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红外激光观察镜

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红外激光观察镜相关的资讯

  • 激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查
    激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查激光共聚焦显微镜,简称CLSM(Confocal Laser Scanning Microscopy),是一种利用激光共振效应进行成像的显微镜。它通过使用激光束扫描样品的不同层面,将所得到的图像合成成一幅清晰的三维图像。与传统显微镜相比,激光共聚焦显微镜具有更高的分辨率和更强的穿透能力,可以观察到更加细微的结构和更深层次的物质。在活体荧光物质的检查中,激光共聚焦显微镜发挥了重要的作用。通过标记活体细胞或组织的特定结构或分子,激光共聚焦显微镜可以实时观察到这些结构或分子的活动和分布情况。在生物医学领域,它可以用于观察细胞的生长、分裂和死亡过程,研究细胞信号传导和分子交互作用等。在药物研发中,它可以用于观察药物在活体细胞或组织中的分布情况,评估药物的疗效和毒性。此外,在神经科学领域,激光共聚焦显微镜可以用于观察神经元的活动和连接,揭示大脑的工作机制。NCF950激光共聚焦显微镜较宽场荧光显微镜的优点:&bull 能够通过荧光标本连续生产薄(0.5至1.5微米)的光学切片,厚度范围可达50微米或更大。(主要优点)&bull 控制景深的能力。&bull 能够从样品中分离和收集焦平面,从而消除荧光样品通常看到的焦外“雾霾”,非共焦荧光显微镜下无法检测到。(最重要的特点)&bull 从厚试样收集连续光学切片的能力。&bull 通过三维物体收集一系列图像,用于二维或三维重建。&bull 收集双重和三重标签,精确的共定位。&bull 用于对在不透明的图案化基底上生长的荧光标记细胞之间的相互作用进行成像。&bull 有能力补偿自发荧光。耐可视共聚焦成像效果图 尼康共聚焦成成像效果图NCF950激光共聚焦显微镜应用,共聚焦显微镜在以下研究领域中应用较为广泛:1、细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化、细胞凋亡;2、生物化学:酶、核酸、FISH、受体分析3、药理学:药物对细胞的作用及其动力学;4、生理学:膜受体、离子通道、离子含量、分布、动态;5、遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断;6、神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递;7、微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构;8、病理学及病理学临床应用:活检标本的快速诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病的诊断;9、生物学、免疫学、环境医学和营养学。NCF950激光共聚焦显微镜配置NCF950激光共聚焦配置表激光器激光405 nm、488 nm、561 nm、640 nm探测器波长:400-750nm,探测器:3个独立的荧光检测通道;1个DIC透射光检测通道扫描头最大像素大小:4096 x 4096 扫描速度:2 fps(512 x 512像素,双向),18 fps(512 x 32像素,双向),图像旋转: 360°扫描模式X-T, Y-T, X-Y, X-Y-Z, X-Y-Z-T针孔无级变速六边形电动针孔;调节范围:0-1.5毫米共焦视场φ18mm内接正方形图像位深12bits配套显微镜NIB950全电动倒置显微镜光学系统NIS60无限远光学系统(F200)目镜(视野)10×(25),EP17.5mm,视度可调-5~+5,接口Φ30观察镜筒铰链式三目观察镜筒,45度倾斜,瞳距47-78mm,目镜接口Φ30,固定视度;1)目/摄切换:(100/0,50/50,0/100);2)目视/关闭目视/可调焦勃氏镜NIS60物镜10×复消色差物镜,NA=0.45 WD=4.0 盖玻片=0.1720×复消色差物镜,NA=0.75 WD=1.1 盖玻片=0.1760×半复消色差物镜,NA=1.40 WD=0.14 盖玻片=0.17 油镜100×复消色差物镜,NA=1.45 WD=0.13 盖玻片=0.17 油镜物镜转换器电动六孔转换器(扩展插槽),M25×0.75聚光镜6孔位电动控制:NA0.55,WD26;相衬(10/20,40,60选配)DIC(10X,20X/40X)选配.空孔照明系统透射柯拉照明,10W LED照明;落射照明:宽场光纤照明6孔位电动荧光转盘(B,G,U标配);电动荧光光闸;中间倍率切换手动1X,1.5X、共焦切换机身端口分光比:左侧:目视=100:0;右侧:目视=100:0;平台电动控制:行程范围130 mm x100 mm (台面325 mm x 144 mm )最大速度:25mm/s;分辨率:0.1μm - 重复精度:3μm。机械可调样品夹板调焦系统同轴粗微动升降机构,行程:焦点上7下2;粗调2mm/圈,微调0.002mm/圈;可手动和电动控制,电动控制时,最小步进0.01um;DIC插板10X,20X,40X插板;可放置于转换器插槽;选配控制摇杆,控制盒,USB连接线软件软件:NOMIS Advanced C图像显示/图像处理/分析2D/3D/4D图像分析,经时变化分析,三维图像获得及正交显示,图像拼接,多通道彩色共聚焦图像
  • 首个超声诱导激光扫描显微镜面世,可对生物组织进行更深入、更详细观察
    韩国科学家开发出世界上首个超声波诱导激光扫描显微镜,该技术能够利用超声波临时产生的气泡对生物组织进行更深入、更详细的观察,有望促进生物科学研究以及临床实践的发展。相关研究发表于最新一期《自然光子学》杂志。US-OCM(ultrasound-induced optical clearing microscopy)可进行深度组织成像。图片来源:物理学家组织网光学成像和治疗技术广泛应用于生命科学研究和临床实践,但由于生物组织内存在光散射现象,使光传输率较低,导致组织深部的图像采集和处理存在固有的局限性,严重阻碍了其广泛使用。2017年,大邱庆北科学技术院电气工程与计算机科学系张金昊(音译)教授领导的团队提出了解决方案:使用通常在生物组织暴露于高强度超声波时观察到的微米大小的气泡。超声波暂时产生的气泡会导致与入射光传播方向相同的光散射,因此会增加光的穿透深度。基于这一原理,研究人员开发出一项技术,并开始着力扩大利用超声波诱导气泡产生的光学成像技术的应用范围。共焦荧光显微镜能有选择地检测在光焦平面上产生的荧光信号,并提供微型生物组织(如癌细胞)的高分辨率、高对比度图像,成为生命科学研究领域使用最广泛的设备。但由于组织内发生的光散射,当深度超过100微米时,光的焦点会变得模糊,严重限制共焦荧光显微镜的应用和有效性。为此,联合研究团队借助超声波技术,在活组织内有密集气泡(密度为90%或以上)的区域内创建一个气泡层,并在获取图像时保持产生的气泡。在这个气泡层中,光子的传播方向不会发生畸变。实验证明,即使在较深的生物组织中,也可以实现光聚焦。此外,通过将这项“超声诱导组织透明性”技术应用于共焦荧光显微镜,他们开发出首个超声波诱导光学清晰显微镜(US-OCM),其成像深度是传统共焦显微镜的6倍,且不会对生物组织造成任何损伤。张金昊表示:“本研究获得的新技术将应用于各种光学成像技术,包括多光子显微镜和光声显微镜,以及包括光热疗法和光动力疗法在内的几种光学疗法。
  • 创新应用 | 中红外激光排放控制新应用
    可调谐激光吸收光谱(TDLAS)具有测量不受背景气体干扰、测量准确性好、可靠性高等技术优势,已被公认为工业应用的首选测量技术,特别是其具有非侵入特性,从而在原位应用方面备受关注。随着近年激光吸收谱技术的发展,尤其是量子级联激光器(QCL)、带间级联激光器(ICL)等小型激光器技术不断成熟,激光吸收光谱的输出波段从近红外到中远红外不断拓展。气体检测由传统的工业过程优化控制、废气源排放、燃烧诊断等领域扩展到环境微量气体检测。中红外光一般指波长从2.5um到25um的光谱区域,中红外基频指纹吸收谱具有吸收强、谱线宽且密集的特点。分子在中红外波段的吸收一般比近红外吸收高约2个数量级(或以上),所以在中红外光谱气体探测灵敏度比近红外光谱探测的灵敏度高很多。同时特殊气体,如有机分子、氮氧化物、烯烃类气体在中红外的吸收比近红外特征更强,下图为HITRAN数据库的空气常见气体吸收谱线;中红外基频指纹吸收强有利于痕量气体的高灵敏检测。LGT-3000激光气体分析仪LGT-3000激光气体分析仪是基于TDLAS技术开发的一款原位对穿正压防爆型仪表,可以原位测量O2、CO、CO2、NH3等气体含量。此外,LGT-3000可配置ICL激光模块,采用中红外光谱,达到更低的检测限,并且能检测在近红外没有吸收光谱的一些常见气体SO2、NO、NO2等。产品特点: ◆响应时间低至1s◆双屏显示,方便光路调节观察透过率信息◆正压防爆设计,可以在爆炸性场合1区和2区使用◆采用“单线光谱”技术,测量不受背景气体交叉干扰◆一体化结构方式,无运动部件,可靠性高,稳定性好◆原位测量,无需预处理系统,避免预处理采样吸附、堵塞和器件损坏等问题,降低运行成本应用领域:该系统广泛应用于硫磺回收、烟气脱硝、燃烧控制、合成氨等领域中。
  • “经颅近红外激光刺激提升人类工作记忆”研究成果在国际期刊发表
    据《Science Advances》报道,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室宋艳教授课题组,研究首次论证了经颅光刺激技术对人类视觉工作记忆容量改善的有效性以及特异性。工作记忆,即在几秒钟内主动“记住”有用信息的能力,在许多高级认知活动中起着至关重要的作用。由于工作记忆能力的个体差异可以预测流体智力和广泛的认知功能,这使得提高工作记忆能力成为干预和增强的有吸引力的目标。此前,美国食品和药品管理局声称,经颅近红外激光刺激(Transcranial photobiomodulation, tPBM)是一种非常有前途、经济且安全的改善人类认知功能的替代方案。其干预机制是利用近红外光非侵入式地穿过颅骨进入大脑皮层,颅内神经元中的细胞色素c氧化酶通过吸收光子提升了自身在氧化磷酸化反应中的催化效率,在细胞层面表现为线粒体呼吸链反应中合成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)的效率提升,最终实现对神经元内线粒体的呼吸作用的调节。最近,上海交通大学研究者发表在著名光学期刊上的研究指出,1070 nm的激光照射可以改善阿尔茨海默症小鼠的认知障碍并减少β淀粉样蛋白的沉积。而在国内还没有tPBM应用于改善人的认知能力的研究报道。12月2日,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室宋艳教授课题组在《Science Advances》杂志上在线发表题为“Transcranial photobiomodulation enhances visual working memory capacity in humans”(经颅光生物调节增强人类的视觉工作记忆的容量)的研究论文。该研究通过四个双盲对照实验,被试接受光刺激和安慰剂照射之后,采集了90名正常成年人进行视觉工作记忆任务时的脑电和行为数据,研究首次论证了经颅光刺激技术对人类视觉工作记忆容量改善的有效性以及特异性。研究者发现,1064 nm光刺激作用于右侧前额叶可以显著提高个体在视觉工作记忆任务中的行为表现。研究者进一步观察到刺激后与工作记忆容量相关的脑电对侧延迟活动(Contralateral Delay Activity, CDA)的增加。这些结果分别从行为层面和脑神经层面提供了1064 nm的光刺激可以提升工作记忆容量的证据。重要的是,CDA的负载效应是光生物调节和工作记忆行为增强的中介。1064nm光生物调节刺激右侧前额叶可以增大工作记忆容量相关的脑电指标,并预测行为的增益。同时,研究者还发现,光生物调节技术对工作记忆的行为改善具有波长和脑区特异性。实验三发现只有1064 nm的光刺激可以改善个体的工作记忆容量,而产生热量一致的852 nm的光生物调节刺激则不会产生行为以及电生理上的显著变化。另外,实验四通过变更刺激脑区,发现1064nm的光刺激对个体的工作记忆的提升效应消失。
  • 【激光成像】AM:从蓝色至近红外的碳点激光用于彩色无散斑激光成像与动态全息显示
    背景介绍随着可溶液加工激光增益材料的不断发展与改进,该类型的激光器在生物医学治疗、柔性可穿戴设备、通信及军事设备等领域的应用也在不断突破。然而,增益材料的毒性、成本和稳定性问题日益显著,这些问题是增益材料在微/纳激光领域可持续发展的主要障碍。因此,寻找低毒、低成本、高稳定性的激光材料成为该领域内的重要的任务。研究出发点碳点(CDs)作为一种环境友好、稳定性优良、制备成本低及荧光性能优异的碳基纳米材料,近年来引起了人们广泛的研究兴趣。基于CDs激光增益介质的研究不断被报道,并且逐渐走向实际应用。虽然这些早期的研究促进了CDs激光的发展,并证明了CDs是一种优异的激光增益介质。然而,跨度广的全彩色激光,尤其是近红外激光器,一直难以实现。考虑到近红外激光器在空间光通信、激光雷达、夜视,特别是临床成像和治疗等方面的广阔应用前景,开发高性能的近红外CDs激光具有重要意义。此外,CDs激光缺乏系统性的研究,这些研究可以指导CD激光材料的开发,并有助于推动其实际应用的发展。全文速览在此背景下,郑州大学卢思宇课题组合成了具有明亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光(分别标记为B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs)的全色CDs(FC-CDs)的制备,其PL峰值波长范围为431至714 nm。CDs的低含量sp3杂化碳、高PLQY和短荧光寿命是影响其激光性能的重要因素。结果表明,这些FC-CDs的半高宽明显较窄,在44 ~ 76 nm之间;同时,辐射跃迁速率KR为0.54 ~ 1.74 × 108 s−1,与普通有机激光材料相当,表明FC-CDs具有良好的增益潜力。激光泵浦实验证实了这一点,成功实现了从467.3到705.1 nm宽范围(238 nm)可调的CDs激光出射,覆盖了国家电视标准委员会(NTSC)色域面积的140%。结果表明,CDs具有较高的Q因子、可观的增益系数和较好的稳定性。最后,利用这些FC-CDs激光作为光源,实现了高质量的彩色无散斑激光成像和动态全息显示。此项工作不仅扩大了CDs激光的发射范围,而且为实现多色激光显示和成像提供了有益的参考,是推动CDs激光发展和实际应用的重要一步。文章以“Carbon Dots with Blue-to-Near-Infrared Lasing for Colorful Speckle-Free Laser Imaging and Dynamical Holographic Display”为题发表在Advanced Materials上,第一作者为张永强博士。图文解析图1a-f为其透射电子显微镜照片,显示出B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs为球形或准球形颗粒,平均粒径分别为3.09、3.24、3.76、3.25、4.25和5.98 nm。高分辨率透射电镜(HRTEM)显示,所有CDs的面内晶格间距为0.21 nm,这可归因于石墨烯的(100)面。值得注意的是,NIR-CDs是由单分散CD聚集而成的。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的X射线衍射(XRD)峰分别位于20°、22°、22.8°、27°、23°和23.5°。这些值近似于石墨(002)平面25°和层间距(0.34 nm)处的衍射峰。通常,对于脂肪族前驱体,制备的CDs的XRD峰在21°左右,晶格间距比0.34 nm更宽这是因为脂肪族前体在炭化过程中更容易将含氧和含氮杂原子基团引入共轭面,从而扩大了面内间距。R-CDs在27°处有一个清晰的尖锐衍射峰,表明两步溶剂热处理产生了良好的结晶度。此外,NIR-CDs在31.7°和45.5°处有两个尖峰,这两个峰属于NIR-CDs中残留的离子液体(IL),IL具有聚集单分散CDs的功能,有助于形成聚集的颗粒。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)进一步收集了的结构成分信息(图1h和i)。光谱在3425和3230 cm−1附近显示出广泛的吸收特征,证实了-OH和-NH2的存在。1710和1630 cm−1附近的强信号与C=O拉伸振动有关,1570、1386、1215和1145 cm−1处的峰是由C=C、C-N和C-O- C拉伸振动引起的。这些结果表明,所有的FC-CDs都是由sp2/sp3杂化芳香结构形成的,这些杂化芳香结构在表面被含有杂原子(O和N)的极性基团修饰,这些基团使CDs在极性溶剂中具有良好的溶解性。图1中完整的XPS扫描显示,FC-CDs主要含有碳、氮和氧。高分辨率C 1s在C=C、C-N/C-O/(C-S)和C=O分别为284.6、286.6和288.3 eV处呈现出三个峰。N 1s分别在399.0、399.9和401.4 eV处显示吡啶、吡啶和石墨的N掺杂。O 1s光谱中C=O和C-O基团的峰分别位于531.4 eV和533 eV左右。这些XPS结果与FTIR分析一致。图1 形貌与化学成分表征。(a)B-CDs,(b)G-CDs,(c)Y-CDs, (d)R-CDs,(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs;右上方的插图是相应的粒径分布,右下方的插图是单个颗粒的高分辨率TEM(HRTEM)图像。(g)XRD图谱,(h)FTIR谱,(i)XPS全扫描谱图。图2a-f显示了紫外照射下FC-CDs的亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光,其发射峰分别位于431、526、572、605、665和714 nm。这些PL谱都表现出独立于激发波长的行为。它们的PLQY分别为64.9%、91.2%、41.2%、51.6%、28.3%和37.9%。此外,对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,其PL光谱的半高全宽(FWHM)分别为0.46、0.19、0.18、0.24、0.20和0.14 eV。