线束导通仪原理

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  • BT100-8八通道数显恒流泵/多通道蠕动泵（多通道恒流泵） 400-860-5168转1566
    仪器简介：BT100-8八通道数显恒流泵/多通道数显蠕动泵简介： 该泵具有性能稳定、操作简单、使用方便等特点。能广泛应用于生物工程、精细化工、制药环保等领域。BT100-8八通道数显恒流泵 120× 310× 120 输出通道：八通道（转速数显） 输出流量：8× （0.3-5000） ml/h 　　输出压力：&ge 2.5 kg/cm2技术参数：BT100-8八通道数显恒流泵/多通道数显蠕动泵技术参数： BT100-2双通道数显恒流泵 120× 250× 120 　输出通道：双通道（转速数显） 　输出流量：2× （0.3-5000） ml/h 　输出压力：&ge 2.5 kg/cm2 BT100-4四通道数显恒流泵 120× 270× 120 输出通道：四通道（转速数显） 输出流量：4× （0.3-5000） ml/h 　输出压力：&ge 2.5 kg/cm2 BT100-8八通道数显恒流泵 120× 310× 120 输出通道：八通道（转速数显） 输出流量：8× （0.3-5000） ml/h 　　输出压力：&ge 2.5 kg/cm2 BT100-12十二通道数显恒流泵 120× 350× 120 　输出通道：十二通道（转速数显） 输出流量：12× （0.3-5000） ml/h 　输出压力：&ge 2 .5kg/cm2 主要特点：BT100系列多通道数显恒流泵/蠕动泵的主要特点： 　BT100系列具有性能稳定、操作简单、使用方便等特点。能广泛应用于生物工程、精细化工、制药环保等领域。欢迎前来订购
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    厂商： 上海楚定分析仪器有限公司
    品牌： 未知
    型号： BT100-8
    价格： 4980元
  • 上海亚霖15通道数显磁力搅拌器 400-860-5168转6093
    15通道数显磁力搅拌器MS15-Pro产品特点：采用直流无刷电机，噪音小，寿命长，效率高；采用高性能磁铁，耐高温，耐腐蚀，磁场强，搅拌力度大；可以多点位同步运行，实验一致性好；可设置正转，反转以及正反交替运行；旋钮按键无极调速，LED屏产品参数：控制方式： 旋钮按键显示方式： LED屏幕调速类型: 无极调速工作盘尺寸: 290*494mm转速范围:100-1500rpm加热输出功率：700W最大搅拌量：15*400ml（水）搅拌子尺寸范围: 20-40mm电机类型：直流无刷电机工作盘材质：不锈钢盘面+硅胶垫使用环境温度: 5- 40 °C环境湿度(相对): 80%防护等级: IP42输入电源: 24V电机输出功率: 45W外形尺寸(WxDxH): 294x 610x67mm重量：5.8kg附件：电源线、说明书、搅拌子*15
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    厂商： 上海亚霖科技有限公司
    品牌： 亚霖/yalin
    型号： MS15-Pro
    价格： 5750元
  • BT100-4 四通道数显恒流泵/蠕动泵/多通道恒流泵 400-860-5168转1566
    仪器简介：BT100-4双通道数显恒流泵简介： 该泵具有性能稳定、操作简单、使用方便等特点。能广泛应用于生物工程、精细化工、制药环保等领域。 BT100-4四通道数显恒流泵 120× 270× 120 输出通道：四通道（转速数显） 输出流量：4× （0.3-5000） ml/h 　输出压力：&ge 2.5 kg/cm2技术参数：BT100系列多通道数显恒流泵/蠕动泵的技术参数： BT100-2双通道数显恒流泵 120× 250× 120 　输出通道：双通道（转速数显） 　输出流量：2× （0.3-5000） ml/h 　输出压力：&ge 2.5 kg/cm2 BT100-4四通道数显恒流泵 120× 270× 120 输出通道：四通道（转速数显） 输出流量：4× （0.3-5000） ml/h 　输出压力：&ge 2.5 kg/cm2 BT100-8八通道数显恒流泵 120× 310× 120 输出通道：八通道（转速数显） 输出流量：8× （0.3-5000） ml/h 　　输出压力：&ge 2.5 kg/cm2 BT100-12十二通道数显恒流泵 120× 350× 120 　输出通道：十二通道（转速数显） 输出流量：12× （0.3-5000） ml/h 　输出压力：&ge 2 .5kg/cm2主要特点：BT100系列多通道数显恒流泵/蠕动泵的主要特点： BT100泵具有性能稳定、操作简单、使用方便等特点。能广泛应用于生物工程、精细化工、制药环保等领域。
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    厂商： 上海楚定分析仪器有限公司
    品牌： 未知
    型号： BT100-4
    价格： 3980元
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  • 【求助】系统讲述X射线原理的著作

    本人一直想把X射线衍射原理和应用好好学习一下，但不知道哪本书更好？希望能有一本从入门到深入，比较系统、全面的那种书。大家帮忙给推荐一下吧？多谢了！

  • 双光束紫外分光光度计基本原理与构造

