湍流预混旋流火焰

p　　strong仪器信息网讯/strong 2018年3月24日，第六届中国激光诱导击穿光谱技术研讨会（CSLIBS 2018）在西安交通大学召开。CSLIBS 2018由中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会主办，西安交通大学承办，西安电子科技大学、中国科学院西安光学精密机械研究所协办。来自科研院校的专家学者以及相关企业、仪器设备公司的200多位代表参加了此次会议。/pp style="text-align: center "img title="会场1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/1933c015-4973-48a8-b006-9a706065852b.jpg"//pp style="text-align: center "img title="会场1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/c154933b-bdb3-4f0f-906b-0a9b6ae69a4b.jpg"//pp style="text-align: center "CSLIBS 2018会议现场/pp　　会议举行了简短的开幕式，激光诱导击穿光谱专业委员会副主任陆继东、西安交通大学能动学院副院长赵亮分别致欢迎辞，西安交通大学王珍珍教授主持开幕式。致辞中，陆继东副主任表示，本次会议有许多热爱激光诱导击穿光谱的老朋友，也有非常多的来自各个领域的新朋友，会议将以“能源动力”为主题展开广泛的交流。赵亮副院长介绍了西安交大能动学院的概况，以及学院开展激光诱导击穿光谱研究工作的情况。二位都预祝此次会议取得圆满成功和丰硕成果。/pp style="text-align: center "img title="陆继东1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/6ef00b4f-e892-4c39-92f8-b7c0abd03bc2.jpg"//pp style="text-align: center "激光诱导击穿光谱专业委员会副主任陆继东/pp style="text-align: center "img title="赵亮.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/43ee6863-9b89-459e-a932-5629c18ce2e5.jpg"//pp style="text-align: center "西安交通大学能动学院副院长赵亮/pp style="text-align: center "img title="王珍珍.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/193a7e27-6135-44a0-8235-80e411cb9525.jpg"//pp style="text-align: center "西安交通大学王珍珍教授/pp　　激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS)利用激光功率密度非常高的特点，与物质(气体、固体、液体)直接相互作用，从而产生高温等离子体，待测元素在高温等离子体中激发或电离，根据特征谱线进行定性分析，根据特征谱线的强度进行定量分析。LIBS具有不需要样品准备、多元素同时检测、测量速度快、可远程非接触测量、系统结构组成简单等诸多优点，因此，在2004年的一篇综述文章中，世界著名的光谱分析专家James Winefordner博士称之为化学分析技术的“未来之星”。/pp　　不过，LIBS是一个优点与缺点都非常明显的分析技术。由于受不可控的激光-物质(无法通过样品准备进行精确控制)相互作用的影响，加上其后的激光-等离子体(由激光烧蚀产生)、等离子体-环境气体、等离子体-激波(由等离子体快速碰撞产生)之间相互作用过程中受多种不确定因素的影响，导致LIBS系统信号测量不确定度较高，可重复性精度较差；受基体效应的影响，测量误差也相对较大。/pp　　所以，关于对LIBS的看法也有着很多不同的声音，看好、不看好都有。对此，上海交通大学俞进教授和清华大学王哲教授都曾说到，LIBS在短短的时间内吸引了大量学者和工业界人士的关注，是因为LIBS能够解决其他技术不能解决的问题。