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数慧眼图像颜色管理系统

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数慧眼图像颜色管理系统相关的资讯

  • DigiEye数慧眼图像颜色管理系统可以测试的标准
    DigiEye数慧眼图像颜色管理系统是一种广泛应用于色彩相关领域的系统,具有以下特点:1.准确的色彩测量:DigiEye系统通过高分辨率的图像捕捉和先进的色彩测量技术,能够准确地捕捉、测量和分析物体的色彩。它能够提供精确的颜色数据,以评估和控制色差和色调的变化。2.多功能的图像采集:DigiEye系统可以以多种不同的方式对物体进行图像采集,如平面、旋转和立体等。它能够捕捉物体的不同角度和细节,以获取更全面和准确的颜色数据。3.自动化的图像处理:DigiEye系统配备了先进的图像处理算法和软件,能够自动分析图像数据并提供准确的颜色测量结果。它可以自动识别和排除外界环境的干扰,以获得更精确的色彩数据。4.多种色彩标准支持:DigiEye系统支持多种国际标准和色彩空间,如CIE Lab、RGB、CMYK等,以满足不同行业和应用领域的需求。它可以与各种色彩测量仪器和软件进行兼容和集成。5。数据管理和分析:DigiEye系统具有强大的数据管理和分析功能,可以存储、检索和比较大量的颜色数据。它能够生成图表、报表和统计分析,以帮助用户了解和优化色彩管理和控制。6.应用广泛:DigiEye系统在各个领域都得到广泛的应用,如纺织、印刷、化妆品、食品、汽车等。它被用于色彩匹配、质检、色彩管理和产品开发等方面,以确保产品色彩的一致性和质量。综上所述,DigiEye数慧眼图像颜色管理系统具有准确的色彩测量、多功能的图像采集、自动化的图像处理、多种色彩标准支持、数据管理和分析等特点,适用于广泛的色彩相关领域。符合标准: ISO 105 A11、GB/T 39648等标准行业应用
  • 《珠宝玉石颜色测量 高光谱图像法》征求意见稿发布
    根据国家标准化管理委员会和自然资源部标准制修订的要求,全国珠宝玉石标准化技术委员会发布《珠宝玉石颜色测量 高光谱图像法》(计划号202240001)标准征求意见稿。本标准规定了采用高光谱图像法对珠宝玉石颜色测量的方法原理,明确了使用的仪器设备、采用的样品、给出了试验方法、试验数据处理、结果表示的要求,适用于采用高光谱图像法对珠宝玉石颜色的测量。本标准由天津市产品质量监督检测技术研究院院暨国家金银饰品质量检验检测中心(天津)牵头,联合华津国检(深圳)金银珠宝检验中心有限公司、深圳市中达瑞和科技有限公司、深圳海谱纳米光学科技有限公司、广东省珠宝玉石文化创意协会等单位共同承担完成。附件:征求意见稿_珠宝玉石颜色测量++高光谱图像法.pdf编制说明_珠宝玉石颜色测量++高光谱图像法.pdf
  • 2013智能颜色管理及配方解决方案研讨会
    高级配色及智能颜色配方解决方案研讨会日期: 2013.11.25(星期一) 时间: 9:00-17:00 地点:普陀区中江路388弄2号楼2801室 组织者: EUTIN &ISOCOLOR 研讨会将包括以下内容: 1. 配色理论及原理(如何使配色过程更快速,效果更佳, CCM = 生产力 + 质量, 节省原材料及时间...) 2. ISOCOLOR 配色软件竞争优势3. HunterLab 高端测色仪和ISOCOLOR的先进配色软件相结合4. ISOMATCH 3G 配色软件计算方法 ( 智能4 Multi-Flux 计算引擎: 1, 2, 4 and 32 Flux) 和 4 个模式(不透明, 透明, 半透明,效果颜料) 5. 配色应用 (所有: 液体油墨, 浆状油墨,液体涂料, 装饰涂料, 塑料, 陶瓷, 水泥, 纺织, 食品, 颜料, 木材, 化妆品...) 6. 效果颜料配色 (Goniospectrophotometer 或多角度测色仪 + 配色). 暂定计划: 时间:- 08:30-09:00 : 登记09:00-09:10 : 上海韵鼎国际贸易有限公司总经理殷来所女士发言09:10-09:20 : ISOCOLOR 公司成立者及总裁Henri Debar先生发言. 09:20-10:30 : 高级配色及智能颜色配方解决方案10:30-10:45 : 休息时间10:45-11:45: 继续高级配色及智能颜色配方解决方案11:45-12:30: 提问及讨论时间12:30 : 午餐13:30-17:00: 提问及讨论时间 登记表: 姓名 :____________________________ 部门 :____________________________ 职位 :____________________________ 手机 :____________________________ 电话 :____________________________ 地址 :____________________________ ___________________________ ____________________________ 传真 :____________________________ 邮箱 :____________________________ 更多信息, 请联系:- 万屹先生 手机: 13601942971 电话: 021-61455225 传真: 021-61455228Email: William@eutin.cn 韵鼎公司介绍 上海韵鼎国际贸易有限公司是中国知名颜色、厚度、雾度、光泽测量专家,与多家国家标准制定单位在技术研究发展、技术认证上有深层合作,目前是美国HunterLab颜色管理公司的系列分光色差仪在中国大陆地区的唯一战略合作伙伴和授权一级总代理商。HunterLab品牌是世界颜色分析和研究领域公认的领导者,作为唯一的专注于该领域技术创新和设备生产的集成供应商,韵鼎公司在客户教育、销售、培训、维修、研发等诸多领域与HunterLab总部有着最为广阔的深层次战略合作,把世界颜色领域最新的检测技术、方法和设备带给广大的中国客户。 韵鼎公司还是美国ISOCOLOR 超级变角测色仪及测配色软件中国地区总代理商,ISOCOLOR在塑料、日用化工(化妆品)、涂料、油漆(珠光效果)、医药(牙科)等领域非常专业知名,其软件及其简介、快速而精确。 目前韵鼎代理的进口检测仪器和设备,涉及化工/石化/塑料,食品饮料,生物制药,建筑/玻璃,钢铁/电工钢/彩图/耐指纹/环保图层/钝化/绝缘,纺织服装,涂料,汽车,纸张等诸多行业,客户类型多为世界500强企业,中国的高校、商检、质检、研究所、央企、大型民营企业等高端用户。 客户的成功是韵鼎人永远追求的目标,韵鼎&mdash &mdash 助您成功! ISOCOLOR及Henri 先生介绍 ISOCOLOR公司成立于2001年,是颜色领域软件及颜色解决方案的专业提供者。其突破性的配色软件平台ISOMATCH已有25年历史,彻底改革了配色方法和颜色管理方法。明星产品是ISOMATCH,拥有全球超过10000个客户。作为首先进入配色市场的配色技术革命的领导者,ISOCOLOR公司于2011年引入了最新的技术:ISOMATCH 3G&mdash &mdash 算术配色软件,软件设计风格强烈,操作简单, 性能卓越, 因此更加经济适用,帮助颜色专家在更短的时间内找出前所未有的正确的配色方案. 此ISOCLOR公司还研发了一款复杂精细的颜色测量仪器 ISOGON可变多角度仪(Goniospectrophotometer),用于解决颜色测量界的难题&mdash &mdash 效果颜色的测量。 ISOCOLOR的独特价值在于ISOCOLOR精通颜色科学,且将相关的物理模型和计算技术应用于颜色技术,设计和开发经济有效的颜色管理系统,提供各种颜色解决方案。 Henri Vincent Debar 先生是ISOCOLOR公司的创立者之一,同时也是公司的总裁。Henri 出生于法国兰斯,在英国Teesside大学获得国际商务及IT双学位。Henri最早的职业生涯开始于通讯行业,工作于摩托罗拉公司和优利系统公司。2001年Henri先生受雇于一家法国颜色领先的公司,管理国际商务拓展。一年后在ISOCOLOR公司的高科技专业技术配色技术及超级可变多角度仪上起了决定性的作用。他的任务包括管理全球颜色技术项目,在合作合伙和实业家之间建立协同效应,领导ISOCOLOR成为效果颜色测量行业和颜色管理软件行业的领导者。Henri同时是ISCC( Inter society Color Council)和ASTM E12.12的等组织协会的会员. 期待您的光临! 需要更多信息请联系Eutin公司,电话:021-6145-5225,传真:021-6145-5228,Email: sales@eutin.cn。
  • 高光谱成像 一双慧眼“看”透千年壁画
    pspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/339dab1f-d9cb-44b9-85bb-0c2609f20835.jpg" title="201822573270.jpg"//ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  《乐舞图》韩休墓中的一幅壁画《乐舞图》,左侧地毯前的男子可以隐约发现改动的痕迹(上图),经过对高光谱图像的进一步分析发现,左侧地毯前的男子处原先画了一个小孩(下图),后来被修改成了大人。/span/pp  高光谱成像仪获取的不再是可见光的图像,而是颜色光谱反射率的信息,所以不会产生普通相机在不同光源照射下呈现相同颜色的色差问题,进而完整且真实地还原色彩与壁画的状态。不仅如此,近红外波段到短波红外波段对颜料有穿透能力,这意味着高光谱成像仪可以透视壁画。/pp  1月15日,中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)与陕西历史博物馆正式签订战略合作协议。未来,双方将在古代壁画典型颜料库建设项目和“流动博物馆”两个项目上开展合作。/pp  这次合作的基础建立在西安光机所拥有的光谱成像技术、光学超高分辨率成像等先进的光学技术基础上。这些曾经在军工领域大显身手的前沿技术,在壁画发掘与保护工作中也脱颖而出,成为记录壁画原始信息、辨别颜料成分的“利器”。/pp  strong看出颜料成分/strong/pp  在古代,颜料多以矿物质、植物等自然物质为主,经过几千年智慧的积累,同一种颜色可以用不同的物质表达,“比如红色就包括朱砂、赭石、铅丹等物质 黄色则可能是纤铁矿、密陀僧或雌黄等。”陕西历史博物馆壁画基地办公室副主任王佳在接受《中国科学报》记者采访时举例说。所以即便看到同一种颜色,也无法立刻判断到底是哪种物质产生的颜色。“文保工作者看到壁画的第一时间就想知道颜料的成分。因为壁画的价值体现在表达内容上,颜料又是表达内容最重要的手段之一。”王佳补充道。/pp  既然无法通过肉眼观察得到结论,那么仪器分析就必不可少。“我们一直在尝试,通过光学显微镜、X射线荧光、激光拉曼等手段分析,只是精确的仪器往往体积比较庞大,无法带到发掘现场。所以只能从壁画上刮取样品带回去检验。这样的取样化验的方法不可避免会对画作造成损害。”王佳无奈地说。/pp  高光谱成像仪的出现,让这些“无奈”迎刃而解。“高光谱成像仪分析颜料成分时完全不需要刮取颜料,是通过与壁画保持一定距离而进行非接触式扫描实现的。它判断颜料成分的依据是不同矿物质具有的光谱特征不同。可以说,光谱反射率是物质的‘指纹’,可以用来识别物质。”西安光机所副研究员张朋昌告诉《中国科学报》记者。而且,相较于精确度与体积无法“兼得”的大型仪器,高光谱成像仪经过西安光机所的不懈努力,已经可以适应较狭窄的场地,进行现场勘测。这些都为建立颜料库提供了基础。/pp  而在此协议签订之前,我国并没有对古代画作特别是壁画的颜料光谱特征开展过系统的研究。因为与其他文物的修复工作相比,壁画修复的工作起步较晚。“壁画的考古发掘工作从上世纪五六十年代才开始,至今也不过只有六七十年的时间。国内开展颜料测定工作时间更短,所以目前并没有系统的颜料资料库。”王佳解释说。/pp  发现高光谱成像仪可以分辨颜料成分起源于2013年,当时陕西历史博物馆的考古人员正在发掘唐朝宰相韩休的墓葬。韩休墓的发现,与一起盗墓案密不可分。/pp  strong记录原始色彩/strong/pp  2006年,陕西省西安市民警破获了一起盗墓案,在查看被收缴的硬盘时,发现了一组壁画的照片。从照片中可以清楚地看出壁画绘制精美,人物神情惟妙惟肖。通过衣着体态和面容形象,专家判断这是盛唐时期的墓室壁画。经过几年的审问,盗墓人终于吐露,这是从位于西安南郊郭辛庄村的一处古墓内拍摄的。/pp  2013年,这一墓葬在西安市长安区大兆街办郭辛庄村被发现。在进行抢救性发掘时,考古人员发现该古墓是唐代官员韩休与夫人合葬之墓。墓葬深约11米,坐北向南,墓道至墓室总长约40米。虽然遭到严重盗扰,但墓葬形制基本保存完整,还出土了鸡、鸭、牛、马、骆驼等陶质文物140余件。更让考古者们惊喜的是墓中的壁画几乎被完整地保留下来且精美绝伦。/pp  墓室内,东壁绘制的是乐舞图,西壁是6幅条屏式的树下高士图,南壁是玄武图,在北壁的东部则发现了山水图。但遗憾的是,西壁的6幅图中有两幅不翼而飞,南壁的玄武图也被破坏殆尽 幸运的是,东壁满绘的乐舞图是近10年来,陕西省发现的最完整的乐舞图,图中男性胡人乐队和女性唐人乐队就像斗舞一般,在春日的闲暇时光里为墓主人表演,“这幅壁画恰巧反映了唐代丝绸之路的繁荣,我国与其他国家的互联互通,为现代‘一带一路’的发展提供了证据”。王佳说。更重要的是,北壁东部发现的山水画也将我国山水画成熟期提前。“以前,专家们一直认为山水画的成熟期是在宋代,但是这幅壁画中山水的画法显示,在唐朝山水画已经进入了成熟期。”王佳说。/pp  为了更好地将壁画完整地记录下来,陕西历史博物馆邀请西安光机所加入到保护壁画的工作中。“因为墓穴打开后,空气会让颜料的成分不稳定,进而产生变化。高光谱成像仪可以第一时间将颜色记录下来。”张朋昌解释说。/pp  strong透视涂改痕迹/strong/pp  高光谱成像仪果然不负众望,其可以接近100%复原壁画的被发掘的状态,甚至可以还原壁画曾经修改的部分。这双“慧眼”得益于高光谱成像仪可以覆盖范围更广的光谱。/pp  从原理上讲,光是一种电磁波,但是人眼可见的波段有限,即400nm至760nm波段,普通相机拍出的照片呈现的便是可见光的部分。而在760nm~2500nm的波段,虽然人眼看不到,却可以被仪器捕捉到,比如一些红外相机等就可以呈现一部分波段的图像。/pp  高光谱成像仪则覆盖了光波更广的范围,包括可见光、近红外(760nm~1000nm)和短波红外区域(1000nm~2500nm)。“我们可以再将400nm至2500nm区间的波长划分为宽度为N纳米的区间。对于同一幅场景,我们按波长从小到大依次用每一个区间波长的光去拍摄图像,将得到2500~400/N幅图像,这组图像作为整体被称作高光谱图像。”张朋昌解释说。/pp  正因为高光谱成像仪获取的不再是可见光的图像,而是颜色光谱反射率的信息,所以不会产生普通相机在不同光源照射下呈现相同颜色的色差问题,进而完整且真实地还原色彩与壁画的状态。不仅如此,近红外波段到短波红外波段对颜料有穿透能力,“这意味着我们可以透视壁画”。张朋昌说。/pp  在对乐舞图进行扫描时,张朋昌等人就发现左侧地毯前的男子隐约有改动的痕迹。经过对高光谱图像的进一步分析发现,证实了研究人员的想法:左侧地毯前的男子处原先画了一个小孩,后来被修改成了大人。更有意思的是,墓室壁画中类似的涂改还有多处,比如,在壁画右侧地毯左下角还有一处被涂改掉的兔子。那么,为何墓室的壁画会被涂改,这些被涂改的内容与后来的成人有何关系?高光谱成像仪的发现为后续的研究工作提出了更多的问题。/pp  除了“看到”画中被涂改的痕迹,高光谱成像仪还能够将细小的裂纹完整呈现,“这些细节反映了壁画的健康状况,对后期对其修复和保护工作都能提供思路,如果被忽略则可能错过重要的信息”。张朋昌说。/pp  为了完美地将细节复原,高光谱成像仪对工作环境的要求也是极高的,“首先要摒除一切环境光的干扰”,张朋昌说。所以在工作时,他们会将墓室内的环境光屏蔽,同时打开自己携带的光源,“将无关光源挡住后才能保证高光谱成像仪采集的数据准确。”张朋昌继续解释道。/pp  strong效力后续文保/strong/pp  参与韩休墓壁画的发掘工作让张朋昌难忘,因为这是对高光谱成像仪应用领域开拓的尝试,同样将这次经历铭记于心的还有王佳,他说:“这是我第一次进入真正的墓室,之前我一直在博物馆内的文物修复室工作。”他还记得在发掘的不到两年时间内,作为发掘人员,他们经历了地上接近40摄氏度高温,墓葬中却只有十几摄氏度的高温差。“当时是夏天,室外温度极高,但墓室内因为在地下11米的地方,所以温度不高。而且里面空气不新鲜,我们每隔半个小时就要爬到地面上透透气。”王佳说,“计算下来一天的爬上爬下的距离与攀上30层楼相差无几。”而且,很多在实验室可以使用的材料在墓室内却失效了。于是一边开发寻找新的材料,一边抓紧时间进行壁画揭取工作。当王佳看到壁画安全运到博物馆并修复完成后,“觉得吃再多苦都值得”。/pp  壁画的发掘工作的成功也让双方看到了进一步合作的前景。于是就有了签订协议建立颜料库的一幕。“我们将会从馆藏壁画入手,慢慢扩展。”王佳说,“希望最终形成中国古代壁画的颜料库。”目前,我国古代壁画一般被分为三类,包括墓葬壁画、石窟壁画和建筑壁画。但有些壁画因为各种原因无法保留在原地,就会被搬迁到博物馆或其他文保单位进行修复保护,被称为馆藏壁画。“目前,我国陕西地区大部分被发掘的唐代墓葬壁画都在陕西历史唐代墓葬壁画博物馆内。”王佳介绍说。/pp  在发掘现场,韩休墓中的壁画除了一部分被高光谱成像仪扫描过外,还有很大一部分因为较为脆弱,不适宜当场扫描,直接被揭取后收入博物馆进行修复。现在,壁画的修复工作接近完成,接下来又到了高光谱成像仪大显身手的时候。“我们也是边实践边研究,关于算法的研究工作一直在进行。”张朋昌说。/pp  王佳也表示,除了颜料资料库的合作外,还能通过科技进行哪些文保工作需要具体再探讨。“我们将继续与西安光机所召开研讨会,先介绍我们修复的手段和过程,双方再从过程中寻找科技的灵感。”/p
