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双波段激光物证搜索仪

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双波段激光物证搜索仪相关的资讯

  • 多波段拉曼-荧光激光雷达系统可用于雾霾探测
    近日,兰州大学教授黄建平带领科研团队研制出我国首个多波段拉曼-荧光激光雷达系统。该系统不仅可用于大气雾霾探测的研究及预警,还可用于卫星数据校正、医疗气象观测等领域,处于国际先进水平。   &ldquo 多波段拉曼-荧光激光雷达系统用高功率激光器向天空同时发射三束激光,也就是三个波段。紫外激光与大气颗粒物作用之后,就会释放出荧光,我们利用大口径的望远镜接收被大气反射回来的信号,共有38个波段。大多国内研究中使用的少数波段,对于颗粒物的大小、形状、成分等认识还不够。&rdquo 黄建平介绍说,&ldquo 印度科学家拉曼发现了光和粒子的相互作用,在这种作用后,光的波长和频率会发生变化。对接收到的信号进行分光、提取和探测,根据其变化的多少,就可以知道这种物质的化学成分是什么,也就可以进一步分析大气污染物的重要性质,尤其是对人体有害的有机物。&rdquo   课题组成员黄忠伟解释说:&ldquo 大家现在都关心雾霾天气,但对于雾霾的成因、成分等问题的认识都还不够,多波段拉曼-荧光激光雷达系统能够连续工作并探测到不同高度的雾霾变化数据,而且精度很高。&rdquo   当前,我国在全球气候变化、空间环境监测等领域都急需大量激光雷达技术支撑,但一直依赖国外进口的高成本产品。多波段拉曼-荧光激光雷达系统的成功研制,将降低我国购置相关产品的成本。
  • 美打造高强度窄波段X射线激光束
    据物理学家组织网日前报道,美国能源部斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室的研究人员,采用金刚石细薄片把直线加速器的相干光源转化为手术刀般更精确的工具,以探测纳米世界。改进后的激光脉冲可在X射线波长更窄频带高强度聚焦,开展以前所不能为的实验。该研究结果刊登在《自然光子学》杂志上。   这个过程被称为“自激注入”,金刚石将激光束过滤为单一的X射线颜色,然后将其放大。研究人员可以在原子水平研究和操纵物质上有更强的能力,传送更为清晰的物质、分子和化学反应的影像。   人们谈论“自激注入”已经近15年,直到2010年斯坦福线性加速器中心成立时,才由欧洲自由电子激光器和德国电子加速器研究中心的研究人员提出,并由来自斯坦福线性加速器中心和阿贡国家实验室的工程队伍将其建立。“自激注入”可潜在地产生更高强度的X射线脉冲,显著高于目前直线加速器相干光源的性能。每个脉冲增加的强度可以用来深入探测复杂的材料,以帮助解答诸如高温超导体等特殊物质或拓扑绝缘体中复杂电子态等问题。   直线加速器相干光源通过接近光速的电子群加速激光束,用一系列磁体将其设定为“之”字路径。这将迫使电子发射X射线,聚集成亮度超过之前10亿倍的激光脉冲。如果没有“自激注入”,这些X射线激光脉冲包含的波长(或颜色)范围比较宽,无法被所有的实验使用。之前在直线加速器相干光源创造更窄波段(即更精确波段)的方法则会导致大量的强度损失。   研究人员在可产生X射线的130米长磁体的中间段安装了一片金刚石晶体,由此创建了一个精确的X射线波段,并且使直线加速器相干光源更像是“激光”。该中心物理学家黄志荣(音译)说:“如果我们完成系统的优化,并添加更多的波荡,所产生的脉冲集中的强度将达10倍之多。”目前世界各地的相关实验室已经趋之若鹜,计划将这一重要进展与自身的X射线激光设施相结合。
  • 基于光纤激光器的可见光频率梳、20GHz可见光波段天文光学频率梳
    成果名称 基于光纤激光器的可见光频率梳、20GHz可见光波段天文光学频率梳 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 □原理样机 &radic 通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介: 光学频率梳是很多高端研究的基础科学仪器,例如原子跃迁频率的精密测量、光钟的频率的测量、引力波的测量、微重力的测量、系外类地行星的探测等。利用频率梳测量频率时,需要频率梳的频率间隔在200MHz以上,以便波长计数器计量波数。特别地,类地行星观测需要20GHz以上频率间隔的频率梳来定标光谱仪,这个频率间隔一般的光纤激光器无法达到,目前只能依靠法布里-珀罗(FP)滤波装置进行频率倍增。由于FP透射光谱的有限线宽会导致边模泄露,从而影响天文光谱仪的定标精度,因此需要源激光频率梳本身的频率间隔尽量大,以抑制边模。可见,研制高重复频率(大频率间隔)的频率梳已经成为国际激光器和频率梳领域研究的热点和难点。目前该产品的国内市场基本上被德国Menlo System公司生产的基于掺镱光纤激光器的可见光域频率梳垄断,我国亟需研制出具有自主知识产权的光梳设备。 2011年,北京大学信息学院张志刚教授申请的&ldquo 基于光纤激光器的可见光频率梳&rdquo 得到第三期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。在基金经费支持下,通过关键配件的购置和加工,该项研究得以顺利开展。课题组瞄准研制稳定的、可供频率测量的、基于飞秒光纤激光器的可见光域激光频率梳这一目标,开展了一系列富有成效的工作,包括:(1)搭建高重复频率、1um波长的锁模光纤激光器,作为频率梳&ldquo 种子源&rdquo ;(2)研究初始频率和腔内色散的关系,以得到更高信噪比的初始频率信号;(3)利用合适的色散补偿元件对种子源输出的脉冲进行色散补偿,并进行多级反向放大,使其输出功率满足频率梳要求;(4)试验多种光子晶体光纤,以获得更宽的、覆盖可见光域的光谱。通过以上工作的开展,课题组成功研制出了国际首创的500MHz光学频率梳样机,而Menlo公司同类产品重复频率仅为250M。这一技术的产品化将打破外国公司在国内市场的垄断,填补国内外市场的空白。 在第三期项目工作的基础上,张志刚课题组的王爱民副教授申请的&ldquo 20GHz可见光波段天文光学频率梳的研制&rdquo 项目在2012年得到了第四期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。在第四期基金的支持下,项目组发展了前期500MHz高重复频率的光学频率梳的研究成果,开展了更加深入的工作,包括:(1)利用FP技术对500MHz重复频率的稳定光梳进行倍频,获得20GHz、1m波段的稳定光学频率梳;(2)对20GHz光学频率梳进行功率放大、脉冲压缩和倍频,实现515nm波段的蓝光飞秒光梳源;(3)利用拉锥光子晶体光纤对飞秒蓝光光梳进行可见光扩谱,达到400-750nm的光谱覆盖。通过这些工作,课题组成功研制出了一套可直接与天文望远镜对接的20G天文光梳频率标准系统,其工作达到该领域国际前沿水平。 这两期项目目前已经结题,其成果已进入产品化阶段,科技转化前景良好。相关成果受到了北京市科委的高度重视。 课题组瞄准研制稳定的、可供频率测量的、基于飞秒光纤激光器的可见光域激光频率梳这一目标,开展了一系列富有成效的工作。课题组成功研制出了一套可直接与天文望远镜对接的20G天文光梳频率标准系统,其工作达到该领域国际前沿水平。 应用前景: 光学频率梳是很多高端研究的基础科学仪器,例如原子跃迁频率的精密测量、光钟的频率的测量、引力波的测量、微重力的测量、系外类地行星的探测等。
  • 可调谐红外双波段光电探测器,助力多光谱探测发展
    红外双波段光电探测器是重要的多光谱探测器件,特别是近红外/短波红外区域,相较于可见光有更强的穿透能力,相较于中波红外可以以较低的损耗识别冷背景的物体,因此广泛应用于民用和军事领域。当前红外双波段探测器主要面临光谱不可调谐,器件结构复杂而不易与读出集成电路相结合的挑战。据麦姆斯咨询报道,近日,合肥工业大学先进半导体器件与光电集成团队在光电子器件领域取得重要进展,研究团队研发了一种光谱可调谐的近红外/短波红外双波段探测器,相关研究成果以“Bias-Selectable Si Nanowires/PbS Nanocrystalline Film n–n Heterojunction for NIR/SWIR Dual-Band Photodetection”为题,发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials, 2023: 2214996.)。第一作者为许晨镐,通讯作者为罗林保教授,主要从事新型高性能半导体光电子器件及相关光电集成技术方面的研究工作。该研究使用溶液法制备了硅纳米线/硫化铅异质结光电探测器(如图1(a)),工艺简单,成功将硅基探测器的光谱响应拓宽到2000 nm。基于有限元分析法的COMSOL软件分析表明,一方面,有序的硅纳米线阵列具有较大的器件面积,提升了载流子的输运能力,且纳米线阵列具有较好的周期性,入射光可以在纳米线结构之间连续反射,产生典型的陷光效应。另一方面,小尺寸的纳米线阵列可以看作是微型谐振器,可以形成HE₁ₘ谐振模式,增强特定入射光的光吸收。通过调制外加偏压的极性,器件可以实现近红外/短波红外双波段探测、近红外单波段探测、短波红外单波段探测三种探测模式的切换。器件还具有较高的灵敏度,在2000 nm光照下的探测率高达2.4 × 10¹⁰ Jones,高于多数短波红外探测器。图1 双波段红外探测器结构图及相关仿真和实验结果图2 偏压可调的近红外/短波红外双波段探测及探测率随光强的变化曲线此外,该研究还搭建了单像素光电成像系统(如图3(a)),在2000 nm光照下,当施加-0.15 V和0.15 V偏压时,该器件能对一个简单的英文字母实现成像。但是不施加偏压时,缺无法清晰成像。这表明只需要对器件施加一个小的偏置电压时,就可以将成像系统的工作区域从近红外调整到短波红外,具有较高的灵活性。图3 光电成像系统及成像结果这项研究得到了国家自然科学基金、安徽省重点研发计划、中央高校基本科研业务费专项资金等项目的资助。
  • “双剑合璧”:双色X射线激光提供新探针
    为满足先进的科学实验需求,双色自由电子激光(FEL)成为了国际上高增益自由电子激光研究发展的前沿方向。近些年来,回声增强高次谐波产生(EEHG)、这一全相干FEL新运行机制发展迅速,该机制可以有效提高外种子FEL 的高次谐波转换效率,在正常能量调整深度条件下,可以产生种子激光波长的几十次谐波的微聚束,进而有可能利用单级 EEHG、通过常规的紫外波段的种子激光,产生软 X 射线波段的全相干FEL。上海软 X 射线自由电子激光装置(SXFEL)是我国第一台X射线自由电子激光装置,EEHG也是SXFEL的基本运行模式之一。在这些背景下,我们在SXFEL装置上开展了基于EEHG模式的全相干软 X 射线双色FEL研究。本研究课题提出了在 SXFEL 装置上、基于 EEHG产生双色 FEL 的新方案,利用双色双脉冲的种子激光系统,采用 EEHG 运行模式,产生软 X 射线波段的全相干双色 FEL,基本布局如图1中所示。在该方案中,由于所用种子激光包含两个中心波长不同的脉冲,因此最终通过EEHG产生的也是两个中心波长不同的软X射线FEL脉冲,也即产生了双色FEL。图1 双色FEL方案基本布局双色双脉冲种子激光是该方案的关键核心技术之一,其设计如下图2所示,基本方案是将 800 nm 常规激光分到两路三倍频系统,通过调节两路三倍频中 BBO 晶体的角度来独立调节输出紫外激光的中心波长,并且在一路三倍频系统中加入可调的时间延迟机构,之后将两路紫外激光合束,得到实验所需的双色双脉冲种子激光。图2 双色双脉冲种子激光系统研究团队首先搭建了该种子激光系统,测试了两路三倍频产生紫外激光脉冲的能力,给出了三倍频的转换效率,同时测试了种子激光的中心波长如图3(a)中所示,得到了中心波长分别为 264.85 nm 和 266.28 nm的双色种子激光,在图3(b)中还展示了双脉冲种子激光的时间延迟,采用互相关法测量了双脉冲激光的脉宽以及时间间隔,单个紫外激光的脉冲宽度均为 170 fs,两个脉冲之间的时间间隔约为2 ps,通过调节光契角对,可以在 0-1 ps 之间连续改变两束紫外光的时间间隔。图3 双色双脉冲种子激光光谱(a)与脉冲时间延迟(b)测试结果最后,根据 SXFEL 装置的实际束流参数,利用该双色双脉冲种子激光,进行了三维的 FEL 数值模拟,模拟结果表明,最终可以获得中心波长分别为 5.884 nm 和 5.894 nm、峰值功率约 300 MW的全相干软 X 射线双色 FEL 辐射脉冲,如图4中所示。图4 全相干软X射线双色FEL功率(a)和光谱(b)
  • 最高法:仪器公司诉百度搜索匹配推广不正当竞争 属国内首例
