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红外观察仪工作原理

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红外观察仪工作原理相关的资讯

  • 基于近红外原理测定食味值,大米食味计不断更新迭代
    食味计是日文汉字,国人从最初开始一直沿用至今,也就成为了中文专用术语。基于近红外原理的大米食味计是一款测量对象单一(糙米,精米)、检测项目固定(蛋白质、直链淀粉、水分、脂肪)、显示食味数值的专用仪器,在短波近红外波段范围内采集光谱。大米食味计的诞生与日本大米混合之后再销售的习惯有关。每年10月左右收获的新米很好吃,一旦过了第二年春天味道就差了。但有一种从初春开始就觉得既便宜又好吃的大米,这就是混合米。混合米虽然容易被认为是劣质商品,但它也是消费者和生产者为了享受美味的智慧。混合大米是为了激发大米的美味,与碾米技术一起可以说是大米销售商的秘诀。一方面抓住当地消费者的喜好,另一方面抓住大米产地的特点进行混合。大米混合的目的是:(1)稳定和提高食味,消除全年食味波动。(2)确保数量。因为优质米数量有限,所以要通过混合功能来确保口感好的大米供应数量。(3)应对大米供求情况。为了避免歉收时陷入大米不足的困境,需要将陈米混合进行销售。(4)满足消费者希望的价格。大米的销售价格主要与原料大米的价格有关,但也要根据混合大米的价格和口味来决定。大米食味的数值化能为大米混合提供更为科学的依据,由此食味计应运而生。因此食味计是一种快速鉴定大米品质的无损检测仪器。大米食味计的发展共分为三个阶段:(1)利用市售滤光片型仪器,采集粉碎后大米的长波段近红外反射光谱;(2)利用滤光片型食味计,采集整粒大米的短波段近红外透射光谱;(3)利用食味计,采集整粒大米的短波段近红外连续透射光谱。1986年,日本佐竹公司研发出了世界第一台大米食味计TB1A型(图1),当时的食味计主要用于两种情况。一是只要指定食味值,就能得到价格最便宜的混合米组合;二是一旦设定价格,可以选出食味值最高的大米混合。可有效地进行粮库管理。图1 第一台食味计第一台食味计内置德国Bran+luebbe公司的近红外仪器,先将精白米粉碎后测量近红外反射光谱,利用多元线性回归建模,预测直链淀粉、蛋白质、水分等成分的含量。C=F1log1+F2log2+……Fnlogn+F0C是成分含量,log1 ~ logn是各波长下的吸光度,F0 ~ Fn是上述权重系数。其次,前记各成分的多项式的食味用判断式代入各成分的值,算出食味值。食味判定公式主要内容为:K=(直链淀粉含量)1.0×(蛋白质含量)0.3×{15〔15-水分含量〕}0.75T=50000/K2K为食味关联值,T为食味值。T值越大越好[1]。由此得到的食味值和感官测试相关如图2所示。相关系数足以满足实际使用要求[2]。图2 感官评价与食味值的关系同期,还有另外两种原理推测食味值。一是依据大米的食味与镁、钾、氮的含量,二是依据蛋白质含量和碘呈色度程度[3]。不过,现在都是依据蛋白质、直链淀粉、脂肪、水分进行预测了。20世纪90年中期开发出对糙米和精米进行全粒测定的近红外透过型分析仪。当时有7家公司在市面上进行销售。透射型分析仪与反射型分析仪相比,采用了1100nm以下的短波长范围和低价格的硅检测器,因此分析仪的价格较低。佐竹制作所的CTA10A和CTA10B两种分析仪光源都是采用卤素灯,波长为600 ~ 1100nm,10个固定波长透过型分析仪,二极管是硅光电二极管[4]。20世纪90年代后期,估计有4000 ~ 5000台食味计应用到生产现场。后因食味值推测精度并不高,而且各制造商之间的食味计检测精度差异较大,逐渐被遗忘。还有,直链淀粉的检测精度低至0.8%∼1.2%,只能被视为参考值。另一方面,蛋白质全粒透过型检测精度为0.25%∼0.35 %,达到实用要求,作为筛选优质(低蛋白质)大米被广泛应用。水分的检测精度也在0.15%∼0.20%,与电阻式水分计毫不逊色,也被用在生产现场[5]。2010年1月,日本佐竹公司开始销售测量精度更高、轻量紧凑化的新型米粒食味计RLTA10A(图3)。历经24年的发展,食味计机型升至第四代,至今仍是主流产品。RLTA10A是机型RCTA11A的后继机种,继承了简单、快速测量功能等特点。新机型不论是在检测技术还是检测精度方面都得到了大幅提升。采用近红外透射连续波长方式,在提高测量精度的同时,实现了重量比以往机型减少20%、容积减少37%的轻量紧凑化。因为是大型彩色液晶触摸面板方式,所以操作方便,打印机内置。可以用U盘直接保存数据,还可以和佐竹公司的谷粒辨别器连接。图3 佐竹公司第四代食味计RLTA10A随着市场需求和技术的发展,1996年,佐竹公司又开发了世界首创米饭食味计(图4、5)。图4 米饭食味计图5 米饭食味计原理图该米饭食味计测量近红外光谱方法比较简单。利用两组滤光片3个波长采集反射光量(540nm,970nm)和透射光量(540nm,640nm)。好米和次米蒸出的米饭反射光有差异,用540nm的反射光观察米饭的外观。用540nm和970nm两种波长分析米饭水分差异。蒸好饭后1-2小时,540nm不论是在反射光模型还是在透射光模型中的相关系数均很高,但当蒸好饭后12∼24小时,透射光传感器的变化量往往是反射光变化量的几倍。选用640nm评价米饭变质程度,例如黄变或褐变[6]。米饭食味计共测量五项指标,具体如下:①外观。米饭的α化(糊化)程度越高,外观越闪亮。共分为10个等级,等级越高越好。②硬度。光学方法测定米粒中蛋白质含量的变化。共分为10个等级,等级越高越硬。③黏性。光学测量由直链淀粉含量变化决定的黏性。共分为10个等级,越高越有黏性。④平衡度。用粘性/硬度计算,倍数化。共分为10个等级,越高越好。⑤食味值。米饭美味度的综合评价。有光泽,越透明糊化的越好,判定为好的食味。100级评价。虽然早期在日本有多家公司生产大米食味计,时至今日主要就是佐竹公司和静冈制机公司。静冈制机公司紧随佐竹公司其后,于1989年开始销售大米食味计RA-6101,如图6所示。2016年,静冈制机公司又推出了最新一代高精度近红外食味分析仪SRE(图7),将大米食味计检测精度提高到了一个新高度。图6 静冈制机开发的第一台食味计 RA-6101图7 静冈制机食味计 SRE静冈制机对用户反映的检测精度原因进行了详细梳理,得出波长漂移占45%,温度干扰占28%,其它化学值误差占10%,其它占17%。发现波长如果发生1nm漂移,将导致0.63%的蛋白质检测误差,要想满足检测精度要求,必须把波长漂移误差控制在0.3nm以下。另外,通过统计分析找到一个与蛋白质相关性极高的特征波长,并对仪器采取控温措施,建模后蛋白质的检测精度高达SEP=0.11%,逼近化学值的检测误差。由此获得日本农林水产省和北海道设施协会的资质认定,并作为国际米食味品鉴大会唯一指定的检测设备,享誉国内外。食味计预测大米直链淀粉的精度未达标问题一直困扰着食味计的普及应用,为此,北海道生物系特定产业技术研究支援中心尝试利用近红外光谱分析制作直链含量预测模型及综合近红外光谱分析和可见光分析信息的二次建模,开发出直链淀粉含量预测标准误差(SEP)不到1%的非破坏性测量技术。利用近红外光谱分析(BR-5000、静冈制机)、可见光分析(ES-1000、静冈制机)、建模、评价按品种群制作。第一阶段,根据近红外光谱分析和参考分析值,PLS回归分析建立模型。第二阶段,近红外光谱分析的直链淀粉含量预测值(NIR)及蛋白质含量预测值(PC)、可见光分析的PP值(整粒比例、未成熟粒比例、粒长、粒宽)共6个项目为自变量进行多元回归分析建立了两个阶段的模型。对各个模型,进行直链淀粉含量预测精度的评价。其结果如图8所示,糙米的直链淀粉SEP=0.43%,精米是0.42%。满足了实际生产要求[7]。图8 大米直链淀粉二次建模(NIR+VIS)结果静冈制机即将在2024年1月中旬推出最新小型食味计TMX-1(图9),其技术特点是能计算出样本的最佳测量时间,能经常进行低噪声测量。因为得到了最佳光谱,所以信号噪声降低了,可以计算出更准确的测量值(图10)。从硬件和软件两方面好好地修正测量环境温度和样品温度引起的测量误差(图11)。测量值的校正可以通过基准样本自动进行。由于可以自动进行繁琐的偏差计算和调整,所以便于精度管理。也能降低多台导入时的机差[8]。图9 最新小型食味分析計「TMX-1」图10 新旧机型光谱示意图图11 新旧机型温度的影响示意图综观近红外仪器发展史,不论是通用仪器还是专用仪器,还没有一款仪器像食味计一样不断更新换代,足以证明食味计在大米加工应用的重要性和紧迫性。参考文献[1]佐竹专利:米の食味測定方法及び装置JPA 1987291546[2]保坂幸男:ポストハーべースト最新技術事情,農業機械学会誌第51巻 第2号[3]河野澄夫:近赤外分光分析法による非破壊品質評価,化学と生物 Vol.28, No.6,1990[4]川村周三,竹倉憲弘,伊藤和彦:近赤外透過型分析計による米の成分測定の精度とその改善,農業機械学会誌64(1): 120~126, 2002[5]夏賀元康・渡部美里・川端 匠・片平光彦:携帯型分析計による米の品質測定のための基礎研究,農業機械学会誌 75(6):393∼402,2013[6]三上隆司,柏村崇,土屋義信,西尾尚道:可視光および近赤外光 による米飯の官能値評価,日本食品科学工学会誌 第47巻 第10号2000年10月[7]川村周三(2018),第 34 回近赤外フォーラム(札幌市),近赤外分光と可視光を利用した米の自動品質検査システムの開発[8]静冈制机公司网页,https://www.shizuoka-seiki.co.jp/
  • 揭秘茶叶包中的微塑料,全新亚微米红外直观观察形貌和大小等信息!
