旋光仪结构与原理

答疑解惑时间：2009年7月8日---7月24日 热烈欢迎pandora98先生光临仪器论坛进行讲座! 　　在4月份我们刚在液相色谱与液质联用版面联合举办第12期的线上讲座---剖析液相色谱仪和液质联用仪，而今液相色谱版面又迎来了新一期在线讲座。 　　本期讲座我们邀请了pandora98先生就泵与比例阀的结构和工作原理以及常见故障展开一期专题讲座。本期讲座共分两章，第一章是对泵的单向阀、泵的比例阀、泵的梯度系统等的结构及工作原理进行详细阐述 第二章就对泵的单向阀漏液、泵的比例阀漏液、二元泵的问题等常见故障进行详细的解剖，并介绍自己的维修的经验及心得体会。 　　本次的线上讲座将开展16天(2009年7月8日---24日)。这次讲座以某一款仪器为例，主要讲解泵、泵的单向阀、比例阀的知识，重点介绍泵与比例阀的常见故障及pandora98老师的维修经验、心得。希望大家珍惜此次交流机会，共同参与探索液相色谱泵的奥妙之处，有利于提高液相色谱的操作能力。 　　再次感谢pandora98先生提供的丰富的讲座，也感谢pandora98先生与大家一起交流心得和经验。pandora98先生从事色谱分析工作多年,有丰富的实践经验，欢迎大家就液相色谱仪器泵的单向阀、比例阀的的问题前来提问，也欢迎液相色谱方面的高手前来与pandora98先生一起交流切磋。 第15期线上讲座泵与比例阀的结构原理与常见故障 线上导览论坛线上活动导览

热变形维卡软化点温度测定仪是一种用于测量材料在高温环境下的热变形和软化点的实验设备。这种设备在质量控制、材料科学、塑料工业等领域都有广泛的应用。本文将详细介绍热变形维卡软化点温度测定仪的原理、结构、操作方法以及可能出现的误差和处理方法。和晟 HS-XRW-300MA 热变形维卡软化点温度测定仪热变形维卡软化点温度测定仪主要由加热装置、测试系统和测量仪器等组成。加热装置包括电炉、热电偶和加热炉壳等部分，用于提供高温环境。测试系统包括试样、加载装置和位移传感器等，用于测量材料的热变形和软化点。测量仪器则是用于记录和显示测量数据的设备。操作热变形维卡软化点温度测定仪需要遵循一定的步骤和注意事项。首先，选择合适的试样和试剂，确保试样在高温环境下能够充分软化和变形。其次，将试样放置在加热装置中，并使用加载装置施加一定的压力。然后，逐渐升高温度，并记录试样的变形量和温度变化。最后，通过测量仪器输出测量结果，并进行数据处理和分析。在使用热变形维卡软化点温度测定仪时，可能会出现一些误差。例如，由于加热不均匀或加载压力不一致，可能会导致测量结果出现偏差。此外，由于试样本身的性质和制备方法也会对测量结果产生影响。因此，在进行测量时，需要采取一些措施来减小误差，例如多次测量取平均值、选择合适的加热方式和加载压力等。热变形维卡软化点温度测定仪的测量结果可以反映材料在高温环境下的性能和特点。因此，正确理解和使用测量结果是至关重要的。在实践中，需要根据具体的实验条件和要求，选择合适的测定仪器和试剂，并严格按照操作规程进行测量。同时，需要充分考虑误差和处理方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。总之，热变形维卡软化点温度测定仪是一种重要的实验设备，可以用于测量材料在高温环境下的热变形和软化点。了解其原理、结构、操作方法以及可能出现的误差和处理方法，对于科学研究和实际应用都具有重要意义。

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

一台顶三台，一台仪器三种测量显示参数 由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布的GB/T 14454 《香料通用试验方法》中的第四、第五部分使用折光法和旋光法的方法对香料进行折光指数测定。 各香精生产企业、卷烟生产企业为控制烟用香精的质量，通常需进行相对密度、折光指数、溶混度等物化指标的测定，折光指数是有机化合物的重要物理常数之一，作为液体纯度的标志，折光指数的测定受温度影响较大，若不在20℃恒温检测的情况下，折光指数的检测结果要进行换算，发现换算值与20℃恒温测定值存在较大的差异，折光指数和密度属于凝聚型性能，与分子结构密切相关，且具有相同的结果基础，因此，两者之间必然存在着一定的关系。 香精香料公司生产了一系列的产品以满足不同的应用，如：冰淇淋、饮料、休闲食品、休闲食品、糖果和家庭用品等，几乎所有的香精香料公司都需要对他们的原材料、半成品和成品进行纯度和一致性测试。一种理想的测试技术是密度/折光率，利用折光旋光仪联用测量系统，可以在短时间内完成对一种物质，提高了测量的效率，同时可作为符合HACCP规范的重要安全指标。 RePo-5折光旋光仪可测量仪器显示3种测量结果：折射率，Brix%和旋光度。适合于化工领域任何需要检测上述参数的样品，比如香精香料行业、化工原料行业等。其原理是根据旋光和折射率的检测原理样品。用户只需在样品槽内放置3ML的样品，按下START按钮，即可测量旋光性和折射率。折光旋光仪自动计算折射率、国际标准糖度、比旋光度、浓度。如果预先设定了上限和下限值，当样品超过设定范围，仪器也可以灯光报警。帮助香精香料生产企业、研究行业观察仅靠Brix无法查看的旋光度、折射率的构成成分比例。 国家标准规定中GB/T 14454.4-2008 《香料 折光指数的测定》，GB/T 14454.5-2008 《香料 旋光度的测定》，对香精香料产品既需要测试折光，又需要测试旋光的联用测量方法。 产品参数货号5015型号RePo-5 检测对象 折射率（化工原料） 测量项目旋光度，Brix (%)，折射率，温度 主要特点 仪器显示3种测量结果：折射率，Brix%和旋光度。适合于化工领域任何需要检测上述参数的样品，比如香精香料行业、化工原料行业等。 测量范围AR旋光度: -5.00 至 +5.00°Brix (%): 0.0 至 85.0%折射率: 1.3278 至 1.5093温度: 15 至 40℃ 分辨率 AR旋光度: 0.01°Brix (%): 0.1%折射率: 0.0001温度: 0.1℃ 测量精度AR旋光度: ±0.1°(at 20℃）Brix (%):±0.2%折射率: ±0.0003 (1.3330时)温度: ±1℃ 温度补偿范围 Brix (%): 15 至 40℃测量时间12 秒环境温度15 至 40℃存放温度0 至65℃样品量3ml测量波长589nm光源LED电源四节AAA碱性电池防水等级IP 64规格101 x 160 x 38mm, 325g (仅主机) 欢迎用户邮寄样品资料，进行样品测量检测，ATAGO(爱拓)超过200种产品应用解决方案。

空气中负氧离子的含量是空气质量好坏的关键。在自然生态系统中，森林和湿地是产生空气负（氧）离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用，其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。自然界中空气正、负离子是在紫外线宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴、瀑布、海浪冲击下产生，既是不断产生，又不断消失，保持某一动态平衡状态。由于负离子的特性，空所中的负离子产生与消失会保持一个平衡，因此判断环境下负离子浓度需要借助专门的空气离子检测仪进行准确测量。负氧离子是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称，简言之就是带负电荷的氧离子。在自然生态系统中，森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一，有着 “空气维生素”之称。工作原理：空气离子测量仪是测量大气中气体离子的专用仪器，它可以测量空气离子的浓度,分辨离子正负极性,并可依离子迁移率的不同来分辨被测离子的大小。一般采用电容式收集器收集空气离子所携带的电荷,并通过一个微电流计测量这些电荷所形成的电流。测量仪主要包括极化电源、离子收集器、微电流放大器和直流供电电源四部分。首要要了解自己选负离子检测用途，目前有进口的负离子检测仪，国产的负离子检测仪，仿冒的负离子检测仪等等。分为便携的负离子检测仪，在线的负离子检测仪，按原理分又分为平行电极负离子检测仪和圆通电容器负离子检测仪两种。空气负氧离子检测分为 “平极板法测空气负离子” 和”电容法测空气负离子“这两种原理，其中“平极板”原理是比较常用的一种方法，检测快速，经济实惠，用于个人、工厂、实验室等单位。电容法测空气负离子检测仪是一种高性能检测方法，具有防尘、防潮等特点，相对于平极板法测空气负离子更加，特别适合于森林、风景区的使用，是林业局，科研单位测量空气质量的常见仪器。按收集器的结构分，负离子检测仪可以划分为平行板式和Gerdien 冷凝器式/双重圆筒轴式两种类型。1.Ebert式/平行电板式离子检测仪平行电板式离子检测仪是目前低端空气离子检测仪比较常用的一种方法。A跟B是一组平行的且相互绝缘的电极，B极顶端边着一个环形双极电极，空气通过右下角的风扇吸入，空气中的负离击打A/B电极放电，电荷传导到E环形电极形成自放电，放电信号被记录，从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上比较成熟，造价成本也比较低，但是易受外部环境影响，另外这种结构自身的弱点容易导致电解边缘效应，容易造成气流湍流，造成检测结果偏移较大。2.Gerdien冷凝器式/双重圆筒轴式双重圆筒轴式离子检测仪是目前中高端空气离子检测仪成熟的一种方法。整体结构由3个同心圆筒组成，外围筒身及内轴为电极，空气通过圆筒时，离子撞击筒身跟轴产生放电，放电信号被记录，从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上已非常成熟，但由于内部复杂的结构及控制，造价成本高昂，这种结构可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应，同时圆筒本身的结构及特殊的进气方式可以保持气流通过的平顺性，对离子数量及大小的检测精确性有极大提高。

p style=" text-indent: 2em " strong 编者按： /strong 如今激光粒度的应用越来越广泛，技术和市场屡有更迭，潮起潮落，物换星移，该如何全方位掌握激光粒度仪的技术和应用发展，如何更好地让激光粒度仪成为我们科研、检测工作中的好战友呢？仪器信息网有幸邀请在中国颗粒学会前理事长，真理光学首席科学家，从事激光粒度仪的研究和开发工作近30年的张福根博士亲自执笔开设专栏，以渊博而丰厚的系列文章，带读者走进激光粒度仪的今时今日。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " strong 激光粒度仪应用导论之原理篇 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 当前，激光粒度仪在颗粒表征中的应用已经非常广泛。测量对象涵盖三种形态的颗粒体系：固体粉末、悬浮液（包括固液、气液和液液等各类二相流体）以及液体雾滴。应用领域则包含了学术研究机构，技术开发部门和生产监控部门。第一台商品化仪器诞生至今已经50年，作者从事该方向的研究和开发也将近30年。尽管如此，由于被测对象——颗粒体系比较抽象，加上激光粒度仪从原理到技术都比较复杂，且自身还存在一些有待完善的问题，作者在为用户服务的过程中，感觉到对激光粒度仪的科学和技术问题作一个既通俗但又不失专业性的介绍，能够帮助读者更好地了解、选择和使用该产品。本系列文章的定位是通俗性的。但为了让部分希望对该技术有深入了解的读者获得更多、更深的有关知识，作者在本文的适当位置增加了“进阶知识”。只想通俗了解激光粒度仪的读者，可以略过这些内容。 /p p style=" text-indent: 2em " 首先应当声明，这里所讲的激光粒度仪是指基于静态光散射原理的粒度测试设备。当前还有一种也是基于光散射原理的粒度仪，并且也是以激光为照明光源，但是称为动态光散射（Dynamic light scattering，简称DLS）粒度仪。前者是根据不同大小的颗粒产生的散射光的空间分布（认为这一分布不随时间变化）来计算颗粒大小，而后者是在一个固定的散射角上测量散射光随时间的变化规律来分析颗粒大小；前者适用于大约0.1微米以粗至数千微米颗粒的测量，而后者适用于1微米以细至1纳米（千分之一微米）颗粒的测量。激光粒度仪在英文中又称为基于激光衍射方法（Laser diffraction method）的粒度分析技术。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 【进阶知识1】严格地说，把激光粒度仪的原理说成是“衍射方法”是不准确，甚至带有误导性的。从物理上说，光的衍射和散射是有所区别的。“光的衍射”学说源自光的波动性已经被实验所证实，但是还没从理论上认识到光是一种电磁波这一时期，大约是19世纪上半叶。在更早的时候，人们认为光的行进路线是直线，就像一个不受外力作用的粒子作匀速直线运动那样。这一说法历史上被称为“光的粒子说”。后来人们发现光具有波动形。那个时候人们所知道的波只有水波，所以“衍”字是带水的。“光的衍射”描述的是光波在传播过程中遇到障碍物时，会改变原来的传播方向绕到障碍物后面的现象，故衍射又称做“绕射”。描述衍射现象的理论称为衍射理论。衍射理论在远场（即在远离障碍物的位置观察衍射）的近似表达称为“夫朗和费衍射（Fraunhofer diffraction）”。衍射理论不考虑光场与物质（障碍物）之间的相互作用，只是对这一现象的维像描述，所以是一种近似理论。它只适用于障碍物（“颗粒”就是一种障碍物）远大于光的波长（激光粒度仪所用的光源大多是红光，波长范围0.6至0.7微米），并且散射角的测量范围小于5° 的情形。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 麦克斯韦（Maxwell）在19世纪70年代提出电磁波理论后，发现光也是一种电磁波。光的衍射现象本质上是电磁场和障碍物的相互作用引起的。衍射理论是电磁波理论的近似表达。严谨的电磁波理论认为，光在行进中遇到障碍物，与之相互作用而改变了原来的行进方向。一般把这种现象称作光的散射。用电磁波理论能够描述任意大小的物体对光的散射，并且散射光的方向也是任意的。不论是早期还是现在，用激光粒度仪测量颗粒大小时，都假设颗粒是圆球形的。如果再假设颗粒是均匀、各向同性的，那么就能用严格的电磁波理论推导出散射光场的严格解析解（称为“米氏（Mie）散射理论”）。 /p p style=" text-indent: 2em " 现在市面上的激光粒度仪绝大多数都采用Mie散射理论作为物理基础，因此把现在的激光粒度仪所用的物理原理说成是衍射方法是不准确的，甚至会被误认为是早期的建立在衍射理论基础上的仪器。 /p p style=" text-indent: 2em " 世界上第一台商品化激光粒度仪是1968年设计出来的。尽管当时Mie理论已经被提出，但是受限于当时计算机的计算能力，还难以用它快速计算各种粒径颗粒的散射光场的数值。所以当时的激光粒度仪都是用Fraunhofer衍射理论计算散射光场，这也是这种原理被说成激光衍射法的缘由。这种称呼一直延用到现在。不过现在国际上用“光散射方法”这个词的已经逐渐多了起来。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/d07b19f0-4c57-4748-9d53-229c65c56d4e.jpg" title=" 图1：颗粒光散射示意图.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " 颗粒光散射示意图 /p p style=" text-indent: 2em " 激光粒度仪是基于这样一种现象：当一束单色的平行光（激光束）照射到一个微小的球形颗粒上时，会产生一个光斑。这个光斑是由一个位于中心的亮斑和围绕亮斑的一系列同心亮环组成的。这样的光斑被称为“爱里斑（Airy disk）”，而中心亮斑的尺寸是用亮斑的中心到第一个暗环（最暗点）的距离计算的，又称为爱里斑的半径。爱里斑的大小和光强度的分布随着颗粒尺寸的变化而变化。一种传统并被业界公认的说法是：颗粒越小，爱里斑越大。因此我们可以根据爱里斑的光强分布确定颗粒的尺寸。当然，在实际操作中，往往有成千上万个颗粒同时处在照明光束中。这时我们测到的散射光场是众多颗粒的散射光相干叠加的结果。 /p p style=" text-indent: 2em " strong & nbsp 编者结： /strong 明了内功心法，下一步自然会渴望于掌握武功招式。本文深入浅出地介绍激光粒度仪的原理，激光粒度仪的结构自然是读者们亟待汲取的“武功招式”。欲得真经，敬请期待张福根博士系列专栏——激光粒度仪应用导论之结构篇。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: right " （作者：张福根） /p

