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精密机相关的资讯

  • 激光精密测量技术及应用——第二届精密测量与先进制造网络会议报告推荐
    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/
  • 我国衍射光栅刻划机打造"精密机械之王"
    新华网长春12月3日电 记者2日从中国科学院长春光机所了解到,我国高精度衍射光栅刻划机项目已经开始实施,预计2012年研制成功。  据国家光栅制造与应用工程技术研究中心常务副主任唐玉国博士介绍,新型光栅刻划机性能优越,最大刻划面积达400毫米×500毫米,最大刻线密度为6000线/毫米,均是国际一流水平。该精密机械系统还将包括采用完全符合“阿贝原则”的多层台结构、承重兼导向的一体式石英刀架导轨、金刚石刀具的中途连续切换技术以及实现连续运行与间歇刻划相结合的独特工作方式等多个创新点。  说起被称为“精密机械之王”的光栅刻划机,很多人觉得陌生,认为离自己的生活很远。其实大到空间探测,小到血糖化验,都少不了光栅发挥作用,而光栅刻划机就是制造光栅的工作母机。  唐玉国表示,光栅是光谱仪器的核心元件,只有拥有了新的光栅技术,才能催生新的光谱仪器,推动整个光谱仪器行业的创新和发展。研制大型高精度衍射光栅刻划机将大幅度提升我国光栅制造水平,促进光谱仪器产业及光谱测试技术的快速发展,提升我国精密机械制造行业的自主创新能力。  据了解,该项目将在我国长期技术积累、关键技术获得突破的基础上,依托中科院长春光机所及联合国内相关技术力量进行研制。目前已经获得国家重大科研装备研制项目支持,经费达1.18亿元。此外,该项目已被吉林省纳入十个重大科技攻关项目之列。
  • 超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器
    超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1,2,付海金 1,2,胡鹏程 1,2*,杨睿韬 1,2,邢旭 1,2,于亮 1,2,常笛 1,2,谭久彬 1,2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所,黑龙江 哈尔滨 150080; 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求,哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉仪,激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10,位移分辨力为 0. 077 nm,光学非线性误差最低为 13 pm,最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域,为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造;激光干涉;超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量(DMLI)技术是一种以激光 波长为标尺,通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点,DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪,已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例,其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪,来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求,目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米,并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级;而位移测量速度需求,则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言,影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求,以美国 Keysight 公司(原 Agilent 公司)和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构,长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破, 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而, 一方面,上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单,不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求;另一方面,上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求, 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉 仪,可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段,而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性,本课题组围绕这 3 个核心指标(特别是光学非线性)设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入,具备抗环境干扰能力强的优点,是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径,并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于,通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性,并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统,保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性[19- 20]。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组(图 11) 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″,与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上, 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠,优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年,本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构[2,21],具体结构如图 12 所示,测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源,建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法,改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组[2-3],并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K[22- 25]。同时,本课题组也采用多光纤高精度平行分光,突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光,致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题,保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 (图 17),其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 (k=3),位移分辨力为 0. 077 nm,最低光学非线性误差为 13 pm,最大测量速度为 5. 37 m/s(表 2)。并成功应用于上海微电子装备(集团)股份有限公司 (SMEE)、中国计量科学研究院(NIM)、德国联邦物理技术研究院(PTB)等十余家单位 ,在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。(a)20轴以上超精密高速激光干涉仪;(b)单轴亚纳米级激光干涉仪;(c)三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量, 不仅考验仪器的研制水平,更考验仪器的应用水 平,如复杂系统中的多轴同步测量,亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理,高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制:多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面,多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是,一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运;另一方面该类仪器技术复杂、难度极大,我国一直未能完整掌握,这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域,典型应用如图 18 所示,其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求,打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁,在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中,干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上,最大测量速度可达 5. 37 m/s,激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10(k=3),位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm,光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴(3~5 mK@ 10 min)和隔振环境,可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦,以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求,进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制:亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面,如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义,被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中,关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量,其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此,本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪,并成功应用于我国首套量子化质量基准装置(图 19),在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用,并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一[30- 32]。