  • 【通知】颜色管理在食品行业的应用 高峰论坛-北京专场
    食品行业的生鲜产品、加工食品、色素、肉类、饮料酒水等等各种都需要颜色定量分析,但在实际测量中,客人遇到了很多问题,比如不规则样品,比如液体样品的各种指数,比如杂色样品, 要么是无法测量要么是重复性很差...... 针对食品行业新老用户的颜色测试需求,美国HunterLab颜色管理公司www.hunterlab.com 和中国区战略合作伙伴上海韵鼎公司www.eutin.cn 在北京联合举办颜色高峰论坛,帮助用户处理常见问题,提供有效颜色测试或分级方法,介绍颜色测试可能带来的最新应用,并提供大型平台供食品行业用户沟通交流。欢迎新老食品行业用户参加本次高峰论坛,但请凭回执和邀请函入场并领取礼品。 论坛内容: 食品行业颜色管理的意义和价值 食品行业产品颜色分级的方法和实践 国际通用颜色指数及颜色测试仪器工作原理介绍 不透明、半透明、透明及不规则样品的可靠颜色测试方法 颜色数据的统计和分析方法 多台仪器间颜色标准和一致性的建立方法 仪器的保养和维护方法 颜色和食品安全 非接触式颜色测量仪器产品发布 客户新技术和新需求对仪器的要求和现场解决方案 其它 会议荣誉邀请中国农科院、香港理工大学、中国农大、中国标准化研究院、北京农学院、北京发酵研究所等等颜色专家现场讨论。 论坛安排:9:00 -9:30am 注册登记9:30-9:35am 上海韵鼎国际贸易有限公司总经理 殷来所女士致词9:35-9:40am HunterLab公司亚太区专家致词9:40-11:00am 第一部分 颜色管理的价值11:00-11:15am 茶歇11:15-12:15am 第二部分 颜色理论和测试及数据分析12:15-1:30pm 午餐1:30-2:30pm 第三部分 案例研究、分析(分级及食品安全)2:30-3:00pm 茶歇3:00-4:00pm 第四部分展望(食品行业颜色发展)4:00-5:00pm 提问及讨论 时间: 2014.12.19(星期五) 9:00-17:00地点: 北京市朝阳区广渠路汉督国际会议中心,Tel:400-107-8800 地址:北京市朝阳区广渠路39号院2号楼 B1 (双井桥东200米路北) 公交:23路, 35路, 348路, 715路“双井桥东”站下车 地铁:地铁10号线双井站B2口,出站向东200米路北。 自驾:东三环行驶至双井桥向东,沿广渠路直行300米路北即到 东四环行驶至大 郊亭桥向西,沿广渠路直行2公里路北即到 停车:汉督大厦B2、B3共有1000多停车位 组织者: 美国HunterLab亚太分公司及中国战略合作伙伴—上海韵鼎国际贸易有 限公司 HunterLab颜色管理公司介绍 HunterLab公司总部设在美国弗吉尼亚州的Reston,成千上万台HunterLab颜色管理系统正在被全球70余个国家和地区的几乎所有行业的客户使用着。HunterLab占据着食品行业的高端用户市场,据不完全统计,HunterLab仪器已经占全球500强用户中80%以上的份额。 Hunter公司是由理查德.S.亨特先生于1952年成立,亨特先生是一位光学权威。著名的L、a、b颜色立体空间就是由亨特先生发明,现在正在全球超过一半的行业使用,其中L代表颜色的明亮度,a值代表颜色的红绿方向,b值代表颜色的黄蓝方向。 HunterLab开发出世界上第一台商用测色仪D25系列、第一台在线色差仪-D44、第一台分光原理测色仪D54以及第一台商业用途的手提式分光测色仪-MiniScan。 世界范围,领先技术,先进培训计划,客户支持,颜色及表面测量领域的领导者----这就是HunterLab。自1952年始,我们就开始帮助我们的客户在颜色、技术及员工之间的找到共存并赢得商业上的成功。 60多年来,我们的方法就是解决客户颜色及表面特征的难题,和客户一起,帮助客户来接触并超越自己的颜色管理需求。 创新、忠于教育,帮助客户成功,这些最好的描述了HunterLab。我们尽己所能地帮助我们的客户降低成本,增加客户满意度,变得更成功。让客户更成功远不止只生产一台好仪器。技术支持,地域服务,软件,客户教育,过程改进计划,联盟等构成了产品的总体。 上海韵鼎国际贸易有限公司介绍 韵鼎(中国)http://www.eutin.cn 是HunterLab在中国地区的战略合作伙伴,秉承HunterLab颜色科技的探索和服务理念,将为客户提供最高的颜色价值和最快最有效的售后服务。 Eutin helps you succeed! http://www.eutin.cn
  • 西安光机所研发出颜色迁移傅里叶叠层显微术方法
    论文首页。CFFPM方法的恢复流程及结果对比。 论文作者供图使用光学显微镜进行病理切片检查是癌症诊断的“金标准”。然而传统的数字病理学常常使用高倍物镜和扫描拼接的方法来获得大视场、高分辨率图像,高精密电动位移台、高倍物镜、脉冲光源等组件价格昂贵,提高了仪器设备的成本,大量的机械运动也会减缓成像的时间效率。同时,高倍物镜带来的景深狭小和机械扫描拼接带来的伪影、重影、失败问题等也降低了成像的质量。2013年发明的傅里叶叠层显微术(Fourier ptychographic microscopy, FPM)使用低倍物镜获得天然的大视场,可通过多角度扫描方式采集一组低分辨率图像,在频域中迭代重构获得高分辨率的结果。这一成果无需机械扫描就能获得高分辨率、大视场图像,而有效地解决了传统扫描成像的质量问题,突破了传统显微成像中分辨率与视场之间的矛盾关系,使得在数字病理学中实现高通量成像成为可能。全彩色FPM成像对于分析标记的组织切片至关重要。传统扫描拼接依托彩色相机速度很快,尽管FPM技术在单通道下有高通量优势,但是彩色化下使用传统的RGB序列照明合成则会缩小3倍通量,因此如何在保持精度的同时提高彩色化效率,保持高通量的优势,突破精度与效率的矛盾关系成为了主要的科学问题。2021年,中国科学院西安光学精密机械研究所潘安、马彩文、姚保利团队提出了一种称为颜色迁移傅里叶叠层显微术(CFPM)的方法,在几乎无精度损失的情况下将效率提高了3倍,相关工作以封面文章形式发表于《中国物理、力学与天文学》 (Science China Physics, Mechanics & Astronomy )。但是,由于缺乏对颜色传递过程中空域信息约束,该方法无法恢复多色染料染色的复杂样品,且极大依赖GPU的并行计算。为此,该团队又进一步提出了一种改进的FPM全彩色成像算法,称为颜色迁移滤波傅里叶叠层显微术(CFFPM)。该方法将交叠分块、三边滤波与全彩色FPM迁移学习模型相结合,前者降低了解空间的搜寻范围,后者引入了空域的先验信息,有效地匹配了最合适的颜色传递像素和滤除了杂色,也进一步通过迭代在两个色彩空间的颜色精炼,从而彻底克服了CFPM的重要缺陷。据了解,他们通过实验对比了26个样本的统计结果,精度方面,CFPM和CFFPM与RGB序列照明方法相比均方误差分别高4.76%和1.26%;视觉效果方面,CFFPM能够有效分辨多色染料染色的复杂样本,结果与RGB序列照明方法难以分出差别;时间效率方面,与RGB序列照明方法相比,CFPM和CFFPM都具有更高的效率,与在CPU上运行的CFPM相比,CFFPM方法的运行时间从几小时减少到几分钟;临床应用方面,因颜色精度对于病理判断至关重要,同时,简单地加快成像速度会导致彩色成像的精度损失。而CFFPM在两者之间做到了较好的取舍,在快速成像的同时保持了高精度彩色成像的优势,使得结果能够被病理学家可用可接受,特别是对时间敏感的术中病理,具有重要的应用前景。此外,CFFPM无需GPU加速,由于其低成本硬件要求,可广泛推广到实际应用中,为计算光学成像在数字病理学中的临床应用提供了新思路。其相关成果于2022年9月30日在线发表于 《光子学研究》(Photonics Research) 。该领域的相关专家认为,此项工作将先验的空域信息和颜色空间迭代精炼思想引入到了快速全彩色FPM研究中,对于促进FPM在数字病理学中的发展具有重要意义。据悉,潘安、马彩文、姚保利团队在计算光学显微成像方面开展了长期系列创新型研究工作,积累了大量研究成果。该项目前期所开展的基础性研究得到了国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、面上项目、青年项目等项目的支持,为该论文实现关键技术攻关及预期研究目标奠定了良好的基础。
  • 高光谱成像技术在布料颜色测量当中的应用
    一、背景 纺织品作为颜色传播的重要载体,对织物颜色的准确度和均匀度具有较高要求。在纺织工业生产中,加工出符合要求的布料和成衣的两个前提条件是准确测量样品布匹颜色和严格控制印染颜色。 工业上测量织物颜色最常用的分光光度法只能测量单色织物,对织物尺寸大小要求较高且操作繁琐,使得其并不适应于多色织物或单根纱线颜色测量。 为了满足企业生产和发展的需求,本公司对织物颜色的精确测量方法进行了深入研究,针对当前技术的不足,在分析光谱成像技术的基础上建立高光谱成像系统,提出基于高光谱成像技术的织物颜色测量方法,实现了具有较高精度的颜色测量。光谱成像技术是将光谱技术和成像技术结合在一起,可以测量织物感兴趣区域(ROI)中光谱波段的反射率。从而获得更多的纺织品颜色信息,达到较高的颜色测量精度。二、可行性分析作为一种集光谱学、微弱信号检测、信息处理等于一体的综合性技术,光谱成像技术克服了分光光度法测量纺织品颜色的缺点。光谱成像技术能测量单色、多色和各种形状的织物,从采集的光谱图像中获取每个像素的颜色信息,从而实现光谱成像技术在纺织品颜色测量中的应用。光谱成像技术在对目标的空间信息成像的同时,也对每一个空间像元在波段内进行光谱信息覆盖,从而形成“光谱图像立方体”。浙江理工大学的张盼曾利用高光谱成像仪进行 15 个标准样品与15 个次品颜色测量并计算明度差、色度差和色差,其反射率图片如图 1 所示: 图 1 标准样品与次品反射率对比图 图一(a)为标准样品的反射率曲线,(b)为次品的反射率曲线,从光谱反射率曲线可以直观的看出,单色色织布标准样与批次样间的光谱反射率曲线的走向是一样的,但是在数值上还是有差异的。高光谱成像仪测量织物间颜色可以获得它们的色差值,这反映了高光谱成像仪的测色能力。 三、数据采集设备 数据采集的设备为杭州高谱自主研发的实验室高光谱成像仪(HY-8010-U),设备实景图,如下图。系统参数,见下表。系统核心分光模组完全由高谱公司自主研发,支持选配多种型号图像传感器,并搭配超高像素高清相机实现高空间分辨率与高光谱分辨率的完美融合。同时,HY-80系列可选配自研线性光源和定制暗箱,最大程度减少外部环境对样品检测带来的影响,结合独有的时空辐射校正功能,确保获得稳定的标准化高光谱数据。 HY-80系列实验室高光谱成像仪是一款专门为实验室环境定制的专用设备,能够实现对物质定性、定量、定时、定位信息的精准检测,是一台“图谱合一”的专业化科研设备,为物质分选、刑侦文检、食品监测、真伪鉴定等行业高端应用领域提供高精度的光谱建模与分析解决方案。四、测量结果及结论 通过对标准色卡和花布进行测量,并对测量结果进行反射率校正与值转换。本次选取 RAL 1000-RAL1004 共 5 种颜色样本进行分析,并分为两组进行对比,如图 2 所示,反射率处理结果如图 3 所示。将其转换为 L、A、B 值并对其进行相关处理后结果如图 4 所示:如上图 4 所示,图 4(a)为 RAL1000-RAL1004 五种样品的 L 值对比图、图 4(b)为 a 值对比图、图 4(c)为 b 值对比图、图 4(d)为以 RAL1000 为基准 RAL1001、RAL1002、RAL1003、 RAL1004 四种颜色的色彩度差值。对四块样品布进行想同处理后得到如下结果: 如上图 6 所示,图 6(a)为 1、2、3、4 四种样品的 L 值对比图、图 6(b)为 a 值对比图、图 6(c)为 b 值对比图、图 6(d)为以 1 为基准 2、3、4 四种颜色的色彩度差值。综上所述,可看出高光谱成像仪检测的 Lab 值具有明显差异。
  • 色彩颜色测量利器—爱色丽Ci64手持式色差仪
    色彩颜色测量利器—爱色丽Ci64手持式色差仪在各种行业和应用中,色差仪都发挥着至关重要的作用。例如,在汽车制造、家居装饰、化妆品、包装和服装设计中,它们确保颜色在各种材料和生产批次中的一致性。此外,它们还在食品行业和医药行业中用于评估产品的颜色与其品质或成分的关系。色差仪是专门设计用来测定、描述和分析色彩的仪器,确保所测定的颜色与标准或期望的颜色相一致。该仪器在颜色质量控制和颜色管理中起到关键作用,为不同的生产和设计过程提供准确的颜色数据。在众多色差仪中,爱色丽Ci64手持式色差仪以其创新的技术和卓越的性能,成为了业界的佼佼者。本文将深入探讨爱色丽Ci64手持式色差仪与其他品牌的特别之处。一、Ci64手持式色差仪的外观设计爱色丽Ci64手持式色差仪独具的外观设计,不仅体现了先进的工程技术,更注重了人机工程学的原则,为用户提供了更加便捷、舒适的操作体验。其精密的光学系统,采用了多角度观察和照明条件控制技术,大幅提升了色彩测量的准确性和可靠性。在产品设计上的创新,使得爱色丽Ci64能够满足不同行业对色彩测量的高要求,为色彩质量控制提供了有力支持。二、Ci64手持式色差仪功能与优点爱色丽Ci64手持式色差仪一种高端的精密色彩测量设备,有着许多比其他行业色差仪要好的特点与优点,为色彩测量领域带来新的变化。首先,该仪器采用独有的SPECTRALON材质积分球,确保了仪器的稳固性和耐用性,降低了维修成本,同时也减少了老化对测量结果的影响。爱色丽Ci64与SP系列数据完全兼容,实现了数据的无缝传输与共享,提高了工作效率。此外,仅限于Ci64型号,支持嵌入图像和文字的工作流程,用户可以通过软件编辑工作模板,将图文指示的测量步骤下载到仪器中使用,有效减少了测量过程中的失误。爱色丽Ci64的卓越之处还在于能够同时测量包含镜面反射和排除镜面反射数据,支持SCI和SCE的数据测量,以及60度角的相对光泽度测量,使其在不同情景下都能提供精确的数据。仪器还支持内置NetProfiler网络校正,可以在现场对仪器进行网络校正,确保测量结果的稳定性和准确性,降低了仪器之间的差异。对于Ci64UV型号,它还具备UV校正功能,通过附加的紫外LED光源,满足了便携式仪器对含有荧光物质的测量需求。远程测量触发按键的引入,使样本测量更加便利。而USB和蓝牙通信的支持,使得仪器与电脑软件之间的连接更加便捷,实现了数据的快速传输和上下载。新设计的电池组支持外接电源直接供电,降低了电池的消耗,同时提供了更持久的使用时间。高分辨率的彩色大屏幕呈现更丰富和清晰的信息,方便用户查看和读取。人体工程学设计和触摸导航使仪器的手持更加平滑和舒适,操作更加便捷,简单易行。爱色丽还提供了多种可选夹具和配件,方便客户在不同应用场景中充分利用该仪器的功能。Ci64手持式色差仪的独特功能与优势在于其多元化的功能组合,卓越的性能表现,以及人性化的设计理念,为用户提供了高效、准确的色彩测量解决方案。无论在哪个领域,这款仪器都能发挥出色的作用,助力各行各业实现更高水平的色彩控制与管理。三、科技驱动的功能特点爱色丽Ci64手持式色差仪不仅仅是一款色差测量工具,更是一项科技驱动的综合解决方案。其强大的功能包括准确的色差测量、全面的色彩分析、详尽的色谱分布图等。无论是CIE、ISO等各种色彩标准和指标,Ci64手持式色差仪都能轻松满足。智能化的数据存储、导出和分享功能,进一步提高了工作效率,使色彩管理变得更加便捷和高效。随着科技的不断进步,色差测量技术也在不断演进。爱色丽Ci64手持式色差仪作为行业的领军者,将继续在技术创新方面保持领先地位。未来,它有望进一步拓展应用领域,为更多行业提供高质量的色彩解决方案,助力各行业实现更高水平的色彩管理和品质控制。四、关于爱色丽爱色丽(Xrite)隶属于美国财富500强企业丹纳赫公司,总部位于密歇根州大激流市,创建于1958年,是色彩趋势、科学和技术的全球领军企业。爱色丽提供一整套服务项目与解决方案,帮助品牌、制造商和供应商选择、定义并管理从设计灵感到最终产品的色彩。爱色丽协助客户对纺织品、纸制品、油墨、摄影、视频、金属、玻璃、塑料和木材的色彩标准进行交流和管理。爱色丽专精于预测色彩趋势,交流色彩规格,配制和测量色彩,为遍及消费品行业(从服装、鞋类、包装、电子产品、化妆品、家居用品、涂料、食品与饮料、建筑)的众多客户提供服务。
