当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

红外金平面反射炉

仪器信息网红外金平面反射炉专题为您提供2024年最新红外金平面反射炉价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括红外金平面反射炉参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的红外金平面反射炉您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合红外金平面反射炉相关的耗材配件、试剂标物,还有红外金平面反射炉相关的最新资讯、资料,以及红外金平面反射炉相关的解决方案。

红外金平面反射炉相关的资讯

  • 如何测量绝对反射与相对反射?
    1. 前言光照射到物体上,由于物体的表面不同,通常会发生两种反射,镜面反射和漫反射,如图所示。图1 光在物体表面的反射示意图对于玻璃、镀膜基板、滤光片等表面光滑的零部件,镜面反射率是评价其光学特性的重要参数,测定反射率最常用的仪器是紫外可见近红外分光光度计。日立紫外产品线丰富,波长测试范围涵盖紫外可见区域到近红外区域,可以满足样品不同波长下的测量需求。2. 应用数据镜面反射根据测量方式的不同,分为相对反射率和绝对反射率。客户需要根据样品特征,选择不同的测量方式。日立具有5°到75°固定入射光角度的镜面反射附件,适用于多种样品的镜面反射测量。图2 绝对反射测量图3 相对反射测量绝对反射率通常使用V-N法进行测量,直接获得样品的反射特性,应用广泛。但是对于低反射率的样品,使用相对反射测量,可以有效扩大动态范围。 2.1 石英基板的相对反射率测量 • 测量附件图4 5o 相对反射附件• 测量结果 使用紫外可见分光光度计U-3900 的5o相对反射附件,以BK7玻璃为参考标准品测定石英基板的相对反射光谱。结果表明石英基板的相对反射率约为80%。 图5 石英基板的相对反射率通过日立U-3900的选配程序包,使用相对反射率得到转换后的绝对反射率,如下图所示。如果直接测定石英基板的绝对反射率,光谱易受噪声影响。图6 石英基板转换后的绝对反射率2.2 铝平面镜和金平面镜的绝对反射率金平面镜表面涂有金膜,该金膜在红外区域具有高反射率。铝平面镜是表面涂有铝膜,在可见光区到近红外区有较高的反射率和较小的角度依赖性。两者常作为相对反射测量时的标准面。• 测量附件图7 5 o绝对反射附件• 测量结果 使用紫外可见近红外分光光度计UH4150的5°绝对反射附件分析了金平面镜和铝平面镜的绝对反射率。 图8 金平面镜和铝平面镜的绝对反射率 结果表明,在可见光区域,铝平面镜的反射率超过80%。金平面镜的反射率在可见光区域较低,但其在近红外区域的反射率较高。因此在测量样品的相对反射率时,如果需要关注近红外区域,可以使用在近红外区具有高反射率的金平面镜作为标准面。 3. 结论样品的镜面反射率有两种测量方式,相对反射率和绝对反射率。对于低反射性样品,使用相对反射附件测量其相对反射率,可以获得信噪比良好的光谱,如玻璃基板上薄膜的反射率。对于通常的样品,可以直接使用绝对反射附件测量其绝对反射率。日立提供多种镜面反射测量附件,还可根据客户需求量身定制,满足各种样品的镜面反射率测量。
  • 如何精确测定LED灯反射板的反射率?
    前言LED灯具有长寿命、安全可靠、节能环保等优点,在家用照明设备、显示屏、公共设施场所以及景观装饰等方面应用广泛,如汽车上的照明设备、景区内各种图案的装饰灯。LED灯通常由光源、外壳组成,光源装有反射板可以有效利用光源的能量,因此反射板的反射率会直接决定LED灯的光利用效率。而评价反射板的反射率,常用的检测仪器是紫外分光光度计。检测实例我们选取了生活中常见的一种LED灯,拆开发现反射板的四周是弧形表面,为获得准确的反射率,要对中间的平整表面进行测定,如图中红色圆圈标注的位置。但这个位置的直经只有5mm,如此小的测量位点,要使仪器光源的光斑中心完全照射到测定位置非常困难。图1 LED灯的反射板为了解决这类微小样品的测定难题,日立特别研发了微小样品全反射/漫反射测量系统定制附件,确保光源的光斑中心完全照射到测定位置。而且日立UH4150紫外-可见-近红外分光光度计的样品仓空间足够大,可以轻松安装这个附件。 测定时使用铝制平面镜作为标准参考,利用铝制平面镜的绝 对反射率将LED灯反射板的反射率的相对值转换为绝 对值,得到的反射板的全反射光谱如图所示。图2 LED灯反射板的反射光谱测定结果表明该反射板的反射率高达90%,可以有效利用LED灯光源的光通量,提高照明效率。 想获取更多信息,请拨打电话:400-630-5821。
  • 光伏材料的角度分辨反射/透射分析
    光学镀膜材料在太阳能行业应用广泛:由化学气相沉降法生成的氧化锌涂层,自然形成金字塔形表面质地,在薄膜太阳能电池领域被用于散射太阳光。将不同折射系数的高分子材料排列组成的全息滤光镜,将太阳光在空间上分成不同颜色的色带(棱镜一样),将不同响应波长的光伏电池调到每个波长的焦距处,从而形成一种新型的多结太阳能电池。位于硅太阳能电池前部的纳米圆柱形硅涂层起米氏散射的作用,因此增加了在更宽入射角范围和偏振情况下的光被太阳能电池的吸收。曲面型光电模块的渲染和原理图。3M可见镜膜能够使模块在可见光区表现为镜像,而在近红外光区变为黑色。对于所有的光学涂层——特别是那些非垂直角度接收阳光或者阳光入射的涂层,表征波长、角度和偏振测定的反射和入射就尤为关键。PerkinElmer公司的自动化反射/透射附件ARTA,可以测定任何入射角度、检测角度、S和P偏振光在250-2500nm的范围内的谱图,从而告诉我们:所有的入射光都去哪儿啦?装备了ARTA的LAMBDA紫外/可见/近红外分光光度计样品3M可见光镜膜:吸收紫外光,反射可见光,透过红外光。仪器PerkinElmer公司的LAMBDA 1050+紫外/可见/近红外分光光度计。150mm积分球,Spectralon涂层积分球包含硅和InGaAs检测器,检测样品200-2500nm的范围内的总透射谱和总反射谱。装备了150mm积分球的LAMBDA紫外/可见/近红外分光光度计ARTA,配备PMT和InGaAs检测器的积分球(60mm),能在水平面上围绕样品旋转340°,进行角度分辨测量。3M薄膜固定在ARTA样品支架上的照片实验结果用150mm积分球附件测量的3M薄膜的总反射和总透射谱图。薄膜在750nm附近具有预期的突变,在此处有将近100%的可见光反射率和约90%的红外光透射率。3M薄膜对于s(左图)和p(右图)偏振光的角度分辨反射谱图。对于所有的偏振情况,直至50˚的范围内反射到透射的转变都很急剧,但是有轻微的蓝移。对于入射角在约50˚以上的情况,s偏振光的转换终止,并且薄膜开始失去对光谱的分光功能。这种情况的一个明显后果就是在冬天或者纬度高于30˚的区域的夏季月份,曲面型光电镜片的工作效率都很低。更多详情,请扫描二维码下载完整应用报告。
  • 教你如何测定微小样品的透过率、反射率
    随着机器的小型化趋势,光学部件也在不断微小化,如摄像镜头中的透镜、传感器部件、光盘中的拾音器组件等。因此微小样品的准确测量十分必要。要准确获得这些微小样品的测定,需要缩小入射光束,以使光斑照射到样品上。日立开发了各种微小样品测量附件,为光电领域提高解决方案。1. 微小样品的透过率测量使用日立UH4150选配微小样品透过率测定附件和全积分球,利用φ1 mm 掩光膜即可测定透镜的透射率。图1 小尺寸透镜的外观 图2 两种透镜的透过光谱 微小样品透过率测定附件由聚光透镜、参比光束光阑以及微小样品支架构成,可准确测定微小样品和任意微小零配件的透射率。微小样品支架可搭载最大直径为φ20mm的样品,标配φ3mm的掩光膜,用户也可选配φ1mm的掩光膜等。图3 微小样品透过率测定附件 2. 微小样品镜面反射率的测定手机镜头和车载摄像头中图像传感器的红外截止滤光片尺寸微小,使用UH4150选配微小样品5度绝对反射附件即可测定滤光片的反射率。图4 红外滤光片的镜面反射光谱 可以看到滤光片在可见区的反射率低,在近红外区的反射率较高。微小5 °镜面绝对反射附件由反射附件、聚光透镜、参比光束光阑以及微小样品支架构成。与5 °镜面反射附件(标准)相比,样品位置的光束较小,支持微小样品反射光谱的测定。图5 微小样品反射率测定附件3. 微小样品的全反射率测定使用日立UH4150 搭配微小样品全反射/漫反射测量附件,测量了LED灯反射板的全反射率。图6 LED灯的反射板测定时使用铝制平面镜作为标准参考,利用铝制平面镜的绝 对反射率将LED灯反射板的反射率的相对值转换为绝对值,得到全反射光谱如图所示。图7 LED 灯反射板的全反射光谱测定结果表明该反射板的反射率高达90%,可以有效利用LED灯光源的光通量,提高照明效率。综上案例,使用具有大型样品室的日立紫外可见近红外分光光度计UH4150,容易构建不同样品的光学测量系统,可搭配多种附件,实现低噪音测定微小样品。拨打 4006305821,获取更多信息
  • 美国开发“平面阵列红外线光谱仪”
