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高精度微纳米点样仪

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高精度微纳米点样仪相关的资讯

  • 以技术和研发为先导 在线、高精度粒度测试仪器未来可期——访济南微纳董事长任飞
    p style="line-height: 1.5em " 2020年10月24-25日,中国颗粒学会第十一届学术年会在福建省厦门市召开。济南微纳颗粒仪器股份有限公司作为“金牌赞助单位”精彩亮相,携Winner802光子相关纳米激光粒度仪进行现场测试,并荣膺中国颗粒学会颁发的“优秀团体会员”。会议期间,仪器信息网特别采访了济南微纳颗粒仪器股份有限公司董事长任飞,探秘济南微纳今年的业绩表现及未来战略布局。/pp style="line-height: 1.5em margin-top: 10px " 与大多数同行情况类似,济南微纳第一季度受疫情影响业绩同比去年略低,任飞表示,从第二季度开始市场逐步回暖,尤其是随着一系列利好政策的出台,销售额稳定增长,第四季度进入全面冲刺阶段,业务量出现持续增长。公司持续优化结构,确保为客户提供高质量的产品与服务。/pp style="line-height: 1.5em margin-top: 10px " 当前颗粒表征与测试领域竞争日趋激烈,各大仪器厂商都在积极寻求新机遇。任飞认为,未来的市场发展机遇有两方面:一是工业产品的粒度检测会向在线测试的方向发展,二是高校科研院机构所对高精度的颗粒测试仪器需求旺盛。济南微纳以高等院校为依托,拥有30多年的技术研发团队,任飞说到:“公司将进一步加大在线测试粒度仪的研发投入,加强高精度测量技术的深入研究,以期达到国际领先水平。”/pp style="line-height: 1.5em margin-top: 10px " 更多精彩内容,请点击视频查看:/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=7E6906B01689E1EB9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/script
  • 跨尺度微纳米测量仪的开发和应用重大仪器专项启动
    3月20日,国家重大科学仪器设备开发专项&ldquo 跨尺度微纳米测量仪的开发和应用&rdquo 项目首次工作会议在市计测院举行。国家质检总局科技司副处长谢正文主持会议,清华大学院士金国藩、同济大学院士李同保、上海理工大学院士庄松林,国家质检总局科技司副司长王越薇、市质监局总工程师陆敏、市科委处长过浩敏等专家和领导出席会议。  会上,项目总体组、技术专家组、项目监理组、用户委员会和项目管理办公室宣布成立。会议报告了项目及任务实施方案,介绍了项目管理办法,并由专家现场进行了技术点评和项目管理点评。  王越薇对项目推进提出了具体工作要求。她要求项目所有单位本着为国家产业发展负责的精神,对项目予以高度重视。牵头单位要围绕总体目标,做细做实项目推进计划,项目各参与单位必须按时保质完成分目标,确保项目顺利推进。她要求加强项目的过程管理,制定并落实各项管理制度,对项目推进中出现的问题,要协调解决,必要时召开专题会议,并且做好包括基础数据、过程记录在内的档案管理。她还要求加强项目的财务管理,牵头单位和各参与单位都要重视财务管理,尤其要提高国家级重大项目的财务管理水平,确保项目经费的使用符合财务管理要求。最后,王越薇长还代表国家质检总局科技司表示,将尽全力做好项目实施单位与国家科技部的桥梁工作。  会上,陆敏要求市计测院勇于创新,集中力量确保项目顺利实施,并通过科研项目促进科研管理水平和能力的提高。  过浩敏感谢国家质检总局对项目的支持,肯定了重大专项对上海市创建具有国际影响力的科创中心的重要意义,并表示市科委将尽全力做好项目实施的地方配套服务工作。  &ldquo 跨尺度微纳米测量仪的开发与应用&rdquo 项目以我国近年来多项创新技术及市计测院科研成果为基础,突破我国在微纳米检测技术领域检测方法集成开发的诸多技术瓶颈,旨在攻克宏微联动多轴驱动和多测头集成、基于原子沉积光栅的纳米量值溯源等关键技术,研制用于计量、工业生产、产品检测中微形貌和几何尺寸测量的微纳米测量仪,并构建跨尺度、高精度微纳米测量与研发平台,为我国国防、航空航天、半导体制造业、微机电产业、大气污染物防治等领域提供有效的纳米计量技术支持和保障,提升我国高新技术产业中微纳米尺寸定量化测量的技术水平。  在国家质检总局的组织和指导下,项目经过近两年半时间的筹备和酝酿,于2014年10月获得国家科技部批准立项。项目牵头单位为上海计测工程设备监理有限公司,第一技术支撑单位为市计测院,16家参加单位涉及清华大学、上海交通大学、复旦大学、同济大学等国内顶级高校,以及中国工程物理研究院、国家纳米中心、中国科学院等国内顶尖研究机构。  项目研究过程中,将以产业需求为牵引,以实际应用为导向,注重基于国际先进技术基础上的集成创新和工程化、产业化开发,着力挖掘科研成果转化的潜力,提高我国微纳米测量科学仪器设备的自主创新能力和自我装备水平,并促进产、学、研、用的结合。项目完成后,将形成具有完全自主知识产权的仪器产品、附件、服务、标准等成果,能够填补国内空白,挑战国外仪器在相关领域的权威地位,促进纳米科技与经济紧密结合、科技创新与产业发展紧密融合,更树立国家在纳米制造、微电子、新型材料、超精密加工制造等领域的国际权威地位与话语权。
  • 国家纳米中心等在微纳制造方法研究种获进展
    微纳加工是纳米研究的两大基础之一,备受重视。然而,随着各种新型器件和结构的出现,常规的微纳加工方法已无法完全满足需要,激发了人们探索更高性价比、更强加工能力的非常规加工方法。中国科学院国家纳米科学中心刘前团队基于自主开发的新概念激光直写设备,开发出多种非常规加工方法。近日,该团队在物理不可复制功能(PUF)防伪标签研究中取得新进展。相关研究成果以Random fractal-enabled physical unclonable functions with dynamic AI authentication为题,在线发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。   当前,传统防伪标签因其确定性的构筑模式在自身安全性上面临挑战。PUF标识本征的唯一性和不可预测性可作为商品的“指纹”秘钥,从根本上遏制标签自身被伪造的可能。为此,科学家利用金属薄膜去湿原理产生的随机分形金网络结构作为PUF,开发出一种由随机分形网络标识符和深度学习识别验证模型组成的新型PUF防伪系统,并展示该PUF的多层级防克隆能力。   借助高通量的图案化光刻(镂空模板)、薄膜沉积及一步热退火技术,可实现晶圆级PUF单元制作,体现了批量化、低成本(单个标签成本不到1美分)的生产特点。为了应用到实际防伪场景,研究人员开发了一种基于深度学习算法的图像PUF识别验证系统,借助ResNet50分类神经网络模型对37000个PUF标识符(10348)实现了可溯源、快速(6.36 s)、高精度(0%假阳性)验证,并提出了动态数据库策略,赋予深度学习模型极高的数据库扩容能力,理论上打破了庞大数据库的建立与低时间成本之间难以兼容的障碍。此外,这种PUF制作与微电子工艺流程高度兼容,有望与元器件同时集成并完成元件单元的真实性验证。PUF系统可初步满足工业化需求,有望推动商业化的PUF防伪技术的发展与普及。相关技术已申请国家发明专利并已获授权。   研究工作得到国家自然科学基金,国家重点研发计划“纳米科技”专项等的支持。该工作由国家纳米中心、北京航空航天大学和德国卡尔斯鲁厄理工学院合作完成。图1. PUF的制作流程及表图2. 深度学习识别验证系统的建立与性能展示
  • 纳米压印光刻领头羊天仁微纳获数千万元战略投资,加速布局微纳光学市场
    据麦姆斯咨询报道,近日,青岛天仁微纳科技有限责任公司(以下简称“天仁微纳“)宣布完成由中芯聚源独家战略投资的数千万元A轮融资。本轮融资将用于加快公司用于微纳光学等领域纳米压印设备和解决方案的研发和布局,完善售后服务,进一步扩大市场领先优势。从2015年成立至今,天仁微纳已经成为国际领先的纳米压印设备与解决方案供应商,应用包括3D传感(DOE、Diffuser等)、增强现实与虚拟现实(AR/VR)、生物芯片、集成电路、平板显示、太阳能电池、LED等领域。依靠着全球领先的创新技术和设备性能,完善的售后服务,快速的产品迭代,凭借2018年以来微纳光学晶圆级加工生产的市场契机,天仁微纳厚积薄发,打败诸多国际竞争对手,迅速占领了国内超过90%的市场份额,成为该领域市场的领头羊。晶圆级光学加工(WLO)2017年苹果公司发布的结构光人脸识别技术第一次将微纳光学元器件引入了消费类电子领域,晶圆级光学器件加工的概念也逐渐映入人们的眼帘。随着纳米压印光刻技术被应用在结构光人脸识别的DOE元件生产,业界逐渐认识到,与传统光学透镜加工不同的是,基于纳米压印光刻技术的晶圆级光学加工(WLO工艺)更加适合移动端消费电子设备。特别是在3D视觉发射端结构复杂的情况下,光学器件采用WLO工艺,可以有效缩减体积空间,同时器件的一致性好,光束质量高,采用半导体工艺在大规模量产之后具有成本优势。2019年高端智能手机3D传感iToF(间接飞行时间)模组中的匀光片(diffuser)再次引入了纳米压印作为量产手段,2020年AR衍射光波导光栅加工将纳米压印技术的应用推向面积更大的12英寸,纳米压印终于完成了从科研到大规模量产的华丽转身。纳米压印结果厚积薄发,从跟随到超越晶圆级光学加工量产对纳米压印设备精度、稳定性与一致性要求极高,过去一直被德国、奥地利两家光刻设备公司的进口设备所垄断。天仁微纳创始人冀然博士,从事纳米压印技术研发与推广20年。冀然博士2000年赴德留学,师从欧洲纳米压印之父Kurz教授研究纳米压印设备与材料,先后获得德国亚琛工业大学硕士学位与马普所博士学位。博士毕业后加入德国半导体设备上市公司负责纳米压印设备开发与市场推广。2015年,看到纳米压印在微纳光学晶圆级加工领域的市场前景,冀然博士辞去德国上市公司纳米压印首席科学家职位归国创业,成立天仁微纳,专注于纳米压印设备与全套解决方案的研发与产业化。纳米压印应用领域经过几年的研发与积累,实现了面向微纳光学晶圆级加工的完整设备与工艺材料的解决方案。2019年,在中国高科技企业受到国外技术封锁与制裁的背景下,国产高端智能手机着眼于使用国产设备加工3D传感所需的衍射光学器件。作为国内该领域唯一一家能与欧洲设备公司"掰手腕"的天仁微纳,凭借领先的技术、完善的售后服务和快速的市场应对能力抓住了这个机会,设备打入衍射光学器件量产生产线,经过不断的打磨与迭代,占领了大部分市场份额,打败国际竞争对手,实现了国产替代。2020年初,AR衍射光栅波导市场迅速展开,天仁微纳凭借多年研发,积累了完整的AR衍射光波导生产解决方案,包括步进式压印制造12英寸大面积衍射光栅模具、高精度工作模具复制与大面积高保型性光栅压印的全套设备与工艺解决方案,通过给客户提供AR衍射光栅波导生产“设备+工艺”的一站式解决方案的模式,一举垄断了国内市场,从技术到市场全面超越进口设备。不改初心,剑指纳米压印全球第一对于公司未来的发展,冀然博士充满信心:“无论从技术领先性,还是产业化市场份额,我们在国内微纳光学市场已经具有绝对领先优势,对比国际竞争对手,我们有两大竞争优势:一是贴近市场,二是响应速度快。市场需求是驱动技术创新和发展的源头,而未来纳米压印生产最大的市场一定在中国。我们立足于中国市场,贴近客户需求,以最低的沟通成本得到市场反馈。纳米压印是一个不断发展中的、动态变换的技术和市场,基于对市场需求的理解,我们要发挥我们的快速技术迭代能力,不断推出适应客户需求的设备和工艺,来推动市场的发展。这些优势都是国外竞争对手所不具备的,我们要将这些优势发挥到极致,转换为胜势,在快速发展的同时,发挥精雕细琢的工匠精神,相信我们一定能在纳米压印这个细分领域做到全球第一!“天仁微纳将继续致力于纳米压印光刻在晶圆级光学加工领域的拓展,加快设备与工艺的研发迭代,扩大领先优势,同时还将拓展纳米压印在半导体集成电路、平板显示、生物芯片等其它领域的产业化应用,为客户提供更多、更完善的研发和生产解决方案。中芯聚源创始合伙人暨总裁孙玉望表示:“纳米压印是微纳光学器件量产的理想方式,随着3D传感、AR等应用的持续发展,纳米压印将迎来快速发展的黄金期。中芯聚源看好天仁微纳团队在纳米压印行业的多年积累,天仁微纳已推出多款适用于不同场景的纳米压印设备,形成纳米压印设备和材料的一体化平台,将助力国产纳米压印设备打破进口垄断。”冀然博士表示:”深耕纳米压印这个技术20年了,无论市场对这个技术是冷是热,一直坚持下来,就是因为坚信这个技术会有很好的应用前景。守住这份初心,不贪大而全,先做好小而美,做隐形行业冠军,认真打磨产品,真诚服务每一个客户,在一个技术领域深挖到极致,为中国的微纳加工设备产业发展踏踏实实地做出我们的贡献,未来天仁微纳才能成长为有国际竞争力的公司。”关于天仁微纳青岛天仁微纳科技有限责任公司成立于2015年,是世界领先的纳米压印设备和解决方案提供商,产品与服务涵盖纳米压印相关的设备、模具、材料、工艺以及生产咨询服务。天仁微纳致力于拓展纳米压印技术在创新产品领域的应用,例如3D传感(DOE、Diffuser等)、AR/VR、生物芯片、集成电路、显示、太阳能电池、LED等。天仁微纳的使命是成为世界领先的创新公司,并利用卓越的创新力为客户解决高附加值生产难题,帮助客户实现创新技术到产品的转化。
