超导技术

高温超导性机制是凝聚态物理领域世纪性的课题。这种超导性被认为会在以Hubbard模型描述的掺杂莫特缘体中出现。近期，来自美国和中国的国际科研团队合作在Nature上发表文章报道了在ABC-三层石墨烯（TLG）以及六方氮化硼（hBN）摩尔超晶格中发现可调超导性特征。研究人员通过施加垂直位移场，发现ABC-TLG/hBN超晶格在20K的温度下表现出莫特缘态。进一步冷却操作发现，在温度低于1K的时候，该异质结的超导的特特性开始出现。通过进一步调控垂直位移场，研究人员还成功实现了超导体-莫特缘体-金属相的转变。

铁基超导属于第二代具有理论研究价值和广阔应用前景的高温超导材料，其结构设计和多层特性是超导研究的热门课题，但这种结构也给微区的测试带来一定的挑战。一般铁基超导材料都具有FeAs层，这两种元素的特征X射线的干扰会对测试结果产生影响。本文使用了一类(K,Ba)Fe2As2高温超导材料为例，给出了两种测试方案，对比两种方法的测试结果，均满足测试误差的要求。

利用薄膜生长法获得的界面高温超导材料是超导领域的一个重要研究方向。由于电子探针定量测试基体修正模型中首先假设电子束与试样交互作用区域的均质性，这种界面高温超导材料的层状膜结构给电子探针的定量测试带来一定的问题。本文以多层复合膜Sb-BaTiO3界面高温超导材料为例，梳理了测试流程。对于干扰谱线的确认和扣减问题进行了方法说明，探讨了基体修正ZAF方法的选择，以期获得更为理想的测试结果。

高温超导物理机制的理解是一个凝聚态物理领域世纪性的课题。范德华异质结为量子现象提供了新的材料作为模型系统。近日，国际合作团队（团队成员来自美国伯克利大学，斯坦福大学，中国上海南京以及日本韩国等课题组）研究石墨烯/氮化硼范德华异质结具有可调控超导性质的工作发表在《自然》杂志上。在温度低于1K的时候，该异质结的超导的特特性开始出现，电阻出现一个明显的降低，出现一个I-V电学曲线的平台。

高温超导性机制是凝聚态物理领域世纪性的课题。这种超导性被认为会在以Hubbard模型描述的掺杂莫特缘体中出现。近期，来自美国和中国的国际科研团队合作在nature上发表文章报道了在ABC-三层石墨烯（TLG）以及六方氮化硼（hBN）摩尔超晶格中发现可调超导性特征。研究人员通过施加垂直位移场，发现ABC-TLG/hBN超晶格在20开尔文的温度下表现出莫特缘态。进一步冷却操作发现，在温度低于1K的时候，该异质结的超导的特特性开始出现。通过进一步调控垂直位移场，研究人员还成功实现了超导体-莫特缘体-金属相的转变。

超导材料具有在一定低温下具有电阻为零、完全抗磁性和量子隧穿效应的特性，其种类包括低温超导材料和高温超导材料。低温超导材料发现较早并已开始广泛应用，不过其需要在液氦中工作，而高温超导材料则可以在液氮中工作，因为液氦资源稀缺且价格昂贵，而相比之下，液氮价格更低，因此，高温超导材料可以很大的降低使用成本，更有市场潜力。

氦质谱检漏仪和真空泵组应用于超导量子芯片装置中前段时间, 浙江大学, 中科院物理所, 中科院自动化所, 北京计算科学研究中心等国内单位组成的团队通力合作, 开发出具有 20个超导量子比特的量子芯片, 并成功操控其实现全局纠缠, 刷新了固态量子器件中生成纠缠态的量子比特数目的世界记录.

