红外强度测试

我国科研人员近日在中红外强场物理前沿研究领域获得重要成果：利用上海光机所强场激光物理国家重点实验室新近建成的可调谐中红外波段的超强超短激光平台，开展了强场原子阈上电离的实验与理论的深入研究，从实验中发现了中红外新波段（例如，2000nm波长）强光场中，原子的阈上电离电子能谱在低能端出现了令人惊异的峰状（甚至双峰）新结构，并进而揭示了长波长条件下长程库仑相互作用起了重要作用。这项成果是中国科学院上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展院士、程亚研究员，中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室研究员柳晓军，以及中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所副研究员陈京等，通过卓有成效的合作研究取得的。该项原创性发现发表在新近一期国际学术期刊《物理评论快报》上。审稿人对该工作作出了高度评价：“……这是一个十分有趣并引人关注的课题，因为我们目前大部分关于强场电离的知识都是基于800nm波长的测量结果。而在长波长条件下，仅仅有非常少量的数据存在。这项工作的主要成果是令人惊异地发现了电子能谱低能端的峰状结构……作者令人信服地解释了他们的实验结果……作者报告了在长波长条件下强场电离中发现的一个令人瞩目的新效应……该效应的发现具有重大意义……毫无疑问，该稿件和我们最近在Nature Physics上发表的论文报告了同样的效应……和我们几乎是同时投稿……我认为编辑有强有力的理由决定尽快发表该篇论文。”强场物理是当今物理学研究的重要前沿领域，强光场中原子、分子的电离动力学研究则是强场物理领域的基础与研究热点。长期以来，因现有超快激光增益介质（如钛宝石）等的限制，事实上绝大多数强场电离物理的实验研究都局限于800nm附近的可见—近红外波段（或经倍频后波长进一步缩短至谐波波段）。直至最近，由于可调谐中红外波段的超强超短激光技术领域的突破性发展，中红外波长条件下的强场电离等重要实验研究才得以深入开展。当前，中红外强场物理的前沿开拓已在国际上引起极大关注。值得一提的是，美国著名强场物理学家L. DiMauro教授研究组与上述中国科学家研究组几乎同时并各自独立地发现了该重要现象。美国研究组的结果已经在近期的《自然—物理》上发表，而中国科学家研究组的结果也已在近期的《物理评论快报》上发表。此项研究得到国家“973”计划、国家自然科学基金、中科院重要方向性项目、中国工程物理研究院科学技术基金等的支持。

近些年，外墙保温层、瓷砖等脱落事件频频发生，有的伤了人，有的伤了车，有的甚至殃及路人的性命！防不胜防的安全事故，到底该如何破解？图片源于网络，侵删✦ ++外墙脱落频发的原因外墙外保温装饰面层开裂是目前建筑物的常见问题，不仅影响建筑物外观质量，且随着裂缝发展，雨水渗入，外墙装饰面层或保温层就会出现空鼓甚至脱落。同时外墙裂缝也是雨水渗入室内，造成内墙面发霉、脱落的主要原因。如何从非接触、远距离、实时快速地对建筑外墙空鼓渗漏进行判断是一门新颖的课题。菲力尔近几年在红外热像仪检测外墙饰面砖粘结、渗漏的方面开展研究及现场操作，并利用红外热像仪检测建筑外墙所得的热像图（温度场分布图）及变化值，进行空鼓渗漏分析和判断，并为下一步的外墙治理提供依据。✦ ++为何选择热像仪治理外墙脱落？红外热成像检测法是运用红外热像仪探测物体各部分辐射红外线能量，根据物体表面的温度场分布状况所形成的热像图，直观地显示材料、结构物及其结合面上存在不连续缺陷的检测技术并发现空鼓渗漏区域。它不需要脚手架，避免危险作业，而且可以快速非接触、大面积无损排查建筑饰面缺陷及渗漏情况。使用红外热像仪检测建筑外墙的优势是可以针对外墙进行非接触的扫描，快速大面积的发现外墙饰面的红外辐射异常，从而达到快速寻找外墙饰面质量病害区位置的目的。一般在无干扰情况下，质量良好的外墙其红外照片温度色彩较为均匀，没有明显的相对色差区，而对存在质量缺陷问题的外墙（如空鼓），红外照图像上通常就会表现出明显的色差异常区。在红外图像中，空鼓位置明显✦ ++FLIR Exx热像仪：检测空鼓好助手红外热像仪是目前用于检测建筑外墙的较先进、有效的无损检测手段，该方法是快速地对大规模住宅小区及建筑群进行红外直观热图像与量化分析相结合的检测。那么，该如何挑选一台适合自己的红外热像仪呢？操作简便外墙巡检工作，一般比较繁重且复杂，因此要选择一款操作简单、携带方便、无需繁琐设置的热像仪。图像清晰受外界环境的影响，当使用热像仪扫描墙体时，需要选择一款热灵敏度高、成像分辨率佳的工具。后期处理方便为了更好地对比墙体状况，检测过程中会拍摄大量的热图像，如何规划巡检和处理图片是关键。幸好，FLIR Exx系列热像仪能满足上面的全部条件。Exx系列热像仪符合人体工程学设计，单手操作大尺寸按钮，搭配智能激光辅助自动对焦和3个区域测量框等功能，让您可以快速识别故障区域。FLIR E98/E86/E76还配备UltraMax 高清图像增强技术，集成一键式水平和跨度区域调节功能，拥有更高的对比度，可以查看更多图像细节。此外，可互换的AutoCal镜头可完全覆盖近距离和远距离目标，既可以大面积扫描建筑墙体，也可以针对性的检测关键区域。FLIR Exx系列热像仪，将FLIR巡检选项（FLIR Inspection Route）功能设为标准配置。建筑检修员们可以提前规划巡检路线，让巡检工作更有序地进行。搭配FLIR专业报告和分析软件，还能批量处理热图像，一键生成专业报告，大大提升了后期处理的工作效率。通过检测查明外墙装饰层空鼓情况从而进行针对性的修缮可以有效的预防建筑外墙饰面层坠落事故选择FLIR Exx系列热像仪能帮助建筑检修人员轻松有效检测故障

