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红外能测量

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  • 红外光谱的测量极限在哪里?
    [导读] Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。   Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光! 为了多方位展现我国在红外光谱领域的新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量限。   红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段?韩铁柱博士:人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。仪器信息网:目前红外光谱的测量限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验?韩铁柱博士:目前,传统红外光谱的空间分辨测量限在几微米到几十微米,时间分辨测量限在几十毫秒的量,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs别。仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么?韩铁柱博士:相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术有特点,使得其应用范围进一步拓宽。红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,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。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。Quantum Design红外产品着眼红外光谱测量限仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些具优势(里程碑式)的技术(技术,有技术)? 韩铁柱博士:我们公司一直贴合新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代科学研究的需要,专注新、先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,大推动了红外光谱测量限。 nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。 全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于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(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。 瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“新品奖”,它是一种基于量子联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用具优势的领域?主推的解决方案?韩铁柱博士:我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs的红外光谱测量表征。美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。3、为描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。未来:通用型和专用型红外光谱协同发展 仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力? 韩铁柱博士:当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些? 韩铁柱博士:针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的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、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在:1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率;2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相;3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等;4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。后记:习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登科技高峰的必由之路”,“当今科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。
  • 红外光谱的测量极限在哪里
    pspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪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”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光!/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  为了多方位展现我国在红外光谱领域的最新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的最新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量极限。/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率/strong/span/pp  strong仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段?/strong/ppstrong  韩铁柱博士/strong:人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2首次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的极大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。/pp  现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。/pp  然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。/pp  strong仪器信息网:目前红外光谱的测量极限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong目前,传统红外光谱的空间分辨测量极限在几微米到几十微米,时间分辨测量极限在几十毫秒的量级,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着第一台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射极限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us级,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs级别。/pp  strong仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术独有特点,使得其应用范围进一步拓宽。/pp  红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,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。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strongQuantum Design红外产品着眼红外光谱测量极限/strong/span/ppstrong  仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些独具优势(里程碑式)的技术(专利技术,独有技术)?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong我们公司一直贴合最新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代尖端科学研究的需要,专注最新、最先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,极大推动了红外光谱测量极限。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C377717.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 183px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/34a71ded-e469-47c6-8f17-0f6442a01553.jpg" title="01.png" alt="01.png" width="600" height="183" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C377717.htm" target="_blank"点击仪器图片查看更多详情/a)/pp  nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其首创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C363244.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 193px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/d719a770-b45f-494a-822b-1bfb8d6976f2.jpg" title="02.png" alt="02.png" width="600" height="193" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C363244.htm" target="_blank"点击仪器图片查看更多详情/a)/pp  全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于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(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C305345.htm" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/03b21d48-652a-4150-8caf-f5c21c9855c7.jpg" title="03.png" alt="03.png"//a/pp style="text-align: center "(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C305345.htm" target="_blank"点击仪器图片查看更多详情/a)/pp  瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“优秀新品奖”,它是一种基于量子级联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。/pp  strong仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用最具优势的领域?主推的解决方案?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。/pp  1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量级,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs级的红外光谱测量表征。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 316px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/69125e72-499a-4ced-b257-9bdb7b3a4f00.jpg" title="04.png" alt="04.png" width="600" height="316" border="0" vspace="0"//pp  美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。/pp  2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量级,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个最好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 331px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/35ecedb1-5d4e-431a-b8a1-043e5acec657.jpg" title="05.jpg" alt="05.jpg" width="600" height="331" border="0" vspace="0"//pp  越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为最近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。/pp  3、为精准描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 280px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/adaa6cec-04b2-4a33-8145-bdb8a4376d43.jpg" title="06.jpg" alt="06.jpg" width="600" height="280" border="0" vspace="0"//pp  斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子级联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong未来:通用型和专用型红外光谱协同发展/strong/span/pp  strong仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力?/strong/pp strong 韩铁柱博士:/strong当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和世界主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。/pp  作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。/pp  strong仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的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、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在:/pp  1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率 2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相 3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等 4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。/pp  通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。/pp strong span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "后记:/span/strong/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登世界科技高峰的必由之路”,“当今世界科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为最大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就尖端红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。/span/ppbr//p
  • 小菲课堂:红外热像仪能穿透墙壁吗?
    热成像技术近些年红外热像仪应用越来越广泛,但是很多人对热成像技术并不十分了解。有人觉得它“名不副实”,其实什么也穿透不了;有人又觉得它“无所不能”,可以穿透一切。今天小菲就给大家科普下关于红外热成像的小知识~热成像能穿透墙壁吗?小菲明确告诉大家,从目前的技术来说,热成像是不能穿透墙壁的!速度与激情:看巨石强森,如何用红外热像仪在战斗中抢占先机!这个电影夸大了热像仪的效果呀~在我们的生活中,墙壁一般是足够厚的,绝缘性足以阻挡另一面的红外线辐射。如果你把一个红外热像仪指向一堵墙,它会探测到墙的热量,它后面的热量就“鞭长莫及”了。但是,如果墙里面的东西能够引起足够的温差,热像仪也是能够在墙的表面上感应到它的。比如:建筑维护专业人员经常使用热像仪来检测漏水或绝缘层缺失等问题,而无需拆墙来评估问题。墙内的螺柱(垂直线)比隔热层冷,导致墙表面的温差案例指导:厉害了!FLIR化身历史建筑“医生”热成像能穿透烟雾吗?红外热像仪是可以穿透烟雾探测到热量的,虽然烟雾中的烟尘颗粒有效地阻挡了可见光,但却挡不住红外线辐射,目前红外热像仪就广泛应用到消防行业。比如,菲力尔K系列红外热像仪就专为消防员在工作中遇到的极端高温和浓烟环境设计,在明亮的LCD上显示更清晰热图像,能够轻松地穿过火灾并且做出决策。门口的人在可见光光谱中被烟雾遮住,但很容易被热成像探测到案例指导:Return of the King——菲力尔消防用红外热像仪大合集!热成像能穿透混凝土吗?这个问题的答案基本上与能否穿透墙壁相似,但热像仪可能探测到混凝土内部的某些东西,比如管道或辐射加热,从而导致与混凝土表面的温差,这样就可以被红外热像仪捕捉到!地暖管道在混凝土地板下清晰可见案例指导:实地案例|暖通工程师的工作心得,选对工具很重要!热成像能穿透金属吗?在热成像领域,金属可能是一种比较棘手的材料。任何光滑或抛光的金属物体都可能会反射红外辐射,这就可能给监测管道或机械过热部件的人带来困难。但是氧化过的金属或被涂上冰铜材料的金属更容易精确测量。红外热像仪可能永远不可以“穿透”金属物体,但金属内部材料造成的温差,会反应在金属表层,这样用红外热像仪查看,同样可以达到检测效果。用红外热像仪很容易看到这些罐子有多满,因为里面的液体在金属表面造成温差案例指导:电力公司百万美金被节约,“秘密武器”竟然是这个......热成像能穿透塑料吗?我们可以红外热像仪做一个有趣的小实验:在一个温暖的物体或人面前举起一张薄薄的不透明的塑料片(如垃圾袋)。红外辐射将穿透塑料,使热相机能够探测到塑料背后的带有温度的东西,而可见光却被阻挡。但是要说明一下,这个技巧只适用于非常薄的塑料,厚塑料就会阻挡住红外辐射。可见光大部分被塑料袋挡住,但红外辐射却能穿透案例指导:机器视觉:FLIR A615优化注塑工艺热成像能穿透黑暗吗?当然是可!以!的!热成像根本不受黑暗的影响,不需要可见光来显示热。黑暗中,热像仪能清晰扑捉到事物案例指导:动物园奇妙夜——菲力尔让您深夜与雄狮“共舞”!
  • 我国首台红外天光背景测量仪研制成功
    p style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "  中国科学技术大学近代物理系“strong核探测与核电子学国家重点实验室/strong”王坚课题组经过两年的攻关,攻克了红外观测微弱信号检测、高增益灵敏放大、暗流及背景噪声抑制、高真空低温封装、高精度数字锁相放大等关键技术,成功地研制出红外光谱扫描的天光背景测量装置。相关成果日前发表在该领域知名期刊《JATIS》上,同时申请专利并获得授权。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 421px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/82433bdd-6501-47fa-8e9e-ee8c6e7f3efe.jpg" title="1 红外观测是天文研究的重要手段.jpeg" alt="1 红外观测是天文研究的重要手段.jpeg" width="600" vspace="0" height="421" border="0"//pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "  红外观测是天文研究的重要手段。长久以来,受限于优良台址和探测器的缺乏,我国红外天文研究发展严重落后。随着我国天文研究领域的不断扩展,中国天文界拥有红外天文观测能力的愿望也更加迫切。近期我国多项大型光学红外天文观测设备项目获得天文界支持,为了保证这些大型设备建设成功后,能顺利高效地开展红外观测仪器的研制和红外天文观测研究,必须对相关候选站址进行红外天光背景的测量。在红外波段的天光背景辐射强度很大程度上限制着红外望远镜及其他观测设备的一些重要性能,如巡天深度、能够观测的极限星等、天文成像系统曝光时间等。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 541px height: 532px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/d935f67b-0331-4759-bfe2-2e035a2324b3.jpg" title="2 红外观测是天文研究的重要手段.jpeg" alt="2 红外观测是天文研究的重要手段.jpeg" width="541" vspace="0" height="532" border="0"//pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "  2.5—5微米是热红外波段的开始,是地面观测的重要窗口所在区域。由于天光背景强度极其微弱,探测器输出信号低于nA量级,研究团队采用锁相放大技术成功提取出淹没在噪声中的信号;为了降低探测器暗电流的影响,探测器制冷到-150℃以下 为了克服由于仪器带来的背景热噪声,进行了适应低温的斩波器和光学设计。为了克服地面大气的吸收效应,地基红外望远镜只能从若干大气窗口进行观测。研究团队根据探测器在2.5—5微米波段上高响应的性能,利用线性可变滤波片在此波段线性可变的特点,研制出了此波段上连续扫描观测的红外天光背景测量仪。/p
  • 亚微米分辨红外+拉曼同步测量技术——打破传统芯片/半导体器件失效分析局面
    前言芯片是科技领域核心技术,是电子产品的“心脏”,是“工业粮食”。在新一轮科技革命与产业变革背景下,大力推动高科技产业的创新发展对于抢占全球高科技领域制高点、增强产业发展优势和提高国际竞争力的战略作用更加凸显。 而如何解决芯片/半导体器件有机异物污染问题,成为众多科研工作者的研究难题。虽然元素和无机分析存在高空间分辨率技术,如SEM-EDX,但在微米和亚微米尺度上识别有机污染物一直是巨大挑战。在过去的几十年里,传统的傅里叶变换红外光谱FTIR/ QCL显微技术虽然得到了广泛的应用,但在关键问题上存在一些局限性,例如相对较差的空间分辨率(5-20 μm)和对 10 μm的样品测试灵敏度较低、坚硬的金属界面可能会在接触样品表面时损坏ATR探针,以及污染可能在凹凸的区域,甚至在狭窄的缝隙内,使得ATR接触式测量难以实现。所以,如何在亚微米分辨率别和非接触条件下,实现芯片/半导体器件的有机缺陷和污染物的识别和表征是非常重要以及创新的一种手段。此外,许多样品的厚度小于100 nm,这在传统的FTIR测量中也是不可能实现的。 仪器介绍图1. 设备及原理图 基于光学-光热技术(O-PTIR)的亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage可实现远场红外+拉曼显微镜的同步测量,该技术具有非接触、免样品制备、亚微米分析等优点,已广泛应用于硬盘和显示器等器件的成分分析。mIRage扩展集成的同步拉曼显微镜,主要用于目标物的应变/应力、掺杂浓度、DLC等测试。获取的高质量反射模式光谱可以通过亚微米红外拉曼同步测量系统mIRage在商业数据库中进行光谱比对检索,终确定亚微米到微米的污染物成分。mIRage光谱的显著优势:1. 亚微米红外空间分辨率,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,无须制备样品;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 的污染识别和控制对于把控制造过程以及高科技产品开发至关重要,随着愈发严格的标准和产品尺寸的缩小,识别较小的污染物变得越来越重要和困难。mIRage的先进光学光热红外(O-PTIR)技术的出现彻底改变了微电子器件微小缺陷的红外化学分析方法。mIRage的工作原理是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,集成拉曼光谱仪后,mIRage系统可提供同一地点,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。 精彩案例分享 在本文中,我们将介绍通过亚微米红外+拉曼同步测量技术对只有几微米尺寸的缺陷进行电子器件失效分析的研究,案例中的硬盘组件和显示组件由希捷技术提供。 图2为微电子器件免制样,原位测量数据。该案例展示了互补的、验证性的mIRage红外光谱和拉曼光谱的信息。尽管mIRage红外光谱是在反射模式下采集的,但它完全可以与FTIR/ATR数据库中的光谱相媲美。通过与KnowItAll(Wiley)红外光谱和拉曼光谱数据库进行比对,确定这种特殊的污染物可能是一种聚醚(缩醛)材料。污染可能源于研发过程中的异物,包括聚合物、润滑剂等。在此次测试中,mIRage获取的谱图与标准谱峰位重合度超过95%。图2. 左:可见图像显示6 µm缺损位置,右上:与标准数据库比对未知物质的红外光谱;右下:与数据库比对未知物质的拉曼光谱 在许多情况下,传统红外仪器可能会收到一些物质的影响无法直接接触到污染物。图3显示了金属薄膜下20 μm的黑色污染,从金属薄膜的白色圆形分层中可以看到,这是由于有缺陷的薄膜晶体管显示器突出造成的。传统的ATR显微镜的使用将受到薄膜存在的限制,阻碍直接接触污染粒子。此类样品可以通过mIRage进行光谱焦平面定位实现光谱检查,无需额外的样品制备或对粒子进行物理提取。特别是在1706 cm−1波段有强宽红外吸收带的存在,表明污染粒子可能是硫化的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR),已氧化形成羧酸。图3. 左上角:样品和测量的示意图;左下:光学图像缺陷;右:缺陷区域不同位置的mIRage红外光谱。颜色对应于光学图像上的标记。 结论综上所述,我们引进的革命性红外拉曼同步测量系统mIRage在显微红外方面取得了重大进展,如亚微米分辨率测量(~500 nm)、非接触模式测量(非ATR)、非破坏性和免样品制备、点线/面多模式分析、无任何色散/散射伪影以及提供数据库检索等。希捷科技选择mIRage系统是为了研究制造工艺和产品早期开发的污染改善问题。本文介绍的基本原理和实例表明mIRage在识别硬盘和相关精细电子行业的缺陷和污染方面有诸多优势。在红外显微光谱的重要发展领域中,mIRage技术具有颠覆性的潜力。而拉曼光谱仪的联用进一步拓展了它的能力,实现亚微米红外+拉曼显微镜同步测量(同一时间、同一点、同一空间分辨率),以提供互相印证的补充和确认信息。亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage的应用领域正在不断扩大,涵盖了聚合物、药学、司法鉴定、半导体器件缺陷分析、生命科学、环境地质、古生物等众多传统领域。
  • 能谱科技:红外光谱中官能团区和指纹区是如何划分的?有何实际意义?