而对于LIBS能不能用的问题，二人如此说到，“LIBS肯定能用，但不能用在所有地方，让LIBS做自己能做的事情！”/pp　　如此，也意味着在今后一段时间内，LIBS还需要进行大量的机理、数据处理、应用研究，积极和其他仪器配合，开发商业化定量分析技术......，虽然这个过程可能会有点长，但是对于推动LIBS技术发展、实现其大规模商业应用来说，这些都是非常重要的。/pp　　CSLIBS 2018为期两天，在第一天，西安交通大学严俊杰教授、西安电子科技大学邵晓鹏教授分别做主题报告。/pp style="text-align: center "img title="严俊杰.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/d95b2f75-d32a-4885-ace5-50ca466d7c57.jpg"//pp style="text-align: center "西安交通大学严俊杰教授/pp style="text-align: center "报告题目：燃煤电站调峰过程的能耗和环保性能理论研究/pp　　实现灵活运行、深层次节能减排是燃煤发电行业发展面临的机遇与挑战，提升燃煤电站调峰过程的能效、速率并降低排放是重点、难点、热点问题。针对这一关键问题，严俊杰教授研究团队进行了10 余年的持续研究，建立了燃煤发电机组全厂瞬态模型，通过研究燃煤机组变负荷瞬态过程中热工控制与热力系统的耦合匹配特性，获得了燃煤发电机组瞬态过程能耗特性，揭示了节能机理；研究了通过热力系统与热工控制耦合匹配实现机组变负荷速率提升的基础理论问题，并利用LIBS等分析技术定量分析了灵活运行对机组排放特性的影响规律。/pp style="text-align: center "img title="邵晓鹏.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/c50b36f6-5bcb-48bb-8e2d-97376cbd5fdc.jpg"//pp style="text-align: center "西安电子科技大学邵晓鹏教授/pp style="text-align: center "报告题目：计算成像技术及应用/pp　　传统光学成像技术由于受到物理上的限制，在探测距离、成像分辨率与视场等方面存在着矛盾。为了实现更高、更远、更小的要求，引出计算成像技术的概念。邵晓鹏教授通过对计算成像技术的深入分析，对其数学问题和物理机制进行了深入的探讨。并重点讨论了计算成像技术的发展，分别介绍了多孔径成像技术、散射成像技术、编码成像技术、偏振成像技术以及光声成像技术等，并针对SWaP 的要求，提出了基于全局优化全新的光学系统设计思路。最后，针对人工智能技术在光电系统中的应用，阐述了超分辨率重建技术和TLD目标跟踪技术，并对计算成像技术的发展进行了总结与展望。/pp　　与上届研讨会有所不同的是，在CSLIBS 2018的第一天进行的报告中，LIBS应用研究的内容有一定的增加。部分报告内容如下：/pp style="text-align: center "img title="陆继东.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/31830c05-8e65-4200-a9c8-6f8caba604aa.jpg"//pp style="text-align: center "华南理工大学陆继东教授/pp style="text-align: center "报告题目：能源转化过程对于光学测量的需求和LIBS 技术的可能潜力/pp　　以煤炭为首的化石能源以及生物质能的转化是一个复杂的物理化学过程，而能源清洁转化系统的安全、可靠、经济运行取决于对全流程关键参数的快速、在线检测。因此，急需发展合适的光学测量技术。报告中，陆继东教授综合分析了能源转化过程中基础研究和工业应用对光学测量的需求，结合其研究团队的多年研究进展对LIBS技术在能源转化过程中的应用、瓶颈和前景进行了深入的探讨和分析。/pp　　其后，陆继东教授团队的董美蓉、姚顺春分别做题为“激光诱导击穿光谱技术应用于单颗粒煤燃烧过程特性研究”、“直接测量颗粒流的等离子体光谱优化方法研究”的报告。报告分别介绍了在煤燃烧前、燃烧过程中、燃烧后等环节利用LIBS进行的研究工作所取得的进展。/pp style="text-align: center "img title="王金华.