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全波长高端红外仪

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全波长高端红外仪相关的资讯

  • 武汉物数所“双波长高空探测激光雷达”专利获奖
    11月17日,湖北省知识产权局公布了第三届湖北省优秀专利项目获奖名单。中科院武汉物理与数学研究所的发明专利“双波长高空探测激光雷达”(专利号ZL00115964.X)获得该项殊荣。激光雷达工作外观  该所科研人员研制的双波长高空探测激光雷达,有效集成了二次倍频余光复用、双光纤焦面分光、中高空收发整机联调等多项关键技术,从而将瑞利散射和钠层荧光两种机制融入一台激光雷达中,在国际上首次实现了30~80公里大气和80~110公里钠层两段高度的同时探测,扩展了探测范围。利用该激光雷达探测到双钠层现象,被国际同行评审专家认为是“……在全球从南极到北极,多台激光雷达,包括欧洲、巴西、美国、加拿大和日本等,近25年的探测工作中,这个结果是探测到的高度最高的钠层……”。  该专利技术已经在国家重大科学工程“子午工程”的多个激光雷达观测站中得到成功实施应用。在该专利技术的基础上,研究所科研人员继续创新攻关,发展了新一代的全天时全高程大气探测激光雷达,在激光雷达探测技术方面起到了引领作用。
  • 首个中红外波长超级反射镜制成
    来自奥地利、美国和瑞士的科学家组成的国际科研团队,研制出了首个中红外波长范围超级反射镜,有望用于测量微量温室气体或用于切割和焊接的工业激光器等领域。研究论文发表于最新一期《自然通讯》杂志。在可见光波长范围内,现有金属反射镜的反射率为99%。在近红外范围,专用反射镜涂层的反射率高达99.9997%;但迄今最好的中红外反射镜的反射率为99.99%,光子丢失率是近红外超反射镜的33倍。人们一直希望将超反射镜技术扩展到中红外领域,以促进很多领域取得重大进展,如测量与气候变化有关的微量气体、分析生物燃料,以及提升广泛应用于工业和医疗领域的切割激光器和激光手术刀的性能等。此次,研究团队研制出的中红外超反射镜的反射率高达99.99923%。为制造出中红外超级反射镜,研究团队结合传统薄膜涂层技术与新型半导体材料和方法,开发出一种新涂层工艺。为此,他们先研制出直径为25毫米的硅基板,然后让高反射半导体晶体结构在10厘米的砷化镓晶片上生长,接着将其分成更小的圆形反射镜,再将这些反射镜安装到硅基板上,得到了超级反射镜并证明了其性能。研究人员指出,这款新型超反射镜的一个直接应用是显著提高中红外气体分析光学设备的灵敏度,可准确计量微量环境标志物,如一氧化碳等。
  • 集成有亚波长光栅的台面型InGaAs基短波红外偏振探测器
    红外辐射(760nm-30μm)作为电磁波的一种,蕴含着物体丰富的信息。红外光电探测器在吸收物体的红外辐射后,通过光电转换、电信号处理等手段将携带物体辐射特征的红外信号可视化。其具有全天候观测、抗干扰能力强、穿透烟尘雾霾能力强、高分辨能力的特点,在国防、天文、民用领域扮演着重要的角色,是当今信息化时代发展的核心驱动力之一,是信息领域战略性高技术必争的制高点。众所周知,波长、强度、相位和偏振是构成光的四大基本元素。其中,光的偏振维度可以丰富目标的散射信息,如表面形貌和粗糙度等,使成像更加生动、更接近人眼接收到的图像。因此偏振成像在目标-背景对比度增强、水下成像、恶劣天气下探测、材料分类、表面重建等领域有着重要应用。在短波红外领域,InGaAs/InP材料体系由于其带隙优势,低暗电流,和室温下的高可靠性已经得到了广泛的应用。目前,一些关于短波偏振探测技术的研究已经在平面型InGaAs/InP PIN探测器上开展。然而,平面结构中所必须的扩散工艺导致的电学串扰使得器件难以向更小尺寸发展。同时,平面结构中由对准偏差导致的偏振相关的像差效应也不可避免。与平面结构相比,深台面结构在物理隔离方面具有优势,具有克服上述不足的潜力。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心E03组长期从事化合物半导体材料外延生长与器件制备的研究。E03组很早就开始了对近红外及短波红外探测器材料与器件的研究,曾研制出超低暗电流的硅基肖特基结红外探测器【Photonics Research, 8, 1662(2020)】,研究过短波红外面阵探测器小像元之间的暗电流抑制及串扰问题【Results in Optics, 5, 100181 (2021)】等。最近,E03组研究团队的张珺玚博士生在陈弘研究员,王文新研究员,邓震副研究员地指导下,针对光的偏振成像,并结合亚波长光栅制备技术,片上集成了一种台面型InGaAs/InP基PIN短波红外偏振探测器原型器件。该原型器件具有的深台面结构可以有效地防止电串扰,使其潜在地实现更小尺寸短波红外偏振探测器的制备。图1是利用湿法腐蚀和电子束曝光等微纳加工技术制备红外探测器及亚波长光栅的工艺流程。图2和图3分别是制备完成后的红外探测器光学显微镜图片和不同取向的亚波长光栅结构SEM图片。图1. 集成有亚波长Al光栅的台面型InGaAs PIN基偏振探测器的工艺流程示意图。图2. 两种台面尺寸原型器件的光学显微镜图片 (a) 403 μm×683 μm (P1), (b) 500 μm×780 μm (P0)。图3. 四种角度 (a) 0°, (b) 45°, (c) 90°, (d) 135° Al光栅形貌。图4是不同台面尺寸的P1和P0器件(无光栅)在不同条件下的J-V特性曲线和响应光谱。在1550 nm光激发,-0.1 V偏压下,P1和P0器件的外量子效率分别为 63.2% and 64.8%,比探测率D* 分别达到 6.28×1011 cm?Hz1/2/W 和6.88×1011 cm?Hz1/2/W,表明了原型器件的高性能。图4. InGaAs PIN原型探测器(无光栅)的J-V特性曲线和响应光谱。(a) 无光照下,P1和P0的暗电流密度Jd-V特性曲线;不同入射光功率下,(b) P1和(c) P0的光电流密度Jph-V特性曲线,插图是-0.1V下光电流密度与入射光功率之间的关系曲线; (d) P1和P0的响应光谱曲线。图5表明器件的偏振特性。从图5可以看出,透射率随偏振角度周期性变化,相邻方向间的相位差在π/4附近,服从马吕斯定律。此外, 0°, 45°, 90°和135°亚波长光栅器件的消光比分别为18:1、18:1、18:1和20:1,TM波透过率均超过90%,表明该偏振红外探测器件具有良好的偏振性能。图5. (a) 1550 nm下,无光栅器件和0°, 45°, 90°和135°亚波长光栅器件的电学信号随入射光极化角度的变化关系;(b) 光栅器件透射谱。综上所述,研究团队制备的台面结构InGaAs PIN探测器,其响应范围为900 nm -1700 nm,在1550 nm和-0.1 V (300K) 下的探测率为6.28×1011 cmHz1/2/W。此外,0°,45°,90°和135°光栅的器件均表现出明显的偏振特性,消光比可达18:1,TM波的透射率超过90%。上述的原型器件作为一种具有良好偏振特性的台面结构短波红外偏振探测器,有望在偏振红外探测领域具有潜在的广泛应用前景。近日,相关研究成果以题“Opto-electrical and polarization performance of mesa-structured InGaAs PIN detector integrated with subwavelength aluminum gratings”发表在Optics Letters【47,6173(2022)】上,上述研究工作得到了基金委重大、基金委青年基金、中国科学院青年创新促进会、中国科学院战略性先导科技专项、怀柔研究部的资助。另外,感谢微加工实验室杨海方老师在电子束曝光等方面的细心指导和帮助。物理所E03组博士研究生张珺玚为第一作者。
  • 新型光谱发生器:可发射近红外波段任何期望波长的光
    光谱发生器L12194-00-70130可发射近红外波段的光,而且使用者可根据用途自行选择波长,其调节的最小单位间隔可为1nm。该产品内置高稳定性的光源和特有的光学系统,实现了小型化(144x236.5x513.5mm)、高稳定性、高输出功率和高效率。滨松新型光谱发生器L12194-00-70130L12194-00-70130作为一个新产品,与以往同为近红外波段的光谱发生器的产品相比,照射波长可以根据实际应用,拥有390~700nm,430 nm ~790nm,700nm~1300nm三种照射波段的选择。滨松将提供产品的样本软件,直接在PC上就可实现波长的控制。产品连接示例该产品可以广泛应用于生物发光刺激、光谱设备性能以及材料光学性能的研究和评估,另外,亦可作为显微镜和内窥镜的光源使用。产品应用点击按钮,查看详细产品信息:欢迎关注滨松中国官方微信号
  • 发射波长950-2100 nm!南开大学庞代文教授团队近红外量子点新突破 | 前沿用户报道
    成果简介2021年8月,南开大学庞代文教授课题组在国际期刊J. Am. Chem. Soc上发表论文:Breaking through the Size Control Dilemma of Silver Chalcogenide Quantum Dots via Trialkylphosphine-Induced Ripening: Leading to Ag₂Te Emitting from 950 to 2100 nm,提出配体诱导量子点熟化生长策略,实现银硫族(Ag₂Te)量子点发射波长从950nm到2100nm连续可调。背景介绍银硫族量子点(Ag₂X X=S, Se, Te)是一类窄带隙半导体纳米晶体,由于其具有近红外荧光发射、高稳定性以及低生物毒性等优异性质,作为近红外二区荧光活体成像的荧光材料,在生物医学研究中有着良好应用。理论上,银硫族量子点中的Ag2Se以及Ag2Te量子点的荧光发射波长能够覆盖整个近红外波段。然而,目前其发射波长可调窗口很窄,无法在宽范围内连续调节。量子点的发射波长(带隙)可通过控制量子点的尺寸来调节,但对于银硫族量子点,其难点在于:1)带隙太窄,发射波长对尺寸变化特别敏感;2)对其成核与生长机理认识不足。量子点尺寸控制的关键在于控制成核与生长阶段单体的供给。小尺寸量子点合成时,需要控制单体用于成核,且抑制纳米晶的进一步生长。反之亦反。庞代文教授团队发现,三烷基膦能够诱导小尺寸银硫族量子点溶解。基于此发现,可通过改变三烷基膦用量、种类、合成温度等精确调控银硫族量子点的溶解行为,进而调控单体为成核或生长所用,精准实现不同尺寸(发光波长)银硫族量子点合成。图文导读本实验以Ag₂Te为样品,通过在1.6–5.9nm间(幅度(Δr)仅4.3nm)精确调节Ag₂Te量子点的粒径,实现了其发射波长从950nm至2100nm的连续可调(跨度(Δλ)为1150nm)。图1 三烷基膦诱导量子点熟化实现Ag₂Te发射波长从950nm到2100nm连续可调。 图2 量子点表面致密的配体层有效地钝化了表面原子,非辐射跃迁减少,发光效率得到了提升。本工作中,Ag₂Te量子点的荧光发射峰可调范围宽(950-2100 nm),为获得真实、完整的稳态荧光光谱需要使用不同的近红外检测器,以在检测器的最佳响应区间进行测试。对于瞬态荧光光谱,由于近红外样品的量子产率相对可见光样品较低,想要在短时间内完成测试,对激光器的功率有较高的要求。本工作中使用980 nm的脉冲光源(DD-980L, HORIBA)激发样品,荧光寿命曲线用软件(DAS6, HORIBA)拟合,可以快速实现近红外量子点瞬态荧光的测试。仪器推荐Fluorolog-QM,采用模块化设计,针对如AIE、钙钛矿、近红外一区二区荧光探针、稀土纳米发光材料、量子点、光功能材料等热点应用实现个性化配置。激发波长低至180nm起,发射波长可覆盖185~5500nm。全波长范围准确聚焦,无色差,高灵敏度35000:1,高分辨率0.1nm。全套的寿命测试技术(TCSPC、MCS、SSTD和延迟技术),保证了全光谱稳瞬态、延迟光谱测试功能。Fluorolog-QM 模块化稳瞬态荧光光谱仪扫码咨询产品总结展望尽管有着十余年的发展历史,银硫族量子点一直面临着发射波长难以在宽范围内调控的难题。相比于原有的工作,这个工作在合成方法以及涉及的化学试剂上并没有太多的变化,而是从细节出发,发现了之前一直被忽略的现象,并基于这一发现突破了存在多年的调控难题。庞代文教授简介:博士、南开大学化学学院杰出教授、博士生导师、美国医学与生物工程院(AIMBE)Fellow、英国皇家化学会Fellow (FRSC)、南开大学分析科学研究中心主任、全国纳标委纳米光电显示技术标准化工作组组长等。主要从事生物医学量子点研究。联系作者:335388123@qq.com文献信息英文原文标题Breaking through the Size Control Dilemma of Silver Chalcogenide Quantum Dots via Trialkylphosphine-Induced Ripening: Leading to Ag2Te Emitting from 950 to 2100nm发表期刊J.Am. Chem. Soc文章署名作者:Zhen-Ya Liu, An-An Liu, Haohao Fu, Qing-Yuan Cheng, Ming-Yu Zhang, Man-Man Pan, Li-Ping Liu, Meng-Yao Luo, Bo Tang, Wei Zhao, Juan Kong, Xueguang Shao, and Dai-Wen Pang扫码查看文献
  • 钢研纳克——波长色散-X射线荧光光谱仪在京重磅发布
