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顶板离层仪原理

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顶板离层仪原理相关的资讯

  • 第二代电离层测高仪产品通过国家气象局验收
    p   2017年6月,中国科学院电子学研究所研制的CSA-DIS数字电离层测高仪在广西南宁通过了国家气象局组织的现场验收,正式投入国家气象局空间天气观测业务化运行。这是电子所自主研制的第二代电离层测高仪产品首次为国家相关业务部门采购,标志着该设备完成了从科研到产品的转变。 /p p   2016年9月,电子所经过公开竞标,获得了广西南宁电离层测高仪设备的采购任务。在科技处和质量处的组织领导下,课题组在不到半年的研制周期内,先后完成了产品的生产、装配及集成测试,依据国家相关标准进行了产品的可靠性、环境适应性等第三方试验,并开展了外场试验运行。验收会上,来自国家卫星气象中心、中科院地质与地球物理研究所等单位的专家认为电子所的电离层测高仪产品的功能和性能指标满足采购合同的要求,能够投入业务运行使用,一致同意通过验收。 /p p   电离层测高仪实质上是一台短波脉冲探测雷达,工作频率涵盖整个短波波段,一般为1-30MHz。电离层测高仪通过发射天线垂直向上发射,并在同一地点接收,通过测量电离层反射回波的幅度、频率和时间延迟,得到信号反射高度与频率的关系曲线(即频高图),进而处理生成电离层密度廓线、通信临界频率等数据产品,为通信、侦察、导航、测控、航空航天等活动提供高时间分辨率的区域电离层环境监测信息。 /p p   2009年开始,在“863”等课题的支持下,电子所与中国气象局国家卫星气象中心合作,完成了CAS-CADI电离层测高仪的集成开发,先后为国家气象局建设了新疆克州、青海都兰、广西南宁、陕西西安、湖北武汉等电离层观测站。为实现电离层测高仪的全国产化,电子所又开展了新一代电离层测高仪的研发,于2013年研制完成了CAS-DIS数字电离层测高仪系统,该系统具有完全自主知识产权,技术指标处于国际先进水平。2015年中国地震局采购了该产品,在四川甘孜建设了用于科学研究的电离层观测站。除本次验收的广西南宁站外,电子所近期还将为中国气象局建设福建厦门电离层测高仪观测站。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/7cbf3f94-f62f-4b79-886b-847d4a49ae1a.jpg" title=" W020170718561415872821.png" / /p p style=" text-align: center " /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/15da977a-4374-48ff-ace4-745dd48ab1f0.jpg" title=" QQ图片20170720134946.png" / /p p style=" text-align: center " 电子所研制的电离层测高仪产品通过国家气象局验收 br/ /p p br/ /p
  • 中南民大建立重点科研机构“武汉电离层检测技术研发中心”
    近日,中南民族大学“武汉电离层检测技术研发中心”获得国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)的批复,正式立项建设。   “武汉电离层检测技术研发中心”是以中南民族大学电子信息工程学院为依托的多学科研发平台,由该校“等离子体研究所”牵头,联合武汉大学、中国地质大学、中科院武汉物理所等高校和科研院相关专业的技术力量,主要围绕国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)的业务需求开展工程应用、技术开发、方案论证等方面的研发工作,为国家空间天气事业的发展提供技术支持和保障。   至此,中南民族大学省部级重点科研机构(人文基地、实验室、工程中心)达到12个。
  • 未来1年安捷伦在并购/业务剥离层面还将有大动作
    p   与LS(生命科学)行业老大哥Thermo Fisher同步,另一巨头Agilent于5月25日召开了投资者年会,长达78页的分析报告,全方位展示了公司过去一年的运营情况、以及未来3-5年的中长期规划。 /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 20px " strong 2015年业务概览 /strong /span /p p strong 公司整体表现 /strong /p p   span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 销售额超过40亿美元,整体实现6.4%有机增长,营业利润率19.6%。 /p p strong LS & amp Applied Markets Group /strong /p p   未来的增长策略 /p p & nbsp & nbsp & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 生物大分子药物相关解决方案的开发,利用Seahorse Bio已有业务拓展在细胞分析领域的业务 /p p & nbsp & nbsp & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 通过加强对应用市场和诊断研究市场的开发,提升液相和液质联用的市场份额 /p p & nbsp & nbsp & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 推出OpenLAB信息解决方案 /p p strong Agilent CrossLab Group /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 在业务战略上,提出了“Enterprise Solutions”的概念,突出“Differentiated Customer Experience”的重要性。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 需要特别强调的是,在本次报告中,单独阐述了CrossLab在中国业务战略的重要性。 /p p strong Dx & amp Genomics Group /strong /p p   出乎意料的是,该业务部门的盈利情况是所有部门中最低的,2015年营业利润率仅13%。且距离2017年20%的战略目标相去甚远,Agilent将削减成本的大部分希望都寄托在接下来对Dako的业务整合。 /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 20px " strong 未来战略核心 /strong /span /p p    span style=" text-decoration: underline " One Agilent /span – 逐步摆脱过去各业务部门各自为政的业务模式,推动以客户为中心的公司文化及战略。 /p p   强调“Customer-centered”,弱化产品导向。在如今的LS行业,已经找不出一家不将“customer”写入公司核心战略和价值观的企业– 从赛魔(Thermo Fisher)的Unique Customer Value Proposition,到GE的“Customer Determine Our Success”,Merck的“Collaborating with the global scientific community”,再到Danaher DBS中的 “Customers Talk, We Listen”,Agilent的 “Customer-centered Cultural Transformation”。高科技行业早已过了拿着产品去找客户的初级阶段。 /p p    span style=" text-decoration: underline " Agile Agilent /span – 简化公司流程,为客户提供更满意服务的同时,降低公司运营成本,提高盈利。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 在 /span “一分钟看财报”系列分析中,可以看出,虽然Agilent在2015年的营收增长善可(6.4%,高于行业平均5%),但其经营利润率实际是低于大部分竞争对手– Agilent 19.6%, BD 22.4%,Waters 27.8%,Thermo Fisher 22.5%,Danaher 20.3%。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span Agilent的中长期目标是,2017年达到22%营业利润率 - 2年时间内需要提高2.4%,非常aggressive的目标,来福君断言,除非启动大的低利润业务剥离或高利润业务并购(包括整合已收购的Dako),同时大幅度缩减人力成本,否则不太可能实现。 /p p    span style=" text-decoration: underline " New Portfolio /span – 退出没有前景的细分市场,加大高成长性新兴业务领域的战略投入。 p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 曾经Agilent公司一分为二的举措,以及之后剥离NMR业务,收购Dako、Seahorse Bio等动作,也都很好的印证了其战略。 /p p     span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 从Agilent对自身在各细分市场中竞争地位的剖析,可以推断,未来会持续加大食品安全、制药、临床诊断领域的战略并购,其中,临床诊断领域最具可能性。 /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 20px " strong 中国战略重点 /strong /span p   & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 中国业务目前已占其全球销售额的15.7%,战略地位举足轻重。 /p p   & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 抓住十三五规划带来的市场机遇– 涉及食品安全、精准医疗、科研创新、环境保护等领域。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 利用在仪器设备领域的领先市场地位,加强耗材及服务业务的增长。 /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 20px " strong 总结 /strong /span /p p   & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span Agilent在未来1年里,在并购/业务剥离层面还将有大动作,而以临床诊断和制药领域(特别是生物大分子药物)可能性最大。 /p p   & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 考虑到Dako业务整合对于实现公司盈利目标的重要程度,Agilent接下来在整合Dako方面,会投入相当多的资源。 /p p   & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span Agilent将持续提升其服务水平,加大具有高利润回报的CrossLab业务在全球范围内的拓展。 /p p    & nbsp span style=" color: rgb(0, 112, 192) " ○ /span 中国业务对公司整体战略目标的实现,将继续发挥其不可取代的战略作用。 /p /p /p
  • 科研人员给出由磁层X射线二维图像反演三维磁层顶的“工具箱”
    人类赖以生存的空间被地球内禀磁场形成的磁层保护着,磁层的外边界称为磁层顶。近些年,研究人员发现磁层顶附近区域在软X射线波段是明亮的。软X射线的辐射机制是太阳风电荷交换(Solar Wind Charge Exchange,简称SWCX)过程,即太阳风中高价重离子和地球大气逃逸的中性成分发生碰撞,由激发态向基态跃迁的过程中发出光子。因此,太阳风能到达的区域就会辐射X射线,而X射线波段明亮和黑暗的交界线就是太阳风发生绕流的边界,即磁层顶。基于此,中国科学院和欧空局联合提出了太阳风-磁层相互作用全景成像卫星项目(Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer,简称SMILE),对日下点附近的磁层顶、部分极尖区和地球极光进行成像探测,同时对磁场和等离子体进行原位测量,旨在揭示太阳风-磁层相互作用的基本模式,从系统尺度上深入认知太阳风-磁层-电离层耦合的基本物理过程。SMILE卫星计划于2024~2025年发射。在X射线二维图像数据和磁层物理规律的认知之间起到桥梁作用的是如何由图像数据分析出三维磁层顶位形。这是SMILE项目预先研究的核心内容。近日,中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气重点实验室王赤院士与孙天然研究员总结了由磁层X射线二维图像反演三维磁层顶的四种方法,给出了磁层成像数据分析的“工具箱”。该综述文章总结了切向拟合法(Tangent fitting approach, TFA,图1)[Sun et al., 2020]、边界拟合法(Boundary Fitting approach, BFA)[Jorgensen et al., 2019a, 2019b]、切线方向法(Tangent direction approach, TFA)[Collier and Connor, 2018]、和计算机断层分析法(Computerized tomography approach, CTA)[Jorgensen et al., 2022, Wang et al., 2022]这四种方法的优点和局限,指明了各自的适用范围,如表1所示。天气室徐荣栏研究员、孙天然研究员与美国新墨西哥理工大学的Anders Jorgensen等人合作,给出了磁层顶反演的CT方法。针对CT方法,天气室孙天然与系统室李大林副研究员、博士生王荣聪等人开展合作,采用人工智能技术对轨道未能覆盖的观测角度进行图像补全,反演得到三维磁层顶位形,如图2。孙天然及合作者对磁层X射线研究进展进行了综述。表1 磁层成像数据分析的“工具箱”[摘自Wang and Sun, 2022]图1 采用切向拟合法TFA,由磁层X射线图像(左)反演三维磁层顶(右)[摘自Sun et al., 2020]图2 人工智能应用于CT反演方法。左、中图为X射线辐射率在子午面和赤道面的等值线,右图为三维磁层X辐射率反演结果 [摘自Wang et al., 2022]该系列成果发表在空间物理权威期刊Geoscience Letters、Journal of Geophysical Research等杂志上。研究得到了基金委重点项目、中国科学院前沿科学重点研究计划、空间科学战略先导计划、中国科学院研究基金和国家重点实验室专项研究基金、青促会优秀会员资助计划等的支持。References:1.Wang, Chi*, and Sun, Tianran* Methods to derive the magnetopause from soft X?ray images by the SMILE mission, Geoscience Letters, 9:30, 2022, https://doi.org/10.1186/s40562-022-00240-z 2.孙天然*,张颖洁,韦 飞,彭松武,尧中华,王赤*,地球磁层软X射线信号的辐射特性研究,地球与行星物理论评,2022,accepted3.Wang, Rongcong, Li Dalin*, Sun Tianran*, Peng Xiaodong, Yang Zhen, Wang J.Q., A 3D Magnetospheric CT Reconstruction Method Based On 3D GAN and Supplementary Limited-Angle 2D Soft X-ray Images. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2022, accepted4.Jorgensen, A. M.*, Xu, R., Sun, T., Huang, Y.,Li, L., Dai, L., & Wang, C. A theoretical study of the tomographic reconstruction of magnetosheath X-ray emissions. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2022, 127, e2021JA029948. https://doi.org/10.1029/2021JA0299485.Sun T.*, Wang C.*, Connor H. K., Jorgensen A. M., Sembay S Deriving the magnetopause position from the soft X-ray image by using the tangent fitting approach Journal of Geophysical Research: Space Physics 2020, 125, e2020JA028169. https://doi.org/10.1029/2020JA0281696.Sun T. R.*, Wang C.*, Sembay S. F., Lopez R. E., Escoubet C. P., Branduardi-Raymont G., et al. Soft X-ray imaging of the magnetosheath and cusps under different solar wind conditions: MHD simulations Journal of Geophysical Research: Space Physics 2019, 124. https://doi.org/10.1029/2018JA026093 7.Jorgensen A. M., Sun T.*, Wang C., Dai L., Sembay S., Wei F., et al. Boundary detection in three dimensions with application to the smile mission: The effect of photon noise Journal of Geophysical Research: Space Physics 2019a, 124. https://doi.org/10.1029/2018JA0259198.Jorgensen A. M.*, Sun T.*, Wang C., Dai L., Sembay S., Zheng J. H., Yu X. Z. Boundary Detection in Three Dimensions With Application to the SMILE Mission: The Effect of Model-Fitting Noise Journal of Geophysical Research: Space Physics 2019b, 124. https://doi.org/10.1029/2018JA026124
  • 泡罩药板密封性测试仪的工作原理
    泡罩药板密封性测试仪的工作原理在医药包装、食品封装等领域,产品的密封性能直接关系到其保质期、安全性和使用效果。因此,对包装材料的密封性进行准确、高效的检测显得尤为重要。泡罩药板密封性测试仪,作为一种采用色水法原理的检测设备,凭借其直观、可靠的检测方式,在行业内得到了广泛应用。本文将详细介绍基于色水法原理的泡罩药板密封性测试仪的工作原理、操作流程及其在评估试样密封性能中的关键作用。一、工作原理泡罩药板密封性测试仪MFY-05S通过模拟包装物在特定条件下的压力变化,检测其密封完整性。其核心在于利用色水(常选用亚甲基蓝溶液以增强观察效果)作为介质,在真空室内形成一定深度的水层。当测试样品置于该水层之上,并对真空室进行抽真空操作时,样品内外形成显著的压力差。这一压力差促使空气(如果存在泄漏通道)从样品内部通过潜在泄漏点逸出,并在释放真空后,通过观察样品形状的恢复情况及色水是否渗入样品内部,来评估其密封性能。二、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪操作流程准备阶段:首先,向真空室中注入适量的清水,并加入适量的亚甲基蓝溶液,搅拌均匀,使水呈现明显的蓝色,便于后续观察。同时,将待测样品按照测试要求放置在真空室上方的指定位置。抽真空过程:启动真空泵,对真空室进行抽气,直至达到预设的真空度。在此过程中,随着真空度的增加,样品内外压力差逐渐增大,可能存在的微小泄漏通道将被放大,使得空气或气体从样品内部向外逸出。保压与观察:在达到所需真空度后,保持一段时间(根据测试标准设定),以便充分观察样品在压力差作用下的反应。此时,若样品密封良好,则形状基本保持不变,色水不会渗入;若存在泄漏,则可能观察到样品形状发生变化,且色水会沿泄漏路径渗入样品内部。释放真空与评估:释放真空室内的真空状态,恢复至常压。仔细观察样品表面是否有色水渗入痕迹,以及样品形状的恢复情况。根据观察结果,结合测试标准,判定样品的密封性能是否符合要求。三、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪优势与应用直观性:色水法的应用使得泄漏现象一目了然,无需复杂的数据分析即可快速判断样品的密封性能。高效性:测试过程简单快捷,提高检测效率。广泛适用性:不仅适用于泡罩药板包装,还可用于其他类型包装材料的密封性检测,如瓶盖、软管等。总之,济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪以其独特的色水法原理,为包装材料的密封性检测提供了一种高效、直观且可靠的解决方案。
  • 地球磁气圈是“汪洋大盗” 偷走大气层气体
    据英国《新科学家杂志》报道,科学家通常认为对地球具有防护屏作用的磁气圈能够保护地球大气层,但最新研究显示,地球磁气圈却暗地里偷偷流失大气层气体。 地球磁气圈正在逐渐“偷走”大气层中的气体 单击此处浏览更多相关图片 地球的磁场区域被称为磁气圈,起到保护地球生物的作用,它可以阻挡来自太阳的带电粒子流,有效地阻挡着太阳风的侵袭,可避免带电粒子流将能量传输至大气层中的气体分子,从而使气体分子无法逃离地球的重力牵引。然而依据最新的研究结果,这可能仅是人们对地球磁气圈的一半认识,瑞典基律纳市瑞典太空物理研究中心的斯塔斯-芭拉芭什(Stas Barabash)称,在极地区域,地球磁气圈可能更加促进大气层中气体的流失。据悉,芭拉芭什是欧洲宇航局金星探测计划的首席调查员。 芭拉芭什认为金星从未有过磁气圈,而火星的磁气圈在35亿年前出现了明显损伤。考虑到地球、火星和金星这3颗行星的不同质量、大气层构成成分和它们与太阳的距离,芭拉芭什分别计算出了这3颗行星失去氧离子的速率。他聚焦于氧离子是由于它们是这3颗行星电离层中存在数量最多的离子,同时,他发现地球损失氧离子的速率要比其他2颗行星快三倍。 芭拉芭什指出,行星的磁气圈要远大于该行星所在的大气层,这意味着带有磁场的行星将从太阳风中吸引更多的能量,这些额外能量将呈现漏斗状朝向地球磁极,因此在地球极地上空电离层的分子能够加速逃逸。目前,他将这项研究报告发表在5月份荷兰诺德韦克市召开的行星学对比研究国际会议上。 在此之前也有研究发现到这一点,欧洲宇航局恒星簇计划中显示地球极地每年逃逸的离子数量是其他太阳行星的两倍。当我们承受于低太阳活动状态下,强烈的太阳风对于年轻的地球和火星形成早期大气层扮演着重要角色。芭拉芭什计算显示,受磁气圈影响,地球大气层每年损失6万吨气体,而对比地球大气层数千万亿吨的气体总重量,这一损失量并不会对大气层构成损害。
  • 一文了解原子层沉积(ALD)技术的原理与特点
