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纳米精度电动平移台

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纳米精度电动平移台相关的资讯

  • 极低温mK级纳米精度位移台助力量子通讯网络现实化
    光纤通信因其具有高带宽、低损耗、重量轻、体积小、成本低、抗电磁干扰等优点,已成为现代信息社会的支柱。同时,传统的微波无线技术也展现出了有效的泛在感知与接入能力。而将上述两种技术进行有机融合,则诞生了微波光子学。微波光子学为电子传感和通信系统提供了上述优势,但与非线性光学领域不同的是,到目前为止,电光器件需要经典调制场,其变化由电子或热噪声而不是量子涨落控制。从理论到实际的量子通讯不仅需要用于量子纠缠的组件,而且还需要一个低损耗和鲁棒性很好的网络来做进一步的数据分发和传输。超导处理器与光通信网络的接口问题是量子领域的一个开放性问题,也是目前面临的大挑战。近期,奥地利科学技术研究所(位于奥地利克洛斯特纽堡)的约翰内斯芬克小组提出了一个可能的解决办法。他们通过使用纳米机械传感器将双向和芯片可伸缩转换器的超导电路集成到大规模光纤网络中开辟了一条道路(如图一所示)。文章中介绍了一种可在毫开尔文环境下工作的腔电光收发器,其模式占用率低至0.025± 0.005噪声光子。其系统是基于铌酸锂回音壁模式谐振器,通过克尔效应与超导微波腔共振耦合。对于1.48 mw的大连续波泵浦功率,演示了X波段微波到C波段电信光的双向单边带转换,总(内部)效率为0.03%(0.7%),附加输出转换噪声为5.5光子(如图二所示)。10.7兆赫的高带宽与观测到的1.1兆赫噪声光子的非常慢的加热速率相结合使量子有限脉冲微波光学转换触手可及。该装置具有通用性和与超导量子比特兼容的特点,为实现微波场与光场之间的快速、确定的纠缠分布、超导量子比特的光介导远程纠缠以及新的多路低温电路控制和读出策略开辟了道路。图一:实验装置示意图图二:转换噪声与模式布居结果在10mK温度下,实现转换的关键是:光纤与微波芯片的对准和稳定连接需要一套用于x、y和z精密移动的位移台。实验中使用了attocube公司的 ANPx101/RES/LT-linear x-nanopositioner,ANPz101/RES/LT-linear z-nanopositioner,ANPx101/ULT/RES+/HV-Linear x-Nanopositioner和ANPz102/ULT/RES+/HV-linear z-nanopositioner系列mk环境兼容的位移台。attocube公司是上著名的端环境纳米精度位移器制造商,已为全科学家生产了4000多套位移系统,用户遍及全球著名的研究所和大学。它生产的位移器设计紧凑,体积小,种类包括线性XYZ线性位移器、大角度倾角位移器、360度旋转位移器和纳米精度扫描器。图三 attocube低温强磁场位移器,扫描器,及3DR旋转台低温mK纳米精度位移台技术特点如下: 参考文献:[1] Nature Communications 11, 4460 (2020) [2] PRX Quantum 1, 020315 (2020)
  • Nature、Science! mK极低温纳米精度位移台在二维材料、石墨烯等领域的前沿应用进展
    nature:二维磁性材料的磁结构与相关特性研究关键词:二维铁磁材料;低温纳米精度位移台;反铁磁态;二次谐波 近年来,二维磁性材料在国际上成为备受关注的研究热点。近日,中国与美国的研究团队合作,在二维磁性材料双层三碘化铬中观测到源于层间反铁磁结构的非互易二次谐波非线性光学响应,并揭示了三碘化铬中层间反铁磁耦合与范德瓦尔斯堆叠结构的关联。同时,研究团队发现双层反铁磁三碘化铬的二次谐波信号相比于过去已知的磁致二次谐波信号(例如氧化铬Cr2O3),在响应系数上有三个以上数量的提升,比常规铁磁界面产生的二次谐波更是高出十个数量。利用这一强烈的二次谐波信号,团队成功揭示双层三碘化铬的原胞层堆叠结构的对称性。图一 双层三碘化铬的二次谐波光学显微图 运用光学二次谐波这一方法来探测二维磁性材料的磁结构与相关特性是此实验的关键。团队利用自主研发搭建的无液氦可变温强磁场显微光学扫描成像系统,完成了关键数据的探测。值得指出的是,该无液氦可变温强磁场显微光学扫描成像系统采用德国attocube公司的低温强磁场纳米精度位移台和低温扫描台来实现样品的位移和扫描。德国attocube公司是上著名的端环境纳米精度位移器制造商。公司已为全科学家生产了4000多套位移系统,用户遍及全球著名的研究所和大学。它生产的位移器设计紧凑,体积小,种类包括线性XYZ线性位移器、大角度倾角位移器、360度旋转位移器和纳米精度扫描器。图二 attocube低温强磁场位移器、扫描器attocube低温位移台技术特点如下:参考文献:Sun, Z., Yi, Y., Song, T. et al. Giant nonreciprocal second-harmonic generation from antiferromagnetic bilayer CrI3. Nature 572, 497–501 (2019). nature:石墨烯摩尔超晶格可调超导特性研究关键词:石墨烯 超晶格 高温超导高温超导性机制是凝聚态物理领域世纪性的课题。这种超导性被认为会在以Hubbard模型描述的掺杂莫特缘体中出现。近期,美国和中国的国际科研团队合作在nature上报道了在ABC-三层石墨烯(TLG)以及六方氮化硼(hBN)摩尔超晶格中发现可调超导性特征。研究人员通过施加垂直位移场,发现ABC-TLG/hBN超晶格在20K的温度下表现出莫特缘态。进一步通过冷却操作发现,在温度低于1K时,该异质结的超导特特性开始出现。通过进一步调控垂直位移场,研究人员还成功实现了超导体-莫特缘体-金属相的转变。 图1.德国attocube公司低温mK纳米旋转台电学输运工作的测量是在进行仔细的信号筛选后,本底温度为40mK的稀释制冷机内进行的。值得指出的是,样品的面内测量需要保证样品方向与磁场方向平行,这必须要求能够在低温(40mK)环境下实现良好且工作的旋转台来移动样品,确保样品与磁场方向平行。实验中使用了德国attocube公司的mK纳米精度旋转台(如图1所示)。Attocube公司可提供水平和竖直方向的旋转台,使样品与单轴线管的超导磁场方向的夹角调整为任意角度。通过电学输运结果,证实了样品中存在超导体-莫特缘体-金属相的转变(结果如图2所示),为三层石墨烯/氮化硼的超晶格超导理论模型(Habbard model)以及与之相关的反常超导性质和新奇电子态的研究提供了模型系统。 图2. ABC-TLG/hBN的超导性图左低温双轴旋转台;图右下:石墨烯/氮化硼异质节的超导性测量测试结果,样品通过attocube的mK适用旋转台旋转后方向与磁场方向平行参考文献:Guorui CHEN et al, Signatures of tunable superconductivity in a trilayer graphene moiré superlattice, Nature, 572, 215-219 (2019) nature:分数量子霍尔效应区的非线性光学研究关键词:量子霍尔效应 四波混频 化激元设计光学光子之间的强相互作用是量子科学的一项重要挑战。来自瑞士苏黎世联邦理工学院(Institute of Quantum Electronics, ETH Zürich, Zürich,)的研究团队在光学腔中嵌入一个二维电子系统的时间分辨四波混频实验,证明当电子初始处于分数量子霍尔态时,化激元间的相互作用会显著增强。此外,激子-电子相互作用导致化子-化激元的生成,还对增强系统非线性光学响应发挥重要作用。该研究有助于促进强相互作用光子系统的实现。值得指出的是,该实验在温度低于100mK的环境下进行,使用德国attocube公司的低温mK环境纳米精度位移台来实现物镜的移动和聚焦。参考文献:Knüppel, P., Ravets, S., Kroner, M. et al. Nonlinear optics in the fractional quantum Hall regime. Nature 572, 91–94 (2019). Science:NV center在加压凝聚态系统中的量子传感研究关键词:NV色心 量子传感器压力引起的影响包括平面内部性质变化与量子力学相转变。由于高压仪器内产生巨大的压力梯度,例如金刚石腔,常用的光谱测量技术受到限制。为了解决这一难题,巴黎十一大学,香港中文大学和加州伯克利大学的研究团队研发了一款新型纳米尺度传感器。研究者把量子自旋缺陷集成到金刚石压腔中来探测端压力和温度下的微小信号,这样空间分辨率不会受到衍射限限制。为此加州伯克利大学团队采用了德国attocube公司的与光学平台高度集成的闭循环低温恒温器- attoDRY800来进行试验,其中包含了attocube公司的低温纳米精度位移台,以此来实现快速并且控制金刚石压强的移动以及测量实验。参考文献:[1] S. Hsieh et al., Science, Vol. 366, Issue 6471, pp. 1349-1354 (2019) [2] M. Lesik, et al., Science, Vol. 366, Issue 6471, pp. 1359-1362 (2019)[3] K. Yau Yip et al., Science, Vol. 366, Issue 6471, pp. 1355-1359 (2019)
  • Science重磅:纳米孔直接测序蛋白质,精度高达100%,还可识别氨基酸修饰
    蛋白质是构成生物体的主要成分,同时也是生命活动的主要承担者。具有生物学功能的蛋白质往往具有特定的空间结构,而蛋白质结构在多个层级上被定义,其中一级结构,即氨基酸的种类和排列,最为重要,它可以决定蛋白质的高级结构。但一直以来,想要直接读取蛋白质的一级结构是十分困难的,在大多数情况下,科学家们会根据基因序列和氨基酸密码子表来“破译”蛋白质的氨基酸序列。然而,由于转录后修饰和翻译后修饰的存在,破译结果并非完全正确,甚至与真实的氨基酸序列有很大差异。2021年11月4日,荷兰代尔夫特理工大学的研究人员在 Science 期刊上发表了题为:Multiple rereads of single proteins at single–amino acid resolution using nanopores(利用纳米孔在单氨基酸分辨率下对单蛋白质进行多次重读)的研究论文。该研究利用纳米孔测序技术成功扫描并读取单个蛋白质的氨基酸序列:线性化的DNA-肽复合物缓慢通过一个微小的纳米孔,根据电流的变化和强度,研究人员就能读取相关的蛋白质信息内容,直接对蛋白质的氨基酸序列进行测序。蛋白质是生命活动的主要承担者。事实上,所有生物的蛋白质都是由大约20种不同的氨基酸组成的长肽链,就像项链上有不同种类的珠子一样。遗憾的是,目前的蛋白质测序方法价格昂贵,而且不能检测许多稀有蛋白质。近年来发展起来的纳米孔测序技术,已经能够直接扫描和排序单个DNA分子。如今,这篇发表在Science 上的研究表明,我们完全可以以类似于DNA纳米孔测序的方式直接读取蛋白质的氨基酸序列。本研究的通讯作者 Cees Dekker 教授表示:在过去的30年里,基于纳米孔的DNA测序已经从一个想法发展成为一个实际的工作设备,并成功开发了商业化的便携式纳米孔测序仪,服务于价值数十亿美元的基因组测序市场。在我们的论文中,我们将纳米孔的概念扩展到单个蛋白质的读取。这可能会对基础蛋白质研究和医学诊断产生重大影响。牛津纳米孔开发的纳米孔基因测序仪直接读取氨基酸序列对于如何利用纳米孔读取肽链中的单个氨基酸的特征,这篇论文的第一作者 Henry Brinkerhoff 博士打了一个形象的比喻:“想象一下,一个肽链中的氨基酸链就像一条项链,上面有不同大小的珠子。然后,你打开水龙头,慢慢地把项链送入下水道,也就是纳米孔。如果在某个时间点是一颗大珠子,它会堵塞下水道,那里面的水也就成了涓涓细流。相反,如果是一颗小珠子,那么下水道剩余的空隙就会比较大,水流也更大。”用纳米孔肽阅读器直接读取氨基酸序列因此,通过这项技术,研究人员可以非常精确地测量纳米孔的电流大小,并以此推测相应的氨基酸种类。更关键的是,这个过程并不会影响肽链的完整性,因此我们能够一次又一次地读取单个肽链,然后对所有数据进行拟合,从而以基本上100%的准确率获得肽链的序列组成。解旋酶(红色)拖动连接了多肽(紫色)的 DNA 分子(黄色),使其缓慢通过纳米孔(绿色),从而通过读取电信号(橙色高亮)表征多肽的氨基酸序列。条形码般的识别精度为了进一步验证这项技术的准确性,研究人员改变了肽链的某个氨基酸,然后能够检测到显著差异的电信号,表明该技术是极其灵敏的。事实上,这项新技术在识别单个蛋白质和绘制它们之间的细微变化方面非常强大,打个形象的比方——就像超市的收银员通过扫描条形码来识别每个产品一样。这也可能为未来的蛋白质从头测序提供新的途径。纳米孔肽阅读器可以区分单氨基酸替代的单肽Henry Brinkerhoff 博士表示:这项方法可能为未来蛋白质测序奠定基础,但就目前来说,蛋白的从头测序仍然是一个巨大的挑战。我们仍然需要大量描述来自不同序列的电信号,以便创建一个对应电信号和蛋白质序列的“密码表”。但即便如此,该研究已经能够成功分辨蛋白质序列中的单个氨基酸的改变,这无疑是一项重大进步,也将产生许多直接应用。看见生物学的“暗物质”暗物质,是理论上提出的可能存在于宇宙中的一种不可见的物质,它可能是宇宙物质的主要组成部分,但又不属于构成可见天体的任何一种已知的物质。在细胞中,存在许多不可知的“暗物质”——翻译后修饰导致的数百万种蛋白质变异。这些蛋白质变异无法通过基因序列进行预测,但纳米孔蛋白测序技术的出现扭转了这一情况,利用目前的纳米孔肽阅读器,研究人员可以直接观测这些“生物学中的暗物质”。反复读取单个蛋白以提高准确率为了方便理解,通讯作者 Cees Dekker 教授打了一个比喻:项链上的珠子并不只是大小不同,还可能颜色不同,比如一些红色的珠子上代表附着一个磷酸基,另一些蓝色的珠子上代表附着一个糖基。这些变化对蛋白质功能至关重要,同时也是癌症等疾病的标志。我们的新方法将能够检测到这些变化,从而为癌症等疾病的检测和治疗提供新的理论依据。结语总而言之,这种能够直接读取蛋白质序列的蛋白质组学工具对于细胞生物学的研究和应用具有重要意义。该研究展示了一种基于纳米孔的单分子肽阅读器,它利用DNA解旋酶Hel308将DNA-肽结合物通过生物纳米孔MspA,根据电流变化读取线性化蛋白质的氨基酸序列。更重要的是,这种方法可以区分单个氨基酸的变化,具有高保真度和高通量潜力。这种单分子肽阅读器标志着蛋白质鉴定的新突破,并为单细胞内的单分子蛋白质测序和分类开辟了道路。论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4381
