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线谱共焦曲面玻璃检测

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  • 【标准解读】T/CSTM 00214 - 2020《无损检测 超声检测 凸曲面斜入射试块的制作与检验方法》
    【概述】中国材料与试验团体(Chinese Standards for Testing and Materials) (简称 CSTM)标准委员会在2020年9月25日发布了团体标准T/CSTM 00214-2020《无损检测 超声检测 凸曲面斜入射试块的制作与检验方法》,并于2020年12月25日正式实施。本文是对该标准内容进行解读。【标准制定背景】当前锻造、铸造、制管、焊缝及探头等厂家,在进行曲面检测的角度探头校准时,国内外仪器和生产使用单位均不能确认或出具曲面检测斜探头角度校准证书。为了降低生产成本,在符合工业产品生产适用性的前提下,需要简化方法过程,降低各项操作要求。我们通过发明制作了该曲面试块(或称为:3号校准试块—脚跟试块),保证了其具备可追溯性,也确保了工业生产中曲面检测斜探头使用中角度磨损的准确测量。一直以来,对于检测凸曲面工件的标定,在世界各国尚没有统一的校准试块。国内外超声波探头制造厂家和第三方校准实验室均不能出具曲面斜探头的测试报告,原因是没有合适的校准试块。脚跟试块的发明填补了这一空白,对产业发展起引领作用:(a)适用井口及采油树专用件井口及采油树专用件是指在石油、天然气钻井开采过程中,安装在陆上井口,用于控制气、液(油、水等)流体压力和方向,悬挂套管、油管,并密封油管与套管及各层套管环形空间的井口装置中的零部件,包括采油树阀、悬挂器、套管头、油管头、四通、法兰等。(b)适用深海设备专用件深海设备专用件是指用于制造深海油气设备的零部件,由于深海油气设备的安装操作难度高及使用环境恶劣,相较于陆上井口设备,深海油气设备对专用件的承压、抗腐蚀等各项性能指标和可靠性有着更高的要求,包括深海采油树、管汇、阀体等。(c)适用压裂设备专用件压裂设备专用件是开采页岩油气压裂作业设备的核心部件,包括压裂泵缸体、封井器、井口球阀、投球器、活动弯头、油壬、蜡球管汇、压裂管汇等。(d)适用钻采设备专用件钻采设备专用件是指勘探和开采油气的全套机械设备的零部件,包括防喷器壳体、活塞、顶盖、管汇等。【目的和意义】超声波探伤仪和探头的标定工作,目前主要的标准试块为V1(IIW1)船形试块和V2(IIW2)牛角试块,它们的作用主要为水平线性、垂直线性、动态范围、灵敏度余量、分辩力、盲区、探头的入射点、折射角等,探头的检测面为平面。而脚跟试块与船形试块或牛角试块的作用基本相同,但探头的检测面均为凹曲面。工件面的形状通常为平面和曲面,平面作为检测面的探伤工作,其仪器和探头标定为船形试块和牛角试块;曲面作为检测面的探伤工作,其仪器和探头标定全世界范围内没有检测试块。曲面锻件的超声波周向斜探测缺陷精确定位,在国际上一直没有标准试块调试。如何确定曲面锻件检测的角度、扫描速度及零点,成为无损检测领域重大难题。工件周向斜探测缺陷的检测,国际上采用的探伤方法主要是内外径缺口上获得的第一个反射的峰值之间连接一条线,建立振幅的基准线。但对缺陷的精度定位无法保证,现有的对比试块均无法满足角度、速度及零点标定工作。本标准有利于锻造、铸造、制管、焊缝及仪器、探头等厂家,在进行曲面工件检测的校准工作。本标准是基础通用标准,提供了曲面工件斜探头检测方法中的一种检测工艺验证技术,解决了这一检测工艺验证技术标准空缺的问题。因此,研制曲面斜探头的校准试块,精确标定出探头的入射点、折射角和扫描零点,进而实现准确的定位探伤,已经成为超声波检测亟待解决的重要课题。设计者通过长期探伤工作总结和归纳,设计出用于标定曲面斜探头的脚跟试块,并申报了中国国家发明专利和美国发明专利,均获得授权。【标准介绍】本标准是基础通用标准,在凸曲面工件斜探头检测方法中,提供了一种检测工艺验证技术,解决了这一检测工艺验证技术标准空缺的问题。适用范围:本标准的实施主体为厂家、用户及有关的检测机构等。本标准有利于超声波周向斜探测缺陷精确定位,可有效地判定曲面锻件的缺陷位置,利于后道工序是否加工或判废的制造过程,充分发挥探伤检测方法的潜力与优势。本标准有利于锻造、铸造、制管、焊缝及仪器、探头等厂家,在进行曲面工件检测的入射点、折射角、扫描零点和声速等探头校准工作。本标准发布后,有利于把握产品质量,给全球同行业带来良好的社会效益和一定的经济效益。本标准主要内容:范围;规范性引用文件;术语和定义;尺寸;材料;制备;标记;使用方法;证书;附录A(规范性附录)校准试块的特性和用途。探头的入射点通常采用“棱角反射法”进行标定。脚跟试块主要解决的难题是折射角的测定和扫描零点的确定。之所以将脚跟试块设计为半圆体与长方体的组合形状,是因为当探头沿试块的圆周面做周向运动时,折射声束的传播方向发生变化,当垂直于试块底面或矩形槽面时,声波发生全反射,探头接收的回波最大,由此可根据探头入射点处的角度刻度值得到折射角的大小。一般来说,通过调整仪器检测范围和扫描速度来确定时基线扫描零点的方法是,利用试块上已知声程差的两个反射面的回波来校准时基线刻度值,即可消除探头延迟块声程影响而获得金属中的声程。脚跟试块为轴对称形状,探头可从圆周体两侧以完全相同角度入射并获得全反射回波,但两者的声程不同,在矩形槽一侧为S1=30+Rcosβ,在无矩形槽一侧为S2=60+Rcosβ,如图所示,两者之间有固定的声程差30 mm,恰好满足确定扫描零点所需的条件。图 跟脚试块的设计及工作原理脚跟试块既要满足曲面斜探头的特殊标定要求,同时还需兼顾测试仪器性能和校验探伤灵敏度等一般用途,因此试块的尺寸设计至关重要。当折射声束垂直试块底面和矩形槽面传播时,探头与反射面之间声程应大于2倍探头近场区长度,可以避免近场区影响而造成的测量结果误差。对于晶片尺寸为13 mm×13 mm的2.5 MHz斜探头,波长λ=C/f=(3230×103)/(2.5×106)=1.29 mm,则近场区长度:由于试块半径R一般大于30 mm,因此选择矩形槽面距水平圆心线30 mm可以满足声程不小于2N的最低要求。将长方体高度设计为60 mm,既使声程大于2N,还使声程差S2-S1=30 mm足够大。【标准特点】本标准具有先进性,填补了世界同行业空白。船形试块和牛角试块的应用对象均为平面件产品。截至目前,对于检测凸曲面工件的凹曲面斜探头的标定,在世界各国尚没有统一的校准试块。脚跟试块保证了曲面斜探头对检出缺陷的精确定位,提高了凸曲面锻件、铸件和管件等形状产品的周向超声波检测的水平;同时,它还能“一块多用”,用来测试仪器性能(包括相控阵超声仪器)和校验灵敏度。本标准具有创新性,该标准标定了曲面斜探头入射点、折射角和扫描零点的校准试块,称为脚跟试块(或命名为3号试块)。本标准有利于锻造、铸造、制管、焊缝及仪器、探头等厂家,在进行曲面工件检测的角度探头校准工作。之前采用的校准试块为GB/T19799.1(等同ISO 2400)规定的1号船形试块或GB/T19799.2(等同ISO 7963)规定的2号牛角试块,均为平面探头。本标准是基础通用标准,提供了曲面工件斜探头检测方法中的一种检测工艺验证技术,解决了这一检测工艺验证技术标准空缺的问题。中国专利授权号:201410166754.4;美国发明专利授权号:US009810667B2。【标准应用】本标准适用于航空航天、造船、兵器、石油化工、汽车、采矿和核电等领域的曲面锻件缺陷的超声检测。这系例试块除了可以用来标定检测面为曲面探头的入射点、折射角和扫描零点,也可以测量仪器的水平线性、垂直线性、动态范围等性能指标。本标准规定了校准试块的尺寸、材料、制造,以及用它对超声检测设备进行曲面工件检测校准和校验的使用方法。本标准有利于锻造、铸造、制管、焊缝及仪器、探头等厂家,在进行曲面工件检测的角度探头校准工作。脚跟试块不仅能准确测定曲面斜探头的入射点和声束角度等,还为平面斜探头改制为曲面斜探头以及曲面斜探头使用磨损后维修提供了测量手段,扩大了检测范围,实现了更多领域的检测。脚跟试块的问世一定能为钢铁产品质量提升发挥重要作用,并带来良好的社会效益和经济效益。CSTM的建立和发展坚持以市场需求为导向,始终以推进无损检测基本方法建设为导向,以科研成果快速转化为目标,以确保钢铁产业链的高质量发展为己任。T/CSTM 00214-2020《无损检测 超声检测 凸面斜入射试块制造与检验方法》标准的建立,探索了凸曲面产品检测技术创新过程中标准化同步发展的新模式,最大限度地缩短技术创新与产品质量的关系,践行前沿技术研究成果直接转化为先进标准的新理念,加快推动新时代制造业高质量发展。【标准制定单位构成】主要起草单位有:南京迪威尔高端制造股份有限公司,中国特种设备检测研究院,山东瑞祥模具有限公司,钢研纳克检测技术股份有限公司,常州超声电子有限公司,卡麦隆(上海)机械有限公司。
  • 安全玻璃冲击失效检测仪研制
    table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "安全玻璃冲击失效检测仪/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="156"p style="line-height: 1.75em "艾福强/p/tdtd width="161"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 1.75em "afq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□技术转让 □技术入股 □合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介: /strongbr/ /pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/883303d6-1d4f-4c5e-a162-73446386211d.jpg" title="安全玻璃冲击失效检测仪.jpg" width="350" height="292" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 350px height: 292px "//pp style="line-height: 1.75em " 安全玻璃冲击失效检测是针对建筑玻璃、汽车玻璃进行的检测方法,被测玻璃受到冲击后,通常表现出三种型式:一种是受冲击后被测玻璃完好无损,没有发生失效(合格)。第二种是受冲击后被测玻璃,破损十分严重,发生完全失效(不合格)。第三种是,被测玻璃受冲击后,有破损产生,但是不知道,是否发生失效(合不合格)。针对这种情况我们研发了安全玻璃冲击失效检测仪,其特征是一个球形测试探头,在测试探头后方设置有传感器,传感器通过放大器和模数转换器与智能块和显示屏相连接,使用过程中先将测试探头安放在被测玻璃处,然后缓慢施力,达到预先设定的检测标准后,发出提示信号,将检测探头的载荷信号经传感器、一级放大器、滤波器、二级放大器经数模转换器送入中央处理器,经中央处理器内置的程序处理后,其结果通过该检测仪壳体表面设置的液晶显示器显示,人或外界对玻璃的破坏力可以根据该检测仪内设的过载报警灯控制,避免了人为因素的干扰,其测试结果直观,较传统技术所测得的数据更加准确,为玻璃生产厂家进一步改善玻璃性能提供了较准确的参考依据。同时,该检测仪通过控制面板的清零键、单位转换键、峰值保留键的设置,可保证该仪器的测量准确度,可以任意调整其测量数值中称量单位之间的转换,液晶显示器也将显示出相应的单位符号,其操作简单、易于维修且便于携带,使用安全方便。 br/ 测定单位:N,Kg,切换式 br/ A/D转换:16bit逐次变换方式 br/ 测试精度:± 0.2%F.S.以下 br/ 再现精度:± 0.1%F.S.以下 br/ 连续使用时间:约48小时(使用温度25℃) br/ 显示屏:16位液晶显示屏 br/ 使用温度:0-40℃ br/ 计测方式:最大值、瞬时值 br/ 电源:两节五号电池 br/ 采样频率:20次/秒 br/ 机体重量:约500gbr/ 容许载荷:50N(有过载报警灯)/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景: /strongbr/ 该仪器测试结果直观,数据准确,操作简单、易于维修且便于携带,可广泛应用于企业、建筑工程质量检测站、产品质量检测站、科研院校等安全玻璃的生产检测以及开发研究部门。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 基于双曲面弯晶技术的单波长XRF “开花结果”——访北京安科慧生科技有限公司总经理滕飞
