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荧光衰减

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荧光衰减相关的资讯

  • 新品上市--5μm真空衰减仪!!!
    产品介绍真空衰减仪依据《ASTM F2338-2013 包装泄漏的标准检测方法-真空衰减法》 标准研发。专业适用于各种空的/预充式 注射器、水针及粉针瓶(玻璃/塑料)、灌装压盖瓶、奶粉罐、其他硬质包装容器、电器元件等试样的无损正、负压的微泄漏测试。本产品采用先 进的设计和严谨、科学的计算方法保证了其快速测试和高准确度及高稳定性。亦可满足用户的非标准(软件或测试夹具)定制。执行标准:《ASTM F2338-13 包装泄漏的标准检测方法-真空衰减法》 《USP1207美国药典标准 》 《药品GMP指南——无菌药品》11.1密封完整性测试 《中国药典》2020年版四部 微生物检查法 《化学药品注射剂包装系统密封性研究技术指南(试行)》 《YYT 0681.18-2020 无菌医疗器械包装试验方法第18部分:用真空衰减法无损检验包装泄漏》 山东普创工业科技有限公司,专业研发生产包装检测设备,更多定制设备,等您来洽谈!
  • 真空衰减法无损密封检测仪的原理
    真空衰减法无损密封检测仪的原理在现代包装工业中,密封完整性是确保产品质量和安全性的关键因素之一。真空衰减法无损密封检测仪作为一种先进的检测技术,以其高效、精确和无损的特点,广泛应用于制药、食品、化妆品等行业的密封性测试。本文将深入探讨真空衰减法的原理、技术优势以及在不同领域的应用情况。真空衰减法的原理真空衰减法无损密封检测仪的核心原理在于利用压力差来检测包装容器的密封性。其操作流程如下:测试腔体准备:将待测容器置于专门的测试腔体中。真空抽吸:对测试腔体进行抽真空处理,形成容器内外的压差。气体泄漏:由于压差作用,容器内部的气体通过潜在的漏孔泄漏到测试腔体内。压力监测:主机压力传感器实时监测测试腔体的压力变化。数据比较:将监测到的压力变化值与预设的参考值进行比较,以判断容器的密封性是否达标。技术优势无损检测:与传统的破坏性测试方法相比,真空衰减法能够在不破坏产品的情况下完成密封性检测。高精度:采用高精度的CCIT测试技术,能够检测到微小的泄漏孔径和泄漏流量。符合标准:满足ASTM测试方法和FDA标准,确保检测结果的权威性和准确性。适用范围广:适用于多种包装容器,包括西林瓶、安瓿瓶、输液瓶等,覆盖大容量和小容量注射液以及冻干产品的密封完整性验证。应用领域制药行业:在制药领域,真空衰减法无损密封检测仪被用于确保药品包装的密封性,防止微生物污染和药物变质。第三方检测机构:作为独立的检测机构,使用该技术为客户提供客观、准确的密封性测试服务。药检机构:药检机构利用该技术进行药品质量监管,保障公众用药安全。结论真空衰减法无损密封检测仪以其高效、精确、无损的特点,为包装密封性检测提供了一种理想的解决方案。本文旨在提供一个关于真空衰减法无损密封检测仪的全面介绍,包括其工作原理、技术优势以及在不同行业中的广泛应用。希望能够帮助读者更好地理解这一技术,并认识到其在现代工业中的重要性。
  • 虹科新品 | 全新升级更高性能可编程射频测试设备上线!——数字衰减器
    新品发布全新升级的射频测试设备你拥有了吗,在延续其小巧的身型、可编程、USB供电控制等经典特色的同时,虹科最新发布的便携式射频测试设备具有更高的带宽、更优秀的性能、更棒的测试体验,包括数字衰减器、信号发生器、射频开关、混频器、射频功率计和功率放大器等,满足您的个性化需求与不同应用场景。虹科便携式可编程数字衰减器具有高达40GHz频率范围和120dB的衰减控制范围,可直接从附带的图形用户界面(GUI)为固定衰减、扫描衰减斜率进行轻松编程,对于希望开发自己界面的用户,虹科提供LabVIEW驱动程序、Windows API DLL文件、Linux驱动程序、Python示例等,满足不同的应用需求。数字衰减器虹科HK- LDA-802-32200-8000MHz高分辨率数字衰减器,32通道,衰减范围为120dB,步长0.1dB虹科HK-LDA-802-32数字衰减器是一个机架式、32通道、高动态范围、双向、50欧姆的步进衰减器。它提供120dB的衰减控制范围,频率范围为200-8000MHz,步长为0.1dB,同时提供USB和以太网接口。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 单次或重复的可编程衰减斜率● 可通过GUI或SDK对衰减曲线进行编程● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-802-16200-8000MHz高分辨率数字衰减器,16通道,衰减范围为120dB,步长为0.1dB虹科HK-LDA-802-16数字衰减器是以机架方式进行安装,具有16通道高动态范围、双向、50Ω的步进式衰减器。它提供120dB的衰减控制范围,频率范围为200-8000MHz,步长为 0.1dB,同时提供USB和以太网接口。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 单次或重复的可编程衰减斜率● 可通过GUI或SDK对衰减曲线进行编程● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-608V-4200-8000MHz高分辨率数字衰减器,4通道,衰减范围为60 dB,步长为0.1dB虹科HK-LDA-608V-4数字衰减器是一款高精度、双向的50欧姆步进式衰减器,具有4个独立控制的衰减通道,提供200-8000MHz的校准衰减,典型精度应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-4030.1-40GHz高分辨率数字衰减器,单通道,衰减范围为31.5 dB,步长为0.5 dB,USB/以太网控制虹科HK-LDA-403数字衰减器是一个双向的、50欧姆的步进衰减器,提供从0.1到40GHz的衰减控制,步长为0.5dB,同时提供USB和以太网接口。通过连接衰减器的扩展总线,可以从一台PC控制多个HK-LDA-403设备。特点● 可靠且可重复的固态数字衰减器● 免费的GUI、Windows Linux和MAC SDK,以及LabVIEW驱动程序● 可编程的衰减斜率和衰减曲线● 可直接从电脑或自带电源的集线器上操作多个设备● 易于携带的USB供电设备应用● WiFi,WiFi6E,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-LDA-203B1-20GHz USB可编程数字衰减器,单通道,衰减范围为63 dB,步长为0.5dB,USB/以太网控制虹科HK-LDA-203B数字衰减器是双向、50Ω步进衰减器,在1-20 GHz频率范围内提供63 dB的衰减控制,步长为0.5 dB,提供USB和以太网接口,易于携带。特点● 可靠和可重复的固态数字衰减● 免费的GUI, Windows和Linux SDK, LabVIEW驱动程序● USB和以太网控制● 可设置静态IP或DHCP● 密码保护的web GUI应用● WiFi,WiFi 6E,3G,4G,5G,LTE,DVB,微波无线电衰减模拟器● 工程/生产测试● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-VMA-Q8X8SE衰减矩阵8x8衰减矩阵,频率范围为500–6000MHz,衰减范围为90dB,步长0.1dB,集成式服务器虹科HK-VMA-Q8X8SE衰减矩阵是一个机架式8输入8输出的无阻塞测试仪器,集成了Windows服务器,可独立操作,提供90dB的衰减控制范围,频率范围为500-6000MHz,在所有64种路径组合上步长为0.1dB,可以很容易地对固定衰减、扫频衰减斜率和衰减曲线进行编程。虹科HK-VMA-Q8X8SE采用交流供电,通过机箱后面的一个以太网端口进行控制,射频输入信号通过后面板进入,在前面板获得输出信号。特点● 可靠和可重复的固态数字衰减● 包括Windows和Linux SDK● 可编程的衰减曲线● 以太网控制● 集成服务器应用● WiFi,WiFi 6● LTE,5G,6G● MIMO、多点无线电衰减模拟器● 半导体测试和鉴定● 自动测试设备(ATE)★虹科HK-DAT306K30GHz宽频数字微波步进衰减器虹科HK-DAT306K是一款独立的宽带数字微波衰减器,额定频率为1-30GHz,衰减量从0到60dB不等,最小步长为0.50dB,插入损耗通常低于10dB。虹科HK-DAT306K是一个三重控制设备,衰减设置可以通过用户界面、USB端口串行命令或以太网接口来改变。特点● 最大输入功率:+28.0dBm● 40GHz精密2.92mm K型连接器● USB供电和控制(虚拟COM串口-115.2Kbps)● 音频反馈、LED和OLED显示● 用于PC的简单控制软件● 标准以太网连接● 提供6GHz、12GHz、22GHz等不同型号应用● 电子战● 自动测试环境● 一般射频实验室使用● 控制系统● 卫星通信● 生产验证● 教育/大学实验室● 航空航天/国防研究● 无线基础设施● 雷达系统● 无线基础设施
  • 国家药典委无菌药品包装密封性检查--真空衰减法
    国家药典委无菌药品包装密封性检查--真空衰减法真空衰减法是一种广泛用于药品包装系统密封性检测的方法。2024年,国家药典委公布了“9628无菌药品包装系统密封性指导原则”,其中详细描述了密封性测试术语、测试方法和验证等。真空衰减法因其应用范围广泛和市场接受度高而被推荐为首选试验方法。三泉中石作为9628中真空衰减法和压力衰减法标准的制定单位之一,对标准的制定过程及需要关注的条款都有深刻了解,在这里分享给大家:仪器装置真空衰减泄漏检测仪器通常包括真空衰减测试系统、与测试系统相连的测试腔、流量计或不同孔径的标准漏孔/标准泄漏件。其实在国外的相关标准中只规定了气体流量计,并没有标准漏孔的描述。之所以在这里加上,是因为了解到市场上有采用标准漏孔的设备。但是如果采用标准漏孔,应该安装不同孔径,用以验证不同泄漏。而不能只安装一个标准漏孔采用乘以不同系数型式来模拟不同泄漏量的孔径。这两者并不等同。目前市场上广泛采用的Leak-S微泄漏密封性测试仪均采用气体流量计配置,以适应不同样品的测试需求。微泄漏密封性测试仪介绍在这一条件背景下,三泉中石研发的微泄漏密封性测试仪是一种灵敏度高的检测设备,符合ASTM测试方法、USP1207、9628等标准试验要求。该仪器采用真空衰减法测试原理,实现了完全无损的检测技术。它适用于西林瓶、安瓿瓶、输液瓶、预充针、滴眼剂瓶等多种药品包装的密封完整性验证,被制药厂家、第三方检测机构、药检机构等广泛使用。测试原理微泄漏密封性测试仪的测试原理基于ASTM F2338真空衰减法密封测试标准要求,利用真空传感技术进行操作。测试过程中,将主机连接到一个特别设计的测试腔,该测试腔用于容纳待测物。仪器对测试腔进行抽真空,形成包装物内外的压力差。在压力作用下,包装物内的气体通过潜在的漏孔扩散至测试腔内。通过真空传感器技术,检测时间和压力的变化关系,与建立的数学模型进行比较,从而准确判断试样是否存在泄漏。测试方法在进行密封性测试时,需要控制并记录试验环境,避免在较高湿度下完成检测,因为检测环境中的水分可能在较高的真空度下挥发进而影响检测结果。这条表述很清晰,湿度对测试结果的影响还是很大的,主要原因是在真空状态下水分挥发,造成压力上升,从而真空衰减值也随之变化。试验样品:此外,含标签和/或粘胶的样品在测试前应去除标签,以保持瓶身清洁无遮挡,确保测试的准确性。虽然测试样品前要去掉标签会有很大工作量,但是三泉中石提醒这个标签是必须要去掉的。专家主要考虑的是标签覆盖位置阻挡部分泄漏点的检出,而在后期使用中又存在微生物侵入的风险。方法验证为了确保测试方法的有效性,需要进行方法验证,包括专属性、准确度、精密度、检测限、线性和耐用性等方面的评估。通过这些验证步骤,可以确保微泄漏密封性测试仪在不同条件下均能准确区分阴性对照样品和阳性对照样品。其中,专属性这一项9628中描述“内含药品的阳性对照样品,确保所有样品可以 100%识别”。三泉中石认为内容物对真空衰减法的影响还是比较大的。例如有的内容物为混悬液或者大分子类的产品,真空衰减法较难检测到泄漏,当然也不是绝对的,不管是哪种内容物都要经过方法的开发和验证的过程,得出的数据才能证明结论。因此这一项增加在药物干扰情况下方法的检出能力,还是很有必要的。结论真空衰减法作为一种成熟的药品包装密封性检测方法,结合微泄漏密封性测试仪的高精度CCIT测试技术,能够检测到微小孔径的泄漏,为药品包装的密封完整性提供了强有力的保障。
  • 真空衰减法密封仪与色水法密封试验仪哪个检测效率比较高
    一、引言在评估包装密封性的过程中,真空衰减法密封仪和色水法密封试验仪是两种常用的检测方法。它们各自具有独特的检测原理和应用场景,但在检测效率方面存在差异。本文将对这两种仪器的检测效率进行比较,以便更好地了解它们在实际应用中的表现。二、真空衰减法密封仪的检测效率检测原理:真空衰减法密封仪基于真空传感技术,通过测量包装内部与外部之间的压力差来评估包装的密封性能。测试过程中,真空传感器会实时检测压力变化,并与预设的标准值进行比较,从而判断包装是否存在泄漏现象。检测速度:真空衰减法密封仪的检测速度较快,因为其在测试过程中可以自动化地进行数据记录和分析。根据参考文章2中的信息,第三代真空衰减技术灵敏度最大可达0.5μm(0.002ccm漏率),基于物理的基本原理进行泄漏检测,实现了最大限度地采用非破坏方式检测。这意味着在较短的时间内,真空衰减法密封仪可以完成大量的测试任务。应用优势:真空衰减法密封仪不仅检测速度快,而且具有高度自动化和智能化的特点。它能够减少人工干预,提高测试效率。此外,该测试仪还具有广泛的适用性,可适用于不同类型的药品包装,如玻璃瓶、塑料瓶、铝塑包装等。三、色水法密封试验仪的检测效率检测原理:色水法密封试验仪通过观察包装内液体渗出情况来判断密封性能。测试过程中,需要将待测包装充满色水,并观察是否有色水渗出。这种方法需要人工观察和判断,因此可能存在一定的主观性和误差。检测速度:与真空衰减法密封仪相比,色水法密封试验仪的检测速度较慢。首先,需要准备足够的色水并填充到待测包装中;其次,在测试过程中需要人工观察是否有色水渗出,这可能会耗费大量的时间和人力。应用局限性:色水法密封试验仪虽然适用于某些特定的包装类型,如塑料袋、瓶子等,但其应用范围相对有限。此外,由于需要人工观察和判断,该方法可能不适用于需要大量测试的情况。四、总结综上所述,真空衰减法密封仪在检测效率方面相较于色水法密封试验仪具有明显优势。其快速、准确、自动化的特点使得它能够在较短时间内完成大量的测试任务,并且具有广泛的适用性。因此,在需要高效、准确地评估包装密封性的场合中,真空衰减法密封仪是更为理想的选择。
  • 9628公示稿 无菌药品包装密封性检查-真空衰减法
    9628公示稿 无菌药品包装密封性检查-真空衰减法真空衰减法,作为药品包装系统密封性验证领域的一项广泛应用技术,于2024年迎来了国家药典委颁布的“9628无菌药品包装系统密封性指导原则”的详细阐述,该原则深入解析了密封性测试的专业术语、具体方法及验证流程等。在众多检测方法中,真空衰减法凭借其广泛的适用性和市场的高度认可,被明确推荐为首选检测手段。作为参与制定9628标准中真空衰减法与压力衰减法标准的制定单位之一,三泉中石在此深入剖析该标准的核心要点及实践中的注意事项。仪器装置概览真空衰减泄漏检测仪器的核心组件包括真空衰减测试系统、配套测试腔体、流量计,以及(可选)不同孔径的标准漏孔或泄漏件。值得注意的是,国际标准多聚焦于气体流量计,并没有标准漏孔的描述。之所以在这里加上,是因为了解到市场上有采用标准漏孔的设备。若选用标准漏孔,应该配备安装不同孔径,用以验证不同泄漏。而不能只安装一个标准漏孔采用乘以不同系数型式来模拟不同泄漏量的孔径。这两者并不等同。当前,市场上备受欢迎的三泉中石Leak-S系列微泄漏密封性测试仪,即采用了气体流量计配置,灵活应对各类药品包装的检测需求。微泄漏密封性测试仪亮点这款高灵敏度的仪器遵循ASTM、USP1207及9628等标准试验要求,依托真空衰减原理,实现了对药品包装(如西林瓶、安瓿瓶、输液瓶等)密封完整性的无损检测。其卓越的灵敏度和广泛的适用性,赢得了制药企业、第三方检测实验室及药品监管机构的广泛信赖。测试原理深析三泉中石的微泄漏密封性测试仪Leak-S在测试时,仪器将待测包装置于特制测试腔内,该测试腔用于容纳待测物。并抽取腔内空气以建立内外压差。在此压差驱动下,包装内可能存在的气体将通过微小漏孔逸出至测试腔,仪器则通过监测这一过程中检测时间和压力的变化关系,并与预设数学模型比对,从而精确判断包装的密封状态,是否存在泄漏。测试方法精要执行测试时,需严格控制并记录环境条件,特别是避免高湿度环境,以免水分蒸发影响真空度,进而干扰检测结果。此外,对于附有标签或粘胶的样品,测试前务必去除,以确保测试区域的完全暴露,避免标签遮挡潜在泄漏点,同时预防微生物入侵风险。虽然测试样品前要去掉标签会有很大工作量,但是三泉中石提醒这个标签是必须要去掉的。专家主要考虑的是标签覆盖位置阻挡部分泄漏点的检出,而在后期使用中又存在微生物侵入的风险。方法验证的全面性为确保测试方法的有效性和可靠性,需要进行包括专属性、准确度、精密度、检测限、线性关系及耐用性在内的全面验证。特别是专属性验证,9628标准强调了对内含药品的阳性对照样品的完全识别能力,三泉中石指出,不同内容物(如混悬液、大分子产品)可能对真空衰减法的灵敏度构成挑战,因此需针对具体药物特性进行方法开发与验证,以确保检测结果的准确无误。综上所述,微泄漏密封性测试仪的先进CCIT测试技术,为药品包装密封完整性检测提供了强大支持,能够精准捕捉微小泄漏,为药品安全保驾护航。作为专业从事包装检测仪器的行业制造商-济南三泉中石实验仪器有限公司,紧跟国家标准的要求,也参与部分国家药包材标准的制定工作。利用自身在包装检测领域多年的技术积累和行业应用经验,为标准的制定工作提供数据和理论的支持,为国家标准体系的建立添砖加瓦。
  • 辐射诱导衰减|扩大聚变和裂变应用中的光学仪器开发
