温度分布

1月18日，国家科学技术奖励大会在北京召开，由总局推荐的“基于拉曼散射的新型分布式光纤温度传感技术与工程安全监测应用”科技成果获得2012年度国家科技发明二等奖。　　由质检总局推荐，中国计量学院张在宣教授牵头完成的“基于拉曼散射的新型分布式光纤温度传感技术与工程安全监测应用”项目围绕工程火情监测及预警、智能电网等检测所面临的分布测温准确性、测量快速性、定位报警可靠性三个关键问题，主要发明了：新型分布光纤拉曼散射温度传感系统及解调、定标技术 新的温度传感脉冲编码解码等信号处理技术 双波长自校正和集成拉曼放大技术 分布光纤拉曼测温应用新技术。项目成果广泛支持公安消防所、煤科院等50余家单位的科研、生产和工程 成功用于上海长江隧桥等20多个省、市、自治区的600多个重大工程的安全监测。直接经济效益和社会经济效益十分显著。

p style="text-align: justify text-indent: 2em " 由中兴通讯股份有限公司牵头的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“分布式光纤应变监测仪”项目经过近两年的努力，突破了高空间分辨率技术、超长距离测量技术和高精度布里渊信号处理等关键技术，开发出分布式光纤应变监测仪样机。近日，项目顺利通过了科技部高技术中心组织的中期检查。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "分布式光纤传感以光纤作为传感器，其测量参数包括应变和温度等，可以实现空间上的连续测量，监测点位可达百万个，测量距离可达百公里，具有传统点式传感器不可比拟的优势，是大尺度基础设施结构健康监测和大范围地质灾害监测最有效的技术手段。目前国内高性能分布式光纤传感监测仪主要依赖国外进口，国内还不能实现厘米级超高空间分辨率和百公里超长距离产品供货。该项目通过采用差分脉冲对技术和双频激光扫描技术，所开发的可工程化应用的分布式光纤应变监测仪，具有厘米级空间分辨率和百公里测量距离，已成功应用于油气管道、高速铁路、高压输电线、大型桥梁和山体滑坡监测等领域，中国公路学会组织的科技成果鉴定认为该项目整体技术达到了国际领先水平。开展分布式光纤应变监测仪的自主化研究，对于提高我国大型基础设施、大型结构装备和地质灾害的安全监测能力，提升公共安全水平，以及减小经济损失和社会影响具有重要意义。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该项目下一步将加强仪器小型化设计，提高产品的工程使用灵活性；进一步加快工程应用示范及产业化推广等工作。 /p

到底是一楼灰霾重还是30楼重?很多专家认为楼层越高，空气会越清洁，但是在相同水平层面分布是比较均匀的。不过，上海交通大学彭仲仁教授的团队利用无人机监测后发现，在逆温条件下PM2.5楼层分布规律和之前专家的预测并不完全一致。他们将飞机从地面一直往上飞，发现从300多米往上一直到500米，PM2.5的浓度反而越来越高，再继续往上污染浓度又急剧下降。　　学生自制PM2.5监测大杀器　　目前人们研究PM2.5以及空气中其他污染物在垂直空间的分布情况，主要是依赖在高层建筑物上建设监测站点，条件非常受限，所得到的数据非常少。上海交通大学智能交通与无人机应用研究中心主任彭仲仁教授发明了一个“大杀器”。他直接在不同高度测数据，PM2.5在不同地方、不同高度的分布情况一目了然。　　彭仲仁的学生根据需要，组装了一部无人机。考虑到飞机要比较长时间在空中飞行监测，他们选择了可以在空中飞好几个小时、烧汽油的固定翼飞机。因为烧汽油会产生废气，他们将排气管放在飞机尾部，飞机头的位置要搭载监测仪器的平台，这样废气和仪器的距离就比较远了。彭仲仁说，只要不是顺风飞，尾气就不会影响到监测结果，如果是在逆风方向飞行，数据就更可靠了。　　此外，监测仪器那么大，无人机怎么能拖得动?仪器在飞机上怎么控制?这个问题比较棘手。不过美国的空气监测设备厂家解决了这个问题，专门为他们的飞机量身定做了一批监测仪器。彭仲仁说，经过比对，这些小型设备和大型设备监测出来的数据基本差不多，于是监测PM 2.5的“大杀器”就完成了。　　实测数据显示锻炼还是早上好　　到了开始使用大杀器的时候。他们首先确定飞行的区域为一个四公里乘以四公里的正方形范围内，飞行时间分别分布在上午和下午的四个不同时段。飞机起飞之后，让飞机每上升100米就围绕这个正方形盘旋一周然后继续爬升，通过控制装载在飞机上的仪器记录下不同时间，不同位置的PM 2.5浓度。　　监测数据显示，PM 2.5的浓度在清晨6：00-7：30左右最低。随着太阳的逐渐升起，辐射量增加、空气温度升高，人们开始外出活动，污染物排放开始积累，PM 2.5的浓度也随之升高。所以，锻炼什么时候好?从空气污染的角度来看早晨更合适。在水平方向，此前有专家认为，非常细小的PM 2.5在空中的分布是比较均匀的。但彭仲仁团队监测到的实测数据显示，相比PM 10的空间分布确实要均匀很多，但PM 2.5同一水平位置的分布没有此前推测的那么均匀。彭仲仁说，这表明即使在小范围内，PM 2.5浓度仍因风向、地面排放、外部传输等原因呈现不均匀分布。　　而且有一次实测数据发现，PM 2.5也并不完全遵循高度越高PM 2.5浓度越低的规律。有一次他们将飞机从地面一直往上飞，发现从300多米往上一直到500米，PM 2.5的浓度反而越来越高，再继续往上污染浓度又急剧下降。查看温度才发现，气温也是随着地面升高而升高的，而不是每上升100米下降0 .6℃，因此判断300米到500米的这一高度区间恰好有一个逆温层，导致污染物难以扩散。　　链接　　广州借助“小蛮腰”研究PM2.5垂直分布规律　　此前一篇网络帖子中，自称“退役”售楼部小姐称，千万别买9楼到11楼的房子。因为这三层楼的高度是PM 2.5的最爱，是空气最脏的位置。这篇文章的论断很快就被专家和监测人员用理论和数据证明不靠谱。　　在PM2.5的垂直分布规律上，研究的城市并不多。广州借助“小蛮腰”，较早研究了广州PM2.5的垂直分布规律。根据广州市环境监测站的研究，在几十米以下的高度，PM2.5的浓度其实差别不大，越往高处PM2.5浓度越低，空气也就越清洁。但这只是小蛮腰所在位置的监测数据，其它地方是这样吗?中山大学的范绍佳教授曾表示，具体到某栋楼某个楼层，差别是非常大的。因为局部地区的扩散条件、小气候都不一样，一栋楼前面有一口池塘和没有一口池塘情况可能都不一样，根本没办法比较。

