG)成像技术依赖于排列非常规则的分子产生的超散射光。这些分子具有极强的诱导偶极矩,或者特定的电荷分布。Yuste对位于神经元细胞膜这类分子非常感兴趣——因为电场贯穿其中。由于二次谐波信号和电场强度直接成比例,因而可以自动获得电压信号。  问题在于,能够很好地实现这一目标的分子非常少。为了达到好的效果,Yuste说,“你需要非常仔细地去扫描全谱,来寻找潜在的内源性二次谐波发色基团。”他说,发展这种技术需要依赖学科交叉,需要研究人员在他们研究领域的边缘工作。但是在现实中,这种工作往往在研究者们自己的系里得不到足够的资金和支持,这也是为什么能够实现这一目标的分子资源较少的原因。  Enejder等人相信,学科交叉能够帮助人们解决大量只能由非标记的非线性显微技术来观测的问题。虽然Enejder的背景的是物理学,她还是转到了生物系。因为在那里可以更容易的了解生物学家们在成像上到底遇到了什么问题,非线性光学如何才能帮得上忙。她说,那些把自己的眼光牢牢地局限在物理系内部的人可以继续优化技术,但是他们或许不了解生物学家到底希望看到什么:“我就完全没有这个问题。在我眼里,应用随处可见。”  当这样的交流变得日益重要的时候,对新实验的大胆尝试也变得重要起来——而这些实验与物理学家们以往的经验可能截然不同。在一项旨在制造弹性血管的生物工程项目中,Enejder和同事们想要监测植入纤维素基质的肌肉细胞的生长。与CARS一起,Enedjer和同事们利用SHG观察了植入的细胞。他们很高兴地发现,自己可以监测到被植入细胞是如何与纤维素网进行接触,开始生成胶原蛋白纤维的。在组织工程研究中,这种方法可以大大帮助确定最优参数。尽管纸张中的植物纤维素SHG成像看不到,但是细菌分泌的植物纤维素确实拥有一种有规律的模式,能够产生SHG信号,Enejder解释说,“仅仅依赖别人文章里说的哪些可以观测是不行的,你得自己去试才行。”
  • 细胞激光器标记人体所有细胞
    激光拥有许多普通光不同的特征,使激光在许多领域被作为工具使用。但一般激光都需要复杂的技术和设备制造,让细胞发射出激光的想法似乎比较疯狂。科学家有时候看起来就是这么疯狂,最近有科学家真的制造出能发射激光的活细胞。这一新技术成为《自然》网站的最近头条新闻。科学家将含有荧光染料的油滴注射到单细胞内,用短脉冲光线激发细胞内染料产生激光。  这一新技术发表在7月27日《自然光子》杂志上,该技术不仅能开发为医学诊断的方法,也具有形成治疗疾病新技术的可能。  这一技术的设计者是Seok Hyun Yun和Matja? Humar,哈佛大学医学院的这两位光物理学家,利用油滴反射和放大光线使单细胞产生激光。Yun在2011年曾经报道过一种能产生激光的细胞,先利用基因工程技术让细胞表达荧光蛋白,然后将表达荧光蛋白的细胞放置于一对镜子中间,或者是细胞借助镜子的反射制造激光。最新这一技术更进一步,是让细胞自己独立产生激光。  在未来,这种“生物激光器”将能被进一步开发,植入活的动物体内,这能将大大提高显微镜扫描的精确度。将这种激光细胞植入身体内,可以制造出体内激光光源,帮助科学家观察组织结构和诊断疾病。  生物技术常用的荧光探针包括荧光染料和荧光蛋白,这些荧光的特点是发射比较宽的波长。这一特点导致荧光探针无法同时使用许多类型。例如我们可以选择绿色、红色和蓝色的荧光,其实同样是红色,其波长有非常多的类型。因为每个探针都是多种波长组成的混合光线,因此我们只能选择很少几类荧光作为工具。例如我们比较常用的荧光免疫组织化学,你一次用三种颜色标记三种不同蛋白就非常不错了。  激光能解决这个尴尬的问题,因为激光的特点就是非常窄的波长,这样理论上,我们可以同时追踪非常大量不同的目标分子。而且也能大大提高检测的灵敏度。波士顿布里格姆妇女医院生物工程学家Jeffrey Karp对该技术大加赞赏,认为是解决了用一种技术同时示踪数千种目标分子的伟大发明。  最新报道的这一技术核心是将含有荧光的聚苯乙烯滴注射到细胞内,可通过改变聚苯乙烯滴直径获得不同发射波长的激光。理论上组合不同的聚苯乙烯滴和不同波长的染料,能用不同波长光线标记人体所有的细胞。
  • 深海研究所搭建激光显微共聚焦拉曼光谱仪并投入使用