    1．1基本原理 由光源D（或W）发出的复合光，经分光器G色散为单色光，此单色光经旋转扇形镜调制为1500转/分钟的交变信号，并分成S和R两束。此两束光分别通过样品池和参比池而到达接受器B。扇形镜构造如图2-2所示，R为反射光束，S为透射光束，D为不透也不反的背景，因此，由接受器（光电倍增管）输出如图2-3所示的电信号。与扇形镜同步旋转的编码器分别控制三路信号的通断，使之依次通过放大、转换及运算处理系统，并将扣除背景D之后的透射比输出。 2．2构造 由光源D（或W）发出的光能，经反射镜M1聚焦在入射狭缝S处。入射狭缝置于准光镜M2的前焦点上，故经M2反射后的光束变为平行光束，其相对口径为D/f=1/7.5。经光栅G（1200L/mm）色散后，由M3聚焦在出射狭缝S`处。这一单色器采用了对称式布置的Zeny-Turner系统。从而保证了轴外象差的自动平衡和较低的杂散光。M2与M3是完全相同的一对球面镜，保证了光路系统的完全对称。 在入射狭缝前，置有消除高级次光谱的截止滤光片F，扫描过程中，滤光片自动切换。 通过出射狭缝的单色光，经M4反射及旋转扇形镜（CH）调制后，交替投射在反射镜M5、M6上，从而使光束分成频率为25C/S的双光束（及R和S两束光），它们经M5、M6分别聚焦在样品池和参比池上，通过样品池和参比池后，再经过M7、M8交替会聚到光电倍增管的接受面上。因为该仪器采用了双光束不等比100％T自动平衡原理，两束光是从不同角度入射到接受器靶面的。 旋转扇形镜（CH）的结构如图3-2所示，在3600范围内分作四部分，1/4为反射部分，1/4为透射部分，其余为既不透射也不反射的背景。当反射部分进入光路时，参比光束到达接受器，而当透射部分进入光路时，则样品光束到达接受器。当背景反射不可能完全为0时，将有一个很低电平的信号输出，因而接受器输出了如图3-3所示的电信号。 2．2．4光源转换 仪器光源由氘灯和溴钨灯组成，换灯波长可在340-360nm之间选择，通常情况下为360nm。本仪器的光源转换是通过转动反射聚焦镜M1实现的。M1的转动则是由微机控制步进电机驱动的。M1的转动中心线与电机轴线一致，在灯座旁设有检零片，当检零片通过光电开关时，就给出了步进电机转动的初始位置，其结构原理如图2-9所示。 2．2．5电路原理 被调制的光信号投射在光电倍增管上，转换成相应的电信号，由于光电倍增管是一种高阻抗电流器件，所以前置放大器采用高阻抗输入，以转换成电压信号，并线形地进行适度放大。被放大了的模拟信号，馈入A/D转换单元，转换成数字量，最终通过微型计算机进行适当的数据处理，并通过终端装置显示或打印出被测样品的谱图。为了提高整机系统的测光精度，A/D转换采用12bit集成电路，其转换精度达1/4096。 为了能够有效地进行信号分离工作，将产生同步信号的旋转编码器与产生调制光信号的扇形镜同步运转，这样同步信号永远地与扇形镜的调制频率同步，从而完成仪器一系列横坐标控制功能。 仪器在波长扫描过程中，自动的改变负高压电平，从而平稳地进行整机系统增益的调节，以保证仪器正常地进行工作。

  • 【原创大赛】手持热导仪（测钻笔）电路原理解析

    【原创大赛】手持热导仪（测钻笔）电路原理解析

    近年来，国内市场上出现一种根据热导原理设计的手持热导仪（又称二代测钻笔），专门用于快速鉴定钻石、宝石及仿制品。价格不贵，体积小巧，操作简单，便于携带，特别适合外出快速检测及家庭使用，但鲜见电路原理文章。下面对其进行拆机解析，绘出电路图，便于大家熟悉原理、正确使用及提供维修参考。[b]一、仪器外观[/b]仪器外观及检测功能设计是仿90年代的日本产品：[img=,690,482]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091536476305_6177_1807987_3.jpg!w690x482.jpg[/img]仪器各部分名称，这是正面：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091537332180_6133_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]仪器背面：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091538131112_6631_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]底部是电池盒，内部安装一只9V叠层电池：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091538463212_7562_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]笔尖探针是一段Φ1.5mm导热紫铜线：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091539259473_6611_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]二、仪器检测原理[/b] 在宝石中，热导率最高的是钻石。室温下，钻石的热导率从Ⅰ型的100W/（m℃）变化到Ⅱa型的2600W/（m℃）。测钻笔正是利用钻石这一热学性质来鉴定钻石真伪，以及判断除合成碳硅石以外的钻石仿制品（人工合成碳硅石热导率也很高，仅次于钻石，用测钻笔测试也可发出鸣响）。其检测原理框图如下：[img=,652,525]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091540190826_2495_1807987_3.jpg!w652x525.jpg[/img] 测钻笔的笔尖是导热良好的紫铜探针，探针的内部是紫铜线与另一种金属线材构成的热电偶，该热电偶与加热元件PTC（正温度系数热敏电阻）制作在一起。开机后，PTC通电发热并加热探针，且保持恒温，热电偶两端的电动势为一固定值。检测时，探针与钻石接触后热量迅速流失，探针上的热电偶电动势发生改变，这个微弱的变化电信号经前级电路放大后，送入单片机（MCU）进行处理分析，从而判断被测物体导热性。测钻笔的12格LED显示导热程度的高低，当点亮9格LED及以上，蜂鸣器发出滴滴滴声讯，可以判定为钻石。