精密小型手动升降位移台

超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1，2，付海金 1，2，胡鹏程 1，2*，杨睿韬 1，2，邢旭 1，2，于亮 1，2，常笛 1，2，谭久彬 1，2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所，黑龙江 哈尔滨 150080； 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求，哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉仪，激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10，位移分辨力为 0. 077 nm，光学非线性误差最低为 13 pm，最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域，为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造；激光干涉；超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量（DMLI）技术是一种以激光 波长为标尺，通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点，DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪，已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例，其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪，来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求，目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米，并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级；而位移测量速度需求，则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言，影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求，以美国 Keysight 公司（原 Agilent 公司）和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构，长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破， 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而， 一方面，上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单，不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求；另一方面，上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求， 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法，并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破，研制了系列超精密高速激光干涉 仪，可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段，而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性，本课题组围绕这 3 个核心指标（特别是光学非线性）设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入，具备抗环境干扰能力强的优点，是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径，并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于，通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性，并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统，保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性［19- 20］。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组（图 11） 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″，与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上， 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠，优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年，本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构［2，21］，具体结构如图 12 所示，测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源，建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法，改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组［2-3］，并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K［22- 25］。同时，本课题组也采用多光纤高精度平行分光，突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光，致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题，保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。（a）典型镜组的3D设计图；（b）实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 （图 17），其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 （k=3），位移分辨力为 0. 077 nm，最低光学非线性误差为 13 pm，最大测量速度为 5. 37 m/s（表 2）。并成功应用于上海微电子装备（集团）股份有限公司 （SMEE）、中国计量科学研究院（NIM）、德国联邦物理技术研究院（PTB）等十余家单位 ，在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。（a）20轴以上超精密高速激光干涉仪；（b）单轴亚纳米级激光干涉仪；（c）三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量， 不仅考验仪器的研制水平，更考验仪器的应用水 平，如复杂系统中的多轴同步测量，亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理，高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制：多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面，多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是，一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运；另一方面该类仪器技术复杂、难度极大，我国一直未能完整掌握，这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此，本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统，已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域，典型应用如图 18 所示，其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求，打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁，在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中，干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上，最大测量速度可达 5. 37 m/s，激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10（k=3），位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm，光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴（3~5 mK@ 10 min）和隔振环境，可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦，以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求，进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制：亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面，如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义，被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中，关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量，其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此，本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪，并成功应用于我国首套量子化质量基准装置（图 19），在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用，并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一［30- 32］。为达到亚纳米级测量精度，除了精密的隔振与温控环境以外，该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响， 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外，为了实现对被测对象的姿态监测，该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来，随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展，光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此，本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展，下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面： 1）围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中，其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升，将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度，对激光干涉仪的研发提出严峻挑战；极紫外光刻机采用真空工作环境，可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差，同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2）皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年， 国家自然科学基金委员会（NSFC）联合德国科学基 金会（DFG）共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”（2021 至 2023 年）。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院（PTB）合作完成，预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪，并进行国际范围内的直接 比对。3）空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后，各国纷纷开展了空间引力波探测计划，这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中，中国的空间引力波探测计划，将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上，实现皮米精度的超精密测量，本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下，将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究，特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作，预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础，建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队，并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持，建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台，开发了系列超精密激光干涉测量仪，在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用，推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展，并将通过进一步研发，为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见：超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf

精密位移传感器技术比较PIEZOCONCEPT 在其压电级中使用什么类型的位移传感器？为什么它优于其他传感器技术？PIEZOCONCEPT 使用单晶硅传感器，称为Si-HR 传感器。尽管它是应变仪传感器大系列的一部分，但它的性能优于其他两种常用技术（电容式传感器和金属应变仪）。这两种位置传感技术有其自身的特定缺点。 电容式传感器与 PIEZOCONCEPT 公司Si-HR 传感器的比较电容式传感器非常常用。他们提供了不错的表现，但他们对以下情况很敏感：• 气压变化：空气的介电常数取决于气压。电容测量将受到任何压力变化的影响。• 温度变化：同样的，空气的介电常数会随温度变化• 污染物的存在以上所有都会导致一些纳米级的不稳定性，因此如果您想实现真正的亚纳米级稳定性，则需要将它们考虑在内。即使可以对气压和温度进行校正，也无法校正其他因素（污染物、脱气）的影响。这解释了电容式传感器在真空环境中性能不佳的原因。此外，电容式传感器非常昂贵且体积庞大。因此，带有电容传感器的位移台不可能做的有像的 BIO3/LT3 这样薄，即使设计的好也会在稳定性方面进一步牺牲性能。因为它是一种固态技术，所以Si-HR 传感器的电阻不依赖于气压或污染物的存在。其次，温度变化会对测量产生影响（主要是因为材料的热膨胀），但这可以通过使用传感器阵列来纠正。基本上，我们为每个轴平行使用 2 个硅传感器 - 一个用于测量，另一个用于考虑由于温度变化导致的材料膨胀。金属应变计与 PIEZOCONCEPT Silicon HR 技术的比较金属应变计与我们的 Silicon HR 技术（也是应变计）之间的差异更大。金属应变计和硅传感器应变计之间存在两个巨大差异。竞争对手试图说所有的应变仪都具有相同的性能，因为它们测量的是应变。这是不正确的。半导体应变计在稳定性方面与金属应变计有很大不同。金属应变计和Si-HR 传感器（PIEZOCONCEPT 使用）之间的第yi个区别是应变系数：半导体应变仪（Si-HR）的应变系数大约是金属应变仪的 100 倍。更高的规格因子导致更高的信噪比，最终导致更高的稳定性。 更重要的是，第二个区别是金属应变计不能直接安装在弯曲本身上（即实现运动的地方）：金属应变计必须安装在某种“背衬”上。因此，它必须安装在执行器本身上，因为您没有足够的空间将其安装在挠性件上。仅在执行器上测量的问题是压电执行器有很多缺陷......存在蠕变或滞后等现象。因此，由于压电执行器的伸长不均匀，因此仅测量执行器的部分伸长率并不能精确地扣除其完全伸长率。通过对弯曲本身进行测量，我们不会遇到这种“不均匀”问题。由于上述原因，如果您比较应变计（金属）和 PIEZOCONCEPT 的Si-HR 传感器，在信噪比和稳定性方面存在巨大差异。 关于法国PIEZOCONCEPT公司 PIEZOCONCEPT 是压电纳米位移台领域的领宪供应商，其应用领域包括但不限于超分辨率显微镜、光阱、纳米工业和原子力显微镜。其产品已被国内外yi流大学和研究所从事前沿研究的知名科学家使用，在工业和科研领域受到广泛好评。 多年来，纳米定位传感器领域电容式传感器一直占据市场主导地位。但这项技术存在明显的局限性。PIEZOCONCEPT经过多年研究，开发出硅基高灵敏度位置传感器（Silicon HR）技术，Si-HR传感器可以实现更高的稳定性和线性度，以满足现代显微镜技术的更高分辨率要求。 PIEZOCONCEPT的目标是为客户提供一个物美价廉的纳米或亚纳米定位解决方案，让客户享受到市面上蕞高的定位准确性和稳定性的产品使用体验。我们开发了一系列超稳定的纳米定位器件，包含单轴、两轴、三轴、物镜扫描台、快反镜和配套器件，覆盖5-1500um行程，品类丰富，并提供各类定制化服务。与市场上已有的产品相比具有显着优势，Piezoconcept的硅传感器具有很好的稳定性、超本低噪声和超高的信号反馈，该技术优于市场上昂贵的高端电容传感器。因此，我们的舞台通过其简单而高效的柔性设计和超本低噪声电子器件提供皮米级稳定性和亚纳米（或亚纳米弧度）本底噪声。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商，代理品牌均处于相关领域的发展前沿；产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务。

光机产品质量的检验方法是否正确关系产品质量的好坏，看卓立汉光光机产品出厂前如何严把质量关？卓立汉光自1999年成立以来，不断深耕细作，我们从研发生产光学精密机械产品起步，目前公司的电控位移台、手动位移台、光学调整架等产品已经形成产品系列化,规格多元化，国内多家科研单位、激光加工设备厂商、光纤设备厂商在使用我们的产品。“好光机，卓立造”我们坚持从设计、零件选型、制造、装配、检验、包装、运输、直到售后服务做好质量保证，就是要让您 “付有所值”。公司的产品出厂前均按照国家标准、行业标准、或企业标准（部分高于上述同类标准）进行检验，我们根据 ISO9001 ：2015 国际质量管理体系的要求，对于产品的技术指标负责，我们所使用的检测仪器定期送至国家计量单位进行校准。卓立汉光所使用的测量仪器和实验仪器：名称检验精度或范围厂家国别说明5维激光干涉仪长度方向：0.02μm角度：0.1＂美国成品检测三坐标测量仪（也称三次元测量仪）系统分辨率：0.078μm测量精度：2.8μm+L/300合资（瑞典）零件检测、成品检测平面度检测仪0.01～0.001mm/m中国成品检测振动频率检测仪0.06～1000Hz中国成品检测安规综合测试系统漏电流：0.01mA接地电阻：0.01Ω英国成品检测（电子类）数显测微自准直仪0.1＂中国成品检测齿轮双面啮合综合检查仪1μm中国零件检测万能工具显微镜1μm中国部分成品及零件检测洛氏硬度计20～70HRC中国部分成品及零件检测机械振动台加速度:10g；频率：10～80Hz中国成品检测高低温循环实验箱-40～150°C中国成品检测常规检测设备：包括000级大理石测试平台、万用表、示波器、光栅尺及数显表、万能角度尺、卡尺、刀口尺、卓立汉光可检测项目（部分）1、零件检测项目卓立汉光零件检测中除了常规检测手段外，针对 FA 工业品中的若干系列，如 ：CXP 系列、SIN 系列、TBR 系列、XYR 系列电动滑台，核心零件采用 ：洛氏硬度计、齿轮双面啮合综合检查仪、三坐标测量仪等进行检测，确保零件质量。检测零件检测项目检测范围检测设备常规机加工零件物理尺寸及图纸要求所有产品常规检测设备关键机加工零件有关键指标的基准面、定位面的精度等所有产品三坐标测量仪蜗轮蜗杆材料TBR系列、TBG系列等第三方检测机构蜗轮蜗杆硬度TBR系列、TBG系列等洛氏硬度计蜗轮蜗杆啮合精度限TBR系列齿轮双面啮合综合检查仪丝杠物理尺寸及图纸要求所有产品常规检测设备丝杠同轴度限CXP系列、SIN系列、XYR系列抽检三坐标测量仪、齿轮双面啮合综合检查仪导轨及轴承物理尺寸及图纸要求所有产品常规检测设备导轨及轴承基准面、定位面精度所有产品三坐标测量仪、常规检测设备常规外购零件物理尺寸及图纸要求所有产品常规检测设备关键外购零件有关键指标的基准面、定位面的精度等所有产品三坐标测量仪2、成品检验项目卓立汉光成品检测中除了常规检测手段外，针对 FA 工业品中的若干系列，如 ：CXP 系列、SIN 系列、TBR 系列、XYR 系列电动滑台，新增：微步能力、微步运动时重复定位精度、微步运动时回程间隙、静态平行度、背隙等指标的检测，确保成品更符合工业设备使用要求。检测项目直线及升降滑台旋转、摆动滑台及对位平台检测设备行程所有产品所有产品常规检测设备重复定位精度所有产品所有产品常规检测设备微步运动重复定位精度限CXP系列/激光干涉仪回程间隙所有产品所有产品常规检测设备背隙CXP系列、KA系列、PA系列TBR系列、TBG系列推力计、千分表微步运动回程间隙限CXP系列/激光干涉仪运动性能（包括速度、加速度等）标称该技术指标的产品标称该技术指标的产品常规检测设备精度（绝对定位精度）CXP系列、KA系列、PA系列限TBR系列、DDR系列激光干涉仪微步能力限CXP系列/激光干涉仪或千分表运动直线度标称该技术指标的产品/激光干涉仪或自准直仪运动平行度标称该技术指标的产品/激光干涉仪或自准直仪静态平行度标称该技术指标的产品标称该技术指标的产品千分表或三坐标检测仪俯仰CXP系列、KA系列、PA系列/激光干涉仪或自准直仪偏摆CXP系列、KA系列、PA系列/激光干涉仪或自准直仪端面（轴向）跳动/限旋转滑台千分表径向跳动/限旋转滑台千分表最大净转矩/限TBR系列扭力扳手、测试工装

2020年05月20日庚子年农历四月二十八迎来二十四节气中的第八个节气——小满。 小满喜气满满---澳信喜获奖杯 ACCRECETH东精精密特约代理商成长奖银奖，感谢新老客户的支持与厚爱！愿你心满意得，赢得美好三平两满！小满不满，麦粒渐满；小满不满，干断田坎；小满小满，生活美满。《月令七十二候集解》有载：“四月中，小满者，物致于此小得盈满。”不满，则空留遗憾；过满，则招致损失。花未全开月未圆，人生最好是小满。澳信喜获奖杯 ACCRECETH东精精密特约代理商成长奖银奖今天让我们一起走入ACCRECETH东精精密圆度仪 科普小常识关于圆度仪的简单介绍　　圆度仪是一种运用回转轴法测量工件圆度的工具。圆度仪分为传感器回转式和工作台回转式两种型式。测量时，被测件与精密轴系同心装置，精密轴系带着电感式长度传感器或工作台作精确的圆周运动。今天圆度仪生产厂家给大家说一说圆度仪的知识与原理。　　圆度仪是一种测量零件回转表面(轴、孔或球面)不圆度的精密仪器。一般有两种类型：小型台式，把工件装在回转的作业台上，测量头装在固定的立柱上；大型落地式，把工件装在固定的作业台上，测量头安装在回转的主轴上。测量时，测量头与工件表面接触，仪器的回转部分(作业台或主轴)旋转一周。因回转部分的支承轴承精度极高，故回转时测量头对被测表面将发生一高精度的圆轨迹。被测表面的不圆度使测量头发生偏移，转变为电(或气)信号，再经扩大，可主动记载在圆形记载纸上，直接读出各部分的不圆度，供鉴定精度与工艺分析之用。广泛用于精密轴承、机床及仪器制造工业中。圆度仪由仪器的传感器、放大器、滤波器、输出设备组成。若仪器配有计算机，则计算机也包括在此系统内。　　圆度仪选用半径测量法，作业旋转式。该圆度仪旋转轴系选用高精度气浮主轴作为测量基准；该圆度仪电器部分由高级计算机及精密圆光栅传感器、精密电感位移传感器组成，圆光栅传感器、精密电感位移传感器计量视点、径向位移量，保证测量工件的角位移、径向值的精确度；圆度仪测量软件选用依据中文版WinXP操作系统渠道的圆度测量软件，完成数据收集、处理及测量数据管理等作业。圆度仪的正确操作规程，你都用对了吗？　　圆度仪的操作使用，该工具的作用相信大家都知道，正确的使用工具很重要，我们现在遇到许多仪器出现故障，主要的原因还是因为操作不当造成的，所以正确使用也是保障仪器性能的重要做法，我们常说到要保养某某机器，但其实只要正确使用，就不用过多的去保养。其他的产品也一样的道理，对于圆度仪来说，你知道如何正确使用吗？　　（1）圆度仪采用AC220V 50HZ电源，检查电源正确，并保持主机良好接地；　　（2）打开电源，启动计算机进入操作系统；打开圆度仪主机电源开关，启动工作台旋转，并预热15分钟；　　（3）将被测件安放在工作台中心，调整立柱及横臂手轮，使传感器的测针接触工件；　　（4）用手拨动工作台逆时针旋转，首先选择±100um档，用敲拨棒调整工件，使计算机上显示的模拟表头的指针摆幅最小；然后逐步提高放大倍率，反复此调整过程，提高对心精度。直到在±25um档时，表头的指针摆幅最小即可；　　（5）打开主轴电机开关，主轴旋转，当主轴旋转3周后，单击［开始测量］按钮开始测量；测量完成后，计算机将自动对测量结果进行分析并显示测量结果；这时，即可以对测量结果进行存储及打印输出；　　（6）仪器停止工作不用后，应关闭计算机及主机电源；取下工作台上的卡盘和被测件，同时，使传感器处于自由状态，不可使其承受外部力量；　　（7）使用本仪器前请首先了解使用说明书；被测件应认真清洁和等温；主轴严禁顺时针旋转；禁止冲击传感器。　　（8）定期给主轴加油，并保持仪器立柱、横臂、工作台等裸露部分清洁，并涂少许机油以防氧化生锈。