    研究发现,高精度声谱仪能够早期检测疾病、化学武器和环境污染物。  美国PAIR技术公司开发一种新型传感器“平面阵列红外线光谱仪”,它可以在较低浓度下在液体和气体中识别生物和化学因子,检测时间低于1秒。新的光谱谱仪没有移动部件,依靠焦平面阵列(FPA)探测器。  “这是现有的技术的一个良好的替代技术,”该技术的创始人之一大通布鲁斯博士说,“该仪器没有移动部件,轻巧耐用,体积小,便于携带,可以随身携带它到牙医办公室。“  目前的检测技术是基于傅立叶变换红外(FT - IR光谱)光谱法,需要数十分钟的化学分子指纹识别。一傅立叶变换红外光谱法(FTIR)是一种重要的分析测试手段。近年来,仪器联用等新技术的不断发展,使FTIR的应用范围日益广泛,成为鉴别未知污染物和环境监测的重要工具。
  • 镀膜片基底背面反射的影响——低反射率样品表征
    当光线照射到两种介质的分界面上时,一部分光线改变了传播方向返回原来的媒介中继续传播,这种现象称为光的反射。在自然界中,光的反射存在着镜面反射、漫反射和逆反射三种现象。光的反射示意图镜面反射是在光线入射到一个非常光滑或有光泽的表面上时发生的。光线在物体表面反射的角度和入射的角度,度数相同但方向相反。如果物体的表面和光源成精确的直角,那么反射光线会完整地反射回光源方向。光的漫反射是一种最常见的反射形式。漫反射发生在光线入射到任何粗糙表面上, 由于各点的法线方向不一致,造成反射光线无规则地向不同的方向反射。只有很少一部分光线可以被反射回光源方向,所以漫反射材料只能给人眼提供很少的可视性。逆反射(背面反射)是指反射光线从靠近入射光线的反方向,向光源返回的反射。当入射光线在较大范围内变化时,仍能保持这一特性。当石英片上镀膜后,石英片的逆反射会对镜面反射的结果有明显的影响。本文采用日立的UH4150紫外可见近红外分光光度计、5°绝对反射附件和60mm积分球测试分析逆反射的影响。 下面是2种不同工艺需求的测试数据图:左图为同一批次的2个镀膜样品,变量为基底是否进行了涂黑处理。通过数据可以明显的发现:涂黑处理后的反射率明显降低,在1370nm附近的反射率约为0.3%,这是因为涂黑处理使得基底的背面反射(逆反射)尽可能地消除。 右图为另一种工艺的产品,直接对样品进行测试,不需要额外的处理,可以得到1300 ~ 1600 nm范围内反射率低于0.2%的效果,符合产品的预期。一般遇到测试反射率低于0.5%的指标需求时,建议使用标准片测试。×总结根据测试的目的需求,基底是否处理对实际的测试结果有很大影响。样品的反射率测试,需要考虑背面反射的影响。日立的紫外可见近红外分光光度计UH4150结合镜面反射附件,可以准确的表征低反射率的样品性能。——the end——公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 定制镜面反射测量附件
    1. 镜面反射附件可以用来干什么呢? 镜面反射与我们的日常生活密切相关,如利用镜面反射进行照明和聚集能量的日光灯灯罩、高原上的太阳灶,另外,一些显示器面板,如电脑、手机的显示屏,需要使用增透膜(AR涂层),减少镜面反射,从而让屏幕的画面更清晰,减少鬼影和光斑。 在研发生产或质量检测中,需要对这些元件进行镜面反射测定,据此评价它们的性能。由于这些元件的种类多样,需要测定不同固定角度下的镜面反射,因此定制不同入射角的镜面反射附件可以直接测定不同元件的镜面反射率,提高评价效率。可用于测定光学玻璃,塑料,滤光片,镜子等样品。能够为从事玻璃,滤光片及化学领域的客户带来解决方案。2.镜面反射附件是什么样子的呢? 日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150在镜面反射测量中,可以提供4种固定入射角的标准选配附件,分别是5°,12°,30°和45°。凭借丰富的研发经验,日立可以定制不同固定入射光角度的镜面反射附件。附件的详细信息,请点击以下链接。https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s926340.htm有任何关于日立定制附件的问题,请拨打: 400-630-5821
  • 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。
  • 中科大张斗国教授团队研制出基于光学薄膜的平面型显微成像元件
    近日,中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室/合肥微尺度物质科学国家研究中心教授张斗国研究组提出并实现了一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件,用作被测样本的载波片,可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像,从而获取高对比度的光学显微图像。研究成果以Planar photonic chips with tailored angular transmission for high-contrast-imaging devices为题,发表在Nature Communications上。光学显微镜利用光学原理,把人眼不能分辨的微小物体放大成像,进而拓宽人类观察物质结构的空间尺度范围。通用的光学显微镜是明视场显微镜(Brightfield Microscopy),它利用光线照明,样本中各点依其光吸收的不同在明亮的背景中成像。但对于一些未经染色处理的生物标本或其他透明样本,由于对光线的吸收少,其明视场显微镜像的对比度差,难以观测。为解决以上问题,科学家们发展出暗视场显微镜(Darkfield Microscopy):其照明光线不直接进入成像物镜,只允许被样品反射和衍射的光线进入物镜。无样品时,视场暗黑,不可能观察到任何物体;有样品时,样品的衍射光与散射光等在暗的背景中明亮可见,因此其成像对比度远高于明场光学显微镜,如图1a所示。另外一个解决方案是,利用光线全反射后在介质另一面产生衰失波(又称表面波)来照明样品,无样本时,衰失波光强在纵向呈指数衰减的特性使得其不会辐射到远场,视场暗黑;有样品时候,衰失波会被散射或衍射到远场,从而在暗背景下形成物体的明亮像,该显微镜被称为全内反射显微镜(Total internal reflection microscopy, TIRM),同样可以提高成像对比度。衰失波光强在纵向呈指数衰减的特性,只有极靠近全反射面的样本区域会被照明,大大降低了背景光噪声干扰观测标本,故此项技术广泛应用于物质表面或界面的动态观察,如图1b所示。然而,上述两种显微镜均需要复杂的光学元件,如暗场显微镜需要特殊的聚光镜来实现照明光以大角度入射到样品;全内反射显微镜需要高折射率棱镜或高数值孔径显微物镜来产生光学表面波;这些元件体积大,不易集成,成像效果严格依赖于光路的精确调节,增加了其操作复杂度。研究提出的基于光学薄膜的平面型显微成像元件可有效弥补上述不足。图1c为该元件结构示意图,主要包含三部分:中间部分是掺杂有高折射率散射纳米颗粒的聚合物薄膜,利用纳米颗粒的无序散射来拓展入射光束的传播角度范围;上部和下部是由高低折射率介质周期性排布形成的光学薄膜,利用其来调控出射光束的角度范围。通过光子带隙设计,下部光学薄膜只允许垂直入射的光束透过,其他角度光束的均被抑制;上部光学薄膜在750 nm波长入射下,只有大角度的光束才能透射;在640 nm波长下任何角度的光均不能透射,只能产生全内反射。图1. 传统暗场照明(a)与全内反射照明(b)光学显微镜,基于光学薄膜结构的显微成像照明元件(c)因此,在正入射下,经过该光学薄膜器件的光束出射角度或大于一定角度(对应750 nm波长),或在薄膜表面产生光学表面波(对应640 nm 波长)。利用一块光学薄膜器件,在常规的明场显微镜上(图2a),可同时实现暗场显微成像与全内反射成像。成像效果如图2b,2c所示,相对于明场光学显微镜像,其成像对比度有大幅提升。该方法不仅适用于空气中的样品,也适用于液体环境中生物活细胞的成像,如图2d所示。进一步实验结果表明,该方法可以实现介质薄膜上的表面波,并可用于金属薄膜表面等离激元,如图3所示,研究利用其作为照明光源,实现了新的表面等离激元共振显微镜架构,相较于目前广泛使用的基于油浸物镜的表面等离激元共振显微镜,基于光学薄膜器件的表面等离激元显微镜结构简单,成本低、操作便利,易于集成。图2. 基于光学薄膜结构的全内反射照明与暗场照明显微成像图3. 利用光学薄膜结构激发表面等离激元实现新型表面波光学显微镜上述实验结果表明,无需改变现有显微镜的主体光路架构,通过设计、制作合适的显微镜载玻片可以有效提升其成像对比度,拓展其成像功能。研究工作得到国家自然科学基金委员会、安徽省科技厅、合肥市科技局等的支持。相关样品制作工艺得到中国科大微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。论文链接
  • 安捷伦推出 Cary 620 焦平面阵列红外成像光谱仪