[b]三、拆解及内部结构[/b]先取下尾部电池盒中的电池：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091543268454_3098_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]用螺丝刀卸下背面两颗固定螺丝：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091543460322_9470_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]很容易分开外壳，看见内部结构：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091544168892_1321_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]电路板上的主要元件分布：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091544509368_8065_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]这是检测时调节LED亮灯数量的小型电位器（10KΩ）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091545368734_5888_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]四、电路图及工作原理[/b]根据PCB（电路板）上的元件分布，绘出热导仪（测钻笔）电路原理框图如下：[img=,690,429]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091548203112_5137_1807987_3.jpg!w690x429.jpg[/img][b]电路工作原理[/b] 接通电源开关K，电源指示灯（LED1）亮，为加热元件PTC、放大电路、LED三色指示灯组提供电源，由于稳压管D5的作用，可在一定范围稳压(7.5～8V)。另一路，经过稳压电源IC，为MCU提供5V工作电源。 通电后，PTC进行加热，初始电流约80mA，加热25秒钟左右，预热指示灯（LED2）亮，电流下降为38mA左右，PTC保持50℃左右恒温，可以进行测量操作；按照仪器背面的调灯表指示，调亮LED三色指示灯的个数；将仪器探针垂直对准钻石进行测量，钻石优良的导热性使探针的温度迅速降低，与探针相连的热电偶产生的电动势发生变化，这一变化经放大电路放大处理、送入MCU，通过MCU内置的程序进行A/D转换、计算分析，结果由三色LED指示灯显示。若是真钻石，三色LED指示灯将显示9格以上，同时蜂鸣器发出滴滴滴声讯。[b]五、单元电路分析[/b]1、电源及加热电路下面是电路板上电源部分的元件：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091550363283_8484_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]采用T0-92封装的三端线性稳压电源IC，为MCU提供5V稳压电源，确保其工作稳定：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091551111278_3857_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]拆开检测头，加热元件采用小圆片PTC作为热源。利用PTC的自动恒温特性，使得探针检测一次后，自动恢复固定的温度值，为下一次检测做好准备：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091551504527_7455_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]特制的小圆片低温PTC发热元件，直径5.3毫米、厚2毫米，两面焊接的白色电线是供电线，紫铜线热电偶两端焊接漆包线引线、并牢牢地焊接在PTC的一侧面：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091552247181_2623_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]实测PTC冷态（室温20℃）的电阻，大约103.6欧姆：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091552564443_8618_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]打开仪器电源开关，给PTC通电，稳定后（READY预热灯亮），PTC温度大约51℃：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091553342152_9854_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]绘出电源及加热部分电路图如下：[img=,690,415]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091554173544_2015_1807987_3.jpg!w690x415.jpg[/img]2、微电压放大电路热电偶产生的电动势很微弱，采用美国TI公司（德州仪器）的OP07C低偏移电压运算放大器构成微电压放大电路：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091555023882_7812_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]OP07是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路，具有非常低的输入失调电压，在很多应用电路中不需要额外的调零措施，电路设计精干。