为达到亚纳米级测量精度,除了精密的隔振与温控环境以外,该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响, 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外,为了实现对被测对象的姿态监测,该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来,随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展,光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此,本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展,下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面: 1)围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中,其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升,将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度,对激光干涉仪的研发提出严峻挑战;极紫外光刻机采用真空工作环境,可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差,同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2)皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年, 国家自然科学基金委员会(NSFC)联合德国科学基 金会(DFG)共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”(2021 至 2023 年)。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院(PTB)合作完成,预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪,并进行国际范围内的直接 比对。3)空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后,各国纷纷开展了空间引力波探测计划,这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中,中国的空间引力波探测计划,将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上,实现皮米精度的超精密测量,本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下,将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究,特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作,预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础,建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队,并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持,建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台,开发了系列超精密激光干涉测量仪,在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用,推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展,并将通过进一步研发,为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见:超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf
  • 高精密半导体激光系统的研制
    成果名称高精密半导体激光系统的研制单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度&radic 研发阶段 □原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介:在新一代高精度卫星全球定位系统中,星载原子钟、新一代原子干涉仪、新一代重力测量仪等精密测量设备都迫切需要频率稳定度高、对参考谱线具有自动识别功能的高精密外腔半导体激光器。此外,发展具有我国自主知识产权的高精密半导体激光技术,使我国摆脱此类高端激光依赖进口的被动局面,将为我国新一代的高精度卫星全球定位系统、环境检测技术和生物检测技术等高新技术的发展打下坚实的基础。北京大学信息科学与技术学院陈徐宗教授申请的&ldquo 高精密半导体激光系统的研制&rdquo 项目,以研制具有国际先进水平的高精度可调谐半导体激光器和高精度倍频激光器为目标,瞄准该课题中的关键技术,着力解决高精度可调谐外腔半导体激光器的光栅反馈的稳定性、宽连续可调谐范围、中心波长范围等核心问题。 2009年,该项目获得了北京大学&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金资助。在基金的资助下,通过关键器件的购置和实验材料的加工,课题组开展了一系列富有成效的工作,包括:外腔半导体激光头的研制、精密电源与高精密频率控制器的研制、精密光谱监测系统的研制、激光倍频光学系统的研制、倍频腔稳频电路的设计和精密控温器的研制等,实现了激光自动锁频、连续稳频、迁谱线智能识别等创新功能。在未来的工作中,课题组将进一步提升该系统的稳定性和可靠性,优化相关工艺设计,推动高精密半导体激光技术的发展与产业化。应用前景:在新一代高精度卫星全球定位系统中,星载原子钟、新一代原子干涉仪、新一代重力测量仪等精密测量设备都迫切需要频率稳定度高、对参考谱线具有自动识别功能的高精密外腔半导体激光器。
  • 华海清科首台十二英寸超精密晶圆减薄机出货
    作为我国集成电路装备行业的核心企业之一,华海清科股份有限公司成功推出了具有自主知识产权的十二英寸超精密晶圆减薄机Versatile-GP300,于9月27日发往某客户大生产线。这款设备能满足3D IC制造、先进封装等制程的超精密晶圆减薄工艺需求,可提供超精密磨削、抛光、后清洗等多种功能配置,具有高刚性、高精度、工艺开发灵活等优势,主要技术指标达到了国际先进水平,填补了集成电路3D IC制造及先进封装领域中超精密减薄技术的空白。Versatile-GP300采用的工艺很巧妙。团队在设计之初,创新性地将高效减薄和抛光工艺集成,既能实现超平整减薄与表面损伤控制,又兼顾高效率与综合性价比,更匹配3D IC晶圆减薄市场的迫切需求。在我国3D IC制造、先进封装等领域中,十二英寸高精度晶圆减薄机全部依赖进口。如今,华海清科的首台十二英寸超精密晶圆减薄机Versatile-GP300已完成厂内测试,出机进入客户产线验证。这是华海清科又一产品在实现国产半导体装备自主可控道路上的重要突破。“念念不忘,必有回响”。华海清科团队在自主研发道路上,始终秉承着初心,一如既往地用精益求精的态度,不断追求技术突破,不断丰富产品系列,为加速推动集成电路国产设备替代进程、更好地服务社会贡献力量。
  • 摩方精密获全球精密制造行业重量级殊荣“日本精密工学会制造奖”
    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。
  • “几何量精密测量技术发展及应用”主题约稿函
    现代精密测量技术是一门涉及光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术等多学科的综合性交叉学科,在科学研究、精密制造等领域发挥重要作用。高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力,是衡量国家科学研究和整体工业领先程度的重要指标,更是发展高端制造业的必备条件。没有超精密测量,就没有高端装备制造。为了解我国大尺寸精密测量技术及几何量微纳米级精密测量技术发展及应用现状,仪器信息网特别发起“几何量精密测量技术发展及应用”主题约稿活动,广泛征集来自科研单位、仪器企业及应用单位等观点分享,诚邀您参与投稿。1、约稿对象要求1)开展几何量精密测量研究及应用的专家学者,副教授、副研究员、高工及以上;2) 相关仪器企业研发人员/产品经理/应用工程师,具有5年以上从业经验。2、约稿主题(包含但不局限于以下)1) 综述:三坐标测量机、影像测量仪、激光干涉仪、激光跟踪仪、表面粗糙度仪、轮廓仪、三维扫描仪、在线测量等某个或多个几何量精密测量仪器技术发展现状及趋势;2) 上述测量技术在科研或精密制造等领域的应用;3) 几何量精密测量仪器产业观察/市场研究分析;4) 相关新成果、新技术、新方法及其应用;……3、稿件要求1) 文章(图文或视频类)为原创作品,尚未公开发表;2) 观点明确,数据可靠,文字准确简练,中心思想积极向上;3) 正文不少于1500字符,图片和照片务必清晰。 备注:仪器企业专家的约稿,厂商自身的内容不能超过30%4)投稿须为Word文档,本网编辑有权对文稿进行修改,如不同意请注明。4、投稿时间及方式回稿截止时间:2022年6月26日投稿邮箱:niuyw@instrument.com.cn联系人:牛编辑(13520558237) 仪器信息网2022年6月
  • 激光精密测量技术及其在高端装备制造业中的应用
    “中国制造 2025”发展战略对高端装备制造业的质量提出了更高要求。超精密测量对提升高端装备制造质量具有基础支撑作用,并在制造全过程中的质量控制发挥决定性作用;只有解决整体测量能力问题,才能从根本上解决高端装备制造质量问题。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。目前,越来越多的激光精密测量系统已作为产品检测的重要环节融入高端装备制造生产线,并已成为大型装备制造业中质量保证的重要手段,包括激光干涉仪、激光跟踪仪等。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,广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、精密运动测试与高端装备集成等场合;特别是基于激光外差干涉技术的超精密位移测量系统同时具备亚纳米级分辨率、纳米级精度、米级量程和数米每秒的测量速度等优点,是目前唯一能满足光刻机要求的位移测量系统。激光跟踪仪是一种大尺寸空间几何量精密测量仪器,具有测量功能多(三维坐标、尺寸、形状、位置、姿态、动态运动参数等)、测量精度高、测量速度快、量程大、可现场测量等特点,是大型高端装备制造的核心检测仪器。激光跟踪仪基于球坐标测量系进行测量,主要用于大尺寸坐标测量以及大型构件尺寸及形位误差测量,亦可对运动部件进行动态跟踪测量。为帮助用户更好地了解激光精密测量技术及其在高端制造中的应用,仪器信息网将于2022年10月20-21日举办首届“精密测量与先进制造”主题网络研讨会,特邀中国科学院微电子研究所主任周维虎、清华大学教授张书练、哈尔滨工业大学长聘教授胡鹏程、中国计量科学研究院副研究员崔建军分享主题报告。 点击图片直达报名页面中国科学院微电子研究所主任/研究员 周维虎《激光跟踪仪精密测量技术与应用》(点击报名)周维虎研究员长期从事精密光电测量技术与仪器研究,主持科技部重大仪器专项、国家重点研发计划、自然基金重大仪器专项、国防科工局重点预研、装备发展部军用测试仪器、中科院仪器装备项目等50余项精密测量与仪器类课题,获得中国机械工业科学技术发明特等奖、中国计量测试学会技术发明一等奖等7项省部级奖励,发表论文近200篇,申请专利近50项,编写教材1部,起草国家计量检定规程和规范4部,获得国务院特殊津贴、中科院朱李月华优秀教师奖、江苏省双创领军人才、青岛市创新领军人才等称号。成功研发国际上首台飞秒激光跟踪仪、国内首台三自由度激光跟踪仪和六自由度激光跟踪仪,打破了国外在激光跟踪测量领域的技术垄断。担任中国科学院大学岗位教授、博士生导师,北京航空航天大学、华中科技大学、大连理工大学、吉林大学、合肥工业大学等十余所高校兼职教授和博士生导师,南京航空航天大学特聘教授,湖北工业大学楚天学者教授。担任《计测技术》、《测控技术》、《中国测试》和《光电子》期刊编委,《Optical Engineering》、《中国航空学报(中、英文)》等十余份国内外期刊审稿人。报告摘要:激光跟踪仪用于超大尺寸空间几何量测量,具有测量速度快、精度高、范围大,可现场测量等特点。在航空航天、船舶、雷达、高铁、能源设备、汽车、大科学装置等大型装备制造领域具有广泛应用,本报告重点介绍激光跟踪仪研发技术及相关领域中应用。清华大学教授 张书练《激光回馈精密测量技术新进展》(点击报名)张书练,清华大学教授,博士生导师。激光和精密测量专家,偏振正交激光器纳米测量技术的国内创建人和国际主要创建人。曾任清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任,现任广东省计量院重点实验室学术委员会主任。作为第一完成人,获国家技术发明二等奖两项,教育部自然科学一等奖两项,电子学会发明一等奖一项等十余次奖项。在ISMTII-2017国际学术会议上被授终身贡献奖。出版专著:唯一作者3部,第一作者1部,主编国际会议专题文集2部,计测技术“教授论精密测量”一期,发表论文360余篇,发明专利权80余项。发明的双折射-双频激光器及干涉仪等纳米测量仪器已经批产。哈尔滨工业大学长聘教授 胡鹏程《超精密激光干涉位移测量技术进展与挑战》(点击报名)胡鹏程,哈工大长聘教授、博导,精密仪器工程研究院副院长,2019年入选国家高层次青年人才计划。