在高内相乳液(HIPE)中，初始离散单元在聚合过程中或之后转变成由窗口高度互联聚合体的时间和方式，一直是一个有争议的问题。其中，以苯乙烯/二乙烯苯作为油相的油包水高内相乳液，是该领域研究的一个热点体系。在诱导聚合过程中，以支化的聚乙烯亚胺(PEI)为亲水端和聚苯乙烯(PS)链作为疏水端。这类大孔表面活性剂可以在大剂量范围内稳定HIPE并导致不同的开孔多聚形态。然而由于受到表征技术的限制，原位探测上述过程详细的机理仍然较为困难。Photothermal Spectroscopy Corp研发的光学光热红外(optical photothermal infrared)表面成像新技术可适用于液体环境测试，为探索polyHIPE的窗口形成机理提供了机会。光学光热红外技术通过探测红外光被吸收后所诱导的热响应信号来测试待测样品的红外振动峰，该技术有四大优势：使用可见光为检测光，可以将分辨率提高到 ~ 500 nm；非接触式的光学显微镜；分辨率不依赖于红外光波长；不会产生弥散的伪影。有鉴于此，同济大学万德成教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp合作，利用基于光学光热红外技术（O-PTIR）技术的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage（图1），对polyHIPE的聚合体进行了红外光谱和成像分析，探究其演变过程及形成机理。图1. A) 3%表面活性剂用量诱导的polyHIPE选取区域的光学照片，B)相应的mIRage图（条件: 红色代表强烈的反应，绿色代表几乎没有反应，而黄色代表对1492 cm-1处的激光束的中等反应），C)插图为典型的选定区域附近的局部表面形貌(通过SEM)，D) 插图为立方状样品的光学照片(?5×5×5 cm3)如图1B所示，PS对在1492 cm-1处激光束有红外响应，对新鲜的多聚体表面进行该波长激光扫描，发现了三个有代表性的区域。区域1几乎没有PS信号，说明表面完全覆盖 PEI 大孔表面活性剂, 对其他组成不太敏感 , 区域3显示 一 个 强烈红外信号,对应 PS 块体人工样品处理后的横截面。区域2呈现出岛状的PS微区，点缀在大孔表面活性剂覆盖的表面。由此推断，PS微区可能起源于相分离诱导的大孔表面活性剂的析出。图2. 在1600 (绿色)和1492 cm-1(红色)激光束照射下的多聚体表面的mIRage 2D O-PTIR图像。B)一系列的FTIR光谱提取采样点(箭头尾)。每个采样点的高度比为1600/1492 cm-1，如(C)所示，相邻的采样点为250 nm进一步对区域2进行1600和1492 cm-1位置逐点热成像扫描得到二维图像(图2A)，可以观察到一个不均匀的表面，表明发生了相分离。1600和1492 cm-1的波长分别用绿色和红色表示，PS对1600和1492 cm-1的激光束均有红外响应, PEI也对1600 cm-1的激光束有红外响。因此，如果表面仅仅是由PS决定的，那么1600和1492 cm-1的强度比应该不发生变化。1600/1492 cm-1红外强度比分布图(图2C)以及线性点提取红外光谱(图2B)都可以显示目标位置的表面化学成分，证实了相分离的发生。综上所示，非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage为polyHIPE表面相分离的存在提供了强有力的证据，有助于未来窗口的发展。 参考文献：[1]. C. H. Li, M. Jin, D.C. Wan, Evolution of a Radical-Triggered Polymerizing High Internal Phase Emulsion into an Open-Cellular Monolith, Macromol. Chem. Phys. 2019, 220, 1900216.