红外涂膜法

近日，浙江焜腾红外技术股份有限公司（以下简称“焜腾红外”）通过持续的技术投入和研发试制，迎来了国产化替代的又一重要新成就：在二类超晶格（T2SL）材料技术优势基础上进一步深耕，往更长波方向迈进。该制冷型红外焦平面热成像探测器在覆盖普通长波的基础上，将波长延伸至11 μm-12 μm，正式推出器件覆盖10.3 μm-10.7μm波段，涵盖320 × 256和640 × 512二种面阵规格。该探测器可实时快速精准定位有害气体六氟化硫（SF6）的泄漏位置，并具有呈现高量子效率、高清晰度、高灵敏度、高精确度的气体泄漏热像视图的优势。二类超晶格六氟化硫（SF6）红外热成像探测器作为大气环保监测的一个有效手段，六氟化硫（SF6）气体红外热成像探测器可广泛应用于能源电力、环保监测、石油化工、船舶运输等领域，特别适用于电力行业中大型变电站的主变压器故障监测，变电站主变压器一旦出现故障，会泄漏六氟化硫（SF6）有害气体，如何通过远程非接触式的方式去判断SF6有害气体泄漏，一直以来都是行业难题。六氟化硫（SF6）气体红外探测器作为一种比较行之有效的监测手段，其核心探测器多年来一直靠进口国外厂家的产品来满足。之前国内生产的SF6热成像仪中使用的探测器一直是通过进口的量子阱（QWIP）探测器来实现。此次焜腾红外突破技术壁垒，利用其二类超晶格技术优势，攻克了这一技术难题，实现了核心材料和技术的全新国产化替代。同时，焜腾红外也是行业内全球第一家推出二类超晶格技术的六氟化硫（SF6）气体红外热成像探测器的企业，可谓国产化替代的又一里程碑！接下来，焜腾红外将持续提升产品技术优势，与行业内优秀的红外热成像整机厂商一起为电力设备故障监测及其他领域的有害气体监测提供有效的技术手段，用焜腾造中国“芯”武装这一领域的仪器与设备！关于焜腾红外焜腾红外成立于2017年9月，是国内仅有的几家集生产与研发制冷型红外探测器及激光芯片的国家高新技术企业，建有浙江省高新技术研发中心，2022年入选国家级第四批“专精特新小巨人企业”。多年来公司专注于红外探测芯片材料、器件、测试、封装等关键技术的研发，致力于Ⅱ类超晶格红外探测器的国产化研发生产与产业化应用，在大气环境监测、环保治霾等民用领域实现批量化应用，为实现碳达峰碳中和国家战略提供了有效的技术手段。

工业高温窑炉作为一种高耗能设备广泛应用于各个行业，我国现有高温窑炉每年的能源消耗约占总能耗的三成，占工业能耗的六成。同时我国工业高温窑炉的热能利用率远低于发达国家的水平。因此，工业高温窑炉的节能降耗具有重大意义，同时也存在巨大的节能空间。本项目是针对工业窑炉节能的需求以及国内外在高温节能涂料方面的发展状况而研发的一种高性能节能涂料。该节能涂料在很宽的红外波段范围都具有高的发射率(～0.9)。在高温炉膛内壁(或炉管外壁)涂覆高发射率材料，可有效提高辐射换热量，改善炉内热辐射特性，提高热辐射效率，从而达到节能降耗、减少排放的目的。同时，高发射率涂层是一种高致密性的无机陶瓷材料，具有抗腐蚀、耐火焰冲刷等特点，对炉壁和炉管起到保护作用，可以延长窑炉(锅炉)的使用寿命。 　　主要技术指标（或参数）： 　　1、红外发射率：≥0.9； 　　2、耐火度：1100℃～1500℃； 　　3、节能效率：5%～15%； 　　4、能缩短炉膛升温时间、提高炉膛温度、降低排烟温度、延长炉体(炉管、加热元件等)使用寿命，起到明显的节能减排和降耗增效作用。 　　应用领域： 　　用于冶金、石化、火电、水泥、玻璃、陶瓷等行业的各种高温窑炉、锅炉的涂层材料。 　　市场前景： 　　可广泛用于冶金、石化、火电、水泥、玻璃、陶瓷等行业的各种高温窑炉、锅炉，涂层具有红外发射率高、节能效果好、抗老化、耐候性强等特点。使用该产品可缩短炉膛升温时间、提高炉膛温度、降低排烟温度、延长炉体(炉管、加热元件等)使用寿命，能起到明显的节能减排和降耗增效作用。 　　拟转化的方式（或合作模式）： 　　可采用研究所与企业通过成果转让或技术入股等方式，共同推进该成果的产业化。

——多款铝工业检测仪器齐上阵 2014年7月16日，上海——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技（以下简称：赛默飞）于7月9日至11日携铝工艺生产线相关检测仪器亮相2014年中国国际铝工业展览会，向参观者介绍本公司在铝工艺流程中优化生产过程与控制产品质量的绝佳能力。参展产品包括ARL系列直读光谱仪、X射线荧光光谱仪、Niton手持X射线元素分析仪、RM系列铝冷轧/箔轧测厚仪、全光谱红外涂层测量仪PROSIS等。 值此行业盛会契机，赛默飞几个产品线首次同台展示，让更多的用户认识到了赛默飞在整个铝生产工艺流程拥有完整的产品线和解决方案。ARL系列光谱仪可通过原料和产品的实验室控制和检测，从而保证产品质量。RM系列测量仪着重于铝板和铝箔生产过程中厚度、凸度、涂层的控制，侧重工艺生产的稳定性。Niton手持元素分析仪携带方便，读数快速，使其成为回收及产品抽检的得力助手。依托各个品牌多年来在市场上的拓展和应用，用户对赛默飞的产品已经有了一定了解，而此次展会无疑为大家系统地展示了赛默飞在该领域的全面能力。 中国国际铝工业展览会为亚洲铝业首屈一指的年度盛会，是集商业洽谈、合作交流及品牌展示为一体的专业展览平台，完整展示自原材料、半成品、应用成品以及相关机械设备、辅料耗材在内的铝工业全产业链，并致力于协助铝行业建立与下游重要应用领域的合作此。此次在上海新国际博览中心的铝工业展位为第十届，展会云集了来自30余个国家及地区的500家业内领先企业，以及超过16,000位具有技术背景的专业观众。 赛默飞展台 若要了解产品详情，请点击下载相关产品手册或浏览产品页面ARL 3460 直读光谱仪 使用Thermo Scientific ARL iSpark 8820 Fe1 火花直读光谱仪分析钢铁 Thermo Scientific RM 210 AS和RM 210 AFNiton* XL3t GOLDD+ XRF 分析仪 http://www.thermo.com.cn/Product4680.htmlNiton XL2 XRF 分析仪 http://www.thermo.com.cn/Product1144.html 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技（纽约证交所代码：TMO）是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元，在50个国家拥有员工约50,000人。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于Thermo Scientific、Life Technologies、Fisher Scientific和Unity? Lab Services四个首要品牌，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数超过3800名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站www.thermofisher.cn

Q-Lab中国2016年涂料行业耐候老化技术交流会将于上海举行!时间：2016年4月20日（周三）13:00-17:00 行业：涂料会议地点：上海市中心某酒店，根据报名参会人数待定。（故请尽早联系我们，以便及时安排会场及讲义！） 主办单位：美国Q-Lab公司是一家材料耐久性测试产品的全球供应商。公司成立于1956年，设计和生产标准测试底板、老化、光稳定性试验箱及腐蚀盐雾箱。此外，Q-Lab佛罗里达和亚利桑那办事机构还提供第三方测试服务，其服务内容有加速实验室测试和老化、光稳定性和腐蚀户外曝晒测试。 H. J. Unkel Ltd — 翁开尔有限公司, 始创于1925年，总部位于香港。专业代理世界知名的涂料业的检测仪器和化工原料，并提供相关的技术和维修和设备保养服务。公司目前业务遍及亚洲包括中国在内的七个国家和地区。翁开尔公司在国内下辖上海和佛山两家公司以及北京、青岛、武汉、重庆和厦门八个办事处。翁开尔公司在国内拓展业务多年来，立足涂料行业，已经和众多知名的涂料厂商有了广泛的合作。随着涂料应用领域的延伸，公司目前的客户涉及科研院所、检测认证机构、汽车、塑料、型材、包装等。 随着中国材料行业的蓬勃发展和社会消费水平的提高，价格已经不再是大众选择的唯一标准，材料的外观及品质逐渐成为消费者及厂家关注的焦点。近几年来，如何提高材料的耐候老化性能也逐渐成为这个行业的重要课题，但许多厂家对于材料的老化测试及评价还比较陌生。因此，对于材料老化测试的最新进展及研究成果的了解和讨论是非常必要的。 材料的老化是不可避免的，但进行对比测试会有何收益？您可以进行材料优劣筛选，通过选用不同的或者新的原材料把产品的老化带来的损失降低到最低；还可以选用一些价格相对便宜但老化性能符合要求的材料，降低产品的成本。这次研讨会将提供一个交流的平台,将从以下两个方面探讨涂料耐候老化相关问题：-材料老化测试机理、实验室加速测试及户外曝晒测试的相关性研究-国内外涂料标准的解读：ASTM D 7869 vs. SAE J2527的对比-现代腐蚀测试方法-Q&A嘉宾答疑时间免费参会，名额有限，请及时联系我们注册！期待您的参与！ 请联系: 美国Q-Lab公司中国代表处 info.cn@q-lab.com +86-21-5879-7970 扫描关注Q-Lab中国微信公众账号：耐候腐蚀设备及测试专家耐候腐蚀测试领域咨询、技术零距离！

导读随着药学与合成化学的发展，以载药颗粒为代表的药物控制释放体系逐渐成为了提高药物利用率、安全性以及有效性的利器。在载药颗粒的制备过程中，如何确保载药颗粒正确承载对应药物并避免外源颗粒混入是研究的重中之重。在众多分析方法中，红外光谱因其专属性强（几乎每种药物都有自己的特征红外光谱）、整体性突出（可提供整个药物的结构信息，而非某一药物的某一功能基团）成为了药物鉴别普及率高且应用广泛的一种方法。而传统红外光谱存在空间分辨率不足、制样要求颇高等问题，很难进行高精度无损的药物鉴别，尤其是对溶剂中的药物分析更为困难。 创新性mIRage红外针对现存问题，美国PSC公司基于创新性的光学光热红外（O-PTIR）技术研发推出了全新非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage。该系统不仅具备传统FTIR的所有特性，还将分辨提高至500 nm，可在亚微米尺度上实现药物载体与药物的观测，有助于研究药物载体的化学性质与药物在载体上的分布，排除外源颗粒的污染。mIRage还能够在不接触样品的情况下进行检测，极大的简化了样品制备过程，全程对样品无污染，并且没有米氏散射问题，可在不平整的表面上取得良好的谱线。其特有的检测机制能够很大限度上避免水的干扰，真正实现多种环境下对载药颗粒的检测。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage 为助力国内在药物等前沿领域的发展，2020年，Quantum Design中国与美国PSC公司达成协议，成为其在中国的独家代理，携手将非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage系统引入国内。设备引入至今，已助力中国科研工作者取得一个又一个重大突破： 一、治疗2型糖尿病的利拉鲁肽缓释微球研究中科院过程工程研究所马光辉院士团队研发了用于治疗 2 型糖尿病有效期长达1个月的利拉鲁肽缓释微球，并利用mIRage对利拉鲁肽微球的药物与载药颗粒的化学成分与空间分布进行了鉴定，该成果以《Development of 1 Month Sustained-Release Microspheres Containing Liraglutide for Type 2 Diabetes Treatment》为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。利拉鲁肽被广泛地应用于2型糖尿病的治疗，但其药物半衰期为11～15小时，需每日服用，患者依从性较差。该团队针对这一问题，采用了W1/O/W2法结合预混膜乳化技术，研制出了可以缓释1个月的利拉鲁肽微球，获得了8%的载药量和85%包封率，验证了利拉鲁肽微球有效降低了空腹血糖 (FBG) 水平和糖化血红蛋白 (HbA1c) 水平，有效提高了2型糖尿病的治疗效果。如下图所示，该团队使用mIRage对利拉鲁肽微球的药物与载药颗粒的化学成分与空间分布进行了鉴定。图A为特征峰为1657cm-1波峰（代表酰胺I峰）的利拉鲁肽在缓释微粒的横截面中的分布，图B为特征峰为1755 cm-1波峰（代表C=O）的PLA材料在缓释微粒的横截面中的分布。由图可知，在利拉鲁肽缓释微粒中可以明显地检测到利拉鲁肽与PLA在1657cm-1与1755 cm-1波段的特征峰，表明该颗粒的确载有利拉鲁肽药物，且该药物在缓释颗粒内均匀分布。该研究成果表明利拉鲁肽缓释微球在 2 型糖尿病临床的应用中有着巨大潜力，并为克服患者依从性问题提供了一种有效的治疗方法。 二、基于益生元的阿托伐他汀纳米无定形载药颗粒研究中国医学科学院医药生物技术研究所的王璐璐团队研发了一种基于益生元的阿托伐他汀（AT）纳米无定形载药颗粒（PANA），该团队借助mIRage成功实现对载药颗粒的原位成分分析。该结果以《Prebiotic-Based Nanoamorphous Atorvastatin Attenuates Nonalcoholic Fatty Liver Disease by Retrieving Gut and Liver Health》为题发表于Small Structures上。该团队构建了一种基于益生元的AT 纳米无定形载药颗粒(PANA)，通过恢复肝脏和肠道健康来提高 AT 对非酒精性脂肪性肝（NAFLD）的疗效。非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 的发病机制是多因素和复合性的，其中脂质代谢紊乱引起的脂毒性是主要危险因素之一。阿托伐他汀 (AT) 是使用较为广泛的降脂药物，然而，AT在肠道中的吸收率较低且该药物会对肠道菌群造成破坏。与口服AT相比，构建PANA载药颗粒在肝脏组织中表现出更好的药物积累。此外，PANA干预有效恢复了肠道健康，重建了肠道菌群，并改善了肠道免疫力、屏障完整性和炎症。如下图所示，该研究团队使用mIRage对PANA的化学成分与空间分布进行了鉴定。下图为菊粉（益生元主要成分）、AT、PANA的红外光谱图。PANA中随机选择的样品的红外拉曼光谱如图C（左）所示。AT中1523 cm-1处的羰基吸收在菊粉样品中没有信号为AT的特征峰（菊粉无此吸收峰）。按照 1523&thinsp cm-1（绿色）和 1036&thinsp cm-1（红色）的映射，活性 AT和益生元基质的图像在扫描区域（黄色）显示出相同的分布，这意味着 AT 和菊粉在颗粒中均匀混合。此外，在 PANA 颗粒中可以观察到 AT 在 1580&thinsp cm-1的苯吸收、1457&thinsp cm-1的强 C-C 吸收和菊粉在 1164&thinsp cm-1 的 C-O 拉伸。这些数据清楚地证实了活性药物在益生元基质中的封装和相对均匀的分布。该研究表明，与口服AT相比，PANA 治疗可显著抑制体重增加和脂肪沉积，降低血浆脂质水平，并减轻肝脏脂肪变性和肝脏炎症。这项研究提出了一种前瞻性的治疗 NAFLD 的策略，即利用纳米技术与功能性生物材料协同作用。 三、药物干粉气溶胶的纳米化学研究悉尼大学的陈克俭(Hak-Kim Chan)团队借助mIRage等设备，探究了光学光热红外光谱法用于药物干粉气溶胶的纳米化学分析。该结果以《Optical photothermal infrared spectroscopy for nanochemical analysis of pharmaceutical dry powder aerosols》为题发表于International journal of pharmaceutics 上。在本研究中，该团队旨在分析药物和辅料在不同大小的固态药物干粉吸入（DPI）气雾剂颗粒中的分布。对颗粒化学成分进行常规湿法测定，无法区分复杂DPI制剂中颗粒的空间分辨形态和化学成分，该团队使用了基于光学光热红外技术（O-PTIR）的mIRage表征了从微米到纳米级的药物 DPI 制剂颗粒的化学成分。这些制剂是通过喷雾干燥溶液或悬浮液制备的，该溶液或悬浮液包含吸入皮质类固醇丙酸氟替卡松、长效β2-激动剂沙美特罗辛萘酸酯和辅料乳糖。活性成分丙酸氟替卡松和沙美特罗辛萘酸酯广泛用于治疗哮喘和慢性阻塞性肺病。该团队通过mIRage光谱证实了与丙酸氟替卡松 (1746cm-1、1702cm-1、1661cm-1 和 1612cm-1)、沙美特罗辛萘甲酸酯 (1582 cm-1) 和乳糖 (1080 cm-1) 相关的峰的存在（见下图）。在从溶液喷雾干燥的各种粒径颗粒中，药物与乳糖峰相比没有显著差异，表明气雾剂配方中的药物和乳糖含量均匀。相反，悬浮喷雾干燥配方显示从级联撞击器第1至第7阶段收集的颗粒中的药物含量增加，而乳糖含量降低，表明药物-赋形剂分布比率不均匀。该研究表明，O-PTIR 的定性化学成分与各种尺寸分数的传统湿化学分析相当，表明mIRage采用的O-PTIR技术适合用作筛选固态 DPI 物理化学性质的宝贵分析平台。mIRage的特有优势：&bull 亚微米空间分辨的红外光谱和成像（~500 nm）；&bull 与透射模式相媲美的反射模式下的图谱效果；&bull 非接触测量模式—使用简单快捷，无交叉污染风险；&bull 很少或无需样品制备过程(无需薄片), 可测试厚样品；&bull 可透射模式下观察溶液中的样品；&bull 实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试；&bull 荧光显微成像实现荧光标记样品快速定位。 O-PTIR光谱测试原理mIRage-LS应用领域1. 环境微塑料微塑料颗粒（~600 nm）的O-PTIR光谱及成像分析(引自Microscopy Today, 2022, 17, 3, 76-85) 2. 高分子材料1210 cm-1处采集的PP/PTFE的O-PTIR光谱和显微图像(引自Materials & Design, 211 (2021), 17, 110157)3. 半导体薄膜晶体管显示器中污染物的O-PTIR分析器件表面缺陷的红外和拉曼光谱同步（同时间、同位置）分析(引自Microscopy Today, 2020, 28, 3, 26-36)4. 生命科学脑组织的明场显微图像、O-PTIR光谱及成像分析无荧光标记条件下单个细胞的O-PTIR显微光谱及成像分析(引自Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine, 43 (2022) 102563)5. 文物鉴定柯罗19世纪绘画作品中锌皂异质性的O-PTIR显微光谱及成像分析(引自Anal. Chem. 2022, 94, 7, 3103–3110) mIRage国内部分发表文章一览南京大学借助mIRage建立了一种新型的塑料表面亚微米尺度化学变化表征方法。该工作发表在知名期刊Nature Nanotechnology上。中国农业大学借助mIRage成功实现对玉米粉中痕量微塑料的原位可视化表征。该工作发表在Science of the Total Environment上。中国科学技术大学借助mIRage研究微塑料。该工作发表在Environmental Science & Technology上。样机体验为了更好地服务中国客户，Quantum Design 中国子公司在北京建立了专业的客户服务中心，引入了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统！欢迎各位老师垂询。相关产品1、非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage（生物领域）2、非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage（材料领域）

