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数字显微煤岩分析系统

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  • 【原创】蔡司MY系列数字煤岩分析系统应用知识问答之一

    【原创】蔡司MY系列数字煤岩分析系统应用知识问答之一

    近年来,逐渐取代传统煤炭分析手段的煤岩分析技术已经受到了各大焦化企业的广泛关注,并将之应用到鉴别参假煤、指导炼焦配煤和煤场堆放等焦炭生产的各个环节,煤岩分析技术正逐渐成为各焦化企业的质量控制的必要手段。德国蔡司MY系列煤岩分析设备因其在煤岩分析领域检测的灵活性、高效性、方便等特点受到各大焦化企业广泛应用和好评,应广大读者的要求,本刊将近期推出煤岩学在焦化行业应用及相关设备问题系列问答专栏。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/11/201011011024_256394_2009056_3.jpg1、生产一切正常,配煤宏观工艺指标也未有大的变动,但生产出的焦炭质量却大幅波动。答:其内在质量已经发生明显的变化,通过煤岩学手段,很容易找到原因。可从反射率分布,煤岩构成着手。2、进厂煤明明是从一个供煤点来的?为什么不同批次来煤的煤质工艺指标有那么大的波动?答:虽从一个供煤点来的,便未必是一种单一煤,完全可能是由不只一种煤混配而成,即使是同一个矿点的,开采煤层、作业面不同,也会造成煤质较大的波动,这种情况也不罕见。3、有些煤几批次进厂的各宏观工艺指标未有明显变化,但此种煤的结焦性质相差很大?同样的配入比例,生产出的焦炭就是不行?答:虽工艺指标相同,但内在质量不同,如所谓“焦煤”,可以用数种不同的煤种(如气煤,1/3焦煤,焦煤,瘦煤,甚至贫瘦煤,贫煤,还有非炼焦煤)按合适的比例混配而成,其工艺指标如G,Y完全可以达到焦煤的指标,但内在质量如容惰能力已经发生了根本变化,焦炭质量劣化,当然是情理之中的事情。煤的成煤年代不同,还原程度不同,也会造成这种情况。4、厂里买进的煤是否有人为的掺混煤?具体哪些种煤被掺混了?是由什么煤种混配而成的?混入的大致比例有多少? 答:掺混煤,确定由什么煤种混配而成,确定混配比例,当前必须应用煤岩学的手段来确定。一般地,煤焦的所有煤种均存在配混混配的可能。(1)焦煤混洗混配最为普遍,这也是由我国的资源状况决定的。焦煤混洗混配最为复杂。弱粘煤,气煤,1/3焦煤,瘦煤,贫煤,甚至无烟煤等,都可能参与。(2)1/3焦煤,可能由高硫的高粘结煤配以低煤弱粘结煤混配而成。(3)肥煤:可能配入高硫高粘结煤,1/3焦煤,肥煤,气煤(4)瘦煤,可能配入无烟煤,分煤(5)贫煤:可能由低挥发的无烟煤,不粘煤,配入少量粘结性煤。以上情况,并不能完全概括,但是比较常见的,只能是通过煤岩学手段来具体分析。5、蔡司MY5000系列煤岩分析系统由哪些部件构成?答、蔡司煤岩分析系统采用世界顶级光学品牌德国蔡司全自动偏光显微镜、PE公司先进光电转换技术及HD型专业煤岩分析软件组成。该系统主要核心部件皆为原装进口、具有极高的精度和极高的可靠性,可为您的实验室分析提供系统的解决方案

  • 【原创】如何选购显微数码成像分析系统?

    一、前沿2009年10月6日,瑞典皇家科学院宣布,将2009年诺贝尔物理学奖的一半授予美国科学家威拉德• 博伊尔和乔治• 史密斯,因为他们于1969年发明了半导体集成电路成像技术,CCD感应器。经过四十年的发展,CCD技术由实验室逐步走向了市场,具有越来越广阔的应用。CCD数码成像对摄影产生了革命性的影响。在感光胶片之外,人们可以通过电子电路捕捉图像,这些以数字形式存在的图像更加易于处理和分发。数字图像已经成为许多研究领域中不可替代的重要工具。数码成像技术应用到显微镜上,以替代以往的胶卷拍摄,现在已经广泛应用了。以前我们用胶卷来进行显微拍摄,要等一卷拍完,冲洗出来才能确定拍摄的图像是否清晰,如果拍摄的图像不理想,而显微观察的样品又失效了,就需要重新制作样品,给研究工作带来很大的不便,而现在使用显微数码相机来拍摄显微图像,所见即所得,当时就是保存处理,甚至统计分析,极大的提高了工作效率。二、显微数码成像系统的组成显微数码成像系统包括CCD/CMOS专业相机,图像采集处理软件,显微镜接口,数据传输线等,其中最核心的设备是CCD和CMOS图像传感器,前者由光电耦合器件构成,后者由金属氧化物器件构成。两者都是光电二极管结构感受入射光并转换为电信号,主要区别在于读出信号所用的方法。CCD(Charge Coupled Device ,感光耦合组件)上感光组件的表面具有储存电荷的能力,并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时,会将电荷反应在组件上,整个CCD上的所有感光组件所产生的信号,就构成了一个完整的画面。CCD的结构分三层 ,第一层“微型镜头”“ON-CHIP MICRO LENS”,这是为了有效提升CCD的总像素,又要确保单一像素持续缩小以维持CCD的标准面积,在每一感光二极管上(单一像素)装置微小镜片。CCD的第二层是“分色滤色片”,目前有两种分色方式,一是RGB原色分色法,另一个则是CMYG补色分色法。原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪声问题。第三层:感光层,这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号,并将信号传送到影像处理芯片,将影像还原。数码成像的核心器件除CCD,现在越来越多的使用CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,互补性氧化金属半导体,CMOS和CCD一样同在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS传感器中每一个感光元件都直接整合了放大器和模数转换逻辑,当感光二极管接受光照、产生模拟的电信号之后,电信号首先被该感光元件中的放大器放大,然后直接转换成对应的数字信号。CMOS的优势在于成本低,耗电需求少,便于制造, 可以与影像处理电路同处于一个芯片上,缺点是较容易出现杂点。三 显微镜成像系统相关参数对CCD/CMOS数码成像系统的结构和原理有了一个基本了解后,我们再对成像系统的一些基本参数作一个说明。在实际应用中,很多用户对像素多少很敏感,一上来就提到我要多少万像素的成像系统,其实在专业成像应用中,像素多少只是影响成像的一个因素,还有其他很多指标,包括分辨率,感光器件大小,动态范围,灵敏度,量子效率,信噪比等。感光器件的面积大小是衡量显微成像系统质量的一个重要指标,感光器件的面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。当前数码成像系统中较常应用的感光器件规格如下:1英寸(靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm),2/3英寸, 1/2英寸,1/3英寸,另外有时也用到1/1.8英寸,1/2.5英寸的CCD/CMOS感光器件。 像素是CCD/CMOS能分辨的最小的感光元件,显微数码成像系统的像素由低到高有:45万左右,140万左右,200万左右,300万左右,500万左右,900万像素,甚至还有更高的达到2000万像素以上。一般来说,像素越高,图像分辨率越高,成像也就越清晰,但有时候图像分辨率达到一定程度后,就不是影响成像质量的主要指标了。比如图像分辨率高,噪声也很高时,成像质量也不会很好。暗电流是导致CCD噪音的很重要的因素。暗电流指在没有曝光的情况下,在一定的时间内,CCD传感器中像素产生的电荷。我们在做荧光拍摄的时候,需要的曝光的时候比较长,这样导致CCD产生较多的暗电流,对图像的质量影响非常大。通常情况下通过降低CCD的温度来最大限度的减少暗电流对成像的影响。Peltier制冷技术一般可将CCD温度降低5-30°C,在长时间拍摄或一次曝光超过5-10秒,CCD芯片会发热,没有致冷设备的芯片,“热”或者白的像素点就会遮盖图像,图像会出向明显的雪花点。CCD结构设计、数字化的方法等都会影响噪音的产生。当然通过改善结构、优化方法,同样能减少噪音的产生。显微荧光或其他弱光的拍摄对CCD噪音的降低要求很高,应选用高分辨率数字冷却CCD成像系统,使其能够捕获到信号极其微弱的荧光样品图像,并且能够最大程度的降低噪音,减少背景,提供出色的图像清晰度。所以一般在荧光及弱光观察时需要选择制冷CCD。在显微数码成像过程中,对于荧光及弱光的拍摄,除了制冷降低热噪声外,还可使用 BINNING技术提高图像的灵敏度,BINNING像素合并是一种非常有用的功能,它可被用来提高像素的大小和灵敏度,比如摄像头像素大小为5u,当经过2x2合并后,像素大小为10u,3X3合并后,像素大小为15u, 这是图像的整体像素变少了,但成像的灵敏度可提高9倍。动态范围表示在一个图像中最亮与最暗的比值。12bit表示从最暗到最亮等分为212=4096个级别,16bit即分为216个级别,可见bit值越高能分出的细微差别越大,一般CMOS成像系统动态范围具有8-10bit, CCD以10-12bit为主,少部分可达16bit。对动态范围进行量化需要一个运算公式,即动态范围值 = 20 log (well depth/read noise),动态范围的值越高成像系统的性能就越好。量子效率也称像素灵敏度,指在一定的曝光量下,像素势阱中所积累的电荷数与入射到像素表面上的光子数之比。不同结构的CCD其量子效率差异很大。比如100光子中积累到像素势阱中的电荷数是50个,则量子效率为50%(100 photons = 50 electrons means 50% efficiency)。值得注意的是CCD 的量子效率与入射光的波长有关。对显微数码成像系统的参数有了整体认识后,在实际应用中选择合适型号的产品就比较容易了。高分辨率显微数码成像技术在国外已有二十来年的发展历史,产品目前已比较成熟。国外的专业数码产品有多个品牌,比较著名的有德国的ProgRes,美国Roper Scientific的系列产品,另外OLYMPUS、NIKON、LEICA、ZEISS等显微镜厂家也有一些配套的专业数码成像系统 。其中CCD成像系统主要采用SONY及KODRA公司的芯片,因此相关产品性能差别不是很大。国内专业数码成像产品的设计制造时间还不长,但随着配套技术的成熟,100万像素以上的CCD/CMOS专业数码成像产品开始陆续推出,主要的专业厂家有北京的大恒、微视、杭州欧普林,广州明美等企业。北京大恒早期主要研发生产图像采集卡,目前可以量产140万像素的CCD摄像头,130万/200万/320万/500万像素CMOS摄像头,主要用到工业领域。