  • 又一华裔新星“闪耀”Nature 新显微术突破传统光学成像颜色极限
    p  来自美国哥伦比亚大学的研究人员报道了一种全新的成像技术:电子预共振受激拉曼散射显微镜(Electronic Pre-Resonance Stimulated Raman Scattering Microscopy)。这一技术结合了拉曼散射光谱窄(~1 nm)以及荧光分析灵敏度高的优点。研究人员利用这种荧光成像技术,发现了24种颜色各异的探针,展示了多达16种颜色的活细胞成像和8种颜色的脑组织成像。/pp  这一研究成果公布在4月19日的Nature杂志上,文章的通讯作者是哥伦比亚大学化学系闵玮教授,闵玮早年毕业于北京大学,2008年在哈佛大学获化学博士学位,导师为美国科学院院士谢晓亮教授,之后在其课题组从事博士后研究。闵玮博士现任哥伦比亚大学化学系终身教授,研究成果多次发表在Nature Method、PNAS等国际学术期刊,因其科学贡献获得过很多奖项,其中包括2013年的斯隆研究奖。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="QQ截图20170428095827.jpg" style="HEIGHT: 345px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/fd772b57-6f2b-4ed9-925c-d3371cf2a664.jpg" width="300" height="345"//pp  近年来,显微镜技术在不断地突破自身的局限。2000年以来兴起的超分辨荧光成像技术,已经突破了光学衍射极限。2015年,闵玮研究组开发出一种新的方法,即基于受激拉曼散射(SRS)成像,可视化单细胞内的葡萄糖摄取活性,并展示了其在肝癌细胞、肿瘤异种移植组织、原代神经元及小鼠脑组织中的应用。这是亚细胞分辨率的一个突破。/pp  电子预共振受激拉曼散射是拉曼散射的一种特殊形式。拉曼散射信号通常很微弱,受激拉曼散射通过两束满足共振条件泵浦和斯托克斯激光与分子特定振动发生特异性耦合来增强信号。受激拉曼散射和生物成像的结合是由哈佛大学谢晓亮教授首次在Science杂志报导,闵玮博士就是其中的主要发明人,谢晓亮教授曾表示,他想在无荧光标记的情况下增加拉曼光谱的灵敏度,甚至来检测单分子。但是这个项目实在太难了,谢晓亮几乎无法说服学生们来尝试,最终是闵玮接受了挑战,他与一位德国的研究生Chris Freudiger取得了突破:通过探测受激拉曼散射信号获得了无需荧光标记的生物医学显微图像。/pp  自此之后,这一技术被广泛应用在生命分析研究中。电子共振拉曼散射则是另一种增强拉曼信号的方法:当泵浦激光的频率接近分子的电子能级跃迁频率(即吸收波长)时,与电子能级跃迁耦合相关的分子振动光谱也被选择性增强。因此,将电子共振拉曼散射和受激拉曼散射结合,可以极大地提升拉曼信号。/pp  然而当泵浦激光频率严格等于分子的电子能级跃迁频率时,分子不但会经历电子共振受激拉曼散射,同时也有其他的泵浦-探测过程干扰检测信号。在这篇文章中,研究人员发现当泵浦激光频率略低于分子的电子能级跃迁频率(实验发现与分子吸收峰相差2100波数左右)时,可以在实现最大的信号增强的同时,避免检测背景的干扰。/pp  这项技术就是电子预共振受激拉曼散射,可以将以前普遍使用的无共振的受激拉曼散射信号提升1000倍左右,1毫秒内的对应检出限在250 nM,从而可以胜任大部分生物分子的成像分析。/pp  之后这一研究组着力于寻找和开发合适的分子探针。由于选用的泵浦激光器波长在900 nm左右,其对应的预共振拉曼探针吸收波长在650-750 nm时,可以实现最佳的信号提升。这个波长段的商用分子探针,如Alexa647、Atto740等,都在C=C碳碳双键区间显示了特征的预共振拉曼谱。/pp  研究人员利用5种商用分子探针的预共振拉曼散射并结合3种荧光探针,实现了8种颜色的活细胞成像。为了进一步克服碳碳双键区间波段非常拥挤的缺点,他们创新地发明和发展了一系列含有炔基(碳碳三键)和氰基(碳氮三键)的分子探针。由于炔基和氰基的拉曼振动在无干扰的2000-2300 cm-1区间有单一的特征频率,且与生物体内常见基团有显著区别,该区间的拉曼探针可以比在拥挤的“指纹区”实现更多的“颜色”。研究人员结合了同位素标记和结构修饰等策略,合成了28种吸收在650-750 nm、三键振动频率在2000-2300 cm-1的新型预共振拉曼探针,并为他们取名为Manhattan Raman Scattering(MARS)调色板。/pp  研究人员还通过神经细胞和大脑切片的成像,展示了预共振受激拉曼散射显微镜及其相应探针技术在生命科学研究中的潜力。/pp  他们对小鼠海马体神经细胞进行了体外培养,并用免疫标记的方法标记了5种不同的标志蛋白,用两种正交的代谢标记对细胞内新合成的蛋白质进行脉冲-追踪实验,并用DNA染料确定细胞核的位置。通过对8种“颜色”的细胞图像进行交叉对比分析,研究人员观察到新生成的包涵体主要是由新合成的蛋白质构成。而星形胶质细胞中的内涵体远多于神经元细胞。他们认为这个实验支持了一个假说:星形胶质细胞可以将新合成的折叠错误的蛋白质隔离进入包涵体来减弱他们的毒性,然而神经元细胞没有这种能力,因此对蛋白质调控的错乱更加没有耐受性。/pp  除此之外,闵玮研究组还开发了一种通用方法,可成像如小分子药物和核酸、氨基酸、脂类等广谱生物小分子,确定它们的定位以及在细胞内的功能机制。/pp  当涉及到生物小分子时,荧光标记则存在问题,因为荧光团几乎总是大于目的小分子或是与目的小分子差不多大小。因此,它们往往会破坏这些发挥重要生物作用的小分子的正常功能。闵玮研究组放弃常规的荧光团荧光成像范式,转而追寻一种新型的物理和化学组合。具体说来,他们将一种称作为受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering, SRS)显微镜的新兴激光技术,与一种小型但非常有活力的炔烃标记(即C≡C,碳碳三键)相结合,C = C是一种化合物键,当其拉伸时,会以独特的“频率”(不同于细胞内的自然分子)发出强烈的拉曼散射信号。/pp  采用这一小型的炔烃标记,这一新技术避免了采用更大荧光标记物造成的干扰,同时通过SRS成像获得了高检测特异性和灵敏度。通过将激光颜色调整至炔烃频率,并快速用聚焦激光光束逐点扫过样本,SRS显微镜可捕获小分子携带的C≡C键的独特拉伸运动,生成活细胞和动物体内分子的三维图像。以这种方式,闵玮研究小组证实可以追踪小鼠组织中带有炔烃的药物,以及显影通过在活细胞中代谢纳入炔烃标记的前体小分子重新合成的DNA、RNA、蛋白质、磷脂和甘油三酯。/p
  • 重卡汽车颜色管理从“七彩霞衣”到精确的色彩检测方案
    在浩瀚的道路上,一辆颜色鲜明、光泽夺目的重卡汽车疾驰而过,吸引了众多目光。汽车的颜色早已不仅仅是为了美观,它与消费者的情感、品牌形象、甚至汽车的功能性都有着密不可分的联系。颜色,作为汽车的“外衣”,直接影响着消费者的第一感受。它的选择和调配,是一个涉及到设计、心理学和市场策略的复杂过程。它与消费者的情感产生共鸣,可能因为一种颜色,激发起消费者的某种记忆,或是某种情感上的共鸣。当一位消费者选择了某种颜色的汽车,这背后可能隐藏着他对生活态度的展现、对未来的期望,或是对自己性格的一种解读。那么,背后的涂装工艺和颜色管理有哪些秘密呢?一、涂装工艺背后的科学汽车涂装工艺的主要目的是为车身提供保护和赋予其独特的色彩。现代汽车涂装不再是简单的涂刷,而是采用高度自动化的方式进行。涂胶机器人、喷涂机器人等先进设备确保涂料均匀、厚度适中,同时还能大大提高生产效率。为了确保涂装效果,每一个涂装参数,如槽液酸碱度、电导率、喷涂轨迹等,都经过严格的控制。二、汽车颜色色彩解决方案涂装过程中的一个主要挑战是确保颜色的一致性。由于汽车上的各种部件材质不同、喷涂工艺不同,很容易出现色差。为了解决这个问题,重卡涂装部使用了MA-T12多角度色差仪进行检测。这款仪器能在多个角度进行颜色评价,确保涂层的色彩在不同的视角和光照条件下都是一致的。MA-T12多角度色差仪支持12个不同角度的全面测量,可用于特殊效果和复杂材料的表征。该仪器内置数码相机,可捕获色彩、闪烁度、颗粒度和表面纹理等数据,尤其在复杂表面结构材料上的特殊效果涂层中,有助于实现色彩沟通的可视化和真实呈现。MA-T12多角度色差仪已成为特殊效果和复杂材料的卓越品质的黄金标准,它利用12个光谱测量角度和经过色彩校准的相机,全面揭示了这些材料的特性。借助SVBRDF(随空间变化的双向反射分布函数)数学模型,它数字化仿真材质的色彩和外观,实现高效的数字化工作流程,以确保整个供应链中的产品外观一致性。当MA-T12多角度色差仪与Pantora材质制作软件联合使用时,赋予工业设计师独特的能力,在概念和设计阶段使用手持设备,精准地数字化复杂材料表面,捕捉色彩和外观特征,并将其渲染到PLM软件中。同时,供应链可以依托同一设备,确保产品在生产中满足容差要求,最终检验也可以利用该设备来测量和记录装配完成的产品或车辆的所有外观特征。Pantora材质制作软件提供了创建虚拟材料和文件格式的功能,用户可以实时浏览、查看和编辑这些虚拟材料。从油漆、塑料到金属、纺织品和网格,PANTORA材质软件正在重新定义数字材料规格。现在,通过将PANTORA材质软件连接到爱色丽的创新产品,可以为几乎所有材料类型快速创建虚拟样本。利用材料浏览器,可以查找、获取和导入AxF文件形式的数字材料,并定义色彩、光泽度和纹理等外观属性。三、追求极致的质量控制每一辆走出重卡涂装部的汽车,都代表了品质的承诺。涂装部门对所有部件的色差都进行了严格的测量,确保它们达到了最高的标准。除了颜色,外观上的其他缺陷,如流漆、颗粒、打磨印等,也都被严格控制。每一辆新车都要经过严格的外观检查,确保它们呈现出最佳的状态。汽车涂装和颜色管理是一个高度复杂的过程,涉及多种技术和设备。随着技术的进步,我们有了更多的工具和手段来确保颜色的精确和一致。大运汽车在这个领域的努力,不仅仅是为了满足消费者的需求,更是对自己的追求和对质量的执着。每一辆汽车都是一个艺术品,每一个色彩都是一个故事。四、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 导致颜色测量相互冲突的常见陷阱
    您曾经交出过检验合格的工作,结果客户却因为颜色超出容差范围而拒收?您重新检查数据,仪器表示颜色在双方约定的容差内......那客户为什么说不在容差范围内呢?我们在技术支持工作中接到大量电话涉及此类测量冲突。 解决方法很简单——记录下明确定义如何评估色彩的控制程序,然后确保每个人(包括您的客户)都遵照执行。今天我们来分享您需要在此程序中包含的内容,这样您就能充满信心地工作。 仪器 只是因为您和客户都使用色彩测量仪器并不意味着你们对测量的意见会达成一致。以下是您必须考虑和解决的一些不同之处。 类型、几何结构和型号色彩测量仪器有许多不同的形状、尺寸和样式。比方说,色度仪是用以捕获颜色和进行基本评估的好方法。适用于准确测量的分光光度仪有三种不同的几何结构:0°/45°、积分球式和多角度。 Ci64 是一款多用途便携式积分球分光光度仪,便于用户快速、轻松地理解色彩测量程序,确保一致性,可快速查看测量数据。混合使用不同仪器是一个问题,因为仪器的工作方式略有不同。即使两个相同几何结构的分光光度仪计也不会完全相同地测量颜色,因为各自的精度有差异。为确保一致性,每个人都必须使用相同类型的色彩测量仪器,最好是相同的型号。 孔径尺寸所有色彩测量设备都有一个孔径,通常在 1.5 毫米到 25 毫米之间。您所选择的尺寸一定会影响您的测量。 假设您在测量的样本是以 5 毫米间隔的黑白条纹地毯。如果您使用 4 毫米孔径,那在测量时样本放置的位置会产生巨大差异。样本可能是黑色,或白色,或两者的灰色混杂。但是,如果使用 25 毫米孔径,则每一次都会捕获到所有颜色,测量更准确。评估色彩的每个人都必须使用相同尺寸的孔径,或者至少有求测量平均值程序进行补偿。 测量模式 各种仪器具有各种各样的测量模式或设置,每个人使用相同的模式至关重要。如果您使用 45°/0° 仪器,则需要确保都使用相同的 M 条件。如果您使用积分球式仪器,则使用 SCI 或 SCE、UV 校准、UV 滤镜......再说一遍,一致性是关键。 视角您所选择的视角设置 2° 或 10° 取决于您所在行业和您的应用。确保您和客户选择相同的设置。 状态 就像您的汽车一样,必须进行定期检修以保持设备处于良好的工作状态。定期校准和常规循环对比检测能确保工厂中每个人都得到相同的测量数字。发送设备进行年度认证也很重要,以确保设备读取和运作方式正确。 光源 光源描述在判断色彩时所用光线颜色。不同的行业对光源有不同的标准。 以上图像显示了红蓝色毛衣在四种不同照明条件下的外观。如您所见,光源类型使颜色大为改观。如果进行视觉评估,则必须定义光源箱的照明设置。还必须在设置分光光度仪时指定光源。 颜色计算和容差 多年以来,已经开发出不同的颜色计算和容差方法,这为供应商和制造商造成很多困惑。 使用 Lab,有两种计算方法报告色差:Hunter Lab (1945) – L a bCIELab (1976) – L*a*b* 使用 Delta E 有多种计算方法:FMC2 (1942) – DEfmc2Hunter (1945) – DECIE (1976) – DE*CMC (1988) – DEcmcCIE94 (1994) – DE94CIE2000 (2000) – DE2000为了避免颜色不一致,您和客户必须使用相同的计算方法。还需要确保双方设备都设为相同的容差。如果您的设为 2.0 而客户设为 1.0,那么您准予通过的颜色还是会不合格。您甚至可以将容差设置为比客户的更严一些,从而应对测量值之间的任何差异。 测量方法 样本展示许多人不考虑其样本背后到底是什么,尤其当样本是不透明的。但是,选择(和使用)正确的背衬物料非常重要,因为这能确保设备仅仅测量您希望其测量的颜色。还必须考虑厚度。比方说,织物样本通常折叠两次以测量 4 层厚度。弯曲或不平整的表面可能需要固定装置来确保样本的展示一致。即使压力有点变化也会改变结果。然而,您可以决定样本如何展示给设备、记录方法,并确保您和客户以相同的方式进行操作。此台式分光光度仪配有试管支架用以测量橙汁的颜色。 求测量平均值根据单次测量决定合格/不合格时,您有可能捕获了样本上唯一好的(或不好的)一点。我们都知道,生产节奏快很难以获得平均值;但您需要了解如果选择仅仅根据一次测量就作出决定的潜在陷阱。 标准虽然实物标准是交流颜色的精确方法,但这些标准会受褪色、污垢和损坏等影响,因而有可能改变颜色测量数字。需要妥善保存实物标准 - 我们在保护实物样本的终极指南中对此主题有更详细的介绍。 环境 温度颜色有热致变性,这意味着它会随着温度的变化而变化。华氏一度可以等同于 L*a*b* 空间 0.02 位移。也就是说,如果您在生产中以 95° 测量模压塑料,然后客户在 72° 进行测量,您可以预期高达 0.46 位移……您准予通过的却成了不合格。 湿度颜色还有水致变性。虽然湿度的影响通常较小,但颜色可能因测量的物质而有所不同。 干燥速率如果您在使用湿样本,请记住各种物质的干燥速率各不相同。而且,当它们干燥后,颜色会改变(考虑具体物质)。 排除相互冲突的测量实现测量一致性的最佳方法是标准化整个测量过程。记录所有内容并与客户分享。 1. 指定: ü 仪器ü 光源ü 颜色计算和容差ü 测量方法ü 环境2. 识别各个变量。3. 与每个人取得一致。4. 测试流程。