OP07同时还具有输入偏置电流低和开环增益高的特点，使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。绘出前级放大电路部分的电路图如下：[img=,690,429]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091556107592_9791_1807987_3.jpg!w690x429.jpg[/img]3、MCU及显示、声、光电路电路板上的18脚MCU，被抹去了型号。根据周边电路分析，与PIC16F716相像，8-bit Flash-basedMicrocontroller with A/D Converter and Enhanced Capture/Compare/PWM ,内部固化了程序，担负了A/D、计算分析、显示、灯光、声讯的任务：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091556525402_8677_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]MCU旁边的蓝色元件X1，是三端陶瓷滤波器，连接到MCU的15、16脚：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091557323072_6167_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]电路板背面没有元件，压电陶瓷片是蜂鸣器：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091558128710_507_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]绘出MCU部分电路图如下（由于线路遮挡观察受限，可能有误差，供参考）：[img=,690,472]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091559033260_8326_1807987_3.jpg!w690x472.jpg[/img][b]六、使用注意事项[/b] 温度对该仪器测量的准确性影响较大。仪器的使用环境温度在10℃～30℃，超过这个范围，误差较大。测试前，需要根据样品大小、环境温度并按照仪器背面表格数据选取调亮LED灯个数进行操作。仪器与被测样品应事先放置在同一区域，与环境温度达到一致，无风。每次检测前，按照说明书的要求，使用玻璃校准后再检测。检测时，要耐心等待预热灯亮起，再进行检测。探针应垂直对准干净的样品表面，不要倾斜。仪器耗电量较大，9伏碳锌叠层电池，用不了很多次。若经常使用，最好安装大容量的可充电镍氢电池或锂电池。 该仪器属于手动型，操作稍嫌麻烦，熟悉后问题不大。下面是检测几种真假宝石的情况（商家图片）：[img=,690,817]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091600229310_5058_1807987_3.jpg!w690x817.jpg[/img][b]七、结束语[/b] 通过对二代手持热导仪（测钻笔）的拆解分析，其电路原理是用热电偶测量已加热并处于恒温状态金属探针的热量被钻石吸收后带来的温度变化，从而计算出被测样品的热导值。该仪器的准确度与掌握正确使用方法和单片机内置的算法有关。不同厂家的产品，会有一定的差别。现在的二代热导仪（测钻笔）采用单片机结构，相比以前的模拟机型，更加轻便快捷准确，作为定性分析使用，满足要求。该仪器物美价廉，值得宝石爱好者手中拥有一只。

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    深芬仪器生产的CSY-N10蔬果中农药残留快速检测仪基于酶促反应动力学原理，被测样品如含有机磷类或氨基甲酸酯类农药，将会抑制胆碱酯酶的活性，影响显色体系的反应速度，通过测定显色体系吸光度随时间的变化率来测量待测样品中的农药残留量（抑制率）。有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关系。正常情况下，酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解，其水解产物显色剂反应，产生黄色物质，用农药残留检测仪器测定吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，通过抑制率可以判断出样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。深芬仪器CSY系列农药残留检测仪采用现代光电技术研发的一种用于半定量分析蔬菜、水果、粮食、茶叶以及土壤中有机磷和氨基甲酸脂类农药残留的智能化仪器；可广泛应用于各级政府蔬菜检测中心、农贸市场、超市、环保机构、蔬菜种植基地、饭店、车载及实验室等食品安全检测与监控场所等单位对果蔬中农药残留的测定。仪器特点1、十通道光路系统，同时启动和单通道分别启动两种测量模式。进行多个样品测量时，客户可根据操作熟练程度，自行选择测量模式，大限度消除通道间的变异系数而引起的测量误差。2、采用新型一体机仪器结构设计，抗干扰、抗振动，检测精度高，仪器寿命长。3、大屏幕彩色液晶触摸屏中文显示，人性化操作界面，读数准确、直观。4、采用USB接口设计，方便数据的存贮和移动，并可随时与计算机直接相连，实现数据查询、浏览、分析、统计、打印和发布信息。5、自动化程度高：仪器自动诊断系统故障、波长校准：自动校准6、自动保存检测结果，数据存储量大，内置微型打印机，可实时打印检测结果。7、仪器使用寿命长：采用LED光源，自动开关节能设计，非连续工作模式。使用寿命可达10年8、可实时打印检测结果检测报告可打印蔬菜名称，抑制率，是否合格，检测日期，检测单位。