校内兼职:第二届校学术委员会,委员;超精密仪器技术及智能化工信部重点实验室,副主任;超精密光电仪器工程研究所,常务副所长。校外兼职:中国计量测试学会,第八届计量仪器专业委员会,副主任委员;IEEE Senior Member;中国电子学会、中国光学工程学会,高级会员;中国仪器仪表学会传感器分会,理事;教育部学位与研究生教育发展中心,中国高校创新创业教育研究中心,评审专家;《光学精密工程》编委,《哈尔滨工业大学学报》青年编委,《红外与激光工程》青年编委;国家重点研发计划引力波探测重点项目,咨询专家组,成员;ISPEMI 2018, Secretary General;IFMI&ISPEMI 2020,Cochair of organizing committee,IFMI&ISPEMI 2022,Cochair of organizing committee 学术研究:围绕超精密激光测量与光电仪器方向,从事基础研究、关键技术突破和仪器研制测试。承担国家科技重大专项课题、技术基础项目、国家重大工程项目、国家自然科学基金国际合作研究项目、国家自然科学基金重大研究计划课题、国家自然科学基金面上项目等,项目经费1.2亿余元;发表SCI检索论文60篇,出版编著1部,申请/授权国内外发明专利152项。 科研成果奖励:中国计量测试学会科学技术进步奖,一等奖(第1完成人,基础类,2021年);国家技术发明奖,二等奖(第5完成人,2013年)等。报告摘要:甚多轴高速超精密激光干涉测量技术与仪器是高端装备发展与前沿研究的重大核心基础技术,作为光刻机等高端装备中不可替代的核心单元,其直接决定了装备所能达到的极限运动精度与整体性能;作为溯源精度最高的长度计量测试仪器,其准确统一全国相关量值,支撑国际单位制量子化变革等前沿研究。随着高端装备发展与前沿研究的迅猛发展,其甚多轴、高速、超精密测量需求越加显著,使激光干涉测量技术发展不断面临新的挑战。为此,开展了甚多轴高速超精密激光干涉测量技术研究,突破了激光稳频、多轴干涉镜组、干涉信号处理等多项关键技术,研制成功系列超精密激光干涉测量仪器,测量速度优于5m/s,动态测量分辨力0.077nm,光学非线性误差优于0.02nm,并在微电子光刻机、国家基准装置、德国PTB超测量装备等成功应用,为我国高端装备发展与前沿研究奠定重大共性技术基础。中国计量科学研究院课题组长/副研究员 崔建军《差分珐珀激光干涉微位移计量及应用研究》(点击报名)崔建军副研究员长期从事精密几何量测量技术及计量标准研究,主持和参加科技部重大仪器专项、国家重点研发计划、国家及北京市自然科学基金项目、国家市场监管总局项目等30余项精密测量与几何量计量研究项目,获得浙江省科学技术进步二等奖、国家质检总局科技兴检二等奖、中国计量测试学会科学技术进步三等奖等多项省部级奖励,发表论文近40余篇,申请专利近30项,软件著作权20余项,正在负责及参加起草的国家计量检定规程规范10余项。主持建立新一代双频激光干涉仪计量标准装置、激光测微仪、光栅式测微仪校准装置、纳米薄膜厚度计量标准装置等多项国家量值最高的计量标准装置。提出了双频差分法布里珀罗激光干涉技术原理,研制了准确度达到数十皮米的微位移及干涉仪非线性计量装置。担任担任全国半导体器件、全国光学和光子学光纤传感、全国试验机等3个标准化技术委员会委员,担任中国机器人检测认证联盟技术委员会分工作专家组专家,国家计量标准的一级考评员和一级注册计量师,中国计量科学研究院研究生导师,南方科技大学、河南理工大学等多所高校兼职研究生导师,担任《计量学报》、《计量科学与技术》、《中国计量》、《中国激光》,《光学学报》、《sensor review》《measurement》、等十余份国内外期刊审稿人。报告摘要:微位移测量是高端装备核心零部件设计和先进制造急需的应用基础技术,也是几何量计量、微纳制造和光刻技术等发展所急需的关键技术。报告针对当前急需的纳米及亚纳米精度的激光干涉仪、亚纳米电容测微仪和纳米位移传感器等难以计量的现状,创造性提出采用固定频差双频激光建立差分珐珀干涉系统的光学理论,并研究基于该理论构建精度达到数十皮米甚至更高量级的位移测量技术实现方法,研制实现皮米级分辨力的高精度位移测量装置,推动国家精密测量、先进制造等领域的高质量发展,也为建立皮米级国家最高微位移计量标准装置提供技术方法。扫码报名抢位指导单位:中国计量测试学会主办单位:仪器信息网协办单位:上海大学会议日程报告时间报告主题报告人单位职务10月20日上午09:30-10:00工业视觉技术进展及装备应用邾继贵天津大学精密仪器及光电子工程学院院长10:00-10:30激光跟踪仪精密测量技术与应用周维虎中国科学院微电子研究所主任/研究员10:30-11:00激光回馈精密测量技术新进展张书练清华大学教授11:00-11:30待定胡鹏程哈尔滨工业大学长聘教授10月20日下午14:00-14:3020年来齿轮测量技术的发展石照耀北京工业大学长江学者特聘教授14:30-15:00基于波长移相技术的光学平行平板轮廓和厚度信息测量技术于瀛洁上海大学机电工程与自动化学院院长15:00-15:30视觉在线测量与检测技术卢荣胜合肥工业大学教授15:30-16:00面向智能制造的全过程、全样本、全场景测量李明上海大学教授10月21日上午09:00-09:30工业摄影测量技术研究及应用郑顺义武汉大学教授09:30-10:00装备空间运动误差被动跟踪测量方法与仪器娄志峰大连理工大学副教授10:00-10:30差分珐珀激光干涉微位移计量及应用研究崔建军中国计量科学研究院课题组长/副研究员10:30-11:00面向先进制造过程的在线计量技术研究赵子越中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所高级工程师
  • 三英精密获国家级专精特新“小巨人”企业认定
    专精特新“小巨人”是国家工信部为贯彻落实习近平总书记关于培育一批专精特新中小企业、提升中小企业创新能力的重要指示精神,在“十四五”促进企业做精做强做大而制定的优质中小企业培育体系。鼓励中小企业实现专业化运营、精细化产出、特色化工艺和新颖化产品四方面发展而专门设立的荣誉奖项,旨在培育出一批专注于细分市场、创新能力强、市场占有率高、掌握关键核心技术、质量效益优的“排头兵”企业,助力实体经济特别是制造业做实做强做优,提升产业链供应链稳定性和竞争力。天津三英精密自成立以来,以国际化科技创新为引领,致力于打造高端CT国际化品牌。聚焦X射线CT检测装备研发和制造的同时,专注为多领域的科研及生产制造提供先进数字解决方案。公司创始人须颖博士拥有二十多年海外高科技公司履历,为将国外先进技术在国内实现产业化生产持续努力。承担科技部十二五首批重大仪器专项,带队研发了高分辨X射线三维CT产品。持续技术创新是一个系统工程。三英精密秉承“技术创新、精心制造”的理念,设立博士后工作站,并先后与清华大学、天津大学、中科院和中国航天等知名科研机构成为战略合作伙伴,建立联合研发基地。执着于探索物质数据化密码,三英精密的产品研发与时代发展同频,十几年来坚持走高端产品路线,三英精密业已成为国际国内工业CT产品技术指标领先、产品线齐全的企业。产品涵盖X射线三维显微镜、显微CT、工业CT、计量CT、平面CT、卧式CT、X射线在线检测设备和移动车载CT检测中心等;重点服务于航空航天、汽车、新能源、新材料、半导体、国防工业、石油地质、岩土工程、生命科学等领域。未来,三英精密将紧跟趋势顺势而为,充分利用先进科学技术和平台赋能,以科技创新实力进阶,向创新创造型、智能研制型企业加速迈进,引领精密仪器数字化变革。
  • 精密测量院等在锂离子精密光谱研究中获进展
    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
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    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。
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    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。
  • GTI吉泰精密仪器亮相2024零碳大会
    “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!
  • 进步零点几微米!他们研制出超精密加工全新利器
    超精密机床基础部件与应用技术的突破,能为制造业的生存和发展提供强大技术支撑。然而此前我国的超精密机床及关键基础部件主要依赖进口。轴类零件外圆圆度加工方面,国内外基本是靠超精密的外圆磨床实现。以磨削直径100毫米、长300毫米的轴芯为例,我国的外圆磨床大概能够磨到1至2微米的水平,而国外可达到0.3至0.5微米的水平。为破解机床和关键部件“卡脖子”技术难题,国防科技大学教授戴一帆科研团队历时5年,提出轴类零件外圆圆度确定性修形加工工艺技术,使轴芯加工圆度精度提升到0.1微米,并成功研制出超精密空气静压主轴,近日经中国计量科学研究院测试,该静压主轴相关参数达到国际先进水平,这将使我国超精密加工精度有效提升。像铁锹整地那样研磨超精密零件我国超精密机床及关键基础部件此前主要依赖进口,最大的技术难题在于缺少加工核心零件的“工作母机”。所谓“工作母机”,就是制造机器和机械的机器,又称工具机,包括车床、磨床、刨床、钻床等,是制器之器、工业自强之基。一般的机械加工是将机床精度“复印”到零件的过程,也就是说,没有精度高的机床就加工不出精度高的零件。没有精度高的零件,也就组装不出精度高的部件和机床。没有制造高精度零件的工作母机,就限制了整个超精密机床行业的发展。戴一帆科研团队长期从事现代光学制造技术研发,他们发现光学零件的最终制造精度远超出所使用的加工设备精度,而光学制造的基本原理是逐步将误差高点去除的一种精度进化加工原理,团队尝试将这种“精度进化”原理的加工方法用于机械零件高精度加工,最终通过加工原理的创新提出轴类零件外圆圆度确定性修形工艺技术,突破高精度“工作母机”的限制。芯轴多传感器在位测量。国防科技大学 供图确定性修形工艺是如何工作的?“好比使用铁锹平整一块地,就是将看上去凹凸不平的地方铲去适量的土,如此反复直到获得非常平整的地。”戴一帆说,这个过程依靠的是成套数字化设备,比如采用了高精度圆度仪获取圆柱形貌;发明了专用的控时磨削机床实现材料去除量的数字化精确可控;采用专用计算机程序计算获得磨削工具需要在特定空间位置停留的精确时间。机械取代有经验的工人师傅借助新工艺,戴一帆科研团队突破了基于精度进化原理的控时磨削加工技术,形成了圆柱类零件在位加工检测一体工艺方法,成功研制出超精密空气静压主轴。中国计量科学研究院测试结果显示,该空气静压主轴径向跳动小于15纳米、端面跳动小于15纳米。这个跳幅相当于头发丝直径的六千分之一。如果是地球这么大一根主轴的话,回转运动造成的振幅不会超过1米。测试结果还显示,空气静压主轴径向静刚度大于200N/μm、轴向静刚度大于200N/μm。通俗地说,就是主轴可以在20公斤的重力载荷下纹丝不动,变形量不会超过1微米,即头发丝直径的百分之一。对比代表美国超精密领域最高水平Precitech公司的产品手册,上述技术指标与其相当甚至更高。当前,国内外可将轴类零件外圆圆度加工研磨到零点几微米的水平,如果再要提升只能靠手工研磨修整。“我们的新技术可以摆脱对极其有经验人工师傅的依赖,能很容易地按照现代工业化的模式组织生产,促进超精密基础部件的大批量、高效率生产和应用。”戴一帆表示,超精密机床基础部件与应用技术的突破,将为制造业的生存和发展提供强大技术支撑,完善高端机床产业链配套,大幅增强高性能功能部件竞争力,促进高端精密与超精密机床方面实现国产化。他补充说,这些突破还将有效解决探测制导关键零部件超精密加工面临的超精密装备和核心工艺难题,进一步助力国防领域高端核心零件超精密加工批量化生产,实现科研成果向生产力和战斗力的快速转化。系列成果获得了湖南省十大技术攻关等项目的支持。相关成果先后发表于Materials、Micromachines等期刊上,戴一帆为通讯作者。为支撑超精密加工,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14-15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。点击图片直达会议页面
  • 上海精科电化学事业部推出最新型精密级实验室PH计
    一种能广泛用于高等院校、科研单位、工矿企业和环保领域化学实验室测量水溶液的pH值和电位mV值的PHSJ-5型实验室pH计,最近由我公司电化学事业部研发成功,现已投放市场。该实验室pH计系精密级pH测量仪器,配有自主开发的数据采集软件,技术、性能在国内属先进,接近国外专业电化学实验室仪器制造商同类新产品水平。  PHSJ-5型实验室pH计采用高精度A /D 转化芯片,配置精密级pH电极、精密级参比电极和精密级温度传感器,确保了仪器具有0.001级pH的测量精度,能满足用户精密测量水溶液的pH值和电位mV值。该仪器主要有五个特点:一是触摸式大屏幕液晶显示屏,全中文操作界面,使用方便 二是可选择多种pH标准缓冲溶液标定仪器,利于用户建立自己的标液组 三是具有自动识别五种标准溶液功能 四是自动和手动温度补偿、自动校准、自动计算电极百分理论斜率 五是能储存、删除、打印、查阅,最多可储存200套测量数据,并有RS-232通讯功能。   图为公司电化学事业部推出的最新型精密级实验室Ph计
  • 正业科技:超快激光技术,为FPC精密加工增添新动力!