    p  2016年5月底,深海极端环境模拟研究实验室成功搭建了激光显微共聚焦拉曼光谱仪LabRamanHR Evolution,该设备是完全集成型共焦显微拉曼系统,可实现全自动,配备单级光谱仪以达到最好的光通量,包括一个800mm焦长的Czerny-Turner型光谱仪,是目前市场上性能最高的全自动单级拉曼光谱仪。/pp  激光拉曼光谱分析是一种非破坏性的微区分析手段,气体、液体、及各种固体样品均不需要特殊处理即可用于拉曼光谱的测定。其主要应用是对各种固体、液态、气态物质的分子组成、结构及相对含量等进行分析,实现对物质的鉴别、定性与某些流体的定量分析。/pp  该实验室的拉曼光谱仪配备有325nm,532nm,633nm,785nm共4个不同波长的激光器,能够满足不同条件下的激光拉曼光谱测定和有机组分荧光光谱测定的需求 此外,本台激光拉曼光谱仪还配有50米长的光纤,可实现在50米以内的区域进行样品的原位拉曼光谱的收集,尤其是在透视高压腔(如金刚石压腔,毛细硅管高压腔)腔体内的样品或在通风橱内具有毒性的样品(如H2S, CO)。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="11a.jpg" style="HEIGHT: 451px WIDTH: 600px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201606/noimg/6a571081-7bfe-4d31-bf41-b991a24ad89c.jpg" width="600" height="451"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong激光显微共聚焦拉曼光谱仪LabRaman HR Evolution/strongbr//p
  • 7千米级深海探测紫外激光拉曼光谱仪海试成功
    p style="text-align: center "img width="400" height="280" title="2017451677514.jpg" style="width: 400px height: 280px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/c4d597a3-d490-43d8-bed3-a6cf5ae64ce4.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "7000米级深海紫外拉曼光谱仪/pp  近日,中科院大连化物所李灿院士、范峰滔研究员、黄保坤高工等参与研发的7千米级深海原位探测紫外激光拉曼光谱仪在马里亚纳海沟成功通过7000米海试验证。该光谱仪是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪,也创造了拉曼光谱仪最高深海探测记录(7449米)。该仪器的成功研发将提升我国在深海矿藏、能源资源(天然气水合物)、碳循环与气候变化以及深海生物信息方面的探测能力。/pp  中国科学院深渊科考队赴马里亚纳海沟海域执行中科院战略性B类先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”和国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项等科技任务,使用原位实验号、万泉号、天涯号深渊着陆器对我国自主研发的一系列深海装备进行了成功的试验和实际应用,其中包括该光谱仪的成功应用。/pp  此次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪,是国内外工作水深最大的拉曼光谱装置,同时也是国内外首次采用紫外激光作为激发光谱的深海原位拉曼光谱仪。仪器的研发基于李灿团队在紫外拉曼光谱仪多年的研发经验和学术积累(国家自然科学二等奖,2011,国家技术发明二等奖,1997),进一步提高了探测的灵敏度,特别是解决了常规拉曼光谱易受海洋微生物以及有机质荧光干扰的缺点。