牛顿环实验装置

锂离子电池诞生于上世纪90年代初，它是在锂电池的基础上发展而来的。锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。 锂系电池分为锂电池和锂离子电池。锂离子电池作为一种新兴清洁、可再生的二次能源具有工作电压高、能量密度大、质量轻等优点，手机、笔记本电脑、电动工具、数码相机等领域使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池，而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品。近些年来，锂离子电池在军用及航空航天领域的应用逐渐增加，军事通信、鱼雷、潜艇、飞天、探月等领域锂离子电池的身影也随处可见。 对于锂离子电池生产来说，涂布是电池生产的一道关键工序，直接影响电极及电池质量，所以对电池浆料的控制相当重要。浆料属于非牛顿流体，粘度反映了非牛顿流体的基本特征。锂离子电池正负极浆料粘度低了就涂不了布，涂布决定电池质量（涂布是将正负极浆料涂布在铜铝箔上经过烘干制成制作电池的极片），电极的质量水平就决定了电池的性能。因此，非牛顿流体粘度测定的控制具有重要的意义。 brookfield是当今世界上首屈一指的实验室和在线旋转粘度计生产商。作为当今世界上首屈一指的实验室和在线旋转粘度计生产商，大多数的质量控制、研究开发及生产工艺部门都将布氏粘度计作为它们在粘度测量方面的首要选择。 锂离子电池搅拌浆料粘度测量时，可采用brookfield博勒飞粘度计-dv2t粘度计。美国博勒飞brookfield dv2t粘度计快速定位支架: 按住按扭,即可快速而方便地上下移动粘度计,从而快速定位和进行样品更换 滚珠轴承悬挂系统: 更加强韧耐用的传感系统，大大提高生产效率和仪器使用寿命 ez-lock转子快速连接系统: 简单的两个步骤即可快速安全地安装及卸除转子，可避免由于转子更换频繁或多人操作等场合下给粘度计带来的损害。更多详情请关注东南科仪。

这是这几天刚经历的一个非常有趣的Story。2014年9月24日，一行人陪美国杜肯大学Skip Kingston教授拜访用户，路过上海计量院(以下简称为：计量院)。看到计量院单位的Logo，Kingston教授突然要求去看看。原来27年前，Kingston教授来过此单位，并亲手栽种了一棵从美国带来的苹果树，这棵树来头不小，是早期英国政府把砸到牛顿的那棵苹果树种子作为礼物送给美国政府，美国政府又培育了很多代种苗。Kingston教授当年在美国国家标准局工作，受政府派遣来上海援建计量院测试中心，带了棵苹果树种苗作为政府礼物送给上海计量院以庆贺奠基，意为科学启蒙树。一行人员在苹果树前合影留念（北京莱伯泰科仪器股份有限公司副总经理邓宛梅（左二）、美国Applied Isotope Technologies总裁Matt Pamuku先生（左三）、美国杜肯大学Skip Kingston教授（左四）、上海计量院袁老师（右三）、上海分析测试协会常务副秘书长马兰凤（右二）、北京莱伯泰科仪器股份有限公司董事长胡克博士（右一））　具有意义的苹果树铭牌　　了解情况后大家异常兴奋，一定要陪Kingston教授去看看这棵苹果树27年后长成什么样了?讯问后计量院门卫十分肯定告诉我们没有苹果树，院子里一棵也没有。正失望，一位年长老者走过来说，确实有过一棵苹果树，后跟着计量院搬新家，被移植到浦东新址。而且他知道是美国人赠送的，听说这位美国人来了，老者很热情，马上电话向领导汇报，计量院领导一听也非常重视，当即约定大家9月26日到浦东新址会见，同时把当年院方派到美国跟Kingston教授在实验室学习培训半年的一位己退休人员袁老师也找到了。双方会谈现场两位相隔27年后再见面的Kingston教授与袁老师　　没想到只想看一眼的念头很快发酵成了一次外交友谊事件。美誉相传，甚为感慨!9月26日，我们如约来到计量院新址，看到了苹果树也见到了老朋友。苹果树枝繁叶茂，可惜不结果子，大家推测它可能太孤独了，呵呵!27年后的见面，袁老师竟一下子就认出了Kingston教授。老友相见分外亲热，计量院院领导亲自出面接待，经过进一步技术交流，竟达成再次合作意向，第二次握手随即上演!　　（作者：北京莱伯泰科仪器股份有限公司副总经理 邓宛梅）

p　　作为一种常规的分析仪器，光谱仪的应用涵盖了大多数科学和许多工业学科。随着应用需求的提升，仪器的小型化或者微型化一直吸引大家的眼球。但是，目前大部分光谱仪的工作原理仍和牛顿的实验相似，需要用到棱镜或光栅之类的分光元件。这种光谱仪体积庞大已无法满足日益发展的光谱应用技术的需求。而减小分光和探测元件的尺寸将导致光谱仪的光谱分辨率、灵敏度及动态检测范围显著下降，因此光谱仪的微型化是目前科技界面临的重大技术挑战。br//pp　　日前，英国剑桥大学的科研团队与来自中国、英国以及芬兰的研究机构合作，成功克服了这个技术难题，开发出了尺寸仅几十微米的光谱仪,其大小仅为市面上最小光谱仪的千分之一，主要由一根比人类头发千分之一还细的半导体纳米线组成。该研究工作于9月6日发表在世界顶级杂志《Science》上。/pp　　该工作由来自中国、英国和芬兰的多个研究组合作完成：上海理工大学的谷付星副教授，浙江大学的童利民教授、杨青教授和王攀教授，南京大学的王肖沐教授，上海交通大学的蔡伟伟教授，北京大学的戴伦教授，以及芬兰Aalto大学的孙志培教授。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 485px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/2fce7c98-2bff-4ad2-821b-4acc161b0ef2.jpg" title="微信图片_20190906102844.png" alt="微信图片_20190906102844.png" width="500" height="485" border="0" vspace="0"//pp　　科研人员用一种带隙渐变的特殊纳米线替代了传统光谱仪中的分光和探测元件，采用和制作电脑芯片类似的工艺在这种纳米线上加工出了光探测器阵列，巧妙地利用各个探测器对不同颜色光具有不同响应的特性，通过逆问题的求解，从响应函数方程组中重构出所需要测量的光谱信息。/pp　　据介绍，该微型光谱仪与广泛使用的手机摄像系统具有良好的兼容性，可设计成紧凑式光谱仪模块使手机具备光谱探测能力，把强大的光谱分析技术从实验室搬到手掌上，方便在生活中测量食物、皮肤的光谱信息，从而判断食品安全以及身体健康程度，使得光谱检测技术有望走进大众日常生活中。/pp　　由于尺寸极，该微型光谱仪还可以对单个细胞进行扫描光谱成像。不同与以往的细胞成像技术，该光谱成像可以让图像中的每个像素包含丰富的光谱信息，从而可以分析细胞每个部分的化学变化。通过后续的开发这种微型光谱仪将有望可以通过注射植入到人体，用于实时监测人体健康状况，为癌症等疾病检测提供一种新的方法。/pp　　据悉，剑桥的研究团队已经在申请这个微型光谱仪的专利。他们希望在这种光谱仪的基础上开发出一系列覆盖紫外到红外的微型光谱仪，用大概五年左右的时间使微光谱仪广泛应用到科研、生产以及生活中。/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　第一作者：杨宗银博士，Tom Albrow-Owen；通讯作者：Tawfique Hasan/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　文章链接：https://science.sciencemag.org/content/365/6457/1017/span/p

以极限感知确立“中国精度”之江实验室以人工智能为骨干支撑，以智能感知、智能计算、智能网络和智能系统为主要方向开展基础研究和核心技术攻关，目标建成世界一流的人工智能基础研究中心。朱世强主任认为，“之江实验室要打造全新的人工智能技术生态体系，不能简单的停留在算法研究的层面，更不能单纯利用国外开源开放的算法做应用开发。未来人工智能领域的核心竞争在于更前沿的基础研究，从科学的角度来看，真正的智能起源于对外部世界信息的精确感知，培育超级感知能力是之江实验室打造人工智能技术生态的重要基础。这也是我们谋划建设量子精密测量大科学装置的初衷。”之江实验室首席科学家房建成院士介绍说，“我们将投入15亿元建设量子精密测量科学装置，基于原子自旋效应、原子干涉效应、光子动量效应等原理，实现超高灵敏惯性、极弱磁、极弱力、绝对重力等多种物理量的超高精度测量，突破传统测量方法的理论极限，确立‘中国精度’。”要实现国际领先水平的超高精度传感与测量，之江实验室的科研团队有底气。量子精密测量科学装置集结了北京航空航天大学、浙江大学等国内最顶尖的专家团队，在极弱磁测量、惯性测量等研究领域多次获得国家级奖励。促进基础研究与应用研究融通发展据介绍，量子精密测量大科学装置将支撑科学家开展诺奖级前沿科学问题的探索，如在验证宇宙空间CPT对称破缺、新的相互作用力、非牛顿引力，研究纳米间距Casimir效应、量子—经典转换问题等前沿物理学方面发挥重要作用。“建设大科学装置不仅仅是实验室自己的科研需要，我们更希望依托重大装置吸引全世界最优秀的科学家到之江实验室探索前沿科学问题，同时做好技术的转化应用，服务于产业发展。”之江实验室主任朱世强表示。量子精密测量大科学装置不仅可以帮助拓展人类的认知边界，还具有很广阔的应用前景，如大幅提升导航、激光制导、水下定位、医学检测和引力波探测等的准确性和精度。科技进步最终用于改善民生，也是建设这一大科学装置的主要任务之一。子项目新型无损被动高分辨率心脑磁研究装置负责人说，“量子传感研究中心正在研究的新型被动式原子磁强计（fT级），能在屏蔽外界磁场环境下直接测量大脑发出的磁场，有望实现脑神经系统的功能测量。SERF极弱脑磁心磁测量可能带来变革性技术，破解目前核磁共振等观测设备对婴幼儿、体内含金属部件患者等特殊人群无法使用的问题。”之江实验室将建成国际一流的心磁和脑磁两类研究装置，结合医学成像技术，攻关心脑极弱磁测量。“体制机制创新就是生产力”“如果从零开始谋划的话，一个大科学装置往往需要十几年的时间，才能从构想到建成落地。之江实验室成立不到两年的时间，已经有两个大科学装置通过论证，这主要源于我们在科研体制机制创新上的优势，后续我们还将启动一个、筹划一个，再培育一个。”朱世强介绍。实验室最先通过论证的就是量子精密测量大科学装置。房建成院士对于该装置的快速启动给出了干脆利落的回答：“体制机制创新就是生产力。”“之江实验室从项目发现、团队组建，再到论证立项和过程管理都进行了一系列的制度创新，大兵团作战的协同攻关推动科研提质增速。半年多的时间，我们完成了项目各种环节的多轮论证，在提升效率的同时保证科研的严谨性。”房建成院士说据介绍，量子精密测量大科学装置的目标是引领国际。在2020年底之前，项目组将结合之江实验室新园区建设工作，开展关键技术研究平台搭建，完成装置的总体设计。到2023年，在条件设施更优化的新建实验室中继续优化提升指标，持续引领国际水平。

2009年，一项联合基金的诞生，让许多之前根本没有机会触碰那些动辄数亿元投资建设的大科学装置的科研人员，有了依靠其开展研究的机会。　　“钱不能算多，国家自然科学基金委和中国科学院每年各为大科学装置科学研究联合基金投入2000万元。我们希望联合基金除了能给科研人员提供经费支持，还能让大科学装置真正成为开展多学科交叉研究的绝佳平台，并在此过程中，使我国科技工作者相对薄弱的合作研究精神得到培养，从而更加有效地整合全社会科技资源，发挥科学基金配置科研资源的战略引导作用。”近日，作为国家自然科学基金委分管大科学装置联合基金的副主任，沈文庆院士粗略地为记者勾勒了联合基金的资助情况。　　他说，第一期大科学装置联合基金共三年(2009年度—2011年度)。联合基金依托北京正负电子对撞机及北京同步辐射、上海光源、兰州重离子加速器与冷却储存环、合肥同步辐射四个大科学装置，前两年共资助了131个项目。　　效果已经显现：尽管这些装置的承建和运行方都是中科院所属的研究所，但获得资助的60个单位中，有37个是非中科院系统的，实现了大科学装置的共享 在获得资助的项目中，95%以上涉及材料科学、生命科学、地球科学、信息科学和化学领域的交叉问题，促进了交叉领域的研究 还有，60后、70后、80后的年轻科学家成了联合基金项目的研究主力，达到了培育年轻人的目的。　　今年是第一期联合基金的最后一年。据悉，续签的协议内容正在商议中，“钱肯定会比第一期多。” 沈文庆说。　　采访中，记者发现，沈文庆的关注点并没有局限在联合基金本身。　　仪器不共享，不仅是钱的浪费　　“我们在仪器共享和合作研究方面是有欠缺的。”沈文庆说，仪器不能共享的例子俯拾皆是，但大家对其危害的认识恐怕还不全面。“仪器没有共享，不仅是钱的浪费，实际上反映了我国科学家合作研究精神的薄弱。每个人都抱着自己的仪器搞研究，思维会被局限，难出创新成果。”　　他指出，现在已经不是牛顿时代，个体的科学家不再可能靠一支笔、一张纸获得成功，必须与本学科、不同学科以及不同国家的科学家深入合作，取长补短。而合作研究正是现代科学创新非常重要的因素之一。沈文庆说，搞这个联合基金，就是希望能够藉此促进仪器的共享，促进科学家的合作。　　“所依托的大科学装置其实倒不存在使用率低的问题。”沈文庆说，联合基金的优势是可以根据国家自然科学基金“依靠专家、发扬民主、择优支持、公正合理”的评审原则，在全国范围而不仅是中科院系统，选择更具创新性的项目进行支持。他介绍，联合基金是研究经费而非使用费，大科学装置的运行费用由国家财政负担，四个装置的依托单位既没有经济上的利益，也不能干预评审。“中科院能拿出钱来做这件事情，值得称道。”　　仪器创新是自主创新的重要方面　　工欲善其事，必先利其器。在沈文庆看来，新的科学问题，需要在相应的新设施上加以研究，没有自己创新出来的仪器设备，要获得世界一流的突破性、变革性的成果，是有难度的。他曾经参与过一项调研，结果显示，历年来的诺贝尔奖中有三分之一是仪器的创新或与此有关的研究。　　他说，遗憾的是，我国对仪器创新的重要性认识不足，投入的力量也不够。我们大部分科学仪器是从国外买来的。国际上很大一批仪器公司靠我们养活着，而不少我国自己做仪器的厂家，前几年却都没法生存了。　　究其原因，沈文庆认为，问题出在评价体系上——大家都重视发表文章的数量和质量，搞仪器创新，很难发表文章，即使发表了影响因子也不会很高，愿意做的人当然不会很多。　　“自主创新，转型发展，不仅是对国家、对地方如此，对科学研究也一样。我国发表的科学论文数量已经是世界第二了，但真正要有质的变化，必须高度重视仪器创新，一流的科学家，一定要关注自己领域的仪器。”他呼吁。　　他介绍，提升大科学装置研究能力的实验技术、方法及小型专用仪器发展研究和关键技术研究，是联合基金主要资助方向之一。不同学科的科学家在使用装置的过程中，会提出很多新的问题、要求，对改进现有装置的性能大有好处。　　对人才培养和基础研究的战略意义还需提高认识　　大科学装置联合基金的一项重要任务是人才培养。沈文庆告诉记者，联合基金作为国家自然科学基金的一部分，自设立以来，着重推动了研究方向的确定和吸引高水平研究人员参与申请及年轻研究人员的培养，公开、公平、公正的评审程序为更多的年轻人提供了机会， 80%以上的该联合基金项目负责人是三四十岁的年轻科学家。　　与此相关的话题是，基础研究的战略意义还有待全社会进一步提高认识。沈文庆回忆说，10年前，他还在中国科学院上海分院当院长时，曾规定，留下来的博士生单位可以给20万的购房补助。“现在20万能买几个平方米?”目前，很多理工科的毕业生以及一些年轻的科研人员都跳到了效益较好的非科技行业求发展，影响了科技人才的成长。　　“我们要自主创新，要转型发展，到底缺什么?”沈文庆自问自答：“缺很多东西，但很重要的是缺基础性的创新，缺原始创新。”他引用第二次全国R&D资源清查结果的统计数据， 2009年，我国基础研究的经费为270.3亿元，绝对值比2005年翻了一番，但其在R&D总经费所占比例却比“十五”末的5.4%下降了0.7个百分点。而目前，美、日等发达国家的这一比例都超过了15%，法、意等国家的比例更是达到了20%以上。“原始创新是一个国家竞争力的源泉。而原始创新源于基础研究，不能不重视啊。”他呼吁。　　大科学装置当成为天然的促进学科交叉平台　　沈文庆认为，现代科学新的增长点，很可能是出现在交叉学科。　　他介绍，过去国家自然科学基金委的每个学部都有自己的主体领域，交叉学科研究到底应该找哪个学部支持，不好判断。而大科学装置是一个天然的促进学科交叉的平台。做大科学装置的人很多是粒子物理、核物理专家、加速器专家，而使用者却来自不同的学科，做实验时，可能有几十个甚至上百个研究小组在同时工作，涉及生命、地学、材料等等领域。在一起交流是必然的。“别人做的事情可能是你从来没有想到过的，对开拓你的研究思路，提高研究水平肯定会有促进。”他介绍，国家自然科学基金委还决定从今年起连续三年，额外拿出一定数量的经费，开展与使用大科学装置相关的培训，不同学科的科研人员又多了一个交流的渠道，眼界会进一步开阔。　　“开始可能只是把人聚集到一起，把仪器装置融合在一起，到了一定的时候，他们内在科学的问题可能就会碰在一起。除了交叉，还会产生融合，产生一些现在还不知道是什么的创新性成果。”沈文庆说。