  • 【资料】显微镜分析系统在炭黑检测中的应用

    用显微图像分析法测定聚烯烃管材、管件和混配料中颜料或炭黑分散度(符合GB/T 18251-2000国家标准)·········l 显微分析系统及试验方法介绍:一.实验方法1.从管材、管件或粒料上取少量样品压在载玻片之间并加热制备试样,也可以使用切片机切片制备试样。2.依次将六个试样放在显微镜下,经过摄像采集设备在计算机上显示图像,通过软件的操作计算机自动给出测定粒子和粒团的尺寸及试样等级确定表(国家标准)。注:分散的尺寸等级由六个试样等级的平均值来确定。二.配置介绍:1. 三目显微镜2. 高清晰JVC摄像头3. 高性能图像采集卡4. 显微分析软件显微分析系统BM19A-UV实物图片 实验主要仪器:a) 显微镜: 三目XSP-BM19A显微镜,带有校准的正交移动标尺,能够测量出粒子和粒团的尺寸;b) 软件系统:计算机硬件设备一套,观测粒子或粒团的尺寸分布及外观分布的显微分析软件UV一套;c) 载玻片:厚度约1mm的载玻片,小刀,弹簧夹;d) 切片机:能够切出规定厚度的薄片;e) 加热设备:烘箱、热板等,可在150℃~210℃之间的控制温度下操作;f) 图像采集设备:JVC摄像头TK-C1021EC、三目显微镜摄像接口MCL 、显微镜图像采集卡SLG-V110。试样制备:本标准规定了两种试样制备方法:压片法和切片法。制备好的试样应厚度均匀,用于测定颜料分散的试样厚度至少为60μm,用于测定炭黑分散的试样厚度为25μm±10μm。压片方法:用小刀沿产品的不同轴线在不同部位切取六个试样。测定颜料分散时,每个试样质量大于0.6mg;测定炭黑分散时,每个试样质量为0.25mg±0.05mg。把六个样品放在一个或几个干净的载玻片上,使每一试样与相邻的试样或载玻片边缘近似等距排放,用另一干净的载玻片盖住。可以使用金属材料或其他材料制成

  • 西安交通大学XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统

    XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统是实验力学领域中一种重要的测试方法,通过追踪物体表面的散斑图像,实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的动态测量。其主要应用有:[b]材料力学性能测量:[/b]DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是,DIC被广泛应用于破坏力学研究中,包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。[b]细观力学测量:[/b]借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM),DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近,数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。[b]损伤与破坏检测:[/b]DIC被应用于多种复杂材料,如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件,如陶瓷电容器、电子器件,电子封装的无损检测研究中。[b]生物力学测量:[/b]DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量,以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。[b]大中专院校的研究教学:[/b]本系统开展各种软组织、金属及复合材料性能测试、力学性能测试分析、有限元分析验证等研究和教学实验,具有大至1000%应变测量范围,并可以实时计算、实现动态全场的应变变形测量。在土木工程的相关研究中,如四点弯试件、半圆弧试件、悬臂梁实验,对应完整实验设计方案,以非接触式的方式提升研究手段,提高研究能力。

  • 金相显微镜分析材料显微组织应注意的若干特性

    分析材料显微组织应注意的若干特性 金相显微镜光学金相组织呈板条状,为板条马氏组织,X-射线衍射物相分析及透射分析表明,淬火组织中还存在残余奥氏体,残余奥氏体主要存在于马氏体板条之间,用X射线法定量测试残余奥氏体含量为4.5%。淬火后低温回火处理可以提高马氏体板条间残余奥氏体的稳定性,改善材料的强韧性。另外,马氏体板条之间存在的奥氏体薄膜,是韧性相,金相显微镜在外力作用下会发生塑性变形和相变诱发塑性效应(TRIP效应,消耗能量,阻碍裂纹的扩展或使裂纹尖端钝化,获得较好强韧性配合。因此淬火回火后强度较高的同时,冲击韧度值也较高,这与淬火后形成的马氏体组织存在残余奥氏体有关。在实际金相分析研究中,适当注意材料显微组织的如下特点是很有好处的,尤其有助于实验方案设计的系统性和严谨性,以及减少对表观显微组织形态的误解和不合理分析的可能性。 1、材料显微组织结构的多尺度性:原子与分子层次,位错等晶体缺陷层次,晶粒显微组织层次,细观组织层次,宏观组织层次等; 2、材料显微镜组织结构的不均匀性:实际显微组织常常存在几何形态学上的不均匀性,化学成分的不均匀性,微观性能(如显微硬度、局部电化学位)的不均匀性等; 3、材料显微组织结构的方向性:包括晶粒形态各向异性,低倍组织的方向性,晶体学择尤取向,材料宏观性能的方向性等多种方向性,应予以分别分析和表征; 4、材料显微组织结构的多变性:化学组成改变,外界因素及时间变化引起相变和组织演变等均可能导致材料显微组织结构变化,从而,除需要对静态显微组织形态进行定性、定量分析外,应注意是否存在对固态相变过程、显微组织演变动力学和演变机理研究的必要; 5、材料显微组织结构可能具有的分形(fractal)特性和特定金相观测可能存在的分辨率依赖特性:可能导致其显微组织定量分析结果强烈依赖于图像分辨率,当进行材料断口表面组织形态进行定量分析以及对显微组织数字图像文件进行存储和处理时更应注意这一点; 6、材料显微组织结构非定量研究的局限性:虽然显微组织的定性研究有时尚可满足材料工程的需求,但材料科学分析研究总是还需要对显微组织几何形态的科学进行定量测定以及对所得定量分析结果的进行误差分析。

  • 金相显微镜分析材料显微组织应注意的若干特性

    金相显微镜分析材料显微组织应注意的若干特性: 金相显微镜光学金相组织呈板条状,为板条马氏组织,X-射线衍射物相分析及透射分析表明,淬火组织中还存在残余奥氏体,残余奥氏体主要存在于马氏体板条之间,用X射线法定量测试残余奥氏体含量为4.5%。淬火后低温回火处理可以提高马氏体板条间残余奥氏体的稳定性,改善材料的强韧性。另外,马氏体板条之间存在的奥氏体薄膜,是韧性相,金相显微镜在外力作用下会发生塑性变形和相变诱发塑性效应(TRIP效应,消耗能量,阻碍裂纹的扩展或使裂纹尖端钝化,获得较好强韧性配合。因此淬火回火后强度较高的同时,冲击韧度值也较高,这与淬火后形成的马氏体组织存在残余奥氏体有关。在实际金相分析研究中,适当注意材料显微组织的如下特点是很有好处的,尤其有助于实验方案设计的系统性和严谨性,以及减少对表观显微组织形态的误解和不合理分析的可能性。1、材料显微组织结构的多尺度性:原子与分子层次,位错等晶体缺陷层次,晶粒显微组织层次,细观组织层次,宏观组织层次等;2、材料显微镜组织结构的不均匀性:实际显微组织常常存在几何形态学上的不均匀性,化学成分的不均匀性,微观性能(如显微硬度、局部电化学位)的不均匀性等;3、材料显微组织结构的方向性:包括晶粒形态各向异性,低倍组织的方向性,晶体学择尤取向,材料宏观性能的方向性等多种方向性,应予以分别分析和表征;4、材料显微组织结构的多变性:化学组成改变,外界因素及时间变化引起相变和组织演变等均可能导致材料显微组织结构变化,从而,除需要对静态显微组织形态进行定性、定量分析外,应注意是否存在对固态相变过程、显微组织演变动力学和演变机理研究的必要;5、材料显微组织结构可能具有的分形(fractal)特性和特定金相观测可能存在的分辨率依赖特性:可能导致其显微组织定量分析结果强烈依赖于图像分辨率,当进行材料断口表面组织形态进行定量分析以及对显微组织数字图像文件进行存储和处理时更应注意这一点;6、材料显微组织结构非定量研究的局限性:虽然显微组织的定性研究有时尚可满足材料工程的需求,但材料科学分析研究总是还需要对显微组织几何形态的科学进行定量测定以及对所得定量分析结果的进行误差分析。

  • 膳食纤维分析方法-酶法分析

    膳食纤维分析方法-酶法分析

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/12/201612271543_01_676_3.jpg由于 ADF法和NDF法不能测定食品中的可溶性膳食纤维含量,人们根据Trowell等对膳食纤维的定义模仿食物在消化道的消化过程提出了酶法分析。样品分别利用α-淀粉酶、蛋白酶和葡萄糖苷酶进行酶解消化,除去蛋白质和淀粉。在ASP和Prosky等来自29个国家43个实验室的学者的共同努力下,提出了比较完整的酶 - 重量法,并被 AOAC、AACC 等权威机构采纳为AOAC 法和 AACC 法并进一步成为 F D A 和 WHO/FAO等承认的国际通用方法。该方法的最大优点在于能同时分析出样品中可溶性与不溶性膳食纤维的含量,且分析设备少。但过程比较复杂,影响因素多,操作不方便且成本高,后又被Lee&Prosky等改良成为操作比较简单精确的方法,该方法被推荐为 AOAC/AACC 共同的分析测定方法。酶法分析膳食纤维除酶重量法外,比较常用的还有以Englyst法和Uppsala为主的酶一化学法。该法是用淀粉酶除去淀粉,再用酸把膳食纤维水解成单糖,然后用比色法、GLC 或 HPLC 测定单糖组成和含量,该法能快速、准确地测定总膳食纤维、可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维,并能确定组成膳食纤维的单糖成分,为分析不同膳食纤维生理功能提供了有效的手段。但是,该法是建立在把膳食纤维定义为非淀粉多糖的基础上,因而不能测定木质素、多酚化合物、纤维醇等膳食纤维,所以该法只在英国等少数欧盟国家使用并逐渐被酶一重量法代替。