天津能谱科技红外光谱仪部门培训近日专门对乙醇的测试方法进行了探讨研究，使用了各种窗片材料及膜层厚度在ican9傅立叶红外光谱仪上进行了反复多次红外测试，最终得出了一个极为满意的结果。具体的测试方法及膜层厚度数据都在密封池的使用说明书中有极为详细的叙述，保证您用这种标准密封池测试出你满意的图谱。2010版国家药典规定了乙醇必须用红外光谱仪绘制谱图，以鉴定其真伪及纯度。乙醇属于液体，一般是95%的酒精度，里面含有5%的及其他物质，在红外光谱仪上制图时样品膜层厚度要求尽量的薄，厚了是绘制不出峰来的。对于经常需要对乙醇进行测试的用户，可以使用天津能谱科技为你准备的长久使用的密封池，乙醇专用硒化锌密封池。其优点是：可以反复长久使用。缺点是：波长范围4000-440cm-1基本符合但稍短于药典规定的4000-400cm-1，透过率稍低，在70%左右。损失了红外光谱仪30%的能量，对于那些使用多年能量降低的仪器来说是致命的缺陷，会降低仪器的分辨能力而影响图谱质量。对于真正只想对乙醇进行测试结果，而不是为了上交图谱的用户，可以使用天津能谱科技为你准备的只看结果密封池乙醇专用氟化钙密封池。其优点是：可以反复长久使用，而且完全可以测试出乙醇的特征峰，因为乙醇的特征峰均在4000-1200cm-1而氟化钙可以在4000-1100cm-1，透过率高，在90%左右而不会损失仪器能量。缺点是：波长范,4000-1100cm-1不能符合药典规定4000-400cm-1，所以不能作为国家药典规定的标准图谱。对于正规的乙醇红外光谱图，国家药典要求在4000-400cm-1的波数范围内测试，那么必须使用天津能谱科技为你准备的低成本溴化钾密封液体池乙醇标准密封池。配备有4片溴化钾窗片。尤其是对于一般不是经常需要对乙醇进行测试的用户，一般是一两个月才需要测试一次的用户更是合适，其优点是：波长范围符合药典规定4000-400cm-1，透过率高，大于90%，不会损失仪器能量，图谱完全符合国家标准。缺点是：溴化钾窗片容易潮解，对密封防潮保管的要求较高。使用次数濒繁时透过率降低太快。只是经常使用会消耗较多的溴化钾窗片，增加了使用成本。延伸阅读：红外光谱仪测试样品送检要求？为了保护红外光谱仪仪器和保证样品红外谱图的质量，送本仪器分析的样品，必须做到：(1)样品必须预先纯化，以保证有足够的纯度 (2)样品须预先除水干燥，避免损坏仪器，同时避免水峰对样品谱图的干扰 (3)易潮解的样品，请用户自备干燥器放置 (4)对易挥发、升华、对热不稳定的样品，请用带密封盖或塞子的容器盛装并盖紧，同时必须在样品分析任务单上注明 (5)对于有毒性和腐蚀性的样品，用户必须用密封容器装好。送样时必须分别在样品瓶标签的明显位置和分析任务单上注明。 能谱科技作为国内先进的红外光谱仪制造商，生产的ican9傅立叶红外光谱仪具有先进的红外光源系统、稳定的光学系统、高性能的电子系统、人性化的操作系统、极强的防潮处理、丰富的扩展性等特点广泛应用于医药、化工、高校、环保等领域，得到了广大用户的好评。

p　　本文转载自微信公众号热分析与吸附，作者为中国科学技术大学丁延伟老师，并已获转载授权。/ppstrong　　/strong在《热分析/红外光谱联用的数据分析方法第4部分 仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图》和《热分析/红外光谱联用的数据分析方法第5部分 仪器分析软件中红外光谱部分的数据处理与作图》中以实验室在用的美国PerkinElmer公司的热重/红外光谱/气相色谱质谱联用仪为例简要介绍了在仪器的数据分析软件中与热重部分和红外光谱部分相关的数据处理与作图相关的内容，在本部分内容中将简要介绍在Origin软件中GS曲线、FGP曲线以及实时红外光谱图的数据处理与作图相关的内容。由于在Origin软件中不同时刻/温度下的三维红外光谱作图十分繁琐，将在本系列内容第7部分中进行介绍。/pp　　为了保持本系列内容的完整性，以下介绍的大部分内容主要来自本公众号2019年10月6日发布的《在Origin软件中热分析/红外光谱联用的数据作图方法》一文，其中做了相应的修改并增加了实时红外光谱图(EGS图)的内容。/pp　　1. GS曲线的作图法/pp　　一般来说，在由红外光谱分析软件Timebase得到的Excel格式的文件中主要有EGP曲线(即通常所说的GS曲线)文件和不同时刻温度下的逸出气体红外光谱图(即EGS)文件，一共两个文件。/pp　　GS曲线可以直接由导出的Excel格式的GS曲线文件得到，通常说的官能团剖面图(即FGP曲线)可以由EGS文件中导出。/pp　　在Origin软件中对GS曲线的作图十分简单，在Origin软件中导入曲线所对应的Excel文件(图1至图3)。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/1db6881e-d64f-41b6-8671-0ae37784c440.jpg" title="图1.jpg" alt="图1.jpg"//pp style="text-align: center "图1/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 308px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/62609940-652e-42c0-967b-5e4165a0c4eb.jpg" title="图2.jpg" alt="图2.jpg" width="500" height="308" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "图2/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 543px height: 750px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/54de575b-3929-471b-ad4f-c5b07c3b38ce.jpg" title="图3.jpg" alt="图3.jpg" width="543" height="750" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "图3/pp　　选中A、B列，点击图4中plot选项，即可得到图5，即为EGP曲线。可以在图5中根据需要改变曲线的粗细、形状和颜色，在此不作详述。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/947a9618-194f-4302-aff3-fd6c2fa954a0.jpg" title="图4.jpg" alt="图4.jpg"//pp style="text-align: center "图4/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 557px height: 464px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/e4ce67e8-3c64-471d-8782-d1ece89f1798.jpg" title="图5.png" alt="图5.png" width="557" height="464" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "图5/pp　　2. 官能团剖面图(即FGP曲线)的作图法/pp　　下面介绍由逸出气体红外光谱图(即EGS)文件得到FGP曲线的方法。通常在Timebase软件中，可以按照图6的方法，选中Save Time Resolved Data选项导出在实验过程中得到实验范围内不同时刻/温度的Excel格式的所有的红外光谱图。按照图1至图3的方法打开文件，得到如图7所示的界面。图7中，第1行“Long Name”中所对应的数值为温度值(即该行为温度行)，1.98e+001即为19.8℃，其他以此类推。A列对应的为波数值(单位为cm-1)，其他B、C、D...列所对应的为不同温度下的吸光值。也就是说，在图7中，由除A列以外的其他列作为纵坐标轴对A列按照图4的方法作图，可以得到在不同温度下的红外光谱图。另外，在图7中，如果选中温度行和特定的官能团(即特定的波数值)所对应的行进行作图，则可以得到FGP曲线。下面介绍FGP曲线的作图方法。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/f42afe19-16bd-432f-980f-506780617eab.jpg" title="图6.jpg" alt="图6.jpg"//pp style="text-align: center "图6/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/16d2682f-cb11-4132-8b1b-3be6cd40f10c.jpg" title="图7.jpg" alt="图7.jpg"//pp style="text-align: center "图7/pp　　按照图8的方法分别选中2358cm-1所对应的行和温度行，复制整行。br//pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/dcdf9257-47da-4d8b-ad2d-df3abf22d3cc.jpg" title="图8.jpg" alt="图8.jpg"//pp style="text-align: center "图8/pp　　新建一个空白的Book文件，将温度行和对应波数(2358cm-1)的数值粘贴这两行，选中，点击Worksheet菜单下的Transpose选项(图9)，将这两行转换为两列，转换后的表格如图10所示。删除图10中的第一行数据，按照图4的方法作图，即可得到CO2分子的特征官能团在2358cm-1处的FGP曲线(图11)。可以根据需要改变图中曲线的粗细、形状和颜色，在此不作详述。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/98c364bc-5af7-4f17-b010-d6c6e9ef31df.jpg" title="图9.jpg" alt="图9.jpg"//pp style="text-align: center "图9/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/3fe819c4-81c9-4309-8fa2-eebc7492a9da.jpg" title="图10.jpg" alt="图10.jpg"//pp style="text-align: center "图10/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/8c655662-483b-4efa-9b6e-86d7e8f314c3.jpg" title="图11.png" alt="图11.png"//pp style="text-align: center "图11/pp　　3. 实时红外光谱图(EGS图)的作图法/pp　　在本部分第2节中提到“在图7中，由除A列以外的其他列作为纵坐标轴对A列按照图4的方法作图，可以得到在不同温度下的红外光谱图。”也就是说，在导出的Excel格式的在实验温度/时间范围内的所有红外光谱文件中，选中A列和所对应的一列和/或多列时间/温度列即可得到不同温度/时刻下的实时红外光谱图。/pp　　以下举例说明。图12是不同温度下的一水合草酸钙在加热过程中产生的气体产物的红外光谱图。图中第五行为不同的温度值，第A列为红外光谱的波数值。例如，需要比较第100℃、200℃、500℃和700℃下的红外光谱图的变化，则同时选中这些温度和波数(A列)所对应的列，复制并粘贴到新建的表格文件中，并定义相应列的名称(图13)。同时选中图13中A-E列，点击图4中plot选项，即可得到图14，即为不同温度下的红外光谱图。可以在图14中根据需要改变曲线的粗细、形状和颜色，在此不作详述。由图14可以看出，(1)样品在100℃时样品没有发生分解 (2)在200℃时产生了水，对应于结晶水的失去过程 (3)在400℃时产生了一氧化碳，少量一氧化碳被氧化为CO2 (4)700℃时的气体产物以CO2为主。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 220px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/a6b0f4c1-4385-4184-8530-572cc84c0cce.jpg" title="图12.jpg" alt="图12.jpg" width="600" height="220" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "图12/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 557px height: 285px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/b989ef36-1508-4bde-b282-9029ef1766ff.jpg" title="图13.jpg" alt="图13.jpg" width="557" height="285" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "图13/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/128d4fc6-623a-479c-9cdb-4f3865f22608.jpg" title="图14.png" alt="图14.png"//pp style="text-align: center "图14/ppbr//p

2024年02月20日，药典委发布《红外光谱法草案公示稿（第一次）》（详见附件）。红外光谱法（亦称红外分光光度法）是在 4000~400cm-1 波数范围（2.5~25µm波长范围）内测定物质的吸收光谱，用于化合物的鉴别、检查或含量测定的方法。在中红外谱区，吸收带反映了官能团的分子振动信息，其中 1500cm-1以下区域称为“指纹区”，信息丰富且复杂。除部分光学异构体及长链烷烃同系物外，几乎没有两个化合物具有相同的红外光谱，据此可以对化合物进行定性和结构分析；化合物对红外辐射的吸收程度与其浓度的关系在一定条件下符合朗伯-比尔定律，是红外光谱法定量分析的依据。红外光谱法在制药领域被广泛应用于实验室的化学和物理分析，同时也是过程分析技术（PAT）的有效工具。其中，化学分析方面包括原辅料、剂型、生产中间体和包装材料的鉴别和确认；药物中药物活性成分的定量；以及气体、无机物中的杂质定量；化学合成的反应监测等。物理分析方面主要应用于固态性质的测定，如药物多晶型鉴别或检查。本草案在《中国药典》0402 红外分光光度法的基础上修订了如下内容：1. 对通则结构做了调整；2. 增订了红外光谱法的应用范围、谱图表示单位；3. 测量模式部分补充了原理，并增加了漫反射和红外显微镜的内容； 4. 仪器部分提出仪器校验的要求及系统适用性方案； 5. 定性定量方法部分对原描述进行了精简概括，并补充了必要内容；增订了“谱图比对和结果判断方法”，补充了定量分析的具体方法并给出方法验证方案等。附件：0402 红外光谱法草案公示稿（第一次）.pdf

由聚光科技（杭州）股份有限公司（以下简称“聚光科技”）生产，下属子公司北京吉天仪器有限公司（以下简称“吉天仪器”）负责推广的近红外产品，日前传来重大喜讯，2017年近红外产品销量突破200台，实现了业绩大幅增长的业绩目标，一定程度上实现了“好仪器中国造”的美好愿景。　　聚光科技作为国内最早从事近红外研发生产的企业，深知国产设备发展的不易，20年如一日，坚守着“国产近红外代表”的大旗，砥砺前行，靠着良好的口碑，取得了丰硕的成果，目前聚光科技的近红外产品市场容量超过千台，服务了不同类型的客户，如益海集团、大北农、三维集团等集团性企业；江西出入境、中山出入境等质检机构，清华大学、中国农业大学等知名学府，国家粮食局粮科院、四川省粮食局等事业单位，小到东北近200多个小规模的大豆收储用户。大大小小不同用户单位的认可，是对聚光科技近红外的最高赞誉，也是聚光科技品牌对“好仪器中国造”的又一次强力证明。　　近红外光谱分析技术具有快速、多功能、方便、准确和环保的特点，是企业和单位降本增效，品质分级的最好工具，尤其是企业以质论价、指导生产的指挥棒，更有机会在未来解决全球农业分析的问题。　　聚光科技近年来将粮食收储及加工领域、粮油、饲料及深加工领域作为重点开发领域，开发出适应本土的专用仪器，取得了很大的突破，其中聚光科技产品SupNIR-1230大豆蛋白仪，在东北大豆收储领域实现了消费级市场的突破，给收储农户奉上了高品质的“公平秤”，保障了农户因缺少化验手段，从而损失的利益，为“中国好粮油”的建设贡献力量。聚光科技SupNIR-1230大豆蛋白仪　　聚光科技SupNIR-1520近红外纺织品快检仪，在纺织品检测领域，发挥自己的快检、无损特点，解决了很多单位样品繁多，试剂污染及成本消耗问题，解放了化验人员的高强度的、无意义的重复性工作。2017年11月29日～30日，全国纺织品标准化技术委员会基础标准分会（TC209/SC1）在镇江召开了《纺织品 纤维定量分析 近红外光谱法》等8项标准审定会，其中近红外光谱法被建议作为推荐性标准报批。聚光科技SupNIR-1520近红外纺织品快检仪　　聚光科技SupNIR-3000网络化近红外专用仪，是国家粮食局科学研究院承担的“十二五”科技支撑课题粮食收储近红外检测技术设备及组网研究开发的成果结晶；开发出适于我国国情的粮食收储质量数字化网络支撑技术与平台，全面开展基于我国水稻和小麦品种的快速检测模型和相关技术，进而基于新型数字化技术装备与网络支撑平台，在水稻和小麦收储环节开展质量数字化获取技术、校正支撑技术以及物流衔接技术进行示范，为我国粮食物流数字化提供快速质量感知与配套技术与装备提供支撑。SupNIR-3000网络化近红外专用仪　　国家品牌计划宣传中曾提到，未来的中国制造业将从“中国制造强国”转向“中国创造强国”，聚光科技作为典型的实体制造企业，也必将随着国家的号召，加入到中国创造的热潮中去。未来将继续与国内外高校、科研院所和企业进行广泛的科研合作，构建近红外产业发展的生态体系，创造出更多适应于国内、国际的新应用、新突破。也希望更多的聚光科技的用户朋友，加入聚光科技，为聚光科技近红外献计献策。

近年来，高效率近红外发光材料因其在生物成像、医疗、光通信和夜视器件等方面的重要应用而备受关注。除了无机近红外量子点和卤化物钙钛矿等材料外，各种有机近红外材料包括传统的荧光小分子材料、共轭聚合物、稳定的发光自由基、热激活延迟荧光(TADF)材料和金属有机配合物磷光材料等因其具有化学结构可调、稳定性好、便于制备近红外有机电致发光器件(NIR-OLED)的优势而得到迅速的发展。在这些有机近红外材料中，后三种材料在OLED中对单线态和三线态激子的利用率能够达到100%，从而提高了器件的效率。尽管如此，受制于能隙法则 (energy gap law)，即随着激发态和基态之间的能隙差减小，非辐射跃迁速率常数呈指数增加，导致开发高效率的有机近红外发光材料( 700 nm)一直是一个巨大的挑战，从而严重限制了相关器件电致发光效率的提升。目前，扩展π-共轭和增强发光分子的电荷转移(CT)是红移材料发光波长的两种常见方法，通常需要将两种方法相结合才能获得近红外区的发光。因此，以前报道的近红外发光材料由于具有很强的CT性质，发光光谱半峰宽(FWHM)通常高达70-150 nm。当最大发光波长小于770 nm时会有部分光谱覆盖可见光区域，严重降低近红外光的纯度，这种情况不利于高性能纯近红外发光或夜视器件的制备。如若为了提高近红外光纯度，将材料的最大发光波长红移至超过770 nm，则发光效率将进一步显著降低。因此，到目前为止，尽管已有极少量性能较好的NIR-OLED获得超过15%的外量子效率，但表现出纯近红外发光的OLED电致发光效率通常低于5%。近日，西安交通大学化学学院杨晓龙、孙源慧、周桂江等人与五邑大学陈钊合作报道了电致发光效率达到16.43%的纯近红外发光NIR-OLED。作者通过优化Ir(III)配合物的分子结构设计降低金属中心到配体电荷转移跃迁，提高三线态激发态中的基于配体的ππ跃迁成分，成功地将发光光谱半峰宽降低至43 nm，因此获得了最大发射峰位于730 nm附近的纯近红外发光材料 (图1)。图1. 近红外Ir(III)配合物的分子设计策略和发光性质。与其他纯近红外材料相比，由于具有相对较短的发射波长，因此可以缓解能隙法则的不利影响。此外，理论计算表明论文报道的配合物激发态形变非常小，因而最终获得了优异的近红外发光效率。作者采用溶液法制备了具有传统结构的电致发光器件(图2)，选取的功能层材料具有合适的能级，能够有效地促进从主体到客体之间的能量传递，并将激子限制在发光层内，因此，器件的电致发光光谱与其对应的光致发光光谱近乎一致。基于BIqThIr和BIqThIrO的器件电致发光波长分别为737 nm和733 nm，半峰宽仅有47 nm和44 nm，这使整个光谱中近红外成分超过98%，实现了纯近红外发光。图2. (a) 器件结构。(b) 电致发光光谱。(c) 电流密度(J)-电压(V)-辐射度(R)曲线。(d) 电致发光效率与电流密度的特性关系。由于具有优异的近红外发光性能，溶液法制备的NIR OLED最高电致发光效率分别高达15.00%和16.43%，显著超过了已报道的基于近红外Ir(III)配合物的器件最高电致发光效率，也显著超过了采用溶液旋涂法制备的基于不同有机近红外发光材料的器件最高电致发光效率 (图3)。图3. (a) 基于Ir(III)配合物的溶液旋涂法和真空沉积法NIR-OLED发光峰在700-900 nm范围内的最大电致发光效率。(b) 基于不同有机发光材料溶液旋涂法NIR-OLED发光峰值在700-900 nm范围内的最大电致发光效率。综上所述，作者提出了一种开发高效率纯近红外发光材料的新策略。通过合理地设计分子结构来调控三线态性质，减少能隙定律的不利影响，为如何改善近红外材料发光性能提供了新的思路。这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，该论文第一作者为西安交通大学化学学院杨晓龙副教授，通讯作者为西安交通大学化学学院孙源慧副教授、周桂江教授与五邑大学陈钊博士。原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）： Narrowband Pure Near-Infrared (NIR) Ir(III) Complexes for Solution-Processed Organic Light-Emitting Diode (OLED) with External Quantum Efficiency Over 16 %Xiaolong Yang, Shipan Xu, Yan Zhang, Chengyun Zhu, Linsong Cui, Guijiang Zhou, Zhao Chen, Yuanhui SunAngew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202309739

