激光热导仪

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香港中文大学工程研究团队展示全球首个双光梳光热光谱仪(DC-PTS)，这项光谱学研究证实相关技术能在一毫秒(千分之一秒)内完成多种气体测量，并有极高灵敏度，可检测低浓度气体。研究有助开辟更多气体传感技术的应用，包括有毒气体测量、连同新冠病毒生物标志物在内的呼气成分分析等。研究成果已刊登在学术期刊《自然通讯》。当两个具有相干性的频率梳(左上角)发出的光束同时通过载有气体样本的空心光纤时，每一对频率梳齿会在光纤中产生拍频信号，气体吸收会引起光热效应，改变气体折射率。图片来源：香港中文大学中大机械与自动化工程学系副教授任伟团队及其合作单位中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，共同提出新型气体测量技术─双光梳光热光谱，将气体传感提升到新的层次。他们利用两组频率梳同时发射相近但不同频率的光束，当光束同时通过载有气体样本的空心光纤时，会造成一种名为“外差干涉”的光学现象，产生拍频信号，气体吸收会引起光热效应，从而改变气体折射率。团队利用仪器测量不同频率的折射率调变，藉此获得精确的光谱信息及得知气体样本的成分。目前， DC-PTS能同时检测多种气体，包括阿摩尼亚(氨)、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢和碳氢化合物等。研究团队利用工业中常见的无色、易燃气体乙炔为例，显示DC-PTS于载有仅0.17微升气体样本的空心光纤中检测到浓度只有8.7ppm的乙炔，实现ppm级的气体探测灵敏度。相反，传统激光光谱仪通常只配备单频激光，所以每次只能测量一种气体，并需要大约 100000微升(100毫升)的气体样本及更长的测试时间以达到相约的检测灵敏度。人体呼气成分分析是DC-PTS技术其中一项极具潜力的应用例子，例如检测呼吸样本中与病毒感染相关的化合物。传统的光谱仪或质谱仪往往需要额外进行气体采样步骤，其分析时间亦较长；对比之下，DC-PTS可在宽光谱波段范围内提供更灵敏和更快的化学分析，能有助得出更精确的测试结果。任伟表示，这是全球首个DC-PTS研究，这项崭新的高精密光谱技术有助日后实现多达数十到数百种的气体测量，正积极研发DC-PTS在呼气成分分析的应用，特别是开发新冠病毒呼吸测试和化学分析仪，帮助解决当前的疫情和未来的公共卫生紧急情况。他补充指相关技术在其他范畴的气体检测亦具相当应用潜力，包括能源、环境和安全管理等领域。

激光光谱气体传感技术在气候变暖、火星探测、海洋勘探、生物医疗等诸多领域具有举足轻重的地位，全球环境、生态以及能源问题的不断恶化，对光学气体传感的多物质、甚至未知成分的分析能力提出了更高要求。然而，由于缺少理想的相干光源，难以在宽光谱波段范围内快速准确地获取精细光谱信息。光学频率梳（Optical Frequency Comb，OFC）提供了一把测量频率和时间的标尺，从根本上解决了光频计量问题，极大促进了前沿基础物理研究领域的发展。OFC 在频域上表现为一系列相等频率间隔的梳状频谱线，与气体分子作用后进行频域解析，在获得宽光谱覆盖范围的同时亦可获得极高的光谱分辨率，为高精度光谱测量提供了新的技术手段。然而，这种技术往往依赖于高带宽光电探测器和复杂光谱解析技术，而且需要相当长的激光与气体相互作用路径来提高检测灵敏度，严重限制了光频梳光谱在气体传感领域的广泛应用。双光梳光热光谱为了突破该技术瓶颈，来自中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的王强研究员团队和香港中文大学的任伟教授团队创造性地提出了双光梳光热光谱方法（DC-PTS），首次实现了基于光频梳的气体分子光热光谱测量。研究成果以 Dual-comb Photothermal Spectroscopy 为题发表在国际权威期刊 Nature Communications。其中，中科院长光所的王强研究员与香港中文大学的王震博士为该论文的共同第一作者，香港理工大学靳伟教授团队和暨南大学汪滢莹教授团队提供了关键的反谐振空芯光纤器件。图1：双光梳光热光谱方法概念图DC-PTS 的原理如图1所示，采用双光梳光源作为泵浦光源，用其中一列光脉冲在另一列光脉冲的持续时间内等时长移动，周期性调制光脉冲。在频域内，双光梳光源的每一对梳齿的外差拍频可对气体分子吸收实现特定频率的强度调制。由于强度调制引起的光热效应会周期性调制介质折射率，因此当双光梳通过气体介质并被吸收时，介质折射率携有一系列的调制频率。采用光学干涉测量折射率调制并进行傅里叶变换，即可得到对应的宽波段范围内的光谱信息。图2：乙炔气体宽波段双光梳光热光谱在原理验证实验中，研究人员采用电光调制器产生了具有天然内禀互相干的双光梳泵浦激光，用一根 7 cm 的反谐振空芯光纤构建了全光纤 Fabry–Pérot 干涉仪，仅用 mW 量级的激光便可实现 kWcm⁻² 量级的泵浦光强。在空芯光纤 28 μm 的空间尺度内，该光梳可同时以上百个不同频率对气体折射率进行调制，对 0.17 μL 采样体积的气体实现了 ppm 级的探测灵敏度和超过 1 THz 谱宽的光热光谱测量（如图2所示）。研究人员所提出的双光梳光热光谱方法不仅具备单波长激光光谱测量的高选择性和快速响应特点，同时光频梳和光热光谱技术的融合使得同时具备宽光谱、高分辨率、极低耗气量和高灵敏度成为可能，为分子探测提供丰富的光谱信息，针对大气监测、深空探测、海洋科学、呼气诊断等不同领域对精密气体探测的需求提供多功能的光谱气体传感技术。前景展望随着光学微腔、量子级联激光器等先进光梳光源和中红外空芯光纤技术的迅速发展，双光梳光热光谱方法有望进一步拓展到气体分子的中红外指纹光谱带，同时结合光学腔增强、高性能相位解析技术，可以实现更强的气体分子探测能力和更小的集成尺寸，为基于激光光谱的前沿科学探索和工程应用研究提供前所未有的可能性。文章信息Wang, Q., Wang, Z., Zhang, H. et al. Dual-comb photothermal spectroscopy. Nat Commun 13, 2181 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-29865-6 该研究得到了国家自然科学基金委项目（62005267、51776179）等的支持。

拉曼光谱技术 近年来，拉曼光谱和成像技术, 得益于其相对于红外光谱技术优异的空间分辨率等优势，在研究样品的分子振动方向得到了广泛的应用，尤其是生物样品，因为水中的拉曼光谱背景信号更弱。相干拉曼散射显微技术（Coherent Raman scattering microscopy）近些年也得到了大力的发展，其基于相干反斯托克斯拉曼散射（coherent anti-Stokes Raman scattering）或受激拉曼散射（stimulated Raman scattering），大大改善拉曼的成像速度。例如，蛋白质和脂肪在皮肤内的分布情况，可以通过两者在C-H伸缩振动区特征的拉曼谱带进行视频的高速成像来获得。然而拉曼光谱和成像技术也存在着自身的一些不足：（1）较低的拉曼散射截面，尤其是在指纹区，相对于红外技术弱5-10倍；（2）会受到荧光的干扰，由于拉曼信号偏弱，一些样品的荧光信号又宽又强，会一定程度上覆盖拉曼信号； 光学光热红外技术基于光学-光热红外技术(O-PTIR)的亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage，使用宽可调谐的脉冲红外激光源激发样品，在样品中产生调制光热效应。通过光热效应提取并计算红外吸收, 通过检测反射探头光束强度的变化作为红外波数调谐的函数，从而提供红外吸收光谱。这种短波长脉冲探测光束(通常是532 nm)决定了红外测试空间分辨率，而不是传统FTIR/QCL显微镜中依赖的红外波长。由于其特的系统架构，短波长探测光束同样也能作为一个拉曼激光源，当集成拉曼光谱仪，mIRage系统可以提供同一地点，同一时间，同一空间分辨率的亚微米红外+拉曼显微镜的检测结果。mIRage光谱的显著优势：1. 和拉曼光谱一致的亚微米空间分辨率，比传统FTIR/QCL显微镜提高30倍，达到500 nm；2. 非接触式测量，非破坏性，反射(远场)模式测量，无须复杂的样品制备；3. 高质量光谱(测试可兼容粒子形状/尺寸和表面粗糙度)，没有色散/散射伪影问题；4. 可直接在商业数据库中匹配搜索5. 可实现红外和拉曼光谱成像同步测量 单细胞光谱与成像——拉曼光谱技术 vs.光学光热红外技术 如上文所述，拉曼散射的横截面在指纹区相对于红外弱五到十倍，即相比于拉曼散射,红外吸收在指纹区域比在高波数C─H和O─H拉伸区有更大的横截面。以PMMA为例，C-H振动模式在3.39 μm的线性吸收系数为1396 cm−1，而在指纹区域，C=O拉伸振动模式在5.78 μm的线性吸收系数可达到7904 cm−1，约高6倍。PMMA的红外光谱和拉曼光谱的直接对比如下所示。指纹区域较大的红外吸收截面可以允许mIRage显微镜对单一病毒进行振动光谱的检测分析，而这对拉曼或相关拉曼光谱来说十分困难。在相同的激光功率和采集时间下，mIRage中红外显微镜比拉曼光谱具有更高的信噪比，进一步可以用于检测细菌对抗生素红霉素等药物的反应。综上所述，两种振动光谱技术并没有相互竞争，而是提供了互补的信息，现在越来越多的趋势倾向于同时获取拉曼光谱和红外光谱来全面研究样品的分子振动信息。参考文献：Bond-selective imaging by optically sensing the mid-infrared photothermal effect，Sci. Adv. 2021 7 : eabg1559.具体案例：1. 同位素标记的大肠杆菌单细菌细胞的mIRage显微红外谱图与成像近期，英国利物浦大学Roy Goodacre教授分享了关于同位素标记的细菌的振动光谱研究成果。该研究借助于单细胞亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage，通过红外光谱和成像分析，来揭示细菌代谢的过程和机理，不仅包含细菌群落，还包含微生物之间的相互作用。由于传统显微红外光谱仪的空间分辨率较低，目前多数研究都集中在细胞群落的评估上，而该研究作为一个重大的突破，次使用亚微米光热红外光谱技术在单细胞水平上评估细菌对标记化合物的吞并行为过程。 参考文献：Imaging Isotopically Labeled Bacteria at the Single-Cell Level Using High-Resolution Optical Infrared Photothermal Spectroscopy，Anal. Chem. 2021, 93, 6，3082-3088. 2. mIRage显微红外谱与Raman光谱协同分析固定或活的单细胞英国曼彻斯特大学的Peter Gardner教授近期发表了他们关于活(和固定)细胞振动光谱分析的新研究结果。他们使用亚微米分辨的mIRage红外光谱及拉曼显微镜，并借助于两个激发源（QCL和OPO激光器），对细胞进行了宽光谱范围的覆盖，从而使所有与生物学相关的分子振动都能被检测到，且保持一致的亚微米的空间分辨率。此外，红外光谱采集与拉曼光谱有效的结合起来，在相同的激发位置，形成振动互补，得到一套完整的振动光谱信息。如下图所示，该红外和拉曼的组合方式可以用来分析液体环境中固定或活细胞的亚细胞结构，其中的蛋白质二次结构及富脂体均可以在亚微米尺度上被有效地识别出来。参考文献：Analysis of Fixed and Live Single Cells Using Optical Photothermal Infrared with Concomitant Raman Spectroscopy，Anal. Chem. 2021, 93, 8, 3938–3950. 3. 亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage用于微塑料鉴定等相关领域 美国特拉华大学Isao Noda教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用基于光学光热红外技术的新一代非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage对聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析，探究这两种材料结合的方式和内在机理。为探求界面处PHA/PLA组分的空间分布规律，同步和异步二维相关光谱(2D-COS，two-dimensional correlation spectroscopy)被用来分析羰基拉伸区域采集到的红外谱图。结果显示，在主要为PHA的混合界面区域同时观测到来源于PLA的1760 cm-1红峰外，表明部分PLA渗透到PHA层，且与PHA层的其余部分相比，界面附近的PHA结晶度明显降低。另外，作者还通过mIRage对该区域进行了同步红外和拉曼分析，两者选择性和灵敏度不同却可以很好的互补，进一步验证了这一发现的可靠性。结果证实，即使是表面上不混相的PHA和PLA聚合物对，也存在一定程度的分子混合，这种混合可能发生在界面只有几百纳米的空间水平上，很好的解释了这两种生物塑料之间的高度相容性。参考文献：Two-dimensional correlation analysis of highly spatially resolved simultaneous IR and Raman spectral imaging of bioplastics composite using optical photothermal Infrared and Raman spectroscopy，Journal of Molecular Structure， DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128045. 总结亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage作为一种新型的红外光谱技术，具有传统FTIR显微镜不可比拟的优点，并克服了许多限制。先，mIRage可以提供空间分辨率约为500 nm的红外谱图，远远超过了典型的红外衍射限空间分辨率，且不依赖于入射红外波长。更重要的是，它能够以反射/非接触(远场)工作模式简单快速的生成高质量的类似于FTIR的谱图，从而避免了制备样本薄切片的必要，且光谱与商用FTIR数据库搜索完全兼容和可译。另外，即使样品中包含易产生荧光干扰的组分（压制拉曼信号或造成其饱和），mIRage的可调制信号收集特性也确保它完全不受任何荧光的影响。IR和Raman在mIRage方法的结合下，可以充分利用这两种互补性技术的优势，实现同步的红外吸收和拉曼散射测量，并相互印证。