    北京安科慧生科技有限公司(简称安科慧生)自2013年成立以来,一直致力于X射线荧光光谱专业研发,在国内首次研制成功全聚焦型双曲面弯晶,并基于此成功研制单波长色散X射线荧光光谱仪,创造了客观的经济和社会价值。特别值得一提的是,安科慧生研制生产的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪还荣获了“2022年朱良漪分析仪器创新成果奖”!安科慧为什么选择单波长X射线荧光光谱技术作为主攻方向?目前成果如何?日前,仪器信息网特别邀请安科慧生总经理滕飞回顾十年创业之路,同时深入探讨X射线荧光光谱行业应用及市场发展趋势。安科慧生总经理滕飞十年深耕,致力于国产单波长XRF研发与产业化仪器信息网:2013-2023,回顾安科慧生十年的发展历程,公司经历了哪些重要的发展阶段?经过十年的发展,公司目前有什么样新的定位和发展目标?滕飞:2023年安科慧生创业十周年,回顾十年发展历程,历历在目且感慨万千!2013年,安科慧生汇聚了一批致力于X射线荧光光谱专业研发的人才,公司成立初衷是通过创新攻克X射线荧光核心技术,提升X射线荧光光谱元素分析水平,做行业领先的X射线荧光光谱仪。第一阶段是前两年,我们专注于该领域一项核心技术——“双曲面弯晶”研制,除了大量资金的投入,还有研发人员夜以继日的努力,无数次的实验,终于在一次次的失败、总结、不断改进中,在国内首次研制成功全聚焦型双曲面弯晶。第二阶段,依靠双曲面弯晶核心技术研制的单波长色散X射线荧光光谱仪在石油化工领域受到客户认可,销售达几百台,完成进口替代,并成功销往海外市场,奠定了企业发展的基础和信心。第三阶段,2017年安科慧生颁布完整的快速基本参数法(Fast FP 2.0),几十万行的代码凝聚着研发人员的心血,这种X射线荧光光谱的核心算法,提升了X射线荧光光谱定量精度和扩展样品适应性,结合单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪,更大发挥了其性能,为行业带来前所未有的使用价值。2021年安科慧生参与国家自然科学基金委仪器专项“全元素高灵敏度X射线荧光光谱仪研制”,2022年安科慧生研制的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪荣获“朱良漪分析仪器创新成果奖”,标志着安科慧生核心技术和研发能力已受到了社会各界的高度认可,也标志着我国掌握的X射线荧光光谱技术上升到新的台阶。十年的发展,积累了核心技术、专业人才和客户信赖,更凝聚成安科慧生人坚持创新、精益求精的精神。未来,公司继续深耕X射线荧光光谱领域关键技术,专注XRF发展与改变行业应用现状,提升客户使用价值,在X射线荧光光谱领域实现赶超和引领!仪器信息网:为什么选择单波长X射线荧光光谱技术作为主攻方向?目前在产品线方面是如何布局的?着重发展哪些产品类型或方向?应用领域方面又是如何规划的?滕飞:单波长X射线荧光光谱仪是X射线荧光光谱仪的新类型,其可以进一步分为单波长色散X射线荧光光谱仪和单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪,均是采用双曲面弯晶技术,实现对X射线光的单色化聚焦衍射,大幅提升了元素检测灵敏度和分辨率,延伸了X射线荧光光谱仪应用领域。安科慧生正是在研制成功双曲面弯晶的基础上,发展了单波长X射线荧光光谱技术,并深深体会到这项技术给行业带来的改变与未来发展前景。近些年,科技界推崇“弯道超车”,这应该是X射线荧光光谱领域实现技术弯道超车的一个典型案例。我们第一个系列的产品是单波长色散X射线荧光光谱仪,实现单一元素高灵敏度与高分辨率检测。当前我们研制了单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪系列,实现某一能量段元素的高灵敏度检测,应用于某些特定领域。接下来,借助国家自然科学基金委研发专项的支持和要求,目标研制多源单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪,也就是采用多个X射线管和多个双曲面弯晶单色化器,实现全元素的高灵敏度检测。安科慧生经营理念是“创造和引领市场需求,提升客户使用价值”,我们更聚焦行业分析难点和客户价值需求,开拓的应用领域有矿产冶炼、锂电池材料、环境保护、食品安全、制药等,后续也将继续结合客户及行业需求开拓更多应用领域。创新引领发展,“双曲面弯晶”技术开花结果仪器信息网:在产品研发方面是如何寻找创新点,并付诸实施的?滕飞:安科慧生产品研发的创新点来自外部和内部两个方面。外部是来自客户和市场的需求,经常有客户希望解决分析的问题或难题,因为XRF分析技术本身具备的无损、快速、操作简单等优势,越来越多的客户对XRF分析精度充满期待,客户的期待是企业创新的动力。公司内部研发人员在长期从事X射线光谱研发过程中,会提出各种解决问题的思路,甚至是奇思妙想,创新往往起始于研发人员的“灵光乍现”与“头脑风暴”,但也往往被抹杀在开始的那一瞬间。安科慧生支持这些最初期的思路或想法付诸实践,每一次的技术突破都会给公司员工带来欢欣鼓舞。致力于技术研发与创新的科研人员也在安科慧生的平台上不断实现技术突破,实现自身价值,也为客户带来使用价值。创新谈何容易,我们仅仅走在分析仪器之X射线荧光光谱一条小道上,却发现前途有无数的高山需要逾越,崇山峻岭中也隐藏着无尽的宝藏。企业也唯有汇聚人才、坚持创新、付诸实践才能逐步走向坦途。仪器信息网:贵单位“单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪”获得2022年朱良漪分析仪器“创新成果奖”,请介绍此次获奖成果的研发背景和初衷。该成果经历了怎样的研制过程,实现了怎样的创新突破,解决了什么样的关键问题?面向的主要用户有哪些?未来的市场前景如何?滕飞:单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪是依靠双曲面弯晶的单色化聚焦技术应用而研制成功,安科慧生是国内外较早研制成功并量产的企业,也是型号最多和应用领域广泛的厂商。安科慧生首台单波长色散X射线荧光光谱仪用于分析汽柴油中微量硫,石化行业客户不仅要分析汽柴油中硫,还要分析氯和硅等元素,需要每一台单波长色散X射线荧光光谱仪对应一个元素分析,企业采购成本高,且样品分析流程长。有多个客户提出能不能一台单波长X射线荧光光谱仪能够同步分析硫、氯、硅这些元素,轻元素是XRF分析弱项,我们研发人员认真评估了借助双曲面弯晶单色化技术结合高计数率SDD能量探测器,能够获得轻元素分析技术的突破,历经一年多的研发,首台单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪实现同步分析汽柴油中微量硫、氯、硅等元素。轻元素分析能力的突破,振奋了我们的信心,几年时间,陆续实现对金属元素、重金属元素能段单色化聚焦激发,公司也颁布了系列单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪。单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪除了采用双曲面弯晶核心技术之外,同时采用偏振消光技术,结合近十年快速发展的硅漂移探测器技术,可谓是多项X射线荧光领域核心技术的集成。其在性能上推进XRF在元素检出限和分辨率上又上了一个台阶,胜任样品中微量与痕量元素检测,我们已经在食品安全重金属检测、环境物质重金属检测、矿产冶炼和锂电池材料等领域拥有多家客户,仪器性能满足客户对元素分析的要求,已取得良好使用效果。安科慧生参与多项国家、行业、团体标准的制订,助推单波长X射线荧光光谱仪更为广泛的应用,我们从未担心过此项技术的市场前景,相信随着客户的认可、标准的推行,单波长X射线荧光光谱仪将在多个元素分析领域得到广泛应用。仪器信息网:据悉,贵单位承担了基金委项目“全元素高灵敏度X射线荧光光谱仪研制”,该项目有什么样的目标?预期将完成哪些技术突破?滕飞:2021年安科慧生与广东工业大学共同承担了国家自然科学基金委的仪器专项“全元素高灵敏度X射线荧光光谱仪研制,项目号:62127816”,该项目主要目标实现元素周期表中X射线荧光光谱分析范围元素(C-U)的高灵敏度与高精度检测,将XRF分析轻元素能力提升,同时将金属以及重金属范围元素检测检出限降低至亚PPM水平。项目技术规划中,将采用多X射线源与多个单色化器相结合,将双曲面弯晶性能进一步提升,按照项目的高目标和严要求,进一步挑战XRF关键技术,将我国X射线荧光光谱技术推向新的水平。仪器信息网:围绕成果及相关技术,贵单位后续还将开展哪些创新工作?在产品线以及应用领域拓展方面有什么样的规划?滕飞:安科慧生虽在X射线荧光光谱领域深耕十年,但也仅仅摘到了该领域万簇鲜花的几朵花儿。今后几年,我们将继续聚焦X射线荧光光谱相关技术的研发,发展双曲面弯晶单色化技术,同时将单色化技术用于与其它光谱技术的联用以及元素成像等技术,不断扩展此项技术的应用领域。安科慧生的产品系列以北斗七星序列命名,发展十年来我们依次点亮了DUBHE、MERAK和PHECDA三颗星,2023年我们将颁布基于完整基本参数法的手持X射线荧光光谱仪-Alioth-π(中文商标注册:傲世派®),也期待成为众多XRF仪器中一颗耀眼新星!未来,我们也将不断研发新技术,基于新技术开发新仪器,以解决市场或客户对检测的需求和难题,也将逐步点亮北斗七星,为更多客户及行业服务。XRF市场发展空间巨大 小型化、高灵敏、高精度发展值得期待仪器信息网:请您谈谈X射线荧光光谱的技术的主要技术进展?现阶段还有哪些瓶颈亟待解决?滕飞:自1895年德国物理学家威廉康纳德伦琴发现X射线光并于1901年获得首届诺贝尔物理学奖,已有十几位诺贝尔奖获得者与X射线光研究及其应用相关,X射线光应用于元素分析、材料科学、生命科学、空间科学等多个领域。进入21世纪,X射线荧光光谱技术发展迅速,譬如,能量色散型探测器(主要指硅漂移探测器)的分辨率和计数率的大幅提升;对X射线光单色化聚焦技术的实现;微焦斑和高亮度X射线管的商品化;基本参数法的快速发展和完善等等。这些技术的进步推进XRF向着小型化、高灵敏、高精度方向发展。科学技术发展永无止境,X射线荧光光谱仍存在广阔的发展空间。譬如,对高能段(>20KeV)元素荧光具有高探测效率的高纯锗探测器商品化;硅漂移探测器计数率每提高一个数量级就预示着XRF元素检测灵敏度提升一个数量级;小型且更高亮度的X射线管;结合蒙特卡洛的基本参数法进一步提升X射线荧光光谱无标定量精度等等,相信国内外该领域的科研人员会不断推进这些技术的进步,为X射线荧光光谱带来更高精尖的应用空间。仪器信息网:您如何评价当前中国市场X射线荧光光谱仪的竞争情况? 滕飞:国内外已经有几十家X射线荧光光谱仪厂商,安科慧生只是其中的“少年”,少年富有朝气且充满梦想,我不认为存在竞争是坏事情,相反竞争会促进行业进步和企业发展。中国X射线荧光光谱仪市场发展空间巨大,市场开拓方兴未艾,需要同仁们共同推进这项技术的进步,为元素分析行业提供更可靠、更精准的分析方法。市场的蛋糕做大了,都能分得一杯羹。仪器信息网:当前X射线荧光光谱市场的需求情况怎么样?有哪些新的应用或市场增长点?滕飞:X射线荧光光谱仪市场需求在逐步扩大,就拿石油产品硫、氯、硅含量分析来说,有相关的分析方法标准支撑,在这个XRF细分市场有稳定的产值和增长。XRF的市场一方面是以标准为支撑的法规检测市场,由于涉及XRF的分析方法标准相比其它元素分析技术较少,因此在这个市场XRF并没有得到广泛使用,这也预示XRF存在广阔的市场空间。另一是企业做为质量控制的市场,XRF在水泥工业、钢铁与矿产冶炼、地质地矿等有广泛的应用,甚至是企业的主要质控仪器。在科研市场,XRF也有广泛的应用。元素周期表有一百多项元素,除了前五项元素X射线荧光光谱仪难以检测,其它元素都是XRF检测范围,只要X射线荧光光谱技术在元素分析精度符合行业对元素分析的要求,就应该是XRF的市场。我们深深感受到,元素分析从业者希望从样品前处理繁重的工作中解脱出来,X射线荧光光谱法也许是最好的选择。
  • 2020药典 |药用玻璃的标准与检测
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "药包材与药物之间的相容性是近年来研究的热点问题。随着我国药包材关联审评审批制度的实施,对药包材质自身质量评价和对制剂影响至关重要。因此,制药企业和药包材生产企业必须考察药品和包材之间的相容性,确保药品装在包装材料后不会发生迁移、渗透、腐蚀等情况,以保证药品有效性和稳定性。关于注射剂、口服液等使用span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong玻璃材料/strong/span的药品包装材料更是需要特别关注。/pp style="text-align: center margin-top: 10px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 440px height: 281px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/bb332752-f697-4dda-868c-e178a58a2472.jpg" title="介绍分类.png" alt="介绍分类.png" width="440" height="281"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px color: rgb(89, 89, 89) "strong2020年版《中国药典》4000药包材检测部分:/strong/span/pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px color: rgb(89, 89, 89) "strong其中红色的是关于药用玻璃检测的方法;黄色的是薄膜材料的检测方法。/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 14px color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 16px "药用玻璃相关标准/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px color: rgb(0, 0, 0) "药包材里面的玻璃容器是指直接与药品接触的玻璃制品,包括无色玻璃和有色玻璃。无色玻璃在可见光谱中有较高的透过性;有色玻璃是通过加入少量吸收特定光谱的金属氧化物。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px color: rgb(0, 0, 0) "除前面介绍的4001颗粒耐水性测试以及4003玻璃内应力测试之外,16个新标准里面还有span style="font-size: 16px color: rgb(255, 0, 0) "strong4006span style="font-size: 16px color: rgb(0, 0, 0) "/span/strongspan style="font-size: 16px color: rgb(0, 0, 0) "内表面耐水性测定法和/spanstrong4009/strong/span三氧化二硼测定法是有关玻璃质量的标准。玻璃材料的药包材包括口服片剂/胶囊剂玻璃瓶、口服液玻璃瓶、注射剂(安瓿瓶)以及冻干粉用西林瓶等等。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 16px "具体测试方法/span/strong/spanspan style="font-size: 16px color: rgb(0, 0, 0) "br//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(256, 76, 0) "strongspan style="font-size: 16px "4006内表面耐水性测试span style="font-size: 16px color: rgb(0, 0, 0) "/span/span/strongspan style="font-size: 16px color: rgb(0, 0, 0) "和121摄氏度玻璃颗耐水性测试原理相似,即利用盐酸滴定处理后的玻璃样品反应出玻璃受水侵蚀的程度。与4001不同的是,4006内表面测试检测的是直接与药品接触的玻璃表面。