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多功能量子产率测试系统

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多功能量子产率测试系统相关的资讯

  • 量子产率测量技巧
    1. 什么是量子产率? 荧光量子产率是发射的光子数与吸收光子数之比,如下图所示。 图1 量子产率示意图 量子产率的大小可以表示物质的发光能力,量子产率越大,说明荧光材料的质量越好。依据量子产率可以对生物领域中的荧光探针进行开发和评估,同时助力于照明领域中有机EL材料和荧光物质的开发。量子产率的类型,按照测定的样品来分,有两种,固体量子产率和液体量子产率。按照量子产率测定方式,可以分为绝 对量子产率和相对量子产率。2. 固体量子产率测定2.1 测定装置固体量子产率的测定需要使用积分球附件,通过积分球的光收集效应,样品向各个方向发射的荧光都可以被检测到,保证荧光的准确测量。图2 量子产率附件日立荧光量子产率附件具有以下特点: i. 6阶动态范围的高精确度、高灵敏度测量,即使是量子产率较低的样品,也可以得到高精度测量。 ii. 有效的光谱校正功能,由于样品需要放置在积分球上进行测量,因此需要对积分球的波长特性进行校正才可以测定到准确的荧光量。积分球的校正比较困难,日立开发了一种简易有效的方法,利用扩散子和积分球的比例,进行校正。从而可以在200~800nm的宽波长范围内测定校正光谱。 iii. 高速扫描,对于有光敏性的物质,超高的扫描速度提高通量,有效测量其量子产率。 iv. 专用量子产率计算软件,易于选择计算范围,操作更便利。2.2 测定技巧对于量子产率较大的样品,一般指量子产率大于0.5的样品,需要考虑间接激发产生的量子产率。间接激发指的是没有被样品吸收的激发光反射到积分球内壁上,被积分球内壁反射再次激发样品产生荧光。图3 直接激发示意图通过将样品放置在积分球不同位置,以校正间接激发产生的量子产率,如图4所示。 通过对样品进行不同放置,获得直接激发的量子产率Φd和间接激发的量子产率Φi,利用公式(1)得到校正之后的样品实际量子产率Φ。图4直接激发样品位置(左)和间接激发样品位置(右)更多技巧点击:量子产率测量技巧检测仪器_检测方案_日立高新技术公司 (instrument.com.cn)总结:日立荧光量子产率测量附件具有高灵敏度和六位数的动态范围,即使样品量子产率比较低,也可以准确测定;高扫描速度,减少激发光对避免光敏性物质的影响;校正积分球的波长特性,确保结果准确;吸收池支架,实现液体量子产率的测定。
  • 复合荧光材料的量子产率分布测量
    1. 引言量子产率是评价荧光材料发光效率的重要参数,复合荧光材料通常由两种或两种以上的材料组成,依据样品的量子产率分布可以确认每种成分的发光效率,助力于样品的精细化分析。 日立荧光分布成像系统能够同时获取样品图像和光谱信息,从而实现精细化测量,此次实验测定了复合荧光材料的量子产率分布。 2. 应用数据 2.1 附件介绍荧光分布成像系统是荧光分光光度计的新附件,包含软件和硬件两部分。入射光通过附件中的积分球均匀照射到样品,通过荧光分光光度计的检测器获取荧光光谱,利用积分球下方的CMOS相机同时获取样品荧光和反射图像。图1 荧光分布成像系统安装示例利用样品的反射图像计算出吸收量,利用荧光图像计算出荧光量,从而计算得到量子产率分布图像。 图2 量子产率分布图像计算过程 2.2 实验部分 实验材料 样品:复合荧光材料 测量设备:日立F-7100,荧光分布成像系统 结果与分析使用日立F-7100测定样品的三维荧光光谱,通过荧光分布成像系统的分析软件对样品三维荧光光谱进行平行因子分析(PARAFAC),得到如图两种成分。图3 样品的三维荧光光谱 通过荧光分布成像系统中的智能光谱算法,将拍摄的样品图像分离为反射成分图像和荧光成分图像,如图所示。图4 样品的拍摄图像和反射、荧光图像在荧光分布成像系统软件中,可以将不同激发波长下样品的图像信息保存为如下缩略图,直接用于文档中。图5 不同激发波长下的样品图像(缩略图)对获得的样品荧光图像和反射图像进行分区,如下图将样品测量区域分成5x5的格子,选取不同的格子,坐标系中便显示对应的光谱。图中选取的两个位置分别对应平行因子分离出的成分1和成分2。图6 样品的荧光图像和荧光光谱图7 样品的反射图像和反射光谱基于以上样品的荧光图像和反射图像,软件自动计算出对应的量子产率分布图像,如下图,通过点击图像中不同的区域,可以获得对应的量子产率曲线。图8 量子产率分布和不同激发波长的量子产率因此使用荧光分布成像系统将样品在不同激发波长下的拍摄图像分离为反射图像和荧光图像,可以计算出影响荧光材料发光效率的量子产率分布图,样品中黄色区域的量子产率约60%,红色区域的量子产率约35%。 3. 总结 荧光分布成像系统是日立首创的全新技术,与日立超高扫描速度的荧光分光光度计联用,助力客户实现更精细化的荧光分析。拨打电话400 630 5821,获取更多信息!
  • 量子点问鼎诺奖 | 滨松量子产率测量仪助力量子点测量研究
    图1 来源:诺贝尔奖委员会官网。北京时间10月4日17时45分,有着“理科综合奖”之称的诺贝尔化学奖揭晓。瑞典皇家科学院决定将2023年诺贝尔化学奖授予美国科学家Moungi G.Bawendi、Louis E Brus,俄罗斯科学家Alexei l.Ekimov ,以表彰他们对量子点的发现和研究。该奖项的授予充分表明了量子点技术在科学领域中的又一重要突破。 01量子点是一种纳米级半导体发光材料,通过施加一定的电场或光压,这些纳米半导体就会发出特定频率的光,而发出光的频率会随着半导体的尺寸的改变而变化。因此,我们通过控制它们的尺寸和形状,就可以控制其发出的光的颜色(如图2),从而获得独特的光学和电子特性(如图2)。 图2 量子点荧光随尺寸的变化示例。 由于量子点丰富的物理化学性质,吸引了很多学者投身其中,目前已经形成了很多重要的前沿技术。除了我们熟知的已经商业化的量子点液晶显示以外,量子点还可以用于未来显示、光伏发电、高性能激光光源应用、单光子光源应用以及作为荧光探针用于生物成像等。 02 作为一种独特的纳米材料,在量子点的研究中,首先会关注其光谱特征和量子产率;在一些情况下,电致发光效率和荧光寿命也是需要被测量的参数。 #宽广的光谱测量 在生物荧光探针等应用的量子点研究中,不仅需要测量可见光区的光谱,还可能需要测量近红外红外光的光谱。 图3 从可见到近红外连续光谱测量的双探测器方案。为了契合这样的需要,滨松Quantaurus-QY plus中不仅配备了高灵敏度高信噪比背照式CCD探测器(探测范围从紫外至约1100nm的近红外,如图3上左),而且配备了专门用于近红外波段的InGaAs探测器(从850nm至1650nm,如图3上右)。作为在光电行业深耕细作几十年,光探测器产品线非常宽广的技术型公司,滨松在Quantaurus系列产品中均选用了自产的探测器。并基于对探测器的深刻理解与定制,开发出了特有的“光谱无缝缝合”技术,使得通过可见光探测器和近红外探测器所得到的光谱能够衔接在一起(如图3),从而使用户可以在350-1650nm的范围内,横跨可见及近红外区域得到完整且精准的光谱和真实的量子产率数值。(如图4) 图4 文献案例:横跨可见到红外的光谱测量。500nm左右的峰为吸收光谱,1300nm左右的峰为发射光谱。(N. Hasebe, et al. Anal. Chem.&ensp 87&ensp (2015), 2360)。 #精准的量子产率测量滨松量子产率测试仪对上至100%,下至1%以下的量子产率都具有非常准确的测量能力(如图5)。 图5 滨松量子效率分析仪对一些标准样品的测试值与文献值的对比(K. Suzuki, et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 11 (2009), 9850)。 为了得到精确的结果,除了在硬件方面精益求精,滨松也一直在研究量子产率测量中的各种误差来源。比如对于许多量子点,激发光谱和发射光谱会有所重叠(如图6);这意味着量子点发出的荧光有可能被自身再次吸收——这种自吸收(reabsorption)现象会导致量子产率的测量值低于真实值,而且越浓的溶液低估得越厉害(如图7)。图6 几种量子点的吸收及发射光谱。实线为吸收光谱,多点连线为发射光谱;蓝绿黑红对应着量子点尺寸从小到大。(U. Resch-Genger, et al. Nat. Methods 5 (2008), 763)。 针对这种低估量子产率的可能,滨松运用了对应的自动测量流程及算法(K. Suzuki, et al. Phys. Chem. Chem. Phys.&ensp 11&ensp (2009), 9850)保证得到最为准确的量子产率读数(如图7)。 图7 自吸收(Reabsorption)校正结果示例(K. Suzuki, et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 11 (2009), 9850)。#滨松量子产率测量仪Quantaurus-QY plus
  • 滨松UV-NIR绝对量子产率测试仪Quantaurus-QY Plus面世
    滨松近期推出了新一代UV-NIR绝对量子产率测试仪Quantaurus-QY Plus。新产品突破了传统技术无法测试300nm-1650nm大范围量子产率的瓶颈,实现了紫外-近红外(300nm-1700nm)发射光探测范围的覆盖。同时配备了高能氙灯、980nm固体激光器(可根据客户需求,配置其它波长激光器)及多通道背照式CCD探测器。以此,有效解决了上转换荧光量子产率难以测试的问题。Quantaurus-QY Plus具有极高的灵敏度,低至1%以下的量子产率也轻松测得,并精确至0.01%。可广泛用于固体、液体材料的上转换发光,单线态氧测试及光化学机理研究等。紫外-近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY Plus
  • 滨松近红外绝对量子产率测量仪亮相2018先进材料研究国际研讨会
    2018先进材料研究国际研讨会于2018年8月2日至8月5日在中国上海市举行,此次会议由中国材料研究学会、北京理工大学、东华大学和应用物理化学国家重点实验室(陕西应用物理化学研究所)联合主办。研讨会旨在推动中外材料科学与技术科学的发展,扩大中外学者在科学研究层面的合作水平,同时为国内材料研究工作者和博士生提供有关综述和展望近年来新材料最新进展和科研成果的平台。会议现场滨松中国展台滨松近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY PLUS C13534亮相了本次会议。绝对法是一种快速而准确测定量子效率的方法,该方法具有低能源消费与高环境保护的特点,所以被广泛应用于先进材料研究。滨松近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY PLUS是采用绝对法测量光致发光材料量子产率(PLQY)的集成化全新产品,通过集成光源、分光系统、积分球以及探测器于一体,大大提高了空间利用率,产品的软件操作自动化,让用户可以简单、便捷地使用产品。其可以测量薄膜、粉末以及液体样品,包含样品的激发光谱、发射光谱、量子产率、色度参数、EEM谱。在前代产品的基础上,Quantaurus-QY PLUS C13534增加了可扩展近红外探测器通道以及可扩展外接光源的接口。可扩展的近红外通道可以将量子产率的测量范围扩展至300-1650nm,覆盖市面上发光材料量子效率测量需求波段。与普通双通道探测器不同,滨松的双通道探测器测量结果通过算法拟合,结合JCSS级别的校准技术,可以让双通道结果无缝接合,得到稳定结果。产品的外接光源扩展接口可外接激光器以及高能氙灯等光源,可以轻松测量低量子产率以及上转换发光的材料,满足客户对于低发光效率以及上转换材料的测量需求。滨松近红外绝对量子产率测量仪 Quantaurus-QY PLUS C13534产品涉及领域广泛,包括荧光粉、量子点、有机电致发光材料、金属有机框架材料、PV敏化染料电池片、荧光探针、钙钛矿材料、上转换材料、AIE材料等。凭借优秀的性能以及滨松高效优质的技术支持和产品服务,近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY PLUS在研讨会期间受到了与会专家学者的高度关注。
  • 备受青睐的白光LED—内部量子产率的测定
    白光LED因其良好的节能效果,以及不含有害物质汞的特点而受到广泛关注。但随着其输出功率的增加,使得传统的封装材料环氧树脂老化泛黄,导致光效损失,寿命减少。7月份举行的2019成都材料大会来自东华大学的课题组做了有关荧光玻璃制备与表征的报告,表明了荧光玻璃取代环氧树脂的巨大优势,可见,未来大功率LED的光效将具有很大的提升空间。日立荧光分光光度计F-7100,拥有超高的灵敏度,其先进的氙灯光源,多样的附件,能够方便快速的进行LED器件和封装材料的表征,促进白光LED的迅猛发展。测量附件图1 量子产率测定单元图2 光电倍增管和副标准光源测定实例由日本国立材料研究所(NIMS)对市售的标准荧光体进行了测定,实验样品分别为塞隆(Sialon)标准绿色荧光粉和塞隆 (Sialon) 标准红色荧光粉。其化学稳定性和温度特性良好,荧光性随时间变化小,发光稳定。详细数据请参考:https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s912050.htm总结白光LED凭借其绿色环保,寿命长的特点,已经成为各国追捧的新宠,其争相研究LED照明技术,确保占据技术高点。日立集团以“高科技解决方案创造价值”这一基本理念,使用自主研发技术,促进科学研究的进步。
  • 美谷分子产品市场经理:多功能酶标仪将抢占单功能酶标仪市场份额