    时代在发展技术在进步20世纪60年代第一台红宝石激光器诞生制造业进入“光”时代从纳秒、皮秒到飞秒人们对激光技术的探索未曾止步 时间换算:1秒=109纳秒=1012皮秒=1015飞秒时间越短,激光作用在材料表面的时间越短,对材料表面的影响越小,加工效果也更好,因此超快激光技术已成为制造业精密加工领域的热点话题。 在精密加工领域,传统纳秒激光加工设备仍占据了大部分市场。但是就加工效果而言,飞秒及皮秒激光加工更具优势与前景,可飞秒激光器由于自身的可靠性低、价格昂贵等原因,从科研到工业应用,还需一段时间。与纳秒激光相比较,皮秒激光加工具有更短的脉冲宽度、更高的峰值功率,能够达到更好更精细的加工效果,实现真正冷加工,基本无炭化,逐步成为主流选择。 ▲正业激光切割效果图(皮秒VS纳秒) 正业皮秒激光切割机 正业科技研发生产的皮秒激光切割机应用超快激光技术,适用于覆盖膜(CVL)、柔性板(FPC)、软硬结合板(RF)和薄多层板的切割成形。 01切割实例 02独特优势 1、真正冷加工,基本无炭化:激光脉宽小于10ps,炭化范围极小,基本看不到炭化现象。 2、切割效果更精细:采用小单脉冲能量,高频加工,精雕细作,加工面更加精细光滑,综合加工精度高达±20μm。 3、双台面,零上下料时间,效率高,速度更快:皮秒的重复频率非常高,可达兆赫兹,大幅度提升加工效率。 4、加工前预览功能:避免切板报废。 正业激光 正业科技在PCB行业历经22载,始终认为技术创新才是企业的立足之本,是企业长久生存和可持续发展的不竭动力,不断攻克激光技术难题,探索超快激光技术奥秘。 目前,正业科技承担的激光类国家重点计划项目有典型硬脆构件的超快激光精密智造技术及装备、激光高性能连接技术与装备和激光高精度快速复合制造工艺与装备。 未来,正业科技将不断增强核心竞争力,积极拓展激光技术应用产业链,满足市场及广大客户需求,通过做强“激光”助力制造业转型升级发展。
  • 3分钟了解激光干涉仪——最精密的尺子
    本文作者:清华大学张书练教授1. 激光干涉仪的发展史做衣量身、体检量高都由尺子完成,这些日常的尺子的刻度是毫米。机械零件加工和检验都要用尺子,在机械制造企业,卡尺、千分尺随处可见,其精确度是0.1 μm,1 μm。1887年迈克尔逊(Michelson)和莫雷(Morley)研究以太[1]是否存在,使用了光。他们以光波长作尺子刻度测量了水平面和垂直面的光速之差,第一次否定了以太的存在。他们利用的是光的干涉现象,这就是光学干涉仪的诞生。注[1]:根据古代和中世纪科学,以太被称为第五元素,是填充地球球体上方宇宙区域的物质。以太的概念在一些理论中被用来解释一些自然现象,例如光和重力的传播。19世纪末,物理学家假设以太渗透到整个空间,以太是光在真空中传播的介质,但是在迈克尔逊-莫利实验中没有发现这种介质存在的证据,这个结果被解释为没有光以太存在。1961年研究人员发明了氦氖激光器,开始用氦氖激光器作为迈克尔逊干涉仪的光源,从而诞生了激光干涉仪。图1是迈克尔逊干涉仪简图。迈克尔逊干涉仪是普通物理的基本实验之一。但今天在科学研究和工业中应用的激光干涉仪出于迈克尔逊,但性能远远胜于迈克尔逊。图1 迈克尔逊干涉仪简图基本上,激光干涉仪都使用氦氖激光器的632.8 nm波长的光,橙红灿烂的光束射向远方,发散角可以小到0.1 mrad,光束截面的光斑均匀。氦氖激光器还可输出绿光、黄光、红外光,但只有632.8 nm波长的光适合作激光干涉仪的光源。其它类型的激光器,如半导体(LD)、固体激光器等的相干等性能都远不及氦氖激光器,研究人员多有尝试,但都没有成功。激光干涉仪有很多应用,但本质都是测量中学课本讲的“位移”,诸多应用都是“位移”的延伸和转化。激光干涉仪有两个主流类型:单频激光干涉仪和双频激光干涉仪。单频干涉仪能做的双频激光干涉仪都能做,但双频干涉仪能做的单频干涉仪不见得能做。由于历史、技术和商业原因,两种干涉仪都有着广泛应用。但在光刻机上,双频激光干涉仪独占市场。单频干涉仪不需要对市场上的氦氖激光器进行改造,直接可用。但双频激光干涉仪用的激光器需要附加技术使其产生双频(两个频率)。历史上,双频激光干涉仪测量位移的速度不及单频激光干涉仪,自发明了双折射-塞曼双频激光器,双频激光干涉仪的测量速度也达到每秒几米,与单频激光器看齐了。按产生双频的方法,双频激光干涉仪分为塞曼双频激光(国外)干涉仪和双折射-塞曼双频激光(国内)干涉仪。现在干涉仪的指标:最小可感知1 nm(十亿分之1 m),可以测量百米长的零件,且测量70 m长的导轨误差仅为几微米。2. 测量位移的干涉仪和测量表面的干涉仪?有几个概念的定义比较混乱(特别是有些研究发展趋势的报告),需要注意。一是“激光测距”和“激光测位移”没有界定,资料往往鹿马不分。二是不少资料所说“激光干涉仪”实际上包含两种不同的仪器,一种是测量面型(元件表面)的激光干涉仪,一种是测量位移(长度)的激光干涉仪。如海关的统计和一些年度报告往往混在一起。激光测距机发出的激光束是一个持续时间纳秒的光脉冲,利用光脉冲达到目标和返回的时间之半乘以光速得到距离,完全和光的干涉无关。尽管激光波面干涉仪和测量位移(长度)的干涉仪都是利用光干涉现象,但仪器的设计、光路结构、探测方式、应用场合几乎没有共同之处。激光波面干涉仪能够测量光学元件表面的形貌,光束直径要覆盖被测零件,在整个零件表面形成系列干涉条纹,根据测量条纹的亮度(也即相位)算出表面的形貌,其光束口径、零件直径可达百毫米;另一种则是测量位移(长度)干涉仪,光干涉发生在直径几毫米光路上,表现为只有光电探测器(眼睛)正对着射来的光线才能“看”到光强度的波动,由波动的整次数和(不足半波长的)小数算出被测件的位移。 3. 双频激光干涉仪的原理和构成当图1的可动反射镜有位移时,光电探测器光敏面会感受到的光强度正弦变化,动镜移动半个波长,光强变化一个周期。光电探测器将光强变化转化为电信号。如探测到电信号变化了一个周期,我们就知道动镜移动了半个波长。计出总周期数测得动镜的位移。 (1)式中:λ为激光波长,N 为电脉冲总数。今天的激光干涉仪使用632.8 nm波长的激光束,半波长即316.4 nm。动镜安装在被测目标上与目标一起位移,如光刻机的机台,机床的动板上。为了提高分辨力,半波长的正弦信号被细分,变成1 nm甚至0.1 nm的电脉冲,可逆计数器计算出总脉冲数,再由计算机计算出位移量S。也常用下式表示动镜的位移, (2)其中∆f为目标运动速度为V时的多普勒频移。式(1)和(2)是等价的,可以互相推导推出来,仅是表方式的不同。图2是今天的双频激光干涉仪框图。它由7个部分构成。图2 双频激光干涉仪原理框图(1) 双频氦氖激光器氦氖激光器上有磁体。磁体为筒形,激光器上加的是纵向磁场,称为纵向塞曼双频激光器。四分之一波长(λ/4)片把激光器输出的左旋和右旋光变成偏振态互相垂直的线偏振光。前文所说的双折射-塞曼双频激光器则是在激光器内置入双折射元件(图内未画出),并加图2所示的磁条。双折射元件使激光器形成双频,横向磁场消除两个频率之间的耦合。双折射-塞曼双频激光干涉仪不需使用四分之一波长片。双频激光器是双频激光干涉仪的核心,很大程度上,它的性能决定激光干涉仪的性能,要求波长(频率)精度高,功率大,寿命长,双频间隔(频差)大且稳定,偏振状态稳定,两频率之间不偏振耦合。这一问题的解决是作者较突出的贡献之一。(2) 频率稳定单元它的作用是保证波长(频率)这把尺子的精确性,达到10-8甚至10-9,即4.74×1014的激光频率长期的变化仅1 MHz左右。(3) 扩束准直器实际上是一个倒装的望远镜,防止光束发散。要求激光出射80 m,光束光斑直径仍然在10 mm之内。(4) 测量干涉光路测量干涉光路包括:从分光镜向右直到可动反射镜(实际是个角锥棱镜),向下到光电探测器2。可动反射镜装在被测目标上(如光刻机工作台上的反射镜),目标的移动产生激光束的频移Δf,Δf和目标速度成正比,积分就是目标走过的距离(位移或长度)。积分由信号处理单元完成。(5) 参考光路参考光路由分光镜-偏振片-光电探测器1实现,参考光路中没有任何元件移动,它测得的位移是“假位移”真噪声。噪声来自环境的扰动。信号处理单元从干涉光路的位移中扣除这一噪声。(6) 温度和空气折射率补偿单元干涉仪测量的目标位移可能长达百米,空气折射率(及改变)和长度的乘积成为激光干涉仪的最主要误差来源之一。用传感器测出温度、气压、湿度,信号处理单元计算出空气折射率引入的假位移,并从结果中扣除。(7)信号处理单元光电探测器1和2,分别把信号f1-(f2±∆f)和f1-f2的光束转化为电信号,±∆f是可动反射镜位移时因多普勒效应产生的附加频率,正负号表示位移的方向。