    微和纳米塑料(MNPs)是一种新兴的污染物分类,由聚合物产品直接释放或分解形成。近期已有报告指出在人体血液中发现了微和纳米塑料,对人类健康和环境构成了很大的风险。目前,对于降解的MNPs特征和量化分析研究又缺乏可靠的方法。 传统的光学和电子显微镜不能提供样品化学成分的详细信息;质谱方法可以表征聚合物类型但这些技术又具有破坏性,无法获得MNP大小或形态的信息;例如傅里叶变换红外(FTIR)等传统红外光谱虽可以提供化学成分、大小和形貌信息,但其空间分辨率受光学衍射极限限制,下限空间分辨率约为5 μm,无法分析各种尺寸复杂的微塑料颗粒。 非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统-mIRage的出现有效解决了上述受限问题。设备基于光学光热诱导共振(O-PTIR)技术,突破了传统红外光谱衍射极限,空间分辨率可达500 nm,有效解决了基本全尺寸MNPs样品的化学成分信息、大小和形态信息测试问题。 近期,来自美国圣母大学的Kyle Doudrick,Masaru Kuno,Kirill Kniazev等人[1]使用非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统-mIRage进行了与我们日常生活息息相关的食品-茶包内降解微塑料样品测试实验。 与传统SEM方法对比,mIRage系统可直观的观察到样品内微塑料(颗粒1、2、3)的形貌和大小信息,同时可获得三个微塑料颗粒的红外光谱成分结果。尤其是针对3号微塑料颗粒,在颗粒仅2 μm的粒径下,仍然获得了清晰的红外光谱图(O-PTIR光谱图)。有效解决了SEM无法测试成分信息、传统红外光谱无法分析5μm甚至10μm以下样品的严重弊端。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统-mIRage科研级别分析优势:☛ 可达500 nm左右的空间分辨率☛ 基本无需样品前处理,样品即放即测☛ 光源“探针”对样品无损伤☛ 同时、同位置进行红外和拉曼光谱测试,提供相互佐证的分析结果☛ 同时获得样品成分、形貌、大小等信息样机体验: 为满足国内日益增长的新型红外表征需求,更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务,Quantum Design中国北京样机实验室引进了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage,为您提供样品测试、样机体验等机会,欢迎各位老师垂询! 参考文献:[1]. Kirill Kniazev, Ilia M. Pavlovetc, Shuang Zhang, Junyeol Kim, Robert L. Stevenson, Kyle Doudrick,and Masaru Kuno.Using Infrared Photothermal Heterodyne Imaging to Characterize Micro- and Nanoplastics in Complex Environmental Matrices: Environ. Sci. Technol. 2021, 55, 15891&minus 15899
  • 岛津微焦点X射线CT助力动物实验-小鼠股骨CT观察
    现在的研究中经常需要动物实验提供数据支持,这些研究包括对骨病的研究、药物管理评价和代谢中的脂肪测量等。实验对象的动物有大、小鼠和兔子等。 X射线CT系统通常用于观察和分析小动物的骨骼,人类或小动物的牙齿。对小动物的观察包括活体动物的CT成像,猝死动物整体或切除部位的体外CT成像。 本案例介绍了利用inspeXio SMX-100CT Plus采集的小鼠股骨CT图像(体外)数据以及其三维解析结果。 图1. 岛津微焦点X射线CT inspeXio SMX-100CT Plus 对小鼠股骨的观察 使用inspeXio SMX-100CT Plus微焦点X射线CT系统(图1)进行数据采集。该设备采用密封式微焦点X射线发生源,最大输出电压为100 kV,图像亮度高,可对树脂、药物、骨骼等软材料在高放大倍数下进行三维观察。图2为小鼠股骨。红色矩形框部分是股骨,红色矩形框右侧的是胫骨。图3显示了小鼠股骨的原理图。股骨由近端、股骨本身和远端三部分组成。近端肢体与臀部骨共同构成髋关节。远端肢体与胫骨共同构成膝关节。本标本观察是股骨远端离体成像的一例。图2.小鼠股骨照片 图3 小鼠股骨的原理图 图4为骨骺的横断面图像,图5为骺端和干骺端横断面图像,图6为干骺端的横断面图像。在干骺端横断面上,圆形骨区为皮质骨,内部网状区为骨小梁。使用inspeXioSMX-100CT进行锥束扫描,一次即可获得区域内所有的横断面图像,还可以连续进行图像观察。 图4骨骺的CT图像图5骺端和干骺端的CT图像图6 干骺端CT图像 图7为MPR(多平面重构)图像,MPR显示的是在虚拟空间中堆叠的多个CT图像。 图7 小鼠股骨MPR图像 图8 小鼠股骨的三维图像 小鼠股骨分析 使用X射线CT获取图像,不仅可以进行横断面和三维观察,而且可以单独提取感兴趣区域进行观察,并测量骨的厚度。 图9 小鼠股骨三维图像 图10~14显示小鼠股骨皮质骨、骨小梁及皮质骨内血管的扫描结果,图像处理为某软件公司的TRI/3D-Bon骨结构分析软件。 图10 白色:皮质骨和骨小梁红色:皮质骨中的血管绿色:生长板软骨 图11 白色:骨小梁红色:皮质骨中的血管绿色:生长板软骨 图10、11中白色为皮质骨和骨小梁、红色部分为皮质骨中的血管、绿色部分为生长板软骨,图10中皮质骨在外观上是半透明的。 图12 骨小梁和生长板软骨图13 提取的生长板软骨图14 皮质骨和骨小梁厚度的测量 图13是提取的成长板软骨。图14是对提取的皮质骨和骨小梁测量出的厚度结果,从外观上使用不同颜色标示出各不相同的薄、厚部分。 结论 使用inspeXio SMX-100CT Plus不仅可以对小鼠股骨结构进行三维观察,而且可以通过其它分析软件提取感兴趣区域,并测量、评价皮质骨和骨小梁的厚度。 另外,针对专用软件(例如TRI/3 DBON),可利用BMD模型(骨矿定量) 将影像数据的亮度值转换为CT值,分离出皮质骨和骨小梁,获得皮质骨和骨小梁各自的BMD值。因此,在骨成像后,用BMD模型代替骨成像来建立分析曲线是可行的。(此应用只可针对特定第三方软件进行。)
  • 滨松红外荧光定位观察相机PDE助力乳腺癌术后乳房再造技术
    第十届全国乳腺癌术后乳房重建学习班于2018年5月11日至5月12日在天津肿瘤医院举办,围绕乳腺癌术后乳房再造技术,行业专家们进行了学术交流和演示示教。 因可对皮瓣血运情况判断便捷易行、清晰准确,荧光定位显像技术作为会议的重要话题之一被提出。除了深入的学术探讨以外,还实施了现场手术演示。滨松红外荧光定位观察相机PDE作为本次会议中荧光定位显像技术的提供者,充分展示了该技术对皮瓣血运判断发挥的重要作用。滨松红外荧光定位仪(Photodynamic Eye,PDE)是一套医学荧光显像系统,主要用于医用荧光显像,通过观看示踪剂的流动状态,帮助临床医生实时观察血管、淋巴管的状况,从而判断血运状态。在皮瓣血运、穿支定位、穿支选择时起到直观判断、实时显示的作用,在整形领域有广泛的应用空间。
  • 冷湖天文观测基地中红外观测系统太阳磁场光谱仪收官在即
    当前我国正在紧锣密鼓地推进冷湖天文观测基地的建设,该基地位于我国柴达木盆地西北边缘的青海省海西州茫崖市冷湖镇赛什腾山区域,平均海拔约4000米。偏僻荒凉的赛什腾山成为火热的建设工地(央广网发 王小龙 摄) 冷湖天文观测基地由多个平台组成,其中D平台用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统,为科学家对当今太阳物理前沿如太阳发电机、纤维化磁对流过程、日冕加热的研究提供测量手段。系统的核心部件——太阳磁场测量光谱仪由上海技物所研制。光谱仪光机部分光谱仪调试科研团队经过了多年的艰苦攻关,中红外观测系统的研制工作接近尾声。光谱仪在实验室环境下测试表明,性能达到任务书指标要求,后续将在冷湖太阳观测基地开展实测。该系统主要由望远镜、偏振光路和超高光谱分辨率成像型红外傅里叶变换光谱仪组成,能够测量出太阳谱线通过磁场所产生的微小裂距,从而解算出太阳磁场强度。其中,太阳磁场测量光谱仪部分具有极高的光谱分辨率(指标为0.004cm-1)和极高的空间分辨率(探测元尺寸不到1/4衍射斑),技术难度极大且为国际上首次研制。为满足项目对光谱仪性能的要求,除干涉仪主体外,科研团队还需要完成一系列分系统的研制:如高性能长波红外探测器、冷箱-杜瓦两制冷机系统以及低温光学系统等。 5年来,在所领导和各部门的支持下,研制团队群策群力,克服了种种困难。从技术方案论证,到探测器、制冷系统、杜瓦组件、光学薄膜、整机光机电技术攻关,一路走来的桩桩件件难忘而珍贵:有一年除夕夜,各部门参研人员在地下室完成后继光学集成工作;西藏那曲高原试验期间,大家在海拔4475m的高原上一边吸氧一边对仪器关键部件进行环境模拟测试;曾因一根薄膜电缆的接地造成的测试结果不佳而感到沮丧;也因一根管脚莫名导通而需打开冷箱大费周折。近两年多来,各地的疫情辗转反复,给研制任务造成了不少困扰。研制团队始终发扬坚韧不拔的精神,把疫情的影响降低到尽小。如杜瓦陶瓷基片加工,团队和总体轮番与加工单位协调进度,到货后又立即安排加班加点,第一时间完成装配!西藏那曲对关键部件进行环境模拟测试正如一名攀登者攀到每个峰顶收获的高兴和经历,是为登顶珠穆朗玛累积经验。前路漫漫,相信在大家的通力协作,专家的指导和研究所的全力支持下,团队成员能够一同拾级而上,创出辉煌!“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”项目是国家重大科研仪器研制项目,由国家天文台、上海技物所和西安光机所联合承担,获国家自然科学基金委员会资助。
  • 【综述】红外热像仪工作原理及电子器件分析
    疫情期间使得红外热像仪的市场大大增加,在商场、机场、火车站等人流密集的地方随处可见,无需接触即可准确测量人体温度。那么红外热像仪是怎样工作的呢?本文对有关知识做简要介绍,以飨读者。红外热像仪,是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的红外光转变为可见的热图像,热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。使用红外热像仪,安全——可测量移动中或位于高处的高温表面;高效——快速扫描较大的表面或发现温差,高效发现潜在问题或故障;高回报——执行一个预测性维护程序可以显著降低维护和生产成本。但在疫情爆发之前,红外热像仪在工业测温场景使用得更广泛,需求也更稳定。在汽车研究发展领域——射出成型、引擎活塞、模温控制、刹车盘、电子电路设计、烤漆;在电机、电子业——电子零组件温度测试、印制电路板热分布设计、产品可靠性测试、笔记本电脑散热测试;在安防领域的隐蔽探测,目标物特征分析;在电气自动化领域,各种电气装置的接头松动或接触不良、不平衡负荷、过载、过热等隐患,变压器中有接头松动套管过热、接触不良(抽头变换器)、过载、三相负载不平衡、冷却管堵塞不畅等,都可以被红外热像仪及时发现,避免进一步损失。对于电动机、发电机:可以发现轴承温度过高,不平衡负载,绕组短路或开路,碳刷、滑环和集流环发热,过载过热,冷却管路堵塞。红外热像仪通过探测目标物体的红外辐射,然后经过光电转换、电信号处理及数字图像处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像。分为以下步骤:第一步:利用对红外辐射敏感的红外探测器把红外辐射转变为微弱电信号,该信号的大小可以反映出红外辐射的强弱。第二步:利用后续电路将微弱的电信号进行放大和处理,从而清晰地采集到目标物体温度分布情况。第三步:通过图像处理软件处理放大后的电信号,得到电子视频信号,电视显像系统将反映目标红外辐射分布的电子视频信号在屏幕上显示出来,得到可见图像。在不同的应用领域,对于红外热像仪的选择有不同的要求,主要考虑因素有热灵敏度——热像仪可分辨出的最小温差(噪音等效温差)、测量精度。反应到电路上,最应注意的既是第二步电信号的放大和采样。实际上,从信号处理,到数据通信,到温度控制反馈,都有较大的精度影响因素。红外热像仪的电路框图如图所示,基本工作步骤为:FPA探测器——信号放大——信号优化——信号ADC采样——SOC/FPGA整形与预处理——信号图形及数据显示,其间伴随TEC(热电制冷器)对探测器焦平面温度的反馈控制。热像仪中需要采集的信号为面阵红外光电信号,来源于红外探测器,通过将红外光学系统采集的红外信号FPA转换为微弱电信号输出,选择OP AMP时需要注意与FPA供电类型匹配及小信号放大。根据红外热像仪的使用场合,去选择适合的运放,达到最优的放大效果和损耗最小的放大信号。运放的多项直流指标都会直接影响到总的误差值。比如,VOS、MRR、PSRR、增益误差、检测电阻容差,输入静态电流,噪声等等。需要根据实际应用的特点,择取主要误差项目评估和优化。比如 CMRR 误差可以通过减小 Bus 电压纹波优化。PSRR 误差,可以通过选用 LDO 给 OPA 供电优化。提供一个好的电源,LDO 的低噪声和纹波更利于设计,选用供电LDO。在图三中的光电信号放大处,使用了TPH250X系列的OP AMP,特点是高带宽、高转换速率、低功耗和低宽带噪声,这使得该系列运放在具有相似电源电流的轨对轨 输入/输出运放中独树一帜,是低电源电压高速信号放大的理想选择。高带宽保证了原始信号完整性,高转换速率保证了整机运算的第一步速度,低宽带噪声保证了FPGA/SOC处理的原始信号的真实性。对于制冷型红外探测器,热电制冷器必不可少,它保障了FPA探测器的焦平面工作温度温度的稳定和灵敏,对于制冷补偿的范围精度要求较高。用电压值表示外界设定的FPA工作温度,输入高精度误差运放,得出差值电压,经过放大器运算后,对FPA进行补偿,从而使FPA温度稳定。在该系统中,AD转换芯片的性能决定了FPA的相位补偿量,决定了后端红外成像的质量。根据放大后输出信号的电压范围和噪声等效温差及响应率,可以计算AD转换芯片的分辨率,此处使用了16 bit高分辨率的单通道低功耗DAC,电源电压范围为2.7V至5.5V。5v时功耗为0.45 mW,断电时功耗为1 μW。使用通用3线串行接口,操作在时钟率高达30mhz,兼容标准SPI®、QSPI™和DSP接口标准。同时满足了动态范围宽、速度快、功耗低的要求。对于一般的工业红外热像仪的补偿来说,TPC116S1已经足够。此外,对于整体的供电而言,FPGA/SOC的分级供电,电源管理芯片的选择要适当。对于运放和ADC的供电,为减小误差,需要低噪声的LDO,以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波。LDO输出电压小于输入电压,稳定性好,负载响应快,输出纹波小。具有最低的成本,最低的噪声和最低的静态电流,外围器件也很少,通常只有一两个旁路电容。而在总体的供电转换中,使用了DCDC——TPP2020,它的宽范围,保证了电源设计的简洁。内置省电模式,轻载时高效,具有内部软启动,热关断功能。DC-DC一般包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、宽范围、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容,但是输出纹波大,开关噪声较大、成本相对较高,故在电源设计中,用量少且尽量避开灵敏原件,以避免对灵敏原件的干扰。红外热像仪既可以走入民用,成为各个家庭的健康小帮手,也可以是精密工业电子的好伙伴。面对不同的市场,组成它的电子元器件也有不同的选择。而不变的是,精密的设计对于真实的反映,特别是模拟器件。