    酶标仪问世之初,是酶联免疫吸附试验(ELISA)的专用检测仪器。随着科学技术发展和市场需求演变,酶标仪被赋予的功能日益丰富。由最初的吸收光(Abs)检测,到荧光强度(FI)、发光检测(Lum),再到荧光偏振(FP)、时间分辨荧光(TRF)等检测技术,酶标仪早已突破了ELISA的范畴,在追“光”道路驰而不息。为帮助广大用户及时了解酶标仪前沿技术、主流品牌与创新产品、市场动态以及相关活动,仪器信息网特别策划了《从光吸收到多功能,酶标仪的“逐光”之路》专题(点击查看)。本期,我们特别邀请到美谷分子产品市场经理尹迪谈一谈美谷分子酶标仪创新检测技术及他对酶标仪应用及未来市场的看法。仪器信息网:请介绍当前中国酶标仪市场规模及现状。过去三年最强劲的市场需求来自哪些领域?尹迪:近年来,在市场需求刺激和国家相关政策扶持背景下,中国生命科学领域研究呈现高速发展态势,生命科学仪器产业也随之迅速发展。酶标仪作为传统生命科学仪器之一,其市场需求也在稳步增长。尤其过去三年,在全球新冠疫情影响下,酶标仪市场迎来一波短暂采购热潮,其中生物制药领域需求最明显。据调研报告显示,去年全球酶标仪的市场规模约6亿美元,增长率维持在5%-7%。作为发展中国家,去年中国酶标仪市场规模约1.2亿美元,占全球总份额1/5,增长率维持在9%-11%。这充分表明中国酶标仪市场充满活力与机遇,美谷分子将继续加码中国市场,深耕本土化进程,持续不断为用户提供创新解决方案和全方位服务。鉴于新冠疫情、“贴息贷款”相关政策等多重因素影响,未来中国酶标仪市场的高增长态势不再持续,即将迎来修复行情。但相较全球酶标仪市场,中国市场的自然增长率仍会处于首位。仪器信息网:请点评吸光度(Abs)、荧光强度(FI)、时间分辨荧光(TRF)、荧光偏振(FP)和化学发光(Lum)等不同酶标仪检测方法的优劣势?尹迪:随着科学技术发展和应用场景不断拓展,如今酶标仪搭载检测功能日益丰富,各种检测技术相辅相成。若按综合应用划分,酶标仪检测技术中光吸收(Abs)应用范围最广;荧光和发光等功能的使用频率约占30%,随着相关试剂开发,未来荧光检测应用会更加成熟;由于实验操作复杂、试剂价格较高及使用场景受限,时间分辨荧光(TRF)和荧光偏振(FP)的应用尚未全面普及。针对特殊应用领域的用户,美谷分子也积极开发相关创新解决方案和配套试剂,比如细胞内的钙离子检测和离子通道检测等。仪器信息网:请谈谈酶标仪未来技术发展趋势?尹迪:技术革新和市场需求对酶标仪的未来发展将会产生直接影响。个人预测酶标仪将由常规仪器演变成高端仪器,多功能酶标仪将抢占单功能酶标仪的市场份额。就技术而言,鉴于当代物理化学检测技术短时间难以实现颠覆性突破,未来酶标仪在现有的功能基础上,一方面可能增加类似Label-Free的技术,帮助用户解决更多前沿科学难题;另一方面,通过模块化设计,分别实现对温度、湿度和氧气等环境因素的独立控制,从而最终实现应用场景模块化。就市场而言,未来酶标仪需求变化将集中在低端市场。随着消费升级和入门级多功能酶标仪产品增多,多功能酶标仪将逐渐抢占单功能酶标仪的市场份额。仪器信息网:未来最看好哪些应用细分?尹迪:首先看好生物制药领域,其次是细胞与基因治疗领域,环境监测也将重点关注。随着抗体药物进入黄金发展时代,新药审批速度和数量将越来越快,其数据完整性、安全性的合规性愈发严格。未来,美谷分子将更关注生物制药企业的合规体系建立。例如针对生物制品GMP\GLP 的相应要求,美谷分子推出了目前最新版SoftMax Pro 7.2 GxP合规软件。另外,随着细胞与基因治疗领域蓬勃发展,国内生物医药产业的整体创新能力和前沿领域影响力将进一步提升。美谷分子将借助丹纳赫集团生命科学平台,为用户提供在生命科学研究、制药及生物治疗开发等领域蛋白和细胞生物学的创新性生物分析解决方案。环境监测方面,未来酶标仪也具有广阔的应用前景。进入“十四五”时期以来,生态环境质量改善进入了由量变到质变的关键时期,生态环境监测网络建设也正在进一步巩固。多污染物全要素监测需求推动着环境监测新技术不断革新,创新应用模式,延伸应用场景,同时也对酶标仪带来了新的机遇与挑战。仪器信息网:贵司目前主推的酶标仪产品是什么?请您谈谈该产品的核心竞争力。尹迪:美谷分子公司始创于上世纪80年代美国硅谷。作为全球高通量仪器设备的优秀品牌,美谷分子酶标仪可满足众多生命科学研究需求。在硬件方面具备高稳定性,例如两次进入太空和一次到达南极科考站,分别经历失重、高辐射以及低温等恶劣环境考验仍保持出色状态;在软件方面,美谷分子的酶标仪不仅具有出色的处理模型,可以满足用户个性化多样化需求,而且具备合规性,符合美国行业规则的要求。针对复杂多变的酶标仪市场,美谷分子公司统筹规划、广泛布局,分别推出高中低端系列产品,包括FlexStation 3多功能酶标仪、SpectraMax iD3/iD5多功能酶标仪和SpectraMax M多功能酶标仪等20多款产品。FlexStation 3 多功能酶标仪FlexStation 3是一款基于光栅的多功能酶标仪,具备出众的光路及全自动加样方式,可大批量地读数并应用均相和非均相的生化和细胞微孔板检测,最大支持1536孔板。兼具吸收光(紫外-可见)、荧光强度、化学发光、荧光偏振和时间分辨荧光五大检测功能,能够满足目前实验室各种检测功能需求。其主机搭载8道或16道的移液系统,可快速、精确地将不同种类和浓度的液体加入至检测微孔板中,适用于快速反应体系的检测,保证动力学数据的准确性和重复性。此外,毫秒级别的快速读板功能使其对钙流、膜电位、心肌细胞跳动检测以及闪光型双报告基因等快速动力学检测等具有显著优势。SpectraMax iD5多功能酶标仪SpectraMax iD5多功能酶标仪不仅具有光吸收、荧光、化学发光、时间分辨荧光和荧光偏振检测功能,还能扩展运行荧光共振能量转移、均相时间分辨荧光、使用注射器的双荧光素酶报告基因检测以及蛋白免疫印迹等功能。其采用新型-5℃超冷型光电倍增管(PMT),不仅有效降低背景噪音,而且扩宽检测动态学范围,从而能够提供更高的检测灵敏度。同时,主机内置光栅和滤光片双光路系统,创新性地实现了高灵活性和高灵敏度的精确结合,可随意组合进行检测优化,提高研究能力。SpectraMax iD5正面嵌入式高分辨率的触摸屏显示器能够节省宝贵的实验室空间,搭配近场通讯功能(NFC)能够快速识别并找出专属数据、模板,进而操作更加简便。另外,温度控制更加灵活、宽泛,可达室温至66℃,满足绝大多数实验需求。仪器信息网:贵公司酶标仪主要应用哪些领域的哪些实验环节?有哪些代表性用户单位?尹迪:随着技术的不断进步,当前的生命科学研究和新药研发对于高通量、精准检测及分析有着迫切需求,以微孔板为样品载体的酶标仪因其较高的自动化程度被广大科研工作者青睐。美谷分子酶标仪凭借功能创新、检测灵敏、性能可靠及完善的售后服务深受中国众多用户认可与喜爱。根据近年采购用户的单位分布,美谷分子酶标仪的工业用户群体多达60%,主要包括制药和生物公司。其中生物制药企业占据工业用户的半壁江山以上,采购部门主要是R&D部门和QC部门。R&D部门对酶标仪检测功能多样性有更高追求,而QC部门更注重酶标仪的检测性能稳定性和数据重现性。典型用户单位包括康龙化成、药明康德等国内知名药企。生物公司包括细胞治疗、基因治疗、试剂盒研发等中小型企业,受限于检测项目和公司规模,主要采购中低端酶标仪进行相关研究实验。其余40%的用户来自于科研,包括高校、科研院所、医院和政府机关等单位。仪器信息网:请介绍贵公司酶标仪发展历程中里程碑事件。尹迪:美谷分子创立于1983年的美国硅谷,创始人是来自哈佛大学的Harden McDonnel教授。公司成立之初,Harden McDonnel教授为满足自身实验需求设计研发出第一台酶标仪,并于1987年成功推向市场。2003年至2008年,公司相继推出了M2、M5/M5e等系列产品。其中M5是一台拥有多功能检测(光吸收,荧光,化学发光)、可做荧光偏振、时间分辨荧光的酶标仪。M5拥有多项特色技术,包括双套"滤片+光栅“光路设计和PATHCHECK光径传感器技术。2011年3月,M5e多功能读板机被选为可以登上美国国家航空和宇宙航行局(NASA)国际空间站的酶标仪,并于2016年再度进入太空。2013年3月,美谷分子推出可做细胞成像和Western Blot的SpectraMax i3多功能酶标仪,并于2015年推出升级款SpectraMax i3x多功能酶标仪,加入冷PMT检测器,能够有效降低背景信号、提升检测灵敏度,即使在极低光能量下也可以下获得最宽动态检测范围。美谷分子在2017年和2018年先后推出了SpectraMax iD3/iD5多功能酶标仪,在灵敏性的基础上兼容灵活性,用户可升级模块化设计,极大地拓展整个系统的检测能力。既能满足有多功能检测需求的工业用户,也能满足对数据质量有高要求的科研用户。2022年,美谷分子又推出了紧凑、便捷、灵活的SpectraMax Mini多功能酶标仪,为预算有限但需求丰富的用户提供解决方案。美谷分子产品市场经理 尹迪曾就读于第二军医大学微生物实验室,毕业后曾就职于北京保诺公司,参与 Conditionally Active Biologics (CAB)微环境特异性药物平台的开发,此平台基础之上进行肿瘤单抗体开发,现任美谷分子产品市场经理,对酶标仪的应用、技术、数据分析有着丰富的经验。如有技术干货、科研成果、酶标仪使用心得等内容,欢迎投稿,投稿文章将在《从光吸收到多功能,酶标仪的“逐光”之路》专题(点击查看)展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱:zhaoyw@instrument.com.cn,关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系:13331136682(同微信)。
  • 上海BILON仪器隆重推出全新多功能光化学反应仪
    多功能光化学反应仪,又称为光化学反应釜,多功能光化学反应器,光催化反应装置,上海比朗BL-GHX-1D 多功能光化学反应仪是上海比朗仪器有限公司在上海交通大学,华东理工大学等多名教授的技术支撑下实践合作共同开发的新一代光化学反应装置,主要用于研究气相或液相介质、固定或流动体系、紫外光或模拟可见光照、以及反应容器是否负载TiO2光催化剂等条件下的光化学反应。具有提供分析反应产物和自由基的样品,测定反应动力学常数,测定量子产率等功能,广泛应用化学合成、环境保护以及生命科学等研究领域。  多功能光化学反应仪主要特征:  1、微电脑控制器,功率连续可调(国内领先)。  2、控制器置有电流表和电压表,便于观察电流和电压变化。  3、有微电脑定时器,可分步定时。  4、内照式光源,受光充分。  5、配有八位磁力搅拌装置,使样品充分混匀受光。  6、双层石英冷阱,可通入冷却水循环以避免光源温度过高受损。  7、箱体内左侧有 2个专用插座,供箱内灯源和搅拌反应器插头用。  8、配有可移动式推车,便于移动或固定。  多功能光化学反应仪技术参数:  1、主体部分  *光源功率可连续调节大小。  *BILON集成式光源控制器,可供汞灯、氙灯、金卤灯等多种光源使用。  *汞灯功率调节范围:100~1000W可连续调节。  *氙灯功率调节范围:100~1000W可连续调节。  *金卤灯功率调节范围:100~450W可连续调节。  *冷却水循环装置制冷量:1000W  *冷却水循环装置设有脚轮和底部排液阀。  2、小容量反应部分  *石英试管规格:30ml、50ml(或定做)。  *可同时处理8个样品(或定做)。  *八位磁力搅拌装置可同步调节8个样品的搅拌速度。  3、大容量反应部分  *玻璃反应器皿可以分别选用250ml、500ml、1000ml等(或定做)。  *强力磁力搅拌器使样品充分混匀受光。  产品配置:  冷水循环装置:BILON-T-1003S型1台,反应暗箱:1台,BILON专用光源控制器:1台,石英冷阱:1只,汞灯:1支,氙灯:1支,金卤灯:1支,八位磁力搅拌装置:1台,石英试管:16只(30ml,50ml各8只),强力磁力搅拌器:1台,样品反应瓶:1只(250ml,500ml,1000ml可选),移动推车:1个。  BL-GHX-1D多功能光化学反应仪典型用户:上海交通大学、复旦大学、华东师范大学、大连理工大学、内蒙古大学、中科院上海有机化学研究所、中科院化学研究所、中科院地球环境研究所、陶氏化学、睿智化学、联合利华、飞利浦(中国)等。公司货源充足,产品信息,图片请来电来函索取。  电话TEL:021-52965776  传真FAX:021-52965990  邮箱Email:info@bilon.cn  商城Mall:www.bilon.cc  地址Add:上海市闵行区北松公路588号7号楼5层
  • 诚邀您参加光化学测试产品技术研讨会
    诚邀您参加光化学测试产品技术研讨会 滨松中国与北京赛泰克将于5月11日在北京翠宫饭店携手举办&ldquo 光化学测试产品技术研讨会&rdquo 。本次会议特别邀请中科院化学研究所杨国强教授、中国人民大学张建平教授及中科院长春应用化学研究所林君教授一起探讨光化学测试领域的前沿技术及应用。届时,日本滨松的产品经理铃木建吾将向大家详细介绍滨松公司的绝对量子产率测试、荧光寿命及外量子效率测试系统并分享该类技术在光致发光及OLED测试领域的应用案例。 现场还安排样机演示及样品测试环节,与会者可以自带样品并现场测试材料的寿命及量子产率等参数。其中绝对量子产率测试设备内置积分球,可以对固体、粉末、薄膜及液体进行测试,操作简单,2分钟即可得到包含量子产率、激发谱、发射谱和波长依赖性等数据,重复精度可达到1,且不需要标准品进行比对。近红外型绝对量子产率测试设备的探测波长达到1100nm,很好的解决了以往近红外波段没有标准品进行比对的问题。 会议地点:北京翠宫饭店二层多功能厅(Jade Palace Hotel)地址:北京市海淀区知春路76号会议时间:2012年5月11日报告人:杨国强中国科学院化学研究所,研究员,博士生导师,科学院&ldquo 百人计划&rdquo 入选者,化学所所长助理,中国科学院光化学重点实验室主任,化学所和分子科学中心学委会委员;中国化学会理事,化学会光化学专业委员会常务副主任;中国感光学会理事。亚洲大洋州光化学理事会理事,J. Photochem.Photobiol. A:Chem.编委。 林君中科院长春应化所稀土化学与物理重点实验室副主任,研究员,中科院百人计划入选者,获国家杰出青年科学基金;中国稀土学会理事,中国稀土学会发光专业委员会秘书,中国物理学会发光分科委员会委员,美国材料研究学会会员。 张建平中国人民大学理学院化学系,责任教授,博士生导师。中科院百人计划入选者。分子动态与稳态结构国家重点实验室副主任、学术委员会委员,中国科学院物质科学基地分子科学中心第二届学术委员会委员,中国科学院化学研究所第十届学术委员会委员,《物理化学学报》第二届编辑委员会委员,中国生物物理学会光生物专业委员会委员,中国人民大学化学系学术委员会主任,中国人民大学第七届学位评定委员会理工分会副主席。报名方式:电话:010-82858336-19,13426082940传真:010-82859156联系人:范女士如您对本次研讨会感兴趣,可将您的姓名、单位及联系方式发邮件至selina@cy-tech.com.cn研讨会日程9:00 &ndash 9:15北京赛泰克公司总经理张冬梅致辞9:15 &ndash 9:30滨松公司简介9:30 &ndash 10:00基于分子内电荷转移化合物和质子转移化合物的强荧光材料&mdash &mdash 中科院化学研究所光化学重点实验室杨国强教授10:00 &ndash 10:30软化学方法制备多种形态结构发光与多功能纳米复合材料及其应用探索&mdash &mdash 中科院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室林君教授10:30 &ndash 10:45茶歇10:45 &ndash 11:45条纹相机原理及应用&mdash &mdash 中国人民大学化学系张建平教授11:45 &ndash 1:00中西自助餐1:00 &ndash 2:30光致发光绝对量子产率、荧光寿命及外量子效率测试技术&mdash &mdash 日本滨松Quantaurus产品经理铃木建吾博士2:30 &ndash 3:30样品现场测试13:30 &ndash 3:45茶歇3:45 &ndash 4:45样品现场测试14:45 &ndash 5:00提问交流 因名额有限,我们将以书面或电邮方式与您确认报名。研讨会当天敬请携带我们发给您的确认书前来报到。如有相关问题,欢迎随时来电咨询! 成立于1953年的日本滨松光子学株式会社(以下简称滨松集团),是世界上科技水平最高、市场占有率最大的光科学、光产业公司。使用滨松集团11200支20英寸光电倍增管的东京大学小柴昌俊教授的中微子实验获得2002年的诺贝尔物理学奖。滨松集团的产品被广泛的应用在医疗生物、高能物理、宇宙探测、精密分析等产 业领域,是光产业界的领军企业。目前,公司下辖四个部门,即电子管事业部、固体事业部、系统事业部和激光部,产品群逐渐向光电倍增管、光学器件、光源、光半导体光子元件、光子计测仪器等多方面开展。在海外销售营业网点方面,我们已在全世界范围内15个国家设立了公司法人或办事处。 公司致力于光学基础研究和应用领域探索,以光子技术创立新的产业为目标。&ldquo 光子是我们的事业&rdquo (Photon is our business),从高柳先生继承的技术以及向未知未涉领域探索的精神,无论在研究开发领域,还是生产制造环节仍然一脉相承。 赛泰克生物科技有限公司是一家活跃于化学及生命科学领域的高科技公司,自2001年成立以来,经过近十年的努力和发展,成为代理销售仪器、生化试剂及耗材的业内知名企业。目前已分别在上海、广州成立分公司,在重庆、西安、南京和天津设立办事处。专业的销售队伍以及客户至上的售后服务理念,是赛泰克发展壮大的不可或缺的因素。做为国内化学及生命科学产品最好的供应商之一,赛泰克会一如既往地坚持以客户为本的原则,为中国的生命科学事业尽一份绵薄之力。