“我们开创了受激拉曼光热成像[1]这个全新的方向，这是化学成像领域的一个新突破，这项技术未来一定会发展成为能够被广泛应用的产品。”美国波士顿大学程继新教授如是说。图丨程继新（来源：程继新）在这次研究中，程继新团队利用一种新的物理机制，即受激拉曼本质上是一个化学键振动吸收过程，吸收的能量变成热形成焦点局部升温，升温改变焦点周围样品的折射率。由此，他们开发出受激拉曼光热（Stimulated Raman Photothermal，SRP）显微镜。该技术突破了此前受激拉曼散射（Stimulated Raman Scattering，SRS）成像的检测极限，将调制深度提高了 500 倍，极高的调制深度为更高灵敏度的检测奠定了基础。那么，与 SRS 相比，SRP 有哪些不同呢？具体来说，SRS 显微镜直接测量光被吸收后强度的变化，并提供光谱和空间信息；而 SRP 显微镜则是测量由样品热膨胀引起的光散射或由热透镜引起的折射，观察样品本身的温度、折射率等变化，进而提供光谱和空间信息。化学成像技术能够“追踪”细胞中的分子信息，但该领域最大的瓶颈之一是灵敏度。SRS 显微镜在揭示复杂系统中的分子结构、动力学和耦合方面显示出巨大的潜力。然而，由于其较小的调制深度和脉冲激光的散粒噪声，SRS 的灵敏度难以突破毫摩尔级，这导致其无法对低浓度分子的观察及对相关信息的追踪。此外，不可忽视的是，在使用 SRS 成像时，研究人员必须使用高倍物镜来收集信号。如果想得到高分辨成像，就必须将两个高倍物镜挤在一起，这在操作上带来极大的不便。而 SRP 的优势在于操作简单、方便，只需要低倍物镜就能够测量相关信号，且检测物镜和样品之间可以保持一定的距离。由于 SRP 显微镜非常灵敏，可以通过它观测不同的分子、不同的化学键，填补了该领域的数据空白。该技术有望应用于环境科学、材料科学、生命科学等领域，例如环境中微塑料检测、绘画作品成份分析、病毒单颗粒谱学、单细胞和生物组织成像等。一次“因祸得福”的聚会开启了一个新方向该技术背后的科研故事要从一次“因祸得福”的聚会说起。2021 年，在程继新 50 岁生日时，举办了一次课题组聚会，其中的主题之一是篮球比赛。组内成员博士研究生朱一凡在运动时不小心受伤了，因此需要在家休养 2 个月。于是，程教授交给他一个计算方面的任务：在受激拉曼散射成像时，聚焦焦点的温度变化具体是多少？根据朱一凡的模拟结果，在大概 10 微秒的时间里，相关温度上升了 2 至 3 摄氏度，这个结果很快引起了程教授的高度关注。“这个范围的瞬态温度变化不会损害细胞。于是，我们开始探索拉曼效应用于光热显微镜这个全新的方向。”程继新说。图丨SRP 显微镜设计（来源：Science Advances）从计算方面确定了温度升高的数据，那么，如何在实验上证实温度升高呢？研究人员想到，可以用对温度很敏感的荧光染料来做温度计。具体来说，把荧光染料加入样品，在受激拉曼激发的同时进行荧光测量。实验结果证明荧光强度呈下降趋势，以此在实验上确认了受激拉曼导致的温度升高（如下图）。图丨受激拉曼光热效应的理论模拟和实验观察（来源：Science Advances）但是，荧光测试是有标记的测量，而他们更想通过无标记（label-free）的方式测量光热信号。于是，研究人员用“第三束光”测折射率的变化，可以在纯液体中得到同样的信息，而且这种做法不受脉冲激光噪音的影响。最终，他们突破了此前 SRS 成像的检测极限，将调制深度提高 500 倍。组内成员博士研究生殷嘉泽以中红外光热显微镜（Mid-infrared photothermal microscopy）为主要研究方向，于 2021 年发展了一种新方法，用快速模数转换直接提取光热信号[2]。该方法同样适用于 SRP 显微镜，从而有效地提高了其检测灵敏度。图丨生物样品在水溶液环境中的 SRP 成像（来源：Science Advances）此外，组内成员博士研究生戈孝伟为本次开发 SRP 显微镜提供了 SRS 的实验基础。由此可见，研究是一个逐渐积累的过程，并需要团队成员发挥各自的优势，这充分体现了“众人能移万座山”的精神。图 丨相关论文（来源：Science Advances）近日，相关论文以《受激拉曼光热显微镜实现超灵敏化学成像》（Stimulated Raman photothermal microscopy toward ultrasensitive chemical imaging）为题发表在 Science Advances [1]。波士顿大学博士研究生朱一凡为该论文第一作者，程继新教授为论文通讯作者。16 年磨一剑1999 年，程继新在香港科技大学从事第一个博士后研究，他选择了一个技术较为成熟的研究方向——超快光谱学（ultrafast spectroscopy）。同年，诺贝尔化学奖颁予飞秒时间分辨的超快光谱学技术。2000 年，他加入国际单分子生物物理化学的奠基人之一、哈佛大学谢晓亮教授（现北京大学李兆基讲席教授）课题组，从事第二个博士后研究。在那里，程继新和其他同事开发了可实现高速振动光谱成像的相干反斯托克斯拉曼散射（coherent anti-Stokes Raman scattering，CARS）显微镜。2014 年，诺贝尔化学奖颁予超分辨率荧光显微技术。但是，荧光显微镜不能解决生物成像领域中所有的问题，例如，荧光染料标记会改变胆固醇、氨基酸等小分子的生物功能。因此，生命科学需要无荧光染料标记的分子成像技术。程继新表示，“选键成像很好地解决了分子选择性的问题，其不仅能看到各种分子，又不需要对分子进行荧光染料标记。”梦想很美好，现实却充满挑战。能不能通过发明新技术，去做荧光显微镜做不到事情？“继新”人如其名，从学生时代就喜欢啃“硬骨头”的他，继续探索。博士后研究工作结束后，程继新于 2003 年来到美国普渡大学任教，在那里，他将分子光谱学与生物医学工程融合，致力于化学成像这一新兴领域。2007 年，该课题组报道了一个有趣的发现：由于受激拉曼增益和损耗，一部分能量从光子转移到分子[3]。因为脉冲式的能量吸收可以产生声波，该发现促使其团队开发出受激拉曼光声显微镜（stimulated Raman photoacoustic microscope）。然而，由于当时的光声测量不是很灵敏，他们没测到受激拉曼光声信号。幸运的是，在一个意外的实验中，他们发现了基于泛频激发的光声信号[4]，并开发了检测血管内壁胆固醇的振动光声内窥镜。图丨中红外光热选键成像的原理（左）及产品展示图（右）（来源：程继新）为寻找增强化学键成像信号的方法，他们再次调整研究方向。通过“thinking out of the Raman box”，开启了中红外高分辨光热成像这一全新的方向。由于分子振动吸收的能量在皮秒的时间尺度上全部转化为热能，程继新意识到，光热效应可以用来“看”细胞里的化学键。2016 年，他们报道了高灵敏度中红外光热显微镜 (Mid-infrared photothermal microscope)，突破性地实现中红外超分辨三维动态成像。通过用可见光来测量光热效应，该技术能够以亚微米分辨率“看见”活细胞中的化学组分，首次使单细胞红外显微成像成为可能[5]。2017 年，程继新加入波士顿大学担任光学中心的 Moustakas 光学及光电子学讲席教授。他的团队致力于精准医学光子学技术的研发，研究覆盖了化学成像、神经调控、光学杀菌等三个方向。其课题组在全球首次通过光声信号来刺激、调节神经细胞（如下图）。最近，他们设计了一种用于无创神经刺激的高精度（0.1 毫米）光致超声器件，并在小鼠模型成功验证，第一次利用非遗传途径进行超高精度的无创神经调节[6]。此外，他们还发明了一种通过光解色素来杀死抗药性超级细菌的方法[7]。图丨光致超声神经刺激工作原理图和横向声场压强分布（来源：程继新）程继新认为，真正原创的工作不是被设计出来的，而是实现了从来没想过会发生的事情。“原创的科学是由直觉推动的，并得益于长期不懈的努力和积累，所谓的‘突破’其实是一个量变到质变的过程。”他总结道。不止于科学技术的创新，在推进技术产业化落地的过程中，更是让他感叹“应用范围超乎了最初的想象”。据悉，程继新拥有 30 多项国际专利，并作为联合创始人或科学顾问参与了多项技术的产业化。2015 年，基于分子振动光声技术，程教授和学生们共同创立了 Vibronix Inc.，该公司致力于振动成像技术研发和医疗设备创新，现位于苏州工业园区。2018 年，作为科学顾问参与建立了光热光谱公司（Photothermal Spectroscopy Corp.）。该公司位于美国加州，基于程教授的中红外光热成像专利开发了一款名为“海市蜃楼（mIRage）”的显微镜，寓意为“信号来自于折射率的变化”。据了解，该产品目前已销往世界各地百余实验室。2019 年，程继新联合创立了 Pulsethera 公司，旨在通过内源发色团的光解作用杀死超级细菌。2022 年，程继新成为法国巴黎 AXORUS 公司的科学顾问，该公司致力于光声神经刺激技术的医学转化。谈及技术的推进产业化落地的经验，程继新表示，在发展某项技术时，可能最开始只聚焦在生命科学领域的某个细分方向，但将技术真正发展为产品，其应用范围之广可能是当初没有想到的。他举例说道：“mIRage 现在被应用在半导体领域，用来检测芯片中的污染。芯片中的污染多数是有机物，因此能够通过化学键成像来检测芯片的质量，这完全超乎了我的想象。”图丨2023 年 8 月，程继新课题组的部分成员合影于首届化学成像 Gordon Research Conference（来源：程继新）回顾三十年的科研之路，程继新认为，最有回味的事情是每个阶段都有新惊喜。化学成像领域每经过大约 8 年就要进行一次技术革新，从 1999 年的 CARS 显微镜到 2008 年的 SRS 显微镜，到 2016 年的中红外高分辨光热成像，再到 2023 年的 SRP 技术。“几年前还觉得是天方夜谭的事情，都通过发明新的技术实现了，由此一步步将领域发展向前推进。”程继新说。下一步，该团队将继续发展无荧光标记的化学成像，进一步提升灵敏度，同时发展深组织的高分辨化学成像技术。他们希望，能够利用高能量的激光器将 SRP 的灵敏度提升到接近于荧光显微镜的微摩尔级别。同时，他们计划尽快将该技术发展为产品。据悉，美国加州的Photothermal Spectroscopy Corp.及中国苏州的威邦震电公司（Vibronix Inc.）正在推进相关的产业化进程。从 2007 年观测到受激拉曼过程的能量转移，到 2023 年报道 SRP 显微镜，对程继新来说，这是一次历经 16 年的科研旅程。在本次的 SRP 论文发表后，他在朋友圈这样写道：“科学很酷，生命短暂。我的下一个 16 年会是什么样呢？”

红外光谱技术研究古生物化石的现状我国是古生物化石大国，但古生物化石保护形势十分严峻。许多重要化石产地均没有得到有效保护，遭到了不同程度的破坏。因此，对化石产地监测和保护工作刻不容缓，而监测工作则是保护工作的基础和支撑。红外光谱技术是一种常用的地物探测技术，它利用特定波段范围的红外光对地物进行探测，其光谱特征可间接判定物体物理或化学特性的变化。化石的主要矿物成分是磷灰石、方解石及少量的石英，但由于碳酸盐容易受到流体的侵蚀，造成化石的自然风化现象较为严重，其光谱的产生主要是由于组成物质内部离子与基团的晶体场效应和基团振动的结果。而风化产生的表面覆被层的矿物质，其质地与新鲜岩石的矿物或是相似或是不同，虽然这类表面层的厚度仅有几微米到几毫米，但它们对整个表面的红外光谱起到决定作用。因此，通过测量化石的光谱特征，识别地物属性是获取岩矿类型、矿物特征及成矿背景等信息的重要手段。传统的傅里叶红外光谱(FTIR, Fourier Transform Infrared)，尤其是衰减全反射法(ATR, attenuated total reflection)，在使用透射模式测量厚样品时会产生强烈的吸收峰值，包括均匀的固体样品，多层固体的表层或固体的涂层，不规则形坚硬固体甚至一些液体分析也能使用坚硬的ATR晶体材料（比如金刚石）进行分析。但使用ATR对古生物化石样品进行成份分析，仍面对一系列的挑战：1. 传统的FTIR和ATR 方法空间分辨率有限，约为5-20 μm 2. 尽管FTIR可使用制备好的超薄化石切片而ATR可以直接使用固体样品，其表面的崎岖不平会造成严重的散射相差，无法得到有用的分子振动信息；3. ATR晶体需要与样品直接接触，会引起交叉污染或应力造成分子取向的变化 光学光热红外技术基于光学-光热红外技术(O-PTIR)的亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage，使用宽可调谐的脉冲红外激光源激发样品，在样品中产生调制光热效应。通过光热效应提取并计算红外吸收, 通过检测反射探头光束强度的变化作为红外波数调谐的函数，从而提供红外吸收光谱。这种短波长脉冲探测光束(通常是532 nm)决定了红外测试空间分辨率，而不是传统FTIR/QCL显微镜中依赖的红外波长。由于其特的系统架构，短波长探测光束同样也能作为一个拉曼激光源，当集成拉曼光谱仪，mIRage系统可以提供同一地点，同一时间，同一空间分辨率的亚微米红外+拉曼显微镜的检测结果。 基于O-PTIR技术的mIRage相对于常规红外技术（FTIR和ATR），在生物化石分析上具有显著的优势:1. 和拉曼光谱一致的亚微米空间分辨率，比传统FTIR/QCL显微镜提高30倍，达到500 nm；2. 非接触式测量，非破坏性，反射(远场)模式测量，无须复杂的样品制备；3. 高质量光谱(测试可兼容粒子形状/尺寸和表面粗糙度)，没有色散/散射伪影问题；4. 可直接在商业数据库中匹配搜索5. 可实现红外和拉曼光谱成像同步测量具体案例：国内某知名研究所，使用亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage对获取的phillipsite（钙十字沸石）矿石样品进行了分析。整个矿石被直接放在mIRage显微镜样品台上进行观察，使用的红外激光器为QCL（quantum cascade laser， 800-1850 cm-1）, 观察模式为反射模式，波谱分辨率约为1-2 cm-1. 结果证实，高分辨率mIRage可对5 -20 µm大小的高散射十字花石矿物中的有机-无机包体区域进行分析，提供常规FTIR无法实现的化学细节。红外光谱清晰地显示了其内部存在化学可微的夹杂物，样品中含有嵌入的phillipsite内含物。由于矿石散射面太多，传统傅立叶变换会产生色散伪影，而O-PTIR谱图则不会出现。根据获得的红外光谱与数据库进行比对分析，其主要组成成份为乳酸钙。

纳米金壳偶联转铁蛋白分子携带药物靶向至肿瘤，光热疗与化疗结合杀死肿瘤细胞　　实现恶性肿瘤安全有效治疗是目前生物医学界的重大挑战之一。中国科学院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室在唐芳琼研究员的带领下，近年来一直致力于设计发展新型纳米载体及其生物医学应用。　　具有新结构和新性能的多功能纳米金壳是该团队一直致力发展的新型抗肿瘤纳米材料之一。该材料内层以结构独特的中空介孔夹心二氧化硅为核(Adv. Mater. 2009, 21, 3804-3807)，其表面包覆金壳，纳米金壳以其物理化学性质——等离子体共振性质为基础，经近红外激光照射，可将近红外激光光能转化为热能，并配以夹心二氧化硅对多种化疗药物的装载控制缓释技术，高效低毒杀死肿瘤细胞。该成果于2011年初发表在国际化学界顶级刊物《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 891–895)上。　　为更好地提高该材料对恶性肿瘤的抑制率，同时针对目前近红外光热治疗癌症技术中照射时间长，照射强度大，需重复多次照射等问题，该研究室进一步发展了纳米金壳偶联主动靶向配体分子转铁蛋白新技术。纳米金壳经偶联靶向分子后，可在减少照射时间与频率、降低照射强度的条件下实现恶性肿瘤的有效抑制。荷乳腺癌裸鼠肿瘤模型注射该材料后，经单次近红外激光照射即可消除肿瘤。在这新的研究进展中，她们还首次系统对比研究了该新型多功能纳米金壳偶联主动靶向配体分子前后生物体内安全性和代谢情况，结果表明该材料生物相容性良好，并可从体内代谢。　　近日，这一最新研究进展在国际材料界顶级刊物《先进材料》(Adv. Mater. DOI: 10.1002/adma.201103343)上发表。审稿人认为，“多功能金壳包覆夹心二氧化硅，能够将主动靶向、被动靶向、光热治疗与化疗结合协同治疗癌症，临床应用前景令人期待。”　　该研究获得国家科技部“863”项目和国家自然科学基金项目的大力支持。

图1 论文部分截图。发集成在近红外二区(NIR-II)窗口中的荧光成像能力和肿瘤微环境响应多模态治疗的纳米平台，对于实时反馈治疗效果和优化肿瘤抑制效率而言具有重要意义。鉴于此，中国科学院理化技术研究所开发了一种对pH敏感的吡咯吡咯aza-BODIPY基两亲性分子(PTG)，该分子具有平衡的NIR-II荧光亮度和光热效应。应用报道将PTG进一步与血管破坏剂（DMXAA）共同组装，制备PTDG纳米颗粒，用于联合抗血管/光热治疗和实时监测肿瘤血管破坏情况。每个PTG分子都有一个活性的PT-3核心，它通过pH敏感的酯键与两条PEG链相连。在酸性肿瘤环境中，酯键的裂解会使DMXAA释放，并用于抗血管治疗，并进一步将PT-3核心组装成微米颗粒，用于长期监测肿瘤进展。图2(a) PTDG NPs的构建和ph响应聚集的示意图。(b) NIR-II对肿瘤血管破坏和抗血管/PTT联合治疗的实时成像。此外，得益于PTDG纳米颗粒在NIR-II区域的高亮度（119.61M&minus 1cm&minus 1）和长血液循环时间（t1/2 = 235.6 min），可以在治疗过程中实时、原位可视化对肿瘤血管破坏过程进行成像。该研究设计了一种能够用于构建pH响应性NIR-II纳米平台的自组装策略，该平台可实现对肿瘤血管破坏情况的实时监测，并且能够长期追踪肿瘤进展和进行抗血管/光热联合治疗。目前，这篇论文已在《Biomaterials》进行了发布，想要查看完整英文版全文的读者，可以长按下方二维码进行查看。值得一提的是，论文中拍摄的NIR-II荧光图像数据均采用北京睿光科技有限责任公司自主研发的NirVivo-Pro NIR-II小动物活体荧光成像系统。图3 论文部分截图。产品推荐NirVivo-Pro NIR-II小动物活体荧光成像系统NirVivo-Pro NIR-II小动物活体荧光成像系统是北京睿光科技自主研发的一款专门用于NIR-II的光学成像系统。该系统可实现高质量荧光图像的采集及图像处理，实时地观察基因在活体动物体内的表达、肿瘤的发生、生长、转移及药物的治疗效果，对同一个动物进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪，可用于生命科学、医学研究及药物开发等应用领域。产品特点：使用-80℃制冷InGaAs相机，曝光可达5分钟；电动切换10cm宽视野镜头及0.8倍显微视野镜头；0.08mm高精度三维电控平台，支持自动对焦功能；内置808nm/980nm/1064nm多种激光器，均匀照明；全中文操作软件，界面友好，拥有自主知识产权；

近日，中国科学院大连化学物理研究所热化学研究组研究员史全团队通过合成策略开发出一种具有高光热转换效率的石墨烯基复合相变材料。该复合相变材料具有优异的相变性能和光热转换能力，为大规模制备石墨烯基光热转化复合相变材料提供了新思路。　　石墨烯基复合相变材料能够解决相变材料相变过程中的泄漏问题，并具有优异的光吸收能力，在太阳能热转换和存储领域具有潜力。然而，目前石墨烯基复合相变材料的制备方法涉及多步过程，通常较为复杂、耗时耗能，阻碍了其进一步的应用。基于此，科研人员通过简单直接的一步法策略，将聚乙二醇相变材料原位填充到氧化石墨烯网络结构水凝胶中，构建出石墨烯基定型复合相变材料。该复合相变材料具有高的相变材料负载量（95wt%），经历1000个冷热循环后仍可保持稳定的相变焓值（162.8J/g），表现出优异的相变储热性能。此外，该材料还具有出色的光热转化能力，可快速将太阳能转化为热能储存于相变材料中，转化效率最高可达93.7%。　　相关研究成果以One-step Synthesis of Graphene-based Composite Phase Change Materials with High Solar-thermal Conversion Efficiency为题，发表在《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）上。研究工作得到中科院洁净能源创新研究院-榆林学院联合基金、大连化物所创新基金等的支持。　　论文链接