XPS分析sp3杂化碳含量分别为17.09%、9.01%、11.78%、16.78%、6.26%和11.41%。Yan等人的第一性原理计算表明,C-N、C-O和C-S基团可以导致局域化电子态,并在n -π*间隙中产生许多新的能级。这些sp3杂化碳相关激发能级的密度与C-N、C-O和C-S基团的含量呈正相关,决定了PL光谱的FWHMs。因此,CDs的PL光谱FWHMs可以通过sp3杂化碳的含量来控制。这些CDs的紫外-可见吸收峰存在于高、低两个不同的能带区,分别归因于芳香sp2结构域C=C的π -π*跃迁和CDs表面与C=O相关的不同表面态的n -π*跃迁。图2g显示了FC-CDs溶液的PL光谱的CIE坐标覆盖了NTSC标准色域面积的97.2%,意味着FC-CDs在显示中的具有良好的应用潜力。FC-CDs的时间分辨PL(TRPL)谱显示其荧光寿命分别为12.09、5.24、3.60、3.87、2.43和2.44 ns(图2h)。这些高PLQY、窄发射带和快速的PL衰减寿命的特性都有利于受激辐射(SE)。为了评估CDs的激光增益能力,结合公式(1)和(2)计算了ASE的相关参数。ASE阈值与爱因斯坦系数B和SE截面(σem)成反比:KR = φ / τ, (1) σem(λ)= λ4g(λ)/ 8πn2cτ, (2)B ∝ (c3/8πhν03)KR, (3)其中φ为PLQY,τ为平均荧光寿命,λ为发射波长,n为折射率,c为光速,g(λ)是自发辐射的线性函数,表示为g(λ)dλ = φ,h 为普朗克常数,ν0 为光频率,c 为光速。因此,KR值分别为0.54、1.74、1.14、1.33、1.16和1.55 × 108 s−1(图2i)。计算得到的最大的σem分别为1.46、16.59、13.38、15.45、19.51和38.66 × 10−17 cm2(图2i)。这些值与普通有机激光材料的值相似,表明这些CDs具有优良的增益潜力。基于上述分析,我们认为实现CDs激光有两个重要的因素。首先,需要集中的激发态能级来收集大量的具有相同能量的激发态电子,这有利于粒子数反转。其次,处于激发态能级的电子需要在高KR下跃迁回基态,这样统一的快速过程有利于光放大。这两个因素都可以通过精准的合成来控制:通过减少CDs中sp3杂化碳的含量来获得集中的激发能级,通过增加CDs的PLQY同时降低荧光寿命来获得高KR。 图2 光学表征。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs的吸收光谱和PL发射光谱,插图为对应CDs溶液在紫外灯照射下的光学图片,,线标签表示激发波长,单位为nm。(g)CDs发光光谱的CIE色坐标。(h)FC-CDs的TRPL光谱和(i)KR和最大σem。采用激光泵浦对FC-CDs的激光性能进行了表征。图3a、c、e、g、i和k分别为不同泵浦强度下的B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的发射光谱,显示出在467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm处的出现尖峰;输出在可见光区域的跨度为238 nm(图3m)。在垂直于泵浦激光器和比色皿端面的方向上观察到这些FC-CDs产生的远场激光光斑(图4a、c、e、g、i和k的插图),表明激光发射的产生。随着泵浦影响的增加,FWHMs从大约60 nm急剧下降到~5 nm。这些发射光谱表明,泵浦强度的增加使发射强度急剧增加,峰的FWHM迅速窄化。为了明确发射峰强度、FWHMs和泵浦强度之间的量化关系,图3b、d、f、h、j和l绘制了相关曲线。它们都表现出明显的拐点:对于拐点以下的泵浦强度,FWHMs和输出发射强度的强度变化不明显,但在拐点以上增加泵浦能量,FWHMs急剧窄化,发射峰值强度急剧增加,其斜率与拐点以下大不相同。拐点表示激光的阈值,B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光阈值分别为319.84、35.89、53.31、11.10、43.90和17.88 mJ cm−2。考虑到这种激光泵浦中无反光镜体系,这些阈值也是合理的。为了评估FC-CDs的激光阈值水平,我们还使用相同的激光泵浦设置测量了罗丹明6G (Rh6G),其激光阈值为32 mJ cm−2,表明FC-CDs具有与常用激光染料相近的激光阈值。为了评估全色激光器的性能和商业化潜力,研究了其CIE颜色坐标、Q因子、增益系数(g)和稳定性。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光光谱对应的CIE色坐标分别为(0.131,0.047)、(0.178,0.822)、(0.494,0.505)、(0.684,0.315)、(0.728,0.272)和(0.735,0.265)(图3n)。所形成的封闭区域可以达到NTSC色域面积的140%,表明FC-CDs在全彩色激光显示中的巨大潜力。对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,各自的激光线宽分别为0.17、0.13、0.11、0.21、0.21和0.34 nm,相应的Q因子(Q = λp/∆λp,其中λp为激光峰波长,∆λp为激光线宽)分别为2748.8、4103.8、5249.1、2920.5、3111.9和2073.8,这些值目前位于可溶液加工激光器中的前列。这些发现表明,我们的FC-CDs的激光器在激光质量上具有相当大的优势,这有利于其实际应用。光学增益系数量化了荧光材料实现激光发射的能力,可以用变条纹长度法来计算光学增益系数。激光输出强度可表示为:I(l) = (IsA/g) [exp(gl)-1], (4)其中I(l)为从样品边缘监测到的发射强度,IsA描述了与泵浦能量成正比的自发发射,在固定的泵浦能量下为常数,l为泵浦条纹的长度,g为净增益系数。图3p显示了在2倍激光阈值下,输出发射强度与激发条纹长度的关系。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的增益系数分别为8.9、24.7、17.1、16.0、13.5和21.5 cm−1。这些结果与大多数有机激光材料相当甚至更优,表明这些FC-CDs具有良好的增益特性。稳定性也是评估激光器时的一个重要考虑因素。在2倍激光阈值下连续泵浦FC-CDs激光,G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs连续工作7、7、5.5、5.5和4 h后,激光强度分别为初始激光强度的0.97、0.97、1、0.98、1.03倍(图4)。在CDs的2倍激光阈值下,将相近激光波长的常用商用激光染料与相应的CDs进行了稳定性比较。香豆素153 (541 nm)、Rh6G (568 nm)、RhB (610 nm)、Rh640 (652 nm)和尼罗蓝690 (695 nm)的激光强度分别下降到初始强度的0.60、0.84、0.89、0.76和0.73倍。对于B-CDs,激光阈值大约比其他CDs高一个数量级;在泵浦的0.6 h时,激光输出逐渐降至零。相比之下,香豆素461 (465 nm)的激光在0.2 h的操作时间内消失。与以往的文献相比,本工作对CDs激光进行了更全面的研究,该激光器具有从蓝色覆盖到近红外区域的宽可调激光范围、高增益系数、高Q因子、良好的辐射跃迁率、可观的增益系数和优异的稳定性。这些参数都处于CDs激光的前沿。图3 激光稳定性。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs与具有相近激光波长的商用有机激光染料在相应CDs的两倍激光阈值下的稳定性对比。FC-CDs的上述独特激光特性使其能够实现比传统热光源更亮的照明和色域更宽的全色激光成像。图4a-f分别为以B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs激光为光源对分辨率板(1951USAF)照射后的光学成像。利用互补金属氧化物半导体(CMOS)相机观测到的图像强度分布均匀、清晰、无散斑。作为对比,我们也使用商用激光器作为成像光源,使用波长为532 nm的连续波激光器和脉冲(7 ns, 10 Hz)激光器分别产生如图4g和h所示的光学图像,具有明显的激光散斑。从根本上说,这是由于图像质量受到激光高相干性带来的斑点的限制。我们进一步展示了这些CDs激光在全息显示中的潜在适用性,全息显示被认为是在3D空间中重建光学图像的最现实的方法之一,并且作为下一代显示平台为用户提供更深入的沉浸式体验而受到广泛关注。图4i为其实验设置。将CDs激光作为照明源照射到空间光调制器(SLM)上,在SLM上加载不同相位掩模(全息图)以重建全息显示所需的图案,在本例中为郑州大学的徽标。徽标分为三个部分,每个部分都可以使用B-CDs、G-CDs、和R-CDs出射的激光进行全息成像(图4j)。第一行是设计好相位掩模并输入SLM的原始图像。第二到第四行分别是CMOS相机在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下拍摄的光学图像。第一列显示了会徽作为一个整体,并被分成几个部分。不同的组件可以简单地组合起来,以获得完整的彩色徽标(图4k)。这些静态图像具有高分辨率和高对比度,为了更接近实际应用,我们制作了一系列不同运动姿势的人物彩色全息图像,以获得彩色动态人物视频。图4l中的第一行给出了这些运动姿势的原始图片。第二至第四行分别显示了在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下每个运动姿势不同部位的独立全息图像。然后将每个运动姿势的不同颜色部分合并到图41的第五行中。然后以每秒3帧的速度将从左到右依次输出,从而实现动态全息显示。虽然成像质量和显示方案还需改进,但我们的实验证明了未来基于CDs的激光成像的可行性。图4 基于FC-CDs激光的无散斑全彩色激光成像和彩色全息显示。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs激光,以及(g)连续波激光器(532 nm)和(h)脉冲激光器(7 ns, 10 Hz,532 nm)的商用激光源下的1951USAF的光学图像,标尺均为100 μm。(i)以CDs激光为光源的全息显示器实验装置(S1、S2、A、P分别为狭缝1、狭缝2、衰减器和偏振器;L1-L4分别为焦距40、100、100、50 mm的镜头 圆柱透镜的焦距为100 mm)。(j)郑州大学校徽全息静态展示。(k)为(j)中部分成像合并后的彩色徽标。(l)运动角色的全息动态显示。全息显示器中的比例尺都是1 mm。总结与展望综上所述,在无反光镜体系的光泵浦中,FC-CDs实现了467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm的波长可调谐随机激光发射,从蓝色到近红外区跨越238 nm,覆盖了NTSC色域的140%。sp3杂化碳的低含量在n -π*隙中引入了集中的激发态能级,从而实现了较窄的FWHMs和粒子数反转,高KR(高PLQY和小寿命)有利于光放大。这两个因素决定了FC-CDs的激光增益特性,在CDs激光阈值的2倍能量泵浦下,FC-CDs也表现出高Q因子、可观的增益系数和比普通商业有机染料更好的稳定性。最后,我们成功地演示了使用这些FC-CDs激光作为光源的彩色无散斑激光成像和高质量的动态全息显示。我们的研究结果扩展了CDs激光的波长范围,提供了对其激光性能的全面评估,并为全彩色激光成像和显示应用打开了大门,从而显著促进了可溶液加工的CDs基激光器的实际应用和发展。文献链接:https://doi.org/10.1002/adma.202302536
  • 光学显微镜的主要观察方法之荧光观察
    应用专家 易海英 荧光现象荧光是指荧光物质在特定波长光照射下,几乎同时发射出波长更长光的过程(图1)。当特定波长(激发波长)的光照射一个分子(如荧光团中的分子)时,光子能量被该分子的电子吸收。接着,电子从基态(S0)跃迁至较高的能级,即激发态(S1’)。这个过程称为激发①。电子在激发态停留10-9–10-8秒,在此过程中电子损失一些能量②。电子离开激发态(S1)并回到基态的过程中③,会释放出激发过程中吸收的剩余能量。荧光分子在激发态驻留的时间为荧光寿命,一般为纳秒级别,是荧光分子本身固有的特性。利用荧光寿命进行成像的技术叫荧光寿命成像(Fluorescence Lifetime Imaging,FLIM),可以在荧光强度成像之外,更加深入地进行功能性精准测量,获取分子构象、分子间相互作用、分子所处微环境等常规光学成像难以获得的信息。荧光的另一个重要特性是Stokes位移,即激发峰和发射峰之间的波长差异(图2)。通常发射光波长比激发光波长更长。这是由于荧光物质被激发之后、释放光子之前,电子经过弛豫过程会损耗一部分能量。具有较大Stokes位移的荧光物质更易于在荧光显微镜下进行观察。图2:Stokes位移荧光显微镜及荧光滤块荧光显微镜是利用荧光特性进行观察、成像的光学显微镜,广泛应用于细胞生物学、神经生物学、植物学、微生物学、病理学、遗传学等各领域。荧光成像具有高灵敏度和高特异性的优点,非常适合进行特定蛋白、细胞器等在组织及细胞中的分布的观察,共定位和相互作用的研究,离子浓度变化等生命动态过程的追踪等等。细胞中大部分分子不发荧光,想要观察它们,必须进行荧光标记。荧光标记的方法非常多,可以直接标记(比如使用DAPI标记DNA),或利用抗体抗原结合特性进行免疫染色,也可以用荧光蛋白(如GFP,绿色荧光蛋白)标记目标蛋白,还可以用可逆结合的合成染料(如Fura-2)等。图3:Leica DMi8倒置荧光显微镜及滤片转轮目前荧光显微镜已成为各个实验室及成像平台的标配成像设备,是我们日常实验的好帮手。荧光显微镜主要分为三大类:正置荧光显微镜(适合切片)、倒置荧光显微镜(适合活细胞,兼顾切片)、荧光体视镜(适合较大标本,如植物、斑马鱼(成体/胚胎)、青鳉、小鼠/大鼠器官等)。荧光滤块是显微镜荧光成像的核心部件,由激发滤片、发射滤片和二向分光镜三部分组成,安装在滤片转轮里,如Leica DMi8配有6位滤片转轮(图3)。不同的显微镜转轮位数会有区别,也有些显微镜使用滤块滑板。滤块在荧光成像中起着重要作用:激发滤片选择激发光来激发样品,阻挡其他波长的光;通过激发滤片的光经过二向分光镜(其作用是反射激发光和透射荧光),反射后通过物镜聚焦,照射到样品,激发出对应的荧光即发射光,发射光被物镜收集,透过二向分光镜,到达发射滤片。如图4中:激发波长为450-490nm,二向分光镜反射短于510nm的光、透过长于510nm的光,发射光接收范围为520-560nm。图4:荧光显微镜光路图荧光显微镜常用荧光滤块可分为长通(long pass,简称LP)和带通(band pass,简称BP)两种类型。带通通常由中心波长和区间宽度确定,如480/40表示可通过460-500nm的光。长通滤色片如515 LP,表示可以通过波长长于515nm的光(图5)。图5:FITC光谱曲线及滤片荧光物质具有其特征性激发(吸收)曲线和发射曲线,激发峰为最佳激发波长(激发效率最高,从而可以降低激发光能量,保护细胞和染料),发射曲线为发射荧光波长范围。因此,在实验中,我们会尽可能选择与激发峰最接近的波长进行激发,而接收范围需包括发射峰。如Alexa Fluor 488的激发峰为500nm,在荧光显微镜中可以选择480/40的激发滤片。图6:Alexa Fluor 488光谱曲线滤块的详细信息可以在显微镜成像软件里看到。了解染料并找到最匹配样品的滤块对于荧光成像有着至关重要的作用。荧光染料和荧光蛋白的光谱信息一般在说明书中会注明,也可在网上查阅(如https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-dyes/、https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-proteins-introduction-and-photo-spectral-characteristics/)。滤块的选择除考虑荧光探针的激发、发射波长,对于多色标记样品还需考虑是否有非特异激发、是否串色。此外还需考虑所使用的荧光光源,目前常用的荧光光源有汞灯、金属卤素灯,以及近年来飞速发展的LED光源。荧光光源的光谱有连续的和非连续的,在不同波段能量也会不同。LED光源因为其相对较窄的光谱带、更稳定的能量输出、超长的寿命、更安全环保等诸多优点,正逐步成为荧光显微镜的主要光源。除了显微镜内置的滤块,还有外置快速转轮(图7),徕卡的外置快速转轮相邻位置滤片转换速度为27ms,可实现高速多色实验,如FRET及Fura2比例钙成像(图8)等。图7:徕卡外置快速转轮EFW图8:钙成像,Fura2, Cultured hippocampal astrocytes from 18-day-old embryos of Sprague-Dawley rats. Courtesy of: Drs. Kazunori Kanemaru and Masamitsu Iino, Department of Pharmacology, Graduate School of Medicine, The University of Tokyo 丰富多样的荧光显微成像技术为了满足不同的荧光成像需求,除荧光显微镜外,还发展出了各种荧光显微成像解决方案:? 宽场高清成像系统,如Leica THUNDER Imager,采用Leica创新的Clearing专利技术,在成像时高效去除非焦平面干扰信号,呈现清晰图像,同时兼有高速成像的优点;? 共聚焦激光扫描显微镜,利用针孔排除非焦平面干扰,实现光学切片,得到高清图像及三维立体图像;? 突破衍射极限的超高分辨率显微镜及纳米显微镜,可对小于200nm的精细结构进行观察;? 利用多光子激发原理进行厚组织及活体深层成像的多光子成像系统;? 具有高时空分辨率的光片成像技术,成像速度快、分辨率高、光毒性低,特别适合进行发育、活体动态观察等研究;? 荧光寿命成像(FLIM),不受荧光物质浓度、光漂白、激发光强度等因素的影响,能更加深入地进行功能性精准测量;? 荧光相关光谱(FCS)及荧光互相关光谱(FCCS),测量荧光分子的分子数、扩散系数,从而分析分子浓度、分子大小、粘性、分子运动、分子结合/解离、分子的光学特性等;? 全内反射荧光显微镜(TIRF),极高的z轴分辨率,非常适合细胞膜表面的分子结构和动力学研究。 荧光显微成像技术应用广泛,种类丰富,而且新技术还在不断涌现,大家可以选择最适合的技术去完成自己的研究。
  • 揭秘茶叶包中的微塑料,全新亚微米红外直观观察形貌和大小等信息!
