精密箱

2020年2月4日，第十届Industrial Computed Tomography会议在奥地利韦尔斯隆重召开。作为国际上具有影响力的CT领域专业会议之一，本次会议吸引了来自世界各地的研究人员参会，CT行业的整机、零部件和软件厂商也纷纷亮相。 三英精密仪器作为来自中国的厂商，受到了与会专家的关注。董事长须颖博士围绕快速CT扫描技术做大会演讲报告，介绍了快速CT解决方案在制造业检测中的应用进展。须颖博士演讲会议现场技术交流技术交流 中国正在从制造大国向制造强国迈进，产品质量正受到越来越多的关注。CT技术是提升质量检测能力的重要手段，同时制造工厂也对CT检测速度提出越来越快的要求。三英精密作为国产品牌，紧贴制造工厂的需求，依靠自身强大的研发能力，为个性化的工业产品检测需求迅速提供解决方案，目前已在汽车零部件、电子产品、锂电池等行业为中国制造提供质量保障。

“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！

2022年9月8日，摩方精密被日本精密工学会正式授予“日本精密工学会制造奖”，成为全球第三家获得该奖项的非日本本土企业，也是第一家来自中国的企业，而此前获得过此殊荣的国外企业，只有德国的两家公司。这也是摩方精密继获得国际光学工程学会棱镜奖、TCT2022最佳硬件及聚合物系统奖后，再次斩获国际重量级奖项。 日本精密工学会成立于1933 年，到目前为止，在全球范围内已拥有包括高等院校、研究机构以及知名企业在内的5500多个成员，在世界精密制造工业领域中，尤其是在精密设计、精密加工、精密机械、精密计量、环境工学、表面材料、医学器械等诸多领域，始终占据着领导者地位。日本精密工学会设奖目的在于，一方面奖励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；另一方面奖励在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，以肯定他们的努力和贡献，支持他们进一步发展。因此，此次获奖，无疑对摩方精密在精密加工制造领域的技术实力和突出贡献给予了高度的肯定和莫大的鼓励。摩方精密作为全球微纳3D打印和精密加工领域先行者和领导者，今后将凭借领先于行业的卓越技术实力，为全球制造产业的发展、科学技术的进步做出更大的贡献。

近日，由赛恩科仪团队首席技术顾问中山大学王自鑫副教授作为项目负责人申报的国家重点研发计划“精密大带宽锁相放大器的研发及应用”获批立项；项目将实现超过100M带宽的精密锁相放大器，将研究复杂电磁环境下的微弱信号解耦合技术，实现高带宽高精度的锁相放大器检测技术。赛恩科仪拥有多位在集成电路设计、电磁兼容性分析、数字信号处理等领域具有丰富经验的归国留学人员，一直依托中山大学微电子系、物理系、中山大学光电材料与技术国家重点实验室从事微弱信号仪器检测相关的研究工作。赛恩科仪是一家专注微弱信号检测技术近二十年的国家高新技术企业，拥有本领域的系列核心知识产权。公司推出涵盖各个频段的系列锁相放大器产品，性能参数全面覆盖国际同行，在国内外数百家科研机构与企业得到应用，深受国内外客户的一致好评。

2019年12月5日，印度班加罗尔（Bengaluru）无损检测会议NDE（NDE Science & Technology）正式开幕。来自全球各地的产品供应商为与会客户展示各种无损检测仪器，包括各种涡流、超声、射线和CT等无损检测仪器设备。印度NDE会议，是由印度无损检测学会组织的无损检测会议以及展会（Indian Society for Non–Destructive Testing ，ISNT ），主题是探讨和交流NDE科学技术。 印度NDE 近年来，印度作为成长的新兴经济体之一，拥有强劲的市场需求，使其成为许多中国企业拓展海外市场的选择。本次展会，当地经销商向来自全球各地，更多的是当地观众，展示了我公司的几款工业CT产品，吸引了众多客户前来参观了解。 天津三英精密仪器亮相印度班加罗尔（Bengaluru）NDE展会 工业CT作为无损检测领域的重要检测设备，对产品质量控制有重要的意义。随着市场对产品质量的要求越来越高，天津三英精密仪器提供性能稳定可靠、操作简单便捷的工业CT产品和及时优质的产品服务。

近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员高克林、管桦实验团队与研究员史庭云理论团队，联合加拿大新不伦瑞克大学教授严宗朝、加拿大温莎大学教授G. W. F. Drake、海南大学教授钟振祥、浙江理工大学讲师戚晓秋等实验团队，在少电子原子体系——锂离子精密谱研究中取得重要进展。该研究将6Li+离子23S和23P态超精细结构劈裂的测量精度提高至10kHz水平，并精确确定了6Li原子核的电磁分布半径(Zemach半径)。这一基于原子精密光谱的工作独立于原子核模型，为揭示锂原子核结构、特别是6Li核的奇特性质以及检验相关的核结构模型提供了重要依据。该工作将进一步促进Li+离子精密光谱的实验和理论研究，推动少核子体系核结构理论与实验的开展。 　　少电子原子体系(如氢、氦原子以及类氢、类氦离子等)精密谱的实验与理论研究在检验束缚态QED理论、确定精细结构常数、获取原子核结构信息以及探索超越标准模型的新物理中颇具应用价值，是当前精密测量物理的重点方向。 　　高克林、管桦实验团队与史庭云理论团队等合作，开展类氦锂离子精密谱研究已逾十年。该团队基于电子碰撞电离方案研制了一台亚稳态Li+离子束源装置，各项性能指标(束流强度、发散角、稳定度等)均达到同类装置较高水平。该研究利用该装置产生的离子束，采用饱和荧光光谱测量方法精确确定了7Li+离子23S1和23PJ能级的精细结构和超精细结构劈裂，不确定度小于100kHz。该团队将实验与理论相结合，精确确定了7Li原子核的Zemach半径。 　　在饱和荧光光谱方法中，该研究受制于谱线的渡越时间展宽，得到的兰姆凹陷线宽达50MHz，大于谱线的自然线宽(3.7MHz)，由此得到的测量结果具有较大的统计不确定度。为了进一步提高测量精度，该工作利用三驻波场光学Ramsey技术消除谱线的渡越时间展宽，获得线宽约5MHz的Ramsey干涉条纹，统计不确定度减小至kHz量级；通过抑制量子干涉效应、一阶多普勒效应、二阶多普勒效应、Zeeman效应以及激光功率等各项系统误差，实现了10kHz精度的6Li+离子23S1和23PJ能级的超精细结构劈裂。该超精细结构劈裂的测量精度较先前结果提高5~50倍。在理论方面，该团队计算了包括高阶量子电动力学(QED)效应在内的6,7Li+离子23S和23P态超精细劈裂。该研究包含完整的mα6阶相对论和辐射修正，理论精度较先前结果有所提升，且理论与实验符合程度较好。科研人员通过比较6,7Li+离子的理论计算和实验测量值，得到6Li和7Li原子核的Zemach半径分别为2.44(2)fm和3.38(3)fm，确认了7Li的核Zemach半径比6Li的大40%这一反常现象，并发现了由6Li+的23S态超精细劈裂确定的Zemach半径与核物理方法得到的值3.71(16)fm存在显著差异，表明6Li核可能具有反常的核结构。该成果将进一步推动更多相关理论和实验的发展。 　　相关研究成果发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、中国科学院青年创新促进会和中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划等的支持。锂离子Ramsey光谱测量

随着科技的进步，人们想要了解的现象越来越精细、想测量的信号也越来越微弱。而微弱信号常淹没在各种噪声中，锁相放大器可以将微弱信号从噪声中提取出来并对其进行准确测量。锁相放大器在光学、材料科学、量子技术、扫描探针显微镜和传感器等领域的研究中发挥着重要作用。国仪量子，赞1锁相放大器在精密磁测量中的应用在精密磁测量领域，特别是低频磁场测量领域，系综氮-空位（NV）色心磁测量方法发展迅速。其中连续波测磁系统是对NV色心施加连续的微波和激光进行自旋操控，从而实现高精度磁测量的实验系统。其基于NV色心基态的零场分裂和磁共振现象，当没有外磁场时，NV色心的ODMR谱如图所示，对NV色心打入共振频率的微波，其荧光强度最小。当存在外磁场时，外磁场会影响NV色心的塞曼劈裂的能级差，从而产生偏共振现象，使得荧光强度发生变化。我们将微波频率定于NV色心连续波谱的斜率最大处，则当外磁场发生变化，其荧光强度的变化最明显，从而提高测量的灵敏度。NV色心的ODMR谱为了提高测量信号的信噪比，通常采用锁相放大的方法，将微波信号进行频率调制，从而避开电测量系统的1/f噪声，实现更高的测量精度。其系统如下图所示，锁相放大器的参考输出信号和微波源进行频率调制后，通过辐射结构将微波电信号转化成磁场信号，作用于NV色心，然后将NV色心发射的荧光信号进行光电转换后用锁相放大器的电压输入通道进行采集，通过解调后即可得到系综NV色心样品的周围环境的磁场信号大小。参考文献：基于金刚石氮-空位色心系综的磁测量方法研究 -- 谢一进锁相放大器在磁成像——扫描NV探针显微镜中的应用扫描NV探针显微镜是利用金刚石NV色心作为磁传感器的扫描探针显微镜，其将光探测磁共振ODMR和AFM进行了巧妙结合，通过对钻石中NV色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，来实现磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨率和单自旋的超高探测灵敏度。国仪量子推出的量子钻石原子力显微镜其系统结构如下图所示，包括了NV色心成像系统和AFM控制系统。AFM控制系统负责将金刚石NV色心在待测样品上进行平面二维扫描，而NV色心对扫描区域的微弱磁信号进行高分辨率的探测，从而最终形成高分辨率的磁成像。在AFM的扫描过程中，金刚石与样品的距离是通过锁相放大器来进行控制的。金刚石NV色心固定在石英音叉上，形成探针。石英音叉有固定的振动频率，当探针在样品表面移动时，随着样品与探针的距离变化，石英音叉的共振幅度会发生变化。我们使用锁相放大器对音叉的振动信号进行采集和解调后，通过锁相放大器内部的PID反馈控制就可以实现样品位移台垂直方向（Z方向）的动态调节，从而使样品到NV色心探针的距离保持相同。锁相放大器主要用于AFM的控制系统中国仪量子数字锁相放大器LIA001MLIA001M锁相放大器是一款高性能、多功能的数字锁相放大器，基于先进硬件和数字信号处理技术设计，配合丰富的模拟输入输出接口，集可视化锁相放大器、虚拟示波器、参数扫描仪、信号发生器、PID控制器等多种功能于一体，有效的简化科研工作流程和设备依赖，提高科研效率和质量。数字锁相放大器LIA001M

初夏时节，万物并秀。2023年6月1日至3日，第十七届Medtec China暨国际医疗器械设计与制造技术展览会在苏州国际博览中心盛大举行，摩方精密携最新研发成果再次精彩亮相，本次展会展出的微针贴片、内窥镜、心血管支架等多个医疗行业超高精密样件，引起强烈反响。作为Informa Markets旗下的Medtech World全球医疗设计与制造品牌系列展览会在中国的一站，Medtec China汇聚近800家来自全球近27个国家的优质品牌供应商，为中国医疗器械生产厂商提供产品研发、生产、注册所需的设计及软件服务、原材料、精密部件、自动化制造设备、超精加工技术、合同制造、测试和认证、政策法规和市场咨询服务，展品覆盖医疗器械设计与制造全产业链。作为微纳3D打印领域的先行者和领导者，摩方精密荣幸地受邀参加本次盛会。展会首日上午十时，摩方精密副总裁周建林先生为所有参会人员带来了主题为《超高精密3D打印在医疗行业应用与发展趋势》的现场报告。报告亮点纷呈，不但详细介绍了增材制造行业的发展历程、市场规模和应用领域，还深入浅出地为与会者讲解了基于精密微纳增材制造技术的产品解决方案，并尤其着重展现了摩方精密的增材制造技术方案在医疗领域的广泛应用。摩方精密在全球率先实现的超高精度3D打印系统，引起了现场与会者的共同关注。摩方解决了精密听力健康样件加工成本高昂、精密内窥镜加工周期过长的难题，助力精密眼科医疗器械和微创手术缝合器械的研发迭代，赋能颠覆性的微针贴片研发制造，研发全球最薄的氧化锆陶瓷牙齿贴面等一项项行业壮举，更是得到了所有参会者的高度赞誉。摩方精密能够在每一次重量级展会上精彩亮相，是企业综合实力的重要体现。为期三天的展会，汇聚了超过4万人次的高质量观众，基于多年积累的丰富参展经验，摩方精密精心打造的展位吸引了众多医疗行业的专业观众纷纷驻足，通过现场热烈的交流和讨论，也为促进企业下一阶段的研发创新和技术发展提供了新的思路。摩方精密始终视解决行业共性问题和挑战为己任，在不久的将来，我们期待能够继续与全球医疗器械行业专家及产业链企业一起，以产业协同和技术创新为出发点，共探医疗器械未来的发展方向，助力行业高质量发展，为医疗行业的技术突破做出更多的贡献。

