纳米级球磨机

SPEX MIXER/MILL 8000系列高能球磨仪可将坚硬或易碎样品粉碎至可分析细度，部分样品研磨精度可达纳米级别。采用独家专利的∞式三维立体运动模式研磨，360°立体无死角，非正反转方式，可以在最短的时间内向样品输送最高的机械能量，为目前世界上所有球磨仪中能量最高、速度最快的球磨机。SPEX以其在球磨机研发和生产超过60年的经验以及在球磨机创新领域所做出的突出贡献，成为美国球磨机行业标准的制定者。SPEX高能球磨仪可用于岩石、矿物、金属合金、陶瓷、催化剂、玻璃、沙子、水泥、炉渣、医药、植物和动物组织、谷物、种子、油漆和油墨、电子、RoHS样品等分析用样品研磨。 下文将介绍SPEX高能球磨仪用于分析纳米晶体材料中的颗粒尺寸效应。该应用源自: S. Indris, D. Bork, P. Heitjans, J. Mater. Synth. Process 8, 245 (2000),经汉诺威大学物理化学和电化学研究所P.Heitjans教授同意。原文献阅读请联系科尔帕默公司。✦ ++高能球磨法制备纳米晶氧化陶瓷SPEX 高能球磨仪分析纳米晶体材料中的颗粒尺寸效应需要一种可以调节颗粒尺寸的技术。在本研究中，使用球磨机(8000M Mixer/Mill, SPEX SamplePrep；配备有氧化铝和氧化锆小瓶)。球磨特别适合这项任务，因为它易于使用，并允许研磨相对大量的材料以及各种不同的材料。分析介质为：Li2O、LiNbO3、LiBO2、B2O3、TiO2和Li2O：B2O3混合物。通过研磨时间测定平均粒径，随后通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）进行分析。选择含锂材料是因为它们作为固体电解质的潜在用途。TiO2在用作光催化剂方面是令人感兴趣的。对于吸湿性材料，在氩气气氛中填充氧化铝研磨瓶并将其放入密封的不锈钢容器中。► 颗粒大小不同的氧化物表现出不同的研磨特性，但最小粒径约为在研磨8至10小时后获得20nm.通过XRD分析和TEM数据确定颗粒尺寸。差示扫描量热法（DSC）表明，纳米晶样品是亚稳态的，加热导致颗粒生长。在烧结过程中，当要生产固体致密陶瓷时，要考虑到这一点。其他研究小组先前的研究表明，两步烧结特别适合在第二步中使用较低的温度。通过两种方法分析，TiO2在研磨过程中发生了部分相变。当进行球磨时，包含另外杂质的金红石以较小粒径的纯金红石（不含杂质）形式获得。► 化学反应陶瓷组分的混合和随后的压制产生具有多个不同边界层的材料。这种不同界面的晶格可以通过改变颗粒尺寸来改变。在分析Li2O∶B2O3的50∶50混合物的过程中，检测到由于该化学-机械过程引起的化学变化。在短时间后，用XRD分析仅检测到原始化合物的谱线，而在4小时后出现新的谱线。新形成的产物是Li2B4O7。这表明反应的最终产物并不取决于混合物的组成，而是取决于边界层的条件。► 结论高能球磨特别适用于颗粒尺寸的减小以及后续化学和物理变化的研究。颗粒尺寸减小和随后生长的特征与所有分析的氧化物相似。开始时微晶材料没有发生化学反应，经过研磨后：一些材料表现出相变；另一些材料则表现出化学反应。更多推荐：SPEX8200高能行星式球磨机Spex 8200行星球磨机通过机械运动研磨样品，沿一个方向旋转震击器，而平台（太阳轮）沿相反方向旋转。机械磨具以2:1的比例进行，使容器相对于太阳轮的每一次旋转旋转两次。当容器移动时，相对离心力被传递到磨球上，使磨球以圆周运动的方式相互移动，并抵靠容器壁，从而研磨样品。

德国ART 是全球唯一能采用定转子技术达到纳米级别的品牌，极大满足制药，化妆品，精细化工等行业的高精需求。那么德国ART 是如何利用本创新技术来改善化妆品活性剂的皮肢渗透性的呢？背景：常规渗透促进剂会损坏皮肤，不能满足FDA要求皮肤是身体的最外层，它保护身体免受病原体等外界因素的影响，及避免身体过多水份流失，等等。 因此， 健康的皮肤是化学品渗透的有效屏障。 而化妆品的活性剂化学性质不稳定，难溶，低渗透，低生物活性。所以现代化妆品配方的目的，是研究如何将活性剂送至皮肤内。改善活性剂输送的一个方法是使用渗透促进剂，如：乙醇。这些渗透改善剂的原理是：他们与皮肤屏障相互作用，进而改变皮肤的结构。 这种方法是有效的，但是会损坏皮肤，因此对化妆护理产品我们应该尽量避免这种方法。按照FDA的要求，现代化妆品要在不改变人的身体结构的情况下为我们清洁皮肤，美化个人形象。能改善活性剂的皮肤渗透性，而不损坏皮肤， 如何实现？ -- 使用纳米载体！能改善活性剂的皮肤渗透性，而不损坏皮肤，甚至有护理皮肤的特性， 如何实现？纳米载体是最好的选择！由上二图可以看出，纳米颗粒的载体形式，更容易实现皮肤渗透，纳米载体指亚微米级，及纳米级颗粒。纳米载体的特征为：1）体积小；2）目标直接针对皮肤毛囊。这是化妆品乃至药品领域的最新概念。 例如：脂质体，纳米乳剂，脂质纳米颗粒(SLN and NLC)，及纳米结晶体(smartCrystals, ARTcrystals)。这些载体的特性是不同的，如：脂质体最适合亲水的活性剂的输送，纳米乳剂和脂质纳米颗粒最适合作亲脂性的活性剂载体，纳米结晶体最适合难溶性化合物。 如何生产纳米载体和纳米化妆品？ -- 使用ART纳米技术对这一创新理念的应用，最重要的一点是如何使大规模生产该配方成为可能，并能同时节约时间和成本。化妆品的纳米载体可以使用高压分散均质机（HPH）和球磨机（BM）来生产。但是高压均质机和球磨机体积大，能耗高，处理时间长，投资大。而德国ART-MICCRA 的最新的高精度的定转子系统设备对生产化妆品的纳米载体特别有效。D-27是一个可以24小时连续工作的在线分散系统。 最新技术的水冷电机，利用其超高转速（36，000RPM），及强大的电机功率（2，700W），与超高精度的定转子配合，达到全球独一无二的纳米处理效果， 而只有63分贝的低噪音。高效率的处理设备，将使用纳米载体以改善活性剂的皮肤渗透性成为可能。这不仅适用于高价格的奢侈化妆品，同时也适用于一般护理产品。 如果将纳米载体与化妆品霜剂再进行分散乳化， 即可获得纳米化妆品。综上所述， 以前皮肤不能有效使用的难溶性或生物活性剂， 如：黄酮类化合物，现在因为纳米结晶体技术，让化妆品活性剂迈入了新的台阶； 而ART &ndash MICCRA 也让化妆品纳米载体的经济而高效的生产进入了一个新的里程碑。（本文编辑，摘自德国Cornelia Keck博士的文章。Cornelia Keck博士是University of Appplied Sciences Kaiserslautern大学药理学和药剂学教授；德国ART公司终身科学顾问） 关于语特 和 英国Bibby / 德国ART / 德国CAT ( http://bibbyyt.instrument.com.cn. )广州语特仪器科技有限公司专注于搅拌器/分散乳化机等实验室样品制备等通用仪器， 熔点仪/光度计等分析仪器，以及PCR等生命科学仪器。 作为英国比比（Bibby ）在中国南方的首代，广东，广西，四川，重庆，云南，海南，贵州和西藏是我司的服务范围。语特公司也是德国ART， 德国CAT 在中国的首代。英国BIBBY 成立于上个世纪50年代，作为英国最大的实验室科学仪器生产商，世界上拥有最广泛产品系列的实验室仪器制造商之一, 其向全球提供的品牌产品以高品质和高操作性能而著称. 旗下有4个子品牌：Stuart，Techne，Jenway，Electrothermal.l Stuart： 专注于样品前处理等通用实验室仪器，包括: 熔点仪, 菌落计数器, 搅拌器, 混匀器，摇床, 纯水蒸馏器系列；l Techne： 专注于分子生物学研究设备(基因扩增仪和杂交箱), 以及温度控制产品系列(包括水浴和干浴) ；l Jenway： 是紫外/分光光度计, 火焰光度计，色度计等分析仪器的专家；l Electrothermal: 作为有70多年历史的BIBBY的新成员，全球领先的科学仪器提供者，提供电加热套,平行反应设备, 凯氏定氮设备, 电子本生灯系列。其平行反应设备是全球市场领导者。 德国ART 成立于上个世纪，是德国乃至全球最专业的分散乳化专家。 其顶级分散乳化产品从实验室仪器，中试产品到工业设备， 分散头种类极多，可满足客户各类需求；应用领域覆盖了化工，化妆品，制药，食品，环保等各大领域。德国CAT 成立于上个世纪50年代，是德国样品制备仪器方面的专家之一。其搅拌器，从手持式，教学用，到科研通用型，高粘度型，应有尽有，是CAT的代表产品线； 而今又由普通电子马达走向无刷马达， 引领着搅拌器的研发潮流。

不同类型的研磨仪器产生的效果不尽相同，而对于球磨仪来说，样品出料细度除了受仪器运动方式(行星式、震击式、振动式、滚筒式)的影响外，还会被其他一些因素所影响。如何才能提升球磨仪的研磨效果?下面东方天净就为大家整理出我们在使用实验室球磨机研磨样品时的方法技巧。实验室球磨机研磨效果提升方法1、合理调整球磨仪转速理论上来说，实验室球磨机的转速越高，罐内的磨球产生的研磨能量越强，其效果也就越好，因此适当的提高球磨仪转速可以提升其研磨效果。但研磨时不要全程高速，低速运转对于罐内物料的混匀是有帮助的，这样可以使样品研磨的更均匀细致。2、放置合理容量的样品我们在向球磨罐中放入样品物料时，不能不顾仪器的出料能力而一次性投放过多，否则研磨效果会大打折扣，还会增加研磨配件的损耗。如果不清楚一次研磨多少物料合适，建议以研磨罐容积的三分之一来放置物料。3、科学配置研磨介质研磨介质在球磨罐中与物料直接进行接触，是球磨仪的重要组成配件，对研磨效果有很大的影响。研磨介质有研磨块、研磨杵等等，其中较常见的是研磨球，其配置方案可参考 实验室球磨仪研磨球合理配置方案。4、遵循多碎少磨的原则如果在研磨时遇到体积或者硬度较大的物料，我们应先用木锤或木棍尽量将其粉碎，再放入球磨仪中研磨。研磨时，若物料直径较大，我们可以多放置大球进行破碎研磨，然后再换入小球进行细致研磨，这样做不仅能得到更细的样品，还能降低球磨仪的能耗。以上即为东方天净根据多年实验室研磨经验总结出的提升实验室球磨机研磨效果的方法，不同类型样品的具体研磨条件都不相同，但我们只要从这几方面加以注意，就能达到我们需要的样品细度。