    7月7日,钢研纳克波长色散-X射线荧光光谱仪新品发布会在北京朗丽兹西山花园酒店举行,在万众期待下,CNX-808型顺序式波长色散X射线荧光光谱仪揭开神秘面纱,这是钢研纳克在国产高端分析设备领域迈出的重要一步。在科技部国家重大科学仪器专项(2012YQ050076)的支持下,项目组针对金属、建材、地质、环境、矿产等领域对无机元素分析技术的需求,先后攻克了X射线源、分光光路系统、探测器等关键技术,成功研制了顺序式波长色散-X射线荧光光谱仪——CNX-808。基于 CNX-808,开发了适合各行业的分析测试方法,建立了针对金属、地质、建材、环境、矿物等领域多种类型样品的方法体系。活动现场大咖云集,国家地质实验测试中心齐亚彬主任,中国地质科学院罗立强研究员,中国地质调查局南京中心黄俊杰研究员,中科院上海硅酸盐研究所卓尚军研究员,北京金自天正股份有限公司马硕高工,中国建材检验认证集团公司刘玉兵研究员,中国地质调查局物化探所于兆水研究员,钢铁研究总院张立新高工,还有来自材料、地质、分析检测领域各行各业的专家,以及各大媒体悉数出席,共同见证了CNX-808的诞生。此次发布会通过网络进行了全程同步直播,数千名行业专家、行业用户同时在线观看了发布会直播盛况。发布会伊始,钢研纳克检测技术股份有限公司党委书记总经理杨植岗致辞,回顾了纳克仪器的发展历程和辉煌成绩,介绍了CNX-808的项目情况,表达了对该产品的信心和期待。同时,在CNX-808的基础上,钢研纳克与国家地质实验测试中心合作,开发了相关的测试方法,建立了多类型样品多元素的方法体系,国家地质实验测试中心齐亚彬主任致辞,对CNX-808的性能表示高度赞扬,表示CNX-808的各方面性能指标达到了国际先进水平,对产品在市场的良好前景表示祝贺。1952年以来,钢研纳克前身钢铁工业试验所成立,分析检测领域的先贤们在西单大木仓缔造了中国冶金分析检测领域的早期机构。在改革开放的时代浪潮下,钢研纳克汇聚了一批批优秀人才,积极进军国产科学仪器研发制造领域。中国第一台红外定氧仪、中国第一台金属原位分析仪、中国第一台食品重金属检测仪… … 填补了多个国内空白,创造了多个第一。时至今日,形成七大类,近70余种型号的产品,基本覆盖材料产业测试表征全流程的检测设备,逐步实现由通用型向专用型测试表征设备延伸,成为中国仪器仪表行业最具影响力厂商之一,并于2019年在深交所创业板成功上市(股票代码:300797)。这次发布会也吸引了行业众多同仁的关注,在万众瞩目下,在所有嘉宾的共同见证下,国家地质实验测试中心齐亚彬主任和钢研纳克党委书记总经理杨植岗一同对新产品进行了揭幕。随后,钢研纳克 X荧光光谱仪项目经理周超带来了新产品介绍报告,对仪器的性能、特点、优势和应用情况做了详细阐述。最后一个重磅报告由中国地质科学院的专家罗立强研究员带来,主题为《X射线光谱仪与装置研发现状与进展》,对X射线光谱仪的应用前景提出了更前沿的阐述,对XRS的未来趋势和技术路线做了专业分析,也表达了对纳克这样国产高端仪器制造商的信心,相信国产仪器会越来越好,逐步实现国产替代。会后媒体对罗老师进行了专访,在谈到国产仪器目前的困难和未来的前景时表示:钢研纳克是目前国内知名的具有高水平研发制造实力的仪器产商,技术积淀和创新能力都有目共睹,今天的发布会让我们看到了作为国产厂商的钢研纳克,所研发制造的波长色散-X荧光光谱仪也拥有了和国外一流产商一较高下的能力,我们也为其感到激动和自豪。国产的高端分析仪器的发展需要更多的国产厂商一起努力,我们也需要像钢研纳克这样的国产产商,能够与我们国内的实验室一起合作,实实在在的在高端分析仪器领域扛起一片天。如今,纳克人在致力于成为材料产业质量基础设施建设引领着的企业愿景的驱使下,不断奋进,立足中国,在上海、青岛、成都、苏州均设立分/子公司,在全国20多地设立办事处,为各行各业客户提供优质服务。钢研纳克将一直秉承着务实进取的态度,在高端国产分析仪器的道路上不断奋斗,争取早日实现高端仪器的国产覆盖和替代。点击以下视频,回顾本次新品发布会精彩过程:
  • 闪谱发布ReadMax 1500 光吸收全波长酶标仪新品
    ReadMax 1500 光吸收全波长酶标仪上海闪谱生物科技有限公司成立于原中国科学院上海生物工程中心,与复旦大学、上海交通大学等高校有着良好的合作关系,致力于为临床医学、生命科学和药物研发提供高精度、高通量、高性能的专业酶标仪,是国内光栅型酶标仪生产商,拥有该领域的核心技术。ReadMax光吸收型全波长酶标仪可以广泛应用于有机化学、临床诊断、药物筛选、生物化学、分子生物学、免疫生物学、细胞生物学、环境分析、食品安全检测、材料科学等多个领域。完全可以取代进口产品,是高性能酶标仪的国产领导品牌,是科研单位与生化制药厂的明智选择。ReadMax 1500 主要特点:1、适用于大多数生命科学研究工作,尤其是DNA/RNA分析;2、适用于蛋白质定量分析,支持紫外吸收、Bradford、Lowry等方法;3、适用于终点法ELISA/EIA分析;4、适用于MTT(IC50/LD50)分析;5、适用于细胞活性和细胞毒性测试;6、适用于微生物鉴定,细菌浓度分析;7、适用于蛋白酶与激酶、磷脂酶等酶类活性测试;8、适用于内毒素LAL分析;9、能够检测任何标准96孔或紫外透射96孔微孔板;10、内置光栅单色器,波长范围为190 ~ 1000 nm;11、波长精度可达 ± 1 nm,波长重复性可达0.2 nm;12、具有单波长、双波长检测功能;13、具有单孔动力学分析模式,动力学法ELISA/酶学分析;14、具有光谱扫描模式,可得出紫外-可见光谱;15、使用闪烁氙灯光源,寿命长、发光稳定;16、可使用专用光吸收检测板可为设备进行校正认证;17、使用USB数据接口,可以直接导出数据至U盘;18、使用7寸触屏控制,不需要额外的电脑;19、全中文界面,适合国内操作人员使用与教学;20、性能不低于进口同类产品,具有极高的性价比;ReadMax 1500 主要指标:1、检测波长范围:190 nm ~ 1000 nm(1 nm步进);2、波长准确度:± 1.0 nm;3、波长重复性: 0.2 nm;4、带宽:2.5 nm(2~10 nm可定制);5、杂散光: 0.01% (@230 nm);6、测定范围:0 ~ 4.000 OD;7、OD线性范围:1.0% + 0.003 OD (0 - 2.0 OD) 2.0% (2.0 - 2.5 OD) @ 450 nm;8、OD准确度:1.0% + 0.003 OD (0 - 2.0 OD) 2.0% (2.0 - 2.5 OD) @ 450 nm 9、OD重复性:SD < 0.001 OD 或CV < 0.5 % @ 450 nm;10、读取速度:96孔板 20s11、微孔板类型: 96孔板。ReadMax 1500主要组成:1、主机(包括光源、检测器、触控屏);仪器附件(选配)1、MF-10型孵育振荡仪;2、ND-10型微量检测板;ReadMax 1500光吸收全波长酶标仪工作站软件界面: 由于技术不断进步,本公司保留设计更改之权利,更改恕不通知敬请谅解。创新点:使用7寸触屏控制,不需要额外的电脑,具有单波长、双波长检测功能ReadMax 1500 光吸收全波长酶标仪
  • Bruker新品发布!S8 TIGERTM Series 2高端波长色散型 X 射线荧光光谱仪
    p 当地时间(德国,卡尔斯鲁厄)2017年5月22日,Bruker公司发布了全新的S8 TIGERTM Series 2 高端波长色散型 X 射线荧光光谱仪 (WDXRF),为S8 TIGERTM系列第二代产品。/pp style="text-align: center "img title="1.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/83ed3915-dd4a-413b-9343-0a4298cfe665.jpg"//pp  S8 TIGERTM Series 2是XRF 产品系列中创新设计的高端产品,具有强大的定量元素分析功能,专门为工业过程和质量控制要求很苛刻的应用领域,以及研发实验室要求的功能强大的元素分析工具而设计。/pp  S8 TIGERTM Series 2加入了全新的High Sense™ 技术,从而获得了非常理想的线性动态范围和更好的精密度。此外,检测时间显著缩短,样品处理量增加,这使得S8 TIGERTM Series 2的检测效率提高了25%。/pp  S8 TIGERTM Series 2另一项重要功能是XRF2小光斑映射,该功能可获得被测材料中元素分布的详细信息。光斑直径300um,从而获得了WDXRF可用的最高空间解析度,这使得S8 TIGERTM Series 2可以很好地满足工业质量控制实验室和方法开发实验室的需求。/pp  此外,S8 TIGERTM Series 2全新的HighS ense X-射线光学系统提高了检测灵敏度和分辨率,这有利于广泛的应用, 包括对颗粒的识别、采矿过程中矿物选矿工艺的优化、金属、半导体和纳米技术的材料性能分析。/pp  全新的TouchControl™ 用户界面,为高端XRF系统创立了操作简便的新的理念。对于不经常操作仪器和经验较少的用户,其操作培训很简单。独有的样品保护功能能自动识别样品,集成的防污染护罩可以保护 S8 TIGER 避免各种可能的污染,保证仪器能长时间有效运行。/pp/p
  • 应用案例 | 基于钕铁硼环形磁体阵列的双中红外波长法拉第旋转光谱NOx传感器
    近日,来自中国科学院安徽光学精密机械研究所、先进激光技术安徽省实验室、中国科学技术大学、法国滨海大学大气物理化学实验室联合研究团队发表了《基于钕铁硼环形磁体阵列的双中红外波长法拉第旋转光谱NOx传感器》论文。Recently, the joint research team from Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Advanced Laser Technology Laboratory of Anhui Province, University of Science and Technology of China, Laboratoire de Physicochimie de l′ Atmosph`ere, Universit´ e du Littoral C&circ ote d′ Opale, published an academic papers Dual mid-infrared wavelength Faraday rotation spectroscopy NOx sensor based on NdFeB ring magnet array.氮氧化物(NOx,包括二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO))是对流层臭氧的重要前体,同时也影响羟基和过氧基自由基的浓度。大多数气态化合物在被氧化和从空气中去除或转化成其他化学物质时,都会直接或间接接触到NOx。在典型的羟基自由基水平下,NOx的寿命取决于季节和光化学反应速率,通常为几小时。根据IPCC第六次评估报告,NOx的排放导致净正向变暖,因为它既形成短期臭氧(变暖),又破坏环境甲烷(冷却)。此外,NOx还导致酸沉降以及化学烟雾和气溶胶的形成。NO和NO2在大气光化学反应中起着核心作用,针对它们的检测有助于理解这两种气体的来源和去向,以及研究陆地生态系统与大气之间的NOx交换通量。Nitrogen oxides (NOx, the sum of nitrogen dioxide (NO2) and nitric oxide (NO)) are important precursors of tropospheric ozone, and they also influence the concentration of hydroxyl and peroxyl radicals. Most of the compounds that are oxidized and removed from the air or converted to other chemical species are in direct or indirect contact with NOx. At typical hydroxyl radical levels, the life time of NOx depends on the season and the photochemical reaction rate, which is typically a few hours. According to the IPCC sixth assessment report, the emissions of NOx result in net-positive warming from the formation of short-term ozone (warming) and the destruction of ambient methane (cooling). Additionally, NOx contributes to acid deposition and the formation of chemical smog and aerosols. Since NO and NO2 play a central role in atmospheric photochemical reactions, their simultaneous detection helps to understand the sources and sinks of these two gases, in addition to studying the NOx exchange fluxes between terrestrial ecosystems and the atmosphere.化学发光检测(NO + O3 → NO2 + O2 + hν)是测量NOx的传统方法。在通过化学发光反应(Mo + 3NO2 → MoO3 + 3NO)测量之前,NO2首先需要在高温(~325°C)下转化为NO。虽然这种方法被广泛使用,但其他氧化氮化合物,如过乙酰亚硝酸酯(PAN)和硝酸(HNO3),可能会在测量NOx浓度时引起交叉干扰。同时,这种方法不能区分NO和NO2。红外吸收法也可用于测量NO和NO2。在这种方法中,通常需要通过转化器将NO2还原为NO。由于NO和NO2是顺磁分子,法拉第旋转光谱(FRS)可以用作实现其高度敏感和选择性检测的潜在方法。FRS通过检测气态介质在纵向磁场中引起的光偏振状态的变化,实现对物种浓度的高灵敏度检测。该方法通过测量光学色散实现气体浓度的检测,因此其动态测量范围比基于比尔-兰伯定律的吸收光谱(动态范围上限≤10%)更大。FRS的另一个重要优势是它对于抗磁性分子(如水和二氧化碳)具有较强的抗干扰能力,从而使其具有高样品特异性。