  • 倒置金相显微镜|软件分析

    倒置金相显微镜|软件分析

    一、概 述 4XC-BW金相显微镜用于鉴别和分析各种金属和合金材料的组合结构,广泛应用在工厂或实验室进行铸件质量的鉴定;原材料的检验或材料处理后的金相组织分析;以及对表面喷涂等一些表面现象进行研究工作。是钢铁、有色金属材料、铸件、镀层的金相分析;地质学的岩相分析;以及工业领域对化合物、陶瓷等进行微观研究的有效手段,是金属学和材料学研究材料组织结构的必备仪器,也广泛应用于生物、医学和教学等领域。越来越多的研究已不满足常规的金相显微及照相方式,将显微成像输入微机,由微处理器对图像作各种后期处理,是同步于当今世界在显微领域新技术。图像金相显微镜,接入了高清晰度的CCD摄像系统,由计算机对图像进行处理、编辑、保存和输出(如打印等)或进入多媒体系统及电子信箱。如果进一步接入图像分析计算机操作系统,还可以进一步对金相图谱进行研究分析,或对图像作精密测量,及多功能的图像形态分析、统计及输出图文报告。《金相自动分析系统2014》是为从事金相检验的单位或个人专门开发的一套计算机软件系统,它的基本原理是:用视频采集卡或数码相机等硬件设备,采集到金相显微镜中的金相图片,再对该图片进行处理和分析,得到相关检验结果。 二、金相显微镜4XC-W技术参数 名 称规 格配置主 机 4XC-BW倒置金相显微镜主机●观 察 筒 铰链式双目镜筒,30°倾斜;● 三目镜筒,瞳距和屈光度可调目 镜 10X/Φ18mm 平场场目镜;●物镜转换器 四孔物镜转换器●长焦距平场消色差物镜 10X/0.25 有效工作距离:8.9mm● 20X/0.4 有效工作距离:3.75mm● 40X/0.65 有效工作距离:2.69mm● 100X/0.90 有效工作距离:0.44mm●调焦机构 粗微动同轴调焦 微调格值:0.002mm● 行程(从载物台表面焦点起):30mm●载 物 台 台面尺寸:200mm×152mm● 平台压片壹只● 小平台:小孔、大孔各一●机械移动平台 移动范围:15mm×15mm●照 明卤素灯20W/6V,中心、光亮度连续可调● ●附件 物镜测微尺(精度为0.01mm)● 0.5X适配镜● 300万像素● 金相自动分析系统● 三、图像金相显微镜4XC-BW配置1、金相显微镜4XC2. 图像适配镜3. 图像传感摄像机4. 金相分析软件5、电脑和打印机(选配)《金相自动分析系统2014》 软件介绍一、简介金相分析软件是我单位联合材料学院联合开发,最新跟新到2014版本,现有金相组织模块438个,覆盖了现有的所有金相检验.详见金相模块目录。金相图像分析系统配置的“专业定量金相图像分析计算机操作系统”对采集的试样图谱进行处理和实时比对、检测、评级、分析、统计及输出图文报告。软件融合了当今先进的图像分析技术,为金相显微镜和智能分析技术的完美结合,系统测量、评定结果快速、正确,符合国标(GB) 和其它相关行业标准 (JB/YB/HB/QC/DL/DJ/ASTM 等)。系统全部中文界面,简洁明了和操作方便,经过简单培训或对照使用说明书,就可自如操作。并为学习金相常识和普及操作提供了快捷方法。二、主要功能:◇图像编辑软件:图像采集,图像存储等十多种功能;◇图像软件:影像增强,图像叠加等十多种功能;◇图像测量软件:周长、面积、百分含量等几十种测量功能;◇输出方式:数据表格方式输出,直方图输出,图像打印输出。专用金相软件包:◇晶粒度测量评级(晶界提取,晶界重建、单相、双相、晶粒度测量、评级);◇非金属夹杂物测量、评级(其中包括硫化物、氧化物、硅酸盐等);◇珠光体、铁素含量测量、评级;球墨铸铁石墨球化率测量评级;◇脱碳层、渗碳层测量,表面涂层厚度测量;◇焊缝熔深度测量◇铁素体、奥氏体型不锈钢中相-面积测量;◇高硅铝合金初晶硅与共晶硅分析;◇钛合金材料分析……等;◇包含进行比对的近438种常用金属材料的金相图谱,适应绝大多数单位金相分析和检验的要求;◇鉴于新材料和进口牌号材料的不断增加,对于软件中尚未录入的材料及评定标准,可以度身定制和录入。《金相自动分析系统2014》 软件介绍一、简介金相分析软件是我单位联合材料学院联合开发,最新跟新到2014版本,现有金相组织模块438个,覆盖了现有的所有金相检验.详见金相模块目录。金相图像分析系统配置的“专业定量金相图像分析计算机操作系统”对采集的试样图谱进行处理和实时比对、检测、评级、分析、统计及输出图文报告。软件融合了当今先进的图像分析技术,为金相显微镜和智能分析技术的完美结合,系统测量、评定结果快速、正确,符合国标(GB) 和其它相关行业标准 (JB/YB/HB/QC/DL/DJ/ASTM 等)。系统全部中文界面,简洁明了和操作方便,经过简单培训或对照使用说明书,就可自如操作。并为学习金相常识和普及操作提供了快捷方法。二、主要功能:◇图像编辑软件:图像采集,图像存储等十多种功能;◇图像软件:影像增强,图像叠加等十多种功能;◇图像测量软件:周长、面积、百分含量等几十种测量功能;◇输出方式:数据表格方式输出,直方图输出,图像打印输出。专用金相软件包:◇晶粒度测量评级(晶界提取,晶界重建、单相、双相、晶粒度测量、评级);◇非金属夹杂物测量、评级(其中包括硫化物、氧化物、硅酸盐等);◇珠光体、铁素含量测量、评级;球墨铸铁石墨球化率测量评级;◇脱碳层、渗碳层测量,

  • DIC数字散斑全场应变测量系统,可以测得三维应变和三维位移的数据。

    DIC数字散斑全场应变测量系统,可以测得三维应变和三维位移的数据。

    XTDIC三维全场应变测量分析系统,结合数字图像相关技术(DIC)与双目立体视觉技术,通过追踪物体表面的散斑图像,实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的测量,具有便携,速度快,精度高,易操作等特点。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595779_3024107_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595780_3024107_3.png图:系统测量原理及散斑图像追踪过程系统组成:统主要由测量头、控制箱、标定板、标志点、计算机及检测分析软件等组成系统应该包含系统测量头(含两台高速工业相机、进口相机镜头,带万向手柄可调节LED光源)、相机同步控制触发控制箱、系统标定板、系统可移动支撑架、动态采集分析软件、载荷加压控制通讯接口、计算机系统等组成。1.1 主要应用XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统是实验力学领域中一种重要的测试方法,其主要应用有:在材料力学性能测量方面:DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是,DIC被广泛应用于破坏力学研究中,包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。在细观力学测量方面:借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM),DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近,数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。在损伤与破坏检测方面:DIC被应用于多种复杂材料,如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件,如陶瓷电容器、电子器件,电子封装的无损检测研究中。在生物力学测量方面:DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量,以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。对于大中专院校的研究教学应用,本系统开展各种软组织、金属及复合材料性能测试、力学性能测试分析、有限元分析验证等研究和教学实验,具有大至1000%应变测量范围,并可以实时计算、实现动态全场的应变变形测量。在土木工程的相关研究中,如四点弯试件、半圆弧试件、悬臂梁实验,对应完整实验设计方案,以非接触式的方式提升研究手段,提高研究能力。亦可为学生提供可视化的教学工具,让学生的基础学习课程变得直观和可视,使复杂问题简单化、抽象问题直观化、隐蔽问题可视化。1.2 系统功能(1)基本测量功能:l ※测量幅面:支持几毫米到几米的测量幅面,可以根据需求定制测量幅面。l 测量相机:支持百万至千万像素、低速到高速、千兆网和Camera Link等多种相机接口,控制软件最大支持采集帧率10万 fps。l ※相机标定:支持多个相机(可多于8个)多种测量幅面的标定,支持外部拍摄图像标定。l ※测量模式:三维变形测量,同时支持单相机二维测量。l ※实时计算:采集图像的同时,可以实时进行三维全场应变计算,具备在线和离线两种计算处理模式。l 计算模式:具备自动计算和自定义计算两种模式。l 测量结果:全场三维坐标、位移、应变数据等动态变形数据,应变模式有工程应变、格林应变、真实应变等三种。l 多个检测工程:系统软件支持多个检测工程的计算、显示及分析。l ※支持系统:支持32位、64位windows操作系统,具备64位计算和多线程加速计算功能。(2)分析报告功能l ※18种变形应变计算功能:X、Y、Z、E三维位移;Z值投影;径向距离、径向距离差;径向角、径向角差;应变X、应变Y和应变XY;最大主应变;最小主应变;厚度减薄量;Mises应变;Tresca应变;剪切角。l ※坐标转换功能:321转换、参考点拟合、全局点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能。l ※元素创建功能:三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥。l ※分析创建功能:点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角。l 数据平滑功能:均值,中值,高斯滤波等多种平滑功能。l 数据插值功能:自动和手动两种数据插值模式。l 材料性能分析:自动计算材料的弹性模量和泊松比等参数。l 三维截线功能:可对三维测量结果进行直线或圆形截线分析。l 曲线绘制功能:所有测量结果均可以绘制成曲线图。l 成形极限分析功能:可绘制和编辑FLD成形极限曲线。l 视频创建功能:可将测量过程二维图像或者三维测量结果制作成视频并输出保存。l 数据输出功能:测量结果及分析结果输出成报表,支持TXT,XLS,DOC文件的输出。(3)采集控制功能l ※采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。l 相机同步控制:多相机外同步触发信号。l ※外部采集通讯接口:支持外部载荷如微电子万能试验机等外部载荷联机采集通讯接口,通过串口通讯或者模拟量实时采集外部的加载力、位移等信号,并与三维全场应变测量数据实现同步,实现应力和应变数据的融合和统一。l 光源控制:可以实现测量过程中不同补光需要的LED光源控制。(4)预留扩展接口:l ※多测头同步检测接口:可以支持1~8个测头的多相机组同步测量,相机数目任意扩展,可以同步测量多个区域的变形应变,适用于不同实验条件需求下的变形应变测量。l ※显微应变测量:配合双目体式显微镜,系统可以实现微小视场的三维全场变形应变检测,并可支持扫描电镜、原子显微镜等显微图像的应变数据计算。l ※大尺寸全方位变形接口:支持摄影测量静态变形系统,实现全方位变形和局部全场应变检测数据的融合和统一。1.3 技术指标 指标名称技术指标1. ※核心技术多相机柔性标定、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变,可视化显示及测量过程的视频录制输出,测量结果及数据输出成报表,支持TXT,XLS,DOC文件的输出。3. ※测量幅面支持1mm-4m范围的测量幅面,并配备相应编码型标定板标定架,可定制更多测量幅面。4. ※测量相机支持百万至千万像素相机,支持低速到高速相机,支持千兆网和Camera Link等多种相机接口,控制软件最大支持采集帧率10万 fps)5. 相机标定简单快捷,需要可支持任意数目相机的同时标定,支持外部图像标定6. ※位移测量精度0.005像素7. ※应变测量范围0.01%-1000%8. ※应变测量精度0.001%9. 测量模式三维变形测量,可兼容二维测量10. ※实时测量计算采集图像的同时,实时进行全场应变计算11. ※系统控制2采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。2相机同步控制:多相机外同步触发信号。2外部采