  • Nanoscribe出席微纳米技术与医疗健康创新大会(2021)
    科学技术的飞速发展为人类对美好生活的梦想插上了一对可实现的翅膀,公共卫生、智慧生活、健康医疗,不但是科学技术的基础研究热点,更是大众的需求。作为交叉学科的微纳米技术在生物医学领域得到了越来越广泛的应用。微纳米技术与医疗健康的结合可以解决生物、医学、公共卫生等无法解决的问题,具有很广泛的应用前景和意义。5月29-31日,微纳米技术与医疗健康创新大会(2021)暨中国微米纳米技术学会第五届微米纳米技术应用创新大会将在上海嘉定喜来登酒店召开,以“推动微纳米技术与医疗健康的融合发展”为主题。Nanoscribe中国子公司纳糯三维科技(上海)有限公司将出席参加该会议。在会议展区B13展位为您介绍基于双光子聚合技术的高精度3D微纳加工技术在微纳机器人,微流控等领域的最新应用成果,并于5月30日17:25分在分会场一(主题:微纳米机器人在医学上的应用)带来主题为《双光子无掩模光刻技术在微纳医学中的应用》的现场报告,欢迎现场莅临交流。Nanoscribe双光子聚合技术3D微纳加工系统成功项目案例:匹兹堡大学的科学家们使用Nanoscribe的3D打印设备制作了微针阵列,成功研发了新型皮肤微针疫苗接种装置。不来梅大学IMSAS研究所使用Nanoscribe公司的3D打印系统,将自由形式3D微流控混合元件集成到预制的晶圆级二维微流道中,处理高达100微升/分钟的高流速液体。斯图加特大学和阿德莱德大学联手澳大利亚医学研究中心通过使用德国Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印设备研发了内置微光学器件宽度仅有125微米的3D打印微型内窥镜。了解更多相关应用,欢迎联系Nanoscribe中国子公司纳糯三维科技(上海)有限公司
  • 客户成就 |Nanoscribe微纳加工技术助力纳米粒药物递送研发
    在长期对药物递送的研究中,学者发现纳米颗粒已成为克服常规药物制剂及其相关药代动力学限制的合适载体。随着微流控设备的创新混合和过滤技术发展,针对药物研究新领域的探索正在得到不断拓展。特别是脂质纳米粒携带药物的新发现吸引了研究人员的浓厚兴趣。脂质体已被证明在溶解治疗药物方面具有优势,可以控制药物长期缓释,大大延长了药物的循环寿命。微流体的性能对于在极小尺寸下精确制备脂质纳米粒作为药物载体具有巨大优势。在这一领域,德国布伦瑞克工业大学(TU)的一个科研团队利用Nanoscribe的高精度3D微纳加工技术发明了一种特制的微流控芯片。该芯片包含一个创新的混合器,用于生产单分散载药纳米颗粒,并进行精确的粒径控制。这将有助于推动新的药物递送概念发展。图示同轴层压混合器可以完全消除与带通道壁有机相的接触,同时有效地混合有机相和水相。这种独特的混合器包括同轴注射喷嘴、一系列拉伸和折叠元件以及入口过滤器是无法通过传统的2.5D微纳加工实现的,但是3D双光子聚合技术则可以完美实现加工制造。图片来自于Peer Erfle, TU Braunschweig生产有效且成本效益高的定制药物在制药行业广受关注。难溶性药物的特性限制其口服和非肠道给药,为解决难溶性问题,含有难溶性药物的脂质纳米粒将成为有效候选药物,因为它们提供更快的溶解速度。然而,生产这些脂质纳米粒则非常具有挑战性。整个流程包括多个步骤,例如纳米颗粒的制备和药物载体与纳米颗粒的结合。在纳米颗粒的生产过程中,重要的是管理窄粒径分布,以达到70 nm至200 nm的要求范围。为此,与批量混合技术相比,微流控系统提供了一种更为优化的解决方案。微流体能够精确控制和调节极少量液体的混合,且在微流体中的混合可同时实现纳米颗粒的制备。而这需要使用更有效、更复杂的混合元件来调节纳米颗粒的性质并优化混合机制。如今科学家们利用Nanoscribe公司双光子聚合(2PP)技术制作自由曲面三维微流控元件,并将其集成到复杂的微流控芯片中。这种多功能3D微加工的使用旨在实现缩小粒度分布。复杂微流控芯片3D微纳加工制作布伦瑞克大学(TU Braunschweig)的科学家们通过对微流控领域的研究发明了一种开创性的解决方案,以制备单分散的药物载体纳米粒。他们利用Nanoscribe公司的双光子聚合3D打印技术制作出完整的微流控芯片。该芯片采用独特的微纳混合器件,用于同轴层压和稳定的纳米颗粒生成。整个厘米级微流控芯片由一个连接到横向通道的主通道、一个用于同轴注射喷嘴、一系列3D混合原件和用于减少污染的入口过滤器组成。这种复杂的芯片设计因其小型化特性和极高的表面质量脱颖而出(如内径达到200µm的主通道,孔径达到15µm的入口过滤器)。可以混合有机相和水相的拉伸和折叠微纳元件具有复杂的3D结构。在以往,由于底部内切结构和开放圆柱区域难以成型,传统的2.5D微纳加工和使用微纳注塑成型的大规模生产是无法制造这种微流控系统的。由Nanoscribe公司打印系统制作的3D微纳加工微流控系统可实现用于生产特定尺寸的纳米颗粒,并具有高度复制性特点。用三个单独制作的微纳系统对相同的设计做了测试,结果显示出纳米颗粒大小在几纳米范围内的分散性变化非常小。该结果证实了基于Nanoscribe 2PP技术的3D打印能够生产出具有窄粒径分布的高重复性纳米颗粒。这些发现对未来实现纳米颗粒的平行生产制造具有重要意义。位于喷嘴下游的一个拉伸和折叠混合元件的SEM图像。图片来自于Peer Erfle, TU Braunschweig科研团队:Technical University Braunschweig – Institute of Microtechnology Technical University Braunschweig – Department of Pharmaceutics Technical University Braunschweig - PVZ - Center of Pharmaceutical Engineering Nanoscribe Photonic Professional GT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状:晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。Photonic Professional GT2 结合了设计的灵活性和操控的简洁性,以及广泛的材料-基板选择。因此,它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备,适用于多用户共享平台和研究实验室。Nanoscribe的3D无掩模光刻机目前已经分布在30多个国家的前沿研究中,超过1,000个开创性科学研究项目是这项技术强大的设计和制造能力的证明。更多有关3D双光子无掩模光刻技术和产品咨询欢迎联系Nanoscribe上海分公司 - 纳糯三维科技(上海)有限公司德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D无掩模光刻系统: Photonic Professional GT2 双光子微纳3D无掩模光刻系统 Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备
  • 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
  • 全球最小的三维纳米雄鸡贺卡,3D纳米激光直写设备NanoFrazor专业定制
    金鸡报晓已迎春,元宵临近聚福门,Quantum Design China恭祝大家新春愉快,元宵吉祥。上图这幅立体逼真的画作是 Quantum Design China专为您打造的新年特别礼物。看到图像右面的坐标轴,是不是很惊讶?没错,这不是一幅手绘作品,而是借助SwissLitho公司制造的3D纳米结构高速直写设备—NanoFrazor专业定制的三维纳米雄鸡贺卡! 这幅雄赳赳气昂昂的鸡年贺卡,其尺寸仅有10μm*10μm,深度差为50nm,是目前全球小的三维纳米鸡年贺卡。整只雄鸡的微纳尺寸,以及鸡身立体的轮廓和清晰的线条,都体现了3D纳米结构高速直写机NanoFrazor让人膜拜的高直写精度(XY: 10nm, Z: 1nm)、高形貌感知灵敏度(0.1nm),另外还有高速直写,无需显影,实时观察直写效果,无临近效应,无电子/离子损伤等有的特点。 NanoFrazor纳米3D结构直写机的问世,源于发明STM和AFM的IBM苏黎世研发中心,是其在纳米加工技术的新研究成果。NanoFrazor纳米3D结构直写机采用直径为5nm的探针,通过静电力控制实现直写3D高精度直写,并通过悬臂一侧的热传感器实现实时的形貌探测,次将纳米尺度下的3D结构直写工艺快速化、稳定化。该技术自问世以来已经多次刷新了上小3D立体结构的尺寸,创造了上小的马特洪峰模型,小立体地图,小刊物封面等记录。2016年10月,瑞士Swisslitho公司又发布了一款NanoFrazor Scholar,这款小型的纳米加工设备竟然可以放置在实验室桌面上,而且分辨率依然可达到XY:10nm;Z:2nm,轻松实现小于20nm的线宽与间距,更加便于课题组内进行纳米原型器件、微纳光学/光子学/磁学,NEMS、超材料等领域纳米机构与器件的设计与制备,是纳米结构和器件加工制备领域的之选。 2017的年味儿少不了科学的情怀,少不了我们对未知的探索和追求,带着NanoFrazor专业定制的全球小的三维纳米雄鸡贺卡,Quantum Design China祝愿大家在新的科学年中创意无限,收获满满!2017,Quantum Design China将继续伴您左右,提供丰富、的科研设备,便捷、专业的售后服务,助力您的科学研究更有说服力,更具创造力! 相关产品: 3D纳米结构高速直写机NanoFrazor: http://www.instrument.com.cn/netshow/C226568.htm小型台式无掩模光刻系统: http://www.instrument.com.cn/netshow/C155920.htm
  • 同济大学微纳米声成像实验室的最新研究成果一览 含多套仪器设备