    研究:暴露于中子和伽马辐射的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。图片来源:RHJPhtotos 通过同时和辐照后热退火研究了集成二氧化硅和蓝宝石的辐射诱导衰减 (RIA)。研究人员发现同时辐照热退火和辐照后热退火在二氧化硅和蓝宝石的光学行为方面存在重大差异。 该研究在选择和放置用于开发光学仪器应用(例如聚变或裂变反应堆)的光学材料方面具有广阔的潜力。它还帮助研究人员了解辐射对此类光学材料的影响。 熔融石英和蓝宝石等光学材料中的辐射引起的衰减通过减少核反应堆仪器检查停机的频率,可以显着提高核反应堆的辐射安全和经济性能,从而可以在线监测关键反应堆部件。 激光诱导击穿光谱 (LIBS) 可以通过在反应堆运行时对反应堆冷却剂的化学成分进行光谱研究来识别核反应堆部件的退化。 在适当的操作设置下了解光纤和透镜等光学材料的辐射效应至关重要,因为基于 LIBS 的仪器需要通过这些光学材料传输等离子体发射和高能激光脉冲。 二氧化硅和蓝宝石等普通光学材料具有光学特性,包括衰减和折射率,当暴露于核反应堆中的离子辐射效应时,这些特性会发生变化。 已经对集成二氧化硅和蓝宝石在受到中子和伽马射线照射然后进行热退火时的辐射诱导衰减 (RIA) 和辐射效应进行了多项研究。然而,由于辐照、检查和热退火之间的时间相当长,没有关于光学材料在同时高温和辐射效应下的原位行为的数据。 当前研究中的研究人员使用高羟基含量的 Heraeus Spectrosil 2000 集成二氧化硅 (S2000)、低羟基含量的 Heraeus Infrasil 302 集成二氧化硅 (I302) 和光学类蓝宝石进行了 220 nm 至 1100 nm 的 RIA 测量。这些光学材料在高达 800 C 的后辐照和同时辐照热退火下暴露于中子和伽马辐照下,以观察它们的辐射效应。 二氧化硅和蓝宝石光学吸收的实验装置第一个测量吸收的实验装置包括一个覆盖 220-1100 nm 光谱范围的 Ocean Insight HR4000 光谱仪和一个 Ocean Insight 卤素/氘光源。 第二个实验装置包括一个安装在60 Co 池干管上方的退火炉,用于光学材料的同步和后热退火。 目前的研究在俄亥俄州立大学核反应堆实验室的核反应堆和60 Co 辐照池中进行了辐照。在包含60 个Co 伽马源的圆柱形夹具的帮助下,一个 I302 样品在宾夕法尼亚州立大学辐射科学与工程中心暴露于 10Mrad 的辐照下。 使用具有二氧化硅-氧化铝绝缘的特制碳化硅线圈炉对样品进行干燥和空气中的退火。 这些熔炉被建造成适合60 Co 池和核反应堆干管内,以同时对样品进行热退火和辐照。 在辐照后退火实验中,在每次辐照剂量后将样品加热到指定的温度。 相反,在同时退火的情况下,样品在辐照过程中被连续加热到指定的温度,直到达到列出的剂量。 光学仪器在裂变和聚变应用中的发展潜力该研究展示了同时辐照和热退火的后果以及对光学渐变蓝宝石、I302 和 S2000 的辐射效应。 该团队观察到这些光学材料在同时和辐照后热退火条件下的行为的关键区别。 在 S2000 的情况下,对 n 剂量 1 和 2 进行辐照后 600 C 的热退火将材料恢复到未辐照的形式。在 800 C 时,具有相同剂量的同时辐照热退火样品保留了紫外线范围内的辐射诱导衰减。 在 n-Dose 1 和 n-Dose 2 的同时辐照热退火下,I302 还显示出 220 nm 至 900 nm 之间的平衡辐射诱导衰减光谱,这与 I302 主要恢复的辐照后热退火情况相反退火至 800 C 后变为未辐照状态。 与等效剂量辐照后热退火情况相比,在加热到 800 C 后样品几乎退火到其未辐照状态,蓝宝石在 n-Dose 1 和 2 的同时辐照热退火中显示出可能的平衡辐射诱导衰减范围退火条件。对于该光谱,在 260 nm 处获得了残余吸收峰,而在 300 nm 处获得了增加的吸收峰。 当前研究的最初目标是在高放射性和热环境中支持基于 LIBS 的仪器,以承受显着的辐射效应。 比较作为样品的光学材料的吸收光谱表明,S2000 是实现基于 LIBS 的仪器的最理想材料,最高退火温度为 800 C,中子注量为 1.7 x 10 17 n。厘米-2。 在 532 nm 和 1064 nm 的相关 LIBS 波长下,S2000 仅显示边缘辐射引起的衰减。在同时辐照热退火下,I3O2 产生了高达 900 nm 的相当大的辐射诱导衰减,这可能会限制 532 nm 的 LIBS 激光器。 与报道的 S2000 中没有明显的辐射诱导衰减相比,蓝宝石在 532 nm 或 1064 nm 处没有表现出同时辐照热退火的辐射诱导衰减。UV 范围内的残余辐射引起的衰减峰可能会干扰 LIBS 等离子体光谱。 参考BW Morgan、MP Van Zile、CM Petrie、P. Sabharwall、M. Burger、I. Jovanovic,暴露于中子和伽马辐射下的熔融石英和蓝宝石的光学吸收以及同时热退火。2022.核材料杂志。
  • 便携式红外衰减全反射光谱仪用于食品分析测试
    合适的食品质量检测方法十分重要,科学家利用众多方法来测试不同的污染物。最近一种红外衰减全反射(IR-ATR)仪器在食品检测领域流行起来,它可以在几乎不需要样品制备的情况下获取倏逝场吸收,同时促进对任何聚集状态中的分析物的无损分析。食品安全控制概念 | 图片来源:© Alexander Raths - stock.adobe.com最近发表在《应用光谱学》杂志上的一项研究介绍了一种便携式的红外衰减全反射(IR-ATR)食品分析设备,可用于分析食品行业中有重要意义的物质。该系统的核心是了解脂质中脂肪酸(FAs)的组成;由于正常的脂质成分是表征鱼类等食品的质量的特征指标,但易受环境因素如水质、捕捞季节和温度的影响,因此跟踪脂肪酸是理解脂质的真实特征以及它们如何影响食物质量的关键。该系统还使用了霉菌毒素和有机溶剂作为代表进行了测试。霉菌毒素是与真菌污染相关的有害次生代谢物,它们的存在可能对人体和家畜的健康产生有害影响,因此检测它们对于食品安全至关重要。至于有机溶剂,食品行业主要将其用于从食品基质中提取成分,但由于传统方法性能优越,导致绿色提取方法不太受欢迎。这两种物质对于食品加工都是必不可少的,这也解释了为什么除了脂肪酸之外,IR-ATR 系统还主要针对它们进行测试。用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对便携式IR-ATR设备与传统实验室IR-ATR设备进行了对比测试,以展示前者系统的潜在优势。使用了三种类型的模型系统,每种系统内都含有不同的样品:溶解在水中的N,N-二甲基甲酰胺((CH3)2NCH)(DMF)、溶解于乙醇中的硬脂酸(C17H35CO2H)以及溶解于甲醇中的DON(C15H20O6)。这些分析物作为典型的化合物类别,在中红外(MIR)光谱图中具有特征波段。通过两种系统的比较证实了的两者的多个因素,包括霉菌毒素的检测、FAs的分析以及有机溶剂的定量。值得注意的是,便携型系统的分析性能与标准型系统分析能力一致。然而,在该系统投入大规模使用之前仍需要进一步的工作要做。科学家在研究中指出:“未来研究旨在分析更复杂的系统,包括真正的鱼类样品和各种含有真菌污染物/霉菌毒素的谷类作物提取物,并采用先进的数据分析方法来开发无需标记的快速筛查方法。”
  • 2023 Advanced Science吕宥蓉& 阙居振如何缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减
    AdvancedScience(IF:20.7)吕宥蓉&阙居振_缓解准二维钙钛矿光电二极体效率衰减的新策略随着全球能源转型的迫切性不断增强,太阳能已成为一种重要的替代能源。在众多可用技术中,特别是钙钛矿光电二极体(PeLEDs)这类太阳能光伏技术已在科学界广受关注。值得注意的是,准二维钙钛矿材料作为PeLEDs的一个子类别,由于量子限制效应和不同n相之间的有效能量传递,展现出良好的光学特性。然而,这些有前途的材料常常受到导电性差、载流子注入不佳以及在高电流密度下效率衰减严重等问题的困扰,限制了它们在太阳能转换中的应用潜力。来自中研院副研究员吕宥蓉与中国台湾大学化工系副教授阙居振等研究学者所共组团队最近发表了一篇研究,该研究旨在改善准二维钙钛矿光电二极体(PeLEDs)的性能。此团队致力于提高亮度、减少陷阱密度以及减缓高电流密度下的效率衰减问题。研究团队提出了一种创新方法,以增强这些准二维PeLEDs的性能,主要集中在提高亮度、减少陷阱密度和降低效率衰减等方面。PeLEDs的概念理解及其限制这项技术的核心在于钙钛矿材料的特性。这些材料通常是混合有机无机铅或锡卤化物,对于光伏应用具有良好的光吸收、载流子迁移率和发射特性等诱人特性,然而当这些材料在PeLEDs的准二维配置中应用时,它们的性能却受到一系列限制因素的限制。然而准二维钙钛矿材料,尽管具有良好的稳定性、可调节能隙和较高的光致发光量子产率,但导电性降低且载流子注入减少,这些问题导致在增加的电流密度下出现显著的效率衰减,降低了亮度和整体器件性能。解决准二维PeLEDs效率衰减问题本研究探索了一种新方法,通过在钙钛矿和电子传输层之间的界面添加一层薄的导电胆碱氧化物来缓解这些缺点。这种创新方法出人意料地并未增强钙钛矿膜中不同准二维相之间的能量传输。相反,它显著改善了钙钛矿界面的电子特性,引入这一额外的层次解决了两个关键难关。首先,它对钙钛矿膜中的表面缺陷进行了去活化处理。其次,它促进了电子注入并限制了界面上的空穴泄漏。结果,经过优化的纯Cs基准二维器件展现出超过70,000cdm&minus 2的亮度、10%以上的最大外部量子效率(EQE)以及在高偏压下显著降低的效率衰减,这些数据与对照组器件相比呈现出明显的改善,显示了所提出技术的有效性。实验方法与材料研究中探索了在准二维钙钛矿中引入导电胆碱氧化物PPT和PPF以减少光电器件效率衰减的潜在优势,重点放在在沉积电子传输层(ETL)之前,在钙钛矿膜上添加PPT或PPF额外层次的应用上,这个过程被认为可以增强载流子注入并去活化表面缺陷,从而抑制非辐射复合。对修改过的钙钛矿膜进行初步研究时,未观察到结晶度或相分布的明显变化。X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)证实了修改对相分布和膜质量没有影响,此外,PPT和PPF的应用并未显著改变膜的形态,这一点得到了扫描电子显微镜(SEM)的确认。为了了解这些修改对载流子动力学的影响,使用稳态光致发光(PL)光谱和时间分辨光致发光(TRPL)测量。在修改后的两个膜中观察到明显的PL熄灭,表明钙钛矿层和PPT/PPF层之间发生了载流子传输。此外,修改后的两个膜中的平均载流子寿命增加,表明有效去活化。作为对这些修改与钙钛矿相互作用的补充,使用核磁共振(NMR)、静电势(ESP)图和X射线光电子能谱(XPS)检测了PPT/PPF和钙钛矿之间的相互作用。这些测试的数据确认了后处理过程中PPT/PPF层成功旋涂到钙钛矿膜上。结果表明,磷酸胆碱氧化物中的P=O基团成功地与表面缺陷和空位协同作用,形成优势的去活化效应。在令人期盼的发现之后,基于修改过的钙钛矿膜制作了PeLEDs并与对照器件进行了比较。PPT和PPF的修改都显著提高了性能,防止了从钙钛矿层向ETL的空穴泄漏,并促进了电子传输。修改后的器件亮度是对照器件的两倍以上,并在高电压下显著降低效率衰减。这些结果突显了在纯Cs基准二维钙钛矿PeLEDs中使用PPT和PPF磷酸胆碱氧化物的潜力。总之,引入导电胆碱氧化物以去活化准二维钙钛矿材料在提高光电器件性能方面提供了令人寄予厚望的策略,未来进一步的研究将有助于优化这些材料在未来器件结构中的应用。在这项研究中,研究团队使用了EnlitechLQ100X-PL光致发光和发光量子产率测试系统,光焱科技这一款PLQY量测设备具有紧凑设计和NIST可追踪性的优势,其设备仅有502.4毫米(长)x322.5毫米(宽)x352毫米(高)的尺寸,提供了一个节省空间的解决方案,与手套箱集成再也不是难题,这种手套箱集成能力对一就实验尤其重要,可以在避免水解或氧化的情况下进行精确测量,避免测试物品的效率因水氧而降低应有的效率。LQ-100X-PL的先进仪器控制软件使其能够进行原位时间光致发光光谱分析并同时生成2D和3D图形。这种能力加速了材料表征过程,快速获得对样品的洞察。此外,LQ-100X-PL的光学设计将光谱波长范围从1000纳米扩展到1700纳米,并且与多种样品类型兼容,包括粉末、溶液和薄膜。这些特点凸显了该系统的多功能性,并在成功完成本研究中发挥了关键作用。本研究总结性地证明了策略性界面工程能够显著提高准二维PeLEDs的性能。通过在钙钛矿/电子传输层界面处引入薄的导电胆碱氧化物层,能够减少表面缺陷并促进载流子动力学的改善。这种增强的电子注入和改善的空穴阻挡效应使得器件亮度提高并在高电流密度下减少效率衰减。这项研究揭示了界面特性在PeLEDs性能中的关键作用,为未来在该领域的研究和开发开辟了新的途径。a)PPT和PPF的化学结构,后处理过程的示意图以及界面工程的插图。b)原始、PPT处理和PPF处理的钙钛矿薄膜的PL发射光谱,c)PLQYs,d)TRPL曲线,其中PLQYs是通过368nm激光测量的。31PNMR谱图,包括a)PPT和b)PPF及其与不同钙钛矿前体成分的混合物。c)PPT分子的ESP图。d)Pb4f信号的XPS谱图,涵盖原始的、PPT修饰的和PPF修饰的钙钛矿薄膜。e)表示PPT在钙钛矿表面的钝化功能的示意图。a)制造的PeLEDs的结构和b)能级图。c)J&minus V&minus L特性,d)归一化EQE电压曲线,e)归一化EQE电流密度曲线和f)制造的器件的EQE亮度曲线。使用可见区域的瞬态吸收(TA)颜色图,分别展现a)原始的、b)PPT修改的和c)PPF修改的钙钛矿薄膜。原始的、PPT修改的和PPF修改的钙钛矿薄膜的超快时间分辨TA谱分别为d)、e)和f)。在505nm的探测波长下,展示了g)原始的、h)PPT修改的和i)PPF修改的钙钛矿薄膜的功率依赖载流子动力学。a)对控制、PPT修饰和PPF修饰器件进行的EIS分析和b)电容-电压曲线。c)原始、PPT修饰、PPF修饰钙钛矿薄膜和TPBi的能级。d)修饰器件中更好的载流子动力学的示意图。
  • 1060万!中国海洋大学深海电磁监测系统、水体吸收衰减测量系统、岩石物理参数测量仪系统等设备采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:HYHA2024-3089项目名称:中国海洋大学深海电磁监测系统、岩石物理参数测量仪系统等设备采购项目预算金额:586.200000 万元(人民币)最高限价(如有):586.200000 万元(人民币)采购需求:包号货物名称数量简要技术需求1深海电磁监测系统1套简要技术需求详见招标公告附件。2海底节点15台地层条件岩石声电渗联测系统1台岩石物理参数测量仪系统1台预算金额及最高限价:人民币586.20万元,其中:第一包:300.00万元,第二包:286.20万元。合同履行期限:合同签订后开始履行,至项目完成(质保期满)为止。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:HYHA2024-3085项目名称:中国海洋大学水体吸收衰减测量系统、高性能电子束发射枪等设备采购项目预算金额:474.330000 万元(人民币)最高限价(如有):474.330000 万元(人民币)采购需求:包号货物名称数量简要技术需求1水体吸收衰减测量系统1简要技术需求详见招标公告附件。2单频脉冲光纤激光光源及其稳频系统13电子束曝光控制台1●高性能电子束发射枪14教学实训智慧底座1预算金额及最高限价:人民币474.33万元,其中:第一包:50.00万元,第二包:50.33万元,第三包:276.00万元,第四包:98.00万元。合同履行期限:合同签订后开始履行,至项目完成(质保期满)为止。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年10月14日 至 2024年10月18日,每天上午8:30至12:00,下午12:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:邮箱(panghaosheng@sdhyha.com)方式:本项目采用网上获取方式(扫码填报信息+邮箱发送资料): (1)扫码填报信息:投标人扫描附件二维码,选取所要参与的项目点击“我要缴费”,根据提示完善投标人信息后保存提交(经办人选择逄昊晟)。(2)投标人缴纳标书费。 (3)投标人将法人授权委托书原件和被授权人身份证原件的扫描件、标书费汇款凭证的扫描件发至邮箱(panghaosheng@sdhyha.com)。售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、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:中国海洋大学     地址:山东省青岛市崂山区松岭路238号        联系方式:崔老师 0532-66781979      2.采购代理机构信息名 称:海逸恒安项目管理有限公司            地 址:山东省青岛市崂山区香岭路1号北大资源博雅3号楼22层2203室            联系方式:逄昊晟、曹丽娜0532-85761207            3.项目联系方式项目联系人:逄昊晟、曹丽娜电 话:  0532-85761207
  • 多功能酶标仪中荧光检测技术介绍
    荧光分析技术是一种强大的分析手段,广泛地应用在临床检验、生物学研究、农业科学、食品和环境科学中,是多功能酶标仪的重要应用,如TECAN(M1000、M200等),Thmeral(Varioskan Flash),Bio-tek(Synergy 4等),MD(M2、M5)都可以应用于荧光检测。   1.概述   室温下,大多数分子处于基态的最低振动能级,处于基态的分子吸收能量(光能、化学能、电能或热能)后跃迁至激发态,激发态不稳定,将很快衰变到基态,以光的形式放出能量,这种现象称为“发光现象”。分子发光包括荧光,磷光,化学发光,生物发光等。受到光照时发光,光照切断时发光立即消失的叫荧光,光照切断时,发光逐渐变弱以致消失的叫磷光,吸收化学反应的化学能量而发光叫化学发光,由生物能转变为光辐射的称作生物发光。   由于发光物质不同荧光有分子荧光和原子荧光之分,分子荧光为带光谱,原子荧光为线光谱,通常所说的荧光为分子荧光。通过测定所发射荧光的特性和强度,可以对物质进行定性、定量分析。   2.荧光检测技术   2.1荧光强度(FI)   荧光强度与荧光物质的浓度成正比,这是荧光分析法是量分析的依据。在生物学上的应用非常广泛,可以进行生物大分子定量,酶活性分析,荧光免疫分析,细胞学分析(细胞增殖,细胞毒理,细胞吸附等)和分子间相互作用。   2.1.1细胞凋亡检测   Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用,其中Caspase-3为关键的执行分子,它在凋亡信号传导的许多途径中发挥功能。Caspase-3正常以酶原(32KD)的形式存在于胞浆中,在凋亡的早期阶段,它被激活,活化的Caspase-3由两个大亚基(17KD)和两个小 亚基(12KD)组成,裂解相应的胞浆胞核底物,最终导致细胞凋亡。但在细胞凋亡的晚期和死亡细胞,caspase-3的活性明显下降。   设计出荧光物质偶联的短肽Z-DEVD-AMC。在共价偶联时,AMC不能被激发荧光,短肽被水解后释放出AMC,自由的AMC才能被激发发射荧光(图1)。根据释放的AMC荧光强度的大小,可以测定 caspase-3的活性,从而反映Caspase-3被活化的程度。 Z-DEVD-AMC------AMC Nonfluorescent Fluorescent 图1. Caspase-3水解Z-DEVD- AMC   2.1.2细胞毒性的检测   体外细胞毒性研究对于检测新的生物来源或人工合成的细胞毒素以及例行的临床相关的检测都有着重要的意义。细胞膜非渗透性的核染料 Propidium iodide能穿透损伤的细胞膜,荧光密度越高反映出其受损细胞越多。   2.1.3钙流检测   Fura-2、indo-1、Quin-2是Ca2+荧光指示剂,可以灵敏地反映细胞内钙离子浓度的变化,当结合钙离子时,最大激发波长会发生改变,发射荧光的强度和结合的Ca2+浓度有着定量的关系。   2.2荧光偏振(FP)   1926年Perrin首先描述了荧光偏振理论,溶液中的荧光分子在受到偏振光照射时,可吸收并释放出相应的偏振荧光,如果在激发时荧光物质处于静止状态,发射光将保持原有激发光的偏振性,如果其处于运动状态,发射光电偏振偏振平面将不同于原有激发光的偏振特性,这就是荧光偏振现象,荧光分子与其它因子的相互作用,例如相互结合或排斥 其所处环境的性质,例如溶液的粘度、温度等,这些因素都有可能对这个荧光因子受激发后发出的发射光的发射平面产生影响。因此以荧光偏振为基础发展的技术可用来研究生命科学中分子之间的相互作用,如受体配体结合分析,DNA-蛋白质结合分析,SNP分析,酶活性分析。   荧光偏振分析所需的样品量少,灵敏度高,可达亚纳摩尔级范围,重复性好,操作简便,也更为安全可靠,不会在实验过程中生成有害的放射性废物,此外荧光偏振是真正均相的,允许实时检测(动力学检测),对于浓度变化不敏感,是均相检测形式(中间不含洗涤步骤)的最佳解决方案。   目前市场上多款酶标仪都可以用来做荧光偏振检测,Invitrogene公司专门利用Predictor™ hERG对多款酶标仪进行荧光偏振测试分析(表1)。   