电源滤波器

2023年3月28日，德州仪器 (TI)(纳斯达克股票代码：TXN)宣布推出业内先进的独立式有源电磁干扰 (EMI) 滤波器集成电路 (IC)，能够帮助工程师实施更小、更轻量的 EMI 滤波器，从而以更低的系统成本增强系统功能，同时满足 EMI 监管标准。随着电气系统变得愈发密集，以及互连程度的提高，缓解 EMI 成为工程师的一项关键系统设计考虑因素。得益于德州仪器研发实验室 Kilby Labs 针对新概念和突破性想法的创新开发，新的独立式有源 EMI 滤波器 IC 产品系列可以在单相和三相交流电源系统中检测和消除高达 30dB 的共模 EMI(频率范围为 100kHz 至 3MHz)。与纯无源滤波器解决方案相比，该功能使设计人员能够将扼流圈的尺寸减小 50%，并满足严苛的 EMI 要求。更多有关德州仪器新的电源滤波器 IC 产品组合的信息，请参阅TI.com/AEF。 　　德州仪器开关稳压器业务部总经理 Carsten Oppitz 表示："为了满足客户对更高性能和更低成本系统的需求，德州仪器持续推动电源创新，从而以具有成本效益的方式应对 EMI 设计挑战。我们相信，新的独立式有源 EMI 滤波器 IC 产品组合将进一步助力工程师解决他们所面临的设计挑战，并大幅提高汽车、企业、航空航天和工业应用中的性能和功率密度。" 　　显著缩减系统尺寸、重量和成本，并提高可靠性 　　如何实施紧凑和高效的 EMI 输入滤波器设计是设计高密度开关稳压器时的主要挑战之一。通过电容放大，这些新的有源 EMI 滤波器 IC使工程师能够将共模扼流圈的电感值降低多达 80%，这将有助于以具有成本效益的方式提高机械可靠性和功率密度。 　　新的有源 EMI 滤波器 IC 系列包括针对单相和三相商业应用的 TPSF12C1 和 TPSF12C3，以及面向汽车应用的 TPSF12C1-Q1 和 TPSF12C3-Q1。这些器件可有效降低电源 EMI 滤波器中产生的热量，从而延长滤波电容器的使用寿命并提高系统可靠性。 　　新的有源 EMI 滤波器 IC 包括传感、滤波、增益、注入阶段。该 IC 采用 SOT-23 14 引脚封装，并集成了补偿和保护电路，从而进一步降低实施的复杂性并减少外部组件的数量。 　　减轻共模发射以满足严格的EMI标准 　　国际无线电干扰特别委员会 (CISPR) 标准是限制电气和电子设备中 EMI 的全球基准。TPSF12C1、TPSF12C3、TPSF12C1-Q1 和 TPSF12C3-Q1 有助于检测、处理和降低各种交流/直流电源、车载充电器、服务器、UPS 和其他以共模噪声为主的类似系统中的 EMI。工程师将能够应对 EMI 设计挑战，并满足 CISPR 11、CISPR 32 和 CISPR 25 EMI 要求。 　　德州仪器的有源 EMI 滤波器 IC 满足 IEC 61000-4-5 浪涌抗扰度要求，从而大幅减少了对瞬态电压抑制 (TVS) 二极管等外部保护元件的需求。借助 PSpice® for TI 仿真模型和快速入门计算器等支持工具，设计人员可以轻松地为其系统选择和实施合适的元件。 　　德州仪器始终致力于通过持续的突破性成果进一步推动电源发展，例如，低 EMI 电源创新可帮助工程师缩减滤波器尺寸和成本，同时显著提高设计的性能、可靠性和功率密度。 　　封装及供货情况 　　车规级TPSF12C1-Q1 和 TPSF12C3-Q1 现已预量产，仅可从 TI.com.cn 购买，采用 4.2mm x 2mm SOT-23 14 引脚封装。2023 年 3 月底，商用级 TPSF12C1 和 TPSF12C3 的预量产产品将可通过 TI.com.cn 购买。TPSF12C1QEVM 和 TPSF12C3QEVM 评估模块可在 TI.com.cn 上订购。TI.com.cn 提供多种付款方式和配送选项。德州仪器预计各器件将于 2023 年第二季度实现量产，并计划在 2023 年晚些时候发布另外的独立式有源 EMI 滤波器 IC。

【新品发布】Moku:Go 仪器套件新增数字滤波器、FIR滤波器生成器、锁相放大器功能Moku:Go提供全面的便携式实验室解决方案，不仅集成了工程实验教学所需的仪器套件，还可满足工程师和学生测试设计、研发等项目。Liquid Instruments最新发布Moku:Go应用程序，新增数字滤波器、FIR滤波器生成器、锁相放大器三个仪器功能。用户现在可以使用数字滤波器来创建IIR滤波器，使用FIR滤波器生成器来设计FIR滤波器，使用锁相放大器从噪声环境中提取已知频率的信号。这一更新使Moku:Go上集成的仪器总数达到了11种，将面向信号与系统等方向提供更完善的实验教学方案，不仅使电子信息工程、电气工程、自动化控制等学科教学进一步受益，并扩展到物理学、计算机科学等领域。数字滤波器数字滤波器作为设计和创建无限冲激响应（IIR）滤波器的常用工具，用户能够创建参数可调的高达8阶的低通、高通、带通和带阻IIR滤波器。这对噪声过滤、信号选择性放大等很有用。此外，Moku:Go的数字滤波器还集成示波器和数据记录器，有助于解整个信号处理链的参数变化，并轻松采集记录这些信号随时间的变化。 FIR滤波器生成器利用Moku:Go的FIR滤波器生成器，用户可以创建和部署有限冲激响应（FIR）滤波器。使用直观的用户界面，在时域和频域上微调您的滤波器的响应。锁相放大器作为第yi个在教育平台上提供的全功能锁相放大器设备，Moku:Go的锁相放大器满足更高级实验教学，如激光频率稳定和软件定义的无线电（Software Defined Radio，SDR）等。作为Liquid Instruments的Moku:Lab和Moku:Pro的旗舰仪器，Moku:Go增加了锁相放大器，使学生在其职业生涯中与Moku产品一起成长。其他更新和即将推出功能在此次更新中，Moku:Go也新增了对LabVIEW应用接口的支持，确保用户易于集成到更复杂的现有实验装置中。今年，Liquid Instruments计划进一步扩大软件定义的测试平台。届时，Moku:Go将在现有的逻辑分析仪仪器上增加协议分析，还将提供“多仪器并行模式”和“Moku云编译（Cloud Compile）”。多仪器模式允许同时部署多个仪器，以建立更复杂的测试配置，而Moku云编译使用户能够直接在Moku:Go的FPGA上开发和部署自定义数字信号处理。这些更新预计将在今年6月推出，将推动Moku:Go成为整个STEM教育课程的主测试和测量套件。目前Moku:Go的用户已经可以通过更新他们的Moku桌面应用程序来访问数字滤波器、FIR滤波器生成器和锁相放大器仪器功能。您也可以联系我们免费下载Moku桌面应用程序体验Moku:Go仪器演示模式。Liquid Instruments基于FPGA的平台的优势，将Moku:Lab和Moku:Pro上的仪器快速向下部署到Moku:Go上，并以可接受的成本提供一致的用户体验。如果您对Moku:Go 在数字信号处理、信号与系统、控制系统等教学方案感兴趣，请联系昊量光电进一步讨论您的应用需求。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商，代理品牌均处于相关领域的发展前沿；产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务。

背景简介5G技术是第五代移动通信技术的简称，相较于4G技术，具有高传输速率、低时延、超大网络容量等特点。2019年是中国5G商用元年，先期5G架构的搭建会集中在基站建设。而5G信号频段高，穿透能力差，传输距离短，覆盖能力弱，因此5G基站数量将远大于4G。在国家“新基建”推动下，三大通信运营商计划2020年在国内建设5G基站50万个。5G时代，基站天线设计集成化，用于信号处理的射频部件有了较大改变，其中的每个天线滤波器所需数量倍数增加，因而重量轻、体积小的陶瓷介质滤波器将成首选，逐步替代现有金属腔体滤波器。 陶瓷介质滤波器生产工艺?行业面临的技术难点及要求 岛津助力研究生产测试方案岛津具备多种表征及测试设备，能帮助企业研究陶瓷滤波器生产工艺提供必要手段。 岛津特色应用 金属化步骤中导电银浆生产及工艺研究测试方案其中金属化步骤中所需导电银浆，为了保证其均匀性、流平性，银浆的配方、制备工艺及生产也需得到研究及控制。银浆生产企业需要特别关注。 更多详细信息，请联系岛津。

近日，中科院上海微系统所尤立星、李浩团队，陶虎团队以及上海交通大学王增琦团队合作，结合超导纳米线单光子探测技术、双光子3D打印编码滤波技术、计算重构技术等实现单光子计数型光谱分析仪。相关成果以“Superconducting Single-Photon Spectrometer with 3D-Printed Photonic-Crystal Filters”为题于2022年9月27日在线发表在中科院一区学术期刊ACS Photonics上，并被选为当期副封面论文。 图1 集成3D-打印滤波器的超导单光子光谱仪概念图 　　光谱作为物质的指纹，是人类认知世界的有效手段，在科学研究、生物医药等领域已经有了较为普遍的应用。目前，在单光子源表征、荧光探测、分子动力学、电子精细结构等领域的光谱测量，已经达到了量子水平，例如，在生物、化学和纳米材料领域需要对单个原子、分子、杂质等微弱光谱进行探测分析，这些光谱覆盖范围广，强度弱，因此，对宽谱、高灵敏度、高分辨率的光谱探测器存在迫切需求。 　　传统的半导体探测器如光电倍增管(PMT)、雪崩二极管(SPAD)等虽然实现了单光子灵敏度的探测，但是存在近红外探测效率低，噪声大，探测谱宽有限等问题。近年来快速发展起来的超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因其高效率(90%)、低暗计数(0.1cps)、低抖动(~3ps )、宽谱(可见～红外)的优异性能，在众多领域都得到了应用。将SNSPD集成到光谱分析仪中，不仅能够实现极弱光的光谱测量，还具备非常宽的工作范围，在量子信息技术、天文光谱、分子光谱等领域具有重要的应用价值。该工作中，合作团队利用超导单光子探测器的高效、宽谱等性能优势，首先设计制备4*4阵列型偏振不敏感超导单光子探测器，然后借助双光子3D打印技术的灵活性在每个探测器像元上制备光子晶体编码滤波器，最后通过分析探测像元光谱响应特性等建立了计算光谱重构问题的数学模型，最终实现光子计数型光谱分析仪。 　　文中该光谱分析仪工作范围覆盖 1200~1700nm，灵敏度达到-108.2dBm，分辨率~5nm。相比当前商业光谱仪的灵敏度(一般灵敏度在-60~90dBm),具有两个数量级以上的提升，为单光子源表征、前沿天文光谱学、荧光成像、遥感、波分复用量子通信等微弱光谱分析领域的研究提供了有效的解决方案。论文第一作者为上海微系统所博士研究生肖游，第二作者为上海微系统所博士研究生维帅，第三作者为上海交通大学徐佳佳。通讯作者为上海微系统所陶虎研究员、李浩研究员、尤立星研究员。该研究得到了国家自然科学基金(61971408 、61827823), 重点研发计划 (2017YFA0304000), 上海市量子重大专项 (2019SHZDZX01), 上海市启明星(20QA1410900)以及中科院青促会 (2020241、2021230)等项目的支持。论文致谢清华大学张巍教授、郑敬元博士的讨论。

记者10月22日从在清华大学召开的高温超导滤波技术成果鉴定会上获悉，我国自主研制、拥有完全自主知识产权的高温超导滤波系统首批产品订货已完成生产并交付用户使用，在全国16个省市区的通信装备上投入长期实际应用。这是我国高温超导应用研究的重大突破，标志着我国高温超导在通信领域已进入规模商业应用和产业化阶段。鉴定会专家对项目成果给予高度评价，鉴定意见指出，项目总体技术达到国际先进水平，为采用高温超导技术提高通信装备的抗带外干扰性能和电磁兼容性奠定了坚实的技术基础，为我国通信现代化作出了重大贡献。　　据该项目负责人、清华大学物理系教授曹必松介绍，自1986年高温超导材料发现至今，26年来我国投入大量人力物力进行应用研究和技术攻关，其最终目的就是要实现高温超导材料的大规模商业应用。“这次高温超导滤波系统由最终用户采购，在全国16个省市区批量供货投入运行，与一般的研究或以试验为目的的应用完全不同，标志着经过长期不懈的研究，我国高温超导研究已经从实验室研究阶段发展到了面向最终用户的大规模商业应用。高温超导真正的实际应用已经成为现实。”　　据了解，在微波频段，高温超导材料的电阻比普通金属低2—3个数量级，用超导薄膜材料制备的滤波器带内损耗小、带边陡峭、带外抑制好，具有常规滤波器无法比拟的、近于理想的滤波性能。“但是高温超导材料必须在其转变温度Tc以下才能实现其超导零电阻特性，所以高温超导滤波系统的研发难度非常大。我们和综艺超导科技有限公司共同研发的超导滤波系统是由超导滤波器、在零下200摄氏度工作的低噪声放大器和小型制冷机等部件组成的，具有极低的噪声和极好的频率选择性，可应用于各种无线通信装备，同时大幅提高灵敏度和选择性、提高抗干扰能力和探测距离等。”曹必松说。　　2005年，在国家科研经费支持下，该项目组在北京建成了超导滤波系统移动通信应用示范基地，实现了小批量长期应用。为实现超导滤波系统在我国的规模化商业应用，在国家相关部门和各级领导支持下，清华大学和综艺超导科技有限公司的研究团队十余年如一日，艰苦奋斗，攻克了高性能超导滤波器和低温低噪声放大器设计制备技术、多通道超导滤波器性能一致性研制技术、满足装备苛刻使用要求的环境适应性技术和超导滤波系统集成技术等一系列技术难题，获得超导滤波技术授权发明专利10多项，于2009年12月完成了超导滤波系统产品样机的研制。　　2010年1月至11月，在国家主管部门的组织下，由7个专业测试单位对超导滤波系统产品进行了全面性能测试，包括电性能测试，满足通信装备高低温、冲击、振动、低气压、盐雾、霉菌、湿热等苛刻使用要求的环境适应性试验，通信装备加装超导滤波系统前后的性能对比试验和用户长期试用等。　　试验结果表明，超导滤波系统的全部性能都达到或超过了通信装备实际应用的技术要求。在通信装备上加装超导滤波系统前后的性能对比试验表明，超导滤波系统使重度干扰下原本无法工作的通信装备恢复了正常工作，使中度干扰下装备最大作用距离比原装备平均增加了56%。自2010年10月起，超导滤波系统在该型通信装备上投入长期运行，至今已连续无故障运行2年以上。　　2011年1月19日，超导滤波系统通过了国家主管部门组织的技术鉴定，获得了在我国通信装备实际应用的许可。同年8月，综艺超导公司获得了首批5种型号超导滤波系统产品的订货合同，在全国10多个省市区推广应用。其他型号超导滤波系统产品也将在未来几年内陆续投入市场。　　据介绍，综艺超导科技有限公司由江苏综艺股份有限公司等股东投资、在2006年成立的高新技术企业，公司设在北京中关村科技园区。目前，综艺超导已建成一流水平的超导滤波系统生产基地，并且已经顺利完成首批高温超导滤波系统批量生产和用户交付。　　曹必松说，高温超导滤波技术在移动通信、重大科学工程和国防领域具有广阔的应用前景。为进一步推广超导滤波技术的应用，还需要攻克适应于各种不同通信装备应用要求的高难度的超导滤波系统设计、制备技术、适应于各种应用环境的环境适应性技术等研究难题。　　与会专家认为，经过未来几年的努力，该技术将在更多无线通信领域获得大规模应用，并带动超导薄膜、制冷机、专用微波元器件等相关产业链的形成和发展，在我国形成一个全新的高温超导高技术产业，为我国通信技术的升级换代提供一种全新的、性能优异的解决方案。