  • 精工电子纳米科技X射线荧光分析仪全新上市
    精工电子纳米科技有限公司开发生产可在短时间内对微小区域中微量有害金属进行高灵敏度测量的能量色散型X射线荧光分析仪[SEA6000VX]于近期全新上市。 能量色散型X射线荧光分析仪 SEA6000VX  X射线荧光分析仪,因其便捷的操作性和分析的快速性,在对应RoHS指令等环境管制中被大量导入到零件及产品的入库出货检查中。除了RoHS指令以外,随着ELV指令、玩具规范以及RPF*1等等的无铅化、无卤化标准的建立,可以预见对于测量环境管制物质的需求将会日益增加。但是,为了进一步提高测量的效率,并对应复杂的测量需求,现有机型已经很难对应线路板等复合部件中无法拆解的特定微小区域的测量,以及线路板整体有害物质的管理等的需求,因此开发了这款能够满足这些需要的最新机型。   [SEA6000VX]大幅提升了灵敏度,实现了对微小区域的高速测量。由于配备了本公司自行研发设计的无需液氮高计数率检测器Vortex及全新设计的X射线源,更是得到了比以往机型高出10倍以上的灵敏度。对于原先在5mm~10mm左右比较大的分析范围内进行的微量有害物质测量,现在即使在0.5mm~1.2mm左右的微小区域内也能以相同或者更短的时间进行测量。   通过提高测量微小区域的灵敏度以及搭载高速电动平台,实现高速二维扫描。例如,对100mm x 100mm的实装线路板的高速扫描中,仅需2分钟左右就能检测出其中亚毫米大小的共晶焊锡。如果增加扫描的次数,大约花30分钟左右的时间就可以检测出RoHS指令中的规定值为1,000ppm级的铅含量,从而可以判断整个实装线路板中是否符合无铅制程的规范。   此外,[SEA6000VX]还配备了决定测量位置观测的高清晰度宽视野光学系统,以及高精度的X-Y平台,进一步提高了操作的便利性及测量的稳定性。   精工电子纳米科技有限公司针对有害物质测量所开发生产的X射线荧光分析仪中,既有的下方照射方式的SEA1000A、SEA1200VX等,加上此次全新上市的上方照射型「SEA6000VX」,可广泛对应不同的测量对象。   【SEA6000VX的主要特点】   1. 高速扫描测量   通过结合了大幅提高的微小区域X射线荧光分析灵敏度和高速电动平台,能够快速获得二维扫描图像。特别是强化了对线路板中铅的扫描,配备了铅扫描专用滤波器。让1,000ppm以下无铅焊锡中的铅扫描变成简单可行。   2. 宽视野高清晰度光学系统   可获得250mm x 200mm的20μm以下高清晰度的光学影像。从该光学影像可以直接精确指定测量位置,让操作性得到飞跃般的改善。此外,该光学影像可以和通过高速扫描获得的扫描图像进行重叠,可在大范围内进行高精度分析。   3. 微小区域中微量金属的高速测量   实现了高密度微小X射线束以及配备的高计数率检测器,加上充分考虑到X射线荧光检测效率的设计,实现了高灵敏度化。微小区域中微量金属或薄膜都可在短时间内测量。即使是1mm x 1mm左右的微小区域也可以以100秒左右的速度测量其中的有害物质。   4. 无需液氮的高计数率检测器   作为标准配置本公司独有的无需液氮的高计数率检测器,省去了繁琐的液氮补给程序。仅需数分钟的开机时间,同时电子冷却的规格具备了优异的可信性。运用的技术可以减少在液氮制造、搬运时产生的二氧化碳,以及提高测量速度后节省下的电力等,是一款考虑到环保问题的先进仪器。   5. 微小区域的镀层厚度测量   可在十秒左右的时间完成对0.2mm x 0.2mm面积中Au/Ni/Cu(金/镍/铜)等薄膜多镀层的镀层厚度测量。此外,也可对无铅焊锡镀层或化学镍镀层中含有的微量铅进行分析。   【上市日期】   2008年6月17日   【后注】   *1 RPF   Refuse Paper & Plastic Fuel的简称。以难以再次回收利用的旧纸、废弃塑料等作为主要原料的固体燃料。
  • AFM助力美科学家首次以纳米精度检测太阳能电池
    p  美国家技术标准研究院(NIST)近日发布消息声称,该机构研究人员利用两种新技术,首次以纳米级精度检测了广泛使用的太阳能电池的化学成分及缺陷的变化。新技术检测了用碲化镉半导体材料制造的常见太阳能电池,有望帮助科学家更好地了解太阳能电池的微观结构,并可能提出进一步提高太阳能光电转化效率的方法。/pp  在研究中,NIST科学家利用两种依赖原子力显微镜(AFM)的辅助方法,通过光诱导共振(PTIR)来测量太阳能电池样品从可见光到中红外线的宽波长范围吸收光的数量,从而在纳米级尺度得到太阳能电池的构成及其缺陷。另一项技术,被称为扫描近场光学显微镜(dt-NSOM),通过记录特定位置传输光的数量来捕捉太阳能电池的组成及缺陷的变化,从而形成详细的纳米尺度图像。/pp  实验表明,材料晶体排列的缺陷与其化学构成中的杂质相关,新技术能检测碲化镉样品中所谓的深层次缺陷的空间变化。这些缺陷引起碲化镉与其它半导体中的电子和质子(带正电荷的颗粒)重新组合而不是发电,这是导致太阳能电池无法取得理论成效的关键原因之一。/pp  该研究成果具有广泛适用性,将有助于太阳能电池研究,更好地了解各种光伏材料。该研究成果发表在2017年4月12日的《Nanoscale》杂志上。/p
  • 30纳米染色质高精度三维冷冻电镜结构成功解析
    p style="line-height: 1.5em " DNA如何包装成染色体,是科学家们一直努力破解的重要科学问题。近30年来,由于缺乏系统、合适的研究手段,作为染色质包装过程中承上启下的关键部分,30纳米染色质高级结构研究一直是现代分子生物学领域面临的最大挑战之一。/pp style="line-height: 1.5em "  科学家已经发现,染色质包装分4步完成,对应了染色质的四级结构:第一级结构是核小体 第二级结构是核小体螺旋化形成30纳米染色质纤维 第三级结构是30纳米染色质再折叠成更为复杂的染色质高级结构,即超螺旋体 第四级结构是超螺旋体进一步折叠形成在光学显微镜下可以看到的染色体。/pp style="line-height: 1.5em "  为解析30纳米染色质的高精度三维冷冻电镜结构,中科院生物物理所研究员李国红课题组及其合作者(朱平课题组和许瑞明课题组)在基金委重大研究计划“细胞编程与重编程的表观遗传学机制”支持下,自主建立了染色质体外组装和冷冻电镜技术(11埃)。利用这一技术,研究人员在国际上首次发现30纳米染色质纤维是以4个核小体为结构单元形成的左手双螺旋结构。同时,连接组蛋白H1在单个核小体内部及核小体单元之间的不对称分布及相互作用促成30纳米高级结构的形成,从而明确了H1在30纳米染色质纤维形成过程中的重要作用。/pp style="line-height: 1.5em "  2014年4月25日,在DNA双螺旋结构发现61周年的纪念日,《科学》杂志以Double Helix,Doubled(《双螺旋,无独有偶》)为题介绍了这项重要成果,并同期刊发英国剑桥大学教授Andrew Travers撰写的题为The 30-nm Fiber Redux(《30纳米纤维的归来》)的评论。该评论指出:(本文)结果明确地界定了染色质纤维中DNA的走向,解决了染色质到底是单股纤维还是双股纤维这个根本性的问题。本来似乎已经陷入困境的30纳米染色质纤维结构研究,又会重新成为生物学家们继续关注的焦点。该成果发表后受到国内外学术界的广泛关注,被多部世界知名最新版本教科书收录(《生物化学》《结构生物学》等)。/pp style="line-height: 1.5em "  据李国红介绍,在30纳米染色质纤维结构解析的基础上,他们通过与中科院物理所李明课题组合作,利用单分子磁镊技术对30纳米染色质纤维建立和维持的动力学过程进行了深入的探讨。在后续研究中,研究人员正在建立和完善描绘全基因组染色质结构的MNase-seq技术——gMNase-seq(细胞核内染色质结构分析方法),通过蛋白质融合或不同大小的金颗粒修饰和改造MNase,提高MNase-seq的空间分辨率,进一步描绘了细胞核内染色质纤维三维结构的动态调控及其分子机制。/pp style="line-height: 1.5em "  “30纳米染色质纤维结构”先后入选“十八大以来中国科学院重大创新成果”和“中国科学院‘十二五’标志性重大进展核心成果”。该研究成果表明我国科学家在攻克30纳米染色质纤维高级结构这一30多年悬而未决的重大科学问题上取得了重要突破,这使我国在染色质结构研究领域达到国际领先水平。同时,也为预测体内染色质结构建立的分子基础以及各种表观遗传因素对染色质结构调控的可能机理提供了结构基础。/ppbr//p
  • 我国引进首台纳米离子探针通过验收
    我国引进的第一台NanoSIMS 50L型纳米离子探针验收会于近日在中国科学院地质于地球物理研究所召开。中国科学院地质于地球物理研究所副所长吴福元研究员为组长的专家组认真听取了法国CAMECA公司纳米离子探针设计师、Franç ois Hillion博士所作的验收报告。专家组对仪器的验收指标有关问题进行了提问,一致认为该仪器的技术参数不仅全部达到合同要求,大部分还优于合同要求的验收指标。纳米离子探针  纳米离子探针具有极高的空间分辨率(Cs+源束斑小于 50nm,O-源束斑小于200nm),与我所已有的CAMECA ims 1280高精度离子探针互补,构成国际上非常先进的的离子探针分析平台。新引进的NanoSIMS 50L型纳米离子探针配置了7个信号检测器(每个配置法拉第杯和电子倍增器),可以同时测量7个同位素(或元素),分析精度好于千分之一。该仪器可以分析除稀有气体以外,元素周期表中从H至U的全部同位素(元素),并能获取同位素分布的高分辨图像。纳米离子探针的引进,为我国比较行星学、地球科学、材料科学、以及生命科学等领域提供了新的大型实验分析平台。
  • 牛津纳米孔宣布收购NNi 进军固态纳米孔领域
    ONT今天宣布收购 Northern Nanopore Instruments (NNi),这是一家加拿大初创公司,集中在固态纳米孔制造和工具化方面。ONT通过此次并购增强了固态纳米孔专业知识和专利组合,逐渐布局固态孔,扩大了其生物孔之外的长期技术管线。 NNi创立于2020年,本质上是将渥太华大学物理系全职教授Vincent Tabard-Cossa 实验室开发的固态纳米孔制造的受控击穿方法进行了商业化。NNi定位是一家仪器公司,提供研究工具和解决方案,以支持固态纳米孔的基础和应用研究。NNi 专门从事低成本、精确的固态纳米孔制造和原位尺寸控制,提供用于制造纳米孔和执行高带宽、低噪声传感的仪器。NNi 还提供易于使用的数据分析软件及可能需要的其他定制研究解决方案。Vincent Tabard-Cossa实验室发明了受控击穿 (Controlled Breakdown) 制造纳米孔的方法,可直接在溶液(例如 1M KCl pH8)中创建单个固态纳米孔,简单、快速且经济高效。传统的透射电子和聚焦离子束钻孔方法速度慢、繁琐、产量低,并且需要由专业用户操作的昂贵设备。相比之下,CBD 方法只是简单地在固态膜上施加电场,其强度接近膜的介电击穿强度。监测隧道电流,直到急剧增加表明纳米孔的自发形成和离子电流的开始。这样就可以通过施加时变电压波形精确地扩大孔径。该课题组发表的PLoS ONE原始文章和Nature Protocols文章展示了 CBD 纳米孔制造的流程,并免费向研究界提供软件、构建硬件的计划以及可靠地自动化制造低噪声、精确尺寸固态纳米孔所需的最新操作协议。NNi公司的四名核心创始成员也加入ONT公司作为顾问。NNi /渥太华大学团队将继续与ONT合作开发和扩展固态纳米孔制造技术,包括速度、精度和阵列尺寸等,长期目标是开发固态纳米孔阵列。无论是检测DNA、量化一组蛋白质生物标记物,还是读取下一代分子硬盘中编码的数字信息,固态纳米孔都具有巨大的变革潜力。通过NNi进入固态纳米孔,ONT无疑将能有力补充现有的高性能纳米孔传感技术,为未来的分析物的测量铺下垫脚石。通过并购NNi,ONT获取了一种高效制备固态纳米孔的技术路线,但CBD并不是制造相对较小纳米孔的唯一技术路线。当然,这也只是万里长征的第一步,固态纳米孔不管是开发用于测序还是其他分子的感测,还都有很多问题需要解决,包括制造的一致性稳定性、如何持续提高阵列的密度、如何对孔做修饰,在测序上如何控速以及信号端的重新学习训练等等。但毫无疑问,巨头入局,这可能会带来固态纳米孔开发的一次注目。我们国内也不乏一些固态孔公司的身影,包括罗岛纳米、儒翰基因、丽纳芯、纳生科技Genvida等,也期待在固态纳米孔上,我们不输海外。
  • 重庆大学预算783万元采购纳米颗粒跟踪分析仪等仪器设备