  • 智能化可变能量多功能摆锤冲击试验机通过鉴定
    由深圳万测试验设备有限公司研制的智能化可变能量多功能摆锤冲击试验机于2013年11月28日在苏州通过了鉴定,本次鉴定会由中国仪器仪表学会组织,参加本次鉴定会的专家主要由来自钢铁、检测、计量及冶金标准研究院等单位的专家组成。会议经过对万测提供的图纸、生产工艺、检验工艺、说明书、研制报告等相关技术资料进行了严格的审核,对照技术资料,对现场设备进行了严谨的测试,专家们一致认为万测公司研制的智能化可变能量多功能摆锤冲击试验机技术指标达到国际先进水平,可以完全替代国外进口产品,也是国内唯一一家、国际上第二家能够生产该种试验机的企业。鉴定会专家给出了极高的评价,认为该产品:1、 设计图纸、工艺文件和检验程序齐全,能够满足生产需要。2、 技术指标达到国际先进水平,打破了国外技术在我国的垄断局面,完全能够替代进口。3、 该项目在摆锤冲击试验机领域,属于创新性产品,填补了国内空白。该产品的投产,相对于进口产品,具有极高的性价比,能够产生积极的社会效益和极高的经济效益。 鉴定会现场专家与嘉宾齐坐鉴定会现场万测技术副总裁黄星讲解技术鉴定会完满结束所有专这合影
  • 上海微系统所丁古巧团队在石墨烯量子点荧光发光机制研究获进展
    近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米材料与器件实验室丁古巧团队在石墨烯量子点制备及荧光机制研究方面取得进展。该工作深化了关于石墨烯量子点发光机理的认知,阐释了多变量体系下机器学习辅助材料制备成果所包含物理内涵。相关研究成果以Precursor Symmetry Triggered Modulation of Fluorescence Quantum Yield in Graphene Quantum Dots为题,发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。近年来,以石墨烯量子点为代表的碳基量子点材料因独特的sp2–sp3杂化碳纳米结构,表现出优异的光学、电学、磁学的性质。在石墨烯量子点“自下而上”法制备中,多变量反应体系使其在合成与机制领域面临挑战。此外,机器学习以高效的分析算法和模型在复杂体系分析、新型材料设计等领域展现出优势。然而,由于缺失具备实际物理内涵的结构特征描述符,机器学习仅能得到难以阐释物理内涵的数学模型。这限制了机器学习在相关研究中的可迁移性和实用性。石墨烯粉体课题组博士研究生陈良锋、副研究员杨思维结合群论在分子结构描述上的优势,通过控制变量实验与结构化学理论的结合,将具有实际物理含义的描述符应用于机器学习,揭示了石墨烯量子点的前驱体结构与荧光量子产率间关联的物理内涵。该研究利用高结构刚性sp3前驱体与柔性sp2结构前驱体之间的“自下而上”反应,实现了石墨烯量子点中sp2-sp3杂化碳纳米结构的调制。研究结合热动力学理论,阐明了sp3刚性结构能够通过抑制非辐射跃迁过程提高石墨烯量子点量子产率。进一步,研究借助群论在描述分子结构方面的优势,结合主成份分析,明确了石墨烯量子点制备过程中影响石墨烯量子点荧光量子产率的三个决定性因素——结构因子、温度因子和浓度因子。与以往基于机器学习的研究工作相比,该团队基于群论的进一步研究,揭示了机器学习结果中分子的简正振动是前驱体对称性作用于石墨烯量子点量子产率增量的核心物理机制。基于上述原理的指导,该研究首次证明了分子振动的正常模式是前驱体的结构特性作用于 GQDs 荧光量子产率的核心机制。这一石墨烯量子点的光致发光性能在荧光信息防伪加密中具有应用前景。研究工作得到中国科学院青年创新促进会、上海市科学技术委员会以及集成电路材料全国重点实验室开放课题等的支持。
  • 国产多功能量热仪研发再出新成果!
    湘南学院李强国教授、长江大学谷惠文副教授研制出一种CSC-1型水平旋转微弹燃烧溶液等温多功能量热仪,相关成果近日以题为Construction and performance evaluation of a CSC-1 type horizontal rotating micro-bomb combustion-solution isoperibol multifunctional calorimeter发表在国际热化学期刊《The Journal of Chemical Thermodynamics》上。该量热仪设计了一种由24个金接触点集电环组成的旋转系统,燃烧系统中的微弹可360° 水平旋转。这种量热计的结构与现有的量热仪有三个主要区别:(1) 将燃烧热和溶液热的测量结合起来(2) 采用杜瓦瓶作为共有量热仪容器测定燃烧热和溶解热(3) 水下磁搅拌取代了传统的机械棒式搅拌。用NIST-SRM-39j苯甲酸对量热计中燃烧系统的能量当量进行了标定,结果为(1181.94± 0.23)J⋅K-1。利用该燃烧系统测定了水杨酸的标准燃烧比能,结果表明,298.15 K时水杨酸的标准燃烧比能为–(21884.9± 5.4)Jg-1。计算了水杨酸的标准摩尔生成焓为ΔfHmo[C7H6O3(s),298.15K]=-(589.27±2.98)kJ mol−1。另外,用电能对量热计中溶液体系的能量当量进行了标定,结果为(5.28084± 0.00261)JmV−1。在298.15k的水溶液体系中测定了KCl的标准比焓,结果表明:KCl(1100 H2O,298.15K)的标准比焓和摩尔焓分别为(235.33± 0.03)Jg-1和(17543.2± 8.9)Jmol-1。这些结果表明,所研制的量热仪中燃烧和溶液的量热系统是可靠和可行的。
  • Advanced Science:多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统助力自旋忆阻器研究取得突破性进展
    忆阻器是一类表示磁通与电荷关系的基础电路元件,也是构建人工神经网络的理想元件。传统忆阻器多数是基于材料内部的离子迁移和价带变化实现的,存在工作寿命短和反应速度慢等缺陷,无法支撑持续训练学习的神经网络的长时间工作[2]。与之相反,自旋电子器件基于材料内部的磁性变化工作,具有工作寿命长、反应速度快等优势[3-7]。长期以来,科学和产业界在不断地探索如何将磁隧道结等自旋器件应用于神经网络计算[8]。然而,经典的磁隧道结仅具有高、低二值阻态,无法在神经网络计算方面发挥优势。 2021年3月7日,北京航空航天大学集成电路科学与工程学院赵巍胜教授团队教师张学莹、博士生蔡文龙、教师王梦醒及潘彪以共同位作者,赵巍胜教授为通讯作者在Advanced Science期刊在线发表了题为“Spin‐Torque Memristors Based on Perpendicular Magnetic Tunnel Junctions for Neuromorphic Computing” 的学术论文[1]。赵巍胜教授团队设计了一种带有特自由层结构的磁隧道结,即在自由层中插入了单原子层的W,然后利用退火技术,让W形成聚簇效应,实现了一种基于垂直各向异性磁隧道结的自旋忆阻器,并在百纳米的器件中实现了稳定的近乎连续的多态,也是国际上次实现百纳米尺寸的可全电学操控的自旋忆阻器(如图1所示),有望为自旋电子器件在人工智能领域的应用打开道路。图 1 (a,b)该工作实现的自旋忆阻器件通过电压脉冲序列激励诱导的阻态变化;(c-e)器件的脉冲时序依赖可塑性验证。 该研究对这种新型器件的性质进行了全面的实验表征,验证了这种器件阻态的脉冲时序依赖可塑性(简称STDP,是脉冲神经网络的基础),证明了其构成的系统能够高效率、低功耗地实现手写数字识别等功能。 此外,该研究次发现了一种立体的手性涡旋结构(图2d):在CoFeB/W/CoFeB构成的自由层中,CoFeB/W界面和W/CoFeB界面产生的Dzyaloshinskii-Moriya作用(DMI)相反,同时,两层CoFeB之间的耦合作用则随着W的厚度变化出现强度涨落或铁磁/反铁磁耦合交替。在局部区域W出现聚簇效应,反铁磁耦合与反向DMI联合作用,促使磁畴壁演变成手性涡旋结构,形成能量势阱。在磁隧道结自由层翻转过程中,这种涡旋结构会将运动的畴壁牢牢地钉扎住,从而形成了稳定的多阻态。图 2 (a)论文所用MTJ膜层中W原子的分布;(b)在反向DMI和不同RKKY耦合强度下CoFeB/W/CoFeB双磁层中可能存在的磁畴壁形态;(c)不同磁畴壁形态对应的能量;(d)在W原子聚簇区域由反向DMI和RKKY反铁磁耦合共同促进形成的立体涡旋结构示意图。 值得一提的是,Quantum Design中国与致真精密仪器(青岛)有限公司合作推出的多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统对解析自旋忆阻器的工作原理分析和多态来源方面发挥了重要作用。 先,作者通过高分辨率磁光克尔显微镜观察了MTJ膜层自由层的磁性翻转过程,与磁滞回线测量结果进行了对照,发现文章所用膜层存在较强的磁畴钉扎作用(如图3)。同时,作者测量了该材料自由层中磁畴壁移动速度,通过蠕行公式(creep mode motion)拟合,提取了一个重要的参数:本征磁畴壁钉扎磁场Bdep,如图4a所示。这个磁场是表征磁性薄膜磁畴壁钉扎强度的标志性参数,低于该临界磁场,不考虑热扰动的情况下,磁畴壁无法运动。经对比发现,薄膜中提取的该磁场与忆阻器件中多态在低温下的临界稳定磁场几乎相等,由此确定了自旋忆阻器件的多态来源于磁畴钉扎(图4b)。以磁光克尔显微镜为工具,通过磁畴壁速度测量提取磁畴壁本征钉扎磁场强度,是少有的能够定量评估磁性薄膜质量和畴壁钉扎强度的方法,在开发新材料,优化自旋电子器件性能方面得到广泛应用[7][9]。 图 3 利用高倍磁光克尔显微镜观察到的该自旋忆阻器自由层中磁畴扩张状态与磁滞回线的对应关系。图 4 (a) 磁光克尔显微镜测量的CoFeB/W/CoFeB磁性薄膜(蓝)与普通CoFeB薄膜(红)中磁畴中磁畴壁运动速度的比较;以及CoFeB/W/CoFeB中内禀钉扎磁场(16.3 mT)与(b)器件在低温下的多态稳定磁场(去除偏置后为15.5 mT)的比较。 在CoFeB/W/CoFeB自由层薄膜中,为什么会有如此强的磁畴壁钉扎作用呢?作者利用磁光克尔显微镜,从DMI、海森堡交换作用强度等多个角度进行了细致表征。先,分别定量测量了sub/MgO/CoFeB/W薄膜、sub/W/CoFeB/MgO两种镜面对称薄膜结构的DMI,发现两种膜层的DMI手性相反且强度相当(图5)。随后,测量了多态器件所用的自由层薄膜CoFeB/W/CoFeB的DMI,强度几乎为零。由此推测,CoFeB/W界面和W/CoFeB的DMI被中和。另一方面,通过透射电镜,作者观察到了CoFeB/W/CoFeB中W原子的分布并不均匀,局部出现了聚簇,W原子垒叠成2层甚至3层,而多数区域W原子则为单层甚至出现断裂。依据S. Parkin测量结果[10],双原子层的W能够使上下两层铁磁材料发生RKKY反铁磁耦合。进一步,作者通过微磁仿真,结合磁光克尔成像获得了关于DMI,海森堡交换作用(测量方法见该文章附加材料[1])等参数,证明在具有W聚簇的区域,能够形成上下层手性相反的的垂直涡旋结构。而且,这种涡旋结构具有较低能量,在磁畴壁经过之时,能够形成强烈的钉扎作用。图 5 利用磁光克尔显微镜测量不同薄膜结构中磁畴壁运动的速度以及DMI的提取。 磁光克尔显微镜除了能够获得高分辨率的动态磁畴观测外,在磁性薄膜材料和自旋电子器件动力学分析领域也有着突出的优势,它能够直观、高效、无损地测量多种参数,包括饱和磁化强度、各向异性强度、海森堡交换作用强度和DMI强度等。通用型的磁光克尔显微镜很难对这些磁学参数进行直接的测量,为了降低使用门槛,使磁光克尔成像和磁畴动力学分析技术在磁学和自旋电子学中发挥更大作用,张学莹老师在多年积累的测试经验和仪器配置方案基础上,开发出了一款多功能、智能化的多场高分辨率磁光克尔成像系统。该系统能够让用户利用软件定义电、磁等多种想要的波形,一键触发后,在样品上同步施加垂直/面内磁场、电流脉冲、微波信号,可同时进行磁光克尔成像和电阻等参数的测量。这种多功能的设备将电输运测试和磁光克尔成像结合,预期将在自旋轨道矩、斯格明子磁泡动力学等方面发挥更大作用。 目前,这款多场高分辨率磁光克尔成像系统已经获得了清华大学、中国科学院物理研究所、北京工业大学、上海科技大学等客户多套订单。 图6多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统 产品基本参数:向和纵向克尔成像分辨率可达300 nm;配置二维磁场探针台,面内磁场高达1 T,垂直磁场高达0.3 T(配置磁场增强模块后可达1.5 T);快速磁场选件磁场反应速度可达1 μs;可根据需要选配直流/ 高频探针座及探针;可选配二次谐波、铁磁共振等输运测试;配置智能控制和图像处理系统,可同时施加面内磁场、垂直磁场和电学信号同步观测磁畴翻转;4K~800K,80K~500K 变温选件可选。 参考文献 [1] X. Zhang#, W. Cai#, M. Wang#, B. Pan#, K. Cao, M. Guo, T. Zhang, H. Cheng, S. Li, D. Zhu, L. Wang, F. Shi, J. Du, and W. Zhao*, Adv. Sci. 2004645, 2004645 (2021).[2] M. A. Zidan, J. P. Strachan, and W. D. Lu, Nat. Electron. 1, 22 (2018).[3] X. Lin, W. Yang, K. L. Wang, and W. Zhao*, Nat. Electron. 2, 274 (2019).[4] M. Wang, W. Cai, K. Cao, J. Zhou, J. Wrona, S. Peng, H. Yang, J. Wei, W. Kang, Y. Zhang, J. Langer, B. Ocker, A. Fert, and W. Zhao*, Nat. Commun. 9, 671 (2018).[5] M. Wang#, W. Cai#, D. Zhu#, Z. Wang#, J. Kan, Z. Zhao*, K. Cao, Z. Wang, Y. Zhang, T. Zhang, C. Park, J. P. Wang, A. Fert, and W. Zhao*, Nat. Electron. 1, 582 (2018).[6] S. Peng#, D. Zhu#, W. Li, H. Wu, A. J. Grutter, D. A. Gilbert, J. Lu, D. Xiong, W. Cai, P. Shafer, K. L. Wang, and W. Zhao*, Nat. Electron. 3, 757 (2020).[7] X. Zhao#, X. Zhang#, H. Yang#, W. Cai, Y. Zhao, Z. Wang, and W. Zhao*, Nanotechnology 30, 335707 (2019).[8] X. Zhang, W. Cai, X. Zhang, Z. Wang, Z. Li, Y. Zhang, K. Cao, N. Lei, W. Kang, Y. Zhang, H. Yu, Y. Zhou, and W. Zhao*, ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 16887 (2018).[9] X. Zhao et al., Appl. Phys. Lett. 115, (2019).[10] S. S. P. Parkin, Phys.Rev.Lett. 67, 3598(1991)