振动试验使用的基本用语振动试验中使用的基本用语有：力（加振力）[N]、加速度[m/s2]、速度[m/s]、位移[mmp-p]。从力[加振力]开始说明，先了解牛顿第二定律，即一般质量m的物体施加加速度A，则下式成立，即1[kg]的物体施加1[m/s2]的加速度，产生1[N]的力。公式中单位g为重力加速度9.81[m/s2]。振动的描述还需要用频率和振动量级来指定。以前使用的是重力单位来描述，现在用SI单位比较普及。加速度、速度、位移的关系如下，物体正弦振动，位移表达式为：速度是位移的微分，加速度是速度的微分，将代入上几个式子，并取其最大值得到：实际的波形为：上面两个式子也可以用下面的形式表示：需要注意的是，这些公式里面的半位移值（位移半峰值），如果用振动试验中常用的位移峰峰值，单位mm的话，公式变化如下：可通过公式可以看出，四个量里面知道两个，即可求出其他两个。通过此公式还可以计算出无负载情况下，振动试验机的最大特性曲线中的频率交越点。【例】正弦波试验最早实施的振动试验方法，有很多的振动试验规格对应。和近来快速发展的随机试验和冲击试验相比，加振简单、基本上所有类型的振动试验机都能对应此试验方法。有定频和扫频两种方式，定频比较简单，下面以扫频方式进行主要说明。扫频试验是指频率按照一定的速度变化，对振动量级进行控制。【例】上述扫频试验条件，10Hz到58Hz以位移2[mmp-p]加振，58Hz到500Hz以加速度132.7[m/s2]加振，频率由10Hz-500Hz-10Hz-500Hz往返扫频进行，直到达到试验时间1小时。可以通过加速度和频率关系公式计算得到58Hz和2[mmp-p]处对应的加速度为132.7[m/s2]。在58Hz处振动量由位移变为加速度（一种振动量变为另一种振动量），这个频率点称为交越点。需要注意的是，在交越点处，必须满足上述四者之间的公式关系，如果58Hz处位移为2[mmp-p]且加速度为300[m/s2]，这种试验条件显然是有问题的，但是现在很多试验规格里经常有这样的定义方式，需要引起重视，在振动控制仪正弦波控制软件中输入试验条件时，都是经过特殊处理的，即58Hz输入位移2[mmp-p]，58.01Hz输入加速度300[m/s2]。最后对扫频速度进行说明。一般都是对数扫频，单位【oct/min】，频率一分钟内的变化量。oct即倍频程，2倍的意思，一分钟内相对起始频率，有几个两倍。用下面的关系式表示：【例】起始频率10Hz，终止频率500Hz，则这个频率范围内有5.64个倍频程。扫频速度1oct/min的话，即10Hz扫频到500Hz，可以判断出需要时间为5.64分钟。备注：图片和部分文字等来源于网络，如有侵权，请联系作者本人。

实验装置是科学家的“枪”，随着知识探索的不断深入，科学家对实验装置的需求也向着大型、复杂、综合的方向迅速发展。　　现在，世界上许多国家级实验室里，人们都可以见到不同肤色、不同语言的学者在一起工作 而在一些大科学计划、大科学装置的建立中，对资金、技术和人力的需求往往超过了一个国家的能力。国际合作由此日渐成为各国科研机构的不二选择。　　实验室里的国旗墙　　在中科院高能物理所北京谱仪III(BESIII)狭长的地下实验室尽头，有一面特殊的墙，墙上挂满了五颜六色的各国国旗。　　“墙上的国旗代表着现在参与北京谱仪III的合作单位。”高能物理所常务副所长、BESIII国际合作组发言人王贻芳告诉《科学时报》记者，“现在搞高能物理研究的人，都知道北京谱仪。”　　截至今年6月，BESIII合作组国内外成员单位已扩大到49个，其中外国单位20家，中国香港2家，合作组专家达300多人。　　用王贻芳的话说，在北京谱仪之前，中国对高能物理的贡献度“几乎为零”。直到1988年，BESIII的前身——北京正负电子对撞机(BEPC)和北京谱仪建成并投入运行后，这样的局面才得以扭转。　　基于北京谱仪，高能物理所也取得了一批重要成果，发表科学论文达150多篇，跻身于世界八大高能物理研究中心之一。　　“中国现在已经是世界高能物理界的一支举足轻重、不可或缺的力量。”提起这几十年的变化，王贻芳感到自己和合作组同事的努力全都值了。　　中国的，世界的　　坐落在上海张江高科技园区的上海光源，是我国迄今为止最大的大科学工程，同时也是目前世界上性能最好的第三代中能同步辐射光源之一。　　2004年开工不久，上海光源工程经理部就发现了人力资源的严重短缺。根据当时的测算，上海光源工程建设期间需要约380人的骨干队伍，但开工时却只有130人左右。因此，工程经理部开始注意从国外引进或短期聘请工程建设特别需要的专家，不久就收到了明显效果，工程在编人员很快超过了200 人。　　为了保证上海光源建成时仍居国际先进水平，工程经理部积极开展国际合作工作，与国外各主要同步辐射实验室建立了良好的合作关系，进行人员和技术的交流，及时了解国际同步辐射装置的发展趋势、新技术的发展方向，在工程建造过程中得到了国际上的帮助与支持。　　上海光源开工一年内，就已有外宾来访47人次，涉及11个国家 出访40人次，涉及8个国家。　　安装在中科院近代物理研究所兰州重离子加速器上的ECR离子源，也离不开以“ECR离子源之父”、法国格勒诺布尔技术研究所物理学家Richard Geller为代表的国际同行们的鼎力帮助。　　Richard Geller曾几次到近代物理所介绍有关技术。经过与外国专家的交流，近代物理所离子源组在过去十几年间，先后自主研制了4台具有国际先进或领先水平的高电荷态ECR离子源。　　2008年，该所副研究员孙良亭获得了首届Richard Geller奖。近代物理所离子源组也在两年内获得了国际离子源领域两项最重要的国际奖项，被认为是目前国际上最活跃和最具创新能力的离子源小组之一。　　像Geller这样“无私奉献”的老外，在中科院各大科学装置的建设和运行中还有很多。科学家们明白，大科学装置是技术复杂的综合性工程，它涉及到许多不同的学科领域和高新技术，只有大家通力配合，才能解决关键的技术问题，为人类共同的科学事业争取时间和节省经费。　　始于装置 瞄准未来　　不管是中科院大科学装置里的“老大哥”北京谱仪，还是近年来赫赫有名的上海光源和合肥强磁场，这些大科学装置都不约而同地冠上了中国的地名。它们在各学科领域发挥重要作用的同时，也让长期以来发达国家在高技术领域对我国的“冷战”思维迅速转变。　　这些大科学装置的落户，让中国终于有条件作为东道国，组织多国科学家参与的大规模科学实验，推进以我国为主的国际科技合作。　　托卡马克(Tokamak)是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器。通电时，托卡马克内部会产生巨大的螺旋型磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变的目的。因此，托卡马克被公认为是探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。　　在国外同行研究的基础之上，1994年，中科院等离子体物理研究所通过国际合作，研制出HT-7超导托卡马克，使我国成为继俄、日、法之后第四个拥有该类装置的国家，中国聚变事业从此走上了国际舞台。　　2007年，该所独立设计制造的世界上首个全超导托卡马克装置“东方超环”(EAST)通过验收，进入实验阶段后，“东方超环”面向全世界聚变领域的专家开放。2010年，近百人次的国内外同行参加了实验，并取得了许多重要的成果。　　作为“十一五”国家重大科技基础设施，稳态强磁场实验装置尚未全部完工，主持建设的中科院合肥物质科学研究院就迎来了一波又一波的国外考察团队，一些世界知名的学者也陆续被聘为中科院强磁场科学中心的研究员。　　而上海光源的用户则几乎“挤破头”。从2009年5月6日试运行以来，上海光源在短短半年多时间里，中外用户的数量就上升到了4位数。　　承担上海光源建设的中科院上海应用物理所也因此受益。通过上海光源项目，应用物理所与英国、日本、法国、德国等国家的同步辐射光源及其研究机构建立了全面的合作与交流关系，并与美国五大实验室保持着密切的人员交流与技术合作。　　2007年，大亚湾反应堆中微子实验在我国启动，它不仅成为具有重要国际影响力的大型基础科学研究项目，也是中美两国历史上最大的合作项目之一。　　这样的例子不胜枚举。截至2010年底，中科院已与全球50多个国家和地区签署院级合作协议200多个，所级合作协议1000多个，每年在研国际合作项目800余项。　　2009年、2010年两年间，有近500名国外高水平专家来华参与大科学装置的建设和研究。而2010年6月30日中科院与国家外国专家局签署的《引进国外智力为大科学装置服务合作框架协议书》，则标志着我国大科学装置引智工作进入了新的层面。　　相识系于缘，相交系于诚。透过这些扎根中国的大科学装置，国际合作的含义早已超越了“凑份子”的阶段。中外科研人员互访、合作开展科研项目、联合培养研究生等越来越丰富的手段，让中国在科技全球化的浪潮中，逐渐成长为一个融合与开放的枢纽。

“连接式” 废液收集装置在我们日常实验过程中，难免会遇到实验遗留下来的废液的处理难题，这就需要废液处理装置来进行残液的存放处理。接下来给大家介绍月旭科技的连接式安全收集装置。连接式废液收集装置主要是针对液体相关的仪器的废液处理，利用废液管将仪器和废液装置的废液桶相连接，进行安全存放。如果说你正在用液相色谱仪或其他液相仪器进样，实验结束后，那么这时我们就需要借助废液管连接到废液桶上进行集中存放处理。“接下来再具体说下废液收集装置的重要性：1.如果流出的废液随意存放，气密性的不良好会导致室内充满溶剂气味，造成环境的污染，从而影响实验人员的身体健康。2.如果把瓶口完全封死，仅通过一个废液管将仪器的流动相流入废液桶，阻断空气的流通，当废液桶内部废液收集到一定程度时，里面废液存在挥发就会导致内部压力过大，造成废液无法注入容器，甚至导致回流。3.还有就是废液盖上的孔要与废液管规格相对应，如果密封性较差，同样也会使得废液的挥发物流出，造成环境污染。想必实验室安全工作对于每个企业都是至关重要的，一个健康安全的工作环境同样也是能有效降低职工健康隐患。而月旭的连接式废液收集装置主要也是针对上面三个问题进行解决。从图片上可以看到，我们公司的连接式废液收集装置是由废液桶、废液盖、过滤器、指示器、过滤器、快速接头以及二次收集容器组成。废液桶，主要规格有5L/10/20L，当然需要其他规格，我们公司也是可以提供定制的。过滤器，其作用主要是针对废液的挥发物进行的过滤，同样也是为了防止废液桶内部压力过大，保证内外压力平衡。我们公司过滤器主要分两种：标准型过滤器、高效性过滤器。无论是标准还是高效过滤器都可以相互更换使用。各类型套装的货号●标准型10L（00839-31001）、20L（00839-30001）包含：认证HDPE废液容器一个、内外盖各一个、液相连接头一套、过滤器快速接头一套、液位指示器一个、无机或有机标准过滤器一个、防泄漏防倾倒二次容器。●高效性型10L（00839-31002）、20L（00839-30002）包含：认证HDPE废液容器一个、内外盖各一个、液相连接头一套、过滤器快速接头一套、液位指示器一个、无机或有机高效过滤器一个、防泄漏防倾倒二次容器。●智能型10L（00839-31003）、20L（00839-30003）包含：认证HDPE废液容器一个、内外盖各一个、液相连接头一套、过滤器快速接头一套、无机或有机高效过滤器一个、安全声光液位报警器一个、防泄漏防倾倒二次容器。当然，如果说客户不想使用我们的废液桶，要使用自己的，我们也是可以针对客户的废液桶进行废液盖的定制。

近日，国产首套具有自主知识产权的5吨/天大型氢液化装置通过测试验收。该装置由中国科学院理化技术研究所联合产业化公司中科富海共同研发、设计并集成制造，实现了大型氢液化装置国产化。▲理化所研制的全国产5吨/天氢液化器中科富海相关负责人介绍，该装置采用氦制冷循环工艺流程，由3台气体轴承低温透平膨胀机提供冷量，配置了先进的催化剂填充型高效低温换热器，同步完成氢气的降温与正-仲氢连续催化转化。按照任务书指标要求，该装置系统满负荷稳定运行时间8.5小时、低负荷稳定运行时间73小时。在满负荷运行条件下，氢气液化率为3070.2 升/小时（约5.17吨/天），液氢产品的仲氢含量达98.66%，透平膨胀机绝热效率均超过80%，装置总体性能达到国际先进水平。据了解，液氢是氢能大规模储存运输的重要手段，能够大幅降低氢的运输成本和综合成本。

高端的OHS系列顶置搅拌器为您的实验室带来最大的安全性 了解VELP OHS顶置搅拌器的全系列产品和全套配件：更智能、更安全、更强大。 VELP坚信，不断开发的解决方案可以使实验室世界更容易、更安全、更有效和更高科技。因此，我们很高兴地介绍VELP OHS系列顶置搅拌器，由于有全套的附件，它在实验室的应用和安全方面有了新的亮点。 OHS顶置搅拌器不断挑战之前的一切，旨在为您的应用提供最先进的搅拌能力，并能在具有挑战性的环境中连续工作。 OHS顶置搅拌器配备了强大的无刷电机，确保使用寿命长和出色的可靠性。此外，VELP技术保证OHS Advance和Digital在整个速度范围内保持恒定的扭矩。 最好的顶置搅拌器在许多不同的行业有广泛的应用。VELP的OHS顶置搅拌器非常适合在多个行业的应用，如生物技术、化学、制药、学术界、工业、食品和饮料、化妆品。 在实验室中混合和搅拌物质 溶解溶剂中的固体 搅拌粘稠的溶液 生产中式 哪种OHS顶置搅拌器型号最适合您的实验室？粘度是评估不同顶置搅拌器时需要考虑的主要参数。粘度是衡量流体因分子间的内部摩擦而产生的流动或形状变化的阻力，它以厘泊，mPa*s表示。事实上，粘度对于我们必须做出多少努力来搅拌介质很重要，从而了解所需的扭矩。扭矩是一种力使物体绕轴旋转的趋势。就像力是一种推力或拉力一样，扭矩可以被认为是对物体的一种扭曲。扭矩的单位是Ncm，牛顿厘米（N-cm）。要搅拌的样品越粘稠，需要的扭矩就越大。在根据您的应用需求选择最合适的顶置搅拌器时，还需要考虑其他重要方面。 由于添加溶剂而导致的样品粘度的变化 样品体积的变化 介质的温度监测和控制 搅拌过程中可能引起任何变化的添加剂 实时远程监控，特别是与受控或污染敏感环境有关的监控 了解VELP OHS顶置搅拌器手册 https://www.velp.com/public/file/VELPBROCHUREOHS-240928.pdf 同类中最好的顶置搅拌器和一套完整的附件：使用新的卡盘防护装置，安全第一VELP OHS数字式 - 这些型号具有数字显示、SmartChuck™ ，即使只用一只手也能更换轴、集成计时器、SpeedServo™ 反作用力和专用扭矩监测显示器，以获得有关粘度变化的实时信息。从今天起，不同型号的顶置搅拌器和一整套附件加入了新的卡盘保护装置。新的卡盘防护装置可以保护操作者不接触卡盘的上部，也不被搅拌元件缠住。新的卡盘防护装置采用优质材料，确保抗高冲击力和良好的可视性，完善了OHS顶置搅拌器的丰富配件。 使用Pt100 XL探针的精确度和耐用性OHS Advance允许温度监测，通过调节与温度变化有关的搅拌速度来防止和管理放热反应。OHS Advance提供了一个Pt100探针，但现在也可以提供Pt100 XL探针。 Pt100 XL允许在高容量和浸泡在腐蚀性溶液中时进行精确的温度测量。它的长度为50厘米，电缆为2.5米，直径为6毫米，可用于比实验室常用的更大的容器，PFA涂层确保它在高腐蚀性样品情况下被屏蔽。 此外，新的Pt100 XL探头提供自动温度补偿。 适合您的应用的正确的搅拌轴顶置搅拌器需要搅拌轴来实现精确工作。选择正确的搅拌轴是获得最佳搅拌性能的一个重要步骤。重要的是要评估搅拌轴的特性和对流体的影响，以及其体积和粘度。- 希望的流动类型。轴向、切向、径向。- 您的应用的速度范围 请联系VELP专家，他将指导您为您的样品和应用选择正确的轴! 搅拌轴比较 https://www.velp.com/public/file/the-right-stirring-shaft-for-your-application-241392.pdf VELP H-Stand确保实验室工作台OHS应用的稳定性和耐受性VELP H型支架是顶置搅拌器在实验室工作台工作时的理想解决方案。我们设计的H型支架保证了最大的稳定性，这要归功于H型的底座和最大的阻力，选择优质材料，如铝和不锈钢，经过适当处理，以抵御化学品的腐蚀。伸缩式H型支架便于日常操作，在从样品上抬起和放下顶置搅拌器时易于使用。