    红外显微成像技术是一种快速、无损、无污染的原位检测技术。该技术已经逐渐成为关注热点,并被广泛应用到材料学,生物学和生物医学研究,电子器件和半导体的缺陷和故障分析,以及制药,法医学和食品行业等领域。 满足从常规测定到前沿研究的全面应用需求,安捷伦Cary 620 焦平面阵列红外成像光谱仪采用高倍光学系统设计,能够实现与同步加速器相媲美的空间分辨率和数据质量。Cary 620具有全球最领先技术的焦平面阵列检测器,能够在数分钟内获得传统红外显微镜几个小时才能完成的谱图采集工作。空间分辨率可以达到1.1um,使得Cary 620可以轻松完成对传统红外显微镜不能测量的微小样品。 应用领域材料研究聚合物、涂层和薄膜的缺陷发现生产问题的根本原因改善产品开发过程 生物学和生物医学研究 通过对组织、细胞、牙齿和骨骼进行测定,推进癌症与疾病研究研究细胞过程和化学变化,实现疾病的早期识别测量水中的活细胞 电子器件和半导体分析LCD屏幕上的污染物鉴定半导体晶片和电子元件中的缺陷 以及制药、法医学和食品行业的应用。 请参考以下链接了解更多安捷伦 Cary 610/620 FTIR 显微镜http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100320/C231884.htm您也可立即观看于7月14日举办的网络讲座的精彩视频回放,了解更多Cary 620焦平面阵列红外成像光谱仪的应用信息。http://www.instrument.com.cn/webinar/video/play/102708
  • 光的反射和折射定律改变将衍生新型光学元件
    中国学生在哈佛大学做博士后研究发现  人工界面改写光的反射和折射定律  光的折射和反射定律是几何光学的基础。但是美国哈佛大学物理学家用一系列实验演示了光线的传播可以不遵从这些经典定律。这意味着,或许有一天当你用一块平面镜端详自己容貌时,看到的却是哈哈镜的变形效果。  光在不同介质中的传播速度不一样。当一束光从空气中斜射向水中,光束的传播方向会发生改变,这就是所谓的折射现象。它的准确表述即折射定律是很多年前由物理学家斯涅尔、数学家笛卡尔以及费马确立的。这一定律表明,光线在界面的折射角仅由光在两种物质中的传播速度决定。而早在古希腊时期由欧几里德发现的反射定律更简单:光的反射角等于入射角。  经典的反射和折射定律都很自然地认为一个界面仅仅是区分两种物质的理想边界,换句话说,是两种介质而不是它们的截面影响了光的传播。哈佛大学研究人员的创新在于意识到界面可以成为决定光的传播的因素。他们的实验表明,精巧设计的界面能够干预光的传播。  研究人员利用硅片和空气界面处一层薄薄的金属阵列来演示一系列违背经典反射和折射定律的现象。这个阵列中的每个组成单元都类似微小的英文字母“V”,其大小和间距都远小于光的波长以及入射光束横截面的尺寸。这些“V”字形的单元的大小、夹角和朝向都不同,这样设计是为了控制光波和不同单元的相互作用时间:每个金属“V”都类似一个光的陷阱,能够将光波“囚禁”一段时间再释放出来。  阵列的设计使得这个“囚禁”时间沿界面从右向左线性增加,这样即使垂直入射,光束不同部分经历不同的时间延迟,透射以及反射光束就不再沿着垂直于界面的方向传播了。而当光以倾斜的角度入射,按不同的“界面”设计,反射和折射光可以被操纵朝向任何方向。反射角不一定等于入射角,反射光甚至可以被“反弹”回光源方向,而不是像一般情况那样折向远离光源方向。这就是平面镜可以有哈哈镜的效果的原因。  这项成果2日发表在美国新一期《科学》杂志上,第一作者虞南方目前在哈佛大学工程和应用科学学院做博士后研究,虞南方2004年本科毕业于北京大学电子学系,2009年在哈佛大学获博士学位。  利用界面来控制光束不同部分的时延是一个具有革新意义的概念。虞南方告诉新华社记者,他们已用这种人工界面产生了“光涡旋”,这种奇异的光束在空间里螺旋前进,因而可以用来操纵旋转微小的悬浮颗粒。他预计,这一概念将衍生出一系列有用的光学元件,比如可以纠正相差的超薄平面聚焦镜片、可以采集大范围入射阳光的太阳能汇聚装置。哈佛大学目前已就这一成果提出专利申请。
  • 福州大学傅立叶红外光谱仪、原位漫反射仪采购中标公告
    福建省闽建工程造价咨询有限公司受福州大学 的委托,就傅立叶红外光谱仪、原位漫反射仪采购项目(项目编号:MJCG20161020号)组织采购,评标工作已经结束,中标结果如下:  一、项目信息  项目编号:MJCG20161020号  项目名称:傅立叶红外光谱仪、原位漫反射仪采购  项目联系人:小余  联系方式:13205915833  二、采购单位信息  采购单位名称:福州大学  采购单位地址:福州市福州地区大学新区学园路2号  采购单位联系方式:郭科长  三、项目用途、简要技术要求及合同履行日期:  详见文件  四、采购代理机构信息  采购代理机构全称:福建省闽建工程造价咨询有限公司  采购代理机构地址:福州市仓山区建新镇金榕南路10号金山碧水榕城广场5#楼3层02-05  采购代理机构联系方式:小余  五、中标信息  招标公告日期:2016年06月21日  中标日期:2016年07月14日  总中标金额:40.9 万元(人民币)  评审专家名单:  丁家武,黄文风,陈金坤,林依泉,丁正新  中标标的名称、规格型号、数量、单价、服务要求:  详见文件  六、其它补充事宜
  • 《中国药典》红外光谱法增订漫反射和显微模式
    2024年02月20日,药典委发布《红外光谱法草案公示稿(第一次)》(详见附件)。红外光谱法(亦称红外分光光度法)是在 4000~400cm-1 波数范围(2.5~25µm波长范围)内测定物质的吸收光谱,用于化合物的鉴别、检查或含量测定的方法。在中红外谱区,吸收带反映了官能团的分子振动信息,其中 1500cm-1以下区域称为“指纹区”,信息丰富且复杂。除部分光学异构体及长链烷烃同系物外,几乎没有两个化合物具有相同的红外光谱,据此可以对化合物进行定性和结构分析;化合物对红外辐射的吸收程度与其浓度的关系在一定条件下符合朗伯-比尔定律,是红外光谱法定量分析的依据。红外光谱法在制药领域被广泛应用于实验室的化学和物理分析,同时也是过程分析技术(PAT)的有效工具。其中,化学分析方面包括原辅料、剂型、生产中间体和包装材料的鉴别和确认;药物中药物活性成分的定量;以及气体、无机物中的杂质定量;化学合成的反应监测等。物理分析方面主要应用于固态性质的测定,如药物多晶型鉴别或检查。本草案在《中国药典》0402 红外分光光度法的基础上修订了如下内容:1. 对通则结构做了调整;2. 增订了红外光谱法的应用范围、谱图表示单位;3. 测量模式部分补充了原理,并增加了漫反射和红外显微镜的内容; 4. 仪器部分提出仪器校验的要求及系统适用性方案; 5. 定性定量方法部分对原描述进行了精简概括,并补充了必要内容;增订了“谱图比对和结果判断方法”,补充了定量分析的具体方法并给出方法验证方案等。附件:0402 红外光谱法草案公示稿(第一次).pdf
  • 中国大鲵近红外反射光谱(NIRS)研究获得新进展
    近期,陕西省动物研究所大鲵科研团队与美国孟菲斯动物学会、密西西比州立大学联合攻关的&ldquo 利用近红外技术判定大鲵性别的研究&rdquo 项目取得了部分成果,在英国IM出版社的新闻通讯部分(2015年第26卷第2期)发表,并被选做杂志封面。  NIR 讯息是国际近红外光谱学协会的新闻通讯,提供最新的近红外界内新闻。它以全面,有趣的文章展示近红外光谱学的实际应用。  近红外反射光谱研究,是通过扫描样品的近红外光谱,可以得到样品的特征信息,收集数据建立模型,进而对未知样品进行准确预测。利用近红外光谱技术分析样品具有方便、快速、高效、准确和成本较低,不破坏样品,不消耗化学试剂,不污染环境等优点,广泛应用于动物生理、营养、健康,特别是动物行为、数量统计、繁殖和疾病等方面。此技术将为我国大鲵研究提供新的技术和手段。  Near infrared reflectance spectroscopy studies of Chinese giant salamanders in aquaculture production  Carrie K. Vance, Andrew J. Kouba, Hong-Xing Zhang, Hu Zhao, Qijun Wang and Scott T. Willard  http://www.impublications.com/content/nir-news-table-contents?issue=26_2  大鲵近红外扫描
  • 石墨烯缺陷工程的重要一员——表面等离子体激元反射