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 5月4日上午,最高人民法院官微披露一则庭审公告: span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong “ /strong /span 【庭审开始】案件:原告上海梭伦信息科技有限公司诉被告上海盈诺精密仪器有限公司、被告北京百度网讯科技有限公司不正当竞争纠纷案;主审法官:陈昶屹。 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong ” /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/46170e3f-e38d-426c-b330-ab49f3f7d764.jpg" title=" 1.png" / /p p & nbsp & nbsp 根据披露的信息,百度涉嫌在用户搜索企业名称时将竞争对手的链接置于第一位的关键位置,而被起诉。最高人民法院表示,目前涉及这一搜索模式的不正当竞争纠纷案尚属国内首例,具有较高的理论与实务研究价值。值得一提的是,此次涉及的原被告除了百度,上海梭伦及上海盈诺皆是科学仪器生产企业,双方生产经营部分同类产品有着一定的竞争关系。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/uepic/46e8561c-d080-4e5b-aea7-55ca88dc4eb1.jpg" style=" " title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/ec0c7da6-9906-4755-bdca-b230b0b16977.jpg" style=" " title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 案情简介 /strong /p p   原告上海梭伦公司诉称,其系2005年8月成立的一家高新技术实业公司,主营界面化学分析仪器设备,拥有多项专利产品,在业界享有一定的知名度和美誉度。上海盈诺公司系2012年8月成立的与上海梭伦公司生产经营同类产品的公司。上海梭伦公司为拓展产品市场,提高竞争力与影响力,逐年不断加大广告投入。2016年10月期间,上海梭伦公司发现在百度搜索网站键入“上海梭伦”关键词后,所显示的第一项即进入上海盈诺公司的网页,该网页链接位列第一位的关键位置,导致欲了解上海梭伦公司有关信息的客户在百度网站搜索时,进入上海盈诺公司网站。上海盈诺公司作为与上海梭伦公司生产经营同类产品有着竞争关系的企业,其行为客观上截获了上海梭伦公司的网站流量,降低了客户对上海梭伦公司的访问量,提高了客户对上海盈诺公司的访问率,挤占了原告在互联网领域的市场利益,大大降低了原告在市场投放的广告效益,使原告在市场竞争中处于不利的地位。故上海盈诺公司主观恶意明显,严重违反了市场竞争中的诚实信用原则 ,应当承担不正当竞争的侵权责任。百度公司的“百度竞价排名服务”后台关键词的设置需要通过其审核后方能投入推广,其明知上海盈诺公司的行为侵犯上海梭伦公司利益而通过审查并为其服务,主观过错明显。百度公司帮助上海盈诺公司实施了不正当竞争行为,应该承担共同侵权责任。故提起诉讼,请求法院判令上海盈诺公司及百度公司赔偿原告经济损失30万元,以及诉讼维权的合理支出费用3万元 判令上海盈诺公司在其公司网站首页显著位置连续三十日刊登致歉声明以消除影响。 /p p   被告上海盈诺公司辩称,首先,上海盈诺公司是善意的,其和百度公司达成服务合同并使用产品名称进行推广,推广链接标明了“广告”,不会引起消费者误认。其次,上海盈诺公司并未将“上海梭伦”作为关键词推广,上海梭伦公司无证据证明存在侵权行为。再次,上海梭伦公司提交的证据不能证明其造成的损失,也无证据证明其实际损失。 /p p   被告百度公司辩称,首先,上海梭伦公司提交的证据无法证明其对“上海梭伦”享有法律上的专有权。其次,上海盈诺公司没有使用“上海梭伦”作为关键词推广,涉案事实是技术展现的结果,具有中立性。第三,该案不会造成反不正当竞争法规定的混淆后果。虽然搜索结果有上海盈诺公司,但明显标注了“广告”二字,告知了网民是广告,且搜索结果链接文字中不含有“梭伦”字眼,不会致使网民发生误认,错误访问网站。第四,百度公司对推广关键词和链接文字不具有事先的普遍审查义务。第五,收到上海梭伦公司的起诉状后,百度公司进行了核查,上海盈诺公司作为百度的推广客户,没有在后台提交上海梭伦公司的企业名称作为竞价排名的“关键词”,未使用“上海梭伦”,而是使用关键词“接触角”的广泛推广,进而导致相关词汇展现。百度公司履行了合理审查义务,无法律责任。故百度公司不构成帮助侵权,请求驳回上海梭伦公司对百度公司的全部诉讼请求。 /p p   庭审中,合议庭充分听取双方诉辩意见,及时归纳四方面的争议焦点。1、“上海梭伦”是否能够唯一指向上海梭伦公司 2、上海盈诺公司购买并使用的关键词竞价排名推广服务是否构成不正当竞争行为 3、百度公司向上海盈诺公司提供降价排名服务中的“广泛匹配”功能是否构成帮助侵权 4、如上海盈诺公司及百度公司构成共同侵权,应当如何承担侵权责任。 /p p   合议庭指导各方围绕着上述焦点问题进行了举证质证和辩论,整个庭审高效、有序的进行。案件未当庭宣判。 /p p    strong 附: /strong strong 关于上海梭伦信息科技有限公司 /strong /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/34149015-b561-4346-a046-d8ea5002ec99.jpg" title=" 2.png" / /p p   上海梭伦信息科技有限公司是USA KINO Industry Co., Ltd (中文名:美国科诺工业有限公司(香港注册公司中文名)的中国区战略投资公司,在美国科诺战略管理以及统一品牌管理、技术授权下,代表USA KINO管理运营在中国、中国香港、中国台湾等地区以& quot KINO”为品牌、以“美国科诺”为商号的界面化学分析测试仪器,同时,上海梭伦以“上海梭伦”为商号“SOLON”为品牌往世界供应中国制造的性价比高的界面化学测量仪,从而实现双品牌、两翼齐飞的品牌战略构想。 /p p   产品包括提供界面化学测试领域的全系列产品,包括各种测试原理的动态、静态表面张力仪、接触角仪、界面张力仪、界面流变仪等。 /p p    strong 关于上海盈诺精密仪器有限公司 /strong /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/2faf790f-6e2a-4c84-9d4a-f0937933d161.jpg" title=" 3.png" width=" 87" height=" 78" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 87px height: 78px " / /p p   上海盈诺精密仪器有限公司是一家集研发、生产、销售、服务于一体的高科技企业。对于各种精密测量仪器公司拥有雄厚的研发团队,成员经过数年磨合,分工明确,责任明晰,每年都有创新性新产品推出。 /p p   目前公司主要产品有差示扫描量热仪,热重分析仪,综合热分析仪,炭黑含量测定仪,炭黑分散度检测仪,接触角测量仪,表面张力仪,激光粒度仪,石英晶体微量天平,自动高精度旋光仪,运动粘度测定仪、石墨消解仪、卤酸气体释出测定仪等 10 余种精密仪器,并在粉尘监测、高分子材料、医疗材料、塑料管道、光学镜片、油漆涂料等测量领域形成了全方位的创新技术。 /p
  • 选择合适自己的双波段闪烁仪才能获得良好使用体验
    双波段闪烁仪是一种用于检测放射性物质的仪器,广泛应用于核能研究、医学诊断、环境监测等领域。选购双波段闪烁仪需要考虑多个因素,以确保选择适合需求的仪器。以下是一些建议和选购方法。   1、使用目的和应用领域。不同的研究和应用领域可能对仪器的性能和功能有不同的要求。例如,医学领域可能需要高灵敏度和分辨率的仪器,而环境监测领域可能更注重便携性和耐用性。因此,在选购之前,明确使用目的并了解使用领域的需求是非常重要的。  2、性能指标。仪器性能指标通常包括能量分辨率、计数效率、时间分辨率等。能量分辨率是指仪器能够区分不同能量的辐射源的能力,对于精确测量放射性物质的能量非常关键。计数效率是指测量到的信号与实际辐射源发出的信号之间的比率,通常希望选择具有高计数效率的仪器以提高测量的准确性。时间分辨率是指测量到的信号的时间分辨能力,对于快速或短暂的辐射事件的检测非常重要。  3、灵敏度和探测器类型。不同的仪器可能使用不同类型的探测器,如钠碘闪烁体探测器、硅探测器等。每种类型的探测器都有其特点和适用范围。例如,钠碘闪烁体探测器在中等能量范围内具有较高的灵敏度,适用于广泛的应用领域,而硅探测器在高能量范围内具有更好的性能。因此,根据具体需求选择适合的探测器类型非常重要。  4、可靠性和易用性。可靠性包括仪器的稳定性、耐用性和维护需求等方面。选择具有高可靠性的仪器可以减少故障和维修的频率,提高工作效率。易用性则包括仪器的操作界面、数据处理和报告功能等。选择界面友好、功能齐全的仪器可以简化操作流程,并提高数据处理的效率。  综上所述,选购双波段闪烁仪需要考虑使用目的、性能指标、灵敏度和探测器类型、可靠性和易用性以及预算限制等因素。建议在选购之前充分了解市场上的不同品牌和型号,并选择与应用需求相匹配的仪器,以确保获得良好性能和使用体验。
  • “现场级多波段红外成像光谱仪”重大专项获好评,通过“三组一委”审核
    p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 2017年4月10日,湖北久之洋红外系统股份有限公司承担的国家重大科学仪器专项“现场级多波段红外成像光谱仪开发与应用”通过2017年三组一委(总体组、专家组、监理组、用户委员会)会议评审。国家科技部刘处长和武汉光电国家实验室叶朝辉院士等专家进行了现场审查,并对该专项给予高度评价。 /p p   该项目由中船重工集团组织实施,由久之洋公司承担,在去年8月份从29个审查项目中脱颖而出,或得技术高分、综合评分A级的优良评价,顺利通过中期验收。并获得2670万元的全额国家专项经费拨付。近期,该项目按照阶段审核,以优良的专业技术水平通过了项目三组一委会议评审,标志该项技术实现又获新高。 /p p   与会专家认为该项目所研制具有自主知识产权的现场级多波段红外成像光谱仪,突破了大视场迈克尔逊干涉仪设计、宽谱段分光镜分区镀膜多项关键技术,提升了我国成像光谱领域的自主创新能力和核心竞争力。目前项目在工程化与应用研究方面已经取得了阶段性成果。在海上溢油监测、有害气体检测与军事目标辐射特性研究等应用领域有着广泛的应用前景。国家科技部刘春晓处长对项目产业化前景充满信心,并对项目的验收工作寄予厚望,祝愿项目能以优异的成绩通过验收。叶院士等专家对项目的完成情况和仪器的应用开发情况表示了充分的肯定,期望项目组能在中期优秀的基础上更上一层楼,做出性能优良、高技术指标的仪器。中船重工科技部王俊利主任指出项目组以生产国际一流的仪器为己任,以工程化和应用研究为重点,进一步验证仪器在机载/舰载/车载等不同平台的工作稳定性和可靠性。在安防、反恐、环境保护、科学研究等应用领域外积极拓展。据悉该项目将于2017年9月完成研制并验收。 /p
  • 012入围丨北京云端光科入围公安部警采中心警用取证、物证鉴定设备协议供货企业
    近日,公安部警用装备采购中心“警用取证、物证鉴定设备协议供货公开遴选项目”圆满结束,北京云端光科技术有限公司作为研发型企业,申报提交的7款设备均成功入围,取得了大满贯的佳绩。 北京云端光科技术有限公司是一家智能物联网仪器研发、生产、运营公司,由原中国移动研究院副院长黄晓庆先生任首席科学家,北京市科技新星牟涛涛博士担任总经理。公司根植于原始创新与集成创新;专注于技术研发与工程应用;致力于生态营造与产业融合,竭诚为公安、环保及军队等行业领域提供智能光学检测产品与云端服务。 公司秉持“智简”理念,以前沿前瞻、创新卓越、融合协同为发展目标,立足于独有知识产权与核心专利的互联专网,赋能创制了设备与云端、设备与设备间安全高效的物联体系,初步构筑起“云-网-端”一体化检测、数据化支撑、定制化保障的智联生态。 互联-物联-智联,探索实践了以物联网思维颠覆传统光学仪器行业,并通过设备小型化和云端智能化,让大型昂贵设备走出实验室,腾云现场。 2021年智能物联网仪器行业分析报告遴选全国十家智能仪表物联网产业链企业,云端光科以“福建智能禁毒物联网大数据平台”典型案例,荣列其中,成为翘楚。 2022开年之初,在警用取证、物证鉴定设备协议供货公开遴选项目中取得了如此佳绩,提升士气,振奋人心。 入围产品主要产品简介 此次招标可堪称为是一次行业内的沙场点兵,而大满贯的入围方式,则是云端光科产品获得全方位肯定的最佳证明! 下面就让小编为您呈现一下本次主要入围产品的华彩特点: 危险物品(炸药、drugs、液体)检查仪 云智M1型 危险物品(炸药、drugs、液体)检查仪云智M1型,小巧轻薄,检测速度极快。自研的深度学习算法使产品准确性随着使用还能不断提升,突破性的自动混合物比例分析为用户提供了更有价值的信息。云端检测平台的接入,保证产品智能性的提升和场景的大幅扩展。该产品已经通过公安部一所检测中心检测。 云智M1型于2019年2月在美国西部光电展上夺取光学界最高荣誉“棱镜奖”(Prism Award,“光学界奥斯卡”)。云智M1型 于2019年在美国摘得2019年度“创新大奖” 白金奖桂冠,这是中国公司首次获得棱镜奖“创新大奖” 白金奖。手持式高频面扫拉曼检测仪M1S型 在云智M1型的基础上,通过高频面扫MEMS科技的加入,使激光不再聚焦于一个固定的点,而是可以按照预先定义的轨迹不断运动。一举解决了固定激光在检测易燃易爆物品时可能造成的点燃和爆炸危险,且对于粉末状混合物分析的准确性可以大幅提升。 手持式高频面扫拉曼检测仪M1S型于2020年美国西部光电展上再次获得棱镜奖(Prism Award),经此一役,云端光科成为世界上首次连续两年获得棱镜奖的公司。 云端智能痕量drugs检测仪 H1型 获取嫌疑人毛发,即可快速检测该嫌疑人在过去180天是否吸入drugs。通过云端检测平台的接入,可以自动识别检测卡批次并自动校准数据,保证了产品智能性的提升。同时,云端的大数据分析能力可以呈现实时的多维度数据,方便监管人员实时了解到全域信息。云端智能痕量drugs检测仪优势: 市面上体积最小,质量最轻,重量仅450g,准确率高(大于95%); 无需对应的电子卡,机器内置试剂卡识别传感器,自动识别试剂卡插入和试剂卡编号,自动读结果,检测时间小于3秒,规避操作不规范带来的结果偏差; 操作方便快捷,可联网自动获取不同批次试剂卡信息,耗材批次可云端更新,现场自动获取; 机器通过一卡一码还可以自动提示试剂卡操作失误(比如重复检测,超时检测等误操作),最大程度规避操作不规范带来的结果偏差; 一机(序列号)、一卡一码(二维码)、一账号(警号),实现了全局监管,便于工作督导和数据量化考评; 兼具拍照 、 摄像取证、GPS定位 、 蓝牙打印、人份核验比对等诸多功能,溯源及不可篡改,自动辅助填写所有信息,减轻基层工作负担; 内置深度学习识别算法,智能快速检测; 物联网数据自动上传云端AI管理平台,智能分析管控平台,为禁毒情报提供数据支撑。手持毒害物质快速分析仪M2型 手持毒害物质快速分析仪M2型采用空间直接耦合和共聚焦等技术,具有抗荧光干扰、体积小、重量轻、速度快、准确率高、不受环境干扰、可扩展性强等优点。其算法上通过深度学习与大数据实现混合物成分比例快速分析,能够在海量数据中精确识别混合物中的物质种类及比例。云网端架构多个拉曼共享同一个大脑支持数据库实时在线更新,保证产品智能性的提升和应用场景的大幅扩展,解决了市面上其他拉曼产品数据库升级的难题。 采用1064nm红外激光能有效避免拉曼测量过程中的荧光干扰,使其更适合检测海洛因等荧光干扰强的drugs和新型活性物质。 经此一役,云端光科成功入围012警采平台7款型号(5包),这是跨入2022年最振奋的开幕大礼,也是盘点2021年最好的收官大作。未来我们的客户可以在012警用装备采购中心电子卖场直接购买我司产品。云端光科将承载着这份倍感荣光的责任,戮力打造高精尖军警产品,为军警装备发展接续献力! 展望2022,机遇与挑战并存,道阻且长,行则将至;行而不辍,未来可期。在新的一年里,云端光科愿大家所求皆所愿,所行化坦途,在新的一年里,依云赋能、为光赋智,回望山河饮甘露,披挂彩霞再出发!