/span/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(256, 76, 0) "span style="font-size: 16px color: rgb(0, 0, 0) "/span/span/ptable style="border-collapse:collapse " align="center"tbodytr class="firstRow"td style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " width="542" valign="middle" align="center"p style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 456px height: 214px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/4f08fd74-9829-42b1-a243-6ac4edcf4fc5.jpg" title="表一.png" alt="表一.png" width="456" vspace="0" height="214" border="0"//ppspan style="color: rgb(89, 89, 89) font-size: 14px "strong不同体积的玻璃样本需要的容器数量和浸提体积不同/strong/span/p/td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " width="543" valign="middle" align="center"p style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 456px height: 443px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/4ca7ad6a-f489-4e55-a552-21216804dc10.jpg" title="表二.png" alt="表二.png" width="456" vspace="0" height="443" border="0"//pspan style="color: rgb(89, 89, 89) font-size: 14px "strong耐水性分级数据/strong/span/td/tr/tbody/tablep style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px color: rgb(255, 76, 0) "/spanspan style="color: rgb(255, 76, 0) "strong4009三氧化二硼测定法span style="color: rgb(0, 0, 0) "/span/strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "是基于其为硼硅类药用玻璃的主要成分之一,可以使用相关方法定量测定玻璃含量。玻璃容器经碱熔--- 酸反应--- 碳酸钙处理(形成易溶于水的硼酸钙)--- 加甘露醇转化为醇硼酸--- NaOH滴定计算含量。/span/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 76, 0) "span style="color: rgb(0, 0, 0) "每1 mL的氢氧化钠滴定液(0.1 mol/L)相当于span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong3.481 mg Bsub2/subOsub3/sub/strong/span。/span/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(63, 63, 63) font-size: 14px "strong下表为几种药用玻璃的指标及含量/strong/spanspan style="color: rgb(0, 0, 0) "br//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 76, 0) "span style="color: rgb(0, 0, 0) "/span/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 589px height: 113px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/a8cc5c47-17a1-4f97-9fa2-1f1ea659d83b.jpg" title="指标汇总.png" alt="指标汇总.png" width="589" height="113"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "/span滴定前需要在马弗炉内使用span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong铂坩埚/strong/span加热进行前处理。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/zc/477.html" target="_blank"/a/ptable style="border-collapse:collapse " align="center"tbodytr class="firstRow"td style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " valign="top"p style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/zc/477.html" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 167px height: 195px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201602/pic/bd6c1d3b-de7c-4b0f-a978-2bef61a79e3b.jpg" width="167" height="195"//a/p/tdtd style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " valign="top" width="233"p style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C242730.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 128px height: 116px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/06a5c4e9-8722-4824-9c03-31ad909badaa.jpg" title="铂坩埚.png" alt="铂坩埚.png" width="128" height="116"//a/ppspan style="color: rgb(63, 63, 63) font-size: 14px "strong左图为马弗炉(最高温度1300℃);右图为铂坩埚/strong/span/ppspan style="color: rgb(63, 63, 63) font-size: 14px "strong【点击图片进入专场】/strong/span/ppbr//p/td/tr/tbody/tablep style="text-align: justify text-indent: 2em "strong style="color: rgb(0, 112, 192) text-align: justify text-indent: 2em "关于药用玻璃的讨论/strongbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "参考美国药典和欧洲药典,其中对于药用玻璃容器分类一致,并建议:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Ⅰ型玻璃适用于大多数药物制剂,不管是否为胃肠道给药;/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Ⅱ型玻璃适用于大多数的酸性或中性液体制剂,不管是否为胃肠道给药;/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Ⅲ型玻璃一般适用于胃肠道给药的非液体制剂、胃肠道给药的粉末(冻干制剂除外)和非胃肠道给药制剂。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "胃肠道给药的液体制剂或粉末制剂的玻璃容器应该允许可以目视检查内容物。除了Ⅰ型玻璃外,不允许玻璃容器的重复利用。另外,对于血液制品不允许重复利用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "基于合格的玻璃容器仍然需要标准的制剂,避免玻璃容器释放出物质而影响药物稳定性或存在潜在毒性的风险。必须考虑到:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1,可能腐蚀玻璃的缓冲剂如柠檬酸盐或磷酸盐;/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2,玻璃容器内表面化学处理工艺 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3,灌装后再灭菌处理工艺。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "关于玻璃脱片,是由药物与玻璃容器内表面之间相互作用而产生。药品运输过程中的振动或碰撞可能将玻璃薄片剥离至容器内部。也可能是复杂的玻璃腐蚀后加剧了脱片的速度。为了确保所用玻璃容器的适用性,需要根据产品的具体情况评估玻璃容器与药物的相容性。比如模拟运输过程评估玻璃可能脱片的风险,通过加速条件实验预估所选玻璃容器的正确性等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "选择药用玻璃容器应该结合具体药品的特性(如需要耐酸,耐碱,耐冷冻,耐吸附等),选用适合本产品的药用玻璃容器,以满足药物的安全性、有效性及稳定性。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2020药典中关于药用玻璃的部分是所有质量标准的基础。药品生产企业必须遵循上述规则,勤于把控质量关才能提高药物制剂的安全性和药品一致性评价的可靠性。/pp style="text-align:center"a href="http://instument1999.mikecrm.com/lGWNMkR" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 550px height: 179px " src="https://img1.17img.cn/ui/bimg/SH100000/special/w920h3002020ChP.jpg" title="" alt="" width="550" vspace="0" height="179" border="0"//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "仪器信息网将特别推出“span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2020年版《中国药典》变化盘点/strong/span”专题,盘点通则增修、药典仪器以及相关资讯。敬请广大读者关注!span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong【点击图片进入专题】/strong/span/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/zt/2020ChP-changes" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 550px height: 94px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/1a99183e-131f-46da-b578-e18bff0eb239.jpg" title="w640h1102020ChP.jpg" alt="w640h1102020ChP.jpg" width="550" vspace="0" height="94" border="0"//a/p
  • 岛津多机种蓄势待发,玻璃检测方案乘“新”而来
