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激光扫平仪工作原理

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激光扫平仪工作原理相关的资讯

  • 法如FARO激光扫描仪还原古建筑
    1914年建造在密尔沃基,由著名设计师马歇尔和福克斯设计的新古典主义建筑,74英尺高,442吨10幢希腊格林式建筑,屋顶飞檐处皆有雄伟的花岗岩修饰. 西北相互人寿保险公司(Northwestern Mutual Life building in Milwaukee)(美国)以3000万美元修复此建筑.而修复此建筑的关键在于对其飞檐的历史保存.在对此建筑物做任何动作之前,首先必须获得建筑的所有尺寸数据,包括飞檐的竣工文件.此任务就交给了当地的SightLine, LLC,负责收集和测量飞檐到建筑中心的数据测量任务. 为了缩小创新与传统的差距, SightLine 利用法如激光扫描仪FARO laser scanner 完美的将经典之美数据测量并保存下来。&ldquo 法如扫描仪的测量范围,无论从距离,还是从精度,使我们能够完美的完成任务&rdquo SightLine 总裁 Penny Anstey 说. 法如扫描仪通过高速旋转反射镜,反射接收激光束,以获得360度数据点云,利用编码器测量反射镜的转速和扫描仪自身的旋转,来确定各个点的X,Y,Z坐标点,建立数模。 SightLine 仅用了4天时间就完成了对檐口的数据采集。 法如激光扫描仪150米的测距,完全能够满足 SightLine 在该项目中的需求,而且误差小于1/10英寸。整个测量不需借助任何脚手架或者悬挂物,&ldquo 几乎所有的数据都是在地面进行采集,而且数据采集之快,范围之详细,精度之高,承包商认为这就是一个奇迹&rdquo Penny Anstey 感慨地说。 SightLine 通过标靶将测量空间分成几部分,克服了由于有遮挡而无法采集数据的问题,进行测量。 并通过法如软件将从不同地点采集的数据进行拼接。 这种将点云数据可视化的原理和X光技术有些类似。承包商一度认为激光扫描仪能够穿透墙壁获得数据。 数据 Sightline 选定3D点云数据,通过不同方位的点云,建立CAD建筑图纸,并绘制了16组2D檐口和建筑物的平面图纸。扫描结果显示,原设计图纸与实际建筑并不符合。一个完整的飞檐明显比其它的要长,而这一点平时肉眼是很难看出来的。承包商一发现此差异,立刻要求提供更多的建筑物信息。SightLine提供了海拔研究论文和一些建筑装饰元素的细节部分(如窗口弯角)。更多的偏差被发现。虽然现有的设计图纸作为标杆被存储,此次扫描发现了很多错误的地方。 SightLine 收集了大量的扫描数据,根据实际情况更新了现存信息。并利用软件管理数据,获得了更多信息。 收益 &ldquo 我们感觉激光扫描仪的潜力巨大,不但节省大量的事情,减少人为错误,而且提高了数据的安全性&rdquo Penny Anstey说。收集数据快,便于数据采集和测量精度高均是影响SightLine公司选择激光扫描仪测量,还是选择传统测量的主要权衡因素。 &ldquo 采用传统手工测量,此工程需要几个月才能完成,其间还要借助脚手架,悬架等辅助工具,&rdquo Penny Anstey说,&ldquo 暂且不提可能工人在工作中会有些遗漏,还要重回现场,收集数,但就是测量精度,说又能说测量的数据准确呢?&rdquo 关于 SightLine公司 SightLine 公司是专门提供3D测量数据的服务公司。他们专业提供清晰而准确的建筑结构数据。 欲知本产品信息:点击进入法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址:www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 用法如激光扫描仪再现北京猿人之家
    2009年5月,北京周口店遗址第一地点(猿人洞)开始进行保护性的考古发掘前期工作。自上世纪70年代以来,猿人洞就再未进行过考古发掘,长时间的风化侵蚀使猿人洞的剖面出现险情,为排除险情,稳定剖面,经国家文物局批准,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所与周口店北京人遗址管理处联合对猿人洞西剖面进行保护性的清理发掘。在发掘之前,为翔实记录猿人洞的历史原貌,文物保护专家利用现代先进的法如3D激光扫描仪,获取到详尽的、高精度的猿人洞三维立体影像图数据&mdash &mdash 数十万年前古人类生活过的洞穴实景得以再现,科技的发展可以让人类审视现在的文明和进步! 关于北京猿人遗址: 北京猿人遗址是世界著名的古人类遗址,它位于周口店龙骨山上,于1 9 2 1年开始发掘,是目前世界上同时期人类遗址中材料最丰富的一个,又是华北中更新世(即第四纪冰川更新世中间的一个时期 )洞穴堆积的标准剖面,在古人类学和第四纪地质学上均占有很重要的地位。这个遗址1 9 6 1年被国务院定为全国第一批重点文物保护单位,1 9 8 7年被联合国教科文组织列入世界文化遗产名录。 解决方案: 文物保护专家使用了法如激光扫描仪,在猿人洞现场简单架设和移站扫描仪,通过测量扫描即可获得洞穴的真实三维场景再现。三维测量的原理是激光测距。第一步是发射激光束,旋转的镜面将激光束直接反射到测量区域:通过反射回镜面的激光束,可以精确和唯一地确定镜面到物体之间的距离。在编码器测量镜头旋转角度与激光扫描仪的水平旋转角度后,计算机可以精确计算出每个测量点的空间坐标,并把这些三维空间点的坐标存贮起来。这一步骤每秒最快重复近百万次,通过重复这一步骤,并最终形成被测环境的三维空间图像。其分辨率比传统的数码相机高上千倍,大空间激光三维扫描仪的场景数字化记录优势已得到充分验证。被测对象通过无缝拼接形成完整空间,克服了视角局限外挂数码照相机,实现彩色扫描,还原彩色现实。欲知本产品信息:点击进入法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址: www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 旅客过关不再被“看光光”:科学家研制新型安检激光扫描技术
    美国近年来一直很重视机场的安检措施,研究人员也一直在致力与开发出更好的安检扫描设备。今年5月份研发人员曾展示了一种名为“全身成像”的新型扫描设备,这种设备可以透视过关旅客的衣物,甚至可以透视到人体内部的组织结构,不过仪器显示扫描图像时会自动对过关旅客的头部进行模糊处理,而且只有扫描机操 作员才可以看到扫描画面。目前这种扫描设备已经部署到美国国内40个机场中,设备的造价为每部17万美元。但是由于涉嫌侵犯游客的隐私权,因此这种设备从 露面起便一直遭到旅客和隐私保护者的严厉批评。  最近麻省理工学院的科学家们则开发出了一种新的扫描技术,这种技术使用频率高达太赫兹级别的激光对物品进行扫描,能够识别出装在医药瓶里的药水是否含有毒品或爆炸物成分。其工作原理是,太赫兹频率的激光射线在穿透不同成分的物体时,被吸收的部分也将有所不同,这样人们便可以利用这种特性检测出物品的化学成分。  科学家们称,要全面鉴别出某种物体的化学成分,需要使用频率连续变化的太赫兹频率级激光对物体进行照射。而为了产生这种频率连续变化的射线,负责该项目的麻省理工学院教授Qing Hu和他的同事在《自然光子学》学术期刊的最新一期上发表了有关的论文,这篇论文中详细描述了一种如何对太赫兹量子级联式激光器的波长(传播速度不变时波长与频率成反比关系,因此控制波长实际便等于控制了频率)进行调节的方法。太赫兹量子级联式激光器是生成太赫兹激光射线的最佳设备,而与容易对人体健康造成影响的X射线不同,太赫兹频率的激光射线则对人体完全无害。  研究者们发现,把不同材料的物体靠近太赫兹激光射线时,射线的强度会发生变化。金属材料会造成太赫兹激光射线强度变小,而硅材料则会增强强度,而且当物体与这种射线之间的距离变化时,其对射线的强度造成的影响也会发生变化。  目前研究者们已经研制出可以将硅/金属材料制成的物体以不同的角度靠近太赫兹激光射线,以便对射线的波长长短进行精确调节的微电子设备,而先前的试验中科学家用来达成这种目的的设备则是机械手。
  • 张福根专栏|激光粒度仪应用导论之原理篇
    p style="text-indent: 2em "strong编者按:/strong如今激光粒度的应用越来越广泛,技术和市场屡有更迭,潮起潮落,物换星移,该如何全方位掌握激光粒度仪的技术和应用发展,如何更好地让激光粒度仪成为我们科研、检测工作中的好战友呢?仪器信息网有幸邀请在中国颗粒学会前理事长,真理光学首席科学家,从事激光粒度仪的研究和开发工作近30年的张福根博士亲自执笔开设专栏,以渊博而丰厚的系列文章,带读者走进激光粒度仪的今时今日。/pp style="text-indent: 2em text-align: center "strong激光粒度仪应用导论之原理篇/strong/pp style="text-indent: 2em "当前,激光粒度仪在颗粒表征中的应用已经非常广泛。测量对象涵盖三种形态的颗粒体系:固体粉末、悬浮液(包括固液、气液和液液等各类二相流体)以及液体雾滴。应用领域则包含了学术研究机构,技术开发部门和生产监控部门。第一台商品化仪器诞生至今已经50年,作者从事该方向的研究和开发也将近30年。尽管如此,由于被测对象——颗粒体系比较抽象,加上激光粒度仪从原理到技术都比较复杂,且自身还存在一些有待完善的问题,作者在为用户服务的过程中,感觉到对激光粒度仪的科学和技术问题作一个既通俗但又不失专业性的介绍,能够帮助读者更好地了解、选择和使用该产品。本系列文章的定位是通俗性的。但为了让部分希望对该技术有深入了解的读者获得更多、更深的有关知识,作者在本文的适当位置增加了“进阶知识”。只想通俗了解激光粒度仪的读者,可以略过这些内容。/pp style="text-indent: 2em "首先应当声明,这里所讲的激光粒度仪是指基于静态光散射原理的粒度测试设备。当前还有一种也是基于光散射原理的粒度仪,并且也是以激光为照明光源,但是称为动态光散射(Dynamic light scattering,简称DLS)粒度仪。前者是根据不同大小的颗粒产生的散射光的空间分布(认为这一分布不随时间变化)来计算颗粒大小,而后者是在一个固定的散射角上测量散射光随时间的变化规律来分析颗粒大小;前者适用于大约0.1微米以粗至数千微米颗粒的测量,而后者适用于1微米以细至1纳米(千分之一微米)颗粒的测量。激光粒度仪在英文中又称为基于激光衍射方法(Laser diffraction method)的粒度分析技术。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "【进阶知识1】严格地说,把激光粒度仪的原理说成是“衍射方法”是不准确,甚至带有误导性的。从物理上说,光的衍射和散射是有所区别的。“光的衍射”学说源自光的波动性已经被实验所证实,但是还没从理论上认识到光是一种电磁波这一时期,大约是19世纪上半叶。在更早的时候,人们认为光的行进路线是直线,就像一个不受外力作用的粒子作匀速直线运动那样。这一说法历史上被称为“光的粒子说”。后来人们发现光具有波动形。那个时候人们所知道的波只有水波,所以“衍”字是带水的。“光的衍射”描述的是光波在传播过程中遇到障碍物时,会改变原来的传播方向绕到障碍物后面的现象,故衍射又称做“绕射”。描述衍射现象的理论称为衍射理论。衍射理论在远场(即在远离障碍物的位置观察衍射)的近似表达称为“夫朗和费衍射(Fraunhofer diffraction)”。衍射理论不考虑光场与物质(障碍物)之间的相互作用,只是对这一现象的维像描述,所以是一种近似理论。它只适用于障碍物(“颗粒”就是一种障碍物)远大于光的波长(激光粒度仪所用的光源大多是红光,波长范围0.6至0.7微米),并且散射角的测量范围小于5° 的情形。/span/pp style="text-indent: 2em "麦克斯韦(Maxwell)在19世纪70年代提出电磁波理论后,发现光也是一种电磁波。光的衍射现象本质上是电磁场和障碍物的相互作用引起的。衍射理论是电磁波理论的近似表达。严谨的电磁波理论认为,光在行进中遇到障碍物,与之相互作用而改变了原来的行进方向。一般把这种现象称作光的散射。用电磁波理论能够描述任意大小的物体对光的散射,并且散射光的方向也是任意的。不论是早期还是现在,用激光粒度仪测量颗粒大小时,都假设颗粒是圆球形的。如果再假设颗粒是均匀、各向同性的,那么就能用严格的电磁波理论推导出散射光场的严格解析解(称为“米氏(Mie)散射理论”)。/pp style="text-indent: 2em "现在市面上的激光粒度仪绝大多数都采用Mie散射理论作为物理基础,因此把现在的激光粒度仪所用的物理原理说成是衍射方法是不准确的,甚至会被误认为是早期的建立在衍射理论基础上的仪器。/pp style="text-indent: 2em "世界上第一台商品化激光粒度仪是1968年设计出来的。尽管当时Mie理论已经被提出,但是受限于当时计算机的计算能力,还难以用它快速计算各种粒径颗粒的散射光场的数值。所以当时的激光粒度仪都是用Fraunhofer衍射理论计算散射光场,这也是这种原理被说成激光衍射法的缘由。这种称呼一直延用到现在。不过现在国际上用“光散射方法”这个词的已经逐渐多了起来。/pp style="text-indent: 0em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/d07b19f0-4c57-4748-9d53-229c65c56d4e.jpg" title="图1:颗粒光散射示意图.jpg"//ppbr//pp style="text-indent: 0em text-align: center "颗粒光散射示意图/pp style="text-indent: 2em "激光粒度仪是基于这样一种现象:当一束单色的平行光(激光束)照射到一个微小的球形颗粒上时,会产生一个光斑。这个光斑是由一个位于中心的亮斑和围绕亮斑的一系列同心亮环组成的。这样的光斑被称为“爱里斑(Airy disk)”,而中心亮斑的尺寸是用亮斑的中心到第一个暗环(最暗点)的距离计算的,又称为爱里斑的半径。爱里斑的大小和光强度的分布随着颗粒尺寸的变化而变化。一种传统并被业界公认的说法是:颗粒越小,爱里斑越大。因此我们可以根据爱里斑的光强分布确定颗粒的尺寸。当然,在实际操作中,往往有成千上万个颗粒同时处在照明光束中。这时我们测到的散射光场是众多颗粒的散射光相干叠加的结果。/pp style="text-indent: 2em "strong 编者结:/strong明了内功心法,下一步自然会渴望于掌握武功招式。本文深入浅出地介绍激光粒度仪的原理,激光粒度仪的结构自然是读者们亟待汲取的“武功招式”。欲得真经,敬请期待张福根博士系列专栏——激光粒度仪应用导论之结构篇。/pp style="text-indent: 0em text-align: right "(作者:张福根)/p