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/b6fdb6c4-01a5-4c6b-b556-341e1af2b539.jpg"//pp style="text-align: center "西安交通大学王金华教授/pp style="text-align: center "报告题目：高压预混湍流火焰结构和动力学实验研究/pp　　王金华在报告中介绍了利用OH-PLIF（平面激光诱导氢氧基荧光技术）火焰结构激光诊断技术开展高压预混湍流火焰结构和动力学实验研究，包括两个方面：一是在层流平面火焰和预混层流本生灯火焰上，利用OH-PLIF 获得局部拉伸火焰的反应区结构，研究火焰自身对于固有扰动、拉伸、流场扰动的响应规律和机理；二是在准各向同性预混湍流火焰本生灯上，结合高压燃烧实验平台，定量控制湍流场参数、火焰自身参数，利用OH-PLIF 获得湍流火焰瞬时火焰结构及其统计表征，研究流场、火焰自身与湍流火焰结构参数三者的作用规律和机理。/pp style="text-align: center "img title="李常茂.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/b919703d-64bd-4479-bc87-ff6ac7495ae5.jpg"//pp style="text-align: center "中国工程物理研究院材料研究所李常茂博士/pp style="text-align: center "报告题目：LIBS 在核材料分析领域应用研究进展/pp　　发展核能对优化能源结构、保障能源安全、促进污染减排和应对气候变化具有重要作用。然而核裂变材料拥有高放射性，给传统成分分析手段带来困难。而核材料分析是LIBS优势应用领域之一，可以说也是LIBS 技术发展及应用的一大机遇。在国际上，LIBS分析核材料正成为一大热点，其发表的相关论文数量快速增长，而在我们国内，相关论文几乎为“0”。/pp　　李常茂博士在报告中介绍了核燃料循环基本环节基础上，介绍了LIBS 在铀含量检测、放射性同位素分析、核污染远程分析等方面的研究现状。如，铀、钚基体光谱复杂，对LIBS光谱分辨率有极高要求；微量铀分析灵敏度低至150ppm，铀钚材料中杂质元素分析灵敏度低至100~500ppm，但均严重依赖于基体光谱复杂度；LIBS分辨同位素效果一般，目前仅能分辨具有较大同位素位移的核素，且需要特定的气氛条件；远程LIBS分析距离高达30m，核污染检测灵敏度约为10~100ug\cm2，但严重依赖于基体材料。/pp style="text-align: center "img title="poster.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/25a36426-8a03-492d-9b91-ff2febe37059.jpg"//pp style="text-align: center "Poster Session/pp　　更多会议内容请见后续报道。/pp　　a title="" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href="http://www.instrument.com.cn/news/20180326/242756.shtml" target="_blank"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong第六届中国LIBS研讨会闭幕 2019相约安徽/strong/span/a/pp /p

p 我国著名的等离子体物理学家及教育家、中国科学院院士、中国科学技术大学教授俞昌旋先生，因病医治无效，于2017年5月23日4时5分在合肥逝世，享年76岁。/pp　　俞昌旋，福建福清人，生于1941年7月7日。出生于印度尼西亚爪哇岛安褥埠，1948年随父母归国。1959年毕业于厦门集美中学，1965年毕业于中国科学技术大学近代物理系，同年加入中国共产党。大学毕业后留校任教，1979年晋升为讲师，1985年晋升为副教授，1992年晋升为教授，1993年被聘为博士生导师，2007年当选为中国科学院数理学部院士。1980至1983年、1989至1991年、2000至2001年，先后三次在美国加州大学洛杉矶分校、德克萨斯大学奥斯丁分校访问研究近六年。