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低温灰化仪的原理

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低温灰化仪的原理相关的资讯

  • 灰化技术的革命——不经炭化而一次完成灰化
    有些样品,如饲料等,其矿物元素常以结合形式存在于有机化合物中,测定这些元素,首先要将有机化合物破坏,让无机元素游离出来。 破坏有机化合物传统的方法是将有机试样置于坩埚中,在电炉上炭化,然后移入高温炉中500-550℃灰化2-4h,将灰白色残渣冷却后,用(1+1)HNO3或HCl溶解,随后可进行有机化合物中的铜、铅、锌、铁、钙、镁等的测定。整个样品制备过程长达4个小时以上,费时费力。 CEM公司发明的微波马弗炉,升温速度显著提高,样品可不经炭化而一次完成灰化,使分析时间缩短数倍至数十倍。Phoenix可广泛用于各种产品的工业过程控制、品质管理,提高了产品的品质和水准。Phoenix快速精确的灰化完成,省略了样品放入马弗炉前燃烧取出有机物的炭化步骤。大量样品的蒸发浓缩过程可以在几分钟至30分钟内完成。 美国CEM微波马弗炉/微波快速灰化系统 更多详情请浏览 http://www.pynnco.com , 或咨询培安公司 电话:010-65528800,传真:010-65519722,邮件 sales@pynnco.com
  • 纳博热发布Nabertherm带内置废气清洁装置的灰化炉新品
    L ../11 BO型灰化炉专为需要焚烧大量样品的工艺而设计。应用领域有如食品的灰化,注塑模具的热清洗或对烧失量的确定。另一种应用是陶瓷产品的脱脂,例如在增材制造之后。灰化炉具有一个被动安全系统和一个内置的废气后处理器。通过排气扇将废气排出,同时向炉内输送新鲜空气,从而保证总是有足够的氧气用于灰化过程。在此,进入的空气从窑炉加热装置后经过,由此得到预热,从而可以确保达到良好的温度均匀性。产生的废气将由炉膛导入内置的后燃烧装置中,它们在那里得到进一步燃烧并被催化式清洗。可以在灰化过程(至最高温度600 ℃)结束后直接进入后续过程至最高1100 ℃。??最高温度 600 ℃用于灰化过程??最高温度 1100 ℃用于后续过程??从三面加热(两侧和底部)??陶瓷加热板带有内置的加热丝??通过用不锈钢纹理板制成的双壁式外壳实现很低的外部温度和很高的稳定性??只使用根据TRGS 905标准分类为不致癌的一类或二类纤维材料??钢制收集盘,用于保护窑炉底部??机械式锁定件在弹簧辅件的帮助下关闭炉门(铰链门),可防止炉门在无意间被打开??在排气通道中进行热力式/催化式后燃烧,直至温度最高达600 ℃??后燃烧装置的温度控制器可调温至最高850 ℃??排气情况被监测??通过底部加热板预热进气??过温保护限制器,根据EN 60519-2标准热力保护级别2调节断开温度,以防止窑炉和工件超温??明确的应用请遵守操作手册??纳博热控制器的NTLog基本功能:用一个USB闪存记录工艺数据??控制器的说明参见样本第72页额外配置??通过用于监视、记录和控制的VCD软件包进行工艺控制和记录见第样本75页创新点:L ../11 BO型灰化炉专为需要焚烧大量样品的工艺而设计。相较传统灰化炉,此款灰化炉具有一个被动安全系统和一个内置的废气后处理器,还可用于陶瓷照片的脱脂。Nabertherm带内置废气清洁装置的灰化炉
  • 技术线上论坛| 5月31日《从基本制冷原理到顶级的低温设备 ——如何发挥设备的低温性能》
    [报告简介]本次报告将结合具代表性的低温设备为大家介绍科研中常用制冷技术与制冷设备的工作原理, 让您了解低温设备在设计细节上的精益求精。 我们以广受关注和好评的 Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器、 OptiCool 超全开放强磁场低温光学研究平台、综合物性测量系统(PPMS)、磁学测量系统(MPMS)、 mK 光学恒温器、 mK 快速换样低温系统等设备为例,来介绍性能背后的温度控制技术、样品粘贴与导热技术、低温导线选择与连接技术、窗口的尺寸与厚度、低温设备的真空密封等低温知识和实验技巧。Quantum Design 中国子公司长期致力于为国内用户提供多种用途的低温光学、低温强磁场设备和测量系统,了解这些设备的特点并使设备发挥出应有的性能将会有效的提升实验结果。[直播入口]您可通过扫描下方二维码,关注QuantumDesign官方视频号,届时观看直播,无需注册!扫描上方二维码,即刻观看直播![报告时间]2022 年 5月 31 日 10:00—11:00[主讲人介绍]魏文刚 博士魏文刚,凝聚态物理博士,科研背景为低温、表面磁学与磁性材料相关领域。Quantum Design产品经理。主要负责低温恒温器、低温强磁场光学设备和低温测量设备的销售与技术沟通工作。
  • 低温培养箱的工作原理
    低温培养箱是一种能制冷,保存物品常态的低温保存箱。主要适用于科研院所、电子、化工等实验室,医院、血站、疾病防控,用于保存血浆、生物材料、疫苗等,也可用于电子器件及特殊材料的低温试验。 低温培养箱的工作原理: 制冷循环采用逆卡若循环,该循环出两个等温过程和两个绝热过程组成,其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了的功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。后制冷剂经截流阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。本试验箱之制冷系统采用1套法国产泰康全封闭压缩机所组成的二元复叠氟利昂制冷系统。制冷系统的设计应用能量调节技术,既能保证制冷机组正常运行,又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统保持在最佳的运行状态。采用平衡调温(BTHC),既在制冷系统在连续工作的情况下,控制系统根据设定之温度点通过PID自动运算输出的结果去控制加热器的输出量,最终达到一种动态平衡。
  • 高低温冷热冲击试验箱的原理及特点
    高低温冷热冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备,用于测试材料结构或复合材料,在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度,得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。分为两厢式和三厢式,区别在于试验方式和内部结构不同,产品符合标准为:GB/T2423.1-2008试验A、GB/T2423.2-2008试验B、GB-T10592-2008、GJB150.3-198、GJB360A-96方法107温度冲击试验的要求。    高低温冷热冲击试验箱制冷工作原理:高低制冷循环均采用逆卡若循环,该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换,将热量传给四周介质。后制冷剂经阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。    高低温冷热冲击试验箱质量优势    主要核心配件均采用国际大品牌的配件如法国泰康,日本路宫/和泉/三菱,施耐德,美国快达/杜邦冷媒,丹麦(DANFOSS),瑞典(AlfaLaval)等配件,假一罚十,能确保高低温冲击测试箱正常高效的运行。相比其他同行:采用国产配件或者是使用伪劣的冒牌配件充当品牌配件,发货到客户处和所说的完全不一致,质量大打折扣。    高低温冷热冲击试验箱技术优势    1.采用7″TFT真彩LCD触摸屏,比其它屏更大,更直观,操作简单,运行稳定,并且更节能。    2.蒸发器采用水浸查漏方法,查漏彻底,确保设备稳定运行。    3.采用模块化制冷机组,能确保制造质量,且维护替换非常方便。    4.采用高均匀度的正压式风道系统,温度均匀高。    5.采用最新的自动除霜技术,使除霜时间缩短,试设备的使用效率大大增加。    6.具有多项安全保护措施,故障报警显示及故障原因和排除方法功能显示。    三箱式高低温冷热冲击试验箱相比其他同行设备:    1.控制器界面较小颜色单一,不便于观察和操作。    2.采用传统方法,肥皂水查漏,不彻底。    3.冷冻机组和机箱底板安装在一起,制造质量和维护性能不佳。    4.无自动除霜技术,需手动除霜之后方可再进行试验,使用效率不佳。    5.同行大部分高低温冲击测试箱,通常在运行一段时间后开始结霜,并且除霜时间非常长,使用效率低下。    6.同行设备为了节省成本,导致设备的安全保护措施单一,非常容易造成安全隐患。    三:三箱式高低温冷热冲击试验箱节能优势:三箱式冷热冲击试验箱采用自主研发的控制系统,精度高,稳定操作简单,控制器抛弃日本韩国等控制器的固定模式,采用最新的模糊运算技术,自动分析负载能力,合理调节冷媒流量,使设备节能高达20%。
  • 高低温交变湿热试验箱:基本原理、特点和应用场景
    高低温交变湿热试验箱是一种用于模拟不同环境条件的试验设备,可以在短时间内模拟出极端温度和湿度的环境,以测试各种材料和产品的性能。本文将从基本原理、特点和应用场景等方面对高低温交变湿热试验箱进行介绍。上海和晟 HS-80A 高低温交变湿热试验箱高低温交变湿热试验箱主要由箱体、温度控制单元、湿度控制单元、空气循环系统等组成。其中,温度控制单元和湿度控制单元是试验箱的核心部件。温度控制单元通过制冷系统和加热系统来控制试验箱内的温度,湿度控制单元则通过加湿系统和除湿系统来控制试验箱内的湿度。空气循环系统则用于将试验箱内的空气循环,以保证试验箱内的环境均匀。高低温交变湿热试验箱的适用范围非常广泛,可以应用于航空航天、汽车、电子、化工、医疗等各个行业。通过模拟不同环境条件,可以测试各种材料和产品的性能,如耐高低温、耐腐蚀、抗老化等。同时,高低温交变湿热试验箱还可以用于产品的研发和改进,以提高产品的性能和质量。高低温交变湿热试验箱的技术特点主要包括高精度温度控制、高精度湿度控制、快速温度变化速率、可靠的安全保护等。其中,高精度温度控制和湿度控制可以保证试验箱内的环境稳定,快速温度变化速率可以模拟出更加极端的环境条件,安全保护措施则可以保证试验箱的安全运行。在使用高低温交变湿热试验箱时,需要注意以下几点:首先,要严格按照试验箱的操作规程进行操作,避免出现意外事故;其次,要定期对试验箱进行维护和保养,以保证其正常运行;最后,要对试验箱的运行数据进行记录和分析,以便对试验结果进行准确的评估。综上所述,高低温交变湿热试验箱是一种重要的试验设备,可以模拟不同环境条件下的各种材料和产品的性能。随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,高低温交变湿热试验箱将会发挥更加重要的作用。
  • 一个在实验室搬砖的人,为什么需要诗歌、音乐和绘画?
    p  本文作者 乔纳· 雷尔在哥伦比亚大学主修神经科学。大学时曾在诺贝尔奖获得者神经学家埃里克· 坎德尔的实验室工作过。负责过《连线》、《科学美国人》Mind Matter博客、美国全国公共广播电台的广播实验室(Radiolab)的编辑工作,曾为《纽约客》、《自然》、《种子》、《华盛顿邮报》以及《波士顿环球报》撰过稿。他自己的博客Frontal Cortex也受到极高的赞誉。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/58d3ae17-e0ff-4388-a69c-482e985c0067.jpg" title="图1.png" width="600" height="395" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 600px height: 395px "//pp  strong黑孔雀,1950/strong/ppstrong  亚历山大· 考尔德/strong/pp  这个动态雕塑是用艺术表现大脑特定区域功能的生动实例,考尔德的这个作品艺术化地预见了一个叫做V5的脑区中的细胞的生理功能。V5区的细胞对于动作和方向有特异性的反应。从远处看,这个动态雕塑的各个部分像大小不同的静止的点,然而当雕塑动起来时,雕塑的每个部分只能引起V5区内一类神经细胞的反应,因为这些神经细胞只对雕塑的这个部分的运动方向敏感。——塞米尔?赛琪(Semir Zeki),神经学家,伦敦大学学院 & #169 Christie’s Images/Corbis/pp  上世纪20年代早期,尼尔斯· 玻尔(丹麦物理学家,因对于原子结构与旧量子论的研究做出的基础性贡献而荣获1922年诺贝尔物理学奖)还在就物质的结构问题苦思不已。之前的物理学家认为,原子的内部结构应该就像一个微型的太阳系,原子核是太阳,电子像行星一样绕着原子核转。这就是关于原子结构的经典理论。/pp  但那时,玻尔已经开始研究电子辐射,他认为只有一个新的模型才能解释他的发现。电子的活动看起来与经典理论格格不入。正如玻尔所言:“到原子这个级别时,只能用诗的语言来表达了。”一般的文字已无法描述他的数据。/pp  玻尔一直痴迷于立体派画作。历史学家亚瑟· 米勒(美国剧作家,玛丽莲· 梦露的第三任丈夫。他以剧作《推销员之死》、《熔炉》而闻名)曾回忆道,玻尔的书房里摆满了抽象静物画,他还乐于向访客阐释他对这种艺术的理解。对于玻尔来说,立体派的魅力在于它将物质的确定性击个粉碎,向人们展示出万事万物中包含的裂隙,让物质的实体性变成一种超现实的暧昧不明。/pp  玻尔非凡的洞察力在于,他相信看不见的电子的世界实际上是立体派的。1923年的时候,德布罗意(法国物理学家。1929年因发现了电子的波动性,以及他对量子理论的研究而获诺贝尔物理学奖)已经证明电子具有波粒二象性。但玻尔坚称,电子所具有的形态取决于人类如何观察它们。也就是说,电子和想象中的“迷你行星”完全不同,它们更像一把被毕加索解构了的吉他,一团由画笔勾勒出的朦胧不明之物,只有在你盯着它看时才能赋予它意义。/pp  一般人很难想象抽象艺术作品能够影响科学史,立体派艺术看起来和现代物理学毫无关系。当我们想到科学过程时,脑海里总会浮现出一些特定的词语,比如客观性、实验、事实等。科学论文常常使用被动语态,这让我们觉得科学描绘的世界是现实世界的完美镜像。然而,绘画作品可以非常深刻,但它们往往都不刻画真实的事物。/pp  以上观点将科学看作是衡量一切事物的唯一标尺,这实际上基于一条未予明说的假设:艺术总是随着时尚潮流循环往复,科学知识则不断线性递增。人们认为科学史的发展应该遵循一条简单的等式,即时间+数据=掌握知识。我们相信,总有一天科学能解决所有的事。/pp  但是科学的实际历程却并不那么简单。我们对“真实”知道的越多(比如量子力学还有神经起源),“真实”的悖论就越发明显。正如小说家弗拉基米尔· 纳博科夫(俄裔美国作家,同时也是文体家、批评家、翻译家、诗人、以及鳞翅目昆虫学家,《洛丽塔》的作者)所言,“一个人科学做得越好,就越发觉得科学玄之又玄。”/pp  我们可以看看物理学史。物理学家曾不止一次认为他们搞清了宇宙是怎么回事。他们总以为,除了一些模糊的细节以外,宇宙的基本结构已经一清二楚了。然而相对论的横空出世将这种天真幻想一举粉碎,从本质上改变了经典理论中时间与空间的关系。接着,海森堡测不准定律出现,量子物理超现实一般地揭开自己的面纱。弦理论学家开始尝试调和从未如此南辕北辙的理论学派,还提出了11维理论。科学家还是搞不懂暗物质。现代物理学家对宇宙增加了这么多了解,但还是有太多搞不明白的地方。最终,一些科学家公开地表示了自我怀疑:人类是否真的有理解宇宙的能力?/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/dd550949-c54b-4e84-9f3c-a2b27ebfbb3e.jpg" title="图2.png" width="600" height="370" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 600px height: 370px "//pp strong D小调第七交响曲,Op.70,1885/strong/ppstrong  安东宁· 德沃夏克(ANTONÍ N DVO?Á K)/strong/pp  大脑额叶的某个叫布罗德曼44区(Brodmann Area 47)的地方,专门预测口语、符号语言和音乐中按照时间顺序发生的事件。当预测符合实际时,神经回路就得到奖励和加强 当预测与实际不符时,另一个叫做前扣带回的脑区就被激活,并接手处理与预期不符的事件。德沃夏克第七交响曲的尾章,就是对神经回路如管弦乐一般的精妙配合进行艺术探索的佳作。部伟大作品的尾声将听众已经习惯的音乐片段的顺序进行了巧妙的置换,让我们既感受惊讶,又享受到了神经系统的奖赏。而在下一次听到类似音乐的时候,我们就会从片段式的记忆中提取这些感知。——丹尼尔?列维丁,神经科学家,麦吉尔大学/pp  我们再来看一看神经科学。仅仅在几十年前,科学家们就提出了关于“搭桥原理”(the bridging principle)的各式假说。“搭桥原理”是解释神经活动如何创造出“意识”的主观体验的神经事件。他们提出了不同种类的“桥”,从大脑皮层的40赫兹振荡,到微管中的量子相干性,不一而足。这些据称就是能将大脑之“水”酿造成意识之“酒”的生物过程。/pp  然而现在,再也没有人探讨这种所谓的“搭桥原理”了。尽管神经科学在对大脑细节的研究上不断取得重大进展,发现我们不过是由一些激酶和突触的化学活动构成的奇怪回路而已,这些进展却让一个问题变得越来越难以忽视:我们并不能体验到细胞层面的生理细节。真相总是充满讽刺:只有一个现实是科学无法再分解的,那就是我们唯一所知的现实。/pp  现代科学的瓶颈在于,我们无法将所有事情统一起来,产生一个普适的理论。我们的未知之物并没有减少很多,在很多情况下反而增加了。最基础的科学被奥秘所笼罩。并不是我们不知道答案,而是我们不知道该问什么问题。/pp  许多基础科学都遇到过这样的问题,比如物理和神经科学。物理学家研究“现实”的基本构造,即那些定义我们的物质世界的看不见的定律和粒子。神经科学家们研究的是我们对这个世界的感知。为了研究人这种动物,他们将大脑层层剖析。这两种科学向最古老也是最宏大的谜团发出了追问:到底何为万物?我们到底是谁?/pp  在我们揭开谜底之前,科学必须摆脱现有的桎梏。该怎么做呢?我给出的答案很简单:科学需要艺术。我们在实证过程中,需要给艺术家留出一席之地,我们需要重新发现玻尔在立体派绘画中看到的东西。目前科学遇到的限制很明显地说明,科学和艺术之间的割裂,不仅是一个会让鸡尾酒会上的聊天冷场的学术问题,而是一个实用主义的问题,一个会让科学止步不前的问题。如果我们想要得到终极问题的答案,就必须要在科学和艺术间搭起一座桥梁。通过倾听艺术的智慧,科学可以获得更多的灵感,而这恰恰是科学进步之源。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/b7d492c9-7c26-46ab-a628-155ee7c81bcc.jpg" title="图3.png"//pp  strong相对论,1953/strong/ppstrong  莫里茨· 埃舍尔/strong/pp  我相信,理解世界与观察世界之间有很多相似之处,人眼的视错觉可以达到什么程度,是对人脑的认知错觉可以达到什么程度的最精致譬喻。当你第一次看到埃舍尔的《相对论》这幅画时,你不会觉得有什么问题。但是当你细看时,你会突然意识到你看到的东西是不可能存在的。这幅画的每一个部分都是自洽的,然而它们拼凑起来却成为了一个不可能存在的整体。