    红外光谱中官能团区和指纹区是如何划分的?有何实际意义?红外光谱法是鉴别物质和分析物质结构的有用手段,已广泛用于各种物质的定性鉴定和定量分析,以及研究分子间和分子内部的相互作用。红外光谱仪已成为化学分析中应用最广泛的仪器之一,到目前为止红外光谱仪已发展了四代。di一代是最早使用的棱镜式色散型红外光谱仪,对温度、湿度敏感,对环境要求苛刻。60年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪,由于采用先进的光栅刻制和复制技术,提高了仪器的分辨率,拓宽了测量波段,降低了环境要求。70年代发展起来的干涉型红外光谱仪,是红外光谱仪的第三代,具有宽的测量范围、高测量精度、极高的分辨率以及极快的测量速度。傅立叶变换红外光谱仪是干涉型红外光谱仪器的代表,具有优良的特性,完善的功能。70年代末出现的激光红外光谱,能量高,单色性好,灵敏度极高,可调激光既作为光源又省去了分光部件,作为第四代红外光谱仪,将成为今后研究的重要方向将红外光谱中4000—1300Cm的区域称为官能团区;1300—670Cm的区域称为指纹区。在官能团区每一个红外吸收峰都和一定的官能团相对应,可以根据红外光谱找出化合物中存在的官能团;在指纹区,各种单镇伸缩振动之间及与C—H弯曲振动之间会发生偶合,使该区域的吸收带很复杂,与已知物图谱比较,可得出未知物与已知物结构相同或不同的结论。能谱科技致力于傅立叶红外光谱仪,红外测油仪,粉尘游离二氧化硅分析仪的研发生产销售多元化gao新技术企业;无论是常规检查,还是用于前沿科学研究,在这您一定能找到合适您的理想工具。
  • 全能!单腿器件能测,多偶也能测!助您实现热电发电器件的精准测量!
    导读:当今,化石能源短缺和环境污染问题凸显,能源的多元化和高效多利用成为解决能源与环境问题的一个重要途径。作为一种绿色能源技术和环保型制冷技术热电转换技术受到学术界和工业界的广泛关注。热电器件可以实现热能和电能的直接转换,在航空航天、低品位热回收和固态制冷领域具有重要的研究价值。 热电转换技术是利用材料的塞贝克(Seebeck)效应与帕尔贴(Peltier)效应将热能和电能进行直接转换的技术,包括热电发电和热电制冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物、适用温度范围广等特点。随着研究的深入,特别是对热电半导体输运机制的深入理解及新的调控机理及制备手段的应用,热电材料的性能得到了长足的进步,研究重点也逐渐从侧重基础的材料研究向侧重应用的器件研究转移。热电器件可按用途简单分为热电发电器件(TEG)及热电制冷器件(TEC),一般由n型和p型的热电材料通过热并联和电串联的形式构成,其工作原理见图1。随着航空航天、物联网及低品位热回收等领域的发展,热电发电器件的性能越来越受到人们关注,除了用于制备器件的热电材料本身的zT值这一重要因素外,器件的结构(形状、尺寸、连接方式)以及界面材料等都对器件性能有重要影响,因此,对于发电器件性能的准确测量从而改善器件的设计及制造工艺成为科研工作者的迫切需求。图1、热电发电器件与制冷器件的工作原理日本Advance Riko公司推出的小型热电转换测量系统Mini-PEM(图2)可以测量单腿器件的热电转换效率,该设备为目前商用的可以测量单腿器件热电转换效率的测量系统,热端温度高达500℃,可以测量器件在不同温差条件下的发电量、热流量及大转换效率。在近期的工作中,科研工作者使用小型热电转换测量系统Mini-PEM测量了碲化铋基热电材料制备的单腿发电器件。图2、小型热电转换效率测量系统Mini-PEM碲化铋基热电材料是目前应用广的热电材料,其具有优异的热电性能,且能在近室温附近表现出佳性能,国内外大量的科研团队对于提升其性能进行了大量深入的研究。近日,来自清华大学的研究团队使用放电等离子体烧结法,对碲化铋合金的制备工艺的改良进行了研究。该团队在原料中加入过量碲单质,随后控制放电等离子体烧结温度在共晶点上循环升降。采用此工艺能有效降低晶粒的界面自由能,促进晶粒的快速长大,从而减弱了块体内部晶界对载流子的散射作用,显著改善了电学性能提升了功率因子(PF);在伴随共晶液相的挤出过程中引入大量位错。同时还可形成大量二相,进一步增加了位错密度。这些结构能有效增强声子散射,从而降低晶格热导率(κL)。终,优化工艺参数和组分的p型(Bi,Sb)2Te3材料的ZT值达到1.46,较常规放电等离子体烧结得到的商用(Bi,Sb)2Te3材料提升了50%,采用该材料制备的单腿器件的热电转换效率提升超过80%[1]。图3、单腿器件结构图及实物照片(a),热电转换效率(η)与电流(I)的关系:经过4次SPS循环的Bi0.4Sb1.6Te3.2(b),1C样品:1次循环(c),商用(Bi,Sb)2Te3:标准球磨-烧结制备(d),经过4次SPS循环的Bi0.4Sb1.6Te3.2的理论值(e)作为发电热电材料,p型Bi2Te3基热电材料性能高,但高性能的n型材料相对缺乏,为解决这一问题,科研工作者进行了多种尝试。来自南方科技大学的科研团队在n型Bi2Te3材料中复合过量的碲(Te)单质,通过烧结使碲单质熔化流出,在基体中引入位错。此外,还复合掺杂了锑(Sb)元素,使材料中同时存在多种缺陷,从而达到了降低热导率的目的,显著提高zT值。使用Bi1.8Sb0.2Te2.7Se0.3 + 15 wt% Te 的n型热电腿和Bi0.5Sb1.5Te3的p型热电腿制备的热电转换器件,实现了3.7W的大输出功率及6.6%的转换效率[2]。与上述研究不同,此工作中科研工作者制备了由70对π形结构组成的器件(图4),器件尺寸30 mm×30 mm×3.8 mm,值得注意的是,本工作的发电量及热电转换效率是由日本ADVANCE RIKO公司生产的热电转换测量系统PEM-2测得的。图4、载流子局域化示意图(a),n型Bi2(TeSe)3的zT值与温度的关系曲线(b),热电器件的输出功率(c),热电转换效率(d)热电转换测量系统PEM-2支持多种器件尺寸,热端高温度可达800℃,测量在惰性气体(Ar)中进行。为了模拟热电发电器件在真实工况中的使用,Advance Riko公司新近推出了大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM,该系统可在大气环境下,对负荷温差的器件的发电量及热流量进行测量,计算热电转换效率。该系统还可以长时间运行热循环测试,从而测试商用组件在负载和温度下的耐久性。图5、热电转换效率测量系统PEM-2(a),大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM(b)此外,上述两篇文章中材料的电输运性能(电导率σ、塞贝克系数S)均使用日本Advance Riko公司生产的塞贝克系数/电阻测量系统ZEM-3(图6)测得。图6、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM-3延伸阅读日本Advance Riko公司已专业从事“热”相关技术和设备的研究开发近60年,并一直走在相关领域的前端,为各地的科学研究及生产活动提供了诸如红外加热、热分析/热常数测量等系统。2018年初,Quantum Design 中国公司将日本Advance Riko公司的新先进热电材料测试设备:小型热电转换效率测量系统Mini-PEM、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM、热电转换效率测量系统PEM及薄膜厚度方向热电性能评价系统ZEM-d引进中国。 2018年7月,Quantum Design中国与日本Advance Riko达成协议,作为其热电材料测试设备在中国的代理商继续合作,携手将日本Advance Riko先进的热电相关设备介绍到中国。 目前,所有中国用户购买的日本Advance Riko热电产品,均由Quantum Design中国公司的工程师团队负责安装及售后服务。同时,Quantum Design 中国公司在日本Advance Riko公司的协助下,在北京建立部分热电设备示范实验室和用户服务中心,更好的为中国热电技术的发展提供设备支持和技术服务。 参考文献:[1] H. Zhuang et al. / Thermoelectric Performance Enhancement in BiSbTe Alloy by Microstructure Modulation via Cyclic Spark Plasma Sintering with Liquid Phase. Adv. Funct. Mater. 2021, 2009681[2] B. Zhu et al. / Realizing Record High Performance in n-type Bi2Te3-Based Thermoelectric Materials. Energy Environ. Sci., 2020, 13, 2106-2114
  • ARCoptix小型傅里叶红外光谱仪助力硅太阳能电池检测
    ARCoptix小型傅里叶红外光谱仪助力硅太阳能电池检测硅太阳能电池我们使用ARCspectro FT interferometer在600-1300nm近红外区域测量硅太阳能电池的光谱响应。此光谱仪有两个光纤接口,一个接口用来连接光源(此处使用的是商用卤素光源),另一个接口用来连接调制光源的输出。光谱仪模块上的连接器允许将外部探测器(此处是硅太阳能电池)连接到内部放大器上。整个系统如下图1所示通过具有调制光束的光纤来照射太阳能电池,通过傅里叶变换从干涉图中提取光谱。光谱强度如下图2所示,其光谱强度不但与硅电池的相应有关,而且还与干涉光学固有光的传输和调制效率,以及光源的光谱强度有关。低的截止边(550nm)是由于光谱仪的光源造成的,而高的截止边(1300nm)是由于被测硅太阳能电池的带隙。 瑞士ARCoptix公司由四位工程专家于2005年创立,是一家专业的光学测量系统制造商。公司位于瑞士纳沙泰尔(Neuchâtel)),因为独特的地理优势与EPFL(瑞士洛桑联邦理工学院)、BFH(伯尔尼应用科学大学)以及当地钟表业建立了牢固的合作伙伴关系。得益于这些合作,ARCoptix拥有高科技制造和表征设施以及光学微技术领域的专业知识。上海昊量光电代理ARCoptix的产品型号有FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪、VIS-NIR/UV-VIS-NIR光纤光谱仪和FT-FC傅里叶红外光谱仪。 FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪 VIS-NIR/UV-VIS-NIR光纤光谱仪 FT-FC傅里叶红外光谱仪FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪具有高灵敏度、高分辨率。可选光谱范围有2-6µm,1.5-8.5µm,2-12µm。VIS-NIR / UV-VIS-NIR 光纤光谱仪可选的光谱范围有350-2600nm,200-2600nm。FT-FC傅里叶红外光谱仪可选的光谱范围有0.9-2.5µm,2-6µm,2-12µm和2-16µm。并且内部带有光源。是目前市场上最紧凑的光纤耦合傅里叶红外光谱仪。ARCoptix公司的傅里叶红外光谱仪的技术核心是双角立方干涉仪。如下图:两个角立方体与一个共同的摆动臂连在一起,摆动臂旋转以在干涉仪的两个臂中产生光程差。 这种类型的设计被称为永jiu对准干涉仪,众所周知,系统的对准对振动和温度漂移最有效。它永远不必重新调整。干涉仪的摆臂在无磨损挠性系统上旋转,使该机械系统非常坚固耐用。为了测量反射镜的运动,FT-FC将固态参考激光器耦合到干涉仪中。与经典 HeNe 激光器相比,ARCoptix使用的固态激光器更紧凑,使用寿命更长。它们因为温度引起的波长漂移特别小,当使用珀耳帖元件保持恒温时,它们的波长可以稳定在几个PPM,从而提供非常准确和可重复的波长标度。这对于确保日常工作一致性至关重要。 光源ARCoptix公司的傅里叶红外光谱仪非常紧凑,集成度非常高。具有体积小,性能强的独特优势。大小可以参考下图: 此外Aroptix S.A.推出了Gasex HD-05TM—一种OEM气体分光计,包括高稳定性真空密闭FTIR Rocket光谱仪,与具有铑涂层耐化学腐蚀光学元件的5m气室无缝匹配。 采用GASEX HD-05-12测量多种气体的谱线分布:物质含量检测能力:*LOD=limits of detection **使用短波截至6um探测器测量目前,昊量光电已经与华中科技大学、天津大学、南京理工大学等高校的老师达成过合作。老师们对此产品的反馈都很很不错。欢迎各位老师前来问询!关于昊量光电:昊量光电 您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!