2.3时间分辨荧光(TRF)   在做荧光测定的时候,由于背景荧光信号干扰,使用传统的发色团进而进行荧光检测的灵敏度就会严重下降。大部分背景荧光信号是短时存在的,因此使用长衰减寿命的标记物就可以使瞬时荧光干扰减到最小化。   时间分辨荧光是用稀土元素作为标记物,稀土三价离子的电子云的结构会一定程度上限制了电子的迁移,导致这类元素发生的荧光的衰减周期通常是很长的,从而消除背景荧光的干扰 大大提高检测的灵敏度(表2)。应用稀土元素作标记物的另一个好处是激发光与发射光峰值Stoke 位移大。这就可消除激发光和散射光的干扰,同时, 被激发的荧光光带极窄, 荧光的发射峰非常尖锐, 可使仪器调整在极窄的波长范围内测定, 极大地降低了来自背景的各种干扰。 荧光团 荧光寿命(ns) 非特异荧光背景 1~10 人血清白蛋白 4.1 球蛋白 3.0 细胞色素C 3.5 异硫氰酸荧光素(FITC) 4.5 丹磺酰氯 14 稀土螯合物 103~106 表2.常见荧光团队荧光寿命   时间分辨荧光灵敏度高、特异性强、稳定性好、标记物制备简便、检测重复性好、操作流程短,适用于生物学、医学上的超微量分析,像激素检测,病毒性肝炎标志物检测,靶向细胞的标记检测以及药物筛选等方面。   2.4荧光共振能量传递(FRET)   荧光共振能量传递现象是Perrin在20世纪初首先发现的,1948年,Foster创立了理论原理,指荧光能量供体与受体间通过偶极-偶极耦合作用转移能量的过程,这种能量的转移是非放射性的,产生FRET的条件主要有三个:(1)供体与受体间足够靠近(1~10 nm) (2)供体的发射光谱与受体的激发光谱有一定的重叠 (3)给体与受体的偶极具一定的空间取向,这是偶极-偶极耦合作用的条件。   荧光共振能量传递因为要考虑到供体和受体之间的距离,所以经常用来研究分子间的相互作用,像蛋白质的相互作用,抗原抗体结合,受体与配体的结合,另外在膜反应、离子通道等方面的研究也有相应应用。将FRET荧光探针标记的肽链,加入到固体表面的双层膜中,通过荧光漂白恢复(FRAP)成像技术检测,为研究跨膜螺旋二聚作用提供一个新的方法。用FRET标记细胞质,应用时间分辨技术,检测其对P2X离子通道的门控作用。   利用Eu等长效荧光物质作为供体,来进行荧光共振能量传递,在激发光熄灭后受体仍能较长的能量衰减时间,能量传递效率更高,可检测的相互作用距离更长,可达到100-200nm,时间延迟检测,降低了背景噪音,提高了灵敏度   3.总结   荧光法灵敏、准确、兼容性强、可以利用荧光分子对目标物质进行特异性标记大大减少杂质的信号干扰,荧光特性参数多,动态线性范围宽、可以活细胞活活体检测,灵敏度比分光光度法高2~4个数量级,对微量和痕量药物进行灵敏准确的检测具有较大的优越性。总之荧光法作为一种高灵敏的分析手段,与其它技术相结合,有着更广阔的发展前景。   欢迎选购,详情请联系东胜创新各地办事处咨询。   东胜创新公司www.eastwin.com.cn   北京:010-51663168,上海:021-64814661,广州:020-38331360
  • 首届中国光电仪器发展论坛暨荧光光谱仪新品发布会即将开幕
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 稳态/瞬态荧光光谱 /span /strong sup [1] /sup 主要应用在 span style=" color: rgb(63, 63, 63) " strong 材料科学、生命科学、环境科学、法医科学与安全以及地质学 /strong /span 等。稳态/瞬态荧光光谱仪是测量光致发光的光谱仪器,适用于液体、粉末和薄膜样品。往往具有具有高灵敏度、高分辨率、覆盖的光谱范围广以及优异的杂散光抑制率等特性。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 利用荧光光谱技术 sup [2] /sup 可以研究不同自由基型光引发剂的瞬态及稳态荧光光谱特性,从分子结构出发分析了共轭结构对光引发剂荧光光谱的影响。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 相关实验结果表明:随共轭效应的增强,荧光激发与发射峰波长逐渐增大;瞬态荧光谱的衰减受电子基团的影响较为明显,含有吸电子基团的光引发剂荧光衰减快,而含有给电子基团的光引发剂荧光衰减慢。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 469px height: 337px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/071f126e-65e4-40de-aac6-f936e1921994.jpg" title=" 衰减谱图.png" alt=" 衰减谱图.png" width=" 469" vspace=" 0" height=" 337" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong span style=" font-size: 14px " 图1:光引发剂的瞬态衰减谱(可以看出不同光引发剂的衰减曲线变化不同,苯酮类光引发剂Irg.184,Irg.369,Irg.907以及二苯甲酮BP的衰减较快 安息香衍生物Irg.651和酰基氧化磷类Irg.819和Irg.TPO以及硫杂蒽酮ITX的衰减较慢。 /span /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通过对溶剂极性及粘度研究发现:光引发剂荧光发射峰随溶剂的极性增加出现明显红移现象,表明激发跃迁类型主要是π-π* 跃迁,并且随溶剂粘度的增大光引发剂荧光衰减明显得到延缓。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 469px height: 345px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/2e3faa71-ef1f-4484-ab1b-e97e4375633e.jpg" title=" 粘性变化.png" alt=" 粘性变化.png" width=" 469" vspace=" 0" height=" 345" border=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-size: 14px color: rgb(0, 112, 192) " 图2:随溶剂的极性增强光引发剂Irg.ITX 的荧光发射峰有红移的现象,并且发射谱的峰值强度随溶剂及粘度的增加逐渐增大。异丙醇和乙酸乙酯的极性相同,但在前者中光引发剂的发射峰440 nm明显不同于后者的424 nm,这可能是两溶剂粘度不同造成荧光激发谱红移的结果。 /span /strong /p p style=" text-align: center margin-top: 10px " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/1223zolix" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 200px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/dbc802d8-3d03-44ab-adca-357ed7ef085c.jpg" title=" w1035h345zolixhy.jpg" alt=" w1035h345zolixhy.jpg" width=" 600" vspace=" 0" height=" 200" border=" 0" / /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px " 为响应国家整体布局,及更好地为科学研究提供技术服务,由北京卓立汉光分析仪器有限公司、北京怀柔仪器和传感器有限公司联合举办的 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/1223zolix" target=" _blank" span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong OmniFluo990稳态瞬态荧光光谱仪全球发布会暨第一届中国光电分析仪器发展论坛 /strong /span /a ,将于2020年12月23日在北京召开。大会期间将重磅推出国内商业化的 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 稳态和荧光寿命测量系统 /strong /span ,并邀请来自“产、学、政、研、用”不同领域的专家学者,深化产学研用,探讨中国国产光电分析仪器的行业现状与未来走向。 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em margin-top: 10px " 【 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/1223zolix" target=" _blank" 点击链接参会 /a 】 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/1223zolix" target=" _blank" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/1223zolix /a /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/1223zolix" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/8baac84b-c90c-4041-ab35-5ae95f628083.jpg" title=" 我要参会.png" alt=" 我要参会.png" / /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/1223zolix" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 235px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/e6657c2a-5fef-4686-bf54-43d039a305ae.jpg" title=" prize.png" alt=" prize.png" width=" 600" vspace=" 0" height=" 235" border=" 0" / /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px " strong /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 452px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/46fe1460-8354-4828-80a9-2bc149d1572f.jpg" title=" 会议日程.png" alt=" 会议日程.png" width=" 600" vspace=" 0" height=" 452" border=" 0" / /p p br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px " strong 参考文献: /strong /span /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px " [1].稳态/瞬态荧光光谱仪简介[J].渤海大学学报(自然科学版),2019,40(04):389. /span /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px " [2].李新政,李晓苇,赖伟东,等.自由基型光引发剂的瞬态及稳态荧光特性研究[J].光谱学与光谱分析, 2011,31(09):2442-2445. /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 14px " /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 关于北京卓立汉光仪器有限公司 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 卓立汉光秉持 “研发创新、快速反应、优质服务”的理念,为光电行业从业者提供全方位产品解决方案。2020年卓立汉光出资成立北京卓立汉光分析仪器有限公司,并正式引入国内商业化全功能型稳态及瞬态荧光光谱仪等产品。 /p
  • 用数据说话!ATP生物荧光技术在餐饮行业卫生监测中的广泛应用
    夏季天气炎热、湿度加大,各种病原微生物容易滋生繁殖,食源性疾病进入易发、高发期。各地市场监督管理局陆续下发通知,要求餐饮企业严把清洗消毒关,要定期检查清洗、消毒设备、设施是否运转正常;严把环境卫生关,餐饮服务单位要保持加工经营场所清洁卫生。对于餐饮门店而言,环境及餐饮具采用传统微生物检验方法来实现现场监测难度很大,目前已广泛应用且前景较好的检测方法为ATP 生物荧光法,操作较为简单,对餐饮具及食品接触表面等消毒效果的检验准确率较高,能有效降低餐饮环节清洁消毒不彻底导致食源性疾病发生的可能性。ATP 生物荧光检测法的研究开始于 20 世纪中期,20 世纪末期逐渐别引入中国,由于其适配性较高且成本可控,目前这一检测技术国产化水平显著提升,市场竞争推动这一技术不断成熟优化,为在餐饮业广泛推广食品安全检测技术提供了良好的支撑。美正MF2000手持式ATP卫生监测系统操作简单,易于培训RLU值与微生物数量呈正相关关系检测体系重复性较好在反应5min内荧光值衰减率<25%
  • HORIBA荧光光谱仪DeltaFlex荣膺“2014科学仪器优秀新品奖”
    HORIBA Scientific的DeltaFlex超快时间分辨荧光光谱仪在第九届中国科学仪器发展年会(ACCSI 2015)中荣膺&ldquo 2014科学仪器行业优秀新产品&rdquo 一奖,这也是HORIBA连续第5年蝉联该奖项,为可喜的是,这也是分子荧光寿命系统获得该奖项,填补了历史空白。 颁奖现场(右一为HORIBA北京办公室总经理Susumu Hayashi) DeltaFlex获奖奖牌 ACCSI年会由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、仪器信息网主办,每年会邀请到来自于高校、研究所和企业内长期从事仪器研制、制造和应用等方面的60位评委,他们将从仪器整机创新、性能、设计等方面评选出优秀新产品。 作为Delta系列产品之一的DeltaFlex,之所以能够从253家公司共申报的587台新仪器中脱颖而出,是因为它具有全球同类产品中快的寿命衰减采集时间(低至1ms)和超宽的寿命测试范围(25ps~1s)等性能。 HORIBA Scientific(Jobin Yvon光谱技术)作为荧光光谱仪器的全球,可以提供全套稳态、瞬态和稳-瞬态以及各种耦联技术的解决方案。自上世纪70年代开始就一直专注于TCSPC系统的开发,保持着荧光系统设计和生产的世界。 新一代荧光寿命测试系统-Delta系列在40年的寿命系统研发和生产经验基础上开发而成,其的高性能以及简单实用的特点,赋予了TCSPC系统新的定义。它也将成为科研深入应用开发的高效利器,被广泛用于物理、化学、材料、信息、生物和医学等领域。 该系统一经推出,就受到了业界关注,并发表了数篇文献,其中仪器仪表类的国际一流期刊&ldquo Measurement science and technology&rdquo 文章显示:&ldquo 全球将百兆赫兹级半导体激光和超短10ns死时间TCSPC计时单元完美匹配,避免了样品的再激发和信号丢失问题,可快至1ms收集荧光衰减曲线。&rdquo 2014年刊登在&ldquo Spectrochimica acta part A: molecular and biomolecular spectroscopy&rdquo 的文章显示:&ldquo 基于新技术的DeltaFlex系统,在无需更换检测器和电子器件条件下实现了纳秒至毫秒的宽寿命测试,利用内源氨基酸监测了不同温度对蛋白变性转换的动态影响。&rdquo 来自科研工作者们新学术成果的肯定,鼓励着HORIBA Scientific不断优化仪器性能、创新产品,给所有科研工作者们带来更多的惊喜。 历届获奖新品 2008:Auto SE(一键式可见椭圆偏振光谱仪) 2010:LabRAM XploRA INV(多功能拉曼及成像光谱仪) 2011:Aqualog(同步吸收-三维荧光光谱仪,分子荧光光谱仪获得该奖项) 2012:LabRAM HR Evolution(新一代高分辨拉曼光谱仪) 2013:MicOS(显微光谱仪) 2014:DeltaFlex(超快时间分辨荧光光谱仪,荧光寿命系统获得该奖项) 附:产品简介 DeltaFlex超快时间分辨荧光光谱仪 创新点: 1. 开创性地将百兆赫兹级皮秒寿命光源、超短10ns死时间TCSPC计时单元和皮秒寿命检测器高效地耦合于一体,成为市场上快的寿命测试系统,适用于超快超宽范围寿命测试; 2. 100MHz超快皮秒脉冲激光光源,超宽波长范围覆盖250-1310nm; 3. 25ps~10s超宽寿命测试范围,无需更换电子设备或检测器; 4. 新一代TCSPC计时单元,死时间10ns,完美匹配100MHz脉冲光源,无损记录; 5. 高度集成化皮秒寿命检测器,完美匹配皮秒级单光子检测; 6. 全部件由电脑软件控制,无需手动,整机操作简单; 7. 新F-Link技术,无限升级、附件即插即用; 8. 先进的寿命拟合软件,免费开放数十种主流专业拟合功能,可独立于仪器操作; 9. 配置荧光寿命动力学功能,采集时间低至1ms,支持1ms~ 10,000min无间断寿命动态监测; 10. 配置时间分辨发射谱功能,Uv-Vis-NIR全谱覆盖,支持100条发射波长连续监测,软件自动获得衰减相关光谱参数; 关注我们 HORIBA光谱学院:www.horibaopticalschool.com 邮箱:info-sci.cn@horiba.com 微信二维码:
  • 蔡司ZEISS Primostar 3升级LED荧光显微镜
    蔡司ZEISS Primostar 3升级LED荧光显微镜用于教学和常规实验的耐用紧凑型Primostar 3可以添加一个荧光附件,可以将蔡司Primostar 3升级成一台LED荧光显微镜,同时也可选多个搭配套装,实现各种观察方式和物镜组合,以及不同的相机成像方式。明慧LED荧光光源匹配蔡司Primostar 3显微镜, 可以用于皮肤真菌的荧光观测,免疫荧光的观察。性能优势:LED荧光光源大大延长使用寿命,实时使用,无需预热或冷却;模块体积小,发光光谱增宽,满足观察不同荧光材料的效果;衰减快且精准,长期的活细胞试验下可大大减少光毒性;配套数显屏显设计,参数可视化;兼容性更好,性价比高,多品牌显微镜成功匹配;多波段可选,可定制波段(定制需考虑不同波段的兼容性,根据具体情况进行分析)。明慧LED荧光光源支持荧光波段在实验室已有显微镜,但是需要看荧光,无需重置整套荧光显微镜,购买昂贵的荧光显微镜,明慧LED荧光光源可轻松地将一台无限远光学系统的普通显微镜转化为模块化、便于操作和超长寿命的LED荧光显微镜,从而实现好的荧光观察。如果您对我们明慧LED荧光光源感兴趣,欢迎您来沟通!