Chemiluminescence detection (NO+O3→NO2+O2+hν) is the conventional method for measuring NOx. NO2 first needs to be converted to NO at high temperature (~325 ◦ C) before it can be measured by chemiluminescence reaction (Mo+3NO2→MoO3+3NO). Although this method is more widely used, other oxidized nitrogen compounds, such as peroxyacetyl nitrate (PAN) and nitric acid (HNO3), can cause cross-interference in the measurement of NOx concentrations. Simultaneously, this method is non-selective in discriminating between NO and NO2. The infrared absorption method can also be used for NO and NO2 measurements. In this method, NO2 usually needs to be reduced to NO by the converter. As NO and NO2 are paramagnetic molecules, Faraday rotation spectroscopy (FRS) can be used as a potential method to achieve their highly sensitive and selective detection. FRS enables highly sensitive detection of species concentrations by detecting changes in the polarization state of light induced by a gaseous medium immersed in a longitudinal magnetic field. This method realizes the detection of gas concentration by measuring optical dispersion, so it has a higher dynamic measurement range than absorption spectroscopy (dynamic range upper limit ≤10%) based on Beer-Lambert law. Another significant advantage of FRS is that it is reasonably immune to diamagnetic species (e.g., water and carbon dioxide), which allows it to exhibit high sample specificity. 大多数这些报道的FRS传感器使用螺线管提供外部纵向磁场,从而导致能耗高和产生过多焦耳热。同时产生目标磁场所需的高电流交流电路会产生不受控制的电磁干扰(EMI),通常会降低FRS传感器的长期稳定性。此外,当前报道的FRS传感器只能在吸收池中进行单组分测量,不能满足复杂环境中同时进行多组分测量的需求。Most of these reported FRS sensors use solenoid coils to provide an external longitudinal magnetic field, which makes them suffer from high power consumption and excessive Joule heat generation. The high-current alternating current circuit required to generate the target magnetic field produces uncontrolled electromagnetic interference (EMI), which usually deteriorates the long-term stability of the FRS sensors. In addition, the currently reported FRS sensors are only capable of single-component measurements in the absorption cell and cannot meet the demand for simultaneous multi-component measurements in complex environments.在本研究中,提出了一种新型的低能耗FRS传感器,基于钕铁硼(NdFeB)环形磁体阵列,实现在单个吸收池中同时检测NO和NO2。分析了同轴双波长赫里奥特池(DWHC)的环形磁体阵列的磁场分布特性。使用两台室温连续波中红外量子级联激光器(QCL),波长分别为5.33 µ m(1875.81 cm&minus 1)和6.2 µ m(1613.25 cm&minus 1),同时探测DWHC内的磁光效应。通过对激光波长进行高频调制,有效抑制了1/f噪声。优化了双波长FRS NOx传感器的性能,包括调制幅度、调制频率、样品气压和分析器偏置角。本研究提出的FRS传感器为现场可部署的微量气体检测设备提供了理想解决方案。宁波海尔欣光电科技有限公司为此研究提供了HPPD-M-B 前置放大制冷一体型碲镉汞(MCT)光电探测器,用以分别检测2个激光束。In the present work, a novel low-power FRS sensor based on a neodymium-iron-boron (NdFeB) ring magnet array was proposed to achieve simultaneous detection of NO and NO2 in a single absorption cell. The magnetic field distribution characteristics of a ring magnet array coaxial to a dual-wavelength Herriott cell (DWHC) were analyzed. Two room-temperature continuous wave mid-infrared quantum cascade lasers (QCL) with wavelengths of 5.33 µ m (1875.81 cm&minus 1) and 6.2 µ m (1613.25 cm&minus 1), respectively, were used simultaneously to probe magneto-optical effects within the DWHC. The 1/f noise was effectively suppressed by high-frequency modulation of the laser wavelength. The performance of the dual-wavelength FRS NOx sensor was optimized with respect to modulation amplitude, modulation frequency, sample gas pressure, and analyzer offset angle. The FRS sensor proposed in this work provides a preferable solution for field deployable trace gas detection equipment. The laser detected by two TEC-cooled mid-infrared thermoelectrically cooled mercury-cadmium- telluride (MCT) photodetectors (Healthy Photon, model HPPD-B- 10–150 K).(a) Schematic diagram of the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor based on a NdFeB ring magnet array (b) Optical layout of the FRS NOx sensor.thermoelectrically cooled mercury-cadmium- telluride (MCT) photodetectors (Healthy Photon, model HPPD-B- 10–150 K),结论本研究开发了一种基于NdFeB环形磁铁阵列的双中红外波长FRS传感器,用于同时检测NO2和NO。在光学路径长度为23.7米,积分时间为100秒的条件下,NO2和NO的检测限分别为0.58 ppb和0.95 ppb。高频激光波长调制与外部静态磁场相结合,最大程度地减小了低频噪声对FRS信号的影响。基于有限元方法分析了使用的永磁体阵列的磁场分布特性,帮助确定与其耦合的吸收池长度。采用双波长赫里奥特池放大两种不同偏振光波长与氮氧化物分子之间的相互作用,从而实现了在单个吸收池内对两种顺磁分子的高灵敏度检测。本文提出的FRS NOx传感器在大气环境监测或生态系统NOx通量观测等领域,具有进一步发展成为便携式、可在实地使用的仪器的巨大潜力。Conclusion In this work, a dual mid-infrared wavelength FRS sensor based on a NdFeB ring magnet array was developed for the simultaneous detection of NO2 and NO. The detection limits for NO2 and NO were 0.58 ppb and 0.95 ppb, respectively, at an optical path length of 23.7 m and an integration time of 100 s. High frequency laser wavelength modulation was combined with an external static magnetic field to minimize the effect of low frequency noise on the FRS signal. The magnetic field distribution characteristics of the used permanent magnet array were analyzed based on the finite element method, which helped to determine the length of the absorption cell coupled to it. A dual-wavelength Herriott cell was used to amplify the interaction between two different wavelengths of linearly polarized light and nitrogen oxide molecules, thus achieving highly sensitive detection of two paramagnetic molecules within a single absorption cell. The FRS NOx sensor presented in this work shows great potential for further development into a portable, field-deployable instrument with applications in atmospheric environmental monitoring or ecosystem NOx flux observation. (a) Schematic diagram of a dual-wavelength Herriott cell (DWHC) with a NdFeB ring magnet array (b) Characteristics of the magnetic inductance line distribution around a NdFeB ring magnet array (c) Ray tracing results in a DWHC (d) Spot distribution on a concave mirror.Optimization of laser modulation frequency for the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor.Optimization of laser modulation amplitude for the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor.(a), (b) Measured FRS NOx signal as a function of analyzer angle (c), (d) Calculated FRS NOx noise as a function of analyzer angle (e), (f) Calculated SNR as a function of analyzer angle.Measured FRS NOx signal amplitude as a function of sample pressure.(a) , (b) FRS signals for different concentrations of NOx (c), (d) Linear dependence of FRS signal amplitude as a function of NOx concentration.Allan deviation plot of the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor.Reference:Yuan Cao, Kun Liu, Ruifeng Wang, Guishi Wang, xiaoming Gao, Weidong Chen,Dual mid-infrared wavelength Faraday rotation spectroscopy NOx sensor based on NdFeB ring magnet array, Sensors & Actuators: B. Chemical 388 (2023) 133805https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.133805
  • 1299万!中国海洋大学实时荧光定量PCR、全波长酶标仪等设备采购项目