  • 能谱知识学堂:乙醇红外光谱图测试会用到哪些红外附件?
    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。
  • 小菲课堂|FLIR红外成像引导测量技术,让检测更简单!
    冬去春来又到了装修的旺季说到装修,就不得不说一下各种测量仪器今天小菲先来说下FLIR测试测量相关产品的特色技术FLIR红外成像引导测量技术(IGM™ )什么是IGM?IGM红外成像引导测量技术采用FLIR Lepton热成像传感器,能够精确定位有待进一步测量观察的可疑位置。 全面解读FLIR IGM技术在生活中的应用配备IGM技术产品的优势作为热成像技术供应商,FLIR提供的配备IGM红外成像引导测量技术的工具具备热成像功能,可以让您快速精确定位潜在问题。借助于IGM红外成像引导测量技术,您可以防患未然,更迅捷、更智慧地进行作业,并投入到接下来的工作当中。准确定位假使您需要精确定位墙后、地板下或者天花板上的问题,需要怎么做?借助FLIR IGM红外成像引导测量技术,可以帮助您省时高效地完成作业,避免臆测的不确定性。不仅如此,它还能让您远离潜在的危险情况,知道如何有序地开展作业!案例分析:案例︱使用FLIR红外热像仪与数字钳形表,通过电工测试节省时间时间就是金钱,而使用FLIR的IGM红外成像引导测量技术能够帮助您快速完成工作区域的扫描工作,找出问题并采取相关措施。识别泄漏的管道或气流不通的寄存器问题将变得非常简单。案例分析:当工控机遇上红外成像数字万用表,想说"怠工"都不行安全高效借助配备IGM红外成像引导测量技术的FLIR工具,让工作更安全、更高效。而不需要臆测电气问题的位置,IGM能够明确指出具有潜在问题的电线或保险丝的精确位置,让您更快找到问题,高效处理问题,提升公信力。案例分析:汛期已至,FLIR MR176/277帮您解决洪水灾后重建难题!FLIR带有IGM专利技术的系列产品包含红外成像万用表、红外成像钳形表、红外成像测温仪目前菲力尔京东、天猫线上店铺均有售不知道选哪款的小伙伴可以搜索选购哦~想要了解更多红外热成像知识可以点击报名ITC红外培训系统学习成为专业红外热像师没你想的那么难!
  • 河南师范大学物理学:聚焦基础物理问题 着力攻破红外光谱测量等领域“卡脖子”问题
    您知道什么是光谱发射率吗?敲黑板!光谱发射率是衡量材料辐射特性的重要热物性参数,其精确测量一直是国防、航空航天、金属冶炼等领域亟待解决的关键技术问题。12月24日,河南师范大学副校长、物理学科带头人刘玉芳教授告诉大河网记者,他和所在团队长期致力于发射率测量技术研究,目前已建立了完备的低温、中温、高温及超高温材料发射率高精度测量体系,为红外隐身、飞行器热控设计、辐射测温等提供关键数据和模型,研究成果在党的十九大开幕当天作为科技类唯一新闻被央视《新闻联播》报道。关注丨河南师范大学物理学被遴选为“一流”创建学科河南师范大学物理学学科历史悠久,源远流长,是学校的优势专业,培养掌握物理学的基本理论、基本知识及实验技能,具备一定科研能力,能胜任高等学校和中学物理学教学,以及其他物理学或相关科学技术领域中科研、教学、技术和相关管理工作的高级专门人才。今年9月,在省政府举行的新闻发布会上,省教育厅党组书记宋争辉提出要实施“双一流”学科创建工程,遴选7所高校的11个学科作为“双一流”创建学科,力争新增1~2所高校进入国家“双一流”建设行列。河南师范大学两个学科被遴选为“一流”创建学科,物理学就是其中之一。一流学科是一流大学的核心和基础,建设一流大学离不开一流学科的支撑。作为“双一流”建设的“后备军”,河南师范大学物理学学科有哪方面优势?已取得哪些建设成效?未来要实现什么目标?优势丨国家首批特色专业拥有国家和省级教学科研平台7个记者获悉,河南师范大学物理学是河南省最早实现全国优秀博士学位论文、国家优秀青年基金、国家基金委重大仪器专项突破的学科。2016年全球物理学领域自然指数排名,居全国高校第38位、地方师范大学第1位、河南高校第1位;物理学在全国第四轮学科评估中为B,排名居国内地方师范大学第2位、河南省高校第1名。“前沿物理与清洁能源材料”学科群于2015和2020年先后入选河南省特色优势学科(群)A类和特色骨干学科(群)建设A类,在河南省优势特色学科期满评价中位居特色类学科第1名、全省所有35个优势特色学科第3名。据刘玉芳介绍,学科拥有国家级物理实验教学示范中心、动力电源及关键材料国家地方联合工程实验室、河南省光伏材料重点实验室、河南省红外材料光谱测量与应用重点实验室、河南省光电传感集成应用重点实验室、光电子技术及先进制造河南省工程实验室、河南省高等学校学科创新引智基地等国家和省级教学和科研平台7个。物理学专业是国家首批特色专业、国家一流本科专业建设点、河南省专业综合改革试点专业,通过教育部首批师范专业二级认证。对标丨形成三大优势服务重大科学工程、航空航天和新能源行业今年3月份,教育部就“双一流”建设成效评价工作答记者问,明确指出成效评价考察内容的框架,指出核心性维度是“双一流”建设总体方案五大建设任务和五大改革任务的集中综合反映。学科建设评价,设人才培养、科学研究、社会服务、教师队伍建设四个方面。对标“双一流”建设成效评价考察核心性维度,河南师范大学物理学学科建设情况如何?刘玉芳称,学科坚持以先进的物理基础研究引领学科高质量发展的建设理念,采取构建以方向团队为抓手的学科运行管理机制,实行以目标任务为牵引的学科资源配置机制,完善以绩效贡献为导向的学科考核激励机制,实施以青年教师为核心的学科能力提升计划等具体措施,既注重前沿物理基础理论创新,又关注国家及区域发展重大需求,若干研究成果居国内领先水平,并已形成学科三大优势。在重大科学工程上,粒子物理团队致力于标准模型精确检验、新物理寻找等重大科学问题研究,作为“北京正负电子对撞机”(BES-III)和“超级 B 工厂”(Belle-II)国际合作组成员,承担数据分析任务,在国际上首次发现Zc(4020)新粒子,开辟了中性类粲偶素结构研究新领域;在新物理方面的研究为大型强子对撞机和锦屏地下暗物质探测实验提供理论支撑,得到暗物质性质最强限制,实现暗物质探测新突破;在重味物理方面的理论研究与 Belle-II 实验密切关联。近五年,团队成果被《Particle Data Book》采用 12 次,被国际大科学实验合作组引用 50 多次。在航空和航天领域,光谱测量团队主持的国家重大科研仪器研制项目“低温光谱发射率测量实验装置”,解决了发射率测量中的一些关键技术难题,建立了完备的高精度光谱发射率测量体系,实现国内高温最高(3000K)、低温最低(213K),为航空航天等提供了核心数据和模型。研究成果为我国航天工业和基础研究提供了重要的技术支持,推动了光谱发射率测量技术的标准化进程。在新能源行业方面,学科与河南电池研究院等10余家企业合作。与新乡市中科科技有限公司合作开发的高安全隔膜材料,已形成年产2亿平方米的生产能力,产品质量处于行业领先地位。与河南锂动电源有限公司合作开发的动力锂离子电池,形成年产2GWh的生产能力,产品供应东风、中铁、中隧等国内知名企业。研发出第二代动力锂离子电池体系,获国家 863 计划等项目支持;为新乡获得“中国电池工业之都”美誉做出贡献。同时,学科尤其注重人才培养。学科站位“为党育人,为国育才”的政治高度,落实立德树人根本任务,充分发挥师资力量雄厚、科研平台先进、人才培养体系完备的优势,全面提高人才培养质量。办学历史上培养出张统一中科院院士,张新民、刘玉鑫、刘峰奇、杨金民、杨亚东、李海波等一批具有重要影响或取得卓越成就的国家级人才,还培养了一批中学教学名师、名校长。目标丨聚焦高能物理等前沿基础物理问题集中资源开展红外光谱测量等方向应用基础研究今后,学科将紧紧围绕国家和河南省的战略需求,瞄准物理前沿,推进学科交叉融合,凝练目标、强化优势、努力聚焦高能物理和核物理、光学和凝聚态物理研究领域中前沿基础物理问题;集中资源开展红外光谱测量、半导体物理与器件等方向的应用基础研究,深化科教融合和产教融合,实现学科发展与产业链、创新链、人才链相互匹配、相互促进,加快科技成果转化,为河南省建设国家创新高地作出重要贡献。具体来说,将优化学科研究方向,推进学科交叉融合。聚焦高能物理和核物理、光学、凝聚态物理研究领域中前沿基础物理问题,开展红外光谱测量、量子调控,半导体物理与器件方向的应用基础研究,积极推进红外光谱测量协同创新中心和红外光电测试技术创新联盟建设,服务河南省装备制造、新能源材料和智能传感等产业发展。如何汇聚高端创新人才,引领一流学科发展?刘玉芳指出,将通过加强领军人才的引进和培育,加快实施青年才俊发展计划,做强做大博士后人才蓄水池。组建以领军人才为核心的科研创新大团队,以团队为单元进行评价考核与资源配置,以重大科研任务和区域产业发展实际问题为牵引。力争“十四五”时期,学科引育领军人才3-5人,建设科研创新团队5-7个,引领一流学科发展。还将优化整合现有资源,重点建设高能物理和核物理研究中心、红外光谱测量与应用中心、量子调控实验中心、半导体物理与器件中心等高端实验平台,提升科研创新能力和水平,培育建设河南省光谱测量与光电器件实验室,力争实现国家级平台突破。“此外,突出优势特色,培育实施一流课题10个左右,力争产出一批可以领跑或并跑的高水平科研成果,着力攻关解决红外光谱测量、半导体物理等领域在先进金属冶炼和智能传感等产业中的‘卡脖子’关键技术问题。” 刘玉芳说。
  • 研究人员开发出基于远红外光的无创血糖测量技术
    p  日本东北大学生物医学工程研究生院Yuji Matsuura教授领导的一个研究团队开发出利用远红外光测量血糖的方法。这种方法是无害的,也是非侵入式的。/pp  糖尿病病人传统上需要使用一种常规的检测仪器测量从指尖中采取的血液,从而监控他们每天的血糖水平。这种让人不适的疼痛感和感染风险有时可能是巨大压力和担忧产生的源头。/pp  为了解决这一问题,其他的研究人员已提出和开发出利用近红外光测量血液中葡萄糖浓度的非侵入式方法。这种方法工作的前体条件为一些特定波长的近红外光被血液中的葡萄糖选择性地吸收。/pp  然而,利用这种方法进行准确地和稳定地测量已被证实是比较困难的,这是因为近红外光不仅被葡萄糖较弱地吸收,而且也被水、蛋白和血红蛋白较弱地吸收。/pp  相比之下,波长在40微米左右的远红外光能够被葡萄糖强劲地吸收,这就使得在理论上可以对病人进行更加准确地和灵敏地测量。然而,研究人员面临的问题是,远红外光只能穿透到皮肤表面下几微米,这就使得检测血糖比较困难。因此,Matsuura团队开发出一种新的测量技术:将一块小的棱镜附着到柔韧的空芯光纤末端上来发射远红外光。利用这种方法,就能够照射内唇的口腔黏膜。不同于皮肤,内唇没有厚厚的表皮角质层。/pp  实验结果证实这种新技术能够高灵敏度地检测和准确地测量血糖水平,误差范围在20%以下。Matsuura教授认为这足以适合临床使用。/pp  糖尿病是一种影响着全世界数百万人的严重健康问题。通过将这种方法与最近刚被开发出的远红外激光器联合使用,Matsuura教授期待更为紧凑的低成本血糖测量系统将很快地在临床上被广泛使用。/p
  • 海能仪器:厉害了,我们的山东近红外!