    微和纳米塑料(MNPs)是一种新兴的污染物分类,由聚合物产品直接释放或分解形成。近期已有报告指出在人体血液中发现了微和纳米塑料,对人类健康和环境构成了很大的风险。目前,对于降解的MNPs特征和量化分析研究又缺乏可靠的方法。 传统的光学和电子显微镜不能提供样品化学成分的详细信息;质谱方法可以表征聚合物类型但这些技术又具有破坏性,无法获得MNP大小或形态的信息;例如傅里叶变换红外(FTIR)等传统红外光谱虽可以提供化学成分、大小和形貌信息,但其空间分辨率受光学衍射极限限制,下限空间分辨率约为5 μm,无法分析各种尺寸复杂的微塑料颗粒。 非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统-mIRage的出现有效解决了上述受限问题。设备基于光学光热诱导共振(O-PTIR)技术,突破了传统红外光谱衍射极限,空间分辨率可达500 nm,有效解决了基本全尺寸MNPs样品的化学成分信息、大小和形态信息测试问题。 近期,来自美国圣母大学的Kyle Doudrick,Masaru Kuno,Kirill Kniazev等人[1]使用非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统-mIRage进行了与我们日常生活息息相关的食品-茶包内降解微塑料样品测试实验。 与传统SEM方法对比,mIRage系统可直观的观察到样品内微塑料(颗粒1、2、3)的形貌和大小信息,同时可获得三个微塑料颗粒的红外光谱成分结果。尤其是针对3号微塑料颗粒,在颗粒仅2 μm的粒径下,仍然获得了清晰的红外光谱图(O-PTIR光谱图)。有效解决了SEM无法测试成分信息、传统红外光谱无法分析5μm甚至10μm以下样品的严重弊端。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统-mIRage科研级别分析优势:☛ 可达500 nm左右的空间分辨率☛ 基本无需样品前处理,样品即放即测☛ 光源“探针”对样品无损伤☛ 同时、同位置进行红外和拉曼光谱测试,提供相互佐证的分析结果☛ 同时获得样品成分、形貌、大小等信息样机体验: 为满足国内日益增长的新型红外表征需求,更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务,Quantum Design中国北京样机实验室引进了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage,为您提供样品测试、样机体验等机会,欢迎各位老师垂询! 参考文献:[1]. Kirill Kniazev, Ilia M. Pavlovetc, Shuang Zhang, Junyeol Kim, Robert L. Stevenson, Kyle Doudrick,and Masaru Kuno.Using Infrared Photothermal Heterodyne Imaging to Characterize Micro- and Nanoplastics in Complex Environmental Matrices: Environ. Sci. Technol. 2021, 55, 15891&minus 15899
  • 中科院合肥研究院中红外激光晶体研究取得进展
    p  近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光技术中心研究员孙敦陆课题组在2.79微米中红外激光晶体研究中取得系列进展。/pp  2.7微米至3微米中红外激光在光谱分析、气体检测、激光医疗及光参量振荡泵浦等方面有重要的应用前景。在前期研究工作的基础上,孙敦课题组进一步优化了新型高效抗辐射中红外激光晶体Cr,Er,Pr:GYSGG的掺杂浓度,并采用COMSOL软件对晶体的热分布进行了理论分析 理论分析结果表明,采用热键合技术在晶体两端键合了纯GYSGG晶体作为热沉(纯GYSGG比Cr,Er,Pr:GYSGG具有更高的热导率,自身无激活离子,不产生热量,可以作为热沉),加快了激光晶体棒两端散热速率,有效改善了晶体的热透镜效应,从而进一步提高了Cr,Er,Pr:GYSGG晶体的激光性能。/pp  此外,Cr,Er:YSGG是目前发展较为成熟的中红外激光晶体,Cr3+离子掺入后能够提高晶体的闪光灯泵浦效率,但Cr3+离子掺杂浓度还有待进一步优化。课题组采用提拉法生长出两种不同掺杂浓度的Cr,Er:YSGG晶体,并对其吸收、荧光光谱、能级寿命及激光性能进行了对比研究,结果表明,在3at% Cr3+浓度掺杂的晶体中,其输出功率、激光斜效率等参数均有较大提高。/pp  相关研究成果发表在Optics Express上。该研究得到了国家自然科学基金、国家高技术研究发展计划的资助。/pp  论文题目:/pp  Influence of Crsup3/supsup+/sup concentration on the spectroscopy and laser performance of Cr,Er:YSGG crystal/pp  Thermal analysis and laser performance of a GYSGG/Cr,Er,Pr:GYSGG composite laser crystal operated at 2.79 μm/pp style="text-align: center "img title="001.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/noimg/5668ce4a-c336-457a-b227-301125a80364.jpg"//pp style="text-align: center "strong氙灯泵浦键合GYSGG/Cr,Er,Pr:GYSGG激光晶体的示意图/strong/pp/p
  • 腐蚀在激光共聚焦扫描显微镜眼中的璀璨形貌
    p  strong腐蚀形貌常用表征方法/strong/pp  在腐蚀研究和工程中,腐蚀形貌是判断各种腐蚀类型、评价腐蚀程度、研究腐蚀规律与特征的重要依据。腐蚀形貌表征最常用的方法便是宏观观察、扫描电子显微镜观察和金相显微镜观察等,这些方法容易受主观因素影响。/pp  strong激光共聚焦扫描显微镜/strong/pp  激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)以激光作为光源,采用共轭成像原理,沿x、y方向逐点扫描试样表面,合成图像切片,再移动z周,采集多层切片,形成图像栈,将所有图像栈的信息进行合成,形成可以测量垂直高度和表面粗糙度及轮廓的三维表面形貌图像,是一种高敏感度与高分辨率的显微镜技术。/pp  该技术已广泛应用于形态学、生理学、免疫学、遗传学等分子细胞生物学领域。由于采用激光共聚焦扫描显微镜表征腐蚀形貌具有较好的客观性,因此其在材料腐蚀中也有较好的应用前景。/pp  strong试验材料/strong/pp  试验试剂为乙醇、丙酮(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)。试验钢为油田现场用N80钢管,其化学成分(质量分数)为:0.22%C,1.17%Mn,0.21%Si,0.003%S,0.010%P,0.036%Cr,0.021%Mo,0.028%Ni,0.018%V,0.012%Ti,0.019%Cu,0.006%Nb,余量Fe。/pp  strong试验仪器/strong/pp  红外碳硫分析仪,直读光谱仪,电子天平,M273A恒电位仪,扫描电镜,激光共聚焦扫描显微镜。/pp  strong腐蚀试验/strong/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "(1)全面腐蚀/span/pp  将N80钢管加工成挂片试样,用350号金相试纸对试样进行打磨,然后再用丙酮除油和乙醇清洗,最后吹干。/pp  依据标准ASTM G170-06(R2012)《实验室中对油田及炼油厂缓蚀剂评价及鉴定的标准指南》和SY/T 5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》,采用静态腐蚀挂片法对N80钢进行全面腐蚀试验。/pp  试验在高温高压反应釜中进行。试验介质为15%(质量分数)的N,N' -二醛基哌嗪缓蚀剂,试验温度90℃,试验时间为4h。试验后取出试样,逐步采用毛刷机械法和超声波酒精振荡清洗试样表面的缓蚀剂膜和腐蚀产物,然后烘干送检LSCM。同时,对试样进行宏观观察和扫描电镜观察。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "(2)沟槽腐蚀/span/pp  将N80钢管加工成15mm× 5mm圆片试样,焊缝位于试样的中央,试验前采用350号金相砂纸打磨试样,再用丙酮除油和乙醇清洗,最后吹干,并采用光栅尺测量圆片尺寸。/pp  依据标准Q/SY-TGRC 26-2011《ERW 钢管沟腐蚀实验室测试方法》,对N80钢进行沟槽腐蚀试验,得到沟槽腐蚀的试样。/pp  试验采用电化学极化法(三电极体系),在1000mL玻璃电解池(带石英窗口)内进行。试验介质为3.5%(质量分数)的NaCl溶液。饱和甘汞电极为参比电极,N80钢为工作电极,铂电极为辅助电极。/pp  试验时对试样施加-550 mV的恒电位(相对于参比电极),极化144h。试验后取出试样,逐步采用毛刷机械法和超声波酒精振荡清洗试样表面的腐蚀产物,然后烘干送检LSCM。同时,对试样进行宏观观察和扫描电镜观察。/pp  strong结果与讨论/strong/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "1 全面腐蚀/span/pp  全面腐蚀试验后试样的宏观照片、扫描电镜图和LSCM图分别如图1—3所示。对比这三幅图可以看到:宏观和扫描电镜观察显示试样表面均匀腐蚀,无点蚀坑 LSCM观察显示,试样表面有两处点蚀坑,两处点蚀坑的直径分别为10.24,11.65μm,深度分别为13.78μm和19.83μm。由此可见,LSCM不仅可获得试样的表面三维图,还可客观迅速地找到局部腐蚀处,并可对局部腐蚀处进行简单测量处理。/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8531e939-7799-465b-a201-8006f8ee75f1.jpg" title="图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg" alt="图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg"/br/br//strongstrong图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/9fc9d4b0-37e5-4403-bc07-0e25c5a3291f.jpg" title="图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图.jpg" alt="图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图.jpg" width="378" height="406" border="0" vspace="0" style="width: 378px height: 406px "//strong/pp style="text-align: center "strong图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/c4ecb6b1-a0e5-4322-b1de-903eca0143be.jpg" title="图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图.jpg" alt="图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图.jpg" width="400" height="271" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 271px "//strong/pp style="text-align: center "strong图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图/strong/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "2 沟槽腐蚀/span/pp  由于N80钢管为焊管,其母材与焊缝的显微组织不一样,在腐蚀环境中易产生电位差,使得焊缝熔合线处易出现深谷状的凹槽,如图4所示。沟槽腐蚀敏感系数α是判断焊管焊缝抗腐蚀的一个重要参数,其计算方法如式(1)所示。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/3507e746-8170-4721-a27d-d203442685a6.jpg" title="式(1).png" alt="式(1).png"//pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/613be5a5-5c15-45e0-a6d8-6ee416278e9d.jpg" title="图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg" alt="图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg"//strong/pp style="text-align: center "strong图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片/strong/pp  式中:h1为原始表面和腐蚀后表面的高度差 h2为原始表面和点蚀坑坑底的高度差,如图5所示。h1和h2均取3次测量的平均值,当α 1.3时,表示焊管焊缝对沟槽腐蚀不敏感 当α≥1.3时,表示焊管焊缝对沟槽腐蚀敏感,需采取措施减少沟槽腐蚀。/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8e59d50c-bea6-49da-8f6a-d2448171379f.jpg" title="图5 沟槽腐蚀试验参数测定.png" alt="图5 沟槽腐蚀试验参数测定.png"//strong/pp style="text-align: center "strong图5 沟槽腐蚀试验参数测定/strongbr//pp  沟槽腐蚀试验后试样的金相图和LSCM图分别如图6和图7所示。通过金相图和LSCM图得到参数h1和h2,并根据式(1)计算沟槽腐蚀敏感系数,结果如表1所示。/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/75c010b6-db01-472f-ae3d-cff23f615d7c.jpg" title="图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图.jpg" alt="图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图.jpg"//strong/pp style="text-align: center "strong图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/467f4cb3-f842-418c-af0d-e067c5e4ee20.jpg" title="图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图.jpg" alt="图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图.jpg"//strong/pp style="text-align: center "strong图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图/strong/pp style="text-align: center "strong表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/15d8299e-3916-4241-bf81-692270f87d04.jpg" title="表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数.png" alt="表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数.png"//strong/pp  采用金相显微镜测h2和h1时,需根据主观判断找到3个深度最深的腐蚀坑,然后将其局部放大,并采用仪器标尺测量h2和h1 而采用LSCM测h2和h1时,沟底层处便是腐蚀坑深度,且测量标尺为LSCM自带,因此该方法更便捷、直观和客观,由此计算的α也更可靠。br//pp  strong结论/strong/pp  (1)激光共聚焦扫描显微镜表征腐蚀形貌以三维图方式显示,局部腐蚀处可一眼看到,更直观。/pp  (2)用激光共聚焦扫描显微镜表征沟槽腐蚀,可以直观和客观地找到腐蚀坑深处,仪器自带标尺可直接测量坑深,数据测量更便捷,由此计算的敏感系数也更可靠。/p