电信号经放大器、整形器后进入减法器相减,输出成为仅含有±Δf的电脉冲信号。经可逆计数器计数后,由电子计算机进行当量换算即可得出可动反射镜的位移量。环境温度,气压,湿度引入的折射率变化(假位移)送入计算机计算,扣除他们的影响。最后显示。相当多的应用要求计算机和应用系统通讯,实现对加工过程的闭环控制。4. 激光干涉仪的应用一般说来,激光干涉仪的主要用途是测量目标的运动状态,即目标的线性位移大小、旋转角度(滚转、俯仰和偏摆)、直线度、垂直度、两个目标在运动的平行性(度)、平面度等。无论光刻机的机台,还是数控机床的导轨(包括激光加工机床),不论是飞行物,还是静止物的热膨胀、变形,一旦需要高精度,都要用激光干涉仪测量,得到目标的运动状态。运动状态用由多个参数给出。以光刻机两维运动中的一个方向运动时为例,位移(走过的长度)、机台位移过程中的偏 转( 角 )、俯仰 ( 角 )和滚转(角)都需要测出。很多类型的设备需要测量,如各类机床、三坐标测量机、机器人、3D打印设备、自动化设备、线性位移平台、精密机械设备、精密检测仪器等领域的线性测量。图3(a)(b)(c)(d)(e)是几个应用的例子。美国LIGO激光干涉仪实验室宣称首次直接测量到了引力波(2016),使用的仪器是激光干涉仪,单程臂长4 km。见图4。图3 激光干涉仪几个应用的例子来源:(a)(b)(c)由北京镭测科技有限公司提供,(d)(e)来自深圳市中图仪器股份有限公司网页图4 LIGO激光干涉仪来源:https://www.ligo.caltech.edu/image/ligo20150731c 5. 双频激光干涉仪发展存在的问题(1)国内外单频和双频激光干涉仪的进展及问题多年来,国内外在单频和双频激光干涉仪方面进步不大,特例是双折射-塞曼双频激光器的发明。由于从国外购买的激光器不能产生大间隔的双频光,原有国内双频激光干涉仪的供应商基本停产。以前作为基础研究的双折射-塞曼双频激光器被推到前台。双频激光器是干涉仪的核心技术,走在了世界前端,也解决了国内无源的重大难题。北京镭测科技有限公司的开发、纠错,终于使双折射-塞曼双频激光干涉仪实现产品化,进入先进制造全行业,特别是光刻机。北京镭测科技有限公司双折射-塞曼双频激光器达到指标:频率间隔可在1 ~ 30 MHz之间选择,功率可达1 mW。 频率差与激光功率之间没有相互影响,没有塞曼效应的双频激光器高功率和大频率差不能兼得的缺点。尽管取得进展,但氦氖激光器的制造工艺等是个系统性技术问题,需要全面改善。特别是,国外双频激光干涉仪的几家企业的激光器都是自产自用,不对外销售,因此,我们必须自己解决问题。(2)业界往往忽略干涉仪的非线性误差很长时期以来,业界认为单频干涉仪没有非线性误差。德国联邦物理技术研究院(PTB) 经严格测试发现,单频干涉仪也存在几纳米的非线性误差,甚至大于10 nm。塞曼效应的双频干涉仪也有非线性误差,也是无法消除。对此干涉仪测量误差,大多使用者是不知情的。到目前,中国计量科学院的测试得出,北京镭测科技生产的双频激光干涉仪的非线性误差在1 nm以下。建议把中国计量科学院的仪器批准为国家标准,并和德国、美国计量院作比对。非线性误差发生在半个波长的位移内,即使量程很小也照样存在。图5 中国计量科学研究院:镭测LH3000双频激光干涉仪在进行测长比对6. 双频激光干涉仪的未来挑战本文作者从事研究双折射-塞曼双频激光器起步到成批生产双折射-塞曼双频激光干涉仪,历经近40年,建议加强以下研究。(1)高测速制造业的发展很快,精密数控机床运动速度已达几m/s,有特殊应用提出达到10 m/s的要求。目前单频激光的测量速度还没有超过5 m/s。双折射-塞曼双频激光干涉仪的测速也处于这一水平,但其频率差的实验已经达到几十MHz,有待信号处理技术的跟进发展,实现10 m/s以上的测量速度。(2)皮米干涉仪市场上的干涉仪基本都标称分辨力1 nm,也有0.1 nm的广告。需要发展皮米分辨力的激光干涉仪以满足对原子、病毒尺度上的观测要求。(3)溯源前文已经提到,小于半波长的位移是把正弦波动信号电子细分得到标称的1 nm,和真实的1 nm相差多少?没有人知道,所以需要建立纳米、皮米的标准。作者曾做过初步努力,达到10 nm的纯光学信号,还需做长期艰苦的研究。(4)提高氦氖激光器寿命在未来很长一段时间,氦氖激光器仍然是激光干涉仪最好的光源,但其漏气的特点导致其使用寿命有限,替换寿命终结的氦氖激光器导致光刻机停机,会带来巨大经济损失。因此,延长氦氖激光器寿命十分有必要。没有测量就没有科学技术,没有精密测量就没有当今的先进制造,为此作者最近出版了题名《不创新我何用,不应用我何为:你所没有见过的激光精密测量仪器》的书籍,书的主标题似是铭志抒怀,而实际内容是一本地道的学术专著,书籍内容为作者的课题组近40年做出的创新成果总结。作者简介张书练,清华大学教授,博导。曾任清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任,清华大学光学工程研究所所长,主要研究方向为激光技术与精密测量,致力于激光器特性的研究和把这些特性应用于精密测量,是国内外正交偏振激光精密测量领域的的主要创始人。
  • “精密超精密制造技术联合实验室”揭牌
    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。
  • GTI吉泰精密邀您参加第8届中国被动房设计师大会
    第8届中国被动房设计师大会将于2024年6月18日在北京华腾美居酒店多功能厅举行。本届会议由都市发展设计集团有限公司、南通温科新材料科技有限公司主办,绿色建筑研习社承办,会议将邀请10位嘉宾,以项目为例,分享超低能耗建筑设计策略、先进技术、实践经验等。GTI吉泰精密作为超低能耗建筑产业优质产品供应商,应邀参加此次会议,与您面对面交流被动房工程中建筑气密性、门窗气密性测试解决方案,为广大行业人员提供产品参考。一、建筑气密性测试系统GTI650GTI650 是一款技术先进、设计科学的建筑物气密性检测设备,主要用于测试建筑围护结构的气密性水平,诊断和演示空气渗透问题以及估计自然空气渗透率以及空气渗透所产生的能效损失,并可用于对建筑整体性能进行评估,用于建筑物能效,建筑物气密性检测,降低用能需求,提高能源利用效率。二、手持式微差压计GTI115GTI 115 是一款测量精度高、性能稳定、操作简单,用于非腐蚀气体的手持式微差压测试仪。适用于测量气体的正压,负压及差压,是医院,洁净室,实验室,暖通空调,壁挂炉燃气压力测试或标定压力的理想仪器。连接皮托管可测风速、风量。具有数据存储功能和导出功能,更加方便用户使用。三、叶轮风速仪GTI600GTI 600是一款手持式叶轮风速仪,可更换大、中、小三种叶轮式传感器,广泛应用于精确测试散流器、格栅出风口和过滤器等不均匀分布的风速、温度并计算风量。在“双碳”目标战略背景下,被动式超低能耗建筑产业发展其时已至,其风正劲。GTI吉泰精密致力于为建筑节能行业提供高效、精确的气密性检测解决方案,以帮助企业实现超低能耗标准、近零能耗标准和零能耗标准的目标,我们期待在本次大会上与您建立深入的交流与合作,共同推动建筑节能行业的繁荣发展,期待您的到来。
  • KrF光刻机无法完成安装,八亿时空与图双精密合同纠纷本周开庭
    天眼查网站信息显示,上海八亿时空先进材料有限公司与上海图双精密装备有限公司相关买卖合同纠纷拟于8月17日在上海市浦东新区人民法院张江第六调解室开庭审理。该案原告上海八亿时空,是科创板上市企业北京八亿时空液晶科技股份有限公司的全资子公司,根据八亿时空此前发布的公告,原被告双方于2021年9月签订《设备销售合同》,约定被告向原告销售包含一台KrF光刻机在内的四台设备(其中 KrF光刻机货款4000万元),并约定被告应在相关设备(含 KrF 光刻机)移入原告设备场地(净房)后的120日内完成安装、调试工作。被告图双精密在KrF光刻机移入原告设备场地后的120日内未完成安装、调试工作,且至今该项工作仍未完成。被告行为已构成违约并给原告造成损失。为此,八亿时空请求判令被告对KrF光刻机予以退货;请求判令被告向原告支付:原告针对KrF光刻机已付的全部款项及该等款项的资金占用费、因被告的违约行为给上海八亿时空造成的实际损失、因退货拆机以及拆机后净房和其他设备恢复原状的费用等合计4296.24万元;同时请求判令被告承担本案因诉讼而产生的律师费、保全保险费和对应的法院保全费用。公开信息显示,图双精密是国内较为知名的二手半导体设备整合集成供应商,公司官网列示的光刻设备包括ASML、尼康、佳能三大品牌。
  • GTI吉泰精密闪耀2023中国制冷展!