  • 【综述】红外热成像无损检测技术原理及其应用
    常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比,红外热成像技术的特点有:1. 测量速度快,因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度,所以响应极快,能测得迅速变化的温度场;2. 非接触性,拍摄红外图片时,红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的,对被测温度场没有干扰,操作安全、方便;3. 测量结果直观形象,热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出,从图上可以方便地读取各点的温度值,并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息;4. 测温范围广,由于是采用辐射测温,与玻璃测温计和热电偶测温计相比,测温范围大大扩展,理论上可从绝对零度到无穷大;5. 测量精度高;6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波,为0.78~1000 μm,可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种,如果把物体看成是黑体,吸收所有的入射能量,则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为:式中:为黑体的光谱辐射度;c1、c2为辐射常数,c1=3.7418×108 Wm-2μm4,c2=1.4388×104 μmK;σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数,为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体,与黑体不同,灰体材料的发射率ε≠1,灰体表面能反射一部分入射的长波(λ>3 μm)辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map,但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体,将Map称为表观辐射度,为便于理解,一般将其转换为人们较熟悉的温度单位,称为表观温度Tap,即:上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度,在无损检测中测量距离一般较近,可以忽略大气的影响,故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡,在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态,内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差,在物体与环境进行热交换时,通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源,一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比,红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值,且测温范围宽。因此,当需要准确测量较大范围的温度边界条件时,红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究,证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性,结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场,通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究,具有广泛的工程应用前景,近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时,采用红外热像技术测量研究对象的温度图,可以方便快捷地解决温度边界的测量问题,该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等,由于损伤部位的导热系数的变化,导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比,红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂,操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究,得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线,及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测,在国际上尚属首创,突破了传统的检测模式,为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中,尚有许多问题需要解决,如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响,以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点,该方法以超声脉冲作为激发源,当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时,缺陷引起超声附加衰减而局部升温,从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来,用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入,拍摄红外热图像,与计算机模拟计算结果进行比较,试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面,瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温,美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高,建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量,红外热像技术只作为辅助手段,通过检测围护结构的传热缺陷,综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段,还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价,由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性,编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等,由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样,造成在进行热传导的过程中二者温度有差异,因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像,与现场直接观察结果进行对比分析,可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛,相应的研究工作也取得了初步的研究成果,并逐步地从定性研究走向定量研究,但总体来说在目前尚属起步阶段,能应用于实际工程中的研究成果不多,且多属一些定性的结论,缺乏相应的操作规范。因此,应加强定量研究工作,提高对红外热像图的处理能力。
  • 客户案例 | MIX观察如何为拉曼分析节省时间
    图1.取决于观察方法的外观差异(样品:金属基底上的锈迹)自1958年起,JASCO公司一直致力于开发和制造光学分析仪器和提供分析服务。他们的多种常用于材料分析的拉曼光谱仪产品中都采用了我们的一些显微镜技术。在这篇文章中,JASCO公司拉曼系统部门的Takeo Soejima探讨了我们的MIX观察技术是如何集成到JASCO的拉曼系统中及其如何协助提高了JASCO光谱仪的性能。以下是Takeo Soejima的讲解:更锐利的样品颜色、表面划痕和缺陷以及表面不平整度“MIX观察装置U-MIXR-2是我们的拉曼光谱仪的关键装置。与传统的明场或暗场观察相比,它能让我们更清晰地观察样品的颜色、表面裂纹和缺陷以及表面不平整度。2018年,我们首次将MIX观察装置(当时的型号是U-MIXR)纳入我们的NRS-4000/5000系列激光拉曼光谱仪(图2)中进行评估。这些系统拥有自动切换光学系统和自动光轴调整功能,软件操作简单,可用于从亚微米级微小异物分析到成像测量的多种应用。在图1显示的示例中,我们可在MIX观察下清楚地看到样品的颜色。红色的是红色锈迹,黑色的是黑色锈迹。在传统明场观察下,我们很难区分颗粒的颜色,而且必须测量所有位置。图2.JASCO激光拉曼光谱仪MIX观察:揭示隐藏的细节MIX观察组合了明场和暗场方法,得到了一个结合两者优势的视野。图3显示了另一个示例测量结果,其中仅对维生素的颜色增强部分进行拉曼测量。在拉曼测量中,样品的荧光有时会干扰测量,因此我们花了大量时间通过改变激光器(激光是拉曼测量的光源)的波长来研究测量条件。然而,MIX观察让我们能够更加轻松地根据样品的可见颜色来估计每个样品的出色激发激光。图3.维生素拉曼成像的示例我们一直专注于扩大拉曼光谱仪的应用范围,而且快速响应每个客户的请求对我们来说都非常重要。之前有一位客户曾向我们提供了一个样品。这个样品难以清晰观察,也很难在分析前定位,所以我们必须要在内部开发一个解决方案。最后,在我尝试用MIX滑块进行MIX观察时,这个问题得到了完美的解决。在传统暗场下,我们必须从明场开始物理切换光学系统,而且不可能进行MIX观察。只要将此装置插入转换器,即可轻松地进行暗场/MIX观察,这种方式具备很大的优势。这让我们能够轻松地在软件中选择明场/暗场/MIX观察。在MIX观察下,我们不仅能更清晰地观察样品,还可以大大缩短拉曼测量时间。图4.U-MIXR-2 MIX观察装置U-MIXR(图4)还有让客户利用支持暗场物镜的Evident转换器来低成本升级拉曼仪器的优势,因此我们立即决定采用这一装置。通过协助开发分析仪器业务Evident为我们提供了举办联合活动的建议,并在开发出更好、更快观察和测量样本的系统方面为我们提供了咨询。我希望我们将继续打造牢固的合作关系。”感谢Takeo Soejima为我们分享JASCO对于拉曼分析中MIX观察装置优点的看法。受访客户Takeo Soejima, JASCO公司拉曼系统部。Takeo Soejima是JASCO公司拉曼光谱仪应用开发部门的一员,现从事拉曼光谱仪系统的开发。
  • 热失重分析仪:工作原理、设备构成及实验流程
    热失重分析仪是一种重要的材料表征工具,它能够提供有关材料性质的重要信息,如热稳定性、分解行为和反应动力学等。本文将介绍热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容。上海和晟 HS-TGA-101 热失重分析仪热失重分析仪主要利用样品在加热过程中质量的损失来分析其热性质。仪器通过高精度的称量装置,实时监测样品在加热过程中的质量变化,并将质量信号转化为电信号。这些电信号进一步被数据采集装置转化为可分析的数据,从而得到样品的热失重曲线。热失重分析仪的主要组成部分包括称量装置、加热装置和数据采集装置。称量装置负责样品的质量测量,要求具有极高的精度和稳定性;加热装置则为样品提供加热环境,要求具备可调的加热速率和温度范围;数据采集装置则负责将质量信号转化为电信号,并进行进一步的数据处理和输出。实验流程一般包括以下几个步骤:首先,将样品放置在称量装置中并设置加热装置参数;然后开始加热,同时数据采集装置开始工作;在加热过程中,持续观察并记录样品的质量变化;最后,通过数据处理软件对数据进行处理和分析。在实验过程中,需要注意安全事项。首先,要确保实验室内有良好的通风系统,避免长时间处于高温环境下;其次,要随时观察样品的状态变化,避免发生意外情况;最后,在实验结束后,要对设备进行及时清洗和维护,确保设备的正常运行。数据分析是热失重分析仪的重要环节。通过对热失重曲线的分析,可以得出样品的热稳定性、分解行为和反应动力学等方面的信息。通过对这些数据的处理和分析,可以得出样品在不同条件下的性能表现,为材料的优化设计和改性提供理论支持。综上所述,热失重分析仪是一种重要的材料表征工具,它可以提供有关材料性质的重要信息。通过了解热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容,我们可以更好地理解和应用这一技术。热失重分析仪在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用价值,对于科研工作者来说具有重要的意义。
  • 使用微焦点X射线CT系统观察功率电感