  • 数字显微操作仪详细规格说明

    [b][url=http://www.f-lab.cn/micromanipulators/sm-20.html]数字显微操作仪[/url]SM-20[/b]包括一个用于读出Z轴运动的数字计数器,专业与[b]立体定位仪器[/b]联合使用。最小步进为1um,可以以极高的精度读取位置的变化。[b]数字显微操作仪SM-20[/b]轻巧,多功能,大小适当,操作非常简单。[img=数字显微操作仪]http://www.f-lab.cn/Upload/SM-20-L_.jpg[/img][b][url=http://www.f-lab.cn/micromanipulators/sm-20.html]数字显微操作仪[/url]规格[/b][table=536][tr][td=2,1]配件[/td][td]SM-19 电极夹 用于 SM-20H-1 电极夹, 六角扳手[/td][/tr][tr][td=1,2]移动范围[/td][td]粗调[/td][td]X轴20mm, Y轴20mm[/td][/tr][tr][td]精细[/td][td]Z轴10mm,全方位旋钮 50um全回转计数器1um[/td][/tr][tr][td=2,1]尺寸大小/重量[/td][td]W110 x D110 x H190mm, 1.6kg[/td][/tr][/table]

  • 煤质在线实时检测分析与监控系统简介

    “煤质在线实时检测分析与监控系统”(以下简称为煤质在线检测系统)是我们在国际上率先开发的,用于电厂入炉煤炉前煤质在线实时检测分析、入厂煤全程实时监测的绿色环保、低能高效、无辐射的高科技产品。该系统应用高精的红外检测分析技术,在国际上率先真正实现了原煤的热值及灰份、挥发份等工业分析值的在线实时检测与分析,其检测分析方法于一九九九年通过全国鉴定,结论为国际领先水平,在没有应用推广及经济效益的情况下,获辽宁省科技进步三等奖。煤质在线检测系统采用全封闭恒温保护设计,于二零零三年六月十二日在阜新发电厂通过在线实时检测分析现场验收。为我国乃至世界的原煤检测分析技术尤其是热值的直接检测,开辟了一种快速、简便、高效、实时、全程监控的新方法。一、 主要技术路线及技术关键煤质在线检测系统采用傅立叶变换红外光谱分析技术,红外光是一种电磁能量,当其照射到样品时,由于样品内有机成份在不同波数对红外光吸收能量不同,将这些不同记录下来,既得到红外光谱,当对红外光谱所包含的信息进行分析后,就会得到样品内不同有机成份的性质及含量。煤质在线检测系统是利用红外探测光对在线(输煤皮带上)原煤样品进行实时测量,通过对燃煤中各种官能团对红外光吸收各有差异的特点,应用计算机将这些差异进行识别处理,从而准确地测量出燃煤的热值及灰份、挥发份等工业分析值。 煤质在线检测系统的技术关键是根据样品光谱中的信息特征,利用设计开发的软件及建立的数学模型系统,通过计算机识别,进行定性与定量分析。定性分析是利用模式识别与聚类的一些算法,主要用于将所测到光谱进行分类。定量分析是根据比耳定律,应用化学计量学的方法,建立全谱区的光谱信息与含量及性质间的数学关系,通过严格的统计验证并选择最佳数学模型,计算出对应成分的含量或性质。 该技术是将硬件和软件相结合,特别是利用软件,解决红外光谱中谱峰重叠、高背景底强度的信息、图谱不稳定等难点,充分提取红外光谱的信息,达到分析的目的。二、达到的指标 此前,由于没有有效的在线实时检测手段,火力发电厂入炉原煤检测只是每天在炉前进行抽样,经混样、缩分、制样,化验分析等步骤,要二十四小时后才能出具一份工业分析值报表,供生产调度参考。这种方式,使得燃煤在已经燃烧后很长时间才得到其工业分析值,不能起到指导生产、节约成本的目的,使燃煤成本的结算始终处于负平衡态,因此,无法实现发电厂竟实时竟价上网的目标。 煤质在线检测系统完全改变了原始的离线检测方法与手段,实现了在线、实时、连续检测分析与监控:1. 检测与分析时间:全程连续跟踪检测一组数据(包括低位热值、弹筒热值、空干基灰份、干燥基灰份、收到基灰份、干燥无灰基挥发份、空干基挥发份等),需时间约为60s;2. 检测指标为:(1) 热值(低位、弹筒):±1000J/g;(2) 灰份(空干基、干燥基、收到基):±2%;(3) 挥发份(空干基、干燥无灰基):±1%。 由于上述指标的实现,可使燃煤结算达到分时及炉前预知燃煤成本的正平衡态,从真正意义上实现了指导生产,从而为实现竟价上网提供了重要的手段。三、 傅立叶变换红外光谱仪的原理傅立叶红外光谱仪的原理是把光源发出的光,经迈克尔逊干涉仪调制成干涉光,再让干涉光照射样品,由检测器获得干涉图,由计算机把干涉图进行傅立叶变换,得到全波段吸收光谱. 傅立叶变换红外光谱仪在整个检测过程中,只有一个可动镜在实验过程中运动;它的测量波段宽,光通量大,检测灵敏度高,具有多路通过的特点,故所有频率可同时测量;它的扫描速度最快可达60次/秒,因使用调制音频测量,故杂散光不影响检测;因样品放置于分束器后测量,大量辐射由分束器阻挡,样品接受调制波,故使热效应极小;因检测器仅对调制的声频信号有反响,其自身的红外辐射不会被检测器吸收。 四、 傅立叶变换红外光谱仪的特点 付立叶变换红外光谱仪共具备六个特点,既高光通量的特点,采用光能量损失很小的反射镜,以使入射光全部通过光孔,使光通量很大;高信噪比的特点,将入射光按不同的频率被干涉仪调制成不同的声频信息值,使所用检测器既获得强度的信息,又获得频率的信息,使各种频率光同时落在检测器上,无须分辨测量既测完全部光谱;高测量精度的特点,使动镜在无摩擦的空气轴承上移动,通过激光干涉图零点取样,用计算机自动完成数据输出及绘图,无人为因素干扰;高分辨率的特点,采用多路通过的方法,使分辨率随采样数据增加而加多;测量速度快的特点,采用多次扫描类加法消除光谱噪声,改善信噪比,提高灵敏度;测量波段宽、全波段分辨率一致的特点,用干涉法采集数据,以数字形式存储运算,使采集范围广且达到全波段分辨率一致。五、现场应用情况“阜新发电厂煤质在线实时检测”科研课题测试工作于二零零三年四月十二日在二十万机组五段输煤栈道进行。装置开机时间九点零六分,结束时间十三点五十八分;现场在线实时采集原煤样品六十四个,实际得到四十九组化验室化验数据,在线实时采集光谱十六组。对比数据见下表:测试指标化验室化验 平均值装置检测 平均值绝对 误差低位热值(g/J)19984.319924.3-60弹筒热值(g/J)22607.323106.8499.5空干基灰份(%)25.8827.791.91干燥基灰份(%)26.5027.951.45收到基灰份(%)23.5423.690.15空干基挥发份(%)29.8830.350.47干燥无灰基挥发份(%)41.6941.38-0.31 阜新发电厂参加建模原煤样品离线化验按照化验室的工作要求进行,建模用原煤样品光谱采取周累计采集方法进行;建模时温度控制在24~26℃,其中低位热值分布范围为10508J/g至29588J/g;弹筒热值分布范围为12392 J/g至29388 J/g;干燥基灰份分布范围为8.49%至55.33%;空干基灰份分布范围为8.1%至53.16%;收到基灰份分布范围为7.27%至50.86%;空干基挥发份分布范围为19.21%至35.55%;干燥无灰基挥发份分布范围为28.26%至52.8%,在建模的过程中,严格按照设备的使用要求进行测试,既设备预热时间大约为40分钟。目前阜新发电厂已正常使用煤质在线检测系统。 综上,煤质在线检测系统以高精的技术、稳定的模型、实时的测量、全程的监控等技术,完全实现了原煤的在线实时检测,它不仅可用于发电厂发电燃煤成本的实时结算,还可用于入厂煤的实时检测监控,一定会为我国的燃煤企业及电力系统的节能带来无穷的经济效益和广泛的社会效益。

  • 【求助】生理信号记录分析系统等仪器的主要品牌有哪些?