    2023年4月7日,第34届中国制冷展在上海新国际博览中心拉开帷幕。GTI吉泰精密作为合作单位,参加了本次展会,为参展观众带来一系列重磅产品及通风测试领域测量解决方案。 GTI管道漏风量测试机一经亮相,便吸引了众多客户前来参观咨询。本仪器用于空调风管、消防风管及密闭空间的漏风量测试,可对分段管道和整个系统安装后的总管道进行检测,保证系统的工作效率,避免能源浪费。 GTI全新推出的管道漏风量测试机DALT6910集成了欧美及国内风管行业多种现行测试标准,根据相关的鉴定标准进行检测后,可直接确定管道的密封性是否合格。通过外接打印机可实现打印功能,且整机尺寸小,重量轻,家用轿车后备箱即可装载运输,可测流量范围更大。触摸屏一体化操作,LCD彩屏显示,良好的人机交互界面可实现测试全过程操作。 GTI直流式小型风洞X5605,能够提供高精度且稳定的流速,可将风速传感器、皮托管或其他实物模型固定在风洞的可视测试实验段后进行反复吹风,即可得知测试数据或物理量变化。 GTI展台吸引了众多参观者的目光,现场人气满满,风量罩GTI620、微差压计等产品也备受客户欢迎,GTI工程师们通过耐心细致的讲解,为客户带来全面专业的服务体验。 此次展会,GTI团队有幸与诸多业内专业人士进行深入的探讨交流与学习,并且结交众多行业新用户,对GTI在产品创新和发展有了进一步的助力。 GTI将继续坚持科技创新,在制冷、空调、供暖、通风检测行业稳步前行,以更精益的品质和完善的服务回馈于广大客户,为新老客户创造更多价值!本次盛会将持续到4月9日,GTI吉泰精密恭候您的莅临!
  • 半导体设备精密零部件供应商——富创精密成功上市
    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。
  • 精密测量:无尽的追求
    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。”
  • 『展会直击』GTI吉泰精密盛装出席第35届中国制冷展
    2024年4月8日,第35届中国制冷展在北京中国国际展览中心(顺义馆)拉开帷幕。GTI吉泰精密携通风测试领域测量解决方案及一系列重磅新品设备亮相W2G47展位。现场图片展会首日,GTI吉泰精密展位吸引了众多观众驻足参观。工作人员热情接待纷至沓来的观众,向到访客户介绍公司的专业设备及解决方案,凭借深厚的行业知识和丰富的实际经验,赢得了客户的高度认可与赞扬。展出产品包括管道漏风量测试机、风量罩、超小型微差压数显表、手持式微差压计、面风速仪、叶轮风速仪等通风测试领域所需设备。设备展示管道漏风量测试机主要用于空调风管、消防风管及密闭空间的漏风量测试,可对分段管道和整个系统安装后的总管道进行检测,保证空调系统的工作效率,避免能源浪费。风量罩是集风量测试、风速测试、微差压测试于一体的智能型测试仪器,其广泛适用于空调、管道等场所的风速风量测试,并且可以进行高精度的微差压测试。差压类传感器两种设计紧凑的超小型微差压数显表采用耐高压的微型硅电阻传感器及先进的数字化技术,实现高度灵敏和可靠的差压测试。安装方便、段码LCD显示、读数清晰准确,具有模拟输出及开关功能。面风速仪GTI620-DP Grid是一款可以同时测量风速、风量、压差的便携式测试仪器,采用16个点位同时测试,能够实时计算出平均数值并显示,该仪器可实现多种测量模式切换以满足不同应用需求,配有触摸液晶屏,方便操作,支持数据记录、存储和导出,可通过APP与计算机进行数据传输和分析,也可以连接蓝牙打印机进行实时数据打印,方便数据记录与存储。GTI 115 是一款测量精度高、性能稳定、操作简单,用于非腐蚀气体的手持式微差压测试仪。适用于测量气体的正压,负压及差压,是医院,洁净室,实验室,暖通空调,壁挂炉燃气压力测试或标定压力的理想仪器。连接皮托管可测风速、风量。具有数据存储功能和导出功能,更加方便用户使用。GTI 600是一款手持式叶轮风速仪,可更换大、中、小三种叶轮式传感器,广泛应用于精确测试散流器、格栅出风口和过滤器等不均匀分布的风速、温度并计算风量。展会进行时 精彩在继续本次展会将持续至4月10日GTI吉泰精密展位:W2G47期待您的莅临!
  • 未来几年中国精密仪器物流行业总费用有望持续增长
    精密仪器物流是精密仪器从供应地向接收地的实体流动过程中,根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等功能有机结合起来实现用户要求的过程。  尚普咨询行业分析师指出:2006-2010年,中国精密仪器行业销售额年复合增长率达到21.73%。2010年,中国精密仪器行业销售额为4612.23亿元。2011年,全行业实现销售额5913.34亿元,同比增长28.21%。2012年,全行业实现销售额6533.30亿元,同比增长10.48%。2013年,全行业实现销售额7642.89亿元,同比增长16.98%。  精密仪器的物流费用非常高,是普通货物的许多倍,但就其运输产品的价值而言,其物流费用的比例还是可以接受的。目前,国内和国际上尚没有相关机构和行业协会对精密仪器物流这一物流行业细分市场的总费用进行相关权威的统计。因此,在本部分以精密仪器的销售额为基数,取其3%的比例作为其流通过程中产生的物流费用,以此来估算精密仪器物流行业的总费用。  2010年,精密仪器物流行业总费用约为138.37亿元。2011年,精密仪器物流行业总费用约为177.40亿元,同比增长28.21%。2012年,精密仪器物流行业总费用约为196.00亿元,同比增长10.48%。2013年,精密仪器物流行业总费用约为229.29亿元,同比增长16.98%。  2010-2013年中国精密仪器物流行业总费用变化图  数据来源:中国产业投资决策网  尚普咨询发布的《2014-2018年中国精密仪器物流行业发展趋势及投资预测报告》显示,从市场需求看,我国目前是全球最富有经济活力的国家之一,是全球最大的消费市场,许多跨国企业正在将更多的业务转向中国,并通过外包物流来降低供应链成本,以供应链为中心,发展现代物流。同时,伴随国家出台政策大力发展精密仪器下游行业,下游应用领域对精密仪器的需求量必将出现极大扩张,因此,精密仪器必将发生大量流通活动,这就为精密仪器物流行业的发展带来了良好的契机。2010-2013年,中国精密仪器物流行业总费用分别为138.37亿元、177.40亿元、 196.00亿元和229.29亿元,年平均增长率为18.56%。因此,可以预测出2014-2018年,中国精密仪器物流行业总费用分别为271.85亿元、322.30亿元、382.12亿元、453.04亿元和537.12亿元。
  • 该省精密仪器设备产业将在“十四五”冲击2900亿元!