韩国科学家开发出世界上首个超声波诱导激光扫描显微镜，该技术能够利用超声波临时产生的气泡对生物组织进行更深入、更详细的观察，有望促进生物科学研究以及临床实践的发展。相关研究发表于最新一期《自然光子学》杂志。US-OCM（ultrasound-induced optical clearing microscopy）可进行深度组织成像。图片来源：物理学家组织网光学成像和治疗技术广泛应用于生命科学研究和临床实践，但由于生物组织内存在光散射现象，使光传输率较低，导致组织深部的图像采集和处理存在固有的局限性，严重阻碍了其广泛使用。2017年，大邱庆北科学技术院电气工程与计算机科学系张金昊（音译）教授领导的团队提出了解决方案：使用通常在生物组织暴露于高强度超声波时观察到的微米大小的气泡。超声波暂时产生的气泡会导致与入射光传播方向相同的光散射，因此会增加光的穿透深度。基于这一原理，研究人员开发出一项技术，并开始着力扩大利用超声波诱导气泡产生的光学成像技术的应用范围。共焦荧光显微镜能有选择地检测在光焦平面上产生的荧光信号，并提供微型生物组织（如癌细胞）的高分辨率、高对比度图像，成为生命科学研究领域使用最广泛的设备。但由于组织内发生的光散射，当深度超过100微米时，光的焦点会变得模糊，严重限制共焦荧光显微镜的应用和有效性。为此，联合研究团队借助超声波技术，在活组织内有密集气泡（密度为90%或以上）的区域内创建一个气泡层，并在获取图像时保持产生的气泡。在这个气泡层中，光子的传播方向不会发生畸变。实验证明，即使在较深的生物组织中，也可以实现光聚焦。此外，通过将这项“超声诱导组织透明性”技术应用于共焦荧光显微镜，他们开发出首个超声波诱导光学清晰显微镜（US-OCM），其成像深度是传统共焦显微镜的6倍，且不会对生物组织造成任何损伤。张金昊表示：“本研究获得的新技术将应用于各种光学成像技术，包括多光子显微镜和光声显微镜，以及包括光热疗法和光动力疗法在内的几种光学疗法。

创元公司近期成为日本远州激光公司中国代理商 日本远州激光公司是专门提供各种激光热加工设备的日本著名企业之一。该公司历史悠久，在日本拥有众多的用户。尤其在激光热处理，激光焊接和精密加工方面独占熬头。随着中国汽车的普及，人们对汽车品质和价格要求越来越高。如为了减轻重量，要求用激光使得厚板和薄板拼焊成为一体，窄板焊接成为宽板等等。日本汽车厂家早已开始采用这种激光拼焊&mdash TWB--技术，而中国方面则刚刚起步。预计不久的将来这种高端设备会逐渐为中国汽车业和钢铁等各界采用。 众所周知，实用激光器从CO2激光器，到YAG激光器，再到光纤激光器和现在的半导体激光器，技术上已经发生重大进步。日本该公司可以提供如下类型的激光器和加工系统供用户选择。尤其推荐大家使用半导体激光器。它可以实现至今无法实现的目标。1.直接照光型半导体激光器（DDL,１～5.5KW)2.光纤激光器 (FOLD) 30W 70Ｗ 150Ｗ / 100Ｗ・ 200Ｗ・ 300Ｗ・ 500Ｗ3.固体激光器半导体激光器优势简介A.高亮度/高效率 激光班点比原来减少2/3但是热密度提高30%.B.小型化 ２kW・ 14kg W270xH199xD495mmC.多用化，同事可以做焊接和淬火处理D. 可以实现宽带淬火人们不仅要问为何现在激光淬火重新引人瞩目？如下几点可以解释缘由。940nm的半导体激光很容易被金属吸收，不像以前那样费时费事地涂覆吸收剂激光斑点大而均匀　最大可达到9.0㎜x12.0㎜　f 300㎜激光功率可以被稳定控制小型化使得可以实现在线化生产 希望该公司的上述产品对促进中国汽车和钢铁等产业升级起到应有的作用。

光谱技术是近代光学计量的重要分支，通过对物质光谱的探测、分析来获取物质的组成、结构、含量、运动状态等信息，具有非接触、范围广、多组分、灵敏度高、可连续实时监测等优势。这一技术目前已广泛应用于燃烧诊断、环境监测、工业检测、生物医学、航空遥感、目标探测、能源勘探等诸多领域。为进一步推动光谱技术的应用与融合，探讨我国光谱技术的发展趋势和远景目标，促进光谱技术和仪器的进步与创新，中国光学工程学会将于 2023 年5月7-9日在敦煌举办“第一届光谱技术及应用大会暨第九届中国激光诱导击穿光谱学术研讨会暨第六届燃烧诊断研讨会”。会议将邀请150余位光谱及其应用领域的知名专家参会，通过学术报告、海报展示、仪器设备展览等形式，就光谱技术的重要科学问题、仪器发展的关键技术问题、最新研究成果及发展趋势等问题展开研讨。主办单位：中国光学工程学会承办单位：中国光学工程学会西北师范大学协办单位：敦煌研究院中国科学院近代物理研究所上海理工大学中国科学院合肥物质科学研究院中国矿业大学支持单位：长春新产业光电技术有限公司长沙麓邦光电科技有限公司光谱时代（北京）科技有限公司北京镭宝光电技术有限公司国仪量子（合肥）技术有限公司埃德比光子科技（中国）有限公司成都诺为光科科技有限公司北京欧兰科技发展有限公司东方闪光（北京）光电科技有限公司奥谱天成（厦门）光电有限公司上海五铃光电科技有限公司上海尤谱光电科技有限公司深圳市唯锐科技有限公司大会名誉主席：庄松林 院士（上海理工大学）范滇元 院士（深圳大学）乐嘉陵 院士（中国工程院）陈良惠 院士（中国科学院半导体研究所）许祖彦 院士（中国科学院理化技术研究所）大会主席：田中群 院士（厦门大学）刘文清 院士（中国科学院合肥物质科学研究院）孙世刚 院士（厦门大学）王建宇 院士（中国科学院上海技术物理研究所）执行主席：董晨钟（西北师范大学王 哲（清华大学 ）蔡小舒（上海理工大学）阚瑞峰（中国科学院合肥物质科学研究院 ）周怀春（中国矿业大学 ）程序委员会（音序）：蔡伟伟、 蔡小舒、曹世权、陈军 、褚小立 、崔执凤、狄慧鸽 、丁洪斌、丁晓彬、董晨钟、董大明、董磊、 董美蓉、付洪波、郭金家 、郭连波、杭纬、 侯贤灯、侯宗宇、胡继明、 胡仁志 、贾云海、阚瑞峰 、 雷庆春 、李博 、李传亮 、李聪、李飞 、李华、李润华、李祥友、李晓晖 、林庆宇、刘诚 、刘冬 、刘飞、刘继桥 、刘木华、卢渊、陆继东、陆克定 、马维光 、马新文、马欲飞、 梅亮 、 敏琦、彭江波 、 钱东斌、任斌、 邵杰 、邵学广、 史久林 、舒嵘、苏伯民、苏茂根、孙对兄、孙兰香、田野、万福 、王茜蒨、王强、 王珊珊 、王圣凯 、王哲、王珍珍、吴涛 、 吴学成 、 吴迎春 、夏安东、 徐文江 、 许传龙 、 许振宇 、 闫伟杰 、 杨荟楠 、 杨磊、杨增玲 、 姚顺春、殷耀鹏、尹王保、于宗仁、俞进、袁洪福 、 张大成、张登红、张雷、赵南京、赵卫雄 、 郑培超、周怀春 、 周磊 、 周卫东、周骛 、 周小计、朱家健 、 朱香平专题分会1） 激光诱导击穿光谱及相关技术召集人：王哲 （清华大学 ）、 董晨钟 （西北师范大学 ）邀请报告：➢ 丁洪斌（大连理工大学） LIBS 基本物理过程及聚变能应用进展➢ 段忆翔（四川大学） LIBS 技术与仪器的发展历程 从实验室研发到现场应用➢ 郭连波（华中科技大学） 激光诱导击穿光谱基础、仪器及应用研究➢ 刘木华（江西农业大学） PRLIBS 对农产品品质信息分析能力提升方法研究➢ 马欲飞（哈尔滨工业大学） 小型化固体激光器➢ 舒嵘（中国科学院上海技术物理研究所） ）————“祝融号”火星车物质成分探测仪中的 LIBS探测与分析➢ 苏茂根（西北师范大学） 激光等离子体辐射、诊断与应用➢ 孙兰香（中国科学院沈阳自动化研究所） 矿浆成分 LIBS 定量分析方法与工业在线应用➢ 王茜蒨（北京理工大学） LIBS 技术在生物医药诊断监测中的应用研究➢ 王哲（清华大学） 激光诱导击穿光谱（ LIBS ）定量化理论方法及应用➢ 汪正 中国科学院上海硅酸盐研究所 基于微等离子体增强 LIBS 信号研究➢ 俞进（上海交通大学） 针对火星就位探测的激光诱导击穿光谱方法研究➢ 曾和平 华东师范大学 飞秒光丝非线性相互作用诱导击穿光谱➢ 郑荣儿（中国海洋大学） 深海 LIBS ：何去何从➢ 周卫东（浙江师范大学） 激光诱导空化气泡的演化及其对 LIBS 光谱的影响➢ 周小计（北京大学） LIB S 在定量应用中的探索研究2） 原子光谱与质谱召集人：侯贤灯 （四川大学 ）、 杭纬 （厦门大学 ）邀请报告：➢ 陈明丽（东北大学） LA ICP MS 对动植物组织中元素成像方法研究➢ 冯流星（中国计量科学研究院） 阿尔茨海默症计量溯源技术研究➢ 高英（成都理工大学） 基于钒的光化学蒸气发生及应用➢ 郭伟（中国地质大学（武汉）） 高精度 LA ICPOES/ICPMS 原位分析技术及古气候中的应用➢ 杭纬（厦门大学） 高电离电位元素的激光质谱分析技术➢ 侯贤灯（四川大学） 原子光谱分析研究➢ 胡斌（武汉大学） ICP MS 单细胞分析➢ 蒋小明（四川大学） 微型原子发射光谱仪的放电激发源研制➢ 刘睿（四川大学） 金属元素标记均相免疫分析➢ 吕弋（四川大学） 基于金属稳定同位素标记的生物分析研究➢ 邢志（清华大学） 高纯非导体材料纯度分析方法探索➢ 徐明（中国科学院生态环境研究中心） 利用 LA ICP MS 成像技术解析间充质干细胞负载金纳米颗粒的肿瘤靶向规律➢ 于永亮（东北大学） 适于微等离子体发射光谱分析的样品引入方式与接口➢ 郑成斌（四川大学） 碳原子发射光谱及其应用➢ 朱振利（中国地质大学（武汉）） 基于等离子体技术的锑元素与同位素分析方法开发3） 激光拉曼光谱与激光荧光光谱技术及应用召集人：任斌（厦门大学 ）、 胡继明 （武汉大学 ）邀请报告：陈建（中山大学）➢ 高亮（核工业西南物理研究院） 大气压等离子体活性物种激光诱导荧光定量诊断研究➢ 韩鹤友（华中农业大学）➢ 胡继明（武汉大学） 拉曼光谱在细胞分析中的应用➢ 谭平恒（中国科学院半导体研究所）➢ 杨海峰（上海师范大学）➢ 朱井义（中科院大连化学物理研究所）4） 光声光谱 与 TDLAS技术及应用召集人：马欲飞（哈尔滨工业大学 ）、 董磊 （山西大学 ）、 王强 （中科院长春光机所 ）邀请报告：➢ 陈珂（大连理工大学） 光纤光声传感技术及应用研究进展➢ 姜寿林（香港理工大学深圳研究院） 基于空芯光纤光热光谱法的宽波段多组分痕量气体检测技术➢ 黎华（中国科学院上海微系统与信息技术研究所） 太赫兹光频梳与双光梳光源➢ 李磊（郑州大学）➢ 刘俊岐（中国科学院半导体研究所） 中红外可调谐半导体激光器➢ 刘锟（中国科学院合肥物质科学研究院） 光声光谱多组分检测技术研究➢ 鲁平（华中科技大学） 光声探测技术及应用➢ 王福鹏（中国海洋大学） 基于吸收光谱的海洋原位气体传感技术研究和共性关键问题探讨➢ 王强（中国科学院长春光机所） 高灵敏、大动态范围的腔增强光声光谱气体传 感技术➢ 王如宝（北京杜克泰克科技有限公司） 基于光学麦克风光声光谱技术的环境空气 VOCs检测➢ 吴君军（重庆大学） 基于石英增强光声光谱的相变液滴局部蒸汽浓度表征➢ 许可（朗思科技有限公司） 基于石英增强光声光谱的超高灵敏度气体分析仪器➢ 姚晨雨（山东大学） 空芯光纤 Fabry-Perot干涉仪解调方法和光热光谱气体检测研究➢ 闫明（华东师范大学） 基于光梳的光谱测量技术及应用➢ 郑传涛（吉林大学）➢ 郑华丹（暨南大学） 新型石英增强光声光谱测声器5） 红外及太赫兹光谱召集人：邵学广（南开大学 ）邀请报告：➢ 陈斌（江苏大学） 低场核磁与近红外光谱联用分析仪的开发与应用探索➢ 陈孝敬（温州大学） 结合 Libs和线性回归分类对泥蚶重金属污染检测➢ 姜秀娥（中国科学院长春应用化学研究所） 仿生膜水合及其效应的红外光谱电化学研究➢ 兰树明（无锡迅杰光远科技有限公司） IAS在线近红外光谱分析仪器开发➢ 李晨曦（天津大学） 光谱成像与太赫兹光谱技术在食品检测中应用➢ 邵学广（南开大学） 近红外光谱分析中的化学计量学方法与应用➢ 夏兴华（南京大学） 等离激元增强红外光谱生化分析➢ 谢樟华（天津市能谱科技有限公司） 国产红外光谱仪的新机遇和新挑战➢ 臧恒昌（山东大学） 药品连续制造过程中近红外实时评价与放行技术的研究➢ 张良晓（中国农业科学院油料作物研究所） 油料油脂质量安全近红外快速检测技术研究➢ 周新奇（杭州谱育科技发展有限公司） FTIR光谱技术产品开发及其应用6） 超快及瞬态光谱召集人：夏安东（北京邮电大学 ）邀请报告：➢ 边红涛（陕西师范大学）——受限体系结构及超快动力学研究➢ 陈海龙（中国科学院物理研究所）——利用飞秒红外光谱实现二维材料准粒子带隙的非接触测量➢ 陈缙泉（华东师范大学）——表观遗传核酸分子的激发态动力学研究➢ 陈雪波（北京师范大学）——镧系化合物势能面交叉控制能量转移动力学研究➢ 丁蓓（上海交通大学）——蓝光受体BLUF域质子耦合电子转移机理➢ 勾茜（重庆大学）——微波光谱探测Diels–Alder环加成预反应中间体➢ 金盛烨（中国科学院大连化学物理研究所）——瞬态光谱技术及其在半导体材料研究中的应用➢ 兰鹏飞（华中科技大学）——阿秒激光与阿秒时间分辨测量➢ 李明德（汕头大学）——双键光开关分子纳米晶激发态顺反异构化机制及其超快动力学研究➢ 蔺洪振（中国科学院苏州纳米所）——和频光谱在电化学能源器件界面表征中的应用➢ 刘剑（北京大学）——路径积分刘维尔动力学和超快振动光谱的模拟➢ 马骁楠（天津大学）——新型有机发光材料中的激发态化学研究➢ 任泽峰（中国科学院大连化学物理研究所）——准二维钙钛矿的本征载流子动力学➢ 夏安东（北京邮电大学）——藻胆蛋白光谱红移机理：构象或激子耦合？➢ 吴成印（北京大学）——超快激光与物质相互作用的新型光源产生及应用➢ 吴凯丰（中国科学院大连化学物理研究所）——胶体量子点自旋超快相干操控➢ 杨延强（中物院流体物理研究所）——含能材料冲击响应的时间分辨拉曼光谱技术➢ 叶树集（中国科学技术大学）——光转换材料构效关系的超快光谱研究➢ 张春峰（南京大学）——分子光电材料的激发态动力学妍究➢ 张贞（中国科学院化学研究所）——气液界面超分子手性自组装动力学及手性传递分子机理➢ 郑俊荣（北京大学）➢ 郑盟锟（清华大学）——面向实现超冷的绝对基态锂锶分子的精密光谱测量➢ 周蒙（中国科学技术大学）——金团簇相干振动的超快光谱研究➢ 朱海明（浙江大学）——石墨烯-半导体界面超快光谱研究➢ 朱一心（杭州善上水科技有限公司） ——一种新型的水合氢离子及其生物功能初探7） 燃烧诊断召集人：蔡伟伟 （上海交通大学 ）、 彭江波 （哈尔滨工业大学 ）邀请报告：➢ 蔡伟伟（上海交通大学）——金属颗粒燃烧三维形貌、温度、速度测量方法研究➢ 超星（清华大学）——红外光频梳光谱燃烧流场多参数测量方法➢ 陈爽（中国空气动力研究与发展中心）——复杂流场光学诊断技术研究进展➢ 雷庆春（西北工业大学）——四维燃烧诊断：从技术到应用➢ 梁静秋（中国科学院长春光机所）——基于光谱技术的航空发动机涡轮叶片温度及燃气浓度反演研究➢ 林鑫（中国科学院力学研究所）——激光吸收光谱技术在固液火箭复杂燃烧场测量的应用探讨➢ 彭江波（哈尔滨工业大学）——高频PLIF燃烧流场测量及数据分析方法研究进展➢ 彭志敏（清华大学）——基于多光谱融合的热工过程气体参数测量理论及应用研究➢ 齐宏（哈尔滨工业大学）——基于主被动光学层析探测的碳烟火焰温度场与粒径分布场重建研究➢ 伍岳（北京理工大学）——跨界面三维层析技术的开发与优化➢ 武文栋（上海交通大学）——高温环境中激光诱导等离子体激发过程的能量吸收特性研究➢ 熊渊（北京航空航天大学）——高速背景纹影测量技术及其应用8） 环境监测召集人：陆克定 （北京大学 ）、梅亮 （大连理工大学 ）邀请报告：➢ 陆克定（北京大学）——典型光化学观测站中的光学测量技术与挑战➢ 梅亮（大连理工大学）——基于可调谐二极管激光器的大气环境激光遥感技术➢ 胡仁志（中国科学院合肥物质科学研究院）——大气HOx自由基探测技术研究及应用➢ 刘诚（中国科学技术大学）——卫星结合地面靶向遥感VOCs排放源➢ 楼晟荣（上海市环境科学研究院）——基于激光诱导荧光的城市大气OH自由基总反应性测量与应用➢ 韦玮（重庆大学）——腔增强红外光谱技术➢ 赵卫雄（中国科学院合肥物质科学研究院）——磁旋转吸收光谱法测量OH自由基➢ 郑海明（华北电力大学）——光谱技术在烟气汞连续监测中的应用方法研究9） 工业检测召集人：姚顺春 （华南理工大学 ）、袁洪福 （北京化工大学 ）邀请报告：➢ 陈达（中国民航大学）——气体可再生能源在线监测技术与装备开发➢ 褚小立（中石化石油化工科学研究院）——近红外光谱分析技术在炼油工业的应用➢ 董大明（国家农业智能装备工程技术研究中心）——水体污染的激光光谱探测方法-从智能传感器到仿生机器鱼➢ 李天骄（南京理工大学）——纳米材料光点火诊断与应用➢ 马维光（山西大学）——光学反馈线性腔增强吸收光谱技术及其应用➢ 杨荟楠（上海理工大学）——基于激光光谱技术的气液两相多参数同步测量及疾病前瞻性诊断研究➢ 姚顺春（华南理工大学）——激光诱导击穿光谱的煤质检测方法➢ 张志荣（中国科学院合肥物质科学研究院）——冶金、石化等工业领域的光谱检测技术及其应用➢ 张彪（东南大学）——基于光场成像的燃烧诊断技术研究