球磨机是新款通用型产品，该款设备又称球磨仪、行星式球磨机、小型球磨机、实验室球磨机、土壤研磨机、研磨机等，是新款通用型产品，有100ml、250ml、500ml三种规格研磨罐均可使用，可根据客户需求同时放不同规格的罐，对角对称即可。球磨机触摸屏显示、无线遥控标配，无线遥控器可远距离控制研磨机的启动、停止、加速、减速以及可切换三种运行模式；断电记忆功能：断电之前的时间设定，断电开机后无须重新设定；研磨室设计：密封防尘，带四方位观察窗。【方科】球磨机产品价格优惠→https://www.instrument.com.cn/show/C506952.html对于检测来说，样品处理是不可避免的，土壤检测也不例外。但是与食物、植物不同的是，土壤的取样和处理过程往往较为复杂且注意事项颇多。土壤取样和处理不当很容易破坏土壤结构和性质，造成养分流失，从而影响到检测结果的精度，产生误差。而要想用正确、合理的方式进行土壤的养分检测、重金属检测、理化检测和联合培养等实验，并且保持结果的正确性的话，土壤的样品研磨就显得尤为重要了。因为它会直接关系到检测结果。所以说，选择一个好的土壤样品研磨设备至关重要。 球磨机作为一款样品预处理工具，是混合、细磨、小样制备、新产品研制和小批量生产高新技术材料的不可缺少的设备装置。它能干、湿两用，能研磨、混合粒度不同、材料各异的样品，不会对样品土壤造成二次污染，是土壤、地质、第三方检测、农牧业、农产品质量、资源与环境等进行土壤制样、重金属分析作业时不可或缺的重要存在。球磨机标准配置名称备注研磨仪主机1台无线遥控器1个研磨罐锁紧装置1套4个250ml研磨机研磨罐保护装置1套4个100ml研磨机研磨罐保护装置1套4个电源线1根说明书1本保修卡1张合格证1张

实验室固体样品的研磨前处理通常借助球磨仪来完成，那么如何选择购买到合适的实验室球磨机呢?我们通常需要知道样品的具体情况，下面东方天净就告诉大家我们在购机之前需要了解的事。购买实验室球磨仪需要知道的九个方面一、样品类别首先要搞清楚的就是待研磨物料是什么，具体到哪种物质更好。二、样品的进料粒度和出料粒度其次就是要弄清样品研磨前的进料粒度是多少，或者说样品的形状，是粉状、颗粒状、块状、条状等等，研磨后的出料粒度要达到多少，也就是要研磨到多细。三、样品量另外就是每次研磨的样品量大概是多少，以体积计算为佳。因为球磨仪一般采用圆柱体研磨罐来装料，但每种样品由于密度不一，所以每个罐子能装载的样品质量也不一致。您可以根据日常实验情况或者质量体积公式来大概估算。样品装载量一般为球磨罐容积的三分之一到三分之二，还要留有研磨球装载空间及研磨空间。四、温度环境有些热敏性样品对温度要求比较严格，而球磨机因为研磨球的撞击和摩擦会产生大量热量，导致球磨罐温度升高，所以如果样品对温度环境有要求，就需要选择可以控温的球磨仪。五、污染性要求实验室球磨机的样品与球磨罐、研磨球都是直接接触的，样品在研磨过程中可能会混入罐和球的小颗粒物杂质，尤其是不锈钢材质的罐子和研磨球，所以如果后续检测实验对这方面有要求，就需要避免球磨对样品造成二次污染，比如土壤重金属检测，就不能使用不锈钢材质的球和罐，而要用玛瑙材质、氧化锆材质等等。六、是否需要抽真空或者充惰性气体研磨对于易燃易爆或者易与空气发生反应的样品研磨，我们则需要考虑将球磨罐抽真空或者充入惰性气体进行研磨，这对设备电机和球磨罐都有一定要求，就如东方天净TJXKW行星球磨仪采用防爆电机和特制球磨罐，通过外部装置连接管道即可将球磨罐抽真空或者充入惰性气体，也可通入冷媒进行控温。七、样品后续使用情况有时候虽然研磨的是同一种样品，但后续可能是用于合成其它物质，也可能用于检测分析，这些都影响着研磨配件以及机型的选择。八、样品来源实验室各个样品来源是不一致的，有自制的，自行采集的，也有送检的，这涉及到使用频率和设备配件等问题。九、设备的使用情况球磨仪虽然是通用型的设备，但并不代表一台仪器可以研磨所有类型的样品，如果实验室中有其它要研磨的样品，可以预先进行统计，以免买到设备只适用某种样品，另外要落实清楚的就是仪器准备放在实验台上还是地面上操作，看是否采取防滑措施。有关选购实验室球磨机前我们需要知道的九件事就和大家分享到这里了，我们在按照上述九点了解清楚样品和实验室的相关情况后，一般就能选对实验室所需的球磨仪了。

行星式球磨机应用领域：土壤、地质、环保、第三方检测、农牧业、农产品质量、资源与环境等，土壤制样、重金属分析；应用样品特征：脆性的，纤维性的，中低硬度的，干磨或湿磨；仪器机械处理原理：撞击力、剪切力、摩擦力；仪器机械处理类型：粉碎、研磨、混合、均一化。【方科】行星式球磨机报价详情→https://www.instrument.com.cn/show/C484488.html控制系统：触摸屏、无线遥控远程遥控：标配无线遥控器，可远距离控制研磨机的启动、停止、加速、减速以及可切换三种运行模式（单向持续运行，单向间隔运行，双向交替间隔运行）球磨机显示方式：7.0寸彩色液晶显示屏，可显示、触控操作运行模式、运行时间、转速、交替运行间隔运行模式：单向持续运行、单向间隔运行、双向交替间隔运行、定时停止连续运行时间设定：0.1～9999.9分钟交替、单向间隔暂停时间设定：0.1～9999.9分钟行星式球磨机主盘转速：50-450min研磨罐转速：100-900min传动比（行星盘、研磨罐）：1：2可连续工作（满负荷）：90h紧急停机：红色急停按钮可一键断电停机断电记忆功能：断电之前的时间设定，断电开机后无须重新设定过载保护功能：有研磨室设计：密封防尘，带四方位观察窗同时处理样品种数：4种适用研磨罐：本机是新款通用型，100ml、250ml、500ml三种规格研磨罐均可使用，可根据客户需求同时放不同规格的罐；对角对称即可（4个研磨罐为一套）。最大进样尺寸：土壤12mm 其他3mm研磨罐配球量：罐子容积的三分之一行星式球磨机最大装样量：研磨罐容积的三分之二出样粒度：最小可达0.1um(即1.0×10mm-4)研磨罐材质：玛瑙、陶瓷、聚四氟乙烯、氧化锆、聚氨酯、不锈钢、尼龙、碳化钨、硬质合金等可选（常用玛瑙、氧化锆研磨罐）研磨球材质：玛瑙、氧化锆、不锈钢、陶瓷、硬质合金、碳化硅等研磨球直径：3、5、10、15、20mm（根据实际需求配置）电源端口：国标、欧标、美标、英标等电机转速、功率、电压：1400rpm、0.75kw、220V±10%单相，50/60Hz净重：80kg行星式球磨机尺寸（长宽高）：756*484*488mm噪声描述：60dB防护等级：IP60标准配置：研磨仪主机：1台；研磨罐锁紧装置：1套4个；250ml研磨机研磨罐保护装置：1套4个；100ml研磨机研磨罐保护装置：1套4个；电源线：1根；说明书：1本；保修卡：1张；合格证：1张

本报洛阳7月1日电（记者杨朝晖）今天，我国自主研制、完全拥有自主知识产权的最大、最先进溢流型球磨机，在中信重工机械股份有限公司生产现场试车成功。这标志着我国大型磨机技术在短短几年内，打破了全球高端磨矿装备技术和市场被少数几家国际公司长期垄断的局面。 　　据中信重工总经理任沁新介绍，此次试车成功的φ7.93×13.6米溢流型球磨机，是中信重工于2007年8月中标的澳大利亚SINO铁矿项目6组磨机中的第一组设备。该球磨机在设计、材料选择、制造工艺和检验等方面，完全按照国际标准执行，并在结构、技术等方面实现了重大突破。其轴承采用调心多滑履支撑，超大功率双机拖动，全自动液压驱动，是目前国际规格最大、设备配置最高、控制性能最完善的球磨机设备。中信重工将自主研发、制造工程所需6组12台世界最大、最先进的自磨机和溢流型球磨机，服务于该铁矿一期建设项目。　　在大型金属矿山选矿工程领域，能源费用增长和矿石品位下降，世界各国矿山工业面临严峻考验。大型矿用磨机以其高产量和高可靠性可有效解决低品位矿山的开采和规模生产问题。由中国冶金科工集团总包建设的澳大利亚SINO铁矿项目，是全球目前在建年产量最大的铁矿项目之一，对其核心装备自磨机和球磨机技术要求很高。中冶西澳总经理赵德宝表示，经过业主方、总包方全面考察、多方论证，最终选择由中信重工独立设计、研发、制造6组大型自磨机和溢流型球磨机。今天首台球磨机交付出厂，使国内外矿业企业对中国装备有了更强信心。

“纳米”是最近的热门话题，因为纳米颗粒的产品渐渐成为我们日常生活的一部分。例如，遮光剂、纺织品、药物或油漆类都含有超细颗粒，纳米技术能够明显改善这些产品的性质。 RETSCH（莱驰）一直关注纳米技术！新上市的高能球磨仪革命性的设计使它能在极短的时间将样品研磨至纳米级。 Emax 作为一台高能量的新型球磨仪，转速高达2000min-1，结合特殊设计的研磨罐使用，产生巨大的研磨能量，撞击力、摩擦力和循环的研磨罐运动为短时间的高效研磨提供条件，创新的水冷系统，避免长时间高速运行产生的热量影响样品。所以Emax 适合于持续研磨，有别于其他球磨仪，无需停止运转冷却。 高能量的输入，独特的冷却系统，为机械合金制备和胶体的纳米研磨提供最佳条件！ 德国品质的Emax 设计特别注重操作安全，研磨罐的位置自动受到监控，如果放置不规范，实验是无法进行的。Emax 操作无需配重，系统即时监控失衡状况。如果失衡超过可控范围，设备会自动停止运行。剩余操作时间会显示，一旦平衡恢复可以随时重启程序。 欲知更多Emax详情，请登录官方网站www.retsch.cn/emax 2014年9月24日，Emax将现身Analytica China上海慕尼黑生化展（龙阳路新国际博览中心），展位号N2 2310，欢迎参观！