    一、项目基本情况项目编号:SDSHZB2023-116项目名称:中国海洋大学蓝光切胶仪、实时荧光定量PCR、全波长酶标仪等设备采购项目预算金额:227.5000000 万元(人民币)采购需求:本项目共分为2个包,预算总金额为227.5万元,其中:A1包:低压液相色谱仪等设备(接受进口产品),预算:129.5万元;A2包:高速冷冻离心机(2ml)等设备(接受进口产品),预算:98万元。具体参数详见附件。合同履行期限:详见附件项目编号:SDSHZB2023-117项目名称:中国海洋大学灭菌锅、紫外-可见分光光度计、液晶显微镜等设备采购项目采购方式:竞争性磋商预算金额:177.0000000 万元(人民币)采购需求:本项目共4个包,项目总预算金额为177万元,其中:A1包:灭菌锅等设备(接受进口产品),预算金额:24万元;A2包:紫外-可见分光光度计等设备(接受进口产品),预算金额:38万元;A3包:液晶显微镜等设备(接受进口产品),预算金额:65万元;A4包:全自动生长曲线分析仪等设备(接受进口产品),预算金额:50万元。具体参数详见附件。合同履行期限:详见附件项目编号:SDSHZB2023-118项目名称:中国海洋大学单人单面超净工作台、台式高速离心机、正置荧光显微镜、二氧化碳培养箱等设备采购项目采购方式:竞争性磋商预算金额:122.5000000 万元(人民币)采购需求:单人单面超净工作台、台式高速离心机、正置荧光显微镜、二氧化碳培养箱等设备采购(接受进口产品),预算金额:122.5万元,其他内容详见附件。合同履行期限:详见附件项目编号:SDSHZB2023-109项目名称:中国海洋大学中央实验台 (含水槽)、光照培养基架等设备采购项目预算金额:263.0000000 万元(人民币)采购需求:中央实验台(含水槽)、光照培养基架等设备,预算金额:263万元合同履行期限:详见附件项目编号:SDSHZB2023-108项目名称:中国海洋大学荧光分光光度计、原子吸收分光光度计、全自动多参数流动注射分析仪等设备采购项目采购方式:竞争性磋商预算金额:187.5000000 万元(人民币)采购需求:本项目共分为3个包,项目总预算金额187.5万元,其中,A1包:原子吸收分光光度计等设备(接受进口产品),预算金额:42.62万元;A2包:荧光分光光度计等设备(接受进口产品),预算金额:52.94万元; A3包:全自动多参数流动注射分析仪等设备(接受进口产品),预算金额:91.94万元。 其他内容详见附件。合同履行期限:详见附件项目编号:SDSHZB2023-115项目名称:中国海洋大学LED智慧实验室屏展系统、二氧化碳传感器等设备采购项目预算金额:323.5000000 万元(人民币)采购需求:LED智慧实验室屏展系统、二氧化碳传感器等设备采购(接受进口产品),具体参数详见附件合同履行期限:详见附件本项目( 不接受 )联合体投标。二、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        联系方式:崔老师0532-66781979      2.采购代理机构信息名 称:山东盛和招标代理有限公司            地 址:青岛市市北区敦化路138号甲西王大厦24楼23A01房间            联系方式:孙萌、张蕾、肖颖梦0532-67737979            3.项目联系方式项目联系人:孙萌、张蕾、肖颖梦电 话:  0532-67737979中国海洋大学蓝光切胶仪、实时荧光定量PCR、全波长酶标仪等设备采购项目采购需求.pdf中国海洋大学灭菌锅、紫外-可见分光光度计、液晶显微镜等设备采购项目采购需求.pdfSDSHZB2023-118 技术要求.pdf109 技术要求.pdfSDSHZB2023-108 技术要求.pdf中国海洋大学LED智慧实验室屏展系统、二氧化碳传感器等设备采购项目采购需求.pdf
  • 适合活体分析的全波长酶标仪——BCEIA 2011视频采访系列
    仪器信息网讯 2011年10月12-15日,第十四届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2011)在北京展览馆隆重举行。为让广大网友及仪器用户深入了解BCEIA 2011仪器新品动态,仪器信息网特别开展了以“盘点行业新品 聚焦最新技术”为主题大型视频采访活动,力争将科学仪器行业最新创新产品、最新技术进展及最具有代表性应用解决方案直观地呈现给业内人士。以下是仪器信息网编辑采访瑞士帝肯生命科学新产品的视频。  瑞士帝肯是全球领先的生命科学与生物制药、法医和临床诊断领域自动化及解决方案供应商。公司成立于1980年,目前主要经营的产品有三大类:全自动化液体处理平台(Liquid Handling&Robotics)、多功能酶标仪(Multimode Reader)和OEM组件。其液体处理技术已拥有行业经验30年,在全球处于领先地位,备受世界领先生命科学实验室的青睐。2008年4月,瑞士帝肯亚太区总部于上海成立。  在采访中,瑞士帝肯亚太区市场拓展经理吴应光博士向我们介绍了其展出新产品的情况。  “帝肯以液体处理技术见长,但在多功能酶标仪、自动化组件方面也非常有优势。自动化组件包括用于原子吸收等分析仪器的加样泵等产品。而我们今年3月推出的全波长酶标仪,其特点在于其配备了一个环境控制技术的选件,可以控制检测过程当中样本的二氧化碳或氧气浓度,适合活体细胞的检测,对于活体内厌氧细菌的研究、细胞培养方面的工作都是非常有用的技术。推出至今,市场反应非常好。”  吴应光博士也介绍了帝肯参加此次BCEIA展会的原因:“帝肯作为一家生命科学仪器公司之所以来参加以理化分析为主的BCEIA展会,是因为我们注意到除了传统的理化分析外,有一些越来越多的分析工作通过生命科学分析方法来实现,比如食品安全中微生物与生物毒性的检测用理化方法检测比较困难,但在生命科学领域却已经做得比较成熟。此外,国内仪器行业越来越成熟,帝肯除了完整的设备与解决方案外,我们也有一些仪器生产商需要的组件。所以帝肯参加BCEIA展会是既面向终端用户又面向仪器厂商的展示。”
  • Molecular Devices 全波长光吸收酶标仪促销
    Molecular Devices 光栅型光吸收读板机大促销 采用光栅型设计的连续波长读板器,步径1nm,无需额外购买滤光片 提供最少终点法和动力学两种测度模式 PathCheck 专利技术,可把微孔板中的样品OD值转化为标准1cm光径比色皿的OD值,相当于比色皿检测,避免移液误差 用各种酶标板,如平底板、圆底板、锥形底板等都能得到准确的结果 采用先进的恒温虚拟盖技术,能精确控制样品舱内的温度,微孔板震荡混匀 具有功能强大的配套软件SoftMax Pro,可进行仪器设定、数据收集、数据计算分析和曲线拟合等结果处理。 SpectraMax Plus384 VersaMax SpectraMax 190 &bull 第一款内置比色皿插槽读板机 工作范围340-850nm 工作范围是190-850nm&bull 工作范围190-1000nm 用于可见光内的各种光吸 特别适合核酸分析&bull 额外提供波长扫描测读模式 收检测 可检测96孔微孔板&bull 检测96和384孔微孔板 额外提供波长扫描测读模式 详情请联系:美谷分子仪器(上海)有限公司 E-mail: Info.china@moldev.com
  • 鉴知科普 光谱仪波长标定测量方法
    鉴知科普 光谱仪波长标定测量方法波长精度和重复性是光谱仪重要的质量指标之一,两者对仪器的正确使用乃至实验结果有着很大影响;另外,由于温湿度、气压、磕碰等外界因素及仪器本身随着使用年限的增加,光纤发射角、光栅的衍射能力和检测器的探测效率等内部因素的变化,会对光谱仪传感器的响应产生影响,因此,光谱仪需要定期定标才能获得更准确的数据。定义:光谱定标就是明确成像光谱仪每个通道的光谱响应函数,即明确探测仪每个像元对不一样波长光的响应,从而获得通道的中心波长及其通光谱带的宽度。在实际微型光纤光谱仪中,光波波长是由CMOS像素所反映的,因此在实际测量中由于环境和时间的影响会引起光波波长与像素之间的变化,光谱仪中各CMOS像素所对应的实际光波波长必须准确确定,否则测量的准确度就会降低。如下图1所示,大家普遍使用的交叉式光纤光谱仪采用CMOS芯片收集光谱数据,为了得到准确的测量结果,光谱仪在使用前必须进行严格的标定,确定CMOS像素和光波波长的对应关系。图1 普遍使用的交叉式结构的光纤光谱仪常用的光纤光谱仪波长标定是采用特征光谱在CMOS对应的像素点上找到相应的位置,对于SR50C来说,探测用2048单元的线阵CMOS,测量光谱为200~1000nm,每个CMOS对应约0.4nm,光栅方程可以写成 其中,m为衍射级次,d为光栅常量,i为入射角(可以认为是定值),θ为衍射角,在小角度下可以认为(sinθ~θ~x),可知波长与衍射级次近似成线性关系,综合考虑大衍射角度等各种问题,我们可以采用最小二乘法三阶多项式进行拟合,从而得到最小的偏差平方和。式中a0,a1,a2,a3为拟合系数,x1,x2,…,x6为实测像素数,y1,y2,…,y6 为拟合后的波长。利用Matlab软件进行编程求解得到y=a0+a1x1+a2x2+a3x3中的拟合系数。采用汞-氩校准光源进行标定。以鉴知技术研发的微型光纤光谱仪SR50C为例,该光谱仪的汞氩灯光谱如图2所示图2 SR50C的汞氩灯光谱根据光纤光谱仪SR50C的波长标定结果来看,可以看出该产品的光谱范围广,支持200-1000nm范围内的光谱定制,可以实现紫外、可见光、近红外波段的高分辨率光谱检测。
  • 拉曼入门手册:激发波长的选择-奥谱天成
    拉曼光谱仪的激发波长种类繁多,例如奥谱天成常规提供的波长有266nm,532nm,633nm,785nm,830nm,1064nm。面对如此繁多的激发波长应该如何选择呢?表 1 激发波长选择那么红外激发波长的优劣势?近红外的激发波长一般在700nm以上,常见的有785nm,830nm和1064nm。采用近红外的激发波长通常是为了抑制荧光干扰。荧光需要先吸收外来的光,然后才能发射出荧光。而拉曼是单纯的光散射过程,无需吸收。大多数样品的荧光吸收带都处于可见光的部分,只有少数材料的吸收带位于近红外区域,因此测试大部分的样品,近红外激光不会引起荧光。而拉曼却可以正常出现。当样品在可见激发下有很强的荧光干扰时,使用近红外拉曼是一个很好的解决方案,可以获得优质的拉曼光谱。但是近红外的激光激发的效率不高(拉曼信号强度与激发波长的四次方成反比)会导致灵敏度降低。所以,785?nm激光激发的拉曼强度几乎只有532?nm激光激发的拉曼强度的五分之一;1064nm激光激发的拉曼信号强度只有532nm激光激发的十五分之一。此外,CCD探测器的灵敏度在近红外部分的响应度也比较低,因此,与使用可见激光测量相比,要获得同样的光谱质量,近红外拉曼的测量时间相对长很多。那么紫外激发波长的优劣势?紫外激发波长一般在350nm以下,常用的有266nm。采用紫外的激发波长同样可以抑制荧光影响,和近红外相似,荧光的吸收带主要在可见波长段,荧光信号和拉曼不在同一区域(近可见波长段可能也会出现荧光),虽然荧光信号远远高于拉曼信号,但是不会受到荧光的干扰。许多生物样品(例如蛋白质,DNA,RNA等等)会与紫外激发波长产生共振,使拉曼信号增强数倍,对于测试这类样品的结构提供的便捷。此外,紫外激光在半导体材料中的穿透深度一般在几个纳米的量级,对于测试样品表面的薄膜可以进行选择性的分析。紫外波长的激发效率较高,因此使用较低的功率就可以激发出较强的拉曼信号。但是由于紫外激发波长的热效应较高,在紫外激光照射下会使得样品烧坏或者降解。同时,紫外光束无法用肉眼看见,紫外的激光器体积更大,操作复杂,价格也更为昂贵,使得紫外拉曼依然需要专业技术人员操作。在如此多样的激发波长的拉曼光谱仪(激光器和光谱仪一般都是配对的,无法通过购买多种激发波长的激光器适用同一个光谱仪),根据自身所需检测样品的特性,来挑选合适的激发波长。荧光干扰、共振增强都是需要考虑的。表2是奥谱天成的科研级便携式拉曼和亲民型的手持式拉曼,满足您对测试各种样品的需求。表 2 产品列表
  • 高端新型近红外光谱技术专家论坛在京召开
    仪器信息网讯 2011年5月25日,由中国仪器仪表学会农业仪器应用技术学会主办的高端新型近红外光谱技术专家论坛在北京举行。农业仪器应用技术分会副理事长蒋士强先生,著名的近红外分析技术专家中国农业大学严衍禄教授以及来自中国农业科学院、中国农业大学等农业科研院所的有关专家学者以及相关媒体记者等二十余人参加了会议。仪器信息网作为特邀媒体亦参加了论坛。论坛现场  会议就近些年来近红外光谱技术的进展,高端新型近红外光谱仪器的技术特点特色,以及农业领域的应用等进行了广泛深入的解读研讨。  蒋士强先生以亲身经历介绍了近红外光谱技术在我国农业领域应用絰历的波折、变迁和发展,见证了上世纪80年代到现在,随着新技术不断涌现,软硬件和应用技术及领域得到大幅度提升。展示的美国Axsun公司的近红外光谱仪采用了现代科学仪器制造的一系列前沿技术如:MEMS技术、超辐射光源、芯片式集成技术等,属高端领先型新产品,将促进近红外技术在农业等领域更广泛的应用。农业仪器应用技术学会常务副理事长蒋士强教授  会议期间,北京凯元盛世科技发展有限责任公司介绍了近红外光谱仪的进展,发布和展示了美国Axsun公司系列高端新型近红外光谱仪。其突出的特点是采用了微机电加工(MEMS)及LIGA光刻,将仪器核心部件和光学平台集成为14mm的芯片,并采用新型的超辐射发光二极管(SLED)光源,能量超卤钨灯百万倍,以及使用Fabry-Perot 干涉仪和波长光强双校正(WARM)等高端技术,使仪器小型化,体积仅178x114x56mm,性能与大型台式傅里叶变换近红外光谱仪相媲美,稳定性好、灵敏度高、便携、免维护等。 Analyzer XL 410激光型近红外光谱仪  严衍禄教授认为Axsun近红外光谱仪采用高端的仪器制造技术,实现了仪器小型化,釆用了SLED光源,消除了卤钨灯热效应,这些新技术提高了测量结果的准确性和仪器的稳定度,有利于建模和模型转移等,新型仪器为近红外光谱技术的普及应用展现了更大的空间。  专家们普遍认为,近年来近红外光谱技术受到业界、学界广泛关注和高度重视,主要是近红外光谱技术独具分析速度快,无需前处理,无污染,应用广泛,尤其是适合固体成分分析,在线控制、现场监管分析等。只要科学运用这项技术,特别是应用中掌握好建模或模型转移等基础技术,在作物、蔬菜、水果、蜂蜜、饮料、兽药、农药、饲料、农畜水产品、食品等生产加工和品质控制以及土壤、环保监测等方面都会有巨大的应用潜力。新型仪器融合了现代微加工、新材料和信息等方面技术,使现代的近红外技术发展日臻完善,为农业、医药、食品、化工等许多领域的应用提供全新的技术手段。  多年来,农业仪器应用技术学会始终致力于农业领域仪器应用技术的学术交流,关注农业仪器的热点和焦点,积极推动学科的科技进步。本次会议为推动近红外光谱技术在农业领域应用,推动我国近红外光谱仪器研发制造的创新,探求解决应用中的问题,普及和科学利用近红外光谱技术,具有非常重要的意义。与会者合影留念
  • 滨松开发出世界上最小波长扫描量子级联激光器,有望用于便携式火山气体监测系统光源