光学频率梳（Optical Frequency Comb，OFC）提供了一把测量频率和时间的标尺，从根本上解决了光频计量问题，极大促进了前沿基础物理研究领域的发展。OFC在频域上表现为一系列相等频率间隔的梳状频谱线，与气体分子作用后进行频域解析，在获得宽光谱覆盖范围的同时亦可获得极高的光谱分辨率，为高精度光谱测量提供了新的技术手段。然而，这种技术往往依赖于高带宽光电探测器和复杂光谱解析技术，而且需要相当长的激光与气体相互作用路径来提高检测灵敏度，严重限制了光频梳光谱在气体传感领域的广泛应用。因此，如何通过原理上的突破，在紧凑结构下便可实现气体传感的宽波段、高分辨、高灵敏探测变得尤为重要。图1 双光梳光热光谱方法概念图近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室王强研究员团队和香港中文大学的任伟教授团队创造性地提出了双光梳光热光谱方法（DC-PTS），首次实现了基于光频梳的气体分子光热光谱测量。DC-PTS的原理如图1所示，采用双光梳光源作为泵浦光源，用其中一列光脉冲在另一列光脉冲的持续时间内等时长移动，周期性调制光脉冲。在频域内，双光梳光源的每一对梳齿的外差拍频可对气体分子吸收实现特定频率的强度调制。由于强度调制引起的光热效应会周期性调制介质折射率，因此当双光梳通过气体介质并被吸收时，介质折射率携有一系列的调制频率。采用光学干涉测量折射率调制并进行傅里叶变换，即可得到对应的宽波段范围内的光谱信息。 在原理验证实验中，研究人员采用电光调制器产生了具有天然内禀互相干的双光梳泵浦激光，用一根7cm的反谐振空芯光纤构建了全光纤Fabry–Pérot干涉仪，仅用mW量级的激光便可实现kWcm-2量级的泵浦光强。在空芯光纤28μm的空间尺度内，该光梳可同时以上百个不同频率对气体折射率进行调制，对0.17μL采样体积的气体实现了ppm级的探测灵敏度和超过1THz谱宽的光热光谱测量（如图2所示）。图2 乙炔气体宽波段双光梳光热光谱 研究人员所提出的双光梳光热光谱方法不仅具备单波长激光光谱测量的高选择性和快速响应特点，同时光频梳和光热光谱技术的融合使得同时具备宽光谱、高分辨率、极低耗气量和高灵敏度成为可能，为分子探测提供丰富的光谱信息，针对大气监测、深空探测、海洋科学、呼气诊断等不同领域对精密气体探测的需求提供多功能的光谱气体传感技术。 该研究成果以Dual-comb Photothermal Spectroscopy为题发表在国际权威期刊Nature Communications，文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-022-29865-6。其中，中科院长光所的王强研究员与香港中文大学的王震博士为该论文的共同第一作者，香港理工大学靳伟教授团队和暨南大学汪滢莹教授团队提供了关键的反谐振空芯光纤器件。该研究得到了国家自然科学基金委项目（62005267、51776179）等的支持。

滨松公司利用其独特的光学半导体制造工艺，成功研制出世界上最大规模的液晶型空间光调制器（Spatial Light Modulator，以下简称SLM※1），该SLM的有效面积约较以往产品增加了4倍，且耐热性更高。该开发器件可应用于工业用高功率连续振荡（以下简称CW）激光器，实现激光分束等控制，应用到如金属3D打印，以激光烧灼金属粉来模塑成形车辆部件等，同时有望提高激光热加工的效率和精度。本次研发项目的一部分是受量子科学技术研发机构（QST）管理的内阁办公室综合科学技术和创新会议战略创新创造计划（SIP）第2期项目“利用光和量子实现Society 5.0技术”的项目委托，开展的研发工作。该开发器件将于4月18日（星期一）至22日（星期五）在横滨Pacifico（横滨市神奈川县）举办为期5天的国内最大的国际光学技术会议“OPIC 2022”上发布，敬请期待。※1 SLM：通过液晶控制激光等入射光的波前，调整反射光的波前形状，来校正入射光的光束和畸变 等，是可自由控制激光衍射图形的光学设备。传统开发产品（左）和本次研发器件（右）产品开发概要本次研发的器件是适用于高输出功率CW激光器的SLM。激光器分为在短时间间隔内可重复输出的脉冲激光器和连续输出的CW激光器。脉冲激光器可以减少热损坏，实现高精度加工；而CW激光器可用于金属材料的焊接和切割等热加工，因此成为激光加工的主流。滨松凭借长期以来积累的独特的薄膜和电路设计技术，已经成功开发了全球耐光性能最佳，适用于工业脉冲激光器的SLM。通过应用SLM，将多个高功率脉冲激光光束进行并行加工，相较于仅聚焦到1个点的加工方式，它的优势在于它可以实现碳纤维增强塑料（CFRP）等难加工材料的高速、高精度地加工。但在应用于CW激光器时，存在随着SLM温度上升导致性能下降的问题。SLM结构和图形控制原理SLM由带像素电极的硅衬底、带透明电极的玻璃衬底，以及两衬底中间的液晶层组成。它通过控制在像素电极上的液晶的倾斜角度，来改变入射光的路径长度然后进行衍射。其结果便是，通过对入射光进行分支、畸变校正等，实现对激光束照射后衍射图形的自由调控。此次，滨松公司运用了大型光学半导体器件在开发和生产中积累的拼接技术（※2），将SLM的有效面积扩大到30.24×30.72 mm，约为现有尺寸的4倍，为世界上最大的液晶型SLM，也因此它可以减少SLM单位面积的入射光能量。同时，由于采用耐热性和导热性俱佳的大型陶瓷衬底，提高了散热效率，成功地抑制了因CW激光器连续照射而引起的温度升高，使得SLM可适用于工业用的高功率CW激光器。此外，大面积硅衬底在制造过程中容易出现弯曲、平整度恶化的情况，进而导致入射图形的光束形状产生畸变，针对这一问题我们运用了滨松独特的光学半导体元件生产技术，使SLM在增大面积的同时，保持了衬底的平整度。至此，实现了光束的高精度控制。※2拼接技术：在硅衬底上反复进行光刻的技术。适用于完成无法一次性光刻的大型电子回路。本次研发的器件适用于工业用高功率CW激光器，实现多点同时并行加工，有望提高如金属3D打印为代表的激光焊接和激光切割等激光热加工的效率。此外，通过对光束形状进行高精度的控制，该开发器件可根据对象物体的材料和形状进行优化，进而实现高精度的激光热加工。今后，我们将继续优化SLM结构中的多层介质膜反射镜，以进一步提高耐光性能。此外，我们也会将此开发器件搭载到激光加工设备中，进行实际验证实验。研发背景SIP第2期课题旨在通过将网络空间（虚拟空间）和物理空间（现实空间）高度融合的信息物理系统（Cyber Physical System，以下简称CPS）验证具有革命性的创新型工业制造。其中，“利用光和量子的Society 5.0实现技术”中，我们研发的主题包括激光加工在内的3个领域，旨在通过CPS激光加工系统验证创新型制造的可能性。随着CPS激光加工系统的实现，我们期待通过AI人工智能收集在多种条件下用激光照射物体得到的加工结果数据，选择最佳的加工条件，进而优化设计和生产过程。SLM被定义为CPS激光加工系统中必需的关键设备，为此，我们将继续致力于提高SLM的性能。本次研发的器件在CPS激光加工系统中的应用场景主要规格

近日，大连化物所热化学研究组（DNL1903）史全研究员团队通过简单易行的合成策略，开发了一种具有高光热转换效率的石墨烯基复合相变材料。该复合相变材料具有优异的相变性能和光热转换能力，为大规模制备石墨烯基光热转化复合相变材料提供了新思路。　　石墨烯基复合相变材料能够解决相变材料相变过程中的泄漏问题，并具有优异的光吸收能力，在太阳能热转换和存储领域具有潜力。然而，目前石墨烯基复合相变材料的制备方法涉及多步过程，通常比较复杂、耗时且耗能，阻碍了其进一步的实际应用。针对此问题，史全团队通过一种简单而直接的一步法策略，将聚乙二醇相变材料原位填充到氧化石墨烯网络结构水凝胶中，构建出石墨烯基定型复合相变材料。该复合相变材料具有高的相变材料负载量（95wt%），经历1000个冷热循环后仍可保持稳定的相变焓值（162.8J/g），表现出优异的相变储热性能。此外，该材料还展现出色的光热转化能力，可快速将太阳能转化为热能储存于相变材料中，转化效率最高可达93.7%。　　相关研究以“One-step Synthesis of Graphene-based Composite Phase Change Materials with High Solar-thermal Conversion Efficiency”为题，发表在《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）上。该工作的第一作者是大连化物所DNL1903硕士研究生李艳更。上述工作得到中科院洁净能源创新研究院-榆林学院联合基金、大连化物所创新基金等项目的支持。　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132439

光学频率梳（Optical Frequency Comb，OFC）提供了一把测量频率和时间的标尺，从根本上解决了光频计量问题，极大促进了前沿基础物理研究领域的发展。OFC在频域上表现为一系列相等频率间隔的梳状频谱线，与气体分子作用后进行频域解析，在获得宽光谱覆盖范围的同时亦可获得极高的光谱分辨率，为高精度光谱测量提供了新的技术手段。然而，这种技术往往依赖于高带宽光电探测器和复杂光谱解析技术，而且需要相当长的激光与气体相互作用路径来提高检测灵敏度，严重限制了光频梳光谱在气体传感领域的广泛应用。因此，如何通过原理上的突破，在紧凑结构下便可实现气体传感的宽波段、高分辨、高灵敏探测变得尤为重要。图1 双光梳光热光谱方法概念图近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室王强研究员团队和香港中文大学的任伟教授团队创造性地提出了双光梳光热光谱方法（DC-PTS），首次实现了基于光频梳的气体分子光热光谱测量。DC-PTS的原理如图1所示，采用双光梳光源作为泵浦光源，用其中一列光脉冲在另一列光脉冲的持续时间内等时长移动，周期性调制光脉冲。在频域内，双光梳光源的每一对梳齿的外差拍频可对气体分子吸收实现特定频率的强度调制。由于强度调制引起的光热效应会周期性调制介质折射率，因此当双光梳通过气体介质并被吸收时，介质折射率携有一系列的调制频率。采用光学干涉测量折射率调制并进行傅里叶变换，即可得到对应的宽波段范围内的光谱信息。在原理验证实验中，研究人员采用电光调制器产生了具有天然内禀互相干的双光梳泵浦激光，用一根7cm的反谐振空芯光纤构建了全光纤Fabry–Pérot干涉仪，仅用mW量级的激光便可实现kWcm-2量级的泵浦光强。在空芯光纤28μm的空间尺度内，该光梳可同时以上百个不同频率对气体折射率进行调制，对0.17μL采样体积的气体实现了ppm级的探测灵敏度和超过1THz谱宽的光热光谱测量（如图2所示）。图2 乙炔气体宽波段双光梳光热光谱研究人员所提出的双光梳光热光谱方法不仅具备单波长激光光谱测量的高选择性和快速响应特点，同时光频梳和光热光谱技术的融合使得同时具备宽光谱、高分辨率、极低耗气量和高灵敏度成为可能，为分子探测提供丰富的光谱信息，针对大气监测、深空探测、海洋科学、呼气诊断等不同领域对精密气体探测的需求提供多功能的光谱气体传感技术。该研究成果以Dual-comb Photothermal Spectroscopy为题发表在国际权威期刊Nature Communications，文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-022-29865-6。其中，中科院长光所的王强研究员与香港中文大学的王震博士为该论文的共同第一作者，香港理工大学靳伟教授团队和暨南大学汪滢莹教授团队提供了关键的反谐振空芯光纤器件。该研究得到了国家自然科学基金委项目（62005267、51776179）等的支持。

CEL-OPTH-Ⅰ高温光热催化反应系统（光热协同） CEL-OPTH高温光热催化反应系统（光热协同），在光热协同的作用下，实现催化新材料的合成与光热催化活性的表征。系统由高温反应炉、石英反应管、法兰接头、氙灯光源、导光柱、滑动平台等部分组成，该系统的优势是在高温加热过程中，上方氙灯光源产生的光可通过导光柱由外向内导入石英反应管并照射到反应样品上，实现了光热催化协同作用。材料合成，高温加热（最高1000℃）的同时加入光源，提高催化剂材料的产率、改变材料的形貌特征、提高材料的各种催化性能。材料表征，评价光热协同情况下催化剂材料的活性。CEL-OPTH高温光热催化反应系统（光热协同），主要应用于半导体材料的合成烧结、催化剂材料的制备、材料的活性评价、光解水制氢、光解水制氧、二氧化碳还原、气相光催化、甲醛气体的光催化降解、VOCs、NOx、SOx、固氮等领域。CEL-OPTH高温光热催化反应系统的特点：高温光热催化反应系统实现高温过程中光催化反应体系，常温～1000℃（连续可调、程序升温）；可以让紫外光、可见光、红外光等光源照射到催化剂材料的表面，实现光热协同；光热催化反应器采用高透光石英玻璃管，内含石英专用样品台；可以实现气氛保护、抽取真空、PECVD、多种气体流量控制等功能；系统采用滑动可平移的滑动结构，可以随时调整样品位置，实现快速加热或快速冷却；采取模块化设计，光源、高温反应炉、高温石英反应器、高真空、PECVD等，可根据情况任意更换。可根据用户需求，特殊定制，生产周期短、效率高。 光热协同系统技术参数 CEL-OPTH-Ⅰ高温光热催化反应系统（光热协同）序号技术参数1加热功率1.2KW（220V、50Hz）2炉体隔热风冷隔热3控温范围常温~1000℃（±1℃），最高1200℃；4加热/冷却加热≤30℃/min，冷却≤60℃/min5标配光源CEL-PF300-T8氙灯光源系统（含滤光片）