另外,在深海条件下,光谱仪面临高压(约700个大气压)和着陆冲击等极端条件,这对光谱仪的性能提出了苛刻的要求。该研究团队通过科学设计,反复验证,采用折叠反射镜、光纤软连接以及同轴反射镜等一系列技术,成功研发满足深海极端条件应用的紫外拉曼光谱仪器。/pp  该项目是中科院战略性B类先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”的课题项目,由我所牵头并与三亚深海所合作承担,我所主要负责光谱仪器研发,深海所主要负责仪器的深海应用研究。两所通力合作,取得了技术突破,为今后的科技合作探索了一条新路,充分体现出我院在深海科技领域中独特的集团优势。/pp /pp /p
  • 天美(中国)在京发布LP980激光闪光光解仪新品
    仪器信息网讯 2014年10月15日,天美(中国)科学仪器有限公司(以下简称:天美(中国))以爱丁堡仪器的名义参加中国国际光电产业博览会暨第十九届中国国际激光&bull 光电子及光显示产品展览会(ILOPE2014),并在此期间发布了爱丁堡LP980激光闪光光解仪新品,这是爱丁堡被天美收购之后发布的第二款仪器新品(第一款为FS5荧光光谱仪)。  爱丁堡仪器技术总监 Dirk Nather先生介绍了LP980激光闪光光解仪的最新技术及应用,天美(中国)分子光谱应用工程师王兰芬博士翻译。爱丁堡仪器技术总监 Dirk Nather先生天美(中国)分子光谱应用工程师王兰芬博士  爱丁堡的第一款激光闪光光解仪LP900在1990年推出, 2002年,爱丁堡又推出了第二代的产品LP920。据介绍,LP920推出之后,得到市场的认可,目前在激光闪光光解仪领域具有很高的市场占有率,主要用户为学校和科研机构。爱丁堡仪器技术总监 Dirk Nather先生与天美(中国)分析产品线总监张海蓉女士为新品揭幕  此次推出的LP980激光闪光光解仪是在LP920基础上改进和升级的产品。相比LP920,除了瞬态吸收光谱与发射光谱的功能外,LP980增加了拉曼和LIBS激光诱导击穿光谱测试附件,赋予了仪器激光诱导拉曼光谱与击穿光谱的新功能。至此,随着LP980的推出,爱丁堡仪器也正式进入了研究级拉曼光谱仪的研发、生产与销售领域。LP980  LP980对LP920原有的性能进行了优化,其中LP980双样品仓设计分别用于瞬态吸收与激光诱导的荧光寿命研究 单色仪升级,300mm焦长,自动滤光片塔轮可自动排除二级衍射峰 新的150W氙灯光源,100A脉冲电流&mdash 高光强,高SNR,为长寿命测试提供更稳定的背景信号 瞬态光吸收可扩至2.55&mu m。  除了基础配置外,LP980还具有PMT动力学模式(LP090-K)和ICCD光谱模式(LP980-S),两个检测器可以同时安装使用,用户可通过功能强大的综合软件进行切换。此外,创新的测试软件简化了样品测试的整个步骤,用户可以完全控制仪器系统的所有模块。新品发布会现场  此次参展,除了LP980,天美(中国)还展出了FS5稳态瞬态荧光光谱仪以及LifeSpec Ⅱ荧光寿命光谱仪。FS5LifeSpec Ⅱ展位合影
  • 安东帕Cora5001激光拉曼光谱仪新品上市!
    你心中完美的拉曼光谱仪是什么样的?高效?上手快?高安全性?应该差不多了吧对此,我们表示:就这~是时候刷新你对拉曼的印象了安东帕Cora5001激光拉曼光谱仪新品发布!完美得令人发指! 特点1:简单又安全嗯,我们就是朴实无华,不来虚的屏幕够大、颜值巨高采用1 级激光,高度安全性即使是实验室小白5分钟内Cora 5001让你轻松走起~ 特点2:无需样品制备 配件超全固体、液体、粉末什么都能测!配件全家福 真良心卖家你要的,我都有!特点3:多种样品 一台仪器要测荧光物质?要测多种样品?时间紧、任务重?Cora5001配备2种波长,涵盖了最广泛的样品范围,最重要的是一键切换无需调焦唱着歌儿吃着火锅,就把事儿办喽!特点4:高耐用皮实,可靠无活动部件振动和冲击完全没事!我们要能干活的汉子,公主病退散!特点5:自动对焦 最强信号棘手的样品数秒内自动对焦,嗯,天下武功,唯快不破再也不用手动聚焦啦!怎么样,小伙伴们是不是感觉跃跃欲试,安东帕Cora5001激光拉曼光谱仪比你想的更多实现你心中的完美!