近日，ATAGO(爱拓)宣布推出新品“旋光仪”产品——RePo-1折旋光一体机，旨在帮助中小企业以更经济的成本，轻松享有更为专业的仪器体验。 ATAGO(爱拓)中国区域总经理表示：“ATAGO(爱拓) RePo-1折旋光一体机致力于为中小企业提供经济型、便捷性、环境适应性、无需耗材损耗，生产线上的中间体监测设备的应用解决方案。 RePo-1折旋光一体机可同时测量旋光度和Brix值，以及国际标准糖度，其原理是根据旋光和折射率的检测原理样品。用户只需在样品槽内放置3ML的样品，按下START按钮，即可测量旋光性和折射率。自动计算折射率、国际标准糖度、比旋光度、浓度。如果预先设定了上限和下限值，当样品超过设定范围，仪器也可以灯光警报。便携式，功能强大，适合制糖、制药、食品等多行业既需要检测旋光度又需要检测Brix值的客户。 详细产品参数： 详细产品资料请登录ATAGO(爱拓)官方中文网站。

p 　　粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。 /p p 　　激光粒度仪是通过激光散射的方法来测量悬浮液，乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等突出特点，是集激光技术、计算机技术、光电子技术于一体的新一代粒度测试仪器。 /p p 　　 strong 激光粒度仪的光学结构 /strong /p p 　　激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。发射部分由光源和光束处理器件组成，主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区，以便仪器获得样品的粒度信息。 /p p 　　 strong 激光粒度仪的原理 /strong /p p 　　激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。 /p p 　　米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ，θ角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小 颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的 大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，测量不同角度上的散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。 /p p 　　为了测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时，光信号将被转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件对这些信号进行数字信号处理，就会准确地得到粒度分布了。 /p p 　　 strong 激光粒度仪测试对象 /strong /p p 　　1.各种非金属粉：如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。 /p p 　　2.各种金属粉：如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉等。 /p p 　　3.其它粉体：如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液。 /p p 　　 strong 激光粒度仪的应用领域 /strong /p p 　　1、高校材料 /p p 　　2、化工等学院实验室 /p p 　　3、大型企业实验室 /p p 　　4、重点实验室 /p p 　　5、研究机构 /p p 　　文章来源：仪器论坛（http://bbs.instrument.com.cn/topic/5163115） /p p br/ /p

中科院理化技术研究所段宣明团队、日本理化学研究所河田聪团队通过合作，近日在利用飞秒激光多光子纳米加工技术进行三维微纳结构制备的研究中获得重要进展，成功突破了光学衍射极限，实现了纳米尺度的三维金属纳米结构加工。 近年来，利用飞秒激光直写技术进行三维纳米结构加工，已成为一个广泛受到关注的研究工作。该研究团队利用基于非线性光学原理的飞秒激光多光子直写纳米加工技术，突破衍射极限，利用多光子聚合反应成功地获得纳米尺度加工分辨率，并实现了功能性纳米复合材料的三维微纳结构加工。 金属纳米材料与结构在电子信息、生物检测等多个领域有重要应用前景，但是加工制备具有各种金属三维纳米结构，仍然是目前国际上研究开发的热点与难点。在利用飞秒激光多光子三维纳米加工技术进行金属纳米结构加工的研究中，加工分辨率长期徘徊在微米至亚微米尺度范围，未能实现突破光学衍射极限的纳米尺度加工。针对飞秒激光多光子还原制备金属纳米结构过程中，金属纳米粒子在激光作用下易于生长成为大块晶体的问题，研究团队提出了利用表面活性剂限制金属纳米材料生长，以获得三维金属纳米结构的思路。他们在硝酸银水溶液中添加了含有肽键的羧酸盐阴离子表面活性剂，使多光子光化学还原的银纳米粒子由微米及亚微米尺度不均一分布，成为尺寸约20纳米的均一分布，获得了仅为约激光波长六分之一的120纳米线宽的银纳米线，成功地突破光学衍射极限，实现了纳米尺度加工与三维金属纳米结构的加工。同时，激光加工所用功率也由数十毫瓦降低到了一毫瓦以下，为进行金属纳米结构的多光束平行快速加工奠定了技术基础。该项研究工作成果发表在5月18日出版的Small上。该研究工作所展示的任意三维金属纳米结构加工能力，使飞秒激光多光子三维纳米加工技术具备了在微纳电子器件的三维金属纳米布线与三维金属T型栅、人工介质材料、亚波长等离子光学器件、表面等离子生物传感器及太阳能三维纳米电极等纳米器件制备中获得广泛应用的可能性。 中国科学院、科技部国际科技合作计划、日本科学技术振兴机构对该研究工作给予了支持。

晶体结构精修过程，本质上是一个不断调整结构模型参数以使结构模型与XRD数据最为吻合的过程。7月18日，国家纳米科学中心正高级工程师、中国科学院大学物理科学学院岗位教授贺蒙将于第四届X射线衍射技术及应用进展网络研讨会期间分享报告，重点讲述这一过程背后的数学原理，帮助大家通过了解相关数学原理，加深对于结构精修本质的认识，了解单晶结构精修和Rietveld法粉末衍射结构精修的区别，并正确理解各种结构精修残差因子（R因子）的意义。关于第四届X射线衍射技术及应用进展网络研讨会为促进相关人员深入了解X射线衍射技术发展现状，掌握相关应用知识，仪器信息网将于2023年7月18日组织召开第四届X射线衍射技术及应用进展网络研讨会，邀请业内技术和应用专家，聚焦X射线衍射前沿技术理论、分析方法、热点应用领域等分享报告，欢迎大家参会交流。会议详情链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/xrd2023

邀请函诚挚邀请您的莅临旋光仪/折光仪用户培训会时间：2021年11月11日-12日地点：上海市闵行区合川路2570号科技绿洲三期2号楼11层01诚邀您的莅临尊敬的客户：您好！首先感谢您一直以来对安东帕（Anton Paar）公司的支持和信任！ 安东帕一直坚持生产高性能和高可靠性的仪器设备，并在全球范围内提供本地化高效、高质量的技术和服务支持。四十年光学技术的传承，以高准确度，高重复性，低故障率的设计理念，新一代MCP系列旋光仪和Abbemat系列折光仪在制药、制糖、食品饮料等行业均有广泛的应用。安东帕公司更为药物分析、样品前处理设备及方法设定了一系列的解决方案。为拓宽您的应用领域，强化理论和实践，我们盛情邀请您参加“安东帕旋光仪&折光仪用户培训会”。我们将一如既往竭诚为您服务，为您提供全面和连续的支持，确保您对安东帕产品的满意！期待您的光临诚挚敬意！ 奥地利安东帕中国02报名方式方式一丨扫描下方二维码方式二丨点击“阅读原文”报名最终报名成功，以安东帕邮件或电话通知为准。03培训费用收费标准：免费培训形式：线下培训04培训日程11月11日日程安排8:45-9:00用户签到9:00-10:30公司介绍旋光仪原理、仪器构造及技术特点10:30-10:45茶歇10:45-12:002020版《中国药典》诠释及FDA法规要求介绍安东帕数据完整性解决方案、软件操作12:00-13:00午餐13:00--15:00旋光仪应用案例日常操作误差分析维护与保养15:00-15:15茶歇15:15-17:00旋光仪操作演示11月12日日程安排9:00--10:30折光仪原理、仪器构造及技术特点折光仪应用案例10:30-10:45茶歇10:45-12:00折光仪操作演示及维护保养12:00-13:00午餐13:00-17:00有奖问答及常见问题讨论

石油产品检测仪器有着30多年的发展历史。伴随着石油和石化工业的发展，石油产品检测仪器走过了从无行业标准到统一标准 从手动到自动的发展历程。石油产品检测仪形成了很多门类:闪点检测仪、倾点检测仪、凝点检测仪、石油分析仪、水分测定仪、光谱分析仪等等。氮测定仪更是石油产品检测中比较小众的存在。A2070N氮测定仪 （化学发光定氮仪）A2070N 氮测定仪是根据化学发光原理与计算机技术相结合研发的新一代精密分析仪器。适用于测定石脑油，馏分油，发动机燃料和其他石油产品。应用于测定石脑油，馏分油，发动机燃料和其他石油产品。适用标准：SH/T 0657、ASTM D46291、系统采用化学发光法测定总氮含量。2、提高了抗杂质干扰的能力，避免了电量法对滴定池的繁琐操作和因此带来的不稳定因素，使得仪器的灵敏度大为提高。3、系统关键部位采用**器件，使得整机性能有了可靠的保证。4、软件直观易学，标准曲线和结果自动保存，永远不会丢失数据。样品种类 液体、固体和气体测定方法 化学发光法样品进样量 固体样品：1-20mg 液体样品：5-20μL 气体样品：1-5mL测量范围 0.1-5000mg/L测量精度 化学发光定氮仪 进样量（μL） RSD（%） 0.1 20 25 5 10 10 50 10 5 100 10 3 5000 10 3控温范围 室温～1300℃控温精度 ±1℃气源要求 高纯氩气：纯度99.995%以上 高纯氧气：纯度99.99%以上工作电源 AC220V±10% 50Hz功 率 1500 W外形尺寸 主机：305(W)×460(D)×440(H)mm 温控：550(W)×460(D)×440(H)mm重　　量 主机：20kg 温控：40kg

p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 经典的激光粒度仪的光学结构如下图所示。它由激光器、空间滤波器、准直镜、测量池、傅里叶透镜和环形光电探测器这列组成。此外还有数据采集板和计算机。从激光器发出的激光束经过空间滤波器后，变成一束发散但波前纯净的光束，经准直透镜后，变成一束平行光，照射到测量池中的待测颗粒上，被颗粒散射。散射光透过测量池的玻璃，被傅里叶透镜收集起来。在傅里叶透镜的后焦面上，放置了一个环形探测器阵列。探测器阵列由数十个独立的探测单元组成，每个单元都是一个环带，所有环带对应于相同的圆心。环带的平均半径从圆心往外数呈指数式增长，理想情况下环带的有效探测面积与环带的平均半径成正比。环带的共同圆心上开了一个直径约 /span 100 span style=" font-family:宋体" 微米的通孔（也有做成实心反射面的）。通孔的中心（也是环带的圆心）位于光学系统的光轴上。通孔的后方斜置了一个独立的探测器，通常被称为“零环探测器”或“中心探测器”，而中心外的其他单元从里往外数分别称为 /span 1 span style=" font-family:宋体" 环、 /span 2 span style=" font-family:宋体" 环、 /span 3 span style=" font-family:宋体" 环， /span ?? span style=" font-family:宋体" 。未经散射的光被聚焦到中心孔内，穿过探测器阵列平面，照射到零环探测器上。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/60fa3bb2-9d98-450f-b12b-5e01a5441cfe.jpg" title=" 图2.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 激光粒度仪工作原理示意图 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family:宋体" 傅里叶透镜把相同散射角的光线聚焦到探测平面相同的半径位置上，因此每个探测单元接收到的散射光代表一个确定的散射角范围内散射光能的总和。未被颗粒散射的光被聚焦到中心探测器上。该探测器根据测量池中放入被测颗粒前后接收到的光信号的相对变化（称为“遮光比或遮光度”），可以判断待测颗粒在测量池中的浓度。颗粒浓度应该控制在适合的范围内，以保证散射信号既有足够高的信噪比，又不会发生复散射（即入射光只被颗粒散射一次）。其他探测单元用来接收散射。散射光被探测器转换成电信号，再经数据采集板放大和 /span A/D span style=" font-family:宋体" 转换，变成数字信号，然后传输给计算机。计算机软件根据散射光能分布计算散射颗粒的粒度分布。这个计算过程是一个求解高阶、病态的线性方程组的过程，行业中通常称为“反演过程”，具体的算法称为“反演算法”。计算机同时还担负整个仪器系统的协调控制任务。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" font-family:宋体" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/a2d22faa-0b31-42c2-bba4-f49b51e620e4.jpg" title=" 微信图片_20180803162750.png" / /span /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" font-size:15px line-height:107% font-family:宋体" 编者按： /span /strong span style=" font-size:15px line-height:107% font-family:宋体" 本文带我们了解了激光粒度仪的基本结构，与“激光粒度仪应用导论之原理篇”一起，为读者构建了激光粒度仪的理论基础，然而掌握理论不等于善于应用，编者通过走访和论坛冲浪发现，不少激光粒度仪初级用户在解读粒度分析报告时都犯了难。别着急，张福根博士系列专栏——激光粒度仪应用导论之报告解读篇，就将照方抓药，为你答疑解惑。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: right " span style=" font-size:15px line-height:107% font-family:宋体" （作者：张福根） /span /p p br/ /p

ZYGO出新产品啦Vertical Test Station VTS“上视”结构的立式激光干涉仪！____菲索式激光干涉仪，测试时最常见为卧式配置；具有结构简单，附件少；测试适用性，灵活性好的优点。在很多场合，立式配置也很常见；立式测样具有样品装夹效率高，结构更稳定，抗振性更好的优势，非常适用于光学生产时在现场使用。ZYGO VTS 立式激光干涉仪，采用主机在下的“上视”配置，整体重心配置更加合理，稳定，装夹样品效率更高。VTS 系统整合了气浮抗振系统，以及1um分辨率，1米行程的Z轴导轨；配合ZYGO专利QPSI抗振移相技术，基于Mx软件，用于测试球面面形及曲率半径参数。___“上视”配置还有一个特殊优势，样品在夹具支撑下，得益于样品自身重力，可以保证球面干涉腔的良好“复位”性，如上图。基于这一良好位置复现特点，“上视”配置干涉仪能以类似经典“辨识样板光圈”的方式，通过比对样品和“样板”的POWER差异，高效测试曲率半径。如以上公式，先测试标准样板，尽量调整到“零”条纹；然后保持机构与夹具稳定不变，更换为样品，放置于夹具支撑之上。直接测试样品面形；基于两次测试的POWER差异，就能计算出样品相对于样板的“曲率半径误差”。这一测试，类似于经典的“样板光圈法”，将曲率半径绝对测量过程，转变为基于样板的相对测量，极大地提高了曲率半径测试效率。联系我们：https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102493/关于翟柯翟柯（简称：ZYGO）是阿美特克集团超精密测量部门成员，专业设计与制造精密测量仪器和光学系统，基于光学干涉原理的计量检测系统能够在纳米甚至亚纳米范围内测量部件形貌和光学波面，产品广泛用于半导体、光学制造通讯、航天、汽车制造和消费电子等生产及科研领域。阿美特克是电子仪器和机电设备的全球领导者，年销售额约为50亿美金。为材料分析、超精密测量、过程分析、测试测量与通讯、电力系统与仪器、仪表与专用控制、精密运动控制、电子元器件与封装、特种金属产品等领域提供技术解决方案。全球共有18,000多名员工，150多家工厂，在美国及其它30多个国家设立了100多个销售及服务中心。