    项目编号:CQU-SS-HW-2023-003   项目名称:重庆大学医学公共实验中心实验设备(Ⅱ)采购   预算金额:783.0000000 万元(人民币)   最高限价(如有):729.0000000 万元(人民币)   采购需求:序号产品名称(设备名称)※数量单位备注1细胞能量代谢分析仪1套(核心产品)该设备经批准可以采购进口产品2纳米颗粒跟踪分析仪1套(核心产品)该设备经批准可以采购进口产品3活细胞工作站1套该设备经批准可以采购进口产品4大容量落地式离心机1套该设备经批准可以采购进口产品5大型灭菌器1套该投标产品必须为中国关境内生产,若为进口产品将按无效投标处理。6组合式全温振荡培养箱1套该投标产品必须为中国关境内生产,若为进口产品将按无效投标处理。   技术需求:序号设备名称技术需求1细胞能量代谢分析仪▲1.1平行检测样品量:一次可满足≥20个样品的平行检测;1.2数据采集:可在同一孔同时检测线粒体功能与无氧代谢,即时反应样本生理状态变化;1.3采用超敏感的惰性光学微传感器和非接触式设计,真正实现检测样本零损伤,在最接近样本的真实状态下,测量出反映样本能量代谢情况的动态数据;1.4实时多因子参数检测:同时分析02/H+,得到实时OCR/ECAR值,侦测有氧与无氧代谢途径;1.5可检测项目:基础代谢率、极限呼吸率、呼吸储备能力、质子漏水平、产氧自由基等有害物的情况等参数;1.6探针类型:检测探针为固态荧光探针,两种独立反应底物;※1.7检测器:配有≥20个独立的光电二极管检测器;1.8传感器:传感器为独立于每个孔的固态光纤传感器;※1.9自动加药槽:每个样品孔配有≥3通道自动加药槽,可按需设定加药程序;※1.10可在实验进程中加药,可调的混合系统,气体驱动的药物传递,自动混匀。整合了自动化药物注入系统,实验进程中可定时定量加入≥3种不同药物。2纳米颗粒跟踪分析仪2.1设备需要满足功能要求:2.1.1在主机内集成了高灵敏度传感器,温控单元以及不同波长的激光选择。便于移动、清洁,适合高通量检测;2.1.2采用整体设计,具有荧光增强检测能力。可以对于悬浮体系中的纳米颗粒进行粒径、散射光强、计数、zeta电位和荧光检测。检测能力使其在蛋白质团聚,外泌体、微泡、药物传递等领域具有广泛的应用。还可以利用荧光标定特定颗粒,单独对这些颗粒检测,而不受到复杂环境的影响;※2.1.3必须具备zeta电位测试功能。2.2技术指标:2.2.1粒径检测范围:0.01-2微米;※2.2.2浓度检测范围:106-109粒子/mL;2.2.3具有单个颗粒跟踪功能的激光散射视频技术,自动准直和自动聚焦;※2.2.4激光光源:双激光一体化配置,软件控制激光选择,无需拆卸;※2.2.5激光光源和相机同步移动,可自动测量样品至少10个测量位置达到有效统计点;2.2.6在1分钟内至少可测量样品1000个以上的颗粒,保证样品数据采集的有效性;※2.2.7仪器具备荧光测量功能,不同位置点的测量必须具有快速测试模式,在荧光淬灭前测量到样品10个不同位置的荧光数据;2.2.8光学系统:高灵敏度的CMOS相机,相机速度25fps;※2.2.9测量池必须是石英玻璃测量池,插入式设计,无需拆卸即可自动冲洗;2.2.10激光光源和检测器的位置必须全自动调节,无需人工操作;※2.2.11 Zeta电位测量范围:-400mV—400mV;2.2.12自动提示样品浓度与相机设定的匹配程度;※2.2.13可自动判断数据可靠性,并给出离散原因;2.2.14软件功能:提供布朗运动可视视频,提供平均粒径和分布宽度参数,提供颗粒浓度信息,提供粒径-数量分布和体积分布曲线,提供 Zeta 电位分布,可以在不同粒径范围进行分段计算,提供颗粒分布累积曲线,数据管理:可视频、文本、PDF、单一或叠加输出。3活细胞工作站※3.1系统包括高分辨荧光显微镜成像模块和活细胞培养模块,可通过电脑调用预设实验程序自动进行成像实验。3.2全电动荧光高分辨成像系统:3.2.1研究级全自动倒置荧光显微镜,可具备明场、荧光、相差、彩色明场成像功能;▲3.2.2相差具有立体浮雕效果,兼容塑料底耗材;3.2.3电动载物台,XY行程≥114mm×73mm;▲3.2.4物镜:至少四个,其中高倍物镜为水镜,NA≥1.2,可以自动添加水;3.2.5配有防震台;▲3.2.6配备硬件自适应焦面控制系统,兼容明场和荧光,可实现自动样品寻找和焦面寻找,并且可以在活细胞实验中维持焦平面的稳定;3.2.7机身预留灌流接口,可外置灌流系统;3.2.8配有用于76×26mm玻片、多孔板、35mm培养皿、腔室载玻片的适配器;※3.2.9拥有至少4色激发光,能同时激发DAPI,GFP,RFP,CY5等染料;※3.2.10至少配置4个高灵敏度荧光检测器,并可以4个通道同时成像;※3.2.11配备实时高分辨成像技术,最佳光学分辨率XY≤140nm;※3.2.12分辨率不低于400万像素条件下,同时4色成像速度≥20fps;▲3.2.13 4个荧光检测器QE量子效率:≥45%。※3.3环境控制模块:通过成像软件进行环境控制,温度、CO2控制及湿度控制均可由系统软件实现。3.4电脑工作站与软件系统:▲3.4.1电脑主机一台:处理器:不低于Intel Xeon Gold 5222;内存≥128GB,硬盘≥10TB;独立显卡≥8GB;显示器:≥32寸高对比度广视角液晶显示器,Win10专业版操作系统;含DVD刻录光驱;3.4.2配置UPS不间断电源一台;▲3.4.3软件功能:灵活的实验设计功能,可以针对实验需求灵活设置实验参数和自动化实验流程;多维图像成像功能,控制显微镜进行Time-lapse拍摄、多点拍摄、细胞跟踪、Z轴整合、自动对焦、样品的三维重建;图像处理和分析工具:包括可进行蛋白表达的定量分析、共定位分析、细胞内目标观测物的定量测定、动态示踪、量化参数列表和运动趋势/模式作图和视频制作等;3.4.4仪器可为后续信息化和智能化管理预留接口。4大容量落地式离心机※4.1最高转速不低于:29,000rpm,最大离心力不低于:100,605×g,最大容量≥4,000mL;▲4.2转速控制精度不高于:±50rpm;4.3具备密码保护功能;▲4.4程序保存不低于:99个;▲4.5加速至少可设定档位:9档,减速至少可设定档位:10档;4.6热输出<2.0kw,噪音<62dB;※4.7控制系统:微电脑控制,可简单快捷设定运行条件和运行参数,触摸屏液晶显示界面;4.8驱动系统:能有效降低升降速时间;▲4.9运行监测:实时显示运行曲线图,动态惯量检测功能,提高运行中的安全性;4.10转头识别与锁定:自动识别,自动锁定,具备转头管理功能,提高操作安全性;4.11温度设定范围:-20至+40℃,温度步升±1℃,温度精准度±2℃,最高转速下可保持4℃;※4.12安全系统:门互锁,对位不平衡检测(容忍度5%),超速和超温保护。5大型灭菌器▲5.1执行标准:中国标准GB8599;※5.2基本需求:采用脉动真空灭菌技术,300L≤容积≤400L,提供压力容器质量证明书、竣工图证明;▲5.3设计压力至少:0.25Mpa(-0.1),设计温度至少:139℃;▲5.4设计年限至少:8年(16000次灭菌循环);▲5.5运行时间:85min;※5.6程序最少包含:121℃塑料物品灭菌、134℃金属物品灭菌、134℃织物灭菌、121℃开口容器液体灭菌、121℃固体废弃物灭菌、121℃快速液体程序、BD测试、真空测试、自定义程序;5.7外形尺寸:尺寸1:1215×1880×1190mm;5.8夹套、门板、门档材质:304不锈钢或同类型档次材质;5.9管路:304不锈钢或同类型档次材质卫生级管路,卡箍连接;▲5.10工艺:至少满足手工焊接、无下沉工艺水平;5.11安装方式:地上安装;5.12主体结构:环形加强筋结构,内腔强度和稳定性更高;▲5.13生产厂家至少为:专业灭菌设备生产厂家,国家认定的企业技术中心,通过ISO9001、ISO13485、环境管理体系、职业健康安全管理体系认证,并提供相应证明;※5.14安全性能:压力容器安全联锁装置、超压自动泄放功能、夹套、内室各1个安全阀、漏电过载保护、经过电磁兼容检测。6组合式全温振荡培养箱6.1外形尺寸:一层、二层或三层叠加组合,以最小的占地面积为用户提供最大的使用空间;6.2三维一体的偏三轮驱动,运转平滑、稳定、耐久、可靠;▲6.3具有超温报警功能及异常情况自动断电功能;▲6.4具有断电恢复功能,避免因停电、死机而造成的数据丢失问题;6.5流线型外观,美观大方;内衬采用圆弧角镜面不锈钢设计,便于清洁,不容易滋生细菌、防腐蚀;外壳采用静电喷塑;▲6.6中空钢化玻璃门,方便随时在不开门情况下在各个角度观察箱体内部情况;6.7人性化设计,下两层为下翻式开门,第三层为上翻式开门,摇板可自由抽出,方便装卸摇瓶,每层可独立控制,各层可在不同温度转速下同时运转或根据需要运行一层、两层或三层;▲6.8精选优质进口压缩机、无氟环保制冷剂,噪音低、制冷效果好,确保设备在低温状态下长时间稳定运行;6.9配备滤波器磁环,减少外界和自身对机器稳定性的干扰;6.10人性化设计的开门即停功能,使用更加安全快捷;※6.11具有紫外线灭菌功能;▲6.12产品升级方案:可选配光照系统,光照强度可高达16000LX,高效节能,光效率高,1%—100%步进1%可调(1%、2%、3%—100%)使用寿命超长(可升级多种光源);6.13拥有数据记录功能,每分钟记录一次数据,可记录近三个月的数据,并且可显示温度、速度曲线,方便数据的分析;▲6.14配备高质伺服电机,控制速度精确、高速性能好、稳定性强;6.15特殊的制冷工艺,制冷量可调节,温度控制更加精准;▲6.16独特定时除霜功能,1—89分钟可自由设定,除霜间隔30—600分钟可调,能确保长时间在低温状态下运行时蒸发器不结冰;※6.17 LCD触摸屏,设定温度、转速、时间和实测温度、转速、剩余时间在同一界面显示,不用相互切换界面,观察更直观;6.18操作界面加密锁定功能,杜绝重复操作和人为误操作;可自由设定摇板正转或反转;强制对流的风扇常开或自动;※6.19振荡频率:可到达300rpm;※6.20温控范围:5~60℃;※6.21恒温精度:±0.5℃;※6.22温度均匀度:±0.8℃。   设备配置清单:序号设备及配件名称数量单位1细胞能量代谢分析仪1套1.1细胞能量代谢分析仪主机1台1.2数据处理和控制工作站(内置操作及分析软件一套)1套1.3微孔板套装(每套含6个探针板,10个细胞培养微孔板)2套1.4实时ATP速率测定试剂盒(6包/套)1套1.5细胞线粒体压力测试试剂盒(6包/套)1套2纳米颗粒跟踪分析仪1套2.1纳米颗粒跟踪分析仪主机(包含双激光模块,zeta电位模块和CMOS相机)1台2.2石英测量池1个2.3长通荧光滤光片1套2.4测量分析软件1套2.5标准样品1个2.6控制及数据采集系统1套3活细胞工作站1套3.1全自动活细胞显微成像系统主机,含全套适配器1台3.2采集与分析软件1套3.3计算机工作站1套3.4防震台1个3.5电脑桌2个3.6UPS不间断电源保护1个3.7除湿器2台3.8数据分析用电脑(含免费版软件、刻录光盘)1台3.9共聚焦皿1箱4大容量落地式离心机1套4.1离心机主机1台4.28×50mL定角转头,最高转速≥25,000rpm,最大相对离心力≥75,000×g1个4.34×1000mL定角转头,最高转速≥9,000rpm,最大离心力≥16,000×g1个4.450mL聚丙烯(PP)离心瓶≥50个4.510mL离心瓶≥50个4.61000mL聚碳酸酯(PC)离心瓶≥12个4.7250/500mL聚碳酸酯(PC)离心瓶≥12个4.810mL适配器8个4.9250/500mL适配器4个5大型灭菌器1套5.1大型灭菌器(设备包含压缩气、软化水等配套设备)1套6组合式全温振荡培养箱1套6.1三层组合式全温振荡培养箱1套   合同履行期限:中标人应在采购合同签订后90日内交货,交货后30日完成安装调试。   本项目( 不接受 )联合体投标。   获取招标文件   时间:2023年01月30日 至 2023年02月06日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至18:00。(北京时间,法定节假日除外)   地点:采购代理机构领取或在中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn)或重庆大学政府采购与招投标管理中心网(http://ztbzx.cqu.edu.cn)网上下载   方式:采购代理机构领取或在中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn)或重庆大学政府采购与招投标管理中心网(http://ztbzx.cqu.edu.cn)网上下载   售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和   提交投标文件截止时间、开标时间和地点   提交投标文件截止时间:2023年02月20日 09点30分(北京时间)   开标时间:2023年02月20日 09点30分(北京时间)   地点:重庆市公共资源交易中心开标厅(地址:重庆市渝北区青枫北路6号渝兴广场B10栋2层)
  • 贝克休斯推出全新工业微/纳米双管CT扫描仪Phoenix V|tome|x M Omni
    近日,贝克休斯(Baker Hughes)旗下Waygate Technologies宣布推出全新工业微/纳米双管CT扫描仪Phoenix V|tome|x M Omni。这是一款全能型工业CT解决方案,可用于实验室以及生产端的3D计量、研发和质量控制等任务,以实现全自动高精度的生产线的无损检测,适用于电动汽车和电子行业的电池检测,以及航空航天质量控制的多种应用等。基于Phoenix V|tome|x,Phoenix V|tome|x M Omni版本拥有全新步入式装载设计,带来更大样品检测空间与更高的检测效率以及更短的维护周期,有更广泛行业应用覆盖,可调节FDD提升扫描效率、优化扫描结果,全新射线管系统结构助力图像采集流程,全新操作台用于本地系统运行状态监控及故障排除,全新标准化接口支持全自动化工作流程。此外,Phoenix V|tome|x M Omni具有设备紧凑,高检测精度的特点。检测高度≤70毫米(27.55英寸)样品时最大检测直径达500毫米(19.68英寸);检测样品高度≤740毫米(29.13英寸)样品时最大直径≤120毫米(4.72英寸);可检测样品重量高达75千克(165磅)。高检测精度可满足客户的精密检测需求;Phoenix V|tome|x M Omni以及之前的版本,集成Scatter|correct散射矫正技术、High-flux|target高通量靶和Dynamic 41数字平板探测器,以及X|approver软件进行自动缺陷识别(ADR);设备配备全新的标准化接口,可以集成到机器人上下料或其它在线/半在线的检测。
  • 东莞首家纳米技术研究院将成立
    与上海大学合作,有望本月底正式揭牌运作  东莞将与上海大学合作,成立“东莞上海大学纳米技术研究院”。该研究院有望在本月底正式揭牌运作。这也是东莞首家纳米技术研究院。  在“十二五”期间,研究院将为新材料、新能源及电动汽车、电子信息制造、生物医药等东莞战略性新兴产业的产品研发和生产提供有力支撑。  这是记者从9日举办的东莞市创新论坛上了解到的信息。该论坛由东莞市科技局、市科协主办,东莞科学馆、东莞市博士创业促进会承办,本期论坛以“纳米材料应用与高新技术产业发展”为主题,邀请上海市纳米科技与产业促进中心首席科学家、上海大学科技处处长、博士生导师施利毅主讲。  纳米技术研究院将对接企业需求  施利毅表示,研究院将在集聚上海大学乃至上海和全国纳米技术、人才和设备等资源基础上,充分发挥多学科交叉、工程化技术研发、多技术集成、产学研联盟等优势。“我们会与企业需求对接、产学研紧密结合,资源共享,为东莞及珠三角地区材料、化工、模具、造纸、塑料、能源、环境、电子、信息等企业的技术提升及新产品研发提供以纳米科技为核心的高新技术支撑。”施利毅表示,该研究院将成为珠三角地区和东莞市富有特色的工程技术研究中心及公共研发服务平台。  纳米材料可破解产业技术瓶颈  LED、电动汽车、高端电子信息等被列入东莞“十二五”八大战略性新兴产业。未来五年,将安排不少于八十亿资金进行支持。但是,要推动这些新兴产业发展,首先要突破技术瓶颈。  施利毅拿出电动汽车产业作为例子。限制电动汽车产业发展的一个关键点,就是汽车电池。目前,东莞拥有2家锂电池生产企业。“纳米技术在大功率锂电池关键材料及系统集成上,都有突出的优势。”施利毅说,纳米技术不仅能够大幅度减低锂离子电池的安全隐患,还能提供更高的充电、放电能力。纳米碳材料的出现,使得生产高储能密度的超级电容器不再是梦想。  而在LED产业上,纳米技术的应用也能大幅度提升材料的发光率和使用寿命。
  • ALIO六轴位移台Hybrid Hexapod® 重新定义纳米加工和精 准对位贴合技术!