埃舍尔的作品展示的是,我们的大脑能对我们实施高明的骗术——即被我们叫做“现实”的神经魔术秀。——丹尼尔?吉伯(Daniel Gilbert),心理学家,哈佛大学 & #169 2007 The M.C. Escher Company-Holland./pp  自20世纪初登台以来,神经科学成功地做到了与大脑“密不可分”。科学家将我们的知觉还原为一系列独立的神经回路。他们采集了正在“思考”的大脑皮层的图像,计算离子通道的形状,将其拆解到亚原子层面。/pp  虽然我们搜集了这么多关于“物质”的知识,但我们对这些“物质”所创造出来的东西却几乎一无所知。我们知道突触,却不了解自己。实际上,还原论的逻辑暗示,自我意识只是一种精巧的错觉,只是额叶皮层发射神经电信号时附带的反应。机器并没有灵魂,有的只是机械震动。你的大脑包含一千亿个带电细胞,但是其中任何一个都不是你,也对你一无所知。实际上,你根本不存在。大脑只是物质的无穷回归而已,可以还原成一堆冰冷的物理定律。/pp  这种“还原法”的问题在于,它拒绝承认的,恰恰是它应该解决的那个谜。神经科学非常擅长自下而上地拆解人的思维,但剖析自我意识需要的是自上而下的方法。正如小说家理查德?鲍威尔斯(当代美国小说家,创作主题常关照现代科技产生的影响)所言,“如果我们只是通过突触来认识世界,那么我们又是怎么知道突触的呢?”神经科学的吊诡之处在于,它惊人的进步恰恰暴露了其研究范式的局限性,即还原论并不能解释意识的出现。人类的许多体验无法用神经科学的现有方法解释。/pp  人类体验的世界就是艺术的世界。小说家、画家和诗人所采撷的瞬间无法被简化、被解剖、或是能被一个科学术语缩略词的活动所表征。艺术家努力捕捉的是生命的原貌。正如弗吉尼亚· 伍尔夫(现代主义与女性主义的先锋。最知名的小说包括《达洛维夫人》、《到灯塔去》、《雅各的房间》、《奥兰多》等)所言,小说家的任务是“体察平凡的一天中的某条一闪而过的平凡的思想& #823(追溯)看上去无关而支离破碎的表象下的模式,这是每幅画面或每个事件给意识留下的痕迹的模式。”她试图用内心的语言来描述意识。/pp  神经科学还没能领会这种第一人称的视角带来的好处。它所采用的还原论方法不会将“我”置于观察的中心。它还在苦苦思索“感质”(quale,一个描述所有感官现象的哲学用词。最早由20世纪初的美国哲学家Clarence Irving Lewis提出)的问题。像伍尔夫这样的艺术家已经研究了“涌现现象”(emergent phenomena,是一个复杂系统中由简单的构成单元间的互动所造成的复杂现象,为复杂系统重要特征)好几个世纪了,并且收集了大量关于意识之谜的知识。他们构造出了关于人类意识的优美模型,这些模型将生活中的细节精炼成散文和故事情节,成功地表现出人类体验的风貌。这就是这些艺术家的作品长盛不衰的原因——因为这些作品给人的感觉是真实的。而这些作品之所以给人以真实的感觉,是因为它们抓住了“真实”的某个层面,而这却是还原论所欠缺的。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/cc1abafc-df62-4e2e-b1d5-70eee65b6020.jpg" title="图4.png"//pp  strong《岩间圣母》中的天使头像习作,1483年左右/strong/ppstrong  列奥纳多· 达· 芬奇/strong/pp  对我来说,这幅铅笔素描习作是证明科学与艺术相互呼应的绝妙例证。科学和艺术都力求通过简单而经济的方式,来代表与表达某一个对象的内在真实。我创作的等式和图表并不比达芬奇笔下的这位女性更为真实。他的这幅画让我们知道画家能够挣脱画笔的限制而到达的境界。寥寥几笔,这位仙子仿佛要脱纸而出,直视你的灵魂。为了抓住宇宙的本质,我必不能将我的等式和现实混为一谈,自然的真理会从我的等式中升华,从数学中脱壳而出变为有血有肉的生命。——克利福德?约翰逊(Clifford Johnson),物理学家,南加州大学 & #169 Alinari Archives/Corbis/pp  神经科学家如果认真地研究这些艺术创作,就可以更好地理解他们想要解析的事物的整体特征。在你解构什么东西前,最好知道它是怎么整合起来的。从这点上讲,艺术为科学提供了一个蕴藏丰富的数据库,科学从中得以窥见它的盲区。如果神经科学想要了解一些脑皮层术语之外的东西——发现意识的神经连结、发现自我的起源,或者找到主观性存在的细胞,那就必须对于这些高级精神事件有一套深刻的理解,现今的科学方法无法突破这一限制。/pp  神经科学需要新的方法,那种并不是自下而上的,而是能够对精神进行复杂表征的方法。有时候,整体还是用整体的方式来理解比较好。威廉· 詹姆士(美国哲学家与心理学家,美国心理学之父)再次首先意识到了这点。在他那本发表于1890年的巨著《心理学原理》的前八章中,他描述了用第三人称的视角来做研究的实验心理学家的心理。然而到了第九章他笔锋一转,用了“意识流”这个名字来起标题,还“警告”读者:“我们现在开始从心灵内部来研究心理。”/pp  通过这句像现代派小说一样极端的简句,詹姆士试图转换心理学的研究主题。管他知觉也好,突触也好,他不承认任何将精神拆分为基本单元的科学方法。他认为这些科学方法是还原论的,忽视了真正的现实。/pp  然而现代科学并没有沿着詹姆士指引的路走下去。在《心理学原理》发表之后,“新心理学”诞生了。这个严密的学派并不接受詹姆士的含糊其辞的描述,而是要将一切无法被测量的东西从心理学中清除出去。比如,对于体验的研究就从实验室中消失了。/pp  但艺术家们依然用他们的方式来演绎复杂的意识。他们从不因为“体验”这个东西难以表述而回避它。他们一头扎入意识的茫茫大海。在这方面,没有人做得比詹姆斯· 乔伊斯(爱尔兰作家和诗人,20世纪最重要的作家之一。代表作包括《都柏林人》、《一个青年艺术家的画像》、《尤利西斯》以及《芬尼根的守灵夜》)更好了。在《尤利西斯》中,乔伊斯试图把握意识的现在时态。小说并不是通过作者的“上帝视角”,而是通过那些角色“本人”的视角来撰写的。在布鲁姆、史蒂芬还有茉莉(布鲁姆、史蒂芬还有茉莉均为《尤利西斯》中的人物)思考美与死、床上的鸡蛋、还有数字八的时候,我们就在无声地偷听他们的内心自白。用乔伊斯的话来说,这就是“思想的浓汤”,注上标点前的心灵,写在纸上的意识流。《尤利西斯》可以说接过了威廉· 詹姆士的衣钵。/pp  同样地,痴迷于鸦片的塞缪尔· 泰勒· 柯勒律治(英国诗人、文评家,英国浪漫主义文学的奠基人之一。以《古舟子咏》一举成名)早在大脑科学出现前就写下了探讨“思考过程中心灵的自我体验”的诗作。或者拿视觉艺术来说吧,神经科学家塞米尔?赛琪曾经写道:“艺术家(画家)在某种意义上就是神经科学家,他们用他们自己独有的方式来研究大脑。”莫奈的《干草垛》之所以吸引人,原因就在于他对色彩的感知有着独到的理解。波洛克的滴画之所以让我们产生共鸣,是因为它们激活了视觉皮层的一些特定回路。这些画家从相反的角度操纵了大脑,他们发现了能够吸引眼球的视觉规律。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/c181a68f-4f3c-4e56-bc90-0262aa83aacb.jpg" title="图5.png"//pp strong 8号作品,1939-1942/strong/ppstrong  皮特· 蒙德里安/strong/pp  蒙德里安在研究“关于形状的永恒真理”时,直线成为了他的个人标签。他相信直线是所有形状的基本成分。许多年后,生理学家发现了“方向选择性细胞”,那是对直线有选择性反应的细胞,并被认为是形状知觉的基石。当图像与偏好朝向越来越远时,方向选择性细胞的反应就会越来越弱 当图像与偏好朝向正交时,细胞反应完全消失。——塞米尔?赛琪,神经学家,伦敦大学学院 & #169 Kimbell Art Museum/Corbis/pp  当然了,科学对于以上论点的标准反应是:艺术对于科学研究来说太混乱、太不精确了 美学不代表真理,莫奈只是运气好 小说是虚构的,是实证的对立面。如果艺术不能被画成散点图或者压缩成变量的话,根本就不值一提。但是混乱性不正是人类精神的本质吗?我们的内在体验不就是充斥着跳跃性、非逻辑性和无法言说的感觉吗?从这点上说,小说的杂陈性和绘画的抽象性就像一面能反射出我们自己镜子。正如诗评人蓝道· 杰瑞所言,“正是艺术中的矛盾,而非逻辑的、有条理的归纳才能象征我们,我们的世界和我们自己都充满着矛盾。”/pp  任何关于精神的科学模型都不完备,除非它包括了精神中无法被还原的东西。科学当然应该遵从严格的方法论,依赖实验数据和可检验性,但是科学也可以通过额外的“输入”受益。艺术家们带有艺术特色的假设可以启发重要的科学问题。如果科学不能从整体性的角度来研究大脑,科学理论就会和我们对自身的观感脱节。/pp  神经科学自然认为它并没有内在的局限。有一天,会有科学家能够解释人类意识的问题 搭桥原理终会被解答 人类最后会发现,体验问题只是另一个物质问题——这样的科学乐观主义可能是对的,只有时间才能证明。在这儿需要指出,并不是所有科学家都如此乐观。艾弗拉姆· 诺姆· 乔姆斯基(美国哲学家、语言学家、认知学家、逻辑学家、政治评论家。他的生成语法为20世纪理论语言学研究做出重要贡献)曾说,“极有可能某人会猜测,我们从小说中学到的人类生活和个性会比科学心理学中学到的要多。”不管怎么说,想要解开被大卫· 查默斯(澳大利亚哲学家、认知学家,美国文理科学院院士)称为“最难解的意识问题”,就需要一种新的科学方法,一种能够汲取艺术中的智慧的方法。从一方面讲,我们是能创造梦境“东西” 从另一方面讲,我们也只不过是一团“东西”。如果把科学或艺术分开来看,任何一个都无法解决意识的问题,因为真相是多样的。/pp  乍看之下,物理和艺术的距离似乎特别遥远。物理理论是从晦涩的等式和超级超导对撞机的亚原子残骸中提炼出来的。物理理论坚持认为,我们对于现实的直觉实际上是错的,是感觉虚构出来的。艺术家依赖于想象,而现代物理学则超越了想象。就像《哈姆雷特》表达的那样,天底下的东西(暗物质、夸克、黑洞)是无法想象的。如此奇特的宇宙只能被发现,不能被想象。/pp  但是物理学的超现实本质正是艺术家能帮得上忙的地方。科学的确已经发展到人类无法理解的地步了。正如理查德· 费曼(美国物理学家。1965年诺贝尔物理奖得主)所言,“与小说家不同,我们的想象力已经文思枯竭,别说去想象不存在的东西了,就连去理解存在的东西都十分困难。”这就是不能理解两位数维度的弦理论,或是平行宇宙可能性的人类心理的赤裸裸的写照。我们的心智是在一个简单的世界中演化出来的,物质是确定的,时间是向前流动的,世界只有三个维度。而当我们进入与生俱来的直觉之外的领域时,隐喻就变成了救星。这就是现代物理的讽刺所在:一方面人类探寻真相的最根本的形式,另一方面,除了它们的数学表达式以外,人类无法理解这些基本原理。我们理解宇宙的方式只有类比。/pp  因此,物理的历史充满了隐喻的跃进。爱因斯坦在思考运行中的列车时顿悟了相对论。亚瑟· 爱丁顿(英国天体物理学家、数学家,是第一个用英语宣讲相对论的科学家)将宇宙的膨胀比喻为一个充气的气球。詹姆斯· 克拉克· 麦克斯韦(苏格兰数学物理学家。提出了麦克斯韦方程组,实现了物理学自艾萨克· 牛顿后的第二次统一)将磁场看作是空间中的小漩涡,并把它们叫做“涡流”。宇宙大爆炸就像是宇宙中的鞭炮。而被困在宇宙“炼狱”中的薛定谔的猫则阐明了量子力学的悖论。而且,似乎没有软管就很难理解弦理论。/pp  这些科学明喻似乎过分简单了,但是它们的意义非常深远。物理学家、小说家阿兰· 莱特曼(麻省理工学院人文教授,畅销书《爱因斯坦的梦》的作者)写道:“科学中的隐喻不仅仅有教育功能,还能启发科学发现。在做科学研究的时候,就算文字和等式不会有超出字面的引申意义,不去进行物理类比,不在心中画图,不去想象弹跳的球和摇摆的钟摆是不可能的。”隐喻的力量在于它能让科学家具体地想象抽象概念,去理解数学等式之外的含义。总之,我们所知的世界规定了我们思想的世界。/pp  但是一味依赖隐喻也有风险,因为任何隐喻都不完美。如托马斯· 品钦(美国作家,以晦涩复杂的后现代主义小说著称,几度获得诺贝尔文学奖提名)所言,“隐喻既可以把你推近真相,也可以把你推近谎言,取决于你在什么位置。”宇宙的弦或许像一根软管,但它毕竟不是。宇宙也不是气球。当我们把日常语言与理论挂钩时,等式的纯洁性就被玷污了。用类比的方式来思考就如同行走在一条叫“正确性”的钢丝上。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/66ba5755-c2e7-45b4-b589-073f0c13730b.jpg" title="图6.png"//pp strong 街上的夫妇,1887/strong/ppstrong  查尔斯· 安格朗/strong/pp  人类的两眼在水平方向上存在视距偏差。视觉系统利用这点来计算景深。当眼睛盯住一个物体的时候,它的图像在每个视网膜上的位置是一样的。包含许多相似物体的视域会在双眼中留下相似的图像。这些图像有时能被双眼正确匹配,那么人就会看到扁平的画面 有时某只眼中的图像在另一只眼中被错配,那么人就会看到景深不同的画面。我认为印象派和后印象派时期的艺术家搞明白了这点。他们称能够通过营造假的立体视线索来画出空气,这就是一种操纵景深知觉的手法。因此当你用双眼而非单眼观看安格朗的画作时,它们看上去就像是立体的。——玛格丽特?利文斯敦,神经科学家,哈佛大学 & #169 The Bridgeman Art Library/Getty Images/pp  这就是现代物理需要艺术的原因。一旦我们认可了隐喻对科学的重要性,就可以思考如何让这些隐喻变得更好。诗人当然是隐喻高手,他们的艺术力量在于饱含着意象的格律。含糊的感受被他们变成了贴切的形象。20世纪的许多伟大物理学家,如爱因斯坦、费曼、玻尔等,都以思维的浪漫性著称,而这并不是巧合。这些声名显赫的科学家借用他们的隐喻本事来参透别人参不透的东西,所以铁路成了相对论的隐喻,水滴成了原子核的隐喻。诗人可以加速科学进程,帮助科学家将隐喻更新换代。或许我们可以发明比软管更好的隐喻。或许一个明喻就能够解开暗物质之谜。正如弦理论学家布莱恩· 葛林(美国著名的理论物理学家与超弦理论家。《宇宙的琴弦》的作者)所写,艺术能够“撼动我们的感官,让它明白到底什么才是真实的”,倒逼科学想象力的进步。/pp  但是还有一种方法能够让艺术家为宇宙对话带来新鲜元素——他们可以让科学隐喻变得有血有肉。如果一个抽象的等式能够变成实物的话,物理学家就可以从不同的角度来探究数学的意义。拿里查· 塞拉(美国的极简主义雕塑家和录影艺术家,以用金属板组合而成的大型作品闻名)的雕塑来说吧。他的金属迷宫让我们能够亲身参与到物理理论中,让我们可以用全新的方式来想象时空的曼妙曲线。而立体主义中破碎的图形也起到了同样的功能,它们和当时的前沿物理之间产生了卓有成效的对话。毕加索虽然看不懂非欧几里德几何学的等式,但却决意用他的画作来展现关于时空的新思潮。一个世纪后,物理学家还在引用他的支离破碎的静物画来象征现代物理学。抽象艺术让我们对那些费解的思想多少有了些理解。/pp  现在是时候让科学和艺术间的对话变成科学方法的标准配置了。我们的大学可以开设“面向物理学家的诗歌”课。但是为了让我们更好地理解理论的延伸,让科学隐喻超越隐喻的限制也是很有必要的。艺术画廊应摆满能让人联想起令人错愕的弦理论、还有EPR佯谬(爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬,以佯谬的形式,针对量子力学的哥本哈根诠释而提出的早期重要批评)的作品。所有的理论物理系都应该请一个常驻艺术家。对普通人来说,现代物理看上去总是太飘渺、太不切实际,它的假设看上去太离奇以至于毫无意义。而艺术则可将物理拉回我们感官所熟知的世界。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/c595bb94-c538-443f-8b3f-41da865d636c.jpg" title="图7.png"//pp strong 悲剧,1903/strong/ppstrong  巴勃罗· 毕加索/strong/pp  长久以来,艺术家就知道色彩和光影是两回事。景深(三维)知觉、运动知觉以及空间组织都是由视觉系统中的子系统来分别控制的。而这三个系统都是“色盲”,只能看到黑白灰。它们是视觉系统中比较原始的部分。在缺乏明暗对比的情况下,一个人是无法分辨景深或者动作的。人们能够看到毕加索的《悲剧》这幅作品的景深的原因是,这幅画除了用色独具匠心之外,明暗也恰到好处。——玛格丽特?利文斯敦,神经科学家,哈佛大学 & #169 Francis G. Mayer/Corbis/pp  艺术家的反馈也可以让神经科学受益。小说家能够在他们的作品中模拟关于意识的最新理论。如果某个理论无法让角色变得生动,那么这个理论就行不通。(比如,伍尔夫就是弗洛伊德理论的早期批评家之一。她批评他的理论把“活生生的人物变成了医学案例”。)画家可以探索最新的视觉皮层理论。舞蹈家可以帮科学家搞清楚身体和情绪之间的联系。通过聆听艺术的智慧,科学和艺术之间可以产生对话,科学甚至可以变成艺术的一支。从另一方面来说,通过艺术对科学理论和想法的诠释,科学可以从全新的角度审视自身。/pp  创造了“二元文化”这个耳熟能详的词汇的小说家查尔斯· 珀西· 斯诺,提出一个解决科学艺术之间分歧的简单方法。他认为,我们需要“第三种文化”,它能够打破科学家和艺术家之间的“交流障碍”。如果能让作家知道热力学第二定律,科学家阅读莎士比亚,那么双方都会从中受益。/pp  现在就有一种这样的第三种文化,但是它和斯诺的构想不一样。斯诺认为第三种文化应基于科学和艺术之间的对话,而现实中的第三种文化却完全变为科学家对公众的演说。如第三种文化奠基者约翰· 布罗克曼所言,“传统意义上的‘科学’已变成‘公众文化’& #823科学只是新闻而已。”当然,摆脱媒体,直接向公众诠释数据的科学家是值得褒扬的。构成第三种文化的许多科学家增长了公众对前沿科学的理解。从达尔文到葛林,从史迪芬· 平克(美国实验心理学家、认知科学家和科普作家。著有多部畅销科普书籍)到爱德华· 奥斯本· 威尔森(美国昆虫学家和生物学家。以他对生态学、进化论和社会生物学的研究而闻名),这些科学家不仅科研做得好,还能写出漂亮的散文。他们给了我们许多启示。/pp  但是科学和艺术之间如何合作呢?我们是否准备永远生活在这种文化断层中?如果我们想要统一人类知识的话,就必须先搞一场新运动,这运动必须超越科学和艺术的界限,将两者联系起来。而这场运动的前提(可能是第四种文化)就是科学和艺术无法独立存在。这场运动的目标就是培养一个正反馈回路,让科学和艺术不断相互促进。科学和艺术不应互相排挤、互相忽视、或者选择性地互相关注,而应对对方起到切实的影响。如此一来,旧世界的智力隔阂就会消失 神经科学会收获新工具,用以解决棘手的意识问题 现代物理则能够优化它的隐喻系统。艺术将会变成科学灵感的泉源。/pp  这场运动能让我们对真理有更广泛的理解。目前,科学被认为是真理的唯一来源。但是那些不能用缩略词还有等式表达的东西却被轻视,被看作是华而不实的虚构作品、科学事实的对立面。/pp  但是科学无法独自解决它提出的宏大问题。通过将两者融合,我们能够通过实用性而非出处来评价我们的知识。这篇小说/实验/诗篇告诉了我们关于自身的什么道理?它是如何让我们理解我们是谁,宇宙又是由什么构成的?它处理的是什么样的难题,它解决了吗?如果我们的心胸足够开阔,那么就能够发现诗歌和画作都能推动实验和理论的进步。艺术会让科学变得更好。/pp  但在这之前,科学和艺术必须纠正一些坏习惯。首先,人文学科必须与科学真诚协作。亨利· 詹姆斯(作家,哥哥是知名心理学家威廉· 詹姆斯)曾将作家视为能包容一切的人。艺术家必须听从这种建议,不要忽略科学对现实的激动人心的刻画。/pp  同时,科学必须意识到,它描绘的现实并不是唯一的。没有任何一种知识能够独断专行。如卡尔· 波普尔(哲学家,美国哲学家巴特利称为“哲学史上第一个非证成批判主义哲学”)所说:“我们必须要摒弃‘知识有终极来源’的想法。我们必须承认,所有的知识都带有人的特征,都掺杂着人类的错误、偏见、梦想和希望。我们能做的就是不断追寻真理,即使真理遥不可及。”人类对于科学真理的探索源远流长、荆棘满路却永不止步。如果我们想要得到终极问题——我们是谁,何为万物——的答案,科学和艺术都是必不可少,相辅相成的。/pp  原文链接:/pp  a href="http://seedmagazine.com/content/article/the_future_of_science_is_art/" _src="http://seedmagazine.com/content/article/the_future_of_science_is_art/"http://seedmagazine.com/content/article/the_future_of_science_is_art//a/p