夏季的夜晚，走到山间草丛，可以看到一种昆虫提着一盏灯在飞行，这就是萤火虫在发光。萤火虫体内的荧光素酶催化底物荧光素，发生化学反应，产生光子。这也是大家比较熟悉的，在动物活体生物发光成像当中运用到的反应原理。通过利用该原理，配合上转基因技术及动物活体成像系统，我们可以非侵入性和纵向研究小动物的基因表达、蛋白质-蛋白质相互作用、肿瘤学机制和抗肿瘤药物药效及动力学和疾病机制等；相比于传统研究手段，这种方法通过在动物整体水平上进行研究，能提供更多有用的信息，同时大幅减少实验研究所需的动物数量和降低个体间的差异。萤火虫荧光素酶反应的示意图(a)、荧光素酶以报告基因的形式进入细胞核，并翻译成功能性酶。该酶将底物荧光素、氧(O2)和三磷酸腺苷(ATP)转化为氧荧光素、二氧化碳(CO2)和二磷酸腺苷(ADP)，同时发光。(b)、萤火虫底物D-荧光素及其产物氧合荧光素的化学结构。 那么问题来了，自然界会发光的生物除了有萤火虫，还有鱼类、藻类、植物和细菌等，这些生物的发光原理是否也和萤火虫一样呢？这些发光原理能否运用到动物活体成像研究中呢？今天，小编就为大家介绍另外一种生物发光原理—细菌发光及其在动物活体成像中的应用。细菌荧光素酶对于细菌的生物发光现象，早在1875年就被发现了，研究人员Boyle首先揭示了细菌发光对氧气的依赖。而随着研究的深入，研究人员发现细菌发光涉及到的酶有荧光素酶、脂肪酸还原酶和黄素还原酶，以及底物还原性黄素单核苷酸和长链脂肪醛。在发光细菌中发现的一种操纵子，基因顺序为luxCDABEG，其中luxA和luxB基因分别编码细菌荧光素酶α和β亚基，luxC、luxD和luxE基因分别编码合成和回收荧光素酶醛底物的脂肪酸还原酶复合物的r、s和t多肽，luxG编码黄素还原酶。到目前为止所知的所有发光细菌，都是基于细菌荧光素酶介导的酶反应来产生光。这是一种大约80kDa的异二聚体蛋白，与长链烷烃单加氧酶具有同源性。该酶通过以下反应介导O2氧化还原的黄素单核苷酸(FMNH2)和长链脂肪族(脂肪)醛(RCHO)，以产生蓝绿光。细菌荧光素酶介导的酶反应1细菌发光明场图2细菌发光发光图细菌发光反应过程在发光反应中，FMNH2与酶结合，然后与O2相互作用，形成黄素-4A-过氧化氢。这种复合物与醛结合形成一种高度稳定的中间体，其缓慢的衰变导致FMNH2和醛底物的氧化和发光，反应的量子产率估计为0.1-0.2个光子。该反应对FMNH2具有高度特异性，体内的醛底物可能是十四醛。FMNH2是由NADH：FMN氧化还原酶(黄素还原酶)提供，该酶从细胞代谢(如糖酵解和柠檬酸循环)中产生的NADH中提取还原剂，还原剂通过自由扩散从FMNH2向荧光素酶的转移。长链醛的合成是由脂肪酸还原酶复合物催化。与细菌荧光素酶一样，底物FMNH2和长链脂肪醛也是细菌发光反应的特异性底物；真核生物生物发光使用不同的化学物质和荧光素酶，它们在蛋白质或基因序列水平上与细菌荧光素酶不同。细菌中的荧光素酶反应过程细菌发光原理在动物活体成像中的应用目前，细菌发光原理在动物活体成像研究中的应用有：传染病研究、菌种抗药性测试及细菌介导的肿瘤治疗等。通过将luxCDABE操纵子稳定地整合到不同的细菌基因结构中，不需要任何其他外源底物(除了氧)来产生生物发光，再通过一套超灵敏的动物活体成像系统(AniView 100)，为监测细菌物种感染负担、致病机理研究和肿瘤药物靶向治疗等提供了一种快速便捷的研究检测方法。AniView 100检测减毒鼠伤寒沙门氏菌体内靶向性肿瘤情况(箭头指向为肿瘤)应用说明如以细菌介导的肿瘤治疗为例，传统的癌症治疗方法是手术切除，治疗转移性癌症还需要与其他疗法(如放疗或化疗)相结合。这些疗法存在局限性，如放疗的疗效主要取决于组织氧水平，肿瘤内坏死区和缺氧区低氧浓度是治疗失败的常见原因；而化疗的疗效主要取决于药物的分布，肿瘤内坏死区和缺氧区的血管不规则会影响药物的输送，限制药物的疗效。与传统方法相比，使用细菌进行癌症治疗有以下优势：首先，细菌会在肿瘤中选择性积累，肿瘤中的细菌聚集量大约是正常器官的1000倍，肿瘤特有的坏死区和缺氧区一般不会在大多数器官中形成。其次，细菌的增殖能力使得它们可以进行持续治疗；最后，许多细菌的全基因组测序已经完成，能够通过基因组操作提高它们在人类使用中的安全性，并增强其杀瘤效果。目前，细菌介导的肿瘤治疗广泛应用于DNA或siRNA的传递、运送经工程改造的毒素或前药物和触发机体免疫反应，进而达到抑制或杀灭肿瘤细胞、起到抗击肿瘤的作用。应用案例 静脉注射3天后，表达lux的鼠伤寒沙门氏菌在各种肿瘤中积聚。CT26：小鼠结肠癌，4T1：小鼠乳腺癌，MC38：小鼠结直肠腺癌，TC-1：小鼠肺癌,Hep3B：人肝细胞癌，ARO：人甲状腺癌，ASPC1：人胰腺癌应用案例 携带受L-阿拉伯糖诱导启动子pBAD表达系统控制的细胞毒蛋白(溶细胞素A)、表达lux报告基因的减毒鼠伤寒沙门氏菌，用于肿瘤治疗。总结利用生物发光原理进行动物活体成像，目前主要有两种方式。一种是使用萤火虫荧光素酶，最适合在哺乳动物细胞中表达；另外一种是细菌荧光素酶，广泛应用于原核生物。细菌Lux操纵子由于编码生物发光所需的所有蛋白质，包括荧光素酶、底物和底物生成酶，不需要外源底物，成像更加的方便，不需要像萤火虫荧光素酶一样，考虑ATP的可用性、底物分子的渗透、药代动力学和生物分布等对成像的影响。但是，细菌荧光素酶的发射波长较短(490nm)，组织吸收较大，这会影响成像数据的量化；而且，对于某些真核微生物(包括真菌和寄生虫)和真核细胞，仍然需要使用萤火虫荧光素酶标记，原因在于lux报告基因没有得到足够的优化，还不能在真核细胞中稳定表达。不过由于细菌荧光素酶和萤火虫荧光素酶的发射波长不同，从而可以进行多光谱成像，用于同时定量评估小动物的不同生物过程，进一步扩展生物发光原理在动物活体成像中的应用。TipsAniView 100多模式动物活体成像系统 AniView 100多模式动物活体成像系统作为广州博鹭腾生物科技有限公司推出的高灵敏度动物活体成像系统，其采用全密闭抗干扰暗箱，避免外界光源及宇宙射线对拍照影响的同时，配合零缺陷、科研级高灵敏背部薄化、背部感应型冷CCD相机，极大地提高成像的灵敏度。AniView 100可以检测到100个luciferase标记细胞，对于动物活体细菌荧光素酶的生物发光信号，无论是在皮下或器官，均可以轻易检测到。快来关注我们，申请免费试用！