更能体现检测结果的权*性，并利于公示。技术参数1、波长范围： 410nm±2nm2、吸光度准确度：±2.0%3、线 性 误 差：±1.0%4、吸光度重复性：±0.0055、通 讯 接 口： USB 6、电源：电源适配器（输入120～240VAC，频率： 50～60HZ；输出DC5V/3A ）7、仪器工作环境: 1)温度 0～40℃，湿度 35～85%。2)仪器周围无强磁场、电场干扰。3)供电电源的电压220V±22V，频率50Hz±1Hz。电源电压波动不应超过标称电压的±15%4)仪器只用于分析和记录测试结果,因此仪器本身不存在生物危害.但是部分试剂存在生物学危害,因此,操作人员需注意.。5)仪器放置于平整操作台上,另外不要将设备放在难以操作断开装置的位置。CSY-N10蔬果中农药残留快速检测仪检测通道：5通道、6通道、8通道、10通道、12通道、16通道、24通道（可定制）
    供应商： 深圳市芬析仪器制造有限公司
    品牌： 深芬仪器
    价格： 面议
  • 化工原理实验仿真软件CES （以北化装置为原型）
    流程简述： 化工原理是化工、生物、食品、制药等专业必修课。化工原理实验是大部分学校必做的实验。因此化工原理实验被列为重点实验内容之一。东方仿真使用自主开发平台，利用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程，通过3D仿真实验装置交互式操作，产生和真实实验一致的实验现象和结果。每位学生都能亲自动手做实验，观察实验现象，记录实验数据，验证公式、原理定理。另外，该系统还配备开放的标准实验思考题生成器。该系统分为教师站和学生站。通过网络，教师站上的监控和管理程序方便地对学生站运行的实验仿真软件进行实时的监控和管理。本仿真软件以北京化工大学实验装置为主，兼顾华东理工大学的实验装置。包括了所有典型的化工原理实验装置。培训工艺：1.1 、离心泵特性曲线测定1.2 、流量计的认识和校核1.3 、流体阻力系数测定1.4 、传热（水-蒸汽）实验1.5 、传热（空气-蒸汽）实验1.6 、精馏（乙醇-水）实验1.7 、精馏（乙醇-丙醇）实验1.8 、吸收（氨-水）实验一1.9 、吸收（氨-水）实验二1.10 、丙酮吸收实验1.11 、干燥实验1.12 、板框过滤实验建议配置：学员站：CPU：奔腾E2140或更强的CPU（或AMD Athlon X2 4000）内存：1G以上显卡和显示器：分辨率1024x768以上硬盘空间：至少1G剩余空间操作系统：Windows XP SP2/SP3教师站：CPU：奔腾E5200或更强的CPU（或AMD Athlon X2 5000）内存：1G以上（推荐2G以上）显卡和显示器：分辨率1024x768以上硬盘空间：至少1G剩余空间操作系统：Windows Server 2003 SP2网络要求：网络必须稳定通畅(统一式激活)
    供应商： 上海瑞玢国际贸易有限公司
    品牌： isenso
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  • 食品工程原理实验仿真软件FES
    流程简述： “食品工程原理仿真实验”，就是利用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程，通过对仿真3D实验装置进行互动操作，产生和真实实验一致的结果。从而达到每个学生都能够一对一地亲自动手做实验，观察实验现象，验证公式、原理定理的目的。可以通过网络，使教师站上运行的监控程序与管理程序能方便地对下位机的学员站上运行实验仿真软件进行监控与管理，同时配有标准的实验思考题生成器，开放接口。培训工艺：1.1、流体粘度测定实验1.2、柏努利方程实验 1.3、雷诺实验 1.4、流体阻力实验 1.5、离心泵性能实验 1.6、过滤实验 1.7、传热实验 1.8、洞道干燥实验 1.9、流化床干燥实验 1.10、精馏实验 1.11、气体扩散系数测定实验1.12、液体扩散系数测定实验运行环境要求建议配置：学员站：CPU：奔腾E2140或更强的CPU（或AMD Athlon X2 4000）内存：1G以上显卡和显示器：分辨率1024x768以上硬盘空间：至少1G剩余空间操作系统：Windows XP SP2/SP3教师站：CPU：奔腾E5200或更强的CPU（或AMD Athlon X2 5000）内存：1G以上（推荐2G以上）显卡和显示器：分辨率1024x768以上硬盘空间：至少1G剩余空间操作系统：Windows Server 2003 SP2网络要求：网络必须稳定通畅(统一式激活)
    供应商： 上海瑞玢国际贸易有限公司
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  • XPS小课堂丨XPS仪器通能的选择和谱线的灵敏度（一）
    XPS小课堂 光电子能谱图由一系列谱线（通常称为宽谱图）或一个至几个为数不多的谱线（通常称为窄谱图或高分辨谱图）所构成。谱线信息包含三要素：峰位（结合能）、峰强（以峰高计数强度或计数率表示，但在定量分析中以峰面积表达更加准确）、峰宽（以峰位强度一半处的宽度，即Full width at Half Maximum，简写为FWHM）。而在考察XPS的性能时，峰强（灵敏度）和半高宽（能量分辨率）是不可以、也是无法分割开来的。 01 XPS的能量分辨率 XPS的能量分辨率是仪器将两个相邻的谱峰分开的能力，通常能量分辨率越高，所采集到的光电子的越少，而能量分辨率越低，则采集到的光电子越多——不能离开能量分辨率来片面强调灵敏度的高低，同样也不能片面强调灵敏度的高低而忽略能量分辨率，因此要正确评估XPS的性能，需要在给定的能量分辨率下的去比较灵敏度的高低，或者可以在给定的灵敏度下来比较能量分辨率的高低。图1. Ag 3d5/2能量分辨率为0.422eV时，灵敏度300kcps 02 XPS谱线半高宽XPS的能量分辨率通常由Ag 3d5/2的半高宽来进行比较。