    ALIO六轴位移台Hybrid Hexapod重新定义纳米加工和精 准对位贴合技术!自昊量光电推出以来全新的六轴位移台,ALIO Industries的Hybrid Hexapod彻底改变了6D运动的方法,并重新定义了运动控制在需要平整度和直线度加上刚度的应用中的作用,如纳米加工和精 准对位贴合技术中的应用。ALIO工业公司总裁Bill Hennessey表示:“在6自由度(6DOF)纳米技术应用领域,Hybrid Hexapod技术允许在纳米级精度的运动中提供身体所有6DOF性能的文件证明。因此,它是独 一 无 二的,这是第 一次成为可能。我们现在看到领 先技术研发人员在光学、半导体、制造、计量、激光加工和微加工领域致力于纳米应用,并取得了以前无法企及的成功。”所有的传统六足位移台运动系统都在三维空间内运行,并且在所有的六个自由度上都存在误差。然而,传统六足位移台的运动系统通常只能用单自由度的运动数据来表征。这种做法在几个自由度上留下了误差来源,特别是在平面和直线度方面,这是纳米级别的关键精度需求。所以说,一个传统的六足位移台在测量行程的平整度和直线度时,每轴会损失几十微米的精度。庆幸的是,Hybrid Hexapod完全克服了这些问题。Hennessey继续说道:“因为传统六足位移台有六个独立控制的连杆连接在一起,移动一个共同的平台,平台的运动误差将是所有连杆和关节误差的函数。众所周知,传统六足位移台在执行z轴运动时具有最 佳的精度和可重复性,因为所有连杆在相同的相对连杆角上执行相同的运动。然而,当任何其他X、Y、俯仰、偏航或摇摆运动被指令时,由于所有连杆执行不同的运动,传统六足位移台的精度和几何路径性能大幅下降。传统六足位移台的关节不精确,运动控制器无法实现正运动学和逆运动学方程,因此误差的来源更加明显。”Hybrid Hexapod由ALIO开发,旨在解决传统传统六足架设计的关键弱点,以及堆叠串行级的弱点,并在运动过程中实现纳米级的精度、可重复性和高完整性的平面和直线度。它采用了一个三脚架平行运动学结构来提供Z平面和尖 端/倾斜运动,集成了一个整体串行运动学结构来进行XY运动。一个旋转平台集成到三脚架的顶部(或下面,根据应用需要)提供360度的连续偏航旋转。在这种混合设计中,每个轴可以定制,提供从毫米到1米以上的行程范围,同时保持纳米级的精度。Hennessey总结道:“让我们看看4K镜头的制造商。典型的4K镜头需要极其高科技的材料技术,精密的组装实践,以及非常复杂的制造工艺和技术。所有方向的公差几乎为零用于制造透镜的制造过程经常会导致误差,这就是为什么它们需要不断的主动对准。 传感器和镜头对齐,多个目标沿着镜头投影到传感器,然后拍摄图像。调制传递函数(MTF)总是由主动对准装置不断监测,以保持每个MTF值在预先确定的范围内。当满足限度时,用紫外光对胶粘剂进行部分固化,然后再进行完全热固化。这确保了在对准镜头和传感器平面时的极端准确性。Hybrid Hexapod被证明是这种应用的完美选择,因为它的绝 对重复性和精度可以一次又一次地产生准确的结果。” “必须激励在可能的前沿工作的工程师提出更多要求,因为他们看到这项技术可以实现其他人无法实现的目标,具有促进创新的潜力,并且可以优化制造的效率和成本效益。Hybrid Hexapod 比传统六足位移台精度高出几个数量级,刚性提高100倍,速度提高30倍,可用工作范围是传统六轴位移台的10倍。 和传统六足设备同类型型号主要参数对比优势关于生产商:ALIO Industries 成立于 2001 年,由一支由杰出工程师组成的无与伦比的团队推动,他们痴迷于纳米级运动控制、客户成功以及尽可能突破感知界限。今天,ALIO非常重视对客户的响应。作为一家公司,我们一直专注于纳米级精度,因此我们拥有声誉、知识库和稳定性,这在需要超精确和可靠的运动控制时是无法比拟的。与 ALIO 作为您的合作伙伴,您将与一个强大、完善、财务稳定、全球认可和受人尊敬的品牌合作,为各种行业领 先客户提供服务。我们培养伙伴关系的基本含义,相信当知识在整个团队中公开共享时,结果总是更好。这也使我们能够创造性地为任何应用找到实用的运动控制解决方案。ALIO 的团队以诚实、正直和热情为特征。我们专注于成功,而不是为了现金流而出售解决方案。这就是性格!这就是为什么我们在纳米级运动控制解决方案领域享有无与伦比的声誉。上海昊量光电作为ALIO在中国大陆地区最 大的代理商,为您提供专业的选型以及技术服务。对于ALIO有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。 如果您对六轴位移台有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/details-1529.html欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台,我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知 名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。
  • 30mK极低温近场扫描微波显微镜研发核心:attocube极低温纳米位移台
    关键词:低温位移台;近场扫描微波显微镜; 稀释制冷机 背景介绍扫描隧道显微镜(STM)[1]和原子力显微镜(AFM)[2]等基于扫描探针显微术(SPM)的出现使得科学家能够在纳米分辨率下去研究更多材料的物理特性及图形。以这些技术为基础的纳米技术、材料和表面科学的迅速发展,大地推动了通用和无损纳米尺度分析工具的需求。尤其对于快速增长的量子器件技术领域,需要开发与这些器件本身在同一区域(即量子相干区域)中能够兼容的SPM技术。然而,迄今为止,能够与样品进行量子相干相互作用的纳米尺度表征的工具仍非常有限。特别是在微波频率下,光子能量比光波长小几个数量,加之缺乏单光子探测器和对mK端温度的严格要求,更是一个巨大的挑战。近年来,固态量子技术飞速发展迫切需要能够在此端条件下运行的SPM探测技术。技术核心近场扫描微波显微技术(NSMM)[3]结合了微波表征和STM或AFM的优势,通过使用宽带或共振探头来实现探测。在近场模式下,空间分辨率主要取决于SPM针尺寸,可以突破衍射限的限制,获得纳米别的高分辨率图像。NSMM的各种实现方式已被广泛应用于非接触式的探测半导体器件[4],材料中的缺陷[5]、生物样品的表面[6]及亚表面分析,以及高温超导性[7]的研究。但是在低温量子信息领域中的应用还鲜有报道。英国物理实验室NPL的塞巴斯蒂安德格拉夫(Sebastian de Graaf)小组与英国伦敦大学谢尔盖库巴特金(Sergey Kubatkin)教授小组合作开发了一种在30 mK下工作的新型低温近场扫描微波显微镜,同时,该显微镜还结合了高达6 GHz的微波表征和AFM技术,旨在满足量子技术领域的新兴需求。整个系统置于一台稀释制冷机中(如图1(b)所示),NSMM显微镜的示意图如图1(a)所示:在石英音叉上附着了一个平均光子占有率为~1的超导分形谐振器。一个可移动的共面波导被用来感应耦合到谐振器上进行微波的发射和信号的读出。整个系统的核心是德国attocube公司提供的兼容低温的铍铜材质的纳米精度位移台,该小组使用一组ANPx100和ANPz100纳米位移器将样品与针在x,y和z方向上对齐,同时使用一个小的ANPz51纳米位移器进行RF波导的纳米定位和耦合。图1.(a)NSMM显微镜的示意图。(b) 稀释制冷机中弹簧和弹簧悬挂的NSMM示意图。测量结果如图2所示,Sebastian教授演示了在单光子区域中以纳米分辨率进行扫描的结果。扫描的区域与在硅衬底上形成铝图案的样品相同。扫描显示三个金属正方形(2×2μm2)与两个较大的结构相邻,形成一个叉指电容器。叉指电容器的每个金手指有1 μm的宽度和间距,尽管在图2中,由于的形状,这些距离看起来不同。图2. 在30 mK下扫描具有相邻金属垫的交叉指电容器.(a)得到的AFM形貌图。(b) 单光子微波扫描(~1)显示了微波谐振腔的频移,微波扫描速度为0.67 μm/s.(c)高功率微波扫描结果(~270)。(d) 在调谐叉频率(30 kHz)下解调的PDH误差信号,与dfr/dz(~270)成正比。(e) 扫描获得的信噪比(SNR)作为平均光子数的函数。attocube低温位移台德国attocube公司是上著名的端环境纳米精度位移器制造公司。拥有20多年的高精度低温纳米位移台的研发和生产经验。公司已经为各地科学家提供了5000多套位移系统,用户遍及全球著名的研究所和大学。它生产的位移器设计紧凑,体积小,种类包括线性XYZ线性位移器、大角度倾角位移器、360度旋转位移器和扫描器。德国attocube公司的位移器以稳定而优异的性能、原子的定位精度、纳米位移步长和厘米位移范围深受科学家的肯定和赞誉。产品广泛应用于普通大气环境和端环境中,包括超高环境(5E-11 mbar)、低温环境(10mK)和强磁场中(31 Tesla)。图3. attocube低温强磁场纳米精度位移器,扫描器,3DR主要参数及技术特点参考文献:[1]. Binnig, G., Rohrer, H., Gerber, C. & Weibel, E. Surface studies by scanning tunneling microscopy. Phys. Rev. Lett. 49, 57 (1982).[2]. Binnig, G., Quate, C. F. & Gerber, C. Atomic force microscope. Phys. Rev. Lett. 56, 930 (1986).[3]. Bonnell, D. A. et al. Imaging physical phenomena with local probes: From electrons to photons. Rev. Mod. Phys. 84, 1343 (2012).[4]. Kundhikanjana, W., Lai, K., Kelly, M. A. & Shen, Z. X. Cryogenic microwave imaging of metalinsulator transition in doped silicon. Rev. Sci. Instrum. 82, 033705 (2011).[5]. Gregory, A. et al. Spatially resolved electrical characterization of graphene layers by an evanescent field microwave microscope. Physica E 56, 431 (2014).[6]. Gregory, A. et al. Spatially resolved electrical characterization of graphene layers by an evanescent field microwave microscope. Physica E 56, 431 (2014).[7]. Lann, A. F. et al. Magnetic-field-modulated microwave reectivity of high-Tc superconductors studied by near-field mm-wave. microscopy. Appl. Phys. Lett. 75, 1766 (1999). 更多文章信息请点击:https://doi.org/10.1038/s41598-019-48780-3
  • 莫尔超晶格重大突破发文Nature!低温强磁场纳米位移台扮演关键角色
    背景介绍 载流子之间的相互作用是凝聚态物理学的热门研究和重点关注对象。调控这种相互作用的能力将有望调控复杂的电子相图。近年来,二维莫尔超晶格已经成为量子领域非常具体潜力的一个研发平台。莫尔系统通过调整层扭转角、电场、莫尔载流子浓度和层间耦合,可以实现其物理参数的高度可调。进展概述 近期,Xiaodong XU(美国华盛顿大学)的研究小组报道了光激发可以高度调整莫尔捕获载流子之间的自旋-自旋相互作用,从而产生WS2/WSe2莫尔超晶格中的铁磁有序。该研究中,作者使用了德国attocube公司提供的ANPxyz101系列兼容低温强磁场纳米精度位移台,以确保在低温强磁场环境中精确控制样品位置。文章以《Light-inducedferromagnetism in moirsuperlattices》为题,发表于Nature期刊。 图1显示了丰富的填充因子依赖的磁光响应,在填充因子为&minus 1时,RMCD显示出超顺磁样响应。当空穴掺杂明显减少(见图1e)时,一个磁滞回线开始出现, 这是铁磁性的标志。在&minus 1/3的填充因子(即每3个莫尔晶胞中有一个空穴)附近,随着激子共振激发功率的增加,在磁圆二色性信号中出现了一个明显的磁滞回线。图1. WS2/WSe2异质结中的磁圆二色性随填充因子变化。a) 器件示意图 b) PFM图像,标尺:20 nm c) 反射谱随偏置电压变化 d-e) 磁圆二色(RMCD)随填充因子变化 图2a显示了在1.6K温度与填充因子为-1/3时RMCD信号与激光功率的关系。当功率小于16 nW时,RMCD信号与磁场之间的关系消失,表现为一条无特征的直线。当功率增加到临界阈值以上时,出现一个滞回线。图2b中零磁场下RMCD信号的强度随激光功率的增加而增大,最终达到饱和。在低填充因子下,由于空穴距离更大固有磁相互作用明显较弱。因此,在分数填充因子为&minus 1/3处出现的功率依赖的RMCD响应表明,通过光学诱导的长程自旋-自旋相互作用,出现了铁磁序。磁滞回线宽度对光激发功率的依赖关系可以忽略不计,这意味着在温度远低于居里温度时,磁滞回线宽度主要由磁各向异性决定。如图2c-d所示,随着温度的升高磁滞回线宽度减小,有效的居里温度被确定为8K左右。图2. 在填充因子为-1/3的时候对光致铁磁性的观察。a-b)1.6K温度,不同激光功率下RMCD信号随磁场变化。c-d)磁滞回线宽度与温度的关系,激光功率103 nW 课题组进一步在填充因子为&minus 1/7下进行了温度与激光功率依赖性的RMCD测量(图3)。图3a显示了在不同的激光功率下的测量结果。作者定义了一个临界温度Tc,超过这个温度,RMCD的磁性响应(心跳线形状)就会消失。以253 nW光激发为例,心跳线形状保持强至约40K。为了进一步突出这一效应,图3b中绘制了提取的RMCD信号振幅与激发功率和温度的变化关系。这些数据表明,一旦光激发功率足够大,可以引入磁序,Tc可以从20K左右的调谐到45K。观察到的现象指出了一种机制,其中光激发激子促成了莫尔捕获空穴之间的交换耦合。这种激子促成的相互作用可能比莫尔捕获空穴之间的直接耦合范围更长程,因此即使在稀空穴体系中也会出现磁序。这一发现为莫尔量子物质的丰富的多体哈密顿量增加了一个动态调谐方案。图3. 利用光激发功率和填充因子调节磁态。a-d) RMCD信号强度与磁场、温度、填充因子的关系图 图a-b中填充因子为-1/7 值得指出的是,整个实验都是在低温及强磁场中进行的。这其中关键的设备就是德国attocube公司提供的ANPxyz101系列兼容低温强磁场纳米精度位移台,该位移台能够在极低温环境下提供纳米级的精确位移,成为整个变温及磁场调控过程中精确控制样品位置的关键设备。 attocube公司生产的位移器设计紧凑,体积小巧,种类包括线性XYZ线性位移器、大角度倾角位移器、360度旋转位移器和扫描器,并以稳定而优异的性能,原子级定位精度,纳米位移步长和厘米级位移范围受到科学家的肯定和赞誉。产品广泛应用于普通大气环境和极端环境中,包括超高真空环境(5E-11mbar)、极低温环境(10 mK)和强磁场中(31 T)。图4 attocube低温强磁场位移器,扫描器attocube低温位移台技术特点如下:参考文献:[1]. Xiaodong XU, et al. Light-induced ferromagnetism in moiré superlattices. Nature 604, 468–473 (2022)
  • 北京启动纳米科技产业园建设