    石墨烯是近年来受到广泛关注的二维材料,具有特的物理化学性质,在信号传感、物质检测、和能源电池领域都有着广阔的应用前景。2016年9月,南开大学许京军、蔡卫老师研究团队在国际期刊 2D Materials上公开发表题为“Tailorable re?ection of surface plasmons in defect engineered graphene”的全文文章,通过探讨缺陷改变石墨烯光、电、热性质的可能性,提出了对石墨烯纳米尺度下的等离子激元性质进行操控的思路,为未来纳米光电设备的实现开辟新篇。(a) NeaSNOM测量原理示意图 (b)NeaSNOM的AFM成像显示了石墨烯缺陷处的形貌结构 (c)NeaSNOM的纳米显微光学成像展示了该区域的表面等离子波传播图样许京军、蔡卫老师研究团队先设计了离子束对石墨烯缺陷边界的操控可行性,并通过AFM等常规测量手段对这一设想进行了重复验证,检验其可行性。该研究团队对石墨烯表面等离子波在缺陷边界的传播进行了深入研究,通过NeaSNOM提供的可靠等离子激元成像手段,他们近场等离子激元成像图中观测到了靠近边界的明显干涉条纹。通过典型的石墨烯楔形结构,边界处的等离子激元的有效散射波通过操控的缺陷得到了大的增强。在缺陷边界处的等离子激元反射次得到清晰观测,证实了这些缺陷在表面等离子波传播中散射中心的作用。不同程度缺陷石墨烯中等离子激元传播和反射的研究在入射激光波长为10.653um下,不同程度缺陷石墨烯中等离子激元传播和反射的研究。其中,等离子激元干涉峰值被定义为M,在边界处衰减比例为0.28,实验结果与理论数值得到了很好的拟合。该研究团队证明了通过引入离子束在石墨烯缺陷边界处改变等离子激元的反射的结论,他们认为缺陷可以作为有效的等离子激元传播散射中心,通过缺陷程度的控制可以实现对等离子激元的操控,这一研究结果有效开创了控制表面等离子波的新篇章。参考文献:Luo W, Cai W, Wu W, et al. Tailorable reflection of surface plasmons in defect engineered graphene[J]. 2D Materials, 2016, 3(4): 045001.本文涉及的研究过程及实验结果均以原著作为准。相关产品:超高分辨散射式近场光学显微镜:http://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htm纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR:http://www.instrument.com.cn/netshow/C194218.htm
  • 中航红外成功研制1280×1024(15μm)InSb中波、640×512(25μm)超晶格长波焦平面探测器
    近日,中航凯迈(上海)红外科技有限公司(简称:中航红外)针对机载、舰载、防空雷达等光电系统远距离探测应用需求,研制出1280×1024(15 μm)InSb中波和640×512(25 μm)超晶格长波焦平面探测器。两款探测器均采用斯特林制冷机(可选集成式、分置式),性能稳定,具备高帧频、任意开窗、输出通道选择、全局复位等多种功能。1280×1024(15 μm)InSb中波探测器是基于中航红外公司多年累积的InSb焦平面探测器技术研制而成,具体参数见下表。表1 1280×1024(15 μm)InSb红外探测器主要参数在制冷型中波探测器领域,InSb具有量子效率高、稳定性好等特点,在国际军用中波红外探测器系统占据主导地位,而对于光电系统而言,该型探测器出色的稳定性同样具有很强的竞争力。图1 1280×1024(15 μm)InSb中波探测器:探测器(左)、成像(右)另外在公司原有十多年超晶格双色探测器技术基础上,采用二类超晶格材料成功研制出640×512(25 μm)超晶格长波焦平面探测器,具体参数见下表。表2 640×512(25 μm)超晶格长波红外探测器主要参数图2 640×512(25 μm)超晶格长波探测器:探测器(左)、成像(右)关于中航红外中航凯迈(上海)红外科技有限公司是中国空空导弹研究院控股子公司。公司建有红外探测器技术航空科技重点实验室、河南省探测器工程技术研究中心等。 中航公司在红外探测器设计、开发、生产等方面拥有良好人才、技术基础。现有正式职工200余人,专业技术人员120余人(其中博士20人,硕士90余人,技术专家1人,研究员11人),技能人员80余人,涵盖红外探测器设计、生产、测试、装配等各个专业及岗位。公司年均科研经费5000余万元,基础技术、基础工艺研究深入,获国家科技进步奖二等奖、国防发明二等奖等省部级奖15项,发明专利60余项,锑化物探测器科研生产能力处于国内领先水平。 近年中航公司将不断引进先进管理技术和高水平人才,做强、做大红外探测器产业,打造国内领先、国际一流的红外探测器研制生产基地,推进我国红外探测器的技术进步,带动相关产业发展,创造更大的经济和社会效益。
  • 便携式红外衰减全反射光谱仪用于食品分析测试
    合适的食品质量检测方法十分重要,科学家利用众多方法来测试不同的污染物。最近一种红外衰减全反射(IR-ATR)仪器在食品检测领域流行起来,它可以在几乎不需要样品制备的情况下获取倏逝场吸收,同时促进对任何聚集状态中的分析物的无损分析。食品安全控制概念 | 图片来源:© Alexander Raths - stock.adobe.com最近发表在《应用光谱学》杂志上的一项研究介绍了一种便携式的红外衰减全反射(IR-ATR)食品分析设备,可用于分析食品行业中有重要意义的物质。该系统的核心是了解脂质中脂肪酸(FAs)的组成;由于正常的脂质成分是表征鱼类等食品的质量的特征指标,但易受环境因素如水质、捕捞季节和温度的影响,因此跟踪脂肪酸是理解脂质的真实特征以及它们如何影响食物质量的关键。该系统还使用了霉菌毒素和有机溶剂作为代表进行了测试。霉菌毒素是与真菌污染相关的有害次生代谢物,它们的存在可能对人体和家畜的健康产生有害影响,因此检测它们对于食品安全至关重要。至于有机溶剂,食品行业主要将其用于从食品基质中提取成分,但由于传统方法性能优越,导致绿色提取方法不太受欢迎。这两种物质对于食品加工都是必不可少的,这也解释了为什么除了脂肪酸之外,IR-ATR 系统还主要针对它们进行测试。用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对便携式IR-ATR设备与传统实验室IR-ATR设备进行了对比测试,以展示前者系统的潜在优势。使用了三种类型的模型系统,每种系统内都含有不同的样品:溶解在水中的N,N-二甲基甲酰胺((CH3)2NCH)(DMF)、溶解于乙醇中的硬脂酸(C17H35CO2H)以及溶解于甲醇中的DON(C15H20O6)。这些分析物作为典型的化合物类别,在中红外(MIR)光谱图中具有特征波段。通过两种系统的比较证实了的两者的多个因素,包括霉菌毒素的检测、FAs的分析以及有机溶剂的定量。值得注意的是,便携型系统的分析性能与标准型系统分析能力一致。然而,在该系统投入大规模使用之前仍需要进一步的工作要做。科学家在研究中指出:“未来研究旨在分析更复杂的系统,包括真正的鱼类样品和各种含有真菌污染物/霉菌毒素的谷类作物提取物,并采用先进的数据分析方法来开发无需标记的快速筛查方法。”
  • 富士电波放电等离子烧结炉SPS-211Lx和日本Advance-riko公司热电特性评价装置ZEM-3在北京师范大学同时中标
    富士电波放电等离子烧结炉SPS-211Lx和日本Advance-riko公司(原日本真空理工公司)热电特性评价装置ZEM-3在北京师范大学同时中标,我公司所代理的SPS放电等离子烧结设备近几年来被众多大学及研究机构所采购,说明SPS烧结设备在材料创新领域越来越受到科研人员的欢迎。SPS设备可以广泛应用于各种新材料的制备和研究,尤其是在纳米烧结和功能梯度材料烧结方面。对于研究热电材料的科学家来说ZEM-3是不可或缺的试验装置。ZEM-3可以精确地测定半导体材料、金属材料及其他热电材料(BiTe, PbTe, Skutterudites等)的Seebeck系数及电导率。该产品在该领域处于No.1的地位。主要原理和特点如下 该装置由高精度,高灵敏度温度可控的红外线金面反射炉和控制温度用的微型加热源构成。通过PID程序控温,采用四点法的方式精确测定半导体材料及热电材料的Seebeck系数及电导率、电阻率。试样与引线的接触是否正常V-1装置可以自动检出。期待北京师范大学在两台设备的配合下取得更加卓越的成果。
  • 红外微区快速成像的新手段---布鲁克Hyperion3000 红外显微镜
    红外显微镜是微区分析的重要工具,可以分析纳克或微米级样品。 红外微区成像是近年来发展的一种最新的分析手段。 可见光显微镜可以给出样品的可见光图像,而红外微区成像能给出样品的分子分布信息,二者的信息是很好的互相补充。以往的红外显微镜采用单元检测器或者线阵列检测器,分别含有1个或32个检测单元,一次扫描只能得到一张或者32张红外光谱图。为了得到数微米的高空间分辨率成像,必须采用狭缝光阑设计,极大程度降低了光通量、导致信噪比下降、采样时间长等一系列缺陷。即使如此,采用单元检测器或者线阵列检测器能得到的最佳空间分辨率也只有5 微米。 FPA (Focal Plane Array) 焦平面阵列检测器含有64X64 个或者128X128个阵列检测单元,一次扫描可以获得4096张或者16384张红外谱图。由于没有狭缝光阑的限制,信噪比高、采样时间短,并且可以得到1微米的超高空间分辨率的红外微区成像。但是,由于FPA最早用于军方研究,国外最先进的FPA进入中国市场一直受到出口许可证等限制。最新的官方消息证实,FPA已经取消了该限制,可以正式进入中国市场,为广大科研工作者带来福音。 布鲁克公司的Hyperion 3000高档红外显微镜,配以最先进的FPA焦平面阵列检测器,可以实现透射、反射、ATR、GIR等多种测试方式下的成像功能,可以快速得到1微米的超高空间分辨率的红外成像。以往几个小时才能完成的红外成像,采用FPA检测器,几分钟之内即可完成,并且红外成像质量非常高。Hyperion 3000高档红外显微镜尤其适合法庭科学、生物、化学物理、纳米材料等不同领域的研究。  寻求更多应用更多信息请联系我们。更欢迎关注布鲁克官方微信:
  • 大面阵窄带F-P干涉仪实现长波红外光谱传感
    西澳大利亚大学研究人员利用基于MEMS的固定腔法布里-珀罗(F-P)干涉仪实现了在长波红外(LWIR)波段的光学遥控成像和传感,并完成了该光谱系统的轻型化和便携式。F-P干涉仪基于锗 (Ge) 氟化钡 (BaF2) 薄膜分布式布拉格反射器。研究人员之所以选择BaF2,是因为它在LWIR波长范围内表现出低折射率并可提供高折射率对比度,有利于提高器件的性能。该干涉仪具有与薄膜、表面微加工 MEMS兼容的架构。当与单点红外探测器或焦平面成像阵列结合使用时,可用于开发轻便的便携式光谱仪。据研究人员称,这是首次实现将低指数的BaF 2薄膜与的高指数Ge薄膜相结合来构建干涉仪。该团队使用三层Ge/BaF2/Ge光学薄膜结构构建了扁平、独立的分布式布拉格反射器。在10到20nm范围内,跨越数百微米的空间尺寸,独立结构实现了峰间平坦度。实验表明,所制备的F-P干涉仪线宽约为110nm,峰值透过率约为50%,满足可调谐、基于MEMS的LWIR光谱传感和成像这些需要窄线宽的光谱分辨应用的要求。研究人员对固定气腔滤光片进行了表征,并将测量的光学性能与建模结果和先前研究的结果进行了比较。在考虑到制造缺陷对分布式布拉格反射器的影响后,他们发现F-P干涉仪的测量光学特性与模拟的光学响应非常吻合。Mariusz Martyniuk教授表示:“这些微型化的片上、轻型和小尺寸设备被视为未来用于简单和低成本的微型光谱远程系统的解决方案,而面向热红外发射波段,轻量化、小尺寸和低功率等需求均至关重要。”该研究以“Large-area narrowband Fabry–Pérot interferometers for long-wavelength infrared spectral sensing”为题发表于 Journal of Optical Microsystems 。
  • 布鲁克推出HYPERION II研究级傅立叶变换红外和红外激光成像(QCL)显微镜
    HYPERION II是我们用于科研和开发的多功能傅立叶变换叶红外显微镜,具有灵活的附件,可以将红外激光成像(QCL)和傅立叶红外结合在一个仪器中。HYPERION II是红外显微镜领域的创新力量。它提供低至衍射极限的红外成像,并在ATR显微镜中设定基准。它首次将FT-IR和红外激光成像(ILIM)显微镜结合在一个设备中,提供了三种测量模式:透射、反射和ATR。HYPERION II 功能:μ-FT-IR 探测器的选择:宽,中,窄频段LN2-MCT,热电冷却 (TE) MCT。用于红外成像的焦平面阵列探测器(64 x 64 或 128 x 128 像素);通过激光红外成像模块(ILIM,激光等级1)实现可选QCL;物镜选择:3.5x/15x/36x/74x IR、20x ATR、15x GIR、4x/40x VIS;光谱范围扩展 - 从近红外线 (NIR) 到远红外线(FIR);光阑选择:手动刀口,孔径轮自动刀口。近红外的金属孔;附件和样品台的选择:宏程序红外成像配件、冷却/加热样品台、样品仓等;视觉/光学工具的选择:暗场照明、荧光照明、可见光偏振器、红外偏振器等。HYPERION II 提供:光谱和可见光图片的完美匹配。适用于任何测量模式(包括 ATR 成像);突破衍射极限的高灵敏度 FT-IR 显微镜和焦平面阵列(FPA)检测器成像。首次通过(可选)红外激光成像模块(ILIM,激光等级1)将FT-IR和QCL技术结合起来。所有测量模式下的红外激光成像(ATR、透射、反射)。专利相干降低技术为非人为处理的激光成像测试,无灵敏度或速度损失。高成像速度:0.1 毫米2每秒 (FPA,全频谱)6.4 毫米2每秒(ILIM,单波数)可选的TE-MCT探测器,用于在无液氮的情况下进行高空间分辨率和灵敏度的红外显微镜检测。发射光谱功能和可选光谱范围扩展。HYPERION II 应用领域:生命科学|细胞成像药物发射率研究(例如 LED)失效和原因分析刑侦微塑料工业研发聚合物和塑料表面表征半导体
  • 日立应用|平板液晶电视中反射膜的光学评估
    液晶电视给我们的生活增添了更多光彩,几乎每家每户都在使用液晶电视获取信息或娱乐消遣。其中增亮膜、反射膜、扩散膜、导光板等是液晶模组的重要组成部分。分光光度计是检查光学组件特性的有利工具,今天我们重点介绍平板液晶电视中反射膜的评估。液晶模组内部结构液晶模组中的反射膜通过将光从导光板反射到正面来提高亮度。因此要求反射膜具有极好的反射特性,从而对光进行有效的利用。反射膜使用日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150搭配5°绝对反射附件、积分球检测器评估液晶显示屏中的反射膜。实验测量了三种反射膜的反射率,结果如图4所示。5°绝对反射附件 三种反射膜的反射光谱各反射膜的光反射率光源:D65视角:2°结果表明,样品C有最高的反射率,可以更好的利用光,增加显示的亮度和效果。日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150具有优异的平行光束特征,确保反射率和透过率的准确测定,大型样品仓和多种多样的附件,满足液晶模组中不同组件的评估。 UH4150公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 光学薄膜透射反射性能检测方法进展
    随着智能穿戴设备、消费电子设备应用兴起,生物识别、物联网、自动驾驶、国防/安防等领域对光电镀膜材料的需求日益旺盛。不同行业根据使用场景,对光学镀膜的性能提出了更加多样化的需求,越来越多需要测试镀膜样品的变角度透射、变角度反射信号。传统变角度反射测试一般为相对反射率测试,需要通过参比镜进行数据传递,往往参比镜在不同角度下的绝对反射率曲线很难获取,给测试带来很大困难,同时在数据传递中也会增加误差的来源。随着智能穿戴设备、消费电子设备应用兴起,生物识别、物联网、自动驾驶、国防/安防等领域对光电镀膜材料的需求日益旺盛。不同行业根据使用场景,对光学镀膜的性能提出了更加多样化的需求,越来越多需要测试镀膜样品的变角度透射、变角度反射信号。传统变角度反射测试一般为相对反射率测试,需要通过参比镜进行数据传递,往往参比镜在不同角度下的绝对反射率曲线很难获取,给测试带来很大困难,同时在数据传递中也会增加误差的来源。本文主要介绍采用PerkinElmer紫外可见近红外光谱仪配置可变角度测试附件,直接测试样品不同角度下绝对反射率、透射率曲线,无需参比镜校准,操作简单方便,测试结果更加准确。附件为变角度绝对反射、变角度透射率测试附件,如下图所示,检测器和样品台均可以360度旋转,通过样品台和检测器配合旋转,测试不同角度下透射和反射信号。PerkinElmer Lambda1050+ 光谱仪自动可变角附件光路图图1 仪器外观图固定布局 工具条上设置固定宽高背景可以设置被包含可以完美对齐背景图和文字以及制作自己的模板下分别选取不同应用场景下的典型样品,对测试数据进行简要介绍。以下分别选取不同应用场景下的典型样品,对测试数据进行简要介绍。以下分别选取不同应用场景下的典型样品,对测试数据进行简要介绍。样品变角度透射测试采用自动可变角附件可以方便快捷的测试样品不同角度下透射数据,自动测试样品不同角度下P光和S光下透射率曲线,一次设置即可完成所有角度在不同偏振态下透射率曲线测试,无需多次操作,测试曲线如下图所示。图2 样品不同角度和偏振态下透射率测试数据样品变角度透射/反射曲线测试同一个样品,可以通过软件设置一次性测试得到样品透射和反射率曲线,如下图所示,该样品在可见波长下反射率大于99.5%,透射率低于0.5%,可同时表征高透和减反性能。图3 样品45度透射和反射曲线测试NIST标准铝镜10度反射率曲线测试采用自动可变角附件测试NIST标准铝镜10度下反射率曲线,如下图所示,黑色曲线为自动可变角附件测试曲线,红色为NIST标准值曲线,发现两条测试曲线完全重合,进一步证明测试系统的可靠性,可以准确测试样品的光学数据。图4 NIST标准铝镜10度反射率曲线测试(红色为NIST标准曲线)样品变角度全波长反射曲线测试(200-2500nm)软件设置不同的测试角度和偏振方向,自动测试样品不同角度下P光和S光偏振态下反射率曲线,如下图所示,200-2500nm整个波段下测试曲线均有优异信噪比,尤其是在紫外区(200-400nm),可以完成各波长范围的反射性能测试。