    中国是玻璃生产大国,产量大、品种多。改革开放后,我国玻璃企业通过技术自主研发,拉开了行业快速发展的序幕,逐步打破国外垄断,不但取代进口,而且开始走出国门。目前,中国玻璃制品业已发展成产品较为齐全的工业部门,尤其是中国浮法技术的推广应用和不断发展提高,使我国平板玻璃工业的面貌为之一新。浮法技术所形成的先进生产力已经成为当代中国玻璃工业的主体,同时也迎来了中国玻璃大企业崛起的时代,产能、产量、出口量、从业人员等多项指标不断刷新纪录。玻璃行业检测的春天已来临,岛津多机种在玻璃检测中蓄势待发。在平板玻璃(如家具玻璃)、日用玻璃(如钠钙硅玻璃容器)、医用玻璃(如药用玻璃瓶)、光学玻璃(如手机触屏)、化工玻璃(如化学试剂瓶)、建筑玻璃(如家居玻璃)、光伏玻璃(如光伏盖板玻璃)、工艺玻璃(如玻璃球)、工程玻璃(如工程玻璃纤维)等领域,从玻璃原料及玻璃制品的主次成分分析,到玻璃制品的光学性能及力学性能分析;从玻璃中的重金属及有害元素分析,到玻璃工业污染物排放及大气污染物排放的分析,岛津都给出了多机种搭配的整体解决应用方案。 法规解读从玻璃原料成分分析及微量元素分析的方法标准,到制成品的化学性能、力学性能、光学性能的检测方法标准,从玻璃中的重金属及有害元素的限制标准,到对玻璃工业污染物及大气污染物的排放规范化标准,无一不促进玻璃工业的技术进步及可持续发展。 玻璃中重金属及大气污染物排放主要标准 应对方案内容丰富多彩检测方法新颖独特玻璃检测涉及EDX、XRF/MXF、ICP、AAS、EPMA、UV、IR、AGX、HMV、GCMS、HIC等十几个机种,每个机种个性独特,在玻璃检测领域搭配默契又各显神通。 针对玻璃原材料成分、制品成分及其重金属有害元素、玻璃制品的光学及力学性能、玻璃行业有害元素及大气污染物排放等,岛津分析中心特编写了《玻璃检测整体解决方案》。 1、玻璃原材料主次成分及杂质元素含量检测• X射线光谱法测定硅石中的杂质元素• X射线荧光光谱法测定石灰石中主次成分的含量• X射线荧光光谱法测定镁质耐火材料• X射线荧光光谱法分析铝质耐火材料• X射线荧光光谱法分析硅质耐火材料• EDX-8000真空条件分析高铝耐火材料中各元素含量• ICP-AES法测定石英砂岩中的常微量元素含量• ICPE-9820测定玻璃、釉料及其原料中氧化物的含量• ICP-AES法测定灰岩矿石中的氧化钙及其它常微量元素含量• 偏硼酸锂碱熔-ICP-AES法测定石灰岩中硅酸盐相的主成分• 空气-乙炔火焰发射法测定玻璃粉末中钡的含量 2、玻璃制品主次成分及杂质元素含量检测• X射线荧光光谱分析钠钙硅玻璃中的多元素含量• X荧光在玻璃行业的分析应用• X荧光光谱法测定液晶玻璃基板中元素含量• 波长色散X射线荧光光谱仪在法庭科学玻璃物证中的分析应用• 多层CIGS太阳能玻璃镀膜的XRF分析• 能量色散型X射线荧光分析玻璃的成分• 硅酸盐玻璃的岛津电子探针定量分析• 红外光谱法测定石英灯管中的羟基含量• 玻璃条纹缺陷的SPM-EPMA分析• SPM & EPMA技术用于玻璃表面气泡分析 3、玻璃制品光学性能及力学性能检测• 分光光度法测定医用护目镜透射比• 玻璃表面强度评价• 手机外屏玻璃四点弯曲试验• 医用硼硅玻璃安瓿瓶折断力试验• 中空玻璃球压缩试验• 玻璃纤维增强塑料的三点弯曲试验• 玻璃纤维PCB基板的拉伸试验 4、玻璃中重金属检测及大气污染物排放检测• 包装材料中有害元素的X射线荧光筛选分析• ICPMS-2030测定玻璃药包材中浸出金属元素含量• ICP-AES法测定空气细颗粒物中的有害元素• 大气悬浮颗粒物(PM)中无机元素的 X 射线荧光分析方法• GC-MS/MS法测定PM2.5大气颗粒物中16种邻苯二甲酸酯含量• 离子色谱法测定环境空气中氯化氢的含量• 离子色谱法检测空气细颗粒物中六种阴离子• 挥发性有机物在线检测系统 特色应用抢先看方案一 X射线荧光光谱分析钠钙硅玻璃中的多元素含量 精度试验表1 钠钙硅玻璃粉样方法精度试验结果(%)说明:参考值为按照GB/T 1347-2008《钠钙硅玻璃化学分析方法》测试结果。 方案二 玻璃表面强度评价 试验加载过程试验加载过程 由于使用了透明胶带粘在负载环上,当玻璃爆裂的一瞬间裂纹的形成被清楚地观察到。可以发现,在环弯曲加载的过程中断裂是开始与玻璃中间位置,并向外部延伸。 试验结果曲线载荷-行程曲线 岛津公司AGS-X配套的TRAPEZIUMX软件编辑公式并计算出相应的环弯曲强度。其平均环弯曲强度为144MPa。 方案三 ICPMS-2030测定玻璃药包材中浸出金属元素含量 部分元素质量轮廓图 “诊断助手”可根据各元素的质量灵敏度、等效背景浓度、干扰情况等因素综合判断,对结果做出正确判断,并给出相应的诊断依据,大大提高分析效率及分析结果的准确性。 样品分析结果及检出限 表2 玻璃药包材料可迁移元素分析结果注:N.D. 表示未检出。 参考YBB00172005-2015《药用玻璃砷、锑、铅、镉浸出量限度》,使用岛津ICPMS-2030测定药用玻璃中7种可迁移元素含量。分析速度快,操作简单,灵敏度高,检出限低,精密度好,加标回收率高。 撰稿人:唐国轩 *本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 宁波材料所在玻璃态物质指数弛豫谱的探测方面取得重要进展
    玻璃态材料是一类具有长程无序原子/分子结构的材料。按照成键形式和化学组成,玻璃态材料一般分为金属玻璃、氧化物玻璃、有机玻璃、硫系玻璃等。作为结构材料和功能材料,玻璃态材料在电力电子、光学、信息存储、生物医药、建筑等领域具有重要的应用价值。由于玻璃处在热力学非平衡状态,热历史和加工条件将影响玻璃能量状态,进而影响玻璃的结构和性能。所以,玻璃应用之前往往需要进行退火,通过能量弛豫,逐步消除热历史的影响。   然而,由于玻璃态材料能量状态丰富,弛豫演化规律非常复杂,存在多种弛豫模式,而且不同弛豫模式之间存在耦合和记忆效应,缺乏精准调控的理论和方法,亚稳特征对物理化学性能的影响规律和机制仍然不清楚,极大限制了高性能玻璃态材料的研发进程。   一种经典理论认为,玻璃表现出的宽广的弛豫峰是由一系列具有指数特征的弛豫基元(类似晶体中声子的动力学行为)叠加而成,不同能量的弛豫基元反映了玻璃结构的不均匀性。但目前仍然缺少弛豫基元谱的实验证据。研究探测玻璃弛豫子谱对理解玻璃态本质、精准调控退火工艺改善性能具有重要意义。   最近中国科学院宁波材料技术与工程研究所非晶合金磁电功能特性研究团队在王军强研究员的带领下从玻璃态物质弛豫过程中能量变化角度出发,利用高精度闪速差示扫描量热仪研究了金属玻璃、高分子玻璃和小分子玻璃等不同玻璃态材料在不同退火温度和退火时间下的热流变化。通过精准控制退火温度和时间,他们测量了热流弛豫峰,发现不同温度或弛豫时间的热流弛豫峰的谱线与力学弛豫谱具有一致性,表明宽泛的谱峰来自独立弛豫单元谱的叠加。   为了进一步验证探测到的热流弛豫谱是否是弛豫基元,他们使用Debye模型拟合弛豫峰,得到了合理的激活能或特征时间,并据此提出了“弛豫子”(relaxun)概念。弛豫子与晶体中的声子符合相同的动力学行为,为准确描述玻璃材料的非平衡热力学行为提供了基础。   他们通过控制多步退火中的温度和时间可以实现对特定弛豫子的激活、湮灭或编程,证实了宏观弛豫源于具有指数特征弛豫谱的非均匀性叠加假说。此外,激活能随退火温度和退火时间存在从γ/β′弛豫向β弛豫,并最终进入到α弛豫的转变动力学行为,在焓空间中实现了对不同弛豫模式含量的定量表征。相关结果为理解玻璃态本质提供了重要实验证据,也为精准调控退火工艺提供了重要理论指导。   研究成果以“玻璃态物质指数弛豫谱的探测”(Detecting the exponential relaxation spectrum in glasses by high-precision nanocalorimetry)为题发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS.120(20), e2302776120 (2023))上(DOI: 10.1073/pnas.2302776120)。论文的第一作者为宁波材料所宋丽建副研究员,通讯作者为宁波材料所王军强研究员和霍军涛研究员,合作作者包括宁波材料所硕士研究生高玉蓉、博士研究生邹鹏、许巍副研究员、高萌研究员、张岩研究员,郑州大学李福山教授,西北工业大学乔吉超教授,燕山大学王利民教授。该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部重点研发计划项目、中科院、浙江省和宁波市的资助。图1 弛豫谱特征。(A)Au基金属玻璃在退火温度Ta=273-393 K下退火5s的热流弛豫峰;(B)Au基金属玻璃在退火温度Ta=253,303,318,363 K下退火不同时间的热流弛豫峰;(C)Au基金属玻璃的力学弛豫谱图2 弛豫谱的Debye模型分析。(A)Au基金属玻璃在退火温度Ta=273-393 K下退火5s的热流弛豫峰(实点)与Debye模型拟合(实线);(B)A图中退火条件下的弛豫激活能;(C)Au基金属玻璃在退火温度Ta=253,303,318,363 K下退火不同时间的热流弛豫峰(实点)与Debye模型拟合(实线);(D)C图中退火条件下的弛豫激活能图3 弛豫谱的调控。(A)Au基金属玻璃在退火温度Ta=403 K下退火0.5s的热流弛豫峰;(B)Au基金属玻璃先在Ta=403 K退火0.5s,然后降低至Ta=363 K退火0.1s的热流弛豫峰;(C)Au基金属玻璃先在Ta=403 K退火0.5s,然后降低至Ta=363 K退火0.1s,最后在Ta=253 K退火500s的热流弛豫峰图4 不同弛豫模式在焓空间中的演化规律。(A)激活能随退火温度和弛豫焓变的关系;(B)不同弛豫模式演化的温度-焓变相图
  • 西安光机所自由曲面冷光学红外探测终端获得应用
    近日,由西安光机所飞行器光学成像监视与测量技术研究室设计研制的制冷中继长波红外探测终端,配合总体单位完成在云南天文台丽江观测站2.4米口径天文望远镜外场的装机、调试和标定工作,成功实现了接近极限灵敏度的天文目标探测,顺利获得天文“首光”,助力总体填补国内天体目标特性测量领域的空白。这也是西安光机所进入我国天体目标特性测量领域的首次尝试。作为研究所主责主业作用发挥的全新应用领域,项目组充分讨论用户应用需求,针对关键核心问题多次请教相关领域的技术专家,紧密与总体单位的沟通迭代,在系统小型化、大视场和超灵敏的要求下,最终确定采用冷光学自由曲面探测系统实施方案。   飞行器室项目团队在前期设计阶段攻坚克难、集智攻关,先后攻克了大视场离轴四反自由曲面中继系统设计、低温光学组件柔性支撑和装调、全系统红外背景辐射仿真和抑制、真空恒温器微振动主被动隔离等关键技术。整个项目仅历时10个月便完成了光学系统设计以及设备集成工作,在4个多月的连续观测中获得了大量高质量数据,充分验证产品性能指标的同时,也为总体后续的天体目标特性测量奠定了坚实的数据基础。   近年来,西安光机所在创新领域布局以及先进制造能力提升方面不断下大力气改革,激光通信终端、全铝自由曲面相机、红外衍射相机的成功发射,科研生产体系重组显效,大口径光学载荷装配能力顺利建成,基础研究与工程应用更加紧密融合等都充分说明改革“组合拳”获得预期。   该项目的成功,也是改革的受益者,飞行器室、空间光子信息室、热控技术研究室、装校技术研究中心和检测技术研究中心等多个部门集中力量、通力协作,在加工和装配方面,解决了大陡度全铝自由曲面光学元件的加工难题;克服了低温光学组件制冷效率低以及全系统温度均匀性差的困难;实现了离轴多反冷光学系统的高精度快速装调和预置。   除此之外,项目组还开展多项冷光学组件的指标检测方法研究和验证的工作,为日后在领域将路走宽走好做好筹划和准备。
  • 钢化玻璃坠落风险检测仪研制
    table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="123"p style="line-height: 2em "成果名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "钢化玻璃坠落风险检测仪/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "单位名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "联系人/p/tdtd width="177"p style="line-height: 2em "艾福强/p/tdtd width="161"p style="line-height: 2em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 2em "afq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "成果成熟度/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "合作方式/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "□技术转让 √技术入股 □合作开发 □其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 2em "strong成果简介: /strongbr/ 上世纪80年代以来,我国各大城市相继建造了大量的玻璃幕墙建筑,这些玻璃幕墙大多建在繁华地区或人口密集地区,近几年来幕墙玻璃的安全隐患越来越多,已经引起众多专家和广大人民群众的关注。在幕墙玻璃大量使用的一二十年里,作为结构和功能一体化的幕墙玻璃的各种性能不断退化和衰减,目前正在服役的玻璃幕墙普遍存在着安全隐患问题。无论对建筑结构的设计单位或使用单位,保证幕墙玻璃的使用可靠性是非常重要和紧迫的。针对上述问题该仪器利用振动诊断原理和力学相结合的方法对玻璃幕墙进行无损在线检测。 br/ 该仪器首先要确定玻璃幕墙的基频与结构安全可靠性的关系以及损伤演变规律。其基本原理是通过共振或激光测震的方法,来确定玻璃幕墙在一定支撑条件下振动的固有频率。利用固有频率与固件刚度的关系评估它的结构可靠性。对于一个大型的服役构件其固有频率受其尺寸、质量以及刚度等的影响。对于一块已知尺寸的玻璃幕墙,固有频率可以认为随其刚度的变化而变化,当其四边固定情况出现松动时,或者该玻璃幕墙出现破损,则其整体刚度下降,其固有频率也会随之下降。因此可以通过测到的固有频率来评价该玻璃是否有破损或松动。 br/ 该仪器分别为广州太古汇、广州地铁南站、北京中粮广场、西单民生银行大厦、国家图书馆二期、梅兰芳大剧院、中国电科院、乐坛大厦、金阳大厦、北京工业大学等地方进行玻璃幕墙检测并取得了客户的一致认同。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 2em "strong应用前景: /strongbr/ 对于大面积使用钢化玻璃的玻璃幕墙来说,这些玻璃幕墙大多处在繁华地区或人口密集区域,每一块有风险的幕墙玻璃就像人们头顶上的利剑,都有可能造成严重的问题,该仪器可以鉴别出存在坠落风险的玻璃,在玻璃发生坠落之前更换它们就能够避免事故的发生。 br/ 目前我国已建成的各式建筑幕墙(包括采光屋顶)近5亿平方米,年产值超过1100亿元,占全世界总量的50%还多其中北京市的玻璃幕墙具全国首位,初步估计现有玻璃幕墙超过2000多座,面积超过1500万平方米,仅长安街沿线就有数百座玻璃幕墙建筑,已过10年安全期的约为550万平方米,服役期超过15年以上的玻璃幕墙约为150万平方米。因此该仪器拥有广阔的应用市场。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 2em "strong知识产权及项目获奖情况: /strongbr/ 发明专利一项: br/ 一种检测玻璃幕墙松动和预测坠落风险的方法 br/ 专利号:200810111627.9 br/ 项目受科技部国际合作项目“安全玻璃可靠性评价与无损在线测试”(2005DFA51010);科技部科研院所专项“玻璃幕墙在线性能和可靠性检测技术”( NCSTE-2006-JKZX-269);科技部国际合作项目“建筑玻璃的结构/功能一体化研究”(2010DFB53100)支持。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 葛老师话说实验室第二十一期---玻璃仪器的回收再利用