  • 三维激光扫描技术,给古建筑做个“透视”
    在山西五台山南台西麓的树林中,千年古刹佛光寺静静矗立。作为国务院公布的第一批全国重点文物保护单位,佛光寺已列入世界遗产目录。其中,建于公元857年的佛光寺东大殿是我国现存最为完整、体量最大的唐代木结构建筑,也是研究唐代木结构建筑最为重要的“标准器”。  据清华大学建筑设计研究院文化遗产保护研究所等编写出版的《佛光寺东大殿勘察研究报告》描述,佛光寺东大殿背靠陡崖,50年代曾由于崖体倒塌使大殿后墙局部遭到破坏,同时存在局部基础不均匀下沉和木构建糟朽、断裂等问题。  “清华大学文化遗产保护研究所承担了佛光寺东大殿精确测绘等工作。我们希望对东大殿用三维激光扫描的精确测量方法,来确定建筑结构变形,通过对变形的量化分析,得到东大殿结构是否安全的结论。”清华大学建筑学院副院长吕舟教授说。  20世纪30年代,梁思成、林徽因根据敦煌第61窟中的“大五台山图”发现了佛光寺东大殿,作为至今国内已知的唯一唐朝木建筑,这座珍贵的建筑对我国建筑史研究具有极重要的意义。  自梁思成开展佛光寺调研的1937年至今70多年里,建筑历史界多次踏勘、测量东大殿。但测量手段基本以皮尺、钢尺的手工测量为主,数据取舍到0.5厘米。  吕舟说,前人所做的测绘已取得巨大成果,但由于以往测量工具和测绘手段的限制,难以达到更高精度,误差量也难以控制,测量结果不一。在本次勘察中,使用了三维激光扫描配合全站型电子速测仪定位,全站仪可给出控制点的空间相对坐标,为扫描结果的三维空间形象提供坐标 再加上局部的手工测量,从而得到一套精确、客观的东大殿数据。如今,在古代建筑测绘领域,三维激光扫描已是一项常用的技术。  据介绍,与传统测绘技术相比,三维激光扫描的优势在于数据全面性和准确性,可以在电脑中像做透视一样进行切片测量,从而测量无法直接测量的位置,完成实测不可能完成的工作,并尽可能测量到所有数据,再通过数理统计推断出最符合的原始设计尺寸 全站仪所获得数据精确,角度误差为秒级,测距误差为毫米级 观测速度快,采集单个点仅需几秒钟 工作距离最远可达数百米等。  吕舟说,“通过三维激光扫描获得东大殿精确测绘数据后,东大殿一些法式制度上的规律开始清楚地呈现在我们面前,使重建或复原东大殿,消除结构变形影响的标准形态成为可能。”通过对三维激光扫描点云切片与复原的东大殿标准结构剖面相比较,就可得到东大殿准确的结构变形情况,对东大殿结构安全做出判断。这也是我国第一次把三维激光扫描应用于木结构文物建筑的结构安全评估。  以文物保护为目的的测绘要求准确地反映文物建筑的现状,包括残损、构件错置、改动、变形的情况,手工测绘中难以准确、清晰地表现出文物建筑现状,或有可能在测绘过程中被忽略。“三维激光扫描为解决这一问题提供了可能性。”吕舟说。  东大殿被称为我国古代建筑遗存中最为珍稀的一座,其所蕴含的设计思想、结构尺度和加工做法在非物质遗存方面具有非凡价值。因此,吕舟表示,以精密测绘入手,通过运用精密测量工具与传统测绘相结合的方法,取长补短,力求在使用目前最先进的技术条件下,得到尽可能精确而全面的测绘结果等。在该结果基础上,绘制东大殿复原理想设计图。  “在上述工作的基础上,我们才能提出了东大殿保护工作计划以及初步的修缮建议等。”吕舟说。  据国家“指南针计划—中国古代发明创造的价值挖掘与展示”专项,在“古代著名的遗址、墓葬、古建筑和土木工程设计、建造材料技术等方面”,“进行系统的专项调查、整理挖掘、研究展示、抢救传承”。  文物建筑测绘国家文物局重点科研基地(天津大学)主任吴葱教授说,除三维激光扫描技术和全站仪外,他们还将多基线数字近景摄影测量系统、固定翼无人机、无人直升机等新技术应用于古建筑测量中,精确测绘了柬埔寨吴哥古迹、天坛、故宫、颐和园、山西应县木塔、辽宁义县奉国寺等20多处古建筑。
  • 刑侦新产品:立体足迹激光扫描采集分析仪
    在近日召开的陕西省刑事新技术培训班上,一款名为“立体足迹激光扫描采集分析仪”的刑事技术新产品在会上进行了功能展示,引起在座基层刑事技术民警的浓厚兴趣,大家在展台亲手操作使用设备,他们认为,推广此项技术对提高办案质量和办案速度势必起到积极作用。此前,该仪器在全国第六届好痕迹检验技术研讨会上得到足迹专家的一致好评,目前已获我国独立知识产权最高级别的发明专利。  以往,在国际上,提取立体足迹通常采用是高灌注法,不但效率低,而且需要操作者具有一定的提取经验,尤其是在针对雪地、灰尘等软基客体的足迹时,难度更大,一单提取失败无法挽救,是现场的重要物证遭受损失。立体足迹激光 扫描采集分析仪的问世,掀开了刑事技术研究崭新的一页,该设备的非接触提取和数字化处理取代了百年来一直靠手工制模提取和经验型检验的模式,为刑侦专家快速有效处置案件事故提供先进实用的科技手段。该分析仪的主要技术特点是:  实现数字化无损提取现场立体足迹  该仪器能够快速、准确、无损地提取现场立体足迹。利用现代激光扫描三位测量和计算机技术,实现了对现场立体足迹原物大、原始形态的数字化采集、存储和传输,直接记录并显示足迹各部位的三维数据,如足迹重压点位置及深度、鞋底磨损形态及范围等。亦可用于提取轮胎等其他立体痕迹。采集设备与足迹不直接接触,从根本上解决了外界对足迹的干扰破坏,真正实现了原始无损提取,避免了“实物填充法”带来的人为破坏和变形,以及后期材料干缩、裂纹等问题,为综合利用提供了条件,为准确 检验鉴定奠定了基础。  多功能数字化辅助检验工具  利用软件模拟比较显微镜原理,研究出立体足迹辅助检验专家传统,设计出双视窗检验、三维重建显示、重压点检验自动搜索、磨损面检验、坐标网络、深度伪彩三维贴图、标注方式长度角度面积的双视窗数据同步对比测量等 一系列专业化设计的辅助检验工具。首次实现了对现场足迹的重压点和磨损变形的辅助检验。使经验专家型进入了数字化定量检验。坐标检验和网络格检验工具,给各类足迹特征检验提供了一个快捷有效的检验手段,尤其是游动式坐标检验工具,可把0点定在任一特征位置,依此扩展进行定量化检验,使检验更加灵活、方便和实用。  机械化还原现场立体足迹  系统根据三维测量数据,直接计算出雕刻机加工代码,利用三维雕刻机,直接对高密度板等板材加工雕刻,实现对立体足迹的加工还原。既可还原造型客体(鞋底)模型,也可还原承受客体(凹痕)模型,还原足迹具有高精度、不变形、易保存,经久、耐磨、抗摔,便于携带等优点。  今年6月,应湖北省公安刑警总队痕迹室之约,研制单位技术人员携带该设备赶到武汉,会同五位全国著名足迹专家,利用该仪器对震惊全国的“12.7”案件的现场证据进行检验分析,因嫌疑人在逃,嫌疑人家里遗留的鞋子与现场遗留的足迹缺乏行走的样本比较,五位足迹专家意见不一致。之前,因该案件现场能提取的足迹痕迹和其他有价值的痕迹、线索有限,使安检一度进展不顺利。技术人员使用该仪器吧现场提取的足迹痕迹检材和嫌疑人家里提取的鞋子进行扫描分析,并把结果送给专家进行研判,使专家意见得到统一,锁定了犯罪嫌疑人。
  • 激光粒度原理及应用
    p  粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。/pp  激光粒度仪是通过激光散射的方法来测量悬浮液,乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等突出特点,是集激光技术、计算机技术、光电子技术于一体的新一代粒度测试仪器。/pp  strong激光粒度仪的光学结构/strong/pp  激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。发射部分由光源和光束处理器件组成,主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区,以便仪器获得样品的粒度信息。/pp  strong激光粒度仪的原理/strong/pp  激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。/pp  米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ,θ角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小 颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的 大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,测量不同角度上的散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。/pp  为了测量不同角度上的散射光的光强,需要运用光学手段对散射光进行处理。在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜,在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器,不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时,光信号将被转换成电信号并传输到电脑中,通过专用软件对这些信号进行数字信号处理,就会准确地得到粒度分布了。/pp  strong激光粒度仪测试对象/strong/pp  1.各种非金属粉:如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。/pp  2.各种金属粉:如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉等。/pp  3.其它粉体:如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液。/pp  strong激光粒度仪的应用领域/strong/pp  1、高校材料/pp  2、化工等学院实验室/pp  3、大型企业实验室/pp  4、重点实验室/pp  5、研究机构/pp  文章来源:仪器论坛(http://bbs.instrument.com.cn/topic/5163115)/ppbr//p
  • 2012激光共聚焦扫描显微学研讨会举行
    北京市2012年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会顺利举行  仪器信息网讯 2012年3月27日,为推动北京市及周边省市激光共焦扫描显微学的进步和发展,提高广大相关工作者的学术及技术水平,促进激光共焦扫描显微学在生命科学等领域中的应用和发展,北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会在北科大厦成功举办了“北京市2012年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会”。来自高校、科研院所、企业的100余名专家学者参加了本次会议。会议现场军事医学科学研究院张德添教授北京大学医学部生物医学分析中心何其华高工  会议由军事医学科学研究院张德添教授,北京大学医学部生物医学分析中心何其华高工主持。Cdc42在小鼠卵母细胞减数分裂成熟中的作用中国科学院动物研究所孙青原研究员  孙青原研究员现任中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室主任,他在报告中介绍了利用Zeiss LSM710激光共聚焦显微镜、珀金埃尔默Ultra VIEW VOX活细胞实时成像系统等仪器研究Cdc42在小鼠卵母细胞减数分裂成熟中的作用,Cdc42作为一种细胞骨架和细胞极化的重要调节物,在减数分裂和卵母细胞成熟过程中有重要的作用。毫米级多光子显微镜荧光成像奥林巴斯(中国)有限公司位鹏先生  采集更明亮和更清晰地标本深层图像,对于更好的开展生命科学研究工作来说十分重要。位鹏先生介绍了奥林巴斯在这方面所能提供的解决方案:利用日本理学院Miyawaki博士研发的组织、器官透明液处理小鼠大脑样本,结合奥林巴斯的XLPLN25×SVMP镜头可以观察到深度达4mm处的深层图像。目前奥林巴斯还推出了一款新型的镜头,观察深度可达8mm,不过还未正式推向市场,可接受定制。超高分辨率显微镜技术中国显微图像网秦静女士  在生命科学研究中科学家总希望看到更加细微的结构,从细胞到细胞器、再到蛋白质等生物大分子,这些结构的尺度都在纳米量级远远超出了常规的光学显微镜的分辨极限,电子显微镜虽然能提供纳米级的分辨率,但不适合观察活细胞,为了解决这一难题,超高分辨显微镜技术应时而生。在报告中秦静女士详细介绍了四种基于不同原理的超高分辨显微镜:4Pi显微镜、STED(受激发射损耗显微镜)、PALM(光激活定位显微镜)、STORM(随机光学重建显微束),并分析了各类显微镜的性能及优缺点。多光子技术的新进展徕卡仪器有限公司王怡净博士  王怡净博士从单分子探测(SMD)、相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)、光参量振荡器(OPO)等三个方面介绍了多光子技术的最新进展。王怡净博士介绍说如果想观察分子的运动或分子的识别,采用普通的共聚焦技术就比较困难,所以单分子探测技术就应用而生。相干反斯托克斯拉曼散射技术是一种基于分子固有的振动特性的观察方法,样品无需进行荧光标记,避免了荧光漂白等问题,该技术是由华裔科学家谢晓亮发明,徕卡公司购买了该技术并将其产品化。光参量振荡器是一种新型红外激光器,它的激发波长可以达到1300nm,由于激发波长变长,因而散射更小,观测深度更深、对样品损伤更小。现代荧光显微镜学在生命科学中的应用蔡司光学仪器(上海)国际贸易有限公司张宁博士  张宁博士介绍了在生命科学研究中,不同的样品分析对于仪器的灵活性、观察深度、扫描速度,以及分辨率等都有不同的需求,蔡司根据不同的需求能够提供相应的仪器:如果对深度要求比较高,可以选择多光子显微镜 如果要进行瞬态分析,可以选择转盘式共聚焦显微镜、纯内反射荧光显微镜等 如果对分辨率要求非常高,可以选择光活化定位系统、结构光学照明系统等。此外,张宁博士还介绍了蔡司最新的780点扫描激光共聚焦系统,以及在2011年7月蔡司将光学显微镜部门和电镜部门进行了整合。激光共聚焦扫描技术在神经发育中的作用研究北京大学医学部王韵博士  神经系统是机体最重要、最复杂的系统。王韵博士在报告中介绍了激光共聚焦扫描显微技术在神经细胞增殖和分化中的应用;胚胎电转结合Confocal技术观察神经细胞的迁移;利用Confocal技术研究神经元极性、观察轴突导向;利用双光子Confocal技术观察培养的海马脑片中单个树突棘长时程结构可塑性改变时分子激活的时空变化、观察活体动物皮层神经元树突棘随外界刺激而出现的数目消长等。Volocity——3D活细胞时代的成像分析软件珀金埃尔默仪器(上海)有限公司公司焦磊博士  焦磊博士介绍了珀金埃尔默推出的Volocity细胞三维结构分析软件,该软件包括多个功能模块,用户可以在同一软件环境下完成图像获取、分析和数据发表的全过程。Volocity软件的Acquisition模块可以实现多通道、多位点3D图像的精确定位和自动实时采集 Visualization模块可为用户提供多种图像展现方式,用户可以在高分辨率、完全交互的3D模式下实时解决样品构造 Quantitation模块提供了丰富的工具可以在3D模式下对物体进行测量、分析和跟踪描绘 Restoration模块设计用于三维或四维图像的反卷积计算,以提高图像的分辨率。超高分辨率显微镜的引进与发展态势分析中科院生物物理所纪伟博士  纪伟博士介绍了目前不同的提高分辨率的成像方法的原理及其分辨能力,以及各种方法对样品制备的要求和在实际应用当中的优劣势。采用光敏定位技术的超分辨率显微镜采用大功率激光器和快速采样EMCCD,可以很好的观察活细胞 利用片层光扫描结合光敏定位成像技术可以观察厚样品 具有更高的分辨率,可以研究百nm尺度的细胞器细节结构。最后纪伟博士总结说,更高的分辨率、更快的分析速度以便观察活细胞、以及与其他技术的融合:如TIRF-STED、PALM-EM、STED-AFM、FCS-STED、STORM-AFM等。  会议中,与会人员同专家及企业人员进行了充分的互动和交流,通过会议大家对于激光共聚焦扫描显微技术的最新进展有了更多的认识和了解。