Recently, a collaborative research team from Information Materials and Intelligent Sensing Laboratory of Anhui Province, Key Laboratory of Opto-Electronic Information Acquisition and Manipulation of Ministry of Education, and Shandong Normal University published a research paper titled Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deeplearning network for absorption spectroscopy.近日，来自安徽大学、山东师范大学联合研究团队发表了一篇题为Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deeplearning network for absorption spectroscopy的研究论文。研究背景 Research BackgroundNitrogen oxide (NO2) is a major pollutant in the atmosphere,resulting from natural lighting, exhaust, and industrial emissions. Short- and long-term exposure to NO2 is linked with an increased risk of respiratory problems. Secondary pollutants produced by NO2 in the atmosphere can cause photochemical smog and acid rain. Laser spectroscopy such as absorption spectroscopy, fluorescence spectrum, and Raman spectrum play progressively essential roles in physics, chemistry, biology, and material science. It offers a powerful platform for tracing gas analysis with extremely high sensitivity, selectivity, and fast response. Laser absorption spectroscopy has been used for quantitative analysis of NO2. However, the measured gas absorption spectra data are usually contaminated by various noise, such as random and coherent noises, which can warp the valid absorption spectrum and affect the detection sensitivity.氮氧化物（NO2）是大气中的主要污染物，源自自然光照、排放和工业排放。长时间暴露于NO2与呼吸问题的风险增加有关。NO2在大气中产生的二次污染物可能导致光化学烟雾和酸雨。激光光谱学，如吸收光谱、荧光光谱和拉曼光谱，在物理学、化学、生物学和材料科学中发挥着日益重要的作用。它为追踪具有极高灵敏度、选择性和快速响应的气体分析提供了强大的平台。激光吸收光谱已被用于NO2的定量分析。然而，测得的气体吸收光谱数据通常受到各种噪声的污染，如随机和相干噪声，这可能扭曲有效吸收光谱并影响检测灵敏度。The Savitzky–Golay (S–G) filtering algorithm has recently attracted attention for spectral filtering because it has fewer parameters, faster operating speed, and preserves the height and shape of spectra. Moreover, the derivatives and smoothed spectra can be calculated in a simple step. Rivolo and Nagel developed an adaptive S–G smoothing algorithm that point wise selects the best filter parameters. With simple multivariate thresholding methods, the S–G filter can remove all types of noises in continuous glucose monitoring (CGM) signal and further process for detecting hypo/hyperglycemic events. The S–G smoothing filter is widely used to smooth the spectrum of the Fourier transform infrared spectrum that can eliminate random seismic noise, remote sensing image merging, and process pulse wave.最近，Savitzky-Golay（S-G）滤波算法因其参数较少、操作速度较快且保留了光谱的高度和形状而受到关注。此外，可以在一个简单的步骤中计算导数和平滑的光谱。Rivolo和Nagel开发了一种自适应S-G平滑算法，逐点选择最佳滤波参数。通过简单的多变量阈值方法，S-G滤波器可以去除连续葡萄糖监测（CGM）信号中的所有类型噪声，并进一步用于检测低血糖/高血糖事件。S-G平滑滤波器广泛用于平滑傅立叶变换红外光谱的光谱，可消除随机地震噪声、遥感图像融合和脉动波的处理。The performance of S–G smoothing filter depends on the proper compromise of the polynomial order and window size. However,the noise sources and absorption spectra are unknown in a real application. Obtaining the optimal filtering effect with fixed window size and polynomial degree is difficult. To address this issue,we proposed an optimized adaptive S–G algorithm that combined the deep learning (DL) network with traditional S–G filtering to improve the measurement system performance. S–G 平滑滤波器的性能取决于多项式阶数和窗口大小的适当折中。然而，在实际应用中，噪声源和吸收光谱是未知的。在固定的窗口大小和多项式阶数下获得最佳的滤波效果是困难的。为解决这个问题，我们提出了一种优化的自适应S-G算法，将深度学习（DL）网络与传统的S-G滤波结合起来，以提高测量系统的性能。实验设置Experimental setupFig. 1 presents the experimental setup, which consists of anoptical source, a multi-pass cell with a gas pressure controller, a series of mirrors, a detector, and a computer. The laser source is a thermoelectrically cooled continuous-wave room-temperature quantum cascade laser (QC-Qube&trade , HealthyPhoton Co., Ltd.),which works with a maximum peak output power of 30 mW controlled by temperature controllers and operates at ~6.2 mm driven by current controllers. The radiation of QCL passes through theCaF2 mirror is co-aligned with the trace laser (visible red light at632.8 nm) using a zinc selenide (ZnSe) beam splitter. The beams go into the multipass cell with an effective optical path length of2 m, the pressure in multipass cell is controlled using the flow controller (Alicat Scientific, Inc, KM3100) and diaphragm pump (Pfeiffer Vacuum, MVP 010–3 DC) in the inlet and outlet of gas cell,respectively. A triangular wave at a typical frequency of 100 Hzis used as a scanning signal. The wave number is tuned from1630.1 to 1630.42 cm 1 at a temperature of 296 K. The signal is detected using a thermoelectric cooled mercury cadmium telluride detector (Vigo, VI-4TE-5), which uses a 75-mm focal-length planoconvex lens. A DAQ card detector (National Instruments, USB-6259) is placed next to detector to transmit the data to the computer, and the data is analyzed by the LabVIEW program in real time.图1展示了实验设置，包括光源、带有气体压力控制器的多通道吸收池、一系列镜子、探测器和计算机。Fig. 1. Experimental device diagram.宁波海尔欣光电科技有限公司为此项目提供了量子级联激光器（型号：QC-Qube&trade 全功能迷你量子级联激光发射头）。激光器由温度控制器控制，最大峰值输出功率为30 mW，由电流控制器控制，工作在~6.2 mm，通过钙氟化物（CaF2）镜子的辐射与追踪激光（可见红光，波长632.8 nm）共线，使用氧化锌硒（ZnSe）分束器。光束进入具有2 m有效光程的多通道池，通过流量控制器和气体池入口和出口的隔膜泵控制池中的压力。典型频率为100 Hz的三角波用作扫描信号。在296 K的温度下，波数从1630.1调至1630.42 cm-1。使用热电冷却的汞镉镓探测器进行信号检测，该探测器使用75 mm焦距的平凸透镜。DAQ卡探测器放置在探测器旁边，将数据传输到计算机，数据由LabVIEW程序进行实时分析。QC-Qube&trade , HealthyPhoton Co., Ltd.Fig. 2. Simulation of the NO2 gas absorption spectra of the ASGF and MAF algorithms (under the background of Gaussian noise), and the filtered results and the SNRs of different filtering methods.Fig. 3. Simulation of the NO2 gas absorption spectra of the two filtering algorithms (under the background of Non-Gaussian noise), and the filtered results of different filtering methods.结论ConclusionAn improved Savitzky–Golay (S–G) filtering algorithm was developed to denoise the absorption spectroscopy of nitrogen oxide (NO2). A deep learning (DL) network was introduced to the traditional S–G filtering algorithm to adjust the window size and polynomial order in real time. The self-adjusting and follow-up actions of DL network can effectively solve the blindness of selecting the input filter parameters in digital signal processing. The developed adaptive S–G filter algorithm is compared with the multisignal averaging filtering (MAF) algorithm to demonstrate its performance. The optimized S–G filtering algorithm is used to detect NO2 in a mid-quantum-cascade-laser (QCL) based gas sensor system. A sensitivity enhancement factor of 5 is obtained, indicating that the newly developed algorithm can generate a high-quality gas absorption spectrum for applications such as atmospheric environmental monitoring and exhaled breath detection.在这项研究中，我们开发了一种改进的Savitzky-Golay（S-G）滤波算法，用于去噪氮氧化物（NO2）的吸收光谱。我们引入了深度学习（DL）网络到传统的S-G滤波算法中，以实时调整窗口大小和多项式阶数。DL网络的自适应和跟踪反馈能够有效解决数字信号处理中选择输入滤波器参数的盲目性。我们将优化后的自适应S-G滤波算法与多信号平均滤波（MAF）算法进行比较，以展示其性能。优化后的S-G滤波算法被用于检测氮氧化物在基于中量子级联激光器（QCL）的气体传感器系统中的应用。实验结果表明，该算法获得了5倍的灵敏度增强，表明新开发的算法可以生成高质量的气体吸收光谱，适用于大气环境监测和呼吸气检测等应用。reference参考来源：Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deeplearning network for absorption spectroscopy,Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 263 (2021) 120187

铝箔针孔检测仪 药用铝箔针孔度检查台SBG-80T针孔检测台，由D6500高显色性超级光管与精密制造的投光机构组成。各项技术指标充分满足CIE国际照明委员会及CY3－91标准有关色评价与配色比色照明条件的规定。可全天候应用于铝箔针孔度的测试。SBG-80T针孔检测台专业技术：进口CIE D65 光源配置光谱稳定、显色准确符合标准的钢化玻璃，照度规范、光照均匀、可靠安全配置光源寿命自动计时器，方便用户及时了解仪器的运行情况测试原理：在规定的环境及灯箱光源下，利用铝箔针孔的透光性，观察铝箔针孔数量，并测量针孔的尺寸。测试标准：该仪器参照多项国家和国际标准：GB/T 3198、GB/T 22638.2、YBB 00152002-2015测试应用：基础应用：药用铝箔——适用于药品包装用铝箔针孔度测试工业铝箔——适用于工业用铝箔针孔度测试SBG-80T针孔检测台技术指标：观察尺寸：400×250mm色温：6500 K玻璃透射光照度：1000Lux左右使用环境光照度：20Lux-50Lux放大倍数：100倍最小刻度值：0.01mm电源：220VAC 50Hz/ 120VAC 60Hz外形尺寸：800mm(L) × 600mm(W) × 230mm(H)净重：10 kg产品配置：标准配置：主机、显微镜创新点：1、推出的新产品，用于铝箔材料针孔检测2、实验效率高，坚固耐用，外形美观铝箔针孔检测仪 药用铝箔针孔度检查台

摘要：电源是各类分析仪器最重要的、最常用的关键部件之一；本文重点讨论了分析仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等的直流电源、交流电源、脉冲电源等及其核心技术指标的测试方法和有关问题；这些问题对有关仪器的研发者、制造者、维修者、使用者都有非常重要的参考意义。0、前言目前，国内外许多科技工作者对分析仪器中最重要的的电光系统（包括电源和灯泡）普遍重视不够；大家认为只要灯泡好就行。其实不然，如果电源不好，仪器灯泡再好对仪器整机是没有用的[1]；当然如果灯泡不好，电源再好也同样是不行的。本文只讨论有关电源；例如：原子吸收分光光度计（AAS）、原子荧光光度计（AFP）、紫外可见分光光度计（UVS）、旋光分光光度计（ORD）、高效液相色谱（HPLC）等仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等电源；如果这些仪器中的电光系统（灯泡和电源）中有一个元件不稳定或出现故障，整个仪器就不可能稳定。特别是电光源系统中，所有灯泡都依赖于电源，没有电源，灯泡就不能发光；即使有了电源，如果电源的核心性能指标不好，整个分析仪器就不可能稳定可靠。例如：各类空心阴极灯、氘灯的电源的触发电压、工作电压、工作电流、预热时间、电源的纹波、电流调整率等核心指标中，只要某一个指标出现问题，灯泡就不能发出稳定可靠的光。所以，AAS、AFP、UVS、ORD、HPLC等所有光谱仪器和色谱仪器的研发者、制造者、维修者、使用者，都必须高度重视分析仪器的电光源系统中的电源。本文将对各类光谱、色谱仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等的电源组成及其核心性能技术指标的测试方法和有关问题进行讨论。一、空心阴极灯电源1、直流电源空心阴极灯系统发光的稳定性，既依赖于灯泡的质量，又依赖于电源的稳定性。空心阴极灯必须要求电源有足够高的起辉（又称触发）电压（250～500V）才能点亮，同时必须要有足够高的工作电压（150～300V）和工作电流（4～20mA）才能维持正常工作。 空心阴极灯的电源分直流电源和交流（脉冲）电源两类。目前，空心阴极灯在大多数情况下，都是使用脉冲电源。但是也有人使用直流电源；如果使用直流电源，对其稳定性要求很高。通常采用如下图所示的空心阴极灯恒流电源，并要求电流稳定性（电流调整率）达到（或优于）0.05%以上。 空心阴极灯的恒流电源组成图2、交流电源或脉冲电源一般来讲，空心阴极灯的电源如果是采用直流电源，其发光效率低，并且电流大到一定程度时，会产生自吸现象，同时还容易受到干扰。因此。为了提高空心阴极灯的输出效率，减少自吸现象、谱线变宽和减少干扰，目前，国内外的大多数的AAS都普遍采用脉冲电源供电。脉冲电源的脉冲调制频率和占空比根据不同仪器各异；一般都是采用400Hz以上的调制频率,例如作者使用过的TAS－986/990仪器的空心阴极灯电源的调制频率就是400Hz、其占空比为 4：1。一般空心阴极灯的脉冲供电电流波形如下图所示。 空心阴极灯的脉冲供电电流波形图 脉冲供电方式可使用很大的峰值电流，但是平均电流很小。这样，可以延长空心阴极灯的寿命。例如：作者的实践表明：假设采用400Hz的脉冲供电，脉冲宽度为15µ s，峰值电流300mA，则可得到比直流供电时大150倍的输出光强度；但是，自吸现象和谱线宽度并无明显增加。这足已说明脉冲供电的优越性。二、 氘灯恒流电源及其性能技术指标的测试方法1、电路组成氘灯及其电源是UVS的电光系统的关键部件（对AAS仪器而言，氘灯主要用来扣背景，也非常重要）。氘灯的好坏直接影响UVS整机质量和AAS扣背景的能力，影响仪器整机的灵敏度和质量。所以，对氘灯电源要认真测试；特别是用直流恒流电源的氘灯，更加要注意重视对有关核心性能指标的测试。众所周知，氘灯属于气体放电的光源，它需要一个稳定的氘灯恒流电源，其输出电流一般为100-500mA。而氘灯工作时，其工作额定电流一般恒定为300mA，所以称为氘灯恒流电源。氘灯恒流电源是UVS和AAS（一般5mA）的关键部件之一。下图为作者研制的一种非常适用于高精度氘灯恒流电源的电路组成图。氘灯恒流电源的原理图目前，我国的许多计量部门，经常在有关的光谱仪器检定标准中规定：电源波动对测试结果影响的技术指标；如：1990年9月1日开始实施的中华人民共和国国家计量检定规程－JJG682－90中，明确提出“电源电压变化的影响：外电电源电压在220±22V范围内改变，仪器100％透射比的最大变化应小于0.5%”。又如：1997年6月1日开始实施的中华人民共和国国家计量技术规范，JJG375－96中，提出“电源电压的影响：电源电压（220±22）V变化时对仪器的影响应符合具体规定的要求”。而该要求示值变化只允许±0.5%（对A级光栅式的仪器要求示值变化±0.3%；B级要求±0.5%）。这样规定的技术指标一是太低，二是不大科学。因为外电电源就产生±0.5%的分析误差，如果再加样品前处理、噪声、光谱带宽、环境干扰等引起的误差，仪器的分析测试结果总误差就会大得惊人，连一般分析工作的最低要求也达不到。这种技术指标的仪器根本不能满足使用要求。我们说这种技术指标不科学，主要是指它是一个电子学的技术指标，应该用电子学的指标（电流调整率、纹波系数、漂移等）来衡量，而不应该用“示值变化±0.3%”等来表示。当然也可以归一到吸光度（Abs）来表示。作者在实践中，计算了自己研发的AAS和UVS在紫外区工作时微光信号的大小，发现AAS、UVS的光信号在紫外区一般为毫微流明（nLm）级；所以，AAS、UVS属于微光测试范畴。为了保证AAS、UVS仪器的稳定性，一般高质量的AAS和UVS，其氘灯恒流电源的电流调整率要求达到0.05%，纹波系数要求在0.5% 以内。作者曾研究过一种高性能的氘灯恒流电源（DLPS－3型氘灯恒流电源），其电流调整率达到0.0006%，获得了上海市的科技进步奖。为了延长氘灯的寿命，在点燃氘灯以前，氘灯的灯丝一定要事先经过预热；预热时间可以从10秒到30秒均可，使用者可以自选。但一般科技工作者大都取10秒左右的预热时间。否则，如果氘灯不经过预热而直接点亮，氘灯的寿命肯定会缩短。作者在实践中发现，一般国产氘灯的氘灯触发电压为200到400伏，最低170伏也能点亮；一般进口氘灯的触发电压为350伏到650伏。如果一开机，氘灯不经过预热，氘灯的触发电压一下就直接加到阳极上，就会严重缩短氘灯寿命。氘灯电源向氘灯提供的灯丝电压和灯丝电流，一定要与氘灯灯泡的要求相一致。目前国际上一般都是两种类型；一种是2.5V（伏），4A（安培）；一种是10V，0.8A。从氘灯电源的制作来讲，因为电流小，10V，0.8A比较好作。而2.5V（伏），4A（安培）的灯丝供电，因电流很大，氘灯的电源比较难制作，同时，因为电流大，容易因为发热而产生漂移。所以，作者认为在AAS中，最好不要选用2.5V（伏），4A（安培）的灯丝供电的氘灯。为了延长氘灯的寿命，还可将氘灯用在半功率点上；即将氘灯恒流电源的工作电流调节到180mA左右。作者的实践证明，最好使用在150到200mA范围内。这样作可大大延长氘灯寿命。有时可使氘灯的寿命延长好几倍。本人研制的优质氘灯电源，在中国科学院组织的专家鉴定会上，用户使用“坏了”的废弃氘灯带到现场当场测试，都可以点亮，并且很稳定！使用者可以对氘灯恒流电源的稳定性作简单的测试，以便判断氘灯电源的稳定性是否合格。最重要的是测试三个指标；其一是电流调整率。其二是漂移，其三是纹波系数目前国际上几种高水平的氘灯电源及其主要技术指标2、氘灯恒流电源的电流调整率的测试方法氘灯是分析仪器中使用最多的光源之一，氘灯也是对电源要求最高的光源之一。因此，对氘灯电源的指标测试也要求非常严格。特别是对电流调整率的测试更是如此；其测试方法如下：通过一只0.5KV的调压变压器，将交流电源引入恒流电源；通过恒流电源点亮氘灯，在氘灯电源的输出端用分压器取采样电压约取1.8V左右（直流信号电压），用数字电压表监控。氘灯电源预热半小时后，调节调压变压器，分别记录198V、220V、242V所对应的1.8V直流电压的变化（即记录交流供电电压220V变化±10％时，所对应的输出直流电压的变化值）。例如：作者在研制DLPS－3型氘灯恒流电源时，实际测量数据的结果如下表所示：DLPS－3型氘灯恒流电源时的实际测量数据 VS V0 V0 V0 V0 V01981.74801.74781.74791.74781.74792201.74791.74791.74791.74791.74792421.74791.74791.74791.74791.7480由上表可计算出，作者研制的氘灯恒流电源的电流调整率为：SI＝ΔV0/ V0＝0.0001/1.7479=0.0000572=5.72×10-5式中：ΔV0＝V0242－V0198差值中的最大者；即1.7479－1.7478=0.0001V0为220V对应的直流输出电压根据国际微光测试协会的建议：用于微光测试仪器的电源，一般要求电流调整率SI达到0.05% (即 5.0×10-4)。3、氘灯恒流电源漂移的测试方法首先点亮氘灯，电源预热半小时后，在上述电流调整率测试的条件下，固定输入电压为220V左右，用高精度的数字电压表记录1.8V左右的直流输出电压在一小时内的变化值V0，即是氘灯电源的漂移。目前国际上氘灯电源的漂移一般为1×10-3～5×10-4。4、氘灯恒流电源的纹波系数（或纹波电压）的测试方法在点亮氘灯或假负载的情况下，用交流毫伏表或示波器直接测量。作者采用的氘灯恒流电源的纹波系数的简单测试方法有两种：第一，点亮氘灯，预热半小时后，用示波器或交流真空毫伏表，直接在氘灯的阴极和阳极之间测试。例如：作者[2]在研制DLSP－3型氘灯恒流电源时，曾采用这种方法测得纹波电压15mV，测得氘灯两端的直流工作电压为69.11V；由此计算出纹波系数SR＝15mV/69.11V＝2.17×10-4。第二，点亮氘灯，预热半小时后，用示波器或交流真空毫伏表，在采样电阻上测得纹波电压3mV，测得采样电阻上的直流工作电压为1.7675V；由此计算出纹波系数SR＝3mV/1.7675V＝1.7×10-3；但是，这是一个假数据；如果采样电压变为为69.11V（增大39倍），则纹波电压也增大到117mV。纹波系数还是一样的。作者的实践表明，在一般情况下，第一种方法较接近实际，比较可靠。一般要求氘灯电源的纹波系数在0.5%以内。三、开关电源的核心技术指标及其测试方法目前，很多企业采用开关电源做氘灯供电电源；其测试方法如下：目前很多科技工作者们，经常使用开关电源。但是，不注重对开关电源的性能技术指标的测试，这是很不妥当的；因为开关电源的组成主要包括：输入电网滤波器、输入整流滤波器、电压变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。开关电源的工作原理是将220V的市电（交流电）先变成直流，而后通过变换器将直流变成交流，再将交流变成直流。它有体积小、重量轻（只有线性电源的25％左右）、功耗小、转化效率高（一般为60－79％；而线性电源一般只有30－40％）等优点。但是，它的输入电压调整率、纹波电压、电流调整率、漂移等指标也很重要，如果不经过测试，不知道这些性能技术指标的情况，就会影响正确使用 ，或者说不能将开关电源用在最佳状态；特别是输入电压调整率、纹波电压、电流调整率和漂移这四项核心性能技术指标，会影响开关电源的使用质量。直至影响仪器的整机的稳定性、噪声和漂移，影响整台仪器的质量。开关电源的输入电压调整率、电流调整率（负载调整率）、纹波电压、漂移和噪声的测试方法简述如下：1、电压调整率测试方法：输入电压调整率是指的输入交流电压变化时，输出电压相应变化的情况（或变化率）。其测试方法如下式所述： LRV＝（V242－V198）/V220；式中：LRV为输入电压调整率；V242为输入电压为交流242V时的输出电压（直流）；V198为输入电压为交流198V时的输出电压（直流）；V220为输入电压为交流220V时的输出电压（直流）；只要测出相应的交流电压、直流电压，代入式中，就可算得输入电压调整率。具体操作方法如下：开关电源的输入交流电压通过一只0.5KV（或1 KV）的调压变压器；采用假负载，在电源的输出端用分压器取采样电压约取1.5V－1.8V的直流信号电压，用4位半以上的数字电压表监控。冷态开机预热半小时后，调节调压变压器，分别记录198V、220V、242V所对应的直流电压（即记录交流供电电压220V变化±10％时，所对应的输出直流电压），代入上式即可得到电压调整率。根据国际微光测试协会的建议：用于微光测试仪器的电源，一般要求电压调整率SV达到0.05% (即5.0×10-4)。2、电流调整率（负载调整率）的测试方法氘灯的电流调整率（负载调整率）是指输出电流在额定范围变化时（一般在测试时采用假负载，取工作电流为50mA-350mA变化），输出电压的变化率。其测试方法如下式所述： LRI＝（V50－V359）/VH；×100％；式中：LRI为电流调整率（负载调整率）；V50为最小负载时（50mA时）的输出电压（直流）；V350为最大负载时（350mA时）的输出电压（直流）；VH为半载时（200 mA时）的输出电压（直流）。只要测出V50、V359和VH等相应的直流电压，代入式中，就可算得电流调整率LRI。根据国际微光测试协会的建议：用于微光测试仪器的电源，一般要求电流调整率SI达到0.05%（即5.0 × 10-4）。3、纹波电压的测试方法 所谓纹波电压，就是指直流电压上叠加的50－100Hz的交流电压的最大值（P－P值或有效值）；因此，可以用交流毫伏表直接测量。一般用LR表示。是指的在负载电流为350mA时，叠加在负载上的直流电压上的交流电压值。纹波电压还可以用示波器直接测量。纹波指标也可以用纹波系数表示；其测量方法如下式所述：SR＝LR/V直；式中：SR为纹波系数；LR为直流电压上叠加的交流电压的最大值，即纹波电压值；V直（又有人叫V0）为最大负载时的直流电压值（也可以采用额定电压75V）。根据作者的实践经验，一般光学类分析仪器的纹波系数要求得到1.0*10－3左右。4、漂移、噪声的测试方法：漂移和噪声是开关电源最重要的关键核心性能技术指标之一，它直接影响开关电源的质量。目前国内外的科技工作者，对各类分析仪器的漂移和噪声的定义、测试方法的理解尚未完全统一。尤其对开关电源的测试，很多科技工作者都较陌生。作者在总结目前国内外科技工作者对各类电子仪器的漂移、噪声测试方法的基础上，提出了对开关电源的漂移、噪声的测试方法如下： 冷态开启开关电源，预热2小时后，在开关电源的输出端采用假负载（电阻），从分压电阻上采取取样电压约1.8V（直流信号电压）左右，用4位半以上的数字电压表监控。连续测试1小时；取这一小时里的最大值与最小值之差，即是漂移。在这一小时内任取10分钟（哪里最差取哪里；或者说哪里的峰－峰值最大取哪里；总共有无数个10分钟），在这10分钟里的峰－峰值（最大值减最小值），前面加“”符合，即是噪声。我们还必须记住：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子之间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，一般指50周或50周的倍频，用峰－峰（P－P）值表示。而噪声是出现在输出端子之间的纹波以外的一种高频成分；也用峰－峰（P－P）值表示。但是，二者的数值不会相同，肯定是噪声大于纹波。也有很多科技工作者采用脉冲电源给氘灯供电，因篇幅所限，此不赘述。主要参考文献[1] 李昌厚，略论光谱色谱仪器五大系统的创新切入点，仪器信息网，2024-4-25.[2] 李昌厚，DLPS-2型多功能氘灯恒流电源，《电子科学技术》，1987，第5期.[3] 李昌厚，仪器学理论与实践，北京：科学出版社，2008.[4] 李昌厚，紫外可见分光光度计仪器及其应用，北京：化学工业出版社，2010. [5] 李昌厚，原子吸收分光光度计仪器及其应用，北京：科学出版社，2006.[6] 李昌厚，高效液相色谱仪器及其应用，北京：科学出版社，2014.[7] 李昌厚，分析仪器应用中常见的12个有关技术问题的探讨，仪器信息网，2023-05-31作者简介李昌厚，男，1963年毕业于天津大学精密仪器系光学仪器专业；中国科学院上海营养与健康研究所原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授、天津大学兼职教授；国务院政府特殊津贴终身享受者。主要研究方向：长期从事分析仪器研究开发和分析仪器应用研究。主要从事光谱仪器（紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等）、色谱仪器（液相色谱、气相色谱等）及其应用研究；特别对《仪器学理论》和分析仪器指标检测等方面有精深研究；以第一完成者身份，完成科研成果15项。由中科院组织专家鉴定，其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平，2项填补国内空白；以第一完成者身份获得国家发明奖和省部级（中国科学院、上海市、科技部）科技成果奖5项；发表论文280篇，出版《仪器学理论与实践》、光谱和色谱仪器及其应用等专著5本。曾任中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长兼光谱仪器、高速分析等多个专业委员会的副主任；国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员、国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组组长、上海市科学仪器专家组成员、《生命科学仪器》副主编、《光学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、上海化工研究院院士专家工作站成员等数十个学术团体和专家委员会成员，和北京瑞利、北京普析、上海科哲、美国ISCO等十多家公司的技术顾问或专家组组长等职务。