    此次,滨松光子学株式会社在日本国家研究开发法人新能源与产业技术开发组织(NEDO)主办的“实现IoT社会的创新传感技术开发”项目中,利用独自的微机电系统(MEMS)技术和光学封装技术,成功开发出世界上最小尺寸的波长扫描量子级联激光器(QCL),其体积约为传统产品的1/150。通过将其与日本产业技术研究所开发的驱动系统结合,实现了高速操作和外围电路简化,同时作为光源安装在分析设备上,使可便携的小型分析设备的开发成为现实。在本开发项目中,我们提高了二氧化硫(SO2)和硫化氢(H2S)的探测灵敏度以及设备的维修性,目标是实现在火山口附近对火山气体成分的长期和稳定的检测。此外,它还可以应用于化工厂和下水道中有毒气体的泄漏检测和大气测量等。图1 世界上最小尺寸的波长扫描QCL,体积约为传统产品的1/150概要在火山爆发的前几个月,火山气体中的二氧化硫(SO2)或硫化氢(H2S)等浓度会开始逐渐上升,因此对该气体浓度的监测是火山爆发预测的常规方法。目前许多研究机构在火山口附近安装了电化学传感器分析设备,通过电极检测来实时分析火山气体的成分。但由于电极与火山气体的接触,容易出现寿命变短和性能降低的问题,因此除了定期更换部件等维护,监测的长期稳定性也是一个难题。这样,长寿命光源和全光学光电检测器分析设备则具有无需大量保养,还具有高灵敏度并长时稳定地进行成分分析的特点。目前因为光源的尺寸较大,尙难以将其安装在火山口附近。 在此背景下,滨松从2020年开始,参与了NEDO与产业技术综合开发机构(产综研)的“实现IoT社会的创新传感技术开发”※1项目,积极投入研究和开发具有全光学,小尺寸,高灵敏度和高可维护性特点的新一代火山气体监测系统。 滨松公司正在该项目中承担了分析设备光源的小型化任务,并成功开发出中红外光※2在7-8微米(μm,μ为百万分之一)范围内可高速改变输出功率的世界上最小尺寸波长扫描QCL(Quantum Cascade Laser)。※3(图1、图2、表)。本次新开发的产品是通过将其与产综研开发的驱动系统相结合,实现了高速操作和外围电路简化,作为光源安装在分析设备上,实现了可便携的小型化分析设备。此外,本项目的目标是进一步提高灵敏度和可维护性,实现长时间稳定地对火山口附近气体进行实时监测。同时也有望应用于化工厂和下水道的有毒气体泄漏检测和大气测量等用途。产品特点 1、开发了世界上最小的波长扫描QCL,体积约为传统产品的1/150。 公司利用独自的MEMS技术,对占据了QCL的大部分体积的MEMS衍射光栅※4进行完全的重新设计,成功开发出新的尺寸约为以前1/10的MEMS衍射光栅。此外,通过采用小型磁铁,减少了不必要的空间,并采用独特的光学封装技术,以0.1微米为单位的高精度实现部件的组装,实现了世界上最小的波长扫描QCL,其体积约为传统产品的1/150。 2、实现中红外光在波长7~8μm的范围内的周期性变化输出 滨松利用多年积累的量子结构设计技术※5通过搭载新开发的QCL元件,实现中红外光在易于吸收SO2或H2S的7-8μm的波长范围内的扫描输出。同时,我们还开发了可变波长QCL,可以从7-8μm范围内选择特定波长进行输出。 3、可高速获取中红外光的连续光谱 与产综研传感系统研究中心开发的驱动系统相结合,实现波长扫描QCL的高速波长扫描。它可以在不到20毫秒的时间内获取中红外光的连续光谱,可捕捉和分析随时间快速变化的现象。图2 波长扫描QCL的结构表 本次开发的波长扫描QCL的主要规格未来计划滨松公司将与NEDO和产综研进一步构建新型高灵敏度和高可维护性的火山气体监测系统,同时推进多点观测等实地测试。此外,公司将在2022年度内推出将该产品与驱动电路或与本司光电探测器相结合的模块化产品,以扩大中红外光的应用。 “注释” *1 实现IoT社会的创新传感技术开发 项目名称:实现IoT社会的创新传感技术开发 / 创新传感技术开发 / 波长扫描中红外激光器 研究开发新一代火山气体防灾技术 业务和项目简介:https://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100151.html *2 中红外光 是一种波长比可见光长的红外光,一般把波长在4-10μm之间的红外光称为中红外光。 *3 波长扫描QCL(Quantum Cascade Laser) 量子级联激光器(QCL)是一种通过在发光层中采用量子结构,可以在中红外到远红外的波长范围内获得高输出功率的半导体激光光源。波长扫描量子级联激光器是将从量子级联激光器发出的中红外光进行分光,反射到MEMS衍射光栅,再通过对MEMS衍射光栅进行电控,使其的倾斜面发生快速变化,从而实现中红外光的波长快速变化并输出。 *4 MEMS衍射光栅 通过电流工作的小型衍射光栅。衍射光栅是一种利用不同波长的光衍射角度的差异来区分不同波长光的光学元件。 *5 量子结构设计技术 是一种利用纳米级超薄膜半导体叠层产生的量子效应的器件设计技术。在该开发中,滨松公司在QCL的发光层采用了独有的反交叉双重高能态结构(AnticrossDAUTM )。
  • 红外竟成为关键数据?接连登上Nature子刊!德国科学家和你聊聊如何利用新型全波段纳米红外
    【报告简介】傅里叶红外光谱(FTIR)是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。常规FTIR显微镜通常使用相对较弱、光谱范围较广的红外光源,但其分辨率受限于光波长最小约为波长的一半,这严重限制了光学技术尤其是长波段的中远红外和太赫兹技术在微观领域的研究。相比之下,纳米傅里叶红外光谱仪-Nano-FTIR、超高分辨散射式近场光学显微镜-neaSNOM和 AFM-IR显微镜具有更强的激光源,可实现材料在纳米尺度下的组分分辨。然而,为实现较强的激光功率,其代价往往缩小了光谱覆盖的范围。在本次网络研讨会中,我们将介绍一种全新的全波段可调谐激光光源( 550-7000 cm-1),它与 neaspec 显微镜结合可提供前所未有的光谱覆盖范围,并实现纳米红外显微镜的10 nm级成像和光谱测量。这种独特技术的特点:• 超宽的可调谐波长范围550-7000 cm-1,同时具有与 QCL 相当的调谐速度;• 线宽 4 cm -1,实现快速的纳米级化学组分成像;• 与散射式近场光学(s-SNOM)和 AFM-IR / PTE+等测量模式兼容。在网络研讨会的问答时段,您可以直接与neaspec专家探讨科研工作中所面临的技术挑战和各种问题。欢迎您届时参加!【主讲人】主持人:Sergiu Amarie, neaspec高级应用工程师演讲嘉宾:Magnus Johnson, KTH Stockholm必看案例案例1:纳米傅里叶红外光谱仪(Nano-FTIR)对单层二维高分子聚合物的研究二维高分子聚合物作为一种新型有机二维材料,近年来在薄膜和电子设备的应用上受到广泛关注。相较于石墨烯由石墨自上而下的剥离合成路径,二维聚合物的合成路径可以采取自下而上的单体聚合反应,也因此具备更大的灵活性。如何优化合成路径以得到高品质的二维高分子聚合物是目前该领域的重大挑战之一。德国慕尼黑技术大学的Lackinger教授开发了一种有机单体分子自组装的光聚合合成路线,并利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR(德国Neaspec公司)对fantrip单体分子和其聚合物进行了吸收光谱的研究,验证了聚合反应的机理。该合成方法与传统的热聚合方法相比,大大减少了二维聚合物的缺陷密度,提升了材料均一性。相关研究成果发表于Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736。研究人员利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR(德国Neaspec公司)的近场光学技术的高灵敏度,测量了fantrip有机单体分子及其二维聚合物的纳米傅里叶红外吸收光谱。所得光谱与DFT计算结果一致,证明了单体分子参与光聚合反应形成二维高分子。该技术得到的近场吸收光谱与传统FTIR光谱对应,而传统FTIR或ATR-IR的灵敏度无法测量该单层分子材料的吸收光谱。同时,纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR (德国Neaspec公司)的近场光学技术采用纯光学信号测量,而非基于材料热膨胀系数的机械信号。该技术灵敏度极高,可测量热膨胀系数低的材料,如二维材料,无机材料等。且对薄膜样品的破坏性极小,因此可用于单层分子自组装材料的研究。图2. Fantrip单体分子(上)及其二维聚合物(下)的纳米傅里叶红外吸收光谱。柱形图为DFT计算得到的fantrip单体分子(红色)及其二维聚合物(蓝色)所对应的红外吸收光谱。案例2:高分子纳米材料的鉴别及与传统红外光谱数据库的对照德国阿尔弗雷德纬格纳研究所的Gerdts教授利用散射式近场光学显微镜(s-SNOM)和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR(德国Neaspec公司)对高分子材料进行了微观鉴别的研究。该课题组测量了高分子样品的近场红外成像以及红外吸收光谱,得到了高分子材料的纳米分辨率的相分布信息。同时,该团队测量了常见高分子的近场吸收光谱,并与通过ATR-IR得到的吸收光谱进行比较,发现用neaspec Nano-FTIR得到的近场吸收光谱与ATR-IR得到的光谱有极高的对应度,可直接对照传统IR光谱数据库。因此,散射式近场光学显微镜(s-SNOM)和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR (德国Neaspec公司)可应用于纳米高分子及环境中高分子样品的鉴别。相关研究成果发表于Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202。图3. LDPE聚合物颗粒PS介质混合物样品的光学超分辨成像。(a) 拓扑结构成像以及对应的(b) 机械信号的相位图和 (c) 近场红外的振幅图。(d) 通过 (c) 中所示路径的直线扫描得到的在1300 - 1700 cm-1区域内的近场红外的相位图。(e) LDPE和PS区域对应的近场红外的相位图。(f) 和 (g) 分别对应 (c) 中A, B区域的高分辨率近场红外相位图。可以看到LDPE/PS界面的近场红外的相位图中峰的移动。图4. (a) 用Nano-FTIR得到的PLA样品对应的近场红外的振幅(Sn),实部(Re),相位(φn),虚部(Im)图。所得结果为三个样品点结果的均值,测量用时为7分钟。(b) Nano-FTIR得到的近场红外的虚部(Im)图与ATR-IR得到的PLA样品的光谱的对照。Nano-FTIR与ATR-IR得到的光谱高度吻合。案例3:石墨烯电解液界面的纳米红外研究ATR-IR是应用于电极电解液的原位界面表征的常用方法。然而该技术的探测深度在微米级别,而电极电解液的界面,如双电层,一般在纳米级别。因此ATR-IR得到的界面光谱信号受到电解液主体信号的严重干扰。加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究,通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度),对非热膨胀样品(石墨烯)的高敏感度,及无损伤的特点,实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征,真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现,相较于传统的ATR-IR,nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面独有的离子配位体,这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时,nano-FTIR支持样品台的接电设计,研究人员通过改变石墨烯电极的电压,观测到红外光谱的变化,说明了界面化学成分的变化,即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.图5. 单层石墨烯电解液nano-FTIR原位研究实验设计示意图。图6.(a)ATR-FTIR和nano-FTIR的(NH4)2SO4水溶液红外光谱。(b)nano-FTIR在+0.5V和0V vs. Pt的红外光谱。0V数据取2个位置共64组光谱的平均值,+0.5V数据取5个位置共112组光谱的平均值。案例4:对多组分高分子材料的纳米成分分析西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯(PS),聚丙烯酸(AC)以及聚偏氟乙烯(FP)混合样品的纳米区域的红外光谱,并与标准样品的纳米红外光谱做对比,得到样品组分的纳米分布图,分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F(1195cm -1),C=O(1740cm -1)及C-O(1155cm -1)峰的强度及波数的空间分布图,可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8,14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息,分辨率最高可达10 nm,是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。图7. nano-FTIR对高分子复合材料的表征。包括(a)拓扑结构成像,(b)相应位置的纳米红外光谱,以及(c),(d)基于纳米红外光谱的组分分布图。纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的技术优势:☛ 极大地突破了传统红外光谱的空间分辨率极限,可达10 nm;☛ 得到的谱图与传统红外谱图有极高的一致性;☛ 探测光学信号而非机械信号,灵敏度极高,适用于热膨胀系数低的系统;☛ 可同时得到光谱及成像结果;☛ 测样时间短;☛ 操作和样品准备简单——仅需要常规的AFM样品准备过程。参考文献:1. Meyns M, Primpke S, Gerdts G. Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging [J]. Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202.2. Grossmann L, King B T, Reichlmaier S, et al. On-Surface Photopolymerization of Two-Dimensional Polymers Ordered on the Mesoscale [J]. Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736.3. Lu Y, Larson J M, Baskin A, et al. Infared Nanospectroscopy at the Graphene-Electrolyte Interface [J]. Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.4. Amenabar I, Poly S, Goikoetxea M, et al. Hyperspectral Infared Nanoimaging of Organic Samples based on Fourier Transform Infared Nanospectroscopy [J]. Nature Communications, 2017, 8: 14402.
  • 钢研纳克波长色散-X荧光光谱仪新品发布会即将召开!