  • 中科院成功研制激光扫描实时立体显微镜
    据中国科学院网站消息,日前,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室(简称:瞬态室)超分辨成像团队研制成功双光子激发激光扫描实时立体显微镜,首次把基于双目视觉的立体显微方法和高分辨率双光子激发激光扫描荧光显微技术结合在一起,实现了对三维荧光样品的高速立体成像,相关研究成果发表在2016年12月刊的PLOS ONE 杂志上,并被授权国家发明专利(专利号ZL201210384895.4)。  当代生命科学研究对光学显微技术提出了越来越高的要求——更高的空间分辨率、更大的成像深度、更快的成像速度。特别是对于生物活体显微成像来说,生物组织对光的散射使得噪声大大增强,严重影响了空间分辨率和成像深度。为了提高成像深度,双光子激发激光扫描荧光显微技术自20世纪90年代提出后被广泛应用于神经成像等领域,但是其逐点扫描的成像方式严重制约了成像速度。因为高分辨率光学显微镜的景深很小,要对样品完成三维成像,通常需要数十层乃至上百层的二维图像进行叠加重建得到,图像采集和处理一般需要数分钟甚至数十分钟,要快速实时地获取和显示三维图像非常困难。  瞬态室超分辨成像团队在研究员姚保利和叶彤的带领下,以双目视觉原理和贝塞尔光束产生扩展焦场为基础,提出了由四个振镜组成的激光束立体扫描装置,实现了对贝塞尔光束的横向位置和倾角共三个维度的控制,突破了只有两个自由度的传统激光扫描不能实时切换视角的限制。通过对四振镜立体扫描装置的优化设计和控制,实现了对贝塞尔光束的三自由度快速扫描,可在毫秒量级进行双视角切换,从而解决了激光扫描立体显微成像系统中双光路同时成像的技术难题,首次实现了基于双视角实时激光扫描的立体显微成像和显示系统。该系统可对样品进行立体动态成像和实时双目立体观测,其三维成像速度比传统的逐点扫描方式提高了一到两个数量级。该双光子立体显微系统为活体生物的三维实时成像和显示提供了一种新的观测工具。  “它可以让我们像观看立体电影一样实时地观测动态的三维微观世界,无需光切片,无需耗时的三维图像重构。”杨延龙如此总结这套系统的特点,他负责设计和完成了其中的立体扫描和成像显示的关键部分。“双目视觉成像是非常高效的三维信息获取方式,但是现有的体视显微镜,空间分辨率和景深互相制约,我们利用三自由度扫描的贝塞尔光束进行非线性荧光激发突破了这种限制。”  这项研究先后在中科院“百人计划”和国家自然科学基金的支持下,从基本原理验证、关键技术突破,到原理样机完成,经历了从基础研究到应用集成的各个环节。目前,课题组正在与国内外相关科研机构开展生物医学应用的合作研究,期望尽快将该项技术应用于生物活体三维快速成像和显示领域。花粉和荧光小球样品的红蓝立体图像(可佩戴红蓝眼镜观看)
  • 法如科技公司推出业界最小、最轻的三维激光扫描仪Focus3D
    法如科技有限公司(纳斯达克:FARO),世界领先的便携式测量以及成像解决方案提供商,日前发布全新法如激光扫描仪,即Focus3D。     Focus3D 是一款革命性的高性能三维激光扫描仪,可进行复杂测量和建档,配有直观的触控屏,操作非常简便,如同一台即拍即得的数码相机。与同类产品相比,重量轻四倍,体积小五倍,可谓是业界最小、最轻的激光扫描仪。  Focus3D 利用激光技术,在短短几分钟内,即可生成复杂环境和几何物体的详细三维图像,简直难以置信。数百万彩色点组成的三维点云,可将当前环境数字化再现。  该款全新法如激光扫描仪Focus3D 可广泛用于大空间环境的建档、零部件的质量控制以及逆向工程等。凭其毫米级的测量精度以及每秒 976,000 个测量点的测量速度,Focus3D 可提供最高效、最精确的三维测量和建档,包括建筑施工、挖土石方量、建筑物外墙和结构变形、犯罪现场、事故地点、产品几何形状、工厂过程控制等。     Focus3D 是一款自成体系的产品,无需额外装置、电缆或便携式 PC 等。其外形尺寸仅有 24 x 20 x 10cm,重量仅有 5.0kg,结构小巧,便于携带。  Focus3D 集成有彩色照相机,可实现零视差自动颜色叠加,进行照片般逼真的三维扫描。并配有高性能锂电池,工作时间长达 5 小时,在使用时也可进行充电。而且,所有扫描图像都存储在一个SD卡中,从而可将数据简便、安全地传送到 PC。  法如 Focus3D 可兼容许多应用软件。Focus3D 中集成的扫描处理软件 SCENE 其接口非常灵活,可连接 AutoCAD 以及其它 CAD 软件,诸如 Rhino、Microstation、Geomagic、Polyworks 等。   法如科技公司在全新 Focus3D 产品上进行了全面创新和功能改进,包装尺寸减少 50%。就同类技术而言,与当前的任何激光扫描系统相比,其价格更是降低一半以上,性价比极高。  &ldquo 通过革命性的产品 Focus3D,法如科技公司可向建筑师、土木工程师和工厂设计师,提供一种高效的工具,以快速、无缝、精确地对各种建筑物、工厂和施工现场的当前状态进行建档。Focus3D 功能先进,用户界面直观、简便,测量更加专业,跨越了相位式激光扫描技术的鸿沟&rdquo ,法如科技公司CEO Jay Freeland 如是说。  公司介绍:  作为便携式三坐标测量臂和三维激光跟踪仪测量的领先者,法如公司是一家具有世界领先技术的集设计、生产、软件开发于一体的三维检测设备科技公司。迄今为止, 已在全球有安装了超过20000台设备,拥有超过10000个客户,同时,法如公司也是该行业唯一的纳斯达克上市公司。  我们的产品可用于进行夹具检具检测、CAD数模对比、逆向工程等,广泛应用于机械制造业及工业设计行业,诸如汽车、航空航天、模具、船舶制造、钢铁、等领域。  我公司总部位于美国佛罗里达州奥兰多市,亚太总部设在新加坡 同时,在瑞士、德国等欧洲国家设有制造工厂。FARO于2004年2月在中国上海成立了中国分公司,目前,随着FARO在中国队伍的不断扩大,我们已在北京建立了办事处,在广州、成都、长春及西安等地区设立了联络点。并建立了该行业亚洲唯一的技术服务中心,使得我们能更好的为客户提供最直接的服务。  欲知产品更多信息:点击进入 法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址: www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪原理和不同领域中的应用
    激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS)是一种原子发射光谱。它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面,对产生的原子光谱进行分析得到对应元素成分及含量。是一种快速、定性的分析手段。随着激光器以及光谱仪小型化技术的发展,轻便的手持LIBS光谱仪成为现实。其优势在于能将精密的分析仪器带到生产的一线,主要用于铁基、铝基、铜基、镍基等金属合金材料的现场牌号鉴别及合金元素成分的快速鉴定。手持LIBS光谱仪能对生产过程进行高速,高效的监控,完善企业质量管理体系,提高生产效率,是工业生产过程中的一个不可或缺的环节。 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪,它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面,对产生的原子光谱进行分析得到对应元素成分及含量。是一种快速、定性的分析手段。随着激光器以及光谱仪小型化技术的发展,轻便的手持式光谱仪成为现实。其优势在于能将精密的分析仪器带到生产的一线,主要用于铁基、铝基、铜基、镍基等金属合金材料的现场牌号鉴别及合金元素成分的快速鉴定。手持LIBS光谱仪能对生产过程进行高速,高效的监控,完善企业质量管理体系,提高生产效率,是工业生产过程中的一个不可或缺的环节。 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪,其工作原理是利用脉冲激光产生的等离子体烧蚀并激发样品中的物质,并通过光谱仪获取被等离子体激发的原子所发射的光谱,以此来识别样品中的元素组成成分,进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。LIBS作为一种新的材料识别及定量分析技术,既可以用于实验室,也可以应用于工业现场的在线检测。在检测领域中,传统的原子吸收和发射光谱仍然占据主导地位,但其存在试剂消耗量大、检测元素受限,不能便携,难用于现场检测等缺点。由于LIBS技术具有快速直接分析,几乎不需要样品制备,可以检测几乎所有元素、同时分析多种元素,对样品表面风化、尘土层形成清洁,可实现逐层分析且可以检测几乎所有固态样品,远距离探测,适用于现场分析等,因而LIBS弥补了传统元素分析方法的不足,尤其在微小区域材料分析、镀层/薄膜分析、缺陷检测、珠宝鉴定、法医证据鉴定、粉末材料分析、合金分析等应用领域优势明显,同时,LIBS还可以广泛适用于石油勘探、水文和地质勘探、冶金和燃烧、制药、环境监测、科研、军事及国防、航空航天等不同领域的应用。
  • 法如Focus3D激光扫描仪亮相欧特克AU中国“大师汇”
    FARO Focus3D激光扫描系统的特点:小个子、高性能   直观的触摸屏:利用触摸界面可以控制所有的扫描仪功能,实现了超群的使用和控制方便性。  独立解决方案:超轻便设计,而且工作时无需任何外部设备。   小巧紧凑:尺寸仅为 24 x 20 x 10cm3,重量只有 5kg,Focus3D 堪称有史以来最小的 3D 扫描仪。   集成式彩色摄像头:由于集成了具有自动 7000万像素无颜色叠加特性的摄像头,能够实现极具真实感的 3D 彩色扫描。  高性能电池:集成的锂离子电池可以提供长达 5 小时的供电,而且可以边工作边充电。  数据管理:所有数据都保存在一块 SD 卡上,可以方便、安全的转移到 PC 上。使用 SCENE WebShare功能,图像可以在互联网上共享。FARO Focus3D的应用广泛:一部扫描仪&mdash &mdash 多种应用  由于控制简单、设计小巧,Focus3D非常适合用于 3D 建筑记录、施工监管、逆向工程、历史遗产保存或犯罪现场法医记录,能够理想的满足 各种应用的要求。  室内环境记录:利用 Focus3D,可以对室内环境和技术设施(如建筑施工、传送系统或过程设施)快速的生成 3D 记录。  产品和组件记录:无论是在产品设计时用于检查大型的机械组件,或用在逆向工程中&mdash &mdash Focus3D 都可以测量各种形状和尺寸的产品和组件,并生成精确的数据和三维曲面模型。  室外环境记录:Focus3D可以很好的对建筑物、建筑场所、道路和景观特点进行记录。可以将距离最远 120m的对象记录下来。值得一提的是,FARO三维激光扫描系统以旧换新活动已经开始了。更多信息点击 2010年11月16-17日,欧特克AU中国&ldquo 大师汇&rdquo 在北京国际会议中心隆重举行,法如科技携带新产品FARO Focus3D激光扫描仪亮相本次以&ldquo 突破的力量&rdquo 为主题的&ldquo 大师汇&rdquo 。法如科技是一家集设计、生产、软件开发于一体的世界领先技术的三维检测设备科技公司,在本次&ldquo 大师汇&rdquo 上备受用户的关注,其中人气最高的要数FARO Focus3D激光扫描仪,此款三维激光扫描仪以&ldquo 小个子、高性能&rdquo 的特点吸引了不少观众驻足欣赏。 欲知更多产品信息:点击进入 法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址: www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 腐蚀在激光共聚焦扫描显微镜眼中的璀璨形貌