    近红外光谱分析技术,是近年来发展十分迅速的一项高新分析技术。利用这项技术,我们可以实现对样品的快速、无损、定性/定量分析,还可以实现现场快速筛查和加工过程实时检测̷̷随着近红外技术的发展,其应用领域也在不断的扩展——目前已应用于科研、农业、食品、制药等多个领域。人才规模也在逐年扩大——每年都会有大批研究生、研发技术人员和应用工程师加入到近红外光谱分析技术的队伍中。最近,在这个红色的十月,近红外领域又传来了一个重要的喜讯——近红外分会山东工作站成立!近红外人在山东的“家” !10月22日,中国仪器仪表学会近红外光谱分会山东工作站正式成立!从此,近红外人在山东有了一个“家”。在这个“大家庭”中,山东大学医药学院臧恒昌教授担任工作站站长。山东省食品药品检验研究院,近红外光谱研发生产单位海能仪器,近红外光谱应用单位新希望六和,成为山东工作站的挂靠单位,今后将与臧恒昌教授团队一起为工作站的发展而努力。近红外光谱分会山东工作站站长臧恒昌教授 海能仪器为工作站提供支持! 海能仪器表示,一定会尽最大努力支持工作站的工作。 作为工作站挂靠单位,海能仪器十分重视近红外事业,目前正与江苏大学陈斌教授团队合作,研制小型化近红外光谱。2017年7月,更是与芬兰Spectral Engines Oy公司达成战略合作协议,全权负责SE公司NIRONE微型近红外光谱仪全线产品在中国区域的市场拓展、深度开发、模型建设以及技术支持。另外,海能还在经营的美国Unity的近红外光谱仪器,也受到了市场的欢迎。近红外领域交流合作的平台!山东工作站是近红外领域一个交流合作的平台,工作站成立筹备期间,在团队组织下,已举办近红外光谱第五期培训班、召开了药品质量与智能制造研讨会暨2017年制药工程专业委员会学术年会、山东大学制药工程专业10周年庆典等活动。山东工作站的成立,对促进近红外光谱技术的发展,扩展近红外技术应用领域具有积极意义。它将为国内近红外行业提供更多的交流机会,也将成为各会员单位合作互利的平台。在不远的未来,必将对推进国内近红外光谱产品的研发和生产带来有利影响,为行业用户在工业生产和检验检测各领域的应用提供更多更好的服务。
  • “用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”出征冷湖观测基地
    2022年4月7日上午,西安光机所参与研制的“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”(简称AIMS太阳望远镜)项目迎来了重要的里程碑式节点——奔赴海拔4000米的青海省海西蒙古族自治州冷湖镇赛什腾山观测基地进行最终安装调试。这是研究所纪念建所六十周年活动启动后的第一个出所项目。   项目出征仪式在蒲城调试外场举行,在湛蓝的晴空映衬下,印着“瞬见万象 光创未来”出征口号的红条幅与“AIMS太阳望远镜出征仪式”的大幅喷绘海报遥相呼应,仿佛表达着此次出征必定携胜而归的决心。参加仪式的人员有国家天文台研究员郝晋新、林佳本,西安光机所党委书记孙传东、副所长郝伟、先进制造部、空间光子信息新技术研究室负责人、部分中层领导等共34人,特邀中国科学院国家授时中心所长办公室主任赵海成、洛轴智能机械有限公司总经理邓印出席。   首先,项目负责人空间光子信息新技术研究室徐崧博副研究员、先进制造部副部长李华分别介绍了项目研制历程与项目管理情况。接下来进行庄重的授旗仪式,先进制造部部长赵建科宣读西安光机所出征冷湖人员名单,由孙传东书记向工作队代表工艺中心主任付兴授予队旗,寄语顺利凯旋同时希望他们发扬西光所艰苦奋斗、攻坚克难优良科研传统,做好“西光精神”传人,让这面鲜艳的队旗在装调阵地高高飘扬。付兴领读誓词,他表示队伍必定不负嘱托、不负期望、不负祖国。中国科学院国家天文台郝晋新研究员讲话,最后由西安光机所副所长郝伟宣布项目设备运输发车。   AIMS太阳望远镜项目是国家自然科学基金委支持的国家重大科研仪器项目,由中国科学院国家天文台、中国科学院上海技物所和中国科学院西安光机所等三家单位共同承担,旨在研制国际上第一台中红外太阳磁场观测设备,利用中红外的观测优势,突破磁场测量百年历史中的“瓶颈”问题,实现太阳磁场从“间接测量”到“直接测量”的跨越发展,为诸如天体爆发活动的成因、日冕加热等前沿领域研究提供有力支撑。   该项目是大口径、大体积、光学系统极为复杂的地面可见及红外波段光电跟踪设备。研究所高度重视该项目,在多方面给予政策支持。项目团队也是个融合的大家庭,主要来自于空间光子学研究室、先进制造部的装校中心和检测中心,是一支以青年科技力量为主体的战斗团体。三十多人的队伍经验丰富、专业齐备、蓬勃向上、富有朝气和创新意识,他们具备优良的科研作风,始终把产品技术性能先进和质量优良摆在首位,敢打敢拼,不畏艰难,勤奋努力,严慎细实,取得了一系列设计创新、工艺创新、装检技能创新、组织管理创新、党建引领创新等成果。在出所之前的检测装调阶段,适逢西安爆发本土新冠疫情,连续30多天的封闭式管理并没有影响项目的进度,郝伟副所长代表所班子亲自指挥部署,机关积极协调,先进制造部装校中心奋勇当先,持续奋战在岗位,团结协作、众志成城,为项目顺利出所打了一场漂亮的攻坚战。另外,该项目还得到了众多领导和专家的鼎力支持,国家天文台各级领导、专家多次提供帮助与支持,我所老专家熊仁生研究员等也在项目关键性技术方面给予把关审查。这都是项目取得成功不可或缺的部分。   项目团队历经四年多来艰难攻关,顽强拼搏、夜以继日的辛勤付出终于结出了胜利的果实。4000米,不仅是海拔高度,更是对出征队伍身心意志、水平能力严峻考验的高度,不过我们相信、信任也祝福他们,因为西光人是不怕打硬仗的,我们等待为他们接风洗尘,期待项目组向研究所成立60周年献礼的最美时刻。
  • 亚微米红外拉曼同步测量技术助力生物材料对骨组织矿化的研究取得重要进展!
    由于红外光谱技术对于分子结构的敏感性,能够在无任何标记的情况下实现对生物样品成分的鉴定和分布解析,对于不便于荧光标记的生物组分鉴别十分有利,使得其在生命科学领域的应用越来越广泛。 近期Maryam Rahmati等人使用亚微米红外拉曼同步测量技术在Materials Today上报道骨生物材料对骨骼再生的研究中成功揭示了红外显微镜在组织样品分析中的潜力。众所周知,生物骨骼有机材料能够模仿天然组织功能,是作为受损骨骼良好的替代物。Maryam等通过设计两个富含脯氨酸的无序肽(IDP2和IDP6)并将它们添加到SmartBone(SBN)生物杂交替代物中,成功合成了具备改善由于植入物导致的组织矿化问题的新型材料。通过对家猪开颅损伤后8周和16周愈合情况的研究,作者团队发现这种材料能够很好的帮助颅骨愈合,如下图所示。研究富含脯氨酸的无序肽的成骨和生物矿化作用。(a)四组监测骨愈合情况的代表图包括假手术、SmartBone(SBN)、SBN + P2和sbn+P6(n = 8)。(b,c) mCT分析骨容积比的代表图像和统计数据(Obj. V/TV)、骨表面/体积比(Obj.S/Obj.v)和骨表面密度(Obj.S/TV),比例尺: 4 mm,(N = 8)。(d–g)研究钙化样品的矿化/非矿化的代表图像和统计数据。(h)碱性磷酸酶(ALP)和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色法研究脱钙骨中成骨细胞和破骨细胞的活性。 本文中作者认为通过亚微米红外拉曼同步测量技术检测,能够很好的评估IDP的结构变化,因为该技术能够很好的对组织进行高精度成像,并且不受组织粗糙度的影响。通过1037 cm-1的红外图分析,能够很好区别不同区域的磷酸酯和磷酸铵的分布。并通过数据对比实验组与对照组的分布来看,能够看到实验组的骨骼具有良好的矿化。对比1660 cm-1 和1546 cm-1的红外吸收峰可以证明肽发生了构象转变,而且这种转变是与磷酸盐的分布呈现明显相关的。说明了该材料具备良好的医疗价值,同时也说明了亚微米红外拉曼同步测量技术在评估植入生物材料和构象的影响中具备高的潜力。用亚微米红外拉曼同步测量技术研究IDP对的成骨和生物矿化效应的影响及其构象变化。红外40X光学图像和其上标记点的红外光谱(下)。两个单波长图像(1037/1660 cm-1)的比例图,突出显示了在光谱中观察到的富含矿物质和胺的区域。 美国Photothermal Spectroscopy Corp公司经多年潜心攻关,研发出的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage凭借其有的亚微米红外拉曼同步测量技术能够直接对样品表面进行红外光谱测试,并且不受到水的干扰,该设备成功将红外光谱的空间分辨率提升至亚微米(~500 nm);得益于其非接触式测量特性,该系统无需制备薄片,直接测试较厚样品,大地简化了制样过程、提高测试效率;同时可实现无接触式地快速简易测量,有效避免了传统ATR模式下的散射像差和交叉污染。且该设备在反射模式下所得谱图与透射模式下FTIR完全一致,还可以选配透射模式,十分适用于液体样品和一些特殊混合样品,大的扩展了光热红外在生命科学领域的应用范围(如图1所示)。亚微米红外拉曼同步测量系统,工作原理及钙化乳腺组织的红外成像图 这项先进技术让mIRage有别于传统的红外测试设备,能够对生命科学领域的常用样本,诸如细胞爬片,病理组织切片,单细胞细菌等有良好的兼容性,并让活细胞观测成为可能。除此之外,mIRage还可与拉曼光谱进行联用,实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试,且无荧光风险,能够帮助研究者更快速全面的确定所分析生物样品的化学组成信息。 亚微米红外拉曼同步测量技术在生命科学领域应用的显著优势:☛ 亚微米的空间分辨率;☛ 可直接获取液体中活细胞的红外成像;☛ 灵敏度高,可直接观测单细胞 (如细菌、哺乳动物细胞等);☛ 无米氏散射干扰,即使在细胞边缘也不受影响;☛ 高的光谱分辨率;☛ 无需直接接触即可测量软组织的红外光谱;☛ 可实现红外和拉曼同步测量;☛ 可实现超过10 μm厚的样品测试,直接置于载玻片上观察分析;☛ 可配置化的红外光源;
  • 红外热成像技术赋能千行百业,中国红外企业迅速崛起
    可以“看见”温度的红外产品,正快速从小众走向大众。而在炙手可热的红外热成像市场中,中国红外企业凭借核心技术,正在快速崛起。郭晨凯 制图8月底,东风猛士发布全新豪华电动越野车M-Terrain,这款已实现L3级智能驾驶的新车型搭载了红外辅助驾驶系统。9月初,高德红外宣布全资子公司轩辕智驾收到广汽埃安的《零部件开发试制通知书》,又一次在国内乘用车红外前装项目上完成定点。“这是红外热成像产品在智能驾驶领域国产车型中的全新应用。”武汉高德智感科技有限公司董事长黄晟在接受上海证券报记者采访时表示,国内乘用车厂商均已在自己的旗舰车型上规划红外辅助驾驶功能,“红外将成为自动驾驶感知方案的必选项”。不仅仅是智能驾驶,红外热成像芯片已成为物联网时代不可或缺的重要传感器件。记者采访了解到,随着红外热成像技术的突破、推广和普及,户外夜视、工业检测、海关出入境检验检疫、辅助医疗中的疾病检测、日常红外测温、安防监控等方面,都可以看到红外热像设备的身影。智能驾驶“锁定”红外红外热成像产品,会成为智能驾驶的刚需或者标配吗?“会。”黄晟回答得很干脆。保障驾驶安全,这一个理由就够了。黄晟介绍,大约10年前,在红外探测器核心技术取得突破后,高德红外(高德智感母公司)开始寻找下游的应用场景,汽车是最被看好的领域之一。对标奔驰、宝马等高端车型,部分中高端新能源车开始探索智能驾驶方案,但高达近万元的价格成为红外探测器拓展市场的主要障碍,毕竟可见光摄像头、毫米波雷达等产品成本比较低,在一般情况下也够用。然而,随着智能驾驶技术需求的不断提升,人们发现,传统雷达并不能有效解决汽车驾驶中全天候场景的问题,复杂场景下,红外热像产品的价值体现则越来越清晰。“智能驾驶,尤其是复杂环境下如何更安全地驾驶,对红外设备的需求非常明确。”黄晟介绍,与传统 CIS(接触式图像传感器)和激光雷达相比,红外探测器在高动态范围、雨天、雾天、暗光及沙尘暴等多种场景下优势明显,可以全时全天候提升视觉感知能力。同时,红外探测器晶圆封装技术的成熟,也使得红外探测器的成本有了较大下降,为大规模应用提供了条件。“对于高等级自动驾驶系统来说,红外探测不可或缺。”日前,长江证券发布研报认为,多传感器融合的自动驾驶方案是未来汽车发展的必然趋势,如视觉+雷达+红外混合。“热数据”赋能千行百业凭借超越人眼的视觉能力,红外热成像技术已经在多个工业领域实现了广泛的应用。“热数据”已成为物联网的一个重要支撑。据了解,红外热成像不需要直接接触被测物体的表面,就能够捕捉静止和移动的目标物体温度,获取目标温度分布红外图,检测出温度异常、热分布不均匀等问题。利用好红外的这一特性,可以帮助及时发现与定位缺陷,消除潜在隐患,优化生产过程、完善质量管控体系,助力工业生产提质增效。譬如,在工业自动化领域,呈现汽车零部件生产过程中的温度分布;在PCBA电路板领域,为设计研发提供热数据,检测电路板故障;在太阳能光伏发电中,检测太阳能电池板工作状态及热缺陷;在石油石化生产过程中,检测储罐液位、衬里损伤等。据统计,红外的下游应用已拓展到钢铁冶金、石油化工等20多个大行业。在应用最成熟、渗透率最高的电力行业,红外热成像设备的总需求量达到约2.5万台,市场需求总额约20亿元。再如视频监控领域,由于不可避免的昼夜交替以及恶劣天气的影响,在一定程度上限制了可见光监控设备的正常发挥,而红外热成像监控产品正好弥补了这一缺失,特别适合高安全级别区域的入侵防范。还有医疗领域,除了人们已熟知的红外测温,红外热像仪还是皮肤、血管等病变诊断的标准手段,目前已开始用于手术中监视病人的心脏和血管,以便发现异常现象,及时采取措施。“如今影响红外市场发展的关键,不是成本,也不是技术,而在于应用。我们和客户一起探讨解决方案,做到从能用到好用。”黄晟说,红外产业的特征之一就是“碎片化的需求”,随着成功案例的示范效应不断显现,红外产品的价值正逐步被越来越多的行业认可,产业自身也进入新一轮高速发展期。中国红外企业迅速崛起据统计,目前,国内从事红外热成像产品研发、生产和销售的企业已有400余家。据Yole《2020年热像仪和热探测器报告》,在2020年全球红外热成像整机的出货量上,我国的高德红外、海康威视、睿创微纳和大立科技四家厂商合计占据全球44%的市场份额。关键技术的自主可控,为我国红外产业的发展提供了稳健的根基。经过多年的发展,我国已具备了材料、MEMS传感器芯片、CMOS读出电路、制冷机、杜瓦封装、整机制备的全产业链生产能力。据Yole统计,高德红外以17%的市场份额成为我国第一大红外传感器企业,同时也是全球第二大红外传感器公司。再如海康威视,公司目前已实现非制冷红外探测器量产,并借助安防销售渠道快速拓展到工业探测领域。今年1月,海康威视披露控股子公司海康微影将投资12.8亿元建设红外热成像整机产品产业化基地。“随着中国红外热成像厂商在产品研发和科技创新上的持续发力,中国红外企业在全球的市场份额将迅速扩大,这将重塑全球红外行业竞争格局。”Yole预测,到2025年中国红外厂商的全球市场占比将提升至64%。