谱线的半高宽从根本上讲，是所测谱线的发射谱线与两个展宽函数（X射线源和检测系统响应）的卷积结果。发射谱线的线型是洛仑兹型的，用来激发光电子的X射线也是洛仑兹型的，而检测系统的响应则是高斯型的，换言之我们看到的XPS的谱线的宽度是由三部分构成的，即发射谱线的宽度、X射线源的展宽和检测系统的展宽。 粗略来说测量到的XPS的谱线宽度大致是这样的： wA是样品原子能级的自然线宽——发射谱线的宽度是本征的，由其电子能级本身决定——电子能级寿命越长则谱线宽度越窄，电子能级寿命越长则谱线越窄，无法通过仪器的参数来改变； wx是X射线源的线宽——X射线源的展宽对特定的X射线源也是固定的，但是可以通过仪器的硬件设置改变，例如是否使用单色化的X射线源——500mm罗兰圆的单色化的Al Ka线宽0.25eV，非单色化则为0.85eV，所以使用单色化光源的分辨率就好于非单色化的X射线源； wD是检测系统的展宽；仪器的半球能量分析器半径和通能共同决定了检测系统的展宽——能量分析器半径越大，本征的能量分辨就越好；而通能越小能量分辨也就越好，但是信号强度也会下降——能量分辨（通能）和信号强度近似呈对数曲线关系。 03 通能（Pass energy）我们通常可以选择不同的通能来实现不同的能量分辨率。 XPS的能量分析器通常采用固定分析器传输（Fixed Analyzer Transmission，FAT）或称恒分析器能量（Constant Analyzer Energy，CAE）模式，待分析的光电子被减速到选定的通能而通过能量分析器，这是光电子在分析器的两个半球之间移动时的平均动能。FAT（CAE）模式的优点是能量分辨率在整个测量的动能范围内保持恒定。图2. XPS通能原理示意图 选择较低的通能时，可以获得了较好的能量分辨率，但同时灵敏度会降低，反之选择较高的通能时，可以获得更好的灵敏度，但同时分辨率会降低。图3. 在相同的X射线源功率下，以不同的通能（20eV和10eV）测试Al 2p 图3清晰地显示了较小的通能（10eV）时，能看到单质态Al 2p出现明显的双峰劈裂，但是灵敏度相对较低（大致在7×103cps），而在较大的通能（20eV）时，单质态Al 2p的双峰劈裂几乎消失了，但是灵敏度显著提高（大致在2×104cps）。 本期介绍了XPS的重要参数能量分辨率与灵敏度之间的联系，以及在实际操作中需要调节的参数——通能的基本概念，下期XPS小课堂将分享在具体的应用中我们应该如何选择通能大小，以及如何在分析灵敏度和能量分辨率之间寻求更好的平衡。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。
    时间： 2022-02-24
    作者： 岛津
  • 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪原理和不同领域中的应用
    激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS）是一种原子发射光谱。它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面，对产生的原子光谱进行分析得到对应元素成分及含量。是一种快速、定性的分析手段。随着激光器以及光谱仪小型化技术的发展，轻便的手持LIBS光谱仪成为现实。其优势在于能将精密的分析仪器带到生产的一线，主要用于铁基、铝基、铜基、镍基等金属合金材料的现场牌号鉴别及合金元素成分的快速鉴定。手持LIBS光谱仪能对生产过程进行高速，高效的监控，完善企业质量管理体系，提高生产效率，是工业生产过程中的一个不可或缺的环节。 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪，它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面，对产生的原子光谱进行分析得到对应元素成分及含量。是一种快速、定性的分析手段。随着激光器以及光谱仪小型化技术的发展，轻便的手持式光谱仪成为现实。其优势在于能将精密的分析仪器带到生产的一线，主要用于铁基、铝基、铜基、镍基等金属合金材料的现场牌号鉴别及合金元素成分的快速鉴定。手持LIBS光谱仪能对生产过程进行高速，高效的监控，完善企业质量管理体系，提高生产效率，是工业生产过程中的一个不可或缺的环节。 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪，其工作原理是利用脉冲激光产生的等离子体烧蚀并激发样品中的物质，并通过光谱仪获取被等离子体激发的原子所发射的光谱，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。LIBS作为一种新的材料识别及定量分析技术，既可以用于实验室，也可以应用于工业现场的在线检测。在检测领域中，传统的原子吸收和发射光谱仍然占据主导地位，但其存在试剂消耗量大、检测元素受限，不能便携，难用于现场检测等缺点。由于LIBS技术具有快速直接分析，几乎不需要样品制备，可以检测几乎所有元素、同时分析多种元素，对样品表面风化、尘土层形成清洁，可实现逐层分析且可以检测几乎所有固态样品，远距离探测，适用于现场分析等，因而LIBS弥补了传统元素分析方法的不足，尤其在微小区域材料分析、镀层/薄膜分析、缺陷检测、珠宝鉴定、法医证据鉴定、粉末材料分析、合金分析等应用领域优势明显，同时，LIBS还可以广泛适用于石油勘探、水文和地质勘探、冶金和燃烧、制药、环境监测、科研、军事及国防、航空航天等不同领域的应用。
    时间： 2021-09-14
    作者： 深圳莱雷
  • 聚焦离子束（FIB）技术原理与发展历史