超精密恒温箱高温老化热箱电子鼓风循环箱 恒温箱又名鼓风干燥箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备，用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温试验的温度环境变化后的参数及性能。 超精密恒温箱高温老化热箱电子鼓风循环箱一、产品名称 高温老化试验箱1.1 产品型号 HK-70EC1.2 产品功能 超精密恒温箱高温老化热箱电子鼓风循环箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备，用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温试验的温度环境变化后的参数及性能。1.3 工作原理 热风机,或是直接用电阻丝加热 二、产品属性 2.1内箱尺寸 450*450*350*mm（高*宽*深） 2.2外箱尺寸 720*800*510mm （高*宽*深） 2.3温控范围 室温+10～290℃； 2.4控制精度 ±1℃ 2.5温 控 器 LED 数显、智能温控器； 2.6箱体材质 内部优质304不锈钢板；外部铁板喷漆 2.7加热部件 底部发热丝加热，两组加热并可分别控制； 2.8热 电 偶 PT100 铂电阻 2.9定时功能 0～999min 0～999h三、温箱结构 3.1 热风循环 空气经风机从底部抽进风道，在左侧边吹出，鼓风循环 3.2 标配层架 2块网架四、安装场所 4.1 ⊙注意事项 易燃、易爆 有液体流下物品不能烘烤。(机器周围环境温度维持在+5~+30℃之间，贵厂自行负责配至机器设备旁边) 4.2 电 源 AC220V 50HZ 1.2KW14新机交贵厂随附资料 ◆操作说明书、维护手册 ◆ 品质保证书、保养记录卡创新点：优质钢板，造型美观，新颖勤卓300度超精密恒温箱高温热老化鼓风循环箱HK-70E

由美国工程师制造协会举办的美国3D打印制造展览会RAPID + TCT，于2022年5月17—19日在底特律会展中心举行。RAPID +TCT是北美最大的3D打印展会，展会展览面积达20000平米, 预计参展观众超过10000人，参展商数量及参展品牌达到400家。作为全球微尺度3D打印技术及颠覆性精密加工能力解决方案提供商，摩方精密自然不会错过这一场与行业及客户直面交流的盛会。一直以来，摩方受到各界人士的热切关注，众多行业研发人员对摩方超高精密3D打印能力表示赞赏和认可。此次参展，摩方携带了科研、电子、医疗、天线等领域的精密样件，凭借在超高精密3D打印领域的领先技术与产品优势，摩方在展会现场吸引了众多观众频频驻足。 展会期间，摩方北美区总裁John Kawola出席了同期举办的3D打印技术论坛，并在现场带来了主题演讲。演讲内容主要围绕使用摩方PuSL高精密3D打印技术在医疗器械领域的应用及案例与现场观众进行了详细的介绍和分享。演讲期间观众反响热烈，并在结束后移步到摩方展位进行了更进一步的详谈交流。值得一提的是，摩方这次在展位设计上别出心裁，颇具设计感的展台引人注目。走进展馆，从远处便可眺望到摩方独特的拱形展台，展台正上方悬挂着立体的“魔方”，搭配占据半个展台上方空间的公司Logo，令人印象深刻。RAPID + TCT 2022已于昨日完美落下帷幕，期待下一次的精彩再续。摩方精密也将持续秉承将3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造的理念，持续为各行业精细零件的前期研发和小批量制造解决加工需求难题。

第67届中国国际医疗器械博览会/第14届中国国际医疗器械设计与制造技术展览会（医博会）将于4月17至20日在深圳召开，IDEX Health & Science将为您带来新款精密流体部件。在本次医博会中将推出高通量脱气系统，工作流量高达1升/分钟，该产品与配套仪器寿命周期同步，可预防气泡形成并提高各种流体系统和仪器的分配精度。IDEX Health & Science秉承国际先进的高精密流体技术和本地化的支持，服务于多种临床诊断分析仪，例如全自动生化分析仪、全自动免疫分析仪、全自动血液分析仪、全自动尿液分析仪、全自动血凝分析仪、全自动微生物检测仪、分子生物分析仪、细胞和组织分析仪、全自动血糖分析仪等等。更多相关产品，请现场咨询：深圳会展中心，2号馆美国展团J28展位。

一走进位于桐乡市凤鸣街道的双丰猪场，就能看到一块巨大的电子显示屏，上面清晰显示着猪场的猪场存栏数量、生猪价格、体温异常数、PSY指数等数据。而这些拥有专属“身份证”的“二师兄”们正在享受着舒适环境，食用着天然绿色饲料。养殖户通过大屏获取关键数据实现对生猪全生命周期的精密智管，显著提升了产出效益。 这个由桐乡市农业农村局联合浙江森特信息技术有限公司（托普云农全资子公司）共同打造的“生猪精密智管”应用，旨在通过数字赋能，打造农业产业管理新技术新模式，推进桐乡市畜牧业高质量发展。日前，“生猪精密智管”应用作为浙江省数字农业领域优（you）秀示范案例，成功入选首批数字赋能促进新业态新模式典型企业和平台名单。重构养殖模式 “智”养“二师兄” “生猪精密智管”应用依托生猪智能生物耳标的信息采集监测和数据自动传输功能，重构养殖模式，一猪一码，实时采集动物行为感知分析、动物生命体征信息感知等数据，按时发布配种、预产、断奶以及异常状况预警等信息，有助于猪场及时淘汰低下产能、及早发现疫病风险，智慧化管理好每头“二师兄”，高效提升生猪养殖场的生产能力和安全水平。再造业务流程 “智”服养殖户 依托“生猪精密智管”应用，浙江森特信息技术有限公司（托普云农全资子公司）改变以往生猪强制免疫“先打后补”政策补助制度，再造业务流程。通过打通生猪生产与金融、保险等关联数据，将以前需要以日、月来衡量办事效率的生猪养殖补助、投保、贷款等业务，变为手机投保、线上申请病死猪理赔，最快1个工作日就能收到赔偿款。建立预警体系 “智”管全产业 同时，通过对生猪生产数据的统计分析、养殖场管理码/市场价格的监测预警/产供销信息的实时发布、疫病检测等服务的线上审核办理，全链路智能化管理，为监管部门对市场供应早预警，疫情风险早排查和生猪产业全周期管控提供便利。全流程公开透明化，为制定更加具有时效性、前瞻性的生猪稳产保供、非洲猪瘟防控等相关政策措施筑牢基础，助力桐乡畜牧业高质量发展。 如今，信息科技带来农业产业生产方式变革，让人们享受更加智能化、便捷化的社会化服务。除了生猪的智能化养殖监管，现在桐乡市“生猪精密智管”平台还接入了全市犬、猫等动物检疫，犬、猫产地检疫数字化应用后，犬、猫饲主只需线上申请，即可完成检测、开证“一键达成”，大大优化了服务流程，减少了饲主来回跑腿，办理体验更加现代化。 现代化的乡村发展离不开人和社会化的创新服务应用。随着国家数字乡村发展战略的大力引导支持，托普云农积极实践乡村数字化服务系统建设工程，基于多年农业行业深度理解，先后探索出仙居“亲农在线”、浦江“超级农场”、桐乡“田保姆”等一批创新服务应用，通过技术手段实现场景互联、客户互联、交易互联等，打造数字乡村“最（zui）佳实践”共享共用模式，让用户体验更智能，让乡村发展更有内生动力。

SANYING三英精密展厅8月9日至11日，全球电池市场贸易与产业链采购综合性专业展会——2022世界电池产业博览会暨第七届亚太电池展于广州广交会举办。三英精密携多款CT设备重磅亮相。图：三英精密亮相WBE世界电池产业博览会展位号：A区二楼1.2馆 B243ASSIST助力电池产业焕发活力WBE世界电池产业博览会由亚太电池展全新升格更名而来，致力于促进全球市场贸易与产业链采购供需，全球范围内的海外优质采购商来自全球80余个国家和地区！已连续成功举办至第七届，以其享誉全球的影响力以及每届数以千计的海外买家帮助参展企业，被业界一致评为“电池行业的广交会”！在本次为期三天的博览会中，三英精密展出了多款无损检测锂电池的X射线三维CT设备，希望以此次展会为契机，将设备推向世界，助力电池产业焕发更大活力。 PRODUCT产品实录显微 CT 系列—nanoVoxel 1000nanoVoxel 1000是三英精密基于多年高分辨率显微CT仪器的研发经验，精心打造的一款紧凑型桌面CT，具有300nm的细节分辨能力，同时体积小巧，满足大多数实验室的安装要求，闭管射线源，无需耗材，维护简单。图：nanoVoxel 1000图：活动现场显微 CT 系列—nanoVoxel 4000nanoVoxel 4000系列，可搭配高达300KV的微焦点射线源，可以确保样品穿透情况下同时达到高精度检测能力，适合大尺寸、中高密度样品的高分辨率检测需求，包括各种类型的电芯及小型模组样品。图：nanoVoxel 4000随着锂电池被广泛应用于消费电子产品、新能源汽车、军工产品、航空产品等领域，其安全性能备受关注。三英精密X射线三维CT技术被用于锂电池生产过程中的各个阶段，从原料到单体电池、模组等，分析各类缺陷，为锂电池安全性保驾护航。展会时间：8月9日-11日展会地址：广州广交会展馆展位号：A区二楼1.2馆-B243洞悉全面X无损检测 为电池安全保驾护航