在全球恐怖主义不断威胁下的今天，有效的易爆炸物检测已经成为众多重要区域需要进行的关键程序之一，包括机场，边境检查站，以及高安全建筑的入口等。指纹作为人类留下痕迹的一种“照片”——手指的摩擦脊皮肤的图案，自19世纪以来已经成为犯罪现场鉴定当事人身份的一种常规手段。另外，许多被人接触过的东西都会残留在指纹的自然分泌物和污染物的复杂混合物中，如每天服用的药片，咖啡，或刑侦领域常见的毒品和易爆炸物等。传统的可视化指纹检测手段，如扑粉，茚三酮熏蒸，真空金属沉积等，尽管可以重建指纹图案，但其同时可能对一些指纹脊状突起中含有的化学物质造成破坏。近年来，许多技术被用于指纹中痕量外源物质的分析鉴定，如解吸电喷雾电离质谱(DESI-MS)，液相色谱-质谱(LC-MS)，但通常需要额外的溶剂喷雾处理，且空间分辨率不足（~150 μm），或者分析过程会对指纹造成破坏。傅里叶变换红外(FTIR)光谱显微镜，可以探测样品中分子间化学键的固有分子振动，并提供丰富的化学信息, 已成为一种快速、无需标记、无损的样品表征方法，被广泛应用于包括刑侦在内的众多领域。FTIR透射模式测试通常选用红外光透明的材料，而反射模式则选用硅片，聚酯薄膜或铝覆盖的玻璃基底，但两者在指纹分析上多局限于收集在选定波数下指纹中组分物质的二维分布信息。另外对于那些沉积在既不透明也不反射红外的基底上的样品，衰减全反射法（Attenuated total reflectance，ATR）似乎成为的选择，但ATR通常不是法医鉴定的一种理想方法，因为ATR要求被分析的样品和ATR晶体紧密接触，往往会导致样品变形甚至后破坏剩余的证据。 图1. 光热红外光谱显微技术用于检测指纹中的易爆炸物基于以上考虑，新加坡国立大学同步辐射光源线站的科学家们和新加坡刑事调查局刑侦部门共同合作开发出了一种新的红外检测手段（图1），即使用基于新型光热红外（Optical- Photothermal InfraRed，O-PTIR）技术的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage来分析指纹中含有的痕量易爆炸物微粒，该技术带来了一系列的优势，如亚微米的红外光谱和成像分辨率，易操作的远场、非接触显微镜工作模式和明显高于FTIR光谱显微镜的灵敏度。在实验过程中，四种代表性易爆材料，包括PETN(季戊四醇四硝酸酯)、RDX（黑索今炸药）、C-4 (塑料炸药，黑索今炸药和塑化剂，粘结剂的混合物)和TNT（2,4,6-三硝基苯），可直接被分散在指纹内（“直接”指纹）或沉积在基底物质上 (间接”指纹)进行检测，无需任何复杂的样品制备过程。而传统红外样品制备时通常会使用KBr，混合后在一定压力下进行薄片的压制。从光学显微照片2a中可以看出，薄片中KBr颗粒与RDX的混合是不均匀的，肉眼无法准确识别出目标物质RDX。为了定位混在KBr颗粒之间的易爆物，作者采集了单一波长1269 cm-1下的O-PTIR图像, 对应于RDX分子的C-N拉伸振动的显著红外吸收线(红色)，清晰显示了RDX分子在混合物中的分布情况。另外，类似于FTIR光谱技术，光热红外技术可以提供样品红外吸收带相对于波数[cm-1]的谱图函数信息。如图2c所示, 作者采集了C-4, RDX，PETN和TNT四种物质的O-PTIR图像和FTIR光谱，通过对比可知所有分析的光谱都包含易爆物自身的特征红外吸收峰，可以视为他们的“签名”。值得注意的是，尽管基于O-PTIR的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage使用非接触(远场)，反射模式，其光谱质量仍然非常接近于透射测量模式下的FTIR吸收光谱，且红外吸收带强度和浓度之间遵照比尔定律成线性关系。图2. (a) Cassegrain显微物镜记录的混有RDX的KBr薄片的10倍放大光学图像，(b) O-PTIR激光反射(绿色)和在1269 cm-1波长下采集的单波数O-PTIR图像(红色)叠加后的照片, (c) 含有四种高爆炸物的参照物的FTIR（黑色）和O-PTIR（红色）谱图对比，（C-4, RDX, PETN 和 TNT）。单波数图像，又称为离散频率图像，已被广泛用于高倍率下样品感兴趣区域的定位。图3a展示了作者收集到的被PETN污染的指纹光学图像，该指纹沉积在桌面上，是通过使用粉末(Hi-Fi Silk Gray)显影， 胶带(Spex C-lifts)分离后获取到的。在该例子中，单波数的图像为1000×200点组成的矩阵(500×300 μm2),每一个单点都对应于该位置O-PTIR振幅的值(即与特定波数下（1003 cm-1和1473 cm-1，该点处材料的红外吸收和数量成正比)，换句话说，这些图像是所选波数下红外吸收强度的二维分布(吸收)图。图3. (a) 被易爆物PETN污染的指纹的光学照片，（b）指纹中五个不同位置收集的O-PTIR光谱与PETN的标准参考红外谱图的对比；(c, d)在同样的500 * 300平方英寸的面积下采集的单波数下O-PTIR图像，每像素约1毫秒，(c) 1003 cm-1和 (d) 1473 cm –1。综上所述，作者认为O-PTIR技术是一种分析具有挑战性样品的理想手段，如隐藏的指纹，提供隐藏在大量外源物质中的微小(亚微米)粒子的化学信息（如易爆物）且不需要复杂的样品制备过程。这些信息可以通过单波数红外成像和亚微米空间分辨率的红外光谱获得，后者使用目前的FTIR光谱显微镜是无法做到的（分辨率受限于红外波长，约10-20 μm）。另外，该分析手段非常简单快捷，无破坏性，且不需要基于接触的方法（例如ATR光谱技术），使得样品的完整性被完全的保持。特别指出的是，该技术的非破坏性非常重要，尤其是在法医领域，因为它可以允许同时使用其他技术对相同样本进行互补和比对分析，并作为法律证据。此外，随着技术的发展，O-PTIR现在可以与拉曼显微镜相结合，以提供真正的亚微米同步的红外拉曼测试，使得在一个仪器上通过一次测量即可进行互补和验证分析。 技术支持：Quantum Design中国结合红外光谱的应用和科技的需求，专注先进红外光谱技术的引进, 近期QD中国引进了美国PSC公司的非接触亚微米分辨红外&拉曼同步测量系统mIRage（图4）。它是全球科技创新R&D100大奖的获奖者，基于O-PTIR技术，克服了传统红外光谱仪空间分辨率受限于红外光波长的问题，将分辨率从原来的10-20微米提升到了0.5微米，并且可以实现同时、同样品区域、相同分辨率的红外光谱和拉曼光谱测试，测量过程更简单、便捷。目前该样机安装于Quantum Design中国北京实验室，更多的应用仍在不断开发和探索中，我们期待与您早日合作，共同进步！图4. Quantum Design中国北京mIRage样机实验室及仪器工程师合影 参考文献：[1] Agnieszka Banas et. al, Detection of High-Explosive Materials within Fingerprints by Means of Optical-Photothermal Infrared Spectromicroscopy. Anal. Chem. 2020, 92, 14, 9649–9657.产品信息：非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统：https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C363244.htm

我司基于多年来在半导体激光器(LD)照射光源的开发、生产和销售方面积累的经验，就各种用途优化激光输出和光斑直径等，开发出共5种的激光加热系列产品，以满足不同激光加工用途。用户可根据激光在树脂焊接和粘合剂热固化等应用场景，选择最佳的产品组合。此外，由于激光热加工相比传统工艺的加工效率更高，对环境影响更小，该产品系列将有助于减少碳排放和社会的可持续发展。关于产品本产品将于12月1日（星期三）面向国内外电子设备制造商和汽车零部件制造商销售。 该产品将于12月8日（星期三）至10日（星期五）在千叶市美滨区 Makuhari Messe 举行的日本最大的光与激光技术综合展览“第21届光与激光技术展览”上展出，包括加工样品。本产品由LD照射光源、激光传输光纤和照射单元组成，可根据激光热加工的不同用途进行优化配置，全系列共5种激光加热系统。 我司开发、生产和销售的LD照明光源广发应用在热加工，如激光焊接、树脂焊接、粘合剂热固化、干燥和淬火等领域。其中LD照明光源采用滨松独有的光学设计技术，激光输出均匀分布并照射在目标物表面，使加热均匀，加工质量提高。产品通过用1根光纤进行加工和测量，获取激光照射各处的温度信息，以实现对加工品质的精密控制。LD照射光源和可选配置示例激光热加工根据不同用途，其最佳加工条件也是不一样的。 我们从以往300多个模式组合中选择了光源、可选的光纤和照射单元，此次还凭借在开发、生产和销售LD辐照光源十多年来积累的经验，针对激光焊接、树脂焊接和粘合剂热固化等不同应用场景，以优化配置后的5种激光加热系统系列予以销售。因此，针对精细智能手机部件的焊接、汽车部件的树脂焊接、以及用于不同材料的粘合剂热固化等，客户可以根据激光热加工的不同用途，轻松选择适用于自己的产品组合。同时，组合产品系列比单一的设备购买成本要低，能达到降低成本的目的。此外，与传统的烙铁、超声波焊接机和加热炉相比，激光热加工的加工效率更高，对环境的影响更小，使用本产品将有助于实现减少碳排放和社会的可持续发展。本产品也可满足激光光斑直径等各种条件的定制要求。未来，针对金属纳米油墨的烧结等应用，我们将继续致力于推进更高功率的激光加热系统的产品化，敬请期待。本产品应用场景开发背景近年来，由于LD的高功率和低成本，人们对激光热加工的期望越来越高，但由于激光加工是一种相对比较新的技术，大家对加工的可靠性和质量控制有所担忧，因此该项技术并没有得到很好的推广。在这种情况下，我们一直在开发、生产和销售照射均匀，并可以精密控制加工质量的LD照射光源，但我们面临的难题是，如何选择匹配应用的最佳光源和其选项。主要规格

微塑料，作为一种新兴污染物，泛指直径小于5 mm的塑料颗粒，充斥于从海洋到陆地的所有环境里。科学家再次发现塑料会在机械作用、生物降解、光降解、光氧化降解等过程的共同作用下逐渐被分解成碎片，形成微塑料，被海洋生物吞食，在生物体内不断积累，随着生物链，造成更广泛的危害。如硅橡胶，作为一种重要的合成橡胶，因其优良的耐热性，常用于高温、高湿环境中使用（例如消毒、蒸煮）的产品，例如婴儿奶嘴、烘焙模具和密封圈等。但这些产品在反复高温水热作用下的老化情况以及微塑料颗粒的释放情况，目前尚未能引起充分的重视。目前微塑料的常规检测是光谱分析法对样本的种类和组成进行鉴定，由于它们具有无破坏性、低样品量测试、高通量筛选以及所获取的结构信息互补等特点，成为检测和鉴别微塑料的主要分析技术。如傅里叶红外显微红外(μFTIR)或显微拉曼光谱(μRM)，在实际操作中，需要进行复杂的样本处理，如浮选，多过滤等，而且因其自身的技术限制，如μFTIR分辨率取决于红外波长，仅为10−20 μm，μRM易受荧光干扰，分辨率低为1 μm，无法表征亚微米尺度下塑料表面的化学变化，也不能识别单个纳米塑料（1 μm）颗粒，使得全面检测和鉴定微塑料的种类和成分结构信息变得十分困难。图1. 根据O-PTIR红外显微成像技术估算硅橡胶奶嘴蒸汽消毒过程中两种微纳塑料颗粒的生成、婴儿暴露及环境排放量O-PTIR光热红外显微成像技术，其原理是利用短波长可见激光探测样品IR吸收区域的光热效应，即可见激光与脉冲式中红外激光共轴照在样品表面，IR吸收区域的温度上升、折射率改变,并据此获得样品特定区域的IR光谱。它突破了传统傅里叶红外光谱技术的局限，空间分辨率提高了几十倍，达到500 nm，并且测量更简单，更快速，无需复杂的样品制备过程，结合液体检测模式和同步拉曼技术，可直观判断亚微米尺度下（微）塑料表面是否发生降解，并可识别和统计出小尺寸微米塑料（1−10 μm）和纳米塑料（400−1000 nm）的粒径分布和数量。南京大学环境学院季荣教授和苏宇副研究员团队与美国麻省大学邢宝山教授等合作，利用先进的Photothermal Spectroscopy Corp 公司生产的mIRage O-PTIR显微光谱仪，建立了一种新型的（微）塑料表面亚微米尺度化学变化表征方法。研究团队通过对比分析四个国际主流品牌奶嘴产品在蒸汽消毒前后表面形貌及分子结构的变化，先证实了蒸汽消毒引起硅橡胶老化具有普遍性。研究发现，硅橡胶婴儿奶嘴的主要成分为聚二基硅氧烷（PDMS）及树脂添加剂聚酰胺（PA）(图2b和2c)，在经过蒸汽消毒（100 °C）时表面发生降解并释放出微纳塑料颗粒(图2a)。另外借助O-PTIR特有的单一波长大范围成像技术，作者统计了奶嘴消毒过程中PDMS降解产生的1.5 μm以上塑料颗粒数量，并估算出正常奶瓶喂养一年进入婴儿体内的该类微塑料总量约为66万颗，比此前文献报道的儿童从空气、水和食物中摄入的热塑性微塑料数量之和高出一个数量；假如这些微塑料全部被排入环境，全球平均排放量可能高达5.2万亿个/年。上述结果表明硅橡胶奶嘴消毒产生的颗粒物可能是儿童体内和环境中微纳塑料的重要来源。图2. 使用水热分解法对硅橡胶试样表面进行蒸汽腐蚀；(a) 实验装置及O-PTIR工作原理示意图 (b)样品蒸煮60 × 10 min表面前后的光学图像 (c) 图(b)中位置1-16的归一化O-PTIR光谱如图3所示，作者通过对代表性产品蒸汽处理不同时间后(图3a)，采集其表面的光学显微图像(图3a和3b)、红外吸收光谱(图3c)和单一特定波长下的大范围的红外成像(图3d)，实现了硅橡胶表面同一微区两类聚合物（PDMS和PA）降解过程可视化。在消毒开始后10 h内，蒸汽从硅橡胶表面缺陷位置渗入，使得表层PDMS聚合物膨胀鼓出（高度5 μm）形成侵蚀面；伴随PDMS分子水解、氧化，侵蚀面开裂、凹陷（深度5 μm），部分脱落；同时，伴随PA分子断裂、氧化，树脂颗粒发生迁移、脱落和缩小。图3. 试样表面蚀刻演变的可视化研究. (a，b) 1号样品表面在蒸煮10、60和600分钟前后的光学图像；（c）b中位置1-13的归一化O-PTIR光谱 （d）b中S1-S4区域的部分区域的可见光图像以及在C=O (1655 cm−1)和Si−CH3 (1263 cm−1)的O- PTIR红外成像) 除此之外，作者根据消毒后奶嘴清洗液中单个颗粒物的显微图像和红外吸收光谱，作者揭示了硅橡胶表面聚合物（PDMS和PA）降解生成两类微纳塑料的结构特征，并在单颗粒水平上表征了微塑料的降解转化动态过程。PDMS和PA水热降解后分别生成了薄片状、含聚硅氧烷的塑料颗粒（0.6−332 μm；其中10 μm的颗粒物约占80%）及油状、含聚酰亚胺的塑料颗粒（0.7−10 μm）。其中，PDMS衍生的微塑料经蒸汽处理后，其表面聚硅氧烷含量和分布发生明显变化，意味着该类微塑料可能受热降解生成更小的颗粒。综上所述，该团队成功应用O-PTIR显微光谱技术揭示了硅橡胶奶嘴在蒸汽消毒过程中生成含有环状/支化聚硅氧烷或聚酰亚胺微纳塑料的过程及机制，发现了一个曾被忽视但重要的人体及环境中微纳塑料的来源。该工作对未来研究有三点重要的启示：①与婴儿奶嘴类似，其他硅橡胶基消费品（如烘焙模具、可折叠电热壶、杯子和电饭煲中的密封圈等）在加热条件下（≥100 °C）也会产生老化，应注意这些产品使用过程中微纳塑料的释放；②硅橡胶产品因水热降解释放出的微纳塑料表面性质异于原始聚合物材料（PDMS和PA），考虑到光谱法检测微塑料时需与标准原始聚合物谱图进行比对，这种差异会对环境样品中该类塑料颗粒的识别产生影响，进而可能低估其真实污染水平；③原始聚合物材料（PDMS和PA）的毒性不能真实反映其衍生微纳塑料的毒性，需要进一步研究含有环状/支化聚硅氧烷或聚酰亚胺、活性表面的微纳塑料对环境和人类健康的影响。该工作发表在近期的Nature Nanotechnology上（https://doi.org/10.1038/s41565-021-00998-x），感兴趣欢迎阅读原文参与学习和讨论。 【文末小故事】 本文作者苏宇副研究员在2019年便有了此实验想法，但受限于常规FTIR分析手段无法测量。在几经周折后，了解到Quantum Design中国的mIRage O-PTIR显微光谱仪具有亚微米分辨、无需复杂的样品制备过程，结合液体检测模式和同步拉曼技术，可直观判断亚微米尺度下（微）塑料表面是否发生降解等技术优势，可完全解决现有的测试难题，终在QD中国（北京）样机实验室，利用mIRage O-PTIR显微光谱仪顺利完成了样品的红外测试部分。 Quantum Design中国能够为中国科学研究和科技发展贡献自己的一份力量是QD中国一直以来的信念和企业文化，也是我们的荣幸，期待mIRage O-PTIR显微光谱仪及我们的其他先进技术设备能够助力相关科研工作者取得更好的成绩！ 【参考文献】[1]. Su, Y., Hu, X., Tang, H. et al. Steam disinfection releases micro(nano)plastics from silicone-rubber baby teats as examined by optical photothermal infrared microspectroscopy. Nat. Nanotechnol. (2021).