  • 西安光机所在超短激光脉冲光场测量研究方面取得重要进展
    近日,西安光机所阿秒科学与技术研究中心在超短激光脉冲光场测量研究方面取得重要进展。研究团队创新性提出基于微扰的三阶非线性过程全光采样方法,该方法的可测量脉冲脉宽短至亚周期,波段覆盖深紫外到远红外,具有系统结构简易稳定、数据处理简单等优点。相关两项研究成果相继发表在Optics Letters。论文第一作者为特别研究助理黄沛和博士生袁浩,通讯作者为曹华保研究员、付玉喜研究员。   超短激光脉冲作为探索物质微观世界以及产生阿秒脉冲的重要工具,其完整的电场波形诊断尤为重要。目前普遍采用的表征技术广义上可分为频域测量、时域测量两类。在频域,具体有频率分辨光学门控(FROG)、光谱相位干涉法 (SPIDER)和色散扫描(D-SCAN)等主要方法,通过测量非线性过程产生的光谱信息来间接获取超短脉冲脉宽及相位。此类方法因装置简单易于搭建而被广泛采用,但通常需要复杂的反演迭代算法,并且难以获得光电场信息,而且受限于相位匹配机制,比较难以应用于倍频程以上的激光脉冲测量。   而基于时域采样的测量方法通常不受严格的相位匹配限制,并且对电场波形很敏感,可用于直接测量光电场,近年来发展势头较好。研究团队提出基于微扰三阶非线性过程的全光采样方法是一种基于时域采样的测量方法,在实验中分别应用瞬态光栅效应(TGP)和空气三倍频效应(Air-THG),准确的测量了钛宝石激光器输出多周期脉冲(750-850nm,25fs)、基于充气空心光纤后压缩技术(600-1000nm,7.2fs)和双啁啾光参量放大系统(1300-2200nm,15fs)产生的少周期脉冲,实现了覆盖可见、近红外到中红外波段的超短脉冲测量,可以满足不同波段超短脉冲测量的需求。未来此项进展可以在阿秒驱动源快速诊断、超短激光脉冲测量装置国产化等方面发挥重要作用。
  • 刑侦新产品:立体足迹激光扫描采集分析仪
    在近日召开的陕西省刑事新技术培训班上,一款名为“立体足迹激光扫描采集分析仪”的刑事技术新产品在会上进行了功能展示,引起在座基层刑事技术民警的浓厚兴趣,大家在展台亲手操作使用设备,他们认为,推广此项技术对提高办案质量和办案速度势必起到积极作用。此前,该仪器在全国第六届好痕迹检验技术研讨会上得到足迹专家的一致好评,目前已获我国独立知识产权最高级别的发明专利。   以往,在国际上,提取立体足迹通常采用是高灌注法,不但效率低,而且需要操作者具有一定的提取经验,尤其是在针对雪地、灰尘等软基客体的足迹时,难度更大,一单提取失败无法挽救,是现场的重要物证遭受损失。立体足迹激光 扫描采集分析仪的问世,掀开了刑事技术研究崭新的一页,该设备的非接触提取和数字化处理取代了百年来一直靠手工制模提取和经验型检验的模式,为刑侦专家快速有效处置案件事故提供先进实用的科技手段。该分析仪的主要技术特点是:   实现数字化无损提取现场立体足迹   该仪器能够快速、准确、无损地提取现场立体足迹。利用现代激光扫描三位测量和计算机技术,实现了对现场立体足迹原物大、原始形态的数字化采集、存储和传输,直接记录并显示足迹各部位的三维数据,如足迹重压点位置及深度、鞋底磨损形态及范围等。亦可用于提取轮胎等其他立体痕迹。采集设备与足迹不直接接触,从根本上解决了外界对足迹的干扰破坏,真正实现了原始无损提取,避免了“实物填充法”带来的人为破坏和变形,以及后期材料干缩、裂纹等问题,为综合利用提供了条件,为准确 检验鉴定奠定了基础。   多功能数字化辅助检验工具   利用软件模拟比较显微镜原理,研究出立体足迹辅助检验专家传统,设计出双视窗检验、三维重建显示、重压点检验自动搜索、磨损面检验、坐标网络、深度伪彩三维贴图、标注方式长度角度面积的双视窗数据同步对比测量等 一系列专业化设计的辅助检验工具。首次实现了对现场足迹的重压点和磨损变形的辅助检验。使经验专家型进入了数字化定量检验。坐标检验和网络格检验工具,给各类足迹特征检验提供了一个快捷有效的检验手段,尤其是游动式坐标检验工具,可把0点定在任一特征位置,依此扩展进行定量化检验,使检验更加灵活、方便和实用。   机械化还原现场立体足迹   系统根据三维测量数据,直接计算出雕刻机加工代码,利用三维雕刻机,直接对高密度板等板材加工雕刻,实现对立体足迹的加工还原。既可还原造型客体(鞋底)模型,也可还原承受客体(凹痕)模型,还原足迹具有高精度、不变形、易保存,经久、耐磨、抗摔,便于携带等优点。   今年6月,应湖北省公安刑警总队痕迹室之约,研制单位技术人员携带该设备赶到武汉,会同五位全国著名足迹专家,利用该仪器对震惊全国的“12.7”案件的现场证据进行检验分析,因嫌疑人在逃,嫌疑人家里遗留的鞋子与现场遗留的足迹缺乏行走的样本比较,五位足迹专家意见不一致。之前,因该案件现场能提取的足迹痕迹和其他有价值的痕迹、线索有限,使安检一度进展不顺利。技术人员使用该仪器吧现场提取的足迹痕迹检材和嫌疑人家里提取的鞋子进行扫描分析,并把结果送给专家进行研判,使专家意见得到统一,锁定了犯罪嫌疑人。
  • 新疆理化所创制全波段相位匹配晶体
    短波紫外全固态相干光源具有光子能量强、可实用化与精密化、光谱分辨率高等特点,在激光精密加工、信息通讯、前沿科学和航空航天领域颇具应用价值。获得全固态短波紫外激光的核心部件是非线性光学晶体。在非线性光学过程中,若使基频光的能量源源不断地转换到倍频光,需要保持基频光激发的二次极化谐波和倍频光在晶体中位置时刻相同,但由于晶体的本征色散导致基频光和倍频光的折射率不同,进而导致两束光在晶体中群速度不同,无法实现倍频光的持续增长,此为相位失配。因此,在晶体中实现应用波段相位匹配被普遍认为是重要的技术挑战,决定最终激光输出的功率和效率。目前有多种技术方案可供选择,如晶体各向异性的双折射相位匹配技术、晶体内部自发畴结构的随机准相位匹配技术和人工微结构准相位匹配技术等。其中,利用晶体各向异性的双折射相位匹配技术是应用最广泛的弥补相位失配的有效途径。该技术利用各向异性晶体的双折射特性,使一定偏振的基频光沿晶体的特定方向入射,或者改变晶体的温度,实现角度或者温度相位匹配,即使基频光和倍频光在晶体中特定方向传播时的折射率相同。该方案转换效率高,但现有晶体均存在相位匹配波长损失,即可用晶体紫外截止边和最短相片匹配波长的差值表征(λcutoff-λPM)。中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心致力于新型紫外、深紫外非线性光学晶体的设计与合成。该团队前期基于领域前沿进展的研究和对非线性光学晶体双折射相位匹配现状的剖析,在特邀综述中首次提出关于非线性光学晶体一种理想状态的假设,即在基于双折射相位匹配的非线性光学晶体中,是否可以实现“紫外截止边等于最短匹配波长”的理想状态?若该假设在晶体中得以实现,将为晶体在整个透过范围内均实现双折射相位匹配提供新途径和新思路。近期,该团队创制一类新非线性光学晶体即全波段相位匹配晶体。该类晶体基于应用广泛的双折射相位匹配技术,且可以实现对晶体材料透过范围内任意波长的相位匹配。该研究揭示了全波段相位匹配晶体的物理机制,从折射率的微观表达及双折射色散曲线、折射率色散曲线和相位匹配等光学条件等角度出发,给出两种独立的全波段相位匹配晶体的评价参数,并将此评价参数应用于一些经典的非线性光学晶体材料,讨论以此参数评估晶体相位匹配波长损失的可行性和普适性。基于此,研究获得一例非线性光学晶体(GFB)。实验通过多级变频的方案或光参量技术方案,研究晶体在整个透过范围内的直接倍频输出能力,并基于相位匹配器件已经实现193.2-266 nm紫外/深紫外可调谐激光输出,验证其该晶体全波段相位匹配能力,使该晶体成为目前首例且唯一一例实现了全波段双折射相位匹配的紫外/深紫外倍频晶体材料。该材料193.2 nm处晶体透过率deff = 1.42 pm/V)、短相位匹配波长(~194 nm)和高抗激光损伤阈值(BBO@ 266/532 nm, 8 ns, 10 Hz)等,是颇具应用前景的266 nm激光用非线性光学晶体材料。相关研究成果以全文形式发表在《自然光子学》(Nature Photonics)上。研究工作得到科技部,国家自然科学基金委员会和中国科学院等的支持。GFB晶体结构、微观性能分析及晶体照片
  • 中国科学家创制全波段相位匹配晶体
    激光是20世纪人类最重大的发明之一,60多年来,13项诺贝尔奖与激光技术密切相关。非线性光学晶体可用来对激光波长进行变频,从而扩展激光器的可调谐范围。近期,我国科学家成功创制了一种新型非线性光学晶体——全波段相位匹配晶体,为整个透光范围内实现双折射相位匹配提供了新思路。   该研究由中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心潘世烈团队完成,相关成果于近期在国际学术期刊《自然-光子学》在线发表。   非线性光学晶体是获得不同波长激光的物质条件和源头。在晶体中实现应用波段相位匹配被普遍认为是重要的技术挑战之一,决定最终激光输出的功率和效率。目前有多种技术方案可供选择,其中利用晶体各向异性的双折射相位匹配技术是应用最广泛的弥补相位失配的有效途径。该方案转换效率高,但现有晶体均存在相位匹配波长损失,即可用晶体紫外截止边和最短相位匹配波长的差值表征。   团队前期在特邀综述(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 20302-20317)中提出关于非线性光学晶体一种理想状态的假设,即在基于双折射相位匹配的非线性光学晶体中,是否可以实现“紫外截止边等于最短匹配波长”的理想状态?近期,该团队创制了一类新非线性光学晶体,即全波段相位匹配晶体。该类晶体基于应用广泛的双折射相位匹配技术,且可以实现对晶体材料透过范围内任意波长的相位匹配。该研究揭示了全波段相位匹配晶体的物理机制,并以此为指导获得一例非线性光学晶体(GFB)。基于晶体器件实现了193.2-266 nm紫外/深紫外激光输出,该材料193.2 nm处晶体透过率
  • 新一代宽波段高通量光学光谱仪通过国际评审和技术验收
    7月12日至13日,由北京大学、中国科学院国家天文台、南京天文光学技术研究所与美国加州理工学院联合研制的新一代帕洛马天文台光谱仪(NGPS)通过国际评审。该项目是北京大学牵头的国家自然科学基金委员会国家重大科研仪器项目。中国科学院南京天文光学技术研究所是该项目的技术责任单位。中国科学院紫金山天文台、中国科学院大学杭州高等研究院、中国科学技术大学、南京大学、南京师范大学等单位的专家对该仪器项目进行了技术测试验收。 与会专家听取了项目组所做的研制情况汇报,审核了相关测试报告和技术文档,现场查看了光谱仪并测试了各项指标。经质询和充分讨论,与会专家一致认为NGPS各项技术指标全面达到技术要求。该仪器预计于2023年8月运往美国加州理工学院。 NGPS作为一台宽波段、高通量和智能化的新一代光谱仪,将安装在美国帕洛马天文台5米海尔望远镜的卡焦焦点,替换有40多年历史的双通道光谱仪(DBSP)。NGPS整体为四通道设计,单次曝光可实现310nm-1040nm的宽波段覆盖;光谱分辨率可实现1800-6000;包含大气和望远镜的仪器峰值效率优于45%,达到国际先进水平。光谱仪焦面前留有自适应光学系统接口,配置连续可调像切分器,将成为中大型望远镜上先进的现代天文光谱仪。 北京大学、国家天文台、南京天光所的相关负责人和项目组成员参加会议。 7月12日,NGPS国际交付评审 7月12日,测试组专家和项目组成员现场查验光谱仪
  • 红外竟成为关键数据?接连登上Nature子刊!德国科学家和你聊聊如何利用新型全波段纳米红外