p　　近年来我国近红外光谱分析技术无论在研究还是应用方面都取得了长足进展，已广泛应用于农业、饲料、粮油、烟草、制药、食品、石油化工等行业，在提升行业生产技术水平和增加经济效益等方面发挥了显著的效果。据统计，目前中国保有的近红外光谱仪器有3000多台，每年的销售额大致在2亿多人民币，年增长率10-15%。并且，大家普遍认为，中国目前还只有小部分企业单位购买了近红外光谱仪器，未来的市场增长空间还非常大。/pp　　近红外光谱仪器市场绝大部分被进口品牌所占据。不过，国内许多优秀的近红外光谱分析仪器厂家也在不断地涌现出来，研制开发了许多近红外光谱仪器新产品，其技术水平和创新程度均达到了一个新的高度。这其中就包括，2015年成立的北京伟创英图科技有限公司。/pp　　仪器信息网编辑近日拜访了伟创英图，并采访了公司总经理姚建垣和总工程师韩熹。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/05cb34ea-a3e2-4995-bcb1-c13c658cc0c5.jpg" title="DSC05939_meitu_1.jpg" alt="DSC05939_meitu_1.jpg"//pp style="text-align: center "伟创英图总经理姚建垣和总工程师韩熹/pp　　strong让仪器去适应样品，让用户有更多的选择/strong/pp　　姚建垣谈起创立伟创英图的两个目的：一是传承巨匠情怀，把近红外仪器研制和应用的火种保留、传播下去 二是认真做好产业化工作，以敬畏的心态踏踏实实做一个工匠。“在公司创立初期我就想好，要认真的做好几个产品。”/pp　　虽说伟创英图成立才3年的时间，其实，其近红外光谱技术应用团队主要成员均来自于成立于1997年的英贤仪器，至今已经走过20余年的路程，所以，在伟创英图的发展过程中时时闪现着优良思想和技术的传承。姚建垣是英贤仪器的创始人，他也经常自称自己是国产近红外的“老兵”。而韩熹2004年大学毕业实习论文就是在英贤仪器完成的，毕业后即成为了姚建垣带领的近红外光谱仪器研制团队的一员。韩熹常说自己将青春奉献给了近红外事业，并将一直奉献下去。/pp　　伟创英图如今拥有10余名员工，其中6个人是研发人员，而所有骨干人员都是公司的股东。姚建垣说到，我们是一家小企业，“小”有小的好处，每个人的分工都很明确，公司的考核制度尽量简化，这也让大家把精力都放在了提高效率和效益上。而姚建垣觉得自己最大的成功之处即是培养了这些年轻人的事业心，尤其是对近红外事业、对科学仪器事业的执着之心。/pp　　大部分的近红外光谱仪器公司一直在走的路线是，通用型仪器结合不同测量附件、个性化的解决方案，以期适合不同行业领域的应用，是典型的让样品去适应仪器，用户没有太多的选择余地。而伟创英图并没有延续这样的技术路线，姚建垣说到，我们不会与大品牌公司的通用型仪器去竞争，而是将公司业务定位为“定制化专用型近红外光谱研制与产业化服务”。/pp　　对此，韩熹解释到，通过20多年坚持不懈的专注力， 我们实现了将原本复杂的近红外光谱仪器细分为可组合复用的功能模块，以“货架”方式为用户展现，根据用户的具体样品和应用场景、乃至预算等特性进行灵活组合，为用户定制化专属近红外光谱仪器以及配套软件。“我们是让仪器去适应样品，用户有了更多的选择。”/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/061b50c1-afcd-4c3e-92d3-4eb707ab551f.jpg" title="伟创英图的定制化流程.jpg" alt="伟创英图的定制化流程.jpg"//pp style="text-align: center "伟创英图的定制化流程/pp　　目前，伟创英图已经形成了台式、便携、手持、在线、专用等多种形式的产品序列，经过三年多的实践，已经取得了很好的市场效果。“我们以定制化客户为主，少量的为直接用户。” 姚建垣说到，“主要的应用领域为大农业和大化工，还有部分国防应用”。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/cb6e1e59-dc29-4846-b868-d2ea0993a442.jpg" title="近期交付的纤维制品主体成分高效识别与分拣装置.jpg" alt="近期交付的纤维制品主体成分高效识别与分拣装置.jpg"//pp style="text-align: center "近期交付的纤维制品主体成分高效识别与分拣装置/pp　strong　解决近红外光谱技术本身“痛点”：台间差和模型/strong/pp　　从上世纪70年代末，从粮食和饲料领域的应用开始，中国近红外光谱技术研究和应用已走过近40年的历程。在近40年里，近红外光谱技术解决了传统分析技术的“痛点”，如分析时间长、样品测量一般需预处理等。而如今，已经到了解决近红外光谱技术本身“痛点”的时候了。姚建垣如是认为，并指出，近红外光谱技术本身的痛点主要集中在“应用”层面上，如何让应用落地，让近红外成为一门“用得上、会用、用得起”的技术，是我们现在应该考虑的主要问题。/pp　　近红外应用上的痛点之一为仪器台间差和模型。对于批量化的小型近红外仪器，韩熹他们采用了一个方法较好的解决了台间差的问题。即，对出厂筛选合格的产品按照光学特性进行分类，将台间差异性趋于一致的仪器归为一族，根据用户用量特点进行精准营销。“整个过程并没有增加硬件成本，却在一定程度上达到了降低仪器台间差的目的。”韩熹说到。/pp　　限制近红外光谱技术应用推广的另外一个痛点，也是很多人谈之色变的难点，那就是“模型”了。如何将“阳春白雪”的化学计量学变得简单易用，是伟创英图一直在努力的事情。2017年，韩熹将并行模型计算与优化技术融入ChemoStudio化学计量学软件，使其模型建立与优化效率大幅提高，运算耗时减少达到50%以上，同时增加智能学习功能，一方面丰富模型优化任务数量，另一方面剔除冗余模型优化任务，筛选后的有效模型优化任务数控制在十万级。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/051bbdf7-3411-49f3-a245-a493c32ea732.jpg" title="Corn数据模型十五万次优化过程.jpg" alt="Corn数据模型十五万次优化过程.jpg"//pp style="text-align: center "Corn数据模型十五万次优化过程/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/f658c371-8b46-4abd-b5f2-9bce3c7c230e.jpg" title="Corn数据模型优化效果.jpg" alt="Corn数据模型优化效果.jpg"//pp style="text-align: center "Corn数据模型优化效果/pp　　由点及面的近红外光谱成像技术是近年来的研究热点，在这方面伟创英图也做了些工作。常见的高光谱成像，价格贵、测试速度慢，并不适合现场快速检测。而通常的企业用户在实际应用中并不需要太多的波长，伟创英图会根据用户需求进行波长筛选，如只选用2-3个波长，再通过图像学算法进行校正获得最终的图像。该方法不失近红外的特色，成本又相对较低。韩熹指出，这种多光谱成像分析技术适用于，观测果品的成熟度、病害在不同时期的变化情况，肉制品的脂肪、油酸分布情况等，在物流行业可以发挥很好的作用。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/822e229b-5cbf-4274-a49b-5981c0873516.jpg" title="猕猴桃贮藏期间内部病变发展近红外图像.jpg" alt="猕猴桃贮藏期间内部病变发展近红外图像.jpg"//pp style="text-align: center "猕猴桃贮藏期间内部病变发展近红外图像/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/1f8d9c7f-7239-4916-8a38-171b62b7789c.jpg" title="猕猴桃贮藏期间成熟度变化近红外图像.jpg" alt="猕猴桃贮藏期间成熟度变化近红外图像.jpg"//pp style="text-align: center "猕猴桃贮藏期间成熟度变化近红外图像/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/39166760-5b1c-4a16-b8df-c6e573f9d328.jpg" title="牛肉在多波长组合下的近红外图像.jpg" alt="牛肉在多波长组合下的近红外图像.jpg"//pp style="text-align: center "牛肉在多波长组合下的近红外图像/pp style="text-align: right "　　采访编辑：刘丰秋/pp　　strong后记/strong/pp　　姚建垣于1997年辞职创业，成立北京英贤仪器有限公司。2007年北京英贤仪器有限公司被聚光科技(杭州)股份有限公司收购，2012年合同期满姚建垣从聚光科技公司离职。2015年4月姚建垣与其他合伙人再次进行创业，成立北京伟创英图科技有限公司。/pp　　姚建垣从1983年起就从事科学仪器研制，到目前为止已有30多年，专业从事近红外光谱技术产业化工作也有20多年，这其中经历了国企公司、民营企业、股份化公司，最终回归合伙人公司的路程，经历了改革开放前后科学仪器发展的全过程，目睹和参与了科学仪器发展的喜怒哀乐，起起伏伏，对各种体制下的科学仪器公司发展思路深有体会。/pp　　这次采访的最后，姚建垣分享了他多年创业一些体会。“静心做好小公司，专注特色发展，控制发展规模，有所为有所不为，不盲目追求做大 控制有形资产发展，做大无形资产，把企业价值做大 把特色产品做精，把产品品牌做大，把核心竞争力做大 把人员做精，把考核做简、把激励做对，是最大的竞争力 把管理做简，把流程做简，把效率做高，把效益做大 把产品做简，把成本做低，把应用做精，把市场做细，就是做大。”/ppbr//p

华东师范大学重庆研究院曾和平教授和黄坤研究员课题组在红外灵敏成像领域取得重要进展，提出了基于啁啾极化晶体的上转换广角成像新方法，实现了宽视场、超灵敏、高帧频的中红外光子成像，是当前国际上最高速、最灵敏的中红外成像系统之一。相关成果于近日在线发表在《自然》子刊。图 1《自然》子刊刊登曾和平教授课题组研究成果中红外探测与成像在天文观测、空间遥感、生物医学、材料检测等众多领域都有重要应用，而实现单光子量子极限的超灵敏中红外测控仍颇具挑战。近年来，红外上转换探测技术备受关注，其结合高保真光子频率变换与高性能硅基探测器件，为红外单光子探测与成像提供了一条可行之道。然而，现存上转换探测方案受相位匹配限制，信号接收角较小，难以实现宽视场成像，是当前阻碍该技术向更广泛应用推进的最主要瓶颈。为此，研究团队提出了基于啁啾准相位匹配的上转换广角成像技术，利用啁啾极化铌酸锂晶体（CPLN）实现了不同角度入射信号的自适应相位匹配，获得的接收角较传统方案提升了至少1个量级。同时，该团队结合同步脉冲泵浦技术与窄带高效滤波技术有效压制背景噪声，获得了1光子/脉冲极低照度下单光子水平的中红外大视场成像。进一步地，研究人员利用该中红外成像系统实现了校园卡内部结构的实时扫描检测，清晰识别了卡片芯片与金属线圈（图2）。该成像技术有望应用于半导体芯片检测、材料无损探伤等领域。图 2：利用中红外上转换成像系统扫描校园卡内部结构，内嵌的芯片与线圈清晰可见值得一提的是，上述上转换广角成像技术通过单次采集即可实现大视场成像，规避了传统方案对机械扫描、参数调节或数据后处理的依赖，显著提升了成像速率。具体地，该团队采用高性能硅基CMOS相机实现了超高速中红外成像，实时拍摄了高速旋转的斩波片，其外沿线速度高达30 m/s（图3）。得益于成像系统的高灵敏度，实验中相机曝光时间可低至微秒量级，中红外成像帧频达到了216 000帧/秒，相比于现有中红外相机提高了2-3个量级。此外，该系统还具有高精度三维成像能力，利用超快光学符合门控技术，可以精确测量反射信号光子的相对飞行时间，从而得到被测物体表面的形貌信息。结合高灵敏、高分辨、高帧频的优点，所形成的大视场成像技术有望发展出超灵敏中红外时间分辨光谱成像分析仪，可为高通量生物与材料多维（空间-时间-光谱）复合检测提供新工具。图 3：超高速中红外成像。右下角成像帧频达到216 000 帧/秒，图示播放帧频相较于实际速率减慢了2万余倍。

每个假期，都有各行各业的劳动者坚守岗位，其中不乏实验室中忙碌的科研工作者。福斯很高兴借此文分享一些科研动态，让更多人看到科研工作者的劳动成果和科研突破。概述这篇由福斯用户江西农业大学猪遗传改良与养殖技术国家重点实验室（全国生猪领域唯一的国家重点实验室）发表的文章，利用可见光和近红外光谱（VIS/NIRS），测量了猪的15个肉质性状（其中11个来自福斯 FOODSCAN&trade 2 肉类分析仪），并使用七种模型来预测这些肉质性状。图片来源：原论文图表节选结论结果表明，七种模型对15个肉质性状的预测能力分为三个水平：MLR LMM、Ridge、SVR PLS、LASSO、ANN。同时，作者应用GWAS的思想设计了一种新的近红外光谱特征波长筛选方法，即光谱宽关联分析（SWAS），并使用曼哈顿图对不同成分的特征波长进行可视化，预测结果表明这是一种非常有前途的光谱波长筛选方法。

近年来，无铅金属卤化物双钙钛矿Cs2Na(Ag)InCl6材料因组份易调控、合成简便及毒性低等特性，而备受关注，在照明显示、光电探测及光伏等领域表现出广阔的应用潜力。目前，该材料的研究主要局限在可见光波段，近红外(NIR)波段存在发光效率低的瓶颈，制约进一步的应用开发。 　　针对此问题，中国科学院福建物质结构研究所和闽都创新实验室研究员陈学元课题组，通过在Cs2NaInCl6中引入稀土离子Yb3+和Er3+作为近红外发光中心，实现高效近红外发光(图1)。 　　Cs2NaInCl6:Yb3+的最佳量子产率为39.4%，相比Cs2AgInCl6:Yb3+ 材料提升了142.2倍。科研团队通过第一性原理计算和Bader电荷分析，对比研究了Cs2NaInCl6:Yb3+和Cs2AgInCl6:Yb3+两种材料的局域电子结构(图2)。Bader电荷分析是一种通过将材料的总电荷分解到原子电荷，得到原子周围电子数，进而计算出原子化合价的方法。该方法应用于材料的电荷特性分析，判断材料内电荷传输过程。研究表明，Cs2NaInCl6:Yb3+中Na+离子的强离子性使其几乎完全电离，导致相邻的[YbCl6]八面体电荷显著局域化，促进了Cl--Yb3+的荷移跃迁。而Cs2AgInCl6:Yb3+中的Ag+由于强共价性形成Ag-Cl共价键，使相邻的[YbCl6]八面体中Cl-的电子波函数向Ag+离域，导致Cl-与Yb3+波函数交叠减小，从而抑制了Cl--Yb3+荷移跃迁过程。 　　该研究利用温度依赖的稳态和瞬态荧光光谱等手段，观察到Cs2NaInCl6:Yb3+中Yb3+的激发峰相对于基质自限激子的激发峰存在明显偏移(图3)。在低温下，Cs2NaInCl6:Yb3+通过紫外激发，在近紫外-可见光区观察到两个发射峰，波数差约为9766 cm-1，对应于荷移跃迁带(CTB)→ 2F7/2和2F5/2跃迁。以上证据证实了在Cs2NaInCl6:Yb3+中的高效近红外发射来源于其独特的Cl--Yb3+荷移跃迁敏化过程。 　　科研团队通过共掺其他近红外发光离子如Er3+，实现了Cl--Yb3+荷移跃迁敏化的Er3+离子1540 nm处的近红外发射(图4)。相比于Cs2NaInCl6:Yb3+/Er3+中常规的自限激子敏化，其发射强度增强了1510.2倍，最佳量子产率为7.9%。 　　该研究为实现高效的稀土掺杂近红外发光无铅金属卤化物双钙钛矿开辟了新途径，有望应用于近红外光通讯、发光二极管和夜视成像等领域。相关研究成果发表在《先进科学》(Advanced Science)上。研究工作得到中科院创新团队国际合作伙伴计划和国家自然科学基金等的支持。图1.Cs2NaInCl6:Ln3+ (Ln = Yb和Er)双钙钛矿高效近红外发光及发光机理示意图。图2.(a)Cs2AgInCl6:Yb3+的Bader电荷分析，(b)电子局域密度和(c)结构示意图；(d) Cs2NaInCl6:Yb3+的Bader电荷分析，(e)电子局域密度和(f)结构示意图。图3.温度依赖的Cs2NaInCl6基质的(a)激发光谱和(b)发射光谱；温度依赖的Cs2NaInCl6:Yb3+的(c)激发光谱和(d)发射光谱；(e)10 K下，Cs2NaInCl6:Yb3+的发射光谱；(f)在Cs2NaInCl6材料中，Yb3+离子的电子跃迁示意图。图4.不同浓度Yb3+和Er3+掺杂的Cs2NaInCl6 的(a)激发谱和(b)发射谱；Cs2NaInCl6:6.9%Yb3+/Er3+在不同Er3+掺杂浓度下，(c)Yb3+和Er3+的积分发射强度，以及(d)994 nm和(e)1540 nm发射处的荧光寿命；(f)Cs2NaInCl6:Yb3+/Er3+中的能量传递示意图。

【背景介绍】短波红外（SWIR，1000 ~ 3000 nm）光由于受空气中颗粒物的散射较弱，使其在恶劣天气或生物组织中也能提供长距离的有效探测，并在成像场景中提供更多物质化学信息，同时对人眼更安全。这使得短波红外在光通信、远程遥感、自动化视觉技术、生物成像、环境监测和光谱技术等领域中发挥着关键作用。然而，目前市场上的短波红外传感器采用异质外延技术，但由于其制备方法繁琐，不适合大规模、低成本的3D成像应用。随着胶体量子点（QDs）的出现，其尺寸可调的光学特性使其成为探测短波红外光的理想选择。虽然近年来短波红外光电二极管结构探测器的响应时间有所缩短，但至今仍未达到纳秒级水平，这成为将胶体量子点应用于短波红外光电探测领域的主要挑战之一。【成果简介】据麦姆斯咨询报道，近日，比利时根特大学的邓玉豪（第一作者兼通讯作者）等人取得了一项突破性进展，成功利用超薄的胶体量子点吸收层，实现了基于胶体量子点的短波红外光电二极管（QDPDs）的纳秒级响应。这一研究成果创造了短波红外领域全球最快响应的胶体量子点光电探测器，相关内容以“Short-Wave Infrared Colloidal QDs Photodetector with Nanosecond Response Times Enabled by Ultrathin Absorber Layers”为题在国际著名期刊《Advanced Materials》上发表，为胶体量子点在超快短波红外探测技术的进一步研究和应用提供了重要参考。【核心创新】1. 作者通过优化超薄结构器件的制备方法，克服了传统方法的不足，得到1600整流比，42%外量子点效率，98%内量子效率的光电二极管器件。2. 作者通过结构优化，实现了超薄结构下量子点层2.5倍的吸收增强，使得超薄层仍然可以获得较高EQE。3. 作者通过厚度与面积优化，平衡了载流子迁移与RC延迟时间，最终得到创纪录的4 ns响应时间。【研究概览】图1 胶体量子点探测器响应时间的数值模拟。计算表明，漂移时间将限制厚度较大的器件的响应，而RC延迟效应将决定较薄器件的响应时间，通过降低器件面积，可以实现纳秒级的响应时间。图2 胶体量子点光电探测器制备流程优化。作者通过浓度梯度的交换法，提高了PN结的质量，得到了整流比1600的器件。图3 胶体量子点光电探测器结构示意图和性能。该器件的胶体量子点层优化为100 nm，器件的EQE达到了42%，利用结构形成法布里-珀罗腔，在超薄结构的基础上将量子点层的吸收增强了2.5倍，器件的内量子效率可以高达98%。图4 不同大小、不同厚度的胶体量子点光电探测器的响应时间。通过降低器件面积、优化器件厚度可以使得器件具有更快的响应，最终实现了4 ns响应时间的世界纪录，也是首次将胶体量子点短波红外探测速度逼近到了纳秒级别。图5 进一步提快胶体量子点光电探测器的响应分析。通过提高胶体量子点层的迁移率，该器件结构还可以继续优化，完全可以实现亚纳秒级的响应时间，这为接下来胶体量子点超快探测器的研究阐明了研究方向。【成果总结】这项研究工作实现了一项重大的突破，首次设计出超薄吸收层的胶体量子点光电探测器，成功在短波红外波段实现了纳秒级的响应时间。通过采用浓度梯度的配体交换方法，制备了具有高质量PN结的薄膜结构器件。该光电探测器在1330 nm处获得了42%的外部量子效率，这得益于在胶体量子点光电二极管内形成的法布里-珀罗腔和高效的光生电荷提取。此外，通过进一步提高载流子迁移率，该器件可以实现亚纳秒级的响应时间。这项研究的成功突破将对短波红外超快光电探测技术的未来发展产生重大的影响。论文链接：https://doi.org/10 . 1002/adma.202402002【作者简介】Yu-Hao Deng（邓玉豪）博士，比利时根特大学BOF博士后研究员，主要研究方向为胶体量子点材料与光电器件，以及钙钛矿材料表征与光电器件。邓博士之前已在Nature、Advanced Materials、Matter、Nano Letters、Physical Review Letters、Advanced Science等国际期刊上发表论文数篇。