2021年3月3日，由北京海光仪器有限公司牵头的国家重点研发计划重大科学仪器设备开发重点专项“高精度光热电位分析仪开发及应用示范”项目中期验收会在海光公司总部成功召开。本次验收会由中科院沈阳科学仪器股份有限公司雷震霖研究员担任专家组组长并主持会议。　　　　会上，国家科学技术部高技术研究发展中心刘进长研究员为会议致辞，专家组听取了项目各课题负责人中期进度、财务使用等情况的汇报，审阅了《项目中期执行情况报告》的相关材料，现场考察了项目研发情况，对有关问题进行了质询，对经费管理进行详细解说，对后续的研究工作提出了学术性建议，督促项目及课题负责人进一步落实相关责任，推动项目的顺利实施和研发目标的实现。　　　　本项目针对市场上各行业检验检测对高通量、全自动、高精度光热电位分析仪的需求，采用阵列 LED 光源、硅光电器件检测，动态扣除背景光干扰算法 开放式液接界技术、单螺旋结构外参比电极 热敏电阻和铂电阻同时测温，低温漂信号采集、放大和转换电路 差动螺旋传动技术、低阻尼精密多级角动量、单向控流技术，攻克明场光度测量、高分辨率温度测量、高精度馈液及多相电化学传感技术，研制出集光度、电位和温度三种测量方式为一体的多通道全自动电化学分析仪，满足各行业检验检测的更高需求，弥补国内在高精度光热电位分析仪领域的空白。　　北京海光仪器有限公司、北京先驱威锋技术开发公司、中国科学院大连化学物理研究所、上海罗素科技有限公司、北京市理化分析测试中心、中国科学院青岛生物能源与过程研究所共6家项目合作单位共20余人参与了本次验收。

日前，国家质检总局科技司委派调研组，对浙江省在海宁市申请筹建的“国家太阳能光热利用产品质量监督检验中心”进行了现场调研和论证。调研组认为，海宁中低温太阳能光热利用产品数量多，集中度高，块状产业特点突出，地方政府对国家质检中心筹建给予高度重视和大力支持，在海宁建立国家质检中心具有必要性和可行性。调研组要求按专家审查意见完善筹建任务书及其他相关材料，尽快上报国家质检总局批准筹建。　　海宁及周边地区是我国太阳能光热利用产业三大集聚区之一，2010年海宁太阳能科技工业园被确定为浙江省循环经济试点基地。覆盖真空毛管、集热管、支架、水箱等各类配件到成品整机生产，形成了较完整的产业链。2012年被省商务厅命名为新能源科技兴贸创新基地。通过筹建国家质检中心， 努力打造集 “科研、检测、标准、培训、咨询”五位一体的太阳能光热利用产品公共服务平台，将更好地提升我省中低温太阳能光热利用产业技术水平，增强市场竞争力，满足产业创新发展的需求。

p　　2017年5月23日，科技部高新司发布“重大科学仪器设备开发专项”2018年度申报指南建议（征求意见），明确关键核心部件、高端通用科学仪器和专业重大科学仪器3个任务方向。/pp　　在高端通用仪器工程化及应用开发方面，涵盖了16大类仪器设备，包括高精度光热电位分析仪、气相分子吸收光谱仪、高精度光声光谱检测仪、高灵敏紫外成像仪、高速激光共聚焦拉曼光谱成像仪、磁共振脑图谱测量仪、有机物主元素分析仪、高速网络协议与安全检测仪、材料高温高频力学性能原位测试仪、微纳结构动态特性测试仪、大型复杂结构件力学性能检测仪、太赫兹三维层析成像仪、差分高能电子衍射仪、固态量子材料自旋信息测量仪、低场量子电阻测量仪、高精度三维螺纹综合测量仪、/pp　　其中，高速激光共聚焦拉曼光谱成像仪的研究目标：针对物理化学、生物医学、材料工程等领域微区物质化学结构空间分布探测与分析的需求，突破低波数、高分辨、高速光谱成像关键技术，开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、关键部件国产化的高速激光共聚焦拉曼光谱成像仪，实现激光拉曼光谱远场扫描探测与光谱成像。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。/pp　　考核指标：探测光谱范围200nm~1000nm，激发波长覆盖紫外到近红外三个以上波段，拉曼光谱探测分辨率≤0.7cm-1，低波数≤50cm-1 图像横向分辨率≤200nm，轴向分辨率≤500nm，样品轴向定焦分辨率≤10nm，成像时间a href="mailto:≤10min@1024× 1024"≤10min@1024× 1024/a 平均故障间隔时间≥3000小时。/pp　　更多详细内容请查看：/pp　　a title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20170523/220292.shtml" target="_blank"strong“重大科学仪器设备开发专项”2018年度申报指南征求意见(全文)/strong/a/pp　　/pp /p

第一届光谱技术及应用大会暨第九届中国激光诱导击穿光谱学术研讨会暨第六届燃烧诊断研讨会2022 年 12 月 4-6 日 | 上海大华虹桥假日酒店https://b2b.csoe.org.cn/meeting/CSLIBS2022.html 光谱技术是近代光学计量的重要分支，通过对物质光谱的探测、分析来获取物质的组成、结构、含量、运动状态等信息，具有非接触、范围广、多组分、灵敏度高、可连续实时监测等优势。这一技术目前已广泛应用于燃烧诊断、环境监测、工业检测、生物医学、航空遥感、目标探测、能源勘探等诸多领域。为进一步推动光谱技术的应用与融合，探讨我国光谱技术的发展趋势和远景目标，促进光谱技术和仪器的进步与创新，中国光学工程学会将于 2022 年 12 月 4-6 日在上海举办“第一届光谱技术及应用大会暨第九届中国激光诱导击穿光谱学术研讨会暨第六届燃烧诊断研讨会”。会议将邀请 150 余位光谱及其应用领域的知名专家参会，通过学术报告、海报展示、仪器设备展览等形式，就光谱技术的重要科学问题、仪器发展的关键技术问题、最新研究成果及发展趋势等问题展开研讨。总体日程日期时间活动地点12.4周日14:00-20:00签到一楼大堂12. 5周一08:30-12:00大会开幕式 & 大会报告一楼大华厅13:00-13:30海报交流与评选一楼海报区13:30-18:3008:30-18:30专题 1：激光诱导击穿光谱及相关技术一楼文华厅专题 2：原子光谱与质谱专题 3：激光拉曼光谱与激光荧光光谱技术及应用二楼馨华厅专题 4：光声光谱与TDLAS 技术及应用专题 5：红外及太赫兹光谱一楼锦华厅专题 6：超快及瞬态光谱专题 7：燃烧诊断专题 8：环境监测专题 9：工业检测二楼嘉华厅08:30-18:30展桌展示一楼展区12. 6周二08:30-12:0513:30-18:00专题 1：激光诱导击穿光谱及相关技术二楼怡华厅专题 2：原子光谱与质谱专题 3：激光拉曼光谱与激光荧光光谱技术及应用专题 4：光声光谱与TDLAS 技术及应用专题 5：红外及太赫兹光谱二楼祥华厅专题 6：超快及瞬态光谱二楼馨华厅专题 7：燃烧诊断专题 8：环境监测专题 9：工业检测二楼嘉华厅08:30-18:30展桌展示二楼展区12.4-616:00-18:00现场核酸采样一楼核酸区12.4-617:30-19:00晚餐一楼餐厅12.5-612:00-13:00午餐一楼餐厅*日程可能会根据现场情况进行调整详细日程大会场12 月5 日上午08:30开幕式（1）介绍与会嘉宾 （2）主席致开幕辞大会报告08:50陈建民（复旦大学）——大气气溶胶光学特性研究09:20舒嵘（中国科学院上海技术物理研究所）09:50周怀春（中国矿业大学）——用于燃烧及高温光谱/成像诊断的高精度辐射模型10:20合影 & 茶歇10:40刘志（上海科技大学）11:10俞进（上海交通大学）——针对火星就位探测的激光诱导击穿光谱方法研究 会议日程专题 1：激光诱导击穿光谱及相关技术12 月 5 日下午第一场：基础研究+定量化方法主持人：俞进13:30王哲（清华大学）——激光诱导击穿光谱（LIBS）定量化理论方法及应用13:50苏茂根（西北师范大学）——激光等离子体辐射、诊断与应用14:10周卫东（浙江师范大学）——激光诱导空化气泡的演化及其对 LIBS 光谱的影响14:30张大成（西安电子科技大学）—— 激光诱导击穿光谱新技术与器件研究 (CSLIBS2022-01- 027)14:50陈钰琦（华南理工大学）——新型靶增强正交 DP-LIBS 与 OPC-LIBS 的元素分析研究(CSLIBS2022-05-003)15:00尼 洋（中国地质大学（武汉））——Elemental determination in stainless steel via laser- induced breakdown spectroscopy and back-propagation artificial intelligence network (CSLIBS2022-05-009)15:10李小龙（中国科学院近代物理研究所）——激光诱导击穿光谱表征软物质表面力学性能的实验研究 (CSLIBS2022-01-022)15:20茶歇第二场：基础研究+仪器设备+方法主持人：王哲15:50丁洪斌（大连理工大学）——LIBS 基本物理过程及聚变能应用进展16:10郭连波（华中科技大学）——激光诱导击穿光谱基础、仪器及应用研究16:30马欲飞（哈尔滨工业大学）——小型化固体激光器16:50曾和平（华东师范大学）——飞秒光丝非线性相互作用诱导击穿光谱17:10刘小亮（ 东华理工大学） —— 飞秒激光诱导击穿光谱技术对石墨中钍的定量分析(CSLIBS2022-05-018)17:20孙天洋（上海交通大学）——基于神经网络的火星模拟和大气压环境 LIBS 光谱的非线性校准迁 移 (CSLIBS2022-01-003)17:30卢渊（中国海洋大学）——基于显微 LIBS 成像技术的贝壳有机成分分析 (CSLIBS2022-01- 017)17:40饶云飞（上海交通大学）—— 光谱选择和随机森林结合的碎石微量元素的灵敏和精准测定(CSLIBS2022-05-030)12 月 6 日上午第三场：基础研究+仪器设备主持人：丁洪斌08:30段忆翔（四川大学）——LIBS 技术与仪器的发展历程—从实验室研发到现场应用08:50汪正（中国科学院上海硅酸盐研究所）——基于微等离子体增强 LIBS 信号研究09:10林庆宇（四川大学）——面向肺癌组织的 LIBS 元素成像技术、装置及方法(CSLIBS2022- 01-006)09:20刘小亮（ 东华理工大学） —— 飞秒激光诱导击穿光谱技术对石墨中钍的定量分析(CSLIBS2022-05-018)09:30张倍艺（ 上海交通大学） —— 火星模拟气氛和模拟壤中氮元素的灵敏和精准测定(CSLIBS2022-05-031)09:40茶歇第四场：工业应用主持人：舒嵘10:00孙兰香（中国科学院沈阳自动化研究所）——矿浆成分 LIBS 定量分析方法与工业在线应用10:20王茜蒨（北京理工大学）——LIBS 技术在生物医药诊断监测中的应用研究10:40张雷（山西大学）——NIRS-XRF 联用煤质分析方法研究与应用11:00刘玉柱（南京信息工程大学）——Online in situ detection of elements and pollutions in the atmosphere (CSLIBS2022-05-029)11:20刘可（ 华中科技大学） —— 基于 MLIBS 技术的挥发性卤代污染物检测方法研究(CSLIBS2022-01-005)11:30崔敏超（西北工业大学）——Rapid analysis of steel powder for 3D printing using laser- induced breakdown spectroscopy (CSLIBS2022-01-008)11:40刘曙（上海海关工业品与原材料检测技术中心）——激光诱导击穿光谱与铁矿石检测(CSLIBS2022-01-010)12 月 6 日下午第五场：其他应用主持人：汪正13:30郑荣儿（中国海洋大学）——深海 LIBS：何去何从13:50周小计（北京大学）——LIBS 在定量应用中的探索研究14:10刘木华（江西农业大学）——PRLIBS 对农产品品质信息分析能力提升方法研究14:30傅院霞（蚌埠学院）——An exploration of matrix effect on optimal acquisition delay for laser-induced breakdown spectroscopy of metal samples (CSLIBS2022-05-001)14:40田野（中国海洋大学）——水下固体靶的激光诱导等离子体诊断及光谱分析 (CSLIBS2022-01-014)14:50陈枫叶（上海交通大学）——LIBS 和机器学习实现火星气氛和模拟壤中碳元素的精确测定(CSLIBS2022-05-032)15:00何洪钰（中国原子能科学研究院）——激光诱导等离子体光谱直接探测气溶胶中的锶元素(CSLIBS2022-01-016)专题 2：原子光谱与质谱 & 专题 3：激光拉曼光谱与激光荧光光谱技术及应用12 月 5 日下午第一场：激光拉曼光谱与激光荧光光谱 I主持人：杨海峰、胡继明13:30胡继明（武汉大学）——拉曼光谱在细胞分析中的应用13:50杨海峰（上海师范大学）14:10朱井义（中科院大连化学物理研究所）14:30高亮（核工业西南物理研究院）——大气压等离子体活性物种激光诱导荧光定量诊断研究14:50于亚军（ 中国科学技术大学） —— 基于线扫描和偶氮拉曼探针的快速活细胞成像(CSLIBS2022-03-004)15:10茶歇第二场：原子光谱与质谱 I主持人：侯贤灯、杭纬15:30侯贤灯（四川大学）——原子光谱分析研究15:50杭纬（厦门大学）——高电离电位元素的激光质谱分析技术16:10胡斌（武汉大学）——ICP-MS 单细胞分析16:30吕弋（四川大学）——基于金属稳定同位素标记的生物分析研究16:50郑成斌（四川大学）——碳原子发射光谱及其应用17:10邢志（清华大学）——高纯非导体材料纯度分析方法探索17:30杨杰（中国科学院近代物理研究所）——ⅥB 族原子一氧化物分子(CrO/MoO/WO)电子态结构研究 (CSLIBS2022-02-010)12 月 6 日上午第三场：原子光谱与质谱 II主持人：杭纬、于永亮08:30于永亮（东北大学）——适于微等离子体发射光谱分析的样品引入方式与接口08:50徐明（中国科学院生态环境研究中心）——利用 LA-ICP-MS 成像技术解析间充质干细胞负载金纳米颗粒的肿瘤靶向规律09:10陈明丽（东北大学）——LA-ICP-MS 对动植物组织中元素成像方法研究09:30郭伟（中国地质大学（武汉））——高精度 LA-ICPOES/ICPMS 原位分析技术及古气候中的应用 09:50茶歇第四场：激光拉曼光谱与激光荧光光谱 I主持人：任斌、陈建10:10谭平恒（中国科学院半导体研究所）10:30陈建（中山大学）10:50韩鹤友（华中农业大学）11:10李晓红（西南科技大学）——润湿性表面增强拉曼散射衬底的研究 (CSLIBS2022-04-002)12 月 6 日下午第五场：原子光谱与质谱 III主持人：侯贤灯、高英13:30高英（成都理工大学）——基于钒的光化学蒸气发生及应用13:50蒋小明（四川大学）——微型原子发射光谱仪的放电激发源研制14:10刘睿（四川大学）——金属元素标记均相免疫分析14:30冯流星（中国计量科学研究院）——阿尔茨海默症计量溯源技术研究14:50朱振利（中国地质大学（武汉））——基于等离子体技术的锑元素与同位素分析方法开发15:10张磊（中国科学院近代物理研究所）——MoO 分子光谱中的同位素位移 (CSLIBS2022- 02-007)15:20于尧（中国科学院近代物理研究所）——一氧化钌分子的电子态结构研究 (CSLIBS2022- 02-008)专题 4：光声光谱与TDLAS 技术及应用 & 专题 5：红外及太赫兹光谱12 月 5 日下午第一场：光声光谱技术I主持人：鲁平13:30刘锟（中国科学院合肥物质科学研究院）——光声光谱多组分检测技术研究13:50王强（中国科学院长春光机所）——高灵敏、大动态范围的腔增强光声光谱气体传感技术 14:10陈珂（大连理工大学）——光纤光声传感技术及应用研究进展14:30郑华丹（暨南大学）——新型石英增强光声光谱测声器14:50吴君军（重庆大学）——基于石英增强光声光谱的相变液滴局部蒸汽浓度表征15:10乔顺达（哈尔滨工业大学）——基于吸收加强的石英增强光声光谱技术 (CSLIBS2022-05- 039)15:20茶歇第二场：吸收光谱技术I主持人：王强15:50黎华（中国科学院上海微系统与信息技术研究所）——太赫兹光频梳与双光梳光源16:10姜寿林（香港理工大学深圳研究院）——基于空芯光纤光热光谱法的宽波段多组分痕量气体检测技术16:30王福鹏（中国海洋大学）——基于吸收光谱的海洋原位气体传感技术研究和共性关键问题探讨16:50王如宝（北京杜克泰克科技有限公司）——基于光学麦克风光声光谱技术的环境空气 VOCs检测17:10宋俊玲（航天工程大学）——燃烧场测量探头设计和工程应用 (CSLIBS2022-03-001)17:20梁添添（哈尔滨工业大学）——基于激光光谱技术的氢气/氧气传感研究 (CSLIBS2022-05- 037)12 月 6 日上午第三场：光声光谱技术II主持人：闫明08:30鲁平（华中科技大学）——光声探测技术及应用08:50郑传涛（吉林大学）09:10李磊（郑州大学）09:30许可（朗思科技有限公司）——基于石英增强光声光谱的超高灵敏度气体分析仪器09:50郎梓婷（ 哈尔滨工业大学） —— 基于共振腔的石英增强光声光谱气体传感技术研究(CSLIBS2022-05-034)10:00茶歇第四场：吸收光谱技术II主持人：黎华10:30闫明（华东师范大学）——基于光梳的光谱测量技术及应用10:50刘俊岐（中国科学院半导体研究所）——中红外可调谐半导体激光器11:10姚晨雨（山东大学）——空芯光纤 Fabry-Perot 干涉仪解调方法和光热光谱气体检测研究11:30陈卫（中国空气动力研究与发展中心）——可调谐激光器在高超声速流场光谱诊断中的应用与需求（CSLIBS2022-03-002）11:40刘晓楠（哈尔滨工业大学）——基于中红外半导体激光器和光致热弹性光谱的高灵敏度甲烷检 测 (CSLIBS2022-05-038)12 月 6 日下午第五场：红外及太赫兹光谱方法与应用主持人：邵学广、夏兴华13:30夏兴华（南京大学）——等离激元增强红外光谱生化分析13:50姜秀娥（中国科学院长春应用化学研究所）——仿生膜水合及其效应的红外光谱电化学研究14:10臧恒昌（山东大学）——药品连续制造过程中近红外实时评价与放行技术的研究14:30张良晓（中国农业科学院油料作物研究所）——油料油脂质量安全近红外快速检测技术研究14:50陈孝敬（温州大学）——结合 Libs 和线性回归分类对泥蚶重金属污染检测15:10邵学广（南开大学）——近红外光谱分析中的化学计量学方法与应用15:30茶歇第六场：红外及太赫兹光谱仪器研发主持人：邵学广、陈斌15:50陈斌（江苏大学）——低场核磁与近红外光谱联用分析仪的开发与应用探索 16:10李晨曦（天津大学）——光谱成像与太赫兹光谱技术在食品检测中应用16:30兰树明（无锡迅杰光远科技有限公司）——IAS 在线近红外光谱分析仪器开发16:50谢樟华（天津市能谱科技有限公司）——国产红外光谱仪的新机遇和新挑战17:10周新奇（杭州谱育科技发展有限公司）——FTIR 光谱技术产品开发及其应用17:30鲁兵（华中科技大学）——椰糠基质有效氮近红外检测仪设计与试验 (CSLIBS2022-06- 001)专题 6：超快及瞬态光谱12 月 5 日下午第一场：原子、分子与超快光谱主持人：郑俊荣13:25致辞13:30勾茜（重庆大学）——微波光谱探测 Diels–Alder 环加成预反应中间体 13:55兰鹏飞（华中科技大学）——阿秒激光与阿秒时间分辨测量14:20吴成印（北京大学）——超快激光与物质相互作用的新型光源产生及应用14:45郑盟锟（清华大学）——面向实现超冷的绝对基态锂锶分子的精密光谱测量15:10茶歇第二场：超快光谱与理论主持人：郑盟锟15:25蔺洪振（中国科学院苏州纳米所）——和频光谱在电化学能源器件界面表征中的应用15:50刘剑（北京大学）——路径积分刘维尔动力学和超快振动光谱的模拟16:15夏安东（北京邮电大学）——藻胆蛋白光谱红移机理：构象或激子耦合？16:40张贞（中国科学院化学研究所）——气液界面超分子手性自组装动力学及手性传递分子机理 17:05郑俊荣（北京大学）17:30朱海明（浙江大学）——石墨烯-半导体界面超快光谱研究12 月 6 日上午第三场：超快与二维光谱主持人：马骁楠08:30边红涛（陕西师范大学）——受限体系结构及超快动力学研究08:55陈海龙（中国科学院物理研究所）——利用飞秒红外光谱实现二维材料准粒子带隙的非接触测量09:20李东海（中国科学技术大学）——二维光谱显微技术及应用 (CSLIBS2022-07-003)09:45任泽峰（中国科学院大连化学物理研究所）——准二维钙钛矿的本征载流子动力学10:10茶歇第四场：超快光谱与生物相关体系主持人：任泽峰 10:25陈缙泉（华东师范大学）——表观遗传核酸分子的激发态动力学研究10:50丁蓓（上海交通大学）——蓝光受体 BLUF 域质子耦合电子转移机理11:15康斌（南京大学）——Pump-Probe 显微镜和瞬态成像测量的若干尝试 (CSLIBS2022-07- 003)11:40朱一心（杭州善上水科技有限公司） ——一种新型的水合氢离子及其生物功能初探12 月 6 日下午第五场：超快光谱与激发态理论主持人：杨延强13:30李明德（汕头大学）——双键光开关分子纳米晶激发态顺反异构化机制及其超快动力学研究13:55张春峰（南京大学）——分子光电材料的激发态动力学妍究14:20陈雪波（北京师范大学）——镧系化合物势能面交叉控制能量转移动力学研究14:45金盛烨（中国科学院大连化学物理研究所）——瞬态光谱技术及其在半导体材料研究中的应用15:10茶歇第六场：超快光谱与功能材料主持人：金盛晔15:25马骁楠（天津大学）——新型有机发光材料中的激发态化学研究15:50吴凯丰（中国科学院大连化学物理研究所）——胶体量子点自旋超快相干操控16:15王俊慧（ 中国科学院大连化学物理研究所） —— 光化学转换动力学调控新机制(CSLIBS2022-07-004)16:40叶树集（中国科学技术大学）——光转换材料构效关系的超快光谱研究17:05杨延强（中物院流体物理研究所）——含能材料冲击响应的时间分辨拉曼光谱技术17:30周蒙（中国科学技术大学）——金团簇相干振动的超快光谱研究17:55结束语专题 7：燃烧诊断 & 专题 8：环境监测 & 专题 9：工业检测12 月 5 日下午第一场：燃烧诊断 I主持人：蔡伟伟、彭江波13:30彭江波（哈尔滨工业大学）——高频 PLIF 燃烧流场测量及数据分析方法研究进展13:50武文栋（上海交通大学）——高温环境中激光诱导等离子体激发过程的能量吸收特性研究14:10雷庆春（西北工业大学）——四维燃烧诊断：从技术到应用14:30齐宏（哈尔滨工业大学）——基于主被动光学层析探测的碳烟火焰温度场与粒径分布场重建研究14:50梁静秋（中国科学院长春光机所）——基于光谱技术的航空发动机涡轮叶片温度及燃气浓度反演研究15:10蔡伟伟（上海交通大学）——金属颗粒燃烧三维形貌、温度、速度测量方法研究15:20常光（中国航空工业空气动力研究院）——用于燃气当量比测量的丙酮/甲苯激光诱导荧光技术研究 (gpcl2021-01-004)15:30陈爱国（中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所）——低密度风洞流场的非接触测量需求及进展 (gpcl2021-01-005)15:40张玥（北京航空航天大学）——基于背景纹影法的动态温度场测量(gpcl2021-01-020)15:50茶歇第二场：环境监测与工业检测 I主持人： 梅亮、杨荟楠16:00赵卫雄（中国科学院合肥物质科学研究院）——磁旋转吸收光谱法测量 OH 自由基16:20梅亮（大连理工大学）——基于可调谐二极管激光器的大气环境激光遥感技术16:40楼晟荣（上海市环境科学研究院）——基于激光诱导荧光的城市大气 OH 自由基总反应性测量与应用17:00胡仁志（中国科学院合肥物质科学研究院）——大气 HOx 自由基探测技术研究及应用17:20李天骄（南京理工大学）——纳米材料光点火诊断与应用17:40张志荣（中国科学院合肥物质科学研究院）——冶金、石化等工业领域的光谱检测技术及其应用 18:00杨荟楠（上海理工大学）——基于激光光谱技术的气液两相多参数同步测量及疾病前瞻性诊断研究18:20马柳昊（武汉理工大学）——激光吸收光谱测温技术的谱线选择新策略研究 (gpcl2021-01-010)12 月 6 日上午第三场：燃烧诊断 II主持人：彭志敏、陈爽08:30陈爽（中国空气动力研究与发展中心）——复杂流场光学诊断技术研究进展08:50伍岳（北京理工大学）——跨界面三维层析技术的开发与优化09:10超星（清华大学）——红外光频梳光谱燃烧流场多参数测量方法09:30彭志敏（清华大学）——基于多光谱融合的热工过程气体参数测量理论及应用研究09:50林鑫（中国科学院力学研究所）——激光吸收光谱技术在固液火箭复杂燃烧场测量的应用探讨10:10熊渊（北京航空航天大学）——高速背景纹影测量技术及其应用10:30茶歇第四场：环境监测 II主持人：陆克定、韦玮10:40陆克定（北京大学）——典型光化学观测站中的光学测量技术与挑战11:00郑海明（华北电力大学）——光谱技术在烟气汞连续监测中的应用方法研究11:20韦玮（重庆大学）——腔增强红外光谱技术11:40刘诚（中国科学技术大学）——卫星结合地面靶向遥感 VOCs 排放源12 月 6 日下午第五场：工业检测 II主持人： 姚顺春、褚小立13:30姚顺春（华南理工大学）——激光诱导击穿光谱的煤质检测方法13:50张彪（ 东南大学）——基于光场成像的燃烧诊断技术研究14:10褚小立（中石化石油化工科学研究院）——近红外光谱分析技术在炼油工业的应用14:30陈达（中国民航大学）——气体可再生能源在线监测技术与装备开发14:50董大明（国家农业智能装备工程技术研究中心）——水体污染的激光光谱探测方法-从智能传感器到仿生机器鱼15:10马维光（山西大学）——光学反馈线性腔增强吸收光谱技术及其应用15:30梁炫烨(北京航空航天大学）——Mach-Zehnder 干涉法测量丙烷-空气层流预混火焰的火焰传递函数 (gpcl2021-01-018)15:40乔俊杰（重庆大学）——大气压空气直流辉光放电等离子体转动拉曼散射光谱诊断研究(gpcl2021-01-019)15:50熊青（重庆大学）——非热等离子体激光诊断研究 (gpcl2021-01-021)防疫政策：1. 对 7 天内有高风险区旅居史，以及西藏、新疆、内蒙古呼和浩特、河南郑州、广州、重庆、黑龙江绥化市、甘肃省兰州市、青海省西宁市人员，请线上参会；2. 来沪返沪人员须在 12 小时内完成一次核酸检测（可在机场和火车站落地检），并实行三天三检；3. 参会人员须持双绿码及 24 小时核酸检测阴性证明进行会议签到，双绿码即“随申码”和“行程码”绿码，参会期间非必要不离开酒店；4. 组委会将于 12 月 4-6 日每天 16:00-18:00 在酒店一楼设置核酸采样处，其他时间可从大华酒店步行 4 分钟到凯德七宝商业区广场进行核酸采样（每天 09:00-11:30，13:00-17:00， 18:00-21:00），建议会议期间每天都参与做检测；5. 会议期间除用餐外须全程佩戴口罩，做好防护。注：防疫政策可能会实时调整，请关注会议官网的参会须知。会议注册：类型2022 年 10 月 1 日前（含）缴费2022 年 10 月 1 日后缴费普通代表2400 元/人2600 元/人学生代表2000 元/人2200 元/人会议费包括：1、所有会场和展区入场；2、第 2-3 日午餐，第 1-3 日晚餐，会议期间茶歇；3、会议手册、会议投稿光盘、资料袋。会议将提供正规会议费发票（推荐选择电子普票）。注册地址：https://b2b.csoe.org.cn/registration/CSLIBS2022.html付款方式：a) 在线支付（优选）：注册完成后，可跳转到在线支付页面，选择“支付宝”在线完成支付；b) 汇款转账：汇款时请务必注明“姓名+LIBS22”，以便核对；c) 可以先注册填写参会信息，再现场缴费开户银行：工行北京科技园支行户名：中国光学工程学会账号：0200296409200177730住宿信息会议地点：上海大华虹桥假日酒店，上海市闵行区七莘路 3555 号会议合作酒店：上海大华虹桥假日酒店住宿协议价 550 元/间•天预订请联系：喻经理，13916973452*预订时请说明是中国光学工程学会光谱会议组委会联系人索尼珂：022-58168515，15122063125sonik@csoe.org.cn 张洁：022-58168510，zhangjie@csoe.org.cn