脂溶性聚合物环氧树脂及甲基硅油分子量分布测定刘兴国 熊亮 曹建明 金燕美丽而寒冷的冬天又到了，室外大雪纷飞，喜欢运动的小伙伴们由户外转战室内，场馆内羽毛球、乒乓球、篮球大战相继上演，运动的身姿和蓝绿色地面、明亮的篮板构成了一道道靓丽的风景线。你可知道这漂亮的场地和器材是用什么材料制造的吗？学化学的你可能回答：“有机材料。”其实这些都是聚合物材料，绿色和蓝色的防滑地面材料为环氧树脂，有机玻璃的篮板材料为聚甲基丙烯酸甲酯。这些均为脂溶性聚合物材料的产品，它们已渗透到日常生活和高端科技的方方面面，从每天要用到的塑料袋到航天材料都可看见它们的身影。 今天，飞飞给大家重点介绍两种脂溶性聚合物。一种是低分子型环氧树脂，是由双酚A和环氧丙烷在氢氧化钠作用下缩聚而成，室温下为黄色液体或半固体，耐热、耐化学药品、电气绝缘性好，广泛用于绝缘材料、玻璃钢、涂料等领域，是常用的基础化工材料。另外一种为甲基硅油，它具有突出的耐高低温性、极低的玻璃化温度、很低的溶解度参数和介电常数等，在织物整理剂、皮革涂饰剂、化妆品、涂料和光敏材料等领域广泛应用。 分子量分布是表征聚合物的重要指标，对聚合物材料的物理机械性能和成型加工性能影响显著。常用测定方法有：粘度法、激光光散射法、质谱法和体积排阻色谱法 （SEC法），其中凝胶渗透色谱法（GPC法）作为体积排阻色谱法的一类，方便快捷、设备普及，具有广泛适用性。通过本文，飞飞给大家介绍以聚苯乙烯为标样，GPC法测定低分子量环氧树脂以及甲基硅油分子量的方法，通过对分子量分布的准确控制可以很好地保证产品的质量。变色龙软件GPC扩展包可以非常方便地将采集的GPC数据进行处理，快速地得到分子量分布的信息，而且该扩展包完全免费。 本实验仪器配置如下：仪器：赛默飞 U3000高效液相色谱仪泵：ISO3100 Pump自动进样器：WPS 3000SL Autosampler柱温箱：TCC3000 Column Compartment检测器：ERC 521示差检测器变色龙色谱管理软件 Chromeleon CDS 7.2 1. 环氧树脂分子量测定双酚A型环氧树脂基本结构及以它为材料制造的体育馆环氧地坪见图1：图1 双酚A型环氧树脂基本结构及体育馆环氧地坪色谱条件如下：分析柱：TSKgel G2500HXL 300*7.8mm，P/N:0016135（适用分子量范围100-20000）；TSKgel G3000HXL 300*7.8mm，P/N:0016136（适用分子量范围500-60000）；TSKgel G5000HXL 300*7.8mm，P/N:0016138（适用分子量范围1000-4000000）；三根色谱柱串联分析。柱温：25℃RI检测器：过滤常数：2s，温度：35℃流动相：四氢呋喃，流速1.0mL/min进样量：15µL 对照品为聚苯乙烯，分子量分别为162，370，580，935，1250，1890，3050和4910；称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解，浓度0.02mg/mL。样品用四氢呋喃溶解，浓度0.1mg/mL，测定谱图见图2。 图2不同分子量聚苯乙烯对照品测定谱图注：580和370两个对照品出厂报告上polydispersity多分散系数分别为1.13和1.15，分子量集中度差，所以峰形呈现为多簇小峰。其余对照品多分散系数均小于1.05，峰形呈对称单峰。 校正曲线及相关系数如下： 图3 校正曲线校正曲线方程y=-0.0006x3+0.0502x2-1.5496x+20.4439，相关系数R=0.9998。不同厂家不同批次环氧树脂样品测定结果如下： 表1 环氧树脂样品测定结果样品名称 重均分子量Mw样品-1 387样品-2 401样品-3 396 2. 甲基硅油分子量测定测试甲基硅油的分子量及其分布，常用的GPC方法是采用甲苯或四氢呋喃作为流动相，但是由于甲苯属于管制类试剂，不易购买，因此飞飞采用四氢呋喃（THF）作为流动相来测定硅油的分子量及其分布，结果显示分离与色谱峰形均较好。对照品为聚苯乙烯，分子量分别为1210，2880，6540，22800，56600和129000；称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解，浓度约1.0mg/mL。样品用四氢呋喃溶解，浓度1mg/mL。色谱条件如下：分析柱：Shodex KF-805L 8.0*300mm（适用分子量范围300-2000000）；柱温：30℃RI检测器温度：31℃流动相：四氢呋喃，流速0.8mL/min进样量：100µL 对照品测定谱图及校正曲线如下：图4 对照品测定谱图及校正曲线 校正曲线方程y=-0.0182x3+0.5987x2-7.1522x+34.6655，相关系数R=0.9996。甲基硅油样品测定结果数均分子量为20727，重均分子量为36273，Z均分子量为59280，Z+1均分子量为91320。总结到这里，飞飞给大家介绍了采用U3000液相结合变色龙软件采集和处理数据，分析低分子量环氧树脂和甲基硅油分子量的方法，由于两者分子量范围差异较大，实验采用了两组不同分子量的聚苯乙烯标准品作为对照品。对于环氧树脂由于需要测定的是低分子量聚合物且对照品分子量接近，所以采用了三根截留分子量不同的凝胶柱串联进行测定，结果更为准确。变色龙GPC分子量计算扩展包功能强大，导入和使用方便，为广大变色龙工作站用户扩展使用GPC功能带来便利。本文介绍的为脂溶性聚合物的分子量测定，对于水溶性聚合物的分子量分布测定，飞飞这里有较多应用文章供大家参考，感兴趣的朋友可联系我索取，这里给大家提供一篇最常用的，右旋糖酐40的分子量分布测定，扫描以下二维码既可查阅。

壳聚糖及其测定壳聚糖是目前研究最多的多糖类天然高分子材料，对于生物体来说，壳聚糖具有优良的生物相容性和降解性。将其植入人体后，可被人体组织中的酶缓慢吸收，是用来制作缝线和创伤覆盖材料的高分子材料。由于其优越的性能，使得壳聚糖在化工、 轻工、 医药、 食品及环境保护等领域中的开发应用研究十分活跃。 壳聚糖的学名为β-（1，4）聚-2-氨基-D-葡萄糖，是甲壳素最重要的衍生物,是除蛋白质以外含氮量MAX的有机氮源,也是自然界中仅有的碱性多糖，其相对分子量通常在10万-30万，但几乎不溶于水，其中分子量是影响壳聚糖溶解性的主要因素之一，分子量越低其溶解性就越好。 凝胶色谱法(GPC)是测定壳聚糖相对分子质量及其分布的常用方法，这将有助于推动壳聚糖作为生物医用材料的选择和设计。 应用案例——GPC测定壳聚糖本案例基于Waters1515凝胶色谱仪，搭配Ultrahydrogel色谱柱，对市售壳聚糖的相对分子量及分布进行计算。1、仪器 ▲Waters1515凝胶色谱仪，配示差检测器 2、标准品聚乙二醇标准品套组 3、实验条件01RI流通池温度40 °C02流动相50 mM 的醋酸+100 mM 硝酸钠缓冲液03流速0.45 mL/min04色谱柱Waters Ultrahydrogel 2000柱，7.8 ×300 mm05柱温40 °C 06样品稀释剂50 mM 的醋酸+100 mM 硝酸钠缓冲液07进样量50 μL08数据处理软件Empower QS +GPC计算模块色谱数据软件09样品处理1 mg/mL的壳聚糖4、结果与讨论壳聚糖样品的色谱图如下： 图1. 壳聚糖样品色谱图 利用Empower QS中GPC选项的功能，采用标样的保留时间绘制标准曲线，来计算壳聚糖样品的分子量分布，软件会自动计算出对应的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)、多分散性等相关参数。 连续6针进样的重复性色谱图如下，通过计算Mw的RSD小于0.2%，表明此方法重复性良好。 Waters GPC优势行业先驱 Waters 从 1963 年起就致力于 GPC 技术的研究和开发，经过 50 多年的发展，使Waters 成长为 GPC 技术的引航者。专业 多项*技术加持，保证检测结果的准确性及重现性。易上手 简单、易操作，性能稳定，专为高聚物领域量身打造。参考文献[1] 凝胶渗透色谱法研究壳聚糖生物材料酶降解过程的均匀性[2] 用GPC研究壳聚糖氧化降解过程中的分子量及其分布_刘羿君[3] 壳聚糖作为医用高分子综述-王霞

日前，我国科研人员通过分析风云气象极轨卫星上搭载的红外高光谱大气探测仪观测光谱的特点，探索建立了一套适用于风云卫星氨气柱浓度的全物理反演算法，并成功获得风云卫星首幅大气氨气柱全球分布图。这意味着风云卫星已具备定量探测全球氨气浓度的能力。氨气是大气中重要的碱性气体，与酸性气体快速反应后生成的硫酸铵和硝酸铵等二次气溶胶，是雾和霾期间大气细颗粒物PM2.5的主要污染成分。铵盐气溶胶还会通过散射影响太阳辐射，破坏地球辐射收支平衡，引起地球气候变化。因此，对氨气进行全球监测非常有必要。然而，传统的氨气浓度获取主要依赖于地面原位观测，很难满足实际需求，尤其是极地、沙漠、海洋、森林等的数据获取困难。我国风云三号系列气象极轨卫星从第四颗星开始（风云三号D星、E星、F星），搭载了红外高光谱大气探测仪，为实现氨气全球探测提供了可能。中国科学院大气物理研究所副研究员周敏强和中国气象局研究员张兴赢合作攻关，建立了适用于风云卫星氨气柱浓度的全物理反演算法。该算法在反演氨气时，可进行臭氧、二氧化碳、水汽、地表温度等干扰参数的同步反演。研究发现，风云卫星上的红外高光谱大气探测仪可以很好地捕捉全球氨气高值区，获得大气氨气柱分布图。周敏强指出，这次研究建立的反演算法虽已论证风云卫星的全球氨气定量遥感观测能力，但目前在海洋和高纬度地区反演精度较低。未来，研究团队将进一步改进反演算法，引入神经网络算法，提升反演精度，提高海洋和高纬度地区有效观测数据的质量。