    p  同济大学微纳米声成像实验室隶属于同济大学声学研究所和上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室,团队在中国工程院院士李同保研究员、钱梦騄教授、上海千人王学鼎教授的支持下,基于光与声之间的相互作用,开展了微纳米尺度光/声成像和检测新机制,以及应用于科研、工业和临床的高精度声成像和测量仪器开发研究。受国家重大科学仪器设备开发专项、国家重点研发计划、国家863和国家自然科学基金等十多项国家级项目支持,研发成像系统近十种,发表论文近百篇,国家专利公开十多项。曾获国家技术发明二等奖。/pp  strong1、光纤超声传感系统/strong/pp  受国家重大科学仪器设备开发专项资助,新研发的基于窄线宽光纤激光器的光纤超声传感系统实现了0~14 MHz的宽带非线性超声波测量,由于其在超宽的频带范围内都具有优良的灵敏度,因此在接受水声宽谱信道、兰姆波非线性、声发射信号等稳态或者瞬态的宽带信号方面具有很强的优势,目前已用于水下空化非线性测量、金属板/各向异性多层复合材料板/碳纤维板等板材的非线性兰姆波测量、风力发电机叶片在线诊断、钢轨在线诊断、气/液流量监测等领域。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/8597a518-28d8-446a-9266-b403e4b41b19.jpg" title="1.png"//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/4ab7788a-19f7-4f3b-879a-ddf8abc481c3.jpg" title="2.png"//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/aee4f6a1-61e4-477c-ae17-58ea26faf527.jpg" title="3.png"//pp  strong2、声光衍射声场成像系统/strong/pp  受国家自然科学基金资助,研发成功基于声光衍射效应的声场成像系统,可对液体中的稳态/瞬态、三维分布式声场进行成像,声压测量范围为1 atm ~200 atm。可应用于声超材料/声子晶体的声场操控能力的检测、超高压声谐振腔的声场检测、复杂声场成像和3D重构 还可以通过对衍射条纹的检测实现声场的声压量化成像。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/0ecb542d-5e14-44d8-8090-6c0afd4e7e4c.jpg" title="4.png"//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/f61d0ddc-03c2-482e-b4e8-43d1edb1cc68.jpg" title="5.png"//pp  strong3、高敏超声/光声/光声谱三模态靶向分子成像系统研发与应用/strong/pp  受国家863项目和国家自然科学基金资助,新研发的基于光声效应和光声谱的高敏超声/光声/光声谱三模态靶向分子成像系统能够实时、准确的对生物组织和特征化学组分成像,可用于血管及血氧含量的成像、组织中蛋白/胶原等成分的成像、3D骨组织的成像和重建、肿瘤恶性程度的定征、肿瘤血管渗透压的检测等。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/08cbd191-9621-4143-8edf-cafca0f920a8.jpg" title="6.png"//pp  strong4、超高分辨率原子力声显微镜/strong/pp  受多个国家自然科学基金资助,近年来基于原子力显微镜研发出超高分辨率的原子力声显微镜,材料声学特性的空间检测分辨率达到3 nm,可用于细胞及亚细胞器的物性和功能无损检测、纳米材料力学特性检测、纳米材料压电特性检测等等,为纳米分辨率下研究材料的声学功能特性奠定了良好的基础。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/0094eac0-5359-445d-8fe0-4491c8eb33b5.jpg" title="7.png"//pp style="text-align: right "strong本文作者:/strong同济大学物理科学与工程学院 声学研究所 程茜副教授/p
  • 纳米压印设备商光舵微纳完成近亿元B+轮融资
    据致道资本官微消息,近日,致道资本已投项目——苏州光舵微纳科技股份有限公司(简称:光舵微纳)完成由国投创合投资的近亿元B+轮股权融资。 作为国内领先的纳米压印技术完整方案提供商,光舵微纳经过多年的研发及市场应用推广,制造出了多款研发型纳米压印设备及全自动量产型纳米压印设备,实现了设备、耗材及工艺的全方位突破。纳米压印技术是微纳加工领域的一项关键底层技术,在国际半导体蓝图(ITRS)中,该技术被列为下一代半导体加工技术的重要代表之一。光舵微纳在LED图形化衬底产业(LED-PSS)处于绝对的技术及市场领先地位,纳米压印设备及耗材已在客户端实现超过4000万片LED-PSS的大规模稳定量产,在此应用场景上实现了对尼康光刻机的产业化替代,并处于快速扩张阶段。同时,积极拓展纳米压印技术在高端半导体、AR衍射光波导、生物检测器件、消费电子等诸多重大领域的产业化应用,并取得了重要进展。此次融资完成后,光舵微纳将继续提升其核心研发团队的技术实力,积极研发应用于多个重要场景的高端纳米压印设备并进行广泛的市场开拓,进行产线扩充,推进纳米压印技术在更多应用领域的导入,打造从产品、系统到整体解决方案的商业模式,助力我国半导体制造产业的高速发展。
  • 3D打印制芯片 西湖大学实现国内最高精度三维精密制造
    p style="line-height: 1.5em " 一根细细的金属探针正在一块名片大小的电路板上循环画圈,探针内流下的液体逐渐围成一个圆环。“这是我们通过3D打印而成的微电极阵列,再用硅胶进行二次加工后,可用于药物机理检测等领域,检测效率将大大提升。”日前,在西湖大学精密智造实验室,正在显示屏前监测情况的西湖大学工学院周南嘉实验室博士生朱沛然对记者说。/pp style="margin-top: 10px line-height: 1.5em "  西湖大学工学院特聘研究员周南嘉团队自主研发的这项微米级精度三维精密制造技术,是目前国内最高精度的电子3D打印技术,以新材料作为突破3D打印精度极限的核心,设计全新的3D打印功能材料,实现了百纳米至微米级别电子3D打印。/pp style="margin-top: 10px line-height: 1.5em " “我们开展的最小尺度的3D打印,就是直接在芯片上用3D打印进行加工。”周南嘉说。周南嘉团队将3D多材料打印技术引入芯片级高端制造领域,利用3D打印技术进行三维高精度光电封装、制造高频无源器件,例如可将天线尺寸缩小到十微米至百微米级别。周南嘉介绍,这一做法较现有的加工方式,在精度上提升了1个到2个数量级,从而让3D打印技术得以应用到毫米波技术、光通讯、微型机器人、柔性电子等领域,为未来小型化、集成化、个性化电子设备提供新的制造方案。/pp style="margin-top: 10px line-height: 1.5em text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/8b30d035-636c-4309-892f-b615fbb5a600.jpg" title="t011b1664dd6ab99891.webp.jpg" alt="t011b1664dd6ab99891.webp.jpg"//pp style="margin-top: 10px line-height: 1.5em text-align: center "span style="font-family: 宋体, SimSun "strongspan style="color: rgb(63, 63, 63) "西湖大学工学院特聘研究员 周南嘉/span/strong/span/pp style="margin-top: 10px line-height: 1.5em " 当下,电子与光学领域核心功能器件与系统加工对技术精度的要求越来越高,传统工艺难以满足产品需求;同时,目前市场上为人所熟知的3D打印主要以激光烧结、光固化等工艺为主,其产品主要为金属、航空件以及塑料等聚合物,但这些3D打印产品往往仅具备结构而无法功能化。这些都成为当下相关行业领域的痛点。/pp style="margin-top: 10px line-height: 1.5em " 在周南嘉看来,3D 打印并不只是能够实现具体的结构,更重要的是实现特定的功能。依托西湖大学精密制造实验室及浙江省3D微纳加工与表征重点实验室,周南嘉以精密增材制造技术为核心,基于先进功能材料和三维集成技术方面的优势,开发了多材料、多尺度的灵活加工工艺。/pp style="margin-top: 10px line-height: 1.5em " “在超高精度 3D 打印方面,工艺本身并不复杂,要实现超高精度以及多样化功能,真正在实际应用上取得突破,从源头出发,实现材料方面的突破才是关键。”周南嘉说。通过材料和技术两方面的努力,突破目前的打印精度之后,其团队自主研发的微米、亚微米级3D打印技术与材料体系成功解决了这些难题。“其实,今后生活中常见的显示屏、手机、可穿戴设备、无人机、汽车导航、医疗健康仪器等许多电子产品的‘内脏’里,就能找到我们产品的身影。”周南嘉说。/p
  • 普洛帝多维跨越创造液体颗粒检测新高度 发布全新品类微纳米检测设
    普洛帝多维跨越创造液体颗粒检测新高度发布全新品类微纳米检测设备 [导读]英国普洛帝近期宣布,在全球范围内发布其核心激光颗粒检测技术型新产品—液样颗粒分析仪,本系列产品是普洛帝在第七代双激光窄光检测技术基础上接入原纳米检测技术研发而成,横跨两个大单位级,是微纳米检测相融合的全新品类的技术型产品。 可用于微纳米微粒检测的PMT-2液样颗粒分析仪英国普洛帝近期宣布,在全球范围内发布其核心激光颗粒检测技术型新产品—液样颗粒分析仪,并与2017年3月伦敦、纽约、北京三地同时上市,2017年5月将会向世界所有行业开放订购渠道。PULUODY/普洛帝PMT-2系列产品是普洛帝在第七代双激光窄光检测技术基础上接入原纳米检测技术研发而成,横跨三大单位级,是毫米、微米和纳米检测相融合的全新品类的技术型产品。PMT-2创新点多维跨越 创造液体颗粒检测新高度测试精度高 - 重新定义微米级别的检测(0.01微米或10纳米)检测误差小 - 双激光窄光技术一检测二核查的检测思维分析浓度高 - 创新构造传感器技术(PMT创新检测技术) 在线监测、便携移动式检测、实验室离线分析等多方式集于一体手机APP、PC分析、远程LAN监控等控制方式可多操作途径可实现纳米、微米和毫米减的一键切换应用于医药类微粒检测、油品类颗粒度检测和零部件清洁度监测知识链接:随着个人掌上电脑、数码产品的丰富,工业PC、商业电脑及各类工控设备的发展更新,电子半导体领域日新月异,对于生产过程中的污染物监测尤为重要。工业中的清洁度表示零件或产品在清洗后在其表面上残留的污物的量。一般来说,污染物的量包括种类、形状、尺寸、数量、重量等衡量指标;具体用何种指标取决于不同污物对产品质量的影响程度和清洁度控制精度的要求。产品是由零件经过设备加工装配而成,所以清洁度分为零件清洁度和产品清洁度。产品的清洁度与零件的清洁度有直接的关系,同时还与生产工艺过程、车间环境、生产设备及人员有密切关系。PULUODY/普洛帝PMT-2将会对污染物的种类、形状、尺寸、数量、重量等项目上进行相关的数据分析,并保证分析的误差、准确度和重复性,成为工业企业中污染物控制设备的有力检测工具。企业链接:油液监测技术型设备的专业提供商!普洛帝(简称:PULUODY)是油液监测技术提供商,1970年7月由PULUODY本人创立于英国诺福克,致力于向人们提供“精准、可信赖”的颗粒监测技术。普洛帝颗粒监测技术延续并持续创新了40余年,现已成为油液颗粒监测技术及设备的专业提供商。普洛帝/PULUODY、普勒/PULL、卡尔德/CALDEE是PULUODY ANDLYSIS & TESTING GROUP LTD.(简称PULUODY GROUP)授权公司在中国的注册商标,任何使用方需得到PULUODY GROUP及其授权公司的许可方可使用。PULUODY GROUP拥有在中国区油液监测技术的所有权,陕西普洛帝测控技术有限公司为其授权执行方。PULUODY GROUP授权陕西普洛帝测控技术有限公司在中国区向广大提供其优质的技术及产品!如有疑问请联络普洛帝服务中心!029-85643484
  • Nanoscribe微纳米科技应用于癌细胞检测 !科技让生活更美好