  • 揭开历史名画保存之谜丨从纳米尺度揭示19世纪绘画(Corot)中锌金属皂的形成机制
    背景简介 油画中的油漆颜料虽可以保存几个世纪,但其不是化学惰性的。在长期的保存过程中,油漆成分会和周围的环境发生缓慢的化学反应,从而导致其劣化并产生有害影响。目前,研究人员已经发现了一些存在在油画中的有害化学反应,例如金属皂的形成。金属皂通常是由油画艺术品中的高活性颜料铅白(水白蜡)和锌白(氧化锌)形成的。除此之外,Al、K、Ca、Cu、Cd 和 Mn等元素也会发生类似的反应。周围环境中的众多因素(例如,水、挥发性酸、温度、颜料溶解等)也会引发并促进颜料中金属皂的形成。并且在随后复杂的反应过程中,会产生能够破坏油画画质的金属皂聚集体。为了减轻这种影响,并了解哪些因素促进了金属皂的形成和聚集,有必要在多个尺度上研究油画颜料中化学物质的分布。但分析油画中的详细组分是非常有难度的,这是因为各种颜料通常会在微米和纳米的尺度上缓慢相互混合,使得识别这些成分变得复杂和具有挑战性。图1 (a) Jean-Baptiste-Camille Corot, Gypsy Woman with Mandolin, c. 1870(由华盛顿特区美术馆提供) (b) 使用暗场反射可见光照明获得的横截面(样品1)的光学显微镜图像;(c) 图(b)中白色矩形区域内的背散射电子(BSE)图像。 光学光热红外O-PTIR技术支持 对油画中的详细组分的分析,通常需要使用傅里叶变换红外(µFTIR)显微光谱技术,以区分原始颜料组分和有害产物,并确定反应区域和扩散区域。但µFTIR通常受到空间分辨率的限制(约3-15 μm,且依赖于入射红外波长),不足以在微米及纳米尺度上检测和分析低平均浓度的物质,从而阻碍了了解金属皂形成的根本原因。然而,新型的光学光热红外(O-PTIR)光谱技术克服了传统µFTIR光谱分辨率决定于红外光衍射限的限制,其空间分辨率可达到 ~ 500 nm。O-PTIR是近发展起来的一项基于热膨胀的红外技术,其使用红外激光照射样品引发热膨胀,然后用可见探针激光进行红外测量。因此,其空间分辨率由可见激光的光斑大小决定,使其不依赖红外光波长。另外,O-PTIR测量不需要与样品直接接触,避免了表面脱落粒子的干扰或对待分析绘画品片段的可能损害,是一种非常有前途的历史绘画品的分析方法,并有可能拓展到其他具有多彩表面的文化遗产样品。图2 (a) 样品1(约6 µm厚)的横截面标记位置处的µFTIR光谱;对应的µFTIR强度分布图:(b) 1530和1558 cm-1和 (c) 1580和1630 cm-1。 研究概述 近期,美国标准与技术研究院的Andrea Centrone团队通过O-PTIR光谱技术研究了19世纪法国油画(Gypsy Woman with Mandolin by Jean-Baptiste-Camille Corot)层薄片中化学组分分布(图1)。结果显示,油漆样品是由颜料(钴绿、铅白)、固化油和大量相互混合的小的锌皂域(通常小于 0.1 μm3)组成。同时,该课题组也鉴定出锌皂域中含有硬脂酸锌和油酸锌结晶皂(具有窄的 IR 特征峰 (≈1530–1558 cm–1 )),以及非均质、无序、可透水的四面体锌皂(具有中心在 ≈1596 cm–1处的特征宽峰)。和传统的µFTIR结果相比较,O-PTIR技术提供的高信噪比和高空间分辨率的谱图结果,非常适合识别油画中具有低平均浓度的相分离(或局部浓缩)组分物质。O-PTIR技术对纳米成分信息的分析,有利于我们对油画保存过程中发生的化学反应的了解,以及提高艺术绘画品的保护。相关研究成果已成功发表在国际知名期刊Analytical Chemistry 2022, 94, 7, 3103–3110上。 具体结果展示 图2a展示了油画样品横截面(含有钴绿颗粒)上不同标记位置的µFTIR光谱图。这些谱图几乎一样。并且结晶羧酸锌相(1530-1558 cm-1,图2b)和 dt-Zn-soap相(1580-1630 cm-1,图2c)的吸收强度图也具有相似的分布。这是因为µFTIR的空间分辨率不够高,钴绿颗粒(~ 2到 ~5 µm)小于样品厚度(~6 µm)和µFTIR分辨率(~ 6 µm)。因此,分析这些样品中金属皂的分布需要更高的IR空间分辨率。与µFTIR(图2)相比,O-PTIR光谱(图3)在 ~500 nm尺度上能够清晰地显示出不同化学成分的分布。对于此处研究的薄片样品,O-PTIR探测的是整个样品厚度的组成。因此,观察到的异质性并不局限于界面边界或表面。由于O-PTIR探测的样品体积(~0.5 x 0.5 x 0.4 µm3)比µFTIR探测的体积(~6 x 6 x 6 µm3)小约2000倍,因此O-PTIR光谱能够揭示更详细丰富的成分信息。这对于鉴定识别在微米及纳米尺度进行相分离的金属皂特别有用。这些金属皂通常具有不同但接近的IR吸收频率,使用µFTIR光谱无法区分。在0.1 µm3探测体积内,O-PTIR光谱显示了结晶羧酸锌相(1530-1558 cm-1,峰)和无序的Zn-soap相(1550-1660 cm-1,宽峰)共存。同时还观察到硬脂酸锌(1539 cm-1, ZnSt2)、油酸锌(1550, 1527 cm-1, ZnOl2)和可能的壬二酸锌(1550, 1532 cm-1, ZnAz2)的特征峰。ZnSt2在1539 cm-1处的特征峰通常是结晶羧酸盐相中主要特征峰。硬脂酸镁(≈ 1572 cm-1, MgSt2)的特征峰不存在。以 1590 cm-1为中心的宽峰,通常与Zn羧酸盐或离聚物相相关,并会在中心频率、形状和半峰全宽上显示出巨大变化,表明它与化学异质性相关。图3a中的光谱显示了在该范围内是一个宽峰,并在 1654、1623、1587和1554 cm-1处有可轻微分辨出来的峰。归因于四面体Zn皂相,峰形的光谱偏移和差异可能是由于局部配位环境和/或水含量的变化引起的。重要的是,结晶羧酸锌相(基于1530和1558 cm-1之间的峰)和无序的四面体锌皂相(在1550和 1660 cm-1之间具有宽峰)的分类与CH2拉伸频率密切相关(图3b)。众所周知,脂肪链的CH2对称和反对称拉伸的频率很大程度上取决于链的分子内构象。当结晶Zn皂的特征峰在光谱中突出时,νas(CH2)的频率低(~2918 cm-1);但当在光谱中仅观察到无序Zn皂的峰时,νas(CH2)的频率显著增加(高达~2932 cm-1)。当有序和无序金属皂相的特征峰在光谱中共存时,低频和高频νas(CH2)的特征峰都可以观察到。在1741 cm-1和1541 cm-1(Zn(St)2)处测量吸收强度图,并进行比率测量(图3d)。考虑到100 nm步长、~500 nm横向分辨率和 ~0.1 µm3探测体积,样品中金属皂物质的IR相对强度突然变化,表明样品中的相分离发生在小于500 nm的尺度上。图3 (a, b) 图c中的数字编码位置获得的O-PTIR光谱;(c) 光学显微镜图像;(d) 通过将1741 cm-1(油)处的强度除以1541 cm-1(Zn(St)2)处的强度得到的O-PTIR强度比图。结论 在这项工作中,高空间分辨率的O-PTIR光谱技术用于研究19世纪法国绘画油漆层中化学物质和金属皂的分布。O-PTIR的探测体积比传统µFTIR探测的体积小~2000 倍,从而可以获得纳米尺度上的成分信息,以提高我们对油漆颜料中发生的化学过程的了解。O-PTIR光谱技术能够快速识别样品中微米和纳米尺度上的不均匀性,并在空间分辨率、扫描速度和信息内容之间取得出色的平衡。这项工作将促进在纳米尺度分析油画颜料的成分并促进艺术保存技术的发展。 研究利器 上述研究中的新型光学光热红外(O-PTIR)光谱技术是由美国PSC(Photothermal Spectroscopy Corp)公司研发的一款应用广泛的非接触式红外拉曼同步测量系统mlRage。基于的光热诱导共振技术,mlRage产品突破了传统红外的光学衍射限,其空间分辨率高达500 nm,可以帮助科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。 光学光热红外(O-PTIR)光谱技术可实现:☛ 亚微米(〜500nm)红外空间分辨率☛ 无需样品制备或对样品制备要求低,厚度从100 nm到 10 mm,对粗糙/光滑表面均友好☛ 无荧光干扰,与激光波长或样品无关☛ 约1秒内出色的光谱灵敏度☛ 无光毒性(激光功率100 mW具有良好的信噪比)☛ 能够同时进行亚微米红外+拉曼显微镜(同位点+同时间+相同分辨率)☛ 水中的活细胞成像☛ 便于操作且适用性广的反射测量模式(非接触式),谱图质量媲美透射FTIR数据
  • CEM推出智能化微波消解新品MARS6
    CEM推出微波消解新品MARS6——让实验室工作充满乐趣  仪器信息网讯 2012年2月16日,世界微波化学创始者CEM公司,在北京全球首发了第六代智能化微波消解新产品MARS6。CEM公司创立者、总裁Mike. Collins博士,培安公司总裁刘伟先生等出席了此次新产品发布会。发布会邀请了仪器信息网等多家媒体参加。新产品MARS6发布会现场第六代智能化微波消解新产品MARS6揭开面纱  CEM公司是全球最大和历史最久的微波化学仪器制造商,在北卡建有全球最大的微波化学研发中心,已获得11次国际R&D100应用科学大奖,被称为微波技术创始者和领导者。CEM最早推动了EPA方法标准的制定,并且一直致力于提高和制定微波化学的应用标准,以及仪器电磁和高压安全标准;最先开发了几乎所有微波化学新应用如:微波消解、微波萃取、微波合成、微波多肽合成、超低温化学、微波灰化、微波水分/脂肪/蛋白质快速测试等技术。培安公司总裁刘伟先生介绍了微波化学技术的发展历史以及CEM公司的发展历程CEM公司创立者、总裁Mike. Collins博士介绍MARS6的技术特点  第六代微波多模反应器MARS6,集合了CEM公司多项最新设计理念和技术。采用了最新的One-Touch和PowerMax专利技术,是分析化学智能化过程控制和目标控制的最新突破。  One-Touch:实验室工作变得更简单  MARS6 One-Touch是基于关键控制点的全新理念,CEM新仪器的设计思想,主要集中在如何降低实验室操作人员的故障概率,如何把需要许多步骤的复杂的操作过程变得简化,因为,由于动作数量减少简化,从而发生错误的概率也就就减少。只有简化的过程,才是可靠的过程。  One-Touch一键式核心操作机制,将CEM软硬件、传感和能量动力技术,以及成熟的方法数据库完美整合,变成人机智能一体化的一致性行动。使MARS6新一代反应装置简洁操作的梦想真正成为现实,从此变得轻松、安全、方便、充满乐趣。  如,当样品罐被置入MARS6的反应腔中,各种传感装置可立即识别反应腔中的反应罐类型、数量和位置,并且向用户提供可选的样品类型,并根据用户的选择自动检测温度、压力控制系统的安装。随后,MARS6根据样品的特性和当量,通过PowerMax技术优化动力学能量模式,迅速与对应方法数据库进行能量优化数据计算,自动设置对应实时安全反应微波功率的过程变化。  MARS6只要接受操作人员一键式运行指令“GO”,即自动开始驱动和控制运行。相对其他产品过去繁琐的操作过程,MARS6彻底改变了实验室中那些令人望而却步的、复杂的、困难的和担心安全的传统消解操作。  PowerMax:同等温度条件下反应更彻底  PowerMax专利的微波动力学新概念和能量原理,其惊异之处是在同等温度条件下,PowerMax的消解效果远超于同等条件下的其他产品性能。因为痕量元素的回收完整性取决于反应的彻底程度,MARS6的回收率和反应彻底程度比同类传统的微波方法有本质的飞跃。  MARS6可轻松应对更困难的样品反应。无论反应如何困难复杂,广大用户将会惊喜的发现,在同等温度下反应比传统微波方法更彻底、更安全。  Ipad:让我们的工作充满科技乐趣  MARS6内置ipad视频系统,充满科技乐趣,与现代最新科技无缝连接,彻底改变我们的工作和生活方式。MARS6为用户准备并内置了所有科学应用指导方法等专业培训课程的各种文字和视频录像,从此新手上路再也不需要为此而烦恼,用户也可从CEM客服网直接下载各种视频文件到MARS6视频系统,用户也可直接上网冲浪,让你每一天的工作成为放松方便和欢乐的享受。仪器信息网专访Mike. Collins博士和刘伟先生现场  新品发布会后,仪器信息网专访了Mike. Collins博士和刘伟先生。相关信息见后续报道。  CEM公司简介.doc  微波化学传奇的创始人-CEM总裁Mike. Collins.doc
  • 一文了解高低温环境试验箱国内外研究进展
    高低温环境试验箱可检测产品在温度反复情况下性能是否会发生改变或加速老化。通过高低温环境试验箱的高低温试验更有助于形成完善的产品,能够提前预知问题并解决,减少产品流向用户后出现问题的几率,以保证产品的可靠性和安全性。在电子通信、材料测试、机械制造、轨道交通、航空航天等领域,高低温环境试验箱被广泛应用。国外研究进展1839年英国人R Mallet将金属试样放置于户外进行环境暴露试验,是有文献记载以来最早的环境试验。第二次世界大战后,各国进行统计发现环境因素是致使武器装备发生故障或损毁的重要原因,其中主要原因是温湿度环境变化对材料产生不利影响所致。自此各国开始将目光投向环境试验装备,并相继设立相关的研究计划。在上世纪60年代,各国逐步形成了自然环境和实验室环境的试验综合应用。在80年代后,己渐渐形成环境工程的概念。经过发展发达国家建立并健全了相应的环境试验标准和相关规范。之后环境设备经过不断地发展,在环境试验设备行业己经发展出许多大规模的公司,如美国的通用设备公司、热测公司、环测公司和QualMark公司;德国的伟思公司、富琪公司;法国的克莱梅公司;英国的Cape En-gineering公司;意大利的ACS公司;日本的爱斯派克公司等。自上世纪80年代末以来,Hobbs G K、Gusciora R H和Silverman M等可靠性领域的权威学者一致认为:以往通过利用自然环境来完成设计的相关环境试验来得到改进依据的方式存在试验周期长和代价高等不足,建议以人为方式搭建能够实现加强相应环境因素影响的装备来完成加速试验的技术方法。以Kearney M、Marshall J和Newman B等学者为代表将这类加强环境因素的试验技术统称为可靠性强化试验(Reliability Enhancement Testing,RET)技术。在技术发展的同时,需要相应的设备作为支撑,对可靠性试验设备来说,其强化试验技术对设备的要求是:在具有宽温度变化范围的前提下具备快的温变率同时拥有湿度应力加载能力%。可靠性强化试验技术的发展理论依据逐步完善,推动着其原有设备的不断升级改造。以美国的QualMark公司、环测公司,以及意大利的ACS公司等为例,他们以强化试验技术对设备的要求为核心,不断地开发出新型环境试验设备,新试验设备具有温度变化范围宽、箱内温度均匀和升降温速度快等优点,同时具有操作灵活,控制精确以及制冷系统工作效率高等特点,紧随时代的发展。在工业化基础浓厚的条件下,产品外观精美,功能完善,他们几乎垄断了世界高端环境试验设备的市场。国内研究进展随着我国各行业对于改善生产工艺、提高产品质量的要求越来越高,高低温环境试验箱、恒温恒湿试验箱、冷热冲击试验箱的市场需求越来越大。我国试验设备行业是在建国之后才逐渐发展起来的,建国初期,由于当时物质比较匮乏,国内对于高低温环境试验箱、恒温恒湿试验箱、冷热冲击试验箱的需求也不大,因此当时试验设备行业发展非常地缓慢。直到改革开放后,我国环试行业才得到快速发展,通过引进国外先进技术进行消化吸收,我国试验箱的产品种类不断丰富,技术也向精细化方向发展,在各个领域得到了广的应用。从目前来看,我国可以说是世界试验箱生产大国,拥有世界上试验箱制造企业数量最多的企业集群。伴随着国内高、精、尖装备制造业的不断发展,我国将成为世界最大的试验箱市场。国内学者近些年对高低温环境试验箱的研究也从未停止。2009年,合肥工业大学陈修兵以模拟高原环境的HLT/V220型高低温低气压试验箱为研究对象,运用热力学的理论对试验箱的制冷系统、制冷的热力性能及特点和制冷系统运行的关键问题进行了理论分析并设计组建了试验箱性能测试平台,对该试验箱进行了实验研究。2009年,上海交通大学薄祥余对环境试验箱制冷系统设计及其控制方法进行了研究。2011年,北京交通大学李娟设计一个高低温环境试验箱监控系统能够实现实时的对温箱的温度、运行状况、功能状态等进行监控。2011年,南京航空航天大学王强对某型号航空环境用试验箱的保温结构对箱内温度影响进行了研究。2012年,太原理工李艳红设计了一个以SAM7X256_128为主芯片植入Linux操作系统的高低温环境试验箱温度控制系统。2013年,工业和信息化部电子第五研宄所,申中鸿、杨林等提出利用双闭环控制原理对高低温环境试验箱的温度与湿度进行控制,保证试验箱内的温度与湿度可以快速的达到设定值,并具有良好的精度。2015年,苏州科技学院的李成浩、孙志高等选择R404A、R23作为复叠式制冷系统的高、低温级循环制冷剂,构建了冲击试验箱的低温箱制冷系统,并对其性能研究。2015年,上海交通大学李冬冬依据航天环境试验要求,按照相关航天试验设计准则进行理论计算、数值模拟及相应实验分析。完成高低温试验系统的温度场及流场等的关键问题研究。2015年,北京航空航天大学邓丁齐、高飞等和中国人民解放军63853部队张继华联合设计分布式测控系统,提出了智能PID测控方案,使高低温模拟系统能够根据控制目标值选择最优PID参数值,达到良好的控制效果。2016年,北京邮电大学程秀峰以某型号非标准高低温环境试验箱为研究对象,对试验箱的温度控制技术进行研究。2017年,上海交通大学徐君对高低温综合测试间进行了在不同控制过程中的稳态及动态特征分析,完成了高低温综合测试间的控制系统自动化设计。2018年,陕西省电子信息产品监督检察院刘西强、合肥工业大学刘锟龙和西安三智科技有限公司赵向辉联合采用WIFI无线通讯监控技术和基于C++软件自主开发的应用软件,实现了对某军工单位研发实验室不同种类高低温环境试验箱的集中监控。2019年,中北大学钱海东针对模拟电子器件所需的特殊测试条件,实现了相关的高低温环境试验箱的设计与研究。2020年,青岛科技大学机电工程学院郭鹏等设计了与普通压力试验机适配的高低温环境试验箱,该试验箱包括制热系统、制冷系统、控制系统和测试系统等部分,可提供-40~200℃的稳定温度环境。2021年,上海交通大学制冷与低温工程研究所周默、胡斌、王如竹和恭勤环境科技有限公司周贤根据高低温环境实验箱的不同制冷需求,设计了具有双运行模式的复叠制冷系统,达到了节能减排的目的。小结近年来,国内外学者对环境试验设备的研究从未停止,针对各种应用情形的环境试验设备层出不穷,功能和性能不断地完善。高低温环境试验箱在环境试验设备中也占有一席之地,其发展也得到了极大地促进。 参考文献:[1]刘强. 高低温环境试验箱设计及性能优化分析[D].安徽理工大学.