  • 2023 Advanced Science吕宥蓉& 阙居振如何缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减
    AdvancedScience(IF:20.7)吕宥蓉&阙居振_缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减的新策略随着全球能源转型的迫切性不断增强,太阳能已成为一种重要的替代能源。在众多可用技术中,特别是钙钛矿光电二极体(PeLEDs)这类太阳能光伏技术已在科学界广受关注。值得注意的是,准二维钙钛矿材料作为PeLEDs的一个子类别,由于量子限制效应和不同n相之间的有效能量传递,展现出良好的光学特性。然而,这些有前途的材料常常受到导电性差、载流子注入不佳以及在高电流密度下效率衰减严重等问题的困扰,限制了它们在太阳能转换中的应用潜力。来自中研院副研究员吕宥蓉与中国台湾大学化工系副教授阙居振等研究学者所共组团队最近发表了一篇研究,该研究旨在改善准二维钙钛矿光电二极体(PeLEDs)的性能。此团队致力于提高亮度、减少陷阱密度以及减缓高电流密度下的效率衰减问题。研究团队提出了一种创新方法,以增强这些准二维PeLEDs的性能,主要集中在提高亮度、减少陷阱密度和降低效率衰减等方面。PeLEDs的概念理解及其限制这项技术的核心在于钙钛矿材料的特性。这些材料通常是混合有机无机铅或锡卤化物,对于光伏应用具有良好的光吸收、载流子迁移率和发射特性等诱人特性,然而当这些材料在PeLEDs的准二维配置中应用时,它们的性能却受到一系列限制因素的限制。然而准二维钙钛矿材料,尽管具有良好的稳定性、可调节能隙和较高的光致发光量子产率,但导电性降低且载流子注入减少,这些问题导致在增加的电流密度下出现显著的效率衰减,降低了亮度和整体器件性能。解决准二维PeLEDs效率衰减问题本研究探索了一种新方法,通过在钙钛矿和电子传输层之间的界面添加一层薄的导电胆碱氧化物来缓解这些缺点。这种创新方法出人意料地并未增强钙钛矿膜中不同准二维相之间的能量传输。相反,它显著改善了钙钛矿界面的电子特性,引入这一额外的层次解决了两个关键难关。首先,它对钙钛矿膜中的表面缺陷进行了去活化处理。其次,它促进了电子注入并限制了界面上的空穴泄漏。结果,经过优化的纯Cs基准二维器件展现出超过70,000cdm&minus 2的亮度、10%以上的最大外部量子效率(EQE)以及在高偏压下显著降低的效率衰减,这些数据与对照组器件相比呈现出明显的改善,显示了所提出技术的有效性。实验方法与材料研究中探索了在准二维钙钛矿中引入导电胆碱氧化物PPT和PPF以减少光电器件效率衰减的潜在优势,重点放在在沉积电子传输层(ETL)之前,在钙钛矿膜上添加PPT或PPF额外层次的应用上,这个过程被认为可以增强载流子注入并去活化表面缺陷,从而抑制非辐射复合。对修改过的钙钛矿膜进行初步研究时,未观察到结晶度或相分布的明显变化。X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)证实了修改对相分布和膜质量没有影响,此外,PPT和PPF的应用并未显著改变膜的形态,这一点得到了扫描电子显微镜(SEM)的确认。为了了解这些修改对载流子动力学的影响,使用稳态光致发光(PL)光谱和时间分辨光致发光(TRPL)测量。在修改后的两个膜中观察到明显的PL熄灭,表明钙钛矿层和PPT/PPF层之间发生了载流子传输。此外,修改后的两个膜中的平均载流子寿命增加,表明有效去活化。作为对这些修改与钙钛矿相互作用的补充,使用核磁共振(NMR)、静电势(ESP)图和X射线光电子能谱(XPS)检测了PPT/PPF和钙钛矿之间的相互作用。这些测试的数据确认了后处理过程中PPT/PPF层成功旋涂到钙钛矿膜上。结果表明,磷酸胆碱氧化物中的P=O基团成功地与表面缺陷和空位协同作用,形成优势的去活化效应。在令人期盼的发现之后,基于修改过的钙钛矿膜制作了PeLEDs并与对照器件进行了比较。PPT和PPF的修改都显著提高了性能,防止了从钙钛矿层向ETL的空穴泄漏,并促进了电子传输。修改后的器件亮度是对照器件的两倍以上,并在高电压下显著降低效率衰减。这些结果突显了在纯Cs基准二维钙钛矿PeLEDs中使用PPT和PPF磷酸胆碱氧化物的潜力。总之,引入导电胆碱氧化物以去活化准二维钙钛矿材料在提高光电器件性能方面提供了令人寄予厚望的策略,未来进一步的研究将有助于优化这些材料在未来器件结构中的应用。在这项研究中,研究团队使用了EnlitechLQ100X-PL光致发光和发光量子产率测试系统,光焱科技这一款PLQY量测设备具有紧凑设计和NIST可追踪性的优势,其设备仅有502.4毫米(长)x322.5毫米(宽)x352毫米(高)的尺寸,提供了一个节省空间的解决方案,与手套箱集成再也不是难题,这种手套箱集成能力对一就实验尤其重要,可以在避免水解或氧化的情况下进行精确测量,避免测试物品的效率因水氧而降低应有的效率。LQ-100X-PL的先进仪器控制软件使其能够进行原位时间光致发光光谱分析并同时生成2D和3D图形。这种能力加速了材料表征过程,快速获得对样品的洞察。此外,LQ-100X-PL的光学设计将光谱波长范围从1000纳米扩展到1700纳米,并且与多种样品类型兼容,包括粉末、溶液和薄膜。这些特点凸显了该系统的多功能性,并在成功完成本研究中发挥了关键作用。本研究总结性地证明了策略性界面工程能够显著提高准二维PeLEDs的性能。通过在钙钛矿/电子传输层界面处引入薄的导电胆碱氧化物层,能够减少表面缺陷并促进载流子动力学的改善。这种增强的电子注入和改善的空穴阻挡效应使得器件亮度提高并在高电流密度下减少效率衰减。这项研究揭示了界面特性在PeLEDs性能中的关键作用,为未来在该领域的研究和开发开辟了新的途径。a)PPT和PPF的化学结构,后处理过程的示意图以及界面工程的插图。b)原始、PPT处理和PPF处理的钙钛矿薄膜的PL发射光谱,c)PLQYs,d)TRPL曲线,其中PLQYs是通过368nm激光测量的。31PNMR谱图,包括a)PPT和b)PPF及其与不同钙钛矿前体成分的混合物。c)PPT分子的ESP图。d)Pb4f信号的XPS谱图,涵盖原始的、PPT修饰的和PPF修饰的钙钛矿薄膜。e)表示PPT在钙钛矿表面的钝化功能的示意图。a)制造的PeLEDs的结构和b)能级图。c)J&minus V&minus L特性,d)归一化EQE电压曲线,e)归一化EQE电流密度曲线和f)制造的器件的EQE亮度曲线。使用可见区域的瞬态吸收(TA)颜色图,分别展现a)原始的、b)PPT修改的和c)PPF修改的钙钛矿薄膜。原始的、PPT修改的和PPF修改的钙钛矿薄膜的超快时间分辨TA谱分别为d)、e)和f)。在505nm的探测波长下,展示了g)原始的、h)PPT修改的和i)PPF修改的钙钛矿薄膜的功率依赖载流子动力学。a)对控制、PPT修饰和PPF修饰器件进行的EIS分析和b)电容-电压曲线。c)原始、PPT修饰、PPF修饰钙钛矿薄膜和TPBi的能级。d)修饰器件中更好的载流子动力学的示意图。
  • Quantum Design中国合作引进 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统
    磁畴是铁磁体材料在自发磁化的过程中,为降低静磁能而产生分化的方向各异的小型磁化区域。它的研究可将材料的基本物理性质、宏观性质和应用联系起来。近年来,由于材料的日益完善和器件的小型化,人们对磁畴分析的兴趣与日俱增。目前市面上主要的磁畴观测设备有磁光克尔显微镜、磁力显微镜、洛伦兹电镜、以及近兴起的NV色心超分辨磁学显微镜等,其中,磁光克尔显微镜可以灵活的结合外加磁场、电流及温度环境等来对材料进行面内、面外的动态磁畴观测,成为目前常用的磁畴观测设备,可用于多种磁性材料的研究,如铁磁或亚铁磁薄膜、钕铁硼等硬磁材料、硅钢等软磁材料。 2020年11月,Quantum Design中国与致真精密仪器(青岛)有限公司签署了中国区战略合作协议,合作推出多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统。通过此次战略合作,Quantum Design中国希望能够为磁学及自旋电子学等领域的研究提供更多的可能。图1 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统由北京航空航天大学集成电路学院张学莹老师带领团队,根据多年的磁畴动力学实验技巧积累和新的磁学及自旋电子学领域的热点课题研究需求研发。它采用先进的点阵LED光源技术,能够在不切换机械结构的情况下,同时进行向和纵向克尔成像,不仅能同时检测样品垂直方向和面内方向的磁性,成像分辨率还能够达到270 nm,逼近光学衍射限。与传统的磁光克尔显微镜相比,多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统配置了多功能磁铁探针台,能够在保证450 nm高分辨率的前提下,向被测样品同时施加面磁场、垂直磁场、电流和微波信号。 此外,多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统拥有专门的智能控制系统,用户界面友好,无需复杂设置,一键触发既能实现多维度磁场、电学信号与克尔图像的同步操控。该系统的另一亮点是配置了反应速度高达1 μs的超快磁场,为微米器件中磁畴的产生、磁畴的高速运动捕捉等提供了可能。 张学莹老师师从北航赵巍胜教授和法国巴黎萨克雷大学Nicolas Vernier教授,从2015年开始研究磁光克尔成像技术和磁畴动力学,其有关磁性材料性质的论文获得北京航空航天大学博士学位论文。经过3年潜心研究,该团队于2018年完成了台克尔显微镜样机的集成,并创立致真精密仪器(青岛)有限公司。至2020年初,在北航青岛研究院和北航集成电路学院经过两轮迭代和打磨,已经完成了产品的稳定性验证,目前,该设备已经被清华大学、中科院物理所、北京工业大学等多家单位采购。 产品磁畴成像照片案例图2 CoFeB(1.3 nm)/W(0.2)/CoFeB(0.5)薄膜中的迷宫畴图3 斯格明子磁畴观测 多重信号的叠加,能够满足客户多种前沿课题的实验需求面内磁场和垂直磁场的叠加可以进行Dzyaloshinskii-Moriya作用(DMI)的测试[1,2]图4 样品Pt(4 nm)/Co(1 nm)/MgO(t nm)/Pt(4 nm)DMI作用测量[1] 自旋轨道矩(spin-orbit torque,简称SOT)是近年来发展起来的新一代电流驱动磁化翻转技术,如何更好的表征SOT翻转,在当今自旋电子学领域具有重要的理论和应用价值。 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统配置的面内磁场和电学测试系统,不但可以实现这个过程的电学测试,还可以利用相机与信号采集卡同步的功能,逐点解析翻转曲线对应的磁畴状态 [3,4]。图5 面内磁场和电流的叠加用于sot驱动的磁性变化过程研究 在某些材料中,无法观测到纯电流驱动的磁畴壁运动。这时,可以利用多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统微秒别的超快磁场脉冲与电流同步,观测垂直磁场与电流共同驱动的畴壁运动,从而解析多种物理效应,如重金属/ 铁磁体系的自旋化率由于自旋散射降低的效应 [5]。图6 垂直磁场和电流的叠加可用于观测单磁场或者电流无法驱动的磁性动力学过程 克尔成像下磁场和微波的叠加则能够为自旋波和磁畴壁的相互作用研究提供可能 [6]。图7 自旋波驱动的磁畴壁运动[6] 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统还可进行多种磁性参数的微区测量局部饱和磁化强度Ms表征[7]由于偶作用,磁畴壁在靠近时会相互排斥。通过观察不同磁场下磁畴壁的距离,可以提取局部区域的饱和磁化强度Ms。此方法由巴黎- 萨克雷大学Nicolas Vernier 教授(致真技术顾问)在2014 年先提出并验证,与VSM测量结果得到良好吻合。图8 局部饱和磁化强度Ms表征及与其他测试方法Ms结果对比 海森堡交换作用刚度[8]采用系统的磁场“自定义波形”功能,将样品震荡退磁,再将得到的迷宫畴图片进行傅里叶变换,能够得知磁畴宽度,从而提取海森堡交换作用刚度Aex。图9 海森堡交换作用刚度提取 自旋电子薄膜质量的表征、自旋电子器件的损坏检测等[9]图10 磁性薄膜质量检测 除此之外,该系统还开发了性价比超高的变温系统。针对永磁材料研究的用户,开发了能够兼容克尔成像的高温强磁场模块。针对硅钢等软磁材料研究用户,开发了大视野面内克尔显微镜。 动态磁畴成像案例图11 cofeb薄膜动态磁畴图12 sot磁场+电流驱动磁畴翻转图13 钕铁硼永磁动态磁畴观测图14 磁性材料内钉扎点的观测,可与巴克豪森噪声同步匹配 产品基本参数✔ 向和纵向克尔成像分辨率可达300 nm;✔ 配置二维磁场探针台,面内磁场高达1 t,垂直磁场高达0.3 t(配置磁场增强模块后可达1.5 t);✔ 快速磁场选件磁场反应速度可达1 μs;✔ 可根据需要选配直流/ 高频探针座及探针;✔ 可选配二次谐波、铁磁共振等输运测试;✔ 配置智能控制和图像处理系统,可同时施加面内磁场、垂直磁场和电学信号同步观测磁畴翻转;✔ 4k~800k,80k~500k 变温选件可选。 小结多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统除了拥有超高分辨的动态磁畴观测能力外,还能结合多功能磁场探针台提供的外加电流、面内/面外磁场等对多种磁学参数进行提取。 样机体验目前,致真精密仪器(青岛)有限公司可对相关领域感兴趣的科学工作者提供了测样体验,欢迎感兴趣的老师或同学拨打电话010-85120280或发送邮件至info@qd-china.com体验磁光克尔显微成像全新技术! 参考文献[1] A. Cao et al., Nanoscale 10, 12062 (2018).[2] A. Cao et al., Nanotechnology 31, 155705 (2020).[3] X. Zhao et al., Appl. Phys. Lett. 116, 242401 (2020).[4] G. Wang et al., IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap. 66, 215 (2019).[5] X. Zhang et al., Phys. Rev. Appl. 11, 054041 (2019).[6] J. Han et al., Science (80-. ). 366, 1121 (2019).[7] N. Vernier et al., Appl. Phys. Lett. 104, 122404 (2014).[8] M. Yamanouchi et al., IEEE Magn. Lett. 2, 3000304 (2011).[9] Y. Zhang et al., Phys. Rev. Appl. 9, 064027 (2018).