    在谈癌色变的今天,如何更早更高效地发现癌症并予以精准打击是全世界最关注的的话题之一。今天为大家介绍一项新的检测技术。世界卫生组织认为:1/3 的癌症可以预防,1/3 的癌症可以早期发现并治愈,1/3的癌症病人可以通过有效治疗减轻痛苦,延长生命。癌症可以通过饮食、生活方式改变等的改变进行预防。癌症的早期发现和有效治疗同样面对诸多挑战。目前,癌症的诊断,治疗和检测方式主要依靠实体活检,该方式需要通过侵入性外科手术来获取人体组织样本来进行进一步检查。为了更好地避免这种方式从而减轻痛苦,研究人员研发了一种新型微纳器件,可以通过简单地血液检查直接进行液体活检。 微孔膜应用于癌细胞检测科研人员正在运用 Nanoscribe 的3D微加工技术发明一种用于捕获癌细胞全新的微型器件。通过优化的几何形状和最小可精确调整至12μm的孔径来对过滤结构进行快速模型制作。这项发明为研究循环肿瘤细胞分析开辟了新的途径,并可能很快将进入临床实验阶段。循环肿瘤细胞从实体瘤中脱落并进入血液中。为了研发循环肿瘤细胞CTC分离捕获技术(CTCs),来自图卢兹大学肿瘤研究所(IUCT),法国国家科学研究中心系统分析与架构实验室(LAAS-CNRS)和 图卢兹Rangueil医院的科学家们使用德国Nanoscribe 的3D打印设备制造了复杂的微孔膜结构。得益于该结构极其精确的孔径大小和针对流体动力学定制的微型笼3D设计,CTC能够成功被捕获并分离,从而用于体外研究。科学家所研发制作的金属材质3D微型笼能够比3D聚合物更不易碎,并且能承受临床常规的插入实验。镍的多层电化学沉积用于生产以金属为基质的微型器件,其大小能轻松放入用于传统皮下注射的医用针中,从而实现在体内实行分离血液循环肿瘤细胞。 3D微型器件用于新型医学临床操作基于这个研究项目中开发的3D微型器件,法国初创公司SmartCatch制造出了用于液体活检的一步式CTC捕获系列产品,包括可适用于诊所和医院常用的血液分离机的便携式产品。分离CTC从而可以运用到临床实验操作中,在早期诊断,制定个性化治疗方案和癌症后续治疗中实时监测CTCs。该公司由国国家科学研究中心系统分析与架构实验室(LAAS-CNRS)的科学家们,以及图卢兹大学肿瘤研究所(ICUT)和蒙托邦Uropole的泌尿科医生共同创立。3D微加工在生物医学领域的应用Nanoscribe 的3D打印设备具有高设计自由度和高精度的特点,可以制造出针对生物医学领域不同应用的复杂3D设计。在各类科学出版刊物中都报道过生物医学3D微结构的实际应用,例如视网膜组织工程,癌症研究,人工耳蜗和血脑屏障模型中进行药物筛选等等。而今年Nanoscribe新推出的IP-Visio打印材料,进一步推进了生物兼容性3D微结构方面的发展。该打印材料无生物毒性,具有低自发荧光的特点,适用于制造生命科学应用领域的高精度3D微型器件。 更多有关微纳3D打印产品和技术咨询,欢迎联系德国Nanoscribe中国分公司 - 纳糯三维科技(上海)有限公司销售技术团队
  • 华为哈勃再出手!投资纳米压印光刻领头羊天仁微纳
    近日,华为旗下深圳哈勃科技投资合伙企业(有限合伙)新增一家对外投资企业青岛天仁微纳科技有限责任公司(以下简称“天仁微纳”),持股比例约为5%。天仁微纳成立于2015年,专注于纳米加工领域,尤其是纳米压印技术。其官方显示,公司是世界领先的微纳加工设备和解决方案提供商,核心竞争力是为客户提供纳米压印整体解决方案。产品与服务涵盖纳米压印相关的设备、模具、材料、工艺以及生产咨询服务。公司致力于拓展纳米压印技术在创新产品领域的应用,例如发光二极管、微纳机电系统、虚拟现实和增强现实光波导、3D传感、生物芯片、显示以及太阳能等。公开资料显示,天仁微纳创始人冀然博士,从事纳米压印技术研发与推广20年。冀然博士2000年赴德留学,师从欧洲纳米压印之父Kurz教授研究纳米压印设备与材料,先后获得德国亚琛工业大学硕士学位与马普所博士学位。博士毕业后加入德国半导体设备上市公司负责纳米压印设备开发与市场推广。2015年,看到纳米压印在微纳光学晶圆级加工领域的市场前景,冀然博士辞去德国上市公司纳米压印首席科学家职位归国创业,成立天仁微纳,专注于纳米压印设备与全套解决方案的研发与产业化。
  • 马耀光研究员团队提出一种具有皮米量级分辨率的微纳光纤锥光谱仪
    近日,浙江大学光电学院的马耀光研究员在微型高性能光谱仪研究中取得了新进展。研究团队提出了一种具有皮米量级分辨率的微纳光纤锥光谱仪。在这种光纤锥光谱仪中,精心设计的光纤锥几何参数使得输入光激发的少数传播模,可以随着光纤锥的非绝热形变发生耦合、演化过程,进而快速形成大量的高阶模式。这些新形成的高阶模式同时也会随着光纤锥的渐变直径被截止而转化为泄漏模,从而在探测面形成复杂的光学散斑。光谱信息也在这个过程里被编码进散斑图案之中。可以利用基于Transformer的MobileViT模型,快速、高效、准确的对输入光谱进行还原。经测试,光谱仪可以工作在450-1100nm的波段范围内,对输入光的分辨率可达1 pm 数量级。该光谱仪以相对较低的制造难度与成本,在毫米级的空间尺度下实现了皮米级的波长分辨能力。自牛顿利用棱镜观察到色散现象以来,针对光谱技术的研究就在人类发展历程中占据了重要地位。随着光谱分辨率的提高与光谱理论的完善,光谱技术逐步从科学实验领域扩展到了分析应用上,在生物传感、环境监测、天文、医疗等领域都发挥着重要的作用。但是传统光谱仪体积庞大、价格昂贵,因而在实际应用中较难推广。对光谱的测量往往需要使用非常专业的设备或者在专业的检测机构才能进行。近年来,随着微纳技术的发展,微型光谱仪凭借其体积小、重量轻、操作便捷、结构简单、价格低廉等特点,逐渐被人们所重视。但是,针对光谱仪的低成本、小体积、高性能等要求存在内在的制约关系:减小分光和探测元器件的尺寸将导致光谱仪的分辨率、灵敏度及动态检测范围显著下降,同时有可能增加器件的制造难度与成本。如何利用计算光谱技术进行光谱编码与解码是打破这一内在限制的重要前提。微纳光纤(MNFs)是研究纳米尺度光与物质相互作用的优秀平台之一。利用其简洁的几何形貌、强光场约束等优点,研究人员利用自制的光纤拉锥机精确控制光纤锥尺寸,对其内部的传导模式产生有效调控,如图1a所示。a) 基于微光纤锥的光谱编码结构利用非绝热近似下的陡变光纤锥,将输入的少量低阶模式快速转变为大量高阶模式。产生的高阶模式的数量和权重均为输入光场频率的函数。因而,随着高阶模式被光纤锥的渐变直径逐步截止,光谱信息就会随着泄漏的光场被编码进探测到的复杂散斑图案之中。多模光纤拉制的光纤锥内支持的传导模式众多,再加上锥区模式耦合带来的自由度,散斑结构非常复杂,波长的微小改变也会使得散斑有非常明显的变化,从而可以在较小的尺寸内实现高分辨的光谱识别如图1b、c所示。图1光谱仪结构。(a)微型光谱仪图片(b,c)微纳光纤锥区泄漏模图案映射在衬底上的侧视图和俯视图1. 光纤纤芯直径、光纤锥度、锥区长度、拉伸长度等结构参数对光线锥泄漏散斑具有重要的影响。输入光在芯径更大的光纤中,可以激发更多的模式,因此在后续的模式演化过程中可以产生更复杂的散斑,包含更多的光谱特征。图2的仿真结果也验证了这一点。图2 不同纤芯直径拉制得到的光纤锥的散斑仿真。纤芯直径分别为(a)8.2 μm(b)62.5μm(c)105μm2. 在微纳光纤束腰直径一致的情形下,锥区长度越短,锥区角度越大。如图3所示。随着锥区变短,散斑尺寸缩小,由Nyquist采样定理可知,对于一定大小的探测器单元尺寸,系统可以采集的散斑精细结构的质量会随之变低。例如当锥长为750 μm时,散斑尺寸仅为~2 μm。图3 不同锥区长度的光纤锥散斑仿真。锥区长度分别为(a)6000 μm(b)3000μm(c)1500μm(d)750μm3. 通过优化拉制光纤的纤芯直径,拉制过程中的拉伸长度与锥区长度等参数,研究人员在300*600 μm的小尺寸内,得到信息足够丰富的散斑。散斑图样由互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器(CIS)直接获取,如图2a所示。利用自制的微纳光纤拉锥平台和转移平台,研究团队可以高效率、高精度地制备所需要的微纳光纤,并且将其与CIS探测器进行一体化集成。使得最终的样品在保证高集成度的同时,具有良好的稳定性与重复性。并且,制备的光谱仪核心元件的成本不到15美元。b) 基于深度学习的高精确度光谱复原研究人员发现重构型光谱仪的算法选择对重构结果也有较大影响,为了可以实现快速、低功耗的光谱重构,我们采用基于Transformer架构的MobileViT模型进行了训练,用于最终的图像分类与光谱重构。最终,光谱仪准确地恢复了450-1100 nm光谱范围内(受限于实验中采用的CMOS的工作带宽300-1100 nm 与神经网络训练过程中可用的输入光谱范围450-1200nm的交集)被测光谱信息,平均峰值信噪比(PSNR)为46.7 dB。重建的窄带光(彩色实线)和商用光栅光谱仪的地真光谱(图4(a)黑色虚线,Ocean Optics, LEDPRO-50)显示出很高的一致性。单色光的中心波长误差约为0.0223%。线宽误差约为7.37%。并且,光谱仪在图4b、c所示的性能极限测试中也展示出很好的表现:在工作带宽的测试中,可以准确恢复半高全宽为90 nm的光谱。在对于分辨极限的测试中,可以准确还原间隔1.53 pm的双峰信号。图4 光谱仪性能表征。(a)450-1100 nm波长范围内光谱恢复(b)连续光谱的恢复(c)窄双峰的恢复c) 高精度的高光谱探测能力因为微纳光纤尺寸小、光束缚能力强的特点,可以在一个传感器上集成多个微纳光纤锥,实现高光谱成像功能。图5a展示了在CIS上集成20个光纤锥的样品。结合机械扫描的采样方式,可以对例如图5b中的图像,进行高光谱采集。如图5c、d所示,采得的光谱信息具有很好的准确度和色彩还原度。图5 光谱仪高光谱表征。(a)20通道高光谱成像仪(b)彩色贴片图及高光谱复原结果(c)b中各个色块的光谱还原图(d)b中不同色块的CIE 1931色彩空间坐标研究团队利用轻量级Transformer架构的神经网络模型,对微纳光纤锥区泄漏模的干涉散斑进行优化与采集,简洁地实现了基于微纳光纤锥的光谱信息编解码架构,进而构建出一种尺寸在亚毫米量级,分辨率在皮米量级的低成本、高性能微型光纤锥光谱仪。此外通过在CIS上集成多个微纳光纤锥,可以实现高光谱成像的功能。未来,如果在标定过程中进一步考虑偏振态的影响,我们可以同时获得未知光的光谱和偏振态。论文所提出的光谱仪可应用于食品检验、药物鉴定、个性化健康诊断等领域,成本低廉。 本研究得到了国家自然科学基金和浙江省自然科学基金的资助。论文通讯作者为马耀光研究员,共同第一作者为硕士生岑青青和博士生片思杰。硕士生刘鑫航、唐雨薇、何欣莹也为论文工作做出了重要贡献。本论文的完成单位为浙江大学光电科学与工程学院、极端光学技术与仪器全国重点实验室、杭州国际科创中心、浙江大学嘉兴研究院智能光电创新中心。
  • Nanoscribe 微纳米3D打印全面进入中国市场
    世界领先的纳米制造和精密制造用高精度3D打印机制造商——Nanoscribe GmbH目前在上海成立了一家分公司,纳糯三维科技(上海)有限公司。随着分公司的诞生,德国高科技公司试图加强在中国的销售活动,巩固现有业务关系,并在整个亚太地区进一步扩大客户服务范围。图1:纳糯三维科技(上海)有限公司 于蔡司公司大厦(图片来源:Carl ZEISS AG)首席执行官Martin Hermatschweiler很高兴公司能够找到一个最先进的地方,有充分空间适应在蔡司公司大厦的发展,该公司持有纳糯三维科技公司40%股份。“我们认为从学术和产业角度来看,中国纳米制造和精密制造行业都有着巨大潜力。凭借中国分公司总经理崔万银先生的技术能力、出色的网络和跨文化背景以及崭新的面貌,我们希望在这个快速发展的市场扩大我们的业务。此外,我们将由经验丰富的服务经理Johannes Konrad带领一个团队,强化这一地区的客户服务。” Hermatschweiler强调说。总经理崔万银博士(左),首席执行官Martin Hermatschweiler(右)崔先生于2011年获得物理学博士学位,并直接进入纳糯三维科技公司。他在美国市场业务开发方面发挥了重要作用。他的客户包括哈佛大学、斯坦福大学或加州理工学院(Caltech)等全球知名大学。在上海,他将与一个由两位维修人员和一位助理组成的小团队开始工作。总经理崔万银博士,首席执行官Martin Hermatschweiler,Johannes Konrad 和朱玉芳(服务工程师)- 依次从左至右在蔡司公司大厦,纳糯三维科技(上海)有限公司还可以使用实验室,在实验室会现场演示基于双光子聚合技术Photonic Professional GT 3D打印机。这些3D打印机适用于多个领域,从近表面纳米结构到高精度3D打印尺寸仅为几毫米的物体。“我们现在可以证明我们的3D打印机性能出色,任何其他技术都无法匹及。”崔先生解释说。荣获多个奖项的高科技公司纳糯三维科技公司开发并销售的3D打印机是高度专业化的综合解决方案,在科学和工业领域,有1,000多位用户正在使用这种空前的全新应用。这包括为微创手术打印显微针、附加生产微镜头阵列、以及生产芯片上微光学元件。每周都有新的科学文献强调应用该器械的多种方式,并称之为“创新引擎”。上千万的收益和60多位员工使纳糯三维科技公司成为了近几年德国成立的最成功的高科技公司之一。
  • “纳米尺度多场测量调控”专项启动 剑指微纳精密仪器