  • HORIBA发布收购PTI后的首款荧光光谱仪新品
    2014年2月,HORIBA宣布收购PTI(Photon Technology International, Inc.)及其附属子公司的全球资产。收购PTI两年多以后,日前HORIBA发布了PTI QuantaMaster系列产品的新成员——PTI QuantaMaster 8000系列光谱仪。  PTI QuantaMaster 8000系列模块化研究级荧光光谱仪具有世界上最高的灵敏度,水的拉曼信噪比(SNR)为30000:1,目前只有HORIBA 的Fluorolog-3能与之相媲美。PTI QuantaMaster 8000  作为一款模块化、研究级荧光光谱仪,PTI QuantaMaster 8000可以用于稳态和荧光寿命的测量。它配备了四个激发光源和六个检测通道,采用三光栅系统拓展波长范围,使用一个单色仪或双单色仪进行杂散光的抑制。同时,通过TCSPC增加灵活性和适应性,提供最快的速度,并提供260nm到2000nm之间可调的UV/Vis/NIR超连续激光。此外,该产品还可以实现覆盖到5500nm的光谱和磷光寿命检测。  PTI QuantaMaster 8000是一款完全自动的仪器,FelixGX软件控制所有的硬件功能, 为光谱和动态测量提供了一套完整的数据采集协议。使用SSTD转换器或VCI可以进行激发和发射光谱扫描、时间扫描、光谱和时间偏振扫描、同步激发/发射扫描、TCSPC寿命和磷光衰减以及时间分辨激发和发射光谱的扫描等。  “PTI QuantaMaster 8000系列产品是下一代稳态和寿命荧光光谱仪的代表,同时也是HORIBA收购PTI后发布的第一款荧光光谱仪新品,”HORIBA荧光部门全球产品经理Cary Davies说,“现在,研究人员拥有了一款从UV到NIR (280 to 5500 nm)的高度灵活性,同时具有超高灵敏度以及许多其它很多独特优势的荧光光谱仪。”HORIBA荧光产品发展历史
  • 怎样避免静电压半衰期超标的问题?
    抗静电面料通常要考核电荷面密度和静电压半衰期。采用有机导电纤维生产抗静电面料时,会出现电荷面密度达标、而静电压半衰期超标的问题。企业往往会面临这个问题,其采用增加有机导电纤维用量的方法试图解决问题,但实际效果不理想。  这是由于我们在织物上采用了有机导电纤维后,织物的静电压已经下降,即电荷的逃逸势能下降,静电压可能从原来的上万伏见到几百伏,电荷在几百伏的势能下要比原来几万伏势能逃逸得更慢,即衰减到一半电压时所花的时间将更长,导致静电压半衰期变长。这时,若再增加有机导电纤维的用量只能起反作用,且增加成本。在这样的情况下,应该在染整定型前适度加一点抗静电剂,增加面料在各个地方的电荷逸散的便利程度,就可以很好地解决这个问题了。  资料转载自:http://www.kangjingdianshebei.com/jslist/list-3-1.html  标准集团(香港)有限公司
  • 显微镜技术新跨越:无标记、两次曝光、改造荧光成像
    2021年伊始,显微镜技术也迎来新的跨越。光物理学家开发出一种新方法,利用现有显微镜技术,无需添加染色剂或荧光染料,就能更详细地观察活细胞内部。这是一种荧光寿命显微镜技术,能够使用频率梳而不是机械部件来观察动态生物现象。其中一项研究的领导者、日本东京大学光子科学与技术研究所副教授Takuro Ideguchi表示,“我认为无标签技术将是一个重要的研究方向。特别是以无标签的方式对细胞内外病毒和外来体等小颗粒进行测量的技术将是未来成像设备的一个趋势。”更大范围 更小相位变化由于单个细胞几乎是半透明的,因此显微镜照相机必须能探测到穿过部分细胞的光线的极其细微的差异。这些差异被称为光的相位。相机图像传感器则受到它们能检测到的光相位差的限制,即动态范围。“为了使用同一图像传感器看到更详细的信息,我们必须扩大动态范围,这样就可以探测到更小的光相位变化。”Ideguchi说,“更大的动态范围允许我们测量小型和大型的相位图像。例如,如果测量一个细胞,细胞的主干会产生大的相位变化,而细胞内的小颗粒/分子会产生小的相位变化。为了使两者可视化,我们必须扩大测量的动态范围。”该研究小组开发了一种技术,通过两次曝光分别测量光相位的大小变化,然后将它们无缝连接起来,制造出详细的最终图像。他们将这种方法命名为自适应动态范围偏移定量相位成像(ADRIFT-QPI)。相关论文近日发表于《光:科学与应用》。一直以来,定量相位成像是观察单个细胞的有力工具,它允许研究人员进行详细的测量,比如根据光波的位移跟踪细胞的生长速度。然而,由于图像传感器的饱和容量较低,该方法无法跟踪细胞内及周围的纳米颗粒。而新方法克服了定量相位成像的动态范围限制。在ADRIFT-QPI中,相机需要两次曝光,并产生一个最终图像,其灵敏度是传统定量相显微镜的7倍。两次曝光 告别光毒第一次曝光是用常规的定量相位成像产生的——平的光脉冲指向样品,并在它通过样品后测量光的相移。计算机图像分析程序基于第一次曝光的图像,快速设计一个反射样品图像。然后,研究人员用一个叫做波前整形装置的独立组件,用更高强度的光产生一种“光雕塑”,以获得更强的照明,并向样品发出脉冲,进行第二次曝光。如果第一次曝光产生的图像是样品的完美代表,第二次曝光的雕刻光波将以不同的相位进入并穿过样品,最终只能看到一个黑暗的图像。“有趣的是,我们在某种程度上抹去了样本的图像。实际上,我们几乎什么都不想看到。我们去掉了大的结构,这样就能看到小的细节。”Ideguchi解释道,由于第一次测量中存在较大的相位对象,受动态范围的限制,无法对较小的相位对象进行可视化,研究人员称之为“洗掉”。他们需要第二次测量观察动态范围移位的小相位物体的细节。此外,该方法不需要特殊的激光、显微镜或图像传感器,研究人员可以使用活细胞,而且不需要任何染色或荧光,出现光毒性的可能性很小。光毒性是指用光杀死细胞,这也是其他成像技术如荧光成像面临的一个问题。另一篇论文的通讯作者、日本德岛大学Post-LED光子学研究所教授Takeshi Yasui指出,在传统的激光扫描共焦显微镜中,强激发光聚焦在一个焦点上,并对焦点进行二维机械扫描,使光毒性的影响较强。 Yasui等人的荧光成像新方法中,激发光被聚焦为一个二维焦点,因此每个焦点的光强度变得非常弱。“光毒性高度依赖于入射光的强度,我们的方法也可以显著降低。”改造荧光成像荧光显微镜广泛用于生物化学和生命科学,因为它允许科学家直接观察细胞及其内部和周围的某些化合物。荧光分子能吸收特定波长范围内的光,然后在较长的波长范围内重新发射。然而,传统荧光显微技术的主要局限性是其结果难以定量评价,而且荧光强度受实验条件和荧光物质浓度的显著影响。现在,一项新研究将彻底改变荧光显微镜领域。当荧光物质被一束短脉冲光照射时,产生的荧光不会立即消失,而是随着时间的推移“衰减”。但荧光衰减非常快,普通相机无法捕捉到它。虽然可以使用单点光电探测器,但必须在整个样本区域进行扫描,才能从每个测量点重建出完整的二维图像。这个过程涉及到机械部件的运动,这极大限制了图像捕捉的速度。在最近发表于《科学进展》的一项研究中,科学家开发了一种不需要机械扫描就能获得荧光寿命图像的新方法。领导这项研究的日本德岛大学Post-LED光子学研究所教授Takeshi Yasui说,“我们能在2D空间上同时映射44400个‘光秒表’来测量荧光寿命——所有这些都在一次拍摄中,不需要扫描。”“到目前为止,光频率梳被广泛地用作测量光频率的标尺,但我们一直在考虑其他的用途。”Yasui讲到,“我们意识到,如果将光学频率梳视为具有超离散多光谱结构的光,通过维数转换将被测物理量叠加在光谱上,可以从双梳光谱获得的模式分辨光谱中共同获得被测物理量。”研究人员使用光学频率梳作为样品的激发光。一个光学频率梳本质上是一个光信号,它们之间的间隔是恒定的。研究人员将一对激发频率梳信号分解为具有不同强度调制频率的单个光拍信号(双梳光拍),每个光拍携带单个调制频率,辐照到目标样品上。而且,每束光束都在一个不同的空间位置击中样本,在样本二维表面的每个点和双梳光拍的每个调制频率之间形成一一对应的关系。研究人员用数学方法将测量信号转换为频域信号,根据调制频率处的激发信号与测量信号之间存在的相位延迟,计算出每个像素处的荧光寿命。Yasui表示,这将有助于动态观察活细胞,还可以用于多个样本的同时成像和抗原检测——这种方法已经被用于新冠肺炎的诊断。该技术还有助于开发出新的顽固性疾病疗法,提高预期寿命。同样,Ideguchi也提到,ADRIFT-QPI能够在整个活细胞的背景下看到微小颗粒,而不需要任何标签或染色。“该技术可以检测到来自纳米级粒子的细小信号,比如病毒或在细胞内外移动的粒子,这样就可以同时观察它们的行为和细胞的状态。”相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41377-020-00435-zhttps://doi.org/10.1126/sciadv.abd2102
  • 免疫荧光实验方法中需要注意的环节
    免疫荧光方法中的重要环节1、冰冻切片制备:建议用新鲜组织,否则组织细胞内部结构破坏,易使抗原弥散。选用干净锋利的刀片、组织一定要冷冻适度等,防止裂片和脱片严重。2、组织切片固定:切好片风干后立即用冰丙酮等固定液进行固定5-10min,尤其要较长时间保存的白片,一定要及时固定和适当保存。3、血清封闭:为防止内源性非特异性蛋白抗原的结合,需要在一抗孵育前先用血清(与二抗来源一致)封闭,减弱背景着色。血清封闭的时间是可以调整的,一般10-30min。4、一抗孵育条件:在免疫组化反应中最重要,包括孵育时间和抗体浓度。一抗孵育温度有几种:4度、室温、37度,其中4度效果蕞佳;孵育时间:这与温度、抗体浓度有关,一般37度1-2h,而4度过夜和从冰箱拿出后37度复温45min。具体条件还要摸索。5、二抗孵育条件:二抗一般室温或37度30min-1h,具体时间需要摸索,而浓度一般有工作液,若是浓缩液还要摸索浓度,切记要避光反应。但在免疫荧光中我们一般先把二抗浓度和孵育时间先定下,然后去摸索一抗浓度和孵育时间。最后,荧光素标记的二抗随着保存时间的延长,可能后有大量的游离荧光素残留,需要注意配制时小包装和并进行适当的离心。6、复染:目的是形成细胞轮廓,从而更好地对目标蛋白进行定位。一般常用DAPI复染。7、封片:为了长期保存,我们一般用缓冲甘油等封片,此外还有专门的抗荧光萃灭封片液。避免产生气泡,方法是直接在载玻片组织上滴一滴封片液,然后一手拿住盖片某一拐角,而另一手拿对面的那个拐角,接近封片液近端的拐角先降低,直至接触到液体时为止;当发现液体接触面在不断弥散时,则可以缓慢降低另一拐角,这样一般不会产生气泡。8、切片清洗:为了防止一抗、二抗等试剂残留而引起非特异性染色,所以适当地加强清洗(延长时间和增多次数)尤为重要,我一般在一抗孵育前的清洗是3min*3次,而一抗孵育后的清洗均为5次*5min。注意:(1)单独冲洗,防止交叉反应造成污染。(2)温柔冲洗,防止切片的脱落。我喜欢用浸洗方式;(3)冲洗的时间要足够,才能彻底洗去结合的物质。(4)PBS的PH和离子强度的使用和要求。这方面我有惨痛教训,当时我买的抗体稀释液偏酸,结果背景一片黄(未见特异性染色),建议PH在7.4-7.6浓度是0.01M。(中性及弱硷性条件(PH7-8)有利于免疫复合物的形成,而酸性条件则有利于分解;低离子强度有利于免疫复合物的形成,而高离子强度则有利于分解)9、拍照:有条件的话最好立即拍照,若不能及时拍照,也要封好片和用指甲油封固,保持避光和湿度。使用荧光显微镜注意严格按照荧光显微镜出厂说明书要求进行操作,不要随意改变程序;应在暗室中进行检查;防止紫外线对眼睛的损害,在调整光源时应戴上防护眼镜;检查时间每次以1~2h为宜,超过90min,超高压汞灯发光强度逐渐下降,荧光减弱;标本受紫外线照射3~5min后,荧光也明显减弱或褪色;激发光长时间的照射,会发生荧光的衰减和淬灭现象;所以最多不得超过2~3h;荧光显微镜光源寿命有限,标本应集中检查,以节省时间,保护光源。天热时,应加电扇散热降温,新换灯泡应从开始就记录使用时间。灯熄灭后欲再启用时,须待灯光充分冷却后才能点燃。一天中应避免数次点燃光源。关闭汞灯至少在开启15-30分钟后;标本染色后立即观察,因时间久了荧光会逐渐减弱。若将标本放在聚乙烯塑料袋中4℃保存,可延缓荧光减弱时间,防止封裱剂蒸发;使用的玻片等载体,都必须厚度均匀,无明显的自发荧光,如果使用油镜,还必须保证镜油为无荧光镜油;电源最好装稳压器,否则电压不稳不仅会降低汞灯的寿命,也会影响镜检的效果。
  • 宁波材料所近红外热活化延迟荧光材料与器件研究获进展
    近红外有机发光二极管(NIR-OLEDs)在生物成像、防伪、传感器、远程医疗、显微摄影、夜视显示等方面颇具实际应用价值,已成为有机电致发光器件的重要发展方向之一,而热活化延迟荧光(TADF)材料可以实现100%激子利用率,其量子效率可媲美基于贵重金属的磷光材料,具有应用潜力。受能隙定律的影响,近红外发光材料的基态(S0)和第一单态激发态(S1)势能面接近,近红外发光材料普遍存在严重的非辐射失活现象,在聚集态中表现得尤为严重。非掺杂器件在面板显示和一般照明应用中具有良好的重复性、高稳定性和低成本等优点以及商业化潜力。鉴于TADF材料具有强的分子内电荷转移(ICT)特征,在非掺杂条件下可较易获得深红色甚至近红外发射,因此亟需开发出光亮的NIR-TADF非掺杂材料。  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义和副研究员李伟等开发了一种在非掺杂条件下即可实现高效率的NIR-TADF,基于该材料的NIR-OLED最大外量子效率为9.44%,发光峰位于711nm,是目前已报道的基于TADF材料的NIR-OLED最高效率之一。科研团队探究了TADF材料的材料结构、发光特性与聚集态之间的关系。一般认为,非晶态薄膜的无序程度高于有序排列的单晶,薄膜中光团的光致发光量子产率(PLQYs)普遍高于晶体态。已知TADF分子的非辐射淬灭主要受Dexter能量传递(DET)机制主导下的分子间电子交换作用。DET过程的短程特性,在高浓度下会发生激子湮灭,故分子填充模式的微小变化可能对光电子性能产生影响,甚至决定光团的光物理性能。因此,研究团队设计了T-β-IQD单晶来深入探究材料在结晶态和未掺杂态下的高发光量子产率的机理。x射线晶体学分析表明,T-β-IQD具有面对面的堆积结构,且相邻有较大的层间滑动,TIQD晶体呈“头尾”排列。根据Kasha激子模型,T-β-IQD的二聚体跃迁偶极子与对应偶极子对齐方向的夹角(θ)分别为24.92°,为J型聚集体形式,可以提高辐射衰减率。在T-β-IQD晶体中,同时存在分子内和分子间CNH-C和C-Hπ协同作用(图1)。这种适度的分子内C-Hπ相互作用可以锁住β-TPA供体上的分子内叔丁基苯单元和萘,高度限制它们在结晶态下的旋转。同时,在晶体和共轭骨架中没有观察到明显的π-π堆积接触,这降低了浓度淬灭效应(ACQ)。根据DET机制,T-β-IQD晶体的邻腈核之间的远距离(8.50)有望抑制延迟荧光(DF)和三态激射灭(图2)。此外,在TIQD晶体中,相邻的IQD段之间形成了距离为3.35的强分子间π-π相互作用,表明相对于T-β-IQD晶体,分子间的堆积更为紧密,且具有严重的非辐射衰变。分子动力学(MD)模拟表明,T-β-IQD的受体面与二聚体对齐方向的夹角(θ)为27.5°,T-β-IQD在非晶态下倾向于以J-聚集体形式堆积。T-β-IQD的吡咯核间距为4.1。T-β-IQD的平面受体之间距离较大,避免了浓度猝灭效应。T-β-IQD分子的平面受体片段呈现角度错位排列,未观察到明显的共面堆叠,这将有助于抑制非掺杂薄膜中的ACQ效应。  在稀释THF溶液中,T-β-IQD几乎不发射,而当水分数(fw)增加到60%时,PL强度迅速增加,表现出明显的聚集诱导发光(AIE)特征(图2)。T-β-IQD在固体状态下表现出几乎与浓度无关的特性。这种独特的优点可以归结于它的RIR原理的AIE效应、具有C-Hπ和CNH-C分子间相互作用的J聚集性质以及晶体态的大中心到中心距离,这提高了非掺杂薄膜和基于材料的发射效率。  相关研究成果以Highly Efficient Near-Infrared Thermally Activated Delayed Fluorescent Emitters in Non-Doped Electroluminescent Devices为题,作为热点文章发表在《德国应用化学》上。研究工作得到国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划、国家自然科学基金、宁波市科技创新2025重大专项等的支持。
  • 仿生超疏液涂层可解决5G天线罩“雨衰效应”