  • 卡尔蔡司发布激光层照显微系统
    卡尔蔡司激光层照显微系统(Lightsheet Z.1)  ——低光毒性的大型生物活体样本的三维荧光成像  2012年10月15日  德国,耶拿 / 美国,新奥尔良  在路易斯安那州新奥尔良的神经科学年度会议上,卡尔蔡司的显微镜事业部提出了一项新的显微技术,即激光层照显微镜(Lightsheet Z.1)。这给生物学家带来了在活体生物动态成像研究上的新方法。  生命观察  生物学家可以使用新的显微系统观察整个生物体在几天甚至更长时间内的发育。极低的光毒性和整合的培养系统可以在不损伤样本的情况下观察细胞群的分化。在大型生物活体上,特别是像果蝇或斑马鱼胚胎,相比已有的荧光显微镜观察方式来说,激光层照显微镜(Lightsheet Z.1)可以提供更多的信息。“样本越大,你可以从激光层照显微镜上获到越多的信息。” 德国Max Planck研究所的分子生物学和遗传学博士 Pavel Tomancak说。同时,激光层照显微镜(Lightsheet Z.1)也可被用于海洋,细胞生物学和植物生理学。  Multiview带来的新视觉  激光层照显微镜(Lightsheet Z.1)的光照光束(层照光束)只会照亮样本很薄的一层,因而起到保护样本其他部分的作用。并且它的成像光束与光照层成90度角。 因此,激光层照显微镜(Lightsheet Z.1) 能在最小的照明强度下获得最好的图像质量,尤其适合于活体样本的长期试验。Multiview成像从不同的观察角度获得数据,再通过数学运算进行三维重建和时间序列视频录制。  Lightsheet Z.1的激光层照系统使用了可实现柱面透镜光学与激光扫描相结合的新型光学概念。用户能从复杂的实验样本上得到均匀的光学切片信息。  蔡司激光层照显微镜产品经理Olaf Sslchow博士说:“我相信这种照明方法将会为三维荧光照明带来革命性的改变。”  更多产品信息,请访问www.zeiss.com/lightsheet
  • 天美(中国)在京发布LP980激光闪光光解仪新品
    2014年10月15日,天美(中国)科学仪器有限公司(以下简称:天美(中国))以爱丁堡仪器的名义参加中国国际光电产业博览会暨第十九届中国国际激光?光电子及光显示产品展览会(ILOPE2014),并在此期间发布了爱丁堡LP980激光闪光光解仪新品,这是爱丁堡被天美收购之后发布的第二款仪器新品(第一款为FS5荧光光谱仪)。  爱丁堡仪器技术总监 Dirk Nather先生介绍了LP980激光闪光光解仪的最新技术及应用,天美(中国)分子光谱应用工程师王兰芬博士翻译。爱丁堡仪器技术总监 Dirk Nather先生天美(中国)分子光谱应用工程师王兰芬博士  爱丁堡的第一款激光闪光光解仪LP900在1990年推出, 2002年,爱丁堡又推出了第二代的产品LP920。据介绍,LP920推出之后,得到市场的认可,目前在激光闪光光解仪领域具有很高的市场占有率,主要用户为学校和科研机构。‘爱丁堡仪器技术总监 Dirk Nather先生与天美(中国)分析产品线总监张海蓉女士为新品揭幕  此次推出的LP980激光闪光光解仪是在LP920基础上改进和升级的产品。相比LP920,除了瞬态吸收光谱与发射光谱的功能外,LP980增加了拉曼和LIBS激光诱导击穿光谱测试附件,赋予了仪器激光诱导拉曼光谱与击穿光谱的新功能。至此,随着LP980的推出,爱丁堡仪器也正式进入了研究级拉曼光谱仪的研发、生产与销售领域。LP980  LP980对LP920原有的性能进行了优化,其中LP980双样品仓设计分别用于瞬态吸收与激光诱导的荧光寿命研究 单色仪升级,300mm焦长,自动滤光片塔轮可自动排除二级衍射峰 新的150W氙灯光源,100A脉冲电流—高光强,高SNR,为长寿命测试提供更稳定的背景信号 瞬态光吸收可扩至2.55μm。  除了基础配置外,LP980还具有PMT动力学模式(LP090-K)和ICCD光谱模式(LP980-S),两个检测器可以同时安装使用,用户可通过功能强大的综合软件进行切换。此外,创新的测试软件简化了样品测试的整个步骤,用户可以完全控制仪器系统的所有模块。新品发布会现场  此次参展,除了LP980,天美(中国)还展出了FS5稳态瞬态荧光光谱仪以及LifeSpec Ⅱ荧光寿命光谱仪。FS5LifeSpec Ⅱ展位合影公司介绍:   天美(中国)科学仪器有限公司(“天美(中国)”)是天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)的全资子公司,从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。天美(中国)在北京、上海、等全国15个城市均设立办事处,为各地的客户提供便捷优质的服务。   天美(控股)是一家从事设计、研发、生产和分销的科学仪器综合解决方案的供应商。继2004年於新加坡SGX主板上市后,2011年12月21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298),成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极拓展国际市场,先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司和英国Edinburgh等多家海外知名生产企业,加强了公司产品的多样化。 更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站:http://www.techcomp.cn
