北达燕园微构分析测试中心

为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。2010年6月10日，仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第三十五站：北京北达燕园微构分析测试中心。中心的国家计量认证(CMA)　　北京北达燕园微构分析测试中心(http://www.msal.net)坐落于北京大学科技园内，创建于2006年，是一个专业以XRD(X射线衍射)和XRF(X射线荧光)为分析手段的测试机构，中心于2008年通过了国家计量认证(CMA)，目前有工作人员约15人。　　微构分析测试中心藏品：上世纪50年代的X射线粉末德拜照相机 　　微构分析测试中心藏品：上世纪60年代的X射线衍射平板照相机和粉末德拜照相机　　微构分析测试中心藏品：上世纪60年代的X射线粉末高温照相机和单晶回摆照相机　微构分析测试中心藏品：X射线衍射魏森堡单晶相机该单晶照相机是上世纪60年代初北京大学化学系与中国科学院物理所等单位合作完成的我国重大科研成果“牛胰岛素2.5Å 分辨率晶体结构的测定”工作中使用的关键仪器。 　　一走入北京北达燕园微构分析测试中心，映入眼帘的是一个X射线衍射仪器发展史的展橱，精美的橱窗中展示了各个时代的X射线衍射仪器，墙上的展板记录了历史上所有与X射线仪器有关的诺贝尔奖获得者，由此您便知该测试中心对X射线衍射技术的关注。　　北京北达燕园微构分析测试中心主任江向峰热情接待了仪器信息网的到访人员，并详细介绍了中心的定位、服务及发展目标。　　定位：服务科研、研发的测试机构　　当谈到测试中心的定位时，江主任表示，“目前的分析测试活动主要可以分为三类：(1)强制检测项目，即国家相关法规或标准规定要进行的检验检测 (2)以企业自身产品质量控制需求为出发的测试活动 (3)以科学研究、技术开发为目的的测试活动。目前，绝大多数的第三方测试机构都属于前两种，我们中心则属于第三种。但是第三种测试活动一直都是以学校或科研院所的实验室为主体，因此以公司体制来运营，把测试活动作为一种科技服务产品提供给市场，是一种尝试，我们正在进行探索。” 　　“近几年，国家在进行科技条件平台建设，北京市科委开展了首都科技条件平台建设，平台建设的目的就是为科研、研发服务，正好与我们测试中心的定位是一致的。但是平台建设是政府行为，而我们要以企业为主体，通过市场来从事这样的活动，我们要走出一条有别于完全依靠国家投资建设的测试机构的道路。当然，我们也渴望得到政府的扶持。”江主任补充，“在测试中心运行的短短几年里，中心为高新技术企业的研发活动提供了很多有效、及时的专业测试服务，符合中心的质量方针：科学、公正、准确、满意。我们的客户40%以上来自高新技术企业。”经中心升级改造的日本理学转靶X射线衍射仪　　特色：实验平台搭建及实验环境租用　　关于测试中心的业务种类，江主任介绍到，中心的业务主要来源于以下几个方面：(1)以X射线衍射仪为分析手段的测试业务 (2)X射线衍射仪相关实验平台的搭建 (3)以X射线衍射仪为主体的实验环境的租用。 　　第一项业务应该是所有第三方测试机构的主业，而我们微构测试中心的特色在于后两项业务，一可以提供租用机时的服务，有测试需求的客户，在经过简单培训之后，可以自己进行样品的测试与分析 二对于特殊需求的研发用户，我们可以为用户提供2KW至12KW功率的独立X射线光源，配套各种实验附件，为其搭建安全方便的专用实验环境。　　江主任表示，“当然，这些特色服务也是基于我们拥有专业的技术，以及我们所服务客户的特殊性。高校和研究所的学生是我们的大客户群，他们的检测需求比较复杂，需要重新搭建实验平台，而我们正好有能力做这样的工作。”　　当笔者问及，是否担心用户自行操作造成仪器损坏时，江主任笑答，“我们是X射线衍射仪器的研发者，即便现在使用的商用仪器也已经被我们多次改造，维修、设备升级改造是我们的强项。”　　研发：专注X射线衍射仪研发并实现产业化　　“北京大学科技开发部衍射仪组是我们测试中心的前身，X射线衍射仪器的研发及产业化是我们测试中心的一个重要工作。测试中心的发起人江超华教授是我国最早从事X射线分析仪器研究与制造的专家。” 江主任说到。　　微构分析测试中心研发，普析通用仪器公司产业化的XD-3型高精度自动粉末衍射仪研发中的X射线能谱岩心扫描仪　　在研发方面，测试中心取得了一系列成果，其中研发的XD-2型自动粉末衍射仪成为国家十五科技攻关项目“X射线衍射仪”采用的产业化机型 设计生产出我国第一台采用θ-θ扫描技术的XD-3型高精度自动粉末衍射仪。