    大家好,欢迎来到葛老师话说实验室。之前我们讲到了玻璃仪器的洗涤和使用注意事项,但是,好多时候也会不可避免的出现玻璃仪器的损坏,毕竟玻璃仪器属于易碎物品,那么,我们又该怎样将损耗降到最低呢?我想,这就涉及到了玻璃仪器的回收利用。本期,我们就针对玻璃仪器的回收利用做些介绍。化学实验和企业的生产化验中,经常会使用玻璃仪器。尽管玻璃仪器与其他仪器相比价格较为低廉,但近几年随着物价总体水平的提高,各种玻璃仪器的价格也在逐年提高。一件玻璃仪器少则几元,多则几十元,甚至一百多元,由此给经济上造成的损失也是无法避免的。但若能设法变废为用,则可把玻璃仪器的损耗降到最低点。下面就破损玻璃仪器的回收利用举几例作为代表说明。1、试管底穿孔或管口破损将试管底或管口破损部分切割掉,切割时可用玻璃刀,若无玻璃刀用普通三角锉亦可。为了使切割曲线在同一平面,可选一小块橡胶板或稍厚一点的皮革,剪出宽约一厘米,长与试管周径等长或略短的条块,然后将皮条包住试管需切除部分沿皮条的边切割。切割好后,一手拿住试管按在桌子的边沿,且使切割面正对桌子的边沿,一手用起子木柄或玻棒轻轻敲打,待切除部分脱落,再将切割面移至喷灯火焰圆口即可分别制成两通反应管和普通短试管。如图1所示。2、蒸馏烧瓶支管折断 ⑴若支管没有完全脱落,可沿瓶颈处将支管加热使其熔合,加热时,为了使支管熔合后与瓶颈尽可能在同一曲面,可先选一直径略小于瓶径,长度比瓶径长的圆木棒,待支管加热软化后,将木棒插入瓶颈内,并迅速往一事先准备好的木块上按压,(若上述操作一次未成功,可再次加热支管重复上述操作)直至瓶径支管口平整封合,再让其自然冷却即可制得一长径圆底烧瓶。⑵若支管完全脱落,则可按上述切割试管的方法将支管口及上部瓶径切除,并进行圆口处理后,即可得一短径圆底烧瓶。如图2所示。3、移液管破损 移液管刻度线上部破损,将上部破损部分截除,再在火焰上圆口可继续使用。如图 3 所示。以上就是本期人和《葛老师话说实验室》的全部内容,我们将陆续为您推送各类精彩定评与文章,希望能给您的实验室生活带来些许帮助。 更多详情欢迎来电咨询:400 820 0117 同时欢迎点击我司网站 www.renhe.net 查询更多产品优惠信息 扫描以下二维码或是添加微信号“renhesci”,加入人和科仪的微信平台,即刻成为人和大家庭中的一员。 现在加入更有好礼相送! 上海人和科学仪器有限公司 上海市漕河泾新兴技术开发区虹漕路39号华鑫科技园区B座四楼(200233) 电话:021-6485 0099 传真:021-6485 7990 公司网址: www.renhe.net E-mail:info@renhesci.com 【上海人和科学仪器有限公司数十年来一直致力于提升中国实验室水平,从提供全球一流品质的实验室仪器、设备,到为客户度身定制系统的实验室整体解决方案,通过专业、细致和全面的技术支持服务实现“为客户创造更多价值”的承诺。主要代理品牌:DRAGONLAB、BROOKFIELD、BRUINS、GRABNER、EXAKT、ATAGO、ART、ILMVAC、IKA、MIELE、MEMMERT、KOEHLER、YAMATO、海洋光学、全谱科技等。】
  • 拉力试验机检测胶粘贴剂的剥离强度有什么缺点和不足
    拉力试验机在检测胶粘贴剂的剥离强度时,虽然可以作为一种力学测试手段,但相比专门的卧式剥离试验机,确实存在一些缺点和不足。以下是拉力试验机在此应用中的几个主要问题:一、测试原理的局限性方向性不匹配:剥离强度测试要求的是沿着材料界面施加的剥离力,而拉力试验机主要用于测量材料在拉伸方向上的力学性能。这种方向性的不匹配可能导致测试结果无法准确反映胶粘贴剂在界面处的粘附性能。测试模式差异:卧式剥离试验机通过特定的夹具和测试模式,能够模拟更真实的剥离过程,而拉力试验机可能无法提供相同的测试条件,从而影响测试结果的准确性和可靠性。二、测试参数的难以精确控制剥离速度和角度:剥离速度和剥离角度是影响剥离强度测试结果的重要因素。拉力试验机在控制这些参数方面可能不如卧式剥离试验机精确,特别是在需要高精度控制时,可能导致测试数据的偏差。试样准备和夹持:胶粘贴剂的剥离强度测试对试样的准备和夹持有特殊要求。拉力试验机可能无法提供足够的夹具选择和试样准备指导,从而影响测试结果的稳定性和可重复性。三、测试结果的局限性数据解读困难:拉力试验机在测试过程中记录的数据可能更多地反映了材料的整体力学性能,而非界面处的粘附性能。因此,在解读测试结果时可能存在困难,难以直接得出剥离强度的准确值。缺乏多维度分析:卧式剥离试验机能够记录剥离力、剥离速度、剥离距离等多种数据,并进行多维度分析。而拉力试验机可能无法提供如此全面的数据分析功能,限制了测试结果的深入理解和应用。四、适用范围的限制材料类型限制:对于某些特定类型的胶粘贴剂或材料组合,拉力试验机可能无法提供准确的剥离强度测试结果。这是因为不同材料和界面间的粘附性能差异较大,需要采用更适合的测试方法和设备。应用场景限制:在实际应用中,胶粘贴剂的剥离强度往往与具体的应用场景密切相关。拉力试验机可能无法完全模拟这些场景下的测试条件,导致测试结果与实际应用存在偏差。总结拉力试验机在检测胶粘贴剂的剥离强度时存在测试原理局限性、测试参数难以精确控制、测试结果局限性以及适用范围限制等缺点和不足。相比之下,卧式剥离试验机在这些方面更具优势,能够提供更准确、可靠和全面的测试结果。因此,在选择测试设备时,应根据具体需求和测试标准来选择合适的试验机。
  • 浙江省计量院通过锗γ射线谱仪校准装置建标现场考核
    5月30日,浙江省计量院“锗γ射线谱仪校准装置”顺利通过现场考核,后续将开展相关设备的量值溯源工作。锗γ谱仪是常用的辐射环境监测仪器,广泛应用在放射性环境检测、核应急和核事故处理中,其计量性能直接影响监测结果的准确可靠,关乎核电安全、生态环境安全和公众健康,所以迫切需要建立相应的标准装置来对锗γ射线谱仪进行量值传递和质量控制。该标准的建立,不仅可以满足辐射环境监测设备的量值溯源工作,同时可以为保护核电安全和生态环境安全提供有力的技术支撑。
  • 在线颗粒检测助力水泥、平板玻璃行业碳减排技术的发展及应用
    一、背景介绍水泥、平板玻璃作为两个能耗性传统企业,在碳排放领域面临着巨大压力。作为两个关乎民生的行业,想通过一刀切式的减产来达到碳排放减少并不具有可持续性,因此通过改善和提升生产等各个环节的技术才是减少碳排放的终极之路。受工业和信息化部原材料工业司委托,由中国建筑材料联合会牵头组织全行业科研院所、试点企业及相关单位,编制完成了《水泥行业碳减排技术指南》和《平板玻璃行业碳减排技术指南》,为建材(水泥、平板玻璃)企业开展节能降碳技术改造提供参考。根据指导文件,节能减排技术的改善是多方面、多维度和多层次的,牵扯到从设备到工艺各个层面。本文特邀丹东百特仪器有限公司技术总监李雪冰博士从在线颗粒检测维度分享其对以上两个指南的看法。二、在线粒度检测技术在《水泥行业碳减排技术指南》中,提升能效技术是排在第一位的,而在这16项提升能效的措施中,其中跟研磨有关的就有6项,换句话说,研磨过程对于提升水泥生产能效有重要作用。但我们如何优化水泥、钢渣、矿渣以及生粉的研磨工艺?粒度检测方案就是其中重要的一环,在线粒度仪通过与研磨机联用,能够及时反馈粉料粒度的变化,优化磨机方案。另外,在《平板玻璃行业碳减排技术指南》优化方案中,控制原料粒度和化学成分也是减少玻璃液生成热的重要手段。相比较传统的离线粒度检测,在线检测对于生产来说意义更加重大。首先,在线检测设备能够跟生产设备联用,可以实时给出磨机中颗粒的粒度大小和分布,相比较实验室具有更好的时效性;其次,在线粒度检测不需要人工取样、人工检测、人工记录结果,可减少人为的误差;最后,在线粒度解决方案可以实现远距离数据传输,跟中控系统直接对接,更加高效。在线粒度解决方案三、在线粒度检测技术的创新随着激光粒度分析技术的持续进步,粒度检测设备已经越来越向自动化和智能化方向发展。相比离线的实验室粒度分析仪,在线仪器采用的镜头防污染技术、自动取样技术、测试浓度判定和自动调整技术以及测试数据自动诊断技术等,可以更好地适应产线的实时检测。离线的激光粒度仪如果发生样品池污染,可在测试过程中随时终止测试,然后简单的擦洗维护镜片即可;然而在自动化生产过程中,产线不能随意停机去维护设备,必须保证仪器长时间无维护运行。在线仪器采用的气幕法镜头防污染技术,就是采用特殊的气幕设计来防止颗粒物污染镜头,从而使得相比较实验室仪器,可长时间连续运行。此外,如何从管道中自动连续地取样也是一大挑战,这些技术的完善都是在线技术进入实践的重要保障。随着物联网的崛起,智能化也是碳减排领域的一项重要工作,在线粒度仪除了在满足实时监测粒度的功能外,进一步朝自动化和智能化的方向发展。比如,其采用的全新负反馈技术,不仅使粒度仪和中控系统实现了实时通讯,还可以反过来实时控制和调整磨机以及分级机的转速;这就意味着在线粒度仪不仅仅只是一个粒度检测仪器,还肩负起磨机和分级机自动调整的功能, 相比人工的判断和指令,该技术无疑会进一步提高生产效率,优化研磨过程。同时“一拖二”或者“一拖多”等技术的实现,使得一个主机可实现多个产线管道的监测和控制,进一步提高了生产效率,为节能减排提供了重要动力。四、总结对于传统能源产业,碳减排是一个重大的课题,也是一个难题,需要生产、工艺、设备以及流程多个维度的优化和提升。作为物性检测的一个指标,粒度仪已经在水泥和玻璃行业得到了广泛的应用,然而随着在线检测技术的发展,其可以进一步优化磨机方案,提升生产效率,为碳减排做出相应的贡献。生产应用案例
  • 幕墙玻璃厚度检测仪研制
    table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="123"p style="line-height: 2em "成果名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "幕墙玻璃厚度检测仪/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "单位名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "联系人/p/tdtd width="177"p style="line-height: 2em "艾福强/p/tdtd width="161"p style="line-height: 2em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 2em "afq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "成果成熟度/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "合作方式/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "□技术转让□技术入股□合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 2em "strong成果简介: /strongbr//pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/64e1b730-057a-4fac-9850-b46e628b289c.jpg" title="厚度检测仪.jpg" width="350" height="224" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 350px height: 224px "//pp style="line-height: 2em " /pp style="line-height: 2em "span style="line-height: 2em " 幕墙玻璃厚度检测仪利用激光测距技术,通过计算光程差来获得所测玻璃的厚度,厚度检测仪不仅可以测量单层玻璃的厚度,还可以测量中空玻璃三层厚度(包括:玻璃厚度、空气层厚度),采用数字化技术,将所测结果直观的显示在液晶显示屏上,可以快速、直观的获得所需结果,并设有内部存储功能可以存储9次测量结果,方便用户使用,该仪器操作简单,携带方便,测试结果快速、准确特别适合于现场检测。 /span/pp style="line-height: 2em " 主要特点 br/ 操作简单:只需将仪器放在待测玻璃上按测量键即可完成测量。 br/ 测量精度高:该仪器测量精度达到微米级。 br/ 测试速度快:测试时间1-2秒。 br/ 便于携带:该仪器尺寸合适重量轻。 br/ 稳定性好:多次测量结果无偏差。 br/ 具有存储功能:可以存储9次的测量结果并查看。 br/ 可同时测量玻璃厚度、空气层厚度。 br/ 技术参数: br/ 测量精度:微米级 br/ 物理尺寸:130*70*30br/ 开关频率:1-2秒 br/ 采样频率:10Hzbr/ 供电电压:9vbr/ 重量:200gbr/ 使用温度:-20℃- 40℃ br/ 机体重量:约1Kg/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 2em "strong应用前景: /strongbr/ 该仪器操作简单,携带方便,测试结果快速、准确特别适合于玻璃幕墙的现场检测,同时也适合于工厂、建筑工程质量检测站、产品质量检测站、科研院校等玻璃的生产检测、和开发研究等领域。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 玻璃幕墙自爆风险检测仪研制