  • 激光粒度原理及应用
    p  粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。/pp  激光粒度仪是通过激光散射的方法来测量悬浮液,乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等突出特点,是集激光技术、计算机技术、光电子技术于一体的新一代粒度测试仪器。/pp  strong激光粒度仪的光学结构/strong/pp  激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。发射部分由光源和光束处理器件组成,主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区,以便仪器获得样品的粒度信息。/pp  strong激光粒度仪的原理/strong/pp  激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。/pp  米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ,θ角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小 颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的 大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,测量不同角度上的散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。/pp  为了测量不同角度上的散射光的光强,需要运用光学手段对散射光进行处理。在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜,在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器,不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时,光信号将被转换成电信号并传输到电脑中,通过专用软件对这些信号进行数字信号处理,就会准确地得到粒度分布了。/pp  strong激光粒度仪测试对象/strong/pp  1.各种非金属粉:如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。/pp  2.各种金属粉:如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉等。/pp  3.其它粉体:如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液。/pp  strong激光粒度仪的应用领域/strong/pp  1、高校材料/pp  2、化工等学院实验室/pp  3、大型企业实验室/pp  4、重点实验室/pp  5、研究机构/pp  文章来源:仪器论坛(http://bbs.instrument.com.cn/topic/5163115)/ppbr//p
  • 激光技术在 DNA 测序领域的最新发展
    p style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "/span/pp style="text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑 "20世纪90年代,全球多个研究实验室的科研人员投入了数百万工时,绘制完成了第一个完整的人类基因组序列。从那时起,在基于多种创新方法的一系列自动化仪器的帮助下,个人 DNA 测序的成本和时间大幅降低了多个数量级。就某种程度而言,所有这些仪器实际都依赖于通常以激光为光源的荧光检测。/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "  起初,市场对人类基因测序的需求并不大。而目前市场对这种应用的需求迫切、增长迅速,有这样几个原因。商业化的族源分析现在成为了一个主要应用领域。这种需求在美国尤其旺盛,因为美国有很大一部分人口是20 世纪来到这里的移民后代。他们中的许多人现在希望通过分析了解自己的地域沿袭状况和族谱情况。/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑 "在中国,产前基因筛查现在发展迅速。许多父母倾向于通过简单的抽血来对母亲的 DNA 进行基因分析,而不再是采用从羊膜腔抽取羊水这种虽然低风险但非零风险的方法。