物理特性

英国《自然》杂志发表中美物理学家联合研究的最新成果：在具有二维层状晶体结构的铁基超导体中发现超导态的“各向同性”。这是首次在二维层状的超导材料中报道三维的超导特性。该工作由浙江大学物理系长江特聘教授袁辉球利用美国洛斯阿拉莫斯国家实验室强磁场设备完成实验，铁基超导材料样品由中科院物理所王楠林小组提供，浙江大学物理系为论文第一作者单位。　　高温超导形成机理是国际公认的一大挑战，科学家寄希望于寻找铜氧化合物超导材料以外的新型高温超导材料，进一步探索其形成机理。袁辉球在铁基超导材料发现后不久就开始关注这类新型超导材料的奇特物性。他通过采用脉冲强磁场等极端实验条件，极大地延伸了铁基超导材料的温度—磁场相图的研究范围，并发现了令人惊异的现象：铁基超导材料(Ba,K)Fe2As2在低温的上临界磁场几乎与外加磁场的方向无关，具有“各向同性”的特征。这是首次在二维层状的超导体中发现了超导态的各向同性，为揭示铁基超导材料的形成机理提供了重要的物理信息。铁基超导材料的这种奇特的超导特性是由其独特的电子结构所决定的。　　袁辉球认为，这类铁基超导材料虽具有二维层状的晶体结构，但其电子结构可能更接近于三维，因此，维度的降低并不一定是形成高温超导的必备条件。此外，铁基超导材料也表现出许多与重费米子材料相类似的性质，特别是在磁与超导的相互作用方面，他还推测，铁基超导材料可能是连接低温的重费米子超导与高温铜氧化合物超导的一个重要桥梁。　　《自然》杂志评审专家认为，这是超导研究领域一项非常独特而重要的发现，将对研究铁基高温超导形成机理具有重要意义。

由沃特世公司（Waters）协办的2016 年生物技术药物理化特性分析与质量研究技术研讨会近日圆满结束。本次研讨会由中国药学会主办，中国药学会生物药品与质量研究专业委员会承办，于7月13至15日在北京广西大厦举行。大会邀请了中国食品药品检定研究院以及国内外生物医药行业的专家进行报告，超过400人参加了会议。研讨会期间，沃特世应用科学家Tom Wheat、杜敏博士、俞映清博士和与会者围绕生物制品药学研究及评价工作中所涉及的理化特性分析及质量控制等话题进行了深入的探讨交流。研讨会现场沃特世公司华北区总经理薄美萍女士在14日上午的研讨会开幕式上发表致辞：“自2013年起，沃特世公司已开始与中国药学会共同合作举办生物技术药物理化特性分析与质量研究技术研讨会。我们非常荣幸能够共同为生物医药行业的同仁和专家们打造一个技术交流与学习平台，并为中国生物医药行业带来全新的信息与视野。经过数年的发展，我们欣喜地见证了会议规模的扩大与国内生物医药行业技术水平的显著提高。”沃特世公司华北区总经理薄美萍女士发表开幕致辞来自沃特世美国总部的高级市场经理杜敏博士作了“质谱技术新进展”的报告，介绍了行波离子淌度高分辨质谱技术在生物药分析上的最新应用进展，成熟的行波离子淌度分离技术为常规高分辨质谱增加了更多一个维度的分离能力，即根据离子的CCS（碰撞横截面积）进行分离，它在蛋白质药物常规结构表征如二硫键错配、氢-氘交换质谱技术进行蛋白质药物高级结构和动态变化研究以及HCP(宿主细胞蛋白)残留的鉴定和定量上发挥着重要作用。同样来自美国总部的俞映清博士介绍了质谱分析在抗体仿制药理化特性比对研究上的应用案例，对英夫利昔单抗原研药Remicade和已经上市的Inflectra仿制药进行了糖基化修饰、氢-氘交换质谱（HDX-MS）以及残留宿主细胞蛋白杂质谱的对比，分析数据表明：仿制药与原研药基本一致，但存在细微的差别。 此外，在7月13日下午同期举办的“2016年生物技术药物理化特性分析与质量研究技术研讨会会前应用培训班”上，沃特世围绕蛋白糖基化分析、荧光标记N-糖定性与定量分析流程以及糖数据库的选择和使用等话题进行了深度探讨，特别安排了多位来自沃特世全球的国际知名分析科学家为与会者分享最新研究成果，并进行了现场交流与答疑。沃特世始终对中国生物医药行业非常重视，所提供的包括液相色谱、质谱和生物信息学软件方案等产品均已经在中国生物医药行业得到了广泛应用，并获得了众多客户的赞誉。同时，沃特世强大的应用支持团队不断推出新的生物医药方案，引领着行业的创新与发展，更通过深入的合作与技术交流，帮助中国生物医药行业的崛起和发展。 关于沃特世公司（www.waters.com）沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）专注于为实验室相关机构开发和生产先进的分析和材料科学技术。50多年来，公司开发出一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术。 ###Waters是沃特世公司的商标。

中国上海 - 2017年7月24日 - 由中国药学会主办、中国药学会生物药品与质量研究专业委员会承办、沃特世公司（Waters）协办的“第五届生物技术药物理化特性分析与质量研究技术研讨会”于2017年7月18 - 20日在辽宁本溪成功举办，这已是沃特世公司连续第五年支持该大会。来自中国食品药品检定研究院以及国内外生物医药行业的专家们带来了精彩的报告，吸引300余人参会。 研讨会现场 研讨会期间，沃特世美国总部应用科学家杜敏博士、亚太区总部应用科学家陈熙博士、沃特世中国信息学与法规遵从部门运营经理金勇先生、沃特世中国区解决方案中心王晖经理、信息学专家陈洪亮顾问与与会者围绕“生物制品药学研究及评价工作中所涉及的理化特性分析及质量控制”、“LC-MS检测技术在生物制药开发过程中的新应用”、“实验室信息化规划建设”等话题进行了深入探讨和交流，内容紧扣行业发展热点和实施限速点，并结合仪器现场演示实验呈现多关键质量属性同时监控策略的新颖培训，取得了与会代表的良好反响，并展示了沃特世务实的良好形象。 沃特世中国信息学与法规遵从部门运营经理金勇先生及美国总部应用科学家杜敏博士分享精彩报告 此外，美国TA仪器（沃特世公司全资子公司）也在大会上带来了其全新的Nano DSC差示扫描量热仪。该款产品可用于测定稀释溶液中蛋白质和其它大分子的热稳定性和热容，具有所需样品量少、低噪音、基线稳定的特点。 在7月18日下午同期举办的“第五届生物技术药物理化特性分析与质量研究技术研讨会会前应用培训班”上，来自沃特世的多位专家围绕“LC以及LC/MS分析工作中样品前处理”、“色谱柱选择和分析方法开发与优化”、“分析数据完整性法规要求与稽查热点”、“计算机化系统验证的要求”、“实验室数据管理的规划和设计方案”等话题与与会者进行了深度探讨。同时，多位沃特世资深应用科学家、信息学与法规遵从顾问还分享了最新研究成果和满足法规要求的最佳实践。 沃特世亚太区总部应用科学家陈熙博士及信息学专家陈洪亮顾问分享最新科研成果和法规实践 时值沃特世与大会并肩走过第五年，沃特世在会议期间还举办了包括“沃型沃秀”— 新型质谱ACQUITY QDa在生物制药中的特色应用现场演示、“汇聚分析先进技术”大型学术海报展示、打造领先应用培训平台 — 治疗性蛋白药物理化表征与质量研究联合培训中心课程咨询、“爱沃就跟沃走”幸运抽奖等纪念活动。 ACQUITY QDa是一款新型质谱检测器，可辅助高分辨质谱对蛋白药物分析表征，帮助提高生物制药分析工作效率、降低工艺监测成本、提高LC方法的灵敏度和数据结果的可靠性，在蛋白质、肽图分析、寡糖、吐温等定性定量分析工作中发挥了灵活互补的作用。 “沃型沃秀”— 新型质谱（ACQUITY QDa）在生物制药中的特色应用现场演示 沃特世中国生物制药市场高级经理宋兰坤女士在研讨会期间表示：“这是沃特世携手中国药学会、中国药学会生物药品与质量研究专业委员会共同走过的第五年，我们非常高兴可以见证新的历史机遇下中国生物技术药物蓬勃的发展势头。同时，我们也感到非常荣幸能够与中国药学会、中国药学会生物药品与质量研究专业委员一起共同为生物医药行业的同仁和专家们打造一个技术交流与学习平台，为中国生物医药行业带来全新的信息与视野，并推动学术交流繁荣发展。” 沃特世始终高度重视中国生物医药行业的发展，今年更是前所未有地将生物制药作为全球金牌项目加速驱动，全面增强了包括生物分离色谱产品、生物质谱解决方案、符合GxP法规要求的生物信息学软件方案及生物分离消耗品、全球服务系统在内的支持，获得了众多客户的认可和赞誉。同时，沃特世强大的应用支持团队也正在不断推出新的生物医药方案，引领行业创新与发展，并通过深入合作与技术交流，为中国生物医药行业的崛起和发展提供创新的技术和智力支持。 关于沃特世公司沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）专注于为实验室相关机构开发和生产先进的分析和材料科学技术。50多年来，公司开发出一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术。

沃特世公司于7月22至24日出席了在北京举办的第六届生物技术药物理化特性分析与质量研究技术研讨会。本次研讨会由中国药学会主办、中国药学会生物药品与质量研究专业委员会承办，针对国内外生物医药、转化医学和生命科学领域的最新进展和前沿技术，为行业专家们搭建了生物分析与质量研究的交流平台，并分享和借鉴了国内外生物技术药物和质量研究方面的先进经验。为期三天的研讨会分为技术培训与学术报告两部分。在 22日的技术培训会中，沃特世的多位技术专家们结合沃特世的各项分析技术，在“理化特性分析与质量控制”及“生物活性方法开发与验证”两个会场与参会人员进行了深入探讨和交流。左起：沃特世公司科学运营部科学总监陈维斌先生、沃特世中国区制药市场高级经理宋兰坤女士、生物大分子应用经理聂爱英女士、解决方案应用工程师韩治国先生、美国TA仪器（沃特世公司全资子公司）微量热亚太区技术专家林明申先生沃特世公司科学运营部科学总监陈维斌先生发表了题为“蛋白酶切和LC-MS相结合在蛋白质药物表征中的应用”的演讲，其中详细介绍了沃特世LC-MS技术如何与前沿的蛋白质药物研究相结合，帮助研究人员开发更合规、精确、高效、便捷的实验室检测方法。在题为“蛋白聚集体及片段的分析：如何进行SEC方法的开发和优化（原理，实验条件及应用案例）”的报告中，沃特世中国区制药市场高级经理宋兰坤女士分享了开发稳健及精确的SEC方法所需的各项条件、SEC方法表征/评估所包含的内容，以及成功执行SEC方法的判断依据。除此之外，生物大分子应用经理聂爱英女士、解决方案应用工程师韩治国先生、美国TA仪器（沃特世公司全资子公司）微量热亚太区技术专家林明申先生也参与其中，分别以“基于UNIFI的蛋白药物的深度肽图解析及肽药杂质鉴定应用”、“质谱检测器QDa在肽段水平进行关键质量属性监测”、“先进微热量技术用于生物药物稳定性与结合活性分析”为题，带来了精彩的报告，取得了与会代表的良好反响。而在23日的学术报告环节，沃特世公司科学运营部科学总监陈维斌先生在题为“生物药特性表征、工艺开发和质量控制中关键质量属性的分析和监测”的报告中与业界同仁一起探讨交流了沃特世新型分析技术和方法对生物药结构表征、产品开发和质量控制所起的作用及产生的影响。他表示：“沃特世公司在生物药分析表征上进行持续不断的技术和方案创新，以帮助满足法规监管机构对生物药品分析表征日益严格的要求，提供的方案包括从氨基酸分析、蛋白质一级结构分析到高级结构分析。未来，我们将通过深入合作与技术交流，继续为中国生物医药行业的崛起和发展提供创新的技术支持。”沃特世公司科学运营部科学总监陈维斌先生做学术报告在会议期间，沃特世还在其展位现场进行了“差示扫描微量热法在生物药物研究与制剂配方开发稳定性评价之应用案例展示”，吸引了众多观众驻足参观。众多观众驻足沃特世展位，观看案例展示沃特世中国区制药市场高级经理宋兰坤女士表示：“今年是沃特世携手中国药学会、中国药学会生物药品与质量研究专业委员会共同走过的第六年。作为中国生物医药行业的积极参与者、创新者和支持者，沃特世为能与众多行业同仁和专家们一起，共同打造一个学术交流平台而深感荣幸。同时，我们高度重视并看好中国生物医药行业的发展未来，并愿意为行业的不断进步贡献自己的行业经验与创新努力。”关于沃特世公司沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）是全球领先的专业测量仪器公司，作为色谱、质谱和热分析创新技术的先驱，沃特世服务生命科学、材料科学和食品科学等领域已有逾60年历史。公司在全球31个国家和地区直接运营，下设15个生产基地，拥有约7,000名员工，旗下产品销往100多个国家和地区。