    中美贸易摩擦以来,中国制造业的产业链 、供应链面临着严峻的挑战,尤其是疫情发生后,全球产业链、供应链都在历经重构。在此背景下,我国 “十四五”规划将发展现代产业体系章节从第五篇提升到了第三篇,把巩固壮大实体经济根基、打造“制造强国”放到了更重要的地位,并首次就产业链供应链优化进行了单独讨论,强调引导产业链关键环节留在国内,补短板锻长板,产业链供应链自主可控、安全高效。今年7月以来,不少省、直辖市纷纷出台制造业发展“十四五”规划,明确未来五年重点发展方向,例如上海、浙江、广东、重庆、天津等。其中,广东省日前发布的《广东省制造业高质量发展“十四五 ”规划》(以下简称《规划》)值得特别关注。《规划》明确:广东省“十四五”期间将巩固提升战略性支柱产业、前瞻布局战略性新兴产业,并将谋划发展未来产业。其中,精密仪器设备作为十大战略性新兴产业之一,到2025年,精密仪器设备产业规模达到约2900亿元。实际上,早在2020年9月底,广东省就发布了《广东省培育精密仪器设备战略性新兴产业集群行动计划(2021-2025年)》。该计划提到,广东省精密仪器设备产业已经初步构建产品门类品种比较齐全、具有一定生产规模和研发应用能力、以民营企业为主力军的产业体系,并且在示波器、监护仪、血细胞分析仪、功率分析仪、基因测序仪、质谱仪等方面处于国内领先技术水平。2019年广东省精密仪器设备产业主营业务收入为1323.99亿元,拥有专精特新“小巨人”“单项冠军”“独角兽”企业近20家。到2025年,广东省精密仪器设备产业将规模达到约2900亿元,其中工业自动化测控仪器与系统行业预计约500亿元、信息计测与电测仪器行业预计约700亿元、科学测试分析仪器行业预计约500亿元、人体诊疗仪器行业预计约700亿元、各类专用检测与测量仪器行业预计约500亿元。那么,广东省之所以有底气“押宝”精密仪器设备,小编也在思考其中的缘由。首先,广东省精密仪器设备产业规模位居国内前列,目前已经发展起了一批非常有潜力的精密仪器企业,它们各自耕耘在不同的细分仪器领域,尤其是在与前沿科学技术结合的仪器领域,很有可能培育出行业“隐形冠军”和“独角兽”。例如基因测序领域的华大制造,高端质谱领域的广州禾信,临床诊断领域的迈瑞医疗,环保监测领域的南华仪器,材料试验机领域的三思纵横等等。其次,精密仪器设备虽然服务于各行各业,但这个行业的特点也很鲜明,那就是与其他产业相比(例如汽车),市场容量不大并且非常分散。因此,科学仪器产业较难像汽车业那样,出现一个围绕科学仪器为核心的上下游产业生态链。换言之,精密仪器设备产业至少现阶段还是要主动向那些已经较为成熟的与精密仪器相关的上下游聚集区靠拢。而广东在这方面,恰好有自己独特的优势。一方面,广东省是我国排名第一位的经济大省,也是我国的制造业和工业大省,尤其是在计算机、通信和其他电子设备制造业方面,一直是全国领先。这对于精密仪器制造而言,无论是原料采购,还是配套加工,都是极大的便利。另一方面,根据国家统计局公布的《2019年全国科技经费投入统计公报》显示,在研究与试验发展(R&D)经费投入方面,广东以3098.5亿元位居当年首位。而精密仪器的一个重要市场就是科研市场。精密仪器诞生于科研又服务于科研,精密仪器产业尽量靠近科研单位聚集区,无论是产品创新,还是为用户提供定制化的服务,都具有得天独厚的优势。第三点,可能是广东的人才优势。在我国老龄化加剧的背景下,人才是科技乃至经济发展的未来。2019年数据显示,广东当年净流入人口82.6万,全国排名第二,只略微低于浙江,遥遥领先于全国其他各省,老龄化程度亦低于全国平均水平。总之,在中国各省(直辖市)争相发展前沿产业的格局下,广东选择了科学仪器这个长期被忽视的高科技产业角落。它能否在这条潜力赛道上,摸索出一套适合国产精密仪器健康、快速发展的“广东模式”呢?我们拭目以待。扫二维码加绿仪社为好友 及时了解更多科学仪器行业深度分析!
  • 2024广东省重点领域研发计划“精密仪器设备”重点专项项目指南建议征集通知
    广东省科学技术厅关于征集2024年度广东省重点领域研发计划“精密仪器设备”重点专项项目指南建议的通知粤科函基字〔2024〕755号各有关单位:为做好2024年度广东省重点领域研发计划“精密仪器设备”重点专项的启动工作,现向各有关单位征集该专项申报指南建议。一、总体要求广东省重点领域研发计划“精密仪器设备”重点专项,面向科学前沿和我省高质量发展需求,以应用需求目标为导向,鼓励和培育具有原创性、自主可控的高端精密仪器设备研制开发,重点鼓励开展高端科学测试分析仪器的研发,为科学研究和产业发展提供先进的仪器设备和工具。二、征集内容依据《广东省培育精密仪器设备战略性新兴产业集群行动计划(2023-2025年)》,结合精密仪器设备产业发展现状和实际需求,为更好支持我省开展关键核心技术攻关,解决科研仪器严重依赖进口的问题,本次指南意见征集着重针对科学测试分析仪器,以及相关的传感器、元器件、材料,信息计测与电测仪器等领域开展。本次指南建议征集的目标主要为面向我省科学研究、重点产业创新发展具有关键作用的高端精密仪器设备的成套设备或关键零部件的研制开发及相关产业化项目建议。支持省内及粤港澳大湾区有关科研单位对标国内外一流技术和产品标准,瞄准核心关键技术和卡脖子技术,提出高端精密仪器研究方向和项目建议。三、报送要求(一)各单位原则上可推荐指南建议1~2项。(二)请于2024年6月30日24:00前提供指南建议表的盖章扫描件及可编辑电子版。(三)联系人:张子良、路智林,020-83163450、83163889附件:广东省重点领域研发计划“精密仪器设备”重点专项指南建议表(请登录广东省科技业务管理阳光政务平台查看)广东省科学技术厅2024年6月14日原通知链接
  • TCT访谈|硬核科技全球首发,摩方精密加速发力工业级3D打印
    摩方精密,这是全球唯一能将3D打印精度精确到2微米、兼具超高公差控制能力、实现工业化应用的企业,也是为数不多的将精密加工设备出口到全球各大应用市场的企业。持续不断的产品研发能力一直是业内关注的焦点。近期,TCT亚洲视角团队前往摩方精密深圳公司,与副总裁周建林先生从公司当年选择入局微纳3D打印聊起,回顾8年的发展历程。他用冷静、克制的眼光,分析看待国内外3D打印市场的竞争现状。秉持初心,摩方精密在产品研发与应用拓展方面不断发力。今年5月,他们将在TCT亚洲展现场,发布新一代3D打印力作。摩方精密 副总裁周建林先生“在国内外金属3D打印技术蓬勃发展的情况下,大家都很好奇,摩方精密为何在多数人选择做“大尺寸”的环境下,选择微纳级3D打印技术这个“小而精”的赛道?选择这一赛道的基础和背景是什么?”这是一个很好的问题。我们公司很早就参加全球各地的TCT品牌展览会,除了我们TCT亚洲展,还有英国的TCT 3Sixty,美国的Rapid+TCT,以及TCT Japan等,所以对3D打印整个行业的发展是持续关注着的。2023年RAPID+TCT现场你提到金属这一块,近几年确实在全球发展都比较快,尤其是在大型的航空航天这个领域做的业务越来越多,当然是一个很好的趋势。但是增材制造它是一个平台性的技术,也属于材料加工的范畴,所以从材料加工这块来分的话,金属只是其中的一块。我们一直聚焦在做树脂和陶瓷这两块材料的加工,公司的核心竞争力就是精密制造和精密加工。2023年TCT 3Sixty现场微纳3D打印是3D打印大行业中的细分领域,它主要用于解决任何传统技术都很难处理的精密小型产品和复杂器件的加工、制造问题。那么,市场需求和发展趋势是什么?我们就做什么?这是由市场驱动的。目前看来,不管是在电子、通信,还是医疗,工业发展的更新迭代非常快,尤其是一些我们比较熟悉的一些消费产品,比如手机越做越薄,越造越轻,还有折叠功能的等等。那么这些设计里面的一些元器件在结构复杂的情况下,肯定要做得特别轻巧才能满足需要。以及一些可穿戴的产品,比如TWS耳机,相对以前头戴式和入耳式的,现在无线蓝牙的设计是非常智能化的。由此可见,兼具微纳细节尺寸和复杂构型的精密器件,遍布工业生产和人们生活的方方面面,当然也出现在大量“高精尖”、国外制造技术垄断的领域。相比较而言,传统制造方法在日新月异的技术进步面前,常常瓶颈显著。市场是一直都存在的,但以前为什么很多下游的厂家会选择比较昂贵,或者说比较不方便的一些传统方式去做,是因为咱们的打印技术它达不到这个要求。那么,摩方精密就通过这七八年的发展,技术不断成熟,已经在上述这些应用领域中做了很多应用案例,那就进一步坚定了我们的信心,找到了比较好的定位,笃定地在这个行业不断地深入下去。“具体是如何做到如今全球超高精密3D打印的领导企业?”首先还是前面提到的市场驱动。公司成立初期,正值 3D 打印技术在全球范围内逐渐兴起。就我们中国企业而言,有很多在产品方面做得很好,但真正能够将基础设备出口到海外的还是比较少的。尤其过去这些年,中国在很多产业中、在核心高端设备上更是受到限制。在这样的背景和使命下,摩方精密在设备制造方面,稳操基本盘,在25μm、10μm、2μm微纳3D打印机都有主打的设备,且在科研及工业领域有着非常扎实的客户基础。microArch S230(2μm)其次原创技术驱动。摩方精密在这8年发展中,不断进行技术上的突破革新。在2021年,凭借超高精密3D打印系统microArch S240荣获2021年度全球光电科技领域最高奖“棱镜奖”,这也是中国企业第一次凭借本土原创精密制造技术的领先性获得此奖项。