当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

电压标准校正系统

仪器信息网电压标准校正系统专题为您提供2024年最新电压标准校正系统价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括电压标准校正系统参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的电压标准校正系统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电压标准校正系统相关的耗材配件、试剂标物,还有电压标准校正系统相关的最新资讯、资料,以及电压标准校正系统相关的解决方案。

电压标准校正系统相关的资讯

  • 新品速递 | 华盛昌推出两款专业高精度标准红外校正源
    红外测温技术作为我国科技创新规划和新兴战略产业的重点关注领域,近年来,国家和各级政府相继发布各项政策,助力和推动红外测温行业的高质量可持续发展。红外测温技术应用广泛,如何保障其测量准确性数据显示,在2021年,我国红外测温市场规模就达到650亿元。红外测温行业飞速发展,在研发、工业检测与设备维护的应用范围愈来愈广泛。市场对红外测温类产品的需求也在逐年增加之中,红外测温仪器在科研、医疗、电子建筑等各行各业中发挥着举足轻重的作用。众所周知,红外测温仪器的广泛应用与其测量准确密不可分。那么此类仪器的准确测量是如何实现的呢?这里不得不提到一款仪器——红外校准源,也就是我们俗称的黑体炉。为什么黑体炉被更多选择与其他红外校准方式相比,黑体炉这一仪器校准方式有诸多优势:1、温度稳定性高。黑体炉具有出色的温度稳定性,这意味着在红外校准过程中,其能够保持恒定的温度,从而提供稳定的红外辐射源。这有助于确保校准结果的准确性和可靠性。2、操作简便。黑体炉通常采用触摸屏操作,界面简洁直观,使得操作过程变得简单方便。此外,其体积小、重量轻的特点也便于携带,不仅适用于实验室校准,也适用于现场校准工作。3、抗干扰能力强。黑体炉采用先进的技术设计,具有强大的抗干扰能力。这有助于在复杂环境中保持校准结果的准确性和稳定性,提高红外测温的可靠性。除此,部分黑体炉还有测温范围广,升降温速度快,以及耐用性和可靠性强等优点。华盛昌提供优质解决方案华盛昌新推出了两款红外校准源——专业高精度标准红外校正源BXL-500和BXC-15很好地融合众多优点,用心打造研发,为用户提供一个高效、准确、稳定、耐用的红外校准体验。BXL-500是一款测重于高温段的专业高精度标准红外校正源,简洁大气的外观设计,体积轻便,配有可提的把手,方便移动位置,除此之外,它还具有诸多优点:1、超广高温量程。35°C到500°C的超广高温量程,可以适应多种辐射温度计、红外测温仪、红外热像仪等设备的检定需求,具有广泛的应用范围。2、大面源面板。配有6英寸的大面源面板,能够提供足够的辐射面积,提高校准的准确性和可靠性。3、升降温速度快。BXL-500升温、降温速度快,能够很好地提高工作效率,减少能源消耗,同时可获得更为准确的测量结果。4、高精度、重复率好。能够更好保证测量结果的稳定性和一致性,提高测试的精度和可靠性,有效降低校准成本和时间。5、读数清晰直观。采用彩色触摸大屏显示,数据、信息清晰可见,直观易读,而且操作简单方便,易上手。BXC-15则是一款偏重于低温段的专业高精度标准红外校正源,结构紧凑,配有可收缩的把手,整体造型简洁大方。同样采取彩色触摸大屏设计,方便读数和操作。它可以实现-15℃到120℃的超广量程测量,可满足多种需求场景的应用。另外,这款BXC-15使用的是3.26英寸(83*83mm)的面源,高精度,很好地保证了测量结果的准确和可靠,升温和降温速度也快,可有效降低能源消耗,大大提升工作效率。
  • 了解球差校正透射电镜,从这里开始
    p  作者:Mix + CCL br//pp strong前言:/strong/pp  球差校正透射电镜(Spherical Aberration Corrected Transmission Electron Microscope: ACTEM)随着纳米材料的兴起而进入普通研究者的视野。超高分辨率配合诸多分析组件使ACTEM成为深入研究纳米世界不可或缺的利器。本期我们将给大家介绍何为球差,ACTEM的种类,球差的优势,何时才需要ACTEM、以及如何为ACTEM准备你的样品。最后我们会介绍一下透射电镜的最前沿,球差色差校正透射电镜。/pp  strong什么是球差:/strong/pp  100 kV的电子束的波长为0.037埃,而普通TEM的点分辨率仅为0.8纳米。这主要是由TEM中磁透镜的像差造成的。球差即为球面像差,是透镜像差中的一种。其他的三种主要像差为:像散、彗形像差和色差。透镜系统,无论是光学透镜还是电磁透镜,都无法做到绝对完美。对于凸透镜,透镜边缘的会聚能力比透镜中心更强,从而导致所有的光线(电子)无法会聚到一个焦点从而影响成像能力。在光学镜组中,凸透镜和凹透镜的组合能有效减少球差,然而电磁透镜却只有凸透镜而没有凹透镜,因此球差成为影响TEM分辨率最主要和最难校正的因素。此外,色差是由于能量不均一的电子束经过磁透镜后无法聚焦在同一个焦点而造成的,它是仅次于球差的影响TEM分辨率的因素。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 246px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/565984ed-0352-4b62-8539-a16db18b6f6b.jpg" title="1.jpg" height="246" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong图1:球差和色差示意图/strong/pp自TEM发明后,科学家一直致力于提高其分辨率。1992年德国的三名科学家Harald Rose (UUlm)、Knut Urban(FZJ)以及Maximilian Haider(EMBL)研发使用多极子校正装置(图3)调节和控制电磁透镜的聚焦中心从而实现对球差的校正(图4),最终实现了亚埃级的分辨率。被称为ACTEM三巨头的他们也获得了2011年的沃尔夫奖。多极子校正装置通过多组可调节磁场的磁镜组对电子束的洛伦茨力作用逐步调节TEM的球差,从而实现亚埃级的分辨率。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/2080a2cf-4ab3-41ab-b731-7719f0c32d28.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center " strong 图2 三种多极子校正装置示意图/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/090bb4c0-aeea-4ab4-8601-79bcf74b7c8e.jpg" title="3.jpg"//pp style="text-align: center "strong图3 球差校正光路示意图/strong/pp  strongACTEM的种类:/strong/pp  我们在前期TEM相关内容已经介绍了透镜相关内容,TEM中包含多个磁透镜:聚光镜、物镜、中间镜和投影镜等。球差是由于磁镜的构造不完美造成的,那么这些磁镜组都会产生球差。当我们矫正不同的磁透镜就有了不同种类的ACTEM。回想一下STEM的原理,当我们使用STEM模式时,聚光镜会聚电子束扫描样品成像,此时聚光镜球差是影响分辨率的主要原因。因此,以做STEM为主的TEM,球差校正装置会安装在聚光镜位置,即为AC-STEM。而当我们使用image模式时,影响成像分辨率的主要是物镜的球差,此种校正器安装在物镜位置的即为AC-TEM。当然也有在一台TEM上安装两个校正器的,就是所谓的双球差校正TEM。此外,由于校正器有电压限制,因此不同的型号的ACTEM有其对应的加速电压,如FEI TITAN 80-300就是在80-300 kV电压下运行,也有专门为低电压配置的低压ACTEM。/pp  strong球差校正电镜的优势:/strong/pp  ACTEM或者ACSTEM的最大优势在于球差校正削减了像差,从而提高了分辨率。传统的TEM或者STEM的分辨率在纳米级、亚纳米级,而ACTEM的分辨率能达到埃级,甚至亚埃级别。分辨率的提高意味着能够更“深入”的了解材料。例如:最近单原子催化很火,我们公众号也介绍了大量相关工作。为什么单原子能火,一个很大的原因是电镜分辨率的提高,使得对单原子的观察成为可能。浏览这些单原子催化相关文献,几乎无一例外都用到了ACTEM或者ACSTEM。这些文献所谓的“单原子催化剂”,可能早就有人发现,但是因为受限于当时电镜分辨率不够,所以没能发现关键的催化活性中心。正是因为球差校正的引入,提高了分辨率,才真正揭示了这一系列催化剂的活性中心。/pp  strong何时才需要用球差校正电镜呢?/strong/pp  虽然现在ACTEM和ACSTEM正在“大众化”,但是并非一定要用这么高大上的装备。如果你想观察你的样品的原子级结构并希望知道原子的元素种类(例如纳米晶体催化剂等),ACSTEM将会是比较好的选择。如果你想观察样品的形貌和电子衍射图案或者样品在TEM中的原位反应,那么物镜校正的ACTEM将会是更好的选择。就纳米晶的合成而言,球差校正电镜常用来揭示纳米材料的细微结构信息。比如合成一种纳米核壳材料,其中壳层仅有几个原子层厚度,这个时候普通电镜下很难观察到,而球差电镜则可以拍到这一细微的结构信息(请参见夏幼男教授的SCIENCE,349,412)。/pp  strong如何为ACTEM准备你的样品:/strong/pp  首先如果没有合作的实验室的帮助,ACTEM的测试费用将会是非常昂贵的。因此非常有必要在这里介绍如何准备样品。在测试之前最好尽量了解样品的性质,并将这些信息准确地告知测试者。其中我认为先用普通的高分辨TEM观察样品是必须的,通过高分辨TEM的预观察,你需要知道并记录以下几点:一、样品的浓度是否合适,目标位点数量是否足量 二、确定样品在测试电压下是否稳定并确定测试电压,许多样品在电子束照射下会出现积累电荷(导电性差)、结构变化(电子束的knock-on作用)等等 三、观察测试目标性状,比如你希望测试复合结构中的纳米颗粒的原子结构,那么必须观察这些纳米颗粒是否有其他物质包覆等,洁净的样品是实现高分辨率的基础 四、确定样品预处理的方式,明确样品测试前是否需要加热等预处理。五、拍摄足量的高分辨照片,并标注需要进一步观察的特征位点。在ACTEM测试中,与测试人员的交流非常重要,多说多问。/pp  strong球差色差校正透射电镜:/strong/pp  球差校正器经过多年的发展,在最新的五重球差校正器的帮助下,人类成功地将球差对分辨率的影响校正到小于色差。只有校正色差才能进一步提高分辨率,于是球差色差校正透射电镜就诞生了。我们欣赏一下放置在德国Ernst Ruska-Centre的Titan G3 50-300 PICO双球差物镜色差校正TEM (300 kV分辨小于0.5埃)以及德国乌尔姆大学的TitanG3 20-80 SALVE 低电压物镜球差色差校正TEM (20 kV 分辨率小于1.4埃)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/04b96c4d-c6fe-40d2-85c0-b86ce091e6e8.jpg" title="4.jpg"//pp style="text-align: center "strong图4 Titan G3 50-300 PICO、TitanG3 20-80 SALVE及其矫正器/strong/p
  • 【自传】像差校正电镜技术先驱之Harald Rose
    p style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "【简介】/span/strong/spanbr//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/efc046ba-50b1-4340-87d3-9ae63656c042.jpg" title="Harald Rose.jpg" alt="Harald Rose.jpg"//span/strong/span/pp style="text-align: center "strongHarald Rose/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Harald Rose是德国物理学家。他在达姆施塔特大学学习,并获得了博士学位,在Otto Scherzer的指导下从事理论电子光学工作,在1930年代做了一些电子显微镜的开创性工作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Harald Rose的研究生涯与达姆施塔特大学和他在美国的任命有着密切的联系。在达姆施塔特大学,从1980年到2000年退休,一直担任教授。在1970年代初期,他在STEM的发明者Albert Crewe的实验室里工作过一段时间。自1970年代后期以来,他在美国各机构担任过多个职位,包括芝加哥的阿贡国家实验室。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "他的研究主要集中在电子透镜的像差校正。在1990年,他设计了一种可行的透镜系统来提高TEM分辨率。然后,他与Maximilian Haider和Knut Urban合作,于1998年,以实验方式实现了他的建议。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "自2009年以来,Harald Rose一直担任乌尔姆大学的蔡司高级教授。他获得了多个著名的奖项,包括与Haider和Urban一起获得沃尔夫物理学奖和BBVA基础科学知识前沿奖,以及与Maximilian Haider、Knut Urban、Ondrej L. Krivanek一起获得2020年度科维理奖(Kavli Prize)。他还是英国皇家显微镜学会的荣誉院士。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "【自传】/span/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1935年2月14日,我在不来梅出生,是父母Anna-Luise和Hermann Rose的第二个孩子。我的父母在数学上都很有天赋。父亲出生在一个奏乐世家,他本人擅长弹奏钢琴。由于20世纪20年代初的恶性通货膨胀,祖父破产,父亲被迫经商。父亲在商业上非常成功,在1937年成为黑森州著名公司Kaffee-Hag的销售代表。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 322px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/416726c6-966b-4f3b-b7dd-1d5755b7ee9a.jpg" title="图片1.png" alt="图片1.png" width="450" height="322" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong5岁的我(右)、母亲Anna-Luise和7岁的哥哥。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1937年,我们搬到了达姆施塔特,在那里,父亲在一个名为Mathildenhohe的高档社区里建造了一栋非常漂亮的房子,这是德国新艺术(Art Nouveau)的聚焦点。1939年,我们搬进了这栋房子。span style="text-indent: 2em "一年后,希特勒发动了第二次世界大战,我父亲应征加入了德国军队。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "到1944年止,我只见父亲几次,最后一次有父亲的消息是1944年2月,也就是我9岁生日那天,父亲被报道在东线的行动中失踪,我们再也没有见过他。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "1944年9月11日,由于皇家空军袭击,我们的房屋被摧毁,12,000名平民也因此丧生。幸运的是,母亲和哥哥幸存下来了,并搬到了乡下的一个小村庄。1945年3月,美国士兵抵达这里时,对我们来说,战争结束了。/span/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "同年年底,我通过了达姆施塔特实科中学的入学考试,母亲在税务局找到了一份工作。由于没有住房,我们不得不搬到房子废墟里潮湿的地下室。每当下雨天,水从楼板上滴下来,母亲就将床移到干的地方。此外,食物很难买到,在二战结束和1948年5月德国货币改革期间,我们经常饿肚子。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "母亲不得不同时工作和照顾两个孩子,因此没有时间帮助我们完成学校作业。幸运的是,和德国其他大多数州一样,母亲不必支付黑森州文理高中(Gymnasium)的费用。在文理高中期间,我对数学越来越感兴趣。因为没钱买昂贵的数学书,所以我经常去达姆施塔特黑森州立图书馆(Hessische Landesbibliothek),该图书馆在指定时间内免费向学生提供科学书籍,学习书籍可以帮助我轻松地理解学校的数学知识。结果,我在学校几乎没有做过任何数学题,但在考试成绩中始终是最好的。1955年初,我以优异的成绩通过了自然科学的期末考试(Abitur)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因为成绩优秀,我被录取到达姆斯达特工业大学(现为Technical University Darmstadt)学习。 当时,由于大多数房屋物尚未修复,因此严格限制出入(numerus clausus)。 span style="text-indent: 2em "那时候,由于母亲不得不从银行借钱来重建我们的房屋,家里的财务状况仍然很危急。因为在黑森州读州立大学是免费的,所以我能够上得起大学。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "我想报读电气工程课程,但由于电学的基础知识很少被提及,该课程没有达到我的期望。因为对电动力学的基础更感兴趣,所以我决定遵从自己的喜好,在学期结束的时候转到了物理和数学课。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "当时,祖父和母亲对我的决定很不满意。课程的变化对我来说并不容易,因为我错过了第一学期的物理和数学课程,这两门课程一般在4月份开始。为了赶上进度,我学习了大学理论物理学教授Otto Scherzer的力学讲义课程。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "Otto Scherzer是20世纪上半叶最著名的理论物理学家之一Sommerfeld的学生和助手。和他的老师Sommerfeld一样,Scherzer在微积分领域也很出色,并且对物理现象的本质有着深入的了解。在量子力学课程中,他通过将数学的形式主义与对原子世界神秘本质的物理解释相结合,展示出了卓越的教学技巧。由于我正确解答了所有的习题,Scherzer给我提供了一个带薪职位,即作为理论物理习题助手。我非常高兴,因为这给我带来了足够的经济支持来养活自己,而不必在假期从事建筑工作。此外,我可以免费住在母亲的房子里,那里距离学校步行只有几步路。/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 340px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/6379f81a-a42e-40a5-b9c5-52e65e4615a4.jpg" title="图片2.png" alt="图片2.png" width="450" height="340" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong我于1997年在达姆施塔特工业大学应用物理研究所的研讨室中介绍六极校正器的功能。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我很钦佩Scherzer作为老师具有的杰出能力。因此,由于已经加入Scherzer的研究所,我决定在他的指导下完成Diplom论文,课题是找出通过利用电子显微镜不同的角度散射行为来检测不同原子的可能性。结果表明,由于当时的仪器技术水平不足,无法实现这一概念。尽管这令人沮丧,但量子力学散射的深入研究为我以后的电子显微镜成像工作奠定了基础。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1961年初,我获得了学士学位。那时,大多数学生和科学家都渴望在科学的中心,即美国的一个科学研究机构待上一段时间。因此,我很高兴收到了正在Scherzer研究所休假的Fischer博士的录用通知,在马萨诸塞州贝德福德的空军剑桥研究所担任为期一年的研究顾问。我的研究重点是极短光脉冲半导体光电探测器。虽然这个课题很有实际意义,但并不符合我的兴趣。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1962年回到达姆施塔特,我很高兴Scherzer同意我再次加入他的研究所攻读博士学位。按照Scherzer的建议,我在自己的论文中详细研究了非旋转对称电光系统的成像特性。目的是研制能够以另一种方式实现补偿球面像差的可行系统,就像在Scherzer-Seeliger校正器中实现的那样,并研制针对圆形透镜不可避免的球面和色差进行校正的系统。这个性质被称为Scherzer定理,它阻碍了电子显微镜在低于原子位移阈值的电压下工作时的原子分辨。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Scherzer用非相对论近似推导了这个结果,我花了一些时间证明它在相对论下仍然有效。此外,我还证明了在任何光轴为直线的磁性系统中,色差校正是无法补偿的,但附加的电四极子是必不可少的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "尽管Gottfried Mollenstedt在一个独创性的实验中表明,Scherzer-Seeleger校正器可以补偿球差,但这种校正并没有提高电子显微镜的分辨率,因为它受到了机械和电磁不稳定性的限制,而不是透镜光学缺陷的限制。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了能真正的改进,我计算了稳定性标准,必须满足此标准才能使像差校正提高分辨率。如今,不稳定性的影响在对比传递理论中被称为信息极限。计算表明,校正元件的数量必须尽可能少,并且必须机械固定,以最大程度地减少由不稳定性引起的非相干像差。我设计了一个电磁多极校正器,该校正器由四个电磁八极元件组成,每个元件都可以激发四极和八极场以及偶极和六极场的磁场以补偿寄生对准像差,从而避免了机械运动。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "获得博士学位后,Scherzer为我提供了一份薪酬丰厚的助理职位,为德语国家教授资格考试工作,这需要获得“venia legendi”,即在大学任教和成为教授的资格。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在我题为“球面校正消色差透镜的性能”的“取得在大学授课资格的论文(habilitsschrift)”中,我论述了当时所有已知的校正器都有巨大的离轴昏迷,从而过度地减小了视野范围。因此,这些校正器不适用于常规透射电子显微镜(TEM)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了补偿球差和色差和轴外彗差,并尽可能减少元素数量,我设计了一种利用对称特性的新型五元素校正器。后来证明,在设计高性能的滤光器、单色仪、镜面电子显微镜中的光束分离器以及六极校正器时,引入对称特性是关键。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "校正器是在1972年至1982年由德国研究基金会(DFG)资助的达姆施塔特项目框架内在Scherzer研究所成功制造和测试的。实验表明,该校正器引入了过大的五阶像差。为了充分减少这种像差,于1980年加入我团队的Max Haider用十二极杆元件替代了校正器的中央八极杆元件,该元件是在他的“毕业论文(Diplomarbeit)”中研制的。但是,由于没有计算机控制,他无法在短于光学系统稳定持续的时间内校准系统。结果就是显微镜的分辨率没有得到提高,尽管该项目在1982年Scherzer去世后结束并取得了成功。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 313px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/425afc87-d62b-403e-82d4-661f1809265b.jpg" title="图片3.png" alt="图片3.png" width="450" height="313" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong1998年,我在测试SMART项目的镜像校正器。/strongbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在通过教授资格考试一年后,我于1970年被任命为达姆施塔特工业大学(TU)理论物理学的二级教授。1972年,Albert Crewe邀请我到芝加哥大学(University of Chicago)他的小组里待了一年。在此期间,我设计了一个新的探测器,可以在扫描透射电子显微镜(STEM)中实现高效相衬。而且,我计算了由非弹性散射电子形成图像中的非局部性。结果由Mike Isaacson和John Langmore在Crewe实验室使用STEM进行了证实。之后的20年里,我一直致力于解决与非弹性散射有关的相位问题,并与Helmut Kohl合作,他在其博士学位论文中对图像形成进行了深入的量子力学描述。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1976年初,我离开达姆施塔特移居美国,被任命为纽约州奥尔巴尼市卫生局首席研究科学家以及纽约州特洛伊市RPI物理系的兼职教授。在奥尔巴尼期间,我遇到了辐射损伤问题,这限制了生物样品的电子显微镜图像的分辨率。为了尽可能的降低这种不良影响,电子显微镜小组的主要任务之一就是找到在可耐受电子剂量下提供有关样品最大信息的方法。一种可能性是,许多相同粒子(如核糖体)的低剂量图像的相关性。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "比我早几个月加入该小组的Joachim Fran研究了该方法很多年。他的成功的开创性工作于2017年获得了诺贝尔化学奖。我研究的是寻找方法提高仪器的光学性能,可以让所有散射电子都被利用。在该项目中,我设计了几种新的电子光学元件,如磁单色仪、象限STEM探测器和像差校正的Ω成像滤镜,它们由柏林的Dieter Krahl制造并成功测试,后来被纳入蔡司的TEM中。此外,我提出了STEM中的集成差分相衬成像技术,该技术已在几年前由FEI在商用仪器中实现。我们和同事Jü rgen Fertig首次研究了聚合电子波在STEM中通过厚晶物体的传播,结果表明,如果入射波的锥角超过布拉格角,相邻原子柱之间会发生强串扰。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1980年,我回到达姆施塔特大学,成为应用物理研究所的全职教授,长期从事像差校正的研究。直到1986年,我每年都要回到奥尔巴尼几个月,以保持与奥尔巴尼的联系。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "回到达姆施塔特后不久,我在1980年夏季发现了一种出乎意料的简单校正器,可用于消除采用对称条件的电子透镜的球差,这是我在达姆施塔特四极八极杆校正器中使用的。众所周知,六极除了有三倍像差外,还有一个小的球差,其符号与圆形电子透镜的相反。因此,如果有可能以某种方式消除大的寄生三倍像差,则该系统可以用作校正器。计算表明,如果系统对近轴射线表现出双重对称性而不受六极场的影响,这确实是可能的。这种最简单的设置可以用作STEM的校正器,它由被两个六极杆包围的两个相同的圆形透镜组成。但是,没有足够的资金来实现这种校正器,因为那时所有高分辨率电子显微镜的分辨率都受到不稳定性的限制,而不是受到透镜缺陷的限制。到1980年代末,仪器的稳定性已不再是阻碍原子分辨的主要限制因素。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1989年,通过在物镜和六极校正器之间增加另一个圆透镜二倍体,我发现了一个类似光学平面系统,该系统没有球差和离轴彗差。根据这一特性,校正器可以在稳定的TEM中实现大视野的原子成像。由于电子-光学平面的高对称性和简单性,我请教了Max Haider对利用这种新型校正器成功实现像差校正的看法。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当时,Max正在海德堡的欧洲分子生物学实验室开发和试验用于低压扫描电子显微镜的四极八极校正器的性能,因此,他可以对我观点的可行性做出最好的判断。令我惊讶的是,Max从一开始就坚信校正器可以提供真实的原子分辨率。但是,需要足够的资金才能实现该校正器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "幸运的是,在1989年9月于萨尔茨堡举行的Dreilä ndertagung会议上,我们与Knut Urban就材料科学成功进行像差校正的前景进行了成果颇丰的讨论。Knut Urban意识到校正像差的重要性,建议向大众基金会提交一个共同的(Rose, Haider, Urban)提案,因为美国暂停了对实现像差校正的资助,其它资助机构都拒绝了该提案。与其它机构做出的令人沮丧的决定相反,大众基金会冒险于1991年开始筹资。这种支持成就了Max Haider在1997年6月成功降低基础(未校正)的点分辨率后,大众基金会有史以来最成功的一个项目。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1997年,柏林电子同步加速器BESSY II投放市场,并为开发新型光子源功能的新项目提供了资金。SMART项目的组织者Alex Bradshaw和Eberhard Umbach希望我成为致力于开发像差校正电子显微镜的科学家中的一员,该电子显微镜可以作为一个使用反射电子的低能量电子显微镜(LEEM)来工作,还可以作为一个由光子从表层发射的电子来形成图像的光发射电子显微镜(PEEM)来工作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "我团队的任务是设计、构造和测试磁物镜浸没透镜、分离入射和反射电子束的无像差分束器以及补偿透镜球差和色差的镜校正器。四年后,这些任务完成,主要是由我的非常优秀且有远大志向的学生Dirk Preikszas、Peter Hartel和HeikoMü ller实现的。除SMART项目外,我团队还参与了由ManfredRü hle发起的Sub-eV Sub-Angstroem显微镜(SESAM)项目,以开发具有高空间和高能量分辨率的电子过滤电子显微镜(EFTEM)。Stefan Uhleman的博士论文中设计了高性能的MANDOLINE滤光片,该滤光片由Zeiss制造,并结合到SESAM显微镜中。直到今天,显微镜在斯图加特的Max Planck研究所一直以出色的性能在运行。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "尽管我所在的团队取得了巨大的成就,在国际上享有很高的声誉,也获得了许多科学家和行业的称赞,但在2000年4月,达姆施塔特技术大学却在我退休后放弃了我的研究领域。由于和美国的许多同事保持良好的联系,应美国同事的邀请,我在橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)担任了一年的研究员。在这里,我遇到了来自阿尔贡(Argonne)的Murray Gibson,他的目标是研制一种可以进行任何形式原位实验的高分辨率电子显微镜。因为只有大的物镜室才能满足此条件,所以必须校正物镜的球差和色差,以在中压下获得约0.2 nm的高分辨率,这对于减少辐射损伤是必需的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我接受了Murray提出进行经校正物镜设计的邀请,于2001年9月移居阿尔贡。但是,2002年4月,因为检查出患有早期前列腺癌,我不得不停止在阿尔贡的工作。幸运的是,癌症尚未扩散,存活的机率很高。