    发布时间:2021-12-22 阅读次数:2次前言为了降低对环境的影响,抵抗能源价格的上涨,各个领域都尽量实现节能减排。由此,产品上使用的零部件需要进一步提高性能和强化功能。零部件性能的提升还可以节省空间,降低功耗。本文中,我们使用X射线CT设备观察低功耗电感(线圈)中被称为功率电感的电子部件。 图1 insprXio SMX-225CT FPD HR Plus外观图 功率电感的特点电感是一种由铜线缠绕而成,能够储存电能的电子元件,它的作用是稳定实装基板的电流,是一般电路设计所必需的器件。电感有各种各样的形状和结构,有铜线缠绕的绕线型,也有贴片电感。贴片电感有屏蔽式结构和无屏蔽式结构,屏蔽式结构是在(铁)芯上缠绕铜线,从部件的两侧就可以确认内部状态。 无屏蔽式结构贴片电感是用混合磁性材料的树脂封装铜线的,所以无法肉眼确认内部状态。对于不能从外部观察铜线状态部件,可以使用X射线透视设备和CT设备进行无损检查。 对功率电感的观察过程X射线CT设备inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus(图1)的探测器使用大平板接收器,可以拍摄整个实装基板图像, 但是这种基板上的功率电感大多是小型器件,所以采取放大拍摄的方法观察其细节。我们从产品(图2)中取出功率电感部分(图3)进行拍摄,以了解结构细节。图3中①为屏蔽式功率电感,②为无屏蔽式功率电感。 图4是屏蔽式功率电感的透视图像,图5是无屏蔽式功率电感的透视图像。屏蔽式电感在线圈周围有空间,可以看到左右都是开放的。这是为了确保预留调节所需狭缝。无屏蔽式功率电感由于线圈周围的磁性树脂起到狭缝的作用,因此不需要预留狭缝结构。因此,无屏蔽式更易于小型化,而且磁性树脂封装不受振动和湿度的影响。然而,对无屏蔽式结构的电感,当其受到来自外部的压力超过耐受值时,树脂封装可能破裂。 对无屏蔽式功率电感进行CT成像,并进行MPR显示,如图6所示。 Multi Planer Reconstruction(MPR)是从拍摄的CT图像中显示任意截面图像的功能,可以在图像②和图像③中显示与CT图像①垂直相交的截面图像,并在图像④中显示任意角度的截面图像。在CT图像中,密度越高的部分,显示颜色越白,因此,作为铜线的线圈看起来比磁性树脂更白。此外,在②和③的中心附近可以看到磁性树脂的裂缝(裂纹)。④中可以确认连接功率电感和基板的焊料中的孔隙(气泡)。另外,使用三维软件VGSTUDIO MAX,可以实现CT图像的VR(Volume Rendering)显示,以更接近实物的形式进行观察。 这样可以更详细地观察线圈导线的形状,以及贴装时与基板的焊点状态(图7)。此外,如图8所示,通过裂纹的可视化,可以立体地观察裂纹的形状和发展情况,进而分析产品中出现异常的情况,并研究制造过程中出现的不相容性。 此外,如图9和图10所示,可以仅提取线圈部分图像并观察绕线部分的状态。还可以通过与合格产品的CT数据进行比较,来确认线圈导线的变形。 通过使用VGSTUDIO MAX的可选功能,可以可视化磁性树脂中的气泡(空隙),并量化位置和体积(图11)。除了确认气泡产生的情况外,还可以通过各种数字化信息确定缺陷产生的情况,并通过改变磁性树脂的配方和填充条件,提高制造效率,比如提高产量。 总结由于X射线CT设备可以无损地观察物体内部,因此可以在同一产品上进行振动测试和热冲击测试等循环测试,并观察每个测试周期内部件内部状态变化的过程。这样可以减少测的试数量和工时。 因此,X射线CT设备不仅有助于分析破坏的过程,而且还有助于通过减少样品数量来缩短开发时间和降低成本。 此外,还可以使用特定的软件来执行各种分析。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 光学显微镜的主要观察方法之荧光观察
    应用专家 易海英 荧光现象荧光是指荧光物质在特定波长光照射下,几乎同时发射出波长更长光的过程(图1)。当特定波长(激发波长)的光照射一个分子(如荧光团中的分子)时,光子能量被该分子的电子吸收。接着,电子从基态(S0)跃迁至较高的能级,即激发态(S1’)。这个过程称为激发①。电子在激发态停留10-9–10-8秒,在此过程中电子损失一些能量②。电子离开激发态(S1)并回到基态的过程中③,会释放出激发过程中吸收的剩余能量。荧光分子在激发态驻留的时间为荧光寿命,一般为纳秒级别,是荧光分子本身固有的特性。利用荧光寿命进行成像的技术叫荧光寿命成像(Fluorescence Lifetime Imaging,FLIM),可以在荧光强度成像之外,更加深入地进行功能性精准测量,获取分子构象、分子间相互作用、分子所处微环境等常规光学成像难以获得的信息。荧光的另一个重要特性是Stokes位移,即激发峰和发射峰之间的波长差异(图2)。通常发射光波长比激发光波长更长。这是由于荧光物质被激发之后、释放光子之前,电子经过弛豫过程会损耗一部分能量。具有较大Stokes位移的荧光物质更易于在荧光显微镜下进行观察。图2:Stokes位移荧光显微镜及荧光滤块荧光显微镜是利用荧光特性进行观察、成像的光学显微镜,广泛应用于细胞生物学、神经生物学、植物学、微生物学、病理学、遗传学等各领域。荧光成像具有高灵敏度和高特异性的优点,非常适合进行特定蛋白、细胞器等在组织及细胞中的分布的观察,共定位和相互作用的研究,离子浓度变化等生命动态过程的追踪等等。细胞中大部分分子不发荧光,想要观察它们,必须进行荧光标记。荧光标记的方法非常多,可以直接标记(比如使用DAPI标记DNA),或利用抗体抗原结合特性进行免疫染色,也可以用荧光蛋白(如GFP,绿色荧光蛋白)标记目标蛋白,还可以用可逆结合的合成染料(如Fura-2)等。图3:Leica DMi8倒置荧光显微镜及滤片转轮目前荧光显微镜已成为各个实验室及成像平台的标配成像设备,是我们日常实验的好帮手。荧光显微镜主要分为三大类:正置荧光显微镜(适合切片)、倒置荧光显微镜(适合活细胞,兼顾切片)、荧光体视镜(适合较大标本,如植物、斑马鱼(成体/胚胎)、青鳉、小鼠/大鼠器官等)。荧光滤块是显微镜荧光成像的核心部件,由激发滤片、发射滤片和二向分光镜三部分组成,安装在滤片转轮里,如Leica DMi8配有6位滤片转轮(图3)。不同的显微镜转轮位数会有区别,也有些显微镜使用滤块滑板。滤块在荧光成像中起着重要作用:激发滤片选择激发光来激发样品,阻挡其他波长的光;通过激发滤片的光经过二向分光镜(其作用是反射激发光和透射荧光),反射后通过物镜聚焦,照射到样品,激发出对应的荧光即发射光,发射光被物镜收集,透过二向分光镜,到达发射滤片。如图4中:激发波长为450-490nm,二向分光镜反射短于510nm的光、透过长于510nm的光,发射光接收范围为520-560nm。图4:荧光显微镜光路图荧光显微镜常用荧光滤块可分为长通(long pass,简称LP)和带通(band pass,简称BP)两种类型。带通通常由中心波长和区间宽度确定,如480/40表示可通过460-500nm的光。长通滤色片如515 LP,表示可以通过波长长于515nm的光(图5)。图5:FITC光谱曲线及滤片荧光物质具有其特征性激发(吸收)曲线和发射曲线,激发峰为最佳激发波长(激发效率最高,从而可以降低激发光能量,保护细胞和染料),发射曲线为发射荧光波长范围。因此,在实验中,我们会尽可能选择与激发峰最接近的波长进行激发,而接收范围需包括发射峰。如Alexa Fluor 488的激发峰为500nm,在荧光显微镜中可以选择480/40的激发滤片。图6:Alexa Fluor 488光谱曲线滤块的详细信息可以在显微镜成像软件里看到。了解染料并找到最匹配样品的滤块对于荧光成像有着至关重要的作用。荧光染料和荧光蛋白的光谱信息一般在说明书中会注明,也可在网上查阅(如https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-dyes/、https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-proteins-introduction-and-photo-spectral-characteristics/)。滤块的选择除考虑荧光探针的激发、发射波长,对于多色标记样品还需考虑是否有非特异激发、是否串色。此外还需考虑所使用的荧光光源,目前常用的荧光光源有汞灯、金属卤素灯,以及近年来飞速发展的LED光源。荧光光源的光谱有连续的和非连续的,在不同波段能量也会不同。LED光源因为其相对较窄的光谱带、更稳定的能量输出、超长的寿命、更安全环保等诸多优点,正逐步成为荧光显微镜的主要光源。除了显微镜内置的滤块,还有外置快速转轮(图7),徕卡的外置快速转轮相邻位置滤片转换速度为27ms,可实现高速多色实验,如FRET及Fura2比例钙成像(图8)等。图7:徕卡外置快速转轮EFW图8:钙成像,Fura2, Cultured hippocampal astrocytes from 18-day-old embryos of Sprague-Dawley rats. Courtesy of: Drs. Kazunori Kanemaru and Masamitsu Iino, Department of Pharmacology, Graduate School of Medicine, The University of Tokyo 丰富多样的荧光显微成像技术为了满足不同的荧光成像需求,除荧光显微镜外,还发展出了各种荧光显微成像解决方案:? 宽场高清成像系统,如Leica THUNDER Imager,采用Leica创新的Clearing专利技术,在成像时高效去除非焦平面干扰信号,呈现清晰图像,同时兼有高速成像的优点;? 共聚焦激光扫描显微镜,利用针孔排除非焦平面干扰,实现光学切片,得到高清图像及三维立体图像;? 突破衍射极限的超高分辨率显微镜及纳米显微镜,可对小于200nm的精细结构进行观察;? 利用多光子激发原理进行厚组织及活体深层成像的多光子成像系统;? 具有高时空分辨率的光片成像技术,成像速度快、分辨率高、光毒性低,特别适合进行发育、活体动态观察等研究;? 荧光寿命成像(FLIM),不受荧光物质浓度、光漂白、激发光强度等因素的影响,能更加深入地进行功能性精准测量;? 荧光相关光谱(FCS)及荧光互相关光谱(FCCS),测量荧光分子的分子数、扩散系数,从而分析分子浓度、分子大小、粘性、分子运动、分子结合/解离、分子的光学特性等;? 全内反射荧光显微镜(TIRF),极高的z轴分辨率,非常适合细胞膜表面的分子结构和动力学研究。 荧光显微成像技术应用广泛,种类丰富,而且新技术还在不断涌现,大家可以选择最适合的技术去完成自己的研究。
  • “用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”出征冷湖观测基地
    2022年4月7日上午,西安光机所参与研制的“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”(简称AIMS太阳望远镜)项目迎来了重要的里程碑式节点——奔赴海拔4000米的青海省海西蒙古族自治州冷湖镇赛什腾山观测基地进行最终安装调试。这是研究所纪念建所六十周年活动启动后的第一个出所项目。   项目出征仪式在蒲城调试外场举行,在湛蓝的晴空映衬下,印着“瞬见万象 光创未来”出征口号的红条幅与“AIMS太阳望远镜出征仪式”的大幅喷绘海报遥相呼应,仿佛表达着此次出征必定携胜而归的决心。参加仪式的人员有国家天文台研究员郝晋新、林佳本,西安光机所党委书记孙传东、副所长郝伟、先进制造部、空间光子信息新技术研究室负责人、部分中层领导等共34人,特邀中国科学院国家授时中心所长办公室主任赵海成、洛轴智能机械有限公司总经理邓印出席。   首先,项目负责人空间光子信息新技术研究室徐崧博副研究员、先进制造部副部长李华分别介绍了项目研制历程与项目管理情况。接下来进行庄重的授旗仪式,先进制造部部长赵建科宣读西安光机所出征冷湖人员名单,由孙传东书记向工作队代表工艺中心主任付兴授予队旗,寄语顺利凯旋同时希望他们发扬西光所艰苦奋斗、攻坚克难优良科研传统,做好“西光精神”传人,让这面鲜艳的队旗在装调阵地高高飘扬。付兴领读誓词,他表示队伍必定不负嘱托、不负期望、不负祖国。中国科学院国家天文台郝晋新研究员讲话,最后由西安光机所副所长郝伟宣布项目设备运输发车。   AIMS太阳望远镜项目是国家自然科学基金委支持的国家重大科研仪器项目,由中国科学院国家天文台、中国科学院上海技物所和中国科学院西安光机所等三家单位共同承担,旨在研制国际上第一台中红外太阳磁场观测设备,利用中红外的观测优势,突破磁场测量百年历史中的“瓶颈”问题,实现太阳磁场从“间接测量”到“直接测量”的跨越发展,为诸如天体爆发活动的成因、日冕加热等前沿领域研究提供有力支撑。   该项目是大口径、大体积、光学系统极为复杂的地面可见及红外波段光电跟踪设备。研究所高度重视该项目,在多方面给予政策支持。项目团队也是个融合的大家庭,主要来自于空间光子学研究室、先进制造部的装校中心和检测中心,是一支以青年科技力量为主体的战斗团体。三十多人的队伍经验丰富、专业齐备、蓬勃向上、富有朝气和创新意识,他们具备优良的科研作风,始终把产品技术性能先进和质量优良摆在首位,敢打敢拼,不畏艰难,勤奋努力,严慎细实,取得了一系列设计创新、工艺创新、装检技能创新、组织管理创新、党建引领创新等成果。在出所之前的检测装调阶段,适逢西安爆发本土新冠疫情,连续30多天的封闭式管理并没有影响项目的进度,郝伟副所长代表所班子亲自指挥部署,机关积极协调,先进制造部装校中心奋勇当先,持续奋战在岗位,团结协作、众志成城,为项目顺利出所打了一场漂亮的攻坚战。另外,该项目还得到了众多领导和专家的鼎力支持,国家天文台各级领导、专家多次提供帮助与支持,我所老专家熊仁生研究员等也在项目关键性技术方面给予把关审查。这都是项目取得成功不可或缺的部分。   项目团队历经四年多来艰难攻关,顽强拼搏、夜以继日的辛勤付出终于结出了胜利的果实。4000米,不仅是海拔高度,更是对出征队伍身心意志、水平能力严峻考验的高度,不过我们相信、信任也祝福他们,因为西光人是不怕打硬仗的,我们等待为他们接风洗尘,期待项目组向研究所成立60周年献礼的最美时刻。
  • 仪器百科|拍打式均质器工作原理与应用分析
    拍打式均质器是一种广泛应用于生物医学和食品科学领域的实验设备,其主要功能是通过物理手段将样本与溶剂混合均匀,以便于后续分析和检测。本文将详细介绍拍打式均质器的工作原理及其应用领域。更多拍打式均质器产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C560253.html工作原理拍打式均质器的工作原理是将原始样本与液体或溶剂一起放入专用的均质袋中,然后通过仪器内部的锤击板反复敲击均质袋。具体过程如下:样本准备:将需要处理的样本(例如脑、肾、肝、脾等组织)切成约10×10毫米的小块,以便于均质处理。样本放置:将切好的样本与一定量的液体或溶剂一起放入均质袋中,确保密封良好。锤击处理:启动均质器后,内部的锤击板会反复对均质袋进行敲击。这个过程中,锤击板会产生一定的压力,并引起样本和溶剂的振荡。加速混合:在锤击和振荡的作用下,样本与溶剂快速混合,使得微生物或其他成分在溶液中均匀分布,达到理想的均质效果。通过这种物理手段,拍打式均质器可以有效避免样本污染,同时确保样本中的微生物或化学成分在溶液中均匀分布,为后续的分析和检测提供了可靠的基础。应用领域拍打式均质器在多个领域具有重要应用,尤其在生物医学和食品科学中表现尤为突出。生物医学研究:拍打式均质器广泛用于处理脑、肾、肝、脾等组织样本。通过均质器的处理,可以获得均一的样本悬液,便于后续的显微镜观察、培养、基因检测等实验操作。食品科学:在食品安全检测中,拍打式均质器常用于处理食品样本,如肉类、蔬菜、水果等。通过均质处理,可以有效释放样本中的微生物、病毒或其他有害物质,便于后续的微生物检测和安全评价。分子生物学:在分子生物学研究中,拍打式均质器用于样本制备,如DNA、RNA和蛋白质的提取。通过均质处理,可以确保样本的均匀性和完整性,为分子生物学实验提供高质量的样本。总之,拍打式均质器作为一种高效、可靠的样本处理设备,为生物医学、食品科学和环境监测等领域的研究提供了强有力的支持。其独特的工作原理和广泛的应用范围,使其成为实验室中不可缺少的重要工具。