产品介绍： 北京成萌伟业科技有限公司研发的CM-36S型圆形水浴氮吹仪采用国际认可的技术，通过将氮气吹入加热的样品表面从而进行样品浓缩，使分析时间缩短，满足了快速检测的需要。该方法省时、操作简单、容易控制，成本低等优点。 本仪器包括底座和支架装置、样品架和气体分配系统。试管通过带弹簧的试管夹和支撑盘来固定位置。每个样品位都有数字编号；气体通过流量计到达气体分配系统，灵活的引导管将气体导入每个位置的阀和不锈钢针，将气体吹至样品表面，从而使溶剂快速挥发。根据试管大小和溶剂多少，各导气管可独立升降至合适的高度。 圆形不锈钢水浴温度可调节并可以控制，在室温～99℃的范围内可准确保持恒定水温。产品特点:1.适用于试管（外圈试管直径10～29mm内圈试管直径10～30mm)、锥形瓶、离心管,样品容量1～50ml2.样品位数36位，弹簧试管夹的样品架固定定位，每个样品位都有数字编号3.自由升降的针型阀管，采用进口调节阀每路气流可以单独控制，可以上下升降，使用氮气和空气吹扫样品表面。4. 圆形结构，尺寸紧凑，占用最少的通风橱空间，样品盘和吹扫架采用电动升降方式，样品盘和吹扫架可以同时升降，方便样品支架进出水浴，操作方便5.标准气针长度为：120mm6.圆形恒温水浴，温度液晶显示，水浴温度：室温～99℃7.所有部件可耐有机溶剂。8.在浓缩有毒溶剂时,整个系统可置于通风柜中9.采用智能液晶温控器，可定时采用PID技术并可实现超温报警及防干烧功能10.采用无色无味透明日本原装SMC TUS软管，水浴锅/吹扫架采用304不锈钢材料11.双气路，可接氮气源（适用于敏感样品）和空气源（适用于稳定样品）性能指标:1.温度范围：室温～99℃（66*45mm液晶显示）2.控温精度 ±0.5℃3.试管尺寸：外（10～29mm）内（10～30mm）4.气体流量：0～15L/Min，内置氮气流量阀5.气体消耗量：330ml/min/样品 （可调节）6.加热方式:恒温水浴7.内胆尺寸:φ40x20cm8.外形尺寸：420x420×850mm应用领域1.农残分析：蔬菜、水果、谷物、植物组织等2.制药药检：中药制药和药检3.环境分析：饮用水、地下水、污染水等4.生物分析：血清、血浆、血液、尿液5.商品检验：检验二恶英、克罗夫特等6.食品饮料：牛奶、酒、液体饮料 基本参数： 型号参数CM-36S温度范围室温+5°C ~ 99°C（66*45mm液晶显示）控温精度≤ 0.5 °C显示精度±0.1 °C温度均匀性@60 °C≤ 0.5 °C升温时间（40-99°C）≤40分钟时间设定范围0~ 9999分钟样品位数36个使用试管范围外Φ10-29mm内Φ10-30mm(液体体积1-50ml)升降行程80mm气体压力0.2Mpa气体流量15L/min气接头外径φ7mm气针长度120mm加热功率(W)1000W熔断器250V 8A Ф5×20工作尺寸Φ400×200mm外形尺寸(mm)(长×宽×高)420x420×850mm重量(kg)25 创新点：此款氮吹仪比老款氮吹仪在升降方面做了改进，采用电动升降的模式，使有些个矮的女实验员在操作的时候提供更方便，更准确的操作，另外新款电动氮吹仪采用的是吹扫盘和样品盘可以升降的模式，可以一目了然的知道样品吹干程度，还有个亮点是，之前手动升降水浴氮吹仪温度只能控制99度，而且新款可以满足99度和150度，对于样品处理来说可以满足不同样品的温度要求，在控温仪表上，采用智能双数显，可定时。在外观设计方便更新颖，设计36位样品处理，填补了在国内有些客户在大批样品处理的空白。而且进口34位氮吹仪价格比较昂贵，所以说国内的氮吹仪性价比上还是比较可观。CM-36S电动升降氮吹仪

仪器信息网编辑最新获悉，赛默飞或将承担北京市药品检验所(北京市保健食品化妆品检验中心)1422台/套精密仪器的搬迁项目。　　据悉，该单位计划5月份从西城区水车胡同13号搬迁至昌平区中关村生命科技园内，其中涉及到了1422台/套高价值精密仪器设备的搬迁任务。　　2015年4月9日，该单位就上述仪器搬迁项目发出招标公告，希望寻求具备较强的技术能力和经验的服务商，主要是指能够提供仪器设备整体搬迁的方案制定，组织实施和搬迁的后续服务等。　　鉴于该项目的特殊服务以及时间要求，为加快采购进度，该单位申请将该项目采购方式变更为单一来源。　　最终经评委会评审，仅赛默飞世尔科技(中国)有限公司符合招标要求合格，成为拟定的唯一供应商，搬迁经费预算为362.7万元。编辑：刘玉兰

光纤通信因其具有高带宽、低损耗、重量轻、体积小、成本低、抗电磁干扰等优点，已成为现代信息社会的支柱。同时，传统的微波无线技术也展现出了有效的泛在感知与接入能力。而将上述两种技术进行有机融合，则诞生了微波光子学。微波光子学为电子传感和通信系统提供了上述优势，但与非线性光学领域不同的是，到目前为止，电光器件需要经典调制场，其变化由电子或热噪声而不是量子涨落控制。从理论到实际的量子通讯不仅需要用于量子纠缠的组件，而且还需要一个低损耗和鲁棒性很好的网络来做进一步的数据分发和传输。超导处理器与光通信网络的接口问题是量子领域的一个开放性问题，也是目前面临的大挑战。近期，奥地利科学技术研究所（位于奥地利克洛斯特纽堡）的约翰内斯芬克小组提出了一个可能的解决办法。他们通过使用纳米机械传感器将双向和芯片可伸缩转换器的超导电路集成到大规模光纤网络中开辟了一条道路（如图一所示）。文章中介绍了一种可在毫开尔文环境下工作的腔电光收发器，其模式占用率低至0.025± 0.005噪声光子。其系统是基于铌酸锂回音壁模式谐振器，通过克尔效应与超导微波腔共振耦合。对于1.48 mw的大连续波泵浦功率，演示了X波段微波到C波段电信光的双向单边带转换，总（内部）效率为0.03%（0.7%），附加输出转换噪声为5.5光子（如图二所示）。10.7兆赫的高带宽与观测到的1.1兆赫噪声光子的非常慢的加热速率相结合使量子有限脉冲微波光学转换触手可及。该装置具有通用性和与超导量子比特兼容的特点，为实现微波场与光场之间的快速、确定的纠缠分布、超导量子比特的光介导远程纠缠以及新的多路低温电路控制和读出策略开辟了道路。图一：实验装置示意图图二：转换噪声与模式布居结果在10mK温度下，实现转换的关键是：光纤与微波芯片的对准和稳定连接需要一套用于x、y和z精密移动的位移台。实验中使用了attocube公司的 ANPx101/RES/LT-linear x-nanopositioner，ANPz101/RES/LT-linear z-nanopositioner，ANPx101/ULT/RES+/HV-Linear x-Nanopositioner和ANPz102/ULT/RES+/HV-linear z-nanopositioner系列mk环境兼容的位移台。attocube公司是上著名的端环境纳米精度位移器制造商，已为全科学家生产了4000多套位移系统，用户遍及全球著名的研究所和大学。它生产的位移器设计紧凑，体积小，种类包括线性XYZ线性位移器、大角度倾角位移器、360度旋转位移器和纳米精度扫描器。图三 attocube低温强磁场位移器，扫描器，及3DR旋转台低温mK纳米精度位移台技术特点如下： 参考文献:[1] Nature Communications 11, 4460 (2020) [2] PRX Quantum 1, 020315 (2020)

近日，清华大学深圳国际研究生院李星辉团队与国防科技大学团队合作提出了一种基于反射型二维光栅的外差式三自由光栅干涉仪。团队自主设计具有高光敏度、高频差和高信噪比的双频激光系统，基于二维反射型光栅和采用创新的共光路设计，搭建三自由度位移测量系统，设计并优化外差信号相位检测算法，最终实现了亚纳米的测量分辨率和重复定位精度。这项工作将有效推动多自由度光栅精密定位技术的发展。多自由度精密定位技术在纳米计量、显微成像、精密机床、半导体制造等领域具有重要地位。以半导体制造为例，光刻机是半导体行业的“掌上明珠”，在先进制程的光刻机中，晶圆台需要亚纳米位移测量精度的六自由度超精密定位技术。当前光刻机常用激光干涉仪和光栅干涉仪对晶圆台进行多自由度超精密定位，然而激光干涉仪由于暴露在环境中的光路长、难以实现单测量点多自由度测量等限制，会引入环境噪声和阿贝误差，而以光栅栅距为测量基准的光栅干涉仪正成为光刻机晶圆台超精密定位的主流方法。（a）光刻机晶圆台中“四读数头—四光栅”的六自由度测量系统；（b）外差式三自由度光栅干涉仪基本原理针对光刻机等先进装备中的超精密定位需求，团队提出了一种新型的基于外差干涉原理的三自由度光栅干涉仪，可以实现亚纳米的测量分辨率和重复测量精度，并通过 “四读数头—四光栅”的晶圆台测量系统可以实现六自由度位移/角位移测量。该外差光栅干涉仪使用一束双频激光，通过二维反射型光栅的四束衍射光产生外差干涉，实现光栅在X/Y方向上的位移测量，通过光栅反射光与固定反射镜反射光产生外差干涉，实现光栅在Z方向上的位移测量，从而完成光栅ΔX、ΔY、ΔZ三自由位移测量。该方案创新地采用了二维反射型光栅，利于光路系统读数头的集成化和小型化，在未来应用中，可以将读数头和光栅分别安装于固定部件和运动部件上，来检测运动部件的位移，其相对于基于透射型光栅的测量方法具有更广的适用性。此外，研究团队提出并采用了自主设计的双频激光系统，相比于传统的基于塞曼效应的商用双频激光器，具备更大更稳定的频差，以及更强的激光功率，可以实现更高的光源稳定性和信噪比以及更大的外差频率，有利于提升系统的整体精度和测量速度。最终实验结果显示，该系统具备0.5 nm的分辨率，0.6 nm的重复定位精度和2.5×10-5的测量线性度。该研究提出的外差式三自由度光栅干涉测量方法有利于多自由度超精密定位技术的发展，同时对先进装备和精密仪器的发展具有指导意义，尤其是需要多轴超精密定位的纳米科学和技术。 （a）自主设计的双频激光系统；（b）外差式三自由度光栅干涉仪测量系统 （a）三轴分辨率测试结果；（b）三轴在10 nm和40 nm处的重复定位精度测试结果相关成果以“三自由度亚纳米测量反射型外差光栅干涉仪”（A Reflective-Type Heterodyne Grating Interferometer for Three-Degree-of-Freedom Subnanometer Measurement）为题，在线发表在仪器仪表领域期刊《IEEE仪器与测量汇刊》（IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement）上。论文第一作者为清华大学深圳国际研究生院2020级硕士生朱俊豪，清华大学深圳国际研究生院李星辉副教授为通讯作者，国防科技大学为共同通讯作者单位。该研究工作得到了广东省基础与应用基础研究基金、国家自然科学基金、清华大学科研启动基金、湖南省自然科学基金、中国博士后科学基金等项目的支持。论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9913946/

centerimg style="width: 368px height: 400px " title="" alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010441271.jpg" height="400" hspace="0" border="0" vspace="0" width="368"//centerp style="text-align: center "　　精密坐标测量/pp　　strong精密测量技术/strong/pp　　现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科，涉及广泛的学科领域，它的发展需要众多相关学科的支持。/pp　　在现代工业制造技术和科学研究中，测量仪器具有精密化、集成化、智慧化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是适应上述发展趋势的典型代表，它几乎可以对生产中的所有三维复杂零件尺寸、形状和相互位置进行高准确度测量。发展高速坐标测量机是现代工业生产的要求。同时，作为下世纪的重点发展目标，各国在微/纳米测量技术领域开展了广泛的应用研究。/pp　　strong三坐标测量机/strong/pp　　三坐标测量机作为几何尺寸数字化检测设备在机械制造领域得到推广使用。/pp　　1、误差自补偿技术/pp　　德国CarlZeiss公司最近开发的CNC小型坐标测量机采用热不灵敏陶瓷技术，使坐标测量机的测量精度在17.8～25.6℃范围不受温度变化的影响。国内自行开发的数控测量机软件系统PMIS包括多项系统误差补偿、系统参数识别和优化技。/pcenterimg alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010441250.jpg" height="286" width="278"//centerp style="text-align: center "　　CNC小型坐标测量机/pp　　2、丰富的软件技术/pp　　CarlZeiss 公司开发的坐标测量机软件STRATA-UX，其测量数据可以从CMM直接传送到随机配备的统计软件中去，对测量系统给出的检验数据进行实时分析与管理，根据要求对其进行评估。依据此数据库，可自动生成各种统计报表，包括X-BAR& R及X_BAR& S图表、频率直方图、运行图、目标图等。/pp　　美国公司的Cameleon测量系统所配支持软件可提供包括齿轮、板材、凸轮及凸轮轴共计50多个测量模块。/pp　　日本Mistutor公司研制开发了一种图形显示及绘图程序，用于辅助操作者进行实际值与要求测量值之间的比较，具有多种输出方式。/pp　　/pcenterimg alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010441295.jpg" height="333" width="484"//centerp style="text-align: center "　　STRATA-UX系统处理简图/pp　　3、非接触测量/pp　　基于三角测量原理的非接触激光光学探头应用于CMM上代替接触式探头。通过探头的扫描可以准确获得表面粗糙度信息，进行表面轮廓的三维立体测量及用于模具特征线的识别。/pp　　该方法克服了接触测量的局限性。将激光双三角测量法应用于大范围内测量，对复杂曲面轮廓进行测量，其精度可高于1μm。英国IMS公司生产的IMP型坐标测量机可以配用其它厂商提供的接触式或非接触式探头。/pp　　/pcenterimg alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010441352.jpg" height="357" width="241"//centerp style="text-align: center "　　IMP型坐标测量机/pp　　strong微/纳米级精密测量技术/strong/pp　　科学技术向微小领域发展，由毫米级、微米级继而涉足到纳米级，即微/纳米技术。/pp　　纳米级加工技术可分为加工精度和加工尺度两方面。加工精度由本世纪初的最高精度微米级发展到现有的几个纳米数量级。金刚石车床加工的超精密衍射光栅精度已达1nm，已经可以制作10nm以下的线、柱、槽。/pp　　微/纳米技术的发展，离不开微米级和纳米级的测量技术与设备。具有微米及亚微米测量精度的几何量与表面形貌测量技术已经比较成熟，如HP5528双频激光干涉测量系统(精度10nm)、具有1nm精度的光学触针式轮廓扫描系统等。/pp　　因为扫描隧道显微镜、扫描探针显微镜和原子力显微镜用来直接观测原子尺度结构的实现，使得进行原子级的操作、装配和改形等加工处理成为近几年来的前沿技术。/pp　　1、扫描探针显微镜/pp　　1981 年美国IBM公司研制成功的扫描隧道显微镜，把人们带到了微观世界。它具有极高的空间分辨率，广泛应用于表面科学、材料科学和生命科学等研究领域，在一定程度上推动了纳米技术的产生和发展。与此同时，基于STM相似的原理与结构，相继产生了一系列利用探针与样品的不同相互作用来探测表面或接口纳米尺度上表现出来的性质的扫描探针显微镜(SPM)，用来获取通过STM无法获取的有关表面结构和性质的各种信息，成为人类认识微观世界的有力工具。下面为几种具有代表性的扫描探针显微镜。/pp　　(1)原子力显微镜(AFM)/pp　　为了弥补STM只限于观测导体和半导体表面结构的缺陷，Binning等人发明了AFM，AFM利用微探针在样品表面划过时带动高敏感性的微悬臂梁随表面的起伏而上下运动，通过光学方法或隧道电流检测出微悬臂梁的位移，实现探针尖端原子与表面原子间排斥力检测，从而得到表面形貌信息。/pp　　就应用而言，STM主要用于自然科学研究，而相当数量的AFM已经用于工业技术领域。1988年中国科学院化学所研制成功国内首台具有原子分辨率的AFM。安装有微型光纤传导激光干涉三维测量系统，可自校准和进行绝对测量的计量型原子力显微镜可使目前纳米测量技术定量化。/pp　　利用类似AFM的工作原理，检测被测表面特性对受迫振动力敏组件产生的影响，在探针与表面10～100nm距离范围，可以探测到样品表面存在的静电力、磁力、范德华力等作用力，相继开发磁力显微镜、静电力显微镜、摩擦力显微镜等，统称为扫描力显微镜。/pcenterimg alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010441475.jpg" height="229" width="600"//centerp style="text-align: center "　　原子力显微镜及工作原理/pp　　(2)光子扫描隧道显微镜(PSTM)/pp　　PSTM的原理和工作方式与STM相似，后者利用电子隧道效应，而前者利用光子隧道效应探测样品表面附近被全内反射所激起的瞬衰场，其强度随距接口的距离成函数关系，获得表面结构信息。/pcenterimg alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010442144.jpg" height="198" width="270"//centerp style="text-align: center "　　光子扫描隧道显微镜/pp　　(3)其它显微镜/pp　　如扫描隧道电位仪(STP)可用来探测纳米尺度的电位变化 扫描离子电导显微镜(SICM)适用于进行生物学和电生理学研究 扫描热显微镜已经获得了血红细胞的表面结构 弹道电子发射显微镜(BEEM)则是目前唯一能够在纳米尺度上无损检测表面和接口结构的先进分析仪器，国内也已研制成功。/pcenterimg alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010442219.jpg" height="194" width="362"//centerp style="text-align: center "　　扫描隧道电位仪/pp　　2、纳米测量的扫描X射线干涉技术/pp　　以SPM为基础的观测技术只能给出纳米级分辨率，却不能给出表面结构准确的纳米尺寸，这是因为到目前为止缺少一种简便的纳米精度(0.10～0.01nm)尺寸测量的定标手段。/pp　　美国NIST和德国PTB分别测得硅(220)晶体的晶面间距为192015.560± 0.012fm和192015.902± 0.019fm。日本 NRLM在恒温下对220晶间距进行稳定性测试，发现其18天的变化不超过0.1fm。实验充分说明单晶硅的晶面间距具有较好的稳定性。/pp　　扫描X射线干涉测量技术是微/纳米测量中的一项新技术，它正是利用单晶硅的晶面间距作为亚纳米精度的基本测量单位，加上X射线波长比可见光波波长小两个数量级，有可能实现0.01nm的分辨率。该方法较其它方法对环境要求低，测量稳定性好，结构简单，是一种很有潜力的方便的纳米测量技术。/pp　　自从1983年D.G.Chetwynd将其应用于微位移测量以来，英、日、意大利相继将其应用于纳米级位移传感器的校正。国内清华大学测试技术与仪器国家重点实验室在1997年5月利用自己研制的X射线干涉器件在国内首次清楚地观察到X射线干涉条纹。软X射线显微镜、扫描光声显微镜等用以检测微结构表面形貌及内部结构的微缺陷。迈克尔逊型差拍干涉仪，适于超精细加工表面轮廓的测量，如抛光表面、精研表面等，测量表面轮廓高度变化最小可达0.5nm，横向(X，Y向)测量精度可达0.3～1.0μm。渥拉斯顿型差拍双频激光干涉仪在微观表面形貌测量中，其分辨率可达0.1nm数量级。/pcenterimg alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010442402.jpg" height="354" width="351"//centerp style="text-align: center "　　迈克尔逊型差拍干涉仪/pp　　3、光学干涉显微镜测量技术/pp　　光学干涉显微镜测量技术，包括外差干涉测量技术、超短波长干涉测量技术、基于F-P(Ferry-Perot)标准的测量技术等，随着新技术、新方法的利用亦具有纳米级测量精度。外差干涉测量技术具有高的位相分辨率和空间分辨率，如光外差干涉轮廓仪具有0.1nm的分辨率 基于频率跟踪的F-P标准具测量技术具有极高的灵敏度和准确度，其精度可达0.001nm，但其测量范围受激光器的调频范围的限制，仅有0.1μm。而扫描电子显微镜(SEM)可使几十个原子大小的物体成像。/pp　　美国ZYGO公司开发的位移测量干涉仪系统，位移分辨率高于0.6nm，可在1.1m/s的高速下测量，适于纳米技术在半导体生产、数据存储硬盘和精密机械中的应用。/pp　　目前，在微/纳米机械中，精密测量技术一个重要研究对象是微结构的机械性能与力学性能、谐振频率、弹性模量、残余应力及疲劳强度等。微细结构的缺陷研究，如金属聚集物、微沉淀物、微裂纹等测试技术的纳米分析技术目前尚不成熟。国外在此领域主要开展用于晶体缺陷的激光扫描层析技术，用于研究样品顶部几个微米之内缺陷情况的纳米激光雷达技术，其探测尺度分辨率均可达到1nm。/pcenterimg alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010442693.jpg" height="269" width="400"//centerp style="text-align: center "　　以激光波长为已知长度利用迈克耳逊干涉系统测量位移/pp　strong　图像识别测量技术/strong/pp　　随着近代科学技术的发展，几何尺寸与形位测量已从简单的一维、二维坐标或形体发展到复杂的三维物体测量，从宏观物体发展到微观领域。 正确地进行图像识别测量已经成为测量技术中的重要课题。/pp　　图像识别测量过程包括：(1)图像信息的获取 (2)图像信息的加工处理，特征提取 (3)判断分类。计算机及相关计算技术完成信息的加工处理及判断分类，这些涉及到各种不同的识别模型及数理统计知识。/pp　　图像/pp　　测量系统一般由以下结构组成。以机械系统为基础，线阵、面阵电荷耦合器件CCD或全息照相系统构成摄像系统 信息的转换由视频处理器件完成电荷信号到数字信号的转换 计算机及计算技术实现信息的处理和显示 回馈系统包括温度误差补偿，摄像系统的自动调焦等功能 载物工作台具有三坐标或多坐标自由度，可以精确控制微位移。/pcenterimg alt="" src="http://2.eewimg.cn/news/uploadfile/2018/0401/20180401010442902.png" height="243" width="547"//centerp style="text-align: center "　　图像测量系统结构/pp　　1、CCD传感器技术/pp　　物体三维轮廓测量方法中，有三坐标法、干涉法、穆尔等高线法及相位法等。而非接触电荷耦合器件CCD是近年来发展很快的一种图像信息传感器。它具有自扫描、光电灵敏度高、几何尺寸精确及敏感单元尺寸小等优点。随着集成度的不断提高、结构改善及材料质量的提高，它已日益广泛地应用于工业非接触图像识别测量系统中。/pp　　在对物体三维轮廓尺寸进行检测时，采用软件或硬件的方法，如解调法、多项式插值函数法及概率统计法等，测量系统分辨率可达微米级。也有将CCD应用于测量半导体材料表面应力的研究。/pp　　2、照相技术/pp　　全息照相测量技术是60年代发展起来的一种新技术，用此技术可以观察到被测物体的空间像。激光具有极好的空间相干性和时间相干性，通过光波的干涉把经物体反射或透射后，光束中的振幅与相位信息。/pp　　超精密测量技术所代表的测量技术在国防、航天、航空、航海、铁道、机械、轻工、化工、电子、电力、电信、钢铁、石油、矿山、煤炭、地质、勘侧等领域有极其广泛的应用，在国民经济建设中占有重要的地位。在发展高端装备制造业的背景下，提高我国在超精密测量方面的科研实力和技术水平，成为不得不解决的迫切问题。/p