    table width="600" border="1" align="center" cellpadding="0" cellspacing="0"tbodytrtd width="123"p style="line-height: 2em "成果名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "玻璃幕墙自爆风险检测仪/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "单位名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "联系人/p/tdtd width="177"p style="line-height: 2em "艾福强/p/tdtd width="161"p style="line-height: 2em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 2em "afq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "成果成熟度/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 √通过中试 □可以量产/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 2em "合作方式/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 2em "□技术转让 √技术入股 □合作开发 □其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 2em "strong成果简介: /strongbr/ 上世纪80年代以来,我国各大城市相继建造了大量的玻璃幕墙建筑,这些玻璃幕墙大多建在繁华地区或人口密集地区,近几年玻璃幕墙破裂事故频繁发生,政府和相关单位也越来越重视玻璃幕墙的安全性检测。玻璃的破碎一般可归咎于玻璃种所含的杂质和缺陷,这些杂质和缺陷会引起钢化玻璃的应力集中现象,而应力集中则是导致钢化玻璃自爆的最根本原因。 br/ 该仪器通过投射与反射光弹原理,利用自然光和暗箱检偏器设计,形成无能耗的光强差,获取幕墙玻璃的应力条纹图像,然后对应力条纹进行图像处理和分析,找出应力条纹的奇异点,即应力集中点,对这些区域进一步放大分析,确定杂质的缺陷类型、尺寸以及位置。 br/ 该仪器解决了现有测试技术的瓶颈问题,采用便携式的设计理念,所需作业空间小,降低了现场检测场所的作业要求,采用无线传输技术,并研制了配套的爬墙机器人,对高层玻璃幕墙进行检测时可以进行远距离的操作和图像的传输。特别适用于玻璃幕墙的现场检测。 br/ 该仪器分别为广州太古汇、广州地铁南站、北京中粮广场、西单民生银行大厦、国家图书馆二期、梅兰芳大剧院、中国电科院、乐坛大厦、金阳大厦、北京工业大学等地方进行玻璃幕墙检测并取得了客户的一致认同。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 2em "strong应用前景: /strongbr/ 针对建筑、家庭及各种车辆用钢化玻璃的自爆和脱落导致灾难性后果这一迫切需要解决的难题,研发了钢化玻璃自爆风险检测仪,解决现有测试技术的瓶颈问题。对于大面积使用钢化玻璃的玻璃幕墙来说,这些玻璃幕墙大多处在繁华地区或人口密集区域,每一块有风险的幕墙玻璃就像人们头顶上的利剑,都有可能造成严重的问题,该仪器可以鉴别出存在自爆风险的玻璃,在玻璃自爆之前更换它们就能够避免事故的发生。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 2em "strong知识产权及项目获奖情况: /strongbr/ 发明专利两项: br/ 一种检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的方法与装置 br/ 专利号:200810119762.8br/ 一种检测玻璃幕墙自爆隐患的方法及装置 br/ 专利号:200810167250.9br/ 国家标准一项 br/ GB/T30020-2013,玻璃缺陷检测方法-光弹扫描法/pp style="line-height: 2em "项目受科技部国际合作项目“安全玻璃可靠性评价与无损在线测试”(2005DFA51010);科技部科研院所专项“玻璃幕墙在线性能和可靠性检测技术”( NCSTE-2006-JKZX-269);科技部国际合作项目“建筑玻璃的结构/功能一体化研究”(2010DFB53100)支持。 br/ 项目获得2015年度中国建筑材料联合会· 中国硅酸盐学会-全国建筑材料科学技术奖发明类二等奖。/p/td/tr/tbody/table
  • 西光所自由曲面冷光学红外探测在天体测量领域成功应用 顺利获得天文“首光”
    近日,由西光所飞行器光学成像监视与测量技术研究室设计研制的制冷中继长波红外探测终端,配合总体单位完成在云南天文台丽江观测站2.4米口径天文望远镜外场的装机、调试和标定工作,成功实现了接近极限灵敏度的天文目标探测,顺利获得天文“首光”,助力总体填补国内天体目标特性测量领域的空白。  这也是西安光机所进入我国天体目标特性测量领域的首次尝试。作为研究所主责主业作用发挥的全新应用领域,项目组充分讨论用户应用需求,针对关键核心问题多次请教相关领域的技术专家,紧密与总体单位的沟通迭代,在系统小型化、大视场和超灵敏的要求下,最终确定采用冷光学自由曲面探测系统实施方案。飞行器室项目团队在前期设计阶段攻坚克难、集智攻关,先后攻克了大视场离轴四反自由曲面中继系统设计、低温光学组件柔性支撑和装调、全系统红外背景辐射仿真和抑制、真空恒温器微振动主被动隔离等关键技术。整个项目仅历时10个月便完成了光学系统设计以及设备集成工作,在4个多月的连续观测中获得了大量高质量数据,充分验证产品性能指标的同时,也为总体后续的天体目标特性测量奠定了坚实的数据基础。  近年来,西安光机所在创新领域布局以及先进制造能力提升方面不断下大力气改革,激光通信终端、全铝自由曲面相机、红外衍射相机的成功发射,科研生产体系重组显效,大口径光学载荷装配能力顺利建成,基础研究与工程应用更加紧密融合等都充分说明改革“组合拳”获得预期。该项目的成功,也是改革的受益者,飞行器室、空间光子信息室、热控技术研究室、装校技术研究中心和检测技术研究中心等多个部门集中力量、通力协作,在加工和装配方面,解决了大陡度全铝自由曲面光学元件的加工难题 克服了低温光学组件制冷效率低以及全系统温度均匀性差的困难 实现了离轴多反冷光学系统的高精度快速装调和预置。除此之外,项目组还开展多项冷光学组件的指标检测方法研究和验证的工作,为日后在领域将路走宽走好做好筹划和准备。
  • 安益谱全新7800双曲面四极杆GCMS震撼上市
    安益谱(Anyeep)7800高性能双曲面四极杆GCMS是继7700双腔双泵GCMS后推出的全新型号。仪器采用自主加工的共轭双曲面四极杆质量分析器,与普通圆杆相比,进一步提升了灵敏度和全质量范围的分辨率。 特点:①质量分析器:四极杆质量分析器常见的有圆柱形四极杆、双曲面四极杆。一直以来,双曲面四极杆由于对加工工艺要求非常高,所以通常使用圆柱形四极杆代替。圆柱形四极杆产生的电场与理论电场存在一定的偏差,而双曲面四极杆可以产生理想的四极场,采用双曲面四极杆能够进一步提升仪器性能。 安益谱双曲面四极杆②分辨率:相比圆杆的半峰宽0.4,提升至半峰宽0.25,同位素比例更准确。 全氟三丁胺特征离子半峰宽 同位素比例m/z70、m/z220、m/z503全氟三丁胺特征离子m/z69、m/z219、m/z502及其同位素③全新升级的射频电源:保证全质量范围内质量准确性,氦、水、氮、氧等低质量离子的质量更准确。氦、水、氮、氧离子④控制电路:升级的控制系统配合双曲面四极杆使7800扫描速度提升至22000amu/s。⑤检测器:质谱检测浓度动态范围大于7个数量级。⑥灵敏度:1pg八氟萘全扫描信噪比2000:1RMS,IDL:7fg。
  • 安谱实验重磅产品正式面世—CNW 玻璃纤维滤纸
    CNW推出玻璃纤维滤纸了?截颗粒,过空气;阻残渣,滤水流;不怕真火烤,不怕酸碱蚀。 安谱实验最新推出CNW 玻璃纤维滤纸,满足药典以及多种国标,适用于各个领域。操作简单,净化效果好,并且处理样品的通量大,大大提高实验效率。 ?无粘结剂的纯硼硅酸玻璃?微小颗粒截留率99.9%和高流速?高负载能力?稳定的耐化学性和耐热性?反射 96% 以上的可见光TIP 褶皱面朝上悬浮颗粒检测时,玻纤膜在使用前必须清洗、干燥和称重产品特性 产品推荐 备注:如需其他规格,可提供定制,具体请联系安谱实验(021-54890099)。
  • 国家玻璃新材料创新中心-功能材料检测研究中心在桐城揭牌
    6月25日,国家玻璃新材料创新中心-功能材料检测研究中心在桐城市揭牌。  国家玻璃新材料创新中心是我国玻璃新材料领域唯一国家级制造业创新中心,采用“公司+联盟”方式运营,拥有行业内占据领军和龙头地位的12家股东和82家联盟单位,组建形成了一支以“两院”院士为领军、科研经理人为带动、核心骨干为支撑的人才队伍。重点围绕信息显示玻璃、新能源玻璃、特种玻璃、节能低碳玻璃四大方向,开展关键共性技术攻关、测试验证、中试孵化等,将率先完成信息显示、新能源、航空航天、国防军工、生物医药等重点行业应用新一代关键玻璃材料的产业化。  此次成立的功能材料检测研究中心立足桐城,辐射安徽,放眼全国,专注硅基材料领域功能材料的检测研发,为桐城硅基材料产业的创新发展提供技术支撑。先期已投资2000多万元,购置检测检验设备。  功能材料检测研究中心在桐城落地,是桐城实施“内搭平台、外联老乡”、加快招才引智的重大成果,也是政企合作推动桐城硅基材料产业链向上游延伸的生动实践。
  • Nature技术解析 | 3D高速纳米直写机在实现三维光学傅里叶曲面结构中的突破
    研究背景光栅和全息图是通过微纳结构表面的衍射来对光信号进行调制的。尽管这种作用方式历史悠久,但人们一直在相关领域不断的探索,以发展功能更为强大的应用。进一步的发展可以基于傅立叶光学来设计、构筑傅里叶面的微纳结构,以生成所需的衍射输出信号。在这种策略中,需要能够地调制波前,理想的样品表面轮廓应该包含正弦波的总和,每个正弦波具有明确的幅度,频率和相位。但是由于技术的局限,通常只能制备有几个深度别轮廓,无法获得复杂的连续“波浪”表面,从而限制了使用简单的数学设计而实现复杂的衍射光学效果。 研究亮点针对以上问题,苏黎世联邦理工的Nolan Lassaline博士等人,提出了一种简单而有效的方法来解决设计和制备间的差距,制备了任意数量的正弦波组成的光学表面。Nolan Lassaline等人使用扫描热探针t-SPL技术与模板法相结合的策略,制备了周期性和非周期性的光学表面结构。多元线性光栅允许利用傅里叶光谱工程调控光信号。同时,Nolan Lassaline等人克服了先前光子学实验的限制,制备了可以在同一入射角同时耦合红色,绿色和蓝色光的超薄光栅。更广泛地,Nolan Lassaline等人还分析设计并且复制了复杂的二维莫尔条纹,准晶体和全息图结构,展示了多种以前无法制备的衍射表面。Nolan Lassaline等人制备任意3D表面的方法,将为光学设备(生物传感器,激光器,超表面和调制器)以及光子学的新兴区域(拓扑结构,转换光学器件和半导体谷电子学)带来新的机遇。图1 一维调制傅里叶曲面实际效果图图2 二维调制傅里叶曲面实际效果图图3 周期性及准周期性傅里叶表面图案 图4 傅里叶表面的应用 高精度三维刻写技术之于本工作的重要意义苏黎世联邦理工的Nolan Lassaline博士使用NanoFrazor的高精度3D功能制备了一些特的3D表面傅里叶光栅,对光波进行调控,有选择地透射或者反射选定波长的光信号,使得光栅只和选定波长的光信号相互作用。这样就可以通过简单的数学模型计算和相关波长相互作用的傅里叶光栅来调控实现的光波输出。以前还没有可以完全控制每个傅里叶光波成分和光栅相互作用的好方法。一些实验尝试使用超表面,或者波浪形表面光栅,但是由于微纳制备技术的限制,(只能使用灰度光刻实现2阶或者多阶深度的表面光栅,或者使用激光干涉光刻制备类似傅里叶波形表面)不能实现对相互作用波长的完全选择。设计或者制备不的表面会和多个波长相互作用降低有用信号的成分并增加系统的复杂性。有鉴于高精度3D纳米直写之于本工作的重要意义,NanoFrazor的高销售工程师Wu博士特别与作者Nolan Lassaline博士进行了制备工艺方面的探讨和交流,其中Nolan Lassaline博士对于NanoFrazor 3D纳米结构高速直写机的评价如下:“In the field of diffractive optics, it has been known for a long time that wavy surface patterns would be ideal for manipulating light. However, due to the limitations of traditional fabrication techniques, it has not been possible to fabricate surfaces with arbitrary wavy profiles. This has ultimately limited the capabilities of diffractive optics, stimulating decades of research aimed at solving this problem. To overcome this limitation, we took advantage of the unique 3D patterning capabilities offered by the NanoFrazor. Amazingly, this allowed us to fabricate wavy metallic diffractive surfaces with an error of only 1.8 nm. We used this remarkable precision to fabricate a variety of previously impossible diffractive surfaces that show promise for both fundamental optics research and practical applications in photonics. We envision that this approach, made possible only by the NanoFrazor, will lead to advanced optical devices of the future. Beyond diffractive optics, these novel 3D surfaces open up many exciting possibilities for science and engineering across a number of different fields.”( 大意:在衍射光学领域,很久以来人们就知道用波浪状的表面操纵调控光信号是理想的。然而,由于传统纳米制备技术的局限,不能制备出由任意正弦波形组合轮廓的表面。这终限制了衍射光学器件的功能,也激发了数十年来旨在解决这一问题的科研。我们利用NanoFrazor提供的特3D图案化功能终于突破了这一限制。更为惊讶的是,我们能够制备任意波浪形的金属衍射表面,波形误差与设计波形仅为1.8 nm。我们利用NanoFrazor非凡的高精度制备出了各种以前无法实现的衍射表面,有望更深入地探讨基础光学研究和光子学实际应用的许多课题。我们可以预想,NanoFrazor的有加工方法将改革未来先进光学器件的制备。除了衍射光学领域之外,这些新颖制备的3D波浪状表面还将开启科学和工程学许多不同研究领域的令人兴奋的新课题。)图5 傅里叶表面的设计与制备 关于本文当中傅里叶表面的设计及制备流程:A傅里叶表面的设计:先将所要制备的表面轮廓的数学表达公式(这里是在一维的正弦曲线)转换为灰度位图。图中每个像素为10 nm×10 nm,其深度别介于0和255(8位)之间。位图在白色边框内的水平方向上为正弦函数,而垂直方向不变。位图中,白色边框中的像素设置为小深度别。B银基傅里叶表面的制备工艺流程:(1)利用热扫描探针在聚合物抗刻蚀剂层中刻写设计好的纳米结构;(2)利用热蒸发工艺在刻写后的聚合物表面沉积银,厚度大于500nm;(3)利用紫外光固化环氧树脂将显微镜载玻片固定于银层背面;(4)将玻片/环氧树脂/银堆叠结构剥离下来,从而完成制备C通过模板制备得到的银基傅里叶表面。文章作者Nolan Lassaline关于本工作的讲解视频请移步至Quantum Design中国子公司官网(https://qd-china.com/zh/news/detail/2009281332211)观看。关于本工作的更多详细信息,可参考如下信息:(1)原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2390-x?utm_source=other&utm_medium=other&utm_content=null&utm_campaign=JRCN_2_DD01_CN_NatureRJ_article_paid_XMOL(2)Nolan Lassaline博士的视频介绍资料:https://www.youtube.com/watch?v=moGtRjjhbPk