在美因兹大学(the University of Mainz)接受手术后,我花了一年多的时间进行康复。与此同时,随着Murray换任高级光子源主任,Lawrence Berkeley国家实验室(LBNL)的Uli Dahmen成为TEAM项目主任。美国能源部改变了该项目的目标,要求使用彩色球面校正的中压电子显微镜提供0.05 nm的分辨率。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2003年9月,我搬到伯克利,成为LBNL高级光源(ALS)的一名研究员。由于ASL距国家电子显微镜中心(NCEM)仅几步之遥,所以我接受了Uli的邀请成为TEAM项目顾问,该项目始于2004年,并于2009年成功以0.047 nm的分辨率结束,这大约是氢原子的半径。我与CEOS公司合作设计了TEAM校正器,通过用电磁四极八极杆五联体替换六极校正器的每个六极杆,所得校正器通过保持双重对称性来补偿色差、球差和彗差。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/ae3742be-568d-4dcb-8b7c-780a1720ceaf.jpg" title="图片4.png" alt="图片4.png"//pp style="text-align: center "strong2009年,我在M&M会议上与Hannes Lichte教授讨论问题。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2007年,乌尔姆大学(University of Ulm University)的Ute Kaiser教授邀请我就像差校正进行演讲,特别是关于六极校正器的设计和功能。该校正器是其新TITAN电子显微镜的一部分,该电子显微镜是FEI公司在2005年提供的第一台商业像差校正TEM。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Ute Kaiser对二维物体(如石墨烯)的原子结构可视化很感兴趣。然而,在300 kV电压下操作显微镜时,样品立即被破坏。幸运的是,由于进行了像差校正,显微镜能够提供在80 kV(仪器的最低可调电压)下的原子分辨率。由于该电压低于石墨烯中原子位移的阈值电压,因此能够对其原子结构进行成像。该结果证明辐射损伤也限制了材料科学中许多物体的分辨率。由于很多对辐射敏感的二维物体的撞击阈值在20 kV至80 kV之间,因此对像差校正低压电子显微镜的需求很明显。因为在这种低电压下,色差超过了物镜的球差,并且需要大的可用孔径角才能获得原子分辨率,所以有必要开发新型的校正器。高性能SALVE校正器是通过将达姆施塔特四极杆-八极杆校正器的中央多极杆分成两个在空间上分离的元素而获得的。以该系统为起点,CEOS公司成员在由Ute Kaiser发起和领导的Sub-Angstroem低压电子显微镜(SALVE)项目的框架内开发了校正器。SALVE项目于2009年开始,在蔡司终止TEM生产后于2011年中断。2013年,FEI与CEOS公司一起继续了该项目,并于2017年结束,取得了意想不到的成功,显微镜的分辨率比合同所要求的提高了近30%。在SALVE项目开始时,我成为Ute Kaiser团队成员,并于2015年被任命为Ulm大学的高级教授。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "除了和在量子力学基础上设计电子光学组件和发展电子显微镜成像理论外,我对了解电子的基本性质也一直很感兴趣。特别是,我花了20多年的时间尝试了解自旋的起源、电荷和电子的质量。为此,我采用了一种相对论的量子力学方法,其与相对论电动力学和狄拉克理论密切相关。可能是因为我不属于基本粒子领域,所以我解释基本粒子结构的新理论被忽略了,投稿的文章未经审查就被拒绝。不过,2019年12月10日,我可以在乌尔姆大学的一次特殊物理座谈会上发表我的新理论,并希望我的演讲能引发对该主题富有成果的讨论。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/544effa6-64ee-4899-92ad-11a4ff02c2d1.jpg" title="图片5.png" alt="图片5.png"//pp style="text-align: center "strong80岁生日之际,与蔡司的代表一起在乌尔姆大学2015学术研讨会展示半块欧米茄过滤器。/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/646ca763-0f23-4140-b909-ca5cd73c8a0e.jpg" title="图片6.png" alt="图片6.png"//pp style="text-align: center "strong2012年,与网球伙伴聚会。/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 374px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/23d35705-a80e-44f2-b9f4-38127f463ad5.jpg" title="图片7.png" alt="图片7.png" width="450" height="374" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong2012年2月14日,我和Dorothee在一家餐厅庆祝生日。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在我上学后的所有时间里,我都热衷于打曲棍球、冬天滑雪和秋天在阿尔卑斯山远足。曲棍球是一项非常苛刻的运动,但会有严重受伤的风险,且这种风险随着年龄的增长而增加。因此,我不得不在50岁时放弃这个爱好,并寻找其他活动。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我选择学习网球是很自然的事,因为我的妻子Dorothee是一位非常有才华的网球运动员,曾在当地一家体育俱乐部的球队中打过球。她愿意给我上网球课,因为没有其他人愿意和初学者一起玩。在她的帮助下,我能够找到合作伙伴并成为团队成员。尽管由于年龄大而不能进行单打,我每周与几个伙伴打双人网球。此外,我和Dorothee每年都会与前曲棍球队友及其妻子一起远足数天。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在我的科学生涯中,我与世界各地的许多同事都有联系,这些年来,许多联系也变为了友谊。我非常感谢这些友谊,它们是宝贵的礼物。最后,我要感谢我的妻子,多年来在我周末的工作期间所给予的支持和耐心。/ppbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong延伸阅读:/strong/pp style="text-align: left text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200608/540683.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "【自传】像差校正电镜技术先驱之Maximilian Haider/a/span/pp style="text-align: left text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201112/564599.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Ondrej L. Krivanek/span/a/pp style="text-indent: 0em text-align: left "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201204/566735.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Knut Urban/span/a/ppbr//p
  • 天津理工大学2000万元采购1台球差校正透射电镜
    仪器信息网讯6月9日,天津理工大学在中国政府采购平台发布“物镜球差校正透射电镜项目”招标公告,拟2000万元采购1套物镜球差校正透射电镜。投标截止时间为7月2日,合格的供应商敬请参加投标。  具体招标信息如下:  1.项目名称:物镜球差校正透射电镜项目  2.项目编号:JG2018-072  3.项目内容(本项目接受进口产品投标)包号是否设置最高限额预算(万元)采购目录第1包是2000物镜球差校正透射电镜1套  4.获取招标文件的时间:2018-06-08到2018-06-15  5.获取招标文件的地点:天津市教育委员会教学仪器设备供应中心  6.获取招标文件的方式:在天津市政府采购网(www.tjgp.gov.cn)或天津市教育委员会教学仪器设备供应中心网站(www.tjjczx.com)免费获取  7.投标截止时间:2018-07-0209:15  8.开标时间:2018-07-0209:15  9.开标地点:天津市教育委员会教学仪器设备供应中心  10.联系人:刘刈  11.联系方式:022-24710333  12.采购人联系人和联系电话:李乔:60215286  采购项目需求  本系统主要用于材料的原子级高分辨观察和原子级的结构分析,系统由电子光学系统、物镜球差校正系统、高压系统、真空系统、能谱系统、透射电子显微(TEM)成像系统、扫描透射电子显微(STEM)成像和信号探测系统、数字化成像记录系统、样品杆系统、主机工作站、LCD显示器(2x)、远程操控系统、高底座(highbase)、监控荧光屏的相机、自动光阑系统(5x)、环境罩、压电陶瓷增强样品台、空气压缩机、冷却单元、成像软件、操控软件、分析软件等部分组成  附1:公开招标文件(JG2018-072理工).doc  附2:物镜球差校正透射电镜招标参数序号说明1环境改造:1.1配套环境改造工程,该工程须比电镜发货日提前至少一个月完成,该工程须使电镜安装和使用的环境保证电镜的所有功能都不受环境干扰、并对电镜操作人员的身体健康无任何危害、也不造成电镜操作人员感到任何不适。环境改造与电镜主机一同验收。2技术说明:2.1本系统主要用于材料的原子级高分辨观察和原子级的结构分析,系统由电子光学系统、物镜球差校正系统、高压系统、真空系统、能谱系统、透射电子显微(TEM)成像系统、扫描透射电子显微(STEM)成像和信号探测系统、数字化成像记录系统、样品杆系统、主机工作站、LCD显示器(2x)、远程操控系统、高底座(highbase)、监控荧光屏的相机、自动光阑系统(5x)、环境罩、压电陶瓷增强样品台、空气压缩机、冷却单元、成像软件、操控软件、分析软件等部分组成2.2电子枪:2.2.1类型:配有单色仪的高稳定超亮肖特基场发射电子枪;或者冷场发射电子枪,其闪清过程时间不长于10秒,保证成像和分析质量的相邻两次闪清的间隔时间不短于4小时2.2.2亮度:≥7.5x107A/m2/sr/V*2.2.3加速电压:300kV、200kV、80kV和30kV四档2.2.4能量分辨率:≤0.25eV@300kV;≤0.15eV@80kV2.2.5优化磁性电路,使交扰和磁滞降至最低2.3分辨率*2.3.1300kV时TEM点分辨率数值:≤60pm2.3.2300kV时TEM信息分辨率数值:≤60pm*2.3.3200kV时TEM点分辨率数值:≤80pm2.3.4200kV时TEM信息分辨率数值:≤80pm*2.3.580kV时TEM点分辨率数值:≤100pm2.3.680kV时TEM信息分辨率数值:≤100pm*2.3.730kV时TEM点分辨率数值:≤150pm2.3.830kV时TEM信息分辨率数值:≤150pm*2.3.9300kV时STEM点分辨率数值:≤136pm*2.3.10200kV时STEM点分辨率数值:≤164pm*2.3.1180kV时STEM点分辨率数值:≤314pm2.3.12HRTEM(高分辨TEM)和HRSTEM(高分辨STEM)之间切换仅需点击鼠标即可完成,热稳定时间小于30秒2.4加速电压与对中*2.4.1加速电压:30、80、200、300kV四个加速电压下均具备TEM物镜球差校正及其对中和设置、电镜系统的各个对中及设置,也保证将来安装和使用EELS/GIF系统时的对中及设置无问题2.5TEM放大倍数可调范围不窄于50x–1.1Mx2.6STEM放大倍数可调范围不窄于150x–100Mx2.7放大倍数重复性: 1.5%(配置放大倍率校准软件包)2.8至少4个STEM探头,一个BF(明场)、二个低角DF(暗场)、一个HAADF(高角环形暗场)可同时采集信号。2.9对同一个样品区域能同时采集HAADF、LAADF(低角环形暗场)、ABF(环形明场)和BF信号2.10具备差分相位衬度(DPC)成像探头及其配套的齐全软硬件,例如DeScan等2.11能实施DPC成像及其分析,所有倍数下都可以使用2.12能实施iDPC成像及其分析,所有倍数下都可以使用2.13放置样品的极靴间距不窄于5mm2.14相机长度2.14.1选区衍射(SADIFF)时的相机长度范围不窄于3–285cm2.15样品台2.15.1安装方式:侧插式测角仪样品台2.15.2样品更换:气锁方式,典型换样时间小于60秒,更换样品时无需关高压2.15.3含防样品污染液氮冷阱2.15.4样品台驱动方式:至少五轴马达与压电陶瓷驱动(X/Y/Z/a倾斜/b倾斜)2.15.5样品移动范围不窄于± 1.0mm(X,Y) ± 0.375mm(Z),在X和Y方向的移动精度为≤20pm,在Z方向的移动精度为≤20pm;X/Y/Z方向机械重复精度:≤300nm2.15.6压电陶瓷控制的样品台可确保高精度和无漂移的成像和样品导航,更快更高效的从每个样品采集更多的数据。2.15.7普通双倾样品倾斜角度范围不窄于:± 35° (a)/± 30° (b)2.16完全无油真空系统,保证电镜的正常运行2.17EDS(能谱仪)系统2.17.1包含至少2个硅漂移(SDD)无窗半导体探测器,快门保护,集成在电镜极靴内,可灵活拆装2.17.2能谱仪探头的有效面积总和不低于120平方毫米2.17.3总固体角≥0.7srad2.17.4可分析元素范围不窄于B5–Am952.17.5Fiori峰背比≥4000:1@Ni-K峰2.17.6采谱量程不窄于0~80keV2.17.7最大输入计数率:≥1,000kcps,最大输出计数率:≥500kcps2.17.8在做面扫和线扫时,在每个像素上为EDS系统提供信号的电子束驻留的最短时间为≤10微秒,可任意设置该驻留时间2.17.9含能谱标准应用软件2.17.10定量分析:含K-Factor定量分析,可吸收校正;最新的准确定量功能2.17.11能谱仪探头和电镜的冷阱共用一个大液氮杜瓦瓶冷却。特别的机械快门保护探头接触过高强度的X射线和冰的增长。2.17.12能谱与电镜一体化软件:自动读取和控制电镜参数,包括放大倍数、相机长度等。2.17.13可采集单谱和自动采集谱图像,包括采集过程中自动漂移补偿。2.17.14整个能谱仪系统能够无缝安装在电镜里,不影响电镜设备和自身的任何性能2.17.15各个能谱探头采集到的数据可以独立显示、也可以合并显示,可以独立输出、也可以合并输出2.17.16能谱面扫的采集全过程中的任意一段时间内的所有数据都能够被回放和输出2.17.17在任何加速电压下,电镜本身和样品杆本身的任何材料信号的强度都低于样品信号强度的1%,铍除外2.17.18能谱仪系统的最高工作温度为≥500º C,保证后期的加热升级2.17.19采集能谱的速度可调,最高速度不低于每秒100000谱2.18数字化成像记录系统2.18.1底装高速CMOS–16M像素数字化可伸缩型相机,及原位升级附件,内建超高速快门2.18.2像素(sensorsize):≥4,096x4,0962.18.3像素尺寸(pixelsize):≥14μmx14μm2.18.4具备在线数据处理能力,拥有实时样品漂移矫正(能矫正漂移带来的影响,在有漂移存在的情况下保证全图像分辨率)、异常信号扣除(能自动扣除包括X射线和宇宙射线等引入的假象)、动态范围扩展(可超过16位)、以及多种图像记录模式的功能2.18.5具备与电镜主机兼容的软件系统,软件配置全2.18.6可在各档电子束加速电压条件下工作2.18.7全像素4096x4096读出速率(fullsensorread-outspeed)为≥40fps2.18.8全像素帧速(imagedisplay)为≥40fps2.18.9数据存储模式包含图像和视频2.18.10图像格式包含1:1(4k,2k,1k,512)2.18.11视频格式包含1:1(4k,2k,1k,512)2.18.12图像记录模式控制(Imagecapturemodes)包含曝光时间、信噪比和样品辐照剂量(Specimendose),也能够对曝光时间、图像信噪比或样品辐照剂量的要求,进行自动优化2.18.13视频/原位图像记录速度:在4096x4096像素时为≥40fps,在2048x2048像素时为≥80fps,在1024x1024像素时为≥160fps,在512x512像素时为≥320fps。以这些速度记录下的图像和视频都能够存入硬盘。2.18.14动态范围为≥16位(帧叠加)2.18.15能拍摄电子衍射谱和Ronchigram2.18.16能够在STEM成像和采像中同步采集STEM像中每个像素点对应的衍射谱(包括Ronchigram)2.18.17整个数字化成像系统能够无缝安装在电镜上,不影响电镜设备和自身的任何性能2.18.18感光器尺寸≥6cmx6cm2.18.19具备即时变焦能力2.18.20相机对应的软件既可执行在线的对齐、过滤、单帧分析等功能,也可执行离线的图像合轴、切片显示、体积工具、过滤、单帧分析等功能2.18.21有效视野(sensoractivearea):≥56mm*56mm2.18.22配备一套高性能服务器,以快速获取和存储图像与视频。该服务器的配置不弱于以下配置:-OS:Windowsserver2012R2OEM-16GB2Rx4PC4-2133P-Rmemory-IntelXeonprocessorE5-2620v3FIO-2x120GB6GSATARAID1configuredforOS-12x6TB12GSAS7.2KHDDsfordatastorageRAID5configured(availablestoragecapacity66TByte)-2xEthernet10Gb2P560FLR-SFP+Adptr(opticallinkconnections)-Softwareversion2.8-Presenceof10Gb/sfiberopticlinkbetweenthemicroscoperoomandthebufferstoragedevice(room)-Presenceof10Gb/slinkfromtocustomernetworkforaccesstothecustomer’sdatastorage/imageprocessinghardware-Presenceof1Gb/spointtopointUTPconnectionbetweenthemicroscoperoomandthebufferstoragedevice(room)-Presenceofa19”rackformountingthestorageserver另要保证该服务器的使用不得干扰电镜的使用和操作人员,例如做好降噪安排等。2.19聚光镜2.19.1至少三级聚光镜-双线圈光镜,温度保持恒定,不随透镜线圈的激励电流和工作模式(TEM/STEM,放大倍数等)的变化而改变;与单色器相结合,单色点可以缩小到埃级,这允许具有非常小的探针的高分辨率EELS;多模式照射系统,提供细探针模式,探针模式,平行模式,和低倍率模式,可以随意切换各种模式,而不会产生任何温度引起的偏移。2.19.2聚光镜自动光阑有至少4档:C1–2000/70/50/30μm;C2–150/100/70/50μm;C3–1000/150/70/50μm(带位置记忆功能)2.20保证以后能够顺利安装和使用EELS/GIF系统2.21三维重构系统2.21.1包括:数据采集、对中及重构、三维重构可视化处理三大模块完整一套。2.21.2TEM图像、STEM图像和能谱数据的全自动采集软件,自动漂移矫正,自动对焦,自动采集,所控倾角的可调范围不窄于± 70º 、倾转步长最小不超过0.01º 2.21.3数据重构及显示软件,64位2.21.4分析型三维重构样品杆一套2.21.5重构用专用计算机2.21.6配备重构及可视化软件包,重构软件的许可证至少3套、允许至少3台电脑同时使用该软件,可视化软件的流动性许可证允许至少2台电脑同时使用该软件2.21.7最大图像漂移:X/Y方向≤2μm(+/-70° 内倾转)2.21.8最大欠焦量变化:≤4μm(+/-70° 内倾转)2.21.9重复性:≤400nm(样品杆重复3次测量)2.21.10具备对TEM、STEM以及EDS能谱三维数据,自动漂移矫正、自动对焦、自动采集的功能2.21.11含为三维图象采集系统配备的计算机,高端显示卡(GPU),Windows8.1,23英寸宽屏幕显示器,键盘和鼠标。2.21.12300kV时的三维STEM重构和三维能谱成分重构的空间分辨率分别可达≤1nm和≤3nm2.21.13200kV时的三维STEM重构和三维能谱成分重构的空间分辨率分别可达≤1nm和≤3nm2.21.14在各档电压下实施三维能谱成分重构的数据采集的同时可对同一样品区域实施三维STEM重构的数据采集2.22高视野低背景双倾样品杆一套2.23能在室温和冷冻时做三维重构的冷冻样品杆一套,温度能低至液氮温度2.24电子枪安装组件2.25能校正直至5级球差的TEM物镜球差校正器及其对中2.26最新球差校正软件2.27完全数字化透射电镜,结合了高速,数字化搜索与查看相机(≥30帧/秒),取代传统的荧光观察屏,让用户可以远程操控电镜,可以在任何环境中工作。-高动态范围模式,允许交替短和长的曝光-超坚固的闪烁体设计,使其不易受束流损伤-能观察聚焦高强度的束流-实时快速傅立叶变换-伪彩色成像-所有电镜校准可以使用相机进行2.28主显示器2.29控制系统及软件2.30遥控操作和监控系统2.31集成法拉第杯,对束流实时测量和监控2.32具备TEM模式、电子衍射模式、NBD(纳米束电子衍射)模式、CBED(会聚束电子衍射)模式2.33校正样品漂移的压电马达2.34UPS保护:至少坚持1小时工作时间2.35冷却循环水机2.36安静、自动化的空气压缩机,提供清洁、无油、无水的压缩气。2.37全自动物镜光阑至少有8档:100/70/60/50/40/30/20/10μm2.38全自动选区光阑至少有4档:800/200/40/10μm2.39配备系统外罩,减弱来自环境的噪音(≤20dBC)和温度变化(峰-峰值变化≤0.8度),增加系统稳定性,在噪声大的环境中,容易达到超高分辨率。也能实现远程操作。2.40含超稳定的冷阱杜瓦瓶,一次罐装液氮能维持≥3天的时间,从而减轻日常维护。2.41含放大倍率校准包,确保相机记录的图像上印有正确的比例尺;在STEM模式下也能校准图像畸变2.42电子全息丝及其齐全的最新版软硬件一套,以及一套最新版的离线分析软件,在线和离线软件中都要有全息专用的软件、插件及其许可证,以保证电子全息实验及其数据分析的顺利进行2.43洛仑兹透镜模式及其齐全的软硬件一套2.44快速阀门控制及其齐全的软硬件一套,能够在原位实验时针对气体/液体泄露情况自动快速关阀门、以保护真空和电镜部件。2.45为用户已有的聚光镜球差校正透射电镜(本文件中的其它未特意说明的配置皆对应本次招标的物镜球差校正透射电镜)配备和安装一套像素化STEM探头,最新版的软硬件齐全,安装和使用时不影响该电镜的任何功能,也配备至少一套最新版的离线分析软件2.46为用户已有的聚光镜球差校正透射电镜配备和安装一套最新版的单色器自动调节装置,软硬件齐全,可用于各档加速电压,安装和使用时不影响该电镜的任何功能2.47在本次招标的物镜球差校正透射电镜中配备和安装一套最新版的单色器自动调节装置,软硬件齐全,可用于各档加速电压,安装和使用时不影响该电镜的任何功能2.48把用户已有的聚光镜球差校正透射电镜上的STEM自动调节软件升级为最新版2.49微探针STEM对中2.50可用于DigitalMicrograph(即DM)软件的最新版PeakPairsAnalysis(PPA)插件及其许可证一套,64位版,能用于最新版的DM软件2.51出射波重构的最高版齐全软硬件一套,包含在线软件和离线分析软件各一套2.52含预安装连接盒2.53高性能工作站,最低配置:CPU/IntelCorei73.4GHz,内存/16GB(2xDDR3-1600),硬盘2x1TB;8xDVD-RW读可写光驱;Windows7,64位计算机控制系统;含至少两台24英寸液晶显示器,屏幕分辨率1920x1080像素;操作系统及应用软件,原装进口的实验台,和电镜操作台一体化风格。*2.54当电镜及其附件的所有功能进行全能力运行时,电镜系统配置的所有工作站不得出现操作员可察觉的变缓、停顿或死机现象。2.55软件包含但不限于以下内容2.55.1遥控操作软件,配置全2.55.2电镜主机、TEM模式及相机和STEM探头的控制、调节、对中、信息采集、图像采集软件,配置全。可在晶体材料上调节STEM对中、消像散和聚焦。最新版的STEM自动调节软件。2.55.3球差校正器的控制、调节、对中、信息采集、图像采集软件,配置全。2.55.4全套最新版DM软件2.55.5最新的主控系统软件,可以通过直观简单的工作流程,实现快速可重复操作,从光学模式设置、探测器选择到采集和分析,快速成功地获得结果。可以同时快速获取多达4个STEM信号。2.55.6领先的人体工程学设计,具备友好的数字化用户界面,允许在不同的操作模式和数据采集技术之间快速切换,切换过程中系统自动调回所有相关的操作设置。2.55.7可方便地实现常用功能,包括样品移动、光束移动、放大倍数、模式切换、聚焦、合轴操作等。能非常便捷的将数据、软件各模块在两台液晶显示器之间显示。2.55.8电镜操作者可以根据需要拥有一套或多套电镜状态参数,每套状态参数相互独立,可在使用过程中迅速切换调用,无任何时间延迟。可设置任意多个用户,每个用户之间的参数设置相对独立,同时还可以相互调用。2.55.9主机控制软件具备脚本引擎,能执行定量分析。脚本引擎可以使用研究中广泛采用的CPython编程语言,以针对具体需要进行分析2.55.10为用户已有的非球差校正的高分辨透射电镜配备和安装一套最新版的STEM自动调节软件,配置齐全,安装和使用时不影响该电镜的任何功能2.56具备实时漂移校正帧成像能力2.57具备压电样品台提供的线性漂移补偿,能用于缓解原位加热或冷却实验中不可避免的热漂移而造成的限制2.58具备高速遥控相机实现全面远程控制功能2.59所有电脑的操作系统都为win7;所有电脑和软件都是64位、最新版、在win7操作系统下完全工作。2.60所有样品杆都需要和主机兼容、不影响主机的使用和性能2.61任何图像和谱等数据中都不要有任何外来干扰导致的噪音2.62除电镜本身已具备的一套电子枪外,再提供两套备用的电子枪,其中一套是用于本次招标的物镜球差校正透射电镜、另一套是用于用户已有的聚光镜球差校正透射电镜,这两套电子枪只有在用户需要换电子枪时免费运至用户、并免费安装。3技术服务3.1安装、调试*3.1.1在安装之前,主机制造厂家负责对环境进行免费测量,并将环境改造成适于本台球差校正透射电镜使用的良好环境,环境改造与电镜主机一同验收。改造费用都包含在本次招标的预算里。*3.1.2环境改造完毕后厂家免费负责仪器的运输、安装、调试3.2培训*3.2.1安装开始后,厂家对买方使用人员进行免费培训,培训应使买方使用人员能够进行熟练操作和常规维护,包括软件的高级用户培训。3.3验收3.3.1设备在买方处安装和调试完毕后,在买方对主机、附件、软件的性能和功能进行测试合格满意以及完成3.2培训的基础上,由买方授权人签字验收。3.4保修期*3.4.1安装验收合格后:电镜厂家保证电子枪寿命为至少一年,若电子枪寿命低于半年,电镜厂家免费提供免费的电子枪和进行免费的更换操作,若电子枪寿命高于半年、低于一年,电镜厂家将按电子枪未达一年寿命的剩余时间提供相对折扣,此条件在电镜主机报废前终生有效;电镜厂家对该设备中的其它所有部件(耗材和非电镜厂家生产的样品杆除外,能谱仪系统不是耗材)提供一年的免费保修;冷冻样品杆厂家对其产品提供一年的免费保修。*3.5在安装调试期内外和保修期内外:要求生产厂家应在24小时内对用户的服务要求做出响应,一般问题应在响应后的5个工作日内到达现场、并解决故障,重大问题或其他一时无法迅速解决的问题应在响应后的一周内解决或提出明确、可行的解决方案;对提出明确、可行的解决方案的问题,应在提出解决方案后的一周内解决,若该类问题涉及进口零配件,零配件的海关通关时间不计入解决问题所花的一周。3.6软件升级:在硬件支持的前提下,应用软件终生免费升级。3.7保修期过后,供货方应继续提供终生应用技术支持和维修服务,并承诺保证不短于10年的零配件供应。3.8供应商能够提供的全部技术资料,包括合同签订后提供设备的预安装要求说明书;随机提供产品使用说明书和维护说明书;随机提供完整的产品验收说明书。4购置总量为壹套5如果厂家在合同生效后提出解除合同,厂家则须承担解除合同所产生的所有费用、在解除合同后的一个月内全额退款并向用户补偿与退款相等的经费。6交货日期:合同生效后12个月内发货至天津港
  • 安徽大学拟2684万元采购1套双球差校正透射电镜