p style="text-align: justify "　　近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员姜鹏、中科院院士包信和团队在新型光热电探测器开发研究中取得新进展，相关成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。/pp style="text-align: justify "　　光热电探测器是基于光热转换和热电转换两个基本能量转换过程的一种探测器。当光照射在热电材料的一端时，光能经过光热转换首先转化为热能，从而在热电材料两端建立温差(ΔT)。在温差的驱动下，载流子会向冷端扩散(即热电转换中的Seebeck效应)，进而在材料两端建立电势差。光热电探测器具有自供电、非制冷、响应波长范围宽等优点，在光探测、红外热成像、温度监测等领域具有重要的应用前景。/pp style="text-align: justify "　　光热电探测器的响应度正比于材料的Seebeck系数(S)和材料两端的ΔT。传统光热电探测器采用的是Seebeck系数较低(通常小于200μV/K)的传统热电材料，例如Bi2Te3、Sb2Te3等，为了提高响应度，通常需采用微加工工艺来构造阵列结构，这显著增加了制备工艺的复杂性，提高了产品成本。该研究团队突破传统热电材料体系的限制，采用了具有较高室温Seebeck系数(约1000μV/K)的钛酸锶(SrTiO3)，同时借助SrTiO3在长波红外大气窗口(8~14μm)的声子吸收来增强光热转换效率。结合这两个优势，单个SrTiO3光热电元件在10μm波长附近的响应度可达1.2V/W。进一步研究表明，SrTiO3光热电探测器的响应波长可从深紫外延伸至远红外，可承受光功率密度可以达到103W/cm2。/pp style="text-align: justify "　　该研究为开发新型高性能光热电探测器提供了全新的思路。另外，相比传统光热电探测器，SrTiO3光热电探测器价格便宜，环境友好，耐高温，器件性能优异且制备工艺简单，意味着SrTiO3光热电探测器具有广阔的实际应用价值。/pp style="text-align: justify "　　以上研究工作得到国家重点研发计划、大连化物所创新基金等的资助。/pp style="text-align: center "img title="W020190116663872266104.jpg" alt="W020190116663872266104.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/681b15ba-eeb0-4d8f-94dc-0caddc8613a8.jpg"//pp style="text-align: center "大连化物所新型光热电探测器研究取得新进展/pp附件：/pp style="line-height: 16px "img style="margin-right: 2px vertical-align: middle " src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif"/a title="10.1038@s41467-018-07860-0.pdf" href="https://img1.17img.cn/17img/files/201901/attachment/727fe75d-5c96-42a6-b085-a04d5b9bff55.pdf" target="_blank" textvalue="Phonon-enhanced photothermoelectric effect in SrTiO3 ultra-broadband photodetector"Phonon-enhanced photothermoelectric effect in SrTiO3 ultra-broadband photodetector/a/pp style="text-align: justify " /pp/p

近年来，飞秒激光双光子聚合技术作为一种具有纳米精度的真三维加工方式已被广泛应用于制造各种功能微结构，这些微结构在微纳光学，微传感器和微机器系统等领域展现出广阔的应用前景。然而，如何利用飞秒激光实现复合多材料加工，并进一步构建具有多模态的微纳机械仍极具挑战。鉴于此，中国科学技术大学微纳米工程实验室吴东教授团队提出了一种飞秒激光二合一写入多材料的加工策略，制造了由温敏水凝胶和金属纳米颗粒组成的微机械关节，随后开发出具有多种变形模式(10)的多关节人形微机械。该工作于7月17日以“Light-triggered multi-joint microactuator fabricated by two-in-one femtosecond laser writing”为题发表于Nature Communications。 图1. 受人类多关节变形启发，利用飞秒激光二合一多材料加工策略构建多关节人形微机械。 　　飞秒激光二合一加工策略包括使用不对称双光子聚合构建水凝胶关节以及在关节局部区域激光还原沉积银纳米颗粒(Ag NPs)(图1)。其中，非对称光聚合技术使水凝胶微关节局部区域的交联密度产生各向异性，最终使其可以实现方向和角度可控的弯曲变形。原位激光还原沉积可以在水凝胶关节上精确加工银纳米颗粒，这些银纳米颗粒具有很强的光热转换效应，使多关节微机械的模态切换表现出超短响应时间(30 ms)和超低驱动功率(10 mW)的优异特性。 图2. 基于空间多焦点光束刺激，多关节人形微机械展现出多个变形模态。 　　作为一个典型的示例，八个微关节被集成在一个人形微机械上。随后，利用空间光调制技术在3D空间内实现多焦点光束，进而精确地刺激每一个微关节。多个关节之间的协同变形促使人形微机械手完成多个可重构的变形模态。最终，在微米尺度下实现了“舞动的微机器人”(图2)。 　　最后，作为概念验证，通过设计微关节的分布和变形方向，双关节微型机械臂可以对同向和异向的多个微颗粒进行收集(图 3)。总之，飞秒激光二合一加工策略可以在各种三维微结构局部区域构建可变形的微关节，实现多种可重构的变形模态。未来，具有多种变形模态的微机械手将在微型货物收集、微流体操作和细胞操纵方面展现广阔的应用前景。 图3. 通过设计微关节的位置和变形方向，双关节微机械臂能够收集不同位置和方向的多个微货物。 　　辛晨博士和任中国博士为该工作的共同第一作者，通讯作者为吴东教授。论文的合作者还包括中科大的褚家如教授、胡衍雷教授、李家文副教授、香港中文大学的张立教授等。该项研究工作得到了国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划等基金的支持。