图5 样品全波段(200-2500nm)变角度反射率测试不同膜系设计的镀膜样品性能验证测试样品600-1400nm下45度反射率曲线,该样品在1200nm以上属于高反射率,反射率大于99.5%,同时需要关注600-1200nm范围各个吸收峰情况,该波段下吸收峰非常尖锐,同时吸收峰较多,需要仪器具备高分辨率,从而准确测试出每一个尖锐吸收峰信号。图6 膜系设计验证样品45度反射率测试双向散射分布函数(BSDF)测试除了测试常规变角度透射和反射曲线外,自动可变角附件可以自动测试样品不同角度下透射和反射率信号,可以得出样品不同角度下的透射分布函数(BTDF)和反射分布函数(BRDF)信号,最终得到双向散射分布函数(BSDF)。采用该附件可方便测试样品双向散射分布函数(BSDF)、双向反射分布函数(BRDF)、双向透射分布函数(BTDF)等光学参数测试,测试结果如下图所示:图7 BRDF和BTDF测试如下图所示,测试样品不同波长下BSDF分布函数曲线(BRDF + BTDF),从而可以得出样品随不同角度下透射和反射信号变化情况。图8 样品不同波长下BSDF(BRDF+BTDF)测试窄带滤光片测试Lambda系列光谱仪为双样品仓设计,自动可变角测试附件可与标准检测器、积分球检测器自由更换。对于窄带滤光片样品,即需要准确测设带通区域的透过率、半峰宽,也需要准确测试截止区吸光度值(OD值),可直接切换标准检测器进行检测。图9 用于生物识别的滤光片透射和OD值测试数据图10 用于激光雷达的镀膜镜片透射和OD值测试数据综上,采用Lambda系列紫外/可见/近红外分光谱仪,搭配自动可变角测试附件、标准检测器、积分球等多种采样附件,可以组合出完备的材料光学性能测试平台,满足光学镀膜测试的多样化需求,更加准确便捷地得到样品的光学检测数据。
  • 创元开始代理日本真空理工公司热电特性评价装置ZEM-3
    创元开始代理日本真空理工公司热电特性评价装置ZEM-3 近日王道元院长/董事长受国内SPS客户的委托拜访了日本著名高科技公司------日本真空理工公司(Ulvac-riko、Inc.)。该公司是王道元博士曾经过工作过的Ulvac公司的子公司,历史悠久技术先进。很多和材料有关的设备都非常受国内同行的青睐。热电特性评价装置ZEM-3就是其中一种。对于研究热电材料的科学家来说ZEM-3是不可或缺的试验装置。ZEM-3可以精确地测定半导体材料、金属材料及其他热电材料(BiTe, PbTe, Skutterudites等)的Seebeck系数及电导率。该产品在该领域处于No.1的地位。主要原理和特点如下该装置由高精度,高灵敏度温度可控的红外线金面反射炉和控制温度用的微型加热源构成。通过PID程序控温,采用四点法的方式精确测定半导体材料及热电材料的Seebeck系数及电导率、电阻率。试样与引线的接触是否正常V-1装置可以自动检出。希望大家感兴趣。请参阅有关资料。 该公司有很多材料相关的产品,下面几个值得关注1. 钢板用高速热处理试验装置CAS系列该装置搭载着红外线金面反射炉可以实现高速加热,急速冷却。本装置适用于薄钢板,厚钢板,不锈钢板,电磁钢板等,及凡用钢板过程热处理仿真试验。2. 发电效率特性测定装置PEM系列 该装置对于热发电模块最大可施加500℃ 的温度差,通过流过模块的线性热流Q,求得发电电力P和 热电转换效率n的测量装置。3. 光触媒测定仪PCC-2本仪器是对光触媒机能的活性度,持续性及相对防污染等性能的测试设备。用于氧化氮成膜条件和稳定性研究与开发。
  • 亚微米分辨红外+拉曼同步测量技术——打破传统芯片/半导体器件失效分析局面
    前言芯片是科技领域核心技术,是电子产品的“心脏”,是“工业粮食”。在新一轮科技革命与产业变革背景下,大力推动高科技产业的创新发展对于抢占全球高科技领域制高点、增强产业发展优势和提高国际竞争力的战略作用更加凸显。 而如何解决芯片/半导体器件有机异物污染问题,成为众多科研工作者的研究难题。虽然元素和无机分析存在高空间分辨率技术,如SEM-EDX,但在微米和亚微米尺度上识别有机污染物一直是巨大挑战。在过去的几十年里,传统的傅里叶变换红外光谱FTIR/ QCL显微技术虽然得到了广泛的应用,但在关键问题上存在一些局限性,例如相对较差的空间分辨率(5-20 μm)和对 10 μm的样品测试灵敏度较低、坚硬的金属界面可能会在接触样品表面时损坏ATR探针,以及污染可能在凹凸的区域,甚至在狭窄的缝隙内,使得ATR接触式测量难以实现。所以,如何在亚微米分辨率别和非接触条件下,实现芯片/半导体器件的有机缺陷和污染物的识别和表征是非常重要以及创新的一种手段。此外,许多样品的厚度小于100 nm,这在传统的FTIR测量中也是不可能实现的。 仪器介绍图1. 设备及原理图 基于光学-光热技术(O-PTIR)的亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage可实现远场红外+拉曼显微镜的同步测量,该技术具有非接触、免样品制备、亚微米分析等优点,已广泛应用于硬盘和显示器等器件的成分分析。mIRage扩展集成的同步拉曼显微镜,主要用于目标物的应变/应力、掺杂浓度、DLC等测试。获取的高质量反射模式光谱可以通过亚微米红外拉曼同步测量系统mIRage在商业数据库中进行光谱比对检索,终确定亚微米到微米的污染物成分。mIRage光谱的显著优势:1. 亚微米红外空间分辨率,比传统FTIR/QCL显微镜提高30倍,达到500 nm;2. 非接触式测量,非破坏性,反射(远场)模式测量,无须制备样品;3. 高质量光谱(测试可兼容粒子形状/尺寸和表面粗糙度),没有色散/散射伪影问题;4. 可直接在商业数据库中匹配搜索 的污染识别和控制对于把控制造过程以及高科技产品开发至关重要,随着愈发严格的标准和产品尺寸的缩小,识别较小的污染物变得越来越重要和困难。mIRage的先进光学光热红外(O-PTIR)技术的出现彻底改变了微电子器件微小缺陷的红外化学分析方法。mIRage的工作原理是用宽可调谐的脉冲红外激光源激发样品,在样品中产生调制光热效应。通过光热效应提取并计算红外吸收, 通过检测反射探头光束强度的变化作为红外波数调谐的函数,从而提供红外吸收光谱。这种短波长脉冲探测光束(通常是532 nm)决定了红外测试空间分辨率,而不是传统FTIR/QCL显微镜中依赖的红外波长。由于其特的系统架构,短波长探测光束同样也能作为一个拉曼激光源,集成拉曼光谱仪后,mIRage系统可提供同一地点,同一时间,同一空间分辨率的亚微米红外+拉曼显微镜的检测结果。 精彩案例分享 在本文中,我们将介绍通过亚微米红外+拉曼同步测量技术对只有几微米尺寸的缺陷进行电子器件失效分析的研究,案例中的硬盘组件和显示组件由希捷技术提供。 图2为微电子器件免制样,原位测量数据。该案例展示了互补的、验证性的mIRage红外光谱和拉曼光谱的信息。尽管mIRage红外光谱是在反射模式下采集的,但它完全可以与FTIR/ATR数据库中的光谱相媲美。通过与KnowItAll(Wiley)红外光谱和拉曼光谱数据库进行比对,确定这种特殊的污染物可能是一种聚醚(缩醛)材料。污染可能源于研发过程中的异物,包括聚合物、润滑剂等。在此次测试中,mIRage获取的谱图与标准谱峰位重合度超过95%。图2. 左:可见图像显示6 µm缺损位置,右上:与标准数据库比对未知物质的红外光谱;右下:与数据库比对未知物质的拉曼光谱 在许多情况下,传统红外仪器可能会收到一些物质的影响无法直接接触到污染物。图3显示了金属薄膜下20 μm的黑色污染,从金属薄膜的白色圆形分层中可以看到,这是由于有缺陷的薄膜晶体管显示器突出造成的。传统的ATR显微镜的使用将受到薄膜存在的限制,阻碍直接接触污染粒子。此类样品可以通过mIRage进行光谱焦平面定位实现光谱检查,无需额外的样品制备或对粒子进行物理提取。特别是在1706 cm−1波段有强宽红外吸收带的存在,表明污染粒子可能是硫化的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR),已氧化形成羧酸。图3. 左上角:样品和测量的示意图;左下:光学图像缺陷;右:缺陷区域不同位置的mIRage红外光谱。颜色对应于光学图像上的标记。 结论综上所述,我们引进的革命性红外拉曼同步测量系统mIRage在显微红外方面取得了重大进展,如亚微米分辨率测量(~500 nm)、非接触模式测量(非ATR)、非破坏性和免样品制备、点线/面多模式分析、无任何色散/散射伪影以及提供数据库检索等。希捷科技选择mIRage系统是为了研究制造工艺和产品早期开发的污染改善问题。本文介绍的基本原理和实例表明mIRage在识别硬盘和相关精细电子行业的缺陷和污染方面有诸多优势。在红外显微光谱的重要发展领域中,mIRage技术具有颠覆性的潜力。而拉曼光谱仪的联用进一步拓展了它的能力,实现亚微米红外+拉曼显微镜同步测量(同一时间、同一点、同一空间分辨率),以提供互相印证的补充和确认信息。亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage的应用领域正在不断扩大,涵盖了聚合物、药学、司法鉴定、半导体器件缺陷分析、生命科学、环境地质、古生物等众多传统领域。
  • 如何测定潜望式镜头中棱镜的反射率?