    仪器信息网讯2018年11月9日,安徽安兆工程技术咨询服务有限公司受安徽大学委托,在中国政府采购平台对“安徽大学2018年300KV双球差矫正透射电子显微镜采购项目”进行国内公开招标,拟以2684万元的预算金额采购1套300KV双球差矫正透射电子显微镜。开标时间为11月29日。  技术要求如下表:序号名称技术要求数量1▲300kV双球差矫正透射电子显微镜(进口)1.工作条件:1.1电力供应:220V(± 10%),50Hz,1Ф 380V(± 10%),50Hz,3Ф1.2工作温度:18° C-25° C1.3工作湿度: 80%(20° C)1.4仪器运行的持久性:仪器可连续使用1.5仪器的工作状态:较强的防震抗磁能力,工作稳定1.6仪器设备的安全性:符合放射线防护安全标准和电器安全标准2.设备用途:具有原子分辨率级别的300kV场发射双球差透射电子显微镜可用于材料科学进行快速、精确的形貌观察和微区的晶体结构和定量表征,选择特定设计的样品台进行原位动态实验。用于各种材料的形貌、晶格、缺陷或界面原子结构的表征;给出材料的化学成分信息、轻重原子分布、电子结构、缺陷及成键信息等;还将对材料进行原位分析、三维重构分析等。本系统主要有电子光学系统、高压系统、真空系统等部分组成。3.技术规格:3.1分辨率:★3.1.1TEM信息分辨率:£ 60pm@300KV;100pm@60KV★3.1.2STEM暗场分辨率:£ 60pm@300KV96pm@60KV3.2加速电压:3.2.1加速电压:60-300kV可自由调节。工厂调试60KV,200KV和300kV3.2.2加速电压稳定度:≤0.8ppm/10min;物镜电流稳定度:£ 0.5ppm/min(峰峰值)3.3电子枪及镜筒:★3.3.1电子枪类型:配备单色器的超高亮度肖特基场发射电子枪3.3.2电子枪亮度:2× 109A/cm2/str@300kV★3.3.3电子枪最小能量分辨率:0.2eV@300kV3.3.4束流/束斑尺寸:≥2nA@0.2nm;≥14nA@1nm;最大束流≥50nA3.3.5束流漂移Spotdrift:≤0.5nm/min3.3.5配备单色器自动调节系统3.3.6配备物镜球差校正用于提高HR-TEM分辨率3.3.7物镜球差校正器包括合轴在内的控制软件集成在设备软件里3.3.8配备聚光镜球差校正用于提高HR-STEM分辨率3.3.9聚光镜球差校正器控制软件集成在设备软件里;旋转中心可以由软件自动修正3.3.10配备STEM高分辨自动优化软件,可自动修正二阶以内的残余相差3.3.11配备全自动光阑系统3.4透镜系统:★3.4.1高分辨极靴设计3.4.2采用恒功率透镜设计,配备三级聚光镜同时配置对称式迷你聚光镜。透镜的温度保持恒定,不随透镜线圈的激励电流和工作模式(TEM/STEM,放大倍数等)的变化而变化,同时透镜的温度不随时间变化而变化3.4.3物镜极靴间距:≥5.4mm,保证三维重构样品杆、双倾样品杆及各种原位样品杆的最大转动角度。3.4.4球差系数Cs:≤± 0.01mm3.4.5色差系数Cc:≤2.0mm3.5洛仑兹透镜:3.5.1配置洛仑兹透镜,安装在物镜极靴下方,保证在无场环境下对磁场结构的观察;与双棱镜结合,可实现超大视野的电场和磁场的观察。3.5.2洛仑兹模式下信息分辨率≤2.0nm3.5.4洛仑兹模式下,磁场范围从-2000到20000高斯★3.5.5配置差分相位对比成像系统,可实现四分割同时成像,任意图像均可进行叠加。3.5.6配置球差校正模式下洛伦茨透镜的合轴调整。3.6会聚束电子衍射(CBED):3.6.1最大会聚角:100mrad3.6.2最大取出角:≥± 13° 3.7放大倍率:3.7.1放大倍数:TEM:50倍–1,500,000倍;STEM:125倍--165,000,000倍。3.7.2放大倍数重复性: 1.5%3.8扫描透射系统(STEM):★3.8.1检测器:配置HAADF、同轴BF/DF、iDPC或同类型共四个检测器。3.8.2可同时采集四幅来自不同角度的电子信号的实时图像。3.8.3HRTEM与HRSTEM一体化设计,可以与EDS、CMOS等设备同时获取数据3.8.4相互切换后所需热稳定时间小于30秒3.8.5配有微分相位衬度STEM技术,可以实现固有磁场和电场的测量。3.9样品台:3.9.1五轴计算机控制样品台,可存储和复位五维(x,y,z,a,b)坐标,在X/Y/Z三个方向配有压电陶瓷控制器。3.9.2样品台最大倾斜角度:± 70° 。3.9.3低背景双倾样品台最大倾斜角度:± 40° (a)/± 30° (b)。3.9.4样品移动范围:X/Y:2mm;Z:0.75mm。3.9.5最小移动步进:X/Y方向 20pm。3.9.6样品台漂移(使用标准样品杆):≤0.5nm/min3.10图像记录装置:3.10.1配置TEM一体化超高速高动态数字相机,快速寻找观察兴趣区;同时配置底装式大视野快速CMOS相机进行高分辨成像。3.10.2CMOS像素数量:4k*4k 全画幅读出速度:25fps 4kx4k的全幅分辨率下始终以25fps的帧速率提供“实时观察”体验;3.10.3工作电压:高达300keV;3.10.4像素尺寸:15umx15um;★3.10.5最高读出速度:300fps@512x512pixels;3.10.6利用高速的数据进行实时样品漂移矫正;3.10.7原位记录:具有原位“回看功能”,可随时缓存在开始记录之前的20s的原位数据;3.10.8原位记录:可以实时记录全画幅4k*4k@25fps的原始数据,并且可采用DigitalMicrograph原位数据处理工具包进行数据处理,包含数据的时间、空间crop,跳帧、帧叠加、帧对齐,视频的导出等等功能;3.10.9PC配置:RAM =256G;SSD硬盘 =1.2Tb,2.5”SAS,10,000rpm;3.10.10动态范围:≥16比特3.11能谱仪EDS的规格指标:★3.11.1对称式电制冷SDD能谱仪探测器,无窗设计,有效探测面积³ 120mm2;3.11.2固体角:≥0.7srad.;3.11.3能量分辨率:≤136eV(Mn-Ka),在输出计数率10kcps内保持不变;3.11.4元素分析范围:从B(5)–U(92);3.11.5Fiori峰背比≥4000:1@Ni-K峰;3.11.6最大输入计数率:≥1,000Kcps,最大输出计数率:≥500Kcps;3.11.7最高耐热温度:1000° C,保证后期的加热升级;3.11.8可进行快速原子级尺寸的点、线、面的定性定量分析,全息面分布分析;3.11.9对于纳米级球状样品,在不转动样品的前提下,能从多角度收集X射线性能;3.11.10与三维重构系统配合可实现3D-EDS功能。3.12电子全息系统BiPrism指标:★3.12.1高分辨TEM模式下,在视野大于25nm,条纹优于0.1nm的情况下,条纹衬度≥20%3.12.2Lorentz模式下条纹2nm条件下衬度≥25%3.13三维重构系统技术指标:3.13.1样品杆最大倾角:± 70° 3.13.2三维重构硬件和软件:三维重构硬件包含专用大倾角样品杆一套,和用于数据后处理的电脑;三维重构软件包括:数据采集软件包(TEM/STEM/EDS)和数据对中重构及可视化处理软件包3.13.3最大图像漂移:X/Y方向≤2um(+/-70° 内倾转)3.13.4最大欠焦量变化:≤4um(+/-70° 内倾转)3.13.5重复性:≤400nm(样品杆重复3次进入)3.13.6能对样品杆进行初始化校准,并将所有坐标参数存储下来,供对中时用。3.13.7可实现TEM模式的三维重构、STEM模式三维重构和EDS模式三维重构。3.14真空系统:3.14.1由干泵、涡轮分子泵和离子泵等构成完全无油抽真空系统。3.14.2真空度:电子枪真空度 1.0x10-7Pa;样品区真空度 1.0x10-5Pa.3.14.3典型换样时间小于60秒且更换样品时无需关高压。3.15电子能量损失谱(Windows64位软件操作系统)的规格指标(ContinuumER1065):3.15.1基本功能:实现能量过滤成像提高图像质量,尤其提高厚试样和断层成像(Tomography)的图像质量,分析材料的化学价态、电子结构、元素组成及其面分布等;3.15.2工作电压:300kV;3.15.3采谱速度:8000谱每秒;3.15.4配备低噪声,高动态范围的2k*2kXCRCMOS探测器;BF/DF探头;3.15.5能量分辨率:0.3eV@0eV;采谱范围:3000eV;3.15.6能量过滤模式,图像采集速率为2k*2k@90fps;3.15.7.双电子能量损失谱分析(DualEELS):能同时高速采集和分析低能损失(LowLoss)和高能损失(CoreLoss)谱,实现精确的化学分析;3.15.8实时扫描透射模式的电子能量损失谱分析;4.产品配置要求:4.1300kV双球差场发射透射电镜主机1套,包括:4.1.1高分辨极靴电子显微镜基本单元4.1.2Probe和Image双球差校正器4.1.3压电陶瓷控制测角台4.1.4普通单倾样品杆和普通双倾样品杆各一根4.1.5低背景双倾样品杆一根4.1.6三维重构样品杆一根4.1.7低剂量电子束曝光功能4.1.8电镜控制计算机4.2一体化STEM系统带HAADF探测器和明场/暗场探测器(全套软硬件)1套4.3OneViewISCMOS数字相机系统1套4.4一体化能谱仪(EDS)系统1套4.5三维重构系统全套软硬件1套4.6Holography电子全息系统(全套软硬件)1套4.7CrystalPack功能软件1套4.8电子能量损失谱仪(ContinuueER1065)系统(全套软硬件)1套4.9冷却循环水机、空气压缩机、不间断电源等必需的附属设备4.10备用场发射灯丝1套4.11UPS电源1套:延时1小时5.在安装之前由学校选定并经仪器生产商认可的透射电镜室房间由中标人负责场地改造(相关费用由中标人承担),以符合仪器对场地的需求。6.技术文件要求:6.1提供中文版或英文版的仪器设备样本简介、产品技术性能说明,以及系统软件操作简介。6.2仪器硬件操作手册和软件使用手册。6.3仪器验收标准。6.4技术服务条款、技术培训条款以及售后服务承诺。6.5仪器设备装箱清单。1套  其他要求如下表:技术方案及技术措施维保范围服务:要求供货厂家在中国设有固定维修站,并配备专业维修工程师,能提供及时有效的售后服务。升级服务:供应方应负责在硬件允许前提下,免费向用户提供仪器软件升级服务,并优惠提供与之相关的硬件升级。进度1、供方应在合同生效后30天内向用户提供详细的安装准备条件及安装计划。仪器到达用户所在地后,在接到用户通知后1周内,由设备管理部门,合同购置单位,销售单位共同进行开箱验收,检查设备在运输过程中有无损坏、丢失,附件、随机备件、专用工具、技术资料等是否与合同、装箱单相符,并填写设备开箱验收单,存入设备档案,若有缺损及不合格现象应立即向有关单位交涉处理,索取或索赔。2、设备安装与调试:透射电镜室外部整体环境改造,由供应方在设备到达前完成。设备到达用户所在地后,根据买方的通知,供应方在2周内安排仪器的安装调试,直至达到验收指标。任何虚假指标响应一经发现采购人可单方面终止合同,中标投标商必须承担由此给用户带来的一切经济损失和其它相关责任。3、技术培训:供应方设备安装调试完成后,应对用户技术人员进行调试、操作、仪器维护、故障排除等方面的现场培训。仪器正常使用一段时间后再免费培训一次。4、验收:首次工厂验收将由安徽大学客户和工厂技术人员在工厂进行,时间为仪器准备好发货之前,测试结果满足本合同规定的技术要求。第二次验收在用户现地实验室,双方按照商定的仪器的验收指标和本合同要求的验收方法进行测试。测试达标通过后,由用户自由操作一个月,如无任何问题双方完成最后验收。验收前公司需同时送达所有必要的文档资料和使用手册。操作培训方案:-初级培训:安排安大工程师2人三天在厂家培训。仪器安装调试后,专业工程师对用户进行2天的现场培训,保证安大操作人员能独立使用球差电镜等设备。-培训内容包括:系统原理介绍,仪器的结构以及功能介绍,系统硬件、软件的操作运用,设备保养和故障排除。-高级应用培训:仪器使用一段时间后,公司将派遣有经验的应用技术专家进行应用技术培训。-电镜实验室投入正常运行后,为保障设备的良好使用和功能开发,公司需在保修期内将固定每三个月派遣一次应用专家到安大进行电镜应用技术的再培训,以使电镜的使用始终保持在高水平状态,促进和帮助用户获得好的数据、发表高质量文章。-应用专家需不定期根据客户的要求回访电镜实验室,与客户共同研究和开发球差电镜的使用技术。管理-在保修期内厂家需每半年派遣维修工程师到电镜实验室回访,免费对电镜设备进行检修和保养。-厂家保证80%时间电镜设备的正常使用,如出现电镜无法使用情况,质保期顺延。-保修期过后,卖方承诺对仪器提供有偿终身维修服务,并在质保期满前1个月免费对仪器进行全面检测、保养和维护,同时出具仪器性能测试报告和相应的建议。如需更换配件费用需事先和用户达成一致。服务质量响应故障响应措施-卖方对电镜主机系统提供2年以上的保修服务。保修期从仪器验收合格、双方签署验收报告之日算起。保修期内,仪器的零配件费用、人工费用、差旅费用(耗材除外)均由卖方承担,因使用环境及人为因素造成设备损坏不在保修范围之内。-需对买方的服务申请48小时内电话响应,正常情况下工程师在3天内到达服务现场。一般问题在3个工作日内解决,重大问题或其他无法迅速解决的问题在一周内解决或提出解决方案。  以下为招标项目详细信息摘要:  一、项目名称及内容  1、项目编号:AHUDY-AZ-2018-030  2、财政编号:KYCG2018-00175  3、项目名称:安徽大学2018年300KV双球差矫正透射电子显微镜采购项目  4、项目单位:安徽大学  5、资金来源:财政资金  6、项目预算:2684万元  7、最高限价:2684万元  8、标段(包别)划分:本次招标共分1个包,拟采购300kV双球差矫正透射电子显微镜1套,详见采购需求。  二、投标人资格  1、符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定   2、本项目不接受联合体投标。  3、供应商存在以下不良信用记录情形之一的,不得推荐为中标候选供应商,不得确定为中标供应商:  (1)供应商被人民法院列入失信被执行人的   (2)供应商或其法定代表人有行贿犯罪行为的   (3)供应商被工商行政管理部门列入企业经营异常名录的   (4)供应商被税务部门列入重大税收违法案件当事人名单的   (5)供应商被政府采购监管部门列入政府采购严重违法失信行为记录名单的。  四、开标时间及地点:  1、开标时间:2018年11月29日上午9:30  2、开标地点:合肥市滨湖新区徽州大道与云谷路交口西北角淮河科研中心12楼第一会议室。  五、投标截止时间:2018年11月29日上午9:30  六、联系方法  (一)项目单位:安徽大学  地址:合肥市经济技术开发区九龙路111号  采购项目联系人:刘老师  电话:0551-63861283  (二)采购代理机构:安徽安兆工程技术咨询服务有限公司  地址:合肥市滨湖新区云谷路2588号淮河科研中心12楼  联系人:徐工  电话:0551-657073440551-65707330
  • 日本电子发布冷场发射12极子球差校正透射电镜新品
    2020年02月14日,日本电子(JEOL Ltd.)总裁兼首席运营官Izumi Oi宣布发布全新原子分辨率分析电子显微镜JEM-ARM300F2(GRAND ARM™ 2),该电子显微镜将于2020年2月发布。■ 主要特点1 超高空间分辨率与能谱分析的组合优化。新开发的FHP2物镜极靴的特点如下:1)提高了能谱分析效率到两倍以上。2)低光学系数,低Cc系数和低Cs系数使得超高空间分辨率和高灵敏度X射线分析能够在一定范围的加速电压下执行。(保证的STEM分辨率:300kV时53pm,80kV时96pm)**在配置STEM扩展轨迹像差(ETA)校正器时2 用于物镜的超宽极靴(WGP)能谱分析灵敏度超高,原位扩展极强。1)WGP极靴的能谱固体角为2.2 sr。2)WGP极靴宽度可达6mm,更方便进行各种类型的原位实验。3 JEOL开发的12极子球差(Cs)校正器和自动校正软件。1)FHP2极靴,GRAND ARM™ 2在300 kV时的STEM分辨率达到53 pm。2)WGP极靴,GRAND ARM™ 2在300 kV时的STEM分辨率达到59 pm。3)JEOL COSMO™ (自动校正软件)使快速,轻松执行像差校正成为可能。4 新式冷场发射枪(Cold-FEG)。GRAND ARM™ 2配备了新式Cold-FEG,可从电子源提供较小的能量散布。稳定性更好。5 减轻外部干扰的外壳这种新外壳是减少外部干扰(例如气流,室内温度变化和噪音)的标准。■ 主要规格保证分辨率HAADF-STEM图像:53pm(带ETA校正器和FHP2)电子枪:冷场发射枪(Cold-FEG)加速电压标准:300kV和80kV能量色散X射线光谱仪大面积SDD(158mm 2):可以使用双探测器创新点:1)更稳定的得到冷场发射电子枪;2)更高级的自动球差校正软件3)更高效的能谱分析功能冷场发射12极子球差校正透射电镜
  • 我司成功开发出高性能瞬态光电压/光电流测试系统
    经过我司科技人员半年多的技术攻关,成功开发出太阳能电池高性能瞬态光电压/光电流测试系统,适用于钙钛矿结构、量子点结构和有机结构等太阳能电池测试。该系统采用特殊设计的低噪音放大电路确保该测试系统具有极高的灵敏度。同时考虑到材料的弛豫时间与太阳能电池结电容和取样电阻的相关性,采用优化的硬件设计方案确保了信号测量的真实性和完整性,带探针的样品仓夹使得更换样品和电学互联非常方便,基于Labview的测试软件可实时采集数据/图像显示功能。此外,采用外部调制的固体激光器而非昂贵飞秒激光器产生脉冲光(最短脉宽仅7ns)使得该测试具有高性能的前提下成本大大降低。 瞬态光电流/光电压测试系统 光电压测试模块和光电流测试模块 带探针的样品仓夹
  • 工业CT无损检测国内外标准对比分析
    本文作者:肖鹏,章镇工作单位:上海飞机制造有限公司复合材料中心第一作者简介:肖鹏,高级工程师,主要从事民机复合材料无损检测研究工作。本文来源:《无损检测》2023年5期计算机层析成像(CT)检测技术可以得到试件的层析图像,清晰地展示检测对象的内部结构关系、物质组成及缺陷状况,其重建数据可用于各种分析研究。对于任何一项技术来说,标准的制定是其大规模推广应用的基础,工业CT技术也不例外。工业CT标准的制定,对CT的技术术语和性能指标逐步建立了比较清楚的概念,也建立了CT设备检验和验收的科学规范。目前与工业CT检测相关的标准共有40多项,包括国际标准(ISO)4项,美国材料试验协会标准(ASTM)7项,国家标准(GB)20项,国家军用标准(GJB)3项,行业标准12项。标准的类型有技术导则、特定检测方法、测试卡、系统性能测试方法等。 标准体系简介 1 ISO标准体系国际标准化组织无损检测技术委员会射线检测分委会(ISO/TC 135/SC 5)于2002年分别发布了ISO 15708-1:2002和ISO 15708-2:2002。这两个标准提供了CT理论、使用的教程介绍以及检测方法指南。2017年,ISO 15708系列标准陆续升版。ISO 15708:2017系列标准对工业CT检测技术用语进行了定义,规定了射线工业CT的一般原理、使用设备、样品、材料和几何形状的基本注意事项,规定了系统的操作设置、检测结果的解释,并规定了系统在执行不同检测任务时进行性能验证的基本要求,旨在为检测人员提供相关技术信息,以便在检测过程中选取合适的参数,并对检测结果进行合理分析和评定。ISO标准体系组成(CT)如下:1.1 ISO 15708-1:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 1:terminology无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第一部分:术语1.2 ISO 15708-2:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 2:principles, equipment and sample无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第二部分:原理、设备与样品1.3 ISO 15708-3:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 3:operation and interpretation无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第三部分:操作和解释1.4 ISO 15708-4:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 4:qualification无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第四部分:验证2 ASTM标准1995年,美国材料试验协会无损检测委员会射线分委会(ASTM E 07.01)相继发布了ASTM E 1695:95和ASTM E 1672:95。文中讨论的4篇ASTM通用标准并不像ISO标准一样对工业CT检测的全流程进行系统性的规范与指导,这些标准分别侧重于技术和原理的教程、性能参数测试、设备部件选购以及扇形射束CT。ASTM标准体系组成(CT)如下:2.1 ASTM E 1441:19Standard guide for computed tomography (CT)计算机层析成像的标准指南2.2 ASTM E 1695:20Standard test method for measurement of computed tomography (CT) system performance测量计算机层析成像系统性能的标准试验方法2.3 ASTM E 1672:20Standard guide for computed tomography (CT) system selection选购计算机层析成像系统的标准指南2.4 ASTM E 1570:19Standard practice for fan beam computed tomographic (CT) examination扇束CT检测的标准规程3 GB标准2012年,全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC 56)发布了6篇与工业CT相关的国家标准。2017年后,针对工业CT系统的性能指标测试,SAC/TC 56发布了一系列测试卡标准(文中只讨论空间分辨率和密度分辨率的测试卡标准),GB标准体系组成(CT)如下:3.1 GB/T 29034-2012Non-destructive testing-guide for industrial computed tomography (CT) imaging无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南3.2 GB/T 29067-2012Non-destructive testing-test method for measuring industrial computed tomography (CT) image无损检测 CT图像测量方法3.3 GB/T 29068-2012Non-destructive testing-guide for industrial computed tomography (CT) system selection无损检测 CT系统选型指南3.4 GB/T 29069-2012Non-destructive testing-test method for measuring industrial computed tomography (CT) system performance无损检测 CT系统性能测试方法3.5 GB/T 29070-2012Non-destructive testing-industrial computed tomography (CT) general requirement无损检测 CT检测通用要求3.6 GB/T 35391-2017Non-destructive testing-spatial resolution phantom for industrial computed tomography (CT) testing无损检测 CT检测用空间分辨力测试卡3.7 GB/T 35386-2017Non-destructive testing-density resolution phantom for industrial computed tomography (CT) testing无损检测 CT检测用密度分辨力测试卡 具体内容比较 1 设备1.1 概述ISO 15708-2:2017对工业CT设备中的每个部件进行了详细的分类和描述,包括射线源的分类以及不同能量范围下射线源的应用情况与特点、探测器的分类以及应用范围、描述机械运动系统的运动模式以及规定计算机在数据采集、重建和可视化中的应用。ASTM E 1672:20和GB/T 29068-2012专门提到如何选购一套工业CT系统,对于准备采购工业CT的潜在用户极具参考价值。这些标准对射线源、探测器、机械运动系统的要求存在差异,以下将展开详细介绍,而对采集、重建、可视化和存储系统等的要求基本一致,此处不再做分析与讨论。1.2 射线源项目ISO 15708-2ASTM E 1672GB/T 29068分类开管X射线机:高分辨率,低能量,管电压为0~225 kV,管电流为0~3 mA,焦点尺寸小于100 μm(微焦点),焦点尺寸小于1 μm的为纳米焦点,真空室能打开从而允许更换灯丝X射线源:给定焦点尺寸下,X射线源比同位素源强度高几个量级;X射线源在关闭时会停止辐射;未校正情况下,X射线源的多色性会导致射束硬化同ASTM E 1672密封管X射线机:管电压为0~450 kV,管电流为0~60 mA,焦点尺寸小于250 μm(小焦点),真空室不能打开从而无法更换灯丝,常用于成像尺寸或密度较大的样品同位素(单色性):不存在射束硬化,也不需要笨重且耗能的电源,输出强度更稳定,强度受到比活度的限制直线加速器:不普遍使用,用在高密度、高能量的系统中,能量为1~16 MeV,焦点尺寸小于2 mm同步辐射:产生连续谱射线,受穿透能力限制,只能检测小尺寸的物体,使用较少射线靶透射靶承受较高电压,强度更大反射靶焦点尺寸更小,辐射角度更大,几何放大倍数更大无无1.3 探测器ISO 15708-2ASTM E 1672GB/T 29068电离探测器:坚固耐用,可用于探测2 MeV的能量LDA与扇形束CT系统一起使用,在扇形束CT系统中准直到一个小狭缝以减少散射辐射,通常适用于探测0.4~20 MeV的射线能量单探测器:效率最低,复杂度最小,不受散射和不一致性影响闪烁探测器:设计灵活,非常耐用,使用DDA时辐射散射更大,DDA采集投影速度更快(与LDA相比)DDA与锥束CT系统一起使用,锥束CT系统可以较平行和扇形束几何系统更快地获得3D体积图像,但容易散射辐射,可以通过软件进行校正DDA采集速度快,需要高传输带宽和储存量,效率低,动态范围小,难以实现准直和屏蔽半导体探测器:使用半导体直接将入射射线转化为电荷的面阵探测器,避免了光散射,可提高分辨率--LDA较好地综合了以上两种探测器的优点,速度较快,散射和不一致性在可接受范围内,可较好实现准直和屏蔽1.4 机械运动系统ISO 15708-2ASTM E 1672GB/T 29068通过增加随机线性运动和执行“连续旋转一个采集周期”这两种方式来减少伪像只规定了基础功能分为立式、卧式结构(细而长的零件适合卧式布局,粗而短的零件适合立式布局)大多数具有水平X射线轴,少数具有垂直X射线轴精度分为扫描运动精度和装配几何精度使用线阵探测器的系统中,应增加样品在旋转轴高度的相对运动轴系统扫描运动精度由机械传动部件精度和控制系统控制精度共同决定与CT数据相关的各机械运动系统的运动定位精度应优于CT系统最高分辨率的1/5系统装配几何精度通过精密零件加工和精密调配调试保证2 样品ISO 15708-2:2017较为全面地描述了在检测过程中有关样品的注意事项,其中包括样品的尺寸、形状与材料。该标准限制样品尺寸,提出最理想的形状是圆柱体,并可以转动至少180°。若由于几何或者穿透限制未能采集到所有角度的投影,则可能会出现伪像。该标准含有一张不同材料和能量的10%穿透率的厚度表。通过查询该表,检测人员可以根据不同需求的待测样品来选择信噪比最好情况下的射线能量。ASTM E 1672:20和GB/T 29070-2012中列出了样品参数与系统性能的关系:① 样品参数包括最大回转直径、最大长度(或高度)、最大重量以及最大等效钢厚度等;② 最大回转直径由系统最大能量、射线分布以及扫描方式等因素决定;③ 最大长度(或高度)由立式系统的最大升降行程或卧式系统的最大平移行程决定;④ 最大重量由系统运动部件及机械结构综合承载能力决定;⑤ 最大等效钢厚度主要由射线源能量决定。3 操作ISO 15708-3:2017规定了CT系统的操作及结果解释,目的是为检测人员提供相关技术信息,以便在检测过程中选取合适的参数。ASTM E 1441:19和GB中也对操作设置做出了相应规定。各标准具体操作指南如下:操作设置ISO 15708-3ASTM E 1441GB/T最佳能量最佳能量是提供最佳信噪比的能量,但不一定是得到最清晰射线照片的能量。可调整加速电压以使其线衰减系数的差异最大给定样品的最佳射线能量不是由提供足够穿透力的最低能量决定的,而是由产生最大信噪比的能量决定无几何布置优先考虑射线源到待测物的距离最小,射线源到探测器的距离宜尽可能小,且锥束覆盖整个探测器对于锥束系统,锥角应小于15°,被测物体通常旋转360°。理想情况下,投影分度数不宜小于π/2×矩阵大小,投影的数量宜大于π×矩阵大小无不宜用大视场直径来检测小直径待测物选择扫描视场时,被测物在图像中,宜占视场的2/3(29070-2012)射线源参数设置最大射束能量和管电流宜采用的衰减比约为1:10使用前置滤波片可获得最佳灰度范围,前置滤波片可减小射束硬化的影响,也会降低射线强度当样品组分物理密度差异较大时,可以在高源能量下获得最佳信噪比,此时,减少图像噪声比增加对比度更重要当样品组分物理密度差异不大时,可以在低源能量下获得对材料的最佳区分,此时,增加对比度可能比减少图像噪声更重要穿透样品的射线强度占入射射线强度的13%时,对比度灵敏度通常最好所选射线能量对应8~10个钢的半值层厚度,应大于检测对象的最大等效钢厚度检测对象的材料密度差很小时,在保证足以穿透的情况下,选择低能量的射线源检测对象尺寸较大、密度较大或者由密度相差较大的材料组成时,宜选择能量高、强度大的射线源(29068-2012)探测器充分考虑曝光时间(帧速率);每个投影的迭加数量;数字增益和偏置;像素合并等参数必要时,宜使用偏置、增益和坏像素校正,数字化的最大辐射强度值不超过其饱和值的90%同时使用的像素点越多,扫描数据采集得越快探测器元件的良好校准(以均衡响应度并减去暗场信号)对于良好的重建至关重要开机时,进行暗场和空气校准;准直器和射线参数调整后,进行空气校准(29070-2012)重建应设定要重建的体积区域、CT图像的大小及其动态范围,宜优化重建算法或校正设置,体积区域由x,y和z轴上的体素数决定无缺陷检测对于单独的孔隙、空洞或裂缝的可检测性,其最小范围通常应为体素大小的2到3倍(在样品位置)尺寸测量确定精确的图像比例,阈值(明确材料表面),调整基本几何体,生成几何数据,标称/实测比较几何数据的进一步处理ISO标准中规定数字化的最大辐射强度值不超过探测器饱和值的90%,能够有效避免射线过曝对探测器造成的伤害以及对检测结果的影响。ISO标准可以有效地通过体素尺寸来描述最小缺陷可检性,为缺陷检测提供了量化的途径。4 图像质量参数CT图像的质量参数是衡量工业CT检测效果最直观的方式。ISO 15708-3:2017规定了对比度、噪声、信噪比、对比度噪声比以及空间分辨率这些基础的图像质量参数,并以实例的方式详细讲述了采用线对卡和固体密度差法来分别测量空间分辨率和密度分辨率的完整方法。ASTM E 1695:20则重点讲述调制传递函数(MTF)和对比度鉴别函数(CDF)的测试方法、测量原理、测量步骤以及最终的结果分析。GB/T 29034-2012将ISO 15708-3:2017和ASTM E 1695:20中的关于图像质量参数的内容融合在一起,更加全面。GB/T 35391-2017和GB/T 35386-2017则汇总了ISO标准和ASTM标准中所有测量密度分辨率和空间分辨率的方法。4.1 空间分辨率上述3份标准都以MTF来表征空间分辨率,MTF描述了CT系统的总不清晰度降低周期性图像对比度的因素,描述了CT系统对图像信号的调制(相对强度变化)的传输,是调制的空间频率。ISO 15708-3:2017规定了两种测量MTF的方法,一种是从均匀圆柱体的CT图像获取MTF,一种是用线对卡来直接测定离散点处的MTF,并在附录中对有关线对测试卡的详细测量方法进行了完整的规定,其中包括线对卡的设计制作、测量原理以及最终的测量结果分析。ASTM E 1695:20只详细说明了从均匀圆柱体图像获得MTF的试验方法,对重建圆柱切片边缘锐度的图像进行分析得出MTF曲线,对计算逻辑、测量过程和测量数据等方面的描述比ISO的描述更加具体和详细。4.2 密度分辨率密度分辨率又称对比灵敏度。ASTM E 1695:20通过CDF曲线来表征密度分辨率,而ISO 15708-3:2017通过固体密度差法和对比度噪声比来表征密度分辨率。GB/T 29034-2012中未提及密度分辨率。ISO 15708-3:2017用对比度噪声比来衡量细节特征和背景之间衰减值是否大于背景噪声水平。通常认为对比度噪声水平不小于3时,具有良好的检测置信度,另外该标准规定了固体密度差法来测量密度分辨率的方法,参考试件由一个包含添加物的圆柱形部件组成,分为高能和低能两种模式,标准详细给出了测量添加物密度的公式,规定了如何通过相关曲线评价系统性能。ASTM E 1695:20提出,在一定的噪声水平下,可以通过CDF曲线,近似地描述从基体判别大小为D的对比度特征的能力。CDF描述了图像噪声对其他同质材料邻域中特征可检测性(对比度灵敏度)的影响,作为该特征在体素中的大小D的函数。该测定基于对均匀圆柱体材料的CT扫描,CDF曲线是分析圆柱体切片中心的对比度和统计噪声的图像得出的。4.3 对比细节图在现实中,人眼能够检测到的有效对比度(成功率为50%)取决于图像噪声和特征直径。只有ASTM E 1695:20和GB/T 29034-2012规定了CDD曲线的要求,ISO 15708-3:2017标准中并没有提到。CDF描述了特定尺寸特征的可检测性和噪声场中的最小对比度(忽略不清晰度的影响),而MTF几乎完全代表不清晰度对特征的影响。这两个量可以在CDD中统一,CDD将感知对比度和物理对比度结合起来,以表征CT系统在给定评估条件下解析和区分特征的总体能力。5 伪像ISO 15708-2:2017,ASTM E 1441:19以及GB/T 29068-2012中提及的伪像成因如下所示(√表示提及,×表示未提及)。这些标准中关于伪像图像及其成因的描述,能让检测人员更好地分辨伪像,进而有效地避免伪像。6 设备性能验证方法各标准性能验证要求性能参数ISO 15708-4ASTM E 1570GB/T 29070总体性能与参考测量结果进行对比,短周期核查(如每周)定期测量和监控设备参数性能无空间分辨率缺陷检测和尺寸测量应用1次/周≥1次/年;安装调试、维修、更换部件后密度分辨率缺陷检测应用1次/周≥1次/年;安装调试、维修、更换部件后切片厚度无1次/周无伪像组件质量评价或组件发生变化后1次/周组件性能无安装、维修或组件发生变化后各标准设备性能验证方法性能参数ISO 15708-4ASTM EGB/T总体性能对参考样件进行检测,比对检测结果,如缺陷(气孔、裂纹)、最薄处、最厚处、厚度等,对总体性能进行监控对空间分辨率、密度分辨率等指标进行核查,检测前验证是否满足使用要求(1570:19)对空间分辨率、密度分辨率等指标进行核查,检测前对缺陷检测能力进行验证(29070-2012)空间分辨率圆盘卡法、线对卡法圆盘卡法(1695:20)线对卡法、圆孔卡法、圆盘卡法(29069-2012)线对卡法(按分辨率分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级)、圆孔卡法(按孔径分为Ⅰ级和Ⅱ级)、圆盘卡法。测试卡按料料可分为钢质、硅质和其他金属质(35391-2017)密度分辨率缺陷检测应用圆盘卡法(1695:20)空气间隙法、密度差法、圆盘卡法(29069-2012)空气间隙法(单空气、多空气)、固体密度差法、液体密度差法、圆盘卡法。测试卡按材料可分为钢质、铝制、硅质以及其他金属质测试卡(35386-2017)切片厚度无用棱锥体、圆锥体、斜板、螺旋槽等验证(1570:19)无伪像与参考图像比较观察均匀圆盘密度变化(1570:19)机械系统使用坐标测量设备(CMMs)检查移位轴轨迹和定位精度无图像比例用已知空间结构的高精度球体组合(如球杆、哑铃)检查射束轴与探测器的垂直度使用合适的测试样品(如钨丝或细针、球体等)进行测试焦点采用扫描方法、针孔照相机射线照相方法、边缘方法、小焦点和微焦点X射线管的有效焦点尺寸的测量方法测试;通过比较不同放大倍数下CT扫描获得的尺寸在规定的误差范围之内进行核查2575.1-5-2010 《无损检测工业X射线系统焦点特性》射线输出稳定性通过测量剂量率检查X射线管输出的稳定性无探测器和交付状态进行比较核查动态性能。定期核查坏像素。通过一定时间内的强度测量核查输出稳定性重建与可视化在重新安装、更换硬件或升级后,将重建与可视化结果与以前的结果进行比较由上可见,ISO标准对设备性能验证的方法和规定最为丰富, 且该标准规定了标准试件和模拟试件的制备方法,足以支撑设备日常使用过程中的性能验证,且验证周期最短;GB标准规定空间分辨率、密度分辨率和总体性能每年需验证一次,要求相对较松。7 检测结果验证检测目的ISO 15708-4ASTM E 1570GB/T缺陷检测目标特征可检性的核查(空间分辨率、对比度分辨率、重建、可视化等)适用性验证(采用参考试件结合剖切对比进行验证)一致性验证(重建、CT图像比例、正弦图或CT投影序列、系统状态等)对是否满足检测要求进行验证标准或对比试样核查(29070-2012)尺寸测量尺寸测量能力的核查(空间分辨率、X射线穿透性、三维数据等)标准对比试样(空心柱、校准孔阵列、模拟试件)核查标准或对比试样核查(29070-2012)精度验证(采用可进行测量溯源的参考标准样品或参考试件进行核查)验证尺寸测量精度的标准样件要经过校准通过制作标准试件(长方体)进行尺寸测量校准,该标准中包含标准制作与检测要求(29067-2012)一致性验证(重建、CT图像比例、正弦图或CT投影序列、系统状态等)---- 结语 ISO、ASTM和GB的标准内容都是编者按照业内公认的基本原理、大量实际操作中积累的普适经验以及市场上主流供应商提供的商品信息总结而来。这些标准对于国内工业CT的应用与研发起到了一定的积极作用,让设备使用者和供应商对于基本术语和相关技术要求逐步建立了统一的概念。从工业CT导则的角度,GB标准和ASTM标准都罗列出样品参数与系统性能的关系并介绍了工业CT的技术基础,如物理基础、数学基础、基本算法以及扫描方式等,ISO标准未提及。ISO标准规定了样品的注意事项,并列出了不同材料下管电压与穿透厚度的关系,为射线源的参数设置提出了指导性的参考标准。因此,GB标准和ASTM标准更偏向基础原理,而ISO标准更注重实际应用。从设备性能评价的角度,GB标准只对总体性能、空间分辨率和密度分辨率性能评价进行规定,而ASTM标准只对总体性能、空间分辨率、密度分辨率、切片厚度以及伪像的性能评价进行规定,ISO标准则对除以上提到的参数进行性能评价外,还对焦点、探测器、机械系统等各个部件重要参数的性能评价进行了规定。由此可见,ISO标准对于设备性能评价的规定更全面且规范。从检测方法的角度,ASTM标准专门发布了关于扇束射束CT检测标准规程,ISO标准按照检测目的将工业CT检测分为缺陷检测和尺寸测量,并对其检测步骤进行了详细规定,GB根据检测原理和经验,对射线源控制等CT检测参数给出指导性建议。在进行CT检测参数的选择时,应按需使用各个标准。总体来说,ISO标准完整地规定了工业CT原理、设备和样品、操作和解释、验证等内容,对工业CT检测全过程提出了质量控制要求,基本涵盖了工业CT技术的方方面面,对工业CT在各个领域的应用具有高度的指导作用。ASTM系列标准的内容则更加具有针对性,主要侧重在图像性能测试、设备采购推荐、测量并校准密度上。在标定空间分辨率和密度分辨率、采购工业CT设备以及测量试样密度时,能提供详细具体的应用示例、方法与建议。GB系列标准则是充分吸取了国外优秀标准的内容并将其与国内行业发展相结合,其内容对中文读者更加友好,相对国外标准也有了不少创新之处,但内部不统一,如空间分辨率和密度分辨率在不同的国标中有不同的测量方法,需要在后续工作中进一步完善。