  • 周维虎:给世博一双“慧眼”
    5月1日,当大批期待已久的中外游客涌向上海世博园时,带着“世博建设者”胸牌的周维虎匆匆登上了返回北京的飞机,他将迎接新的挑战。经过一年的苦战,由他担任项目负责人的“车载系留气球监测系统”已经交付上海用户,他终于可以松口气了。  经过在世博园现场一个月的安装调试和试运行,这个漂浮在世博园上空的巨大气球,形似“鲸鱼”状,携带有高清摄像机、红外相机、高光谱相机和气象监测设备的高科技监测系统,被称为世博园的一双“慧眼”,将为世博会安全保障、电视图像转播、综合节能、绿化和生态管理、精细气象等提供综合服务,为对平安世博、绿色世博和科技世博保驾护航。  第一次“抓总”  “做总体要求知识面广,不会不要紧,关键是要埋头学习、弯腰学习、拉下面子学习。做总体要有宽广的胸怀,能够吃苦、忍耐、受气、奉献、舍得,替合作对象着想。”  周维虎2005年来到中科院光电研究院,主要从事光电系统项目总体设计工作。2007年,从没做过总体负责人的他被委以重任:作为负责人,组织团队争取上海世博会“车载系留气球监测系统”的研制项目。  总体是指一个项目的设计、抓总管理等工作。这不是件容易的活儿,需要有丰富知识储备、整体把握能力和极强的协调能力。  “可能是觉得我有一定的研发经历、协调能力比较强吧”,对于领导的信任,他十分珍惜,没干过不怕,总有第一次。  “车载系留气球监测系统”任务系统2007年立项论证时,系统包含的分系统多,接口复杂,使用环境恶劣,竞争异常激烈,时间又特别紧,缺乏国内外相关应用资料。总体负责人需要在这个时候拿出一个让人信服、科学可靠的论证方案,才能争取到项目。  为了拿到项目,他心急如焚。整个项目涉及多个专业,做总体的人不可能全懂,怎么办?只能迎难而上,进行“恶补”。为了制定系留气球优化的高精度稳定方案,45岁的他开始了一阵“苦学”。  他到处寻找材料和相关案例,向北航、上海交大、航天部33所、测绘研究院相关人员进行请教,“下狠劲”学习稳定指向技术。“那段时间头脑中整天都是稳定框架和坐标计算公式的影子”。当时正值盛夏,天天翻文献查资料,手上和身上起满了湿疹和水泡,医生诊断后告诉他,这是情绪焦急和失调引起。  好在项目最终顺利拿下,他的这身水泡也算是没白出。  把协调当作一门艺术  “有时候在节骨眼上找不到人顶上,就觉得队员不行,其实这种理解是错误的,工程研制项目中,任何个人英雄主义都是要不得的,看别人不顺眼是自己修养不够。”  喜欢硬笔书法的周维虎,和人聊起起笔落笔的精妙总是神采飞扬。“写字布局很重要,先把结构安排好了,再来一个点睛之笔,这字就漂亮了。”  在带领团队时,他同样注重布局,作为项目负责人,他把对团队内外的协调也当作一种艺术。  由于光电院的新址正在建设中,系统集成测试过程中需要用到的各种仪器设备必须向外部门或外单位去借,这个过程在周维虎这里得到了很好的解决。  “经常有人问我,你用别人的仪器给多少钱?我说不要钱,他们都觉得吃惊,实际上,关键时刻是光电院各部门相互协作起了决定性作用。”他告诉记者,这同样得益于协调。在总设计师王宇副院长的领导下,在科技处和质量处的大力支持下,光电院空间工程部的领导和技术人员为《车载系留气球监测系统》任务系统的成功研发提供了大力支持和无私帮助。在系统集成联试的关键时刻,空间工程部不仅提供仪器设备支持,而且还派出相关技术人员到现场指导操作仪器设备。在环境试验、联试、分系统验收的紧张时刻,总体室、专业技术室、新技术室、地面应用中心等部门从领导到技术人员,从老专家到年轻技术人员对项目组提出的请求总是不带任何条件,人员随叫随到,设备优先使用,体现了光电院各部门的精诚团结和载人航天人的胸襟和风范。项目组聘请中科院高能所系留气球老专家杨虎之作为顾问,对设计和验收进行把关,起到了事半功倍的效果。  周六肯定不休息,周日休息不肯定  “课题组经常加班到晚上十二点,此时准备一些夜宵慰劳大家,加班也变得其乐融融,听不到怨言。”  虽然周维虎的笔记本电脑里专门建立了一个“儿子高考”的文件夹,可在这关键的一年里,他真正能照顾上儿子的时间却很少。 2009年系统研制的关键时刻,正值儿子备战高考,但是为了按期完成系统交付,有时候一个星期和儿子都难得见上一面。  从2009年年初到2010年4月系统进驻世博会现场服务于世博会,研究团队七名队员几乎放弃了所有节假日,每一个周六上午课题组都要对上周的工作进行总结,下午继续工作,周日也要经常加班,每次开会周维虎和课题组成员都会准时来到位于上地的会议室,从不缺席,他们戏称自己“周六肯定不休息,周日休息不肯定”。为了抢时间,2009年春节后正月初二,周维虎就奔赴外地,商谈技术协议。  世博项目告一段落,问起周维虎会如何补偿儿子,他说:“去趟世博园吧,让他看看我们的大气球。”  ———— 人在旅途 ————  不断定位新坐标  周维虎算是个“能闯”的人,喜欢不断有新的挑战。他的研究工作与空间定位有关,他似乎也不断地在给自己的人生寻找新的“坐标”。  与大多数从事科学研究的人相比,他的经历相对丰富:从原国防科工委研究所到美国激光跟踪仪公司研发部,再到法国仪器公司驻中国办事处,再到中科院光电研究院。每一步都是新的挑战,但对他来说似乎都充满吸引力。他评价自己的性格很open,有开拓精神。  1983年,20出头的周维虎从合肥工业大学精密仪器系毕业,被分配到原国防科工委第一计量测试研究中心工作。  “那时候我们算是八十年代新一代。”作为文革后第三批大学生,那时的他们还顶着“天之骄子”的桂冠。一两年时间,这个一身干劲的小伙子跟着老同志跑遍了位于西部山区的“三线”军工厂和军工基地,检定和维修了大量的精密仪器设备。  “好多进口仪器坏了就只能‘趴窝’,影响国防科研、试验和生产,就等着我们去呢。”20多年过去了,周维虎依然难掩当年的自豪。  几年下来,喜欢琢磨、干活又不惜力的他对各种仪器结构、性能和参数已了然于心。从工作第二年开始就参与起草了三坐标测量机、光学经纬仪等国家及国防系统检定规程。从1990年开始担任国防科工委“八五计划”课题组长,1993年被破格提升为高级工程师,担任过仪器研究室副主任和实验室主任等职务。  说起来,他算是幸运的,喜欢挑战还就真的不断出现新挑战。由于工作出色,1985年他被选定为出国进修预备人员,1988年,他被派往法国斯特拉斯堡大学做两年访问学者,研究光电精密测量技术。之后回国工作、读博士,再去美国做博士后。  从美国回国后,周维虎先去了一家法国仪器公司驻中国办事处,当上了“首席代表”,可没多长时间,他发现这个挑战可能不适合他:联系业务和开拓市场的工作多于研究工作。三四个月后毅然辞职,转投刚组建不久的中科院光电研究院。  ———— 人物档案 ————  周维虎  中科院光电研究院高级工程师,上海世博会“车载系留气球监测系统”研制项目负责人。  主要研究方向为光电系统总体设计及集成测试、光电精密测量系统等,近年来主持和参与了空间领域、航天领域、精密仪器领域多项重点研究课题,同时,参与国家载人航天发展战略、863发展战略及中科院发展战略等论证工作。  1983年毕业于合肥工业大学精密仪器系,1983年至1996年在原国防科工委第一计量测试研究中心从事精密仪器及计量测试技术研究,1988年至1990年在法国Loui Pasteur大学作访问学者,研究光电精密测量技术,2000年在合肥工业大学精密仪器系获工学博士学位,2001年至2004年在美国Wisconsin-Milwaukee大学和美国Oakland 大学从事博士后研究,同时担任美国Automated Precision Inc.公司高级研发工程师。  5月1日,当大批期待已久的中外游客涌向上海世博园时,带着“世博建设者”胸牌的周维虎匆匆登上了返回北京的飞机……  ——相关名词——  系留气球  系留气球是使用缆绳将其拴在地面绞车上并可控制其在大气中飘浮高度的气球。球内充氢气或氦气。气球可携带自动记录仪器、无线电遥测仪器 或可通过缆绳传送信息的仪器 也可吊挂仪器在几个预定高度进行梯度观测。系留气球的工作高度取决于气球体积、载荷重量和系缆重量等因素,一般从几百米至3000米。  作为一种升空平台,系留气球可为球载设备提供较大的对地视角范围,滞空高度越高,覆盖范围越大。系留气球可用于大气和环境监测、缉私等民用领域,在军用领域,一般多用于预警、电子对抗、技术侦察与监视、超长波通信、信息中继等方面。  上海世博会所用车载系留气球监测系统,可同时获取世博园区高清图像、地面和水面目标的空间位置、温度、光谱特性和气象参数等综合信息,这些信息从空中经光缆实时传输到地面,经地面网络送至世博园治安派出所、世博园运营指挥中心、上海市民防办、上海市公安局指挥中心等重要部门,为安保部门和领导决策提供空中大范围监测信息,可满足世博会安全保卫、环境监控、综合节能、生态管理和精细气象的综合要求,对平安世博、绿色世博和科技世博具有重要意义。
  • 传感器:智能时代的“慧眼”
    如果把智能系统比作“人”,那么传感器就是“人”的感觉器官。不同类型的传感器,感知周围环境并把数据传递给系统进行计算,对情况进行实时分析、判断和应对。随着数字化智能化不断深入,各式各样传感器的用武之地大为拓宽,为人类创造美好生活发挥着巨大作用。一部智能手机里有上百个传感器:有用于摄像的CMOS图像传感器,有用于检查环境明暗的环境光传感器,还有用于导航的地磁传感器、陀螺仪,等等。正是基于这些传感器,手机里的各种应用软件才能流畅工作,手机才能成为集工作、生活、娱乐于一体的便携式智能设备,带来人们生活方式的巨大变化。风云卫星上的可见和红外光电传感器,能够不分昼夜地获取大气信息,精准预测天气,甚至在月球上、火星上都有传感器工作,帮助人类探索宇宙奥秘。比人的感官更敏锐、更强大传感器是信息系统的“慧眼”。它就像人类的眼睛、耳朵、皮肤等器官一样,感知周围环境,帮助我们认识多姿多彩的世界。不同之处在于,传感器比人的感官更敏锐、更强大。客观世界所包含的信息多样程度,远远超出我们感官的能力范围。人的眼睛无法观察红外辐射和紫外辐射,耳朵听不见次声波和超声波,对于“不见踪影”却时刻产生影响的磁场也无法感知。这些超出感官范围的信息,传感器都能“感受”到。随着生产力发展,人类越来越需要全方位地感知世界。1821年,科学家利用材料因温差产生电压的原理,研制出世界上第一个传感器——温度传感器。最初,人们直接利用光、热、电、力、磁等物理效应制备各种传感器,这些传感器尺寸大、灵敏度低、使用不方便。上世纪70年代,出现了将敏感元件与信号电路进行一体化设计的集成传感器,如热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。这类传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,输出模拟信号。上世纪末开始,数字化传感器快速发展,通过“模拟/数字”转换模块,实现数字信号输出。数字化传感器集成智能化处理单元,可以自动采集、处理数据,并能根据环境自动调整工作参数,数码相机中的光敏元件就是其代表产品。总的来说,传感器的工作原理是某些物质的电学特性会随环境因素变化。例如铂在不同温度下电阻率不同,硅在可见光照射下电阻会减小,石英受到压力后表面会产生电荷,等等。利用电阻与温度的对应关系,可以制成温度传感器,进一步给敏感元件添加隔热结构,依据敏感元件温度变化与红外辐射能量之间的关系,可以制成红外传感器。在此基础上,还可以根据目标温度与红外辐射能量之间的关系,制造出非接触测温传感器。人们熟悉的用来测量体温的额温枪就利用了这一原理。借助丰富的物理和化学效应,人们制备出灵敏度比狗鼻子高1000倍、可以“闻到”气体分子的“电子鼻”,以及可以在黑夜中观察物体的红外相机等种类丰富、功能强大的传感器。没有传感器就没有数字化、智能化数字化是对事物属性的量化,并用数字将其表达为抽象结果。借助现代信息技术,人们可以存储、处理、传播各种数字化信息。传感器可以将事物蕴含的各种信息转换成电信号,并利用数模转换电路将电信号用数字表达,是数字化的有效工具。当你拿出手机拍照片或视频时,光敏传感器会将接收的光强度信号转换成电信号,再按一定的规则用数字表达、存储,最终形成手机屏幕上的影像。数字化基于传感器获取信息。数字化系统需要处理的信息量非常庞大,仅靠人工或者传统设备无法获取,凭借传感器则能够实时、高效、精准、快速地获取,于是有了城市大数据、天气大数据、医疗大数据、农业大数据等。利用各类传感器,人们可以召开远程会议、学习网络课程、扫码支付甚至直播带货,由此发展出数字经济业态。数字经济涉及的云计算、物联网、人工智能、5G通信等各类技术,都与传感器息息相关。没有传感器就没有数字化和智能化。传感器是智能化系统的第一关,它的水平决定了智能化系统及其仪器设备的水平。传感器技术已经成为国际上信息高端器件领域的研究前沿,在人工智能、智慧城市、5G通信、航空航天、生命健康等领域均发挥着不可替代的作用。比如一辆汽车会安装压力、温度、位置、声音、光、电等超过100种传感器,由车载电脑进行处理,帮助驾驶员作出判断。对数据的智能化分析降低了驾驶汽车的难度,让汽车变得更安全、更好开。更进一步,无人驾驶汽车通过传感器实时获取道路信息,一旦发现障碍物,便通过智慧分析及时避让。城市中高楼大厦、桥梁、隧道等建筑,也需要通过视频、温度、压力和烟雾等传感器实时监控安全状况,当数据汇总到一起,智能化系统便会及时分析,凝练出少量关键信息供使用者作出决策。甚至在未来,人类的感官也可以借助传感器变得更加强大,构建起智能化系统。智能传感器开拓新应用场景当前,各类传感器都处在进一步提升性能、降低成本,向数字化、智能化、小型化微型化、绿色低碳、可穿戴等方向进化,呈现出蓬勃发展态势。其中,智能传感器、柔性传感器、新原理传感器的研发具有代表性意义,有望塑造新的工作生活方式。发展智能传感器是重要趋势。借助智能传感技术,人们设计制造出具备获取、存储、分析信息功能的各种传感单元及微系统,实现低成本、高精度信息采集。智能传感器广泛应用在机器人、无人驾驶、智能制造、运动定量监测等方面,还可用于开发无创或微创健康监测器件等。近年来流行的动态血糖仪是个很好的例子。糖尿病患者将柔性传感器无痛置入身体,传感器每5分钟测一次血糖值,并传送到手机应用中。患者可以观察血糖曲线变化,及时通过饮食和运动等方法调节血糖,有的患者甚至由此告别了药物和胰岛素治疗。此外,人们还在研发可降解电子器件,让智能传感器更好助力低碳环保生活。发展柔性传感器是另一趋势。许多应用场景要求传感器制备在柔性基质材料上,并具有透明、柔韧、延展、可自由弯曲甚至折叠、便于携带、可穿戴等特点。目前制备柔性传感器的常用传感材料有碳基材料(炭黑、碳纳米管和石墨烯等)、金属纳米材料(金属纳米线、金属纳米颗粒等)、高分子聚合物和蛋白纤维等。例如一种具有可拉伸、抗撕裂和自我修复能力的交联超分子聚合物薄膜电极材料,可用于制造下一代可穿戴和植入式柔性电子器件。将集成多功能的柔性传感器与柔性印制电路结合,可以制成“智能带”,把它穿戴在身体的不同部位,可实时监测与分析生理信息,帮助人们特别是感官退化的群体了解自身健康状况。新原理传感器也在不断出现。在基础研究领域,新的规律陆续被发现,人们正利用这些科学新认知制备传感器。同时,技术进步也对基础研究提出新要求。在生活中,人们希望提高相机的像素、灵敏度、速度等性能参数;在高速实验中,需要可以记录飞秒尺度信息的条纹相机;在量子通信中,需要灵敏度达到单光子的光电探测器;在空天科技中,需要实现对高速运动物体和冷目标的探测,等等。这就要求科学家们进一步探索物理世界,发现新现象新规律,提升传感器性能。随着科技快速发展,新材料新工艺不断投入应用,性能更强、种类更丰富、智能化水平更高的传感器将创造更多工作生活新场景,帮助人们“感受”美好生活。(作者:褚君浩,系中国科学院院士、中国科学院上海技术物理研究所研究员)
  • 化妆品散粉和粉饼精确测量颜色应用仪器—台式色差仪