    p  strong腐蚀形貌常用表征方法/strong/pp  在腐蚀研究和工程中,腐蚀形貌是判断各种腐蚀类型、评价腐蚀程度、研究腐蚀规律与特征的重要依据。腐蚀形貌表征最常用的方法便是宏观观察、扫描电子显微镜观察和金相显微镜观察等,这些方法容易受主观因素影响。/pp  strong激光共聚焦扫描显微镜/strong/pp  激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)以激光作为光源,采用共轭成像原理,沿x、y方向逐点扫描试样表面,合成图像切片,再移动z周,采集多层切片,形成图像栈,将所有图像栈的信息进行合成,形成可以测量垂直高度和表面粗糙度及轮廓的三维表面形貌图像,是一种高敏感度与高分辨率的显微镜技术。/pp  该技术已广泛应用于形态学、生理学、免疫学、遗传学等分子细胞生物学领域。由于采用激光共聚焦扫描显微镜表征腐蚀形貌具有较好的客观性,因此其在材料腐蚀中也有较好的应用前景。/pp  strong试验材料/strong/pp  试验试剂为乙醇、丙酮(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)。试验钢为油田现场用N80钢管,其化学成分(质量分数)为:0.22%C,1.17%Mn,0.21%Si,0.003%S,0.010%P,0.036%Cr,0.021%Mo,0.028%Ni,0.018%V,0.012%Ti,0.019%Cu,0.006%Nb,余量Fe。/pp  strong试验仪器/strong/pp  红外碳硫分析仪,直读光谱仪,电子天平,M273A恒电位仪,扫描电镜,激光共聚焦扫描显微镜。/pp  strong腐蚀试验/strong/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "(1)全面腐蚀/span/pp  将N80钢管加工成挂片试样,用350号金相试纸对试样进行打磨,然后再用丙酮除油和乙醇清洗,最后吹干。/pp  依据标准ASTM G170-06(R2012)《实验室中对油田及炼油厂缓蚀剂评价及鉴定的标准指南》和SY/T 5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》,采用静态腐蚀挂片法对N80钢进行全面腐蚀试验。/pp  试验在高温高压反应釜中进行。试验介质为15%(质量分数)的N,N' -二醛基哌嗪缓蚀剂,试验温度90℃,试验时间为4h。试验后取出试样,逐步采用毛刷机械法和超声波酒精振荡清洗试样表面的缓蚀剂膜和腐蚀产物,然后烘干送检LSCM。同时,对试样进行宏观观察和扫描电镜观察。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "(2)沟槽腐蚀/span/pp  将N80钢管加工成15mm× 5mm圆片试样,焊缝位于试样的中央,试验前采用350号金相砂纸打磨试样,再用丙酮除油和乙醇清洗,最后吹干,并采用光栅尺测量圆片尺寸。/pp  依据标准Q/SY-TGRC 26-2011《ERW 钢管沟腐蚀实验室测试方法》,对N80钢进行沟槽腐蚀试验,得到沟槽腐蚀的试样。/pp  试验采用电化学极化法(三电极体系),在1000mL玻璃电解池(带石英窗口)内进行。试验介质为3.5%(质量分数)的NaCl溶液。饱和甘汞电极为参比电极,N80钢为工作电极,铂电极为辅助电极。/pp  试验时对试样施加-550 mV的恒电位(相对于参比电极),极化144h。试验后取出试样,逐步采用毛刷机械法和超声波酒精振荡清洗试样表面的腐蚀产物,然后烘干送检LSCM。同时,对试样进行宏观观察和扫描电镜观察。/pp  strong结果与讨论/strong/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "1 全面腐蚀/span/pp  全面腐蚀试验后试样的宏观照片、扫描电镜图和LSCM图分别如图1—3所示。对比这三幅图可以看到:宏观和扫描电镜观察显示试样表面均匀腐蚀,无点蚀坑 LSCM观察显示,试样表面有两处点蚀坑,两处点蚀坑的直径分别为10.24,11.65μm,深度分别为13.78μm和19.83μm。由此可见,LSCM不仅可获得试样的表面三维图,还可客观迅速地找到局部腐蚀处,并可对局部腐蚀处进行简单测量处理。/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8531e939-7799-465b-a201-8006f8ee75f1.jpg" title="图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg" alt="图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg"/br/br//strongstrong图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/9fc9d4b0-37e5-4403-bc07-0e25c5a3291f.jpg" title="图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图.jpg" alt="图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图.jpg" width="378" height="406" border="0" vspace="0" style="width: 378px height: 406px "//strong/pp style="text-align: center "strong图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/c4ecb6b1-a0e5-4322-b1de-903eca0143be.jpg" title="图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图.jpg" alt="图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图.jpg" width="400" height="271" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 271px "//strong/pp style="text-align: center "strong图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图/strong/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "2 沟槽腐蚀/span/pp  由于N80钢管为焊管,其母材与焊缝的显微组织不一样,在腐蚀环境中易产生电位差,使得焊缝熔合线处易出现深谷状的凹槽,如图4所示。沟槽腐蚀敏感系数α是判断焊管焊缝抗腐蚀的一个重要参数,其计算方法如式(1)所示。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/3507e746-8170-4721-a27d-d203442685a6.jpg" title="式(1).png" alt="式(1).png"//pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/613be5a5-5c15-45e0-a6d8-6ee416278e9d.jpg" title="图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg" alt="图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg"//strong/pp style="text-align: center "strong图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片/strong/pp  式中:h1为原始表面和腐蚀后表面的高度差 h2为原始表面和点蚀坑坑底的高度差,如图5所示。h1和h2均取3次测量的平均值,当α 1.3时,表示焊管焊缝对沟槽腐蚀不敏感 当α≥1.3时,表示焊管焊缝对沟槽腐蚀敏感,需采取措施减少沟槽腐蚀。/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8e59d50c-bea6-49da-8f6a-d2448171379f.jpg" title="图5 沟槽腐蚀试验参数测定.png" alt="图5 沟槽腐蚀试验参数测定.png"//strong/pp style="text-align: center "strong图5 沟槽腐蚀试验参数测定/strongbr//pp  沟槽腐蚀试验后试样的金相图和LSCM图分别如图6和图7所示。通过金相图和LSCM图得到参数h1和h2,并根据式(1)计算沟槽腐蚀敏感系数,结果如表1所示。/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/75c010b6-db01-472f-ae3d-cff23f615d7c.jpg" title="图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图.jpg" alt="图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图.jpg"//strong/pp style="text-align: center "strong图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/467f4cb3-f842-418c-af0d-e067c5e4ee20.jpg" title="图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图.jpg" alt="图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图.jpg"//strong/pp style="text-align: center "strong图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图/strong/pp style="text-align: center "strong表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/15d8299e-3916-4241-bf81-692270f87d04.jpg" title="表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数.png" alt="表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数.png"//strong/pp  采用金相显微镜测h2和h1时,需根据主观判断找到3个深度最深的腐蚀坑,然后将其局部放大,并采用仪器标尺测量h2和h1 而采用LSCM测h2和h1时,沟底层处便是腐蚀坑深度,且测量标尺为LSCM自带,因此该方法更便捷、直观和客观,由此计算的α也更可靠。br//pp  strong结论/strong/pp  (1)激光共聚焦扫描显微镜表征腐蚀形貌以三维图方式显示,局部腐蚀处可一眼看到,更直观。/pp  (2)用激光共聚焦扫描显微镜表征沟槽腐蚀,可以直观和客观地找到腐蚀坑深处,仪器自带标尺可直接测量坑深,数据测量更便捷,由此计算的敏感系数也更可靠。/p
  • 从纳米粒度仪、激光粒度仪原理看如何选择粒度测试方法
    1. 什么是光散射现象?光线通过不均一环境时,发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射,这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上,从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋,光散射现象本质都是光与物质的相互作用。2. 颗粒与光的相互作用微观上,当一束光照在颗粒上,除部分光发生了散射,还有部分发生了反射、折射和吸收,对于少数特别的物质还可能产生荧光、磷光等。当入射光为具有相干性的单色光时,这些散射光相干后形成了特定的衍射图样,米氏散射理论是对此现象的科学表述。如果颗粒是球形,在入射光垂直的平面上观察到称为艾里斑的衍射图样。颗粒散射激光形成艾里斑3. 激光粒度仪原理-光散射的空间分布探测分析艾里斑与光能分布曲线当我们观察不同尺寸的颗粒形成的艾里斑时,会发现颗粒的尺寸大小与中间的明亮区域大小一般成反相关。现代的激光粒度仪设计中,通过在垂直入射光的平面距中心点不同角度处依次放置光电检测器进行粒子在空间中的光能分布进行探测,将采集到的光能通过相关米氏散射理论反演计算,就可以得出待分析颗粒的尺寸了。这种以空间角度光能分布的测量分析样品颗粒分散粒径的仪器即是静态光散射激光粒度仪,由于测试范围宽、测试简便、数据重现性好等优点,该方法仪器使用最广泛,通常被简称为激光粒度仪。根据激光波长(可见光激光波长在几百纳米)和颗粒尺寸的关系有以下三种情况:a) 当颗粒尺寸远大于激光波长时,艾里斑中心尺寸与颗粒尺寸的关系符合米氏散射理论在此种情况下的近似解,即夫琅和费衍射理论,老式激光粒度仪亦可以通过夫琅和费衍射理论快速准确地计算粒径分布。b) 当颗粒尺寸与激光波长接近时,颗粒的折射、透射和反射光线会较明显地与散射光线叠加,可能表现出艾里斑的反常规变化,此时的散射光能分布符合考虑到这些影响的米氏散射理论规则。通过准确的设定被检测颗粒的折射率和吸收率参数,由米氏散射理论对空间光能分布进行反演计算即可得出准确的粒径分布。c) 当颗粒尺寸远小于激光波长时,颗粒散射光在空间中的分布呈接近均匀的状态(称作瑞利散射),且随粒径变化不明显,使得传统的空间角度分布测量的激光粒度仪不再适用。总的来说,激光粒度仪一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。静态光散射原理Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度仪的测试范围达0.01-3600μm,根据所搭配附件的不同,既可测量在液体中分散的样品,也可测量须在气体中分散的粉体材料。4. 纳米粒度仪原理-光散射的时域涨落探测(动态光散射)分析 对于小于激光波长的悬浮体系纳米颗粒的测量,一般通过对一定区域中测量纳米颗粒的不定向地布朗运动速率来表征,动态光散射技术被用于此时的布朗运动速率评价,即通过散射光能涨落快慢的测量来计算。颗粒越小,颗粒在介质中的布朗运动速率越快,仪器监测的小区域中颗粒散射光光强的涨落变化也越快。然而,当颗粒大至微米极后,颗粒的布朗运动速率显著降低,同时重力导致的颗粒沉降和容器中介质的紊流导致的颗粒对流运动等均变得无法忽视,限制了该粒径测试方法的上限。基于以上原因,动态光散射的纳米粒度仪适宜测试零点几个纳米至几个微米的颗粒。5.Zeta电位仪原理-电泳中颗粒光散射的相位探测分析纳米颗粒大多有较活泼的电化学特性,纳米颗粒在介质中滑动平面所带的电位被称为Zeta电位。当在样品上加载电场后,带电颗粒被驱动做定向地电泳运动,运动速度与其Zeta电位的高低和正负有关。与测量布朗运动类似,纳米粒度仪可以测量电场中带电颗粒的电泳运动速度表征颗粒的带电特性。通常Zeta电位的绝对值越高,体系内颗粒互相排斥,更倾向与稳定的分散。由于大颗粒带电更多,电泳光散射方法适合测量2nm-100um范围内的颗粒Zeta电位。NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一个紧凑型装置仪器中集成了三种技术进行液相环境颗粒表征,包括:利用动态光散射测量纳米粒径,利用电泳光散射测量Zeta电位,利用静态光散射测量分子量。6. 如何根据应用需求选择合适的仪器为了区分两种光散射粒度仪,激光粒度仪有时候又被称作静态光散射粒度仪,而纳米粒度仪有时候也被称作动态光散射粒度仪。需要说明的是,由于这两类粒度仪测量的是颗粒的散射光,而非对颗粒成像。如果多个颗粒互相沾粘在一起通过检测区间时,会被当作一个更大的颗粒看待。因此这两种光散射粒度仪分析结果都反映的是颗粒的分散粒径,即当颗粒不完全分散于水、有机介质或空气中而形成团聚、粘连、絮凝体时,它们测量的结果是不完全分散的聚集颗粒的粒径。综上所述,在选购粒度分析仪时,基于测量的原理宜根据以下要点进行取舍:a) 样品的整体颗粒尺寸。根据具体质量分析需要选择对所测量尺寸变化更灵敏的技术。通常情况下,激光粒度仪适宜亚微米到几个毫米范围内的粒径分析;纳米粒度仪适宜全纳米亚微米尺寸的粒径分析,这两种技术测试能力在亚微米附近有所重叠。颗粒的尺寸动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试胶体金颗粒直径,Z-average 34.15nmb) 样品的颗粒离散程度。