p　　电子被发现一个多世纪以来，人类社会对它的依赖程度越来越大，如今，它已成为微电子和光电子技术的物理基石。随着微电子器件尺度按摩尔定律不断向纳米尺度减小，对于电子运动规律的认识将面临着从平衡态理论向非平衡态理论的发展。正如美国基础能源科学顾问委员会报告中指出，当前科学上面临的5大挑战之一就是对非平衡态尤其是远离平衡态的表征和操控。/pp　　按平衡态理论，人们预测在微电子器件中电流最大的位置往往会是电子温度最高的地方。中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室陆卫研究员和复旦大学安正华研究员的科研团队共同合作，利用非平衡输运热电子的实验检测在技术，通过散粒噪声对非局域热电子能量耗散进行空间成像研究，发现在纳米尺度结构中，电子温度最高之处并非局域在电流最大位置，而是明显地向电流的流动方向偏离了，而且电子的温度高于晶格温度很多倍。从理论和实验两方面证实了这种奇异特性就来自热电子的非平衡态特征。/pp　　该研究工作的最大挑战来自于非平衡输运热电子的实验检测技术上。实验室采用了自主研发的超高灵敏甚长波量子阱红外探测器的扫描噪声显微镜(SNoiM)技术，称为扫描噪声显微镜技术。其基本机理是非平衡态电子的电流强烈涨落形成的散粒噪声会直接导致近场甚长波红外辐射，通过高灵敏的红外近场检测可实现仅测量到非平衡态电子特性，从而为直接观察在纳米结构中电子的非平衡态乃至远离平衡态的特性提供了独特的方法。/pp　　相关研究成果“Imaging of nonlocal hot-electron energy dissipation via shot noise”(DOI: 10.1126/science.aam9991)已于2018年3月29日获得《Science》杂志在线发表，将对认识和操控非平衡热电子进而增强器件功能发挥重要作用。/pp　　这项研究工作得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、上海市科委重大项目、中国科学院海外科学家计划等资助。/pp　　img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/a4df0693-4a72-453f-81b5-9f6fe7165ff9.jpg" title="1.jpg"//ppbr//pp　　应用扫描噪声显微镜(SNoiM)进行的超高频率(~21.3THz)噪声的纳尺度成像，(A)扫描噪声显微镜的实验装置示意图。(B) GaAs/AlGaAs量子阱纳米器件的电子受限区域的SEM图。(C和D)相反偏置电压(6V)下二维实空间的近场噪声强度信号成像，近场信号由针尖高度调制模式获得，其中彩色表达了电子的等效温度。(E) 近场信号与针尖高度关系，近场信号是由电压调制模式获得。/pp　　img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/8edf4c2f-af08-4a76-9da3-10ee26f8f1fb.jpg" title="W020180506601359218862.jpg"//ppbr//pp　　噪声强度随偏置电压增大的演变。(A-F)由针尖高度调制模式获得的二维成像图。(G)y方向(平行于[100])一维近场信号随位置变化图。(H)近场(圆和三角形点表达)和远场(方形点表达)探测到的噪声强度随着偏置电压的变化规律。/ppbr//p

上海-2014年8月18日--日前，由沃特世科技（上海）有限公司协办的“2014生物技术药物理化特性分析与质量研究技术研讨会”于北京顺利举办，会议由中国药学会主办、中国药学会生物药品与质量研究专业委员会承办。来自中国食品药品检定研究院、国家药典委员会及生物技术药物质量标准研究与检验检测机构、生物技术药物研发与生产机构的科技人员240人参会。会议专家们围绕着当前生物制药领域关注热点，做了相关的专题报告。来自中国食品药品检定研究院的饶春明研究员在“重组药物质量标准研究”的报告中，介绍了新版药典对生物技术药物的相关要求以及现代分析技术如液质联用在理化对照品分析上的应用，得到了与会者的广泛关注。糖基化作为蛋白质的一种重要的翻译后修饰，直接影响药物的有效性和安全性。来自爱尔兰国家生物工艺研究培训所（NIBRT）的Pauline M. Rudd教授介绍了三种不同的工作流程进行蛋白质糖基化分析：完整蛋白、游离N-链接寡糖和肽图分析。从样品处理、不同机理色谱分离的运用、系列外切酶酶切、荧光检测、质谱分析以及数据库和UNIFI生物信息学软件，和沃特世共同开发的这一整套方案帮助生命科学实验室解决对糖结构鉴定和定量分析的巨大挑战。 饶春明研究员做“重组药物质量标准研究”的报告 爱尔兰国家生物工艺研究培训所Pauline M. Rudd教授与与会专家交流抗体及抗体偶联物也是国际生物制药行业的热点。来自抗体药物与靶向治疗国家重点实验室-上海张江生物技术有限公司的王皓教授通过具体的应用案例介绍了利用UPLC-Q-Tof-BiopharmaLynx方案和QbD原则指导一种新型抗体融合蛋白的早期工艺开发。中国食品药品检定研究院的高凯研究员作了题为“抗体类生物治疗药物药学分析的特殊性”的报告，通过科学数据分析了N-端测序作为抗体鉴别和异质性检测的适用性，介绍了2015版药典人用重组单克隆抗体产品总论，生物类似药的可比性研究等内容。沃特世公司应用开发中心的陈熙博士通过具体分析数据和与Pfizer合作的数据介绍了沃特世基于UNIFI的生物制药平台化方案在ADC（抗体偶联药物）分子结构表征和质量研究上的应用，利用UPLC/Xevo G2-S QTof/UNIFI系统，能够自动进行DAR计算、药物结合位点确定以及游离药物的定量分析。王皓教授介绍LC-MS在一种新型抗体融合蛋白的早期工艺开发应用生物医药将成为我国新兴产业的强大经济增长支柱之一，然而生物制药门槛高，生产过程复杂，且天生具有“非均一性”的特点。沃特世同全球生物制药行业的发展保持着非常紧密的联系，我们了解生物药物开发的挑战，专注于不断开发和完善针对生物制药研发、生产和质量控制的应用方案。沃特世高级市场策略总监John Gebler博士在会上，回顾了10年以来沃特世公司在生物药分析表征上持续不断地技术和方案创新，以帮助满足法规监管机构对生物药品分析表征日益严格的要求，沃特世提供的方案包括从氨基酸分析、蛋白质一级结构分析到高级结构分析。沃特世基于UNIFI生物制药平台化方案，将稳定耐用的UPLC/MS系统和功能强大的UNIFI?软件结合在一起, 是业界第一个符合GxP要求且涵盖生物制药分析表征各个方面以及相应工作流程完整的解决方案。Gebler博士还介绍了沃特世LC/MSMS方案残留宿主细胞蛋白（HCP）分析和氢-氘交换质谱技术在蛋白质高级结构动态变化研究上的应用进展。沃特世高级市场策略总监John Gebler博士介绍UNIFI生物制药平台化方案作为分离科学和分析技术的引领者，沃特世专注于技术创新和解决方案开发，包括UPLC， UPLC/MS的多项产品和技术被USP、EP等各国药典收录为标准方法。不久前，沃特世和国家药典委员会签署了联合开放实验室合作协议，以期对中国药物质量控制做出积极贡献。沃特世一直秉承The Science of What’s Possible的理念，致力于帮助客户推动生物药品的研究开发，以促进生物医药行业的健康、快速发展，保障公众用药安全。相关新闻链接：http://www.nifdc.org.cn/CL0521/6023.htmlhttp://www.cpa.org.cn/Article/xhdt/201408/2033.asp沃特世生物制药分析：http://www.waters.com/waters/zh_CN/Biopharmaceutical-Analysis/nav.htm?cid=134528454UNIFI生物制药系统解决方案：http://www.waters.com/waters/zh_CN/Biopharmaceutical-Platform-Solution-with-UNIFI/nav.htm?cid=10195515&locale=zh_CN糖苷分离技术色谱柱http://www.waters.com/waters/zh_CN/Glycan-Separation-Technology-Columns/nav.htm?cid=10108578关于沃特世公司（www.waters.com）50多年来，沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）通过提供实用、可持续的创新，为实验室相关机构在医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测等领域创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持续的先进平台。2013年沃特世拥有19亿美元的收入，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。

前言： 粉体综合特性测试仪，作为粉体研究领域的得力助手，以其全面、准确的测试功能，为科研工作者提供了深入了解和掌握粉体特性的重要工具。下面，我们将从多个方面详细阐述粉体综合特性测试仪的作用。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C550224.htm 一、全面检测粉体特性 粉体综合特性测试仪能够全面检测粉体的各项特性，包括粒度分布、比表面积、堆积密度等关键参数。这些特性是粉体性能和应用效果的重要影响因素，通过全面检测，科研人员可以深入了解粉体的物理和化学性质，为材料研究和应用提供有力支持。 二、优化粉体加工过程 粉体综合特性测试仪能够准确评估粉体在加工过程中的性能表现，如流动性、分散性、压缩性等。这些数据可以帮助科研人员优化粉体的生产工艺，提高生产效率，同时保证产品质量。此外，测试仪还可以用于评估不同粉体之间的相容性，为混合和配方设计提供指导。 三、保障粉体应用安全 粉体综合特性测试仪在粉体应用安全方面发挥着重要作用。通过对粉体的毒性、易燃性、易爆性等安全性能的测试，可以确保粉体在储存、运输和使用过程中的安全。同时，测试仪还可以帮助科研人员及时发现潜在的安全风险，为预防和控制安全事故提供有力支持。 四、推动粉体领域发展 粉体综合特性测试仪的广泛应用，不仅提高了粉体研究和应用的水平，还推动了整个粉体领域的发展。通过不断深入研究粉体的特性和行为，科研人员可以开发出更多具有优异性能的新材料，拓展粉体在各个领域的应用范围。 总结： 粉体综合特性测试仪在粉体研究领域具有不可替代的作用。它能够全面检测粉体特性、优化加工过程、保障应用安全，并推动粉体领域的发展。随着科技的不断进步和应用的不断拓展，粉体综合特性测试仪将为粉体研究和应用带来更多的可能性。

客户：土耳其-Organik Kimya问题：客户遇到了难点有6种不同的化工物料输送。它们的物理特性非常接近，很难防止输送出错。那些液体都是无色的，非常相似的粘度和密度。用 Drexelbrook 射频导纳UIV就能检测出每种物料的介电常数。当装载或卸载物料到过程储罐时，会常发生错误。一次错误的装卸就是一次昂贵的代价。✔ 需要测量：介电常数✔ 测量点：装载管道到储罐管道上✔ 介质：化工液体单体✔ 过程温度：-20度到+70度✔ 过程压力：0-65bar✔ 介电常数：1-10✔ 能力：能测量非常小的电容变化 解决方案尽管它的物理特性很接近，但是介质的电特性有点偏差。Ametek Drexelbrook 就利用UIV 射频导纳技术来测量。测量其很小的电容变化，小于0.1PF。这些偏差是正比于介电常数变化。这介电常数变化在流动的管道里被实际测量出来。客户Organik Kimya，安装了2台 Drexelbrook UIV射频导纳管道介电常数分析仪在他们的卡车装卸平台上，他们成功的检测小于5PF电容偏差在他们化工液体之间。这台分析仪能确保合适的物料进入反应容器。这减少废品产出，给客户每年节约很多很多费用。基于这个成功应用，客户在他们所有物料输入管线都应用我们UIV射频导纳液位计。

近日，中国科学院微电子研究所健康电子中心研究员黄成军、副研究员赵阳团队，在单细胞电学特性流式分析方法及高通量实时分析仪器研究方面取得重要进展。 单细胞电学特性生物传感与分析技术为单细胞生物物理学研究提供了新维度。该技术已被证明在全血分析、肿瘤细胞分型和免疫细胞状态评估方面具有重要的应用潜力。然而，现有的电学检测方法难以实现高通量实时性分析，限制了需要大量系统实验的单细胞电学特性研究的开展。 面该团队提出了快速并行物理拟合求解器，仅需0.62 毫秒即可在线求解出单个细胞膜比电容和细胞质电导率。与传统求解器相比，在不损失准确度的前提下，速度提升了27000倍，且不需要任何数据预采集和预训练过程，进一步实现了基于物理模型信息的实时阻抗流式细胞分析仪（piRT-IFC）（图1）。该技术可在50分钟内实时表征高达100902个单细胞，具有高稳定性、高通量、实时化和全流程自动化等特点。作为示范应用，该团队对药物处理后HL-60中性粒细胞脱粒现象这一典型的快速变化的生物过程进行实时表征分析。与普遍采用的神经网络辅助加速方法对比研究表明，piRT-IFC具有速度快、准确度高和泛化能力强的优势，具备广泛的应用潜力。 相关研究成果以piRT-IFC: Physics-informed real-time impedance flow cytometry for the characterization of cellular intrinsic electrical properties为题，发表在《微系统与纳米工程》（Microsystem and Nanoengineering）上。该研究由微电子所和计算技术研究所合作完成。近年来，该课题组面对单细胞物理特性检测存在敏感机理不明和技术实现困难等关键技术瓶颈，开创性提出了基于微流控技术的“交叉压缩通道”敏感新原理和单细胞电学模型，建立了基于微流控芯片的单细胞电学特性高通量定量检测方法，检测参数包括细胞膜比电容和胞浆电导率，通量比膜片钳等常规方法高10000倍，并进一步研发出实时高通量单细胞电学特性流式分析仪（图2）。仪器入选中国科学院自主研制科学仪器名录，与首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属北京胸科医院、计算所等单位合作，成功用于脑卒中动物模型、癌症病人样本、药物模型等领域的多种细胞的分析，为肿瘤/脑卒中等精准诊断、药物筛选等提供了有力工具，并发现了新型标志物，验证了相关药物候选分子的作用、获得授权专利。研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、北京市、中国科学院的支持。阻抗流式细胞分析仪（piRT-IFC）原理样机、核心微流控芯片、设备交互界面、典型结果和自动化实时数据处理流程 图2. 基于微流控芯片技术的单细胞电学特性活体单细胞分析仪（左）及核心微流控芯片（右）