    化妆品是每个爱美者日常生活中必不可少的伴侣,其中,散粉和粉饼状更是其重要组成部分。由于原材料、生产过程和储存环境等多种因素的影响,这两者在色彩表现上往往会存在差异,我们称之为色差。这种色差可能使得同一品牌、同一色号的散粉和粉饼状在使用过程中产生显著的色彩偏差,影响化妆效果,甚至可能影响消费者对品牌的信任度和忠诚度。因此,对于化妆品制造商来说,精确测量并控制散粉和粉饼状的色差,确保产品颜色的一致性和稳定性,是保证产品质量和提升市场竞争力的关键所在。那么我们应该如何确保起色差品质质量的准确性呢?这款MetaVue VS3200高精度色差仪是不错的选择。MetaVue VS3200高精度色差仪为化妆行业提供多种出色的解决方案,其非接触式成像技术使得色差测量更为精准,无论是干湿涂料、塑料、还是形状不规则的小型化妆品样本,均可应对自如。更为重要的是,其集成了Color iQC 和 Color iMatch软件,使得色彩的配制和质量控制工作可以快速、准确地进行,极大地提升了工作效率。MetaVue VS3200高精度色差仪在产品质量控制和检测方面也具有显著效果。在制造过程中,该仪器可对化妆品散粉和粉饼进行定期或者实时的颜色检测。如果发现产品颜色偏差超过设定阈值,可以及时进行调整或淘汰,从而确保产品的颜色一致性。此外,该色差仪在新产品的颜色开发过程中也发挥了重要作用。研发团队可以使用MetaVue VS3200高精度色差仪来对新颜色进行测量和分析,从而精确地控制颜色的设定和复制,提升新产品的开发效率和成功率。在产品质量记录和审计方面,MetaVue VS3200高精度色差仪同样能够发挥其独特优势。它能够保存测量图像样本,以便于实现测量审计跟踪,并方便地检索图像以便将来进行参考。这种记录方式对于长期的产品质量跟踪和改进都具有显著的帮助。除此之外,MetaVue VS3200高精度色差仪还可以储存图像样本,以便进行测量审计跟踪,并方便地检索图像以便将来进行参考。该设备可以无缝地整合入现有工作流,无需再建立新的数据库,而且还能与爱色丽VS450和964数据向后兼容。设备设计人性化,配备了可伸缩的位置感知型样本定位器,可以提升用户体验而且也便于清洁。总的来说,MetaVue VS3200非接触式成像高精度色差仪是一款性能卓越、操作简便的设备。无论是在速度、准确性,还是在易用性上,都能够满足高级化妆品、干湿涂料、塑料等行业的颜色测量需求,从而提升产品的质量和市场竞争力。“爱色丽彩通 ”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请致电官方热线电话:400-606-5155!或者访问官方网站:https://www.xrite.cn
  • 借一双“慧眼”,将黑洞看得真切
    黑洞,这个词对于大部分人来讲并不陌生。许多以时空、宇宙为题材的电影作品,都出现过它的名号。30名研究人员耗时一年,用数千台计算机联网进行精确模拟,终于在《星际穿越》中大胆勾勒了黑洞的样子图源:sina.com 虽然是荧幕中的常客,事实上,我们对黑洞还知之甚微。它难以言喻的神秘、强大而诡异的美感,不光只是艺术创作的灵感源泉,更是人类智慧进步的驱动力。一点一点掀开它的面纱,或许会使我们对宇宙、生命产生完全不同的认知。 引力的神秘孩子:黑洞和中子星 一颗苹果的落地为人类带来了“引力”的概念,而也正是它,在极端宇宙中孕育了各种神奇的天体。 当一颗大质量恒星以绚烂的超新星爆炸结束自己的生命后,残留质量如超过了太阳的1.4倍,就难以抵抗自身引力的拉扯,坍缩成了体积小、质量大、密度高的中子星。如果超过了太阳的3-4倍呢?那就厉害了!引力将狂暴地席卷一切,彻底坍缩为“黑洞”。中子星和黑洞。一颗中子星可能只有一个小城市那么大(典型直径20km),但质量却可能是地球的几十万倍以上。图源:《活捉黑洞:中国慧眼看到极端宇宙》 1783年,英国剑桥大学的学监约翰米歇尔开了个清奇的脑洞,利牛顿公式他计算了逃离地球和太阳引力的速度,并推论如果一个质量足够大且足够紧致的恒星,其强大的引力场会使星体上的光都无法逃脱,也无法观测。十余年后,法国数学家拉普拉斯也得出了类似的推论,并将其命名为“暗星”(Black Star)。这就是200多年前,我们对“黑洞”最初的认识。 这个概念直到爱因斯坦发表广义相对论,有了引力对光的协调影响的理论,才开始被世界接受。从此,它在科学家们的演算纸中,以数学模型的形式成长了起来,逐渐具有了更丰富的物理内涵。 上世纪60年代脉冲星(以均匀时间间隔辐射脉冲的中子星)的发现,证实了中子星的存在。原来一颗恒星真的可以坍缩至如此小!那拥有更大质量的恒星更剧烈的坍缩也不是不可能的了。这也大为振奋了深信“黑洞”(Black Hole,脉冲星发现后不久,就被一位美国科学家正式命名了)存在的科学家们。 第一颗脉冲星的发现者乔斯林贝尔脉冲星的发现被誉为20世纪60年代天文学“四大发现”之一图源:iflscience.com被称为“宇宙灯塔”的脉冲星示意图图源:ech.qq.com 很快,世界第一颗X射线天文卫星乌呼鲁(Uhuru,原意是“自由”)在1971年为人类带来了“黑洞”存在的证据。它捕捉到的一个强X射线源,是一个不可见的、质量是太阳约10倍的致密天体——天鹅座X-1。如此庞大的质量,让科学家们认定它为黑洞无疑。 世界第一颗X射线天文卫星“乌呼鲁(Uhuru)”图源:baike.baidu.com 经过几百年的努力,我们已经将极端宇宙大门推开了一丝缝隙,感受到了门后世界的浩大和无尽神奇。理解“黑洞”,可能将左右人类对宇宙未来的认识和预测;而中子星作为天然的高能加速器,也可帮助我们进行无法在地球上的加速器开展的研究。不过,所有对于它们这样那样的推论和猜想,都需要用“看”到的实际证据来验证。 迢迢黑洞,一“线”牵 黑洞在宇宙中设下了“引力陷阱”,连光都会闷不吭声地掉进去,这样决心低调到骨子里的天体,叫人怎么能“看”清楚呢? 引导我们走近它的关键,就是X射线。 用一个比较简单易懂的说法:长期在宇宙中“岁月静好”的黑洞却有一个天生的习惯,那就“贪吃”。当它旁边有物质存在时,霸道的引力会将这些物质统统“吃掉”。大快朵颐期间,由于它“嚼”得实在是太激烈了(毕竟引力技能满点!),带电粒子会在这样的高温、高密度、强磁场、强引力场等极端物理条件下产生高能辐射,这个时候黑洞就“亮”了! 不过发出的光并不是可见的光,而是比其高能成千上万倍的X射线,甚至是γ射线。一般意义上,辐射出的X射线能量越高就意味着越靠近黑洞。贪吃的黑洞图源:《活捉黑洞:中国慧眼看到极端宇宙》 不同物理条件的天体,发出的电磁辐射的性质不尽相同。正因如此,通过研究宇宙X射线可帮助我们反推黑洞的物理状态。鉴于地球大气会将这些高能X射线吸收,所以卫星成为了最重要的观测工具。 1962年,美籍意大利裔天文学家里卡尔多贾科尼利用探空火箭,意外发现了除太阳以外的第一个宇宙X射线源——天蝎座X-1,从此开启了X射线天文学。在“乌呼鲁”正式树立起里程碑后,从20世纪七十年代始,包括英国、美国、荷兰、日本等多个国家,都相继发射了一系列的X射线天文卫星,迈向了深空。 第一个探测宇宙X射线的实验Giacconi et al., Phys. Rev. Lett., 9, 439 (1962)图源:ihep.cas.cn 《仰望星空—探索黑洞的历程》 而之前被送往宇宙的诸多卫星,大多都“专情”于波长较长、能量相对较低(0.1 keV-10keV)的软X射线波段。虽拥有很高的灵敏度,却容易饱和,较擅长观测“安静”的黑洞。而那些迸射出波长较短、能量相对较高(10 keV -1000 keV)硬X射线的“暴躁”黑洞,容易被它们所错过。 和软X射线观测相比,硬X射线观测可以摆脱热辐射的影响;和γ射线观测相比,由于光子的流强足够高,更易于被观测,可用于黑洞附近区域的物理性质及变化的详细研究,这也让其也成为了X射线天文观测发展的一个重要方向。而最新的一颗同时拥有高灵敏度和分辨率的硬X射线望远镜卫星HXMT,就是在中国诞生的。 (本图为仅为示意) 终得“慧眼”,开启一场伟大的宇宙探索 20世纪80年代,李惕碚、顾逸东、吴枚等第一批推动我国空间天文和其他空间科学探测的科学家出现了。通过不懈努力,并在著名核物理学家何泽慧先生的大力支持下,中国第一个用于空间高能天文观测的硬X射线望远镜,由高空气球“HAPI-1”送入了33千米的高空,飞行了8小时,实现了平流层高度上的天体X射线观测。 何泽慧先生在香河气球发放场图源:ihep.ac.cn 不过X射线,特别是硬X射线,波长极短、能量极高,如是普通的光学天文望远镜,射线会直接撞击或者穿透镜面,无法发生反射和折射,进而无法成像。虽然编码孔径成像技术和掠射式镜面技术解决了这个问题,但运用这两种方法制造的望远镜都十分复杂和昂贵,对于当时中国的工业和科技水平来讲都非常困难。 困局在1992年被打破了。李惕碚院士和吴枚研究员创新性的提出了直接调制成像方法,这种新的算法即使无法实现聚焦,仍可有效地将调制后的信号还原成图像。结合扫描探测技术,基于直接解调制成像法的硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,HXMT)的建议于1993正式提出。但由于太过“神奇”,经过了长达18年艰辛的理论、实验和数据分析工作,终于于2011年迎来了立项。遗憾的是,同年何泽慧先生与世长辞,为纪念先生,HXMT升空后被赋予了另一个名字——“慧眼”。左:球载硬X射线望远镜HAPI-4,对直接调制成像方法进行了验证右:1994年9月HXMT的项目建议书 HXMT卫星首席科学家张双南研究员曾介绍到,十八年间,科学前沿以及X射线探测技术都有了较大的变化。所以,对这颗卫星的研究目标和手段也进行了调整,能区范围已经扩大到了1~250keV。不同能段的观测任务被分别分配到了高、中、低能望远上,其中最为受到关注的,则是高能望远镜上的18个主探测器。 “慧眼”的18个主要探测器 这18个主探测器每个直径19cm,总面积高达5000cm2,是目前世界上面积最大的空间X射线探测器阵列。它担任着高能能区,也就是硬X射线波段的探测任务,为我们捕捉光子的能量和时间等信息。之所以它可以敏锐的“看到”硬X射线,其核心部件——碘化钠和碘化铯的复合晶体可谓是功不可没。 碘化钠和碘化铯是两种对X射线非常敏感的晶体,它可以将“高深”的X射线“语言”转化为探测器可以读懂的“语言”(荧光信号)。然而,想将这样大面积且将多种厚度不同的晶体光导材料进行高质量的耦合,并实现在良好的抗震性能和密封性的基础上,达到世界一流的分辨率,是十分困难的。可以说,探测器是否优越和稳定,最终取决于封装工艺。 满足机械抗震指标是基础,实现高分辨率是核心,这需要拥有雄厚的技术功底。虽面临着国外技术和产品的“封杀”。但最终在负责HXMT高能望远镜的中科院高能物理研究所研制团队和北京滨松光子技术股份有限公司的共同努力下,经历了一系列艰辛的过程后(29轮试制,制作了30多个样品),终于解决了同时满足整体性能及抗震指标的大面积复合晶体封装问题,达到了国际同类产品先进水平。滨松5英寸光电倍增管HXMT高能望远镜的主探测器(右下:复合晶体)。探测器读出端采用的是滨松公司的5英寸端窗式光电倍增管,除了良好的工作稳定性,抗震性能也是核心指标。为了保证产品整体性能达标,滨松公司也专门成立了抗震性能研发小组,在有限时间内,保质保量完成了供货,并额外提供了样品,保障了项目的顺利进行。同时滨松公司生产的硅光电倍增管(MPPC)也被使用在了慧眼卫星的轨标定探测器中。这是硅光电倍增管在世界范围内首次被用于卫星项目中,也验证了其在空间使用的可靠性。滨松MPPC产品(部分)当然,历经艰难的不止只有高能团队,中能、低能望远镜及地面等团队都经受了巨大的考验,每一步的进展都伴随着起起伏伏,一条长征路走得艰辛,却也是单单一个“艰辛”所无法去涵盖和形容的。终于,伴随着HXMT的正式诞生,几代中国空间天文学研究者的梦想开出了珍贵的花朵。硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,HXMT)——“慧眼” 2017年6月15日,HXMT卫星在酒泉火箭发射中心顺利升空,在轨测试期间,通过多天区的扫描成像观测和特定天区的定点观测,以及伽马射线暴监测等测试,各项功能和性能都得到了验证,并取得了银道面扫描监测、黑洞及中子星双星观测、伽马射线暴、引力波电磁对应体探测、太阳耀发、特殊空间环境事件等初步科学成果。 其中,最为引人注目的,则是2017年8月对引力波GW170817事件电磁对应体的成功监测,这也让人类在引力波观测中终于变得“耳聪目明”,慧眼卫星对其高能段的辐射给出了严格的限制,为全面理解该引力波事件和引力波闪的物理机制做出了重要贡献。慧眼卫星团队反应迅速,在全球70多个团队中,中国慧眼望远镜是第七个报告成果的,在本次引力波事件最重要的发现论文的正文部分有‘慧眼’的观测结果。此外,“慧眼”的详细分析结果以独立论文的形式于2017年10月16日同步发表在《中国科学:物理学力学天文学》杂志英文版的网页版。 HXMT卫星成为了中国空间X射线天文的开端,实现了宽波段、高灵敏度、高空间分辨率X射线巡天、定点和小天区观测,在世界现有X射线天文卫星中,具有先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光变观测能力等优势,也将中国正式推上了世界空间天文的大舞台。2018年1月30日,HXMT卫星正式完成了在轨交付,如今它也正翱翔于宇宙,以一双“慧眼”,以期为人类探寻黑洞,以及更多的深空奥秘做出贡献。载梦翱翔于宇宙的“慧眼”卫星 参考文献:硬X射线调制望远镜卫星:巡天监测,刷新人类认知极限,倪伟波,《科学新闻》空间科学先导专项特刊;仰望星空——探索黑洞的历程,李惕碚,中国科学院高能物理研究所官网;透视宇宙的眼睛——“硬X射线调制望远镜”,卢方军,中国科学院高能物理研究所,《国际太空》2009年第12期;“黑洞,我来啦!”:“慧眼”空间X射线天文卫星自述,熊少林,中国科学院高能物理研究所,科学大院公众号荔枝网转载;“慧眼”硬X射线调制望远镜到底能做什么?,杭添仁,知乎;【人民日报海外版】人类首次“看到”引力波事件 中国“慧眼”做出重要贡献,吴月辉,中国科学院高能物理研究所;《中国科学报》 (2017-11-06 第5版 创新周刊) 探测引力波事件的“中国身影”,高雅丽。
  • “慧眼”卫星又出新成果,科学仪器助力天文学研究
    近日,中科院消息显示,中国科学院高能物理研究所“慧眼”卫星团队通过对X射线吸积脉冲星的详细观测,采用直接测量的方法得出其表面磁场强度约为10亿特斯拉。据了解,2017年6月15日,我国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭,成功发射首颗X射线空间天文卫星“慧眼”。与国外X射线卫星相比,具有覆盖能段宽、在高能X射线能段的有效面积最大、时间分辨率高、探测死时间很小、观测强源没有光子堆积效应等突出优点,因此具有探测高能量回旋吸收线的独特能力。2018年1月30日,中国首颗X射线天文卫星慧眼正式交付,投入使用。慧眼卫星工程是研究黑洞、中子星等致密天体前沿问题的自主创新重大空间科学项目,该星的投入使用使中国高能天文研究进入空间观测的新阶段,对提高中国在空间科学领域的国际地位和影响力具有重要意义。“慧眼”卫星艺术图(图源 中科院官网)除了本次探测的成果外,“慧眼”卫星在轨运行期间已经产出了多项科技成果。比如,2019年8月,中国科学院高能物理所的科学家利用慧眼卫星上X射线望远镜开展了X射线脉冲星导航实验,定位精度达到10 km之内(3倍标准偏差),进一步验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性,为未来在深空中的实际应用奠定了基础。2020年9月21日,《自然-天文学》在线发表"慧眼"(HXMT)卫星最新观测结果 :在高于200千电子伏特(ke V)的能段发现黑洞双星系统的低频准周期振荡(quasi-periodic oscillation,QPO),这是迄今为止发现的能量最高的低频QPO现象。这些科学成果的产出,离不开科学仪器的帮助,而“慧眼”卫星作为我国自主研发的空间X射线天文望远镜—硬X射线调制望远镜更是装载了高能、中能、低能X射线望远镜和空间环境监测器,可观测宇宙中的X射线和伽玛射线。X射线望远镜(X-ray telescope)是为了探测地球大气层以外的源所发射的X射线,并把X射线分辨为一个图象而设计的一种仪器。由于大气吸收,所以X射线望远镜必须用气球、火箭或空间运载工具带到高空。气球运载的探测器用于探测穿透能力较强的(硬的)X射线,而火箭和卫星则用于在更高的高度上探测软的X射线。因为天体X射线源都是远而弱的,这些探测器通常都要有大的集光面积和高的效率,以便在宇宙射线引起的背景上探测到X射线。慧眼”卫星(硬X射线调制望远镜,Hard X-ray Modulation Telescope,简称Insight-HXMT)是我国科研工作者利用上世纪90年代由李惕碚和吴枚提出的直接解调方法自主研发的第一台空间X射线天文望远镜。低能X射线望远镜(Low Energy X-ray Telescope,简称LE)是“慧眼”卫星的有效载荷的重要组成之一。其选用半导体探测器CCD236,总有效面积为384cm2,具有较高的时间响应和能量分辨,满足对低能X射线天体的光变和能谱研究的要求。对天体源能谱开展研究,首先需要获得探测器的能量响应,利用探测器的能量响应和实际观测能谱,依靠天文数据处理软件算法来得到天体源的实际发射能谱。硬X射线望远镜卫星(HXMT)应用直接解调成像方法,实现了宽波段X射线(1-250keV)成像巡天,其中20-250keV的巡天具有世界最高的灵敏度和空间分辨率。HXMT实现了高灵敏度的全天巡天,分解宇宙X射线背景。中能X射线望远镜(ME)是硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星有效载荷的分系统,其基本功能是进行5-30keV能区的巡天以及定点观测。ME可以有效填补HXMT高能X射线望远镜HE和低能X射线望远镜LE的能量覆盖空缺,可以与HE、LE一起测量天体的全波段X射线能谱和多波段时变特性。星载空间环境监测器为星上科学任务开展提供背景辐射实测资料。该监测器采用固体探测器望远镜系统和扇形阵列全新组合设计,可获取轨道空间高能质子和高能电子能谱、方向综合动态结果,给出更为全面的粒子辐射分布图像。在“慧眼”卫星的成功发射后,2018年3月,中科院启动了增强型X射线时变与偏振天文台背景型号研究项目(enhanced X-ray Timing and Polarimetry mission,简称eXTP)。eXTP空间天文台的实施将使我国空间X射线天文学的研究进入国际领先行列。eXTP空间天文台效果图(图源 中科院高能所)据了解,2007年,中科院高能所提出X射线时变与偏振探测(XTP)卫星概念,作为硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星的后续项目。2009年,XTP关键技术攻关获得中科院空间科学预先研究项目重点支持,2012年,XTP被遴选为中科院空间科学一期先导专项(第一批)背景型号卫星项目。2017年,eXTP获得中科院空间科学二期先导专项背景型号支持。  而eXTP卫星更是装载了能谱测量X射线聚焦望远镜阵列(SFA)、偏振测量X射线聚焦望远镜阵列(PFA)、大面积X射线准直望远镜(LAD)和广角监视器(WFM)四种有效载荷,预计卫星总重约4.5吨,将运行在低倾角近地轨道上,计划在2025年前发射,重点研究黑洞和中子星等极端天体的核心科学问题,成为在2025-2035年间在该领域国际领先的旗舰级X射线空间天文台。后续消息我们将持续关注。