十几年前，当数位战略科学家聚首探讨精密测量物理学科发展走向时，他们预判中国会一步步缩小和国际先进水平的差距，有一天会走在国际前沿，甚至引领发展。他们没料到的是，这一天来得如此之快，当然也没料到“卡脖子”同样来得很快。当下，世界正经历百年未有之大变局，科研环境也发生了巨大变化。所幸十几年前，在国家自然科学基金等的资助下，我国布局了一批前瞻性、引领性的基础研究。在国家自然科学基金重大研究计划——“精密测量物理”项目稳定资助下，我国不仅在精密测量领域取得了多项“世界最好”“精度最高”的成就，凝聚、培养了一支队伍，大大增强了在该领域的国际话语权和竞争力，还辐射带动了相关学科发展。“算是对我们10年‘打工’的鼓励吧。”谈及“精密测量物理”重大研究计划的研究成果对相关学科的引领带动作用，中国科学院院士，华中科技大学、中山大学教授罗俊的语调中透着实现“小目标”的轻松。实际上，这项超前布局的研究计划仅酝酿谋划就用了5年时间。此后在研10年，“聚队伍、聚智慧、聚重点、聚资源、聚突破”，项目成果全面超越预期目标。“十几年前，国家自然科学基金支持一批科研人员开展精密测量物理研究确实很有开拓性。”罗俊告诉《中国科学报》，“这项研究计划虽然圆满结题了，但精密测量永无止境，精益求精是无尽的追求。”破局，始于“香山科学会议”2008年7月，第327次香山科学会议（创立地点及会址在北京香山）破例在位于湖北省武汉市的华中科技大学召开。7位院士、50余位物理学家相聚喻家山，参加为期3天的“精密测量物理和方法”主题研讨会。“在香山科学会议之前，叶老师（中国科学院院士叶朝辉）和几位专家动念提出开展‘精密测量物理’研究，是因为我们遇到了一些问题。”罗俊回忆说，“当时我国很多学科面临怎样向前沿延伸的困境。一个严峻的现实是，我们的科研仪器基本全靠进口。别人生产的仪器卖给我们之前，实验室里该做的研究都做完了，我们一直跟在后面做，这样很难触及科学最前沿。”没有自己的仪器，跻身前沿都很难，更别说超越引领。科研仪器如此重要，但问题是，这种尖端的科研仪器谁来研制？在此背景下，叶朝辉等人提出了“精密测量物理”的概念。“我们现在对‘精密测量物理’有很多期待，赋予它很多内涵。但当时的出发点和最基本的想法就是做出一套最先进的仪器给科学家用。”罗俊说，“要挺进学科最前沿，验证物理学家的想法，进行实验研究，必须有自己的仪器设备。”香山科学会议后，叶朝辉、罗俊等人在国家自然科学基金支持下，开始推动重大研究计划立项，在数理科学部的主持下，组织双清论坛进行论证。2013年，“精密测量物理”重大研究计划获准立项。引领，辐射学科带动人才按照该重大研究计划最初的设计，研究目标分为三部分。一是精密测量工具仪器研制，以时间频率测量为代表，将光频这些和国际水平差距较大且非常基础的测量仪器“做上去”；二是在更高精度上测量物理基本常数并检验物理基本规律，这是精密测量物理的难点和重点；三是研究精密测量新体系，发展新方法和新技术，不断突破测量极限，包括突破标准量子极限等。实际上，在该重大研究计划执行的10年中，他们不仅圆满完成了三大目标，还屡屡取得突破性进展，获得多项“世界最好”“精度最高”的成就。“这项重大研究计划的特点之一是带动了整个中国精密测量物理学科的发展。”中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员詹明生说，“也带动了其他一些项目，辐射和延伸到了相关领域，比如影响了中国科学院的先导科技专项，带动基于原子分子的物理研究向精密测量物理延伸。”中国科学院国家授时中心研究员张首刚认为，该重大研究计划的意义在于10年前就有了明确目标，把精密测量这项前沿基础研究和国家战略需求相结合，从而做出一系列方向性、引领性的研究工作。“通过国家自然科学基金项目牵引，这些年我国精密测量物理研究队伍不断壮大，并从基础研究向前沿基础研究推进。”张首刚说，“我们不但超额完成了该重大研究计划的各项指标，还产生了原创性的想法，取得一批‘国际首次’级的成果，并在部分领域领先国际。”“量子精密测量是精密测量物理的一个前沿方向，很多微弱信号测量，比如引力波探测、量子操控、原子分子和光物理等研究都离不开精密测量。”上海交通大学教授张卫平补充道，“这个项目将我们的学术生涯和国家战略需求完美对接起来，我觉得最大成果之一是凝聚并培养了一支队伍。”清华大学教授尤力同样认为，这是个高瞻远瞩的研究计划。“过去四五年，国际科研环境发生了巨变，出现了更多的不确定性。我们必须科学上自主、技术上独立。好在我们进行了预研，建立了这么一支队伍。”求精，追求永无止境精密测量物理对实验条件要求极高，数千米外的振动、电流波动、地球磁场，甚至空气温湿度都会影响测量精度。为避免外界扰动，30多年前，罗俊等人就将实验室建在位于喻家山的一个山洞里。在罗俊团队的引力常数测量进行到关键时期时，地方政府按规划准备在喻家山下修一条路。“修路会引发两个问题：一是山体稳定性发生变化，这些微小变化会导致实验环境不稳定；二是修路过程中及修好后，车辆经过产生的震动会影响测量精度。”了解到罗俊的担忧，华中科技大学和武汉市都非常支持实验研究。最后，武汉市调整道路规划，终止了道路修建。得益于安静的实验环境，罗俊团队测出了世界上测量精度最高的G值（引力常数）。至今，该数值仍保持着世界第一的纪录。“精密测量物理要测的通常是非常小的数值，它无限趋近于‘0’，但永远不会达到‘0’。例如，我们进行粒子、量子、多粒子纠缠等前沿研究，背景补偿（抵消环境磁场的影响）做得越好，测量结果就越准。”尤力感慨地说，“我们测一个量，总希望向小数点后再多推一位，但最终要推到什么地方、推到什么程度，没有人知道。所以精密测量物理没有止境，需要长期坚持，也需要长期支持。”“精密测量的本质是永无尽头。”罗俊说，“精密永无止境。这种无限精密、精益求精的特点造就了精密测量物理研究者不断提高精度、不断开发新技术，挑战新极限的信念。”传承，精密测量精神“我们常说十年磨一剑，从事精密测量物理研究真的需要长期积累。”华中科技大学教授胡忠坤说，“它需要10年、20年，甚至更长时间才有可能见到成效，因此研究者要耐得住寂寞，但也需要得到长期稳定的支持。”“精密测量物理有两个特点：一是高精尖，二是研究周期特别长。”山西大学教授张靖补充说。20世纪90年代初，张靖还在华中科技大学读本科，有时会到位于喻家山山洞的实验室上课。他记得当时山洞两边都是实验室，里面很安静，感觉很神秘。“精密测量物理研究不是三两个人花两三年时间就能取得成果的。罗老师选择在山洞里做实验，还带出一支队伍，一步步把精度提高再提高，确实很有魄力。”张靖说。“我们国家的科学研究已经形成了崭新的局面，上了一个历史性的新台阶。现在我们山洞的实验条件是30年前根本无法想象的，每个实验室都‘鸟枪换炮’，不知道好到哪儿去了。”罗俊说，“但当初也没觉得条件多艰苦，因为有兴趣、有追求，希望能精益求精，所以并未在意‘苦’还是‘不苦’。”“进行精密测量物理研究，总是想精益求精，把精度提高点，再提高点。”清华大学教授尤力对《中国科学报》说，“进实验室打开仪器，我们就知道北京地铁4号线列车什么时间进站、什么时间出站，地铁运转产生的磁场会严重影响原子能级……”尽管北京地铁4号线从清华大学、北京大学两所高校旁通过时采取了一系列减震措施，但轻轨列车进站减速、出站加速时电流变化产生的磁场，还是会影响1.5公里外清华大学的原子分子与光物理实验。磁场变化会引起原子能级移动，给光学测量带来不确定性，使科学家无法判断是否出现了误差。虽然研究人员已经习惯在夜深人静时做实验，但很多扰动仍无法避免。“我们做原子分子与光物理研究时，原子的磁矩就像一块小磁石，它周围的磁场扰动会让原子磁矩抖动，导致测量信号不确定。”尤力说，“环境中各种扰动、噪声、磁场等都会影响测量结果。”尤力团队曾对实验室环境进行检测，不只地铁4号线列车进出站，包括地球磁场、实验室照明电路，甚至光学实验平台上的金属器件（螺丝钉、钻头等）所带磁性都会影响测量精度。“这些磁场是‘躲不掉’的，那就想办法把它‘干掉’。”尤力说。在多次测量、分析、计算的基础上，尤力团队创造性地应用了“背景补偿”这样一个解决方案。简单地说，就是针对一些无法改变的干扰因素，比如地球磁场、实验室电流磁场等，研究人员先测出环境磁场强度，计算出平均值，然后绕制一个通电线圈，使其产生相反的磁场，用“前置反馈”的手段，将环境磁场的磁力抵消。“用‘前置反馈’补偿（抵消）背景磁场是个亮点。”中国科学院院士，华中科技大学、中山大学教授罗俊说，“虽然‘前置反馈’不是新概念，但要把它做成，需要很好地掌握背景磁场，用它解决问题简单、高效。”“我们用的物理概念并不新鲜，但它能解决实际问题。”尤力说，“我们用一块电路板就解决了问题，同很多兄弟单位分享了这项技术，能为大家做点事我很高兴。”在反馈补偿技术的“加持”下，尤力团队取得了一系列重要突破。他们突破了标准量子极限测量非经典双数态新体系，解决了双数态确定性制备难题，该体系在原子数、原子数涨落、压缩系数以及相干性等多项重要指标上远超国际同类实验。团队通过调控量子相变过程，解决了传统动力学制备方法所存在的问题，在国际上首次确定性地制备了大粒子数双数态87Rb原子玻色爱因斯坦凝聚体。目前，该实验平台能在40秒内确定性地制备约1万个粒子组成的多体纠缠态，从非纠缠的初态到双数态凝聚体的转换效率高达（96±2）%。该双数态的量子噪声的压缩度为（13.3±0.6）dB，是国际同类实验中最好的指标。双数态的相干性更是达到了接近理想值的0.99，远优于此前国际上最好的0.9。由此，实验可以表征的纠缠粒子数也是目前能确定性制备量子纠缠数目的世界纪录。这项工作大大提高了双数态在精密测量中的实用性，首次验证了量子相变可以作为制备多体量子纠缠态的有效手段，为纠缠态的制备提供了新思路。追求极限, 刷新“钙帮”世界纪录近年来，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员高克林团队研制出不确定度为 3×10-18（相当于105亿年不差1秒）、稳定度为6.3×10-18@524000s的钙离子光频标，成为第五种不确定度指标达10-18水平的光频标、第二种稳定度达10-18量级的离子光频标，并研制出目前搬运距离最远的光钟，实现精度达到10-16的钙离子光频的溯源测量。该成果被国际时间频率咨询委员会推荐为次级秒定义。“钙离子有很多优点，比如其光频跃迁是搭建高精度光频标的理想参考，可有效抑制离子特有的微运动频移。其离子的量子态制备、激光冷却及钟跃迁探测所用的激光均可用商品化的半导体激光器发射，因此极有可能实现广泛应用。”高克林说，“但是钙离子光频标也面临两个世界级难题：一是钙离子对磁场非常敏感；二是钙离子在室温下对黑体辐射效应（环境温度）敏感。”频率标准研究对外场控制（环境中各种效应，如振动、噪声、磁场和温度等）的要求非常高，国际上许多光频标研究机构已经放弃参考钙离子搭建高精度光频标。目前，国际上仅有锶原子光频标、镱原子光频标、铝离子光频标，以及镱离子光频标的不确定度达到10-18量级。“能否直面这些国际难题，将钙离子光频标推进至更高精度是我们面临的艰巨挑战。”高克林说，“在叶朝辉、罗俊院士领导的精密测量项目专家组与频标科学家王义遒、王育竹、李天初等人的关心和支持下，我们一步步解决了这些难题，将钙离子光频标推至国际第一方阵。”为进一步提高钙离子光频标的性能，研究人员通过改进钟跃迁激光性能，建立了第二台钙离子光频标并进行比对，大幅降低了电四极频移、光频移和微运动频移，实现了不确定度达5.5×10-17、稳定度达7×10-17的钙离子光频标。2018年，团队通过“魔幻射频囚禁场”抑制了微运动频移，又通过降低黑体辐射频移、改进光频标伺服软件等措施，进一步将钙离子光频标不确定度提升至2.2×10-17。2019年，通过对两台钙离子光频标长达31天的频率比对，研究人员测得稳定度达到6.3×10-18@524000s。为降低钙离子光频标黑体辐射频移的影响，团队将离子阱置于液氮低温环境中，使黑体辐射频移对温度的敏感度降低了约两个数量级。与国际上采用的液氦系统相比，液氮系统造价低廉、操作简单。但缺点是使用中液氮会蒸发，系统运行时液氮容积变化易造成离子位置移动，从而导致荧光信号损失。为解决低温系统问题，研究人员反复迭代和纠错，并采用清华大学教授尤力团队的“前置反馈”技术，大幅降低了背景磁场噪声。最终，该团队在国际上首次实现了液氮低温钙离子光频标，不确定度达到3×10-18。2020年，该团队实现钙离子光频标系统集成、可靠和高精度运行等关键技术突破，研制出一台精度24亿年偏差不到1秒的可搬运钙离子光钟，首次将钙离子光频测量精度推进到国际最高水平，并实现从武汉到北京千公里级车载搬运。“研究钙离子的人称自己为‘钙帮’。”高克林说，“在实验关键时期，大家加班轮岗的故事很多，但没人觉得辛苦，因为热爱，所以乐在其中。”在精密测量领域实现量子优势前不久，中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟，中国科学技术大学教授陆朝阳等基于“九章二号”中自主设计的受激双模量子压缩光源，结合非线性干涉仪，提出并演示了一种新方案来实现可扩展的、无条件的、鲁棒的量子精密测量优势。相关成果发表于《物理评论快报》。“实际上，该成果是在‘精密测量物理’重大研究计划前期工作的基础上衍生出的一项新成果。”陆朝阳告诉《中国科学报》。“精密测量物理”重大研究计划有几个子研究方向，其中中国科学技术大学团队的目标更具探索性质，主要是基于单光子和纠缠光子探索精密测量的新原理、新方法。在研期间，团队基于高品质单光子和多光子纠缠突破超越标准量子极限，在国际上首次同时解决了单光子源的三个关键问题，实现国际上综合性能最优秀的单光子源。“制备单光子源是这个重大研究计划中的一项代表性工作。”陆朝阳解释说，“进行量子精密测量或量子计算时，有用的是单光子源。这就像幼儿园小朋友‘排排坐’，如果有100个小朋友，每个小朋友坐一条板凳是理想状态。但自然界的光源（灯光或阳光）是热光源，它们衰减之后只有约8%是单光子（相当于一个小朋友坐一条板凳），约90%是‘空板凳’，另有2%是两个或多个光子（一条板凳上坐多个人）。在量子技术中，‘空板凳’无法用于测量，而一条板凳坐多个人会引起测量误差。因此，科学家要在实验室通过主动量子调控制造一种非经典的量子光源。”精密物理测量往往会受一些在原理上都无法避免的“散粒噪声”的影响。因此，任何测量都存在精度极限。不过，量子光源可以打破这种物理极限。中国科学技术大学团队用制备出的新光源进行测量，发现它比之前用激光光源测量的精度提高了0.6dB，而且首次实现了强度压缩。此后，该团队又研发出“九章”系列光量子计算原型机。在“九章二号”的相关研究中，团队受到激光的启发，发明了一种受激辐射放大量子光源的新方法。在调节这种新光源的位相时，他们意外发现数据对相位特别敏感。“我们当时灵机一动，想利用这个现象做量子精密测量。”陆朝阳说。抱着试试看的想法，研究人员基于“九章二号”中自主设计的受激双模量子压缩光源，结合非线性干涉仪，提出了一种新方案来达到海森堡极限。该方案同时具有可扩展性、无条件优势、对外部光子损失鲁棒等优点。在未扣除任何实验噪声的情形下，在相位测量实验中直接观察到的单光子信息量（用于衡量测量的精度），达到了目前国际最高水平。精密物理测量领域有一个共识：如果把精度向前推进一个数量级（10倍），就有可能发现新物理、新规律。这一次，中国科学技术大学团队基于量子受激光源发展出新的量子精密测量技术，将测量精度极限提高了5.8倍。“学术界将量子计算在特定问题上的能力超越经典的超级计算机的里程碑称为‘量子计算优越性’。现在，类似的，我们又首次实现了‘量子精密测量优越性’。”陆朝阳说，“这有点像立体农业中塘中养鱼、塘泥肥田，在国家的整体布局下，量子信息的基础研究不仅开花结果，还可催生肥鱼。”

导语： 制造业是国家生命的命脉，精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段，中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点，且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分，解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点，成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状：需求大，难度高，投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域，前者追求加工上的精度和表面质量极限，后者包括了产品设计、制造和管理的自动化，两者是密切合作、相辅相成的关系，皆具有全局的、决定性的作用，是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业，行业门槛较高，企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现；高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小，一致性非常高，模具往往体积不大，但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计，2011-2018年，全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%；到2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。其中，全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元，占全球总规模的69%。资料来源：罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件，是制造业的最顶端，利润最丰厚的核心部分。从规模上来看，精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建，具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑，全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前，中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距，其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后，主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多，但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求，但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说，高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备，更需要根据部件的产品特点和客户需求，设计和实施科学合理的生产工艺，平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素，同时，还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言，这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么，面对精密制造业市场的巨大刚性需求，以及国家振兴精密制造业的发展趋势，是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入？高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下，市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分，随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起，世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术，它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点，能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”，虽目前仍处于发展早期，但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造，在微小精密部件的开发与小批量阶段，以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐，而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内，PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度，已经商业化的产品可达几微米的打印精度，多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品，涵盖多款型号机型，可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点，使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用，为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例：连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm，最小pin间距0.14mm，最小壁厚0.1mm；内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm，管径1mm，高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构，深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来，最快一天内交付。同时，也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来，借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度，将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发，效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术，在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面，很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼，未来可期。