在日前召开的analytica China 2016上，仪器信息网编辑视频采访了FRITSCH GmbH第五代继承人、亚太区销售总监Sebastian Fritsch及北京飞驰科学仪器有限公司总经理李晓，请其就参会感受、展出新品及其对中国市场的发展进行了介绍与展望。　　以下为Sebastian Fritsch采访实录：　　大家好，我叫Sebastian Fritsch，在FRITSCH已经工作10年，主要负责亚太区销售业务。FRITSCH是一个世界知名的家族企业，成立至今已近百年，对我来说，我将承担起第五代继承人的一个重任。　　对于第一个问题：这是第几次参加上海慕尼黑展会？说起次数，确实很久了。慕尼黑是一个成功的展会，展会期间，我们会遇到很多客户。每次来到上海慕尼黑，我都会感觉到她的与时俱进。所以，对于FRITSCH及其新品来说，来到上海慕尼黑是很重要的，这可以让FRITSCH更好地走向全球市场，也让更多的客户熟知和了解FRITSCH。　　第二个问题，关于对哪些活动比较感兴趣？我不得不说，自从2012年我们在中国成立办事处以来，Seminar及一些专题研讨会是非常有用的。但另一方面，像慕尼黑这样的展会会带来更多的客户，所以，这非常值得FRITSCH参加。　　这是我们最新的产品行星式球磨机Pulverisette 6 加强型，原理很简单，在研磨碗内加入研磨球和要研磨的样品，仪器运行时，研磨球在研磨碗内高速运行，通过球和球、球和碗内壁的撞击，粉碎样品。　　接下来，我们看下P-6 加强型的一大优势：盖好研磨碗盖，将研磨碗放在台面上，推进夹具内，然后你需要做的就是像这样，保持几秒钟即可锁定研磨碗。通过这种功能，不管操作者是我、是你、还是其他任何人，操作都是一样的。这就意味着，如果您是学校里的科研人员，通过此功能可以获得重复性强的测试结果。　　现在您看到的，P-6加强型有两个研磨平台，每个研磨碗最大容积为500ml，这是很好的一点，因为我们之前推出的、非常成功的纳米级行星式球磨机P-7加强型的处理量有时不能满足客户需求，那么P-6加强型就解决了这一问题，大容量纳米级研磨。　　现在，通过按键关闭研磨腔盖，然后，就可以开始运行了，非常简单，任何人都可以完成，我认为这是P-6加强型最大的一个优势。这就是我们的最新产品行星式球磨机Pulverisette 6 加强型。　　哦，很遗憾，高速旋转粉碎机Pulverisette 14 加强型没有到现场。这些都是我们最新的产品，且至少经过了10年以上的研发才问世，我为此非常非常自豪。谢谢!

2013年五洲东方公司系列有奖问答七&mdash &mdash &ldquo Fritsch微型球磨机PULVERISETTE 23--生物组织破碎的利器&rdquo 活动开始啦！全部回答正确者即可获得由五洲东方公司提供的精美奖品一份。熟悉实验方法的网友不要犹豫了，快来参加吧!活动开始时间：2013年8月20日。活动奖励：全部答全答对的网友将获得精美礼品一份。答题规则如下：我们会提供参考文章，您可以阅读完文章后答题。本次试题共5题，1-5题都必须答全。点击下载试题Fritsch 微型球磨机 PULVERISETTE 23-生物组织破碎的利器有奖问答问题.doc，填写完整后，您可以：1)将问卷邮件至g.y_liu@ostc.com.cn。2)将问卷邮寄至北京五洲东方公司(&ldquo 北京市海淀区北四环中路265号中汽大厦7层&rdquo ，邮编：100083，刘广宇收)。奖品发放：收到问卷经审核后，将发放精美奖品。为了保证奖品能顺利发送到您的手中，请将您的所有联系方式全部填写全面。活动咨询电话：400-011-3699活动详情：&ldquo Fritsch微型球磨机PULVERISETTE 23--生物组织破碎的利器&rdquo &mdash &mdash 2013年五洲东方公司系列有奖问答七请关注下期有奖问答活动：2013年五洲东方公司系列有奖问答八所有活动信息请关注五洲东方官方网站www.ostc.com.cn首页公告栏。感谢您的参与!

成果名称自支撑纳米级碳膜的制备研究单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介：在低能核物理、激光核物理、原子核化学试验等科研工作中，都需要用到自支撑薄膜作为靶膜、剥离膜或X 射线过滤器，这些膜的厚度范围覆盖几十纳米到几十微米。因此自支撑薄膜的制备成为这些实验成功与否的关键问题之一，这方面的研究已经成为核科学技术、材料科学与物理学的研究热点。此外，随着近年来激光驱动离子加速的兴起，人们发现激光轰击固体靶可以有效地加速质子到很高的能量（例如100MeV质子），从而可以提供一种台面大小的装置，用于取代体积庞大的常规离子加速器。这不仅对高能物理加速器具有重要意义，还可以显著降低癌症治疗等应用型加速器的体积和造价，而纳米级薄膜正是激光驱动粒子加速的关键元件。2011年，北京大学物理学院颜学庆教授申请的&ldquo 自支撑纳米级碳膜的制备研究&rdquo 项目获得第三期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。课题组利用阴极弧沉积方法在平面硅、玻璃和载波片上成功制备了厚度可以精确控制的纳米级碳膜，精确度达到（± 1nm）。该碳膜能够与基底分离，并被放到带孔的金属模板上。此外，课题组还为其将要开展的激光离子加速实验和串列加速器研究提供了厚度小于10nm的固体靶材。目前相关工作已经顺利结束，此项工作的成果已经申请了专利并有相关论文发表，课题组研制的自支撑薄膜将在低能核物理、激光核物理、原子核化学试验和激光驱动离子加速等科学研究中进行推广。2012年，该项目获得了科技部国家重大科学仪器设备开发专项支持。应用前景：不仅对高能物理加速器具有重要意义，还可以显著降低癌症治疗等应用型加速器的体积和造价，而纳米级薄膜正是激光驱动粒子加速的关键元件。知识产权及项目获奖情况：已申请专利。

在科研和工业生产中，样品研磨是一个至关重要的环节。行星式球磨机作为一种高效、可靠的研磨设备，为各种材料的细磨和混合提供了有力支持。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C513886.htm 行星式球磨机采用高能行星运动原理，使球磨罐在高速旋转下产生强大的研磨力量。这种强大的研磨力使得各种硬度的材料都能得到充分、均匀的研磨，从而确保实验结果的准确性和可靠性。 此外，行星式球磨机还具有易于操作和清洗的特点。其封闭式研磨罐设计，可以有效地防止研磨过程中材料的污染和逸出。同时，其结构紧凑、体积小，不仅节省了实验室空间，还便于移动和运输。 对于需要精细研磨或混合的实验，行星式球磨机无疑是一个不可或缺的得力助手。它能够大大提高研磨效率，减少人工干预，确保实验的准确性和重复性。无论是在科研实验室、制药工厂还是材料制备领域，行星式球磨机都发挥着不可或缺的作用。

一、项目基本情况项目编号：0809-2241GDG12257项目名称：等离子球磨机等设备采购项目采购方式：公开招标预算金额：1,998,000.00元采购需求：合同包1(燃料电池发电教学实训系统等设备一批):合同包预算金额：832,600.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他专用仪器仪表裁剪台4(台)详见采购文件10,000.00-1-2其他专用仪器仪表电池分选系统4(台)详见采购文件88,000.00-1-3其他专用仪器仪表层压机1(台)详见采购文件76,000.00-1-4其他专用仪器仪表光伏电烙铁4(台)详见采购文件1,600.00-1-5其他专用仪器仪表焊接工作台系统4(台)详见采购文件20,000.00-1-6其他专用仪器仪表真空烘箱2(台)详见采购文件10,000.00-1-7其他专用仪器仪表电子天平1(台)详见采购文件1,100.00-1-8其他专用仪器仪表传热测控仪2(台)详见采购文件80,000.00-1-9其他专用仪器仪表线性热传导模块2(台)详见采购文件40,000.00-1-10其他专用仪器仪表平板与管排对流换热模块2(台)详见采购文件140,000.00-1-11其他专用仪器仪表特殊气体通风橱1(台)详见采购文件13,000.00-1-12其他专用仪器仪表燃料电池发电教学实训系统1(台)详见采购文件92,000.00-1-13其他专用仪器仪表燃料电池综合特性试验仪5(台)详见采购文件40,000.00-1-14其他专用仪器仪表燃料电池教具1(台)详见采购文件4,000.00-1-15其他专用仪器仪表风力发电系统教学实验平台3(台)详见采购文件216,900.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同生效100天内完成货物安装调试并交付使用。合同包2(生物质固体燃料成型装置等设备一批):合同包预算金额：823,400.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他专用仪器仪表生物质固体燃料成型装置2(台)详见采购文件54,000.00-2-2其他专用仪器仪表生物质热解气化固定床反应器3(台)详见采购文件168,000.00-2-3其他专用仪器仪表生物质气驱动氢燃料电池系统3(台)详见采购文件60,000.00-2-4其他专用仪器仪表生物质热解气净化装置3(台)详见采购文件30,000.00-2-5其他专用仪器仪表流量测量实验仪2(台)详见采购文件90,000.00-2-6其他专用仪器仪表压力测量和压力传感器标定实验台2(台)详见采购文件86,000.00-2-7其他专用仪器仪表太阳能电池特性实验仪12(台)详见采购文件99,600.00-2-8其他专用仪器仪表太阳能光伏发电实验箱12(台)详见采购文件108,000.00-2-9其他专用仪器仪表万用表12(台)详见采购文件1,800.00-2-10其他专用仪器仪表实验室气体管道系统1(台)详见采购文件40,000.00-2-11其他专用仪器仪表温度测量和温度传感器标定实验台2(台)详见采购文件86,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同生效100天内完成货物安装调试并交付使用。合同包3(储氢材料性能测试仪等设备一批):合同包预算金额：342,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1其他专用仪器仪表储氢材料性能测试仪1(台)详见采购文件160,000.00-3-2其他专用仪器仪表等离子球磨机1(台)详见采购文件182,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同生效100天内完成货物安装调试并交付使用。二、申请人的资格要求：1.投标供应商应具备《政府采购法》第二十二条规定的条件，提供下列材料：1）具有独立承担民事责任的能力：在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织或自然人，投标（响应）时提交有效的营业执照（或事业法人登记证或身份证等相关证明）副本复印件。分支机构投标的，须提供总公司和分公司营业执照副本复印件，总公司出具给分支机构的授权书。2）有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录：提供投标截止日前6个月内任意1个月依法缴纳税收和社会保障资金的相关材料。如依法免税或不需要缴纳社会保障资金的，提供相应证明材料。3）具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度：提供2021年度财务状况报告或基本开户行出具的资信证明，或最近一期财务报表（适用在上一年度或本财务年度成立的法人或其他组织），或人民银行出具的个人信用报告（适用于自然人）。4）履行合同所必需的设备和专业技术能力：提供承诺函原件或填报设备和专业技术能力情况。5）参加采购活动前3年内，在经营活动中没有重大违法记录：参照投标（报价）函相关承诺格式内容。重大违法记录，是指供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚。（根据财库〔2022〕3号文，“较大数额罚款”认定为200万元以上的罚款，法律、行政法规以及国务院有关部门明确规定相关领域“较大数额罚款”标准高于200万元的，从其规定）2.落实政府采购政策需满足的资格要求：合同包1(燃料电池发电教学实训系统等设备一批)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:本项目预留采购份额无法确保充分供应、充分竞争，或者存在可能影响政府采购目标实现的情形，不属于专门面向中小企业采购的项目。合同包2(生物质固体燃料成型装置等设备一批)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:本项目预留采购份额无法确保充分供应、充分竞争，或者存在可能影响政府采购目标实现的情形，不属于专门面向中小企业采购的项目。合同包3(储氢材料性能测试仪等设备一批)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:本项目预留采购份额无法确保充分供应、充分竞争，或者存在可能影响政府采购目标实现的情形，不属于专门面向中小企业采购的项目。3.本项目的特定资格要求：合同包1(燃料电池发电教学实训系统等设备一批)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“失信被执行人或重大税收违法失信主体或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为记录名单”中的禁止参加政府采购活动期间。（以采购代理机构于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包）投标（响应）。为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商，不得再参与本项目投标（响应）。投标（报价）函相关承诺要求内容。(3)本采购包不接受联合体投标。合同包2(生物质固体燃料成型装置等设备一批)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“失信被执行人或重大税收违法失信主体或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为记录名单”中的禁止参加政府采购活动期间。（以采购代理机构于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包）投标（响应）。为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商，不得再参与本项目投标（响应）。投标（报价）函相关承诺要求内容。(3)本采购包不接受联合体投标。合同包3(储氢材料性能测试仪等设备一批)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“失信被执行人或重大税收违法失信主体或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为记录名单”中的禁止参加政府采购活动期间。（以采购代理机构于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包）投标（响应）。为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商，不得再参与本项目投标（响应）。投标（报价）函相关承诺要求内容。(3)本采购包不接受联合体投标。三、获取招标文件时间： 2022年11月15日 至 2022年11月21日 ，每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ，下午 12:00:00 至 23:59:59 （北京时间,法定节假日除外）地点：广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式：在线获取售价： 免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年12月05日 14时30分00秒 （北京时间）递交文件地点：广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/开标地点：广州市越秀区广仁路一号广仁大厦6楼会议室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1.本项目采用电子系统进行招投标，请在投标前详细阅读供应商操作手册，手册获取网址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/transaction/download.html。投标供应商在使用过程中遇到涉及系统使用的问题，可通过020-88696588 进行咨询或通过广东政府采购智慧云平台运维服务说明中提供的其他服务方式获取帮助。2.供应商参加本项目投标，需要提前办理CA和电子签章，办理方式和注意事项详见供应商操作手册与CA办理指南，指南获取地址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/problem/。3.如需缴纳保证金，供应商可通过"广东政府采购智慧云平台金融服务中心"(http://gdgpo.czt.gd.gov.cn/zcdservice/zcd/guangdong/)，申请办理投标（响应）担保函、保险（保证）保函。4.本项目为教学科研设备采购项目。七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：广东工业大学地 址：广州市广州大学城外环西路100号联系方式：020-393400322.采购代理机构信息名 称：广东华伦招标有限公司地 址：广州市越秀区广仁路一号广仁大厦七楼联系方式：020-83172166-8213.项目联系方式项目联系人：广东华伦招标有限公司电 话：020-83172166-821广东华伦招标有限公司2022年11月14日