  • 中红外固体激光技术和应用论坛在上海举行
    2010年8月16日至17日,由上海市人民政府、中国科学院、中国工程院主办,由中科院上海光学精密机械研究所和上海交通大学共同承办的第158期东方科技论坛在上海沪杏科技图书馆成功举行。本次论坛主题为“中红外固体激光技术和应用”,上海光学精密机械研究所范滇元院士担任论坛执行主席。来自国内外有关科研院所、高校和企业界的知名学者约50位专家出席了会议。  上海市科委陈馨女士主持开幕式,上海交通大学校长张杰院士作为承办单位代表致欢迎辞,东方论坛理事会副秘书长、上海市科委基础研究处胡睦处长应邀出席并讲话。  方家熊院士、祝世宁院士、刘泽金教授、吕跃广研究员、陈卫标研究员等10余位专家学者针对中红外固体激光技术的应用需求、关键技术、发展趋势等重要问题做了精彩的学术报告。上海光学精密机械研究所副所长陈卫标研究员主持了最后的自由讨论,与会代表围绕相关问题进行了气氛热烈的探讨。经过广泛深入的交流,集思广益,范滇元院士在总结发言中凝练出中红外固体激光技术研究的共识和建议,包括若干重要发展方向和待突破的关键技术。     中红外固体激光技术在民用和国防领域均有着非常重要的应用前景。本次论坛的成功举行,将通过多学科交叉和融合,促进我所中红外固体激光相关研究工作向更深层次发展,极大地推动我国中红外固体激光技术的未来发展,提升我国在该领域的整体竞争力。
  • “基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”通过验收
    3月8日至9日,国家自然科学基金委员会(以下简称“基金委”)组织专家,在中国科学技术大学对国家重大科研仪器研制专项(教育部推荐)“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”进行验收。基金委副主任谢心澄、化学科学部主任杨学明线上参会,基金委化学科学部常务副主任杨俊林、教育部科学技术与信息化司相关人员、项目验收组专家、项目四个承担单位负责人、项目组成员等50人参加了会议。会议分别由杨俊林和验收专家组组长主持。   谢心澄指出,国家重大科研仪器研制项目的定位是面向科学前沿和国家需求,以科学目标为导向,资助对促进科学发展、探索自然规律和开拓研究领域具有重要作用的原创性科研仪器与核心部件的研制,以提升我国的原始创新能力;建议专家在验收时重点考察仪器的原创性、研究目标的实现情况、仪器技术指标完成情况和指标的先进性,以及对解决重大科学问题、开拓新的研究领域,促进人才培养和推动学科发展所取得的作用。他强调,部门推荐项目验收通过后,基金委适时组织专家对项目进行后评估。因此,希望项目负责人加强后期管理,注重仪器的运行使用与开放共享,提高科研仪器的使用效率和水平,推动项目成果转化,为探索前沿和服务国家需求夯实技术基础。杨学明指出,过去5至10年,我国在化学领域批准建设的比较重大的科学装置对推动化学学科的发展非常重要,证明化学领域和物理领域的研究人员通过合作可以把一件比较困难的事情做好,证明我国在高端科学仪器研制方面具有很大的实力。厦门大学副校长江云宝代表项目四个承担单位发言。   专家组认真审阅了验收材料,听取了项目负责人厦门大学孙世刚院士作的项目工作报告,以及监理组相关人员作的监理情况报告,并进行了质询和现场考察,听取了仪器测试组报告、财务组验收意见及档案组审核情况报告。经过讨论,专家组认为:项目达到了预期研制目标,符合验收要求,同意通过验收。   “基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”项目集厦门大学、中国科学技术大学、复旦大学和大连化物所的相关优势,建设了一套具有先进水平的波长连续可调、覆盖中红外到远红外波段的可调谐红外自由电子激光光源,以及基于红外自由电子激光为光源的固/气和固/液表界面反射吸收红外光谱实验线站、原子力显微红外光谱实验线站、和频光谱实验线站、光解离光谱实验线站和光激发光谱实验线站五条实验线站。各实验线站分别在四个参研单位研制,最终搬迁到中国科学技术大学与红外自由电子激光光源集成,经调试、验收后开放运行,为化学、物理、材料以及生物医学等相关领域提供了一个有力的工具和研发平台。   该项目的仪器研制历经8年,在项目团队全体成员的不懈努力下,克服各种困难,建成了我国第一个覆盖中、远红外波段的红外自由电子激光用户装置,具体包括:开发了包含光波导效应的光场数值计算方法和程序,实现了加波导的自由电子激光振荡器的模拟;研发了2856MHz次谐波可调、高重频电子枪,实现了基于同一台电子加速器的中红外和远红外两套振荡器的运行;建成了红外自由电子激光反射吸收光谱实验线站、上/下入射激发模式的红外自由电子激光—原子力显微镜实验线站和红外自由电子激光分子反应散射实验线站。   该项目中,大连化物所江凌研究员团队负责研制了一套基于红外自由电子激光的光解离光谱实验站,实现了金属化合物团簇的高灵敏红外光谱探测及结构表征,对诠释催化反应机制具有重要作用。
  • 布鲁克推出HYPERION II研究级傅立叶变换红外和红外激光成像(QCL)显微镜
    HYPERION II是我们用于科研和开发的多功能傅立叶变换叶红外显微镜,具有灵活的附件,可以将红外激光成像(QCL)和傅立叶红外结合在一个仪器中。HYPERION II是红外显微镜领域的创新力量。它提供低至衍射极限的红外成像,并在ATR显微镜中设定基准。它首次将FT-IR和红外激光成像(ILIM)显微镜结合在一个设备中,提供了三种测量模式:透射、反射和ATR。HYPERION II 功能:μ-FT-IR 探测器的选择:宽,中,窄频段LN2-MCT,热电冷却 (TE) MCT。用于红外成像的焦平面阵列探测器(64 x 64 或 128 x 128 像素);通过激光红外成像模块(ILIM,激光等级1)实现可选QCL;物镜选择:3.5x/15x/36x/74x IR、20x ATR、15x GIR、4x/40x VIS;光谱范围扩展 - 从近红外线 (NIR) 到远红外线(FIR);光阑选择:手动刀口,孔径轮自动刀口。近红外的金属孔;附件和样品台的选择:宏程序红外成像配件、冷却/加热样品台、样品仓等;视觉/光学工具的选择:暗场照明、荧光照明、可见光偏振器、红外偏振器等。HYPERION II 提供:光谱和可见光图片的完美匹配。适用于任何测量模式(包括 ATR 成像);突破衍射极限的高灵敏度 FT-IR 显微镜和焦平面阵列(FPA)检测器成像。首次通过(可选)红外激光成像模块(ILIM,激光等级1)将FT-IR和QCL技术结合起来。所有测量模式下的红外激光成像(ATR、透射、反射)。专利相干降低技术为非人为处理的激光成像测试,无灵敏度或速度损失。高成像速度:0.1 毫米2每秒 (FPA,全频谱)6.4 毫米2每秒(ILIM,单波数)可选的TE-MCT探测器,用于在无液氮的情况下进行高空间分辨率和灵敏度的红外显微镜检测。发射光谱功能和可选光谱范围扩展。HYPERION II 应用领域:生命科学|细胞成像药物发射率研究(例如 LED)失效和原因分析刑侦微塑料工业研发聚合物和塑料表面表征半导体
  • 首次观察,中科院物理所揭示声子斯塔克效应的新机制!
    【科学背景】随着量子技术和纳米技术的迅猛发展,材料科学和凝聚态物理学中的许多新兴现象和应用逐渐引起了人们的关注。斯塔克效应(Stark effect),即外部电场引起的光谱线能量位移或分裂,是现代物理学中一个重要的概念。该效应最早由Johannes Stark在1913年发现,并因其对量子理论的显著贡献于1919年获得诺贝尔物理学奖。在凝聚态物理学中,斯塔克效应已经在各种固态量子系统中的激子(即电子和空穴的束缚对)中得到了广泛研究和应用。这些系统包括量子点、量子阱和范德华异质结构等。然而,尽管在激子斯塔克效应方面取得了显著进展,其他固态集体激发(如声子,即晶格振动的量子化激发)的斯塔克效应仍然未被揭示。声子在材料科学和凝聚态物理中扮演着至关重要的角色。它们不仅是热传导的主要载体,还在超导性、超快载流子动力学、非平衡现象以及磁性的超快控制等方面具有重要作用。尽管已有研究表明可以通过静电掺杂效应调控二维材料(如单层和多层石墨烯、单层过渡金属二硫属化物和黑磷)中的声子能量,但这些调控通常是非线性的且调制范围有限。因此,探索如何通过外部电场来有效调控声子能量,进而实现对材料性能的精确控制,是当前材料科学研究中的一个重要课题。为此,中科院物理所张广宇研究员,杜罗军研究员和Wang Yaxian(共同通讯作者)等一些科学家开始致力于研究声子的斯塔克效应。近年来,作者的研究团队在这方面取得了重要进展。相关研究在“Nature Communications”期刊上发表了题为“Observation of phonon Stark effect”的最新论文,引起了不小的关注!作者在二维量子固体双层2H-MoS2中首次观察到了声子的斯塔克效应。具体而言,当层间激子(IX)能量调节至其发射线附近时,双层2H-MoS2中的纵向声学(LA)声子模式在外部电场作用下发生线性红移,证明了声子的一级(也称为线性)斯塔克效应。显著的是,作者观察到的声子斯塔克效应非常巨大,频率变化可达约1&thinsp THz。这一发现不仅揭示了声子与层间激子之间的强耦合机制,还展示了通过电场调控声子态的有效方法。通过多体第一性原理计算,作者明确了声子斯塔克效应的微观起源,即声子与高度可调节的IX之间的强耦合。此外,作者还发现了由IX介导的电声子调制的发射强度,对于红外活性声子模式A2u,调制幅度高达约1200%。作者的研究不仅揭示了新兴的巨大声子斯塔克效应,还展示了通过IX介导机制实现声子态的有效电控制方法。这些发现为未来在电场可调谐声子激光器、热传输的动态控制和太赫兹声学-电子/光学器件等方面的应用奠定了基础。【科学亮点】1. 实验首次观察声子斯塔克效应:本研究首次在双层2H-MoS2中观察到由高效可调节栅极的层间激子(IXs)介导的线性声子斯塔克效应。具体来说,当IXs被调节至与其发射线共振时,LA(M)声子的能量开始随着施加的电场线性红移,证实了声子的一级斯塔克效应。2. 频率变化显著:实验发现,在实验可达的电场范围内,声子斯塔克效应的频率变化可以达到约1&thinsp THz,这表明了一个极其显著的效应。这种巨大频率变化的观察为进一步研究声子调控提供了新的方向。3. 多体第一性原理计算验证:通过多体第一性原理计算,研究团队揭示了LA(M)声子和IXs之间的强耦合是导致巨大声子斯塔克效应的根本原因。这种理论验证不仅支持了实验结果,还深入解释了声子斯塔克效应的微观机制。4. 发射强度重整化:实验还发现,对于红外活性A2u(Γ)声子模式,通过IXs介导的声子发射强度重整化可达到约1200%。这一结果表明,IXs不仅影响声子的能量,还显著调制了其发射强度,展示了IXs在声子工程中的潜力。5. 广泛应用前景:本研究展示了由IXs介导的新兴声子斯塔克效应和声子工程机制,并提出这种机制可以应用于广泛的固态量子系统,如TMD本征和异质结构。这一发现为未来许多体物理学现象和新颖应用(如声子激光器和太赫兹声学-电子器件)奠定了基础。【科学图文】图1:双层2H-MoS2中IXs的量子限制Stark效应。图2. 声子Stark效应的观察。图3. 声子和IXs之间的强耦合。图 4:声子强度的电调制与Davydov分裂。【研究结论】本研究揭示了声子斯塔克效应的新机制,并展示了由层间激子(IXs)介导的声子斯塔克效应对声子态的有效控制。首先,作者的实验首次在双层2H-MoS2中观察到了声子斯塔克效应,这一发现拓展了作者对固态集体激发的理解。通过实验发现,当IXs与声子的发射线共振时,外部电场导致声子能量的线性红移,从而实现了对声子态的有效调控。其次,作者的多体第一性原理计算进一步揭示了这一现象的微观机制,即LA(M)声子与IXs之间存在强耦合,导致了巨大的声子斯塔克效应。最后,作者还观察到了对红外活性声子模式的强度调制效应,进一步丰富了对声子态的控制手段。这些发现不仅拓展了声子斯塔克效应的研究领域,也为声子调控和声子工程提供了新的思路和方法。基于这一机制,作者可以进一步探索在其他固态量子系统中的应用,如TMD本征和异质结构,从而推动了声子激光器、太赫兹声学-电子器件等新型技术的发展。原文详情:Huang, Z., Bai, Y., Zhao, Y. et al. Observation of phonon Stark effect. Nat Commun 15, 4586 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48992-w
  • 量子显微镜可详细观察活细胞细节
    显微镜技术取得重大突破!据最新发表在《自然》杂志上的文章,来自澳大利亚昆士兰大学的研究人员发明了一种量子显微镜,可使研究人员在的情况下检查活细胞,看到其他方式无法揭示的生物结构细节。这为生物技术的应用铺平了道路,且有望应用于导航、医学成像等领域。  显微镜由量子纠缠提供动力,爱因斯坦将这种效应描述为“远距离幽灵般的相互作用”。  来自昆士兰大学量子光学实验室和ARC工程量子系统卓越中心(EQUS)的沃里克鲍恩教授说:“这是第一个性能超过现有最佳技术的基于量子纠缠的传感器。”这台量子显微镜的成功首次证明,量子纠缠改变传感范式的潜力。  量子显微镜的一个主要成功之处在于,它能够跨越传统光基显微镜的“硬障碍”。通常,传统的光学显微镜会在被观察的生物样本上聚焦照明光线,更强大的光源使研究人员能够更细致地看到细胞。但这种方法的精确度存在一个根本性限制:在某一时刻,足够明亮的光线会破坏活细胞。  鲍恩和他的同事们已经找到了克服该问题的方法。他们使用了一种带有两个激光光源的显微镜,但通过一种特殊设计的晶体“挤压”了其中一束光线。它通过在光子(激光束中的光粒子)中引入量子纠缠来做到这一点。  光子被耦合成相互关联的对,其中任何具有不同于其他光子能量的光子都被丢弃,而不是被配对。这一过程降低了光束的强度,同时降低了其噪声,从而可以进行更精确的成像。  大约10纳米厚的酵母细胞的细胞壁及其细胞液,即使用最好的非量子显微镜,这两者的成像都是微弱的,用标准显微镜则是完全看不见的,而用量子显微镜则可以看到它们的结构细节,从而帮助我们在最小的尺度上理解生命的基本知识。  英国埃克塞特大学的弗兰克沃尔默表示:“这是光学显微镜领域的一项非常令人兴奋的进展,它为改进最先进的显微镜的工作方式打开了大门,其光强度正好不会破坏生物样本。”  鲍恩说,量子显微镜也将有实际应用。例如,光学显微镜经常被用来确定细胞是否癌变或诊断其他疾病,而量子显微镜可以显著提高这些测试的灵敏度,并加快测试速度。
  • 奥林巴斯全国工业激光共焦显微镜用户交流会 暨OLS4500新品推介会隆重举行