p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/b2abe046-d08a-47f0-bedb-c53b638bd9f3.jpg" / /p p 　　胡皆汉(1928年—) /p p 　　胡皆汉是我国著名的光谱波谱与结构化学家(研究员与博士生导师)。他于1928年7月出生于广东省罗定县(今罗定市)泗纶镇高寨村山乡的一户清贫农家。1950年肄业于国立广西大学物理系。1950年4月至1958年6月先后在东北工业部、国家计划委员会、国家经济委员会从事行政工作 在担任了一定的职务后，他于“而立”之年请调至中国科学院石油研究所(中国科学院大连化学物理研究所的前身)从事科学研究工作，直至70岁退休。在《中国科学》《物理学报》等国内外10多种科学期刊上发表科学论文240余篇，出版科学专著7本、文史性著作3本。获国家、中国科学院自然科学奖与科技进步奖8项 获国家专利三项 上世纪90代年初便享受国务院特殊津贴。其研究硕果累累。胡皆汉先生除做了大量的服务性科研工作与实用性的抗癌新药、柞蚕丝的丝结构与黄色生色机理、抗凝剂结构等研究项目外，还确定了数百种新分子(其中特别是生物新分子)的化学结构，发现了多种分子结构与其光波谱间的新规律，以及前人未研究过的几种新现象，拓展了新的研究课题。此外，他还培养了几十名硕士、博士研究生。曾兼任中国光学会光谱委员会副主任、中国物理学会波谱委员会理事、大连市光谱学会理事长、《光谱学与光谱分析》副主编、《波谱学杂志》副主编、《结构化学》期刊编委、辽宁师范大学与大连大学兼职教授等职。 /p p 　　翻开人类近代历史，从实践中获得知识成为科学家、军事家、艺术家等优秀人才的，在外国有许多生动的例子，同样在中国也有许多生动的例子。像大数学家华罗庚在他进入清华大学进行数学研究之前是个无学位、只有中学程度的酷爱数学的青年。与华罗庚有点类似的胡皆汉大学只读了不到两年，30岁才进入中国科学院所属的研究机构，35岁开始接触研究工作，由于“文化大革命”等原因，45岁后才获得较为稳定的研究环境，52岁首次担任研究组的组长，但他热爱科学研究、立志振兴祖国科学事业、按照国家科学研究工作的需要，刻苦自学有关科学专业知识，加倍努力研究，终于对国家的光谱、波谱与结构化学事业与科学创新作出了应有的贡献。 /p p strong 　　山鹰出谷——偏僻山乡出了个努力读书喜爱科学的青年 /strong /p p 　　胡皆汉1928年7月出生于广东省罗定县(今罗定市)泗纶镇高寨村山乡的一户清贫农家。他7岁入村中高华小学读书时就喜爱算术，是班中算术学得最好的学生。因此，他多次受到老师的夸奖，也激发了他最初对数学的兴趣。读初中时，胡皆汉曾获全校算术比赛第一名，班级物理比赛、化学比赛第一名 对同一几何命题，总想做出几种不同的证法。 /p p 　　在广东省立罗定中学读高中时，胡皆汉继续对数、理、化努力钻研，他曾在该校1947年校刊上发表过一篇古代《孙子算经》中有关不定方程求解的文章 获高中三年全级(两个班，100名学生)总成绩第一名。 /p p 　　大学期间，因参加革命工作，只读了不到两年书，于1950年4月，肄业于国立广西大学物理系。值得一提的是：大学一年级时，一天看到在香港出版的新到的《新学生》期刊上登载了一篇题为《二角和差函数的新证法》的文章，胡皆汉看过后觉得该新证法画的辅助线较多，证法过于繁杂，自己便又作了一种只有一条辅助线而证法更为简捷的新证法，取名为《三角公式二角和与二角差函数之证法又一例》的文章，投寄于该期刊上，不久便登了出来，当时还得了20港币的稿费。这可算是胡皆汉在公开期刊上发表的第一篇数学简文。学生时代上述各种经历激发了胡皆汉对科学的浓厚兴趣与今后要从事科学技术研究的愿望与决心。 /p p strong 　　身在政屋望科楼 /strong /p p 　　解放初期，东北处于全国经济建设的最前线，怀着一股革命热情，胡皆汉离开了广西大学(在读大学时曾参加过地下党)，于1950年4月应聘到设于沈阳的东北工业部工作。本想到第一线做技术工作，但事与愿违，领导分配他留在东北工业部人事处工资科担任科员，负责审批整个东北工业部所属各厂矿工程师和厂矿长以上人员工资等级的工作。不久之后，与程连昌同志(几十年后，担任了中央人事部常务副部长)一起担任了人事处处长秘书。1952年初又被提升为人事处职工教育科副科长，行政18级(属县、团长级)，负责全东北工业部职工出国留学或上大学等的审批工作。 /p p 　　1952年底全国各大行政区撤销后，在北京建立了国家计划委员会。胡皆汉与东北工业部的朱镕基(1998年~2003年任国务院总理)、程连昌、陈荫镔(几十年后担任了国家经委能源局局长)等人于1952年底来到了北京，成为国家计划委员会最早的工作人员。 /p p 　　国家计划委员会下设10多个局，朱镕基、胡皆汉被分配到燃料工业计划局工作，当时该局下设电业、石油、煤炭、综合4个组，朱镕基被任命为电业组组长，胡皆汉被任命为石油组组长，分别负责参与制订全国电业工业、石油工业的年度与第一个五年计划与长远规划。新中国成立初期，百废待兴，经济建设各项政策有待建立。当时石油工业生产远不够军用民用与建设所需，而石油资源又远未探明，天然石油与人造石油(主要由油母叶岩蒸馏而得)产量旗鼓相当，负责参与制订石油工业发展建设计划的胡皆汉、陈荫镔等人便向领导提出了：大力发展石油工业 以天然石油为主同时兼顾人造石油建设 当前以石油资源探勘为主的石油工业建设这三大政策，后来都得到了中央的批准。以胡皆汉为主要起草人，以燃料局局长王新三名义在《计划经济》期刊上发表了一篇名为《大力发展石油工业》的政策性论文，其后立即从解放军抽调一师人来从事石油资源探勘工作。历史证明，我国石油工业以后的发展和今日之所以能达到过亿吨年产量与上述制定的三大政策有着密切的关系。 /p p 　　1956年国家经济委员会成立，负责制订国家的年度计划，由薄一波任主任。胡皆汉又被调到该委员会所属的石油工业计划局工作，担任该局综合组组长兼局长秘书，在行政等级上被提为16级，在技术职称上被提为8级工程师，在该局工作直至1958年6月。 /p p 　　胡皆汉在国家机关工作了8年，其间一直得到各级领导的赏识并几次晋升，然而他却始终“身在政屋望科楼”，总是想实现少年时的“科技梦”，总想到科研单位从事研究工作。 /p p strong 　　一次机遇——终于到了科研单位 /strong /p p 　　1956年，周恩来总理代表党中央发出了“向科学进军”的伟大号召。深受鼓舞的胡皆汉立刻向领导提出，希望能把自己调到中国科学院数学研究所去工作，但未能获得批准，还遭到批评。 /p p 　　1958年夏初，胡皆汉所在的国家经济委员会石油工业计划局的副局长洪琪随她丈夫胡明(调任旅大市市委代理第一书记)调至大连中国科学院石油研究所任党委书记。洪琪是胡皆汉的老上级，知道他一向喜爱科学研究，到大连后便写信给胡皆汉问他要不要调到大连石油研究所来?胡皆汉收到信后，喜出望外，立即同意调去。1958年6月，他轻装简从、孤身一人来到了石油所，踏上了通往科学研究的道路。 /p p 　　胡皆汉满怀热情和希望来到研究单位之后，没有如愿以偿地马上来到科研第一线做科研工作，而是在研究所学委会做了一年的事务性的工作。不久，洪琪调离了石油所到国营大连造船厂任党委副书记。不如意的事情便接踵而来，1959年夏，胡皆汉被下放到旅顺区龙王塘农村劳动了一年。 /p p 　　1960年下半年研究所所属的大连化学物理学院成立，当年便招了大学一年级三个班的学生，下放后归来的胡皆汉被任命为该学院物理教研组组长，负责讲授普通物理课程。其时，后来成为大数学家的陈景润也从中科院数学所调到大连化学物理学院来，后和胡皆汉同事，并成为朋友。胡皆汉得到讲授普通物理课机会也十分乐意。一来终于脱离了行政工作，二来也可趁此讲课机会补学自己过去未读完大学之不足。为了备好讲课，胡皆汉除看工科、理科各种版本的普通物理教本外，还随着教学的进行而自学了理论力学、统计力学、电动力学、量子力学、原子物理、微积分、概率论、数学物理方法等。把它们融会贯通，结合普通物理教程，而写出自己讲授的讲义来。学生对胡皆汉讲课的反响良好。在两年的教学中，胡皆汉不仅完成了教学任务，还自学完了一个物理系学生所要学完的主要课程。为他以后的研究工作打下了比较扎实的基础。 /p p 　　其后，大连化学物理学院解散，大连石油研究所于1962年后改名为中国科学院化学物理研究所。研究所的人员大多为工科出身，领导深感一些研究人员在理论知识上不足，便成立了一个量子化学班，让在职研究人员学习量子化学，由从美国回国的王弘立博士主讲。大概是他得知胡皆汉在大连化学物理学院讲授普通物理课反响良好，便请胡皆汉在该班上讲授有关物理知识，这也使胡皆汉开始接触到有关量子化学的一些内容。 /p p 　　大连化学物理研究所的研究人员几乎都是来自北大、清华、南开、复旦、浙大、科大等名校的大学毕业生或研究生，以及美、苏等国的留学生。胡皆汉在大学只读了不到两年，而且又从事行政8年之后才到这有名的研究所来(当时该所已有职工五六百人，现在有职工近千人，先后在该所工作过的两院院士有近20名)。他在大连化学物理学院讲授普通物理学课程和在量子化学班讲授有关物理知识之后，所里一些研究人员渐渐了解到胡皆汉也具有研究的潜力。当大连化学物理学院于1963年解散结束之后，研究所里第一研究室光谱组组长关德俶(女)便要胡皆汉到她领导的研究组从事振动光谱的振动分析工作，这时他35岁，已过了思维最活跃的年龄，面对着这十分不利的因素，他信心十足，踌躇满志。 /p p 　　振动光谱的振动分析工作，是一项理论性的光谱研究工作，过去所在的研究所里和解放后的国内都无人进行过研究，是国家新近科学规划里才列入的一个研究项目。所以在胡皆汉进行此项研究工作时，既无人指导又无学习的地方，更无上面给定的具体研究课题，一切都得由胡皆汉自己去做。初踏上研究之路与毫无研究经验但已有多年工作锻炼的胡皆汉知道要做好此项研究工作，必须先打下牢固的基础理论知识，于是他首先将主要精力用来钻研2本光谱理论上的经典名著。一本是哈佛大学著名教授E.B· 小威尔逊等著的英文版《分子振动——红外与拉曼光谱的理论》，另一本是诺贝尔奖获得者著名光谱学家赫兹堡著的《分子光谱与分子结构》(两卷本) 同时到图书馆去查阅国外有关光谱振动分析方面的英文文献。经过两年的刻苦努力，不仅弄通了光谱的基本理论和国外研究的动态，还在《物理学报》上发表了《环偶氮甲烷型分子的振动均方振幅矩阵》与《六氟化苯的面外振动》两篇有关光谱振动分析的论文，填补了国内在这领域研究上的空白。同时还向化学激光研究组提出过几项具有创造性的研究建议，可惜都因“文化大革命”而未能及时进行，实在是遗憾! /p p 　　1965年，正当胡皆汉继续深入研究工作有点进展之时，他却被派到农村去参加“社会主义教育运动”工作，1年后回到研究所。“文化大革命”已经开始，此后一连串的灾难接二连三地落到胡皆汉头上，不断地被批斗，到杂物班去做清扫劳动，先后被抄家两次，关押“牛棚”。半年多后，胡皆汉被放出来，又被派到研究所的锅炉房烧锅炉，直到1970年初全家五口被安排到庄河农村走“五七”道路。1973年6月，胡皆汉才从庄河农村调到旅大市轻化工研究所工作。 /p p strong 　　难得的、比较稳定的第二阶段研究工作 /strong /p p 　　胡皆汉被调到旅大市轻化工研究所(地方性质)后，虽然那时“文化大革命”还在进行，但他却得到了一段比较稳定的学习研究时光。胡皆汉被分配到该所分析室后，工作非常努力，领导开始指派他做红外光谱的实用性、服务性分析，于是他又得从实用性的角度来学习实用性的光谱专著。这方面最经典也是最有名的一本著作是英国人L.J.贝拉米所著的《复杂分子的红外光谱》一书。胡皆汉把它钻研了一番后，不久便收到了成效，他对全所各研究室送来样品所作的红外光谱图进行他们以前不能进行的解释，大大地推进了他们各自的合成研究工作，得到全所各研究室的欢迎。 /p p 　　那时，法国正帮助我国建设大型的辽阳化纤厂，该厂建成以后所需用的20多种助剂要由我国自己生产，法国只送来了各种助剂样品，但不告知它们的化学成分与化学结构，须要先对它们的各种成分进行化学结构剖析。当时辽阳化纤厂把这种剖析任务请旅大市轻化工研究所来做，过去该所分析室从未做过任何分析研究工作，于是领导便指定胡皆汉为助剂剖析工作的负责人，带领分析室从事元素分析、化学分析、红外、紫外光谱、色谱研究的人共同进行剖析工作，又到省外有关研究单位画了有关助剂的核磁共振谱与质谱。过去胡皆汉没有色谱、质谱与核磁共振谱等方面的知识，于是他又只得去找有关这些方面的经典专著来阅读，并把学到的知识用于未知分子结构的剖析工作上。经过大家几个月的共同努力，终于把10多种助剂的成分与分子化学结构弄清楚，由胡皆汉执笔写出10多篇的剖析报告，并在《助剂通讯》期刊上发表。 /p p 　　胜利地完成了任务，而旅大市轻化工研究所也获得了一笔很大的剖析费(够该所200多名职工半年工资的开支)。由于很好地完成了任务，其后不久辽阳化纤厂又把其余的另外10多种助剂的剖析工作交来，胡皆汉等又对它们进行了剖析，不久又完成了任务，并把剖析结果写出报告，刊登于《助剂通讯》上。 /p p 　　在农业“以粮为纲，全面发展”的年代，氮肥增效剂的研制自然成了一个重要课题。胡皆汉在对该所进行的氮肥增效剂研制中所做的主产品与各种副产物化学结构分析中，除胜利完成任务，他还撰写了两篇有关氮肥增效剂结构分析的论文，发表于《分析化学》期刊。更有学术价值、更重要的是胡皆汉还发现它们的气相色谱保留值与它们的化学结构有着密切的关系，便自觉地(不是领导指定)进行了理论上的研究。后来竟得到了以前文献上未见报道过的把分子化学结构与色谱保留值关联起来的普遍的重要数学公式，发表于1980年出版的《科学通报》数理化专辑上，此项研究于1982年获中国科学院科技重大成果二等奖。此外，在产品的核磁共振谱研究中，对难于解释的ABC三自旋体系，胡皆汉又发展了一个不同于文献的新的归属方法，写成论文发表于《化学学报》上。那时正值“文化大革命”的后期，胡皆汉能够在理论上有所创新，实属不易。 /p p 　　在旅大市轻化工研究所的6年中，胡皆汉不仅扩展了自己的学识领域，除红外光谱学外又自学了质谱、色谱与核磁共振波谱学等方面的专业知识，为自己以后的研究工作打下更为广泛更为扎实的基础，而且把该研究所分析室的研究水平提高了一大步，在大连市甚至辽宁省该分析室首先购买了核磁共振谱仪与高压液相色谱仪，比中科院的大连化物所还要早些。由于工作优异，胡皆汉曾先后获得旅大市轻化工研究所和其上级旅大市化学工业局先进工作者称号 1979年旅大市化学工业局还发给胡皆汉“个人科技成绩显著奖”奖状 1978年大连市召开科技大会时，大连市广播电台还广播了胡皆汉个人的科研成绩。 /p p strong 　　晚年的研究时光——获得科研成果的黄金年代 /strong /p p 　　1979年，大连化物所为了引进光谱方面的学术带头人，准备将52岁的胡皆汉先生调回原单位大连化学物理研究所工作，但旅大市轻化工研究所的领导始终未能同意，后经大连化学物理研究所副所长郭和夫研究员(郭沫若的长子、多届全国人大代表)通过当时大连市市长魏富海的3次疏通，好不容易才于1979年底被调回到大连化物所。 /p p 　　调回大连化学物理研究所后，胡皆汉在长期的科研工作中首次被任命为该所第二研究室结构化学研究组组长，直属副所长兼第二研究室室主任郭和夫研究员领导。在郭和夫的大力支持下，该研究组先后购置了核磁共振谱仪、红外光谱仪、顺磁共振谱仪、荧光光谱仪、色谱仪等先进仪器，除按规定必须完成对全所各研究组做分子结构分析服务外，胡皆汉还主动地开展了对光谱波谱、催化剂红外吸附态、结构化学、药物化学、生物新分子、生物酶等多方面的研究。该组的核磁共振谱仪几乎天天运转24小时，年年都得到中国科学院的奖状。这样胡皆汉一直工作到1997年底，70岁退休时为止。其间，胡皆汉先后被提升为副研究员、研究员、硕士生导师、博士生导师(1986年大连化物所只有16位)。在科学研究上，胡皆汉除做了大量的服务分析工作与抗癌新药等几项实用性的项目课题外，创新研究工作主要有：发现生物金属酶一种重要的相互作用新现象(为此在科学期刊上发表论文20余篇) 发现柞蚕丝蛋白结构上有新的多层分层结构 发现人发自由基浓度与人生长年龄及重大疾病有着密切关系 发现几种很有实用前景的抗癌新化合物，其中一种已被批准为抗癌新药，已在临床上应用 最先用红外光谱法证实了对催化基础研究有重要意义的氢的反溢流现象，为此，1983年在法国里昂召开的“第一届国际溢流物种学术会议”上，胡皆汉被邀请为该会议的共同主席 建立了2种核磁共振测试新方法 提出了多种谱学与分子化学结构间的规律 首次在国内建立振动光谱计算机程序，把核磁共振的积算符理论推进至强耦合体系(国外文献只止于弱耦合体系) 确定了数百种新化合物的化学结构。其间，还多次参加国际学术会议，担任过国际学术会议分会场的执行主席，并到美国大学进行过讲学。 /p p 　　70岁退休时，胡皆汉先生在《中国科学》《科学通报》《物理学报》《化学学报》《光谱学与光谱分析》等国内外10多种科学期刊上，共发表科学论文173篇 出版科学专著3本 培养了25名硕士、博士研究生 荣获国家、中国科学院自然科学奖、科技进步奖8项 国家专利3项。 /p p strong 　　夕阳依然好 /strong /p p 　　按一般规定，胡皆汉在60岁时就应退休，但因他是1986年国务院学位委员会批准的博士生导师，按研究所规定，他工作到70岁才退休。 /p p 　　退休后的胡皆汉并未停止工作，最初的5年被原单位的有关研究组返聘为研究顾问 此外退休后的10多年来，又被大连大学聘为客座教授 大连理工大学与辽宁师范大学的有关教授请他协助指导博士、硕士研究生，退休后共协助他们指导了2位博士后，20多名博士、硕士研究生，与他们一起在《中国科学》《美国化学磁共振学报》等期刊上共发表论文70多篇。退休后，胡皆汉撰写出版了4本科学专著与3本文史性著作，还独自按文献上发表的资料，对氨基酸结构与遗传密码RNA中碱基间的关系进行了探讨，写了一篇有创造性的论文发表于2000年出版的《分子科学学报》上。 /p p 　　截止到现在(2017年，89岁)胡皆汉已发表科学论文240多篇，出版《分子振动——红外与拉曼光谱的理论》(译著)、《核磁共振波谱学》《实用红外光谱学》《破释分子—分子化学结构探究例解》《20世纪中国科学口述史丛书：自由探索之追求——胡皆汉自述》等10本著作。此外，还有一本《启思数学三编》(20多万字)正在印刷中。 /p p 　　(作者系中国科学院大连化学物理研究所退休职工、五级职员) /p p style=" text-align: center " img title=" 002.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/ceee426b-1af7-40d9-87c3-a6c88a14529e.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 1943年12月，获泗水中学全校算术竞赛第一名奖状。 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 003.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/1e2b5fdc-a452-4cb6-8e62-2fe337a65908.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 1980年，与恩师郭和夫教授摄于大连化学物理研究所门前(一二九街所区)。 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 004.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/bd00ced1-9f8c-4d3c-ba73-0818cd697518.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 1995年，董金华博士论文答辩后合影(左3为胡皆汉，左5为董金华)。 /strong /p p 　　生之魂 /p p 　　■胡皆汉 /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　生之魂，在生动，生命奥无穷。骤望眼，千万物种各不同。细窥探，基因演相通，脱氧核糖核酸遗传种，螺旋绕双龙，碱基构共。复有进化贯始终，生命源水中，几经几变，遍地花凤。你看那金碧辉煌的生命繁宫，遗传进化两相融，魂之所崇。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　生之魄，在灵聪，精神妙无穷。神经细丛，人脑最灵动。眼鼻感光嗅，两耳听商宫，脑网信息汇，思维沟通，言语知识相为用，喜怒哀乐情种种，意志管行动。个中奥妙知几许?到如今，始启朦胧，正待学者去破朦。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　科学研无穷。探新揭奥最为重，生命科学方兴隆，前沿课题待人攻。精实验，启思聪，继往、开拓、成系统。发现要丰，原理、规律又通，创新技术方隆隆，生产才繁荣，人人生活乐融融!魂魄之功。 /span /p p 　　这首诗是胡皆汉先生对生命科学研究的感怀而作，透过这首诗我们可以看出胡皆汉先生不但科研严谨、对生命科学感悟颇深，而且诗文也情丰，他不愧为一位笔耕不辍、文理兼备的学者。 /p p & nbsp /p