1 引 言激光干涉位移测量技术具有大量程、高分辨力、非接触式及可溯源性等优势，广泛应用于精密计量、微电子集成装备和大科学装置等领域，成为超精密位移测量领域中的重要技术之一。近年来，随着这些领域的迅猛发展，对激光干涉测量技术提出了新的测量需求。如在基于长度等量子化参量的质量基准溯源方案中，要想实现1×10−8 量级的溯源要求，需要激光干涉仪长度测量精度达0. 1 nm 量级；在集成电路制造方面，激光干涉仪承担光刻机中掩模台、工件台空间位置的高速、超精密测量任务，按照“ 摩尔定律”发展规律，近些年要想实现1 nm 节点光刻技术，需要超精密测量动态精度达0. 1 nm，达到原子尺度。为此，国际上以顶级的计量机构为代表的单位均部署了诸如NNI、Nanotrace 等工程，开展了“纳米”尺度测量仪器的研制工程，并制定了测量确定度在10 pm 以下的激光干涉测量技术的研发战略。着眼于国际形势，我国同样根据先进光刻机等高端备、先进计量的测量需求，制定了诸多纳米计量技术的研发要。可见，超精密位移测量技术的发展对推进我国众多大高端装备具有重要战略意义，是目前纳米度下测量领域逐步发展的重大研究方向。2 激光干涉测量原理根据光波的传播和叠加原理，满足相干条件的光波能够在空间中出现干涉现象。在激光干涉测量中，由于测量目标运动，将产生多普勒- 菲佐（Doppler-Fizeau效应，干涉条纹将随时间呈周期性变化，称为拍频现象。移/相移信息与测量目标的运动速度/位移关系满足fd = 2nv/ λ ， （1）φd = 2nL/ λ ， （2）式中：fd为多普勒频移；φd为多普勒相移；n 为空气折射率；v 和L 为运动速度和位移；λ 为激光波长。通过对干涉信号的频率/相位进行解算即可间接获得测量目标运动过程中速度/位信息。典型的干涉测量系统可按照激光光源类型分为单频（零差式）激光干涉仪和双频（外差式）激光干涉仪两大类。零差式激光干涉测量基本原理如图1 所示，其结构与Michelson 干涉仪相仿，参考光与测量光合光干涉后，经过QPD 输出一对相互正交的信号，为Icos = A cos (2πfd t + φ0 + φd ) ， （3）Isin = A sin (2πfd t + φ0 + φd ) ， （4）式中：（Icos， Isin）为QPD 输出的正交信号；A 为信号幅值；φ0 为初始相位。结合后续的信号处理单元即可构成完整、可辨向的测量系统。图1　零差激光干涉测量原理外差式激光干涉仪的光源是偏振态相互垂直且具有一定频差Δf 的双频激光，其典型的干涉仪结构如图2 所示。双频激光经过NPBS 后，反射光通过偏振片发生干涉，形成参考信号Ir；透射光经过PBS，光束中两个垂直偏振态相互分开，f2 光经过固定的参考镜反射，f1 光经运动的测量镜反射并附加多普勒频移fd，与反射光合光干涉后形成测量信号Im。Ir = Ar cos (2πΔft + φr ) ， （5）Im = Am cos (2πΔft + φm )， （6）式中：Δf、A 和φ 分别为双频激光频差、信号幅值和初始相位差。结合式（5）和式（6），可解算出测量目标的相位信息。图2　外差激光干涉测量原理零差式激光干涉仪常用于分辨力高、速度相对低并且轴数少的应用中。外差式激光干涉仪具有更强的抗电子噪声能力，易于实现对多个目标运动位移的多轴同步测量，适用于兼容高分辨力、高速及多轴同步测量场合，是目前主流的干涉结构之一。3 激光干涉测量关键技术在超精密激光干涉仪中，波长是测量基准，尤其在米量级的大测程中，要实现亚纳米测量，波长准确度对测量精度起到决定性作用。其中，稳频技术直接影响了激光波长的准确度，决定激光干涉仪的精度上限；环境因素的变化将影响激光的真实波长，间接降低了实际的测量精度。干涉镜组结构决定光束传播过程中的偏振态、方向性等参数，影响干涉信号质量。此外，干涉信号相位细分技术决定激光干涉仪的测量分辨力，并限制了激光干涉仪的最大测量速度。3. 1　高精度稳频技术在自由运转的状态下，激光器的频率准确度通常只有±1. 5×10−6，无法满足超精密测量中10−8~10−7的频率准确度要求。利用传统的热稳频技术（单纵模激光器的兰姆凹陷稳频方法等），可以提高频率准确度，但系统中稳频控制点常偏离光功率平衡点，输出光频率准确度仅能达2×10−7量级，无法完全满足超精密测量的精度需求。目前，超精密干涉测量中采用的高精度稳频技术主要有热稳频、饱和吸收及偏频锁定3 种。由于激光管谐振腔的热膨胀特性，腔长随温度变化呈近似线性变化。因此，热稳频方法通过对谐振腔进行温度控制实现对激光频率的闭环调节。具体过程为：选定稳定的参考频标（双纵模激光器的光功率平衡点、纵向塞曼激光器频差曲线的峰/谷值点），当激光频率偏离参考频标时，产生的频差信号用于驱动加热膜等执行机构进行激光管谐振腔腔长调节。热稳频方法能够使激光器的输出频率的准确度在10−9~10−8 量级，但原子跃迁的中心频率随时间推移受腔内气体气压、放电条件及激光管老化的影响会发生温度漂移。利用稳频控制点修正方法，通过对左右旋圆偏振光进行精确偏振分光和对称功率检测来抑制稳频控制点偏移的随机扰动，同时补偿其相对稳定偏置分量。该方法显著改善了激光频率的长期漂移现象，阿伦方差频率稳定度为1. 9×10−10，漂移量可减小至（1~2）×10−8。稳频点修正后的激光波长仍存在较大的短期抖动，主要源于激光器对环境温度的敏感性，温差对频率稳定性的影响大。自然散热型激光器和强耦合水冷散热型激光器均存在散热效果不均匀和散热程度不稳定的问题。多层弱耦合水冷散热结构为激光管提供一个相对稳定的稳频环境，既能抑制外界环境温度变化对激光管产生的扰动，冷却水自身的弱耦合特性又不影响激光管性能，进而减小了温度梯度和热应力，提高了激光器对环境温度的抗干扰能力，减少了输出激光频率的短期噪声，波长的相对频率稳定度约为1×10−9 h−1。碘分子饱和吸收稳频法将激光器的振荡频率锁定在外界的参考频率上，碘分子饱和吸收室内处于低压状态下（1~10 Pa）的碘分子气体在特定频率点附近存在频率稳定的吸收峰，将其作为稳频基准后准确度可达2. 5×10−11。但由于谐振腔损耗过大，稳频激光输出功率难以超过100 μW 且存在MHz 量级的调制频率，与运动目标测量过程中产生的多普勒频移相近。因此，饱和吸收法难以适用于多轴、动态的测量场合。偏频锁定技术是另一种高精度的热稳频方法，其原理如图3 所示，通过实时测量待稳频激光器出射光与高精度碘稳频激光频差，获得反馈控制量，从而对待稳频激光器谐振腔进行不同程度加热，实现高精度稳频。在水冷系统提供的稳频环境下，偏频锁定激光器的出射光相对频率准确度优于2. 3×10−11。图3 偏频锁定热稳频原理3. 2　高精度干涉镜组周期非线性误差是激光干涉仪中特有的内在原理性误差，随位移变化呈周期性变化，每经过半波长，将会出现一次最大值。误差大小取决光束质量，而干涉镜组是决定光束质量的主导因素。传统的周期非线性误差可以归结为零差干涉仪的三差问题和外差干涉仪的双频混叠问题，产生的非线性误差机理如图4 所示，其中Ix、Iy分别表示正交信号的归一化强度。其中，GR为虚反射，MMS 为主信号，PISn 为第n 个寄生干涉信号，DFSn 为第n 阶虚反射信号。二者表现形式不完全相同，但都会对测量结果产生数纳米至数十纳米的测量误差。可见，在面向亚纳米、皮米级的干涉测量技术中，周期非线性误差难以避免。图4　零差与外差干涉仪中的周期非线性误差机理。（a）传统三差问题与多阶虚反射李萨如图；（b）多阶虚反射与双频混叠频谱分布Heydemann 椭圆拟合法是抑制零差干涉仪中非线性误差的有效方法。该方法基于最小二乘拟合，获得关于干涉直流偏置、交流幅值以及相位偏移的线性方程组，从而对信号进行修正。在此基础上，Köning等提出一种基于测量信号和拟合信号最小几何距离的椭圆拟合方法，该方法能提供未知模型参数的局部最佳线性无偏估计量，通过Monte Carlo 随机模拟后，其非线性幅值的理论值约为22 pm。在外差干涉仪中，双频混叠本质上是源于共光路结构中双频激光光源和偏振器件分光的不理想性，称为第1 类周期非线性。对于此类周期非线性误差，补偿方法主要可以从光路系统和信号处理算法两个方面入手。前者通过优化光路可以将非线性误差补偿至数纳米水平；后者通过椭圆拟合法提取椭圆特征参数，可以将外差干涉仪中周期非线性误差补偿至亚纳米量级；两种均属补偿法，方法较为复杂，误差难以抑制到0. 1 nm 以下。另一种基于空间分离式外差干涉结构的光学非线性误差抑制技术采用独立的参考光路和测量光路，非共光路使两路光在干涉前保持独立传播，从根本上避免了外差干涉仪中频率混叠的问题，系统残余的非线性误差约为数十皮米。空间分离式干涉结构能够消除频率混叠引起的第1 类周期非线性误差，但在测量结果中仍残余亚纳米量级的非线性误差，这种有别于频率混叠的残余误差即为多阶多普勒虚反射现象，也称为第2 类周期非线性误差。虚反射现象源自光学镜面的不理想分光、反射等因素，如图5所示，其中MB 为主光束，GR 为反射光束，虚反射现象普遍存在于绝大多数干涉仪结构中。虚反射效应将会使零差干涉仪中李萨如图的椭圆产生畸变，而在外差干涉仪中则出现明显高于双频混叠的高阶误差分量。图5　多阶虚反射现象使用降低反射率的方法，如镀增透膜、设计多层增透膜等，能够弱化虚反射现象，将周期非线性降低至亚纳米水平；德国联邦物理技术研究院Weichert等通过调节虚反射光束与测量光束间的失配角，利用透镜加入空间滤波的方法将周期非线性误差降低至±10 pm。上述方法在抑制单次的虚反射现象时有着良好的效果，但在面对多阶虚反射效应时作用有限。哈尔滨工业大学王越提出一种适用于多阶虚反射的周期非线性误差抑制方法，该方法利用遗传算法优化关键虚反射面空间姿态，精准规划虚反射光束轨迹，可以将周期非线性误差抑制到数皮米量级，突破了该领域10 pm 的周期非线性误差极限。3. 3　高速高分辨力相位细分技术在激光干涉仪中，相位细分技术直接决定系统的测量精度。实现亚纳米、皮米测量的关键离不开高精度的相位细分技术。相位的解算可以从时域和频域两个角度进行。最为常用的时域解算方法是基于脉冲边缘触发的相位测量方法，该方法利用高频脉冲信号对测量信号与参考信号进行周期计数，进而获取两路信号的相位差。该方法的测量速度与测量分辨力模型可表达为vm/dLm= Bm ， （7）式中：vm 为测量速度；dLm 为测量分辨力；Bm 为系统带宽。在系统带宽恒定的情况下，高测速与高分辨力之间存在相互制约关系。只有提高系统带宽才能实现测量速度和测量分辨力的同时提升，也因此极度依赖硬件运行能力。在测量速度方面，外差激光干涉仪的测量速度主要受限于双频激光频差Δf，测量目标运动产生的多普勒频移需满足fd≤Δf。目前，美国的Zygo 公司和哈尔滨工业大学利用双声光移频方案所研制的结构的频差可达20 MHz，理论的测量速度优于5 m/s。该方法通过增加双频激光频差来间接提升测量速度，频差连续可调，适用于不同测量速度的应用场合，最大频差通常可达几十MHz，满足目前多数测量速度需求。从干涉结构出发，刁晓飞提出一种双向多普勒频移干涉测量方法，采用全对称的光路结构，如图6所示，获得两路多普勒频移方向相反的干涉信号，并根据目标运动方向选择性地采用不同干涉信号，保证始终采用正向多普勒频移进行相位/位移解算。该方法从原理上克服了双频激光频差对测量速度的限制，其最大测量速度主要受限于光电探测器带宽与模/数转换器的采样频率。图6 全对称光路结构在提升测量分辨力方面，Yan 等提出一种基于电光调制的相位调制方法，对频率为500 Hz 的信号进行周期计数，该方法实现的相位测量标准差约为0. 005°，具有10 pm 内的超高位移测量分辨力，适用于低速测量场合。对于高速信号，基于脉冲边缘触发的相位测量方法受限于硬件带宽，高频脉冲频率极限在500 MHz 左右，其测量分辨力极限约为1~10 nm，难以突破亚纳米水平。利用高速芯片，可以将处理带宽提升至10 GHz，从而实现亚纳米的测量分辨力，但成本较大。闫磊提出一种数字延时细分超精细相位测量技术，在硬件性能相同、采样频率不变的情况下，该方法利用8 阶数字延迟线，实现了相位的1024 电子细分，具有0. 31 nm 的位移测量分辨力，实现了亚纳米测量水平。该方法的等效脉冲频率约为5 GHz，接近硬件处理极限，但其测量速度与测量分辨力之间依旧存在式（7）的制约关系。德国联邦物理技术研究院的Köchert 等提出了一种双正交锁相放大相位测量方法，如图7所示，FPGA 内部生成的理想正交信号分别与外部测量信号、参考信号混频，获取相位差。利用该方法，可以实现10 pm 以内的静态测量偏差。双正交锁相放大法能够处理正弦模拟信号，充分利用了信号的频率与幅值信息，其测量速度与测量分辨力计算公式为vm/0. 1λ0= Bm ， （8）dLm/0. 5λ0=Bs/dLc， （9）式中：Bs为采样带宽；dLc为解算分辨力。图7 双正交锁相方法测量原理可见，测量速度与测量分辨力相互独立，从原理上解决了高测速与高分辨力相互制约的矛盾，为激光干涉仪提供了一种兼顾高速和高分辨力的相位处理方法。在此基础上，为了适应现代工业中系统化和集成化的测量需求，美国Keysight 公司、Zygo 公司及哈尔滨工业大学相继研发出了光电探测与信号处理一体化板卡，能够实现高于5 m/s 的测量速度以及0. 31 nm 甚至0. 077 nm 的测量分辨力。此外，从变换域方面同样可以实现高精度的相位解算。张紫杨等提出了一种基于小波变换的相位细分方法，通过小波变换提取信号的瞬时频率，计算频率变化的细分时间，实现高精度的位移测量，该方法的理论相位细分数可达1024，等效位移精度约为0. 63 nm。Strube 等利用频谱分析法，从信号离散傅里叶变换（DFT）后的相位谱中获取测量目标的位移，实现了0. 3 nm 的位移测量分辨力。由于采用图像传感器为光电转换器，信号处理是以干涉条纹为基础的，适用于静态、准静态的低速测量场合。3. 4环境补偿与控制技术环境中温度、气压及湿度等变化会引起空气折射率变化，使得激光在空气中传播时波长变动，导致测量结果产生纳米量级的误差。环境误差补偿与控制技术是抑制空气折射率误差的两种重要手段。补偿法是修正空气折射率误差最常用的方法，具有极高的环境容忍度。采用折光仪原理、双波长法等可以实现10−7~10−8 量级的空气折射率相对测量不确定度。根据Edlen 经验公式，通过精确测定环境参数（温度、湿度和大气压等），可以计算出空气折射率的精确值，用于补偿位移测量结果，其中温度是影响补偿精度的最主要因素。采用高精度铂电阻传感器，设备可以实现1 mK 的温度测量精度，其折射率的补偿精度可达10−8量级，接近Edlen 公式的补偿极限。环境控制技术是保证干涉仪亚纳米测量精度的另一种有效方法。在现行的DUV 光刻机中，采用气浴法，建立3 mK/5 min 以内恒温、10 Pa/5 min 以内恒压、恒湿气浴场，该环境中能够实现10−9~10−8 量级空气折射率的不确定度。对于深空引力波探测、下一代质量基准溯源等应用场合，对激光干涉仪工作的环境控制要求更为严苛，测量装置需置于真空环境中，此时，空气折射率引入的测量误差将被彻底消除。4 激光干涉测量技术发展趋势近年来，超精密位移测量的精度需求逐渐从纳米量级向亚纳米甚至皮米量级过渡。国内在激光干涉仪中的激光稳频、周期非线性误差消除和信号处理等关键技术上均取得了重大的突破。在LISA 团队规划的空间引力波探测方案中，要求在500 万千米的距离上，激光干涉仪对相对位移量需要具有10 pm 以内的分辨能力。面对更严苛的测量需求，超精密位移测量依然严峻面临挑战。激光干涉测量技术的未来发展趋势可以归结如下。1）激光波长存在的长期漂移和短期抖动是限制测量精度提升的根本原因。高精度稳频技术对激光波长不确定度的提升极限约为10−9量级。继续提升激光波长稳定度仍需要依托于下一阶段的工业基础，改善激光管本身的物理特性，优化光源质量。2）纳米级原理性光学周期非线性误差是限制激光干涉仪测量精度向亚纳米、皮米精度发展的重要瓶颈。消除和抑制第1 类和第2 类周期非线性误差后，仍残余数十皮米的非线性误差。由于周期非线性误差的表现形式与耦合关系复杂，想要进一步降低周期非线性误差幅值，需要继续探索可能存在的第3 类非线性误差机理。3）测量速度与测量分辨力的矛盾关系在动态锁相放大相位测量方法中得到初步解决。但面对深空引力波探测中高速、皮米的测量要求，仍然需要进一步探索弱光探测下的高分辨力相位细分技术；同时，需要研究高速测量过程中的动态误差校准技术。高速、高分辨力特征依旧是相位细分技术今后的研究方向。全文下载：亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器_激光与光电子学进展.pdf