  • 700万!宁波海洋研究院采购红外折射率测量仪及中波红外干涉仪项目
    一、采购项目名称:宁波海洋研究院采购红外折射率测量仪及中波红外干涉仪项目二、项目编号:CBNB-20221203三、公告期限:2022年5月31日至2022年6月8日止四、采购组织类型:分散采购委托代理五、采购方式:公开招标六、招标项目概况(货物名称、数量、简要技术要求、采购预算/最高限价):品目号货物名称数量简要规格描述采购预算/最高限价一红外折射率测量仪1台用于测量光学材料的折射率特性,具体详见招标文件450万元二中波红外干涉仪1台用于红外玻璃均匀性检测,球面、非球面以及自由曲面等面型透镜加工精度检测,具体详见招标文件250万元
  • 老司机告诉你近红外用于饲料化验 能帮你省多少钱
    一、近红外光谱分析技术在饲料工业的应用  1、近红外光谱技术介绍  现代近红外光谱分析技术(NearInfrared retlecrance spectroscope NIRS)是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术。它是利用化学物质在近红外光谱区的光学吸收特性,来快速测定某种样品中的一种或多种化学成分含量和特性新的物理测定技术。近红外光谱是指波长范围介于可见区(VIS)与中红外区(MIR)之间的电磁波,波长为 780-2500nm(12500-4000cm-1)范围内的一段电磁波。物质中的不同组分或同一组分的不同含氢基团在近红外区域有丰富的吸收光谱。近红外光谱主要是反映C-H、O-H、N-H、S-H等化学键的信息,因此分析范围几乎可覆盖所有的有机化合物和混合物。农产品中的蛋白质、淀粉、粗纤维、脂肪等成分具有含氢基团,在近红外区都有特定的吸收光谱,每种成分都有特定的吸收特征。利用近红外分析仪检测饲料的常规成分,具有快速、准确、成本低等特点。  2、近红外分析仪在饲料厂的应用优势  (1)分析速度快。近红外光谱的信息必须由计算机进行数据处理及统计分析,一般一个样品取得光谱数据后可以立刻得到定性或定量分析结果。通过己建立的校正模型,测定一个样品通常只需1-2分钟,极大的缩短了检测周期。  (2)分析效率高。近红外光谱技术可同时测定样品的多种组分或性质,大大提高检测效率。常规的检测方法只能一项一项的测,花费的时间长。此外近红外光谱带较弱,测量光程较长,故光程的精确度要求不高,而且仪器构造简单,易于维护。  (3)适用的样品范围广,样品不需要预处理,测定简便。近红外光谱在测量过程中不损伤样品,可直接测定液体、固体(粉末或颗粒)等样品,容易保持样品活性,是一种不消耗样品的无损分析技术。  (4)检测过程是无污染,属于绿色分析技术。近红外光谱分析中只是取得样品的光谱信号,有时甚至可以在原容器中进行测定,测试过程中不破坏样品,不用试剂,故不污染环境。  (5)分析成本低。测定过程中不使用化学试剂,检测费用大为降低。  (6)近红外光在光纤中具有良好的传输特性,便于实现在线分析。饲料加工的在线检测和监控是保证饲料产品质量安全的有效途径之一。近红外光谱分析技术可在复杂背景下瞬时分析样品的组分信息,而且不破坏样品,可直接准确地获取生产过程中的实时信息,达到对各种工业生产过程进行在线监控的要求。  (7)对操作人员的要求不苛刻,经过简单的培训就可胜任工作。并且相比人员流动较大的饲料企业,近红外光谱分析仪能够保持化学分析的稳定性。  (8)随模型中优良数据的积累,模型不断优化,检测精度不断提高。由于光谱测量的稳定性,测试结果较少受人为因素的影响,与标准或参考方法相比,近红外光谱一般显示出更好的重现性。  3、饲料厂使用近红外分析仪的经济效益分析  (1)化验成本节约分析  以国内某年产10万吨饲料企业数据为参照进行分析,下表为使用近红外分析仪与传统的湿化学检测所需费用比较。    结论:使用近红外分析仪年度检测成本节省403256.09元。  (2)降低返工费用分析  饲料生产过程中产生返工的主要原因:第一,因为检测时间长,来不及出报告,使原料紧急放行,造成产品质量不稳定。第二,制造环节出问题。下表为各等级返工费用成本分析。  (3)装运堆码费用节约分析  ? 通常成品发货流程:成品生产线—堆码—检验– 装运  ? 应用近红外后的流程:成品 —— 检验– 装运  除安全库存以外的产品,可以通过近红外快速检测后,直接装车发货,一年节约堆码费用 48000元。  (4)原料使用量降低成本分析  利用近红外光谱分析技术,可快速将每个批次的原料进行常规分析,为配方微调提供强有力的支持。  从上表可以看出如果原料成本从80%降低到79%,利润将提高20%!  综上所述:在采用近红外快速检测技术后,为企业节约的资金可累计为:  检测费+返工费+装运堆码费=约47.2万  以Bruker最新报价用于饲料分析的MATRIX-I型、TANGO型傅里叶变换近红外光谱仪50万/台为例来计算,投资一台近红外只需1年内,便可收回成本。  二、近红外分析仪品牌选择  目前,我国饲料行业一部分的集团和公司都拥有近红外光谱分析仪。据2014年初FOSS和BRUKER的初步统计,广东恒兴饲料7台,通威饲料 12台,新希望六和饲料90+台,广东温氏47台,九鼎饲料4台,正邦饲料5台,中粮集团5台,德固赛70台,大北农25台,深圳金新农5台,广西扬翔3 台,正大集团80台,双胞胎集团90台,中慧集团21台,海大集团26台,铁骑力士5台,特驱饲料15台,青岛环山11台,漳州傲农8台,金钱饲料5台,英联饲料6台,河南牧鹤饲料6台,普瑞那30台等等。  国内近红外光谱仪研制起步较晚,近些年来我国在NIR光谱仪研制和生产方面取得了一定成绩,但值得注意的是,国产NIR光谱仪在一些关键技术指标方面(如信噪比、仪器间一致性等)与国际先进水平相比还存在相当的差距。  国外知名的近红外光谱仪生产商有FOSS、Bruker、Thermo和ABB等。经过十多年的发展,FOSS的 DDS(新一代XDS)以及傅立叶成为市场上两种主流的硬件技术。
  • 2015“Unity-海能”近红外中国区会议
    Unity一行参观新工厂  2015年初,海能仪器近红外战略合作伙伴美国Unity Scientific营销总监一行到访海能总部,开展了为期5天的合作洽谈事宜。  双方总结了2014年中国近红外光谱仪市场状况。在谈到一些大型集团客户关心的问题时,海能团队的高效解决方案得到了美方的一致认同。在Unity的支持下,中国区销售团队不断总结经验,在技术、服务等方面加快了与国际接轨的步伐。5天里,大家分析探讨,对未来双方进一步加深战略合作畅所欲言,并结合Unity的发展新动向,根据中国用户需求,制定了新的战略目标。
  • 复工高速迎返程高峰 户外低温致红外测温仪测量偏差大
    p style="margin: 0px 16px 15px 0px background: white text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "复工在即!2月8日、9日,全国多地区将迎返程高峰。为防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情,多地区在高速公路省界设置查控点,对途经车辆“逢车必查、逢人必测”,红外测温仪测体温便是其中检测的重要一项。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/3c1a8e99-84cc-46f7-8aef-19e31f8ee922.jpg" title="测温.jpg" alt="测温.jpg" width="450" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="margin: 0px 16px 15px 0px background: white text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em "图中为长春和江苏高速查控点人体测温/span/pp style="text-indent: 2em "湖南省计量检测研究院院长张遥奇在近日接受记者采访时表示,人体红外测温仪在一定的环境温度才能正常工作。strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "通常在低于16℃的环境温度下测量体温,数据会出现较大偏差,甚至无法显示,从测量原理上讲,属于正常现象。/span/strong他建议在无强对流、无强辐射、非高湿、温度相对恒定,且符合测温仪声明环境温度的场所进行测量为佳。/pp style="text-indent: 2em "但当下全国室外温度普遍远低于16℃,这就难免出现人体红外测温仪“失灵”的情况。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=111E9EB92FF834269C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong【一线声音】/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong太冷!执法人员暖宝宝都留给测温仪/strong/pp style="text-indent: 2em "strong需要更多低温下可用的测温仪/strong/pp style="text-indent: 2em " 江苏省交通综合执法局宁连支队一大队大队长陈建真与19名队员一起,自1月29日凌晨起,就24小时轮班值守在宁洛高速的苏皖省界上。不少执法队员手上贴着暖宝宝。“不是为了取暖,这是用来焐测温仪的,温度低了测温仪就失灵。”还有些现场的执法人员直接将测温仪焐在自己怀里。记者试了试,发现低温确实给测温带来了困扰,仪器失灵的状态下,记者量出的体温只有20多度。/pp style="text-indent: 2em "“strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "我们现场最紧缺的,就是能在低温环境下使用的测温仪/span/strong。”现场执法人员对记者说。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=7A430EDDB25A10B09C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="margin: 12px 16px 10px 0px text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong专家科普:/strong/spanstrong只要有合格的红外体温计就能随时随地测准吗?/strong/pp style="text-indent: 2em "新型冠状感染的肺炎疫情牵动着每一个人的心,测温成为普通大众自我防护的手段之一。红外、水银、额温、耳温等测温设备都在各显神通。如何正确使用测温设备?如何使用适用范围最广的红外体温计?“特殊时刻更需要不恐不慌科学防疫”,广东省计量科学研究院热工室主任、计量高级工程师徐标和广东省计量科学研究院热工室检定员中国科学院工程热物理博士刘培近期做了科普。/pp style="text-indent: 2em "strong只要有合格的红外体温计就能随时随地测准吗?/strong/pp style="text-indent: 2em "影响红外体温计精度的因素较多,主要包括环境温度、被测表面性质、辐射污染等。使用红外体温计应遵循以下要求:/pp style="text-indent: 2em "1. 体温计要按照仪器说明书要求正确设置,注意要设在体温模式。/pp style="text-indent: 2em "2. 保证体温计的光学系统部分清洁,无灰尘、水汽等影响,被测人额头和耳道无汗水、毛发、灰尘、帽子等杂物遮挡。/pp style="text-indent: 2em "3. 建议在温度相对恒定,且高于16.0℃以上的场所进行测量,量前将体温计放置测试环境中5分钟以上,使其自身温度与环境温度一致,一般建议将测量地点设为室内,并保持室内温度在16℃以上。/pp style="text-indent: 2em "strong测量环境无法满足怎么办?/strong/pp style="text-indent: 2em "在高速路口,排队等候测温时,建议车内人员应至少提前(5~10)分钟开车窗,人体与外界环境温度保持热平衡后再测量为佳。/pp style="text-indent: 2em "如被测人员由于长期佩戴过于严密的口罩,呼吸不畅,面部红胀,此时测量数据也会存在一定误差,稍微平复再测哦。/pp style="text-indent: 2em "如被测对象的情绪过于悲伤、兴奋等,会导致测量数据出现误差,所以保持平静、淡定。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px "strongspan style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 0, 0) "了解更多红外体温检测仪品牌、选型及参数信息请点击仪器信息网/span/stronga href="https://www.instrument.com.cn/zc/1763.html" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:="" white-space:=""strong style="margin: 0px padding: 0px "span style="margin: 0px padding: 0px "红外热成像/span/strong/astrong style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:="" white-space:=""span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/1763.html" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) "仪仪器专场/a /span/strongspan style="margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体, " arial="" text-indent:=""及/spanspan style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:="" text-decoration-line:=""strong style="margin: 0px padding: 0px "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/159.html" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: none "strong style="margin: 0px padding: 0px "红外测温仪专场/strong/a/strong/spanspan style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:=""。