    【报告简介】傅里叶红外光谱(FTIR)是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。常规FTIR显微镜通常使用相对较弱、光谱范围较广的红外光源,但其分辨率受限于光波长最小约为波长的一半,这严重限制了光学技术尤其是长波段的中远红外和太赫兹技术在微观领域的研究。相比之下,纳米傅里叶红外光谱仪-Nano-FTIR、超高分辨散射式近场光学显微镜-neaSNOM和 AFM-IR显微镜具有更强的激光源,可实现材料在纳米尺度下的组分分辨。然而,为实现较强的激光功率,其代价往往缩小了光谱覆盖的范围。在本次网络研讨会中,我们将介绍一种全新的全波段可调谐激光光源( 550-7000 cm-1),它与 neaspec 显微镜结合可提供前所未有的光谱覆盖范围,并实现纳米红外显微镜的10 nm级成像和光谱测量。这种独特技术的特点:• 超宽的可调谐波长范围550-7000 cm-1,同时具有与 QCL 相当的调谐速度;• 线宽 。且对薄膜样品的破坏性极小,因此可用于单层分子自组装材料的研究。图2. Fantrip单体分子(上)及其二维聚合物(下)的纳米傅里叶红外吸收光谱。柱形图为DFT计算得到的fantrip单体分子(红色)及其二维聚合物(蓝色)所对应的红外吸收光谱。案例2:高分子纳米材料的鉴别及与传统红外光谱数据库的对照德国阿尔弗雷德纬格纳研究所的Gerdts教授利用散射式近场光学显微镜(s-SNOM)和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR(德国Neaspec公司)对高分子材料进行了微观鉴别的研究。该课题组测量了高分子样品的近场红外成像以及红外吸收光谱,得到了高分子材料的纳米分辨率的相分布信息。同时,该团队测量了常见高分子的近场吸收光谱,并与通过ATR-IR得到的吸收光谱进行比较,发现用neaspec Nano-FTIR得到的近场吸收光谱与ATR-IR得到的光谱有极高的对应度,可直接对照传统IR光谱数据库。因此,散射式近场光学显微镜(s-SNOM)和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR (德国Neaspec公司)可应用于纳米高分子及环境中高分子样品的鉴别。相关研究成果发表于Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202。图3. LDPE聚合物颗粒PS介质混合物样品的光学超分辨成像。(a) 拓扑结构成像以及对应的(b) 机械信号的相位图和 (c) 近场红外的振幅图。(d) 通过 (c) 中所示路径的直线扫描得到的在1300 - 1700 cm-1区域内的近场红外的相位图。(e) LDPE和PS区域对应的近场红外的相位图。(f) 和 (g) 分别对应 (c) 中A, B区域的高分辨率近场红外相位图。可以看到LDPE/PS界面的近场红外的相位图中峰的移动。图4. (a) 用Nano-FTIR得到的PLA样品对应的近场红外的振幅(Sn),实部(Re),相位(φn),虚部(Im)图。所得结果为三个样品点结果的均值,测量用时为7分钟。(b) Nano-FTIR得到的近场红外的虚部(Im)图与ATR-IR得到的PLA样品的光谱的对照。Nano-FTIR与ATR-IR得到的光谱高度吻合。案例3:石墨烯电解液界面的纳米红外研究ATR-IR是应用于电极电解液的原位界面表征的常用方法。然而该技术的探测深度在微米级别,而电极电解液的界面,如双电层,一般在纳米级别。因此ATR-IR得到的界面光谱信号受到电解液主体信号的严重干扰。加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究,通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度),对非热膨胀样品(石墨烯)的高敏感度,及无损伤的特点,实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征,真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现,相较于传统的ATR-IR,nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面独有的离子配位体,这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时,nano-FTIR支持样品台的接电设计,研究人员通过改变石墨烯电极的电压,观测到红外光谱的变化,说明了界面化学成分的变化,即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.图5. 单层石墨烯电解液nano-FTIR原位研究实验设计示意图。图6.(a)ATR-FTIR和nano-FTIR的(NH4)2SO4水溶液红外光谱。(b)nano-FTIR在+0.5V和0V vs. Pt的红外光谱。0V数据取2个位置共64组光谱的平均值,+0.5V数据取5个位置共112组光谱的平均值。案例4:对多组分高分子材料的纳米成分分析西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯(PS),聚丙烯酸(AC)以及聚偏氟乙烯(FP)混合样品的纳米区域的红外光谱,并与标准样品的纳米红外光谱做对比,得到样品组分的纳米分布图,分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F(1195cm -1),C=O(1740cm -1)及C-O(1155cm -1)峰的强度及波数的空间分布图,可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8,14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息,分辨率最高可达10 nm,是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。图7. nano-FTIR对高分子复合材料的表征。包括(a)拓扑结构成像,(b)相应位置的纳米红外光谱,以及(c),(d)基于纳米红外光谱的组分分布图。纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的技术优势:☛ 极大地突破了传统红外光谱的空间分辨率极限,可达10 nm;☛ 得到的谱图与传统红外谱图有极高的一致性;☛ 探测光学信号而非机械信号,灵敏度极高,适用于热膨胀系数低的系统;☛ 可同时得到光谱及成像结果;☛ 测样时间短;☛ 操作和样品准备简单——仅需要常规的AFM样品准备过程。参考文献:1.Meyns M, Primpke S, Gerdts G. Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging [J]. Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202.2. Grossmann L, King B T, Reichlmaier S, et al. On-Surface Photopolymerization of Two-Dimensional Polymers Ordered on the Mesoscale [J]. Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736.3. Lu Y, Larson J M, Baskin A, et al. Infared Nanospectroscopy at the Graphene-Electrolyte Interface [J]. Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.4. Amenabar I, Poly S, Goikoetxea M, et al. Hyperspectral Infared Nanoimaging of Organic Samples based on Fourier Transform Infared Nanospectroscopy [J]. Nature Communications, 2017, 8: 14402.
  • 全球首套5米分辨率宽波段多光谱卫星数据集发布
    5月29日至31日,第六届亚洲大洋洲区域综合地球观测计划(AOGEO)国际研讨会在澳门大学召开。在GEO秘书处、AOGEO协调委员会联合主席、GEO中国专家委员会专家、以及现场参会代表等共同见证下,全球首套5米分辨率宽波段多光谱卫星数据集(JLS-5M)正式对外开放共享。全球用户可通过国家对地观测科学数据中心获取相关数据产品。   该数据集由长光卫星技术股份有限公司和中国科学院空天信息创新研究院联合研制,包含20个光谱谱段,其中主要地物特征谱段图像的空间分辨率达到5米。数据集的研制利用了吉林一号光谱01/02卫星在2020-2022年期间采集的覆盖“一带一路”沿线65个国家的L1级标准数据,采用剔除邻近像元效应的大气校正算法、场地定标与交叉定标等在轨绝对辐射定标技术以及指数产品验证进行数据集精度评价,最终构建了两期覆盖率达到90%以上、支持定量遥感应用的地表反射率产品数据集,数据量超过80TB。   作为国家重点研发计划国际合作专项的重要成果,该数据集有助于提高土地利用、资源管理、环境监测等领域的精细程度,进一步提升了国产优质卫星数据资源的国际影响力。 长光卫星技术股份有限公司成立于2014年12月1日,是我国第一家商业遥感卫星公司。公司由吉林省政府、中科院长春光机所、社会资本以及技术骨干出资成立,总注册资金19.7亿元。公司专注于商业航天领域,是我国第一家集卫星研发制造、运营管理和遥感信息服务于一体的全产业链商业遥感卫星公司。 中国科学院空天信息创新研究院是光电工程、航天航空和应用科技等三个主要领域兼具总体管理与技术总体职能的研究单位。中国科学院空天信息创新研究院始建于1956年的电子学研究所。
  • 赛克玛公司参加清华大学“多波段热/光碳分析仪”招标项目并成功中标
    2015年7月13日由清华大学组织的关于购置“多波段热/光碳分析仪”招标项目的谈判活动于清华大学实验室处洽谈室进行,我公司派遣代表参加了此次谈判。经过紧张的谈判,最终我公司代理的由美国DRI(沙漠技术研究所)生产的Model 2015多波段有机碳/元素碳分析仪以绝对的技术优势成功中标。清华大学仪器设备采购成交通知书 DRI 2015多波段热/光碳分析仪是在原有DRI 2001A基础上进行升级,完全能满足原有DRI 2001A的技术和功能需求,不影响原有分析需求。升级之后的DRI 2015多波段热/光碳分析仪,能够更好的应用于黑碳(Black Carbon,即BC)和棕碳(Brown Carbon即BrC)的研究,并且结合其光学属性,判别BC和BrC在近红外和近紫外光区的光学性质,更好的区分机动车及生物质燃烧源,对大气颗粒物来源更准确解析。(详细资料介绍可见http://www.bmet.cn/index.php/Index/productdet/cid/131/spid/252.html) 我公司将积极完成后续的技术支持等工作,继续保持与清华大学及国内其他高校和科研单位的良好合作关系,争取为客户提供更加优质的技术支持与服务!