硫化是橡胶制品制造工艺中最重要的工艺过程之一。 就是使橡胶大分子链由线性变为网状的交联过程，从而获得良好物理机械性能和化学性能。 橡胶的硫化性能是反映橡胶在硫化过程中各种表现或者现象的指标，对进行科研、指导生产具有很大的实用价值，硫化性能主要包括焦烧性能、正硫化时间、硫化历程等，测定橡胶的硫化性能方法很多。其中以硫化仪和气泡点分析仪最佳。 ⑴ 门尼粘度计法 门尼粘度计法不但能测定生胶门尼粘度或混炼胶门尼粘度，表征胶料流变特性，而且能测定胶料的触变效应，弹性恢复、焦烧特性及硫化指数等性能，因此它是最早用于测定胶料硫化曲线的工具。虽然门尼粘度计不能直接读出正硫化时间，但可以用它来推算出硫化时间。 ⑵ 硫化仪法 硫化仪是近年出现的专用于测试橡胶硫化特性的试验仪器， 类型有多种。按作用原理有二大类。第一类在胶料硫化中施加一定振幅的力，测定相应变形量如流变仪；第二类是目前通用的一类。这一类流变仪在胶料硫化中施加一定振幅变形，测定相应剪切应力，如振动圆盘式流变仪。 3.1 橡胶门尼焦烧试验 胶料的焦烧是胶料在加工过程中出现的早期硫化现象，每个胶料配方都有它的焦烧时间(包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间)。在生产中应控制此段时间的长短。如果太短，则在操作过程中易发生焦烧现象或者硫化时胶料不能充分流动，而使花纹不清而影响制品质量甚至出现废品，如果焦烧时间太长，导致硫化周期增长，从而降低生产效率。当前测定焦烧时间广泛使用的方法是门尼焦烧粘度计(测定的焦烧时间称为门尼焦烧时间)，此外也可以用硫化仪测其胶料初期时间(t10)。 3.1.1 门尼焦烧的试验原理 用门尼粘度计测定胶料焦烧是在特定的条件下， 根据未硫化胶料门尼粘度的变化，测定橡胶开始出现硫化现象的时间。 3.2 橡胶硫化特性测定 为了测定橡胶硫化程度及橡胶硫化过程过去采用方法有化学法(结合硫法、溶胀法)，物理机械性能法(定伸应力法、拉伸强度法、永久变形法等)，这些方法存在的主要缺点是不能连续测定硫化过程的全貌。硫化仪的出现解决了这个问题，并把测定硫化程度的方法向前推进了一步。 硫化仪是上世纪六十年代发展起来的一种较好的橡胶测试仪器。广泛的应用于测定胶料的硫化特性。硫化仪能连续、直观地描绘出整个硫化过程的曲线，从而获得胶料硫化过程中的某些主要参数。 上岛 硫化试验仪（无转子） 型号：VR-3110 在规定的温度下，混合橡胶放在上下平板膜腔之间并施以正弦波扭矩振动时，随着橡胶的硫化测定其扭矩的变化。可根据最大扭矩、最小扭矩、焦烧时间、硫化时间、粘弹性等其它因素的变化求出硫化特性的试验机。 上岛 气泡点分析仪型号：VR-9110 气泡点分析仪是能在需要的最小限度抑制橡胶的硫化时间的测试机，而对车胎、皮带、防振橡胶等产品的硫化工程控制有效。对生产性提高、能源消减、摩耗特性或者耐久性等产品特性的提高有益。 橡胶硫化不够时看到的内部气泡在硫化工程中控制 ，知道每种材料的最佳硫化时间。

对于不同的应用领域而言，其对粉体的特性关注点也不尽相同，测量方法很难详尽描述。为了帮助粉体行业从业人员更加深刻地了解粉体特性表征手段等技术，“2017第二届全国粉体检测与评价技术应用交流会暨实战培训班”将于今年12月27日-29日在广东省珠海市隆重举行，麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司市场应用部经理钟华博士也将应邀分享题为“全面认识粉体特性表征的手段与应用实践”的报告。我们期待与您在会场面对面交流，共同探讨促进粉体特性表征的手段与应用发展。粉体的特性包括颗粒物性和颗粒集合体的物性，其主要包括以下几方面内容：1.几何特性（比表面和孔隙度、孔径与孔径分布、孔容等）；2.物理性能（真密度、堆积密度、骨架密度等）；3.表面特性（表面活性、表面酸性等）；4.力学特性（压缩性、成型性、流动性等）。这些特性在一定程度上会影响粉体的成型加工及后期应用。因此，在生产及研究过程中需要采用合适的手段，准确地测定材料表征。本文将就无机粉体材料较为常见的比表面积和孔隙度、物理性能、表面特性、力学特性等粉体材料特性的表征手段做简要分析。1、 比表面积和孔径比表面积和孔径是影响固体材料的质量和性能的物理性质。基于两种材料的物理表面积变化，相同物理尺寸的材料也会呈现完全不同的性能表现。比表面积测量是一种用于包括催化剂、分子筛、MOF材料、电池、吸附剂、人工骨、药物、金属粉末为增材制造与各种各样的其他应用和行业的重要分析法。利用物理吸附原理可以测定粉末对气体（或液体蒸汽）的吸附量，从而得到材料的比表面积和孔结构信息，是最常用的微孔和介孔材料的表征方法。物理吸附在化学工业、石油加工工业、农业、医药工业、环境保护等领域有广泛的应用。分析手段：气体吸附法ASAP 2020 Plus系列全自动比表面与孔隙度分析仪（气体吸附仪）2、表面特性对于催化剂的结构设计和性能优化而言，需要对催化材料的比表面和表面化学深入的了解。化学吸附法被用来测定某种催化剂促进理想反应的效率，和检测经过一段时间的催化活性/再生的降解。化学吸附是粉体表面和被吸附物之间的化学键力起作用的结果，常被用于研究催化剂活性位的性质。活性位与载体之间的作用以及测定负载金属的分散度、金属表面积或颗粒大小等。分析手段：化学吸附分析法，包括静态容量法和动态（流动气体法）技术法3、密度测试粉体的密度是指单位体积粉体的质量。粉体具有一定的流动特性，粉体的密度对粉体的流动性影响巨大，故研究粉体的密度这一特性，这对粉体加工、输送、包装、存储等方面都具有重要意义。粉体的密度根据所指的体积不同分为：真密度、骨架密度和堆积密度等。分析手段： 气体置换法AccuPyc II 1340系列全自动气体置换法真密度仪4、压汞法测试压汞法，又称汞孔隙率法，其原理是基于汞对一般固体不湿润，界面张力抵抗其进入孔中，欲使汞进入孔必须施加外部压力。压汞法可得到部分介孔和大孔粉体的很多重要物理特性，如孔结构信息（孔径、孔容、孔面积等）、孔隙率、迂曲度、渗透性、压缩性、孔喉比、分形维数等。分析手段：压汞法 AutoPore V系列高性能全自动压汞仪部分内容转自粉体圈美国麦克仪器公司美国麦克仪器公司是世界上第一家将自动表面积分析仪、压汞仪以及沉降式粒度分析仪投放市场的公司。自1962年成立以来，美国麦克仪器公司因其在比表面积与孔隙度分析、压汞分析技术、各种密度测试，化学吸附分析与微型催化反应研究众多领域技术研究的前沿性及创新性，始终保持着细微颗粒分析仪器领域的世界领先地位。美国麦克仪器产品在1979年进入中国市场，成为中美建交后最早进入中国市场的分析仪器之一。在为中国用户服务30多年后，于2011年3月在上海成立了麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司，专业为中国市场提供美国麦克仪器公司的产品。公司总部设在上海，并在北京、广州分别设有办公室，并设有应用实验室提供各类仪器的演示与操作培训并提供对外做样服务，为广大用户提供完整的实验室解决方案与疑难样品的分析。

记者6月20日从云南大学材料与能源学院获悉，该学院杨鹏、万艳芬团队经过持续研发，解决了类石墨烯材料大面积均匀少层硫化铂的合成及其结构和物理性能的一系列问题，为更丰富的应用场景器件开发提供支持，同时给行将终结的摩尔定律注入新的希望，提供极具潜力的半导体材料。“微电子技术历经半个多世纪发展，给人类带来了极大的便利。作为信息产业基础的半导体材料是微电子、光电子及太阳能等工业的基石，对我国的工业、信息及国防事业发展具有重要意义。”云南大学副教授杨鹏介绍，石墨烯作为典型的二维纳米材料，具备化学、光、电、机械等一系列优良的特性而得到广泛应用，但石墨烯存在零带隙、光吸收率低等缺点，限制其更广泛地应用。与此同时，类石墨烯材料应运而生。作为类石墨烯材料的典型代表，过渡金属硫族化合物不仅具备类似石墨烯的范德华力结合的层状结构，还拥有优异的光、电、磁等性能，可更好地弥补石墨烯的缺点，大大拓宽了半导体材料的实际应用范围。基于贵金属的硫化铂作为过渡金属硫族化合物家族的重要成员，具有较宽且可调带隙、“光—物质”相互作用强和稳定性好等特点，是半导体器件的潜在候选者，给现代电子技术领域带来了新的发展机遇。然而当今二维材料共同面对的比如材料面积不大、不易转移等问题对半导体产业的发展形成了一定的影响。针对这些难题，云南大学材料与能源学院、云南省微纳材料与技术重点实验室杨鹏、万艳芬团队通过物理气相沉积和化学气相沉积相结合的方式，在合适的温度、压强等条件下，实现制备平方厘米级大面积少层、均匀的硫化铂材料，并表征了相关物理特性。这一研究成果为大面积电子器件的发展提供了新的思路与技术基础，并为未来拓展过渡金属硫族化合物的应用范围提供了重要参考。相关研究成果发表在国际著名材料学术刊物《现代材料物理学》上。

色彩测量技术积分球结构的几何特性及优势一、d/8º 积分球测量结构及其特点积分球是一种内部壁面呈现白色的球形设备，以其卓越的反射和散射性能被广泛应用于测量光源的色度和强度。在进行颜色测量时，该设备特设多个孔口以便于操作。主要包括一个测量孔，用于与测试样品紧密结合；对面设置一个观测孔，或称为接收器孔，位于测量孔的直接对面，通常与球体法线成8º 角，主要功能是收集样品反射的光线；另外，与观测孔在球体法线上对称的位置设置有一个镜面反射孔，该孔可根据需要开启或关闭，以控制是否收集镜面反射光。这一几何结构被称为d/8º 积分球测量结构，其独特的设计使其在颜色测量领域中具有重要应用。d/8º 测量结构示意图在操作过程中，光从光源发射，经积分球的内壁进行全面的漫反射，使得这些散射光线能够均匀地从各个角度照射到试样上。这导致试样吸收和反射光线，其中定向于8度的反射光被接收器捕获以进行颜色评估。因此，与0度/45度的测量配置相比，d/8度积分球测量结构的一大特点是使用的是漫射光源，这相当于周围环绕着无数个点光源，而非0度/45度配置下的单一光源。其次，接收器位于8度位置，利用可开闭的对称镜面反射孔，可以选择性地收集包含镜面反射（SPIN）的数据或排除镜面反射（SPEX）的数据。包含镜面反射与排除镜面反射光路示意图根据所述分析，当光线投射到样本上时，会经历吸收、散射以及镜面反射的过程。样本表面的物理特性决定了光线的传播方式：平滑表面导致高光泽和较强的镜面反射，同时散射较少；相反，粗糙表面导致低光泽、较弱的镜面反射和较强的散射。因此，对于具有相同材料但光泽不同的样本，当考虑镜面反射时，测量结果显示一致性（即1＋2＝2＋1），这代表了材料的固有颜色，也就是其真实色。然而，在排除镜面反射的情况下，样本之间的差异变得明显（1≠2），这些数据反映了材料特性与表面物理状态的综合效应，代表了表观色，更贴近于人眼观察到的效果。镜面反射数据的包含与排除之间的主要区别由镜面反射光引起，其强度随样品的光泽度变化而变化。因此，样品的光泽度直接影响了在包含与排除镜面反射条件下数据的差异程度。对不同光泽度的涂层在这两种条件下进行测量，得到的色度数据及其差异情况如表所示。不同光泽的样品包含与排除镜面状态的数据差异涂层的光泽程度对包含镜面反射的数据影响较小，但对排除镜面反射的数据有显著影响。随着样品光泽度的增加，排除镜面反射条件下的明度值会降低，导致与包含镜面反射数据的差异增大。积分球技术已广泛应用于多个行业，尤其是在纺织印染和塑料制品检测中，它成为了首选工具。积分球结构能够适应从低光泽到高光泽的样品（如金银卡片和电镀产品），甚至能够检测具有简单特殊效果的涂料。由于积分球仪器能测量样品的真实色，它通常被选用于电脑配色系统中的分光光度计。积分球作为该结构中最关键的组件之一，其内壁采用高漫反射材料制成，因此成本相对较高。为确保测量数据的精确性，需要进行良好的日常维护，以维持其卓越的漫反射性能。二、产品推荐便携式分光光度仪Ci64便携式分光光度仪Ci64是高精度的色彩测量工具，专为满足各种行业对色彩精确度和一致性要求而设计。该仪器特别适合于纺织印染、塑料制品等行业的色彩检测，无论是对于低光泽还是高光泽样本，如金银卡或电镀产品，Ci64均能提供卓越的性能。它甚至能够精确测量具有特殊效果的涂层，如珠光或金属光泽涂料。Ci64结合了积分球测量技术的优势，包括能够在包含或排除镜面反射的条件下进行测量，从而确保了对样品真实色的准确捕获。这种灵活性使得Ci64在电脑配色系统中尤为重要，因为它可以提供关键的色彩数据以支持精确配色。该仪器的设计考虑了易用性和便携性，使得现场测试变得简单快捷。Ci64的内壁使用高漫反射材料制成，确保了测量过程中光线的均匀分布，从而提高了数据的准确性和重复性。然而，为了维持这种高度的漫反射性能和数据精度，Ci64需要适当的日常维护。三、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州，成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司，爱色丽彩通提供服务和解决方案，帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息，请关注官方微信公众号：爱色丽彩通