  • 显示屏色彩管理与校正解决方案
    显示屏在当今社会扮演着至关重要的角色,触及游戏、办公、影视娱乐、零售业、交通出行等多个领域。屏幕的性能标准因应用而异,展现出广泛的多样性。这种多样性不仅体现在技术规格和视觉效果上,还反映了不同制造商和用户群体对于色彩精确度与一致性的独特需求。在这个基础上,探索各行各业的显示屏色彩测量与管理解决方案成为一项挑战,但也为技术创新和应用优化提供了广阔的空间。了解和应对这些需求,意味着能够提供定制化的色彩管理方案,以适应不同领域对视觉表现和色彩准确性的具体要求。一、电子价签的应用在现代零售环境中,电子价签正在逐渐取代传统的纸质标签,为商家提供了便捷的库存管理和产品信息更新方式。顾客也能通过扫描价签上的二维码,迅速获取商品的详细信息。然而,随着电子价签的普及,显示技术的色彩准确性和价签外壳颜色的一致性成为了重要考虑因素,尤其是在维护品牌形象和消费者体验的一致性方面。为了有效管理和控制色彩的一致性,采取以下措施至关重要:利用i1 Pro3高精度色彩测量工具及其配套软件,评估显示屏在不同颜色反射下的色彩饱和度,以及在亮度和色调方面的显示准确性。这种方法不仅帮助确保显示内容的视觉效果符合预期,也为优化用户体验提供了基础。采用Ci6x系列便携式色差仪测量电子价签外壳的色差(ΔE)数据,以准确分析和判断外壳的颜色偏差及其一致性。这一步骤对于保证产品外观质量和增强品牌识别度至关重要。通过这些专业的色彩管理工具和方法,商家可以有效地解决显示屏色彩不准确和价签外壳颜色不一致的问题,从而确保产品信息的准确传达和品牌形象的统一性。二、大尺寸高精度拼接屏应用在现代视觉展示领域,大尺寸高精度拼接屏广泛应用于多样化的场景中,随着技术的进步,这些拼接屏的边框越发微小,色彩呈现能力显著提升。尽管如此,保持各个组成单元在非工作状态下的色彩一致性依旧是一项挑战。观察从特定角度可见,即便是同一大屏,不同小屏组件展示的颜色差异明显,有的显色较深,有的则较浅,这些视觉差异影响了整体的观看体验。为了有效地管理和控制这些色彩差异,以下步骤是关键:利用高精度色彩测量工具,如eXact或Ci6x系列设备,来详细采集每个拼接屏单元的色彩数据。这一过程能精确识别各单元间的色差。根据测量得到的色差数据,将拼接屏单元按照色差大小进行系统性排序和安装,确保色差较小的单元相邻排列。这样的安排促使相邻屏幕之间的色彩差异最小化,整体色彩表现呈现出更加均匀和连贯的视觉效果。通过采用这些精细的色彩管理策略,可以大幅提升大尺寸高精度拼接屏的视觉一致性,从而优化整体观赏体验,满足高端显示需求。三、手机屏幕的应用在当代生活中,手机已成为人们日常使用频率最高的电子设备之一,随着消费者对视觉体验要求的提高,手机屏幕的色彩展现成为了一个重要的关注点。特别是在手机处于息屏或关机状态时,黑色显示的一致性尤为关键,这不仅关系到视觉效果,还影响到用户对品牌的整体印象。为了确保手机屏幕黑色显示的一致性以及在使用过程中的显色效果,以下色彩管理策略是必不可少的:反射测量:采用高端色彩测量仪器,如Ci7x00系列台式分光光度仪或Ci6x系列便携式分光光度仪,进行手机显示屏的颜色数据和反射率的准确测量。通过这些精确的数据,可以有效地进行色差管理,确保每一块生产出来的手机屏幕在色彩上的一致性。透射测量:推荐使用Ci7800或Ci7600台式分光光度仪,对手机触摸屏的透光率和雾度进行专业测试与分析。这种测量不仅有助于评估屏幕材料的质量,也是优化显示效果和提升用户体验的关键环节。通过上述色彩管理方法,可以在手机研发阶段就确保屏幕的色彩表现和质量达到高标准,从而满足消费者对高品质视觉体验的期待。四、专业显示器/笔记本终端客户对于专业设计师和摄影师而言,使用的显示器或笔记本电脑在色彩的准确性和一致性上有着极高的要求。他们常面临的挑战包括图像和视频的色彩无法真实还原或存在严重的色偏问题,以及难以评估所使用的显示设备是否达到了专业颜色标准。为确保色彩的准确管理和控制,以下方法是至关重要的:色彩校正解决方案:采用i1 Pro3色彩管理工具,这款集硬件与软件为一体的校色解决方案能够精确测量并校正显示设备的关键色彩参数,如白点、Gamma曲线、对比度和RGB色彩平衡。通过这一过程,可以建立精确的ICC色彩特性曲线,并将其加载至Windows或MAC操作系统,从而实现对显示设备的精准校正。后校正评估:在完成校正过程后,再次利用i1 Pro3等高精度测量工具对已校正的显示设备进行色彩精准度和色彩均匀性的综合评估。这一步骤不仅确保了校正结果的有效性,还能为用户提供详细的检测报告,展示校正前后的色彩表现差异。通过上述专业的色彩管理和校正流程,专业用户可以确信他们的显示设备在色彩还原和表现上达到了行业标准,有效提升了工作效率和创作质量。这种方法不仅适用于新设备的初次校正,也适合作为定期维护的一部分,以保持设备性能的持续优化。五、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 【自传】像差校正电镜技术先驱之Maximilian Haider
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "日前,2020年度科维理奖(Kavli Prize)揭晓,本年度科维理天体物理奖、纳米科学奖和神经科学奖,三个奖项分别授予七位科学家,以表彰他们在天体物理学、纳米科学和神经科学领域作出的杰出成就。a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200602/540174.shtml" target="_self" style="text-decoration: underline "其中,纳米科学奖授予了对像差校正电镜技术的发展做出巨大贡献的四位欧洲科学家:Maximilian Haider、Knut Urban、Harald Rose和Ondrej L. Krivanek。/a/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b9d1f53f-de22-4e55-bddf-c0c01576d0ad.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "strongMaximilian Haider,德国CEOS GmbH公司联合创始人/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为科维理奖的获奖人之一,Maximilian Haider是奥地利的物理学家。在基尔大学获得学位后,他移居达姆施塔特(Darmstadt)攻读博士学位,并于1987年获得博士学位。仅仅两年后,他加入了海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL),在那里从事了博士学位的实验工作,成为物理仪器计划的组长,直到现在。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "他的研究兴趣集中在开发提高透射电子显微镜分辨率的方法上。在EMBL任职期间,他根据Harald Rose的理论工作开发了透镜系统原型,并开始与Rose和Knut Urban合作,拍摄了第一张经晶格校正的原子结构的TEM图像,成果于1998年发表。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Haider于1996年在海德堡联合创立了CEOS GmbH公司,其目的是商业化生产像差校正器。他仍然是该公司的高级顾问,自2008年以来,他还是卡尔斯鲁厄工业大学的名誉物理学教授。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "他的工作获得了许多奖项,包括与Rose和Urban共同获得的Wolf奖和BBVA基础科学知识前沿奖,他还是英国皇家显微镜学会的荣誉院士。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-size: 20px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1950年,我出生于奥地利一个历史悠久的小镇,我的父亲Maximilian Haider和母亲Anna Haider在那里经营着一家父亲从爷爷手里接管的制表店,我的长兄此时已经步入了自己的人生轨道,成为了制表师。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 260px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/e2d16dd2-a64c-4f1a-8242-d945013d069f.jpg" title="1960年,10岁的我在小学读书.png" alt="1960年,10岁的我在小学读书.png" width="300" height="260" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong1960年,10岁的我在小学读书/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "为了扩大业务,我在童年时期,就被早早的认为应该成为一个眼镜师。因此,在14岁的时候,我开始在奥地利林茨做眼镜师学徒。/span/pp style="text-align:center"span style="text-align: justify text-indent: 2em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/edd1ed71-dcc3-45ac-9096-2bfcb6511b50.jpg" title="2.png" alt="2.png"//span/pp style="text-indent: 0em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center "strong在奥地利林茨当学徒时(我是右边的最后一个人)/strong/pp style="text-indent: 0em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "第一次眼镜师认证考试后,我意识到自己并不喜欢作为眼镜师的一生。因此,在接下来的几年中,我通过了几次考试,上了大学,并在我26岁的时候,开始在基尔大学和德国达姆施塔特工业大学学习物理。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了毕业论文,我联系了在理论粒子光学领域做研究的Harald Rose团队。当我还是一名眼镜师的时候就知道了电子光学中常见的像差,那时进行的像差校正项目更是深深的吸引住了我。我的任务是开发一种用于像差校正器的新型十二极元件,利用该元件生成所需的强四极和八极场。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在达姆施塔特工业大学应用物理研究所,由Otto Scherzer和Harald Rose领导的两个小组正在进行一项长期计划,即利用四极、八极杆校正系统装置校正传统TEM的Cs和Cc像差。这种校正器的开发是在七十年代末,是像差校正的最新技术,但是无法证明这确实能提高分辨率。由于自制瞬变电磁法的不稳定性失败了,而不是由于像差的限制。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因最后一位能够使用该仪器的科学家已离开本行业,所以在完成毕业论文之前,我必须学习如何操作复杂的仪器(最早的功能像差校正TEM):要控制大量电源的同时,还必须保持各种镜头的机械调节器稳定,整个系统的校准必须在没有计算机或CCD摄像机帮助的情况下手动进行。最后,该项目成功地证明了可以补偿Cs和Cc这两个像差,但未能显示出分辨率的提高。不过,该项目使我确信像差校正在未来可以提高分辨率,同时我也很清楚,人们应该只用足够的钱来购买最先进的TEM并首先对其进行研究以确保分辨率受到像差限制,否则,将会再次遇到相同的问题。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 299px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/eda0c272-eb6f-4790-9848-283409802f2c.jpg" title="3.png" alt="3.png" width="450" height="299" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong1984年,我与Joachim Zach一起参加布达佩斯欧洲会议/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "取得文凭后,我继续在Rose小组工作,计划对现有的像差校正TEM进行改进。不幸的是,德国研究基金会(DFG)的资助提案被拒绝了,因为Harald Rose是一名理论家,而他申请的项目是一项具有实验挑战性的任务。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "此后不久,达姆施塔特像差校正项目的第二位“父亲”Otto Scherzer去世,项目也无法获得资金。因此,我在海德堡的欧洲分子生物学实验室(EMBL)任职,开发用于STEM的电子光谱仪。对于这种设备,像差的补偿也是必不可少的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1987年,随着针对专用STEM的高色散电子光谱仪的成功开发,以及与Rose小组的密切合作,我获得了博士学位。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 367px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/2b221dc1-8442-4339-9aba-14d2a2db5ba4.jpg" title="4.png" alt="4.png" width="300" height="367" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong1987年,我带着小女儿参加博士庆典/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "之后,我继续将现有的两个专用STEM用于TEM,因为实现像差校正系统来提高可用分辨率的想法并没有让我失望。然而,在全球范围内,电子光学在当时的物理学中失去了吸引力。emeriti被来自其他领域的科学家代替后,几个小组不得不关闭。同样,因为全球的几个像差校正项目都失败了,各资助机构也失去了兴趣,并且人们普遍认为,高分辨率电子显微镜(EM)的像差校正行不通,并且是“不可想象的”,尤其是对于商业仪器而言。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "唯一可行的选择似乎是通过增加加速电压来减小用于物体成像的电子波长。因此,仪器体积变大,价格也更昂贵了:仪器已经非常先进,材料科学领域的高分辨率证明可以达到300kV、400 kV甚至1.2 MV;分辨率的确可以提高,然而,在TEM中观察到的物体的光束损伤大大增加。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "虽然电子光学领域的工作并不受欢迎,但我不能忘记我长期以来的想法,即扫除达到亚埃分辨率道路上最大的障碍。在生物领域里,除了一些习惯使用SEM检查完整细胞的细胞生物学家之外,几乎没有人对我的这个想法感兴趣。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "然而,在一些内部资金和与半导体公司ICT(慕尼黑)的合作下,我们能够开始在EMBL内开发像差校正SEM。Rose团队的研究生Joachim Zach提出了一种像差校正SEM色谱柱的理论,该色谱柱的分辨率应从5-6 nm降低到1-2 nm。基于此,我们与ICT合作,包括在EMBL工作了两年的ICT科学家Stefan Lanio,设计并构造了一个像差校正器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在为SEM构造像差校正器的这段时间内,Arthur Jones退休了,我成为小组负责人,Joachim Zach加入了团队,并继续我们的研发。因为没有钱买现代的高分辨率扫描电镜,我们利用使用过的SEM,安装了带有肖特基发射器的新型电子枪。该电子枪具有更高的亮度和更小的能量宽度。我们的像差校正系统由四个复合的静电和磁多极(十二极)元件组成。该系统允许激发所有需要的四极场来调整校正器内的象散射线路径,并使线焦点位于元素2和3的中心,在这一点上,我们通过激发强的、几乎完全平衡的静电和磁性四极场来补偿色差。在这些元件上,我们还能够通过激发强八极杆场来补偿两部分的球差,球差的第三部分由元素1和4上的附加八极杆场补偿。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1995年,我们终于能够证明物镜的色差和球面像差得到了完全补偿,并且在1 keV的加速能量下,分辨率从5.8 nm降低到了1.8 nm。这是有史以来第一次通过四极八极杆校正器提高分辨率。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/55af1aa6-e8b4-4aff-873c-09418f1763f1.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "但是很明显,我们的SEM校正系统是为极低的能量设计的。TEMs的解决方案,即当电子通过一个薄物体时,使用更高的能量来产生主要的单次散射事件,仍有待发现。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在1990年代初,用于高分辨率TEM和STEM的新型电子源(场发射源)在市场上可以买到。这些电子发射器具有较高的亮度和较小的一次能量宽度等优点,这与1980年代和Harald Rose进行的多次讨论中提出的想法相吻合:通过仅将系统集中在球差补偿上,可以降低像差校正器的复杂性,如果能将一次能量宽度保持在1ev以下,并且用能量约为200kev的电子对物体成像,就能将色差引起的对比度降低降到最低。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "早在1981年,Harald Rose提出了一种用于STEM的六极校正器,该校正器仅能补偿球差。他认为该校正器对于形成探针的电子束已经足够,因为它不允许TEM需要任何视野。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1989年,在萨尔茨堡举行的显微镜会议是我们开发经Cs校正的TEM起点,此后由大众基金会资助:MPI斯图加特新订购的1.2 MeV TEM展示引发了一种方法的讨论,它能够提高TEM在材料科学中的分辨能,但是成本较高。Knut Urban是Forschungszentrum Julich的一名材料科学家,他迫切需要高分辨率的仪器,电子光学理论家Harald Rose和我讨论了为一个更便宜、具有更好分辨率和更少光束损伤项目筹集资金的可能性。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1989年底,Rose扩展了STEM校正器概念,并提出了一种在物镜后面带有附加传输系统的六极校正器,以实现可接受的视野并将其应用于TEM中。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1990年,他在《Optik》杂志上发表自己的想法,作为“球形校正半平面中压透射电子显微镜的概述”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "与此同时,我们三个人继续讨论如何实现提出的校准器,1990年底,我们最终确定了大众基金会的拨款提案。在提交之前,我需要总干事的许可才能在EMBL内执行该项目——毕竟是分子生物学实验室,而不是物理研究所。但是由于所有的资助都是外部的,而且技术是前瞻性的,该仪器以后可以用于EMBL的结构研究,项目得到了许可。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1991年夏天,这项建议预先获得接受,并将五年里分了两个项目:第一部分的任务是在最先进的TEM获得资金之前,对概念进行验证;1992年1月,我们开始了六极校正器得研制。因此,我们的两个像差校正项目并排运行:SEM项目旨在校正1.5 kV至0.5 kV之间的色差和球差,而TEM项目旨在消除80 kV至200 kV的球差。span style="text-indent: 2em "对于SEM项目,必须采用四极/八极校正器设计,而对于TEM项目,则要开发新的六极校正器。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在1994年夏季的巴黎国际会议上,证明了遵循Harald Rose概述的六极校正器的原理。这为新TEM的筹资铺平了道路。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1995年,仪器安装完毕,开始安装六极校正器。早在1995年底,Joachim Zach即可通过SEM像差校正器将分辨率从5.6 nm降低到1.8 nm。然而,与此同时,新的EMBL主任停止了物理仪器项目,这意味着我们组的所有合同,包括我自己的合同,将在1996年7月终止。看起来,我们已经快没有时间进行突破了。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因此,我们与时间的竞赛开始了。1996年夏天,我们能够在TEM中显示六极校正器对球差的补偿。但是,由于物镜中附加镜头的水冷引起的不稳定性,无法证明分辨率的提高。我获得了大众基金会一个为期一年的项目资金,并且在没有EMBL额外资金的情况下获得了可用空间进行此扩展的许可。1996年秋,我们设法摆脱了一些不稳定因素,但在1997春,在物镜区域仍然很明显地存在一种不稳定因素。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "接下来的几个月是非常戏剧性的。我知道我们必须关闭TEM并将显微镜在7月底转移到Jü lich。5月,我决定在物镜下设计一个新的强透镜,以减少光束直径周围的不稳定区域。我们在6月份的时候就可以使用这种新镜片,但是在开启新镜片后的第一次测试中仍然显示出已知的不稳定性。然而,几个小时后,在午夜时分,我们突然获得了分辨率从最初的0.24 nm下降到0.12 nm的图像!/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1997年6月底,项目圆满完成。我们拍摄了一些照片用于会议演示,1997年7月,第一个经过校正的像差TEM被送到了位于Julich的Knut Urban实验室。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "没有以下两个先决条件我们是不可能实现这一重大飞跃的。首先,在1996年夏季,当EMBL很显然无法实现进一步的发展时,我们在海德堡成立了校正电子光学系统(CEOS)公司。在很短的时间内,通过专门设计的中间镜头来消除不稳定性的策略,只有在CEOS一名员工的帮助下才可行,他把新镜头的设计和建造作为自己的首要任务。其次,在该项目的最后一年中,我从Rose小组聘请了Stephan Uhlemann,他在博士期间已经研究了六极校正器的理论,以开发一种对准策略。,实践证明,该方法对于使校正器和整个仪器都处于良好对准状态非常有用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为什么CEOS公司成立于1996年? 就在第一个SEM校正器完成时,我们收到了日本JEOL公司的要求,用于开发用于晶圆检查工具的SEM校正器。为了执行此任务,我说服Joachim Zach(30%)共同创立了我们公司的CEOS。另外还有Harald Rose(5%)和我所在集团的前电子工程师Peter Raynor(5%)。公司成立后,我们开始与JEOL合作,并为他们的检测工具开发了第一个商用像差校正器。Harald Rose和Peter Raynor仅充当股东,而我和Joachim Zach共同管理,并在只增加三名员工的情况下创建了这家公司。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "用于高分辨率TEM的新型六极校正器的展示引起了很多关注:实验室开始筹集资金,几家公司与我们进行了谈判,以确保获得这项新技术并出售包括新型校正器在内的仪器,德国研究基金会发起了一项为各种机构的新仪器提供资金的计划。越来越多的活动使得CEOS有必要在海德堡寻找新的办公地点,因此我们用私人资金投资建造了一座可以容纳四个单独实验室的新楼,为我们的客户——EM制造商Zeiss、Hitachi、JEOL和Philips/FEI。在2003年,我们已与四家公司达成了合作协议。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2000年,当新的像差校正系统很显然取得了成功,受到材料科学界的广泛认可和赞赏时,美国能源部开始讨论进一步开发300 kV的超高分辨率TEM,在TEM和STEM中均达到50 pm的分辨率,不仅要求TEM补偿球面色差,还要补偿色差。span style="text-indent: 2em "随后,TEAM项目(透射电子像差校正显微镜)于2005年启动,且要在2008年夏季完成。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "2008年4月,在Argonne的DOE实验室安装了TEM原型机,并在Oak Ridge安装了经过Cs校正的STEM之后,我们终于设法将整个双校正300 kV仪器运送到NCEM/Berkeley。对于STEM,我们开发了先进的六极校正器,甚至可以补偿五阶极限像差,并显示50 pm的分辨率。但是,对于Cc / Cs校正器,我们发现在200 kV时分辨率为55 pm,在300 kV时分辨率仅为65 pm,尽管在300 kV时较短的波长有望显示出更好的结果。即使接受了像差校正的TEM,我们也没有放弃调查在300kV和200kV时失去相干性的原因。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "直到2013年,我们才能够通过计算和实验工作(主要是Stephan Uhlemann)来解释降低分辨率的原因。由于校正器内电子束的直径较大,因此任何金属中的自由电子均会通过相关作用产生小的电子电流,其较小的磁场会产生磁噪声。由于四极场的强度有限,需要较大的束径才能产生足够的聚焦功率。为了解决磁噪声的问题,我们为Julich升级了TEAM的现有副本,从而将200kv和300kv的分辨率提高到50pm。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当我们刚刚完成TEAM项目时,乌尔姆大学的Ute Kaiser要求进行一个联合项目,以开发专用的低压(20kV至80kV最高)像差校正器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "亚秒级低压电子显微镜(SALVE)项目是与蔡司(Zeiss)的联合项目,该项目由德国联邦政府和DFG和巴登-符腾堡州共同资助。然而,2013年,蔡司停止了TEM业务,并与FEI找到了一个新的基础仪器项目合作伙伴。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 311px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/6719a238-98b8-47c9-b5de-1bc2ec386768.jpg" title="6.png" alt="6.png" width="450" height="311" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong我和Christa Charlotte在夏威夷/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我们利用蔡司回酬谈判和与FEI达成新协议之间的时间来修改现有的SALVE校正器并针对磁噪声进行优化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "SALVE项目于2016年完成,具有低能耗实现分辨率的新里程碑。例如,即使在40keV能量下,也能达到亚埃分辨率,尽管在这种能量下电子的波长要比200kV时大得多。作为实现分辨率的品质因数,采用了用于成像电子的波长:在具有挑战性的TEAM项目中,目标是达到20倍波长的分辨率。我们为SALVE项目设定了相同的目标,设法获得了20到80kV之间波长约15倍的分辨率,超过了TEAM项目的结果。与具有100倍波长分辨率的未校正TEM相比,提高了近7倍。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "除了这些具有挑战性的研发项目外,我们还必须为多家公司组织Cs校正器的生产。因此,在2005年TEAM项目启动时,我们改变了与FEI在TEM和STEM方面的合作,并准许他们根据我们的技术生产六极Cs校正器。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/cf9f8aa9-53b9-45c8-81e3-fd7c7cb481e6.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-align: center "strong2005年,和Joachim Frank在瑞士达沃斯举行的EM会议上/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "多年来,CEOS公司不断发展壮大,从1996年5个人组成的团队发展成为如今拥有近50名员工的企业。