    记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所环境材料与生态化学研究发展中心硅基功能材料组与山东鑫纳超疏新材料有限公司合作,研发出了兼具优异耐压性、机械稳定性和耐候性的5G天线罩、雷达罩超疏液防雨衰涂层,能有效解决5G信号在降雨时的“雨衰效应”。相关研究论文近日发表于《自然通讯》。5G天线罩是5G基站的重要组成部分,用来保护天线系统免受外界复杂环境干扰,提高天线精度和使用寿命。但是,雨水会在5G天线罩表面形成水滴或水膜产生“雨衰效应”,即水的介电常数很高,会吸收、反射大量电磁波,导致5G信号严重衰减。“避免雨水在5G天线罩表面形成水滴或水膜是解决‘雨衰效应’的关键。”中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心副主任、研究员张俊平介绍,仿生超疏液涂层(超疏水、超双疏涂层)具有液滴接触角高(大于150°)、滚动角低(小于10°)等特点,液滴易从表面滚落,在自清洁表面、抗液体黏附、防液体铺展等领域具有广阔的应用前景,有望用于5G天线罩表面,解决其“雨衰效应”。然而,采用仿生超疏液涂层解决5G天线罩“雨衰效应”尚需突破涂层不能同时具有优异的耐压性、机械稳定性及耐候性的技术瓶颈。张俊平团队与山东鑫纳超疏新材料有限公司合作,研发了一种兼具优异耐压性、机械稳定性和耐候性的5G天线罩、雷达罩超疏液防雨衰涂层,该涂层能够避免雨滴在5G天线罩、雷达罩表面黏附,有效解决了其“雨衰效应”,并在全国多地5G天线罩、雷达罩上进行了实际应用。张俊平介绍,黏结剂的引入虽然能够提升涂层的机械稳定性,但也同时将低表面能纳米粒子包埋,导致涂层具有较高的表面能,进而使得涂层的超疏水性和耐压性较差。通过调研大量文献,并结合此前的研究经验,该团队对涂层进行了系统设计,成功制得兼具优异耐压性、机械稳定性和耐候性的仿生超疏液涂层。“首先,涂层的三级微/微/纳米结构以及致密的纳米结构,使其具有优异的耐压性。其次,涂层的近似各向同性结构及黏结剂的黏结作用,使其具有优异的机械稳定性。同时,我们选用具有化学惰性的原材料制备涂层,使其具有优异的耐候性。”张俊平说。此外,5G天线罩、雷达罩基材大多为ABS塑料。“这类基材具有较低的表面能,导致涂层与基材的黏结强度较弱。”张俊平说,团队通过对黏结剂的种类进行优化,筛选出与ABS等基材具有优异黏结强度的黏结剂来制备涂层,成功克服了涂层与ABS等基材黏结强度弱的缺陷。经过3年的研发、产业化和规模化应用,该涂层性能已取得大幅提升。张俊平告诉记者,未来,团队将探索更多仿生超疏液涂层的潜在应用领域,实现其在高压输电线路、桥梁、隧道防结冰,5G天线罩、雷达罩防雨衰,抗危化液体黏附,电子产品防水防油膜,自清洁市政工程等方面的工程化应用。
  • 赝品的克星——能量色散X荧光光谱仪
    青花五彩鱼藻纹盖罐被放进光谱仪检测   云南古陶瓷科学检测实验室首次走进珠海。能量色散X荧光光谱仪可以鉴定陶瓷胎土、彩、釉的组成物质属于哪个年代、哪片区域给出客观的数字依据。   一大早,郭汉东就开始折腾他那些古董宝贝。毒辣辣的太阳下,那些青花大罐、粉彩大瓶、龙泉青瓷摆了一地。云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室主任沈华友带着一群助手也跟着一起忙乎,浑身湿透。5天来,他们每天都要搬50-60箱的收藏品上机检测。   一只青花五彩鱼藻纹盖罐被小心翼翼地放进能量色散X荧光光谱仪,光谱仪采集的数据被传输到手提电脑,自动与中科院的数据库进行分析比对。10多分钟后,这只青花五彩罐胎、彩、釉所含的16种微量元素含量显示出来。检测结果,这只大罐的相关成份与16世纪早期(1501年-1600年)青花五彩瓷器数据符合较好,氧化锌偏高(0.552%),属景德镇窑产品。郭汉东说,10年前,同样的明代青花五彩鱼藻纹盖罐在香港拍出4400万元。这天上午共检测了15件,件件都是真家伙。   郭汉东收藏古玩30多年,有6000-7000件藏品,有3000多件经过了国家文物鉴定委员会的鉴定,其中有一批被鉴定为国宝级,国家一级、二级文物更是不计其数。现在,郭汉东请来科学仪器挑战自己和众多专家的眼力。   云南古陶瓷科学检测实验室是第一次走进珠海。沈华友说,“眼学”一直是中国古陶瓷鉴定中最重要的手段。然而每个人的眼力不同,对同一件陶瓷的鉴定往往有不同的结论,影响了收藏及艺术品投资市场。上世纪50年代以前,能量色散X荧光光谱仪在许多领域就已经是很成熟的技术,那时多是应用于国防和材料科学。从50年代起,中国开始把这一技术运用于古陶瓷鉴定。有关古陶瓷的相关数据也是从那时起开始积累,由中科院建立了数据库。目前,国内只有故宫的实验室和云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室的能量色散X荧光光谱仪与该数据库联网。能量色散X荧光光谱仪可以鉴定陶瓷胎土、彩、釉的组成物质属于哪个年代、哪片区域给出客观的数字依据。只不过以前能量色散X荧光光谱仪的工作舱很小,只能放进茶杯大小的瓷器,现在则可以放进直径65公分的大器。沈华友说:“‘目鉴’与‘科鉴’相结合已成为一种趋势。故宫博物院也成立了科学检测实验室,也有能量色散X荧光光谱仪。当专家委员会对某一物品鉴定有分歧时,就以科技手段给出最终结论。仪器给出的是客观数据,一件藏品的历史价值、文物价值、艺术价值和市场价值还要靠‘眼学’解决。”   云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室是一家半官方机构,从2008年在国内率先开始为民间收藏家鉴定藏品。光谱仪可以检测元素周期表中除液态和气态元素外的所有元素。上一次机要980元。   郭汉东的办公室已经堆了一地已经检测和准备检测的藏品。沈华友先以“眼学”鉴定方式对每一件藏品作出大致判断,然后实验室的工作人员先测量一件件藏品的高、宽、底、口,然后才放进仪器。沈华友说,能量色散X荧光光谱仪的核心是一根衣针大小的镭棒,这根镭棒是有寿命的,大约可使用1万小时,以后就会衰减,所以要更换,换一支要6-7万美元,同时也是为顾客着想。有些藏品一看就有问题,或是产自民窑,价值不高,就没有必要上机。   记者看了一个上午,大约检测了15件藏品,除了那只青花五彩鱼藻纹盖罐,最大也是最值钱的是一件晚清的青花云龙纹石榴尊,据估市价上千万元。   已经完成检测的200多件藏品,有些已经国家文物鉴定委员会的鉴定,仪器的检测结果与专家“眼学”鉴定结果吻合。其余大部分也符合郭汉东的判断,只有几件他打了眼。不过这几件也都是古仿,非今人作品。   南京博物院研究员霍华说:“高仿瓷虽然可以按照已测试出的出土瓷化学成分配方,但微量元素是无法配入的。”有专家说,能量色散X荧光光谱仪是赝品的克星,因为在赝品中加入多少微量元素使之“正合适”是造假者做不到的。造假者是否可以把古瓷粉加入伪作中,以假乱真呢?沈华友笑了,说这是不懂材料学。因为瓷土的成份主要是硅酸盐,也就是水泥。你能把房子拆了还原成水泥吗?这就好比炒熟的鸡蛋不可能还原成蛋。还有人说,对付仪器可以“接胎”,半真半假。沈华友说:“那个只能对付‘热释光’检测法,对能量色散X荧光光谱仪无效,因为光谱仪全面检测胎、彩、釉,‘接胎’就会露馅。”   既然能量色散X荧光光谱仪如此灵验,每条古玩街或古玩店放上一台,收藏者就不怕打眼了。沈华友笑说:“这样一来也就没有‘捡漏’了,中国的收藏文化中,‘捡漏’,雾里看花是收藏者的一大乐趣。”此外,由于能量色散X荧光光谱仪中有放射性物质镭,所以国家有关部门对其有严格的监管,不可能让它“遍地开花”。   云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室从2009年开始走出云南。此前,不少收藏爱好者带着宝贝千里迢迢到云南请他们检测,收藏品在运输过程中常发生损坏。2009年,实验室开始“中国民间藏品科学鉴定万里行”,第一站就是广东。从汕头、揭阳、普宁,到深圳、广州、番禺、佛山、中山等珠三角城市。郭汉东也拿了几件收藏品赶到番禺,上机检测。   这一次,郭汉东准备挑选500件藏品过过光谱仪的法眼。以每件藏品检测时间10-20分钟计,完成500多件藏品的检测需要10天。尽管郭汉东的3000件收藏已经国家文物鉴定委员会鉴定,史树青、李炳辉等大家为他的藏品下过结论,但坊间仍有不少人质疑,郭汉东这次要让科学为自己的藏品作证。
  • 蓝菲光学的成套医疗成像测试设备改善了基于闪烁晶体的荧光成像
    日前,英国豪迈旗下美国蓝菲光学(labsphere.com.cn)为某医疗设备制造商定制了一整套医疗成像测试设备,得到用户的盛赞。这是继在医疗内窥镜、激光医疗之后蓝菲光学又一次在医疗成像设备领域的成功探索。 测试对象一:闪烁晶体当前,高端医学影像技术,计算机断层扫描(CT)、X摄片和计算机断层显像(PET)等已广泛应用于生物医疗产业,这些医疗设备的光学成像都有一个共同特点即都是利用闪烁晶体成像。${Figure 1}荧光成像示例闪烁晶体是指在高能射线(如X射线,γ射线)或者其他放射性粒子激发下会发出荧光脉冲(闪烁光)的物质。广泛用于天体物理、高能物理、石油测井、医学成像、安检设备和国防安全等领域。随着应用的更高要求,对闪烁晶体的综合性能要求越来越高,进一步设计、发现、开发和生长具有高密度、优良光学均匀性、高光产额、快衰减、高稳定性、低成本等综合性能优良的闪烁晶体是闪烁材料研究的重点,同时如何准确地测量闪烁晶体的性能也是研究的重点之一。通常,在评价闪烁晶体的性能时需要测试其透光率、激发发射谱、光输出、发光强度及发光不均匀性等。蓝菲光学作为拥有近40年的光谱分析测试经验,是业内为数不多的可以提供绝对光谱辐射通量溯源的企业,也是除美国NIST外少数拥有可以在1%不确定度范围内测试30-3000流明的4π/2π标准卤钨灯实验室的单位。蓝菲光学的光谱分析测试系统可以测试紫外-可见-近红外波段的光谱及辐射通量以及待测物的反射和透射率,公司拥有全球知名的漫反射材料具有较好的漫反射特性和朗伯特性,可以保证所有测试数据溯源到NIST。搭配蓝菲光学高端光谱仪CDS 3020/3030可以瞬时捕捉光谱数据,轻松实现快速、准确测量,帮助晶体研发人员准确、高效地判断闪烁晶体的光学性能。${Figure 2} illumia plus 光谱测试设备 测试对象二:成像传感器校准我们知道高能射线发出的光人们是看不见的,当它照射到闪烁晶体上会发出荧光(可见光波段),利用传感器去捕捉发出的荧光从而成像,这样医生就可以透视生物体的情况。因此传感器的成像质量对医生观测生物体情况来说也至关重要。蓝菲光学为成像设备的测试和校准提供了数以千计的均匀光源系统,所有均匀光源系统采用蓝菲光学的高漫反射涂层,可达近似100%的漫反射,出光口的均匀性均可达99%,提供可溯源至NIST的辐射度、亮度、照度及出口均匀度校准报告。针对闪烁晶体发出荧光特性,蓝菲光学定制了与闪烁晶体同波段的单色均匀光源用以校准传感器。${Figure 3} CMOS检测同国外相比,国内闪烁晶体方面的生长和性能研究结合得还不够紧密,高性能的闪烁晶体的研制方面还十分薄弱。蓝菲光学拥有近40年的光谱分析检测技术以及超过15年的临床诊断分析仪OEM制造经验,拥有专利技术的漫反射材料为医疗领域提供了多种OEM解决方案,可以为国内闪烁晶体以及医学成像技术的发展提供准确的性能检测。利用蓝菲光学的在光学检测和校准方面的先进技术可以帮助改善光源以及成像质量,促进国内闪烁晶体及光医学成像研究的进步。
  • HORIBA:近10年推出了哪些分子荧光光谱技术?——点亮光谱仪器“高光”时刻系列活动
    2012-2021年,光谱仪器及技术突飞猛进,相关的新产品、新技术层出不穷:拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......不仅给科研注入了新的活力,更是给企业带来了客观的经济效益。“光谱十年”之际,仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列活动,以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果,展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。本期,我们特别邀请到了HORIBA 科学仪器事业部荧光产品经理周磊博士讲述HORIBA分子荧光光谱仪的“高光”时刻。仪器信息网:过去十年间,哪些光谱技术的进步让您印象深刻?周磊博士:从1972年推出第一台商业化模块化荧光光谱仪至今,HORIBA Scientific已经拥有50多年设计和生产各类荧光光谱仪的历史。HORIBA从荧光光谱仪这项技术刚开始起步时就一直在推陈出新,每一个新产品都伴随着全新技术的应用,并且一直站在模块化、多寿命技术(相调制、TCSPC、Strobe、MCS、SSTD等)、多功能扩展、多附件耦合的技术前沿,不断创新发展产生了一系列突破性的技术革新,最让人印象深刻的技术包括:表1近10年令人印象深刻的分子荧光技术时间新技术2011• 推出Aqualog光谱仪• 同步吸收-三维荧光技术:消除内滤效应,获得真实指纹图谱2012• 单壁碳纳米管三维荧光分析软件NanoSizer® :管径、手性指数分析• 多波长对动态扫描技术:同时多组激发/发射波长切换,获得多波长下的荧光强度动力学,适合比率荧光研究2013• 新一代近红外检测技术:全新单点液氮制冷型IGA检测器,工作温度-196℃,具有低噪音,高灵敏度,宽波长范围~2200nm可选的特点2014• 推出Delta系列荧光寿命光谱仪• 创新的荧光寿命动力力学技术:1ms获得荧光寿命,连续动态采集寿命变化• 快速荧光寿命检测技术:新一代高频脉冲光源(100MHz)、死时间10ns的计时单元和皮秒寿命检测器• 新一代25ps寿命检测器:一体式设计、信号装置集成化,避免时间展宽• 新一代皮秒高频脉冲激光器:100MHz可调脉冲皮秒寿命光源,即插即用,全软件控制频率匹配寿命测试2015• 近红外阵列检测技术---碳纳米管红外三维荧光分析(~2200nm)2016• 快速显微光谱成像技术:配合CCD检测器,快速高分辨区域成像• 显微寿命技术:提出光纤耦合、自由光路耦合的标准化方案,轻松耦合多种显微镜,实现显微寿命测试2017• 双通道寿命同时采集技术:配合计时单元的短死时间10ns,同时采集双波长下寿命曲线2018• 推出Duetta荧光及吸收光谱仪• A-TEEM吸收-透射三维荧光技术:同时获得吸收光谱和荧光光谱,消除内滤效应,得到准确的峰位和强度,扩展荧光测试浓度范围• 新一代5ps检测器,满足5ps~1s全寿命范围测试2019• 新一代寿命软件Eztime:寿命拟合全自动化、触摸软件设计• 新一代光谱仪技术:集成长焦长350mm、双进口/双出口、非对称光路设计、全谱慧差校正和三光栅塔轮技术2020• 四通道寿命同时采集技术:配合计时单元的死时间2021• 推出新一代模块化荧光光谱仪Fluorolog-QM• 单脉冲实时采集(SSTD)技术:全波长范围185~5500nm寿命采集• 新一代激发光源技术:低功率高收集效率无臭氧氙灯,波长范围扩展至180nm起• 新一代积分球技术:全球认证内衬材料spectraLon® ,99%漫反射、宽波长范围250~2500nm,低抖动;专用装样孔、固液分离式测量,避免球体污染• 新一代高灵敏红外稳瞬态检测器:采用液氮制冷,低噪音高效率、宽波长范围响应(800~5500nm可选)、同时满足稳态和寿命测试仪器信息网:截至目前,贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖 ?该仪器研发的背后有什么样特别的故事? 周磊博士:HORIBA的分子荧光产品一直在推陈出新。这些产品技术不仅得到了仪器信息网各位专家和用户的好评,也多次获得仪器信息网“优秀新品奖”,为整个分子荧光市场注入了新活力。2011年 Aqualog获得2011科学仪器优秀新产品Aqualog® 凭借其高灵敏度、超快速等国际领先技术, 成为全场唯一获奖的分子荧光光谱仪,也是六年来唯一获得此奖项的分子荧光光谱仪。2014年 DeltaFlex获得2014科学仪器行业优秀新产品 2014年,DeltaFlex凭借全球同类产品中最快的寿命衰减采集时间(低至1ms)和超宽的寿命测试范围(25ps~1s)等性能,成为全场唯一获奖的分子荧光寿命光谱仪,也是九年来唯一获得此奖项的分子荧光寿命光谱仪。2018年 Duetta获得2018科学仪器行业优秀新产品 Duetta凭借全球产品中唯一能够一次采集覆盖宽光谱范围(250~1100nm)和专利A-TEEM技术,成为全场唯一获奖的分子荧光光谱仪。2018年 Duetta同期获得2018Pittcon Today Gold Award仪器信息网:获奖产品的销售情况如何?解决了哪些关键问题?有哪些典型用户或典型的应用案例?行业影响力及用户的反馈情况如何?周磊博士:Aqualog(同步吸收-三维荧光光谱仪)基于A-TEEM专利技术,在荧光内滤效应消除、超快三维荧光采集、复杂样品多组分分析等关键问题上具有全新突破,已在环境有机污染物、食品分析、医药等市场方面有突出的表现。例如,陕西科技大学陈庆彩团队围绕“大气颗粒物中新型健康风险物质的污染特征、来源和形成机制”课题研究方面取得重要进展,并在ES&T、ACP、EI等一系列大气环境领域顶级期刊上发表7篇高水平论文。大气颗粒物中的发色团物质组分复杂,基于HORIBA Aqualog 同步吸收-三维荧光光谱仪,使用A-TEEM方法可以有效鉴定和识别多种简单发色团类型,并能够提供构建化学反应中结构-活性之间的关系,对于揭示具体种类发色团产生光化学反应提供了重要方法途径。Aqualog扫描速度快,比常规扫描速度快百倍;软件可自动溯源硫酸奎宁校正曲线及校正内滤效应影响,以及锐利和拉曼散射线,快速输出至多变量分析(例如PARRAFAC),是实时在线分析大气气溶胶的利器。陕西科技大学陈庆彩教授所用的大气气溶胶在线分析系统照片(图上部设备为Aqualog)荧光寿命光谱仪Delta系列,具有全球同类产品中最快的寿命衰减采集时间(低至1ms)和超宽的寿命测试范围(25ps~1s)等性能。该系统一经推出,就受到了业界高度关注,助力科研人员发表了数篇重量级文章,其中仪器仪表类的国际一流期刊“Measurement science and technology”文章就曾提到:“全球首次将百兆赫兹级半导体激光和超短10ns死时间TCSPC计时单元完美匹配,避免了样品的再激发和信号丢失问题,可快至1ms收集荧光衰减曲线。”刊登在“Spectrochimica acta part A: molecular and biomolecular spectroscopy”的文章显示:“基于最新技术的DeltaFlex系统,在无需更换检测器和电子器件条件下实现了皮秒至秒的宽寿命测试,首次利用内源氨基酸监测了不同温度对蛋白变性转换的动态影响。”北京大学分析测试中心作为国内较早的DeltaFlex寿命光谱仪的用户之一,一直以来服务于科研用户。