  • 【瑞士步琦】药品质量控制中的灰分测定方法——根据不同标准方法(USP)(EP)(CP)测定硫酸盐灰分
    根据不同标准方法测定硫酸盐灰分灰分测定”硫酸盐灰分测定是药品质量控制中评价药品成分纯度和质量的一项重要分析技术。硫酸盐灰分的测定包括加入硫酸,然后焚烧样品,去除所有的有机物,然后测定残留物。所得的残留物主要由无机盐组成,可以对其进行分析,得到有关杂质存在和样品质量的信息。硫酸盐灰分的测定是评价原料药质量的一个重要参数,关系到最终产品的有效性和安全性。药物中杂质的存在和无机阳离子的水平会影响最终产品的药效和纯度,在某些情况下,会对患者身体健康产生不利影响。因此,需要准确可靠的硫酸盐灰分测定方法,以保证药品的质量和安全。1介绍各种药典方法已被开发用于测定药用物质中的硫酸盐灰分,包括美国药典(USP)、欧洲药典(EP)和中国药典(CP)方法。这些方法已在各地的药品质量控制实验室得到验证和广泛应用。然而,由于其中一些测定的复杂性和成本控制等,需要建立一种更简单、更经济、更准确的硫酸盐灰分测定方法。本研究在 USP 药典方法的基础上,建立了一种简单、准确、安全、可靠的测定原料药中硫酸灰分的方法。该方法具有良好的准确性、安全性和优异的高温性能,同时也适用于阿司匹林等药用物质中硫酸灰分的测定。所得结果与预期结果吻合较好。该仪器可用于药品质量控制实验室的常规分析,为评价药品成分的纯度和质量提供了可靠的工具。2硫酸盐灰分测定中国药典中对该硫酸灰分测定的方法为 0841 炽灼残渣检查法。具体方法:取供试品 1.0~2.0g 或各品种项下规定的重量,置已炽灼至恒重的坩埚中,精密称定,缓缓炽灼至完全炭化,放冷;除另有规定外,加硫酸 0.5~1ml 使湿润,低温加热至硫酸蒸汽除尽后,在 700~800℃ 炽灼使完全灰化,移置干燥器内,放冷,精密称定后,再在 700~800℃ 炽灼至恒重,即得。如需将残渣留作重金属检查,则炽灼温度必须控制在 500~600℃。根据对比不同国家药典的方法研究,USP 和 EP 可以说完全一样,只是叫法不一样,与 CP 的区别为:USP、EP 对加样品之前的坩埚不需要恒重,CP 要求加样品之前坩埚恒重。USP、EP 对整个炽灼过程中要求不能产生火焰,CP 没要求。USP、EP 判断结果是从首次完全炽灼后开始,如不超限度,判定合格,不需要再恒重 如超限度,需要循环最后一步,若在恒重前不超限度,判定合格,若直至恒重仍不合格,判定不合格。温度要求不一样。湿法消解仪 B-440尾气吸收仪 K-415湿法灰化系统由湿法消解仪 B-440 和尾气吸收仪 K-415 组成(如上图1),可以根据药品质量控制中的不同具体方法的选择可能取决于分析的目的、每天的样品量以及遵守官方标准方法的需要,轻松有效地进行灰化实验。此外,它可用于不同药典的各种应用(温度高达600°C):2302 灰分测定法原子吸收光谱法或ICP进行元素分析前处理镉和铅分析的预处理Residue on ignition (USP 281)Heavy metal test method (USP 231, Method II)Loss on ignition test method (USP 733)▲ 图 2. 湿法灰化系统示意图,由湿法消解仪B-440(左)和尾气吸收仪K-415(右)组成。湿法消解仪 B-440 将样品加热到高达 600°C 的温度,尾气吸收仪提供多步骤进行吸收,以确保完全中和吸收灰化过程中产生的有害烟雾。提供以下三个步骤:预冷凝含水烟雾的冷凝阶段用碱性溶液中和酸雾的中和阶段活性炭对残留烟雾的吸附阶段湿法灰化系统通过两种仪器的完美同步工作,得到最准确的结果。在这项研究中,通过对一些样品测试,如乳糖,玉米淀粉以及阿司匹林等。通过应用这些方法,测定的硫酸盐灰分含量低至 0.02 - 0.04 wt% (如表1),很好的吻合于样品的真值。表1:测定不同样品的仪器参数及数据结果3结论在这项研究中,我们提出了一种有效的方法,用于测定药用物质中的硫酸盐灰分。该方法在药典方法的基础上取得了良好的结果,证明了其作为药物质量控制实验室常规分析的可靠方法的潜力。使用湿法灰化系统,提高分析速度,精度和安全性。同时开发可靠的方法对于维持药品生产的高质量标准和确保患者安全至关重要。
  • 美国康塔仪器公司推出新一代低温恒温系统CRYOCOOLER
    在对多孔材料进行比表面积和孔径分析的方法中,应用最广泛的技术就容量气体吸附法。理论上气体吸附法可以在任意温度下进行,根据材料的性质以及所采用的吸附气体不同,吸附能力会相对有所变化。通常情况下,这些实验在低于临界条件的低温环境下进行,这个温度一般可以通过致冷剂实现, 如液氮、液氩等等。但是,不同的致冷剂需要不同的贮存容器,非常麻烦而且费用昂贵,那么是否有一种技术可以不使用致冷剂,却能够提供不同温度的低温恒温环境呢?美国康塔仪器公司的工程团队提供了最新的Autosorb-iQ选件 &mdash &mdash &mdash CryoCooler,它为全球的研究人员完美的解决了此项难题。 CryoCooler选件类似通常的低温恒温器,主要功能是协助研究人员完成多种温度下的气体吸附实验。CryoCooler选件为气体压缩与膨胀实验提供低温恒温环境,此项技术无需使用任何低温致冷剂。更重要的是,因为无需使用致冷剂,从而不用再担心以往实验中因为杜瓦瓶使用性能而导致实验时间具有局限性,即实验时间没有限制,控温范围低至20K, 也可高达320K.CRYO COOLER低温恒温系统主要特点:完全适用于物理吸附分析仪Autosorb系列及高压吸附分析仪iSorb HP系列可同时为Autosorb-IQ2提供双站低温恒温环境可轻松控制温度,控温范围20K到320K无与伦比的控温精度,精度可达± 0.05K能在1小时之内轻松冷却样品到77K恒温无需任何致冷剂实验可无间断进行,实验时间不再取决于杜瓦寿命。提供CryoCooler专用样品管 随着Cyrocooler低温恒温系统的应用, 样品分析温度可以设置在从20K到320K(对Autosorb-1和Autosorb-IQ)或从75K到320K(对iSorb HP)的任何值,与Autosorb-iQ和iSorb HP仪器的联用控制完全自动化,包括仪器与控制器设定的温度和等待样品冷却。AUTOSORB-1和iSorb HP一次可以分析一个样品,而 AUTOSORB IQ2可以同时做两个样品,或同时测量P0。 CryoCooler(制冷机)是基于双级吉福-麦克马洪(Gifford-McMahon)冰箱原理。样品池被密封于真空夹套内并与环境温度隔离,通过一个与样品池匹配的铜导体实现热交换。 iSorbHP使用其标准的不锈钢粉末样品池进行分析,而对Autosorb系列则需使用一个专门设计的玻璃样品管。这种样品管是一种圆柱形泡管,能使样品管和铜导体紧密契合。与第一代低温恒温器想比,这些样品管的杆茎是相当短的(约150mm),便于样品处理、称重和样品管清洗。 iSorb HP专用低温恒温器需配备外接真空系统为真空夹套抽空,而Autosorb系列则可以经由脱气站(提供一个涡轮泵嵌合的脱气站)抽空真空夹套,也可以选择外接真空泵,以保证在长时间运行中,确保在整个分析过程中保持温度均匀。 配置包括压缩机(Compressor),温度控制器(Controller) 和适用于CryoCooler的特殊样品管。
  • 低温硅化肿瘤细胞制备个性化病原体仿生癌症疫苗
    癌症疫苗通过将肿瘤抗原呈递给免疫细胞以激活免疫反应,然而,由于在许多癌症中缺乏广泛表达的肿瘤抗原,肿瘤疫苗的制备受到阻碍。由于缺乏广谱表达的肿瘤相关抗原,且每个患者肿瘤细胞所表达肿瘤特异性抗原独一无二,癌症疫苗的临床研究受到阻碍。为了避免上述情况,自体肿瘤细胞由于其无需前瞻性地识别目标抗原,被用于构建个性化肿瘤疫苗。但是,在一般构建个性化多价肿瘤疫苗的过程中,自体肿瘤细胞在经过灭活处理去除致瘤性后,其免疫原性也会大量丢失,很难产生有效的抗肿瘤免疫反应。2021年11月1日,美国新墨西哥大学Jeffrey Brinker,Sarah Adams和Rita Serda课题组合作在Nature Biomedical Engineering杂志上发表题为Cancer vaccines from cryogenically silicified tumour cells functionalized with pathogen-associated molecular patterns的研究论文,报道了一种用于个性化免疫治疗的模块化肿瘤全细胞疫苗,该疫苗在高级浆液性卵巢癌模型中显示出持久的治疗效果。研究团队通过低温生物矿化技术,在去除肿瘤细胞致瘤性的同时,完整保存了患者肿瘤细胞的肿瘤抗原;之后,进一步将病原相关分子模式(PAMP)修饰在矿化肿瘤细胞表面上,模拟病原体表面性质以促进树突状细胞对肿瘤疫苗的识别和摄取;保证大量的肿瘤抗原被呈递给T细胞,并激活T细胞攻击肿瘤细胞,从而实现肿瘤特异性免疫应答。值得注意的是,此疫苗对肿瘤细胞的抗原保存可以简单推及至其他肿瘤细胞。同时此疫苗可以在室温下干燥储存。在补液后,基于个体患者对治疗的反应或针对患者肿瘤的免疫状况,可以个性化加载适宜的免疫佐剂,以提高免疫治疗效果。卵巢癌的患者往往会出现严重的腹水。这些腹水需要通过腹腔经皮穿刺取出或在肿瘤减积手术时排出。研究团队证明卵巢癌患者的腹水样本可用于高效肿瘤全细胞疫苗的制备,这为个性化肿瘤疫苗的快速开发和生产提供了临床可行性。同时,研究团队发现即使在卵巢癌晚期,肿瘤全细胞疫苗与卵巢癌治疗一线药物-顺铂的联合使用也可以极大的提高患者的生存期和存活率。这表明,此疫苗可以有效地整合到现有的卵巢癌治疗方案中,以提高癌症治疗效果。综上所述,研究团队提出了一种高效的自体癌症疫苗。简单的低温硅化过程可以推广到多种肿瘤全细胞疫苗的制备;模块化设计使肿瘤疫苗可以个性化搭载各种免疫刺激物,加强免疫反应。个性化肿瘤疫苗的直接递送,可以将肿瘤微环境重新编程,促进抗肿瘤免疫反应,并保持对肿瘤的免疫记忆,防止肿瘤复发。此外,此方法简化了疫苗的生产和存储条件,避免了临床应用受到冗长而复杂的生产要求的限制。同时与当前化学药物治疗方案的整合,促进了个性化全细胞肿瘤疫苗的临床转化。美国新墨西哥大学健康科学中心内科-分子医学系郭佶慜博士和新墨西哥大学健康科学中心妇产科的Henning De May博士为本文的共同第一作者。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41551-021-00795-w
  • 自动化与真空仪器仪表龙头布鲁克斯自动化公司向阿特拉斯· 科普柯集团出售其半导体低温业务
    p  strong布鲁克斯自动化公司/strong(纳斯达克股票代码:BRKS)于当地时间2018年8月27日宣布,已与strongEdwards Vacuum LLC/strong(strong阿特拉斯· 科普柯集团成员/strong)达成最终协议,以span style="color: rgb(255, 0, 0) "6.75亿美元现金/span将其半导体低温业务出售。半导体低温业务由CTI和Polycold产品线及相关服务组成,为半导体,显示器和一般真空行业提供各种高性能低温产品。半导体低温技术业务在过去十二个月创造了约span style="color: rgb(255, 0, 0) "1.95亿美元/span的收入。购买价格需要调整营运资金和其他项目,布鲁克斯预计在满足成交条件和监管部门批准后,将在2019年第一季度完成交易。/pp  布鲁克斯最初在2005年与strongHelix Technology/strong的合并中收购了该业务,并将其整合到布鲁克斯位于马萨诸塞州切姆斯福德的总部业务中。销售协议规定布鲁克斯将转让strongspan style="color: rgb(31, 73, 125) "CTI的泵业务,Polycold的冷却器业务,相关服务业务以及公司在日本的合资企业Ulvac Cryogenics公司50%的股权/span/strong。布鲁克斯并未将开发中的产品或知识产权作为生命科学板块或真空自动化组合转移到其半导体解决方案部门。/pp  span style="color: rgb(79, 129, 189) "布鲁克斯总裁兼首席执行官Steve Schwartz表示,em“CTI低温真空和Polycold产品线及技术为半导体产业提供了技术方案,并且在过去的13年中一直是布鲁克斯产品组合稳定和盈利的元素。我们相信它将成为Edwards产品组合有价值的补充,这是阿特拉斯· 科普柯真空技术业务领域的一部分,Edwards将为我们的员工提供一个引人入胜的工作环境,并为我们的客户持续提供卓越的产品和服务。我们计划利用此次交易的收益进一步改善我们布鲁克斯的投资组合,因为我们仍然专注于提高股东价值的长期战略,该战略通过进一步收购加速生命科学业务增长以及通过并购机会加强半导体自动化业务来实现。”/em/span/p
  • 新手捋清qPCR原理并不难~
    什么是实时荧光定量PCR(qPCR)?在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过Cq值和标准曲线对起始模板进行定量分析的方法。一.使DNA产物发出荧光的常用标记方法① 非特异性荧光染料—SYBR Green荧光染料也称DNA结合染料,SYBR Green 是一种结合于所有DNA双螺旋小沟区域的具有绿色激发波长的染料。游离的SYBR Green几乎没有荧光信号,但结合双链DNA后,其荧光信号可呈数百倍的增加。随PCR产物的增加,PCR产物与染料的结合量也增大,其荧光信号强度代表双链DNA分子的数量。▲ 图1. SYBR Green染料法发光原理② 特异性荧光探针—TaqMan探针qPCR中最常用的荧光探针为TaqMan探针,其基本原理是依据目的基因设计合成一个能够与之特异性杂交的探针,该探针的5' 端标记荧光基团,3' 端标记淬灭基团。完整的探针,两个基团的空间距离很近,淬灭基团的靠近会通过空间上的荧光共振能力转移(FRET)而显著降低由荧光基团发射的荧光。PCR扩增时,探针一般先于引物结合到目的基因序列上,结合位点位于其中一个引物结合位点的下游。随着引物的延伸通过Taq DNA聚合酶的5' 外切酶活性,探针发生水解,荧光基团和淬灭基团进行分离,从而增强了荧光基团的信号。每经过一个PCR循环,就会有更多的荧光基因从探针上脱离,荧光强度会随着PCR产物的增加而增加。因此,根据PCR反应体系中的荧光强度即可得出初始DNA模板的数量。▲ 图2. TaqMan探针法发光原理二.荧光定量PCR系统如何记录荧光信号所有的实时荧光定量PCR系统都有三个共同的组成部分:温控系统,光源系统和检测系统。温控系统用于PCR扩增,执行高温变性,低温退火和中温延伸的步骤;光源系统用于激发荧光染料或荧光基团,使其发出信号;检测系统采集荧光信号。温控系统每完成一个循环,光源和检测系统则先后进行激发和采集,从而实时记录每一个循环荧光信号的变化。随着PCR反应的进行,产物逐渐积累,荧光信号逐渐增强。▲ 图3. 实时荧光定量PCR系统检测原理那么Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统,采用了高能LED作为光源系统,可保证光源强度高,光源一致性好;高品质的帕尔贴温度模块作为温控系统,升降温速率快,可设置12列跨度30°C的温度梯度;卓越的CMOS拍照+光纤信号传输作为检测系统,CMOS检测灵敏度高,光纤传输速度快,无光损失和噪音干扰,无需ROX校准。Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统的高配置保证为您的科学研究提供高精准度、高灵敏度和高可靠性的实验结果。▲ 图4. Azure Cielo™ 实时荧光定量PCR系统三.如何根据荧光信号得出初始模板量实时荧光定量PCR系统所监测到的所有循环的荧光信号可以绘制成一条曲线,即为荧光扩增曲线。扩增曲线一般分为基线期、指数期、线性期和平台期。指数期内,每个循环PCR产物量大约增加1倍(假定100%反应效率),该阶段的扩增反应具有高度特异性和精确度,所以重复性好。▲ 图5. 扩增曲线qPCR软件会在指数期划定一个阈值线,阈值线对应一个荧光强度值,即阈值。在qPCR过程中,各扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时,所经过的扩增循环数即是Cq值。Cq值与初始模板量的对数成线性关系。样本初始模板量越多,荧光信号达到阈值所经历的循环数越少,即Cq值越小。▲ 图6. Cq值与初始模板量的关系
  • 华粤行材料组学参加2012第十二届中国国际核工业展览会