    什么是原子层沉积技术原子层沉积技术(ALD)是一种一层一层原子级生长的薄膜制备技术。理想的 ALD 生长过程,通过选择性交替,把不同的前驱体暴露于基片的表面,在表面化学吸附并反应形成沉积薄膜。 20 世纪 60 年代,前苏联的科学家对多层 ALD 涂层工艺之前的技术(与单原子层或双原子层的气相生长和分析相关)进行了研究。后来,芬兰科学家独立开发出一种多循环涂层技术(1974年,由 Tuomo Suntola 教授申请专利)。在俄罗斯,它过去和现在都被称为分子层沉积,而在芬兰,它被称为原子层外延。后来更名为更通用的术语“原子层沉积”,而术语“原子层外延”现在保留用于(高温)外延 ALD。 Part 01.原子层沉积技术基本原理 一个完整的 ALD 生长循环可以分为四个步骤: 1.脉冲第一种前驱体暴露于基片表面,同时在基片表面对第一种前驱体进行化学吸附2.惰性载气吹走剩余的没有反应的前驱体3.脉冲第二种前驱体在表面进行化学反应,得到需要的薄膜材料4.惰性载气吹走剩余的前驱体与反应副产物 原子层沉积( ALD )原理图示 涂层的层数(厚度)可以简单地通过设置连续脉冲的数量来确定。蒸气不会在表面上凝结,因为多余的蒸气在前驱体脉冲之间使用氮气吹扫被排出。这意味着每次脉冲后的涂层会自我限制为一个单层,并且允许其以原子精度涂覆复杂的形状。如果是多孔材料,内部的涂层厚度将与其表面相同!因此,ALD 有着越来越广泛的应用。 Part 02. 原子层沉积技术案例展示 原子层沉积通常涉及 4 个步骤的循环,根据需要重复多次以达到所需的涂层厚度。在生长过程中,表面交替暴露于两种互补的化学前驱体。在这种情况下,将每种前驱体单独送入反应器中。 下文以包覆 Al2O3 为例,使用第一前驱体 Al(CH3)3(三甲基铝,TMA)和第二前驱体 H2O 或氧等离子体进行原子层沉积,详细过程如下:反应过程图示 在每个周期中,执行以下步骤: 01 第一前驱体 TMA 的流动,其吸附在表面上的 OH 基团上并与其反应。通过正确选择前驱体和参数,该反应是自限性的。 Al(CH3)3 + OH = O-Al-(CH3)2 + CH4 02使用 N2 吹扫去除剩余的 Al(CH3)3 和 CH4 03第二前驱体(水或氧气)的流动。H2O(热 ALD)或氧等离子体自由基(等离子体 ALD)的反应会氧化表面并去除表面配体。这种反应也是自限性的。 O-Al-(CH3)2 + H2O = O-Al-OH(2) + (O)2-Al-CH3 + CH4 04使用 N2 吹扫去除剩余的 H2O 和 CH4,继续步骤 1。 由于每个曝光步骤,表面位点饱和为一个单层。一旦表面饱和,由于前驱体化学和工艺条件,就不会发生进一步的反应。 为了防止前驱体在表面以外的任何地方发生反应,从而导致化学气相沉积(CVD),必须通过氮气吹扫将各个步骤分开。 Part 03. 原子层沉积技术的优点 由于原子层沉积技术,与表面形成共价键,有时甚至渗透(聚合物),因此具有出色的附着力,具有低缺陷密度,增强了安全性,易于操作且可扩展,无需超高真空等特点,具有以下优点: 厚度可控且均匀通过控制沉积循环次数,可以实现亚纳米级精度的薄膜厚度控制,具有优异的重复性。大面积厚度均匀,甚至超过米尺寸。 涂层表面光滑完美的 3D共形性和 100% 阶梯覆盖:在平坦、内部多孔和颗粒周围样品上形成均匀光滑的涂层,涂层的粗糙度非常低,并且完全遵循基材的曲率。该涂层甚至可以生长在基材上的灰尘颗粒下方,从而防止出现针孔。 ALD 涂层的完美台阶覆盖性 适用多类型材料所有类型的物体都可以进行涂层:晶圆、3D 零件、薄膜卷、多孔材料,甚至是从纳米到米尺寸的粉末。且适用于敏感基材的温和沉积工艺,通常不需要等离子体。 可定制材料特性适用于氧化物、氮化物、金属、半导体等的标准且易于复制的配方,可以通过三明治、异质结构、纳米层压材料、混合氧化物、梯度层和掺杂的数字控制来定制材料特性。 宽工艺窗口,且可批量生产对温度或前驱体剂量变化不敏感,易于批量扩展,可以一次性堆叠和涂覆许多基材,并具有完美的涂层厚度均匀性。
  • 《石英晶体微天平-原理与应用》 一书出版
    由华南理工大学 张广照教授和中国科学技术大学刘光明教授合著的“石英晶体微天平-原理与应用”一书,近日由科学出版社出版。该书从石英晶体微天平的原理入手,深入浅出,详细介绍了使用石英晶体微天平在界面接枝高分子构象行为、高分子表面接枝动力学、聚电解质多层膜、磷脂膜、抗蛋白吸附以及纳米气泡表面清洁技术中的应用。本书在介绍石英晶体微天平基本原理的基础上,重点向读者展示了如何利用石英晶体微天平作为一项表征技术去研究界面上的一些重要科学成果。为了便于回答有关疑问,本书的应用例子均选自作者实验室的研究成果。
  • 电位滴定仪的原理和使用,禾工电位滴定仪的优点和特点
    电位滴定仪原理:电位滴定法是一种用电极电位的突跃来确定终点的滴定方法。在滴定过程中,滴定容器内浸入一对适当的指示电极和参比电极,随着滴定剂的加入,待测离子浓度发生改变,指示电极的电位也发生变化,在化学计量点附近可以观察到电位的突变(电位突变),因而根据电极电位突跃可以确定终点的到达,这就是电位滴定法的原理。 电位滴定仪的结构组成:电位滴定的装置1.电位计2.滴定装置3.工作电池4.磁力搅拌器 一阶微分图 二阶微分图滴定终点判断的方法手工滴定(指示剂的颜色变化)自动电位滴定(电极的信号响应代替人眼对指示剂颜色变化的判断 自动电位滴定的优点: 1.滴定速度更快速, 准确 2.提高结果的重现性 3.减少人为错误 4.自动化进行复杂的滴定程序 5.没有合适指示剂或者有色或浑浊的溶液都可以进行测试 CT-1plus全自动电位滴定仪主要优点和特点:1、自动颜色判定,机器人视觉原理精确颜色判断,大大提高滴定准确度,大大降低了操作人员的误差。2、自主知识产权的计量管活塞,使得滴定控制更精确。3、测试报告符合GLP/GMP规范,U盘存储防伪pdf实验报告。4、测试方法和测试记录条数无限制。 电位滴定种类:1、pH滴定(酸碱滴定) 指示电极:pH玻璃电极 参比电极:饱和甘汞电极2、氧化还原滴定 指示电极:铂电极 参比电极:饱和甘汞电极3、沉淀滴定 指示电极:不同的沉淀反应采用不同的指示电极,如测卤素时使用银电极 参比电极:双盐桥甘汞电极4、络合滴定 指示电极:Hg/Hg-EDTA电极 参比电极:饱和甘汞电极 参比电极:参比电极是电极电位恒定且重现性良好的电极。标准氢电极的电位为零,是参比电极中的一级电极。但由于氢电极制作麻烦,使用不便,故实际工作中少用。分析测试工作中使用的参比电极主要是甘汞电极和银-氯化银参比电极。 电位滴定仪应用行业:石化行业:总酸值TAN和总碱值TBN、皂化值、碘值、溴价和溴指数、硫醇硫含量及含盐量的检测。水质分析中还要检测钙离子、氯离子、氟离子、碳酸根离子等的检测。原油中的盐含量测定;石油产品酸值的测定;三聚磷酸钠中氯化钠含量测定;卷烟纸中碳酸钙含量测定。 医药行业:沉淀滴定:丁溴东莨菪碱、苯巴比妥(银电极);酸碱滴定(非水滴定):门冬氨酸、己酮可可碱、马来酸伊索拉定、双氯芬酸钠等;酸碱滴定(水相滴定):五氟利多、牛磺酸、甘油磷酸钠等;氧化还原滴定:维生素C、青霉素钠、聚维酮碘; 食品行业:酸碱滴定:乳化剂中的酸值、植物油中的酸值、酱油中总酸、淀粉酸度等;氧化还原滴定:糖中的二氧化硫、糖品中亚硫酸盐、植物油中过氧化值;络合滴定:牛奶中钙含量;沉淀滴定:酱油中食盐(以氯化钠计)的含量; 化妆品行业:硼酸及其硼酸盐含量;卤酸盐含量;酯值或含酯量的测定;羰基化合物的测定;
  • 电位滴定仪的原理
    电位滴定仪(Potentiometric Titrator)是一种常用的滴定仪器,其原理基于电位测量的方法。它通过测量反应溶液中电位的变化来确定滴定过程中滴定剂的添加量,从而确定待测溶液中所含物质的浓度。以下是电位滴定仪的原理:1.电位测量: 电位滴定仪通过电极对反应溶液的电位进行测量。通常使用的电极包括指示电极(如玻璃电极)和参比电极(如银/银氯化钾电极)。指示电极感应到溶液中所含物质的变化,而参比电极提供一个稳定的参考电位。2.滴定过程: 在滴定过程中,待测溶液(被滴定物)与滴定剂(滴定液)发生化学反应,导致溶液中所含物质浓度的变化。滴定过程中滴定剂逐渐添加到待测溶液中,直至达到滴定终点。3.终点检测: 滴定终点通常是指滴定反应完全完成时的状态。在电位滴定中,终点的检测基于电位的变化。在滴定过程中,当滴定剂与待测溶液中的物质完全反应时,反应溶液的电位会发生明显的变化。这个变化被用来指示滴定终点。4.记录数据: 电位滴定仪会记录滴定过程中电位的变化,并将数据转换为体积-电位曲线或体积-导电度曲线。通过分析曲线,可以确定滴定终点的位置,从而计算出被滴定物的浓度。5.自动化控制: 现代电位滴定仪通常配备了自动化控制系统,可以自动控制滴定剂的添加速率,并在检测到电位变化时停止滴定,从而提高滴定的准确性和可重复性。综上所述,电位滴定仪利用电位测量的原理来确定滴定过程中滴定剂的添加量,并通过分析电位的变化来检测滴定终点,从而实现对待测溶液中所含物质浓度的测量。
  • 非凡成就,再创辉煌——层浪生物2023年年度总结报告
    引言:随着2023年的落幕,回望这一年,那些挑战与机遇、汗水与笑容都化作成长的足迹,我们以不屈的精神和坚定的信念,书写了一段又一段辉煌的篇章。在这份总结报告中,让我们一同回顾2023年这一年里层浪生物在各个方面的成绩与进步,让我们共同见证层浪生物的成长之路! 一 荣誉与资质——驱动未来的双翼自2020年成立以来,公司始终坚定地追求卓越,不断探索创新。在充满挑战与机遇的2023年,层浪生物凭借其卓越的技术实力和不懈的努力,荣获了一系列令人瞩目的荣誉和奖项,为公司的发展历程书写了辉煌的一页。这些荣誉不仅是对层浪人一年来辛勤付出的肯定,更是对未来发展的鼓舞和激励。1. LongcyteTM系列流式细胞仪从1激光4色至3激光14色26个型号配置均获得二类医疗器械注册证2. 荣获北京市2023年度“专精特新”中小企业称号 3. 荣获2023年度北京市新技术新产品(服务)证书 4. 获得质量体系认证:ISO9001;ISO13485二 与碧迪医疗(BD)达成战略合作加入BD质量体系三 提升市场占有率过去一年,我们公司在激烈的市场竞争中,积极开拓新业务领域,不断扩大市场份额。我们以优质的产品和服务为基础,不仅在临床医疗领域取得显著成就,更在科研和工业市场创造了新的销售记录。在国际市场上,我们成功地建立了销售渠道,为公司的全球化战略注入了新的活力。通过全体员工的共同努力,我们实现了业绩的稳步增长,市场占有率也得到了进一步提升。这充分展现了我们的竞争优势和未来的发展潜力。1. 9场国内临床/科研/工业展会第十五届全国免疫学学术大会第十一届陆道培医疗流式细胞术临床应用及新进展学习班CACLP等国内行业权威展会 2. 多场国际展会与讲座四 产品创新与技术突破层浪生物坚信创新是企业发展的核心动力,因此始终保持对研发的高投入,不断推动产品和技术的革新。层浪成功研发了具有独特专利的两种进样模式的流式细胞仪。此外,还推出了新机型,配备了4激光选配561nm激光器,进一步提升了公司的技术实力和市场竞争力。 1. 独特专利的两种进样模式 2. FongCyteTM系列流式细胞仪搭载561激光器全新问世配有488nm,638nm,405nm,561nm 4种激光器可选,可以为研究者配置3激光,提供多达14色参数分析,支持原机升级配置,支持特殊激光器定制,作为具有创新性的流式技术平台,将国产流式技术推向新高峰。搭载561nm激光器可提高PE、PE家族染料及mCherry等水果系列荧光蛋白的检测灵敏度和分辨率。3. 客户应用之声层浪生物收集装机后客户端的应用实例,如淋巴亚群检测、精子检测、植物倍体检测、凋亡检测、细菌检测等多篇来自客户的案例分享,为新用户的使用提供详细的参考。 4. 现场培训/装机更多现场培训/装机 五 团队建设与人才培养——以人为本,共创未来层浪生物始终秉持人文关怀的理念,致力于为员工打造一个既舒适又充满活力的环境。不仅关注办公设施的完善,更重视团队文化的建设;通过组织各类团队活动,加强内部沟通与合作,形成了一个富有凝聚力与创造力的团队。同时,我们重视人才培养与发展,为员工提供广阔的学习与晋升空间。在新的一年里,我们将迎接新的挑战,拥抱无限的可能。我们将以创新的精神继续奋进,用实际行动书写属于层浪生物的辉煌篇章。在2024年的征途上,让我们携手共进,共创美好未来!
  • 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》最新出版
    近年来,我国的城市污水处理设施建设发展迅速,大中型污水处理厂已有3000余座,中小城镇的污水处理厂建设方兴未艾。这些污水处理厂的运行将获得巨大的环境效益,同时也将产生巨大的能耗和物耗。从实现国家节能减排和可持续发展的目标出发,发展污水处理的节能降耗技术具有重大的意义。污水处理厂达标运行和节能降耗技术的发展,必然会推动控制技术和在线监测仪器的广泛应用。 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》介绍了污水处理中常用的在线监测仪器及其基本原理,内容包括测量仪表的基本知识、污水处理的常用监测指标、污水处理在线监测仪器、数据采集与通信、仪器仪表的日常维护与管理和在线监测仪器的应用及实例。在此基础上,根据国内外最新发展,增加了溶解氧的荧光检测技术、COD的光谱检测技术、基于人工嗅觉原理的氨氮检测技术、生物毒性检测和管网的液位检测等新技术,先进实用,是国内少有的详细介绍污水处理在线分析监测仪器的专业著作。 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》作者清华大学环境学院施汉昌教授长期以来从事污水处理系统的优化运行和仪器化、污水生物处理反应动力学和生物传感器的研究,积累了大量研究成果和丰富的经验。本书正是施教授长期以来从事废水生物处理和传感器技术研究的研究成果和经验的总结,具有实用性、可操作性和指导性。 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》于2013年11月出版,书号:9787122182852。点击查看购买链接
  • 从原理入手!让我们走进这款WIGGENS红外加热板
    红外线加热板具有操作模式多样化、简单,耐腐蚀,清洁容易等特点,可应用于农业、土壤、环保、食品、科研院所、大专院校等实验、化验室,用于样品加热、烘烤、消化、赶酸等工作。红外线加热的原理:利用物体对光的吸收。红外线的传热形式是辐射传热,由电磁波传递能量。在远红外线照射到被加热的物体时,一部分射线被反射回来,一部分被穿透过去。当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时,被加热的物体吸收远红外线,这时,物体内部分子和原子发生“共振”——产生强烈的振动、旋转,而振动和旋转使物体温度升高,达到了加热的目的。WIGGENS红外线加热板SLK 1/2/2-T产品介绍* WIGGENS 红外线加热板采用微晶玻璃面板 (Glass Ceramic), 表面光滑 , 无 细孔 , 不易磨损 , 抗化学腐蚀 , 清洁容易, 导热效率高, 均匀度好, 可以承受热震700℃剧烈温度变化, 大幅度满足实验室快速加热与安诠考虑的双重要求* SLK1 / SLK2 红外线加热板具有 24 段温度设定 ,飞梭式设定旋钮 ,大屏幕液晶显示设定温度及实际温度* 旋钮定时功能,设定工作时间及实际工作时间大屏幕液晶显示,工作状态一目了然,可以定时:0-1800s* SLK2-T 可以外接温度传感器,直接控制待加热液体的温度, 控制温度范围: +40~+300℃;温度控制稳定性: ±2℃ ~±5℃ ( 决定于待加热液体物化性质及容器材质形状)* 前面板顶部导流槽设计,确保意外情况下液体不会浸入前面板电源部分茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多WIGGENS产品,Welcome to consult~
  • 诚驿科技携“Accurion 零震台”亮相2018北京高级视听展
    6月29日由HIFI主办,中国北方规模最大的影音综合展--HAVE 2018北京高级视听展在北京昆泰酒店盛大开幕,百家参展商多个国内外品牌,为上万名观众奉献一幕幕精彩纷呈的视听盛会,展会上汇聚影音演示、精品鉴赏、新品首秀及多位影音专家亲临现场。 北京诚驿恒仪科技有限公司,携德国品牌Accurion零震台i4亮相展会,这就是音频世界最昂贵的顶尖主动减震技术,带您一起享受纯净的音乐! 高科技的终极聆听乐趣 零震台是一种看起来简单的设备。它的精致复杂的金属表面只需要前面板上的一个开关。 LED单独显示其内部动作:超快速控制系统吸收微米范围的振动幅度。近年来,这项技术已成为现代纳米技术应用的重要组成部分。现在,零震台将它引入高端音频世界! 技术原理 零震台包含传感器和执行器,以机械方式彼此连接。在一个快速的模拟控制回路中测量和处理顶板上的振动,控制电动致动器的放大器产生反馈力,以补偿传入的振动。这样就实现了响应时间和稳定时间短以及最高的阻尼性能! 与普通的阻尼系统相比,零震台具有很大的优势。通过使用动态校正功率,脉冲激励可以比任何被动弹簧 - 质量组合的速度快得多。被动系统持续振荡时间较长。此外,所有被动气动隔离系统都受到其共振频率特性的影响。这种低频共振通常在1至4Hz范围内。在这个特定的频率范围内,无源系统最终会放大振动 - 而不是衰减振动! 零震台是Accurion结合了在专门的高科技仪器中的知识为发烧友鉴赏家提供的完美解决方案。 (Accurion silencer主动减震平台)
  • 各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法
    紫外吸收光谱UV   分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁   谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化   提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息   荧光光谱法FS   分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光   谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化   提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息   红外吸收光谱法IR   分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁   谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化   提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率   拉曼光谱法Ram   分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射   谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化   提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率   核磁共振波谱法NMR   分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁   谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化   提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息   电子顺磁共振波谱法ESR   分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁   谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化   提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息   质谱分析法MS   分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离   谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化   提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息   气相色谱法GC   分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离   谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化   提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据 峰面积与组分含量有关   反气相色谱法IGC   分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力   谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线   提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数   裂解气相色谱法PGC   分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片   谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化   提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型   凝胶色谱法GPC   分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出   谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化   提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布   热重法TG   分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化   谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线   提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区   热差分析DTA   分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化   谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线   提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息   TG-DTA图   示差扫描量热分析DSC   分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化   谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线   提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息   静态热―力分析TMA   分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化   谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线   提供的信息:热转变温度和力学状态   动态热―力分析DMA   分析原理:样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化   谱图的表示方法:模量或tg&delta 随温度变化曲线   提供的信息:热转变温度模量和tg&delta   透射电子显微术TEM   分析原理:高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象   谱图的表示方法:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象   提供的信息:晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等   扫描电子显微术SEM   分析原理:用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象   谱图的表示方法:背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等   提供的信息:断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等   原子吸收AAS   原理:通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。   (Inductivecouplinghighfrequencyplasma)电感耦合高频等离子体ICP   原理:利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子,由于激发态的原子和离子不稳定,外层电子会从激发态向低的能级跃迁,因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后,利用检测器检测特定波长的强度,光的强度与待测元素浓度成正比。   X-raydiffraction,x射线衍射即XRD   X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。   满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsin&theta =&lambda   应用已知波长的X射线来测量&theta 角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构分析 另一个是应用已知d的晶体来测量&theta 角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料查出试样中所含的元素。   高效毛细管电泳(highperformancecapillaryelectrophoresis,HPCE)   CZE的基本原理   HPLC选用的毛细管一般内径约为50&mu m(20~200&mu m),外径为375&mu m,有效长度为50cm(7~100cm)。毛细管两端分别浸入两分开的缓冲液中,同时两缓冲液中分别插入连有高压电源的电极,该电压使得分析样品沿毛细管迁移,当分离样品通过检测器时,可对样品进行分析处理。HPLC进样一般采用电动力学进样(低电压)或流体力学进样(压力或抽吸)两种方式。在毛细管电泳系统中,带电溶质在电场作用下发生定向迁移,其表观迁移速度是溶质迁移速度与溶液电渗流速度的矢量和。所谓电渗是指在高电压作用下,双电层中的水合阴离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象 电泳是指在电解质溶液中,带电粒子在电场作用下,以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象。溶质的迁移速度由其所带电荷数和分子量大小决定,另外还受缓冲液的组成、性质、pH值等多种因素影响。带正电荷的组份沿毛细管壁形成有机双层向负极移动,带负电荷的组分被分配至毛细管近中区域,在电场作用下向正极移动。与此同时,缓冲液的电渗流向负极移动,其作用超过电泳,最终导致带正电荷、中性电荷、负电荷的组份依次通过检测器。   MECC的基本原理   MECC是在CZE基础上使用表面活性剂来充当胶束相,以胶束增溶作为分配原理,溶质在水相、胶束相中的分配系数不同,在电场作用下,毛细管中溶液的电渗流和胶束的电泳,使胶束和水相有不同的迁移速度,同时待分离物质在水相和胶束相中被多次分配,在电渗流和这种分配过程的双重作用下得以分离。MECC是电泳技术与色谱法的结合,适合同时分离分析中性和带电的样品分子。   扫描隧道显微镜(STM)   扫描隧道显微镜(STM)的基本原理是利用量子理论中的隧道效应。将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1nm),在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。这种现象即是隧道效应。   原子力显微镜(AtomicForceMicroscopy,简称AFM)   原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端,微悬臂的另一端固定,当探针在样品表面扫描时,探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形,这样,微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器,可以精确测量微悬臂的微小变形,这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。   俄歇电子能谱学(Augerelectronspectroscopy),简称AES   俄歇电子能谱基本原理:入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以X光的形式放出,即产生特征X射线,也可能又使核外另一电子激发成为自由电子,这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射:特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素,特征X射线的发射几率较大,原子序数小的元素,俄歇电子发射几率较大,当原子序数为33时,两种发射几率大致相等。因此,俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。
  • 华测检测荣膺创业板上市公司二十强
    7月5日,历时近两个月的2010年度中国上市公司价值评选结果在深圳揭晓。主板上市公司价值百强、中小板上市公司价值五十强、创业板上市公司价值二十强等十一个奖项都各有所属。   招商银行等100家主板公司获评为主板上市公司价值百强,苏宁电器等50家中小板公司获评为中小板上市公司价值五十强,乐普医疗、华测检测等20家公司获评为创业板上市公司二十强。   价值强者实至名归   从财务数据来看,这些经过严格的程序评选出来的公司也都名副其实是各个板块最具价值的强者,具有比平均水平更高的规模优势、盈利能力和成长性。   数据显示,评选出来的主板百强公司2010年实现营业收入、净利润分别为8.11万亿元和9507.35亿元,占全部主板公司的五成和六成 中小板五十强2010年分别实现营业收入、净利润2125.13亿元和258.54亿元,分别占全部中小板公司的两成五和三成三 创业板二十强2010年分别实现营业收入、净利润125.08亿元和30.52亿元,分别占全部创业板公司的两成和两成七。   如果根据各个板块的公司总数来比较,上述评选出来的公司的价值优势更为明显。根据统计数据计算,相当于只占主板不足10%总数的百强公司贡献了全部主板公司近五成的营业收入和近六成的净利润 只占中小板总数10%的五十强公司贡献了全部中小板公司两成五的营业收入和三成三的净利润 只占创业板总数10%的二十强公司贡献了全部创业板公司两成的营业收入和两成七的净利润。   从具体公司来看,造成主板百强公司在板块中的盈利比重明显超过中小板和创业板的主要原因是,主板的价值百强公司绝大多数属于银行、券商、煤炭、石化等央企巨无霸,由于这些公司规模庞大,在板块中的各项权重占比也比较大,二八效应明显。相比较而言,中小板、创业板公司之间的规模差距并不大,因而板块内价值排名居前的公司在整个板块中的各项权重占比也并不是非常显著。此外,成长性是中小板、创业板中的价值强者更显著的特点。   数据显示,从2010年净利润的增长速度来看,创业板二十强公司中只有3家公司低于板块的平均增速 中小板五十强有14家公司低于板块的平均增速 主板公司则有44家公司低于板块的平均增速。   评选榜单新秀迭出   竞争永无止境。这一点再次在最具创新力和成长动力的中小板、创业板公司身上体现无遗。如同前几届的评选结果,2010年度中小板价值前十强和创业板前十强均再次发生大换血,一批新的面孔进入价值评选前十强的榜单。   在2010年度中小板价值前十强中,除了苏宁电器和鱼跃医疗两个常青树之外,其余八个名额全是新面孔。洋河股份、齐翔腾达、远光软件、伟星股份、海康威视、金螳螂、富安娜、宁波银行等八家公司登上价值前十强的舞台。在创业板价值二十强中,这一现状同样醒目。   从行业来看,与上一届相比,中小板、创业板价值企业中,生物制药、民爆行业的公司基本上从榜单中消失,家纺、软件电子、装饰等行业进入今年榜单的公司数量增加,榜单的行业覆盖面达到17个,更加具有代表性。   不过,虽然中小板十强、创业板公司价值二十强的竞争异常激烈,名次的更迭比较频繁。但是优秀公司的稳定性仍比较强。在五十强、二十强中的常青树仍占多数。数据显示,在2010年度中小板前五十强中,有苏宁电器、上海莱士、软控股份等22家公司继续入选。创业板公司中,去年入选二十强的公司中,乐普医疗、碧水源、华谊兄弟、国民技术、华测检测等5家公司继续入选前二十强。   据了解,在本次评选中,上市公司业绩的稳定性也是券商分析师和基金研究人员非常看重的一个方面。   2010中国创业板上市公司二十强名单及获奖理由   乐普医疗:主要研发、生产、销售心脏支架和先心病封堵器等,在国内高端医疗器械领域与国外产品形成强有力竞争,实现进口替代。新一代产品无载体支架于2011年初获得产品注册证,未来有望替代传统支架。公司发展战略清晰,聚焦心血管领域,现已通过外延扩张将产品线延伸至心脏瓣膜和心脏起搏器,为公司增加新的盈利增长点。   华测检测:华测检测是一家以出口产品检测为主的第三方检测机构,在国内民企中居首位。并拥有国际国内多项资质,检测报告具有国际公信力。我们认为随着未来国内强检市场的逐步开放,以华测为代表的民企将获得更大发展空间。同时公司凭借突出的品牌效应及获得资质的能力,预计未来在医药、船舶等其他领域仍将有新的突破。   爱尔眼科:在全国各地有三十多家眼科医院,国内规模最大,主要开展准分子激光手术、白内障手术、医学验光配镜等业务。公司的三级连锁商业模式具有集约效应明显、经营效益高等优势,通过连锁网络实现患者和医疗技术资源的顺畅流动。未来公司通过新建和收购眼科医院的方式,在全国地级市实现连锁医院全面覆盖,成长空间广阔。   华谊兄弟:公司影视业务竞争优势明显。公司电影、电视和艺人经纪业务分列行业的第二、第三和第一。在中国电影市场供不应求背景下,公司核心竞争力具有较高可持续性。更重要的是,公司未来成长空间不仅局限在影视领域(不足500亿),同时将延伸至旅游领域(规模以千亿计)和网游领域(500亿)。公司以内容为核心,拓展渠道,试水衍生品的战略布局将持续推进。   世纪鼎利:世纪鼎利生产的网络优化测试设备,最早打破了国外厂商的垄断,将价值百万的进口设备价格直接降到30万,并通过不懈努力逐步成长为国内最大的网络优化测试设备供应商。现公司已准备向海外进军,开始布局销售网点。世纪鼎利的发展是我国通信产业链制造升级的缩影,掌握先进技术的本土企业渐渐替代进口产品,以国内市场为依托,最终走向国际,成长为全球性供应商。   碧水源:公司主营业务采用先进的膜生物反应器污水处理技术(简称MBR)为客户一揽子提供建造污水处理厂或再生水厂的整体技术解决方案。公司承建了国内第一个大规模MBR工程“北京密云再生水工程”,是目前国内城市污水处理领域MBR技术实力和综合经营实力最强的企业之一,近年来的收入和净利润均呈现快速增长态势。我们认为公司在未来的业务开拓上依然具备极强的竞争力,国内份额有望继续提升。   国民技术:公司是以信息安全、SOC、射频为核心技术发展方向的芯片方案提供商。具有自主知识产权的加密芯片广泛应用于网银USB-key、电子政务等需要身份认证的领域,取得了领先的市场份额。作为2.4GHz射频识别和支付应用的主要推动者,公司正在努力推动各种行业应用,并在深圳完成了试点。作为上市公司,目前最大的挑战是如何让近20亿元的超募资金用得好、用得值。   新大新材:公司是国内光伏行业主要的晶硅片切割刃料专用材料供应商,主要产品应用于太阳能晶硅片和半导体晶圆片的切割。借助光伏产业的不断成长和与国内主要光伏企业的稳定合作关系,公司的长期发展空间将十分广阔。新大新材借助IPO募集的大量资金,在2011年将实现快速的产能扩张。   尤洛卡:公司主要产品为煤矿顶板安全监测系统(KJ216)及相关仪器仪表和煤矿巷道锚护机具,针对不同矿井设计不同顶板安全监测解决方案。我们认为随着募投产能的释放,公司正步入快速成长期,将最大受益于国家煤炭安全的政策性强制要求以及煤炭企业对安全意识重视程度的迅速提高,众多新产品的投放将使公司业绩增长具有更大弹性。   乐视网:公司是A股首家网络视频公司,主要业务是高清视频点播和视频广告发布,前者收入来自用户包月付费,后者收入来自企业主。公司拥有大量优质影视内容版权,由于视频网站间的激烈竞争,版权价格快速增长,公司版权采购支出增幅较大。而自去年以来各大电商企业大幅扩大广告投放预算,我们预计公司网络视频广告收入将保持高速增长。   顺网科技:公司是国内领先的互联网娱乐平台运营商,主要收入来自于网络广告与互联网增值服务。公司在网吧的市场地位(网吧娱乐平台市场份额80%)使得网络广告议价能力大幅提升,同时通过联合运营与网游企业利益捆绑共同发展。公司亦快速切入网络支付等新领域,同时向个人互联网市场积极拓展。   东方日升:公司是国内太阳能光伏组件及光伏应用产品生产商之一,规模属于第二梯队,但重视研发投入和自主创新 公司拥有多项核心技术,主要在太阳能电池片生产工艺改造和完善上提升产品质量 同时通过积极推进募投项目提升技术储备和产品品质,目前公司产品取得众多权威机构认证。随着光伏行业成本的下降,一旦达到平价上网,未来全球光伏市场将呈现爆发式增长,行业前景广阔。   智飞生物:公司是民营疫苗企业,拥有行业内规模最大、覆盖最全、深入终端的营销网络体系,代理全球制药巨头默沙东2个疫苗产品国内销售。公司主要产品有AC多糖结合疫苗、ACYW135多糖疫苗和微卡,多个疫苗产品在研,未来2年将上市Hib疫苗、AC-Hib联合疫苗,为公司后续业绩持续增长提供保障。   汇川技术:公司是国内领先的工业自动化控制产品及整体解决方案供应,公司产品技术领先,变频器和一体化及专机应用领域领先,特别是在国内电梯领域市场,市场占有率居国内厂商第一。同时积极拓展新行业如新能源电动汽车电机控制器和风光柴蓄多向变换器等。受益于国家“十二五”规划的产业结构升级、节能减排和高端设备制造,公司变频器、伺服系统和PLC等工控产品应用领域有望进一步拓展,市场前景广阔。   华策影视:公司是国内领先的电视剧制作发行机构。公司投拍电视剧的市场份额2009年在民营机构中排名第二 凭借与香港TVB等境外影视机构的长期合作,公司在引进境外电视剧方面优势明显。公司营业收入近三年的复合增长率超过70%,已形成年产300集电视剧的生产规模。随着视频网站等新媒体兴起,版权价值水涨船高,近期公司收购版权分销商佳韵社55%股权将加强网络渠道分销能力。   大富科技:大富科技的崛起,颠覆了射频器件行业的传统设计理念,以“结构带射频”的思路大幅降低生产成本。目前产品体积、重量只有国外厂商同类产品的约50%,使原本2000元左右的滤波器价格降到了约700元,已经站在了全球射频器件的最前沿,成为了行业趋势的引领着。目前公司正在将优质竞争力横向复制到新领域。快速扩大对华为、爱立信等厂商的供货比例和品种,实现超周期的高速成长。   信维通信:信维通信是国内领先的手机天线供应商,掌握了国际一线厂商的手机天线设计、测试和生产工艺,伴随着中国本土手机企业(如:步步高、OPPO、金立等)的成长而成长。目前公司已经向更高端领域进军,成功突破了三星、黑莓等国际一线手机厂商的供应链。受益于当下智能手机的热潮(每部智能手机需要4-5只天线,而传统的功能手机需要1-2只天线),公司将迎来新一轮成长。   宋城股份:宋城股份是A股首家旅游文化演艺类上市公司。公司经过十几年精心探索,成功打造了“主题公园+旅游文化演艺”深度融合的经营模式,同时分享旅游和文化产业的双重增长,旅游文化演艺的高附加值以主题公园为载体,实现了高盈利与高增长特性。 (申银万国)   汤臣倍健:国内膳食营养补充剂行业非直销领域的龙头企业,经营范围涵盖8大类别100多个品种,拥有软/硬胶囊、片剂、粉剂等多个剂型的专业生产基地,同时建成 240家优质经销商+9000多个终端的庞大销售网络,拥有行业内强势的渠道性品牌。公司未来将受益渠道深度拓展、新品上市和品牌运作力度加强,发展空间大。   天舟文化:公司是国内第一家上市的民营图书企业,专注于青少年图书的策划与发行,在全国民营书业中位居领先水平,是全国18家拥有总发行资质的民营发行商之一。公司收入与净利润近三年复合增长率分别达到52%和38%。   第一届中国上市公司价值评选常任专家评委名单(部分)   上海证券交易所研究中心主任 胡汝银先生   国泰君安总经济师、首席经济学家 李迅雷先生   华泰联合证券有限责任公司副总裁兼研究所所长 马俊生先生   招商证券研究所所长 杨晔先生   海通证券研究所所长 汪异明先生   平安证券研究所所长 李忠智先生   国信证券研究所所长 姜必新先生   国泰君安研究所副所长 谭晓雨女士   申银万国研究所所长 陈晓升先生   博时基金副总裁、混合组投资总监 杨锐先生   彭华基金研究总监 冀洪涛先生   宏源证券研究所所长 董晨先生
  • 博纳艾杰尔科技样品前处理仪器原理及操作培训班开讲啦!
    2016年9月21——23日,博纳艾杰尔科技样品前处理原理及操作培训班正式开讲啦!本次培训为期三天,课程包含样品前处理仪器讲解和上机操作两部分,涉及仪器原理,操作技巧,方法建立,故障排除等内容。为了保证效果,培训以小班形式进行,每期人数不超过10人。来自各地的多名客户参加了本次培训班。授课期间由博纳艾杰尔科技的应用工程师及仪器产品经理分别为大家讲解了样品前处理原理、方法开发及前处理仪器的相关介绍并现场实际操作练习了“果蔬中农残检测方法(spe、quechers方法)”“动物源性食品中兽残检测”。23日,第一期的样品前处理仪器原理及操作培训班已正式结束,课程的设置及讲师们的讲解获得了客户们的一致好评!27-29日,第二期培训班即将与您见面,欢迎您的到来!博纳艾杰尔客户培训中心讲师在为培训人员实地介绍操作
  • 滴定基本概念原理知识——梅特勒托利多
    滴定基本概念原理知识——梅特勒-托利多滴定的定义,什么是滴定?滴定是一种分析技术,可以对样品中可溶解的特定物质(被测物)进行定量测定。 通过将准确浓度的试剂(滴定剂)滴加到被测物的溶液中,直到所滴加的滴定剂与被测物按化学计量关系定量反应为止:被测物+试剂(滴定剂)=反应产物常用的例子是用氢氧化钠NaOH滴定醋中的乙酸(CH3COOH)含量:CH3COOH + NaOH → CH3COO- + Na+ + H2O添加滴定剂直至反应完成。 为了适合于测定,滴定反应的终点必须容易被观察。 反应必需通过适当的技术监测(指示),例如电位法(通过电极测量电位)或使用指示剂。 通过测定滴定剂消耗的体积,根据化学计量法计算出被分析物的含量。 滴定反应必须是快速的、完全的、明确的、可观测的。 什么是滴定曲线?滴定曲线显示滴定的定性进程。 通过滴定曲线可快速评估滴定方法。 对数与线性滴定曲线之间存在区别。滴定曲线基本上包括两个变量:滴定剂的体积为自变量。 溶液的信号(例如:酸/碱滴定的 pH 值)为因变量,这取决于两种溶液的成分。滴定曲线可分为四种形态,应当使用适合的评估算法进行分析。 这四种形态分别是: 对称曲线、非对称曲线、最小/最大曲线以及分段曲线 什么是酸/碱滴定?酸碱滴定是一种定性分析法,通过添加体积已知的对被测物进行中和的已知酸碱滴定剂,测定未知酸碱溶液的浓度。在使用强碱(例如:NaOH)滴定HA酸的过程中,可产生下列两种化学平衡:酸碱反应速度很快,可极为快速地达到化学平衡。 因此,在水溶液中进行酸碱反应对于滴定非常适合。 如果使用的溶液不是过于稀释,则滴定曲线的形状仅取决于酸性常数Ka。如何计算摩尔浓度/摩尔浓度方程X溶液的物质量浓度(表示为c(X))为物质量n除以溶液的体积V。N表示体积V(以升表示)内存在的分子数,比率N/V表示浓度C,NA表示阿伏伽德罗常量,大约为6.022×1023 mol?1。分析时使用的常用单位为mol/L和mmol/L。 什么是返滴定?在返滴定中,我们使用两种试剂:一种试剂与原样(A)发生反应,另一种试剂与第一种试剂(B)发生反应。首先,将经过精确测得的多余试剂A加入样品中。 反应结束后,使用第二种试剂B对剩余的试剂A进行返滴定。然后,添加的第一种和第二种试剂量差得出被测物的当量。 返滴定主要用于直接滴定的反应速度过慢,或者等当点的直接指示无法令人满意的情况。 例如:测定钙含量时,使用试剂EDTA(A)与ZnSO4(B)滴定的优点是什么?1.传统知名的分析法2.快速3.非常精准的方法4.可实现高度自动化5.与更加先进的方法相比,具有出色的性价比6.可由技术能力一般和接受过培训的操作人员使用7.无需具备高度专业的化学知识
  • TA仪器2018年度巨献——流变学原理与前沿应用大师课程
    本次为期两天的流变大师课程旨在为化学家,石油工程师,生物医学研究者,药剂师以及材料工程师介绍流变基础理论知识,操作原理及在实际问题中的应用。课程将涵盖流变现象里的分子及微观结构基础包括聚合物,悬浮体,表面活性剂及生物高聚物网络。我们很荣幸地邀请到了大师中的大师-世界流变学权威、界面流变创始人gerald g. fuller院士、全球权威期刊polymer engineering and science编委、以及美国工程院院士christopher macosko教授亲自来到中国开授此次大师课程。同时,两位杰出的青年流变学家也将参与大师课程的部分授课内容。在此次大师课程中,两位世界级顶尖流变学家将从梳理基于聚合物、胶体、自组装表面活性剂、生物大分子凝胶等流变现象入手,使得参加课程者通过学习典型实际案例掌握流变学基本原理、定量表征技术、实验数据提炼和分析方法。 大师课程授课时间与地点:时间: 2018年4月9日-10日地点:上海市新园华美达广场酒店b楼3层兴园厅(上海市漕宝路509号b楼3层) 日程安排2018年4月9日(周一) 8:00学员登记8:30流变学介绍:主要现象,材料性能christopher macosko 院士9:30线性黏弹性amy shen 教授茶歇11:00线性黏弹性微观结构基础gerald g fuller 院士午餐13:00线性黏弹性课堂实践乔秀颖 博士13:30般粘性流体christopher macosko 院士14:30剪切流变仪christopher macosko 院士课间休息16:00剪切变稀,剪切增稠的微观结构基础gerald g fuller 院士17:00休会 2018年4月10日(周二)8:30非线性黏弹性christopher macosko 院士9:30拉伸流变仪gerald g fuller 院士茶歇11:00非线性现象的微观结构基础gerald g fuller 院士午餐及教员答疑13:00应力,絮凝悬浮体christopher macosko 院士14:00界面流变学gerald g fuller 院士课间休息15:30凝胶及实例分析christopher macosko 院士gerald g fuller 院士16:30微流变测量amy shen 教授17:30课程结束 授课专家(排名不分先后) gerald fuller, 斯坦福大学化学工程系fletcher jones教授。研究集中于光学流变学,拉伸流变学及界面流变学三方面。研究旨在应用于广泛的软物质材料如聚合物溶液和熔体,液晶,悬浮体及表面活性剂等。最近的应用与生物材料有关。fuller教授曾获得流变学会宾汉奖章,并且是国家工程学院的院士。christopher w. macosko, 明尼苏达大学化学工程与材料科学系教授,国家工程学院院士。组织教学并著有广为使用的流变学教材。曾协助一些商用流变仪及大量测试方法的开发。他的团队目前致力于聚合物共混物,聚合物纳米复合材料及反应体系的流变学研究。曾获aiche及spe的奖项及流变学会宾汉奖章。 amy shen,日本冲绳科学技术研究所微流体/生物流体/纳流体部门教授,2014 年就职于日本之前曾于华盛顿大学担任机械工程系教员。shen教授的研究主要聚焦于复杂流体的微流体,粘弹性及小尺度惯性弹性的不稳定性,这些研究在纳米技术及生物技术方面得到应用。amy shen最近还被流变学学会选为学术委员。2003年荣获ralph e. powe junior faculty enhancement award奖项,2007年获得国家自然科学基金奖,2013获得富布莱特学者奖。 乔秀颖, 上海交通大学材料科学与工程学院副研究员,中国科学院长春应用化学研究所博士,曾于斯坦福大学,美国阿克伦大学,德国马克斯普朗克胶体与界面研究所进行博士后及国际合作研究项目。目前的研究方向包括智能及功能性高分子复合材料及纳米复合材料,聚合物融体流变学,悬浮体及表面活性剂。曾获得洪堡经验研究学者成员奖,并发表了70多篇文章及10多篇授权专利。 大师课程参加对象及相关费用1. 免费开放给拥有ta流变仪的高校及研究院所学生,研究生及以上学历(每个实验室2人免费名额)2. 企业界听众,酌收800元/2天华美达酒店自助午餐及茶歇费用。3. 课程人数:由于课程内容需要,仅限100名参会者。席位有限, 先到先得!