由于与达姆施塔特的Roses团队的密切互动,我们认识了他的博士生,并且可以聘用一些。最后,我们聚集了Rose的前7名博士生,他们都对电子光学非常了解。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我们必须将Heidelberg公司的办公场所扩展三倍,到2019年底,全球共安装了约900台基于CEOS技术的六极校正器,约占像差校正电子显微镜全球市场的90%。br//pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 295px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/a7666669-5faf-4411-854c-27463941b80f.jpg" title="7.png" alt="7.png" width="450" height="295" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong一群曾经在CEOS公司工作的H.Rose的学生在大楼前庆祝10周年/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当我从眼镜师转为物理学家时,妻子Brigitte在1988年被诊断出患有癌症,我的生活发生了巨大变化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1989年,我们从达姆施塔特搬到海德堡附近的一个村庄,住在离我当时工作的EMBL更近的地方。妻子于1990年去世,同年,Harald Rose、Knut Urban和我建立了经Cs校正的联合TEM项目,并且正为该项目筹集资金。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "随着Brigitte病情的发展,她碰巧遇到正在休产假的新教牧师Christa Charlotte,她的孩子与我的两个孩子的年龄相近。在接下来的几个月中,Christa Charlotte承担起了对我妻子精神上的照顾,Brigitte去世后,作为单亲妈妈的她很支持我。我们坠入了爱河,于1995年建立了一个共同的家庭,并在2000年幸福地结婚。我感到非常荣幸,感谢我的第二任妻子和所有的孩子,我的生活经历了这种积极的变化。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 299px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/88d5d50c-2606-4318-8bc5-dd5f5d8697bc.jpg" title="8.png" alt="8.png" width="450" height="299" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong2008年,我与K.Urban和H.Rose在本田奖庆祝活动后的合影/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 423px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/684f5c59-1526-4dfc-82dd-a8b926dcb504.jpg" title="9.png" alt="9.png" width="450" height="423" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strong与H.Rose一起参加海德堡大学生日研讨会/strong/pp /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong延伸阅读:/strong/pp style="text-align: left text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201104/563818.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "【自传】像差校正电镜技术先驱之Harald Rose/a/span/pp style="text-align: left text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201112/564599.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Ondrej L. Krivanek/span/a/pp style="text-indent: 0em text-align: left "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201204/566735.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Knut Urban/span/a/ppbr//p
  • JEOL发布终极分辨率的新一代球差校正透射电镜JEM-ARM300F
    2014年5月7日,日本电子株式会社(JEOL)全球同步发布了终极分辨率的新一代球差校正透射电镜JEM-ARM300F,把商业化的透射电镜推向了一个新极限。 2009年,JEOL推出了最高加速电压200kV的球差校正透射电镜JEM-ARM200F,在全世界大获成功,把人类认识微观世界的能力向前推进了一大步。随着球差校正透射电镜在全世界的普及和市场需求的不断变化,JEOL总结了JEM-ARM200F的成功经验,并开发出了自己的12极球差校正器,加装在新一代球差校正透射电镜JEM-ARM300F上。不但大幅度提高分辨率,而且对样品的分析能力、原位观察能力、球差校正的操作方便性等都有飞跃性的提升。 JEM-ARM300F标配日本电子的12极球差校正器、高亮度冷场发射电子枪,TEM的保证分辨率为0.05nm, STEM HAADF的保证分辨率为0.063nm.2014年5月开始正式接受订单。 详细信息请咨询日本电子株式会社在中国的子公司捷欧路(北京)科贸有限公司及其各地分支机构。
  • 1246项标准,国家能源局公布2024年拟立项计划
    根据《能源标准化管理办法》及实施细则,国家能源局发布了2024年能源领域拟立项行业标准制修订计划和外文版翻译计划项目,并公开征求意见(见附件)。其中涉及新制定计划775项,修订计划422项,外文翻译计划49项。1246 项标准中,检测相关标准多达100+项,包括燃料电池检测、石油产品检测、煤岩测试、天然气测试、无损检测等,也涉及GC-MS、全二维色谱等新技术。下表列举了部分检测相关标准,供大家参考。序号标准化管理机构技术委员会或技术归口单位标准项目名称标准类别制定或修订完成年限替代标准1中国电器工业协会全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会电气绝缘用复合材料 聚合物的鉴定 裂解气相色谱——质谱法方法制定2025无2全国燃料电池及液流电池标委会质子交换膜燃料电池 膜电极边框材料测试方法方法制定2025无3能源行业液流电池标准化技术委员会铁铬液流电池 第3部分: 电堆技术要求及测试方法方法制定2025无4能源行业液流电池标准化技术委员会铁铬液流电池 第4部分: 离子传导膜技术要求及测试方法方法制定2025无5能源行业液流电池标准化技术委员会锌铁液流电池 第1部分:电堆技术要求及测试方法方法制定2025无6能源行业高温燃料电池标准化技术委员会固体氧化物燃料电池 固定式发电系统 性能测试方法方法制定2025无7能源行业高温燃料电池标准化技术委员会可逆固体氧化物电池 单电池和电池堆性能测试方法方法制定2025无8能源行业高温燃料电池标准化技术委员会熔融碳酸盐燃料电池 单电池测试方法方法制定2025无9中国核电发展中心能源行业核电标准化技术委员会核电厂可居留空间流量的测定示踪气体法方法制定2026年无10中国电力企业联合会全国电气化学标准化技术委员会磷酸酯抗燃油中游离酚含量测定 气相色谱法方法制定24个月无11全国电气化学标准化技术委员会磷酸酯抗燃油氧化安定性的测定 氧弹法方法制定24个月无12全国太阳能光热发电标准化技术委员会储能熔盐中氯化物的测定 X射线荧光光谱法方法制定24个月无13电力行业电厂化学标准化技术委员会发电厂水汽分析方法 铜、铁、钡、锶、铝的测定 原子吸收分光光度法方法修订24个月DL/T 955-201614电力行业电厂化学标准化技术委员会发电厂水汽分析方法 第32部分:硬度和钙、镁的测定 滴定法方法修订24个月DL/T 502.32-200615电力行业电站锅炉标准化技术委员会循环流化床锅炉燃料成灰特性的测定 静态燃烧与冷态振筛法方法制定24个月无16电力行业电站锅炉标准化技术委员会电站锅炉高温受热面烟气侧腐蚀气氛测量技术导则方法制定24个月无17电力行业电站金属材料标准化技术委员会汽轮机焊接隔板相控阵超声检测技术导则方法制定24个月无18电力行业联合循环发电标准化技术委员会燃气轮机进气调温装置效能测试导则方法制定24个月无19中国电力企业联合会标准化专家组屋面轻质光伏组件抗风揭测试技术规范方法制定24个月无20中国电力企业联合会标准化专家组火电厂烟气二氧化碳化学吸收法捕集系统性能验收试验规程方法制定24个月无21中国电力企业联合会标准化专家组火电厂烟气二氧化碳化学吸收系统胺逃逸测试规程方法制定24个月无22全国电气化学标准化技术委员会发电厂润滑剂中磨损颗粒的测定—电磁感应法方法制定24个月无23全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会高电压试验技术分技术委员会变压器测试仪技术条件 第6部分:变压器低电压短路阻抗测试仪产品制定24个月无24全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会高电压试验技术分技术委员会高压电力紫外成像仪检测规范方法制定24个月无25全国电力设备状态维修与在线监测标准化技术委员会超声成像带电检测仪技术规范产品制定24个月无26全国电力设备状态维修与在线监测标准化技术委员会变电设备在线监测装置现场测试 第7部分:变压器铁心接地电流在线监测装置方法制定24个月无27全国电力设备状态维修与在线监测标准化技术委员会变电设备在线监测装置检验规程 第7部分:高频局部放电在线监测装置方法制定24个月无28全国电力设备状态维修与在线监测标准化技术委员会变电设备在线监测装置技术要求 第7部分:高频局部放电在线监测装置产品制定24个月无29电力行业高压试验技术标准化技术委员会现场检测分技术委员会变压器/电抗器运行振动测量方法方法修订24个月DL/T 1540-201630全国电气化学标准化技术委员会电力用油颜色测定法方法修订24个月DL/T 429.2-201631全国电气化学标准化技术委员会油浸纤维质绝缘材料水分含量的测定方法修订24个月DL/T 449-201532全国电气化学标准化技术委员会油浸纤维质绝缘材料水分含量的测定方法修订24个月DL/T 449-201533中电联标准化中心综合标准化工作组火电厂烟气二氧化碳排放连续监测技术规范环保修订24个月DL/T 2376-202134全国电气化学标准化技术委员会绝缘油中含气量测定方法 真空压差法方法外文翻译24个月Determination of dissolved gas content in insulating oil Method of vacuum pressure difference35全国电力设备状态维修与在线监测技术委员会变电设备在线监测装置技术规范 第2部分: 变压器油中溶解气体在线监测装置安全环保外文翻译24个月Technical specification for on-line monitoring device of transformation equipment Part 2: on-line monitoring device of gases dissolved in transformer oil36全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会高电压试验技术分技术委员会变压器测试仪校准规范 第3部分:油浸式变压器测温装置方法外文翻译24个月Calibration specification of transformers tester Part 3:Temperature measuring devices for oil-immersed transformers37水电水利规划设计总院能源行业水电水力机械标准化技术委员会水斗式水轮机泥沙磨损试验技术要求和评估导则方法制定2026年无38全国锅炉压力容器标准化技术委员会(TC262)全国锅炉压力容器标准化技术委员会(TC262)焊接接头射线检测图像智能诊断系统技术规范方法制定24个月无39全国锅炉压力容器标准化技术委员会(TC262)承压设备无损检测系统性能测试与评价 第3部分:涡流阵列检测系统方法制定24个月无40全国锅炉压力容器标准化技术委员会(TC262)承压设备无损检测系统性能测试与评价 第4部分:高频X射线机方法制定24个月无41全国锅炉压力容器标准化技术委员会(TC262)输氢管道材料氢相容性评价导则方法制定24个月无42全国压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)压力管道振动评价方法方法制定24个月无43全国压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)在役钢制承压设备小接管检测与评价方法制定24个月无44中国煤炭工业协会煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会煤层原位瓦斯含量保压测试方法方法制定2年无45煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会煤矿地应力水压致裂法和应力解除法井下测试规范方法制定2年无46全国煤炭标准化技术委员会井工煤矿甲烷逃逸排放监测及核算方法方法制定2年无47全国煤炭标准化技术委员会选煤厂甲烷逃逸排放监测及核算方法方法制定2年无48全国煤炭标准化技术委员会煤中水溶性离子的测定方法方法制定2年无49全国煤炭标准化技术委员会粉煤灰白度测量方法方法制定2年无50全国煤炭标准化技术委员会煤的粉尘-水分关系的测定方法方法制定2年无51全国煤化工标准化技术委员会煤液化沥青轻油组分含量的测定 全二维气相色谱-质谱法方法制定2年无52全国煤炭标准化技术委员会煤矿水中铜、铅、锌、镉、锰的测定方法修订1.5年MT/T 361-200753全国煤炭标准化技术委员会煤矿水中砷的测定方法修订1.5年MT/T 359-200554全国煤炭标准化技术委员会煤矿水中硒的测定方法修订1.5年MT/T 1045-200755中国石油化工集团有限公司全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)汽油中芳烃组成的测定 多维气相色谱法方法制定2026无56全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)基于光谱测量预测石油产品、液体燃料和润滑剂性质的校正模型建立与验证指南方法制定2026无57全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)石油产品中水含量的测定 电容法方法制定2026无58全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)石油产品中痕量元素的测定 电感耦合等离子体质谱法方法制定2026无59全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)润滑油水分离能力的测定 蒸汽乳化法方法制定2026无60全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)润滑油气相和液相铜腐蚀试验法方法制定2026无61全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)润滑油相对胶合承载能力的评定 高速FZG法方法制定2026无62全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)工程机械用液压油氧化耐久性的测定 高压柱塞泵A2F10法方法制定2026无63全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)评价汽油清净剂使用效果的试验方法 直喷汽油机燃油喷嘴沉积物生成倾向评价 EB04法方法制定2026无64全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)挤出成型催化剂和催化剂载体尺寸分布测定 动态图像法方法制定2026无65全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)ZSM-5分子筛晶胞参数的测定 X射线衍射法方法制定2026无66全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)变压吸附提纯吸附剂一氧化碳和氮气吸附量的测定 常温静态容量法方法制定2026无67全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油静态和轻烃计量分技术委员会(SAC/TC280/SC2)石油和液体石油产品 立式圆筒罐自动测量系统的检验方法制定2026无68全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会合成油脂分技术委员会(SAC/TC280/SC5)航空涡轮发动机油热老化性能的测定方法制定2026无69全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会合成油脂分技术委员会(SAC/TC280/SC5)航空涡轮发动机油导热系数的测定 瞬态热线法方法制定2026无70全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会合成油脂分技术委员会(SAC/TC280/SC5)低黏度聚α-烯烃(PAO)润滑油基础油中氟含量测定 离子色谱法方法制定2026无71全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会在用润滑油液应用及监控分技术委员会(SAC/TC280/SC6)在用固定式燃气发动机油质量监控规范产品制定2026无72全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会在用润滑油液应用及监控分技术委员会(SAC/TC280/SC6)在用润滑油磨损颗粒分析方法 可视铁谱法方法制定 2026无73能源行业地热能专业标准化技术委会员孔隙型热储采热性能室内测试方法方法制定2026无74国家能源局科技司能源行业煤制燃料标准化技术委员会煤直接液化石脑油中单体烃组成的测定 气相色谱法方法制定2025.12.31无75能源行业煤制燃料标准化技术委员会储热炭材料损耗率的测定 热重分析法方法制定2026无76能源行业煤制燃料标准化技术委员会煤制油产品中碳氢含量的测定 元素分析仪法方法制定2025无77能源行业煤制燃料标准化技术委员会1-戊烯、1-庚烯及1-壬烯纯度及烃类杂质的测定-气相色谱法方法制定2026无78能源行业非粮生物质原料标准化技术委员会能源用生物质中碳、氢含量的测定 元素分析仪法方法标准制定2025无79能源行业非粮生物质原料标准化技术委员会能源用生物质中碳、氢含量的测定 电量-重量法方法标准制定2025无80中国石油天然气集团有限公司石油地质勘探专业标准化委员会岩石中镁同位素测定方法方法制定2026无81石油地质勘探专业标准化委员会氦气含量现场分析方法方法制定2026无82石油地质勘探专业标准化委员会激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱微区元素分析方法方法制定2026无83石油地质勘探专业标准化委员会岩石中有机质及原油Re-Os同位素分析方法方法制定2026无84 石油钻井工程专业标准化委员会水基钻井液性能现场在线测试方法方法制定2025无85石油工程建设专业标准化委员会油气田集输管道腐蚀性介质取样与分析方法工程建设制定2026无86石油管材专业标准化技术委员会油井管无损检测方法 第3部分:电磁超声检测方法制定2024无87油气计量及分析方法专业标准化技术委员会原油中总氯含量的测定 微库仑法方法制定2026无88油气储运专业标准化技术委员会天然气管道站场泄漏监测技术规范安全环保制定2026无89油气储运专业标准化技术委员会在役油气管道应力检测技术规范 第1部分:超声折射纵波检测方法制定2026无90油田化学剂专业标准化技术委员会油田化学剂中烷基酚聚氧乙烯醚类成分含量测定方法制定2026无91能源行业页岩气标准化技术委员会页岩气 岩样孔径分布测定 低温冻融核磁共振法方法制定2024无92能源行业页岩气标准化技术委员会页岩气 页岩热演化程度评价方法 第1部分:激光拉曼光谱法方法制定2024无93能源行业页岩气标准化技术委员会页岩气 覆压孔隙度测定 第1部分:气测法方法制定2024无94能源行业页岩气标准化技术委员会页岩气 气田腐蚀评价与控制规范 第1部分:固着细菌测定方法制定2024无95能源行业页岩油标准化技术委员会页岩基质物性GRI测试方法方法制定2025无96能源行业页岩油标准化技术委员会页岩储层流体启动压力测定方法方法制定2025无97油气田开发专业标准化委员会致密储层地层渗透率测定方法方法制定2025无98能源行业页岩油标准化技术委员会页岩油注剂吞吐置换效率测定方法方法制定2023无99能源行业页岩油标准化技术委员会页岩润湿性参数测定方法方法制定2025无100能源行业煤层气标准化技术委员会煤系储层岩心实验评价方法方法制定2026无101能源行业煤层气标准化技术委员会煤岩孔缝CT扫描评价规范方法制定2026无102能源行业煤层气标准化技术委员会深层煤岩含气量测定方法-保压取心法方法制定2026无103能源行业煤层气标准化技术委员会煤岩孔隙结构特征的测定 图像分析法方法制定2026无104石油地质勘探专业标准化委员会岩石比表面积和孔径分布测定 静态吸附容量法方法修订2026SY/T 6154-2019105石油地质勘探专业标准化委员会钙质超微化石分析鉴定方法方法修订2026SY/T 7360-2017106石油地质勘探专业标准化委员会储层定量荧光分析方法方法修订2026SY/T 7309-2016107石油测井专业标准化委员会岩样声波特性的实验室测量方法方法修订2025SY/T 6351-2012108石油工程建设专业标准化委员会石油天然气钢质管道无损检测方法修订2026SY/T 4109-2020109石油管材专业标准化技术委员会油井管无损检测方法 第 2 部分:漏磁检测方法修订2025SY/T 6858.1-2012,SY/T 6858.2-2012110石油工程建设专业标准化委员会石油天然气钢质管道全自动超声检测方法修订2025SY/T 7676-2023111能源行业页岩气标准化技术委员会页岩气态烃等温吸附测定 重量法方法修订2025NB/T 10117-2018112中国石油化工集团有限公司全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)石油产品溴价、溴指数测定 电量法方法修订2026SH/T 0630-1996113全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)喷气燃料静态热安定性测定法方法修订2026SH/T 0241—1992114全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)石油和石油产品中氮含量的测定 舟进样化学发光法方法修订2026NB/SH/T 0704-2010115全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)制冷剂系统用冷冻机油化学稳定性试验法方法修订2026SH/T 0698-2000116全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)石油产品蒸气压的测定 微量法方法修订2026SH/T 0794-2007117全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/SC1)馏分燃料氧化安定性的测定 加速法方法修订2026SH/T 0175-2004118全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油沥青分技术委员会(SAC/TC280/SC4)乳化沥青冷冻安定性试验法方法修订2026SH/T 0099.8-2005119全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油沥青分技术委员会(SAC/TC280/SC4)石油沥青垂度测定法方法修订2026SH/T 0424-1992120全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油沥青分技术委员会(SAC/TC280/SC4)石油沥青粘附率测定法方法修订2026SH/T 0637-1996121全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油沥青分技术委员会(SAC/TC280/SC4)乳化沥青与水泥拌和测定法方法修订2026SH/T 0099.6-2005附件:1.2024年能源领域拟立项行业标准制定计划项目2.2024年能源领域拟立项行业标准修订计划项目3.2024年能源领域拟立项外文版翻译计划项目
  • 我公司推出《Solrs-RSR型旋转式太阳标准辐射监测系统》
    Solrs-RSR型旋转式太阳标准辐射监测系统 Solrs-RSR型旋转式太阳标准辐射监测系统主要用于光伏太阳能发电系统而设计的,可测量说风向、风速、温度、湿度、太阳总辐射、太阳斜坡辐射、太阳直接辐射、太阳散射辐射等,主要为太阳能发电、资源评估、太阳辐射监测提供数据分析功能,是一款性价表较高的产品。 太阳光到达地球表面的辐射由两部分组成:直射光和由于大气中的云和颗粒物造成的散射光。直接辐射的测量需要利用直接辐射表安装在太阳跟踪器上,而散射的测量需要手动或者自动的遮挡住太阳的直射光,这两种辐射的测量都是比较昂贵的。 旋转式太阳标准辐射监测系统利用简单可靠、响应迅速的光电二极管来测量出总辐射GHI,采用旋转遮挡环的迅速遮挡测量散射辐射DIFF,并通过下面的公式计算出直接辐射DNI。 公式:GHI=DIFF+DNIcos (Z)太阳的高度角/天顶角传感器部分:美国NRG #40风速传感器 直径:51mm,高度:51mm 启动风速:0.78m/s 测量范围:0~70 m/s 工作温度:-55℃~60℃ 工作湿度范围:0~100%RH 重量:0.3kg美国NRG #200P风向传感器 测量范围:0~360° 精确度:电位计线性〈1% 死区:最大8° 启动风速:1m/s 工作温度:-55℃~60℃ 工作湿度范围:0~100%RHCampbell CS215环境温湿度传感器 温度量程:-40℃~70℃ 精度:±0.3℃(25℃时),±0.4℃(5℃~40℃),±0.9℃(-40℃~70℃) 响应时间:120 s(63%,1m/s) 输出分辨率:0.01℃ 湿度量程:0~100% RH(-20℃~60℃时) 精度(25℃时):±2% (10~90%RH) ;±4% (0~100%RH) 温度依赖性:好于±2%(20℃~60℃时) 短期滞后:<1.0% RH 长期稳定性:好于±1%RH/年 响应时间:20 s(63%,静止空气) 输出分辨率:0.03% RH 校准:NIST、NPL 电压:6~16VDC(推荐使用数据采集器的12VDC接口) 电流消耗:静止状态120μA,测量状态1.7mA(持续0.7秒) 工作温度:-40℃~70℃ 尺寸:长18cm,直径1.2cm/1.8cm(探头端/电缆端)荷兰Kipp&Zonen CMP10/CMP11总辐射/倾斜总辐射 ISO标准等级:次基准(Secondary Standard) 光谱波长(50%点):285~2800nm 最大辐射强度:0-4000W/m2 灵敏度:7~14μV/W/m2 水平泡精度:0.1° 响应时间(63%):1.7s 响应时间(95%):5s 阻抗:10~100Ω 热辐射偏移(200W/m2):7W/m2 温度偏移(5K/h):2W/m2 方向误差(在80o,1000W/m2时):10W/m2 温度响应(-10℃~40℃): 1% 非稳定性(年变化):0.5% 非线形误差(100~1000W/m2):0.2% 倾斜误差(0~90°,1000W/m2):0.2% 信号输出(0~1500W/m2):0~20mV 光谱选择性(350~1500nm):3% 视角:180° 工作环境:-40℃~80℃,0~100%RH 防护等级:IP67太阳直接辐射和太阳散射辐射 旋转辐射采用LI200X硅晶体短波辐射传感器由Li-Cor公司生产 光谱范围:400~1100nm  响应时间:10μs 精度:±3% 灵敏度:0.2kW/m2/mV 线性:在3000 W/m2时,大偏差能达到为1% 余弦响应:±7%(太阳高度角10°时) 温度依赖性:0.15%/℃ 精度:在自然采光下,绝对误差±5%,通常为±3% 分流电阻:在40.2~90.2Ω可调节 工作环境:-40~65℃,0~100% RH 尺寸:2.38 cm×2.54 cm 重量:28gCR1000数据采集器 CR1000数据采集器是Campbell数据采集器里面性价比最高的一款。它提供传感器的测量、时间设置、数据压缩、数据和程序的储存以及控制功能,由一个测量控制模块和一个配线盘组成,具有强大的网络通讯能力。 主要技术参数:  最大扫描速率:100Hz  模拟输入:16个单端通道(8个差分)  脉冲通道:2个  工作温度: -25~50℃(标准),-55℃~85℃(扩展)  内存:标准为4M内存,可扩展至2G  供电电压:9~16VDC  A/D转换:13bit  微型控制器:16-bit H8S Hitachi,32-bit内部CPU
  • 索引:高标准农田气象监测系统——一款实惠物美的农业环境监测仪@2023动态已更新
    索引:高标准农田气象监测系统——一款实惠物美的农业环境监测仪@2023动态已更新型号:FT-NQ12 品牌:风途科技一、产品简介FT-NQ12农业气象站是一款高度集成、低功耗、可快速安装、便于野外监测使用的高精度气象观测设备。该设备由气象传感器,采集器,太阳能供电系统,立杆支架,云平台五部分组成。免调试,可快速布置,广泛运用于气象、农业、林业、科学考察等领域。二、产品特点1.低功耗采集器:静态功耗小于50uA2.标配GPRS联网、支持扩展蓝牙、有线传输3.七寸安卓触屏,版本:4.4.2、四核Cortex&trade -A7,512M/4G4.支持modbus485传感器扩展5.太阳能充电管理MPPT自动功率点跟踪6.三米碳钢支架,两节螺纹旋接7.短信报警,超限后向指定的手机上发送短信8.ABS材质防护箱,耐腐蚀、抗氧化,防水等级IP66三、技术参数1.采集器供电接口:GX-12-3P插头,输入电压5V,带RS232输出Json数据格式,采集器供电:DC5V±0.5V峰值电流1A,2.传感器modbus、485接口:GX-12-4P插头,输出供电电压12V/1A,设备配置接口:GX-12-4P插头,输入电压5V3.太阳能供电、配置铅酸电池,可选配30W 20AH/50W 20AH/100W 100AH.充电控制器:150W,MPPT自动功率点跟踪,效率提高20%4.数据上传间隔:1分钟-1000分钟可调5.屏幕尺寸:1024*600 RGB LCD6.部分传感器参数名 称 测量范围 分 辨 率 准 确 度 风 速 0~30m/s 0.01m/s ±(0.1+0.03V)m/s 风 向 0~360°(16方向) 1/16 3°(1.0m/s) 空气温度 -40-80℃ 0.1℃ ±0.3℃(25℃) 空气湿度 0-100%RH 0.10% ±3%RH 大气压力 30-110Kpa 0.01Kpa ±0.02Kpa(相对) 雨量 ≦4mm/min 0.01mm ±0.2mm 光照 0-18.8W LUX 1lux 5% 二氧化碳 500-5000PPM 1PPM ±50PPM±读数的3% 土壤温度 -40~80℃0.01℃±0.5℃土壤湿度 0-100%0.01%±3%土壤电导率EC0-20000us/cm10us/cm±5%土壤PH(探针)3-90.1≤5%/year四、云平台1.CS架构软件平台,支持手机、PC浏览器直接观测、无需额外安装软件。2.支持多帐号、多设备登录3.支持实时数据展示与历史数据展示仪表板4.云服务器、云数据存储,稳定可靠,易于扩展,负载均衡。5.支持短信报警及阈值设置6.支持地图显示、查看设备信息。7.支持数据曲线分析8.支持数据导出表格形式9.支持数据转发,HJ-212协议,TCP转发,http协议等。10.支持数据后处理功能11.支持外置运行javascript脚本
  • 怎样避免静电压半衰期超标的问题?