    2016年12月11日,国家重点研发计划“纳米科技”重点专项项目“纳米尺度多场物性与输运性质测量及调控”启动实施工作会议在深圳召开。南京大学祝世宁院士、中国科学技术大学杜江峰院士、上海纳米技术及应用国家工程研究中心何丹农教授等10余位项目咨询专家、科技部高技术研究发展中心代表、以及项目和课题承担单位的负责人和研究骨干参加了会议。  该项目由中国科学院先进技术研究院联合华南师范大学、南京大学和清华大学共同承担。项目旨在揭示光电、热电、磁电材料和器件的微观结构、局域响应和宏观性能的关联,分析铁电极化对光电转换的调控作用,界面和缺陷对热电输运的影响,以及微纳结构和磁电耦合的相互作用,发展基于多功能扫描探针的纳米测量与调控技术,在纳米尺度综合定量测量调控材料电学、光学、磁学、力学和热学多场物理及输运性质,并以此解决先进功能材料与器件的一系列关键科学问题,进而形成一系列原创、具有自主知识产权的新思想(如宏观微观协同调控测试)、新技术(如多功能扫描探针激励和多场原子力显微样品加载)、新方法(如跨尺度实验测试、数据采集、和计算模拟)和新发现(如光电、热电、磁电多场物性和耦合新机制),推动纳米技术、高速低能耗信息处理与存储、微电子器件、高效清洁能源以及精密仪器等产业和领域的发展。  科技部高技术研究发展中心代表对项目的执行和管理提出要求,强调了纳米科技重点专项项目“重立项、重过程、重验收”的基本原则,要求项目承担单位和研究人员增强责任感和使命感,强化项目组织实施,加强课题间的交流,立足学科领域发展前沿,力争在重大科学问题与关键技术问题上取得原创性突破。  项目负责人李江宇教授介绍了项目的整体情况,各课题负责人就课题的具体研究目标、实施方案、研究难点以及如何突破、下一步工作计划等进行了详细介绍。项目咨询专家就项目的研究目标、研究内容和技术方案等给予指导,对项目的执行和管理提出了指导性意见和建议,希望通过研发具有自主知识产权的多功能扫描探针的纳米测量与调控技术,为先进功能材料与器件方面的研究提供强有力的工具。
  • 用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头
    用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头李强,任冬梅,兰一兵,李华丰,万宇(航空工业北京长城计量测试技术研究所 计量与校准技术重点实验室,北京 100095)  摘 要:为了满足纳米级表面形貌样板的高精度非接触测量需求,研制了一种高分辨力光学显微测头。以激光全息单元为光源和信号拾取器件,利用差动光斑尺寸变化探测原理,建立了微位移测量系统,结合光学显微成像系统,形成了高分辨力光学显微测头。将该测头应用于纳米三维测量机,对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验。结果表明:该光学显微测头结合纳米三维测量机可实现纳米级表面形貌样板的可溯源测量,具有扫描速度快、测量分辨力高、结构紧凑和非接触测量等优点,对解决纳米级表面形貌测量难题具有重要实用价值。  关键词:纳米测量;激光全息单元;位移;光学显微测头;纳米级表面形貌0 引言  随着超精密加工技术的发展和各种微纳结构的广泛应用,纳米三坐标测量机等精密测量仪器受到了重点关注。国内外一些研究机构研究开发了纳米测量机,并开展微纳结构测量[1-4]。作为一个高精度开放型测量平台,纳米测量机可以兼容各种不同原理的接触式测头和非接触式测头[5-6]。测头作为纳米测量机的核心部件之一,在实现微纳结构几何参数的高精度测量中发挥着重要作用。原子力显微镜等高分辨力测头的出现,使得纳米测量机能够实现复杂微纳结构的高精度测量[7-8],但由于其测量速度较慢,对测量环境要求很高,不适用于大范围快速测量。而光学测头从原理上可以提高扫描测量速度,同时作为一种非接触式测头,还可以避免损伤样品表面,因此,在微纳米表面形貌测量中有其独特优势。在光学测头研制中,激光聚焦法受到国内外研究者的青睐,德国SIOS公司生产的纳米测量机就包含一种基于光学像散原理的激光聚焦式光学测头,国内也有一些大学和研究机构开展了此方面的研究[9-11]。这些测头主要基于像散和差动光斑尺寸变化检测原理进行离焦检测[12-13]。在CD和DVD播放器系统中常用的激光全息单元已应用于微位移测量[14-15],其在纳米测量机光学测头的研制中也具有较好的实用价值。针对纳米级表面形貌的测量需求,本文研制了一种基于激光全息单元的高分辨力光学显微测头,应用于自主研制的纳米三维测量机,可实现被测样品的快速瞄准和测量。1 激光全息单元的工作原理  激光全息单元是由半导体激光器(LD)、全息光学元件(HOE)、光电探测器(PD)和信号处理电路集成的一个元件,最早应用于CD和DVD播放器系统中,用来读取光盘信息并实时检测光盘的焦点误差,其工作原理如图1所示。LD发出激光束,在出射光窗口处有一个透明塑料部件,其内表面为直线条纹光栅,外表面为曲线条纹全息光栅,两组光栅相互交叉,外表面光栅用于产生焦点误差信号。LD发出的激光束在光盘表面反射回来后,经全息光栅产生的±1级衍射光,分别回到两组光电探测器P1~P5和P2~P10上。当光盘上下移动时,左右两组光电探测器上光斑面积变化相反,根据这种现象产生焦点误差信号。这种测量方式称为差动光斑尺寸变化探测,焦点误差信号可以表示为  根据焦点误差信号,即可判断光盘离焦量。图1 激光全息单元  根据上述原理,本文设计了高分辨力光学显微测头的激光全息测量系统。2 光学显微测头设计与实现  光学显微测头由激光全息测量系统和光学显微成像系统两部分组成,前者用于实现被测样品微小位移的测量,后者用于对测量过程进行监测,以实现被测样品表面结构的非接触瞄准与测量。  2.1 激光全息测量系统设计  光学显微测头的光学系统如图2所示,其中,激光全息测量系统由激光全息单元、透镜1、分光镜1和显微物镜组成。测量时,由激光全息单元中的半导体激光器发出的光束经过透镜1变为平行光束,该光束被分光镜1反射后,通过显微物镜汇聚在被测件表面。从被测件表面反射回来的光束反向通过显微物镜,一小部分光透过分光镜1用于观察,大部分光被分光镜1反射,通过透镜1,汇聚到激光全息单元上,被全息单元内部集成的光电探测器接收。这样,就将被测样品表面瞄准点的位置信息转换为电信号。在光学显微测头设计中选用的激光全息单元为松下HUL7001,激光波长为790 nm。图2 光学显微测头光学系统示意图  当被测样品表面位于光学显微测头的聚焦面时,反射光沿原路返回激光全息单元,全息单元内两组光电探测器接收到的光斑尺寸相等,焦点误差信号为零。当样品表面偏离显微物镜聚焦面时,由样品表面反射回来的光束传播路径会发生变化,进入激光全息单元的反射光在两组光电探测器上的分布随之发生变化,引起激光全息单元焦点误差信号的变化。当被测样品在显微物镜焦点以内时,焦点误差信号小于零,而当被测样品在显微物镜焦点以外时,焦点误差信号大于零。因此,利用在聚焦面附近激光全息单元输出电压与样品位移量的单调对应关系,通过测量激光全息单元的输出电压,即可求得样品的位移量。  2.2 显微物镜参数的选择  在激光全息测量系统中,显微物镜是一个重要的光学元件,其光学参数直接关系着光学显微测头的分辨力。首先,显微物镜的焦距直接影响测头纵向分辨力,在激光全息单元、透镜1和显微物镜之间的位置关系保持不变的情况下,对于同样的样品位移量,显微物镜的焦距越小,样品上被测点经过显微物镜和透镜1所成像的位移越大,所引起激光全息单元中光电探测器的输出信号变化量也越大,即测量系统纵向分辨力越高。另外,显微物镜的数值孔径对测头的分辨力也有影响,在光波长一定的情况下,显微物镜的数值孔径越大,其景深越小,测头纵向分辨力越高。同时,显微物镜数值孔径越大,激光束会聚的光斑越小,系统横向分辨力也越高。综合考虑测头分辨力和工作距离等因素,在光学显微测头设计中选用大恒光电GCO-2133长工作距物镜,其放大倍数为40,数值孔径为0.6,工作距离为3.33 mm。  2.3 定焦显微测头的实现  除激光全息测量系统外,光学显微测头还包括一个光学显微成像系统,该系统由光源、显微物镜、透镜2、透镜3、分光镜1、分光镜2和CCD相机组成。光源将被测样品表面均匀照明,被测样品通过显微物镜、分光镜1、透镜2和分光镜2,成像在CCD相机接收面上。为了避免光源发热对测量系统的影响,采用光纤传输光束将照明光引入显微成像系统。通过CCD相机不仅可以观察到被测样品表面的形貌,而且也可以观察到来自激光全息单元的光束在样品表面的聚焦情况。  根据图2所示原理,通过光学元件选购、机械加工和信号放大电路设计,制作了光学显微测头,如图3所示。从结构上看,该测头具有体积小、集成度高的优点。将该测头安装在纳米测量机上,编制相应的测量软件,可用于被测样品的快速瞄准和高分辨力非接触测量。图3 光学显微测头结构3 测量实验与结果分析  为了检验光学显微测头的功能,将该测头安装在纳米三维测量机上,使显微物镜的光轴沿测量机的Z轴方向,对其输出信号的电压与被测样品的离焦量之间的关系进行了标定,并用其对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量[16]。所用纳米三维测量机在25 mm×25 mm×5 mm的测量范围内,空间分辨力可达0.1 nm。实验在(20±0.5)℃的控温实验室环境下进行。  3.1 测头输出电压与位移关系的建立  为了获得光学显微测头的输出电压与被测表面位移(离焦量)的关系,将被测样板放置在纳米三维测量机的工作台上,用精密位移台带动被测样板沿测量光轴方向移动,通过纳米测量机采集位移数据,同时记录测头输出电压信号。图4所示为被测样板在测头聚焦面附近由远及近朝测头方向移动时测头输出电压与样品位移的关系。图4 测头电压与位移的关系  由图4可以看出,光学显微测头的输出电压与被测样品位移的关系呈S形曲线,与第1节中所述的通过差动光斑尺寸变化测量离焦量的原理相吻合。当被测样板远离光学显微测头的聚焦面时,电压信号近似常数。当被测样板接近测头的聚焦面时,电压开始增大,到达最大值后逐渐减小;当样板经过测头聚焦面时,电压经过初始电压值,可认为是测量的零点;当样品继续移动离开聚焦面时,电压继续减小,到达最小值时,电压又逐渐增大,回到稳定值。在电压的峰谷值之间,曲线上有一段线性较好的区域,在测量中选择这段区域作为测头的工作区,对这段曲线进行拟合,可以得到测头电压与样板位移的关系。在图4中所示的3 μm工作区内,电压与位移的关系为  式中:U为激光全息单元输出电压;∆d为偏离聚焦面的距离。  3.2 台阶高度测量试验  在对光学显微测头的电压-位移关系进行标定后,用安装光学显微测头的纳米三维测量机对台阶高度样板进行了测量。  在测量过程中,将一块硅基SHS-1 μm台阶高度样板放置在纳米三维测量机的工作台上,首先调整样板位置,通过CCD图像观察样板,使被测台阶的边缘垂直于工作台的X轴移动方向,样板表面位于光学显微测头的聚焦面,此时测量光束汇聚在被测样板表面,如图5所示。然后,用工作台带动样板沿X方向移动,使测量光束扫过样板上的台阶,同时记录光学显微测头的输出信号。最后,对测量数据进行处理,计算台阶高度。图5 被测样板表面图像  台阶高度样板的测量结果如图6所示,根据检定规程[17]对测量结果进行处理,得到被测样板的台阶高度为1.005 μm。与此样板的校准结果1.012 μm相比,测量结果符合性较好,其微小偏差反映了由测量时温度变化、干涉仪非线性和样板不均匀等因素引入的测量误差。图6 台阶样板测量结果  3.3 一维线间隔测量试验  在测量一维线间隔样板的过程中,将一块硅基LPS-2 μm一维线间隔样板放置在纳米测量机的工作台上,使测量线沿X轴方向,样板表面位于光学显微测头的聚焦面。然后,用工作台带动样板沿X方向移动,使测量光束扫过线间隔样板上的刻线,同时记录纳米测量机的位移测量结果和光学显微测头的输出信号。最后,对测量数据进行处理,测量结果如图7所示。  根据检定规程[17]对一维线间隔测量结果进行处理,得到被测样板的刻线间距为2.004 μm,与此样板的校准结果2.002 μm相比,一致性较好。  3.4 分析与讨论  由光学显微测头输出电压与被测表面位移关系标定实验的结果可以看出:利用在测头聚焦面附近测头输出电压与样品位移量的单调对应关系,通过测量测头的输出电压变化,即可求得样品的位移量。在图4所示曲线中,取电压-位移曲线上测头聚焦面附近的3 μm位移范围作为工作区,对应的电压变化范围约为0.628 V。根据对电压测量分辨力和噪声影响的分析,在有效量程内测头的分辨力可以达到纳米量级。  台阶高度样板和一维线间隔样板测量实验的结果表明:光学显微测头可以应用于纳米三维测量机,实现微纳米表面形貌样板的快速定位和微小位移测量。通过用纳米测量机的激光干涉仪对光学显微测头的位移进行校准,可将测头的位移测量结果溯源到稳频激光的波长。实验过程也证明:光学显微测头具有扫描速度快、测量分辨力高和抗干扰能力强等优点,适用于纳米表面形貌的非接触测量。4 结论  本文介绍了一种用于纳米级表面形貌测量的高分辨力光学显微测头。在测头设计中,采用激光全息单元作为位移测量系统的主要元件,根据差动光斑尺寸变化原理实现微位移测量,结合光学显微系统,形成了结构紧凑、集测量和观察功能于一体的高分辨力光学显微测头。将该测头安装在纳米三维测量机上,对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验,结果表明:该光学显微测头可实现预期的测量功能,位移测量分辨力可达到纳米量级。下一步将通过多种微纳米样板测量实验,进一步考察和完善测头的结构和性能,使其更好地适合纳米三维测量机,应用于微纳结构几何参数的非接触测量。作者简介李强,(1976-),男,高级工程 师,主要从事纳米测量技术研究,在微纳米表面形貌参数测量与校准、微纳尺度材料力学特征参数测量与校准、复杂微结构测量与评价等领域具有丰富经验。