法国LOV（Laboratoire d'Océanographie de Villefranche-sur-Mer；索邦大学和法国国家科学研究中心的联合研究单位）实验室的科学家Laetitia等人利用UVP的水下原位观测结果，结合机器学习模型，预测了19个浮游动物类群（ESD范围为1-50mm）的全球生物量分布，并探讨了其与环境因素的关系。研究背景浮游动物存在于全球所有海洋中，它们在海洋食物网和生物地球化学循环中发挥着重要的作用，是生物碳泵的主要驱动力，并为维持鱼类群落的稳定作出了巨大贡献。但浮游动物对环境条件很敏感，因此被认为是海洋变化的哨兵。它们的分布受到海洋中物理、化学、以及生物因素的相互作用及调控。为了更好地理解浮游动物的重要性，需要对浮游动物的生物量和功能群进行全球定量评估。目前只有少数浮游动物群体的全球分布得到了很好的研究，这些群体通常使用浮游生物网采样。但还有很多浮游动物类群非常脆弱，非常容易受到浮游生物网的破坏，或者易在固定液中保存不良，导致它们的生物量和在海洋生态系统中的生态作用被低估。在这种情况下，使用非侵入式的原位成像方法对浮游动物进行研究，显得尤为必要。在众多水下原位成像系统中，只有水下颗粒物和浮游动物原位成像系统（UVP）在全球范围内被广泛应用。研究过程Laetitia等人通过对全球范围内2008年-2019年之间获得的超过3549个UVP剖面（0-500米，图1）上的466872个个体进行了分类，估计了它们的个体生物量，并使用分类特定的转换因子将其转换为生物量。然后将这些生物量与环境变量（温度、盐度、氧气等）的气候学联系起来，使用增强回归树等机器学习算法，建立了生物量与环境因素之间的关系模型，以此预测全球浮游动物的生物量。图1 本研究使用的UVP数据集地图。透明度用来说明地图上点的密度。水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统UVP（图2）主要用于同时研究水下的大型颗粒物（80μm）和浮游动物（700μm），并在已知水体体积下对水中颗粒物和浮游动物进行量化。UVP使用传统的照明设备和经电脑处理的光学技术，来获得浮游动物原位数字图像，图像后续可以通过EcoTaxa浮游动物数据库共享平台（图3）来进行浮游动物种类鉴定及分类。图2 水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统UVP。左图为本实验中使用的UVP5（目前已停产）；右图为升级版本UVP6-HF，与UVP5功能相同，且重量更轻图3 EcoTaxa浮游动物数据库共享平台对浮游动物进行种类鉴定及分类研究结果结果表明，浮游动物对环境很敏感，并会对环境的变化作出反应。全球浮游动物的生物量呈现出一定的空间分布模式，生物量最高的区域位于大约60°N和55°S附近（图4），而在海洋环流附近最低。此外，预计赤道的浮游动物生物量也会增加。保守预估，全球综合浮游动物生物量最小值（0-500 m）为0.403 PgC。在不同的浮游动物群体中，桡足类为最主要的群体（35.7%，主要分布在极地地区），其次为真软甲类（26.6%）和有孔虫类（16.4%，主要分布在热带辐合带）。图4 利用分类群预测的0 ~ 500m全球生物量分布图图5 在世界范围、高纬度和低纬度模式下，0-200 m（A）和200-500 m（B）深度下预测平均生物量（PgC）的条形图，从高到低排列。研究结论尽管研究取得了一些重要发现，但也存在一些限制和挑战。机器学习模型对浮游动物数据库的大小比较敏感，并且对于稀有类群的预测能力较弱。因此，在未来的研究中，需要进一步改进模型以提高对这些类群的预测能力。总而言之，本研究提供了有关全球浮游动物生物量分布的重要预测结果，并揭示了其与环境因素之间的关系。这对于深入了解浮游动物在海洋食物网和生物地球化学循环中的作用具有重要意义。随着UVP等数字成像方法的不断发展和应用，科学家们将能够更准确地估计全球浮游动物的生物量分布，并为保护海洋生态系统提供更有效的决策依据。参考文献1. Drago L, Panaï otis T, Irisson J O, et al. Global distribution of zooplankton biomass estimated by in situ imaging and machine learning[J]. Frontiers in Marine Science, 2022, 9.

“十四五”时期，科学仪器产业迎来发展高峰，各地抢抓机遇，大干快上，积极建设各类精密仪器产业园。仅2023年，仪器信息网就已跟进江苏省首批仪器仪表产业园、天津高端精密仪器产业园、上海张江高端装备精密仪器产业园等产业园的落成信息。叠加早前已发展的丹东仪器仪表产业园区、北京怀柔科学城、青岛科学仪器产业园、无锡量子感知产业园等，我国科学仪器产业集群建设已初具规模。　　为此，仪器信息网特别绘制全国科学仪器产业园区分布图，为行业发展添一笔注脚。(注：本文仅统计省市级以上的产业园区，不含企业自建产业园，如有遗漏欢迎补充。) 详细视频：“十四五”全国科学仪器产园区分布情况　　跟随仪器信息网来看各省市对于科学仪器产业园区的规划：产业集群　　河南省　　2023年，河南省人民政府发布《关于进一步做好计量工作的实施意见》，明确：加强新型传感器与高端仪器仪表核心材料、核心器件、核心算法和核心溯源技术研究，推动关键计量测试设备国产化，促进量子芯片、物联网、区块链、人工智能等新技术在计量仪器设备中应用。实施仪器设备质量提升工程，建设重点实验室，强化计量在仪器仪表研发、设计、试验、生产和使用中的基础保障作用。建立仪器仪表计量测试评价制度，推动计量器具制造企业转型升级。支持郑州、开封、许昌等地建设仪器仪表产业集群，培育具有核心技术和核心竞争力的仪器仪表品牌。　　深圳市　　深圳市明确到2025年，精密仪器设备产业增加值达到200亿元。在南山区布局研发设计环节，在光明区、宝安区、龙华区布局研发设计和生产制造环节。以光明科学城为核心，重点发展科学测试分析仪器，打造精密仪器设备产业基础和应用基础研究中心。发挥南山区大型科学仪器共享平台和创新型企业集聚优势，重点打造精密仪器设备研发创新集聚区。依托宝安区高端装备产业基础，重点发展工业自动化测控仪器与系统、信息计测与电测仪器等，打造覆盖精密仪器设备研发设计、生产制造、应用示范的全链条集聚区。发挥龙华区空间优势，培育未来精密仪器设备产业重要承载区。　　北京市　　怀柔区按照“整合统筹、功能优化、突出特色”的思路，以科学城为核心向外辐射，构建了“一核三区多点”的高端仪器装备和传感器产业空间格局。“一核”引领，即国家高端科学仪器装备产业基地，位于怀柔科学城中心区。　　为支持怀柔区发展高端科学仪器和传感器产业，北京市将高端仪器装备和传感器产业列为全市十大高精尖产业体系的29个细分领域之一，出台《关于支持发展高端仪器装备和传感器产业的若干政策措施》及实施细则。2020年至2022年，市区两级在重点专项、空间建设等方面累计投资超100亿元。怀柔区目前已落地仪器和传感器相关企业286家。　　广东省　　《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》指出，精密仪器产业集群纳入广东省“十四五”十大战略性支柱产业布局之一。以广州、深圳为核心，支持东莞、佛山、江门、肇庆、珠海、中山、汕头等市发挥生产制造优势，建设精密仪器设备生产基地，支持其他市做好产业配套发展。支持广州加快建设粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心，以质谱仪器开发为主线，重点攻克激光器、离子源、真空系统、数据采集等关键核心技术。在广州、深圳、佛山、东莞、珠海等市布局建设精密仪器设备科技产业园区，支持中山西湾国家重大仪器科学园、东莞松山湖科技产业园区、广州生命科学大型仪器区域中心等各类专业园区(中心)建设。产业园　　江苏无锡，江苏省传感器仪器仪表产业园　　该产业园依托中国物联网国际创新园创建，为江苏省首家传感器领域省级仪器仪表产业园。进一步强链补链和提升产业集聚度，加快推进传感器新技术自主创新和国产化替代，加快培育具有自主知识产权和国际竞争力的传感器企业，助力提升江苏传感器产业核心竞争力　　江苏淮安，金湖仪器仪表产业园　　从石油装备配套仪表拓展到温度、压力、流量、液位、显示控制等五大类168种，并逐步向成套智能化系统拓展。　　山东，青岛市精密仪器仪表产业园　　规划在青岛高新区建设青岛市精密仪器仪表产业园，支持全市仪器仪表领域，特别是工业测控系统与装置、实验分析仪器、传感器及核心元器件三大重点领域上下游产业链项目向园区集聚，将更多的项目、技术、资金和人才等资源要素优先导入园区。连续三年由市财政每年出资1亿元用于园区建设。　　上海，张江高端装备精密仪器产业园　　该产业园位于浦东南北科创走廊中段，张江科学城中部核心位置，一期现有空间总建筑面积约21.3万平方米，二期规划面积1平方公里，在产业发展上将强化产业链、供应链自主可控，促进高端装备精密仪器产业集群式发展，助力构建高质量、现代化产业链体系。　　湖南长沙，湖南省检验检测特色产业园科学仪器产业基地　　湖南省检验检测特色产业园，集聚SGS、中大检测等检验检测头部企业近200家，先后获批国家检验检测认证公共服务平台示范区以及国家检验检测高技术服务业集聚区等国家级平台。　　天津市津南区，天津高端精密仪器产业园　　该项目投资总额5亿元人民币，整体占地面积144亩，主要引进精密仪器、智能装备制造、医疗器械、新材料、物联网、传感器等行业。该项目主动融入大学科技园建设，以海河教育园两所双一流大学，及十余所高职院校优势学科、科研实力、创新能力和人才团队为依托，以成熟技术的产业化发展为目标，重点引进与培育高端精密仪器领军企业，打造高端精密仪器装备全产业链专业化园区。　　广东省中山市，西湾国家重大仪器科学园　　将以“建成全球仪器科技创新高地”为目标，打造全国首个国家级高端仪器专业园区，建设国家级仪器产业专项孵化器及高端仪器科研成果产业化示范基地，并力争成为粤港澳大湾区产业园运营管理标杆园区。用10年时间使西湾国家重大仪器科学园在仪器研发能力、技术水平、仪器行业产值、高端人才集聚、科研成果转化达到国内及至国际领先地位。　　江苏，无锡量子感知产业园　　2020年2月28日，江苏省省级重大项目“无锡量子感知产业园”开工奠基，总投资约21亿元。未来将依托无锡量子感知研究所，以量子精密测量技术为核心，致力于打造“园中设计、园内制造”的科学仪器装备产业新模式，构建中国高端科学仪器装备全产业链园区。　　广东省广州市，粤港澳科学仪器创新中心　　2019年5月，广东省粤港澳大湾区高端科学仪器产业促进会筹备工作宣告正式启动，并将成立粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心。中心拟采用“政产学研用金”发展道路，新建6个创新平台：产业研究院、技术研究院、企业孵化器、人才培养基地、应用示范中心、科普教育平台，将汇聚港澳及国内优势资源，实现高端科学仪器产业集聚。　　上海市松江区，上海分析技术产业研究院　　依托于启迪漕河经科技园、松江区政府创建，致力于科技成果转化与行业创新发展的综合性专业性科技创新机构。研究院位于G60科创走廊的松江新城总部研发功能区，建设科学仪器设备产业化基地和科技成果与转化中心，推动分析技术的创新应用，打造世界一流的分析技术产业集群。　　辽宁(丹东)仪器仪表产业基地　　2009年建立，省级重点产业基地，总规划面积8平方公里。现已建成40栋50万平方米标准厂房、4万平方米的研发检测中心、2万平方米的综合服务中心和10万平方米的辽宁仪器仪表学院。目前，产业基地已初步形成以自动化控制系统及设备为主，以专用仪器仪表和电子电工监测为辅，医疗与科学检测仪器、传感器及仪器仪表元器件等多种门类共同发展的独具特色的产业体系。