全新颗粒表面特性分析仪上市正式进军颗粒科学与技术领域8月12-14日，纽迈科技携新产品“颗粒表面特性分析仪”参加“中国颗粒学会第九届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会”，正式进军颗粒科学与技术领域。颗粒表面特性分析仪适用于在非破坏的条件下连续监测悬浮液状态下颗粒与溶剂之间的表面化学、亲和性、润湿性以及颗粒的比表面积。对于粉体（浆料，粉料）的分散性，稳定性，亲和性以及比表面积的分析测试快速有效准确的测量手段。 PQ001颗粒表面特性分析仪产品功能：1. 悬浮液体系颗粒比表面积2. 粒子分散性、稳定性3. 颗粒与介质之间亲和性4. 粉体质量控制、分散工艺研究试用范围如下:1、颗粒：SiO2、SiC、ZnO、Al2O3、BaCO3、石墨烯、活性炭、炭黑等一百多种；2、悬浮体系溶剂类型：水、乙醇、丁酮、甲苯等各类含H质子溶剂。应用领域：1）制陶术：湿式制程、加工工艺改善, 分散性的质控和研发2）纳米科技：纳米粒子表面的化学状态, 如: 吸附和脱附作用, 比表面积的变化 等3）电子材料：浓稠状浆料和研磨液 (CMP) 的开发及品管4）墨水：碳黑、颜料分散, 最适研磨条件, 表面亲和性及化学和物理状态5）能源：电池, 太阳能板等的碳黑, 纳米碳管和浆料的分散, 粒子表面的化学和物理状态6）制药：API湿润性、亲和性及吸水性的差异7）其他: 全部的浓稠分散悬浊液体, 纳米纤维, 纳米碳等.纽迈科技提供专业的颗粒应用解决方案，强大的研发生产能力，完善的售后服务能力，欢迎来电了解颗粒表面特性分析仪详细信息

聚对苯二甲酸乙二酯（PET），化学式为(C10H8O4)n，是由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)经过缩聚产生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其中的部分PET再通过水下切粒而最终生成。 纤维级聚酯切片用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝，是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料，涤纶作为化纤中产量最大的品种，占据着化纤行业近80%的市场份额，因此聚酯系列的市场变化和发展趋势是化纤行业关注的重点。同时聚酯还有瓶类、薄膜等用途，广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域，其中包装是聚酯最大的非纤应用市场，同时也是PET增长最快的领域。可以说聚酯切片是连接石化产品和多个行业产品的一个重要中间产品。PET（瓶用聚对苯二甲酸乙二酯）有着优良的性能，抗冲击性、耐溶剂性能好，并且在较宽的温度范围内有着优良的物理机械性能，对气、油、水也有着优异的阻隔性能。能制作出性能优良的产品，是目前市面上主要的食品包装材料。国家标准GB/T 17931-2018《瓶用聚对苯二甲酸乙二酯》中对PET瓶级切片的各项指标给出了明确的规定，对关键指标特性黏度值的测试也给出了详细的说明。测试特性黏度值好坏与否对切片原料厂家以及下游应用企业质量控制尤为重要，以杭州卓祥科技有限公司的IV3000系列全自动乌氏粘度仪、MSB系列多位溶样块、 ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例：实验流程：1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液，点击配液功能后，直接输入浓度和质量（可通过连接天平直接获取），可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能，移取液体体积后，输入质量（可与天平通讯，直接获取），即可自动计算出密度值。2. 溶样过程MSB系列多位溶样块，采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能，同时最多可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度最高可达180℃。3. 测试过程IV3000系列乌氏粘度仪可实现自动连续测量，全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器，保证测量时间可精确到毫秒级，可有效确保实验数据的精度，避免人工实验导致误差。4. 测试结果：IV3000系列全自动粘度仪连接电脑端，得出结果可在计算机上直接显示，并有数据储存、多样化粘度分析报表和外推分析等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程：仪器自动排废液、清洗并干燥粘度管，粘度管无需从浴槽中取出，粘度管不易损坏，减少耗材成本支出。清洗模式可多种选择，同时具有废液分类收集功能，减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。IV3000系列乌氏粘度仪可实现自动测试、自动排废液、自动清洗及干燥过程的自动化，告别粘度管是耗材的时代。

10月9日下午，2012年诺贝尔物理学奖揭晓。瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会将奖项授予给了量子光学领域的两位科学家——法国物理学家塞尔日阿罗什与美国物理学家戴维瓦恩兰，以奖励他们“提出了突破性的实验方法，使测量和操控单个量子系统成为可能”。　　诺奖官方网站称，塞尔日阿罗什与戴维瓦恩兰两人分别发明并发展出的方法，让科学界得以在不影响粒子量子力学性质的情况下，对非常脆弱的单个粒子进行测量与操控。他们的方式，在此前一度被认为是不可能做到的。　　而这就是诺贝尔物理学奖此次垂青于两位实验派物理学家的原因。　　进入量子光学的神秘之门　　本届物理奖的两位得主戴维瓦恩兰与塞尔日阿罗什是同年生人。　　塞尔日阿罗什，1944年出生在摩洛哥卡萨布兰卡，1971年于法国巴黎的皮埃尔与玛丽居里大学取得博士学位，目前在法兰西学院和法国巴黎高等师范学院任教授。在拿到本届诺贝尔物理学奖前，他已被业内誉为腔量子电动力学的实验奠基人。　　戴维瓦恩兰，1944年出生于美国威斯康星州密尔沃基，1970年于哈佛大学取得博士学位，目前作为研究团队带头人和研究员，就职于美国国家标准与技术研究院(NIST)与科罗拉多大学波德分校。瓦恩兰亦一直有着“离子阱量子计算实验奠基者”的头衔。　　他们两人是量子物理实验派双杰。两人研究的范畴都属于量子光学，这一领域在上世纪80年代中期以后经历了长足发展，而他们的学术生涯一直在与单光子与离子打交道，研究光与物质在最基本层面上的相互作用。　　曾经很长时间以来，实验派物理学家们想在一个微观层面上研究光与物质的相互作用，这完全是难以想象的事。因为，对于光或者其他物质的单个粒子而言，经典物理学已不适用，量子力学的法则在此时取而代之。但是单个粒子却很难从周围环境中被分离出来，并且，它一旦和周遭环境发生相互作用，便会立即丧失其神秘的量子特征。　　如此让人束手无措的局面，使得很多量子力学理论所预言的怪异现象无法被科学家们直接观察到。于是长期以来，研究人员只能依靠那些法则已证明可能会影响到量子奇异特性的实验来进行观察研究。而这或许让实验派物理学家们感觉一直跟在理论的后边亦步亦趋。　　真正改变实验物理学的人　　扭转这一窘状的正是阿罗什与瓦恩兰，他们两人带领各自的研究小组，分别发展出理想的方法，用于测量并操控非常脆弱的量子态。　　具体而言，两人所采用的方法既有共通特点亦各有精妙之处：瓦恩兰捕获带电原子(离子)，随后使用光(光子)对其进行操控和测量，这些离子被放置在超低温中，防止被外界“打扰”。该方法关键在于巧妙的使用激光束以及激光脉冲抑制了离子的热运动，离子因此进入特定的量子叠加态中——叠加态正是量子世界最神秘的特性——从而保持住了单个粒子的量子特征。　　而阿罗什虽然同样使实验处于真空和超低温环境，却采用的是完全相反的手段：利用原子对光子进行操控和测量。他将两面特制的、反射能力极强的镜子组成空腔，捕获住光子并让其在空腔中停留0.1秒——这点儿时间已足够光子在消失前绕地球一圈——这时他再让里德伯原子(比一般原子大1000倍的巨大原子)穿过空腔，每次通过一个里德伯原子，原子离开时，会“告诉”他空腔里还有没有光子。　　试着分别去操纵一个光子与离子，借以深入洞察一个微观的世界——原本仅仅是理论学派的领域，正是塞尔日阿罗什与戴维瓦恩兰的研究“打开了新时代量子物理学实验领域的大门”。现在，借助他们的新方式，实验物理学家们得以操控粒子或对粒子进行计数。　　实验、应用、改变人们的生活　　但阿罗什与瓦恩兰的成就并不止于此。　　在公布本届物理奖获得者后，诺奖组委会还介绍了两人的成果在应用层面上的意义。据组委会称，阿罗什与瓦恩兰在他们的研究领域采取了突破性的方法，产生其中一个应用是将建立起一种新型的、基于量子物理学的超快计算机，这或将导致极其先进的通信和计算模式。换句话说，这是向着研制具有惊人运算速度的量子计算机迈出了第一个脚步。科学家预想，或许，就在本世纪，量子计算机会彻底改变我们每个人的日常生活——正如经典计算机在上个世纪曾彻底颠覆每个人的生活方式一样。　　而阿罗什与瓦恩兰的研究产生的另一个应用是：“会带来一种非比寻常的精准时钟，并在未来成为一个新的计时标准。”这种超高精度钟表的精确度将比今天所使用的铯原子钟高出数百倍。此前，世界最精确的时钟曾经就是瓦恩兰就职的科罗拉多州国家标准与技术研究所制造的量子逻辑钟，它的误差约为每37亿年1秒。　　阿罗什与瓦恩兰展示了如何在不破坏单个粒子的情况下对其进行直接观察的方法，但他们做到的却不只是在量子世界控制住粒子，其带给人们生活的改变，将远超今天目力所能够看得到的。　　那么，荣摘诺奖桂冠又是否改变了科学家本人的生活呢?据英国广播公司(BBC)在线版消息称，塞尔日阿罗什本人仅仅提前了20分钟被组委会告知自己获奖的消息。　　“我很幸运，”塞尔日阿罗什说，但他指的并不是自己得奖这回事，“(接到来电时)我正在一条街上，旁边就有个长椅，所以我第一时间就坐了下来。”他形容那一刻的心情，“当我看到是瑞典的来电区号，我意识到这是真实的，那种感觉，你知道，真是势不可挡。”　　不过据诺奖官网的推特称，阿罗什接到获奖的确切消息后，打了个电话给自己的孩子，然后开了瓶香槟庆祝，再然后，他又回实验室工作去了。