一般情况下两种仪器对于单分散和窄分布的颗粒粒径测试都是可以轻易满足的。对于颗粒分布较宽,即离散度高/颗粒中大小尺寸粒子差异较大的样品,可以根据质量评价的需求选择合适的仪器,例如要对纳米钙的分散性能进行评价,关注其微米级团聚颗粒的含量与纳米颗粒的含量比例,有些工艺不良的情况下团聚的颗粒可能达到十微米的量级,激光粒度仪对这部分尺寸和含量的评价真实性更高一些。如果需要对纳米钙的沉淀工艺进行优化,则需要关注的是未团聚前的一般为几十纳米的原生颗粒,可以通过将团聚大颗粒过滤或离心沉淀后,用纳米粒度仪测试,结果可能具有更好的指导性,当然条件允许的情况下也可以选用沉淀浆料直接测量分析。有些时候样品中有少量几微米的大颗粒,如果只是定性判断,纳米粒度仪对这部分颗粒产生的光能更敏感,如果需要定量分析,则激光粒度仪的真实性更高。对于跨越纳米和微米的样品,我们经常需要合适的进行样品前处理,根据质量目标选用最佳质控性能的仪器。颗粒的离散程度静态光散射法Topsizer激光粒度仪测试两个不同配方工艺的疫苗制剂动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试疫苗制剂直径激光粒度仪测试结果和下图和纳米粒度仪的结果是来自同一个样品,从分布图和数据重现程度上看,1um以下,纳米粒度仪分辨能力优于激光粒度仪;1um以上颗粒的量的测试,激光粒度仪测试重现性优于纳米粒度仪;同时对于这样的少量较大颗粒,动态光散射纳米粒度仪在技术上更敏感(测试的光能数据百分比更高)。在此案例的测试仪器选择时,最好根据质控目标来进行,例如需要控制制剂中大颗粒含量批次之间的一致性可以选用激光粒度仪;如果是控制制剂纳米颗粒的尺寸,或要优化工艺避免微米极颗粒的存在,则选用动态光散射纳米粒度仪更适合。c) 测试样品的状态。激光粒度仪适合粉末、乳液、浆料、雾滴、气溶胶等多种颗粒的测试,纳米粒度仪适宜胶体、乳液、蛋白/核酸/聚合物大分子等液相样品的测试。通常激光粒度仪在样品浓度较低的状态下测试,对于颗粒物含量较高的样品及粉末,需要在测试介质中稀释并分散后测试。对于在低浓度下容易团聚或凝集的样品,通常使用内置或外置超声辅助将颗粒分散,分散剂和稳定剂的使用往往能帮助我们更好的分离松散团聚的颗粒并避免颗粒再次团聚。纳米粒度仪允许的样品浓度范围相对比较广,多数样品皆可在原生状态下测试。对于稀释可能产生不稳定的样品,如果测试尺寸在两者都许可的范围内,优先推荐使用纳米粒度仪,通常他的测试许可浓度范围更广得多。如果颗粒测试不稳定,通常需要根据颗粒在介质体系的状况,例如是否微溶,是否亲和,静电力相互作用等,进行测试方法的开发,例如,通过在介质中加入一定的助剂/分散剂/稳定剂或改变介质的类别或采用饱和溶液加样法等,使得颗粒不易发生聚集且保持稳定,大多数情况下也是可以准确评价样品粒径信息的。当然,在对颗粒进行分散的同时,宜根据质量分析的目的进行恰当的分散,过度的分散有时候可能会得到更小的直径或更好重现性的数据,但不一定能很好地指导产品质量。例如对脂质体的样品,超声可能破坏颗粒结构,使得粒径测试结果失去质控意义。d) 制剂稳定性相关的表征。颗粒制剂的稳定性与颗粒的尺寸、表面电位、空间位阻、介质体系等有关。一般来说,颗粒分散粒径越细越不容易沉降,因此颗粒间的相互作用和团聚特性是对制剂稳定性考察的重要一环。当颗粒体系不稳定时,则需要选用颗粒聚集/分散状态粒径测量相适宜的仪器。此外,选用带电位测量的纳米粒度仪可以分析从几个纳米到100um的颗粒的表面Zeta电位,是评估颗粒体系的稳定性及优化制剂配方、pH值等工艺条件的有力工具。颗粒的分散状态e) 颗粒的综合表征。颗粒的理化性质与多种因素有关,任何表征方法都是对颗粒的某一方面的特性进行的测试分析,要准确且更系统地把控颗粒产品的应用质量,可以将多种分析方法的结果进行综合分析,也可以辅助解答某一方法在测试中出现的一些不确定疑问。例如结合图像仪了解激光粒度仪测试时样品分散是否充分,结合粒径、电位、第二维利系数等的分析综合判断蛋白制剂不稳定的可能原因等。
  • 2013激光共聚焦扫描显微学研讨会通知
    关于举办“北京市2013年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会”通知  为推动北京市及周边省市激光共焦扫描显微学的进步和发展,提高广大相关工作者的学术及技术水平,促进上述学科在生命科学等领域中的应用,北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会共同决定在2013年3月19日下午13:00-18:00(星期二),在北京市北科大厦举办一次“北京市2013年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会”。会期半天。届时将邀请国内专家学者和青年科技工作者作相关学科的发展前沿学术报告。同时还邀请相关的主要厂商和公司到会宣讲及展示其最新产品、仪器及其最新功能。(学术报告时间安排表附后)  具体事项通知如下:  1、会议日期及报到时间:  报到时间:2013年3月19日(星期二) 下午1:00—1:30  会议日期:2013年3月19日(星期二) 下午1:30至下午6:00  2、会议地点:北京市海淀区西三环北路27号,北科大厦(三环路西,中国剧院对面)  三楼报告厅。  3、乘车路线:可乘74、300、323、362、374、394、482、534、658、617、620、699、944、968、特5、特10、特8、运通103、运通109、运通110、运通201等,在万寿寺站下车便到。中国剧院对面就是北科大厦(路西)。  4、会议将根据实际报名情况准备好资料,并提供饮料等。  5、特邀请您及您的同事、学生参加。并将回执务必于2013年3月15日前,用EMAIL告知:  yujing8855@126.com 告知。  6、会议负责人的具体联系地址、联系电话、邮箱如下:  (1)北京理化分析测试技术学会 于靖琦  EMAIL:yujing8855@126.com, 联系电话:010-68731259,13521470325  (2)北大医学部 何其华  EMAIL:hqh@bjmu.edu.cn,联系电话:13501058133,82802389  (3)北京市首都师范大学 郑维能  EMAIL:Cnu_zhengweineng@163.com,联系电话:13671116332  (4)军事医学科学院 张德添  EMAIL:Zhangdetian2008@126.com,联系电话:13366267269  此致  敬礼!  北京理化分析测试技术学会  北京市电镜学会  2013年2月25日  回执用EMAIL发回yujing8855@126.com告知。姓名工作单位个人邮箱联系电话和手机号码 “北京市2013年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会”学术报告时间安排表(2013年3月19日下午13:00-18:00,星期二,北科大厦)时 间报 告 人 报 告 内 容 或 题 目13:10—13:30何其华、郑维能、张德添会议报到。资料发放等。13:30—13:50清华大学:祁 海双光子在体成像技术与免疫细胞原位动态研究。13:50—14:10蔡司公司:张 超蔡司最新激光层照显微术在生物学中的应用。14:10—14:30北京大学:王世强心力衰竭细胞机制的显微成像研究。14:30—14:50徕卡公司:吴立君徕卡共聚焦显微镜新进展。14:50—15:10北大医学部:何其华Confocal中F技术的应用与比较(FRAP,FRET,FCS和FLIM)。15:10—15:30安道尔公司:邓小卫转盘式共聚焦最新进展。15:30—15:50生物物理所:徐平勇荧光蛋白探针与超高分辨显微成像。15:50—16:10GE公司:杨淑静高速超高分辨光学成像进展:DeltaVision OMX系统。16:10—16:30国家纳米中心:戴陆如超高分辨率荧光显微镜中的单分子定位算法。16:30—16:50奥林巴斯:位 鹏olympus特殊镜头介绍。17:00-18:00何其华、郑维能、张德添。解答问题、自由交流、宣布会议圆满结束。  北京理化分析测试技术学会  北京市电镜学会  2013年2月25日
  • 两校合作助国产激光扫描仪破国外垄断
    日前,在北京工业大学正在举行的第十一届学生科技节上,一台由北工大和清华博硕团队联合研发的格镭智图—双旋轴激光扫描仪吸引了众人的目光。该双旋轴激光扫描仪的核心器件做到了全国产化,一举打破国外产品的垄断地位,实现国产激光扫描仪的“弯道超车”。双旋轴激光扫描仪及其效果图 北京工业大学供图 在三维测绘领域,激光扫描仪相当于人类的眼睛,在智慧城市建设、智慧矿井、隧道工程、空域探测等都发挥着重要作用。据统计,2017年国内三维重建市场规模突破千亿,预计在2025年突破3200亿,然而直到2021年,我国尖端激光扫描仪的研制仍然远远落后于世界先进水平,最尖端的双旋轴激光扫描仪的核心技术,以及全球绝大部分市场处于被英国和澳大利亚公司垄断的状态,中国企业大量依赖昂贵的进口设备。中国测绘领域要发展升级,必须解决这个“卡脖子”技术难题。  “三维重建在众多领域中是重要的基础性工作,然而国内尖端激光扫描仪大多是依赖国外进口,一方面市场被垄断,另一方面在国土数据安全等领域也存在隐患。”受访时,受访时,项目负责人、北京工业大学硕士生王志举说。  为了打破这一困局,北京工业大学信息学部与清华大学机械工程系的研究生们组成研究团队,在北工大教授贾克斌、副教授严海,以及清华大学副研究员王子羲的指导下,开启了联合攻关。  在研发中,在同步定位与建图新技术的基础上,项目团队采用的偏心轴结构设计大幅提高了扫描的有效视界,产品的有效视界高达95%,远超欧美同类产品,并且提供与之配套的技术服务,根据客户的不同需求定制个性化的设备,以适应现代三维激光扫描仪的应用需求。该项目先后获得2021年第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国家金奖、第三届首都高校大学生创新创业大赛冠军、第十五届iCAN大赛北京赛区一等奖等高规格奖项,目前的意向采购订单超过2000万。
  • 中科院分子植物卓越中心蔡文娟博士:激光扫描共聚焦显微镜使用和管理心得分享
    生命科学基础研究与人类健康和社会经济发展密切相关,在科学和经济社会领域中的重要性日渐增强。Science 曾发布125 个挑战全球科学界的重要基础问题,其中涉及生命科学的问题约占 54%。生命科学研究过程离不开各类科学仪器的帮助,今年,仪器信息网特别策划话题:“生命科学技术平台经验分享”,邀请高校、科研院所公共技术平台的老师分享技术心得和经验,方便生命科学领域研究人员了解相关技术进展、学习仪器使用方法。 本篇为中国科学院分子植物科学卓越创新中心细胞结构分析技术平台主管蔡文娟撰写,蔡老师根据多年工作经验,详细介绍了激光扫描共聚焦的发展、系统组成和应用,并分享了工作中仪器使用的心得体会。以下为供稿内容:1957年, Malwin Minsky博士在其博后阶段首次阐明了激光扫描共聚焦显微镜技术的基本工作原理,但由于当时没有足够强度的照明光源,工作一直停留在理论阶段。20世纪60年代,伴随着激光器技术的发展,激光扫描共聚焦技术开始进一步发展,直到80年代中期才基本成熟,有了成熟的商业化产品(Bio-Rad)。由于该系统所用光源为激光,成像方式为逐点扫描成像,因此又被称为“laser scanning confocal microscope”, 简称为LSCM。激光扫描共聚焦仪器发展至今,已经不再是简单的光学显微镜 ,而是整合了光学显微镜 、激光、检测器、工作站和图像处理软件的复合型显微成像系统。1987年,White和Amos在英国《自然》杂志发表了“共聚焦显微镜时代的到来”一文,标志着LSCM已成为进行科学研究的重要工具。作为细胞生物学研究的必备工具,激光扫描共聚焦显微镜堪称各个成像平台的“扛把子”,其对各种标本和荧光标记方法具备很强的普适性,即使在各种高端显微成像技术飞速发展的当下,也依然占据着极高的使用率。中国科学院分子植物科学卓越创新中心所级中心细胞结构分析技术平台成立于2010年,经过10余年的发展,拥有多种细胞成像设备,包括激光扫描共聚焦(7台)、转盘共聚焦和SIM超高分辨等高端显微系统(http://cfc.cemps.ac.cn/xibao.php),为中心内部及周边科研院所和企业提供专业的显微成像服务,最大程度地满足中心及周边的成像需求。一、 激光扫描共聚焦显微镜的组成和应用激光扫描共聚焦显微镜(以下简称为LSCM)的灵魂部件是针孔(pinhole),针孔与物镜的焦平面共轭,因此被称为“共(共轭)聚焦”。由于共轭针孔的存在,只有标本焦平面的荧光信号才会透过针孔被检测器捕捉,而非焦平面的信息被阻挡在针孔之外,形成类似光学CT的效果。配合针孔成像, LSCM硬件部分通常包括光学显微镜、激光器、扫描振镜、检测器和图像工作站组成,每一个重要部件均可根据实验需求选择合适的配置,以下将结合分子植物卓越中心细胞平台的实际需求,逐一进行简要介绍。1、光学显微镜 LSCM可以搭建在正置或倒置荧光显微镜上。生命科学研究中,倒置显微镜使用更为广泛,适合组织切片、贴壁细胞等相对较薄的标本。样品固定在载玻片上,可以方便地倒置观察。在植物研究领域,倒置显微镜也经常用于观察拟南芥根/叶片、烟草叶片、原生质体等标本,这类标本的特点是相对较薄,制片简单,可以通过简单压片的方式,利用水或其他压片溶剂在载玻片盖玻片之间形成的吸附力,将标本固定住,从而可以倒置观察。但也存在部分无法使用倒置观察的应用场景,如茎尖分生组织、较厚的作物叶片或根等,由于标本过于厚重,倒置观察时容易掉落,不方便固定,或者由于压片会导致表面形态发生变化或组织破裂,从而影响定位观察。针对这类应用,正置显微镜就显得尤为重要,尤其是搭配合适的浸入式水镜,可以帮助这类厚标本实现清楚方便的显微成像。作为光学显微平台,需要考虑到研究所各个课题组之间的应用差异,保证正置与倒置的合理配备,设备组合可最大程度地满足各类研究需要。2、激光器 为了激发出足够的荧光信号,LSCM采用激光作为照明光源。根据标记和成像需求,一般LSCM至少配置4个波段的激光器,包括405/488/561/633nm等,涵盖了整个可见光波段的激发需求,能满足大多数荧光染料和蛋白的成像。在此基础上,研究组经常涉及荧光共振能量转移(FRET)相关实验,需要对CFP和YFP等分子对进行特异性激发,这种情况下,必须选择配置有458和514nm激光器的LSCM系统。红色荧光蛋白中,mCherry以单体形式存在,不易出现由荧光蛋白多聚化带来的artifact定位现象,因此现在很多研究组选择mCherry荧光蛋白标记,543nm和561nm等波长都能够激发mCherry蛋白,但如果希望得到更为明亮和特异的红色荧光信号,最好选择含594nm激发波长的系统。除了固定波段的激光器,还可选择搭配脉冲式白色激光器,自由选择所需激发波段。由于白色激光器在激发波段方面调节的灵活性,以及其特有的脉冲式而非连续激发,可以配合检测器做基于门控技术的荧光寿命成像,有助于过滤部分自发荧光信号,或者得到荧光寿命信息。