    4月21日,北京市科委与怀柔区政府联合启动了纳米科技产业园建设。纳米产业园落户于北京雁栖经济开发区,将汇集国家纳米科学中心、中科院化学所、北京大学等单位的优势项目,致力于纳米科技在能源、电子、环境、生物医药等四大领域的应用,并以下游应用带动上游纳米材料、纳米加工、纳米器件等产业链各环节实现快速聚集发展。  据了解,北京市的纳米科技研发实力和技术水平一直居于国内领先地位。北京市科委相关负责人介绍说,近年来北京市不断加大对纳米科技的研发投入,先后启动研发、中试、产业化、示范应用、平台建设等科技计划项目近五十项,累计投入科技经费过亿元,取得了碳纳米管薄膜材料、非晶纳米晶合金等多项重大成果,纳米材料绿色制版、纳米纤维动力锂电池隔膜等成果已完成中试并着手产业化。  纳米科技产业园规划总面积1500亩,园区主要涵盖纳米领域共性技术研发、科技成果孵化、成果落地转化、产业化支撑服务等功能,将建设成为世界知名的纳米科技创新中心、成果孵化基地以及国内领先的高端纳米产业发展基地。产业园完全建成后,预计可实现产值120亿元。  北京市科委还牵头组织国家纳米科学中心、清华大学、首科喷薄公司等16家产、学、研、用优势单位,联合组建“北京纳米科技产业创新联盟”,以汇集多方优势资源和力量,共同推进北京纳米聚集发展。
  • 亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器
    1 引 言激光干涉位移测量技术具有大量程、高分辨力、非接触式及可溯源性等优势,广泛应用于精密计量、微电子集成装备和大科学装置等领域,成为超精密位移测量领域中的重要技术之一。近年来,随着这些领域的迅猛发展,对激光干涉测量技术提出了新的测量需求。如在基于长度等量子化参量的质量基准溯源方案中,要想实现1×10−8 量级的溯源要求,需要激光干涉仪长度测量精度达0. 1 nm 量级;在集成电路制造方面,激光干涉仪承担光刻机中掩模台、工件台空间位置的高速、超精密测量任务,按照“ 摩尔定律”发展规律,近些年要想实现1 nm 节点光刻技术,需要超精密测量动态精度达0. 1 nm,达到原子尺度。为此,国际上以顶级的计量机构为代表的单位均部署了诸如NNI、Nanotrace 等工程,开展了“纳米”尺度测量仪器的研制工程,并制定了测量确定度在10 pm 以下的激光干涉测量技术的研发战略。着眼于国际形势,我国同样根据先进光刻机等高端备、先进计量的测量需求,制定了诸多纳米计量技术的研发要。可见,超精密位移测量技术的发展对推进我国众多大高端装备具有重要战略意义,是目前纳米度下测量领域逐步发展的重大研究方向。2 激光干涉测量原理根据光波的传播和叠加原理,满足相干条件的光波能够在空间中出现干涉现象。在激光干涉测量中,由于测量目标运动,将产生多普勒- 菲佐(Doppler-Fizeau效应,干涉条纹将随时间呈周期性变化,称为拍频现象。移/相移信息与测量目标的运动速度/位移关系满足fd = 2nv/ λ , (1)φd = 2nL/ λ , (2)式中:fd为多普勒频移;φd为多普勒相移;n 为空气折射率;v 和L 为运动速度和位移;λ 为激光波长。通过对干涉信号的频率/相位进行解算即可间接获得测量目标运动过程中速度/位信息。典型的干涉测量系统可按照激光光源类型分为单频(零差式)激光干涉仪和双频(外差式)激光干涉仪两大类。零差式激光干涉测量基本原理如图1 所示,其结构与Michelson 干涉仪相仿,参考光与测量光合光干涉后,经过QPD 输出一对相互正交的信号,为Icos = A cos (2πfd t + φ0 + φd ) , (3)Isin = A sin (2πfd t + φ0 + φd ) , (4)式中:(Icos, Isin)为QPD 输出的正交信号;A 为信号幅值;φ0 为初始相位。结合后续的信号处理单元即可构成完整、可辨向的测量系统。图1 零差激光干涉测量原理外差式激光干涉仪的光源是偏振态相互垂直且具有一定频差Δf 的双频激光,其典型的干涉仪结构如图2 所示。双频激光经过NPBS 后,反射光通过偏振片发生干涉,形成参考信号Ir;透射光经过PBS,光束中两个垂直偏振态相互分开,f2 光经过固定的参考镜反射,f1 光经运动的测量镜反射并附加多普勒频移fd,与反射光合光干涉后形成测量信号Im。Ir = Ar cos (2πΔft + φr ) , (5)Im = Am cos (2πΔft + φm ), (6)式中:Δf、A 和φ 分别为双频激光频差、信号幅值和初始相位差。结合式(5)和式(6),可解算出测量目标的相位信息。图2 外差激光干涉测量原理零差式激光干涉仪常用于分辨力高、速度相对低并且轴数少的应用中。外差式激光干涉仪具有更强的抗电子噪声能力,易于实现对多个目标运动位移的多轴同步测量,适用于兼容高分辨力、高速及多轴同步测量场合,是目前主流的干涉结构之一。3 激光干涉测量关键技术在超精密激光干涉仪中,波长是测量基准,尤其在米量级的大测程中,要实现亚纳米测量,波长准确度对测量精度起到决定性作用。其中,稳频技术直接影响了激光波长的准确度,决定激光干涉仪的精度上限;环境因素的变化将影响激光的真实波长,间接降低了实际的测量精度。干涉镜组结构决定光束传播过程中的偏振态、方向性等参数,影响干涉信号质量。此外,干涉信号相位细分技术决定激光干涉仪的测量分辨力,并限制了激光干涉仪的最大测量速度。3. 1 高精度稳频技术在自由运转的状态下,激光器的频率准确度通常只有±1. 5×10−6,无法满足超精密测量中10−8~10−7的频率准确度要求。利用传统的热稳频技术(单纵模激光器的兰姆凹陷稳频方法等),可以提高频率准确度,但系统中稳频控制点常偏离光功率平衡点,输出光频率准确度仅能达2×10−7量级,无法完全满足超精密测量的精度需求。目前,超精密干涉测量中采用的高精度稳频技术主要有热稳频、饱和吸收及偏频锁定3 种。由于激光管谐振腔的热膨胀特性,腔长随温度变化呈近似线性变化。因此,热稳频方法通过对谐振腔进行温度控制实现对激光频率的闭环调节。具体过程为:选定稳定的参考频标(双纵模激光器的光功率平衡点、纵向塞曼激光器频差曲线的峰/谷值点),当激光频率偏离参考频标时,产生的频差信号用于驱动加热膜等执行机构进行激光管谐振腔腔长调节。热稳频方法能够使激光器的输出频率的准确度在10−9~10−8 量级,但原子跃迁的中心频率随时间推移受腔内气体气压、放电条件及激光管老化的影响会发生温度漂移。利用稳频控制点修正方法,通过对左右旋圆偏振光进行精确偏振分光和对称功率检测来抑制稳频控制点偏移的随机扰动,同时补偿其相对稳定偏置分量。该方法显著改善了激光频率的长期漂移现象,阿伦方差频率稳定度为1. 9×10−10,漂移量可减小至(1~2)×10−8。稳频点修正后的激光波长仍存在较大的短期抖动,主要源于激光器对环境温度的敏感性,温差对频率稳定性的影响大。自然散热型激光器和强耦合水冷散热型激光器均存在散热效果不均匀和散热程度不稳定的问题。多层弱耦合水冷散热结构为激光管提供一个相对稳定的稳频环境,既能抑制外界环境温度变化对激光管产生的扰动,冷却水自身的弱耦合特性又不影响激光管性能,进而减小了温度梯度和热应力,提高了激光器对环境温度的抗干扰能力,减少了输出激光频率的短期噪声,波长的相对频率稳定度约为1×10−9 h−1。碘分子饱和吸收稳频法将激光器的振荡频率锁定在外界的参考频率上,碘分子饱和吸收室内处于低压状态下(1~10 Pa)的碘分子气体在特定频率点附近存在频率稳定的吸收峰,将其作为稳频基准后准确度可达2. 5×10−11。但由于谐振腔损耗过大,稳频激光输出功率难以超过100 μW 且存在MHz 量级的调制频率,与运动目标测量过程中产生的多普勒频移相近。因此,饱和吸收法难以适用于多轴、动态的测量场合。偏频锁定技术是另一种高精度的热稳频方法,其原理如图3 所示,通过实时测量待稳频激光器出射光与高精度碘稳频激光频差,获得反馈控制量,从而对待稳频激光器谐振腔进行不同程度加热,实现高精度稳频。在水冷系统提供的稳频环境下,偏频锁定激光器的出射光相对频率准确度优于2. 3×10−11。图3 偏频锁定热稳频原理3. 2 高精度干涉镜组周期非线性误差是激光干涉仪中特有的内在原理性误差,随位移变化呈周期性变化,每经过半波长,将会出现一次最大值。误差大小取决光束质量,而干涉镜组是决定光束质量的主导因素。传统的周期非线性误差可以归结为零差干涉仪的三差问题和外差干涉仪的双频混叠问题,产生的非线性误差机理如图4 所示,其中Ix、Iy分别表示正交信号的归一化强度。其中,GR为虚反射,MMS 为主信号,PISn 为第n 个寄生干涉信号,DFSn 为第n 阶虚反射信号。二者表现形式不完全相同,但都会对测量结果产生数纳米至数十纳米的测量误差。可见,在面向亚纳米、皮米级的干涉测量技术中,周期非线性误差难以避免。图4 零差与外差干涉仪中的周期非线性误差机理。(a)传统三差问题与多阶虚反射李萨如图;(b)多阶虚反射与双频混叠频谱分布Heydemann 椭圆拟合法是抑制零差干涉仪中非线性误差的有效方法。该方法基于最小二乘拟合,获得关于干涉直流偏置、交流幅值以及相位偏移的线性方程组,从而对信号进行修正。在此基础上,Köning等提出一种基于测量信号和拟合信号最小几何距离的椭圆拟合方法,该方法能提供未知模型参数的局部最佳线性无偏估计量,通过Monte Carlo 随机模拟后,其非线性幅值的理论值约为22 pm。在外差干涉仪中,双频混叠本质上是源于共光路结构中双频激光光源和偏振器件分光的不理想性,称为第1 类周期非线性。对于此类周期非线性误差,补偿方法主要可以从光路系统和信号处理算法两个方面入手。前者通过优化光路可以将非线性误差补偿至数纳米水平;后者通过椭圆拟合法提取椭圆特征参数,可以将外差干涉仪中周期非线性误差补偿至亚纳米量级;两种均属补偿法,方法较为复杂,误差难以抑制到0. 1 nm 以下。另一种基于空间分离式外差干涉结构的光学非线性误差抑制技术采用独立的参考光路和测量光路,非共光路使两路光在干涉前保持独立传播,从根本上避免了外差干涉仪中频率混叠的问题,系统残余的非线性误差约为数十皮米。空间分离式干涉结构能够消除频率混叠引起的第1 类周期非线性误差,但在测量结果中仍残余亚纳米量级的非线性误差,这种有别于频率混叠的残余误差即为多阶多普勒虚反射现象,也称为第2 类周期非线性误差。虚反射现象源自光学镜面的不理想分光、反射等因素,如图5所示,其中MB 为主光束,GR 为反射光束,虚反射现象普遍存在于绝大多数干涉仪结构中。虚反射效应将会使零差干涉仪中李萨如图的椭圆产生畸变,而在外差干涉仪中则出现明显高于双频混叠的高阶误差分量。图5 多阶虚反射现象使用降低反射率的方法,如镀增透膜、设计多层增透膜等,能够弱化虚反射现象,将周期非线性降低至亚纳米水平;德国联邦物理技术研究院Weichert等通过调节虚反射光束与测量光束间的失配角,利用透镜加入空间滤波的方法将周期非线性误差降低至±10 pm。上述方法在抑制单次的虚反射现象时有着良好的效果,但在面对多阶虚反射效应时作用有限。哈尔滨工业大学王越提出一种适用于多阶虚反射的周期非线性误差抑制方法,该方法利用遗传算法优化关键虚反射面空间姿态,精准规划虚反射光束轨迹,可以将周期非线性误差抑制到数皮米量级,突破了该领域10 pm 的周期非线性误差极限。3. 3 高速高分辨力相位细分技术在激光干涉仪中,相位细分技术直接决定系统的测量精度。实现亚纳米、皮米测量的关键离不开高精度的相位细分技术。相位的解算可以从时域和频域两个角度进行。最为常用的时域解算方法是基于脉冲边缘触发的相位测量方法,该方法利用高频脉冲信号对测量信号与参考信号进行周期计数,进而获取两路信号的相位差。该方法的测量速度与测量分辨力模型可表达为vm/dLm= Bm , (7)式中:vm 为测量速度;dLm 为测量分辨力;Bm 为系统带宽。在系统带宽恒定的情况下,高测速与高分辨力之间存在相互制约关系。只有提高系统带宽才能实现测量速度和测量分辨力的同时提升,也因此极度依赖硬件运行能力。在测量速度方面,外差激光干涉仪的测量速度主要受限于双频激光频差Δf,测量目标运动产生的多普勒频移需满足fd≤Δf。目前,美国的Zygo 公司和哈尔滨工业大学利用双声光移频方案所研制的结构的频差可达20 MHz,理论的测量速度优于5 m/s。该方法通过增加双频激光频差来间接提升测量速度,频差连续可调,适用于不同测量速度的应用场合,最大频差通常可达几十MHz,满足目前多数测量速度需求。从干涉结构出发,刁晓飞提出一种双向多普勒频移干涉测量方法,采用全对称的光路结构,如图6所示,获得两路多普勒频移方向相反的干涉信号,并根据目标运动方向选择性地采用不同干涉信号,保证始终采用正向多普勒频移进行相位/位移解算。该方法从原理上克服了双频激光频差对测量速度的限制,其最大测量速度主要受限于光电探测器带宽与模/数转换器的采样频率。图6 全对称光路结构在提升测量分辨力方面,Yan 等提出一种基于电光调制的相位调制方法,对频率为500 Hz 的信号进行周期计数,该方法实现的相位测量标准差约为0. 005°,具有10 pm 内的超高位移测量分辨力,适用于低速测量场合。对于高速信号,基于脉冲边缘触发的相位测量方法受限于硬件带宽,高频脉冲频率极限在500 MHz 左右,其测量分辨力极限约为1~10 nm,难以突破亚纳米水平。利用高速芯片,可以将处理带宽提升至10 GHz,从而实现亚纳米的测量分辨力,但成本较大。闫磊提出一种数字延时细分超精细相位测量技术,在硬件性能相同、采样频率不变的情况下,该方法利用8 阶数字延迟线,实现了相位的1024 电子细分,具有0. 31 nm 的位移测量分辨力,实现了亚纳米测量水平。该方法的等效脉冲频率约为5 GHz,接近硬件处理极限,但其测量速度与测量分辨力之间依旧存在式(7)的制约关系。德国联邦物理技术研究院的Köchert 等提出了一种双正交锁相放大相位测量方法,如图7所示,FPGA 内部生成的理想正交信号分别与外部测量信号、参考信号混频,获取相位差。利用该方法,可以实现10 pm 以内的静态测量偏差。双正交锁相放大法能够处理正弦模拟信号,充分利用了信号的频率与幅值信息,其测量速度与测量分辨力计算公式为vm/0. 1λ0= Bm , (8)dLm/0. 5λ0=Bs/dLc, (9)式中:Bs为采样带宽;dLc为解算分辨力。图7 双正交锁相方法测量原理可见,测量速度与测量分辨力相互独立,从原理上解决了高测速与高分辨力相互制约的矛盾,为激光干涉仪提供了一种兼顾高速和高分辨力的相位处理方法。在此基础上,为了适应现代工业中系统化和集成化的测量需求,美国Keysight 公司、Zygo 公司及哈尔滨工业大学相继研发出了光电探测与信号处理一体化板卡,能够实现高于5 m/s 的测量速度以及0. 31 nm 甚至0. 077 nm 的测量分辨力。此外,从变换域方面同样可以实现高精度的相位解算。张紫杨等提出了一种基于小波变换的相位细分方法,通过小波变换提取信号的瞬时频率,计算频率变化的细分时间,实现高精度的位移测量,该方法的理论相位细分数可达1024,等效位移精度约为0. 63 nm。Strube 等利用频谱分析法,从信号离散傅里叶变换(DFT)后的相位谱中获取测量目标的位移,实现了0. 3 nm 的位移测量分辨力。由于采用图像传感器为光电转换器,信号处理是以干涉条纹为基础的,适用于静态、准静态的低速测量场合。3. 4环境补偿与控制技术环境中温度、气压及湿度等变化会引起空气折射率变化,使得激光在空气中传播时波长变动,导致测量结果产生纳米量级的误差。环境误差补偿与控制技术是抑制空气折射率误差的两种重要手段。补偿法是修正空气折射率误差最常用的方法,具有极高的环境容忍度。采用折光仪原理、双波长法等可以实现10−7~10−8 量级的空气折射率相对测量不确定度。根据Edlen 经验公式,通过精确测定环境参数(温度、湿度和大气压等),可以计算出空气折射率的精确值,用于补偿位移测量结果,其中温度是影响补偿精度的最主要因素。采用高精度铂电阻传感器,设备可以实现1 mK 的温度测量精度,其折射率的补偿精度可达10−8量级,接近Edlen 公式的补偿极限。环境控制技术是保证干涉仪亚纳米测量精度的另一种有效方法。在现行的DUV 光刻机中,采用气浴法,建立3 mK/5 min 以内恒温、10 Pa/5 min 以内恒压、恒湿气浴场,该环境中能够实现10−9~10−8 量级空气折射率的不确定度。对于深空引力波探测、下一代质量基准溯源等应用场合,对激光干涉仪工作的环境控制要求更为严苛,测量装置需置于真空环境中,此时,空气折射率引入的测量误差将被彻底消除。4 激光干涉测量技术发展趋势近年来,超精密位移测量的精度需求逐渐从纳米量级向亚纳米甚至皮米量级过渡。国内在激光干涉仪中的激光稳频、周期非线性误差消除和信号处理等关键技术上均取得了重大的突破。在LISA 团队规划的空间引力波探测方案中,要求在500 万千米的距离上,激光干涉仪对相对位移量需要具有10 pm 以内的分辨能力。面对更严苛的测量需求,超精密位移测量依然严峻面临挑战。激光干涉测量技术的未来发展趋势可以归结如下。1)激光波长存在的长期漂移和短期抖动是限制测量精度提升的根本原因。高精度稳频技术对激光波长不确定度的提升极限约为10−9量级。继续提升激光波长稳定度仍需要依托于下一阶段的工业基础,改善激光管本身的物理特性,优化光源质量。2)纳米级原理性光学周期非线性误差是限制激光干涉仪测量精度向亚纳米、皮米精度发展的重要瓶颈。消除和抑制第1 类和第2 类周期非线性误差后,仍残余数十皮米的非线性误差。由于周期非线性误差的表现形式与耦合关系复杂,想要进一步降低周期非线性误差幅值,需要继续探索可能存在的第3 类非线性误差机理。3)测量速度与测量分辨力的矛盾关系在动态锁相放大相位测量方法中得到初步解决。但面对深空引力波探测中高速、皮米的测量要求,仍然需要进一步探索弱光探测下的高分辨力相位细分技术;同时,需要研究高速测量过程中的动态误差校准技术。高速、高分辨力特征依旧是相位细分技术今后的研究方向。全文下载:亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器_激光与光电子学进展.pdf