  • 质谱仪器研制专辑分享十二——基于傅里叶变换离子回旋共振质谱仪的超宽波段光解离光谱系统的研制及应用
    p dir=" ltr" style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 近日,《质谱学报》出版了由复旦大学杨芃原教授组织,全国多家质谱研制相关课题组参与撰写的“质谱仪器研制专辑”,专辑主要包含四极杆的离子光学和串联振荡技术;四极杆的导向装置、四极杆质量分辨自动调节技术、三重四极杆仪器开发平台以及三重四极杆质谱分析软件等硬软件技术;双线形离子阱间离子传输技术和静电轨道离子阱离子切向引入技术;小型飞行时间质谱和离子束诊断飞行时间质谱;复合离子源技术和激光后电离技术;以及集成了质谱技术的超宽波段光解离光谱系统和调控纳微尺度分子组装装置的研制等内容。 /p p dir=" ltr" style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 仪器信息网授权对本专辑内容进行转载,以下为第2期题为“基于傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR-MS)的超宽波段光解离光谱系统的研制及应用 span style=" text-indent: 2em " ”的文章,作者 /span 张凯林, span style=" text-indent: 2em " 通信作者 /span 孔祥蕾。 /p p dir=" ltr" style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 1.通信作者孔祥蕾,现任南开大学元素有机化学国家重点实验室副教授。 /p p dir=" ltr" style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 科研与学术工作经历:2003年于中科院安光所获博士学位。分别于2004及2006年在台北原分所和康奈尔大学从事质谱和离子红外光谱研究。2010年到南开大学任职,从事基于质谱和光谱的气相离子化学研究,已发表论文九十余篇。 /p p dir=" ltr" style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 主要研究方向:有机与生物质谱分析新方法;新材料在质谱中的应用;光谱学;反应机理。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/c3b80650-5df2-4142-9bdb-1bec1b3c7985.jpg" title=" 图3.jpg" alt=" 图3.jpg" / /p p dir=" ltr" style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 基于质谱技术的光解离光谱方法具有灵敏度高和可行性好的优势,近年来在气相离子化学和分析化学研究领域得到了快速发展和广泛应用。本工作基于一台7 T的傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FT ICR MS),搭建了超宽波段的可调谐激光光路系统,获得了气相离子超宽波段的光解离光谱。该系统的光谱可调谐范围为192~3700 nm,是目前已知在单台质谱仪上可获得最宽波段的光解离光谱系统。超宽波段的波长覆盖范围使用两台宽波段可调谐OPO激光器实现,光路可以在真空传输,提高了紫外和红外激光的传输效率。该系统结合了电喷雾(ESI)电离源和FT ICR MS的高分辨能力以及超强的离子操控能力,可以获得目标离子的紫外-可见光以及中红外区域的光解离光谱,分别对应于分子的电子和振动能级,实现了分子结构信息的互补。以罗丹明110和色胺为例,获得了相应的离子在不同波段中的光解离光谱,初步证明了该仪器实现相关功能的可行性。 /p p dir=" ltr" style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong 以下为论文内容: /strong br/ /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 623px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/76392738-66e9-4d26-b206-8ad6bbb9c603.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.07.33.png" width=" 600" height=" 623" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.07.33.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 779px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/17744f41-5bd5-410a-93c5-2d6087ac55e9.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.07.48.png" width=" 600" height=" 779" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.07.48.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 777px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/ecbb5f6b-1022-4a15-a41a-465c17aa9976.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.08.04.png" width=" 600" height=" 777" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.08.04.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 547px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/d70ee9dc-6b69-47a1-b904-36458d5c9618.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.08.18.png" width=" 600" height=" 547" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.08.18.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 773px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4b227b28-1bf4-4a56-8fd0-fdca1426c681.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.08.34.png" width=" 600" height=" 773" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.08.34.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 598px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/2b72d939-2eca-46f6-8288-8f16d101e7ff.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.08.45.png" width=" 600" height=" 598" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.08.45.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 505px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/7baba6ac-ef80-4ec4-95b3-090291722de5.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.08.54.png" width=" 600" height=" 505" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.08.54.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 726px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/5e5b2894-5c59-46a1-8643-ab8161c1aa43.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.09.09.png" width=" 600" height=" 726" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.09.09.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 768px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4cfe37e0-fcd6-4ae4-9f38-82bf158c0d1e.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.09.21.png" width=" 600" height=" 768" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.09.21.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 757px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/6feaada8-9dc3-41e9-b0b7-99eab4bdde76.jpg" title=" 截屏2020-03-27上午10.09.38.png" width=" 600" height=" 757" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 截屏2020-03-27上午10.09.38.png" / /p p dir=" ltr" style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " br/ /p p dir=" ltr" br/ /p
  • 基于177.3nm激光的真空紫外光调制反射光谱仪
    CPB仪器与测量栏目最新发文:基于177.3nm激光的真空紫外光调制反射光谱仪,此装置将有望成为高效无损地探测宽禁带半导体材料电子能带结构高阶临界点的有效光学表征手段,并广泛用于超宽禁带半导体材料及其异质结的电子能带结构研究。光调制反射光谱是通过斩波器周期性地改变泵浦光源对样品的照射来测量半导体材料反射率相对变化的一种光谱分析技术。由于所测差分反射率作为能量的函数在材料电子能带结构的联合态密度奇点附近表现出明显的特征,光调制反射光谱已成为研究具有显著电子能带结构的半导体、金属、半金属及其微纳结构和异质结等材料联合态密度临界点的重要实验技术之一。光调制反射光谱中所使用的泵浦激光的光子能量一般要高于被研究材料的带隙,随着第三代宽禁带与超宽禁带半导体材料相关研究和应用的不断深入,需要更高能量的紫外激光作为光调制反射光谱的泵浦光源。目前国际上已报道的光调制反射光谱系统中,配备的泵浦光最大光子能量约5 eV,尚未到达真空紫外波段。因此,迫切需要发展新一代配备高光子能量和高光通量的泵浦光源的光调制反射光谱仪,使其具备探测超宽带隙材料的带隙和一般材料的超高能量临界点的能力。中科院理化所研制的深紫外固态激光源使我国成为世界上唯一一个能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家,已成功与多种尖端科研设备相结合并取得重要成果。此文详细介绍了由中科院半导体所谭平恒研究员课题组利用该深紫外固态激光源搭建的国际上首台真空紫外光调制反射光谱仪(图1)的系统设计和构造,将光谱仪器技术、真空技术、低温技术与中科院理化所研制的177.3 nm深紫外激光源相结合,同时采用双单色仪扫描技术和双调制探测技术,有效避免了光调制反射光谱采集中的荧光信号的干扰,提高了采集灵敏度。该系统将光调制反射技术的能量探测范围从常规的近红外至可见光波段扩展至深紫外波段,光谱分辨率优于0.06 nm,控温范围8 K~300 K,真空度低至10-6 hPa, 光调制反射信号强度可达10-4。通过对典型半导体材料GaAs和GaN在近红外波段至深紫外波段的光调制反射信号的测量对其探测能力进行了性能验证(图2)。此装置将有望成为高效无损地探测宽禁带半导体材料电子能带结构高阶临界点的有效光学表征手段,并广泛用于超宽禁带半导体材料及其异质结的电子能带结构研究。该系统基于中科院半导体所承担的国家重大科研装备研制项目“深紫外固态激光源前沿装备研制(二期)”子项目“深紫外激光调制反射光谱仪”,目前已经初步应用于多种半导体材料在深紫外能量范围内的能带结构和物性研究,并入选《中国科学院自主研制科学仪器》产品名录,将有望在推动超宽禁带半导体材料的电子能带结构研究、优化超宽禁带光电子器件的性能方面发挥重要作用。图1. 深紫外激光调制反射光谱仪图2. 177.3 nm(7.0 eV)激光泵浦下的GaAs在1.2 eV至6 eV内的双调制反射光谱及对应能级跃迁