2016年12月，国内套50mK热去磁系统在清华大学天体物理中心崔伟教授课题组成功完成安装和调试，并顺利验收。该系统是由美国 High Precision Devices（HPD）公司长期精心研制的低温平台，此系列恒温器具有很好的稳定性，恒温器腔体使用优化设计，美国HPD公司突出的设计能力和先进的加工技术，可为用户量身定制更专业的低温环境测量平台。国内套50mK热去磁系统在清华大学天体物理中心崔伟教授课题组成功完成安装调试 宇宙起源时能量密度和温度均超高无比，随着宇宙温度的迅速降低，若干基本物质粒子相继浮现，宇宙“大爆炸”发端时空中的能量场或由量子涨落而产生，此类射线的探测及研究无疑需要低温环境的助力。当然，宇宙的起源我们不敢妄下定论，但低温环境下的科学探索是我们必须努力实现和完善的关键部分，科学家们一直在努力开发、改进各种低温环境，以更深入地探索宇宙中我们未曾跨及的领域和。 宇宙微波背景辐射分布图 由美国HPD公司长期精心研制的低温平台是胜任这项任务的选择，此系列恒温器低温度可达20mk，在低温下，具有很好的稳定性（低于100mk保持约150/200小时以上），恒温器腔体使用优化（热性，防震动性，大样品腔）设计，恒温器支架更便于移动腔体及恒温器位置。清华大学天体物理中心拥有较完整的天体物理研究体系，同时侧重理论、观测和数据分析的研究，依托清华大学强大的工科优势，相信可为下一代空间和地面天文设备研究做出实质性贡献。此次HPD低温热去磁系统的顺利验收，也将有望助力探索全新宇宙微波背景辐射分布图。相关产品： HPD低温热去磁恒温器：http://www.instrument.com.cn/netshow/C201745.htm

自硅基半导体作为一个规模庞大的产业发展起来后，集成电路单位面积上晶体管的数量增加趋势始终遵循摩尔定律[1]。目前，硅基半导体中的关键尺寸（线宽或特征尺寸）已经降低到到10nm以下[2]。相比于硅基半导体，化合物半导体如SiC和GaN基半导体可以满足更苛刻的工作条件（高击穿电场、高热导率、高电子迁移率、高工作温度等），具有更大的输出功率和更好的频率特性，市场需求方兴未艾。化合物半导体的应用场景面向射频、高电压大功率、光电子等领域，不追求硅基半导体级别的先进制程工艺。如GaN制程的基本线宽在0.25～0.50µ m ，生产线以4英寸为主[3]。图1 电子束和样品的相互作用区域及逸出的信号半导体器件结构的微细化演进对电子显微镜视野下的微区元素分析带来了很大的挑战。在电子显微镜中，电子束照射在观察区域上，形成水滴形的相互作用区域，如图1 所示。从该区域中会逸出多种信号，如观察表面形貌的二次电子（SE）、区分成分衬度的背散射电子(BSE）和分析成分的X射线。电子显微镜会配置不同的探测器来接收这些信号进行成像。能谱仪（EDS, Energγ Dispersive Spectrometer）以X射线为信号源分析微区成分分布。图1也显示，这几种信号源的深度不同，SE最浅，BSE次之，X射线最深。不同信号源的逸出深度可以解释同样条件下SE、BSE和EDS成像的空间分辨率差异。

作者：李勋锋 程子阳 来源：传热传质研究中心随着电子芯片朝着高性能化和微小型化的快速发展，其热流密度不断增加，部分高性能芯片的热流密度已超过500W/cm2，传统的风冷、液冷以及被动式冷却技术已经不能满足要求，热失效成为电子设备失效的主要形式；发展先进高效散热技术是解决芯片热失效的有效对策。射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术作为一种新型主动散热技术，具有结构紧凑、传热系数高、有效消除局部热点等优点，可作为解决上述问题的有效措施。分布式阵列射流结构由于射流入口与流体排出口间隔排布（如图1所示），不存在传统射流冲击的出口横流干扰，具有系统压降小，汽液流体易排出等优点。传热传质研究中心以分布式射流冲击强化沸腾传热技术为研究对象，建立相关试验测试平台，研究了微肋柱阵列表面、多孔丝网结构表面以及Cu-Al2O3多孔沉积表面强化射流冲击沸腾传热特性，获得了不同微结构表面对应的传热系数变化规律（如图2所示，为HFE-7100电子氟化液工质测试结果），结合可视化观测和表面微结构形貌分析揭示了微结构表面强化射流沸腾传热机制，结果表明多孔丝网结构表面具有较好的强化射流冲击沸腾传热特性，其传热系数与光滑表面的传热系数相比可提高50%以上。采用水作为冷却工质，且加热壁面温度控制在85℃以下时，试验测试结果表明，分布式阵列射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术的冷却能力可达到800W/cm2以上，且具有较小的泵功输入，对应的单位泵功冷却能力大于16kW(热量)/W（泵功），该先进高效主动冷却技术的研发可为高性能芯片技术的快速发展提供有效热管理手段。基于以上研究已申请1项发明专利。图1 分布式阵列射流冲击进出口分布图2 不同微结构表面传热系数分布特性

隶属于西班牙加那利群岛（Islas Canarias）的拉帕尔马岛（La Palma）自2021年9月发生了50年不遇的火山喷发以来，不到一年时间，在今年2月又遭遇了由强季节性风引起的沙尘暴。接踵而至的自然灾害对当地的空气环境以及人们的生活造成严重影响。Palas在得知火山爆发的当下便立即做出响应，部署Palas员工飞往该岛安装了10台AQ Guard Smart 网格化监测仪。面对此次沙尘暴AQ Guard Smart再次为西班牙当局提供实时监测信息，以帮助他们做出决策并告知公众。沙尘暴登陆拉帕尔马岛沙尘暴卡利马加那利群岛位于摩洛哥和撒哈拉沙漠以西，属西班牙自治区。引起这场沙尘灾难的是一场名为“卡利马”（la Calima）的大风暴，它席卷了大西洋东北部。根据《华盛顿邮报》24日发布的分析，大西洋东北部低压区周围的逆时针气流，从撒哈拉沙漠吸走了沙子，将尘埃直接吹向了加那利群岛，然后再将其向西输送到风暴中心。作为沙尘落定的首站，这片美丽岛屿不幸沦为重灾区。下图分别展示1月14日下午6点到1月15日时间段，监测网络实时测得的PM10浓度：AQ Guard Smart监测到的火山灰和撒哈拉沙尘PSD成相图这场突如其来的沙尘暴导致当地能见度从五英里以上下降到不足一英里，空气污染恶化到难以呼吸的地步。当地政府于宣布加那利群岛进入“警戒状态”，建议人们留在室内，关紧门窗。由于沙尘属于粗粒径颗粒，在气溶胶状态下的停留时间并不长，所以就需要精准的仪器来进行测量。作为气溶胶监测行业的专家，Palas不仅对城市细粉尘污染的监测有着丰富的经验，对极端天气下的空气质量监测同样熟悉。无特定事件时的粒度分布沙尘暴期间的粒径分布Palas的精准测量AQ Guard Smart 是耐用的室外空气气溶胶光谱仪，以通过 EN 16450 认证的 Fidas 200 技术为基础，采用单个颗粒物散射光测量原理，可同时测量PM1, PM2.5, PM4和PM10，还可提供175nm-18μm颗粒物粒径分布和数浓度信息，给研究和监管部门更多参考。通过标准协议，如 ASCII 进行双向连接，或者通过 UDP 协议直接传输都容易实现。要实现自给自足运行，可以通过带有或不带太阳能支持功能的外部电池运行系统。为了更好地理解和解释细粉尘侵害及其来源，可以为设备配备气象站。按标准集成用于记录温度、湿度和压力的传感器。和所有用于细粉尘测量的 Palas系统一样，AQ Guard Smart可以长期稳定运行，通过标准单分散颗粒物实现现场校准。AQ Guard Smart 获得 MCERTS 批准用于监测细颗粒物的新款 Palas空气质量测量系统 AQ Guard Smart 于 2022 年 6 月 24 日获得 MCERTS 批准的环境颗粒物监测器。无论是测量拉帕尔马火山喷发期间的空气质量，还是测量建筑工地或城市中心交通路口的细粉尘污染。国际公认的 MCERTS 认证证实了 AQ Guard Smart 在测量范围内的精确结果（CN ) 高达 20,000 个颗粒/cm³。紧凑且支持云传输的 AQ Guard Smart 因此将自己确立为用于确定空气质量（PM1、PM2.5、PM4、PM10、TSP）的可靠测量系统之一。AQ Guard Smart网格化监测仪选配数据云平台，即插即用，实时查看热点数据：产品优势以经过认证的 FIDAS 200 系列为基础而开发的技术，可以保证细粉尘值的高准确度和可重现性；以公认的快捷方便的现场校准而闻名通过云 MYATMOSPHERE 实现短时间调试和即时记录测量值通过 Wi-Fi 热点、远程访问和外部触摸板，根据现场情况进行配置通过 GPRS/3G/4G/Ethernet/Wi-Fi 通信，可选：LoRaWAN可扩展气象站和气体传感器，可以更好地评估和评价颗粒物数据以高时间分辨率测量 Cn、PM1、PM2.5、PM4、PM10（可选：SO2、CO、NO2、O3）颗粒物测量范围从 0.175 - 20,000 nm 到 100 mg/m³ 质量浓度或 20000 个颗粒/cm³（单一颗粒物分析）应用领域工业：- 生产过程 - 散装物料处理（混合，卸料，储存，包装等） - 厂界监控施工现场：道路，铁路，拆除现场建筑物：学校，幼儿园，医院，酒店，办公室，公共服务建筑物建筑工地或其他污染区域附近的住宅建筑公共交通：机场，火车站，电车和地铁站，游轮，客舱，例如在电车、火车上