  • 色度测定仪工作原理及仪器维护
    工作原理仪器使用 220V、100W,色温为 2750±50K 的内磨砂乳壳灯泡为标准光源。光源光经由乳白色玻璃片和日光滤色 33 玻璃片滤色后,所得到的标准光的光谱特性类似于自然光。标准光经由平面反射镜,棱镜组成二条平行光束,其大小形状完全相同,分别均匀地照射在标准色盘的颜色玻璃片上和比色管的试样上。标准色盘上有 26个 Ø14光孔,其中 25顺序装有(1~25)色号的标准颜色玻璃片,第 26孔为空白,色盘安装在仪器右侧由手轮转动。试验时用于选择正确的标准颜色。比色管为内径 Ø32毫米,高(120~130)mm的无色平底玻璃管。比色管由仪器顶部的小盖位置放入。观察目镜由凹镜和分隔栅组成,在目镜中可同时看到二个半圆色,其左边的为试样颜色。其右边的为标准色颜色,光学目镜具有光线调节和调焦能力,使用方便。仪器的维护1,光学目镜系统,已经调焦和光线调节正确,使用时不宜多动,如需调整需专业人士调整,或返修厂家。2,标准颜色玻璃片每隔半年,须用 SH/T0168规定的标定比色液作校验一次如发现色片颜色与相当色号的比色液颜色相差达一个色号时,应更换新的色盘或送请制造厂重新标定。3,请勿随意拆卸目镜。4,目镜表面附着脏物,影响观察,客户只能做简单处理,将目镜从仪器上取下,倒放在干净的平台上,用洁净的洗耳球,轻吹目镜表面,如问题未解决,必须返厂处理,或请专业人员进行清理。相关仪器ENDBT-0168石油产品色度测定仪符合SH/T0168-92标准,可与GB6540的16个色号相对应,适用于测定润滑油及其他石油产品的颜色。测定时将欲测定的石油产品试样注入比色管内,然后与标准色片相比较就可以确定其色度色号。仪器特点1、仪器由标准色盘、观察光学镜头、光源、比色管组成2、采用磨砂乳壳灯泡为发光源3、光源经滤色后能分别均匀照射在标准色盘的颜色玻璃片和比色管4、光学目镜具有光线调节和调焦能力,使用方便技术参数比色管内径:Φ32mm 高:120~130mm环境温度:5℃~40℃相对湿度:≤85%电源电压:交流220V±10% 50Hz±10%功率消耗:500W标准色盘:26个Φ14光孔, 25个分别顺序装有1-25色号的标准颜色玻璃片,26孔为空白。色 度: 1~25号外形尺寸:400mm×320mm×295mm仪器重量:21kg
  • 如何使用3D模拟准确沟通外观标准及外观解决方案
    外观的复杂性不仅仅局限于颜色,它是材料独特属性的集合体,包括纹理、光泽、透明度和特殊效果等。这些属性与环境因素如光照、背景及观察角度相互作用,共同影响我们对物品外观的感知。在设计到生产的过程中,初期外观特性的准确传递常受阻,导致匹配错误、审批延迟和成本增加。解决这一挑战的方法在于采用可以精确测量、编辑和通用地沟通外观特性的虚拟环境,以确保设计意图的精准实现和流程的高效进行。一、涂料、涂层和汽车行业中的外观在涂料、涂层和汽车行业中,外观的理解远超过简单的颜色识别。对于下图中的车辆,尽管许多人可能会直接回答“蓝色”,这样的描述并没有全面捕捉到车辆外观的复杂性和细节。真实的外观特性或属性包括但不限于颜色的深浅、光泽度、金属质感或珠光效果、以及涂层的质感和透明度等。这些细节共同构成了我们对车辆外观的全面感知,而简单归纳为“蓝色”未能充分表达这种多维度的视觉体验。虽然用“蓝色”来描述车辆是一种便于理解和沟通的方式,比如帮助某人在停车场中找到这辆车,但这种描述并没有涵盖汽车外观的全部信息。例如,这辆车在直射光下会呈现出蓝绿色,而在阴影下则转变为接近黑色的深墨蓝。此外,其高光泽漆面能够产生镜面般的反射效果,而使用的特效颜料则赋予了车身独特的光泽度。这些复杂的变化和细节共同构成了车辆独特的视觉特性,超越了简单的颜色描述,反映了光线和观察角度对汽车外观感知的影响。二、时尚、家居与电子产品材料外观随着材料日益复杂,制造商和品牌越发认识到,描述外观不能仅限于颜色。为了吸引供应商同时加速产品上市,紧跟潮流和消费者偏好变化成为了他们的共同目标。然而,沟通外观的过程充满挑战。一方面,靠图像传达复杂的外观特性并非易事,因位置和光线的不同,外观会产生变化,如光泽、纹理等。即便使用数字图片,设备校准仍不能完全解决由外部环境引起的误差问题。另一方面,长久以来,依赖手工原型来沟通和审批外观虽然在颜色准确性上有优势,但其耗时且成本高昂,尤其在全球制造流程中,还会引入额外的运费和时间延误。因此,越来越多的品牌转向虚拟设计作为指定、设计和沟通外观的优选路径。这种方法不仅加快了决策过程,还降低了成本,并提高了效率和准确性。三、通过虚拟设计,时间从数月缩短至数分钟虚拟设计技术已将产品开发周期从数月缩短至数分钟,推动了生产效率和市场响应的加速。通过3D CAD和逼真渲染技术,企业能够节约成本并快速审批。然而,虚拟设计面临的一个关键挑战是如何精确模拟真实世界材料的外观,包括其物理和光学特性。尽管传统方法通过手动模拟这些特性,但这既耗时又难以达到完美精度,且难于在不同工具间共享。因此,行业正在探索更先进的解决方案,以更真实地反映材料的特性,提升虚拟设计的效果和实用性。在2016年,X-Rite推出了一种创新的供应商中立文件格式—Appearance Exchange Format (AxF),性地提供了一种存储和共享颜色及外观数据的精确方法。AxF使品牌所有者、设计师和制造商得以在整个设计到生产流程中,以数字形式准确共享和展现颜色与外观信息,从而保证数字原型、展示、电子商务和销售环境中的视觉一致性。AxF的应用范围远不止颜色,它允许创建包含特效涂层、皮革、塑料、织物、木材和拉丝金属等复杂材料的全面数字模型,真实反映材料的视觉效果。这一格式大幅简化了设计和审批流程,缩短了产品上市的时间,有效提升了工作效率和市场反应速度。AxF的另一突出优势在于其能够跨不同应用程序共享虚拟文件,实现了将庞大数据量的信息从千兆字节压缩到仅仅几兆字节。这种压缩技术产生的3D文件不仅可以轻松集成到产品生命周期管理(PLM)、计算机辅助设计(CAD)系统中,还适用于最先进的美术渲染应用程序。AxF的这一能力极大地促进了工作流程的高效性,确保了从设计到渲染的过程中信息的一致性和准确性,加速了产品从概念到市场的整个过程。四、外观解决方案作为X-Rite Total Appearance Capture (TAC&trade ) 生态系统的核心部分,AxF获得了广泛赞誉。TAC技术使得准确材料外观的整合成为可能,为真实感的数字材料捕捉和3D设计带来了提升。一个具体例子就是下方展示的,这不是一张照片,而是利用TAC生态系统生成的一双鞋的真实外观渲染图。之前提及的皮革、织物和纯色表面样本同样通过TAC技术的外观数据实现了精准渲染。AxF技术已在众多行业得到广泛应用,X-Rite正在与各大硬件和软件供应商以及研究机构合作,探索新的整合可能和功能增强。在涉及品牌所有者、设计师、供应商和制造商的复杂供应链中,沟通外观的复杂性远超颜色。在全球分布的制造过程中,确保颜色和尤其是材料的完整外观信息的准确传递,存在许多挑战。五、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 如何选择一台适合自己的显微镜—观察维度与相机类型的选择
    导读上一期我们聊了下显微镜有哪些类型,又该如何去挑选适合自己的显微镜类型,但是同一类别显微镜也会有不同的配置,如相机、载物台、物镜、光源、聚光镜等等,一台显微镜由众多的硬件组成,而硬件又是显微镜性能的关键,因此我们搞懂应该买哪个类别的显微镜后,下一步我们就需要了解哪些硬件对我们的使用至关重要,让我们开始吧,Let’s go ~首先介绍的第一个关键硬件就是相机,这是我们成像的关键。在我们日常的认知中,我们看到的相机无论是手机还是照相机全是彩色的,给我们的感觉是相机只有彩色的,其实不是这样的,甚至和我们的直观感受相反,严格来说,所有的相机感光芯片都是不能识别颜色的,我们看到的那些彩色图片大多是通过拜耳滤色器来实现颜色的识别。就像上图一样,拜耳滤色器使用50%的绿色,25%的红色和25%的蓝色阵列,从而识别出颜色,但它会造成三分之二的光强损失,这对明场观察影响不大,但其他观察,如荧光观察,就可能产生较大的影响,因为荧光本身相对较弱。当然对荧光观察也有对应的解决方案,那就是在荧光显微镜中使用单色相机,这时候有用过荧光显微镜的小伙伴可能就会问了,可是我看到的都是有颜色的啊,这就要从荧光的原理和荧光显微镜的设计说起了。荧光是由特定波长的激发光激发,从而产生特定波长的发射光,也就是说,我们观察时是明确知道我们希望看到的光是什么,其他的光就只是干扰的杂光,因此荧光显微镜观察时选择将其他光滤掉,用单色相机进行成像,至于小伙伴们看到的彩色,其实是赋予的伪彩。 小伙伴了解了吧,明场观察需要选择彩色相机,而荧光观察需要选择单色相机,这样才能获得最好的观察效果。第二个要介绍的关键硬件就是调焦装置了,对于显微镜来说,调焦装置是决定显微镜档次的一个重要硬件,主要区别在于电动与非电动,非电动调焦,显微镜就只能实现XY轴观察,也就是平面观察,而如果实现了电动调焦,也就是配置了电动Z轴,就可以实现样品的XYZ轴观察,即3D立体的观察,显微镜的观察能力就提升了一个维度。第三个介绍的硬件是载物台,刚才说过无电动Z轴只能进行单平面的观察,单平面观察也是存在差异的,当我们需要对样品进行高精度的观察时,必然会选择更高的放大倍数,而这必然会导致视野的缩小,当我们需要拍摄整个样本时,只能依靠手动平移来实现全部观察和拍摄,后续进行拼接时难度极大,且极易出错,导致采用手动载物台难以实现高精度的大视野成像,而这就需要电动载物台来实现。这期就先介绍这么多,我们后期还会介绍显微镜的其他知识啊,小伙伴们持续关注哦。
  • 岛津应用:多层薄膜的可视观察的同步测定
    使用岛津红外显微镜AIM-9000及AIMsolution分析软件,可以在对扫描点进行可视观察的同时,测定该扫描点的光谱。通过可视观察的同步测定可以实时确认各扫描点的图像和光谱。另外,因为AIMsolution分析软件以相同颜色显示各扫描点及其光谱,所以不仅可视觉确认扫描信息,还可以简单地进行大气校正等数据处理和检索操作。 本文向您介绍通过可视观察的同步测定对多层薄膜进行分析的示例。使用AIM-9000、AIMsolution Measurement软件和AIMsolutin分析软件,在每一个操作步骤都可以瞬间获得准确的数据,实现了前所未有的轻松分析。 了解详情,敬请点击《可视观察的同步测定-多层薄膜的透射测定-》
  • 日立高新SU8010观察氧化铝晶体上外延生长的氧化铁晶体
    本例是氧化铝晶体上外延生长的氧化铁晶体的观察例。这个样品是给陶瓷品上彩用的颜料(红褐色),主要成分是刚玉(Al2O3)和氧化铁(Fe2O3)。为了弄明白它为什么能成长出如此漂亮的结构和其生长原理,用SEM进行观察就变得非常重要。  左图是用Upper探头拍的背散射电子的照片,通过成分对比度可以判断出Al2O3的周围存在着Fe2O3。另外,对Al2O3处放大后(右图)可以发现很细微的台阶结构。本例采用日立高新SU8010场发射扫描电子显微镜进行观察,关于此仪器请参考:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C138451.htm 关于日立高新技术公司:  日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人,有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是“成为独步全球的高新技术和解决方案提供商”,即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合n性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部,通过提供高端的科学仪器,提高了分析技术和工作效率,有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力,为实现人类光明的未来贡献力量。  更多信息请关注日立高新技术公司网站:http://www.hitachi-hitec.cn/
  • 红外光谱仪FTIR-850对微小异物的分析
    显微红外技术是基于傅里叶变换红外光谱技术与显微镜技术的结合发展起来的,与常规红外光谱技术相比,显微红外技术具有检测灵敏度高、微区分析和无损检测等优点,测试时几乎不引入外部干扰,可以满足对微小样品成分的快速鉴定与分析。 在法庭科学领域中, 由于案件现场提取到的物证通常是极微量的,常规红外光谱分析技术常常无法达到检测要求,显微红外技术可以卓有成效地解决微量物证鉴定上的难题,可以满足微量物证必须保留以用于法庭作证的特殊需要。 在电子显示屏生产领域中,电子显示屏通长是由多层材料组装起来的,如果不慎引入异物夹杂在层与层之间,在屏幕点亮的时候很容易出现黑点、黑线或者是阴影,造成质量不合格。要解决这种情况或者是找到责任方,都需要先分析异物具体是什么物质,找到异物的来源,才能针对性的采取措施防止类似事件发生,从而改进产品的质量。针对此类微小异物(人体皮屑、衣物纤维、粉尘颗粒等)的分析,最常用的分析方法就是显微红外。 在微塑料分析研究领域,微塑料作为一种新兴污染物,泛指直径小于5 mm的塑料颗粒,充斥于从海洋到陆地的所有环境里。微塑料被海洋生物吞食,在生物体内不断积累,随着生物链,造成更广泛的危害,目前微塑料的检测主要是通过显微红外光谱技术手段来进行。1、适用范围 适用于微量物证鉴定、显示屏异物来源分析、微塑料成分及氧化情况研究。2、基本原理 红外光谱技术与显微技术相结合而产生的一种微量分析技术,即通过显微镜观察被测样品的外观形态或物理微观结构的基础上直接测试,选定样品某特定部位测试,得到该微区物质高质量的红外谱图。3、实验条件(1)主机及附件FTIR-850傅里叶变换红外光谱仪 红外显微镜附件(PIKE) 红外显微镜附件(Specac)(2)扫描参数: 分辨率8cm-1 ;扫描次数64次;扫描范围4000~500cm-1。4、实验结果(1)车辆碰撞物证(车漆)(2)显示屏异物(60微米黑色异物)(3)微塑料5、实验结论 与常规红外光谱技术相比,显微红外技术具有检测灵敏度高、制样方法简便、无损检测等优点,非常适合于微小样品或者大样品的微区分析,对于物证鉴定机构、电子显示屏生产企业、海洋环境微塑料污染及防控研究机构来说显微红外光谱技术是一种非常重要的手段 。 港东科技——专注、专业、专心为您提供更好的红外光谱解决方案!