  • 新型光谱发生器:可发射近红外波段任何期望波长的光
    光谱发生器L12194-00-70130可发射近红外波段的光,而且使用者可根据用途自行选择波长,其调节的最小单位间隔可为1nm。该产品内置高稳定性的光源和特有的光学系统,实现了小型化(144x236.5x513.5mm)、高稳定性、高输出功率和高效率。滨松新型光谱发生器L12194-00-70130L12194-00-70130作为一个新产品,与以往同为近红外波段的光谱发生器的产品相比,照射波长可以根据实际应用,拥有390~700nm,430 nm ~790nm,700nm~1300nm三种照射波段的选择。滨松将提供产品的样本软件,直接在PC上就可实现波长的控制。产品连接示例该产品可以广泛应用于生物发光刺激、光谱设备性能以及材料光学性能的研究和评估,另外,亦可作为显微镜和内窥镜的光源使用。产品应用点击按钮,查看详细产品信息:欢迎关注滨松中国官方微信号
  • 中国建全球唯一可调波极紫外自由电子激光器
    摘要:3月12日,总预算达1.4亿元的国家重大科研仪器设备专项“基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置”在大连正式启动。它将成为国际上唯一一套工作在50~150纳米区间且波长可调的全相干高亮度的自由电子激光器。   对原子、分子的探测是物理化学研究的基础,但由于现有仪器设备的限制,大多数分子和自由基难以被单光子电离,使很多研究无法深入,成为困扰科研工作者的一大难题。   一项旨在解决该难题的实验装置即将在我国建设。3月12日,总预算达1.4亿元的国家重大科研仪器设备专项“基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置”在大连正式启动。它将成为国际上唯一一套工作在50~150纳米区间且波长可调的全相干高亮度的自由电子激光器。   项目总负责人、中科院院士杨学明表示,该装置的研制将极大提升我国在能源等相关基础科学领域的实验水平,并极有希望成为国际上相关领域的一个重要研究基地。   强强联合   项目负责人之一、中科院大连化物所研究员戴东旭介绍说,能源研究中,煤的热解等燃烧过程的中间产物往往以原子、分子、自由基的形式存在,这些微观粒子被电离为离子后才能变成电信号被测试到。因此,对微观粒子的高灵敏度、高时间分辨率和物种分辨的探测和研究至关重要。   但是,大多数分子或自由基的激发电离波长都处于极紫外波段(50~150纳米),而传统激光器产生的基本波长一般在近紫外到近红外波段(300~1000纳米)。这造成了传统激光激发电离微观粒子需要吸收多个光子,其效率和灵敏度会呈几何量级的降低,并且容易把产物打碎。   为解决该问题,科学家提出了利用自由电子激光产生极紫外波段相干光的技术。该技术被认为是探测微观粒子最有效的途径。自由电子激光的波长可涵盖从硬X射线到远红外的所有波段,特别是利用高增益谐波产生(HGHG)技术产生的自由电子激光具有超高峰值亮度、超快时间特性和良好的相干性,应用价值巨大。   但该技术直到近十年才在实验中得到验证。其中,中科院上海应用物理所在几年前建设了我国第一个自由电子激光,并成功进行了相关实验。   而在大连,一位在科研中多年受困于粒子探测难题的科学家坐不住了。他就是以自己研发仪器进行实验而著名的杨学明。杨学明找到上海应用物理所,希望双方能够合作开发新设备。   上海方面通过经验积累后也意识到,有把握将自由电子激光的波长从200纳米降到150纳米以内,并实现波长可调。于是双方一拍即合,经过几年论证,在2011年联合申请了国家自然科学基金委国家重大科研仪器设备专项。   1月20日,上海应用物理所宣布:由该所研究员赵振堂领导的自由电子激光研究团队在国际上率先实现了HGHG自由电子激光大范围波长连续可调。   “在这个项目中,大连化物所和上海应物所是完美结合。”戴东旭表示,上海光源的建成使上海应物所拥有了大科学工程的建设与管理经验,并掌握了大量的关键技术。   从“敢想”到“敢做”   据戴东旭介绍,自由电子激光在进入21世纪之后才开始兴旺发展起来。目前,几家研发自由电子激光的相关单位各有所长,其中一些在波长等指标方面较为领先,技术难度很高,但还没有一家可实现波长可调。   位于合肥的国家同步辐射实验室目前能提供国内真空紫外最好的实验条件,在过去曾协助杨学明课题组做出很好的实验成果。但同步辐射光源毕竟不是激光,在相干性、峰值功率和时间特性上尚存差异。   针对这些问题,大连化物所从实际需求出发提出要求,上海应用物理所在设计中将目标瞄准解决实验中的实际问题。   据悉,该项目的设备将主要由我国自主研发。“这项技术国外也处在发展阶段,有些特殊指标只能自己制造,从国外买设备也需要从头研制。”戴东旭说。   在1.4亿元的项目总预算中,国家自然科学基金委资助1.03亿元用于自由电子激光和实验装置的研制,中科院大连化物所自筹约0.4亿元用于基建和公用设施。该项目的科学目标是研制一套基于HGHG模式的波长可调谐的极紫外相干光源以及利用这一性能优越的光源的实验装置。这也将成为世界上独特的相关基础科学问题的实验平台。   据悉,目前经费已经到位,装置计划将于2015年年底前建成。而且会在全国实现仪器共享,可应用于物理、化学、生物、能源等多个领域。戴东旭说:“装置建成后,以前测不到的将能测到,以前不好的信号将变清晰,以前做不了的实验也敢做了。”
  • 上海技物所发现一种太赫兹波段室温新光电导现象
    产生光电导现象的方法主要有导带与价带之间的跃迁、子带之间的跃迁或者杂质带激发,目前人们普遍认为由远小于半导体禁带能量的光子直接激发的室温光电导机制是不可能实现的。中国科学院上海技术物理研究所黄志明研究员团队研究发现并提出一种太赫兹波段室温新光电导现象(见下图):当外部电磁波(光子)入射到器件上,将在半导体材料中诱导势阱,从而束缚来自于金属中的载流子,使得材料中载流子浓度发生改变。黄志明团队成功制备出相关器件,并通过实验证明了所提出理论的正确性。   有关研究结果已于9月1日在线发表在Advanced Materials (DOI:10.1002/adma.201402352)上。此项研究结果证明了远小于禁带能量的光子激发的室温光电导机制,并跳出了传统的基于带间跃迁、子带能级跃迁,以及杂质带激发产生光电导的限制,解决了室温下远小于禁带能量光子直接产生光电导这一难题。它将对半导体、超材料、等离子体和太赫兹低能光子探测产生深远影响。    一种太赫兹波段室温新光电导现象
  • 技术线上论坛|12月02日《红外竟成为关键数据?接连登上Nature子刊!550-7000 cm-1全波段 10 nm红外光谱(nano-FTIR/AFM-IR)测量系统》
    报告简介: 傅里叶红外光谱(FTIR)是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。常规FTIR显微镜通常使用相对较弱、光谱范围较广的红外光源,但其分辨率受限于光波长小约为波长的一半,这严重限制了光学技术尤其是长波段的中远红外和太赫兹技术在微观领域的研究。相比之下,纳米傅里叶红外光谱仪-Nano-FTIR、超高分辨散射式近场光学显微镜-neaSNOM和 AFM-IR显微镜具有更强的激光源,可实现材料在纳米尺度下的组分分辨。然而,为实现较强的激光功率,其代价往往缩小了光谱覆盖的范围。在本次网络研讨会中,我们将介绍一种全新的全波段可调谐激光光源,它与 neaspec 显微镜结合可提供前所未有的光谱覆盖范围,并实现纳米红外显微镜的10 nm成像和光谱测量。 这种特技术的特点:• 超宽的可调谐波长范围 550-7000 cm-1,同时具有与 QCL 相当的调谐速度;• 线宽 在网络研讨会的问答时段,您可以直接与neaspec专家探讨科研工作中所面临的技术挑战和各种问题。欢迎您届时参加!报名注册:您可以通过点击此处或扫描下方二维码报名注册此次会议。扫描上方二维码,即可注册!报告时间:2021年12月02日 17:00(北京时间) 主讲人:主持人:Sergiu Amarie, neaspec高应用工程师演讲嘉宾:Magnus Johnson, KTH Stockholm技术线上论坛:https://qd-china.com/zh/n/2004111065734
  • ASD | 利用短波红外波段通过干燥过程分割来估计土壤含水量
    利用短波红外波段通过干燥过程分割来估计土壤含水量 土壤水分是直接影响蒸发、入渗和径流等多种环境过程的重要因素。而且,土壤水分在农业蒸散与粮食安全、湿地退化、干旱、陆气界面的能量交换等相关研究领域发挥着重要的作用。地面测量能够提供易于校准和长时间连续获取的数据,但该种方法仅针对单个小区域,难以支持空间变化研究或实地研究。基于水和土壤介电特性的巨大差异,微波遥感被广泛应用于大空间尺度的土壤水分监测,但不适用于精准农业等多种研究。热遥感可以根据地表温度来估算土壤水分,但热遥感信号不单受到土壤含水量(SMC)的影响,湿度、风速、大气条件等其他参数也会影响估计结果。而光学遥感由于其精细的空间分辨率和利用诸如MODIS、Landsat系列和Sentinel任务等卫星数据进行大尺度监测潜力之间的平衡而引起了诸多关注。目前已经提出了许多指标和模型来阐明反射率特征随SMC的变化,并利用实验室、实地、机载和卫星数据从窄带和宽带的反射率来估计SMC。这些方法/指标主要针对从饱和到风干的各级SMC;然而,作者发现饱和到风干的单一关系映射会导致准确估计的错误印象。在整个干燥过程中,光谱反射率特征和SMCs之间的回归关系不一致导致对相对较低的SMCs估计的精度较低。基于此,在本研究中, 来自南京大学、康奈尔大学和河南农业大学的研究团队提出了一种分割方法以更准确的估计SWC。作者监测了代表不同土壤特性的三种土壤样品的整个干燥过程,并通过蒸发速率变化确定其过渡点(如高SWC的阶段1干燥和低SWC的阶段2干燥)。建立了SMC估计指数,即短波归一化指数(SNI),基于辐射传输模型支持干燥过程中的SNI指数趋势。图1 实验装置示意图。利用ASD Fieldspec® Pro光谱仪进行光谱辐射亮度采集。【结果】 图2 a) 三种土壤样品蒸发速率变化与干燥时间的关系,b) 干燥过程中三种土壤在2150 nm处的反射率变化。 c) 三种样品蒸发速率导数的最大值确定干燥阶段分割点。 图3 三种样品砂/土壤含水量与光谱反射率之间的线性和对数回归的R2,a) 石英砂,b) 圬工砂,c) 伊萨卡土壤,d) 模拟大气透射率。在 a)、b) 和 c) 中,黑色虚线标记为1680 nm和2150 nm。图4 a) 显示了SMC估计的验证结果。 b)、c) 和 d) 显示了三种样品的 建模曲线(实线)、回归曲线(虚线)和验证数据集(空心圆圈)。图5 a)SMC估计值和测量值关系图,其中SMC估计值使用SNI2在线性回归中计算,Bwater 在1980 nm处评估。 图 b)、c) 和 d) 显示了三种样品的建模曲线(实线)、回归曲线(虚线)和验证数据集(空心圆圈)。【结论】利用单一回归关系和单一指数估计整个干燥过程的SMC对所有土壤类型并不是有效的。该研究证明了利用现有方法估计SMC结果不准确,以及在分割干燥过程中估计SMC的基本原理。监测整个干燥过程中3种不同土壤样品的光谱反射率和重量,将其分为两个阶段用于训练和验证。此外,基于辐射传输模型研究不同干燥阶段所提出指数和光通过水的路径长度之间的关系,并支持了经验方法建立的回归关系,尤其是对路径长度相对较短的土壤。结果表明,在分割思想下,SMC估计值和测量值之间的相关性明显提高,尤其是在SMC较低的情况下(阶段2干燥过程)。蒸发速率变化决定了干燥过程的分割过渡点,所有的土壤类型并不是一个特定的SMC值;因此,理解蒸发和SMC变化导致的光谱反射率变化之间的关系是极其重要的。例如,在实际使用中,石英砂阶段2干燥可以忽略,但它却是伊萨卡土壤干燥的重要组成部分。SN1/SN2指数结合可以有效估计三种样品的SMC。对于阶段1干燥,利用SNI1指数在1680 nm和2150 nm处的反射率预测SMC是有效的。在阶段2干燥中,尽管使用1930-2150 nm组合的SNI2指数实现了最佳相关性,但作者认为1980 nm比1930 nm更适合实地应用。这种波段选择是为了避免强烈的大气水汽吸收,以确保足够的地面反射辐射到达飞机或卫星传感器。相对于将阶段2干燥视为阶段1干燥延续的指标,相关关系显著改善。作者得到了如下结论:1.干燥过程分割对从光谱反射率数据准确估计SMC是很有必要的,尤其是对于具有较长阶段2干燥过程的土壤。例如本研究中的伊萨卡土壤。对于与伊萨卡土壤相似的土壤,基于整个干燥过程的SMC估计可能会导致阶段1或阶段2干燥的偏差,这取决于哪个阶段有更多的训练集。2. 由于石英砂中光通过水的路径长度相对较长,因此当SMC较高时,SNI具有独特的特征。在圬工砂或伊萨卡土壤中,half-logistic型的SNI曲线不同于线性关系。当光程较长时,拟合关系应由线性回归变为对数回归。3. 在阶段2干燥过程中,利用现有卫星系统常用的光谱波段组合难以准确估计SMC;使用高光谱数据可以获得更高的精度,可以提供近强水吸收波段的数据,如1930 nm。虽然由于大气水汽的吸收,1930 nm不能在实验室外有效地使用,但稍微偏离中心的波长(如1980 nm)仍然比水吸收波段范围外的波长表现更好。
  • 武汉物数所“双波长高空探测激光雷达”专利获奖
    11月17日,湖北省知识产权局公布了第三届湖北省优秀专利项目获奖名单。中科院武汉物理与数学研究所的发明专利“双波长高空探测激光雷达”(专利号ZL00115964.X)获得该项殊荣。 激光雷达工作外观   该所科研人员研制的双波长高空探测激光雷达,有效集成了二次倍频余光复用、双光纤焦面分光、中高空收发整机联调等多项关键技术,从而将瑞利散射和钠层荧光两种机制融入一台激光雷达中,在国际上首次实现了30~80公里大气和80~110公里钠层两段高度的同时探测,扩展了探测范围。利用该激光雷达探测到双钠层现象,被国际同行评审专家认为是“……在全球从南极到北极,多台激光雷达,包括欧洲、巴西、美国、加拿大和日本等,近25年的探测工作中,这个结果是探测到的高度最高的钠层……”。   该专利技术已经在国家重大科学工程“子午工程”的多个激光雷达观测站中得到成功实施应用。在该专利技术的基础上,研究所科研人员继续创新攻关,发展了新一代的全天时全高程大气探测激光雷达,在激光雷达探测技术方面起到了引领作用。