    5月24日,&ldquo 2013奥林巴斯工业激光共焦显微镜用户交流会暨OLS4500新品推介会&rdquo 在大连国际金融会议中心隆重举行。来自全国各地的高校、科研院所及企事业单位的150余名专家学者出席了此次交流会,其中包括清华大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学、中科院沈阳金属研究所、一汽大众等20余个奥林巴斯激光显微镜代表用户。用户交流会现场 会议开始,由奥林巴斯工业机器部部长赵新安致词,赵新安部长对广大用户抽出时间参加奥林巴斯激光显微镜用户交流会暨OLS4500新品推介会表示感谢。赵新安部长首先对奥林巴斯公司进行了介绍,奥林巴斯公司成立于1919年,有着90多年的光学研发历史,在医疗、生命科学、产业、影像相关4大主要领域内开展业务。基于雄厚的技术力量,奥林巴斯公司在工业显微镜领域不断推陈出新,先后推出DSX系列光学数码显微镜,OLS系列激光共焦显微镜以及完美结合激光共焦显微镜和扫描探针显微镜的OLS4500等新产品。赵新安部长希望通过这次用户交流会,使大家能充分体验奥林巴斯激光共焦显微镜产品,为大家的工作创造新的价值。 奥林巴斯(中国)有限公司工业机器部部长赵新安致辞 沈阳元杰光学技术有限公司是奥林巴斯工业显微镜的东三省代理商,也是这次用户交流会的协办单位。马晓冰总经理在交流会中向大家介绍了沈阳元杰光学技术有限公司的到会员工,同时表示奥林巴斯是工业显微镜的领导者之一,一直努力为大家的科研、质检等工作提供有力支持,奥林巴斯的工业显微镜产品在不断发展进步,沈阳元杰光学技术有限公司作为奥林巴斯工业显微镜产品的代理商,一定会一如既往地为广大工业用户提供最优秀的仪器,最专业的服务,以及更完善的显微技术解决方案。 沈阳元杰光学技术有限公司总经理马晓冰致辞 今年年初,&ldquo 大连理工大学-奥林巴斯(中国)有限公司&rdquo 激光共焦显微镜共建实验室正式成立,大连理工大学也成为继清华大学、西安理工大学、北京科技大学后奥林巴斯工业激光共焦显微镜第四家共建实验室单位。奥林巴斯(中国)有限公司工业机器部赵新安部长和大连理工大学材料学院黄明亮副院长作为双方代表,在此次交流会中出席了&ldquo 大连理工大学-奥林巴斯(中国)有限公司&rdquo 激光共焦显微镜共建实验室成立仪式。 &ldquo 大连理工大学-奥林巴斯(中国)有限公司&rdquo 激光共焦显微镜共建实验室成立 交流会还进行了奥林巴斯年度优秀代理商颁奖仪式,沈阳元杰光学技术有限公司在2012-2013年度表现突出,获得了&ldquo 年度优秀代理商&rdquo 称号,沈阳元杰光学技术有限公司马晓冰总经理作为代表从奥林巴斯(中国)有限公司工业机器部赵新安部长手中接过了纪念奖杯并合影留念。 奥林巴斯年度优秀代理商颁奖 随后,奥林巴斯(中国)有限公司工业机器部徐圣救经理、熊伟先生和姚旭明先生分别就奥林巴斯光学显微发展史、奥林巴斯纳米检测显微镜OLS4500新产品以及奥林巴斯DSX系列新一代光学数码显微镜及其应用做了介绍。 徐圣救经理首先介绍了光学显微镜的发展历史和现状、奥林巴斯工业显微镜的发展历程以及光学显微镜未来发展方向,其中3D测量激光共焦显微镜代表了光学显微镜未来发展的方向,激光共焦显微镜采用非接触式,可以提供逼近纳米的高分辨率观察和高精度测量,可以在同一视野内获得亮度信息、高度信息、彩色信息,而且不需要前处理、准备样品、不需要专业人员,谁都可以使用。奥林巴斯OLS系列激光共焦显微镜具有宽范围的放大倍率、高分辨率、丰富的测量功能、同时保证重复性和准确度、双共焦光路、可进行多幅大尺寸拼图以及操作简便等优点,从1974年问世至今,经过不断发展创新,产品不断更新换代,得到了世界各地用户的支持,为世界各地研究机构作出了贡献。徐圣救经理还就OLS在材料方面的应用以及激光共焦显微镜与常规光学显微镜的对比列举的丰富的实例,还进一步介绍了奥林巴斯激光共焦显微镜大视野观察、表面粗糙度分析,3D形貌观察,全数据信息分析等应用进行了介绍。 奥林巴斯光学显微发展史奥林巴斯(中国)有限公司工业机器部徐圣救经理 熊伟先生向与会嘉宾介绍了奥林巴斯最新发布的纳米检测显微镜OLS4500,OLS4500结合了SPM(探针扫描显微镜)和LSM(激光扫描显微镜)两种功能,能够轻松实现从毫米到纳米无缝转换测量。还介绍了OLS4500的仪器构成以及OLS4500 SPM具有的不同测量模式:接触模式、动态模式、相位模式、电流模式、表面电位模式和磁力模式。熊伟先生还进一步介绍了探针扫描显微镜的工作原理、特点、分辨率、样品制备方法、应用领域以及不同测量模式下的应用实例,还同时对OLS4500的操作界面、 SPM(探针扫描显微镜)和LSM(激光扫描显微镜)下的不同测量功能、SPM和LSM的功能切换、地图功能、定位功能、向导功能、粗糙度功能进行了介绍。 奥林巴斯纳米检测显微镜OLS4500新产品奥林巴斯(中国)有限公司工业机器部熊伟先生 姚旭明先生介绍了DSX系列的优异性能,DSX系列包含DSX100、DSX500、DSX500i三款机型,体现了光学技术与数码技术的完美结合,具有无与伦比的操作性能和毫不动摇的可靠性,具有红外触操控系统、高品质光系统、最高品质CCD、高动态和宽动态数据处理技术,具有地图功能,多种观察模式以及不同观察模式之间的组合、多种测量模式。 最后姚旭明先生展示了DSX系列产品在材料、电子、半导体等领域的应用实例,并突出了DSX系列产品面向金相用户的优势。奥林巴斯DSX系列新一代光学数码显微镜及其应用奥林巴斯(中国)有限公司工业机器部姚旭明先生 本次交流会还邀请了奥林巴斯激光显微镜产品用户代表中科院沈阳金属研究所袁金才高工和大连交通大学材料学院高飞教授向所有参会人员交流了产品的使用心得。 中科院沈阳金属研究所袁金才高工向所有与会人员沈阳材料科学国家(联合)实验室的基本情况,他表示先进的科研仪器设备在科研工作中的作用十分重要,为他们在科研领域的工作提供了强有力的保障,最后他分享了奥林巴斯激光共聚焦显微镜在他们科研工作中的具体应用,分享了使用激光共焦显微镜观察Cu和Cu&mdash Al合金经过高压扭转(HPT)后中心区域的变形结构,铸状纳米孪晶铜经疲劳后对表面滑移带进行形貌表征,测量分析硬度压痕,分析强度与硬度之关系等应用,这些应用都已在材料领域的高水平论文中发表。 中科院沈阳金属研究所袁金才高工做报告 大连交通大学材料学院高飞教授以&ldquo 铜基粒子摩擦材料(制动材料)&rdquo 做了报告,铜基粒子摩擦材料主要用于高速列车制动领域,他分享了激光共聚焦显微镜在显微观察摩擦磨损机制与第三体、摩擦表面第三体的演化过程、钢摩擦表层的三维形貌等方面的应用,激光共焦显微镜强大的显微观察、形貌表征、测量分析功能给科研工作的进行提供了有力的支持。 大连交通大学材料学院高飞教授做报告 交流会的最后,还举行了现场抽奖活动和样机展示演示活动,奥林巴斯的工程师对与会嘉宾关于产品的有关问题进行了解答,并对用户带来的样品进行了现场测试。大家对于奥林巴斯的产品表现出了浓厚的兴趣,现场交流气氛十分热烈。 现场抽奖活动
  • 1175万!浙江大学医学院附属第一医院近红外多色全光谱激光共聚焦显微镜和全光谱激光成像系统采购项目
    项目编号:ZJ-2233117-02 项目名称:浙江大学医学院附属第一医院近红外多色全光谱激光共聚焦显微镜和全光谱激光成像系统预算金额(元):11750000 最高限价(元):11750000 采购需求:标项名称: 近红外多色全光谱激光共聚焦显微镜和全光谱激光成像系统 数量: 1 预算金额(元): 11750000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:近红外多色全光谱激光共聚焦显微镜:用于获取清晰的高质量的以及超高分辨率的共聚焦荧光图像:全光谱激光成像系统:用来进行组织和细胞中荧光标记的分子和结构检测及信号的定量分析,深层组织和细胞成像,亚细胞结构高分辨检测,荧光漂白及恢复等。 备注:允许进口 合同履约期限:标项 1,按采购文件要求本项目(是)接受联合体投标。
  • 关于使用偏光显微镜观察聚合物结晶形态
    聚合物作为一种重要的材料在工业、生活中得到了广泛的应用。而聚合物的结晶形态对其性能有着至关重要的影响,如何使用偏光显微镜观察聚合物结晶形态呢?用偏光显微镜研究聚合物的结晶形态是目前在实验室中较为简便而实用的方法,结晶条件的不同聚合物的结晶可以具有不同的形态,如单晶、球晶、纤维晶及伸直链晶体等。使用偏光显微镜的主要原理是利用光学现象中的偏振现象来观察样品,结晶聚合物的实际使用性能与材料内部的结晶形态、晶粒大小及完善程度有密切关系,如:光学透明性、冲击强度等。在偏光显微镜下观察聚合物结晶可以得到更为清晰、详细的结晶形态信息。对于聚合物结晶形态的研究具有重要的理论和实际意义。使用偏光显微镜观察聚合物结晶的步骤如下:第一步,制备好样品。将聚合物样品制成薄片,并保持其在室温下的结晶状态。如果需要观察样品在不同温度下的结晶形态,可以通过加热或冷却的方式来控制温度。第二步,将样品放置在偏光显微镜的样品台上,调整偏光器和偏振镜的方向,使其符合要求。第三步,通过调节偏光显微镜的焦距和放大倍数,将聚合物结晶的形态清晰地展现出来。通过偏光显微镜观察聚合物结晶形态,可以快速得到非常精确的结晶信息。例如聚合物结晶的晶体方向、晶粒大小、晶界等细节信息。同时,偏光显微镜还可以观察到聚合物的各种缺陷,如晶格缺陷、晶体缺陷等,从而提高对聚合物结晶的理解和认识。偏光显微镜是一种非常重要的观察聚合物结晶形态的工具。通过偏光显微镜的使用,可以得到更为准确、详细的结晶信息,从而帮助研究人员更好地理解和应用聚合物材料。以下是使用偏光显微镜观察的实拍效果图:深圳偏光显微镜、偏光显微镜价格、矿相偏光显微镜、偏光显微镜供应、偏光显微镜成像单偏光镜下观察,左侧是没加偏光,右侧是加偏光的偏光显微镜型号:NP900系列(科研级可定制型)MHPL1500(可选透射照明,落射照明或者透反射照明)MHPL3200(透/反射偏光)MHPL3230(透反射偏光)如果您需要研究与检验地质、化工、医疗、药品等领域,进行液态高分子材料,生物聚合物及液晶材料的晶相观察,我们为您提供一整套显微系统方案,可连接数码相机构成数码偏光显微镜,通过计算机屏幕显示测量电脑来观察图片,对图片进行保存、编辑和打印。
  • 北京市公安局124.41万元采购红外光谱仪,激光拉曼光谱
    详细信息 [公开]2023年度业务技术装备购置项目-十四五-禁毒技术装备建设项目公开招标公告 北京市-丰台区 状态:公告 更新时间: 2023-05-23 招标文件: 附件1 附件2 [公开]2023年度业务技术装备购置项目-十四五-禁毒技术装备建设项目公开招标公告 2023-05-23 项目概况 2023年度业务技术装备购置项目-十四五-禁毒技术装备建设项目 招标项目的潜在投标人应在北京市政府采购电子交易平台获取招标文件,并于2023-06-15 09:30(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:11000023210200047458-XM001 项目名称:2023年度业务技术装备购置项目-十四五-禁毒技术装备建设项目 预算金额:124.4071 万元(人民币) 采购需求: 序号 名称 数量 单位 备注 1 便携拉曼光谱仪(车载) 1 个 2 便携红外光谱仪(车载) 1 个 3 便携式LED匀光勘查光源(车载) 4 个 4 多功能移动照明平台(车载) 2 个 5 平面绘图软件 1 套 6 现勘快速采集录入设备 1 台 7 痕迹物证现场勘查箱 1 个 8 单反相机 2 台 9 镜头 2 个 10 闪光灯 2 个 11 电池 2 个 12 存储卡 2 个 13 摄像机 2 台 14 三脚架 2 个 合同履行期限:签订合同之日起3个月内交付完成,交付验收合格后试运行1个月 本项目不接受联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 2.1 中小企业政策 ◆本项目不专门面向中小企业预留采购份额。 □本项目专门面向 □中小 □小微企业 采购。即:提供的货物全部由符合政策要求的中小/小微企业制造、服务全部由符合政策要求的中小/小微企业承接。 £本项目预留部分采购项目预算专门面向中小企业采购。对于预留份额,提供的货物由符合政策要求的中小企业制造、服务由符合政策要求的中小企业承接。预留份额通过以下措施进行: / 。 2.2 其它落实政府采购政策的资格要求:无。 3.本项目的特定资格要求: 3.1本项目是否接受分支机构参与投标:□是 ◆否; 3.2本项目是否属于政府购买服务: ◆否 □是,公益一类事业单位、使用事业编制且由财政拨款保障的群团组织,不得作为承接主体; 3.3其他特定资格要求:无。 三、获取招标文件 时间:2023-05-23 至 2023-05-30 ,每天上午09:00至12:00,下午13:00至17:00(北京时间,法定节假日除外) 地点:北京市政府采购电子交易平台 方式: 供应商持CA数字认证证书登录北京市政府采购电子交易平台(http://zbcg-bjzc.zhongcy.com/bjczj-portal-site/index.html#/home)获取电子版招标文件。 售价:¥0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2023-06-15 09:30(北京时间) 地点:北京市丰台区广安路9号国投财富广场6号楼15层第一会议室 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.本项目需要落实的政府采购政策:支持节能产品、环境标志产品、促进中小企业发展、支持监狱企业发展、促进残疾人就业等。 2.本项目采用电子化与线下流程结合招标方式,请供应商认真学习北京市政府采购电子交易平台发布的相关操作手册,办理CA认证证书、进行北京市政府采购电子交易平台注册绑定。 CA认证证书服务热线 010-58511086 技术支持服务热线010-86483801 2.1办理CA认证证书 供应商登录北京市政府采购电子交易平台查阅 “用户指南”—“操作指南”—“市场主体CA办理操作流程指引”,按照程序要求办理。 2.2注册 供应商登录北京市政府采购电子交易平台“用户指南”—“操作指南”—“市场主体注册入库操作流程指引”进行自助注册绑定。 2.3驱动、客户端下载 供应商登录北京市政府采购电子交易平台“用户指南”—“工具下载”—“招标采购系统文件驱动安装包”下载相关驱动。 2.4 获取电子招标文件 供应商持CA数字认证证书登录北京市政府采购电子交易平台获取电子招标文件。未在规定期限内通过北京市政府采购电子交易平台获取招标文件的投标无效。 2.5完成北京市政府采购电子交易平台报名后,请将需将填写完整的报名表(格式详见附件)发送至hczb102@163.com邮箱,同时在邮件主题注明“XXX项目-XXX公司报名”。 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:北京市公安局本级行政(本级) 地址:北京市东城区前门东大街9号 联系方式:张警官,010-65223229 2.采购代理机构信息 名 称:华采招标集团有限公司 地 址:北京市丰台区广安路9号国投财富广场6号楼1601室 联系方式:东区招标部 姚冲、李越、贾东敏、金珊、陈国强,18612287816、010-63509799 3.项目联系方式 项目联系人:东区招标部 姚冲、李越、贾东敏、金珊、陈国强 电 话: 18612287816、010-63509799 0514招标公告.pdf 报名表.docx × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:红外光谱仪,激光拉曼光谱 开标时间:2023-06-15 09:30 预算金额:124.41万元 采购单位:北京市公安局 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:华采招标集团有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 [公开]2023年度业务技术装备购置项目-十四五-禁毒技术装备建设项目公开招标公告 北京市-丰台区 状态:公告 更新时间: 2023-05-23 招标文件: 附件1 附件2 [公开]2023年度业务技术装备购置项目-十四五-禁毒技术装备建设项目公开招标公告 2023-05-23 项目概况 2023年度业务技术装备购置项目-十四五-禁毒技术装备建设项目 招标项目的潜在投标人应在北京市政府采购电子交易平台获取招标文件,并于2023-06-15 09:30(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:11000023210200047458-XM001 项目名称:2023年度业务技术装备购置项目-十四五-禁毒技术装备建设项目 预算金额:124.4071 万元(人民币) 采购需求: 序号 名称 数量 单位 备注 1 便携拉曼光谱仪(车载) 1 个 2 便携红外光谱仪(车载) 1 个 3 便携式LED匀光勘查光源(车载) 4 个 4 多功能移动照明平台(车载) 2 个 5 平面绘图软件 1 套 6 现勘快速采集录入设备 1 台 7 痕迹物证现场勘查箱 1 个 8 单反相机 2 台 9 镜头 2 个 10 闪光灯 2 个 11 电池 2 个 12 存储卡 2 个 13 摄像机 2 台 14 三脚架 2 个 合同履行期限:签订合同之日起3个月内交付完成,交付验收合格后试运行1个月 本项目不接受联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 2.1 中小企业政策 ◆本项目不专门面向中小企业预留采购份额。 □本项目专门面向 □中小 □小微企业 采购。即:提供的货物全部由符合政策要求的中小/小微企业制造、服务全部由符合政策要求的中小/小微企业承接。 £本项目预留部分采购项目预算专门面向中小企业采购。对于预留份额,提供的货物由符合政策要求的中小企业制造、服务由符合政策要求的中小企业承接。预留份额通过以下措施进行: / 。 2.2 其它落实政府采购政策的资格要求:无。 3.本项目的特定资格要求: 3.1本项目是否接受分支机构参与投标:□是 ◆否; 3.2本项目是否属于政府购买服务: ◆否 □是,公益一类事业单位、使用事业编制且由财政拨款保障的群团组织,不得作为承接主体; 3.3其他特定资格要求:无。 三、获取招标文件 时间:2023-05-23 至 2023-05-30 ,每天上午09:00至12:00,下午13:00至17:00(北京时间,法定节假日除外) 地点:北京市政府采购电子交易平台 方式: 供应商持CA数字认证证书登录北京市政府采购电子交易平台(http://zbcg-bjzc.zhongcy.com/bjczj-portal-site/index.html#/home)获取电子版招标文件。 售价:¥0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2023-06-15 09:30(北京时间) 地点:北京市丰台区广安路9号国投财富广场6号楼15层第一会议室 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.本项目需要落实的政府采购政策:支持节能产品、环境标志产品、促进中小企业发展、支持监狱企业发展、促进残疾人就业等。 2.本项目采用电子化与线下流程结合招标方式,请供应商认真学习北京市政府采购电子交易平台发布的相关操作手册,办理CA认证证书、进行北京市政府采购电子交易平台注册绑定。 CA认证证书服务热线 010-58511086 技术支持服务热线010-86483801 2.1办理CA认证证书 供应商登录北京市政府采购电子交易平台查阅 “用户指南”—“操作指南”—“市场主体CA办理操作流程指引”,按照程序要求办理。 2.2注册 供应商登录北京市政府采购电子交易平台“用户指南”—“操作指南”—“市场主体注册入库操作流程指引”进行自助注册绑定。 2.3驱动、客户端下载 供应商登录北京市政府采购电子交易平台“用户指南”—“工具下载”—“招标采购系统文件驱动安装包”下载相关驱动。 2.4 获取电子招标文件 供应商持CA数字认证证书登录北京市政府采购电子交易平台获取电子招标文件。未在规定期限内通过北京市政府采购电子交易平台获取招标文件的投标无效。 2.5完成北京市政府采购电子交易平台报名后,请将需将填写完整的报名表(格式详见附件)发送至hczb102@163.com邮箱,同时在邮件主题注明“XXX项目-XXX公司报名”。 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:北京市公安局本级行政(本级) 地址:北京市东城区前门东大街9号 联系方式:张警官,010-65223229 2.采购代理机构信息 名 称:华采招标集团有限公司 地 址:北京市丰台区广安路9号国投财富广场6号楼1601室 联系方式:东区招标部 姚冲、李越、贾东敏、金珊、陈国强,18612287816、010-63509799 3.项目联系方式 项目联系人:东区招标部 姚冲、李越、贾东敏、金珊、陈国强 电 话: 18612287816、010-63509799 0514招标公告.pdf 报名表.docx
  • 美研制新型中红外激光二极管
    美国西北大学的研究人员研制出了一种小型中红外激光二极管,其转换效率超过50%。有关报道称这一成果是量子级联激光器(QCL)研究的重大突破,使量子级联激光器向多个领域的实际应用,包括对危险化学品的远程探测,迈出了重要一步。相关研究成果刊发在最近的《自然—光子学》(Nature Photonics)杂志网络版上。  量子级联激光器是一种发光机制异于传统半导体激光器的新型二极管激光器,根据量子力学原理设计,其发光波长可覆盖中红外区域。与传统的二极管激光器不同,量子级联激光器是单极器件,仅需电子即可运作,利用电子在一维量子化的导带间的跃迁来实现发光。经过多年的研究和工业化开发,现代近红外(波长在1微米左右)激光二极管的转换效率已接近极值,而中红外(波长大于3微米)激光二极管却很难达到效率极值。先前的报道认为,即使冷却到低温状态,高效量子级联激光器的转换效率也不会高于40%。  美国西北大学量子器件研究中心(CQD)的研究人员通过优化激光器设备的材料质量,在量子级联激光器效率方面取得了突破性进展。他们剔除了在低温条件下激光器操作中非必要的设计元素,研制出的新型激光器在温度冷却到40开尔文时,4.85微米波长光的转换效率达到了53%。  该研究小组的领导者、美国西北大学麦考密克工程与应用科学学院电气工程和计算机科学教授玛尼杰拉泽吉认为,这种高效激光器的问世是一个重大突破,这是科学家们首次使激光器发出的光能超过热能。她强调,激光器的转换效率突破50%这个门槛,是一个里程碑式的成就。  报道称,提高转换效率依然是目前激光器研究的首要目标。而新型设备所展现的高效率,可大大扩展量子级联激光器的功率标定范围。最近的研究表明,伴随着量子级联激光器的广泛发展,单体脉冲激光器的输出功率已高达120瓦特,而在一年前,只有34瓦特。  该研究得到了美国国防部高级研究计划局高效中红外激光器(EMIL)项目和美国海军研究所的共同资助。
  • 滨松红外荧光定位观察相机PDE助力乳腺癌术后乳房再造技术
    第十届全国乳腺癌术后乳房重建学习班于2018年5月11日至5月12日在天津肿瘤医院举办,围绕乳腺癌术后乳房再造技术,行业专家们进行了学术交流和演示示教。 因可对皮瓣血运情况判断便捷易行、清晰准确,荧光定位显像技术作为会议的重要话题之一被提出。除了深入的学术探讨以外,还实施了现场手术演示。滨松红外荧光定位观察相机PDE作为本次会议中荧光定位显像技术的提供者,充分展示了该技术对皮瓣血运判断发挥的重要作用。滨松红外荧光定位仪(Photodynamic Eye,PDE)是一套医学荧光显像系统,主要用于医用荧光显像,通过观看示踪剂的流动状态,帮助临床医生实时观察血管、淋巴管的状况,从而判断血运状态。在皮瓣血运、穿支定位、穿支选择时起到直观判断、实时显示的作用,在整形领域有广泛的应用空间。
  • 三项激光器/激光相关设备国标征求意见 涉及紫外、可见、红外光谱范围元件
    p  日前,全国光学和光子学标准技术委员会电子光学系统分技术委员会(SAC/TC103/SC6)秘书处发布关于征求《激光器和激光相关设备 光腔衰荡高反射率测量方法》等3项国家标准(征求意见稿)意见的通知。/pp  根据通知内容,由全国光学和光子学标准技术委员会、电子光学系统分技术委员会(SAC/TC103/SC6)负责归口的《激光器和激光相关设备光腔衰荡高反射率测量方法》、《激光器和激光相关设备-标准光学元件-第1部分:紫外、可见和近红外光谱范围内的元件》、《激光器和激光相关设备-标准光学元件-第2部分:红外光谱范围内的元件》等3项国家标准已完成,现公开征求意见,截止日期11月17日。/pp  span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"近年来随着薄膜沉积技术的发展,光学薄膜,尤其是广泛应用于大型高功率激光装置、干涉引力波探测、激光陀螺、腔增强和腔衰荡光谱测量中的高反射薄膜的性能获得了极大的提高。激光光学系统中需要用到一些反射率很高(高于99.9%甚至99.99%)的反射元件,必须精确测量其反射率(测量重复性精度达到0.001%甚至更低)。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" strong /stronga title="" href="http://www.sac.gov.cn/gzfw/zqyj/201710/P020171023319778323438.rar" target="_blank"strong1.《激光器和激光相关设备 光腔衰荡高反射率测量方法》(征求意见稿)及编制说明/strong/a/span/pp  本标准规定了激光光学元件反射率的测量方法,适用于激光光学元件高于99%的反射率的精确测量。/pp  基于光腔衰荡技术,本标准的测试方法和流程可实现激光光学元件的高反射率(大于99%,理论上可达100%)测量,且精度高、重复性和再现性好、可靠性高。特别是大于99.9%的反射率的准确测量对发展高性能反射激光元件具有重要意义。/pp  span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"目前,激光应用领域越来越多,包括医疗、材料处理、信息技术和计量等等。激光器及激光系统一般要用到光学窗口、反射镜、分光镜和透镜等光学元件,为防止激光损伤,这些光学元件要禁得起激光系统高峰值功率/能量密度的技术要求,这对光学元件提出了更高的制造要求。另外,随着我国光学与光电子产业的迅猛发展,光学元件加工制造形成了相当的产业规模,在满足国内要求的同时,产品正在走向国际化。因此对此类光学元件标准化的要求越来越高。/span/pp  a title="" href="http://www.sac.gov.cn/gzfw/zqyj/201710/P020171023319792051186.rar" target="_blank"strong2.《激光器和激光相关设备-标准光学元件-第1部分:紫外、可见和近红外光谱范围内的元件》(征求意见稿)及编制说明/strong/a/pp  本部分规定了紫外、可见和近红外波段,波长从170nm至2100nm光谱范围内的激光光学元件的要求。适用于激光器和激光相关设备使用的标准光学元件,包括平面、平面球面和球面基片不包括镀膜后的光学元件,透镜和按规定设计由供应商提供的其它标准光学元件。/pp  本部分的发布可以填补我国用于紫外、可见和近红外光谱范围标准激光光学元件要求的空白 同时,通过规定优先的尺寸和公差,来减少元件的种类,通过标准化的规定,去除贸易壁垒,并通过建立一致的订单标识使备件的供应更加便利。/pp  a title="" href="http://www.sac.gov.cn/gzfw/zqyj/201710/P020171023319805778591.rar" target="_blank"strong3.《激光器和激光相关设备-标准光学元件-第2部分:红外光谱范围内的元件》(征求意见稿)及编制说明/strong/a/pp  本部分规定了近红外到中红外波段,波长从2.1mm至15mm光谱范围内的激光光学元件的要求。适用于激光器和激光相关设备使用的标准光学元件,包括平面、平面球面和球面基片不包括镀膜后的光学元件,透镜和按规定设计由供应商提供的其它标准光学元件。/pp  本部分的发布可以填补我国用于红外光谱范围标准激光光学元件要求的空白 同时,通过规定优先的尺寸和公差,来减少元件的种类,通过标准化的规定,去除贸易壁垒,并通过建立一致的订单标识使备件的供应更加便利。/pp  联系地址:北京市海淀区车道沟十号院科技一号楼 兵器标准化所 电光系统分标委秘书处 010-68962373/pp  邮编:100089/pp  联系电话:010-6896 2373/pp  传 真:010-6896 3156/pp  邮件地址:a href="mailto:bzsbjw@126.com"bzsbjw@126.com/a/p
  • 赛默飞推出全新IRIS 4800中红外激光一氧化碳分析仪
    中国上海,2013年2月1日 &mdash &mdash 近日,科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)推出了全新IRIS 4800中红外激光一氧化碳分析仪。作为赛默飞空气检测监测设备家族的新成员,IRIS 4800是赛默飞中红外激光吸收光谱技术和差频激光技术的集大成者,能够提供高精度、高准确度、超低漂移以及实时连续的一氧化碳监测数据。在公众高度关注雾霾气候的同时,赛默飞也积极呼吁一氧化碳气体污染不容忽视!全新的IRIS 4800分析仪拥有多项无可比拟的监测优势,包括高达1ppb的精度、每天3ppb的超低漂移以及中红外激光技术。其中,赛默飞领先的中红外激光吸收光谱技术使得IRIS 4800所用的激光在频率上比固有的吸收谱线宽度窄100倍,通过在谱线上的重复扫描和在光池中的反射次数显著降低镜片污染带来的影响及维修工作。同时,创新的差频激光技术使IRIS 4800能胜任在中红外波段进行测量的任务。为进一步提升监测效率,赛默飞还别具匠心地为新款监测仪添加内置泵的单机箱设计。正是依靠这一设计,IRIS 4800能保持长时间、高强度运作,并与外部采样系统完美连接,构成强劲持久的空气监测平台。此外,为方便使用及远程控制,IRIS 4800还具备对温度、压力和谱线强度等指标的诊断监控功能以及基于网络的遥控功能。集合多种实用功能,全新的分析仪可以成功优化一氧化碳分析结果,简化监测工作流程,为客户提供高质、高效的技术保障。欲了解更多详情关于赛默飞IRIS 4800中红外激光一氧化碳分析仪,请浏览:http://www.thermo.com.cn/Product6577.html。 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码: TMO)是科学服务领域的世界领导者。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额120亿美元,员工约39,000人。主要客户类型包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构,以及环境与过程控制行业。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity&trade Lab Services三个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com关于赛默飞中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安等地设立了分公司,目前已有2200名员工、5家生产工厂、5个应用开发中心、2个客户体验中心以及1个技术中心,成为中国分析科学领域最大的外资企业。赛默飞的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。赛默飞在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国技术中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;遍布全国的维修服务网点和特别成立的维修服务中心,旨在提高售后服务的质量和效率。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录www.thermofisher.cn
  • 中科院在有机近红外固体微纳激光研究方面取得系列进展