    2012年4月3日,华粤行材料组学市场经理王翔携该组成员,在北京中国国家会议中心参加了第12届中国国际核工业展览会。 这次展览会以&ldquo 科技创新、合作共赢、安全发展&rdquo 为主题,来自14个国家的近200家国内外企业展示了近年来特别是福岛核事故之后,在核动力,核燃料循环,核废物处理,核环境检测,核设备制造的设备和先进技术。 本届展览会由中国核学会、中国原子能工业有限公司、北京市商务委员会共同主办。展出面积近一万三千平方米,规模为历届核工业展览会之最。展览每两年一届,现已发展成为中外核电技术交流的重要平台,国内外先进技术、设备进入中国核电市场的重要通道和我国核技术产品展示的重要窗口。 展会期间特别围绕全球核安全与发展问题,举办核能高峰论坛,国际原子能机构、国家有关部门、核电企业等将共同探讨核能安全发展方略,为核工业健康发展营造良好环境。核工展期间围绕核安全等有关问题开展了6场技术交流会。 此次展会上,华粤行仪器有限公司针对核环境检测,着重宣传了4款carbolite机型。包括MTT有机氚碳氧化炉、AAF灰化燃烧炉、PF风扇循环烘箱和TLD快速冷却高温风箱。 根据GB6249-2011核动力环境辐射防护的要求,需要对核电外围进行氚和碳的监测。MTT有机氚碳氧化炉通过对可燃材料的加热,经过多重氧化反应的处理,来检测样品中有机氚碳的含量。MTT有机氚碳氧化炉以自己独特的检测原理,优越的温度控制系统,引起大量的核领域专家及相关领域人士的兴趣和关注。  第十二届核工业展览会,不仅提供了核电技术交流的重要平台,而且对增强各界人士对未来核电和核技术应用发展的信心具有重要的意义。
  • 低温、磁场集一身,光、电测量总相宜——两月两篇顶刊,超精准全开放强磁场低温光学研究平台再露锋芒
    一、单层激子缘体的证据(Nature Physics)众所周知拓扑性和关联性之间的相互作用可以产生各种各样的量子相,其中许多原理仍有待探索。近的进展表明,单分子层WTe2在不同量子相之间具有高度的可调性,这一特点表明WTe2是一种很有前途的材料。这种二维晶体的基态可以通过静电调谐从量子自旋霍尔缘态转化为超导态。然而,关于量子自旋霍尔缘态的带隙打开机制仍不明确。近日,美国普林斯顿大学Ali Yazdani和 Sanfeng Wu(共同通讯作者)等报道了量子自旋霍尔缘体也是激子缘体的证据,它是由电子空穴束缚态(即激子)的自发形成引起的。文章于2021年12月发表于Nature Physics。原文图2,单层WTe2中电荷中性的缘状态相关测量 文章中作者通过巧妙的实验设计,结合电输运测量和隧穿谱测量,揭示了在样品电荷中性点存在一种本征缘状态,并证实了这种电荷中性缘态的相关性质。作者提供的证据证明样品不是能带缘体或局域缘体,并支持了在激子缘体相的存在。这些观测结果为理解具有非平凡拓扑的相关缘体奠定了基础,并确定了单层WTe2是基态激子量子相材料,为以后的应用提供了广阔的前景。原文图4,隧穿光谱揭示的关联特征和金属-缘体跃迁在本工作中作者使用Quantum Design生产的完全无液氦综合物性测量系统PPMS DynaCool 和超全开放强磁场低温光学研究平台-OptiCool进行了电运输和vdW隧穿的相关测量。OptiCool在2018年面世以来作为新型的强磁场低温光学研究平台受到了很多好评,并获得了当年的R&D100大奖。OptiCool的多种电学通道非常方便用户进行电学测量和栅压调控实验。OptiCool样品台直流通道(左)与腔体直流接口(右)OptiCool样品台交流通道(左)与腔体交流接口(右) 二、扭曲二维材料磁性体系中的磁畴和莫尔磁性的直接可视化(Science)扭曲非磁性二维材料形成的莫尔超晶格是研究奇异相关态和拓扑态的高度可调控系统。近些年来在旋转石墨烯等多种二维材料中都观察到了很多奇异的性质。在该工作中,来自华盛顿大学的徐晓栋教授课题组报道了在小角度扭曲的二维CrI3中出现的磁性纹理。原文图1,层堆叠依赖的磁性和扭曲双层CrI3的磁光测量作者利用基于NV色心的量子磁强计直接可视化测量了纳米尺度的磁畴和周期图案,这是莫尔磁性的典型特征。该篇文章中利用MOKE和RMCD对样品的磁性进行了精细的测量。研究表明,在扭曲的双分子层CrI3中反铁磁(AFM)和铁磁(FM)域共存,具有类似无序的空间模式。在扭曲三层CrI3中具有周期性图案的AFM和FM畴,这与计算得到的CrI3 莫尔超晶格中层间交换相互作用产生的空间磁结构相一致。该工作的研究结果表明莫尔磁性超晶格可以作为探索纳米磁性的研究平台。原文图3,双三层扭曲CrI3的磁光和NV磁强计扫描测量图该研究工作中对扭曲CrI3的MOKE和RMCD测量中使用了基于OptiCool系统的低温磁光测量系统。OptiCool具有多个窗口,超低震动,1.7K-350K超大控温区间等诸多优点可以满足各种高精度的低温强磁场光学测量。为了进一步满足用户的大数值孔径测量需求,OptiCool先后开发出了近工作距离窗口和集成物镜方案,可以满足各种用户的需求。OptiCool近工作距离窗口(左)与外部物镜(右)安装示意图内部集成室温物镜(左)与集成低温物镜(右)定制化方案示意图 三、OptiCool设备简介OptiCool是Quantum Design于2018年2月新推出的超全开放强磁场低温光学研究平台,创新特的设计方案确保样品可以处于光路的关键位置。系统拥有3.8英寸超大样品腔、双锥型劈裂磁体,可在超大空间为您提供高达±7T的磁场。多达7个侧面窗口、1个部超大窗口方便光线由各个方向引入样品腔,高度集成式的设计让您的样品在拥有低温磁场的同时摆脱大型低温系统的各种束缚。OptiCool是全干式系统,启动和运行只需少量氦气。全自动软件控制实现一键变温、一键变场、部窗口90°光路张角让测量更便捷;控温技术让控温更智能;新型磁体结合了超大均匀区与超大数值孔径。OptiCool让低温光学实验无限可能。OptiCool技术特点:☛ 全干式系统:完全无液氦系统,脉管制冷机。☛ 8个光学窗口:7个侧面窗口,1个部窗口;可升底部窗口☛ 超大磁场:±7T☛ 超低震动:10 nm 峰-峰值☛ 超大空间:Φ89 mm×84 mm☛ 控温:1.7K~350K全温区控温☛ 新型磁体:同时满足超大磁场均匀区、大数值孔径的要求。☛ 近工作距离:可选3 mm工作距离窗口或集成镜头方案 【参考文献】1、Jia et al., Nat. Phys (2021) https://doi.org/10.1038/s41567-021-01422-w2、Song et al., Science 374, 1140–1144 (2021) 26 November 2021
  • 新品上市:月旭科技低温型蒸发光散射检测器
    待测样品物质没有生色基团,无法用紫外-可见光检测器检测该怎么办?别担心,这期小编给大家带来了月旭科技的低温型蒸发光散射检测器,无论物质是否具有生色基团都逃不过他的“眼睛”。下面就由小编给大家介绍一下月旭科技新推出的低温型蒸发光散射检测器吧!蒸发光散射检测器检测原理 仪器优点高灵敏度,优化了对非挥发性、热不稳定和半挥发性化合物的敏感性;专用的高效液相色谱雾化器和创新的流通池设计,使谱带展宽最小化;容易拆卸和安装的雾化器,流量范围涵盖200μl /min~2ml/min;通过自动增益调整,检测器可以自动调整增益设置;完全远程控制,气体、加热器、光电二极管、光源均可在分析结束之后自动关闭;可以为符合GLP和验证程序提供了完整的SOP方案;仪器寿命长,具备很高的可靠性和稳定性;低温蒸发,避免温度过高化合物分解导致的检测不准。Welch ELSD-5450可用工作站列表应用案例同步测定银杏中萜烯内酯和类黄酮:采用HPLC/ELSD法对四种萜烯内酯和三种黄酮类化合物进行了色谱分析。1 -银杏内酯,2 -银杏内酯C, 3 -银杏内酯A,4 -银杏内酯B,5 -槲皮素,6 -异鼠李皮素,7 -山奈酚
  • 实验型冻干机的工作原理和应用
    实验型冻干机的工作原理和应用 随着科学技术的不断进步,各种新型实验仪器也层出不穷,其中实验型冻干机就是一种近年来应用越来越广泛的一种实验室设备。该产品可以将溶液、材料等在低温下冷冻成固体,然后在真空环境下将其中的水分蒸发掉,从而得到干燥的样品。下面我们来详细了解一下该产品的工作原理和应用。  一、工作原理  实验型冻干机的工作原理是利用制冷技术和真空技术相结合,将待处理物质在低温下冷冻成固体,然后在真空环境下对其进行加热升温,使其从固体状态变为液体状态,最后通过蒸发除去其中的水分,从而得到干燥的样品。具体步骤如下:  1. 预冻:将待处理物质放入该产品的容器中,然后在低温环境下进行预冻,使其变成固体状态。  2. 冻干:将预冻后的物质放入该产品的干燥室中,然后在真空环境下进行加热升温,使其从固体状态变为液体状态。此时,被冻结的水分会逐渐蒸发掉。  3. 重复以上步骤直至完成干燥过程。  二、应用  该产品广泛应用于生物医药、化学化工、食品等领域。以下是几个具体的应用案例:  1. 生物药品生产:该产品可以用于生物药品的生产过程中,如生产血浆、疫苗等。通过冻干处理,可以保证生物药品的质量和稳定性。  2. 化学试剂制备:该产品可以用于化学试剂的制备过程中,如制备氨基酸、维生素等。通过冻干处理,可以使化学试剂长期保存并且方便使用。  3. 食品加工:该产品可以用于食品加工过程中,如制作汤圆、饼干等。通过冻干处理,可以使食品保持原有的口感和营养成分。 冻干机冷冻干燥机LGJ-18N普通型亚星仪科主要特点:1、本机采用进口压缩机制冷,制冷迅速,冷阱温度低。2、冷阱开口大,无内盘管,带样品预冻功能,无需低温冰箱;3、采用7寸真彩触摸液晶屏控制系统,操作简单方便,且功能强大,作为人机界面,中文(英文)可转换界面,以曲线和数字形式显示工作时间、冷凝器温度、样品温度、真空度,并记录干燥曲线;。4、工业嵌入式操作系统,ARM9核心控制电路设计,32M内存128M FLASH,操作响应速度快,存储数据量大。本机可存储多次冻干数据,FAT32文件系统,EXCEL文件存储,可存储一个月以上测量数据128M FLASH,并配置USB通讯接口,实验数据U盘一键提取。 5、控制系统自动保存冻干数据,并能以实时曲线和历史曲线的形式查看,整个冻干过程清晰明了。6、干燥室采用无色透明一次注塑成型聚碳干燥室,耐腐蚀、不易碎、无粘接、透明度高、密闭性强、样品清楚直观,可观察冻干的全过程。7、真空泵与主机连接采用国际标准KF快速接头,简洁可靠。 总之,实验型冻干机作为一种新型的实验室设备,其应用领域越来越广泛,为企业提高产品质量和降低成本提供了有力的支持。
  • 中国生物低温电子显微学研究的重要先行者与奠基人徐伟研究员逝世
    中国科学院生物物理研究所研究员、蛋白质科学研究平台生物成像中心特聘技术专家徐伟先生,因病医治无效,于2023年2月23日在北京逝世,享年82岁。沉痛悼念并深切缅怀徐伟研究员生平徐伟研究员于1964年毕业于中国科学技术大学生物物理系,先后访问过瑞典的卡罗琳斯卡研究所,斯德哥尔摩大学和美国Purdue大学 1991年至2000年,在中国科学院北京电子显微镜实验室兼职研究员,建立起了我国低温电子显微镜技术和三维重构技术。1973年至今,于中国科学院生物物理研究所从事生物电子显微镜技术、细胞超微结构以及蛋白质电子晶体学等研究。曾任中国电子显微镜学会副理事长、秘书长,《电子显微学报》副主编。中国生物低温电子显微学研究的重要先行者与奠基人徐伟研究员在生物成像中心办公室徐伟研究员是我国生物电子显微学,特别是低温电子显微研究领域重要的先行者与奠基人。从常温生物样品超薄切片技术到冷冻超薄切片技术,从冷冻断裂技术到低温电镜三维重构技术,从电镜的维护维修到生物电镜技术创新,从样品制备和电镜成像的物理化学原理,到灵活运用电镜技术解决相关生物学问题等,徐伟研究员学识渊博、学风严谨,他的工作为我国的生物电镜事业奠定了扎实的基础。生物物理所所史资料中,存有徐伟研究员和张锦珠研究员合作编写的《生物物理所电子显微技术的发展》,详细记录了从1958年建所伊始,生物物理所的生物电子显微学研究发展历经的四个重要阶段:1958年-1966年,初创时期 1973年-1990年,建设的恢复与发展 1991年-2000年,新的困难与新的探索 2000年-2010年,迎接高速发展的新时期。1976年,年轻的徐伟和鲁崎唔、董仁杰等人先后加入了生物物理所电子显微镜实验室。在国家对科学研究工作的大力支持下,电子显微镜实验室在这一时期先后引入了一批先进的电镜科研设备,并开始为所内外的相关科研项目提供高水平的技术服务工作。时任生物物理所所长的贝时璋先生所领导的细胞重建的部分研究工作就在电镜实验室多年持续的技术支持下完成的。因此,贝老特意在其主编的《细胞重建》一书的第一、第二两集的前言中对电镜室的技术支持表达了感谢。在完成好日常的仪器技术服务工作的同时,电镜室还参与建立和发展了技术创新、电镜知识和技术推广以及学术交流活动等。徐伟研究员作为主讲教师承担了长达10年的中国科学院研究生院生物系《生物电子显微学原理与技术》课程的授课与实习,并主导了多次关于电镜及其应用和各种生物制样方法的技术讲座等。后来,为了在有限条件下努力提高国内生物电子显微学的水平,建立和发展生物电子显微学的新方法新技术,以徐伟等人为主导完成了细胞化学技术、冷冻固定及冷冻超薄切片技术等的建立,并且达到了较高技术水平。1980-1981年徐伟以访问学者身份赴瑞典LKB公司、卡罗林斯卡医学研究院及斯德哥尔摩大学做研究工作时,因为运用高超的冷冻超薄切片技术成功制备了非常困难的样品,一时间在斯德哥尔摩大学Wenner-Gren Institute获得广泛赞誉。徐伟因此获邀与G.Roomans 博士合作为美国超微结构病理学杂志写了有关用于可溶性物质的X射线显微分析的冷冻超薄切片技术的长篇综述文章( Cryo-ultramicrotomy as a Preparative Method for X-ray Microanalysis in Pathology. Ultrastructural Pathology,3:65-84,1982)。1978年7-9月,受科学院委派,徐伟作为组长率领一个4人专家组赴扎伊尔共和国执行两国科学合作协定,协助该国科学研究院建立电子显微镜实验室,安装一台我国赠送的电子显微镜,并讲授电子显微镜原理和应用技术课程,历时3个月,圆满完成任务,受到表彰。1968年英国MRC分子生物学实验室在《Nature》上发表了论文《Reconstruction of Three Dimensional Structures from Electron Micrographs 》,从此生物电子显微学领域进入了一个在分子水平研究生命的新时期。1982年A.Klug因为他的这一贡献而获得当年的诺贝尔化学奖时,这更进一步激励了一些电子显微学者决心在我国开展这一领域研究。1982年之后的几年中,当时的中国电子显微镜学会理事长郭可信院士,尽管不是生物学者,却敏锐地意识到电镜三维重构方法孕育着巨大的发展潜力。他与徐伟研究员多次一起谈论蛋白质大分子电镜三维重构时,都积极评价这一领域研究的发展,并表示他所领导的北京电子显微镜实验室愿意作为一个基地,支持发展这一领域研究。这成为支持徐伟着手建立我国蛋白质大分子电镜三维重构研究的重要契机。1989年徐伟到美国普渡大学著名结构生物学家M.Rossmann的实验室跟随T.Baker教授学习低温电子显微镜技术和蛋白质大分子三维重构,并进行病毒三维结构的研究。1991年,当徐伟回到生物物理所电镜实验室准备建立我们自己的低温电子显微镜技术和蛋白质大分子三维重构研究时,却遭遇了没有设备、没有经费、人员流失的尴尬局面。这让徐伟想到了请求郭可信院士和他的北京电子显微镜实验室帮助。果然,郭可信先生积极支持徐伟到他的实验室开展工作:提供实验室、出资购买了低温电子显微镜设备和材料、出面协助招考研究生等。一个课题组成立了,并且得到了在国外的王大能博士、周正洪博士等的无保留的支持。此时徐伟也申请到了国家自然科学基金,于是开始了建立生物物理所最早的、乃至全国最早的(同时广州中山大学也有一个小组在开展类似工作)低温电子显微镜蛋白质大分子三维重构研究。1993年徐伟课题组率先在国内建立了先进的低温电子显微镜技术,填补了国内一项空白。在此基础上,经过几年努力陆续开展了青霉素酰化酶薄晶的电子晶体学结构分析 与武汉病毒所合作进行了自然科学基金项目草鱼出血病病毒三维结构研究 与植物所匡廷云院士和本所杨福愉院士合作进行了国家973项目,自然科学基金重点项目以及面上等项目研究黄瓜叶绿体a/b捕光蛋白质复合体,PS-II复合体等二维结晶化及其晶体结构分析研究 与林治焕、李生广等合作开展了自然科学基金项目H+-ATP酶的二维结晶化与结构分析研究、自然科学基金项目兔出血病病毒三维结构研究 与物理所李方华院士实验室合作对兔子膀胱上皮细胞膜uroplakings二维晶体的投影结构分析等。研究结果先后发表在《中国科学》、《科学通报》、《生物物理学报》、《自然科学进展》以及《电子显微学报》等刊物,并在第十四届国际电子显微学大会,第六届和第七届亚太地区电子显微学大会发表多篇论文或被邀请做口头报告。特别是徐伟与普渡大学M.Rossmann等合作历时多年完成了噬菌体Φ29的三维结构分析,论文发表在世界顶尖级学术刊物《Cell》,这是生物物理所的名字第一次出现在该刊上。同时,徐伟研究员在这几年中还培养了多名研究生,其中部分学生毕业后到美国依然从事这一领域的研究工作,做出了很好的成绩。张兴博士(现浙江大学冷冻电镜中心主任张兴教授)就是其中最优秀的代表之一,他在国外工作期间,用低温电镜单颗粒方法研究病毒三维结构,保持着当时分辨率世界第一的优良成绩。在2010年又以分辨率最新世界纪录3.3埃(Å)研究水生呼肠孤病毒的结构及其侵入宿主细胞机制,获得重大进展,其成果以封面文章发表在《Cell》杂志。在人们迎接21世纪到来的时候,发达国家在低温电子显微学和蛋白质大分子三维重构研究领域快速发展,成果累累。