  • 海能仪器受邀参加新三板挂牌高层论坛
    6月24日,&ldquo 济南高新区与深圳证券交易所战略合作签约仪式暨企业上市与新三板挂牌高层论坛&rdquo 在济南高新区管委会顺利召开。国家科技部、深圳证券交易所、山东证监局、山东省金融办、山东省科技厅、济南市委、济南市政府、济南市金融办、济南市科技局、济南高新区管委会等部门的领导出席会议。济南高新区规模以上企业代表、高新技术企业代表、双软企业代表等200余家企业共计300余人参加会议。   济南高新区与深圳证券交易所在会上签订了《园区企业改制、挂牌、上市战略合作意向书》,成为全国首个与深圳证券交易所结成战略合作伙伴的国家级高新区。双方成立了联合工作小组及联合工作办公室,将互信互利的战略合作推向了新的高度,为高新区企业进军资本市场,扩大直接融资规模奠定了良好的基础,对高新区推进企业上市和多层次资本市场建设具有重要的指导意义。   当前,随着&ldquo 新三板&rdquo 市场的逐步成熟和相关制度的不断完善,&ldquo 新三板&rdquo 试点扩大工作即将开始,全国80余家国家高新技术园区都在积极争取第二批试点园区资格。济南高新区在这一波的上市热潮中走在了前列,共组织启动申报&ldquo 新三板&rdquo 上市企业97家。其中已完成内核并上报中国证券业协会预报备的企业7家,已完成内核等待证监会受理的企业9家,已完成尽职调查待内核的企业9家,已进入改制准备阶段的企业30余家。   会上,海能仪器与主办券商签署了辅导协议。海能将在主办券商的悉心辅导和强力推动下,严格按照上市标准,规范经营管理,提升品牌形象,夯实发展根基,增强核心竞争力。
  • 我国建成12万亿次刀片式超级计算机
    来自中国科学院网站的消息:近日,国家重大科技基础设施子午工程专用高性能计算平台——12万亿次刀片式超级计算机建成。子午工程专用高性能计算平台是子午工程研究与预报系统的核心硬件设备,为子午工程的运行计划的制定、子午工程物理与应用预报模式的大规模计算以及空间环境数据的三维可视化提供支撑。   子午工程专用高性能计算平台的刀片式超级计算单元由1024颗INTEL Xeon E5450(主频3.0GHz、内存16GB)CPU构成,计算刀片之间的通信通过目前最先进的全线速、无堆叠20Gb Infiniband高速互连网络完成,支持并行软件和并行运算及开发环境(GNU和Intel C/C++ 、Intel fortran、MPI),其计算峰值为12.28万亿次、Linpack性能为10.33万亿次 专用高性能计算平台的存储单元为全光纤SAN架构,I/O结点配备了4路4核Intel Xeon E7440处理器,采用并行文件系统,支持基于阵列的快照和克隆及异地远程同步和异步镜像复制等 专用高性能计算平台的虚拟现实可视化及数字视频会议单元采用SGI32核CPU、NVIDIA Quadro FX 4600专业图形生成器,两台高清分辨率三片多晶硅LCD的BARCO iCon H600投影机以实现背投、被动全三维立体可视化表达。   专用高性能计算平台经过半年的试运行,已有效集成子午工程L1-磁层-电离层因果链物理模式、数值磁层库软件及地磁暴预报模式、电离层预报模式、多站点中层大气气候模式等五个空间天气物理与应用预报模式,使得240*160*160网格规模下的地球磁层准稳态解的模拟计算时间由过去的三个月缩短为三天,模式计算数据与空间环境监测数据的展示实现了由二维平面向三维立体的本质转变,极大提升了系统开展子午链模式与基于子午链的空间天气预报方法的综合研究能力,在两种主要的行星际扰动(动压脉冲、激波)与地球磁层相互作用、太阳高能粒子传播与加热机制及磁层电流体系研究方面取得了一些非常重要的阶段性成果,特别是发现在IMF南向时,弓激波和磁层顶均对越尾电流供电的创新结果引起了国际同行的高度关注。这样一个资源共享、信息交互的协同工作平台的建成有助于进一步充分利用子午工程空间环境监测系统的观测能力和产出,开展和组织灾害性空间天气事件的连锁过程、时变模式及空间天气变化规律的系统研究,直接服务于子午工程整体建设目标的实现。   专用高性能计算平台已通过中科院空间科学与应用研究中心组织的测试与验收。
  • 北方华创“一种集成电路的制造工艺”专利获授权
    天眼查显示,北京北方华创微电子装备有限公司近日取得一项名为“一种集成电路的制造工艺”的专利,授权公告号为CN113506731B,授权公告日为2024年7月23日,申请日为2016年10月8日。背景技术在集成电路制造工艺领域,目前通常使用硅基材料制造集成电路,硅 (或者多晶硅)在空气中放置的情况下表面会自然氧化形成一层致密的二氧化硅(SiO2)层。在有些工艺中,例如,在金属硅化物(Silicide) 工艺中,金属镍铂(NiPt)薄膜要与硅衬底直接接触,如果衬底表面有一层 SiO2,则会增加电阻率,影响器件性能,因此,制造后续工艺前需要去除这层SiO2。而在去除这层SiO2的同时,必须保护其他薄膜/结构不能被去除或者损伤,隔离层(Spacer,由氮化硅(Si3N4)材料制成)的线宽尺寸会影响器件电性,如漏电(leakage)增加等。因此,需要在去除 SiO2的同时尽量保持隔离层(Spacer,Si3N4)不被去除。现有工艺多采用湿法刻蚀、等离子体干法刻蚀等方法去除SiO2,其对Si3N4的刻蚀选择比低,对隔离层去除过多,造成隔离层尺寸缩小,增大漏电,从而影响器件性能。因此,有必要开发一种应用于集成电路制造工艺中的高选择比、高效率的去除晶片上的二氧化硅的方法。公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。发明内容公开了一种集成电路的制造工艺,包括:去除晶片上的二氧化硅的方法,该方法可包括:向工艺腔室内通入脱水的氟化氢气体和脱水的醇类气体;使所述脱水的氟化氢气体和脱水的醇类气体混合,生成气态的刻蚀剂;使所述刻蚀剂与所述工艺腔室内的晶片反应,并使所述工艺腔室内保持高压状态以提高刻蚀选择比;以及将所述反应的副产物从所述工艺腔室内抽出。根据本发明的集成电路的制造工艺中,去除晶片上的二氧化硅的方法通过使气态的刻蚀剂在高压力下与二氧化硅直接反应,并在反应后将反应产物抽出,实现高选择比、高效率地去除二氧化硅。
  • 光照度传感器的工作原理是什么?使用时应注意什么呢?
    光照度传感器是一种常用的检测装置,在多个行业中都有一定的应用。在很多地方我们都会看到光控开关这种设备,比如大街上的路灯、各个自动化气象站以及农业大棚里面,但当我们看到这种有个小球的盒子的时候,虽然知道这是光照度传感器,但是对于它还是不太了解,今天我们来了解一下光照度传感器。光照度传感器的工作原理光照度传感器采用热点效应原理,最主要是使用了对弱光性有较高反应的探测部件,这些感应原件其实就像相机的感光矩阵一样,内部有绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层,热接点在感应面上,而冷结点则位于机体内,冷热接点产生温差电势。在线性范围内,输出信号与太阳辐射度成正比。透过滤光片的可见光照射到进口光敏二极管,光敏二极管根据可见光照度大小转换成电信号,然后电信号会进入传感器的处理器系统,从而输出需要得到的二进制信号。当然,光照度传感器还有很多种分类,有的分类甚至对上面介绍的结构进行了优化,尤其是为了减小温度的影响,光照度传感器还应用了温度补偿线路,这样很大程度上提高了光照度传感器的灵敏度和探测能力。光照度传感器的使用方法光照度传感器应安装在四周空旷,感应面以上没有任何障碍物的地方。将传感器调整好水平位置,然后将其牢牢固定,将传感器牢固地固定在安装架上,以减少断裂或在有风天发生间歇中断现象。壁挂型光照度传感器安装方式:首先在墙面钻孔,然后将膨胀塞放入孔中,将自攻螺丝旋进膨胀塞中。百叶盒型光照度传感器安装方式:百叶盒型光照度传感器一般应用在室外气象站中,可通过托片或折弯板直接安装在气象站横梁上。宽电压电源输入,10-30V均可。485信号接线时注意A/B条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。光照度传感器使用注意事项1.一定要先检查下包装是不是完好无损的,然后去核对变送器的型号和规格是不是跟所购买的的产品一样;如果有问题一定要尽快与卖家联系。2.使用光照度传感器的时候一定不能有外压力冲压光检测传感器,避免压力冲压下测量元件受损影响光照度传感器的使用或导致光照度传感器发生异常或压坏遮光膜产生漏水现象。一定要避免在高温高压环境下使用光照度传感器。3.用户在使用光照度传感器的时候禁止自己拆卸传感器,更加不能触碰传感器膜片,以免造成光照度传感器的损坏。4.使用光照度传感器之前一定要确认电源输出电压是不是正确;电源的正、负以及产品的正、负接线方式,保证被测范围在光照度传感器相应量程内并详细阅读产品说明书或咨询卖方。5.安装光照度传感器的时候,一定要保证受光面的清洁并置于被测面。6.严禁光照度传感器的壳体被刀或其他锋利的金属连接线及物体划伤,磕伤,砰伤,造成变送器进水损坏。
  • 专家约稿|压电力显微术的基本技术原理与使用注意事项
    原子力显微术(AFM)作为一种表征手段,已成功应用于研究各个领域的表面结构和性质。随着人们对多功能和更高精度的需求,原子力显微技术得到了快速发展。目前,原子力显微镜针对不同的研究对象,搭配特定的应用功能模块可以研究材料的力学、电学以及磁学等特性。其中压电力显微术(PFM)已被广泛应用于研究压电材料中的压电性和铁电性。1. 压电材料与铁电材料压电材料具有压电效应,从宏观角度来看,是机械能与电能的相互转换的实现。当对压电材料施加外力时,内部产生极化现象,表面两侧表现出相反的电荷,此过程将机械能转化为电能,为正压电效应。与之相反,若给压电材料的施加电场,材料会产生膨胀或收缩的形变,此过程将电能转化为机械能,为逆压电效应。铁电材料同时具备铁电性和压电性。铁电性指在一定温度范围内材料会产生自发极化。铁电体晶格中的正负电荷中心不重合,没有外加电场时也具有电偶极矩,并且其自发极化可以在外电场作用下改变方向。并非所有的压电材料都具有铁电性,例如压电薄膜 ZnO。压电铁电材料广泛应用于压电制动器、压电传感器系统等各个领域,与我们的生活息息相关,还应用于具有原子分辨率的科学仪器技术,例如在原子力显微镜中扫描的精度在很大程度上取决于内部压电陶瓷管扫描器的性能。2. PFM工作原理原子力显微镜是一种表面表征工具,通过检测针尖与样品间不同的相互作用力来研究样品表面的不同结构和性质。针尖由悬臂固定,激光打在悬臂的背面反射到位置敏感光电二极管上,由于针尖样品间作用力发生变化会使悬臂产生相应的形变,激光光束的位置会有所偏移,通过检测光斑的变化可获得样品的表面形貌信息。 图1 压电力显微术工作原理PFM测量中导电针尖与样品表面接触,样品需提前转移到导电衬底上,施加电压时可在针尖在样品间形成垂直电场。为检测样品的压电响应,在两者之间施加AC交流电场,由于逆压电效应,样品会出现周期性的形变。当施加电场与样品的极化方向相同时,样品会产生膨胀,反之,当施加电场与样品的极化方向相反时,样品会收缩。由于样品与针尖接触,悬臂会随着样品表面周期性振荡发生形变,悬臂挠度的变化量与样品电畴的膨胀或收缩量直接相关,被AFM锁相放大器提取,获得样品的压电响应信号。3. PFM的测量模式图2 压电力显微术的三种测量模式PFM目前有三种测量模式,分别为常规的压电力显微术、接触共振压电力显微术和双频共振追踪压电力显微术。常规的压电力显微术在测量过程中针尖的振动频率远小于其自由共振频率,将其称为Off-resonance PFM。这种模式得到的压电信号通常较小,一般需要施加更高的电压,通常薄层材料的矫顽场较小,有可能会改变样品本身的极性,不利于薄层材料压电响应的测量,存在一定的局限性。此时获得的振幅值正比于压电系数,利用针尖的灵敏度可直接将振幅得到的PFM 信号转换为样品的表面位移信息,获得材料的压电系数。接触共振的压电力显微术测量称其为contact-resonance PFM,可以有效放大信号,针尖的振动频率为针尖与样品接触时的接触共振频率,一般是针尖自由共振频率的3-5倍。此时无需施加很高的外场就能得到较强的PFM信号,不会改变样品的极化方向。此时测得 PFM 压电响应信号比常规FPM测量的响应信号幅值放大了 Q 倍(Q为共振峰品质因子),计算压电系数时需考虑放大的倍数。但此技术也存在一定的局限性,针尖的接触共振频率是在某一位置获得的,接触共振频率取决于此位置的局部刚度。在扫描的过程中,针尖与样品之间的接触面积会发生变化,引起接触共振频率的变化,若以单一的接触共振频率为针尖的振动频率会使得信号不稳定,测得的振幅信号在共振频率处放大,其余地方信号较弱,极大的影响压电系数的定量分析,得到与理论值不符的压电系数。与此同时PFM信号易与形貌信号耦合,产生串扰。双频共振追踪压电力显微术(DART-PFM)可以有效避免压电信号与形貌的串扰。在这项技术中,通过两个锁相放大器分别给针尖施加在接触共振峰两侧同一振幅位置的频率,当接触共振频率变化时,振幅会随之变化,锁相放大器中的反馈系统会通过调节激励频率消除振幅的变化,由此获得清晰的形貌和压电信号。此时在量化压电系数时需要额外的校准步骤确定振幅转化为距离单位的值,目前一般是通过三维简谐振动模型去校准修订得到压电材料的压电系数。 4. PFM的表征与应用PFM测量中可获得样品的振幅和相位图。图中相位的对比度反映样品相对于垂直电场的极化方向,振幅信息显示极化的大小以及畴壁的位置。一般来说,材料的压电响应是矢量,具有三维空间分布,可分为平行和垂直于施加外场的两个分量。图3 BFO样品的PFM表征图[1]若样品只存在与电场方向平行的极化响应,PFM所获得的振幅和相位信息可直接反映样品形变的大小和方向,若样品畴极化方向与外加电场相同,相位φ=0;若样品畴极化方向与外加电场相反,则相位φ=180°。此时垂直方向的压电响应常数可直接由获得的振幅与施加的外场计算出来,在共振频率下可以定量测量。值得说明的是,PFM获得的压电响应常数很难与块体材料相比较,因为样品在纳米尺度的性质会与块体材料有显著的不同。若样品具有平行和垂直于电场的压电响应,在施加电场时,样品的形变出现面内和面外两个方向。利用Vector PFM可以同时获得悬臂的垂直和横向位移,可以将得到的信号矢量叠加,获得样品的三维PFM图像。压电力显微术不仅可以成像,还能用于研究铁电材料的电滞回线,并且可以对铁电材料进行写畴。铁电材料的相位和振幅与施加的电压呈函数关系,测得的电滞回线和蝴蝶曲线可以用于判断铁电材料的矫顽场,矫顽场是铁电材料发生畴极化反转时的外加电压。一般的电滞回线的获取需要施加大于±10V的直流偏压,但值得注意的是较高的直流电压会增加针尖与样品间的静电力贡献,静电力信号有可能超过压电响应信号,从而掩盖畴极化反转信号。图4 SS-PFM的工作原理图开关谱学压电力显微术(SS-PFM)可以有效减小静电力的影响,原理如图4所示与普通PFM在测量电滞回线时线性施加DC电压的方式不同,SS-PFM将DC电压以脉冲的形式初步增加或减小,每隔一定的时间开启和关闭DC电压,并且持续施加AC交流电。其中DC用于改变样品的极化,AC交流电用于记录DC电压接通和关闭时的压电信号。图为研究二维异质材料MoS2/WS2压电性能时利用SS-PFM测得的材料特性曲线。 图5 二维异质材料MoS2/WS2的材料特性曲线[2]铁电材料与普通压电材料最大不同是在没有外加电场时也具有电偶极矩,并且其自发极化可以在外电场作用下改变方向,因此可利用是否能够写畴来区分铁电材料。知道压电材料的矫顽场之后可以对样品进行局部极化样品进行写畴,畴区可以自定义,正方形、周期阵列型或者更加复杂的图案。最简单的写畴是先选择一10×10μm正方形区域,其中6×6μm区域施加正偏压,4×4μ区域施加负偏压,获得回字形写畴区域,在相位图中可以清晰的看到所写畴区。图6 Si掺杂HfO2样品的回字形写畴区域[3]5. 注意事项在PFM测量中首先要保证在样品处于电场之中,在样品的前期准备时需将样品转移至导电衬底,并确定针尖和放置样品的底座可以施加电信号,此时才能保证施加电压时在针尖在样品间具有垂直电场。在PFM测量中静电效应的影响也不容忽略,导电针尖电压的电荷注入可诱导静电效应并影响材料的压电响应,导致PFM振幅和相位信息与特性曲线失真。尽管静电效应在 PFM 测试中无可避免,但可以使用弹簧常数较大的探针或者施加直流偏压来尽量减小其中的静电影响。此外针尖的磨损也会极大的影响PFM测量。由于针尖与样品间相互接触,加载力不宜过高,过高会损坏样品表面,保持恒定适中的加载力。此外使用较软的针尖在扫描过程中可以保护针尖不受磨损,并且保护样品。PFM测量中常用的针尖为PtSi涂层的导电针尖,以获得较稳定的PFM信号。参考文献[1] HERMES I M, STOMP R. Stabilizing the piezoresponse for accurate and crosstalk-free ferroelectric domain characterization via dual frequency resonance tracking, F, 2020 [C].[2] LV JIN W. Ferroelectricity in untwisted heterobilayers of transition metal dichalcogenides [J]. Science (New York, NY), 2022, 376: 973-8.[3] MARTIN D, MüLLER J, SCHENK T, et al. Ferroelectricity in Si-doped HfO2 revealed: a binary lead-free ferroelectric [J]. Adv Mater, 2014, 26(48): 8198-202.作者简介米烁:中国人民大学物理学系在读博士研究生,专业为凝聚态物理,主要研究方向为低维功能材料的原子力探针显微学研究。程志海:中国人民大学物理学系教授,博士生导师。2007年,在中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室,获凝聚态物理博士学位。2011年-2017年,在国家纳米科学中心纳米标准与检测重点实验室,任副研究员/研究员。曾获中国科学院“引进杰出技术人才计划”和首届“卓越青年科学家”、卢嘉锡青年人才奖等。目前,主要工作集中在先进原子力探针显微技术及其在低维量子材料与表界面物理等领域的应用基础研究。
  • 赛恩思高频红外碳硫仪入驻太原理工大学 ——校企合作典范,助力重点实验室应用研究与国标制定
    太原理工大学煤科学与技术重点实验室,研究课题需要测定硫含量高达99%以上的样品,老师通过多方调研与样品测试,最终四川赛恩思仪器有限公司生产的高频红外碳硫分析仪脱颖而出,其产品在测试精度与分析范围方面均能满足其科研要求,赛恩思仪器在操作智能化与测试结果准确度方面的表现超出老师们的预期。 太原理工大学是一所历史悠久、底蕴深厚、特色鲜明的世纪学府。其前身是创立于1902年的山西大学堂西学专斋,为中国创办最早的三所国立大学之一,坐落于具有2500多年建城史的国家历史文化名城——太原。煤科学与技术重点实验室是由中国工程院院士谢克昌教授担任实验室首席科学家的省部共建国家重点实验室。 2021年5月,实验室老师联系到我公司的销售郭大义,通过沟通了解到实验室在做三个方面的研究:烟气脱硫剂的选择性利用效率研究(酸钙和碳酸钙混合物的分离测试);脱硫剂产物中硫的分析;催化剂积炭量的研究。通过传统的滴定法定量分析烟气二氧化硫脱硫剂产物需要4个多小时,耗时太长,而通过高频红外碳硫仪测试一个样品仅需要40秒,效率得到大大提升。我公司销售人员针对他们的需求,详细地介绍了赛恩思高频红外碳硫仪的特点,公司的相关资质和以往的合作案例。实验室老师对于赛恩思仪器有限公司予以肯定。 2021年6月,四川赛恩思仪器的高频红外碳硫分析仪HCS-801型成功交付,由我公司售后工程师调试安装完毕,并进行了现场的操作培训指导,确保客户能够准确熟练的操作仪器。在售后回访中得到客户的一致认可。
  • 一文解读气体传感器原理、分类、用途
    所谓气体传感器,是指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的传感器。在煤矿、石油、化工、市政、医疗、交通运输、家庭等安全防护方面,气体传感器常用于探测可燃、易燃、有毒气体的浓度或其存在与否,或氧气的消耗量等。气体传感器主要用于针对某种特定气体进行检测,测量该气体在传感器附近是否存在,或在传感器附近空气中的含量。因此,在安全系统中,气体传感器通常都是不可或缺的。从工作原理、特性分析到测量技术,从所用材料到制造工艺,从检测对象到应用领域,都可以构成独立的分类标准,衍生出一个个纷繁庞杂的分类体系,尤其在分类标准的问题上目前还没有统一,要对其进行严格的系统分类难度颇大。气体传感器的分类从检测气体种类上,通常分为可燃气体传感器(常采用催化燃烧式、红外、热导、半导体式)、有毒气体传感器(一般采用电化学、金属半导 体、光离子化、火焰离子化式)、有害气体传感器(常采用红外、紫外等)、氧气(常采用顺磁式、氧化锆式)等其它类传感器。从使用方法上,通常分为便携式气体传感器和固定式气体传感器。从获得气体样品的方式上,通常分为扩散式气体传感器(即传感器直接安装在被测对象环境中,实测气体通过自然扩散与传感器检测元件直接接触)、吸入式气体传感器(是指通过使 用吸气泵等手段,将待测气体引入传感器检测元件中进行检测。根据对被测气体是否稀释,又可细分为完全吸入式和稀释式等)。从分析气体组成上,通常分为单一式气体传感器(仅对特定气体进行检测)和复合式气体传感器(对多种气体成分进行同时检测)。按传感器检测原理,通常分为热学式气体传感器、电化学式气体传感器、磁学式气体传感器、光学式气体传感器、半导体式气体传感器、气相色谱式气体传感器等。先来了解一下气体传感器的特性:1、稳定性稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性,取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10%。2、灵敏度灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比,主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。首先要考虑的是选择一种敏感技术,它对目标气体的阀限制或爆炸限的百分比的检测要有足够的灵敏性。3、选择性选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的,因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性,理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。4、抗腐蚀性抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时,探头应能够承受期望气体体积分数10~20倍。在返回正常工作条件下,传感器漂移和零点校正值应尽可能小。气体传感器的基本特征,即灵敏度、选择性以及稳定性等,主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料,使气体传感器的敏感特性达到优。接下来是关于不同气体传感器的检测原理、特点和用途:一、半导体式气体传感器根据由金属氧化物或金属半导体氧化物材料制成的检测元件,与气体相互作用时产生表面吸附或反应,引起载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化而进行气体浓度测量的。从作用机理上可分为表面控制型(采用气体吸附于半导体表面而产生电导率变化的敏感元件)、表面电位型(采用 半导体吸附气体后产生表面电位或界面电位变化的气体敏感元件)、体积控制型(基于半导体与气体发生反应时体积发生变化,从而产生电导率变化的工作原理) 等。可以检测百分比浓度的可燃气体,也可检测ppm级的有毒有害气体。优点:结构简单、价格低廉、检测灵敏度高、反应速度快等。不足:测量线性 范围较小,受背景气体干扰较大,易受环境温度影响等。二、固体电解质气体传感器固体电解质是一种具有与电解质水溶液相同的离子导电特性的固态物质,当用作气体传感器时,它是一种电池。它无需使气体经过透气膜溶于电解液中,可以避免溶液蒸发和电极消耗等问题。由于这种传感器电导率高,灵敏度和选择性好,几乎在石化、环保、矿业、食品等各个领域都得到了广泛的应用,其重要性仅次于金属—氧化物一半导体气体传感器。这种传感器介于半导体气体传感器和电化学气体传感器之间,选择性、灵敏度高于半导体气体传感器,寿命长于电化学气体传感器,因此得到广泛应用。这种传感器的不足之处是响应时间过长。三、催化燃烧式气体传感器这种传感器实际上是基于铂电阻温度传感器的一种气体传感器,即在铂电阻表面制备耐高温催化剂层,在一定温度下,可燃气体在表面催化燃烧,因此铂电阻温度升高,导致电阻的阻值变化。由于催化燃烧式气体传感器铂电阻外通常由多孔陶瓷构成陶瓷珠包裹,因此这种传感器通常也被称为催化珠气体传感器。理论上这种传感器可以检测所有可以燃烧的气体,但实际应用中有很多例外。这种传感器通常可以用于检测空气中的甲烷、LPG、丙酮等可燃气体。四、电化学气体传感器电化学气体传感器是把测量对象气体在电极处氧化或还原而测电流,得出对象气体浓度的探测器。