    1. 前言智能设备的功能日益多元化,如人脸识别、测距、AR功能等。其中,相机在追求高分辨的同时,还要求外形小巧、高倍率变焦。传统相机镜头通过与智能设备垂直放置,实现高倍变焦,但变焦倍率越高,所需焦距越长,需要占用一定的纵深空间安装镜头,造成镜头部分较厚。图1 传统镜头示意图现在大多数手机制造商通过搭载潜望镜式镜头,实现了相机的小巧与高倍率变焦。潜望镜式镜头平行于智能设备安装,并通过棱镜改变光路方向,将焦距所需要的厚度转化为与智能设备平行的长度,同时实现了超薄化与高倍率变焦。图2 潜望式镜头的示例因此,测定潜望式镜头中棱镜的反射率至关重要,但棱镜元件尺寸很小,准确测定其反射率需要专业的附件。日立紫外可见近红外分光光度计UH4150可以选配微小棱镜测定附件,并通过专业定制支架测定潜望镜式镜头中的棱镜。2. 应用数据附件:微小棱镜附件,标配两种样品支架,适用于5~6mm立方体和7~20mm立方体;偏振附件图3 微小棱镜附件本次实验使用定制支架测定两种尺寸为5mm的直角棱镜。直角棱镜巧用临界角,可以使光路偏转90度。测定时,采用偏振附件求出S偏振和P偏振的反射率,分别计算出S、P偏振光的平均值。图4 两种棱镜的反射光谱测定结果表明即使是微小棱镜,也可得到低噪音的光谱,从而有效评价样品的光学特性。3. 总结棱镜是常用的光学元件,日立UH4150凭借优异的平行光束性能,通过安装精密的微小棱镜附件,可为小尺寸棱镜的光学评价提供准确的解决方案。
  • 微型光谱仪之反射检测
    1、技术简介  光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。正是因为光在物体表面发生的反射,我们的眼睛才能感知到周围的世界的颜色与景象。反射是通过光入射到物体表面后在不同波长段的反射率差异引起。光谱仪获得的反射光谱信息就像人眼所见到的视觉内容一样,但是光谱信息更为数据化、更客观。反射测量可以测试物体的颜色,或者通过判定物体的反射光谱差异进行多样品的筛选和品控。 镜面 粗糙表面图5.1 反射原理图  2、 应用说明  由于某些检测样本的特殊性,不能完全依赖于化学方法进行检测,反射光谱模型作为一种迅速、高性价比的检测方法,可以作为化学分析方法在其他应用领域的替代方案,甚至可以直接用来测试粉末状样品。反射光谱检测方法不能判定是否适用于被测目标样本的原有模样,所以还是需要尝试多次对照测试它们的反射光谱,提高光谱数据的准确性。  化学分析的方法可以用来提高最低检出限,并确定掺杂成分,但是光学的方法可以进行预先的快速查看与筛选。将反射光谱检测与化学计量学相结合,利用可见光和近红外漫反射光谱提供快速、无损的检测。在实际检测中,可以分析不同的样本之间的差异。数学上来说,主成分包含在了定义的所有波长多维空间的范围内。主成分使我们能够获得多维数据集和重要维度,然后从无意义的噪音中分离出有意义的信息。  食品安全:香料检测,香蕉成熟度分析,芒果与鳄梨区分检测等   自然环境:水体汞污染监测,农作物分析等  3 、典型产品和配置  颜色检测配置:  1. 光谱仪  2. 光源  3. 积分球:积分球可以180° 收集样品表面的反射光,所以它能尽可能多地收集样品表面的反射光。反射式积分球还能使用在弯曲表面,或者颜色测量。它能将样品表面发射的光很好地在积分球内部进行匀化,然后再耦合到光谱仪。反射光通过圆形的入射光孔径进入积分球,然后经过分球内壁涂抹的特殊涂层材料的均匀反射。图2 积分球示意图  4. 反射探头:当需要快速测量样品或者应用在样品表面非常小的采样点时,反射探头既可以测量镜面反射,也可以测量漫反射,而且可以基于光源和光谱仪的配置不同,选择不同类型的扩大波长范围的反射探头。探头的发射光和反射光是同一方向的,接收到的光是反射光的一部分,所以使用反射探头测量反射光谱是一种相对测量。图3 反射探头  5. 采样附件(光纤、滤光片、透反射支架、动态样品台等):透反射支架用来固定反射探头的标准配件,同时也可以用于透射测量。使用透反射支架,可以有效地减少光源对样品的过度加热,对于生物样品或者有机样品,还有那些低熔点的样品非常重要 动态样品台,基于样品台旋转或者直线移动来对样品进行测量,并获得测量的平均信号。这种测量方式避免了结果的多样性,提高了样品测量的均一性结果,特别是对于谷物、种子和土壤类等不均一的样品,是比较理想的选择。 图4 反射支架和样品台  6. 准直透镜:在做反射测量时,准直透镜可以使用在光纤的末端来准确地固定入射光和反射光的角度。镜面发射或者漫反射都可以使用这样的测量方式,但是我们需要固定夹具来对测量系统进行固定。准直透镜必须预先调焦来避免光束的发散,来保证获得更好的光谱。  7. 光谱仪控制软件图5 反射检测典型配置  典型配置  典型产品:高灵敏度光谱仪,光源,滤光片,积分球,透反射支架,动态样品台,准直透镜  4 、应用文章  4.1 香料掺假检测图6 不同香料检测光谱  4.2 香蕉成熟度检测图7 不同成熟度香蕉光谱图  4.3 芒果与鳄梨区分检测图8 芒果与鳄梨检测光谱  4.4 基于SPR快速检测花生过敏源图9 过敏源光谱  4.5 无人机智能农业检测 图10 无人机农业检测光谱图  4.6 农作物成分检测图11 农作物成分光谱图  4.7 水体汞污染监测图12 水体检测光谱图(来源:海洋光学)
  • 盘点:红外成像系统进展
    p  随着检测器和数据处理系统的发展,傅里叶变换显微红外光谱技术在短短的二十几年间从单纯的显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统。/pp  将傅里叶变换红外光谱仪中的红外光束引入显微镜光路,可以获得在显微镜下观察到微小尺寸样品的光学影像及相应成分的红外光谱信息。由于红外光的波长较长,红外显微镜的空间分辨率一般在6um左右。若采用单点检测器收集红外光谱,则为傅里叶变换显微红外光谱仪 若采用阵列检测器收集红外光谱,则为傅里叶变换红外成像系统。红外图像系统的出现大大提高了样品的检测速度,目前在刑侦学、生物学、医学、化学、材料科学和矿物学等诸多领域都得到了广泛的应用。/pp  无论是显微红外光谱仪或是红外成像系统,使用者最关心的还是仪器的性能指标,也就是显微模式下红外光谱的信噪比及空间分辨率,另外,如何从红外光谱图像中提取有用的信息,也是大家所关心的,下面将综合这几点,介绍红外成像系统的进展。/pp  一、信噪比/pp  在红外显微镜和红外成像系统测试中,通过特殊设计的光学系统将测量光束直径缩小到微米甚至亚微米量级,从而可测试尺寸非常小的样品或者是大尺寸样品中非常小的区域,显然此时光通量远远小于常规红外光谱仪,若要获得高的信噪比,对整体光学系统的光路系统要求相应也有很大的很高,通常需要多个光学聚焦镜(卡塞格林镜)联合使用,才能保证红外光同轴,且能量损失最小,如图1所示为PerkinElmer公司红外光谱成像系统中的三卡塞格林镜光学系统。/pp  红外光先从光源到达卡塞格林镜1,该镜为聚焦镜,将光束聚焦,经过样品,到达卡塞格林镜2,即物镜上,在此光路图中,最重要的卡塞格林镜为3号镜,即到达检测器前,将红外光谱的信号再次聚焦,保证能量最大。/pp  高的光通量,才能保证高的信噪比,所以红外光谱成像系统中三卡塞格林镜的光路设计在一定程度上决定了其较高的信噪比。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 338px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101535.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "图1 PerkinElmer公司红外图像系统中的三卡塞格林镜光学系统/span/pp  如前所述,在红外显微镜和红外成像系统的光通量远低于常规红外光谱仪,且扫描速度较快,常规红外检测器不能满足要求,无论是单点还是图像分析,均需要使用液氮冷却的MCT检测器以保证在快速测量时的高信噪比。此处需要说明,虽然测试速度比较慢,但是单点检测器的信噪比更高、测量光谱范围更宽。/pp  红外成像系统所用检测器基本上可以分为两种,一是焦平面阵列检测器,另一种是线阵列检测器。焦平面阵列检测器包括两类,第一类主要是由红外显微镜和大面积焦平面阵列检测器(凝视型,以64*64和128*128为主)组成,凝视型同时以步进扫描技术(Step Scan)作支撑 第二类主要是由红外显微镜和小面积焦平面阵列检测器(非凝视型,以16*16和32*32为主)组成,非凝视型不需要步进扫描技术作支撑,而是采用了快速扫描(Rapid Scan)的技术。由于焦平面阵列检测器源于美国军方的技术,美国国防部对此类产品向中国大陆的出口进行了限制,目前仍存在禁运的问题。因此,国内市场上常见的红外光谱仪器公司如PerkinElmer、Thermo Fisher Scientific、JASCO等则提供双排跳跃式线阵列检测器(2*16或2*8)或线阵检测器(1*16),再结合快速扫描功能,实现红外光谱成像质量和速度的双重提高。目前各仪器厂商阵列检测器的信噪比从150/1~800/1不等。/pp  二、空间分辨率/pp  空间分辨率是指被测试的样品采用显微红外“见到”的最小测试面积。采用红外显微光谱仪器的可见光显微系统对样品进行观察,选择感兴趣的测试区域,然后将其划分成若干个采样微区,通常将这些采样微区称为“像素(pixel)”。像素的尺寸是由仪器测试能力与样品表征要求共同决定的。较小的像素尺寸可以提高测试结果的空间分辨率,但是光谱信噪比会降低,测量相同面积的区域时所需时间也要增加。/pp  由于红外光波长较长,易产生衍射现象,不能像可见显微镜将样品放大至1um甚至更小,一般常规的红外图像系统空间分辨率极限在6um左右,所获得的红外指纹图谱为6*6um区域的信息集合。/pp  若要提高红外光谱成像系统的空间分辨率,可以考虑选择衰减全反射(ATR模式)。由于常规红外光谱透射或反射成像时物镜与样品之间的介质为空气,而ATR模式中物镜与样品之间的折射率更高的内反射晶体为介质,因而光束半径可以更小,即成像测试时的空间分辨率更高。例如,锗的折射率是空气的4倍,因此以锗作为内反射晶体时,ATR模式的空间分辨率比常规透射或反射模式高4倍左右。所以,在仪器厂家的宣传中可见ATR模式空间分辨率为1.56um的说法,应特别注意,此时为其名义空间分辨率,或称像素空间分辨率,而非实际真正的空间分辨率。/pp  ATR模式包括ATR单点物镜与ATR成像附件两种测量方式。如图2所示,如果使用ATR单点物镜进行成像分析,每次只能测量与内反射晶体接触的一个像素,然后使晶体与样品脱离,移动样品使内反射晶体接触下一个像素并进行测量,直到获得所有像素的光谱。很明显的问题是,内反射晶体与样品接触后很容易被污染,影响后续像素测试结果的准确性,而且所有像素逐个测量的方式非常耗时。