根据近期LK-99超导材料研究报道，我们分析此材料制备采用了真空烧结工艺。由于目前大部分复现研究所用的真空烧结技术和设备都非常简陋，使得LK-99的复现性很差。为此我们提出了真空度准确控制解决方案，其目的第一是实现烧结初期真空度线性控制避免粉体材料出现扬尘以及烧结过程中的真空度稳定，第二是多通道进气的控制以实现烧结结束前的快速冷却和提供不同的烧结气氛，第三是为后续致密化和大尺寸制备提供支撑。

铌元素符号：Nb，原子序数41，是VB族金属。铌是一种银灰色、质地较软且具有延展性的稀有高熔点金属。由于铌具有良好的超导性、熔点高、耐腐蚀、耐磨等特点，被广泛应用到钢铁、超导材料、航空航天、原子能等领域。

材料在低温下常常表现出“奇异”的力学行为。获得材料在低温区各温度点的力学性能数据才能认识材料随温度变化的力学行为，进而更深入地揭示材料力学行为中的规律。精确测量材料在低温环境中的力学性能，对材料、力学和物理等基础研究和高精技术应用发展具有重要的意义。要进行低温下的材料力学行为研究，材料低温力学性能测试系统是必不可少的重要装备之一。如2014年9月，Science 杂志报道了 CrMnFeCoNi 高熵合金优异的低温力学性能（A fracture-resistant high-entropy alloy for cryogenic applications，Science 2014: Vol. 345 no. 6201 pp. 1153-1158 DOI: 10.1126/science.1254581），此项成果的取得，离不开美国劳伦斯-伯克利国家实验室低温力学性能测试装备的支持。中国科学院理化技术研究所经过二十多年的研制和积累，开发出低温综合力学测试系统，此系统能进行材料低温环境（4.2K—300K（-269℃—室温）温区内任意温度）的力学性能测试，包括：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转、断裂韧度等静态力学性能；疲劳裂纹扩展速率；拉拉疲劳、拉压疲劳、压压疲劳、扭转疲劳、拉（压）扭复合疲劳等疲劳性能测试。同时，还包括超导材料（低温超导线材、高温超导带材）加载电流时的力学性能、电学性能测试；非标试样和零部件的低温力学性能测试。

超低重力仪器中要求液氦池温度恒定，为实现小于0.1mK的波动度，气压控制的波动度要小于10Pa。为此本文提出了相应技术方案，核心内容是实现缓冲罐的气压精密控制，采用了双向控制模式，并使用了万分之一精度的气压传感器、电动针阀和PID控制器。

铌元素符号： Nb ，原子序数 41 ，是 VB 族金属。铌是一种银灰色、质地较软且具有延展性的稀有高熔点金属。由于铌具有良好的超导性、熔点高、耐腐蚀、耐磨等特点，被广泛应用到钢铁、超导材料、航空航天、原子能等领域。 制备方法 ： 切割 Nb 及其合金属于体心立方结构，塑韧性较强且导热性能较差，使用传统氧化铝切割片极易烧伤样品，可使用难熔金属专用的碳化硅切割片进行切割

对于新材料的研究和新工艺的开发一直需要一个完备的实验室要求。制备统一的纳米粒子对储能的高电容开发来说是一个关键点，同样，合适的粒径分布对于高性能热电材料和核热推进系统也起着至关重要的作用。从市面上购买的陶瓷材料通常粒径分布范围很大，不能很好的满足研发的需求。为了解决这样的一个问题，我们通过行星式球磨机和振动研磨的探索，也开发出了能够很好降低D50粒径和产生完美的粒径分布，但是我们为了进一步的达到理想的粒径要求，经过几年的科研攻关，我们开发出了PULVERISETTE7premium line机型。她可以达到更小的粒径分布和更统一的粒径范围，可以实现纳米级的研磨。在实验室水平上实现超细研磨。