  • 滨松中国将参展2016中国国际功能材料大会(CIFM2016)
    由国家仪表功能材料工程技术研究中心、新材料全球交易网、重庆功能材料期刊社、中国仪表功能材料学会、重庆市功能材料学会联合主办的2016中国国际功能材料大会(CIFM2016)暨第九届中国功能材料及其应用学术会议(9th NCFMA)将于2016年7月25-28日在中国重庆悦来国际会议中心举行。滨松中国将携带新一代紫外-近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY Plus参展。 滨松紫外-近红外绝对量子产率测量仪突破了传统技术无法测试的300nm~1650nm大范围量子产率的瓶颈,可测近红外波长范围至1650nm,可以进行1%或者更低的量子产率测量,展示了近红外以及微弱光环境下精确的测量能力,亦可对上转换发光的量子产率进行测量。更多内容、更多惊喜,请莅临CIFM2016滨松中国展台。紫外-近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY Plus
  • 全国首套多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统成功落户清华大学
    2021年5月,多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统在清华大学顺利完成安装和调试,并获得用户的高度认可。该系统是由北京航空航天大学集成电路学院赵巍胜教授指导,张学莹老师带领团队根据多年积累的磁畴动力学实验技巧和 新的磁学及自旋电子学领域的热点课题研究需求设计的,也是Quantum Design中国与致真精密仪器(青岛)有限公司合作推出后在国内完成的套安装和验收。 致真精密仪器(青岛)有限公司工程师与用户的现场合影 安装精彩瞬间相比于传统的磁光克尔显微镜,该系统除了拥有高达300 nm的纵向和向克尔成像(分别对应面内和垂直各向异性样品磁畴测量),还增加了灵活的磁场探针台及面内旋转的磁场和高度智能化的软件控制系统。其中磁场探针台可以同时施加面内和垂直的磁场,通过智能控制系统,能够让用户利用软件定义电、磁等多种想要的波形,一键触发后,在样品上可同步施加垂直/面内磁场、电流脉冲、微波信号,进行磁光克尔成像及微区磁滞回线提取、局部饱和磁化强度Ms表征、局部各项异性能K的表征、海森堡交换作用常数Aex,Dzyaloshinskii-Moriya作用的表征等,在磁性薄膜材料和自旋电子器件动力学分析领域有着突出的优势。这套多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统历经5年多的研发历程,在北航集成电路学院、北航青岛研究院的支持下,经过了3轮迭代和试用,在致真精密仪器(青岛)有限公司团队进行工程化之后,形成了性能稳定,功能多样,多场景适配改装方便的系统。该产品还获得了青岛市市长杯创新创业大赛一等奖。北航团队在该设备的强大功能支撑下,在DMI测量[1]、自旋轨道矩(SOT)效应研究[2]、磁畴壁动力学[3-4]、磁性材料和自旋电子器件研究[5]等方面,取得了丰富的成果。同时,该设备还可用于永磁材料和硅钢等软磁材料的磁畴分析等。该设备的成功落户标志着国产商用磁光克尔显微镜领域的长期空白得以弥补。作为北航集成电路学院工艺与装备系孵化的公司,致真精密仪器(青岛)有限公司传承了北航文化,响应在高端科研设备方面的需求,与时俱进,精益求精,敢于啃硬骨头,做高品质高可靠性产品。同时,作为本土企业,致真精密仪器会始终与用户保持良好沟通,紧密追踪前沿热点,以用户的需求和科学发展方向为指引,将 新的测试技术融入到产品中去,为新老用户持续做好服务,支持中国甚至全球更多的科研者的科学探索。目前,该系统已经更新至三代,感谢所有提出过建议的老师和同学们,也欢迎大家继续提供宝贵的意见!在此,特别感谢清华大学的老师对我们的信任与支持,祝他们科研顺利,硕果累累!目前,这款多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统已经获得了清华大学、中国科学院物理研究所、北京工业大学、上海科技大学等客户多套订单。 产品基本参数: ☛ 向和纵向克尔成像分辨率可达300 nm;☛ 配置二维磁场探针台,面内磁场 高达1 T,垂直磁场 高达0.3 T(配置磁场增强模块后可达1.5 T);☛ 快速磁场选件磁场反应速度可达1 μs;☛ 可根据需要选配直流/ 高频探针座及探针;☛ 可选配二次谐波、铁磁共振等输运测试;☛ 配置智能控制和图像处理系统,可同时施加面内磁场、垂直磁场和电学信号同步观测磁畴翻转;☛ 4K~800K,80K~500K 变温选件可选。 样机体验:目前,致真精密仪器(青岛)有限公司可对相关领域感兴趣的科学工作者提供测样体验,欢迎感兴趣的老师或同学通过拨打电话010-85120280或发送邮件至info@qd-china.com体验磁光克尔显微成像全新技术! 参考文献:[1]. Cao, A. et al. Tuning the Dzyaloshinskii–Moriya interaction in Pt/Co/MgO heterostructures through the MgO thickness. Nanoscale 10, 12062–12067 (2018).[2]. Zhao, X. et al. Ultra-efficient spin–orbit torque induced magnetic switching in W/CoFeB/MgO structures. Nanotechnology 30, 335707 (2019).[3]. Zhang, X. et al. Low Spin Polarization in Heavy-Metal–Ferromagnet Structures Detected Through Domain-Wall Motion by Synchronized Magnetic Field and Current. Phys. Rev. Appl. 11, 054041 (2019).[4]. Zhang, Y. et al. Domain-Wall Motion Driven by Laplace Pressure in CoFeB/MgO Nanodots with Perpendicular Anisotropy. Phys. Rev. Appl. 9, 064027 (2018).[5]. Zhang, X. et al. Spin‐Torque Memristors Based on Perpendicular Magnetic Tunnel Junctions for Neuromorphic Computing. Advanced Science 8, 2004645 (2021).
  • 响应设备更新政策 | 2024 WITec多功能联用共聚焦拉曼系统选型指南
    WITec 专业研发制造高分辨率、高灵敏度的共聚焦、快速拉曼成像显微系统。WITec 模块化的产品设计,可实现与 AFM、SEM、SNOM、SHG、超低温强磁场等多场技术联用,实现对同一样品进行光学分析、化学组分分析及2D/3D 结构表征,不仅能按需满足您当前的科研需求,还可以扩展功能助您应对未来挑战。1alpha300 系列 拉曼成像显微镜alpha300 系列:拉曼成像( alpha300 R )、原子力( AFM )、扫描近场光学显微镜( SNOM )及其联用系列高共聚焦、高分辨率、高灵敏度拉曼显微系统,以其优异前沿的成像技术倍受认可。灵活的模块化设计,还可以结合更多成像技术,为您定制个性化解决方案,实现原位化学组分分析和纳米级别表面形貌分析等科学研究。alpha300 SHG 将偏振谐波显微成像结合非线性光学效应与偏振共聚焦显微系统,已经广泛应用于科研领域。基于模块化的产品设计,不仅可以实现常规偏振 SHG / THG 测量及成像分析,还可以拓展为低温与磁场等极端条件下的非线性分析,实现传统及新型二位铁电材料与器件的精细分析表征。实验室排布2alpha300 apyron - 全自动拉曼成像显微镜alpha300 apyron 采用高精度自动化硬件控制和预设置光路模块,将易用性和高性能结合起来,扁平化实验工作流程,适用于:兼具不同操作水平和多功能需求的实验室要求高重复性试验场景、注重时效性的工业实验室有高级成像需求的拉曼新手寻求更高性能标准的资深拉曼光谱学家需远程操作的研究人员,如密闭环境操作3alpha300 Ri - 倒置拉曼成像显微镜alpha300 Ri 采用倒置光路对样品从下到上进行化学表征,既保留了 alpha300 系列共焦拉曼成像显微镜的功能,又引入全新的倒置光路设计,便于观察研究水溶液和大尺寸样品。 其独特的几何学设计,尤其适用于生命科学、生物医学和地质领域的研究。4alpha300 Semiconductor Editionalpha300 Semiconductor Edition 半导体定制版是一款专门为半导体材料行业研发的高端共聚焦拉曼显微镜。它能帮助研发人员加速对半导体晶圆和器件的晶体质量、应力与掺杂以及失效分析的表征工作。该款拉曼显微镜搭载大尺寸扫描台,可满足12英寸(30厘米)晶圆的大面积拉曼图像,配备主动隔振台和自动聚焦模块,保证其在测量期间可以对不同形貌样品进行大面积扫描或长时间采集。整套系统全部自动化,可远程控制,以保障工业标准流程测量。关键特性:高性能共聚焦拉曼显微镜,同时兼具快速、高灵敏度和高分辨率高端波长优化光谱仪 ,高信号灵敏度和光谱分辨率大面积扫描 (300 x 350 mm) ,适用于大尺寸晶圆检测大面积测量时实时追踪聚焦 (TrueSurface)主动隔振高度自动化远程控制和可重复性工作流程高级数据处理与分析软件5RISE - Raman - SEM 联用显微镜RISE 显微镜将拉曼成像与扫描电子显微镜功能集成到一台设备,可以进行超微结构表面特性与分子化合物信息关联分析。RISE 显微镜的应用领域可涵盖:材料科学纳米技术高分子地质科学生命科学制药产业6cryoRaman - 超低温强磁场拉曼显微镜cryoRaman 将极限空间分辨率的拉曼成像带到超低温-强磁场研究领域,强势助力低温磁场下材料新物理特性的研究,可轻松进行低至 1.8K 的强磁场实验。多功能关联成像测量:拉曼光谱及成像,荧光及其寿命及成像,二次谐波成像、微区光电流等。多领域应用:量子光学材料的磁光效应拉曼效应磁光材料结构相变、磁相变和磁振子激发研究低温磁场下材料相变的光谱特性磁场对光电材料的能带及载流子漂移影响半导体量子点发光的多体问题7alphaCART: 移动式光纤耦合共聚焦拉曼系统alphaCART 是一款移动式共聚焦拉曼系统,该系统可实现将“实验室”搬到检测现场,为您拓展特殊样品环境下的更多科研应用。alphaCART系统延续了alpha300系列拉曼显微镜的先进光学和模块化设计,并同样受益于WITec在光纤耦合技术方面的长期专业积累。通过光纤将激光器、探头和光谱仪连接,确保系统的高光通量和最佳的光束形状。因此,alphaCART 能提供与 WITec alpha300系列系统相媲美的衍射极限空间分辨率、高共聚焦性和优越的信号灵敏度。alphaCART 可搭载不同配置,以满足您对激发波长和光谱仪设置的特定要求。系统配备白光照明和彩色摄像机,以实现样品观察与定位,通过最新的 WITec Suite 软件 采集数据并完成数据后处理。alphaCART 系统还可以完整装入定制的可移动外箱(可选配)中,方便且安全地带到测试现场。此外,也可将系统的拉曼探头连接到实验室的标准 alpha300显微系统上,以拓展更多应用。
  • 千里行-北大分析测试中心&天美公司联合举办爱丁堡光谱技术研讨会
    北京大学分析测试中心和天美公司联合举办的“北京大学分析测试中心仪器讲座&爱丁堡稳态瞬态光谱技术研讨会”于3月9日在北京大学化学学院中区的多功能厅举行。来自北京大学、清华大学、中科院等著名高等院校及科研单位的七十余名专家、老师及同学们参与了本次会议。本次会议围绕荧光光谱及其高端耦合技术展开。  会议由天美公司分析产品经理覃冰女士主持。会议开始,北京大学分析测试中心的陈明星老师为大家介绍了中心目前所拥有的光谱仪器的使用情况。陈老师是天美公司十几年的老用户,管理着三台爱丁堡光谱仪,据陈老师介绍,目前爱丁堡光谱仪的预约处于满负荷状态,为了缓解这种压力,中心于去年又购进了两台爱丁堡的荧光光谱仪并增添了新的变温量子产率,牛津液氦闭循环低温恒温器及超连续白光耦合附件,期待新仪器到货安装以后能够为北大的科研工作带来更大的帮助。   随后,天美(中国)科学仪器有限公司的副总裁张海蓉女士对天美及爱丁堡公司分别作了简介,天美公司汇聚了全球知名的仪器品牌,正在扩大全球化布局,坚持了17年的“行千里路,送天美情”活动得到了新老用户的认可和称赞。爱丁堡公司是时间分辨荧光光谱仪、激光和气体传感器方面的世界领先制造商。自从2013年被天美公司收购后,爱丁堡的不断推出新产品,并迅速领先同类产品中的市场份额。  来自爱丁堡公司的CEO Roger Fenske博士接下来作了十分精彩的报告。报告内容分别为稳态瞬态光谱技术的原理,爱丁堡光谱高端耦合技术的热点应用,瞬态吸收光谱仪的介绍及应用。爱丁堡荧光光谱仪十分灵活的模块化搭建特点是其能够紧跟当前科研热点应用的基础。近年来荧光光谱热点应用的关键词为超连续白光、变温量子产率、稀土上转换材料、电致发光、显微荧光等。Roger Fenske博士详细介绍了爱丁堡光谱仪在上述热门荧光应用领域中的配置及应用实例,为大家带来了耳目一新的报告。会议过程中老师和同学们针对感兴趣的话题进行了热烈的讨论。    会议结束后,Roger Fenske博士及天美公司的工程师们还对北京大学爱丁堡仪器的用户进行了回访,仔细检查维护每一台仪器并实际解决用户在使用中遇到的问题,用户们对天美公司本次的千里行活动表示了由衷的感谢。“信赖天美,保驾护航”,我们的千里行活动仍在继续,我们的研讨会也在继续,期待下一站——安徽合肥爱丁堡稳态瞬态光谱技术研讨会。关于天美:  天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡SGX主板上市后,2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298),成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场,先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国 Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线,加强了公司产品的多样化。
  • 全共线多功能超快光谱仪与高精度激光扫描显微镜,二维材料与超快光学实验必备!