    抗静电面料通常要考核电荷面密度和静电压半衰期。采用有机导电纤维生产抗静电面料时,会出现电荷面密度达标、而静电压半衰期超标的问题。企业往往会面临这个问题,其采用增加有机导电纤维用量的方法试图解决问题,但实际效果不理想。  这是由于我们在织物上采用了有机导电纤维后,织物的静电压已经下降,即电荷的逃逸势能下降,静电压可能从原来的上万伏见到几百伏,电荷在几百伏的势能下要比原来几万伏势能逃逸得更慢,即衰减到一半电压时所花的时间将更长,导致静电压半衰期变长。这时,若再增加有机导电纤维的用量只能起反作用,且增加成本。在这样的情况下,应该在染整定型前适度加一点抗静电剂,增加面料在各个地方的电荷逸散的便利程度,就可以很好地解决这个问题了。  资料转载自:http://www.kangjingdianshebei.com/jslist/list-3-1.html  标准集团(香港)有限公司
  • 浊度和天然有机物(NOM)的校正
    概述YSI EXO NitraLED™ 传感器利用光学吸收的基本原理检测硝酸盐。所有光学技术都必须应对浊度干扰,浊度干扰是由悬浮粒子引起的光散射引起的。由于有机物也会吸收光,依靠紫外光范围进行测量的传感器会受到天然有机物(NOM)的吸收的干扰。本文描述NitraLED传感器的工作原理同时,重点介绍应用于传感器内的原始信号的NOM和浊度校正。EXO NitraLED传感器的基本结构该传感器配有一个主LED ,发出波长为235nm光检查水样。以各种形态存在的氮都会吸收波长为235nm的光,NitraLED传感器无法区分这些不同形态的氮。比如,亚硝酸盐也会吸收。然而,在自然水域中,硝酸盐通常是氮最普遍的形态。在传感器内,NOM由发射275nm光的发光二极管检测。像其他在235nm吸收NOx的物种一样,NOM不是水中唯一能吸收波长为275nm的光的物质。但是在一定范围内,尤其是在用户提供的环境输入,275nm的LED可以方便对原位测量进行NOM校正。校正的效果取决于NOM的性质。浊度通过利用EXO浊度传感器来处理,该传感器须始终与NitraLED传感器搭配使用。经验丰富的EXO用户已经知道,浊度传感器的工作原理是光的散射,这不同于吸光度。下文描述了EXO浊度传感器如何协助校正浊度衰减。硝酸盐是以硝酸盐氮为单位来测量。因此,在使用化学表达式的地方都使用 NO3-N形式。这是因为传感器是在工厂用NO3-N标准进行校准的,且用户校准用的校准标准也是从YSI购买的NO3-N。由于衰减效应已在传感器中得到仔细处理,标准液中的任何微粒或不规则现象都会影响校准质量从而影响测量的准确性,因此YSI标准是唯一已知不会发生这种效应的标准。其他标准液也适用于NitraLED,但这些风险应该注意。吸光度原理EXO NitraLED传感器利用吸光度原理计算硝酸盐浓度。吸光度以吸光度的单位AU来测量,遵循比尔定律:其中,A表示以AU为单位的吸光度,它是透过样品的光强,而Io是来自传感器的光强根据传感器记录的235纳米处的总吸光度,NitraLED传感器计算硝酸盐的吸光度非常简单的公式如下:在275nm波长处,用一个类似的简化方程来确定干扰的影响:利用比尔定律测量235nm波长的吸光度,然后减去由浊度引起的衰减值(已转换为 AU 单位)以及减去275nm波长下估算NOM吸光度。然后将这样计算得出的ANO3-N用于回归方程,此方程是基于工厂线性化和两点用户校准。此回归定义了吸光度和硝酸盐浓度之间的关系。在此回归的计算过程中,校准过程中使用的硝酸盐标准没有任何颗粒物或有机化合物的产生的吸光度,这一点至关重要。如前述,这也正是建议采购YSI标准液的原因之一。在KOR软件中如何进行校正软件允许EXO NitraLED用户校准和执行校正,以优化其特定测量地点的传感器,该过程涉及三个重要步骤:1、输入一个通过独立测量确定现场采集样品的硝酸盐值2、通过以下任一种方式校正浊度:a.使用软件中提供的默认浊度系数b.通过测量现场的原始(未过滤的水样)和过滤后的水样的吸光度来估计浊度衰减3、根据过滤后的现场样本,使用滑动条来优化输出,以校正NOM。首先,在进行现场特定校正之前,必须校准EXO NitraLED和浊度传感器。在校正过程中,必须从测量现场收集抓取的样本。样品的硝酸盐浓度(单位为mg/L)应通过独立方法测定,例如EXO离子选择性电极(ISE)或台式光度计。而浊度的测定,最简单的方法是使用软件的默认浊度系数。在特定地点的校正可能有好处,然而,这将由用户决定。在这种情况下,NitraLED传感器将用于比较水样品采集时的测量值,以及样品使用0.45微米过滤器过滤后的测量值。最后一步,使用滑动条来优化过滤水中的传感器输出,从而进行NOM校正。校正浊度衰减浊度对吸光度的测量有显著影响,因为它可以使从LED到探测器的路径上光发生散射。颗粒的数量、大小和形状都可能影响光的衰减程度。如下图1所示,235nm波长光的吸光度和浊度FNU之间的关系呈现较好线性。但是,这一关系的斜率因不同的浊度来源而变化。NitraLED传感器内默认的吸光度校正程序是以高岭土为基础(如图所示)。之所以选择它,是因为它非常接近YSI所处理的所有样品的平均值。图1中的一些样品(迈阿密河和独木舟俱乐部)实际上是从天然水体中采集的,而其他样品(膨润土、Arizona 试验粉尘、硅藻土、高岭土和 Elliot 粉砂壤土)是购买的。已确认所购标准液中的样品不含硝酸盐,当存在硝酸盐时,对现场样品进行了校正。该图所示仅显示235nm波长下的相关性,但在275nm波长,观察到高岭土存在类似线性。当用户在Kor软件中选择默认浊度系数时,高岭土和吸光度之间的关系将应用于传感器内的原始信号。在广泛测试的基础上,使用一组平均高岭土干扰校正系数;图 1 没有描述所有进行的高岭土测试。相反,用户可以选择做特定地点校正。例如,图1表明,在较高的FNU时,样品之间的差异越大。如果用户在较高的FNU水域使用,可能会发现这些差异对于他们的研究目标是不可接受的。例如,一个位置的浊度是120FNU,由光学工具(分光光度计、NitraLED 等)测量的吸光度为0.19AU。则特定地点浊度的方程斜率为0.00158 AU/FNU。相比之下,高岭土的斜率为0.0028AU/FNU。因此,我们可以看到,根据沉淀物类型,默认的吸光度校正值和特定地点的校正值之间差异会对NitraLED的硝酸盐计算有显著影响当使用特定站点校正,NitraLED会在内部建立新的浊度回归方程,它将覆盖处理传感器中原始信号使用的默认关系。在特定地点校正过程中,分别收集水样过滤前,和使用0.45µm 过滤器对样品进行过滤后的吸光度值。这种预期差异值应该(以AU表示)是由过滤器去除的颗粒所引起的(即浊度)。在EXO用户手册(K版本及以上)中描述了这种方法。请注意,在进行浊度测量的同时,NitraLED也使用275nm LED进行测量,就可以方便地确定每个波长相应的吸光度,并从每个传感器测量的总吸光度中减去。我们现在可以缩小NOM和硝酸盐的吸光度。上一节的方程变为:NOM在275nm波长的吸光度现在是已知的,但该数值不等于NOM在235 nm 波长的吸光度,该吸光度如下所述确定。NOM 校正NOM从275nm波长校正到235nm波长处的吸光度,大致适用于测定废水中硝酸盐的标准方法1 . NOM校正系数等于以下:NitraLED传感器有一个内部编程默认的NOM系数,但为了实现最精确的计算,还是建议进行特定站点的校正。在特定站点的校正过程中,可使用滑动条对上述比率进行微调。当这个数字被调整时,传感器的输出被调整,并且对NOM系数进行调整 ,直到输出值等于已知的硝酸盐浓度。回顾一下,硝酸盐浓度是使用独立测量方法测得。一旦确定了NOM系数,在235纳米波长下的NOM吸光度将根据上述等式的重新排列来确定:在235纳米处计算出的NOM在下面的等式中用于确定由硝酸盐测量的吸光度,该吸光度归因于硝酸盐: 计算出硝酸盐的吸光度后,然后,将其插入两点校准过程中存储在传感器中的回归方程中,从而确定被测样品中硝酸盐的最终估计浓度。传感器计算的上述说明描述了硝酸盐值的计算方法,但现场特定校正的程序没有充分定义。有关如何执行特定场地校正程序的完整说明,请参考EXO用户手册。
  • 二手PE AAnalyst800经得起宁夏客户的校正考验
    2020年5月30日,宁夏某大型第三方检测公司,购买我司二手PerkinElmer的石墨炉火焰原子吸收光谱仪AA800 ,型号:AAnalyst800,安装调试完毕,性能优良,校正系数为0.999,有下图为证!非常感谢客户的支持与信任!我们会全心全意做好售后服务!让您无后顾之忧!感谢我们工程师高技术水平的服务与支持,谱标一直是您实验室的好帮手! 在现场测试二手PE AAnalyst800数据显示:标准标样瞬时信号峰显示:0.4112A,背景: 0.0719A标准标样峰面积吸收: 0.1046A-s,背景: 0.0100A-s标准曲线显示校正系数:0.999862 二手PE AAnalyst 800的横向加热石墨炉原子化器(THGA)系统的zui大优点是沿着整个石墨管方向温度均匀,大大消除了由于传统设计中石墨管两端温度比石墨管中央温度低很多所造成的原子蒸气的冷凝,从而减小了测定过程中的基体干扰,降低了可能产生的样品记忆效应,进一步改善了分析精度;二手PE AAnalyst 800在采用THGA石墨炉加热技术的同时,相应地采用了独特的纵向 Zeeman效应背景校正技术。它不需要使用偏振镜,提高光通量一倍以上。信噪比的增高使仪器得到更加卓越的分析性能。
  • 又将填补一项国内空白:尖峰电压发生仪进行研发
    又将填补一项国内空白:尖峰电压发生仪进行研发 近日,浙江省计量院与宁波三维电测设备有限公司、浙江迪元仪表有限公司就能量可调式尖峰电压发生仪研制技术进行探讨。据悉,此次研制的能量可调式尖峰电压发生仪为国内首台。 根据推荐性国家标准GB/T 18659-2002《封闭管道中导电液体流量的测量 电磁流量计的性能评定方法》要求,应把尖峰电压叠加在供电电源上,尖峰电压能量应为0.1J,尖峰幅值应为供电电源电压有效值的100%,200%和500%。目前国内尚无满足该试验要求的尖峰电压发生设备,浙江省计量院研制的该仪器填补这一空白。内容来自仪器仪表商情网
  • 电镜学堂丨电镜操作之如何巧妙选择加速电压?
    “TESCAN电镜学堂”又跟大家见面了,利用扫描电镜观察样品时会关注分辨率、衬度、景深、形貌的真实性、其他分析的需要等等,不同的关注点之间需要不同的拍摄条件,有时甚至相互矛盾。 今天主要谈一谈如何根据样品类型以及所关注的问题选择合适的加速电压? 这里是TESCAN电镜学堂第9期,将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看),帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况,将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能! 第三节 常规拍摄需要注意的问题 平时电镜使用者都进行常规样品的观察,常规样品不像分辨率标准样品那么理想,样品比较复杂,而且有时候关注点并不相同。因此我们要根据样品类型以及所关注的问题选择合适的电镜条件。 关注分辨率、衬度、景深、形貌的真实性、其它分析的需要等等,不同的关注点之间需要不同的电镜条件,有时甚至相互矛盾。因此我们必须明确拍摄目的,寻找最适合的电镜条件,而不是贸然的追求大倍数。 电镜的工作条件包括很多,加速电压、束流束斑、工作距离、光阑大小、明暗对比度、探测器的选择等。这一期将为大家介绍加速电压的选择。 §1. 加速电压的选择 任何电镜都是加速电压越高分辨率越高,但并不意味着任何试样都是电压越大越好。电压的选择是电镜中各个工作条件中最重要的一个。有各种因素需要考虑,而各个因素之间也有矛盾相悖的,这个时候还需要适当进行综合考虑或者采取其它办法。 ① 样品损伤和荷电因素 选择的加速电压不能对试样产生明显的辐照损伤或者荷电,否则观察到的图像不是试样的真实形貌。如果有荷电的产生,需要将电压降至到V2以下,这点在前面电荷效应中已经详细阐述,这里不再重复。 对于金属等导电导热均良好的试样,可以用较高的电压进行观察,如10kV及以上;对于一些导电性不是很好但是比较稳定的试样,可以中等加速电压,如5kV左右;对一些容易损伤的样品,比如高分子材料、生物材料等,可能需要较低的电压,如2kV或以下。 ② 电子产额因素 对于单相材料来说,因为成分没有差别,我们选择电子产额最大的区间V1~V2即可,但是对于混合物相材料来说,我们希望在有形貌衬度的同时还能有较好的成分衬度,这样的图片显得衬度更好,信息量也最大,往往我们也会认为这样的图片最清晰。因此我们需要选择二次电子产额相差较大的区域进行拍摄。 如图5-13,左图是碳和金的二次电子产额,中间图片是金颗粒在1kV下的二次电子图像,右图是200V下的二次电子图像。显然,在200V下碳和金的产额一样,所以此时拍摄的图像仅呈现出形貌上的差别,而碳和金的成分差异无论怎么调节明暗对比度也不会出现。而在1kV下,碳和金的电子产额差异达到最大,所以除了形貌衬度外,还表现出极好的成分衬度。 图5-13 金和碳在电子产额(左)及1kV(中)、200V(右)电压下的SE图像 对于一些金属材料来说,往往较高的加速电压下有相对较大的产额差异,而对于一些低原子序数试样,较低的电压往往电子产额差异更大。 如图5-14,试样为碳银混合材料。左图为5kV SE图像,右图为20kV SE图像。5kV下不但能表现出比20kV更好的成分衬度,还有更好的表明细节。 图5-14 碳银混合材料在5kV(左)、20kV(右)电压下的SE图像 如图5-15,试样为铜包铝导线截面,左图为5kV SE图像,右图为20kV SE图像。20kV下能够更好的将外圈的铜层和内部的铝层做更好的区分。 图5-15 铜包铝导线截面在5kV(左)、20kV(右)电压下的SE图像 对于有些本身差别很小的物相,如果能找到二次电子产额差异最大所对应的电压,也可将其区分。当然有的产额没有参考曲线,需要经过诸多尝试才能找到。比如图5-16,试样为掺杂半导体基底上的本征半导体薄膜,其电子产额差异在1kV达到最大,对应1kV的图像能将两层膜就行区分,而其它电压则没有太好的衬度。 图5-16 半导体薄膜在不同电压下的衬度对比 ③ 衬度的平衡 虽然通过上一点提到的加速电压的选择可以将成分衬度达到最大,但有时该条件并不是观察形貌最佳的电压。此时我们需要考虑究竟是注重形貌还是注重成分衬度,使用二次电子来进行观察,还是用背散射电子进行观察,或者用折中的办法进行观察。这都需要操作者根据电镜照片想说明的问题来进行选择。 要获得好的形貌衬度图像和原子序数图像所需的电压条件一般都不一样,也有另外的办法可以适当解决。对最佳形貌衬度和最佳原子序数衬度单独拍摄照片,后期在电镜软件中通过图像叠加的方式,将不同的照片(位置需要完全一样)按照一定的比例进行混合,形成一张兼有两者衬度的图片。 ④ 有效放大率因素 一般电镜在不同的电压下都有着不一样的极限分辨率,其对应的有效放大率也随之而改变。拍摄特定倍数的电镜照片,特别是高倍照片,需要选择电压对应的有效放大率能够达到需求。否则,视为图像出现了虚放大。虚放大后,图像虽然也在放大,但是并没有出现更多的信息,而且虚放大而会有更多环境因素的影响。 所以如果出现虚放大,可以提高加速电压,以增加有效放大率;如果电压不能改变,可以考虑增加图像的采集像素,来获得类似放大的效果。此时受环境因素或者样品损伤因素更小。 ⑤ 穿透深度因素 前面已经详细的讲述了加速电压和电子散射之间的关系。加速电压越高,能量越大,电子的散射区域就越大。那么产生的二次电子或背散射电子中,从更深处发射的比例则更多。因此较大的加速电压虽然有更好的水平方向的分辨率,但是却忽略了试样很多的表面细节;而低电压虽然水平方向分辨率相对较差,但是却对深度方向有着更好的灵敏度,可以反映出表面更多的形貌细节。 如图5-17,试样为表面修饰的二氧化硅球,5kV电压看不出任何表面细节,而2kV下则能观察到明显的颗粒。再如图5-18,纳米颗粒粉末在不同电压下的表现,因为颗粒团聚严重,所以在5kV电压下无法将团聚颗粒很好的区分,显得粒径更大,而1kV下则能观察到相对更细小的颗粒。 图5-17 SiO2球在5kV(左)、1kV(右)电压下的图像 图5-18 纳米颗粒在5kV(左)、1kV(右)电压下的图像 当加速电压降低到200V左右的超低水平后,电子束的作用区域变得很小,常规的边缘效应或者尖端效应基本可以去除,如图5-19。 图5-19 200V左右的电压可以消除边缘效应 更多详情内容请关注“TESCAN公司”微信公众号
  • iCEM 2016特邀报告:低电压扫描电镜技术在材料研究中的应用
    p style="TEXT-ALIGN: center"strong第二届电镜网络会议(iCEM 2016)特邀报告/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong低电压扫描电镜技术在材料研究中的应用/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="曾毅照片.jpg" style="HEIGHT: 267px WIDTH: 200px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/9ce6406d-a081-4594-9325-2a9b39ad3e16.jpg" width="200" height="267"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong曾 毅 研究员/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong中国科学院上海硅酸盐研究所/strong/ppstrong报告摘要:/strong/pp  基于曾毅老师长期的扫描电镜工作经验,本次报告将从理论和实际操作两方面探讨低电压扫描电镜在材料领域的应用,主要涉及以下几个方面的内容:/pp  1、 低电压扫描电镜的特点是什么?为什么要采用低电压进行扫描电镜观察?/pp  2、 为什么现有场发射扫描电镜都具有较好的低电压分辨率(通常优于1.5nm),但是很多扫描电镜工作者却不愿意或者不敢使用低电压进行观察?/pp  3、 如何在低电压下获得高清晰度图像?采用低加速电压进行扫描电镜观察时需要注意什么?影响低电压扫描电镜图像质量的主要因素有哪些?/pp  4、 如何利用低加速电压进行介孔材料观察和分析?/pp  5、 如何利用低加速电压获得材料真实的显微结构信息?/pp  6、 低电压STEM在材料分析中的应用/pp  ....../ppstrong报告人简介:/strong/pp  曾毅,中国科学院上海硅酸盐所分析测试中心副主任,研究员,博士生导师。主要从事材料显微结构-性能-工艺关系研究,实验室拥有FEI Magellan400, Hitachi SU8220, Hitachi SU4800, JEOL 8100以及JEOL 6700等多台扫描电镜。/pp  近年来作为项目负责人承担了863、科技部国际合作专项、中科院重点部署项目、上海市民口科技支撑项目等多项材料表征技术相关研究项目,在国内外学术刊物发表显微结构表征技术论文近90篇。出版《低电压扫描电镜应用技术研究》和《扫描电镜和电子探针的基础及应用》学术专著两部,起草扫描电镜相关国家标准5个。/ppstrong报告时间:/strong2016年10月25日上午/ppa title="" href="http://www.instrument.com.cn/webinar/icem2016/index2016.html" target="_self"span style="TEXT-DECORATION: underline COLOR: rgb(255,0,0)"img src="http://www.instrument.com.cn/edm/pic/wljt2220161009174035342.gif" width="600" height="152"//span/aspan style="TEXT-DECORATION: underline COLOR: rgb(255,0,0)"/span/p
  • DSC数据处理——基线的校正
    p  多位专家基于大量的科研文章审稿经验,发现了部分文章存在以下问题:/pp  1. 制图不规范、不完整,没有充分利用测试结果给予的信息(无温度、失重率、热量等标出)/pp  2. 无再现性说明(严格讲要5次)/pp  3. 样品制备和鉴定方面:样品错了,结果不对 样品纯度没有使用物质的量表示 未提及使用何种方法 晶体没有纯晶体数据 高压液相、质谱等,滥用元素分析。/pp  4. 实验条件的选择不合适/pp  5. 操作不规范/pp  具体到DSC分析测试结果中,出现了3个需要注意的问题:/pp strong 1. 基线需要修正/strong/ppstrong  /strong一般来说,基线应该是水平的。但实际由于样品受热,热容的改变,曲线向上或向下是正常的。/pp style="text-align: center "  img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 260px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/515a1850-eec0-4722-b787-62f0121ec454.jpg" title="627-1.png" alt="627-1.png" width="400" height="260" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 269px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/f0f92f9c-f771-4e52-8c97-f04cf60ae9e8.jpg" title="627-2.png" alt="627-2.png" width="400" height="269" border="0" vspace="0"//pp  /pp  对于实际测得的DSC结果,基线的修正是很有必要的,基线修正的意义在于:/pp  (1)确保系统的稳定性和可靠性良好, 测量重复性高并且具有极高的灵敏度。/pp  (2)基线处理方法的应用使得所获得的实验数据更加精确, 可靠性更强,从而为进一步的实验和分析工作可奠定良好基础, 提供有利的保障。/pp  (3)每次实验的进行都应该进行基线的测量和相应的处理, 才能确保科学研究的严谨性和合理化./pp style="text-align: center "  img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 342px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/8de4e80b-5324-4bcb-8be0-8c9d63c3391c.jpg" title="627-3.png" alt="627-3.png" width="400" height="342" border="0" vspace="0"//pp  strongDSC基线如何修正?/strong/pp  一般,DSC仪器自带的软件都具有基线校正、数据曲线平滑等功能。/pp  TA 仪器设计了一种新的具有独特的内部 TzeroTM 参比温度的DSC 传感器, , 可检测到仪器不对称并在其测量电路中进行补偿。利用 TzeroTM 技术可以用含四个项的热流方程以及独特的电池校准技术消除由DSC 传感器的轻微不对称导致的基线失真问题的影响。其结果是真实地表示进出样品的热流信号本身, 不受仪器系统的影响。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 295px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/b2927d59-e8da-41a1-83a4-b81a17ae6b82.jpg" title="627-4.png" alt="627-4.png" width="400" height="295" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 259px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/3dc65ef6-86fd-4ed0-a5e0-2da20129e01a.jpg" title="627-5.png" alt="627-5.png" width="400" height="259" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 371px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/9e6fdb1f-767f-4f93-9bb2-cd35b526b90c.jpg" title="627-6.png" alt="627-6.png" width="400" height="371" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 227px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/66758c8f-97f8-4236-9886-5e6204537bae.jpg" title="627-7.png" alt="627-7.png" width="400" height="227" border="0" vspace="0"/img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 329px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/d982f393-083a-4331-960f-f08adb5be82b.jpg" title="627-8.png" alt="627-8.png" width="400" height="329" border="0" vspace="0"//pp  strong基线漂移对DSC曲线采样信号的特征信息准确提取带来很大困难,那么实验后期基线的修正是否可行呢?/strong/pp  现在很多仪器公司利用小波变换的良好分辨率分析特性,或者曲线拟合法以及FIR和IIR滤波的方法,提出基于多分辨率分析的DSC基线漂移矫正算法,并编程,使用软件“平滑”实验曲线。/pp  专家以为这是不妥的。因为这样的处理很易丢掉小的峰形、改变原先的峰形,造成失真。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 258px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/1fc4970b-81c3-4ee1-a765-b07168be7b1a.jpg" title="627-9.png" alt="627-9.png" width="400" height="258" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "  strong国产RD496-2000型热量计使用了矫正/strong/pp  对反应前后基线不变或变化甚微的热谱,一般不作基线移位热动谱峰面积的校正。对反应前后基线变化的热谱,都作基线移位热动谱峰面积的校正。/pp  strong2.人为取点位置(同样样品,结果的曲线取点温度范围)应统一/strong/pp  取点方法不同,DSC测试得到的结果也会产生很大的不同。现在比较常用方法是切线法外推出对应的温度。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/bfed997d-25b4-4b40-bfda-850e8595fa19.jpg" title="627-10.png" alt="627-10.png" width="400" height="267" border="0" vspace="0"//pp  strong3.应该建立物质测定的统一标准/strong/pp  对于一个同样的样品,即便做到操作规范,但结果也往往不一致,原因是多因素对实验结果的影响,比如升温速率、气氛、样量、坩埚… … /pp  因此,为了确保实验的重复性和可靠性,对实验过程的基本要求是:操作要规范,测定要准确,解析要合理,结果要全面。/pp  /pp  参考文献/pp  张均艳, 李成栋, 田学雷. 山东大学学报(工学版), 2002, 32(6): 552/pp  夏郁美, 韩 莉, 王世钧. 分析测试技术与仪器, 2014, 20(1): 52/pp  致谢:本文由西北大学教授高胜利所提供相关资料经编辑整理撰写而成,特此致谢!/p