    20世纪以来，微纳米科技作为一个新兴科技领域发展迅速，当前，纳米科技已经成为21 世纪前沿科学技术的代表领域之一，发展作为国家战略的纳米科技对经济和社会发展有着重要的意义。纳米材料结构单元尺寸与电子相干长度及光波长相近，表面和界面效应，小尺寸效应，量子尺寸效应以及电学，磁学，光学等其他特殊性能、力学和其他领域有很多新奇的性质，对于高性能器件的应用有很大潜力。具有新奇特性纳米结构与器件的开发要求开发出具有更高精度，多维度，稳定性好的微纳加工技术。微纳加工工艺范围非常广泛，其中主要常见有离子注入、光刻、刻蚀、薄膜沉积等工艺技术。近年来，由于现代加工技术的小型化趋势，聚焦离子束（focused ion beam，FIB）技术越来越广泛地应用于不同领域中的微纳结构制造中，成为微纳加工技术中不可替代的重要技术之一。FIB是在常规离子束和聚焦电子束系统研究的基础上发展起来的，从本质上是一样的。与电子束相比FIB是将离子源产生的离子束经过加速聚焦对样品表面进行扫描工作。由于离子与电子相比质量要大的非常多，即时最轻的离子如H+离子也是电子质量的1800多倍，这就使得离子束不仅可以实现像电子束一样的成像曝光，离子的重质量同样能在固体表面溅射原子，可用作直写加工工具；FIB又能和化学气体协同在样品材料表面诱导原子沉积，所以FIB在微纳加工工具中应用很广。本文主要介绍FIB技术的基本原理与发展历史。离子源FIB采用离子源，而不是电子束系统中电子光学系统电子枪所产生的加速电子。FIB系统以离子源为中心，较早的离子源由质谱学与核物理学研究驱动,60年代以后半导体工业的离子注入工艺进一步促进离子源开发，这类离子源按其工作原理可粗略地分为三类:1、电子轰击型离子源，通过热阴极发射的电子，加速后轰击离子源室内的气体分子使气体分子电离，这类离子源多用于质谱分析仪器，束流不高，能量分散小。2、气体放电型离子源，由气体等离子体放电产生离子，如辉光放电、弧光放电、火花放电离子源，这类离子源束流大，多应用于核物理研究中。3、场致电离型离子源是利用针尖针尖电极周围的强电场来电离针尖上吸附的气体原子，这种离子源多应用于场致离子显微镜中。除场致电离型离子源外，其余离子源均在大面积空间内（电离室）生成离子并由小孔引出离子流。故离子流密度低，离子源面积大，不适合聚焦成细束，不适合作为FIB的离子源。20世纪70年代Clampitt等人在研究用于卫星助推器的铯离子源的过程中开发出了液态金属离子源（liquid metal ion source,LMIS）。图1：LMIS基本结构将直径为0.5 mm左右的钨丝经过电解腐蚀成尖端直径只有5-10μm的钨针，然后将熔融状态的液态金属粘附在针尖上，外加加强电场后，液态金属在电场力的作用下形成极小的尖端（约5 nm的泰勒锥），尖端处电场强度可达10^10 V/m。在这样高电场作用下，液尖表面金属离子会以场蒸发方式逸散到表面形成离子束流。而且因为LMIS发射面积很小，离子电流虽然仅有几微安，但所产生电流密度可达到10^6/cm2左右，亮度在20μA/Sr左右，为场致气体电离源20倍。LMIS研究的问世，确实使FIB系统成为可能，并得到了广泛的应用。LMIS中离子发射过程很复杂，动态过程也很复杂，因为LMIS发射面为金属液体，所以发射液尖形状会随着电场和发射电流的不同而改变，金属液体还必须确保不间断地补充物质的存在，所以发射全过程就是电流体力学和场离子发射相互依赖和相互作用的过程。有分析表明LMIS稳定发射必须满足三个条件：（1）发射表面具有一定形状，从而形成一定的表面电场；（2）表面电场足以维持一定的发射电流与一定的液态金属流速；（3）表面流速足以维持与发射电流相应的物质流量损失，从而保持发射表面具有一定形状。从实用角度，LMIS稳定发射的一个最关键条件：制作LMIS时保证液态金属与钨针尖的良好浸润。由于只有将二者充分持续地粘附在一起，才能够确保液态金属很好地流动，这一方面能够确保发射液尖的形成，同时也能够确保液态金属持续地供应。实验发现LMIS还有一些特性：（1） 存在临界发射阈值电压。一般在2 kV以上；电压超过阈值后，发射电流增加很快。（2） 空间发射角较大。离子束的自然发射角一般在30º左右；发射角随着离子流的增加而增加；大发射角将降低束流利用率。（3） 角电流密度分布较均匀。（4） 离子能量分散大（色差）。离子能散通常约为4.5 eV,能散随离子流增大而增大，这是由于离子源发射顶端存在严重空间电荷效应所致。由于离子质量比电子质量大得多，同一加速电压时离子速度比电子速度低得多，离子源发射前沿空间电荷密度很大，极高密度离子互斥，造成能量高度分散。减小色差的一个最有效的办法是减小发射电流，但低于2uA后色差很难再下降，维持在4.5eV附近。继续降低后离子源工作不稳定，呈现脉冲状发射。大能散使离子光学系统的色差增加，加重了束斑弥散。（5） LMIS质谱分析表明，在低束流（≤ 10 μA）时，单电荷离子几乎占100%；随着束流增加，多电荷离子、分子离子、离子团以及带电金属液滴的比重增加，这些对聚焦离子束的应用是不利的。以上特性表明就实际应用而言,LMIS不应工作在大束流条件下，最佳工作束流应小于10μA,此时，离子能量分散与发散角都小，束流利用率高。LMIS最早以液态金属镓为发射材料，因为镓熔融温度仅为29.8 ºC，工作温度低，而且液态镓极难挥发、原子核重、与钨针的附着能力好以及良好的抗氧化力。近些年经过长时间的发展，除Ga以外，Al、As、Au、B、Be、Bi、Cs、Cu、Ge、Fe、In、Li、Pb、P、Pd、Si、Sn、U、Zn都有报道。它们有的可直接制成单质源；有的必须制成共熔合金（eutectic alloy），使某些难熔金属转变为低熔点合金，不同元素的离子可通过EXB分离器排出。合金离子源中的As、B、Be、Si元素可以直接掺杂到半导体材料中。尽管现在离子源的品种变多，但镓所具有的优良性能决定其现在仍是使用最为广泛的离子源之一，在一些高端型号中甚至使用同位素等级的镓。FIB系统结构聚焦离子束系统实质上和电子束曝光系统相同，都是由离子发射源，离子光柱，工作台以及真空和控制系统的结构所构成。就像电子束系统的心脏是电子光学系统一样，将离子聚焦为细束最核心的部分就是离子光学系统。而离子光学与电子光学之间最基本的不同点：离子具有远小于电子的荷质比，因此磁场不能有效的调控离子束的运动，目前聚焦离子束系统只采用静电透镜和静电偏转器。静电透镜结构简单，不发热，但像差大。图2:聚焦离子束系统结构示意图典型的聚焦离子束系统为两级透镜系统。