  • 清华大学《PNAS》:基于极小曲面的微纳米点阵材料的优异力学性能
    作为一种新兴的力学超材料,三维微纳米点阵材料具有低密度、高模量、高强度、高能量吸收率和良好的可恢复性等优异的力学性能,极大地拓展了已有材料的性能空间。如何通过拓扑结构设计获得具有优异力学性能的三维微纳米点阵材料是固体力学领域的研究热点之一。微纳米点阵材料通常由具有特定结构的单胞在三维空间中周期阵列形成。根据组成单胞的基本元素的种类,可以将三维微纳米点阵材料分为基于桁架(truss)、平板(plate)和曲壳(shell)三种类型。目前,基于桁架的微纳米点阵材料已经表现出良好的力学性能,但其节点处的应力集中限制了其力学性能的进一步提升。近年来的研究表明,基于平板的微纳米点阵材料可以达到各向同性多孔材料杨氏模量的理论上限,然而其闭口的结构特点为其通过增材制造的手段进行制备带来了挑战。相比之下,具有光滑、连续、开口特点的曲壳结构则在构筑具有优异力学性能的微纳米点阵材料方面具有天然的优势。近期,清华大学李晓雁教授课题组采用面投影微立体光刻设备(microArch S240,摩方精密BMF)制备了特征尺寸在几十至几百微米量级的多种桁架、平板和曲壳微米点阵材料。所研究的结构包括Octet型和Iso型两种桁架结构、cubic+octet平板结构以及Schwarz P、I-WP和Neovius三种极小曲面结构。其中,cubic+octet平板结构是早先研究报道的能够达到各向同性多孔材料杨氏模量理论上限的平板结构。该团队通过原位压缩力学测试研究并对比了多种不同结构的微米点阵材料的变形特点和力学性能。结果表明,相对密度较大时,I-WP和Neovius曲壳微米点阵材料与cubic+octet平板点阵材料类似,在压缩过程中呈现均匀的变形特点。而Octet型和Iso型两种桁架点阵则在压缩过程中形成明显的剪切带,发生变形局域化。相应地,I-WP和Neovius两种曲壳点阵和cubic+octet平板点阵具有比桁架点阵更高的杨氏模量和屈服强度,这与有限元模拟的结果一致。有限元模拟同时揭示了曲壳和平板单胞具有优异力学性能的原因在于其在压缩过程中具有更均匀的应变能分布,而桁架单胞节点处存在明显的应力集中,其节点处及竖直承重杆件的局部应变能甚至可以达到整体结构平均应变能的四倍以上。该研究表明,基于极小曲面的点阵材料能够表现出比传统的桁架点阵材料更为优异的力学性能,同时其光滑、连续、无自相交区域的特点使得其在构筑结构功能一体化的微纳米材料方面具有重要的应用前景。图1. (A-F) 多种桁架、平板及曲壳单胞结构;(G-L)采用面投影微立体光刻技术制备的多种不同结构的聚合物微米点阵材料图2. 利用面投影微立体光刻技术制备的聚合物微米点阵材料原位压缩力学测试结果。(A-F)工程应力-应变曲线;(G-L)不同结构的点阵材料在加载过程中的典型图像(标尺为2 mm) 图3. 周期边界条件下不同单胞结构单轴压缩的有限元模拟结果。(A-B)归一化杨氏模量和屈服强度随相对密度的变化;(C-H)不同单胞结构的应变能分布
  • 基于V型纳米孔表面增强拉曼基底的微纳塑料检测
    微塑料通常被定义为尺寸小于5 mm的塑料碎片,在海洋、陆地、淡水系统中均有所发现,对环境安全和生物健康均有一定程度的影响。更令人担忧的是,微塑料通过机械磨损、光降解和生物降解等作用会进一步分解,形成尺寸更小的微塑料甚至是纳米塑料。它们的危害可能更大,因为它们可以穿过生物膜并容易在不同组织间转移,如果吸入空气中的微纳塑料甚至可以穿过肺组织。据已有的研究显示,应用在微塑料检测的传统技术仅能检测到10 μm 左右的大小,远远不能满足当前和未来研究的需要。因此,迫切需要开发适用于小尺寸微纳塑料的检测新方法。表面增强拉曼光谱(SERS)技术是一种强有力的基于拉曼光谱的原位分析技术。一般来说,分子的拉曼效应很弱。然而,当这些分子被吸附在贵金属(例如金和银)的粗糙表面时,分子的拉曼效应会大大提高。甚至可以在单分子水平上获得高灵敏度。在我们之前的研究工作中,首次报道利用SERS技术实现了环境纳米塑料的检测(EST, 2020, 54(24): 15594)。但是,采用的商业化Klarite基底的高昂成本使其不适宜广泛大规模的应用。因此,本研究利用一种低成本的具有大量有序的V型纳米孔阵列的阳极氧化铝(AAO)模板,通过磁控溅射或离子溅射将金纳米粒子沉积在模板上,开发得到用于小尺寸微纳塑料检测的 SERS 基底(AuNPs@V-shaped AAO SERS substrate)。由于AAO模板中纳米孔阵列特殊的V型结构以及有序规则的排列,使得AuNPs@V-shaped AAO SERS基底可以提供大量“热点”和额外的体积增强拉曼效应,在检测微塑料时表现出高 SERS 灵敏度。图1 摘要图本研究首先使用不同尺寸(1 μm、2 μm和5 μm)的聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)两种标准样品在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底和硅基底上进行检测,并计算相应的增强因子(图2、图3)。结果显示,单个PS和PMMA两种颗粒在硅基底上均不能检测到1 μm的尺寸大小,且其他尺寸的拉曼信号强度也相对较弱。而在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底上,在相同的检测条件下,各尺寸的单个PS和PMMA颗粒的拉曼信号强度大大增强,且1 μm的PS和2 μm的PMMA都有拉曼信号检出。增强因子的计算结果显示,使用AuNPs@V-shaped AAO SERS基底检测单个微塑料颗粒可获得最大20倍的增强效果。此外,通过比较磁控溅射和离子溅射两种沉积方式所分别形成的基底检测微塑料的拉曼光谱结果和增强因子计算结果,我们可以得出磁控溅射所形成的基底具有更好的检测性能。这个结果可以联系到SERS基底的扫描电镜表征结果(图4)进行解释,磁控溅射所形成的金纳米层更加细腻平整,而离子溅射所形成的金纳米层出现了一定的团聚,导致形貌结构较为粗糙,因此信号强度有所减弱。图2:PS的拉曼检测。(a)不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的拉曼光谱;(b)显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的形态分布;(c)不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(d)不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(e)显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布;(f)显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布;(g)增强因子的箱线图。图3:PMMA的拉曼检测。(a)不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的拉曼光谱;(b)显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的形态分布;(c)不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(d)不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(e)显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布;(f)显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布;(g)增强因子的箱线图。图4:AAO模板和SERS基底的扫描电镜表征。(a)空白的AAO模板;(b)经过离子溅射形成的SERS基底;(c)经过磁控溅射形成的SERS基底;(d)(e)微塑料标准样品在基底上的形态分布。之后,本研究采集了雨水作为大气样品,对基底检测实际样品的能力进行了测试。采集到的雨水样品经过过滤、消解等前处理后,被滴加在基底上进行后续的拉曼检测,获得若干疑似微塑料的拉曼光谱。通过将这些采集到的拉曼光谱与标准微塑料样品的拉曼光谱进行比对,找到了雨水样品中所含有的微纳塑料颗粒,证实了大气中微塑料颗粒的存在以及基底检测实际样品的能力。图5:雨水样品的检测。(a)在基底上发现的疑似微塑料颗粒,尺寸约为2 μm × 2 μm;(b)疑似微塑料颗粒的拉曼光谱。该研究了提出了一种新型的适用于环境微纳塑料检测的低成本SERS基底,具备热点均一、增强效果好的优点,有望推广到环境各介质中微纳塑料的检测,为尺寸更小的纳米塑料检测分析提供了新方法。
  • iCEM 2016特邀报告:聚焦离子束(FIB)技术在微纳米材料研究中的应用
    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聚焦离子束(FIB)技术在微纳米材料研究中的应用/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="彭开武.jpg" style="HEIGHT: 278px WIDTH: 200px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/01ec28bb-5e1a-48ea-973c-2268ccee47cb.jpg" width="200" height="278"/ /pp style="TEXT-ALIGN: center"strong彭开武 高级工程师/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong国家纳米科学中心纳米检测技术室/strong/ppstrong报告摘要:/strong/pp  聚焦离子束技术原理和功能,并围绕其在微纳米材料表征方面,介绍几个具体应用,包括:透射电镜样品制备、纳米材料的三维表征等,重点讨论用于微纳米材料电学性能测试的电极制作方法。/ppstrong报告人简介:/strong/pp  彭开武,高级工程师。1999年开始在中国科学院电工研究所微纳加工研究室从事基于电镜(含扫描电镜与透射电镜)的电子束曝光机的研制工作。2003年以访问学者身份在英国卢瑟福实验室中央微结构中心从事微纳米器件工艺研究。2007年起至今在国家纳米科学中心纳米检测技术室从事聚焦离子束加工方面的工作。/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
  • 济南微纳创新基金项目“基于动态光散射原理的光子相关纳米粒度仪”完成验收
    2013年12月11日,山东省济南市科技局邀请有关专家组成验收组,对济南微纳颗粒仪器股份有限公司承担的科技型中小企业技术创新基金项目“基于动态光散射原理的光子相关纳米粒度仪”进行了验收。验收期间,专家组听取了有关报告,审查了相关资料,对项目开发的Winner801光子相关纳米粒度仪进行了现场考察,经山东省计量科学研究院测试,该项目主要性能指标优于粒度分析国家标准要求,用户使用效果良好。最终经质询、评议,鉴定委员会认为该项目成果整体达到国际先进水平。此次项目验收评定,是对微纳仪器综合性能的肯定,是国家权威部门对微纳多年来不懈努力所取得成绩的认可。济南微纳将不负所望,秉承自身作为中国颗粒测试技术的领航者的职责,为广大用户提供优异的仪器与满意的服务,继续为中国粒度测试技术赶超世界一流水平做出不懈努力。微纳销售热线0531-88873312
  • 引领高精度制造业变革的先锋!摩方精密荣登《财富》杂志