平台在购买荧光寿命测试系统的时候,关妍博士比较了多个厂家,最终选择HORIBA 的DeltaFlex也是考虑了多方面的因素,包括仪器操作简单、相应的配置性能好、具有多种扩展性等。关妍博士在接受仪器信息网采访时曾表示:“其中光源、检测器、计时单元是三个关键因素:一套设备覆盖了皮秒到秒的测试范围;配备了紫外可见区和近红外区两个波段的检测器;此外,计时单元的响应速度等也决定了测试的准确性等,测试速率是满足预期的。”(https://www.instrument.com.cn/news/20170614/222022.shtml )。关妍博士最新的两篇文章( “Ultralong Polymeric Room Temperature Phosphorescence Materials Fabricated by Multiple Hydrogen Bondings Resistant to Temperature and Humidity”和“Organic Persistent Luminescent Materials: Ultralong Room-Temperature Phosphorescence and Multicolor-Tunable Afterglow” )基于HORIBA磷光寿命技术和延迟光谱功能对材料的双重(荧光和磷光)发射进行了深入研究,并且在不同的延迟时间获得了从蓝色到黄色到紫红色的多色可调余辉,有望应用于高水平的防伪。HORIBA磷光寿命技术使用无拖尾的SpectraLED光源,真实实现1μs寿命测试,可以消除闪烁氙灯拖尾的影响。延迟光谱功能采用真实门控技术,全波长185~5500nm光谱范围覆盖,避免虚拟(或电子)门控造成的检测器饱和和灵敏度不高的问题。北京大学分析测试中心关妍博士所用的DeltaFlex照片北京大学分析测试中心关妍博士所用的Nanolog和DeltaFlex的照片另外,HORIBA在2018年推出的荧光光谱仪Duetta也收到了良好反馈,解决了市场上小型荧光在近红外一区波长检测的短板,并且吸收和荧光功能二合一,因此在生物、医药等领域广受欢迎。西南大学国家特聘专家郭鸣明教授研究组是Duetta最早的用户之一,课题组自2018年底购置Duetta荧光仪以来,已完成超过千余个测样量,目前是课题组使用最频繁最方便快捷的仪器之一。超快的三维荧光光谱图测试功能为课题组节省了大量的工作时间,荧光紫外吸收同步测试方法更是方便了制样与节约检测时间,动力学跟踪方法已经是科研工作者进行科学研究探索中不可或缺的方法,多种样品支架满足课题组多个方向的人员使用,固体、液体、薄膜均能快捷检测。前段时间郭鸣明教授还利用该仪器成功测出室温磷光光谱。更多研究成果可以参考课题组已经发表的代表作:Influence of carbon nano-dots in water on sonoluminescence. Nanoscale, 2021,13, 14130-14138和 Optically induced insulator-to-semiconductor transition in fluorescent carbon quantum dots measured by terahertz time-domain spectroscopy, Carbon, 2021, 174, 741-749。西南大学国家特聘专家郭鸣明教授研究组所用的Duetta照片仪器信息网:贵公司光谱仪器的生产工艺是如何把控的?在产品的质控及生产车间管理方面有什么独特的地方?周磊博士:HORIBA Scientific拥有200年的光学光谱产品研发、设计、生产经验,公司掌握着两大核心设计能力,即核心部件如光栅、探测器(包含独有的皮秒寿命检测器)、单色仪的研发制造能力和整体光学光谱系统的设计生产能力。从上世纪70年代开始一直专注于TCSPC系统的开发,拥有寿命系统所有核心部件的研发和生产经验,不断在稳瞬态系统上保持高性能以及简单实用的特点。凭借核心部件研发制造能力,HORIBA可以开发出更高性能指标的光学光谱仪器。同时,仪器制造的创新需求又在推动核心部件技术的不断发展。这种独有的核心能力,成就了HORIBA仪器的百年品质。2018年HORIBA美国新工厂揭幕,投资21亿日元,建筑面积12,292m2,专注提升荧光和搭建光谱技术的研发及生产。HORIBA相信,为客户提供的产品质量和服务水平是确保我们超越客户期望和公司持续成功的关键,我们通过 ISO-9001:2015 标准认证的质量管理体系帮助我们实现目标并不断提高效率。HORIBA Instruments Incorporated 新研发及生产工厂HORIBA对待每一个产品都非常用心,所有核心部件出厂之前都要进行长时间大量的内部检测,采用多控制流程,例如文件管理控制,CE、REACH、RoHS法规要求、客户满意度调查系统、设备校准和认证。整机仪器,如荧光光谱仪,不同用户的配置是不一样的,有些甚至是定制的,所以我们所有的设备都是单独逐一测试。我们有一套严格的QC指标,这些QC测试人员与生产仪器者独立分工,做到确认检验和过程中质量问题的预防和控制。荧光光谱仪强调强度校正(激发/发射端、积分球,检测器、光谱仪及偏振等),从而保证宽光谱范围检测准确性。在校正方法和工具开发上,HORIBA一直以来与NIST保持长期标准方法开发合作。HORIBA荧光光谱仪整体系统采用NIST标准校正样品、工具和方法,保证整机性能可溯源。仪器信息网:未来贵公司光谱产品线的发展规划,重点发展哪些类别的光谱产品?周磊博士:HORIBA是唯一研发设计生产全系列科研荧光光谱仪的厂家,型号涵盖了稳瞬态光谱仪,覆盖了紫外-可见、近红外、中红外光谱范围。针对不同应用领域,HORIBA会根据客户的实际应用需求特点,来推荐相应的特色配置,并不会刻意主推某款产品。譬如:Aqualog主要针对于复杂水环境,大气颗粒物中的发光基团等的整体研究,无论是软件功能或者硬件设计,都从环境工作者的角度出发,解决环境科研分析的需求,比如通过专业软件,进行化学计量学分析,判断污染物的组分;Duetta针对于生物荧光探针等具有近红外一区快速检测需求的应用(量子点,有机荧光探针、金纳米团簇等),由于其配备的CCD具有一次性采谱与宽检测范围(250~1100nm)的特点,在连续监测波长范围上十分具有优势,按压式的样品仓方便客户在实验室环境中操作时的便捷性,不开盖加样的设计满足了客户在测试过程中去添加样品,以此来查看两种或多种物质在反应过程中全谱的变化信息;荧光寿命光谱仪具有高能量窄脉宽寿命光源,皮秒稳瞬态检测器及自动拟合寿命软件,在太阳能钙钛矿,光催化研究中得到了广大科研用户的认可;模块化荧光光谱仪产品Fluorolog-QM,通用性强,采用开放式模块化光路设计,根据用户的需求定制系统,并且在近红外光谱和寿命采集上具有其独有优势,可以同时检测近红外光谱与寿命。全新软件可以实现稳瞬态功能同时控制,内含特质化功能,同时包含多种数据处理方式。融合多种寿命测试技术,多元化满足客户寿命测试需求。模块化荧光光谱仪等主要针对于多功能,高灵敏度,定制化的科研领域,在近红外研究领域,如稀土元素掺杂的材料中更有其独有的优势,同一检测器就可实现近红外光谱与寿命的测量,性价比更高;针对纳米材料研究专门开发的Nanolog模块化荧光光谱仪,配合专利技术碳管分析软件,特别适合于碳基半导体研究中的碳管管径、手性指数分析,扩展波长的近红外阵列检测器,轻松实现2100nm范围的三维光谱检测;DeltaFlex和DeltaPro专注于荧光寿命的表征,在表征钙钛矿材料中载流子等方面(分子互作,比率荧光)有着很大的应用优势;视频级的荧光寿命成像技术(FLIMera荧光寿命成像相机)在研究神经传导、分子微环境(如pH值、离子浓度的不同)等领域有着非常广泛的潜在应用。仪器信息网:从行业发展角度来说,您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样?未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么?最具前景的应用将体现在哪些方面?周磊博士:HORIBA是以客户的需求为导向,不断开发满足客户不同应用需求的产品,针对热点应用领域,推出专业化解决方案。例如目前非常热门的OLED显示材料、钙钛矿太阳能电池、AIE、碳基半导体等。HORIBA着重于科研应用市场,并且深入工业分析、研发市场。如果说HORIBA以往产品技术更加专注和擅长于高端科学研究领域,将来更多领域的应用都需要更专业的仪器,我们会向专业化方向发展。新品Duetta的更快捷测试技术、更小巧的外观设计以及磷光光谱(延迟光谱)中经典的真实门控技术,太阳能应用的专属寿命系统也使HORIBA荧光从科学研究领域向分析测试、工业应用市场的拓展成为可能,分析测试、工业领域等未来潜力市场也将得到HORIBA的重点关注。
  • 分子荧光光谱的新方法、新视角、新探索
    p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   随着科研需求的发展,分子荧光光谱相关的新技术和新应用也在不断的深入拓展中,尤其是在附件的多样化、联机,以及其他功能性拓展方面表现得越来越明显。为了多方位展现分子荧光光谱领域的最新成果,仪器信息网特别策划制作《不可或缺分子荧光光谱技术及应用进展》网络专题,旨在展现分子荧光光谱仪的最新技术及应用情况。 /span br/ /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   作为分子荧光光谱领域的代表企业,HORIBA一直在推陈出新,推出了一系列分子荧光光谱新产品、新技术,给相关的科研用户提供了新的方法和视角。今天,我们特别邀请了HORIBA荧光产品经理周磊博士给大家分享HORIBA在分子荧光产品方面的布局和规划。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 230px height: 256px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/936d099b-37f2-46a1-87fb-50a656e98b66.jpg" title=" 周磊.jpg" alt=" 周磊.jpg" width=" 230" height=" 256" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong HORIBA荧光产品经理 周磊博士 /strong /p p style=" text-align: justify " strong   仪器信息网:与其他分析仪器相比,不少人认为分子荧光光谱新产品的推出不是很活跃,甚至市场也略显“沉寂”,请问您如何评价该类仪器的市场活力及竞争格局? /strong /p p style=" text-align: justify " strong   周磊: /strong 分子荧光光谱确实是比较经典成熟的方法,不过仪器的核心技术水平一直在不断提升,应用领域也在不断扩大。HORIBA的分子荧光产品就一直在推陈出新,这些产品技术不仅得到了仪器信息网各位专家和用户的好评,甚至多次获得仪器信息网“优秀新品奖”,对于整个荧光光谱仪的创新起到了积极鼓励的作用。 /p p style=" text-align: justify "   例如Aqualog(同步吸收-三维荧光光谱仪),基于A-TEEM专利技术,在荧光内滤效应消除问题、超快三维荧光采集、复杂样品多组分分析等关键问题上具有全新突破,已在环境有机污染物、食品分析、医药等市场方面有突出的表现;另一款荧光寿命光谱仪Delta系列,具有全球同类产品中最快的寿命衰减采集时间(低至1ms)和超宽的寿命测试范围(25ps~1s)等性能。该系统一经推出,就受到了业界高度关注,发表了数篇重量级文献,其中仪器仪表类的国际一流期刊“Measurement science and technology”文章显示:“全球首次将百兆赫兹级半导体激光和超短10ns死时间TCSPC计时单元完美匹配,避免了样品的再激发和信号丢失问题,可快至1ms收集荧光衰减曲线。” 2014年刊登在“Spectrochimica acta part A: molecular and biomolecular spectroscopy”的文章显示:“基于最新技术的DeltaFlex系统,在无需更换检测器和电子器件条件下实现了皮秒至秒的宽寿命测试,首次利用内源氨基酸监测了不同温度对蛋白变性转换的动态影响。”另外,去年推出的小型荧光光谱仪Duetta也收到了良好反馈,解决了市场上小型荧光在近红外一区波长检测的短板,并且吸收和荧光功能二合一,因此在生物、医药等领域广受欢迎。 /p p style=" text-align: justify " strong   仪器信息网:从技术的角度出发,您认为目前分子荧光光谱有哪些新的技术值得期待? /strong /p p style=" text-align: justify " strong   周磊: /strong 随着稳瞬态荧光光谱技术的发展及多种硬件扩展附件的开发,如低温变温附件(液氮、液氦)、荧光显微镜耦合分析、各种激发源(白光激光器,OPO激光器、X射线源等)荧光光谱仪在不同科研实验室中发挥着重要作用。同时我们发现,在一些仪器功能上,市场正在逐渐接受新技术带来的新方法、新视角,还是以HORIBA几项新技术为例: /p p style=" text-align: justify "   Duetta的近红外一区高效检测能力解决了常规设备700nm以后的检测短板,拍照式的CCD检测技术带来了全新动态荧光光谱采集功能,可以在磷光材料、长余辉样品、易光漂白样品等应用上获得全新视角。 /p p style=" text-align: justify "   Delta荧光寿命光谱仪中的荧光寿命动力学技术,带来了全新的动力学研究视角,解决了光漂白样品不能直接用于动力学研究的问题以及常规寿命技术采集速度慢而不能用于动力学的困难局面,该技术已经成功的被用于蛋白质和药物的相互作用研究(Photochemistry and Photobiology, 2013, 89: 1071–1078)。TRES时间分辨发射光谱技术让我们能够观察到样品分子在某一时刻的发射光谱,并且可以按照很短的时间内(皮秒、纳秒)依次观察光谱的变化,从而说明发光机理。解决了常规寿命测试技术,因为测试速度慢,光源能量低,重复频率低以及高级拟合软件分析的问题,进而造成该技术没有很好地被利用起来的问题。Delta荧光寿命光谱仪可以同时配备多个检测器(最多可配置四个检测器),实现多通道检测,同时检测多个波长在物质作用变化时寿命的动态变化,提供全新的分析方向。 /p p style=" text-align: justify "   在时间分辨发射光谱中还有一个重要分支,延迟光谱(或磷光光谱)技术,其特点是通过门控技术(或单脉冲实时采集SSTD技术)对信号采集时间控制,有效分离不同时刻的发射光信号,譬如OLED材料中的荧光、磷光光谱分析,常规技术只是采用虚拟或者电子的门控进行采集,其是将荧光和磷光信号一并采集,最终按照时间输出,这样存在样品中的强荧光信号造成检测器饱和,而弱磷光信号又没有得到有效采集的问题。真正的门控技术,可以有效控制硬件设备的采集时间,避开荧光信号,特别适用于弱的磷光信号采集,这对于揭示磷光材料的真实发射光谱和发光机理是非常必要的手段。 /p p style=" text-align: justify "   此外,在寿命成像方面,常规技术中的逐点扫描技术,在获得一张寿命成像上花费很长的时间,HORIBA最新推出的FLIMera是一款大视场成像相机,可以实现视频级的荧光寿命成像。FLIMera不是单点共聚焦扫描成像,其每个像素点均包含4096的时间通道,24576个像素点可实现基于TCSPC的荧光寿命成像,完成快速荧光寿命成像,满足动态寿命成像的需求。 /p p style=" text-align: justify "   在日益受到客户关注的近红外区域,HORIBA模块化荧光光谱仪也有着其独有的优势,通过同一检测器就可完成稳态与瞬态的测试,并且相比较于采用常规的PMT而言,红外测试范围可以扩展至5500nm。 /p p style=" text-align: justify " strong   仪器信息网:从应用的角度出发,当前分子荧光光谱仪器的应用和研究热点分布在哪些领域?在科研过程中能给大家带来哪些“惊喜”? /strong /p p style=" text-align: justify " strong   周磊: /strong 荧光作为一个热门技术,一直以来被广泛用于生物医学研究、制药、化工、半导体材料、太阳能电池等领域。如今通过荧光信息给出物质相互作用时能量传递的证据,比如载流子寿命,还可以评价材料改性的影响,这在太阳能、光催化材料开发中有重要意义。 /p p style=" text-align: justify "   例如,在OLED发光材料中,已经不局限于过去的激发/发射光谱、量子产量的测定。随着第三代OLED的进展,TADF得到了重点关注,在TADF机理阐述中对于延迟光谱(或磷光光谱)的表征显得尤其重要,这对荧光光谱仪提出了更高的要求,不仅仅局限于常规功能上的采集,还需要延迟光谱能力,以及极短微妙寿命测试。太阳能材料中的钙钛矿作为明星材料已经得到跨越式发展,在太阳能电池研究过程中,对于载流子传输的表征尤其重要。寿命技术是一种便捷、易于使用的方法,但是太阳能钙钛矿层极其薄(nm级别)、发射波长偏红外、表面散射光强以及怕水和氧气,这些对于寿命设备的灵敏度、检测能力、光路设计、测试速度和气氛保护装置都提出了更高的要求。 /p p style=" text-align: justify "   荧光影像技术在生物医学研究和临床诊断检测中已经被广泛使用。