1. 什么是光散射现象？光线通过不均一环境时，发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射，这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上，从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋，光散射现象本质都是光与物质的相互作用。2. 颗粒与光的相互作用微观上，当一束光照在颗粒上，除部分光发生了散射，还有部分发生了反射、折射和吸收，对于少数特别的物质还可能产生荧光、磷光等。当入射光为具有相干性的单色光时，这些散射光相干后形成了特定的衍射图样，米氏散射理论是对此现象的科学表述。如果颗粒是球形，在入射光垂直的平面上观察到称为艾里斑的衍射图样。颗粒散射激光形成艾里斑3. 激光粒度仪原理-光散射的空间分布探测分析艾里斑与光能分布曲线当我们观察不同尺寸的颗粒形成的艾里斑时，会发现颗粒的尺寸大小与中间的明亮区域大小一般成反相关。现代的激光粒度仪设计中，通过在垂直入射光的平面距中心点不同角度处依次放置光电检测器进行粒子在空间中的光能分布进行探测，将采集到的光能通过相关米氏散射理论反演计算，就可以得出待分析颗粒的尺寸了。这种以空间角度光能分布的测量分析样品颗粒分散粒径的仪器即是静态光散射激光粒度仪，由于测试范围宽、测试简便、数据重现性好等优点，该方法仪器使用最广泛，通常被简称为激光粒度仪。根据激光波长（可见光激光波长在几百纳米）和颗粒尺寸的关系有以下三种情况：a) 当颗粒尺寸远大于激光波长时，艾里斑中心尺寸与颗粒尺寸的关系符合米氏散射理论在此种情况下的近似解，即夫琅和费衍射理论，老式激光粒度仪亦可以通过夫琅和费衍射理论快速准确地计算粒径分布。b) 当颗粒尺寸与激光波长接近时，颗粒的折射、透射和反射光线会较明显地与散射光线叠加，可能表现出艾里斑的反常规变化，此时的散射光能分布符合考虑到这些影响的米氏散射理论规则。通过准确的设定被检测颗粒的折射率和吸收率参数，由米氏散射理论对空间光能分布进行反演计算即可得出准确的粒径分布。c) 当颗粒尺寸远小于激光波长时，颗粒散射光在空间中的分布呈接近均匀的状态（称作瑞利散射），且随粒径变化不明显，使得传统的空间角度分布测量的激光粒度仪不再适用。总的来说，激光粒度仪一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。静态光散射原理Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度仪的测试范围达0.01-3600μm，根据所搭配附件的不同，既可测量在液体中分散的样品，也可测量须在气体中分散的粉体材料。4. 纳米粒度仪原理-光散射的时域涨落探测（动态光散射）分析 对于小于激光波长的悬浮体系纳米颗粒的测量，一般通过对一定区域中测量纳米颗粒的不定向地布朗运动速率来表征，动态光散射技术被用于此时的布朗运动速率评价，即通过散射光能涨落快慢的测量来计算。颗粒越小，颗粒在介质中的布朗运动速率越快，仪器监测的小区域中颗粒散射光光强的涨落变化也越快。然而，当颗粒大至微米极后，颗粒的布朗运动速率显著降低，同时重力导致的颗粒沉降和容器中介质的紊流导致的颗粒对流运动等均变得无法忽视，限制了该粒径测试方法的上限。基于以上原因，动态光散射的纳米粒度仪适宜测试零点几个纳米至几个微米的颗粒。5.Zeta电位仪原理-电泳中颗粒光散射的相位探测分析纳米颗粒大多有较活泼的电化学特性，纳米颗粒在介质中滑动平面所带的电位被称为Zeta电位。当在样品上加载电场后，带电颗粒被驱动做定向地电泳运动，运动速度与其Zeta电位的高低和正负有关。与测量布朗运动类似，纳米粒度仪可以测量电场中带电颗粒的电泳运动速度表征颗粒的带电特性。通常Zeta电位的绝对值越高，体系内颗粒互相排斥，更倾向与稳定的分散。由于大颗粒带电更多，电泳光散射方法适合测量2nm-100um范围内的颗粒Zeta电位。NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一个紧凑型装置仪器中集成了三种技术进行液相环境颗粒表征，包括：利用动态光散射测量纳米粒径，利用电泳光散射测量Zeta电位，利用静态光散射测量分子量。6. 如何根据应用需求选择合适的仪器为了区分两种光散射粒度仪，激光粒度仪有时候又被称作静态光散射粒度仪，而纳米粒度仪有时候也被称作动态光散射粒度仪。需要说明的是，由于这两类粒度仪测量的是颗粒的散射光，而非对颗粒成像。如果多个颗粒互相沾粘在一起通过检测区间时，会被当作一个更大的颗粒看待。因此这两种光散射粒度仪分析结果都反映的是颗粒的分散粒径，即当颗粒不完全分散于水、有机介质或空气中而形成团聚、粘连、絮凝体时，它们测量的结果是不完全分散的聚集颗粒的粒径。综上所述，在选购粒度分析仪时，基于测量的原理宜根据以下要点进行取舍：a) 样品的整体颗粒尺寸。根据具体质量分析需要选择对所测量尺寸变化更灵敏的技术。通常情况下，激光粒度仪适宜亚微米到几个毫米范围内的粒径分析；纳米粒度仪适宜全纳米亚微米尺寸的粒径分析，这两种技术测试能力在亚微米附近有所重叠。颗粒的尺寸动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试胶体金颗粒直径，Z-average 34.15nmb) 样品的颗粒离散程度。一般情况下两种仪器对于单分散和窄分布的颗粒粒径测试都是可以轻易满足的。对于颗粒分布较宽，即离散度高/颗粒中大小尺寸粒子差异较大的样品，可以根据质量评价的需求选择合适的仪器，例如要对纳米钙的分散性能进行评价，关注其微米级团聚颗粒的含量与纳米颗粒的含量比例，有些工艺不良的情况下团聚的颗粒可能达到十微米的量级，激光粒度仪对这部分尺寸和含量的评价真实性更高一些。如果需要对纳米钙的沉淀工艺进行优化，则需要关注的是未团聚前的一般为几十纳米的原生颗粒，可以通过将团聚大颗粒过滤或离心沉淀后，用纳米粒度仪测试，结果可能具有更好的指导性，当然条件允许的情况下也可以选用沉淀浆料直接测量分析。有些时候样品中有少量几微米的大颗粒，如果只是定性判断，纳米粒度仪对这部分颗粒产生的光能更敏感，如果需要定量分析，则激光粒度仪的真实性更高。对于跨越纳米和微米的样品，我们经常需要合适的进行样品前处理，根据质量目标选用最佳质控性能的仪器。颗粒的离散程度静态光散射法Topsizer激光粒度仪测试两个不同配方工艺的疫苗制剂动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试疫苗制剂直径激光粒度仪测试结果和下图和纳米粒度仪的结果是来自同一个样品，从分布图和数据重现程度上看，1um以下，纳米粒度仪分辨能力优于激光粒度仪；1um以上颗粒的量的测试，激光粒度仪测试重现性优于纳米粒度仪；同时对于这样的少量较大颗粒，动态光散射纳米粒度仪在技术上更敏感（测试的光能数据百分比更高）。在此案例的测试仪器选择时，最好根据质控目标来进行，例如需要控制制剂中大颗粒含量批次之间的一致性可以选用激光粒度仪；如果是控制制剂纳米颗粒的尺寸，或要优化工艺避免微米极颗粒的存在，则选用动态光散射纳米粒度仪更适合。c) 测试样品的状态。激光粒度仪适合粉末、乳液、浆料、雾滴、气溶胶等多种颗粒的测试，纳米粒度仪适宜胶体、乳液、蛋白/核酸/聚合物大分子等液相样品的测试。通常激光粒度仪在样品浓度较低的状态下测试，对于颗粒物含量较高的样品及粉末，需要在测试介质中稀释并分散后测试。对于在低浓度下容易团聚或凝集的样品，通常使用内置或外置超声辅助将颗粒分散，分散剂和稳定剂的使用往往能帮助我们更好的分离松散团聚的颗粒并避免颗粒再次团聚。纳米粒度仪允许的样品浓度范围相对比较广，多数样品皆可在原生状态下测试。对于稀释可能产生不稳定的样品，如果测试尺寸在两者都许可的范围内，优先推荐使用纳米粒度仪，通常他的测试许可浓度范围更广得多。如果颗粒测试不稳定，通常需要根据颗粒在介质体系的状况，例如是否微溶，是否亲和，静电力相互作用等，进行测试方法的开发，例如，通过在介质中加入一定的助剂/分散剂/稳定剂或改变介质的类别或采用饱和溶液加样法等，使得颗粒不易发生聚集且保持稳定，大多数情况下也是可以准确评价样品粒径信息的。当然，在对颗粒进行分散的同时，宜根据质量分析的目的进行恰当的分散，过度的分散有时候可能会得到更小的直径或更好重现性的数据，但不一定能很好地指导产品质量。例如对脂质体的样品，超声可能破坏颗粒结构，使得粒径测试结果失去质控意义。d) 制剂稳定性相关的表征。颗粒制剂的稳定性与颗粒的尺寸、表面电位、空间位阻、介质体系等有关。一般来说，颗粒分散粒径越细越不容易沉降，因此颗粒间的相互作用和团聚特性是对制剂稳定性考察的重要一环。当颗粒体系不稳定时，则需要选用颗粒聚集/分散状态粒径测量相适宜的仪器。此外，选用带电位测量的纳米粒度仪可以分析从几个纳米到100um的颗粒的表面Zeta电位，是评估颗粒体系的稳定性及优化制剂配方、pH值等工艺条件的有力工具。颗粒的分散状态e) 颗粒的综合表征。颗粒的理化性质与多种因素有关，任何表征方法都是对颗粒的某一方面的特性进行的测试分析，要准确且更系统地把控颗粒产品的应用质量，可以将多种分析方法的结果进行综合分析，也可以辅助解答某一方法在测试中出现的一些不确定疑问。例如结合图像仪了解激光粒度仪测试时样品分散是否充分，结合粒径、电位、第二维利系数等的分析综合判断蛋白制剂不稳定的可能原因等。

12月9日，安东帕在上海举办了旋光仪MCP200/300/500的用户培训会。 大约有20多名用户参加了此次培训。来自于质量计量检测站、药品检验所，食品检测公司、制药行业等各个领域的行业。用户包括上海市质量监督检验技术研究院、江浙沪等地区的用户，涵盖的客户群十分广泛。 本次培训邀请了全国范围内的客户，将我们的培训信息通知到每一家使用安东帕旋光仪设备的企业，可让行业内的客户都有机会聚在一起谈谈使用的经验。 通过旋光组应用专家和产品经理的细致讲解，将一些常见的错误及维护保养的问题进行了整理，为用户解决了一系列使用过程中的故障分析与解决方法。在培训中将操作界面进行了各个功能的详细展示，将仪器的原理和基础知识讲解地非常完善。 培训的时间紧凑而充实，在讲解了理论知识后安排培训班的成员分为几个小组进行上机实际操作，让每个客户都有充足的上机时间。部分用户还随身携带了测试样品，向我们的老师请教。 培训总体取得很好的成果，用户的收获很多，也对我们培训老师的专业与认真表示了肯定。许多客户都建议明年可以再延长半天培训时间，有更多的实践和与老师交流的机会。我们也会继续在明年举办旋光仪的用户培训，感谢广大客户的支持！

第七届全国高聚物分子与结构表征学术讨论会于2010年10月11日-14日在华东师范大学隆重举行。这是国内高聚物分子学术界的一次交流最新成果的学术会议，吸引了大量专家学者出席。在会议期间，众多专家学者汇报了高聚物分子与结构表征、高分子溶液、溶胶及凝胶、高分子表面和界面及高聚物结构性能关系等主题的最新进展，共同探讨了该领域的新理论、新方法、新技术和新应用，并提出了其在高科技领域中的发展方向。 在这次学术盛会中，岛津公司积极参与，为大会提供了赞助。市场部华瑞博士做了题为&ldquo 岛津公司分子光谱仪器应用介绍&rdquo 的宣讲会，就分子光谱仪器的原理、特点和应用进行了系统介绍，得到了与会者的欢迎。 作为有着135年悠久历史的分析仪器界最大供应商之一，岛津公司一直秉持着&ldquo 为人类做贡献&rdquo 的宗旨，积极服务于高聚物分子领域。在高聚物分子结构表征等研究领域，应用着较多的红外、紫外、液相、气相、热分析等仪器，而岛津产品线完全覆盖这些仪器，为该领域的发展起到了巨大的作用。此外，岛津公司的《高分子分析完全解决方案》更是用户分析工作的重要参考资料。

p style=" text-indent: 2em " 本文首发在仪器信息网-仪器社区在疫情期特别上线的 a href=" https://bbs.instrument.com.cn/class_471.htm" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 抗击新冠肺炎版块 /span /a ，为仪器信息网社区版友sc360xp（版友笔名： span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 仪器信息网sc360xp /span ）在其原创拆机文基础上编写，特此感谢。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://bbs.instrument.com.cn/class_471.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 138px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/bd6efefb-f5ef-46b3-abca-8eb68a06d078.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" width=" 500" height=" 138" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-indent: 2em " 目前临床上使用的体温计种类有水银体温计、电子体温计、红外线体温计。由于红外线体温计检测快速、非接触的优点，在抗击“COVID-19”病毒战役中普遍使用。 /p p style=" text-indent: 2em " 红外线体温计有额温及耳温两种检测方式，又称额温枪及耳温枪。在公共场所，普遍使用非接触的额温枪，准确度稍差，受环境波动影响较大。耳温枪测量的准确度较高，但耳温枪使用时，其耳套要与被测人耳朵接触，在公共场所使用，需要频繁更换耳套。耳温枪更适合家庭测量体温使用。 /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp 额温枪及耳温枪的电路基本原理相同，只是在外形及算法上有所不同。有的厂家设计了二者通用产品。下面通过了解耳温枪结构原理，谈谈正确使用耳温枪的注意事项。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 一、测量耳温原理 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 人的大脑深部有一个叫下视丘的地方，它是人脑自主神经系统的主要管制中枢。主要功能是管制内分泌、维持新陈代谢正常、调节体温，并与饥饿、渴、性等生理活动有密切的关系。下视丘里面有一个支配人体恒温的“定点”（set-point）构造，是人体温度的中心点。当人体发烧时，也就是该“定点”温度接受一些循环在血流中的发炎性化学物质之后调高的结果，所以下视丘是人体体温最早上扬的地方。 /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319189573_9036_1807987_3.jpg!w544x535.jpg" width=" 450" height=" 443" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319189573_9036_1807987_3.jpg!w544x535.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 443px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 耳膜接近下视丘。下视丘得到颈动脉流血充分供应，而供应耳膜与供应下视丘的血流互有交通，因此耳膜温度可以及时反映出人体的温度变化，耳膜也是可以最早侦测到人体是否有发烧的地方。耳温枪用热电堆红外传感器检测耳膜6～15μm区域的红外辐射能量，转换为电信号送入专用MCU进行处理，对应的体温值由液晶屏显示出来。 /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319195244_3245_1807987_3.jpg!w690x506.jpg" width=" 450" height=" 330" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319195244_3245_1807987_3.jpg!w690x506.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 330px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 二、仪器简要情况 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 以前在TB上拍的，仪器有医疗器械注册文号，有厂家地址等，是正规产品，包邮才58元一只。现在，没有这个价位的产品出售了。 /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319198923_3272_1807987_3.jpg!w690x362.jpg" width=" 450" height=" 236" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319198923_3272_1807987_3.jpg!w690x362.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 236px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 仪器平时搁放在耳温枪座上，粉红色按钮是检测时扫描按钮。该仪器是非耳套更换型，耳温枪座只是一个搁仪器的机座，没有“博朗”那样的耳套存放功能。使用前，需用酒精棉擦拭耳筒清洁消毒。 /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319202054_7877_1807987_3.jpg!w690x355.jpg" width=" 450" height=" 232" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319202054_7877_1807987_3.jpg!w690x355.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 232px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 正面中间的按钮是开机按钮，兼读取存储数据、清零: /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132324360523_9545_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132324360523_9545_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 耳筒对准耳道后，按下背面的扫描按钮，进行检测： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319207384_3147_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319207384_3147_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 体温正常，显示屏背景光为绿色。当体温接近发烧时（低烧），显示屏背景光为黄色： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319209733_4917_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319209733_4917_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 体温发烧，显示屏背景光为红色，蜂鸣器发出滴滴滴警告声讯。这种颜色光提醒设计比较实用： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319212684_9156_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319212684_9156_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 停止使用30秒钟后，自动关机，节约电池电量： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132328229853_1828_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132328229853_1828_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 三、拆机及电路元件 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 取下电池盖，使用两节7号电池，比较耐用： /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319184123_6857_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132319184123_6857_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 取下电池，看见电池仓中的电路板上12个触点，是耳温枪厂家调校用的： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333587730_739_1807987_3.jpg!w690x385.jpg" width=" 450" height=" 251" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333587730_739_1807987_3.jpg!w690x385.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 251px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 卸掉电池仓中一颗固定螺丝，外壳是卡扣设计，比较容易分离开： /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333590920_3574_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333590920_3574_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 下面是检测按钮，导电橡胶触点： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333594568_1650_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333594568_1650_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 电路结构，由于采用了专用MCU，使得仪器电路显得格外简单： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333598688_5573_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333598688_5573_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 这是检测头，内部热电堆传感器的电信号，用红白绿黑四根导线引出，焊接在电路板上： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132334004331_3502_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132334004331_3502_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 电路板左边的空位较多，说明这个是简化版，阉割了一些功能： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132334011292_6996_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132334011292_6996_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px font-family: " microsoft=" " font-size:=" " white-space:=" " background-color:=" " display:=" " width:=" " height:=" " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " U2是存储器，采用低电压E2PROM--T24C02A（2K），用于存储10组体温检测数据： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132338426058_5787_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132338426058_5787_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 卸下电路板上的四颗固定螺丝，取下电路板： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132334014728_7530_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132334014728_7530_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 电路板背面，没有啥元件： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333582258_3625_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132333582258_3625_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 仔细观察，电路板上的那些圆触点不是“装饰”，通向电路，是厂家生产时调校用： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342421018_5551_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342421018_5551_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 电路板上的L1、L2分别是绿、红LED，起到发出三色（绿、黄、红）背景灯作用： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342424958_9108_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342424958_9108_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 液晶显示板采用导电橡胶条连接；右边粉红色是开机按钮： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342427718_8047_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342427718_8047_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 先将检测头反时针旋转，然后向外拉出： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342432494_6549_1807987_3.jpg!w690x269.jpg" width=" 450" height=" 175" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342432494_6549_1807987_3.jpg!w690x269.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 175px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 卸下检测头上的两颗固定螺丝，取出传感器组件（传感器装在金属管内）： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342433588_1882_1807987_3.jpg!w690x279.jpg" width=" 450" height=" 182" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342433588_1882_1807987_3.jpg!w690x279.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 182px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 将热电堆传感器从金属管中取出，传感器外壳上有密封胶，取出时要特别小心： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342435938_8876_1807987_3.jpg!w690x312.jpg" width=" 450" height=" 203" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342435938_8876_1807987_3.jpg!w690x312.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 203px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 传感器上没有标识（或被抹去），不知道型号： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342438788_7998_1807987_3.jpg!w690x514.jpg" width=" 450" height=" 335" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342438788_7998_1807987_3.jpg!w690x514.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 335px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 安装传感器的金属管没有磁性，是铜质镀克罗米，它的作用是增大检测探头传感器的热容量，使检测数据稳定可靠： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342441568_8890_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342441568_8890_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " 仪器“全家福”图片： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342446185_9267_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342446185_9267_1807987_3.jpg!w690x517.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 337px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 四、电路原理分析 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 根据拆机情况，绘出仪器电路结构示意框图如下： /p p style=" text-align:center" img class=" lazy" data-original=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342418113_1628_1807987_3.jpg!w690x451.jpg" width=" 450" height=" 294" border=" 0" src=" https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/02/202002132342418113_1628_1807987_3.jpg!w690x451.jpg" style=" border: 0px display: inline width: 450px height: 294px " vspace=" 0" title=" " alt=" " / /p p style=" text-indent: 2em " strong 仪器工作原理： /strong /p p style=" text-indent: 2em " 热电堆传感器感受到耳膜上的热辐射后，产生微弱的电势信号。这个电信号送入专用MCU进行处理，其温度值由LCD显示出来。对应不同的温度值，显示绿（正常）、黄（低烧）、红（高烧）三种颜色的背光。检测到高烧时，蜂鸣器同时发出“滴滴滴”警告声讯。热电堆传感器中的热敏电阻，用于检测热电堆本身温度，供内置程序分析计算使用。 /p p style=" text-indent: 2em " 由于耳温枪要吸收热源，为了达到稳定的热平衡，热电堆传感器要安装在热容量大的金属热容管上，减少温度快速变化的干扰。 /p p style=" text-indent: 2em " 至于温度的原点，就必须要在厂内调校。调校的过程是，把耳温枪放入恒温槽，设定原点的温度，然后依据温升的程度，加以计算，得到正确的温度。所以，厂家在说明书中提示，一般保用期3年，过期应进行校核。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 五、正确使用耳温枪的注意事项 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 耳温枪使用看似简单，但许多人不能正常使用。需要注意以下问题。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 1、正常体温对于每个人来说都是独一无二的 /strong ，从34．7℃～38℃不等，取决于测量温度的部位和个体差异。世卫组织（WTO）提供的人体正常体温的参考数值是： /p p style=" text-indent: 2em " 耳内：35．8℃—38℃ /p p style=" text-indent: 2em " 腋窝：34．7℃—37．3℃ /p p style=" text-indent: 2em " 口腔：35．5℃—37．5℃ /p p style=" text-indent: 2em " 直肠：36．6℃—38℃ /p p style=" text-indent: 2em " 这个正常范围受到诸多因素的影响，比如体力劳动，昼夜变化，年龄增长。你可以为本人或家人在身体状况良好的情况下，在一天内多次测量体温来获得这一数据，以备需要时，作为判断发烧的参考数据。 /p p style=" text-indent: 2em " strong & nbsp 2、耳温枪使用的温度环境 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 国家标准给出的耳温枪使用环境温度为16 ℃～35 ℃。当超过16 ℃～35 ℃使用范围，准确度没有得到有效验证，误差会较大。冬季一般应当在室内测量。 /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp 耳温枪是不知道标准温度的，就像数字相机不知道颜色坐标，必须作白平衡一样。耳温枪开机之后，会先测量环境温度作为基准温度；然后测量耳温。正规厂家的使用说明书上会告诉消费者，到别的温差大的房间取用耳温枪，要等大约30分钟、直到温度平衡稳定后，才能开机使用。人从温差大的外部环境回来，应滞留5分钟左右，与房间温度平衡后再测量。手持部分，必须离检测头越远越好。耳温枪使用时远离任何热源，不要在风扇口、空调下测量。除了温度变动因素，长时间手持仪器，被测人有中耳炎、耳屎、插入耳朵位置不准，电池电量不足等，也会影响准确度。 /p p style=" text-indent: 2em " 3、由于耳温枪对于热辐射十分敏感的特点，要发挥耳温枪的正常测量功能，一定要仔细阅读使用说明书，正常操作。 /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-indent: 2em text-align: center " ------------------------------------------- br style=" margin: 0px padding: 0px " / /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-indent: 2em " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " strong style=" margin: 0px padding: 0px " 征稿活动： /strong “红外体温检测仪技术及相关应用”主题征稿活动进行中，一经入选，将在资讯栏目发布并支付一定稿酬，并择优邀请做线上专家报告 span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(127, 127, 127) " （新冠病毒主题研讨会---红外体温检测仪检测技术与应用现状） /span 。让我们共同努力，携手抗“疫”！ span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) " （投稿或自荐邮箱：yanglz@instrument.com.cn） /span /span /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-indent: 2em " span style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 0, 0) font-family: arial, helvetica, sans-serif " 更多红外体温检测仪技术与应用相关资讯点击关注以下专题： /span /p p style=" margin-top: 0em margin-bottom: 1em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, & quot Arial Narrow& quot white-space: normal text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/hwcwy" target=" _blank" style=" margin: 0px padding: 0px color: rgb(42, 123, 192) text-decoration-line: none background-color: rgb(255, 255, 255) !important " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/6214fb81-41dd-4869-b8d4-8361d93b54d2.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" width=" 600" height=" 171" border=" 0" vspace=" 0" style=" margin: 0px padding: 0px border: 0px max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 171px " / /a /p