如今，两款仪器均在北京普析通用仪器有限责任公司实现了产业化，并且产品XD-3获2007年北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA2007)金奖，进入国家科技部2008重点推广的国产分析仪器产品目录。目前，我们正在研发用于“古气候”研究的X射线能谱岩心扫描仪，预计今年年底结题，并有望推向市场。北京北达燕园微构分析测试中心负责人江向峰先生与本网工作人员的合影附件：分析测试中心服务项目列表 序号产品/产品类别参数名称检测标准（方法）名称及编号（含年号）1多晶材料定性相分析多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996定量相分析多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996晶胞参数多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996点阵畸变多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996结晶度测定多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996Rietveld分析多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-19962矿物晶胞参数矿物晶胞参数的测定 粉末X射线衍射法J/T 553-1991全岩矿物组成分析多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996矿物原料分析多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996沉积岩物相分析沉积岩粘土矿物相对含量X射线衍射分析方法SY/T 5163-1995沉积岩物相分析沉积岩中粘土矿物总量和常见非粘土矿物X射线衍射定量分析方法SY/T 6210-1996伊利石/蒙皂石间层矿物伊利石/蒙皂石间层矿物X射线衍射鉴定方法SY/T 5983-1994(2002)α-Al2O3刚玉磨料中α-Al2O3相X射线定量测定方法GB/T 14321-1993水沉积物用X射线衍射法作水沉积物中结晶化合物的识别方法ASTM D 934-1980 滑石滑石粉中闪石类石棉矿物的检验（滑石物理检验方法GB/T15344-94）3纳米材料粒度分布纳米粉末粒度分布的测定 X射线小角散射法GB/T 13221-20044二氧化钛晶型分析和晶体粒度纳米二氧化钛GB/T 19591-2004成分分析X射线衍射法测定二氧化钛颜料中锐钛和金红石比率的试验方法ASTM D 3720-19905石油及相关产品催化剂多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996石油焦铝生产中使用的碳素材料.煅烧焦炭.用X-射线衍射法测定煅烧石油焦的晶体粒度ISO 20203-2005硫原油中硫含量的测定 能量色散X射线荧光光谱法GB/T 17606-1998硫石油产品硫含量测定法GB/T 17040-1997硫汽油中硫含量的测定法SH/T 0742-20046镀层/薄膜厚度测定多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996组成分析多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996羟磷灰石羟磷灰石等离子喷镀层相含量的X射线衍射测定标准实施规范ASTM F 2024-2000镍-磷合金金属覆盖层，镍-磷合金镀层，X射线衍射方法JB/T 8426-967硅酸盐/陶瓷层状结晶二硅酸钠层状结晶二硅酸钠试验方法 δ相层状结晶二硅酸钠定性分析 X射线衍射仪法GB/T 19421.1-2003γ-Al2O3硅铝催化剂中γ-Al2O3含量测定法(X射线衍射法)SH/T 0625-1995成分测定含4A沸石洗衣粉QB 1767-93硅砖定量相分析硅砖定量相分析.X射线衍射法YB/T 172-2000伽马铝矾土用X-射线粉末衍射法对触煤剂中含硅和铝矾土的触煤剂中伽马铝矾土含量的试验方法ASTM D 4926-2006水泥和水泥熔渣阶段比用X射线粉末衍射分析法测定硅酸盐水泥和硅酸盐水泥熔渣阶段比的标准试验方法ASTM C 1365-2006水泥X射线荧光分析水泥X射线荧光分析通则GB/T 19140-2003 陶瓷相分析高级工业陶瓷.