/spanbr//pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong附:/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/9db71e06-1fc9-43ef-9a4f-c1620c6bc6dc.jpg" title="测温仪.jpg" alt="测温仪.jpg" width="450" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "strong什么是人体红外测温仪?/strong/pp style="text-indent: 2em "人体红外测温仪(简称红外体温计)是将被测人体表面发射的红外辐射能量通过光学系统汇聚到红外接收元件上,使之产生一个电信号,经处理后转换成温度值并显示。主要分为手持式(包括红外额温计、红外耳温计)、固定式(红外筛检仪)等两种。红外体温计广泛应用在机场、地铁站、高速路口等主要交通要道,在当前防控新型肺炎的战斗中,发挥了预防筛查的关键作用。/pp style="text-indent: 2em " strong红外体温计的差别是什么?/strong/pp style="text-indent: 2em "红外体温计区别于传统体温计最大特点就是非接触式测温,这种使用方式测量速度快,效率高,减少了不同个体之间的交叉传染的机会,就红外体温计测量准确度排序而言:/pp style="text-indent: 2em "红外耳温计 红外额温计 红外筛检仪/pp style="text-indent: 2em "红外筛检仪和红外额温计可以用于人体温度的初筛,红外耳温计可用于体温异常的个体的复查。/pp style="text-indent: 2em "红外体温计属于综合性仪器,随着环境的变化、时间的推移,其内部电子元件、光学器件的性能会发生衰减或老化,影响测量精度。因此需定期依据我国现有JJF 1107《测量人体温度的红外温度计校准规范》等技术规范到就近法定计量技术机构进行校准。如校准发现测量仪数据误差较大、测量重复性差、性能不稳定的,则建议停用。/pp style="text-indent: 2em "strong各类红外体温计的操作方法:/strong/pp style="text-indent: 2em "红外筛检仪固定放置于人员通道上方,可对通过通道的人员快速的体温检测,并对体温异常者报警提示。/pp style="text-indent: 2em "手持式红外额温计测量体温,将额温计对准额头正中心(眉心上方并保持垂直),测量部位不能有毛发、汗水、帽子等遮挡,同时请确定测量距离,一般为(1~3)cm。为确保测量准确,建议测量3次取平均值。/pp style="text-indent: 2em "手持式红外耳温计测量体温时,请将耳温计探头(带耳套)插入耳道,测量人体温度。/pp style="text-indent: 2em "strong如何科学对待测量数据?/strong/pp style="text-indent: 2em "人体红外筛检仪和红外额温计主要应用在人口流动较大的机场、车站等交通要道,流动式测量人体温度。/pp style="text-indent: 2em "其最大允许误差为:额温计± 0.3℃,耳温计± 0.2℃,筛检仪± 0.4℃/pp style="text-indent: 2em "测量数据仅用于初步筛查人体温度异常者,不能作为医学诊断数据。/pp style="text-indent: 2em "人体红外耳温计测量人体耳部鼓膜温度,不易受环境的影响,其测量精度较高,稳定性较好,可用于对体温异常者的复查。/pp style="text-indent: 2em " /pp style="text-indent: 2em " /ppbr//p
  • 技术线上论坛丨10月15日《现场演示:利用原子力-红外技术(AFM-IR)进行聚合物复合材料的红外成像与光谱测量》
    [报告简介]轻敲模式Tapping AFM-IR+是AFM-IR技术(也称为PiFM, PTE and PTIR)新检测模式,该技术通过探测AFM微悬臂对样品光-热膨胀的响应信号,实现样品局域红外吸收信号的测量。我们将现场演示:在10 nm空间分辨率下,对聚合物复合材料的化学组分进行纳米尺度红外成像,以及红外光谱和高光谱测量。您将了解到neaspec如何实现:∮ 无机械外力干扰下和无伪影信号的红外吸收谱测量∮ 样品无损条件下,得到的佳数据∮ 无需实操经验下即可获取高质量信号[主讲人]Stefan Mastel博士和Sergiu Amarie博士[报告时间]2020年10月15日(星期二) 11:00 PM-12:00 PM (CST)请点击注册报名链接,预约参加在线讲座[注册链接]PC端用户点击https://www.neaspec.com/events/live-demo-afm-ir-imaging-and-spectroscopy/?from=singlemessage报名 ,手机用户请扫描上方二维码进入报名[技术线上论坛]http://www.qd-china.com/zh/n/2004111065734
  • 海能投资天津海胜能光 进一步布局近红外产品线
    日前,海能未来技术集团股份有限公司(以下简称:海能)发布对外投资公告。公告内容显示,根据公司发展规划,不断丰富公司产品矩阵,布局具有增长潜力的产品品种和行业细分市场,海能决定以现金增资的方式投资天津海胜能光科技有限责任公司(以下简称“天津海胜能光”)。2023 年 3 月 27 日,海能与天津海胜能光、天津海胜能光的原股东及股权实际持有人天津海胜众和企业管理合伙企业(有限合伙)、汤海涛、李胜就上述投资事项签署了《天津海胜能光科技有限责任公司增资扩股协议》。根据经营发展需要,天津海胜能光拟将注册资本由 200.00 万元增至 445.00 万元。其中,海能本次拟出资人民币 600.00 万元,认缴其本次新增注册资本 245.00 万元,其中 245.00 万元计入注册资本,355.00 万元计入资本公积,认缴出资到位时间为 2024 年 12 月 31 日之前。本次投资完成后海能将持有天津海胜能光 55.06%的股权,天津海胜能光将成为公司的控股子公司。另据海能未来技术集团股份有限公司关于接待机构投资者调研情况的公告,对于投资天津海胜能光科技有限责任公司的背景及目的,海能回复到:现阶段,海能有机元素分析系列产品主要包括凯氏定氮仪、杜马斯定氮仪、脂肪测定仪、纤维分析仪等,主要采用湿化学检测方法对样品中氮/蛋白质、脂肪、纤维等物质的含量进行检测。行业进口品牌主要竞争对手在有机元素分析领域内,除凯氏定氮仪等产品外,主要销售近红外光谱仪系列产品及其分析方法。天津海胜能光科技有限责任公司主要从事近红外光谱仪的研发、生产与销售,该产品具有无损快速检测的特点,可与公司有机元素分析系列产品的湿化学检测方法形成互补,在食品、饲料、烟草、制药、药物检测等应用领域用户高度重叠,协同效应显著。为了进一步补足公司产品线,不断丰富公司产品矩阵,发挥协同效应,扩大有机元素分析系列和色谱光谱系列产品的市场空间,布局具有增长潜力的产品品种和行业细分市场,公司对其进行投资并控股。
  • 额头、手腕、耳道...哪种测量更准确? 了解红外线体温计的“一二三”
    p style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "2月18日电 近期,由于新型冠状病毒肺炎肆虐,筛查体温已经成为各有关单位、学校、家庭等做好防控工作的必要手段。常规的水银体温计测量更加稳定,但由于检测时间过长(3~5min),必然是不能满足日常快速筛查的要求的。因此,在人流量较多场所采用非接触式的温度计,既安全,又方便快捷。/spanbr//pp style="text-indent: 2em "但是,由于很多使用者并没有正确掌握使用方法,导致筛查体温成为一种形式,没有真正发挥防控疫情的作用。今天,人民网邀请到首都医科大学附属北京天坛医院药学部和中国科学技术大学附属第一医院药学部的三位专家,带您更加深入的了解红外线体温计的各项特点。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/4062eb18-2bbe-4f6e-ad03-4bd6e2717fda.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-indent: 2em "strongspan style="text-indent: 2em "红外线体温计的工作原理是什么?/span/strong/pp style="text-indent: 2em "先介绍一个物理常识:自然界中的绝大多数物质(高于绝对零度-273.15℃),都在向外界不断的发出红外能量。通过对这种能量的测量就可以实现读取物质表面的温度。这就是红外线体温计的工作原理。/pp style="text-indent: 2em "目前的工业技术水平,早已能够实现高精度的测温。由于多数情况下,物质无法向外界辐射其全部的红外能量,因此仪器会根据物体的红外辐射率(95%)进行读数修正。同时,不同测量部位的红外体温计,还会根据部位的差异,进行相应的修正。让我们最终看到的度数,能够大致表现出我们人体的真正体温。/pp style="text-indent: 2em "当然,再精准的测量元件,也会受到多种因素的影响。比如外界温度、污染、尘土、烟雾、其他物体的红外辐射、测量距离等等。span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong因此,红外体温计在测量时,会出现明显的数值波动。有时,会需要我们“一测再测”。/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/94f39a75-c688-4149-ab74-5166d69391bd.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//ppbr//pp style="text-indent: 2em "strong不同的测量位置有哪些区别?/strong/pp style="text-indent: 2em "红外线测温计如今使用的极为广泛,但是测量者使用时的测量位置却不尽相同,额头、脖颈、手腕,不同的位置的数值差异也很明显。那么到底应该测量什么位置,才更能满足检测需求的呢?/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/51f128da-4cee-46d5-bf5e-89b248bd2edc.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "在医学上,评估人体是否发热,可以观察的是:腋下、口腔、肛门以及耳温。由于耳部深处更接近脑的内部,因此耳温对发热表现的更加敏感。肛门更贴近体内,因此升温的程度也更高一些。相对来说,腋下温度与体内温度相差的幅度会更大一点。由此,检测不同部位得出的发热温度是不一样的。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/7b16474a-c792-48ed-b9e6-3eeaa8abdf34.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//ppbr//pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong在以上的常规检测部位中,除了耳温外,均不适宜用于大人群的防疫检测情况。/strong/span而耳温作为检测标准是由于近似认为它更接近动脉,且能够体现脑部温度,因此同样能够体现脑部温度的额温,就更具有判断发热的临床意义。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong相对来说,手腕由于处于人体的末端位置,对于人体真正温度的体现能力更差。/strong/span另外,额温枪在设计最初,会根据额头表面皮肤温度与人体体内温度差异进行校正,并不适宜用于手腕测温。span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong因此更加推荐“额温枪”就应用于额头测温,而不是手腕。/strong/span/pp style="text-indent: 2em "顺便提一句:耳内腔道狭窄,耳温计在使用过程中难免出现接触现象,有交叉感染的风险。如果加用一次性耳套,则会增加测量成本。/pp style="text-indent: 2em "strong不同体温计有哪些测量要点?/strong/pp style="text-indent: 2em "红外额温计:测量体温时,将额温计对准额头正中心(眉心上方并保持垂直),测量部位无遮挡物(如毛发、帽子等)且保持干净,最好在测量前用干纸巾擦拭额头,去除汗渍等。测量距离一般为(1~3)cm或说明书要求的距离span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong。测量时需1分钟内重复测量两次,两次测量数据之差在0.3℃以内,数据方可采信。/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/af7a70fe-ab25-435f-924b-a1623d77dc17.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//ppbr//pp style="text-indent: 2em "红外耳温计:测量体温时,请将耳温计探头插入耳道,测量前应检查耳道是否清洁,使用时须配备卫生耳套,使用后需用75%的酒精消毒,以防止多人使用交叉感染,strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "最好测双耳取其平均值。/span/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/323eaf04-22d6-4bb8-b656-5905670aaabf.jpg" title="6.jpg" alt="6.jpg"//ppbr//pp style="text-indent: 2em "strong此外,几个注意事项需要测量人员注意:/strong/pp style="text-indent: 2em "1、根据测量环境的不同,做好养护措施。