台阶仪（Profiler），又名探针式表面轮廓仪，用于样品表面从微米到纳米尺度的轮廓测量，是微电子、半导体、太阳能、高亮度LED、触摸屏、医疗、科学研究和材料科学等领域不可缺少的关键测量设备。长期以来，此类仪器被美国Bruke、美国KLA、日本Kosaka三家厂商垄断，国内尚无厂商可提供同类产品。直到2022年6月，松山湖材料实验室精密仪器研发团队自研的台阶仪出货交付，实现了国产化台阶仪零的突破！自研的台阶仪2020年冬，实验室组织走访调研半导体行业相关企业，了解到企业进口台阶仪受到一定限制，不少企业明确提出对国产化台阶仪的需求。为了满足在当前国际竞争形势下的行业共性需求，避免关键设备被“卡脖子”的风险，精密仪器研发团队当即研讨立项，将国产化台阶仪开发提上日程。团队负责人许智指出，台阶仪的研发，需要“四个超”：超精细的运动控制，超精密位移传感，超低噪声信号采集，超高平整度零部件等关键技术。精密仪器研发团队在这些方面均有丰富的经验积累和扎实的技术储备，基于此前自主研发的系列化压电驱动纳米位移台产品和扫描探针显微镜制备技术，项目组快速完成方案设计，并开始功能样机、工程样机的迭代开发。回望研发过程，可谓“一波三折”，研发团队感慨道。由于疫情，人员封控，物流暂停，供应商供货延期，芯片价格又逐日飙升，研发进度受阻。面对接踵而至的难题，团队加班加点攻关抢进度，终于在今年6月研发成功。订单交付当天，团队所有人都有一种难以言表的满足感。研发人员调试样机到深夜精密仪器研发团队台阶仪项目组至此，国产化台阶仪迈出了里程碑式的一步。科技创新的重要性不言而喻，用于科技创新的仪器设备同样重要，团队负责人许智谈到，关键测量仪器设备实现国产化，最关键之处就在于实现了自主可控。据了解，现已交付的台阶仪可满足企业实际使用的指标要求，且对比同类进口设备，成本降低了约30%。项目组研制了三种不同测试需求的型号，可供客户根据需要选择相应配置，并配套自研软件实时显示测量图表数据。目前，团队正在与十余家有相关需求的企业、科研院所洽谈合作中。精密仪器研发团队松山湖材料实验室精密仪器研发团队以自主知识产权的技术为核心，开展精密科研仪器和工业自动化设备的产业转化。桌面式扫描电子显微镜、大行程纳米位移台等产品为国内唯一量产。等离子体化学气相沉积系统、扫描隧道显微镜系统等产品达到国际一流、国内领先水平。团队产业化公司东莞市卓聚科技2020年落户松山湖国际创新创业社区，销售额当年破百万元，2021年销售额超千万元。在松山湖材料实验室的支持下，精密仪器研发团队以国家战略为导向，以市场需求为目标，力争成为有担当、有作为的尖端仪器产业化队伍。

良好的生活节奏可以让人时刻保持良好的状态，合适的离心参数选择也可以让实验结果更可靠。今天让我们来聊聊离心机升降速的选择。什么是离心机升降速?所谓升降速调节，其实是指的运转升到设定速度的加速度和当达到设定转速后降为0的减速度。我们提供0-9档的选择，随着数字的增长我们的加速度或减速度逐渐升高。例如0档我们升到设定转速需要几分钟而9档则只需要十几秒。反之亦然！离心机升降速越快越好?从时间成本来看，如果我们使用最快的加速度和最高的减速度可以大量节省运行时间提高工作效率，绝大多数情况下，我们也推荐这样使用。但不代表所有实验都是如此，这也是为什么我们要设计0-9档调节的原因。细胞提取实验中过高的加速度会导致细胞挤压堆积过紧，细胞挤压破碎，不利于后续实验分离提。 而减速度过大则会出现回混现象，就好比汽车突然急刹车，人和物都会前冲一样。离心完的样品也会再次混合，造成实验分离效果变差，对应一些介质密度相差小的样品或分离度低的样品尤为明显。因此离心过程亦如人生，老子曾云：“和光同尘，与时舒卷“，我们要先了解样品的本质，找到适合样品分离的参数才能得到更好的实验结果。所谓张弛有度 与时舒卷 离心亦如是！

“2024国际零碳城市乡村与零碳建筑大会暨技术设备博览会”于5月26日在北京国家会议中心举行。本届零碳大会主题是“推动建筑零碳发展，促进城乡绿色低碳转型”，以零碳贯穿主题展览和会议活动，引领建筑节能相关产业迈向可持续的零碳未来。一、大会现场本次零碳大会，GTI吉泰精密携建筑气密性测试系统、管道漏风量测试机、风量罩、风速仪、差压类传感器等产品精彩亮相。 管道漏风量测试机吸引了众多客户驻足咨询，DALT 6910专业版用于空调风管、消防风管及密闭空间的漏风量测试，可对分段管道和整个系统安装后的总管道进行检测，保证系统的工作效率，避免能源浪费。仪器集成了欧美及国内风管行业多种现行测试标准，根据相关的鉴定标准进行检测后，可直接确定管道的密封性是否合格。通过外接打印机可实现打印功能，且整机尺寸小，重量轻，家用SUV后备箱即可装载运输，可测流量范围更大。触摸屏一体化操作，LCD彩屏显示，良好的人机交互界面可实现测试全过程操作。 GTI吉泰精密工作人员详细为来访观众介绍产品性能及使用方法，解答观众的疑问，提供优质的服务体验。同时，我们也欢迎观众亲自观摩我们的产品，感受GTI品牌产品的品质和性能。 GTI620型风量罩是集风量测试、风速测试、微差压测试于一体的智能型测试仪器，其广泛适用于空调、管道等场所的风速风量测试，并且可以进行高精度的微差压测试。 差压类传感器系列产品包括手持式微差压计GTI115、超小型微差压数显表GTI135/GTI145、微差压变送器GTI131等，欢迎您莅临现场参观交流。二、扫码有礼端午节来临之际，GTI吉泰精密特别推出现场扫码签到赠送艾草香囊及GTI文创漆扇活动!数量有限，先到先得，快来现场参与吧！ 本次2024零碳大会将持续至5月28日，GTI吉泰精密展位023、025期待您的光临！

派瑞工程师黄宝贵正通过实验室自主研发的精密科学仪器做实验。（本报记者 张奇辉 摄）　目前，半导体领域绝大多数的光电子器件都以硅基为材料，但硅基器件的小型化正逐步逼近其物理极限。如何实现器件进一步缩小？能够尝试的另一条路线，就是看单个分子是否也能具备硅基半导体器件的特性。十多年来，嘉庚创新实验室副主任、厦门大学教授洪文晶带领研发团队做了一件事——他们自主研发的单分子电子学科学仪器，能“抓住”单个分子，对单分子的电学特性进行表征，评估其未来作为集成电路基本器件单元的可能性。2019年底，第一代单分子电子学科学仪器产品在嘉庚创新实验室问世，这也是国际上第一台能够在不同科研实验室实现单分子尺度半导体器件电子学特性精准表征的科学仪器产品。如今，由洪文晶领衔的派瑞未来（厦门）科技有限公司（以下简称“派瑞”）研发团队，正在努力使其走向越来越广阔的市场。自主研发 国际首台单分子电子学精密测量仪器采用分子来构筑电子器件，是未来半导体器件小型化的潜在技术路径之一。对科研人员而言，单分子电子学仪器是他们开展前沿研究的“眼睛”，它既可以评估单个分子是否适合做晶体管、忆阻器，也可以用来实现高灵敏度医学检测和环境传感器测试等。近日，记者走进派瑞实验室，见到了这台目前已经在国际上50多个实验室广泛使用的精密科学仪器。派瑞的工程师黄宝贵正通过智能控制系统，控制金针尖在溶液中不断上下运动，从而获得分子不同构型演化过程的电导信号。“这个控制系统结合了纳米级精度的位移和飞安级微电流检测技术，仪器的电流测量模块核心指标达到国际领先水平的高灵敏度——皮安，特定条件下甚至能达到飞安级。”黄宝贵介绍，在嘉庚创新实验室的支持下，洪文晶教授带领研发团队自研了这款定制化控制器，实现了单分子电子学测量仪器的全部件自主研发。相较于商业化通用控制器，派瑞团队自研的控制器将硬件成本降低了80%以上。同时，通过设计优化了内部空间布局，实现硬件的模块化设计，大幅提升了仪器的稳定性和市场竞争力。单分子电子学是化学、化工、材料与集成电路交叉的学科，“相对于常规半导体器件，单分子电子学研究的主要挑战在于：分子仅有亚五纳米的尺寸，给器件制备与表征带来的巨大挑战。”洪文晶说，因此，研究一开始以“测得准”为首要目标，聚焦于如何在数个纳米的尺度实现单分子电导的精准表征。这项研究推动了微尺度科学研究的发展，也成为半导体电子器件小型化和大规模集成的希望。近年来，单分子电子学精密测量仪器历经多次系统升级与功能迭代，经由派瑞实现产业化走向市场。　持续迭代产品 提升用户口碑与黏性从2019年第一台样机的问世，到2021年派瑞成立，再到如今仪器实现产业化、不断拓展应用领域，其中的经历在派瑞董事长吴文峰看来，像是“打怪升级”般持续奋斗。“这台仪器能做什么？能给仪器用户和科研单位带来什么？除此之外，我们还能给这个领域带来什么？这是我们将其推向市场过程中不断思考的问题。”吴文峰说，要将产品推向广阔的市场，就必须在应用中持续完善性能、提升品质，为更多的基础研究提供支撑，更应该为这一领域的繁荣发展做出贡献。“一开始，运营团队对仪器本身不甚了解，通过深入市场摸爬滚打收集到一些信息，才真正了解到市场需要的是什么样的仪器。”吴文峰说，在走访过许多科研院校、参加相关行业展会之后，企业意识到，仅仅有好的产品还不够，瞄准客户需求，持续开展技术研发与售后服务，才是真正推动实验室仪器研发走向市场、形成新质生产力的关键。因此，派瑞在拓展客户的同时，紧贴市场需求，持续迭代产品，并通过良好的服务提升用户口碑和黏性。2021年底，派瑞的产品走进诺贝尔化学奖获得者、美国西北大学Fraser Stoddart教授的实验室，迎来发展的里程碑。眼下，派瑞的单分子电学表征实验还将走进大学本科教育的化学课堂。基于派瑞科学仪器设计的单分子电学表征实验课程，入选教育部基础学科系列“101”计划化学领域的化学测量学实验部分。为单分子电子学领域研究拓宽道路单分子电子学曾是一个非常“小众”的研究领域，派瑞成立之时，在全国范围内做单分子电子学研究的仅有十多个课题组。“我们希望与这个领域共同成长，因此在研发和市场开拓之外做了一系列的事。”派瑞单分子科研交流中心负责人赖奕霖介绍说，他们努力推动单分子电子学领域的学术交流，包括支持领域内的专家学者每年举办行业交流会议、学术论坛和暑期培训班等。派瑞团队的付出获得了回报。吴文峰介绍，三年时间里，通过国产仪器研制降低仪器门槛，以及对领域学术活动的参与和支持，让单分子电子学研究领域从原来的十多个课题组，已经发展到现在超过一百个课题组，其中大部分的实验课题组都使用了派瑞研制的精密科学仪器。国内外多个课题组也先后与嘉庚创新实验室和派瑞展开合作，利用派瑞所研制的科学仪器做科研攻关，在顶尖期刊上发表了多项高影响力研究论文成果，并在论文中致谢派瑞仪器产品对科研工作的支持，派瑞由此打响知名度。除了科研应用，派瑞还将产品拓展至医疗健康、半导体器件检测等工业应用领域，通过“企业出题、实验室解题、共同破题”协同攻关的模式，将产业界所遇到的技术挑战带回实验室，通过合作研发，让仪器在产业服务中发挥更大作用。他们与中南大学湘雅三医院合作，基于仪器产品开发了一种检测谷胱甘肽分子间相互作用的表征新方法，也与多家医院合作，在疾病的早期诊断方向开展积极探索。“我们希望通过从高校到产业的全链条协作，努力打好自主研究平台和国产科技仪器设备攻坚战。”吴文峰表示，派瑞将持续练好内功，拓展仪器在科研和产业领域的应用，向“精密科学仪器细分领域领军企业”的目标迈进。