    请教各位高手,以下仪器的主要供应商及品牌有哪些?生理信号记录分析系统,近红外光学脑成像系统,数字影像光度计,粒子图像测速仪,多通道细胞培养检测系统,激光多谱勒经扫描快速成像系统,微阵列基因芯片系统,磁力显微镜,特种气体报警系统.

  • 煤的有机显微组分

    煤的有机显微组分煤的显微成分按其成煤植物,成煤条作及性质的接近,可以归属于下列几个显微组分(Group maceral) 1.镜质组(Vitrinite)它是腐植煤中最主要的显微组分.来源于由植物茎,叶的木质纤维组织,经凝胶化作用(也称镜煤化作用)形成的各种凝胶体.镜质组的透明程度,按变质程度由低到高,透光色从橙红(长焰煤)到红棕色(肥煤,焦煤),直到不透明(焦煤以后) 反光色从深灰(长焰煤)到浅灰(焦煤),直到白色(无烟煤),无突起.由于凝胶化作用的深浅,原始物料和植物细胞壁膨化程度不同,镜质组尚可分出木煤,木质镜煤,结构镜煤,无结构镜煤,凝胶化浑圆体,凝胶化菌类等显微成分.国内绝大多数煤都以镜都以镜质组为主,且其性质依赖变质程度有规律性的变化,可以镜质组作为煤的代表组分. 2.丝质组(Fusinite) 其原始物料与镜质组同,但是它是经丝质化作用而形成的.丝质组在透射光下黑射不透明 油浸反射光下呈白色到黄色,有不同程度的突起.由于丝质化成因,丝质化程度及原始物料不同,丝质组可分为微粒体,粗粒体,半丝质体,丝质体,巩膜体,惰屑体等显微成分.由于丝质组没有粘结性故也称作惰性组(Inertinite). 3.稳定组(Liptinite) 它是由成煤植物中生物化学稳定性最强的部分,即植物的繁殖器官(孢子,花粉壁的壳质)及保护器官所形成的.稳定驵在透射光下透明,呈浅黄到深红色,外形各有明显特征 油浸反射光下多呈黑灰和浅灰,大多数稍有突起. 4.过渡性组分 在镜质组与丝质组之间存在一系列过渡性组分.在我国许多煤田中(特别是某些中生代煤中),半镜质组普遍存在,有必要将其从镜质组中射分出来.进行较系统的深入研究.假镜质体只是在某些国家或地区比较重要,因此可看作独立的微成分,并划归半惰性组. 5.藻类及腐泥基质 腐泥煤是田藻类及其分解产物腐泥基质所组成.

  • 【资料】X射线衍射与电子显微分析

    X射线衍射与电子显微分析[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=48585]X射线衍射与电子显微分析[/url]

  • 纺织纤维拉曼光谱定性分析法

    摘要:针对当前纤维定性鉴别方法存在的不足,采用拉曼光谱分析法定性鉴别。通过对纺织纤维原始拉曼谱图的特性分析,经过光谱预处理得到信噪比更高的标准拉曼谱图,建立了拉曼谱图特征表数据库,实现了纺织纤维的定性鉴别。实验结果表明:拉曼光谱定性分析法可快速定性鉴别纺织纤维,尤其适合于合成纤维及其混纺织物,对环境温湿度无特殊要求,样品无需烘干处理及制样,具有简便、快速和环保的优点,含荧光的染料或部分黑色染料以及纤维熔点是影响拉曼光谱法定性分析的主要因素。 关键词:拉曼光谱;特征表;纺织纤维;合成纤维;定性分析 目前纺织纤维定性检测方法有显微镜观察法、燃烧法、化学溶解法、熔点试验法、红外光谱分析法等。这些方法都有一定的局限性和缺点。显微镜观察法和燃烧法对定性鉴别织物有一定的局限性,只能鉴别天然纤维或合成纤维大类。化学溶解法虽然能够鉴别合成纤维具体品种及与天然纤维的混纺产品,但使用的有机溶剂如苯酚、二甲基甲酰胺等,不仅对检测人员身体健康有影响,存在易燃易爆的危险,而且还严重污染环境。红外吸收光谱法虽然能较准确地定性鉴别纺织纤维,但是红外光谱分析仪对测试环境温湿度要求相当高,样品需进行干燥预处理,样品制作很麻烦,检测周期较长,不能满足快速检测的要求。 在拉曼光谱分析纺织纤维结构方面,近年的研究集中于以下几个方面:复合材料的界面和基体结构的测定;再生蚕丝制备过程中,分子链规整度和取向度变化的测定;丝素经酶处理后,高分子结构的变化研究以及羊绒和羊毛分子结构研究。而在纤维成分分析方面有如下研究:鉴别天然绿色棉和染色棉;研究聚丙烯、羊毛、聚酯和一些天然纤维的鉴别方法;对染色纤维中染料的分析以及比较红外光谱与拉曼光谱对染色纤维区分的效果。可见,国内外学者虽然对拉曼光谱应用于纤维分析作了大量研究,但是还没有学者提出拉曼光谱定性检测纺织纤维的系统方法。本文旨在通过分析纺织纤维拉曼光谱的特性及影响拉曼光谱分析纤维的因素,提出一套拉曼光谱定性分析纺织纤维的系统方法。

  • 【分享】数字化在线分析仪器

    1. 引言  作为一国工业现代化发达程度标志之一的精密仪器仪表产业,目前正经历着第二次跳跃(跨越)发展。第一次是从模拟式测量到数字化智能型高精度、高稳定性的数字化测量、运算分析、诊断、以及控制等功能的跨越发展。早在几年前工业网络及数字化在线分析器在过程自动控制中的应用,就已经率先在以石油和煤炭为主的能源工业,以钢铁、化工为主的原材料及化肥工业的流程上开展起来,并取得了令人鼓舞的成果。最近全国化肥行业会议已经形成决议,推荐建立我国自己的行业现场总线和网络通讯标准。这标志着我国工业过程生产自动化已经开始第二次跳跃,向以通讯为基础的网络化、信息化方向发展:具有检测、监控、信息传输特征的数字化仪器已经成为集监、管、控综合功能为一体的监管控网络系统最前端的网络神经元。这种网络化分布式智能计算系统以其高效率、大信息量、高度实时性之优势发展十分迅速,通过网络利用数字在线监测设备所提供的信息,实时掌控现场实时情况(数据/信息),已成为ERP体系中的重要资源并因此而迈进信息化阶段。  2. 数字化在线分析器在现代工业过程自动控制领域的作用及国内外现状  2.1 作用  为了了解这个作用有必要简略介绍工业过程自动控制的思想及其体系结构。工业流程自动化这一过程经近半个世纪的发展使现代生产在降低生产成本、控制产品质量、提高生产效率、减少能源消耗、充分利用企业资源以满足产品品种变化,质量不断提高等方面取得很大成绩,而作为在线气体分析仪器被纳入这个系统,除了上述这些因素以外,还有生产过程的安全监测,生产过程所造成或产生的污染情况的监测,这些对现代工业生产来说都需要实时性的检查与控制。工业流程自动控制系统的发展到目前大体形成如下图所表示的企业一级的体系结构。   图1: 一个现代工业自动化过程控制体系结构   现代流程制造企业的监督、管理与控制从技术实现方面考察,从下往上有三个主要层次:  1)FCS/DCS层,即现场总线网络层  2)MES层,即制造执行管理系统或生产执行系统层  3)ERP层,即企业资源规划层即高层管控层  FCS层是自动化最底层的现场控制器、现场数字化智能仪器设备互连的实时监测控制通讯网络,是全数字式的连接,它遵循ISO的OSI开放系统的互连参考模型的全部或部分通讯(握手)协议。这一层所完成的主要工作是:将总线上传输的信号按照“信息公路交通规则”进行编码、解码,转换、甄别、纠错、分配等等;由于其历史的原因,DCS接纳的在线仪器可以是数字式的也可以是模拟量输出的。当前一个发展趋势是FCS被部分或大部分纳入到DCS中,替换其信号获取的方式,现场进行大量的底层运算从而对风险较低的分布式计算模式的发展有极大促进。  MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境,帮助企业减低成本、按期交货、提高产品和服务质量。不仅适用于众多的基础产业,还有如家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药等行业,能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。目前不论是国外还是国内,都在大力发展MES以提高企业竞争力。  ERP层在于对一个生产段内部,或由数个生产段构成的一个完整的生产流程段,乃至整个企业进行资源的最优化管理,使其得到更加高效率的合理的使用。  作为要连入FCS的在线分析器的主要工作是:将物理信号转变成数字信号并对其进行转换、处理、运算、分析、编码存储、编码传输等,并对这个分析计算设备本身进行自适应调节,自整定,自标定以及检查报警、识别故障,记录状态并报告等等,要满足这些,在线分析仪器必须是数字化的,因为信息量的增大以及FCS结构的要求就是信息的全数字化流通。  这种系统结构有效地解决了DCS的结构性问题:在很大程度湖广泛的范围内化解了分布式控制集中式运算对系统的所承受的集中性风险,使中枢神经尽可能地避开这种风险。  图2展示了一个具有现场总线接口能力的数字化在线气体分析器接入工业自动监控网络体系。 图2 具有现场总线接口能力的数字化在线气体分析器接入工业自动监控网络  2.2 目前国内外数字化在线分析器的现状  诸如流量、压力、位移等数字化在线智能测控仪表等目前国际上已进入比较成熟的阶段,国内发展则十分迅速,但是数字化气体在线分析仪器在这方面的发展在我国却相对滞后。  1、国外一般情况  上个世纪80年代末90年代初开始,几个主要的国外在线分析器生产厂家如SIEMENS、ABB、ROSEMOUNT、YOKOGAWA、SICK│MAIHAK等将数字化的在线分析仪器打入中国市场。这些产品都是数字化产品,大部分具有数据通讯和网络通讯能力。其一般特点如下:   A) 对采集信号进行数字运算和分析;  B) 测量信号的输出表达均呈线性特性;   C) 测量信号屏幕直读,均有传统的模拟信号输出;  D) 具有数字补偿功能,有些是自动的,有些需要人工进行;  E) 有较强的自诊断能力;  F) 功能很强的通讯能力,通常的RS232/485等,也有网络或总线输出;  2、国内情况  目前国内有不少生产在线气体分析器的厂家,投入市场的数字式的在线分析器也有不少品种。模拟量输出如20mA的电流环路输出是必备的,相当一部分产品具有RS232或485串行口输出能力,但掌握的资料而言,目前只有北分瑞利集团北分麦哈克公司一家的产品具有现场总线接口能力。  导致目前这种状况的主要原因据了解有这样几个:  1、国内许多过程工业现场的条件不具备,很多仪器都是模拟量的,同时工业网络的建立需要一定的投资,建立、完善,这需要时间和资金的持续支持,这对国内众多中小型企业来说,呈现出较大的困难。工厂的设备更新改造不但需要资金、技术等的支持,对它也有一个认识过程,为这种设备更新的未来预期收益所投入的成本与所能得到的收益对企业来讲总是比较模糊而且这种收益并非能100%保证,如果不是对生产或安全有重大影响的情况时企业下这个决心有很大难度;  2、仅有这种功能的仪器但没有其运行的平台即较为成熟的工业网络也发挥不了作用,从而延缓甚至在一定程度上阻滞了仪器设备生产厂商的开发动力。虽然随着国外先进的成套设备的引进,仪器与平台安装并运行而且显现出很好的运行效果,但由于其价格偏高,使得众多用户想装备但也望而却步;  3、另一方面,国内DCS近一二十年的发展已经相对成熟,能够较顺利地将模拟仪器的输出纳入到工业网络系统中去,一部分用户并不急于更新提高,这更使供货商在这方面的投入意念不强,动力不足。  但是,发展是持续的而且是快速的。工业现代化产生成果的同时所带来的负面效应日益明显,更大地降低能源和原材料消耗,更严格地控制污染(排放),更加安全地生产等,使得国际现场总线技术及流程现场装备的发展势头十分迅猛,国内一些基础产业如能源、材料等工业领域早几年也已经开始运用,并且产生了良好效果,越来越多的工业部门认识到这些是现代工业过程自动化生产的重要目标和要求之一,是一个必然的发展趋势,而作为体现并实现这一思想的现场总线及其满足这一要求的在线分析器设备是促进并推动过程工业自动化向更高程度发展的必须具备的物质条件,为适应这种发展北京北分瑞利集团北分麦哈克公司推出了具有这种功能的产品。其更进一步的内容稍后还有介绍。