p style="text-align: justify "　　strong1. 引言/strong/pp style="text-align: justify "　　红外光谱分析技术的优点是灵敏度高、波数准确且重复性好，广泛用于样品的定性、定量分析。红外光谱可以分析常规的固体、液体或气体样品，也可以利用红外光谱附件或联机技术(如红外显微镜、气相色谱红外光谱联机等)分析微克级，甚至纳克级的样品。同时，红外光谱法即可以对单一组分的纯净物进行分析，也可以对多种组分的混合物进行测定，所以红外光谱的应用范围非常广泛。红外光谱技术可以用于有机物、无机物、聚合物、配位化合物的分析，也可用于复合材料、木材、粮食、饰物、土壤、岩石、各种矿物、包裹体等的分析。因此，红外光谱是教学、科研领域必不可少的分析技术，在化工、冶金、地矿、石油、煤炭、医药、环境、农业、海关、宝石鉴定、文物、公检法等部门也得到了广泛的应用sup【1】/sup。/pp style="text-align: justify "　strong　2. 赛默飞 Nicolet致力傅立叶红外技术发展/strong/pp style="text-align: justify "　　从上世纪七十年代到现在的五十年，傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术发展迅速，FTIR光谱仪的更新换代很快。随着FTIR光谱仪器技术的不断发展，红外采样附件、联机技术、应用软件等也在不断地发展，不断地更新换代。使红外光谱仪的功能、性能不断地提高，也促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。/pp style="text-align: justify "　　在FTIR光谱仪发展历程中，赛默飞世尔科技(Nicolet)作为FTIR光谱仪的最主要制造厂商，见证和践行了FTIR光谱仪产品的诞生和发展，并且为FTIR光谱仪技术的发展sup【2】/sup做出了巨大贡献。因此，通过了解赛默飞世尔科技的FTIR光谱仪技术发展可以窥见整个FTIR光谱仪发展历程。/pp style="text-align: justify "　　img style="float: left width: 150px height: 103px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f0be8f2c-80fe-4cc6-945c-c495ede47daf.jpg" title="Nicolet.jpg" alt="Nicolet.jpg" width="150" height="103" border="0" vspace="0"/赛默飞世尔科技FTIR产品制造部门的前身是美国尼高力(Nicolet)仪器公司。Nicolet成立于1967年，其总部位于美国威斯康星州的麦迪逊。早期致力于全数码化的高科技产品开发，并于七十年代初已经拥有超小型计算机快速傅立叶变换(FFT)信号转换处理技术，也是Nicolet拥有 FTIR光谱仪产品制造的核心竞争力的缘起。/pp style="text-align: justify "　　FTIR光谱仪能够全面取代光栅型红外光谱仪的关键源于发展的光学技术与计算机技术的结img style="float: right width: 150px height: 171px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/a1dfb346-2204-4102-9881-67a3fa07cee8.jpg" title="微信图片_20200608124942.png" alt="微信图片_20200608124942.png" width="150" height="171" border="0" vspace="0"/合，FTIR光谱仪初始产品是基于 Nicolet 的计算机技术。1970年世界上第一台FTIR产品的FFT信号转换处理系统是Nicolet 1070/pdp-8系统，时隔不久Nicolet就推出680处理系统，将1070/pdp-8系统需要1小时进行的FFT数据运算缩短至不到1秒钟，具有独到的技术优势。1975年Nicolet以领先的1180FFT处理系统自主生产从可见至远红外全光谱波段、光谱分辨率达0.06cm-1的高端7199型系列FTIR光谱仪 1979年除推出了第一台成本较低的MX-1型FTIR光谱仪之外，还相继推出的真空型的Nicolet 200SXV系列FTIR光谱仪，从而拥有了最完整的FTIR系列仪器产品，成为了世界上最大的FTIR制造厂商。/pp style="text-align: justify "　　到了八十年代，Nicolet FTIR的技术更展现出创新能力：1)1981年推出第一台桌面台式的FT-IR仪器(5MX) 。2)推出油品分析专用FT-IR系统(8210)、气体分析专用FT-IR系统(8220)、专用半导体硅晶圆测量的ECO FT-IR设备、FTIR显微镜及FTIR遥感监测系统。3)Nicolet根据PC的应用前景，收购IBM公司分析仪器部，获得PC平台的多项技术，最早推出了PC-FTIR光谱仪以及基于PC机光谱软件。 4) Nicolet推出全新型的G-Series整体铸造的光学台底座(named“Gopher”)，使仪器的稳定性和密封性能增强。5)1986年Nicolet的制造专家受到美国“挑战者”号航天飞机事件的启示，开始投入FTIR光谱仪的可靠性、耐用性、故障提示及故障预排除等功能的设计，1991年推出了全然改变的Magna系列FTIR光谱仪，仪器整体采用了“对针定位”无需手动调整的光学部件、合金高精度切削制作的光学镜、DSP控制高速动态调整干涉仪、高能量长寿命的红外光源、无鼓膜效应的远红外固态分束器等全新专利技术。从此FTIR光谱仪可对各种来源的干扰进行实时监测、同步校准。随着计算机技术的高速发展，干涉仪动态调整频率可达十三万次每秒，确保高分辨率光谱采集、步进扫描及纳秒级时间分辨等FTIR极限实验都可以轻松实现，并降低了对实验操作人员自身专业的要求。同期开发的OMNIC系列红外光谱软件则成为业界的经典，沿用至今。6)Nicole不断推出FTIR与GC、GPC、TGA、Raman、流变和显微等各种联用检测分析新技术，扩展FTIR光谱仪的功能。/pp style="text-align: justify "　　进入新千年，随着计算机电子和光学技术的发展，Thermo Nicolet以不断提升和完善的FTIR核心技术作后盾，保证Nicolet FTIR光谱仪的技术领先，努力打造高性能、稳定、方便使用的智能型FTIR光谱仪，淘汰操作繁琐、稳定性差的常规技术，所有的Nicolet FTIR光谱仪核心部件均采用高性能的动态调整控制。Thermo Nicolet首次提出基于集成红外主机、附件、软件的 “Total Solution”设计理念。使高质量光谱一键即得，用户只需结合自己专业、专注于光谱信息解析，而不必为仪器状态花费精力。Nicolet FTIR技术面对日益增长的、多样化的测试需求，推出可“无限升级”的Nexus与X700系列，在中科院、高校等科研单位获得广泛应用。Nicolet红外采样技术推出了以多功能欧米采样器为代表的一系列智能附件。附件模块化设计、自动识别、即插即用、使用极其方便。Thermo Nicolet智能的高级ATR校正功能实现了ATR谱图与透射法采集的标准谱图库的直接检索，消除了制样技术对使用者的禁锢 高级材料分析功能，一键可自动给出清晰的叠谱解析。与此同时，Thermo Nicolet的 FT-NIR光谱仪，创建了工业解决方案，2000年以全新的工业标准，推出模块化设计Antaris 系列FT-NIR仪器，分别在2001和2002年连续获得“R& D”大奖。Thermo Nicolet FTIR的技术革新有力推动了整个FTIR光谱仪技术的快速发展，Nicolet FTIR的历程是FTIR光谱仪的发展史。/pp style="text-align: justify "　　strong3. 赛默飞红外光谱产品及特点/strong/pp style="text-align: justify "　　目前赛默飞Nicolet FTIR光谱仪的均采用傅里叶红外仪器采用最新一代麦克尔逊干涉仪，具有三维激光控制实时监测自动调整和每秒130,000次扫描控制高速动态准直调整功能,干涉仪超高的控制精度和稳定性，使红外光谱检测技术达到更高水准。/pp style="text-align: justify "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 130px float: right " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/ad82b4f9-5155-467a-bc5f-42eaad5fd8e0.jpg" title="Nicolet iS50.jpg" alt="Nicolet iS50.jpg" width="300" height="130" border="0" vspace="0"/　　其中 Nicolet iS50系列是目前Nicolet最具代表性的FTIR光谱仪，是FTIR技术之集大成者。一经推出即获得“R& D 100”大奖。Nicolet iS50系列已经不仅仅局限在红外光谱测试本身，而是一个高性能、稳定、自动化的全功能分析工作站，可满足红外及各种联用方式、特殊应用等多种分析需求，创立了智能化高端研究型傅里叶红外光谱仪技术的更高标准。完全自动化设计可实现多个光源、分束器、检测器等光学器件的自动切换，光谱范围可覆盖中红外、近红外、远红外、太赫兹、可见光甚至紫外等多个谱段，红外与Raman、样品仓与内外光路转换皆可“一键式”自由选择。光学仓“背景保持”技术，结合主机一体式ATRimg style="float: right width: 300px height: 149px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c9f2ca25-23d2-42ff-a883-1de73dbc52bf.jpg" title="0303.jpg" alt="0303.jpg" width="300" height="149" border="0" vspace="0"/配置可轻松实现同一测试位置的中远红外光谱范围的样品测试。该设计对于远红外测试是一个极大地进步，特别是液体样品的远红外测试。即使昂贵的真空型红外光谱仪也无法如此方便的获得相同测试效果。依照模块化智能附件的设计思路，甚至如显微傅里叶拉曼、热重联机等复杂的大型联机模块也被设计成智能附件，直接放置于样品仓，极大提高了光学效率与联机稳定性，推动了相关技术的发展。更多的联机技术：热重分析仪、气相色谱、凝胶色谱、液 相色谱、超临界色谱、Stop Flow、流变仪、椭偏仪、同步辐射光源、IRRAS、振动圆二色等 通过步进扫描可实现的应用：纳秒级的时间分辨、脉冲激光器的光谱特性、光化学反应、液晶的TRS光谱、晶体激光材料的发射光谱，以及幅调制光谱、相分辨光谱(光声深度断面图分析、聚合物拉伸分析)等。针对用户如发射光谱测试、光致发光光谱、光电流谱、超高真空原位联合表征等特殊检测需求，Nicolet iS50也可以通过灵活的开放光路搭建多种客户需要的光学系统。br//pp style="text-align: justify "　　为满足不同应用的需求，赛默飞世尔科技傅立叶红外光谱仪设计了Nicolet Summit/iS5、Nicolet iS20、Nicolet iN10系列、Anatirs II系列、Antairs IGS等一系列产品。/pp style="text-align: justify "　　- Nicolet Summit/iS5 是针对中红外典型光谱测试开发的专用FTIR光谱仪。因其光学效率高、操作简便、坚固耐用、体积小巧、方便携带等特点深得用户喜爱。是目前FTIR市场中台数最多的FTIR产品 /pp style="text-align: justify "　　- Nicolet iS20为从事分析服务、质量控制和法医应用的实验室而设计,其良好的性能为材料验证和识别提供充足保障，伴随重新设计的Thermo Scientific™ LightDrive™ 光学引擎和集成触摸操作面板，其高分辨率与快速扫描能力满足了原位反应监测的需求，是最高效的研究级FTIR光谱仪。其稳定的光学输出，是构建等效双光路光学测试系统的基础。基于Nicolet iS20、创新的双光束FTIR原位监测系统为催化剂原位表征添加新手段 /pp style="text-align: justify "　　- Nicolet iN10系列红外成像系统是针对红外微区或微小样品测试设计的专用显微红外光谱仪。创新的“一体化”设计是专门满足红外光谱成像对能量与稳定性的需求。以其超高的光学效率即使是室温DTGS检测器也可获得有效光谱。完整光学平台获得的稳定性结合自动化控制系统是“超快成像”功能的保证。极大提升了红外光谱成像速度。该系列一经推出即获得“R& D 100”大奖，并在之后直接拓展了显微FTIR光谱仪的市场。/pp style="text-align: justify "　　- Antairs IGS专用气体分析仪独特的“双光路设计”是依据气体分析特点专门开发的。可随时消除大气背景变化对测试结果的干扰。特别适合流动气体、反应气体的实时监测。/pp style="text-align: justify "　　strong4. 赛默飞傅立叶红外光谱仪助力中国用户/strong/pp style="text-align: justify "　　赛默飞世尔科技作为科学服务的领导者，是仪器的生产制造者，更是分析应用的服务者。回顾Nicolet的FTIR光谱仪发展历程，关注用户体验，将应用要求作为仪器设计的定位是Nicolet FTIR技术始终保持市场领先的原因。根据世界著名咨询公司 SDi 撰写的关于化学分析仪器“市场分析与前景报告”，赛默飞世尔科技的FTIR光谱仪自2000年至今，全球占有率仍处于第一位。并且给出了“Thermo Fisher leads the market”sup【2】/sup的极高评价。/pp style="text-align: justify "　　赛默飞世科技在中国开展业务已有四十多年，Nicolet首批MX-1 FTIR光谱仪在中国的推广可以溯源到上世纪七十年代，当时其中三台突破了技术封锁才运抵国内实验室。进入80年代，中国开始大批量引进Nicolet FTIR光谱仪。目前Nicolet FTIR光谱仪已遍布我国高等院校、科研机构、厂矿企业和分析测试部门，为我国的先进材料、前沿科学、高等教育、国家政府管理技术以及工农业各领域的发展发挥了不可或缺的作用。/pp style="text-align: justify "　　赛默飞世科技在中国具有业内用户首肯的最强最健全的应用技术支持、销前售后的服务体系。处于市场领先地位的FTIR产品的全面服务是根据用户的应用需求量身定制，帮助用户提升分析工作的生产效率。内容从技术咨询、方案开发，到仪器维修和优化，帮助用户分析测试创建完全自定义、可扩展、高效率的解决方案，为用户科研和分析工作提供更自信的保障。赛默飞世科技为促进用户间的FTIR的技术交流，定期举办用户交流会和各种操作、制样及应用学习班，参与出版了《傅立叶变换红外光谱技术及应用研讨会论文集》、《实用傅立叶变换红外光谱学》和《傅里叶变换红外光谱分析》等专著，组织全国四十多位红外光谱专家撰写出版了《近代傅立叶变换红外光谱技术及应用》(荣获了中宣部颁发的中国图书奖)。对Thermo Nicolet FTIR光谱仪的用户而言，不仅意味着拥有一台高质量和良好售后服务的仪器，而且在整个使用过程中还将不断得到多方面的帮助和支持，能更好地开发仪器功能，解决工作中遇到的实际问题。/pp style="text-align: justify "　　纵观整个分析仪器行业，尽管傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)发展非常迅速，但相比同样在2000年以后开始高速发展的色谱、质谱技术则缓慢了很多。作为多年从事相关工作的从业人员认为傅里叶变换红外光谱技术存在更大的发展空间。这是因为红外光谱可以直接得到化学键与官能团等分子结构信息，无需前处理，也是可以在大多数条件下真正实现原位、现场检测的技术。特别是现在的FTIR光谱仪不仅仅是一个单一分析技术，而是一个涵盖广泛应用的光学平台。可以同时在非常宽的光谱范围内收集高光谱分辨率数据。其可覆盖的光谱范围不仅仅是传统的中红外，而是在中红外、近红外、远红外、可见光、紫外、太赫兹多个波段都可以利用此平台进行光谱采集 固体、液体、气体全态样品都可直接测试 既可以将样品放置在样品仓，也可以将检测光束引到仪器外部的测试位置 温度、压力、真空、电场、磁场等检测条件也可以在样品测试中实现。因此，FTIR光谱仪理应获得更大发展。/pp style="text-align: justify "　　目前，从Thermo Nicolet的FTIR光谱仪发展情况，FTIR光谱仪的核心技术已经相当成熟。更多的发展空间在于应用开发。特别是样品处理、光谱采集、数据分析及综合控制的自动化与智能化应用。做好这些就可能开发出基于FTIR技术的全新市场。一直以来，Thermo Nicolet都是致力于与用户一起开发新应用，通过新应用开拓新市场。例如，沥青检测，原先没有适合的技术符合现场、快速的检测要求。甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司率先使用Nicolet iS5 红外光谱主机结合Nicolet专属的Foundation附件研发的沥青指纹识别技术在天定、成武、临合等六条高速公路成功推广使用，并协助甘肃公路管理局对全省二级公路沥青使用进行监控。沥青指纹识别技术具有操作简便快捷的特点，从取样、测试到分析3分钟完成，基于采集的红外谱图数据库，建立了红外光谱自动分析系统，通过测试可自动确定沥青品牌。有效解决了常规国标检测耗时长、美国SHRP测试价格昂贵等问题sup【3】/sup。截止到现在，该系统已在检测现场成功装备了一百余台。包括国内的其他FTIR制造商看到此中商机也相继开发基于FTIR技术的沥青快速检测仪。新市场就这样开拓出来了。/pp style="text-align: justify "　　作为制造商，推出更合适的、方便用户参与的FTIR硬件与软件是将来FTIR光谱仪发展方向。硬件上，Thermo Nicolet不刻意追求功能强大，而是在所有机型核心部件具备最高性能的情况下给予用户最经济的成本 软件上，OMNIC软件系列几乎涵盖了所有红外光谱数据处理功能，方便用户方法开发。除此之外，为了配合于2015年5月19日由国务院正式印发《中国制造2025》计划，赛默飞特别推出“OEM Technology Partner Program”项目，致力于与中国客户打造中国自己的专用产品。专门设计推出了适用于 OEM 应用的新型模块化 FTIR 光谱学平台，该光谱平台可供您搭建独特的基于 FTIR 技术的分析仪。快速将您的思想转变最终产品。/pp style="text-align: justify "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 100px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/39ff49ec-22eb-4a82-9b2a-9f6436052589.jpg" title="0404.jpg" alt="0404.jpg" width="600" height="100" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify "　　实现用户的梦想是我们的目标。赛默飞世尔科技非常愿与中国用户一起不断开发FTIR应用，拓展FTIR市场。/pp style="text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　【1】《傅里叶变换红外光谱分析》(第三版)翁诗甫、徐怡庄编著/span/pp style="text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　【2】The 2017 Global Assessment Report – January 2017，Page 296/span/pp style="text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　【3】a href="http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm" _src="http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm"http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm/a /span/pp style="text-align: right "（赛默飞投稿）/p

近日，工业和信息化部、国家发展改革委、教育部、财政部、国家市场监管总局、中国工程院、国家国防科工局等七部门近日联合印发《智能检测装备产业发展行动计划（2023—2025年）》，明确提出到2025年，智能检测技术基本满足用户领域制造工艺需求。智能检测装备创新体系初步建成，突破50种以上智能检测装备、核心零部件和专用软件，部分高端装备达到国际先进水平，产品质量明显提升。文件中提到要围绕机械、汽车、航空航天、电子信息、钢铁、石化、纺织、医药等行业专用检测需求，研制开发一批专用智能检测装备，包括物质成分在线检测仪、型材无损多参量检测仪，有毒气体检测仪等，其中，提别提到医药领域，要突破近红外光谱仪、过程分析技术仪器仪表等。近红外光谱分析技术已经在中国市场的实际应用中取得了显著的成效，并给相关的企业带来了可观的经济效益。但是，我国在线近红外光谱技术的应用还未到达其应有的程度和水平，与国外相比还存在一定的差距。随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率，过程分析技术逐渐深入生产过程中，其市场也在不断增长。作为一类优异的在线分析设备，近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速，而且能提供丰富的分子信息，是非常理想的在线监测技术。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展，仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会（ACCSI2023）期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛（2023年5月19日），点击立即报名》》》

仪器信息网讯 2022年4月25日下午， “鹰速巡迹 精准入微——赛默飞红外显微镜新品发布会”线上成功举办，全新傅里叶变换红外显微镜——Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™ 云端发布！仪器信息网独家直播并与超两千人次共同见证本次新品揭晓重要时刻。【文末彩蛋：发布会暖场视频】赛默飞光谱业务部市场专员孙琳达主持新品发布会赛默飞光谱业务部商务运营总监张翮致辞赛默飞光谱业务部商务运营总监张翮在致辞中表示，本次线上发布的全新Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™ 傅里叶变换红外显微镜是赛默飞Nicolet品牌下的重磅新品，Nicolet品牌诞生于1967年，是全球分子光谱客户认可的顶级品牌，赛默飞在中国开展分子光谱业务已有四十多年的历史，Nicolet分子光谱产品已遍及在中国一万多个实验室中，与中国客户建立了深厚的战略合作关系。此次推出的新品可以帮助客户在更大的视野范围内快速定位感兴趣的区域，同时提供更高分辨率的红外数据，RaptIR就如鹰眼，精准捕获目标。RaptIR可以应用在环境、制药、公安物证、文物保护和电子设备等不同领域。最后表示，希望本款RaptIR新产品，就如今天发布会的主题：鹰速巡迹、精准入微，全方位赋能客户的研究应用。新品揭幕 一睹真容（左：赛默飞光谱业务部商务运营总监张翮；右：赛默飞分子光谱产品经理华瑞）新品3D演示视频：分享人：赛默飞分子光谱产品经理华瑞分享报告：鹰速巡迹，精准入微：赛默飞最新RaptIR红外显微镜介绍接着，赛默飞分子光谱产品经理华瑞为大家详细分享了本次发布新品——赛默飞最新RaptIR红外显微镜的具体创新之处。赛默飞Nicolet品牌在分子光谱专业研究已有约55年历史，而Nicolet显微红外产品的发展则可以追溯到1983年，当时，Nicolet Spectra –Tech公司设计并制造出世界上第一台商用红外显微镜，随后不断推出系列红外显微镜明星产品。本次推出的RaptIR创新点可归结为：快速查找、更快地识别、提供微米级测量能力等。背后支撑的创新技术包括：采用全新光学设计，突破衍射性能极限（红外空间分辨率小于5微米）等；卓越的视觉表现，500万像素USB3摄像头，分辨率达1微米；适合更多样品类型，可容纳40mm高度样品，更多特殊附件等；显微专用Tip ATR，配备专属压力传感器、增加ATR 滑块传感器等；更好用的红外显微镜操纵杆；全新Paradigm软件等等。场外连线：赛默飞分子光谱应用专家辛明为大家云端零距离演示新品分享人：赛默飞分子光谱应用专家邓洁分享报告：Nicolet RaptIR FTIR显微镜应用概述最后，赛默飞分子光谱应用专家邓洁为大家分享了Nicolet RaptIR FTIR显微镜的应用领域与案例。傅里叶变换红外显微镜是一种结合了光学显微镜和FTIR光谱的技术，适用于微小样品和大样品微区检测，被广泛应用于制药、环境、异物检测/失效分析、公安刑侦、地矿/文博、高校科研等领域。报告主要分享了时下应用较多的几个典型领域：新型污染物-微塑料应用方面，RaptIR可以快速通过三步分析，获得环境微颗粒的颗粒报告等；制药行业应用方面，可用于关键领域的繁忙实验室、药品和包装材料的逆向工程、药物配方的开发和测试、生物制药分析等；异物分析应用方面，应用案例如击穿的器件的失效分析、显示器中的异物纤维等；公安刑侦应用方面可用于物证分析、文件分析、毒品药品分析等；地矿应用方面，如地矿侵蚀样品的研究、岩石薄片检测等；特殊定制应用方面，赛默飞可以针对不同应用进行电化学池、惰性气氛池、冷热变温台等特殊附件定制等。