Picarro G2401——利用后向轨迹模型估计北极大气温室气体的空间分布江苏海兰达尔 2023-04-03 10:58 发表于江苏收录于合集#温室气体3个#大气2个原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mma.6046摘要在这项研究中，我们使用了一种被称为FLA的被动风传感（遥感）数值技术来模拟大气组分浓度的平均有效场，并展示了方法和研究结果。用数值方法求解了假设扩散波峰数无限大的温室气体空间分布的拟二维重构问题。这项研究是基于2016年7月至2017年8月在喀拉海别雷岛对大气中甲烷和二氧化碳的现场测量。我们分析了北极地区甲烷和二氧化碳空间分布的差异和共同特征，甲烷的浓度随着从大陆移动到偏远海域而趋于下降，相反，对于二氧化碳，在整个大陆上都观测到了较低的值，但随着远离海岸线而增加。对于这两种温室气体，2017年的平均大气浓度相对于2016年也有所增加。01观测介绍观测地点（别雷岛）位于俄罗斯亚马尔半岛以北5至10公里的喀拉海，于2016年至2017年夏季进行，测量站点建设在西北海岸（73.32°N, 70.05°E）。大气二氧化碳和甲烷的浓度测量使用Picarro G2401温室气体分析仪，该系统能够在连续无人值守的条件下进行高精度监测。根据工厂报告来看，Picarro G2401对二氧化碳和甲烷的测量精度分别为50ppb和1ppb（1σ，5秒测量平均）。在不使用参考气体的1个月内，最大漂移量为二氧化碳不超过500ppb，甲烷不超过3ppb。基于其低漂移和低校准频率的需求，该系统非常适应远程连续测量。02后向轨迹使用HYSPLIT4软件计算了不同月份下测量的4天后向轨迹（图1）。可以看出，气流的模式在每年和每月都有显著的变化。在2016年7月和2017年8月，都观测到了西西伯利亚中纬度地区的气团入侵。除2017年7月外，在其它月份，来自北极地区的气团都到达了别雷岛。图1 别雷岛监测站4个不同月份下的4天后向轨迹03研究结果图2为2016年和2017年二氧化碳和甲烷浓度的平均有效场的模拟结果。二氧化碳浓度（图2A、B）和甲烷浓度（图2C、D）的空间分布的一般特征有根本上的区别。对于二氧化碳，在整个大陆上都观测到较低的值，并且它们随着远离海岸线而增加。相反，在大陆及其邻近地区的甲烷浓度要高于偏远海域。这种空间分布上的差异是可以被解释的，因为甲烷的来源主要是大陆，包括各种自然和人为排放。例如，湿地和淡水系统被证明对北极地区的大气甲烷有重大贡献。主要的人为来源则是化石燃料燃烧和石油天然气工业。与此同时，在测量期间，陆地植被明显处于活跃的物候状态，这提供了强大的二氧化碳汇，因此其在陆地上的大气浓度较低。图2 不同年度月份二氧化碳和甲烷浓度的平均有效场在模拟的不同区域，有许多高甲烷浓度的“点”是意料之外的，这种镶嵌分布的形成可能与长距离的气体传输和海面可能的排放有关。因为来自海洋的甲烷的一个强大来源是海底永久冻土层和大陆架水合物，它们在该地区的分布也不均匀。此外，2016年夏季在俄罗斯北极地区观测到的温度异常可能是2016年海面以上温室气体空间分布差异更大的原因。对2016年和2017年的平均有效场的比较表明，2017年的二氧化碳和甲烷浓度相对于2016年均有所增加。结论在这项研究中，我们证明了基于监测点现场测量和空气颗粒物轨迹来评估大气组分平均浓度场的可能性。模拟的甲烷和二氧化碳浓度场的情况如下。二氧化碳在整个大陆的浓度较低，随着远离海岸线而升高，甲烷浓度分布则相反。根据计算结果，得到了模拟区域内海面上甲烷浓度空间分布较高的镶嵌模式。2017年，两种温室气体（二氧化碳和甲烷）的大气浓度相对于2016年都有所增加。编辑人：陆文涛审核人：史恒霖

一、荧光分布成像系统（EEM View）简介 作为荧光分光光度计的配件系统，这是全球首创将相机与荧光分光光度计的完美结合，融合了智能算法的先进技术。能够同时获取样品图像和光谱信息。 新型荧光分布成像系统可安装到日立F-7000/71000荧光分光光度计的样品仓内。入射光经过积分球漫反射后均匀照射到样品，利用荧光光度计标配的荧光检测器可以获得样品荧光光谱，积分球下方的CMOS相机可获得样品图像，并利用独特的AI光谱图像处理算法，可以同时得到反射和荧光成分图像。 二、 荧光分布成像系统特点： 1. 可以全面测定样品的光谱数据（反射光、荧光特性）在不同光源条件下（白光和单色光）拍摄样品图像，（区域：Φ20mm、空间分辨率：0.1 mm左右、波长范围：360-700nm），同时利用先进的光谱算法，分别显示荧光图像和反射图像, 根据图像可获得不同区域的光谱信息（荧光光谱、反射光谱）荧光分布成像系统软件分析（EEM View Analysis）界面(样品：LED电路板)2. 样品安装简单，适用于各种样品测试样品只需摆放到积分球上，安装十分简单！丰富的样品支架支持精确测量的校正工具荧光分布成像系统是一种全新的技术，将它配置到荧光分光光度计中，改变了常规荧光光度计只能获得样品表面区域平均化信息的现状，可以查看样品图像任意区域的光谱信息，十分适合涂料、材料、油墨、LED、化工等领域。创新点：创新点主要有两个方面：硬件方面：全球首创将将荧光分光度计与CMOS相机结合在一起，能够同时观察样品光谱和图像的技术。软件方面：运用了智能光谱算法，可以获取样品任意区域的光谱信息。常规的荧光分光光度计测得的是样品表面信息平均化的信号，得到的是一条荧光光谱，这个新的系统能够对样品表面进行分区，从而获得不同区域的光谱信号，使得光谱信息细致化了。荧光分布成像系统

1. 荧光分布成像系统（EEM View）简介作为荧光分光光度计的配件系统，这是全球首创将相机与荧光分光光度计的完美结合，融合了智能算法的先进技术。能够同时获取样品图像和光谱信息。 新型荧光分布成像系统可安装到F-7100荧光分光光度计的样品仓内。入射 光经过积分球的漫反射后均匀照射到样品，利用F-7100标配的荧光检测器可以获得样品荧光光谱，结合积分球下方的CMOS相机可获得样品图像，并利用独特的AI光谱图像处理算法，可以同时得到反射和荧光图像。 2. 荧光分布成像系统特点：? 测定样品的光谱数据（反射光、荧光特性）? 在不同光源条件下（白光和单色光）拍摄图像 （区域：Φ20mm、空间分辨率：0.1 mm左右、波长范围：360-700nm）? 利用自主研发的分析系统1)，分开显示荧光图像和反射图像? 根据图像可获得不同区域的光谱信息（荧光光谱、反射光谱）1） 国立信息学研究所 佐藤IMARI 教授?郑银强副教授共同研究成果荧光分布成像系统软件分析（EEM View Analysis）界面(样品：LED电路板)样品安装简单，适用于各种样品测试样品只需摆放到积分球上，安装十分简单！丰富的样品支架支持精确测量的校正工具总结以上为荧光分布成像系统的特点和功能结束，这是一种全新的技术，将它配置到荧光分光光度计中，改变了常规荧光光度计只能获得样品表面区域平均化信息的现状，可以查看样品图像任意区域的光谱信息，十分适合涂料、材料、油墨、LED、化工等领域。创新点：创新点主要有两个方面：硬件方面：全球首创将将荧光分光度计与CMOS相机结合在一起，能够同时观察样品光谱和图像的技术。软件方面：运用了智能光谱算法，可以获取样品任意区域的光谱信息。常规的荧光分光光度计测得的是样品表面信息平均化的信号，得到的是一条荧光光谱，这个新的系统能够对样品表面进行分区，从而获得不同区域的光谱信号，使得光谱信息细致化了。荧光分布成像系统