日本东京大学科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位，首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务，从而能够检测磁场中的极小变化，实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。（a）六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位充当用于磁场测量的原子大小的量子传感器，对磁场敏感，像一个纳米“磁针”。（b）量子传感器纳米阵列的光致发光。通过分析响应微波的光致发光强度的变化，研究人员可测量每个传感器点的磁场。图片来源：东京大学研究团队研究团队在制作出一层薄的六角形氮化硼薄膜后，将其附着在目标金丝上，然后用高速氦离子束轰击薄膜，这样就弹出了硼原子，形成了100平方纳米的硼空位。每个光点包含许多原子大小的空位，它们的行为就像微小的磁针。光斑距离越近，传感器的空间分辨率就越好。当电流流经导线时，研究人员测量每个点的磁场，发现磁场的测量值与模拟值非常接近，这证明了高分辨率量子传感器的有效性。即使在室温下，研究人员也可检测到传感器在磁场存在的情况下自旋状态的变化，从而检测到局部磁场和电流。此外，氮化硼纳米薄膜只通过范德华力附着在物体上，这意味着量子传感器很容易附着在不同的材料上。高分辨率量子传感器在量子材料和电子设备研究中具有潜在用途。例如，传感器可帮助开发使用纳米磁性材料作为存储元件的硬盘。原子大小的量子传感器有助于科学家对人脑进行成像、精确定位、绘制地下环境图、检测构造变化和火山喷发。此次的纳米级量子传感器也将成为半导体、磁性材料和超导体应用的“潜力股”。

p style="line-height: 1.75em "　 据美国劳伦斯伯克利国家实验室研究人员报告说，他们找到一种新的方法，可用于制作纳米尺度的线材以及色彩可调谐的纳米级激光发生器。/pp style="line-height: 1.75em "　　这些线材最小直径200纳米，融入多种其他材料，能够发出明亮和稳定的激光，有望应用于光电子领域，实现数据传输等应用。/pp style="line-height: 1.75em "　　这项研究由劳伦斯伯克利国家实验室研究员兼加利福尼亚大学伯克利分校化学教授杨培东主持。借助一种简单的化学浸渍溶剂工艺，研究人员让材料“自我组合”成纳米晶体、板材和线材。/pp style="line-height: 1.75em "　　研究人员在美国《国家科学院学报》上发表论文介绍说，他们把一种含铅薄膜浸入含有铯、溴和氯的甲醇溶剂，再将溶剂加热至50摄氏度，所形成的含铯、铅和溴的晶体结构线材直径在200纳米至2300纳米之间，长度在2微米至40微米之间。/pp style="line-height: 1.75em "　　杨培东说：“让人惊异的是，这其中的化学过程相当简单。”相比之下，如果以标准工艺制作纳米线材，需要昂贵的仪器和高温等苛刻条件，效果却未必理想。/pp style="line-height: 1.75em "　　在激光实验中，纳米线材作为激光发生器被置于一块石英基底上，在另外一个激光发生器激发下发出光线。研究人员确认，接受单个脉冲持续时间极短(仅为1秒钟的10万万亿分之一)的可见紫色激光脉冲激发后，纳米级激光发生器发出的光线超过10亿个周期，显示出极为稳定的性能。/pp style="line-height: 1.75em "　　按照杨培东的说法，这是据他所知迄今为止第一个完全以无机材料、即不含碳材料制作的纳米级激光发生器。而且实验表明，这种激光器发出的光线在一定范围内可调谐，包括可见绿光和蓝光等波段。/pp style="line-height: 1.75em "　　借助透视电子显微镜，研究人员发现，纳米线材的晶体结构与天然生成的钙钛矿相似，类似于盐，易受空气中水分的侵蚀。针对这一缺陷，杨培东设想，可以用聚合物或其他材料涂覆纳米线材，保护它免受侵蚀。/pp style="line-height: 1.75em "　　纳米级激光发生器所使用的这类纳米新材料，在开发新一代高效太阳能电池中同样显现应用前景。杨培东说，创制纳米级激光发生器有望为这些材料开拓一个全新前沿应用领域。/ppbr//p

日常生活中通常是用温度计接触物体来测量其温度，然而，测量比人发丝的宽度要小1000倍的纳米级物体的温度，却是一个非常棘手的任务。现在，英国埃克塞特大学和伦敦大学学院的研究小组开发出一种方法，可在纳米级物体的表面温度与周围环境有所不同时，通过分析它们在空气中紧张的运动即布朗运动，来准确测量其温度。该研究成果发表在最新一期的《自然· 纳米技术》上。　　1827年，苏格兰植物学家罗伯特· 布朗发现水中的花粉及其他悬浮的微小颗粒不停地做不规则的曲线运动，称为布朗运动。人们长期都不解其中原理。50年后，J· 德耳索提出，这些微小颗粒是受到周围分子的不平衡碰撞而导致的运动。这在后来得到爱因斯坦的研究证明。布朗运动也就成为分子运动论和统计力学发展的基础。　　当温度升高，液体分子的运动越剧烈，同一瞬间来自各个不同方向的液体分子对颗粒撞击力就越大，小颗粒的运动状态改变也就越快。故温度越高，布朗运动越明显。由此，该研究小组发现，纳米级物体的表面温度可以通过分析其布朗运动而确定。　　埃克塞特大学天文学系量子信息理论家珍妮特· 安德斯博士说：&ldquo 这种运动是由与空气碰撞的分子引发的。研究发现这种碰撞的影响携带了物体表面温度的信息，通过观察其布朗运动，可识别这些信息和推断温度。&rdquo 　　据每日科学网、物理学家组织网近日报道，研究人员捕获在激光束中的玻璃纳米球，令其悬浮在空气中后加热至融化，借此观察这些纳米级物体的升温。这种技术甚至可以辨别穿过微小球体表面的不同温度。　　伦敦大学学院詹姆斯· 米伦博士说：&ldquo 在纳米尺度，与空气碰撞的分子有很大的不同。通过测量纳米粒子和周围空气之间能量如何转移，我们学到了很多。&rdquo 　　对于许多纳米技术设备，精确了解其温度尤为必要，因为它们的运作在很大程度上依赖于温度。这项发现也有助于目前正努力把大的物体引入量子叠加态的研究。未来其可进一步影响大气中气溶胶的研究，并为控制环境平衡过程的研究打开了一扇门。

美国IBM公司研究中心和斯坦福大学纳米探索中心的科学家们共同开发出一种磁共振成像仪(MRI)，其分辨率要比常规MRI高出1亿倍。发表在《美国国家科学院院报》的这项研究成果，标志着为在纳米级研究复杂3D结构提供分子生物学和纳米技术工具方面迈出了重大一步。 通过将MRI的分辨率扩展到如此精细的程度，科学家们已经开发出一种显微镜，随着技术的进一步发展，该显微镜最终也许足以揭示蛋白质的结构和相互作用，为个性化医疗和靶标药物的开发取得更新进展铺平道路。该成就也将对从蛋白质到集成电路等材料研究产生影响，此类材料的研究对详细了解原子结构至关重要。 IBM研究中心战略与运营副总裁马克戴恩表示，该项技术有望提供非侵入的方式来展示诸如蛋白质等生物结构的三维细节，将给人们观察病毒、细菌、蛋白及其他生物分子的方法带来革命性变化。 这项成果的取得得益于一种称为磁共振力显微镜(MRFM)技术，该技术依赖于超细磁力的探测，除了高分辨率，该成像技术还有更进一步的化学特性优势，可“看到”表面下的东西。而且与电子显微镜不同的是，该技术不会对敏感的生物材料造成破坏。 十多年来，IBM科学家在MRFM领域一直占据着领军的地位。现在，IBM领导的研究小组已大幅提升了MRFM的灵敏度，并将其与先进的三维图像重建技术相结合，这使得他们首次能揭示纳米尺寸生物体的MRI。该技术应用于烟草花叶病毒样本时，获得的分辨率可低至4纳米(烟草花叶病毒的宽为18纳米)。 该新技术与使用梯度和成像线圈的常规MRI不同。研究人员使用MRFM来检测置于显微悬臂下样品的微小磁力，这个悬臂是一个状如跳板的薄硅片。当样本氢原子中的磁自旋与周围纳米级磁尖发生作用时，激光干涉就可跟踪悬臂的运动。对磁尖进行三维扫描，就可对悬臂的震动进行分析，从而建立起一个三维图像。 IBM研究中心纳米技术部主任丹?路加尔说，作为医疗成像领域众所周知的有力工具，MRI显微能力一直非常有限，而纳米MRI技术能够展现出个别蛋白质分子与分子化合物的内部结构，这是人们了解生物功能的关键。研究人员接下来将努力增强MRFM的灵敏度，希望能在半导体或是医学领域，显示单个分子与原子的影像。