包含原电池型气体传感器、恒定电位电解池型气体传感器、浓差电池型气体传感器和极限电流型气体传感器。1、原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫等。2、恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析(根据电解过程中消耗的电量,由法拉第定律来确定被测物质含量)传感器。这种传感器用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害气体检测的主流传感器。3、浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。4、极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。主要优点:体积小,功耗小,线性和重复性较好,分辨率一般可以达到0.1ppm,寿命较长。主要不足:易受干扰,灵敏度受温度变化影响较大。五、PID——光离子化气体传感器PID由紫外光源和气室构成。紫外发光原理与日光灯管相同,只是频率高,能量大。被测气体到达气室后,被紫外灯发射的紫外光电离产生电荷流,气体浓度和电荷流的大小正相关,测量电荷流即可测得气体浓度。可以检测从10ppb到较高浓度的10000ppm的挥发性有机物和其他有毒气体。许多有害物质都含有挥发性有机化合物,PID对挥发性有机化合物灵敏度很高。六、热学式气体传感器热学式气体传感器主要有热导式和热化学式两大类。热导式是利用气体的热导率,通过对其中热敏元件电阻的变化来测量一种或几种气体组分浓度的。其在工业界的应用已有几十年的历史,其仪表类型较多,能分析的气体也较广泛。热化学式是基于被分析气体化学反应的热效应,其中广泛应用的是气体的氧化反应(即燃烧),其典型为催化燃烧式气体传感器,其主要工作原理是在一定温度下,一些金属氧化物半导体材料的电导率会跟随环境气体的成份变化而变化。其关键部件为涂有燃烧催化剂的惠斯通电桥,主要用于检测可燃气体,如煤气发生站、制气厂用来分析空气中的CO、H2 、C2H2等可燃气体,采煤矿井用于分析坑道中的CH4含量,石油开采船只分析现场漏泄的甲烷含量,燃料及化工原料保管仓库或原料车间分析空气中的石油蒸 气、酒精乙醚蒸气等。七、红外气体传感器一个完整的红外气体传感器由红外光源、光学腔体、红外探测器和信号调理电路构成。这种传感器利用气体对特定频率的红外光谱的吸收作用制成。红外光从发射端射向接收端,当有气体时,对红外光产生吸收,接收到的红外光就会减少,从而检测出气体含量。目前较先进的红外式采用双波长、双接收器,使检测更准确、可靠。优点:选择性好,只检测特定波长的气体,可以根据气体定制;采用光学检测方式,不易受有害气体的影响而中毒、老化;响应速度快、稳定性好;利用物理特性,没有化学反应,防爆性好;信噪比高,抗干扰能力强;使用寿命长;测量精度高。缺点:测量范围窄;怕灰尘、潮湿,现场环境要好,需要定期对反射镜面上的灰尘进行清洁维护;现场有气流时无法检测;价格较高。八、磁学式气体分析传感器在磁学式气体分析传感器中,常见的是利用氧气的高磁化特性来测量氧气浓度的磁性氧量分析传感器,利用的是空气中的氧气可以被强磁场吸引的原理。其氧量的测量范围宽,是一种十分有效的氧量测量传感器。常用的有热磁对流式氧量分析传感器(按构成方式不同,又可细分为测速热磁式、压力平衡热磁式)和磁力机械式氧量分析传感器。主要用途:用于氧气的检测,选择性极好,是磁性氧气分析仪的核心。其典型应用场合有化肥生 产、深冷空气分离、火电站燃烧系统、天然气制乙炔等工业生产中氧的控制和连锁,废气、尾气、烟气等排放的环保监测等。九、气相色谱式分析仪基于色谱分离技术和检测技术,分离并测定气样中各组分浓度,因此是全分析传感器。在发电厂锅炉试验中,已有应用。工作时,从进样装置定期采取一定容积的气样,在流量一定的纯净载气(即流动相)携带下,流经色谱柱,色谱柱中装有称为固定相的固体或液体,利用固定相对气样各组分的吸收或溶解能力的不同,使各组分在两相中反复进行分配,从而使各组分分离,并按时间先后流出色谱柱进入检测器进行定量测定。根据检测原理,气相色谱式分析仪又细分为浓度型检测器和质量型检测器两种。浓度型检测器测量的是气体中某组分浓度瞬间的变化,即检测器的响应值和组分的浓度成正比。质量型检测器测量的是气体中某组分进入检测器的速度变化,即检测器的响应值和单位时间进入检测器某组分的量成正比。常用的检测器有TCD热导检测器、FLD氢火焰离子化检测器、HCD电子捕获检测器、FPD火焰光度检测器等。优点:灵敏度高,适合于微量和痕量分析,能分析复杂的多相分气体。不足:定期取样不能实现连续进样分析,系统较为复杂,多用于 试验室分析用,不太适合工业现场气体监测。十、其他气体传感器1.超声波气体探测器这种气体探测器比较特殊,其原理是当气体通过很小的泄漏孔从高压端向低压端泄漏时,就会形成湍流,产生振动。典型的湍流气流会在差压高于0.2MPa时变成因素,超过0.2MPa就会产生超声波。湍流分子互相碰撞产生热能和振动。热能快速分散,但振动会被传送到相当远的距离。超声波探测器就是通过接收超声波判断是否有空气泄漏。这类探测器通常用于石油和天然气平台、发电厂燃气轮机、压缩机以及其它户外管道。2.磁氧分析仪这种气体分析仪是基于氧气的磁化率远大于其他气体磁化率这一物理现象,测量混合气体中氧气的一种物理气体分析设备。这种设备适合自动检测各种工业气体中的氧气含量,只能用于氧气检测,选择性极好。
  • 气质联用仪的基本原理
    p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 气质联用仪是指将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器。质谱法可以进行有效的定性分析,但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力 而色谱法对有机化合物是一种有效的分离分析方法,特别适合于进行有机化合物的定量分析,但定性分析则比较困难。因此,这两者的有效结合必将为化学家及生物化学家提供一个进行复杂有机化合物高效的定性、定量分析工具。像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术,将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器叫做气质联用仪。 br/ /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 基本应用 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   气质联用仪被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定,其具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度,是生物样品中药物与代谢物定性定量的有效工具。质谱仪的基本部件有:离子源、滤质器、检测器三部分组成,它们被安放在真空总管道内。接口:由GC出来的样品通过接口进入到质谱仪,接口是气质联用系统的关键。 /p p style=" line-height: 1.5em "   strong  GC-MS主要由以下部分组成:色谱部分、气质接口、质谱仪部分(离子源、质量分析器、检测器)和数据处理系统。 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 一、色谱部分 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   色谱部分和一般的色谱仪基本相同,包括柱箱、气化室和载气系统。除特殊需要,多数不再装检测器,而是将MS作为检测器。此外,在色谱部分还带有分流/不分流进样系统,程序升温系统,压力、流量自动控制系统等。色谱部分的主要作用是分离,混合物样品在合适的色谱条件下被分离成单个组分,然后进入质谱仪进行鉴定。色谱仪是在常压下工作,而质谱仪需要高真空,因此,如果色谱仪使用填充柱,必须经过一种接口装置-分子分离器,将色谱载气去除,使样品气进入质谱仪。如果色谱仪使用毛细管柱,因为毛细管中载气流量比填充柱小得多,不会破坏质谱仪真空,可以将毛细管直接插入质谱仪离子源。 /p p style=" line-height: 1.5em "   strong  二、气质接口 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   气质接口是GC到MS的连接部件。最常见的连接方式是直接连接法,毛细管色谱柱直接导入质谱仪,使用石墨垫圈密封(85%Vespel+15%石墨),接口必须加热,防止分离的组分冷凝,接口温度设置一般为气相色谱程序升温最高值。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 三、质谱仪部分 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   质谱仪既是一种通用型的检测器,又是有选择性的检测器。它是在离子源部分将样品分子电离,形成离子和碎片离子,再通过质量分析器按照质荷比的不同进行分离,最后在检测器部分产生信号,并放大、记录得到质谱图。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 1.离子源 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   离子源的作用是接受样品产生离子,常用的离子化方式有: /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 电子轰击离子化 /strong (electron impact ionization,EI)EI是最常用的一种离子源,有机分子被一束电子流(能量一般为70eV)轰击,失去一个外层电子,形成带正电荷的分子离子(M+),M+进一步碎裂成各种碎片离子、中性离子或游离基,在电场作用下,正离子被加速、聚焦、进入质量分析器分析。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong EI特点: /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑴结构简单,操作方便。 /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑵图谱具有特征性,化合物分子碎裂大,能提供较多信息,对化合物的鉴别和结构解析十分有利。 /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑶所得分子离子峰不强,有时不能识别。 /p p style=" line-height: 1.5em "   本法不适合于高分子量和热不稳定的化合物。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 化学离子化 /strong (chemicalionization,CI)将反应气(甲烷、异丁烷、氨气等)与样品按一定比例混合,然后进行电子轰击,甲烷分子先被电离,形成一次、二次离子,这些离子再与样品分子发生反应,形成比样品分子大一个质量数的(M+1) 离子,或称为准分子离子。准分子离子也可能失去一个H2,形成(M-1)离子。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong CI特点 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑴不会发生象EI中那么强的能量交换,较少发生化学键断裂,谱形简单。 /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑵分子离子峰弱,但(M+1) 峰强,这提供了分子量信息。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 场致离子化 /strong (fieldionization,FI) 适用于易变分子的离子化,如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素、苯丙胺类等。能产生较强的分子离子峰和准分子离子峰。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 场解吸离子化 /strong ( field desorption ionization,FD) 用于极性大、难气化、对热不稳定的化合物。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 负离子化学离子化 /strong (negative ion chemical ionization,NICI)是在正离子MS的基础上发展起来的一种离子化方法,其给出特征的负离子峰,具有很高的灵敏度(10-15g)。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 2.质量分析 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   其作用是将电离室中生成的离子按质荷比(m/z)大小分开,进行质谱检测。常见质量分析器有: /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 四极杆质量分析器(quadrupoleanalyzer) /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   原理:由四根平行圆柱形电极组成,电极分为两组,分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后,在极性相反的电极间振荡,只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆,到达检测器,其余离子因振幅过大与电极碰撞,放电中和后被抽走。因此,改变电压或频率,可使不同质荷比的离子依次到达检测器,被分离检测。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 扇形质量分析器 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   磁式扇形质量分析器(magnetic-sector massanalyzer)被电场加速的离子进入磁场后,运动轨道弯曲了,离子轨道偏转可用公式表示:当H,V一定时,只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。 /p p style=" line-height: 1.5em "   特点:分辨率低,对质量同、能量不同的离子分辨较困难。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 双聚焦质量分析器 /strong (double-focusing massassay)由一个静电分析器和一个磁分析器组成,静电分析器允许有某个能量的离子通过,并按不同能量聚焦,先后进入磁分析器,经过两次聚焦,大大提高了分辨率。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 离子阱检测器(iontrap detector) /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   原理类似于四极分析器,但让离子贮存于井中,改变电极电压,使离子向上、下两端运动,通过底端小孔进入检测器。 /p p style=" line-height: 1.5em "   检测器的作用是将离子束转变成电信号,并将信号放大,常用检测器是电子倍增器。当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子,被喷射出的电子由于电位差被加速射向第二个倍增器电极,喷射出更多的电子,由此连续作用,每个电子碰撞下一个电极时能喷射出2~3个电子,通常电子倍增器有14级倍增器电极,可大大提高检测灵敏度。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 真空系统 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   由于质谱仪必须在真空条件下才能工作,因此真空度的好坏直接影响了气质联用仪的性能。一般真空系统由两级真空组成,前级真空泵和高真空泵。前级真空泵的主要作用是给高真空泵提供一个运行的环境,一般为机械旋片泵。高真空泵主要有油扩散泵和涡轮分子泵,目前主要应用的是涡轮分子泵 /p p style=" line-height: 1.5em "   strong  主要性能指标 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   气质联用仪的整体性能指标主要有以下几个:质量范围、分辨率、灵敏度、质量准确度、扫描速度、质量轴稳定性、动态范围。 /p p style=" line-height: 1.5em "   质量范围指的是能检测的最低和最高质量,决定了仪器的应用范围,取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器的质量范围下限1~10,上限500~1200。 /p p style=" line-height: 1.5em "   分辨率是指质谱分辨相邻两个离子质量的能力,质量分析器的类型决定了质谱仪的分辨能力。四极杆质量分析器的分辨率一般为单位质量分辨力。 /p p style=" line-height: 1.5em "   灵敏度:气质联用仪一般采用八氟萘作为灵敏度测试的化合物,选择质量数272的离子,以1pg八氟萘的均方根(RMS)信噪比来表示。灵敏度的高低不仅与气质联用仪的性能有关,测试条件也会对结果产生一定影响。 /p p style=" line-height: 1.5em "   质量准确度为离子质量测定的准确性,与分辨率一样取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器属于低分辨质谱,质量准确度为0.1u。 /p p style=" line-height: 1.5em "   扫描速度定义为每秒钟扫描的最大质量数,是数据采集的一个基本参数,对于获得合理的谱图和好的峰形有显著的影响。 /p p style=" line-height: 1.5em "   质量轴稳定性是指在一定条件下,一定时间内质量标尺发生偏移的程度,一般多以24h内某一质量测定值的变化来表示。 /p p style=" line-height: 1.5em "   动态范围决定了气质联用仪的检测浓度范围。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 测定方法 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 总离子流色谱法(totalionization chromatography,TIC) /strong --类似于GC图谱,用于定量。l反复扫描法(repetitive scanningmethod,RSM)--按一定间隔时间反复扫描,自动测量、运算,制得各个组分的质谱图,可进行定性。l质量色谱法(masschromatography,MC)--记录具有某质荷比的离子强度随时间变化图谱。在选定的质量范围内,任何一个质量数都有与总离子流色谱图相似的质量色谱图。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 选择性离子监测(selectedion monitoring,SIM) /strong --对选定的某个或数个特征质量峰进行单离子或多离子检测,获得这些离子流强度随时间的变化曲线。其检测灵敏度较总离子流检测高2~3个数量级。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 质谱图 /strong --为带正电荷的离子碎片质荷比与其相对强度之间关系的棒图。质谱图中最强峰称为基峰,其强度规定为100%,其它峰以此峰为准,确定其相对强度。 /p p br/ /p
  • 质粒抽提的基本原理及操作流程
    质粒抽提的基本原理及操作流程⒈质粒抽提基本原理在其中采用几种水溶液及其硅酸化学纤维膜(超滤膜柱)。 水溶液Ⅰ:50 mM果糖 / 25 mMTris-HCl/ 10 mMEDTA,pH 8.0;水溶液Ⅱ:0.2 N NaOH / 1%SDS; 水溶液Ⅲ:3 M 醋酸钾/ 2 M 醋酸/75%乙醇。水溶液Ⅰ果糖是使飘浮后的大肠埃希菌不容易迅速堆积到水管的底端;EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属材料正离子的螯合剂,其关键目地是以便鳌合二价金属材料正离子进而达到抑制DNase的特异性;可加上RNase A消化吸收RNA。水溶液Ⅱ此步为碱解决。在其中NaOH关键是以便融解体细胞,释放出来DNA,由于在强偏碱的状况下,细胞质产生了从两层膜结构工程向微囊构造的转变。SDS与NaOH联用,其目地是以便提高NaOH的强偏碱,一起SDS做为阳离子表活剂毁坏脂两层膜。那步要记牢二点:首位,时间不可以太长,由于在那样的偏碱标准下基因组DNA-p段也会渐渐地破裂;其次,务必温柔混和,要不然基因组DNA会破裂。水溶液Ⅲ水溶液III的功效是沉定蛋白质和中和反应。在其中醋酸钾是以便使钾离子换置SDS中的钾离子而产生了PDS,由于十二烷基硫酸钠(sodium dodecylsulfate)碰到钾离子后变为了十二烷基硫酸钾 (potassium dodecylsulfate, PDS),而PDS不是溶水的,一起1个SDS分子结构均值融合2个碳水化合物,钾钠正离子换置所造成的很多沉定大自然就将绝大多数蛋白沉定了。2 M的醋酸是以便中合NaOH。基因组DNA如果产生破裂,要是是50-100 kb尺寸的片段,就没有方法再被 PDS共沉淀了,因此碱解决的时间要短,并且不可猛烈震荡,要不然蕞终获得的质粒上都会有很多的基因组DNA渗入,琼脂糖电泳能够 观查到这条浓浓总DNA条带。75%乙醇关键是以便清理盐分和抑止Dnase;一起水溶液III的强酸碱性都是以便使DNA尽快融合在硅酸化学纤维膜上⒉质粒抽提流程⑴应用质粒提取试剂盒获取质粒时请参照实际试剂盒的操作指南。如Omega企业的E.Z.N.A.? Plasmid Mini Kit I, Q(capless) Spin (质粒提取盒)。⑵碱裂解手提式法:此方式适用少量质粒DNA的获取,获取的质粒DNA可立即用以酶切、PCR测序、银染编码序列分析。方式给出:①接1%含质粒的大肠埃希菌体细胞于2mlLB培养液。②37℃震荡塑造留宿。③取1.5ml菌体于Ep管(离心管),以4000rpm抽滤3min,弃上清液。④加0.lml水溶液I(1%果糖,50mM/LEDTApH8.0,25mM/LTris-HClpH8.0)充足混和。⑤添加0.2ml水溶液II(0.2mM/LNaOH,1%SDS),轻轻地旋转搅拌,放置冰浴5min.⑥添加0.15m1预冷水溶液III(5mol/LKAc,pH4.8),轻轻地旋转搅拌,放置冰浴5min.⑦以10,000rpm抽滤20min,取上清液于另翻新Ep管。⑧添加等容积的异戊醇,搅拌后静放10min.⑨以10,000rpm抽滤20min,弃上清。⑩用70%酒精0.5ml清洗一回,吸干全部液体。待沉定干躁后,溶解50ulTE缓冲液中(或60℃温育双蒸水)。
  • “重大科学仪器设备开发专项”2018年度申报指南征求意见(全文)