“飞秒激光”———瞬间发出的功率比全世界发电总功率还大的奇特之光 “太赫兹频段”———电磁波谱中有待进行全面研究的最后一个频率窗口。2009年12月23日，在中国计量院昌平实验基地举行的两场课题鉴定会上，与会专家一致认为，我国在飞秒脉冲激光参数测量、太赫兹产生与测量等前沿光学计量领域已经达到了国际一流研究水平。　　激光曾被视为神秘之光。近年来，科学家研究发现了一种更为奇特的光———飞秒激光。飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，具有非常高的瞬时功率，比目前全世界发电总功率还要高出百倍。它还能聚焦到比头发直径还要小的空间区域，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。　　在飞秒激光的各项研究中，其参数的准确测量对飞秒脉冲激光产生、传输、控制等各个过程的研究和应用具有重要作用。由中国计量院光学所完成的课题“飞秒脉冲激光参数测量新技术研究”自主研究并建立了准确、可靠、稳定、实用的飞秒脉冲激光参数测量装置，对飞秒脉冲激光参数测量引起误差的各种因素做了系统、深入的研究，实现了对飞秒脉冲激光时域波形、光谱相位、脉冲宽度、峰值功率等参数的准确测量。“我们首次提出并实现了飞秒脉冲光谱相位和光学元件色散特性测量的新方法和新技术，降低了传统方法的光谱相位测量不确定度和误差，将飞秒脉冲激光参数的准确度提高到一个新水平。”课题组主要成员邓玉强介绍，课题组的创造性研究成果已多次被日本北海道大学、法国圣艾蒂安大学、中国工程物理研究院、中科院上海光机所等国内外著名研究机构引用，促进了超短脉冲激光研究和应用技术的发展，提升了我国在超短脉冲激光参数测量领域的国际地位。在课题鉴定会上，专家组也认为，该课题的完成标志着我国在前沿光学计量领域达到了国际一流水平。　　飞秒激光参数测量技术等超快技术的发展直接推动了光学计量另一前沿高端技术的进步，那就是太赫兹研究。据介绍，太赫兹频段是指频率从十分之几到十几个太赫兹，介于毫米波与红外光之间相当宽范围的电磁辐射区域。长期以来，由于缺乏有效的太赫兹辐射产生和检测方法，人们对于该波段电磁辐射性质的了解非常有限，该波段也被称为电磁波谱中的“太赫兹空隙”，是电磁波谱中有待进行全面研究的最后一个频率窗口。　　谈到太赫兹研究的运用领域，中国计量院光学所所长于靖仿佛一下子打开了话匣子：“太赫兹的作用简直太大了。在食品领域，不同的物质在太赫兹波段存在不同的吸收谱线，因此可以利用这一特性识别物质成分，检验食品中的有害物质。如识别大豆油、花生油、混合油、地沟油等，识别油水混合物中油的含量，检验奶粉中是否含有三聚氰胺等 在纺织品领域，丝绸、尼龙、棉布、麻布、皮革等都有独特的太赫兹吸收谱线，利用这一特性可以将太赫兹作为检验纺织品材料和质量的手段 在医疗领域，生物体内的水分对太赫兹有较强的吸收，而病变细胞由于所含水分减少，从而吸收减少。利用这一特性可以用太赫兹区分健康细胞与病变细胞 在安全检验领域，太赫兹可以区分毒品，如大麻、兴奋剂、摇头丸等。太赫兹也是探测地雷、炸药、爆炸物等危险品非常有效的光源。用太赫兹成像还可以观察到恐怖分子是否带有凶器，太赫兹也能透过建筑物观察到内部的情况，在反恐方面有重大的应用前景。”除此之外，太赫兹在航空航天、天文、生物、药品制造等多个领域都有非常重要的应用。　　太赫兹广泛而重要的应用前景使它被认为是改变未来世界的十大技术之一。但是，太赫兹研究中存在很多需要突破的关键问题。“最难的就是太赫兹的产生以及相关参数的测量。”于靖介绍说，刚刚完成鉴定的“太赫兹脉冲产生与时频特性测量方法研究”课题正是将太赫兹的产生和测量作为研究重点，课题组在对太赫兹产生、传输和探测方面进行了大量实验和自主研究，突破了太赫兹辐射与测量一系列关键技术，最终产生了(0.1-3.5)THz的宽带相干太赫兹辐射，并建立了太赫兹时域和频域测量实验装置。　　邓玉强介绍：“我们在国际上首次提出了新的太赫兹时间频率特性分析方法，消除了传统方法产生的频谱干涉，降低了时域波形噪声的影响，实现了物质太赫兹吸收谱线的高分辨测量，在太赫兹时间频率特性分析方面属国际领先水平。我们自主研制的太赫兹系统可以产生稳定的宽带太赫兹辐射，为太赫兹光谱的研究提供了有利的工具。”鉴定委员会专家也一致认为，太赫兹辐射测量装置具有测量结果准确、重复性好、稳定性高、结构紧凑、信噪比高等特点，达到国际先进水平。（2010年1月21日）

在过去几十年中，微型化是微电子行业的重点发展方向。更小型的设备运行速度更快且具有更紧凑的系统。纳米技术和薄膜处理领域的进步已延伸到各种技术领域，包括光伏电池、温差电材料和微机电系统（MEMS）。这些材料和设备的热属性对于这类工程系统的持续发展至关重要。但是，这些系统存在与热传导有关的各种问题。为了更有效地解决这些问题，全面了解微型材料的热传导性质至关重要。今天小菲就给大家解说下，在阿林顿的得克萨斯大学，以微型热物理学实验室主任Ankur Jain博士为首的团队研究与微尺度热传导有关的各种话题。该实验室采用各种现代设备和仪器，其中就包括FLIR红外热像仪。三维集成电路中的散热Ankur Jain博士负责微型热物理实验室，在实验室里他和他的学生进行关于微尺度热传导、能量转换系统、半导体热管理、生物传热等相关话题的研究。三维集成电路（IC）中的热耗散是一大技术挑战，尽管在过去的十几年或二十年中进行了大量的研究，但这一技术的广泛应用仍然受到阻碍。因此，微型热物理学实验室的研究人员开展实验以测量三维集成电路的关键热特性，开发分析模型以了解三维集成电路中的热传导。测量温度场薄膜材料自诞生以来就一直是微电子技术的一个重要特征，为芯片提供多种功能。为了准确地了解薄膜的热性能，我们需要将热性能与沉积过程中不断变化的微观结构和形貌联系起来。这样，就可以研究诸如导电性、体积模量、厚度和界面热阻等属性。Ankur Jain博士称：“我们对微型器件上温度场随时间的变化尤其感兴趣，通过测量基质的热属性，我们尽力了解微尺度热传导的基本性质。”在电子元件中，热通常是主设备运行的不良副作用。因此，充分了解薄膜的瞬态热现象十分重要。Ankur Jain表示：“通过测量基质的热属性，我们尽力了解微尺度热传导的基本性质。”“通过了解热如何在微系统中流动，我们能够有效地将过热问题最小化。这有助于我们设计出微系统，并在材料选择方面作出更明智的决策。例如，我们已进行一项研究，旨在比较各种类型薄膜的热传导属性。”红外热像仪的应用为了测量微电子设备的温度，Ankur Jain博士的团队使用过各种技术，包括热电偶。这项技术存在的主要问题是热电偶仅能测量单点温度值。为了获得温度场的更全面直观的图像，Jain博士决定使用FLIR红外热像仪。FLIR A6703sc红外热像仪专为电子元件检测、医疗热成像、生产监控、非破坏性测试等应用而设计，完美适用于高速热事件和快速移动目标。短曝光时间使用户能够定格运动，获得精确的温度测量值。热像仪的图像输出可以通过调节窗口，将帧频提高至480帧/秒，并精确描述高速热事件的特征，从而确保在测试过程中不会遗漏关键数据。Ankur Jain表示：“我们感兴趣的设备中的热现象转瞬即逝，我们需要整个温度场的信息，而不是单点测量值，FLIR A6703sc在实验期间大有助益，为我们呈现受测设备非常精细的细节。”FLIR ResearchIR助力科研研发此外，Ankur Jain博士的团队一直将FLIR ResearchIR分析软件用于科研研发应用领域。ResearchIR是一款强大且简单易用的热分析软件，可实现热像仪系统的命令和控制、高速数据记录、实时或回放分析以及报告等。Ankur Jain道：“经证实，FLIR的ResearchIR软件非常实用，尤其是，它能够保存我们的热记录然后在数台电脑之间共享以供进一步分析”。“ResearchIR极大地增进了我们团队内以及我们团队与其他团队的协作，非常感谢菲力尔产品的支持！”

6月2日，我公司员工应邀参加了恒逸石化有关聚合物特性粘度应用及分析方法等内容的技术研讨会。恒逸石化整个集团有关粘度分析的实验工程师通过现场或电话视频，都参加了此次研讨会，我司员工和大家分享了极限粘数的基础理论知识、极限粘数的物理意义、测试方法和影响测量粘度准确性的因素等知识，还提出了在实验过程中需要注意的问题，并提出了解决方案。

由颗粒群体间相互作用所表现的粉体从流动到静息的相关物理特性，直接影响粉体材料的存储、加工、输送、分料或混料、制粒、包装等工艺过程的品质，其特性也与粉体的填充、压片等性能息息相关。为了给行业客户提供更为高效和全面的粉体测试整体解决方案，作为国内粒度检测与控制技术行业知名的仪器厂商，2021年4月，珠海欧美克粉体特性测试仪系列产品正式面市发售！其中珠海欧美克近期推出的PT-01粉体流动性测试仪是集合多种测量功能为一体，依据美国ASTM D6393-99标准（Standard Test Method for Bulk Solids Characterization by Carr Indices）的要求，并参考了中国国家标准GB/T 5162-2006/ ISO 3953:1993（金属粉末 振实密度的测定）、GB/T 1482-2010（用标准漏斗法测定金属粉末的流动性）、GB/T 1479.1-2010（金属粉末松装密度—漏斗法）、GB/T 16913.3-2008（自然堆积法松装密度的测定）中主要技术指标的规定进行设计制造的综合性评价粉体流动特性的测试仪器。该仪器中与粉体接触的构件广泛采用不锈钢材料，各部件表面经过精细地打磨抛光工艺处理，具有简洁易用、测量结果的重现性良好等优点，为粉体行业用户提供了流动性表征的新选择。PT-01粉体流动性测试仪PT-01粉体流动性测试仪作为欧美克研制的一款用于评价粉体流动特性的综合测试仪器，具有一机多用、测定条件灵活多样、操作简便、重复性好、符合多种标准等特点。可直接测试项目包括粉体的振实密度、松装(堆积)密度、休止角(安息角)、崩溃角、平板角、分散度、霍尔流速等参数，通过上述测试数据的计算可得到差角、压缩度、空隙率、均齐度、凝集度等指标，还能通过上述参数查表得到流动性指数、喷流性指数等卡尔指数参数。应用于工业生产和科研等多种测试场景。PT系列在各种非金属粉、金属粉、制药、化工、电池、磨料及科研教学等领域，用户对粉体振实密度一直有较高的关注度，欧美克仪器同时推出了TD型粉体振实密度测试仪。微粒的相互作用影响粉末的松散和流动特性，粉末的松装密度和振实密度的比较，是微粒相互作用的重要度量参数。由于粉体中颗粒与颗粒之间或颗粒内部存在空隙（或孔隙），其粉体的密度通常小于所对应物质的真密度。粉体密度按其测试方式的不同可以分为松装密度（又称堆积密度）和振实密度。松装密度是指粉体试样以松散状态，均匀、连续的充满已知容积的量杯，称出量杯和粉体试样的质量，便可算出粉体试样的松装密度。振实密度是指将盛在容器中的粉体在规定的条件下被振实后的密度。TD型粉体振实密度仪TD-01/02/03粉体振实密度测试仪是依据国标GB/T 5162-2006/ISO3953:1993（金属粉末振实密度的测定）中的各项指标，并参照中国/美国药典研发制造的粉体密度测试仪器。其中"振动幅度"可由国标中规定的3mm扩展到1mm～15mm整数可调，"振动频率"范围扩展到0～300次/分钟可调，"振动次数"可在0～99999次之间任意设定（当设定为0时即为松装密度）。该测试仪由可调速电机、振动组件、微电脑和微型热敏打印机等部件组成，具有结构紧凑、牢固，操作简单等特点，TD-01/02/03型号对应的仪器分别可以同时测量1,2,3个样品。TD型粉体振实密度测试仪在第十四届中国国际电池技术交流会上率先亮相，立刻受到了广大粉体行业客户的青睐和关注，展会现场持续火爆，不少粉体行业的客户和代理商驻足咨询以及深入洽谈。一直以来，欧美克坚信技术创新和诚信经营是企业的发展之本。自2010年欧美克成为英国思百吉集成成员之后，结合集团先进的研发管理经验，坚强的技术支持后盾，欧美克推出一系列粉体表征领域的应用产品，得到了广大用户的良好反响，为用户企业及粉体行业的发展都做出了自身的贡献！正是因为专注于脚踏实地经营,坚持持续的投入研发，促使欧美克的企业核心竞争力不断得到提升，从而造就了其中国颗粒测量仪产业的重要地位。粉体特性测试仪系列产品的的隆重面市，必将使珠海欧美克为粉体行业客户提供完整、高效、专业的粉体粒度检测整体解决方案添砖加瓦，锦上添花！

半导体器件存在缺陷态等无序因素，其载流子的输运往往表现为跃迁形式。半导体中的缺陷态种类较为复杂，准确认识并描述半导体器件中的载流子输运及宏观电学特性是本领域内的难点和重点。 　　低温下半导体器件所广泛表现出的非线性伏安(I-V)特性的具体物理原因是备受关注的话题之一。此前，多数研究将非线性I-V特性归因于电场对半导体材料中的电子跃迁速率的均匀调制效应。这一解释没有解决非线性输运的问题，反而引发了更激烈的争论。 　　中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室刘明院士团队从理论方面提出了载流子的“集体输运效应”(collective transport)的物理机制。该理论认为外电场所导致的非均匀分布的渗流路径生长产生了collective transport效应，进而在器件尺度上导致非线性的I-V特性。在实验方面，该团队进一步在聚合物器件中，通过巧妙控制半导体的维度实现了对器件渗流阈值的控制，在此基础上通过对器件I-V非线性程度的控制直接证实了非线性输运来源于collective transport这一假设。该工作实现了关于上述话题互存争议的各种假设的统一，为发展操控半导体器件I-V特性的方法提供了理论依据。 　　相关研究成果以Collective Transport for Nonlinear Current-Voltage characteristics of Doped Conducting Polymers为题，发表在《物理评论快报》【Physical Review Letters 130, 177001 (2023)】上。a.collective transport模型，b.电场驱动渗流路径的形成，c.实验观测到维度控制的非线性输运，d.基于collective transport理论仿真维度控制的非线性输运。