  • 【原创大赛】2015年度显微镜和显微分析(M&M)大会(多图现场报道+分析总结)

    【原创大赛】2015年度显微镜和显微分析(M&M)大会(多图现场报道+分析总结)

    【原创】首发仪器信息网,转载注明来源 2015年度显微镜和显微分析(M&M)大会 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507281037_557490_1982636_3.jpg【M&M大会简介】M&M大会(Microscopy and Microanalysis Meeting)是由美国显微学会 MSA(Microscopy Society of America)主办的全球最大的显微技术和分析科学大会。作为全球最重要的显微设备展览之一,每年都会吸引超过100家厂商参展。在连续五天的会议中,大会将组织超过40个不同主题的研讨会,包括了显微前沿科学和技术的各个领域。各大显微设备厂商也都会带着最新的产品参展。这不光是学术界也是产业界的一次大聚会。你可以看到学术界的最新进展,也可以实地试用最新的仪器设备,还有不错的培训讲座和很丰富的社交活动。我已经连续参加了四届,每次都会收获良多。今年的大会于8/2-8/6在玫瑰之城波特兰Portland举行,而这里也正是著名的半导体大厂Intel和电镜大厂FEI总部的所在地。过去一年中电镜行业出现很多新技术和新趋势,结合这次大会的现场体验和在这里大家分享一下我的感受。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507281039_557491_1982636_3.jpg【最新应用趋势】 近年来对材料进行超微尺度的研究依然热门,对于同时拥有高分辨和微分析能力的透射电镜和扫描电镜的需求持续强劲。各大研究所和高校在电镜的投入上也越来越大,高分辨率冷场带球差矫正的TEM/STEM已经可以在很多地方见到。在物理/材料领域,美国国内有大量的研究都集中在新能源材料领域特别是对电池材料的探索。这很大程度上得益于美国能源部DOE近年来在各大国家实验室的大力投入。这个带来的相应结果是,原位电镜技术Insitu-TEM已经成为了在材料学应用中的热点。去年的展会中出现了很多可用于单一或多体系气相,液相,电化学,力学和热学实验的原位样品杆以及配套设备。生物和生物材料交叉领域也出现了两个热点,一个是改进的冷冻电镜技术(cryoTEM)结合三维重建在结构生物学中的应用,另一个就是逐渐成熟的可完成多尺度分析的相关显微技术(correlative microscopy)。原来在生物样品中存在的低衬度,易受电子损伤等问题在冷冻技术下都得到了一定程度的改善。新的tomography三维成像样品杆和改进的软件和算法让三维重建变的更加便捷和有效,高分辨原子尺度的三维冷冻电镜已经可以实现。对于多尺度的研究,许多电镜厂商已经开始提供完整的相关显微方案以实现在同一样品上结合光学和电子信息的收集和分析。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507281045_557495_1982636_3.gifhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507281045_557496_1982636_3.jpg【2014年大会回顾】 1)TEM/SEMTEM方面,FEI作为全球最大的电镜供应商依然占据着很大一部分电镜市场。经过2013年产品线的重新排布,现在已经由经典的Tecnai和Titan系列又延伸出了加强了3D和元素分析功能的紧凑型Talos系列和针对半导体行业的Metrios系列。再根据材料学和生物学的不同要求演化出了Titan Themis和Titan Krios这样的细化型号。同时还有特殊的环境电镜Titan ETEM,拥有脉冲电子束实现4D数据观察的Tecnai Femto UEM,以及全球唯一的内置荧光显示CLEM系统的Tecnai iCorr生物电镜。FEI的产品线已经非常全面,也针对不同用户都有相应的解决方案。日本电子JEOL拥有性价比极高的2100系列和高端的ARM200F及最新发布的ARM300F,一直在中端市场表现不错,依然是电镜分析实验室日常应用的首选。日立Hitachi在TEM方面没有什么新的机型,俨然重点已经转向SEM,集中加强自己在冷场SEM中的优势。蔡司Zeiss在2013年选择全面退出TEM的市场,开始专注经营自己的SEM/Dual Beam市场。早先Zeiss 的libra系列有着不错的设计和性能,内置的omega filter和kohler照明系统更是独门利器,着实可惜。Zeiss现在依然在开发独家的氦离子电镜和X光电镜,未来都可能成为亮点。SEM方面各家竞争愈发激烈,战线都已经延长到了dual beam FIB/SEM 和特殊的correlative SEM。Tescan全面发力,在美国设置独立服务机构的同时开发了许多新型号的SEM。最引人注目的是和Witec合作开发的全球首款集合了Raman和SEM的RISE系统,去年在MM大会首发并得到了今年光学界大奖Photonics Prism Award。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507281045_557497_1982636_3.jpg2)STEM 对于国内不太熟悉的Dedicated STEM, 去年的NION着实让业界惊叹。配合多级球差校正系统,传统UltraSTEM系列早已拥有了超高的分辨率和稳定性。可惜对于电子能量损失谱EELS的分辨率一直不够理想,普遍仅仅能维持在1eV左右。而目前装了单色器monochromator的TEM已经可以轻松达到0.15eV甚至0.1eV。传奇人物Krivanek(Nion和Gatan的创始人,EELS谱仪的发明人之一),他重新设计了monochromator并实现了在新的Nion HERMES上的惊人的20meV(0.02eV,传言说目前已经逼近6meV)EELS分辨率!记得在去年大会中,NION远程操作位于ASU的UltraSTEM100,现场演示了0.02 eV的分辨率,十分惊人。这意味着EELS已经可以拥有了和XAS类似的分辨率,可以捕捉到更加丰富的价态信息和对轻元素的定量分析,包括各种coreloss范围的键态信息,low-loss范围的surface plasmon,甚至exiton等信息。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507281046_557498_1982636_3.jpg3)其他EM设备去年伴随着Insitu,cryo和correlative类技术的发展,各大EM设备供应商都推出了很多有特色的产品。第一个值得注意的是EM设备的大厂Gatan推出了适应于serial block-face SEM (SBSEM)的3View系统,结合了一个装在SEM内部的超薄切片机可以更方便的实现各个尺度的三维重建。Zeiss已经是第一个支持这个系统的厂家,未来将在更多厂家上支持。第二个是Protochips推出的最新insitu样品杆,可以提供精确控制气压,气体组成和温度,对于需要研究原子尺度的反应大有帮助。另外,Fischione推出了最新的cryo holder让人眼前一亮。全新的样品装载装置比传统样品杆更为简便快捷,打破了原来Gatan的垄断的cryo holder市场。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507281050_557499_1982636_3.png【2015大会总结】 今年的M&M从重量级的开场嘉宾开始,华人诺贝尔化学奖得主钱永建的在会议第一天作了题为" New Molecular Tools for Light and ElectronMicroscopy"的报告。报告着重提到了CorrelativeEM在生物领域的最新进展和传统EM的最新引用。会议依旧按照三大主题安排:显微新技术,物理类显微分析和生物类显微分析。在TEM新技术方面,主要是围绕in-situ,low-voltage还有dynamic 4D技术展开。在SEM方面,多种新技术包括新的光学关联显微技术,空气SEM和连续切片显微技术都吸引了很多关注。物理应用方面大量的研究依旧集中在新能源材料和二维碳基材料领域。生物方面并没有太多的亮点,cryo和3D依然是中心。另外,会议还特别开辟了针对EELS分析和模拟实验结合的议题。产品方面,SEM依然是厂商火力最集中的地方。新发布的SEM系统和设备包括Zeiss Gemini500系列和特殊的MultiSEM多电子束快速SEM,JEOL的JSM7200和最新的Soft X-ray探测器,Hitachi在SU92