    p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   2017年5月23日,科技部高新司发布《关于对国家重点研发计划高新领域煤炭清洁高效利用和新型节能技术等9个重点专项2018年度项目申报指南建议征求意见的通知》,对煤炭清洁高效利用和新型节能技术、智能电网技术与装备、新能源汽车、先进轨道交通、地球观测与导航、增材制造与激光制造、重大科学仪器设备开发、材料基因工程关键技术与支撑平台、战略性先进电子材料9个专项公开征求意见,时间为2017年5月24日至6月7日。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong “重大科学仪器设备开发”重点专项2018年度项目申报指南建议 /strong /span /p p   为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等提出的任务,国家重点研发计划启动实施“重大科学仪器设备开发”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署,现提出2018年度项目指南建议。 /p p   本重点专项总目标:紧扣我国科技创新、经济社会发展对科学仪器设备的重大需求,充分考虑我国现有基础和能力,在继承和发展“十二五”国家重大科学仪器设备开发专项成果的基础上,坚持政府引导、企业主导,立足当前、着眼长远,整体推进、重点突破的原则,以关键核心技术和部件的自主研发为突破口,聚焦高端通用科学仪器设备和专业重大科学仪器设备的仪器开发、应用开发、工程化开发和产业化开发,带动科学仪器系统集成创新,有效提升我国科学仪器设备行业整体创新水平与自我装备能力。通过本专项的实施,构建“仪器原理验证→关键技术研发(软硬件)→系统集成→应用示范→产业化”的国家科学仪器开发链条,完善产学研用融合、协同创新发展的成果转化与合作模式,激发行业、企业活力和创造力。强化技术创新和产品可靠性、稳定性实验,引入重要用户应用示范、拓展产品应用领域,大幅提升我国科学仪器行业可持续发展能力和核心竞争力。 /p p   本专项充分利用国家科技计划(专项、基金)或其他渠道,已取得的相关检测原理、方法、技术或科研装置,开展系统集成、应用开发和工程化开发,形成具有自主知识产权、“皮实耐用”和功能丰富的重大科学仪器设备产品,并服务科学研究和经济社会发展。本专项按照全链条部署、一体化实施的原则,共设置了关键核心部件、高端通用科学仪器和专业重大科学仪器3个任务方向。专项实施周期为5年(2016-2020年)。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 1.核心关键部件开发与应用 /strong /span /p p   共性考核指标:目标产品应通过可靠性测试和第三方异地测试,技术就绪度达到9级 至少应用于2类仪器 明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量 形成批量生产能力,明确项目验收时销售数量和销售额。 /p p    strong 1.1 X射线菲涅耳透镜 /strong /p p   研究目标:开发X射线菲涅耳透镜,突破纳米尺度微结构的高深宽比加工技术难题,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在同步辐射、显微CT、软X射线成像等仪器中的应用。 /p p   考核指标:最外环宽度≤25nm@500eV,环高≥200nm@500eV 最外环宽度≤40nm@9keV,环高≥700nm@9keV,衍射效率≥1%@9keV X射线聚焦≤60nm 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.2 S波段高功率速调管 /strong /p p   研究目标:开发S波段高功率速调管,突破高压电子枪、高功率容量输出窗口技术,解决速调管工作稳定性难题,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在高能对撞机、同步辐射光源、自由电子激光装置、辐射成像装置、辐照加速器等仪器装置中的应用。 /p p   考核指标:中心频率2998MHz,带宽2MHz,最大输出功率≥50MW,脉冲宽度2μs,脉冲重复频率≥50Hz,效率≥45%,增益≥50dB 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.3 太赫兹倍频器 /strong /p p   研究目标:开发太赫兹倍频器,突破太赫兹倍频电路设计与精密制造技术,采用国产倍频芯片,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在太赫兹信号发生器、太赫兹矢量网络分析仪、太赫兹安全检测仪、太赫兹成像仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:3倍频输出频率范围0.325THz~0.5THz,最大输出功率≥-10dBm,倍频损耗≤20dB 4倍频输出频率范围0.5THz~0.75THz,最大输出功率≥-20dBm,倍频损耗≤25dB 4倍频输出频率范围0.75THz~1.1THz,最大输出功率≥-30dBm,倍频损耗≤30dB 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.4 通用高精度匀场超导磁体 /strong /p p   研究目标:开发通用高精度匀场超导磁体,突破大口径超导强磁体加工和高精度匀场设计等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在量子振荡检测仪、核磁谱仪、磁致冷和强磁场材料处理装置等仪器中的应用。 /p p   考核指标:磁场强度≥18T,孔径≥60mm,磁场相对不均匀度≤10-4@直径10mm内 磁场不稳定度≤10-5/h 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.5 双曲面线性离子阱 /strong /p p   研究内容:开发双曲面线性离子阱,突破双曲线形电极加工和四电极高精度平行绝缘装配等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在离子阱质谱仪、大型离子反应仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:电极长度≥100mm,双曲面电极表面粗糙度Ra≤0.1μm,双曲面线轮廓度≤0.4μm,离子阱综合几何精度≤5μm,质量范围50amu~4000amu,相对质量分辨率≤0.5amu 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.6 宽光谱高灵敏电子倍增CCD成像探测器 /strong /p p   研究内容:开发宽光谱高灵敏电子倍增CCD成像探测器,突破高灵敏光生电荷采集结构制备关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在高灵敏度显微镜、微光探测仪、光谱分析仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:波长范围260nm~1000nm,像元数目≥1024× 1024,像元尺寸≤13µ m × 13µ m,倍增增益≥1000,最高信噪比≥45dB,峰值量子效率≥80%,暗电荷≤350e/pixel/s(常温),最高输出帧频≥10fps 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.7 太赫兹混频器 /strong /p p   研究目标:开发太赫兹混频器,突破太赫兹混频电路设计与精密制造等关键技术,采用国产混频芯片,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在太赫兹矢量网络分析仪、太赫兹频谱分析仪、太赫兹安全检测仪、太赫兹成像仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:2次谐波混频频率范围0.325THz~0.5THz,中频频率范围20MHz~300MHz,变频损耗≤17dB 4次谐波混频频率范围0.5THz~0.75THz,中频频率范围20MHz~300MHz,变频损耗≤30dB 4次谐波混频频率范围0.75THz~1.1THz,中频频率范围20MHz~300MHz,变频损耗≤35dB 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.8 InGaAs探测器 /strong /p p   研究目标:开发InGaAs探测器,突破单光子信号探测芯片设计制造关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在近红外光谱分析仪、近红外成像仪、光纤光谱分析仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:光谱范围0.9μm ~1.7μm,平均光子探测效率≥20%,暗计数≤3kcps,暗电流≤0.3nA@击穿电压,时间分辨率≤2ns 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.9 大面积低剂量X射线平板探测器 /strong /p p   研究目标:开发大面积低剂量X射线平板探测器,突破高速帧率采集、高填充系数大面积探测、高效率低剂量探测等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在工业检测X射线成像仪、医学X射线成像仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:有效探测面积≥30cm× 30cm,像素尺寸≤150µ m,最高帧频120fps,最低成像剂量≤5nGy,量子检测效率≥75% @20µ Gy,极限分辨率≥3.3Lp/mm 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.10 高分辨耐辐照硅探测器 /strong /p p   研究目标:开发高分辨率耐辐照硅探测器,突破离子注入与表面钝化等关键技术,开展工程化开发、应用示范与产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在X射线衍射仪、高能粒子谱仪和X射线成像谱仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:探测面积≥5cm× 5cm,位置分辨率≤100μm,漏电流密度≤2nA/cm2@耗尽电压,探测器工作电压≥600V,抗辐照指标≥1× 1015nep/cm2 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.11 高精度高空多参数监测传感器 /strong /p p   研究目标:开发高精度高空温度、湿度、气压和风速监测传感器,突破温度漂移抑制和高空环境适应性等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在探空仪、灾害天气预警系统等仪器中的应用。 /p p   考核指标:温度测量范围-90° C~+50° C,温度测量误差≤0.3° C 相对湿度测量范围0~100%RH,相对湿度测量误差≤5% 气压测量范围5hPa~1060hPa,气压测量误差≤1hPa 风速测量范围3m/s~30m/s,风速测量误差≤1m/s 功耗≤100mW,传感器响应时间≤140s 平均故障间隔次数≥50次。 /p p    strong 1.12 小型化高精度姿态传感器 /strong /p p   研究目标:开发小型化高精度姿态传感器,突破微型化传感器芯片及制造工艺一致性等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在工业机器人导航仪、无人装置姿态性能检测仪和姿态实时校准仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:姿态角测量范围0-360° ,航向姿态精度≤0.07° @60s,俯仰与横滚姿态精度≤0.03° @1σ,传感器体积≤100cm3,重量≤150g,功耗≤1W 平均故障间隔时间≥10000小时。 /p p    strong 1.13 飞行安全数据记录器 /strong /p p   研究目标:开发飞行安全数据记录器,突破多通道快速记录、抗恶劣环境、小型化集成等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在机载航电测试系统、极端恶劣环境下飞行器动态参数测试设备等仪器上的应用。 /p p   考核指标:采集通道数≥1000,最高存储速度≥500MB/s,存储容量≥256GB,耐高温烧蚀1200℃@60min 抗冲击强度≥10000g,持续时间5ms 耐海水浸泡≥30天,耐深海压力≥6000m@24h 体积≤2500cm3,重量≤3.5kg 具有视频记录、链路记录、授时、文件索引管理等功能,符合适航认证标准 平均故障间隔时间≥50000小时。 /p p    strong 1.14 高分辨率多功能原子探针 /strong /p p   研究目标:开发高分辨率多功能原子探针,突破高耐磨材料制备和纳米尺度结构制备工艺的难题,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在原子力显微镜、磁力显微镜等仪器中的应用。 /p p   考核指标:普通探针尖端曲率半径范围5nm~1μm,深宽比≥5,弹性常数范围0.01N/m~40N/m,加工误差≤± 10% 高分辨探针尖端曲率半径≤5nm,深宽比≥3 磁性探针曲率半径≤30nm 电性探针曲率半径≤30nm 成品率≥90% 使用寿命≥1000幅扫描成像。 /p p    strong 1.15 高精度微型压力传感器 /strong /p p   研究目标:开发高精度微型压力传感器,突破多参量协同敏感和低残余应力封装等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在工业流程监控仪、大气数据采集仪、高精度压力控制仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:压力测量范围0~1MPa,测量误差≤0.03%FS,测量分辨率≤0.02%FS,长期稳定性≤± 0.05%FS/年,尺寸≤5mm× 5mm× 5mm,工作温度-40℃~+85℃,过载能力≥2倍FS,抗加速度冲击≤0.05kPa/g 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p   strong  1.16 高精度加速度传感器 /strong /p p   研究目标:开发高精度微型加速度传感器,突破温度漂移抑制和工艺一致性等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在航空仪表、微惯性测量单元等领域仪器中的应用。 /p p   考核指标:量程± 50g,分辨率≤5µ g,综合精度≤10µ g,输入轴失准角≤12µ rad,重复性≤4.5× 10-4/年,功耗≤5mW,封装体积≤φ20mm× 12mm,工作温度范围-45° C~+85° C,抗冲击≥250g 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.17 阵列式微型超声换能器 /strong /p p   研究目标:开发阵列式微型超声换能器,突破大幅面阵列阵元制备关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在超声成像、流量检测、指纹识别等仪器中的应用。 /p p   考核指标:阵列尺寸≤40mm× 40mm,阵元数量≥64× 64,工作频率范围100kHz~2MHz,空气中声压级≥75dB(20µ Pa/V@1m),波束宽度≤30° ,机械品质因数≥30 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.18 微型风速风向传感器 /strong /p p   研究目标:开发高性能微型风速风向传感器,突破闭环控制和温度漂移抑制等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在风电厂风场检测仪、野外便携式气象检测仪、环境检测仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:风速测量范围0~60m/s,启动风速v≤0.2m/s,风速测量误差± (0.3+0.03v)m/s 风向测量范围0~360° ,风向测量误差± 2° 功耗≤200mW,封装体积≤φ50mm× 50mm 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.19 高稳定宽量程电流传感器 /strong /p p   研究目标:开发高稳定宽量程电流传感器,突破大电流高精度检测关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品。实现在核磁共振成像仪、电流标准装置、高精度电能计量装置等仪器中的应用。 /p p   考核指标:电流测量范围0~10000A 100mA量程指标:电流分辨率≤1μAT,线性度≤100ppm,准确度≤200ppm 600A量程指标:电流分辨率≤10μAT,线性度≤1ppm,温度系数≤0.1ppm/K,准确度≤1ppm 10000A量程指标:电流分辨率≤50μAT,线性度≤1ppm,温度系数≤0.1ppm/K,准确度≤2ppm 平均故障间隔时间≥10000小时。 /p p    strong 1.20 微型电场传感器 /strong /p p   研究目标:开发高性能微型电场传感器,突破工艺一致性和温度漂移抑制等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在探空仪、静电监测与安全防护系统、雷电预警系统等仪器中的应用。 /p p   考核指标:测量范围± 120kV/m,分辨力≤0.05kV/m,准确度≤5%,功耗≤600mW,封装体积≤φ50mm× 80mm,实现直流、交流电场测量 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.21 高精度多通道数据采集器 /strong /p p   研究目标:开发高精度多通道数据采集器,突破高速共享缓存矩阵设计和快速实时信号同步处理等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在质谱仪、噪声分析仪、磁场测试仪、低温物理参数测试仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:通道数≥64(可扩展),最大采样率≥204.8kHz,非杂散动态范围≥120dB,采样位数≥24bit,最大电压范围± 10V,灵敏度50nV,串扰抑制≥110dB 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p   strong  1.22 高速高精度二维扫描微镜 /strong /p p   研究目标:开发高速高精度二维扫描微镜,突破低应力薄膜加工、片上角度检测等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在共聚焦显微镜、3D激光扫描仪、微型激光雷达等仪器中的应用。 /p p   考核指标:工作波段800nm~2500nm,绕快轴扫描角度≥40° ,扫描谐振频率≥25kHz 绕慢轴扫描角度≥60° ,扫描谐振频率≥600Hz,指向性扫描时光线扫描角度≥30° ,指向性偏转步进精度≤2µ rad 抗冲击≥1200g,实现对转角的实时检测 平均故障间隔时间≥10000小时。 /p p    strong 1.23 紫外凸面光栅 /strong /p p   研究目标:开发紫外波段闪耀凸面光栅,突破光栅槽形精密刻划关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在紫外超光谱成像仪、紫外多光谱成像仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:工作波长范围250nm~400nm,凸面光栅口径≥55mm,线密度范围500~700线/mm,曲率半径≤150mm,光栅衍射效率≥60% 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.24 宽谱段高分辨单色器 /strong /p p   研究目标:开发宽谱段高分辨单色器,突破二维色散自动定位校正关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权,质量稳定可靠的产品,实现在等离子体发射光谱仪、原子吸收光谱仪、拉曼光谱仪、原子荧光光谱仪等仪器上的应用。 /p p   考核指标:波长范围160nm~1000nm,波长误差≤± 0.03nm,波长重复性≤0.005nm,最小光谱带宽≤0.009nm@257.610nm 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.25 微型集成扫描光栅微镜 /strong /p p   研究目标:开发微型集成扫描光栅微镜,突破微型扫描光栅设计制造、光学准直与集成等关键技术,开展工程化开发、应用示范与产业化推广,形成具有完全自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在近红外光谱仪、荧光光谱仪、共聚焦显微镜等仪器中的应用。 /p p   考核指标:波长范围800nm~2500nm,镜面面积≥6mm× 6mm,衍射效率≥40%,最高扫描频率≥700Hz,最大扫描角度≥± 7° ,驱动电压≤1.5V 平均故障间隔时间≥10000小时。 /p p    strong 1.26 高精度微量加液器 /strong /p p   研究内容:开发高精度微量加液器,突破高精度旋转阀制造、高精度位移及温度控制等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在流动注射分析仪、液相色谱仪、质谱仪、电位滴定仪、固相萃取仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:流量范围2nL/s~5mL/s,准确度≤0.3%,重复精度≤0.2%,最小加液体积≤5nL,加液管容积10µ L~100mL,满足定时加液、定量加液、变流量加液、超微量加液等多种加液需求,满足强酸强碱及多种有机溶剂的使用要求 平均故障间隔时间≥10000小时。 /p p    strong 1.27 快速反应分析转化器 /strong /p p   研究目标:开发快速反应分析转化器,突破秒级反应原位驱动与快速捕捉等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现与质谱检测器、红外检测器、热导检测器等的联用。 /p p   考核指标:最高加热温度≥1400℃,温度控制精度≤0.3%,最高反应压力≥5MPa,在线热启动时间≤0.5s,适用的最快反应时间≤1s 平均故障间隔时间≥10000小时。 /p p    strong 1.28 长行程精密运动平台 /strong /p p   研究目标:开发长行程精密运动平台,突破高精度复合直线运动机构和超快直线驱动等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在高通量基因测序仪、超分辨显微成像仪、工业快速检测仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:X-Y行程≥150mm,移动速度≥1m/s,Z向跳动幅度≤± 0.4µ m,闭环分辨率≤5nm Z向行程≥20mm,移动速度≥1m/s,X-Y向跳动幅度≤± 0.2µ m,闭环分辨率≤5nm 非线性度≤0.03%,最大负载能力≥10kg 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 1.29 宽频带同轴步进衰减器 /strong /p p   研究目标:开发宽频带同轴步进衰减器,突破弹性件热处理与表面处理工艺、精密微组装、电磁控制等关键技术,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品,实现在矢量网络分析仪、信号源、频谱分析仪等仪器中的应用。 /p p   考核指标:频率范围DC~26.5GHz:最大衰减量90dB,步进量10dB,驻波比≤1.5,插入损耗≤1.8dB,寿命≥500万次 频率范围DC~50GHz:最大衰减量60dB,步进量10dB,驻波比≤1.6,插入损耗≤2.5dB,寿命≥200万次 频率范围DC~67GHz:最大衰减量50dB,步进量10dB,驻波比≤1.7,插入损耗≤3.0dB,寿命≥100万次。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 2. 高端通用仪器工程化及应用开发 /strong /span /p p   共性考核指标:目标产品应通过可靠性测试和第三方异地测试,技术就绪度不低于8级 至少应用于2个领域或行业 明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量 形成批量生产能力,明确项目验收时销售数量和销售额。 /p p    strong 2.1 高精度光热电位分析仪 /strong /p p   研究目标:针对石化、材料、能源、食品、药品、环保等行业化学成分分析需求,突破光度法、热分析法与电位法综合分析和高精度高通量滴定等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高精度光热电位分析仪,开发相关软件和数据库,实现对物质中离子或基团的含量检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:光度分析:光谱范围≥400nm~700nm,波长准确度≤± 1nm,吸光度精度≤0.001Abs 热分析:温度范围-10℃~60℃,分辨率≤10-4℃,准确度≤10-3℃,响应速度≤0.3s 电位分析:测量范围± 2400mV,稳定性± 0.03mV,分辨率≤0.01mV 滴定通道数≥4,馈液精度≤1/80000滴定管体积 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p   strong  2.2 气相分子吸收光谱仪 /strong /p p   研究目标:针对食品、环保等行业多种形态氮和硫的检测需求,突破高效连续反应气化分离、高信噪比检测等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的气相分子吸收光谱仪,开发相关软件和数据库,实现多种形态氮和硫的自动高效检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:波长范围190nm~400nm,波长重复性≤± 0.2nm,基线稳定性≤± 0.0002Abs/30min,单个样品气化和测量时间≤3min,测量精度≤3% 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 2.3 高精度光声光谱检测仪 /strong /p p   研究目标:针对电力、核能、石油化工等行业化学成分检测需求,突破光声光谱分析、微弱信号提取与识别等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高精度光声光谱检测仪,开发相关软件和数据库,实现电力设备、石油化工设备等行业气体化学成分的在线监测和离线检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:光声光谱范围3μm~14μm,光声光谱带宽≤150nm,光功率≥10W,声探测灵敏度≥15mV/Pa CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6的检测限≤0.1μL/L,C2H2检测限≤0.05μL/L,H2检测限≤2μL/L,SO2F2和CF4检测限≤1.0μL/L,SO2、H2S、COS检测限≤10.0μL/L,上述气体最高检测浓度≥2000μL/L 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 2.4 高灵敏紫外成像仪 /strong /p p   研究目标:针对电力和铁路等行业安全运行的电晕放电检测需求,突破高灵敏紫外探测、精准图像融合处理、图像补偿与校正等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高灵敏紫外成像仪,开发相关软件和数据库,实现日盲条件下高压设备放电位置定位和强度检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:紫外波长范围240nm~280nm,灵敏度≤3× 10-18W/cm2,电晕探测灵敏度≤2PC@8m 可见光波长范围400nm~780nm,灵敏度≤1Lux 具备自动聚焦及增益功能,聚焦范围2m~无穷远 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 2.5 高速激光共聚焦拉曼光谱成像仪 /strong /p p   研究目标:针对物理化学、生物医学、材料工程等领域微区物质化学结构空间分布探测与分析的需求,突破低波数、高分辨、高速光谱成像关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、关键部件国产化的高速激光共聚焦拉曼光谱成像仪,实现激光拉曼光谱远场扫描探测与光谱成像。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:探测光谱范围200nm~1000nm,激发波长覆盖紫外到近红外三个以上波段,拉曼光谱探测分辨率≤0.7cm-1,低波数≤50cm-1 图像横向分辨率≤200nm,轴向分辨率≤500nm,样品轴向定焦分辨率≤10nm,成像时间≤10min@1024× 1024 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 2.6 磁共振脑图谱测量仪 /strong /p p   研究目标:针对脑活动无创高精度测量的需求,突破高磁场能量密度下脑图谱精细绘制等关键技术,研制具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的核磁共振脑图谱测量仪,开发相关软件和数据库,实现脑功能图像获取、建模和频谱分析。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:主磁体磁场强度≥3T,孔径≤50cm,最低冷头温度≤20K,磁体最短长度≤1.4m,梯度切换率≥200mT/(m· ms-1) 脑图谱重建速度≥8000帧/s,脑图谱视野范围≥120° ,触觉脑图谱绘制分辨率≤1mm,可绘制视觉脑功能区≥15个,触觉脑功能区≥10个 稳定度≤10ppm@连续工作10小时 平均故障间隔时间≥10000小时。 /p p    strong 2.7 有机物主元素分析仪 /strong /p p   研究目标:针对食品、农业、石油化工、地矿等行业对有机化合物中碳、氢、氮、硫、氧元素分析的需求,突破有机物快速分解、高精度检测等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的有机物主元素分析仪,开发相关软件和数据库,实现对有机物的碳、氢、氮、硫、氧元素高精度定量分析。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:C、H、N、S元素检测限≤30ppm,C、H、N、S元素测量重复性≤0.4% O元素检测限≤2ppm,O元素测量重复性≤0.2% 系统进样量0.05mg~1g 具有全自动进样功能 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 2.8 高速网络协议与安全检测仪 /strong /p p   研究目标:针对高速数据通信及数据中心网络设备研发与运行监测需求,突破高速数字传输速率全线速测试、全协议多参数跨层分析、攻击特征提取及攻击库构建等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高速网络协议与安全测试仪,开发相关软件和数据库,实现高速通信网络及设备2~7层协议与安全威胁检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:测量端口线速覆盖100Mbps~100Gbps 发送流数据量≥1024个,接收流数据量≥2048个 单卡新建TCP连接数≥80万个/s,在线TCP连接数≥1600万个/s 攻击检测2000种 具有路由协议、接入协议、交换协议、城域网协议、数据中心协议以及应用层协议仿真测试能力 具备应用层回放、定时及时间同步、网络安全威胁检测、RFC2544测试等功能 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p    strong 2.9 材料高温高频力学性能原位测试仪 /strong /p p   研究目标:针对航空、航天和核工业等领域材料在高温高频载荷作用下性能测试需求,突破高温高频复杂载荷下材料力学性能测试、微观力学性能表征等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的材料高温高频力学性能原位测试仪,开发相关软件和数据库,实现高温环境复杂载荷作用下材料拉伸、弯曲、高频疲劳等静态和动态力学性能原位测量。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:静态拉伸载荷0~25kN,分辨率≤2N,准确度± 1%,变形测量范围0~100mm,分辨率≤10μm,准确度± 2% 静态弯曲载荷0~10kN,分辨率≤1N,准确度± 1%,变形测量范围0~50mm,分辨率≤5μm,准确度± 2% 高频疲劳交变载荷0~10kN,交变载荷频率≥20kHz 温度加载范围-20℃~1100℃,温控误差± 5℃ 成像放大倍数500倍~1000倍,应变测量范围100με~10ε 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 2.10 微纳结构动态特性测试仪 /strong /p p   研究目标:针对微纳结构与MEMS器件动态特性测试的需求,突破高信噪比时空调制和自动调焦等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的微纳结构动态特性测试仪,开发相关软件和数据库,实现微纳结构与MEMS器件的振动频率、模式模态等特性测量分析以及典型缺陷识别。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:振动频率范围300Hz~24MHz,相对频率分辨率≤0.5%,振动位移分辨率≤1nm,速度分辨率≤1mm/s 平台扫描范围≥5mm× 5mm,分辨率≤1mm 缺陷识别准确率≥90%,具有振动模式模态分析功能 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 2.11 大型复杂结构件力学性能检测仪 /strong /p p   研究目标:针对大型曲轴锻件、大型齿轮、大型叶片等核心关键部件制造行业的质量控制需求,突破复杂构件力学性能定量无损检测关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的大型结构件力学性能检测仪,开发相关软件和数据库,实现大型复杂结构件多项力学性能检测与扫查成像。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:检测深度0~10mm,检测横向分辨率0.5mm× 0.5mm 屈服强度相对误差± 10%,残余应力误差± 15MPa,硬度及硬化层深度相对误差± 5% 自动化检测参数:最高速度40次/s,重复定位精度0.1mm 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 2.12 太赫兹三维层析成像仪 /strong /p p   研究目标:针对复合材料三维形貌与内部缺陷检测的需求,突破太赫兹高分辨率成像、大景深自适应聚焦、图像信息融合与解译等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的太赫兹三维层析成像仪,开发相关软件和数据库,实现材料表面形貌以及内部缺陷的三维无损检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:中心频率≥0.5THz,调制时间≤10µ s@90GHz,成像景深≥50cm,成像时间≤5s@50cm× 50cm,穿透深度≥10cm@碳纤维材料,成像分辨率≤0.3mm× 0.3mm× 1.5mm 平均故障间隔时间≥4000小时。 /p p    strong 2.13 差分高能电子衍射仪 /strong /p p   研究目标:针对薄膜、异质结、超晶格人工结构制备工艺过程中的测试需求,突破宽气压高能衍射电子枪和衍射电子气体散射干扰抑制等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的差分高能电子衍射仪,开发相关软件和数据库,实现宽气压范围晶体取向和原子位置等原位实时测试。开展工程化开发、应用示范和产业化应用。 /p p   考核指标:能量范围15keV~35keV,束流50μA~100μA,束斑直径50μm~80μm,纹波系数0.05%,束流稳定度系数0.15%/℃,工作气压范围1× 10-8Pa-100Pa,一次实验采集图像≥50幅,自动焦距调整响应时间≤5秒,观测强度震荡≥50个周期 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 2.14 固态量子材料自旋信息测量仪 /strong /p p   研究目标:针对量子计算、量子传感器件所用核心关键材料量子自旋信息测量及表征需求,突破量子探针制备、量子自旋态空间形貌表征、自旋态时空信息解耦等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的固态量子材料自旋信息测量仪,开发相关软件和数据库,实现室温环境下固态量子材料自旋信息的高精度测量。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:样品尺寸1nm~20μm,自旋保持时间≥100µ s,时间分辨率≤50ps 自旋空间测量范围0.1nm~2μm 自旋空间横向分辨率≤0.1nm,纵向分辨率≤0.01nm 自旋间力测量范围0.2nN~5nN,分辨率≤0.2nN 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 2.15 低场量子电阻测量仪 /strong /p p   研究目标:针对电阻高准确度校准的需要,突破低场量子电阻测量和计量传递等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的低场量子电阻测量仪,开发相关软件和数据库,实现低磁场、无需补充液氦低温条件下可移动和不间断运行的高准确度电阻测量。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:测量范围1Ω~10kΩ,低磁场量子电阻不确定度≤1× 10-8,高准确度电阻传递装置不确定度≤1× 10-8,可移动式基准级低场量子电阻测量系统的整体不确定度≤2× 10-8,所需超导磁体磁感应强度≤6T,低温装置温度范围4.2K~10K 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 2.16 高精度三维螺纹综合测量仪 /strong /p p   研究目标:针对先进制造领域螺纹几何参数的综合性检测需求,突破内外螺纹三维扫描高精度测头和三维参数高效重构关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高精度三维螺纹综合测量仪,开发相关软件和数据库,实现螺纹全参数的三维自动扫描检测。开展工程化开发、应用示范和实现产业化。 /p p   考核指标:三维旋转扫描测量范围:外螺纹1mm~400mm,内螺纹3mm~400mm,分辨率≤0.01μm,径测量精度± (4.0+L/200)μm,螺距测量精度± (0.9+L/200)μm,牙侧角测量精度± 0.03° ,空间坐标测量精度± (1.5+L/200)μm 具有表面缺陷自动识别、三维模拟装配功能,数据库覆盖国内外螺纹量规标准和紧固件标准140份以上,溯源校准仪器的计量标准器1套,平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 3. 专业重大科学仪器开发及应用示范 /strong /span /p p   共性考核指标:目标产品应通过可靠性测试和第三方异地测试,技术就绪度不低于8级 至少应用于2个领域或行业 明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量 形成批量生产能力,明确项目验收时销售数量和销售额。 /p p    strong 3.1 钢材超声在线自动探伤仪 /strong /p p   研究目标:针对钢质板材、管材和棒材制备过程中在线自动检测与探伤需求,突破多通道非接触式超声在线自动检测及高本底噪声下信号有效获取等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的钢材超声在线自动探伤仪,开发相关软件和数据库,实现钢材缺陷的自动检测与报警。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:钢板检测厚度6mm~100mm,钢板检测宽度1m~6m,钢板检测精度φ3mm平底孔和0.5mm× 10mm纵向裂纹,钢板检测线速度≥60m/min,钢板检测误报率≤2%,钢板检测漏报率≤1% 管材检测精度20mm× 1mm× 5%壁厚的内外刻槽,管材检测线速度≥50m/min 棒材检测精度φ2.0mm平底孔@距表面225mm以内,棒材检测线速度≥30m/min 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.2 水下综合无损检测仪 /strong /p p   研究内容:针对核电、海洋资源开采、船舶等水环境下关键部件的无损检测需求,突破水下零重力综合无损检测及缺陷定量评估等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的水下综合无损检测仪,实现水环境下关键部件损伤的超声、射线和涡流综合检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:超声检测:通道数≥32,工作频率范围0.2MHz~25MHz,检测厚度≥65mm,灵敏度≤10mm× 0.2mm× 3mm裂纹 射线检测:检测厚度≥65mm,灵敏度≤φ1.25mm体积性缺陷 涡流检测:通道数≥640,灵敏度≤5mm× 0.2mm× 1mm裂纹 水下重复定位精度≤2mm 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.3 机载地下矿产与水资源探测仪 /strong /p p   研究目标:针对地下矿产与水资源等快速探查需求,突破地下矿产和水资源非接触大范围快速探测等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的机载地下矿产与水资源探测仪,开发相关数据处理与反演解释软件,实现陆地地下资源和人工目标体的高效大范围探测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:最大探地深度≥500m 横向分辨率≤10m 探测深度分辨率≤10m(100m深度以内) 可探测异常体时间常数≤50μs(可探测金属矿、地下水、地热等资源分布) 可探测地质断裂和构造的空间分布和走向 软件具备三维电性结构成像、地质断层和构造分布实时成像与显示功能 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.4 自组网海洋环境多参数测量仪 /strong /p p   研究目标:针对近远海区域海底地形地貌全时域测绘需求,突破测绘航行智能同步控制、自主避障航行、多艇协同管理等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的自组网多参数海洋环境地形测量仪,开发相关软件和数据库,实现海底地形地貌和海流剖面高精度动态检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:海底地形测量:工作频率≥170Hz时,斜距量程≥500m,斜距量程分辨率≤2cm 海流剖面测量:工作频率≥600kHz,量程≥70m,水流速度测量准确度≤水流速度0.3%± 0.3cm/s,流速测量分辨率≤0.1cm/s 实现超视距无人自主航行测量功能,远程作业和控制距离≥30km 具备测绘和导航同步控制、测绘数据实时自动三维拼接、自组网等功能 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.5 深地地质结构成像探测仪 /strong /p p   研究目标:针对深部矿产和油气资源探查、重大地质灾害监测等需求,突破勘探深度有限、检测灵敏度低、背景干扰复杂、异常信号识别和提取难等关键问题,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的深地地质结构成像探测仪,开发相关数据处理与反演解释软件,实现地下深部资源探测与地质灾害监测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:最大探地深度≥3000m,地面横向分辨率≤10m 探测目标X-Y方向尺寸误差≤5m@1km× 1km× 1km,Z方向尺寸误差≤10m@1km× 1km× 1km,位置定位误差≤1m 自组织网络数据质量监控,联合定性及定量反演 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.6 材料高温环境电磁特性测试仪 /strong /p p   研究目标:针对航空和航天设备高温环境条件下材料电磁特性测试评估,以及电子设备材料电磁参数的测试需求,突破宽频宽温测试夹具设计制造与校准标定、超宽带激励信号发生与响应信号分析等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的材料高温环境电磁特性测试仪,开发相关软件和数据库,实现常温和高温环境电磁材料的复介电常数和复磁导率等参量的高精度测试。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:频率范围:100kHz~110GHz 动态范围:120dB(40GHz以内)、110dB(50GHz以内)、90dB(110GHz以内) 工作温度范围:20℃~1000℃ 相对介电常数测试范围1~100,测试准确度± 5% 相对磁导率测试范围0.6~10,测试准确度± 5% 测量方法:同轴传输线法、波导传输线法、谐振腔法、自由空间法、探头法等 可测材料形态:块状、薄膜、粉末、液体等 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.7 空间电离层环境层析成像测量仪 /strong /p p   研究目标:针对空间天气监测预警、地震前兆预警、空间科学研究对空间电离层大范围、不间断、高精度测量需求,突破空间电离层反射、折射和闪烁效应检测、电离层参数实时监测与成像反演等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的空间电离层环境层析成像测量仪,开发相关软件和数据库,实现对电离层总电子含量和电子密度、电离层闪烁等参数的精确测量。开展工程化开发,应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:绝对总电子含量:测量范围0~300TECU,测量精度≤3TECU 相对总电子含量:测量范围0~300TECU,测量精度≤0.03TECU 电子密度:测量范围106个电子/m3~1013个电子/m3,相对测量误差≤15% 闪烁指数:测量范围0~1.5 测量误差≤0.1 测量高度范围60km~1000km 具备电离层不均匀体参数反演功能 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.8 气液两相流参数测量仪 /strong /p p   研究目标:针对能源、化工等领域对气液两相流的分析测量需求,突破探测器设计制备、高压防水密封、多相流层析成像等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的气液两相流参数测量仪,开发相关软件和数据库,实现多相混合物的体积流量、质量流量的连续实时检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:含气率测量范围0~100%,气相测量最大流量≥1万m3/h,气相测量精度≤± 2%Rel 液相最大流量≥200m3/h,液相测量精度≤5%FS 最大工作压强≥100MPa,空间分辨率≤2mm 平均故障间隔时间≥10000小时。 /p p    strong 3.9 全自动核酸单分子检测分析仪 /strong /p p   研究目标:针对低丰度核酸样本定量检测、稀有突变检测和核酸标准物质标定的需求,突破生物样本低丰度核酸富集、大规模微液滴生成、原位痕量核酸并行扩增、高速荧光检测等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的全自动核酸单分子检测分析仪,开发相关软件和数据库,实现靶基因单分子检测和变异分析。