聚醚醚酮（PEEK）是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物，属特种高分子材料。具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能，是一类半结晶高分子材料，可用作耐高温结构材料和电绝缘材料，可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。这种材料在航空航天领域、医疗器械领域（作为人工骨修复骨缺损）和工业领域有大量的应用。聚醚醚酮（PEEK）塑胶原料是芳香族结晶型热塑性高分子材料，具有机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能。耐高温性：具有较高的玻璃化转变温度（Tg=143℃）和熔点（Tm=343℃），其负载热变形温度高达316℃，瞬时使用温度可达300℃。机械特性：具有刚性和柔性，特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出，可与合金材料相媲美。自润滑性：具有优良的滑动特性，适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合，特别是用碳纤维、石墨各占一定比例混合改性的PEEK自润滑性能更佳。耐腐蚀性：除浓硫酸外，PEEK不溶于任何溶剂和强酸、强碱，而且耐水解，具有很高的化学稳定性。阻燃性：具有自熄性，即使不加任何阻燃剂，可达到UL标准的94V-0级。易加工性：具有高温流动性好，而热分解温度又很高的特点，可采用多种加工方式：注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。耐剥离性：耐剥离性很好，因此可制成包覆很薄的电线或电磁线，并可在苛刻条件下使用。耐疲劳性：在所有树脂中具有最好的耐疲劳性。耐辐照性：耐高辐照的能力很强，超过了通用树脂中耐辐照性最好的聚苯乙烯。可以作成γ辐照剂量达1100Mrad时仍能保持良好的绝缘能力的高性能 。耐水解性：PEEK及其复合材料不受水和高压水蒸气的化学影响，用这种材料作成的制品在高温高压水中连续使用仍可保持优异特性。发烟性：在塑料中PEEK具有最低发烟性。毒气逸散性：PEEK与很多有机材料相同，在高温分解时，PEEK主要产生二氧化碳和一氧化碳，使用英国航行器测试标准BSS 7239可以检测到极低浓度的毒气逸散，这种检测过程需要在1立方米的空间内完全燃烧100克样品，然后分析其中所产生的毒气，毒性指数定义为在正常情况下产生的毒气浓度综合与30分钟可以使人致命的剂量之比，PEEK450G的指数为0.22，且没有检测到酸性气体。绝缘稳定性：具有良好的电绝缘性能，并保持到很高的温度范围。其介电损耗在高频情况下也很小。：稳定性：具有优越的尺寸稳定特性，这对某些应用来说有的很重要。温度、湿度等环境条件的变化对PEEK零件的尺寸影响不大，可以满足对尺寸精度要求比较高工况下的使用要求。PEEK塑胶原料注塑成型收缩率小，这对控制PEEK注塑零件的尺寸公差范围非常有好处，使PEEK零件的尺寸精度比通用塑料高很多。热膨胀系数小，随着温度的变化（可由环境温度的变化或运转过程中摩擦生热引起），PEEK零件的尺寸变化很小。尺寸稳定性好，塑料的尺寸稳定性是指工程塑料制品在使用或存放过程中尺寸稳定的性能，这种尺寸的变化主要是因为聚合物分子的活化能提高后，使链段有某种程度的卷曲导致的。PEEK耐热水解特性突出，在高温高湿环境下吸水性很低，不会出现类似尼龙等通用塑料因吸水而使尺寸发生明显变化的情况。众所周知，在复合材料成型工艺中，大家都会尽可能的寻求合适的基体粘度，使其对增强材料有良好的浸润性。那么特性粘度也是表征材料内部结构，分子的链结构、分子量及其分布等。 实验所需仪器：卓祥全自动粘度仪（溶剂测试、PEEK样品测试、粘度管清洗及干燥、样品各浓度在线稀释及混匀） 万分之一电子天平（PEEK样品的称重） 自动配液器（96%硫酸的精确移取，以及外推各浓度点稀释） 多位溶样器（PEEK样品溶解）实验所需试剂：96%浓硫酸粘度管规格：稀释型粘度管实验流程：1. 打开卓祥自动粘度仪①开启仪器控温部分、测量部分、清洗部分及在线稀释部分的电源，再打开PC电源后，双击点开卓祥粘度专用软件。②设置测试实验所需温度，待温度稳定后用标准温度计对温度进行校准后待用。2. 样品前处理①开启万分之一天平，用标准砝码对其校准或内校。②取干净的样品瓶，准确秤取PEEK样品质量0.**g左右，精确至0.0001g。③通过卓祥自动配液器ZPQ-50自动将样品配置至所需浓度值。④将配置好的样品瓶直接放置到卓祥MSB-15溶样器上溶解完全后待测。3. 样品测试①溶剂测试：加入**ml左右96%硫酸于稀释型粘度管中，启动卓祥粘度软件中的“溶剂粘度”至结束。②清洗粘度管：启动卓祥粘度软件中的“清洗”“干燥”等程序自动对粘度管进行清洗干燥后待测。③PEEK样品测试：精准移取**ml溶解好待用的PEEK样品溶液后，设置后续各浓度点参数、启动卓祥粘度软件至结束。④清洗粘度管：启动卓祥粘度软件中的“清洗”“干燥”程序自动对粘度管进行清洗干燥等任务。4. 测试结果：打开软件中的外推分析，选取各浓度点，自动推导出详细结果报表及谱图，得出的结果可在计算机上直接显示，并有数据储存。也可对其进行多样化粘度分析及打印等多种功能。

原文作者：Davide Castelvecchi机器学习算法利用电子密度预测材料性质伦敦人工智能公司DeepMind的科学家领导的一个团队开发了一种机器学习模型，该模型能通过预测分子中电子的分布来预测分子的特性。这种方法发表于12月10日的《科学》杂志上[1]，它可以比现有技术更准确地计算一些分子的性质。人工智能预测单个分子中电子的分布（示意图），并利用它来计算物理性质。来源：DeepMind维也纳大学的材料科学家Anatole von Lilienfeld说，“能做到如此精确是一项壮举。”波兰罗兹理工大学的计算化学家Katarzyna Pernal说，这篇论文是“一项扎实的工作”。但她补充说，在能为计算化学家所用之前，机器学习模型还有很长的路要走。预测性质原则上，材料和分子的结构完全由量子力学决定，特别是由支配电子波函数行为的薛定谔方程（Schrödinger equation）决定。这些数学工具能描述特定电子在特定空间位置出现的概率。但是DeepMind的物理学家James Kirkpatrick说，因为所有的电子之间都存在相互作用，所以根据这样的第一性原理（first principle）计算结构或分子轨道异常棘手，仅能对最简单的分子进行计算，比如苯。为了避开这个问题，那些依赖新分子的发现或开发的研究人员——从药理学家到电池工程师，几十年来一直使用一套被称为密度泛函理论（DFT）的技术来预测分子的物理性质。该理论并不模拟单个电子，而是计算电子负电荷在分子中的总体分布。“DFT着眼于平均电荷密度，所以它不知道单个电子的状态。”Kirkpatrick说。物质的大多数性质可以根据该密度轻易地计算出来。自20世纪60年代DFT建立以来，它已经成为物理科学中应用最广泛的技术之一：2014年，《自然》新闻团队的一项调查发现，在被引次数最多的100篇论文中，有12篇是关于DFT的。材料性质的现代数据库，如Materials Project，很大程度上由DFT计算的数据组成。但是这种方法有局限性，而且现在已经知道它会对某些类型的分子给出错误的结果，甚至包括氯化钠这样简单的分子。尽管DFT已经比基于基本量子理论的计算要高效得多，但它们仍然很耗时，并且通常需要超级计算机。因此，在过去的十年里，理论化学家越来越多地开始用机器学习进行实验，特别是用在材料的化学反应活性或导热能力等性质的研究上。理想问题DeepMind团队可能做出了迄今为止最具野心的尝试，他们利用人工智能来计算电子密度，这是DFT计算的最终结果。“在某种程度上这属于理想的机器学习问题：你知道答案，但不知道想用什么计算公式。”理论化学家Aron Cohen说。他长期从事DFT研究，目前在DeepMind工作。该团队用薛定谔方程导出的1161个精确解数据训练了一个人工神经网络。为了提高其准确性，他们还将一些已知的物理定律硬连接进了神经网络中。von Lilienfeld说，他们随后用一组DFT计算常用的标准分子测试了训练好的系统，结果很出色。“这是研究群体目前能得到的最好结果了，而他们大获全胜。”他说。von Lilienfeld补充说，机器学习有个优点是，尽管训练模型需要海量的计算能力，但这个过程只要做一次，之后就能在普通笔记本电脑进行独立的预测运算。与每次都从头开始计算相比，机器学习模型大大降低了成本和碳足迹。Kirkpatrick和Cohen说，DeepMind正在发布他们训练好的系统供任何人使用。作者表示，目前该模型主要适用于分子，而不适用于材料的晶体结构计算，但之后的版本也可能会适用于材料。参考文献：1. Kirkpatrick, J. et al. Science374, 1385–1389 (2021).原文以DeepMind AI tackles one of chemistry’s most valuable techniques为标题发表在2021年12月10日《自然》的新闻版块上

特 邀 学 术 报 告报告人：许人良 博士、教授（USA）报告题目：“颗粒特性表征技术新进展”（检测技术）报告时间：2009年元月10日上午 9：00 -- 10：00报告地点：东北大学 主楼301 室 许人良博士现任美国贝克曼库尔特公司颗粒部全球技术总监、高级科学家。从事颗粒特性研究和检测技术30多年，是该领域国际资深著名专家。他于1987年和1988年在美国the State University of New York at Stony Brook获得硕士和博士学位。2002年获得美国Nova Southeastern University的MBA学位。 他发表了基础理论研究和应用领域的科技文章100余篇；获得2项美国专利；研究成果在科学检索引用超过1500多次；在美国各大学和世界各地进行过学术讲座75次；并著有颗粒表征中的权威著作《Particle Characterization: Light Scattering Methods》。现在担任5个专业期刊（Macromolecules, Langmuir, J. Coll. Inter. Sci.，等期刊）的评委；ISO, ASTM, IAB of PERC的委员会成员；多项国际标准的起草者；被列为美国和世界名人榜。许人良博士经常活跃在中国国内学术领域，在多所大学进行科技讲座。现任上海华东科技大学兼职教授，上海师范大学兼职教授。他是美国化学学会(ACS)会员、美国物理学会(APS)会员、美国化学工程师学会(AIChE)会员、美国检测和材料学会（ASTM）会员，中国颗粒学会会员，国际粉体检测与控制联合会会员。 他曾获得的荣誉和奖励有：美国荣誉协会Sigma Beta Delta奖；A Certificate of Appreciation by Mayor of Metropolitan Dade County, FL；The Postdoctoral Fellowship awarded by National Science Engineering Research Council of Canada；A Certificate for the Sherwin-Williams Award by American Chemical Society；The World Bank Fellowship by the United Nation等。 多年来，许人良博士积极参加和支持“国际粉体检测与控制联合会”组织的国际学术会议，并担任今年8月将在沈阳举办的“第8届国际粉体检测与控制学术会议”程序委员会成员。 我们热烈欢迎许人良博士来我联合会和东北大学信息学院讲学！ 热烈欢迎我校老师们和同学们踊跃参加精彩的学术报告！ 邀请人：国际粉体检测与控制联合会 理事长、仪表研究所所长 谢 植 教授 组织人：国际粉体检测与控制联合会 秘书处 金智贤 教授 李新光 博士