    全共线多功能超快光谱仪BIGFOOTMONSTR Sense Technologies是由密歇根大学研究人员成立的科研设备制造公司。该公司致力于研发为半导体研究应用而优化的超快光谱仪和显微镜,突破性的技术可将光学器件和射频电子器件耦合在一起,以稳健的方式测量具有干涉精度的光学信号,真正实现一套设备、一束激光、多种功能。图1. 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT不仅兼具共振和非共振超快光谱探测,还可以兼容瞬态吸收光谱(Transient absorption (TAS))、相干拉曼光谱(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多维相干光谱探测(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。开创性的全共线光路设计,使其可以与该公司研发的高精度激光扫描显微镜(NESSIE)联用,实现超高分辨超快光谱显微成像。全共线多功能超快光谱仪的开发也充分考虑了用户的使用体验,系统软件可自动调控参数,光路自动对齐、无需校正等特点都使得它简单易用。全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT主要技术参数:高精度激光扫描显微镜NESSIEMONSTR Sense Technologies的高精度激光扫描显微镜NESSIE可用入射激光快速扫描样品,在几秒钟内就能获得高光谱图像。该设备可适配不同高度的样品台和低温光学恒温器,物镜高度最多可变化5英寸,大样品尺寸同样适用。NESSIE显微镜是具有独立功能,可以与几乎任何基于激光测量与高分辨率成像的设备集成在一起,也非常适合与该公司研发的全共线多功能超快光谱仪集成。图2. 高精度激光扫描显微镜NESSIE 高精度激光扫描显微镜-NESSIE的输入信号为单个激光光束,输出信号为样品探测点收集的单个反向传播光束,这样的光路设计确保了反传播信号在扫描图像时不会相对于输入光束漂移,因而非常适用于激光的实验中的成像显微镜系统。图3. 使用NESSIE在室温下测量的GaAs量子阱的图像。a) 用相机测量的白光图像。b) 用调谐到GaAs带隙的80MHz激光器(5mW激光输出)进行激光扫描线性反射率测量。c) 同时测量的激光扫描四波混频图像揭示了影响GaAs层的亚表面缺陷 BIGFOOT+NESSIE应用案例:1. 高精度激光扫描显微镜用于材料表征美国密歇根大学课题组通过使用基于非线性四波混频(FWM)技术的多维相干光谱MDCS测量先进材料的非线性响应,利用激子退相和激子寿命来评估先进材料的质量。课题组使用通过化学气相沉积生长的WSe2单分子层作为一个典型的例子来证明这些功能。研究表明,提取材料参数,如FWM强度、去相时间、激发态寿命和暗/局部态分布,比目前普遍的技术,包括白光显微镜和线性微反射光谱学,可以更准确地评估样品的质量。在室温下实时使用超快非线性成像具有对先进材料和其他材料的快速原位样品表征的潜力。图4. (a)通过拟合时域单指数衰减得到的样本的去相时间图,在图(a)中用三角形标记的选定样本点处的FWM振幅去相曲线【参考】Eric Martin, et al Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022). 2.二维材料中激子相互作用和耦合的成像研究过渡金属二卤代化合物(TMDs)是量子信息科学和相关器件领域非常有潜力的材料。在TMD单分子层中,去相时间和非均匀性是任何量子信息应用的关键参数。在TMD异质结构中,耦合强度和层间激子寿命也是值得关注的参数。通常,TMD材料研究中的许多演示只能在样本上的特定点实现,这对应用的可拓展性提出了挑战。美国密歇根大学课题组使用了多维相干成像光谱(Multi-dimensional coherent spectroscopy, 简称MDCS),阐明了MoSe2单分子层的基础物理性质——包括去相、不均匀性和应变,并确定了量子信息的应用前景。此外,课题组将同样的技术应用于MoSe2/WSe2异质结构研究。尽管存在显著的应变和电介质环境变化,但相干和非相干耦合和层间激子寿命在整个样品中大多是稳健的。图5. (a)hBN封装的MoSe2/WSe2异质结构的白光图像。(b)MoSe2/WSe2异质结构在图(a)中的标记的三个不同样本点处的低功率低温MDCS光谱。(c)图(b)中所示的四个峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混频积分图。(d)MoSe2/WSe2异质结构上的MoSe2共振能量图。(e)MoSe2/WSe2异质结构的WSe2共振能量图。(f)所有采样点的MoSe2共振能量与WSe2共振能量【参考】Eric Martin, et al Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022) 3. 掺杂MoSe2单层中吸引和排斥极化子的量子动力学研究当可移动的杂质被引入并耦合到费米海时,就形成了被称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣但截然不同的机制: (i)吸引极化子(AP)分支与配对现象有关,跨越从BCS超流到分子的玻色-爱因斯坦凝聚;(ii)排斥分支(RP),这是斯通纳流动铁磁性的物理基础。二维系统中的费米极化子的研究中,许多关于其性质的问题和争论仍然存在。黄迪教授课题组使用了Monstr Sense公司的全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT研究了掺杂的MoSe2单分子层。课题组发现观测到的AP-RP能量分裂和吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预测一致。随着掺杂密度的增加,吸引极化子的量子退相保持不变,表明准粒子稳定,而排斥极化子的退相率几乎呈二次增长。费米极化子的动力学对于理解导致其形成的成对和磁不稳定性至关重要。图6. 单层MoSe2在不同栅极电压下的单量子重相位振幅谱【参考】Di HUANG, et al Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)
  • 930万!中国科学院微电子研究所高分辨微斑X射线多功能测试系统等采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:OITC-G230391431项目名称:中国科学院微电子研究所高分辨微斑X射线多功能测试系统采购项目预算金额:750.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):750.0000000 万元(人民币)采购需求:包号货物名称数量是否允许采购进口产品采购预算(人民币)最高限价(人民币)1高分辨微斑X射线多功能测试系统1套是750万元750万元 合同履行期限:详见项目需求本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:TC230808H项目名称:中国科学院微电子研究所多功能高真空快速升降温热处理设备系统采购项目预算金额:180.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):180.0000000 万元(人民币)采购需求:包号货物名称数量(台/套)简要规格描述交货期交货地点质保期是否允许采购进口产品是否专门面向中小企业采购采购预算(万元)1多功能高真空快速升降温热处理设备系统1套主要用于离子注入之后的杂质激活、硅化物退火以及优化器件表面减少表面缺陷提高器件性能。★合同签订后6个月内完成全部交货。中国科学院微电子研究所(北京市朝阳区北土城西路3号)质量保证期自验收之日起,原厂保修期不少于1年。是非专门180合同履行期限:交货期:★合同签订后6个月内完成全部交货。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年09月11日 至 2023年09月18日,每天上午9:00至11:00,下午13:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:http://www.oitccas.com/方式:登录东方招标http://www.oitccas.com/注册并购买售价:¥600.0 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:中国科学院微电子研究所     地址:北京市朝阳区北土城西路3号        联系方式:王老师 010-82995516      2.采购代理机构信息名 称:东方国际招标有限责任公司            地 址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层            联系方式:迟兆洋、张君仙、芮虎峥 010-68290583/0548 jxzhang@oitc.com.cn、hzrui@oitc.com.cn 、rli@oitc.com.cn            3.项目联系方式项目联系人:迟兆洋、张君仙、芮虎峥电 话:  010-68290583/0548
  • 刘舜维、汪根欉、胡斌:延伸发光偶极各向异性动力学实现34.01%外量子效率
    本文重点:1. 平面定向的发光偶极必须在时域和能量域上都展现延伸的各向异性动力学,这是研发高效OLEDs的必要条件。2. 通过在平面定向的Exitplex杂合体中引入Ir(ppy)2(acac),可以抑制主宾体散射,使发光偶极的各向异性动力学延伸 至微秒量级。3. 采用延伸各向异性动力学的Ir(ppy)2(acac):杂合体系统成功实现了高达34.01%的外量子效率。明志科技大学有机电子研究中心主任兼工程学院副院长刘舜维教授、中国台湾大学化学系汪根欉教授以及美国田纳西大学先进材料与制造工程研究所材料科学系胡斌教授三方研究团队,近日共同在《先进光学材料》(Advanced Optical Materials)期刊发表研究报告。该研究基于平面定向的Exitplex杂合体[BCzPh:CN-T2T]主体,使用包括时间解析和稳态两种光聚合物各向异性度量方法,全面研究了发光偶极在时间和能量两个维度的各向异性动力学特征。研究结果发现,相较于随机定向的发光偶极,设计能够形成平面定向的发光偶极是研发高效OLEDs的关键方法之一,这可以显著提高光的提取效率。但是,平面定向的发光偶极必须同时在时域和能量域都展现足够的偏振记忆效应,使各向异性动力学延伸至整个发光寿命时间范围,这才能大程度地增强OLED的光提取率。该研究充分证明,这种延伸的各向异性动力学是研发高效OLEDs的必要条件。研究团队将平面配置的红色磷光体Ir(ppy)2(acac)以很低的摩尔浓度分散于平面定向的Exitplex杂合体[BCzPh:CN-T2T]主体之中,构建了发光层。结果发现,平面定向的杂合体主体可以通过抑制主宾体之间的库仑散射,显著延长磷光体发光偶极的各向异性动力学,使其从纳秒量级延伸到微秒量级,与磷光寿命时间范围相当。这满足了采用Ir(ppy)2(acac):杂合体系统来提高OLED光提取效率的必要时域条件。更重要的是,研究还发现,在抑制主宾体库仑散射的情况下,高能态的发光偶极也可在杂合体主体的作用下维持延伸的各向异性动力学,而不会随着热电子从高能态松弛至LUMO而随机化。这是由于杂合体主体的偏振记忆效应不仅影响低能态,也可维持高能态发光偶极的平面定向分布。综合时域和能量域两个维度的研究结果可以看出,发光偶极延伸的各向异性动力学是研发高效OLEDs的必要条件。最终,采用延伸各向异性动力学的Ir(ppy)2(acac):杂合体系统成功实现了高达34.01%的外量子效率。该成果为进一步提升OLED性能提供了有力指导,将促进高效OLED显示技术的进一步研发。本次研究,团队采用了光焱科技Enlitech所设计生产的超低光源光致发光量子产率高校量测设备LQ-100X-PL,Enlitech所设计的LQ-100X-PL采整合型设计,精心严选高档用料材质,设备寿命长,且拥有软、硬件整合与调校,凭借光焱科技多年量测PLQY经验,出场即校正完成,即装即用,可大幅免除自行搭建设备的难度与光强不足等扰人问题。LQ-100X-PL采用LED光源设计,整体结构紧凑,尺寸仅502.4mm(L) x 322.5mm(W) x 352mm(H),可整合手套箱,并在搭配定制样品盒下,不论研究产品是薄膜、粉末、液体型态,让研究人员十秒内完成待测物量测装载,超快速精准且方便进行PLQY量测,无须烦恼样品尺寸与积分球开口尺寸两难问题,整体量测结果精准、重复性高,更可以进行原位时间光谱解析,量测数据经得起投稿审查时高品质要求,且加上光焱科技Enlitech专业服务与销售团队服务,更能为PLQY量测进行把脉,让客户将心力专注于研究。
  • 在聊iPhone X“AMOLED全面屏”前,你需要知道这些...
    相信昨天许多小伙伴们的朋友圈“起床刷”妥妥地被“iPhone X”占据了。这让小编不经感叹:果太美,尽管再昂贵,总有人黑着眼眶熬着夜̷̷看着发布会。图源: cnseoer.net虽然收到“一款有刘海的手机”、“刘海逼死强迫症”等这样那样的吐槽。但认真讲,这款此次苹果发布会中最耀眼的星——iPhone X还是给了我们“满屏”的惊喜。图源: cnseoer.net & weibo.com 速画本 iPhone X图源:mobile.zol.com.cn“屏”,可以说是目前各手机商家的兵家必争之地了。在手机屏幕的进化中,液晶屏、双曲屏、柔性屏、全面屏,不断刷新手机“颜值”。而“满屏”,也就是全面屏无疑是当前最火的话题。2016小米发布MIX概念机,其全面屏一时间震惊业界;三星S8带着“突破所限,大有可能”的响亮口号,携自家AMOLED全面屏登上了行业的年度舞台;当然,iPhone新机X也不出意外的采用了AMOLED全面屏。三星AMOLED全屏手机S8图源:news.smzdm.com据Digitimes公司公布的一份报告显示,2017年出货的智能手机中大约27.6%将采用AMOLED显示屏。在未来三年中,AMOLED屏幕的比例还可能会增加至50%。而这热到烫手、红到发紫的AMOLED到底是个什么样的小妖精,竟如此让各大手机厂商竞相追随?!小编觉得,想要开聊AMOLED,下面这些内容,小伙伴们还是有必要来看一看的! 原来这就是AMOLED! AMOLED 是英文Active-matrix organic light emitting diode的简写,中文全称为“源矩阵有机发光二极体”或“主动矩阵有机发光二极体”。其主要构造有三层:AMOLED屏幕、Touch Screen Panel(触控屏面板)和外保护玻璃。而作为一种新技术,AMOLED当然具备诸多优势。图源:ofweek.com 广色域简单来说,就是屏幕能够显示的色彩更多了。而具有更多意义,则是其对比度的有效提升(是LCD的几百倍),无论是更接近于黑夜的阴影,还是介于蓝绿之间的青色,都可以完美呈现。来源:amoledworld.com超薄AMOLED是自发光屏幕,由于发光体原理不同,不需要如LCD一般“背负”太多部件。集成触摸技术也让AMOLED显示屏可以做到更轻薄。 来源:amoledworld.com户外可读性强户外的强光下很难看清手机图像,这便是户外可读性差。户外可读性与“彩度X亮度”成正比,OLED的彩度远高于LCD,即使在明亮阳光下颜色也可清楚呈现。同时,蓝光的减少以及响应速度的增加,也进一步提高了阅读体验。 能耗低通过前文的构成图也看到,LCD有一个背光模组,它发射的亮度是100%,局部亮度控制是通过液晶分子的转动方向来实现的。而AMOLED屏则是“哪里需要亮哪里”,每个像素都可以被独立控制,无需恒定背光。可想而知,能耗将被大幅度降低。来源:amoledworld.com 高柔韧度“曲屏”、“全面屏”(full screen display)概念想必小伙伴们已不陌生。比起玻璃基板,AMOLED有更强的柔韧性。这样说起来,以后将手机卷起来揣在包包里,可能就不会只是脑洞里才会出现的场景了吧!图源:ofweek.com那都是OLED在带节奏! 说了这么多关于AMOLED的优点,归根结底,成就它的,就是基础的OLED。OLED即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)又称为有机电激光显示、有机发光半导体(Organic Electroluminescence Display, OLED)。与液晶显示(Liquid Crystal Display, LCD)是不同类型的发光原理。 其是香港美籍华裔教授邓青云(Ching W. Tang)于1983年在实验室中发现的,由此展开了对OLED的研究。OLED显示技术具有自发光、广视角、响应快、高对比度、低能耗、高柔韧性等优点。被誉为代替液晶技术理想的下一代显示技术。 如图所示,OLED多层结构包括玻璃基板(TFT)、阳极(Anode)、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、有机发光层(EL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)、及金属阴极(Cathode)。 来源:百度百科 “OLED发光原理不同”,是我们说得最多的。那它到底是如何发光的呢? 套用《科普:OLED材料的发光原理》一文中非常形象的说明(部分改): 空穴和电子在发光层中相遇,然后复合,就像久未相见的恋人,一见面便紧紧抱在一起。电子空穴复合时会产生能量,释放出光子,就像情侣头上冒出的心一样。 光的颜色由光子的能量决定,如果能量的高低用情侣的亲密程度比喻的话(材料为取决于亲密程度的感情基础):特别亲密的发出蓝色(能量高发出蓝光),比较亲密的发出绿色(能量适中的发出绿光),一般亲密的发出红色(能量低的发出红光)。 图源:OLED新技术公众号 OLED能发出怎样的光,关键取决于材料。 按发明的时间来排列,目前一共有三代材料: 第一代:荧光材料利用单重态激子发光,具有寿命长、性能稳定等优势。但其只利用了25%,单重态激子使得荧光材料的量子产率较低,因此其诱发的蓝光效率也很低,无法达到深蓝; 第二代:磷光材料利用Ir和Pt等贵金属的重原子效应,能同时利用单重态和三重态激子发光,内部量子产率可以达到100%,效率远远优于荧光材料,但寿命及稳定性不如荧光材料,且因含贵金属而十分昂贵。目前红光和绿光磷光材料已经商业化。 第三代:热激活延迟材料(TADF)热活化延迟荧光材料从分子设计角度入手,不依靠贵重金属元素,同时兼具热活化延迟荧光特性(TADF)的纯有机化合物发光材料,实现低成本、环境友好、高效率、以及化学结构稳定性的潜能。 图源:yesky.com TADF材料的研发是当前OLED领域的热点,也成为实现全有机高效率功能发光层最有潜力的研究方向之一。 该类材料诞生于有机电子领域的先驱研究者之一——九州大学安达千波矢教授所领导的课题组。研发过程中,有两个评价其发光性能的重要指标,是课题组至始至终都要牢牢把握的:量子产率和荧光寿命。(无论哪一代OLED材料研究,这两个参数都是十分必要的) 安达千波矢教授课题组TADF材料研究 而辅助其完成测量任务的,就是滨松绝对量子产率测量系统Quantaurus-QY,外量子效率测量系统c9920-12/-11和荧光寿命测量系统Quantaurus-Tau。正是通过分别对光致发光和电致发光参数进行测试并得到了准确的结果,凭借这些指标,课题组才对有机分子设计做到了精准把握,推进了TADF材料的发展。滨松荧光寿命测量系统Quantaurus-Tau、绝对量子产率测量系统Quantaurus-QY滨松外量子效率测量系统C9920-12/-11 在发布会中呈现出的科技进步,也许大多只是成为人们谈资和新闻热点。但在其身后,却凝聚了无数科研、科技工作者们的汗水。不知多少实验的成败往复才会换来屏幕一寸的延展,也不知多少数据的积累分析才成就最后机身一毫米的变薄。在这一场时代性的OLED浪潮中,滨松也将继续坚守其中,推动并见证这每一次的改变。
  • 厉害了,康宁在光反应动力学的又一大突破!!!