近日，ABB在德国明顿工厂正式启用了过程流量计新标定车间。新建标定车间设有水标定装置和空气标定装置，助力增强ABB的标定能力，为客户提供优质、高精度的过程流量计。 　　全新标定能力将服务化工、石油和天然气、电池、氢能和电力等行业，助力仪表工程师精准地测量流入量和流出量，以及原材料和产出物料，从而实现更精确、更高效的过程控制。新设标定车间还将大幅缩短产品上市时间，简化生产流程。 在明登工厂举行的揭幕仪式上，ABB集团首席执行官罗必昂为新标定车间剪彩。 　　ABB过程自动化事业部总裁唐维诗， ABB测量与分析业务单元全球总裁慕博雅，以及ABB测量与分析业务单元仪器仪表业务线全球负责人韩美娜、ABB明顿工厂负责人Reiner Seecker出席了揭幕仪式。 　　ABB测量与分析业务单元全球总裁慕博雅表示，这对我们来说是一个重要的里程碑。ABB备受客户信赖，客户相信ABB能够应对一些严峻的测量挑战，化繁为简。我们优化制造能力，力争为客户提供最佳产品。新设标定车间正是ABB践行这一承诺的有力证明。 　　新建标定车间设有两套水标定装置，适用于各种过程流量计，比如科氏力质量流量计、旋进流量计和涡街流量计，标定精度达到低于0.1%。该车间还设有科氏力质量流量计密度标定装置和热式质量流量计系列空气标定装置。车间占地面积共计1200平方米，其中空气标定装置占地375平方米，水标定装置占地525平方米。 　　凭借全新标定能力，明顿工厂产能将提升多达30%，同时提高标定精度，赋能ABB更好地为全球客户服务，缩短交货时间。 　　ABB过程流量计具备高可靠性和高精度优势，帮助各行业客户提高运营效率，减少能源和资源消耗。

2月28日，国家重大科学仪器设备开发专项&mdash &mdash &ldquo 高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研发与应用&rdquo 项目启动会，在中国计量科学研究院(以下简称&ldquo 中国计量院&rdquo )召开。会议由国家质检总局科技司主持，科技部条财司副司长吴学梯、国家质检总局科技司副司长王越薇、中国计量院副院长宋淑英等领导及项目监理组、总体组、技术专家委员会、用户委员会和管理办公室等近百人参加了本次启动会。　　图1：科技部条财司副司长吴学梯在启动会上讲话　　启动会上，科技部条财司副司长吴学梯介绍了国家重大科学仪器设备开发专项的设立背景和目标定位，要求&ldquo 高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研发与应用&rdquo 项目组瞄准产品开发目标，积极推进产业化 更加关注产品的知识产权 按照项目管理办法，落实好法人负责制的各项要求 严格进行项目经费管理，并希望相关项目参与单位加强协作，潜心开发，实现科学仪器设备自主创新。同时他对该项目利用信息化系统的创新管理方式表示肯定，并希望其能够得到进一步推广运用。　　图2：项目总体组组长、中国计量院副院长宋淑英讲话　　项目总体组组长、中国计量院副院长宋淑英对与会领导、专家对中国计量院科技事业发展的关心支持和帮助表示感谢。她指出，&ldquo 高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研发与应用&rdquo 项目是近年来中国计量院在重大仪器方面获得的第3个国家支持项目。作为项目牵头单位，中国计量院将继续做好支持和服务工作，与各项目参与单位团结协作，确保项目顺利实施，为我国摆脱高端测量仪器完全依赖进口的局面作出应有贡献。　　图3：项目负责人、中国计量院力学与声学研究所所长张跃汇报项目总体情况　　项目负责人、中国计量院力学与声学研究所所长张跃研究员就项目背景、总体目标、任务分解、预期成果及进度和经费安排等相关情况进行了汇报。项目办公室汇报了项目实施管理办法 各任务负责人分别汇报了任务的研究内容、考核指标、实施方案、进度及经费安排等。　　与会专家在认真听取汇报的基础上，展开热烈讨论，对项目进行点评，并提出实施意见建议。　　高端动力装备在装备制造业中占有举足轻重的地位，是各种重大成套技术装备的核心组成部分，例如，风力发电机组、大型舰船推进系统、高速列车动力系统及转向架、航空发动机、高档数控机床等。高端动力装备对国民经济的发展起着突出的作用，同时也代表了我国先进制造业，特别是装备制造业的能力和水平。　　而目前，我国大量的扭矩和速度参数测量系统，包括功率、最大扭矩、最高车速、加速度等，尤其是高端测量仪器依赖进口，并无法在国内溯源，严重制约了我国自主动力扭矩和速度测量仪器的可靠计量、研发与应用，从而制约了我国高技术含量、高国际竞争力的核心工业产品的自主研制和生产，开展具有自主知识产权的高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研制需求迫切。　　该项目总体目标为：开展高端动力装置机械功率关键参数扭矩和速度精密测量技术的研究，攻克扭矩标准装置中高精密空气轴承支撑部件的核心技术及双天线雷达测速收发模块的关键技术。研究建立具有自主知识产权的高端动力装置的扭矩测量仪器(20kNm扭矩标准机)、高端动力装置速度测量仪器(双天线雷达测速仪器)和加速度计动态特性校准装置，填补国内空白，达到高端动力装置扭矩测量和速度测量的国际先进水平。　　据介绍，项目研制成果将有望为我国高端动力装备扭矩与速度等功率测量建立可靠的计量溯源体系，并将在仪器开发、产业化示范、节能减排等方面起到重要的推动作用。　　图4：启动会现场　　该项目的组织实施单位为国家质检总局，由中国计量科学研究院牵头，并负责其中4个任务，任务承担单位还包括清华大学、中国船舶重工集团第七〇四研究所、浙江省计量科学研究院、北京化工大学、辽宁省计量科学研究院、湖南省计量科学研究院、苏州苏试试验仪器股份有限公司与长沙普德利生科技有限公司等8家单位。项目起止时间为2012年10月至于2016年9月。主要包括12个任务：20kNm高准确度扭矩标准装置的研发、高准确度大质量参数测量装置的研制、高精度宽量程多普勒雷达测速技术的研究及其测量装置的研制、加速度计动态特性计量技术的研究与校准装置的建立、空气轴承支撑技术的研发、无扰动质量参数自动测量技术的研发、加速度计动态模型及参数辨识的研究、测速测距雷达测速仪在交通领域的应用研究、空气轴承支撑技术在高准确度扭矩标准机及船舶装配质量控制中的应用、安全气囊加速度计校准装置在汽车行业的应用以及双天线雷达测速仪在高铁行业的应用研究等。

p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/0c0e9181-5795-4917-b7c1-da6d8f7cebaf.jpg" title="30.jpg"//pp　　4月20日19时41分，搭载天舟一号货运飞船的长征七号遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约596秒后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。br//pp　　作为“太空快递员”天舟一号的首单生意--华中科技大学物理学院引力中心“非牛顿引力实验检验的关键技术验证”，将于两天后到达天宫二号。这可需要“小哥” 在天上完成一系列科学实验!唉!这年头，不会做实验的快递小哥不是好飞船啊!/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/aec09df7-4e5a-4702-8200-6df7ac3ca9dd.jpg" title="31.jpg"//pp　　strong1，快递小哥何许人也?/strong/pp　　天舟一号货运飞船作为中国载人空间站工程的重要组成部分， 它“只运货，不送人”，因此被形象地称为“太空快递员”，一亮相便成为了目前中国最受关注的“快递小哥”。/pp　　strong2，快递小哥送啥货?/strong/pp　　快递小哥这次不仅要完成与天宫二号交会对接的任务，还要肩负一项重要的使命，那就是在天上完成一系列科学实验!其中，就包含来自华中科技大学物理学院引力中心的技术试验——“非牛顿引力实验检验的关键技术验证”。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/3fa35155-cdba-47b2-8ff4-b7b1313859ae.jpg" title="32.jpg"//pp style="text-align: center "静电悬浮加速度计/pp　　“非牛顿引力实验检验”拟利用微重力环境检验微米作用距离下物体之间的引力是否仍然满足牛顿万有引力定律，这是一个纯基础物理实验，对于统一四种相互作用、探寻新的相互作用等研究具有重要意义，该实验必须首先发展高精度的微弱力测量技术。为此，项目组发展了基于皮米级电容传感和微伏级静电控制技术的加速度计，称之为静电悬浮加速度计，该加速度计是非牛顿引力实验的技术基础。本次空间实验目的就是利用天舟一号货运飞船的空间环境，对高精度静电悬浮加速度计进行在轨检验。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/d3dad26b-abdf-4765-b3d8-90420cceb966.jpg" title="33.jpg"//pp style="text-align: center "静电悬浮加速度计装置/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/dbe77882-0087-4148-9faf-82523766890d.jpg" title="34.jpg"//pp　　strong3，“用户体验”如何?/strong/pp　　小科：为您接通正在现场的华中大物理学院引力中心白彦峥副教授/pp　　小科：白老师，您可是咱学校离网红“快递小哥“最近的人，快来谈谈您的感受吧!/pp　　白彦峥：我也是第一次看现场，感觉很震撼也很激动，有两个感想，第一个就是我们国家的航天技术非常强大，包括这次的运载火箭和天舟一号飞船 第二个就是现场的气氛很热烈，我们学校一行四人现场观摩，不过在发射的时候我自己还是很紧张的，飞船整个升空的过程我也亲眼目睹了(好高大上啊!小科羡慕脸.jpg!)，我也期待并坚信后面的实验也会非常顺利。/pp　　我们课题组经过十几年的技术攻关，最终研发出了具有自主知识产权的静电悬浮加速度计，并于2013年首次成功完成了飞行验证，本次天舟一号实验加速度计水平进一步提高，希望通过空间实验进一步积累在轨数据(小目标汇成大成果!小科崇拜脸.jpg!)。/pp　　小科科普：白老师所在的技术攻关组三十多人，经过了十几年的课题攻关，终于让这项技术成功搭载天舟一号进行在轨试验。(为引力中心科研工作者的工匠精神点赞!小科自豪脸.jpg)/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/7797948a-945d-442a-84a5-5adce4c44f6f.jpg" title="35.jpg"//ppbr//p

希望能够跟国内外企业协同创新，共同打造更加先进的高端装备，从而更快地推动我们在应用基础研究及技术开发上的发展——中国科学院上海光学精密机械研究所研究员 杨上陆焊接，是连接金属材料的重要方式。从最初的电弧焊接到今天的激光焊接，每一次焊接技术的革新，都绘就了现代工业文明的壮丽画卷。图片来源：摄图网持续创新，为中国激光制造技术添砖加瓦近年来，随着新能源汽车、航空航天等领域对轻质高强度材料的需求不断增长，传统的材料焊接技术已无法满足业界需求。中国科学院上海光学精密机械研究所作为我国建立最早、规模最大的激光专业研究所，设立了激光智能制造研发中心，重点深耕激光焊接、激光精密制造、激光增减材制造、激光冲击强化等核心器件开发、关键工艺的突破和高端装备的研发。中心负责人杨上陆研究员介绍：“我们团队主要围绕轻量化、高性能材料先进激光制造技术的研发，努力构建新材料-新工艺-新装备-新结构之间的新的技术体系，注重应用基础研究、知识产权布局和技术转移转化相结合，坚持通过创新为社会创造价值的理念。近年来，在铝硅涂层热成型钢激光填丝焊接、铝合金电阻点焊、异质材料连接等领域取得了突破”。“牛顿环”铝合金电阻点焊技术攻克了几十年的行业难题，可实现板材、型材、铸铝等铝合金材料的高质量焊接。自2023年起，该技术已应用于吉利、极氪、路特斯等品牌汽车的制造中，也应用在宁德时代、威唐等企业的储能产品，在半导体行业也实现了应用。针对新能源汽车轻量化关键轻量化材料之一的铝硅涂层热成型钢，团队打破了该材料激光焊接技术长期被垄断的局面，实现了不同强度级别、不同涂层厚度和不同供应商材料的“多合一”一体化解决方案。从用户反馈来看，该技术不仅提升了生产效率，也大幅降低了制造成本，提升了制造利润。2023年9月开始，该技术已在多家汽车公司应用。从电极材料制造到失效分析，国仪电镜服务创新全流程为观察焊接接头微观组织及形貌和接头失效分析，通过机理的理解来指导先进焊接工艺开发与改进，激光智能制造研发中心于2022年通过公开招采，引进了国仪量子研制的场发射扫描电镜SEM5000。从材料到制造，再到最终产品性能分析的全过程，都离不开对产品微观结构的检测。传统光学方法无法观测微观细节，因此必须借助扫描电镜来深入分析内部微观组织。“扫描电镜不仅是我们团队每天必须使用的重要工具,更是推动科研创新的强大利器。” 杨上陆说，“它极大加快了我们的研发步伐。”激光智能制造研发中心博士后张家志介绍：“团队通过国仪量子的扫描电镜，对高强钢、铝合金、铜合金、钛合金等材料的焊接接头和失效断口进行组织分析和元素分析。找出断裂机理，指导工艺优化和改进。在‘牛顿环’铝合金电阻点焊技术和铝硅涂层热成型激光焊接技术开发研究过程中，我们也广泛使用了国仪量子扫描电镜，分析接头微观组织和失效断口。国仪量子扫描电镜为“牛顿环”电阻点焊工艺优化和电极改进以及铝硅涂层激光焊接技术开发提供了重要依据。”与国产品牌协同创新，实现自主可控，推动技术升级 牛顿环、盘古界、昆仑镜......激光智能制造研发中心团队的工程师们为他们自主研发的多项技术装备赋予了独特的称谓。杨上陆介绍：“铝合金电阻点焊技术之所以取名“牛顿环”，是因为这项技术所发明的电极形状与光学上的“牛顿环”图样相似，我们想传承牛顿为人类社会进步所做出伟大贡献的科学精神，所以取名为牛顿环。随着新技术、新成果的不断涌现，我们希望这些成果能够建立起属于国人的品牌符号，也就有了盘古界、昆仑镜这些富有传统文化特色的名称。”从产品命名到科研创新，对自主可控的追求贯穿了团队上下。杨上陆说：“实验室仪器装备至关重要。中心希望通过与国内企业的合作，实现高端分析仪器设备的自主可控，拥有自主品牌，形成先进装备与制造技术的良性互促，从而加速科技自主创新，推动制造业高质量发展。扫描电镜对我们这个领域非常重要，我们也希望能够自主可控。”自主可控、用户友好是国仪量子扫描电镜的重要优势。“国仪量子的扫描电镜界面更加人性化，操作简单，即使是没有扫描电镜基础的人员，经过短时培训就可以很快上手。”张佳志说，“而且分辨率和探测器性能都非常优秀，与进口电镜相当，但中文界面和操作更加友好。”他还很赞赏国仪量子的售后服务，“只要有需求，基本能在24小时内得到高效响应和解决。”“国产新能源汽车的不断发展，背后是无数中国科研人的智慧与汗水，是牛顿环、盘古界、昆仑镜等自主创新技术的推广与应用，也是国仪量子等国产科学仪器厂商的执着与坚守。未来，随着更多国产技术装备的突破，先进装备与制造技术必将实现良性互促，推动产业发展升级。”