    有机固体激光器因其制备简单、价格低廉和易于集成等优势,一直以来备受科研工作者的关注。与无机激光介质相比,有机激光材料来源广泛,并且具有发射光谱宽、受激发射截面积大等特性,近年来在激光显示、生物传感器等应用方面显示出很大的应用前景。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室和光化学院重点实验室研究员付红兵课题组近期在设计有机共轭小分子近红外发光材料的基础上,发展了有机固体微纳近红外激光器。  传统无机半导体垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser, VCSEL)由上下两层反射腔镜以及夹在中间的活性层材料组成,需要复杂的工艺流程和昂贵的成本。相比较而言,有机半导体材料可以通过低温溶液加工工艺进行激光器谐振腔的构筑。科研人员从1,4-二芳乙烯基苯(DSB)入手,利用溶液自组装的方法制备了六边形微米盘单晶。利用这种微米片状结构所形成的回音壁模式(Whisper Gallery Mode)的光学微腔,通过调控微米片的尺寸,分别实现了单模和多模的激光发射 (Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 5863) 进一步基于有机分子的可裁剪性,系统研究并揭示了分子结构—微纳谐振腔—激光性能三者之间的内在关联规律,为高性能有机固体激光器提供了新的设计思路 (J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 16602) 与此同时科研人员把材料体系拓展到有机无机杂化钙钛矿材料,实现了绿光波段的激光发射 (Adv. Mater. 2015, 27, 22)。  最近,研究人员通过把“分子内氢键”引入有机共轭小分子的策略,合成了固体发光量子效率高达15.2%的近红外发光材料?查耳酮衍生物DPHP。由于DPHP的双亲性质,用溶液自组装方法自下而上构筑了有机微米半球的回音壁谐振腔。与此同时,DPHP材料自身超快的辐射速率,避免了在高强度泵浦光下的激子-激子湮灭现象,使得DPHP材料发出的近红外荧光在回音壁腔中实现了光的受激发大,这也是基于非掺杂型有机固体近红外激光的首例报道(J. Am. Chem. Soc. 2015, DOI:10.1021/jacs.5b03051)。文章在线发表后,美国《化学与工程新闻》(C&EN)周刊网站,以Organic Lasers Shine Bright in the Infrared 为题对此工作进行了相关报道并且给予了高度评价:“Easy-to-build hemispheres could prove widely useful for lasing applications”。图1 北京天坛(回音壁)和有机六边形微米盘中光波的回音壁现象图2 有机固体近红外激光器示意图
  • 安光所孙敦陆研究员团队在2.7~3微米中红外晶体制备及激光性能研究方面取得新进展
    近期,中国科学院合肥物质院安光所孙敦陆研究员课题组在2.7~3微米波段中红外晶体制备及激光性能研究方面取得一系列新进展,相关研究成果分别以《Ho,Pr:YAP晶体的热学、光谱及~3微米连续激光性能》、《Er:YGGAG晶体的结构、光谱与激光性能》和《LD侧面泵浦YSGG/Er:YSGG/YSGG晶体实现28.02瓦的2.8微米连续激光》为题发表在光学领域国际知名期刊Optics Express上,第一作者分别为乔阳博士研究生、陈玙威博士研究生和张会丽副研究员。2.7~3微米中红外激光处于水分子的强吸收带,在生物医疗、光学遥感及非线性光学等领域有着广泛的应用前景。稀土离子Ho3+(钬离子)通过5I6至5I7的辐射跃迁,可产生3微米附近波段中红外激光。然而,Ho3+的激光下能级5I7的荧光寿命较长,容易产生自终止效应,不利于实现激光上、下能级之间的粒子数反转。针对这一问题,我们提出提高激活离子Ho3+的掺杂浓度,同时共掺适量能级耦合离子Pr3+(镨离子),以降低Ho3+激光下能级寿命,抑制自终止效应。采用熔体提拉法,成功生长出了4 at.% Ho3+、0.1 at.% Pr3+共掺YAP晶体,系统开展了晶体结构、晶体质量、热学、光谱及其激光性能的研究。由于退激活离子Pr3+的掺入,其激光下能级寿命由5.391毫秒降至1.121毫秒,同时激光上能级寿命变化较小,表明共掺Pr3+能够有效抑制自终止效应,有利于降低激光阈值、提高激光性能。采用1150纳米拉曼光纤激光器端面泵浦,在Ho,Pr:YAP晶体上实现了最大平均功率502毫瓦的~3微米连续激光输出,相应的斜效率为6.3%。与Ho:YAP晶体相比,其激光阈值降低,最大输出功率及效率均得到了提高。目前,LD泵浦Er:YSGG晶体的中红外脉冲激光已高达数十瓦,而连续激光输出功率仅有瓦级,采用连续LD侧面泵浦有望进一步提高连续激光输出功率。由于在激光运转过程中,激光增益介质内部会产生温度梯度,导致产生各种热效应,限制了激光输出功率和效率的提高。我们通过在Er:YSGG晶体棒的两端键合高热导率的未掺杂YSGG晶体作为端帽,以改善热效应。采用978纳米LD侧面泵浦YSGG/Er:YSGG/YSGG键合晶体,实现了最大平均功率28.02瓦的~2.8微米连续激光输出,这是目前报道的在氧化物晶体中获得最高功率的~2.8微米连续激光输出,相应的斜效率和光-光转换效率分别为17.55%和12.29%。其最大功率和斜效率均高于相同泵浦条件下的未键合Er:YSGG晶体,表明键合可有效改善热效应,提高激光性能。实验测试并理论计算了LD侧面泵浦未键合Er:YSGG晶体和YSGG/Er:YSGG/YSGG键合晶体在不同泵浦功率下的热焦距,结果表明,YSGG/Er:YSGG/YSGG键合晶体更适于在高泵浦功率下工作。以上研究工作得到了国家自然科学基金、替代专项、安徽省自然科学基金和合肥物质院院长基金的支持。
  • 2012激光共聚焦扫描显微学研讨会举行
    北京市2012年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会顺利举行  仪器信息网讯 2012年3月27日,为推动北京市及周边省市激光共焦扫描显微学的进步和发展,提高广大相关工作者的学术及技术水平,促进激光共焦扫描显微学在生命科学等领域中的应用和发展,北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会在北科大厦成功举办了“北京市2012年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会”。来自高校、科研院所、企业的100余名专家学者参加了本次会议。会议现场军事医学科学研究院张德添教授北京大学医学部生物医学分析中心何其华高工  会议由军事医学科学研究院张德添教授,北京大学医学部生物医学分析中心何其华高工主持。Cdc42在小鼠卵母细胞减数分裂成熟中的作用中国科学院动物研究所孙青原研究员  孙青原研究员现任中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室主任,他在报告中介绍了利用Zeiss LSM710激光共聚焦显微镜、珀金埃尔默Ultra VIEW VOX活细胞实时成像系统等仪器研究Cdc42在小鼠卵母细胞减数分裂成熟中的作用,Cdc42作为一种细胞骨架和细胞极化的重要调节物,在减数分裂和卵母细胞成熟过程中有重要的作用。毫米级多光子显微镜荧光成像奥林巴斯(中国)有限公司位鹏先生  采集更明亮和更清晰地标本深层图像,对于更好的开展生命科学研究工作来说十分重要。位鹏先生介绍了奥林巴斯在这方面所能提供的解决方案:利用日本理学院Miyawaki博士研发的组织、器官透明液处理小鼠大脑样本,结合奥林巴斯的XLPLN25×SVMP镜头可以观察到深度达4mm处的深层图像。目前奥林巴斯还推出了一款新型的镜头,观察深度可达8mm,不过还未正式推向市场,可接受定制。超高分辨率显微镜技术中国显微图像网秦静女士  在生命科学研究中科学家总希望看到更加细微的结构,从细胞到细胞器、再到蛋白质等生物大分子,这些结构的尺度都在纳米量级远远超出了常规的光学显微镜的分辨极限,电子显微镜虽然能提供纳米级的分辨率,但不适合观察活细胞,为了解决这一难题,超高分辨显微镜技术应时而生。在报告中秦静女士详细介绍了四种基于不同原理的超高分辨显微镜:4Pi显微镜、STED(受激发射损耗显微镜)、PALM(光激活定位显微镜)、STORM(随机光学重建显微束),并分析了各类显微镜的性能及优缺点。多光子技术的新进展徕卡仪器有限公司王怡净博士  王怡净博士从单分子探测(SMD)、相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)、光参量振荡器(OPO)等三个方面介绍了多光子技术的最新进展。王怡净博士介绍说如果想观察分子的运动或分子的识别,采用普通的共聚焦技术就比较困难,所以单分子探测技术就应用而生。相干反斯托克斯拉曼散射技术是一种基于分子固有的振动特性的观察方法,样品无需进行荧光标记,避免了荧光漂白等问题,该技术是由华裔科学家谢晓亮发明,徕卡公司购买了该技术并将其产品化。光参量振荡器是一种新型红外激光器,它的激发波长可以达到1300nm,由于激发波长变长,因而散射更小,观测深度更深、对样品损伤更小。现代荧光显微镜学在生命科学中的应用蔡司光学仪器(上海)国际贸易有限公司张宁博士  张宁博士介绍了在生命科学研究中,不同的样品分析对于仪器的灵活性、观察深度、扫描速度,以及分辨率等都有不同的需求,蔡司根据不同的需求能够提供相应的仪器:如果对深度要求比较高,可以选择多光子显微镜 如果要进行瞬态分析,可以选择转盘式共聚焦显微镜、纯内反射荧光显微镜等 如果对分辨率要求非常高,可以选择光活化定位系统、结构光学照明系统等。此外,张宁博士还介绍了蔡司最新的780点扫描激光共聚焦系统,以及在2011年7月蔡司将光学显微镜部门和电镜部门进行了整合。激光共聚焦扫描技术在神经发育中的作用研究北京大学医学部王韵博士  神经系统是机体最重要、最复杂的系统。王韵博士在报告中介绍了激光共聚焦扫描显微技术在神经细胞增殖和分化中的应用;胚胎电转结合Confocal技术观察神经细胞的迁移;利用Confocal技术研究神经元极性、观察轴突导向;利用双光子Confocal技术观察培养的海马脑片中单个树突棘长时程结构可塑性改变时分子激活的时空变化、观察活体动物皮层神经元树突棘随外界刺激而出现的数目消长等。Volocity——3D活细胞时代的成像分析软件珀金埃尔默仪器(上海)有限公司公司焦磊博士  焦磊博士介绍了珀金埃尔默推出的Volocity细胞三维结构分析软件,该软件包括多个功能模块,用户可以在同一软件环境下完成图像获取、分析和数据发表的全过程。Volocity软件的Acquisition模块可以实现多通道、多位点3D图像的精确定位和自动实时采集 Visualization模块可为用户提供多种图像展现方式,用户可以在高分辨率、完全交互的3D模式下实时解决样品构造 Quantitation模块提供了丰富的工具可以在3D模式下对物体进行测量、分析和跟踪描绘 Restoration模块设计用于三维或四维图像的反卷积计算,以提高图像的分辨率。超高分辨率显微镜的引进与发展态势分析中科院生物物理所纪伟博士  纪伟博士介绍了目前不同的提高分辨率的成像方法的原理及其分辨能力,以及各种方法对样品制备的要求和在实际应用当中的优劣势。采用光敏定位技术的超分辨率显微镜采用大功率激光器和快速采样EMCCD,可以很好的观察活细胞 利用片层光扫描结合光敏定位成像技术可以观察厚样品 具有更高的分辨率,可以研究百nm尺度的细胞器细节结构。最后纪伟博士总结说,更高的分辨率、更快的分析速度以便观察活细胞、以及与其他技术的融合:如TIRF-STED、PALM-EM、STED-AFM、FCS-STED、STORM-AFM等。  会议中,与会人员同专家及企业人员进行了充分的互动和交流,通过会议大家对于激光共聚焦扫描显微技术的最新进展有了更多的认识和了解。
  • 突破!睿创团队中红外带间级联激光器研究取得重要进展
    近日,睿创研究院及睿创光子团队在中红外带间级联激光器(Interband cascade laser,ICL)的研究取得重要进展,相关团队实现了高性能、室温连续工作、多个激射波长的带间级联激光器系列,结合分子束外延技术,在InAs衬底上生长带间级联激光器材料,制备的窄脊器件室温激射波长接近4.6μm和5.2μm。目前大部分带间级联激光器生长在GaSb衬底上,而睿创团队报道的带间级联激光器生长在InAs衬底上,波导包层由InAs/AlSb超晶格和高掺杂的InAs层构成。相比于常见的GaSb基带间级联激光器,InAs基带间激光器在较长波长处(例如长于4.5μm)具有更低的阈值电流密度。(a)4.6μm波长、2mm腔长、10μm脊宽的器件在20℃-64℃之间连续激射光谱;(b)同一器件在20℃-64℃之间的连续电流-电压-功率曲线对于4.6μm波长的带间级联激光器,宽脊器件室温脉冲阈值电流密度为292A/cm²;2mm腔长和10μm脊宽的窄脊器件的连续工作温度可达64℃,室温输出功率为20mW;在相近波长处为目前报道的最高连续工作温度。对于5.2μm波长的带间级联激光器,宽脊器件室温脉冲阈值电流密度为306A/cm²;2mm腔长和10μm脊宽的窄脊器件最高连续工作温度为41℃,室温输出功率为10mW;其中阈值电流密度在类似波长为报道的最低水平。相关论文“High-temperature continuous-wave operation of InAs-based interband cascade laser”和“InAs-based interband cascade laser operating at 5.17 μm in continuous wave above room temperature”分别发表于Applied Physics Letters 和IEEE Photonics Technology Letters。(a)5.2μm波长、2mm腔长、10μm脊宽的器件在15℃-41℃之间连续激射光谱;(b)同一器件在15℃-41℃之间的连续电流-电压-功率曲线带间级联激光器是基于能带工程和量子力学产生激射,技术含量很高并且研制难点众多,是国家纳米和量子器件核心技术的重要体现,目前和量子级联激光器(Quantum cascade laser,QCL)并列为重要的中红外激光光源,在环境监测、工业控制、医疗诊断和自由空间通信等领域具有重要的应用价值和科学意义。带间级联激光器的原始概念由美国俄克拉荷马大学的杨瑞青教授(Rui Q. Yang)于1994年首次提出,目前基本上都采用近晶格匹配的InAs/GaSb/AlSb三五族材料体系来构造,有源区大多为InAs/GaInSb二类量子阱,其能力可覆盖从中红外到远红外的波长范围。带间级联激光器结合了传统半导体二级管激光器和量子级联激光器的优势,与同样能覆盖中红外波段的量子级联激光器相比,具有更低的阈值功耗密度和阈值电流密度,这种极低功耗的优势在一些需要便携和电池供电设备的应用中显得非常重要。目前全球带间级联激光器市场仍由国外企业占据主导地位,国内仍处于产业发展的初始阶段。本文报道的这两项工作标志着睿创光子在带间级联激光器的外延设计和器件制备等多个方面同时达到了较高的技术水平,成为掌握高性能带间级联激光器技术的企业。该工作也为后续单模可调谐的DFB带间级联激光器的研发和量产打下了坚实的基础。睿创光子(无锡)技术有限公司是烟台睿创微纳技术股份有限公司的控股子公司,聚焦III-V族光电子器件、硅基光电子器件等光子芯片技术研发与产业化。
  • 3~4 μm中红外激光新机遇:红光LD泵浦的稀土共掺氟化物光纤
    近日,电子科技大学光电科学与工程学院李剑峰教授、罗鸿禹副研究员课题组提出了一种利用红光LD泵浦Er3+/Dy3+共掺氟化物光纤实现波长大于3 μm中红外激光激射的新方法,不但在3.5 μm波长附近获得了瓦级激光高效输出,同时还实现了3.05~3.7 μm波长宽带调谐。相关研究成果以“Red-diode-clad-pumped Er3+/Dy3+ codoped ZrF4 fiber: A promising mid-infrared laser platform”为题发表在Optics Letters上。3~4 μm中红外波段是一个重要的光谱区间,它不但覆盖了众多气体分子及化学键的吸收峰,同时也是一个重要的大气传输窗口,因此位于该区间的激光在气体监测、材料加工、空间通信等领域具有重要的应用价值。尽管在该波段目前已存在多种技术手段如:带内级联激光器、光参量振荡器、固体激光器、气体激光器等,但全固态光纤激光器因在光束质量、转化效率、系统集成性及可靠性上优良的综合表现,仍具备极强的竞争力。然而,从实用性角度来讲,该波段在激光激射体系上还难以达到1~2 μm掺Yb3+、Er3+及Tm3+石英光纤激光器的成熟度(即采用商用LD包层泵浦直接实现高效激光输出),从而发挥出光纤激光器的全部优势。该团队提出采用红光LD泵浦双包层Er3+/Dy3+共掺氟化物光纤,通过直接激励Er3+高能级4F9/2,借助Er3+与Dy3+间以及内部的能量传递和Dy3+的带内吸收过程(图1),不仅可以有效释放Er3+长寿命能级4I11/2和4I13/2上的离子,加速离子循环,促进Er3+中4F9/2→4I9/2跃迁实现3.5μm附近激光高效激射,同时还可以激活Dy3+中6H13/2→6H15/2跃迁大幅拓展辐射带宽。图1 659 nm红光泵浦的Er3+/Dy3+共掺氟化物光纤简化能级示意图。ET:能量传递;ETU:能量传递上转换;CR:交叉驰豫;MR:多声子弛豫在自由运转状态下(F-P腔),采用21%输出耦合可以获得斜效率为8.8%的3.4μm单波带激光输出,最大功率为0.8W ;采用40%输出耦合可以获得斜效率为10.7%的3.3μm和3.5μm双波带激光输出,最大总功率为0.95W,进一步的功率提升仅受限于当前泵浦功率。在波长调谐状态下(Littrow结构光栅),可以获得3.05~3.7μm波长连续调谐激光输出(图2)。图2 659 nm红光LD泵浦的Er3+/Dy3+共掺氟化物光纤激光器。(a)实验装置示意图(包含自由运转和波长调谐结构);(b)自由运转状态下的功率演化和光谱图;(c)波长调谐状态下的功率和光谱演化图相较于现有的3~4 μm光纤激光器,该团队提出的红光LD泵浦的Er3+/Dy3+共掺氟化物光纤激光器,不仅具有简单的结构和高的运转效率,同时还可以实现宽带激光波长覆盖,为未来商用3~4 μm激光器小型化和集成化提供了新的机遇,同时该系统超宽的增益带也为中红外宽带信号放大以及少周期超短脉冲产生等提供了机会。