  • 投资267亿 苏州工业园区建七大纳米项目
    苏州工业园区以纳米技术引领新兴产业发展又有大手笔。“中科院苏州纳米所二期暨苏州独墅湖科教创新区集中开工奠基仪式”11月15日在独墅湖畔隆重举行,中科院副院长施尔畏、江苏省委常委、苏州市委书记蒋宏坤等领导出席了开工奠基仪式。  开工的项目既有院校类项目、研发类项目,也有孵化平台和产业基地等载体项目,形成了从人才培养到科技研发、企业孵化和产业发展等较为完善的创新链。这些项目建成后,将带动当地超过500亿元的社会产业项目投资,带动相关产业领域产值达千亿级,使苏州工业园区在纳米技术等新兴产业领域形成比较完善的产业协作、技术服务、成果转化、人才支撑、公共配套体系,推动新兴产业快速成长,使苏州工业园区独墅湖科教创新区成为全国以纳米技术为引领的创新要素最集聚、创新氛围最浓厚、产业化环境最优、品牌影响力最强的产业高地。  集中开工的7大项目,特点是规模大、质量优、定位新,聚焦于以纳米技术为引领的新兴产业领域。这些项目分别是:中科院苏州纳米所二期、生物产业园北区、苏州纳米城、苏州纳米技术国家大学科技园及大学科技产业园、纳米技术孵化基地和新兴产业基地、苏州大学独墅湖校区二期。开工项目占地面积近4平方公里,建筑总面积约471万平方米,总投资约267亿元人民币。  中国科学院苏州纳米所二期工程占地面积约50亩,总投资9.4亿元。将以苏州纳米所为依托,进一步完善国际实验室、纳米测试、纳米加工与计算研发平台的建设,同时新建苏州纳米产业技术研究院。二期将通过突破若干关键核心技术,带动我国纳米科技领域中涉及材料、能源、环境、生物与医学、信息与先进制造等专业的技术提升,增强相关产业的国际竞争力。  苏州纳米城占地约100公顷,规划建筑面积130万平方米,将建成集纳米技术创新研发、工程化、中试、小规模生产、总部办公、会议展示、综合配套等功能于一体的纳米技术产业集聚区。  苏州纳米技术国家大学科技园占地8.2公顷,总建筑面积20万平方米,是国内首个以专业化为特色的国家级大学科技园,主要功能包括公共研发平台、产业孵化区、中小企业办公区及公共服务区四大部分。  纳米技术孵化基地占地约28公顷,总建筑面积39万平方米,主要功能有研发办公、实验室及商业配套,将建成基础设施完善、产业特色鲜明、创新成效显著、服务体系高度发达的纳米技术创新及产业孵化园区。  生物产业园北区规划建筑面积23万平方米,建成后将入驻博瑞制药、辉源生物、弘健生物、吉玛基因等一批国际国内先进的研发企业,使生物纳米园成为一个完整的生物科技研发与产业化高地。  大学科技产业园占地面积约60公顷,总建筑面积80万平方米,将建设大学科技园、大学产业园、公共科技服务中心、配套人才公寓及生活商业设施,旨在形成大学研究机构集聚地和科研成果转化市场。  新兴产业基地占地100多公顷,聚焦生物医药、新能源、新材料、融合通信等新兴产业。京东方LED照明、永鼎超导线材、益高电动汽车、纳微氮化镓产业化、武田制药等数十个项目即将落户,投资总额106亿元。  苏州大学独墅湖校区二期项目规划总建筑面积21万平方米,主要包括苏州大学的计算机科学与技术学院、电子信息学院、机电工程学院、沙钢钢铁学院、能源学院、城市轨道交通学院、纺织与服装工程学院、纳米科学学院等8个学院。
  • 添加纳米线让锂离子电池更安全
    p style="text-indent: 2em "无论手机、笔记本电脑、还是电动车辆都离不开锂离子电池,它是“点燃”我们日常生活的重要能源。然而近些年,锂离子电池却因为实实在在的着火事件而引起了舆论的关注。怎样才能开发出更为安全的电池呢?据科学家在ACS期刊的纳米板块发表的文章介绍,在电池中加入纳米线不仅可以提升电池的耐火性,同时也能提升电池其他方面的性能。/pp style="text-indent: 2em "在锂离子电池中,锂离子通过电解质往返穿梭于两电极之间,传统锂离子电池的电解质是盐和有机溶剂构成的液体,很容易蒸发,是造成火灾的隐患。因此,学者们将研究的重心转向了固态电解质。被提议担起固态电解质的“人选”有很多,然而这些物质大多或稳定性不够,或不能满足大规模生产的需要,二者不可得兼。这其中,聚合物电解质因其良好的稳定性、低成本和灵活性而被认为是担当固态电解质的潜力股,但是它的导电性和力学性能却较差,因此,科学家们通过添加一系列化合物来设法提升聚合物电解质的性能。陶新永和他的研发团队制备出的硼酸镁纳米线恰好就具有良好的力学性能和导电性,如果把硼酸镁纳米线加入到固态电解质中,是否电池也会被赋予相应的良好特性呢?陶新永的团队对此十分好奇。/pp style="text-indent: 2em "他们在固体电解质中混合了5、10、15、20重量百分比的硼酸镁纳米线并进行实验观察,发现硼酸镁纳米线确实可以提升电解质的导电性,这种提升与离子通过电解质的速度和数量息息相关,离子通过电解质的速度越快,快速通过的数量越多,电解质的导电性能就越好。此外,硼酸镁纳米线的添加还使得电解质能够承受更大的压力。研究团队还测试了加入硼酸镁纳米线后电解质的可燃性,发现它几乎不可燃烧。而由硼酸镁纳米线强化的固态电解质与阴阳极配对所构成的电池,在速率性能和循环容量上都比电解质中不含硼酸镁纳米线的电池有所提升。/p
  • 12分钟即可充满 新纳米电池技术问世
    美国研究人员最新研制一种微型纳米电池,仅12分钟便能一部手机充电完成。  腾讯科学讯 据国外媒体报道,目前,美国一项创新电池技术将使人们的手机完全充电仅需12分钟,这将意味着手机充电几个小时的历史将不再出现!  更重要的是,美国马里兰大学研究人员表示,这项最新发明将带来人们长期寻求的微型化能量存储元件,电动汽车可能受益于该创新技术。  使用叫做&ldquo 纳米孔&rdquo 的电池可携带电解液,在纳米管电极末端之间保持电荷,数百万个纳米孔单元可容纳在一个邮票大小的电池上。研究报告合著作者埃莉诺-吉列(Eleanor Gillette)说:&ldquo 纳米孔是非常微小的孔状结构,其直径仅不足人类头发直径的8万分之一,放置在一个陶瓷薄片上。&rdquo   研究报告作者、马里兰大学材料科学和工程系博士生Chanyuan Liu强调称,我们在纳米孔两端覆盖能量存储材料,之后对每个纳米孔加注电解液,它将变成一个电池,所有纳米孔都并行连接在一起。这项最新研究报告发表在近期出版的《自然纳米科技》杂志上,声称仅在12分钟之内便能对手机完全充电,并且它可以重复使用数千次。  Chanyuan Liu说:&ldquo 快速充电技术具有广阔的发展前景,这种微型电池潜在等同于主流电池,其最大优势在于能够快速充电。&rdquo   目前,研究人员表示,将逐步完善这项技术,预计下一批微型电池的蓄电量将提升10倍。这将对电动汽车和电动设备带来革命性创新。
  • 踏樱寻“联”——记中科院苏州纳米所纳米生化平台联合共建实验室
    随着生物大分子制药的飞速发展,产业急需先进的技术平台以加快研究进程并提高整体效率。而苏州工业园区作为改革开放试验田、国际合作示范区的国家重点建设项目,近年来吸引了越来越多的生物制药及细胞研究企业入驻,规划于集齐产业力量,提高科研水平。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(下称“苏州纳米所”)更是产业内骄楚,此次珀金埃尔默公司有幸与苏州纳米所纳米生化平台进行联合共建实验室,依托其平台为周边企业展示在杂交瘤筛选、表型筛选、小动物活体成像及组织水平生物标记物等研究领域一系列先进的仪器和研究方案。通过本次共建合作希望把更先进的技术和方案带进园区,为生物制药产业发展和转化医学科研创新注入新的活力。双方领导签署合作协议:纳米生化平台主任李炯(右);珀金埃尔默中国区生命科学部业务总监严洁敏(左)双方领导为联合共建实验室揭牌:纳米生化平台主任李炯(左);珀金埃尔默中国区生命科学部业务总监严洁敏(右) 纳米生化平台是院地共建的面向生物制药及转化医学产业领域的开放式研发支持和服务机构,有利的支持了苏州及周边区域生物医药产业的快速发展。“非常感谢珀金埃尔默公司共同组织了如此有意义的共建活动。”中科院苏州纳米所纳米生化平台主任李炯首先致辞对与会者表达了欢迎,“纳米生化平台累积吸纳入驻企业约50家,并向上百家所外用户提供过技术服务。这有赖于大家对于我们的信任,以及合作伙伴给予我们的支持,我们也会在今后的科研工作中与业内专家共同学习探讨,力争为产业做出自己的一份贡献。” “苏州纳米所作为中科院在长三角地区重点建设的国家级科研项目,拥有强大的科学研发能力,对周边地区有十分重要的影响和示范作用。” 珀金埃尔默中国区生命科学部业务总监严洁敏随后谈到,“通过纳米生化平台丰富的行业经验和客户关系,以及珀金埃尔默在生命科学专业知识和先进技术,我们一起努力,必定能帮助周边企业在科研上取得长足进步。” 经过4年的耕耘及努力,珀金埃尔默已经在十余个城市与客户组建了近二十个共建实验室,仅上海复旦大学上海医学院就累计了近400的用户数。去年更是与生化工程国家重点实验一同,在寸土寸金的北京中关村投入了大量的人力和资金成立转换医学共建实验室及转化医学工程委员会。如此持续的巨额投资旨在与业内分享经验,从而辐射到产业链的每个环节,帮助我们的客户完成科研要求并促进产业蓬勃发展。 珀金埃尔默亚太区高级市场经理刘肖也表达了公司多年服务中国客户的感触:“2018年是珀金埃尔默进入中国的第40周年,也恰逢中国改革开放的第40个年头。作为第一批投身于中国的外资企业,这些年来我们始终秉持着以客户需求为先的宗旨。虽然目前共建实验室合作形式在一些城市获得了非常积极地反馈,但是相对于中国市场庞大的市场,这些仍微不足道。珀金埃尔默今后一定会以包括共建实验室等合作形式,持续、大力地对中国市场进行投资。”珀金埃尔默亚太区高级市场经理刘肖致辞随后双方技术专家及参会嘉宾进行了技术交流。相关资料请点击下载:分子影像技术在转化医学研究中的应用:http://www.instrument.com.cn/download/shtml/880945.shtml组织切片多标记技术与新型生物标记物发现:http://www.instrument.com.cn/download/shtml/880943.shtml生物大分子整体解决方案:http://www.instrument.com.cn/download/shtml/880940.shtml 珀金埃尔默技术专家及参会嘉宾珀金埃尔默除了拥有科研合作能力,也不乏一双发现客户美丽之处的眼睛:我们的产品技术经理为各位倾情拍摄苏州纳米所外美景,请您共同欣赏。关于珀金埃尔默作为全球领先的科研仪器和服务提供商,珀金埃尔默公司致力于为创建更为健康的世界而不懈努力。我们的业务涵盖医学诊断、科研和分析仪器等。我们在全球拥有9000名专业技术人员,时刻准备着为客户提供最优质的服务,帮助客户解决各项科学难题。我们在分析检测、医学成像、信息技术和售后服务方面的专业知识,以及深入的市场洞察力,可协助客户为改善我们的生活环境而不懈探索。2016年,珀金埃尔默年应收达21亿美元,为超过150个国家和地区提供服务,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默公司的信息,请访问PerkinElmer官方网站。
  • 二十年磨一“尺”,纳米时栅用时间测量空间
    国之大器,始于毫末。“现代热力学之父”开尔文有一条著名结论:“只有测量出来,才能制造出来。”没有精密的测量,就没有精密的产品,高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力,是发展高端制造业的必备条件。随着人类对世界的探索不断深入,被测对象不断延展,测量目的不断延伸,各种测量技术陆续登上历史舞台。时至今日,我们甚至可以做到以时间测量空间,这听起来也许很科幻,但绝不是天方夜谭。来自重庆的时栅团队基于我国精密测量技术发展现状,根据“时空转换”的思维方式提出了以“时间测量空间”这一重要学术思想,并由此诞生了这把原创于中国的“精密尺子”——时栅技术,实现了我国精密位移测量技术及器件的自主可控。从1996年的尝试探索,到如今成功研发出可媲美高端光栅的第三代纳米时栅,二十年的厚积薄发,浸透了科技工作者对自主创新、中国精度的坚守,凝聚着他们闯关夺隘、奋楫笃行的勇气,展示着中国人顽强拼搏、永不言败的精气神。从无到有,是“冲云破雾”的勇气担当在精密加工、工业测控(动态测量)领域,精密位移传感器是不可或缺的重要组成部分,被称为“智能制造之眼”,它的性能直接决定了加工制造环节的精度。定位精度高、可靠性好、使用方便的精密位移传感器在机床加工、检测仪表等行业中得到广泛应用。然而,精密位移测量器件作为核心功能部件,长期被国外巨头们严格战略性封锁,进口传感器存在价格高、货期长、售后难的问题,我国精密位移测量领域面临多重困境,亟待摆脱受制于人的局面,高端位移测量器件的国产替代已到了刻不容缓的地步。关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的,要实现本领域的突破,必须依靠自主创新,需要变换研究思路,从原理上进行创新,从根本上解决问题。实现从0到1的突破绝非易事,必得风雨兼程、劈波斩浪。面对种种困难,时栅团队迎难而上,瞄准科技前沿,勇攀高峰。没有案例可模仿,他们自己就做拓荒人;没有经验可借鉴,他们就负重前行;没有理论可参考,他们创造性地提出了利用“时间测量空间”的重要原创学术思想,将梦想命名为“时栅位移测量技术”,突破了高端装备的精密位置检测难题,掌握了精密位移测量关键核心技术的自主知识产权。科技工作者用责任、担当,用勤勉、实干,实现了从微米到纳米精度的跨越,开辟出了一条高端核心功能部件的国产化道路,让智能制造业卡脖子短板破局重生,走出了一条自主可控之路,使我国精密位移测量领域摆脱了受制于人的局面。经过多年的沉淀和发展,时栅技术已发展成为我国智能制造领域的标志性成果,获得国家技术发明二等奖1项、中国专利金奖1项、重庆市技术发明一等奖2项,成功申请国外专利12项、国内专利25项。时栅团队研讨图从有到优,是精益求精的创新追求时栅技术作为我国自主研发的首创性成果,通过建立空间位移和时间基准之间的关系,发挥时间量是人类测量精度最高的物理量这一客观优势,利用时间上的时刻比较来实现位移测量,从而达到高精度的测量目的。可通俗理解为:在相对匀速运动的两个坐标系上互相观察对方,一方的位置之差(位移)表现为另一方观察到的时间之差。十年磨一剑,二十年磨一尺。时栅团队从1996年提出“时栅角度传感器”理念起,坚持自主研发道路,从第一代机械式时栅、第二代磁场式时栅到第三代电场式时栅(即“纳米时栅”),持续攻克“提高测量精度与增加测量范围的矛盾”“精度提高导致的误差溯源困难”与“突破光学衍射极限改善分辨力”三座技术大山,破解产品的可靠性、应用场景的多样化、市场的认可度等多只“拦路虎”,开发出高精度、高可靠性的时栅位移传感器。纳米时栅到底有多精密?在我国最高法定计量机构—中国计量科学研究院的两次现场测试结果和国家角度基准的比对结果显示,纳米时栅精度达到了惊人的±0.06角秒(1°等于3600角秒),精度水平已经达到了现有检测仪器水平的极限。在漫长的时光里,时栅团队用精益求精、一丝不苟的科学家精神,只争朝夕,在承载着责任与梦想的实验室,坚持不懈,让“精耕细作”焕发出新的时代风采。车间作业图从优到强,是全面提速的伟大跨越一粒种子的破土而生,需要合适的温度、湿度、环境以及优质胚胎。同样,任何一项科研成果的成功转化,离不开人才、技术、资金、政策的支持和帮助。“将纳米时栅技术走出实验室,实现产业化”——光有美好的愿景是不够的,闯过了技术关,随之面对的就是应用关和市场关。纳米时栅项目总工程师王勇说,“2021年4月,通用技术集团和重庆理工大学共同成立了通用技术集团国测时栅科技有限公司,标志着纳米时栅成果正式开启转化应用、服务市场用户的新阶段。”现实和理想的距离,正一步步靠近。纳米时栅产业化进程全面提速,当纳米时栅技术在数控机床、半导体行业、计量检测等领域得到批量应用时,当一把中国的精密尺子解决了高精度位置检测难题时,所有人的艰辛和汗水化成两个字:值了!纳米时栅正在逐步填补国内高端精密位移测量领域空白,成为国内高端装备企业发展道路中的坚强后盾。2021年10月,“大量程纳米时栅位移测量技术及器件”作为35项代表科技成果转化的典型案例之一,亮相国家“十三五”科技创新成就展,作为创新科技成果转化制度的第一典型案例参展,展示中国高端装备关键功能部件研发“智造”水平。时栅位移测量技术亮相国家“十三五”科技创新成就展走过万水千山,仍需跋山涉水。和时栅技术一样由我国自主研发的首创性成果不胜枚举。科研是一条严谨与浪漫并存的路,从无到有、从有到优、从优到强的蝶变跃升,是中国科技工作者“冲云破雾”的责任担当、精益求精的完美展现,更是他们沿着强国之路迎难而上、敢闯敢干的生动诠释,每一步脚印,都在书写、见证着一次次伟大的跨越。中国精度,央企智造。面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求,无数的中国科研工作者和中国企业在方寸之间钻研、琢磨,努力实现更多“从0到1”的新突破,大步行进在中国精度的逐梦征程上。点击图片报名“精密测量与先进制造”主题网络研讨会