历任中国科学技术大学近代物理系主任、校学术委员会委员、中国核学会核聚变与等离子体物理学会理事、安徽省物理学会常务理事、国家磁约束聚变专家委员会委员、国家重大科技专项专家组成员、国家“863”计划专题专家组成员及顾问、高温高密度等离子体物理重点实验室学术委员会主任、全国归国华侨联合会委员、安徽省归国华侨联合会常务委员等职。/pp　　俞昌旋是我国等离子体物理与受控热核聚变研究领域的领军人物之一。他开创了我国等离子体湍流实验研究、等离子体非线性现象实验研究等学科方向，在磁约束等离子体湍流和反常输运、等离子体非线性现象、等离子体诊断等领域取得了多项有重要创新意义的研究成果。他首次实验证实了湍流雷诺胁强是触发约束模式转换的主要机制，首次观察到了带状流完整的三维特征，实验发现线性欧姆约束等离子体中湍流色散关系与理论预言一致。他最先观察到了无外驱动等离子体向混沌态过渡的三条途径，首次利用小扰动方法实现了对无外驱动等离子体混沌的控制。他在国内率先研制了激光相干散射等系列诊断系统，发展了电子速度超高斯分布的汤姆逊散射理论以及考虑波阻尼效应的极小角散射理论。曾获中国科学院自然科学奖二等奖、中国科学院科技成果奖二等奖、中国科学院科技进步奖三等奖、军队科技进步奖三等奖等多项重要科技奖项。/pp /pp /p

近日，科技部、发改委、教育部、财政部等多个部委联合印发了《“十三五”国家技术创新工程规划》，要求到2020年，企业主导产业技术研发创新的体制机制更加完善，企业创新能力大幅度提升，涌现出一大批富有活力的科技型中小企业“隐形冠军”，而现在我国技术创新体系建设中还存在企业创新能力不足等薄弱环节。尤其是国产仪器自主创新能力急需增强。实际上，在“两会”期间就有代表提出要加大对高端国产仪器的支持力度，加快国产仪器高端化速度。“提升国产仪器自主创新能力，扩大国产仪器的市场竞争力。”这一思想和金索坤公司“为原子荧光技术的发展探索乾坤”的理念相近。三十多年来，金索坤公司全心致力于原子荧光技术的发展和创新，是市面上唯一一家只专注原子荧光光度计的研发以及生产的高新技术企业。公司倾心打造的新一代原子荧光光度计有检测元素多，技术指标好，检测速度快，安装省事、维护省心等优势。2017年2月，金索坤的新品SK-880火焰原子荧光光谱仪通过了由中国仪器仪表学会分析仪器分会组织的鉴定会。参与鉴定的专家一致认为，SK-880达到了国内领先水平，国内未见技术特征相同的国内公开文献报道，具有首创性。SK-880火焰原子荧光光谱仪的问世是国产仪器提升自主创新能力的具体体现，早在90年代，郭小伟教授在完成氢化物发生原子荧光光谱仪的研发之后，为了扩展原子荧光光谱仪可检测元素的范围，郭小伟教授又带着他的课题组开始了火焰法原子荧光光谱仪的研究。他们在火焰法原子吸收的启发下，将液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。根据这一原理研发出火焰法原子荧光光谱仪。金索坤的研发团队在此基础上进行改进和升级，研发出了SK-880火焰原子荧光光谱仪，这款仪器具有金索坤专利技术的背景扣除功能，是专为地质找矿系统测试痕量金所研制。目前，在金的测试中，仪器检测已占主要地位，原子吸收法已得到普遍应用。同样作为金的检测方法，火焰原子荧光法与原子吸收法相比有以下四大优势：1. 灵敏度高应用原子荧光法测金的检出限最低可达到小于0.05ng/mL，优于火焰原子吸收及石墨炉原子吸收测金的检出限。2. 线性范围宽(三个数量级)对于高含量的金精矿以及低含量的尾矿,均可限定在其测试范围内.火焰原子吸收的线性范围为通常小于两个数量级,对于高含量的金精矿,必须稀释后再进行测试。3. 干扰元素少采用专用高强度空心阴极灯，只激发待测元素，共存离子不会产生干扰。4. 测试费用低原子荧光使用液化石油气，火焰原子吸收使用乙炔气，乙炔气的成本较液化石油气略高，但通常原子荧光使用液化石油气的流量为60mL/min ～80mL/min，而火焰原子吸收使用乙炔气的流量约为900mL/min。石墨炉的石墨管也是价格较高的耗材之一。SK-880火焰原子荧光光谱仪是金索坤研发团队智慧与汗水的结晶，是对《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》要求建设和完善技术创新体系，显著增强企业创新能力和产业核心竞争力的积极响应。相信在各方共同的努力下，国产仪器会有一个更好地发展。 金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