    摘要近日康宁AFR欧洲技术团队,基于紫外-可见光下(E)-偶氮苯的光异构化,开发了一种高效、低成本的多波长化学光量测量方法。由量子产率估算和1H NMR核磁共振分析表明,对于从紫外光到可见光范围的各种波长,结果都非常准确。研究者还通过对光化学反应器中光子通量密度的测定,核算N2-苯腙在405nm波长下的量子产率,对该方法进行了验证。小贴士量子产率:每吸收一个量子所产生的反应物的分子数,通常是对于特定的波长而言,即量子产率=(生成产物的分子数)/(吸收的量子数)。量子产率是进行光化学学动力学研究的重要参数。光子通量密度:表示单位时间单位面积上在特定波长范围内入射的光量子数。背景相对于批次间歇反应釜,连续流光化学反应器具有持液体积小、透光均匀、反应安全且重现性好等优点。随着单色度高、寿命长且能耗低的LED光源的发展,市场上涌现出了新一代高效的连续流光化学反应器,产能通量包括从实验室级(克/小时)到工业生产级(吨/天)。在上述背景下,为了量化通过光反应器的光子通量密度,帮助理解光化学反应机理,并能精确地描述光反应器在生产率变化时如何随时间变化和操作,迫切需要开发低成本和多功能的光量测量方法。然而,现有方法大多数都是基于昂贵的光量光度计和繁琐的程序,且极少有测定连续流微通道光化学反应器中接收光子通量密度的光量测量方法被报道。研究过程:一、理论模型与结果化学家们曾研究了大量一级光化学反应物质,这些物质在光的诱导下转化为另一种物质的速率可以被精确测量,并与入射的绝对光子通量密度相关联。在这类光化学反应体系中,光子被反应物R和产物P以不同的摩尔消光系数吸收,吸光度随时间而变化。作者在前人的研究基础上,建立了理论模型。并考虑到康宁Lab光化学反应微通道的几何形状,呈现了两个垂直于光源的平行壁,由于光路在通道的每个点上都是恒定的,到光源的距离也是固定的和恒定的。利用康宁连续流光学反应器来研究化学光量测量方法所面对的主要问题,是要对康宁微通道反应器的玻璃模块的玻璃层和换热层的光透射进行修正。图1.康宁LAB光化学反应器剖面图2017年,作者的团队报道了一种简单的方法,在溶剂中使用偶氮苯作为一种方便的光度计。该方法的主要优点在于偶氮苯的成本低和使用核磁共振作为一种定量光谱技术来简化动力学测量。图2. 偶氮苯的光异构化研究者展示了应用此方法在具有四个不同波长(365、385、405和475nm)的康宁Lab光化学反应器进行光量测量,并给出了数据和拟合结果(以405 nm为例):图3.康宁Lab光化学反应器中405 nm下的化学光量测量结果特定波长下(405nm),反应路径内的光子通量密度与光强之间的拟合公式如下:【编者语】康宁反应器不只是应用于工艺开发或者工业化生产,也适用于化学研究领域。不管是动力学理论研究,新的测量方法研究,还是新化合物的发明与发现,康宁反应器都有可能是您的得力助手。二、方法应用与验证:为了证明这种方法在连续流光化学反应动力学研究中的适用性,作者按照本文方法重新计算了isatin N2-phenylhydrazone的光量子产率(已知最近的文献中其光化学量子产率(ΦZ ≈ 1 × 10–3))。图3. 康宁实验室光化学反应器。前面铝箔覆盖包裹避免自然光照图4. isatin N2-phenylhydrazone 405nm异构化的光动力学研究 考虑到康宁Lab光化学反应器的通道极细(0.4mm),为了保证足够的量进行1H NMR分析,浓度增加到2×10−3mol.L−1。在上述浓度条件下,吸收约为99% (ε z=12270L.mol−1.cm−1),光子几乎全部吸收,可以通过核磁共振波谱进行非常精确的测量。由于康宁Lab光化学反应器中良好的传热性能,温度可以保持在20°C,因此可以忽略热异构化的影响。由于Z-构型的氢键,E和Z异构体的浓度可以轻易的通过1H NMR进行定量。利用长停留时间确定了光静止状态。(Z)-异构体的甲醇溶液在405nm的不同停留时间照射,光功率为100%。 图5.isatin N2-phenylhydrazone的光异构化反应EPSS(0.20)被用作一个参数来绘制图ln (EPSS−E) 与时间的关系,它与相关系数表现出线性关系并具有良好的平方相关系数(R2=1.00) 。该图的斜率(0.070s−1)对应于公式:通过公式换算可以很容易的计算出量子产率ΦZ(1.1 × 10–3),这一数据与文献数值非常接近。结果与讨论康宁欧洲技术团队开发的此光量测量方法为应用连续流光化学反应器进行光反应动力学研究提供了参考。鉴于此方法安全、简单易操作,它的应用可以扩展到更大规模的连续流光反应器(如康宁G1和G3光化学反应器)中作为例行分析测试手段。参考文献:Photochemical & Photobiological Sciences. 8 January 2022康宁光化学反应器宁高通量微通道光化学反应器(Advanced-Flow Photo Reactor),拥有透光率高、耐高温、耐高压、光强度大、光源纯净,控温精准、无放大效应等特点,在光化学反应中有独特的技术优势和广泛的应用前景。此外,康宁光化学反应器可以与在线NMR结合,对反应工艺参数进行快速筛选,有效地提升新分子的探索和工艺优化的过程。
  • 【新品上市】凯尔测控新品上市-多功能关节磨损试验系统
    前言: 20世纪90年代,人们认识到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)磨屑引起的骨溶解是髋关节假体的主要失效模式,人工关节制造商致力于改善材料性能和优化假体设计,推动了髋关节假体体外磨损试验标准方法的建立和发展。 随着科技的发展,现在的人工骨关节摩擦磨损试验都是用摩擦磨损分析仪完成,但现有的摩擦磨损分析仪中用于固定人工骨关节的结构在使用时极其不便,由于人工骨关节使不规则形状,所以现有的固定结构在进行固定时会出现松动情况,一旦人工骨关节在做摩擦磨损试验时出现晃动或松动,就会导致试验结果不准确,现在急需一种人工骨关节摩擦磨损试验装置来解决上述出现的问题。 2022年6月,凯尔测控试验系统(天津)有限公司推出了一款多功能关节磨损试验系统,基于模拟步行的受力和运动的体外磨损试验标准(ISO14242)可实现测试多种关节置换以及生物关节标本的磨损和寿命耐久性测试,还可以测试多轴载荷条件导致的种植体失效模式。 这款设备是一款多功能的关节摩擦磨损试验机设备,可实现垂直轴向加载、水平往复、三轴旋转 的动作,其先进的控制能力和扩展的运动范围,更准确的模拟关节运动。全髋关节的磨损 ISO 14242-1/YY/T 0651.1 、 ISO 14242-2/YY/T 0651.2 、 ISO 14242-3/YY/T 0651.3 全膝关节的磨损 ISO 14243-1/YY/T 1426.1 、 ISO 14243-2/YY/T 1426.2 、 ISO 14243-3/YY/T 1426.3凯尔测控公司介绍 凯尔测控是一家专业从事开发、生产、销售各类力学试验系统的国家高新技术企业,自2008年成立以来一直致力于发展新的测试方法。先后与清华大学、北京大学、中科院金属所、中国工程物理研究院等国内著名高校、科研院所建立密切合作,持续在航空、航天、核电等关键领域进行技术研发与投入。公司拥有各类力学性能试验机四个系列四十余个品种,主导产品电磁式疲劳试验系统、原位力学试验系统、原位双轴力学试验系统、拉扭多轴疲劳试验机等测试系统打破国外设备的垄断。凭借着过硬的技术、性能优良的产品和专业妥善的服务,凯尔测控赢得了众多用户的信赖。   在发展过程中,凯尔测控始终坚持以用户需求为导向,以市场发展为指引,以技术创新为动力,力求不断推出实用、好用、易用、耐用的仪器设备,为客户提供成熟的解决方案。近日,凯尔测控新品再度来袭,为医学科研用户带来了新体验。
  • 科学家开发出一种多功能近场显微镜平台,可在高磁场和液氦温度以下工作
    重大的科学突破往往是由新技术和仪器实现的。一种新型的近场光学显微镜,在极端温度和磁场下具有高分辨率成像,可以为量子计算技术和拓扑研究做到这一点。Kim等人提出了一种sub-2开尔文低温磁赫兹散射型扫描近场光学显微镜(cm-THz-sSNOM)。太赫兹sSNOM成像使用照射在小金属尖端上的300微米波长光在纳米尺度上绘制材料,允许以深亚波长,20纳米空间精度测量局部材料特性 - 比所用光的波长小15,000倍。经过几年的努力,研究人员能够展示出一种改进的sSNOM平台,该平台在极端操作条件下具有无与伦比的分辨率能力。“我们在空间,时间和能量方面提高了分辨率,”作者Jigang Wang说。“我们还同时改进了在极低温度和高磁场下的操作。显微镜是通过测量超导体和拓扑半金属来展示的。结果显示了在1特斯拉磁场中9.5开尔文的第一个高分辨率sSNOM图像。显微镜可以帮助开发具有更长相干时间的新量子比特 - 目前受到材料和界面缺陷的限制 - 并提高对拓扑材料基本性质的理解。“重要的是成像到十亿分之一米,千万亿分之一秒和每秒数万亿个光波,以便能够选择更好的材料并指导量子和拓扑电路的制造,”王说。尽管显微镜已经展示了破纪录的测量结果,但研究人员的目标是通过提高灵敏度并使SUV大小的显微镜更加用户友好来进一步改进仪器。相关文章:“A sub-2 kelvin cryogenic magneto-terahertz scattering-type scanning near-field optical microscope (cm-THz-sSNOM),” by R. H. J. Kim, J.-M. Park, S. J. Haeuser, L. Luo, and J. Wang, Review of Scientific Instruments (2023). The article can be accessed at https://doi.org/10.1063/5.0130680.文章展示了研究人员开发的一种多功能近场显微镜平台,可以在高磁场和液氦温度以下工作。研究人员使用该平台演示了极端太赫兹(THz)纳米显微镜的操作,并在低至1.8 K的温度、高达5 T的磁场和0–2 THz的操作下获得了第一个低温磁太赫兹时域纳米光谱/成像。低温磁太赫兹散射型扫描近场光学显微镜(或cm THz-sSNOM)仪器由三个主要设备组成:(i)带有定制插件的5T分对磁低温恒温器,(ii)能够接受超快THz激发的定制sSNOM仪器,以及(iii)MHz重复率,用于宽带太赫兹脉冲产生和灵敏检测的飞秒激光放大器。应用cm THz sSNOM来获得超导体和拓扑半金属的原理测量证明。这些新能力为研究需要极端低温操作环境和/或在纳米空间、飞秒时间和太赫兹能量尺度上施加磁场的量子材料提供了突破。
  • 好物推荐|QuSEL 多功能针式过滤器
    QuSEL 多功能针式过滤器是由中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所研制,用于样品快速净化处理的专利产品,该过滤器将QuEChERS方法中传统的净化步骤(吸附剂称量、提取液移取、涡旋吸附净化、微孔滤膜过滤等)整合简化为一步操作,将提取液经过滤器直接过滤至进样瓶中即可上机检测,同时实现净化吸附和微孔滤膜过滤等多重功能。使用多功能针式过滤器,可显著减少样品净化处理步骤,使操作更为简单,大幅提高工作效率。经实验测试评价,目标物添加回收率等方法性能数据表现优异,与传统QuEChERS方法无明显差异,体现了出色的净化过滤效果。1、QuSEL 多功能针式过滤器特点:*中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所特别研制开发*有效整合吸附净化功能和微孔滤膜过滤功能,使净化过滤一步完成,净化后直接上机*优选适宜的净化层填料及产品型号以满足不同的样品类型和目的的净化需求*只需1mL提取液进行净化,样品溶液用量少、污染小*快速有效、操作简便、安全环保2、QuSEL 多功能针式过滤器适用于多种国标方法:GB 23200.113-2018 食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法GB 23200.121-2021 食品安全国家标准 植物源性食品中331种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱—质谱联用法GB 23200.115-2018 食品安全国家标准 鸡蛋中氟虫腈及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法GB 31660.5-2019 食品安全国家标准 动物性食品中金刚烷胺残留量的测定 液相色谱-串联质谱法… … 部分相关产品,更多产品请咨询销售人员:更多产品请详询400-860-5168转3034。
  • 中美科学家实现“可定制化裁剪”单壁碳纳米管,或催生室温下的超导体,为量子计算机和量子通信带来广阔前景