液态金属离子源产生的离子束，在外加电场( Suppressor) 的作用下，形成一个极小的尖端，再加上负电场( Extractor) 牵引尖端的金属，从而导出离子束。第一，经过第一级光阑后离子束经过第一级静电透镜的聚焦和初级八级偏转器对离子束的调节来降低像散。通过一系列可变的孔径（Variable aperture），可以灵活地改变离子束束斑的大小。二是次级八极偏转器使得离子束按照定义加工图形扫描加工而成，利用消隐偏转器以及消隐阻挡膜孔可以达到离子束消隐的目的。最后，通过第二级静电透镜，离子束被聚焦到非常精细的束斑，分辨率可至约5nm。被聚焦的离子束轰击在样品表面，产生的二次电子和离子被对应的探测器收集并成像。离子与固体材料中的原子碰撞分析作为带电粒子，离子和电子一样在固体材料中会发生一系列散射，在散射过程中不断失去所携带的能量最后停留在固体材料中。这其中分为弹性散射和非弹性散射，弹性散射不损失能量，但是改变离子在固体中的飞行方向。由于离子和固体材料内部原子质量相当，离子和固体材料之间发生原子碰撞会产生能量损失，所以非弹性散射会损耗能量。材料中离子的损失主要有两个方面的原因，一是原子核的损失，离子与固体材料中原子的原子核发生碰撞，将一部分能量传递给原子，使得原子或者移位或者与固体材料的表面完全分离，这种现象即为溅射，刻蚀功能在FIB加工过程中也是靠这种原理来完成。另一种损失是电子损失：将能量传递给原子核周围的电子，使这些电子或被激发产生二次电子发射，或剥离固体原子核周围的部分电子，使原子电离成离子，产生二次离子发射。离子散射过程可以用蒙特卡洛方法模拟，具体模拟过程与电子散射过程相似。1.由原子核微分散射截面计算总散射截面，据此确定离子与某一固体材料原子碰撞的概率；2.随机选取散射角与散射平均自由程，计算散射能量的核损失与电子损失；3.跟踪离子散射轨迹直到离子损失其全部携带能量，并停留在固体材料内部某一位置成为离子注入。这一过程均假设衬底材料是原子无序排列的非晶材料且散射具有随机性。但在实践中，衬底材料较多地使用了例如硅单晶这种晶体材料，相比之下晶体是有晶向的，存在着低指数晶向，也就是原子排列疏密有致，离子一个方向“长驱直入”时穿透深度可能增加几倍，即“沟道效应”（channeling effect）。FIB的历史与现状自1910年Thomson发明气体放电型离子源以来，离子束已使用百年之久，但真正意义上FIB的使用是从LMIS发明问世开始的，有关LMIS的文章已做了简单介绍。1975年Levi-Setti和Orloff和Swanson开发了首个基于场发射技术的FIB系统，并使用了气场电离源（GFIS）。1975年：Krohn和Ringo生产了第一款高亮度离子源：液态金属离子源，FIB技术的离子源正式进入到新的时代，LMIS时代。1978年美国加州的Hughes Research Labs的Seliger等人建造了第一套基于LMIS的FIB。1982年 FEI生产第一只聚焦离子束镜筒。1983年FEI制造了第一台静电场聚焦电子镜筒并于当年创立了Micrion专注于掩膜修复用聚焦离子束系统的研发,1984年Micrion和FEI进行了合作,FEI是Micrion的供应部件。1985年 Micrion交付第一台聚焦离子束系统。1988年第一台聚焦离子束与扫描电镜(FIB-SEM)双束系统被成功开发出来，在FIB系统上增加传统的扫描电子显微系统，离子束与电子束成一定夹角安装，使用时试样在共心高度位置既可实现电子束成像，又可进行离子束处理，且可通过试样台倾转将试样表面垂直于电子束或者离子束。到目前为止基本上所有FIB设备均与SEM组合为双束系统，因此我们通常所说的FIB就是指FIB-SEM双束系统。20世纪90年代FIB双束系统走出实验室开始了商业化。图3:典型FIB-SEM 双束设备示意图1999年FEI收购了Micrion公司对产品线与业务进行了整合。2005年ALIS公司成立，次年ZEISS收购了ALIS。2007年蔡司推出第一台商用He+显微镜，氦离子显微镜是以氦离子作为离子源，尽管在高放大倍率和长扫描时间下它仍会溅射少量材料但氦离子源本来对样品的损害要比Ga离子小的多，由于氦离子可以聚焦成较小的探针尺寸氦离子显微镜可以生成比SEM更高分辨率的图像，并具有良好的材料对比度。2011年Orsay Physics发布了能够用于FIB-SEM的Xe等离子源。Xe等离子源是用高频振动电离惰性气体，再经引出极引出离子束而聚焦的。不同于液态Ga离子源,Xe等离子源离子束在光阑作用下达到试样最大束流可达2uA,显著增强FIB微区加工能力，可以达到液态Ga离子FIB加工速度的50倍，因此具有更高的实用性，加工的尺寸往往达到几百微米。如今FIB技术发展已经今非昔比，进步飞快，FIB不断与各种探测器、微纳操纵仪及测试装置集成，并在今天发展成为一个集微区成像、加工、分析、操纵于一体的功能极其强大的综合型加工与表征设备，广泛的进入半导体行业、微纳尺度科研、生命健康、地球科学等领域。参考文献：[1]崔铮. 微纳米加工技术及其应用(第2版)(精)[M]. 2009.[2]于华杰, 崔益民, 王荣明. 聚焦离子束系统原理、应用及进展[J]. 电子显微学报, 2008(03):76-82.[3]房丰洲, 徐宗伟. 基于聚焦离子束的纳米加工技术及进展[J]. 黑龙江科技学院学报, 2013(3):211-221.[3]付琴琴, 单智伟. FIB-SEM双束技术简介及其部分应用介绍[J]. 电子显微学报, 2016, v.35 No.183(01):90-98.[4]Reyntjens S , Puers R . A review of focused ion beam applications in microsystem technology[J]. Journal of Micromechanics & Microengineering, 2001, 11(4):287-300.
    时间： 2023-04-07
    作者： 管晨光
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