  • 国内首套光电输运选件在清华大学顺利验收,完美实现不同波段的电输运全自动测量
    随着新能源产业的不断发展,新型太阳能材料的研究正进入快速发展阶段,进而凸显高精度光电测量系统的重要性。Quantum Design秉承科研需求高于一切的精神,同时应广大用户的要求,于2016年的美国物理学年会APS上隆重推出了光电输运选件。日前,国内套光电输运选件在清华大学材料学院功能复合材料课题组完成安装调试并顺利验收。Quantum Design工程师讲解仪器的操作方法Quantum Design公司的综合物性测量系统PPMS可根据客户需求配置不同选件,实现磁学、电学、热学等性质的测量。光电选件是基于PPMS、Versalab平台全新推出的光照下电输运测量选件,该选件在原有的多功能样品杆选件的基础上集成了适应不同光波段的光纤,并标配了卤素灯和单色仪。用户能够根据测量的实际需求调节入射光线波段,并配合高电输运或直流电学选件实现进一步的电输运测量。 光电测量样品杆 在此次更新的光电输运测量选件中,选用100W长寿命卤素灯光源,输出的波谱范围可从350nm一直延伸到1850nm,通过光栅单色仪能够输出约为10nm线宽的单色光,并能够实现整个波谱范围的连续调控,结合系统的变温、变磁场样品腔环境,用户能够在不同温度以及不同磁场条件下,对样品进行不同波段光照下的电输运性质的全自动测量,更加便捷。 光源及连续可调光栅单色系统 不同温度下样品电阻对激发光波长的依赖关系此次更新的光电输运选件能够支持两个4线法样品同时进行测量,如此,用户在同样的物理环境下即可对多种不同组分样品的性质进行更为直观地对比,这就大大提升了实验室样品测试的效率。结合PPMS平台的电输运测量选件,该选件能够帮助用户实现光照下样品电输运性能测量,进一步拓展了PPMS综合物性测量系统在光、电、磁等方面的多场调控能力。期待该选件的顺利安装能够为老师获取更多的科研成果添砖加瓦,也期望有越来越多的用户能够充分利用PPMS系统以及新选件的多种功能,取得更的学术成果! 相关产品链接: PPMS 综合物性测量系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C17086.htm 完全无液氦综合物性测量系统 DynaCool http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C18553.htm多功能振动样品磁强计 VersaLab 系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C19330.htm MPMS3-新一代磁学测量系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C17089.htm
  • 被遴选为封面论文!上海微系统所黎华团队在太赫兹双光梳锁相方面取得进展
    近日,中科院上海微系统所曹俊诚、黎华领衔的太赫兹(THz)光子学团队基于电泵浦THz量子级联激光器(QCL)双光梳,突破激光自探测,利用锁相环技术,国际上率先实现THz QCL双光梳锁相。研究结果以“Active Stabilization of Terahertz Semiconductor Dual‐Comb Laser Sources Employing a Phase Locking Technique”为题发表在Laser & Photonics Reviews期刊,并被遴选为封面论文。光频梳与双光梳在高精度光谱检测、成像、通信等领域具有重要应用。在近红外波段,光频梳与双光梳技术相对较成熟。而在远红外尤其是THz波段,由于缺乏高效辐射源,光频梳与双光梳还处于实验室研究阶段。THz QCL具有电泵浦、大功率输出、高远场光束质量、宽频谱覆盖等特点,是实现THz光频梳和双光梳的理想载体。另外,THz QCL光频梳具有小的SWAP(尺寸、重量和功率消耗),在未来工业应用中具有优势。在前期工作中,中科院上海微系统所THz光子学团队在THz QCL光频梳与双光梳方面具有一定的积累,如实现了主/被动稳频THz QCL光频梳、THz片上双光梳、双光梳THz实时光谱检测等。而在THz QCL双光梳方面,目前国际上均采用的是自由运行THz QCL光频梳,其频率稳定性和相位噪声相对较差。到目前为止,提高THz QCL双光梳的频率稳定性是一个尚未解决的关键难题。图片来源于网络图1:THz QCL双光梳锁相工作原理及实验结果。上图:双光梳锁相工作原理。将THz QCL双光梳中的一根梳齿(蓝色圆圈)下转换到90 MHz附近,然后利用带通滤波器将其选出进行锁相。通过动态调控THz QCL的驱动电流对双光梳信号进行稳频锁相。左下图:锁相之后的测量得到的THz QCL双光梳频谱,其双光梳光学带宽为165 GHz。右下图:锁相之后的实验测量得到的THz QCL双光梳时域脉冲信号一个光频梳中的每根梳齿频率可以由两个频率完全定义,其一为载波漂移频率(fCEO),其二为重复频率(fREP)。对一个光频梳的锁定需要同时锁定fCEO和fREP。而对于双光梳的完全锁定,需要同时锁定四个不同的频率(两个fCEO和两个fREP),难度巨大。在本工作中,研究团队并非分别对两个THz QCL光频梳的fCEO和fREP进行控制,而是利用激光自探测,将THz QCL双光梳中的一根频率线进行下转换,然后利用锁相环进行锁定,最终提高整个THz QCL双光梳的频率稳定性并大幅降低其相位噪声。进一步,研究团队在锁相的条件下,对THz QCL双光梳成功进行了时域脉冲信号测量。由于该锁相技术并没有直接对单个光频梳的fCEO和fREP进行锁定,所以测量得到的双光梳时域脉冲信号可以证明单个THz QCL光频梳在没有锁相的条件可以产生时域脉冲。本工作为THz双光梳稳频提供了一项简单有效的方案,为THz光谱高分辨、成像和宽带THz通信等奠定重要基础。该论文的共同第一作者为中科院上海微系统所博士生赵逸然、博士后李子平、和博士生周康,通讯作者为黎华研究员。新微半导体许东研究员、法国微电子与纳米技术研究所(IEMN)Stefano Barbieri教授也为该工作做出了重要贡献。该项工作得到了中科院“从0到1”原始创新项目(ZDBS-LY-JSC009)、中科院仪器研制项目(YJKYYQ20200032)、国家优秀青年科学基金(62022084)、上海市优秀学术带头人计划(20XD1424700)、上海市青年拔尖人才开发计划等经费支持。关于黎华黎华,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员,博士生导师,国家优秀青年科学基金获得者。2009年毕业于中国科学院上海微系统与信息技术研究所,获工学博士学位;2009至2015年,先后在德国慕尼黑工业大学肖特基研究所(洪堡学者)、日本东京大学生产技术研究所(日本学术振兴会JSPS特别研究员)、法国巴黎七大材料与量子现象实验室(博士后)开展合作研究;于2014年底加入中国科学院上海微系统与信息技术研究所,任研究员。黎华博士从事太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)与光频梳研究,在Advanced Science、Nature Communications、Optica、ACS Photonics、Advanced Optical Materials、Physical Review Applied等期刊发表SCI论文60余篇,在国际会议做邀请报告20余次,获授权中国发明专利15件。曾获得国家优青、入选上海市优秀学术带头人、上海市青年拔尖人才开发计划、中国科学院高层次人才计划、德国洪堡学者等。获得上海市自然科学奖二等奖(排名第三)、中国电子学会“优秀科技工作者”、国家人社部留学人员择优资助、中科院“从0到1”原始创新项目、中国科学院院长优秀奖等。
  • 科学家造出全谱段白光激光器,或催生新型光谱学检测手段
    近日,华南理工大学教授李志远团队成功造出一台全谱段白光激光器,其具备光斑明亮、光谱光滑且平坦、大脉冲能量的特点,能覆盖 300-5000nm 的紫外-可见-红外全光谱,单脉冲能量达到 0.54mJ。这样一台全谱段白光激光器的面世,可用于构建全谱段的超快光谱学探测技术,有望将激光技术推至世界领先水平,从而更好地服务于前沿研究。图 | 李志远(来源:李志远)基于本次成果,课题组将进一步构建全谱段的超快光谱学探测设备,届时有望对物质内部多个波段中的物理、化学和生命过程开展超快的精密探测,从而实现高速摄谱的技术能力,进而用于开展二维材料、锂离子电池、化学催化等领域的研究。本次研究中所涉及的光谱学技术,可以覆盖深紫外-可见波段的原子以及分子的电子跃迁吸收谱,也能覆盖近红外波段的半导体带间电子跃迁吸收谱、以及中红外波段的分子振动等。借此可以打造一种崭新的光谱学检测手段,对于那些使用传统手段所无法揭示的新现象和新规律,本次新手段很有希望填补相关空白。(来源:Light: Science & Applications)鉴于光学波段的光子和物质的电磁相互作用强度以及灵敏度,远远超过 X 射线光子与物质原子核、以及内壳层电子的电磁相互作用。而且,即便是 1mJ 量级的全谱段白光飞秒脉冲激光的光子亮度,也远远超过目前同步辐射 X 射线光源的亮度。“因此,全谱段白光激光器在物质科学和生命科学中所发挥的作用,也有望超过传统的同步辐射 X 射线光源。”李志远表示。日前,相关论文以《强紫外-可见-红外全谱段激光器》 (Intense ultraviolet–visible–infrared full-spectrum laser)为题发在 Light: Science & Applications,华南理工大学博士生洪丽红是第一作者,华南理工大学李志远教授、中国科学院上海光学精密机械研究所(上海光机所)李儒新院士担任共同通讯 [7]。图 | 相关论文(来源:Light: Science & Applications)助力解决 Science 125 个待解难题之一据介绍,作为一种崭新的激光光源,超宽带白光激光具有极宽带宽、高光谱平坦度、大脉冲能量、高峰值功率、高时空相干性等五大优点,能极大拓展激光技术的发展和应用范围。而如何构建一台覆盖紫外-可见-红外波段的全谱段白光激光器,同时拥有高峰值功率和高脉冲能量,是一个极具挑战的宏大目标。2020 年,Science 杂志将其列为 125 个前沿重大科学问题之一。主要原因在于,基于目前纯粹单一的激光器技术、二阶非线性变频技术、以及三阶非线性频率展宽技术,远不足以解决这一问题。过去十年,李志远团队基于自主开发的啁啾结构非线性铌酸锂晶体,结合大脉冲能量、高峰值功率的飞秒脉冲激光泵浦,利用二阶和三阶非线性协同作用的原创性物理机制,提升了白光飞秒激光的转换效率、频谱带宽、脉冲能量、光谱平坦度等指标。要想产生全谱段白光飞秒激光,需要达到两个先决条件:带宽超过一个光学倍频程的强泵浦飞秒激光光源,以及具有极大非线性频率上转换带宽的非线性晶体。不过,要想同时满足上述两个条件并非易事。为此,课题组使用光学参量啁啾脉冲放大技术,以及使用由充气空心光纤、纯铌酸锂晶体材料和啁啾极化铌酸锂晶体组成的极宽带非线性变频模块,将飞秒激光技术、二阶非线性变频技术、三阶非线性频率展宽技术加以综合,研制了这款全谱段白光激光器。其中,二阶和三阶非线性效应协同作用的原创性物理机制,是打造本次全谱段白光激光器的秘密。上述机制的好处在于,能够清除二阶非线性或三阶非线性方案中所存在的输出光谱性能不佳的限制。李志远表示:“全谱段白光激光有望成为激光技术发展历史上的一个里程碑,并能很好地回答 Science 杂志 2020 年的 125 个最前沿的科学问题,即人类能否造出与太阳光相似的非相干强激光。”(来源:Light: Science & Applications)让中国学界真正拥有属于自己的实验设备多年来,学界一直渴望产生像太阳光一样的白光激光。紫外-可见-红外全谱段白光激光的产生,则一直是激光技术等待攻克的堡垒,也是李志远团队努力追求的目标。十年来,该课题组历经 8 次阶段性成果的积累,才造出了上述全谱段白光激光器。2014 年,该团队将啁啾调制的概念引入一维铌酸锂晶体的周期设计中。在可调谐近红外光源的帮助之下,设计出多个不同啁啾度的准相位匹配晶体,让二次、三次谐波产生的非线性过程的相位失配,能够在单个晶体中得到补偿,借此实现宽带可调谐三基色光源的同时输出,也拉开了课题组“白光激光”之梦的序幕。2015 年,李志远让学生陈宝琴开展啁啾结构铌酸锂晶体中六次谐波产生的研究。在实验的关键阶段,李志远去现场看学生做实验,结果发现了又圆又白的激光束产生,这完全出乎意料之外。李志远觉察到这是一个“好东西”。仔细分析之后,确定啁啾结构铌酸锂晶体产生了二到八次谐波。在一个固体材料中产生高次谐波,这是一个前所未有的科学发现,也让课题组开始树立“白光激光”的梦想。随后,他们设计了啁啾结构非线性光子晶体,以中红外飞秒脉冲激光为泵浦源,在单块晶体中同时产生了超宽带二到八次谐波。其中,四到八次谐波形成 400-900nm 超宽带可见白光激光,其转换效率达到 18%。2014 年和 2015 年的这两项工作表明:该团队自主研发的铌酸锂晶体二阶非线性方案,可以支持宽带二次谐波产生。同时,也能支持宽带二次谐波和三次谐波产生,甚至支持基于级联三波混频的高次谐波产生,最终可以实现超宽带可见白光激光的产生。而要想产生全谱段白光飞秒激光,就需要继续深挖上述方案的潜能,以便满足产生全谱段激光所需要的苛刻条件:即泵浦激光脉冲带宽要足够宽,非线性晶体材料的准相位匹配带宽要足够大。2018 年,课题组选用更高能量的近红外飞秒脉冲激光作为泵浦源,针对相关泵浦条件设计出一款啁啾结构铌酸锂晶体,这块晶体在不同偏振状态之下,均能同时产生二次谐波和三次谐波。通过此他们首次发现了二阶和三阶非线性协同作用的新物理机制,并证明这一机制能够显著提升相关性能的指标。利用级联二次谐波和三次谐波方案,他们生成了 400-900nm 可见-近红外波段的可调谐白光激光,转换效率达到 30%。这一发现,也促使他们去发现产生白光激光的更优路线,即基于二阶和三阶非线性协同作用产生超连续白光激光的方案。在新路线的指导之下,他们设计出一块能同时产生二到十次谐波的宽带白光非线性晶体材料。