分子植物卓越中心细胞平台(辰山园区)就配备了该系统,配合脉冲式白激光和高灵敏度检测器,可以进行FLIM-FRET实验,在荧光强度成像的基础上,增加荧光寿命维度的检测。3、扫描振镜 扫描振镜一般由x和y两个方向的振镜组成,通过高速振动控制激光在成像视场内逐点扫描,“点动成线,线动成面”,形成一个完整的2D图片。根据振动速度的区别,在LSCM中一般分为检流式振镜(galvanometer)和共振振镜(resonant)。检流式振镜是应用最多的扫描振镜,单个像素点上停留时间在微秒层级,可激发出更多的荧光信号,保证图像信噪比。常规拍摄荧光2D/3D图像和非毫秒级变化的time-series,检流式振镜一般都可以满足需求。共振振镜的振动频率相比检流式有显著提高, 能实现万赫兹,512X512分辨率的图像采集频率可达到30fps。如果涉及到钙波捕捉、相分离小体快速融合/FRAP实验、囊泡运动等快速变化,使用该振镜更容易检测完整的运动变化。细胞平台2015年后购买的系统,多为混合式振镜(含有两种振镜),在实际实验中,会根据需求选择合适的振镜使用。但必须注意的是,由于共振振镜速度很快,牺牲了每个像素点上的激发时间,图像的信噪比下降严重,一般需结合合适的图像处理,才可以得到相对清晰的共聚焦图片。近三年植物领域由于相分离和钙信号相关研究逐渐增多,对扫描成像速度的要求也日渐提高,共振振镜的存在可以很好地补充检流式振镜的不足,两种振镜同时存在,可兼顾成像分辨率和时间分辨率,更好地满足不同研究方向的需求。4、检测器 配合振镜的点扫描方式,光电倍增管(PMT)和雪崩式光电二极管(HyD)均可用于激光扫描共聚焦系统的荧光检测,实现光电子信号的倍增放大。除了常规的PMT(一般以多碱作为光阴极感光材料),细胞平台每套LSCM系统上也会配置高灵敏度的GaAsP检测器(镓砷磷为感光材料的PMT)或HyD检测器,目的是提高检测灵敏度,提升弱信号的捕捉能力。对于较明亮的荧光信号,常规PMT即可满足需求;碰到相对较弱的信号,建议使用高灵敏度的GaAsP或HyD检测器,以获得信噪比更高的图片。但实际使用中,高灵敏度检测器并非万能,如果荧光发射在近红区域(Cy5.5和Cy7等),常规PMT的检测效率会相对更高,这是因为不同的感光材料对各个光谱波段的响应效率不一样。作为细胞成像平台,需要保证各类型检测器的存在,根据荧光染料的强度和特性,给出专业的建议和设置,能够更好地保证成像效率。5、图像工作站 激光扫描共聚焦系统需要整合多种硬件协同工作,因此对图像工作站和操作软件都提出了较高的要求。操作软件和工作站必须能稳定运行,精准控制各电动部件,流畅采集显微图片,针对3D/time series等较大的图像数据,能够保证后期图像处理速度。一般来说,成熟的商业化共聚焦系统在硬件控制上都可以做到稳定流畅,但对于后期的图像处理,则需要根据平台常见的数据做合理配置。反卷积处理,3D重构和AI分析等图像数据处理都对图形处理显卡有一定的要求,因此我们平台一般都会选择配备有GPU的工作站,以满足越来越高的分析需求。同时,在实际使用中,尽量避免在采集电脑上使用USB等移动存储设备,以最大可能杜绝电脑病毒的存在引起整机系统故障。二、 激光扫描共聚焦系统管理心得和未来可提升空间细胞平台成像设备类型多样化,各有特点,作为其中的“扛把子”成员,激光扫描共聚焦系统使用频率极高,受众很广,应用方向也更为多样化。作为平台管理人员,如何管理统筹多台LSCM系统的使用,使其更好地服务于科研工作,也是常思常修的一门功课。现将日常管理心得和提升空间分享如下:1、激光扫描共聚焦系统的日常维护必不可少,尤其是物镜的清洁和光路的校准。每位用户根据观察标本的不同,会选择空气镜/水镜/油镜等不同介质类型的物镜,很容易存在交叉污染,导致物镜使用不当。在培训用户遵守使用章程的同时,平台工作人员必须保证2-3天检查一次常用物镜的清洁程度。光路校准方面,建议根据仪器使用状况每半年或一年检查一次光路状态,保证光路的准直。如果共聚焦光路上搭载了超高分辨系统,使用中尤其需要注意光路状态,以确保使用效率。2、激光扫描共聚焦系统的基础操作培训是重中之重。平台工作人员要精通已有设备的软件使用和参数调节,组织小范围培训,每次上机培训不超过5人,确保培训效果。培训必须结合考核进行,第一次上机实验须保证培训老师陪同,以了解用户的实验和使用薄弱点,巩固培训效果。3、预约体系和微信用户群的合理使用。目前中科院仪器平台有统一的预约体系,可以在网预约所需仪器机时。但作为使用频率极高的激光扫描共聚焦系统,经常面临僧多粥少难以预约的状况。我们针对高频使用的LSCM建立了仪器专用微信用户群,培训考核通过后即可入群。用户在使用结束或临时取消后会在微信群内公告,便于后续用户及有需求的用户及时知晓,提升使用效率。同时,该仪器如有任何不合理使用和故障,管理人员也可在群内及时公告,方便用户调整实验。4、拓宽平台设备的应用边界,提升管理人员的技术能力。作为平台管理人员,需要密切关注生命科学领域的研究进展,尽可能从应用角度提前布局所需的成像设备,做到有备无患,不断拓展应用边界。另外,必须时刻关注显微成像的技术前沿,结合用户的实验特性和科研目的,立足已有的设备进行必要的改造和改进,提升自身的技术能力。5、国产化成像设备的落地展望。2019年已有相关国产化LSCM设备搭建成功的报道(苏州医工所),2021年也有商业化SIM超高分辨显微镜的落地(北京大学),今年再传出国产超分辨显微成像设备商业交付的消息(中科院生物物理所),这表明国产化设备正在显微成像赛道不断发力,相信其能够更好地结合国内科研用户的应用需求,不断突破瓶颈,落地于细胞平台,提升平台的技术实力。作者简介: 蔡文娟 博士,高级工程师,中国科学院分子植物科学卓越创新中心(植物生理生态研究所)细胞结构分析技术平台主管。2012年中国科学院上海生科院植生所获博士学位,2012-2017年中科院上海生科院植生所担任助理研究员, 2017-2020在奥林巴斯中国有限公司担任应用工程师,2020年12月加入中科院分子植物科学卓越创新中心,担任细胞结构分析技术平台主管,主要负责所级中心细胞结构分析技术平台的管理维护和运行,承担院级功能开发研制项目,承担和参与多项国自然基金等。
  • 中国海洋大学400.00万元采购电化学工作站,扫描探针,激光拉曼光谱
    基本信息 关键内容: 电化学工作站,扫描探针,激光拉曼光谱 开标时间: 2021-09-07 14:00 采购金额: 400.00万元 采购单位: 中国海洋大学 采购联系人: 崔老师 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 海逸恒安项目管理有限公司 代理联系人: 臧圣诚 代理联系方式: 立即查看 详细信息 中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目公开招标公告 山东省-青岛市-崂山区 状态:公告 更新时间: 2021-08-13 招标文件: 附件1 中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目公开招标公告 2021年08月13日 15:57 公告信息: 采购项目名称 中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目 品目 货物/通用设备/仪器仪表/分析仪器/其他分析仪器 采购单位 中国海洋大学 行政区域 青岛市 公告时间 2021年08月13日 15:57 获取招标文件时间 2021年08月16日至2021年08月20日每日上午:8:00 至 12:00 下午:12:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 zangshengcheng@sdhyha.com 开标时间 2021年09月07日 14:00 开标地点 青岛市崂山区文岭路5号白金广场C座202B室 预算金额 ¥400.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 臧圣诚 项目联系电话 0532-85761207 采购单位 中国海洋大学 采购单位地址 青岛市崂山区松岭路238号中国海洋大学崂山校区行远楼 采购单位联系方式 崔老师0532-66781989 代理机构名称 海逸恒安项目管理有限公司 代理机构地址 青岛市崂山区文岭路5号白金广场C座202A室 代理机构联系方式 臧圣诚0532-85761207 附件: 附件1 附件2 项目概况 中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目 招标项目的潜在投标人应在zangshengcheng@sdhyha.com获取招标文件,并于2021年09月07日 14点00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:HYHAQD2021-0448 项目名称:中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目 预算金额:400.0000000 万元(人民币) 采购需求: 详见附件采购需求 合同履行期限:合同签订后开始履行,至项目完成(质保期满)为止 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 无 3.本项目的特定资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无。3.本项目的特定资格要求:(1)通过“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)查询,近三年内在经营活动中没有重大违法记录,响应人须提供声明函。重大违法记录指投标人因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚;(2)在“信用中国”(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)等网站中被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的投标人,不得参加本次政府采购活动;(3)单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人,不得参加同一合同项下(同一包号)的政府采购活动;(4)为采购项目提供过整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的投标人及其附属机构,不得再参加该采购项目的其他采购活动。 三、获取招标文件 时间:2021年08月16日 至 2021年08月20日,每天上午8:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:zangshengcheng@sdhyha.com 方式:详见附件招标公告 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2021年09月07日 14点00分(北京时间) 开标时间:2021年09月07日 14点00分(北京时间) 地点:青岛市崂山区文岭路5号白金广场C座202B室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 预算金额:400万元,其中第一包(全自动共聚焦显微拉曼光谱仪)140万元,第二包(原子力显微镜)130万元,第三包(微区电化学分析仪)130万元。 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:中国海洋大学 地址:青岛市崂山区松岭路238号中国海洋大学崂山校区行远楼 联系方式:崔老师0532-66781989 2.采购代理机构信息 名 称:海逸恒安项目管理有限公司 地 址:青岛市崂山区文岭路5号白金广场C座202A室 联系方式:臧圣诚0532-85761207 3.项目联系方式 项目联系人:臧圣诚 电 话: 0532-85761207 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:电化学工作站,扫描探针,激光拉曼光谱 开标时间:2021-09-07 14:00 预算金额:400.00万元 采购单位:中国海洋大学 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:海逸恒安项目管理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目公开招标公告 山东省-青岛市-崂山区 状态:公告 更新时间: 2021-08-13 招标文件: 附件1 中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目公开招标公告 2021年08月13日 15:57 公告信息: 采购项目名称 中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目 品目 货物/通用设备/仪器仪表/分析仪器/其他分析仪器 采购单位 中国海洋大学 行政区域 青岛市 公告时间 2021年08月13日 15:57 获取招标文件时间 2021年08月16日至2021年08月20日每日上午:8:00 至 12:00 下午:12:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 zangshengcheng@sdhyha.com 开标时间 2021年09月07日 14:00 开标地点 青岛市崂山区文岭路5号白金广场C座202B室 预算金额 ¥400.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 臧圣诚 项目联系电话 0532-85761207 采购单位 中国海洋大学 采购单位地址 青岛市崂山区松岭路238号中国海洋大学崂山校区行远楼 采购单位联系方式 崔老师0532-66781989 代理机构名称 海逸恒安项目管理有限公司 代理机构地址 青岛市崂山区文岭路5号白金广场C座202A室 代理机构联系方式 臧圣诚0532-85761207 附件: 附件1 附件2 项目概况 中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目 招标项目的潜在投标人应在zangshengcheng@sdhyha.com获取招标文件,并于2021年09月07日 14点00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:HYHAQD2021-0448 项目名称:中国海洋大学全自动共聚焦显微拉曼光谱仪、原子力显微镜、微区电化学测试系统设备采购项目 预算金额:400.0000000 万元(人民币) 采购需求: 详见附件采购需求 合同履行期限:合同签订后开始履行,至项目完成(质保期满)为止 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 无 3.本项目的特定资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无。