红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术，近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料（FRP）以及热障涂层等的无损检测与评价。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图近日，江苏省特种设备安全监督检验研究院、南京农业大学和东南大学的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展”为主题的文章。本文首先简要介绍了红外热成像技术的基本原理和检测系统构成，特别是对光学、超声以及电磁等主要热激励形式的特点和优劣势进行了对比。然后，根据热激励形式的发展历程，详细介绍了光激励红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测与评价方面的研究现状与进展，重点关注了FRP复合材料/热障涂层热成像无损检测中的热难点问题。最后总结并展望了FRP复合材料/热障涂层红外热成像无损检测技术的未来发展趋势。红外热波成像技术任何高于绝对零度的物体都会向周围环境发出电磁热辐射，根据Stefan-Boltzmann定律，其大小除与材料种类、形貌和内部结构等本身特性有关外，还与波长和环境温度有关，而红外热波成像技术即是利用红外热像仪通过遥测材料表面温度场，从而实现对材料结构特性和物理力学性能的无损检测与评价。根据被测对象是否需要施加外部热激励，该技术可分为主动式与被动式，其中主动式红外热波无损检测技术由于具有更高的热对比度与检测分辨率，近年来受到极大的关注。主动式红外热波检测技术是利用外界热源对待测试件进行热激励，同时利用红外热像仪记录其表面温度场的演化历程，并通过对所获得的热波信号进行特征提取分析，以达到检测材料表面损伤和内部缺陷的目的。根据外激励热源的不同，该技术又可被分为光激励红外热成像、超声红外热成像与电涡流红外热成像等。图2总结了目前主动式红外热波成像检测技术中的主要分类依据及分类结果。图2 主动式红外热成像检测技术的主要分类依据及结果虽然红外热成像无损检测技术种类众多，但由于所检测对象琳琅满目，且结构与物理特性比较复杂，因此在实际应用中需结合检测对象本身特性，选择一种相对合适且高效的主动式红外热波成像无损检测方法，从而达到对待测对象进行高分辨率、高精度、快速可靠检测与评价的目的。光激励红外热成像是主动红外热成像中一种相对高效的无损检测方法，由于其非接触、非破坏、检测时间短、检测面积大、易于实施等突出优点，在热障涂层结构、纤维增强复合材料无损检测与评价中备受关注。在该方法中，当外激励光源入射到待测试件时，基于光热转换效应所产生的热波扩散并与内部界面或缺陷相互作用，同时，利用红外热像仪远程记录待测试件表面的瞬态热响应，即红外热图像序列。然后，借助先进的后处理算法对所获取的热图像序列进行综合分析，从而实现待测试件的无损检测与定量表征。图3为光激励热成像技术原理和目前常用光激励红外热成像检测系统。图3 光热无损检测原理及典型闪光灯激励热成像检测系统此外，根据热激励形式的不同，红外热成像技术又可被分为红外脉冲热成像、红外锁相热成像与红外热波雷达成像，这也是根据红外热成像发展历程、目前最为常用的分类方法之一。红外脉冲热成像技术检测效率高，但其探测深度通常较浅，无法满足对材料深层缺陷高分辨率检测的要求；且其检测结果易受表面加热不均匀、表面反射率及发射率不均等影响，瞬时高能量脉冲也易使材料表面产生热损伤。为克服红外脉冲热成像技术的局限性，红外锁相热成像技术应运而生，但由于该技术在单一调制频率热激励下仅能探测与其热扩散长度相对应深度的内部缺陷，因此对FRP复合材料或热障涂层类结构内不同深度或不同铺层界面的缺陷，需选择不同调制频率对待测试件进行激励，因此，该方法检测时间仍相对较长且易出现漏检。红外热波雷达是一种新兴的无损检测技术，具有红外脉冲热成像与红外锁相热成像技术所无法比拟的突出优势，如高分辨率、高检测效率、大探测深度等，近年来备受关注。表1总结了红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像这3种技术的优缺点及适用范围。表1 红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像检测技术的对比FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状红外脉冲热成像检测技术红外脉冲热成像技术是发展最早且目前应用最为广泛的一种红外热波无损检测技术，该技术是使用高能光源（如激光、卤素灯、闪光灯）对待测试件进行非常短时间（通常几毫秒）的脉冲激励加热，由于内部界面或缺陷的热阻效应会对待测试件表面温度场产生差异，然后，利用红外热像仪同步记录这种温度差异，并借助于先进的后处理算法可实现对待测试件内部界面或缺陷的无损检测与评价。红外脉冲热波检测技术检测速度快，且对厚度较小的试件具有较好的检测结果，但其探测深度非常有限，不适用于检测大厚度构件。此外，该技术还易受表面加热不均、表面发射率不均等影响，瞬时高能量脉冲也易使试件表面产生热损伤。FRP复合材料的强各向异性和显著内部界面效应，极易使得其产生界面分层等类型缺陷，极大影响FRP复合材料结构或装备的使用性能。英国巴斯大学Almond等对CFRP复合材料裂纹状缺陷的边缘效应进行了研究，并提出了一种瞬态热成像法测量缺陷尺寸的方法。加拿大拉瓦尔大学Maldague等提出了一种将脉冲热成像与调制热成像技术相结合的红外脉冲相位热成像检测技术，该技术基于傅里叶变换可获得能无损表征CFRP复合材料的相位图像，因此克服了脉冲热成像技术对表面加热均匀性的限制。意大利学者Ludwig等研究了红外脉冲热成像检测技术中的热损失与三维热扩散对缺陷尺寸测量的影响。为了克服脉冲热成像技术的局限性，加拿大拉瓦尔大学Maldague等随后提出了双脉冲激励热成像检测技术，并表明该技术可进一步增强热对比度。加拿大学者Meola等利用脉冲热成像法对GFRP复合材料的低速冲击损伤进行了无损检测。英国巴斯大学Almond等又通过解析法研究了脉冲热成像技术的缺陷检测极限与缺陷径深比、激励能量以及缺陷深度都密切相关。伊朗桂兰大学Azizinasab等还提出了一种使用局部参考像素矢量来处理脉冲热成像检测结果的瞬态响应相位提取方法，实现了CFRP复合材料缺陷检测和深度预测。此外，为增强FRP复合材料缺陷检测效果，许多集成先进特征提取方法的脉冲热成像检测技术也被提出，例如主成分热成像、矩阵分解热成像、正交多项式分解热成像和低秩稀疏主成分热成像。国内的哈尔滨工业大学、电子科技大学、湖南大学、东南大学、火箭军工程大学、首都师范大学、南京诺威尔光电系统有限公司等科研单位也对FRP复合材料红外脉冲热成像无损检测技术开展了大量研究工作，并取得了丰硕的研究成果。首都师范大学研究了GFRP复合材料脉冲热成像检测的热图像序列的分割与三维可视化，并提出了一种基于局部极小值的图像分割算法。北京航空航天大学对FRP复合材料次表面缺陷红外脉冲热成像无损检测的检测概率进行了深入研究，并分析了阈值、特征信息提取算法等对检测概率的影响。此外，国内研究学者还提出集成了稀疏主成分分析、矩阵分解基算法、流形学习和快速随机稀疏主成分分析等算法的红外脉冲热成像检测技术。红外锁相热成像检测技术红外锁相热成像技术是20世纪90年代初发展起来的一种新型数字化无损检测技术，该技术是利用单频正弦调制的热激励源对待测试件进行加热，然后，待测试件内部将也产生一个呈周期性变化的温度场，由于缺陷区与无缺陷区处的表面温度场存在差异，因此采用锁相算法可对表面温度场进行幅值与相位提取，最终实现对材料表面损伤或内部缺陷进行无损检测与评价。红外锁相热成像检测技术的探测范围要大于红外脉冲热成像检测技术，此外，通过降低激励频率大小可增大探测深度。英国华威大学和意大利那不勒斯大学等研究学者较早地将红外锁相热成像技术用于CFRP航空件缺陷检测，并证实了该技术与瞬态热成像与超声C扫描无损检测技术相比，更适于CFRP航空件表面冲击损伤的快速无损检测。Pickering等研究了同等激发能量下，红外脉冲热成像和红外锁相热成像对CFRP复合材料分层缺陷的检测能力。Montanini等证实了红外锁相热成像技术也可用于厚GFRP复合材料的无损检测，并深入研究了与缺陷几何形状和深度相关的检测极限问题。随后，Lahiri等发现随着GFRP复合材料缺陷深度增加，利用红外锁相热成像技术所获得的相位对比度增大，而热对比度却减小。Oliveira等提出了一种融合光学锁相热成像和光学方脉冲剪切成像的CFRP复合材料冲击损伤高效表征方法。国内哈尔滨工业大学、浙江大学和东南大学等科研人员也对FRP复合材料红外锁相热成像检测开展了较多有价值的研究工作。哈尔滨工业大学对CFRP复合材料分层缺陷的大小和深度以及热物性的无损检测与定量评价，开展了系统的理论与实验研究，并提出了多种先进特征增强算法来提高其内部分层缺陷的可视性。浙江大学使用红外锁相热成像无损检测CFRP复合材料分层缺陷，并利用深度学习对测量过程中的传感器噪声、背景干扰等进行有效去除，显著提高了CFRP复合材料次表面缺陷无损检测与定征的精度。此外，东南大学针对CFRP复合材料分层缺陷红外锁相热成像无损检测中所存在的热成像数据缺失以及低帧率导致的低分辨率问题，提出了基于低秩张量填充的热成像检测技术，不仅可有效解决红外锁相热成像数据高度缺失问题，还可显著提高常用红外热像仪的帧频率。红外热波雷达成像检测技术近年来，红外热波雷达成像技术因检测效率高和灵敏度高以及不易对材料产生热损伤而受到越来越多的关注，并开始应用于FRP复合材料的无损检测与评价。红外热波雷达成像技术具有红外脉冲热成像技术与红外锁相热成像技术所无法比拟的优势，但由于被用于FRP复合材料无损检测与评价的时间并不长，尚存在一定的局限性。例如，由于通常采用较低调制频率激励源去探测较深范围的内部缺陷信息，随之而来的是热扩散长度的增大，致使检测分辨率降低；另外，为提高检测信号的信噪比，通常采用增加热流激励强度的方法来解决，但在检测重要目标构件时，为防止对检测对象的热损伤，这种方法并不适合。加拿大多伦多大学Mandelis教授与印度理工大学Mulaveesala教授首先将线性调频雷达探测技术引入到红外热成像检测技术中，提出了脉冲压缩热成像或热波雷达无损检测技术。为显著提高探测热波信号的信噪比与灵敏度，随后提出了热相干层析成像和截断相关光热相干层析成像技术，截断相关光热相干层析成像技术的具体原理如图4所示。印度理工学院与印度塔帕尔工程技术大学等科研人员还将脉冲压缩热成像与红外脉冲热成像等其他检测技术在检测FRP复合材料次表面缺陷时的检测性能进行了对比，并分析了各种技术的优势所在。为增强FRP复合材料分层缺陷检测，比利时根特大学最近也提出了离散频率相位调制波形的热波雷达技术，并证明了该技术具有更高的深度分辨率。图4 截断相关光热相干层析成像检测技术原理：(a)截断相关光热相干层析成像数学实施；(b)激光诱导热成像系统框图国内的哈尔滨工业大学、东南大学、电子科技大学和湖南大学等科研人员也对脉冲压缩热成像或热波雷达开展了较多的研究工作，并取得了重要的创新研究成果。哈尔滨工业大学较早地将红外热波雷达成像技术拓展到CFRP复合材料铺向和分层缺陷的无损检测与评价，并对热波雷达检测技术的特征提取方法也开展了深入研究。湖南大学和电子科技大学还分别用感应红外热成像/热波雷达检测技术和参考脉冲压缩热成像检测技术对CFRP复合材料分层缺陷检测，并取得了较为满意的检测效果。最近，东南大学也提出了正交频率相位调制波形的热波雷达检测技术，可有效增强CFRP复合材料分层缺陷的检测效果。热障涂层红外热波成像无损检测研究现状关于热障涂层红外热波检测技术的研究始于20世纪80年代，伴随着信息电子与计算机技术的快速发展，近年来在航空和先进装备等领域受到极大关注。在目前的热障涂层红外热成像无损检测中，仍以光激励红外热成像检测技术为主，这仍然是由于光激励红外热成像技术具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等突出优点，非常适合于热障涂层结构性能与健康状况的在线检测与表征。根据激励热源生热机理的不同，除光激励红外热成像检测技术外，其他无损检测方法还包括：超声热成像、振动热成像和涡流热成像。红外脉冲热成像检测技术针对热障涂层红外脉冲热成像无损检测，国外专家学者较早地开展了相关研究，并取得了较多的研究成果。Cielo等利用红外脉冲热成像技术无损检测热障涂层，研究表明当光学穿透深度远小于而加热区域远大于涂层实际厚度时，该技术可有效表征热障涂层热物性和表面涂层厚度。Liu等提出了可无损检测热障涂层内部裂纹和厚度不均匀性的稳态热流激励热成像技术，可实现直径远小于1 mm的裂纹检测。Shepard等利用红外脉冲热成像技术对热障涂层厚度和脱粘缺陷进行无损检测，并结合先进后处理方法提高了时空域分辨率和信噪比。Marinetti与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术结合机器学习和相位特征提取方法，系统地研究了热障涂层结构中的表面涂层厚度变化、脱粘缺陷以及涂层过厚与粘附/脱粘缺陷的区分问题。随后，为无损评价热障涂层老化程度以及完整性，Bison与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术检测了热障涂层面内与深度方向热扩散率以及孔隙率。此外，利用红外脉冲热成像检测技术还可监测热障涂层损伤演化历程以及寿命评估，且热障涂层粘结界面处粗糙度形貌、深度以及基底强度等对其损伤演化也有重要影响。Ptaszek等还研究了热障涂层表面非均匀及红外透光性等对其光热无损检测的影响。最近，Mezghani等利用激光激励红外脉冲热成像技术无损检测了表面涂层厚度变化。Unnikrishnakurup等利用红外脉冲热成像技术和太赫兹时域谱技术同时对不均匀涂层厚度进行测量，并获得了对热障涂层厚度估计小于10.3%的平均相对误差。虽然我国关于热障涂层红外脉冲热成像无损检测的研究起步较晚，但北京航空航天大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、陆军装甲兵学院和北京航空材料研究院等的科研人员仍取得了重要研究成果。北京航空航天大学利用红外脉冲热成像技术，通过使用有限元数值模拟与热成像检测实验方法，对存在脱粘缺陷和厚度不均匀时热障涂层表面温度场以及热障涂层的厚度与疲劳特性进行了较为深入的研究。北京航空材料研究院利用闪光灯激励红外脉冲热成像技术不仅检测出直径小于0.5 mm的脱粘缺陷，还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。海军工程大学利用有限体积法研究了脉冲热激励下热障涂层脱粘缺陷时表面温度场相位差变化，并利用Levenberg-Marquardt算法对涂层厚度和脱粘缺陷位置进行定量化表征。哈尔滨工业大学将红外脉冲热成像技术与模拟退火和马尔科夫-主成分分析-神经网络等方法相结合，实现了热障涂层不均匀厚度和脱粘缺陷深度与直径的有效量化确定。最近，哈尔滨商业大学还提出了一种基于同态滤波-分水岭-Canny算子混合算法的长脉冲热成像检测技术，不仅可有效识别热障涂层脱粘缺陷的边缘，还增强了缺陷特征提取效果。陆军装甲兵学院采用脉冲红外热成像检测技术对热障涂层厚度与脱粘缺陷进行了较为系统的研究，并表明热图重构及先进后处理算法可有效提高表面涂层厚度表征的精度和脱粘缺陷的检测效果。近来，关于热障涂层激光扫描热成像技术的无损检测与评价研究也开始出现，北京理工大学和南京理工大学利用线型激光扫描热成像技术实现了对热障涂层脱粘缺陷以及20~150 μm厚薄涂层的高精度无损检测与评价。为了检测热障涂层表面微小裂纹，北京理工大学还开发了一种将线型激光快速扫描模式与点激光精细扫描模式相结合的激光多模式扫描热成像检测技术，实现了仅9.5 μm宽表面微小裂纹的高效检测。红外锁相热成像检测技术不同于热障涂层红外脉冲热成像无损检测研究，国内专家学者较早地开展了热障涂层红外锁相热成像无损检测的研究，而国外对此的研究还很少。例如，韩国国立公州大学Shrestha和Kim利用红外脉冲热成像技术和红外锁相热成像技术对热障涂层表面不均匀涂层厚度进行了无损检测与评价，并开展了有限元数值模拟与热成像检测实验分析了各种技术的优势所在。国内的哈尔滨工业大学、火箭军工程大学等为基于红外锁相热成像技术的热障涂层无损检测与评价研究做了积极探索。火箭军工程大学利用红外锁相热成像技术对涂层厚度进行检测，并表明该技术可实现对涂层厚度的快速检测，且检测精度可达到95%。哈尔滨工业大学利用红外锁相热成像检测技术和热波信号相关提取算法对热障涂层脱粘缺陷进行检测，并研究了光源功率、分析周期数和激励频率大小等对检测结果的影响。随后，哈尔滨工业大学利用激光激励红外锁相热成像技术高精度地量化了SiC涂层碳/碳复合材料的薄涂层厚度分布的均匀性。上海交通大学针对热障涂层内部裂纹缺陷的快速无损检测与评价，也提出了一种基于多阈值分割和堆叠受限玻尔兹曼机算法的红外热成像无损检测技术。红外热波雷达成像检测技术红外热波雷达成像作为一种新兴的无损检测技术，其高信噪比、大探测范围等突出优势更利于热障涂层次表面脱粘缺陷的高精度无损检测。而目前关于热障涂层红外热波雷达成像无损检测与评价的研究还鲜有报道，目前仅有国内的哈尔滨工业大学和东南大学针对热障涂层红外热波雷达成像无损检测开展了相关的理论与热成像检测实验研究工作。哈尔滨工业大学利用红外热波雷达成像技术对热障涂层脱粘缺陷进行检测，该技术利用线性调频信号调制光源强度，并引入了互相关和线性调频锁相提取算法，研究表明该技术可实现热障涂层脱粘缺陷的有效检测。东南大学基于Green函数法，对热障涂层光热传播理论进行了较为深入的研究，并提出了一种先进非线性调频波形的脉冲压缩热成像检测技术，可实现热障涂层次表面脱粘缺陷的高信噪比、大探测深度的高分辨率检测。结束语本文介绍了红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测应用中的研究现状和进展，通过文献调研和相关研究结果分析，可发现，由于FRP复合材料和热障涂层的复杂结构特性，使得传统的无损检测技术无法较好地实现高效可靠的无损检测与评价。作为新兴的无损检测技术，红外热波雷达成像技术由于具有高分辨率、大探测深度、检测结果直观等突出优点，为FRP复合材料和热障涂层的高精度无损检测与评价提供了新契机。此外，在对FRP复合材料和热障涂层红外热成像无损检测进行研究的过程中，笔者也发现，红外热成像无损检测技术的发展还面临着一些主要瓶颈制约问题，也促使红外热成像检测技术须向多样化、智能化、集成化和多源信息融合方向发展，呈现出以下发展趋势：1）多样化传统无损检测方法和红外热成像等新型无损检测技术都有其各自的优缺点及适用范围，随着检测对象的多样化和检测要求的多元化，所需要的检测手段也呈现多样化发展的趋势，具体体现在：①热激励源由卤素灯、超声和电磁等向半导体激光器、相控阵超声等其他热激励形式发展；②随着计算机和电子信息技术的快速发展，传统的红外脉冲热成像和红外锁相热成像向着新兴的先进激励波形脉冲压缩热成像或热波雷达成像检测技术方向发展。2）智能化近年来人工智能技术的快速发展使得基于深度学习模型的红外目标识别与跟踪方法取得了巨大进步，这无疑为红外热成像无损检测技术的进一步发展提供了很好的发展契机。深度学习方法的高识别率特点使其在红外目标特征识别、红外图像分割与分类方面性能优异，在精度和实时性方面，甚至远远赶超传统检测方法。人工智能赋能红外热成像检测技术，有望取代人工判断，推动红外热成像无损检测技术向着智能化检测方向发展。3）集成化红外热成像检测系统通常需要激励热源、红外热像仪、光路等调节装置、固定装置等模块，体积较大、结构较为复杂，且仍需人工或仪器自动采样。为满足实际无损检测应用中原位测量及低能耗的需求，红外热成像检测技术需逐步向小型集成化方向发展，最终实现无损检测现场的便携式携带和操作。4）多源信息融合发展多源多模态热成像数据能比单一热成像数据提供更多的关键信息，此外，在信息呈现和表达上，多来源、多模态红外热成像数据还增加了无损检测结果的鲁棒性。因此当检测要求较高时，常常需要采用优势互补、多种检测方法相结合的方式，通过多源多模态热成像数据的融合与集成，最终提供优质、高效、安全、可靠的无损检测解决方案。因此，红外热成像技术也需向多源信息融合方向发展。