如果使用ATR成像附件,内反射晶体与所测样品一起固定在样品台上,二者之间没有相对位移,避免了晶体污染造成的测量误差。样品台同步移动内反射晶体与所测样品,改变红外光束在内反射晶体上的入射位置,完成所有像素的测量。由于可以使用阵列检测器,ATR成像的测试速度也非常快。但是,受到内反射晶体尺寸的影响,ATR成像的测试面积比较小(目前仪器上通常配备的反射晶体的直径为500um,最大可以定制直径为2 mm的晶体,但应同时考虑检测器、软件等因素)。此外, ATR单点物镜与ATR成像附件有个共同的问题:该方法只能测量距离内反射晶体表面几个微米深的样品部分 在样品表面与内部不一致时,该方法获得的一般只是表面信息。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 277px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101556.jpg"//pp style="text-align: center "图2 ATR红外光谱成像的两种测量方式。左:ATR单点物镜 右:ATR成像附件。/pp  2013年,Neaspec公司推出了nano-FTIR光谱仪,利用其独有的散射型近场光学技术发展出来的纳米傅里叶变换红外光谱技术,使得纳米级化学鉴定和成像成为可能。nano-FTIR光谱仪的工作原理如图3所示,将一束宽带中红外激光耦合进入近场显微镜(NeaSNOM),对原子力显微镜(AFM)针尖进行照明, 通过一套包含分束器、参考镜和探测器在内的傅里叶变换光谱仪对反向散射光分析,即可获得针尖下方20 nm区域内的红外光谱,使得红外光谱成像系统的的空间分辨率突破了微米的界限。该类型仪器综合了AFM的高空间分辨率,和FTIR的高化学敏感度,实现了对有机、无机材料的纳米级化学分辨。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 269px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101615.jpg"//pp style="text-align: center "图3 Nano-FTIR光谱仪的工作原理/pp  图4所示为在不使用任何模型矫正的条件下,nano-FTIR获得的近场吸收光谱,由图中可见,其分子指纹特征与使用传统FTIR光谱仪获得的分子指纹特征吻合度极高,这在基础研究和实际应用方面都具有重要意义,因为研究者可以将nano-FTIR光谱与已经广泛建立的传统FTIR光谱数据库中的数据进行对比,从而实现快速准确的进行纳米尺度下的材料化学分析。对化学成分的高敏感度与超高的空间分辨率的结合,使得nano-FTIR成为纳米分析的独特工具。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 271px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101630.jpg"//pp style="text-align: center "图4 Nano-FTIR所获得的光谱图与传统红外光谱图的比较/pp  但目前昂贵的价格,较为复杂的操作(需要与AFM联合使用),以及红外光谱波段的限制(每次扫描的波数范围有限),光谱分辨率有待提高等,仍是该类仪器需要克服的难题,同时也是未来发展的方向。/pp  三、红外光谱成像的信息提取/pp  使用合适的信息提取方法,从像素光谱中获得所需要的信息,是红外光谱成像技术应用的关键。成像所测量的数据为若干个像素的红外光谱,这些像素具有特定的空间位置,一般用横坐标和纵坐标来表示。如果按照测量时的空间位置进行排列,像素光谱数据需要表示为一个r*c*n维的矩阵,因此需要使用适当的数据处理方法,对上述矩阵进行降维。若将每张像素光谱均转换为反映特定信息的单一数值之后,再按照像素的空间位置将这些数值排列成一个r*c维的矩阵,然后以二维或三维图形表示出来,就得到了反映特定信息的数据采集区域的化学图像。/pp  常见的降维手段包括:像素光谱平均强度图像,该方法可以反映测试区域内样品数量较多的位置 像素光谱图像特征峰强度或面积图像,该方法可以反映测试区域样品中特征官能团的分布情况 使用模式识别方法对像素光谱进行分类,根据像素光谱所属类别将成像区域分割为不同部分,对各个部分的典型像素光谱进行解析,可以了解一些成分的分布情况等。/pp  本课题组近期也提出了两种新的振动光谱成像数据信息提取方法。 “主成分载荷乘积聚类分析-交替最小二乘法” 可用于没有参考信息时的样品化学成分非靶向解析 “偏最小二乘投影-相关系数法”,则主要用于已知目标成分的靶向检测,对微量成分的识别能力更强。若有兴趣可查阅相关文献,此处不多加描述。/pp style="text-align: right "  (撰稿人:清华大学 周群)/pp style="text-align: right "  注:文中观点不代表本网立场,仅供读者参考/p
  • 基于16 × 4阵元的CMUT面阵,实现高效率、高质量三维超声反射成像
    与传统工艺制作的压电块体型超声换能器相比,电容式微机械超声换能器(CMUT)具有阻抗匹配特性良好、带宽大、体积小等优势,在医学超声成像和无损检测方面得到了广泛应用。三维超声反射成像通常需要利用CMUT线阵的机械移动实现对被测物的多维度扫描,但这一方法往往难以实现较小距离的移动,并且存在一定的误差。利用CMUT面阵对被测物进行扫描可以同时获取多维度的超声反射信号,从而减少测试工作量,并且能够准确获取被测物的三维信息。然而,目前国内关于利用CMUT面阵进行非接触式三维超声反射成像的研究鲜有报道。据麦姆斯咨询报道,为了解决上述挑战,来自中北大学的研究人员提出了利用基于16 × 4阵元的CMUT面阵进行B模式及二次谐波三维成像测试的方法,以得到伪影水平更低、重建偏差更小的超声反射图像。相关研究成果以“基于16 × 4阵元CMUT面阵的三维超声反射成像”为题发表在《微纳电子技术》期刊上。CMUT面阵的制备及工作原理研究人员分别利用绝缘体上硅(SOI)和二氧化硅(SiO₂)晶圆制备了CMUT振动薄膜和真空腔,并且在真空环境中通过晶圆键合形成CMUT面阵。图1 CMUT剖面图及阵元图图2 基于16 × 4阵元的CMUT面阵实物图CMUT的工作原理是通过在上、下电极之间施加直流偏压,从而产生感应静电力将顶部薄膜拉向底部电极。当CMUT处于发射模式时,将交流电压信号叠加在直流偏压上会激励薄膜振动,实现电能和机械能的转换,产生超声信号;当CMUT处于接收模式时,在上、下电极之间施加直流偏压,在超声波的作用下,薄膜会产生振动,从而使得电容值发生改变,通过检测这一变化即可实现超声信号的接收。图3 CMUT工作原理仿真及实验平台搭建该研究利用基于Matlab的k-Wave光声仿真工具箱对基于16 × 4阵元的CMUT面阵进行超声反射成像仿真。整个仿真区域介质为硅油,被测物为一块长和宽均为3 cm、厚1 cm的铝块,铝块与CMUT的距离为3 cm,CMUT阵元间的距离为1 mm。此外,采用单个阵元发射、所有阵元接收,即一发多收的扫描方式对铝块进行扫描。图4 基于16 × 4阵元的CMUT面阵及被测铝块仿真模型随后,研究人员在仿真的基础上搭建了基于16 × 4阵元的CMUT面阵的超声反射成像测试系统。采用面阵上第二条线阵的单个阵元发射、所有阵元接收的方式进行实验测试。实验使用信号发生器和功率放大器驱动CMUT面阵发射超声波,并且利用示波器观察超声反射信号波形。图5 基于16 × 4阵元的CMUT面阵超声反射成像测试系统示意图及超声反射成像实测图仿真及实验结果研究人员采用B模式及二次谐波两种成像算法分别对被测铝块的超声反射信号进行处理,以获取其三维图像及对应的二维切面。结果显示,基于16 × 4阵元的CMUT面阵的反射成像系统能够确定铝块的位置。此外,基于B模式成像算法和二次谐波成像算法所获取的成像结果中,铝块与CMUT面阵的距离重建偏差分别为3.63%及1.47%。图6 被测铝块二维反射成像结果图7 被测铝块三维反射成像结果综上所述,该研究搭建了基于16 × 4阵元的CMUT面阵的三维超声反射成像系统,以获得误差小、信噪比高的超声反射图像。采用单个阵元发射、所有阵元接收的收发方式对铝块进行了相关测试与仿真,利用B模式及二次谐波成像算法对超声回波信号进行处理,获取了被测物的二维切面及三维图像。仿真和实验结果均可以较清晰地确定铝块的位置,与实际情况相符。为了对比两种算法的成像效果,研究人员计算了铝块与CMUT面阵的距离重建偏差。计算结果显示,B模式及二次谐波成像算法的仿真距离重建偏差分别为0.63%和0.4%,实验重建偏差分别为3.63%和1.47%,二次谐波图像的距离重建偏差均小于B模式图像的距离重建偏差。总之,该研究证明了所提出的基于16 × 4阵元的CMUT面阵的三维超声反射系统可实现对被测物的三维成像。论文信息:DOI:10.13250/j.cnki.wndz.2023.03.010
  • 激光雷达校准专用漫反射板—PERMAFLECT
    激光雷达校准专用漫反射板,permaflect,自动驾驶,激光雷达近期,自动驾驶无疑已经成为科技圈和汽车圈的热点话题,其中一些主流汽车如特斯拉、奥迪、奔驰、宝马也纷纷进军自动驾驶领域。日前主流观点认为,激光雷达已经成为自动驾驶不可或缺的关键传感器。激光雷达的性能直接决定了adas和无人驾驶系统的性能!蓝菲光学生产的permaflect目标板可帮助校准激光雷达距离测量性能,更好得满足客户要求!蓝菲光学仪器有限公司与aeye、delphi、gentex、leidos、luminar technologies、quanergy systems、snitch、velodyne lidar、zoox公司有长期合作,蓝菲光学优质的产品质量和售后服务得到一致肯定!matthew weed, luminar 技术研发总监曾讲到:“为部署安全的自动驾驶车辆,luminar 的客户要求激光雷达系统能够在200多米的距离内对低至10%反射率的目标物实现精准测距。我们通常在200多米的距离上使用蓝非光学的permaflect目标板,来验证我们的产品是否满足客户严苛需求。”针对顾客严苛的技术要求条件,蓝菲光学仪器有限公司产品总是不断优化创新,生产出的permaflect 目标板满足激光雷达关键性能因素三到四个灰度等级(50%,5% - 94%)用于adas的激光雷达动态范围测试近红外激光波长908~940 nm和1550 nm的反射率由于传感器的工作距离,目标板需要大于a8或信纸尺寸(0.5到1平方米)整个反射面上的均匀性量产的一致性和现场使用的稳定性安装无需框架朗伯漫反射性能良好不随入射角改变
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制