陶瓷粉.锆晶相的测定BS DD ENV 14273-2002相成分及结晶度羟基磷灰石生物陶瓷YY 0305-19988金属材料物相分析金属材料定量相分析 X射线衍射K值法YB/T 5320-2006碳化物高速钢中碳化物相的定量分析 X射线衍射仪法YB/T 5336-2006残余奥氏体钢中残余奥氏体定量测定 X射线衍射仪法YB/T 5338-2006点阵常数金属点阵常数的测定方法 X射线衍射仪法YB/T 5337-2006晶粒大小用X射线衍射仪测定金属晶体中晶粒大小的方法JIS H7805-2005织构分析多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996长程有序度多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996无损检测贵金属首饰含量的无损检测方法 X射线荧光光谱法GB/T 18043-20009表面分析硅片表面元素污染物表面化学分析.采用全反射X射线荧光(TXRF)光谱法对硅片表面元素污染物的测定BS ISO 14706-200110元素分析部分参数TXRF原理和定义DIN 5100311医药结构鉴别多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996指纹谱分析多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996　　测试中心地址：北京市海淀区中关村北大街116号.北京大学科技园孵化器2号楼2112室　　联系人：江向峰先生　　联系电话：010-58874029\58874028 转800 附： 北京北达燕园微构分析测试中心展位 http://www.woyaoce.cn/member/T100672/

江超华老师，教授级高级工程师，1958年-1986年任教于北京大学化学系，多年来一直从事X射线衍射仪的研发工作，持续设计研发了多款X射线衍射仪，开发了X射线衍射仪的计算机控制系统。1986年江老师负责研发的X射线衍射仪获得了国家教育委员会颁发的科技进步二等奖，并由北大仪器厂投产，江老师也调到仪器厂负责衍射仪的研发和生产管理。1998年退休后，江老师依然不断对X射线衍射仪进行改进，并创办了布莱格科技(北京)有限公司，从事X射线衍射仪的生产、维修和升级改造。2003年底，江老师将新研制的国内新型X射线衍射仪一次性转让给了北京普析通用仪器有限责任公司，并协助普析通用成功的实现了X射线衍射仪的产业化。2006年江老师创办了北京北达燕园微构分析测试中心，面向社会各行业提供衍射分析服务。　　近日，仪器信息网编辑采访了江超华高工，请他为我们介绍了半个世纪以来研发X射线衍射仪的故事、同普析通用的合作以及对于国产科学仪器发展的看法。江超华高工和他研制的XD-3型X射线衍射仪(普析通用仪器公司生产)日积月累，全面掌握X射线衍射仪器制造技术　　“1958年从北大化学系毕业后，我留系担任助教，负责专业实验课。当时国内条件比较困难，在实验室里大大小小的问题都得自行设法解决：平时仪器坏了要自己维修，实验课没有相应的成套仪器，就利用已有的一些基础仪器和零部件，拆拆补补来搭建。后来，到文革期间，我们几个要好的同事又去了工厂实验室工作，依然与实验室仪器打交道。”　　“到1970年，北大参加当时燃化部组织的一项润滑油加氢催化剂研究项目，到兰州炼油厂参加“会战”，我负责衍射分析。然而当时炼油厂里没有可供研究工作随时使用的X射线粉末衍射仪，不过有一台富余的测角仪。于是我回到学校，找了一些闲置的旧部件，基于已有的多年实验室工作经验的积累，回到兰州后，很快我就搭建成功了自己的第一台衍射仪，满足了当时工作的急需。这次工作经历，使我明白了大型成套的高级仪器并不神秘，只要对其工作原理及每个组成部分都非常熟悉，构建一台仪器并不难。”　　“1972年项目结束后回到北大，当时北大化学系还没有X射线衍射仪，而国家外汇又十分紧张，因而我萌生了立足国内，生产X射线衍射仪的念头。于是便从设计开始，依靠北大仪器厂的加工制造能力和校内多专业的综合优势，成功制造了一台X射线衍射仪。”　　