导语： 制造业是国家生命的命脉，精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段，中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点，且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分，解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点，成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状：需求大，难度高，投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域，前者追求加工上的精度和表面质量极限，后者包括了产品设计、制造和管理的自动化，两者是密切合作、相辅相成的关系，皆具有全局的、决定性的作用，是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业，行业门槛较高，企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现；高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小，一致性非常高，模具往往体积不大，但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计，2011-2018年，全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%；到2018年，全球精密机加工市场规模达到2160亿美元，同比增长1.9%。其中，全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元，占全球总规模的69%。资料来源：罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件，是制造业的最顶端，利润最丰厚的核心部分。从规模上来看，精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建，具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑，全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前，中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距，其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后，主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多，但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求，但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说，高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备，更需要根据部件的产品特点和客户需求，设计和实施科学合理的生产工艺，平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素，同时，还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言，这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么，面对精密制造业市场的巨大刚性需求，以及国家振兴精密制造业的发展趋势，是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入？高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下，市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分，随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起，世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术，它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点，能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”，虽目前仍处于发展早期，但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造，在微小精密部件的开发与小批量阶段，以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐，而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内，PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度，已经商业化的产品可达几微米的打印精度，多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品，涵盖多款型号机型，可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点，使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用，为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例：连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm，最小pin间距0.14mm，最小壁厚0.1mm；内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm，管径1mm，高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构，深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来，最快一天内交付。同时，也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来，借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度，将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发，效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术，在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面，很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼，未来可期。

德国“工业4.0”与”中国制造2025“发展战略，对高端装备中的超精密测量精度要求越来越高。激光因其高方向性、高单色性、高相干性等特点，具有高准确度、非接触、稳定性好等独特优点，在超精密加工和测量领域应用广泛。激光干涉仪以光波为载体，利用激光作为长度基准，是迄今公认的高精度、高灵敏度的测量仪器。激光束通过分光镜后，分成两束激光（参考光束和测量），分别经两个角锥反射镜反射后平行于出射光返回，通过分光镜后进行叠加（两束激光频率相同、振动方向相同且相位差恒定，即满足干涉条件），产生相长或相消。反射镜每移动半个激光波长，将产生一次完整的明暗干涉现象，通过接收到的明暗条纹变化及电子细分，即可求得距离变化（距离=干涉条纹数*激光半波长）。激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作。激光干涉仪原理构造激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器，根据测量原理分为脉冲法和相位法。脉冲激光测距法由于激光发散角小，激光脉冲持续时间极短，瞬时功率极大可达兆瓦以上，可以达到极远的测程，广泛应用在地形地貌测量、地质勘探、工程施工测量、飞行器高度测量、人造地球卫星相关测距、天体之间距离测量等方面。第二届精密测量技术与先进制造网络会议期间，清华大学与哈尔滨工业大学两位专家将分享激光精密测量技术、仪器及应用。部分报告预告如下，点击报名  》》》清华大学精密仪器系系副主任/副教授 谈宜东《激光干涉精密测量技术、仪器及应用》（点击报名）谈宜东，清华大学精密仪器系长聘副教授，博士生导师，副系主任；基金委优秀青年科学基金获得者，英国皇家学会牛顿高级学者，教育部创新团队负责人。中国电子信息行业联合会光电产业委员会副会长、中国仪器仪表学会机械量测试仪器分会常务理事。主要从事激光技术和精密测量应用等方面的研究工作。作为负责人承担国家自然科学基金，装发和科工局测试仪器领域关键技术攻关项目，科技部重点研发计划课题，军科委基础加强，重大科学仪器专项等多个项目。在Nature Communications, PhotoniX, Optica, Bioelectronics and Biosensors, IEEE Transactions on Industrial Electronics等期刊发表SCI论文100余篇，授权发明专利37项，在国际会议Keynote/Plenary/Invited报告60余次。先后获日内瓦国际发明展金奖，中国激光杂志社主编推荐奖，中国光学工程学会技术发明一等奖，中国电子学会技术发明一、二等奖多项。【报告摘要】 以传统激光干涉为引，介绍清华大学激光精密测量及应用团队在双频激光器、干涉仪及在光刻机中的精密测量应用，并拓展到空间引力波测量。针对传统干涉测量需要配合靶镜的局限性，提出激光回馈测量原理，实现了无靶镜纳米测量，攻克了航空航天、先进制造和国防安全领域的无靶镜测量难题，并开展了多种应用研究，包括：位移测量、激光侦听、高精度激光测距及雷达技术等。哈尔滨工业大学副研究员 杨睿韬《短脉冲光频梳激光测距技术》（点击报名）杨睿韬，哈尔滨工业大学副研究员，博士生导师。研究方向为超精密激光干涉测量，重点攻关短脉冲/光频梳生成与稳频、光梳激光测距等关键技术，承担国家重点研发计划课题/子课题、国自然面上等项目，参与国家科技重大专项、欧盟计量联合研究计划等项目。获中国计量测试学会科技进步一等奖(序4/6)、全国优秀博士学位论文提名等奖项。担任国际SCI期刊Photonics客座编辑。发表学术论文20余篇，申请发明专利10余项，出版专著1部。指导哈工大优秀本科/硕士毕业论文共5人，指导大学生光电设计竞赛国赛一等奖等2项。【报告摘要】 激光测距技术是大范围、高精度空间几何量测量的核心技术基础。短脉冲光频梳的诞生极大的推动了该技术领域的发展，其独特的时域短脉冲序列、频域等间隔梳状多光谱特征，不仅大幅提高了经典的飞行时间、调制波测相、多波长干涉等测距方法的性能，更引领了一系列新型激光测距方法的发展。本报告分析了短脉冲光频梳激光测距方法及趋势，介绍了项目组在短脉冲光频梳激光测距领域的最新进展。更多详细日程如下：第二届精密测量与先进制造主题网络研讨会报告时间报告题目报告嘉宾单位职称12月14日上午09:00-09:30纳米级微区形态性能参数激光差动共焦多谱联用测量技术及仪器赵维谦北京理工大学 光电学院院长09:30-10:00扫描白光干涉表面形貌测量技术：原理及应用苏榕中国科学院上海光学精密机械研究所研究员10:00-10:30先进封装工艺中三维几何尺寸监控的挑战与布鲁克白光干涉技术的计量解决方案黄鹤布鲁克（北京）科技有限公司应用经理10:30-11:00激光干涉精密测量技术、仪器及应用谈宜东清华大学 精密仪器系系副主任/副教授11:00-11:30关节类坐标测量技术于连栋中国石油大学（华东）教授12月14日下午14:00-14:30基于相位辅助的复杂属性表面全场三维测量技术张宗华河北工业大学教授14:30-15:00短脉冲光频梳激光测距技术杨睿韬哈尔滨工业大学副研究员15:00-15:30机器人精密减速器及关节测试技术程慧明北京工业大学 博士研究生15:30-16:00纳米尺度精密计量技术与国家量值体系施玉书中国计量科学研究院纳米计量研究室主任/副研究员16:00-16:30尺寸测量，从检验走向控制与孪生李明上海大学教授为促进精密测量技术发展和应用，助力制造业高质量发展，仪器信息网联合哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院，将于2023年12月14日举办第二届精密测量技术与先进制造网络会议，邀请业内资深专家及仪器企业技术专家分享主题报告，就制造中的精密测量技术等进行深入的交流探讨。报名页面：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/precisionmes2023/

基本信息 关键内容： 高低温试验箱 开标时间： 2021-09-06 09:00 采购金额： 200.00万元 采购单位： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 采购联系人： 李老师 采购联系方式： 立即查看 招标代理机构： 中研（长春）工程咨询有限公司 代理联系人： 李晖 代理联系方式： 立即查看 详细信息 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目公开招标公告 吉林省-长春市 状态：公告 更新时间： 2021-08-14 招标文件: 附件1 附件2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目公开招标公告 2021年08月14日 10:21 公告信息： 采购项目名称 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目 品目 货物/其他货物/其他不另分类的物品 采购单位 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 行政区域 长春市 公告时间 2021年08月14日 10:21 获取招标文件时间 2021年08月14日至2021年08月27日每日上午:9:00 至 11:30 下午:13:00 至 16:00（北京时间，法定节假日除外） 招标文件售价 ￥500 获取招标文件的地点 中研（长春）工程咨询有限公司（吉林省长春市经开区威海路600号北楼501室） 开标时间 2021年09月06日 09:00 开标地点 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所专家公寓三楼会议室 预算金额 ￥200.000000万元（人民币） 联系人及联系方式： 项目联系人 李晖 项目联系电话 13804302181 采购单位 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 采购单位地址 吉林省长春市东南湖大路3888号 采购单位联系方式 李老师，0431-86176868 代理机构名称 中研(长春)工程咨询有限公司 代理机构地址 吉林省长春市经开区威海路600号北楼 代理机构联系方式 李晖 13804302181 附件： 附件1 附件2 项目概况 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目 招标项目的潜在投标人应在中研（长春）工程咨询有限公司（吉林省长春市经开区威海路600号北楼501室）获取招标文件，并于2021年09月06日 09点00分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：ZYGJS2021-015 项目名称：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目 预算金额：200.0000000 万元（人民币） 最高限价（如有）：200.0000000 万元（人民币） 采购需求： ZYGJS2021-015 大容积步入式高低温箱 货物名称 数量 主要技术参数及要求 交货日期 供货地点 付款方式 大容积步入式高低温箱 1套 详见招标文件 合同生效后2个月内 用户现场 合同签订后预付合同款的50%，货到验收合格后付合同款的45%，验收合格一年后付合同款的5%。 合同履行期限：合同生效后2个月内 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 落实政府采购政策需满足的资格要求： （1）落实政府采购政策需满足的资格要求：本项目不专门面向中小企业采购 （2）本项目需要落实的政府采购政策 a.政府采购强制、优先采购节能产品政策； b.政府采购优先采购环保产品政策； c.政府采购促进中小企业发展（监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业）政策。 3.本项目的特定资格要求：1. 投标人必须符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2. 落实政府采购政策需满足的资格要求：（1）落实政府采购政策需满足的资格要求：本项目不专门面向中小企业采购（2）本项目需要落实的政府采购政策a.政府采购强制、优先采购节能产品政策；b.政府采购优先采购环保产品政策；c.政府采购促进中小企业发展（监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业）政策。3. 拒绝列入政府取消投标资格记录期间的企业或个人投标；4. 本项目不接受被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的投标人参与投标（详见财库[2016]125号文件）；5. 与采购人存在利害关系可能影响招标公正性的法人、其他组织或者个人，不得参加投标。单位负责人为同一人或者存在控股、管理关系的不同单位，不得参加同一标段投标或者未划分标段的同一招标项目投标。 三、获取招标文件 时间：2021年08月14日 至 2021年08月27日，每天上午9:00至11:30，下午13:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外） 地点：中研（长春）工程咨询有限公司（吉林省长春市经开区威海路600号北楼501室） 方式：1.凡有意参加投标者，请于2021年8月14日至2021年8月27日(法定公休日、法定节假日除外)，每日上午9时00分至11时30分，下午13时00分至16时00分(北京时间，下同)，到中研（长春）工程咨询有限公司（吉林省长春市经开区威海路600号北楼501室）报名并购买招标文件。报名时须携带下列证件原件及加盖公章复印件一套：（1）企业营业执照副本；（2）开户许可证或基本存款账户信息；（3）法定代表人身份证明（法人来投标时）；（4）法定代表人授权委托书（带有授权人和被授权人的身份证）（授权人来投标时）；（5）提供招标公告期内的“信用中国”网站（ www.creditchina.gov.cn）未列入①失信被执行人②重大税收违法案件当事人名单③政府采购严重违法失信名单的官网截图并加盖公章④信用信息报告；⑤提供招标公告期内中国政府采购网（ www.ccgp.gov.cn）未列入政府采购严重违法失信行为记录名单的官网截图并加盖公章。（以上截图须包括单位名称、查询内容及查询时间）。2.招标文件每套500元，售后不退。 售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间：2021年09月06日 09点00分（北京时间） 开标时间：2021年09月06日 09点00分（北京时间） 地点：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所专家公寓三楼会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 地址：吉林省长春市东南湖大路3888号 联系方式：李老师，0431-86176868 2.采购代理机构信息 名 称：中研(长春)工程咨询有限公司 地 址：吉林省长春市经开区威海路600号北楼 联系方式：李晖 13804302181 3.项目联系方式 项目联系人：李晖 电 话： 13804302181 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：高低温试验箱 开标时间：2021-09-06 09:00 预算金额：200.00万元 采购单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：中研（长春）工程咨询有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目公开招标公告 吉林省-长春市 状态：公告 更新时间： 2021-08-14 招标文件: 附件1 附件2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目公开招标公告 2021年08月14日 10:21 公告信息： 采购项目名称 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目 品目 货物/其他货物/其他不另分类的物品 采购单位 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 行政区域 长春市 公告时间 2021年08月14日 10:21 获取招标文件时间 2021年08月14日至2021年08月27日每日上午:9:00 至 11:30 下午:13:00 至 16:00（北京时间，法定节假日除外） 招标文件售价 ￥500 获取招标文件的地点 中研（长春）工程咨询有限公司（吉林省长春市经开区威海路600号北楼501室） 开标时间 2021年09月06日 09:00 开标地点 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所专家公寓三楼会议室 预算金额 ￥200.000000万元（人民币） 联系人及联系方式： 项目联系人 李晖 项目联系电话 13804302181 采购单位 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 采购单位地址 吉林省长春市东南湖大路3888号 采购单位联系方式 李老师，0431-86176868 代理机构名称 中研(长春)工程咨询有限公司 代理机构地址 吉林省长春市经开区威海路600号北楼 代理机构联系方式 李晖 13804302181 附件： 附件1 附件2 项目概况 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目 招标项目的潜在投标人应在中研（长春）工程咨询有限公司（吉林省长春市经开区威海路600号北楼501室）获取招标文件，并于2021年09月06日 09点00分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：ZYGJS2021-015 项目名称：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大容积步入式高低温箱采购项目 预算金额：200.0000000 万元（人民币） 最高限价（如有）：200.0000000 万元（人民币） 采购需求： ZYGJS2021-015 大容积步入式高低温箱 货物名称 数量 主要技术参数及要求 交货日期 供货地点 付款方式 大容积步入式高低温箱 1套 详见招标文件 合同生效后2个月内 用户现场 合同签订后预付合同款的50%，货到验收合格后付合同款的45%，验收合格一年后付合同款的5%。 合同履行期限：合同生效后2个月内 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 落实政府采购政策需满足的资格要求： （1）落实政府采购政策需满足的资格要求：本项目不专门面向中小企业采购 （2）本项目需要落实的政府采购政策 a.政府采购强制、优先采购节能产品政策； b.政府采购优先采购环保产品政策； c.政府采购促进中小企业发展（监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业）政策。 3.本项目的特定资格要求：1. 投标人必须符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2. 落实政府采购政策需满足的资格要求：（1）落实政府采购政策需满足的资格要求：本项目不专门面向中小企业采购（2）本项目需要落实的政府采购政策a.政府采购强制、优先采购节能产品政策；b.政府采购优先采购环保产品政策；c.政府采购促进中小企业发展（监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业）政策。3. 拒绝列入政府取消投标资格记录期间的企业或个人投标；4. 本项目不接受被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的投标人参与投标（详见财库[2016]125号文件）；5. 与采购人存在利害关系可能影响招标公正性的法人、其他组织或者个人，不得参加投标。单位负责人为同一人或者存在控股、管理关系的不同单位，不得参加同一标段投标或者未划分标段的同一招标项目投标。 三、获取招标文件 时间：2021年08月14日 至 2021年08月27日，每天上午9:00至11:30，下午13:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外） 地点：中研（长春）工程咨询有限公司（吉林省长春市经开区威海路600号北楼501室） 方式：1.凡有意参加投标者，请于2021年8月14日至2021年8月27日(法定公休日、法定节假日除外)，每日上午9时00分至11时30分，下午13时00分至16时00分(北京时间，下同)，到中研（长春）工程咨询有限公司（吉林省长春市经开区威海路600号北楼501室）报名并购买招标文件。报名时须携带下列证件原件及加盖公章复印件一套：（1）企业营业执照副本；（2）开户许可证或基本存款账户信息；（3）法定代表人身份证明（法人来投标时）；（4）法定代表人授权委托书（带有授权人和被授权人的身份证）（授权人来投标时）；（5）提供招标公告期内的“信用中国”网站（ www.creditchina.gov.cn）未列入①失信被执行人②重大税收违法案件当事人名单③政府采购严重违法失信名单的官网截图并加盖公章④信用信息报告；⑤提供招标公告期内中国政府采购网（ www.ccgp.gov.cn）未列入政府采购严重违法失信行为记录名单的官网截图并加盖公章。（以上截图须包括单位名称、查询内容及查询时间）。2.招标文件每套500元，售后不退。 售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间：2021年09月06日 09点00分（北京时间） 开标时间：2021年09月06日 09点00分（北京时间） 地点：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所专家公寓三楼会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 地址：吉林省长春市东南湖大路3888号 联系方式：李老师，0431-86176868 2.采购代理机构信息 名 称：中研(长春)工程咨询有限公司 地 址：吉林省长春市经开区威海路600号北楼 联系方式：李晖 13804302181 3.项目联系方式 项目联系人：李晖 电 话： 13804302181