仪器信息网讯 2012年5月18日，赛默飞世尔科技(以下简称：赛默飞)在北京世纪金源大饭店成功召开了分子光谱新品发布会，宣布推出业内首台一键式操作智能研究级红外光谱仪——赛默飞Nicolet iS50红外光谱仪。赛默飞分子光谱产品中国区商务运营经理吴秋波先生致辞　　吴秋波先生介绍到，赛默飞旗下拥有分析仪器、实验室产品、专业诊断产品、生物科技、生物医药服务及客户渠道六大业务平台，在全球40个国家拥有员工39000人，年销售额高达120亿美元。目前，赛默飞进入中国发展已有30多年，中国员工团队已达1900名，中国市场每年的销售额已超过5.5亿美元。为满足中国市场需求，赛默飞现在中国有6家工厂运营，而苏州在建的大型工厂也将于今年稍晚时候投产。　　赛默飞分子光谱部前身为美国尼高力仪器公司，是世界上最大的傅立叶红外光谱仪和拉曼光谱仪的专业生产厂家。关于赛默飞分子光谱产品研发规划，吴秋波先生说到，公司要求每两年会更新一台仪器，每四年会推出一台全新型号的产品。北京大学化学系翁诗甫教授吴秋波先生与翁诗甫教授共同为Nicolet iS50揭幕赛默飞Nicolet iS50红外光谱仪赛默飞分子光谱产品应用专家沈怡博士介绍Nicolet iS50技术特点　　沈怡博士说到，5年前，赛默飞计划研发新一代红外光谱仪，并聆听了众多客户的反馈意见，最终经过4年的努力研发，高智能、集多重技术于一体的Nicolet iS50傅立叶变换红外平台正式问世。　　Nicolet iS50的技术创新点主要集中在以下2个方面：　　Nicolet iS50：集多重技术于一体 研究级红外光谱仪　　(1)内置高灵敏度金刚石ATR　　内置ATR单元不占用主样品仓 并且无论主样品仓内放置的是什么附件，内置式金刚石ATR均可在数秒内得到高质量的谱图 无论是有机样品还是无机样品，均可一键搞定 压力达到6磅 拥有专属ATR检测器。　　(2)主样品仓FT-Raman　　内置XYZ自动平台，适合各种样品 内置USB摄像头，所见即所得 单点、线扫、面扫，支持成像分析 多孔板、瓶板、滑板等样品载板可选 高通量自动筛选。　　(3)积分球和光纤一体化NIR　　SMA 标准接口 支持SabIR 光纤 旋转杯积分球和光纤一体设计，适合各种性状样品，无需去除样品包装 内置InGaAs检测器。　　(4)多重联用技术　　iS50可以和红外显微镜、流变仪、气相、热重、TOM高端红外应用、外光源(同步辐射光源等)联用。其中，GC-IR分析模块可进行300°C连续控制，FID/IR 或MS/IR 信号同步采集。　　Nicolet iS50：业内首台一键式操作 高智能　　(1)“一键式”操作　　分束器切换系统ABX同时支持三种分束器自动切换，一键式启动ATR、拉曼和近红外模块，无需手动切换各系统部件 切换稳定时间由原来的几分钟缩短至20秒。　　(2)“一键式”数据分析　　第九版的Omnic软件可以进行自动分析，无人为偏差，结果可靠。其中，Mercury TGA一步分析获得TGA-IR 混合气的成分，Mercury GC 自动抽提出每个峰对应的气体组分信息 混合物自动分析软件Specta适合红外和拉曼数据分析。　　当今科技的飞速发展，势必要求科学家比以往更具效率、掌握更多技能。而现在随着iS50的推出，配备上相应的模块，其功能强大，可以对几乎所有样品得到庞大的有效信息，将帮助各领域的科学家们解决一个又一个分析难题，从药物配方到聚合物的研发，从物证鉴定到文物修复。不仅所用时间更短，而且得到更多更准确的信息。

由23个国家150多个研究团队组成的国际联盟 Graphene Flagship 运用纳米材料石墨烯研发出一款高精度的新型红外探测器。据团队介绍，这种新型探测仪可检测出纳瓦级的热辐射变化——相当于手轻轻摆动时释放出的能量的千分之一。　　石墨烯的优点是在高性能红外成像和光谱学中的开放性可能性。来自剑桥大学(英国)，恩伯顿有限公司(英国)，光子科学学院(ICFO 西班牙)，诺基亚和约阿尼纳大学(希腊)工作的Graphene Flagship的研究人员开发了一种基于石墨烯的，通过红外辐射检测，对于温度的微小变化的测量，具有极高精确性的热释电热辐射测量仪。　　在《自然通讯》上发表的工作证明了基于石墨烯的非冷却热检测器的最高报告的温度敏感性，能够将温度变化分解为几十μ K。仅需要几纳米的IR辐射功率来在隔离器件中产生这样小的温度变化，比通过紧密靠近的人手递送到检测器的IR功率小大约1000倍。石墨烯红外探测器，可检测出极微小的热辐射变化　　检测器的高灵敏度对于超过热成像的光谱应用是非常有用的。使用高性能的基于石墨烯的IR检测器，可以提供较少的入射辐射的强信号，可以隔离IR光谱的不同部分。这在安全应用中是至关重要的，其中不同的材料(例如爆炸物)可以通过它们的特征IR吸收或透射光谱来区分。　　恩伯顿首席工程师和研究的联合负责人Alan Colli博士说：“使用更高灵敏度的检测器，可以限制大的热带，并且仍然使用在非常窄的光谱范围内的光子形成图像，并且做多光谱红外成像对于安全检查，有特定的签名，材料在窄带中发射或吸收，因此，需要一个在窄带中训练的检测器，这在寻找爆炸物，有害物质或任何分类。”　　典型的IR光电探测器通过热电效应或作为测量由于加热引起的电阻变化的测辐射热计进行操作。基于石墨烯的热释电测辐射热计将这两种方法与石墨烯的优异电性能相结合，以获得最佳性能。石墨烯作为信号的内置放大器，消除了对外部晶体管的需要，意味着没有寄生电容的损失和显着低的噪声。　　石墨烯的高电导率还提供与用于与检测器像素和记录装置接口的外部读出集成电路(ROIC)的方便的阻抗匹配。随着石墨烯质量的持续改进(例如，更高的迁移率)，可以制造具有扩展的动态范围(器件将可靠地工作的温度范围)的稳健器件，同时保持相同的优异的温度响应性。　　剑桥石墨烯中心主任Andrea Ferrari教授说，“这项工作是石墨烯在应用路线图上稳步前进的另一个例子，恩伯顿是一家新公司，专门生产石墨烯光子学和电子学红外光电探测器和热传感器，这项工作例证了基础科学技术如何可以导致迅速的商业化。”Andrea Ferrari是Graphene Flagship的科学技术官员，也是Graphene Flagship管理小组的主席。　　该项目的合作者FrankKoppens教授是 ICFO的量子纳米光电子技术的领导者，并领导Graphene Flagship的光子和光电子工作包。“石墨烯最有前途的应用之一是宽带光电探测和成像，在任何其他现有技术的基础上，在一个材料系统中结合可见光和红外探测是不可能的，Graphene Flagship计划将进一步发展高光谱成像系统，开发石墨烯独特的方向，”他说。　　DanielNeumaier博士(德国AMO)是Graphene Flagship电子和光子学集成部门的领导者，并没有直接参与这项工作。他说：“在过去几年里，红外探测器的市场规模急剧增加，这些设备正在越来越多的应用领域，特别是光谱安全检查变得越来越重要，这需要在室温下的高灵敏度。目前的工作是在满足石墨烯红外探测器的这些要求方面迈出的巨大一步。”相关工作全文发表在Nat. Commun.2017.(DOI: 10.1038/ncomms14311 )上。

【报告简介】傅里叶红外光谱（FTIR）是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。常规FTIR显微镜通常使用相对较弱、光谱范围较广的红外光源，但其分辨率受限于光波长最小约为波长的一半，这严重限制了光学技术尤其是长波段的中远红外和太赫兹技术在微观领域的研究。相比之下，纳米傅里叶红外光谱仪-Nano-FTIR、超高分辨散射式近场光学显微镜-neaSNOM和 AFM-IR显微镜具有更强的激光源，可实现材料在纳米尺度下的组分分辨。然而，为实现较强的激光功率，其代价往往缩小了光谱覆盖的范围。在本次网络研讨会中，我们将介绍一种全新的全波段可调谐激光光源（ 550-7000 cm-1），它与 neaspec 显微镜结合可提供前所未有的光谱覆盖范围，并实现纳米红外显微镜的10 nm级成像和光谱测量。这种独特技术的特点：• 超宽的可调谐波长范围550-7000 cm-1，同时具有与 QCL 相当的调谐速度；• 线宽 4 cm -1，实现快速的纳米级化学组分成像；• 与散射式近场光学（s-SNOM）和 AFM-IR / PTE+等测量模式兼容。在网络研讨会的问答时段，您可以直接与neaspec专家探讨科研工作中所面临的技术挑战和各种问题。欢迎您届时参加！【主讲人】主持人：Sergiu Amarie, neaspec高级应用工程师演讲嘉宾：Magnus Johnson, KTH Stockholm必看案例案例1：纳米傅里叶红外光谱仪（Nano-FTIR）对单层二维高分子聚合物的研究二维高分子聚合物作为一种新型有机二维材料，近年来在薄膜和电子设备的应用上受到广泛关注。相较于石墨烯由石墨自上而下的剥离合成路径，二维聚合物的合成路径可以采取自下而上的单体聚合反应，也因此具备更大的灵活性。如何优化合成路径以得到高品质的二维高分子聚合物是目前该领域的重大挑战之一。德国慕尼黑技术大学的Lackinger教授开发了一种有机单体分子自组装的光聚合合成路线，并利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对fantrip单体分子和其聚合物进行了吸收光谱的研究，验证了聚合反应的机理。该合成方法与传统的热聚合方法相比，大大减少了二维聚合物的缺陷密度，提升了材料均一性。相关研究成果发表于Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736。研究人员利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）的近场光学技术的高灵敏度，测量了fantrip有机单体分子及其二维聚合物的纳米傅里叶红外吸收光谱。所得光谱与DFT计算结果一致，证明了单体分子参与光聚合反应形成二维高分子。该技术得到的近场吸收光谱与传统FTIR光谱对应，而传统FTIR或ATR-IR的灵敏度无法测量该单层分子材料的吸收光谱。同时，纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）的近场光学技术采用纯光学信号测量，而非基于材料热膨胀系数的机械信号。该技术灵敏度极高，可测量热膨胀系数低的材料，如二维材料，无机材料等。且对薄膜样品的破坏性极小，因此可用于单层分子自组装材料的研究。图2. Fantrip单体分子（上）及其二维聚合物（下）的纳米傅里叶红外吸收光谱。柱形图为DFT计算得到的fantrip单体分子（红色）及其二维聚合物（蓝色）所对应的红外吸收光谱。案例2：高分子纳米材料的鉴别及与传统红外光谱数据库的对照德国阿尔弗雷德纬格纳研究所的Gerdts教授利用散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对高分子材料进行了微观鉴别的研究。该课题组测量了高分子样品的近场红外成像以及红外吸收光谱，得到了高分子材料的纳米分辨率的相分布信息。同时，该团队测量了常见高分子的近场吸收光谱，并与通过ATR-IR得到的吸收光谱进行比较，发现用neaspec Nano-FTIR得到的近场吸收光谱与ATR-IR得到的光谱有极高的对应度，可直接对照传统IR光谱数据库。因此，散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）可应用于纳米高分子及环境中高分子样品的鉴别。相关研究成果发表于Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202。图3. LDPE聚合物颗粒PS介质混合物样品的光学超分辨成像。(a) 拓扑结构成像以及对应的(b) 机械信号的相位图和 (c) 近场红外的振幅图。(d) 通过 (c) 中所示路径的直线扫描得到的在1300 - 1700 cm-1区域内的近场红外的相位图。(e) LDPE和PS区域对应的近场红外的相位图。(f) 和 (g) 分别对应 (c) 中A, B区域的高分辨率近场红外相位图。可以看到LDPE/PS界面的近场红外的相位图中峰的移动。图4. (a) 用Nano-FTIR得到的PLA样品对应的近场红外的振幅(Sn)，实部(Re)，相位(φn)，虚部(Im)图。所得结果为三个样品点结果的均值，测量用时为7分钟。(b) Nano-FTIR得到的近场红外的虚部(Im)图与ATR-IR得到的PLA样品的光谱的对照。Nano-FTIR与ATR-IR得到的光谱高度吻合。案例3：石墨烯电解液界面的纳米红外研究ATR-IR是应用于电极电解液的原位界面表征的常用方法。然而该技术的探测深度在微米级别，而电极电解液的界面，如双电层，一般在纳米级别。因此ATR-IR得到的界面光谱信号受到电解液主体信号的严重干扰。加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究，通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度)，对非热膨胀样品（石墨烯）的高敏感度，及无损伤的特点，实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征，真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现，相较于传统的ATR-IR，nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面独有的离子配位体，这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时，nano-FTIR支持样品台的接电设计，研究人员通过改变石墨烯电极的电压，观测到红外光谱的变化，说明了界面化学成分的变化，即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.图5. 单层石墨烯电解液nano-FTIR原位研究实验设计示意图。图6.（a）ATR-FTIR和nano-FTIR的(NH4)2SO4水溶液红外光谱。（b）nano-FTIR在+0.5V和0V vs. Pt的红外光谱。0V数据取2个位置共64组光谱的平均值，+0.5V数据取5个位置共112组光谱的平均值。案例4：对多组分高分子材料的纳米成分分析西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯（PS），聚丙烯酸（AC）以及聚偏氟乙烯（FP）混合样品的纳米区域的红外光谱，并与标准样品的纳米红外光谱做对比，得到样品组分的纳米分布图，分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F（1195cm -1），C=O（1740cm -1）及C-O（1155cm -1）峰的强度及波数的空间分布图，可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8，14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息，分辨率最高可达10 nm，是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。图7. nano-FTIR对高分子复合材料的表征。包括（a）拓扑结构成像，（b）相应位置的纳米红外光谱，以及（c），（d）基于纳米红外光谱的组分分布图。纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的技术优势：☛ 极大地突破了传统红外光谱的空间分辨率极限，可达10 nm；☛ 得到的谱图与传统红外谱图有极高的一致性；☛ 探测光学信号而非机械信号，灵敏度极高，适用于热膨胀系数低的系统；☛ 可同时得到光谱及成像结果；☛ 测样时间短；☛ 操作和样品准备简单——仅需要常规的AFM样品准备过程。参考文献：1. Meyns M, Primpke S, Gerdts G. Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging [J]. Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202.2. Grossmann L, King B T, Reichlmaier S, et al. On-Surface Photopolymerization of Two-Dimensional Polymers Ordered on the Mesoscale [J]. Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736.3. Lu Y, Larson J M, Baskin A, et al. Infared Nanospectroscopy at the Graphene-Electrolyte Interface [J]. Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.4. Amenabar I, Poly S, Goikoetxea M, et al. Hyperspectral Infared Nanoimaging of Organic Samples based on Fourier Transform Infared Nanospectroscopy [J]. Nature Communications, 2017, 8: 14402.

红外光谱仪是药物研究及生产必备的分析仪器之一，而粉末压片几乎是每个测试人员的必备技能。尽管压片工作看起来简单重复且没有太多的技术含量，但是想要采集到一张能够与药典标准红外谱图相媲美的谱图数据却并不是一件轻松的事情。2023 年 10 月，中国药典《药品红外光谱集》（2023 年版）正式发布。安捷伦技术人员经过多年的工作经验的积累，将通过红外谱图评价标准、红外实验室基本要求、仪器准备、粉末压片标准工作流程、粉末压片制样过程注意事项以及谱图常见问题解析等六个方面对标准红外谱图采集流程进行详细介绍。红外谱图评价标准高质量红外光谱图通常需要满足以下条件：基线平直且纵坐标在 85-100%T 之间最强吸收峰纵坐标在 5-15%T 之间在 2200-2400 cm-1 处没有 CO2 吸收峰干扰在 3400 cm-1 及 1600 cm-1 附近区域没有水峰干扰光谱信噪比好且谱线平滑下图为使用 Cary630 FTIR 光谱仪采集的盐酸法舒地尔标准红外光谱图。图 1. Cary630 FTIR 光谱仪采集的盐酸法舒地尔标准红外光谱图红外实验室基本要求使用红外光谱仪的用户实验室应具备以下条件：实验室温度控制在 25℃ 左右，湿度控制在 50% 以下，并保证日常恒温恒湿要求用于仪器波数准确度及光度精度验证的标准聚苯乙烯（PS）薄膜储备溴化钾、氯化钾及石蜡油等常规试剂，并放置在干燥皿内备用用于样品压片制备过程中的红外烘烤灯红外压片机、模具及配套的压片工具仪器准备安捷伦 Cary630 FTIR 光谱仪体积小巧、性能稳定，且满足《中国药典》对红外光谱仪的所有指标要求。仪器采用主机与附件分体式的设计，用户可根据测试需求及样品类型选择合适的附件。药物粉末压片测试时，可选择主机搭配透射样品仓附件实现 400-4000 cm-1 范围内红外谱图的采集。仪器软件为符合 21 CFR Part11 法规要求的 MicroLab PC 软件，为药物研发及药物质控实验室提供最安全的数据完整性保证。粉末压片时，测试条件如下：仪器分辨率：2 cm-1波长范围：400-4000 cm-1扫描次数：32 次药物粉末压片标准工作流程取 1-2 mg 样品与 100-200 mg 干燥后的溴化钾粉末（取决于药物红外吸收的强弱特性，二者比例可适当调整）放入玛瑙研钵中混合研磨，直至得到均匀、超细的颗粒。组装压片磨具，将底部压头光面朝上放入模具中。将样品缓慢加入模具中并使其均匀地散布在底面压头上。把上压头光面向下放入模具，压上压杆。将模具放入压片机中压制，压力调整到 20 MPa 左右，保持 1-2 min。转动卸压阀，缓慢卸掉压力并取出模具。用压头反向取出片子并检查片子的均匀程度和透明度。将样品放入样品支架并置于样品仓内进行测量。粉末压片制样过程注意事项为了能够获得效果良好的谱图，注意事项总结如下：1溴化钾及氯化钾粉末易吸水，日常应放置在干燥皿中保存。使用前须在 120℃（或 150℃）干燥箱中恒温干燥 2 小时以上。2为避免颗粒散射造成的基线倾斜问题，样品及试剂颗粒应进行充分研磨至 2.5um 以下，以研磨过程中粉末不再有颗粒感为宜。3如样品和试剂在研磨过程中发生离子交换，则需要更换试剂类型或改用糊法进行测试。4如果压出的片子易碎，请确认是否与加入粉末太少、压力过大或压力保持时间太长有关，可通过增加粉末体积或降低压力等方式来避免这种情况。5如果片子与模具粘合在一起、脱模困难，需要确认是否由样品易吸水或比较粘稠的特性引起。若是样品特性原因，可适当减少样品加入量；若是室内湿度过大或模具未清洗干净引起，可降低室内湿度或在红外烘烤灯下制备样品以及深度清洗模具等来优化。谱图常见问题解析获得红外谱图后，分析谱图可发现制样过程中存在的问题并优化制样过程。经常遇到的几种情况分别为：1加入样品量不合适谱图吸收峰的强弱，可判断加入的样品量的多少。如图 2 所示，光谱 1 中所有峰为尖峰，但吸收峰强度较弱，可判定为加入样品量不足；光谱 2 中多个峰平顶饱和，可判定为加入样品量过多。根据峰强度的强与弱，可通过减少或者增加样品加入量来优化。图 2. 光谱 1 中加入样品量太少，吸收较弱；光谱 2 中加入样品量太多，峰饱和2基线倾斜透过率光谱越高波数越向下倾斜，如图 3 所示。通常是样品与试剂研磨不充分，光在样品上发生散射造成的。图 3. 研磨不充分样品谱图对比如图 4 所示，分别制备不同颗粒粒度样品的溴化钾压片并采集红外谱图。从图中可以看出，随着颗粒粒径减小，透射谱图基线的倾斜问题得到明显改善。图 4. 不同颗粒粒度样品的溴化钾压片谱图3样品与试剂发生离子交换在样品压片过程中，试剂与样品可能发生离子交换。如一些有机盐，可选择更换试剂类型或者采用糊法的方式来避免。以盐酸氯酯醒为例，如使用 KBr 作为研磨试剂，则会发生离子交换导致谱图发生变化，此时可选用 KCl 为研磨试剂进行压片。如图 5 所示，可以看到分别使用两种试剂压片后的谱图差异。图 5. 分别使用 KBr 及 KCl 作为研磨试剂进行盐酸氯酯醒压片后采集的红外谱图4二氧化碳干扰峰影响用户经常会发现在 2200-2400 cm-1 处出现杂峰，这主要是因为空气中二氧化碳浓度变化引起的，如图 6 所示。从图中可见，此特征峰有时为正峰，有时候为倒峰，造成这种差异的原因是扫描背景谱图与扫描样品谱图时环境中二氧化碳的浓度发生了变化。所以在进行红外谱图采集的过程中，工作人员应尽量避免对着样品仓的位置呼气，同时要尽量降低背景与样品扫描的时间差。图 6. 二氧化碳对光谱影响示意图结 语以上经验总结，希望能够对日常工作中需要使用红外光谱仪的用户带来一些启发。通过对工作细节的优化，能够轻松获得一张可与药典中标准红外谱图相媲美的结果。如果您对安捷伦 Cary630 FTIR 红外光谱仪感兴趣的话，可通过点击以下链接获取相关资料。https://www.agilent.com/cs/library/technicaloverviews/public/te-cary630-material-id-5994-4992zh-cn-agilent.pdf