“上世纪70年代，随着计算机技术的兴起，科学仪器随之有了很大的改观。我决心要紧跟仪器技术的发展，研发计算机化的衍射仪，将模拟控制系统转为数字控制系统。但数字控制在国内，当时是十分新鲜的先进技术，相关的技术书籍都甚少。好在北大的学科环境很好，只要想学习，就可以找到可以请教、求助的人。由于北大宽松、积极的科研氛围，我的追求没有遇到什么障碍，可以全身心的投入自己所热衷的衍射仪研发工作。我想国内生产衍射仪，可以为国家节省一大笔在当时是十分宝贵的外汇 我认为国家要实现富强，必须有能力生产制造先进的科学仪器。我从最基本的汇编语言开始学习编程技术，掌握了基本的计算机接口技术，在多方的协作下，1982年完成了国内第一台计算机控制与处理的X射线粉末衍射仪的研制。”　　“1986年，我们研发的计算机控制的衍射仪获得了国家教育委员会颁布的国家进步二等奖。获奖后北大决定将其在校仪器厂投产。此后我也调到了仪器厂，负责衍射仪的改进和产品管理，一直到1998年退休。”　　“退休之后，我依然没有停止衍射仪的研发。花了三年的时间，借助航天部的生产加工能力，研制出一台从机械到电路和软件都是全新的新型号X射线衍射仪。随后注册成立了布莱格科技(北京)有限公司，主要帮助客户将旧型号的衍射仪升级改造为计算机控制的先进衍射仪、同时还进行衍射仪的维修和销售。由于当时正处在一个新老仪器交替的阶段，科委也支持仪器技术改造，再者科研经费还不如现在这样充裕，所以升级改造的项目也比较多。在这个过程中逐渐积累了进行仪器研发的资金，同时也积累了经验，到2003年我们的仪器就已经做的比较漂亮了，当时一年也能卖出去两三台。”寄望普析，提高国产X射线衍射仪市场占有率　　2003年底，江老师做了一个重要的决定，决定将新研究成功的新型号X射线衍射仪技术一次性转让给北京普析通用仪器有限责任公司(以下简称“普析”)。究竟是什么原因让江老师决定将自己多年工作积累研究成功的新成果转让的呢?江老师说：“当时主要的一个想法是期望把国产X射线衍射仪的市场做大，让更多的人知道国内也能生产现代的X射线衍射仪”。所以在和普析沟通后，就决定将这一技术一次性完全转让，并且担任了普析的顾问，参与培训销售和生产技术人员，同时协助解决仪器在生产、销售中碰到的一些问题。目前，普析的X射线衍射仪用户已超过100家。”　　科学仪器成果的产业化成功率较低，也是困扰不少企业和科研人员的一个问题。江老师和普析的合作能够取得成功，究竟有何秘诀?江老师表示：“我认为有一点非常重要，就是双方在合作中都要真诚相待。既然决定了要把技术转让给对方，就应该无所保留，并且要尽力和对方一起合作将这个产品做好了，诚心地协助对方做起来。要是‘一手交钱，一手交货’，成不成与我无关，产品就难做成了。而普析也将我当作一个好顾问来对待，双方彼此间都十分信任、相互尊重。”　　“事实证明，产品转让之后，有利于将市场做大，也利于自己集中精力从事衍射仪的研发。由于仪器的服务对象主要是科研和教学，对于仪器需求了解最多的其实是用户。企业人员做研发有一个局限就是对相关仪器技术应用的广度的了解不易深入，虽然对制造工艺比较擅长，但是不易做出有特色的有创新的东西。我与普析的合作是扬长避短的选择。自己身处学校的学术氛围之中，能够较及时地理解实际应用与科学研究对仪器的前沿需求，有利于从事仪器技术的研发。2003年我们开展了样品测试服务，专门对外提供X射线衍射分析服务，这样接触的用户面更广。用户在仪器应用方面的需求对于仪器的研究可能有很多启发和促进。只有不断面临新的问题，才能提出更好的改进仪器的思路。”　　“到了2006年，北京北达燕园微构分析测试中心正式成立，专门面向社会各行业提供衍射分析服务。当初决定开展分析服务一方面是为了和应用保持紧密联系，另一方面也是考虑到测试市场的需求。X射线衍射仪和其他通用仪器不同，衍射分析很重要但是对于一个单位未必有很多的分析工作量，而仪器价格又比较贵，所以置备有X射线衍射仪的单位不是很多。再者，面向社会提供衍射分析服务的检测中心也不多。此外分析测试服务也可以作为一个稳定的收入来源，利于我们维持自己的专业团队，可以做更多的事。”困难重重，国产科学仪器发展出路何在?　　作为一名多年从事科学仪器研发的专家，江老师对于国产科学仪器的发展现状甚是担忧。谈及国产科学仪器发展现状，江老师说：“我觉得目前国内的氛围很不利于国产仪科学器的发展。国家连续两个五年计划，科学仪器都是重点项目，但是目前仅在小型普通仪器方面取得了一点成效，而在大型科学仪器方面收效甚微。