南京航空航天大学机电学院与上海航天控制技术研究所共建“精密超精密制造技术联合实验室”签约暨揭牌仪式近日举行。 　　南航机械制造及其自动化学科是国家重点学科。上海航天控制技术研究所的业务涉及弹、箭、星、船、器各领域，军民融合已形成良性发展。　　双方相关负责人表示，成立联合实验室可充分发挥双方技术与人才优势，实现在先进制造领域的全面战略合作 希望双方加强产学研合作，使联合实验室成为人才培养的平台、先进制造技术交流的平台。希望联合实验室不断提高自主创新能力，为我国航天事业的发展提供强有力的技术支持。

用于精密原型件、功能部件制造的摩方PμSL技术3D打印机，是一种无需模具的精密自由成型增材制造方法。可以替代传统精密注塑成型进行小批量生产，快速实现原型、功能件验证。摩方PμSL超高精密3D打印机拥有全球领先的超高打印精度（2μm/10μm/25μm），高精密的加工公差控制能力（±10μm/±25μm/±50μm），配置韧性树脂、硬性树脂、耐高温树脂、生物树脂等打印材料，使得摩方3D打印系统可直接成型精密塑料结构件和功能器件，无需再经过抛光、打磨、喷涂等后处理工艺。以下为部分工业案例分享：01大型连接器 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体大小：模型整体尺寸为80*75*5 mm³，其上含有2864个异形pin孔结构，孔最小特征为0.15 mm模型采用20μm层厚打印，细节尺寸的公差在±25μm内；其精度可媲美精密注塑02内窥镜端座 打印设备 P140 打印材料 HTL 特 点 整体结构一次成型，无需组装包含多处薄壁结构，包括长度4mm，壁厚70μm的3条管道结构快速成型，可实现短时间内小批量定制样件细节公差保持在±0.025mm03CPU插座 打印设备 S140 打印材料 HTL 特 点 总共2170个梯形截面的小孔，小孔边长为0.3-0.65mm每个小孔中均含有微小的突变台阶结构样件细节公差保持在±0.025mm04微流控芯片模具 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体尺寸：88 × 35 × 1.6 mm³含有外凸的管道结构，凸出高度为0.06mm，管道宽度为0.2mm能达到很好的表面质量和很低的表面粗糙度官网：https://www.bmftec.cn/links/4

2022年10月10日，沈阳富创精密设备股份有限公司（证券代码：688409）在上交所举行线上上市仪式。　　沈阳富创精密设备股份有限公司本次公开发行股票5,226.34万股，发行价格69.99元/股，新股募集资金总额365,791.07万元，发行后总股本20,905.34万股。沈阳富创精密设备股份有限公司主营业务为半导体设备精密零部件的工艺研发和制造。2021年度，公司实现营业收入84,312.82万元，净利润12,144.72万元。公司位于辽宁省沈阳市。

p　　strong仪器信息网讯/strong 最近一段时间，岛津可谓是实验室仪器搬迁项目的“中标大户”，仪器信息网跟踪的中国药科大学、汕头大学、西安食药检所搬迁项目最终都花落岛津，中标金额达数百万元。/pp　　近日，岛津再度中标两家实验室的大型精密仪器搬迁。合肥工业大学分析测试中心搬迁项目由岛津企业管理(中国)有限公司获得，成交金额196万元 北海市食品药品检验所搬迁服务项目由岛津与联合体拿下，成交金额93万元。/pp　　详情如下：/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong合肥工业大学分析测试中心搬迁采购项目采购结果公告/strong/span/pp　　strong一、项目相关信息/strong/pp　　项目名称：合肥工业大学分析测试中心搬迁采购项目/pp　　项目编号：19AT0309501574/pp　　采购方式：竞争性磋商/pp　　采购公告发布日期：2019年4月22日/pp　　开标日期：2019年5月5日/pp　　strong二、成交供应商及金额/strong/pp　　成交供应商名称：岛津企业管理(中国)有限公司/pp　　成交供应商地址：中国(上海)自由贸易试验区富特西一路381号汤臣园区A1楼第六层B部位/pp　　成交供应商金额：人民币壹佰玖拾陆万元整 (￥1,960,000.00)/pp　　主要成交标的：大型精密仪器搬迁服务等一批/pp　　strong三、评标委员会成员名单/strong/pp　　选定评委：方锦华、王年/pp　　用户代表：黄新民/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "广西科文招标有限公司北海市食品药品检验所搬迁服务采购(BHZC2019-C3-00018-KWZB)成交公告/span/strong/pp　strong　一、采购项目名称：/strong北海市食品药品检验所搬迁服务采购/pp　　采购项目编号：BHZC2019-C3-00018-KWZB/pp　　strong二、采购项目简要说明：/strong采购北海市食品药品检验所搬迁服务采购一项。/pp　　合同履行日期：自接到搬迁通知之日起20个日历天内/pp　　strong三、公告媒体及日期：/strong2019年4月19日在中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)、广西壮族自治区政府采购网(www.gxzfcg.gov.cn)发布公告。/pp　　strong四、磋商日期：/strong2019年4月30日/pp　　评审地点：广西科文招标有限公司北海分公司开标厅/pp　　磋商小组成员名单：罗仕娟(组长)、凌伟明、蔡联辉(业主评委)/pp　　strong五、成交信息/strong：/pp　　1、成交供应商：广州君宜技术服务有限公司及岛津企业管理(中国)有限公司联合体/pp　　2、成交金额：玖拾叁万元整(￥930,000.00)/pp　　3、成交供应商地址：广州君宜技术服务有限公司(广州市番禺区洛浦街南浦沿沙东路40号丽江假日俱乐部C区F橦 )/pp　　4、成交标的主要内容：采购北海市食品药品检验所搬迁服务采购一项。/p

近日，上海市科学技术委员会向通过验收的复旦大学上海市超精密光学工程技术研究中心授牌。至此，经过一年的筹备建设，复旦大学上海市超精密光学工程技术研究中心正式成立。　　2013年底，上海市科委组织专家对复旦大学上海市超精密光学工程技术研究中心进行了验收。上海市科委领导、业内专家以及复旦大学副校长金力，科技处处长殷南根、副处长胡建华，信息科学与工程学院院长郑立荣、党委书记周立志、副院长刘冉以及中心成员20余人参加验收。　　金力副校长表示，学校将对中心的发展给予大力支持，希望中心积极对接国家重大需求、在协同创新，工程化方面加大力度，引领超精密光学制造工程技术领域的发展。　　工程中心主任徐敏教授汇报了工程中心目前的研究工作和取得的成绩。通过现场考察，超精密光学工程技术研究中心的建设工作得到了与会专家的一致肯定。之后，工程中心副主任、光科系主任陆明教授参加了上海市科委验收答辩，得到了与会专家的高度评价并通过验收。　　据悉，上海超精密光学制造工程技术研究中心由超精密光学制造技术研发室、超精密光学检测与表面评定技术研发室、超精密光学应用技术研发室、超精密光学工艺仿真模拟技术研发室和超精密光学系统设计研发室组成。并设有1个产业化创新研究管理办公室和中心管理办公室。　　超精密光学工程技术是关系国家安全和科技发展的关键技术，是衡量一个国家工业发展水平以及自主创新能力的主要标志之一。我国在该领域的科技水平尚不能满足此类零部件的制造要求，严重制约了其尖端技术的发展。研究中心旨在建设我国光学工程技术领域尖端光学制造的技术平台，研究超精密光学制造工程技术关键工艺，满足国家发展科技进步以及产业化的需要。　　据工程中心主任徐敏教授介绍，上海超精密光学制造工程技术研究中心将以国家中长期科技发展纲要以及&ldquo 十二五&rdquo 国家战略性新兴产业发展规划为指导，规划该中心的自身科技发展：以精密光学工程、光电集成制造及检测技术的应用基础研究为核心，着力开展前沿技术、关键材料、核心器件、装备集成、特色工艺等方面的研究，提升自主创新能力，解决高端装备制造等领域中的科学问题，搭建有自身特色的科技研发及自主创新平台，同时建立一支富有研究活力的科研创新团队，不断提升该工程中心在本领域的影响力。