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。

p 　　曾有研究报告显示，2017-2023年全球过程分析技术市场将以12.9%的年复合增长率增长，预计2023年将达到40亿美元。过程分析设备可以洞察生产线过程中的关键点、产品特性等，实现最高级别的过程质控，可称为整个生产过程的“侦查兵”。随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率，过程分析技术市场正在不断增长。 br/ /p p 　　作为一类优异的在线分析设备，在线拉曼光谱，以其物质指纹谱、检测速度快、无损、多组分、多通道、运行成本低等优点正逐渐广泛地用于制药、石油化工、高分子化工、能源、精细化工、食品等领域。拉曼光谱所能提供的及时、准确的分析数据为稳定生产、优化操作、节能降耗起到了不可替代的作用。 /p p 　　其实，早在2001年，FDA就建议要重视在线拉曼光谱等过程分析技术对工艺和生产过程的应用意义。在欧美、日本、新加坡等国家，在线拉曼光谱的过程分析已经成功应用了至少近20年。就国内而言，在线拉曼光谱技术也应用了很多年，但是普及度以及认识度还不够。不过，近几年，随着国内化工、制药等领域日趋激烈的竞争形式，高校科研、制药、化工等领域对在线拉曼光谱的需求日益增多。德国耶拿公司拉曼产品经理王兰芬博士表示，在线拉曼光谱未来一定是一个新的重要发展方向，非常具有发展潜力，该市场在中国每年至少以两位数的速度在递增! /p p 　　作为全球知名的过程拉曼光谱供应商，凯撒光学系统公司自2016年正式携手德国耶拿分析仪器股份公司进入中国市场以来，一直保持着强劲的发展势头。据王兰芬博士介绍，凯撒拉曼年销售额基本以倍增趋势增长。据悉，目前凯撒公司的在线拉曼产品在高校科研、化工以及制药等领域都具有了一定的市场，比如中科院化学所、中国科技大学、天津大学、中科院固体物理所、中科院青岛海洋研究所等单位的重点实验室已经利用凯撒公司的拉曼光谱仪开展了科学研究 在高分子化工、煤化工以及天然气化工领域，中化泉州、广东炼化、烟台万华、中海油惠州、神华内蒙、星火有机硅等大型化工厂也已经是凯撒公司在线拉曼的用户；另外，在线拉曼在制药领域也具有良好的发展趋势等。 /p p 　　其中，高分子化工对在线拉曼光谱而言是一个极具潜力的大市场。王兰芬博士解释说，高分子化工市场的重要性不言而喻，一方面，高分子材料与人类生活密不可分，另一方面，高分化工已经成为化学工业的主导产业，产值占整个石油化工的近70%，高分子材料的体积产量已远远超过钢铁和其他有色金属之和。 /p p 　　高分子材料本身具有非常强的拉曼信号，拉曼光谱可以很好地区分同分异构体，基于此，在线拉曼光谱已经成功用于高分子合成研究、产品质量检测(高分子密度、共聚物组份分析、结晶)、聚合过程监测等。而且，在线拉曼光谱用于HDPE生产装置的工艺方法也写进了高分子著名的工艺专利商CP的工艺包中。在该工艺应用中，可以通过在线拉曼光谱实时控制反应釜中的氢气、乙烯、α-烯烃的浓度，从而控制生产出所期望的具有一定密度以及分子量的聚乙烯。例如，通过实时控制α-烯烃单体的浓度，可以调整HDPE的短支链数量，从而控制HDPE的密度。据悉，基于高密度聚乙烯HDPE的生产工艺优化，凯撒公司已经开发了杜邦、雪弗龙、埃克森美孚公司、泉州石化、广州炼化等众多实际的应用案例。 /p p 　　为了让更多的同行解拉曼光谱与拉曼光谱在高分子化学与化工的应用，中科院物理所刘玉龙研究员和德国耶拿公司的王兰芬博士携手于3月27日就拉曼光谱原理以及在高分子化学化工的应用进行了报告分享。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 206px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/58499fb6-14b1-44d3-9ddb-9abeef2cd337.jpg" title=" 微信图片_20200331114509.jpg" alt=" 微信图片_20200331114509.jpg" width=" 150" height=" 206" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人：中科院物理所 刘玉龙研究员 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：拉曼散射原理与光谱分析应用 /strong /p p 　　在报告中，刘玉龙研究员不仅介绍了拉曼散射基本原理与特点，而且就分析拉曼光谱的必要条件，拉曼光谱在材料中的在线分析应用等方面内容进行了详细的阐述。据刘玉龙研究员介绍，大型实验室光谱仪与现场、在线测控实用级光谱仪器或系统，将会将数字化、智能化、高灵敏、高分辨、高速度与光谱及光学成像技术巧妙结合，发展出集成化光谱分析技术，将光谱技术“进化”到既能对物质完成定性、定量分析，又可进行定位分析的新科技，满足新世纪提出的看到物质与生物组织中化学、生化成分分布图等新要求。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4874cdac-a245-45fe-bc1d-ed6fb1e95561.jpg" title=" 微信图片_20200331114518.png" alt=" 微信图片_20200331114518.png" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人：德国耶拿公司的拉曼产品经理王兰芬博士 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：在线拉曼光谱在高分子化学化工中的应用 /strong /p p 　　王兰芬博士从高分子材料以及生产研究的目的、“RbD”设计理念讲起，介绍了拉曼光谱监测的优势，以及拉曼光谱在高分子化学化工中的应用。报告中，王兰芬博士还总结了在线拉曼光谱仪需要考虑的问题，并针对这些问题介绍了凯撒公司可以提供的在线拉曼光谱新技术及解决方案，如全谱直读的体相全息光栅新技术、轴向分光多色仪、多通道反应与过程同时监控技术、固定设计与智能恒温设计、原位共焦采样技术、多种多样的原位探测光学元件、浸入式采样光学元件设计等。 /p

ATAGO折光仪和旋光仪在制糖工业中的应用 日本ATAGO（爱宕）公司是全球专业生产折光仪与旋光仪的厂家，70多年来不断地致力于研究和开发多样化的，应用广泛的折射仪，旋光仪及基于折射仪测定各种物质浓度的衍生产品。 ATAGO（爱宕）生产的多种形态的折光仪和旋光仪产品在制糖行业中应用广泛。无论是简单的用于野外测量甘蔗汁糖度的便携式折光仪、或者安装在生产管路中在线实时监测的在线浓度计，还是用于精密检验需求的高精度台式折光仪、阿贝折光仪及旋光仪，ATAGO（爱宕）均能提供最高性价比的产品满足制糖企业的不同需求。 刻度式手持折射计 迷你数显折射计的应用与上述刻度式手持折射计类似，其数显特性可以有效消除人为读数误差，同时减轻操作者视力疲劳度。 ATAGO（爱宕）的PAL系列迷你数显折射计是手持式折射计的创新与代表，完全颠覆了过去用户对于手持式折射计的传统认知，数字显示，仅手掌大小，重100g。 PAL迷你数显折射计拥有让您惊奇的快速测量能力。只要将一滴样本溶液置于棱镜上，然后按「开始」键，糖度值会在3秒之内显示。具有数字LCD显示面版，可以避免主观错误的数值判读。可流水冲洗，具自动温度补偿，能测量高温样品，您将会对它的尺寸、设计、功能与性能感到惊奇！ 阿贝折射仪---NAR系列 迷你数显折射计 刻度式手持折光仪可应用在众多不同的行业中，用于田间或基层简单的测量样品中糖分以判断其成熟度，或在附近没有实验室的条件下快速进行浓度测量以得到分析结果。 ATAGO（爱宕）的MASTER系列刻度式手持折射计是手持式折射计完美设计的代表。测量稳定、读数视野明亮清晰，样品添加及擦拭溶液，可流水冲洗，带自动温度补偿，现代化的设计风格等特点可见ATAGO（爱宕）的MASTER系列刻度式手持折射计对高质量及对细节的注重，普通产品在耐久性、质量及准确性等方面很难与 ATAGO（爱宕） 的产品媲美。 阿贝折射仪是制糖工业中应用最广泛的仪器，可以适用于测量各种样品的锤度及生产过程中的任意环节。 NAR-1T及NAR-3T作为传统阿贝折射仪中的佼佼者，拥有最广泛数量的用户群体。 DR-A1数显阿贝折射仪紧跟用户使用需求，数显设计无须目测读数，能够连接打印机和电脑，将实验数据打印或者电脑保存。 型号 测定范围 精度 特点 NAR-1T Liquid nD： 1.3000-1.7000 Brix(%) 0.0-95.0% nD： 0.001 Brix：0.5% 质量稳定可靠，视野清晰易读，经济实惠，性价比高！ NAR-3T 精密型 nD： 1.30000-1.71000 Brix(%)0.00-95.00% nD: 0.0002 Brix： 0.1% 满足用户高精度的要求，畅销型号！ DR- A1数显阿贝折射仪 nD：1.3000-1.7100 Brix(%) 0.0-95.0% nD： 0.0001 Brix(%) 0.5% 数字显示，能够连接打印机和电脑。 在线浓度计 全自动台式数显折光仪&mdash RX系列 日本ATAGO（爱宕）RX系列全自动数显折光仪被公认为是食品行业最理想的仪器。RX-5000&alpha 是最具通用性的型号，是ATAGO（爱宕）的明星产品！您可以在全中国很多大型食品企业的实验室见到她的身影，正忙碌于生产的一线，24小时不停机连续几个月的工作着，以她的测量稳定、操作方便给实验操作人员带来最好的使用体验！ 作为传统&ldquo 水浴&rdquo 机型的升级替代产品，ATAGO（爱宕）台式数显折光仪内置帕尔贴（Peltier）温度控制装置，实现精确、快速地控制样品温度。仪器可在样品温度达到设定温度时自动进行测量。仪器不仅可以可以显示 ° Brix 标度、nD标度，也可以进行用户可以自定义标度，测量 HFCS (42/55/90%)、转化度、葡萄糖含量、淀粉含量等标度。测量结果直接显示，无需人工计算。不锈钢样品槽，人造蓝宝石棱镜，可方便的进行样品擦拭，无需特殊的保养。标准的RS232数据接口，可用于连接打印机或电脑，人性化的软件符合FDA21 CFR part11标准。带自检和手动校正功能，确保测量精确度。RX-i系列更具有创新的触摸屏设计及U盘接口，引领折光仪设计的新高度！ RX-9000&alpha 高精度，大量程 测量范围nD： 1.32500-1.70000 Brix(%) 0.-0-100.00% 分辨率：nD： 0.00001；Brix(%) 0.01% 当前，生产技术与工艺的热点在于工厂产品的在线实时监控。在线浓度计以折光的原理进行实时糖度、浓度的监控，可以更方便地备份测量记录，有很好的数据可追溯性，符合ICUMSA要求，目前已被广泛用于制糖工业。ATAGO（爱宕） 在线折光仪，专业提供在线折光测量测量，实时监测当前产品品质。同时专人专业的服务让您在仪器配套、管道设计与安装、自动化控制等过程中实现检测仪器与生产线的完美连接。 CM-780N 连接于生产管路中 实时监控 通用信号输出（4-20mA），便于进行自动化控制 RX-5000&alpha 最畅销型号 测量范围nD： 1.32700-1.58000 Brix(%) 0.-0-100.00% 分辨率：nD： 0.00001；Brix(%) 0.01% 60个自定义用户标度 4级密码功能，满足各类QA/QC实验室的需求 RX-5000i 触摸屏设计，所有操作一个手指头轻松实现 测量范围nD： 1.32422-1.58000 Brix(%) 0.-0-100.00% 分辨率：nD： 0.00001；Brix(%) 0.01% 内置22个用户常用的标准曲线，如葡萄糖浓度、NaOH浓度、Nacl浓度、盐度等，也可根据用户需求，自定义样本曲线，测试用户样品浓度。 4级密码功能，满足各类QA/QC实验室的需求 保存最新的500个测量纪录，U盘接口 全自动旋光仪 AP-300符合ICUMSA对澄清甘蔗汁、甜菜汁及成品糖等单波长下检测分析的要求。 ATAGO（爱宕）的AP-300是一款具有旋光度和国际标准糖度（ISS）双标度的全自动旋光仪，专为需要测定旋光度和糖度的制糖行业而设计。 6种结果表示方式：旋光度，国际标准糖度 (有或无自动温度补偿)，比旋度，含量和纯度。 仪器设计精巧，操作简易，数字显示读数，标配10cm及20cm玻璃旋光管，可选配多种体积的旋光管、带水浴夹套的旋光管、已经流通样品池等。 可使用石英片手动校正。 采用589nm发光二极管模拟钠光源，电路设计简单，波长恒定，故障率极低，光源寿命几乎无限制，运行费用几乎为零。 可进行手动测量和自动连续测量。国际一流品质，质优价美，性价比高！ ATAGO（爱宕）产品的应用涵盖食品饮料，果蔬加工，糖业，日用化工，生物制药，临床检验，石油化学到金属制造等许多领域，在世界处于领先地位并占据最大市场份额，ATAGO（爱宕）产品品质卓越，耐用性超群，长久以来，凭借优秀的品牌知名度，ATAGO（爱宕）产品不断获得来自全世界154个国家客户的完全信赖。如有疑问请随时联系我们！ 果糖 淀粉 糖蜜 乙醇 回收物 废液 · · · · · 甘蔗汁 甜菜汁 蔗糖糖浆 蔗糖混合物 玉米糖浆 (HFCS 42, 55, 90%) 转化糖 葡萄糖 制糖行业