3.本项目的特定资格要求:(1)通过“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)查询,近三年内在经营活动中没有重大违法记录,响应人须提供声明函。重大违法记录指投标人因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚;(2)在“信用中国”(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)等网站中被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的投标人,不得参加本次政府采购活动;(3)单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人,不得参加同一合同项下(同一包号)的政府采购活动;(4)为采购项目提供过整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的投标人及其附属机构,不得再参加该采购项目的其他采购活动。 三、获取招标文件 时间:2021年08月16日 至 2021年08月20日,每天上午8:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:zangshengcheng@sdhyha.com 方式:详见附件招标公告 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2021年09月07日 14点00分(北京时间) 开标时间:2021年09月07日 14点00分(北京时间) 地点:青岛市崂山区文岭路5号白金广场C座202B室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 预算金额:400万元,其中第一包(全自动共聚焦显微拉曼光谱仪)140万元,第二包(原子力显微镜)130万元,第三包(微区电化学分析仪)130万元。 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:中国海洋大学 地址:青岛市崂山区松岭路238号中国海洋大学崂山校区行远楼 联系方式:崔老师0532-66781989 2.采购代理机构信息 名 称:海逸恒安项目管理有限公司 地 址:青岛市崂山区文岭路5号白金广场C座202A室 联系方式:臧圣诚0532-85761207 3.项目联系方式 项目联系人:臧圣诚 电 话: 0532-85761207
  • 丹麦拟研发激光风能扫描仪
    丹麦即将建设一个欧洲风能研究中心,其中一个重要项目是研发风能扫描仪,用以分析大气中的风能信息,使风力开发更有效率。  丹麦媒体29日报道说,风能扫描仪是一种特殊的激光测风设备。激光雷达向空中发射激光束,在遇到空气中的微粒后,激光束可反射回雷达,仪器据此自动分析出当前风力条件。  使用风能扫描仪,风力涡轮机制造商能够根据特定风力环境选择安装合适的风机产品 航空系统也可以事先了解气流的详细信息,让飞行员有足够的心理准备,使飞机起降时更加安全。  该仪器还可在风机出现问题时协助进行故障诊断,以确定故障原因是否与当地特定风力条件有关。  风能扫描仪项目由丹麦技术大学的可再生能源国家实验室领导实施,与德国、希腊、西班牙、荷兰、挪威和波兰的研究伙伴共同完成,预计2013年投入运行。该项目计划耗资4500万至6000万欧元,欧盟将提供1500万欧元的资金支持。  除风能研究中心外,欧盟委员会还批准建立另外两个可再生能源研发中心,即设在西班牙的欧洲太阳能研究中心和设在比利时的欧洲核能研究中心。
  • 1150万!全光谱激光扫描共聚焦显微镜、全光谱激光扫描共聚焦显微镜和激光共聚焦显微镜采购项目
    一、项目基本情况项目编号:GXZC2023-J1-001494-JDZB项目名称:超高分辨场发射扫描电子显微镜采购采购方式:竞争性谈判预算金额:275.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):275.0000000 万元(人民币)采购需求:超高分辨场发射扫描电子显微镜1台。如需进一步了解详细内容,详见谈判文件。合同履行期限:自签订合同之日起120个工作日内完成产品安装、调试,通过验收并交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:广西师范大学     地址:广西桂林市雁山区雁中路1号        联系方式:辛老师、0773-3696563      2.采购代理机构信息名 称:广西机电设备招标有限公司            地 址:广西桂林市七星区骖鸾路31号湘商大厦603            联系方式:郑雯峪、蒋仕波,0773-3696789转1            3.项目联系方式项目联系人:郑雯峪、蒋仕波电 话:  0773-3696789转1二、项目基本情况项目编号:ZBUSTC-GJ-06项目名称:中国科学技术大学苏州高等研究院全光谱激光扫描共聚焦显微镜采购项目预算金额:365.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):365.0000000 万元(人民币)采购需求:包号货物名称数量主要功能是否允许采购进口产品采购预算1全光谱激光扫描共聚焦显微镜1套主要用来进行组织和细胞中荧光标记的分子和结构检测、荧光强度信号的定量分析、深层组织和细胞成像、亚细胞结构高分辨检测、荧光漂白及恢复实验以及其他生物学应用。是365万元合同履行期限:合同签订后 150 天(国内供货)或者L/C后 150 天(进口免税)本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:中国科学技术大学苏州高等研究院     地址:苏州市独墅湖高教区仁爱路188号        联系方式:秦老师;wangpeng1107@ustc.edu.cn      2.采购代理机构信息名 称:东方国际招标有限责任公司            地 址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层            联系方式:李雯;王军;郭宇涵;010-68290530;010-68290508            3.项目联系方式项目联系人:李雯;王军;郭宇涵电 话:  010-68290530;010-68290508三、项目基本情况 项目编号:CBNB-20236027G 项目名称:宁波市中医院激光共聚焦显微镜采购项目 预算金额(元):5100000 最高限价(元):5100000 采购需求: 标项名称: 激光共聚焦显微镜 数量: 1 预算金额(元): 5100000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:包含扫描检测系统、万能分光系统、荧光寿命传感成像分析系统等。详见招标文件。 备注:组成联合体的成员数量不超过2个。 合同履约期限:详见招标文件。 本项目(是)接受联合体投标。1.采购人信息 名 称:宁波市中医院 地 址:宁波市海曙区丽园北路819号(广安路268号) 传 真:/ 项目联系人(询问):郑老师 项目联系方式(询问):0574-87089099 质疑联系人:李老师 质疑联系方式:0574-87089098 2.采购代理机构信息 名 称:宁波中基国际招标有限公司 地 址:宁波市鄞州区天童南路666号中基大厦19楼 传 真:0574-87425373 项目联系人(询问):周旭坤 项目联系方式(询问):0574-87425380 质疑联系人:王莹巧 质疑联系方式:0574-87425583        3.同级政府采购监督管理部门 名 称:宁波市政府采购管理办公室 地 址:宁波市海曙区中山西路19号 传 真:/ 联系人 :李老师 监督投诉电话:0574-89388042
  • 利用形创HandySCAN 3D 激光扫描仪修复矿用行星架
    利用形创HandySCAN 3D 激光扫描仪修复矿用行星架时间:2019-01-03分享到腾讯微博新浪微博搜狐微博网易微博QQ空间机械制造涵盖面广,其应用广泛与人们的生活息息相关。涉及动力机械、起重机械、运输机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、大型装备等各个行业中,因此机械制造业为整个国民经济提供技术装备。改革开发以来随着机械制造业的蓬勃发展国民经济和国家实力都得到了巨大的提升,而三维测量技术在机械制造领域的应用越来越广泛,为行业发展进步提供多种多样的解决方案。客户的问题某煤矿采煤机由于长时间使用,齿轮机构中行星架磨损严重,由于市场上买不到配套行星架,逆向工程便是唯一的手段。解决方案传统的生产方式是通过测量和数据采集,通过CAD软件进行设计和重新制作。生产者耗时,费力的同时,不一定得到满意的部件。就是采用接触式的传统测量方式,例如三坐标打点,专用的夹具检具等,检测效率也很低下,测量过程中很可能会对零件造成不必要的二次伤害而且存在较多死角。采用Creaform扫描仪Handyscan700系列光学扫描仪,在不对扫描工件造成磨损破坏的前提下提供可靠真实的三维数据。通过软件可以根据扫描的数据获取关键的尺寸,快速地制造出模型。下面是中显公司为某机械制造商提供的解决方案。具体操作第一步:清理被测物表面油渍,给被测物贴定位标点。第二步:对被测物进行扫描,然后进行数据处理。第三步:使用正逆向混合设计软件Geomagic Design X进行逆向建模。第四步:检测逆向设计结果。HandySCAN 3D 激光扫描仪的三大特点1、TRUaccuracy实际操作条件下的精确测量? 实际操作条件下的高精确性:无论环境条件、部件设置和用户情况如何,都能实现高精确性。? 自定位:是一个数据采集系统,也是其自身的定位系统;无需配备外部跟踪或定位设备,使用三角测量法来实时确定自身与被扫描部件的相对位置。2、TRUportability随时随地享有 3D 扫描? 独立设备:无需外部定位系统,也无需使用测量臂、三角架或夹具。? 便携式扫描:适应各种场所,并且可以在内部或现场使用。? 轻巧:重量不到 1 千克。? 便携:可装入随身携带的手提箱。? 可在狭小空间内轻松使用。3、TRUsimplicity超级简单的 3D 扫描流程? 用户友好:无论用户的经验水平如何,都能在短时间内学习掌握。? 快速安装:能在 2 分钟内启动并运行。? 直接网格输出:无需执行复杂的对齐或点云处理。? 实时可视化:可以在计算机屏幕上看到自己正在执行的操作,以及还需要执行哪些操作。? 多功能:几乎无限制的 3D 扫描——不受部件尺寸大小、复杂程度、原料材质或颜色的影响。转载请注明:北京中显恒业 利用形创HandySCAN 3D 激光扫描仪修复矿用行星架
  • 海克斯康旗下中观连发两款手持式激光3D扫描仪新品
    12月12日,海克斯康旗下品牌中观连续发布2款手持式激光3D扫描仪新品——全新升级的AtlaScan多模式多功能量测3D扫描仪和RigelScan智能手持式激光3D扫描仪。它们在秉承上代机型优异基因的基础上,通过创新升级软硬件,实现了扫描速率的突破性提升,为“快速三维建模”树立了新标杆。随着新一轮科技革命和产业变革的加速演进,产业转型、提质增效的发展需求越来越迫切。激光3D扫描技术作为物理世界数字化的重要手段,也迫切需要以自身的迭代创新,为推动智能制造和数字经济的快速发展提供强劲有力的数字动能。 中观深耕机器视觉和3D数字化测量领域多年,曾多次为市场带来从0到1的革新突破,中观产品在精度、速率、便捷性、智能化等方面始终占据着行业领先的高地,而此次发布的升级新品不但再次创下了3D扫描仪“速度新记录”,还带来了更加优质的数据呈现和更加丰富、智慧的工作模式。全面提速 效率跃升 全新发布的产品以“全系加速”为最大亮点,AtlaScan和RigelScan全系列扫描速率均提升50%以上,力求为用户带来更加高效流畅的扫描体验。其中,AtlaScan最高速率更是突破了400万次测量/秒,使得激光3D扫描跃上了速率新台阶。AtlaScan系列速率提升88%~300%扫描速率的提升不仅体现在标准和精细扫描模式中,AtlaScan系列的孔位闪测效率相对上一代也提升了1倍,可以说是全方位的提速。AtlaScan系列测孔效率提升1倍计量精度 细腻升级新品在速率升级提升的同时,仍然保持了稳定的计量级精度,最高精度达0.01mm。此外,还对扫描仪的激光器元器件作了全新升级,软件算法也相应优化,可以更好地减少激光杂线的干扰,扫描黑色、高亮件更加轻松自如。针对黑白混合的样件也能从容应对AtlaScan和RigelScan原产品系列具有智能网格优化和局部分辨率功能,不但扫描过程中可实时生成三角网格,所见即所得,细节清晰,而且同一次扫描中可设置多个分辨率,保留细节的同时大大缩减了数据文件体积。而此次新品升级又进一步增强了网格优化功能,提升了数据的细腻表现,尤其是R角、拐角等位置过渡更加真实自然,这对于逆向和建模行业而言尤为重要,可以获得更为卓越的数据质量。R角/拐角等位置过渡更自然并行加速 性能开挂此次新品从各个层面进行了升级突破,GPU的并行处理能力也大大加强,因此不但新品的扫描帧率较上一代产品提升了一倍左右,扫描数据的后处理速度也有较大提升,并行处理的速度与竞品相比拉开了明显的差距。扫描不同样件数据量和处理时间对比AtlaScan和RigelScan全系列还新增了多系统协同工作的功能,只需简单配置即可实现多台设备同时扫描同一样件,而数据可以实时汇总传输在同一台电脑上。例如用2台扫描仪从正反两面同时扫描一件车门钣金,对其进行全尺寸的检测分析,相比用单台扫描仪可节约40%~50%的扫描时间,工作效率更上层楼。此功能针对大尺寸样件、自动化检测应用等,可以大幅缩减生产节拍。双系统协同工作模式快速流畅的扫描体验,精确可靠的数据品质,智能简便的多功能模式以及超强的场景适应性,AtlaScan和RigelScan系列产品多年来在汽车制造、航空航天、模具制造、机械重工等工业领域,以及教育科研、生物医学、文博艺术、VR/AR等非工业领域均积累了大量的用户和丰富的应用经验。此次全新升级,旨在紧扣时代脉搏,把握“智能制造”新一轮工业革命核心技术发展的关键期,紧密围绕客户应用场景,以走在创新前沿的3D数字化解决方案,为百行百业的数字化变革提供更强的数智利器,推动数字化新技术在制造领域的深度应用和全场景数智底座的构建。
  • 空军高精度激光扫描设备研发立项
    近日,空军装备研究院某所领衔的高精度激光扫描设备研发获得科技部“国家重大科学仪器设备开发项目”立项批复,成为该国家级重大项目设立两年来空军唯一入选项目。  据了解,该项技术通过高速激光扫描测量的方法,可大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的高精度三维数据,是测量技术的一次里程碑式革命,对于实现军事工程和工业测量的精细化管理具有重大意义。  “军民融合协作科研、联合攻关是成功立项的重要原因。”该所所长、中国工程院院士陈志杰表示。  据了解,这次项目申报工作由陈志杰领衔,副所长李光伟作为技术负责人牵头整体工作,一方面充分发挥院士领衔专家团队的人才优势和核心技术优势,另一方面与技术支撑单位中国科学院某研究所、联合产业化单位某地方光电技术公司通力合作,把合作从技术层面的项目协作提升为战略层面的联合攻关,从阶段性配合提升为全程式融合,充分发挥各家优势互补的特点,在技术开发、工程化和产业化上实现无缝对接,科研成果一旦出炉,马上投入产业化生产,迅速转化为军事价值和社会效益。