上海比朗仪器有限公司在多名技术工程师的共同努力下，4月22日已经成功完成升降式光化学反应仪技术升级计划，新型升降式光化学反应仪主要用于研究气态物质(如氮氧化物、硫氧化物、烃类和其它有机物等)和固相表面的光化学变化，也可用于研究浓度较高的水油混合物的光化学变化。 　　升降式光化学反应仪主要特征:　　●微电脑控制器，光功率连续可调(国内领先)。　　●控制器置有电流表和电压表，便于观察电流和电压变化。　　●微电脑定时器，可分步定时。　　●气体反应器可通入特殊气体。　　●调节升降台高度调节光照强度。　　●反光罩可使样品充分接受光照　　升降式光化学反应仪配置：　　★ 主体部分包括反应暗箱。　　★ 光源控制器。　　★ 汞灯：1000W、500W、300W、100W可选。　　★ 氙灯：1000W、500W、300W可选。　　★ 金卤灯：400W、250W可选。　　★ 石英气体反应器、石英固体反应器、石英冷阱。　　★ 升降调节台、反光罩。　　上海比朗品牌新型光化学反应仪已经上市，欢迎用户选购。您可以登录我们的商城(www.bilon.cc)或者拨打我们的销售热线电话：021-52965776，我们将竭诚为您服务。　　文章链接：上海比朗仪器有限公司 更多光化学反应仪信息http://www.blghx.com

超高精密3D打印全球领军企业，重庆摩方精密科技有限公司（摩方）于今年1月低调完成由深圳启暄领投，老股东深创投、海通证券旗下广东南方媒体融合发展投资基金、以及日本大河通商等多家知名投资机构跟投的B轮融资。同时，在重庆两江新区的大力支持下，采用摩方技术，重庆两江协同创新区建设重庆两江超精密增材制造技术研究院，为我国工业企业及院校提供共享平台，推动原始创新制造技术在我国工业领域的应用。 重庆摩方成立于2016年，是目前全球唯一可以生产最高精度达到2μm并实现工业化的3D打印系统提供商，提供了一种超高精密加工的颠覆性手段。截止2021年5月，全球25个国家、近700家科研机构以及工业企业与重庆摩方建立了合作。作为一种平台型加工能力，摩方技术在众多领域得到应用。 高精密、复杂小型器件在工业领域中有着巨大的需求。然而，这类器件以目前的工业手段，无论是模具、CNC加工、还是传统3D打印，均面临成本极高，加工复杂等一系列难点。例如，在微波器件领域（例如毫米波，太赫兹波段），随着频率的不断提高，器件尺寸越来越小，传统加工难度极大。英国Flann Microwave，德国Dresden等公司利用重庆摩方高精密打印技术，结合金属化等后处理工艺，生产制造包括高精密陶瓷器件在内的众多精密微波器件。5μm镀铜涡轮机叶轮 摩方技术也被广泛应用于生产精密医疗器械、精密药物投送系统、精密电子器件、精密陶瓷器件等众多产品。精密陶瓷器件全球知名的美国休斯研究实验室（HRL）利用摩方技术，开发基于陶瓷的三维布线能力 在工业应用方面，众多全球行业巨头，均在使用重庆摩方的技术提供实现全新的产业能力，例如Alcon（全球最大的眼科医疗器械企业）、TE（全球最大的精密连机器企业）、Intuitive Surgical（全球最大的手术机器人企业，生产达芬奇外科手术系统）、Johnson & Johnson（全球最大医疗卫生产品公司）、美国Apple、日本Hirose、SDK集团等均已采购了摩方的精密打印系统。摩方系统及服务的其他客户包括Amphenol、Medtronic、HRL等众多国际前沿企业。我国企业凭借技术高度出口高精密制造设备至包括日本在内的传统精密制造强国的案例尚十分少见。美国3M公司称重庆摩方为“目前全球在亚毫米尺寸3D打印最好的技术企业”。 在科研领域，我国包括清华大学、北京大学、中科院、南京大学、北京航空航天大学等众多知名院校均已采购摩方系统。美国卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）、纽约大学（NYU）、宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）、日本东京大学、早稻田大学、新加坡南洋理工、英国诺丁汉大学（University of Nottingham）等国际知名学府和研究机构也均采购了摩方系统，助力前沿研发。 本次融资进一步加强了重庆摩方的现金储备，同时，将进一步扩大公司在材料、工艺及最终产品领域的研究开发及市场推动。

ALIO六轴位移台Hybrid Hexapod重新定义纳米加工和精 准对位贴合技术！自昊量光电推出以来全新的六轴位移台，ALIO Industries的Hybrid Hexapod彻底改变了6D运动的方法，并重新定义了运动控制在需要平整度和直线度加上刚度的应用中的作用，如纳米加工和精 准对位贴合技术中的应用。ALIO工业公司总裁Bill Hennessey表示:“在6自由度(6DOF)纳米技术应用领域，Hybrid Hexapod技术允许在纳米级精度的运动中提供身体所有6DOF性能的文件证明。因此，它是独 一 无 二的，这是第 一次成为可能。我们现在看到领 先技术研发人员在光学、半导体、制造、计量、激光加工和微加工领域致力于纳米应用，并取得了以前无法企及的成功。”所有的传统六足位移台运动系统都在三维空间内运行，并且在所有的六个自由度上都存在误差。然而，传统六足位移台的运动系统通常只能用单自由度的运动数据来表征。这种做法在几个自由度上留下了误差来源，特别是在平面和直线度方面，这是纳米级别的关键精度需求。所以说，一个传统的六足位移台在测量行程的平整度和直线度时，每轴会损失几十微米的精度。庆幸的是，Hybrid Hexapod完全克服了这些问题。Hennessey继续说道:“因为传统六足位移台有六个独立控制的连杆连接在一起，移动一个共同的平台，平台的运动误差将是所有连杆和关节误差的函数。众所周知，传统六足位移台在执行z轴运动时具有最 佳的精度和可重复性，因为所有连杆在相同的相对连杆角上执行相同的运动。然而，当任何其他X、Y、俯仰、偏航或摇摆运动被指令时，由于所有连杆执行不同的运动，传统六足位移台的精度和几何路径性能大幅下降。传统六足位移台的关节不精确，运动控制器无法实现正运动学和逆运动学方程，因此误差的来源更加明显。”Hybrid Hexapod由ALIO开发，旨在解决传统传统六足架设计的关键弱点，以及堆叠串行级的弱点，并在运动过程中实现纳米级的精度、可重复性和高完整性的平面和直线度。它采用了一个三脚架平行运动学结构来提供Z平面和尖 端/倾斜运动，集成了一个整体串行运动学结构来进行XY运动。一个旋转平台集成到三脚架的顶部(或下面，根据应用需要)提供360度的连续偏航旋转。在这种混合设计中，每个轴可以定制，提供从毫米到1米以上的行程范围，同时保持纳米级的精度。Hennessey总结道:“让我们看看4K镜头的制造商。典型的4K镜头需要极其高科技的材料技术，精密的组装实践，以及非常复杂的制造工艺和技术。所有方向的公差几乎为零用于制造透镜的制造过程经常会导致误差，这就是为什么它们需要不断的主动对准。 传感器和镜头对齐，多个目标沿着镜头投影到传感器，然后拍摄图像。调制传递函数(MTF)总是由主动对准装置不断监测，以保持每个MTF值在预先确定的范围内。当满足限度时，用紫外光对胶粘剂进行部分固化，然后再进行完全热固化。这确保了在对准镜头和传感器平面时的极端准确性。Hybrid Hexapod被证明是这种应用的完美选择，因为它的绝 对重复性和精度可以一次又一次地产生准确的结果。” “必须激励在可能的前沿工作的工程师提出更多要求，因为他们看到这项技术可以实现其他人无法实现的目标，具有促进创新的潜力，并且可以优化制造的效率和成本效益。Hybrid Hexapod 比传统六足位移台精度高出几个数量级，刚性提高100倍，速度提高30倍，可用工作范围是传统六轴位移台的10倍。 和传统六足设备同类型型号主要参数对比优势关于生产商：ALIO Industries 成立于 2001 年，由一支由杰出工程师组成的无与伦比的团队推动，他们痴迷于纳米级运动控制、客户成功以及尽可能突破感知界限。今天，ALIO非常重视对客户的响应。作为一家公司，我们一直专注于纳米级精度，因此我们拥有声誉、知识库和稳定性，这在需要超精确和可靠的运动控制时是无法比拟的。与 ALIO 作为您的合作伙伴，您将与一个强大、完善、财务稳定、全球认可和受人尊敬的品牌合作，为各种行业领 先客户提供服务。我们培养伙伴关系的基本含义，相信当知识在整个团队中公开共享时，结果总是更好。这也使我们能够创造性地为任何应用找到实用的运动控制解决方案。ALIO 的团队以诚实、正直和热情为特征。我们专注于成功，而不是为了现金流而出售解决方案。这就是性格！这就是为什么我们在纳米级运动控制解决方案领域享有无与伦比的声誉。上海昊量光电作为ALIO在中国大陆地区最 大的代理商，为您提供专业的选型以及技术服务。对于ALIO有兴趣或者任何问题，都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。 如果您对六轴位移台有兴趣，请访问上海昊量光电的官方网页：https://www.auniontech.com/details-1529.html欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台，我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是目前国内知 名光电产品专业代理商，也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外，还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观，昊量光电坚持以诚信为基石，凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值，实现各方共赢！您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532。

作为精密制造的重要下游应用之一，医疗领域应用3D打印由来已久。1996年，全球第一家药物3D打印公司Therics成立。2012年，3D打印开始应用到医疗器械领域，首次打印出人造肝脏组织。2015年，3D打印药物Spritam获得FDA上市批准。目前，3D打印在医疗器械领域主要应用在人体植入物和生物打印等方面。以血管支架为例，过去人们仅可在市场已有支架尺寸中选择，今天则可以选择根据患者特点定制、3D打印。定制化、个性化的精准医疗是3D精密制造的一大方向。而另一方向，则是以技术创新赋能医疗产业，合作研发改良式、颠覆式的创新产品。重庆摩方精密科技股份有限公司（后简称“摩方精密”），是全球唯一的，可将3D打印精度精确到2μm级别，兼具超高公差控制能力，并能实现工业化应用的企业。作为全球微纳3D精密打印领先者，摩方精密要进军医疗行业了？为此，动脉网独家访谈了摩方精密市场部总监邢羽翔。全球独创技术，攻克精密复杂器件的加工制造“2016年成立以来，摩方精密一直坚持走一条非常具有挑战性又非常性感的道路——以装备制造为基础逐步过渡到产品公司，以技术赋能行业发展的道路。”邢羽翔提到，“我们做的第一步是夯实我们的技术创新和基础研发。”邢羽翔介绍，“具体而言，摩方精密主攻的是3D打印下的微纳3D打印领域，主要用于解决传统技术难以攻克的精密小型产品和复杂器件的加工与制造，符合全球工业制造日益精密化、精准化和小型化趋势。”“面投影微立体光刻”（PμSL）即为摩方精密全球独创的技术，可提供目前全球唯一的最高精度达到2μm的高打印精度，且兼具工业水准的加工公差控制能力。工业化方面，摩方精密在1μm—20μm的打印精度范围内占据了全球垄断地位，并结合多种性能材料和相关后处理工艺，实现装备、材料、工艺三位一体技术，提供了一种全新的精密制造解决方案。PμSL的突破革新也为摩方精密带来了全球声量。2018、2019入选MIT STEX25；2021年凭借超高精密3D打印系统microArch S240荣获年度全球光电科技领域最高奖“棱镜奖”；2022年获得日本精密工学会制造奖，成为全球第三个获得该奖项的非日本企业。屡屡获奖背后，摩方精密的超高精密3D打印系统也不断迭代，充分满足生产商对精密复杂连接器等零部件的批量生产需求，将中国制造推向了全球市场。截至2023年11月，全球35个国家，近2000家科研机构及工业企业与摩方精密建立了合作，其中既有强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业，也有全球前10的精密连接器企业。摩方精密全球分布目前，摩方精密立足重庆、布局全球，在深圳、北京、上海、厦门、珠海等多地设立办事处，在日本、美国等地设立海外分公司，已成长为200人的全球化团队，其中团队成员博士占比达10%，硕士占比达15%。邢羽翔谈到，“走过第7个年头，摩方精密正在从设备、服务、技术创新、终端应用四方面同步推进，致力于用高精密制造为技术赋能，推动医疗高精尖制造领域的发展。”为精密制造的创新型产品赋能“长期以来，精密复杂器件的加工一直是传统制造和3D打印的难点，也决定了其耗时且昂贵的特点。普通精度的3D打印技术无法满足样件设计的公差要求，小于200μm的细节难以体现。”邢羽翔强调，“而这正是我们所擅长的领域”。在医疗领域，高精尖器械的精细化、复杂化、孔道设计需求等趋势正盛。摩方精密的PμSL技术正是对标这一超高精密3D打印领域。7月30日，摩方精密与北大口腔医院合作，投资1200万元在重庆搭建起超高精度牙齿表面强化技术联合实验室。这一实验室基于摩方精密与北大口腔医院联合研发的“极薄强韧氧化锆牙齿贴面”终端产品。牙齿贴面采用陶瓷修复材料“贴”在牙齿表面，以恢复牙齿形态、改善色泽，其中，材料厚度决定了是否需要打磨原有牙釉质。联合研发的“极薄强韧氧化锆牙齿贴面”样例“利用超高精密3D打印技术，研发团队将氧化锆牙齿贴面厚度从全球300μm的机加工水平降至40μm左右，让患者不磨牙或尽量少磨牙，实现极微创，甚至可能无创牙齿表面美学重建和快速强化。”邢羽翔说。9月12日，摩方精密发布首款自研体外医疗器械终端应用“毛细血管器官芯片”。这是一款可直接用于体外、实现更高细胞培养培养密度、连续数周长期培养的体外3D培养芯片，可应用于疾病模型分析、新药开发研究、化妆品检测等的检测分析。自研“毛细血管器官芯片”样例“在内窥镜、微针贴片、混合微针、青光眼导流钉、雾化器、质谱仪等生物医疗赛道，我们都建立了大量的研发合作和创新赋能。”邢羽翔提到，摩方精密以技术为产品创新、行业发展赋能主要有三种方式：● 与行业前沿企业建立战略合作“通过与行业前沿企业建立战略合作，摩方精密抓住后端实际需求，打造联合实验室的研发平台和市场化合作，加速超高精密3D打印技术应用落地。”例如在质谱仪、牙齿贴面等赛道与企业签署战略合作，联合组建联合实验室平台，加速产品化及市场化进程。● 携手政府支持，产学研合作一体“通过与政府、高校、科研机构推广技术落地，我们也在探索更多元的合作形式，比如建立‘共享服务平台’。”高校方面，与北大南昌院建立精密增材制造技术联合实验室，拓展微纳能源应用；与北京理工大学重庆创新中心联合获批国家重点研发计划“科技型中小企业技术创新应用示范项目”等等。“共享服务平台”的理念被摩方精密广泛应用在产学研共建中。此前，摩方精密与重庆两江新区合作打造“明月湖超高精密增材研究院”的创新公共服务平台，将高精密3D打印技术以及其他高精密技术，开放性地提供给国内乃至全球的企业及院校使用，大大降低新技术使用门槛。同时，技术共享将反哺摩方精密，与多家科研院联合攻关下一代精密打印材料、工艺以及相关应用。● 自有品牌研讨活动“年内，摩方精密在全球范围内举办一系列研讨会、先进制造研讨会等多类交流活动，将自身品牌打造成为行业内的技术交流合作、共识形成、力量凝聚的平台。”摩方精密品牌研讨圆桌论坛“下一站”——技术赋能型平台公司在对于摩方精密的品牌打造、战略赋能的分析中，邢羽翔多次重复提及的一个词是“平台”。中国人民大学数字经济研究中心执行主任程华在分析“实体经济与数字经济融合”的文章中曾经提到，“赋能是平台型企业的生存方式和内在冲动。”这一逻辑并不适用于早期的摩方精密——一个技术研发驱动的前沿制造业、一类高技术壁垒的实体经济。但在分析中我们看到，摩方精密正在自发地构建一个以技术赋能行业的平台型企业。其内驱力在哪里？也许是摩方精密官网上“秉承将3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造”的愿景。邢羽翔的答案是“摩方精密希望最终过渡成为技术赋能性平台公司”。更有可能的是，作为领先全球的前沿技术，摩方精密所在的高精度3D打印赛道仍显荒芜，潜在空间广阔，但急需培育市场的“开垦者”。做“开荒者”，也做“开垦者”，最终成长为行业引领者，这一路径已在无数赛道被验证。最终，市场空间有多大，要看“开垦者”如何拓展赛道边界、如何搭建起创新与内卷并存的生态圈。来源：动脉网

p　　让我们假设这样一种情景：海关工作人员在一个包裹夹层里发现可疑白色粉末，为确定白色粉末是否为毒品，需要送到专业的鉴定中心进行分析检测，检测周期通常为一周左右，但如果现场有一台小型质谱仪呢?/pp　　“只要一两分钟即可出检测结果。”清华大学精密仪器系主任欧阳证不假思索地给出了答案。复杂样品、简单分析、快速报告，小型质谱仪在毒品检测、医疗诊断、食品安全等领域大显身手，而欧阳证正是全球小型化质谱领域的顶尖研究者。/pp style="text-align: center "img title="0.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/09155922-5452-476c-90e6-37f9104bcafa.jpg"//pp style="text-align: center "strong清华大学精密仪器系主任 欧阳证/strong/pp　　22年前，欧阳证在清华大学完成学业，远渡重洋，并于2015年在普渡大学获得了正教授一职。彼时，欧阳证的妻子在普渡大学化学系谋得了教职，父母和姐姐也在美国定居。生活美满、事业蒸蒸日上的欧阳证却作了一个让所有人惊讶的决定：回清华任教。/pp　　“选择回不回国，不可能像做科研那样经过精确的计算后得出结论，其实取舍标准就是这件事值不值得做。以一己之力推动本领域国内学科的发展，就是我认为最值得做的事情。”/pp　　从入选中组部“千人计划”回国，短短两年多时间，在欧阳证的带领下，全球小型化质谱研究的中心已从美国移到了清华，成功实现了从跟跑者到领跑者的转变。如今，欧阳证致力于推动质谱产业化，成立了北京清谱科技有限公司，希望小型质谱仪未来能惠及千家万户。/pp　　在欧阳证看来，一场前所未有的创新、创业大潮正在中国兴起，“不敢轻言‘报国’二字，应该感谢国家给了我们这群海归知识分子施展一技之长的舞台。”/pp　　在欧阳证的科研蓝图里，还有一项雄心勃勃的计划，那就是让自己团队研发的小型质谱仪服务于祖国的外太空探索。值得一提的是，欧阳证团队的第二代质谱仪设计方案就被美国NASA团队采用，用来设计定于2019年发射的火星地面漫游探测器ExoMars上的小型质谱仪。/pp　　“目前国内的外太空探测器还没有搭载过小型质谱仪器，这一目标在不远的将来一定能实现。”欧阳证对此充满信心。/pp 上周BCEIA 2017展会上，欧阳证教授带领清谱科技团队推出了Mini β小型质谱分析系统等三款新品，具体信息见如下链接：/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "strong十年一剑 清谱科技推出Mini β小型质谱分析系统/strong/spana style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href="http://www.instrument.com.cn/news/20171013/230960.shtml"span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong http://www.instrument.com.cn/news/20171013/230960.shtml/strong/span/a/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) " /span/p