便携式挥发性有机物监测仪 PG-1100冷杉PG-1100系列便携式挥发性有机物监测仪，采用符合国标的氢火焰离子化检测器（FID）检测技术，产品符合《HJ1012-2018环境空气和废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法》。可用于污染源废气有组织排放和厂区厂界无组织排放等多种应用场景，便于污染源普查、摸底排放、泄露监测、比对验收、走航巡查。PG-1100便携式挥发性有机物监测仪的特点：快速便捷快速升温，5min点火及热区就绪；15min内获得有效数据&bull 快速更换气瓶&bull 快捷数据处理，导出excel数据，现场打印报告&bull 测量结束直接关机，无需等待漫长降温过程&bull 集成度高（分析主机集成了气、电，无需外接） 环境空气VOC组分在线监测（臭氧前体物PAMS，117多种VOC组分） 冷杉 环境空气VOC组分在线监测系统（臭氧前体物PAMS，117多种VOC组分），采用在线预浓缩系统与气相色谱仪方案，多种除水方式可选，结合冷杉精密仪器定制化 Radium 云系统软件进行数据处理和上传，实现环境空气中臭氧前体物的连续监测。本系统灵敏度高、运行成本低、适用于复杂的采样环境，对挥发性有机物有较优异的检出限。环境空气VOC组分在线监测系统的特点:检测能力强&bull 皮克级的 FID 检出限，检出能力强&bull 单表一次进样可分析 57 种以上目标物&bull 配备 Deans Switch 组件，成熟的实验室技术方案&bull 先进的水汽管理，适用于复杂环境下的连续监测 工业化设计&bull 机柜式一体化设计，节约空间&bull 全自动采样设计，可实现 7× 24 连续监测&bull 符合《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》、《2019年地级及以上城市环境空气挥发性有机物监测方案》等要求 在展会现场，冷杉精密仪器总经理宋新接受环保在线记者采访，就冷杉公司的发展、新产品新技术、项目案例以及未来战略规划等做了详细的诠释。 时间如白驹过隙间溜走，为期三天的展会已圆满落幕。在展会期间，冷杉展台接待参展观众逾千人，与多家企业达成合作意向。冷杉团队始终以真诚热情的态度接待前来参观咨询的的每一位观众，并为其进行产品介绍，操作演示，针对技术特点，国家政策背景以及合作模式等方面的疑问进行一一解答，展现冷杉团队的精神面貌和专业实力。

日本关西学院大学一个研究团队20日宣布，他们研发出一种超精密尺子，可用于测量纳米级别的尺寸。　　这个团队来自关西学院大学理工学系。他们研制的这种尺子以硬度仅次于钻石的碳化硅为主要材料。碳化硅质地坚硬，很难加工，研究人员为此专门开发出一种新的加工技术。他们把碳化硅放入超真空环境中加热到约2000摄氏度，再对其表面进行切削。　　采用这一加工技术，研究人员成功使碳化硅材料表面形成了阶梯状构造，阶梯的每级“台阶”为0.5纳米，相当于尺子的一格刻度。据介绍，研究人员还能把“台阶”的高度做成0.76纳米和1纳米。　　研究人员表示，这种超精密尺子可广泛应用于超精密仪器、计算机中央处理器、大规模集成电路等诸多涉及纳米技术的领域。新型尺子的耐腐蚀性也比传统的硅制精密尺子更胜一筹。

测量是科学技术的基础，以量子精密测量为代表的先进测量技术成果不断涌现，必将进一步提高人类科技发展水平，变革生产制造模式，促进社会经济发展转型升级。但前沿技术的落地应用首先要弥合技术的信息鸿沟。国仪量子联合权威专家团队，与新能源、半导体、生命科学、医疗健康、能源勘探、航空航天、 基础科研、计量学等领域的一线行业伙伴，联合编撰了《量子精密测量行业赋能白皮书》。白皮书从用户维度出发，分为技术简介与产业应用两大版块，通过大量的案例切入行业痛点，并针对性提出赋能解决方案。完整白皮书欢迎扫码/点此下载作为国内量子信息产业化的引领者，国仪量子团队长期从事量子精密测量这一前沿技术的探索，并率先开启了量子信息产业化实践。通过白皮书，国仪量子希望让广大行业伙伴了解量子科技的最新成果和创新思维，共同将量子精密测量这一先进测量技术打造为服务产学研用的普惠技术。

以下文章来源于中国物理学会期刊网 ，作者陈耕 李传锋中国物理学会期刊网.中国物理学会期刊网(www.cpsjournals.cn)是我国最权威的物理学综合信息网站，有物理期刊集群、精品报告视频、热点专题网页、海内外新闻、学术讲座，会议展览培训、人物访谈等栏目，是为物理学习和工作者提供一站式信息服务的公众平台。|作者：陈耕1,2,† 李传锋1,2,††(1 中国科学技术大学 中国科学院量子信息重点实验室)(2 中国科学技术大学 合肥国家实验室)本文选自《物理》2023年第6期01理论背景不断提升测量精度是科学研究发展的一个源动力。科学技术发展到今天，很多里程碑式的进步都得益于测量精度的提升。一个众所周知的例子是2016年引力波的成功探测[1]，验证了爱因斯坦广义引对论的预言。然而从激光干涉引力波天文台(LIGO)建成到第一次探测到引力波整整花了17年时间，这是科学家们不断改进装置以提升探测精度的结果。最近科学家们在引力波探测中使用了量子压缩的光源，进一步提升了探测精度，使得现在几乎每周都可以观测到引力波。用新的原理方法、技术手段提高测量精度，本身就是自然科学研究的一个重要方向，我们称之为精密测量研究。科学界一般使用测量的不确定度Δ随所使用的测量资源N的下降速率来刻画一个测量系统的测量能力。经典方法能达到的极限是Δ随N的0.5次方成反比下降，也就是我们所称的标准量子极限(standard quantum limit)。需要注意的是，虽然名字中带有“量子”，但是这个下降速率是经典方法能达到的极限。如果能把测量中所有的技术噪声都压制到很低，从而使量子涨落成为主要噪声，就可以达到这个极限。但是在实际测量场景中，起主导作用的经常是各种技术噪声，这时放大信号提升信噪比是一个提升最终精度的有效途径。一个典型的方法是“弱测量”方法，它可以后选择(post-selection)出移动幅度最大的一小部分探针，从而将信号放大100倍甚至1000倍以上。中国科学技术大学研究团队使用了一种改进型的偏置弱测量方法，在放大信号的同时大幅降低了探测器的光电饱和效应，相比标准弱测量方法的探测精度又提升了一个数量级[2]。但是这种弱测量方法并不能超越标准量子极限，因为它本质上是经典光的干涉效应。02量子精密测量量子精密测量是最近十年来在量子信息研究中一个蓬勃发展的领域，旨在利用量子的方法和资源实现突破标准量子极限的测量精度。如前所述，引力波探测装置使用量子压缩光之后可以实现超过标准量子极限的测量精度，这充分证明了量子精密测量的可行性和重要性。那么一个对于量子力学本身的理解和实际测量精度都很重要的问题是：量子精密测量可以提供的精度极限在哪里？实际上对于这个问题，海森伯在1927年就给出了很好的答案，也就是海森伯不确定原理。它是量子力学的一个基本原理，根据这个原理给出的最高测量精度我们称之为海森伯极限：即测量的不确度Δ与N的1次方成反比下降。因此，量子精密测量的一个重要任务是发明新的方法和量子资源来逼近这个极限。光或原子的压缩态不可能达到这个极限，因为实际实验中压缩比总是有限的。一个原理上可以达到这个极限的方法是使用多体纠缠态，比如在量子信息中常使用的N00N态，它通常具有如下的形式：这个形式的物理理解为：N个粒子同时处于0状态，或者同时处于1状态，这两种可能性之间是量子相干叠加的。显然N个没有关联的个体不可能处于这样的状态，因为它们中每个都可能处于0或1态，造成总的状态有2N种可能。这样一种量子资源原则上可以实现海森伯极限的测量精度，但是一个现实的困难是，N很大的量子态很难确定性地产生。利用光子可以实现大约10个光子的纠缠，但是产生和探测效率都极低。即便可以确定性地产生和探测10光子纠缠，一个经典的激光脉冲可能含有1010以上的光子，即便取0.5次方的反比，不确定度也比10光子纠缠达到的1/10小4个数量级。因而现阶段使用N00N态进行精密测量只是原理上演示了一种潜在的优势，并不具有实际价值。2018年，来自于中国科学技术大学的研究团队发展了一种量子化的新型弱测量方法。这种方法用光子数的混态作为探针，以单光子的量子叠加性作为量子资源，实现了对单光子克尔效应反比于N的1次方的测量精度，反比系数约为6.2[3]。该工作的最好精度相当于使用N = 100000的N00N态可以达到的效果，并优于之前最好的经典方法[4]一个数量级。不久后，该团队又通过使用单光子投影测量代替混态探针，实现了逼近海森伯极限的测量精度，反比系数进一步降低到了1.2[5]。其最好精度相当于使用N = 1000000的N00N态可以达到的效果，并优于之前最好的经典方法[4]两个数量级。虽然是在一个特定的测量任务中进行的，但是这两个工作首次实现了在实际测量任务中达到海森伯极限并优于经典方法，充分展现了量子精密测量的优势。海森伯极限被学术界广泛认为是量子力学所允许的测量极限，是否有可能超越这个极限一直是学术上备受关注和存在争议的问题。2011年，Napolitano等人的一个工作声称超越了海森伯极限[6]，对光非线性系数测量达到反比于N的1.5次方的超海森伯极限。但是这个工作后来受到了广泛的置疑甚至是批评[7—9]，因为所使用的资源为光子通过原子团产生的经典非线性，其哈密顿量里已经含有了N的平方项。在以所使用的总能量作为规范化资源定义的前提下，这个工作甚至没有超过标准量子极限。03基于量子不定因果序的精密测量近些年来，一种新的量子结构，即量子不定因果序(indefinite causal order，ICO)引起了学术界极大的研究兴趣。量子力学显然允许一个粒子处于不同状态的量子叠加，比如光子可以处于不同偏振叠加态，原子可以处于不同能级的叠加态。事实上，量子力学还允许两个演化不同的时序之间的量子叠加，这点显然不同于经典世界的因果关系。在经典世界里，如果两个事情A和B之间存在关联，那么它们之间孰因孰果是确定的。如果A发生在B之前，那必然A是因B是果；反过来的话，就是B因A果。而在量子世界里，两个事件可以处于如图1所示的两个相反时序的量子叠加上，也就是说孰因孰果这个问题是不确定的。这样的系统状态可以表示为：图1 量子不定因果序的示意图。图中的薛定谔猫处在先过左边门后过右边门和先过右边门后过左边门这两种相反时序的量子叠加态这样一种新的量子结构已经被证明在各种量子信息过程中可以提供进一步的量子增强。比如降低量子计算问题中的复杂度，提升量子通信中通过信道的互信息量。尤其让大家感觉到意外的是，2020年香港大学的一个理论工作证明[10]，量子不确定因果序可以在精密测量中突破海森伯极限，达到前所未极的反比于N的2次方的超海森伯极限。这样一个理论突破考虑了由两组连续变量进行N次独立演化产生的几何相位A的测量，比如一个变量是坐标空间的本征值x，另外一个变量是动量空间的本征值p。传统确定因果序的方法在这样一个测量问题中最好的精度极限是海森伯极限，可以由如图2(a)所示的串行测量装置达到。如果把这样两组演化制备到两个相反时序的叠加上，如图2(b)所示，就可以获得一个随着N2A增加的总体相位，也就是获得了指数加速的能力，从而对几何相位的估计可以达到反比于N2的精度，也就是超海森伯极限。图2 (a)确定性因果序方法通过分别测量x的N 步演化和p 的N步演化来估计两种演化产生的几何相位；(b)两组演化可以制备到两种相反时序的量子叠加上，两种时序如图中的蓝色和橙色线路所示；(c)实验结果(黑色方点)证明量子不定因果序方法可以达到超海森伯极限精度(红线)，并优于确定因果序方法能达到的最好精度(蓝色虚线)这样一个结果在实验实现上遇到了很大的困难，因为它同时涉及到了离散变量和连续变量体系，并且需要将这两种体系纠缠起来，也就是利用离散的量子比特状态去控制两组连续变量的演化时序。量子信息方案中的离散变量体系无法实现连续变量的演化，而连续变量体系无法把两组演化制备到两个相反时序的量子叠加上。中国科学技术大学的团队通过构造一种全新的杂化(hybrid)装置实现了这样一个量子结构[11]，用光子的偏振状态来控制光子横向模式的位置和动量的演化。他们用特制的光学元件精准实现了这两个连续变量的多步微小演化，在一个接近1 m长的马赫—曾德尔(MZ)干涉仪的两臂上分别实现了两个时序相反的演化过程。实验结果对几何相位的测量精度可以达到如图2(c)所示的超海森伯极限，并且优于任意确定因果序方案能达到的最高精度。这个实验中所使用的探针是单个光子，所以每次测量所需要的能量与N无关。在以能量为规范定义的前提下，这是目前唯一可以达到1/N2超海堡极限的实验工作。这一点和以经典非线性作为资源的工作形成了鲜明对比。同时在这样一个测量任务中，两种时序所能达到的精度已经是最优的结果，用更多的时序并不能获得更好的测量精度。这使得用光子的二维偏振就可以控制不定因果序，而不需要更高维度的离散变量。特别值得强调的是，这样一个实验在演示的范围内已经实现了相对于传统方法的绝对优势，而不仅仅是一种潜在的优势。因为这个实验中N代表的是独立演化的次数，而不是量子态的规模。如N00N态精密测量所具有的潜在优势无法变成现实优势，就是因为现阶段量子态的规模无法做大。04总结和展望一个无法避免的情况是，关于海森伯极限是否是量子力学的最终极限的争议会一直持续下去，这主要是由学术界对测量资源定义的不统一所导致的。用量子不定因果序可以实现超海森伯极限的测量精度也必然会引起学术界的广泛讨论和争议。但是如果我们搁置这些争议，从一个更加现实的角度去考量这种新方法，它确实达到了比之前任何确定因果方法都要更好的测量精度，这种优势独立于海森伯极限该如何定义这样一个深刻的问题。当然另外一个值得思考的问题是，不确定度反比于N的2次方是不是测量精度的极限？是否有方法可以达到更高的极限，比如反比关系是N的3次方，4次方……这仍然是一个未解之谜。参考文献[1] Abbott B P et al. Phys. Rev. Lett.，2016，116：061102[2] Yin P et al. Light Sci. Appl.，2021，10：103[3] Chen G et al. Nature Communications，2018，9：1[4] Matsuda N et al. Nature Photonics，2008，3：95[5] Chen G et al. Phys. Rev. Lett.，2018，121：060506[6] Napolitano M et al. Nature，2011，471：486[7] Zwierz M et al. Physical Review A，2012，85：042112[8] Berry D W et al. Phys. Rev. Lett.，2012，86：053813[9] Hall M J et al. Physical Review X，2012，2：041006[10] Zhao X et al. Phys. Rev. Lett.，2020，124：190503[11] Yin P et al. Nature Physics，2023，https://doi.org/10.1038/s41567-023-02046-y