  • OGP推出新一代ShapeGrabber工业激光扫描机
    OGP ShapeGrabber Ai620 3D扫描仪是一种精密、非接触式的测量仪器,通过采集高密度的数据点,可以在几分钟内检测复杂形状的塑料、金属和3D打印零件的完整表面。OGP推出新一代ShapeGrabber工业激光扫描机 Ai620高度自动化,易于使用,初次扫描后,相同的扫描参数就会用于后续的零件步骤,无论操作者的技能和经验如何,得到的结果都一致。无需编写特殊代码。 Ai620与生俱来的精确性来自其坚固稳定的机械结构、高精确度的垂直和旋转运动、先进的校准技术和前沿的光学寻边技术。最终可快速而又可靠的交付出高质量的数据。 Ai620自动3D扫描机蕴含的技术OGP ShapeGrabber Ai620的核心组件为全新的sg198三维激光扫描头,该蓝光扫描头结合了众多关键的创新成果,带来前所未有的速度水平、数据质量、分辨率和动态范围。 速度更快当使用最大扫描行程时,sg198扫描头以每秒155,000个点的速度测量数据。对于不需要全程扫描的工件,数据采集的速率增加,超过1,500,000个点/秒。 数据质量更佳sg198扫描头的特点是:其光学装置吸取了OGP七十余年为精密测量而设计的光学系统经验,传感器光学系统提供了极低噪点的数据,远超其他3D激光扫描技术。 分辨率更高内置的五百万像素成像器,为极具挑战的应用提供深度分辨率和数据密度,如此之高的分辨率结合相对较大的测量行程,使复杂形状工件的整个测量过程变得更为便捷。 动态范围更宽OGP ShapeGrabber扫描头的动态范围很广,无需进行表面处理,就可以精确地测量各种材料、颜色、质地和表面抛光。Sg198扫描头能够应对不同工件 – 从哑光黑塑料,金属底材,到粗糙的颗粒铸造件和3D打印零件。OGP ShapeGrabber Ai620的设计简单,易于操作,开放式的工作站外壳可令操作者方便地使用旋转台,载荷可达80公斤。扫描例程一键启动。sg198激光扫描头完全封闭在一个坚固的外盒中。激光光源为II类等级,因此设备使用无需经过任何特殊培训或装备防护。Ai620擅于精确测量复杂的铸造件、机加工零件、塑料件及冲压件。
  • 山东大学独辟蹊径:用水替代激光扫描仪
    p  一般而言,3D物体形状重建,需要借助先进的激光扫描仪。最近,计算机图形领域的顶级会议SIGGRAPH 2017对外发表的一项研究却另辟蹊径:用水这一介质来获取物体表面,将3D物体表面建模的任务转化为体积问题。br//pp  “这种新的方法可以准确重建物体中的隐藏部分,克服常见的3D激光扫描方法的局限。”山东大学计算机学院院长陈宝权教授告诉科技日报记者,传统3D扫描和形状建模常使用激光扫描仪和摄像头对物体表面进行扫描。其局限性在于光线照不到的地方无法取样,缝隙、微小凸起等结构取样不完整,还有透明等特殊的材料难以处理。/pp  为此,科学家们将物体浸入水中,测量物体的排水量,然后利用这种体积上的变化信息重建物体的表面形状,优势就体现了出来。“水能很好地贴合复杂的表面,还能渗透到空腔里,计算排水量也不需要考虑光线的折射率和偏振等问题,轻松绕过了光学设备面临的种种限制。”陈宝权说。/pp  实验中,研究人员制作了一套简便的“3D浸入装置”,通过多次将物体以不同角度浸入水中,研究人员就能得出物体多个横截面的信息,进而精确地计算出物体的几何形状,包括平时激光扫描仪很难捕捉到的部分。科研人员表示,CT设备体积庞大,且只能在特定的环境中使用,成本也高。相比之下,浸入转换法以较低的计算成本生成更精确的形状,性价比高,应用范围更广。/pp  这项名为“基于浸入转换3D形状重建”的高科技成果由陈宝权教授率领北京电影学院未来影像高精尖创新中心,联合以色列特拉维夫大学、本· 古里安大学,加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员合作完成。/ppbr//p
  • 全球首款!海克斯康发布机床用在线激光扫描测头
    近期,海克斯康推出世界上首款用于在数控机床上激光扫描测量零件的测头,进一步完善海克斯康在测量与传感器全领域的方案能力,以突破行业零件测量和校准的瓶颈,也是海克斯康赋能行业数字化转型的重要体现。全新发布的LS-R-4.8,是第一款直接用在机床上进行在机测量的无线电激光扫描测头。它通过无线电与接收器实现安全通信,平常可以存储在机床的刀库中,无需人为干预,便可像刀具或常规测头一样快速、自动更换到机床主轴上,实现制造过程的自动化。快速出图,结果精确LS-R-4.8每秒可捕获40000个测量点,快速捕获零件整个表面完整的尺寸数据。激光三角测量技术的应用,确保其测量结果精确可靠。固定蓝色激光线的采用,使其适用于各种应用和表面类型,光滑亦或是暗的表面,都能提供精确的测量结果。 软件加持,在机测量本款解决方案配有专属分析软件NC Measure | Laserscan,可以支持Fanuc、Siemens、Heidenhain系统,结合市场领先的功能和直观的用户界面,能够在屏幕上直接设置扫描路径,并生成完整的测量报告,创建清晰的彩色映射图。LS-R-4.8集成在机床中,可在零件仍夹紧在机床上时快速可靠地获取其完整的表面数据,专属软件NC Measure | Laserscan生成测量结果,评估其是否在公差范围内。并将测量结果以彩色映射图的形式叠加在零件的数字CAD模型上。测量结果清晰直观的呈现,更加便于分析加工质量,辅助分配加工余量。过程控制,辅助修正在机床上的测量,无论是对工件的测量、温度的测量还是对刀具的控制,都是加工过程中有价值的信息来源。现代生产中,出测量结果之前制造过程往往是停止的。新型无线电激光扫描测头,可直接在机床上快速对工件进行激光扫描测量,并将测量结果发送给生产相关部门。有了这些数据,生产相关部门就可以在加工之前甚至加工过程中对工件加工进行控制,既可以保证产品质量,又可以用测量结果灵活地改进生产,从而提高生产效率,提升加工质量。 无线电激光扫描测头通过在机测量提高过程控制,有效消除传统测量方式对测量结果后知后觉的测量瓶颈。每秒获取的大量测量数据点,可快速提供整个零件有关的完整信息,方便用户评估加工质量,及早发现问题,及时改进生产流程,从而节省大量时间,并减少人力、物力、财力的投入。并可让用户深入了解整个加工过程中零件的质量,是过程质量控制甚至行业数字化转型的又一进展。
  • 徕卡三维激光扫描仪助力冬奥雪车雪橇赛道毫米级测量
    2022年北京冬奥会赛程过半之际,我们见证了来自世界各地的运动员勇于挑战、超越自我;我们在场馆内外各个角落看到了志愿者、工作人员默默无闻、辛勤付出;在我们看不见的地方,还有更多人为冬奥奉献青春、保驾护航… … 接下来一起来了解徕卡RTC360与冬奥会结下的不解之缘。国家雪车雪橇中心是2022年北京冬奥会的比赛场地之一,它位于北京市延庆区西大庄科村,将举办冬奥会雪车、雪橇以及钢架雪车项目的比赛,是目前国内唯一一条符合冬奥会标准的雪车、雪橇赛道。由于外形仿如一条盘旋在山脉顶部的巨龙,于是北京冬奥组委也给它取了一个好听的名字—“雪游龙”。其全程长达1975米、垂直落差为121米、共有16个弯道。图片来源:张家口崇礼区人民政府官网国家雪车雪橇中心于2017年2月结束赛道选址工作,历时两年半的时间,于2019年11月完成主体工程的建设,它是北京市冬奥工程竞赛场馆中设计难度最高、施工难度最大的新建场馆,由于雪车、雪橇赛道拥有空间复杂双曲面结构,运动员最高速度可达到140km/h,离心力超过5G,比赛危险系数高,因此赛道的每一个角度、每一个曲面都需要精细到毫米级。在竣工测量工作中,北京市测绘院克服了一系列技术难题,采用徕卡RTC360三维激光扫描与极坐标测量相结合的方式进行数据采集,测绘数据达到精度指标要求,按期完成了竣工测量任务。图集1:徕卡RTC360现场扫描工作照图集2:雪车雪橇赛道点云全貌及局部点云截图北京市测绘院技术人员表示:“能够参与冬奥建设非常自豪,有一种使命感和荣誉感,由于赛道多为异形建筑,为能够圆满完成本次任务,创新采用徕卡RTC360三维激光扫描仪,一方面徕卡RTC360扫描精度高,以往外业串测这种异形建筑位置可能不准确,而使用扫描仪可以全面的掌握整个赛道信息,不会出现丢漏或数据不准确现象。另一方面徕卡RTC360作业效率非常高,整个赛道共采集320站,耗时2天半,正因为如此才能在短时间内完成赛道的竣工测量,徕卡RTC360在本项目的成功应用,为开展其他复杂异形建筑的竣工测量探索了技术路径。”屏幕前,我们看到一场场精彩赛事不断上演,本次与北京冬奥会“零距离接触”,徕卡RTC360用自己的方式——“精准如需”为冬奥建设贡献着力量。
  • 法如科技大工件测量暨激光扫描仪Focus3D新品发布会成功举办
    2010年12月22日,法如大工件测量在线交流会暨激光扫描仪Focus3D新品发布的在线会议在国际金属加工网隆重举办,本次研讨会,由法如科技激光扫描仪的客户经理辛宁先生和法如科技的技术专家、应用工程师王喜成先生担任讲师,为法如的广大用户现场讲解法如的新产品——革命性的三维激光扫描仪Focus3D,会议现场气氛热烈,网友纷纷发言,表现出对新技术、新产品浓厚的兴趣。  据法如科技的专家介绍,Focus3D是一款革命性的高性能三维激光扫描仪,可进行复杂测量和建档,配有直观的触控屏,操作非常简便,如同一台即拍即得的数码相机。与同类产品相比,重量轻四倍,体积小五倍,可谓是业界最小、最轻的激光扫描仪。Focus3D 利用激光技术,在短短几分钟内,即可生成复杂环境和几何物体的详细三维图像,简直难以置信。数百万彩色点组成的三维点云,可将当前环境数字化再现。该款全新法如激光扫描仪Focus3D 可广泛用于大空间环境的建档、零部件的质量控制以及逆向工程等。凭其毫米级的测量精度以及每秒 976,000 个测量点的测量速度,Focus3D 可提供最高效、最精确的三维测量和建档,包括建筑施工、挖土石方量、建筑物外墙和结构变形、犯罪现场、事故地点、产品几何形状、工厂过程控制等。此款产品可广泛应用于如下行业:铸造、金属、模具、冶金、液压、叶片、造船、水电叶片、核电叶片、飞机、石油、勘探、铁路。  值得一提的是,本次会议将在国际金属加工网的在线研讨会栏目展播一年的时间,当天无暇观看的用户在其他时间仍可在线观看,如有问题仍可提问,法如科技的专家将会在第一时间回复您并将发送到您的邮箱中。  法如大工件测量在线交流会暨激光扫描仪Focus3D新品发布会的网址:点击进入  法如科技公司  上海市桂林路 396 号 西南软件园浦原基地 3 号楼 1 楼  电话 : +86 (21) 6191-7600  传真 : +86 (21) 6494 8670  Email: chinainfo@faro.com  网站:www.faro.com/china
  • 法如大工件测量在线交流会暨激光扫描仪Focus3D新品发布会邀请函
    尊敬的先生/女士:  您好!  “法如大工件测量在线交流会暨激光扫描仪Focus3D新品发布会”将于2010年12月22日隆重举办,诚邀您的参加! 法如科技有限公司(纳斯达克:FARO),世界领先的便携式测量以及成像解决方案提供商,日前发布全新法如激光扫描仪Focus3D。  Focus3D 是一款革命性的高性能三维激光扫描仪,可进行复杂测量和建档,配有直观的触控屏,操作非常简便,如同一台即拍即得的数码相机。与同类产品相比,重量轻四倍,体积小五倍,可谓是业界最小、最轻的激光扫描仪。  Focus3D 利用激光技术,在短短几分钟内,即可生成复杂环境和几何物体的详细三维图像,简直难以置信。数百万彩色点组成的三维点云,可将当前环境数字化再现。  该款全新法如激光扫描仪Focus3D 可广泛用于大空间环境的建档、零部件的质量控制以及逆向工程等。凭其毫米级的测量精度以及每秒 976,000 个测量点的测量速度,Focus3D 可提供最高效、最精确的三维测量和建档,包括建筑施工、挖土石方量、建筑物外墙和结构变形、犯罪现场、事故地点、产品几何形状、工厂过程控制等。  行业:铸造、金属、模具、冶金、液压、叶片、造船、水电叶片、核电叶片、飞机、石油、勘探、铁路。  应用:大工件测量、造船(旧船维修、船内管网、轮船推进器等)、石油钻井平台、铁路轨道铺设工程、零部件的质量控制、逆向工程,产品几何形状、工厂过程控制。  在本次会议上,您将详细了解到Focus3D的产品信息与技术优势。如有问题,您可以留言,现场即有讲师为您解答。  本次会议为网络形式,您无需出门,且全程免费,并有精美礼品等您拿!  感谢您的关注与支持!  此致 敬礼 法如科技 FARO Technology Icn.  公司介绍:  法如科技  FARO (SHANGHAI) CO.,LTD.  地址:上海市桂林路396号3号楼1楼  邮编:200233  Tel:86-21-61917600  Fax:86-21-64948670 网址:www.faro.com/china  e-mail: chinainfo@faro.com  作为便携式三坐标测量臂和三维激光跟踪仪测量的领先者,法如公司是一家具有世界领先技术的集设计、生产、软件开发于一体的三维检测设备科技公司。迄今为止, 已在全球有安装了超过20000台设备,拥有超过10000个客户,同时,法如公司也是该行业唯一的纳斯达克上市公司。  我们的产品可用于进行夹具检具检测、CAD数模对比、逆向工程等,广泛应用于机械制造业及工业设计行业,诸如汽车、航空航天、模具、船舶制造、钢铁、等领域。  我公司总部位于美国佛罗里达州奥兰多市,亚太总部设在新加坡 同时,在瑞士、德国等欧洲国家设有制造工厂。FARO于2004年2月在中国上海成立了中国分公司,目前,随着FARO在中国队伍的不断扩大,我们已在北京建立了办事处,在广州、成都、长春及西安等地区设立了联络点。并建立了该行业亚洲唯一的技术服务中心,使得我们能更好的为客户提供最直接的服务。
  • 德国发明新型高精度激光断层扫描仪
    德国萨尔大学21日发表公报说,该校研究人员研发出能观察单个细胞内部情况的新型高精度激光断层扫描仪,可用于检验抗衰老产品效果以及分辨皮肤癌细胞病变等。  仪器发明者柯尼希介绍说,该仪器的分辨率比传统超声波仪器高上千倍,它不仅能观察单个细胞,甚至能观察线粒体等。借助此仪器能检验出防晒霜等抗衰老产品是否有效。它还能用以检验尼古丁、激素药物等对皮肤老化的影响。  此外,由于癌细胞在激光照射下会比健康细胞更亮,医生还能借助此仪器提供的三维图像判断皮肤癌患者的皮肤细胞是如何癌变的,而无需取下病人组织细胞进行分析。  柯尼希以该发明获得了德国贝特霍尔德莱宾格应用激光技术创新奖。
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