  • 激光共聚焦显微镜系统的原理和应用(光学)

    激光共聚焦显微镜系统的原理和应用激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品,它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,把光学成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像,在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值,膜电位等生理信号及细胞形态的变化,成为形态学,分子生物学,神经科学,药理学,遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等,观察研究组织切片,细胞活体的生长发育特征,研究测定细胞内物质运输和能量转换。能够进行活体细胞中离子和PH值变化研究(RATIO),神经递质研究,微分干涉及荧光的断层扫描,多重荧光的断层扫描及重叠,荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件,荧光共振能量的转移的分析,荧光原位杂交研究(FISH),细胞骨架研究,基因定位研究,原位实时PCR产物分析,荧光漂白恢复研究(FRAP),胞间通讯研究,蛋白质间研究,膜电位与膜流动性等研究,完成图像分析和三维重建等分析。一.激光共聚焦显微镜系统应用领域:涉及医学、动植物科研、生物化学、细菌学、细胞生物学、组织胚胎、食品科学、遗传、药理、生理、光学、病理、植物学、神经科学、海洋生物学、材料学、电子科学、力学、石油地质学、矿产学。二.基本原理传统的光学显微镜使用的是场光源,标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰;激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处成像,由探测针孔后的光点倍增管(PMT)或冷电耦器件(cCCD)逐点或逐线接收,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔,焦平面以外的点不会在探测针孔处成像,这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面,克服了普通显微镜图像模糊的缺点。三.应用范围:细胞形态学分析(观察细胞或组织内部微细结构,如:细胞内线粒体、内质网、高尔基体、微管、微丝、细胞桥、染色体等亚细胞结构的形态特征;半定量免疫荧光分析);荧光原位杂交研究;基因定位研究及三维重建分析。1.细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化2.生物化学:酶、核酸、FISH(荧光原位杂交)、受体分析3.药理学:药物对细胞的作用及其动力学4.生理学:膜受体、离子通道、细胞内离子含量、分布、动态5.神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递、递质受体、离子内外流、神经组织结构、细胞分布6.微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构7.病理学及临床应用:活检标本诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病诊断、HIV等8.遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断四.激光共聚焦显微镜在医学领域中的应用A.在细胞及分子生物学中的应用1. 细胞、组织的三维观察和定量测量2. 活细胞生理信号的动态监测3. 粘附细胞的分选4. 细胞激光显微外科和光陷阱功能5. 光漂白后的荧光恢复6. 在细胞凋亡研究中的应用B.在神经科学中的应用1. 定量荧光测定2. 细胞内离子的测定3. 神经细胞的形态观察C.在耳鼻喉科学中的应用1. 在内耳毛细胞亚细胞结构研究上的应用2. 激光扫描共聚焦显微镜的荧光测钙技术在内耳毛细胞研究中的应用3. 激光扫描共聚焦显微镜在内耳毛细胞离子通道研究上的应用4. 激光扫描共聚焦显微镜在嗅觉研究中的应用D.在肿瘤研究中的应用1. 定量免疫荧光测定2. 细胞内离子分析3. 图像分析:肿瘤细胞的二维图像分析4. 三维重建 E.激光扫描共聚焦显微镜在内分泌领域的应用1. 细胞内钙离子的测定2. 免疫荧光定位及免疫细胞化学研究3. 细胞形态学研究:利用激光扫描共聚焦显微镜 F.在血液病研究中的应用1. 在血细胞形态及功能研究方面的应用2. 在细胞凋亡研究中的应用 G.在眼科研究中的应用1. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察组织、细胞结构2. 集合特殊的荧光染色在活体上观察角膜外伤修复中细胞移行及成纤维细胞的出现3. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察视网膜中视神经细胞的分布以及神经原的树枝状形态4. 三维重建H. 激光扫描共聚焦显微镜在肾脏病中的应用可以系统观察正常人肾小球系膜细胞的断层扫描影像及三维立体影像水平,使图像更加清晰,从计算机分析系统可从外观到内在结构,从平面到立体,从静态到动态,从形态到功能几个方面对系膜细胞的认识得到提高。北京中科研域科技有限公司(蔡司显微镜代理商)地址:北京市朝阳区建国路15号院甲1号北岸1292,一号楼406室联系人:张辉13911188977 邮编:100024电话:010-57126588 传真:010-85376588E-mail:[email=zhs_8000@126.com][color=#0365bf]zhs_8000@126.com[/color][/email]

  • 激光共聚焦显微镜系统的原理和应用

    激光共聚焦显微镜系统的原理和应用激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品,它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,把光学成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像,在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值,膜电位等生理信号及细胞形态的变化,成为形态学,分子生物学,神经科学,药理学,遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等,观察研究组织切片,细胞活体的生长发育特征,研究测定细胞内物质运输和能量转换。能够进行活体细胞中离子和PH值变化研究(RATIO),神经递质研究,微分干涉及荧光的断层扫描,多重荧光的断层扫描及重叠,荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件,荧光共振能量的转移的分析,荧光原位杂交研究(FISH),细胞骨架研究,基因定位研究,原位实时PCR产物分析,荧光漂白恢复研究(FRAP),胞间通讯研究,蛋白质间研究,膜电位与膜流动性等研究,完成图像分析和三维重建等分析。一.激光共聚焦显微镜系统应用领域:涉及医学、动植物科研、生物化学、细菌学、细胞生物学、组织胚胎、食品科学、遗传、药理、生理、光学、病理、植物学、神经科学、海洋生物学、材料学、电子科学、力学、石油地质学、矿产学。二.基本原理传统的光学显微镜使用的是场光源,标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰;激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处成像,由探测针孔后的光点倍增管(PMT)或冷电耦器件(cCCD)逐点或逐线接收,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔,焦平面以外的点不会在探测针孔处成像,这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面,克服了普通显微镜图像模糊的缺点。三.应用范围:细胞形态学分析(观察细胞或组织内部微细结构,如:细胞内线粒体、内质网、高尔基体、微管、微丝、细胞桥、染色体等亚细胞结构的形态特征;半定量免疫荧光分析);荧光原位杂交研究;基因定位研究及三维重建分析。1.细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化2.生物化学:酶、核酸、FISH(荧光原位杂交)、受体分析3.药理学:药物对细胞的作用及其动力学4.生理学:膜受体、离子通道、细胞内离子含量、分布、动态5.神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递、递质受体、离子内外流、神经组织结构、细胞分布6.微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构7.病理学及临床应用:活检标本诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病诊断、HIV等8.遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断四.激光共聚焦显微镜在医学领域中的应用A.在细胞及分子生物学中的应用1.细胞、组织的三维观察和定量测量2.活细胞生理信号的动态监测3.粘附细胞的分选4.细胞激光显微外科和光陷阱功能5.光漂白后的荧光恢复6.在细胞凋亡研究中的应用B.在神经科学中的应用1.定量荧光测定2.细胞内离子的测定3.神经细胞的形态观察C.在耳鼻喉科学中的应用1.在内耳毛细胞亚细胞结构研究上的应用2.激光扫描共聚焦显微镜的荧光测钙技术在内耳毛细胞研究中的应用3.激光扫描共聚焦显微镜在内耳毛细胞离子通道研究上的应用4.激光扫描共聚焦显微镜在嗅觉研究中的应用D.在肿瘤研究中的应用1. 定量免疫荧光测定2. 细胞内离子分析3. 图像分析:肿瘤细胞的二维图像分析4. 三维重建 E.激光扫描共聚焦显微镜在内分泌领域的应用1. 细胞内钙离子的测定2. 免疫荧光定位及免疫细胞化学研究3. 细胞形态学研究:利用激光扫描共聚焦显微镜 F.在血液病研究中的应用1. 在血细胞形态及功能研究方面的应用2. 在细胞凋亡研究中的应用 G.在眼科研究中的应用1. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察组织、细胞结构2. 集合特殊的荧光染色在活体上观察角膜外伤修复中细胞移行及成纤维细胞的出现3. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察视网膜中视神经细胞的分布以及神经原的树枝状形态4. 三维重建H. 激光扫描共聚焦显微镜在肾脏病中的应用可以系统观察正常人肾小球系膜细胞的断层扫描影像及三维立体影像水平,使图像更加清晰,从计算机分析系统可从外观到内在结构,从平面到立体,从静态到动态,从形态到功能几个方面对系膜细胞的认识得到提高。

  • 新型显微镜能分析PM2.5单个微粒

    新华社东京2月28日电 (记者蓝建中)日本研究人员日前宣布开发出了一种新型显微镜,能够分析大气中细颗粒物(PM2.5)的单个微粒成分和内部结构,从而帮助鉴定这些微粒的来源、成分比以及对人体的危害程度。 PM2.5微粒是空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物,它们能较长时间悬浮于空气中,导致污染。此前由于技术限制,通常只能分析这些微粒的平均成分,难以探清每个微粒的特征。 日本工学院大学教授坂本哲夫等人报告说,通过让显微镜内产生大量离子形成直径约0.04微米的离子束,可以切断PM2.5微粒或者削掉微粒表面,让研究人员能够观察微粒的内部结构。分析结果可以直观地以图像形式显示在计算机上。 PM2.5微粒有各种来源,如燃烧煤炭和石油时产生的气体在大气中发生化学反应形成的硫酸盐和硝酸盐等。坂本哲夫说,希望能利用新型装置更好地分析出相关微粒的特征和源头,从而采取相应的治理措施。

  • [好书]X射线衍射与电子显微分析

    本书是介绍X射线衍射与电子显微分析这两种重要的材料物理测试方法的基础教材,全书依上述内容分为两篇。第一篇包括X射线衍射的基本理论、方法及应用;第二篇包括透射电子显微镜、扫描电镜和电子探针的工作原理、构造和分析方法。全书共12章,附录中列出了常用的数据表,供计算分析时查阅。本书对基本原理的阐述力求深入浅出,方法介绍亦较为详尽,对从事该工作的科技人员很有参考价值!为此上传[color=blue]PDF格式的电子档供大家下载学习,也可丰富本版块的资源![/color]全书已经上传完毕,有需要的科技人员可到资料中心下载![url=http://www.instrument.com.cn/show/search.asp?sel=admin_name&keywords=lfsming]进入资料下载页面[/url]你的支持就是我的动力!