近红外探针的开发在荧光影像技术中具有广阔的应用前景。近红外探针分为近红外一区和近红外二区探针,在常规的荧光光谱仪中很难满足这两个区的波长范围,特别是近红外一区的检测,典型的PMT检测波长范围难以达到,而科研大型模块化设备需要定制化配置和高成本、操作复杂的近红外PMT(例如型号R5509的PMT,需要预热2h,续流型消耗液氮)。 /p p style=" text-align: justify "   中红外材料在通信、环境监测及医学等领域具有重要的应用价值,因为其发光的波长范围处于中红外段,常规的荧光设备很难实现这个波长范围检测,并且过去的技术中又很难检测发光寿命。提供适用波长范围的高灵敏度检测器,并且同时能够检测寿命的检测器尤为重要。 /p p style=" text-align: justify " strong   仪器信息网:分子荧光光谱仪相关的应用标准情况怎么样?在应用拓展方面,有哪些制约因素? /strong /p p style=" text-align: justify " strong   周磊: /strong 分子荧光光谱仪相关的一些国家标准正在制定,HORIBA也参与到了一些标准的制定中去,例如教育部的行业标准“荧光光谱分析方法通则”等。作为HORIBA用户,美国NIST还基于HORIBA的荧光光谱仪制定了荧光标准方法。 /p p style=" text-align: justify "   我也从HORIBA用户国家计量科学院的贾志立副研究员那了解到:现在分子荧光光谱仪相关的应用标准,主要针对的是分光光度计,一方面是仪器相关的标准,包括仪器的分级、技术要求和试验方法等:另一方面是检测方法的标准,如叶绿素含量测定、炭黑分散性和刑事技术的微量物证的检测方法等,检测方法中关于发光物质荧光检测相关的标准较少。 /p p style=" text-align: justify "   另外,分子荧光光谱仪不仅包括分光光度计,还包括光学显微镜与光谱仪相结合的微区荧光系统,微区荧光系统在研究荧光材料的显微光谱信息方面应用广泛,但目前缺乏相关的标准。 /p p style=" text-align: justify "   目前在分子荧光光谱的应用拓展方面,还受到一些因素的制约:一方面可能是相关标准的宣贯方面不足:另一方面是一些仪器客户如高校、研究所的科研人员,对相关标准不熟悉,没有认识到标准在科研应用中的重要性:除此之外,相关标准物质的缺乏也会限制校准方法类标准的应用拓展。 /p p style=" text-align: justify " strong   仪器信息网:贵公司当前主推的产品?最具优势的领域? /strong /p p style=" text-align: justify " strong   周磊: /strong HORIBA是唯一研发设计生产全系列科研荧光光谱仪的厂家,型号涵盖了稳瞬态光谱仪,覆盖了紫外-可见、近红外、中红外光谱范围。针对不同应用领域,HORIBA会根据客户的实际应用需求特点,来推荐相应的特色配置,可以说我们并不会强调说主推某款产品。 /p p style=" text-align: justify "   譬如:Aqualog主要针对于复杂水环境,大气颗粒物中的发光基团等的整体研究,无论是软件功能或者硬件设计,都从环境工作者的角度出发,解决环境科研分析的需求。例如通过专业软件,进行化学计量学分析;Duetta针对于生物荧光探针等具有近红外一区快速检测需求的应用时(量子点,有机荧光探针、金纳米团簇等),由于其配备的CCD具有一次性采谱与宽检测范围(250~1100nm)的特点,在连续监测范围上十分具有优势,按压式的样品仓方面客户在实验室环境中操作时的便捷性,不开盖加样的设计满足了客户在测试过程中去添加样品,以此来查看两种或多种物质在反应过程中全谱的变化信息;荧光寿命光谱仪具有高能量窄脉宽寿命光源,皮秒稳瞬态检测器及自动拟合寿命软件,在太阳能钙钛矿,光催化研究中得到了广大科研用户的认可;模块化荧光光谱仪产品,通用性强,采用开放式模块化光路设计,根据用户的需求定制系统,并且在近红外光谱和寿命采集上具有其独有优势,可以同时检测近红外光谱与寿命。全新软件可以实现稳瞬态功能同时控制,内含特质化功能,同时包含多种数据处理方式,融合多种寿命测试技术,多元化满足客户寿命测试需求。模块化荧光光谱仪等主要针对于多功能,高灵敏度,定制化的科研领域在近红外研究领域,如稀土元素掺杂的材料中更有其独有的优势(碳管,三维荧光需求),同一检测器就可实现近红外光谱与寿命的测量,性价比更高);DeltaFlex和DeltaPro专注于荧光寿命的表征,在表征钙钛矿材料中载流子等方面(分子互作,比率荧光),有着很大的应用优势;视频级的荧光寿命成像技术(FLIMera荧光寿命成像相机),在研究神经传导,分子微环境(如pH值、离子浓度的不同)等领域有着非常广泛的潜在应用。 /p p style=" text-align: justify " strong   仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在分子荧光光谱产品方面有什么样的定位和布局? /strong /p p style=" text-align: justify " strong   周磊: /strong HORIBA是以客户的需求为导向,不断开发满足客户不同应用需求的产品,并且针对不同热点研究领域,提供针对性的配置方案。HORIBA着重于科研应用市场,并且深入工业分析、研发市场。如果说HORIBA以往产品技术更加专注和擅长于高端科学研究领域,将来,更多领域的应用都需要更专业的仪器,我们会向专业化方向发展,新品Duetta的更快捷测试技术、更小巧的外观设计等也使该产品从科学研究领域向分析测试、工业应用市场的拓展成为可能,分析测试、工业领域等未来潜力市场也将得到HORIBA的重点关注。 /p p br/ /p
  • 南开大学团队:研制出世界首套超快扫描电子显微镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统
    近日,南开大学物理科学学院超快电子显微镜实验室付学文教授团队成功研制并报道了国际首套超快扫描电子显微镜(SUEM)与超快阴极荧光(TRCL)多模态载流子动力学探测系统。该系统在飞秒超快电子模式下实现了空间分辨率优于10 nm,SUEM成像和TRCL探测的时间分辨率分别优于500 fs和4.5 ps,各项技术性能和参数指标达到国际领先水平。该团队利用该多模态载流子动力学探测系统在飞秒与纳米时空分辨尺度直接追踪了n型掺杂砷化镓(n-GaAs)半导体中的光生载流子的复杂动力学过程,结合SUEM成像和TRCL测量成功区分了其表面载流子和体相载流子的动力学行为,全面直观地给出了其光生载流子动力学的物理图像。该仪器系统的成功研制填补了我国在该技术领域的空白,为研究和解耦半导体中复杂的光生载流子动力学过程提供了一个强有力的高时空分辨测量平台,将为新型半导体材料与高性能光电功能器件的开发提供重要支撑。该研究近日以“A femtosecond electron-based versatile microscopy for visualizing carrier dynamics in semiconductors across spatiotemporal and energetic domains”(一种基于飞秒电子的可用于跨时空和能量维度可视化半导体载流子动力学的多功能显微镜)为题,发表于重要国际学术期刊《Advanced Science》。半导体光电材料与器件的功能和性能主要取决于其材料表/界面的载流子动力学过程,例如光伏与光电探测器件需要增强其界面光生载流子的分离与传输,抑制载流子的复合,而发光器件则要增强其界面载流子的辐射复合,抑制非辐射复合。这些载流子的动力学过程多发生在表/界面处,且动力学过程快至皮秒乃至飞秒量级,因此以超高的时间、空间以及能量分辨率测量半导体材料表/界面载流子不同类型的动力学过程对于现代半导体器件的研发及应用起着至关重要的作用,尤其是对于一些低维、高速、超灵敏的半导体光电器件。当前,研究半导体光生载流子动力学的时间分辨探测技术主要有瞬态吸收显微镜(TAM)及光谱、时间分辨近场扫描光学显微镜(NOSM)、时间分辨阴极荧光(TRPL)、时间分辨光发射电子显微镜(TR-PEEM)等。然而,光学衍射极限限制了这些技术的空间分辨率,并且激光较大的作用深度使得测得的动力学信号主要来自材料内部的平均载流子动力学信息,很大程度上掩盖了来自表面或界面载流子的贡献,且单一的探测手段难以同时给出载流子不同类型的动力学信息。因此,为了全面表征半导体材料的载流子动力学,特别是表/界面载流子的动力学,亟需发展一种在时空间和能量维度上同时具有超高分辨率并且兼具高表面敏感特性的超快探测手段。图1. 仪器系统的示意图和时空分辨性能表征。(a)超快扫描电镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统的示意图。其中包含飞秒光学系统、扫描电镜系统、阴极荧光收集系统、条纹相机以及液氦低温台。图中左上角分别为金刚石微晶的扫描电镜图、阴极荧光强度分布图像、阴极荧光光谱以及n型GaAs在77 K下的条纹相机图像 (b)传统模式下锡球标样的SEM图 (c)和(d)不同放大倍数下锡球标样的飞秒脉冲电子图像,表明飞秒脉冲电子模式下良好的成像质量,其空间分辨率优于10 nm。(e)初始红外飞秒激光脉冲的脉宽;(f)超快扫描电子成像的时间分辨率测试,其仪器相应函数(IRF)大约为500 fs;(g)超快阴极荧光探测的时间分辨率测试,其IRF约为4.5 ps。随着超快电子显微镜技术的蓬勃发展,超快扫描电子显微镜(SUEM)和超快阴极荧光(TRCL)技术也迅速兴起,两者都同时兼具超短脉冲激光的超快时间分辨率和电子显微镜的超高空间分辨率。其中SUEM技术是基于泵浦-探测原理,用一束可见波段飞秒激光激发样品表面产生光生载流子,另一束同步的紫外飞秒激光激发扫描电子显微镜的光阴极产生飞秒脉冲电子进行扫描成像。由于扫描电子显微镜主要收集来自距离样品表面几个纳米范围内的二次电子信号,使得超快扫描电子显微镜技术具有表面敏感特性,能够直接对半导体材料表面或界面光生载流子(电子和空穴)的时空演化动力学进行成像。然而,该技术无法直接区分辐射复合与非辐射复合动力学过程。TRCL技术是用聚焦的飞秒脉冲电子束激发样品产生瞬态荧光,用条纹相机或时间相关单光子计数器对瞬态荧光进行测量,具有能量敏感特性,且信号绝大部分来源于材料体内,可直接反映载流子的辐射复合行为。因此,SUEM和TRCL在功能上形成良好的互补,将两者有机结合有望实现在超高的时空和能量分辨下全面解析半导体材料表/界面和体相载流子的动力学信息。鉴于此,付学文教授团队将飞秒激光、场发射扫描电子显微镜和瞬态荧光探测模块相结合,研制出了国际首套超快扫描电子显微镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统(如图1示意图和图2实物图所示),实现了对半导体材料表/界面和体相载流子动力学过程的高时空分辨探测和解析。图2. 超快扫描电子显微镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统实物照片。图3. 利用该系统对n型GaAs单晶表面的SUEM成像和TRCL测量结果。(a)n型砷化镓表面测量得到的随时间演化的SUEM图像;(b)从图(a)中光激发区域提取的二次电子强度演化及相应的载流子演化时间常数;(c)表面载流子的空间分布随时间的演化;(d)从297 K到77 K的变温时间积分CL光谱;(e)和(g)在图(a)的SUEM测试区域中分别探测得到的297 K和77 K下的条纹相机图像;(f)和(h)分别从(e)和(g)中提取的带边发射的衰减曲线及相应的荧光寿命。为展示SUEM成像与TRCL探测在超高时空和能量分辨率下直接可视化并解耦半导体中复杂激发态载流子动力学过程上的独特优势,该团队利用该自主研发的多模态实验装置研究了n型GaAs中的载流子动力学。如图3所示,SUEM图像表明由于表面能带弯曲效应,飞秒激光作用后表面光生载流子发生快速分离使空穴向表面富集。通过分析随时间变化的SUEM图像,提取出了光生载流子不同阶段的衰减时间常数;同时通过计算表面空穴分布的均方根位移,揭示了对应不同阶段表面空穴随时间的超扩散、局域化和亚扩散过程。通过进一步分析室温和液氦温度下测量的条纹相机图像中相应的非平衡载流子复合动力学过程和寿命,不但区分出了体相和表面载流子动力学过程的差异,还揭示了上述表面载流子的空间演变过程分别对应于能量空间热载流子冷却、缺陷捕获和带间/缺陷辅助辐射复合过程。该工作阐明了表面态和缺陷态对半导体表/界面载流子动力学的重要影响,展示了超快扫描电子显微镜和超快阴极荧光多模态动力学探测系统在超高时空尺度解耦半导体表/界面和体相载流子动力学中的独特优势。南开大学为该项工作的第一完成单位及通讯单位。南开大学物理科学学院博士生张亚卿和博士后陈祥为该论文共同第一作者,南开大学付学文教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、国家科技部、天津市科技局、中央高校基础研究经费等的大力支持。文章链接:https://doi.org/10.1002/advs.202400633
  • 测试服务限时免费开启----拉曼光谱成像/光电流成像/荧光寿命成像
    测试服务限时免费开启----拉曼光谱成像/光电流成像/荧光寿命成像产品简介Nanobase XperRam C 紧凑型共聚焦拉曼光谱仪采用高于竞争对手30%效率的透射式光栅和高效率的自研CCD,可实现超高灵敏度。不同于传统的拉曼光谱设备采用平台移动的方式,它选择的独特的振镜扫描技术,保持位移平台不动,通过振镜调节激光聚焦的位置完成扫描成像,不仅速度快、扫描面积大,且精度也高。产品配置显微镜反射LED照明,右手控制的机械x-y载物台,物镜10×/20×/40×/50×/100×(选配),进口正置型显微镜扫描模块扫描模式:振镜扫描,分辨率: 焦长35mm光谱范围蕞大8150cm-1光谱分辨率低至3个波数检测器TE制冷CCD,1932×1452pixels,4.54um width 光栅 光栅刻线光谱范围分辨率2400lpmm70~2340cm-13cm-11800lpmm70~3400cm-14.4cm-11200lpmm70~5000cm-16.4cm-1600lpmm70~8150cm-19.8cm-1 其他选配项ND功率控制衰减片光电流源表、探针台实现光电流mapping偏振控制 目前我们针对XperRam系列光谱仪推出以下限时免费测试项目限时时间:2022.6.1-2022.12.31申请条件:微信朋友圈转发公众号文章,获取10个赞,并截图发给联系人即可享受测试项目测试内容测试条件激发波长探测器水平 拉曼测试 拉曼光谱、二维拉曼成像成像范围:200um×200um(40×物镜下),空间分辨率:激发波长:532nm/785nm,光谱分辨率:0.12nm 2000 × 256 pixels, 15 μm 像素宽度 (iVAC316, Andor) PL测试 PL光谱、PL二维成像激发波长:405nm/532nmTCSPC测试瞬态荧光寿命曲线、二维荧光寿命成像激发波长:405nm系统响应度:<200ps测量范围12.5ns-32us 光电流测试 I-V曲线、I-t曲线、二维光电流成像激发波长:405nm,532nm,785nm Semishare高精度探针台 Keithley2400源表蕞大电压源/量程:200v测量分辨率:1pA/100nV 设备优势1、拉曼光谱分析不同浓度的环境干扰物,体现了低浓度样本中仪器检测的高灵敏度。2、拉曼成像分析二维材料MoS2的分布3、拉曼测量硅片:透射式体光栅VPH和少量光学元件可以实现高通量和高S/N信噪比 典型应用介绍拉曼光谱在宝石鉴定中的应用 在1200cm-1~3600cm-1区间,没有明显的峰值出现,说明其中没有环氧树脂或有机染料等基团,是chun天然宝石。 1123cm-1、1611cm-1是环氧树脂中苯环特有的峰,因此属于被环氧树脂或其他胶填充裂纹的改善翡翠。拉曼光谱在二维材料中的应用 G峰和G、峰强度之比常被用来作为石墨烯层数 的判断依据,G峰强度随层数增加逐渐变大;G、 峰的半峰宽随层数增加逐渐变大,且往高波数蓝移。拉曼光谱在植物研究中的应用 不同浓度的胡萝卜素的拉曼成像图中红色和绿色区域分别代表高浓度和低 浓度的羰基。在Control样品中,绿色区域连续 分布在粉末中,表明淀粉在微胶囊内部和外部 的分散相对均匀。在掺入海藻糖后,在微胶囊 的外部周围检测到含有高浓度和低浓度羰基的混合区域。该结果证实了海藻糖和淀粉由于其 亲水性而在微胶囊中具有良好的相容性。拉曼光谱在光波导中的应用 光波导主要通过对折射率的调控来实现,折射率分布影响导波性能。 光刻过程材料吸收能量发生热膨胀,导致应力变化、晶格破坏和化学键键 长变长,从而使拉曼位移发生变化。拉曼光谱在催化中的应用——原位升温拉曼 Ag/CeO2在不同温度和气 氛中的原位拉曼光谱。 目前我司的光电测试系统已在国内外各个高校均有服务,欢迎各位老师同学前去调研。关于昊量光电昊量光电 您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。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,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域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,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!