  • 颜色科学与现代色彩测量方案—分光光度仪的使用
    在未来,随着技术的发展和社会对可持续性的日益关注,颜色科学将在多个领域中扮演更为关键的角色。从环保材料的颜色稳定性研究,到数字媒体和虚拟现实中的色彩应用,科技的进步将使得颜色的研究和应用更加精确和广泛。此外,人工智能和机器学习的介入,将可能使色彩选择和搭配变得更加智能化和个性化,大大提升设计效率和视觉体验。未来的颜色科学不仅仅是艺术和设计的一部分,它将穿透工业制造、医疗、心理学等多个领域,与人们的生活和工作方式紧密相连。本节我们将详细深入地研究颜色科学。可想而知,这将是非常技术性的讨论。然而,这对所有行业所有涉及颜色要求、沟通、测量、管理和报告的人来说都有很好的参考价值。请参见本指南最后一章“首次正确,始终正确:卓越的色彩工作流程”,汇集了本指南中包含的所有知识,说明了如何在最复杂的供应链中高效地管理色彩。一、颜色属性的分析颜色的独特外观由三个基本属性定义:色调、彩度(或称饱和度)和明度(亦称亮度)。这三个属性共同作用,使得每种颜色都可以被准确地描述并与其他颜色区分开来。二、色调的理解在描述一个物体的颜色时,通常首先提到的是色调。色调反映了我们感知的颜色种类,如红色、橙色、绿色或蓝色等。如色轮(图7)所示,色调之间可以平滑过渡,混合不同的颜色可以创造新的色调。例如,蓝色和绿色的混合产生蓝绿色;蓝色与黄色混合则变为绿色;红色和黄色混合形成橙色;而在绿色中加入黄色则可得到黄绿色。三、彩度的定义与影响彩度,也称为饱和度,衡量的是颜色的鲜艳或暗淡程度,即颜色接近纯色还是灰色的程度。以西红柿和红萝卜为例,西红柿显示出更鲜艳的红色,而红萝卜的红色则显得更为暗淡。图8展示了彩度如何随位置变化而改变。从图中心的灰色(低饱和度)向外围移动,颜色逐渐变得更鲜艳,即彩度增高。这种从中心到周边的过渡清晰地揭示了彩度对颜色表达的影响。四、明度颜色的光暗特性颜色的照明程度(即明暗程度)被称为明度。当比较颜色的明度时,它们可被分类为浅色或者深色。例如,当西红柿和红萝卜并排放置时,西红柿的红色显得更浅。相比之下,红萝卜的红色显得更深。在图9中,明度(亮度)特性通过垂直轴表示。在复杂的供应链中,色彩管理变得尤为关键。通过综合应用色调、彩度和明度的知识,可以建立一套有效的色彩工作流程,确保在各种应用场景下实现色彩的一致性和准确性。这不仅关乎美学,也涉及到品牌识别、产品质量和市场营销等多个层面。颜色科学的深入研究为我们打开了一扇窗,透过这扇窗,我们不仅看到了颜色的复杂性,更看到了通过科学管理和应用颜色带来的无限可能。无论是设计师、制造商还是消费者,都能从这一科学中获得宝贵的见解和应用价值。五、通过数字测量颜色测量颜色最常用的仪器是分光光度仪。对于某些应用也可以使用比色计,目前主要有三种适用于印刷、包装和工业应用的分光光度仪:传统的0°/45°(或45°/0°)分光光度仪、积分球式(或漫反射d/8°)分光光度仪和多角度 (MA) 分光光度仪。这些仪器主要捕捉颜色信息,并且在某些情况下能够捕获外观数据,如光泽度。未来,我们希望进入市场的仪器能够准确测量颜色和外观,获取描述被测物体或材料的更完整数据集。首先,让我们看看上述仪器名称的含义。45°/0°分光光度仪对于45°/0°分光光度仪,这个配置中第一个数字表示光源的照明角度,而第二个数字代表观察角度。重要的是理解,这些数字与仪器的外形设计无关,其中第一个数字总是指光源的角度,而第二个数字指的是观察点的位置。在45°/0°的设置中,例如使用X-Rite VS450分光光度仪,光源沿45°角照射到样品上,而接收器则位于样品表面的正上方(0°角)接收反射光。积分球式分光光度仪积分球式分光光度仪(例如X-Rite Ci64)采用漫射照明技术,能够从各个方向均匀照射到被测物品上,而接收器则位于被测物品表面的8°角处收集反射光。这种设备的内部结构包括一个积分球,用于实现均匀的漫射照明。积分球内部覆盖有一层高反射、低光泽的亚光白色材料,这使其几乎成为完美的白色反射器。当光线打到球体的任一点时,超过99%的光会被反射,并由于球体的亚光表面,光线会被随机地散射到所有方向。这样,球体内部的光线看起来好像来自各个方向,使得整个球体成为一个均匀的光源。多角度 (MA) 分光光度仪多角度分光光度仪特别适用于测量涉及特殊效果的表面,如汽车漆、金属或珠光油墨和涂料,以及化妆品等工业生产应用。这些仪器广泛应用于实验室、生产线、质量控制和装运区域。例如,X-Rite MA98便携式多角度分光光度仪,是一种复杂的设备,它能够测量并确认5组或更多的Lab*值或delta E (dE) 值。这些仪器通常使用12mm的孔径,但这个尺寸对于需要测量小尺寸工业应用中的精细细节的场合可能显得过大。它们主要采用45°的照射角度,而某些型号还提供了15°角的辅助照明功能。通过运用色彩测量仪器以及其他先进的色彩测量和管理技术,全球各行各业正在经历一场关于颜色的数字化。这些技术的应用不仅优化了颜色的精确测量和管理,还极大地改善了跨不同部门和地理位置的沟通效率。从制造到设计,从营销到质量控制,数字色彩管理正在引领行业实现更高的标准和创新,为业务流程带来前所未有的变革和提升。关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 等离子体显微镜载玻片“揭示”了癌细胞的颜色
    纳米载玻片为无染色细胞分析提供了一条清晰的途径。图1 一种新的显微镜载玻片可以转换介电常数的微妙变化,显示引人注目的颜色对比度澳大利亚的研究人员开发了一种显微镜载玻片,可以通过“揭示”癌细胞的颜色来改善癌症诊断。由澳大利亚的拉筹伯大学(La Trobe University )高级分子成像研究委员会卓越中心的布莱恩阿贝(Brian Abbey)教授及其同事首创的所谓纳米载玻片(NanoMslide),是一种等离子体活性的显微镜载玻片,可以将样品介电常数的细微变化转化为鲜明的颜色对比。阿贝和他的同事已经使用纳米载玻片在组织中辨别癌细胞,其灵敏度优于一些用于临界诊断的商业生物标志物。正如研究人员在《自然》(Nature)杂志上报道的那样:“这项技术的广泛应用以及它与标准实验室工作流程的结合,可能会证明其应用范围远远超出组织诊断。” 几十年来,研究人员已经知道,由于细胞内蛋白质分布和整体形状的差异等因素,癌细胞倾向于以不同于健康细胞的方式与光相互作用。虽然在生物成像过程中,通常会将染色剂和染料添加到透明的生物样品中,以生成彩色图像,但这些染料往往会改变样品的性质。考虑到这些点,阿贝和同事使用最新的纳米制作技术,来创建一个可以操纵光线和“添加”颜色的等离子体主动显微镜载玻片。图2载玻片在玻璃表面结合了几层精细印刷的金属,以操纵光与细胞的相互作用。结果是在显微镜下观察组织时,大大增强的对比度纳米制剂在墨尔本纳米制造中心(MCN)制作,该中心是澳大利亚国家制造设施(ANFF)的一部分。正如阿贝所强调的:“通过开发一种特殊的纳米涂层,我们改进了普通显微镜载玻片的表面,并将其转化为一个巨大的传感器。”他补充道:“真正引人注目的是,传感器的结构只有几百纳米宽,但在几十厘米或更大的范围内重复的精度惊人。”当样品放置在载玻片上,通过可见光激活载玻片时,就将介电常数转变为颜色对比度的变化。正如阿贝及其同事在《自然》杂志上所写:“非凡的光学对比度涉及光与金属表面自由电子集体振荡的共振相互作用,称为表面等离子体激元。”当透射光通过载玻片上的一组波长光阑时(载玻片与薄电介质试样接触),光谱发生了变化。当使用标准透射亮场显微镜对样品进行成像时,这会导致与局部样品厚度和/或介电常数相关的空间分辨颜色分布,从而产生显著的颜色对比效果。图3 使用纳米载玻片来观察未染色的癌组织。 [拉筹伯大学]根据阿贝的说法,这可能意味着很难通过等离子体增强的颜色对比度在可见光透射图像中清楚地看到光学透明样品中的特征。他说:“纳米载玻片使组织呈现出美丽的全彩对比,使得在一张玻片上更容易区分多种类型的细胞。”。研究人员利用小鼠模型和患者组织,与乳腺癌病理学家一起测试了他们的纳米载玻片。在小鼠模型中,研究人员确信从样本中看到的一些表明癌细胞的特定颜色。在对患者组织进行更复杂的病理学评估时,纳米载玻片也表现强劲,优于一些商业生物标记物,这些标记物被用作边界诊断的辅助手段。“这是我第一次看到癌细胞突然出现在我面前,”艾比的同事、彼得麦克卡勒姆癌症中心的贝琳达帕克(Belinda Parker)教授说。她补充道:“我们所做的只是取一段乳腺癌组织,放在载玻片上,在传统光学显微镜下观察。我们可以很容易地将癌细胞与周围的正常组织区分开来。”。“这张幻灯片还将乳腺癌与其他非癌性异常区分开来,这对早期癌症诊断有很大的希望。”研究人员现在也在测试他们的液体活组织切片载玻片,并希望扩大生产,这将使他们能够探索进一步的应用,并生产出进一步临床验证所需的载玻片数量。阿贝说:“这项技术也可能对不断增长的数字病理学空间产生巨大的好处,在那里,纳米载玻片产生的鲜艳色彩可以帮助开发下一代人工智能算法来识别疾病的迹象。”。该项研究发表在《自然》杂志上。符斌 供稿
  • Auto Titra 08新品上市丨全自动颜色滴定,智能化终点判定
    在理化检测中,滴定一直是考验实验人员技术能力很重要的一环。对于终点的判定,会因实验室环境、实验人员熟练程度等因素导致准确性存在一定差异。Auto Titra 08全自动滴定仪采用RGB颜色识别原理,模拟人工自动进行仿生滴定,具有一体化设计、自动化程度高、准确度高等特点,能够满足各类颜色滴定项目的需求。Auto Titra 08全自动滴定仪能批量处理八个样品,极大的减少了实验室的人力消耗,显著提高实验室的检测效率。Auto Titra 08全自动颜色滴定智能化终点判定三月的风,四月的雨 RGB全色域颜色识别滴定,可覆盖各种颜色滴定方法 针对不同滴定项目设置相应流程和参数,满足不同滴定需求 匀速、变速滴定方法可选,节约滴定时间 磁力搅拌混匀,样品反应更充分,提高滴定灵敏度 多种体积样品瓶可选,满足不同的滴定体积需求 一体化设计,自带操作系统,开机即用 自动进行实验数据处理,可直接生成实验报告,一键打印安全防护 01 内置排废装置 可防止废液飞溅,保护实验人员以及仪器内部环境 02 可视化设计 便于观察泵的运行状态 03 试剂预警功能仪器可设置试剂预警体积,提醒用户及时添加 04 超限预警功能 避免因滴定超限导致的仪器污染应用领域环境(COD、高锰酸盐指数、总硬度等)应用举例HJ 828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法GB/T 5750.4-2006 生活饮用水标准检验方法 感官性状和物理指标 GB/T 11892-1989 水质 高锰酸盐指数的测定 GB/T 5750.7-2006 生活饮用水标准检验方法 有机物综合指标颜色滴定法...
  • 造纸工业颜色测量使用在线分光色差仪提升质量
    造纸业在工业生产中起到核心作用,同时也是现代文化和技术创新的象征。随着技术的进步,纸张质量的标准变得更为严格,特别是颜色的控制。为确保纸张的颜色不仅满足实际应用需求,还能为用户带来愉悦的视觉体验,采用颜色测量技术成为了关键。这种测量确保了纸张颜色的一致性和优质性。为了在生产过程中维持纸张的颜色和亮度的恒定,行业已经开始使用在线纸张颜色测量系统。这种系统确保从原料到最终产品的每一个阶段都符合既定的质量标准。ColorXRA 45和ERX40分光色差仪是此系统中的核心技术,专为在线颜色和亮度测量而设计。这些先进的仪器能够实时监测生产线上纸张的颜色和亮度,确保每一卷纸都达到了高质量标准。一、关于ColorXRA 45白度仪ColorXRA 45白度仪,一个专为工业纸张和塑料产品设计的在线色彩测量设备。这款白度仪可以在生产过程中进行无缝的色彩测量,大大提高了生产效率,并减少了浪费。结合ESWin软件,它能自动调整色彩,降低重做次数,从而提高产出。其高标准的光学测量结构和实时的监测功能确保了整个生产过程的色彩精度和稳定性。此外,ColorXRA 45采用了高标准的45°:0°光学测量结构和1 nm的光谱分辨率,这确保了其在整个生产流程中都能维持出色的色彩精度。其还包括实时的温度和灰尘监测功能,能够及时警告任何可能影响最终产品色彩的外部因素。更为出色的是,该白度仪可以精确测量基本颜色和荧光增白剂的强度,确保在不同生产环境下,所有材料的色彩都得到了最佳的调整和优化。二、ERX40分光色差仪ERX40色差仪 是一款专门为纸浆生产环境设计的在线测量设备。这款仪器能在纸浆阶段就获取初步的色彩、白度和明亮度信息,以及检测光学增白剂(OBA)的活性水平。尽管这些初步数据与最终产品存在一定差异,这一早期阶段的测量却是诊断潜在问题的关键,能及时进行纠正,从而减少资源浪费和提高生产效率。这款色度仪的设计考虑了工业需要,采用不锈钢保护罩,并能通过旁路系统直接在纸浆中(浓度为3%-5%)进行在线测量。当与ESWin QC软件结合使用时,ERX40不仅能自动进行精确的色彩调整,还能提高生产效率和产品质量。ERX40带来多重益处,包括早期识别和纠正生产过程中的问题、实现不同生产线原材料的标准化混合、有效控制废物添加,以及优化染料使用。此外,其先进的双光束测量技术和自动波长调整功能确保了高度的测量准确性和长期稳定性。需要强调的是,这款仪器仅每4周需要一次外部调整,保证了设备的最佳性能和正常运行时间。总体而言,ERX40色度仪是纸浆制造过程中不可或缺的工具,是造纸机中ERX50在线测量系统的理想补充。三、在线颜色测量系统的重要性随着现代工业生产技术的持续进步,颜色在纸张制造过程中的重要性逐渐被凸显。这不仅关乎产品的外观和视觉吸引力,更是关于生产的质量和效率。颜色的一致性和优质性是保证纸张质量的关键指标,因此,在生产过程中对其进行实时监测和调整变得尤为重要。在线纸张颜色测量系统的应用确保了从原料开始,到最终产品出厂,整个生产过程中的每一步都严格遵循颜色和亮度的质量标准。其中,ColorXRA 45和ERX40分光光度仪作为该系统的核心部分,展现了技术特点和优势。它们为现代纸张生产提供了有效的在线颜色和亮度测量方案,确保了每一卷纸都能满足或超越预期的质量要求。ColorXRA 45的设计初衷是为工业用纸和塑料产品提供高精度的在线色彩测量。而ERX40则针对纸浆生产环境进行了专门优化。两者都可以与ESWin软件系统集成,实现自动化的颜色调整和优化,从而大大提高生产效率,并确保产品质量。总的来说,随着技术的进步和生产要求的提高,颜色测量技术在纸张制造中的角色变得越来越不可或缺。ColorXRA 45和ERX40等高端设备为纸张生产企业提供了有效的解决方案,帮助他们满足严格的质量标准,并为消费者带来更好的产品体验。“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 色谱法竟是从研究秋天树叶变颜色开始的,长知识啦!