用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头李强，任冬梅，兰一兵，李华丰，万宇（航空工业北京长城计量测试技术研究所 计量与校准技术重点实验室，北京 100095）　　摘 要：为了满足纳米级表面形貌样板的高精度非接触测量需求，研制了一种高分辨力光学显微测头。以激光全息单元为光源和信号拾取器件，利用差动光斑尺寸变化探测原理，建立了微位移测量系统，结合光学显微成像系统，形成了高分辨力光学显微测头。将该测头应用于纳米三维测量机，对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验。结果表明：该光学显微测头结合纳米三维测量机可实现纳米级表面形貌样板的可溯源测量，具有扫描速度快、测量分辨力高、结构紧凑和非接触测量等优点，对解决纳米级表面形貌测量难题具有重要实用价值。　　关键词：纳米测量；激光全息单元；位移；光学显微测头；纳米级表面形貌0　引言　　随着超精密加工技术的发展和各种微纳结构的广泛应用，纳米三坐标测量机等精密测量仪器受到了重点关注。国内外一些研究机构研究开发了纳米测量机，并开展微纳结构测量［1-4］。作为一个高精度开放型测量平台，纳米测量机可以兼容各种不同原理的接触式测头和非接触式测头［5-6］。测头作为纳米测量机的核心部件之一，在实现微纳结构几何参数的高精度测量中发挥着重要作用。原子力显微镜等高分辨力测头的出现，使得纳米测量机能够实现复杂微纳结构的高精度测量［7-8］，但由于其测量速度较慢，对测量环境要求很高，不适用于大范围快速测量。而光学测头从原理上可以提高扫描测量速度，同时作为一种非接触式测头，还可以避免损伤样品表面，因此，在微纳米表面形貌测量中有其独特优势。在光学测头研制中，激光聚焦法受到国内外研究者的青睐，德国SIOS公司生产的纳米测量机就包含一种基于光学像散原理的激光聚焦式光学测头，国内也有一些大学和研究机构开展了此方面的研究［9-11］。这些测头主要基于像散和差动光斑尺寸变化检测原理进行离焦检测［12-13］。在CD和DVD播放器系统中常用的激光全息单元已应用于微位移测量［14-15］，其在纳米测量机光学测头的研制中也具有较好的实用价值。针对纳米级表面形貌的测量需求，本文研制了一种基于激光全息单元的高分辨力光学显微测头，应用于自主研制的纳米三维测量机，可实现被测样品的快速瞄准和测量。1　激光全息单元的工作原理　　激光全息单元是由半导体激光器（LD）、全息光学元件（HOE）、光电探测器（PD）和信号处理电路集成的一个元件，最早应用于CD和DVD播放器系统中，用来读取光盘信息并实时检测光盘的焦点误差，其工作原理如图1所示。LD发出激光束，在出射光窗口处有一个透明塑料部件，其内表面为直线条纹光栅，外表面为曲线条纹全息光栅，两组光栅相互交叉，外表面光栅用于产生焦点误差信号。LD发出的激光束在光盘表面反射回来后，经全息光栅产生的±1级衍射光，分别回到两组光电探测器P1~P5和P2~P10上。当光盘上下移动时，左右两组光电探测器上光斑面积变化相反，根据这种现象产生焦点误差信号。这种测量方式称为差动光斑尺寸变化探测，焦点误差信号可以表示为　　根据焦点误差信号，即可判断光盘离焦量。图1　激光全息单元　　根据上述原理，本文设计了高分辨力光学显微测头的激光全息测量系统。2　光学显微测头设计与实现　　光学显微测头由激光全息测量系统和光学显微成像系统两部分组成，前者用于实现被测样品微小位移的测量，后者用于对测量过程进行监测，以实现被测样品表面结构的非接触瞄准与测量。　　2.1　激光全息测量系统设计　　光学显微测头的光学系统如图2所示，其中，激光全息测量系统由激光全息单元、透镜1、分光镜1和显微物镜组成。测量时，由激光全息单元中的半导体激光器发出的光束经过透镜1变为平行光束，该光束被分光镜1反射后，通过显微物镜汇聚在被测件表面。从被测件表面反射回来的光束反向通过显微物镜，一小部分光透过分光镜1用于观察，大部分光被分光镜1反射，通过透镜1，汇聚到激光全息单元上，被全息单元内部集成的光电探测器接收。这样，就将被测样品表面瞄准点的位置信息转换为电信号。在光学显微测头设计中选用的激光全息单元为松下HUL7001，激光波长为790 nm。图2　光学显微测头光学系统示意图　　当被测样品表面位于光学显微测头的聚焦面时，反射光沿原路返回激光全息单元，全息单元内两组光电探测器接收到的光斑尺寸相等，焦点误差信号为零。当样品表面偏离显微物镜聚焦面时，由样品表面反射回来的光束传播路径会发生变化，进入激光全息单元的反射光在两组光电探测器上的分布随之发生变化，引起激光全息单元焦点误差信号的变化。当被测样品在显微物镜焦点以内时，焦点误差信号小于零，而当被测样品在显微物镜焦点以外时，焦点误差信号大于零。因此，利用在聚焦面附近激光全息单元输出电压与样品位移量的单调对应关系，通过测量激光全息单元的输出电压，即可求得样品的位移量。　　2.2　显微物镜参数的选择　　在激光全息测量系统中，显微物镜是一个重要的光学元件，其光学参数直接关系着光学显微测头的分辨力。首先，显微物镜的焦距直接影响测头纵向分辨力，在激光全息单元、透镜1和显微物镜之间的位置关系保持不变的情况下，对于同样的样品位移量，显微物镜的焦距越小，样品上被测点经过显微物镜和透镜1所成像的位移越大，所引起激光全息单元中光电探测器的输出信号变化量也越大，即测量系统纵向分辨力越高。另外，显微物镜的数值孔径对测头的分辨力也有影响，在光波长一定的情况下，显微物镜的数值孔径越大，其景深越小，测头纵向分辨力越高。同时，显微物镜数值孔径越大，激光束会聚的光斑越小，系统横向分辨力也越高。综合考虑测头分辨力和工作距离等因素，在光学显微测头设计中选用大恒光电GCO-2133长工作距物镜，其放大倍数为40，数值孔径为0.6，工作距离为3.33 mm。　　2.3　定焦显微测头的实现　　除激光全息测量系统外，光学显微测头还包括一个光学显微成像系统，该系统由光源、显微物镜、透镜2、透镜3、分光镜1、分光镜2和CCD相机组成。光源将被测样品表面均匀照明，被测样品通过显微物镜、分光镜1、透镜2和分光镜2，成像在CCD相机接收面上。为了避免光源发热对测量系统的影响，采用光纤传输光束将照明光引入显微成像系统。通过CCD相机不仅可以观察到被测样品表面的形貌，而且也可以观察到来自激光全息单元的光束在样品表面的聚焦情况。　　根据图2所示原理，通过光学元件选购、机械加工和信号放大电路设计，制作了光学显微测头，如图3所示。从结构上看，该测头具有体积小、集成度高的优点。将该测头安装在纳米测量机上，编制相应的测量软件，可用于被测样品的快速瞄准和高分辨力非接触测量。图3　光学显微测头结构3　测量实验与结果分析　　为了检验光学显微测头的功能，将该测头安装在纳米三维测量机上，使显微物镜的光轴沿测量机的Z轴方向，对其输出信号的电压与被测样品的离焦量之间的关系进行了标定，并用其对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量［16］。所用纳米三维测量机在25 mm×25 mm×5 mm的测量范围内，空间分辨力可达0.1 nm。实验在（20±0.5）℃的控温实验室环境下进行。　　3.1　测头输出电压与位移关系的建立　　为了获得光学显微测头的输出电压与被测表面位移（离焦量）的关系，将被测样板放置在纳米三维测量机的工作台上，用精密位移台带动被测样板沿测量光轴方向移动，通过纳米测量机采集位移数据，同时记录测头输出电压信号。图4所示为被测样板在测头聚焦面附近由远及近朝测头方向移动时测头输出电压与样品位移的关系。图4　测头电压与位移的关系　　由图4可以看出，光学显微测头的输出电压与被测样品位移的关系呈S形曲线，与第1节中所述的通过差动光斑尺寸变化测量离焦量的原理相吻合。当被测样板远离光学显微测头的聚焦面时，电压信号近似常数。当被测样板接近测头的聚焦面时，电压开始增大，到达最大值后逐渐减小；当样板经过测头聚焦面时，电压经过初始电压值，可认为是测量的零点；当样品继续移动离开聚焦面时，电压继续减小，到达最小值时，电压又逐渐增大，回到稳定值。在电压的峰谷值之间，曲线上有一段线性较好的区域，在测量中选择这段区域作为测头的工作区，对这段曲线进行拟合，可以得到测头电压与样板位移的关系。在图4中所示的3 μm工作区内，电压与位移的关系为　　式中：U为激光全息单元输出电压；∆d为偏离聚焦面的距离。　　3.2　台阶高度测量试验　　在对光学显微测头的电压-位移关系进行标定后，用安装光学显微测头的纳米三维测量机对台阶高度样板进行了测量。　　在测量过程中，将一块硅基SHS-1 μm台阶高度样板放置在纳米三维测量机的工作台上，首先调整样板位置，通过CCD图像观察样板，使被测台阶的边缘垂直于工作台的X轴移动方向，样板表面位于光学显微测头的聚焦面，此时测量光束汇聚在被测样板表面，如图5所示。然后，用工作台带动样板沿X方向移动，使测量光束扫过样板上的台阶，同时记录光学显微测头的输出信号。最后，对测量数据进行处理，计算台阶高度。图5　被测样板表面图像　　台阶高度样板的测量结果如图6所示，根据检定规程［17］对测量结果进行处理，得到被测样板的台阶高度为1.005 μm。与此样板的校准结果1.012 μm相比，测量结果符合性较好，其微小偏差反映了由测量时温度变化、干涉仪非线性和样板不均匀等因素引入的测量误差。图6　台阶样板测量结果　　3.3　一维线间隔测量试验　　在测量一维线间隔样板的过程中，将一块硅基LPS-2 μm一维线间隔样板放置在纳米测量机的工作台上，使测量线沿X轴方向，样板表面位于光学显微测头的聚焦面。然后，用工作台带动样板沿X方向移动，使测量光束扫过线间隔样板上的刻线，同时记录纳米测量机的位移测量结果和光学显微测头的输出信号。最后，对测量数据进行处理，测量结果如图7所示。　　根据检定规程［17］对一维线间隔测量结果进行处理，得到被测样板的刻线间距为2.004 μm，与此样板的校准结果2.002 μm相比，一致性较好。　　3.4　分析与讨论　　由光学显微测头输出电压与被测表面位移关系标定实验的结果可以看出：利用在测头聚焦面附近测头输出电压与样品位移量的单调对应关系，通过测量测头的输出电压变化，即可求得样品的位移量。在图4所示曲线中，取电压-位移曲线上测头聚焦面附近的3 μm位移范围作为工作区，对应的电压变化范围约为0.628 V。根据对电压测量分辨力和噪声影响的分析，在有效量程内测头的分辨力可以达到纳米量级。　　台阶高度样板和一维线间隔样板测量实验的结果表明：光学显微测头可以应用于纳米三维测量机，实现微纳米表面形貌样板的快速定位和微小位移测量。通过用纳米测量机的激光干涉仪对光学显微测头的位移进行校准，可将测头的位移测量结果溯源到稳频激光的波长。实验过程也证明：光学显微测头具有扫描速度快、测量分辨力高和抗干扰能力强等优点，适用于纳米表面形貌的非接触测量。4　结论　　本文介绍了一种用于纳米级表面形貌测量的高分辨力光学显微测头。在测头设计中，采用激光全息单元作为位移测量系统的主要元件，根据差动光斑尺寸变化原理实现微位移测量，结合光学显微系统，形成了结构紧凑、集测量和观察功能于一体的高分辨力光学显微测头。将该测头安装在纳米三维测量机上，对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验，结果表明：该光学显微测头可实现预期的测量功能，位移测量分辨力可达到纳米量级。下一步将通过多种微纳米样板测量实验，进一步考察和完善测头的结构和性能，使其更好地适合纳米三维测量机，应用于微纳结构几何参数的非接触测量。作者简介李强，（1976-），男，高级工程 师，主要从事纳米测量技术研究，在微纳米表面形貌参数测量与校准、微纳尺度材料力学特征参数测量与校准、复杂微结构测量与评价等领域具有丰富经验。