在奥远电源HV-8K的设计中，降低纹波是一个非常重要的任务。较大的纹波会对整个系统产生不良影响，因此奥远电源采取了一系列策略和措施，以实现优秀的纹波表现，确保纹波不高于0.1V p-p @ 100μA的水平。下面是奥远电源在纹波降低方面所采取的具体方法：1）引入滤波电路：奥远电源在HV-8K的输出端引入了滤波电路。这个滤波电路能够有效地抑制高频电压波动，从而降低输出电压的纹波。通过优化滤波电路的设计和参数选择，奥远电源能够在输出端实现较低的纹波水平。2）引入输出稳压电路：为了保持输出电压的稳定性，奥远电源在HV-8K中引入了输出稳压电路。这个稳压电路能够实时监测输出电压，并根据需要进行调整，从而保持电压的稳定。通过稳压电路的精确控制，奥远电源能够降低输出纹波的幅度和频率。3）使用低纹波元件：奥远电源在电路设计和实际生产中大量使用了具有低纹波特性的元件。这些低纹波元件在工作过程中能够有效地减小对输出纹波的影响，提高整体系统的纹波性能。通过精心选择和优化元件的使用，奥远电源能够降低系统的纹波水平。4）降低电源噪声：为了进一步降低纹波，奥远电源在HV-8K中采取了一系列措施来降低电源噪声。其中包括增加电容器的容量，引入额外的滤波电路等。这些方法能够有效地减少电源噪声对输出纹波的影响，提高输出纹波的质量。5）优化电源隔离：奥远电源在设计中充分考虑了电源隔离对纹波的影响。电源隔离能够有效地隔离输入和输出之间的干扰，减少纹波的传递。奥远电源在HV-8K中采用了高效的电源隔离技术，确保输出纹波不受输入干扰的影响，进一步提升了纹波表现。6）精密校准和调整：奥远电源对HV-8K进行精密的校准和调整，确保输出纹波控制在目标范围内。通过精确的校准过程，奥远电源能够调整电路参数和控制算法，使得纹波达到最优水平。这种精密校准和调整的过程，有助于进一步降低输出纹波。7）质量控制和测试：奥远电源在生产过程中实施严格的质量控制和测试流程。他们确保每个HV-8K电源都经过严格的测试和验证，以确保其输出纹波符合规定的要求。通过这种质量控制和测试措施，奥远电源能够保证产品的一致性和可靠性。8）持续改进和创新：奥远电源不断追求技术创新和改进，以进一步降低输出纹波。他们积极收集用户反馈和需求，将其纳入产品改进的考虑范围。通过与客户的沟通和合作，奥远电源不断改进电源设计、控制算法和制造流程，以提高输出纹波的质量和性能。综上所述，奥远电源在HV-8K的设计中，通过引入滤波电路、输出稳压电路、低纹波元件和电源隔离等措施，降低电源噪声，进行精密校准和调整，并实施严格的质量控制和测试。同时，他们持续改进和创新，以不断提高输出纹波的表现。这些综合的策略和措施使得奥远HV-8K能够实现优秀的纹波控制，确保纹波不高于0.1V p-p @ 100μA的水平，满足用户对高品质电源的需求。

美国麻省理工学院工程师开发出一种用于激发任何荧光传感器的新型光子技术，其能够显著改善荧光信号。通过这种方法，研究人员可在组织中植入深达5.5厘米的传感器，并且仍然获得强烈的信号。科学家使用许多不同类型的荧光传感器，包括量子点、碳纳米管和荧光蛋白质，来标记细胞内的分子。这些传感器的荧光可以通过向它们照射激光来观察。然而，这在厚而致密的组织或组织深处不起作用，因为组织本身也会发出一些荧光。这种“自发荧光”淹没了来自传感器的信号。为了克服这一限制，研究团队开发了一种被称为“波长诱导频率滤波（WIFF）”的新技术，使用三个激光来产生具有振荡波长的激光束。当这种振荡光束照射到传感器上时，它会使传感器发出的荧光频率增加一倍。这使得研究人员很容易将荧光信号与自发荧光区分开来。使用该系统，研究人员能够将传感器的信噪比提高50倍以上。这种传感器的一种可能应用是监测化疗药物的有效性。为了证明这一潜力，研究人员将重点放在胶质母细胞瘤上。这种癌症的患者通常选择接受手术，尽可能多地切除肿瘤，然后接受化疗药物替莫唑胺，以消除任何剩余的癌细胞。但这种药物可能有严重的副作用，且并非对所有患者都有效，所以研究人员正在研究制造小型传感器，这样就可以植入肿瘤附近，从体外验证药物在实际肿瘤环境中的疗效。当替莫唑胺进入人体后，它会分解成更小的化合物，其中包括一种被称为AIC的化合物。研究团队设计了可以检测AIC的传感器，并表明他们可以将其植入动物大脑中5.5厘米深的地方，甚至能够通过动物的头骨读取传感器发出的信号。这种传感器还可以用于检测肿瘤细胞死亡的分子特征。除了检测替莫唑胺的活性外，研究人员还证明可以使用WIFF来增强来自各种其他传感器的信号，包括此前开发的用于检测过氧化氢、核黄素和抗坏血酸的基于碳纳米管的传感器。研究人员说，新技术将使荧光传感器可跟踪大脑或身体深处其他组织中的特定分子，用于医疗诊断或监测药物效果。相关研究论文近日发表在《自然纳米技术》上。

pspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　导读：近红外(NIR)光谱分析是融合样本、变量和模型三个多维空间的建模体系。它具有直接快速的分析优势，同时，也对方法学提出了挑战。光谱预处理是一项基本技能，在信息提取、去噪，模型维护及传递中扮演重要角色。由于对象、条件和测量方式的多样化，预处理模式通常需要个性化优选。Norris导数滤波(NDF)包含导数阶数、平滑点数和差分间隔三个可变参数，是多模式的算法群。功能各异的参数融合，可提升近红外光谱的柔性生命力，满足多样性光谱预处理的个性化需求。本文以近红外玉米粗蛋白分析为例，分享对Norris导数滤波的理解。在材料制作前期，惊闻Karl H. Norris博士病逝!谨以此文悼念Dr. Karl H. Norris!/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 319px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/dd11b712-09f6-4b18-87b6-a00f0bd3234f.jpg" title="微信图片_20190819100830.jpg" alt="微信图片_20190819100830.jpg" width="300" height="319" border="0" vspace="0"//ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/spanbr//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong暨南大学光电工程系 潘涛教授/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "strong　　引 言/strong/span/pp　　众所周知，近红外(NIR)光谱是典型的多维信息数据。近红外光谱分析是融合样本、变量和模型三个多维空间的建模体系，化学计量学是核心技术。相对于其他分析手段，近红外光谱具有快速简便的优势，它可以不进行化学或物理的前处理，直接进行测量。例如，采用漫反射法直接测量固体样品(如粉末，颗粒，纤维等)、透射法直接测量多种组分的复杂液体样品(如血液，牛奶，酒类等)。同时，它也对方法学提出了挑战。例如，需要处理光谱基线漂移和倾斜等光谱扰动。光谱预处理是非常必要的，但由于样品和测量方法的多样性，预处理模式通常需要个性化优选。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "strong　　1. 几类常见光谱预处理方法/strong/span/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong标准正态变量变换/strong/span(standard normal variate transformation, SNV)是常用的光谱预处理方法。它在每一条光谱内进行横向标准化处理，提升光谱之间的差异度，提高模型稳健性和预测能力sup[1, 2]/sup。用于消除固体颗粒大小、表面散射以及光程变化对NIR漫反射光谱的影响sup[3]/sup。最近，我们将SNV方法应用于水稻种子鉴别、种子纯度定量的近红外分析sup[4, 5]/sup。/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong多元散射校正/strong/span(multiplicative scatter correction, MSC)是另一种常用的光谱预处理方法sup[6~9]/sup。它与SNV基本相同，主要是消除颗粒分布不均匀及颗粒大小产生的散射影响，在固体漫反射和浆状物透(反)射光谱中应用较为广泛sup[3]/sup。MSC假设样品光谱与平均光谱整体线性相关，并以全谱区为窗口来校正所有波长的吸光度。然而，在宽谱段的情形，难以对局部相关性差的波长实现满意的校正效果，这会影响光谱的整体预测能力。/pp　　文献[10]提出的span style="color: rgb(0, 176, 80) "strong分段多元散射校正/strong/span(piecewise multiplicative scatter correction, PMSC)是一种分段线性校正方法。PMSC方法允许可变的校正窗口(p+1+q)，从算法上覆盖MSC。校正窗口参数的优化是必须的sup[11]/sup，然而，受限于当时的计算机水平，相应的参数优化平台尚未建立，影响了PMSC方法的应用。最近，本团队提出移动窗口相关系数谱，用于描述光谱之间的局部相关性，构建了基于PLS回归的PMSC参数优化平台，取得了显著优于MSC的预测效果，应用于水稻种子纯度、土壤有机质的近红外分析sup[12]/sup。/pp　　上述基础性的光谱预处理方法，通常需要和平滑、求导法进行联用。平滑用于消除弱噪声而保留光谱轮廓，一阶导数用于校正光谱的基线漂移(additive baseline)，二阶导数用于校正光谱的线性基线漂移(linear baseline)等噪声sup[11]/sup。/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 80) "strongSavitzky-Golay平滑/strong/span(SG smoothing)是一种十分优雅的产生导数光谱的预处理方法sup[13]/sup。它采用平滑窗口波长数(2m + 1)、多项式次数(n)和导数阶数(s)作为参数。在平滑窗口内，对中心波长的光谱数据进行多项式校正，再通过移动窗口方式实现全谱的校正。不同的参数组合对应不同的平滑模式，计算公式也各不相同。功能各异的参数的融合，提升了近红外光谱的柔性生命力，可满足多样性光谱预处理的个性化需求。本团队构建了三维参数(m，n，s)遍历的偏最小二乘(PLS)算法平台，实现了SG平滑模式的大范围参数优化，应用于近红外光谱的血糖分析sup[14]/sup、土壤检测sup[15,16]/sup、转基因甘蔗育种筛查sup[17]/sup、糖化血红蛋白分析sup[18]/sup、地中海贫血筛查sup[19,20]/sup、血粘度测定sup[21,22]/sup等方面。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "Norris导数滤波(Norris derivative filter, NDF)是另一个著名的光谱预处理方法。它由被誉为“近红外光谱之父”的Karl H. Norris博士等人提出sup[23, 24]/sup。但是，Norris当时只简单的描述了算法的框架，后面的应用文献中也未看到详细描述。我们在褚小立的专著sup[3]/sup中找到了稍微具体的公式，但是严格的方法体系，特别是多参数融合方法仍需完善。在从事近红外光谱的长期工作中，我们深感到Norris导数滤波的柔性生命力。/span/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　　最近，仪器信息网和中国仪器仪表学会近红外光谱分会计划开设的《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题，并向我约稿。由此，萌发了写一篇小文介绍Norris导数滤波的想法。/span/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "strong　　2. Norris导数滤波(NDF)/strong/span/pp　　NDF是一个基于多个可变参数的多模式光谱预处理算法群，在近红外分析中有广泛应用。它包括移动平均平滑和差分求导两个环节，使用三个参数：平滑点数(s)，导数阶数(d)和差分间隔(g)。功能各异的参数组合，提供了多样性的光谱预处理方式，可以满足不同对象的近红外分析的个性化需求。/pp　　最近，我们构建了三维NDF参数(d，s，g)遍历的PLS算法平台，实现了NDF模式的大范围参数优化，应用于玉米粗蛋白分析和血清尿素氮分析sup[25, 26]/sup。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "strong　　【移动平均平滑】/strong/span/pp　　移动平均平滑法选择一个具有奇数个波长的平滑窗口(s)，用窗口内的全体测量值的平均值代替中心波长的测量值，自左至右移动窗口，完成对所有点的平滑(左右半宽带的波长除外)。设全谱段的波长总数为Nsub0/sub，s是一个可变的奇数，s = 1, 3, … ,S。理论上，S可以取不超过Nsub0/sub的最大奇数。由于关联性低，采用太宽的平滑窗口是不合理的，本文设平滑点数上限S=99。特别地，s=1代表不进行移动平均平滑，即，原光谱。/pp　　设光谱的第k个波长的吸光度为xsubk/sub，在以k为中心，宽度为s的对称波长窗口内，对中心波长吸光度进行平滑，如下：/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 124px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/60849de6-dced-4490-8f63-649d3cee9496.jpg" title="01.png" alt="01.png" width="600" height="124" border="0" vspace="0"//pp　　值得注意的是，对于最左边或最右边的img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/b8cea792-9064-4cd0-862c-f9fafaf26e44.jpg" title="微信图片_20190826114304.png" alt="微信图片_20190826114304.png" style="text-align: center max-width: 100% max-height: 100% "/个波长，由于该点左边或者右边的点数小于 img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/d295318f-2ca9-492e-859f-c3beef9935bd.jpg" title="微信图片_20190826114304.png" alt="微信图片_20190826114304.png" style="text-align: center max-width: 100% max-height: 100% "/，不能进行对称平滑。考虑到数据的连续性，对于最左边的img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/fe38ef55-a973-4f74-93fc-0302a031f2e2.jpg" title="微信图片_20190826114304.png" alt="微信图片_20190826114304.png" style="text-align: center max-width: 100% max-height: 100% "/span style="text-align: center "个波长，我们提出近似平滑，如下：/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 122px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/0fc41379-50ef-4a45-bdb2-ab12d1f348c4.jpg" title="02.png" alt="02.png" width="600" height="122" border="0" vspace="0"//pp　　对于最右边的波长，吸光度的平滑方法类似于公式(2)，如下：/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/98199654-339d-4808-ac8b-b9678b723566.jpg" title="03.png" alt="03.png"//pp　　上述处理，使得光谱边界数据自然过渡，更为合理。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "strong　　【差分求导】/strong/span/pp　　为了避免差分求导产生传递误差，通常需要经过移动平均平滑光谱后，再进行中心差分法求导。由于近红外光谱比较平坦，不同对象的光谱分辨率不尽相同。光谱采集的数据间隔不一定适用于差分间隔。Norris导数采用一个可变的波长间隔数作为导数的差分间隔(g)，g = 1, 2, … ,G。由于关联性低，太大的差分间隔是不合理的，本文设差分间隔的上限G=50。/pp　　对于第k个波长的吸光度xsubk/sub，采用基于差分间隔g的中心差分，计算吸光度的一阶导数，自左至右移动，得到所有点的导数值(左右半宽带的波长除外)。如下：/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/f4858970-26bd-4911-84b4-a7eec9998e8d.jpg" title="04.png" alt="04.png"//pp　　值得注意的是，对于最左边或最右边的g个波长，由于该点左边或者右边的点数小于g，不能执行中心差分法求导。考虑到数据的连续性，对于最左边的g个波长，我们提出前向差分法计算一阶导数，如下：/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/88f4e45a-9f52-40cb-889c-3b57efab9059.jpg" title="05.png" alt="05.png"//pp　　对于最右边的g波长，则可通过后向差分法计算一阶导数，如下：/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/01dbdd54-82d4-49fc-bafa-7dc511a8f3bd.jpg" title="06.png" alt="06.png"//pp　　二阶导数，可由上面的一阶导数再求导获得，编程实现简单，不再赘述。strong考虑到3阶以上的高阶导数的绝对量值小，光谱信息含量低，一般不建议采用3阶以上的导数。/strong本文设导数阶数为d = 0, 1, 2。特别地，d=0代表不进行差分求导，即，只进行移动平均平滑。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "strong　　【参数联合优化】/strong/span/pp　　对于任意一个参数组合(d, s, g)，都对应一个Norris导数模式。对于d = 0, 1, 2；s = 1, 3, … , 99；g = 1, 2, … , 50，共有50+2× 50× 50=5050个模式。三个功能各异的参数的变化，使得Norris导数谱比原谱更为灵活、柔性、多样化，适用性宽。下面，提出一种基于PLS的Norris参数的联合优选方法。为提高参数选择合理性，采用基于随机性、相似性、稳定性的定标-预测-检验的多划分建模设计sup[27, 28]/sup。/pp　　建立所有Norris导数谱的PLS模型，称为Norris-PLS模型。计算每一组样品划分的预测均方根误差(SEP)和预测相关系数(RsubP/sub)。进一步，计算所有划分的平均值(SEPsubAve/sub，RsubP,Ave/sub)和标准偏差(SEPsubSD/sub，RsubP,SD/sub)。并基于综合预测效果：/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 41px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/10c59c4b-f073-4ce9-a25a-09c90ec33c1a.jpg" title="7.png" alt="7.png" width="600" height="41" border="0" vspace="0"//pp　　优选具有稳定性的全局最优Norris参数，如下：/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 62px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/4e15c028-35d0-4198-b122-f5bc4e751221.jpg" title="8.png" alt="8.png" width="600" height="62" border="0" vspace="0"//pp　　此外，对应导数阶数d=0, 1, 2，可以计算两类单参数局部最优解，如下:/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 95px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/fb7412b2-80aa-4b3b-871d-21148c32e7e3.jpg" title="9.png" alt="9.png" width="600" height="95" border="0" vspace="0"//pp　　可得到，关于平滑点数s的三条建模效果曲线SEPsup+/sup(0, s)，SEPsup+/sup(1, s)，SEPsup+/sup(2, s)和关于差分间隔数g的两条建模效果曲线SEPsup+/sup(1, g)，SEPsup+/sup(2, g)。通过它们可以分析Norris参数的适应性。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "strong　　3. 实例—近红外玉米粗蛋白分析/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "strong　　【材料】/strong/span/pp　　玉米颗粒样品156份，研磨并过筛(1.0mm)为粉末样品(未干燥)，采用凯氏定氮法测量样品粗蛋白。最小值、最大值、平均值、标准差分别为7.31、12.1、9.46、0.92(%)。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "　strong　【近红外光谱仪器】/strong/span/pp　　NexussupTM/sup 870 FT-NIR光谱仪(Thermo Nicolet Corporation，MA，USA)；漫反射附件；波数范围：9997～3996 cmsup-1/sup；分辨率：32 cmsup-1/sup。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 176, 80) "【定标-预测-检验的多划分建模】/span/strong/pp　　从156个样品随机选取56个为检验集，余下100个为建模集；进一步将建模集随机划分为定标集(50个)和预测集(50个)，共10次。对所有划分建立PLS模型，确定平均预测效果(SEPsubAve/sub，RsubP,Ave/sub，SEPsubSD/sub，RsubP,SD/sub，SEPsup+/sup)。/ppspan style="color: rgb(0, 176, 80) "　　strong【分析】/strong/span/pp　　strong先来观察玉米粉末样品的近红外光谱及其Norris导数谱的特征。/strong/pp　　以一个玉米粉末样品为例，采用不同平滑点数(s = 1～49，奇数)，首先计算移动平均平滑谱，如图1所示。其中，s = 1为原光谱。观察到：随着平滑点数增大，主吸收峰右移，且渐趋平坦。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1dd5ef51-7b05-4b16-be80-4c924cd44302.jpg" title="图1.png" alt="图1.png"//pp style="text-align: center "strong图1 玉米粉末样品的移动平均平滑谱随平滑点数的演变图/strong/pp　　在移动平均平滑谱(s = 13)的基础上，采用不同差分间隔数(g = 1～30)，进一步计算Norris导数谱(一、二阶导数)，如图2所示。观察到：主吸收峰翻转为波谷，同时出现新的特征峰。随着差分间隔增大，波谱幅度逐渐减小。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 232px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/edc64a8e-9c8f-4b57-b4f2-d76bbd2da356.jpg" title="图2.png" alt="图2.png" width="600" height="232" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图2 玉米粉末样品的Norris导数谱随差分间隔的演变图: (a)一阶导数 (b)二阶导数/strong/pp　strong　再展示相关的建模效果。/strong/pp　　首先，未经预处理的直接PLS模型的平均建模效果，汇总在表1中。/pp　　在所有5050个Norris-PLS模型中，全局最优模型的参数(NDF模式)为d =2，g =3和s=13，相应的建模效果，也汇总在表1中。观察到：所有预测效果的指标均有显著的改善。/pp style="text-align: center "strong表1 玉米粗蛋白分析的建模预测效果(%)/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 104px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/9539dcc6-2f95-46ae-8caa-c25937062f19.jpg" title="表1.png" alt="表1.png" width="600" height="104" border="0" vspace="0"//pp　　strong进一步观察Norris参数的适应性。/strong采用单参数局部最优解，分析建模效果曲线。其中，SEPsup+/sup(2, s)、SEPsup+/sup(2, g)，参见图3。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 208px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/26a55fc2-210b-4561-8367-75081383a9db.jpg" title="图3.png" alt="图3.png" width="600" height="208" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图3 单参数局部最优Norris-PLS模型的建模效果：(a)平滑点数，(b)差分间隔数/strong/pp　　在所有二阶的Norris导数谱中(d=2)，不同平滑点数对应于局部最优模型的SEPsup+/sup，如图4(a)所示；不同差分间隔数对应于局部最优模型的SEPsup+/sup，如图4(b)所示。观察到：不同参数的建模效果差异颇大。/pp　　结果表明：(1)不同的Norris参数，建模预测效果明显不同；(2)参数的设置，不能凭经验设定，针对具体情况进行全局优化是必要的。/ppstrong　　后 语/strong/pp　　Norris导数滤波是一种执行良好的光谱预处理算法群。功能各异的参数融合，可提升近红外光谱的柔性生命力，满足多样性光谱预处理的个性化需求。Norris模式的优化选择是必要的。/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　　这里分享的，可能是近红外的一个小话题。但，近红外光谱分析就是由多个这样的小话题组成的。从2006年第一届全国近红外光谱会议召开，到近红外分会成立十周年的现在，我们见证了我国近红外事业的发展壮大。祝福它!这里的内容可能有点艰涩，但我们相信它是有趣的。谢谢大家的阅读，恳请提出宝贵意见!/span/ppspan style="font-family: " times="" new=""strong　　参考文献/strong/span/pp　　[1] R.J. Barnes, M.S. Dhanoa, Susan J. Lister., Appl Spectrosc, 1989, 43(5): 772–777/pp　　[2] M.S. Dhanoa, S.J. Lister, R. Sanderson, R.J. Barnes, J Near Infrared Spec, 1994, 2(1): 43-47./pp　　[3] 褚小立，化学计量学方法与分子光谱分析技术，北京：化学工业出版社，2011/pp　　[4] J.M. Chen, M.L. Li, T. Pan, L.W. Pang, L.J. Yao, J. Zhang, Spectrochim Acta A, 2019, 219: 179-185/pp　　[5] J. Zhang, M.L. Li, T. Pan, L.J. Yao, J.M. Chen, Comput Electron Agr, 2019, 164: 104882/pp　　[6] P. Geladi, D. MacDougall, H. Martens, Appl Spectrosc, 1985, 39:491-500./pp　　[7] T. Isaksson, T. Næ s, Appl Spectrosc, 1988, 42:1273-1284/pp　　[8] K.E. Kramer, R.E. Morris, S.L. Rose-Pehrsson, Chemometr Intell Lab, 2008, 92:33-43./pp　　[9] A Rinnan, F. van den Berg, S.B. Engelsen, Trends Anal Chem, 2009, 28:1201-1222./pp　　[10] T. Isaksson, B. Kowalski, Appl Spectrosc, 1993, 47:702-709./pp　　[11] T. Næ s, T. Isaksson, T. Feaern, T. Davies, A User Friendly Guide to Multivariate Calibration and Classification, Chichester, UK: NIR Publications, 2002/pp　　[12] F.F. Lei, Y.H. Yang, J. Zhang, J. Zhong, L.J. Yao, J.M. Chen, T. Pan, Chemometr Intell Lab, 2019, 191(15):158-167/pp　　[13] A. Savitzky, M.J.E. Golay, Anal Chem, 1964, 36(8): 1627-1639/pp　　[14] 谢军，潘涛，陈洁梅，陈华舟，任小焕，分析化学，2010，38(3): 342-346/pp　　[15] H.Z. Chen, T. Pan, J.M. Chen, Q.P. Lu, Chemometr Intell Lab, 2011, 107: 139-146/pp　　[16] 潘涛，吴振涛，陈华舟，分析化学，2012，40(6): 920-924/pp　　[17] H.S. Guo, J.M. Chen, T. Pan, J.H. Wang, G. Cao, Anal Methods, 2014, 6: 8810-8816/pp　　[18] Y. Han, J.M. Chen, T. Pan, G.S. Liu, Chemometr Intell Lab, 2015, 145: 84-92/pp　　[19] J.M. Chen, L.J. Peng, Y. Han, L.J. Yao, J. Zhang, T. Pan, Spectrochim Acta A, 2018, 193: 499-506/pp　　[20] L.J. Yao, W.Q. Xu, T. Pan, J.M. Chen, J Innov Opt Heal Sci, 2018, 11(2): 1850005/pp　　[21] J.M. Chen, Z.W. Yin, Y. Tang, T. Pan, Anal Bioanal Chem, 2017, 409(10): 2737-2745/pp　　[22] J. Zhang, F.F. Lei, M.L. Li, T. Pan, L.J. Yao, J.M. Chen, Spectrochim Acta A, 2019, 219:427–435/pp　　[23] K.H. Norris, P.C. Williams, Cereal Chem, 1984, 61(2): 158-165/pp　　[24] P.C. Williams, K.H. Norris, Near-infrared Technology in the Agricultural and Food Industries, American Association of Cereal Chemists, Inc., St. Paul, Minnesota, USA, 1987/pp　　[25] J. Zhang, L.J. Yao, Y.H. Yang, J.M. Chen, Tao Pan, 19th International Council for NIR Spectroscopy Meting (NIR2019), 2019, Gold Coast, Australia/pp　　[26] Y.H. Yang, F.F. Lei, J. Zhang, L.J. Yao, J.M. Chen, T. Pan, J Innov Opt Heal Sci, 2019, 1950018/pp　　[27] T. Pan, J.M. Liu, J.M. Chen, G.P. Zhang, Y. Zhao, Anal Methods, 2013, 5: 4355-4362/pp　　[28] T. Pan, M.M. Li, J.M. Chen, Appl Spectrosc, 2014, 68(3): 263-271/pp style="text-align: right "　strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　(暨南大学光电工程系 潘涛，张静，施小文 供稿)/span/strong/p

Moku:Go轻松助力校园无线电接收实验的教学Moku:Go将10几种实验室仪器结合在一个高性能设备中，具有2个模拟输入、2个模拟输出、16个数字I/O和可选的集成电源。 一． 介绍本实验的目的是介绍调幅无线电接收器的基本原理，并演示使用锁相放大器的基本原理。你将使用Moku:Go的锁定放大器、数字滤波器、频谱分析仪和集成电源来设计和优化AM无线电接收器。调幅(AM)无线电，虽然在很大程度上被调频(FM)无线电所取代，但它仍然是通过无线电波传输信息中非常有用的一种方法。本实验设计并实现一个调幅无线电接收器。可以学习到如何找到本地AM无线电频率，并使用锁定放大器实现无线电接收器。图1显示了使用频谱分析仪在澳大利亚堪培拉接收到的AM无线电信号。图1 堪培拉地区频谱分析仪的例子 扫码查看产品详情二． 背景2.1 调幅广播在调幅收音机中，信号的振幅是经过调制的；与调幅收音机相比，调频收音机的信号频率是经过调制的。这种差异可以从图2中看出，在调幅调制波形中，波的振幅明显变化，而在调频调制波形中，正弦波的频率随时间变化。两种类型的无线电传输都有优点和缺点。商业调幅广播电台工作在535kHz至1605kHz的范围内，因此与调频广播相比，其覆盖范围通常更大在88-108 MHz范围，但它更容易受到噪声的影响，与基于音乐的广播节目相比，更适合谈话广播。图2 使用Moku:Go上的波形发生器的调幅波形和调频波形示例。 AM收音机通过使用正弦载波工作，该载波由消息信号(音频信号)调制；正在发送的信息就是这个音频。在这种类型的调制中，载波的振幅被信息信号被改变(因此称为AM)。特定无线电台的调制信号在频域中可以清楚地被视为尖峰(例如图1)，尽管在时域中通常很难看到。Moku:Go的FIR滤波器生成器可以帮助我们在无线电台周围设置一个窄带通滤波器，去除电台以外的几乎所有信号。图3给出了一个例子，FIR滤波器生成器挑选出一个大约600 kHz的AM无线电台。蓝色轨迹中可以清楚地看到用语音信号调制的AM载波。红色的轨迹(天线输入)表明，如果没有窄带通，就不可能接收这个或任何其他电台；事实上，该信号完全由截图所在办公室的可调光LED照明的~25 kHz开关控制。 图3 FIR滤波器生成器将AM广播电台(蓝色轨迹)与背景信号(红色)隔离开来。 为了接收和收听消息信号，无线电接收器需要接收特定的AM无线电频率并对其进行解调，以从消息信号中分离出载波信号。简单AM无线电接收器的框图如图4所示。图4 调幅无线电接收器框图接收器通过使用无线电天线检测无线电波来工作；然而，这种信号通常相对较弱，因此需要一个RF放大器来增强信号，以便进一步处理。由于天线将捕捉所有可能的频率，因此需要一个调谐器来找到所需的特定频率。 图5 LC电路原理图示例 2.2 模拟解调模拟解调调谐器通常由一个LC(电感电容)电路组成，如图5所示。根据所用的电感和电容，电路将在特定频率下谐振。高于和低于该谐振频率的所有其他频率将被阻挡。消息信号可以被整流为仅给出DC信号，并通过二极管和旁路电容器从载波中解调。该信息信号然后可以被放大并发送到扬声器、耳机等。2.3 锁定放大器锁定放大器是一种功能强大的器件，可以从噪声背景中分离出调制信号，在我们的情况下，是从一系列信号中分离出特定的AM信号。这意味着锁定放大器可以作为无线电接收器，因为它包含无线电接收器的几个关键部件。Moku:Go的锁定放大器能够通过使用相敏检波器(PSD)解调调制信号，例如无线电波。它使用与载波信号频率相同的正弦参考信号。它可以跟踪参考信号的任何变化，因此能够跟踪频率漂移。PSD将两个信号相乘或“混合”在一起，产生两个信号的和项和差项。所需频率和参考信号由相同的频率组成，因此频率之间的差异为零。因此，所需的无线电波信号被设置为DC。混合信号然后通过低通滤波器发送，该低通滤波器去除调制信号的交流分量。这仅留下与信号幅度成比例的DC信号，在这里，信号然后可以使用直流放大器放大。输出幅度可以从通过混频器和低通滤波器发送的信号中找到。这些可以在直角坐标或极坐标中找到。振幅R可以通过坐标之间的转换得到，其中 。对于AM信号，只需要振幅或R(在极坐标中)；信号的相位可以忽略。三． 实验前练习找到并详细列出你所在地区的AM电台列表。你觉得什么信号会最强？为什么？实验装置成分：○ Moku:Go [2x]○ 天线○ 扬声器○ 低噪声放大器(可选)1○ 鳄鱼夹○ 实验室程序3.1 第一部分确保您拥有最新版本的在地址：Moku: desktop app2将磁性电源适配器插入每个Moku:去等待前面的LED变成绿色。这些最初的步骤将解决Moku:Go #1的配置问题。将天线连接到Moku:Go的输入1，如图6和图7所示。图6 第一部分照片Moku:去设置 1、常用的30分贝LNA。如需完整的物料清单，请联系我们。2、Moku:Go可以通过三种不同的方式连接到笔记本电脑:以太网、USB-C和Wi-Fi。请参考Moku:Go Quick StartGuide 如何连接你的Moku:去你的电脑。一旦连接，Moku:Go将出现在Windows或MacOS应用程序的设备选择屏幕上。图7 Moku：go:设置第1部分 双击频谱分析仪。找到调幅范围，并随意平均频谱，以改善图表。找到最主要的调幅无线电信号频率，你可以通过添加一个跟踪光标来完成。信号应在小于2 MHz的范围内。频谱分析仪和设置配置的示例如图8所示。 图8 如何配置频谱分析仪 ○ 将您的扬声器连接到Moku:Go #1的输出1。○ 返回仪器选择屏幕，双击锁定放大器。打开示波器部分，确保可以看到A和b。○ 将探针A添加到输入1(天线)○ 将探头B添加到输出1(扬声器)在图9中可以看到锁定放大器仪器页面的一个例子。 图9 锁定放大器解调AM广播电台的示例。上面(红色)的轨迹是天线信号，下面(蓝色)的轨迹是音频。 改变本地振荡器到你最主要的调幅信号的频率。首先将低通滤波器设置为12kHz。根据需要改变极性和增益。您可能需要改变低通滤波器和增益，以改善信号并产生尽可能清晰的声音。小心不要让信号饱和。图10给出了堪培拉地区各种变量的设置示例。 图10 堪培拉地区锁定放大器设置示例。 3.2 第二部分在第2部分中，我们将使用第二个Moku:Go作为数字滤波器来进一步增强接收到的无线电信号。将扬声器连接电缆移至Moku:Go #2的输出2。将一根电缆从Moku:Go #1的输出1连接到Moku:Go #2的输入2。这种设置可以在图11和图12中看到。 图11 Moku的照片:去设置第2部分 图12 Moku：go:设置第2部分 返回主屏幕，双击Moku:Go #2的图标。双击数字滤波器框。数字滤波器盒界面如图13所示。 图13 数字滤波器盒用户界面 将探针A添加到输入2，将探针B添加到输出2。首先，将滤波器改为贝塞尔带通滤波器，并根据需要改变增益。改变频率，仅隔离信息信号，即音乐或声音，从而尝试去除低频噪音。试着瞄准音乐和声音产生的频率。图14给出了堪培拉地区的数字滤波器盒变量。 图14 堪培拉地区的数字滤波器盒示例 3.2 第3部分将低噪声放大器连接在天线和Moku:Go #1的输入1之间。为低噪声放大器供电，将鳄鱼夹连接到电源连接和Moku:Go #1的背面。设置如图15所示。图15 Moku的框图:设置第3部分 确保它连接到PPSU2或类似的12 V电源。单击 打开电源，并将电压设置为12 V。电源弹出窗口可能如图16所示。 图16 PPSU的例子 根据需要改变数字滤波器盒和锁定放大器的变量，以产生尽可能清晰的信号。尝试改变你所在区域的其他AM信号，你能通过改变锁定放大器和数字滤波器盒中的变量来优化你的音质吗？3.3.1 摘要本实验探索在Moku:Go上使用锁定放大器作为AM无线电接收器。锁定放大器是一个强大的工具，帮助学生了解如何从嘈杂的背景中解调信号。此外，学生还能够学习如何利用许多其他工具进一步提高信号清晰度。在Moku: App中，通过截屏或文件共享可以轻松发布和报告结果。您可以通过点击屏幕顶部的云图标来完成此操作。Moku的好处:Go面向教育工作者和实验室助理有效利用实验室空间和时间易于实现一致的仪器配置专注于电子设备而非仪器设置最大限度地利用实验室助教的时间个人实验室，个人学习通过屏幕截图简化评估和评级对于学生来说各个实验室按照自己的节奏加强理解和保留便携式，选择实验室工作的速度、地点和时间，无论是在家里、在校园实验室，甚至是在熟悉的Windows或macOS笔记本电脑环境中进行远程协作，同时使用专业级仪器。3.3.2 Moku:Go演示模式您可以在Liquid Instruments网站下载适用于macOS和Windows的Moku:Go应用程序。演示模式操作不需要任何硬件，并提供了使用Moku:Go的一个很好的概述。关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商，也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外，还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观，昊量光电坚持以诚信为基石，凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值，实现各方共赢！