    色谱 Richard Willson(理查德威尔逊)文  深秋季节绿叶转变成橘红色。其实这些颜色一直在树叶之中,只不过隐藏在叶绿素之下。当秋天叶绿素褪去时,颜色才显露出来。树叶、苹果、草莓紫红色来源于花青素分子 胡萝卜、香蕉橘黄色来自类胡萝卜素。  这些知识最早出现在植物学家米哈伊尔茨威特的著作之中,正是他开始研究如何分离不同色素的方法。  1872年,茨威特生于意大利,父亲是俄罗斯人,母亲是意大利人。茨威特出生不久,母亲就去世了,父亲将他送到瑞士上学。而后米哈伊尔茨威特曾经在波兰华沙大学植物学系任教授职位。当时该地区被俄罗斯沙皇统冶。他是一位国际学者,用法语、俄文、德语发表文章。  使他成名之作来自于他对光合作用的研究。茨威特在树叶提取物中加入碳酸钙粉,以此中和酸性,分解其中色素。他发现大多数色素粘在碳酸钙粉末上,因此他将提取物倒入装有碳酸钙竖立管柱中,不同色素粉末在管柱中形成不同色带。茨威特通过割开不同色带,分离出纯质化合物。今天我们知道他也可以将更强溶剂倒入管柱,将单一化合物分离出来。  正如他在文章中所述:“类似于光线与光谱对应关系,不同混合色素也呈现不同图谱,由此可确定各类色素。我将这种图谱称之为色谱(原意为“显示颜色”)。也有人认为茨威特选择这个名字,是因为他的名字在俄文中有颜色和花的意思。  茨威特新方法在发表后30年里,并没得到世人的关注。他最初仅仅用俄语发表该文章,因此并没有拥有世界各国读者。著名化学家维尔斯泰特没能重复茨威特的结果,因此对该方法提出过质疑,并且在1900年初期,欧洲社会正处于动乱之中。  遗憾的是茨威特没能活到亲眼看见色层分析技术最终得到广泛应用。他预言该技术可以用于其他物质,并且已经试验100多种用于管柱的吸附剂。如今成千上万种吸附剂用于许多新型层析技术,各种物质通过管柱分离后,进入收集容器。  气相色谱法已经是一种标准工具用于分析水和石油。一种特殊色谱法甚至成为家用怀孕测试方法的基础。  当今色谱不仅限于分析领域,而且应用于制造行业。巨大管柱可以分离出上吨重的糖制品。色谱法还用于制药业,包括纯化胰岛素和提取治疗癌症药品。  所有这一切,都是从研究秋天树叶变颜色开始的。
  • 在线颜色测量的意义是什么?在线色差仪在各行业的解决方案
    在线颜色测量解决方案的应用范围涵盖了众多行业,为产品生产过程中的颜色管理提供了关键支持。该系统通过实时监测过程中的颜色偏差,一旦发现问题,便会立即通知操作人员进行调整,有效防止了产品品质下降或报废的风险。系统的核心设备包括非接触式分光光度仪和ESWin软件,这些设备能够根据特定的应用需求进行定制。例如,可选配移动机架或机械臂,以便更精确地定位分光光度仪。此外,该系统的灵活性也体现在其联网功能上,它不仅可以单独使用,还能与过程控制系统或染料泵控制器等外部设备进行联网,实现实时颜色校正和数据共享。这种联网能力允许用户在不同的系统和地点之间共享颜色标准和测量结果。在线颜色测量解决方案在造纸、卷钢、汽车、塑料、玻璃和纺织等行业中都有应用。这些行业通过利用该系统的先进技术,确保了产品颜色的一致性和质量,进而提升了生产效率和市场竞争力。一、造纸工业在造纸行业,颜色的一致性对于品牌识别和消费者信任至关重要。爱色丽在线纸张颜色测量系统为造纸过程中的颜色和亮度管理提供全面解决方案,从实验室到成品的整个生产线都得到覆盖。该系统主要由ERX50(纸浆颜色测量)和ERX40(纸浆亮度测量)分光光度仪组成,安装在不锈钢护套中,确保准确的在线测量。同时,ESWin软件负责记录生产线质量,一旦出现颜色偏差,立即提醒操作人员调整。在造纸过程中,湿纸干燥前的颜色测量对装饰纸尤为关键,因为这时湿纸与成品的颜色相关性较高。卷取前测量是常规做法,用于比较成品与实验室结果,确保颜色一致性。系统的自动闭环控制可稳定颜色,并减少启动和改抄时间约50%。该系统还能测量白色或彩色纸张上的颜色、不透明度和荧光增白剂含量。适用于多种纸张和纸板,控制颜色、不透明度和白度/亮度,并可轻松连接到DCS系统。整体安装过程高效,通常需两到三天,仅停机两小时。二、卷钢涂料卷材涂料产品必须在每个卷材的长度和宽度上都保持颜色和光泽度一致,并符合精确的颜色标准。为了达到这一理想要求,无论在实验室还是生产过程中都要进行准确的颜色测量,这在多批次项目中每个批次都要进行各种颜色调节时尤其棘手。爱色丽卷材涂料颜色测量系统通过将ERX50 或ERX145非接触式分光光度仪安装在横梁上自动测量左侧、中间和右侧。该系统可在高温下测量材料,并将这些测量值与室温相关联。三、汽车工业CarFlash闭环测量系统是一种高度专业化的自动系统,设计用于在生产线上采集已喷漆物料的颜色和质量数据,例如车身和保险杠。这一系统采用的是CarFlash非接触式多角度分光光度仪,它能够准确收集比色数据和长波桔皮数据。系统的关键特点在于它与工业机器人的集成。这种集成使得颜色质量的控制和管理可以在生产过程的早期阶段进行,从而提高了颜色质量的可重复性和整体生产效率。通过这种方式,CarFlash闭环测量系统在汽车制造行业中发挥着重要作用,确保生产线上的每个部件都达到严格的颜色质量标准。四、塑料工业随着颜色在塑料制品中变得日益重要,汽车和家具行业对色彩公差的要求也越来越高。爱色丽的在线测量系统通过保持颜色在公差范围内,有效缩短了品种更换时间,帮助操作人员迅速响应色彩变化。系统包括将ERX50或ERX130分光光度仪安装在产品上方的定制测量机架上,并通过ESWin软件控制仪器,以趋势图形式展示测量结果。在塑料粒子颜色测量方面,爱色丽提供了一种边生产边测量的方法,以确保合成粒子在整个生产过程中坚持严格的颜色公差,并及时发现问题以减少报废。这种ERX130系统通常安装在制粒机后方的分离筛上方,能够连续测量颜色,实时向操作人员报告问题,及时进行校正。对于透明薄膜,色彩、可见光透射率和雾度是关键质量参数,需要在整个生产过程中持续监测。爱色丽的在线透射测量系统配备ERX55分光光度仪,安装在C形机架上的生产机器直线轨道上。通过ESWin软件控制仪器和轨道运动,系统不仅测量颜色,还测量雾度和透光率,并将这些数据以趋势图形式展示,方便操作人员随时监控。五、玻璃工业爱色丽的在线玻璃颜色测量系统为建筑设计领域提供了关键技术支持,特别是在功能性玻璃如低辐射玻璃和遮阳玻璃的应用上。这些功能性玻璃板通过其多重银色镀层,不仅美观,还能有效降低建筑物的供暖或制冷成本,目前已在全球范围内广泛应用。考虑到玻璃是一种非散射材料,对其进行颜色测量相对困难。爱色丽的系统利用非接触式分光光度仪,如ERX54或ERX56,能够在生产线上直接对这些非散射样品(如玻璃板)进行颜色测量。系统通过特定角度照亮玻璃板,并测量镜面另一侧的反射光,甚至能够测量和量化玻璃板上的功能性镀层,如低辐射和遮阳镀层。测量结果以光谱曲线形式显示,提供从330到1000 nm波长的详细发射光信息,同时,系统也能够测量透射率,为玻璃的颜色和功能质量控制提供了全面的解决方案。六、纺织工业爱色丽的在线地毯测量系统提供连续颜色测量和质量报告,适用于单机或与横梁配合使用,以监控宽幅地毯。系统能检测颜色偏差,确保不同批次产品的外观一致性。对于高能见度服装,爱色丽的EN471系统专门控制生产和洗涤后的颜色,以符合DIN EN471标准。系统利用ERX30分光光度仪,按CIE D65标准在可见光和紫外线范围内进行颜色测量,确保服装的高能见度。关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 新能源汽车颜色质控专业色差仪的应用与影响
    随着新能源汽车行业的持续发展,消费者对汽车的品质和外观设计的期待逐渐上升。颜色,作为汽车设计的重要元素,早已超越了单纯的视觉感受,它关系到品牌形象、用户满意度和销售业绩。为了满足这一需求,行业中涌现出了高精度的色差仪来确保颜色的精确度和一致性。本文将详细介绍两款行业内备受赞誉的色差仪——MA-5QC五角度色差仪和Ci64手持式色差仪,并探讨它们在新能源汽车颜色质量控制中的重要作用。一、汽车外观颜色的重要性及其测量外观颜色往往是消费者首次与车辆接触时的第一印象。对于设计师来说,颜色能够赋予汽车独特的个性和情感连接。因此,为了保证颜色的一致性和精度,汽车制造商需要使用可靠的测量工具,如MA-5QC五角度色差仪。这款仪器的优势不仅仅在于其高精度的测量能力,更在于它的便携性和高效率。它可以快速检测制造过程中的颜色偏差,从而帮助工程师在早期进行校正,避免不必要的返工和损失。MA-5 QC多角度测色仪以颜色质量控制为设计出发点,可在制造过程中发现色彩瑕疵,避免无谓的返工。相比于市场上的同类产品,配备了巧妙布置的光学元件,可将速度提高60%,重量减轻50%,体积缩小40%,由此方便操作人员轻松地单手操作,加快测量速度。二、汽车内饰颜色的影响与测量当我们进入车内,内饰颜色成为了定义乘坐体验的重要组成部分。一个和谐且令人愉悦的颜色搭配可以增强驾驶和乘坐的舒适度,反映出品牌的定位和风格。为了保证内饰颜色的准确性,Ci64手持式色差仪成为了内饰设计师和工程师的重要工具。Ci64手持式色差仪不仅提供了精准的颜色测量,它还能适应各种不同的材料和表面质地,确保无论在何种环境下都能获得准确的数据。此外,它简单的操作界面和强大的数据管理功能也使得整个测量过程更为高效和简便。Ci64便携式分光光度计采用工作模板可配置菜单,方便用户了解测量程序并直接查看数据。可确保可靠的数据采集和统计过程控制,实现不同班次、生产线和工厂的一致测量结果。无论是外观还是内饰,颜色的质量都直接关系到消费者的满意度和品牌的形象。为了满足这一挑战,新能源汽车制造商必须选择性能卓越、可靠的色差仪。MA-5QC和Ci64正是这样的设备,它们以其高精度的测量、易用的操作和强大的功能,为工程师提供了有力的支持,确保每一辆新能源汽车的颜色都达到了预定的高标准。新能源汽车的颜色管理绝不是一个简单的任务。但通过采用高效且可靠的色差仪,如MA-5QC和Ci64,汽车制造商可以确保其产品在颜色上达到最高的标准,满足消费者的期望,进而在市场上获得更高的认可和喜爱。这两款仪器的应用,再次证明了在汽车制造中,精细的颜色管理是成功的关键所在。三、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 破解涂料色彩难题:色差仪在颜色质量把控中的关键作用
    涂料,或者我们习惯称之为“油漆”,在中国扮演着重要的角色,无论是汽车、建筑物、交通工具,乃至船舶防腐,它们都离不开涂料的装点和保护。那一层层光滑的颜色,不仅提升了产品的外观装饰性,延长了使用寿命,还赋予了产品特殊的功能。可想而知,涂料的颜色和质量直接影响着产品的最终表现。然而,在实际的生产过程中,涂料的颜色却是一个难以把控的变量。它需要适应不同的环境,满足不同的需求。有时,微妙的色差也可能会对产品的整体效果产生巨大影响。那么,有没有可以解决这些颜色把控的变量的仪器呢?这个自然是有的,那就是色差仪。色差仪,顾名思义,就是用来测量和对比颜色差异的专业工具。它可以帮助我们定量地描述颜色,进而更好地进行颜色的管理和控制。色差仪通常可以测量物体的颜色和光泽度,它可以帮助我们判断两种颜色是否匹配,也可以用来测量色差,即两种颜色之间的区别。无论是在涂料、纺织品、塑料,还是在食品、化妆品等领域,色差仪都发挥着重要的作用。色差仪还能够提供数据支持,对颜色的管理和控制进行量化。它可以生成详细的色差数据报告,帮助我们分析和理解颜色差异的原因,从而优化产品的色彩效果。例如,这款MA-5QC五角度色差仪,就是一个精准度极高的色差仪。它不仅将传统色差仪的测量技术进行了升级,而且引入了五角度测量,为颜色把控提供了更广阔的视角,,MA-5QC的五角度测量功能让它能够更全面地评估涂料的颜色效果。无论是平面还是曲面,无论是光滑还是粗糙,只要使用MA-5QC,都能得到准确的颜色数据。这对于涂料行业来说,无疑是一项重大的进步。并且,MA-5QC五角度色差仪的设计理念着重于质量控制,它能在制造流程中迅速侦测色彩的不完美之处,避免不必要的重做和浪费。与市面上的其它产品相比,它的设计在顶部巧妙地集成了一套先进的光学元件,从而实现了显著的性能提升:测量速度快了60%,重量减轻了50%,体积也缩小了40%,这样一来,操作者可以轻松地进行单手操作,大大加快了测量的速度。最让我喜欢的是,MA-5QC还具备了直观的触摸屏和数据分析功能,配备了合格/不合格的红绿色指示灯,方便我进行容差检测,一键式快速输出报告。另外,它的温度预览功能也让我可以预测样品温度是否会影响色彩数据,从而做出更合理的决策。MA-5QC五角度色差仪还具备着温度预览功能,能够在测量前预测样品的温度是否会影响到颜色数据,从而帮助我们做出更合理的决策。无论是在精准度、易用性,还是在数据功能上,MA-5QC五角度色差仪都展现出了超强的实力。这是一款真正适应未来生产需求的颜色把控工具。涂料的配色是许多客户所面临的挑战。对客户提供的颜色进行高效且精确的复制,这无疑对配色专家的经验和能力提出了严峻的考验。选择一款好的色差仪能帮助企业减少不必要的麻烦,这样不仅可以显著提升工作效率,使配方更为精准,同时也使初级操作者能够迅速提升其配色技能。在涂料行业的实际生产环节中,一台优质的色差仪是节省生产成本和提高工作效率的利器。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 给化学反应点颜色瞧瞧