2023年4月7日，第34届中国制冷展在上海新国际博览中心拉开帷幕。GTI吉泰精密作为合作单位，参加了本次展会，为参展观众带来一系列重磅产品及通风测试领域测量解决方案。 GTI管道漏风量测试机一经亮相，便吸引了众多客户前来参观咨询。本仪器用于空调风管、消防风管及密闭空间的漏风量测试，可对分段管道和整个系统安装后的总管道进行检测，保证系统的工作效率，避免能源浪费。 GTI全新推出的管道漏风量测试机DALT6910集成了欧美及国内风管行业多种现行测试标准，根据相关的鉴定标准进行检测后，可直接确定管道的密封性是否合格。通过外接打印机可实现打印功能，且整机尺寸小，重量轻，家用轿车后备箱即可装载运输，可测流量范围更大。触摸屏一体化操作，LCD彩屏显示，良好的人机交互界面可实现测试全过程操作。 GTI直流式小型风洞X5605，能够提供高精度且稳定的流速，可将风速传感器、皮托管或其他实物模型固定在风洞的可视测试实验段后进行反复吹风，即可得知测试数据或物理量变化。 GTI展台吸引了众多参观者的目光，现场人气满满，风量罩GTI620、微差压计等产品也备受客户欢迎，GTI工程师们通过耐心细致的讲解，为客户带来全面专业的服务体验。 此次展会，GTI团队有幸与诸多业内专业人士进行深入的探讨交流与学习，并且结交众多行业新用户，对GTI在产品创新和发展有了进一步的助力。 GTI将继续坚持科技创新，在制冷、空调、供暖、通风检测行业稳步前行，以更精益的品质和完善的服务回馈于广大客户，为新老客户创造更多价值！本次盛会将持续到4月9日，GTI吉泰精密恭候您的莅临！

背景越来越大的SLM金属3D打印：基于航空航天、能源等领域的需求，近几年得到爆发式发展，成为全球3D打印行业中最热门的技术应用，打印的金属零件尺寸从2016年以前的250mm，增加到2023年的1500mm，在某些领域已经成为产业化的刚需！越来越小的PμSL光固化3D打印：同样是做3D打印，摩方精密却另辟蹊径，凭借独有的“面投影微立体光刻”（PμSL）技术，3D打印的零件越来越小，越来越精密，却也同样开始在某些产业领域显示出强大的应用生命力。 △小小一盘微纳级3D打印机制造出来的青光眼导流钉。如果装满一盘可装几百个，其价值可达上百万元，抵得上二线城市的一套房南极熊导读：精度高达10μm甚至2μm的微纳级3D打印技术，而且能保证±10甚至±5μm以内的公差，它到底有什么真正的用途？发展到哪一步了？微纳制造，蕴藏着百亿级别的应用价值。2023年12月6日，南极熊参观了摩方精密在深圳观澜银星科技园的生产研发基地，这个成立于2016年成立的创业公司，为何能在最近2年融资4.7亿元、估值超30亿、并已经启动IPO辅导呢？让我们为你揭秘，这个全球超高精密3D打印领导厂商的内部动态和战略规划。△摩方精密3D打印车间在摩方精密的车间里，南极熊看到了数十台25μm、10μm、2μm等不同精度的3D打印机正在打印客户的零件产品，而且开机率几乎是100%。摩方精密市场部总监邢羽翔告诉南极熊，“我们常听到一些客户抱怨，他们需要等待一两周才能拿到打印的零件。实际上并不是摩方打印速度慢，而是来自全球的订单量很大，打印作业要排队。不过，我们也已经在准备扩大产能了。”△南极熊（右）专访摩方精密市场部总监邢羽翔（左）创业7年，从高壁垒的技术，到产业的转化摩方精密自2016年成立以来，一直坚持在走一条对于中国资本市场来说，非常具有挑战性的道路——以装备制造为基础逐步过渡到产品公司，进而最终过渡成为技术赋能性平台公司。在7年的发展时间里，摩方精密目前已经成长为全球唯一的，可以将3D打印精度精确到2μm级别且兼具超高公差控制能力，并能实现工业化应用的企业。在市场层面。公司成立初期，正值 3D打印技术在全球范围内逐渐兴起。面对这个千亿级的市场，摩方创始团队具备丰富的行业经验和深厚的技术背景，对行业发展前景有着清晰的认识和判断。就中国企业而言，有很多在产品方面做得很好，但真正能够将基础设备出口到海外的还是比较少的。过去这些年，中国在很多产业中，尤其在核心高端设备上更是受到限制。 △摩方精密微纳3D打印机全家桶在这样的背景和使命下，摩方精密在设备制造方面，稳操基本盘，在25μm、10μm、2μm微纳3D打印机都有主打的设备，且在科研及工业领域有着非常扎实的客户基础。在技术层面。微纳3D打印是3D打印大行业中的细分领域，它主要用于解决任何传统技术都很难处理的精密小型产品和复杂器件的加工、制造问题。这个技术可以加工非常微小尺寸的产品，在全球工业制造日益精密化、精准化和小型化的趋势下，高精密制造技术也在不断探索尝试新的技术、装备、材料及工艺。截至2023年11月，摩方精密已与全球35个国家，近2000家科研机构以及工业企业建立了合作关系，其中既有强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业，也有全球前10的精密连接器企业，正在长线拓展布局客户范围。备受全球工业界肯定和关注摩方精密在这7年发展中，不断进行技术上的突破革新，备受各界特别是工业级的肯定和关注：在2021年，凭借超高精密3D打印系统microArch S240荣获2021年度全球光电科技领域最高奖“棱镜奖”，这也是中国企业第一次凭借本土原创精密制造技术的领先性获得此奖项。超高精密3D打印系统microArchS230，荣获全球3D打印领域知名的TCT“硬件奖-树脂系统”，国内3D打印企业首次获奖。此后，摩方又陆续荣获TCT2022最佳硬件及聚合物系统奖、首届明月湖国际创新创业大赛特等奖、日本精密工学会制造奖（具有卓越的开发力和工业改善力的优秀新型产品或具有促进制造业发展作用的高新技术；精密工程领域开发出具有高社会价值产品和技术的优秀企业）。微纳3D打印：设备是主干，枝繁叶茂需靠终端应用邢羽翔告诉南极熊，“现在摩方已经明确了企业发展战略，在销售微纳3D打印机之外，会不断加大对终端应用的投入，后者的价值会为企业市场规模增加一两个数量级。如果将卖设备的收入视为1亿元，那么做终端产品的应用，未来或许可以达到10亿、100亿元级别的市场体量。”以机器设备销售为侧重点在设备制造领域，除了microArch S240机型在热卖之外，2023年9月，摩方精密发布新一代工业级微纳3D打印机microArch S350。△microArch S350microArchS350是摩方精密在精密电子领域的创新之作，可用于小批量、规模化精密仪器的生产制造。其分辨率为25μm，且将幅面尺寸从48 mm(L) x27 mm(W) x50 mm(H)增加至100 mm(L)*100 mm(W)* 50 mm(H)，可实现模型的小批量一体成型；可用于小批量、规模化精密仪器的生产制造，充分满足生产商对精密复杂连接器等零部件的批量生产需求，能极大提升生产效率；而且标配的创新技术——薄膜滚刀涂层技术，使microArch S350在工作中加快树脂流平，并适应更高粘度（~5000cps）树脂的加工。当然，对于精密医疗制造、生物医疗、微流控、微机械等行业新应用也同步带来了降本增效的创新解决方案。在现阶段，摩方精密主要侧重机器设备的销售，这一部分收入在总营收中占据了重要地位。终端应用可开辟蓝海市场在终端应用方面，摩方精密致力于在生物医疗领域研发创新终端应用，以推动行业技术发展。目前有两款相对成型的终端产品：极薄强韧氧化锆牙齿贴面和毛细血管器官芯片。牙齿贴面△3D打印氧化锆牙齿贴面厚度降至40μm。传统的牙齿贴面，贴满一口牙的价格需要5万元以上摩方与北大口腔医院的专家团队紧密合作，投资1200万元建立了联合实验室，利用摩方超高精密3D打印技术，将氧化锆牙齿贴面厚度降至40μm左右。对比传统机加工制作的牙齿贴面材料厚度在300-400μm，是必须要磨牙的，只有磨掉一部分的牙釉质才能更好地做牙齿贴面，这对牙齿本身的伤害就很大。而摩方这款极薄强韧氧化锆贴面，可在不磨牙或尽量少磨牙的前提下，快速强化和美化牙齿表面，保护天然的牙釉质，减少治疗过程中对健康牙体组织的损伤，使牙齿形状、颜色和整齐度快速焕然一新，还能迅速提升牙齿表面的耐磨性、防龋性，实现极微创，甚至可能无创牙齿表面美学重建和快速强化，满足不同人群的美学要求。毛细血管器官芯片△3D打印的毛细血管器官芯片毛细血管器官芯片是利用微纳3D打印技术与器官芯片的创新研发成果，这是一款可实现更高细胞培养密度、连续数周的长期培养时间、更接近人体器官功能性的各种类器官的体外3D培养芯片。利用毛细血管器官芯片灌输培养系统，进行营养物质及代谢废物等物质交换过程，可帮助科研人员在两周内培育出细胞模型，并完成药物测试分析，从而有效提升药物筛选及新药开发进程。这款器官芯片已被用于器官组织培养及初期药物测试阶段，成功培养了结直肠癌类器官和肾近端小管类器官。青光眼导流钉△3D打印的青光眼导流钉，传统的导流钉单个价值就超1万元摩方精密与国内顶尖眼科医院合作的一个植入式导流钉用于治疗青光眼，这个产品大小为2.647*1.347mm，microArchS140打印设备一次可成型将近2000个产品，模型中有非常精细微小和复杂的结构，其内部含有一根弹簧和球阀。带有微弹簧的引流钉，可以稳定的释放眼压，改善青光眼患者植入体验和病患。△刚打印出来的导流钉摩方极致的精密加工能力，近期也获得该医院的高度认可，他们利用摩方技术做的青光眼引流器，能为相当一部分患者由于病情的复杂性经过各种抗青光眼治疗，包括各种药物、激光、多次手术等，眼压仍然居高不下，目前临床上已无计可施的患者提供多一种手术选择。这款新型引流器将传统小梁切除术8个步骤，耗时30-40分钟缩短为3个步骤，耗时仅需3-5分钟。经过研究人员以及摩方技术4年时间的努力，为青光眼治疗提供了一种微创治疗方案，更加体现了摩方精密工业装备的核心。竞争逐渐开始，如何保持行业领先优势？南极熊注意到，近几年超高精度3D打印这个市场上也出现了一些竞争者。科技创新的成果转化是一个漫长的过程，再到产业化也需要一个过程。那么，摩方精密如何在精密增材制造愈发激烈的竞争环境中，保持行业的领先优势？摩方的技术叫做“面投影微立体光刻”（PμSL）技术，通俗的说是把光刻原理和3D打印相结合，这样可以提供非常高的打印精度，这也是摩方的核心竞争力之一。从1微米到20微米的打印机工作范围来看，目前摩方是呈全球垄断的态势。25微米、50微米以上，全球有很多的企业在做，但摩方精密可同时做到极限2μm打印系统，且兼具工业水准的加工公差控制能力。通过PμSL技术，能结合多种性能材料和相关后处理工艺，为各个垂直行业的产业化发展，提供了一种全新的精密制造解决方案。在创新应用方面，摩方不断赋能、孵化相关应用领域产品，发力开启终端应用产品布局。像上面提到的终端应用，一个是牙齿贴面，一个是毛细血管器官芯片，两款都是在生物医疗领域的全新应用。依托于长期积累的核心技术，摩方精密的3D 打印技术已经广泛应用于多个垂直领域，如医疗器械、精密连接器等，与多家知名企业建立了合作关系。摩方精密始终致力于在微纳3D打印行业深耕发展，从未停止探索市场趋势的步伐，摩方精密也一直在寻找与自身业务相关的新技术、新理念，持续做好设备制造、产品研发、终端应用拓展。另外，也在致力于中国技术出海工作，把中国制造传递到世界各地。在人才培育方面，通过与高校、科研院所合作，培养一批具有创新精神和实践能力的专业技术人才，为科技成果转化提供人才保障。同时，大力建立国际合作伙伴关系，推动国内原创技术与设备出海，为科技成果在海外转化提供人才和政策的支持。并在全球各地建立分支机构，以便更好地服务于国际客户和市场。融资超4.7亿元，创业之路越发坚定南极熊记得，在摩方创业之初，很多投资机构跑来向南极熊咨询了解微纳级3D打印技术，多数人表示看不懂，“摩方这个团队是挺优秀的，技术也厉害，但是这么精密的3D打印技术，有什么用处呢？能应用到哪些地方呢？”那时候南极熊的回答是，“摩方打开了一扇微观世界制造技术的大门，其“面投影微立体光刻”技术是微观领域的基础性制造工艺，属于共性底层技术，应用肯定会很广泛，但是需要时间来发展。至于目前具体有什么用，摩方的创始人本身也不太清楚，摸着石头过河。”而2022到2023这两年期间，一批投资者们纷纷向摩方精密陆续投入了超过4.7亿元人民币，包括国家制造业转型升级基金股份有限公司、上海国泰君安创新股权投资母基金、上海张江科技创业投资有限公司、重庆健欣合盈私募股权投资基金合伙企业、广东泛湾盈康股权投资合伙企业（有限合伙）、广州云帆科技投资有限公司、深圳启暄领投、深创投、海通证券旗下广东南方媒体融合发展投资基金、日本大河通商等。而且，摩方早已启动IPO辅导，将在未来几年内上市。其吸金能力为什么如此的强？对于企业的战略规划，邢羽翔告诉南极熊：短期来看，摩方首先确保稳步推进装备销售，并进一步加强后续客户跟踪售后及技术支持；其次持续加紧创新技术研发，拓展终端应用。长期布局方向，摩方精密将致力于建立一个更加完善的全球市场网络，加快研发、创新、展示中心和销售为一体的战略布局。让摩方可以进入更多的领域，在终端、产品端去和客户相互合作，把摩方的材料和设备进一步地推入到终端产品中去，最终过渡成为技术赋能性平台公司。这就是摩方未来几年的主要发展战略。目前，摩方员工总数已经超过200人：国内已在重庆、北京、上海、深圳、厦门、武汉、南京、西安、杭州等多地设立分支机构；在日本、美国等地设立海外分公司，进一步加速全球市场拓展和持续增长。未来，海外方向会在美国构建以波士顿为销售中心、圣地亚哥研究院为研发中心的布局，全面覆盖欧美市场。在日本，公司与本土企业联手创建合资子公司，快速拓展日本市场的销售业务。“至于怎么更好地发挥摩方精密的行业价值，我们其实不仅仅只靠自身的设备研发能力、创新应用以及市场的洞察力，还希望业界，比如南极熊这样优质的3D打印行业平台，可以提供更多行业交流合作的机会，让科研、技术与市场能够联动起来。与此同时，也希望各类企业、高校和科研机构建立紧密的合作关系，共同研发创新技术，以推动整个行业的创新和发展；与各行业共同搭建起一个创新生态圈，打造国际化的产业创新集群，推动全球科技创新协作。”“哦，对了，还有个重要的事情。预计到2024年，摩方还将推出多款设备和应用，实现更高效率的超精密打印。”离开摩方公司的时候，南极熊不得不为中国的超高精度3D打印领军企业【摩方精密】点赞。