近日，由中国材料与试验标准化委员会综合标准标准化领域委员会(CSTM/FC99)归口承担的《焊接接头成分原位统计分布表征微束X射线荧光光谱法》团体标准(立项号:CSTMLX 9900 01102——2022)已完成征求意见稿，按照《中关村材料试验技术联盟团体标准管理办法》的有关规定，现公开广泛征求意见。焊接接头是指两个或两个以上零件要用焊接组合的接点。或指两个或两个以上零件用焊接方法连接的接头，包括焊材、焊缝、熔合区和热影响区。熔合区化学成分不均匀，组织粗大,往往是粗大的过热组织或粗大的淬硬组织，其性能常常是焊接接头中最差的。热影响区(HAZ)是在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域。低碳钢的热影响区可分为过热区、正火区和部分相变区。其中，过热区是最高加热温度1100°C以上的区域，晶粒粗大，甚至产生过热组织。过热区的塑性和韧性明显下降，是热影响区中机械性能最差的部位。熔合区和热影响区中的过热区是焊接接头中机械性能最差的薄弱部位，其中，Nb、Ti. Al、Mg、 Ni、 Mo等元素成分对焊接接头性能影响较大。但在实际焊接接头中，熔合区和焊接热影响区HAZ只是一个较小范围的局部区域，一般宽度只有几个毫米。又由于HAZ的显微组织存在梯度性，可分为组织特征极不相同的许多很小的区域，使得经历某一特定热循环的每个区域更小。现有焊接接头成分测试主要依据GB/T 223《钢铁及合金化学分析方法系列标准》、GB/T 20125《低合金钢多元素含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法》、GB/T 4336《碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析》，湿法/化学法、火花光谱等测试方法不能满足焊接接头对熔合区和热影响区成分分析研究需要。微束X射线荧光分析(MXRF)中的微-毫区分析是XRF分析技术发展的一个新领域。该技术逐渐成为微小原始样品或大样品微小区域中元素含量及其分布研究的-种重要手段,适合焊接接头对熔合区和热影响区成分分析研究需要。本标准规定了采用能量色散微束X射线荧光光谱法对船板钢焊接接头母材、焊材、熔融区的化学成分进行原位统计分布表征的原理、仪器与辅助设备、检测条件、标样选择、操作步骤、数据处理及检测报告。适用于船板钢焊接接头中Ni、Ti、Mn、Nb、Mo、Fe、Cr、Cu等元素的原位统计分布分析，其他材料焊接接头可参考使用。微束X射线荧光光谱法测定大尺寸焊接接头相关标准，可在船舶、汽车、石油、航空、航天等领域，为焊接接头的成分测试提供标准支撑，助力焊接工艺质量提升。

自由基是具有非偶电子的基团或原子，它具有非常强的化学反应活性。在生物体内，自由基高度的化学活性使得它可以与各类生物大分子反应使其变性，这使它成为了一把生物体的“双刃剑”：在炎症反应中自由基可以攻击外来病原体来保护生物体自身，而过度的自由基又会导致DNA变性甚至细胞坏死和凋亡。因此检测自由基的含量，尤其是在体内检测尤为重要。以一氧化氮为代表的自由基药物一直是药物学研究的重点。传统的药代动力学自由基测量，需要从生物体的不同部位提取体液，然后再使用电子顺磁共振波谱仪（electron paramagnetic resonance，EPR）来测量体液样品内的自由基含量。然而如何在生物体内定点、定时、定量地检测释放自由基药物，以及如何在时间、空间、剂量上测量生物体内的自由基药物，一直是药代动力学领域的难题。波兰Novilet公司新推出的小动物活体自由基检测系统ERI TM 600，是一款可对小鼠与大鼠等动物进行活体顺磁成像的商业化仪器。ERI TM 600突破了传统电子顺磁共振波谱仪仅能对体外提取物进行定量分析的局限，实现了对小鼠体内的自由基药物进行长时间的3D/2D实时成像观测。同时ERI TM 600配置了温度控制与呼吸监测仪，有效保证小动物在成像时维系正常的生理活动。ERI TM 600成像原理图ERI TM 600成像非常简单，仅需将小鼠麻醉之后，对荷瘤小鼠与对照小鼠注射OX063自旋探针即可。ERI TM 600在2分钟内可对小鼠进行255个投影扫描（25 cm2，精度500 μm），获得一系列的2D图像，然后通过软件对这些2D图像进行重构，获得小鼠的实时3D图像。ERI TM 600成像结果 近期发表于J. Phys. Chem.C的工作“Dynamic Electron Paramagnetic Resonance Imaging: Modern Technique for Biodistribution and Pharmacokinetic Imaging”表明与荷瘤小鼠相比，对照组小鼠探针（尤其在肿瘤部位）分布均匀。荷瘤小鼠探针的信号强度、峰值时间、流入流出比等药代动力学参数与对照小鼠差异明显。将3D成像图与小鼠体表照片相拟合，可以明显观察到肿瘤部位的ERI探针成像表征的药代动力学参数异常。ERI TM 600所得3D图像可以更加直观、准确、长时间地展现自由基药物在小鼠体内的药代动力学分布。 作为中国与进行先进技术、先进仪器交流的重要桥头堡，Quantum Design中国于2020年初引进了波兰Novilet公司的先进产品小动物活体自由基检测系统——ERI TM 600，欢迎感兴趣的老师咨询！

行业动态|暨南大学吴晟课题组基于深圳356米气象塔进行实时黑碳气溶胶垂直分布观测的研究成果前言近日，气候学领域知名学术期刊Theoretical and Applied Climatology 《理论与应用气候学》，发表了暨南大学质谱仪器与大气环境研究所吴晟老师团队在关于黑碳气溶胶垂直分布的研究成果。该文章总结了通过在356米的深圳气象塔（SZMT）的五个高度（2,50, 100,200和350 m）平台上部署五台微型黑碳仪进行的实时黑碳气溶胶垂直分布观测分析的成果，重点考察了不同高度下平均等效黑碳浓度（eBC，当量黑碳浓度，把所有吸光折算成EC的浓度等效值）的日变化情况，和气象条件尤其是风速、风向的影响，并通过风玫瑰和后向轨迹分析了BC来源，同时还进行了吸收?ngstr?m指数（AAE375-880）的计算解析。团队此次的分析成果，给黑碳气溶胶垂直分布观测数据和分析提供了详实的资料，并有力地证实了很多以往相关研究的结论。First作者：孙天林（硕士研究生）通讯作者：吴晟副研究员、吴兑教授、周振教授下载链接：https://rdcu.be/b3lv2原文链接：https://doi.org/10.1007/s00704-020-03168-6DOI：https://doi.org/10.1007/s00704-020-03168-6背景介绍黑碳（Black carbon，BC）是重要的大气气溶胶组成部分，因不完全燃烧而产生。近些年，大气中黑碳的浓度显著增加不仅与大量化石燃料消耗有关，还涉及到生物质燃烧和日益增长的汽车尾气排放。黑碳的强吸光性质可改变大气的辐射特性，降低能见度，其增温效应仅次于CO2。另外，黑碳还可能吸附有毒物质并带进人体内，引起呼吸系统和心血管疾病。由于黑碳对全球气候变化、区域环境空气质量和人体健康造成的重大影响，相关研究已成为大气气溶胶及气候变化领域的科研热点。图1 深圳市356米气象塔（SZMT）采样点位置和照片上下滑动查看五个高度平台部署微型黑碳仪情况图文解析图2 a-e为五个采样高度的eBC浓度概率密度分布。红色实线表示对数正态分布函数拟合曲线，N表示数据量，f为不同高度的eBC的箱须图eBC浓度整体表现出随高度升高而下降的趋势。eBC在2和50 m处具有双峰分布特征，在100、200和350 m处呈单峰分布，主要是因为近地面（2和50 m）受污染影响更大。图3 eBC日变化。红色圆表示小时均值。图4 eBC垂直廓线从图3和图4来看，eBC日变化呈现双峰分布的规律，5个高度峰值均出现在9:00-10:00与19:00-21:00之间，出现在夜晚的高峰随着高度增加，峰值略有下降，早晚高峰与车辆尾气明显关联，傍晚高峰的幅度更大，范围更广，可能与深圳的交通法规有关，深圳的卡车（柴油车）在7:00至22:00禁止通行，柴油车的BC排放水平相对较高，是导致本研究中观察到的夜间高峰的原因。图4d表明，较高的排放量加之通常在傍晚出现的较低的污染混合层高度共同导致了BC在地表附近聚集。图5 eBC和PM2.5时间变化。PM2.5用阴影区域表示，eBC用实线表示图5为eBC时间变化图，可以看出eBC和PM2.5的变化趋势类似。eBC / PM2.5质量浓度比可作为PM2.5成分和来源的指标。eBC / PM2.5增加或出现峰值可能表明有高BC排放源经过观测点（例如，高排放车辆或燃烧事件）。另外，不同高度之间eBC / PM2.5的差异也可以提供一些定性的源信息。例如，eBC / PM2.5zuida值是在2 m处，这与大多数BC粒子来源于地面的事实是一致的。图6 温度（T），相对湿度（RH），太阳辐射（R）和eBC浓度的时间变化。从图6可以看出，eBC浓度的变化趋势与RH的变化趋势相似，通常与T的变化趋势相反。通过对图表趋势和特殊事件的分析，发现风速相比其他气象因素对eBC浓度的影响较大。图7 在350 m处测得的AAE375–880的日变化。红色圆表示小时均值吸收?ngstr?m指数（AAE）可用于定量BC气溶胶光吸收随波长变化的特性。本研究中，采用了375 nm和880 nm来测定AAE375–880。通过分析不同时段的AAE375–880值的变化，得到AAE375–880与实际污染的关联以及与颗粒物老化的关联。文章结论1.在深圳市356米气象塔的5个高度（2, 50, 100, 200和350 m）平台上进行的BC观测分析，发现BC浓度垂直分布随高度增加而降低的规律，不同高度BC的变化具有很好的相关性，观察到BC日变化中的双峰规律。2.在整个观测期间，BC与PM2.5的比值相对稳定。气象因素特别是风速可能是导致BC浓度升高的关键因素。BC风玫瑰分析表明，不同高度的高BC事件来源于不同方向的贡献，确认本地一次排放源的贡献。后向轨迹分析表明，来自华中地区的气团的BC浓度水平比其余三个方向高很多。AAE375–880在350 m处表现出明显的日变化规律，可能与老化和新鲜排放的BC的占比贡献有关。3.在未来的研究中将气象塔和无人机观测两种方法结合使用可以为BC垂直廓线的观测与研究提供更多信息。相关仪器microAeth 微型黑碳仪点击查看大图1、MA200 (AethLabs, CA, USA),which provides BC measurements at five wavelengths.公众号主页菜单[产品资讯]→[碳分析模块]→《microAeth微型黑碳仪》http://www.bmet.cn/index.php/Index/productdet/ qcid/130/spid/224.htmlMA2002、AE51 (AethLabs, CA, USA), which reports BC at 880 nm only.公众号主页菜单[产品资讯]→[碳分析模块]→《microAeth微型黑碳仪》http://www.bmet.cn/index.php/Index/productdet/cid/131/spid/363.htmlAE51往 期 回 顾点击“阅读原文”查看文章详情