*以下应用说明基于 ACS Nano publication, 2021 15, 6, 9482–9494. 出版日期: May 27, 2021. 介绍 在传统的平面硅场效应晶体管（FET）中，当其横向尺寸小于晶体管厚度时，栅极可控性变弱，从而导致不利的短沟道效应，包括漏电流、沟道中载流子迁移率饱和、 沟道热载流子退化和 介质层时变击穿。因此，需要减小晶体管主体厚度以确保有效的栅极静电控制。理论研究表明，由于二维 (2D) 材料的原子厚度和表面懸鍵，特别是二维过渡金属二硫属化物 (TMD) 作为沟道材料的性能优于硅，能够实现原子级尺度，优异的静电门控，降低断电功耗，进一步扩展摩尔定律。[1-6] 表征沉积态二维材料的内在物理和电学特性的适当技术是沉积态二维材料的质量与基于二维材料的电子设备性能之间的关键联系。此联系可以帮助我们更好地了解、控制和改进基于二维材料的设备的性能。然而，在没有任何转移和图案化过程的情况下，在纳米尺度上分析沉积态二维材料的固有电学特性的技术是有限的。 在本应用说明中，扫描探针显微镜 (SPM) 用于研究沉积态二维TMD 的固有电学特性。 导电原子力显微镜 (C-AFM) 无需任何图案化，直接在生长态二维材料表面进行扫描。 C-AFM 能够将生长态二维材料的电导率与其形貌相关联，从而将二维材料的电特性与其物理特性（如层厚度等）联系起来。所有这些，C-AFM为我们提供了沉积态2D材料的全面信息，并帮助我们评估这些固有特性对基于二维材料的纳电子学的影响。实验细节 Park NX-Hivac 在高真空（~10-5Torr）下，用 C-AFM 在 Park NX-Hivac AFM 上使用 Pt/Ir 涂层的硅探针（弹簧常数 k~3N/m，共振频率 f0~75kHz，PPP-EFM）评估蓝宝石上生长态 MoS2和WS2层的固有电学特性。高真空环境有助于减少样品上始终存在的水层。[4,6] 将C-AFM测量的偏压施加到样品卡盘上，并通过线性电流放大器测量产生的电流。收集所有 C-AFM 电流图所施加的偏压均为1 V。在样品的顶部和侧面涂上银漆，以确保电接触。结果与讨论 在 C-AFM 电流图（图 1b）中，同轴切割蓝宝石上沉积的 MoS2 层在整个表面上显示出非均匀导电性，尽管图 1a 中的形貌显示了完全聚结的单层 MoS2 ，其顶部约有~37%的表面晶体（命名为1.3 ML）。通过引入离轴 1º 切割蓝宝石作为衬底，MoS2 层的电导率变得更加均匀， 与它们更均匀的表面结构一致（图 1c 和 d）。 总体而言，离轴 1º 切割蓝宝石上约~83% 的单层 MoS2 具有更高的电导率，而使用同轴上切割蓝宝石仅占 51%。 [7] 电导率较低的区域在图 1b、d 中用粉红色标记，阈值电流约为 ~0.3 μA。 因此，通过引入离轴 1º 切割蓝宝石（图 1b、d 中的 49% 到 17%） 可降低较弱导电区域的密度。图1.（a，c）分别在同轴和离轴1º切割蓝宝石上生长的1.3 ML MoS2的C-AFM形貌图(b、 d）同时与（a，c）一起获得的 C-AFM 电流图。通过电流阈值（~0.3μA），第一单层MoS2中的非均匀和导电性较弱区域以粉红色突出显示。经许可复制图像。[7] Copyright 2021, American Chemical Society.通过跳过蓝宝石晶片的预外延处理过程，该密度可以进一步降低到约~6.5%（图 2a-b）。具有较低电导率的 MoS2 区域的形状不是随机的，而是对应于特定的下层蓝宝石阶地。离轴 1º 切割蓝宝石上具有较低 MoS2 电导率的区域对应于聚集在一起的阶地。在预外延处理和 MOCVD 过程中，台阶会分解和凝聚。台阶（变形）成型主要由预外延处理和 MOCVD 工艺中使用的高温驱动。正如对离轴 1º 切割蓝宝石所预期的那样，随着 Wterrace 变窄，阶梯聚束变得更可能发生。当单层 MoS2 沉积在离轴 1º 切割蓝宝石上而不进行任何预外延处理时，高导电区域的密度从 83%（图 1d）进一步增加到 93.5%（图 2b）。可以观察到成束台阶（具有更高的 Hterrace，图 2a 中的 5.8%）和导电性较弱的区域（图 2b 中的暗区为 6.5%）之间存在明显的相关性。从图 2c 中的地形和电流图提取的横截面轮廓进一步支持了这一观察结果。然而，在图 2b 中没有完全去除导电性较弱的区域。这应该与生长温度（在我们的工作中为 1000 °C）有关，该温度足以在沉积过程中在蓝宝石表面引入阶梯聚束。[8-10]图2. 蓝宝石上生长的MoS2的不均匀导电性. (a-b）C-AFM 形貌图，同时获得离轴1º切割蓝宝石上1.3 ML MoS2 的电流图. (c）（a-b）位置处的相应横截面高度（红色）和电流（蓝色）剖面. (d- e）形貌图，同时获得同轴切割蓝宝石上3.5 ML MoS2的电流图。经参考文献[7]许可，对图像进行了改编。 Copyright 2021, American Chemical Society.关于观察到的 MoS2 电导率分布的不均匀性，我们发现非封闭顶层中 MoS2 晶体的存在不会影响电导率。 事实上，具有较低电导率的 MoS2 区域与 MoS2 层厚度几乎保持不变，因为它们也存在于 3.5 ML MoS2 中（图 2d-e）：形貌和当前图像中黄色虚线区域的比较表明，MoS2 晶体具有非封闭顶层中方向错误的基面不会影响该区域的导电性。 此外，值得注意的是，不同电导区域的存在不仅出现在 MoS2 外延层中，也出现在蓝宝石上生长的 MOCVD WS2 层中，如图 3 所示。图3.（a-b）同轴切割蓝宝石的形貌图和同时获得的1.7 ML WS2电流图。经参考文献[7]许可，对图像进行了改编。 Copyright 2021, American Chemical Society.因此，较低的导电性主要与完全闭合的第一MoS2单层有关，而不是与非闭合的顶层有关。图4a-b显示了两个第二层MoS2晶体，其中一些区域具有较高的导电性，而另一些区域具有较低的导电性，从而进一步支持了这一点。图4.（a-b）在同轴切割蓝宝石上生长的1.3 ML MoS2上第2-3层MoS2岛的导电性。(a）在同轴切割蓝宝石上生长的MoS2的形貌及其相应的（b）电流图。白色的晶体轮廓显示部分区域具有较高的导电性，部分区域具有较低的导电性，表明表面晶体对蓝宝石上MoS2的不均匀导电性贡献不大。(c-f）轴切割蓝宝石上生长的1.3 ML MoS2的降解。(c-d）MOCVD生长后立即收集的1.3 ML MoS2的1 V下的形貌图及其相应的电流图。(e-f）在氮气柜中储存6个月后，同一样品在1 V下的形貌图和电流图。在（c）中没有氧化区，但在（e）中MoS2被部分氧化，这总是与（f）中的较弱导电区相关。经参考文献[7]许可，对图像进行了改编。 Copyright 2021, American Chemical Society.结果表明，蓝宝石起始表面的状态是决定第一层MoS2单层物理和电学性能的关键参数之一。结论通过 C-AFM 评估二维 TMD的固有电学特性，并将其与样品形貌联系起来。我们在沉积的二维 TMD 单层中发现了非均匀导电性，这可能源于：（i）TMD 层厚度变化导致的TMD 表面粗糙度； (ii）蓝宝石表面形貌引起的 TMD 应变；(iii）由于每个蓝宝石阶地的 TMD 形核率的依赖性，TMD 晶粒内缺陷率；（iv）蓝宝石表面结构和终端引起的 TMD 界面缺陷，可能导致不同的局部掺杂效应。进一步的研究正在进行中，将 C-AFM 与先进的光谱技术（如拉曼、PL和TOFSIM）相结合，以进一步探索外延二维材料的固有特性。参考文献 (1) Liu, Y. Duan, X. Shin H.-J. Park, S. Huang, Y. Duan, X. Promises and Prospects of Two-Dimensional Transistors. Nature 2021, 591, 43–53.(2) Su, S.-K. Chuu, C.-P. Li, M.-Y. Cheng, C.-C. Wong, H.-S. P. Li, L.-J. Layered Semiconducting 2D Materials for Future Transistor Applications. Small Struct. 2021, 2, 2000103.(3) Akinwande, D. Huyghebaert, C. Wang, C.-H. Serna, M. I. Goossens, S. Li, L.-J. Wong, H.-S. P. Koppens, F. H. L. Graphene and Two-Dimensional Materials for Silicon Technology. Nature 2019, 573, 507–518.(4) Agarwal, T. Szabo, A. Bardon, M. G. Soree, B. Radu, I. Raghavan, P. Luisier, M. Dehaene, W. Heyns, M. Benchmarking of Monolithic 3D Integrated MX2 FETs with Si FinFETs. In 2017IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2017 p 5.7.1–5.7.4.(5) Smets, Q. Arutchelvan, G. Jussot, J. Verreck, D. Asselberghs, I. Nalin Mehta, A. Gaur, A. Lin, D. Kazzi, S. E. Groven, B. Caymax, M. Radu, I. Ultra-Scaled MOCVD MoS2 MOSFETs with42nm Contact Pitch and 250μA/Mm Drain Current. In 2019 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2019 p 23.2.1–23.2.4.(6) Smets, Q. Verreck, D. Shi, Y. Arutchelvan, G. Groven, B. Wu, X. Sutar, S. Banerjee, S. Nalin Mehta, A. Lin, D. Asselberghs, I. Radu, I. Sources of variability in scaled MoS2 FETs. In 2020 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2020 p 3.1.1–3.1.4.(7) Shi, Y. Groven, B. Serron, J. Wu, X. Nalin Mehta, A. Minj, A. Sergeant, S. Han, H. Asselberghs, I. Lin, D. Brems, S. Huyghebaert, C. Morin, P. Radu, I. Caymax, M. Engineering Wafer-Scale Epitaxial Two-Dimensional Materials through Sapphire Template Screening for Advanced High- Performance Nanoelectronics. ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/ acsnano.0c07761.(8) Cuccureddu, F. Murphy, S. Shvets, I. V. Porcu, M. Zandbergen, H. W. Sidorov, N. S. Bozhko, S. I. Surface Morphology of C-Plane Sapphire (α-Alumina) Produced by High Temperature Anneal. Surf. Sci. 2010, 604, 12941299.(9) Curiotto, S. Chatain, D. Surface Morphology and Composition of C-, a- and m-Sapphire Surfaces in O2 and H2 Environments. Surf. Sci. 2009, 603, 2688–2697.(10) Ribič, P. R. Bratina, G. Behavior of the (0001) Surface of Sapphire upon High-Temperature Annealing. Surf. Sci. 2007, 601, 44–49.想要了解更多内容，请关注微信公众号：Park原子力显微镜，或拨打400-878-6829联系我们Park北京分公司 北京市海淀区彩和坊路8号天创科技大厦518室 Park上海实验室 上海市申长路518号虹桥绿谷C座305号 Park广州实验室 广州市天河区五山路200号天河北文创苑B座211

美国康塔仪器公司（Quantachrome Ins）40余年专注于多孔材料科学表征仪器的生产、制造，相继推出了7代适应不同分析需求的物理吸附仪器。其中Autosorb IQ是我公司2010年面向高端用户的物理吸附划时代研究级仪器，因其具有高分辨、高精度、大通量的特点，一经推出就收到全球众多用户的青睐。 美国康塔仪器公司始终以为用户提供准确地数据、科学严谨的应用支持为己任。在定期为全国各地研究者提供理论培训的基础上，我公司针对Autosorb IQ的用户特点及使用特性，将于2012年9月21日在上海科学会堂举办Autosorb IQ物理吸附仪培训会。为操作者详细介绍这一系列仪器的操作、并帮助操作者理解物理吸附数据的解析。 会议内容将包括：Autosorb IQ功能全解析如何有效地进行样品前处理如何理解、设置分析条件如何判断等温线的可信度如何对数据进行完整的解析如何理解不同数据处理方法之间的关系 详情请与美国康塔仪器公司北京办事处联系。联系电话：010-64401522传真：010-64400892

美国康塔仪器公司(Quantachrome Instruments)，是国际著名的材料特性分析仪器专业制造商，在四十多年的发展历程中，始终致力于粉体及多孔物质测量技术的创新，并使之服务于科研、检测，为广大用户提供精确、严谨的数据。　　公司应用总监，在学术界享有盛名的Dr. Matthias Thommes于2012年7月来华与广大中国相关领域的科研工作者共同探讨物理吸附、传质等领域的学术问题，并着力将最新的科研成果用于相关的应用领域。　　7月24日浙江工业大学的会议室座无虚席，Dr. Matthias Thommes与应邀前来的浙江工业大学、浙江大学、杭州师范大学、浙江电子科技大学等杭州师生共同分享了物理吸附领域科学研究的最新进展，如吸附质低压相变的研究等，获得了各校师生的热烈响应。　　　　 　　会后，与会师生与Dr. Matthias Thommes展开了热烈讨论。　　　　针对物理吸附数据处理的复杂性，Dr. Matthias Thommes与师生一对一的数据分析使广大师生加深了对物理吸附数据的理解，从而更好的对数据进行解析，更准确地对材料进行表征。