三日展会期间，LEAP Expo下辖的慕尼黑华南电子展、慕尼黑华南电子生产设备展、慕尼黑华南激光展，联合同期举办的中国（深圳）机器视觉展暨机器视觉技术及工业应用研讨会，让专业观众与买家饱享眼福与近距离体验、探索电子智能制造带来的魅力与成果。2023 LEAP Expo大数据：90,000平米展示面积，944家参展商及品牌，超35,000名专业观众LEAP Expo展示范围涵盖半导体、嵌入式系统、传感器、电源、无源元件、连接器、印刷电路板、智能网联&新能源汽车、自动化与运动控制、测试测量、表面贴装、点胶注胶&化工材料、线束加工、半导体封装及制造、智慧工厂、激光组件及激光设备、高端智能装备及自动化、先进光源和激光器件、激光加工控制及配套系统、工业智能检测与质量控制技术、精密光学、激光加工服务、3D打印/增材制造技术、机器视觉核心部件及插件、智能视觉装备等多个板块的新品及先进技术，助推电子智能制造产业创新融合，尊享一站式采购体验。慕尼黑展览（上海）有限公司首席运营官路王斌表示：“华南地区是中国经济快速发展的重要区域，用户需求猛增，催生很多新技术、新产品的开发，中国智能制造得以稳步向前。慕尼黑华南激光展在展示激光智造技术及装备、激光器件、提供优质激光加工服务的同时，也在不断研究激光应用的热点方向。除了传统半导体、电子等传统应用行业，新能源汽车是激光技术的一个重点应用赛道。展会将新能源产业上下游需求端与激光企业紧密结合，为应用市场提供更多创新前沿的激光技术与解决方案，力求推进新能源汽车这个智能制造的新代名词的快速发展。”乘新浪潮，激光智能制造未来可期深圳，向来以其创新和高科技产业著称，作为中国的科创中心，正着力发展以先进制造业为主体的“20+8”产业集群，众多科技新兴企业在这座城市“安营扎寨”。在深圳推进新型工业化的过程中，新能源汽车成为其最亮眼的经济数据之一。而激光作为先进的加工利器，扮演着不可或缺的角色。目前，就深圳宝安而言，激光与增材制造产业集群共有规上企业221家，未来还将继续加速推动深圳激光谷建设，并积极开展主动式、清单化、实用型企业服务，精准引育优质企业，扶持激光产业聚链成群、集群成势。慕尼黑华南激光展今年继续选择深圳作为办展基地，整合华南智能制造核心资源，紧扣热点，联结智能制造装备与新能源、消费电子、医疗、半导体、5G、汽车、集成电路等终端应用，为华南地区的激光技术潜在用户提供个性化的产品及行业解决方案。大族激光南方销售中心销售总监安军辉说道：“华南地区激光行业很活跃，包括激光焊接、激光切割，以及激光技术在3C电子、新能源、动力电池等方面的应用都很广泛。在慕尼黑华南激光展这个平台以及得益于华南地区的激光发展，众多激光同行企业能有很好的良性竞争，共同推进技术不断进步和提升、满足应用需求。”深圳市创鑫激光股份有限公司营销中心销售总监蒋明表示：“本次参加慕尼黑华南激光展，我们深刻感受到激光技术的应用范围不断扩大，激光焊接进入高速发展期，客户对激光焊接的技术参数、应用需求越来越多，对品牌服务、性能等要求也越来越高。”江苏凯普林光电科技有限公司产品部产品经理周瑞顶说：“通过参加慕尼黑华南激光展，得以和行业专家接触交流，使我们能够了解市场动态、技术趋势等关键信息，知晓未来的发展方向，从而能更好地创造技术产品、提供价值、为客户提供更好的服务。”唤醒制造基因，共同打造创新高地中国消费者对新能源汽车的接受度提高，促使新能源汽车市场需求不断增长，乘着新能源东风，国内激光产业再次飞跃，激光技术在整车白车身制造、锂电池、电机及其他零部件制造环节中发挥着不可替代的作用。本届慕尼黑华南激光展现场因需打造“激光+”主题区，现场由公大激光、联赢激光、飞博、长光华芯、大湾区硬科院接力解说，向现场观众介绍了应用于新能源动力电池焊接制造、电动汽车关键零部件制造、汽车电子透明塑料加工等方面的相关激光器产品，展示新能源及新能源车领域内激光智能制造及检测等各个环节下的新风向、新技术及最新解决方案，助推新能源制造行业的绿色、高质量长远发展。大湾区硬科院副院长孙涛评价道：“我们要感谢主办方搭建了一个这么好的平台，三天展会期间，我们见到了很多老朋友、老客户，也结识了很多新朋友、新客户，也发掘了很多新的产业需求，感到收获很大。今后，我们也会积极地参与像慕尼黑华南激光展这样的展会，而且，我们也希望利用自己的专长为激光产业或为中国制造业贡献自己的力量。”武汉锐科光纤激光技术股份有限公司中东及非洲大区销售总监赵斌表示：“非常感谢主办方搭建了这样一个供中国激光行业同行们交流的平台，可以互相了解和学习。”远东卓越科技董事长蓝远东评价道：“慕尼黑华南激光展是一个聚焦工业智能制造发展的平台，在这里我们展示了新技术，也很高兴看到展位上很多客户前来交流，未来我们会带着更好的方案参加展会。”求贤若渴，金玉满堂，光电人才后生可畏技术进步离不开源源不断的新鲜血液的注入。为给光电企业输送优质技术人才、吸引后生力量、推动光电行业技术创新与革新，本届慕尼黑华南激光展现场设立了“光电人职业中心”，由参展企业人资与初出茅庐的莘莘学子们一对一深入洽谈，不论是企业还是求职者都受益匪浅。初创企业，大有作为，推波助澜作为对激光行业初创企业的鼓励与支持，使其能有更多机会面市推广，本届展会现场继续开设Start-ups初创专区，汇集顺远光学、明曜光声、中红外激光研究院、大威激光、伽蓝特、中辉激光、微米光学、光盾科技、卫是、光库智能、灵动智能、光缘、团诚等13家企业。虽说处于初创阶段，但这些企业也可谓人才济济，其中也已拥有自主知识产权，获得多项发明专利，并始终攻坚克难，根据用户需求优化和开发新产品。现场这些企业分别展示了各自在激光标刻、医疗美容、激光3D打印、激光清洗、激光焊接、精密切割、超大幅面和科研军事、国防、电子元器件、机械零件、工业等多个领域相关产品。多领域买家团采购需求旺盛本届慕尼黑华南激光展与激光应用领域行业协会与机构建立密切合作，邀请到电子、医疗、智能机械、智能装备、动力电池等激光重点应用行业的买家团。光越科技采购经理表示：“我们这次参加了慕尼黑华南激光展的买家tour活动，感到非常满意。这是一次很好的现场体验式采购之旅，因为它提供了直观的产品展示和详细解释，完全符合用户的需求和期望。通过主办方的精心安排与对接，组织展商的专业人士向我们介绍产品的特点、功能和优势，让我们更深入地了解产品及服务，使我们在采购选型时有了更全面的评估，对现场许多展品都有采购意向。”剖析激光热点，共话激光智造，为行业赋能展会同期举办华南国际光子智能制造及应用技术大会，下设《激光技术创新持续赋能智能制造》及新能源汽车激光“智”造技术论坛。大会诚邀来自高校、研究院、企业等的激光、光电、高端装备领域的学者、技术专家、核心代表，结合最新研究成果和成功应用案例，分析核心技术，解读光电技术与智能制造技术，探讨全球激光与智能装备发展的新趋势。话题包括但不限于：激光焊接技术发展及其在汽车制造领域的应用研究、千瓦连续绿光激光器助力动力电池制造升级、蓝光激光器及其在新能源有色金属焊接中的应用、全新车型车身铝激光焊接应用及质量控制、激光技术在锂电池制造中的应用、激光焊接熔深实时监控技术及其应用、激光清洗技术及其在汽车制造方向的应用等。上海艾姆倍新能源科技有限公司CTO李树成表示：“这次展会给激光解决方案商和新能源汽车行业搭建了个非常好的交流平台，让用户更加深刻了解到现阶段激光技术状态和未来激光加工行业的一些趋势。”为期三天的展会圆满谢幕，慕尼黑华南激光怀着感谢与不舍送别各位展商、观众、行业伙伴与媒体朋友们，有了你们的支持，展会才得以成功落地。未来，慕尼黑华南激光展将继续与产业上下游建立密切合作、坚固纽带，深度挖掘激光在智能制造的巨大潜力和无限可能，助力激光在未来科技产业的赛道上散发更大的光辉、创造更辉煌的成绩，为中国制造业转型升级做贡献。下一站激光、光电行业国际盛会2024年3月20-22日上海新国际博览中心慕尼黑上海光博会等您来！

p　　strong仪器信息网讯/strong 2019年3月12日，由北京海光仪器有限公司(以下简称：海光仪器)牵头的国家重大科学仪器设备开发专项“高精度光热电位分析仪开发及应用示范”项目启动会在京召开。中国工程院院士、清华大学金国藩教授，科技部高技术中心“专项办”赵春洋博士，北京市科学技术委员会条财处李建玲调研员，北京科学仪器装备协作服务中心孙月琴主任，项目责任专家中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司雷震霖研究员等有关领导、专家和项目合作单位成员代表40余人参加了本次启动会。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/0bcb911c-c21d-409b-a628-e92143064660.jpg" title="1_副本.jpg" alt="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong“高精度光热电位分析仪开发及应用示范”项目启动会/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/5358922b-5f23-4683-ae7e-9fae0eec72b9.jpg" title="2_副本.jpg" alt="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong北京海光仪器有限公司总经理刘海涛致欢迎词/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/c86f7285-97c3-4032-b92d-58fba1e2f430.jpg" title="3_副本.jpg" alt="3_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong科技部高技术中心“专项办”赵春洋博士做政策宣讲/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/2daddbf3-61cf-4315-9dbe-c43791a5f346.jpg" title="4_副本.jpg" alt="4_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong北京市科学技术委员会条财处李建玲调研员发言/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/5d7c6222-6ea5-4fe2-a285-d69f4a80ce28.jpg" title="5_副本.jpg" alt="5_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong北京科学仪器装备协作服务中心孙月琴主任发言/strong/pp　　刚刚闭幕的“两会”，高端科学仪器被“垄断”话题再次被代表们提及。以我国电化学分析市场为例，长期以来，我国高端电化学仪器及扫描电化学工作站几乎全部依赖进口，国家每年都要花费大笔经费购置此类进口仪器，相关的科学研究与源头创新也因此受限。因此，研制出能够满足环境、生命科学、食品安全等多领域用户需求的高精度分析仪器，已成为国产仪器厂商乃至用户单位重点专注的方向之一。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/e986292f-3c01-4c66-b612-add4ca3b9cc7.jpg" title="6_副本.jpg" alt="6_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong项目责任专家雷震霖研究员进行技术管理规范讲解/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/7a2213ff-5834-4109-bd28-c85147f932a2.jpg" title="7_副本.jpg" alt="7_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong项目负责人李明章副总经理汇报项目实施方案/strong/pp　　据项目负责人海光仪器副总经理李明章介绍，“高精度光热电位分析仪开发及应用示范”项目实施期为三年，由北京海光仪器有限公司牵头，北京先驱威锋技术开发公司、上海罗素科技有限公司、中国科学院大连化学物理研究所共同负责整机及关键部件开发，北京市理化分析测试中心、中国科学院青岛生物能源与过程研究所负责样机的应用示范。据了解，该项目以研发高精度光热电位分析仪为目标，实现光度法、热分析法与电位法综合分析及高精度、高通量滴定等功能。/pp　　会上，海光仪器总经理刘海涛宣读了“高精度光热电位分析仪开发及应用示范”项目“两组一委”(项目总体组、技术专家组和用户委员会)成员名单，并为专家组成员颁发聘书。其中，中国工程院院士、清华大学金国藩教授被聘请为技术专家组组长，北京市理化分析测试中心张经华研究员被聘请为用户委员会组长， “两组一委”将对项目实施过程中的技术开发、应用示范等环节提供咨询，并协助和促进项目承担单位对整个项目的精细化管理。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/ff6985f1-c5b6-4d07-8f95-205d808fb8af.jpg" title="8_副本.jpg" alt="8_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong专家组组长金国藩院士发言/strong/pp　　专家组组长金国藩院士在会议中特别强调了项目组要重视仪器的可靠性和稳定性，这是国产仪器的一块“短板”，希望项目组在设计和实施过程中要充分予以重视。/pp　　责任专家及“两组一委”专家在认真听取了项目实施方案的汇报后，认为该项目实施方案总体目标清晰，内容详实，技术路线合理，考核指标可量化，进度安排合理可行，并在仪器的研制和项目的管理上提出许多有效建议。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/31a21e55-d365-4a33-bbbc-b03e7d37b798.jpg" title="9_副本.jpg" alt="9_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong参会代表合影留念/strong/ppbr//p

北京中教金源科技有限公司是以实验仪器研发和生产的国家ji高新技术企业、中关村高新技术企业，与全国各高校研究所建立了长久紧密的合作关系。公司自成立以来，研究人员采用中教金源的仪器设备，在科研上取得了很大的进展！近期中国科学院工程热物理研究所应用中教金源的光催化系统在全光谱太阳能光热化学利用研究取得新进展，中教金源在此表示最热烈的祝贺！ 以下内容摘自中国科学院工程热物理研究所科研进展版块 利用太阳能制取氢气、醇类、氨、烃类等燃料是可再生能源领域的重要研究方向，也是中科院“液态阳光”倡议的主要内容。光热复合催化是近年来新兴的太阳能-燃料转化方式，指热能、光能协同作用下的催化反应，其相对于热化学反应具有温度低的优势，相对于光化学反应具有速率加快的优点，近年来逐渐成为美国、日本、欧盟等国的研究热点。在当前的光热复合催化研究中，主要通过在非聚光的半导体光催化反应中引入电加热，观察反应路径、选择性和产率的变化规律。在分解CO2和水制碳氢燃料方面，相比于室温下的光催化反应，光热复合催化可提高20-40倍反应速率；相比于单纯太阳能热化学，可将反应温度从高于1200℃降低到200-400℃。然而，电加热的光催化反应仍存在以下问题：（1）非聚光太阳能反应器面积较大，电加热温度场与光场难以协同；（2）在太阳能聚光反应器上，输入的光能和热能均具有较高能流密度，常规光催化剂不能对其进行有效利用。　　针对上述问题，工程热物理研究所分布式供能与可再生能源实验室设计提出了全光谱太阳能聚光光热复合催化反应器，如图1所示。与以往电加热光催化反应不同，该反应器直接通过氙灯模拟5-30倍聚焦太阳光，照射进反应器内的液固或气固反应床上。反应床内的纳米光热催化剂可将聚光太阳能同时、同地转化为光生载流子和热声子，促进了温度场和光场的协同，不需电加热维持反应温度。该反应器具有提升光热复合反应速率和太阳能-燃料效率的潜力。　　在上述研究基础上，进一步合成了具有光热复合作用的等离激元金属负载TiO2纳米催化剂，并在15倍聚光比下开展了甲醇水重整制氢实验研究。负载等离激元金属的TiO2可利用280-780nm紫外-可见太阳光产生光生载流子。同时，红外波段太阳光可在TiO2中激发热声子，在催化剂表面产生80-100℃局域热能，活化反应物分子。实验结果显示，光热复合产氢速率1120mL gcat-1 h-1，相比于只利用紫外光的半导体光催化体系提高了50倍；同等催化剂用量下，与太阳能热化学体系的分解水产氢速率相近，而太阳聚光比有望降低20-30。经过50h重复实验，光热复合催化剂的微观形貌和催化活性保持稳定。　　上述工作得到了国家自然科学基金和中国科学院前沿科学重点研究项目的支持，相关研究成果为基于太阳能燃料的可再生能源系统研发提供了一条新的途径。

近日，大连化物所催化基础国家重点实验室热电材料与器件研究组（525组）姜鹏研究员、陆晓伟副研究员、包信和院士团队开发了柔性、可穿戴长波红外光热电探测器，并将其用于电子皮肤非接触温度感知。仿生触觉是智能机器人感知外部环境刺激的基础。在传统触觉系统中，触觉传感器需要与外部环境物理接触进而获取温度信息，无法在接触前对外部刺激作出预判。因此，发展具有非接触温度感知能力的先进触觉传感技术，将有助于为机器人交互感知领域带来全新的体验。光热电探测器是基于光热、热电两个能量转换过程，可在无需制冷、无需偏置电压、无接触的条件下实现对长波红外辐射（8至14μm）的灵敏探测。本工作中，研究团队在前期光热电探测器工作（Adv. M ater. ，2022；Adv. Mater .，2019；Nat. Commun. ，2019）的基础上，在具有长波红外吸收能力的柔性聚酰亚胺（PI）衬底上构建了Te/CuTe热电异质结，制备出高灵敏度、柔性、可穿戴长波红外光热电探测器。Te/CuTe热电异质结一方面可以提升复合薄膜的热电功率因子，起到降低器件噪音的作用；另一方面可以通过降低其光学反射损耗，并将其光学反射极小值与PI吸收峰对齐，增强光热电耦合，提升器件灵敏度。在非接触式温度感知测试中，当目标温度从零下50°C上升至110°C，所制备的柔性光热电探测器灵敏度均优于商业刚性热电堆，温度分辨能力可达0.05°C。以此为基础，研究团队利用该红外探测器在接近辐射源过程中响应电压的斜率变化，开发了动态温度预警系统，使得软体机械手可对热源进行预先判定。该工作为在仿生触觉系统中引入红外探测技术提供了可行的解决方案，在机器人交互感知、虚拟现实等领域具有重要的应用前景。相关研究成果以“Touchless thermosensation enabled by flexible photothermoelectric detector for temperature prewarning function of electronic skin ”为题，发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。上述工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、辽宁省自然科学基金、大连化物所创新基金等项目的资助。（文/图 郭晓晗、陆晓伟）文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202313911