作者:倪思洁 来源:中国科学报讲普通话的人又来了，一群小年轻。老板笑盈盈地把几碗云吞放到他们面前。小年轻们叽叽喳喳地聊着天。他们说的话，老板听不明白。在这个少有外来人的地方，当地人心照不宣，讲普通话的基本都是“从中微子来的”，他们在打石山底下挖了个几百米的深洞，说是要研究一种叫“中微子”的东西。打石山位于广东江门开平市金鸡镇、赤水镇一带，高200多米，花岗岩体。在外乡人来之前，那里是个废弃的采石场。老板尝试问过年轻人，你们到底要研究什么。一些奇奇怪怪的名词，让聊天陷入了僵局。久而久之，老板不再多问，年轻人也不再多说，他卖他的云吞，他们吃他们的云吞，笑笑就好。山底的洞那是硕士生李晞闻唯一一次下山吃饭。她来了一个多月，除了那次聚餐，其他时间都待在工程现场，交通不方便，工作也太忙。李晞闻是个东北姑娘，在中国科学院高能物理研究所（以下简称高能所）读研究生，学的是机械设计专业，云吞、烧鹅、肠粉、煲仔饭，都是她之前不太熟悉的美食。她来到这里，是为了和她的老师、同学一起，推动一个雄心勃勃的计划——在地下700米安装巨型有机玻璃球。每天，她坐着轰隆隆的矿车穿过1267米的斜井，再步行穿过一段闷热阴湿的斜坡。快则二十分钟，慢则半个小时。一趟下来，身上的汗黏糊糊的。到地势平缓的时候，她会遇到一位看场地的当地阿姨。起初，阿姨会招呼她穿好鞋套，换好洁净服，戴好发罩，并目送她去风淋室吹掉身上的灰尘。几次之后，她们见面也就只点个头，然后阿姨继续低头刷手机。从风淋室出来，就进入了石洞，里面有空调和通风系统，比外面干爽得多。这是目前国内跨度最大的地下人工石洞，里面有个巨大的圆柱形水池，内壁用黑色材料覆盖，像个被涂黑的“大桶”。桶宽43.5米，深44米，看不到混凝土结构。“大桶”里已经有一个巨大的不锈钢球，那是整个装置的“骨架”，直径35.4米的有机玻璃球将被支撑在里面。玻璃球不久前才刚开始安装。由于隧道截面有限，玻璃球不能装好后再运进洞里，所以他们把大玻璃球分成23层、265块，第一层3块，第二层4块，最多的一层有15块，从上往下装。“大桶”中心有一座云台，相当于工作台，在38米的高度，可以升降和延展。深吸一口气，李晞闻手脚并用地攀着近乎垂直的梯架向上爬。台上，有机玻璃球的头两层已经拼好，球面和钢架之间靠金属杆连接。云台是李晞闻的“战场”，对手是看不见也摸不着的“力”。通过金属杆上的传感器，李晞闻能了解金属杆拉扯玻璃球的力度。她要调节金属杆的长短，让球面受力均匀，只有这样，玻璃球才能端正、安稳地坐到钢球的正中央。“战”了一个多月，进度缓慢，各种意想不到的问题时常出现。在名叫“马总和她的小弟们”的微信群里，李晞闻经常要向马总汇报工作进度和问题。“马总”名叫马骁妍，是高能所高级工程师、江门中微子实验的总工程师，个子不高，整天戴着一顶白色安全帽，栗色的中长卷发被压得只看得见发梢。工作时，马总利落又严格，就连吃饭也常常在安排工作：“吃完饭你先下去一趟，看一下安装方的数据，看数据是在什么状态下测的，我一会儿就到… … ”闲暇时，马总却很“宠溺”她的“小弟们”。最近，有人不经意间说了句“好想吃沙滩烧烤啊”，马总当天晚上就在实验站的草坪上支起了烧烤架，摆好肉串、饮料和各种小零食。有机玻璃安装进度慢，大家虽有点着急但不慌张，因为马总事先就跟中科院院士、江门中微子实验首席科学家王贻芳约法三章：“装头两层玻璃的时候，你千万别催我进度，我们先把头两层装好，后面的进度我给你追回来。”王贻芳很信任她，真就一次都没催过。大概再过9个月，有机玻璃球就能成型，之后，通过玻璃球顶端留下的“烟囱”，科学家会给玻璃球灌满20000吨可以让中微子“闪烁”的液体，并在玻璃球外的“大桶”里灌满35000吨超纯净水，用来屏蔽宇宙线引起的假中微子信号。马骁妍说，中微子穿过球体时，会有一定的概率和液体里密布的氢核发生反应。每一次反应产生一个正电子和一个中子，正电子随即湮灭释放出一个快信号，中子则在反复碰撞后被其他氢核吸收并释放出一个慢信号，一前一后两次闪烁，就暴露了中微子的行踪。头两层玻璃安装得很谨慎，一丁点的误差都要调。李晞闻常常忙到饭堂快关门时才下云台。下云台的姿势是资历的象征。她的同学王德润比她来得早，已经可以像下楼梯一样正着下，李晞闻还不行，她得抓紧扶手，手脚配合好，尽可能快地倒退着下，然后赶在饭堂关门前打上饭。饭堂是个简易房，一下雨整座房子噼里啪啦地响，大家都扯着嗓子喊话。饭堂每顿提供三菜一汤，一荤两素，来吃的大多是“搞科研的”。工人们更愿意自己开伙，他们嫌“饭堂油水太少，科学家口味太淡”。也有一些当地的工人在这里吃饭，但无论是李晞闻还是马骁妍都很少和工人们闲聊。有一次，一位20多岁的货车司机突然问马骁妍“中微子到底是啥东西”，马骁妍歪着头想了半天，最后耸着肩说“我也不知道”。马骁妍的脑子里其实闪过了很多答案，比方说，中微子是一种暗物质粒子，有质量，也是自然界最基本的粒子之一，或者说中微子是12种构成物质世界的基本粒子中的3种，又或者说宇宙中微子大部分是宇宙大爆炸的残留，大约每立方厘米有300个。但思来想去，这些回答似乎只会让小伙子更加困惑。于是，她给高能所研究员、江门中微子实验副发言人曹俊发微信求助。做了18年中微子实验的曹俊也琢磨了半天，最后截下自己和马骁妍的聊天对话图发在加了“V”的个人微博里，请大家帮忙出主意。较劲的人虽然不常和工人们聊天，但大部分在实验现场工作的科学家都说，和工人沟通是确保工程顺利推进的必要前提。不过，由于工程有很多苛刻的指标，沟通常会擦出火药味。在“大桶”里，科学家怕灰，因为灰会干扰实验观测结果。王贻芳说，按计划，有机玻璃球要装满20000吨化学液体，液体里的灰尘量不能超过0.008克。这意味着从安装环节开始就不能有灰。穿洁净服、罩鞋套、戴发罩、吹风… … 繁琐的进洞流程一开始让很多工人觉得新鲜，但马骁妍发现，工人们“慢慢就烦了”。身处尘世间，灰尘总是难免的。为了让“大桶”尽可能干净，马骁妍常要请工人给“桶”顶除灰。“要一点点把灰吸走。”马骁妍在“吸”字上加重了语气。几个大男人听完点点头，转身就去爬钢架。等马骁妍忙完手头别的事情抬头一看，大汉正举着抹布卖力地掸棚顶上的灰。“不行啊，得‘吸’才行，你这样擦，灰还在桶里。”马骁妍说。“干净了不就行了吗？”工人没办法理解，觉得科学家“很烦”。“你理解的干净跟我们要求的干净不是一个概念。”马骁妍很无奈。反复几次后，马骁妍口干舌燥，大汉也被磨得没了耐心，但最后还是得重新爬上去吸灰。科学家也跟材料设备生产厂商较劲。生产了几十年有机玻璃的厂商被“折磨”得没了脾气。但每次带访客参观时，王贻芳都要强调“这是世界上最纯净的有机玻璃”“不戴手套不能碰”。如果厂商正好在现场，他还要把工厂负责人介绍给访客们认识。科学家也处处跟自己较劲。装置中有一种20英寸的光电倍增管，相当于实验的“眼睛”，共有20000支，要装在钢球架上，直冲玻璃球，“盯紧”里面发出的光信号。为了让“眼睛”尽可能无死区，他们要求光电倍增管防护罩之间只能有3毫米的间距。光电倍增管组负责人秦中华和他的妻子徐美杭都在光电倍增管测试与防护组工作，2015年、2016年是光电倍增管防水封装研发最紧张的时候，夫妻俩不知道因为工作的事吵过多少次架，气急时徐美杭放狠话说“不跟你干了”，但过不了多久她又会回到实验室继续工作。“那两年挺崩溃的，天天被上着弦，一有空就讨论工作。”徐美杭告诉《中国科学报》。挖隧道的时候，高能所研究员李小男带着工人，照着设备尺寸可丁可卯地挖。李小男之前在大亚湾中微子实验里做过电子学研究，严谨是最基本的专业素养。2012年9月，他跟王贻芳一起去踏勘选址。从2013年起，他就作为基建负责人住进了开平。10年间，他们在废弃的采石场上挖出隧道石洞，盖起宿舍食堂，迎接一批又一批设备和安装人员进场。李小男大方豪爽，黝黑的胳膊上留着被蚊虫叮咬溃烂后结的痂，但内心里还藏着科学家细腻的小浪漫。马骁妍张罗沙滩烧烤的那次，李小男也去了，一听说是“沙滩烧烤”，他立马回宿舍换了条沙滩裤。他说，只要心中有沙滩，随处都能“沙滩烧烤”。科学家的苛刻和较劲，旁人难以理解。当他们死磕玻璃球的受力问题时，有人说“玻璃球做厚点不行吗”。当他们死磕光电倍增管相关技术问题时，有人说“买国外的不行吗”。当他们死磕隧道尺寸时，又有人说“挖大一点不行吗”。“钱呢？”马骁妍和王贻芳都会这样反问。目前，美国、日本等国家都在建中微子实验，江门中微子实验的花费只有美国的七分之一、日本的一半不到。“先进”和“省钱”都是他们必须考虑的问题。这个装置有两个目标：一个是测中微子的质量顺序，目前科学家已经知道了3种中微子的相对质量，谁能测出一种中微子的质量，谁就将成为最先揭开中微子奥秘的人；另一个就是要推进我国尖端技术发展，使光电倍增管、有机玻璃、传感器等技术和工业制造领域冲到国际先进水平。“你要追求科学的卓越和技术指标的领先，就要承担一定的风险。”王贻芳说。实验的设计寿命是30年。等到2024年2月装置建成后，“大桶”将被彻底封顶，一粒光子都进不去。下一次开启，要等到30年后甚至更久。这30年里，装置没有给维修留下任何可能。作为项目的提出者，王贻芳也会有一些担心：“有机玻璃球现在开始装了，往后裂了咋办？那么多管道连接的地方，万一有地方没密封好，漏了咋办？”正是因为预见到了各种风险，所以他们对自己、对别人，都更加苛刻。“如果不想承担风险，那在家睡觉最好。”王贻芳说。地下的“星空”工人、参观者、当地居民中，很少有人能看到“国际科技前沿”这一层，也就无法理解科学家的苛刻与较劲。但是，他们能直观地感觉到这件事很重要。从石洞挖好时起，就有人陆续前来参观，除了当地一些单位的职工和中小学的学生之外，还有领导来视察，有时还会有“老外”。“这是国家支持的事。”一位负责看管地下水排水设备的工人说，他能感觉到，一直以碉楼为名片的开平市，又有了新名片。马骁妍记得，在钢架装好后，工人们拍照片发给家人，“一说中微子实验，他们家里人都知道”“觉得能在这里工作很值得骄傲”。骄傲，是把工人和科学家连在一起的情感。马骁妍也常常会把新的进展发给她的家人，她还会不定期更新朋友圈，发一些探测器安装新进度的照片，或是媒体对江门中微子实验的报道。马骁妍本人和朋友圈里的她，不像一个人。在工程现场，她常常热得一鼻子汗，忙着这件事时，时不时会有人找她问另一件事。但在朋友圈里，马骁妍更像一名接地气的女艺术家，她喜欢摄影、音乐，每到年末，她还会从“马总”变成“马导”。马导每年年末都要给中微子研究团队做年度视频，做了12年。前两年，江门中微子实验还没开始，她就做大亚湾中微子实验的视频。大亚湾中微子实验是中国第一代大型中微子实验，位于深圳市区以东约50公里的山洞里，紧挨着大亚湾核电站与岭澳核电站。2007年破土动工，2011年正式运行。2012年3月，大亚湾中微子实验宣布发现新的中微子振荡模式，被《科学》杂志评选为2012年度十大科学突破之一。从2009年起，王贻芳和同事们就已经看到了中微子质量测序的重要性，开始酝酿并提出江门中微子实验的设想。研究中微子最经济的办法就是利用核电站产生的中微子来做实验，避免建造昂贵的加速器。而研究中微子的质量顺序，最佳的站址是距反应堆50公里至55公里，而且要与所有反应堆距离相等。王贻芳就趴在地图上找。2012年，他找到了阳江核电站和台山核电站，把两个点连起来，画出一条中轴线，然后在中轴线上、离两个核电站50公里到60公里、200米宽的区域内找山。王贻芳觉得幸运，因为地质学家替他找到了打石山。在设计单位的带领下，王贻芳围着山跑了一天，从12个可能的隧道入口中选定了现在的金鸡镇。到2013年，江门中微子实验正式立项。2012年以后，马导的年度视频里，江门中微子实验的内容开始慢慢增加。2020年，大亚湾中微子实验宣布结束，从那之后，江门中微子实验就成了马导年度视频里的大主角。12年来，为了做年度视频，马导把同事们的艺术底子挖了个遍。2021年，她把会作曲又会弹吉他的学生王德润、会写诗填词的同事杨晓宇、会弹古筝的学生李晞闻等“有才华的年轻人”聚到一起，原创了一首中英文双语版的歌，让系列年度视频迎来了“史上最高光时刻”。中文版歌里这样唱着：“我看过江门的黄昏、露水的清晨，地下七百米深处里，有我不变的热忱。”2019年，国产动画《哪吒》和经典台词“我命由我不由天”红遍大江南北。马导很有感触，带着擅长图片编辑的学生把王贻芳PS成了“王哪吒”。视频里，王贻芳的脸被印在哪吒的脸上，江门中微子实验红蓝色的徽标在他的脑门上闪耀。平日里，作为高能所所长和首席科学家的王贻芳不苟言笑，也没人敢和他开玩笑。有机会拿王贻芳开开心，大家都觉得过瘾，直呼“马导威武”。王贻芳也不生气，一次，同事去找他，正巧撞见他在看年度视频，一个人坐在电脑前乐呵呵的。2018年底，马导想给视频来点亮点，就去找王贻芳讨书法。王贻芳起初推辞说：“好久没写了。”没过几天，马导亲自带着会摄影摄像的同事，抱着笔墨纸砚，直接来到王贻芳的办公室。看着被上等宣纸迅速覆盖的办公桌，王贻芳一笑，提起大毛笔，拢了拢笔尖，但左思右想还是没舍得直接在宣纸上落笔，而是转身找了几张报纸，写一遍，觉得不好，又写一遍，还差点意思，再写一遍… … 熟练了之后才在宣纸上写下“春风十里”。那一年，年度视频的主题曲改自《春风十里》，歌里唱着：“只愿把信念化成歌，无畏勇敢。”王贻芳在北京的办公室里挂着一幅画，名叫《砸个正》，画的是苹果树下被砸的牛顿。大亚湾中微子实验取得重大发现后，他的朋友、画家黄永玉先生把这幅画送给了他。黄先生曾在一次演讲中说：“牛顿头顶上掉下的苹果和任何一个苹果都是一样的，不一样的是牛顿那个头颅。”初次去王贻芳办公室的人，几乎都会盯着画看了又看。这幅画里，有王贻芳的骄傲。“一个值得科学家骄傲的地方是‘我就是做得最好，你不可能比我做得好’。”王贻芳说。最近，99岁高龄的黄永玉又画了一幅名为《今夜》的画，深蓝色的星空占了半幅。他说：“人应该拥有如今夜之权利，过宁馨如今夜之日子。”在江门中微子实验，王贻芳等科学家在地下700米的地方，也找到了一片特殊的星空和独有的宁馨。那是一个清晨。马骁妍带着学生刚完成整晚的调试，石洞里突然停电，一片漆黑，大家打开手电筒照明，蓦然发现，用来标记位置的反光记号全都亮了，满目星光。“大桶”里的现状。王贻芳（中）和光电倍增管安装公司人员讨论技术细节。倪思洁摄建设中的斜井隧道。在钢架上工作的工人。“大桶”里的马总。刘悦湘摄本版图片除署名外由高能所供图

由于含金量高，江西省科技奖中的重头戏对原始创新要求甚高的自然科学奖一等奖曾多年空缺。东华理工大学海归学者、化学生物与材料学院副院长陈焕文教授领衔的科研创新团队完成的重大科研课题，却一举摘得该项桂冠。　　该项科研课题“原生态样品快速质谱分析的理论与应用研究”，可以对水果的成熟度和品质，对牛奶、鸡蛋等食品中的三聚氰胺，对玩具中酞酸酯，衣服、皮肤与毛发中痕量毒品或爆炸物，进行快速灵敏的检测和鉴定 看病时，病人只要对着一台仪器呼一口气，而不需像血液检测那样刺破皮肤，就能快速准确诊断疾病 纺织品行业广泛运用偶氮染料，会产生对人体有致癌作用的24种芳香胺的一种或者多种，这时，这种技术又可以对纺织品中致癌性芳香胺进行快速、非破坏性检测……　　这种快速质谱分析的理论模型与技术，可以广泛运用在化学、化工、材料、环境、地质、能源、医药、刑侦、生命科学、运动科学等各个领域。　　“中国旋风”：颇受欧美权威同行由衷赞赏　　所谓质谱，是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术和科学。2004年夏天，美国Purdue大学的 Cooks教授等在Science上发表了第一篇关于电喷雾解吸电离(DESI)的文章，为复杂基体样品直接质谱分析方法打开了一个窗口，催生了质谱学的一场新的革命，在国际上迅速掀起了质谱分析的研究热潮。　　几秒内就能够快速检测各种样品中的爆炸物和毒品，分析检测皮肤中污染物(如农药等)、衣服中致癌芳香胺这是陈焕文等在发明了国际上先进的“电喷雾萃取电离质谱(EESI—MS)”技术之后，通过再创新，取得的又一突破。对于陈焕文的研究成果，著名化学家、2002年诺贝尔化学奖获得者约翰芬恩评价道：“这项技术将有广阔的用途，分析化学家们将对此项技术的诞生满怀感激。”　　在理论模型的指导下，陈焕文研发出许多具有自主知识产权的离子化技术和实验装置，对打破西方发达国家的技术限制意义重大。美国、瑞士、英国、德国的主流媒体纷纷报道陈焕文的成果，刮起了一阵不小的“中国旋风”。　　自主创新：中国科学家的天赋与爱国情怀　　所谓“EESI—MS”技术，MS是质谱的简称， EESI—MS技术是指现代质谱中的萃取电喷雾电离技术。这种技术能够在呼出气体中检测到携带人体生理/病理信息的生物分子，在国际上首次用现代质谱学方法证明传统中医闻诊技术的物质基础和科学性，被国际质谱大师Graham Cooks教授认为开创了临床分析化学研究新领域。瑞士分析化学杰出人才中心和瑞士联邦理工学院因此而授予陈焕文“杰出贡献奖”，他成为首位获此殊荣的中国科学家。　　事实上，5年前陈焕文在美国做博士后研究时，导师就看出他在分析化学领域极有天赋，盛情邀请他留下。陈焕文为难了，因为在他看来，一个人做的事，如果能够和祖国强盛、家乡崛起联系在一起，才是值得高兴的事情。为此，2005年年底，曾在东华理工大学攻读硕士的陈焕文一接到母校的邀请，便毅然放弃美国的优裕生活，回到江西组建团队和有机质谱研究室。　　回国5年来，陈焕文率领他的团队在国际质谱研究前沿和热点的领域进行系统研究，主攻一个个技术难关，取得了一个个新的突破。至今，由他担纲已完成了国家自然科学基金1项、欧洲Simon基金1项、科技部专项基金2项。　　服务赣鄱：助力鄱阳湖生态经济区建设　　作为扎根于红土地的高层次科技人才，陈焕文博士全身心投入到教学、科研和人才培养等各项工作中，为江西高等教育事业的发展和建设富裕和谐秀美江西作出了积极贡献。　　陈焕文所在的江西省质谱科学与仪器重点实验室现有教师16人，博士后、博士研究生3人，硕士研究生10余人，是个集教学、科研、人才培养为一体的学术机构。近年来，该实验室团队获得科研课题22项，其中国家级科研项目13项，发明专利6项，省部级以上奖励6项，在国内外产生重要影响。　　作为现代质谱实验室负责人，陈焕文不仅个人“自主”创新，而且带动师生团队创新，并成功入选了江西省优势科技创新团队。虽然平时在国内外做研究很忙，但他从不放松对实验室师生的指导、协调和帮助。　　“名师出高徒”，在陈焕文的指导下， 20出头的硕士胡斌，仅在校期间就发表学术论文34篇，其中高水平SCI检索30篇，多次参加国际国内学术会议并做报告，并申请国家专利2项，获授权1项，是江西省“三好学生”。　　当前，江西正处于建设鄱阳湖生态经济区、加快转变经济发展方式、努力提升发展质量的重要关口，陈焕文说：“现代质谱技术迎来了欣欣向荣和大有作为的好时机，我们将投身于赣鄱的建设，最近新开了一项课题区域环境多维立体监测技术，目前正在做这方面的基础研究。希望能用质谱分析技术，为鄱阳湖生态经济区建设和推进江西高等教育复兴崛起添一把火。”