药包材“大家庭"的又一成员药用铝箔是使用范围zui广泛的一种片剂、口服固体药品的包装材料，对药品起着长期的保护作用。为了确保药品的品质，药厂检测药用铝箔的质量需要用到哪些检测仪器呢？1.针孔度测试仪：取长400 mm.宽250 mm (当宽小于250 mm时，取卷幅宽)试样10片，逐张置于针孔检查台(800 mmx600 mmx300 mm或适当体积的木箱，木箱内安装30W日光灯，木箱上面放一块玻璃板，玻璃板衬黑纸并留有400 mmx250 mm空间以检查试样的针孔)上，在暗处检查其针孔，不应有密集的、连续性的、周期性的针孔:每一平方米中，不得有直径大于0.3 mm的针孔:直径为0.1 ~0.3 mm的针孔数不得过1个。 PAHT-30铝箔针孔度测试仪2.阻隔性能：水蒸气透过量照水蒸气透过量测定法(YBB00092003- 2015) 第- -法试验条件B或第二法试验条件B或第四法试验条件2测定，试验时热封面向低湿度侧，不得过0.5 g/ (m2.24 h)。 WVTR-RC6水蒸气透过率测试仪3.热合强度测试仪：热合强度：取100 mmx100 mm的本品2片，另取100 mmx 100 mm的聚氯乙烯固体药用硬片(符合YBB00212005- 2015) 或聚氯乙烯/聚偏二氯乙烯固体药用复合硬片(符合000022005- 2015) 2片，将试样的黏合层面向PVC面(或PVC/PVDC复合硬片的PVDC面)进行叠合，置于热封仪进行热合，热合条件为:温度155 C士5C，压力0.2MPa,时间I秒，热合后取出放冷，裁取成15 mm宽的试样，取中间3条试样,照热合强度测定法( YBB00122003- 2015) 测定，试验速度为200 mm/min士20 mm/min,将PVC (或PVDC)片夹在试验机的上夹，铝箔夹在试验机的下夹，开动拉力试验机进行180*角方向剥离，热合强度平均值不得低于7.0 N/I5 mm (PVC). 6.0 N/15 mm ( PVDC)。 ETT-AM电子拉力试验机4.破裂强度测试仪：取40 mmx40 mm本品3片，分别置破裂强度测定仪上测定，均不得低于98 kPa. PR-01耐破强度测试仪5.荧光物质取100 mmx100 mm本品5片，分别置于紫外灯下，在254 nm和365 nm波长处观察，其保护层及黏合层均不得有片状荧光。 UAT-02暗箱式紫外分析仪

为什么说仪器行业离不开德州仪器？以示波器为例。现在的示波器基本上是数字示波器，模拟示波器没有完全绝迹，但已经没有曾经的辉煌。数字示波器与模拟示波器最大的区别就是将输入信号通过ADC芯片（模数转换），对信号进行采样和数字化处理后存入高速缓存，再通过信号处理电路将数据读取出来。采样是ADC的工作，数字处理就要用到DSP了。德州仪器恰好都有这两类芯片，特别是DSP，不是一般的强。数字示波器按照功能，通常将硬件部分分为信号前端放大（FET输入放大器）及调理模块（可变增益放大器）、高速模数转换模块（ADC驱动器、ADC）、FPGA逻辑控制模块、时钟分配、高速比较器、单片机控制模块（DSP）、数据通讯模块、液晶显示、触摸屏控制、电源和电池管理和键盘控制等。下图是一个双通道数字示波器示意图，在这个结构中，决定示波器性能的核心元器件有ADC、DSP和FPGA。话说在输入端，输入信号经前置放大及增益可调电路转换后才能成为符合ADC要求的输入电压，经ADC转换后成为数字信号，放大器PA同样非常重要。双通道数字滤波器结构示意图，公开资料整理，阿尔法经济研究DSP芯片是微处理器的一种，内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法，可以实时处理数据，也因此成为通信、计算机、军事航天和仪表仪器等领域的基础器件。在仪表仪器中，测量精度和速度是一项重要指标，DSP的快速实时处理的特性刚好也就复合仪表仪器对精度和速度的要求。为什么要选择德州仪器的DSP呢？因为它的响应时间足够低，功耗足够低，性能足够高。德州仪器DSP芯片特性，公司官网，阿尔法经济研究国内开发DSP的企业不多，代表性企业就是华为海思。除此之外，中科昊芯于2021年9月推出了一款基于RISC-V架构的DSP，有了一定的突破。ADC是示波器中的核心元器件，转化过程主要包括采样和量化，其中采样的速率是衡量采样水平的标准，代表ADC可以转换多大带宽的模拟信号，带宽越大对应的模拟信号频谱的频率越大。ADC第二步量化就是转换精度，要求模拟信号转换出的数字信号与原信号差距越小越好，精度以bit衡量，要求是bit越大越好，位数、精度、采样率等指标成为衡量示波器性能的重要指标。当然采样率与精度是相对立的，采样率越高，意味着精度越差，反之亦然。所以在仪器中，怎么选择合适的ADC，还是要根据需求而定。上述提到的核心元器件，ADC厂商就是德州仪器以及更厉害的ADI，DSP有更厉害的德州仪器、稍次的ADI以及因手机业务拉胯而成为笑谈的摩托罗拉。上海汉芯一号的主角就是摩托罗拉的DSP。至于FPGA，目前已被AMD收购的赛灵思一家独大，占据一半以上的市场，英特尔（Altera）与Lattice分居二三位。鉴于Lattice主要精力放在低功耗领域，其他厂商更加弱小，FPGA市场也是AMD（赛灵思）与英特尔（Altera）的二人转。上述芯片，国内发展水平仍然较低，与国外的差距也非常明显，当然也毫无意外地被卡了脖子。仪器厂商普源精电招股书和第一轮问询反馈中均提到有一款DAC产品被列入美国商业管制清单，进口时需要取得许可。普源精电提到，公司已获得可采购3600片的采购许可，有效期至2023年。另一家仪器厂商鼎阳科技也提到，其采购的ADC、FPGA、DSP等均来自美国厂商，德州仪器的四款ADC和一款DAC属于管制清单产品，需要获得BIS的出口许可。综上所述，德州仪器本身不生产仪器，但其芯片却是仪器必不可少的核心元器件。德州仪器卡了ADC、DSP的脖子，也就间接卡了国内仪器的脖子。

近日，中国科大微电子学院胡诣哲与林福江课题组设计的一款基于全新电荷舵采样(Charge-SteeringSampling, CSS)技术的极低抖动毫米波全数字锁相环(CSS-ADPLL)芯片入选2023 Symposium on VLSI Technology and Circuits(以下简称VLSI Symposium)。VLSI Symposium是超大规模集成电路芯片设计和工艺器件领域最著名的国际会议之一，也是展现IC技术最新成果的橱窗，今年VLSI Symposium于6月11日至16日在日本京都举行。该论文第一作者为我校微电子学院博士生陶韦臣，胡诣哲教授为通讯作者。 　　极低抖动毫米波频率综合器芯片是实现5G/6G毫米波通信的关键核心模块，为毫米波通信提供精准的载波信号。此研究提出的电荷舵采样技术，将电荷舵采样和逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR-ADC)进行了巧妙的结合，构建了一种高鉴相增益，高线性度且具有多bit数字输出的数字鉴相器。CSS-ADPLL的结构十分紧凑(如图1所示)，由电荷舵鉴相器(CSS-PD)、SAR-ADC、数字滤波器和数控振荡器组成，具有优异相位噪声性能，较快的锁定速度并消耗极低的功耗。 图1.论文提出的电荷舵采样全数字锁相环(CSS-ADPLL)架构 　　测试结果表明，该芯片实现了75.9fs的时钟抖动与–50.13dBc的参考杂散，并取得了-252.4dB的FoM值，为20GHz以上数字锁相环的最佳水平，芯片核心面积仅为0.044mm2。该研究成果以“An 18.8-to-23.3 GHz ADPLL Based on Charge-Steering-Sampling Technique Achieving 75.9 fs RMS Jitter and -252 dB FoM”为题由博士生陶韦辰在大会作报告。 图2.CSS-ADPLL相位噪声与参考杂散测试结果 　　该研究工作得到了科技部国家重点研发计划资助，也得到了中国科大微电子学院、中国科大信息科学技术学院支持。

详细信息 中国石油大学(北京)制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 北京市-昌平区 状态：公告 更新时间： 2022-06-15 招标文件: 附件1 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购项目 招标公告 项目概况： 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购项目的潜在投标人应 电汇或网银 购买取招标文件，并于2022年7月6日上午9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：BIECC-22ZB0262 项目名称：中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 预算金额：128.90万元 采购需求： 名称 数量 设备用途简要描述 备注 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台 详见招标文件 顺磁共振波谱仪可精确、快速地测定检测含不成对电子样品，如自由基和过渡金属离子的信息。包括用于检测样品中活性比较高的自由基，如羟基自由基，超氧自由基，硫酸根自由基等；检测顺磁性的金属离子；进行催化剂缺陷表征。主要包括顺磁共振波谱仪主机、光照系统等构成。 配合旋转圆盘或旋转圆盘圆环电极，与电化学工作站联用，广泛用于化学电源、电镀、金属腐蚀等应用领域和电化学技术研究。 阻抗工作站内含快速数字信号发生器、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪等。可以用于两电极、三电极、四电极模式，可直接用于超微电极上的稳态电流测量，可进行循环伏安法、交流阻抗法、交流伏安法、电流滴定、电位滴定等测量。 具体参数及要求详见招标文件 是否接受进口产品投标：是。 其他：投标人应对招标文件 第七章 技术需求及服务需求 中的所有内容进行投标，不得将其中的内容拆开投标，否则其投标将被拒绝。 合同履行期限：自签订合同之日起至合同内容全部执行完毕止。 本项目不接受联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1、资格要求：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：无。 3.本项目的特定资格要求：无 三、获取招标文件的时间及其他要求： 1、招标文件售价及其注意事项： 1.1、购买时间：2022年6月15日至2022年6月22日，上午9:00至11:30；下午13:00至16:30,(北京时间，法定节假日除外)。 1.2、文件售价：人民币200.00元/本。 1.3、电子版标书下载地址：http://www.biecc.com.cn/fushulanmu/biaoshuxiazai 2、购买方式：疫情期间，本项目只接受电汇或网银购买招标文件。招标文件售后不退。投标人电汇或网银购买招标文件，请按下述我公司相关信息汇款，汇款单上应注明汇款用途，并请将汇款底单及以下表格发邮件至jowena@163.com，邮件主题统一为： 22ZB0262项目购买招标文件汇款/转账凭证及信息表 。请注意：电汇或网银购买招标文件必须于标书销售截止日16:30前到账。 电汇或网银购买招标文件、提交投标保证金及中标服务费收取的唯一账户： 公司名称：北京国际工程咨询有限公司 开户行：华夏银行北京学院路支行 帐 号：10242000000002546 项目名称： 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 项目编号： BIECC-22ZB0262 汇款金额： 投标公司名称： 统一社会信用代码： 公司通讯地址： 项目联系人： 联系电话（手机）： 联系邮箱： 汇款/转账凭证 （汇款或转账的底单扫描件或截图） 如汇款后没有将 汇款/转账凭证及信息表 发邮件给我公司而造成的投标人信息登记的遗漏，我公司概不负责。采购代理机构不再提供纸质招标文件。 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点： 1、提交投标文件截止时间、开标时间：2022年7月6日上午9点00分（北京时间）。 2、提交投标文件地点：北京市海淀区学院路30号科大天工大厦A座六层611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： 采购项目执行政府采购政策： （1）对小微企业的产品给予价格扣除（监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业）。 （2）优先采购节能环保产品（所采购的货物在政府采购节能产品、环境标志产品实施品目清单范围内，且具有国家确定的认证机构出具的、处于有效期之内的节能产品、环境标志产品认证证书）。 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：中国石油大学（北京） 地址：北京市昌平区府学路18号 联系方式：010-89733226 2.采购代理机构信息： 名 称：北京国际工程咨询有限公司 地 址：海淀区学院路30号科大天工大厦A座611房间 联系方式：张昕昕、苏悦 010-82376700 电子邮箱：jowena@163.com 3.项目联系方式： 项目联系人：张昕昕、苏悦 电 话：010-82376700 北京国际工程咨询有限公司 2022年6月15日 下载 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：电化学工作站,电导率仪,核磁共振,X射线衍射仪,顺磁共振波谱 开标时间：2022-07-06 09:00 预算金额：128.90万元 采购单位：中国石油大学 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：北京国际工程咨询有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 中国石油大学(北京)制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 北京市-昌平区 状态：公告 更新时间： 2022-06-15 招标文件: 附件1 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购项目 招标公告 项目概况： 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购项目的潜在投标人应 电汇或网银 购买取招标文件，并于2022年7月6日上午9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：BIECC-22ZB0262 项目名称：中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 预算金额：128.90万元 采购需求： 名称 数量 设备用途简要描述 备注 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台 详见招标文件 顺磁共振波谱仪可精确、快速地测定检测含不成对电子样品，如自由基和过渡金属离子的信息。包括用于检测样品中活性比较高的自由基，如羟基自由基，超氧自由基，硫酸根自由基等；检测顺磁性的金属离子；进行催化剂缺陷表征。主要包括顺磁共振波谱仪主机、光照系统等构成。 配合旋转圆盘或旋转圆盘圆环电极，与电化学工作站联用，广泛用于化学电源、电镀、金属腐蚀等应用领域和电化学技术研究。 阻抗工作站内含快速数字信号发生器、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪等。可以用于两电极、三电极、四电极模式，可直接用于超微电极上的稳态电流测量，可进行循环伏安法、交流阻抗法、交流伏安法、电流滴定、电位滴定等测量。 具体参数及要求详见招标文件 是否接受进口产品投标：是。 其他：投标人应对招标文件 第七章 技术需求及服务需求 中的所有内容进行投标，不得将其中的内容拆开投标，否则其投标将被拒绝。 合同履行期限：自签订合同之日起至合同内容全部执行完毕止。 本项目不接受联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1、资格要求：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：无。 3.本项目的特定资格要求：无 三、获取招标文件的时间及其他要求： 1、招标文件售价及其注意事项： 1.1、购买时间：2022年6月15日至2022年6月22日，上午9:00至11:30；下午13:00至16:30,(北京时间，法定节假日除外)。 1.2、文件售价：人民币200.00元/本。 1.3、电子版标书下载地址：http://www.biecc.com.cn/fushulanmu/biaoshuxiazai 2、购买方式：疫情期间，本项目只接受电汇或网银购买招标文件。招标文件售后不退。投标人电汇或网银购买招标文件，请按下述我公司相关信息汇款，汇款单上应注明汇款用途，并请将汇款底单及以下表格发邮件至jowena@163.com，邮件主题统一为： 22ZB0262项目购买招标文件汇款/转账凭证及信息表 。请注意：电汇或网银购买招标文件必须于标书销售截止日16:30前到账。 电汇或网银购买招标文件、提交投标保证金及中标服务费收取的唯一账户： 公司名称：北京国际工程咨询有限公司 开户行：华夏银行北京学院路支行 帐 号：10242000000002546 项目名称： 中国石油大学(北京) 制氢催化剂原位测试及表征教学实验平台采购 项目编号： BIECC-22ZB0262 汇款金额： 投标公司名称： 统一社会信用代码： 公司通讯地址： 项目联系人： 联系电话（手机）： 联系邮箱： 汇款/转账凭证 （汇款或转账的底单扫描件或截图） 如汇款后没有将 汇款/转账凭证及信息表 发邮件给我公司而造成的投标人信息登记的遗漏，我公司概不负责。采购代理机构不再提供纸质招标文件。 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点： 1、提交投标文件截止时间、开标时间：2022年7月6日上午9点00分（北京时间）。 2、提交投标文件地点：北京市海淀区学院路30号科大天工大厦A座六层611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： 采购项目执行政府采购政策： （1）对小微企业的产品给予价格扣除（监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业）。 （2）优先采购节能环保产品（所采购的货物在政府采购节能产品、环境标志产品实施品目清单范围内，且具有国家确定的认证机构出具的、处于有效期之内的节能产品、环境标志产品认证证书）。 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：中国石油大学（北京） 地址：北京市昌平区府学路18号 联系方式：010-89733226 2.采购代理机构信息： 名 称：北京国际工程咨询有限公司 地 址：海淀区学院路30号科大天工大厦A座611房间 联系方式：张昕昕、苏悦 010-82376700 电子邮箱：jowena@163.com 3.项目联系方式： 项目联系人：张昕昕、苏悦 电 话：010-82376700 北京国际工程咨询有限公司 2022年6月15日 下载