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。

松山湖材料实验室研究员梅增霞和博士朱锐联合其他合作者，提出了一种基于光敏介质的全新光电存储器件结构。相关成果近日发表于《自然–通讯》，并被推荐为Feature Article。光电存储器件是将光的信息转换为电信号并进行存储的一类新型器件。相比于传统的闪存器件，额外的控制端——光的加入赋予了光电存储器件新的调控维度，因此会带来一些新的、迷人的器件特性。当前光电存储器件的研究仍处于起步阶段，主要存在着编程电压高（ 20 V）、编程光功率大（ 1mW cm-2）和可移植性差等问题。该研究提出了一种基于光敏介质的全新光电存储器件结构。借鉴闪存的结构，在保留浮栅的同时，研究人员用传统的栅介质层取代了隧穿介质层，将光敏层放到了上面常规介质层的位置——通过光脉冲调控光敏介质层的绝缘特性和光敏特性即可实现数据的擦写和存储；另外，在该结构中只需提供一个小的栅压去明确光生载流子的运动方向即可，因此光生载流子的存储利用率也得到了极大的提高。该设计完全改变了传统闪存结构中载流子注入/离开浮栅的方式和方向，因此巧妙摆脱了器件性能对沟道层的依赖。可以看到，该创新设计可从根本原理上解决器件能耗高和移植性差等问题。光敏介质层的选择和可控制备是实现该设计的核心。研究人员基于多年的氧化物半导体材料及器件研究经验，选择了非晶氧化镓作为光敏介质层制备了最终的光电存储器件。器件的最大操作电压和光功率密度均实现了大幅度的降低（4V和160 mW cm-2），同时也实现了优异的多态存储和疲劳特性等器件性能。该研究创新的器件结构和工作机制可以移植到与光刻工艺兼容的任何晶体管上，如应用到Si基晶体管上，以实现高性能固态存储；应用到有机或二维材料基晶体管上，以实现柔性存储；还可用于同时兼顾传感和存储的多功能传感研究领域。

一、产品简述RePo-1折光旋光一体机可同时测量旋光度和Brix值，以及国际标准糖度，其原理是根据旋光和折射率的检测原理样品。用户只需在样品槽内放置3ML的样品，按下START按钮，即可测量旋光性和折射率。自动计算折射率、国际标准糖度、比旋光度、浓度。如果预先设定了上限和下限值，当样品超过设定范围，仪器也可以灯光警报。便携式，功能强大，适合制糖、制药、食品等多行业既需要检测旋光度又需要检测Brix值的客户。二、产品优势》》世界上第一款可以同时测量BRIX和旋光的折旋仪器》》体积小，便携带（仅10.1×16.0×95px，325g)》》两秒钟显示测试结果，自动计算 》》设定了上限和下限值，当样品超过设定范围，仪器可灯光警报三、产品参数四、产品测量方法加入样品液→按下START→显示结果五、应用行业*蜂蜜行业：检测蜂蜜水分和BRIX——是检测蜂蜜质量的重要参数，蜂蜜收获的季节提供指标参数；旋光度，比旋光度——显示蜂蜜来源的重要指标；可以检测蔗糖转化成葡萄糖和果糖的比例，判断蜂蜜的品质。*香精香料：检测原材料和最终产品；可显示折射率和旋光值以及纯度——可以检验原材料是否符合标准，检查其真实性。*蔗糖行业：便携式折光旋光一体机可方便现场测试和检查；糖厂可同时测量BRIX，旋光度，比旋光度，国际标准糖度，浓度和纯度。*制药行业： 检测制药原材料的比旋光度。

内容简介　　薄膜晶体管液晶显示产业在中国取得了迅猛的发展，每年吸引着大量的人才进入该产业。本书基于作者在薄膜晶体管液晶显示器领域的开发实践与理解，并结合液晶显示技术的最新发展动态，首先介绍了光的偏振性及液晶基本特点，然后依次介绍了主流的广视角液晶显示技术的光学特点与补偿技术、薄膜晶体管器件的SPICE模型、液晶取向技术、液晶面板与电路驱动的常见不良与解析，最后介绍了新兴的低蓝光显示技术、电竞显示技术、量子点显示技术、Mini LED和Micro LED技术及触控技术的原理与应用。作者简介　　邵喜斌博士从20世纪90年代初即从事液晶显示技术的研究工作，先后承担多项国家863计划项目，研究领域涉及液晶显示技术、a-Si 及p-Si TFT技术、OLED技术和电子纸显示技术，在国内外发表学术论文100多篇，获得专利授权150余项，其中海外专利40余项。曾获中国科学院科技进步二等奖、吉林省科技进步一等奖、北京市科技进步一等奖。目录封面版权信息内容简介序前言第1章 偏振光学基础与应用1.1 光的偏振性1.1.1 自然光与部分偏振光1.1.2 偏振光1.2 光偏振态的表示方法1.2.1 三角函数表示法1.2.2 庞加莱球图示法1.3 各向异性介质中光传播的偏振性1.3.1 反射光与折射光的偏振性1.3.2 晶体的双折射1.3.3 单轴晶体中的折射率1.4 相位片1.4.1 相位片的定义1.4.2 相位片在偏光片系统中1.4.3 相位片的特点1.4.4 相位片的分类1.4.5 相位片的制备与应用1.5 波片1.5.1 快轴与慢轴1.5.2 λ/4波片1.5.3 λ/2波片1.5.4 λ波片1.5.5 光波在金属表面的反射1.5.6 波片的应用参考文献第2章 液晶基本特点与应用2.1 液晶发展简史2.1.1 液晶的发现2.1.2 理论研究2.1.3 应用研究2.2 液晶分类2.2.1 热致液晶2.2.2 溶致液晶2.3 液晶特性2.3.1 光学各向异性2.3.2 电学各向异性2.3.3 力学特性2.3.4 黏度2.3.5 电阻率2.4 液晶分子合成与性能2.4.1 单体的合成2.4.2 混合液晶2.4.3 单体液晶分子结构与性能关系2.5 混合液晶材料参数及对显示性能的影响2.5.1 工作温度范围的影响2.5.2 黏度的影响2.5.3 折射率各向异性的影响2.5.4 介电各向异性的影响2.5.5 弹性常数的影响2.5.6 电阻率的影响2.6 液晶的应用2.6.1 显示领域应用2.6.2 非显示领域应用参考文献第3章 广视角液晶显示技术3.1 显示模式概述3.2 TN模式3.2.1 显示原理3.2.2 视角特性3.2.3 视角改善3.2.4 响应时间影响因素与改善3.3 VA模式3.3.1 显示原理3.3.2 视角特性3.3.3 视角改善3.4 IPS与FFS模式3.4.1 显示原理3.4.2 视角特性3.5 偏光片视角补偿技术3.5.1 偏振矢量的庞加莱球表示方法3.5.2 VA模式的漏光补偿方法3.5.3 IPS模式的漏光补偿方法3.6 响应时间3.6.1 开态与关态响应时间特性3.6.2 灰阶之间的响应时间特性3.7 对比度参考文献第4章 薄膜晶体管器件SPICE模型4.1 MOSFET器件模型4.1.1 器件结构4.1.2 MOSFET器件电流特性4.1.3 MOSFET器件SPICE模型4.2 氢化非晶硅薄膜晶体管器件模型4.2.1 a-Si:H理论基础4.2.2 a-Si:H TFT器件电流特性4.2.3 a-Si:H TFT器件SPICE模型4.3 LTPS TFT器件模型4.3.1 LTPS理论基础4.3.2 LTPS TFT器件电流特性4.3.3 LTPS TFT器件SPICE模型4.4 IGZO TFT器件模型4.4.1 IGZO理论基础4.4.2 IGZO TFT器件电流特性4.4.3 IGZO TFT器件SPICE模型4.5 薄膜晶体管的应力老化效应参考文献第5章 液晶取向技术原理与应用5.1 聚酰亚胺5.1.1 分子特点5.1.2 聚酰亚胺的性能5.1.3 聚酰亚胺的合成5.1.4 聚酰亚胺的分类5.1.5 取向剂的特点5.2 取向层制作工艺5.2.1 涂布工艺5.2.2 热固化5.3 摩擦取向5.3.1 工艺特点5.3.2 摩擦强度定义5.3.3 摩擦取向机理5.3.4 预倾角机理5.3.5 PI结构对VHR和预倾角的影响5.3.6 摩擦取向的常见不良5.4 光控取向5.4.1 取向原理5.4.2 光控取向的光源特点与影响参考文献第6章 面板驱动原理与常见不良解析6.1 液晶面板驱动概述6.1.1 像素结构与等效电容6.1.2 像素阵列的电路驱动结构6.1.3极性反转驱动方式6.1.4 电容耦合效应6.1.5 驱动电压的均方根6.2 串扰6.2.1 定义与测试方法6.2.2 垂直串扰6.2.3 水平串扰6.3 闪烁6.3.1 定义与测试方法6.3.2 引起闪烁的因素6.4 残像6.4.1 定义与测试方法6.4.2 引起残像的因素参考文献第7章 电路驱动原理与常见不良解析7.1 液晶模组驱动电路概述7.1.1 行扫描驱动电路7.1.2 列扫描驱动电路7.1.3 电源管理电路7.2 眼图7.2.1 差分信号7.2.2 如何认识眼图7.2.3 眼图质量改善7.3 电磁兼容性7.3.1 EMI简介7.3.2 EMI测试7.3.3 模组中的EMI及改善措施7.4 ESD与EOS防护7.4.1 ESD与EOS产生机理7.4.2 防护措施7.4.3 ESD防护性能测试7.4.4 EOS防护性能测试7.5 开关机时序7.5.1 驱动模块的电源连接方式7.5.2 电路模块的时序7.5.3 电源开关机时序7.5.4 时序不匹配的显示不良举例7.6 驱动补偿技术7.6.1 过驱动技术7.6.2 行过驱动技术参考文献第8章 低蓝光显示技术8.1 视觉的生理基础8.1.1 人眼的生理结构8.1.2 感光原理说明8.1.3 光谱介绍8.2 蓝光对健康的影响8.2.1 光谱各波段光作用人眼部位8.2.2 蓝光对人体的影响8.3 LCD产品如何防护蓝光伤害8.3.1 LCD基本显示原理8.3.2 低蓝光方案介绍8.3.3 低蓝光显示器产品参考文献第9章 电竞显示技术9.1 电竞游戏应用瓶颈9.1.1 画面拖影9.1.2 画面卡顿和撕裂9.2 电竞显示器的性能优势9.2.1 高刷新率9.2.2 快速响应时间9.3 画面撕裂与卡顿的解决方案9.4 电竞显示器认证标准9.4.1 AMD Free-Sync标准9.4.2 NVIDA G-Sync标准参考文献第10章 量子点材料特点与显示应用10.1 引言10.2 量子点材料基本特点10.2.1 量子点材料独特效应10.2.2 量子点材料发光特性10.3 量子点材料分类与合成10.3.1 Ⅱ-Ⅵ族量子点材料10.3.2 Ⅲ-Ⅴ族量子点材料10.3.3 钙钛矿量子点材料10.3.4 其他量子点材料10.4 量子点显示技术10.4.1 光致发光量子点显示技术10.4.2 电致发光量子点显示技术参考文献第11章 Mini LED和Micro LED原理与显示应用11.1 概述11.2 LED发光原理11.2.1 器件特点11.2.2 器件电极的接触方式11.2.3 器件光谱特点11.3 LED直显应用特点11.3.1 尺寸效应11.3.2 外量子效应11.3.3 温度效应11.4 巨量转移技术11.4.1 PDMS弹性印章转移技术11.4.2 静电吸附转移技术参考文献第12章 触控技术原理与应用12.1 触控技术分类12.1.1 从技术原理上分类12.1.2 从显示集成方式上分类12.1.3 从电极材料上分类12.2 触控技术原理介绍12.2.1 电阻触控技术12.2.2光学触控技术12.2.3 表面声波触控技术12.2.4 电磁共振触控技术12.2.5 电容触控技术12.3 投射电容触控技术12.3.1 互容触控技术12.3.2 自容触控技术12.3.3 FIC触控技术12.4 FIC触控的驱动原理12.4.1 电路驱动系统架构12.4.2 FIC触控屏的两种驱动方式12.4.3 触控通信协议12.4.4 触控性能指标参考文献附录A MOSFET的Level 1模型参数附录B a-Si:H TFT的Level 35模型参数附录C LTPS TFT的Level 36模型参数附录D IGZO TFT的Level 301模型参数（完善中）反侵权盗版声明封底

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.