针对这款白光非线性晶体材料,他们又采取 45μJ 脉冲能量的 3.6μm 中红外飞秒脉冲激光泵浦的设计方案,借此产生 25dB 带宽、覆盖 350-2500nm 的紫外-可见-红外超连续白光飞秒激光,单脉冲能量为 17μJ,转换效率为 37%。在此基础之上,他们继续优化二阶非线性和三阶非线性协同效应。期间,该团队发现石英玻璃的三阶非线性效应远远优于铌酸锂晶体,而特殊设计的铌酸锂啁啾非线性光子晶体可以同时使用高达十二阶次的准相位匹配。后来,他们利用 0.5mJ 的钛宝石飞秒脉冲激光器泵浦,来对熔融石英-啁啾极化铌酸锂晶体进行泵浦,最终实现 10dB 带宽覆盖 375-1200nm、20dB 带宽覆盖 350-1500nm 的超连续激光,单脉冲能量为 0.17mJ,转换效率为 34%。前面提到,课题组期望实现的白光飞秒激光具有五个高指标。因此,在追求极宽带宽范围的同时,他们还得实现更大的脉冲能量、更高的光谱平坦度。于是,该团队以高能量钛宝石主激光作为泵浦源,针对由熔融石英和啁啾极化铌酸锂晶体组成的级联光模块,对其整体非线性响应进行进一步的操纵,从而显著提高了白光飞秒激光的综合性能。期间,他们利用 3mJ 脉冲能量的钛宝石飞秒激光泵浦,对石英-超宽带白光非线性晶体级联模块进行熔融,基于二阶和三阶非线性协同作用的高效超宽带二次谐波产生方案,实现了 mJ 量级、3dB 带宽覆盖 385-1080nm 的超宽带白光飞秒激光。此外,自 2018 年起课题组联合一家外部公司研制了 3mJ/50 fs/1 kHz 钛宝石飞秒激光器,实现了相关仪器的国产替代。并以此作为泵浦源,和白光非线性变频模块加以结合,从而形成了成熟高效的白光飞秒激光生成方案,借此造出一款白光飞秒激光整机设备。以上成果也促使他们进一步思考:如何产生覆盖一到十次谐波的全谱段白光激光?为此,他们与上海光机所李儒新院士团队合作,提出一款非线性级联装置。这种装置可以满足以下两个条件:一个较强的带宽达到光学倍频的中红外泵浦激光光源;以及一个具有极大非线性频率上转换带宽的非线性晶体。随后,他们基于光学参量啁啾脉冲放大技术,研制出一种中红外飞秒脉冲激光器,它具有 3.5mJ、3.9μm 中心波长,可以起到泵浦激光光源的作用。接着,基于宽带二阶和三阶非线性变频模块,他们获得了光谱范围 25dB 带宽、覆盖 300-5000nm 的全谱段超连续白光飞秒激光。“至此,我们欣喜地发现借助强中红外飞秒激光作为泵浦源已经成功走通了全谱段白光激光产生的道路。”李志远表示。(来源:Light: Science & Applications)总的来说,课题组已经实现了“三高”型白光飞秒激光:大单脉冲能量(第一高)、300-5000nm 的频谱宽度(第二高)、高光谱的平坦度(第三高),基本涵盖了铌酸锂晶体的全部透光范围。接下来,他们将继续与李儒新院士团队合作,朝向更高目标前进,力争实现深紫外-紫外-可见-近红外-中红外-远红外的“三高”全谱段白光飞秒激光。假如可以实现,就能建造比拟同步辐射光源、以及自由电子激光光学波段的全谱段超连续激光光源。“届时,相信我们中国科学界将拥有属于真正自己的研究物质科学和生命科学的实验设备。”李志远最后表示。
  • 光学波段信号可当探测热木星大气逃逸探针
    记者从中国科学院云南天文台了解到,该台与美国亚利桑那大学研究人员合作,发现光学波段的信号可以作为探测热木星大气逃逸的探针。国际著名期刊《天体物理杂志快报》发表了这一成果。  早在2003年,人们通过观测远紫外波段的信号,发现离主星很近的热木星大气中处在低能态的较冷氢原子以一种剧烈的形式向外逃逸。这种逃逸可对行星演化造成严重影响。  “近几年,人们在光学波段成功探测到行星大气中较热氢原子对主星遮挡时产生的微弱吸收信号,如氢的光学波段透射光谱。”云南天文台郭建恒研究员说,然而研究者一直缺乏有力的模型,来论证这些较热的氢原子产生的吸收信号与大气逃逸之间的关系。  郭建恒与博士研究生闫冬冬以及亚利桑那大学黄辰亮博士等人合作,基于自主开发的流体动力学逃逸大气模型和辐射转移模型,在细致地计算了冷热氢原子的分布后,模拟了热木星WASP-121b在不同观测时刻光学波段透射光谱的数据。研究表明,这颗行星周围存在数量巨大的逃逸中性氢气体,每年损失物质以10万亿吨计。这些被行星抛射的物质中,热氢原子的速度比声速更快,并造成了光学波段的吸收。这也说明,光学波段的信号可以用作探测大气逃逸探针。  进一步研究发现,行星大气在不同时刻的吸收水平变化,反映了主星不同的活动特性,恒星更强的活动水平可导致行星大气更深的吸收。这一发现有助于更好地理解主星活动性对行星大气逃逸的影响。
  • 激光器光束质量分析检测技术介绍
    如今,激光器已经广泛应用于通信、焊接和切割、增材制造、分析仪器、航空航天、军事国防以 及医疗等领域。激光的光束质量无论对于激光器制造客户还是激光器使用客户都是重要的核心指标之 一。许多客户依赖激光器的出厂报告,从而忽略了对于激光器光束质量测试的重要性,往往在后面激 光器使用过程中达不到理想的效果。通过下方的对比图可以看出,同样的功率情况下(100W),如果焦点产生微小的漂移,对于材 料加工处的功率密度足足变化了 72 倍!所以,激光器仅仅测试功率或能量是远远不够的。对于激光光束质量的定期检测,如激光光斑尺寸大小、能量分布、发散角、激光光束的峰值中心、几何中心、高斯拟合度、指向稳定性等等,都是非常必要的。我公司对于激光光束质量的测试有着丰富且**的经验,对于不同波长、不同功率、不同光斑大小的激光器都可以提供具有针对性的测试系统和方案。相机式光束分析仪相机式光束分析仪采用二维阵列光电传感器,直接将辐照在传感器上的光斑分布转换成图像,传输至电脑并进行分析。相机式光斑分析仪是目前使用*多的光斑分析仪,可以测试连续激光、脉冲激光、单个脉冲激光,可实时监控激光光斑的变化。完整的光束分析系统由三部分构成:(1)相机针对用户激光波长以及光斑大小不同的测量需求,SPIRICON 公司推出了如下几类面阵相机:● 硅基 CMOS 相机通常为 190nm ~ 1100nm;● InGaAs 面阵相机通常为 900 ~ 1700nm;● 热释电面阵相机则可覆盖13 ~ 355nm 及 1.06 ~ 3000μm。相机的芯片尺寸决定了能够测量的光斑的*大尺寸,而像素尺寸则决定了能够测量的*小光斑尺寸;通常需要 10 个像素体现一个光斑完整的信息。相机型号SP932ULT665SP504S波长范围190-1100nm340-1100nm芯片尺寸7.1×5.3mm12.5×10mm23×23mm像.大.3.45x3.45μm4.54×4.54μm4.5x4.5μm分.率2048x15362752×21925120×5120相机型号 XC-130 Pyrocam III HR Pyrocam IV波长范围900-1700nm13-355nm&1.06-3000µ m13-355nm&1.06-3000µ m芯片尺寸9.6*7.6mm12.8mm×12.8mm25.6mm×25.6mm像元大小30*30um75µ m×75µ m75µ m×75µ m分辨率320*256160×160320×320灵敏度64nw/pixel(CW)0.5nJ/pixel(Pulsed)64nw/pixel(CW) 0.5nJ/pixel(Pulsed)饱和度 1.3 μW/cm2 @ 1550 nm3.0W/cm2 (25Hz)4.5W/cm2(50Hz))3.0W/cm2 (25Hz)4.5W/cm2(50Hz)) (2)光束分析软件Spiricon 光斑分析软件BeamGage 界面人性化,操作便捷, 功能强大,其Ultra CAL**逐点背景扣除技术,可将测量环境中的杂散背景光完全扣除掉,使得测量结果真实,得到更精准的ISO 认证标准的光斑数据(详情见 ISO 11146-3-2004)。(3)附件针对用户的特殊要求或者激光的特殊参数设定,SPIRICON 公司推出了一系列光束分析仪的附件,如:分光器、衰减器、衰减器组、扩/缩束镜、宽光束成像仪、紫外转换模块等等。对于微米量级的光斑,传统面阵相机受到像素的制约,无法成像或者无法显示完整的光斑信息。我们有两类光束分析仪可供选择。狭缝扫描光束分析仪NanoScan 2s 系列狭缝扫描式光束分析仪,源自2010 年加入OPHIR 集团的PHOTON INC。PHOTON INC 自 1984 年开始研发生产扫描式光束分析仪,在光通讯、LD/LED 测试等领域享有盛名。扫描式与相机式光斑分析仪的互补联合使得OPHIR 可提供完备的光束分析解决方案。扫描式光束分析是一种经典的光斑测量技术,通过狭缝 / 小孔取样激光光束的一部分,将取样部分通过单点光电探测器测量强度,再通过扫描狭缝 / 小孔的位置,复原整个光斑的分布。扫描式光束分析仪的优点 :● 取样尺度可以到微米量级,远小于 CCD 像素,可获得较高的空间分辨率而无需放大;● 采用单点探测器,适应紫外 ~ 中远红外宽范围波段;● 适应弱光和强光分析;扫描式光束分析仪的缺点 :● 多次扫描重构光束分布,不适合输出不稳定的激光;● 不适合非典型分布的激光,近场光斑有热斑、有条纹等的状况。扫描式光束分析仪与相机式光束分析仪是互补关系而非替代关系;在很多应用,如小光斑测量(焦点测量)、红外高分辨率光束分析等方面,扫描式光束分析仪具备独特的优势。自研自产的焦斑分析仪系统及附件STD 型焦斑分析系统● 功率密度 / 能量密度较大,NA 小于 0.05(约 3°),且焦点之前可利用距离大于 100mm,应当考虑使用本型号。● L 型焦班分析系统的标准版,采用双楔,镜头在双楔之间。● 综合考虑了整体空间利用率、对镜头的保护等因素。● 可进一步升级成为双楔在前的型号,以应对特别大的功率密度 /● 能量密度。● 合适用户 : 科研和工业的传统激光用户,高功率高能量激光用户, 超长焦透镜用户,小 NA 客户。02 型焦班分析系统● 功率密度 / 能量密度较小,或 / 和 NA 大于 0.05(约 3°),或 / 和焦点之前可利用距离小于100mm,应当考虑使用本型号。● 比 STD 更好调节;物镜更容易打坏。● L 型焦班分析系统,采用双楔,镜头在双楔之前。如遇弱光,可定制将双楔换为双反射镜。● 02 型机架不用匹配镜头尺寸,通用,可按需选择镜头。● 非常方便对焦。● 合适用户 : 使用小于 100mm 透镜甚至显微镜头做物镜的用户(表面精密加工);LD/ LED+ 微透镜的生产线做质检附件STA-C 系列 可堆叠 C 口衰减器&bull 18mm 大通光孔径。&bull 输入端为 C-Mount 内螺纹,输出端为 C-Mount 外螺纹。&bull 镜片有 1°倾角,因而可以堆叠使用。&bull 标称使用波段 350-1100nm。VAM-C-BB VAM-C-UV1 可切换式衰减模组&bull 18mm 通光孔径。&bull 标准品提供两组四片可推拉式切换的中性密度滤光片。&bull 用于需要快速改变衰减率的测量过程。&bull BB 表示宽波段,即 400-1100nm,提供 1+2、3+4 两组四片中性密度滤光片镜组。&bull UV1 表示紫外波段,即 350-400nm,提供 0.1+0.2、0.3+0.7 两组四片中性密度滤光片镜组。LS-V1 单楔激光采样模组&bull 20mm 大通光孔径。&bull 内置单片 JGS1 熔石英楔形镜采样片,易于拆卸和更换的楔形镜架。&bull 标称使用波段 190-1100nm。其他波段可定制。&bull 633nm 处 P 光采样率 0.6701%;S 光采样率 8.1858%。&bull 355nm 处 P 光采样率 0.7433%;S 光采样率 8.6216%。&bull 前端配模组母接口;后端配模组公接口及 C-Mount 外螺纹接口。DLS-BB 双楔激光采样模组&bull 15mm 通光孔径,体积紧凑。&bull 内置两片互相垂直的 JGS1 熔石英楔形镜采样片,无需考虑偏振方向。&bull 标称使用波段 190-1100nm,其他波段可定制。&bull 633nm 处采样率 0.05485%。&bull 355nm 处采样率 0.06408%。&bull 后端可配 C-Mount 外螺纹接口。SAM-BB-V1 SAM-UV1-V1 采样衰减模组&bull 20mm 大通光孔径。&bull BB 表示宽波段,即 400-1100nm,提供四个插槽和 0.3、0.7、1、2、3、4 六组中性密度滤光片镜组。&bull UV1 表示紫外波段,即 350-400nm,提供四个插槽和 0.1、0.2、0.3、0.7、1、2 六组中性密度滤光片镜组。&bull 前端配模组母接口;后端配 C-Mount 外螺纹接口。DSAM-BB DSAM-UV1 双楔采样衰减模组&bull 15mm 通光孔径,体积紧凑。&bull 内置两片互相垂直的 JGS1 熔石英楔形镜采样片,633nm 处采样率 0.05485%;无需考虑偏振方向。&bull BB 表示宽波段,即 400——1100nm,提供四个插槽和 0.3、0.7、1、2、3、4 六组中性密度滤光片镜组。&bull UV1 表示紫外波段,即 350——400nm,提供四个插槽和 0.1、0.2、0.3、0.7、1、2 六组中性密度滤光片镜组。&bull 后端配 C-Mount 外螺纹接口对于大功率激光器客户,如增材制造应用以及光纤激光器客户,我们还有专门的光束分析仪系统BeamCheck 和 BeamPeek 集成 CCD 光束分析仪直接探测高功率激光的光斑,以及一台功率计用于实时监测测量激光的功率。特殊的分束系统使其可以直接用于高功率激光,极小部分功率被分配给光束分析仪进行光斑分析,而大部分功率由功率计直接探测激光功率。可在近场或焦点处测量。BeamCheck 可持续测量不大于600W 的增材加工激光,BeamPeek 体积更为小巧,可测量*大1000W 的增材加工激光不大于2 分钟,然后自然冷却后进行下一轮测试。 型号BeamCheck BeamPeek波长范围1060-1080nm532nm 1030-1080nm功率测试范围0.1-600W10-1000W可持续测试性持续测试焦点漂移准确度±50µ m接口方式GigE Ethernet仪器尺寸406.4mm×76.2mm×79.4mm
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