1. 引言量子产率是评价荧光材料发光效率的重要参数，复合荧光材料通常由两种或两种以上的材料组成，依据样品的量子产率分布可以确认每种成分的发光效率，助力于样品的精细化分析。 日立荧光分布成像系统能够同时获取样品图像和光谱信息，从而实现精细化测量，此次实验测定了复合荧光材料的量子产率分布。 2. 应用数据 2.1 附件介绍荧光分布成像系统是荧光分光光度计的新附件，包含软件和硬件两部分。入射光通过附件中的积分球均匀照射到样品，通过荧光分光光度计的检测器获取荧光光谱，利用积分球下方的CMOS相机同时获取样品荧光和反射图像。图1 荧光分布成像系统安装示例利用样品的反射图像计算出吸收量，利用荧光图像计算出荧光量，从而计算得到量子产率分布图像。 图2 量子产率分布图像计算过程 2.2 实验部分 实验材料 样品：复合荧光材料 测量设备：日立F-7100，荧光分布成像系统 结果与分析使用日立F-7100测定样品的三维荧光光谱，通过荧光分布成像系统的分析软件对样品三维荧光光谱进行平行因子分析（PARAFAC），得到如图两种成分。图3 样品的三维荧光光谱 通过荧光分布成像系统中的智能光谱算法，将拍摄的样品图像分离为反射成分图像和荧光成分图像，如图所示。图4 样品的拍摄图像和反射、荧光图像在荧光分布成像系统软件中，可以将不同激发波长下样品的图像信息保存为如下缩略图，直接用于文档中。图5 不同激发波长下的样品图像（缩略图）对获得的样品荧光图像和反射图像进行分区，如下图将样品测量区域分成5x5的格子，选取不同的格子，坐标系中便显示对应的光谱。图中选取的两个位置分别对应平行因子分离出的成分1和成分2。图6 样品的荧光图像和荧光光谱图7 样品的反射图像和反射光谱基于以上样品的荧光图像和反射图像，软件自动计算出对应的量子产率分布图像，如下图，通过点击图像中不同的区域，可以获得对应的量子产率曲线。图8 量子产率分布和不同激发波长的量子产率因此使用荧光分布成像系统将样品在不同激发波长下的拍摄图像分离为反射图像和荧光图像，可以计算出影响荧光材料发光效率的量子产率分布图，样品中黄色区域的量子产率约60%，红色区域的量子产率约35%。 3. 总结 荧光分布成像系统是日立首创的全新技术，与日立超高扫描速度的荧光分光光度计联用，助力客户实现更精细化的荧光分析。拨打电话400 630 5821，获取更多信息！

负极材料作为锂离子电池的核心材料，对锂离子电池的能量密度、充放电性能、循环性能、生产工艺等起着至关重要的作用。负极材料的主要技术指标包括粒度、比表面积、振实密度、真密度、灰分、pH值等。其中，粒度分布作为负极材料的重要技术指标，它还影响比表面积和振实密度，从而影响锂离子电池的生产工艺和综合性能。一、粒度分布对锂离子电池性能的影响负极材料的粒度分布主要从以下几个方面影响锂离子电池的生产工艺和性能：1、粒度分布影响体积能量密度负极材料的颗粒大小应当具有合适的粒度分布，体系中的小颗粒能够填充在大颗粒的空隙中，有助于增加极片的压实密度，从而提高电池的体积能量密度。2、粒度分布影响充放电性能负极材料的颗粒越小，锂离子嵌入时所需要克服的范德华力也就越小，嵌入越容易进行，而且颗粒越小，锂离子嵌入和脱出的通道越短，越有利于快速达到充分嵌锂状态，从而具有更好的充放电性能。3、粒度分布影响循环性能实验表明，颗粒越小的石墨负极有较大的初次容量，但不可逆容量也较大；随着粒径增大，初次充放电容量降低，不可逆容量减少。同时，石墨颗粒越小，与电解液接触的比表面积越大，初次充放电过程中形成的SEI膜所消耗的电荷就越多，不可逆容量损失也就越大。因此，合理的粒度分布不仅能够提升锂离子电池的初次容量和初次效率，而且能够提升锂离子电池的循环性能。4、粒度分布影响生产工艺负极材料的粒度分布会直接影响电池的制浆和涂布工艺。在相同的体积填充份数情况下，材料的粒径越大，粒度分布越宽，浆料的黏度就越小，这有利于提高固含量，减小涂布难度。颗粒的粒径以及分布宽度对浆料黏度的影响二、负极材料对粒度的要求在负极材料相关的标准中，对材料颗粒的粒度分布提出明确的要求，具体如下：三、欧美克高性能激光粒度分析仪如何满足锂离子电池材料粒度检测要求负极材料的研发、生产及来料检验普遍采用激光粒度分析仪进行粒度检测，选择高性能的激光粒度仪是获得准确粒度分布信息的重要保证。对于一款高性能的激光粒度分析仪，往往采用合理的光学结构、高性能的光电元器件以及科学的反演模型，从而体现出良好的重复性、重现性、真实性、分辨率等测试性能。珠海欧美克仪器有限公司从1993年开始从事激光粒度分析仪的研发、生产和应用，积累了丰富的激光粒度分析仪研发、生产和应用经验。从1999年开始，欧美克激光粒度分析仪系列产品在锂离子电池研发、生产领域逐步获得行业认可。下面，从几个小案例管中窥豹，看看欧美克如何匠心智造每一款产品，又是如何站在行业应用的角度为用户提供粒度解决方案的。1、大角散射光的球面接收技术（DAS）的应用确保散射光能信息的准确获取对少量的大/小颗粒及样品各个粒径组分的准确识别，需要仪器制造商在无盲区光学设计、高精度元器件、装配工艺、算法及软件智能控制上不断优化，提高产品分辨能力。例如早先的激光粒度仪将多个光电转换元件探测通道放置在一块或两块平面上，然而傅立叶透镜的聚焦面通常呈弧形分布，平面布置的探测器很难将所有角度的散射光能信息都准确地聚焦获取。以欧美克LS-609型激光粒度分析仪为例，在散射光能探测器的设计时，将常见的失焦影响较大的多个大角探测器通道以分个独立的方式放置在与其散射角相对应的傅立叶透镜焦点位置，保证所有散射光角度的信号都是无混杂的，提高了散射光分布角度分辨能力。与此同时，各个独立的探测器有利于在探测器上布置杂散光屏蔽装置，同时也防止了散射光在不同探测器上的相互干扰，进一步降低系统的噪声，提高细微差异的分辨能力。大角散射光的球面接收技术（DAS）2、优良的测试性能准确反映出测试样品的细微差别（1）Topsizer对粉体材料的大、小颗粒具有高超的分辨能力欧美克Topsizer激光粒度分析仪测试含有少量大颗粒的石墨原材料的粒度分布图和粒度分布表如下图所示，可以看到对于体积含量在0.5%以下的极少量60-100μm的颗粒，以及体积含量在1%左右的2μm以下颗粒，均能够灵敏的检测出来其详尽的粒度分布。显示了Topsizer对粉体材料的大、小颗粒具有高超的分辨能力，对于电池产品的安全性能和容量性能有更准确的指导意义。如果对于对少量小颗粒特别关注，在软件上，甚至可以采用数量分布替代体积分布的计算方法，进一步放大小颗粒的权重，对小颗粒数量上的变化进行更易识别的测试和生产质控。但需要注意的是，对于分布较宽的样品，由于大小颗粒在尺寸上差异本身就很大，同样体积的大小颗粒的数量相差将会异常大，取样和分散测量上的少许波动会导致测试结果数量分布上较大的偏差。下图是应用欧美克Topsizer激光粒度仪对D50为0.1μm左右的超细隔膜材料氧化铝的粒度测试粒度分布图。（2）LS-609激光粒度仪具有优良的重现性下图是欧美克LS-609激光粒度仪对磷酸亚铁锂3次取样分散测试粒度分布的叠加图，及特征粒径的统计结果，显示该仪器对磷酸亚铁锂的测试拥有优良的重现性。 此外，不同使用环境还可以选配不同的进样器，分析软件还具有用户分级、权限管理、数据完整性及可追溯功能，欧美克激光粒度分析仪真正做到了性能可靠、操作简单、维护量少，是值得信赖的高性能激光粒度分析仪。参考文献【1】沈兴志，珠海欧美克仪器有限公司，高性能激光粒度分析仪在电池材料测试中的应用【2】珠海欧美克仪器有限公司，激光粒度分析仪在锂离子电池行业中的应用【3】苏玉长，刘建永，禹萍，邹启凡，中南大学材料与工程学院，粒度对石墨材料电化学性能的影响【4】旺材料锂电，锂离子电池负极材料标准最全解读【5】中国粉体网，粒度对负极材料有什么影响？