  • 一维无机纳米材料构建爆炸物传感器的理想纳米单元
    p  2月17日,Wiley集团出版社所属的材料类期刊Advanced Functional Materials 在线发表了由中国科学院新疆理化技术研究所微传感实验室研究员窦新存团队独立撰写的题为Emerging and Future Possible Strategies for Enhancing 1D Inorganic Nanomaterials-Based Electrical Sensors towards Explosives Vapors Detection 的综述文章。/pp  爆炸物检测作为反恐防爆的重要措施正日益彰显出广阔的应用前景。爆炸物蒸气检测技术具有非接触、采样简单、可靠性高、性能优异、多功能集成、可以批量生产等优点,使爆炸物探测器实现小型化、低成本和高精度成为可能。一维无机纳米材料具有大的比表面积、量子限域效应、高的反应活性、突出的电学、光学与化学性质及各向异性等优点,并且其结构、性质调整可控。因此,一维无机纳米材料是构建爆炸物传感器的理想纳米单元。然而爆炸物检测领域面临着诸多挑战,例如生产工艺成本高、能耗大,材料组装和排布形成器件难度大,器件稳定性、重复性差等,灵敏度不够高,难以识别种类繁多的爆炸物等。/pp  新疆理化所科研人员首先全面系统地总结和评述了2010年以来发表的基于一维无机纳米材料的爆炸物蒸气检测工作,并根据在增强电学传感器性能过程中使用的不同策略,将这些工作分为有序排布的阵列、表面修饰、光电增强、柔性设计、肖特基结以及传感器阵列构建几个方面。科研人员还提出了可应用在增强爆炸物检测的电学传感器性能上的策略和方法,包括垂直的阵列结构、一步构建的有序结构、“锁钥”设计、自驱动传感以及可转移和穿戴的传感器设计等。该综述文章通过总结典型的基于电学传感器的爆炸物蒸气检测工作,提炼出了先进可行的实验方法,并且在面对实验室工作与实际检测之间的差距时,提出了一些解决现有问题的可行性方案,同时提出了非制式爆炸物检测被忽视的问题,为未来基于电学传感器的爆炸物检测工作提供了新的研究思路和理论依据。/pp  该实验室自2012年以来,长期从事微传感方面的研究,尤其致力于开拓爆炸物检测的新理论、新方法、新材料方面,取得了一系列重要成果,截至目前,已在Advanced Functional Materials, Advanced Optical Materials, Small, Nanoscale,Journal of Materials Chemistry,Journal of Physical Chemistry C 等国际期刊上发表10余篇学术论文,提出了肖特基结构建、过渡金属掺杂、缺陷态控制、晶面调控、光电催化检测等用于爆炸物检测的新思路。此次发表的专题综述文章同时对微传感实验室在该方面的科研成果进行了总结,例如利用插层调控肖特基结的势垒高度和吸附能来增强硅纳米线阵列/石墨烯的检测性能(Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 4039),引入光照增强气敏检测的性能(Nanoscale 2013, 5, 10693)。/pp  该工作得到国家自然科学基金、中科院“百人计划”、创新基金等项目的资助。/ppbr//p
  • 首台国产纳米颗粒Zeta电位分析仪由丹东百特和华南师大联合研制成功
    p  /pp style="text-align: center"img style="width: 555px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/074ac78d-0ea5-4e88-b269-cd52086effa0.jpg" title="1.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="555"//pp 2017年6月5日,丹东百特研发中心实验室中,一台造型大方厚重的纳米颗粒Zeta电位分析仪样机——BT-Zeta100有条不紊地在试验台上配合着研发工程师进行着一次次 Zeta电位测试,随着测试的进行,一组组Zeta电位的结果展现出良好的重复性和准确性,标志着这台Zeta电位分析仪首次惊艳亮相就有不俗的表现,宣告了首台国产Zeta电位分析仪研制成功。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/560ca0fb-765f-4d3c-93e8-971a04e8215e.jpg" title="2.jpg"//pp  首台国产Zeta电位分析仪的研制成功,是丹东百特与华南师范大学合作的最新成果。早在2014年8月,丹东百特就与华南师范大学签订联合研发Zeta电位分析仪的协议并成立了项目组。两年来,以韩鹏教授为首的华南师范大学Zeta电位项目组,在测试原理、光学系统、信号分析处理等方面做了大量研究工作。以李晓光为首的百特Zeta电位项目组在技术路线、控制系统、仪器结构、软件设计等方面进行了积极的探索,双方密切联系,定期互访,及时将最新的研究成果融合到样机系统当中。经过两年多的联合攻关,攻克了电渗影响、电场分布不均、实时相关信号处理、极性判断等一系列技术难题,终于研制出了具有商业化前景的首台国产Zeta电位分析仪。经过与多种国外同类仪器的对比测试,样机在重复性、准确性和分辨力等主要性能指标上达到国外同类产品先进水平,项目取得了圆满成功。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/96d57911-1569-48d6-870e-e3595621aa44.jpg" style="width: 420px height: 300px " title="3.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="420"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/9abb43a1-65ec-4501-8acd-139e613eaf2b.jpg" style="width: 420px height: 300px " title="4.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="420"//pp  BT-Zeta100型Zeta电位分析仪是基于电泳光散射(ELS)原理测量纳米颗粒材料Zeta电位的,它不仅能测量纳米颗粒的Zeta电位,同时具有测量纳米粒度分布和分子量功能,是一个集粒度、分子量和Zeta电位于一体的高端纳米颗粒分析仪器,能充分满足纳米材料主要物理性能分析,同时符合多项ISO国际标准。/pp  BT-Zeta100采用了自主创新的微流控技术与自适应光子相关技术,保证了仪器的高测量精度和宽测量范围,并申请了多项发明专利。此外,仪器的核心技术还包括小型光源组件、具有独特结构的Zeta电位样品池、高灵敏度光电探测模组、高精度温控系统、光学空间调制模块等。BT-Zeta100是具有完全自主知识产权的产品,它的研制成功,结束了中国纳米颗粒Zeta电位分析仪器完全依靠进口的历史,为中国纳米材料研究、生产与应用提供科学准确经济实用的测试手段,对促进中国纳米科技的发展具有重要意义。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/1e6cc984-0ea7-4aaf-b40e-ff55bdfe2e93.jpg" style="width: 528px height: 300px " title="5 (2).jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="528"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/a0208129-00ff-4165-9008-d72a482de047.jpg" style="width: 528px height: 300px " title="6.png" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="528"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/2d792810-34a6-41c7-bf2a-c5c8ff3ce1ef.jpg" style="width: 534px height: 300px " title="7.png" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="534"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/0a244707-0b27-45e0-9893-05fc8f60928e.jpg" style="width: 528px height: 300px " title="8.png" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="528"//pp strong 附:Zeta电位小常识:/strong/pp  1、什么是Zeta电位?测试Zeta电位的意义和作用是什么?/pp  悬浮于液体中的纳米颗粒表面都存在电荷,这些电荷会影响颗粒周围区域的离子分布,因此每个粒子周围都存在双电层,分别是固定层和滑动层,滑动层上的电位为Zeta电位。/pp  Zeta电位的大小反映胶体体系的稳定性趋势。Zeta电位的绝对值越大,悬浮液体系越稳定,悬浮液体系稳定与不稳定的分界线是Zeta电位± 30mv,Zeta电位大于+30mv或小于-30mv的悬浮液体系是稳定的,Zeta电位在+30mv到-30mv是不稳定的。/pp  通过Zeta电位的测试,可以帮助工程师找到阻止颗粒絮凝、保持悬浮液稳定的配方,同样也可以帮助工程师找到促使颗粒絮凝(废水处理),加速颗粒沉淀的方法。/pp style="text-align: center"img style="width: 357px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/1ec38feb-e1e0-48b4-a4d0-bcdbd902bbc2.jpg" title="9.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="357"//pp  2、电泳光散射Zeta电位测试原理/pp  电泳光散射Zeta电位测试原理是通过激光多普勒测速技术对颗粒的电泳迁移率进行测试,然后运用所测的电泳迁移率及Henry函数进行计算得到Zeta电位的。当激光光束照射在固定电场作用下产生定向运动的带电粒子时,根据多普勒效应,粒子产生的散射光频率将会有微小的变化。利用光学相干技术,就能够使散射光频率变化转换为光强的波动变化,接着由光强的波动频率得到颗粒的运动速度。一方面,结合固定电场的方向和粒子的运动速度大小,得到粒子的带电极性。另一方面,结合固定电场的大小和粒子的运动速度大小算出粒子在单位电场中的运动速度,即电泳迁移率,再根据Henry函数计算出Zeta电位。/p
  • 国内首个“纳米小镇”落户南京 总投资200亿美元
    2017年2月10日-15日,世界纳米基金会创始人兼董事局主席保罗斯坦纳一行来到南京江北考察,并敲定了“中国纳米小镇项目”。为推动纳米产业在中国发展,世界纳米基金会与南京超界联盟将共同在南京江北新区投资建设“纳米小镇”,为入驻企业提供良好的基础设施、公共平台及产业服务。世界纳米基金会的斯坦纳先生现场致辞  纳米小镇总规划面积10平方公里,总投资200亿美元,建设期初步规划为5年,分三期建设。纳米技术可被广泛用于智能制造、生命健康产业、新材料、新能源和新能源汽车等各大新兴产业。比如,运用纳米动力学技术的微机械和微电机,可应用于临床医学的医疗和诊断仪器 纳米加工技术使得使得加工精度从 20世纪60年代的微米级(1/1000毫米)提高到目前的10nm级(1/100微米或者1/100000毫米)的级别,这样的加工技术在计算机芯片、陶瓷元件加工中能起到重要作用。  据了解,国内首个“纳米小镇”落户江北新区,就是看中南京的科教资源优势,南京作为全国重要的科教中心城市,高等院校和科研院所云集、高端人才密集,这些都是纳米产业落户南京的科教基础。另外,2017年世界纳米全球峰会也在前期筹备中,如果条件成熟,也有望在南京举办。
  • 中国科大在大量程纳米位移光学感测研究方面取得新进展
    近日,中国科学技术大学微纳光学与技术课题组王沛教授和鲁拥华副教授在大量程纳米位移光学感测研究方面取得重要进展。课题组利用光学超表面(metasurface)设计了一种简捷的光场偏振态空间编码,结合精巧的光学系统设计,发展了一种大量程(百微米量级)、高灵敏(亚纳米)、简捷实用的位移感测技术。该研究成果10月12日以“Ultrasensitive and long-range transverse displacement metrology with polarization-encoded metasurface”为题发表在《科学进展》上。   纳米精度的高灵敏位移测量对于半导体制造、精密加工和先进成像等领域都具有关键性作用。以半导体制造为例,不同层光刻图案的叠对误差对提升产品良率具有重要的作用。一般要求叠对误差测量技术(overlay metrology)的精度优于光刻线条宽度的五分之一。因此,对于10纳米以下节点的半导体制造工艺必须发展纳米及亚纳米的位移感测技术。   以往的研究表明,利用纳米光学天线的定向散射光场可以实现亚纳米位移感测的技术指标。课题组在先前的研究中也分别提出了硅纳米天线对(OE, 26 : 1000-1011, 2018)、表面等离激元天线对(PRL, 124, 243901, 2020)的技术方案。但是基于光学天线散射的感测方法通常只有百纳米的量程,且存在信噪比低的问题,给叠对误差测量等位移感测的实际应用带来较为苛刻的限制。   在这项研究工作中,课题组利用光学超表面独特的位相和偏振调控能力,将空间位置信息编码在光场的偏振取向上,并通过精巧的光学系统设计让光场两次经过超表面结构,从而将超表面相对于光束的横向位移信息转化为读出光强信息。由于超表面结构可以在亚波长精度上调控光场的偏振和位相分布,从而可以极大提高偏振空间编码的梯度,进而提高位移感测的灵敏度。   实验测试证明,这一偏振编码超表面系统的位移感测精度可以达到100皮米(图1)。进一步,课题组通过移相方法实现了测量范围的周期性延拓,并消除了感测灵敏度的“死区”,偏振编码超表面系统的感测量程可以拓展到200微米以上。   与基于光学天线散射的纳米位移感测技术不同,这项研究工作在保持亚纳米的位移感测精度的同时,极大地拓展了感测的量程,而且,通过光强读出位移信息,具有可工程化、简单可靠且精度高的特点,为其在叠对误差测量等位移感测领域的实际应用带来便捷。 图1 偏振编码超表面位移感测系统示意图和实验测试结果   光电子科学与技术安徽省重点实验室的臧昊峰、席铮特任教授和张植宇为该论文的共同第一作者,鲁拥华副教授和王沛教授为共同通讯作者。该工作得到了科技部重点研发项目、国家自然科学基金区域创新发展联合基金和先进激光技术安徽省实验室主任基金的经费资助。