  • 真空干燥箱:工作原理、特点、技术参数及使用方法
    真空干燥箱是一种常用的实验室设备,它通过降低环境气压和升高温度,快速有效地去除样品中的水分和溶剂。由于其具有干燥速度快、干燥效果好、使用方便等优点,真空干燥箱在科研、制药、化工、食品等领域得到了广泛应用。本文将介绍真空干燥箱的工作原理、特点、技术参数及使用方法等方面的知识。真空干燥箱的工作原理是利用真空泵将箱体内的空气抽出,降低气压,同时加热样品以促进水分和溶剂的蒸发。这种干燥方法可以在较低的温度下实现,从而避免了高温对样品的损害。此外,真空干燥还可以有效地防止氧化和污染,提高干燥效果和样品质量。上海和晟 HS-DZF-6021-MT 无油真空干燥箱真空干燥箱的优点包括:干燥速度快、效率高;可降低样品在高温下变质的可能性;可避免空气中的氧气对样品产生氧化作用;可减少能源消耗,因为可以在较低的温度下实现干燥。然而,真空干燥箱也存在一些不足之处,例如:需要定期维护和保养;对样品形状和大小有一定限制;不能干燥所有类型的样品。真空干燥箱的技术参数包括真空度、温度和湿度等。真空度指的是箱体内的气压,一般分为低真空、高真空和超高真空三种。温度是控制样品干燥速度的重要因素,可根据样品的特性和需要进行调节。湿度则表示箱体内的水分含量,对于某些样品需要严格控制湿度以避免水分的引入。使用真空干燥箱时,需按照以下步骤进行操作:将样品放入干燥箱内,并将干燥箱密封;连接真空泵并启动设备;调整真空度和温度等参数以满足样品干燥需求;记录干燥时间和观察干燥效果;干燥完成后,关闭设备并取出样品。在使用过程中,需要注意以下几点:真空干燥箱应放置在平稳的工作台上,避免震动和高温;使用前需检查设备的密封性能和管道连接是否良好;根据样品的特性和要求合理设置真空度和温度等参数;如果出现异常情况,应立即关闭设备并检查故障原因;定期对真空干燥箱进行维护和保养,保证其长期稳定运行。总之,真空干燥箱是一种高效的实验室设备,可快速有效地去除样品中的水分和溶剂。在使用过程中,应按照操作规程正确使用和维护保养设备,以保证其正常运行和使用寿命。同时,还需要注意安全问题,避免意外情况的发生。
  • 院士领衔|首届新一代医学显微观察分析学术研讨会在苏召开
    p  strong仪器信息网讯/strong 春暖花开,吴侬软语,花柳有情。4 月 13日,由苏州飞时曼精密仪器有限公司、江苏省医疗器械产业技术创新战略联盟、苏南国家自主创新示范区医疗器械产业技术协同创新联盟共同主办,江苏医疗器械科技产业园协办的第一届“新一代医学显微观察分析学术研讨会”在苏州高新区科技城召开。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/bec8df31-d95e-4bc6-9d36-998260afe85c.jpg" title="IMG_2971.jpg" alt="IMG_2971.jpg"//pp style="text-align: center " span style="color: rgb(0, 176, 240) " 会议现场/span/pp  中国工程院庄松林院士、中国工程院范滇元院士、中国工程院院士方家熊院士、中国工程院戴琼海院士、中国工程院李同保院士、中国科学院樊嘉院士代表及来自南京理工大学、同济大学、哈尔滨工业大学、上海理工大学、苏州系统医学研究所研究院、中国科学院大学苏州生物医学工程技术研究所等近 10 余所大学、科研院所, 以及国内各三甲医院病理科、肿瘤科等临床医学领域的主任医师和江苏省医疗器械产业技术创新战略联盟的企业单位共计超过 150 位专家学者参加了会议,大咖云集,学术先行。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c2d709d5-377c-4b0f-b383-fc74ea8901eb.jpg" title="IMG_2920.jpg" alt="IMG_2920.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "南京理工大学副校长陈钱主持大会并介绍来宾/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/7faa752d-9dd5-4ed6-91fe-10fade8525d8.jpg" title="IMG_2931.jpg" alt="IMG_2931.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "苏州高新区管委会副主任陶冠红致辞/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/57ff9762-9887-4c07-9741-95a6972c2646.jpg" title="IMG_2967.jpg" alt="IMG_2967.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "庄松林院士致辞/span/pp  会议背景——为了加快推动我国显微观察分析精密仪器在生命科学中应用的迅速发展, “新一代医学显微观察分析学术研讨会”为全国首次举办。本次研讨会邀请院士、专家、医生、企业家等,共同探讨新一代医学显微观察分析在生命科学研究和临床医学的应用,为临床诊断与研究提供更丰富、更精准的影像与数据资料,大幅度降低对病灶的漏诊、提高诊疗质量。从而进一步满足我国生物医学、重大疾病防治、重大新药创制等前沿科学研究对先进科学仪器的迫切需求,填补国内技术空白,实现我国显微光学领域的重大突破。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/12fbad42-3545-4d50-b050-e5d82c6f8eaf.jpg" title="IMG_3037.jpg" alt="IMG_3037.jpg"//pp style="text-align: center " span style="color: rgb(0, 176, 240) " 戴琼海院士作主旨报告【主题:多维多尺度计算摄像仪器】/span/pp  脑科学被喻为“人类科学最后的前沿”,认识脑的奥秘是对人类的终极挑战 脑科学的发展,对脑疾病防治、人工智能产业的发展有着巨大的推动作用。戴琼海院士首先分析了世界各国脑计划情况,表示世界各国脑计划都是“仪器先行”,即开首先要开发操作神经回路的工具,开发大规模神经网络的记录技术。接着介绍了脑成像技术需求的迫切性,在体大视场高分辨动态成像对系统生物学至关重要。首先需要克服传统仪器技术中细胞级结构与功能成像无法统一的问题。接着介绍了生命科学成像仪器的最新进展及最新突破。在此背景下,清华大学、浙江大学、中科院你上海光学精密机械研究所共同承担的国家重大仪器专项“多维多尺度高分辨计算摄像仪器”于2011年启动。戴琼海院士重点介绍了该项目第一代和第二代仪器研制思路、研制过程及进展,二代仪器2018年达成世界最大视场、数据通量最高分辨率的光学显微镜的成果。最后结合两代研制仪器应用案例分别列举了获得的系列突破性进展。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/748f283d-6927-4bbf-9099-c932cc57a999.jpg" title="IMG_3049.jpg" alt="IMG_3049.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "飞时曼总经理王矛宏报告【主题:新一代医学显微观察分析技术的应用】/span/pp  王矛宏表示,我国科学仪器市场容量大,应用领域广,其中光学仪器在我国医疗卫生机构拥有巨大需求空间和发展潜力。我国显微分析仪器行业经过多年发展,有一定 行业基础,但普遍存在科技开发能力不强,产品稳定性、可靠性差,企业呈现“多、散、弱”特征,与发达国家产品差距明显。为打破国外垄断,苏州飞时曼提出“新一代医学显微观察分析技术”,在病理科、检验科研究与临床的结局方案,把现今科技成果运用在显微分析仪器发展方向上。接着,依次介绍了飞时曼数字全息显微镜、实时培养箱细胞影像分析仪、数字 扫描显微成像系统、六波段荧光 影像分析系统、超分辨显微镜、生物原子力显微镜等产品的特点及主要应用领域。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/bffaaee9-cf29-4030-881d-aae5d008148d.jpg" title="IMG_3088.jpg" alt="IMG_3088.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "杨波教授报告【主题:无透镜全息成像显微镜技术的开发及应用】/span/pp  杨波主要介绍了无透镜全息显微成像技术和高性能手机显微成像技术。相比传统光学显微技术,无透镜全息显微成像技术具可同时实现大视场和高分辨3D显微成像 结构简单、体积小可实现便携装置等优势。杨波主要介绍了该技术的原理、重建方法、超分辨率合成算法、颜色校准等,并结合宫颈TCT切片实拍案例介绍了其图像应用优势。最后分享了高性能手机显微成像技术的技术原理及应用案例。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/2d5c62ba-a23a-4af6-86ec-be561be6a65f.jpg" title="IMG_3116.jpg" alt="IMG_3116.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "孙云帆博士作主旨报告【主题:引领肝癌诊疗创新“医-研-产“转化医学模式的探索和实践】/span/pp  中国新发肝癌占全球55%,二临床、科研、产业相互脱节,导致临床基础研究成果难以转化为临床诊疗产品。孙云帆认为,解决现有困境的有效手段就是医-研-产相结合。接着介绍了转化医学的“中山模式”,从早期诊断、数字手术、术后复发和转移防治、个性化抗肝癌治疗等方面分别讲解了临床诊断技术的需求,以及如何通过新一代医疗显微分析技术丰富临床诊断资料,降低对病灶的漏诊、提高诊疗质量。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fda671a1-0f1b-4bee-95f3-f0f1e8d96915.jpg" title="IMG_3208.jpg" alt="IMG_3208.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "陈钱教授作专题报告【主题:计算光学显微成像——非干涉定量相位显微成像】/span/pp  陈钱首先分享了近百年来,13项与显微成像相关的诺贝尔奖,如2017年的冷冻电镜和2018年的光学镊子等。接着分析存在的一些待解决的问题,包括动态无标记显微成像(活细胞)、同时具有大视场和高分辨率等。接着介绍了一系列相关研究工作,包括数字全息显微、给予光强传输方程的非干涉定量相位显微成像、基于傅里叶叠层成像的高分辨大视野成像、非干涉多模态定量相位显微镜等。最后介绍了2018年的研究工作进展,包括基于高数值孔径环形照明的超分辨定量相位成像、基于可编程环形照明的快速高分辨大视场显微成像、基于最优化环形照明的光强传输方程定量相位层析成像等。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c46c5da0-f49c-46e9-ad10-25ba9a1c3375.jpg" title="IMG_3264.jpg" alt="IMG_3264.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "李传应主任作专题报告【主题:数字全息显微镜在肿瘤细胞及周围免疫细胞形态和细胞膜成份变化中的应用研究】/span/pp  李传应首先向大家介绍了病理医师的作用,病理诊断是医学诊断的金标准,病理医师是医生中的医生。精准医学时代病理医师的任务包括从传统病理医师向分子病理方向的转化等。接着表示,免疫治疗时代面临的挑战为PD1/PDL1抑制剂的使用,要求判断肿瘤组织 对免疫治疗药物的疗效。数字全息显微镜的作用包括不需要对样品扫描就可以拥有激光扫描共聚焦显微镜进行三维成像的优点 可实现微纳米精度下的动态三维形貌测量 进行定量分析、细胞和微生物自动鉴别,可对多细胞动态跟踪分析等。最后从医师角度探讨了对显微技术的需求,包括观察肿瘤细胞形态与正常细胞形态差别、观察肿瘤周围浸润淋巴细胞与正常淋巴细胞形态的差异等。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c570b0a6-652c-4b2e-8fb5-2ceedbc0ea92.jpg" title="IMG_3292.jpg" alt="IMG_3292.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "杨西斌研究员作专题报告【主题:前沿显微及内窥技术研究进展及临床应用思考】/span/pp  杨西斌首先介绍了前沿显微成像技术及应用情况。包括超分辨荧光显微镜、结构光照明超分辨显微成像技术等,同时分享了成纤细胞在不同蛋白包被弹性基地上的动力学定量分析案例。接着介绍了超细光纤内镜和激光共聚焦内镜两种先进内窥技术的研究进展。超细光纤内镜方面主要介绍了高分辨率超细光纤成像内镜的研制过程,获得良好指标,并正在进行临床医疗器械注册证办理。同时结合经小鼠活体肠镜行肠黏膜下注射建立结合直肠癌原位模型案例,介绍了其应用。激光共聚焦内镜方面,介绍了该技术在早期诊断、精准诊断方面的明显优势,其承担“十二五”科技部科技支撑计划项目突破了直径2.1mm共聚焦内窥探头技术,实现该国产部件国产化。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/f9924e6a-ded1-460f-affb-5092dd7f13b7.jpg" style="" title="IMG_3324.jpg"//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/0dd49ed7-3ad3-483e-87cf-5590c53f8cdc.jpg" style="width: 600px height: 83px " title="讨论.jpg" width="600" height="83" border="0" vspace="0" alt="讨论.jpg"//pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 176, 240) "院士专家分别讨论发言/span/pp  ispan style="color: rgb(127, 127, 127) "(王矛宏主持,李同保院士、方家熊院士、范滇元院士、庄松林院士、陈钱副校长分别发言讨论)/span/i/pp  会议最后,进行了院士专家讨论及发言,分别就整个会议内容发表各自看法、建议并进行讨论。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/f63c424d-b059-4eec-8064-8c12861caf40.jpg" title="看仪器.jpg" alt="看仪器.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  现场仪器体验/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/0d65e3c3-f31e-4f25-9606-0f970407c259.jpg" title="微信图片_20190413211134_副本.jpg" alt="微信图片_20190413211134_副本.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "邀请专家合影留念/span/pp  本次学术研讨会也联合江苏省医疗器械产业发展联盟共同承办 ,将进一步增强联盟企业间的交流和互动,同时充分对接国内外优质创新资源,加速高端人才和团队引进,进一步打造苏州高新区医疗器械产业资源集聚、功能集成、形态内涵兼具的品牌优势,扩大苏州高新区乃至苏州市医疗器械产业发展的影响力。会议倡议立足高新区,设立苏州“显微观察”高峰论坛(每年一届) ,共同推动显微观察科学技术在生命科学领域的产学研深度融合。/ppbr//p