而国内,在杨福愉院士出面主持下,再次提出应该积极发展低温电子显微镜学与蛋白质大分子三维重构研究,并向院计划财务局申请配备低温电子显微镜等相关仪器设备,并邀请徐伟研究员逐渐回到生物物理所工作。徐伟请来了物理所李方华院士、清华大学朱静院士、北京大学生命科学院院长丁明孝教授等著名专家学者予以大力呼吁和支持,院计划财务局也批准了生物物理所购置先进的电子显微镜 Philips Tecnai20电子显微镜、200kV加速电压、六硼化镧发射体和全数字化控制。同时购置了Gatan 公司的Gatan 626 Cryotransfer System冷冻传输系统,由此,基本完备了做低温电子显微镜三维重构研究的条件,开启了中国低温电子显微研究的新篇章。生物成像中心的“严师慈父”生物成像中心于2006年由孙飞研究员开始组建,当时已经退休并被研究所再度返聘的徐伟研究员为生物成像中心的建设倾注了大量心血。彼时,生物物理所电镜室(生物成像中心前身)有徐伟老师引进的先进电镜和配套的电镜样品制备设备。基于这些仪器,电镜室已经具备了透射电镜成像、常温超薄切片、冷冻超薄切片、免疫电镜、冷冻蚀刻、扫描电镜成像等一系列生物电镜成像的技术支撑能力。后来,徐伟研究员和孙飞研究员又一起调研采购了FEI Titan Krios 300kV场发射透射电镜,并亲自领导了电镜实验室改造和电镜的安装测试工作。接下来的几年,又陆续采购了其他电镜和相关样品制备设备。在生物成像中心发展建设的不同时期,徐伟研究员不厌其烦地为新加入的工程师们分享技术服务心得、指明技术方向,将自己所掌握的技术和工作经验倾囊相授。作为成像中心特聘技术顾问,徐伟研究员十几年来为成像中心对外技术服务工作出谋划策,帮助工程师们不断提高技术服务质量,参与工程师年度考核评价,扶持工程师们稳步成长,为生物成像中心工程师队伍的建设做出了重大贡献。徐伟研究员治学严谨、为人和善、诲人不倦,特别是在对后辈电镜人才的培养中倾注了大量的心血。徐伟研究员给后辈传授技术,每每都力求把技术原理讲透,每个术语概念从其命名来源到含义都力求讲述精准。实验中,徐伟研究员经常手把手地教授实验操作技巧,并不厌其烦地为大家答疑解惑。徐老师总是教导大家:“要掌握技术,更要知道原理,用原理来指导技术应用,在技术应用的同时坚持技术创新,重视方法学研究。”徐伟研究员晚年依然重视跟踪国际技术前沿,每天阅读文献、写作直至深夜,以自身对科学事业的热爱感染众人。徐伟研究员非常重视方法学研究工作,经常在成像中心内部的讨论会上与大家分享国际前沿技术进展,指导大家的研究方向,并且和大家讨论研究工作中存在的实际问题,作为技术专家参与中心人员承担的中科院功能开发项目技术验收等,从不吝啬分享自己的智慧与经验,提出中肯的意见和建议。平日里有机会回生物成像中心,徐老师总要和大家兴高采烈地讨论一番,每次讨论都使大家受益匪浅。徐伟研究员自2017年以来,一直担任生物成像中心评审专家,负责用户实验申请的评审工作,五年间共审核了近600份细胞、组织电镜成像方向的实验申请书。徐伟研究员对每份申请书都认真对待,自己亲自查阅用户申请书中涉及的相关文献,结合自己多年工作经验,为用户提出更优化的技术建议和实验方案。徐伟研究员耄耋之年仍笔耕不辍,非常注重知识的总结与整理。徐伟研究员先是负责审阅了丁明孝教授等主编的《生命科学中的电子显微镜技术》一书中近半数的稿件,该书已于2021年顺利出版,一经出版便成为各领域电子显微学研究工作者们必备的权威实验手册。同时,考虑到国内目前几乎没有系统介绍低温电镜的书籍,特别是严重缺乏有专业深度的、理论系统全面的电镜中文资料。徐伟研究员酝酿良久,慎重提出要筹备一本面向低温电镜技术的、内容详尽的专业技术指导书籍。徐伟研究员说,这本书要写得有深度,要写明白技术原理,而不是只是简单描述实验操作。同时,还要突出国内科研工作者们在低温电镜领域做出的贡献和原创性的成果。希望能为国家的教育和科研事业贡献最后一份力量,徐伟研究员晚年一直努力联合低温生物电镜领域的技术专家筹备整理书稿,这便是由他发起和领衔编写的《生物电子显微学中的低温技术》一书。在徐伟研究员的辛勤努力下,截止2022年底,《生物电子显微学中的低温技术》一书已经基本完成了全部章节的初稿内容。为了确保书稿的顺利出版,徐伟研究员于2022年9月亲自参与完成了出版基金申报材料的准备工作。当时,徐伟研究员在写给书稿编写组成员的邮件中高兴地写道:“……我聘请了3位专家作为本书的推荐人,隋森芳院士、徐涛院士和浙江大学冷冻电镜中心主任张兴教授,他们非常乐意推荐本书,并且已经完成了推荐表格。我已将编制好的最新版本书目录、内容简介以及两章样稿提供给推荐人以供参考,并同时提供给了出版社的责任编辑。附件是这些材料,请你们阅读后提出意见和建议。此外,出版社要审阅书稿,我正在陆续将已完成的初稿(不是定稿,还需要修改)发给他们。今年基金申报截止日大概是9月30日,我尽力推进,希望能有较好的结果。另外,本书的目录有新的版本,内容做了调整。”《致年轻一代的一封信》2022年7月2日,徐伟研究员在发给生物成像中心从事volume EM的几位技术专家的邮件中写道:“几个月前,在与梁凤霞老师来往邮件中,她曾提到,欧洲一些人希望推动volume EM的发展,在欧洲成立了一个组织,他们筹划建立起“a world map of all facilities hosting volume EM techniques”。后来这个组织扩展到美国,她正在美国推动这件事的进展(她去年被推举为美国显微镜学会生物学部的Director)。我当时表示对此有兴趣,希望获得后续的消息。最近她发信给我,通报了事情的进展,下面是她的邮件和转发来自欧洲这个组织的邮件。我转发给各位,以便了解有关情况。回想10来年前,我和季刚与朱岩合作开启了连续切片收集器研制的项目。在季刚等几位坚持不懈的努力之下,如今“Auto-Cuts”系统已有了不错的发展。当April 02, 2013 PM in the East Room of the White House,美国总统奥巴马与NIH的Director Dr. Collins共同宣布启动美国的“BRAIN Initiative”之后,在2013年10月我在咱们实验室做过一次题为“New Opportunities and New Challenges In Biological Electron Microscopy ”的讲座,介绍了美国这个关于脑科学研究的创新项目,并着重介绍了与该项目密切相关的volume EM的发展状况。转过年的2014年7月,我连续两周,用了两个下午的时间再一次以“Volume Electron Microscopy”详细报告了该领域所涉及的各项技术以及Compressed Sensing方法在电子显微学中的应用。据我所知,在当时我们是国内绝无仅有的开拓这项方法学研究的实验室,能够坚持至今并有所成,也属不易。这种技术方法的基本特点是:在保持了电子显微成像的较高分辨率的同时,能够探求生物材料中的长程关联结构。其特点鲜明,功能独到。我所以对梁凤霞老师表示我对此事感兴趣,并非我本人还想在这个领域有什么作为。我已耄耋之年,属于我的时代早已逝去。我只是希望年轻一代眼界更宽广,更具创造力。如果各位有兴趣于此事,需要深入了解情况和获得帮助,可直接请教梁凤霞老师。她是一位非常热情和乐于助人的人。”深切缅怀以寄哀思“我们敬爱的徐伟老师于今天下午不幸因病永远离开了我们,得此噩耗,心情十分悲痛,愿徐伟老师一路走好,我们将继续继承徐伟老师的宝贵科学精神,完成徐伟老师未完成的事业,以更优异的成绩告慰徐伟老师在天之灵。”“很痛心收到这个噩耗,徐老师治学严谨、宽以待人,对成像中心的前身起到了奠基作用,倾注了大量心血,是我们学习的楷模。愿徐老师安息,一路走好。”“不敢也不愿相信这个噩耗,此刻心情难以言表。徐老师为我国的电镜事业做出了巨大贡献。第一次来成像中心时,徐老师的谆谆教导依稀在昨日!徐老师一路走好!”徐伟研究员讲解电镜技术原理“得此噩耗,非常震惊。从我进生物成像中心(原电镜室)以来,从一个完全不懂电镜的小白开始,是徐老师一步步教会我帮助我。十分难过,愿徐老师一路走好……”“一直记得刚来成像中心的时候,得到徐老师悉心关照和语重心长的教导,慈祥的徐老师总是对我们非常有耐心,徐老师严谨认真的工作态度是我们学习的榜样,惊闻噩耗,不胜悲戚,徐老师安息,一路走好……”“犹记得来成像中心面试、博士后入站、出站考核,徐老师都是评审专家。非常庆幸来的早了一点,还赶上了徐老师给我们开办的电镜原理系列讲座。徐老师一直关心我们成像中心的发展,担任样品制备申请书的评审专家,认真负责。他严谨的科学态度,永不停歇的学习精神是我们学习的榜样。愿徐老师安息,一路走好……”“看到照片里徐老师的音容笑貌,感觉和蔼可亲的徐老师仿佛一直还在我们身边,突闻噩耗,怎能不心生悲痛……”“16年第一次到成像中心,就看到徐老师同几位专家在会议室研讨,隐约听到几句话就被徐老师的博学严谨所深深吸引了,非常遗憾到所这几年都没有鼓足勇气去向徐老师讨教,痛惜!愿徐老师安息,一路走好。徐老师的音容笑貌和精神都会留在心中,激励我辈前行!”2007年徐伟研究员在生物物理研究所2015年徐伟研究员与成像中心工程师团队合影2019年徐伟研究员与成像中心工程师团队合影
  • 低温光学系统群英荟萃!从1.5K-800K,一站式解决您的低温恒温器需求!
    为了更好地服务国内用户,提供种类更加多样化的低温光学设备以满足国内用户的不同用途和不同的预算。Quantum Design中国子公司与知名的低温设备制造商Lake Shore Cryotronics, Ltd.合作,正式成为其在中国的独家经销商,并于2024年起在国内提供包括Janis恒温器在内的全部Lake Shore相关产品。继Montana Instruments 低温光学系统、OptiCool强磁场低温光学系统后低温光系统再次增加新成员,可以为不同需求用户提供一站式解决方案。型号丰富的Janis低温系统☛ Infinite Helium智能氦液化器Infinite Helium是一款全新的氦液化器,可以将目前各种湿式设备挥发的氦气进行液化并循环利用,采用全新的智能型设计方案,可以满足不同的制冷功率需要,配合湿式低温恒温器使用可以实现闭循环、低振动解决方案,可以兼容其他制造商的多种湿式低温设备。尤其是目前需要超低振动环境的低温设备面临着不能直接安装制冷机升级,而传统的氦液化器对氦气的回收率不高的困境。Infinite Helium的诞生可以有效解决此类问题,可以令湿式设备在高效率闭循环的工作下而不影响任何设备性能。新型的设计方案通过智能触屏即可实现对设备的全面控制。Infinite Helium智能氦液化器 ☛ CCS干式低温恒温器系统CCS干式系列低温恒温器是一款可提供1.5 K、4 K、10 K不同极限低温的系统。该系列恒温器采用制冷机制冷,无需消耗液氦或液氮,操作简单且后期使用成本低,是低温实验的理想选择。根据不同的实验需求,该系列恒温器涵盖了通用型低温恒温器、光学恒温器、低振动光学恒温器,顶部插杆式恒温器、穆斯堡尔谱用恒温器,可为样品提供超高真空、真空或者低温氦气环境。CCS干式低温恒温器系列 ☛ ST、STVP、SVT系列连续流液氦&液氮低温恒温器Janis可提供一系列连续流低温恒温器,温度可低于2 K,高至800 K。根据不同实验需求,可以选择样品处于真空环境或交换气体环境中。可选用顶部插杆式装样和底部装样等方式满足多种光学测量和电学测量的需求。ST-500 与ST-100连续流液氦恒温器☛ VPF、VNF系列连续流液氮低温恒温器VPF系列低温恒温器采用液氮冷却,可提供最高500K、800 K高温环境,样品处于真空中。VPF系统使用和重新填充液氮十分简单,利用重新填充式置换器组件,能够在不影响受控温度的情况下,重新填充LN2储罐。VNF系列低温恒温器中样品处于流动的氮气环境,非常适合不容易固定或者导热较差的样品。该系列恒温器采用顶部装载样品(Top-loading)的方式,允许快速更换样品。VPF-100与VNF100连续流液氮低温恒温器 ☛ RGC系列液氦闭循环系统该系统是一款专门为液氦设备研发的氦气闭循环制冷机,可以使各种湿式恒温器实现闭循环工作,从而节省高昂的液氦费用。设备配合湿式低温恒温器使用可以实现闭循环、低振动的解决方案。此闭循环系统可以兼容其他制造商的多种湿式低温恒温器。RGC氦气闭循环系统与湿式恒温器组成的闭循环恒温器 Montana Instrument超精细多功能无液氦低温光学系统超精细多功能无液氦低温光学系统——CryoAdvance是一款采用新的性能标准和架构而生产的新一代低温光学系统。设备使用简便,可以直接固定在通用型的光学桌面上。减震技术和特殊温度稳定技术的结合,可保证在不牺牲任何便捷性的同时,为实验提供温度稳定性和超低震动环境。CryoAdvance全系列产品都具有超低振动的特点,提供多种配置可选,能够满足每个研究人员对高精度低温光学测量的特殊需求。☛ 标准型超低振动低温光学系统该系统为全干式系统,无需消耗氦气或液氦,可降低实验成本。超低温度波动和纳米级的震动可为各种测量提供稳定的实验环境。 超大温区(3.2K - 350K)与超快的变温速度可提高实验效率。 桌面式设计方案,方便移动,无缝衔接现有的室温实验方案。全自动、优化的温度控制:简单设定目标温度,一键Cooldown。超精细多功能无液氦低温光学系统——CryoAdvance☛ 物镜/磁体集成式超低振动低温光学系统CRYO-OPTIC系统将光学物镜集成到低温系统的样品腔中,在低温下实现超稳定、高质量的大数值孔径成像。CRYO-OPTIC系统的设计消除了在低温设备中使用高倍物镜时所面临的对准和漂移问题。系统对配件和选件具有良好兼容性,允许用户自定义设备的具体配置以满足特殊的实验需求。MAGNETO-OPTIC直接将磁体集成到低温样品腔中。这一附加模块不影响系统本身的稳定性,磁体系统具有完全自动化的控制系统。系统可兼容多种选件和配件,包括内置压电位移器,快速变温样品台等。用户可选择不同配置以满足个性化的实验需求。此外CryoAdvance还可以与穆斯堡尔谱、FMR、MOKE等多种设备配合实现对应的变温测量方案。CRYO-OPTIC、MAGNETO-OPTIC与变温穆斯堡尔谱系统Quantum Design 强磁场低温光学平台超精准全开放强磁场低温光学研究平台-OptiCoolOptiCool是Quantum Design研发推出的全干式超精准全开放强磁场低温光学研究平台。启动和运行只需少量氦气。全自动软件控制实现一键变温、一键变场。系统拥有3.8英寸超大样品腔、双锥型劈裂磁体,可在超大空间为您提供高达±7T的磁场。多达7个侧面窗口、1个顶部超大窗口方便光线由各个方向引入样品腔,高度集成式的设计让您的样品在拥有低温磁场的同时摆脱大型低温系统的各种束缚。新型磁体结合了超大均匀区与超大数值孔径。OptiCool让低温光学实验无限可能。超精准全开放强磁场低温光学研究平台-OptiCoolQuantum Design 作为低温测量领域的知名设备供应商,与众多世界优质厂商深入合作,全力支持科研工作者在低温领域的各项实验。其为全球客户提供的OptiCool强磁场低温光学系统、Montana Instruments低温光学系统已广泛应用于全球众多高校和实验室,每年助力用户发表百余篇高水平学术论文。从二维材料到光学微腔、量子点荧光到超快光谱、再到原子钟等领域的重大开创性工作,都是这些高性能低温光学设备发展史上的里程碑。我们相信随着Janis低温系列产品的加入,Quantum Design中国将进一步壮大其在低温领域的产品线,为科学研究提供更多元化、更具创新的设备和解决方案,持续推动低温相关领域的探索和发展。
  • Nat. Nanotechnol.:范德华磁体中应变诱发的可逆磁相变——OptiCool、Montana低温光学设备大显神通