  • 技术线上论坛|7月28日《亚纳米级位移解决方案》
    主题:Next Level of Precision: Customized Motion & Sensing Solutions[报告简介]德国attocube公司致力于提供超高精度与稳定性的纳米位移解决方案。其提供的多种压电定位器,非常适合各种端环境。另外与基于光纤式的皮米精度激光干涉仪相结合,为先进的纳米定位系统奠定了基础,并实现了亚纳米精度的位移控制精度。我们将展示:☛ 为显微镜应用定制的亚纳米位移解决方案☛ 为端环境中的亚纳米应用及反馈解决方案☛ 如何结合位移和传感解决方案,实现限纳米位移精度 您将收获:☛ 对实现真正纳米精度和度的关键问题的详细见解☛ attocube以应用为中心的工程研发流程概述☛ 现场问答环节,与attocube工程师讨论您的具体需求问题[注册链接]欢迎点击此链接https://app.livestorm.co/attocube-systems-ag/next-level-of-precision-customized-motion-and-sensing-solutions?type=detailed观看讲座。[主讲人介绍][报告时间]开始: 2021年7月28日 15:00(CST)结束: 2021年7月28日 15:30(CST) 2021年7月28日 15:30(CST) 2021年7月28日 15:30(CST)请点击注册报名链接,预约参加在线讲座(北京时间21:00开始)[更多相关报告]1. ON-Demand: Moiré excitons in 2D semiconductor heterostructures2. Online DEMO: Nano-precise optical displacement measurement (on-demand)3. Online DEMO: Nano-precise positioning with multi-axis piezo stages (on-Demand)4. Online Demo: Standardized Calibration of CNC Machines & CMMs (on-demand)5. Online Demo: Standardized Calibration of CNC Machines & CMMs6. Online DEMO: Nano-precise positioning with multi-axis piezo stages7. Online DEMO: Nano-precise optical displacement measurement8. Moiré excitons in 2D semiconductor heterostructures[技术线上论坛]http://www.qd-china.com/zh/n/2004111065734
  • 从纳米到百米,中图仪器以工匠精神淬炼度量标尺
    技术人员将一个在精密机械、零件生产加工中常用的千分表放在高智能指示表全自动检定仪的检测位置,只需在电脑上的检定软件中选择表的类型、分度值和量程等参数后点击“开始”键,不需手工采样,2分钟就能完成一份包括各点的数据列表,正、反程误差曲线等内容的检定记录。“如果说千分表是测量工件形状和位置误差是否合规的‘尺子’,那么我们的仪器就是检验这把‘尺子’度量是否合格的‘尺子’。”在深圳市中图仪器股份有限公司副总经理张和君的介绍下,记者见识了中图仪器的“尺子精神”。自2005年成立以来,中图仪器从自主研发具有独立知识产权的全自动指示表检定仪起步,逐步覆盖从纳米到百米的完整精密测量解决方案,在计量、3C电子、半导体、航空航天、高校科研、医疗器械、装备制造等领域树立了良好形象。同时中图仪器积极走出国门,与世界先进品牌同台竞技,在国际市场上传递“中国智造”的口碑。高端精密仪器是典型的高技术和高智力结晶,研发周期长,需要持续不断的技术积淀和投入。据统计,中图仪器年均研发投入占营收比例多年维持在20%以上,在精密轮廓扫描技术、激光干涉测量、微纳米运动设计、显微三维形貌重建、大尺寸三维空间测量、精密光栅导轨测控等技术领域形成了独特的研发设计、制造优势。“作为制造数据获取的基本感知和测量工具,精密仪器设备是智能制造的火眼金睛,从纳米到百米,它都能找到用武之地。”张和君补充道,如果连评判度量标准是否合格的“尺子”都是别人造的,我国关键领域的自主发展就容易陷入被动。被誉为“几何量仪器皇冠上的明珠”的激光跟踪仪是一种空间大尺寸三维坐标精密测量的几何量仪器,它不仅可以对静止的空间目标进行高精度三维测量,还能对运动的目标进行跟踪测量。张和君介绍,激光跟踪仪的测量范围和应用领域已延伸到大部分空间点坐标测量领域,并能对隐藏特征、曲面等复杂特征进行测量。如在航空航天领域对飞机零部件及装配精度的测量,在机床行业中对机床平面度、直线度、圆柱度等的测量,在汽车制造中对新车型的在线测量,在高端制造中对运动机器人(10.400, -0.26, -2.44%)位置的标定,在造船、轨道交通、核电等领域,激光跟踪仪也能大展拳脚。“尺子精神”的背后是工匠精神。位于宝安区石岩街道的中图仪器生产车间内,员工在自制的圆形标准块表面涂上研磨膏后,通过手工方式来回研磨一对用于超高精度全自动光栅测长机上的测帽,不停寻找测帽的光面高点。整个过程手腕需要长时间保持同一姿势,每次手指和手腕都会酸胀不已。经过四五个小时的研磨后,测帽的表面会逐渐光滑。“这个过程必须得有一股工匠精神,不仅静得下心,还要有经验,要将测帽任何平行位置的误差都控制在0.3微米以内。”制造总监贺放文告诉记者,作为光栅测长机的关键零部件,检测被测件精度的测帽越光滑平整,测长机的测量精度就越高。螺纹检测问题是另一个困扰机械工业的难题。中图仪器研发的SJ5200系列螺纹综合测量机利用扫描针与被测螺纹表面进行轴向截面轮廓的接触扫描,由测量系统获得螺纹轴向轮廓的形貌,按螺纹参数的相关定义直接进行分析与计算,获得螺纹的综合几何参数,进而根据数据库自动做出螺纹的合格性判断。相关技术颠覆了传统的螺纹检测方法。今年6月28日,由中国计量科学研究院和深圳中图仪器等单位起草的《JJF1950-2021螺纹量规扫描测量仪校准规范》正式实施。“目前,中图仪器已参与起草制定十余项国际、国家和行业标准,促进了我国计量、测量行业技术发展。”张和君说。
  • 生物纳米园成为公共技术服务中心服务平台
    产业发展迅猛,昂贵的实验仪器却成中小企业瓶颈,建立拥有一流专业设备的公共技术服务中心成为期待——  在甲型H1N1流感肆虐蔓延之际,苏州工业园区生物纳米园内一家企业生产的甲型H1N1流感病毒表面抗原蛋白成为在美国上市的首个同类产品。日前,生物纳米园公共技术中心的服务平台引起央视《焦点访谈》的关注。  截至11月,隶属公共技术服务中心的公共分析平台累计服务6355次,同比增长318% 抗体公共服务平台累计服务4057次,较去年全年增长 571%。目前,生物纳米园汇聚了高科技研发企业140家,累计获得专利65项,年产值超5000万元,拥有21%博士与46%硕士的高学历人才队伍,形成了生物医药、诊断技术和医疗器械、研发服务外包、纳米技术等产业集群。  为表彰生物纳米园在生物医药领域的成就,12月6日,国家药监局药审中心为该园颁发特殊贡献奖。苏州工业园区科技局局长张东驰表示:“以生物纳米园作为良好载体,园区政府投入巨资建设的公共技术服务中心,通过一流技术设备与高端学术交流,扩大科技载体服务内涵,提升科研机构研究能力,为高科技创新企业加速发展创造了有利环境。”  在生物纳米科技升温的同时,大量昂贵的实验仪器却成为企业发展瓶颈,广大中小型企业无力购置或购全。建立拥有一流专业设备的公共技术服务中心成为期待。为解决企业发展难题,苏州工业园建立生物纳米园,并建立公共技术服务中心,以低廉的价格供园区企业使用。  目前,该中心建立公共分析平台、抗体和蛋白药物平台、纳米靶向药物传导平台、药物高通量筛选平台、临床前研究平台、药物中试平台、纳米加工平台、纳米测试分析平台、仪器试剂采购服务平台、ICT融合通讯沟通平台、人才招聘和培训平台、政策申报服务平台等,总面积约2800平方米。其中,首期 750平方米,具备生物医药研发所需的大型先进分析仪器和实验室保障设备,可满足药物开发基本分析测试需求 二期投入运营的抗体公共服务平台,覆盖分子生物学、基因组学、生物化学、医学免疫学、细胞生物学等领域。  同时,该中心还加入了区域共享协作网,依托苏州纳米技术与纳米仿生研究所的科研设备及纳米技术加工平台和纳米测试分析平台,为纳米技术企业的成长提供完备的技术支持。  张东驰称,作为苏州工业园区大力扶持生物医药产业发展的新举措,生物纳米园公共技术服务中心资金投入巨大,拥有业内一流的专业设备,采用了基础平台叠加专业平台的超前规划,自建平台与专业团队共同合作管理的创新模式。通过这种合作模式,既可以借助专业团队的管理经验,又可有效地缩减平台运行成本。
  • 尖端纳米科技的互融未来——2019中科大· 牛津仪器纳米技术论坛侧记
    2019年11月6日,“2019 中科大牛津仪器纳米技术论坛”在合肥中国科学技术大学成功召开。论坛由牛津仪器与中国科学技术大学(以下简称“中科大”)联合举办,国内外学术及应用科学家共聚一堂,共同交流了纳米科技前沿成果及相关的检测手段。 中科大微尺度物质科学研究中心副主任侯中怀致欢迎辞 2018年,中科大与牛津仪器联合开展了第一届纳米技术论坛,相比于去年,今年的论坛更加聚焦应用,不仅从中科大内部邀请优秀学者作最新科技的演讲,而且从外校也邀请到了著名专家分享他们的研究成果,论坛获得了参会嘉宾们的高度赞誉。英国驻上海领事馆科技创新领事Stephen Brennan、中科大微尺度物质科学研究中心副主任侯中怀、中科大微纳研究与制造中心副主任周成刚、牛津仪器中国区总经理张鹏出席盛会并致辞。安徽大学葛炳辉教授、中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心杜海峰研究员、中国科学技术大学王鹏飞副研究员做特邀报告,分享了纳米科技结构调制、磁性纳米材料表征,以及纳米材料在生命科学、量子检测等方面的最新成果。牛津仪器的应用科学家也在会上介绍了EDS、EBSD、原子力显微镜、VR/AR光学元件等牛津产品在纳米科技领域的最新应用方案。 英国驻上海总领事馆科技创新领事Stephen Brennan谈中英科技合作 周成刚主任在接受采访时高度肯定了本届论坛,认为是牛津仪器搭建的一个很好的合作交流平台。“通过这个机会,我们可以和牛津仪器的应用科学家们一同探讨最新技术与应用难点。”周成刚说,他表示牛津仪器与中科大合作已久,2014年双方在中科大成立联合实验室,2015年开首次中科大设立“明日之星”奖学金,先后曾有18位中科大优秀学子获奖,本届论坛又有6位新星抱得奖金归。通过这些合作,不仅为牛津仪器赢得了更好的商业口碑,更让双方在先进科学、技术经验等方面实现了融合互助和共利双赢。 颁发“明日之星”证书 辩证统一中的不可或缺——纳米未来看仪器 科学仪器对于科学研究的意义是什么呢?王鹏飞研究员认为,两者是辩证统一的共生关系,科学仪器是科学研究非常重要的工具,同时也是科学技术不断迭代、积累、突破、成熟后的成果。而对于纳米科技而言,想要取得突破性的前沿成果,更是离不开仪器设备的不断创新进步。 “例如量子精密测量,就是一个很前沿的仪器研发方向。该技术的载体是金刚石里面的固态点缺陷,可以用其作为空间分辨率非常高的探针,在大气环境下完成对纳米样品的高精度测量。”王鹏飞说。这种技术可以让诸多领域的科学研究向前迈一大步,例如:在生命科学里可以把传统磁共振这种宏观的方法推进到纳米尺度;在材料学领域,可以通过新的磁场表征手段,对纳米级新材料实现结构解析;在信息学领域,可以测量纳米尺度的微波,助力微电子、晶体管的研发。 左至右第一行:周成刚主任(中科大),葛炳辉教授(安徽大学) 第二行:杜海峰教授(中科院),王鹏飞研究员(中科大) 第三行:周宏敏主任(中科大),竺仁博士(牛津仪器) 第三行:眭孟乔博士(牛津仪器),黄承扬博士(牛津仪器) 尖端科学研究都是做前人所未做,经常会有非常特殊的个性化需求,该怎样创新仪器技术,才能直击科学家的痛点呢?周成刚提出,仪器设备厂商与科研院所之间可以大力开展更多有关仪器设备性能改造和提升方面的合作。通过合理的开放共享和联合研究,将更多的先进技术和特殊特征集成到现有仪器设备上面,进而加速科学仪器的研发升级进程。 现场有奖竟答环节获奖观众 张鹏也表示,牛津仪器不仅是英国的牛津仪器,更是中国的牛津仪器,世界的牛津仪器,本次论坛是公司与中科大合作一个从点到面的里程碑,未来,将进一步加强与以中科大为首的科研院所的深度合作,为中国的科研和工业发展作出自己的贡献。 走向小、远、低、强——牛津仪器未来在中国 近两年,虽然中国制造业普遍增长乏力,但中国仍是牛津仪器业绩最好的市场,并且还在持续快速增长,目前已在牛津仪器全球业绩中占比达到约20%。大学和科学院所是牛津仪器的主要增长点,究其原因,牛津仪器中国区总经理张鹏表示,中国的发展已经进入了产能过剩阶段,而牛津仪器始终专注于尖端科研、技术和产品,因此能够在高科技领域维持强势增。 牛津仪器中国区总经理张鹏 纳米科技正是牛津仪器增长迅猛的主要领域和未来布局的重心之一。牛津仪器7大产品部门中,有5个的产品都与纳米科技相关。采访中,张鹏特别分享了牛津仪器未来在中国发展的战略目标——走向小、远、低、强。 走向小:走向微观结构,深耕微纳领域,牛津未来的产品研发和收购战略都将以此为基点展开。针对纳米研究,2019年牛津仪器升级了Aztec Live系统包括透射能谱和软件系统,实现了原位实时表征;此外还升级了可对大样品进行高精度测量的原子力显微镜。 走向远:牛津仪器的相机在中国的天文行业占有绝对优势,最新研发的大视野、高帧频、低读出噪声的sCMOS相机可以应用于太阳研究、轨道碎片追踪、天梯目标研究和系外行星搜寻。 走向低:牛津仪器的设备可以提供接近绝对零度的极低温设备,能够为量子研究和凝聚态物理提供充分的助益。 走向强:牛津仪器在强磁场领域也是世界领先,结合牛津仪器的低温技术,可以高效率制备并表征二维材料和半导体材料,尤其是现在非常热门的第三代半导体材料。 除了产品升级换代,走向小、远、低、强之外,为了更好地为中国用户服务,张鹏表示,牛津仪器同时在不断升级中国的应用团队,输送更多的工程师去总部培训。现在有些业务线的应用产出率甚至高于了总部。“我们不单单是要销售极致的产品,更多地是为中国科研用户提供极致的服务,帮助客户取得突破性的科研成果。”张鹏说。 合影留念
  • 沈阳科晶参加中国微米纳米技术学会第二十届学术年会
    中国微米纳米技术学会第二十届学术年会暨第九届国际会议由中国微米纳米技术学会主办,郑州大学、微纳成型技术国际联合研究中心承办,机电动态控制重点实验室协办,教育部、科技部、工信部、国家自然科学基金委员会、中国科学技术协会、国家纳米科学中心、国家纳米技术与工程研究院共同支持。本届大会的主题是“微纳科技让生活更美好”。沈阳科晶自动化设备有限公司有幸应邀参加此次会议,并作为此次会议的展商和赞助商。本次会议沈阳科晶自动化设备有限公司参展的设备有SYJ-150低速金刚石切割机、STX-202A小型金刚石线切割机、GPC-80A精确磨抛控制仪、UNIPOL-802精密研磨抛光机、PTL-MM02程控提拉涂膜机、VTC-100PA真空旋转涂膜机、VTC-600-2HD双靶磁控溅射仪、MSK-NFES-3C台式静电纺丝机、PCE-6小型等离子清洗机。为让广大参会的科学家、专家、老师及材料研究人员更深入的了解沈阳科晶,了解沈阳科晶的设备,我公司派出专业技术团队参加此次会议。会议一开始沈阳科晶的设备展位就异常火爆,各位专家和老师对沈阳科晶的切割机、纳米薄膜材料制备设备、研磨抛光等设备都十分感兴趣,他们提出了很多问题,我们的专业技术人员都进行了详细的回答,并详细介绍了我公司设备的性能、功能、适用范围、操作要领等。对于带样品过来参会的老师,我公司技术人员在现场为老师制备试样,老师们对我们的设备制样能力表示惊叹,同时为我国制样设备的飞速发展表示欣喜。大家看过我公司的设备后也认真提出了自己的意见和建议,我们认真聆听大家的意见,努力对我们的设备做出更多的改进,从而满足广大材料研究人员的要求。我国的材料行业一直在不断飞速发展,沈阳科晶一直坚持脚踏实地,稳步前进,让我们的材料制备、处理、分析设备不断完善,不断改进,不断适应各种新型材料的要求。作为沈阳科晶的员工,我们也一直坚持脚踏实地做事,踏踏实实努力,在不断扩充自己的专业知识的同时为客户提供更多更优质的服务,使我们的产品打出自己响亮的品牌,享誉国内,享誉世界,这也是我们一直的奋斗目标!
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