很多人都做过CT检查，但您知道“工业CT”吗？在高精尖领域，很多精密部件都需要这类仪器来检测内部质量。要做这类产品的“把关人”可并不容易，安徽一家做特种电源的专精特新企业解决了这一难题，一起来看一看他们的绝活。放好检测物品后，工作人员将沉重的铅门关好，迅速撤离以避免遭遇辐射。铅门背后就是释放辐射的主角——微焦点X射线源，它被称为“工业CT”，可以对新能源汽车、芯片、半导体等领域的精密部件进行无损扫描，检测其内部是否有缺陷。合肥博雷电气有限公司副总经理 高龙：X射线可以实现电池内部所有的缺陷检测，确保动力电池装上车时零缺陷。由于技术受制于人，一段时间以来，国内相关设备的检测精度约为五微米，但对于芯片、半导体等精密制造行业，如果小于五微米的瑕疵没被发现，就会影响产品的性能和质量。市场的号角已经吹响，合肥博雷电气有限公司董事长刘凯带领企业加快研发速度。就在上个月，他们成功研制出国内第一台160千伏的微焦点X射线源，将检测精度缩小到了两微米。合肥博雷电气有限公司董事长 刘凯：特别是在芯片领域，两微米以下的缺陷检测能大大提高芯片生产的成品率。从五微米到两微米，技术突破的关键之一，在于使高电压输出稳定的微焦点X射线。由企业自主研发的变压器解决了这一难题。但这种变压器的生产并不容易，即使在工业自动化普及的当下，其绕线工艺也只能由手工完成。合肥博雷电气有限公司总工程师 印长豹：必须通过手工才能控制最关键的一些参数，一毫米的误差可能会导致整个产品失效。经过精确的缠绕，他们的变压器电压最高可达到350千伏，相当于城市居民用电的一千多倍。本期专精特新绝活：做好“把关人”，守好品质门。突破封锁勇争锋，潜心修炼匠人心；跨越高压电源技术坎 ，焕发精密制造生命力。

用于精密原型件、功能部件制造的摩方PμSL技术3D打印机，是一种无需模具的精密自由成型增材制造方法。可以替代传统精密注塑成型进行小批量生产，快速实现原型、功能件验证。摩方PμSL超高精密3D打印机拥有全球领先的超高打印精度（2μm/10μm/25μm），高精密的加工公差控制能力（±10μm/±25μm/±50μm），配置韧性树脂、硬性树脂、耐高温树脂、生物树脂等打印材料，使得摩方3D打印系统可直接成型精密塑料结构件和功能器件，无需再经过抛光、打磨、喷涂等后处理工艺。以下为部分工业案例分享：01大型连接器 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体大小：模型整体尺寸为80*75*5 mm³，其上含有2864个异形pin孔结构，孔最小特征为0.15 mm模型采用20μm层厚打印，细节尺寸的公差在±25μm内；其精度可媲美精密注塑02内窥镜端座 打印设备 P140 打印材料 HTL 特 点 整体结构一次成型，无需组装包含多处薄壁结构，包括长度4mm，壁厚70μm的3条管道结构快速成型，可实现短时间内小批量定制样件细节公差保持在±0.025mm03CPU插座 打印设备 S140 打印材料 HTL 特 点 总共2170个梯形截面的小孔，小孔边长为0.3-0.65mm每个小孔中均含有微小的突变台阶结构样件细节公差保持在±0.025mm04微流控芯片模具 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体尺寸：88 × 35 × 1.6 mm³含有外凸的管道结构，凸出高度为0.06mm，管道宽度为0.2mm能达到很好的表面质量和很低的表面粗糙度