  • 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。
  • 正业新品 上市PCB外观检查机全自动、简单易操作
    AVI,外观检测技术基于视觉传感器的智能检测系统在检测系统的智能化、柔性、效率等方面比接触式检测方法具有更大的优越性广泛应用于PCB检测领域 AVI非常适合生产现场的在线、非接触检测及监控代替人眼在高速、大批量、连续自动化生产流水线上进行在线检测,具有测量过程非接触、迅速、方便、可视化、自动识别、结果量化、定位准确、自动化程度高等特点。 正业科技AVI-1000系列PCB外观检查机,检测能力尤其出众,适用于PCB出厂前的外观检查,对其缺陷、瑕疵进行检测,自动上料,出料自动水平堆叠,自动运输到VRS工位。 PCB外观检测专家 √检测精度:达50μm(2mil)线宽或线距。√ 检测幅面:达到 350mm x 400mm。√ 可选择分辨率:35μm、25μm、18μm、10μm 。 广泛的缺陷检测范围1.阻焊:积墨,污染,刮伤,漏印,曝偏,露铜。2.字符:模糊,漏印,错字,多印,错色,印偏。3. 化金板,OSP板,化银板,化锡板。4. PAD:刮伤,氧化,沾漆,缺口,残铜,污染,表面不平。5. 孔/外形:漏钻/塞孔,漏锣。6. 喷锡板,白油喷锡板。7. 单检功能(可单独检焊盘/阻焊)。8. 指定重点检测区域或单元报废不检区域(手指位渗金检测及BGA重点检测)。9. 其他客制化检测功能。 检测流程 1、上料,机械自动抓取线路板 2、实时检测,并快速完成出料 3、经传送带自动运输下一个工序 产品优势
  • ibiPore可视化的Transwell:可实时观察流动、剪切力作用下细胞迁移、侵袭、细胞间相互作用
    德国ibidi的ibiPore可以实时观察流动、剪切情况下的细胞侵袭、迁移、细胞相互作用等实验。对实验结果进行观察统计时,不需要将膜取下,也不需要将另一边的细胞擦掉(经常将膜擦破,导致实验失败),可直接将μ-Slide放于显微镜下观察统计。细胞可以通过两种方式,选择贴壁于氮化硅膜的上下两侧。可以把细胞种植在膜下边,避免自由落体的说法,大大提高了实验的准确性。21世纪注定是一个生命科学的世纪,科研工作者们如果想在这个世纪去决胜,能做到一点,不仅要好的idea,领先的技术,更需要得心应手的好工具。所谓工欲善其事必先利其器,今天为大家介绍德国ibidi的μ-Slide ibipore SiN (图1), 一款具有多孔氮化硅膜的μ-Slide载玻片,可用于实时观察流动、剪切力条件下的细胞侵袭、迁移以及细胞相互作用的可视化的“ transwell ”,更多应用请参阅文中(Intended Use的相关内容)。图1. ibipore及ibipore SiN氮化硅膜培养细胞的染色结果。图片背景为在ibipore氮化硅膜上培养细胞的荧光染色结果,规则排布的白色圆点为氮化硅膜的孔隙ibipore有上下两个独立的通道(见图2),两个通道 overlap 的区域由一个孔径大小均一的氮化硅膜隔离开(见图3)。两个通道可以分别培养细胞,通过两种方式,细胞可以贴壁于氮化硅膜的上下两侧。在细胞侵袭实验中,普通的transwell只能将细胞培养在上侧,这样所得到的实验结果并不能明确的说明是由于重力作用还是侵袭能力本身造成的。而ibipore考虑到这一因素,建议实验者在氮化硅膜的下侧进行细胞培养,检测细胞向上侧通道进行迁移的能力,进而巧妙的排除了重力作用对侵袭实验的影响。配合ibidi流体剪切力系统以及加热孵育系统,可以在流动、剪切力条件下实时的观察细胞的侵袭以及迁移等实验。德国ibidi公司为满足不同实验的需求设计了不同孔径的氮化硅膜(见图4)。ibipore与传统的transwell实验最大区别有三点:①. ibipore可以在上下两个通道中培养细胞,这样可以观察细胞向上的侵袭情况,排除以往实验中重力作用的影响;②. ibipore中间的氮化硅膜具有良好的光学特性,可以实时成像观察侵袭情况,也可以进行免疫荧光染色实验;③. ibipore可以配合ibidi流体剪切力系统,观察淋巴细胞等在流动状态下的侵袭情况。ibipore产品介绍ibipore产品特点:* 透过薄而多孔的薄膜获得卓越的光学性能* 有着广泛的应用,细胞可完全粘附到顶部-基底* 对于不同细胞类型有多种孔径大小可以选择应用:1.流动状态下跨内皮细胞迁移2.2D或3D凝胶内细胞层的共培养和传输分析3.顶部-基底细胞极性分析4.顶部-基底梯度的细胞屏障模型分析5.细胞迁移分析(例如,用于研究肿瘤侵袭或转移)在μ-Slide ibiPore IV型胶原涂层3μm孔径中人类内皮细胞的免疫荧光染色,相位对比度、DAPI(蓝色)、VE钙粘蛋白(绿色)和F肌动蛋白(红色)的叠加图像。技术特点:1.SiMPore的微孔氮化硅膜2.中间具有多孔光学膜的跨通道结构3.优异的光学性能,堪比盖玻片4.孔径大小0.5μm,3μm,5μm,8μm供选择5.中间膜0.4µ m(400 nm)6.使用工作距离0.5mm的物镜7.与ibidi泵系统(流体剪切力系统)完全兼容8.下部通道中明确的剪切力和剪切速率范围µ -Slide ibiPore SiN工作原理µ -Slide ibiPore SiN由插入两个通道之间的水平多孔膜组成。上部通道是膜上方的静态储液池。下部通道是灌注通道,用于对附着在膜上的细胞施加限定的剪切应力。上部通道和下部通道仅通过隔膜彼此连通。图2. ibipore组成示意图多孔膜由氮化硅(SiN)制成,这种材料具有非常高的化学和机械稳健性。400nm厚的氮化硅膜非常适合成像和显微镜观察,没有任何自发荧光或透明度问题(如玻璃)。SiN材料可以直接用于贴壁细胞培养,也可以选择用ECM蛋白包被。应用建议:孔径 & 孔密度什么是孔密度孔密度是指膜的空隙体积分数。是孔隙的体积除以膜的总体积。下面的图形为采用相同的放大倍数。图3. 不同孔径的氮化硅膜不同应用的建议孔径:不同的细胞大小和直径不同,根据具体实验请选择不同孔径图 4. 为不同应用推荐的不同孔径的氮化硅膜Intended Use经证实的应用这些应用已由ibidi研发团队或者我们的用户进行过试验。Endothelial Barrier Assays内皮屏障分析在膜一侧培养单层细胞。细胞可以在静止或者流动剪切力条件下培养。Co-Culture and Cell Barrier Assay共培养和细胞屏障分析在膜的两侧分别培养单层细胞。通过这种方法可以进行信号传递、共培养以及迁移实验(例如,分析药物通过上皮或内皮屏障的传递)。Apical-Basal Cell Polarity Assays顶端-?基底端细胞极性分析3D凝胶基质中的化学因子可以导向在膜另一侧培养的单层细胞的极性发生。Potential Use潜在应用以下示例将讲述该产品进一步的潜在应用。ibidi仍需在内部测试这些应用,因此我们无法提供特定的实验方案。但是,从技术角度来看,这些应用应该是可行的。Trans-Membrane Migration in 2D/2D跨膜迁移在膜的一侧培养单层细胞。可以观察悬浮的白细胞在流动状态下的滚动、粘附以及侵袭情况。Cell Transport in a 3D Gel Matrix细胞在3D凝胶基质中的传递3D凝胶基质中的细胞迁移:在流动状态下,观察白细胞的滚动、粘附以及向3D凝胶基质中肿瘤细胞方向的迁移情况。Application Examples 应用实例MDCK和NIH-3T3细胞的相差显微镜观察Madin-Darby犬肾(MDCK,左)和NIH-3T3(右)细胞在μ-Slide ibiPore SiN,孔径0.5μm的玻片中,无蛋白质包被。接种后,将细胞在静态条件下在培养箱中保持20小时。相差显微镜,4倍物镜。请注意,这张图像中的中心多孔区域看起来更暗,因为0.5μm的孔隙无法用低分辨率物镜分辨。流动条件下HUVECS的相差显微观察人脐静脉上皮细胞(HUVEC)在μ-Slide ibiPore SiN中,孔径3μm的玻片中,有纤连蛋白包被。将细胞接种并在具有ibidi泵系统/流体剪切力系统的流动条件(10达因/cm2)下在培养箱中保持12小时。固定后的相位对比显微镜,10倍物镜。流动下HUVECs F肌动蛋白细胞骨架的荧光显微镜观察人脐静脉上皮细胞(HUVEC)在μ-Slide ibiPore SiN,孔径5μm玻片中的免疫荧光染色,有纤连蛋白包被。将细胞接种并在具有ibidi泵系统/流体剪切力系统的流动条件(10达因/cm2)下在培养箱中保持12小时。绿色:肌动蛋白(鬼笔肽),蓝色:细胞核(DAPI)。荧光显微镜,20倍物镜。选择指南:ibidi跨膜分析实验解决方案参考文献:Salvermoser, Melanie, et al. "Myosin 1f is specifically required for neutrophil migration in 3D environments during acute inflammation." Blood, The Journal of the American Society of Hematology 131.17 (2018): 1887-1898. 10.1182/blood-2017-10-811851Rohwedder, Ina, et al. "Src family kinase-mediated vesicle trafficking is critical for neutrophil basement membrane penetration." Haematologica (2019). 10.3324/haematol.2019.225722Non-Recommended Applications不建议的应用因技术原因,本产品不适用于以下应用,应避免使用.本产品不适用于:1.上通道灌流2.两个通道的灌流3.跨膜流动4.筛选应用订购信息
  • 荧光分布成像系统(EEM View)观察荧光体树脂片
    目前,照明灯和液晶显示屏的背光源均采用白色LED灯。因此,为了进一步提升产品性能,Mini LED背光源和Micro LED显示屏的研发正在紧锣密鼓的进行中。荧光分布成像系统(EEM View)是能够同时获取样品图像和光谱信息的新附件。入射光通过照射积分球内壁,获得均匀光源,进而观察样品。利用F-7100标配的荧光检测器可以获得荧光光谱,结合积分球下方的CMOS相机装置拍摄图像,并利用AI光谱处理算法,可以同时得到反射和荧光图像。相信未来EEM View会在LED零配件内的荧光体光学特性评价中得到广泛的应用。1. 荧光体树脂片(50 mm×50 mm)的荧光特性此次实验测定了在面发光LED中使用的荧光体树脂片。对样品照射360~640nm的单色光,得到了样品特有的荧光特性。EEM View模式下,可同时获得不同光源条件的样品图像。通常,白色LED灯发光原理是采用蓝光LED发光二极管在455nm附近激发荧光体,产生580~650nm的黄色荧光,从而与LED发出的蓝光混合形成白光(图1)。由图2、图3可以看出,此次测定的样品荧光体树脂片,在455nm附近被蓝光LED灯激发,发出相当于625nm的黄色荧光。图1 白色LED发光原理 图2 三维荧光光谱图3 激发光谱和发射光谱2. 荧光体树脂片的分布均匀性确认 荧光成分图像 荧光成分图像 (分布不均匀区域) (分布均匀区域) 图4 树脂片的图像和光谱图4为树脂片的荧光成分图像,左边是荧光体分布不均匀区域的荧光图像和光谱,右边是荧光体分布均匀的荧光图像和光谱,从荧光图像中可以看出荧光体的分布情况。此外,通过不同位置计算出的荧光光谱,可以发现树脂片不同位置的荧光强度存在差异。对于荧光体分布不均匀的树脂片(左图),它的中心位置亮度偏高。而且从荧光光谱中可以看到,3个位置的荧光光谱峰值荧光强度最 大偏差15%。荧光分布成像系统是全球首创的新技术,它将有助于获得研发和应用领域的多方面信息表征,密切关注日立高新技术公司官网,更多应用持续更新中。
  • 金义博光谱仪外观新突破