成果简介2021年8月，南开大学庞代文教授课题组在国际期刊J. Am. Chem. Soc上发表论文：Breaking through the Size Control Dilemma of Silver Chalcogenide Quantum Dots via Trialkylphosphine-Induced Ripening: Leading to Ag₂Te Emitting from 950 to 2100 nm，提出配体诱导量子点熟化生长策略，实现银硫族（Ag₂Te）量子点发射波长从950nm到2100nm连续可调。背景介绍银硫族量子点（Ag₂X X=S, Se, Te）是一类窄带隙半导体纳米晶体，由于其具有近红外荧光发射、高稳定性以及低生物毒性等优异性质，作为近红外二区荧光活体成像的荧光材料，在生物医学研究中有着良好应用。理论上，银硫族量子点中的Ag2Se以及Ag2Te量子点的荧光发射波长能够覆盖整个近红外波段。然而，目前其发射波长可调窗口很窄，无法在宽范围内连续调节。量子点的发射波长（带隙）可通过控制量子点的尺寸来调节，但对于银硫族量子点，其难点在于：1）带隙太窄，发射波长对尺寸变化特别敏感；2）对其成核与生长机理认识不足。量子点尺寸控制的关键在于控制成核与生长阶段单体的供给。小尺寸量子点合成时，需要控制单体用于成核，且抑制纳米晶的进一步生长。反之亦反。庞代文教授团队发现，三烷基膦能够诱导小尺寸银硫族量子点溶解。基于此发现，可通过改变三烷基膦用量、种类、合成温度等精确调控银硫族量子点的溶解行为，进而调控单体为成核或生长所用，精准实现不同尺寸（发光波长）银硫族量子点合成。图文导读本实验以Ag₂Te为样品，通过在1.6–5.9nm间（幅度(Δr)仅4.3nm）精确调节Ag₂Te量子点的粒径，实现了其发射波长从950nm至2100nm的连续可调（跨度(Δλ)为1150nm）。图1 三烷基膦诱导量子点熟化实现Ag₂Te发射波长从950nm到2100nm连续可调。 图2 量子点表面致密的配体层有效地钝化了表面原子，非辐射跃迁减少，发光效率得到了提升。本工作中，Ag₂Te量子点的荧光发射峰可调范围宽（950-2100 nm），为获得真实、完整的稳态荧光光谱需要使用不同的近红外检测器，以在检测器的最佳响应区间进行测试。对于瞬态荧光光谱，由于近红外样品的量子产率相对可见光样品较低，想要在短时间内完成测试，对激光器的功率有较高的要求。本工作中使用980 nm的脉冲光源（DD-980L, HORIBA）激发样品，荧光寿命曲线用软件（DAS6, HORIBA）拟合，可以快速实现近红外量子点瞬态荧光的测试。仪器推荐Fluorolog-QM，采用模块化设计，针对如AIE、钙钛矿、近红外一区二区荧光探针、稀土纳米发光材料、量子点、光功能材料等热点应用实现个性化配置。激发波长低至180nm起，发射波长可覆盖185~5500nm。全波长范围准确聚焦，无色差，高灵敏度35000:1，高分辨率0.1nm。全套的寿命测试技术（TCSPC、MCS、SSTD和延迟技术），保证了全光谱稳瞬态、延迟光谱测试功能。Fluorolog-QM 模块化稳瞬态荧光光谱仪扫码咨询产品总结展望尽管有着十余年的发展历史，银硫族量子点一直面临着发射波长难以在宽范围内调控的难题。相比于原有的工作，这个工作在合成方法以及涉及的化学试剂上并没有太多的变化，而是从细节出发，发现了之前一直被忽略的现象，并基于这一发现突破了存在多年的调控难题。庞代文教授简介：博士、南开大学化学学院杰出教授、博士生导师、美国医学与生物工程院（AIMBE）Fellow、英国皇家化学会Fellow (FRSC)、南开大学分析科学研究中心主任、全国纳标委纳米光电显示技术标准化工作组组长等。主要从事生物医学量子点研究。联系作者：335388123@qq.com文献信息英文原文标题Breaking through the Size Control Dilemma of Silver Chalcogenide Quantum Dots via Trialkylphosphine-Induced Ripening: Leading to Ag2Te Emitting from 950 to 2100nm发表期刊J.Am. Chem. Soc文章署名作者：Zhen-Ya Liu, An-An Liu, Haohao Fu, Qing-Yuan Cheng, Ming-Yu Zhang, Man-Man Pan, Li-Ping Liu, Meng-Yao Luo, Bo Tang, Wei Zhao, Juan Kong, Xueguang Shao, and Dai-Wen Pang扫码查看文献

小菲：各位菲粉们，菲力尔消防用红外热像仪（K系列）的封印已经被解除啦~The King is back！小伙伴们是不是很开心呢？那么，开心的请点赞，非常开心的请评论2019年6月24日 09:34小菲，K系列，EX-XT系列，Exx系列，FLIR ONE PRO，FLIR T840，T500系列，A3xx系列，菲粉家族K系列：伙计们，我回来啦~菲粉家族：想你想你T500系列：一起回归，一起加油~菲粉家族回复T500系列：我也想你FLIR ONE PRO：欢迎大佬们回归！众所周知，红外热像仪在消防工作中具有不可替代的优势，因为 红外热像仪具有非常强的浓烟穿透能力，能够轻易发现热源，帮助消防员很快发现被困人员，缩短了灭火救援的时间！今天，小菲就带大家一起来盘点一下菲力尔家族的“King”——FLIR K系列！1标准超高的FLIR K65FLIR K65是一款功能丰富的高级红外热像仪，是有严格NFPA合规要求的用户的理想选择。FLIR K65配有全密封式连接器和安全电池，旨在完全符合涵盖热像仪易用性、图像质量和耐久性的NFPA 1801-2018消防标准，并且本产品为本安型防爆产品。2画面高清的FLIR K55FLIR K55有助于您更有策略地灭火，更轻松地穿过烟雾，挽救生命。FLIR K55配有一块明亮的液晶显示屏，能显示清晰的热图像，有助于您更好地导航并加速作出关键决策。FLIR K55配备一台320×240像素的红外传感器，采用FSX™ （灵活场景增强）技术，能以60Hz帧频生成细节丰富且与实际动作同步的热视频。3穿透黑暗、浓烟的FLIR K45FLIR K45能在黑暗、烟雾滚滚的环境中为消防员提供清晰视图。它配有一块明亮的4”屏幕，能显示240×180像素的清晰热图像，有助于消防员轻松导航，作出准确决策，更快找到受害者。此外，FLIR K45采用FSX™ （灵活场景增强）技术，能在热图像中强化突出结构信息。4视角方便的FLIR K53FLIR K53拥有出色的清晰度和可靠的性能，有助于消防员在浓烟滚滚的环境中快速且安全地开展作业。这款红外热像仪采用FSX™ （灵活场景增强）技术，能在热图像中强化突出结构信息。FLIR K53具有更优视角与定位，使消防员能获得更出色的环境感知力，增强消防员的信心与安全感。5操作方便的FLIR K33FLIR现推出FLIR K33——价格经济实惠、易于使用但却具有出色清晰度和可靠性能的红外热像仪。这款红外热像仪采用FSX™ （灵活场景增强）技术，能在热图像中强化突出结构信息。更优视角与定位有助于改善环境感知力，增强消防员的信心与安全感。6人人配备的FLIR K2FLIR致力于让高品质红外热像仪成为消防队中每一位消防人员的标配问题解决工具。FLIR K2虽价格经济实惠，但是却性能可靠、坚固耐用，使梦想终成现实。FLIR K2拥有诸多特性，例如采用多波段动态成像（MSX）技术，配备易于使用的按钮，能在高达500℃温度下正常运行——性价比超高，有助于挽救生命、保护财产和确保消防员安全。7云梯专用的FLIR KF6FLIR KF6是专为云梯应用而设计的热像仪。KF6红外热像仪可安装于直杆末端或梯斗上，为消防员提供屋顶或其它高架结构的高角度热视野，帮助他们了解浓烟中的形势，更高效地定位最热区域，更具战略性地指导消防救援。通过实践可知，红外热像仪在消防工作中具有不可替代的优势，不仅在火灾的扑救过程中，热像仪用于确定火灾中心位置、燃烧程度和蔓延情况。还利用红外光可以穿透热烟雾的特点，用红外热成像仪显示不同的温度分布图，可使消防人员快速发现被困人员，为营救赢得宝贵时间等。红外热像仪在消防救援中，还有方方面面的应用，今后随着红外热像仪的普及和消防人员对红外热像仪的认可，相信其在消防工作中的应用价值会不断体现，能够很大程度推动消防事业的发展。

FT 9700™ 全新一代易学易用的高性价比FT-NIR近红外光谱仪FT 9700™ 基于珀金埃尔默在设计和生产红外光谱仪方面70余载的丰富经验研发，具有极简的操作性、优越的性能和出色的性价比。其设计紧凑、完全集成、采样稳定的特性，配合简单直观的ResultPlus触屏操作界面，确保无论在实验室还是现场，FT 9700系统都能开展快速无损的分析评价。小体积大功效系统标配基于高灵敏度、方法可转移和易清洁特性而设计的近红外反射附件（NIRM）。它的测量操作快速简单，非常适合各种形态样品的定性和定量分析。磁性可卸的旋转台使得采样表面和旋转台本身易于清洁，因此可有效节省做样时间。另外，NIRM的专利的镜像方法提供了最先进的方法可转移性。60/100mm培养皿旋转器，全新的透反射附件以及固定式小瓶架 也提供了无与伦比的灵活性。任何样品整粒、粉状、液体、糊状和膏状等，FT 9700可以分析任意类型的样品，而且不需要选配其它额外昂贵的配件。简单、现代、直观和高效Results Plus是我们最新版本的软件平台，配有触屏界面，能够使分析工作流程变得快速、简单。应用FT-NIR光谱仪的主要优势在于应用广泛且便于操作，节约时间和试剂消耗而降低成本，可很大程度上取代各行业的化学分析法。可以应用在食品相关行业、纺织行业、酿酒行业、聚合物和回收利用行业、药品和化妆品行业等。创新点：1、创新的旋转干涉仪，免除动态校正，长期可靠工作拥有Dynascan™ 干涉仪设计，系统无需通过动态校正来补偿动镜在运动中造成的的误差。通过实际验证和久经考验的干涉仪技术融合了可靠的旋转轴承，能在仪器的整个使用寿命中提供可靠的服务。2、独一无二的标准技术，保障不同仪器之间的数据高度一致性和模型可传递性绝对标准仪器（Absolute Virtual Instrument™ ）技术采用了以甲烷气体光谱为基准的标准化技术，能确保仪器准确校准，与传统的方法相比较，仪器的波数和线形能够更精确地实现标准化。有了AVI技术，不管使用哪一台仪器，你都能得到同样的数据结果。3、先进的数据处理算法，干扰更少，结果更准确、更一致FT 9700系统拥有大气背景校正（Atmospheric Vapor Compensation）™ 技术，能够实时自动补偿水分吸收。这一特性能在日常使用中帮助得到更准确、更一致的结果。4、FT 9700™ 标配高灵敏度、方法可转移的反射采样附件（NIRM），并配合磁性可卸的旋转样品台，可实现固体、液体及粉末样品的快速直接测量，1分钟内获取结果。珀金埃尔默FT 9700™ 傅里叶变换近红外光谱仪

p style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "strong仪器信息网讯 /strong2020年4月22日，珀金埃尔默“创无止境 智享科技”新品线上发布会在仪器信息网品牌合作伙伴超级品牌日成功举办。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 0em "　　2020年，为拉近用户与仪器厂商之间的距离，使用户与厂商产生更多的交流与互动，加深用户对品牌的认知、认可，仪器信息网联合品牌合作伙伴隆重推出了“超级品牌日”活动。围绕用户的需求，结合仪器厂商的品牌理念、价值及核心竞争力，仪器信息网与厂商强强联手，将策划一系列 “品牌& 用户”活动。而本次珀金埃尔默新品发布会，就是仪器信息网超级品牌日活动的第二次成功策划。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 0em "　　在疫情当下，线下发布会难以进行，而网络发布会则突破了这种限制，可以第一时间为更多用户提供内容、形式更加丰富的新品内容。本次珀金埃尔默新品发布会，共吸引了超过一万人次关注，报名参会人数超过1000人。在发布会现场，珀金埃尔默包括ICP-MS、AAS、IR以及LIMS软件系统等多款产品首次与国内用户见面，直播间讨论热烈，新品受到了大家的广泛关注。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/7bbff0cf-9361-4cd0-bbc8-76cc9e79c18a.jpg" title="PE IR 娄晏强.png" alt="PE IR 娄晏强.png"//pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 0em "　　本次发布的Spectrum 3傅立叶变换红外 (FT-IR) 光谱仪——涵盖近、中、远红外三个波长范围，可实现高达100次/秒的扫描速度。Spectrum 3具备卓越的灵活性，搭配不同的智能采样附件可对不同形态的样本(固体、液体或气体)进行检测。提供全集成热重-红外(TG-IR)联用(EGA4000)解决方案，无需传输管线，无时间延迟实时检测，一体化软件控制，内嵌时间动力学扫描功能，无需多个软件切换，可以让不同领域应用轻松上手。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="text-indent: 0em "珀金埃尔默南区技术支持经理娄晏强，做题为“Spectrum 3 红外光谱更进一步”主题报告，为大家详细介绍了全新的IR产品。/spanspan style="color: rgb(0, 176, 80) "strongspan style="text-indent: 0em "更多信息，请观看视频。/span/strong/span/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=684213B47FB799C79C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/script