  • 清华团队探微揭秘!飞秒激光改写材料“基因”
    光与物质的相互作用是探究低维量子材料微观物理机制的重要探测手段,并且其中超短、超强脉冲激光还可作为电子结构及物态的有效调控手段,实现平衡态所不具有的新物态、新效应。周树云研究组和合作者首次在半导体材料黑磷中实现了脉冲激光诱导的弗洛凯瞬时能带调控,并发现其与黑磷的赝自旋具有独特的耦合作用及光学选择定则,研究工作以“Pseudospin-selective Floquet band engineering in black phosphorus”为题,于2023年2月2日发表在Nature杂志。半导体材料弗洛凯能带调控示意图给黑磷中的电子“拍电影”低维量子材料包括碳纳米管、石墨烯、过渡金属硫族化合物等,以其新奇的物理特性和全新的器件应用而广受关注。例如,相比于石墨的三维立体结构而言,石墨烯以其单原子级厚度可以被视作“二维”这样的低维材料,其中的电子结构也会因为维度的降低而发生剧烈的变化。“我们研究的电子能带结构可以通俗地理解成这些材料的DNA,它决定了材料的各种属性,清华大学“水木学者”鲍昌华解释道,“而我们所做的就是利用飞秒激光来调控这些材料的DNA,从而获得我们想要得到的一些性质。”当前学界的研究主要聚焦在材料的平衡态特性,而对其非平衡态物理及超快动力学的研究尚处于发展阶段。周树云团队利用脉冲激光,将时间精度控制到万亿分之一秒,迈出了实现瞬时调控材料特性的坚实一步。在超快时间尺度(皮秒甚至飞秒)上实现电子结构和物理特性的测量和调控,不仅能够拓展非平衡态物理知识的前沿,还将为未来新型、高速器件的开发和应用奠定重要的科学基础。在非平衡态超快动力学和瞬时物态调控研究中,一个备受关注的重要研究方向是通过周期振荡的势场诱导量子物态的变化,进而实现对其电子结构的调控,该方案被称为弗洛凯工程(Floquet engineering)。从材料的晶格结构出发,电子受到空间中周期性变化晶格的影响,形成在动量空间具有周期性的能带结构,导致整个材料呈现出金属、绝缘体、半导体乃至超导体的多种性质的可能。与之相类比,外加的周期振荡势场将导致电子在能量空间出现能带结构的周期性复制,进而形成弗洛凯态。进一步地,通过电子与周期势场的相互作用对低维量子材料的能带结构、对称性及拓扑性质的瞬时调控,可实现平衡态所不具有的新物态,例如,将拓扑平庸的材料转变为拓扑材料,实现远离平衡态的拓扑超导态等。“目前,国际上这方面的研究还刚开始。一方面,我们希望弗洛凯能带工程可以在更加广泛的材料体系中被实现,从而为更加自由地调控材料的性质提供一种新的途径,”对于该研究领域的发展前景和可能的应用,清华大学物理系2017级博士生周绍华介绍,“另一方面则是在未来飞秒激光在材料物性调控作用上的应用,如在超快时间尺度上实现材料的非平庸拓扑、超导拓扑物态等。”弗洛凯态的概念自上个世纪初被提出后就引起了物理学家的广泛关注,并被应用于凝聚态物理、冷原子物理和光晶格等领域。近十年来,弗洛凯瞬时能带和物性调控已经发展成为国际上凝聚态物理和材料科学的一个重要科学前沿。然而,尽管理论方面涌现出丰富的预言,与之形成鲜明对比的是凝聚态体系中的实验进展非常少。很多关键的科学问题,例如,能否在常规材料(例如半导体)中实现能带结构的瞬时调控,仍然有待实验的证实。利用超快时间分辨角分辨光电子能谱在黑磷中实现弗洛凯瞬时能带调控周树云研究组多年来致力于低维量子材料的电子能谱和非平衡态超快动力学的研究,尤其是弗洛凯能带及物态调控的实验研究。这一过程并不简单,需要研发具有能够实现弗洛凯调控工程所需的极端实验条件的先进科学仪器。由于弗洛凯调控要求激发光源具有低光子能量、强峰值电场等极端实验条件,研究组针对领域难点投入了大量的精力,攻克了中红外强场脉冲激发光源以及与角分辨光电子能谱仪结合方面的困难,研制出具有前沿技术指标的超快时间分辨角分辨光电子能谱(TrARPES)系统。在材料体系方面,周树云研究组独创一格,巧妙地选取了黑磷这个具有小带隙、高迁移率的经典半导体材料。通过精细调节中红外激发光源的光子能量,研究组发现当光子能量与带隙接近共振时,黑磷的电子结构从平衡态的抛物线形状演化为在带顶打开能隙的“墨西哥帽”形状,并观察到了复制的弗洛凯边带。在研究其中的弗洛凯瞬时能带调控时,研究组使用了类似“给电子拍电影”的方法:在飞秒尺度上去记录它在光的激发下,从光到来之前、刚好到达时以及光离开以后整个动态过程中的关键时刻,从而观察它是怎样演化的。在此基础上,他们通过系统性地探究该瞬时能隙对时间、光强和电子掺杂等变量的响应等,确认了所观测到的瞬时能隙是由弗洛凯能带工程所导致。更有意思的是,研究组发现黑磷中的弗洛凯能带工程对激发光源的偏振具有强烈的选择性:只有当泵浦光偏振沿着黑磷的扶手椅型(armchair)方向时,才会出现瞬时能隙,揭示出弗洛凯能带工程调控具有特定的光学选择定则。结合理论分析,研究组指出这一奇特的偏振选择效应来源于黑磷的赝自旋自由度(黑磷元胞中含有两个子晶格,对应的两能级系统可类比自旋)。这些研究结果不仅为弗洛凯能带调控提供了重要的思路,同时,飞秒激光调控的迅速“开关”特点也为进一步探索拓扑物态、关联物态(磁性、超导等)的瞬时调控奠定了重要的基础。此外,这一独特的偏振选择效应未来也有望应用于光学偏振相关的光电器件应用中。参与项目研究的实验团队成员坚持“一步一个脚印”这个研究课题自周树云2012年入职清华大学就已列入她的研究计划,是她在清华最想解决的科学挑战之一。该实验涉及多种精密实验技术的结合,没有现成的仪器设备可以开展此类实验,也缺乏可供借鉴的研究经验,研究过程充满了挑战。课题组通过多年的技术研发和多方筹集资源,克服重重困难,不断朝着目标努力,并最终在2018年完成了仪器平台的建设,使该系统在能量分辨率、时间分辨率、中红外泵浦光源等多方面指标具有国际领先水平。最近,他们利用这一设备成功攻克了超快时间尺度下,光与半导体材料相互作用导致的弗洛凯工程这一重要科学问题。该实验所需的实验条件十分苛刻,研究成果来之不易。例如,在实现弗洛凯瞬时能带调控的过程中,需要调控两束飞秒激光在时间和空间上完全重合,才有可能观测到该效应。这就需要不仅在时间上要使它们在飞秒尺度上重合,还要使它们在空间上聚焦到空间上同一个几十微米尺度的点。此外,激光光源的能量范围以及极端峰值电场强度也给实验带来了很多技术上的挑战。最困难的是,对于这样的未知领域,什么样的实验条件有利于弗洛凯瞬时能带调控的观测,在这方面并没有可供借鉴的经验,只能是摸着石头过河,通过大量实验逐渐积攒经验。在研究过程中,研究组成员通过长年累月的坚持、严谨求实的态度最终攻克了一个又一个难关,从最初开始该实验时遭遇不断失败到观察到最终实验结果时的豁然开朗,他们用专精的实力诠释了科研的态度和决心。“清华大学为我们提供了优质的科研环境,为青年学者的成长提供了助力。”在清华园学习生活的第 11 个年头,鲍昌华一步步从清华物理学堂班学生、获得研究生特奖成长为今年的 “水木学者”,对科研有他自己深刻的体会。“我们在做科研的过程中,需要不忘初心,始终坚持一步一个脚印。只有把每一步都做到完美,厚积薄发,最后才有希望摘取到最重要的科研成果。”周绍华也有这样的深切体会:“除了优秀的学术环境和科研平台以外,清华自强不息的文化传统也使我们受益匪浅。在科研的道路上,只有坚持自强不息,不断追求卓越,才能取得科研上的重大突破。”论文通讯作者是周树云,论文共同第一作者为周绍华和鲍昌华。合作者包括清华大学物理系段文晖院士、于浦教授,北京航空航天大学汤沛哲教授,中科院物理所孟胜研究员等。该研究工作主要受到科技部国家重点研发计划、自然科学基金委国家杰出青年科学基金项目、重点项目和重大科研仪器研制项目的支持。此外,该研究工作还受到国家自然科学基金委基础科学中心项目和中国科学院项目的支持。
  • 检验粉煤灰用偏光显微镜MHPL1500 透射光观察
    偏光显微镜是一种使用透射光原理进行观察的显微镜。它的工作原理是利用透镜将物体的光线聚焦,通过眼睛或摄像机进行观察。偏光显微镜可以用于观察物品的形态、颜色和透明度等特征。在检测粉煤灰微观结构特征方面,偏光显微镜可以用于观察粉煤灰的颗粒形态、大小和颜色的变化等。使用偏光显微镜观察粉煤灰样品时,需要对样品进行制备和处理。首先,需要将粉煤灰样品制成薄片。然后,用显微镜观察样品的形态、颜色和透明度等特征。通过观察,可以发现粉煤灰的颗粒形态不规则,大小和颜色存在差异。这些特征可以提供有关粉煤灰微观结构的信息。检验粉煤灰用偏光显微镜MHPL1500 透射光观察透射偏光显微镜MHPL1500是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器,可供广大用户进行单偏光观察,正交偏光观察,锥光观察。产品配置无应力平场消色差物镜与大视野目镜,高精度偏光载物台,优良的偏振观察附件等。可在透射偏光、反射偏光与透/反射偏光状态下获得良好的显微图像,仪器机械性能优良,观察舒适,操作方便。数码型偏光显微镜系统是将精密的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、的计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。可以在显示屏上很方便地观察实时动态图像,并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。广泛应用于地质、化工、医疗、药品等领域的研究与检验,也可进行液态高分子材料,生物聚合物及液晶材料的晶相观察,是科研机构与高等院校进行研究与教学的理想仪器。透射偏光显微镜MHPL1500产品参数:1. 标准配置型号MHPL1500 (透射照明)目镜大视野 WF10X (Φ18mm)分划目镜 10X (Φ18mm) 0.10mm/div物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 4X/0.10无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 10X/0.25无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 40X/0.65 (弹簧)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 60X/0.85 (弹簧)透射照明起偏器可360°旋转,有0、90、180、270四个读数集光器卤素灯照明适用光源6V 20W 卤素灯,亮度可调阿贝聚光镜N.A. 1.25 可上下升降目镜筒三目镜,倾斜30&ring ,可进行透光摄影中间接筒内置检偏器, 可自由切换正常观察与偏光观察,90°旋转,带刻度,游标格值12'推入式勃氏镜,中心可调λ补偿器λ/4 补偿器石英锲补偿器转换器四孔(外向式滚珠内定位)调焦机构粗微动同轴调焦, 微动格值:2μm,带锁紧和限位装置载物台旋转式载物台,直径:Φ150mm,360°等分刻度,游标格值6',中心可调,带锁紧装置2.选配件:名称类别/技术参数目镜大视野 WF16X(Φ11mm)物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 20X/0.40 无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 100X/1.25 (油,弹簧)无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 20X/0.40无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 50X/0.70无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 80X/0.80无应力平场消色差物镜(干式) (无盖玻片) PL L 100X/0.85 (弹簧)转换器四孔(外向式滚珠内定位),可调节物镜中心移动尺移动范围:30mmX25mmCCD接头0.4X0.5X1X0.5X带分划尺,格值0.1mm/格显微镜摄像头USB2.0MHD500USB3.0MHC600、MHD600、MHD800、MHD1600、MHD2000、MHS500、MHS900摄影装置2.5X/4X变倍摄影装置带10X取景目镜4X对焦摄影装置MD卡环PK卡环数码相机接头CANON (A610,A620,A630,A640)
  • 安捷伦激光红外成像系统荣获《分析科学家》杂志创新奖
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "2018 年 12 月 20 日,安捷伦科技公司(纽约证交所:A)宣布《分析科学家》杂志已将其产品列入年度最具创新性产品名单。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该杂志关注分析化学领域的技术发展,并将Agilent 8700 LDIR 激光红外成像系统列为今年的顶级创新产品之一。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "安捷伦于10月推出了8700 LDIR激光红外成像系统。 这一创新系统采用了一种新的化学成像方法,为制药,生物医学,食品和材料科学带来了更高的清晰度和前所未有的速度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Agilent 8700 LDIR 激光红外成像系统提供了全新的尖端化学成像和光谱分析能力。针对专家和非专家使用而设计的 8700 LDIR 提供了一种简单的高度自动化方法,能够使表面成分获得可靠的高清化学图像。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Agilent 8700 LDIR 采用最新量子级联激光器 (QCL) 技术,结合快速扫描光学元件,可提供快速、清晰的高质量图像和光谱数据。这项技术与直观的 Agilent Clarity 软件相结合,可通过“放置样品-自动运行”的简单方法,以最少的仪器交互实现大样品区域快速、详细的成像。span style="text-indent: 2em "使用 8700 LDIR,可以在更短的时间内更详细地分析更多样品,得到更多的统计数据,有助于完成片剂、多层薄膜材料、生物组织、聚合物和纤维的组成分析。可以在产品开发过程中制定更明智、更快速的决策,从而降低成本、缩短分析时间。/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ae54a009-95dc-4b4c-b5e0-4f6143509cf7.jpg" title="8ca1cde5-f9a5-48b5-b99b-7823a6cac144.jpg" alt="8ca1cde5-f9a5-48b5-b99b-7823a6cac144.jpg"//pp style="text-align: center "Agilent 8700 LDIR 激光红外成像系统/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "《分析科学家》创新奖重点关注革命性技术带来的创新成果。获奖者由专家小组选出,小组成员包括杂志编辑顾问委员会的成员和编辑人员。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "  strong关于安捷伦科技公司/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "  安捷伦科技公司(纽约证交所: A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者,拥有 50 多年的敏锐洞察与创新,我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2017 财年,安捷伦的营收为 44.7 亿美元,在全球拥有 14500 名员工。/ppbr//ppbr//p
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