聚变反应堆对真空技术的要求Wendelstein 7-X 主要由两个交错的环形真空容器组成。外部低温室包含用于超导线圈的隔离真空和冷却设备，而超导线圈是产生磁场所必需的。内腔室或等离子体容器用于在高真空环境中产生实际的等离子体。操作聚变反应堆的一个重要因素是要有结实、强大可靠的真空系统。因此，所有真空元件必须通过马克斯· 普朗克等离子物理研究所(IPP) 的资格审查程序，以确保其用于聚变实验的适合性。高达 3 特斯拉的强磁场限制了 Wendelstein 7-X 内部等离子体容器中带电的等离子体粒子。等离子体容器周围的磁场如此强烈，以致有必要在距离等离子体容器 4 到 9 米处的特殊装置上安装真空设备。即使在这个距离内，磁场仍然达到 7 毫特拉斯的强度，有时甚至达到 20 毫特斯拉。这些磁场强度几乎是地球自然磁场强度的1,000 倍。为使等离子体容器中的压力达到 10-8 百帕，不仅有必要抽空 100立方米的容器容量，而且有必要抽空从约 1,300 平方米的内表面上释放的气体负荷。而且，所使用的真空泵必须能够达到抽空聚变过程所涉及的氢、氘和氦轻型气体所需的高压缩比。另一个要求是涡轮分子泵和用于涂覆等离子体容器表面的材料之间的良好兼容性。

新材料的电输运性质研究离不开低温和强磁场，牛津仪器作为唯一能够原厂提供低温恒温器和超导磁体的厂商，长期提供低温电输运测量相关支持。

薄膜是一种薄而软的透明薄片。用塑料、胶粘剂、橡胶或其他材料制成。薄膜科学上的解释为:由原子，分子或离子沉积在基片表面形成的二维材料。例如光学薄膜、复合薄膜、超导薄膜、聚酯薄膜、尼龙薄膜、塑料薄膜等等。薄膜被广泛用于电子电器，机械，印刷等行业。薄膜材料是指厚度介于单原子到几毫米间的薄金属或有机物层。电子半导体功能器件和光学镀膜是薄膜技术的主要应用。我们选择一种薄膜样品，将其剪碎后进行微波消解，探索最适合的消解参数，有利于后续对多种无机元素的快速准确测定。

本应用笔记描述了一些在磁性环境下的低温实验，用于开发基于石墨烯的自旋场效应晶体管。使用牛津仪器公司的TeslatronPT Cryofree超导磁体系统和两个专门设计的测量探头进行了测量。

Cryostation® 低温恒温器系统可为量子计算相关研究提供多种解决方案，丰富的可选配置与配件可以满足各种实验的需求，诸如离子阱、超导环、NV色心的高数值孔径荧光观测等。根据具体实验需求Montana Instruments可以提供适合的配置方案。

薄膜是一种薄而软的透明薄片。用塑料、胶粘剂、橡胶或其他材料制成。薄膜科学上的解释为:由原子，分子或离子沉积在基片表面形成的二维材料。例如光学薄膜、复合薄膜、超导薄膜、聚酯薄膜、尼龙薄膜、塑料薄膜等等。薄膜被广泛用于电子电器，机械，印刷等行业。薄膜材料是指厚度介于单原子到几毫米间的薄金属或有机物层。电子半导体功能器件和光学镀膜是薄膜技术的主要应用。我们选择一种薄膜样品，将其剪碎后进行微波消解，探索最适合的消解参数，有利于后续对多种无机元素的快速准确测定。

毒品蔓延已成为一个全球性问题，不仅对人们身心健康造成直接危害，而且对社会经济发展也带来严重影响。除了传统毒品外，近些年出现了大量新精神活性物质（New Psychoactive Substance，NPS），并且呈现出向年轻群体流行的趋势。新精神活性物质又被称为“策划药”或“实验室毒品”，是不法分子为了逃避打击，对管制毒品的化学结构进行人为设计和修饰，得到与管制品效果类似甚至作用更强的新型毒品。由于这些物质有了“新结构”，导致一些传统检测方法失效，给全社会毒品防控工作带来了极大的挑战。核磁共振技术能够提供化学分子骨架连接信息，是化合物结构鉴定最直接的工具，可以作为检测识别新精神活性物质的一种有效手段。但是，因为高场超导核磁共振谱仪对专业技术以及场地空间等有特殊要求，而且仪器使用和维护成本较高，所以限制了核磁共振技术在街头毒品快速筛查方面的应用。