尽量保持体温计处在16℃~35℃的工作环境下。测量前将体温计按说明书要求设置成“体温”模式。/pp style="text-indent: 2em "在冬季,环境温度可能达不到要求,建议可以采取保温措施,如备用红外额温计放保温箱交替使用或不测量时放入怀中等保温措施。/pp style="text-indent: 2em "2、红外耳温计不易受环境的影响,其测量精度较高,稳定性较好,可用于体温异常者的复测,但是不能测量有耳疾和正在接受治疗的耳朵。/pp style="text-indent: 2em "3、只能抓碰手柄部位,不要触碰探测头。/pp style="text-indent: 2em "4、定期使用医用体温计校正红外体温计,以保证数值准确性。/pp style="text-indent: 2em "(受访专家:首都医科大学附属北京天坛医院药学部刘腾;中国科学技术大学附属第一医院药学部殷桐、张圣雨) /pp style="margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " Arial Narrow" white-space: normal text-indent: 2em text-align: center "-------------------------------------------br style="margin: 0px padding: 0px "//pp style="margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " Arial Narrow" white-space: normal text-indent: 2em "strong style="margin: 0px padding: 0px "征稿活动:/strong“红外体温检测仪技术及相关应用”主题征稿活动进行中,一经入选,将在资讯栏目发布并支付一定稿酬,并择优邀请做线上专家报告span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) "(新冠病毒主题研讨会---红外体温检测仪检测技术与应用现状)/span。让我们共同努力,携手抗“疫”!span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) "(投稿或自荐邮箱:yanglz@instrument.com.cn)/span/pp style="margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " Arial Narrow" white-space: normal text-indent: 2em "span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 0, 0) "更多红外体温检测仪技术与应用相关资讯点击关注以下专题:/span/pp style="white-space: normal text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/zt/hwcwy" target="_blank"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/bde094f1-56cd-4cf3-9247-45585be2bf41.jpg" title="1920_420_1(1).jpg" alt="1920_420_1(1).jpg" width="600" height="131" border="0" vspace="0" style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 131px "//a/ppbr//p
  • CIS标准《中药药材质量均一化数据的测量 近红外光谱法》拟立项
    2023年9月,中国仪器仪表学会标准化工作委员会发布关于拟立项(中药药材质量均一化数据的测量 近红外光谱法)CIS标准的公示通告,拟制定标准是由江苏国钥云技术有限公司申报的《中药药材质量均一化数据的测量 近红外光谱法》。药材是中药制剂生产的起始原料,但其天然产物具有质量波动较大的特点。为减少物料质量对成品的影响,需要获取和分析中药材的质量信息,并研究开发均一化投料的控制策略。然而,由于中药材化学成分复杂,没有明确的指标来衡量其整体质量。国家药监局于2020年11月发布了《中药均一化研究技术指导原则(试行)》,提出了以中药均一化作为衡量中药材整体质量的指标,并对均一化对象类型、前准备、指标选择、计算方法等方面进行了要求。近红外光谱技术作为一种应用广泛的绿色PAT技术,己在中药产业定性定量分析、在线检测和过程控制等中药分析领域中显示出了巨大的应用潜力,并为测量中药材质量均一化数据提供了新的方法与思路。采用近红外光谱技术测量中药材质量均一化数据对提升中药生产质量控制水平、确保产品质量稳定可靠、实现中药生产自动化、智能化、规范化意义重大。目前国内外尚无采用近红外光谱法测量中药药材质量均一化数据的标准,本项目将填补这一空白,对提升中药生产质量控制水平、确保产品质量稳定可靠、实现中药生产自动化、智能化、规范化具有重要意义。附件(中药药材质量均一化数据的测量_近红外光谱法)CIS标准公示表.docx
  • 滨松近红外绝对量子产率测量仪亮相2018先进材料研究国际研讨会
    2018先进材料研究国际研讨会于2018年8月2日至8月5日在中国上海市举行,此次会议由中国材料研究学会、北京理工大学、东华大学和应用物理化学国家重点实验室(陕西应用物理化学研究所)联合主办。研讨会旨在推动中外材料科学与技术科学的发展,扩大中外学者在科学研究层面的合作水平,同时为国内材料研究工作者和博士生提供有关综述和展望近年来新材料最新进展和科研成果的平台。会议现场滨松中国展台滨松近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY PLUS C13534亮相了本次会议。绝对法是一种快速而准确测定量子效率的方法,该方法具有低能源消费与高环境保护的特点,所以被广泛应用于先进材料研究。滨松近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY PLUS是采用绝对法测量光致发光材料量子产率(PLQY)的集成化全新产品,通过集成光源、分光系统、积分球以及探测器于一体,大大提高了空间利用率,产品的软件操作自动化,让用户可以简单、便捷地使用产品。其可以测量薄膜、粉末以及液体样品,包含样品的激发光谱、发射光谱、量子产率、色度参数、EEM谱。在前代产品的基础上,Quantaurus-QY PLUS C13534增加了可扩展近红外探测器通道以及可扩展外接光源的接口。可扩展的近红外通道可以将量子产率的测量范围扩展至300-1650nm,覆盖市面上发光材料量子效率测量需求波段。与普通双通道探测器不同,滨松的双通道探测器测量结果通过算法拟合,结合JCSS级别的校准技术,可以让双通道结果无缝接合,得到稳定结果。产品的外接光源扩展接口可外接激光器以及高能氙灯等光源,可以轻松测量低量子产率以及上转换发光的材料,满足客户对于低发光效率以及上转换材料的测量需求。滨松近红外绝对量子产率测量仪 Quantaurus-QY PLUS C13534产品涉及领域广泛,包括荧光粉、量子点、有机电致发光材料、金属有机框架材料、PV敏化染料电池片、荧光探针、钙钛矿材料、上转换材料、AIE材料等。凭借优秀的性能以及滨松高效优质的技术支持和产品服务,近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY PLUS在研讨会期间受到了与会专家学者的高度关注。
  • 【瑞士步琦】近红外快速分析布丁类食品——经济、安全、高效的测量方案
    近红外快速分析布丁类食品布丁作为一类广泛被消费者所喜爱的食品,对其产品的质量控制难点主要集中在脂肪和干物质的测量上,传统湿化学检测方法需要使用浓酸液进行反应和清洁,不仅对分析人员的安全具有一定的风险,废液的处理也十分繁琐。即便使用相对快速的盖勃法测定产品中的脂肪含量,但每个样品依旧需要约三十分钟的时间来获取数据,并且在实验结束后还需要对设备进行充分的清理。整个流程还会用到其它实验试剂、耗材,并且多数不能循环利用。比起传统分析方法,近红外检测几乎不需要样品的预处理,也避免大量使用各种有毒有害的化学试剂,整个检测过程非常迅速,实验后对容器的清洁也十分方便。下面对于某布丁样品的检测应用是采用步琦傅里叶近红外和流通池附件实现的。 1案例分享使用步琦 NIRFlex N-500 扫描 316 个样品的近红外光谱,采用盖勃法和红外分析为样品的脂肪和干物质提供参考值,二者的灵敏度分别为 0.05 % 和 0.1 %,所建立的近红外模型如图所示。▲图1:布丁的近红外模型上:脂肪模型;下:干物质模型 2近红外分析优势省时一次测量可以同时测定多种参数,样品准备与后续清理的时间非常短,通常在 2 分钟到 5 分钟内就能完成平均每年能够节省等待结果的时间约 400 小时平均每年能够节约样品处理的时间约 150 小时环境友好减少 30% 有害化学品的使用减少 30% 化学试剂的浪费节省清洁环节中热水的使用量不需要在实验室每天都进行危险的操作▲ 图2 左:步琦傅里叶近红外光谱仪 NIRFlex N500 右:流通池测量附件采用近红外分析能够在成本、时间与环境等多个方面带来湿化学方法所不能及的收益,同时得益于便于上手的操作方式和步琦完备的售后支持,使得客户能够基于功能齐全的化学计量学软件不断完善属于自己产品的模型,从而获得更加准确结果。
  • PSC发布非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统新品
    非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统 — —mIRage O-PTIR系统 产品简介:美国PSC (Photothermal Spectroscopy Corp, 前身Anasys公司)最新发布的一款应用广泛的亚微米级空间分辨率的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统。基于独家专利的光热诱导共振(PTIR)技术,mIRage产品突破了传统红外的光学衍射极限,其空间分辨率高达500 nm,可以帮助科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。 mIRageTM O-PTIR 光谱O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光谱是一种快速简单的非接触式光学技术,克服了传统IR衍射的极限。与传统FTIR不同,不依赖于残留的IR 辐射分析,而通过检测由于本征红外吸收引发的样品表面快速的光热膨胀或收缩,来反映微小样品区域的化学信息。 mIRage工作原理:• 可调的脉冲式中红外激光汇聚于样品表面,并同时发射与红外激光共线性的532 nm的可见探测激光;• 当IR吸收引发样品材料表面的光热效应,并被可见的探测激光所检测到;• 反射后的可见探测激光返回探测器,IR信号被提取出来;• 通过额外地检测样品表面返回的拉曼信号,可以实现同时的拉曼测量。 O-PTIR克服了传统红外光谱的诸多不足:• 空间分辨率受限于红外光光波长,只有10-20 μm• 透射模式需要复杂的样品准备过程,且只限于薄片样品• 无传统ATR模式下的散射像差和接触污染 O-PTIR的优势之处在于: • 亚微米空间分辨的IR光谱和成像(~500 nm),且不依赖于IR波长• 与透射模式相媲美的反射模式下的图谱效果• 非接触测量模式——使用简单快捷,无交叉污染风险• 很少或无需样品制备过程 (无需薄片), 可测试厚样品• 可透射模式下观察液体样品• 可以与拉曼联用,实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试,无荧光风险mIRage 技术参数 波谱范围模式探针激光样品台最小步长样品台X-Y移动范围IR (1850-800 cm-1)反射 532 nm 100 nm 110*75 mmIR (3600-2700 cm-1)透射Raman (3900-200 cm-1)反射 重要应用实例分析: 1、多层薄膜 高光谱成像: 1 sec/spectra. 1 scan/spectra样品区域尺寸:20 μm x 85 μm size. 1 μm spacing.图谱中可以明显看出在不同区域上的羰基,氨基以及CH2 拉伸振动的分布。 2、高分子膜缺陷左:尺寸为240 μm的两层薄层上缺陷的光学图像;右:在无缺陷处(红色)和缺陷处(蓝色)的样品的IR谱图,998 cm-1处为of isotactic polypropylene 的特征红外吸收峰。 3、生命科学 左:70*70 μm范围的血红细胞的光学照片;中:红色条框区域在1583cm-1处的Raman照片;右:红血细胞选择区域的同步的IR和Raman图谱 上左:水中上皮细胞的光学照片;上右:目标分子能够在红外光谱上很容易的区分和空间分离,可以明显看到0.5-1.0 μm的脂肪包体;下:原理示意图:红外光谱测量使用透射模式,步长为0.5 μm。 4、医药领域 左:PLGA高分子和Dexamethasone药物分子的混合物表面的光学照片中:在1760 cm-1 出的高光谱图像,显示了 PLGA在混合物中的分布,图像尺寸40 μm * 40 μm右:在1666 cm-1 出的高光谱图像,显示了 Dexamethasone在混合物中的分布,图像尺寸40 μm *40 μm 5、法医鉴定 左:800 nm纤维的光学照片右:纳米纤维不同区域的O-PTIR图谱 6、其他领域• 故障分析和缺陷• 微电子污染• 食品加工• 地质学• 考古和文物鉴定 部分用户及发表文章 [1] Ji-Xin Cheng et al., Sci. Adv.2016, 2, e1600521.[2] Ji-Xin Cheng et al., Anal. Chem. 2017, 89, 4863-4867.[3] Label-Free Super-Resolution Microscopy. Springer, Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering.创新点: mIRage O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 是基于独家专利的光热诱导共振(PTIR)技术,m其突破了传统红外的光学衍射极限,空间分辨率高达500 nm,可有效助力科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统
  • 能谱科技分享:iCAN9傅立叶变换红外光谱仪在各种行业的应用有哪些?
    傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪是根据光的相干性原理设计的,因此是一种干涉型光谱仪,它主要由光源(硅碳棒,高压汞灯),干涉仪,检测器,计算机和记录系统组成,大多数傅立叶变换红外光谱仪使用了迈克尔逊(Michelson)干涉仪,因此实验测量的原始光谱图是光源的干涉图,然后通过计算机对干涉图进行快速傅立叶变换计算,从而得到以波长或波数为函数的光谱图,因此,谱图称为傅立叶变换红外光谱,仪器称为傅立叶变换红外光谱仪。Infrared spectroscopy is an effective method to identify substance and analyze the structures of molecular. Fourier transform infrared (FTIR) spectrometers developed in the seventies are a typical representative of the third generation of infrared spectroscopy. They are a kind of interference-type spectrometers which were designed based on the principle of coherent light, with excellent features and perfect functions. And they haven’t only been used widely but also have extensive prospects. In this paper, the basic principles of Fourier transform infrared spectrometer are described briefly. The main features of FT-IR were summed up as well as its application in various fields, and some basic opinions of developmental direction as far as FTIR were put forward.Key words: Fourier transform infrared spectrometer; Basic principles; Application; Development傅立叶变换红外光谱仪的应用以下是分别介绍傅立叶变换红外光谱仪在各个方面的应用。4.1 在临床医学和药学方面的应用[4]鉴于每个化合物都有自己独特的红外光谱, 除特殊情况外, 目前尚未发现两种不同的化合物具有相同的红外光谱, 所以红外光谱为药品质量的监测提供了快速准确的方法。如药材天麻、阿胶, 西药红霉素、环磷酰胺的监测和抗肝炎药联笨双酯同质异晶体的研究。傅立叶变换红外光谱仪在临床疾病检测方面也有广泛的应用, 如利用红外光谱法对冠心病、动脉硬化、糖尿病、癌症的检测。红外光谱法测定蛋白质基体中的葡萄糖含量。以及用FT-Raman 光谱在700~1900cm- 1处的差异, 对胃、牙齿、血管、肝等人体组织的研究可用于体内诊断。恶性肿瘤是一种严重危害人类身心健康并消耗大量医疗卫生资源的疾病, 由于目前缺乏有效的对晚期癌症的治疗手段, 肿瘤的早期诊断对延长患者的生存时间和提高生活质量具有重要的意义。傅里叶变换红外光谱可以提供有关分子结构和变化的多种信息, 能在分子水平对细胞组织的改变做出反映, 是行之有效的肿瘤早期检测的手段, 较传统的肿瘤手段而言, 具有快速, 准确, 客观等特点;甚至可以通过光纤附件, 实现肿瘤的原位、在体、实时检测和诊断。通过胃癌组织与正常组织的FTIR谱图[5]比较, 可以发现胃癌组织具有特征性的光谱。如图5所示。胃癌细胞株FTIR检测结果如图6所示,与胃癌组织光谱图比较,光谱特征存在差异。 图5 胃癌组织与正常组织的FTIR谱 图6 胃癌细胞株FTIR检测结果4.2 在化学、化工方面的应用在该方面的应用又可分为表面化学、催化化学和石油化学方面的应用。4.2.1 在表面化学研究中的应用红外光谱技术在表面化学研究中的应用具有两个鲜明特征:(1) 继续不断地开发表面与薄膜的原位和实时红外分析技术。根据报道已有一种适用于原位和同时红外分析的FT-IR扩散反射室。(2) 以红外吸附光谱( IRAS) , ATR FT-IR 和IR反射光谱为代表的红外光谱技术广泛地应用于研究自组织膜和L- B膜。如应用IR反射光谱研究薄膜, 测定组织薄膜的厚度、成分和结构。4.2.2 在催化化学研究中的应用(1) 扩散反射红外光谱傅立叶变换光谱(DR IFTS) 的应用报道特别突出, 其次是IRAS。DR IFTS用于监控催化剂表面吸附化合物的分解动力学。IRAS的典型应用实例包括研究CO在Pd催化剂表面的氧化反应动力学, 以及研究NO和CO在Pd和Pd-SiO2 表面的共吸附现象。(2) 原位红外光谱技术除了依然应用普通的原位红外光谱技术研究催化反应过程外, 还应用于原位反射/吸附红外光谱研究催化剂表面的点位阻塞效应。另外产生了大量新的与原位红外光谱技术相配合的附件装置。4.2.3 在石油化学研究中的应用傅立叶变换红外光谱仪在石油化学中的应用是一个十分广泛的领域, 如在重油的组成、性质与加工方面,应用IR表面自硅胶色谱得到的胶质和沥青质。红外光谱仪在润滑油及其应用方面的进展体现在: 用于鉴别未知油品和标定润滑油的经典物理性质(如粘度、总酸值、总碱值) 被纳入以设备状态监测为目的的油液分析计划, 用于表征在用油液的降解和污染程度 油润滑表面摩擦化学过程及产物的原位监测与表征。红外光谱仪应用于轻质油品生产控制和性质分析方面的主要进展包括: 应用红外光谱预测汽油的辛烷值, 应用IR 测定汽油中含氧化合物的含量。此外, 还应用ATR FT - IR与GC联用测定汽油中的芳烃的含量[6]。4.3 在环境分析中的应用用气相色谱- 傅立叶变换红外联用技术测定水中的污染物[7], 结合了毛细管气相色谱的高分辨能力和傅立叶变换红外光谱快速扫描的特点, 对GC - MS不能鉴别的异构体, 提供了完整的分子结构信息, 有利于化合物官能团的判定。K1A1Krok等报道了气相色谱/红外光谱/质谱联用技术在环境分析中的应用。运用傅立叶变换红外遥感技术, 可以测定工业大气空间的特性。由于控制汽油质量与保护环境密切相关, 应用美国HP GC / IRP /MS测定汽油中的甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2 -丁醇、异丁醇、特丁醇、苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯等, 其准确度为1%, 相对偏差为0.155%。应用傅立叶变换红外法可以定量分析气态烃类混和物, 对于测定水中的石油烃类, 非色散红外法已成为我国环境监测的标准方法[8]。4.4 在半导体和超导材料等方面的应用[9]在此方面的应用主要有: 分析铀原子与CO和CO2 反应产物的基体红外光谱, 研究了铀- 钍- 镍- 锡变性锰铝铜强磁性合金的远红外性质。分析C60填料笼形包含物的红外和拉曼光谱。用反射傅立叶变换红外显微光谱法测定有机富油页岩中海藻化石。此外, 傅立叶变换红外光谱仪在其传统领域———物质结构分析、热力学状态分析、热/动力学过程分析与表征也有着不同程度的进展。5 全文总结 由于傅立叶变换红外光谱仪应用的广泛性,得到了许多科技工作者以及各国厂家的关注及推崇。近年来他们对其光源、干涉仪、检测器及数据处理等各系统进行了大量的研究和改进, 使之日趋完善。如仪器精密度的提高, 红外光谱仪在分辨率和扫描速度等方面达到了很高的指标。红外光谱仪的调整、控制、测试及结果的分析大部分由计算机完成。虽然相对于之前的红外光谱仪而言,傅立叶红外变换红外光谱仪有了很大的提高。但其本身也存在不少的缺陷:⑴ 样品制作比较麻烦,并且会破坏样品原本形态或表面污染。因此就不能应用在一些如对珠宝,钻石,纸币,邮票,笔迹等的真伪鉴定上了。解决办法:针对这些缺陷,漫反射傅立叶变换红外光谱技术和衰减全反射傅立叶变换红外光谱技术很好的解决了这一问题。⑵ 红外光谱的定性分析时要将测得的图谱与已知样品图谱或标准图谱进行对比,而同一化合物在不同状态,不同溶剂中都会显出不同的光谱,此外,浓度、温度、样品纯度、仪器的分辨率等因素对分析结果也有影响。因此红外光谱的解析十分的复杂,并且工作量十分的大。随着计算机技术的发展,红外光谱定性分析实现了计算机检索和辅助光谱分析,但是,这种检索能力受到存储数据量的限制,因为新合成的化合物越来越多,建立图谱库的工作量越来越大。现在人们开始研究一种称之为辅助红外光谱解析的方法,这是一种人工智能技术,它能根据未知物图谱中吸收带的特征频率、强度及形状等信息,利用计算机进行演绎推理,完成对未知物官能团的分析。目前仍处于研究阶段。相信不久的将来,会开发出在解析化学结构方面具有完善功能的计算机人工智能系统。 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。使用iCAN9傅里叶变换红外光谱仪,搭载原装进口的ATR附件,轻松满足新版药典要求,检测二甲基硅油,我们的产品可以成为企业实验室的得力帮手。
  • 2023“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛” 预测集实际测量值公布
    2023年9月19日,中国仪器仪表学会近红外光谱分会发布了关于开展2023年度“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛”的通知。通知要求参赛者于2023年10月30日前完成并提交“参赛附表”,截至目前,超过110人参加了本次竞赛。按照活动进程,中国仪器仪表学会近红外光谱分会正式公布2023年度“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛” 预测集实际测量值。点击下载:2023 年度“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛” 预测集实际测量值.xlsx测试集样本序号化学成分16.3225.95635.14445.3658.88465.96475.32886.61696.012106.828115.704126.616136.088145.788156.544165.92175.204185.672195.912205.316根据参赛者提交预测结果的准确性,本竞赛将评选出一等奖1名,二等奖2名,三等奖5名,优秀奖10名。颁发电子版获奖证书和奖金,其中一等奖奖金2000元,二等奖奖金1500元,三等奖奖金1000元,优秀奖只颁发获奖证书。本竞赛将在2023年11月5日前向参赛者公布预测集的实际浓度值,2023年11月15日前公布获奖名单。更多信息请查看:关于开展2023年度“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛”的通知
  • 让红外技术激发建筑节能材料的无限潜能
    由于建筑美学及材料功能(如采光)需求,现代建筑中玻璃幕墙和窗被越来越广泛地使用[1,2]。然而,大面积透明玻璃的装配提高了建筑内外能量交换效率,加速建筑内部能量耗散。在部分发达国家,建筑物的能源消耗几乎占总能源消耗的40%,其中,采暖和空调(HVAC)系统占了建筑能耗的一半。研究表明,大部分建筑能源通过玻璃幕墙和窗户耗散[3]。为了避免建筑内部空间能量耗散,以低辐射玻璃(Low-E glass)为代表的节能窗备受关注。低辐射玻璃或许对大众而言还是一个比较新鲜的词汇,但在建筑应用中,低辐射玻璃的使用可以达到“冬暖夏凉”效果,具有极佳的隔热、保温性能效果。常见的低辐射玻璃主要通过溅射技术在玻璃表面沉积金属银制备。在部分降低玻璃可见光透过率(约降低至75%~80%)的情况下,其表面金属银镀层能大大提高其中红外反射率(10μm 波长反射率约60%),并降低其辐射率,从而实现室内外能量交换隔绝。在低辐射材料的研发过程中,红外光谱分析能有效帮助研究人员测试、分析材料光学性能,并指导材料优化方向。近日,清华大学团队研发了一种基于一维金属银纳米线的新型低辐射玻璃。借助布鲁克VERTEX 70v傅立叶红外光谱仪,研究人员发现这种银纳米线低辐射玻璃具有高于传统低辐射玻璃的可见光透过率(图1.a),和较高的中红外反射率(10μm 波长反射率约60%,图1.b)。在进一步优化和调控后,这种基于银纳米线的低辐射玻璃可以使建筑窗户在冬季向外辐射降低约30%(图2)。布鲁克VERTEX 70v傅立叶红外光谱仪图1、普通玻璃(蓝线)和银纳米线低辐射玻璃(橙线)的可见光光谱(a)和傅立叶变换红外光谱(b)图2、建筑物可见光照片及红外辐射照片,其中,银纳米线低辐射玻璃窗户在红外辐射照片中呈现低辐射(蓝色)状态科普知识:热传递的方式有三种,热传导,对流和辐射。为了减少建筑内部空间能量向外耗散(夏天室内制冷耗散,或冬天室内制暖耗散),我们必须同时实现对热传导,对流和辐射的抑制。玻璃的中空结构设计可以有效抑制建筑室内外热传导和对流,而辐射的抑制只能通过玻璃的表面修饰或改性来实现,即上文说的金属镀层。[1] T. E. Johnson, Butterworth Architecture, Boston (1991).[2] S. M. A. Durrani, E. E. Khawaja, A. M. Al-Shikri, M. F. Al-kuhaili, Energ. Buildings 36 (2004) 891-898.[3] S. Hoffmann, E. S. Lee, C. Clavero, Sol. Energ. Mat. Sol. C. 123 (2014) 65-80.[4] S. Lin, H. Y. Wang, X. N. Zhang, et al. Nano Energy 62 (2019) 111-116.
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