压电位移台常用术语中英文对照表Absolute accuracy : Deviation between the actual position and the desired one. If a stage has to move 100µm but it moves only 99.99µm (measured through an ideal scale), then the inaccuracy is 10nm. The permanent positioning error along an axis is designated as accuracy. Absolute accuracy is aff¬ected by calibration errors, linearity errors, hysteresis, Abbe errors and positioning noise. 绝dui精度：实际位置与所需位置之间的偏差。 如果一个平台必须移动 100µm，但它仅移动 99.99µm（通过理想标尺测量），则误差为 10nm。 沿轴的泳久定位误差称为精度。 绝dui精度受校准误差、线性误差、滞后、阿贝误差和定位噪声的影响。Backlash : Backlash is a positioning error occurring upon change of direction. Backlash can be caused by insufficiently preloaded thrust or inaccurate meshing of drive components, for example gear teeth. Piezoconcept’s flexure motion translation mechanism and piezo actuator designs are inherently backlash free. 齿隙：齿隙是在运动方向改变时发生的定位误差。 齿隙可能是由于预载推力不足或驱动部件（例如齿轮齿）啮合不准确造成的。 Piezoconcept 的弯曲运动平移机构和压电致动器设计本质上是无间隙的。Bandwidth : The frequency range to which the amplitude of the stage' s motion is dropped by 3dB. It reflects how fast the stage can follow the driving signal. 带宽：载物台运动幅度下降的频率范围为3dB。 它反映了平台能够以多快的速度跟随驱动信号。Drift : A position change over time, which includes the e¬ffects of temperature change and other environmental e¬ffects. The drift may be introduced from both the mechanical system and electronics. 漂移：位置随时间的变化，包括温度变化和其他环境影响的影响。 漂移可能来自机械系统和电子设备。Friction : Friction is defined as resistance between contacting surfaces during movement. Friction may be constant or speed dependent. Because they use flexure, the nanopositioners from Piezoconcept are friction free. 摩擦力：摩擦力定义为运动过程中接触表面之间的阻力。 摩擦力可以是恒定的或取决于速度的。 因为使用柔性连接，Piezoconcept 的纳米定位器是无摩擦的。Hysteresis : The positioning error between forward scan and backward scan. A closed-loop control is an ideal solution for this problem and is done by using a network of High Resolution silicon sensor to provide feedback signals. 滞后：前向扫描和后向扫描之间的定位误差。 闭环控制是该问题的理想解决方案，它通过使用高分辨率硅传感器网络提供反馈信号来完成。Linearity error : The error between the actual position and the first-order best fit line (straight line). Our nanopositioning products are calibrated with laser interferometry and the non linearity errors are compensated down to 0.02% of the full travel.线性误差：实际位置与一阶蕞佳拟合线（直线）之间的误差。 我们的纳米定位产品使用激光干涉仪进行校准，非线性误差补偿低至全行程的 0.02%。Orthogonality error : The angular off¬set of two defined motion axes from being orthogonal to each other. It can be interpreted as a part of crosstalk. 正交性误差：两个定义的运动轴相互正交的角度偏移。 它可以解释为串扰的一部分。Position noise : The amplitude of the stage shaking when it is on a static command. It is usually measured and specified with Peak-To-Peak value. It is a combination of the sensor noise, driver electronics noise and command noise, etc. The position noise of our stages is very limited due to the very high Signal-To-Noise ratio of the Silicon HR sensors we use. 位置噪声：在静态命令下载物台晃动的幅度。 它通常用峰峰值来测量和指定。 它是传感器噪声、驱动器电子噪声和命令噪声等的组合。由于我们使用的 Silicon HR 传感器具有非常高的信噪比，我们平台的位置噪声非常有限。Range of motion : The maximum dISPlacement of the nanopositioners. 运动范围（行程）:纳米定位器的蕞大位移。Resolution : The minimum step size the stage can move. 分辨率:舞台可以移动的蕞小步长。Resonant frequency : Piezostage are oscillating mechanical systems characterized by a resonant frequency. The resonant frequency that we give is the lowest resonant frequency that can be seen on a nanopositioner. In general, the higher the resonant frequency of a system, the higher the stability and the wider working bandwidth the system will have. The resonant frequency of a piezostage is determined by the square root of the ratio of sti¬ness and mass. 谐振频率：压电级是以谐振频率为特征的振荡机械系统。 我们给出的共振频率是在纳米定位器上可以看到的蕞低共振频率。 一般来说，系统的谐振频率越高，系统的稳定性和工作带宽就越宽。 压电级的共振频率由刚度和质量之比的平方根决定。Silicon HR sensor : Piezoconcept use temperature compensated High-Resolution silicon sensors network for reaching highest long-term stability. This measuring device is capable of measuring position noise in the picometer range and its response is not dependent of the presence of pollutants, air pressure changes like other high-end sensors can be. Si-HR 传感器：Piezoconcept 使用温度补偿高分辨率硅传感器网络，以达到蕞高的长期稳定性。 该测量装置能够测量皮米范围内的位置噪声，并且其响应不依赖于污染物的存在，应对改变气压带来的影响与其他高端传感器一样。Step response time : The step response time is the time needed by the nanopositioner to do the travel from 10% of the commanded value to 90% of the commanded value. The step response time reflects the dynamic characteristics of the system and is relatively to the installation method and load of the stage.阶跃响应时间：阶跃响应时间是纳米定位器从指令值的 10% 到指令值的 90% 所需的时间。 阶跃响应时间反映了系统的动态特性，并且与位移台的安装方式和负载有关。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商，代理品牌均处于相关领域的发展前沿；产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务。相关技术文

2013年5月7日，台湾地区行政院卫生署食品药物管理局在其官网发出有关新闻，全文如下：　　香港媒体报导中国大陆出产生姜含有禁用农药得灭克(ALDICARB陆译作涕灭威)之事，食品药物管理局表示，目前中国大陆生姜不准输入我国。另得灭克为农业委员会公告禁用药物，我国边境查验例行的多重农药检验列检项目已包括此项目。

1月18日，合肥国家中德智能制造国际创新园揭牌仪式暨2017年度合肥高新区智能制造项目集中签约仪式在合肥市政务中心举行。创新园将成为中德两国科技创新、成果转化、产业发展合作的示范区，中德两国的科研人员将在合肥“碰撞”出“智能制造”的火花。　　研发全球首台量子精密测量谱仪　　此次签约的项目团队多为高、精、尖人才，其中包括中科大的量子研究团队。　　“中科大杜江峰院士主要开展量子精密测量领域的研究工作，其团队在该领域的研究成果处于世界领先水平。”高新区负责人介绍，杜江峰院士承担量子精密仪器研发和制造项目，将在高新区研发全国首台脉冲式电子顺磁共振谱仪，及全球首台量子精密测量(量子探针)谱仪并实现产业化。　　该负责人介绍，在本次智能制造项目集中签约仪式上，将围绕中德合作、高校院所及知名企业合作等进行12个重大项目的签约。　　创新园重点发展五大产业集群　　合肥国家中德智能制造国际创新园位于合肥高新区，规划面积15平方公里，南区规划面积5平方公里，功能定位为科研培训区、企业孵化区、配套服务区。北区规划面积约10平方公里，位于合肥高新区南岗科技园，功能定位为产业集中区。　　创新园以智能制造产业为主，重点发展新一代信息技术、高端装备制造、节能和新能源汽车、生物医药和高端医疗器械、应急装备制造五大产业集群，建设中德智能制造国际交流与教育合作基地、中德智能制造成果转移与企业孵化基地两大创新平台和一个技术创新中心，形成一套综合性金融创新服务体系。　　成为中德两国科技创新示范区　　合肥国家中德智能制造国际创新园是科技部批准设立的国际合作基地，是落实中德合作的重要平台和抓手。　　该负责人介绍，目前国际创新园已集聚了一批德资企业，在技术研发、人才交流等方面中德双方也建立了良好的合作关系。下一步，合肥高新区将集聚相关资源，进一步加强与德国在项目、人才、物流、交通等领域的合作，将合肥国家中德智能制造国际创新园打造成为合肥对外开放合作发展的新窗口、“中国制造2025”和“德国工业4.0”融合发展的新平台和深度结合的集中区、科技金融与高端国际人才的聚合区，最终成为中德两国科技创新、成果转化、产业发展合作的示范区。

近日，中国科学技术大学微纳光学与技术课题组王沛教授和鲁拥华副教授在大量程纳米位移光学感测研究方面取得重要进展。课题组利用光学超表面(metasurface)设计了一种简捷的光场偏振态空间编码，结合精巧的光学系统设计，发展了一种大量程(百微米量级)、高灵敏(亚纳米)、简捷实用的位移感测技术。该研究成果10月12日以“Ultrasensitive and long-range transverse displacement metrology with polarization-encoded metasurface”为题发表在《科学进展》上。 　　纳米精度的高灵敏位移测量对于半导体制造、精密加工和先进成像等领域都具有关键性作用。以半导体制造为例，不同层光刻图案的叠对误差对提升产品良率具有重要的作用。一般要求叠对误差测量技术(overlay metrology)的精度优于光刻线条宽度的五分之一。因此，对于10纳米以下节点的半导体制造工艺必须发展纳米及亚纳米的位移感测技术。 　　以往的研究表明，利用纳米光学天线的定向散射光场可以实现亚纳米位移感测的技术指标。课题组在先前的研究中也分别提出了硅纳米天线对(OE, 26 : 1000-1011, 2018)、表面等离激元天线对(PRL, 124, 243901, 2020)的技术方案。但是基于光学天线散射的感测方法通常只有百纳米的量程，且存在信噪比低的问题，给叠对误差测量等位移感测的实际应用带来较为苛刻的限制。 　　在这项研究工作中，课题组利用光学超表面独特的位相和偏振调控能力，将空间位置信息编码在光场的偏振取向上，并通过精巧的光学系统设计让光场两次经过超表面结构，从而将超表面相对于光束的横向位移信息转化为读出光强信息。由于超表面结构可以在亚波长精度上调控光场的偏振和位相分布，从而可以极大提高偏振空间编码的梯度，进而提高位移感测的灵敏度。 　　实验测试证明，这一偏振编码超表面系统的位移感测精度可以达到100皮米(图1)。进一步，课题组通过移相方法实现了测量范围的周期性延拓，并消除了感测灵敏度的“死区”，偏振编码超表面系统的感测量程可以拓展到200微米以上。 　　与基于光学天线散射的纳米位移感测技术不同，这项研究工作在保持亚纳米的位移感测精度的同时，极大地拓展了感测的量程，而且，通过光强读出位移信息，具有可工程化、简单可靠且精度高的特点，为其在叠对误差测量等位移感测领域的实际应用带来便捷。 图1 偏振编码超表面位移感测系统示意图和实验测试结果 　　光电子科学与技术安徽省重点实验室的臧昊峰、席铮特任教授和张植宇为该论文的共同第一作者，鲁拥华副教授和王沛教授为共同通讯作者。该工作得到了科技部重点研发项目、国家自然科学基金区域创新发展联合基金和先进激光技术安徽省实验室主任基金的经费资助。

近期，由中国光学工程学会、辽宁省科学技术协会主办的全国光电测量测试技术及产业发展大会暨辽宁省第十七届学术年会在大连成功召开。会议同期举办首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜颁奖典礼。仪器信息网作为大会独家合作媒体参与了本次会议，并采访了金燧奖银奖获奖单位代表中国科学院长春光学精密机械与物理研究所（以下简称“长春光机所”）李文昊研究员。长春光机所的获奖项目为“一维光栅线位移传感器”。光栅位移传感技术是一种以光栅栅距作为测量基准的测量技术，不易受环境扰动影响，具有更高的抗干扰能力和测量重复性精度。李文昊研究员提到，随着我国高端制造业的发展，对位移测量的精度要求越来越高，尤其对大量程、高精度的测量设备需求增加。国家非常重视精密测量技术的发展，国务院印发《计量发展规划（2021－2035年）》，明确提出聚焦制造业领域测不了、测不全、测不准难题，加强关键计量测试技术、测量方法研究和装备研制，为产业发展提供全溯源链、全产业链、全寿命周期并具有前瞻性的计量测试服务。为解决高端制造业测量中的测不准难题，长春光机所进行了光栅位移传感器的研究，该项目提出了锥面衍射、转向干涉测量方法，突破了光栅位移测量中测量精度难以提升、测量分辨率难以提高的技术难题，成为高端光刻机、高档数控机床等高精度测量需求领域活力发展的方向。随着技术的进步和产业的发展，未来还将对相关技术提出哪些技术需求和挑战？有哪些发展建议？科学成果的转化一直都是“老大难”的问题。如何打通产学研转化最后一公里？更多内容请观看视频： 首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜由中国光学工程学会联合多家单位于2022年发起，旨在积极面向国家重大战略需求，进一步突出企业的创新主体地位，促进关键核心技术攻关，突破卡脖子技术。本届“金燧奖”重点围绕分析仪器、计量仪器、测量仪器、物理性能测试仪器、环境测试仪器、医学诊断仪器、工业自动化仪器等7个类别进行广泛征集，得到了社会各界积极的参与和热情的响应。经过严格评审，71个优秀仪器产品脱颖而出，遴选出金奖10项、银奖16项、铜奖28项、优秀奖17项。这些产品都是我国自主研发、制造、生产的专精特新的高端光学仪器，较好地展现了我国在高端科学仪器中的自主核心竞争力，提升了民族品牌在激励市场竞争中的自信心，鼓舞了国产厂商的攻关热情。

2024年4月8日，第35届中国制冷展在北京中国国际展览中心（顺义馆）拉开帷幕。GTI吉泰精密携通风测试领域测量解决方案及一系列重磅新品设备亮相W2G47展位。现场图片展会首日，GTI吉泰精密展位吸引了众多观众驻足参观。工作人员热情接待纷至沓来的观众，向到访客户介绍公司的专业设备及解决方案，凭借深厚的行业知识和丰富的实际经验，赢得了客户的高度认可与赞扬。展出产品包括管道漏风量测试机、风量罩、超小型微差压数显表、手持式微差压计、面风速仪、叶轮风速仪等通风测试领域所需设备。设备展示管道漏风量测试机主要用于空调风管、消防风管及密闭空间的漏风量测试，可对分段管道和整个系统安装后的总管道进行检测，保证空调系统的工作效率，避免能源浪费。风量罩是集风量测试、风速测试、微差压测试于一体的智能型测试仪器，其广泛适用于空调、管道等场所的风速风量测试，并且可以进行高精度的微差压测试。差压类传感器两种设计紧凑的超小型微差压数显表采用耐高压的微型硅电阻传感器及先进的数字化技术，实现高度灵敏和可靠的差压测试。安装方便、段码LCD显示、读数清晰准确，具有模拟输出及开关功能。面风速仪GTI620-DP Grid是一款可以同时测量风速、风量、压差的便携式测试仪器,采用16个点位同时测试，能够实时计算出平均数值并显示，该仪器可实现多种测量模式切换以满足不同应用需求，配有触摸液晶屏，方便操作，支持数据记录、存储和导出，可通过APP与计算机进行数据传输和分析，也可以连接蓝牙打印机进行实时数据打印，方便数据记录与存储。GTI 115 是一款测量精度高、性能稳定、操作简单，用于非腐蚀气体的手持式微差压测试仪。适用于测量气体的正压，负压及差压，是医院，洁净室，实验室，暖通空调，壁挂炉燃气压力测试或标定压力的理想仪器。连接皮托管可测风速、风量。具有数据存储功能和导出功能，更加方便用户使用。GTI 600是一款手持式叶轮风速仪，可更换大、中、小三种叶轮式传感器，广泛应用于精确测试散流器、格栅出风口和过滤器等不均匀分布的风速、温度并计算风量。展会进行时 精彩在继续本次展会将持续至4月10日GTI吉泰精密展位：W2G47期待您的莅临！

12月30日，LinkPark（滨河）产业社区及先进精密仪器共性技术研发及工程化创新服务平台启用仪式在杭州青山湖科技城隆重举行，杭州市人大常委会副主任、临安区委书记卢春强，市政府副市长柯吉欣，市政府党组成员、杭州城西科创产业集聚党工委副书记、管委会主任李玲，临安区区委常委、青山湖科技城党工委书记蔡萌等出席启用仪式，杭州市委组织部、市经信局、市科技局、临安区有关部门等领导一行参加活动。 为深入推进中国先进精密仪器产业发展，杭州谱育科技发展有限公司（聚光科技旗下自孵化子公司）携手杭州青山湖科技城，搭建“一平台两中心”——先进精密仪器共性技术研发及工程化创新服务平台、先进精密仪器创新中心、工程师协同创新中心，争取国家和省市资源，围绕产业链部署创新链，合力打造先进精密仪器全产业链的创新策源高地。先进精密仪器共性技术研发及工程化创新服务平台一平台两中心打通创新链 在仪器创新的研究、工程化、产业化链条上，工程化阶段成为创新链上的瓶颈和产业破局的关键，通过建设高水平、全链条的先进精密仪器共性技术研发及工程化创新服务平台，打通创新链、带动产业链，形成支撑仪器整机、核心零部件、试剂耗材、技术服务、高端专用仪器与系统五位一体的产业集群服务能力，打造“面向世界、引领未来、服务全国、带动全省”的先进精密仪器全产业链共性技术研发与工程化创新策源地。 带动产业链 先进精密仪器创新平台启用后，将加速区域内仪器技术创新研究成果的工程化、产业化进程，孵化培育一批生命科学、半导体、先进工业、新材料、食品药品、环境安全等领域的产业项目，加速集聚龙头企业，促进在杭州城西科创大走廊带动先进精密仪器产业集群，打造具备全球竞争力的中国“仪器谷”。 面向世界科技前沿，为我国科研院校与企业创新实验室，开发高端质谱、光学、色谱、电镜等科学仪器。 面向经济主战场，为我国新材料与先进制造业，开发高端智能品控、在线监测分析自动化系统。 面向国家重大需求，为半导体、先进工业等行业，解决“卡脖子”关键技术和高纯检测设备国产化。 面向人民生命健康，开发食药品检验、环境安全监测、生命科学分析与精准医学诊断先进解决方案。 五位一体：打造仪器整机、关键零配件、耗材与试剂、技术服务、高端专用系统集成五位一体的全产业链生态。