  • 绝缘油击穿电压测定仪:采用干式变压器组合
    A1160绝缘油介电强度测定仪符合GB/T507 、DL/T429.9标准,用于检验绝缘油被水和其他悬浮物质物理污染的程度。测定方法是将试油放在专业的设备内,经受一个按一定速度均匀升压的交变电场的作用直至油被击穿。可广泛应用于电力、石油、化工等行业。仪器特点1、采用双CPU微型计算机控制。2、升压、回零、搅拌、显示、计算、打印等一系列操作自动完成。3、具有过压、过流、自动回零保护装置,可靠。4、采用自动正弦波产生装置和无级调压方式加压,使测试电压稳定可靠。5、2KV/S和3KV/S两种加压速度供选择,适应性强。6、数据自动存储,并可随时调出和打印。7、采用干式变压器组合,具有体积小巧、重量轻、使用方便。技术参数升压速度:2.0~3.02KV/S可调准确度:2%测量范围:0~80KV分辨率:0.01KV试验次数:6次(1-9次可调)实验杯数:1杯显示方式:液晶显示搅拌时间:磁力搅拌静止时间:15分 (0~59分可调)间隔时间:3~5分 (0~9分可调)工作电源:AC220V±10%,50Hz环境温度:5℃~40℃ 环境湿度:≤85%外形尺寸:460mm×380mm×360mm重 量:30kg
  • 上海光谱推出首款交直流塞曼背景校正原子吸收
    pstrong  仪器信息网讯/strong 2016年10月11日,第八届慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2016)的第二天,盛装参会的上海光谱仪器有限公司发布了自主研发的交直流塞曼原子吸收光谱仪新品SP-3880ZAA系列。/pp  中国仪器仪表学会分析仪器分会荣誉理事长闫成德先生、中国分析测试协会秘书长张渝英女士、中国分析测试协会朱雷老师、中国仪器仪表学会分析仪器分会理事长关亚风先生、中国仪器仪表学会分析仪器分会常务副理事长刘长宽先生、上海市科委研发基地建设与管理处张露璐先生、上海市分析测试协会常务副秘书长马兰凤女士、我国著名原子吸收专家杨啸涛老师、上海光谱仪器有限公司国际营销顾问Werner Schrader先生、上海光谱仪器有限公司产品技术顾问Gerhard Schlemmer博士等近百人参加了上海光谱交直流塞曼原子吸收光谱仪新品发布会。/pp style="text-align: center " img title="IMG_7220_meitu_1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/d6dd9b69-2157-477f-a0ee-fa9e11e7f53d.jpg"//pp style="text-align: center "嘉宾与上海光谱仪器有限公司总经理陈建钢先生一起为新品揭幕/pp style="text-align: center " img title="IMG_7221_meitu_1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/e6bd8d07-d676-4965-9349-5f21a7995c31.jpg"//pp style="text-align: center "火焰石墨炉一体交直流塞曼原子吸收光谱仪新品SP-3885ZAA/pp  此次发布的交直流塞曼原子吸收光谱仪新品是上海光谱2011年承担的国家科技部重大科学仪器设备开发专项“高性能光谱仪器关键元器件与部件的应用及工程化开发”的成果之一。据了解,该项目国拨经费6800万元,连同企业自筹资金超过1.2亿元,是有史以来国内科学仪器企业牵头的最大科技项目。/pp  目前,塞曼背景校正原子吸收仪器的类型组合有:火焰/石墨炉横向恒磁场塞曼、石墨炉横向交变磁场塞曼、石墨炉纵向交变磁场塞曼三种。总而言之是个组合问题,细节上各仪器厂家可能有细微的改进,一般不会有革命性的创新。在背景校正能力上,交流、直流塞曼是一样的。但由于技术实现上的问题,目前的塞曼原子吸收会造成部分灵敏度损失,在这个方面上,交流塞曼的额外损失少一些。但交流塞曼由于技术上的限制,目前无法在火焰原子吸收上实现或者说代价太高,所以商品化的火焰原子吸收目前都是直流的。不过,火焰直流塞曼除了背景扣除外,还有抑制基线漂移的作用,获得更加优良的信噪比,综合获得的检出限是非常不错的。而交流塞曼更适合石墨炉原子吸收的背景校正。/pp  上海光谱此次推出的新品是第一款具有交直流塞曼背景校正技术的原子吸收光谱仪器,交直流塞曼背景同时校正技术是中国自主研发的专利技术。“交直流塞曼背景同时校正技术是国际首创的专利技术,”全程参与了上海光谱原子吸收研发的杨啸涛老师也介绍,采用交直流两用塞曼效应原子吸收背景校正系统时,由于磁感应强度可根据不同元素的塞曼分裂模型设定,在分析灵敏度上优于恒定磁场的塞曼背景校正系统。该系统的建立可以实现多种火焰和石墨炉原子化器塞曼背景校正的组合,如恒定磁场、交直流同时磁场、单直流或单交流磁场等,能够满足用户的各种需要。/pp style="text-align: center " img title="IMG_7168_meitu_1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/aa09aee2-f959-4891-bbc3-3bc431a0326e.jpg"//pp style="text-align: center "上海光谱仪器有限公司总经理陈建钢先生/pp  目前在一些应用领域,不少人认为国产石墨炉原子吸收还与进口品牌有一定差距。上海光谱通过设计与产品生产工艺以及质量控制手段的不断优化,同时使用与进口品牌同一供应商的石墨零件,改善了石墨炉的性能稳定,使石墨炉的整体性能有了大幅度提高,完全可与进口品牌相媲美。/pp  国内用户普遍使用我国特有的玻璃雾化器,并且有着良好的性能表现,上海光谱在国内销售的火焰原子吸收都是采用国产雾化器,并且有一整套工艺手段确保雾化器的质量和性能。然而,为了使产品走向国际市场,满足国外用户的使用习惯,上海光谱与国外知名品牌同一供应商合作,根据上海光谱提出的设计图纸开模具,装配测试,使之符合国际产品的标准,虽说这些投入导致了仪器成本升高,但是相应的也让上海光谱收获良多。据了解,2008年以来上海光谱取得了累计出口近千台原子吸收光谱仪的好成绩。/pp  谈到新品技术,必然会对研发它的人感兴趣。上海光谱的研发团队非常精干,虽说只有不到20个人,但是多年来承担了很多国家级的科研项目,是一个效率非常高的团队。而且,在上海光谱还有多位重量级的专家顾问。如,我国原子吸收仪器与应用专家杨啸涛和刘瑶函两位老师,杨啸涛老师是上海光谱原子吸收产品技术主要策划者与规划者之一,而我国最早提出自吸收扣背景技术的刘瑶函老师也是主要顾问之一。另外,上海光谱还有两位“洋”顾问,分别是上海光谱国际营销顾问Werner Schrader先生和产品技术顾问Gerhard Schlemmer博士,Werner Schrader先生曾是珀金埃尔默德国公司总经理,Gerhard Schlemmer博士曾是德国光谱学会主席、珀金埃尔默德国公司原子光谱开发产品经理。专家们的加入不但使得上海光谱技术获得了提升,也帮助上海光谱将产品打造成符合国际要求的产品。据介绍,此次新品已获得了南德意志集团等权威机构的质量认证,并且让人高兴的是新品已经收获了埃及、印度、马来西亚、菲律宾等国家的用户订单。/pp  陈建钢总经理还介绍到,上海光谱的产品开发采取的是模块化设计,进而其管理上实现了“部件按计划生产,产品按订单制造”的新模式。上海光谱整个原子吸收光谱产品线共形成了光学系统、石墨炉、检测器等9个模块,通过这9大模块形成了三大类别的原子吸收产品,包括塞曼系列产品、石墨炉系列产品以及火焰石墨炉一体化产品。/pp style="text-align: right " 编辑:刘丰秋/pp /p
  • 依据JIS K0102采用火焰原子吸收法对钠进行背景校正
    JIS K0102“工厂废水的检验方法”是日本工业标准,在众多领域有着广泛的应用。2019年3月20日,日本工业调查会针对JIS K0102作了相关修订,其中补充了采用火焰原吸法测定钠、钙、钾时,仪器应支持背景校正。但钠、钙、钾元素的测定波长为可见光区,不能用氘灯校正法准确扣除背景吸收。想要符合JIS K0102标准,就需要分析仪器采用偏振塞曼校正或自吸效应背景校正等方法,支持长波长的背景校正。 日立火焰原子吸收分光光度计采用偏振塞曼背景校正法,自推出以来40余年间备受用户青睐。下面为您介绍偏振塞曼校正法的特点和钠的测定实例。 日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000 □ 目前在在火焰原子吸收法实现偏振塞曼校正比较困难,能实现这一技术的厂家也较少。日立ZA3000系列原子吸收分光光度计可同时对火焰和石墨炉原吸法实现偏振塞曼校正可长时间获得稳定的基线。□ ZA3000采用空心阴极灯作为测量光源,可以在全波长范围内进行塞曼背景校正。□ 打开空心阴极灯,基线就十分稳定,开机即可测量。□ 采用双检测器,同时检测样品光束和参比光束,完全实时的背景校正技术获得可信的分析结果。 锅炉水中的钠分析(火焰法)■ 测量条件■ 实验结果■ 实验表明:日立偏振塞曼原子吸收光谱仪ZA3000系列,可同时在火焰和石墨炉实现偏振塞曼背景校正。采用火焰原吸法,即使对于吸收波长在589nm的钠元素也可以完成准确的背景校正,因此符合JIS K0102标准规定的在长波长也可以完成准确的背景校正,能够快速准确的测出试样中钠含量。 关于日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000系列热分析仪详情,请见: https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C170248.htm关于日立高新技术公司:日立高新技术公司,于2013年1月,融合了X射线和热分析等核心技术,成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术,精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新,因此公司变为日立高新的子公司,同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学,扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料,产品线更丰富的日立高新技术集团,将继续引领科学领域的核心技术。
  • 北京市农林科学院王冬:浅谈多元校正建模的几个常见问题
    浅谈多元校正建模的几个常见问题王冬北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所, 北京 100097摘要 本文分别从样品代表性、数据分集、线性与非线性算法、关键变量筛选、异常样本的剔除、模型维数的选择与模型评价等方面分析了多元校正建模的常见问题。本文可为多元校正模型的建立、优化与维护提供一定的参考。1. 引 言近年来,化学计量学的发展、计算机技术和制造技术的进促使近红外光谱以及近红外高光谱技术高速发展。采用近红外光谱、近红外高光谱建立待测物质中目标物质含量的定量校正模型是近红外光谱、近红外高光谱分析过程的重要环节。本文对多元校正定量模型的建立过程,从样品代表性、数据分集、线性与非线性算法、关键变量筛选、异常样本的剔除、模型维数的选择与模型评价等方面对多元校正建模的常见问题展开讨论,以期为多元校正建模过程提供一定的参考。2. 多元校正建模的常见问题以下分别从样品代表性、数据分集、线性与非线性算法、关键变量筛选、异常样本的剔除、模型维数的选择与模型评价等方面分析多元校正建模的常见问题。2.1 样品代表性样品代表性强调多元校正建模需使用具有代表性的样品,即代表性样品。代表性样品是建立多元校正模型的基础。样品的代表性一般包含样品的品种代表性、空间(地域)代表性、时间代表性。在建立多元校正模型前,需要特别注意所收集样品是否具有足够的代表性。一组具备良好代表性的样品应尽量包含分析工作中遇到的各种情况。以建立樱桃可溶性固形物含量多元校正模型为例,所收集的代表性样品应均匀覆盖一定的品种和地域范围,例如一定的园区、县域、市域等,尽量涵盖各品种的样品。另一方面,欲建立一个较为稳健的校正模型,尤其对农产品,还需考虑农产品的时间代表性。对于农产品,时间代表性主要体现在两方面:一是一年之内的时间代表性,例如樱桃从成熟、采摘到入库、储存;二是跨年的时间代表性,例如对某地樱桃连续3~5年采样。这样做的原因是,农产品内部各种物质的相对含量会因水肥、光照、温度等的年度差异而不同,且农产品不能用已知材料“勾兑”;因此对于农产品需要连续3~5年采样,并根据具体情况逐年维护,从而保证校正数据中含有足够多的、代表性充足的样品,进而为提高所建模型的稳健程度提供具有充足代表性的基础数据。2.2 数据分集数据分集将全部数据中的一部分划分为外部验证集,该部分样品不参与模型的建立过程,只用来对模型的预测性能做出评价;余下的样品作为校正集。因此,所选的外部验证集必须要有足够的数据代表性。这里所谓的“数据代表性”主要是指所选的外部验证集数据、校正集数据应该和全部样本数据具有相似的数据分布特征或趋势,以图1为例说明。图1中,第1行示意全部样本数据的分布,第2~6行蓝色圆圈表示校正集数据的分布,红色菱形表示外部验证集数据的分布。从图1可见,很明显,只有ExVal.-1的外部验证集数据和其对应的校正集数据与全部样本数据具有相似的数据分布特征;ExVal.-2数据分布位于原数据集的左侧,即数值偏小;ExVal.-3数据分布位于原数据集的右侧,即数值偏大;ExVal.-4数据分布集中于原数据集的中部;ExVal.-5数据分布位于原数据集的左右两端;ExVal.-6数据分布集中于原数据集的中部且数据量明显少于其他外部验证集。图1 各数据集分布示意图为了对数据分集所得的校正集和外部验证集的数据代表性进行量化分析,对全部样本(All)数据、校正集(Calib.)数据、外部验证集(ExVal.-1)数据以及其他几种外部验证集(ExVal.-2 ~ ExVal.-6)数据分别计算样本容量(n)、最小值(Min)、最大值(Max)、平均值(Ave)、样本标准差(Std)、极差(Rx)和变异系数(CV),如表1所示。从表1数据可见,根据Min、Max、Ave、Std、Rx、CV的数据特征可以得知,Calib.和ExVal.-1皆与All具有相似的数据分布特征。ExVal.-2由于所选外部验证集数值偏小,其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Max、Ave、Std、Rx、CV;ExVal.-3由于所选外部验证集数值偏大,其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Min、Ave、Std、Rx、CV;ExVal.-4由于所选外部验证集集中于All的中部,其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Min、Max、Std、Rx、CV;ExVal.-5由于所选外部验证集分布于All的左右两端,其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Std、CV;ExVal.-6由于所选外部验证集集中于All的中部且数据量明显少于其他外部验证集,其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Min、Max、Std、Rx、CV,同时,ExVal.-6的n也可间接说明了该问题。最后要注意的是,校正集和外部验证集的样本容量之比一般为3:1 ~ 5:1;特殊情况除外。表1 各数据集统计信息Stat.AllCalib.ExVal.-1ExVal.-2ExVal.-3ExVal.-4ExVal.-5ExVal.-6n2520555552Min1.191.192.931.198.595.651.196.04Max10.2410.249.584.1510.246.5210.246.38Ave6.306.266.432.729.416.086.426.21Std2.432.482.491.390.660.374.700.24Rx9.059.056.652.961.650.879.050.34CV38.6%39.6%38.7%51.0%7.0%6.1%73.1%3.9%从以上分析可见,当数据集划分不合理时,所选数据集(例如外部验证集)的Min、Max、Ave、Std、Rx、CV的数值会表现出和全部样本数据对应统计量数值的差异,从而提示数据集划分存在问题。因此,建立校正模型前,应对校正集数据、外部验证集数据和全部样本数据分别计算n、Min、Max、Ave、Std、Rx、CV统计量,并比较三个数据集的各统计量是否存在明显差异。2.3 线性和非线性算法选择线性拟合算法、亦或是非线性拟合算法,是建立校正模型过程的重要问题。线性拟合和非线性拟合各有优点,也各有不足。一般地,非线性拟合模型较线性拟合模型具有更高的复杂程度和更多的不确定性,选择拟合算法应以合适为原则。以下举例说明线性拟合算法和非线性拟合算法的选择。图2(a)中“▲”代表校正集数据。线性拟合模型、非线性拟合模型的预测值-参考值回归方程和测定系数(Determination Coefficient, R2)如表2所示。结合图2(a)和表2数据可见,非线性拟合模型的拟合准确度更高。然而,待测样本的数据分布如图2(b)的菱形(◆)所示。显然,对于如图2(b)所示的待测样本数据,用线性拟合模型所得的预测值将具有更小的预测误差。(a)(b)图2 线性拟合模型和非线性拟合模型示意图▲校正集数据, ◆待测数据表2 线性拟合模型和非线性拟合模型的预测值-参考值回归方程和测定系数模型回归方程R2线性Y=1.7333X+4.28890.6999非线性Y=-0.0145X6+0.4367X5-5.1345X4+29.851X3-89.49X2+130.05X-60.6440.9912在这里需要注意的是,如果数据本身确实是遵循非线性规律,就需要使用非线性拟合算法对其建立校正模型。2.4 关键变量筛选对于近红外光谱,通过一定的算法筛选关键变量在一定程度上可以减少参与建模的变量个数,减轻运算负荷并提高运算速度。然而,对于建立校正模型,特别是定量校正模型,所选变量的稳定性是筛选关键变量不可避免的问题。这里所谓的“变量的稳定性”,是指所选变量在校正集发生变化时还能保持其关键变量特征的属性。这里建议采用蒙特卡洛方法和变量筛选方法相结合,通过设置蒙特卡洛方法的单次采样率和蒙特卡洛次数2个关键参数,相当于获得了基于原校正集的多个子校正集。再通过对多个子校正集筛选关键变量,从而进一步对所选变量的稳定性进行比较与评估,进而提高所选关键变量的稳定性。2.5 异常样本的剔除在建立校正模型时,常会遇到异常样本。异常样本对模型准确度具有很大的负面影响。正确地识别异常样本并对其进行剔除,可以有效提高模型的准确度。异常样本的识别方法有很多,本文采用预测残差和杠杆值相结合的方法对异常样本进行识别。通常,预测残差阈值设定为全部校正集样本预测残差平均值的2倍,杠杆值阈值设定为全部校正集样本杠杆值平均值的3倍。当某个样本同时满足预测残差大于预测残差阈值、杠杆值大于杠杆值阈值时,可判定该样本为异常样本,应予以剔除。下面以图3结合表3数据说明剔除异常样本对模型的影响。图3(a)是剔除异常样本前预测值-参考值相关关系图。从图3(a)结合表3数据可见,由于异常样本的存在,模型测定系数(Determination Coefficient, R2)仅0.5766,均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)为2.17。当剔除异常样本后,如图3(b)所示并结合表3数据可见,模型R2提高到0.9977,RMSE下降到0.19。可见,剔除异常样本有利于减小模型的误差、提高模型的准确度,进而可提高模型的预测性能。(a)(b)图3 剔除异常值前(a)、后(b)的预测值-参考值相关关系图表3 剔除异常样本前、后的预测值-参考值回归方程、测定系数和均方根误差剔除异常样本回归方程R2RMSE剔除前Y=0.7797X+0.90810.57662.17剔除后Y=1.0174X+0.01600.99770.192.6 模型维数的选择与模型评价不同于一元线性回归只有1个自变量,多元校正模型有多个自变量。在建立多元校正模型时,模型自变量的个数即模型维数的选择成为另一个关键问题。一般地,在建立多元校正模型的过程中,往往计算多个维数,再通过预测残差平方和(Prediction Residual Error Sum of Squares, PRESS)随模型维数(Nf)的下降趋势判断多元校正模型的最佳维数。图4分别为PRESS随Nf变化的3种较为典型的情况。图4(a)中,PRESS随Nf的增加先下降、后上升,在Nf= 6时达到最小;此种情况一般选PRESS最小值所对应的Nf作为模型的最佳维数。图4(b)中,PRESS随Nf的增加一直下降,此种情况需要对各维数PRESS下降值做显著性检验,当PRESS下降不显著时,则取上一个Nf作为模型的最佳维数;图4(b)中,Nf从6到7时PRESS下降不显著,因此模型的最佳维数定为6。图4(c)是较为隐匿的情况,Nf从4到5时PRESS下降不显著,但PRESS在Nf从5到6又发生了显著下降,因此该种情况模型的最佳维数应定为6而不是4。 (a)(b)(c)图4 PRESS随Nf变化示意图在建立多元校正模型时还需注意模型的欠拟合和过拟合问题。如图5所示,所谓欠拟合是指模型维数低于最佳维数,导致所建模型的预测能力不足;所谓过拟合是指模型维数高于最佳维数,亦会导致所建模型的预测能力下降。图5 欠拟合、过拟合、理想情况的PRESS随Nf变化示意图欠拟合、过拟合和理想情况的预测值-参考值的相关关系图如图6所示,其对应的回归方程、R2和RMSE如表4所示。图6(a1)、图6(a2)分别是欠拟合校正、交互验证数据的预测值-参考值相关关系图;结合表4数据可见,欠拟合的校正、交互验证R2皆不高,RMSE皆较大。图6(b1)、图6(b2)分别是过拟合校正、交互验证数据的预测值-参考值相关关系图;结合表4数据可见,过拟合的校正R2很高,而交互验证R2不高,二者相差很大;另一方面,过拟合的校正RMSE很小,而交互验证RMSE很大,二者相差也很大。图6(c1)、图6(c2)分别是理想情况校正、交互验证数据的预测值-参考值相关关系图;结合表4数据可见,理想情况的校正、全交互验证R2皆较高且二者相差不大,RMSE皆较小且二者相差不大。欠拟合、过拟合皆不能用于实际工作。造成上述现象的主要原因是:对欠拟合模型,由于模型维数过低,没有提取到足够的有用信息,导致模型的预测准确度下降。对过拟合模型,由于模型维数过高,在提取有用信息的同时还裹挟了校正集的噪声信息;由于模型维数过高,模型对校正数据进行自预测的准确度显然是很高的,但是对于交互验证,由于所建模型裹挟了校正集的噪声信息,因此对交互验证的预测准确度很低。图6 欠拟合、过拟合、理想情况的校正、交互验证数据预测值-参考值相关关系图(a1)欠拟合校正, (a2)欠拟合全交互验证, (b1)过拟合校正, (b2)过拟合全交互验证,(c1)理想情况校正, (c2)理想情况交互验证表4 欠拟合、过拟合、理想情况校正、交互验证回归方程、测定系数和均方根误差拟合情况数据集回归方程R2RMSE欠拟合校正Y=1.0676X+0.17420.79861.75全交互验证Y=0.9135X+0.51150.71231.79过拟合校正Y=0.9989X+0.02990.99960.07全交互验证Y=0.9671X+0.10710.76981.62理想校正Y=0.9918X-0.05640.96300.60全交互验证Y=0.9770X+0.20670.95970.62对多元校正模型的评价,主要从相关性和误差两个方面进行。对多元校正模型的相关性一般采用测定系数(Determination Coefficient, R2)作为评价参数:R2取值范围为0 ~ 1,且R2值越接近1,模型的相关性越强,反之亦反。对多元校正模型的误差一般采用均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)作为评价参数:一般地,RMSE值越小,模型的误差越小,反之亦反。对应不同的数据集,测定系数有:校正测定系数(Determination Coefficient of Calibration, R2C)、交互验证测定系数(Determina Coefficient of Cross Validation, R2CV)、预测测定系数(Determination Coefficient of Prediction, R2P),均方根误差有:校正均方根误差(Root Mean Error of Calibration, RMSEC)、交互验证均方根误差(Root Mean Error of Cross Validation, RMSECV)、预测均方根误差(Root Mean Error of Prediction, RMSEP)。除此之外,评价模型的另一个重要指标是相对预测性能(Ratio Performance Deviation, RPD)。RPD的大小反映模型预测性能的高低。一般地,RPD ≥ 3.0表示模型预测能力较好,可以用于实际工作;1.5 ≤ RPD 3.0表示模型预测能力一般,通常只能用于快速筛查;RPD 1.5表示模型预测能力较差,一般不能用于实际工作。2.7 避免“假线性”在建立多元定量校正模型时还需要注意避免“假线性”。如图7所示,从图7(a)和图7(b)可见,这两组数据的线性很差。然而,当把图7(a)和图7(b)的数据放在一起,如图7(c)所示,结合表5数据可知,放在一起的数据,即数据集(c),所建模型的R2超过0.999,貌似线性很好,但实际上这是“假线性”。从RMSE数据可见,数据集(c)的模型并未因其R2的增大而明显减小。数据集(c)的模型如果用于实际工作,会存在很大的风险。导致该现象的主要原因是,两组数据之间跨度过大,并且在两组数据之间缺失样本。这样的“假线性”应特别注意并避免。(a)(b)(c)图7 三种数据集的预测值-参考值相关关系图表5 三种数据集的预测值-参考值回归方程、测定系数和均方根误差数据集回归方程R2RMSE(a)Y=0.4436X+1.86850.27533.03(b)Y=0.0482X+290.360.00214.30(c)Y=1.0023X-1.16270.99953.623. 总结校正模型是近红外光谱、近红外高光谱能够进行高效分析的数学基础。建立性能良好的校正模型对实现近红外光谱、近红外高光谱无损、快速、高效分析是非常重要的。多元校正建模过程需要注意很多细节,包括样品代表性、数据分集、算法选择、关键变量筛选、异常样本剔除、模型维数选择、模型评价等。在其中,样品代表性是基础,也是决定建模工作成败的关键之一。对于农产品,还要特别注意样品的时间代表性。建立校正模型并不是一劳永逸的工作。模型不是产品,而是一种方法。当样品的情况发生变化时,所建模型很可能不再适合当前样品,就需要对模型进行维护,甚至重建。需要特别注意的是,多元校正模型有严格的应用前提;如果不满足模型的应用前提,模型预测值的准确性将难以保证。进一步地,建模过程要秉承客观公正的原则。例如:在剔除异常样本方面,对异常样本的识别需要有一定的根据,不能凭感觉剔除所谓的异常样本;在模型评价方面,需要客观地根据有关统计量的数据对模型的准确度、精密度、预测性能等进行客观公正的评价,不可以根据主观好恶随意调节模型维数。作者简介:王冬,男,1982年生,籍贯北京;2010年毕业于中国农业大学,获得农学博士学位;现就职于北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所,副研究员;主要研究方向为振动光谱分析与化学计量学,主要从事近红外光谱、中红外光谱、拉曼光谱、太赫兹波谱无损快速分析工作。曾主持完成中国博士后科学基金会、科技部国家科技支撑计划子课题任务、北京市农林科学院博士后基金、北京市农林科学院青年基金、北京市农林科学院科技创新能力建设专项储备性研究课题等,曾以科研骨干身份参加农业农村部公益性行业(农业)科研专项课题、科技部国家重大科学仪器设备开发专项、北京市科委专项课题等。截至目前在振动光谱和化学计量学等有关领域发表学术论文60余篇,其中第一作者论文40余篇;获授权发明专利9项、实用新型专利3项;获得软件著作权2项;参编著作及科普读物4部;参与制定国家标准1项;合作指导硕士研究生2名;获得中华人民共和国教育部高等学校科学研究优秀成果奖-科技进步奖一等奖1项、中华人民共和国农业农村部神农中华农业科技奖一等奖1项。作者邮箱: wangd@iqstt.cn, nirphd@163.com.
  • 小菲课堂|导致热像仪卡顿,非均匀性校正该如何选择?