20世纪60年代物理学家约翰· 哈伯德提出的Hubbard模型是一个简单的量子粒子在晶格中相互作用的物理模型，该模型被用于描述高温超导，磁性缘体，复杂量子多体中的物理机制。Hubbard模型在二维材料中的验证可以当做是量子模拟器，用以解释强关联量子粒子中的问题。近期，美国康奈尔大学的Jie Shan课题组在《自然》杂志上发表了WSe2/WS2超晶格中的低温光电与磁光性质新进展，验证了Hubbard模型在二维材料体系中的实用性。

随着社会的发展，特种气体不再是只局限于科研单位的研究对象，而是逐渐走向民用化、产业化，人们对特种气体的需求量也越来越大。而高纯的氦气、氖气作为特种气体中少有的几种惰性气体，不仅科研价值极高，而且应用的领域也越来越广泛。涉及到诸如电子、点光源、激光、超导、光导纤维、低温、等离子体显示器、航天及医疗等诸多领域。在氦气和氖气的提纯工艺中，需要使用到多台仪器设备来对主要的监测点进行监测，然后根据结果适时地调整工艺参数，最终生产出优质的高纯氦气和氖气。在氦气和氖气提纯时，在四个主要的监测点上选用了多台色谱分析仪来完成此项工作，此套设备中所采用的分析仪器均来自于爱尔兰AGC公司。1、粗He/Ne除氮后的N2含量分析2、粗He/Ne除氮系统后的He/Ne/H2/N2含量的分析 3、产品He的纯度分析4、产品Ne的纯度分析，包括氖中氦分析

电子学是工程学的一个重要分支, 它是一门关于为了有用的目的而对电子进行控制的学科。运用物理学的知识得知, 电子的流动可以在真空、气体、或液体中进行，也可以在固体中受限制地流动（半导体）、接近不受限制地流动（导体）、或完全不受限制地流动（超导体）。 当今, 电子产品正变得越来越复杂，工程技术人员总是力图将许多部件放在一个小小的“黑匣子”中。制造商总是想把大部分资金用在改善其生产设施，而只愿意留下很少一部分资金用于质量控制。最坏的情况是，大多数公司宁愿把他们的质量控制资金用于基本设备投资，例如购买新型扫描电子显微镜、透射电子显微镜，或是厄歇谱仪，只剩下很少一部分钱用来购买试样制备设备和消耗器材。一个众所周知的现象就是人们对试样制备的重要性一直不够重视。另一方面, 毫无疑问，最终产品的质量和可靠性取决于每个部件的性能。然而，这也总是电子工业的一个令人头痛的问题。对电子产品的截面进行金相检验是一种众所周知并通常广为接受的检验方法。然而，大多数电子产品的金相技术人员可能面临的一个问题就是他们需要进行磨光和抛光的材料比预期的复杂和困难。他们也许从来没有学习过如何去处理多层基体材料，而他们在大学学习时只学过如何恰当地制备均匀的材料，例如钢、铜合金或铝合金。此外，他们还须面对设备很差的金相实验室，消耗器材的品种也很有限，并且使用所谓的“传统或常规方法”来制备先进的电子产品试样。一般情况下，常规试样制备方法是从240#碳化硅砂纸开始，先进行磨成平面工序，接着使用600#、1200#砂纸，然后用0.3 ?m 氧化铝进行粗抛光，以及0.05 ?m 氧化铝在长绒毛织物上进行最终抛光，这样可获得光亮的表面。制备方法还可能因地而异，甚至还取决于实验室有哪些现成的消耗器材。当今，这种制备方法已经不适于用来制备先进材料。此外，他们也没有想到他们的试样是否好到足以和先进的显微镜或扫描电子显微镜相匹配。在本文中，我们试图给出各种集成电路（IC）封装、引线连接，以及其它部件的试样制备方法。