我国在科学仪器方面基础本来就十分薄弱，但更主要原因是我们缺乏适当的机制推动国产高、精、尖科学仪器的发展。应该有多样化的考核体系，现有的考核激励机制驱动人们一味追求论文的数量，使实验技术、实验方法和仪器的研究少有人问津，科研人员缺乏研发科学仪器的动力。以为买来最新的进口仪器，就能够出一流的科研论文。”　　“另外，仪器研发项目的评价应以成果可产业化程度为标准。鉴定评语是国际一流的仪器研发项目见得太多了，但是在国内仪器市场上却看不到相应的产品!很多科研人员仅以能从国家申请到几百万甚至上千万经费为荣，而不见其为成果的产业化有多少努力，不见其对国家有多少可称道的成果回馈!现在的仪器设备采购体系也十分不利于国内科学仪器研发能力与制造能力的发展。现在市场开放，仪器采购经费也很宽裕，各种仪器都很容易买到，我们自己就不努力去做了。在仪器采购方面‘只买贵的，不买对的’的现象比比皆是。相反，近年我国在国防军工航天等方面却有令人瞩目的发展，这是因为受外部的围堵封锁，只能自己做，反而水平提高了。”　　“国产科学仪器想在市场上占有一席之地并不是依靠单方面的力量能够实现的。凡是能拿到国家拨款的单位，基本都买进口仪器。一个环境监测站，如果采购国产仪器太多，没有几台进口设备，站长就感到脸上无光。在学校里，一个设备处长如果每年国家的拨款花不完，政绩还会受到影响，很少有同时也用心去推动其校内仪器设备研发的。所以政府得有一定的措施促进国产科学仪器的研发与调整仪器采购的导向。”　　“另外我觉得教学仪器也是值得关注的一个市场。现在仪器自动化、智能化程度越来越高，但这并不适合于教学实验。而且一些学校学生直接动手少操作仪器的机会很少。我们应想办法让学生全面的介入仪器的使用，不仅要鼓励学生亲自动手做实验，还要鼓励学生去拆卸、拼装仪器、搭建仪器，这样才可能吃透仪器的科学原理，我想这对于仪器人才的培养也会有帮助的。所以很有必要将教学仪器和科学仪器适当的分开。教学仪器应该偏重清楚的展示仪器原理和组成，而对仪器性能指标要求并不是很高。这对于国内的仪器企业也是一个机会，但目前学校里采购仪器基本都是先保证科研仪器的采购，教学仪器市场还有待发展。”　　后记　　在50多年的时间里，江老师几乎将他所有的精力都花费在了X射线衍射仪的研制上，他努力学习掌握各种相关知识，了解新技术、潜心研究改进设计、四处奔走协调衍射仪的研发。他说：“我这一辈子就做了一件事，除了衍射仪以外什么事情都没做，我只要一想着衍射仪，其他事情好像都没有一样。”但是如今同其他许多大型国产科学仪器一样，国产X射线衍射仪的发展与进口仪器相比各个方面还有很大的差距，这让江老师深感遗憾。他说：“国产仪器的发展不是少数人凭热情所能推动的，剃头挑子一头热是不行的。像我自己，回想起来这五十多年，够热心的了吧，可是我们付出的努力和应有的进步不相符。国产仪器的发展面临着方方面面的困难，而这些不都是企业或者科研人员所能彻底解决的，需要自上而下的齐心协力，需要合适的发展氛围。”　　其实江老师在采访中谈到的国产仪器发展当中面临的诸多问题，同我们曾经采访过的许多专家和企业家的看法一致。大家都已发现问题的症结之所在，但却无力去改变。或许还有许多像江超华老师一样的老一辈科研工作者，他们一辈子努力的做着一件事，但无论怎么努力却无法实现心中的美好愿景。如果不去改变，再过几个五年，或者再经过一代人的努力，国产科学仪器又会发展成什么样子呢?“振兴国家的科学仪器产业”还会依然是一个遥不可及的愿景吗?　　采访编辑：秦丽娟

北京市科学技术研究院研发实验服务基地为响应市科委总平台加强各基地、领域中心、区域工作站之间合作的号召，在日常运营服务中注重基地与平台其他创新单元的联系与交流。12月18日，专业运营服务机构北京市科学器材公司组织北京大学研发实验服务基地专业运营服务机构北京北达燕园微构分析测试中心有限公司综合事务部主任马靖一行来我院基地成员单位北京市理化分析测试中心参观调研。理化分析测试中心总工兼科办主任陈舜琮全程陪同参观了北京市食品安全分析测试工程技术研究中心、国产科学仪器应用示范中心等相关实验室。双方就食品、环境等方面的分析测试服务和研究工作进行了深入交流和技术探讨，并就如何更好地开展分析测试服务，提高分析测试与研发公共服务水平交换了意见。同时，双方代表表示将加强在分析测试领域的合作与交流，提升对外服务能力，更好地为全社会提供全方位多层次的分析测试服务。（北京市科学技术研究院研发实验服务基地）