高端精密装备精度测量基础理论与方法谭久彬1 蒋庄德2 雒建斌3 叶 鑫4** 邾继贵5 刘小康6 刘 巍7 李宏伟4 谈宜东8 胡鹏程1 胡春光5 杨凌5 赖一楠4 苗鸿雁4 王岐东41. 哈尔滨工业大学 仪器科学与工程学院，哈尔滨 2. 西安交通大学 机械工程学院，西安3. 清华大学 机械工程系，北京4. 国家自然科学基金委员会 工程与材料科学部，北京 5. 天津大学 精密仪器与光电子工程学院，天津 6. 重庆理工大学 机械工程学院，重庆 7. 大连理工大学 机械工程学院，大连8. 清华大学 精密仪器系，北京 摘要完整而精确的测量信息获取是装备设计优化、制造过程调控和服役状态保持的基础，是实现重大装备“上水平”“高性能”的内在要素。本文分析了我国高端精密装备精度测量基础理论发展所面临的重大需求挑战，总结了当前高端精密装备制造精度测量理论、方法与技术领域的主要进展，凝炼了该领域未来5~10年的重大关键科学问题，探讨了前沿研究方向和科学基金资助战略。关键词：精密测量；高端精密装备；可溯源；极限测量；多场耦合测量；半导体测量；大尺寸测量在以超精密光刻机、高端飞机舰船为代表的复杂战略性装备制造领域，多源、多维、多尺度的测量信息及其融合实现装备性能优化设计、部件精度检验匹配、制造过程精细调控、服役状态长期保持的核心技术，是实现重大装备“上水平”“高性能”的内在要素支撑。 高端装备性能指标逼近理论极限，结构极其复杂，尺寸更加极端，材料物化特性更加特殊，多物理场耦合效应更加显著，传统基于产品几何精度逐级分解单向传递的制造精度测量理论体系难以保证超高性能指标要求。一方面，几何制造精度对最终性能的影响非线性效应显著，在零件—部件—组件—整机高度相关的序列制造过程中，单个环节的精度失调失配都会耦合发散传递；为避免装备整体性能失控，必须具备大量程、高精度、高动态、全流程实时监控的测量能力，在整体系统层面进行精度协调优化，保障最终制造质量与性能；另一方面，为保证超高性能的稳定实现，必须最大限度消除内在应力，全面分析材料物性、几何结构、环境工况等要素变化及其相互影响，急需突破现有技术条件，通过多源、多维、多尺度测量信息获取，对制造过程进行全面控制，使整机装备运行于设计最优状态，从而保证最高性能表现[1-5]。在当前全球制造面临智能化升级，我国以超高精度光刻机、先进飞机船舶为代表的诸多核心装备普遍存在“卡脖子”现象的背景下，召集相关领域同行专家，为我国高端精密装备制造精度测量技术发展把脉选向、凝聚共识，研讨面向高端精密装备制造的高精度测量发展路线，尤为迫切重要。1 高端精密装备精度测量研究现状与挑战 当前高端装备制造已从传统机械、电子、光学等单一制造领域主导，发展为创新聚集、信息集成、智慧赋能的多领域综合复杂产业体系，涵盖从芯片等核心元件到高端飞机船舶等重大装备各个方面。高端装备最终能够实现的性能源于对每个环节精度的精细调控，源于对整体状态信息的充分获取，源于测量理论方法及技术设备的不断完善。探索建立面向复杂装备制造的测量理论、方法与技术，支撑多环节、多层次、高精度的精度匹配调控已经成为精密复杂装备制造中的重要基础问题，并聚焦于：极端条件下可直接溯源几何量超精密测量；多物理场耦合多约束精度调控；多源、多维、多尺度测量信息高性能传感；智能制造大场景精密测量方法等四个重要方面(图1)。图1 高端精密装备精度测量研究聚焦领域1.1 极端条件下可直接溯源几何量超精密测量 在高端精密装备制造领域，极端条件下的可直接溯源几何量超精密测量，贯穿了装备核心零部件制造、整机集成、在役工作、制品质量表征和工艺提升整个过程，是装备自身精度和装备线工艺质量调控不可或缺的核心技术基础。可溯源能力将超精密测量结果直接参考到国际计量基准，可为极限测量精度的稳定实现提供根本保证，最大限度提升装备性能和运行品质，是超精密测量技术的公认发展方向。 传统计量溯源体系建立在严格控制、环境稳定的实验室条件下，而高端精密装备制造及运行过程伴随高速运行、严苛环境等极端条件，对实现可直接溯源的几何量超精密测量提出严峻挑战。如在光刻机制造领域，基于干涉原理的超精密多轴测量可将测量结果溯源至光波长基准[6,7]，对提高装备精度性能意义重大。下一代EUV光刻机线宽将达到1 nm，其核心部件——双工件台的运动速度超过1 m/s。为在高速运行条件下保证优于1 nm的超高定位精度，需要对工件台和曝光镜头进行高达22轴的冗余测量（图2a）。能满足ASML光刻机测量要求的高端超精密双频激光干涉仪只有美国Keysight、ZYGO等公司生产，“卡脖子”问题严重。尤其在下一代光刻机开发中，针对更高速、更多轴数的纳米精度测量问题，国内相关技术与装备尚需从光源系统、信号处理系统、光学元件和集成式干涉系统等方面展开全面深入研究[3, 9]，追赶国际先进水平。 在航空航天特种装备领域，其高温、高压、高速、高真空等特殊使用环境也对超精密测量技术提出极高要求。如航空超高音速飞行器的新型复材的工作温度超过1600 ℃，准确测量复材热膨胀系数可为飞行器气动外形设计和全周期寿命评估提供重要依据（图2b）[10]；对地观测用相机的地面装调和在轨工作环境条件完全不同，迫切需要适应真空、超低温且失重环境的在线原位超精密测量技术支持等[11,12]。我国在极端条件下精密测量方面的研究总体处于起步阶段，相关测量理论、技术装备和实验条件仍不完备，面对国内相关需求的急迫性和普遍性，开展可溯源的极限测量技术攻关，将具有重要战略意义和社会效益。图2 可溯源的极限测量典型应用场景1.2 多物理场耦合多约束精度调控 高端装备制造与服役环境更加恶劣，性能要求更加苛刻，智能化要求更加迫切。复杂恶劣环境下多物理场高精度感知技术、智能在线动态监测技术、测量可靠性与可溯源性已成为实现高端重大装备智能制造与高可靠服役的核心驱动技术和本领域前沿热点、难点问题。 国内外学者在多物理场智能感知方面的研究，聚焦于智能制造过程中的多物理场在位测量与重构方法[13]、多物理场动态监测与预测方法[14, 15]、典型构件制造工艺参数调控方法[16]等方向。在工业应用层面，波音、空客等航空公司已应用数字孪生技术初步实现了零构件制造中全局力位状态监测，但当前仍处于系统工程技术探索与优化阶段。我国在装备构件制造及服役过程中的多物理场感知领域亦开展了较深入研究，如在飞机机翼、发动机压缩盘等薄壁件制造中位移/应变/温度场动态监测与重构[17-19]、复材构件加工中多物理场多参量监测[20]、装备服役过程温度场、磁场全场感知与动态重构等方面[21]，已形成了系列静/动态多物理场全场在线感知与重构方法，但尚未形成完备的理论与技术体系。面向高端装备制造及服役工况高温、强磁场、狭小空间等极端复杂化的发展新趋势，多参量测量及精度溯源、多物理量强耦合动态演变机制、多物理场全场状态与边界约束映射关系、工艺参数实时调控，以及航空高端装备制造及服役维护性能的高性能动态测量等方面的研究需求将更加迫切，未来需要重点关注复杂物理场耦合原位高精测试、智能制造中的多物理量测量与解耦等相关原理与技术（图3）。图3 复杂制造工况下多物理场智能感知测量需求1.3 多源、多维、多尺度测量信息高性能传感 半导体芯片产业是国民经济的关键基础，芯片制造已经上升为国家最紧急和最重要的战略任务之一。半导体芯片的制造是一项极其复杂的系统性工程，其制造质量高度依赖于高精度检测技术及设备的支持，检测技术呈现出多源、多维、多尺度、高性能感测等突出特点，研发难度大、综合要求高，相关高端仪器装备已成为我国重点“卡脖子”问题[22]。 在半导体芯片制造领域，台积电和三星已实现了5 nm制程大规模量产并正在开展3 nm制程试产，而国内目前14 nm以下制程尚未量产。同时，半导体芯片制程已经从二维向三维发展[23, 24]，现有技术难以对具有高深宽比纳米结构的三维芯片进行准确测量，新型测量方法和相关设备的技术革新迫在眉睫[25-29]。从半导体芯片的发展趋势看，未来在工艺制程中，测量精度必然要求达到亚纳米量级。由于界面效应和尺度效应的影响，在加工过程中材料除了发生几何尺寸变化，还时常伴随着理化属性变化，使得在高功率、高频以及高速运行状态下，芯片热态参数的获取成为技术挑战[30,31]。半导体芯片测量技术及装备除了要求具备传统几何量测量能力，还需要具备热、磁、电等多物理场表征能力，亟需开展微观尺度下超越散粒噪声极限的多维/多物理场芯片原位测试技术及仪器研究，形成具有自主知识产权的半导体芯片核心测量方法和技术，解决三维半导体芯片中纳米结构多维多尺度测量难题（图4），推动新一代半导体芯片制造技术的发展，为我国在芯片领域实现“并跑”甚至“领跑”提供支持。图4 半导体芯片制造过程多源、多维、多尺度测量信息高性能传感需求1.4 智能制造大场景精密测量方法 航空航天大型复杂装备的超高性能必须依靠精确外形控制来实现，外形尺寸信息是控制制造过程、保证制造质量、提升产品性能的关键条件。目前，以激光跟踪仪为代表的球坐标单站测量仪器仍是该领域主流测量设备。以大飞机机身制造为例，通过一台或多台跟踪仪对大部件关键控制点坐标进行精准测量，为姿态分析、工装协同定位提供基础数据和决策依据，已成为机身数字化对接、总装等核心环节的标准工艺要求[32,33]。 作为数字化制造的发展进阶，智能制造将进一步由针对少量工艺控制点的坐标测量定位拓展为对人员、设备、物料、环境等多元实体外形、位姿及相互关系的全面、全程测量感知，测量需求表现出全局、并发、多源、动态、可重构、共融等全新特点[34,35]。大规模、多层次、实时持续的物理空间数据获取，特别是高精度空间几何量获取是实现复杂装备智能制造的前提和国内外相关研究的关注重点。虽然新型跟踪仪、激光雷达等通过绝对测距技术创新部分克服了传统跟踪仪遮挡导致断光的问题，提升了测量效率，但单站球坐标测量模式原理上只能实现单点空间坐标顺序测量，视角受限、功能单一，无法满足智能制造现场多目标、多自由度、快节拍的自动化测量需求[36,37]。以室内GPS、激光跟踪干涉仪为代表的多站整体测量设备采用空间角度、长度交会约束原理实现大尺度空间坐标测量，具有时间和空间基准统一的突出优势，但系统组成较为复杂，误差因素多，精度控制难度大，简化结构、控制成本、提升动态测量性能是其未来面临的技术挑战[38-42]。目前，上述高端仪器大部分处于欧、美、日少数厂商垄断生产状态，针对“工业4.0”等智能制造场景的预研布局也已启动。国内高校及研究机构虽已开展相关仪器研制，还需紧密把握全球智能制造升级机遇，面向下一代智能制造大场景新需求新特点，持续探索精密测量新体制、新方法、新技术，实现原理、技术、器件、装备系统性突破（图5），为我国制造业升级转型提供强有力的测量感知技术支撑。图5 智能制造大场景精密测量需求2 高端精密装备精度测量未来发展趋势预测2.1 极端条件下可直接溯源几何量超精密测量发展趋势 (1) 几何量超精密测量精度极限即将进入皮米尺度。当前主流光刻机中平面反射镜面型测量精度优于1 nm，下一代面型检测重复精度将达到10 pm，光刻机集成和长期在役工作中超精密运动部件的测量精度正从1 nm量级突破至0.1 nm量级；硅片光刻过程特征线宽测量精度也已进入原子尺度；空间引力波探测装备中镜片面型检测精度达到0.1 nm，相对位移测量精度达10 pm。面向高端装备核心零部件制造的皮米级超精密测量已成为下一阶段发展必然要求和重点攻关方向。 (2) 从静态/准静态测量向高速高效动态测量发展。超精密机床、光刻机等加工装备中，超精密运动目标的速度从0.1 m/s量级逐步提升到3 m/s以上；引力波探测中超精密位移测量对象，也将从地面的静止目标转变为4 m/s的准静态目标。随着上述动态测量技术和仪器的发展，相应的仪器计量校准装置也需从目前的完全静态计量测试升级到高速率动态计量测试。 (3) 从一维单参量离线测量转向多维复杂参量在线、在役测量。光刻机、超精密数控机床等先进装备多参量耦合、多轴运动加工的工作特性对传统机床基于单维多步测量的定期校准方式提出巨大挑战，迫切需要嵌入可直接溯源的7~22轴精密仪器进行在线在役测量。航空发动机叶片测量中，传统离线条件下测量低速转动叶片形状精度已无法满足研制需求，实际高速转动工作状态下对叶片形状进行在线在役的超精密测量成为亟待解决的问题。 (4) 从传统物理量/场精密测试到基于量子传感的超精密测试。先进制造技术与装备在制造过程中需要开展位置、姿态、压力等多维力学量的超精密感知，磁、温、电等多物理场的精确测量，即高性能高质量信息传感能力。未来亟需突破超高精度、超高分辨传感与溯源等关键技术，不仅需要通过技术和工艺创新，实现传统传感技术的微型化、精密化和智能化，更要开展基于量子信息调控的多场解耦方法与信息解算关键技术研究，研制核心传感器件与测试仪器，实现传感技术的跨越式发展。2.2 多物理场耦合测量与精度调控发展趋势 (1) 面向重大装备的复杂物理场耦合原位高精度测试。重大装备制造、服役过程伴随高温、高压、高转速、高冲击等复杂物理场强耦合作用，常规方法“测不了”“测不准”“难存活”。聚焦极端环境下感知机理与信号传输、多场环境因子耦合作用机制与抑制、多场耦合环境标定与量值溯源等科学问题，重点研究复杂物理场强耦合环境下传感测试新方法、环境因子作用模型及抑制/衰减方法、封装防护、可溯源测试与标校方法等，发展面向精密复杂测量体系的人工智能技术，通过智慧赋能解决复杂物理场耦合环境下超/跨量程、大动态范围、高精度测试难题，为原位高精测试开辟新思路。 (2) 面向高端装备制造的多物理量测量与解耦。高端装备关键部件制造过程待测参量呈多元、高动态、强耦合、表里兼顾等发展新趋势，传统测量方法难以满足。聚焦多物理场敏感机制与一体化传感解耦、多物理场全场状态与边界约束间映射、复杂多因素强耦合测量精度调控等科学问题，强调多源数据的有效集成，重点研究高端装备多参数测量多敏感功能柔性传感器、复杂环境下多物理场全场状态信息智能感知与估算、多参量关联演变下的工艺参数调控等，为保障高端装备制造性能提供理论支撑与技术基础。 (3) 微纳尺度形态性能多参数测量。微纳制造过程中材料形态、性能参数变化过程相互关联耦合，多参数同时观测是准确揭示制造过程内在规律机理的前提条件。聚焦高空间分辨力激光共焦显微成像、近场光学显微成像和原子力显微成像等原理，重点研究上述显微成像技术与散射光谱、LIBS光谱和质谱的高效、高分辨率联合测量方法，研究新型光谱/质谱信息高灵敏度探测机理与方法，实现微纳米制造中微纳尺度下力学、热学、光学等性能的多参数高分辨、高灵敏、高准确探测。2.3 多源、多维、多尺度测量信息高性能传感发展趋势 (1) 纳米/亚纳米量级高分辨率检测。随着半导体工艺结点的不断缩小，高分辨率检测技术面临空前挑战。比如：EUV掩模版检测分辨率需要达到原子级，等效检测分辨率达到10 nm以下。目前仅有德国Zeiss和日本LaserTech有商业化产品，我国在这方面尚无技术储备；前道晶圆检测方面，世界范围内10 nm以下节点的CD和缺陷在线检测技术仍未成熟。 (2) 三维复杂微纳结构精确检测。芯片制程正在从二维向三维发展。具有三维结构FinFET已经成为14 nm以下乃至5 nm工艺节点的主要结构，存储芯片也向具有大深宽比（80∶1）三维垂直结构的3D NAND发展，工艺难度随层数呈指数上升，必须对芯片三维结构进行精确测量，才能指导工艺优化并保证芯片功能。但现有检测设备仍难以对上述结构进行无损定量检测，极限特征尺度下的大深宽比芯片结构检测已经上升为世界性难题。 (3) 满足量产速度的高性能在线检测。量产速度决定生产成本。根据英特尔发布的需求数据，更大晶圆尺寸和更小工艺结点已成发展趋势，裸晶圆的量产速度需达到2～3分钟/片，这对检测设备的速度提出了更高的要求，极大地增加了研制难度。目前满足量产速度的在线检测方法在全球范围内仍处于研究探索阶段，高性能在线检测技术与设备将在半导体产业发挥至关重要的作用。2.4 智能制造大场景精密测量的现状与发展趋势 (1) 新型智能制造综合测量系统构建理论。面向智能制造过程超高精度、高动态、多模态、多尺度、多维度测量需求的全局信息测量感知是当前研究重点和难点。需要从底层理念创新入手，探索覆盖复杂智能制造大场景需求的综合测量新理论，解决统一空间、时间基准构建，多物理场耦合约束条件下的精度调控，面向生产场景的测量系统设计重构等基础原理问题，突破具备多目标绝对测距能力的新型可溯源光学定位、制造场景多模型精度分析及优化设计、制造环境因素实时监测与修正等关键技术，最终构建可服务智能制造大场景、全流程的多维、多层次、多任务可溯源高精度综合测量体系。 (2) 广域全局空间、时间基准统一测试方法。基于“测量场”概念构建全域整体测量系统可实现大场景空间基准统一，具有多任务、高精度、可扩展等独特优势，进一步完善多体、多自由度动态测量能力是相关技术能否融入智能制造的关键和重点。需要突破现有静态测量理论框架，探索融合时间—空间信息的高精度、可溯源动态测量新原理方法，研究整体网络精确时统、多观测量高速同步获取、时间—运动—空间信息联合建模表达及精度控制、溯源与补偿等系列关键技术，有效提升测量网络动态测量能力。 (3) 物理信息融合测量新原理。通过测量完成物理状态到信息数据的高质量转换，是建立物理信息融合，实现智能生产和精准服务的基础前提。还可预见，在全新物理信息融合环境下，高性能算力大为丰富、多元要素交互更为广泛、大数据记录更加完备，将为机械测试学科发展更高性能的新型感知测量理论提供前所未有的基础条件。面向未来物理信息融合制造环境的测量新原理将改变以往从“物理”到“信息”的单向传感模式，引入有限元分析模型、人工智能、大数据挖掘等先进信息手段与AR、VR新型交互模式，和现有物理传感方法形成映射联动，实现多源时空信息处理与物理实测手段相互补充，构建面向“人—机—环”共融的测量新模式，为进一步突破现有测量方法物理分辨率，拓展机械测试学科研究领域提供新的基础手段。3 未来5～10年高端精密装备精度测量发展目标及若干建议 针对以超精密光刻机、高端飞机舰船为代表的复杂战略性装备制造的“卡脖子”测量难题以及未来发展战略，通过顶层设计、集中力量、先期布局和协同攻关，在未来5～10年时间应实现以下突破： (1) 微纳特征结构(深)亚纳米级在位/动态测量方法及微环境误差传递与微环境超精密调控基础理论，多维高速高动态超精密测量方法与动态计量校准基础理论，量子精密测量与溯源方法； (2) 面向高端制造的微区形态性能多物理场多参数耦合机理、不确定度评估与量值溯源，光子—声子/自旋量子调控及其高精度传感与测量方法，以及传感器件与测试仪器； (3) 面向半导体制造的电磁波与物质相互作用的纳米量测新机理，泛薄膜体系跨尺度光学精密测量新原理，接触—非接触复合测量新模式，以及测量装备的校准与可溯源问题； (4) 面向智能制造的新型可溯源光学定位原理方法，融合惯性、时间信息的高性能全局测量网络动态测量方法，现场环境因素实时监测与修正方法，以及物理—信息融合测量新原理与方法。 建议着重围绕以下4个领域，通过关键技术攻关、前沿探索及多学科交叉深入开展原创性研究。 (1) 面向高端精密装备的核心零部件加工、集成及服役中的精密测量基础理论与复杂物理场耦合原位高精测试理论； (2) 面向高端制造与微纳精密制造的多物理量、多参数的形性测量基础理论； (3) 面向半导体制造的测量新原理，特别是超光学衍射分辨极限、高性能非破坏、智能质量检测等方面的测量基础理论； (4) 面向智能制造的测量基础理论，特别是综合测量系统构建方法，现场广域全局空间、时间基准统一测试新方法，物理信息融合测量新原理等。4 结 语 在当前国际形势深刻复杂变化的时代背景下，发展自主可控的高端精密装备精度测量技术及仪器，满足我国以超高精度光刻机、先进飞机船舶为代表的诸多核心装备制造急需，为中国制造在智能化升级中提供强有力支持，是历史赋予的重要使命。精密测量技术研究必须坚决贯彻“四个面向”的科研思想，深入高端装备一线，持续跟踪、预判高端精密装备精度测量基础理论最新动向，抽取真科学问题，深度解决挑战性问题；必须快速推进基础研究、技术突破及成果转化，与国家重点领域发展规划无缝衔接，实现对国家重大产业亟需的快速响应。同时，建议今后对高端精密装备精度测量基础理论持续高强度支持，推动重点突破，设立重大项目、重点项目群、或重大研究计划，资助“极端条件下可直接溯源几何量超精密测量方法”、“多物理场耦合测量与精度调控”、“多源、多维、多尺度测量信息高性能传感”、“智能制造大场景精密测量方法”等前沿领域，引领机械测试研究新方向，推动全国优势研究资源的协同攻关，实现“并跑”，甚至“领跑”，为全面支撑我国高端装备制造能力跨越式发展提供精密测量理论与技术保障。参 考 文 献（略）