Vallée-Bélisle等人用DNA制造出了温度计，用于纳米级别的测温。这些纳米级温度计极大地帮助人们了解在微观世界中温度是如何存在的。　　本周《纳米通讯》上发表了一项新的研究成果，蒙特利尔大学的研究者利用DNA发明了一种温度计。这种人工编码的DNA，大小只有头发的1/20000。这种温度计可以测量微观环境的温度，这将极大地加深了人们对自然和纳米技术的了解。　　60年前，科学家发现DNA是存储人类遗传信息的关键生物分子，DNA双链在受热的时候会解开(这个过程称为解链)。Alexis Vallée-Bélisle教授说：“近年来生化学家发现，蛋白质和RNA等生物分子在生物体内也会随着温度的变化而发生状态的改变。我们的团队受此启发，制造了各种编码的DNA温度计，这些DNA可以在特定的温度下解链，这样就实现了温度的测量。”　　使用DNA作为温度计最主要的好处就是结构简单、可以人工编码。David Gareau是这篇论文的第一作者，他解释说：“DNA中包含了4中脱氧核苷酸：ATGC，其中A和T配对，G和C配对。碱基之间是由氢键连接的，AT之间有两个氢键，GC之间有三个氢键。所以当GC配对在DNA中比例较大时，解链就需要更多的能量。利用这样的结构特点，我们可以制造出在特定温度条件下解链的DNA。”另一位作者Arnaud Desrosiers补充说：“为了能看到这些微观的变化，我们在这些DNA结构中加上荧光标记，这样我们就制造出了长度仅有5纳米的温度计。”　　因为DNA温度计的发明，纳米科技向我们敞开了新的大门，而且这帮助我们更深层次地了解分子生物学。“现在生物学中仍然有很多亟待解决的问题。比如，我们知道人体的正常体温是37.5℃，但是我们不清楚在细胞内温度是否更高。”这一团队正在研究的问题就是，在细胞高速生产分子时，是否会过热。“相信在不久的将来，我们可以将这一研究成果应用于电子设备，从而实现纳米级别的温度监控。”

日本东京大学科学家利用六方氮化硼二维层中的硼空位，首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务，从而能够检测磁场中的极小变化，实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。研究团队在制作出一层薄的六角形氮化硼薄膜后，将其附着在目标金丝上，然后用高速氦离子束轰击薄膜，这样就弹出了硼原子，形成了100平方纳米的硼空位。每个光点包含许多原子大小的空位，它们的行为就像微小的磁针。光斑距离越近，传感器的空间分辨率就越好。当电流流经导线时，研究人员测量每个点的磁场，发现磁场的测量值与模拟值非常接近，这证明了高分辨率量子传感器的有效性。即使在室温下，研究人员也可检测到传感器在磁场存在的情况下自旋状态的变化，从而检测到局部磁场和电流。此外，氮化硼纳米薄膜只通过范德华力附着在物体上，这意味着量子传感器很容易附着在不同的材料上。高分辨率量子传感器在量子材料和电子设备研究中具有潜在用途。例如，传感器可帮助开发使用纳米磁性材料作为存储元件的硬盘。原子大小的量子传感器有助于科学家对人脑进行成像、精确定位、绘制地下环境图、检测构造变化和火山喷发。此次的纳米级量子传感器也将成为半导体、磁性材料和超导体应用的“潜力股”。(a)六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位可充当用于磁场测量的原子大小的量子传感器，对磁场敏感，就像一个纳米“磁针”。(b)量子传感器纳米阵列的光致发光可反应磁场的变化。图片来源：东京大学研究团队

韩国首尔，2021年7月12日SK海力士（或“公司”，www.skhynix.com）宣布已于7月初开始量产适用第四代10纳米（1a）级工艺的 8Gigabit（Gb） *LPDDR4 移动端DRAM产品。* LPDDR4 (Low Power Double Data Rate 4) – 专为移动终端开发的低功耗DRAM规格。“DDR” 为电子工程设计发展联合协会（Joint Electron Device Engineering Council，简称JEDEC）规定的DRAM规格标准名称，DDR1-2-3-4为其顺序进行换代。自从10纳米级DRAM产品开始，半导体业内将每一代工艺节点都以标注英文字母的方式起名，此次SK海力士量产的1a纳米级工艺是继1x（第一代）、1y（第二代）、1z（第三代）之后的第四代工艺节点。公司预计从下半年开始向智能手机厂商供应适用1a纳米级技术的移动端DRAM。此次量产的产品是SK海力士首次采用EUV技术进行量产的DRAM，其意义非凡。SK海力士在此前生产1y纳米级产品过程中曾部分采用了EUV技术，事先完成了对其稳定性的验证。* EUV (Extreme Ultraviolet)：指利用极紫外线的光刻设备工艺的极度细微化趋势使半导体厂商陆续导入EUV设备，并将其投入在晶圆上绘制电路的光刻工艺当中。业界认为采用EUV技术的水平将成为今后决定技术领导地位的重要因素。SK海力士通过此次量产确保了EUV工艺技术的稳定性，并表示未来的1a纳米级 DRAM都将采用EUV工艺进行生产。SK海力士期待通过新产品生产效率的提升得以确保更高的成本竞争力。相较前一代1z纳米级工艺的同样规格产品，1a纳米级DRAM在每一张晶圆中可产出的产品数量约提高了25%。 在今年全球DRAM需求持续增长的背景下，公司期待1a纳米级DRAM在全球存储半导体供需中扮演重要角色。此次新产品稳定支持 LPDDR4 移动端DRAM规格的最高速度（4266Mbps），并相较前一代产品其功耗也降低了约20%. SK海力士认为此次新产品进一步强化了低功耗的优势，助力碳排放量的减少，充分体现了SK海力士注重ESG（环境、社会、公司治理）经营的精神理念。在本次LPDDR4产品之后，SK海力士还计划从明年初开始将1a纳米级工艺导入于去年十月推出的全球首款DDR5 DRAM。SK海力士1a纳米级DRAM领导小组（Task Force）的曹永万副社长表示：“此次量产的1a纳米级DRAM在生产效率和成本竞争力层面都有改善，从而可以期待更高的盈利。通过将EUV技术全面导入量产程序，SK海力士有望进一步巩固引领尖端技术的高新企业地位。”

2023年初，布鲁克发布了新款SKYSCAN 2214 CMOS版显微镜。这是一款基于纳米CT（计算机断层扫描）的多尺度X射线显微镜，适用于工业应用和学术研究。在CMOS版本中，SKYSCAN 2214平台引入了最新的科研及CMOS（sCMOS）探测器技术，将高分辨率的尖端X射线成像性能提升至新的水平。SKYSCAN 2214 CMOS版X射线显微镜SKYSCAN 2214 CMOS版本保留了创新的模块化设计，可配置多达四个探测器，用户只需触摸按钮，即可选择适合其样品及应用的探测器。这一独特设计包括一个600万像素（6 Mp）平板探测器和三个经过优化的1500/1600万像素（15/16 Mp）sCMOS探测器。这些探测器能够以优于500 nm的真实三维空间分辨率，提供高质量的视场。此外，由于动态范围大和超低噪声，这些新型sCMOS探测器在同一物体的高密度和低密度特征成像方面表现出色。功能全面的用户友好型3D.SUITE软件可实现便捷的数据采集、高级图像分析和强大的可视化功能，是对SKYSCAN 2214 CMOS版本的有力补充。这一强大的软件套件包括多项高级功能，例如，对螺旋扫描进行精确重建，可实现平面特征的无伪影成像，以及可变步长断层扫描，从而能够更高效地扫描高纵横比对象。此外，用相位还原算法对基于传播的相位对比X射线进行成像，可揭示那些只使用吸收对比成像的情况下被隐藏的特征。SKYSCAN 2214 CMOS版本采用低维护设计，从而延长了系统的正常运行时间，降低了使用成本。布鲁克AXS三维X射线显微镜产品线经理Geert Vanhoyland博士指出：“SKYSCAN 2214 CMOS版本经实践验证的超高分辨率纳米级CT是推动尖端材料科学（例如，开发轻质高强度复合材料）进步的关键因素。sCMOS探测器的视场显著扩大，因而能够以最高分辨率，提供泡沫结构等多孔材料的有统计意义的相关影像。此外，通过这些新型sCMOS探测器实现的影像质量提升而显著获益的当代研究领域还包括燃料电池，以及其他储能设备。”布鲁克BioSpin Micro-CT市场产品及应用经理Kjell Laperre博士表示：“SKYSCAN 2214 CMOS版本还可帮助推动临床前成像技术的进步。sCMOS探测器将扩展视场与真正的高分辨率相结合，支持对广泛样品进行体外成像，并提供对矿化组织和软组织的无伪影分析（例如，骨成像和牙科成像、肺成像或肿瘤血管化）。此外，在不断发展的动植物生物学研究领域，这套顶级的纳米级CT系统提供了以极高分辨率研究细小物体的终极工具。”