神舟十号载人飞船于近日成功发射后，教育部与中国载人航天办、中国科协共同主办了神舟十号航天员太空授课活动，这是我国首次太空授课，由中央电视台于6月20日10：04&mdash 10：55进行了现场直播，授课内容为太空环境下的科学实验。这是一次绝无仅有的授课活动。其意义不仅仅在于王亚平所站讲台的高度以及我国青少年因此得到的太空知识，更在于它向世界传递了我国在航天科技方面的独特探索&mdash &mdash 正如此次太空授课围绕&ldquo 微重力&rdquo 这一太空科学重大命题所设计的实验活动，既是航空科技的基础，也一直是各国太空科技竞赛的主题。　　6月20日，神舟十号航天员在天宫一号为全国青少年进行太空授课。神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，展示失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。　　6月20日，来自北京16所学校的335名学生在中国人民大学附属中学设立的太空授课地面课堂现场等待太空授课开始。与此同时，全国8万余所中学6000余万名师生同步组织收听收看了太空授课活动实况。　　这是航天员王亚平在演示失重环境下的物体运动。设备是物理课上常见的实验装置&mdash 单摆。王亚平沿切线方向轻推小球，奇妙的现象出现了，小球开始绕着T形支架的轴心做圆周运动&mdash 而在地面对比试验中，需要施加足够的力，给小球一个较大的初速度，才能使它绕轴旋转。原来，这也是因为在太空中重力消失，系统不具有回复力，在获得初速度后，单摆不会做往复运动而只做圆周运动。　　这是在中国人民大学附属中学太空授课地面课堂，同学们举手向航天员王亚平提问。　　这是航天员王亚平在演示太空质量测量。&ldquo 生活中如何测量质量？&rdquo 王亚平以提问的方式开始讲课。地面课堂的同学们有的说用天平，有的说用电子秤，还有人提到用&ldquo 曹冲称象&rdquo 的办法。但是，这些方法在太空失重的环境下都将&ldquo 失灵&rdquo ，那么航天员如何测体重？王亚平用天宫一号上的质量测量仪现身说法。他们从舱壁上打开一个支架形状的装置，聂海胜把自己固定在支架一端。王亚平拉开支架，一放手，支架便在弹簧的作用下回复原位。装置上的LED屏上显示出数字：74.0，这表示聂海胜的实测质量是74千克。王亚平解释说，质量测量仪的原理是通过弹簧产生力并测出力的加速度，然后根据牛顿第二定律计算出质量。　　这是授课活动结束后，地面课堂的同学们和航天员们挥手道别。

光谱起源于17 世纪，1666 年物理学家牛顿第一次进行了光的色散实验。他在暗室中引入一束太阳光，让它通过棱镜，在棱镜后面的白屏上，看到了红、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的光分散在不同位置上—即形成一道彩虹。这种现象叫作光谱。这个实验就是就是光谱的起源，然而自牛顿以后，一直没有引起人们的关注。 直到1859年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱，自己设计和制造了一种完善的分光装置，这个装置就是世界上第一台实用的光谱仪器，研究火焰、电火花中各种金属的谱线，从而建立了光谱定性分析的初步基础。 1882 年，罗兰发明了凹面光栅，即是把划痕直接刻在凹球面上。凹面光栅实际上是光学仪器成象系统元件的合为一体的高效元件，它解决了当时棱镜光谱仪所遇到的不可克服的困难。凹面光栅的问世不仅简化了光谱仪器的结构，而且还提高了它的性能。 在积累了30多年光谱定性分析的经验后，光谱理论迅速发展，在1930年以后，罗马金和赛伯提出定量的经验公式，建立了光谱定量分析方法，从此光谱分析法进入定性、定量分析的新纪元，在工业方面得到了广泛的应用。 发射光谱的基本原理是处于基态的原子在受到光、电或热激发时，由基态跃迁到激发态，激发态为不稳定态，再返回到基态时，发射出特征光谱。 所以发射光谱分析的基本过程即为： 因此，发射光谱仪的基本结构由激发系统、真空系统、分光系统、检测系统以及计算机系统组成。在光谱应用和仪器发展的过程中，出现了很多不同类型的激发光源，根据激发光源类型的不同，发射光谱仪也可分为以下不同的类型，而目前火花、电感耦合等离子体、X射线为应用最广泛的激发光源。 现代社会的基础建设少不了钢铁等金属材料的大量使用，金属材料的质量如何决定着工程的最后质量，所以钢铁基础建材的质量把控也由此成了工程整体质量管理的核心；与此同时，不合格的基材、使用后的残料如何处理也是一个关乎环境保护以及经济循环的重要问题。 Elementar（德国元素）公司基于自身一百多年的材料分析经验，结合了目前金属材料检测和金属回收的分析场景，经过多年的精心研发，于2020这一非凡之年，推出了目前市场上最轻便的移动式火花直读光谱仪—ferro.lyte.△传统火花光谱仪结构示意图 ferro.lyte采用传统火花激发光源，结合经典的凹面光栅罗兰圆结构，并创新的采用了新型CMOS检测器代替了CCD检测器，CMOS检测器紫外灵敏度更高，实现非金属元素（N、C、S、P）更精准的分析。CMOS具备防光晕技术，提高光学系统分辨率，提升仪器检测限。更强的抗干扰能力，保证数据稳定性。 ferro.lyte移动式直读光谱仪能够满足不同的使用场景，既不需要繁琐的样品前处理，也不需要对样品进行切割移动，同时还可完美地检测C、P、S的轻原子序数的元素。ferro.lyte采用了Elementar专利的CONLYTE技术，可以实现双相不锈钢中N元素的检测，同时也拥有媲美台式直读光谱的精度和稳定性，为任何使用场景都可提供一个完美的解决方案。 All-in-one的设计理念赋予了ferro.lyte无与伦比的移动性，16Kg的重量（不含钢瓶）刷新了您对移动式直读光谱仪的重量认知，集成的钢瓶托架让您的分析无时无刻，无处不在！同时，配套的移动小车能够让您随心所欲驾控您的检测环境。 目前，移动式直读光谱仪已被广泛的用于各个行业，如钢铁、大型阀门、特种管道（石油管道）、压力容器等，以及用于一些特殊的难以触及检测的桥梁管道等，为大基建的钢筋铁骨保驾护航！

仪器信息网讯 光谱学的起源可以追溯到十五世纪，1666年牛顿在暗室中观察到，太阳光透过玻璃棱镜后，被分解为从红光到紫光的一系列不同颜色可见光，并依次排列在棱镜后的屏幕上。牛顿用“光谱（Spectrum）”一词来描述这一现象，而这也标志着光谱研究的开端。从牛顿之后，直到今天，仍然有无数科学家们延续着对光的探索，不断追求光谱学的奥秘，光谱研究和光谱技术也随之得到了长远的发展。近日，在仪器信息网光谱网络会议(iCS2021)十周年之际，我们特别采访了山东大学臧恒昌教授，请他谈谈对目前光谱技术发展以及未来趋势的看法。详细内容请点击视频查看：臧恒昌表示，近10年来，拉曼光谱、近红外光谱、太赫兹等光谱技术取得了迅猛的发展，以近红外光谱为例，凭借快速、无损、可同时检测多种成分以及可实现在线分析等特点，近红外光谱的应用场景愈加广泛。同时，近年来，光谱仪器以及采样附件也发生了很大的变化，特别是国产仪器发展迅速，不仅降低了仪器使用的成本，同时能够更好地满足不同使用场景应用需求，而这也是未来光谱技术发展的大趋势。臧恒昌还表示，在制药领域，近红外光谱和拉曼光谱在过程控制上有很好的前景，而现在受限于法规、技术等原因应用还不够广泛，他十分看好未来该领域的发展空间。同时，近年来，臧恒昌团队也在持续推动将光谱技术应用于在生产过程中对药品质量进行实际控制。近期，臧恒昌团队承担的缓释固体药物制剂过程智能控制关键技术即将结题，利用近红外光谱及拉曼光谱技术，对药品生产的整个全流程进行深入研究，构建光谱信息参数与药品质量信息参数之间的关系，这样在生产过程中实现平稳的工艺控制，使得不同批次之间实现质量一致。在采访中，臧恒昌也表示，从事过程分析研究的目的绝不仅仅是发表论文那么简单，而是希望能够将光谱技术运用到实际中来，做出更好的药品，真正为人民健康服务。他也希望更多科研同行不仅仅进行科学研究和实验室研究，还能够将更多精力投入到各行各业的应用研究中来。

2月28日，国家重大科学仪器设备开发专项——“高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研发与应用”项目启动会，在中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)召开。会议由国家质检总局科技司主持，科技部条财司副司长吴学梯、国家质检总局科技司副司长王越薇、中国计量院副院长宋淑英等领导及项目监理组、总体组、技术专家委员会、用户委员会和管理办公室等近百人参加了本次启动会。 科技部条财司副司长吴学梯在启动会上讲话　　启动会上，科技部条财司副司长吴学梯介绍了国家重大科学仪器设备开发专项的设立背景和目标定位，要求“高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研发与应用”项目组瞄准产品开发目标，积极推进产业化 更加关注产品的知识产权 按照项目管理办法，落实好法人负责制的各项要求 严格进行项目经费管理，并希望相关项目参与单位加强协作，潜心开发，实现科学仪器设备自主创新。同时他对该项目利用信息化系统的创新管理方式表示肯定，并希望其能够得到进一步推广运用。　　项目总体组组长、中国计量院副院长宋淑英对与会领导、专家对中国计量院科技事业发展的关心支持和帮助表示感谢。她指出，“高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研发与应用”项目是近年来中国计量院在重大仪器方面获得的第3个国家支持项目。作为项目牵头单位，中国计量院将继续做好支持和服务工作，与各项目参与单位团结协作，确保项目顺利实施，为我国摆脱高端测量仪器完全依赖进口的局面作出应有贡献。　　项目负责人、中国计量院力学与声学研究所所长张跃研究员就项目背景、总体目标、任务分解、预期成果及进度和经费安排等相关情况进行了汇报。项目办公室汇报了项目实施管理办法 各任务负责人分别汇报了任务的研究内容、考核指标、实施方案、进度及经费安排等。　　与会专家在认真听取汇报的基础上，展开热烈讨论，对项目进行点评，并提出实施意见建议。　　高端动力装备在装备制造业中占有举足轻重的地位，是各种重大成套技术装备的核心组成部分，例如，风力发电机组、大型舰船推进系统、高速列车动力系统及转向架、航空发动机、高档数控机床等。高端动力装备对国民经济的发展起着突出的作用，同时也代表了我国先进制造业，特别是装备制造业的能力和水平。　　而目前，我国大量的扭矩和速度参数测量系统，包括功率、最大扭矩、最高车速、加速度等，尤其是高端测量仪器依赖进口，并无法在国内溯源，严重制约了我国自主动力扭矩和速度测量仪器的可靠计量、研发与应用，从而制约了我国高技术含量、高国际竞争力的核心工业产品的自主研制和生产，开展具有自主知识产权的高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研制需求迫切。　　国家重大科学仪器设备开发专项“高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研发与应用”项目总体目标为：开展高端动力装置机械功率关键参数扭矩和速度精密测量技术的研究，攻克扭矩标准装置中高精密空气轴承支撑部件的核心技术及双天线雷达测速收发模块的关键技术。研究建立具有自主知识产权的高端动力装置的扭矩测量仪器(20kNm扭矩标准机)、高端动力装置速度测量仪器(双天线雷达测速仪器)和加速度计动态特性校准装置，填补国内空白，达到高端动力装置扭矩测量和速度测量的国际先进水平。　　据介绍，项目研制成果将有望为我国高端动力装备扭矩与速度等功率测量建立可靠的计量溯源体系，并将在仪器开发、产业化示范、节能减排等方面起到重要的推动作用。　　该项目的组织实施单位为国家质检总局，由中国计量科学研究院牵头，并负责其中4个任务，任务承担单位还包括清华大学、中国船舶重工集团第七〇四研究所、浙江省计量科学研究院、北京化工大学、辽宁省计量科学研究院、湖南省计量科学研究院、苏州苏试试验仪器股份有限公司与长沙普德利生科技有限公司等8家单位。项目起止时间为2012年10月至于2016年9月。主要包括12个任务：20kNm高准确度扭矩标准装置的研发、高准确度大质量参数测量装置的研制、高精度宽量程多普勒雷达测速技术的研究及其测量装置的研制、加速度计动态特性计量技术的研究与校准装置的建立、空气轴承支撑技术的研发、无扰动质量参数自动测量技术的研发、加速度计动态模型及参数辨识的研究、测速测距雷达测速仪在交通领域的应用研究、空气轴承支撑技术在高准确度扭矩标准机及船舶装配质量控制中的应用、安全气囊加速度计校准装置在汽车行业的应用以及双天线雷达测速仪在高铁行业的应用研究等。

2023年7月12日-14日，由中国仪器仪表行业协会在线分析仪器分会组织，中沙（天津）石化有限公司与眉山麦克在线设备股份有限公司共同承担的《国产在线气相色谱分析仪在百万吨乙烯装置的研究及应用》成果鉴定会在四川省眉山市圆满召开。鉴定组成员：中石化工程建设有限公司技术副总监/高工-孙磊、中石化集团公司重大办高级工程师-刘欢、中海油壳牌石油化工有限公司高级工程师-刘斌、北京凯隆分析仪器有限公司技术总监-邢德立、中石化工程建设有限公司副总工/高工-黄步余、中国石油四川石化有限责任公司高级工程师-寇友浩、上海ABB工程有限公司经理/高工-任军、盛虹炼化（连云港）有限公司仪控主任/高工-范自新、福建联合石油化工有限公司仪控经理/高工-肖霖、中石油辽阳石化有限公司机动处处长/高工-郑文革、中国仪器仪表行业协会在线分析仪器分会秘书长-涂健共同参与此次鉴定会议。会议由中石化工程建设有限公司技术副总监-孙磊高工主持。鉴定会上，麦克在线营销总监-豆建笃通过对MGC5000国产在线气相色谱分析仪的技术指标、经济效益、用户业绩及产品特点四方面的介绍，让评审组专家对“国产在线气相色谱分析仪在百万吨乙烯装置的研究及应用”情况有了初步了解。豆总监介绍完产品相关情况后，评审组专家针对该产品特性、关键技术、产品稳定性及实际应用中的情况进行了提问，公司总经理郭继红及研发部经理张艺山详细解答了各位专家提出的问题。随后，中沙（天津）石化有限公司寇立鹏高工详细介绍了MGC5000国产在线气相色谱分析仪在中沙石化乙烯装置的应用情况。本次鉴定的MGC5000采样点位于乙烯装置乙烯精馏塔乙烯产品出口管线，分析乙烯产品中ppm级杂质，包括：CO（0-10ppm）、CO2（0-10ppm）、甲烷（0-500ppm）、乙烷（0-1000ppm）、乙炔（0-10ppm）和C3S（0-10ppm），这些组份的测量，对乙烯精馏塔及其前级的工艺操作和调整起到积极的指导作用，同时乙烯产品中的杂质对下游聚烯烃装置和环氧乙烷等装置的催化剂性能、聚合反应和产品质量，有根本性的影响。寇高工介绍到，国产色谱仪MGC5000首次在乙烯装置采用双FID检测器配甲烷转化器进行ppm级微量组分的测量，连续无故障运行六个月，稳定可靠，对工艺操作起到切实的指导作用。同时，与同一测量点的进口品牌色谱仪对比，在准确性、稳定性等方面水平相当。寇高工的汇报结束后，评审组专家对产品运用情况进行了踊跃提问，就产品的国产化、稳定性、生产工艺等进行询问。汇报结束后，评审组专家冒雨对麦克在线的研发生产现场进行了实地考察，对生产装配情况进行了详细询问了解。考察参观过程中纷纷对MGC5000的产品性能、应用成果等大赞，并感叹本次MGC5000成功应用在乙烯装置关键点，为实现乙烯工业在线气相色谱分析仪国产化替代起到示范作用。通过资料审查及现场查看后，评审组专家又对MGC5000国产在线气相色谱分析仪在百万吨乙烯装置的研究及应用情况进行了全面深入的讨论。会议最后，资深专家黄步余最后为鉴定会做了精彩的总结性发言，为我国流程工业国产化仪表的技术开发指明了方向。最后评审组专家对鉴定意见逐条进行讨论后，得出一致鉴定结果：MGC5000在线气相色谱分析仪与同类型进口产品对比，采购成本降低约20%，运行成本降低约50%。MGC5000国产在线气相色谱分析仪在石油化工行业的成功应用，打破了在线气相色谱分析仪依赖进口的局面，提升了国产在线气相色谱分析仪的应用水平，为用户提供了更好的产品和服务。本次鉴定会的通过，标志着国产在线气相色谱分析仪的制造水平已经达到国际先进水平，为我国乙烯等重大项目中核心高端仪器仪表的国产化替代奠定坚实基础。