再者不断探索创新应用,不断赋能、孵化相关应用领域产品,发力开启终端应用产品布局。目前,“极薄强韧牙齿贴面”是摩方精密利用颠覆性技术带来的突破性应用产品之一,是在生物医疗领域的全新应用。依托于长期积累的核心技术,摩方精密的3D 打印技术已经广泛应用于多个垂直领域,如医疗器械、精密连接器等,与多家知名企业建立了合作关系。“摩方精密在国内/亚太区当前的布局情况如何?未来计划呈现一个怎样的“版图”?如何做到?”我们本身的定位是做全球性市场的一个企业,所以除了亚太地区,我们的另一大市场是在欧美地区。因为目前整个3D打印它主要的市场还是分布在欧洲和北美,以及亚洲地区更多集中在东亚,而中国也的确是一大主力市场,所以除了澳洲、新加坡等,我们在中国国内的布局是比较深的。我们总公司是在重庆,近两年发展的比较快,已在厦门、北京、深圳、武汉、南京、西安、杭州等多地设立办事处,同时也在日本、美国等地设立海外分公司,进一步加速全球市场拓展和持续增长未来。短期来看,我们首先确保稳步推进装备销售,并进一步加强后续客户跟踪售后及技术支持。即将在今年5月TCT发布的新设备,也是摩方精密这几年的研发力作,将为客户提供更高效、更智能、更友好的使用体验。其次我们持续加紧创新技术研发,拓展终端应用。以牙齿贴面领域为例,当牙齿表面出现缺损、着色等疾病时,采用陶瓷修复材料“贴”在表面,可以恢复形态、改善色泽。目前全球基于机加工的氧化锆牙齿贴面最低厚度在300μm以上。而我们与北大口腔医院合作打造的牙齿贴片,厚度大幅降低至40μm,最大程度地减免患者磨牙步骤,保留牙釉质。长期布局方向,摩方精密将致力于建立一个更加完善的全球市场网络,加快研发、创新、展示中心和销售为一体的战略布局。希望让摩方可以进入更多的领域,同时,我们会在终端、产品端去和上下游客户相互合作,把摩方的材料和设备进一步地推入到终端产品中去,最终过渡成为技术赋能性平台公司。“通过各个渠道新闻了解到,摩方精密将在TCT现场正式发布Dual系列设备,首次实现复合精度在同层和不同层间的自由切换,也请您具体谈谈摩方本次在新技术及系列新品的突破?”我们公司一直是聚焦在做精密生产或者说微纳生产,所以一直非常重视研发和技术创新。这些年一直也在不断的推出新的产品,包括2μm精度、10μm精度,还有25μm精度,来填补一些技术上的空白,满足市场的需要。你刚才提到的Dual系列设备搭载的是摩方全新科技-复合精度光固化3D打印技术。这款设备主要针对工业制造中复杂结构件的精细处理需求,通过组合不同打印精度,突破大尺寸和高精度的固有矛盾,使大幅面与极小特征尺寸完美结合,有效解决了传统打印中大尺寸与高精度难以兼得的问题。“非常期待这款全球首发的双精度打印设备。那么,周总可以跟大家讲讲这款设备未来会在哪些场景出现?它具体可以解决哪些应用领域的难题?”这个应用场景是非常多的,大家也都有一个共性的需求:同时满足高精度和高效率的双重需求。10年前我就已经收到客户有这方面的需求,他希望设备在打得好的情况下,速度和效率方面也有所提高,降低成本的同时,还能满足产品更快的迭代需求。那么比如在精密电子领域,这款设备能打印芯片接插件、连接器、传感器等复杂精密结构件,用于小批量、规模化精密仪器的生产制造,充分满足生产商对精密复杂连接器等零部件的批量生产需求,能极大提升生产效率。比如说AI芯片,它上面用的一些封装的背板或连接器。一块AI的CPU上要打很多芯片,背板的面积是固定的,但其表面布满了上千个小孔,所需精度要求很高,那么就需要2μm精度去做,但是其他部分的精度要求相对没那么高,可能10微米或者25微米就能满足了。以及在精密医疗领域,其复杂结构制造、个性化定制、材料多样性、快速原型与迭代等方面的优势,为高端医疗器械与生物制造技术领域的发展提供了强有力的技术支撑和新的可能性。最后,在科研领域如力学、仿生学、微机械、微流控、超材料、新材料、生物医疗以及太赫兹等,能够制造复杂微观结构,对材料科学研究和新型器件开发具有重要意义,助力高校及科研机构加紧科技成果转化,进一步赋能行业、产学联动,为社会经济发展提供更强大的科技支撑,促进我国制造业迈向全球价值链中高端。这样的案例非常多,这项技术的出现可以改变一些设计师的思路,以前敢想但是做不了,那么现在就可以“敢想敢做”。当我收到客户的积极反馈,评价我们是“灵魂工程师”的时候,我觉得我们投身在这个行业是很有成就感的。“就光固化3D打印领域而言,您是如何看待其他的海内外企业竞争者?”是的,我们用的技术是光固化,所以我们一直是有在关注光固化这个行业的发展。那么,光固化它有高精度,也有低精度,以及树脂打印、陶瓷打印等等,都是同行。那国内外的竞争环境也是有所差别的,国外厂商更注重去做一些基础创新、原始创新的事情,呈现的是差异化的竞争格局,良性发展。国内的话,我的一个感受是与国外恰恰相反,大家的角力点是在市场营销、文案美化等方面,这对我们在国内的竞争也算不上是一种挑战,但是这对终端用户会造成一定的误导,干扰大家对这个细分技术作出真实、准确的判断。近年来,我国增材制造产业发展迅速,涌现出一批知名的增材制造企业,大家是对手,更是战友。作为加工厂商,摩方精密一直保持敬畏之心,向下游领域的客户虚心学习,共同成长。“摩方精密面临的挑战有哪些?未来产品与技术的发展方向是什么?”在这个行业中,我觉得挑战是一直存在的。主要分两大块,首先3D打印技术毕竟是一项材料加工的技术,如何推动技术去找到合适的应用,怎么落地,都是需要花费长时间地积累、优化,才能呈现出最终大家都满意的一个产品。第二点,我们知道客户要的是一个综合的解决方案,并非靠售出一台设备就能解决的。这就回到我刚才说的,公司要需要不断修炼内功,跟客户一起去攻克过程中的难关,才能真正满足客户端的需求。如果说我们一直停留在原型制造,仅仅是卖设备,那么这个行业的天花板就在那儿了,没办法真正的解决行业应用的问题,这就造成市场空间的局限性。那么投资人也好,从业者也好,就都会纷纷离开这个行业,更别谈未来还有更多的可能性了。“谢谢周总分享的深刻洞察。那么5月份,TCT亚洲展就要在上海召开了,周总对此有哪些期待?”我先讲一下我的感受,我觉得TCT是一个很好的展会平台,包括不管是国外的,还是咱们亚洲展。我们对TCT亚洲展的期待有很多,其中一方面是希望TCT亚洲展能更加国际化。随着国内增材行业的发展,现场国内厂家的占比也越来越大。TCT作为一个桥梁和一面窗口,我们也希望有更多的海外展商可以参与进来,同时也包括会议论坛方面,未来邀请更多的国内外专家、从业者、应用端用户参与进来,相互交流,了解彼此的发展情况,开拓视野。
  • 几何量精密测量仪器企业中图仪器冲刺IPO
    “专精特新”小巨人企业中图仪器对资本市场发起冲刺。  公开信息显示,10月21日,深圳市中图仪器股份有限公司(简称“中图仪器”)与中信建投(601066)签署上市辅导协议。成立于2005年的中图仪器致力于精密测量、计量检测等仪器设备的研发、生产和销售。去年国家工业和信息化部公示了第三批专精特新“小巨人”企业名单,中图仪器顺利入选。  自2005年成立以来,中图仪器逐步聚集了来自清华、西安交大、哈工大等高校毕业生带头的工程师队伍,从小仪器到大品种,持续推动国内精密测量技术创新与进步。  中图仪器重点发展高端精密、超精密几何量检测仪器,提供一维、二维、三维的尺寸测量产品。中图仪器在精密轮廓扫描技术、精密测量传感器、激光干涉测量、微纳米运动设计、显微三维形貌重建、大尺寸三维空间测量、智能机器视觉测量、精密光栅导轨测控等众多技术领域形成了独特的研发设计、制造优势,已具备从纳米到百米为用户提供专业的精密测量仪器和测量解决方案的能力,大部分产品达到国际先进水平。  目前,中图仪器的产品已广泛应用于计量质量检测机构、汽车、航空航天、机械制造、半导体加工、3C电子等行业,部分产品达到国际先进水平,参与制定了多项国家标准。  中图仪器在深圳市南山区智园科技园拥有现代化的办公场地,在深圳市宝安区创新新世界产业园拥有仪器设备精密加工、装配检测的专业生产制造基地。发展至今,中图仪器的销售和服务网点遍及三十多个省、市、自治区,海外市场快速成长,营销网络日逐完善。  公开报道显示,多年来中图仪器的研发投入占销售额的25%以上,高于行业10%的平均水平。截至2021年10月31日,公司已拥有99项专利及软件著作权,参与制定3项ISO标准,主导或参与制定10余项国内或行业标准。  辅导文件显示,马俊杰为中图仪器控股股东,直接及间接持有公司股权比例为36.28%。企查查显示,中图仪器自2016年起经历多轮融资,参投机构包括壹海汇资本、方广资本、架桥资本、海量资本和深创投等。  据了解,在我国高端几何量仪器领域被蔡司、海克斯康、三丰、ZYGO等国际著名品牌全面占据的情况下,中图仪器研制的闪测仪、激光跟踪仪、激光干涉仪、光学3D表面轮廓仪、测长机等多款精密测量仪器逐步达到进口仪器性能水平,以较低成本较高性能服务于我国计量质量检测机构、汽车、航空航天、机械制造、半导体加工、3C电子等行业领域,推动行业国产替代,同时市场占有率攀升。
  • 日本研制出超精密尺子 可应用于超精密仪器
    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。
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