奥远电源通过综合考虑多个因素，采取了一系列策略和措施，将HV电源的输出精度优化到不高于±20V。1. 电路设计优化：奥远电源不断改进产品的电路结构和参数，以确保电路的稳定性、可靠性和高精度。通过精确调整电路的结构和参数，他们能够降低电路内的干扰和误差，从而提升输出精度。2. 先进的控制算法：奥远电源引入了先进的控制算法，并对其进行迭代优化。他们监测高压电源的输出电压，并通过调整输入电压来维持输出电压的稳定性。这种反馈控制系统可以实时调整输入电压，以提高输出精度。此外，他们还引入了环路控制算法，通过更精细的方式调整输入电压，进一步提高输出精度。通过负载检测电路等方法，他们能够实时监测负载情况，并相应地调整输出电压，以降低负载对输出精度的影响。3. 严格的生产工艺流程：奥远电源非常注重生产环节中的工艺流程。他们确保工艺流程的合理性，并严格把控元器件和电路板等部件的质量。通过采用多种策略并行的方式，他们能够确保HV电源在输出精度方面的最大偏移量不超过±20V的产品指标。4. 温度补偿技术：奥远电源采用温度补偿技术来解决温度变化对输出精度的影响。他们在设计中考虑了温度补偿电路，通过测量和监控环境温度，自动调整电源的输出，以保持稳定的精度。5. 噪声抑制措施：奥远电源重视抑制噪声对输出精度的影响。他们采用隔离、滤波和屏蔽技术来降低噪声干扰对输出精度的影响。这些措施有助于提高输出信号的纯净度和稳定性。6. 精密校准和质量控制：奥远电源进行精密的校准，并制定合理的校准周期，以确保输出精度的长期稳定性。他们建立了完善的质量控制体系，从供应链管理到制造和售后服务的每个环节，严格控制质量，确保元器件和产品达到要求。通过精密的校准过程，他们可以确保每个HV电源都具有预期的输出精度。7. 故障保护机制：奥远电源实施了全面的故障保护机制，包括过流、过压、过温等故障的监测和处理。这些机制能够及时检测到异常情况并采取措施，以保证输出精度和用户设备的安全性。通过这些保护机制，他们能够预防潜在的故障，并及时采取纠正措施，保持HV电源的正常运行和高精度输出。8. 用户反馈和持续改进：奥远电源高度重视用户的反馈和需求。他们积极收集用户的反馈信息，并将其纳入产品改进的考虑范围。通过与客户的沟通和合作，他们不断改进产品设计和制造流程，以进一步提高输出精度，并满足用户对高精度输出的需求。奥远电源通过在电路设计、控制算法、生产工艺流程、温度补偿技术、噪声抑制措施、精密校准、质量控制和故障保护等多个方面采取综合措施，将HV电源的输出精度优化到不高于±20V的水平。他们不断追求技术创新和用户满意度，致力于为客户提供高质量、高性能的电源产品。通过持续的研发和创新，他们不断改进产品性能和质量，以满足用户对高精度输出的需求，并为各种应用场景提供可靠、稳定且精准的电源解决方案。

—— Gamry不断追求在电化学领域的技术创新！ 美国Gamry 电化学仪器公司（Gamry Instruments,Inc.）是世界电化学工作站的领先制造者，从单通道到多通道电化学工作站，在全球都已得到广泛应用。 Gamry不断追求在电化学领域的技术创新，最新推出的Interface™ 1010系列电化学工作站，是Gamry电化学专家与仪器专家共同开发的成果。这是一款研究级、通用型电化学工作站，最终模数分辨率达到23位，频率分辨率（采样时间的倒数）达到1/232。 Interface™ 1010是电化学领域最精密制造的电子产品，采用表面贴装电子元件方式，机箱内无电缆、线束、互联；所选用的变速风扇、低噪音电源、专门设计的底盘等，充分保证了仪器更低的漂移，更高的精度、准确度及稳定性。 Interface™ 1010可自由组合成为多通道电化学工作站，并且通道之间达到完美隔离，互不影响。 Interface™ 1010具有多种细分型号（Interface™ 1010E、1010B、1010T），满足用户不同方面的需求。 下面将详细阐述Interface™ 1010系列电化学工作站的技术特点： 最佳分辨率：为了获得最佳模数分辨率，Gamry以16位A/D转换器为设计基础，然后增加了噪声滤波器，以消除通道中的任何噪声。最后，通过放大器进一步对信号进行可控放大，增益高达×100，几乎为27倍，即提高7位分辨率。当增益添加到A/D转换器时，得到的最终分辨率为23位，是几乎没有噪声条件下的分辨率！上图是电化学工作站InterfaceTM 1010采用Framework™ 软件，针对200 Ω电阻的实际噪声数据（电位0.0 vs参考值； IE范围1μA满量程；滤波器：1 kHz；CA速度正常）。峰值电流为41.1 nA。使用这种200Ω电阻，我们可以从欧姆定律计算峰峰值电压仅为8.2μV。请注意，没有电源（60 Hz）信号引起的噪声! 频率分辨率在电子学中，频率分辨率 ?f 可以定义为采样时间的倒数。对于Gamry仪器，采用32位直接数字合成时钟为信号发生源，拥有1/232的频率分辨率。（有关频率分辨率的更多信息，请参见我们的技术报告“波形生成和频率分辨率”）。 微调电位器微调电位器会引来系列系统误差和费时矫正。 Interface™ 1010采取软硬件的完美结合，在相关硬件里结合相应软件，不采用微调电位器来实现微调性能。几乎所有的调整都是通过软件自动执行，很少需要手动校准。一般来说，微调电位器极易受到机械冲击和温度变化的影响，而使电化学测量结果失真。因此，Interface™ 1010的设计，不需要更多手动，使校准更容易。InterfaceTM 1010内部的印刷电路板请注意组件的平面分布：左上角的变速冷却风扇远离敏感的电子设备，来避免信号中的噪音。 只在表面安装元器件Gamry仪器在印刷电路板中只使用表面贴装电子元件。表面安装的组件意味着体积更小，温度波动更小，当您获取数据时，可以减少漂移并获得更精确的信号。 没有电缆、线束或互连Interface™ 1010在其机箱里面不包含电缆，线束或互连。这意味着Interface™ 1010具有优越的机械可靠性（无连接变松），较少的杂散电磁干扰，以及更少的触点而导致内部腐蚀。降低金属间接触，可以保证我们的仪器具有更低的漂移，更好的稳定性。 低噪声电源Gamry制造的系列电化学工作站，都使用低噪声开关电源。这种电源消除了电磁干扰。它是有效率的，意味着产生的热量较少，而使环境更加环保。 专门设计的底盘Gamry制造的系列电化学工作站中的底盘，保证优化除热和保持恒温。底盘有一个特殊的引导气流设计，可以更快地冷却电子设备。专门设计的底盘，保证Interface™ 1010电位器的低漂移，高精度和稳定的测量！ 变速风扇设计电化学工作站机箱内的电脑控制的变频风扇，可以有效冷却内部电子元件，风扇设计用于保持恒温。电动马达驱动的风扇会产生少量的电气噪音，风扇远离敏感元件，有效避免风扇信号引起的噪音。另外，变速风扇更安静，这在繁忙的实验室环境中很重要。 通道间的完美隔离电化学测量中的信号测量或者施加来自不同电极或者不同通道。这些信号对应的每一个通道，理想地说，不应该影响另外一个通道的信号。也就是说，通道之间要彼此隔离。Gamry 采取特制组件与导电栅栏，大大降低了任何电磁干扰与通道之间的影响。绿色制造为了保护环境，所有Gamry电化学工作站均符合中国RoHS标准，因此您可以确保Interface™ 1010几乎无铅，无汞，无镉。 Gamry电化学工作站也采取可回收利用的铝制底盘。 了解更详细的产品信息，请登陆Gamry官网。

p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/634b0d0b-c3ee-4cd5-83f8-2ce8f29657ae.jpg" title="广州致远电子_副本.png"//pp　　■仪器名称：数字示波器 ZDS4054 Plus型/pp　　■英文名称：Digital Oscilloscope/pp　　■厂家名字：广州致远电子股份有限公司/pp　　■仪器介绍：存储深度等于采样率乘以采样时间，512M超大存储深度，长时间捕获波形，依然不会出现波形失真。波形刷新率越高，死区时间就越短。ZDS4000系列示波器，标配业界最高的1M次波形刷新率，配合模板触发，最大概率的发现并捕获异常信号。不同于传统示波器只测一个周期，或通过抽样减少数据量再测量的模式，ZDS4000系列示波器通过FPGA全硬件并行处理，基于原始采样率和512Mpts全存储深度，对每一帧波形每一周期进行测量统计，仅需约1秒即可实现对512Mpts数据的“真正意义”参数测量，测试项目可达51种，并且支持24种参数同时显示。这与传统意义示波器的测量有着本质的区别，也是示波器测试手段与测试方法的重大突破。/pp　　ZDS4000系列示波器不只提供了512M的波形大数据，还配有强大的波形搜索功能和智能标注功能。您可以先通过边沿、脉宽、欠幅、上升/下降时间、周期/频率等多种搜索条件来定位512Mpts波形数据中的异常点，再对找出的异常信号使用标注功能，对异常信号进行标注。这里，所有的测量都是经过FPGA全硬件加速，整个过程1S左右即可完成。再对找出的异常信号使用标注功能，对异常信号进行标注。ZDS4000系列示波器每个通道都内置有从50Hz到200MHz范围的滤波器，特别适用于过滤掉无用信号、观察特定带宽信号的场合，而且支持对滤波之后的波形进行触发和测量分析。ZDS4000系列示波器支持双ZOOM模式，可以为两个缩放窗口分别设置缩放系数，所以可以同时显示两个不同时间轴范围的缩放波形，配合触屏和大旋钮的便捷操作，也能够轻松对各个窗口的波形进行控制。/p

研发背景2021年12月24日，十三届全国人大常委会第三十二次会议审议通过《中华人民共和国噪声污染防治法》（以下简称《噪声法》），自2022年6月5日起施行。为贯彻落实《噪声法》，按照《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》（2021年11月2日），2023年1月3日，国家生态环境部、中央文明办、发展改革委等12个部门联合发布“关于印发《“十四五”噪声污染防治行动计划》的通知”（环大气〔2023〕1号）。计划明确提出：从2025年1月1日起，设区的市级以上城市全面实现功能区声环境质量自动监测，统一采用自动监测数据评价。力合科技集多年环境自动监测研发经验和成果，2023年3月正式发布LHNM300型环境噪声自动监测仪，为户外环境噪声监测增添又一强有力终端产品。LHNM300实现多维一体化，实时监测各类环境噪声，可联合气象模块实现对大气温度、大气压力、风速、风向、雨量等参数的实时监测，并可以扩展接入视频模块进行远程视频实时监控。01产品介绍LHNM300的传感器采用数字化多功能声级计，适用于测量各类噪声的频率计权和时间计权声压级、等效连续声级、暴露声级、统计声级等多种声学评价量。LHNM300具有户外监测、1/1倍频程和1/3倍频程三种测量模式，3种模式数据同步计算，无需模式切换，可同时获得3种模式的数据。仪器通电自动开机运行，可长期工作于户外，对环境噪声等进行长期连续的监测，可稳定地运行于环境噪声监测系统和网络。02标准符合情况Electroacoustics–Specificationsforpersonalsoundexposuremeters（IEC61252:2017）《个人声暴露计规范》Electroacoustics-Soundlevelmeters-Part1:Specifications（IEC61672-1:2013）《电声学.声级计.第1部分：规范》Electroacoustics-Octave-bandandfractional-octave-bandfilters（IEC61260:2014）《电声学倍频程和分数倍频程滤波器》《电声学声级计第1部分》（GB/T3785.1-2010）《电声学个人声暴露计规范》(GB/T15952-2010)《电声学倍频程和分数倍频程滤波器》(GB/T3241-2010)03功能特点LED屏本地显示监测数据（选配）；有线和无线数据传输；手机web端数据实时显示；自动校时，死机自动重启恢复；不间断电源具有充放电保护功能；具有防雷设计，漏电保护功能；具有防盗报警装置；安装容易，单人即可完成。04应用领域可广泛应用于声环境质量监测、工业噪声监测、建筑施工噪声监测、交通运输噪声监测和社会生活噪声监测。

波长调谐范围覆盖6-20μm的高重复频率（10 MHz）、高平均功率（10 mW）飞秒激光源具有重要的应用，由于大量分子在这个波段具有振动跃迁，因此有望用于痕量气体检测以及对由气体、液体或固体组成的复合系统进行与物理、化学或生物学相关的非侵入性诊断。但由于增益介质的缺乏，这些中红外源通常利用高功率近红外飞秒激光器驱动光学差频产生（DFG）来实现：近红外激光脉冲的一部分用作泵浦脉冲，另一部分采用非线性波长转换产生波长可调的信号脉冲，泵浦脉冲和信号脉冲之间的DFG产生可调谐的中红外脉冲。利用传统非线性光学手段产生的信号光脉冲能量较低，限制了中红外光源的功率，导致长波中红外飞秒光源无法广泛应用。针对该难点，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心L07组在长期开展基于超快激光脉冲产生及波长转换的基础上，利用自相位调制的光谱旁瓣滤波（SPM-enabled spectral selection，SESS）技术，基于高功率掺铒光纤激光器在高非线性光纤中得到了波长范围覆盖1.6-1.94μm、功率高达300mW（~10nJ）的信号脉冲，再与1.55μm的泵浦脉冲在GaSe晶体中差频得到了波长覆盖7.7-17.3μm的中红外激光脉冲，最大平均功率可达58.3mW。图1. 实验装置图实验装置如图1所示，前端为自制的高功率掺铒光纤激光器系统，重复频率为32MHz，经过啁啾脉冲放大后得到平均功率为4W、脉冲能量为125nJ、宽度为 290fs的脉冲。将激光脉冲分成两份，一份作为泵浦脉冲，另一份耦合到SESS光纤中进行光谱展宽。光纤输出处的展宽光谱由二向色镜分离，长通滤波器（图中的LPF1）将最右边的光谱旁瓣过滤出来作为信号脉冲。泵浦脉冲经过时间延迟线与信号脉冲在时间上重合后聚焦到GaSe晶体上，光斑大小约为50μm。再通过另一个截止波长为4.5μm的长通滤波器，生成的中红外光束经焦距为75mm的90°离轴抛物面镜准直。利用校准的热敏功率计测量中红外脉冲的平均功率，傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪来测量输出光谱。图2（a）为1mm-GaSe后输出光谱和功率，光谱范围为7.7-17.3μm，最大平均功率为30.4 mW。为了进一步提高输出功率，我们采用2mm厚的GaSe晶体，结果如图2（b）所示，整个光谱调谐范围内脉冲功率均大于10mW，最大平均功率达58.3mW。相比于以往基于掺镱光纤的中红外光源，本研究成果将DFG平均功率提高了一个数量级，并首次实验上观测到了工作在光参量放大机制下的高重频DFG过程。该高功率长波中红外光源基于结构紧凑的光纤激光器，可以用于实现中红外双光梳，从而推动中红外光梳在精密光谱学中的前沿应用。相关结果发表在最近的Optics Letters上（https://doi.org/10.1364/OL.482461），被选为Editor's Pick并成为当天下载量最多的5篇论文之一。图2. 在不同厚度GaSe后测量到的中红外光谱和功率:（a） 1mm-GaSe（b）2mm-GaSe。该工作得到了国家自然科学基金（批准号：No.62227822和62175255）、中国科学院国际交流项目（批准号：No. GJHZ1826）和国家重点研发计划（批准号：No. 2021YFB3602602）的支持。论文第一作者为物理所博士生刘洋，常国庆特聘研究员为通讯作者，赵继民、魏志义研究员也参与了该工作的设计和讨论。