    晶体的机械形变会对其物理性质产生深远的影响。值得注意的是,即使是化学键几何形状很小的修改也可以完全改变磁交换相互作用的大小和符号,从而改变磁基态。来自华盛顿大学的徐晓栋教授课题组通过可以连续原位施加单轴张应力的装置在低温下使二维A型层状反铁磁半导体材料CrSBr产生了高达几个百分点形变。利用该装置,研究者实现了零磁场下应变诱导的可逆反铁磁-铁磁相变,及应变调控的自旋翻转过程。该工作为二维材料的磁性和其他电子态的应变调控创造了机会。该工作于2022年1月20日发表在nature nanotechnology上。该研究中涉及到了多种原位低温光谱的测量。为这些低温光学测量提供高稳定性低温及磁场环境的正是目前光学低温设备中的代表:OptiCool-超全开放强磁场低温光学研究平台和Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器。OptiCool-超全开放强磁场低温光学研究平台Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器全干式系统全自动软件控制,一键变温变场8个光学窗口超大磁场:±7T1.7K~350K全温区控温智能触摸屏,“一键式操作”2小时快速降温(300K-4.2K)5个光学窗口震动稳定性:5 nm助力数百篇发表 ☛ 低温拉曼原位检测应变大小——基于OptiCool的低温拉曼测量研究者利用新的应变装置,通过对压电陶瓷施加电压来原位改变二维材料的单轴应变。为了估算CrSBr的应变大小,研究者比较了在应变区域和远离间隙的非应变区域的拉曼光谱。为此,该团队使用应变片异质结构校准了345 cm−1拉曼峰位(标记为P3)与压电陶瓷所加电压以及应变率之间的关系。校准得到的红移率为~4.2 cm−1每1%应变,与原理计算预测的~4.4 cm−1每1%应变相一致。图1:原位可调应变装置与拉曼测量应变率图2:应变诱导的反铁磁-铁磁相变☛ 低温PL光谱探测CrSBr磁性变化——基于Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器的PL光谱测量由于向RMCD对面外磁性比较敏感,而CrSBr是面内的A型反铁磁结构,因此用RMCD来测量磁性并不是一种好的方法,近期研究发现,激子光致发光(PL)和吸收谱对CrSBr的层间反铁磁和铁磁排列非常敏感。因此该工作中用低温PL光谱研究了CrSBr不同应变下的磁性态。图3:应变诱导的磁相变前后与磁场相关的PL光谱 ☛ 低温RMCD探测CrSBr自旋翻转过程——基于Montana定制型光学恒温器的RMCD测量在对CrSBr二维材料施加面外磁场时,自旋会逐渐翻转至面外方向。研究者发现,应变会导致自旋翻转过程发生剧烈的变化。利用低温限RMCD作为面外磁化的敏感探针,研究者测量了应力对自旋翻转的影响。图4:应变调控的面外磁翻转过程总结在此作中,研究者展示了新的技术手段以用来探测低温下原位可调的单轴应变对二维材料和异质结的影响。利用这一技术,研究者实现了对层状磁性半导体CrSBr磁性能前所未有的控制。研究结果表明利用自旋、电荷、晶格之间特的耦合作用可以用于制造二维器件,例如应力控制的磁阻开关、通过应变导致的磁性态反转对称性破缺实现调控二次谐波,或者零磁场下调控磁隧道结。利用应变的调控还可以扩展到范德瓦尔斯材料之外的其他二维材料、异质结、莫尔超晶格中,为应变调控开辟了广阔的前景。设备简介OptiCool超全开放强磁场低温光学研究平台OptiCool是Quantum Design于2018年2月新推出的超全开放强磁场低温光学研究平台,创新特的设计方案确保样品可以处于光路的关键位置。系统拥有3.8英寸超大样品腔、双锥型劈裂磁体,可在超大空间为您提供高达±7T的磁场。多达7个侧面窗口、1个部超大窗口方便光线由各个方向引入样品腔,高度集成式的设计让您的样品在拥有低温磁场的同时摆脱大型低温系统的各种束缚。OptiCool是全干式系统,启动和运行只需少量氦气。全自动软件控制实现一键变温、一键变场、部窗口90°光路张角让测量更便捷;控温技术让控温更智能;新型磁体结合了超大均匀区与超大数值孔径。OptiCool让低温光学实验无限可能。OptiCool技术特点:▪ 全干式系统:完全无液氦系统,脉管制冷机。▪ 8个光学窗口:7个侧面窗口,1个部窗口;可升底部窗口▪ 超大磁场:±7T▪ 超低震动:10 nm 峰-峰值▪ 超大空间:Φ89 mm×84 mm▪ 控温:1.7K~350K全温区控温▪ 新型磁体:同时满足超大磁场均匀区、大数值孔径的要求。▪ 近工作距离:可选3 mm工作距离窗口或集成镜头方案Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器全球知名光学恒温器制造商Montana Instruments多年来为低温光学、量子信息等领域提供性能的光学恒温器而广受好评。作为低温光学恒温器的旗舰产品,Montana Instruments近推出了全新型号CryoAdvance系列。该系列的目标是助力科技工作者在先进材料和量子信息领域研究研究方面更进一步。CryoAdvance 50新特色▪ 自动控制:全新智能触摸屏系统,“一键式操作”,实时显示温度、稳定性、真空度等多种指标。▪ 模块化设计:多种配置可选,快速满足各种实验需求,后续升简单。▪ 多通道设计:基本配置已包含光学窗口+直流电学+高频电学通道。▪ 稳定性设计:新设计在变温和振动稳定性上进一步优化。CryoAdvance 50主要参数▪ 自动控温:3.2K - 350K 样品台▪ 温度稳定性:10mK(峰-峰值)▪ 震动稳定性:5 nm(峰-峰值)▪ 降温时间: 300K-4.2K ~2小时▪ 样品腔空间:Φ53 mm ×100 mm▪ 光学窗口:5个光学窗口,可选光纤引入▪ 水平光路高度:140 mm▪ 窗口材料:多种材质可选▪ 基本电学通道:20条直流通道。▪ 接口面板:双RF接口+25DC接口
  • 新一代无液氦亚3K低温扫描探针显微镜研制获进展
    低温在凝聚态物理研究中扮演越来越重要的角色,是对多体系统中强相互作用的复杂行为开展深入研究的必要条件。随着液氦资源的日趋紧张和无液氦制冷技术的不断发展,基于无液氦制冷的设备将逐步成为低温科研仪器的主流方向。迄今为止,磁共振成像、超导磁体、综合物性测量系统等诸多仪器设备已实现了无液氦化。然而,具有亚原子分辨能力的扫描探针显微系统(SPM)对震动水平的要求极为苛刻,因此实现无液氦闭循环制冷技术在低温SPM领域的应用面临挑战。近十年来,世界上多个团队和公司尝试将制冷机安装在扫描单元附近实现无液氦低温SPM,而单级制冷的基础温度仅能达约5K水平,且制冷机震动对成像的影响仍然显著。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心郇庆研究团队(N13组)致力于高端科研仪器的研发与应用,在真空、低温、材料制备等领域核心关键部件、成套系统、电路控制系统方面取得了系列成果。高鸿钧院士团队(N04组)多年来致力于扫描探针显微学及其在低维量子结构方面的应用,在前沿科学研究取得一系列重要突破。N13组和N04组长期合作,陆续在尖端科研仪器装备自主研发方向取得一系列重要进展:一套商业化四探针SPM系统的彻底改造、超高真空光学-低温扫描探针显微镜联合系统的研制和应用于多探针显微镜的分时复用电路系统等。合作团队再次“仪器”携手,攻关新一代无液氦低温SPM技术。该研究研制了一套无液氦亚3K低温SPM系统。这一系统颠覆了现有无液氦SPM近端安装制冷机的方式,将低频大幅震动的制冷机安装在远端的独立制冷腔体。通过数月的连续测试验证,该设备实现了~2.8K的基础温度、接近±0.1mK的温度稳定性、约1pm震动水平、小于10pm/h的温度漂移,能够从低温到室温宽温区内连续变温成像。在非接触原子力显微镜原子级分辨成像、扫描隧道谱以及非弹性电子隧道谱的性能方面,该系统达到了与传统液氦杜瓦的湿式SPM系统相媲美的水平。相较已有无液氦SPM方案存在制冷机近端安装带来的诸多问题(不耐烘烤、磁场敏感、安装角度受限、橡胶波纹管透气结冰和难以升级等),这种闭循环远端制冷方案展现了多方面的优势:高性能:少量氦气(~10 L)实现3K以下基础温度,并可长时间连续运行,震动水平与湿式系统相当;拓展性:利用此远端液化4He方案预冷3He方便实现亚开尔文范围拓展;兼容性:与强磁场、光学通路等其他物理环境的良好兼容性,显著降低来自制冷机的电磁干扰;灵活性:便捷地将现有湿式SPM系统改造为无液氦SPM,并可应用在其他需求低温且对振动敏感的领域。这一闭循环无液氦低温SPM实现了TRL8级的技术就绪度。近期,相关研究成果发表在《科学仪器评论》上(Review Scientific of Instruments,DOI:10.1063/5.0165089)。该工作将为凝聚态物理研究、材料科学、生物医学等领域提供高性能的低温超低振动解决方案,并有望推动相关领域的研究取得更大突破。一位审稿人评价道:“在我看来,采用氦连续流低温恒温器和低温制冷机技术相结合的理念来解决无液氦低温扫描探针显微镜及相关领域长期存在的隔振问题,不仅具有创新性,而且鉴于世界范围内的液氦短缺困境,该技术方案的提出十分重要且及时。”研究工作得到国家杰出青年科学基金项目、中国科学院关键技术研发团队项目、国家重大科研仪器研制项目、国家自然科学基金青年科学基金项目和北京市科技计划怀柔科学中心项目的支持。图1. 新一代无液氦亚3K低温扫描探针显微镜的三维模型和原理图。图2. (a)基于连续流液氦恒温器的降温效果;(b)闭循环无液氦远端制冷的降温效果;(c)载入样品后的温度变化;(d)样品在4K温度的稳定性。图3. Au(111)和Ag(110)表面的成像测试和谱学表征。图4. Ag(110)表面CO分子的拾取和二阶谱学表征与谱学成像。图5. qPlus AFM探针在NaCl(100)表面的测试结果。图6. 已有基于液氦杜瓦的湿式SPM系统升级成远端制冷闭循环无液氦SPM的方案示意图。
  • 揭秘时间“魔盒”,定制化光学原子钟低温系统——全新超精细无液氦低温光学系统交付使用!
    日前,两套全新定制型Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器在国内完成安装,两套设备将用于低温光学原子钟的相关研究。这是Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器在国内的又一全新应用方向。超稳定的激光是现代高精度测量科学的重要手段之一。高度相干的稳定激光可以被应用于引力波探测、射电天文学、低相位噪声的微波合成器。近几年来,超稳定激光新的用途是用于精确记录时间流逝的原子钟。原则上原子钟的极限准确度仅受限于只有几个毫赫兹的激光带宽。然而这就要求了全新一代超稳定的激光器需要达到10-18的稳定度。近年来,人们研究发现在低温硅腔中的激光器具有非常高的稳定性,将工作温度降至4 K时可提供诸多优势。首先,涂层热噪声在4 K时显著降低,不稳定性降低至10&minus 18水平;其次热膨胀(CTE)在极低温时迅速减小,进一步减少了温度波动的影响。超精细多功能无液氦低温光学恒温系统中的光学腔尤其适用于超高精度的原子钟系统以及需要特殊超高稳定度的精密低温光学实验。自2017年科研人员基于Montana搭建了超稳定光学微腔并将重要的结果发表在PRL期刊以来,Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器在超稳定光学微腔方面的应用引起了全球科学家广泛的兴趣。光学微腔低温系统的样品腔结构示意图*用于光学微腔的Montana超稳定低温光学系统示意图*日前,由Montana Instruments公司根据我国用户的要求全新打造的两套超高稳定性光学微腔低温系统已完成安装并交付使用。系统将用于基于光学微腔的原子钟相关的超高精度科学实验。基于Montana S200型超精细低温光学系统定制的用于光学微腔低温系统外观图该系统可以实现优于mK级的温度稳定性和超低振动,为超精密的光学实验提供稳定的环境。系统可以设计多个光学窗口和多种电学通道,满足用户的各种光电测量需求。因此该系统不仅适用于光学微腔实验,还适用于多种需要超稳定低温环境的精密光学、电学实验。* Ultrastable Silicon Cavity in a Continuously Operating Closed-Cycle Cryostat at 4 K, PRL 119, 243601 (2017)Montana超精细多功能无液氦低温光学系统先进光学恒温器制造商Montana Instruments多年来为低温光学、量子信息等领域提供高性能的光学恒温器而广受赞誉。作为低温光学恒温器的旗舰产品,Montana Instruments在S系列基础上推出了全新型号CryoAdvance系列。该系列的目标是助力科技工作者在先进材料和量子信息领域的研究更上一层楼。CryoAdvance 新特色☛ 自动控制:全新智能触摸屏系统,“一键式操作”,实时显示温度、稳定性、真空度等多种指标。☛ 模块化设计:多种配置可选,快速满足各种实验需求,后续升级简单。☛ 多通道设计:基本配置已包含光学窗口+直流电学+高频电学通道。☛ 稳定性设计:新设计在变温和振动稳定性上进一步优化。CryoAdvance 50主要参数☛ 低温极限:3.2K☛ 震动稳定性:5 nm(峰-峰值)☛ 降温时间: 300K-4.2K~2小时☛ 样品腔空间:Φ53 mm ×100 mm☛ 光学窗口:5个光学窗口,可选光纤引入☛ 水平光路高度:140 mm☛ 窗口材料:多种材质可选☛ 基本电学通道:20条直流通道。☛ 接口面板:双RF接口+25DC接口Cryostation s200系统s200系统具有超大的样品腔,可满足多种低温光学实验方案和高度定制化的个性化实验方案。☛ 低温极限:3.6K☛ 震动稳定性:15 nm(峰-峰值)☛ 降温时间: 300K-4.2K ~10小时☛ 样品腔空间:Φ196 mm ×75 mm☛ 光学窗口:9个光学窗口☛ 窗口材料:多种材质可选☛ 接口面板:多种接口可选相关产品1、超精细多功能无液氦低温光学恒温器
  • 超低温制冷技术将成为量子研究的“卡脖子”技术
    近年来,低维材料、超导材料、量子科技等已成为科学研究关注的焦点,在日常生活上用不上超低温制冷技术,却在这些领域中发挥了重要的作用,为相关研究创造了极端条件,推动了相关科技的进步。近日,由全国纳标委低维纳米结构与性能工作组和中国科学院半导体研究所联合主办的第四届低维材料应用与标准研讨会(LDMAS2021)在北京西郊宾馆成功召开。在展会上,北京飞斯科科技有限公司的黄社松先生向我们介绍了超低温制冷技术的发展。氦是不可再生资源,无液氦制冷意义重大目前的超低温制冷技术离不开氦,但我国却是贫氦国家。据黄社松介绍,我国氦储量仅占全球2%左右,且开采难度大,目前我国还没有氦生产能力,氦气严重依赖于美国进口。虽然我国已通过资本注入等手段向卡塔尔等国家购买氦矿,但目前来讲氦还是不可再生资源,总量有限,如果不对其进行回收,在做完实验后会排入大气,现在无液氦系统传统替代氦气制冷已成为趋势。针对我国对无液氦制冷技术的需求,北京飞斯科科技有限公司在今年四月份推出了多功能高效闭环氦气循环系统,可以为用户提供一个低温的真空环境,最低温度小于1.7k且完全无液氦。同时设备消除了冷头的震动,解决了目前商用4K制冷机普遍存在的振动较大问题,特别适用于一些对振动敏感的实验(如STM、SEM、AFM、ARPES、显微镜、红外、高能物理、高压物理、单光子探测、布里渊散射和离子阱等)。黄社松表示,飞斯科的这款产品目前在同类产品中处于世界领先地位,虽然国际上仍有两家公司也有类似产品,但这些产品最低温度只能到3~4k,在两三年之内应该还不会有能匹敌该产品制冷效果的产品。此外,飞斯科还提供了相应的一些低温插件。黄社松先生还介绍了配套的ST-500显微型低温恒温器。恒温器采用低膨胀措施和低漂移设计,使样品振动水平降至纳米量级。采用新一代高效热交换器最低温度小于1.8K,可用作单量子点/单分子低温测试平台,紧凑型设计满足高倍放大的短焦距显微物镜要求,可与多数商用显微镜和Raman光谱仪匹配使用。黄社松透露,飞斯科推出的无液氦的多功能高效闭环氦气循环系统受到了用户的欢迎,目前已有20多套的订单在做。多功能高效闭环氦气循环系统国产稀释制冷机技术亟待突破除了已经实现商业化的多功能高效闭环氦气循环系统,飞斯科还在准备研发稀释制冷机。黄社松表示,消除震动和电磁噪音的稀释制冷机目前仍是空白,我们正在努力在做,但是时间比较长,不同于实验室研究产物,相关产品将直接推商业化。现在稀释制冷机的超低温制冷主要应用在量子领域、二维材料当中,这主要是由于量子本身是微观的效应,很容易受到干扰,而超低温可以将噪音降得很低。比如,对量子比特来讲,它最怕的就是温度,因为温度产生热耦合噪音,低温之后噪音就可以被极大的限制,使它成为孤立系统,这时它的退相干时间就会大大延长,量子比特才会成功,否则包括存储、读取、叠加等都需要时间。最近中关村一个创新论坛上,飞斯科的客户于海峰研究员也介绍了突破500ms退相干时间的成果,创造了世界纪录。不过目前稀释制冷机还存在一些技术问题。一方面,稀释制冷机本身是有震动的,而且稀释制冷机制造难度大,再加上减震更难,所以大家先不考虑这个问题。另一方面,整机上的冷托有磁性会造成非常大的干扰,量子比特会大幅度无效。黄社松表示,应用分体式的创新可以解决这个问题,现在世界上还没有第二个厂家在做这些事情,飞斯科规划当中明年可以推出商用的机型,同时会以此为基础制造无震动、无磁性的稀释制冷机,虽然最后不一定成功,但是总是要做一些尝试。黄社松也向我们透露,稀释制冷机现在主流的还是500微瓦,明年飞斯科推出来也就是500微瓦,后年才能推出1毫瓦的,届时将采用新的设计,在理论上有望解决噪音和磁性震动等问题。氦三提纯技术已成为量子研究的“卡脖子”技术水有普通的水和重水,它们混合到一块是分不开的,但是氦三氦四不一样,液体的氦三和氦四在低温下在大约八九百mK的时候就会自动分开,自动分开的现象过程中会有所谓的制冷效应,其实这就是因为这两者复合在一起就会产生稀释效应,就会有降温效应,连续的补充和打破平衡,就使得混合液一直处于相分离状态,就实现了所谓的稀释制冷,这就是稀释制冷机的原理。值得注意的是,氦三是氦四的同位素,氦四实际上是天然的,在美国很多天然气矿里面有百分之几的氦四,但氦三却不是天然的,而是纯粹的人造的,但是在宇宙中氦三、氦四非常多,比如太阳中有大量的氦3、氦4,核聚变就是氕氘氚反应最后变成氦三和氦四。众所周知,月球存在很多氦三,实际上月球本身是没有氦三的,是因为太阳风上亿年日积月累把它吹到上面而形成,但月球上的资源开采不易。当前,稀释制冷机需要的氦三全部需要进口。现在氦三主要从氚中提取。我们国家不缺氦三,缺的是没有放射性的,不带氚的氦三。氦三无放射性,但氚是有放射性的,而只有俄罗斯和美国可以生产商业化的无放射性的氦三。目前来讲,我国还没有真正的把无放射性的氦三的提纯商业化,所以全进口且非常受美国管制。黄社松在采访中呼吁道,国家需要把无放射性氦三提纯技术提上日程,否则量子计算机的稀释制冷还没解决掉,氦三就没了,没有氦三我们就没法做稀释制冷。黄社松表示,实际上飞斯科稀释制冷机的研制已经准备了很多年,但闭关锁国是不行的,实际上有很多技术来自于先进的国家,这些技术不是我们讲我们憋着脑袋就能想出来的,真的很多需要全球联合。关于北京飞斯科北京飞斯科科技有限公司创建于2007年,集国内著名大学和科研院所的优秀人才,专门从事物理、化学和材料等领域的科学仪器研发、销售和技术咨询的国家高新技术企业。北京飞斯科不仅提供各种低温强磁场设备,如低温和超低温 (He-3、DR)恒温器,超导磁体,ADR恒温器,热电型恒温器,红外杜瓦,液氦杜瓦,SQUID传感器、Bolometer探测器,低温控温仪,金刚石对顶砧、低温低噪音放大器等,而且提供多种测试系统,如低温电导率测试系统、低温霍耳效应测试系统、交流磁化率测试系统、低温强磁场高压物性测试系统、低温磁光测试系统、瞬态光电流/光电压测试系统、Seebeck测试系统、热输运测试系统、RRR测试系统和多路温度巡检系统等。