    在小伙伴们使用热像仪的过程中,一定会发现在进行热图像拍摄时,有时会卡顿并且热像仪会发出咔嚓的声音,这时候没必要惊慌,它这是在进行非均匀性校正(NUC),为什么会这样呢,小菲来为你详细解答下~执行非均匀性校正可产生更高质量的图像非均匀性校正(NUC)是针对场景和环境变化时发生的微小探测器漂移进行调整。一般情况下,热像仪自身的热量会干扰其温度读数,为了提高精度,热像仪会测量自身光学器件的红外辐射,然后根据这些读数来调整图像。NUC为每个像素调整增益和偏移,生成更高质量、更精确的图像。在NUC过程中,热像仪快门落在光学和探测器之间,发出咔哒声,瞬间冻结图像流。快门作为一个平面参考源,用于检测器校准自身和热稳定。这种情况在非制冷红外热像仪中经常发生,但在制冷红外热像仪中也会偶尔发生,它也被称为FFC(平场校正)。1热像仪进行NUC的时间在初始启动时,热像仪会频繁地执行NUC。随着热像仪升温并达到稳定的工作温度,NUC将变得不那么频繁。虽然您可以在开机后约20秒获得热成像图,但大多数热像仪需要至少20分钟的预热时间,在稳定的环境下,测量精度。热像仪将自动执行一个NUC,但您也可以在测量重要温度或拍摄关键图像之前手动使用NUC功能。这将有助于确保准确性。2控制NUC的发生如上所述,NUC对于提高温度读数非常重要,如果没有NUC,你就有可能得到不稳定的温度读数。在大多数手持红外热像仪上NUC不能被禁用,但在大多数自动化和科学设备上,NUC可以从自动模式设置为手动模式。这将使您可以通过软件或硬件信号精确控制热像仪执行NUC的时间。3执行NUC的关键以手动控制FLIR A35和A65中的非均匀性校正(NUC)为例,在执行时考虑两个因素:当热像仪执行NUC时,禁止其他所有命令这样操作是因为NUC需要使用来自传感器的原始视频输出来计算每像素偏移校正。为了正确计算偏移量,所有命令必须在其操作期间被阻止,否则计算可能会受到影响,并且可以正确加载NUC查找表。如何控制NUC的长短在高增益运营模式时,热像仪的核心加热或冷却到大约0℃、40℃或65°C时,需要“长NUC”操作。例如,如果核心动力在-10°C下通电,然后加热到+10°C,则需要长NUC。“长NUC”(~0.5 s)操作比正常的“短NUC”(~0.4 s)操作大约长0.1 s,并允许核心自动加载适合当前工作温度量程的校准项。此外,在高增益和低增益模式之间切换时,必须执行长NUC,以便加载增益开关完成所需的新校准项。主机系统不需要监控上述条件,因为核心有一组NUC标志,将识别何时需要长或短NUC,除非热像仪处于手动NUC模式,在后一种情况下,将按照上面的描述发送一个长NUC命令。对于非均匀性校正(NUC)菲粉们还有哪些疑问呢?留言给小菲将详细为您解答哦~
  • 强大的生物成像新工具!5kV低电压设计、无需染色的低电压台式透射电子显微镜
    在透射电子显微镜成像实验中,生物样品的成像操作为复杂,成像难度大。这主要是因为传统透射电子显微镜过高的加速电压引起的。上图为各种元素在传统透射电子显微镜的不同照射电压的反冲能量统计图。可以发现电子束加速电压在20kv就已经到达了碳碳单键的临界反冲能量,超过就很有可能使碳碳单键发生断裂,即使强的碳碳三键的临界反冲能量也仅仅在80 kV,这也是为何大多数生物样品在电镜观察的时候使用了透射电子显微镜的低电压80 kV。因此,传统透射电子显微镜在对由C/H/O/N等元素组成的生物样品进行成像时就需要使用重金属盐离子进行负染。负染是在使用传统透射电镜对生物样品成像时“不得不”采用的样品处理手段,负染的处理手段会带来诸多的问题。负染会导致生物样品制样复杂,样品容易产生收缩、膨胀、破碎以及内含物丢失等结构改变,重金属盐离子本身会对生物样品的形貌造成不可逆的损害,且负染液在电镜观察时容易产生“假象”。负染的操作对于制样者的要求较高,生物样品的种类多种多样,而每一种生物样品负染时佳的制样条件(重金属盐溶液的种类、浓度、染色的时间长短等)都不一样。这就需要制样人员根据各自实验室的条件,在长时间地摸索与多次地试错来获取佳的制样条件,大量宝贵的时间和样品就这样浪费在负染制样条件的摸索中了。Delong公司推出的LVEM5生物型透射电子显微镜,地解决了以上的问题。LVEM5生物型透射电镜采用的5kV低电压设计,对生物样品不会造成任何损伤,与传统高压电镜相比,低电压反而提高了生物样品成像的衬度/反差;无需重金属染液负染,对生物样品成像条件温和,摆脱了染液与负染过程本身可能对生物结构造成的损害,所得图像为“正像”,更加真实地展现生物样品的结构特征。 上图分布为传统电镜和LVEM5生物型透射电镜对未染色的小鼠心肌切片(上)和有机纳米颗粒(下)的成像实例。可以看到,传统高压透射电镜本身就会带来样品细节损失,在80-120kV下的透射电镜成像过程中,未染色的生物样品和大量十几纳米尺寸的颗粒会直接被“击穿”。而LVEM5生物型透射电镜采用的5kV低电压设计,不仅避免了传统高压透射电镜长时间照射对于生物样品的损害,还可以保留下更多地小有机颗粒图像,获得更多地细节。LVEM5生物型透射电镜可以对外泌体、脂质体、噬菌体、病毒、细胞切片等生物样品进行无负染成像,所得的图像衬度更高。如下图所示。 LVEM5技术特点:高衬度:低能量电子对有机分子产生更强烈的散射,具有更高对比度。无需染色:突破以往生物/轻材料成像需要重金属染色的局限性。高分辨率:无染色条件下能够达到1.5 nm的图像分辨率。多模式:LVEM5能够在TEM、SEM、STEM三种模式中自由切换。高效方便:真空准备只需要3分钟,空间小,环境需求低。易操作且成本低:友好智能化操作界面,低耗材,低维护费用,无需专业操作人员。
  • 【自传】像差校正电镜技术先驱之Knut Urban
    p style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "【简介】/span/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "span style="font-size: 18px "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/d0dc0dbb-1e74-46e2-b64b-1356a6ea1c91.jpg" title="图片1.png" alt="图片1.png"//spanstrongspan style="font-size: 18px "br//span/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-size: 18px "/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Knut Urban,德国物理学家。曾就读于斯图加特大学,并于1972年获得物理学博士学位,之后前往斯图加特的马克斯· 普朗克金属研究所。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1986年,Knut Urban被任命为德国埃尔兰根-纽伦堡大学材料性能教授,一年后,成为亚琛工业大学实验物理系主任和尤利希奥地利维也纳大学微结构研究所所长。在此期间,Knut Urban与Harald Rose和Maximilian Haider合作获得了第一个像差校正的透射电子显微镜结果,该成果于1998年发表。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "随后,span style="text-align: justify text-indent: 32px "Knut /spanUrban致力于将像差校正的透射电子显微镜应用于材料科学,尤其专注于晶格内原子的精确排列与材料物理特性之间的联系。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2004年,Knut Urban被选为厄恩斯特· 鲁斯卡电子显微镜和光谱学中心的主任之一,自2012年以来,一直是亚琛工业大学的JARA高级教授。span style="text-align: justify text-indent: 32px "Knut /spanUrban已获得多项荣誉,这些奖项包括美国材料研究学会的冯· 希佩尔奖,并与span style="text-align: justify text-indent: 32px "Harald /spanRose和span style="text-align: justify text-indent: 32px "Maximilian /spanHaider共同获得了沃尔夫物理学奖,本田生态技术奖和BBVA基础科学知识前沿奖。Knut Urban还是包括美国材料研究学会,德国物理学会和日本金属与材料学会在内的多个科学机构的荣誉会员。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2020年,Knut Urban与Maximilian Haider、Harald Rose、Ondrej L. Krivanek一起获得了科维理纳米科学奖。科维理纳米科学奖评审委员会认为,Knut Urban为首台像差校正常规透射电子显微镜的实现做出了突出贡献。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/noimg/faf1d133-0893-47d3-88dd-7cec59b90830.gif" title="1.gif" alt="1.gif"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "从左至右:Maximilian Haider, Knut Urban, Harald Rose, Ondrej L. Krivanek/span/ppspan style="color: rgb(127, 127, 127) "br//span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "【span style="text-align: justify text-indent: 32px "Knut Urban /span自传】/span/strong/spanstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我在战后初期的德国斯图加特长大,这个城市因汽车工业和众多中小型工企而闻名。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我的父亲是一名电气工程师,经营着一家小型电动机公司。在过去的几十年里,父亲的一系列研发成了公司的主要产品。在我的家里,有很多关于科学和技术的思考、阅读和讨论。除了感谢父母的关心,我还感谢他们的一种批判、开放、合作的思维方式,这对我后来的发展非常有益,尤其是在职业上。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当我还是个小学生的时候,就利用学到的技术和祖父一起建造了我的第一台光学望远镜,这台仪器连接着一台反射望远镜,可用于更进一步的观察。几年后,我成为斯图加特天文台最年轻的成员。这就是我如何从天文学进入物理学的过程。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "高中毕业后,我加入了西门子(Siemens)公司,在电气工程领域做了为期一年的学徒,这是六十年代进入大学学习物理的先决条件。这段时期对我来说很重要,通过与工人们一起学习生产和设计等电子工程技术,不仅让我获得了重要的专业知识,还增强了社交能力。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "随后,我进入斯图加特技术大学(the Technical Univercity of Stuttgart)学习物理。期间,我受到博世(Bosch)公司在半导体领域工作的启发,在大学期间完成了半导体领域的实验文凭论文。在这里,我学到了很多有关低温、半导体的光学特性以及晶格缺陷如何影响半导体的光学特性等知识。这是我进入固态物理学,特别是进入晶体缺陷物理学的过程。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我的整个职业生涯进一步决定性因素是Alfred Seeger(斯图加特大学固体物理学教授,Max Planck金属研究所所长)对我在低温下塑性变形锗光学性质的研究结果感兴趣,并帮助我完成了博士学位论文。Seeger因在晶体缺陷领域的开拓性工作而享誉国际,并且是当时最灵活变通的固态物理学家之一,他所研究的领域和所使用的实验和理论方法都是非常多样的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Seeger向他的博士生介绍了具有挑战性的课题,并相信他们会成功。根据他的提议,我不得不跳入冷水中,为Max Planck研究所的新型高压电子显微镜搭建一个物镜台。难点在于,该平台应允许在不影响显微镜分辨率的情况下将样品冷却至液氦温度(-269℃),以便研究金属中的原子晶格缺陷。别的团队尝试了大约十年,都没有成功。用于冷却的沸腾氦的振动和低温的不稳定性破坏了光学分辨率。Seeger为我提供了在柏林的Fritz Haber研究所为Ernst Ruska进行系统设计和建造的机会。(Ruska后来因电子显微镜的研发而获得了诺贝尔奖。)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为一名彻头彻尾的工程师,Ruska一开始对我这个年轻的物理学家持怀疑态度。但在Siemens和Bosch车间的工作让我为这份高要求的工作做好了准备,几个月后,我联系Ruska进行面试,腋下夹着一大捆图纸走近他时,令他印象深刻。从那时起,他就怀着极大的兴趣关注了我的工作,并向我提供了研究所的所有设施。一个有新的、独立想法的新人可以取得别人所无法接受的突破,这种情况并不少见。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "高压电子显微镜中的氦冷却物装置成为我们多年来直接在高分辨率观察下进行实验的平台。这种显微镜有一个吸引人的优点,即在高电子能量下,可以通过电子-原子位移产生原子缺陷,而在低能量下,可以在任何所需温度下观察它们的二次反应。我自己也得到了一些新的研究结果,其中最重要的就是发现了辐射引起的原子缺陷扩散(由电子缺陷相互作用引起)以及合金中旋节线有序性的证明,这是一种基于特殊晶格对称性的复杂工艺,经过多年的理论讨论,但是从未经过实验证明。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "80年代后期,我离开了Max Planck研究所,成为埃朗根大学材料科学教授。几年后,我搬到了Jü lich研究中心,担任固态科学研究所所长,并兼任亚琛工业大学实验物理教席。在此期间,我开始对准晶体这一新兴领域产生了兴趣,之后不久,Dan Shechtman因其发现获得了诺贝尔奖。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "结合低温和高温原位电子显微镜技术,我首次证明了合金中的准晶体相是由高温时非晶态自行形成(之前认为进入准晶相的唯一途径是从熔体中骤冷),并发表了论文,这篇论文成为我进入准晶体科学家“俱乐部”的“入场券”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "几年后,当偶然发现其中一张图像中的位错是一种与晶体塑性行为密切相关的晶格缺陷时,我开始对准晶体塑性感兴趣,并在这一领域工作了很多年。位错的发现非常令人兴奋,因为它出乎意料。准晶体是基于六维晶格的,要了解这些晶格缺陷的拓扑结构非常困难。同样复杂的是,在电子显微镜中对这些缺陷进行定量表征的对比理论的提出,让我们忙了很长一段时间。另外,位错的观察表明,准晶体材料一般来说很脆,可能会发生塑性变形,我们通过在高压电子显微镜下进行原位实验证明了这一点。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "80年代是固态物理学和材料科学令人振奋的年代,尤其是氧化物材料高温超导性的发现以及扫描隧道显微镜(STM)的发明。我们从Alfred Seeger那里学到的很多新固态物理学内容,以及他为我们提供的例证,伴随了我的整个职业生涯中。当时,我刚刚接管了德国国家研究中心的一个研究所,该研究所拥有合理的设备和人员资源,于是我就全身心地投入了另外两个工作组的建设,一个是STM,另一个是氧化物超导体的研究。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "STM最初是作为表面物理技术引入的,由于我对晶格缺陷感兴趣,我们建立了一个新的STM,成为第一个研究半导体中单掺杂原子以及其电场、扩散和在器件pn结中行为的团队;而先进半导体技术,则是一个非常有趣的研究。对于氧化物超导体,有两件事被证明是对我们有利的。为了实现自己的想法,我们建造了用于沉积超导薄膜及器件的设施,并使用我们最先进的电子显微镜直接检查膜沉积结果的质量并对其不断改进。我们在Josephson装置和高频性能方面突破了国际记录,我们的超导微波谐振器被用于国际通信卫星项目。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当时的电子显微镜比以往任何时候都功能强大,我们为能够在80年代末投入使用新仪器而感到自豪,它们在200 kV时的分辨率约2.4埃,300 kV时的分辨率约1.7埃,这非常出色。另一方面,它们仍未达到原子尺寸,这在包括我在内的固态物理学家看来像“圣杯”一样。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1989年9月的“DreiLä ndertagung”(奥地利、德国和瑞士的电子显微镜学会四年一次的传统会议)上,Maximilian Haider和Harald Rose告诉我,有一个项目将决定性地改变我们未来的职业生涯,当然也将改变电子显微镜的“职业生涯”,这是一个大事件。Harald Rose刚刚完成了一项新的像差校正电子显微镜物镜的理论研究,保守估计,在目前的电子技术水平下,这种物镜有可能实现。几个月后,我们同意向大众基金会提交一份联合申请。目的是在海德堡欧洲分子生物学实验室的Haider实验室研制新的半平面校正透镜(即现在的“Rose 校正透镜”),并实现将其应用到经过适当改进的商用常规透射电子显微镜(CTEM)中。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "由于在CTEM中还必须校正离轴像差,这是比较常见的情况,它自动包括扫描透射电子显微镜(STEM)的校正情况。由于该领域数十年的失败以及行业缺乏兴趣,美国资助机构决定不再资助像差校正电子光学系统的研发,因此全球相应的工作组开始解散。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "大众基金会一般不为纯仪器的研发提供资金,但我们认为我们的项目有机会获得资助。作为一个由专门研究电子光学的理论和实验物理学家以及对不同领域具有研究兴趣的材料学家组成的团队,我们能从材料科学应用的角度来证明此项目的合理性。在经过一次真正的范式改变之后,今天,现在,电子光学中的像差校正问题得到了解决,并且原子副原子材料科学研究成为了我们日常生活的一部分,且几乎不可能使自己回到科学显然没有为原子分辨电子显微镜做准备的那个年代。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在材料科学即将进入纳米技术的时代,人们非常希望能达到原子范围的尺寸。但是几十年来电子光学无法实现,校正电子透镜像差的问题实在太困难了,这打击了材料科学家认为电子光学将能够帮助他们的信心。因此,最大的问题是说服我的同事——材料学家:我们的理论更好,比之前的尝试有更大的机会能取得突破。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在这种情况下,我决定在德国以及国外的材料科学的机构中举办多次演讲,并且组织了一些专门的会议来宣传材料科学对原子电光分辨率的需求。后来,我们的提案在最终审核会议上一票险胜,获得了资助。1997年,世界上第一台经过像差校正的透射电子显微镜的分辨率显示超过了1.4aiq(200 kV),几乎是未经校正仪器分辨率的两倍,这使我们能够在锗晶体中显示原子分辨率。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "每个物理学家在大学的前几年都会学到原子世界遵守的量子物理,而这在很多方面与我们在日常生活中习惯的经典物理学有很大不同。所以如果我们想掌握原子尺寸获得的图像,还有很多东西需要学习。与外行人(直观地)看到高分辨率图像时的假设相反,原子不能被直接看到。电子对原子的电场起反应,因此需要特殊的光学操作才能获得图像。我们到底看到了什么,是我们接下来几个月的重点问题。努力最终得到了丰厚的回报,期间,仪器已移至Jü lich,在前人没有想到的特殊的新成像条件下,我们第一次成功地看到了氧化物中的氧原子。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "氧化物正在成为最重要的材料类别之一,但是,由于其低散射能力,之前电子显微镜观测不到氧及其它轻原子,现在,这种情况突然改变了,氧化物化学家们非常热情,我们也已经从事材料中氧的研究许多年了。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "通过原子像差校正电子显微镜解决的第一个重要的材料科学问题是证明了YBaCuO铜链平面中氧原子的顺序,这对高温超导理论非常重要,以前没有人能直接看到这些材料中的氧。此外,我们可以证明且测量BaTiO(和其他钙钛矿)晶格缺陷中氧原子的化学计量,从而解决了氧化物化学领域的一个长期争论。这再次证明了我们材料科学研究团队在这些领域以及电子显微对比理论方面的能力,使我们能够充分利用与电子光学同事同研发的新仪器。从一开始吸引我的是,我们发现通过将定量像差校正电子显微镜和测量与计算机中的量子物理和光学图像模拟相结合,可以测量原子位置和原子位移,且精确度比皮米计还高。这实际上是一个无法想象的维度,它相当于氢原子玻尔直径的百分之一,进入这些微小的维度意味着可以进入大量物理现象发生的领域。此外,显微镜和计算机模拟的结合为我们提供了有关所成像原子化学性质和浓度的分析信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2004年,我当选为德国物理学会主席,该学会是世界上历史最悠久,也是最大的物理学会,拥有超6万名会员。能够为这个协会服务,我一直感到特别的荣幸。该学会有很多非常文明的会长,是值得我们钦佩的人物,但是他们对物理学发展的巨大贡献却是我们所无法超越的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "科学领域是国际性的,能够遇见各国志同道合的人并跨越国界进行合作,是我的荣幸,我和许多同事也成为了一生挚友。以上这段简短的叙述是我整个科学生涯的摘录,没有提到我在法国巴黎附近的Saclay研究中心,在日本仙台东北大学担任客座教授,以及在中国的学校(清华大学和西安交通大学)多年的工作经历。/ppbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong延伸阅读:/strong/ppa href="https://www.instrument.com.cn/news/20200608/540683.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Maximilian Haider/span/a/ppa href="https://www.instrument.com.cn/news/20201104/563818.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Harald Rose/span/a/ppa href="https://www.instrument.com.cn/news/20201112/564599.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Ondrej L. Krivanek/span/a/ppbr//p
  • 10000V!氮化镓功率器件击穿电压新纪录
    近日,美国弗吉尼亚理工大学电力电子技术中心(CPES)和苏州晶湛半导体团队合作攻关,通过采用苏州晶湛新型多沟道AlGaN/GaN异质结构外延片,以及运用pGaN降低表面场技术(p- GaN reduced surface field (RESURF)制备的肖特基势垒二极管(SBD),成功实现了超过10kV的超高击穿电压。这是迄今为止氮化镓功率器件报道实现的最高击穿电压值。相关研究成果已于2021年6月发表于IEEE Electron Device Letters期刊。图1:多沟道AlGaN/GaN SBD器件结构图(引用自IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, VOL. 42, NO. 6, JUNE 2021)实现这一新型器件所采用的氮化镓外延材料结构包括20nm p+GaN/350nm p-GaN 帽层以及23nm Al0.25Ga0.75N/100nm GaN本征层的5个沟道。该外延结构由苏州晶湛团队通过MOCVD方法在4吋蓝宝石衬底上单次连续外延实现,无需二次外延。基于此外延结构开发的氮化镓器件结构如图1所示,在刻蚀工艺中,通过仅保留2微米的p-GaN场板结构(或称为降低表面场(RESURF)结构),能够显著降低峰值电场。在此基础上制备的多沟道氮化镓肖特基势垒二极管(SBD),在实现10kV的超高击穿电压的同时,巴利加优值(Baliga’s figure of merit, FOM)高达2.8 ,而39 的低导通电阻率,也远低于同样10kV耐压的 SiC 结型肖特基势垒二极管。多沟道氮化镓器件由于采用廉价的蓝宝石衬底以及水平器件结构,其制备成本也远低于采用昂贵SiC衬底制备的SiC二极管。创新性的多沟道设计可以突破单沟道氮化镓器件的理论极限,进一步降低开态电阻和系统损耗,并能实现超高击穿电压,大大拓展GaN器件在高压电力电子应用中的前景。在“碳达峰+碳中和”的历史性能源变革背景下,氮化镓电力电子器件在电动汽车、充电桩,可再生能源发电,工业电机驱动器,电网和轨道交通等高压应用领域具有广阔的潜力。苏州晶湛半导体有限公司已于近日发布了面向中高压电力电子和射频应用的硅基,碳化硅基以及蓝宝石基的新型多沟道AlGaN/GaN异质结构外延片全系列产品,欢迎海内外新老客户与我们洽商合作,共同推动氮化镓电力电子技术和应用的新发展!
  • 球差校正透射电子显微镜新技术及应用研讨会在陵水成功举办
    3月7日,“中国电子显微镜学会第十一届常务理事会”召开同期,由中国电子显微镜学会主办的“球差校正透射电子显微镜新技术及应用研讨会”在陵水举办,研讨会邀请数位青年专家代表以报告和座谈讨论的形式分享各自在球差校正透射电镜技术及应用方面的新应用进展。同时,出席本次研讨会的还包括中国电子显微镜学会常务理事代表、电镜类科学仪器公司代表等,大家在讨论环节,针对应用进展、仪器技术需求、更好合作等话题进行了深层次的交流探讨。研讨会现场中国科学院院士、浙江大学教授张泽致辞张泽院士在致辞中表示,电子显微学是一门涉及物理、化学等,且与电镜相关仪器设备紧密关联起来的交叉学科,交叉学科的发展,无论技术研究、方法学研究,还是仪器技术开发等,大家都需要互相支持、互相欣赏。其次,从电镜等设备引进时间分布来看,大家有先后,建议大家互通有无,共同发展。同时强调,仪器设备技术对于原创性、变革性成果至关重要,仪器设备的自主发展是学科将来更好发展的必经之路。最后表示,青年学者们的工作情况代表着中国电子显微学界发展的进展,希望大家在本次交流中收获进步,在进步中相互支持、共谋发展。报告人:浙江大学教授 田鹤报告题目:电荷与自旋相关局域有序特性的探索研究电荷与自旋相关局域有序特性对于进一步发现关联材料等的新奇物性具有重要意义,田鹤在报告中分享了团队十余年来,利用原子尺度电子显微技术方法研究电荷与自旋相关局域有序特性的一些探索。围绕电荷成像的瓶颈与关键问题、自旋成像的瓶颈与关键问题、涡旋电子探针问题、散射理论与实验设置问题等依次展开讨论。实现了电荷、自旋局域有序特性的一些探测,包括原子层面的电荷、轨道、自旋耦合,电荷、轨道、自旋等多自由度调控等。最后,田鹤表示,电子显微学方法的研究虽然周期较长,但是是值得付出一生的事业,这也呼应了那句古语“工欲善其事必先利其器”。报告人:中国科学院大学教授 周武报告题目:功能材料的单原子尺度谱学研究在催化剂中起到关键作用的可能是一些单个金属原子的原子尺度结构特征,所以除了看到这些单个金属原子,还需要分析这些金属原子的种类、这些单个金属原子跟周围其它非金属原子发生怎样的配位相互作用等。报告中,周武主要分享了团队近年来关于功能材料单原子尺度谱学的研究进展。研究主要基于独特的单色仪球差校正透射电镜开展,该电镜是国际上能量分辨率和空间分辨率最高的30kV低压电镜之一。报告首先介绍了孤立单金属原子谱学分析首要解决的孤立单金属原子成像问题,通过仪器方法的突破案例等分享了如何保证成像的质量。接着,讲解了进一步谱学分析的相关进展。并分享了利用这些方法应用于单原子催化剂等实际样品中的一些案例和取得的系列成果,说明了球差显微镜的重大意义。报告人:清华大学副研究员 陈震报告题目:Electron psychography for ultrahigh resolution imaging of atomic structure and spin texture陈震长期致力于开发新型电子显微学技术,尝试突破现有球差透射电子显微镜成像技术的极限,进一步提高球差透射电子显微镜的空间分辨率。报告主要分享了利用psychography(叠层技术)方法对原子结构和磁结构高分辨成像的研究。研究主要基于四维扫描透射电子显微术(4D-STEM)。陈震首先介绍了psychography方法的一系列优势,分辨率方面,基于球差校正高分辨的基础,进一步把球差透射电子显微镜的空间分辨率提高2.5倍,至0.3埃以下。他进一步介绍了psychography方法在电磁场成像方面的发展情况,并介绍了团队在超高分辨率的磁结构成像的最新进展:揭示复杂氧化物中最邻近的氧原子的分布细节,且精确测出铁原子间距。叠层球差透射电子显微技术在工程材料等领域有着广泛的应用潜力。报告人:北京工业大学 李志鹏报告题目:透射电镜原位原子尺度多场耦合研究平台开发及应用李志鹏博士长期致力于发展原子分辨的材料力学性能原位实验装置。他介绍了他参与发展的世界最先进(领先)的“球差透射电子显微镜力-热-电学实验装置”,可以实现原子分辨的单一(力、热、电)或耦合外场(力-热-电)原位实验。该类实验在原子尺度阐明先进材料结构-性能相关性,为高性能新材料开发提供关键实验数据和重要理论支撑。李志鹏博士介绍了多种球差电子显微镜原位原子尺度力-热-电单/多场耦合实验室的研发及其在金属、合金、半导体等多种材料领域和研究方向中的应用。其参与发展的多项成果在百实创(北京)科技有限公司转化,并推出INSTEMS系列球差透射电镜原位原子分辨力热电集成实验室系统。在高校与企业优势互补下,李志鹏博士进一步介绍了最近拓展的系列国际前沿新技术,例如原子级漂移校正技术等,这些项技术预计在今年成熟并推广应用。另外李志鹏博士也介绍了百实创发展的多个先进球差电镜功能化实验室(实验装置),如球差电镜霍尔样实验台、球差电镜多样品载具、透射电镜通用标准双倾样品杆等。报告人:浙江大学教授 余倩报告题目:金属力学性能和位错调控结构金属材料的应用广泛而重要,但长久以来,金属材料强度和塑形不可兼得的问题一直难以解决,这往往是由位错等缺陷导致的。余倩在报告中从三个方面介绍了其团队如何调控位错,进而改变材料的力学性能,以追求更高强度的前提下,保证足够的塑性变形能力。第一部分为加入微量合金元素,使得位错结构发生改变,产生一些新的交互作用;第二部分则通过大量的合金元素来制造无序结构,即利用近年国际前沿的复杂合金体系(高熵合金)去调控位错行为;第三部分是利用界面调控,即使用一种更强的显微结构界面进行位错形核与运动行为调控。报告人:南京理工大学副教授 周浩报告题目:原子尺度镁合金界面偏析及其形成机理研究金属纳米材料的概念已经被提出很久,但当前工程应用依旧困难,主要是剧烈塑性变形技术提出至今已35年,尚未解决;另外受限纳米晶体界面,界面稳定性低。周浩报告中针对以上问题,团队从镁合金入手,分享了工程材料提高界面稳定性相关的研究进展。研究以溶质元素的界面偏析调控界面结构,提高界面稳定性为金属材料纳米化提供了新的思路,具体结论包括孪晶界面的周期性导致偏析结构呈现显著周期性,具体晶格结构受元素类型、界面能等因素影响;晶界偏析也呈现显著周期性结构,偏析结构与热处理工艺无明显关系;Ag等低温固溶度低、扩散速率快的元素易于形成位错偏析等。仪器技术及应用交流环节,除了电子显微学前沿应用,大家也针对疫情下售后零部件供货周期问题、进口高端透射电镜功能附件的维修周期、高端电镜后台软硬件开放权限、国内产业化、人才培养、国内期刊发展、操作人员变动频繁等相关问题进行了广泛探讨。同时,中小国产科学仪器企业呼吁国家、高校、研究所等相关部门给予国产科学仪器企业与国际大公司在付款方式等方面同等的公平待遇。会后留影
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