示波器概述示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器是电子信息工业的基础设备，是应用最广泛的通用电子测试测量仪器，被誉为电子工程师的眼睛，其主要通过采集电路中的电信号并存储和显示，并对信号进行测量、分析和处理，主要用于研发领域。示波器可分为模拟示波器和数字示波器，数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO），数字荧光示波器（DPO）和采样示波器等。主要参数1、带宽：输入一个正弦波，保持幅度不变，增加信号频率，当示波器上显示的信号是实际信号幅度的70.7%(即3dB衰减)的时候，该对应的频率就等于示波器带宽。100MHz的带宽在测量100MHz的正弦波时，幅度会下降到原来的0.7，但是100mhz带宽的示波器不能测100mhz的方波，因为方波由基波和奇次谐波组成，5次以下的谐波对方波波形影响很大，所有要较好的看清楚方波，示波器带宽至少要比待测波形频率大5倍。2、采样率：每秒采样多少个样点。根据香农定理，为了避免波形混叠，采样率应该大于波形频率的2倍。一般来说采样率是带宽的5倍即可，比如200M带宽的示波器，配1G采样率就可以了。追求更高的采样率无非为了抓小毛刺，但是这些高频毛刺在带宽层已经被滤掉了，更高的采样率并不能带来很好的收益。3、存储深度：表示示波器可以保存的采样点的个数。4、最高波形捕获率：波形捕获率表示示波器单位时间内捕获多少次波形，其单位在英文中写作“wfm/s”（wfm是waveform的简写）,中文现在一般就写作“次/秒”、“帧/秒”。 波形捕获率的倒数就是捕获周期。5、死区时间：数字示波器对波形样本后处理所需要的时间7、通道数：通道的数量8、底噪：在不连接任何信号的情况下，通过示波器测量得到的噪声一般被称作仪器的底噪声。底噪声的大小对测量微弱信号很重要，如果底噪声较大，达到了和被测信号类似的大小，信号将淹没在噪声中，无法得到有价值的信息。9、触发类型：由于信号无时无刻都在变化，如果一股脑的都把他们显示在示波器上，就会很乱，根本无法让我们看清楚，从而也就无法观察信号来解决问题。考虑到信号大多数时候都是以某种规律周期性出现的，因此我们只要找到他重复的规律，把每一次重复叠加显示在示波器上，信号就可以稳定观察了。这种把信号稳定显示就是触发，也叫同步扫描。仪器配件探头（电压探头、电流探头等）信号通过探头衰减成合适比例送入示波器前端。示波器能测多大电压一般取决于探头，探头通过衰减可以把上万伏的电压信号变成几十伏。模拟示波器早期的示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点（这是传统的模拟示波器的工作原理）。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。模拟示波器采用的是模拟电路（示波管，其基础是电子枪）电子枪向屏幕发射电子，发射的电子经聚焦形成电子束，并打到屏幕上，屏幕的内表面涂有荧光物质，这样电子束打中的点就会发出光来。模拟示波器的组成1、显示电路：显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。阴极射线示波管2、Y轴放大电路：由于示波管的偏转灵敏度甚低，所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大，再加到示波管的垂直偏转板上，以得到垂直方向的适当大小的图形。3、X轴放大电路：由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低，所以接入示波管水平偏转板的电压（锯齿波电压或其它电压）也要先经过水平放大电路的放大以后，再加到示波管的水平偏转板上，以得到水平方向适当大小的图形。4、扫描同步电路：扫描电路产生一个锯齿波电压。该锯齿波电压的频率能在一定的范围内连续可调。锯齿波电压的作用是使示波管阴极发出的电子束在荧光屏上形成周期性的、与时间成正比的水平位移，即形成时间基线。这样，才能把加在垂直方向的被测信号按时间的变化波形展现在荧光屏上。5、电源供给电路：供给垂直与水平放大电路、扫描与同步电路以及示波管与控制电路所需的负高压、灯丝电压等。模拟示波器的特点模拟示波器天生具备概率显示的特点，由于荧光屏的余辉暂留，不同概率出现的波形事件会以不同亮度出现在屏幕上，但由于波形的再现过程无法停止，某些偶然出现的单次事件因不具备一定的持续性而无法显示。概率显示是一个很有用的功能，比如某个波形上一个不是每次都出现的毛刺，如果用DSO，则这个毛刺的显示会不停的抖动，如果你暂停显示，则可能没有毛刺，也可能有毛刺，你无法判断毛刺出现的概率，如果用ART，则这个毛刺的出现概率会以不同亮度显示，因为这个特性，目前在开关电源开发领域，模拟示波器以其低廉的价格被广泛使用。数字示波器数字示波器是由模拟前端、ADC、触发电路、数据处理和波形显示几部分组成。数字示波器一般支持多级菜单，能提供给用户多种选择，多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储，实现对波形的保存和处理。目前高端数字示波器主要依靠美国技术，对于300MHz带宽之内的示波器，目前国内品牌的示波器在性能上已经可以和国外品牌抗衡，且具有明显的性价比优势。数字示波器的组成现代数字示波器主要由以下5个部分构成：一、信号调理部分。信号调理部分主要由衰减器和放大器组成。信号通过探头或者测试电缆进入示波器内部后，首先经过的是衰减器和放大器，先进行衰减再进行放大。衰减器可以调节，当衰减比调节的较大时，可以测试大幅度的信号，当衰减比调节的较小时，通过放大器的放大作用可以测试小幅度的信号。使用示波器时经常会调整垂直刻度旋钮，其实就是在调整示波器前端的放大器和衰减器。对于数字示波器来说，其前端的衰减器、放大器等电路都是模拟电路，而这些模拟电路决定了数字示波器最关键的指标——带宽。示波器带宽的单位为Hz。通常所说的示波器的硬件带宽就是指数字示波器前端放大器等模拟电路组成的系统的带宽，它决定该示波器能够测量到的最高的信号频率范围。二、采集部分。采集部分由模数转换器（ADC）组成。通过前端的衰减器和放大器把信号调整到合适的幅度后，信号就进行数字化。数字化的过程是通过ADC（模数转换器）完成的，数字示波器以很高的采样率对被测信号进行采样，把输入的连续变化的电压信号转换成一个个离散的数字化样点。经过模数转换后，所有的波形的处理和测量、分析等工作都是在数字域完成的。数字示波器对被测信号进行模数转换的最高速率称为采样率，这是数字示波器除带宽外的第二个关键指标，其单位为Sa/s（Sample/s，即每秒钟可以采样多少个样点），它决定了该示波器是否可以对输入的高频信号进行足够充分的采样。三、存储部分。存储部分由存储器组成。数字示波器在ADC后面都有高速缓存，用来临时存储采样的数据，这些缓存有时也称为数字示波器的内存。缓存的大小通常称为内存深度，是数字示波器第三个关键指标，其单位是Sample，即样点数，它决定了示波器一次连续采集所能采到的最大样点数。数字示波器的内存是非常高速的缓存，或者是通过高速解复用芯片控制的高速存储器，单位存储空间的实现成本很高，因此扩展存储深度的价格非常贵，完全不同于通常意义上所说的计算机的内存。四、触发部分。触发部分主要有触发电路组成。触发是示波器非常重要的特征，因为示波器具有强大的触发功能，所以能够用于异常信号的捕获和电路故障的调试。五、波形的重建与显示部分。数字示波器先把一段数据采集到其高速缓存中，然后停止采集，采集的数据传递到数据处理器，要先进行Sin（x）/x的正弦内插，或线性内插进行波形的重建，重建后的波形可以进行各种各样的参数测量、信号运算和分析等。高速数字示波器进行数据处理的处理器可以采用多种方式实现，一些便携式示波器采用嵌入式微处理器，而很多Windows平台的示波器则会使用X86平台的通用CPU。数据经过处理器处理后，最终要显示在示波器的屏幕上才能被人眼观察到，现代的示波器显示屏幕主要是液晶显示屏。不同种类的数字示波器数字存储示波器（DSO）数字存储示波器和模拟示波器电路类似，分为水平控制部分和垂直控制部分，比模拟示波器多了显示处理部分。垂直控制部分包括信号前置预处理电路（放大或者衰减）、垂直方向预放大电路、ADC、存储单元、数据处理部分；水平控制部分包括衰减和放大电路、触发比较电路、延迟电路以及采样控制电路；显示处理部分主要将采样数据经过处理后输出到显示器上。数字荧光示波器（DPO）DPO在示波器技术上有了新的突破，能够实时显示、存储和分析复杂信号，利用三维信息(振幅、时间、及多层次辉度，用不同的辉度显示幅度分量出现的频率)充分展现信号的特征，尤其采用的数字荧光技术，通过多层次辉度或彩色能够显示长时间内信号的变化情况。DSO采用串行处理结构捕获、显示和分析信号，DPO则采用并行处理结构执行这些功能。DPO结构要求使用独特的ASIC硬件采集波形图像，提供高波形捕获速率，实现更高的信号查看水平。这种性能提高了看到数字系统中发生的瞬态事件的概率，如欠幅脉冲、毛刺和跳变错误，实现了进一步的分析功能。混合域示波器（MDO）2011年8月31日，示波器的发明者泰克公司推出了全球第一款革新性的新类型仪器——该新类型示波器集示波器和频谱仪于一体，泰克公司给这种新类型示波器命名为混合域示波器（Mixed Domain Oscilloscope），它可以帮助工程师捕获时间相关的模拟、数字和射频信号，从而获得完整的系统级观测，帮助工程师快速解决复杂的设计问题。混合信号示波器（MSO）混合信号示波器，简称MSO（Mixed-Signal Oscilloscopes）。混合信号示波器这个称呼沿袭了原HP（今Agilent）在1996年推出54645D时的说法，当时混合信号mcu正在兴起，HP正是看好这个机会才推出了混合示波器，当时HP的宣传是，首先它是一台示波器，其次还能添加逻辑分析功能。可是在之后的10年时间内只有Agilent一家在推MSO，别的示波器厂家似乎无动于衷，就是Agilent自己也只是从Mega-Zoom1进化到Mega-Zoom2。直到2006年Tektronix推出MSO4000，经过铺天盖地的宣传，MSO才逐渐得到了重视，所有厂家的热情似乎也被点燃。大家争相推出新的型号，完整的低速串行协议的触发和解码功能也被引进，逻辑分析的功能得到了大大的加强。目前除了传统的示波器4强，一些新兴的厂商也推出了MSO，比如国内的Rigol、Owon，德国的Hameg，更有厂商推出了基于PC的MSO。采样示波器采样示波器的全名为等效时间采样示波器，主要针对周期信号测量设计。与实时示波器不同，采样示波器在每次触发信号到来时只对数据采样一次，下次触发时，在触发信号后添加一个很小的延迟对信号再进行采样，直到采样到一个完整的周期波形。所以采样示波器在采样时，必须有一个触发事件。采样示波器的优点是宽带高、成本低（不需要ADC芯片）、精度高以及可以直接进行光信号的测量。行业与上下游的关系资料来源：公开资料整理、Frost & Sullivan 《全球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告》电子测量仪器行业上游供应商主要有电子元器件厂商、电子材料厂商、机电产品厂商、机械加工厂商和电子组装厂商等。电子元器件方面涉及主动电子元器件与被动电子元器件两大类。主动电子元器件，即能够执行数据运算、处理的组件，在测量仪器中主要起到电信号的激发放大、振荡、电流控制等功能，其在示波器、波形发生器等电子测量仪器中广泛使用，主要包括 IC 芯片、二极管、三极管等，其特点是等效电路均含有受控电源，其中 IC 芯片对电子测量仪器的基本功能进行模块化整合，是实现测量及相关处理功能的重要核心单元。目前电子测量仪器芯片的供应商以国外厂商为主。被动电子元器件，即不含有受控电源的电路组件，主要包括 RCL（电阻、电容、电感）及被动射频元器件两大类，其中 RCL 可以在测试测量仪器中起到分压分流、滤波、稳流等功能，是电路的基本组成元件，被动射频元件包含滤波器、变压器、震荡器等，在射频类仪器、电源及电子负载中被广泛应用。电子测量仪器行业下游即应用市场。电子测量仪器客户群极其广泛，所有与电子设备有关的企业，几乎都需要使用电子测量仪器。典型的下游应用领域主要包括教育与科研、工业生产、通信行业、航空航天、交通与能源、消费电子等。市场概况示波器是应用最广泛的测量仪器产品，而其中数字示波器在市场规模、应用范围上均占主导地位。数字示波器自上个世纪七十年代诞生以来，其应用越来越广泛，已成为测试工程师必备的工具之一。随着近几年来电子技术取得突破性的发展，全世界数字示波器市场进一步扩大，而作为在世界经济发展中扮演重要角色的中国，飞速发展的电子产业也催生了更庞大的数字示波器需求市场。数字示波器作为主要的通用电子测量设备，在工业生产与制造中被广泛应用。根据Frost & Sullivan《全球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告》，全球示波器市场规模 2019 年达到 78.30 亿元，预计 2025 年将达到 113.01 亿元，年均复合增长率6.31%；中国示波器市场规模从2015年的19.97亿元增长至2019年的26.56亿元，年均复合增长率7.39%，预计将在2025年达到42.15亿元，年均复合增长率8.00%。随着电子工业的持续高速发展，信息技术产品的智能化、网络化以及集成化程度逐步提高以及半导体、5G、人工智能、新能源、航天航空等行业驱动，数字示波器具有良好的发展前景。全球示波器市场统计及预测（2015-2025E）（亿元）中国示波器市场统计及预测（2015-2025E）（亿元）数据来源：Frost&Sullivan《全球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告》行业竞争情况示波器行业市场较为集中，根据 Frost&Sullivan《全球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告》，2019年，排名前五的企业占据了全球市场的50.40%，占据了中国市场的43.1%。从全球市场销量来看，行业内优势企业是德科技、泰 克、力科、罗德与施瓦茨等企业垄断了大部分市场份额。由于半导体工艺、单功能模块技术、系统架构技术等限制，国际巨头凭借着多年的积累有着良好的优势，占据着市场前四的份额。随着电子产业测试需求的进步，特别是5G、云服务、视频流、物联网、新能源、消费电子等新兴领域市场的工业客户都需要面临接口速率提升所带来的更高测试要求，因此对中高端示波器产品的需求将与日俱增。由于2GHz带宽以上示波器核心芯片无法通过公开市场进行采购，国内示波器厂商主要集中在中低端示波器产品领域。随着中国加大对上游 ADC 芯片、FPGA等领域的投资，上游芯片供应商发展逐步崛起，国内示波器厂商正逐渐从经济型示波器向中高端型市场发展。国内已经有示波器厂商通过自研示波器核心芯片，特别是在模拟前端芯片和ADC芯片上，具有了自主研发芯片的能力，突破了带宽和采样率的技术壁垒，突破了示波器4GHz 带宽、20GSa/s 采样率的技术限制，初步具备在高端型4GHz以上带宽市场与国外龙头厂商竞争的能力。部分示波器企业介绍公司名称简介是德科技是德科技公司的业务起源于美国惠普公司，是惠普公司电子测量集团1999年经重组成为安捷伦科技、2014年再次分拆在纽交所上市（股票代码：KEYS）而成立的一家高科技跨国公司。公司总部位于美国加州圣罗莎市。业务涉及电子测量仪器、系统和相关软件，软件设计工具和服务等。泰克泰克成立于1946年，是世界第一台触发式示波器的发明者。泰克于2016年7月加入福迪威集团（英文名Fortive Corporation，美国纽交所上市代码FTV）成为该集团测试测量业务板块的重要组成部分。罗德&施瓦茨1933年罗德与施瓦茨公司(R&S)正式成立，总部位于德国。1985年起在北京正式开展技术服务并设立了第一家代表处，是在中国最早设立代表机构的100家外资企业之一。R&S公司向中国市场提供了众多高科技、高精度、高质量的无线通信，测试与测量和广播电视产品及解决方案。力科LeCroy成立于1964年，是一家专业生产示波器厂家。旗下生产有数字示波器、SDA系列数字示波器、混合信号示波器、模块化仪器、任意波形发生器。1976年公司将总部搬到了纽约州Chestnut Ridge地区并保持至今。2012年，力科与世界著名的高科技公司Teledyne合并，力科公司名称由LeCroy改名为Teledyne LeCroy。福禄克福禄克电子仪器仪表公司于1948年成立，Fortive 集团的全资子公司。福禄克总部设在美国华盛顿州的埃弗里特市。普源精电普源精电（RIGOL）创立于1998年，主要产品包括数字示波器、波形发生器、射频类仪器、电源及电子负载、万用表及数据采集器等。2019年公司推出了 “凤凰座 ”数字示波器核心芯片组，并成功实现了产品产业化。2022年3月1日，证监会同意普源精电首次公开发行股票的注册申请。鼎阳科技2002年，鼎阳科技创业者们成立研发工作室开始研发自主示波器。2007年与力科成为战略合作伙伴。2021年成功登录科创板，成为通用电子测试测量仪器行业首家A股上市公司。电科思仪电科思仪原为中电科仪器仪表有限公司，成立于2015年5月8日，本部位于山东青岛，2020年3月31日完成混改工商变更，成为混合所有制形式下的（国有控股）有限责任公司，2020年12月31日完成股改工商变更，更名为“中电科思仪科技股份有限公司”，成为股份有限公司,主要从事微波/毫米波、光电、通信、基础通用类测量仪器以及自动测试系统、微波毫米波部件等产品的研制、开发和批量生产，并为军、民用电子元器件、组件、整机和系统的研制、生产提供检测与应用，致远电子广州致远电子有限公司创立于2001年，作为智能物联生态系统产品与解决方案供应商，专注服务工业领域企业类用户，提供从感知控制、互联互通、边缘计算到ZWS IoT-PaaS云平台的产品与系统化方案。固纬电子固纬电子成立于1975年，是电子测试测量仪器领域的专业制造商，由最初的电源迅速发展到高精度电子测试测量仪器领域。如今，固纬电子涉及了从示波器、频谱分析仪、信号发生器、电源、基本测试测量仪器到电池测试系统等400多种产品。