    纳百川,聚科技精英;克难关,登分析前沿。多年来,纳克人在国产仪器的发展和普及道路上披荆斩棘,致力于国产仪器实现全检测、全覆盖。钢研纳克,致力于成为材料产业质量基础设施建设引领者。自1952年起,纳克人前赴后继,在分析检测技术和仪器设备的研发、生产、推广上不断奋进,为钢铁、有色、冶炼、环保等多个领域提供优秀的产品和服务。在高端国产设备上,钢研纳克秉承着务实进取,创新突破的态度,不断打破国外技术垄断,实现多个国产和世界第一。以史为鉴,继往开来。如今,钢研纳克在国产高端设备的制造和普及上更进一步,带来一款具有技术优势和创新突破的波长色散-X荧光光谱仪,在元素分析领域再次展示国产高端设备的制造实力。重磅产品,惊艳亮相,就在2021年7月7日,钢研纳克新品发布会,敬请关注。线上线下同步精彩直播,院士专家,前沿报告,共同见证钢研纳克新款波谱问世。更有多重好礼,红包雨抢到手软!不用犹豫,快来围观,见证国产仪器新时代!一、会议主办方钢研纳克检测技术股份有限公司;国家地质实验测试中心;仪器信息网二、会议时间和地点时间:7月7日 地点:北京朗丽兹西山花园酒店三、会议日程时间内容14:00--14:10主持人开场 14:10--14:15杨植岗总经理致欢迎词14:15--14:25中国地质调查局领导讲话14:25--14:30新品揭幕仪式杨植岗总经理、地调局领导、项目组成员等嘉宾14:30--14:50新产品介绍:CNX-808型顺序式波长色散X射线荧光光谱仪周超 钢研纳克波长色散X荧光光谱仪项目经理14:50--14:55嘉宾发言14:55--15:00主持人结束语15:00新品发布会结束四、报名参会1、线上参会地址:仪器信息网视频号联系人:小仪吗 (微信:instrument888)扫码参会!线上互动抽奖,红包雨等您来2、线下参会地址:北京朗丽兹西山花园酒店(现场设报名接待处)联系人:文桦(手机:18511681023);董馨阳(手机:18501121819)五、会议资料1、参与直播可与专家互动交流,直播当天展示会议群二维码。2、线上参会,可咨询工作人员提供电子版产品资料;线下参会,会议现场领取产品资料。3、回放视频将在仪器信息网平台发布。
  • 海洋光学新型XR系列光谱仪波长覆盖200-1050纳米
    —保持高分辨率,同时提供更宽的光谱测量范围,以低成本满足项目需求— 微型光谱仪行业领导者海洋光学(Ocean Optics)的畅销微型光纤光谱仪目前能测量更宽的波长范围。把XR系列光栅用于USB2000+、 JAZ-EL2000及USB4000后,仅需一台光谱仪就可轻松覆盖~200-1050纳米之间的所有波长。 海洋光学(Ocean Optics)研发的新型XR-1光栅选项克服了在单个微型光谱仪中提供UV-NIR(紫外-近红外)宽测量范围的难题。光栅密度为500条/毫米,性能表现优异,可减少预算开支,无需对原由系统作改动。XR-1光栅现可预置在USB2000+、JAZ-EL2000及USB4000内,也可作为客户定制系统的附加选项。 XR系列光谱仪的光学分辨率为~2.0纳米(FWHM)。海洋光学(Ocean Optics)特有的阶次滤波器被直接用于探测器上,以免产生二阶和三阶影响。预配置装置上25µ m开口可为大部分应用装置提供绝佳的光学分辨率。对于同时需要测量UV-VIS及VIS-NIR的安装来说,XR系列光谱仪是单仪器方案的最佳选项,它非常适合于测量那些能够对整个波长范围做出反应的样品,例如太阳辐照度、原子发射谱线测量以及一些等离子应用。 关于海洋光学: 总部位于达尼丁,佛罗里达的海洋光学是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了超过120,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学是致力于安全检测领域的英国豪迈集团的子公司。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛,公司隶属英国豪迈集团 (www.halma.cn)。 创立于1894年的豪迈是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有 4000 多名员工,近40 家子公司,2008/09财年营业额超过 4.5亿英镑。豪迈旗下子公司的产品主要用于保护人们的生命安全和改善生活质量。通过持续不断的创新,这些产品在国际市场上始终处于领先地位。这些产品使我们的客户更安全、更富竞争力和盈利能力。豪迈的子公司正在多个领域为中国的经济做出贡献,主要包括制造、能源、水及废物处理、环境、建筑、交通运输及健康行业等。豪迈目前在上海和北京设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。 欲了解最新豪迈中国新闻并订阅RSS,请访问豪迈中国新闻博客: http://halmapr.com/news/halmacn/ 如果需要更多的信息请联系: 孙玲博士,总经理 海洋光学亚洲分公司 中国上海长宁区古北路 666 弄嘉麒大厦 601 邮编:200336 电话:(86) 21 6295 6600 传真:(86) 21 6295 6708 电子邮箱: Distributorsupportasia@oceanoptics.com 网址:www.oceanopticschina.cn / www.oceanoptics.com 中文媒体联络: 刘兵斌 (Bryan Liu) 中国区市场经理 英国豪迈国际有限公司上海代表处 中国上海市长宁区仙霞路 137 号 盛高国际大厦 1801 室 邮编:200051 电话:(21) 5206 8686-111 ,传真:(21) 5206 8191 电子信箱:bryan.liu@halma.cn 网址:www.halma.cn
  • 技术线上论坛|12月02日《红外竟成为关键数据?接连登上Nature子刊!550-7000 cm-1全波段 10 nm红外光谱(nano-FTIR/AFM-IR)测量系统》
    报告简介: 傅里叶红外光谱(FTIR)是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。常规FTIR显微镜通常使用相对较弱、光谱范围较广的红外光源,但其分辨率受限于光波长小约为波长的一半,这严重限制了光学技术尤其是长波段的中远红外和太赫兹技术在微观领域的研究。相比之下,纳米傅里叶红外光谱仪-Nano-FTIR、超高分辨散射式近场光学显微镜-neaSNOM和 AFM-IR显微镜具有更强的激光源,可实现材料在纳米尺度下的组分分辨。然而,为实现较强的激光功率,其代价往往缩小了光谱覆盖的范围。在本次网络研讨会中,我们将介绍一种全新的全波段可调谐激光光源,它与 neaspec 显微镜结合可提供前所未有的光谱覆盖范围,并实现纳米红外显微镜的10 nm成像和光谱测量。 这种特技术的特点:• 超宽的可调谐波长范围 550-7000 cm-1,同时具有与 QCL 相当的调谐速度;• 线宽 4 cm-1,实现快速的纳米化学组分成像;• 与散射式近场光学(s-SNOM)和 AFM-IR / PTE+等测量模式兼容。 在网络研讨会的问答时段,您可以直接与neaspec专家探讨科研工作中所面临的技术挑战和各种问题。欢迎您届时参加!报名注册:您可以通过点击此处或扫描下方二维码报名注册此次会议。扫描上方二维码,即可注册!报告时间:2021年12月02日 17:00(北京时间) 主讲人:主持人:Sergiu Amarie, neaspec高应用工程师演讲嘉宾:Magnus Johnson, KTH Stockholm技术线上论坛:https://qd-china.com/zh/n/2004111065734
  • 创新来源于客户反馈——访布鲁克德国高端红外应用专家吴瑕博士
    p  strong仪器信息网讯/strong 2018年4月10-13日,国际分析、生化技术、诊断和实验室技术领域两年一次的盛会——德国analytica 2018在慕尼黑举办,仪器信息网亲赴现场为大家带来第一手的信息。analytica 2018上,布鲁克推出了科研型傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)INVENIO 等新产品。为了了解INVENIO的主要创新,以及红外光谱未来发展趋势等,仪器信息网采访了布鲁克德国高端红外应用专家吴瑕博士。br//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/8bd34d70-2717-42bf-b7a5-6a4bb9303a8c.jpg" title="xianc.jpg"//pp style="text-align: center "strong布鲁克德国高端红外应用专家 吴瑕博士/strong/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong新品INVENIO:最多的检测器/strong/span/pp  此次analytica 2018,布鲁克光谱参展的仪器有11台之多,不过只有唯一的一台是新推出的新品,那就是INVENIO。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/984b9460-8c0a-4348-8606-d0c07c16109d.jpg" title="INVENIO.jpg"//pp style="text-align: center "strong科研型傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)INVENIO/strong/pp  INVENIO是一款偏向用于科研的光谱仪,不过与传统印象中体积笨重、外观沉闷的科研仪器不同,INVENIO的外形比较“靓丽”。如,仪器状态显示由原来的单个LED指示灯改进为一个色带,不同颜色代表着仪器处于正常运行或故障等状态,更加明显、直观。并且据吴瑕博士介绍,INVENIO使用感受也非常的简便。INVENIO可以连接到互联网,通过电脑、集成触控屏、其他pad三种方式进行操作,更加方便。而且,INVENIO还设计有适合制药企业用户的验证程序,内里包含完全符合FDA监管规则的现代化数据库,方便跟踪、监督整个实验过程和数据处理,确保数据完整性。/pp  INVENIO采用了创新的MultiTect检测器技术,其允许控制多达5个检测器,如MIR或FIR DTGS、InGaAs、硅二极管、GaP,可覆盖从远红外到紫外可见的整个光谱范围(波长范围28000~15cm-1)。而且,INVENIO还设计了一个额外的DigiTect检测器位置,用户可使用一些其他特殊探测器(如MCT)。针对有的客户可能会偶尔进行一些简单的样品分析工作,而又不想麻烦地移除主样品仓的配件,INVENIO设计了第二个样品仓即Transit通道,而且该样品仓自带检测器。吴瑕博士总结到,“MultiTect、DigiTect、Transit总计下来,INVENIO可配备多达7个检测器,几乎是常规FT-IR的2倍。而且,7个检测器间可自动切换,简便了用户的操作。”/pp  “虽然INVENIO是面向全球用户的,但是由于中国市场的不容忽视,而且来自中国客户的反馈也非常多,INVENIO中一些创新技术都是针对中国客户需求而设计的。如7个检测器间可自动切换、第二个样品仓、五档全自动衰减器、发射实验直通光路等设计就是基于中国客户的反馈。”吴瑕博士说到,“接下来我们将在中国展开大规模的新品推广活动。”/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongFT-IR技术与应用发展:新技术引入与多技术联用/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "  /span最后,编辑问到对于FT-IR技术与应用发展的看法,吴瑕博士表示,“FT-IR技术已经比较成熟,全面创新较难,不过其技术上升空间仍然很大。FT-IR核心的光源、干涉仪、检测器三个方面的巨大进步就会带来FT-IR仪器性能的革命性进展。例如光源的革命性创新就在未来不远处等着我们呢。”说到这里,吴瑕博士着重介绍了量子级联激光器(Quantum Cascade Lasers, QCL)技术。近年来QCL飞速发展,它的光能强、信号强,进而使光谱的信噪比高,相信其很快就可以普遍用于FT-IR。另外,由于电子元器件技术的快速发展,FT-IR的新型检测器不断涌现,而且检测器的体积在不断减小。/pp  谈到FT-IR的应用发展方向,吴瑕博士认为,一些新技术的引入,如成熟的QCL用于FT-IR,将会使FT-IR的性能大幅提升,原来很多需要同步辐射光源技术的研究工作,现在可以用FT-IR来进行了。另外,联用技术仍然有很大的应用前景。除了常见的与热重分析等联用外,FT-IR还可与表面纳米分析相关技术联用进行薄膜分析 FT-IR与测试橡胶等样品拉伸性能的仪器联用,使得其物理性质的变化有了谱图作为依据 另外,FT-IR与椭偏仪的联用将可能同时提供样品的吸收率和折射率,为全面了解样品性质提供可靠依据。/pp  strong后记/strong/pp  采访中让编辑记忆深刻的是,吴瑕博士在布鲁克负责科研型光谱仪的应用、市场、研发,乃至销售的整个流程。这与大多数仪器公司的情况有所不同,一般来说,公司内一个人的工作范畴很少涉及这么多不同的环节。对此吴瑕博士说到,很多科研型客户通常需要的是特殊的、非常规的解决方案,所以,了解客户的需求要从应用谈起、从研发做起,做到全方位的跟踪。/pp  吴瑕博士介绍,“我们的研发创新时时刻刻都在进行,有小的改进、也有大的技术创新。而我们创新的‘源泉’是客户的反馈。我们通常通过对市场走向等进行观察、直接与客户交流等方式获得反馈,因为市场份额变动等也是客户的间接反馈。”/ppbr//p