本文作者：清华大学张书练教授1. 激光干涉仪的发展史做衣量身、体检量高都由尺子完成，这些日常的尺子的刻度是毫米。机械零件加工和检验都要用尺子，在机械制造企业，卡尺、千分尺随处可见，其精确度是0.1 μm，1 μm。1887年迈克尔逊（Michelson）和莫雷（Morley）研究以太[1]是否存在，使用了光。他们以光波长作尺子刻度测量了水平面和垂直面的光速之差，第一次否定了以太的存在。他们利用的是光的干涉现象，这就是光学干涉仪的诞生。注[1]：根据古代和中世纪科学，以太被称为第五元素，是填充地球球体上方宇宙区域的物质。以太的概念在一些理论中被用来解释一些自然现象，例如光和重力的传播。19世纪末，物理学家假设以太渗透到整个空间，以太是光在真空中传播的介质，但是在迈克尔逊-莫利实验中没有发现这种介质存在的证据，这个结果被解释为没有光以太存在。1961年研究人员发明了氦氖激光器，开始用氦氖激光器作为迈克尔逊干涉仪的光源，从而诞生了激光干涉仪。图1是迈克尔逊干涉仪简图。迈克尔逊干涉仪是普通物理的基本实验之一。但今天在科学研究和工业中应用的激光干涉仪出于迈克尔逊，但性能远远胜于迈克尔逊。图1 迈克尔逊干涉仪简图基本上，激光干涉仪都使用氦氖激光器的632.8 nm波长的光，橙红灿烂的光束射向远方，发散角可以小到0.1 mrad，光束截面的光斑均匀。氦氖激光器还可输出绿光、黄光、红外光，但只有632.8 nm波长的光适合作激光干涉仪的光源。其它类型的激光器，如半导体（LD）、固体激光器等的相干等性能都远不及氦氖激光器，研究人员多有尝试，但都没有成功。激光干涉仪有很多应用，但本质都是测量中学课本讲的“位移”，诸多应用都是“位移”的延伸和转化。激光干涉仪有两个主流类型：单频激光干涉仪和双频激光干涉仪。单频干涉仪能做的双频激光干涉仪都能做，但双频干涉仪能做的单频干涉仪不见得能做。由于历史、技术和商业原因，两种干涉仪都有着广泛应用。但在光刻机上，双频激光干涉仪独占市场。单频干涉仪不需要对市场上的氦氖激光器进行改造，直接可用。但双频激光干涉仪用的激光器需要附加技术使其产生双频（两个频率）。历史上，双频激光干涉仪测量位移的速度不及单频激光干涉仪，自发明了双折射-塞曼双频激光器，双频激光干涉仪的测量速度也达到每秒几米，与单频激光器看齐了。按产生双频的方法，双频激光干涉仪分为塞曼双频激光（国外）干涉仪和双折射-塞曼双频激光（国内）干涉仪。现在干涉仪的指标：最小可感知1 nm（十亿分之1 m），可以测量百米长的零件，且测量70 m长的导轨误差仅为几微米。2. 测量位移的干涉仪和测量表面的干涉仪？有几个概念的定义比较混乱（特别是有些研究发展趋势的报告），需要注意。一是“激光测距”和“激光测位移”没有界定，资料往往鹿马不分。二是不少资料所说“激光干涉仪”实际上包含两种不同的仪器，一种是测量面型（元件表面）的激光干涉仪，一种是测量位移（长度）的激光干涉仪。如海关的统计和一些年度报告往往混在一起。激光测距机发出的激光束是一个持续时间纳秒的光脉冲，利用光脉冲达到目标和返回的时间之半乘以光速得到距离，完全和光的干涉无关。尽管激光波面干涉仪和测量位移（长度）的干涉仪都是利用光干涉现象，但仪器的设计、光路结构、探测方式、应用场合几乎没有共同之处。激光波面干涉仪能够测量光学元件表面的形貌，光束直径要覆盖被测零件，在整个零件表面形成系列干涉条纹，根据测量条纹的亮度（也即相位）算出表面的形貌，其光束口径、零件直径可达百毫米；另一种则是测量位移（长度）干涉仪，光干涉发生在直径几毫米光路上，表现为只有光电探测器（眼睛）正对着射来的光线才能“看”到光强度的波动，由波动的整次数和（不足半波长的）小数算出被测件的位移。 3. 双频激光干涉仪的原理和构成当图1的可动反射镜有位移时，光电探测器光敏面会感受到的光强度正弦变化，动镜移动半个波长，光强变化一个周期。光电探测器将光强变化转化为电信号。如探测到电信号变化了一个周期，我们就知道动镜移动了半个波长。计出总周期数测得动镜的位移。 （1）式中：λ为激光波长，N 为电脉冲总数。今天的激光干涉仪使用632.8 nm波长的激光束，半波长即316.4 nm。动镜安装在被测目标上与目标一起位移，如光刻机的机台，机床的动板上。为了提高分辨力，半波长的正弦信号被细分，变成1 nm甚至0.1 nm的电脉冲，可逆计数器计算出总脉冲数，再由计算机计算出位移量S。也常用下式表示动镜的位移， （2）其中∆f为目标运动速度为V时的多普勒频移。式（1）和（2）是等价的，可以互相推导推出来，仅是表方式的不同。图2是今天的双频激光干涉仪框图。它由7个部分构成。图2 双频激光干涉仪原理框图（1） 双频氦氖激光器氦氖激光器上有磁体。磁体为筒形，激光器上加的是纵向磁场，称为纵向塞曼双频激光器。四分之一波长（λ/4）片把激光器输出的左旋和右旋光变成偏振态互相垂直的线偏振光。前文所说的双折射-塞曼双频激光器则是在激光器内置入双折射元件（图内未画出），并加图2所示的磁条。双折射元件使激光器形成双频，横向磁场消除两个频率之间的耦合。双折射-塞曼双频激光干涉仪不需使用四分之一波长片。双频激光器是双频激光干涉仪的核心，很大程度上，它的性能决定激光干涉仪的性能，要求波长（频率）精度高，功率大，寿命长，双频间隔（频差）大且稳定，偏振状态稳定，两频率之间不偏振耦合。这一问题的解决是作者较突出的贡献之一。（2） 频率稳定单元它的作用是保证波长（频率）这把尺子的精确性，达到10-8甚至10-9，即4.74×1014的激光频率长期的变化仅1 MHz左右。（3） 扩束准直器实际上是一个倒装的望远镜，防止光束发散。要求激光出射80 m，光束光斑直径仍然在10 mm之内。（4） 测量干涉光路测量干涉光路包括：从分光镜向右直到可动反射镜（实际是个角锥棱镜），向下到光电探测器2。可动反射镜装在被测目标上（如光刻机工作台上的反射镜），目标的移动产生激光束的频移Δf，Δf和目标速度成正比，积分就是目标走过的距离（位移或长度）。积分由信号处理单元完成。（5） 参考光路参考光路由分光镜-偏振片-光电探测器1实现，参考光路中没有任何元件移动，它测得的位移是“假位移”真噪声。噪声来自环境的扰动。信号处理单元从干涉光路的位移中扣除这一噪声。（6） 温度和空气折射率补偿单元干涉仪测量的目标位移可能长达百米，空气折射率（及改变）和长度的乘积成为激光干涉仪的最主要误差来源之一。用传感器测出温度、气压、湿度，信号处理单元计算出空气折射率引入的假位移，并从结果中扣除。（7）信号处理单元光电探测器1和2，分别把信号f1-(f2±∆f)和f1-f2的光束转化为电信号，±∆f是可动反射镜位移时因多普勒效应产生的附加频率，正负号表示位移的方向。电信号经放大器、整形器后进入减法器相减，输出成为仅含有±Δf的电脉冲信号。经可逆计数器计数后，由电子计算机进行当量换算即可得出可动反射镜的位移量。环境温度，气压，湿度引入的折射率变化（假位移）送入计算机计算，扣除他们的影响。最后显示。相当多的应用要求计算机和应用系统通讯，实现对加工过程的闭环控制。4. 激光干涉仪的应用一般说来，激光干涉仪的主要用途是测量目标的运动状态，即目标的线性位移大小、旋转角度（滚转、俯仰和偏摆）、直线度、垂直度、两个目标在运动的平行性（度）、平面度等。无论光刻机的机台，还是数控机床的导轨（包括激光加工机床），不论是飞行物，还是静止物的热膨胀、变形，一旦需要高精度，都要用激光干涉仪测量，得到目标的运动状态。运动状态用由多个参数给出。以光刻机两维运动中的一个方向运动时为例，位移（走过的长度）、机台位移过程中的偏 转（ 角 ）、俯仰 （ 角 ）和滚转（角）都需要测出。很多类型的设备需要测量，如各类机床、三坐标测量机、机器人、3D打印设备、自动化设备、线性位移平台、精密机械设备、精密检测仪器等领域的线性测量。图3（a）（b）（c）（d）（e）是几个应用的例子。美国LIGO激光干涉仪实验室宣称首次直接测量到了引力波(2016)，使用的仪器是激光干涉仪，单程臂长4 km。见图4。图3 激光干涉仪几个应用的例子来源：(a)(b)(c)由北京镭测科技有限公司提供，(d)(e)来自深圳市中图仪器股份有限公司网页图4 LIGO激光干涉仪来源：https://www.ligo.caltech.edu/image/ligo20150731c 5. 双频激光干涉仪发展存在的问题（1）国内外单频和双频激光干涉仪的进展及问题多年来，国内外在单频和双频激光干涉仪方面进步不大，特例是双折射-塞曼双频激光器的发明。由于从国外购买的激光器不能产生大间隔的双频光，原有国内双频激光干涉仪的供应商基本停产。以前作为基础研究的双折射-塞曼双频激光器被推到前台。双频激光器是干涉仪的核心技术，走在了世界前端，也解决了国内无源的重大难题。北京镭测科技有限公司的开发、纠错，终于使双折射-塞曼双频激光干涉仪实现产品化，进入先进制造全行业，特别是光刻机。北京镭测科技有限公司双折射-塞曼双频激光器达到指标：频率间隔可在1 ~ 30 MHz之间选择，功率可达1 mW。 频率差与激光功率之间没有相互影响，没有塞曼效应的双频激光器高功率和大频率差不能兼得的缺点。尽管取得进展，但氦氖激光器的制造工艺等是个系统性技术问题，需要全面改善。特别是，国外双频激光干涉仪的几家企业的激光器都是自产自用，不对外销售，因此，我们必须自己解决问题。（2）业界往往忽略干涉仪的非线性误差很长时期以来，业界认为单频干涉仪没有非线性误差。德国联邦物理技术研究院(PTB) 经严格测试发现，单频干涉仪也存在几纳米的非线性误差，甚至大于10 nm。塞曼效应的双频干涉仪也有非线性误差，也是无法消除。对此干涉仪测量误差，大多使用者是不知情的。到目前，中国计量科学院的测试得出，北京镭测科技生产的双频激光干涉仪的非线性误差在1 nm以下。建议把中国计量科学院的仪器批准为国家标准，并和德国、美国计量院作比对。非线性误差发生在半个波长的位移内，即使量程很小也照样存在。图5 中国计量科学研究院：镭测LH3000双频激光干涉仪在进行测长比对6. 双频激光干涉仪的未来挑战本文作者从事研究双折射-塞曼双频激光器起步到成批生产双折射-塞曼双频激光干涉仪，历经近40年，建议加强以下研究。（1）高测速制造业的发展很快，精密数控机床运动速度已达几m/s，有特殊应用提出达到10 m/s的要求。目前单频激光的测量速度还没有超过5 m/s。双折射-塞曼双频激光干涉仪的测速也处于这一水平，但其频率差的实验已经达到几十MHz，有待信号处理技术的跟进发展，实现10 m/s以上的测量速度。（2）皮米干涉仪市场上的干涉仪基本都标称分辨力1 nm，也有0.1 nm的广告。需要发展皮米分辨力的激光干涉仪以满足对原子、病毒尺度上的观测要求。（3）溯源前文已经提到，小于半波长的位移是把正弦波动信号电子细分得到标称的1 nm，和真实的1 nm相差多少？没有人知道，所以需要建立纳米、皮米的标准。作者曾做过初步努力，达到10 nm的纯光学信号，还需做长期艰苦的研究。（4）提高氦氖激光器寿命在未来很长一段时间，氦氖激光器仍然是激光干涉仪最好的光源，但其漏气的特点导致其使用寿命有限，替换寿命终结的氦氖激光器导致光刻机停机，会带来巨大经济损失。因此，延长氦氖激光器寿命十分有必要。没有测量就没有科学技术，没有精密测量就没有当今的先进制造，为此作者最近出版了题名《不创新我何用，不应用我何为：你所没有见过的激光精密测量仪器》的书籍，书的主标题似是铭志抒怀，而实际内容是一本地道的学术专著，书籍内容为作者的课题组近40年做出的创新成果总结。作者简介张书练，清华大学教授，博导。曾任清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任，清华大学光学工程研究所所长，主要研究方向为激光技术与精密测量，致力于激光器特性的研究和把这些特性应用于精密测量，是国内外正交偏振激光精密测量领域的的主要创始人。

据媒体报道，在山东潍坊地区农村，长期存在着违规使用剧毒农药“神农丹”种植生姜现象。“神农丹”多年前就已被禁止用于蔬菜种植，其毒素能在植物上停留四五个月，且对水库水质和地下水安全造成威胁。当地姜农表示：“这个药挺厉害的，我们自己吃的姜不使这种药，另外再种一沟。”据了解，潍坊当地出产的生姜分出口姜和内销姜两种。因为外商对农药残留检测非常严格，所以出口基地的姜都不使用高毒农药。　　“神农丹”主要成分是一种叫“涕灭威”的剧毒农药，只需50毫克就可致一个50公斤重的人死亡，不能直接用于蔬菜瓜果，而涕灭威最引人注意的另一个特点，就是能够被植物全身吸收。2010年安徽曾出现过13人急性中毒事件，中毒原因就是他们食用的黄瓜曾用过“神农丹”作为农药。　　毒生姜一事经媒体报道披露后，“毒姜军”成为继“假羊肉”、“毒奶粉”等后又一食品安全热词。据了解，涉嫌销售剧毒农药神农丹的潍坊市峡山区某经理于5日被潍坊警方刑拘，其经营的赵戈果树(蔬)医院被查封。6日，潍坊政府部门表示，施用“神农丹”种植大姜的土地将被全面翻耕。　　山东潍坊的大姜总种植面积约40万亩，其中安丘姜更是驰名海内外。此次“毒姜”事件的发生地峡山区，位于昌邑市和安丘市交界处，共有人口22万，下辖144平方公里的峡山水库。　　目前已有多地发现毒生姜踪影。5月6日，有媒体从南京众彩物流了解到，目前市场已经暂扣了25吨来自山东的生姜，其中有6吨疑似“毒生姜”并送检。 宗 禾　　山东省潍坊市峡山区的生姜主要是“内销”，剧毒农药不仅处于滥用无序状态，针对“农药残留”一项的监管措施，居然是让农民或经销商自行选择“样品”送检，连农民都不敢食用自己种的生姜，这样滥用“神农丹”种植生姜已经持续了很多年。然而，就在同一地区的安丘市大面积种植的生姜，因为其中大多数供出口，对剧毒农药使用、经营实行的是“无缝隙”监管。　　农户也知道滥用“神农丹”生产的生姜有毒，之所以大量使用是受到利益驱使，但如果当地政府监管部门加强监管，让生姜种植户从心里认识到农药残留对消费者生命健康的危害，并加大处罚力度，应该可以改变农户的这种侥幸心理或种植习惯。安丘市出产的生姜农药残留不但真正符合国标，还能成为经得住国际标准检测的出口农产品。这就说明，从管理角度上来说，毒生姜的出现，既不是能力问题，也不是技术问题，而是出于对国内消费者身体健康的漠视，导致了监管的缺位。　　实际上，不仅是生姜等农产品出口质量远高于内销，其他各类出口产品的监管严格程度都普遍比内销严。这一是由于国外对进口产品的质量要求及各方面的监管一贯比较严格，使得我们国内监管不敢存在丝毫大意和懈怠。其次，出口产品一旦出现质量问题或农产品出现农药残留超标，不仅会引起国际舆论的关注，层层追索和问责处理力度也比较大，促使国内政府监管部门不得不小心翼翼、严密防守。　　而内销产品虽然在制度程序上“环环相扣”，甚至一个环节会有多个部门监管，可实际上却往往是表面文章重于实质监管。正如峡山区出具的生姜检测农药残留“合格”报告，纯属自欺欺人，但有了这份盖有公章的合格报告，毒生姜无论到国内任何城市都能畅通无阻。在国内食品卫生安全方面，稍微留心就不难发现，最先发现并披露问题的，往往都不是专司监管的政府部门，而是普通百姓或者媒体。　　毒生姜确实很可怕，但内外有别的质量监管比这些问题农产品、食品更骇人。毒生姜问题可能很快就被解决，但面对监管问题，如果没有壮士断腕的监管体制改革，不让监管部门对问题食品、农产品质量及人民群众的身体健康始终怀有像对出口产品质量一样的敬畏感，毒生姜问题不会从根本上解决，新的问题可能还会“你方唱罢我登场”。