这特别适合高龄产妇( 40 岁),因为她们的婴儿可能面临较高的出生缺陷风险。测序也被作为一种法医工具而广泛使用。在许多国家/地区,任何被判有某种罪行的罪犯的 DNA 都会经过分析并被存储在国家数据库中,通过对当前犯罪活动甚至过去犯罪活动中检测到的 DNA 进行分析,然后与已有的 DNA 数据库进行比对。事实证明,这对解决“悬案”以及为过去被误判的人洗脱罪名方面极其有用。/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "  如前所述,目前多种基于激光荧光技术的方法被用于商业化的测序仪器中。Coherent相干公司独有的光泵半导体激光器 (OPSL) 专利技术具有很多突出特性,使其非常适合用于测序中的荧光激发。/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "  与许多早期激光器不同,OPSL 技术具有灵活的功率扩展性。这使得激光器的功率范围可以从几毫瓦扩展到几十瓦。对于适合基因测序的激光器而言,Sapphire系列是其中的代表。该系列于十多年前推出,是第一款提供蓝光(488 nm 波长)的固态激光器,输出功率达数十毫瓦。现在其功率高达 500 mW、体型小巧、功耗低且传导冷却简单。(相干公司近期宣布了该系列激光器出货量业已突破50,000台这一里程碑式的成就)/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/ea5ba49d-9931-4c26-8f31-a85d0c19787a.jpg" title="图 1.目前,大多数 DNA 测序方法依赖于激光荧光技术.jpg" alt="图 1.目前,大多数 DNA 测序方法依赖于激光荧光技术.jpg"//pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "i图 1.目前,大多数 DNA 测序方法依赖于激光荧光技术,不同的荧光染料分别表示四种不同的核苷酸 (ACGT)。/i/span/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "  功率有什么重要意义?作为具有商业前景的领域,DNA 测序的发展有赖于检测速度的大幅提升以及相应检测成本的大幅降低。速度提升主要是并行处理和自动化产生的结果 第一次人类基因组测序是按顺序进行的,而今天的技术可以做到同时对数千个较短的基因组片断进行测序。简而言之,并行记录数千个数据点实质上意味着直接或间接地分散降低了激光功率。因此,要获得可接受的信噪比且避免长时间的数据采集,就需要更高的激光功率。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 405px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/7139f713-8953-4727-8e27-202a17674b7b.jpg" title="图 2.OPSL 技术具有波长灵活性.jpg" alt="图 2.OPSL 技术具有波长灵活性.jpg" width="600" vspace="0" height="405" border="0"//pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "i图 2.OPSL 技术具有波长灵活性,可使用许多标准波长的激光,并可根据要求提供定制 OEM 波长。/i/span/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "  OPSL 技术的另一个重要特性是波长灵活性。气体激光器和早期固态激光器仅限于原子物理学确定的固定频率。而OPSL 是基于半导体芯片,其输出波长可以在很宽的光谱范围内进行定制:从紫外波长到近红外波长。这一点很重要,因为测序取决于能否通过激光激发四种化学标记(荧光染料)中的荧光,它们分别针对四种 DNA核苷酸 ACGT 中的一种。测序的精准度取决于能否区分四种荧光染料,测序速度取决于能否高效激发它们。充分提高仪器效率意味着让激发波长去匹配每个标记的最大吸收峰,而不是尝试反向匹配。相干公司的 OBIS 激光器可以提供20多种不同的波长,智能化、“即插即用”的标准配置,可实现仪器的快速集成和开发。此外,大多数OBIS激光器都提供自由空间或光纤偶合输出选项,这进一步简化了它们在当下和未来测序仪器中的使用。/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "/span/pp style="text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "i作者:/i/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "i  姚建武,michael.yao@coherent.com/i/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "i  Matthias Schulze, matthias.schulze@coherent.com/i/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "i  Coherent相干公司 cn.coherent.com/i/spanspan style="font-family: 微软雅黑 "/spanbr//ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/p