  • 拉曼光谱、XRF成功鉴定曾侯乙墓蜻蜓眼玻璃珠
    近日,从中科院上海光学精密机械研究所传出信息,该所科技考古中心与湖北省博物馆、湖北省文物考古研究所密切合作,采用高性能便携式激光共焦显微拉曼光谱仪和便携式X射线荧光光谱仪对著名的曾侯乙墓出土的战国早期蜻蜓眼玻璃珠成功进行了原位无损检测。  研究表明,曾侯乙墓&ldquo 蜻蜓眼&rdquo 玻璃珠的制作技术是多元化的,极有可能来自于古埃及或东地中海沿岸地区。这一发现为古代&ldquo 丝绸之路&rdquo 与古代玻璃相关的经济文化交流提供了新的证据。  1978年,湖北随州曾侯乙墓出土了173颗表面布满圆圈纹的琉璃佩珠,被称为&ldquo 蜻蜓眼&rdquo 。这与东汉王充对于随侯珠的描述隐隐相似:&ldquo 随侯以药作珠,精耀如真 道士之教至,知巧之意加也。&rdquo   从这批珠子重见天日起,就引起了考古学界的广泛关注。中科院上海光机所科技考古中心负责人之一李青会研究员告诉《中国科学报》记者,以往,由于技术所限,文物又不允许取样,考古学家只能从零星的破损残片中获取化学成分的信息,但由于每颗珠子的成分有所不同,因此专家也就无法深入了解其来源与工艺特点。  李青会博士介绍,这次主要使用了两种科技考古的常用仪器:X射线荧光分析仪可为文物开具一份严谨的&ldquo 元素图谱&rdquo 和定量分析结果,拉曼光谱仪则通过&ldquo 拉曼特征峰&rdquo 反映出文物的分子结构特征,将两方面信息综合起来考虑,就能迅速掌握文物的&ldquo 真实身份&rdquo 。  研究分析结果显示,这些精美的玻璃珠属于钠钙硅酸盐玻璃体系,采用锑基、锡基化合物作为着色剂/乳浊剂,符合西方常用玻璃的化学成分体系和制作工艺特征,与兴盛于我国战国时期的铅钡玻璃不同。  李青会说,虽然考古学界对于古代玻璃的认识远远晚于青铜、陶瓷,但它对历史文化的贡献绝不亚于后两者,而新技术帮古代玻璃&ldquo 叙述&rdquo 出了体内秘藏的中西文化交流的轨迹。  同时,李青会表示,古代玻璃、青铜和陶瓷都曾在人类文明发展过程中发挥过重要作用,而新兴科学技术的应用将有助于探索古代玻璃中所蕴藏的奥秘,为中、西方政治、经济、文化交流提供重要信息。  据悉,鉴于便携式光学与光谱学方法的优势及其广阔的应用前景,上海光机所科技考古中心目前已成功将多种分析技术应用于对中国新疆拜城克孜尔、河南淅川、湖北荆州和江陵、广西合浦、陕西西安等地区出土的古代玻璃化学成分、锑基、锡基乳浊剂/着色剂以及原材料残余物等的相关研究中,确定了我国出土的春秋、战国至唐、宋时期的钠钙玻璃与西方同类制品中锑基和锡基着色剂、乳浊剂出现的时间顺序基本一致。相关研究成果已在《中国科学》、Journal of Archaeomety Science、Archaeometry、Microscopy Research and Technique、Journal of Raman Spectroscopy、X-Ray Spectrometry等多个学术期刊中公开发表。
  • 胶带剥离强度测试仪180度剥离、90度剥离和T型剥离的区别是什么
    胶带剥离强度测试仪用于评估胶带产品的粘接性能,其中180度剥离、90度剥离和T型剥离是几种常见的剥离测试方法。这些方法各有特点,适用于不同的测试需求和条件。180度剥离测试:测试原理:180度剥离测试涉及将胶带的一端固定,另一端以180度的角度从被粘物表面剥离。应用:这种方法最常用,适用于评估胶带对硬质或厚的被粘物的粘接强度。特点:操作简单,结果分散性小,但基材对测试结果的影响较大。适用性:更适合薄型胶带,如棉质和PET基材的双面胶带。90度剥离测试:测试原理:90度剥离测试中,胶带的一端固定,另一端以90度的角度剥离。应用:由于需要特殊设计的夹具,这种测试的实际应用较少,主要用于理论研究和分析。特点:基材性质对测试结果的影响较小。适用性:更适用于较厚的胶带,如丙烯酸泡棉胶带。T型剥离测试:测试原理:T型剥离测试模拟胶带对软质或薄的被粘物的粘接性能,测试时需要特殊的夹具。应用:不常用,一般只在某些特殊胶带上使用这种测试。特点:用于检测压敏胶在基材上的粘接力(粘基力)强度。主要区别:剥离角度:180度剥离测试和90度剥离测试的主要区别在于剥离的角度,这影响了测试结果的准确性和适用性。测试设备要求:90度剥离测试对设备的要求更高,需要特殊设计的夹具来保持恒定的剥离角度。基材影响:180度剥离测试结果受基材影响较大,而90度剥离测试则较小。应用范围:180度剥离测试应用更广泛,而90度剥离测试多用于理论研究。测试标准:不同的国家和地区有不同的剥离强度测试标准,如GB/T 2792-1998《压敏胶粘带180°剥离强度试验方法》等。这些标准规定了测试的具体条件和方法,以确保测试结果的一致性和可比性。结论:选择哪种剥离测试方法取决于胶带的应用场景、基材特性以及所需的测试精度。通过这些测试,可以全面评估胶带产品的粘接性能,为胶带的选择和应用提供科学依据。
  • 德国开发出检测玻璃幕墙裂纹的传感器
    据德国弗劳恩霍夫研究所网站报道,该所科学家研发的一个特殊传感器系统可以检测到玻璃幕墙上微小的裂纹,并对即将发生的玻璃破碎的危险发出警告。相关技术将在5月18日至20日举行的纽伦堡国际传感器、测试测量技术展上进行展示。  玻璃幕墙体现了现代建筑学与美学结构设计的最佳结合。不过,玻璃幕墙上的玻璃破碎坠落危及行人的情况也时有发生,而迄今为止,相关安全检查一般仅依靠敲打玻璃的声音来判断。这样的检测只能确认已经形成整条裂痕的玻璃,而不能警告即将发生的危险。  现在,位于维尔茨堡的德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所(ISC)与行业合作伙伴共同开发了一个传感器,它可识别5毫米长的微裂纹,并在玻璃实际破裂之前就及时发出维修提示。负责该研究的伯恩哈德布伦纳博士介绍说,他们在一块玻璃上按照一米的间距安装多个压电传感器执行器模块(piezoelektrische Sensor-Aktor-Module),一个传感器执行器模块产生超声波,其他传感器接收这种注册过的超声波。如果超声波信号保持不变,说明玻璃是完好的 如果信号发生变化,就表明玻璃产生了裂痕。通常,这些裂纹从玻璃的边缘产生,最初是不可见。随着时间的推移,例如在环境温度变化的影响下,它才会逐渐扩大。  该传感器通过电缆连接到建筑物的控制系统,所有传入的数据都会被自动分析,当玻璃出现微小裂缝时就会触发警报。研究者还成功将传感器安装到层压玻璃面板间。由于这些传感器在层压玻璃的生产过程中就已经被整合到两块玻璃板之间,因此,它们能在玻璃安装前就检测到玻璃在运输过程中出现的缺陷。  这一新的安全系统不仅可以提前预测玻璃碎裂,还能提供舒适的功能:该传感器执行器模块同温度和光传感器相连,可以根据光照情况选择开关百叶窗,从而控制室内环境。
  • DBL-01电子剥离试验机能否同时检测贴膏剂的剥离强度和黏附力
    DBL-01电子剥离试验机是一种专门用于测定材料剥离强度的设备,它能够模拟实际使用过程中材料层与层之间的剥离行为。这种设备广泛应用于各种材料的剥离性能测试,包括但不限于塑料薄膜、胶带、标签、医疗用品等。对于贴膏剂这类医疗用品,剥离强度和黏附力是两个重要的性能指标:剥离强度:指的是贴膏剂从皮肤或其他表面分离时所需的力量,它反映了贴膏剂的粘附持久性。黏附力:通常指的是贴膏剂在初次接触皮肤或其他表面时的粘附能力,它关系到贴膏剂的初始粘附性能。DBL-01电子剥离试验机在设计上可能具备同时检测这两种性能的能力,具体取决于设备的配置和测试模式。以下是使用DBL-01进行测试的一般步骤:测试剥离强度:样品准备:将贴膏剂固定在测试机的上夹具上,确保测试部分平整且无褶皱。设备设置:根据贴膏剂的特性和测试标准,设置适当的测试速度和行程。开始测试:启动测试,下夹具将沿着预定的路径移动,逐渐剥离贴膏剂。数据记录:记录剥离过程中的力量变化,以确定剥离强度。测试黏附力:样品准备:将贴膏剂的粘性面向下放置在测试平台上。设备调整:调整测试机的上夹具,使其能够施加一个垂直于粘性面的力。施加力:上夹具向下施加力,模拟贴膏剂初次粘附的过程。数据记录:记录达到一定粘附效果所需的力量,以评估黏附力。注意事项:确保测试前设备已经校准,以保证测试结果的准确性。测试条件(如温度、湿度)应符合相关标准或产品规格要求。测试后,应对测试数据进行详细分析,并与标准或历史数据进行比较。结论:DBL-01电子剥离试验机理论上能够同时检测贴膏剂的剥离强度和黏附力,但具体的测试能力还需根据设备的技术规格和测试条件来确定。通过这种设备,制造商可以确保贴膏剂产品在安全性、有效性和用户体验方面满足高标准。
  • 上海光机所在大口径复杂曲面的超景深偏折测量技术方面取得新进展
    中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学制造与检测中心在超精密光学大口径复杂曲面的偏折测量中取得新进展。研究首次提出了波前编码偏折测量技术,显著提升测量景深,消除偏折测量中位置-角度不确定问题,实现无需精确对焦条件的高精度面形测量。该研究成果大大提高了偏折测量技术的灵活性和精度,拓展了偏折测量技术在大口径元件测量时远距离测量的能力,为未来智能光学制造的发展打下基础。相关成果发表于Optics Letters。  大口径复杂曲面光学元件广泛用于天文望远镜、X射线科学装置和高能激光系统等领域,具有改善像质、提高光学性能和扩大视场等优点,是精密光学的前沿热门研究方向。偏折术测量具有的精度高、动态测量范围大和抗干扰能力强等优点,很有潜力实现复杂光学表面高精度测量。由于测量景深限制而无法同时对屏幕和被测表面聚焦,难以同时高精度地探测表面位置(依赖于表面探测单元的尺寸)和法向量(依赖于入射光线角度测量精度),所以存在着位置-角度不确定的问题。这类元件口径大和面形复杂的特点要求测量光路过长而加剧了偏折术的位置-角度不确定问题,严重影响面形测量精度和测量系统的灵活性和稳定性。图1 测量系统对比。(a - b) 传统偏折术及屏幕处的模糊核,(c - d)波前编码偏折术及系统响应。  针对该问题,本文提出一种波前编码偏折测量技术,通过优化三次相位板来调控系统波前,在拓展景深内呈现一致性响应,并利用自适应模糊核估计和反卷积算法进行精确波前解码,实现无需精确对焦条件的高精度偏折测量。相比传统偏折术,所提波前编码偏折术测量景深显著提升,能够对屏幕和被测表面同时在焦测量,如图1所示。本研究选择使用三次相位板来调制波前相位,在拓展景深内产生具有高度一致性的PSF。图2说明了传统偏折术在被测表面和屏幕处的PSF差异较大以及所提波前编码偏折术在被测表面和屏幕处的PSF基本一致。本研究通过光学调控和自适应解码算法结合的方式,显著提升测量景深范围(拓展几十倍),解决位置-角度不确定的问题。这对大口径复杂表面远距离测量起到重要作用,能极大地放宽对焦要求,大大提高单目偏折测量的能力和适用范围。图2 PSF对比。(a - b) 传统偏折术中屏幕和被测表面处的PSF,(c - d)波前编码偏折术中屏幕和被测表面处的PSF。图3 测量结果  相关工作得到了中科院青年创新促进会、国家高层次青年人才项目、上海市扬帆计划、中国科学院国际合作项目等项目的支持。
  • 上海光机所在基于监督学习的超精密光学曲面自适应工艺决策方面取得进展
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学制造与检测中心在基于监督学习的超精密光学曲面自适应工艺决策方面取得重要进展。研究团队首次提出了一种傅里叶卷积-并联神经网络框架,攻克了光学加工领域小样本训练条件下高维度输出的瓶颈难题,综合训练正确率优于90%,实现了数字化子孔径制造多维度参数组合加工智能化决策,对光学制造的智能化发展具有重要指导意义。相关研究成果以“Fourier convolution-parallel neural network framework with library matching for multi-tool processing decision-making in optical fabrication”为题发表在Optics Letters上。现代光学系统如光刻系统、大型望远镜和高功率激光等对各类超精密光学元件数量和表面质量提出了更高的需求,而现有工艺决策很大程度上仍然依赖经验丰富的技术专家,受专业人员的稀缺性以及人工决策的不稳定性影响,决策过程智能化是光学制造精度和效率进一步提升面临的关键问题。近年来,数据驱动的机器学习网络发展为解决这一瓶颈问题提供了可能;但在光学加工领域,训练样本获取难而决策维度高,如何实现小样本条件下的有效训练来满足高特征维度输出要求,是数据驱动智能化光学加工发展面临的首要难题。图1 结合去除函数库匹配的傅里叶卷积-并联神经网络框架针对以上问题,研究团队首次提出了一种结合去除函数库匹配的傅里叶卷积-并联神经网络框架,实现了数据驱动下工具种类、尺寸、磨料类型和体去除率等关键参数的联合自主决策,决策范围涵盖了自研磨/粗抛到修形/光顺等大部分工艺流程,也是首次证明了光学制造通过数据驱动神经网络解决的可行性。实验结果表明,仅在网络模型的指导下,260mm260mm的离轴非球面镜的面形精度(PV)可由初始的15.153λ收敛至0.42λ(λ=632.8nm),RMS由初始的2.944λ收敛至0.064λ,总加工时间仅为25.34个小时,收敛率优于97%,已达到专业技术人员决策水平。该研究成果对超精密光学元件的高效制造具有重要价值,并有可能将光学制造的智能化水平推向新的高度。图2 网络模型指导下离轴非球面镜的加工结果