    目前,来自美国锡拉丘兹大学(雪城大学)化学系的研究人员研发出了一种能够对化学反应进行实时监测并使其可视化的创新型方法。  他们设计出了一种纳米材料 当这种材料与化学反应过程中的离子以及其他小分子发生相互作用时则会改变颜色。该研究成果已经发表在了美国化学学会主办的杂志《Nano》上。这项新研究使得研究者们仅仅根据肉眼就能够对化学反应进行定性监控,再配上一些简单的仪器则能实现定量分析。  “在大多数情况下,溶液中分子或者离子之间发生的化学反应都是无色透明,或者像乳液一样呈现乳白色的”。该研究小组负责人,来自锡拉丘兹大学的化学系副教授Mathew Maye说道:“目前,判断一个化学反应是否会发生的唯一方法就是对该反应体系进行多次纯化处理,随后采样进行更为广泛的分析判断”。  为了更好的理解化学反应是如何发生的,以及某个反应的发生速度有多快(如果该反应能够发生的话),该研究小组设计出了一种能够和反应产生的副产物发生反应的纳米颗粒材料。“当反应一旦发生,这种纳米颗粒就会发出不同颜色的荧光 这使得人们能够利用眼睛对该反应进行一些动力学分析,而不再需要用到那些昂贵的仪器设备了”,Maye说道。Tennyson Doane(左)以及Kevin Cruz(右)手握不同颜色的钙钛矿  该研究小组的核心工作主要集中在研究一种新型纳米材料——钙钛矿。钙钛矿是一类特殊的晶体材料,通常由金属离子和氧原子组成,该研究团队用到的钙钛矿主要由金属离子和卤族元素组成。在纳米尺度上,钙钛矿具有光致发光特性,意味着这种材料在受到激光或者灯光照射下会发出荧光,而且,发出光的颜色在一定程度上取决于自身离子的浓度大小,这种特性使得钙钛矿在纳米材料中显得非常独特。此外,钙钛矿的这一性质在某些方面已经研究的较为成熟 例如,工业领域及学术科研领域的许多研究团队都认为钙钛矿纳米材料在太阳能电池、发光二极管、激光器以及探测器方面具有巨大的潜在应用价值。  该研究小组内的博士后研究员Tennyson Doane说道:“我们知道这种材料在能源研究领域内的巨大潜力,我们对能源研究也很感兴趣,因此我们产生了一个疯狂的想法:准备尝试利用钙钛矿的不同离子浓度比去检测溶液中的离子,并且对化学反应进行监测 事实上,这是非常困难的,我们一开始并不确定是否能够成功,但仍然决定去尝试一下”。  该研究小组开始研究的是一套比较简单的体系,主要涉及到氟氯碳化合物分子的有机反应。当这些分子开始反应,卤族元素通常会被消除(通常为溴、氯或者碘元素),而且会形成碳碳双键,这也就是有机化学里面常见的消除反应。一般情况下,消除掉的卤族元素是一种并不重要的副产物。  利用钙钛矿发出的荧光对化学反应进行监测  “直到现在,我们的新技术能够准确的监测到卤族元素的消除”,来自化学专业的 Kevin Cruz说道:“当反应一旦开始,钙钛矿会发出明亮的红光,随着卤族元素在化学反应过程中被消除或者被交换掉,钙钛矿颗粒会将其吸收,荧光颜色也随着卤化物的浓度比例逐渐发生改变,从红色到橙色、黄色再到绿色 当最后变为绿色时,意味着反应已经结束”。  Doane解释道:“一开始钙钛矿的浓度非常低,需要加入少量进去以便于观察。我们现在已经能够非常准确的校准这种体系 因此,人们现在能够利用这种新的‘比色法’去获取一些化学反应动力学信息”。  该研究小组负责人Maye对于他们的研究成果这样评价道:“利用很少的预算,在极短的时间内获得这一成果是令人惊讶的。目前,还没有人会想到利用这种方法对化学反应进行监测”。Maye强调道:“我们的研究小组已经能够通过监测颜色的变化准确的测量出相关化学动力学信息,我们需要用到仅仅是一个紫外光灯泡或者一个廉价的荧光光谱仪而已”。  该论文作者除了Doane、Cruz和Maye,还包括Kayla Ryan博士以及来自布鲁克黑文国家实验室功能纳米材料中心的Mircea Cotlet等人,他们都为该研究提供了重要的测定结果。该小组目前正在就这一研究成果申请国家专利。  Maye透露他们接下来将对更多的化学反应进行测量以验证该方法的广泛适用性,同时还将对更低浓度的离子及分子发生的化学反应进行监测以进一步验证该方法的有效性。  “也许,在不久的将来,所有的化学家都会使用到我们研究的新方法对化学反应进行监测”,Maye说道。
  • 汽车色彩设计测量颜色的应用方案—便携式测色仪
    汽车色彩设计在当今汽车行业中扮演着至关重要的角色。颜色选择直接影响着消费者对汽车的感知和情感连接,从而对购买决策产生重大影响。汽车制造商和设计师需要关注颜色选择和开发,以满足不断变化的市场需求,并在激烈的竞争中脱颖而出。随着消费者喜好、时尚趋势和行业预测的变化,汽车颜色的选择成为一个关键的决策因素。根据市场调查和数据分析,我们发现消费者越来越注重个性化和独特性,他们希望通过汽车的颜色来展现自己的个性和品味。例如,年轻一代消费者更倾向于选择鲜艳的颜色,表达活力和年轻的形象,而高端汽车市场则更偏向于选择低调且豪华的中性色调。在这个过程中,使用先进的测量工具如MA-5QC便携式测色仪,可以有效地评估和测量汽车表面的色彩。MA-5QC五角度色差仪是一款全新的产品,它具备紧凑、轻巧和易用的特点。采用五个标准测量角度,能够准确评估金属色和特殊效果表面的色差。这款色差仪能够无缝融入质量控制(QC)工作流中,几乎不需要停机,为生产过程提供高效的色彩质量控制解决方案。MA-5QC五角度色差仪以质量控制为核心设计,旨在在制造过程中及时检测色彩缺陷,从而避免不必要的返工。与市场上其他类似产品相比,MA-5QC色差仪拥有独特的优势。首先,它采用了顶级的光学元件,经过精心布置,使其测量速度提升了60%,重量减轻了50%,体积缩小了40%。这使得操作人员可以轻松单手操作,从而加快了测量速度。MA-5QC色差仪通过其出色的性能和便利性,为用户带来了许多显著优势。它能够快速准确地检测产品的色彩质量,并及时发现任何色彩瑕疵,从而避免了生产过程中的质量问题。此外,其精心设计的光学元件不仅提高了测量速度,还使得设备更轻便、更易操作。操作人员可以轻松携带并使用该便携式色差仪,而无需担心繁重的操作或测量过程的延误。MA-5QC五角度色差仪是一款高效的色彩测量工具,能够在短短2.5秒内快速测量和采集多个数据点,实现自动化作业。其紧凑轻巧的设计使得操作人员可以轻松地单手操作,大大减轻了操作疲劳。为了确保准确度和方便性,MA-5QC色差仪配备了指示灯来指示正确对准位置,从而避免测量错误。此外,该仪器还配备了自动光学快门技术,有效地防止灰尘和杂质侵入设备,保障测量的精准性和可靠性。MA-5QC五角度色差仪的高速测量、轻巧易用的设计以及智能的功能,使其成为色彩测量领域的理想选择。无论是在生产线上还是实验室中,它都能帮助用户快速、准确地获取色彩数据,并实现高效的自动化操作,为色彩质量控制提供强大的支持。当汽车色彩设计师使用MA-5QC五角度色差仪进行测量时,他们立即意识到这款仪器的卓越性能和便利性。轻巧的设计使他们能够轻松地携带和操作该仪器,而无需担心疲劳或不便。他们迅速将仪器对准待测样品,并通过仪器上的指示灯确保正确的对准位置。一旦测量开始,MA-5QC色差仪以惊人的速度进行数据采集,仅需2.5秒即可完成测量过程。设计师能够快速获得多个数据点,从而全面了解待测样品的色彩质量。此外,色彩设计师对于MA-5QC的自动化功能感到非常满意。仪器的自动光学快门技术可有效防止灰尘和杂质进入设备,确保测量结果的准确性和可靠性。使用MA-5QC五角度色差仪的汽车色彩设计师可以更加精确地评估和控制汽车外观色彩。他们依靠这款先进的仪器,能够快速、准确地测量色彩参数,为汽车外观的色彩选择和质量控制提供有力支持。MA-5QC五角度色差仪成为他们不可或缺的工具,帮助他们实现出色的汽车色彩设计和创造令人赞叹的视觉效果。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 优化合成皮革的颜色质量控制—色彩色差仪
    在各种行业中,皮革产品一直占据着重要的位置。它们以其独特的美观、耐久性和舒适性深受人们喜爱。然而,由于自然皮革的生产需要消耗大量资源,并对环境产生影响,合成皮革因其可持续性和经济性而受到越来越多的关注。合成皮革,也被称为人造皮革或仿皮革,是一种人造材料,其外观和感觉类似于自然皮革,但生产过程更加环保,成本更低。然而,尽管合成皮革的生产过程更具可持续性,但其质量、质感和颜色的一致性却面临着严峻挑战。特别是在色彩控制方面,合成皮革的生产过程必须经过严格的颜色质量控制,以确保产品在视觉上的一致性和吸引力。而这就是Ci7x00系列和Ci6x系列的色彩检测仪发挥其独特优势的地方。理论上,色彩检测仪通过测量物体反射或透射的光的颜色,然后通过专门的算法计算出色差——即目标颜色和标准颜色之间的差异。这一测量结果为生产过程提供了实时、准确的反馈,有助于提高产品质量和减少废品。Ci7x00系列和Ci6x系列的色差仪是专门用于精确测量和控制颜色的高性能设备,它们能够在生产过程中进行精确、快速和可重复的颜色测量。这些设备使用先进的色彩科学和光谱技术,能够提供高精度和重复性的测量结果,以确保合成皮革的颜色在各个生产批次中的一致性。Ci7x00系列色差仪包括Ci7860精密色差仪,Ci7800台式色差仪和Ci7830反射率测定仪。Ci7860精密色差仪为最高端的模型,为全球颜色控制提供最准确的数据,帮助合成皮革制造商获得最佳颜色质量和一致性。Ci7800台式色差仪具备卓越的测量精度和短期重复性,为颜色质量控制提供可靠的基础。Ci7830反射率测定仪能够快速准确地测量材料的总反射率,提供重要的颜色数据。Ci6x系列色差仪,包括Ci64手持式色差仪、Ci60便携式分光色差仪和Ci62分光色差仪,是一系列用于测量和分析颜色的设备。这些设备兼具易用性和强大的性能,可以提供精准的测量结果,并能有效地进行颜色管理和控制,确保合成皮革的颜色质量和一致性。合成皮革的生产,既需要考虑经济效益和环保需求,也需要确保产品质量和视觉吸引力。Ci7x00系列和Ci6x系列色彩检测仪是实现这一目标的理想工具,能够满足生产过程中对颜色控制的严格要求。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 诺基亚(中国)研发中心选用HunterLab顶级的颜色检测系统
    近日,诺基亚(中国)研发中心选用美国HunterLab顶级的分光光度计HunterLab UltraScan Pro,用来配合新的手机产品及配件的颜色检测系统。这样,诺基亚在全球的研发部门都是选用了HunterLab UltraScan Pro,检测数据达到高度一致。
  • 我国将推行全新棉花颜色分级检验
    国家标准委日前发布的两项新的棉花国家标准,将于2013年9月1日起实施。新标准废止了传统的品级检验,推行全新的棉花颜色分级检验,在棉花行业内被称为“棉花标准改革”,将对我国棉花的生产、加工、检验、贸易、使用等多方面产生深刻影响。  这两项国家标准分别为:《棉花 第1部分:锯齿加工细绒棉》(GB 1103.1-2012)和《棉花 第2部分:皮辊加工细绒棉》(GB 1103.2-2012),其中锯齿加工细绒棉采用颜色分级指标体系,皮辊加工细绒棉仍维持品级指标体系。这两项标准是对《棉花 细绒棉》的修订,该标准1972年首次发布,最近一次修订发布于2007年。  推行棉花颜色分级检验,主要针对锯齿加工细绒棉,锯齿加工是我国目前细绒棉的主要加工方式。标准的修订内容包括19个方面,涉及品级、长度、异性纤维含量、抽样规则、检验方法、检验顺序、组批规则、检验证书等,核心内容是对棉花品级指标进行改革。棉花品级由棉花的色泽特征、成熟程度和轧工质量进行综合判定,是当前棉花贸易结价的主要指标,至今已经实行了40年。本次标准改革品级指标的思路,是对品级指标进行分拆,代之以对棉花颜色进行HVI测试分级、马克隆值和轧工质量。根据棉花的明暗程度和黄色深度,将颜色级划分为白棉、淡点污棉、淡黄染棉、黄染棉四种类型共13个颜色级,白棉三级为标准级。轧工质量根据棉花外观形态粗糙程度和所含疵点程度分好、中、差三档。颜色级和轧工质量分别制作国家实物标准,以适应农商收购和现货贸易感官检验需要。  中国纤维检验局局长陆阳认为,这次棉花标准改革有利于涉棉行业提高效益,有利于棉花产业升级和技术进步。新标准打破了传统的贸易规则,品级指标的取消,全新的颜色级指标和其它质量指标的的引入,传统结价指标的权重发生了变化,需要建立新的颜色级指标的差价率,轧工质量、长度、长度整齐度、断裂比强度和马克隆值指标升贴水等。同时,也对传统检验观念带来挑战,长期以来形成的棉花品级检验传统观念与检验技术,对推行棉花颜色分级体系有较大影响,观念的转变程度,将会直接影响到推行棉花颜色分级体系的效果。  陆阳表示,下一步棉花标准改革方向要朝着有利于促进棉花品种改良与种植结构调整,有利于加强棉花质量监督与规范棉花市场秩序,有利于推进棉花质量检验体制改革与合理配置和高效利用棉花资源,有利于提高棉花质量及其制品的国际竞争力,有利于推动棉花产业的健康发展的方向进行修订和完善。要在新标准实施过程中逐步完善我国棉花颜色分级体系,要积极研究并引入短纤维含量、棉结指标及快速准确的测试技术,深入研究标准含杂率的设限标准。为了维护纺织用棉企业的利益,有必要对短纤维含量、棉结指标的快速测试技术及标准含杂率的设限进行研究,力争在下一次国家棉花标准改革中进行明确。  据介绍,2003年,国务院批复的《棉花质量检验体制改革方案》将棉花色特征分级研究作为一项重要内容,有关部门对棉花颜色分级体系进行了大量验证试验,开展了封闭运行试点,取得了许多有益的经验,为这次棉花标准修订提供了重要的科学依据和决策参考。
  • 新能源汽车的外内颜色测量方案—高精度色差仪
    随着新能源汽车市场的快速增长,消费者对这些汽车的期望越来越高,特别是在汽车的颜色质量和一致性方面。车辆的外漆颜色和内饰颜色不仅影响车辆的整体美观度,也是体现制造商对质量控制能力的一个重要指标。为了满足消费者对汽车颜色的高要求,生产商们使用高精度的色差仪进行颜色测量。首先是外观方面,颜色是消费者在选车时首先关注的因素之一,它可以引发消费者的情感反应,从而影响他们的购车选择。其次,汽车颜色也是汽车设计的重要组成部分,它在构建汽车的整体美感和设计风格中起到关键作用。为了确保汽车外观颜色的精度和一致性,汽车制造商采用了高精度的色差仪来进行颜色测量和控制。其中,MA-5QC五角度色差仪因其精确度高、操作简便等优点,在行业中被广泛采用。MA-5QC五角度色差仪是一款专为精确测量色差而设计的便携式设备。MA-5QC五角度色差仪能在制造过程的早期阶段即时检测并识别出色彩瑕疵,极大地减少了返工的可能性和无谓的生产损耗。此设备相较于市场上其他同类产品具有显著的优势。其优势主要体现在独特的光学元件配置上,这些元件巧妙地布置在仪器的顶部,使得MA-5QC在性能和效率上大大超越其竞品。这种设计使得测量速度提高了60%,同时,它还成功将设备的重量和体积减轻和缩小,分别达到了50%和40%的显著改善。MA-5QC的使用方法非常简单,只需要将仪器置于待测颜色的表面,然后按下测量键即可。它可以测量出颜色的三个基本参数:色度、亮度和饱和度,为工程师提供了快速、准确的反馈,以便他们对色彩进行微调,确保每一辆汽车的外漆颜色都达到预定的标准。然后就是内饰方面,汽车内饰颜色对于汽车的总体感觉和舒适度具有决定性影响。颜色不仅能影响乘客的情绪和舒适感,还能反映出汽车品牌的独特性和风格。良好的内饰颜色设计能提升驾驶者和乘客的驾驶体验,让人们感到舒适和放松。此外,内饰颜色也是汽车个性化的一部分,消费者通常会根据自己的个人喜好和生活方式来选择内饰颜色。因此,汽车内饰颜色的选择和一致性对于满足消费者的需求和提升消费者满意度至关重要。为了确保汽车内饰颜色的准确性和一致性,Ci64手持式色差仪被广泛用于汽车内饰颜色的测量和控制。该设备能精确地测量内饰材料的颜色,及时发现和修正颜色差异,确保汽车内饰颜色的一致性和质量。Ci64手持式色差仪是一种高端的精密色彩测量设备,它在塑料软管外包装色彩的测量和控制上有着卓越的应用性能。这款仪器可选多种配置,包括同步SPIN/SPEX输出、相对光泽度分析以及UV选项,这意味着它能够准确测量各种不同表面特性的产品和包装类型,无论是平滑还是不平整的表面。因此,无论塑料软管的包装表面是什么样的质地或者光泽度,Ci64都能够提供准确、可靠的色彩测量结果。此外,Ci64手持式色差仪还具有操作简单、易于集成的特点。其易用的用户界面使得操作人员可以快速地进行色彩测量和分析。而其强大的数据管理功能则可以帮助企业实现色彩的全程控制,大大提高生产效率和产品质量。新能源汽车的颜色测量是一个复杂而精细的工作。通过使用MA-5QC便携式色差仪和Ci64手持式色差仪,工程师可以更准确地控制汽车的外漆颜色和内饰颜色,以满足消费者对颜色精度和一致性的高要求。这两款设备的精准测量和强大功能,都是实现高质量颜色管理的重要工具。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
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