身在波尔比钾盐矿的肖恩帕林和尼尔罗利博士。钾盐矿地下深处就是一座科学实验室。矿井的地道又高又宽，足以并排摆放两辆路虎汽车。 天体粒子物理学家帕维尔马耶夫斯基走进被塑料布包裹的ZEPLIN-III探测器 波尔比钾盐矿位于约克郡荒野北部边缘地带，实验室座落于地下0.68英里(约合1.09公里)处　　北京时间1月25日消息，一组天体粒子物理学家正在位于英国约克郡地下超过半英里(约合804米)的实验室搜寻暗物质。暗物质非常神秘，一直就是最大的宇宙谜团之一，即使参加这项实验的科学家也不确定暗物质是否真实存在或者最终能否发现这种物质。3月，实验结果将浮出水面，如果如愿以偿地发现暗物质，这一发现将彻底改变科学界的面貌。 　　实验室位于地下深处　　搭乘一个漆黑一片的狭窄贯笼，感受气流在身边迅速穿过，经过6分半的下降之旅，你便来到这个地下实验室。实验室最深处与地面的距离超过0.5英里，位于北约克郡荒野地下，温度达到40摄氏度。如果出现任何差错，你将困在充满水的岩层下方，深度达到33名智利矿工被困矿井的两倍。庆幸的是，这些矿工最终成功获救。　　当然了，在冬季的早晨，搭乘贯笼进入波尔比钾盐矿的科学家并没有这种担忧。如果有此担忧，他们无疑选错了地方。为了成功完成寻找和研究暗物质的这项工作，他们只能进入地下深处，防止遭到轰击地球表面的宇宙射线和辐射的影响。　　他们身穿橙色连体工装，佩戴护胫，脚蹬安全靴，头戴安全帽，帽子上装有照明灯，身上还绑着一条大带子，同时配备必需的自救设备 (紧急呼吸器)。虽然从装扮上看，他们与矿工并无差异，实际上，他们的真实身份是物理学家，进入矿井的目的并不是为了寻找这座矿井的主产品——钾盐和岩盐，而是寻找更为难于捉摸的暗物质。迄今为止，还没有人证明暗物质真实存在。　　在矿井的底部，矿工朝着一个方向——朝向矿井一面——前进，科学家则朝着另一个方向前进，穿过一条长地道向地下前进。矿井的这部分呈蜂窝结构，地道的总长度超过600英里(约合965公里)。只要不想到上方的岩石和水，你不会得幽闭恐怖症。地道内又高有宽，可并排容纳两辆路虎汽车。据一名煤矿矿工透露，由于地道主要是在岩盐矿脉中挖掘，封闭的速度较为缓慢。这里的温度较为适度，矿井内的盐就在嘴边，呼吸的空气能够感觉到盐的气息。　　两个主实验室　　科学家爬进一辆使用柴油机的路虎，其在制造上能够在地下使用时保证消防安全。在前行了800码(约合731米)后，他们将车停在旁边的一个小地道内。这条地道通往一个采用胶合板结构的简易交流区。来自上方的压力导致这里开始出现裂缝，现正等待重建。　　在交流区暂作休息，喝一杯咖啡之后，他们沿着一条狭窄的通道继续向下前进，进入一个更衣区。在这里，他们换上干净的靴子和帽子，穿上一次性拉链式白色连体工装。地下实验室一定要保持洁净，这也就是为什么他们在进入前就换上干净的工作服。此外，他们还要穿过一个封闭的真空吸尘装置，吸掉身上的每一粒尘土。形象地说，就如同洗了一个澡。完成这些准备工作之后，他们才可以进入实验室。　　这个地下实验室并不起眼，长300英尺(约合91米)，墙壁采用紫红色防火涂料，看上去有点恐怖。顶部是滑行装置，用于两吨重的起重机运送重型设备，墙边摆着大量测量设备、电脑显示器、表盘、电线和仪表。中央是两个主实验仪器，表面上体现不出它们的重要性。它们将帮助科学家揭开宇宙的一个最大谜团。　　其中一个实验仪器主要由一个巨大的盒子构成，体积70立方英尺(约合2立方米)，外面包裹着难看的透明聚丙烯塑料布，看起来似乎是最近才运到实验室的，上没来得及拆封。另一个实验设备也是一个立方体，现已被大卸八块，来自加利福尼亚州的一名教授正对其进行维修。这个设备由一系列框架构成，好似一个鸡蛋切片机，它的电线很细，细到让人不敢近距离观察，唯恐一不小心摔倒，压坏这个造价数千英镑的设备。　　这两个实验仪器一个是暗物质探测器，被称之为“ZEPLIN-III”，另一个是暗物质望远镜，被称之为“DRIFT-II”，它们均在与时间赛跑，寻找在宇宙中占据重要位置的暗物质。科学家认为暗物质在宇宙的比重高达80%以上。　 进气系统，确保超纯氙气供应 研究小组在临时餐室暂作停留，而后穿上工作服进入实验室 矿用卡车搭载液态氮，开往实验室　　可能一无所获 　　在科学界，寻找暗物质是众多物理学家为之奋斗的目标，发现者的名字将被永远载入史册，与牛顿和爱因斯坦齐名。但令人感到备受挫折的是，这种物质非常神秘，参与这一项目的科学家中没有一个人确切知道暗物质是否真实存在。　　欧洲核子研究组织耗资60亿英镑(约合96亿美元)的大型强子对撞机座落于瑞士，寻找暗物质也是这一庞大项目的目标之一。此外，美国和欧洲的其他一系列项目也将寻找暗物质作为一个重要目标。英国此次寻找暗物质的努力一年的费用不到100万英镑(约合160万美元)。　　加利福尼亚州教授斯诺登伊夫特从洛杉矶的西方学院飞到英国，进入地下实验室修理暗物质望远镜。他表示：“我真的不知道我正在寻找的这种粒子是否真实存在。我们可能只是白费心机，根本找不到暗物质。”　　如何成功发现暗物质呢?ZEPLIN-III项目负责人、伦敦帝国学院讲师亨里克阿劳霍博士表示：“如果能够发现暗物质，我们将最终解答物理学上的一个重大疑问。”伊夫特教授脸上的笑容告诉我们，寻找暗物质的努力最终徒劳无功的可能性并不像他开玩笑时说的那么小。在他眼里，这是一个最令人兴奋的科学研究领域。对于此次寻找暗物质的尝试，公众最关心的莫过于结果——究竟是如愿以偿地发现暗物质还是发现其他物质。　　他说：“在发明荧光灯之前，没有人知道发现等离子体发出的光线意味着什么。在创立量子力学理论时，科学家最初认为这是一项完全无用的理论。但突然间，他们发现全世界的每一台电脑都立基于这一理论。”在这个地下实验室，伊夫特用外行人能够听得懂的话解释寻找暗物质的重要性。他说：“虽然发现这种物质的可能性很小，但发现的意义非常重大，要知道，暗物质在宇宙质量中的比重高达85%。”　　质量失踪问题　　我们已经知道其他15%由什么物质构成。我们的身体、我们的家、我们的行星，所有我们能够看到和触摸到的一切都由普通物质构成。物质是引力之源，由原子构成，电子绕着原子核运动，产生一个电磁场。在浩瀚的宇宙，在恒星之间漆黑一片的空间，可能还存在另一种物质——暗物质。不仅仅在太空，地球上也可能存在暗物质，虽然数量较少，在阅读这段文字时，每秒将有100万暗物质粒子穿过你的小指。之所以被称之为暗物质是因为这种物质不会发射光线同时也不可见。暗物质没有电磁场，这也就意味着几乎无法借助任何常规科学测量设备探测到它们的存在。　　我们何时发现可能存在暗物质?直到上世纪30年代，还没有人得出这一发现。1933年，加州理工学院的瑞士天文学家弗里兹扎维奇提出了一项非常引人注目的暗物质存在理论。但几十年来，很少有科学家相信暗物质存在的可能性。　　扎维奇提出的谜题必须通过研究星系质量加以解答。星系质量计算通常采用两种方式，一种是测量星系的旋转速度，星系旋转速度越快，所拥有的质量越大 另一种是根据星系的亮度进行估计，也就是估计星系的恒星数量。在对后发座星系团进行研究时，扎维奇发现了奇怪的现象。他利用维里定理计算后发座星系团的真实质量，所得出的质量却是视觉观测下的大约400倍。这种现象被称之为“质量失踪问题”。　　什么物质导致如此巨大的差异?答案可能就是暗物质。直到上世纪70年代，扎维奇的理论才得到证实。当时，年轻的美国天文学家维拉鲁宾利用其对螺旋星系旋转速度的观测数据得出同样的结论。我们能够观察到的星系区域——明亮区——所拥有的质量似乎只占星系总质量很少的一部分，余下的质量一定存在于我们无法观察到的暗区。 分析暗物质探测器获取的数据 谢菲尔德大学的马克派普为DRIFT-II探测器实施“手术”。这个探测器是世界上最灵敏的暗物质望远镜 液态氮用于冷却ZEPLIN-III探测器中的“靶子”　　费用政府买单 　　此次科学竞赛旨在率先发现暗物质的存在。35年来，没有一个人成功做到这一点，这项任务难度之大我们可想而知。伊夫特表示：“全世界大约有300位科学家一直在搜寻暗物质，这是一项非常艰巨的任务。参与这项工作的人就像着了魔一样研制探测设备，探测自己认为中的暗物质。但这种探测具有极大的不确定性，可能一无所获。”　　在难于进入的地下深处进行暗物质研究是一个最基本的要求，这种要求也提高了搜寻暗物质的难度。阿劳霍指出，科学家在矿井内进行研究并不会遭遇危险或者患上幽闭恐惧症，真正让他们感受头疼的是地下研究并不十分便利。他说：“第一周，所有人都喜欢这里，恐惧心理很快烟消云散。但便利性仍旧是一大挑战。”　　首先，进入矿井并非易事。科学家要沿着一条沿岸环路驶往怀特比北部地区，有时还会遭遇降雪，而后花一两个小时佩戴各种装备，下降到矿井，随后还要换装，最后进入实验室。这里的工作环境十分恶劣。空气中的盐可能让电气设备陷入混乱，任何体积超过70立方英尺(约合2立方米)的设备都无法借助起重机运进矿井。由于搜寻暗物质项目本身的特殊性，所进行的实验在几个月甚至最后结束时可能不会得出任何令人兴奋的发现。　　虽然一些工作可以借助计算机远程完成，但设备的维护和修理工作还是要亲历亲为，这是不可避免的。除了校准机械装置和检查是否出现生锈、破损和裂缝外，工作人员还要定期使用300升液态氮保持ZEPLIN-III内的氙气处于液态。氙气从俄罗斯进口，每公斤1万英镑(约合1.6万美元)。实验室每年的运营成本为30万英镑(约合48万美元)，主要是工作人员的工资、电费和设备维护费用，由英国政府买单。　　灵敏度就是一切　　对于暗物质到底是什么，科学家意见不一。一些科学家认为，暗物质可能是由晕族大质量致密天体构成，这种物质可能来自于黑洞。上世纪70年代，意大利科学家指出暗物质可能由axions粒子构成，axions以一种洗衣粉的名字命名。也有人认为，存在暗物质不过是一种幻想，星系出现“质量失踪问题”的真正原因只能说明牛顿物理学定律存在缺陷。　　当前有关暗物质的最流行理论是，这种物质由大质量弱相互作用粒子(WIMPs)构成。之所以取这个名字是因为暗物质据信会与正常物质发生反应，但这种情况非常罕见。世界各地的大量实验都围绕这一理论展开，波尔比矿井内进行的实验便是其中最为先进的一个。阿劳霍表示：“这是一项竞争激烈的竞赛，我们是有望获取胜利的主要选手之一。”　　如果按照国际标准，这座地下实验室是使用零星资金建造的，虽然事实如此，但阿劳霍和他的国际粒子物理学家小组——来自伦敦、迪高特、爱丁堡、葡萄牙和莫斯科的研究实验室——却操作着世界上最为灵敏的探测设备。在这场寻找暗物质的竞赛中，灵敏度就是一切。　　阿劳霍解释说：“在6个月的实验中，我们预计自己的实验只能探测到少量暗物质事件。但在相同的时间内，我们却可以探测到数百万次背景辐射事件，来自于探测设备和实验室墙壁的痕量放射能，来自于能够穿透到这一地下深度的少量宇宙射线。毫无疑问，探测设备的灵敏度越高，所能消除的背景噪音越多，也就越有可能发现暗物质。”　　这也就是为什么ZEPLIN-III探测器被包裹上保护性材料。外层的聚丙烯塑料在设计上用于帮助消除中子，周围厚厚的铅壳则用于消除伽马射线。探测器内部的“靶子”由12公斤纯液态氙构成，一旦核心受到粒子轰击便会发生反应。无论什么时候，只要发生反应便会产生闪光(由光子传感器记录)和电荷，后者在悬于液态氙“靶子”上方薄薄的氙气层中测量。通过测量光脉冲与电荷尺寸的比率，波尔比的研究小组能够确定所探测到的“事件”是否是一次罕见而令人极度兴奋的WIMP交互作用，或者只是一次令人沮丧的伽马射线穿过。　　 这座科学实验室的主厅 参与这一项目的科学家中没有一个人确切知道暗物质是否真实存在 　　不管谁获得胜利，都将名垂青史并斩获诺贝尔奖 　　截至春初，波尔比研究小组将确定他们能否得出令人信服的发现，即在世界上第一次探测到暗物质的存在。“令人信服”非常重要，因为他们必须说服自己，同时还要说服这一研究领域心存怀疑的其他竞争对手。这些竞争对手中有的位于加拿大，有的位于南达科他州，有的则位于意大利大萨索山地下，其中包括他们的主要竞争对手——XENON 100暗物质搜寻实验。XENON项目组最近的一次实验在2010年9月进行，未能发现令人信服的暗物质存在证据，这让波尔比项目组长长地舒了一口气。　　出生于波兰的ZEPLIN-III项目负责人帕维尔马耶夫斯基博士指出：“实际上，我们没必要期盼竞争对手遭遇失败，因为发现暗物质的最终受益对象是整个科学界，而不单单是个人。此外，他们使用的是与我们类似的探测设备，如果他们能够取得成功，说明我们也有成功机会。这是一个竞争激烈的研究领域，不管谁获得胜利，都将名垂青史并斩获诺贝尔奖。如果失败降临到其他团队而不是自己团队身上，你同样会感到非常失望。”　　如果失败，我们需要制造一台更大的探测器　　现在，波尔比矿井内的科学家正朝着实现这一梦想的道路前进。ZEPLIN-III探测器的灵敏度是ZEPLIN-II的10倍，ZEPLIN-II的灵敏度大约也是Mark I的10倍。借助于这种高灵敏探测设备，科学家距离发现暗物质自然更近一步。在打开探测器并在3月进行最终测量时，实验结果将浮出水面。如果ZEPLIN-III能够记录10次事件并证明这些事件并非背景辐射的结果，研究小组便取得胜利。波尔比实验室资深科学家和设施负责人肖恩帕林表示：“这里的每一个人都认为，我们已经处在上演重大发现的边缘。虽然没有一个人观测到非背景辐射事件，但我们可能已经进入上演这种发现的时刻。”　　在波尔比的实验中，没有人愿意猜测成功发现暗物质的几率。由于遭受失败的可能性极高，实验室的空气中弥漫着紧张的气氛。DRIFT-II主要由美国大学资助，研究小组希望这个探测器至少可以安全使用3年。ZEPLIN-III的资金将于3月陷入枯竭，政府部门和赞助者——科学与技术设施理事会需要为之提供更多资金。　　ZEPLIN-III项目组操作着世界上最灵敏的探测器，在进行旨在寻找暗物质的实验中，他们自然处于有利位置，成功发现暗物质的几率高于其他研究团队。面对这种极富挑战的实验，我们不得不问如果失败了怎么办?伊夫特对此表示：“如果失败，我们需要制造一台更大的探测器，继续进行这种实验。”