  • 电子剥离试验机检测复合膜剥离强度为10N/25mm符合特定标准
    一、引言复合膜剥离强度是衡量其性能的重要指标之一,而电子剥离试验机是检测这一指标的重要工具。在多个行业和领域中,对复合膜的剥离强度都有明确的标准要求。本文将探讨电子剥离试验机检测复合膜剥离强度为10N/25mm是否符合这些标准。二、剥离强度标准概述剥离强度通常以N/cm或N/mm为单位,表示单位宽度下剥离材料所需的力。对于复合膜来说,其剥离强度受到材料类型、生产工艺、使用环境等多种因素的影响。在不同的应用领域和行业中,对剥离强度的要求也有所不同。三、电子剥离试验机检测结果分析电子剥离试验机通过模拟实际使用中的剥离过程,测量剥离过程中所需的力量来评估材料的剥离性能。当电子剥离试验机检测复合膜剥离强度为10N/25mm时,我们需要根据具体的应用领域和行业标准来判断其是否符合要求。1.行业标准对照根据行业标准,我们可以发现10N/25mm的剥离强度在某些领域是符合要求的。例如,在胶带、电子绝缘材料等领域,手动剥离法标准值要求剥离强度达到或超过10N/25mm。这表明,在这些领域中,电子剥离试验机检测到的10N/25mm剥离强度是符合标准的。2.实际应用考虑除了满足行业标准外,我们还需要考虑复合膜在实际使用中的性能需求。如果10N/25mm的剥离强度能够满足复合膜在实际应用中的稳定性和可靠性要求,那么这一检测结果就是符合要求的。四、结论综上所述,电子剥离试验机检测复合膜剥离强度为10N/25mm在胶带、电子绝缘材料等领域是符合标准的。然而,在其他领域中,对剥离强度的要求可能有所不同。因此,在具体应用中,我们需要根据行业标准和实际使用需求来判断剥离强度是否符合要求。
  • 钢化玻璃表面平整度测试仪研制
    table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "钢化玻璃表面平整度测试仪/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="177"p style="line-height: 1.75em "艾福强/p/tdtd width="161"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 1.75em "afq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□技术转让□技术入股□合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介: /strongbr//pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/5680075d-08c7-437e-89ed-292a629e2e36.jpg" title="平整度仪.jpg"//pp style="line-height: 1.75em " 钢化玻璃表面平整度测试仪采用精度为2um的位移传感器可以精确的测量出钢化玻璃表面平整度,仪器表面安装有一液晶显示器与位移传感器通过内部电路相连接,可以实时显示所测得的各个位置的位移差,仪器内部还设有报警提出功能,用户可以根据自身需要设置不同的上下限报警,当仪器测得的数值超过用户所设置的上下限时,仪器内部的蜂鸣器会发出报警声,如果用户有对产品的上下限要求,则可以通过设置上下限报警来代替人为实时观测。仪器设置有零点标定功能,当需要将仪器更换位置或者更换待测物时,可以根据需要选择零点位置,同时也避免了仪器本身的误差。该仪器携带方便,测试结果准确、直观,操作简单方便,非常适合现场检测和快速检测。 br/ 性能指标: br/ 测定单位: 微米 br/ 测量范围:0-3mmbr/ A/D 变换: 16bit 逐次变换方式 br/ 测试精度: ± 0.2%F.S.以下 br/ 再现精度: ± 0.1%F.S.以下 br/ 连续使用时间: 约5小时(使用温度25 ℃) br/ 显示屏 : 16位数字液晶显示屏(模块化LCD) br/ 使用温度: 0~+40 ℃ br/ 计测方式: 最大值.瞬间值 br/ 电源: 4.8V充电电池 br/ 采样频率: 50次/秒 br/ 机体重量:约1Kg/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景: /strongbr/ 该检测仪特别适用于工厂、建筑工程质量检测站、产品质量检测站、科研院校等钢化玻璃的生产检测、和开发研究等领域。该仪器不仅适用于钢化玻璃表面平整度的检测,还可以用来检测任何可以适用的平整度检测或者位移差检测。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 在屏幕保护玻璃上“写入”光栅,为智能手机增加光谱仪功能
    智能手机自1993年推出以来,已成为全球广泛使用并融入人们日常生活的电子设备。多年来,随着计算能力的提高,以及新的传感器及其功能的加持,智能手机集成平台不断发展。智能手机正在取代摄像机、照相机、闹钟、手表、全球定位系统(GPS)、日历、计算器、闪光灯等等过去常见的设备,变得像一台可以上网的小型计算机一样强大。新冠肺炎疫情期间的作用,也凸显了智能手机在快速向大范围人群分发应用的能力。光子学是丰富智能手机功能并提高其潜力的极具前景的技术。全球主要智能手机制造商已经将新的光子传感器集成到了一些最新款的高端产品上,例如,面向增强现实(AR)应用的激光雷达(LiDAR),或者用于采集实时血氧水平和心率的脉搏血氧计等。与此同时,许多研究小组正在积极利用现有板载传感器或开发新的传感器,在智能手机上创建新的功能。利用智能手机摄像头及算法的显微镜系统,已被证明可以计数白细胞或红细胞,以用于血样分析以及寄生虫、细菌和病毒的检测;还可以通过RGB摄像头评估蓝色和绿色光谱成分的比率来检测血糖水平;采用Mie扩散法还可以测量水的浊度水平;还有报道基于呼吸中酒精含量而造成的蒸发率差异的光学式酒精测试仪等。然而,这些新的功能通常需要添加占用空间的附加组件。对于尺寸敏感的智能手机来说,空间限制问题值得关注。为了解决这个问题,Lapointe等研究人员提出了在手机屏幕前作为保护层的750 μm厚的康宁大猩猩玻璃上蚀刻光子器件的想法。借助1030 nm飞秒(fs)激光直接写入,他们展示了在1550 nm波长0.053 dB/cm的低损耗单模波导。他们还展示了一种基于玻璃表面倏逝场相互作用损耗的折射率(RI)测量装置。Davis等研究人员在1996年介绍一种玻璃材料的飞秒激光功能化。该工艺利用多光子吸收或隧道电离等非线性效应来引起折射率的永久变化。折射率变化很大程度上取决于材料和写入条件,并受多种因素的叠加影响,例如色心形成、玻璃基质的结构变化或导致密度变化的热效应等等。在高重复率下还存在一种特殊的热积累机制,会导致较大的焦外折射率变化。继Lapointe等人的研究,研究人员对通过飞秒激光改性的保护玻璃层机械性能的完整性进行了研究,发现飞秒激光写入对玻璃强度的影响可以忽略不计。同一项研究表明,通过减少写入所需的光子数量(减少波长),折射率变化可以增加一个数量级。据麦姆斯咨询介绍,近期,加拿大蒙特利尔理工学院工程物理系的Jean-Sébastien Boisvert及其团队在Scientific Reports期刊上发表了一篇题为“Fs laser written volume Raman–Nath grating for integrated spectrometer on smartphone”的论文,研究人员首先展示了一种没有热量积累的新写入方式,可以实现具有正折射率变化的高分辨率精细写入点。正折射率变化对于波导写入特别重要,而小折射率变化区域,对于写入具有精细周期的光栅至关重要。正如研究人员在两种不同的玻璃中所展示的那样,这种机制并不局限于个别玻璃。智能手机集成光谱仪原理示意图在该研究中,飞秒激光写入采用了来自Light Conversion的8W Pharos激光系统,该系统具有250 fs脉冲长度。激光器被耦合到Orpheus OPA以将频率加倍,从原来的1030 nm到515 nm。利用50倍Olympus PLAN 0.65数值孔径(NA)显微镜物镜聚焦飞秒激光脉冲,并将样品置于由AEROTECH 3200控制器控制的3轴写入系统上。使用脉冲选择器来控制激光器的重复频率以节省脉冲能量。激光的偏振与写入方向平行。所使用的写入速度在0.1~100 mm/s之间,脉冲能量在82~825 nJ之间。用于写入的玻璃有两种类型:康宁大猩猩玻璃(一种用于保护多媒体屏幕设备的碱性铝硅酸盐玻璃)和钢化铝硅酸盐玻璃(来自Bodyguardz的一种通用屏幕保护玻璃层)。两种玻璃以101 kHz重复率不同写入速度时,飞秒激光曝光下诱导集成折射率剖面断层扫描变化的演变采用这种新颖的写入技术,研究人员展示了在智能手机摄像头前以拉曼纳斯机制运行的体相光栅(VRNG),以获得一种集成的智能手机光谱仪。其关键是产生一个弱VRNG,不会显著改变相机的传统功能,但在暴露于强光照射时会产生光谱。(a)写入钢化玻璃的VRNG,置于智能手机前置摄像头前;(b)如果没有明亮的光源,光栅不会影响相机拍摄的日光成像质量,但如果有明亮的光线靠近光栅或在弱光环境中拍摄则会出现衍射光谱在热积累范围之外,两种玻璃都发现了一种产生正折射率变化的新写入方式。对于这两种玻璃,都发现了这种无热累积写入机制的上限阈值,重复率分别小于150 kHz和101 kHz,光通量分别为8.7 × 106 J/m²和1.4 × 107 J/m²。将尺寸为0.5 × 3 mm²、间距为3 μm的弱VRNG放置在三星Galaxy S21 FE智能手机前,以使用第二衍射级记录光谱。该光谱仪覆盖了401-700 nm的可见光波段,探测器分辨率为0.4 nm/pixel,光学分辨率为3 nm。利用该光谱仪测定了水中有机激光染料Rhodamine 6G的浓度检测限为0.5 mg/L。这一概念验证为现场吸收光谱法快速收集信息铺平了道路。论文链接:https://doi.org/10.1038/s41598-023-40909-9
  • 上海光机所在氟化物玻璃自发光方面取得进展
    近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室陈丹平研究员团队发现BaF2-B2O3玻璃的橘红色自发光现象,相关研究成果发表于Journal of Non-Crystalline Solids。稀土离子4f壳内强烈而尖锐的电子跃迁,使其常被用来制备激光材料和荧光粉。但是稀土掺杂的LED材料面临着两个问题,一是由于荧光粉涂层透明度较低,光散射较大,导致LED的发光效率降低。二是稀土材料的不可再生性以及环境污染问题。开发较为环保的无稀土高效荧光LED材料成为以后的研究方向。   本研究发现,在CO还原气氛下制备的不含稀土离子的透明BaF2-B2O3玻璃体系在近紫外光下表现出橙红色自发光,在约397 nm的宽带光激发下,产生以650 nm为中心的550~850 nm宽带发光。图1 玻璃样品在(a)365 nm紫外灯和(b)日光灯下的照片 图 2(a)xBaF-C玻璃的激发光谱;(b)xBaF-C 和40BaF-A玻璃的荧光光谱   为了探究自发光现象的机理,研究人员在还原气氛和空气气氛下的进行了对比实验。并基于荧光光谱、电子自旋共振、拉曼和X射线光电子能谱的结果,推断在还原气氛导致玻璃中B3+被还原为B2+,B2+的s→p跃迁引起的荧光发射。本论文提出B2+的发光现象,为此玻璃发光现象的研究提供新的思路。该研究开发的橙色自发光玻璃材料,无稀土离子掺杂、透明性高、原料成本低、制备工艺简单、具有较宽的荧光发射带,在新型橙光LED玻璃中具有潜在的应用前景。图3 40BaF-C和40BaF-A样品电子顺磁共振谱图4 (a)40BaF-C和(b)40BaF-A样品的B 1s XPS图谱
  • 探究AR玻璃的奥秘——吸收光谱的测定
    探究AR玻璃的奥秘———吸收光谱的测定引言 据报道,肖特发布了新系列光学玻璃产品,该公司为了保证高品质,光学玻璃材料的熔炼在肖特德国工厂进行。晶圆制造和光学镀膜则在中国完成。这里的镀膜就是指的AR涂层,即抗反射增透膜,其利用光干涉原理降低玻璃反射率。AR玻璃便是涂敷了AR涂层的玻璃,经常用于手机屏幕,眼镜,电视显示屏等,可以增加屏幕的亮度,提高影像清晰度。也常用于太阳能电池中,增加透过率,提高太阳能电池的效率。日立UH4150由于先进的光学性能,配备5° 绝 对反射附件无需移动样品便可同时获得AR玻璃同一点的反射率和透过率,将助力于智能显示产品的快速发展。测试附件测定实例测定了一种AR玻璃样品的可见光区光谱,设定扫描速度为60nm/min,测定波长范围为350-700nm。 为了进一步验证AR涂层的有效性,进行了对照实验,样品如图3所示 图3 实验所用样品 详细数据请参考:https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s911073.htm总结AR玻璃也可称为减反射玻璃,在可见光区的反射率极低。而人在可见光的视觉范围一般是在555nm左右,因此经过AR处理后的玻璃在该波长处透过率高达99%,能够确保人眼看到的图像颜色更鲜艳,形象更逼真。随着现代人们对生活品质的要求越来越高,AR玻璃也得到更加广泛的应用。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,为智能眼镜、手机显示屏等产业的迅速发展做出贡献。参考文献: [1]王子涛. 新一代肖特RealViewTM高折射率玻璃晶圆拓宽AR/MR视场角. http://www.sh.chinanews.com/chanjing/2019-05- 13/56493.shtml,2019-05-13/2019-05-15.[2]增透膜能有效的提高玻璃的透光率.金亿胜玻璃官网.2013-4-25 [引用日期2019-05-15]
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