  • 评新而论Vol.05 卓立汉光显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM
    听用户真实评价,晓新品技术进展!【评“新”而论】第5期,是曾获“3i奖-2022年度科学仪器行业优秀新品”的卓立汉光显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM。本次分享2位来自高校、科研院所的用户评价。 评新而论区 用户1:荧光寿命成像系统,解决了我们关于在微观尺度下研究材料超快寿命的问题!单位:浙江省某高校我们采购的是卓立汉光基于FLIM的超快光谱测试系统,配合飞秒激光器和条纹相机,用于研究钙钛矿材料在大电流注入下的俄歇复合问题,放大自发辐射(ASE)的效应以及宽禁带半导体材料等。 这套系统可以帮助我们从科学机理上去理解器件发光的内在规律,从而为设计更高效和更长使用寿命的器件提供理论支撑和研究方向。用户2:助力开发低成本、可产业化和小型化的光电功能器件,应用于光通信、光信息处理、光存储等方向。单位:长春某研究所我们采购了卓立汉光公司的FLIM加条纹相机系统主要用于钙钛矿太阳能电池、钙钛矿发光LED、钙钛矿激光以及有机高分子光电功能材料的研究。这套系统还配备了显微镜下专用的低温附件,可以帮助我们研究器件本征失效机理,进而提出解决方案,开发更加稳定的材料体系和先进的器件技术。 仪器新品区 卓立汉光显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM|查看报价参数什么是显微荧光寿命成像技术(FLIM)?显微荧光寿命成像技术(Fluorescence Lifetime ImagingMicroscopy,FLIM)是一种在显微尺度下展现荧光寿命空间分布的技术,由于其不受样品浓度影响,具有其他荧光成像技术无法代替的优异性能,目前在生物医学工程、光电半导体材料等领域是一种重要的表征测量手段。FLIM 一般分为宽场FLIM 和激光扫描FLIM。FLIM 两大应用——01——材料科学领域宽禁带半导体如GaN、SiC 等体系的少子寿命mapping 测量;量子点如CdSe@ZnS 等用作荧光寿命成像显微镜探针;钙钛矿电池/LED 薄膜的组分分析、缺陷检测;铜铟镓硒CIGS,铜锌锡硫CZTS 薄膜太阳能电池的组分、缺陷检测;镧系上转换纳米颗粒;GaAs 或GaAsP 量子阱的载流子扩散研究。——02——生命科学领域细胞体自身荧光寿命分析;自身荧光相对荧光标记的有效区分;活细胞内水介质的PH 值测量;局部氧气浓度测量;具有相同频谱性质的不同荧光标记的区分;活细胞内钙浓度测量;时间分辨共振能量转移(FRET):纳米级尺度上的远差测量,环境敏感的FRET 探针定量测量;代谢成像:NAD(P)H 和FAD 胞质体的荧光寿命成像。显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM是基于显微和时间相关单光子计数技术,配合高精度位移台得到微观样品表面各空间分布点的荧光衰减曲线,再经过用数据拟合,得到样品表面发光寿命表征的影像。高度适用于光电半导体材料、荧光标记常用荧光分子等类似荧光寿命大多分布在纳秒、几十、几百纳秒尺度的物质。参数指标系统性能指标光谱扫描范围200-900nm*小时间分辨率16ps荧光寿命测量范围500ps-1μs@ 皮秒脉冲激光器空间分辨率≤1μm@100X 物镜@405nm 皮秒脉冲激光器荧光寿命检测IRF≤2ns配置参数激发源及匹配光谱范围(光源参数基于50MHz 重复频率)375nm 皮秒脉冲激光器,脉宽:30ps,平均功率1.5mW,荧光波段:400-850nm405nm 皮秒脉冲激光器,脉宽:25ps,平均功率2.5mW,荧光波段:430-920nm450nm 皮秒脉冲激光器,脉宽:50ps,平均功率1.9mW,荧光波段:485-950nm488nm 皮秒脉冲激光器,脉宽:70ps,平均功率1.3mW,荧光波段:500-950nm510nm 皮秒脉冲激光器,脉宽:75ps,平均功率1.1mW,荧光波段:535-950nm635nm 皮秒脉冲激光器,脉宽:65ps,平均功率4.3mW,荧光波段:670-950nm660nm 皮秒脉冲激光器,脉宽:60ps,平均功率1.9mW,荧光波段:690-950nm670nm 皮秒脉冲激光器,脉宽:40ps,平均功率0.8mW,荧光波段:700-950nm科研级正置显微镜落射明暗场卤素灯照明,12V,100W5 孔物镜转盘,标配明场用物镜:10×,50×,100×监视CCD:高清彩色CMOS 摄像头,像元尺寸:3.6μm*3.6μm,有效像素:1280H*1024V,扫描方式:逐行,快门方式:电子快门电动位移台高精度电动XY 样品台,行程:75*50mm(120*80mm 可选),*小步进:50nm,重复定位精度:< 1μm光谱仪320mm 焦距影像校正单色仪,双入口、狭缝出口、CCD 出口,配置三块68×68mm 大面积光栅,波长准确度:±0.1nm,波长重复性:±0.01nm,扫描步距:0.0025nm,焦面尺寸:30mm(w)×14mm(h),狭缝缝宽:0.01-3mm 连续电动可调探测器:制冷型紫外可见光电倍增管,光谱范围:185-900nm(标配,可扩展)光谱CCD(可扩展PLmapping)低噪音科学级光谱CCD(LDC-DD),芯片格式:2000x256,像元尺寸:15μm*15μm, 探测面:30mm*3.8mm,背照式深耗尽芯片,低暗电流,*低制冷温度-60℃ @25℃环境温度,风冷,*高量子效率值95%时间相关单光子计数器(TCSPC)时间分辨率:16/32/64/128/256/512/1024ps……33.55μs,死时间< 10ns,*高65535 个直方图时间窗口,瞬时饱和计数率:100Mcps,支持稳态光谱测试;OmniFluo-FM 荧光寿命成像专用软件控制功能:控制样品平移台移动,通过显微镜的明场光学像定位到合适区域,框选扫描区域进行扫描,逐点获得荧光衰减曲线,实时生成荧光图像等数据处理功能:自动对扫描获得的FLIM 数据,逐点进行多组分荧光寿命拟合(组分数小于等于4),对逐点拟合获得的荧光强度、荧光寿命等信息生成伪彩色图像显示图像处理功能:直方图、色表、等高线、截线分析、3D 显示等操作电脑品牌操作电脑,Windows 10 操作系统——03——更多用户应用案例1、用荧光分子对海拉细胞进行染色用荧光分子转子Bodipy-C12 对海拉细胞(宫颈癌细胞的一种) 进行染色。(a) 显微荧光寿命成像图,寿命范围1ns(蓝色)到2.5ns(红色);(b) 荧光寿命直方图,脂肪滴的短寿命约在1.6ns 附近,细胞中其他位置寿命较长,在1.8ns 附近。用荧光分子转子的时间分辨测量最大的好处在于荧光寿命具备足够清晰的标签特性,且与荧光团的浓度无关。2、钙钛矿太阳能电池研究研究中展示了一种动态热风(DHA)制备工艺来控制全无机PSC 的薄膜形态和稳定性,该工艺不含有常规的有害反溶剂,可以在大气环境中制备。同时,钙钛矿掺有钡(Ba2+) 碱金属离子(BaI2:CsPbI2Br)。这种DHA 方法有助于形成均匀的晶粒并控制结晶,从而形成稳定的全无机PSC。从而在环境条件下形成完整的黑色相。经过DHA处理的钙钛矿光伏器件,在0.09cm小面积下,效率为14.85%,在1x1cm的大面积下,具有13.78%的*高效率。DHA方法制备的器件在300h后仍然保持初始效率的92%。“3i奖-2023年度科学仪器行业优秀新品”评选火热进行中!获奖结果将于ACCSI2024中国科学仪器发展年会现场揭晓并颁发证书。时间:4月17-19日地点:苏州狮山国际会议中心详情点击:https://www.instrument.com.cn/accsi/2024/index 日常新品申报入口 ↓↓↓https://www.instrument.com.cn/Members/NewProduct/NewProduct 关于:“3i奖—科学仪器行业优秀新品”仪器及检测3i奖,又名3i奖(创新innovative、互动interactive、整合integrative),是由信立方旗下网站:仪器信息网和我要测网联合举办的科学仪器及检验检测行业类奖项,是随着行业的发展需求,应运而生。从旗下第一个奖项优秀新品奖于2006年创办,3i奖为记录行业发展路上的熠熠星光,截至目前,已设置有12个常设奖项。“科学仪器行业优秀新品”作为3i奖中非常重要的一项,旨在将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户,同时,鼓励各仪器厂商积极创新、推出满足中国用户需求的仪器新品。“科学仪器行业优秀新品”评选活动已经成功举办了十七届。评选出的年度优秀新品受到越来越多仪器用户、国内外仪器厂商以及相关媒体的关注和重视。经过10余年的打造,该奖项已经成为国内外科学仪器行业最权威的奖项之一,获奖名单被多个政府部门采信,仪器信息网新品首发栏目也成为了国内外科学仪器厂商发布新品的首选平台。
  • 生物技术公司角逐荧光定量PCR产品
    荧光定量PCR(qPCR)是以荧光为基础的定量分析技术,应用非常广泛,可以用于定量RNA丰度(RT-qPCR),验证芯片或测序的数据,确定病原体的载量,进行基因分型等等。   荧光定量PCR仪负责监控反应体系中荧光强度的变化,记录检测荧光达到阈值时的循环数(被称为Ct或Cq值)。从理论上说,每一个qPCR循环会使目标序列翻倍,因此人们可以在Ct值的基础上对样本进行定量。   在进行荧光定量PCR时,我们往往会面临众多选择,每一步选择都影响着实验的最终结果。好在市面上的qPCR产品也种类繁多,可以满足我们的各种需求。   染料法VS探针法   荧光定量PCR主要分为染料法和探针法两种。染料法一般采用DNA染料SYP® Green(或Promega的PYT® Green等),这种方法不仅使用简单,成本也最低。不过染料法检测的是体系中的所有双链DNA,不具有序列特异性。为此,一些厂商提供ROX作为内部荧光参考标准,用来校正背景。   染料法   成本低是染料法qPCR的一个主要优势,DNA染料相对比较便宜,而且适用于任何序列。不过染料法无法在同一个样本中检测多个指标,也难以鉴定扩增得到的序列,会受到脱靶效应(如引物二聚体)的影响。在这种情况下,就需要进行熔解曲线分析,判断扩增所得产物是否只有一种。   据安捷伦的Surekha Karudapuram介绍,熔解曲线分析能够帮助研究者确定扩增的特异性。她还指出,理论上利用熔解曲线也可以进行多染料的反应,甚至可以粗略定量那些峰值。   市面上可供选择的染料法master mix非常多,例如:安捷伦的Pilliant III Ultra-Fast SYP® Green QPCR & QRT-PCR master mixes,Bio-Rad的SsoAdvanced™ SYP® Green Supermix,Life Technologies的SYP® Select Master Mix,Promega的GoTaq® qPCR Master Mix,Qiagen的Type-it CNV SYP Green PCR Kits,罗氏的FastStart SYP Green Master,Sigma-Aldrich的KiCqStart® SYP® Green qPCR ReadyMix™ ,以及Thermo的Luminaris Color HiGreen High ROX qPCR Master Mix等等。   TaqMan探针   探针法qPCR使用具有序列特异性的荧光寡核苷酸探针。目前最常用的是Life Technologies公司的TaqMan® 探针,该探针5’端连有荧光基团,3’端连有淬灭基团。在反应进行时,探针与正反向引物之间的模板结合,当聚合酶到达探针处时,酶的5’-3’外切活性将荧光基团切下,使其脱离淬灭基团,发出荧光。   探针法与染料法的最大区别在于,理论上探针法中的荧光信号只来源于目标序列。此外,人们还可以利用不同探针,在一个体系中同时检测多种指标。   市面上的探针法master mixes也是琳琅满目,包括:安捷伦的Pilliant III Ultra-Fast QPCR & QRT-PCR Master Mixes,Bio-Rad的SsoFast Probes Supermix,Life Technologies的TaqMan Fast Advanced Master Mix,Promega的GoTaq Probe qPCR Master Mix,Qiagen的Type-it CNV Probe PCR +qC Kit,罗氏的FastStart TaqMan Probe Master,以及Thermo的DyNAmo ColorFlash Probe qPCR Kit等等。   据估计,SYP Green或TaqMan的使用者占qPCR用户总数的80-90%,其他用户采用的也基本上是上述两种方法的变种,例如分子信标和Scorpion® 探针。   其他探针   分子信标是一个发夹结构的DNA探针,两头分别带有荧光基团和淬灭基团。与TaqMan一样,分子信标的序列也与扩增引物之间的模板互补。在退火阶段,这种探针的发夹结构展开与模板结合,这时荧光基团与淬灭基团分开,发出与模板丰度相对应的荧光信号。Scorpion探针将分子信标与PCR引物结合起来,在扩增阶段引物延伸形成PCR产物,产物中的序列能够与探针互补结合,使探针发夹结构打开,发出荧光。   此外,Promega还开发了一种新型的Plexor® qPCR系统。在Plexor系统中,引物含有经修饰的核苷酸(iso-dC)和荧光基团。随着扩增的进行,DNA聚合酶会向DNA链中引入荧光淬灭基团,使体系中的荧光逐渐减弱。其他qPCR方法记录荧光的增强,而Plexor记录的是荧光的衰减,Promega的市场经理Gapiela Saldanha解释道。   据Saldanha介绍,Plexor将探针法的序列特异性,与染料法的熔解曲线分析结合起来。“你可以验证目标扩增的特异性,”她说。此外,Plexor检测不同靶序列只需要两种引物,使多重分析的设计更为容易。   基因表达分析   从SNP分型、拷贝数分析到病原菌检测,qPCR应用范围非常广,不过最常见的是用qPCR进行基因表达分析。基因表达分析往往需要定量样本中的特定RNA,例如mRNA、microRNA、或长非编码转录本。进行这样的分析,首先要将RNA转变为可以扩增的DNA,进行cDNA合成。   RT-qPCR试剂盒主要分为一步法和两步法。一步法试剂盒将cDNA合成与qPCR合并为一步,速度更快,也更适用于自动化流程。两步法虽然需要进行两次反应,但反应的效率更高,而且可以允许用户保留cDNA样本,能够在一个RNA样本中检测多个转录本。   “两步法(qPCR)更有优势,其cDNA合成和qPCR反应的效率更高,”Saldanha说。安捷伦,Bio-Rad,Life Technologies,Promega,罗氏和Qiagen都提供有相应的RT-qPCR试剂盒。   样本的挑战   荧光定量PCR结果的好坏往往取决于核酸制备的质量。处理环境样本(如土壤)和植物样本比较困难,因为其中往往含有抑制PCR反应的物质。此外,FFPE样本也较难处理,其中不仅有PCR抑制剂,样本中的核酸可能也遭到了降解。   “这种情况对于灵敏度要求较高,因为模板量非常少。”Karudapuram说,“需要提取更纯的核酸,并且使用能扩增少量初始模板的master mix。”我们可以选用进行了相应优化的核酸提取试剂盒,例如Promega的ReliaPrep™ FFPE RNA Miniprep System或者Life Technologies的Plant RNA Reagent等等。   选择理想的qPCR扩增引物,也是一个不容忽视的问题。专家认为,对于相同基因的检测,最好采用已经标准化了的引物。目前,不少供应商都为研究者们准备了预先设计好的qPCR文库,例如Sigma-Aldrich公司就制备了人类、小鼠、大鼠和斑马鱼的文库。此外,Qiagen,Life Technologies,和Thermo等公司也提供有类似的工具。   qPCR仪与数字PCR   从本质上来讲,荧光定量PCR仪就是PCR仪与荧光检测仪的结合,用于记录qPCR反应时产生的数据。市面上的qPCR仪主要有以下几种:安捷伦的Mx3000P qPCR System,Bio-Rad的CFX96 Touch™ Real-Time PCR Detection System,Illumina的Eco Real-Time PCR System,Life Technologies的QuantStudio™ 12K Flex System,Qiagen的Rotor-Gene Q,罗氏的LightCycler® systems,以及Thermo的PikoReal Real-Time PCR System等。   荧光定量PCR已经是一个相当成熟的技术了,不过当样本间的绝对差异较小时,qPCR检测的效果并不那么理想。例如,qPCR很难区分一个基因两拷贝和三拷贝之间的差异。好在,能够进行绝对定量的数字PCR技术诞生了。   数字PCR将样本分为许多份,使每一份包含零或一个拷贝的模板。然后在每一份样本中运行qPCR反应,对呈阳性的孔进行计数,以此确定样本中模板分子的绝对数量。这一技术的精确性非常高,可以区分很小的拷贝数差异。Bio-Rad、Fluidigm、Life Technologies和RainDance是目前几家主要的数字PCR厂商。
  • HORIBA | 平时使用仪器遇到这些困惑,你怎么办?——拉曼/荧光/椭圆偏振光谱仪
    使用光谱仪器时,如何巧妙制样?针对不同的样品,测试方法有哪些区别?仪器测试结果如何分析解读…11月13日,HORIBA的资深工程师们,就拉曼、荧光、椭圆偏正光谱仪器日常使用技巧,为大家分享了自己多年的宝贵(xue)经(lei)验(shi)。分享过程中,同学们也纷纷提出自己的问题,不知道是否也有你的困惑,我们一起看看吧:荧光光谱1.为什么样品信号之前的背景光平台不是平的?在进行磷光寿命测试时,前端的小段曲线是由光源产生的,即激发光还没有完全消失,就开始了样品信号采集,后边部分属于光源消失后磷光衰减的信号,进行寿命拟合的时候只要选择后边尾部即可。2.问水拉曼峰怎么测?1)开启仪器;2)将标准盛有三重去离子水的比色皿放入样品仓;3)打开软件,选择Spectra——emmission功能;4)点击Run进行信号采集即可。参数详见如下:激发波长350nm,水拉曼峰值,峰值波长397nm。实验条件:激发波长350nm,带宽5nm,0.5nm步进,发射波长扫描范围365~450nm,带宽5nm,积分时间1s;样品要求:必须是超纯水,三重蒸馏水或去离子水,HPLC级(18.2 MΩ,5.用HORIBA的荧光光谱仪测荧光寿命,是用上升沿还是下降沿拟合寿命的?对于荧光寿命,拟合时上升下降沿的信号都要用到,对于磷光寿命,仅用下降沿部分拟合即可。具体拟合步骤及要点可与工程师联系。椭圆偏振1.请问老师,这个可以测量颗粒物表层吸附物质的厚度吗?纳米级别,烟尘颗粒由于椭偏光斑在微米至毫米尺度,无法分析离散态的纳米级别颗粒表层2.老师您好,请问衬底是石英片,可以测膜的厚度吗?可以,只要薄膜光学透明即可使用椭偏测试拉曼光谱1.CLS那个没看懂?简单的来说,CLS是数据统计的分析方法。夹峰法是以单个谱峰的峰强、峰面积、峰位的特性为拉曼成像依据。而CLS是以整张光谱或者某段光谱为依据,赋予不同的颜色。适用于已知混合物的拉曼成像。2.细胞的那个是这么做的呀?详细请见文章ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9 (7), pp 5828–5837,文章的拉曼部分在北京DEMO实验中心完成的,欢迎讨论。3.用JobinYvonLabRam HR800仪器,325 nm 的激光测薄膜光致发光,有时PL谱的曲线有波动,就是线一抖一抖的,请问能怎么改善呢?能测到发光峰,但是曲线上有很多小的正弦波。两个方面:一个需要标准样品测试,检验仪器本身是否有问题。另一个方面,考虑薄膜的厚度问题,是否刚好发生多次反射。之前有经历,特定的玻璃片上测样品,也有小正弦波,更换玻璃片之后就没有了。4.那请问如果是贴壁细胞呢 直接光斑扫描?贴壁细胞,做完封片,可以直接通过平台移动实现细胞成像。5.指甲油有要求吗?指甲油不要涂到样品上?指甲油本身有很好的拉曼信号,不能直接涂到样品上,建议选择亮色,这样能够看清楚指甲油的本身分布。若样品量比较大,建议选择大号的盖玻片,操作相对简单。6.请问G/D的物理意义G峰为石墨烯的特征峰,归属于sp2碳原子的面内振动,出现在1580 cm-1附近,该峰能够表征石墨烯的层数。D峰为石墨烯的无序振动峰,出现在1350 cm-1附近处,表征石墨烯中的结构缺陷或边缘。所以G/D峰,可以反映石墨烯的层数和缺陷分布。7.测细胞必须要涂指甲油吗?不是必须,封片的好处是减缓水份蒸发。8.老师,做矿物的话激光波长用多少合适大多数矿物532 nm激光比较合适,对于有荧光背景的,考虑红光激发。9.半導體異物量測方式?測試過532,633,785 laser量測都只有螢光訊號,異物大小約1~3um若异物在表层,可以考虑325 nm尝试下。若还是不行是否可以考虑用PL成像来区别异物。10.如何衡量石墨烯条带的边缘质量?见问题6,G/D比值成像及D峰成像都是不错的选择。11.鲁老师,请问罗丹明溶液633直接测拉曼,如何计算光斑内有效分子数?影响影子的计算方法我们在上一次的报告中有提到。详细可参见Phys. Chem. Chem. Phys., 2015,17, 21149-21157。文章是用XploRA仪器实现的,欢迎讨论。12.样品中有水,可以用3D得到水分布吗样品若是半透明的,可以实现水的分布的3D. 常见的地质样品,包裹体中的水分可以用3D表征。这是一篇文章,里面用拉曼证明了油水凝胶中的水分分布,你可以参考下。Nature Communications 8, Article number: 15911 (2017) doi:10.1038/ncomms15911。文章的拉曼部分在北京DEMO实验室完成的,欢迎讨论。13.请问测拉曼时荧光效应太强,背底太高可以怎么改善?一般是某些样品会出现,跟样品有关系,可是又需要样品的拉曼数据抑制荧光背景的方法:更换不同的激发波长;长时间激光照射光漂白;数值处理等。目前有效的是更换不同的激发波长测试。14.请介绍一下实时在线原位拉曼技术?在线原位技术是一个比较宽泛的命题,常见的有有机化学合成在线检测,高温高压在线检测,锂电池在线检测,电化学在线检测。若大家都有兴趣,我们可以专门利用一次讲座交流。HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
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