    在北京化工大学、和美国阿克伦大学读完本硕博之后,林志伟历经三站博士后研究。除第一站过渡性博士后仍在阿克伦大学,其余两站分别在美国哥伦比亚大学、美国国家标准与技术研究院(NIST,National Institute of Standards and Technology)完成。2022 年 1 月,林志伟回国加入华南理工大学前沿软物质学院担任教授。▲图 | 林志伟(来源:林志伟)时隔数月,其担任第一兼通讯作者的论文,发表在 Science 上。研究中,他利用 DNA 首次实现了单壁碳纳米管的可控有序修饰。对于发展超导材料和量子材料,将起到重要的推进作用。据介绍,超导材料、量子材料等性能独特的变革性材料,被认为具备解决人类当前面临的信息、能源、量子计算等重大问题的可能,甚至有望推动下一次产业革命。正如美国马里兰大学化学与生物化学系教授 YuHuang Wang教授在同期 Science 评论文章所指出的:美国物理学家威廉雷透(William A. Little)在 50 年前提出了经典的室温超导材料的分子模型(即 Little 模型)。然而,经过几十年的努力,人们一直无法在实验上设计出符合 Little 模型的超导分子。而该成果为实现 Little 模型迈出了重要一步,是里程碑式的发现。量子材料,是指由于其自身电子的量子力学特征,而产生奇异物理特性的材料。在发展变革性的数据存储、数据处理、通讯、以及计算机相关技术上具备巨大潜力,并可能产生惊人的经济效益。2016 年,美国能源部确立以量子材料为优先发展方向的变革性能源相关技术。由于具有独特性能,单壁碳纳米管可用于构建一维量子材料,但其缺点是量子产率较低。通过化学修饰,在sp2结构的单壁碳纳米管中引入缺陷构筑量子缺陷,可大大提高量子产率,这让单壁碳纳米管成为很好量子发光材料。可以预见,其将在量子计算机、量子通信等领域拥有广阔的应用前景。像服装设计师一样,"裁剪"单壁碳纳米管的化学结构超导材料,是指电阻为零的材料。在传输电流的时候,既不损失能量也不会产生热量。目前的超导材料都需要在很低的温度下(-100℃ 以下)才能产生超导性能。若发展出室温的超导材料,则有望用于制备超快计算机、超小的电子设备、高速磁悬浮列车等。如前所述,威廉雷透(William A. Little)曾首次提出室温超导体的分子模型——Little 模型。过去 50 年,学界已开展大量实验,但一直未能设计出其设想的超导分子。直到 2016 年,科学家提出碳纳米管或有望实现 Little 室温超导材料,但是得对碳纳米管的结构进行精确可控的化学修饰。可以说,这又是一项难于逾越的重大难题。碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs),于 1991 年由日本物理学家饭岛澄男(Sumio Iijima)发现。据维基百科介绍,"碳纳米管是一种管状的碳分子,管上每个碳原子采取 sp2杂化,相互之间以碳-碳 σ 键结合起来,形成由六边形组成的蜂窝状结构,以作为纳米碳管的骨架。"按照管子的层数不同,碳纳米管可分为单壁碳纳米管(SWCNT,Single-walled carbon nanotubes)和多壁碳纳米管(MWCNTs,Multi-walled carbon nanotubes)。单壁碳纳米管的结构简单,均匀一致性好,而且缺陷少、 性质稳定,受到的关注更多。鉴于此,自碳纳米管被发现以来,一直是热点研究材料。▲图 1 | 单壁碳纳米管(来源林志伟)凭借优异的光学、电学、力学、热学等性能,单壁碳纳米管已被广泛用于电子器件、光学仪器、锂离子电池、航空航天材料、疾病检测等领域。对单壁碳纳米管进行化学修饰,可以改变它的晶格结构电学性能和光学性能也会随之改变。这一手段对于发展有机超导材料、量子材料等新型材料具有重大意义。然而,在单壁碳纳米管中,所有碳原子的化学环境均为一致,存在着 sp2 杂化(sp2hybridization),即"一个原子同一电子层内由一个 n s 轨道和两个 n p 轨道发生杂化的过程"。因此,对单壁碳纳米管实现可控化学修饰,是领域内长期存在的一项重大挑战。针对此,林志伟与 NIST 的 Ming Zheng研究员,借助 DNA 让单壁碳纳米管,得以实现可控的有序修饰(图 2)。林志伟指出:"精确可控的修饰方法,让科学家有望像服装设计师一样,按自己的想法 ‘可定制化’地设计单壁碳纳米管化学结构,以实现特殊的性能(例如超导性能和量子性能等),进而实现在航空航天、量子计算机、量子通信、新一代生物医疗等领域的前沿应用。"▲图 2 | 有序可控修饰的单壁碳纳米管(来源:林志伟)近日,相关论文以《DNA 指导的碳纳米管晶格重构》(DNA-guided lattice remodeling of carbon nanotubes)为题,发表在 Science 上。林志伟兼任第一和通讯作者,Ming Zheng 研究员为共同通讯作者。(来源:Science)其中一位审稿人认为,该工作实现了一个宏大目标。此前,很多学者反复尝试却无功而返。因此,此次成果是领域内的重大进展。另一位审稿人指出,常温超导材料是无数科学家长期追寻的远大目标。该论文提出了有序可控地修饰单壁碳纳米管的方法,为制备常温超导材料提供了一种潜在解决方案。心情"忐忑"地给美国科学院院士发邮件据介绍,参与此次合作的 Ming Zheng 团队,长期致力于 DNA-碳纳米管复合材料方面的研究,尤其在 DNA 分离高纯度碳纳米管方面有着深厚积累。但是对于碳纳米管的化学修饰,团队的经验稍有不足。在加入 NIST 之前,林志伟本人并没有碳纳米管领域的工作经验,但在大分子精确合成、特别是在富勒烯(英文名为 Fullerene,又名C60)的精确修饰上,已经积累多年经验。C60是一种由 60 个碳原子组成的球型分子,它和碳纳米管同属于碳纳米材料的同素异形体。两者在结构和性能上,有一定的相似性。当有学科背景互补的人在一起讨论,很容易碰出"火花"。结合 NIST 团队在 DNA-碳纳米管复合材料、以及林志伟 C60 精确合成方面的背景,他们很快在科研想法上达成共识,提出了利用 DNA 来调控碳纳米管化学修饰的思路,并借此解决碳纳米管有序可控修饰的艰巨任务。接下来便是正式立项和开展实验。确定研究思路之后,如何选择 DNA 的序列、碳纳米管的种类,以及如何发展高效的化学修饰方法,成为新的工作重点。基于前期积累,该团队选取含有鸟嘌呤碱基(Guanine,G)的 DNA 序列,将其缠绕到多种单手性单壁碳纳米管的表面,通过调控单壁碳纳米管种类、DNA 序列和构象,实现了预先定制的反应位点。在 525nm 光照下,名为玫瑰红(Rose Bengal)的光敏剂得以激发,借此产生了单线态氧,进而引发鸟嘌呤碱基与单壁碳纳米管发生反应。之后,课题组利用吸收光谱、光致发光光谱、拉曼光谱,对产物结构进行表征(图 3)。▲图 3 | 单壁碳纳米管与 DNA 的反应示意图和光谱表征(来源:Science)为了研究反应机理,以及反应之后单壁碳纳米管晶格中的反应位点的空间分布,该团队设计出一系列鸟嘌呤碱基含量相同、鸟嘌呤碱基相对位置不同的 DNA(2G-n)。结果发现,在拉曼、荧光光谱中与单壁碳纳米管晶格缺陷相关的峰强里,C3GC7GC3(2G-7)和(8,3)单壁碳纳米管的反应产物出现了极小值。这表明,单壁碳纳米管中形成了有序排列的晶格缺陷,即有序排列的反应位点(图 4)。▲图 4 | 筛选 DNA 序列并在单壁碳纳米管中构筑有序的反应位点(来源:Science)紧接着便是寻求合作和交叉验证。虽然通过上述光谱分析,该团队首次证实了有序可控修饰的单壁碳纳米管结构。但是这一结论太过重要,他们反复告诫自己必须非常谨慎对待,在论文发表前务必借助多渠道,对结论进行交叉验证。因此,课题组怀着"忐忑"的心情给美国科学院院士、弗吉尼亚大学哈里森生物化学和分子遗传学系的爱德华H埃格尔曼(Edward H. Egelman)教授写信,以寻求合作。埃格尔曼教授是冷冻电镜方面(cryo-EM,Cryogenic electron microscopy)的顶尖学者,在利用冷冻电镜解析 DNA-蛋白质等复杂生物分子结构方面有着深入研究。之所以怀着"忐忑"心情,是因为该团队之前和埃格尔曼教授并未有交集,而且后者的主要研究兴趣在生物学,很少涉及材料科学。那么,对方是否愿意合作?课题组表示比较担心。不过,令人激动的是埃格尔曼教授表现出极大的兴趣。双方很快就定下合作方式和目标,即利用冷冻电镜进一步验证有序可控的碳纳米管的结构。有了冷冻电镜的结果之后(图 5),课题组满怀信心地把论文投到 Science,并获得期刊主编和审稿人的高度赞赏。论文接收后,埃格尔曼教授接受 Science Daily 的采访时表示:"虽然我们经常使用物理学中的工具和技术来研究生物学,但是我们这次的工作表明,生物学中开发的方法实际上也可以用于解决物理学和工程学中的问题。科学研究常常会产生预料之外的结果,这正是科学令人着迷的原因所在。"▲图 5 | 冷冻电镜重构有序修饰的单壁碳纳米管结构及反应机理示意图(来源:Science)力争在有机超导和新型量子材料上,实现相关应用和很多在新冠大流行中完成的科研成果一样,如果没有疫情,论文或将更早面世。2019 年 9 月,研究正式启动。2020 年 1 月的一天,林志伟正在做实验,被临时要求必须马上离开实验室,整个马里兰州(NIST 所在的州)进入紧急隔离状态。临走时他和同事聊天,以为最多两个星期。两周很快过去,实验室并未解除隔离。之后进入漫长的等待。1 个月、2 个月、6 个月...... 幸运的是,实验室重新开放后,课题进展得很快。尽管此次研究诞生了符合 Little 模型的超导分子。但是,其超导方面的性能尚未得到真正的验证。针对这些新型单壁碳纳米管材料的性能表征,并揭示材料结构与性能关系,是该团队的后续重点。另一方面,他们还计划将含有不同结构和功能的化学官能团,通过有序可有的修饰方法,引入到单壁碳纳米管中,从而设计出结构更精确、性能更多样的单壁碳纳米管,力争在有机超导和新型量子材料上实现相关应用。目前,林志伟课题组主要围绕高分子、DNA、碳纳米管,致力于新型复合与杂化功能材料的精确设计、精准组装和先进应用等方面的研究。课题组常年招募博士后、博士和硕士研究生。
  • 国仪量子闪耀2022中国青岛锂电负极材料技术大会
    6月28-30日,2022中国青岛锂电负极材料技术大会在青岛举行,国仪量子携“锂电材料分析测试解决方案”闪耀大会,为锂电池材料行业的高品质发展带来了系统化的解决方案。随着国家全面推进“碳达峰、碳中和”战略,新能源产业成为实现国家双碳目标、推动能源转型的重要力量。锂离子电池以其体积小、能量密度高、循环寿命长、环境污染小等优点,覆盖消费电子产品、电动工具、新能源汽车、清洁电器、储能等众多应用场景,是促进新能源产业发展的重要力量。这也对锂离子电池制造的相关材料、工艺技术、效益、成本、制造装备等方面提出了更高要求。锂离子电池主要由四部分构成:正极、负极、电解液和隔膜。其主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动(嵌入与脱嵌)进行工作。锂离子电池概述本次大会上,国仪量子的应用工程师尹相斐和王华强分别就扫描电镜和气体吸附技术在锂电行业的解决方案做了专题报告,获得热烈反响。国仪量子自主研制的扫描电镜、比表面及孔径分析仪、电子顺磁共振波谱仪(详情点击阅读原文)等高端科学仪器,可分别对锂离子电池的负极材料、正极材料、隔膜等原材料进行检测,避免因原料质量低、引入杂质和加工工艺不当而引起的电池失效。国仪量子应用工程师作专题报告国仪量子的场发射扫描电镜SEM5000具有的低压高分辨特性,可以清晰地观察出负极材料的表面形貌;对正极材料及其前驱体的单颗粒形貌,颗粒分布情况等进行表征,并结合能谱对原料成分和杂质进行检验;可以对极片表面活性物质、导电剂的均匀程度和分散性以及加工后正负极颗粒的完整性进行检测;可以在低加速电压下清晰地观察隔膜的孔径尺寸和分布均匀性,避免高能电子束对隔膜造成的损伤。钛酸锂正极极片负极极片极片表面的导电添加剂隔膜高性能锂电池的研发,不仅与电池的制造工艺水平相关,更与所选择的电池材料本身的理化性质紧密相关,如比表面积大小以及孔径分布都对锂电池的电化学性能起着至关重要的影响。因此,通过对锂电池材料的比表面积测试和孔径分布分析,可以初步判断出电池材料是否符合要求,同时对锂电池的电化学性能也会有一个基础的判断。国仪精测的比表面及孔径分析仪等产品可广泛应用于锂电池原材料快速检测、锂电池电极材料合成过程比表面积控制以及硅基负极材料改性过程性能分析等工作中。全自动比表面及孔径分析仪 V-Sorb X800(SM)单模组多功能型以下图片是使用国仪量子的F-Sorb 2400CES动态法比表面积测试仪对正负极原材料的比表面积快速检测结果,检测速度快且稳定性高。 石墨负极材料直接对比法比表面积快速检测结果磷酸铁锂正极材料多点BET法比表面积快速检测结果下图是采用国仪量子的V-Sorb 2800S系列比表面积测试仪对磷酸铁锂正极材料的比表面积测试结果,可以看到其线性拟合度好,测试精度高,且比表面积实测值符合行业的参考标准。磷酸铁锂正极材料比表面积测试结果下图是采用国仪量子V-Sorb 2800P系列比表面及孔径分析仪测试得出的N2吸附-脱附等温线。 Si@void@C的N2吸附-脱附等温线(插图:孔径分布)国仪量子以量子精密测量技术为核心,聚焦科学仪器主航道,推出了一系列“人无我有”“人有我优”的高端科学仪器,致力于推动行业发展。相关技术团队在显微分析和气体吸附技术领域深耕近20年,针对锂电材料领域已形成了一套系统化的解决方案。
  • 中科院理化所量子点荧光检测病变研究获新进展
    生物传感器在医学领域也发挥着越来越大的作用。临床上用免疫传感器等生物传感器来检测体液中的各种化学成分,为医生的诊断提供依据。  在国家自然科学基金和中科院理化所青年基金项目的支持下,中科院理化所研究员唐芳琼领导的研究团队采用超声雾化法制备的水溶性碲化镉量子点,实现对乳酸脱氢酶(LDH)活性的定性定量分析。  日前,该研究成果在国际电化学与传感器领域影响因子排名第一的杂志《生物传感器与生物电子学》(Biosensors and Bioelectronics)上相继发表两篇论文。相关工作已申请两项中国发明专利。  拓展纳米材料的应用  生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素。生物传感器还可以用来测量乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸,以及各种致癌和致变物质。  乳酸脱氢酶存在于机体所有组织细胞的胞质内,并有着一定的正常范围。机体代谢异常,出现病变会引起乳酸脱氢酶含量的变化。因此,开发新型、快速、高效检测乳酸脱氢酶活性水平的方法可实现对常见的心肌炎、心肌梗塞、肾病、肝癌等疾病的早期诊断和实时调控。  “而将具有激发范围宽,发射光谱窄,荧光量子产率高,可通过调节尺寸、组成或结构来调节发射峰位,实现多色发光等优异光学特性的量子点用于开发信息容量大、响应速度快、灵敏度高、操作简便、成本低廉、便于携带的生物传感器,成为光学生物传感器研究的新热点。” 该团队成员之一、中科院理化所研究员任湘菱说。  唐芳琼领导的纳米材料可控制备与应用研究室一直致力于用价廉、可工程化的方法制备量子点并应用于生化检测,采用超声雾化法制备的水溶性碲化镉(CdTe)量子点实现对乳酸脱氢酶活性的定性定量分析。她们制备的新型生物传感器的检测范围为150~1500U/L,最低检测限达75U/L。  研究人员进而把这种方法拓展到血清中葡萄糖浓度的测定,并初步实现了对这两种物质的同时检测。她们构建的新型光学生物传感器与其他的量子点光学生物传感器(例如基于荧光能量共振转移的光学生物传感器)相比,不需要昂贵而复杂的生化分子修饰,方法简单快捷,操作易于掌握。此方法拓展了纳米材料的应用领域,为开拓生化检测分析的新途径提供了可供参考的实验和理论基础,促进了酶生物传感器的实用化发展。  “我们的目标是家庭化”  “通常用于检测乳酸脱氢酶的传感器制备过程复杂,需要一些复杂的分子,或者酶自身需要修饰,这样就需要一两天甚至更长的时间。而且需要经过专门培训的人来操作。我们这个检测体系可以用一些商品化的酶,医疗或生物制品市场可以买到的酶直接进行配制,配制过程一般只需要半个小时。”任湘菱说。  大多数人会每年进行一次体检,医生们却认为这个时间过长。不过,去医院体检是件很麻烦的事。通常要排队、挂号、检查要花上大半天时间,过几天还要再去取结果。很多人嫌麻烦,就不去体检了。  “如果我们能做到检测设备微型化,检测方法很容易掌握,而且能快速检测。自己在家隔几个月检查一下,既能发现疾病隐患,又方便了居民。” 任湘菱说,“现在家庭自己检查血压、血糖的多些,检测其他指标的比较少,主要是因为检测设备技术复杂,我们的目标就是实现体检家庭化。”  该团队用这一新技术作了血清检测,其结果和医院常用的设备对比十分吻合。  “要实现体检家庭化,还有大量的工作要做。未来我们会考虑做成试剂盒或试纸,和现在的血糖仪一样是用试纸插进去读数。”任湘菱说,“这属于光学传感器,我们主要的研究领域是生物试剂和纳米材料,因此也希望能和进行光传感、光器件研究的人合作,将比色转化成读数。”
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