  • 空天院实现超快波长切换的宽调谐范围长波固体激光光源
    近日,在中国科学院科研仪器设备研制项目的支持下,中科院空天信息创新研究院激光工程技术研究中心基于声光偏转器(AOD)调谐技术和光参量振荡技术(OPO)实现了8.0-8.7μm长波激光的可调谐超快波长切换,波长切换时间优于100μs,波长个数≥70个,单个波长谱宽≤30nm。该激光器能够在长波波段快速扫频且具有极高的峰值功率,将为我国复杂环境中的毒性气体遥测、光电对抗等提供优质的激光光源。光参量振荡技术(OPO)是非线性光学频率变换技术。随着非线性红外晶体制备技术的提升,基于OPO产生高峰值功率高重复频率长波激光成为目前激光技术研究领域的热点。然而,OPO技术通常基于温度、晶体转动、泵浦源波长调节等方式实现激光波长的调谐。项目团队提出基于声光偏转器调节参量光角度和相位匹配条件,进而实现输出波长的快速调节。历时3年,该团队先后突破了2μm激光源、红外晶体及谐振腔镜损伤特性表征、行波腔调谐补偿等关键技术,完成了超快波长切换的宽调谐范围长波固体激光光源的技术验证。后续,项目团队将按照中科院科研仪器设备研制项目的既定目标,开展工程样机研制和应用示范工作。AOD驱动频率与输出的长波激光波长
  • 滨松发布滨松波长可调谐量子级联激光器(QCL)模块L14890-09新品
    滨松波长可调谐量子级联激光器(QCL)模块L14890-09是一种利用外腔结构实现宽波长扫描的脉冲量子级联激光器。相比较于传统的FT-IR方法,该产品充分利用激光的特性,可实现中红外光谱的远程、非接触式、高通量测量。本产品不可以销往美国。如果该产品在美国地区,跟客户的设备出现任何不适配的问题,滨松不承担任何责任。详细参数产品型号L14890-09脉冲输出功率(最大值)900 mW光脉冲重复频率(典型值)180 kHz准直透镜Included尺寸(W × H × D)82 mm × 88 mm × 112 mm重量1.2 kg中心波数(典型值)1075 cm-1波数扫描宽度(典型值)200 cm-1产品特点● 内置MEMS光栅● 实现宽波长范围高速扫描● 内置准直透镜● DAU结构基础上的宽带QCL外形尺寸(单位:mm)创新点:滨松波长可调谐量子级联激光器(QCL)模块L14890-09是一种利用外腔结构实现宽波长扫描的脉冲量子级联激光器。相比较于传统的FT-IR方法,该产品充分利用激光的特性,可实现中红外光谱的远程、非接触式、高通量测量。波长调谐范围在7.84um~11.14um,峰值功率为600mW(typ.),往返频扫(全范围调谐)频率达1.8KHz。QCL模块L14890-09也获得了2018日本文部科学省纳米技术平台事业部授予的“最佳成果奖”。利用了滨松独特的量子结构设计技术,这个QCL小模块内的QCL芯片采用了一种反交叉双重高能态结构(AnticrossDAUTM)。而在QCL芯片的发射截面上,则制成了多层增透膜,它可以保证从截面发出的激光,在到达光栅前零损耗。芯片产生的宽带光再通过MEMS衍射光栅的倾斜来选频,实现了特定波长的完全反射和谐振。模块在工作的时候,电控MEMS衍射光栅可高速摆动以改变其倾角,进而周期性地改变衍射角度、即改变谐振光的波长,最终使模块实现中红外激光的波长扫描。相对于已有的利用电机使镜面机械式运动来改变波长的QCL模块,电控MEMS衍射光栅可以达到更快的波长调谐,且衍射器件的微型化也使得模块更加的紧凑(8.2× 8.8× 11.2 cm),易于装配。滨松波长可调谐量子级联激光器(QCL)模块L14890-09
  • 日本开发波长为0.15纳米的原子级激光器
    据《日刊工业新闻》报道,日本电气通信大学、理化学研究所、东京大学等多个大学和研究机构组成的研究团队,最近成功开发波长为0.15纳米的原子级激光器。据称,该激光器的波长是目前世界最短,比现有最短波长激光器的波长小一个数量级。该研究成果已发表在英国《自然》杂志电子版。  研究团队在20微米厚的铜箔上照射X射线,使其产生X射线激光,从而通过微小材料制成高效X射线激光器。据报道,该X射线激光器的研制成功,首次在硬X射线区实现了利用原子能级差的原子级激光器。该激光器在可视光至近红外光谱有广泛应用,但较难使用于包括X射线在内的短波长领域。  研究团队利用X线自由电子激光设备(SACLA:SPring-8 Angstrom Compact Free Electron Laser )去除围绕原子核旋转的电子中最靠近原子核的一个电子,通过几乎同时射入的弱X射线,成功激发了被称为傅立叶极限的理想激光。  报道称,该研究成果的意义还在于,利用作为导线的铜箔可实现理想的X射线激光器,预示了将来使用电路板铜线实现X射线激光器的可能性。
  • 波长调制光谱(WMS)技术简介
    可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, 即TDLAS)是一种红外吸收光谱分析技术,利用分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理,实现高分辨率的分子浓度定量分析技术。TDLAS能够进行原位非接触式测量,并且具有高精度、高选择性等特性,结合波长调制光谱(WMS)和锁相放大等抑制噪声的技术,可以实现ppm甚至ppb量级的痕量气体分子浓度测量。 之前我们已经介绍过锁相放大的工作原理和其在TDLAS中的应用,今天小编就跟大家聊聊WMS背后的科学还有实际的应用方式吧! TDLAS基本原理及Beer-Lambert定律 了解WMS技术之前,我们先简单复习一下TDLAS的原理:基本方法是通过调谐特定的半导体激光器波长,扫过被测气体分子的特定吸收光谱线,被气体吸收后的透射光由光电探测器接收,经锁相放大模块提取透射光谱的谐波分量,反演出待测气体浓度信息。 为了确定与于目标分子浓度相关的吸收,必须将透射光强度I与入射光强度I0进行比较。这个定量分析的依据来自Beer-Lambert定律: 其中L为光程,α(v) 是由入射光波长和样品中目标分子浓度同时决定的吸收系数。TDLAS技术通过使用Beer-Lambert定律分析吸收光谱的数据,便可以获得分子浓度信息。 图一 TDLAS技术示意图 直接吸收光谱(DAS) 接着,我们来看一下直观的直接吸收光谱(Direct Absorption Spectroscopy, DAS)技术。顾名思义,DAS技术通过检测入射光和透射光强度直接获得光吸收量(如图二),并根据两个信号的比例直接推断出气体特性,典型的DAS方法得到的信号如图三。 图二 DAS示意图:调谐激光器波长扫过被测气体分子的特定吸收光谱线,在吸收峰可以直接看到的投射光强度衰减 图三 直接吸收光谱(DAS)技术的典型透射光强度信号 图三也显示了DAS的潜在问题,其相对简易直接的性质使得DAS对许多噪声源敏感。各种高强度的噪声可能源于激光强度波动、激光波长波动(如果激光波长在吸收曲线内波动,也会导致透射光的强度波动)、探测器噪声、散粒噪声(光子噪声)和其他技术噪声。如果吸收谱线足够强,即吸收物质的浓度足够高、提供足够的信噪比 (SNR),则可以使用DAS进行准确测量。然而,检测低浓度的气体分子需要进一步减少吸收接收信号中的噪声,WMS就是一种在TDLAS技术中广为应用来抑制噪声的方法。 波长调制光谱(WMS) WMS能够改善DAS在信噪比较差的环境中的局限性。将入射激光的波长用一个相对较高频率的载波(通常约为10 kHz)进行调制(如图四),并且将吸收光谱信号以调制频率或该频率的谐波进行解调评估分析,获取特异但有规律可循的谐波波形,从而获取分子浓度信息。由于噪声的影响主要存在于低频,例如二极管的1/f噪声或机械噪声,WMS技术将吸收光谱的检测转移到到了信噪比较优的高频,以此达到抑制噪声的目的。 图四 WMS示意图:调制入射激光的波长至较高频率,将接收端信号以调制频率的谐波进行解调分析 WMS的实现是通过调制可调谐半导体激光器的注入电流,以达到对激光输出的波长和强度的高频调制,并将吸收信号移到了更高的频率。其中,TDLAS系统的线性响应(激光器的线性强度调谐)以调制频率的一次谐波为中心,系统的非线性响应(例如吸收和非线性强度调谐)则反应在调制频率的二次及更高次谐波,因此可以透过对高次谐波信号的分析来提取光谱吸收信息。一般来说,二次谐波分析足以满足大多数的气体分析要求。 要提取并分析在已知载波频率的高频信号,锁相放大器是一个十分强大的工具。利用锁相放大器可以用来创建指定频率的带通滤波器,如果带宽足够窄,便能抑制宽带噪声,所以用于调制的频率必须避开主要的噪声频率。(点击这里了解锁相放大器在TDLAS系统中的功用) 除此之外,WMS技术还提供了另外一种选择,能够通过频分复用的方法同时发射传播多个不同波长的激光。多个激光以不同的频率调制并收集在单个探测器上,谨慎选择的调制频率能够尽量避免谐波重叠或拍频干扰,最终每个激光信号都可以由独立的锁相放大通道器提取。利用昕虹光电数字电路实现的双通道锁相放大器,使得实现这样的一个多组分分子一体化探测系统变得经济而简单,实现对多个目标分子(如多种温室气体N2O,CH4,CO2等)同时进行测量。 参考文献:1. “Absorption spectroscopy”, http://www.atomic.physics.lu.se/fileadmin/atomfysik/Education/Elective_courses/FAF080_AtomoMolekylSpektr/Lab_absorption_spectroscopy_2017.pdf2. Christopher Lyle Strand, 2014, ‘Scanned Wavelength-Modulation Absorption Spectroscopy with Application to Hypersonic Impulse Flow Facilities’, PhD thesis, Standford University, USA.
  • 华东师大实现超灵敏、高分辨、大视场的中红外单光子三维成像
    华东师大精密光谱科学与技术国家重点实验室曾和平教授与黄坤研究员团队在中红外三维成像领域取得进展,发展了宽视场、超灵敏、高分辨的中红外上转换三维成像技术,获得了单光子成像灵敏度与飞秒光学门控精度,可为芯片无损检测、远程红外遥感和生物医学诊断等重要应用提供有力支撑,相关成果以“Mid-infrared single-photon 3D imaging”为题于2023年6月9日在线发表于Light: Science & Applications。华东师大为论文的第一完成单位,博士研究生方迦南为论文第一作者,曾和平教授和黄坤研究员为共同通讯作者。激光三维成像技术具有成像分辨率高、测量距离远、探测信息丰富等优点而被广泛应用于自动驾驶、卫星遥感、工业生产检测等众多领域。特别是,中红外波段位于分子指纹光谱区,涵盖多种官能团吸收峰,能够对三维目标进行化学特异性识别,在无损伤物质材料鉴定、无标记生物组织成像,以及非入侵医学病理诊断等领域备受关注。此外,该波段包含多个大气透射窗口,且相较于近红外光有更好穿透烟尘、雾霾的能力,在形貌测绘与遥感识别等方面具有独特优势。长期以来,如何实现趋近单光子水平的探测灵敏度都是中红外三维成像领域的国际研究热点,对于促进其在低光通量、光子稀疏的微光探测场景下的应用具有积极意义。然而,单光子水平的激光三维成像长期以来仅局限在可见光/近红外波段,主要制约因素在于中红外波段缺乏高探测灵敏度与高时间分辨率的光子探测与成像器件。近年来,随着红外器件工艺精进与新材料涌现,中红外探测器性能得到了长足发展,但依然面临着增强灵敏度、提升响应带宽、扩大像素规模、提高工作温度等亟待解决的难题。中红外三维测量可以采用光学相干层析、光热成像、光声成像等技术方案来实现,但往往需要逐点扫描,无法单次获取高性噪比的大面阵成像。因此,实现大视场、高分辨的中红外单光子三维成像仍颇具挑战。图3:中红外单光子三维成像装置图为此,华东师大研究团队发展了基于高精度非线性光学取样的中红外上转换测控技术,实现了超灵敏、高分辨、大视场的中红外三维成像,展示了单光子探测灵敏度、飞秒门控时间精度以及百万像素宽画幅。具体而言,研究人员采用非线性光学和频过程将信号波长高效转换至可见光波段,利用高性能硅基相机即可实现红外成像,从而规避了现有红外焦平面阵列灵敏度不足的技术瓶颈。同时,该上转换成像系统采用同步脉冲泵浦方案,可将背景噪声限制在极窄时间窗口内,结合精密频谱滤波可以有效提升探测信噪比,进而实现单光子水平的成像灵敏度。此外,研究人员沿用课题组此前发展的非线性广角成像技术[Nature Commun. 13, 1077 (2022)],通过单次曝光即可获得大视场成像,免除了逐点机械扫描过程,大幅提升了成像速度。