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p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 高温拉曼光谱技术作为拉曼技术之一，为高温工艺过程、地质学和材料制备等领域的结构研究与应用提供了一种新的原位检测手段，因此，越来越受到业界重视。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 在这一研究领域，有一个“标签”人物必须一提，那就是省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室常务副主任、上海大学材料科学与工程学院教授尤静林。尤静林教授在国内较早地开展了高温拉曼光谱技术的研究与应用，尤其结合熔体结构研究等方面填补了国内空白，达到国际前沿水平。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 近日，仪器信息网特别走进尤静林教授实验室，请他回顾了与高温拉曼技术、熔体结构研究相伴近三十年的故事，并谈论了对国产仪器技术与应用现状的一些看法。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 316px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/ad4eb3f9-638d-4392-9141-0b498f0f7051.jpg" title=" 01.jpg" alt=" 01.jpg" width=" 450" height=" 316" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " 访谈中的尤静林教授 /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 0, 255) " 谈科研：相伴近三十年，高温拉曼技术与熔体结构研究 /span /h1 p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 高温熔体结构研究填补国内空白 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林团队科研工作主要包含仪器检测技术及高温熔体结构研究两方面。仪器检测技术包括原子光谱、拉曼光谱，涉及一些辉光放电光谱、原子吸收和发射光谱、红外光谱等，主要精力集中在极端条件的分子检测方法，比如高温拉曼光谱技术。高温熔体结构研究则集中在研究高温条件下，无机熔体在熔融状态下的结构状态。 /p p style=" text-indent: 2em " 国内从事高温熔体结构研究的人员并不多，冶金、地质及晶体学领域研究人员略有涉及，但也只是理论研究或实验室检测，涉及到熔体结构层次的研究比较少，可以说尤静林团队的研究工作填补了国内熔体结构研究领域的这一空白。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 熔体液态结构研究同样具有重要意义 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 尤教授认为，高温熔体在液态条件下，具有丰富的结构，对这些结构的研究非常有意义，显然，物质在高温液态下的结构比在固态结构要复杂得多。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 264px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/16004674-4b21-4217-8a9b-f9b30c7ee154.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 450" height=" 264" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 熔体结构与性能研究实验室 /span /p p style=" text-indent: 2em " 以冶金领域为例，炼钢实质是炼渣。钢铁产品中不需要的杂质，可以通过炉渣吸收，借助化学反应或化学平衡去除杂质，也可以通过化学平衡，在金属液中添加一些有益元素，最终改善钢铁产品的成分和质量。所有这些操作都是在高温状态下进行的，所以有必要在熔体中对炉渣进行相应研究，这就需要使用高温拉曼技术手段了。 /p p style=" text-indent: 2em " 不止冶金领域，熔体结构研究涵盖诸多领域，尤静林团队和其他领域研究者有着广泛合作，比如地质领域方面，与中国地质大学的莫宣学院士团队合作；晶体学领域方面，与中科院北京理化技术研究所吴以成院士、中科院上海硅酸盐研究所仲维卓研究院、研究所山东大学于锡玲教授、中科院合肥分院物质结构研究所殷绍唐研究员等合作。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 对高温拉曼光谱技术近三十年的坚守 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 尤静林与高温拉曼的结缘要追溯到27年前：1993年，上海大学材料科学与工程学院采购了第一台拉曼光谱仪——HORIBA的U1000 ，1994年，巧合之下，刚留校不久的尤静林负责了这台仪器；1998年，在当时还没有ICCD情况下，尤教授使用类似ICCD原理但自己搭建的“组合装置”，在这台U1000上测出了摄氏1750度的高温拉曼光谱。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 270px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/dfa7bdef-2a67-4973-9f87-725499c566b2.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 450" height=" 270" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 尤静林教授演示高温拉曼检测操作 /span /p p style=" text-indent: 2em " 一路走来，尽管感兴趣和从事高温拉曼光谱技术研究的科研人员不算少数，但能坚持下来的却并不多。这是因为，实验中一旦涉及较高温度，对实验仪器、条件等的稳定性要求都会比较高，此外科研工作者操作难度也会大大增加。常温条件下，做实验若出现问题，通常可以不考虑时间，多做几遍即可，但高温条件下，如果高温炉或电脑出现一点问题，都会导致系列实验戛然而止，而实验中断后，一切实验条件可能都要重新再做，这对于长期伏案于实验室的科研工作者来说是很崩溃的。另外，高温拉曼在实际应用中也会遭遇很多麻烦，比如黑体辐射背景干扰，样品高温挥发导致观测过程像“戴着眼镜进浴室”，视野模糊不清，加热炉炉丝损耗的高成本等挑战。 /p p style=" text-indent: 2em " 在这样的科研背景下，尤静林教授始终保持着一位纯粹的科研人的本色，不畏艰难，执着坚守，默默深耕近30年，让人感佩。 /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " strong span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 0, 255) " 谈技术：不简单的高温拉曼 /span /strong /h1 p style=" text-indent: 2em " strong 高温拉曼光谱技术发展与应用 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林团队是国内最早一批从事高温拉曼相关研究的科研人员，当时俄罗斯、美国、法国等也同时开展了相关研究工作。国际上，是尤静林团队首次将ICCD (增强型电荷耦合装置)探测器与高温拉曼结合的。ICCD具有电子开关作用，可以同步脉冲激光的步调，有脉冲时，电子开关同步打开接受信号；没有激光脉冲时则关闭，这样就大大提升了拉曼光谱信号，削弱了黑体辐射，起到去除黑体辐射背景干扰的作用。 /p p style=" text-indent: 2em " 谈到ICCD与高温拉曼的结合，尤静林回顾了与HORIBA成功合作的往事。2003年，尤静林看到有关原子光谱与ICCD结合的技术后，产生了将高温拉曼光谱仪与ICCD结合的想法，并转达给HORIBA，希望其能做技术尝试。几个月后，HORIBA法国尝试成功，尤静林也很快选购了ICCD，同时在2004年又采购了HORIBA第二套光谱设备（HR800）。 /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp 有了ICCD的助攻，配合纳秒级脉冲激光，确保了检测的稳定和便捷，结合了多个不同功能的高温热台，使该技术迅速应用在包括硅铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、氟铝酸盐等多种高温无机熔体或熔盐的拉曼光谱温致结构变化实测和反应过程原位跟踪研究中，成为高温熔体结构重要和有效的实验验证手段。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 484px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8c5aa61c-b84c-4e0d-91b8-cdccf29f66cf.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" width=" 300" height=" 484" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " ICCD和拉曼光谱HR EVOLUTION联用 /span /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林表示，高温拉曼光谱技术应用面很广，比如高温熔融状态下，核反应堆研究对拉曼等检测手段需求呈上升趋势。结合拉曼共焦技术，利用空间分辨能力，成为应用于高温熔体晶体生长边界层的一支利剑，具有比其它方法如高温X-射线散射技术和核磁共振谱的显著的优势。还有如焦炭制备过程、地质岩浆探测等，相比以往冷却下来再观测，高温原位观测则可以实时真实地研究其结构及其变化过程。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 为何要使用高温拉曼技术？“高温”与常规拉曼区别？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林表示，许多使用拉曼光谱技术的科研人员都会涉及到变温拉曼的需求，比如说300度、500度、800度、1000度，有的甚至是1500度。变温时，如果是温度低于摄氏1000度，那目前常规拉曼光谱仪完全可以胜任。但如果超过摄氏1000度，常规的拉曼光谱仪就有了自身局限性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 167px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/68980b54-a977-4f99-9baa-af676575273b.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" width=" 600" height=" 167" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 拉曼光谱HR evolution的2种加热台 /span /p p style=" text-indent: 2em " 出现局限性是什么原因呢？当温度超过1000度时，高温黑体辐射背景，就会成为一个压倒性的强光背景，把拉曼信号掩盖掉。这样就无法采集到拉曼信号。所以我们非常需要研发出一种技术手段，能够把强大黑体辐射背景去除并提取出拉曼信号，这是高温拉曼技术的核心所在。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 相比高温核磁、高温XRD等，高温拉曼的技术优势？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " 针对高温液态熔体结构的，除了高温拉曼光谱技术，还有高温X射线散射技术和高温核磁共振谱等，但相比之下，高温拉曼技术有哪些优势？ /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林表示，高温X射线散射也可以实现原位测量，温度也能做到摄氏1500度甚至1600度。但它获取的信息量比较有限。对于熔融无序态，高温X射线散射可以给出第一近邻的键长、化学键、配位数等信息，再远的位置很难再获取其它有效信息。虽然通过统计方法可以拟合一些宏观性质，但对于理解熔体微观结构还远不够。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/5e23a7a5-54d3-4c4b-8169-7f4f76d53609.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 尤静林教授讲解随笔 /span /p p style=" text-indent: 2em " 高温核磁共振技术的弱点在于，当样品熔融到了液态时，该技术对结构捕捉的灵敏度就很差，会将液态的快速动态结构信息平均化，所以测到的信息实际上是被扭曲了，信息量就大打折扣。 /p p style=" text-indent: 2em " 而高温拉曼光谱技术却是一种较有效的方法。它不仅可以获取键长、配位数信息、不同配位数的团簇信息，以及通过定量获得对应的微结构种类含量等，还可以提供更丰富的结构信息，对理解熔体结构和进行相关计算机结构模拟比较研究等提供更多可能。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 计算机模拟技术不可少 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 由于熔融结构的高温拉曼技术研究开展较早，对应的拉曼光谱没有可以参考的数据库，尤静林团队便不得不同时开展了“解释”谱图的工作——计算机模拟。尤静林团队利用工作站，通过分子动力学方法、从头计算分子动力学和密度泛函理论等方法进行结构模拟和光谱模拟，用以比较解读实测的拉曼光谱，二十多年的实践，计算机模拟方面的工作也获得了很好的效果。同时，尤静林团队还开发出了结构和光谱模拟方法，也与许多合作单位开放共享。 /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " strong span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 0, 255) " 谈实验室：仪器设备、教书育人那些事 /span /strong /h1 p style=" text-indent: 2em " strong 科学仪器助力研究功不可没 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 科研成果离不开先进科学仪器的助力，而尤静林教授对实验室那些仪器设备都有着深厚的感情。比如实验室的首个ICP是1993年采购，使用16年后，2009年扩大规模才买了第二套ICP，第二套使用到现在也已经10余年，仪器状态却维持相当好的状态。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 115px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/5b831515-2010-485f-b139-3be3a19be328.jpg" title=" 7.png" alt=" 7.png" width=" 600" height=" 115" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 实验室先后采购的三台HORIBA拉曼光谱仪 /span span style=" color: rgb(127, 127, 127) " （左至右：U1000、HR 800、HR evolution） /span /p p style=" text-indent: 2em " 说起拉曼光谱，尤静林教授更是如数家珍。实验室先后在1993年、2004年、2019年采购了三台HORIBA的拉曼光谱（涵盖了HORIBA拉曼产品的三代logo）。尤静林表示，第一台拉曼光谱U1000的光栅依然保持得很好，近期计划把它更新一下，再重新使用起来。另外两台拉曼光谱仪都在正常使用中，尤其2019年安装完毕的HR evolution,配置了最新一代ICCD，十分便捷高温条件下的测试。配置卤素灯热源，理论上温度可以达到摄氏1800度，常规在1700度左右。对于更高温度的测试要求，比如核反应堆相关实验，实验室正在制作气旋的悬浮样品装置，利用激光加热可以达到摄氏2000度以上。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 主张团队新人从“经营”实验室开始 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 作为一名老师，尤静林教授对学生教导有方，关爱有加，因此，他在学生中有着很高的口碑。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/c70219dd-08ba-4e2d-abbf-71aba67d02bc.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 实验室一角 /span /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林经常对刚进团队的博士、硕士同学们说，进入团队先不要忙着学东西，而要先走进实验室，在实验室“沉浸”一段时间，不做事情没关系，关键是要多问多看多观察，多向师哥师姐请教。在这样的氛围中“沉浸”一两个月，新人就能渐渐融入实验室的环境氛围，就会熟悉和理解许多实验细节和习惯，学会沟通交流，增强实验操作的自信，渐渐在科研工作中独当一面。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 主张开放，给学生更多成长空间 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林很珍惜师生缘分，在学习生活中，一直努力让学生获得最好的发展。 /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林向仪器信息网回顾了两个硕士生的故事。当时团队有两个硕士生都很努力，也十分优秀，尤静林为鼓励二人继续硕博连读，主动承担了他们博士期间三年的学费。两位学生也没有辜负尤静林的期望，顺利博士毕业，获得优秀成果，并继续从事博士后研究工作。回想起这件事情，尤静林十分愉快，虽然学费都是从自己工资中拿出来，但觉得十分值得。因为一方面成就了学生，另一方面也发展了自己的团队，科研工作也获得了良好的推进。尤静林教授认为，为人为师，不要计较太多，老师开放一点，给学生更多发展空间，让其获得成长，其实师生都能受益。 /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " strong span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 0, 255) " 谈观点：拉曼技术大有可为，国产仪器还要努把力 /span /strong /h1 p style=" text-indent: 2em " strong 拉曼光谱技术未来大有可为 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 关于拉曼技术的未来发展趋势，尤静林谈了三个方面的发展： /p p style=" text-indent: 2em " 首先，拉曼光谱技术的分辨率会越来越高，向近场发展。这将测试不断推向一个更小的空间；还可以通过与其他检测方法结合，使空间分辨率进一步提升。 /p p style=" text-indent: 2em " 其次，超快速扫描。减短扫描时间是一个很大优势，比如实验现场测试量较多时，提高扫描速率，所获得的有效信息量会大大提升，从而提高了信息的层次。 /p p style=" text-indent: 2em " 最后，拉曼光谱技术将在更多极端条件领域有很大的应用潜力，比如海底海水环境、太空等高温、高压环境下的研究。这些研究领域中，拉曼技术都是很好的“候选人”。比如拉曼光谱可以实现更好的“原位”检测，以探头形式实现样品与仪器超远距离分离操作，从几厘米甚至到几米。再比如二十多年前，美国曾将一辆卡车搭建了一个大型可移动的拉曼光谱，采用高能量的激光照射云彩，用大尺寸的反射镜收集会聚散射光，虽然效率可能不高，但足以体现了拉曼光谱仪可以进行远距测量的极大灵活性。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 拉曼技术很普及，但很多人没有把它“用”好 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 当下，拉曼光谱技术已经成为一项相对普及的技术，拉曼光谱仪是许多高校院所的基本和标配仪器设备。尤静林认为，许多人其实只是在“用”仪器，他们没有对仪器本身或测出来的数据进行更多的思考。目前的状况，有的实验室仪器使用频率很高，许多同行也都去使用，而有的实验室仪器却在闲置！其实我们的仪器需要匹配一支队伍，这支队伍必须非常热衷于对仪器的维护建设、对样品的思考，以及对数据结果的认知、分析与理解。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 国产仪器前景看好，但当下还要努把力 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 作为中国物理学会光散射专业委员会副主任委员，尤静林也谈了对国产仪器的看法。每年国内采购进口的仪器金额都以数亿元计，且许多仪器品类是进口垄断的，除了需要花费更高的价格，一些相关科研技术也会受到制约，所以国产仪器必须要成长起来。 /p p style=" text-indent: 2em " 一台仪器的生产牵涉到原材料、核心部件、各个工艺细节等，是一个复杂的系统过程。所有零部件都采用国产还有很长的路要走。但还是要踏出第一步，我们可以先学习，从一些简单的做起，比如直接利用国外的部件来组装，甚至公司设置在国外，实现逐步成长，这些必须要尽快做。 /p p style=" text-indent: 2em " 另外，尤静林认为国家应该重视重要的科学仪器设备的国产化，应给予大力扶持，比如选择共性仪器（如拉曼光谱共性就比较大）进行集中力量扶持，培养专门的科研团队，或配置专业的研究机构，集中力量进行技术攻关及产业化。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 后记 /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 走出尤静林教授实验室，留给笔者印象最深的就是尤静林教授的坚守与开放，看似矛盾，却是大智慧。因为坚守，他可以不断蓄力研究，保持领先；因为开放，他成就了一批又一批专业人才，研究领域后继有人。相信在尤静林教授等人的带领下，我国的高温拉曼光谱与熔体结构研究定会不断超越，开拓新的图景，造福人类。 /span /p