  • 生物显微镜的成像原理分析

    显微镜(microscope)简称光镜,是一种将肉眼无法看清楚的微生物体进行光学放大成像的常用仪器。在生命科学、材料科学、基础科学及众多的微观领域中都离不开显微镜。1590年.荷兰的Han,父子始创放大10倍显微镜。175.8年,Dollond制成消色差透镜,提高了显微镜放大倍数。1873年,德国科学家Abbe设计成近代显微镜。1953年.上海江南光学仪器厂国产显微镜诞生,并陆续生产了荧光、相衬、偏光等专用显微镜。生物及医用显微镜可分为光学放大及电子放大两大类。前者按用途可分为普通型、特种型、高级型显微镜和手术显微镜。普通型生物显微镜仅供一般用途使用,通常的农用与医用显微镜、倒税显微镜均属这一类。特种型生物显微镜可作某些专用的观察和研究。暗场生物显微镜、荧光显微镜、偏光显微镜、相衬和干涉相衬显微镜等均属于这一类。高级型生物显微镜系指大型多用途的生物显微镜.研究用生物显微镜和万能研究用生物显微镜等属于这一类。一、显微镜放大成像系统显微镜光学系统由物镜和目镜两部分组成。因为被观测的物体本身不发光,而要借助于外界照明,故显微镜需要有一个照明系统,这些部分都是由较复杂的透镜组成,尤其物镜更为复杂。下图是显微镜成像的光路原理图,图中的物镜和目镜均用薄透镜表示。http://www.yi7.com/file/upload/201201/07/14-00-33-93-1.jpg显微镜成像原理显微镜的物体AB处于物镜的2倍焦距之内一倍焦距之外,它首先通过物镜成一放大的倒立实像A'B',且使之位于目镜的物方焦平面上或焦平面以内很靠近的地方,然后目镜将这一实像再次成一个正立虚像A"B"于无限远或人眼明视距离之外,以供眼睛观察。显微镜对物体进行2次放大,因此与放大镜相比,具有更高的放大倍率,能观察到肉眼所不能直接观察的微小物体,分辨更细小的细节。在这里目镜相当于放大镜,只不过这时放大镜的物是物镜所成的像而已。由于物镜所成的像是实像.因而可在实像处(即目镜的物方焦平面处)安放各种用途分划板.供对准或测量用。二、显徽镜的放大率与分辨本领1.显微镜的分辨本领 分辨本领主要指接物镜分辨被检查物体细微结构的能力,也就是说在显微镜下判别的最小微粒的大小或两点之间最短距离及某物点最小直径的限度,便叫做显微镜的分辨本领.或称为鉴别率。通常用d表示:http://www.yi7.com/file/upload/201201/07/14-00-33-14-1.jpg式中.A表示波长;n sins (NA)表示数值孔径。 从式中可知,显微镜的分辨率主要取决于光的波长和数值孔径这两个因素。d值越小,分辨本领也就越强,越能看清物体的细微结构。鉴别率计算单位是Um. 显微镜的鉴别率的提高只有两个办法: (1)增大物镜的数值孔径(镜口率)。从图可以看出,影响数值孔径(n sina)的因素有两个:其一为物体上某点射人物镜光锥角(镜口角)的一半(sina);其二为检品与物镜间媒质的折射率n。即数值孔径为NA = n sine镜口角半数最大能到900,故si na的最大值为1.00,这时物镜的焦距最短而曲度也很大,制造上是极为困难的。即使能办到,在干燥系中的镜口率只有1 x sin90“(控气n二1)。若再增大镜口率便只有从媒质着手,所以便有水、甘油,石蜡油和香柏油等浸润均匀媒质的应用,确实改进了镜口率不少.它最高可到1.40。如果用澳萘液可达1.67左右,更接近盖片和透镜的折射率。http://www.yi7.com/file/upload/201201/07/14-00-33-51-1.jpghttp://www.yi7.com/file/upload/201201/07/14-00-33-44-1.jpg (2)缩短光源的波长:采用紫外线作光源,波长可到0.1Um,这样放大倍数比自然光放大的倍数大3-4倍,普通紫外线光波在0.2 Um左右,即使能产生出0.1 Um波长的紫外线.一般透镜也将把它吸收干净.无法利用。显微镜的最大数位孔径可达1.5 Um左右,在这种情形下: http://www.yi7.com/file/upload/201201/07/14-00-33-33-1.jpg即在这种显微镜里,仍可分辨的两点间最短距离差不多等于所用光波波长的1/30假定绿光的光波的波长http://www.yi7.com/file/upload/201201/07/14-00-33-23-1.jpg那么显微镜能分辨的最短距离为:http://www.yi7.com/file/upload/201201/07/14-00-33-89-1.jpg 则这台显微镜的最高分辨距离也超不过。.182 Um。肉眼在明视距离(250 mm)能分辨的两点之间最短距离为0.1 mm,约为上述d值的560倍.因此I台光学显徽镜的放大率有100()倍也就足够了。这是因为光的本性及光的绕射现象就限制了显徽镜的放大极限。凡是光波超过微粒直径的2倍时,光线就很方便地绕过微粒而继续前进,所以普通干燥系显微镜的最大鉴别率只能达到光源波长的1/2,直径小到0.2 5m的微粒就无法被光学显微镜发觉。虽然后来应用浸润系方法,如油镜,提高了折射率,其鉴别率也只不过能提高到光源波长的1/3而已。而且还要用最好的透镜才能达到。

  • 显微镜数字化改造求助

    我处有一台奥地利REICHERT的金相显微镜,型号应该是Nr。 261640。30多年的机器,想做数字化改造。高手指点一下,是否有改造价值。谁可以干这个活。

  • 【原创大赛】成分分析中不能通过显微镜直接定性的纤维。

    [b][font=宋体] 成分分析中不能通过显微镜直接定性的纤维[/font][font=宋体] 纺织品无论是从标识还是从检测项目来说,纺织纤维的成份都是非常重要的一个项目,纺织纤维的不同直接决定产品的成本,也一定程度上决定产品的价值。[/font][font=宋体] 纺织服装类实验室成分分析岗位一般都是专人负责,需要有较强的经验,但是因为现在很多新型纤维和各种创新加工的纤维的出现,还是经常会遇到在显微镜下根本不能判断是什么纤维的情况下,也就是说通过正常的纤维成分作业程序无法进行有效的纤维定性。[/font][font=宋体] 我们遇到这样的情况,一般都是采用多种方式进行定性,有些可能需要复杂的过程,有些可能需要用到更多的手段或者更先进的设备,比如红外光谱,或者扫描电镜等[/font][font=宋体] 其实我们遇到这样的情况,一般大都是先分类,各个实验室也不需要统一的规定,只要适合自己的方法就行,我们一份分为以下四种情况,[/font]1.[font=宋体]如果是纯的纤维,也就是单一纤维[/font] [font=宋体],虽然不能通过显微镜立即判定是何种纤维,但是可以同过燃烧法,通过纤维的可燃性,纤维燃烧过程的现象,火焰,能否续燃,燃烧的味道,燃烧后的灰烬,基本可以判断出来,如果还不能明确判定,比如聚乙烯纤维和聚丙烯纤维,燃烧的现象和味道都很类似,但是可以同过熔点法进行辅助判定。[/font]2.[font=宋体]经纬混纺纤维,对于机织产品,比如常见的衬衫,如果是产品面料的经纬向都是单一纤维工艺的话,可以拆分后进行定性,一个成分一个成分的进行验证,可以当做单一纤维进行定性分析。[/font]3.[font=宋体]对于有些衬衫是几种颜色,面料是色织工艺的话,可以每种颜色进行拆分,根据不同颜色的单一成分进行显微镜观察,燃烧进行判定,不要是可以通过红外光谱法进行定性,一般也是很容易就能定性的。[/font]4.[font=宋体]最难定性的纤维,产品为多组分纤维的产品,首先确定此样品有几种纤维,比如说初步判定有[/font]5[font=宋体]种纤维,有三种纤维明确是存在的,已知的,那么另外两种纤维不确定,那么就可以采用在显微镜下滴酸进行观察,或者燃烧进行初步判定,也可以通过对其中已知的三种纤维进行溶解,每溶解一步都要进行纤维观察,再次进行判断,最终有可能是[/font]4[font=宋体]种或者是[/font]5[font=宋体]种纤维,必要的时候用排除法,进行定性,一般也能达到效果。[/font][font=宋体] 成分分析检测需要心细和动脑子,还是希望大家在工作中不断总结经验,有一套自己的成分分析方法。[/font] [/b]

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