近日，记者从中国科学院上海高等研究院获悉，首台国产质子治疗装置第一注册单元的固定束和180度治疗室完成临床试验，总计47名受试者完成治疗。在3个月的访视期结束后，该装置有关项目组将向国家卫健委器审中心提交资料，申请医疗器械注册证。这标志着国产首台质子治疗装置向注册上市迈出关键性的最后一步，国产质子治疗装置的临床应用即将拉开帷幕。180度旋转束治疗室内开展的临床试验。（图源 新华社 ）初步结果显示，47名受试者中，部分患者所有分次治疗结束就达到肿瘤完全缓解程度，有一位颅底脊索瘤患者经过10次治疗开始恢复部分视力，所有患者目前均无不适主诉。整个治疗过程中，首台国产质子治疗装置运行稳定可靠，各项性能指标满足临床要求，临床团队表示，装置已达到可以正式临床运行的状态。有关负责人称，疫情结束后，装置的360度旋转束治疗室和眼束治疗室的调试与第三方检测工作将全面展开，力争年底完成注册检测并为第二注册单元的临床试验做好准备。疫情未减临床试验速度疫情期间，瑞金医院肿瘤质子中心入组180度旋转束治疗室的患者如期进行治疗，这是继固定束治疗室之后，国产质子治疗装置投入临床试验的第二间治疗室，也是首个国产180度旋转束治疗室。“这套系统能多角度精准照射到肿瘤部位，降低正常组织的辐射损伤。”瑞金医院副院长陈海涛介绍，“完成全球最先进的360度旋转支架临床试验，是我们下一步的工作目标。”据悉，国产质子治疗装置第一注册单元包含固定束和180度旋转束两个治疗室临床试验。根据临床试验方案入排标准和质子治疗指征严格筛选后，共47例患有头颈、胸部、腹部、盆腔和脊柱等全身不同部位实体肿瘤的受试者接受治疗，病情复杂、治疗难度大是他们共同的特点。瑞金医院放疗科主任陈佳艺表示，质子束流独特优越的物理性质可以大幅度降低正常组织的照射体积，从而有效减少放射治疗副作用，并将一部分在光子治疗技术下因为重要正常组织的辐射耐受性限制而无法治愈的肿瘤提供了可治愈的机会，在头颈部肿瘤、盆腔深部肿瘤、眼部肿瘤和儿童肿瘤等治疗中有不可替代优势，尤其有助于保留患者的生活质量。她以一位32岁的年轻病患为例介绍说：“病人因颅底脊索瘤几乎失明，病灶范围较广且毗邻重要组织结构。质子治疗在消灭肿瘤的同时，最大限度保护了重要组织，病人仅治疗约10次就已明显改善视力和视野。”记者采访获悉，部分临床试验经历了上海此轮疫情最严峻的时期，团队为保障治疗系统接收测试以及临床试验，闭环在瑞金医院肿瘤质子中心80余天，克服了各种困难和影响，保障所有受试者顺利完成预计治疗。接下来，团队将继续密切关注受试者随访情况，预计于2022年9月完成受试者3个月疗效和急性毒性反应随访后形成临床试验总结报告，提交产品注册申请，有望于2023年一季度向社会患者开放，正式投入临床使用。此外，360度旋转束和眼部治疗室的调试和第三方检测将在疫情后全面展开，力争年底完成注册检测并为第二注册单元两个治疗室的临床试验做好准备。治疗室背后的180度旋转机架。新华社记者方喆摄国内外对质子治疗装置的需求近年来快速增加，但这种大型精密医疗设备技术复杂、造价和运维费用高，国内该设备主要依靠进口，患者治疗成本居高不下。为实现质子治疗装置国产化，首台国产质子治疗示范装置研发项目于2012年正式立项。项目启动后，各参与单位不懈努力，在自主研制紧凑型同步加速器磁聚焦结构、高饱和强场磁铁、超低纹波磁铁电源、磁合金高频腔、注入引出切割器、精密定时、束流调制引出、旋转机架、点扫描治疗头、机器人治疗床、图像引导及呼吸运动管理等关键技术上取得突破。自主创新突破“卡脖子”现代抗肿瘤治疗的主要手段包括手术、药物和放射治疗三大类。其中，质子治疗代表了放射治疗技术的制高点，由美国科学家于20世纪40年代提出，并在21世纪初得到快速发展。值得关注的是，全球已建成质子治疗中心超过100家，但大多分布在欧美日等发达国家。我国的质子治疗装置依赖进口，建设成本和运营维护费用高，这既造成了治疗资源稀缺，也导致治疗费用高昂。质子装置的国产化，有望大幅降低设备成本和医疗成本，为众多恶性肿瘤患者提供可及性更高的先进治疗技术和设备。质子装置是上海又一大科学装置——上海光源“沿途下蛋”的结晶，瑞金医务人员和科学家团队、运维团队等团结一心、携手攻关，让这一治癌新技术也可以“飞”入寻常患者家。中科院上海高等研究院研究员、上海光源粒子束应用技术部副主任陈志凌告诉记者，同步加速器位列质子治疗装置核心技术的第一位，其国产突破得益于上海光源，它是一台高性能的第三代同步辐射光源，光源能量在全世界位居第四。国产质子治疗装置是上海光源的“缩小版”，更是“升级版”。“我们这台装置产生的能量能够满足临床治疗需要，原理都是同步加速器，大小约为上海光源的二十分之一，区别在于一个用的是质子，一个用的是电子。”陈志凌说。作为服务老百姓的医疗产品，装置还集成了许多医疗必需的治疗系统，这是上海光源所没有的。例如，笔形束点扫描技术将质子束精准打在不规则病灶的边缘和内部区域，图像引导与呼吸运动管理可以避免肿瘤随着呼吸移动而导致的误差，等等。质子装置的国产化之路经历过长期探索。据中国工程院院士、中科院上海高等研究院研究员、上海光源科学中心主任赵振堂介绍，首台国产质子治疗装置2012年立项，在上海市自主创新和高新技术产业发展重大项目以及“十三五”时期科技部重点研发项目支持下进行，中科院上海应用物理研究所、中科院上海高研院上海光源科学中心、上海艾普强粒子设备有限公司、瑞金医院及相关厂家合作研发，携手促进产、学、研、医协作融合发展。位于瑞金医院肿瘤质子中心的质子同步加速器。新华社记者方喆摄不止于“0到1”的突破不只是设备的“0到1”突破，更重要的是“1到100”的产业化进程。据了解，成本和治疗效率决定了质子治疗装置市场化的可能。该装置计划将建设成本降低到进口装置的80％，运维成本降低到60％。另外，从投入临床应用开始，一台质子治疗装置通常在三年以后达到最高效的使用状态。“需要接受放射治疗的肿瘤患者有很多，但质子治疗能够提供的服务在目前阶段还是非常有限，我们必须选出其中最能从质子治疗中获益的病人。在现有的光子治疗装置已经能获得很满意的疗效和很低的副作用的情况下，我们不会优先推荐质子治疗。”陈佳艺说。6月3日，上海联合投资有限公司、瑞金医院和上海艾普强粒子设备有限公司在原来《推进国产质子治疗装置产业化合作协议》的基础上，共同签署质子治疗项目瑞金方案推广应用合作协议，可复制、可推广的肿瘤质子中心一体化建设“瑞金方案”正在形成。陈海涛阐述说，肿瘤质子中心“瑞金方案”即在首台国产质子治疗示范装置研制，以及瑞金医院肿瘤质子中心建设中总结凝练的智慧和经验。包括质子的装置研制、产品升级、治疗指南、运行管理、经营效益以及质子中心筹建等各个方面，从临床需求、应用、验证、推广等多个维度，形成肿瘤治疗的系统性、标准化、规范化的推广方案。“我们不只是要做出一个设备，未来的目标更是把质子治疗的可复制方案推广出去，在核心技术方面实现质子治疗装置小型化，在诊断技术上形成一系列的配套标准和规范。”宁光说，“肿瘤的发病率居高不下，患者跋涉千里来到上海负担很重。未来，我们希望在一些地级市推广建立小型的肿瘤中心，进一步降低治疗费用。”

1687年，牛顿发现了万有引力定律。p　　有人说这个发现得益于一颗砸到牛顿脑袋上的苹果，也有人说这种说法纯属虚构，但无论如何，牛顿成功地让世界各地的中学课本里多了一个描述万有引力的公式：F=G(m1m2)/r2，其中G是万有引力常数。/pp　　万有引力定律认为，大到宇宙天体，小到看不见的粒子，任何物体之间都像苹果和地球之间一样，具有相互吸引力，这个力的大小与各个物体的质量成正比例，与它们之间距离的平方成反比。/pp　　定律虽好，要想派上实际用场，还得知道G的值。然而，这个值到底是多少，连牛顿本人都不清楚。/pp　　300多年来，不少科学家在努力测量G值并让它更精确。就在8月30日凌晨，《自然》杂志发表了中国科学家测量万有引力常数的研究，测出了截至目前最精确的G值。/pp　　卡文迪许的尝试/pp　　G值不明确，万有引力定律就算不上完美。但是，地球上一般物体的质量太小，引力几乎为零，而宇宙里的天体又太大，难以评估其质量。于是，在万有引力定律提出后的100多年里，G值一直是个未解之谜。/pp　　1798年，一位名叫卡文迪许的英国科学家，为了测量地球的密度，设计出一个巧妙的扭秤实验。/pp　　他制作了一个轻便而结实的T形框架，并把这个框架倒挂在一根细丝上。如果在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力，细丝就会扭转一个角度。根据T形架扭转的角度，就能测出受力的大小。/pp　　接着，卡文迪许在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球。为了测定微小的扭转角度，他还在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样，万有引力的微小作用效果就被放大了。/pp　　根据这个实验，后人推算出了历史上第一个万有引力常数G值——6.67× 10-11N· m2/kg2。/ppstrong　　十年十年又十年/strong/pp　　卡文迪许测出了常数值，但科学家们并不满足。在他们看来，万有引力常数G是人类认识的第一个基本常数，而G值的测量精度却是所有基本常数中最差的。/pp　　而G值的精度在天体物理、地球物理、计量学等领域有着重要意义。例如，要想精确回答地球等天体有多重，就要依赖于G值 在自然单位制中，普朗克单位定义式的精度同样受G值测量精度的限制。/pp　　怎么让这个数值更精确，是卡文迪许之后的科学家们努力的方向。利用现代技术完善扭秤实验，则是他们提升测量精度的办法。/pp　　就在牛顿万有引力定律提出后的300年，中国科学家罗俊及其团队加入了这支寻找引力常数的队伍，此后他们几乎每十年会更新一次引力常数的测量精度。/pp　　上世纪八十年代，华中科技大学罗俊团队开始用扭秤技术精确测量G值。十年后的1999年，他们得到了第一个G值，并被国际科学技术数据委员会(CODATA)录用。/pp　　又十年后，2009年，他们发表了新的结果，成为当时采用扭秤周期法得到的最高精度的G值，并且又一次被CODATA收录。/pp　　如今，经过又一个十年的沉淀，罗俊团队再次更新了G值。“30多年的时间里，我们不断地对完全自制的扭秤系统进行改良和优化设计。”罗俊告诉《中国科学报》记者。/pp　　在精密测量领域，细节决定成败。光是为了得到一个实验球体，团队成员就手工研磨了近半年时间，最后让这个球的圆度好于0.3微米。/pp　　不仅如此，论文通讯作者之一、华中科技大学引力中心教授杨山清告诉记者，实现相关装置设计及诸多技术细节均需团队成员自己摸索、自主研制，在此过程中，他们研发出一批高精端仪器设备，其中很多仪器已在地球重力场的测量、地质勘探等方面发挥重要作用。/pp　　《自然》杂志发表评论文章称，这项实验可谓“精确测量领域卓越工艺的典范”。/ppstrong　　G的真值仍是未知/strong/pp　　为了增加测量结果的可靠性，实验团队同时使用了两种独立方法——扭秤周期法、扭秤角加速度反馈法，测出了两个不同的G值，相对差别约为0.0045%。/pp　　《自然》杂志评论称，通过两种方法测出的G值的相对误差达到了迄今最小。目前，全世界很多实验小组都在测量G值，国际科技数据委员会2014年最新收录的14个G值中，最大值和最小值的相对差别约在0.05%。/pp　　尽管数值的差距在缩小，但真值仍是未知。“不同小组使用相同或者不同的方法测量的G值在误差范围内不吻合，学界对于这种现象还没有确切的结论。”罗俊说。/pp　　科学家推测，之所以测出不同的结果，一种概率较大的可能是，实验中可能存在尚未发现或未被正确评估的系统误差，导致测量结果出现较大的偏离，另一种概率较低但不能排除的可能是，存在某种新物理机制导致了目前G值的分布。/pp　　罗俊告诉记者，要解决目前G值测量的问题，需要进一步研究国际上测G实验中各种可能的影响因素，也需要国际各个小组的共同努力和合作。/pp　　“只有当各个小组实验精度提高，趋向给出相同G值的时候，人类才能给出一个万有引力常数G的明确的真值。”罗俊说。/ppbr//p

以前，新进公司员工在经过本人7天的培训后，都要进行测试的，这是理论测试的一部分。比较的简单，如果测试成绩在85分以下的话（点击此处查看试题答案），基本上都是要被部长约谈的。一、选择题（1题5分，闭卷）1、电动型振动试验机的动作原理是（ ）① 第二牛顿定律② 弗莱明右手定则③ 弗莱明左手定则④ 法拉第法则⑤ 第3牛顿定律2、振动试验机的种类有机械型（式）、液压型（式）、电动型（式）等。现在，使用广泛最流行的是（a）；低频率、单纯振动、基本上现在不使用了的是（b）；50kN以上推力的话，设备价格比较便宜，但运行成本和维修费用比较高，上限频率相对电动型较低的是（c）。上面a、b、c的排列为（ ）① a机械式、b液压式、c电动式② a液压式、b电动式、c机械式③ a机械式、b电动式、c液压式④ a电动式、b机械式、c液压式⑤ a电动式、b液压式、c机械式３、下图正弦波，周期和频率为（ ）① 12秒、1/12Hz② 2秒、0.5Hz③ 1秒、1Hz④ 0.5秒、2Hz⑤ 1/12秒、12Hz４、下图中红圈部分的部件名称是（ ）① 动圈② 励磁线圈③ 消磁线圈④ 短路环（铜）⑤ 上盖板５、加速度是速度对应时间的变化率，对于它的单位，1G =（ ）m/s²1gal =（ ）m/s²1G =（ ）gal加振力的单位，1kN =（ ）N1kgf =（ ）N1tonf =（ ）kN以上各括号中，正确的数字从上到下依次是（ ）① 9.81、0.001、981、1000、9.81、100② 9.81、0.01、981、1000、9.81、10③ 0.98、0.01、981、1000、9.81、10④ 0.98、0.001、981、100、9.81、10⑤ 9.81、0.01、98、1000、9.81、100６、下图为空冷电动型振动台的系统图，其中a、ｂ、c的名字依次为（ ）① a冷却风机、b振动控制仪、c功放柜② a振动控制仪、b冷却风机、c功放柜③ a冷却风机、b功放柜、c振动控制仪④ a水冷单元、b振动控制仪、c功放柜⑤ a水冷单元、b功放柜、c振动控制仪7、振动试验中，压电式加速度传感器的固定方式，最理想的是（ ）① 用手拿着② 螺丝固定③ 双面胶固定④ 用蜡固定⑤ 用502等强力胶水固定８、振动试验规格中，①～⑤中不正确的（ ）① ISO：国际标准化机构② JIS：日本工业规格③ MIL：美国军标④ IEC：国际电气标准会议⑤ CCC：美国国内规格９、图中，各种各样的波形，对应的名称正确的是（ ）10、如下图是某压电式加速度传感器的出厂成绩书（日文）。从该成绩书判断，适合电动型振动台使用的最佳频率范围是（ ）① 1 kHz～2kHz② 0.1 kHz～20kHz③ 0.1 kHz～2kHz④ 0.1 kHz～50kHz⑤ 0.1 kHz～60kHz11、扫频方法一般有(a)&(b)两种方法。(a)的扫频速度单位是(c)；(b)的扫频速度单位是(d)。abcd组合正确的是（ ）12、3dB对于振幅而言也就是（a）倍，-3dB针对PSD而言也就是（b）倍。a和b正确的数值是（ ）二、计算题（开卷，可参考培训资料；有小数点的场合，小数点后保留三位）问题1-1：10Hz～500Hz的频率范围内有几个octave(倍频程)？（3分）问题1-2：5Hz～1000Hz的频率范围内有几个decade（十倍频程）？（3分）问题2-1：频率33Hz，振动次数10⁷次的正弦定频试验，大概需要多少小时？（3分）问题2-2：10Hz～500Hz的频率范围，扫频速度1oct/min的单程扫频，振动次数大概是多少次？（3分）问题３：有下列随机试验的PSD两种，请计算各PSD的加速度rms值。（PSD１：3分，PSD2：5分）PSD１：PSD２：横轴（3～300、单位Hz）、纵轴（0～10、单位（m/s²）²/Hz）A（3，2）、B（60，2）、C（300，0.5）、O（3，0）、D（60，0）、E（300，0）注意：PSD谱中，梯形部分面积计算较难，有专门的计算公式；本体可近似利用梯形面积计算公式计算面积，不算错。问题４：压电式加速度传感器型号2353B，灵敏度0.200pC/（m/s²），传感器电容890pF，同轴电缆电容260pF，加速度650m/s²检测时，对应的输出电压是多少mV？（5分）问题５：准备使用① 40kN的振动试验机，各扩展台面的固定孔为10mm的螺孔；② 垂直扩展台台面尺寸600mm☓600mm，垂直加振时使用（质量40kg，共振频率2000Hz）；③ 试验条件：正弦定频试验 频率f=10Hz　加速度10G；④ 试验体（含夹具）质量：45kg；⑤ 水平滑台台面尺寸600mm☓600mm质量（含动圈和牛头等质量）：140kg，不用垂直扩展台。5-1 垂直振动时，需要多大的加振力（推力）？（3分）从推力上看，垂直时能否对应上面试验条件？（1分）5-2 水平加振时，需要多大的推力？（3分）从推力上看，水平时能否对应上面试验条件？（1分）5-3 该试验条件的位移是多少mm（o-p）？（４分）5-4 客户要求，固定夹具只能使用M12×30的螺钉，此时该振动试验机能否对应？（1分）若能对应请说明理由，若不能对应请提供解决方案。（2分）备注：图片和部分文字等来源于网络，如有侵权，请联系作者本人。