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:光谱范围420nm~740nm,图像动态范围≥10bit,动态范围≥5log,检测误差≤5%,突变检测灵敏度≤0.001%,微液滴数量≥5万,多重靶基因检测数量≥6 全自动检测通量48/96可选 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.10 海洋物性参数监测仪 /strong /p p   研究目标:针对深海探测与海洋气候多物理参数检测需求,突破海洋多参数测量、补偿解算、多参量数据融合等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的海洋物性参数监测仪,开发相关软件和数据库,实现温度、压力、湿度、风场、雨量和太阳辐射等参量的高精度检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:深海测量:深度测量范围0~1000m,精度≤± 2% FS 电导率测量范围0.2~65 mS/cm,精度≤± 0.05 mS/cm 水温测量精度≤± 0.05℃ 流速分辨力≤1.5cm/s。气候监测:气压测量误差≤± 0.2%FS 湿度测量范围0~100%RH,精度≤± 2% 风速测量范围0~70m/s,精度≤0.5m/s 风向测量范围0~360° ,精度≤± 3° 雨量测量范围0~15mm/min,精度≤0.5mm/min 太阳辐射测量范围0~2500W/m2,精度≤1.5%FS 气温测量精度≤0.1℃。平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.11 大型设施挠度非接触测量仪 /strong /p p   研究目标:针对桥梁、高塔、隧道、起重机械等大型设施健康监测、安全性评估及寿命预测的需求,突破三维图像获取、低质量图像高分辨分析、快速自标定等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的大型设施挠度非接触测量仪,开发相关软件和数据库,实现多点动静态三维挠度实时非接触测量及安全性评估分析。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:测量区域范围(FOV)0.1m~500m,挠度测量分辨率(1/100000)FOV,工作距离1m~500m,挠度测量精度≤± 0.02mm (≤10m)、≤± 1mm (≤100m)、≤± 10mm (≤500m),挠度测量采样频率≥300Hz 具备自动标定、实时输出、超限预警和安全评估等功能 平均故障间隔时间≥3000小时。 /p p    strong 3.12 宽频带高性能电磁信息安全测试仪 /strong /p p   研究目标:针对电磁空间安全测试、重大活动和核心要害部位电磁信息安全测评、电子信息设备电磁泄漏信号测试等领域的测试需求,突破电磁泄露信息高灵敏探测、异常信号跟踪监测与特征提取、信息还原与安全评估等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的宽频带高性能电磁信息安全测试仪,开发相关软件和数据库,实现电磁信息安全评估、电磁信息泄漏检测和窃听装置探测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。 /p p   考核指标:频率范围9kHz~67GHz,分析带宽≥500MHz,测试灵敏度≤-165dBm,扫描速度≥10GHz/s,相位噪声≤-127dBc/Hz@(载波1GHz,频偏10kHz),镜频抑制≥70dB 具备全景、频率、存储扫描等测试模式 平均故障间隔时间≥5000小时。 /p p   电子邮箱: /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/defaf678-513f-46e8-9016-4d015dc68946.jpg" title=" 2017-05-23_215114.jpg" / /p p   附件: /p p style=" line-height: 16px "    img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/1f860970-1c1f-4655-836c-ddd1ce17a8d3.doc" 附件1:“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc /a /p p style=" line-height: 16px "    img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/925915a0-7a22-40ec-8a1a-c81f5719fdee.doc" 附件2:“智能电网技术与装备”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc /a /p p style=" line-height: 16px "    img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/1ce02cbb-2f21-46e8-be60-532e30dd39e6.doc" 附件3:“新能源汽车”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc /a /p p style=" line-height: 16px "    img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/c556e0e1-1b8f-4e92-adc8-d1295bc0c419.doc" 附件4:“先进轨道交通”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc /a /p p style=" line-height: 16px "    img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/4caa0d20-67fb-4b63-90ed-290210b65352.doc" 附件5:“地球观测与导航”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc /a /p p style=" line-height: 16px "    img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/494d991d-b86a-4e71-8517-f829db4120ee.doc" 附件6:“增材制造与激光制造”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc /a /p p style=" line-height: 16px "    img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/f7227514-6f2f-4928-87e2-4acd6ef44370.doc" 附件7:“重大科学仪器设备开发”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc /a /p p style=" line-height: 16px "    img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/7442a189-2f51-4a85-b489-00c4f3bf02d5.doc" 附件8:“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc /a /p p style=" line-height: 16px "    a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/19a7e427-b389-4cf6-bea3-d1eb788bccec.doc" 附件9:“战略性先进电子材料”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc /a /p p br/ /p
  • 万字讲懂离子色谱仪原理、结构、分类、应用、常见品牌等 | 仪器博物馆
    离子色谱仪是高效液相色谱的一种,作为测定阴离子、阳离子及部分极性有机物种类和含量的一种液相色谱方法,已被广泛应用在环境监测、食品分析、自然水工业、农业、地质等多个领域。今天小谱就其发展史、检测原理、结构等和大家进行探讨,一文把离子色谱仪讲通透。(如果读完文章您觉得还有哪些想听的知识点没有讲到,亦或是觉得文章中有哪些观点您不太认同,欢迎您积极留言。)01离子色谱的“前世今生”1975年,Dow Chemical(陶氏化学)的H.Small等人发表的第一篇离子色谱方面的论文在美国分析化学上;在分离用的离子交换柱后端加入不同极性的离子交换树脂填料,该树脂填料呈氢型或氢氧根型。如阴离子交换柱后端加入氢型的阳离子,交换树脂填料阳离子交换柱后端加入氢氧根型的阴离子,交换树脂填料当由分离柱流出的携带待测离子的洗脱液在检测前发生两个简单而重要的化学反应,一个是将淋洗液转变成低电导组分以降低来自淋洗液的背景电导,另一个是将样品离子转变成其相应的酸或碱以增加其电导。这种在分离柱和检测器之间降低背景电导值而提高检测灵敏度的装置后来组成独立组件称为抑制柱(或抑制器),通过这种方式使电导检测的应用范围扩大了;在H-Small等人提议下称这种液相色谱为离子色谱。离子色谱一经诞生就立即商品化;1975年,第一家离子色谱公司诞生——戴安公司(Dow Ion Exchange),由H-Small和T-S.Stevens研发;1979年,美国阿华州大学的J.S.Fritz等人建立了单柱型离子色谱,许多其它公司生产了离子色谱;1983年,中国核工业第五研究所刘开禄研究员刘开禄带领团队在青岛崂山电子实验仪器所研制成我国第一台离子色谱仪的原理样机ZIC-1,并实现产业化。性能基本与国外同类仪器(美国Dionex-14型)相接近,填补了国内空白;第六届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者 刘开禄ZIC-1型离子色谱仪第一台离子色谱仪成功商品化后,高效阳离子分离柱、五电极式电导检测器、阴离子分离柱、连续自再生式高效离子交换装置等一系列创造性的研究工作不断取得成功,极大的推动了中国离子色谱仪的发展。1985年6月,赵云麒、刘开禄研制ZIC-2型离子色谱仪,包含双模式理论和适用于阳离子分析的“五级电导检测”电路。1987年12月22日 ,ZIC-2型离子色谱仪通过了专家鉴定并投产,核心技术目前仍应用在中国的核潜艇水质监测。1995年,ZIC-3型离子色谱仪由张烈生、荆建增设计完成并获得国家科技成果完成者证书。左:ZIC-2型离子色谱仪、中:ZIC-2A型离子色谱仪、右:ZIC-3型离子色谱仪目前,随着技术的发展,电化学等技术在离子色谱仪中得到了更广泛的应用,比如新型抑制器技术、淋洗液发生器以及新型的电化学检测器-电荷检测器等均已商品化。而目前离子色谱技术发展也主要集中在色谱固定相、脉冲安培检测器以及抑制器等方面。不过,我国离子色谱的研发虽然取得了一定的成绩,但仍需更进一步的发展。02离子色谱的原理和结构离子色谱的原理基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离。适用于亲水性阴、阳离子的分离。工作过程: 输液泵将流动相以稳定的流速( 或压力) 输送至分析体系, 在色谱柱之前通过进样器将样品导入, 流动相将样品带入色谱柱, 在色谱柱中各组分被分离, 并依次随流动相流至检测器, 抑制型离子色谱则在电导检测器之前增加一个抑制系统。即用另一个高压输液泵将再生液输送到抑制器, 在抑制器中, 流动相的背景电导被降低, 然后将流出物导入电导检测池, 检测到的信号送至数据系统记录、处理或保存。非抑制型离子色谱仪不用抑制器和输送再生液的高压泵, 因此仪器的结构相对要简单得多, 价格也要便宜很多。离子色谱的结构离子色谱仪一般由流动相输送系统、进样系统、分离系统、抑制或衍生系统、检测系统及数据处理系统六大部分组成。1、流动相输送系统离子色谱的输液系统包括贮液罐、高压输液泵、梯度淋洗装置等,与高效液相色谱的输液系统基本一致。1.1贮液罐溶剂贮存主要用来供给足够数量并符合要求的流动相,对于溶剂贮存器的要求是:(1)必须有足够的容积,以保证重复分析时有足够的供液;(2)脱气方便;(3)能承受一定的压力;(4)所选用的材质对所使用的溶剂一律惰性。出于离子的流动相一般是酸、碱、盐或络合物的水溶液,因此贮液系统一般是以玻璃或聚四氟乙烯为材料,容积一般以0.5~4L为宜,溶剂使用前必须脱气。因为色谱柱是带压力操作的,在流路中易释放气泡,造成检测器噪声增大,使基线不稳,仪器不能正常工作,这在流动相含有有机溶剂时更为突出。脱气方法有多种,在离子色谱中应用比较多的有如下方法:(1)低压脱气法:通过水泵、真空泵抽真空,可同时加温或向溶剂吹氮,此法特别适用纯水溶剂配制的淋洗液。(2)吹氧气或氮气脱气法:氧气或氮气经减压通入淋洗液,在一定压力下可将淋洗液的空气排出。(3)超声波脱气法:将冲洗剂置于超声波清洗槽中,以水为介质超声脱气。一般超声30min左看,可以达到脱气日的。新型的离子色谱仪,在高压泵上带有在线脱气装置,可白动对琳洗液进行在线自动脱气。1.2高压输液泵高压输液泵是离子色谱仪的重要部件,它将流动相输入到分离系统,使样品在柱系统中完成分离过程。离子色谱用的高压泵应具备下述性能:(1)流量稳定:通常要求流量精度应为±1%左右,以保证保留时间的重复和定性定量分析的精度。(2)有一定输出压力,离子色谱一般在20MPa状态下工作,比高效液相色谱略低。(3)耐酸、碱和缓冲液腐蚀,与高效液相色谱不同,离子色谱所有淋洗液含有酸或碱。泵应采用全塑Peek材料制作。(4)压力波动小,更换溶剂方便,死体积小,易于清洗和更换溶剂。(5)流量在一定范围任选,并能达到一定精度要求。(6)部分输液泵具有梯度淋洗功能。目前离子色谱应用较多的是往复柱塞泵,只有低压离子色谱采用蠕动泵,但蠕动泵所能承受的压力太小,实际操作过程中会出现问题。由于往复柱塞泵的柱塞往复运动频率较高,所以对密封环的耐磨性及单向阀的刚性和精度要求都很高。密封环一般采用聚四氟乙烯添加剂材料制造,单向阀的球、阀座及柱塞则用人造宝石材料。1.3梯度淋洗装置梯度淋洗和气相色谱中的程序升温相似,给色谱分离带来很大的方便,但离子色谱电导检测器是一种总体性质的检测器,因此梯度淋洗一般只在含氢氧根离子的淋洗液中采用抑制电导检测时才能实现。采用梯度淋洗技术可以提高分离度、缩短分析时间、降低检测限,它对于复杂混合物,特别是保留强度差异很大的混合物的分离,是极为重要的手段。另外,新型抑制器通过脱气使淋洗液中CO2去除,碳酸盐的淋洗液背景电导很低,使灵敏度大大增加,也可以实现碳酸盐的梯度淋洗。离子色谱梯度淋洗可分为低压梯度和高压梯度两种,现分别介绍如下:(1)低压梯度低压梯度是采用比例调节阀,在常压下预先按一定的程序将溶剂混合后,再用泵输入色谱柱系统,也称为泵前混合。(2)高压梯度它是由两台高压输液泵、梯度程序控制器、混合器等部件所组成。两台泵分别将两种淋洗液输入混合器,经充分混合后,进入色谱分离系统。它又称为泵后高压混合形式。梯度淋洗的溶剂混合器必须具备容积小、无死区、清洗方便、混合效率高等性能,能获得重复的、滞后时间短的梯度淋洗效果。2、进样系统离子色谱的进样主要分为3种类型:即气动、手动和自动进样方式。(1)手动进样阀手动进样采用六通阀,其工作原理与HPLC相同,但其进样量比HPLC要大,一般为50μL。其定量管接在阀外,一般用于进样体积较大时的情况。样品首先以低压状态充满定量管,当阀沿顺时针方向旋至另一位置时,即将贮存于定量管中固定体积的样品送入分离系统。(2)气动进样阀气动阀采用一定氮气或氮气气压作动力,通过两路四通加载定量管后,进行取样和进样,它有效地减少了手动进样因动作不同所带来的误差。(3)自动进样自动进样器是在色谱工作站控制下,自动进行取样、进样、清洗等一系列操作,操作者只须将样品按顺序装入贮样机中。自动进样可以达到很宽的样品进样量范围的目的。3、分离系统分离系统是离子色谱的核心和基础。离子色谱柱是离子色谱仪的“心脏”,要求它具有柱效高、选择性好、分析速度快等特点。离子色谱柱填料的粒度一般在5~25μm之间,比高效液相色谱的柱填料略大,因此其压力比高效液相色谱的要小,一般为单分散,而且呈球状。3.1高分子聚合物填料离子色谱中使用得最广泛的填料是聚苯乙烯——二乙烯苯共聚物。其中阳离子交换柱一般采用磺酸或羧酸功能基,阴离子交换柱填料则采用季胺功能基或叔胺功能基。离子排斥柱填料主要为全磺化的聚苯乙烯 二乙烯苯共聚物,这类离子交换树脂可在pH0~14范围内使用。如果采用高交联度的材料来改进,还可兼容有机溶剂,以抗有机污染。一般来说,离子交换型色谱柱的交换容量均很低。3.2硅胶型离子色谱填料该填料采用多孔二氧化硅柱填料制得,是用于阴离子交换色谱法的典型薄壳型填料。它是用含季胺功能基的甲基丙烯十醇酯涂渍在二氧化硅微球上制备的。阳离子交换树脂是用低相对分子质量的磺化氟碳聚合物涂渍在二氧化硅微粒上制备的。这类填料的pH值使用范围为4~8,一般用于单柱型离子色谱柱中。3.3色谱柱结构一般分析柱内径为4mm,长度为100~250mm,柱子两头采用紧固螺丝。高档仪器特别是阳离子色谱柱一般采用聚四氟乙烯材料,以防止金属对测定的干扰。随着离子色谱的发展,细内径柱受到人们的重视,2mm柱不仅可以使溶剂消耗量减少,而且对于同样的进样量,灵敏度可以提高4倍。4、离于色谱的抑制系统对于抑制型(双柱型)离子色谱系统,抑制系统是极其重要的一个部分,也是离子色谱有别于高效液相色谱的最重要特点。抑制器的发展经历了多个发展时期,而目前商品化的离子色谱仪亦分别采用不同的抑制手段及相关研究成果。4.1树脂填充抑制柱该抑制系统采用高交换容量的阳离子树脂填充柱(阴离子抑制),通过硫酸,将树脂转化为氢型。它抑制容量不高,需要定期再生,而且死体积比较大,对弱酸根离子由于离子排斥的作用,往往无法准确定量。目前这类抑制器目前已经基本不用。4.2纤维抑制器这种抑制系统采用阳离子交换的中空纤维作为抑制器,外通硫酸作为再生液,可连续对淋洗液进行再生,这种抑制器的死体积比较大,抑制容量也不高。4.3微膜抑制器这种抑制系统采用阳离子交换平板薄膜,中间通过淋洗液,而外两侧通硫酸再生液。这种抑制器的交换容量比较高,死体积很小,可进行梯度淋洗。4.4电解抑制器这种抑制系统采用阳离子交换平板薄膜,通过电解产生的H+,对淋洗液进行再生。早期的这类抑制器是由我国厦门大学田昭武发明,并投入了生产,但它需要定期加入硫酸来补充H+。美国Dionex公司对这类抑制器进行了改进,使之成为自再生,只要用淋洗液自循环或去离子水电解就可能实现再生,抑制容量可以通过改变电流的大小加以控制,而且死体积很小。5、检测系统5.1电导检测器电导检测是离子色谱检测方式中最常用的一种。它是基于极限摩尔电导率应用的检测器,主要用于检测无机阴阳离子、有机酸和有机胺等。由于电导池中的等效电容的影响,施加到电导池上的电压和电流之间的关系是非线性的,这给测量电导值带来很大困难。另外,流动相中本底电导值很高,从较大的背景值中准确测量待测组分的信号,也是电导检测中的重要问题。目前采用较多的方法有:(1)双极脉冲检测器:在流路上设置两个电极,通过施加脉冲电压,在合适的时间读取电流,进行放大和显示。容易受到电极极化和双电层的影响。(2)四极电导检测器:在流路上设置四个电极,在电路设计中维持两测量电极间电压恒定,不受负载电阻、电极间电阻和双电层电容变化的影响,具有电子抑制功能(阳离子检测支持直接电导检测模式)。(3)五极电导检测器:在四极电导检测模式中加一个接地屏蔽电极,极大提高了测量稳定性,在高背景电导下仍能获得极低的噪声,具有电子抑制功能(阳离子检测支持直接电导检测模式)。5.2安培检测器安培检测器是基于测量电解电流大小为基础的检测器,主要用于检测具有氧化还原特性的物质。安培检测主要包括恒电位(直流安培)、脉冲安培以及积分安培三种方式。(1)直流安培检测模式:该方法是将一个恒定的直流电位连续地施加于检测池的电极上,当被测物被氧化时,电子从待测物转移至电极,得到电流信号。在此过程中,电极本身为惰性,不参与氧化反应。该方法具有较高的灵敏度,可以测定pmol级的无机和有机离子,主要用于抗坏血酸、溴、碘、氰、酚、硫化物、亚硫酸盐、儿茶酚胺、芳香族硝基化合物、芳香胺、尿酸和对二苯酚等物质的检测。(2)脉冲安培检测模式:脉冲安培检测器出现在20世纪80年代初,是美国Dionex公司为满足糖的测定而研制的。糖类化合物的pKa值为12~14,在强碱性介质中以阴离子形式存在,可以用阴离子交换色谱分离。因为糖的分离是在碱性条件下完成的,检测方法必须与此相匹配,用金电极的脉冲安培检测法适合于这个条件。金电极的表面可为糖的电化学氧化反应提供一个反应环境。用脉冲安培检测法可检测pmol~fmol级的糖,而且不需要衍生反应和复杂的样品纯化过程。该检测器主要用于醇类、醛类、糖类、胺类(一二三元胺,包括氨基酸)、有机硫、硫醇、硫醚和硫脲等物质的检测,不可检测硫的氧化物。(3)积分脉冲安培检测模式:积分脉冲安培检测法为脉冲安培检测的升级模式,于1989年由Welch等人首先提出,并运用此技术,用金电极实现了对氨基酸的检测。与脉冲安培检测法相似,积分脉冲安培检测法中加到工作电极上的也是一种自动重复的电位对时间的脉冲电位波形,不同之处是:脉冲安培检测法是对每次脉冲前的单电位下产生的电流积分;而积分脉冲安培检测法是对每次脉冲前循环方波或三角波电位下产生的电流积分,即是对电极被氧化形成氧化物和氧化物还原为其初始状态的一个循环电位扫描过程中产生的电流积分。由积分整个高-低采样电位下的电流所得到的信号仅仅是被分析物产生的信号。在没有待测物(可氧化物)存在时,静电荷为零。积分脉冲安培检测法的优点在于通过施加方波或三角波电位消除了氧化物形成和还原过程中产生的电流。正、反脉冲方向的积分有效地扣除了电极氧化产生的背景效应,使得那些可受金属氧化物催化氧化的分子产生较强的检测信号和获得稳定的检测基线成为现实。此外,离子色谱还可以采用紫外、可见光、荧光等高效液相色谱常用的检测器,其原理与常规的高效液相色谱检测相似。6、数据处理系统离子色谱一般柱效不高,与气相色谱和高效液相色谱相比一般情况下离子色谱分离度不高,它对数据采集的速度要求不高,因此能够用于其他类型的数据处理系统,同样也可用于离子色谱中。而且在常规离子分析中,色谱峰的峰形比较理想,可以采用峰高定量分析法进行分析。主要数据处理系统为:6.1记录仪记录仪要求满刻度行程时间≤1s,输入阻抗高,屏蔽好,纸速稳定。采用双笔式记录仪,可以同时测量样品中高浓度和痕量浓度组分,也可进行双检测器分析。6.2自动积分仪它是一种通过A/D转换,采用固定程序,分析色谱信息,打印色谱图的仪器。采用自动积分仪大大减少了记录仪中色谱手工处理的繁琐手续。6.3数据工作站通过A/D转换,将数据采集于电脑,然后通过对采集的数据分析,得到相关的色谱信息。随着个人电脑的普及,数据工作站将得到广泛的应用。03离子色谱的分类通常情况下,离子色谱可以分为三种类型:离子交换色谱、离子排斥色谱、离子对色谱。离子交换色谱:离子交换色谱以离子间间作用力不同为原理,主要用于有机和无机阴、阳离子的分离。离子排斥色谱:离子排斥色谱基于Donnan排队斥作用,是利用溶质和固定相之间的非离子性相互作用进行分离的。它主要用于机弱酸和有机酸的分离,也可以用于醇类、醛类、氨基酸和糖类的分离。离子对色谱:离子对色谱的分离机理是吸附、分离的选择性主要由流动相决定。该方法主要用于表面活性阴离子和阳离子以及金属络合物的分离。根据应用场景可分为:实验室、便携式、在线离子色谱。便携式离子色谱:适用的主要场景比如户外检测、或者在移动检测车上使用等等。在线离子色谱:适用的主要场景,比如大气环境的连续监测、或者工厂流水线中的连续监测等等。实验室离子色谱:相对来讲,就是最常规的离子色谱类型了,用户采购量也是相对最大。04离子色谱的应用离子色谱作为20世纪70年代发展起来的一项新的分析技术,由于具有快速、灵敏、选择性好等特点,尤其在阴离子检测方面有着其它方法所的优势,因此被广泛地应用于化工、医药、环保、卫生防疫、半导体制造等行业,并在某些领域被列为标准测定方法。涉及离子色谱的国内标准分析方法行业标准部分国际标准05离子色谱使用的注意事项1、淋洗液淋洗液作为系统的流动相,其品质对分析结果有重要影响。流动相的脱气是离子色谱分析过程中的一个重要环节。输液泵的扰动或色谱柱前后的压力变化以及抑制过程都可能导致流动相中溶解的气体析出,形成小气泡。这些小气泡会产生很多尖锐的噪声峰,较大的气泡还可能引起输液泵流速的变化,因此对流动相要进行脱气处理。2、分离柱分离柱柱体材料为PEEK(聚醚醚酮)。分离相由聚乙烯醇颗粒组成,粒径为9μm,表面有离子交换官能团。这种结构可保证高度的稳定性,并对可穿过内置过滤板的极细颗粒具有很高的容耐性,适用于水分析的日常测试任务。为保护分离柱不受外来物质侵害(这些物质会对分离效率产生影响),对淋洗液、也对样品作微孔过滤(0.45μm过滤器),并通过吸液过滤头吸取淋洗液。分离柱堵塞会导致系统压力上升,分离能力变差会导致保留时间波动、样品重复测量平行性差。分离柱接入系统时,需要先冲洗10分钟以上再接检测器,冲洗时出口向上,便于将气泡赶出。 分离柱的保存:短时间不用,可直接将柱子两端盖上塞子,放在盒中保存。阴离子柱长时间不使用(1个月以上),应保存到10mmol/LNa2CO3中。3、高压泵sp 岛埃仑YC3000离子色谱仪青岛埃仑YC7000型离子色谱仪 等▲ 青岛埃仑YC3000离子色谱仪B. 岛津
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