最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)张广宇研究组与高鸿钧研究组、王恩哥研究组合作，利用自制的远程电感耦合等离子体系统，首次成功实现了石墨烯的可控各向异性刻蚀。这种基于石墨烯的各向异性刻蚀技术是我国科学家在该研究领域中独具特色的工作，相关结果发表在【Advanced Materials (2010)】，并得到了审稿人的高度评价。　　石墨烯(graphene)，是继富勒烯、碳纳米管之后被科学家们发现的又一种新的碳元素结构形态。作为一种室温下稳定存在的二维量子体系，石墨烯打破了凝聚态物理的理论，推翻了人们以前普遍接受的严格的二维晶体无法在有限的温度下存在的科学预言，对凝聚态物理的发展产生了重大的影响。不仅如此，石墨烯表现出来的一系列独特的电学输运特性、光学耦合和其他新奇的物理特性，以及利于剪裁加工的二维特性，使其在分子电子学、微纳米器件、超高速计算机芯片、高转换效率电池、固态气敏传感器、太赫兹学等领域可能有重要的应用前景。　　然而，由于石墨烯的导带与价带之间没有能隙，做成晶体管器件时，很难实现开关特性，而且若要运用于现在普遍使用的逻辑电路，其金属性也是一个巨大的难题。如何在石墨烯中引入能隙，成为人们关注的热点问题，这也为石墨烯的制备提出了新的挑战。一般引入能隙的手段主要有：(1) 利用对称性破缺场或相互作用等使朗道能级发生劈裂，在导带与价带之间引入能隙。这主要通过掺杂、外加电场、化学势场等方式在双层石墨烯中引入对称破缺，实现人工调制能隙。(2) 利用量子限域效应和边缘效应，通过形成石墨烯纳米结构(如 nanoribbons纳米带)引入能隙，通过调节带宽，可以实现对带隙宽度的调节。(3) 利用化学气相沉积法掺杂(如B、N等)产生能隙，通过调节掺杂程度可实现对能隙的调节。(4)利用基底作用诱导(如SiC基底上的外延石墨烯)产生能隙，通过调节基底的作用程度可实现对能隙的调节。此前，张广宇研究组与高鸿钧研究组和陈小龙研究组合作，利用拉曼光谱学的手段，系统地研究了外延石墨烯与碳化硅基底之间的电荷转移机制，为未来这类样品制作电子学器件提供了技术参考依据。相关结果发表在【J. Appl. Phys. 107, 034305, (2010)】。　　基于已有的实验结果，大家一致认为这四种方法中最可行、最具应用价值的当属石墨烯的纳米结构。目前，石墨烯纳米结构的制备技术和电学性能的研究都有飞速的发展，但要实现大规模集成石墨烯纳米结构器件的应用，如何利用现有的微纳加工技术获得边缘可控的石墨烯纳米结构是亟待解决的难题。虽然国际上已有少数研究组利用金属粒子催化加氢反应或利用SiO2衬底与石墨烯的选择性反应来实现石墨烯选择性的各向异性刻蚀，但这些方法的刻蚀速率不可控，刻蚀取向不确定，且无法与传统的微纳加工技术兼容，从而无法实现石墨烯纳米结构器件的集成加工。　　张广宇等人此次实现的这种基于氢等离子体的干法刻蚀技术受等离子体强度和样品温度的调控，刻蚀速率可以精确控制在几个nm/min，且不会引入新的缺陷。由于石墨烯特殊的六角对称性，这种方法可以得到近原子级规则的Zigzag边缘结构。他们还利用这种干法刻蚀技术结合电子束光刻技术首次实现了对石墨烯纳米结构的精确加工和剪裁。这种技术的优势在于可以对石墨烯结构进行原子级尺度加工和对于石墨烯质量的保持性。这种可以沿固定晶向，得到固定的边缘结构的加工剪裁石墨烯的技术是传统技术所无法实现的，为未来大规模精确控制、加工具有确定晶向和边缘结构的石墨烯纳米结构奠定了技术基础。　　这项工作得到了中科院“百人计划”、国家自然科学基金和“973”项目的支持。　　 　　图1新鲜解理的石墨(a)表面光滑台阶清晰可见，不同功率。(b)50W和(c)100W氢等离子体刻蚀过的石墨表面，显示出了形状规则的正六边形孔。(d)刻蚀速率随温度的变化关系。(e)刻蚀速率随时间的变化关系，证明刻蚀速率可精确稳定的控制在几纳米/分钟。　　 　　图2 同样的各向异性刻蚀效应在机械剥离的石墨烯中也如此。氢等离子体刻蚀过的单层(a)、两层(b)及多层(c)石墨烯，正六边形孔洞清晰的形成于缺陷处。(d)单层及两层石墨烯刻蚀速率随温度的变化关系。(e)拉曼光谱表征，几乎看不到代表缺陷态的拉曼D峰，证明石墨烯的晶体质量并没有被温和的氢等离子体破坏。　　 　　图3 氢等离子体刻蚀出的单层正六边形孔洞边缘的扫描隧道显微镜成像(a)恒流模式高度像，(b)原子分辨像，(c)二维傅里叶变换图，显示出刻蚀得到的近原子级规则的边缘与zigzag取向2-1-10平行，且在边缘处观察到了驻波。(d)对应的结构示意图。　　 　　图4 利用电子束曝光与各向异性刻蚀方法相结合制备具有特定取向的sub-20nm石墨烯纳米带的流程图(a)。具体过程如图(b)电子束曝光和氧等离子体刻蚀得到的起始宽度为120nm的石墨烯条带，经过氢等离子体各向异性刻蚀之后细化到sub-20nm的石墨烯纳米带如图(c)。(d)石墨烯纳米带场效应晶体管器件的结构示意图，石墨烯为接触电极，(e)不同宽度的石墨烯纳米带的器件，(f)对应的转移特性曲线，证明8nm宽的石墨烯纳米带能在室温下实现2个数量级的开关比。

滴灌灌水器位于滴灌系统的最末级，其内部流道的尺寸通常介于0.5~1.2 mm之间，能够将管道中的有压水转变为点滴状水流实现节水灌溉。滴灌灌水器的水力性能决定了灌溉均匀性和灌溉质量。已有研究结果表明，改变灌水器内部流道结构可以显著提升灌水器的水力性能。然而，为了解决灌溉水资源短缺的问题，许多地区使用高含沙量的水源作为灌溉水源，滴灌灌水器堵塞的问题也随之而来。因此在提升滴灌灌水器水力性能的同时，还需对灌水器流道开展结构优化以提升滴灌灌水器的抗堵塞性能，进而提升滴灌系统的使用寿命。近期，石河子大学王振华教授团队提出了一种分流对冲式滴灌灌水器和基于水-沙运动特性的灌水器抗堵优化方案。该团队利用新型一体化打印技术（nanoArch S140，摩方精密）实现了滴灌灌水器流道试件的高精度3D打印，并开展了物理试验和数值模拟研究。该研究提出的灌水器抗堵优化方案在维持灌水器水力性能的前提下，能够使灌水器的抗堵塞性能提升60%。相关成果以“Anti-Clogging Performance Optimization for Shunt-Hedging Drip Irrigation Emitters Based on Water-Sand Motion Characteristics”为题发表在《Water》期刊上。图1. （a）分流对冲式流道结构参数及打印试件。（b）灌水器性能试验平台。（c）灌水器流量试验值和模拟值的误差曲线。分流对冲式流道的结构参数及打印试件如图1（a）所示，流道由8个“回”字形流道单元组成，每个流道单元宽2.6 mm，深0.8 mm。通过电子显微镜对试件进行测量，其打印精度达0.01 mm，满足试验要求。将灌水器试件置于图1（b）所示的试验平台上测定其流量，如图1（c）所示，对不同压力下的流量实测值进行拟合得到灌水器的流态指数为0.479，水力性能优良，流量实测值与流量模拟值的误差在1.29~3.21%之间，证明了本文数值模拟方法、结果及精度的准确性。图2. （a）分流对冲式流道内部流场分布。（b）不同粒径沙粒在流道中的运移轨迹及速度变化。（c）3g/L 的浑水浓度下流道堵塞实物图。图2（a）为通过数值模拟得到流道中深截面处的速度和压力分布云图。模拟结果表明，每个流道单元内的速度分布一致，定义导流件背部为漩涡区I，分流件背部为漩涡区Ⅱ，其余区域为主流区Ⅲ，其中水流对冲区为区域Ⅲ*。主流区Ⅲ的水流流速介于1.21~4.53 m/s之间，漩涡区I和Ⅱ中的水流流速介于0.11~1.21 m/s之间。0.05、0.10和0.15 mm沙粒的运动轨迹及速度如图2（b）所示，沙粒在漩涡区I和Ⅱ中的运移速度在0.06~1.10 m/s之间，沙粒容易发生沉积，相较而言，由直角边壁包围形成的漩涡区I不仅促使沙粒稳定沉积，还使沙粒在大漩涡的作用下互相粘结形成团聚体，造成灌水器堵塞的风险较高。这与浑水试验的结果一致，如图2（c）所示，沙粒在漩涡区Ⅰ中持续堆积，导致流道堵塞。图3. （a）不同粒径沙粒在流道中的跟随性变化。（b）沙粒-流道边壁-漩涡相互作用关系示意图。图4. （a）结构优化示意图。（b）优化后流道的速度分布及沙粒运动轨迹。（c）优化前（SHDIE1）、后（SHDIE2）分流对冲式灌水器的水力特性曲线。（d）优化前（SHDIE1）、后（SHDIE2）分流对冲式灌水器短周期抗堵塞试验结果。（e）3g/L 的浑水浓度下优化后流道堵塞实物图。进一步分析沙粒-流道边壁-漩涡区Ⅰ的相互作用关系，如图3（a）所示，沙粒与流道边壁的敏感区域发生碰撞会导致其运动方向突变并进入漩涡区Ⅰ沉积，这是造成流道堵塞的重要原因。通过统计沙粒与边壁的碰撞位置，确定出A、B、C三个壁面容易导致沙粒进入漩涡区沉积的敏感区域范围，分别为0≤LA≤0.58，0≤LB≤0.64和0≤LC≤0.90 mm。图3（b）显示了不同粒径沙粒沿流道运动时对水流的跟随性变化。沙粒粒径越大，速度幅值比η和速度相位差β的数值越小，跟随性也就越差，这表明粒径越大的沙粒与流道边壁的敏感区域碰撞后越容易进入漩涡区沉积。针对敏感区域范围开展结构优化，使沙粒顺畅通过所有流道单元以提升流道的抗堵塞性能。如图4（a）所示，采用直线几何的方法对阻挡沙粒运动的A面的敏感区域0≤LA≤0.58 mm进行切除，对B、C面敏感区域0≤LB≤0.64 mm和0≤LC≤0.90 mm构成的直角三角形空间所覆盖的低速漩涡区进行填充，得到优化后的分流对冲式流道。对优化后的分流对冲式流道及其灌水器再次开展数值模拟和清水、浑水物理试验，结果分别如图4（b）、（c）、（d）和（e）所示，优化后流道的主流区面积占比提升21%，沙粒的运动轨迹变得光滑有规律。清水试验下优化后流道的水力性能为0.486，仅下降1.46%；浑水试验下优化后流道在第24次灌水后发生堵塞，抗堵塞性能大幅提升60%。基于沙粒运动特性明确流道边壁敏感区域，进而开展的结构优化方案具备可行性。

创元公司代理的日本advance-riko公司热电特性评价装置zem-3近期在新奥集团再次中标创元公司代理的日本advance-riko公司热电特性评价装置zem-3近期在新奥集团再次中标，日本advance-riko公司是世界著名材料物性试验装置生产厂家之一。该公司是世界上首次推出这类设备的公司。所得数据非常可靠。自进入中国以来深受热电领域广大用户喜爱。清华大学和中国科学院硅酸盐研究所，武汉大学等多次导入该装置。该装置主要原理和技术参数见如下彩页。欢迎来电垂询！ 电阻率/温差电动势测试系统 型号：zem-3 描述热力发电是一种通过热电效应材料产生电力的方法，由j.t.seebeck德国物理学家在1821年发现的。面对当前的全球由二氧化碳排放以及化学材料消耗而导致的温室效应，热电转变器件引起了注意，因为可以有效利用余热。为了迎合这种急迫的需求，advance riko公司为这些材料和器件开发了特性评估装置 特点●一台仪器可以用来同步测量温差电动势和电阻率。●仪器允许测量6到22mm长的棱柱或圆柱型试样。●试样支架采用独特的接触式平衡机构，保证测量的高重现性●v-i标绘测量能够用来判断引线是否紧密的接触了试样。●系统能够自动检查两个探针是否和试样达到了欧姆级接触，而且能够发现并找出最佳电流用来测定电阻率而不受热传递的影响。●测量由计算机控制，能够实现在等温差的一组温度值下自动测量，并消除有害电动势和接触电阻。●测量原始数据以text文档格式保存。 测量原理 棱柱形或圆柱形试样以垂直方式放置在加热炉的上下底座上，当试样被加热后，保持在一个指定的温度时，由底座的加热器再来加热以提供一个温度梯度，热电系数的测量是通过由挤压在试样侧面的热电偶测量上下温度t1和t2，随后测量同组两根热电偶丝的热电动势de。电阻率由dc四线法测得，一个恒定的电流i流过试样的两端，通过对两根导线之间热电动势值做减法，以测量和判定在同组热电偶丝之间的电压跌落dv。 参数规格 ●温度范围 -80℃(到100℃(l规格)50℃(到800℃(m8格)50(到1000℃(m10规格) ●温度设定范围 测温步数和温度采样测量步数：最大125步 ●测量方法 温差电动势：静态直流法 电阻率：四电极法 ●气氛 低压氦气 ●样品尺寸 2-4mm正方形或直径2-4mm，长6-22mm（最大） ●导线间距 4，6，8mm ●电源供应 200vac，单相，40a（m8,m10规格） 100vac，单相，20a（l规格，m8和m10规格） ●冷却水需求 自来水，水压大于1.5kgf/cm2流量大于7l/min p规格si80ge20烧结块体测试样例