  • 硼酸盐零膨胀新材料:可用于低温高精度光学仪器
    ZBO晶体的近零膨胀性质、优异的透过性能以及良好的生长习性  热胀冷缩是自然界物体的一种基本热学性质。然而也有少数材料并不遵循这一基本物理规则,存在着反常的热膨胀性质,即其体积随着温度的升高反常缩小(或不变)。其中,有一类材料的体积在一定温区内保持不变,称为零膨胀材料,在很多重要的科学工程领域具有重要的应用价值。目前已有的绝大多数零膨胀材料是通过将具有负热膨胀性质的材料加入到其它不同材料中,通过化学修饰的手段控制其膨胀率,形成零膨胀状态。而纯质无掺杂的零膨胀晶体材料因为能够更好地保持材料固有的功能属性,在各个领域更具应用价值。但由于在完美晶格中实现负热膨胀与正膨胀之间的精巧平衡十分困难,纯质无掺杂晶体材料中的零膨胀现象非常罕见。迄今为止仅在七种晶体中发现了本征的零膨胀性质。同时,在目前已有的零膨胀晶体材料中含有过渡金属或重原子,其透光范围仅仅截止于可见波段,因此探索具有良好透光性能的纯质无掺杂零膨胀晶体材料是热功能材料领域及光学功能材料领域里极具科学价值的研究热点。  中国科学院理化技术研究所人工晶体研究发展中心研究员林哲帅课题组与北京科技大学教授邢献然课题组合作,首次在单相硼酸盐材料体系中发现了新型零膨胀材料。相关研究成果发表在国际材料科学期刊《先进材料》上(Near-zero Thermal Expansion and High Ultraviolet Transparency in a Borate Crystal of Zn4B6O13, Adv. Mater.,DOI:10.1002/adma.201601816)。他们创新性地提出利用电负性较强的金属阳离子限制刚性硼氧基团之间的扭转来实现零膨胀性质,并在立方相硼酸盐Zn4B6O13(ZBO)中实现了各向同性的本征近零膨胀性质。  ZBO晶体具有硼酸盐晶体中罕见的方钠石笼结构:[BO4]基团共顶连接形成方钠石笼,[Zn4O13]基团被束缚在方钠石笼中,[BO4]基团之间的连接处被较强的Zn-O键固定住。通过变温X射线衍射实验,证明了ZBO晶体在13K-270K之间的平均热膨胀系数为1.00(12)/MK,属于近零膨胀性质,其中在13K-110K之间的热膨胀系数仅为0.28(06)/MK,属于零膨胀性质。他们利用第一性原理计算结合粉末XRD数据精修揭示了ZBO的近零膨胀性质主要来源于其特殊的结构所导致的声子振动特性:低温下对热膨胀有贡献的声子模式主要来源于刚性[BO4]基团之间的扭转,刚性 [BO4]基团之间的扭转被较强的Zn-O所限制,使得其在13K-270K之间呈现出非常低的热膨胀系数。  ZBO晶体具有良好的生长习性。林哲帅课题组与中科院福建物质结构研究所吴少凡课题组合作,获得高光学质量的厘米级晶体。经过测试表明,ZBO的透光范围几乎包含了整个紫外、可见以及近红外波段,紫外截止边是所有零膨胀晶体中最短的。同时其还具有良好的热稳定性、高的力学硬度以及优异的导热性能。综合其优良性能,ZBO晶体在应用于低温复杂环境中的高精度光学仪器,例如超低温光扫描仪、空间望远镜和低温光纤温度换能器中具有重要的科学价值。  许多硼酸盐晶体材料在紫外波段具有良好的透过性能。同时,由于硼氧之间强的共价相互作用,硼氧基团内部的键长键角随温度基本保持不变,而硼氧基团之间的扭转能够引起骨架结构硼酸盐的反常热膨胀效应。林哲帅课题组率先在国际上对硼酸盐体系展开了反常热膨胀性质的探索。在前期工作中,他们与理化所低温材料及应用超导研究中心研究员李来风课题组合作,发现了两种具有罕见二维负热膨胀效应的紫外硼酸盐晶体(Adv. Mater. 2015, 27, 4851 Chem. Comm. 2014, 50, 13499),并对其机制进行了阐明(J. Appl. Phys. 2016,119, 055901)。  相关工作得到了理化所所长基金、国家自然科学基金以及国家高技术研究发展计划(“863”计划)的大力支持。
  • 高低温试验箱风速的测量方法
    原文来源:高低温试验箱风速的测量方法 编辑:林频仪器  高低温试验箱风速的测量有几种方法,其中包括:  1、最古老的仪器是用风杯风速计,大都用在气象领域里,风杯的交叉臂,在不同风速的吹动下快慢不同地转动,从而确定风速大小,风杯风速计的可用范围很广,现在许多尺寸的风杯风速计,利不用小风速计,可在试验箱之类的小体积里测量空气速度。  2、cata温度计是一种特殊类型的玻璃温度计,是根据对流通冷却效应设计的,测量原理是根据把先加热的cata温度计冷却到一定温度时(例如从38度冷却到35度)所需的时间来确定该点风速的大小,但由于温度计在每次测量后再进行测量时必须重新加温,因此这种方法比较麻烦。  热线风速计和热球风速计的测量原理也是根据对流冷却效应设计的,这两种风速计在测量时给测量组件定量的电功率,使测量组件达到预定的标准温度,当空气流过组件时,组件的温度下降,根据组件下降的幅度可以确定空气的速度,热线测量组件是由铂丝绕制成的,而热球风速计的测量组件在许多情况下是负温度系数的电阻,由于目前已有小尺寸和小热容量的组件,故测量组件的热时间常数可以取得很小,同时,可以测量很小截面积上的气流速度,这对低风速的情况特别有用,目前已应用的温度测量范围在-30度到100度之间,在热线风速计中,热线组件的冷却效应取决于线轴和气流方向之间的角度,当气流平等于热线方向,冷却效应最差,通过转动热线风速计测量组件,可以准确地确定气流流向。  风杯风速计和cata温度计只可用于可容人进去的大型试验室,热线风速计和热球风速计则可用于小型高低温试验箱。
  • 斯凯孚发布润滑脂低温流动压力测定仪新品
    润滑油脂在低温下的流动特性是对衡量车辆和机械的润滑性有着重要的影响。这个属性可以根据Kesternich(DIN51085)方法进行测试。MINITEST FFK测试设备可以测试低至-60°C下润滑脂的流压。创新点:MINITEST FFK测试设备可以测试低至-60° C下润滑脂的流压
  • 瑞士普利赛斯隆重推出prepASH340全自动水分灰分仪
    一. 概述普利赛斯,瑞士仪器仪表制造商,创建于1935年,欧洲知名品牌,全球知名三大电子天平品牌之一。普利赛斯,凭借其核心称重技术及“品质至上”、“开拓创新”的理念,向全球仪器仪表客户机合作伙伴提供高精度称重产品及解决方案,包括半微量天平、分析天平、精密天平、工业天平、水分测定仪等。为了更好地向食品、制药、科研院所及检验检疫等提供一种高效的水分、灰分检测仪器,普利赛斯凭借其核心称重技术,推出了prepASH 340系列全自动水分灰分分析仪。它代表当今世界高级别的热重分析仪器,在样品的准备、分析及报告形成上有革命性的改进。水分、灰分及挥发性的确定,烘箱、干燥器及分析天平的交替使用等全流程,全部自动完成。prepASH340系列全自动水分灰分仪,不仅是一台仪器,它更是一种解决方案!它高度吻合传统的马弗炉法(GB 5009.4-2010), 整体式设计替代传统方法所需的马弗炉、天平和冷却干燥器。 普利赛斯prepASH 340系列全自动水分灰分分析仪,一次最多可同时测试29个样品的水分、挥发分及灰分分析,操作简单,结构准确,质量可靠,报告详实,给客户带来很大的价值,自动分析,分析量大,优化节约劳动力,优化节约分析时间,精度及重复性的提高,流程监控及文档化等。二 传统灰分检测方法在prepASH 340全自动水分灰分仪推出前,根据GB5009.4-2010《食品中灰分的测定》,常规检测灰分的方法是,轮番利用马弗炉、冷却干燥器及电子天平等,对单一样品进行称重、烘干(碳化)、干燥器冷却、二次称重、马弗炉灼烧灰化、冷却、三次称重及计算、出具报告等。假如灰化未达到恒重,还要重复进行灼烧、取出样品、冷却、称重的循环,耗时长,效率非常低。重要试验需连轴转,安排工作人员加班。详见以下流程。三 prepASH法工作原理普利赛斯prepASH 340系列全自动水分灰分仪,依据国标水分、灰分测试要求,量身定制。其工作原理为:把国标中测试水分、挥发分及灰分的温度、时间及恒重条件等参数输到控制软件内,控制软件自动控制加热温度和测试时间,内置万分之一的分析天平,依次实时连续称量各个样品的质量,并自动记录每次称量质量,控制软件依据恒重要求(2mg/分钟)自动计算是否达到恒重。达到恒重后自动计算测试结果,提供质量、温度等变化曲线,同时自动停止测试进行降温,准备下一批次的样品测试。普利赛斯prepASH 340系列全自动水分灰分仪,采用整体式设计,以替代传统方法所需的马弗炉、天平和冷却干燥器,一次最多可同时测试29个样品的水分、挥发分及灰分。普利赛斯prepASH 340系列全自动水分灰分仪,检测中无需人工干预,自动检测、自动分析并出具测试报告。检测流程如下:四、主要功能及特点普利赛斯prepASH 340系列全自动水分灰分仪,主要功能及特点如下:1、 三合一,效率高l 整体式设计替代传统方法所需的马弗炉、天平和冷却干燥器l 一次最多可同时测试29个样品的水分、挥发分和灰分l 高性能的陶瓷坩埚和样品盘可满足高达1000℃的测试要求l 多达10步的可编程温度控制,多种停止模式l 可选择通入空气、氮气或氧气,并可选配硫酸灰化排气系统,满足各种分析l 增强冷却装置,。加速物料冷却时间,提高工作效率l 可无人值守自动运行,夜间和非工作日也可安全的自动测试2、 性能卓越l 瑞士卓越的制造工艺,给您带来高质量、高精度及高灵敏度的测试结果l 内置高精度分析天平可在高温下连续称量样品l 样品盘旋转式设计和独特的加热设计,确保为每个样品提供相同的温度分布l 自动控制温度和时间,确保最好的重现性l 可提供多种测试报告和质量、温度变化曲线等,满足专业分析的要求l 控制软件符合FDA CFR 21第11部分的要求l 测试结果符合DIN、ASTM、ICC、AOAC及GB 5009.4-2010等国标要求 3、 实时在握l 实时掌握测试过程中各项参数,快速、轻松完成测试工作l 水分、挥发分和灰分测试过程中仪器显示屏实时显示样品实际质量变化l 通过外接 电脑查看测试数据, 实时提供质量变化曲线,自动用颜色区分每个样品l 依据选定的单位自动计算结果,自动提供数据统计结果l 自助引导式prepDATA软件,无需培训即可快速掌握l 符合GLP规范的无差错报告4、 操作简单l 彩色触摸屏显示,图形化菜单,操作更简单5、 安全可靠l 可以设定炉温、自动开启炉门,减少样品的手工操作,避免错误及对人的伤害6、 多种通讯l 多种通讯方式:以太网、USB(2个)、RS232(计算机与打印机)五、主要技术参数普利赛斯prepASH 340系列全自动水分灰分分析仪,主要技术参数如下:型 号prepASH229prepASH219prepASH212最多样品数291912称重范围120g读数精度0.1mg最小样品重量0.1g温度范围(灰分测定)550~1000℃温度范围(水分测定)50~130℃硅酸盐陶瓷坩埚3525/Conradson坩埚(用于粉末应用)可选可选15氧化铝坩埚可选可选/显示屏5.7″彩色液晶触控式屏幕,目录式图形化操作界面填充气体0/3/6/9L/min(氧气、氮气、空气)最多程序步骤数10最长全部分析时间36小时连接方式USB、RS232、以太网接口电压/电流AC230V(+15/-20%)/25A净重99kg外形尺寸620(980)×590×870mm六、标准配置普利赛斯prepASH 340系列全自动水分灰分仪共有三种型号,即prepASH229、prepASH219及prepASH212。主机标配如下:l 微电脑控制加热称量装置l 转盘(SiC材质或耐挥发物材质)l 坩埚(硅酸盐陶瓷或Conradson)l 天平标准托盘l 50g砝码l 2个样品夹l 坩埚钳子l 电源装置l 排气软管l 排气软管夹七、常用选件客户可根据实际应用需要,选配以下配套件:1、 冷凝吸收单元洗涤器:洗模块,如硫磺酸2、 冷凝吸收连接系统:适用于prepASH229/219/2123、 三通气流控制单元:适用于氮气、氧气及空气4、 冷却系统 :新工厂、新设备选配5、 prepSTATION 称重站管理软件及天平数据连接电缆:适用于prepASH229/219/212 6、 空气压缩机:SILENT AIR COMPRESSOR 230V 50HZ八、常用配件客户还可根据实际应用及未来维修、维护的需要,选配以下配件:1、 29/19位样品转盘(适用于prepASH229/219) 2、 12位样品转盘(碳化硅,适用于prepASH229/219/212)3、 坩埚盖专用夹 4、 40mm天平托盘(计量检定专用) 5、 样品转盘托架 6、 陶瓷坩埚(5个/套) 7、 刚玉坩埚( 5个/套,煤炭分析用) 8、 带盖刚玉坩埚杯(无盖,5个/套,挥发物分析用) 9、 与带盖刚玉坩埚杯配套的坩埚盖(5个/套) 10、 12位样品转盘适配坩埚(5个/套) 九、 应用场合普利赛斯prepASH 340系列全自动水分灰分仪,一轮试验可以测试分析不同样品,增加样品量,最大化利用时间,广泛应用于商品评价、食品安全检测、科学研究及国家检验检疫等。l 食品(面粉制品) l 动物饲料l 农业肥料l 医药(硫酸盐灰分检测)l 木材、纸张l 建材(水泥) l 石油化工(石油/化学质量检测) l 环境(土壤,净化污泥) l 煤炭 l 烟草 十、结 论 通过大量的客户反馈及应用对比分析,可以得出以下结论:1、 普利赛斯prepASH 340系列全自动水分灰分分析仪,测试方法及测试结果高度吻合传统的马弗炉法。可在高温下自动实时称量样品质量,由控制软件自动控制测试温度和测试时间,并自动判断测试终点,与传统的马弗炉法相比可节省80%以上工作量,优化70%以上分析时间。2、 prepASH 340系列全自动水分灰分仪,可无人值守,可满足夜间和非工作日自动分析的要求。3、 prepASH 340系列全自动水分灰分仪,不仅是一台仪器,更是一种解决方案。它能够给客户带来极大的价值,包括质量保证、流程优化、效率提升、成本降低及安全性、可靠性提高等。
  • 高低温箱出现故障怎么办?
    主要有三个方面的原因: 一、 控制系统故障,导致压缩机制冷无法启动。此时,我们就对控制压缩机及其旁路的电器元件进行排查。比较大的可能性是中间继电器或者接触器损坏,更换上新的即可。 二、压缩机电流过大或者压力过大,导致热继电器或者压力控制器跳保护。此时将热继电器和压力保护器复归即可。 三、制冷压缩机出现故障。高低温试验箱最重要和复杂的部分之一就是制冷系统,相对于高低温试验箱的其他部分。制冷系统比较麻烦的是,一当出现故障,检修起来比较有难度,而且费时间。二是维修起来费用高。压缩机出现故障的原因主要有:一是铜管焊接点出现缝隙,氟利昂泄漏。此时需要对铜管进行焊接处理,然后抽真空,保压,充氟利昂试机即可。二是制冷系统的部件出现故障。对相关的制冷部件进行更换,但是更换的前提是放掉氟利昂才可以更换。更换完毕后还是要进行焊接,抽真空,保压,充氟利昂处理。 高低温箱用于工业产品高温、低温的可靠性试验,由制冷系统、控制系统、加热系统、温度系统、空气循环系统和传感器系统等组成。下面初步叙述一下制冷系统的工作原理和工作过程。 高低温箱适用于电子电工、航空航天、船舶兵器、高等院校、科研单位等相关产品的零部件及材料在高、低温循环变化的情况下,检验其各项性能指标。高低温箱制冷系统是综合试验箱的重要部分之一。一般来说,高低温箱的制冷方式均是机械制冷以为辅助液氮制冷,机械制冷采用蒸汽压缩式制冷,它们主要由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成,由于我们试验的温度低温需达到零下55度,单级制冷很难满足要求,因此综合试验箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。尊敬的客户: 您好,我司是一支技术力量雄厚的高素质的开发群体,为广大用户提供高品质产品、完整的解决方案和优质的技术服务公司。主要产品有恒温恒湿箱、恒温恒湿试验箱等。 本企业坚持以诚信立业、以品质守业、以进取兴业的宗旨,以更坚定的步伐不断攀登新的高峰,为民族自动化行业作出贡献,欢迎新老顾客放心选购自己心仪的产品。我们将竭诚为您服务!
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