    12月8日,重庆摩方精密科技股份有限公司(以下简称“摩方精密”)荣登《财富》,这不仅是对摩方精密在高精度制造业领域引领变革的肯定,也是对其在全球经济中举足轻重地位的认可。此前,摩方精密凭借在超高精度微纳3D打印技术、超高精密制造解决方案的绝对创新优势和商业模式,已入选《财富》“2023年中国最具社会影响力的创业公司”榜单。摩方精密荣登《财富》原文《引领高精度制造业变革的先锋》“摩方精密凭借颠覆性的微纳3D打印技术,以其降本增效的独特优势,助力基础工业制造出精密微小型的零部件。”全球对微纳米级零部件的需求不断增长,涵盖了从电子元件到医疗植入物等多个领域。然而,传统制造方式往往难以完成这些精密加工需求。随着终端产品的日益精密化、精细化和小型化的趋势,模具制作、机械加工以及冲压等工艺制造难题日益凸显,成本也更加昂贵。在此背景下,摩方精密为市场提供了一种独特的解决方案。摩方精密欧美区总裁John Kawola阐述道:“我们的微纳3D打印技术能支持生产微米级的零部件,并且在生产量及生产效率方面,非常具有竞争力和成本效益。”他进一步强调:“在当前制造规模上,尚无其他公司能同时兼具这两点优势。”摩方精密研发的微纳3D打印机,采用了面投影微立体光刻(Pµ SL)技术,可快速制作出原型,并能更高效地生产出高公差控制且高分辨率的零部件。例如,厚度仅为传统产品三分之一的牙贴面,以及能够模拟活体组织的生物芯片。凭借雄厚的资金实力和庞大的全球客户体系,摩方精密立足中国、布局全球,目前已在美国、英国、德国和日本等地设立海外分公司。摩方精密正在从设备、服务、技术创新、终端应用四方面同步推进,致力于研发和生产前所未有的超高精密零部件,以创新为动力,不断探索微纳3D打印技术的边界,用高精密制造为技术赋能,为行业未来发展注入无限可能。自2018年底全球平台启动以来,摩方精密已与世界35个国家,近2000家工业企业和科研机构建立起紧密的合作关系。在全球范围内,公司已安装超过400套打印系统,并为1,800多位客户提供设备及打印服务。摩方精密在2022年3亿元人民币C轮融资的基础上,于今年7月,成功完成了1.7亿元人民币的D轮融资,近12个月的融资总额已达到4.7亿元人民币。JohnKawola表示:“这些融资成果充分展示了投资界对摩方精密的高度信任与支持。”摩方精密的成功,很大程度上得益于其自创立之初便秉持的全球视野。JohnKawola表示:“早在公司创立初期,我们就确定了构建全球业务网络的战略目标,以期加速企业的蓬勃发展。”为实现这一目标,摩方精密在全球各地设立了区域办事处,雇佣当地优秀人才,并为进入每一个新市场量身定制了独特的品牌传播策略。满足医疗保健领域不断增长的需求摩方精密独特的微纳加工技术,因其助力基础工业发展的优势,吸引了众多客户。在电子和光学领域,随着无线电频率的不断增加,减小天线尺寸已成为提高处理能力的关键。与此同时,在医疗器械行业,减少无创手术和药物输送方法的影响也已成为社会大众关注的焦点。JohnKawola表示:“在众多领域,我们都看到了对微型零部件加工的迫切需求。”以药物研究为例,传统方法通常通过昂贵、耗时且颇具争议的动物实验,以评估潜在药物与活组织的相互作用。为了寻求更为高效和安全的研究方法,研究人员不断尝试其他途径,如在体外培养组织,或模拟重建组织和器官的芯片。然而,这些替代方法存在一个根本性问题:细胞仅在类似人体环境的条件下才能茁壮成长,这需要细胞周围提供充足的营养物质,并确保废物的有效排出。这就不得不提及摩方精密的生物芯片。这款芯片内部设计了微孔,模拟了毛细血管壁的物质传输,能够更精确地模拟真实的生物过程,有助于生长活组织,从而为拯救生命创造更多机会,并显著缩短药物筛选、测试和验证新药所需的时间。JohnKawola表示:“我们坚信这个创新概念以及这一系列的终端应用,将有助于细胞和组织生长及相关药物测试的未来发展。”他强调。摩方精密还在微创手术设备领域取得了重要突破。通过与北京同仁医院的持续合作,波士顿分部的中国团队成功设计并生产了一种用于治疗青光眼的眼内支架。据美国疾病控制与预防中心(CDC)数据显示,青光眼是全球第二大致盲原因。这款长度不到3毫米的装置,已在五项一期临床试验中展现了令人满意的效果。它不仅减少了青光眼手术的复杂步骤,还将原本可能需耗时45分钟的过程缩短至仅需3到5分钟。此外,摩方精密还生产了一种厚度仅为传统牙贴面三分之一的极薄强韧氧化锆牙齿贴面,能使患者保留更多牙釉质。对于许多追求牙齿矫正和美白的人来说,这款产品简化了矫正过程,带来了无痛的治疗体验。拓展新市场持续关注各关键行业的创新机遇已成为摩方精密企业文化的一部分。JohnKawola表示:“微电子机械系统(MEMS)传感器、半导体测试与封装,以及微机器人等领域正日益受到广泛关注。”他强调,“摩方精密的每位成员每天都在积极学习了解新技术和新应用。”未来十年,3D打印行业将不断拓展和改进其硬件、软件和材料领域,实现更广泛的应用。当然,摩方精密对自身在下一代产品设计及制造中所发挥的作用充满信心。“我们注重应用开发和技术创新,”JohnKawola表示,“摩方精密将引领这一领域。”摩方精密的中国团队与北京一家医院携手合作,成功设计并生产出一种颠覆性的支架,大大缩短了治疗青光眼的手术过程。摩方精密的牙贴面厚度仅为传统牙贴面的三分之一,能够更大程度地保留患者牙釉质。摩方精密的生物芯片设计了微孔,模拟了毛细血管壁的物质传输过程。相较于其他药物研究方法,这种设计能够更精确地模拟真实生物过程。关于《财富》FORTUNE《财富》杂志(Fortune)是一本全球知名的商业杂志,创刊于1930年,由美国时代华纳公司出版。该杂志以深入报道和权威分析全球商业、财经和经济领域的新闻和趋势而闻名,被誉为“商业圣经”。《财富》杂志每年发布多个重量级榜单,如“世界500强企业”、“美国500强企业”等,这些榜单在全球范围内具有极高的知名度和影响力。它是商界人士了解全球市场动态、把握商机、提升企业管理水平的重要参考资料。
  • 中科院发明砷的微纳米电化学检测新方法
    近期,中科院合肥研究院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心&ldquo 百人计划&rdquo 黄行九研究员和973首席科学家刘锦淮研究员领导的课题组研究人员在砷的微纳米电化学检测中取得新进展。  长期以来,地下水砷污染问题已成为世界性的环境问题,已被世界卫生组织称为&ldquo 人类史上最大的危害&rdquo 。实现地下水环境中砷的痕量、高准确性、高选择性检测,是正确评估环境污染的关键所在,可为环境管理和规划、污染防治提供科学依据。近几年来,该课题组研究人员一直致力于探索纳米材料应用于电分析行为实现环境中无机砷的可行性检测。通过对相关文献的调研、总结归纳,提出了自身对电分析技术检测无机砷的认识与理解。该研究成果也以综述形式发表在顶级分析化学杂志&mdash 《分析化学发展趋势》上。  近期,智能所科研人员从实际应用的角度出发,依托内蒙古托克托县兴旺庄村地下水为背景,通过简易方式构建了金丝微纳米结构电化学电极,从多方面系统研究了其应用于地下水砷的电化学检测问题,并讨论地下水无机离子及有机质分子对砷检测的影响规律,实现了复杂地下水环境中砷的高效准确灵敏检测,可针对大量监测点砷污染情况进行实时分析。同时也提供了一种可实现高效稳定在线检测砷的方法。研究论文发表在环境类知名期刊《危险材料杂志》上。  以上研究工作得到了国家重大科学研究计划项目、中科院&ldquo 引进海外杰出人才&rdquo 百人计划项目以及合肥物质科学技术中心方向项目等的支持。金丝微纳结构电极实现复杂环境中As(III)的电化学检测
  • NanoFrazor——纳米加工最新技术攻略
    科学技术不断发展的时代,功能结构的微纳米化不仅可以带来能源与原材料的节省,同时可以实现多功能的高度集成和生产成本的大大降低。微纳米加工技术主要分为直接加工技术和图形转移技术。直接加工技术有激光加工,聚焦离子束(FIB)刻蚀,Local Anodic Oxidation局部阳氧化(基于AFM),Dip Pen NanoLithography浸蘸笔纳米加工刻蚀等; 图形转移技术主要分为三个部分:薄膜沉积,图形成像(必不可少),图形转移。作为微纳加工工艺的核心,图形生成工艺可分为三种类型:(1) 平面图形化工艺,探针图形化工艺,模型图形化工艺。平面图形化工艺的核心是平行成像特性,主要包括光刻技术(掩模,直写),电子束曝光(EBL);(2) 探针图形化工艺是利用高精度探针对样品或涂层进行逐点扫描成像技术,具有精度高,部分实现直写,3D加工等,代表技术有:热式扫描探针技术(NanoFrazor);(3) 模型图形化工艺是利用微纳米尺寸的模具复制出相应的微纳米结构,典型工艺是纳米压印技术(NIL),还包括模压和模铸技术。 虽然目前微纳加工技术众多,但能够实现纳米(100nm以下)分辨率的结构加工仅有: 聚焦离子束刻蚀(FIB),纳米压印技术(NIL) 和 电子束曝光(EBL)。聚焦离子束刻蚀(FIB) 采用聚焦后的离子束撞击材料表面并实现去除基体材料的目的,可实现3D纳米结构直写,适用材料广泛,但加工精度不高;纳米压印NIL采用具有纳米微结构的模板将其上的图形转移到其他材质上,效率高,但模板本身需要其他工艺制备,一般采用EBL,模板价格昂贵,无法修改图形,适用于大批量生产;电子束曝光利用聚焦电子束将胶体改性,经过显影高可实现10 nm精度的加工,是传统高精度加工的典范,但其价格昂贵,操作繁杂,临近效应使得两个结构无法贴近。 瑞士Swisslitho公司的 3D纳米结构高速直写机NanoFrazor采用IBM苏黎世研究中心研发多年的热探针扫描刻写技术及新型的直写胶技术,创新地将基于热探针的纳米结构刻 写和基于冷探针形貌读取相结合,实现高精度3D 纳米结构的直写和实时的形貌探测功能。该技术创新获得R&D杂志2015年R&D top 100大奖。NanoFrazor凭借其10 nm的加工精度和0.1 nm精度的形貌探测能力,成为纳米加工领域的新技术。NanoFrazor技术特点:背热式扫描探针: Swisslitho采用特殊工艺,以Si材料制备背热式直写探针,其探针针直径小于5nm(图1)。通过改变针背部区域的掺杂量,实现电压控制下的局域加热,而探针其他位置不受影响。加热区温度高达1000℃,针温度可300-600℃。探针侧臂设计有热传感器用于形貌探测,形貌探测精度高达0.1 nm。性能的直写胶PPA: IBM苏黎世实验室开发的用于纳米加工的PPA直写胶(resist), 其特点在于当温度高于150℃,PPA会受热瞬间分解为有机分子单体,随着保护气排出。当加热的探针靠近PPA到一定范围,针附近的PPA会瞬间分解成气体分子,留下针形状的孔洞,而孔洞周围部分由于PPA热导率低而不受影响。有效避免了普通高分子材料的熔融堆积效应影响分辨率和针寿命。 多个探针的孔洞组合,形成高精度图形,通过控制下针的深度,可以实现3D纳米结构的加工。NanoFrazor书写的纳米结构欣赏:3D高速直写的结构和吉尼斯纪录制备在PPA胶和Si基底上的周期性结构 NanoFrazor无临近效应,非常容易制备临近的纳米结构,如蝴蝶结天线和周期性结构NanoFrazor能够实现纳米线,二维材料涂胶后无标记物的定位和形貌观察,并实施特定方向的形状,器件,电等设计 实现功能结构微纳米化的基础是先进的微纳米加工技术,微纳米加工中的更多技术细节的改善和优化是科研领域及仪器设备厂商不断追求的技术方向,NanoFrazor也在不断尝试更、更便捷,成为性价比更高的、更具实力的3D直写设备。相关产品:3D纳米结构高速直写机
  • 990万!南京大学微纳米X射线三维成像系统采购项目
    一、项目基本情况项目编号:ZH2024020078(2440SUMEC/GXGG1056)项目名称:微纳米X射线三维成像系统预算金额:990.000000 万元(人民币)最高限价(如有):990.000000 万元(人民币)采购需求:序号名称数量1微纳米X射线三维成像系统1具体详见招标文件第四章招标技术规格及要求合同履行期限:合同签订后2个月本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年05月07日 至 2024年05月11日,每天上午9:00至11:30,下午14:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:江苏苏美达仪器设备有限公司,南京市长江路198号14楼方式:详见其它补充事宜售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:南京大学     地址:南京市栖霞区仙林大道163号        联系方式:王老师 025-89688969      2.采购代理机构信息名 称:江苏苏美达仪器设备有限公司            地 址:南京市长江路198号            联系方式:文件发售:李婧怡025-84532580,技术咨询:王嘉卉 025-84532585、黄丹025-84531274            3.项目联系方式项目联系人:黄丹电 话:  025-84531274
  • 应用解读:皮米精度激光干涉仪如何实现高精度实时位移反馈?