01导读拉曼光谱和红外光谱是 最 重 要 的分析化学方法之一，可提供待测体系的化学键等关键结构信息。然而，它们应用于材料和生物体系的表面化学分析时，常面临着灵敏度偏低的瓶颈。四十余年来，人们持续致力于突破该瓶颈，推动相关技术的应用和产业化。近日，厦门大学田中群教授课题组回顾了拉曼和红外光谱技术的发展历程，系统性论述了表面增强拉曼散射光谱和表面增强红外吸收光谱的三种物理机制：等离激元效应、避雷针效应和耦合效应。从拉曼和红外光谱的基本原理和实际案例出发，提出了进一步提高拉曼和红外光谱的表面检测灵敏度的策略，即宏观光学系统与微纳光学衬底之间多尺度耦合，最 后讨论了将宏观光学-微纳衬底间的高效耦合拓展到亚纳米分子尺度的可能性，展望了更多种形式的多尺度光耦合策略。图1 SERS和SEIRA光谱灵敏度提高的策略与实践：从微纳结构衬底设计到光学设计。02研究背景拉曼光谱和红外光谱技术的里程碑式进展如图2所示，时间轴上、下分别为拉曼光谱和红外光谱技术。从发展历程可见：（1）1800-1974年主要集中在基本测试仪器和方法，从无到有地建立拉曼和红外及其衍生光谱技术；（2）1974-2010年则在已有测量仪器基础上，从无到有建立起表面增强拉曼和表面增强红外光谱方法；（3）1997年至今的表面增强拉曼和表面增强红外光谱逐渐提升为单分子水平。由此可见拉曼和红外光谱技术的灵敏度在不断提升，而其蕴含的发展驱动力是由痕量甚至是单分子水平待测样品的实际需求所诱发的。如何提升拉曼和红外光谱的检测灵敏度，是具有 重 大 挑战性的科学问题和技术难题。图2 拉曼光谱、红外光谱、及其衍生技术的的里程碑式进展节点，时间轴上、下部分别为拉曼和红外光谱技术。2.1 SERS和SEIRA的增强机理表面增强拉曼光谱（SERS）和表面增强红外吸收光谱（SEIRA）主要基于电磁场增强机制。SERS和SEIRA电磁场理论的核心在于借助光和金、银等纳米结构的相互作用，增强纳米结构表面狭小区域内的光电场（也称近场）。该狭小区域也称为“热点”。处于热点中的待测分子的光散射和光吸收截面都被增强，如图3所示。图3 SERS和SEIRA的电磁场增强原理。a是分子的Raman散射及拉曼光谱。b是吸附于金属纳米球表面分子的SERS的两步增强机理。c是SERS光谱的数据处理。d是分子的红外吸收及红外光谱。e是吸附于金属纳米棒表面分子的SEIRA的一步增强机理。f是SEIRA谱的数据处理。热点内的局域电场的强度与分子的光吸收/散射效率直接相关。提高SERS和SEIRA增强衬底表面热点内局域电场强度是SERS和SEIRA技术发展的关键难题。SERS和SEIRA增强衬底可划分为非耦合型增强衬底和耦合型增强衬底两大类。非耦合型增强衬底，如单个纳米粒子、金属膜以及非金属表面的金属探针等，通常只支持局域表面等离激元、传播表面等离激元和避雷针效应中的一种机制。非耦合增强衬底的局域场增强因子较小，通常小于5个数量级，是研究局域场耦合的模型结构。耦合型增强衬底，特别是具有纳米间隙或者纳米尖端结构的增强衬底，分子拉曼散射和红外吸收信号会得到显著增强，检测灵敏度可达单分子水平。典型的耦合型增强衬底结构有纳米颗粒-纳米颗粒二聚体（dimer）、寡聚体结构（oligomer）、阵列结构（array）、蝴蝶结（bow-tie）结构，和金（或银）扫描探针-金（或银）衬底耦合结构等，如图4所示。图4 SERS和SEIRA典型结构。a-f为SERS衬底结构，g-i为SEIRA衬底结构。其中a和g为局域表面等离激元纳米结构，c和i为传播型表面等离激元纳米结构，e为支持避雷针效应的针尖纳米结构。b、d、f、h和i为不同形式的等离激元耦合纳米结构衬底。除了提高衬底的局域电场强度，SERS衬底在应用中还存在衬底普适性低和信号重现性不足的难题。壳层隔绝纳米颗粒增强拉曼光谱（SHINERS）是克服这一难题的强有力的创新方法，在材料表面化学分析中已发挥出独特的技术优势和巨大的实际应用效能。SHINERS技术的关键是制备超薄介质壳层包覆的金（或银）核的核壳结构纳米颗粒，其中壳层材质如SiO2、Al2O3等具有绝缘性和化学惰性，既避免了分子吸附于金（或银）核表面产生干扰信号，又减小了纳米颗粒和待测衬底发生烧融的概率，提升了体系稳定性。借助SHINERS中金（或银）核与待测金属材料衬底的耦合作用，金属衬底上吸附分子的拉曼信号得到显著放大，例如，实现了对不同晶面Au、Pt等金属单晶上痕量电催化中间产物的识别，为揭示相关电催化反应的路径和机制提供了关键证据（图5）。图5 用于表面分析的SHINERS技术。a 衬底表面的SHINERS粒子示意图。b 吸附在Au(111)、Au(100)和Au(110)表面的吡啶分子的SHINERS光谱。c SHINERS实验示意图。电磁场强度由颜色代表，红色（强）和蓝色（弱）。d SHINERS粒子的TEM成像和Pt衬底表面的3D-FDTD模拟。e 在氧气饱和的0.1 M HClO4中的ORR过程三个旋转环盘Pt单晶电极上的极化曲线。转速为1600转/分，扫描速率50 mV/s。坐标轴j和E分别代表电流密度和电极势。f 变电位条件下Pt(111)电极表面的ORR测试的EC-SHINERS光谱。类似壳层隔绝技术的核-壳结构构筑策略也适用于SEIRA技术。由金壳层和介质内核构筑的阵列SEIRA增强衬底不仅在近红外区有等离激元响应，在中红外区也显示出宽光谱共振响应。如图6所示，位于近红外区域的等离激元响应源自于单个纳米壳结构的多极等离激元共振，而位于中红外区域的宽谱响应带则源自多粒子结构的偶极共振耦合。耦合纳米结构是提高SERS和SEIRA衬底表面增强性能的有效方式，通过耦合效应可将衬底拓展为SERS和SEIRA同时响应的衬底。图6 多个纳米粒子耦合同时用于SERS和SEIRA虽然基于上述耦合纳米结构的SERS和SEIRA增强衬底可有效提高拉曼和红外光谱的检测灵敏度，要实现超高灵敏的SERS和SEIRA测量尚有一定难度。成功的研究报道往往集中于拉曼散射或红外吸收截面较大的少数分子体系，其增强衬底结构在实际应用中尚面临一些困难。特别是如何使应用面最广的SERS或SEIRA衬底，如单个SHINERS粒子、TERS探针、单根SEIRA棒和nanoIR探针，也具备超高检测灵敏度，即使面对散射或吸收截面较小的分子仍可获得有效的检测信号。这一问题仍充满挑战。因此，进一步针对特定的微纳衬底而优化设计的宏观光学系统的研究成为迈上更高灵敏度这一新台阶的关键。2.2 基于维纳结构衬底的宏观光学设计SERS信号与多重因素有关，其强度具体可用下式表示：我们可以参考SERS的强度公式将SEIRA的强度表示如下：GSERS和GSEIRA分别表示衬底通过等离激元和避雷针效应造成的局域场增强。上述公式清楚表明，SERS和SEIRA的强度不仅与微纳衬底的增强因子有关，也与仪器的参数，如光耦合效率Ω、检测器效率Q、色散系统的通量Tm和光学系统的透过率T0直接相关。虽然在Raman和IR发展的历程中，针对光学系统的研究从未停止，但聚焦在光学系统和微纳衬底之间的耦合效率的研究还很少。耦合效率Ω可进一步展开为其中Ωe表示激发光的空间角集中程度、Sexci表示微纳衬底的定向激发性质、Me-e则表示激发光和衬底之间的匹配程度。Ωc表示收集系统的定向收集能力、Sscat表示微纳衬底的定向辐射属性、Mc-s则表示Ωc和Sscat之间的匹配程度。上述三个公式清晰地描述了宏观光学系统和微纳衬底之间匹配程度对获得超灵敏SERS和SEIRA光谱的重要意义。图7为SERS和SEIRA中传统的耦合光学设计，和考虑衬底与光学系统匹配后的耦合光学设计。与传统方式相比，后者可在微纳衬底表面激发出更强的热点，获得更灵敏的SERS和SEIRA检测效果。图7 SERS和SEIRA中的光学设计。a 传统的激发和收集光锥。b 抛物面反射式聚焦镜。c 折射式物镜。d 反射式物镜。e SERS和SEIRA中精细设计的激发和收集空心光锥。f 基于棱镜和波导结构的激发光学。g 基于棱镜的折射式空心光锥透镜。h 基于棱镜的反射式空心光锥物镜。角度激发。通过ATR棱镜定向激发SERS和SEIRA衬底获得更高检测灵敏度是最常见的设计宏观光学增强微纳光学衬底的例子。如图8中所示，在二氧化硅半球柱面镜上蒸镀一层Ag膜，扫描激发光角度，在很窄的角度范围内可观察到表面等离激元效应。在该角度下收集纳米粒子构成的SERS衬底的拉曼散射信号，其光谱增强性能与金属膜表面相比可提高2-3个数量级。而在SEIRA中， ZnSe半球柱面镜表面的金岛状膜衬底的SEIRA增强性能也强烈依赖激发光的入射角度。70°下激发获得的SEIRA强度比20°时高6倍。更多的基于波导结构激发SERS和SEIRA的研究也证明了将激发光能量集中在某一窄角度范围内，可进一步提高衬底的SERS和SEIRA性能。图8 基于ATR棱镜结构定向激发SERS和SEIRA。a-c 在SERS中通过半球柱面镜激发金属膜表面SPR，进而激发单粒子SERS。d-f 在SEIRA中通过半球柱面镜激发金岛膜SEIRA。定向辐射收集。定向辐射收集主要体现在SERS衬底表面。SERS衬底作为天线，它接收远场光并在近场区域产生电磁场“热点”，从而激发“热点”内的分子。分子辐射的拉曼信号再次激发SERS衬底并辐射至远场。研究表明远场辐射的SERS信号表现出强烈的定向辐射属性。如图9所示，二聚体和三聚体的SERS远场辐射信号集中在很窄的空间角度范围内，而该空间角度甚至超过了显微物镜的收集角度范围，导致大量信号无法被测量。该实验结果证明宏观光学系统设计在提高SERS信号收集效率方面是非常必要的。图9 二聚体和三聚体表面SERS信号的远场辐射特征兼顾角度激发和定向辐射收集的光学设计。角度激发可提高SERS与SEIRA的激发效率，定向辐射收集可提高SERS的收集效率。2017年报道的一种消色差的固体浸没透镜结构做到了两者兼顾。如图10所示，通过该物镜结构，激发光能量可集中在很窄的角度范围内，有效提高激发光与SPR效应之间的能量耦合效率，因此在SPR角度附近SERS信号才最强。同时该物镜的数值孔径高达1.65，可有效收集远场辐射的SERS信号。该物镜不仅支持Kretschmann结构，也支持Otto结构，数值分析结果表明在不同衬底材料表面散射的SERS信号均具有定向辐射特征，与一般的线性偏振相比，热点的局域场增强更高。图10 基于消色差固体浸没透镜光学设计兼顾角度激发和定向辐射。a-d KR-SPR-SERS结构光学设计及其角度激发和定向辐射性能的表征。e-j Otto-SPR-SERS结构光学设计及其角度激发和定向辐射性能的表征。光纤高效激发和收集耦合TERS。另一种兼顾激发和收集效率的设计是光纤耦合结构的TERS装置。在该装置结构中，银纳米线TERS探针组装在锥状光纤表面。线偏振激发光在光纤中传播的波导模式会在不同的空间位置与银纳米线探针的两个SPP模式TM0和HE1耦合。通过光纤角度和长度的优化设计，提高远场光与TM0模式的能量耦合效率，优化后的远、近场的耦合效率可达70%。考虑到TERS的两步耦合过程，总体的远、近场光耦合效率可达50%，即使在最简单的TERS装置上也可实现碳纳米管表面1 nm空间分辨率的化学光谱采集。图11 a 波导模式LP01和银纳米线探针的TM0和HE1模式之间的耦合示意图。b 通过TM0模式的近场和远场耦合。c TERS探针和光纤的SEM图。d 碳纳米管样品的形貌。e 沿着d中白色虚线的TERS强度分布。f d中虚线上A、B和C位置处的TERS光谱。光学设计拓展nanoIR和TERS的适用环境。近几年先后报道的液体环境纳米红外光谱技术均通过底部ATR光学结构激发实现。电化学TERS技术的一大难题是TERS的激发和收集光路路径上光传播介质发生了变化，造成常规TERS测量技术的不直接适用。如何在有限的空间内实现TERS光路与电化学池的有效光学耦合是一个关键的技术问题。如图12所示，在该设计中，电化学池被改造成由透明窗片、倾斜样品区以及电化学功能模块构成的结构。这一结构有效抑制了光路畸变对TERS测量的影响，由此成功获得了电化学反应前后的少量反应物和产物的TERS光谱。图12 电化学TERS技术。a 在电化学池中增加光学窗片，并减小与激发和收集物镜的距离实现的电化学TERS装置结构。b-c 溶液中TERS探针的局域电场分布。d 电化学反应过程中不同位置的TERS光谱。e 反应物和产物的空间分布。f 不同样品偏压下的产物。03总结与展望SERS和SEIRA分别显著提升了拉曼光谱和红外光谱的检测灵敏度，近二十年来，随着微纳光学技术的逐步发展，高性能的增强衬底不断问世。尽管目前对宏观光学系统与微纳衬底之间多尺度耦合效率的研究还较少，在可预见的将来，该问题终将被解决，这将使得应用面最广的球形纳米颗粒的光谱增强性能也有机会进一步实现数量级的提升。除了兼顾宏观和微纳光学的耦合设计，近年来基于原子尺度的避雷针效应与等离激元结合也实现了一系列的突破，如利用TERS技术实现了单分子、甚至单个化学键的成像。然而，可检测的分子体系仍限制于少量的分子种类。这就要求在提高宏观光学到微纳光学的耦合效率的同时，也要提高从微纳光学到原子尺度光学的能量耦合效率。这一问题的解决将不仅对TERS，对Nano IR的发展也不至关重要。在实际应用中，SERS和SEIRA的环境普适性也是一个重要的指标。特别是在TERS和NanoIR技术中，发展适配如能源化学中的多相界面体系或生命科学中的液相环境体系等具体应用场景的光学结构设计将具有重大应用意义。文章信息：该研究成果以"Advances of surface-enhanced Raman and IR spectroscopies: from nano/micro-structures to macro-optical design"为题在线发表在Light: Science & Applications。本文 第 一 作者为厦门大学的王海龙博士，共同通讯作者为田中群教授和王海龙博士。合作者包括尤恩铭博士、丁松园教授和印度SRM University- AP的Rajapandiyan Panneerselvam博士。

2012-2021年，光谱仪器及技术突飞猛进，相关的新产品、新技术层出不穷：拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......不仅给科研注入了新的活力，更是给企业带来了客观的经济效益。“光谱十年”之际，仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列活动，以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果，展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。本期我们邀请到了Quantum Design技术销售工程师赵经鹏给大家分享红外光谱的最新进展。技术销售工程师 赵经鹏仪器信息网：过去十年间，哪些光谱技术的进步让您印象深刻？赵经鹏：红外光谱（Infrared spectrometry）主要分为色散型红外光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪两大类，是研究分子结构和化学组成的有力工具。经历现代分析仪器的飞速发展，红外光谱仪器已经从单一的测试光谱数据演化为红外化学成像系统，在兼具红外光谱和化学成像的同时，在样品兼容性、信噪比、空间分辨率、测量模式等方面有了质的飞跃。由于红外化学成像系统自带测量快速、高灵敏度、检测用量少等优异属性，在材料、化工、环保、地质、环境等领域应用广泛。仪器信息网：截至目前，贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖 ？该仪器研发的背后有什么样特别的故事？ 赵经鹏：公司始终致力于引进先进的红外光谱技术，拥有满足不同用户需求的一系列优秀红外仪器产品。其中纳米傅里叶红外光谱仪Neaspec和微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪IR-Sweep在探寻红外光谱测量极限上展现了独特的魅力，先后获得科学仪器优秀新品奖。近期，我司引进了非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage，该设备填补了Neaspec与传统红外光谱仪之间的空白区域，实现了亚微米级（~500nm）的空间分辨率，同时大大提升了红外仪器测试的制样兼容性，为众多研究领域的技术需求提供了对应的解决方案，获得了2019年度科学仪器优秀新品入围奖。仪器信息网：获奖产品的销售情况如何？解决了哪些关键问题？有哪些典型用户或典型的应用案例？行业影响力及用户的反馈情况如何？赵经鹏：传统的傅里叶红外光谱仪FTIR，由于空间分辨率有限（5-10 μm），且光谱准确性受到弹性光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的影响，使得直接在亚微米尺度上研究生物和材料样品的化学结构信息变得十分困难。而全新一代非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage，克服了传统FTIR技术的衍射极限和米氏散射效应，红外光谱空间分辨率达到500 nm，无需对样品进行标记，不再需要衰减全反射（ATR）技术即可进行厚样品测试，且能够无接触和无损检测样品，全程对样品无污染，为相关应用领域的研究提供了新的思路。聚焦于微塑料领域的小尺寸、微观形貌以及成分鉴定等监测难题，需要采用多组合分析测试方法对其进行监测。非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用专利的光学光热红外技术(O-PTIR)，将光学显微与微区红外结合，一举突破了传统傅里叶红外光谱(FTIR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限，实现了亚微米级的空间分辨率，让尺寸1 um的微塑料追踪、监测和研究成为可能。针对像治疗COVID-19的关键医药领域，药品中有效组分和辅料的剂量控制及分布情况将直接影响药品毒性窗口与治疗窗口间的平衡，PSC-mIRage的大视野范围成像和高空间分辨率的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法，成为医药研究不可或缺的工具。 在考古/文物鉴定方面，PSC-mIRage非接触式的测量模式与文化遗产研究的结合将最大程度保护艺术品的完整性。测试过程中极大减少了珍贵样本的提取量，在不破坏样品的情况下实现光谱和红外成像的完整表征，为表面粗糙、凹凸不平、弯曲、珍贵的样品提供了有力检测手段。图是梵高的画作L’Arlésienne 的极小碎片。PSC-mIRage的优异性能使光谱技术的应用范围得到了极大的扩展，能够获得常规的FTIR，ATR以及AFM-IR技术所不能得到的检测效果。除了上述领域外，PSC-mIRage的应用还扩展到了高分子多层膜/纤维，生命科学的细胞探测、司法物证分析、农业食品加工/运输过程中组成变化的动力学监控、产品分类和来源鉴别、鉴别半导体器件有机污染物提升良品率、土壤的物理和化学变化等。截至目前，借助非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统，仪器科研人员已在Nature Nanotechnology， Advanced Science， Angewandte Chemie International Edition，Science Advances等众多高水平期刊发表文章。仪器信息网：贵公司光谱仪器的生产工艺是如何把控的？在产品的质控及生产车间管理方面有什么独特的地方？ 赵经鹏：非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用新传感技术和微电子技术，向数字化、智能化、高精确度、耐特殊介质、特殊环境、能测量极限参数、非接触测量模式的方向发展。在生产工艺流程方面，该仪器公司负责设备光路设计、产品研发组装、出厂测试及质检环节，部分零配件如QCL激光器等主要是由厂商采购获得。公司针对不同产品设立了北上广零配件仓库，为客户的售后服务提供诸多保障，有效防止零配件短缺等不确定性状况出现，确保仪器得到高效利用。Quality部门的工作人员对设备进行出厂检测，主要包括仪器的外观、电路、光密封性、样品标样测试比对等。在这里，质检人员将对可见光/红外光镜头及光路调制等核心功能进行检验，确保光学平台平整无倾斜，检测精度可达纳米级别，确保核心部件的制造工艺合格合规。研发部门致力于将仪器系统功能综合化：将计算机、电力电子器件和光路控制更紧密的结合，软件可实现对所有系统组件的控制，包括红外激光光源的校准(升级后)、激光光镜、自动的图像收集和光谱采集，以及数据分析；同时，设备具有新型现场总线结构，扩展仪器的自诊断功能，并便于维护，系统的连接更可靠、更简便，因此后期维护费用大大降低。仪器信息网：未来贵公司光谱产品线的发展规划，重点发展哪些类别的光谱产品？赵经鹏：公司注重拓展高新技术领域的红外光谱应用，如用于国家倡导的半导体/微电子器件的高分辨表征。中国制造2025规划让Quantum Design看到中国政府在诸多领域（食品安全、材料检测、生命科学）都有着宏伟的规划，这些领域对Quantum Design来说都是巨大的机会。目前，纳米傅里叶红外光谱仪、超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜已被众多科研工作者熟知并使用，已在Science，Nature等期刊发表了一系列开创性硕果。现如今，大数据与云技术可以让用户分享与获取更多的实验数据，与更多的同行进行交流，从而体现科研工作的前瞻性和共享性，Quantum Design希望可以在未来将更先进的技术广泛植入产品，为用户提供更大的价值。近期引进的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage，摆脱了传统傅里叶变换红外的空间分辨率受到波长的限制，实现空间分辨率实现质的飞跃，达到亚微米级别。此外，相比于传统红外仪器，非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统具有免制样、样品兼容度高（包括厚样品、粗糙样品、液体样品、透明样品等）、光谱技术联用等创新优势。该仪器填补了纳米级红外及传统傅里叶红外之间的空白领域，为用户提供更多选择。公司将实时更新生产应用领域的红外技术应用，包括制药、化工、食品、环境、司法鉴定等领域，推动亚微米级显微红外光谱技术为广大科研和工业用户有效解决实际问题。仪器信息网：从行业发展角度来说，您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样？未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么？最具前景的应用将体现在哪些方面？ 赵经鹏：近四十年来，红外光谱学一直是公认的一种重要分析技术。分子中官能团的吸收带的独特性，使得其可以直接实现未知物种的鉴定。红外光谱仪的发展大体分为三代，第一代是用棱镜作为分光元件，其缺点是分辨率较低，仪器的操作环境要求恒温恒湿；第二代是衍射光栅作为分光元件，与第一代相比，分辨率有所改善，能量高，价格较低，对温湿度要求不高；第三代是傅里叶变化FTIR红外光谱仪，具有高通量、低噪音、测量速度快、分辨率高、波数精确、光谱范围宽等优点。但通常透射红外光谱，即使是傅里叶变化透射红外光谱，都存在不足：1. 固体压片或液膜法制样麻烦，光程难控制，给测试带来误差；2. 无论是添加红外惰性物或者自制撑片，都会给粉末样品造成形态变化或表面污染，使其一定程度上“失去本来面目”；3. 多组分共存时，存在谱峰重叠的现象4. 空间分辨率低。近年来，日益增长的对尺寸细小的亚微米物质高空间分辨率化学图像和光谱分析的需求，推动了现代振动光谱仪器向超分辨率和高灵敏度方向上进行革新。同时多种技术/学科的信息互补，全面了解样品表面的化学成分及结构，正成为科研工作的主流趋势。为了获得可分析解释的数据和光谱信息，传统的红外仪器即使配置了新型红外激光器（如QCL激光器），其空间分辨率仍然依赖于探测长波长的中红外光，从而限制了传统红外技术的实际空间分辨率在~20 μm。与红外吸收光谱相反，拉曼光谱的空间分辨率取决于可见光的波长，通常在0.4 ~0.7 μm之间，能在同一化合物上以非接触操作模式，实现亚微米衍射限制空间分辨率的振动模式检测。由于拉曼在分子水平上探测光子的非弹性散射，因此需要更强的激发源，同时也带来了样品损伤的风险。非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage采用光学光热红外光谱技术（O-PTIR），该技术直接检测源于样品吸收红外辐射引发的本征变化，而不计算入射红外光和透过红外光的差异，使得O-PTIR光谱具有很高的清晰度和灵敏度，将传统红外光谱的空间分辨率提高了20倍，且能够以相同的亚微米分辨率在样品的同一点同时捕获红外和拉曼图像，实现了红外和拉曼两种表征手段的优势互补。总体而言，非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统首次提供了可靠且可视化的亚微米红外分辨率的红外光谱，使红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。目前它已在高分子聚合物、生命科学、临床医学、化工药品、微电子器件、农业与食品、环境地矿、宝石鉴定、质检等领域得到广泛应用并取得了良好的效果，显示出了广阔的应用前景。

红外光谱作为经典的四大谱技术之一，广泛的用于各种化学分析和材料分析的领域。随着红外光谱仪器的普及，红外光谱的应用领域，也越来越广，超乎了传统的界限。不管是有机样品还是无机样品，不管是固体、液体还是气体，红外光谱来者不拒，快速搞定，人送外号“分析测试小能手”。60年前（1956年8月），岛津的第一款商品化双光束自动记录型红外光谱仪AR-275销售到了日本丸善石油的中央研究所。由此，开启了岛津60年来的红外光谱产品征途。截止目前，全球已经有数万台岛津的红外光谱仪服务于各个行业的科研和分析工作者。您使用过岛津的红外光谱仪吗？您有没有用岛津的红外光谱仪做出的得意之作？您有没有用岛津的红外光谱仪得出的有趣结果？独乐乐不如众乐乐，爱它恨它都请您一并秀出来吧！ 活动时间：2016年12月05日至2017年3月15日 参与方式：您可通过登陆“岛津光谱资讯台”官方网站，参与本次活动。第一步：登录“岛津光谱资讯台”官方网站https://spectro.shimadzu.com.cn/。第二步：点击“岛津光谱资讯台”官方网站首页上的正在进行中的岛津“秀出你的红外光谱图”活动图标。第三步：仔细阅读活动介绍，准确完整的填写本人信息及参与活动所需基本情况信息，并将您的红外光谱图及相关说明材料上传至数据库。第四步：点击“提交”并成功完成必要的邮箱验证激活步骤。 奖项设置：关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台