【2013年1月10日，上海】Elektron Technology公司旗下品牌Queensgate近日宣布推出其革命性新款双传感器技术(Dual Sensor Technology)。这一尖端的控制技术与以往相比，可实现更快、更准确以及更稳定的显微镜物镜聚焦。 全新双传感器技术克服了传统纳米定位系统的限制，可提供更快的阶跃响应，提高有效载荷出现变化时的稳定性，并且显著增加自动显微术应用时的机械带宽。　　 　　NPC-A-1110DS 独立式模拟单轴闭合环路传动装置　　Queensgate推出的双传感器技术彰显了纳米定位技术领域的阶跃性变化是目前业内最尖端的控制技术之一。目前Queensgate的OSM-Z- 100B 100μm目标扫描机构以及NPC-A -1110DS独立式模拟单轴闭合环路传动装置已率先采用这一革命性创新技术系统。其中最新的OSM-Z-100B 100μm目标扫描机构，它将双传感器技术与Queensgate著名的电容纳米传感器(NanoSensors?)的卓越性能结合在一起，以非凡的聚焦稳定性实现亚纳米级分辨率。这项突破性的技术能够应用于各种袖珍模拟和数字控制器，其操作简便，为用户提供顶尖性能。 OSM-Z-100B 100 μm 目标扫描机构　　Queensgate 是Electron Technology公司的下属品牌，成立于1979年的英国伦敦，是一家为高科技为工业领域提供纳米定位和感应技术的解决方案商。公司服务于全球客户并为其提供技术领先且质量卓越的纳米定位技术已超过30年。公司设计团队将领先的研究成果运用到具有革命性意义的全新纳米定位系统中。 即使在当今这个全球新技术瞬息万变的环境下，Queensgate 依然处于该领域的前沿地位。凭借着卓越的技术，出色的品质为诸多领域，例如微系统、通信、半导体技术、生物技术以及航空航天技术等领域提供相关支持，并与扫描电子显微镜完美结合，实现微纳米尺度的操纵。

电子显微镜下另有一番广阔天地？纳米所科学家们的浪漫都是纳米级？在这个火热的夏天，一场科学与艺术的对话——中科院苏州纳米科学家作品展，走进苏州中学园区校，和孩子们一起发现电镜下的纳米级浪漫世界！本次展览由江苏省苏州中学园区校和中科院苏州纳米所共同主办，苏州广播电视总台和苏州大学传媒学院协办。展览分为“发现电镜下的微观世界”“欣赏科学家的学术浪漫”“感悟纳米所的工匠精神”三个章节，共计展出48幅纳米所研究人员提供的电镜图样。展品审美视觉效果和科普学习价值兼具，是一场视觉艺术和科学技术的“跨界约会”。图/学生志愿者孙天一正在为观众讲解“在当志愿者前，我恶补了一周纳米相关的知识！”来自苏州中学园区校少科二班的孙天一担任本次展览的志愿讲解员，他告诉记者，虽然恶补一周只了解了一些皮毛，但是他因此对纳米科学领域产生了很大的兴趣。“希望进入大学后，我也能为祖国解决一些科学难题，像这些科学家一样！”图/展览现场图“通过这次展览，我们还想致敬伟大的人民科学家钱学森，他提出的‘量智与性智结合；科学与哲学结合；科学与艺术结合；逻辑思维与形象思维结合；微观认识与宏观认识结合'的大成智慧教育思想，对今天的学生尤其具有启发性。”苏州中学园区校老师单伟峰是本次展览的负责人，他向记者介绍，本次展览还将走进更多的校园进行流动展出，将科学的种子播种到更多苏城孩子心中。图/展品拼图“至大无外，谓之大一，至小无内、谓之小一”，庄子在《天下》篇中借惠子之口提出了这一哲学观点。意思是宏观世界无限大，大到没有边界，而微观世界无限小，小到没有内核。那么世界真的像古人所说的那样吗？展览的第一章节通过毫米-微米-纳米这样不断缩小尺度的作品，带领观众发现微小尺寸中的大千世界。图/展厅现场“欣赏科学家的学术浪漫”则借用了唐代诗人司空图在其《二十四诗品雄浑》中的名言“超以象外，得其环中”，其本意是一种诗歌的境界——在无穷的想象中，突然获得顿悟。这一章节都是科学家们将自己的研究成果通过PS等工具渲染，制作成了这些色彩斑斓、巧夺天工的艺术作品。最后章节引用的“致广大而尽精微”，出自《礼记中庸》中“故君子尊德性而道问学，致广大而尽精微，极高明而道中庸。”意思是君子要修身修德、勤学好问，于广大处和精微处体会道之显现，以中庸的方式表达道之高明。科学的事业无限崇高，但科学的研究却需要科研人员在具体而细致的研究中精益求精。因此，科学家也需要有契而不舍的工匠精神。图/《赛先生说》苏州中学园区校场次现场图“家、校、社”三位一体的协同育人机制是新时代教育发展的国之大事、校之大事。“家、校、社”三位一体的协同育人机制是新时代教育发展的国之大事、校之大事。苏州中学园区校除了将科技主题画展引入校园，苏州科普文化讲坛《赛先生说》也把来自全国各地的专家带到孩子们身边，青涩懵懂的学生与各领域有所成就的专家学者，由此碰撞出别样的思维火花。此外，苏州市尹山湖美术馆、中科院苏州纳米所、中科院苏州空天信息研究院都与苏州中学园区校有教学、科研、实践多方位深度合作。这个夏天，你还不来这个充满活力的校园看看吗？展览名称：科学与艺术的对话——中科院苏州纳米科学家作品展展览日期：2023.5—2023.10展览地点：江苏省苏州中学园区校西马美术馆（F楼110）开放时间：苏州市中小学工作日期间均可预约作品欣赏01材料之花（之一）02快乐集会03天地玄黄04棱镜七色光05GaN纳米仙人球

据美国物理学家组织网11月16日(北京时间)报道，斯坦福大学工程学院的研究团队研发出一种超快的纳米级发光二极管(LED)，能够以每秒100亿比特的速度传输数据，并比当前以激光为基础的系统装置能耗更低。研究人员表示，这是为芯片上的计算机数据传输提供超快、低能耗光源的重要步骤。相关研究报告发表在15日出版的《自然通讯》杂志上。　　科研人员表示，低能耗的电控光源是下一代光学系统的关键，这能够迎合计算机行业日益增长的能源需求。传统上，工程师认为只有激光才能以极高的数据传输速率和超低能耗进行通讯。而此次研发的单一模式LED能发射单一波长的光，与激光十分相似，能像激光一样执行相同任务，且消耗的能量更低。　　研究人员在新装置的中心，插入了若干座砷化铟“小岛”。当电脉冲通过时，它们能产生光。这些“小岛”的周围包裹着光子晶体(在半导体上蚀刻的微孔阵列)，能像镜子一般将光线弹射聚集至装置的中央，使它们囚禁于LED内，并被迫按单一频率产生共鸣，从而形成单模光。　　现有设备基本是由激光发光器与外部调制器两个装置构成。两种装置都需要消耗电力，而新款二极管将发光器和调制器的功能整合到一个装置内，大大降低了耗能量。科学家表示，新款设备可达到目前最高效设备能源效率的2000倍至4000倍。平均而言，新款LED装置能以每比特0.25飞焦(10-15焦耳)的耗能量传输数据，而当下典型的低能耗激光设备也需要消耗500飞焦来传输单个比特，其他技术则耗能更多。

蛋白分子膜（蛋白膜）在生物传感和生物材料领域应用广泛。从纳米尺度精确检测蛋白分子的成膜过程，对控制蛋白膜的品质、理解其形成机制和评价其功能表现具有重要意义。然而，目前尚缺少一种能够精确表征蛋白分子在成膜过程中所有形态结构的技术手段，例如，原子力显微镜虽然具有优异的表面成像功能，但是它难以提供样品的亚表面信息，无法揭示蛋白分子层的内部结构信息。      　　近日，中国科学院重庆绿色智能技术研究院研究员王化斌团队和上海大学材料生物学研究所教授李江团队等合作，报道了一种同时具有表面和亚表面探测能力的纳米级分辨太赫兹形貌重构显微技术。研究团队发展了多介质层有限偶极子近场理论模型，建立了基于样品太赫兹近场光学显微图像重构样品三维形貌的方法，实现了单个蛋白分子、蛋白网状结构、蛋白单分子层和蛋白复合层的精确检测。太赫兹形貌重构显微技术具有无损、无标记的特点，以及表面和亚表面检测能力；其侧向分辨率与原子力显微镜相当，垂直分辨率达0.5 nm。该技术为研究生物分子、功能材料和半导体器件等样品提供了一种全新的技术途径。相关研究成果以Near-Field Terahertz Morphological Reconstruction Nanoscopy for Subsurface Imaging of Protein Layers为题，发表在ACS Nano上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、重庆市自然科学基金等的支持。

14日夜，国际顶级学术期刊《自然》发表了我国科学家在下一代光电芯片制造领域的重大突破。南京大学张勇、肖敏、祝世宁领衔的科研团队，发明了一种新型“非互易飞秒激光极化铁电畴”技术，将飞秒脉冲激光聚焦于材料“铌酸锂”的晶体内部，通过控制激光移动的方向，在晶体内部形成有效电场，实现三维结构的直写和擦除。这一新技术，突破了传统飞秒激光的光衍射极限，把光雕刻铌酸锂三维结构的尺寸，从传统的1微米量级（相当于头发丝的五十分之一），首次缩小到纳米级，达到30纳米，大大提高了加工精度。这一重大发明，未来或可开辟光电芯片制造新赛道，有望用于光电调制器、声学滤波器、非易失铁电存储器等关键光电器件芯片制备，在5G/6G通讯、光计算、人工智能等领域有广泛的应用前景。