    在不断的摸索和创新中,无锡市金义博仪器科技有限公司在传统的直读光谱仪外观上有了很大的改进和新的突破,并申请了外观专利,此外观专利应用于系列直读光谱仪产品上,人性化柔和的流线型设计打破了原有的硬朗线条,增添了几分和谐感,外观上的人体曲线设计是本仪器的一大特色,另外,与多国语言的软件系统配套使用使得仪器整体操控更加舒适便捷。TY-9610型光电直读光谱仪是直读光谱仪系列产品中的一个型号。TY-9610型光电直读光谱仪是分析黑色金属及有色金属成分的快速定量分析仪器。本仪器广泛应用于冶金、机械及其他工业部门,进行冶炼炉前的在线分析以及中心实验室的产品检验,是控制产品质量的有效手段之一。TY-9610型光电直读光谱仪关键特点描述1、750mm焦距光栅设计,帕型-龙格装置,高真空,高分辨率、高灵敏度。2、电子系统采用国际标准机笼,高集成化电路设计,故障率低。3、激发光源频率在150/600Hz之间可调节,分析不同的样品,选择不同的激发参数,达到**的分析效果。4、激发光源固态辅助电极,解决干拢问题,提高激发光源的稳定性,免调节。5、激发样品过程中,无需对激发台进行水冷却,可连续分析样品也能达到较好的数据。6、多元素自动描迹,可快速分析出每个元素相对于基体元素的偏差。7、通道负高压分8档计算机自动调整,从而大大地提高通道的利用率和分析谱线的**线性范围在分析不同材质中的采用,减少了通道的采用数量,降低了成本。8、光学部分整体恒温措施,保证了仪器的正常运行,从而降低了对环境的要求。9、采用高精度直线电机进行入缝扫描,速度快,精确度高。10、真空室整体铝合金制造,一次成型。11、光谱室防震设计,诸如光栅、狭缝等重要光学元件采用动态安装,获得相当高的光学稳定度。12、光谱室内置疲劳灯提高了光电倍增管的稳定性,消除了光电倍增管的死时间,提高信噪比,延长使用寿命。13、多国语言的光谱软件系统。适应不同国家的要求。14、计算机软件建有数据库系统,方便了测量数据的查询与打印,也可通过网络远程传输数据,方便快捷。 关于金义博 无锡市金义博仪器科技有限公司,是拥有自主知识产权以高速分析仪器研制、开发、制造、市场营销为一体的现代化高科技公司。公司荟萃了众多高科技人才和行业精英,致力于材料检测的发展和应用。专业制造红外碳硫分析仪、光电直读光谱仪、等离子体发射光谱仪、系列高速分析仪器等产品。产品广泛应用于钢铁、冶金、铸造、机械、建筑、大专院校、石油化工、质量监督及进出口商检等领域。 近年来公司奉行&ldquo 仪器精密、满意用户&rdquo 的经营理念,在全国设立十大销售服务中心,四十多个服务网点。产品遍及全国各地,并出口到南美、非洲、西亚、越南、台湾、香港等地。公司在发展材料检测仪器产品的同时,建立产品研发中心、材料检测中心、理化培训中心、产品展示中心及贸易结算中心五大中心。公司力求发展成为全面的检测仪器制造商和国际检测仪器供应商。 2010年,在母公司无锡市金义博仪器科技有限公司的支持下,全面依托上海材料研究所及江苏省机械设计院,成立了无锡市金义博检测技术有限公司。无锡市金义博检测技术有限公司以检测技术服务为特色的、以材料检测为主体,下设检测中心、培训中心、贸易结算中心。中心拥有直读光谱仪、ICP光谱仪、红外碳硫分析仪、分光光度计、金相显微镜、硬度计、冲击试验机、万能材料试验机等设备,能够覆盖钢铁材料中全项检测项目,同时能够对铜铝及其制品进行检测。中心配备化学分析、力学性能、金相检验等多个专业检测室。长期为流程型工业企业及各类中小型企业的生产运行提供最专业、最权威的检测服务。 欲了解更多信息,请浏览公司网站: www.instrument.com.cn/netshow/SH100833/index.asp 或公司网站www.jinyibo.com
  • 简支梁冲击试验机:工作原理、组成部分及试验步骤
    简支梁冲击试验机是一种广泛应用于材料科学、机械工程、交通运输等领域的重要实验设备。它主要用于测定材料的冲击韧性、抗疲劳性能和断裂韧性等指标,对于材料性能的准确评估和产品安全性的预测具有重要意义。简支梁冲击试验机的工作原理基于冲击试验方法。在冲击试验中,试样受到瞬时冲击载荷的作用,然后观察试样的变形和断裂情况。简支梁冲击试验机通过给试样施加冲击载荷,并通过高精度传感器测量试样的变形量和断裂能等参数,从而实现对材料性能的评价。上海和晟 HS-XCJD-5J 数显简支梁冲击试验机简支梁冲击试验机主要由以下几个部分组成:冲击装置:该装置包括一个可以瞬间释放能量的冲击源。试样夹持器:该装置用于固定试样,保证试样在冲击过程中不发生移动。传感器:该装置用于测量试样的变形量和冲击能。数据采集和处理系统:该系统用于采集和处理试验数据,并输出结果。在进行简支梁冲击试验时,需要按照以下步骤操作:将待测试样放置在试样夹持器中,并调整夹持器的位置和角度,确保试样在冲击过程中不会发生移动。根据试验要求设置冲击源的能量,并启动冲击装置。在冲击过程中,传感器会记录试样的变形量和冲击能,并将数据传输到数据采集和处理系统中。数据采集和处理系统对数据进行处理和分析,并输出试验结果。通过对试验结果的分析,可以得出材料的冲击韧性、抗疲劳性能和断裂韧性等指标。这些指标对于评估材料的性能和产品安全性具有重要意义。例如,在汽车制造中,材料的这些性能指标直接关系到汽车的安全性和可靠性。因此,简支梁冲击试验机在汽车制造领域的应用尤为重要。总之,简支梁冲击试验机是一种重要的实验设备,它能够实现对材料性能的准确评估和产品安全性的预测。在材料科学、机械工程、交通运输等领域得到广泛应用。然而,在使用简支梁冲击试验机时需要注意一些问题,如试样的制备和安装、设备的维护和保养等。只有正确操作和使用简支梁冲击试验机,才能获得准确的试验结果,从而为材料的性能评估和产品安全性的预测提供有力支持。
  • 检验粉煤灰用偏光显微镜MHPL1500 透射光观察
    偏光显微镜是一种使用透射光原理进行观察的显微镜。它的工作原理是利用透镜将物体的光线聚焦,通过眼睛或摄像机进行观察。偏光显微镜可以用于观察物品的形态、颜色和透明度等特征。在检测粉煤灰微观结构特征方面,偏光显微镜可以用于观察粉煤灰的颗粒形态、大小和颜色的变化等。使用偏光显微镜观察粉煤灰样品时,需要对样品进行制备和处理。首先,需要将粉煤灰样品制成薄片。然后,用显微镜观察样品的形态、颜色和透明度等特征。通过观察,可以发现粉煤灰的颗粒形态不规则,大小和颜色存在差异。这些特征可以提供有关粉煤灰微观结构的信息。检验粉煤灰用偏光显微镜MHPL1500 透射光观察透射偏光显微镜MHPL1500是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器,可供广大用户进行单偏光观察,正交偏光观察,锥光观察。产品配置无应力平场消色差物镜与大视野目镜,高精度偏光载物台,优良的偏振观察附件等。可在透射偏光、反射偏光与透/反射偏光状态下获得良好的显微图像,仪器机械性能优良,观察舒适,操作方便。数码型偏光显微镜系统是将精密的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、的计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。可以在显示屏上很方便地观察实时动态图像,并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。广泛应用于地质、化工、医疗、药品等领域的研究与检验,也可进行液态高分子材料,生物聚合物及液晶材料的晶相观察,是科研机构与高等院校进行研究与教学的理想仪器。透射偏光显微镜MHPL1500产品参数:1. 标准配置型号MHPL1500 (透射照明)目镜大视野 WF10X (Φ18mm)分划目镜 10X (Φ18mm) 0.10mm/div物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 4X/0.10无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 10X/0.25无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 40X/0.65 (弹簧)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 60X/0.85 (弹簧)透射照明起偏器可360°旋转,有0、90、180、270四个读数集光器卤素灯照明适用光源6V 20W 卤素灯,亮度可调阿贝聚光镜N.A. 1.25 可上下升降目镜筒三目镜,倾斜30&ring ,可进行透光摄影中间接筒内置检偏器, 可自由切换正常观察与偏光观察,90°旋转,带刻度,游标格值12'推入式勃氏镜,中心可调λ补偿器λ/4 补偿器石英锲补偿器转换器四孔(外向式滚珠内定位)调焦机构粗微动同轴调焦, 微动格值:2μm,带锁紧和限位装置载物台旋转式载物台,直径:Φ150mm,360°等分刻度,游标格值6',中心可调,带锁紧装置2.选配件:名称类别/技术参数目镜大视野 WF16X(Φ11mm)物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 20X/0.40 无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 100X/1.25 (油,弹簧)无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 20X/0.40无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 50X/0.70无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 80X/0.80无应力平场消色差物镜(干式) (无盖玻片) PL L 100X/0.85 (弹簧)转换器四孔(外向式滚珠内定位),可调节物镜中心移动尺移动范围:30mmX25mmCCD接头0.4X0.5X1X0.5X带分划尺,格值0.1mm/格显微镜摄像头USB2.0MHD500USB3.0MHC600、MHD600、MHD800、MHD1600、MHD2000、MHS500、MHS900摄影装置2.5X/4X变倍摄影装置带10X取景目镜4X对焦摄影装置MD卡环PK卡环数码相机接头CANON (A610,A620,A630,A640)
  • 关于使用偏光显微镜观察聚合物结晶形态
    聚合物作为一种重要的材料在工业、生活中得到了广泛的应用。而聚合物的结晶形态对其性能有着至关重要的影响,如何使用偏光显微镜观察聚合物结晶形态呢?用偏光显微镜研究聚合物的结晶形态是目前在实验室中较为简便而实用的方法,结晶条件的不同聚合物的结晶可以具有不同的形态,如单晶、球晶、纤维晶及伸直链晶体等。使用偏光显微镜的主要原理是利用光学现象中的偏振现象来观察样品,结晶聚合物的实际使用性能与材料内部的结晶形态、晶粒大小及完善程度有密切关系,如:光学透明性、冲击强度等。在偏光显微镜下观察聚合物结晶可以得到更为清晰、详细的结晶形态信息。对于聚合物结晶形态的研究具有重要的理论和实际意义。使用偏光显微镜观察聚合物结晶的步骤如下:第一步,制备好样品。将聚合物样品制成薄片,并保持其在室温下的结晶状态。如果需要观察样品在不同温度下的结晶形态,可以通过加热或冷却的方式来控制温度。第二步,将样品放置在偏光显微镜的样品台上,调整偏光器和偏振镜的方向,使其符合要求。第三步,通过调节偏光显微镜的焦距和放大倍数,将聚合物结晶的形态清晰地展现出来。通过偏光显微镜观察聚合物结晶形态,可以快速得到非常精确的结晶信息。例如聚合物结晶的晶体方向、晶粒大小、晶界等细节信息。同时,偏光显微镜还可以观察到聚合物的各种缺陷,如晶格缺陷、晶体缺陷等,从而提高对聚合物结晶的理解和认识。偏光显微镜是一种非常重要的观察聚合物结晶形态的工具。通过偏光显微镜的使用,可以得到更为准确、详细的结晶信息,从而帮助研究人员更好地理解和应用聚合物材料。以下是使用偏光显微镜观察的实拍效果图:深圳偏光显微镜、偏光显微镜价格、矿相偏光显微镜、偏光显微镜供应、偏光显微镜成像单偏光镜下观察,左侧是没加偏光,右侧是加偏光的偏光显微镜型号:NP900系列(科研级可定制型)MHPL1500(可选透射照明,落射照明或者透反射照明)MHPL3200(透/反射偏光)MHPL3230(透反射偏光)如果您需要研究与检验地质、化工、医疗、药品等领域,进行液态高分子材料,生物聚合物及液晶材料的晶相观察,我们为您提供一整套显微系统方案,可连接数码相机构成数码偏光显微镜,通过计算机屏幕显示测量电脑来观察图片,对图片进行保存、编辑和打印。
  • 观察分子反应像数星星 新型化学显微镜拥有超高分辨率
    教科书上的化学反应均以单分子形式进行概念描述,但实验中得到的却是大量分子的平均结果。一瓶380毫升的水,约含有10的25次方个水分子,投入金属钠会产生激烈的反应。不妨试想,宏观可见的化学现象,具体到单个分子是怎样的表现?  单分子实验是从本质出发解决许多基础科学问题的重要途径之一。近年来,虽已有单分子荧光显微镜技术,冷冻单分子电镜技术等诺贝尔奖级别的成果问世,观察、操纵和测量最为微观的单分子化学反应仍是科学家面对的长期挑战。  8月11日,浙江大学化学系冯建东研究员团队在国际顶级期刊《自然》发表封面文章。浙大团队以电致化学发光反应为研究对象,发明了一种可以直接对溶液中单分子化学反应进行成像的显微镜技术,并实现了超高时空分辨成像。该技术可实现更清晰的微观结构和细胞图像,在化学成像和生物成像领域具有重要应用价值。  捕获分子发光信号 1秒内连拍上千张图片  电致化学发光,是指具有发光活性的物质在电极表面通过化学反应实现发光的形式,可令分子产生光信号,在体外免疫诊断、成像分析等领域已有应用。  “在溶液体系还难以开展单分子化学反应的直接光学捕捉。”冯建东介绍,单分子化学反应伴随的光、电、磁信号变化非常微弱,而且化学反应过程和位置具有随机性,很难控制和追踪。  如何实现微弱乃至单分子水平电致化学发光信号的测量和成像?如何在电致化学发光成像领域实现突破光学衍射极限的超高时空分辨率成像,即超分辨电致化学发光成像?3年来,冯建东团队致力于这两大难题的研究,通过联用自制的具有皮安水平电流检出能力的电化学测量系统以及宽场超分辨光学显微镜,搭建了一套高效的电致化学发光控制、测量和成像系统。  “团队通过搭建灵敏的探测系统,将电压施加、电流测量、光学成像同步起来,通过时空孤立捕获到了单分子反应后产生的发光信号。” 论文第一作者、浙大化学系博士生董金润介绍。  从空间上,研究团队通过不断稀释,控制溶液中的分子浓度实现单分子空间隔离。时间上,通过快速照片采集,最快在1秒内拍摄1300张,消除邻近分子间的相互干扰。  利用这套光电控制和测量平台,团队首次实现单分子电致化学发光信号的空间成像,其成像特点在于无需借助外界光源,可在暗室操作。  多重曝光合成叠加 实现纳米级超高分辨率  现如今,传统光学显微镜在数百纳米以上的尺度工作,而高分辨电镜和扫描探针显微镜则可以揭示原子尺度。“但能够用于原位、动态和溶液体系观测几个纳米到上百纳米这一尺度范围的技术非常有限。”冯建东提到,主要在于受到光的衍射极限限制,光学成像分辨力不足,即相邻很近的两个点难以分辨。  为此,冯建东团队在获取单分子信号图像基础上,着手研究电致化学发光的超分辨成像。受到超分辨荧光显微镜技术的启发,研究团队利用通过空间分子反应定位的光学重构方法进行成像。  “好比人们夜晚抬头看星星,可以通过星星的‘闪烁’将离得很近的两颗星星区分开一样。”冯建东介绍,技术原理即通过空间上的发光位置定位,再把每一帧孤立分子反应位置信息叠加起来,就能构建出化学反应位点的“星座”。  为验证这一成像方法的可行性以及定位算法的准确性,研究团队通过精密加工的方法,在电极表面制造了一个条纹图案作为已知成像模板,并进行对比成像,条纹间隔为几百个纳米。  记者看到,该微纳结构的单分子电致化学发光成像与电镜成像结果高度吻合。而且,单分子电致化学发光成像将传统上数百纳米的电致化学发光显微成像空间分辨率提升到了前所未有的24纳米。  研究团队进而将该成像技术应用于生物细胞显微成像,以细胞的基质黏附为对象,对其进行单分子电致化学发光成像,观察其随时间的动态变化,成像结果与荧光超分辨成像可关联对比,其分辨率也可与荧光超分辨成像相媲美。  “相比于荧光成像技术,电致化学发光成像不需要对细胞结构做标记,意味着不易影响细胞状态,对细胞可能是潜在友好的。”冯建东表示,未来,这项显微镜技术将作为一项研究工具,在单分子水平揭示更多化学奥秘,也有助于揭示更为清晰的生物结构和看清生命基本单位细胞如何工作。
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