    “坐标”这个概念源于解析几何,其基本思想是构建坐标系,将点与实数联系起来,进而可以将平面上的曲线用代数方程表示。坐标的概念应用到工业生产中解决了大量实际问题,例如,坐标测量机可采集被测工件表面上的被测点的坐标值,并投射到空间坐标系中,构建工件的空间模型等诸多案例。坐标测量机还被用于产品质量控制,测量磨损,制造精度,产品形貌,对称性,角度等工业产品参数,因此需要非常高的移动精度,才能确保测量的准确性。德国attocube公司推出的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪就是辅助坐标测量机提高测量精度的有力手段。图1 皮米精度位移测量激光干涉仪IDS3010IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪是如何帮助坐标测量机实现高精度的呢?图2 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机探测臂上通常坐标测量机要求探测臂位移精度高于1微米,现在坐标测量机位移反馈大多是通过玻璃分划尺来实现的。玻璃分划尺是常用的一种位置测量的方法,分划尺在坐标测量机上位于龙门处,一般情况下,采用玻璃分划尺探测的不是探测臂本身,而是坐标测量机龙门处的位置变化。实际上, 坐标测量机的探测臂与龙门之间有一定长度的距离,它们的位置变化会因存在例如振动、位置差等而有所不同,因此只凭借龙门处位置变化来判断真实的位移反馈是不准确的,影响到实际样品的测量精度。图3 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机上。坐标测量机通过干涉仪探头的配合,可反馈探测臂的位移。德国attocube公司的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪通过非接触式方法测量,可以直接测量探测臂的运动,避免龙门处探测误差,实现高精度测量。如图3,激光探头位于坐标测量机侧边,M12/C7.6激光探头出射的激光可以被探测臂上的反射镜(直径3mm)反射回激光探头,IDS3010干涉仪通过分析干涉信号从而进行位置测量。探测臂能够移动0.8米距离,移动精度达到10微米。干涉仪能够实时测量该探测臂的位移以及振动等信息。图4 IDS3010实时位置测量软件WAVE测量数据。扩展图为中间区域的数据放大。IDS3010配置的软件WAVE可以实时观测与保存测量数据。如图4,坐标测量机的运动数据被测量并记录。图中所示,前15秒与终10秒间的数据是0.8m距离的往复运动。中间时间的数据看似没有变化,但通过WAVE软件的放大功能,我们发现中间时间的探测臂其实进行了10微米的步进运动。同时,通过WAVE软件我们也可以观测到步进运动的详细变化过程。每一个步进大约2秒,在运动初始的时候位移有超过,在大约0.4秒的短时间内位移被调整为10微米的步进长度。而在步进的末尾,也有小幅的位置噪音,该噪音一般是由于振动引入。这对于探测样品位移以及振动信息具有重大意义。IDS3010技术特点:IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪具有体积小、适合集成到工业应用与同步辐射应用中的特点,同时,测量精度高,分辨率高达1 pm,是适合工业集成与工业网络无缝对接的理想产品。除与坐标测量机结合使用外,在工业中的其他应用实例也非常广泛,包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等等。+ 测量精度高,分辨率高达1 pm+ 测量速度快,采样带宽10MHz+ 样品大移动速度 2m/s+ 光纤式激光探头尺寸小,灵活性高+ 兼容超高真空,低温,强辐射等端环境+ 其可靠与稳定+ 环境补偿单元,不同湿度、压力环境中校正反射率参数提高测量精度+ 多功能实时测量界面,包含HSSL、AquadB、CANopen、Profibus、EtherCAT、Biss-C等界面相关产品及链接:1、皮米精度位移激光干涉器attoFPSensor:http://www.instrument.com.cn/netshow/C159543.htm2、EcoSmart Drive系列纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C168197.htm3、低温强磁场纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C80795.htm
  • 应用实例|STFC-UKRI:用于高功率激光实验的高精度微流控装置
    在英国科学与技术设施委员会(STFC-UKRI)中央激光研究所,微靶制造科学家们正积极投身于高功率激光实验的微靶研究。新一代激光器提升了重复频率(高达10Hz),这让高重复制靶法成为了重要的研究途径。在这些高功率激光实验中,科学家们依赖微流控装置实现亚微米级的液体片靶。然而,他们发现,依赖传统的机械加工或蚀刻来制造微流控通道,既耗时又昂贵。因此,研究小组正在寻求一种创新的解决方案,以便能够快速制作新的靶设计几何体原型来满足他们的实验需求。01、研究开发靶研究团队利用微流控设计了一种液体靶,当液体从微通道流出时产生了液体叶片靶。通道的设计会直接影响到叶片的质量,通过叶片的宽度和厚度判断。设计目标为制造出宽度为几毫米、厚度为几百纳米的叶片,以实现高精度实验需求。图1:当液体从通道中流出时产生的液体叶片靶由于液体的行为随通道的变化而变化,因此通道设计对实验来说尤为关键。需要平滑的通道以减少湍流,同时要严格控制出口的形状,因为它对最后的叶片质量起到重要影响。02、精密3D打印制造通道为了创建液体片,该团队利用摩方精密microArch S240打印出 20mm x 15mm x 5mm 的结构,其中有一个30μm 深的通道和一个 100μm 的出口。当然,与微型且精确的通道相比,该结构尺寸相对较大。但使用摩方精密设备打印较大的零件时,可同时保持通道所需的精度和准确度。现今通道选用钨材质,得益于钨能实现精确加工。在这种背景下,研究团队运用摩方精密 microArch系列设备的高精度 3D 打印系统,迅速准确地构建通道,为科研和快速原型设计提供了高效且成本较低的解决方案。图2:原钨件图3:高精度3D打印制造零件的特定部分原文链接:https://bmf3d.com/resource/high-precision-microfluidic-devices-for-high-power-laser-experiments/microArch S240microArch S240 作为摩方精密一款面向工业批量生产的超高精密3D打印机,不仅荣获全球光电科技领域最高奖—"棱镜奖(Prism Award)",且具有以下突出特点和优势:高公差低层厚:光学精度高达10μm,±25µ m的加工公差,打印层厚10~40μm 打印体积扩大:满足工业打印的需求,可达100mm×100mm×75mm,实现更大规模的小部件产量;打印速度提升:最高提升10倍以上,快速缩短加工周期,为客户节省时间和成本;多种材料支持:支持多种高粘度陶瓷浆料(≤20000cps),以及耐候性工程光敏树脂、磁性光敏树脂等功能性复合材料的打印;应用领域广泛:卓越的精度、扩大的打印体积和多材料兼容性,满足客户在尺寸、性能和效率方面的多重需求。摩方精密作为目前全球唯一可以生产最高精度达到2μm精度,微尺度3D打印技术及颠覆性精密加工能力解决方案提供商,会持续专注于精密器件免除模具一次成型能力的研发,为客户提供制造复杂三维微纳结构技术解决方案。
  • 国家纳米科学中心“微纳技术检测及应用”系列标准宣贯会通知
    标准是经济活动和社会发展的技术支撑,是国家基础性制度的重要方面。新时代推动新质生产力的高质量发展、全面建设社会主义现代化国家,迫切需要进一步加强标准化工作。国家纳米科学中心是全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)、全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会颗粒分技术委员会(SAC/TC168SC1)和全国微细气泡技术标准化技术委员会(SAC/TC584)秘书处所在单位,同时,也是国际标准化组织纳米技术委员会(ISO/TC229)和国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会(IEC/TC113)、国际标准化组织微细气泡技术委员会(ISO/TC584)对口单位。为深入贯彻实施《国家标准化发展纲要》以及《2024年全国标准化工作要点》相关要求,国家纳米科学中心拟于5月30日~31日在北京举办“微纳技术检测及应用”标准宣贯会,旨在为纳米技术、颗粒技术和微细气泡技术标准化工作搭建沟通平台,深化标准化交流合作,加强标准化宣传,同时也为从事检测工作的科研和技术人员增进对标准制定、检测标准方法、标准应用等工作的了解提供广阔的平台,促进检测标准化的发展,提升业界标准化技术支撑水平。会议组织单位主办单位:国家纳米科学中心协办单位:上海中晨数字技术设备有限公司会议时间及地点会议时间:2024年5月30日~31日(会议30日09:00开始)注册时间:2024年5月29日15:00-17:00 2024年5月30日08:00-09:00会议地点:北京 国家纳米科学中心(北京市海淀区中关村北二条)会议日程*日程尚在更新中,以现场最终日程为准扫码报名主讲老师▣ 国家市场监督管理总局国家标准技术审评中心▣ 全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)专家▣ 全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会颗粒分技术委员会(SAC/TC168SC1)专家▣ 全国微细气泡技术标准化技术委员会(SAC/TC584)专家▣ 纳米技术、颗粒表征、微细气泡等相关技术标准首席起草人参会对象▣ 各省市、各行业和地方从事纳米技术、颗粒表征、微细气泡标准化研究和管理人员▣ 2024年有新标准制修订项目立项的起草团队人员▣ 2024年拟申请新标准制修订项目的起草团队成员▣ 国际标准拟注册及在册专家及项目团队成员注册费及缴费方式▣ 请参加会议人员在线填写以下参会回执▣ 会议费用为1200元/人(主要用于邀请讲课教师及相关标准资料购买)▣ 本次会议食宿费用自理▣ 请于开会前将会议费汇到国家纳米科学中心,备注“标准宣贯会议费+参训人姓名”,并邮件zhoul2024@nanoctr.cn告知汇款结果▣ 会议费为电子发票,邮件到参会代表报名时提供的邮箱账户名称: 国家纳米科学中心开 户 行: 建设银行北京中关村分行账 号:1100 1007 3000 5926 1021展位招商▣ 会议诚招展商,面向本次参会代表和国家纳米科学中心全体师生,提供三天的展示▣ 展商费用为10000元/席(设6席)会议联系人国家纳米科学中心周老师 18311283997 zhoul2024@nanoctr.cn 高老师 010-82545672 13811507217 gaoj@nanoctr.cn
  • 全球纳米压印光刻技术尚处于产业化初期阶段——访青岛天仁微纳董秘刘兵
    仪器信息网讯 8月29日,全国半导体设备和材料标准化技术委员会微光刻分技术委员会第四届微光刻分委会年会暨第十三届微光刻技术交流会在青岛成功召开。会议期间,仪器信息网特别采访了青岛天仁微纳科技有限公司董事会秘书刘兵。据介绍,天仁微纳主要提供纳米压印光刻设备及整体解决方案,产品主要应用于显示光学、生物芯片等领域。纳米压印光刻产业化应用时间不长,目前还处于产业化初期阶段。刘兵认为,纳米压印光刻技术或设备将来应用范围会非常广泛。以下为现场采访视频:
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