图4:中红外三维立体成像,被测信号强度约为1光子/像素/秒进一步,研究人员采用超快光学符合门控技术,精确测量中红外信号的相对飞行时间,从而得到被测物体表面的形貌信息。该时间飞行成像系统的时间分辨能力取决于光学脉冲宽度,可以达到飞秒水平的时间标记精度,通过高速延时扫描与宽场全幅采集,对被测场景进行快速时域切片,进而反演出目标界面的反射率、透射率以及材料的吸收率、折射率、色散量等丰富信息。图4展示了多角度中红外照明下三维数据信息融合重构出的被测目标立体形貌,其中被测信号强度约为1光子/像素/秒。图5:时空关联去噪算法,信号和噪声水平分别约为0.05和1000光子/像素/秒 在稀疏光子场景中,有效信号往往被淹没在严重的背景噪声中,仅从强度信息通常难以识别被测目标。为此,如何有效地区分信号和噪声光成为单光子成像的关键难点。为模拟极低照度、高噪声场景,该研究团队将红外信号衰减至0.05光子/像素/秒,对应的信噪比低至1:20000。如图5a-c所示,传统强度峰值识别算法并不能有效甄别信号。在主动成像中,成像系统接收的信号光子在时-空域上具有一定的连续性,而背景噪声光子则会随机分布在整个时间轴与空间像素点上。 基于该特性,研究人员发展了精确、高效和鲁棒的点云去噪算法,通过关联增强空间相邻像素与相邻时间帧的强度,有效提取与甄别信号光子,进而实现高背景噪声下的中红外单光子三维成像(图5d-i)。 所发展的中红外三维成像技术具备高灵敏与高分辨的独特优势,结合该波段优越的抗散射干扰能力,对于复杂环境下的红外场景恢复具有重要意义,可以发展出中红外散射成像与中红外非视域成像。此外,通过调谐中红外信号波长,可以实现四维高光谱成像,可为材料检测、无损探伤、生物成像等创新应用提供有力支撑。 近年来,曾和平教授与黄坤研究员课题组在红外单光子测控方面开展了系列创新研究,先后发展了中红外非线性广角成像 [Nature Commun. 13, 1077 (2022)],中红外单光子单像素成像[Nature Commun. 14, 1073 (2023)],以及高帧频中红外单光子光谱 [Laser Photonics Rev. 2300149 (2023)]等。相关工作得到了科技部、基金委、上海市、重庆市与华东师大的资助。
  • 林火遥感应用案例 | 林火现场无人机高光谱与热红外研究
    研究背景森林火灾是一种世界性的严重自然灾害。它分布广、发生频度高,破坏森林资源,干扰人民正常生活秩序,造成全球性环境污染,越来越受到各国政府的重视。如何采用遥感、地理信息系统技术等现代高新技术对森林火险等级进行预报和对森林火灾进行监测,成为当前国内外研究的热点。S185机载高光谱成像仪采用革命性的画幅式高光谱成像技术,融合了高光谱数据的精确性和快照成像的高速性,能够瞬间获得在整个视场范围内精确的高光谱图像。可在1/1000秒内获得整个高光谱立方体数据,可高速捕捉动态目标的高光谱影像。Pro高性能机载双摄热红外成像仪,帧频30Hz或9Hz可选,热红外图像超高分辨率模式达1280x1024像素,温度灵敏度30mK,可测温度最高达+1500℃,能够满足对火焰温度的测量等工作。为配合中国林科院资源信息研究所开展野外火烧试验,安洲科技无人机遥感服务团队赴江西采用S185机载高光谱成像仪与Pro高性能机载双摄热红外成像仪对中国林科院亚林中心炼山着火实况进行现场无人机航拍,获取了实时的林火高光谱影像与热红外温度影像。▍S185高光谱测量结果不同着火位置火焰光谱DN值对比林火与绿色植物光谱DN值对比基于阈值分割的火焰影像提取从S185无人机高光谱影像数据反映出,火焰光谱的强度大小随着由火焰中心点向四周发散的空间距离变化而变化,距离越近,光谱强度越高,距离越远,光谱强度越低。火焰辐射光谱的峰值波长高于太阳光谱的峰值波长,这是由于其色温远低于太阳表层色温的原因;实际现场测量时,火焰处于高动态之中,S185测量速度极快,能够满足要求。▍Pro热红外测量结果林区炼山Pro 可见光图像林区炼山Pro 热红外图像从Pro热红外数据可以看出,火焰的表面温度高达800℃,内部的温度有可能更高;火焰周围的气体处于高温状态,无人机作业一定要达到安全高度才能保证安全,通过与现场环境结合研究发现,气体中的温度场会随着风向而变化,这是由于火势周围的气体处于高温状态而会随风飘动的原因,以上数据为林火防灾等工作提供了一定的参考价值。
  • ASD | 使用 VIS-NIR 光谱仪通过特征波长和线性判别分析法快速区分有机和非有机叶菜
    有机蔬菜,是指在蔬菜生产过程中严格按照有机生产规程,禁止使用任何化学合成的农药、化肥、生长调节剂等化学物质,以及基因工程生物及其产物,而是遵循自然规律和生态学原理,采取一系列可持续发展的农业技术,协调种植平衡,维持农业生态系统持续稳定,且经过有机食品认证机构鉴定认证,并颁发有机食品证书的蔬菜产品。关于如何快速鉴别有机蔬菜与非有机蔬菜,光谱仪器的应用提供了新的思路。一起来了解一下今日推荐的文章。使用 VIS-NIR 光谱仪通过特征波长和线性判别分析法快速区分有机和非有机叶菜(空心菜、苋菜、生菜和小白菜)当前有机叶类蔬菜面临着可能被非有机产品替代以及容易脱水和变质的挑战。为了解决这些问题,本研究采用ASD FieldSpec 4 便携式地物光谱仪结合线性判别分析 (LDA) 来快速区分有机和非有机叶菜。有机类包括有机空心菜 (Ipomoea Aquatica Forsskal)、苋菜 (Amaranthus tricolor L.)、生菜 (Lactuca sativa var. ramosa Hort.) 和小白菜 (Brassica rapa var. chinensis (Linnaeus) Kitamura),而非有机类别由四种对应的非有机类别组成。分别对这些蔬菜的叶子和茎的反射光谱进行二元分类。鉴于 VIS-NIR 光谱范围广泛,使用稳定性选择 (SS)、随机森林 (RF) 和方差分析 (ANOVA) 来评估遗传算法 (GA) 选择的波长的重要性。根据GA选择的波长及其SS评估值和位置,叶片光谱分类的显著波段为550-910 nm和1380-1500 nm,而茎光谱分类的显著波段为750-900 nm和1700-1820 nm。在LDA分类中使用这些选定的波段,分类精度达到了95%以上。本研究所选取的叶类蔬菜用蒸馏水进行了严格的清洗,以有效消除其表面杂质,并在开始光谱测量之前进行了干燥处理。为了防止蔬菜变质,在不参与实验时,将其储存在温度为 4°C 的冷藏装置中。叶片和茎类样品的反射光谱在实验室中通过ASD系统直接测量,没有使用化学试剂和其他预处理。ASD地物光谱仪系统实验平台对于本研究,仅使用了400 nm到2500 nm之间的反射值。针对四种不同类别的叶菜,包括有机和非有机品种,共获取了100个反射光谱。这些反射光谱是从不同样品的不同位置获取。每个单独的光谱是通过对相应样品的五次扫描数据进行平均得到的。四种叶菜的可见光和近红外反射光谱;绿色曲线(有机);红色曲线(非有机)叶类蔬菜的叶和茎的可见光和近红外反射光谱根据遗传算法选择的波长(所有点)得出的所选波段,以及通过稳定性选择方法评估的前 10 个显著波长(红点)的位置(a) 叶片光谱(550–910 nm和1380–1500 nm)(b) 茎光谱(750–900 nm和1700–1820 nm)【结论】本研究结合了可见光和近红外光谱学、波长选择方法以及线性判别分析,成功地实现了对有机叶菜和非有机对应物的快速区分。通过分析遗传算法选取的波长分布和最显著波长的分布,我们明确确定了适用于叶片和茎的关键光谱带,这些带包括了550–910 nm和1380–1500 nm以及750–900 nm和1700–1820 nm的范围。利用这些光谱带进行分类,我们取得了98.3%的高准确度。研究还揭示了特定波长对叶片和茎的光谱分类有着显著影响,例如在700 nm、820 nm和1400 nm附近的波长对叶片分类的影响显著,而在800 nm、1780 nm和2400 nm附近的波长对茎分类起到了重要作用。此外,我们发现稳定选择方法在评估波长重要性和分类结果方面表现优异。这项研究提供了一种经济、快速、无损伤的方法来识别有机叶菜,未来的研究可以进一步改进分类模型,并将该技术扩展到其他有机叶菜的识别中,从而为农产品质量和认证领域的发展提供了重要的参考。
  • 有望颠覆市场!湖北光谷实验室攻克短波红外成像芯片新技术
    湖北光谷实验室近日宣布,其科研团队研发的胶体量子点成像芯片已实现短波红外成像,面阵规模 30 万、盲元率低于 6‰、波长范围 0.4-1.7 微米、暗电流密度小于 50nA / cm2、外量子效率高于 60%,号称“性能优越”。相关负责人介绍,这一技术的核心优势有:图像分辨率高,理论上像素尺寸仅受限于艾利斑直径;溶液法低温加工,与任何形貌的基底均兼容;探测波段高度可定制化,探测波段不受衬底吸收影响;可大面积加工,兼容 12 寸 CMOS 晶圆制备工艺,“同时成本极低,有望颠覆市场”。光谷实验室表示,在食品检测、半导体检测等工业应用中,基于短波红外成像的机器视觉如同机器的“眼睛”,具有重要意义。成像芯片作为成像系统最核心部件,对成像质量以及相机成本均起着决定性作用。传统铟镓砷短波红外芯片造价极其昂贵,使得短波红外相机均价高达 25 万元,严重制约着市场增长。光谷实验室团队通过 4 年时间,全力攻关量子点技术,通过低温的溶液法制备工艺,实现可与硅基芯片一体化集成的量子点短波红外成像芯片,其探测波段范围远超传统铟镓砷芯片,同时制造成本仅不到百分之一。▲ 产品部分应用领域目前,光谷实验室团队面向手机模组、车载相机等消费级应用场景,已申请十五项发明专利,已获授权七项。产品已应用在车载应用、水果分拣、物质检测、半导体检测、安防监控等领域。IT之家查询获悉,湖北光谷实验室成立于 2017 年,致力于解决制约我国科技发展的关键问题,研究方向涵盖光电子技术、高端装备制造、人工智能等领域,以提升光电领域原始创新能力、突破光电产业发展关键技术瓶颈为使命,以基础研究、应用基础研究和应用研究为任务,打造战略性、前瞻性、基础性科技创新的综合性光电科研平台。
  • 【XRD新品线上发布】全波长能量色散探测器1 Der;升级版Aeris台式X射线衍射仪
    马尔文帕纳科致力于推动X射线分析技术的发展和研究,持续为XRD研究带来新的利器。 全波长能量色散探测器1 Der2020年,马尔文帕纳科迎来Empyrean家族的新成员,全新的全波长能量色散探测器1 Der。该探测器具有很高的能量分辨率(340 eV @ Cu K-alpha),且能量分辨功能适用于铜、钴、钼、银等衍射仪上常用的多种靶材。单独使用1Der时,可以在各种波长辐射下对大多数元素提供高质量的无荧光干扰的数据。在Empyrean平台上,1Der探测器配合马尔文帕纳科的高清入射光路Bragg-BrentanoHD (BBHD)模块或智能入射光路(iCore)模块将能够对所有元素构成的样品可获得无连续白光、无K-beta、无样品荧光的高质量衍射数据。此配置能为客户带来更好的粉末衍射解决方案。 升级版Aeris台式X射线衍射仪2021年,马尔文帕纳科在台式X射线衍射仪Aeris上增加了全新的功能附件,在常规的粉末衍射之外,对多晶薄膜和涂层样品进行掠入射衍射分析(GI-XRD),分析薄膜物相和表面残余应力;对高分子、药物等轻吸收样品进行透射衍射分析(transmission XRD),消除制样等因素引起的择优取向。这些新的功能附件依然沿用马尔文帕纳科XRD家族的Pre-FIX预校准光路设计,用户无需校准光路即可轻松实现功能切换,在小型台式设备上获得之前在落地式大型设备才能得到的高级测试数据。 5月18日 新品线上发布会2021年5月18日,马尔文帕纳科将为中国用户举办以上两款XRD新品的线上发布会,特邀荷兰总部 Empyrean锐影X射线衍射仪产品经理 鲍朝辉 博士为大家介绍新探测器 1 Der的技术特点,中国区XRD产品经理 王林 博士也将为大家介绍Aeris台式衍射仪的新功能及其应用。线上互动更是好礼多多,快来点击报名参与吧!直播日程安排时间内容14:30-15:10【专题报告】1 Der 探测器:助力科研工作者轻松处理挑战性样品15:10-15:30答疑及互动抽奖15:30-16:00【专题报告】探索台式 X 射线衍射仪的能力边界16:00-16:30答疑及互动抽奖点击报名http://malvernpanalytical.mikecrm.com/Prz46OW 演讲嘉宾 鲍朝辉 博士马尔文帕纳科 XRD产品经理2009年获得法国约瑟夫傅立叶大学物理学硕士学位,2013年获得法国格勒诺布尔大学和欧盟委员会JRC联合博士学位,之后开始在帕纳科全球应用实验室任职XRD应用技术专家。现任马尔文帕纳科XRD产品经理,负责产品管理,市场以及研发管理等工作。 王林 博士马尔文帕纳科 中国区XRD产品经理2004年于清华大学物理系获理学学士,2011年于澳大利亚University of Wollongong伍伦贡大学获得博士学位,博士期间研究方向为超导薄膜材料。毕业后加入荷兰帕纳科公司从事XRD应用研究及技术支持,现担任中国区XRD产品经理。 联系我们:马尔文帕纳科销售: +86 400 630 6902售后: +86 400 820 6902邮箱:info@malvern.com.cn网址:www.malvernpanalytical.com.cn
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