光谱仪在材料分析、天文学、食品化学以及医学诊断等许多领域都有应用。市场需求正在迅速增长，但光谱仪的尺寸阻碍了其在更广泛领域的普及。因此，市场急需高性能的紧凑型光谱仪，不断缩小光谱传感器尺寸已成为当前的研究热点。为了使光谱仪小型化，已经进行了各种尝试，例如传统的色散方法、傅里叶变换干涉技术（FTI），以及使用带有随机滤波器阵列和窄带通滤波器的探测器等。与色散和傅里叶变换干涉系统相比，滤波器阵列与探测器的集成，由于无需长光路和光学元件的精确对准来获得高分辨率而具有优势。此外，将滤波器阵列与电荷耦合器件（CCD）或CMOS图像传感器（CIS）等探测器集成，可以通过单次捕捉二维图像实现高光谱成像。特别是，与随机滤波器方案相比，窄带通滤波器阵列的集成无需进行后处理分析。然而，为了获得高分辨率需要大量的信道，意味着更复杂的制造工艺，例如蚀刻和沉积，因为每个信道都需要不同厚度的薄膜。为了解决这个问题，有研究使用组合蚀刻技术来制造多信道。业界对光谱仪中使用的窄带通滤波器的谐振结构进行了研究，但大多数研究仅限于改变电介质多层膜的厚度，以形成不同波长和品质因数的光学腔。这对于器件的大规模生产很麻烦，因为它需要过多的电介质沉积、蚀刻和光刻步骤，尤其是在像素尺寸级别的制造工艺。据麦姆斯咨询介绍，三星高级技术研究所光子器件实验室的Jaesoong Lee及其同事通过将被称为超表面的亚波长纳米结构集成到直接位于CMOS图像传感器顶部的带通滤波器阵列中，开发出了一种紧凑型超光谱（meta-spectral）图像传感器。由于窄带通滤波是通过亚波长光栅结构而不是通过改变层的厚度来调谐的，因此所有信道都可以通过一步光刻工艺制造。这种方案简化了制造，并且与CMOS工艺完全兼容。这种紧凑型超光谱图像传感器具有窄带高效率、与相邻信道的低串扰和高光谱分辨率。利用该器件，研究人员从波长混合图像中获得了高光谱图像。超光谱图像传感器示意图超光谱图像传感器制造研究人员在CMOS图像传感器晶圆（三星S5K4E8）上采用标准的洁净室工艺（包括PECVD和干法蚀刻）制作了超表面带通滤波器阵列。首先，研究人员为底部介质反射器沉积了多层硅和二氧化硅；然后利用电子束光刻定义纳米柱阵列；再使用电感耦合等离子体反应离子刻蚀（ICP-RIE）形成纳米柱阵列，并再次沉积二氧化硅以填充纳米柱之间的间隙；然后进行化学机械抛光（CMP）工艺，以平整二氧化硅顶面；最后，为顶部反射器沉积了一层由硅和二氧化硅制成的多层膜。超光谱图像传感器制造过程示意图高光谱成像为了验证演示其高光谱成像性能，研究人员拍摄了由3 x 5颗多波长LED组成的LED面板的光谱图像。每颗LED可以发射多个波长的组合，这些波长被选择以显示以下大写字母：770 nm显示“S”，810 nm显示“I”，850 nm显示“A”，950 nm显示“T”，如下图（a）底部所示。超光谱成像仪的高光谱成像演示作为概念证明，研究人员拍摄了一张所有LED都打开的面板照片，如上图（b）顶部所示。图像中的所有字母都无法区分，因为面板上的所有LED都已打开。通过将这个组合图像分成20个信道，如上图（b）底部所示，研究人员发现了隐藏的“SAIT”字母。在对应829.1 nm的信道11处，由于810 nm和850 nm LED的宽带发射，“I”和“A”被结合在一起。对于更长的波长（信道12和信道13），研究人员观察到字母“I”变得更模糊，而字母“A”变得更清晰。通过实验结果，研究人员证实了这款超光谱图像传感器具有良好的光谱成像性能。

p　　30度以上的高温天气终于要踩着六月份的“尾巴”来了!相信很多人都早早准备好了各种防晒降温解暑的“神器”，等着迎接这股热浪。当然，最懒惰的做法，就是“宅”在家里享受空调WiFi西瓜，足不出户。不过，无论是刮风下雨还是酷暑严寒，很多仪器设备都必须照样运转，可以说“风雨无阻”。/pp　　对于没有接触过复杂仪器的人，可能理解不了市面上很多仪器设备动辄超十万百万的价格。但是这些比较贵重、精密、灵敏度极高的仪器设备，尤其是测量仪器，还容易受到各种环境因素的影响。这主要是因为这些仪器制造工艺复杂，使用的元器件又很多，温度、湿度、电磁干扰等因素容易影响这些元器件，从而引入不稳定因素。因此各种环境因素对仪器设备的影响都是被考虑入机房或者实验室的建设规划内的。/pp　　夏季高温多雨，还伴有雷电天气。如何让我们的高精密仪器安然度过这个炎炎夏日，还要保证运行不受影响呢?/pp　　strongspan style="COLOR: #00b0f0"记得给仪器降温 切忌“忽冷忽热”/span/strong/pp　　众所周知，温度是各种环境因素当中的首要因素。较高的气温对绝大多数精密仪器的使用会有不利影响。即使在规定的使用温度范围内，也会由于温度的变化，造成各种不同材料组成的部件因为膨胀系数的不同而发生扭曲和变形。尤其是某些测量仪器，容易在基准上出现误差，导致测量结果失真。而这种温度的变化还会使仪器的电子元件参数发生漂移，影响测试精度和电子元件的寿命。/pp　　注意几点：①使用仪器设备时，环境温度尽量处在仪器要求的标准温度区间内，可通过安装空调来调节 ②空调安装位置要讲究，不能过于靠近设备 ③减少空调开关机以及人员的频繁进出带来的温度变化 ④避免人手直接接触某些小型精密仪器而造成温度上的影响。/pp　　strongspan style="COLOR: #00b0f0"湿度高易锈蚀 及时去湿延缓仪器寿命/span/strong/pp　　实验室当中研究人员通常会注意仪器所处环境的各种要素，及时作出调整。不过很多企业在生产过程中，会留意温度的控制，却会忽视湿度对仪器设备潜移默化的影响。/pp　　部分地区夏季多雨潮湿，室内湿度容易过高。而湿度过高，对大型仪器设备造成的主要影响就是锈蚀。仪器设备当中的金属部件和电路都会因为湿度过高而被锈蚀。而在复杂的集成电路当中，电子元件不但会锈蚀，还容易短路。大多数的仪器故障都是电路的锈蚀导致接触不良或短路所引起的。情况严重而长期得不到保养修复的话，仪器不但会降低精密度，寿命也会大大缩短。/pp　　注意几点：①安装去湿机设备，及时调整室内湿度 ②由于夏季实验室温度低于室外，人员进出会带入室外的高温饱和水蒸气 水蒸气附于仪器上凝结成小水珠，引起湿度过高 应该尽量避免人员频繁进出，要保持实验室中湿度的稳定 ③高温天气人手容易有汗，最好戴上手套，避免直接接触仪器。/pp　strongspan style="COLOR: #00b0f0"　雷雨天气注意避雷防护/span/strong/pp　　夏季多雷雨天气，对于仪器来说一旦遭遇雷击就是致命的伤害。危害最大的就是直击雷和感应雷。直击雷会直接击穿仪器的电子元件，容易引发火灾。而感应雷则会沿着电源线侵入，致使仪器设备放电，引起短路甚至更多损坏。/pp　　注意几点：①为了阻止雷击电流进入仪器设备当中，雷雨天气可以考虑切断仪器与天线、地线和电源线的连接。②采用避雷器、隔离变压器、滤波器等设备，避免雷击电路侵入。/pp　　此外，平时也要注意仪器设备的清洁度，要及时除灰除尘。可以安装空气过滤器或新风系统为实验室内的空气进行更新。别看有些高精密仪器挺大个，还是有很多“娇气”的时候。为了让仪器设备在这个炎热的夏天依然正常运行，保证精确度和稳定性，就要多多为它“着想”了。/p

table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "安全玻璃冲击失效检测仪/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="156"p style="line-height: 1.75em "艾福强/p/tdtd width="161"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 1.75em "afq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□技术转让 □技术入股 □合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介： /strongbr/ /pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/883303d6-1d4f-4c5e-a162-73446386211d.jpg" title="安全玻璃冲击失效检测仪.jpg" width="350" height="292" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 350px height: 292px "//pp style="line-height: 1.75em " 安全玻璃冲击失效检测是针对建筑玻璃、汽车玻璃进行的检测方法，被测玻璃受到冲击后，通常表现出三种型式：一种是受冲击后被测玻璃完好无损，没有发生失效（合格）。第二种是受冲击后被测玻璃，破损十分严重，发生完全失效（不合格）。第三种是，被测玻璃受冲击后，有破损产生，但是不知道，是否发生失效（合不合格）。针对这种情况我们研发了安全玻璃冲击失效检测仪，其特征是一个球形测试探头，在测试探头后方设置有传感器，传感器通过放大器和模数转换器与智能块和显示屏相连接，使用过程中先将测试探头安放在被测玻璃处，然后缓慢施力，达到预先设定的检测标准后，发出提示信号，将检测探头的载荷信号经传感器、一级放大器、滤波器、二级放大器经数模转换器送入中央处理器，经中央处理器内置的程序处理后，其结果通过该检测仪壳体表面设置的液晶显示器显示，人或外界对玻璃的破坏力可以根据该检测仪内设的过载报警灯控制，避免了人为因素的干扰，其测试结果直观，较传统技术所测得的数据更加准确，为玻璃生产厂家进一步改善玻璃性能提供了较准确的参考依据。同时，该检测仪通过控制面板的清零键、单位转换键、峰值保留键的设置，可保证该仪器的测量准确度，可以任意调整其测量数值中称量单位之间的转换，液晶显示器也将显示出相应的单位符号，其操作简单、易于维修且便于携带，使用安全方便。 br/ 测定单位：N,Kg，切换式 br/ A/D转换：16bit逐次变换方式 br/ 测试精度：± 0.2%F.S.以下 br/ 再现精度：± 0.1%F.S.以下 br/ 连续使用时间：约48小时（使用温度25℃） br/ 显示屏：16位液晶显示屏 br/ 使用温度：0-40℃ br/ 计测方式：最大值、瞬时值 br/ 电源：两节五号电池 br/ 采样频率：20次/秒 br/ 机体重量：约500gbr/ 容许载荷：50N（有过载报警灯）/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景： /strongbr/ 该仪器测试结果直观，数据准确，操作简单、易于维修且便于携带，可广泛应用于企业、建筑工程质量检测站、产品质量检测站、科研院校等安全玻璃的生产检测以及开发研究部门。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p

微纳光子学亚波长器件研究获进展 或让电子学和光子学在纳米尺度上联姻　　微纳光子学主要研究在微纳尺度下光与物质相互作用的规律及其光的产生、传输、调控、探测和传感等方面的应用。微纳光子学亚波长器件能有效提高光子集成度，有望像电子芯片一样把光子器件集成到尺寸很小的单一光芯片上。纳米表面等离子体学是一新兴微纳光子学领域，主要研究金属纳米结构中光与物质的相互作用。它具有尺寸小，速度快和克服传统衍射极限等特点，有望实现电子学和光子学在纳米尺度上的完美联姻，将为新一代的光电技术开创新的平台。　　金属-介质-金属F-P腔是最基本的纳米等离子体波导结构，具有良好的局域场增强和共振滤波特性，是制作纳米滤波器、波分复用器、光开关、激光器等微纳光器件的基础。但由于纳米等离子体结构中金属腔的固有损耗和能量反射，F-P腔在波分复用器应用中透射效率往往较低，这给实际应用带来不利。　　针对此问题，中科院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室刘雪明研究员及其课题组成员陆华、宫永康等近期开展了相关研究并取得一定成果。到目前为止，已在Optics Express, Optics Letters, J. Opt. Soc. Am. B, Applied Physics B等国际著名光学期刊上发表论文十余篇。最近，科研人员提出了一种提高表面等离子体F-P腔波分复用器透射效率的双腔逆向干涉相消法。该方法能有效避免腔的能量反射，使入射光能完全从通道端口出射，极大增强了透射效率。此设计方法还能有效的抑制噪声光的反馈。同时，科研人员利用耦合模方法验证了这种设计方法的可行性。这种波分复用器相比目前报道的基于F-P单腔共振滤波的波分复用器的透射效率提高了50%以上。相关的成果于2011年6月20日发表在Optics Express上，论文题目为：Enhancement of transmission efficiency of nanoplasmonic wavelength demultiplexer based on channel drop filters and reflection nanocavities。　　该研究成果引起了美国光学学会(Optical Society of America, OSA)的注意，并于6月27日被选为“Image of the week”。　　论文链接

1GHZ——超高分辨率光谱仪的新突破 --- 基于ZOOM超高分辨率光谱仪 摘要：近日，Resolution Spectra System 公司推出一款超高分辨率光谱仪：1GHZ-ZOOM Spectrometer. 这款光谱仪可以说是目前市场上绝无仅有的一款超高分辨率光谱仪（1GHZ），它具有其他光谱仪无法匹配的优良特性：高分辨率（1GHZ）、 SWIFTS Technology 、30KHZ测量速率、体积小、终生仅需一次校准。 ZOOM Spectrometer 不同于现在市场上的光谱仪，它是第一个也将是仅有的一个采用SWIFTS Technology技术的高性能光谱仪供应商（上海昊量光电设备有限公司-中国代理商），它的核心技术是SWIFTS Technology,即采用目前世界上先进的光波导技术（如图1）来替代传统的光栅元件。这样，光谱仪内部不再包含可移动的元器，也确保了波长的绝对精确性（终生仅需校准一次，可充当波长计来使用）。 图1 SWIFTS 芯片（光波导技术） 此前Resolution Spectra System公司已经相继推出多款高分辨率光谱仪： （1） WIDE Spectrometer（6GHZ） 宽带高分辨率光谱仪 （7-20pm）（2） MICRO Spectrometer（6GHZ） 高性价比超高分辨率光谱仪 （7-20pm)（3） ZOOM Spectrometer (6GHZ、3GHZ) 高速率、高分辨率光谱仪 （5-15pm） 近年来，我们的高分辨率光谱仪得到了众多科研工程师们的青睐，为了满足诸多工程师们对激光器超窄线宽的测量、单纵模激光器的检测、VCSEL激光器测量（图２）、高深度相干断层扫描（图３）等需求. Resolution Spectra System 研制了分辨率高达1GHZ的超高分辨率光谱仪——ZOOM Spectrometer。 图２　ＶＣＳＥＬ激光器测量 图３　　　高深度相干断层扫描图 对于ZOOM Spectrometer –超高分辨率光谱仪，如果您想要更深入的进行了解，可直接联系我们。 您可以通过我们的官方网站了解更多的超高分辨率光谱仪产品信息，或直接来电咨询021-34241962。 激光器 大功率连续半导体/固体激光器（CW）碱蒸汽激光泵浦源（SEOP） 光学部件 体布拉格光栅(VBG，VHG)空间滤波器(spatial filters)频谱合束光栅用于角度选择与放大的透射体布拉格光栅啁啾布拉格光栅多波长激光合束器激光选模/波长锁定用体布拉格光栅光学滤波片/陷波滤波片BPF低波数带通滤光片BNF低波数陷波滤波片 光学/激光测量设备 频谱分析仪630~1100nm频谱分析仪 光谱仪 光纤光谱仪宽带超高分辨率光谱测量仪高性价比超高分辨率光谱仪(7~20pm)高速、超高分辨率光谱仪（0.005nm）

衡器接地仅仅是个小问题么？不！当今时代，我们都越来越关注衡器的准确性与可靠性。试想一下，如果一台重要的称量设备突然发生故障，备件和维修都需要时间，尤其是当前疫情的影响下，物流和人员调动都有很大的不确定性，这往往会令设备管理者措手不及。因此，提高称量设备的可靠性，减少意外停机就很重要。造成设备故障的原因虽然有很多，但有些问题是可以通过日常的检查与维护来预防的。 本期小梅直播将与梅特勒托利多资深服务专家马伟康一起，看看如何正确处理衡器电源与接地问题，避免对衡器准确性与可靠性造成不良影响。 直播时间：2022年 5月 25日（周三），15:00 – 16:00主讲人：马伟康，梅特勒托利多资深服务专家如您有更多关于产品检测设备预防性维护的服务需求，请长按识别下方二维码留下信息，我们将有专业服务支持团队在 10个工作日与您联系，为您解答。您还可以搜索关注“梅特勒托利多服务在线”公众号，或拨打免费服务咨询热线 400-8878-989，时刻获取前沿资讯和精选培训课程。

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在特殊波长的飞秒超快光纤激光器研制方向取得重要进展。该团队首次报道了一种基于色散管理、全保偏九字腔的978 nm飞秒掺镱光纤激光器。相关研究成果以Generation of 978 nm dispersion-managed solitons from a polarization-maintaining Yb-doped figure-of-9 fiber laser为题，发表在《光学快报》（Optics Letters）上。978 nm掺镱飞秒锁模光纤激光器因独特的应用价值而备受关注。然而，由于Yb3+在978 nm波长附近的吸收截面近似等于发射截面，为了在这个波长获得高性能激光输出，必须克服978 nm处的激光自吸收和1030 nm附近的放大自发辐射（ASE）等问题。此外，Yb3+在978 nm附近的增益带宽相对较窄，这进一步增加了在该波长下获得飞秒激光脉冲的难度。因此，与1 μm以上的传统掺镱锁模光纤激光器相比，实现这种978 nm的飞秒光纤激光器面临着更大挑战。针对上述问题，研究团队采用基于九字腔结构的非线性放大环镜（NALM）技术实现了978 nm处色散管理孤子的稳定输出。实验中，通过控制激光腔内各色散元件的参数有效地管理了腔内总色散，并引入滤波器来抑制1030 nm的ASE，最终获得了具有14.4 nm光谱带宽和175 fs的高相干激光脉冲。此外，激光腔由全保偏光纤器件组成，能够有效抗温度、震动等环境扰动，确保了锁模脉冲的长期稳定性。数值模拟结果表明，978 nm色散管理孤子的光谱宽度主要受限于Yb3+在相关波长附近的增益带宽。未来，可以利用非线性效应在腔外进一步展宽光谱，从而在这个特殊波长实现更窄脉宽的激光输出。该研究实现的978 nm锁模脉冲是迄今为止报道的相关波长超快光纤激光器中能够输出的最短脉冲，在水下通信和太赫兹波产生等领域具有良好的应用前景。图1.978 nm九字腔色散管理孤子光纤激光器实验装置图图2. 978 nm九字腔光纤激光器输出脉冲参数。（a）光谱，（b）脉冲序列，（c）射频谱，（d）自相关信号，（e） 腔外压缩后的频谱和（f）自相关信号。图3. 数值模拟结果。（a、b）输出色散管理孤子的光谱和时间特性；（c、d）腔内脉冲的时频演化过程。

p style="text-indent: 2em "近日，国家发展改革委就《西部地区鼓励类产业目录（2020年本，征求意见稿）》公开征求意见，重庆、四川、贵州、陕西等多个地区新增鼓励类产业涉及集成电路、新基建等领域。br/　　其中，重庆市新增鼓励类产业包括移动互联网、物联网、工业互联网、卫星互联网、大数据、人工智能、区块链等“新基建”建设及运营，网络安全。br/　　四川省新增鼓励类产业包括石墨烯和纳米碳材料、细结构石墨、生物炭、锂电池负极等新型碳材料的开发及生产；硅光集成电路芯片、光分路器、光纤活动连接器、光电收发模块、光网络设备的研发和生产。br/　　贵州省新增鼓励类产业包括新型基础设施建设。br/　　陕西省新增鼓励类产业包括以5G、人工智能、物联网、工业互联网为主要内容的新型基础设施建设；第三代化合物半导体、高功率半导体激光器芯片研发及生产、化合物半导体外延生长及芯片生产；半导体材料、新型光伏材料等电子材料的研制和生产，大功率MOSFEF和IGBT器件的设计制造，LTCC滤波器、MCM多芯片组件、厚膜通信电源、压电驱动器等产品的研发制造；半导体、集成电路、连接器、传感器、人工智能处理器、新型电子元器件、高端芯片研制生产。br/　　甘肃省新增鼓励类产业包括石墨烯和纳米碳材料、细结构石墨、生物炭、锂电池负极等新型碳材料的开发及生产。br/　　内蒙古自治区新增鼓励类产业包括石墨烯和纳米碳材料、细结构石墨、生物炭、锂电池负极等新型碳材料开发及生产；5G网络建设及运营；人工智能技术开发及应用；5G技术开发及应用；电子信息制造产业（新型显示除外）。/p