日前，我国&ldquo 十一五&rdquo 期间部署建设的国家重大科技基础设施项目&mdash &mdash 脉冲强磁场实验装置，在华中科技大学通过国家验收，正式宣告我国拥有了国际顶级水平的脉冲磁场实验装置。　　强磁场与极低温、超高压等，被列为现代科学实验最重要的极端条件之一。脉冲强磁场技术是产生强磁场的重要技术，建设脉冲强磁场实验装置可为凝聚态物理、材料、磁学、化学、生命与医学等领域科学研究提供理想的研究平台。　　脉冲强磁场实验装置边建设、边试运行。截至2014年9月底，脉冲强磁场实验装置已累计开放5790机时，为德国德累斯顿强磁场实验室、美国普渡大学、日本东北大学及我国北京大学、南京大学、中科院物理所等50个国内外科研单位开展了170项科学实验。　　验收委员会认为，脉冲强磁场实验装置以其优异的性能，成为国际上最好的脉冲强磁场装置之一。希望项目建设单位充分发挥装置优势，进一步提高性能、开放共享，加大人才的培养和引进力度，着力开展高水平的科学研究，使脉冲强磁场实验装置成为国际一流的科研平台。

科研生产项目室内实验质量的好坏直接关系到现场施工质量和有效成功率，实验室的首要任务就是把好进入现场材料的质量关，因此，实验室质量控制工作的重要性是不言而喻的。根据目前我县区实验室管理现状，笔者就如何抓好实验室质量控制中的关键环节，确保实验质量，提出以下观点和看法。　　实验标准规程的控制　　标准规程是检测、判定的依据，要采取多种渠道，及时收集新标准，确保检测工作所依据的标准版本现行有效，同时对新、旧标准应加以分析比较，并按标准规程的新要求，做好仪器设备改造、配置以及新标准的贯标等基础工作。　　为此有必要对所管辖区的实验室制定出基础的技术标准配备规范，明确所辖业务的各类试验应该配备的基本技术标准，确保主要业务标准配备覆盖面达到100%，实现以标科研、以标实验，最大限度地避免因实验设计缺陷而造成的质量事故。　　在实验室标准宣贯方面要做好落实工作，一是抓标准配备、宣贯，二是抓标准的检查、更新，确保试验工作有标可依，规范有序。　　样品的控制　　试验用样品的状态应符合标准要求。　　1.样品要有代表性，抽样采取随机抽取的方法进行。比如：钻井泥浆、水泥类试验检测规定，袋装水泥要从该批不少于20袋水泥中任取等量样品，总量至少12kg，那种一次性提取半袋或整袋水泥作为试验样品，不符合标准要求，也是不可取的。　　2.试样的数量关系到试验结果的准确性，数量过少，试验带来误差增大，故标准对材料试样的数量都有要求。在实际试验工作中，要加强试验数量的控制。标准要求做平行试验的，应等分样品分别试验，如只做一次试验，就拼凑数据出报告，是应严格禁止的。　　3.试样的尺寸关系到试验结果的准确性，试样的尺寸要满足标准要求。在井下工具拉压扭试验采用的《金属材料室温拉伸试验方法》(GB/T228-2002)中明确了金属材料样品的尺寸(长度)，如果样品的长度不符合标准要求，仅仅靠调节万能材料试验机上下钳口位置来完成试验，显然是不符合规范要求的。　　仪器设备与计量器具的控制　　仪器设备及各种计量器具是检测工作中最基本的工具，它的完好程度和准确度将直接影响检测数据的准确性，同样影响到对工程质量的评判。　　1.对计量标准器具的控制，实验室计量标准器具或校准装置的建立、更换、封存与撤销，应建立内容完整的技术档案，并符合JJF1033《计量标准考核规范》的有关程序规定。计量标准器具周检率为100%，符合JJF1033的要求。　　2.对国家明确规定的强制性计量检定的试验仪器设备，必须全部送检并及时送检，检完后对校准的器具进行复核，检查校准数据是否符合使用要求。　　3.对部分不属强检范围，国家又尚未制定校准规范的试验仪器设备，应依据仪器说明书、相关技术规范、相关计量检定规程等自行制定校准规范，作为定期自行校准的依据，控制好计量数据的精度。如：水泥抗压夹具、水泥试验筛通常也必须自行进行校验，否则对检测结果同样有着很大的影响。　　4.除了检定(校准)之外，还应注意仪器设备及各种计量器具平时的定期保养与检查，如每月检查水泥搅拌机叶片与锅之间的间隙，发现问题，立即停用，经计量部门重新检定(校准)并符合要求后才能使用。　　标准物质与标准材料的控制　　实验室应建立相关制度，从标准物质与标准材料的选购、验收、存放、发放、使用以及废弃标准物质处理等全过程进行有效控制，保证标准物质在有效期内使用，确保其定值准确度、均匀性、稳定性等计量性能满足检测要求。目前假冒伪劣产品较多，为了购买到优质的标准物质和标准材料，应选择有资质和能力的服务方，并获得相应的资质和能力的证明性文件。对一些长期、重要供应商建立合格供方名录，以这些供应商作为固定用户，从而保证试验用材料的相对稳定性。如建筑试验用的标准砂，一般一个地区只有一家是指定销售商，在购买标准砂时，一定要向销售商索取销售授权书和合格证书，不要为便宜去买一些假的标准砂，进而影响试验的工作质量。　　试验室的温、湿度控制　　温度和湿度对一些材料的性能有一定的影响，故在标准中对材料测试时的环境条件有明确规定，必须遵守。如热采水泥堵窜室内试验《水泥胶砂强度检验方法(ISO)法》(GB/T17671-1999)规定，试体成型时试验室温度应稳定保持在20℃±2℃，相对湿度不低于50% 试体带模养护箱温度保持在20℃±1℃，相对湿度不低于90% 试体养护池水温度应在20℃±1℃范围内。为加强试验室的温、湿度控制，试验室可根据自身条件建立一套温湿度控制系统和控制措施，有条件的单位尽可能采用自动温、湿度控制系统。　　试验速度的控制　　在材料力学性能检测试验中，加荷速度的快慢对检测结果有一定的影响。一般加荷速度较快，试件的变形滞后于加在其上的荷载，测出的强度值高于材料固有的强度。如井下工具缸体检测中加荷速度较快，屈服强度和极限强度会有所提高。但在实际试验工作中，有的检测人员忽视了加荷速度，在不了解加荷速度大小时随意加荷检测，或者不严格按照标准规定的加荷速度进行检测，致使检测结果失去可比性、真实性。　　检测工作中，检测人员掌握加荷速度是通过每秒荷载增加多少牛顿(N/S)来控制的，而有的标准给出的是每秒应力的增加(MPa/S)，这就需要根据试件的实际尺寸加以换算，以便控制试验加荷速度。在实际工作中，检测人员应熟练操作万能试验机，确保试验的速度符合标准的要求，同时加荷应保持连续均匀，直至测出所需荷载值。　　实验室试验误差的控制　　试验工作中应通过重复试验、比对试验、能力验证等方法来抵消试验误差对试验结果的影响，提高试验室工作质量。　　1.重复性是由同一个试验室在基本相同的情况下，用同一样品试验所得试验结果的误差。如水泥抗压强度试验方法的重复性是由同一个试验室，在相同的操作人员，相同的标准砂，较短时间间隔内，用同一样品所得试验结果的误差来定量表达。对于28天抗压强度的测定，一个合格的试验室在上述条件下的重复性以变异系数表示，要求在1%～3%之间。　　2.试验室内的比对试验是试验室的不同人员，使用相同的仪器设备，用同一样品试验所得试验结果的比较。试验室内的比对试验具有易操作，且利于提高试验人员的检测能力。　　3.通过试验室间的比对试验可以消除试验室的系统误差，这一误差是重复试验、同一试验室由不同人员操作的比对无法消除的。通过此比对，找出发生偏差的原因，及时纠正与改进因操作、温湿度环境条件及设备因素等引起的各种偏差。　　4.要真正使试验室内部质量得到有效控制，检测能力上一个台阶，在通过比对改进之后，最好参加国家实验室认证认可机构的能力验证试验，只有通过能力验证，才能了解自己在该检测项目中的真实水平，发现问题，采取措施，及早纠正和整改。

对于试验条件，如何选择合适的电动振动台进行对应，加振力（推力）的计算是一个必须面对的问题。推力选择过小会使振动台过负载工作，导致功放或动圈等损坏。推力选择过大，造成“高射炮打蚊子”，没有经济性可言。对于行业初入者，这是必须掌握的技能，其原理便是牛顿第二定律，现说明如下：※垂直加振F（加振力）= Σm（总质量） × A（加速度）F：必要的加振力[N]　A：试验最大加速度(m/s2)m1：振动台动圈质量(kg)m2：垂直扩展台质量(kg)（也有不使用的时候）m3：试验体和夹具的质量(kg)Σm = m1 + m2 + m3（kg）例：正弦定频试验条件 频率10Hz、加速度：10G（1G=9.8m/s2）、试验体和夹具质量m3：40kg、现在试验室只有振动台J250/SA6M [最大正弦加振力40kN]动圈质量45kg、垂直扩张台TBV-550-J250-A-H（质量30kg、共振点600Hz）使用 、此时需要的加振力F =（40+45+30）×10×9.8 = 11270 [N] = 11.27[kN]安全系数取1.2后，11.27×1.2 = 13.524[kN] 40 [kN]40kN振动台J250垂直方向可以对应。※水平加振F（加振力） = Σm（总质量） × A（加速度）m1：振动台动圈质量+水平滑台质量+连接头（牛头）质量(kg)【注意：一般厂家产品式样中，动圈和水平滑台质量分开显示。有的厂家式样书中水平滑台质量中含连接头（牛头）质量。】m2：试验体和夹具的质量(kg)例：正弦定频试验条件频率10Hz、加速度10G（1G=9.8m/s2）、m2质量40kg(即垂直方向的m3)现在试验室只有J250/SA6M静压轴承水平台TBH-6使用，质量100kg，共振点1600Hz，最大正弦加振力40kN此时需要的加振力F=（100+40）×10×9.8=13720[N]=13.72[kN]安全系数1.2使用，13.72×1.2 =16.464[kN]40kN40kN振动台J250水平滑台TBH-6水平方向可以对应。总结：当加振力不够时，需要重新选择加振力大的振动台，并对应实际现有振动台参数重新计算。当加振力偏大时，重新选择加振力小的振动台，同样对应实际现有振动台参数重新计算。尽量做到成本最优化。加振力计算后，再结合前节所述计算位移、速度、加速度、使用频率范围，便可基本上确定最合适的振动台。加振力计算是维护设备安全运行的最基本方式，切记！备注：图片和部分文字等来源于网络，如有侵权，请联系作者本人。

树枝的不挽留，让苹果砸中了牛顿，于是重力被发现了。水质的不给力，让王子文想到了检测，于是一个小装置诞生了&mdash &mdash 　　近日，杭州下城区2014科技活动周在潮鸣街道正式启动，&ldquo 五水共治，节水护水&rdquo 是关注的焦点。现场，一个小男孩和他身边的白色的装置吸引了众多市民驻足，小装置是男孩发明的，用来检测水体的水浊度。　　成本300元的测试机器得到的数据和万元以上专业机器差不多。据说还获得了第28届浙江省青少年科技创新大赛一等奖。　　小男孩名叫王子文，16岁，杭州风帆中学初三学生。他说，这些年老是在各种媒体上见到河流、湖泊遭受污染的新闻，能不能利用中学生学的知识，对城区水域的水况和水质情况进行检测呢?　　在查阅了资料和文献后，王子文觉得在水质检测过程中，水浊度的数据很重要。　　那么怎么样才能测定水体的水浊度呢?&ldquo 平时我们观察水，水质好就清澈见底，水质差就浑浊、发黄发黑或有其它颜色，我就联想到了采用光透射法来测定水浊度。&rdquo 王子文在老师指导下，查阅了相关资料，参观了自来水厂，杭州市环境监测中心站的实验室。用了近两年的时间，设计和制作了这一装置。　　看看王子文制作的装置：主体是两根1米多高的白色PVC管，两根管子各有一个进水口，顶端还有一个显示装置。他演示了一下如何使用这个水浊度测量仪：将两种取自不同河流的水分别倒入两个入水口，没一会，两根水管上方出现了不同的数据，一大一小。　　&ldquo 其实原理很简单，利用投射法原理。透射法是将光源发出的平行光束射入浊液水样，水样中的浊度物质及悬浮颗粒对光的吸收，会使透射光的强度发生衰减，入射光被减弱的程度与浊度存在一定的函数关系。这个函数关系可以通过硅光电池直接把光能转换成电能，然后让电能以亮光或数码管的数显形式表达。所以水越清则显示数据越大，水越浑浊则显示的数据越小。&rdquo 　　子文说，为了检测自己设计装置的准确度，他还分别在西湖、运河、钱塘江三个水域分别选取了三个采水取样点，取了一共9组水样进行实验。取得检测结果后，他还带着检测结果和水样去了杭州市环境监测中心站的实验室。工作人员采用符合国家标准的进口浊度计对上述九个点的标样水进行检测。检测结果让小子文很开心，因为他自制的水浊度检测仪与环境监测中心所用的进口浊度计检测结果几乎一致。　　子文告诉记者，专业的水浊度检测仪虽然很小巧，可是价格很昂贵，一般都在上万元以上。&ldquo 我自己设计的这个装置虽然挺大，不过成本只要300元。&rdquo

据美国物理学家组织网11月4日报道，德国马克斯普朗克核物理研究所和赫尔姆霍茨柏林中心的研究人员使用柏林同步加速器(BESSY Ⅱ)在实验室成功产生了黑洞周边的等离子体。通过该研究，之前只能在太空由人造卫星执行的天文物理实验，也可以在地面进行，诸多天文物理学难题有望得到解决。 　　黑洞的重力很大，会吸附一切物质。进入黑洞后，任何东西都不可能从黑洞的边界之内逃逸出来。随着被吸入的物体的温度不断升高，会产生核与电子分离的高温等离子体。　　黑洞吸附物质会产生X射线，X射线反过来又会刺激其中的大量化学元素发射出具有独特线条(颜色)的X射线。分析这些线条可以帮助科学家了解更多有关黑洞附近等离子体的密度、速度和组成成分等信息。　　在这个过程中，铁起了非常关键的作用。尽管铁在宇宙中的储量并不如更轻的氢和氦丰富，但是，它能够更好地吸收和重新发射出X射线，发射出的光子因此也比其他更轻的原子发射出的光子具有更高的能量、更短的波长(使得其具有不同的颜色)。　　铁发射出的X射线在穿过黑洞周围的介质时也会被吸收。在这个所谓的光离化过程中，铁原子通常会经历几次电离，其包含的26个电子中有超过一半会被去除，最终产生带电离子，带电离子聚集成为等离子体。而现在，研究人员在实验室中重现了这个过程。　　实验的核心是马克斯普朗克核物理研究所设计的电子束离子阱。在这个离子阱中，铁原子经由一束强烈的电子束加热，从而被离子化14次。实验过程如下：一团铁离子(仅仅几厘米长并且像头发丝一样薄)在磁场和电场的作用下被悬停在一个超高真空内，同步加速器发射出的X射线的光子能量被一台精确性超高的“单色仪”挑选出来，作为一束很薄但却集中的光束施加到铁离子上。　　实验室测量到的光谱线与钱德拉X射线天文台和牛顿X射线多镜望远镜所观测的结果相匹配。也就是说，研究人员在地面实验室人为制造出了太空中的黑洞等离子体。　　这种新奇的方法将带电离子的离子阱和同步加速器辐射源结合在一起，让人们可以更好地了解黑洞周围的等离子体或者活跃的星系核。研究人员希望，将EBIT分光检查镜和更清晰的第三代(2009年开始在德国汉堡运行的同步辐射源PETRAⅢ)、第四代(X射线自由电子激光XFEL)X射线源结合，将能够给该研究领域带来更多新鲜活力。