新兴生物技术产品的出现势必需要有适应时代的分离纯化技术相衔接，作为生物技术产业化的“最后一棒”，往往产品的分离纯化成本占到总成本的60%以上，高附加值产品的分离成本甚至可以达到90%。随着可持续发展理念的进一步深入，绿色化学、环境友好化学和零排放化学的呼声愈发强烈，连续色谱技术及超临界流体色谱技术（SFC）则应运而生。

新鲜鱼肉，细嫩肥美、营养丰富、价格适中，是优质蛋白质的主要来源。但鱼肉易变质的特性，要求生产方加强贮藏销售的保鲜效果。为了使鱼肉获得更长的保鲜期，建议采用气调包装或真空包装的包装形式，辅之传统保鲜技术来提升保鲜效果。但仍需注意的是，气调包装的气体组分和包材阻隔性，真空包装的抽真空效果和经常出现的“松包”问题都可能成为整体保鲜效果的影响因素，建议加强包材性能日常检测和包装工艺的研究，进一步深化包装技术与保鲜技术的联合保鲜模式。

技术更新： 热成像技术应用于机动车高级驾驶辅助系统 （ADAS） （下篇） ----ADAS系统中加入红外热像传感器的诸多优势

易科泰光生物学研究技术：智能LED光源与生长箱、SpectraPen手持式高光谱仪、Specim高光谱成像技术、FluorCam叶绿素荧光成像技术、Thermo-RGB红外热成像技术。

PCR技术是现代分子生物学最基础的技术之一，在实现扩增效果的同时如何缩短PCR的实验时间成为实验工作者亟待解决的问题。本文从高速PCR的概念入手，阐述了实现高速PCR仪器技术的原理、优势，及可能的应用。指出了高速PCR技术的核心在于，不仅要提高PCR 仪器的升降温速率，更重要的是提高PCR样品温度与金属样品槽的一致性，从而达到缩短变性，退火，延伸等停留时间的目的，进而大大的缩短PCR时间。同时也指出，高速PCR对提高反应特异性带来的好处等。

显微操作技术包括细胞核移植、显微注射、嵌合体技术、胚胎移植以及显微切割等，例如多莉羊就是运用细胞核移植技术而成功的；而转基因技术指的是将外源基因导入体细胞并能稳定的嵌入宿主动物的生殖细胞染色体中的一门技术，基因转殖动物被定义为由人为的方式将外源基因引入体内而引起基因改变的动物，并可将遗传特质传递到接续的每一世代中。 微注射应用的范围非常广泛，从辅助（体外）细胞受精技术至分子和细胞基本组分的转运都需使用这一技术，比较典型的是将某些物质注射进细胞中以操作和/或监测某种特定的存活细胞中的基本机体生物化学状态。这些可以注射进细胞的物质包括有：各种细胞器、激酶、组织化学标志物（比如辣根过氧化物酶或者荧光黄）、蛋白质、代谢物质、微磁头、离子、抗体、基因、分子生物学的mRNA和DNA等等。运用这一技术，也可以实现用于单个细胞或一组细胞的较少量（皮升至毫升）药剂或药物的精确输送（微灌注），例如药理学的药物检验。转基因动物的制作，可以利用基因微注射（gene microinjection）、胚干细胞（embryonic stem cells,ES cells）、精子载体（sperm vector）、反转录病毒感染（retroviral vectorinfection）及体细胞核移置（somatic cell nucleartransfer）等方法达成，其中显微注射为目前应用最普遍之方法之一。

储能调温材料，结合低场核磁共振技术和原位物理相态分析，为智能温控系统的发展提供了新的可能性。随着技术的不断进步，这些材料将在更多领域展现其独特的价值，为节能减排和提高生活质量做出重要贡献。