近日，中导光电设备股份有限公司（简称“中导光电”）纳米级图形晶圆缺陷光学检测设备（NanoPro-150）再次交付客户，标志着中导光电在半导体前道图形晶圆检测设备市场化道路上阔步前行。 前道图形晶圆检测设备是半导体芯片制造过程中的核心设备之一，技术门槛高，难度大，是检测设备的主战场。此次交付用户的NanoPro-150产品灵敏度系纳米级序列，充分满足半导体芯片90nm及以上产线制造工艺需求。本次交付的设备将用于国内功率半导体头部公司的量产线，加之前期该型号设备已在功率半导体知名企业产线长期量产使用，表明该产品尤为受到功率半导体公司的青睐和欢迎。NanoPro-150是NanoPro-1XX系列中的高端产品，除与国际顶尖公司同类产品在灵敏度、检出速度等主要性能参数相近外，还开发和引入了许多先进的AI算法和软件，进一步提高了信噪比，显著提升了设备在关键制程的缺陷检测灵敏度和检出率。同时，该产品实现了精密光机电关键核心部件的国产化和自主可控，为产品的量产和稳产奠定了坚实基础。 中导光电是国内半导体及泛半导体前道图形缺陷检测设备的领军企业，也是国家专精特新 “小巨人” 企业、国家知识产权优势企业，有着丰富的技术积累和完全的自主产权。在过去十多年的经营中，公司的亚微米级和微米级设备累计销售逾350台，长期稳定地运行在众多量产线中。公司目前进入销售和量产的NanoPro-1XX系列产品和MDI亚微米检测设备，加上NanoPro-2XX和NanoPro-3XX即将先后进入市场，可望覆盖国内半导体前道检测设备需求市场的90%以上，给中国半导体工业检测设备的国产化描绘出一片光明前景。

近日，西安交通大学材料学院单智伟教授团队与材料创新设计中心团队合作，研究发现数十、甚至百纳米级别的金刚石颗粒可以在远低于钢铁熔点的温度下，以颗粒而非单个原子的形式，自驱动地进入钢铁晶体内部并且持续向内“行走”，最大行程可达数毫米且主体部分始终保持金刚石晶体结构。关于这一发现及其背后的物理机制的文章，以《纳米金刚石颗粒在铁晶体内部中的运动》（“Inward motion of diamond nanoparticles inside an iron crystal”）为题发表在《自然通讯》杂志上。西安交通大学为该工作的第一作者单位和唯一通讯单位，西安交通大学王悦存副教授、王旭东博士、丁俊教授为共同第一作者；西安交通大学单智伟教授和马恩教授为本文通讯作者；为该研究作出重要贡献的还有美国麻省理工学院李巨教授、西安交通大学张伟教授、沈阳理工大学段占强教授、贾春德教授和西安交通大学的梁倍铭硕士、黄龙超博士，范传伟工程师及博士研究生徐伟、刘章、郑芮，硕士研究生左玲玲等。该研究得到了国家自然科学基金委、西安交大青年拔尖人才计划、西安交通大学王宽诚青年学者等项目的支持。钢铁渗碳的历史可以追溯到两千年多年前，其主要过程是：外界碳源（固/液/气）在高温下分解为活性碳原子并逐渐渗入进钢铁，从而使低碳钢工件拥有高碳表面，再经淬火、回火处理，获得高硬度、高耐磨的表面。传统认知中，渗碳所用的碳源必须要先分解成活性碳原子，然后才能在浓度梯度驱动下，以单个原子的形式扩散进入铁晶格并间隙固溶其中，过饱和后以碳化物或石墨的形式析出。然而，进入的碳无法以最理想的强化相——金刚石出现。由此引发了一个科学上的创新思考：金刚石小颗粒有没有可能整体进入钢铁晶体中，并且保留金刚石结构。为验证这一大胆设想，研究团队以金刚石纳米颗粒和高纯铁及低碳钢为对象（图1a, b），利用原位透射电子显微镜对加热过程中金刚石纳米颗粒的运动过程进行实时观察：当表面附着有金刚石颗粒的钢铁被加热到一定温度后，其表面氧化膜首先发生分解，暴露出新鲜的铁原子。然后这些铁原子迅速向上扩散覆盖金刚石颗粒的表面，金刚石颗粒在毛细应力驱动下被快速“吞没”进钢铁基底中。冷却至室温后观察发现：金刚石颗粒不仅能够大量进入到钢铁内部（图1c），并且沉入深度可达到纳米金刚石颗粒自身尺寸的数千倍以上（毫米级）。图1d示意了整个进入过程。结合第一性原理计算、蒙特卡洛模拟及多维度表征，进一步揭示了纳米金刚石颗粒在钢铁晶体内部运动的微观机制：在铁的催化作用下，金刚石颗粒表面发生石墨化并部分溶解，在钢铁基底中及纳米金刚石颗粒周围分别形成长程和局部的碳浓度暨化学势梯度。在与此伴生的铁化学势梯度驱动下，金刚石周围的铁沿着金刚石和铁基底的界面不断上涌并形成一个向下局部应力，“推动”着金刚石向下前进。铁原子在金刚石颗粒表面的石墨层内的界面扩散，恰好为其远程迁移提供了快速通道（铁原子沿此通道向上迁移的速率得以高于铁晶格中碳原子向下运动的速率）。图1 （a）研究中所用的纳米金刚石粉的透射电镜表征；（b）纳米金刚石颗粒进入纯铁基底中的原位扫描观察；（c）纳米金刚石颗粒在铁内部的透射表征；（d）纳米金刚石自驱动进入钢铁基底的全过程及原理示意。由于纳米金刚石具有超高强度、热导率、化学稳定性与低热膨胀系数、低摩擦系数、超高等特点，是一种理想的金属强化粒子。基于上述发现，将纳米金刚石渗入进钢铁材料中，形成钢铁和金刚石的梯度复合材料，有可能大幅改善钢铁的表面性能，如硬度、导热性和耐磨性等。中国是最大的人造金刚石制造国，生产了世界上90%以上的人造金刚石，其中作为副产品的纳米金刚石粉的价格仅为~2000元/公斤。初步估算显示1公斤纳米金刚石粉能处理10吨的钢材（形成mm级的硬化层）。中国的钢铁年产量超过10亿吨，占世界总产量的一半以上，同时，中国也是钢铁的最大使用国，应用需求非常旺盛。该研究为钢铁材料的表面强化提供了新的思路和方法。文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-48692-5#citeas

仪器信息网讯 2013 年5 月14 日，由牛津仪器等离子技术公司主办的“牛津仪器纳米级等离子工艺研讨会”在北京举行，来自广大企业及科研院所的160余名用户参加了此次会议。会议现场　　会议就微纳米技术在科研领域的新发展、未来的加工趋势、微纳米结构及器件应用等内容进行了探讨和交流。牛津仪器商务发展总监 Frazer Anderson先生　　牛津仪器商务发展总监Frazer Anderson先生首先介绍了牛津仪器及牛津仪器等离子体技术公司的基本情况。牛津仪器的业务主要分为纳米分析部、工业分析部和服务三大部分。其业务收入目前38%来自亚洲、32%来自欧洲、北美占27%，其他区域占3%。　　牛津仪器等离子体技术公司属于纳米分析部，作为等离子体与沉积处理系统的领导供应商，成立于1982年，拥有超过30年的工艺经验，超过6000件的工艺库，能刻蚀、沉积或使用超过50%的元素周期表中的自然界元素。应用领域包括高亮度发光二极管(HBLED)、微机电系统MEMS、第三代光伏发电及下一代半导体技术等。拥有遍布全球的销售服务网络，并在英国、德国、中国、美国、日本、新加坡等设立了分公司与办事机构。中科院半导体所半导体集成技术研究中心主任 杨富华教授　　杨富华教授介绍了中科院半导体所、半导体技术研究中心、纳米技术在中科院半导体所的应用、半导体所采用的牛津仪器等离子体技术公司的产品使用情况等。他表示举办这样的交流会对于科研人员更好的了解相关领域的前沿动态及技术交流很有帮助。等离子体技术对于未来的科研工作非常重要，我们的研究人员一定要懂得仪器的使用原理，更好的操作仪器，获取出色的研究成果。同时他提出对于仪器公司来说，要想提高在中国的市场占有率，需要在仪器质量、价格、服务及技术打包方案等方面做更多的关注。牛津仪器MEMS首席工艺科学家 Mark McNie先生　　Mark McNie在报告中主要介绍了深硅刻蚀和低温纳米刻蚀技术在微机电系统(MEMS)中的应用。目前微机电系统的主要应用领域包括微机械、微流体、传感器及生物医药等领域。其发展趋势主要在于一体化和复杂化。台湾工研院微系统技术中心经理 Dr.Lin Ching-Yuan　　Lin Ching-Yuan博士在报告中指出微机电系统(MEMS)的市场规模到2017年将达到210亿美元，其2011年的市场规模为102亿美元，年均复合增长率将达到13%。未来在消费品和生物应用领域将发挥重要的角色，晶圆级的组合结构设计、3D一体化设计将成为MEMS的发展趋势，MEMS技术在半导体及移动电话领域的应用需求依然强劲。牛津仪器首席技术官 Dr. Mike Cooke　　Mike Cooke博士介绍了ALD(Atomic layer deposition)原子层沉积系统及其应用。ALD是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法，该技术作为一种先进的薄膜生长技术，已经在高介电和半导体薄膜生长等多方面得到了应用。新型高介电栅介质材料，纳米材料和纳米技术以及3D电子器件等是推动ALD发展重要的需求动力。　　另外，此次交流会中Mike Cooke博士还就纳米薄膜加工工艺面临的问题及解决方案作了介绍。牛津仪器III-V族刻蚀应用首席工艺科学家 邓力刚博士　　邓博士在报告中介绍了激光干涉、光谱发射技术在III-V族刻蚀中的应用，这两种技术均可以很好的用于刻蚀监测及控制刻蚀深度。III-V 族刻蚀工艺优化中应注意了解材料特点，保持腔体干净，另外好的掩膜对于获取良好的刻蚀结果也十分重要。牛津仪器HBLED产品经理 Dr.Mark Dineen　　Mark Dineen博士介绍说PlasmaPro 1000 Astrea刻蚀设备，可以为PSS, GaN 和AlGaInP提供大批量刻蚀提供解决方案。牛津仪器在高亮度发光二极管(HBLED)产业中已具备15年以上的供应设备经验， HBLED制造业要求高产量、高性能和低使用者成本， PlasmaPro1000 Astrea大批量刻蚀设备完全符合以上要求。牛津仪器Ion Beam产品经理 梁杰荣博士　　梁杰荣博士介绍说，Ion Beam(离子束)技术可广泛的用于金属、氧化物和半导体的刻蚀与沉积。随着离子源栅网设计技术的持续改进，将使离子束技术更好的用于纳米结构的精细刻蚀。高离子能量及低压操作将为高质量的光学涂层和金属沉积提供理想的环境。中科院半导体所 王晓东教授　　王晓东教授介绍了Ion Beam Optofab3000 离子束沉积的应用情况。Optofab3000型离子束溅射系统的离子束能量可达几十至1000eV，被溅射出的原子带有10-20eV的能量，比蒸发镀膜高约100倍，薄膜的粘附性及致密度显著提高，靶材的表面原子逐层被撞出来，薄膜以原子层级生长，均匀性好。牛津仪器半导体设备部区域销售经理王宏主持会议　　会议中，与会人员在听取报告后，还就自己感兴趣的问题同专家进行了沟通和交流。现场还特别设置了墙报展，各位专家分别将自己的研究内容同与会人员就行了探讨。现场交流撰稿编辑：秦丽娟