  • 激光拉曼光谱气体分析仪器专项启动
    1月18日,国家重大科学仪器设备开发专项“激光拉曼光谱气体分析仪项目的研发与应用”在武汉正式启动,省科技厅副巡视员方国强及东湖高新区科技创新局、项目承担单位、合作单位、项目监理组相关领导和专家出席启动会。  方国强副巡视员指出,国家重大科学仪器设备开发专项是科技部财政部在科学仪器研发领域的重大战略决策,是提升我国仪器设备自我装备水平和自主创新能力的重要举措。项目牵头单位与合作单位要站在国家战略的高度,加强组织管理,强化项目质量管理。注重知识产权的保护和利用,规范使用国家经费,加强协作,共同努力,把项目实施好,为提升国产科学仪器的质量和水平贡献智慧和力量。  激光拉曼光谱气体分析仪研发与应用项目是科技部2012年立项的重大科学仪器设备开发项目之一,国家专项经费2114万元,由武汉四方光电有限公司作为牵头单位承担,合作单位囊括了中科院广州能源所、中石化北京化工研究院、中石油天然气研究院、华中科技大学、重庆大学等拉曼气体分析与应用领域实力较强的高校、科研机构,属典型的产、学、研、用相结合的项目。该项目的启动和实施,将为我国石油、化工、电力、环境监测等领域提供重要的分析设备,对于替代进口,做大做强我国气体分析仪器产业具有重要意义。  相关新闻:PM2.5监测设备重大专项在京启动        便携多功能荧光分析仪器专项通过验收
  • 862万!广州中医药大学多光谱激光成像系统(双通道)等一批仪器采购项目
    一、项目基本情况项目编号:ZJJLCG-2023-0907项目名称:多光谱激光成像系统(双通道)等一批仪器采购采购方式:公开招标预算金额:8,620,560.00元采购需求:合同包1(荧光定量PCR仪等仪器):合同包预算金额:1,543,500.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他试验仪器及装置荧光定量PCR仪1(台)详见采购文件--1-2其他试验仪器及装置荧光定量PCR仪1(台)详见采购文件--1-3其他试验仪器及装置电转仪1(台)详见采购文件--1-4其他试验仪器及装置荧光细胞成像仪1(台)详见采购文件--1-5其他试验仪器及装置垂直电泳三件套8(台)详见采购文件--1-6其他试验仪器及装置全能型快速蛋白转印仪1(台)详见采购文件--1-7其他试验仪器及装置水平电泳仪2(台)详见采购文件--1-8其他试验仪器及装置梯度PCR仪1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成合同包2(低温冷却液循环泵等仪器):合同包预算金额:1,780,020.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他试验仪器及装置低温冷却液循环泵1(台)详见采购文件--2-2其他试验仪器及装置防火防爆安全柜(带排风)1(台)详见采购文件--2-3其他试验仪器及装置防腐蚀柜1(台)详见采购文件--2-4其他试验仪器及装置安全防爆柜1(台)详见采购文件--2-5其他试验仪器及装置脑定位注射系统2(台)详见采购文件--2-6其他试验仪器及装置活细胞成像工作站1(台)详见采购文件--2-7其他试验仪器及装置细胞培养用高温灭菌罐8(台)详见采购文件--2-8其他试验仪器及装置细胞培养用负压仪4(台)详见采购文件--2-9其他试验仪器及装置智能精密细胞培养振荡器2(台)详见采购文件--2-10其他试验仪器及装置恒温摇床1(台)详见采购文件--2-11其他试验仪器及装置水浴摇床2(台)详见采购文件--2-12其他试验仪器及装置超低温冰箱4(台)详见采购文件--2-13其他试验仪器及装置低温冰箱4(台)详见采购文件--2-14其他试验仪器及装置手持小型匀浆机1(台)详见采购文件--2-15其他试验仪器及装置高速匀浆机2(台)详见采购文件--2-16其他试验仪器及装置超净工作台2(台)详见采购文件--2-17其他试验仪器及装置恒温水槽4(台)详见采购文件--2-18其他试验仪器及装置恒温水浴锅4(台)详见采购文件--2-19其他试验仪器及装置水浴锅2(台)详见采购文件--2-20其他试验仪器及装置涡旋仪12(台)详见采购文件--2-21其他试验仪器及装置中药打粉机2(台)详见采购文件--2-22其他试验仪器及装置自动氮吹仪1(台)详见采购文件--2-23其他试验仪器及装置电位滴定仪1(台)详见采购文件--2-24其他试验仪器及装置万分之一天平1(台)详见采购文件--2-25其他试验仪器及装置千分之一天平4(台)详见采购文件--2-26其他试验仪器及装置旋转蒸发仪2(台)详见采购文件--2-27其他试验仪器及装置制冰机1(台 )详见采购文件--2-28其他试验仪器及装置高压灭菌锅2(台)详见采购文件--2-29其他试验仪器及装置烘箱1(台)详见采购文件--2-30其他试验仪器及装置电热恒温培养箱1(台)详见采购文件--2-31其他试验仪器及装置普通生物显微镜6(台)详见采购文件--2-32其他试验仪器及装置加热磁力搅拌器2(台)详见采购文件--2-33其他试验仪器及装置磁力搅拌器2(台)详见采购文件--2-34其他试验仪器及装置金属浴4(台)详见采购文件--2-35其他试验仪器及装置PH计4(台)详见采购文件--2-36其他试验仪器及装置真空抽滤泵4(台)详见采购文件--2-37其他试验仪器及装置数显全自动馏分收集器1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成合同包3(超纯水机等仪器):合同包预算金额:2,152,800.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1其他试验仪器及装置超纯水机1(台)详见采购文件--3-2其他试验仪器及装置8通道4孔板移液工作站1(台)详见采购文件--3-3其他试验仪器及装置全自动蛋白印迹孵育系统2(台)详见采购文件--3-4其他试验仪器及装置石蜡包埋机(连接冰台)1(台)详见采购文件--3-5其他试验仪器及装置组织脱水机1(台)详见采购文件--3-6其他试验仪器及装置石蜡切片机1(台)详见采购文件--3-7其他试验仪器及装置多功能紫外分析仪1(台)详见采购文件--3-8其他试验仪器及装置冷冻离心机4(台)详见采购文件--3-9其他试验仪器及装置迷你离心机12(台)详见采购文件--3-10其他试验仪器及装置组织研磨仪1(台)详见采购文件--3-11其他试验仪器及装置滤光片酶标仪1(台)详见采购文件--3-12其他试验仪器及装置冰箱4(台)详见采购文件--3-13其他试验仪器及装置洗板机1(台)详见采购文件--3-14其他试验仪器及装置UPS电源2(台)详见采购文件--3-15其他试验仪器及装置双人生物安全柜8(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:供货时间为签定合同后 30 天内完成合同包4(多光谱激光成像系统(双通道)等仪器):合同包预算金额:2,093,400.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)4-1其他试验仪器及装置多光谱激光成像系统(双通道)1(台)详见采购文件--4-2其他试验仪器及装置紫外可见分光光度计1(台)详见采购文件--4-3其他试验仪器及装置纳米粒度电位仪1(台)详见采购文件--4-4其他试验仪器及装置二氧化碳培养箱12(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成合同包5(细胞自动计数仪等仪器):合同包预算金额:1,050,840.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)5-1其他试验仪器及装置细胞自动计数仪1(台)详见采购文件--5-2其他试验仪器及装置台式大容量离心机4(台)详见采购文件--5-3其他试验仪器及装置核酸定量仪1(台)详见采购文件--5-4其他试验仪器及装置八道电动移液器4(台)详见采购文件--5-5其他试验仪器及装置八道移液枪12(台)详见采购文件--5-6其他试验仪器及装置单道移液枪60(台)详见采购文件--5-7其他试验仪器及装置十万分之一天平1(台)详见采购文件--5-8其他试验仪器及装置24孔固相萃取装置2(台)详见采购文件--5-9其他试验仪器及装置全波长酶标仪1(台)详见采购文件--5-10其他试验仪器及装置超微量分光光度计1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成二、获取招标文件时间: 2023年11月02日 至 2023年11月08日 ,每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ,下午 12:00:00 至 23:59:59 (北京时间,法定节假日除外)地点:广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式:在线获取售价: 免费获取三、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:广州中医药大学地 址:广州市番禺区广州大学城外环东路232号广州中医药大学办公楼911室联系方式:393569702.采购代理机构信息名 称:广州珠江监理咨询集团有限公司地 址:广东省广州市越秀区永泰路50号101房联系方式:020-834921753.项目联系方式项目联系人:林工电 话:020-83492175
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