红外热成像技术通过探测物体自身所发出来的远场红外辐射从而感知表面温度，在军事、民航、安防监控及工业制造等重要领域有着广泛应用。但由于光学衍射极限的限制，红外热成像的分辨率通常在微米尺度及以上，因此无法用于观测纳米尺度的物体。近几年，我们开发了红外被动近场显微成像技术，通过探测物体表面的近场辐射从而极大地突破红外衍射极限限制，将红外温度探测及成像从传统的微米尺度拓展到了纳米尺度。据麦姆斯咨询报道，近期，中国科学院上海技术物理研究所红外科学与技术全国重点实验室的科研团队在《红外与毫米波学报》期刊上发表了以“红外近场辐射探测及超分辨温度成像”为主题的文章。该文章第一作者为朱晓艳，主要从事红外被动近场成像方面的研究工作。本文将围绕扫描噪声显微镜（SNoiM）技术的实验原理及其应用，详细介绍如何通过自主研制的红外被动近场显微镜，突破红外热成像的衍射极限限制，实现纳米级红外温度成像。近场辐射我们首先从黑体辐射的本源入手。如图1（a）所示，绝大多数物体内部都包含大量带正电荷和负电荷的粒子，这些带电粒子永远不会静止不动，而是一直处于随机扰动状态（热运动）。我们所熟知的热辐射就源自物体内部的这种带电粒子热运动，辐射特征可由普朗克黑体辐射定律描述。但鲜为人知地是，物体内的电荷扰动不仅在距离物体辐射波长尺度以外的区域产生红外热辐射（远场辐射），而且在物体近表面处会生成一种能量密度极高的表面扰动电磁波（以倏逝波形式存在），可称之为近场辐射。理论很早就预言了这种表面电磁波（近场辐射）的存在，并发现针对远场辐射所建立的认知及规律（如普朗克辐射定律等）将不再适用于近场辐射，但相关实验研究由于探测难度极高而一直未有明显突破。2009年，美国麻省理工学院和法国CNRS的研究组取得重要进展，先后在实验上验证了纳米尺度下近场辐射热传输效率可远超黑体辐射极限。尽管该实验验证了物体表面近场倏逝波的存在，但相关物理现象仍然缺少更直接的实验手段对其进行更进一步地研究。图1（a）物体表面存在的远场辐射及近场辐射；探针调制技术：（b）当探针远离样品时不会散射物体表面的近场倏逝波、（c）当探针靠近物体近表面时可以散射近场倏逝波；（d）红外被动近场显微镜（SNoiM）的示意图红外被动近场显微镜（SNoiM）的实验原理及其应用SNoiM技术的实验原理物体表面的近场辐射由于其倏逝波特性（即强度随着远离物体表面急剧衰退）而难以探测。在SNoiM中，利用扫描探针技术有效地解决了这一问题。如图1（b）所示，当不引入纳米探针（或探针远离物体表面）时，物体近表面的近场倏逝波无法被探测，该显微镜工作于传统红外热成像模式，即仅获得其远场辐射信号。SNoiM技术的关键是，将探针靠近样品近表面（比如10 nm以内），近场倏逝波可以被针尖有效散射出来。该探测模式下，探测器所获取的样品信号中同时存在近场和远场分量。因此，通过控制探针至物体表面的间距h，即可获得近场、远场混合信号（h 100 nm，称为近场模式）或单一的远场信号（h 100 nm或撤去探针，称为远场模式）。最终，利用探针高度调制及解调技术即可从远场背景中提取物体的近场信息。图1（d）展示了SNoiM系统探测近场信号的示意图。探针所散射的近场信号首先由一个高数值孔径的红外物镜进行收集。但在该过程中，无法消除来自环境、被测物体及仪器自身的远场辐射信号，它们随近场信号一同被红外物镜收集，导致被测物体微弱的近场信号湮没于巨大的远场背景辐射之中。为了最大程度降低远场背景信号，研究人员在红外物镜上方设计了一个孔径极小的共焦孔（约100 μm），通过此共焦结构可以缩小收集光斑，有效抑制背景辐射信号。然而，即使是这样，是否有足够灵敏的红外探测器能够检测到纳米探针所散射的微弱近场信号也是一大难点。为此，本团队研发了一款超高灵敏度红外探测器，攻克了这一技术壁垒。图2（a）展示了首套SNoiM设备实物图。其中，金色圆柱腔体为低温杜瓦，内部搭载了自主研制的超高灵敏度红外探测器（CSIP）及一些低温光学组件；白色方框内为实验室内组装的基于音叉的原子力显微镜（AFM）、红外收集物镜及样品台区域，具体细节参照图2（b）、（c）。红外近场图像的空间分辨率不再受探测波长限制，而是由探针尖端尺寸决定。如图2（b）中插图所示，通过电化学腐蚀方法，可制备出形貌优良的金属（钨）纳米探针，其中，针尖直径可小至100 nm以内。图2（a）红外被动近场显微镜SNoiM的实物图，其中搭载了超高灵敏度红外探测器；（b）AFM及红外收集物镜；插图为通过电化学腐蚀制备的金属（钨）纳米探针；（c）探针与样品的显微照片基于SNoiM的超分辨红外成像研究利用SNoiM技术探测物体表面的近场辐射可极大突破红外衍射极限，实现超分辨红外成像。首先以亚波长金属结构的成像结果为例进行展示。图3（a）为Au薄膜样品在普通光学显微镜下所拍摄的图像。其中，亮金色区域为Au薄膜（约50 nm厚），其他区域为SiO₂衬底。使用SNoiM系统可同时获取该样品的远场和近场红外图像（获取远场图像时只需将探针挪离样品表面）。如图3（b）所示，由于成像波长较长（~ 14 μm），远场红外图像的分辨率远不如普通光学显微图像。比如，Au与衬底（SiO₂）的边界无法清晰区分以及中间细小金属条状结构无法识别等（图中黑色虚线所示）。然而，在相同探测波长下，如图3（c）所示的近场红外图像则展现了超高的空间分辨率，其图像清晰度可完全与普通光学显微镜所获取的图像相比拟。为了进一步理清上述三种显微成像技术的区别，图3示意图中给出了探测到的信号来源：对于光学显微图像，其信号来自于可见光的反射。由于金属的反射能力较强，因而Au上的信号远比SiO₂强。可见光波长范围为400~760 nm，因而光学显微镜可清晰分辨该样品表面的细微结构。远场红外成像不依赖于外界光源照射，直接通过红外物镜收集物体自身所发射出来的辐射信号，并对其进行成像。在探测波长为14 μm情况下，受衍射极限的限制，系统的实际空间分辨率也只有约14 μm。近场红外成像则检测探针尖端所散射的样品表面近场辐射信号，因此不受远场光学衍射极限限制，可获得超分辨红外图像（图3c）。图3 样品Au（SiO₂衬底）的（a）光学显微、（b）远场红外和（c）近场红外的图像及成像原理示意图另外值得注意的一点是，图3（c）所示的红外近场图像不仅仅在分辨率上有所提高，而且在金属与衬底的信号强度对比上出现了明显反转（由远场切换至近场后，Au由弱信号方（蓝色）转变为强信号方（红色））。针对上述现象的解释如下：远场成像时，Au是高反射物体，因此吸收红外光的能力极弱，根据基尔霍夫定律，则其红外发射率也很低。因而远场红外成像中其信号弱于衬底SiO₂；而在近场成像中，室温金属（Au）中的自由电子存在剧烈的热运动（热噪声），从而在金属表面产生极强的表面电磁波，因而Au上的信号远强于SiO₂。由此可见，SNoiM技术不仅突破了红外衍射极限限制，而且能够检测远场显微镜所无法探测的物理过程。基于SNoiM的微观载流子输运及能量耗散可视化研究基于SNoiM技术的另一项创新与突破在于纳米尺度下通电器件中微观载流子输运及局域能量耗散的直接可视化。值得指出，SNoiM所检测的近场辐射信号来自于物体近表面的传导电子，因此其成像结果所反映的是物体表面的局域电子温度（Te）。目前仅SNoiM技术可实现纳米尺度下电子温度分布的直接成像。下面将以通电微小金属线（NiCr合金）为例进行说明。图4 （a）通电金属线显微图像及远场热成像；器件弯折区域分别为（b）凹形、（c）U形的扫描电镜图像及超分辨红外近场热成像图4（a）为NiCr金属线的光学显微图像（上）及其通电后的红外远场热图像（下）。红外远场成像检测通电器件的远场辐射，从而估算出器件的表面温度。比如，器件中心处出现明显热斑，该处温度最高，表明电流流经微小弯曲金属线时能量耗散最大。而受衍射极限限制，远场红外热成像无法分辨微小金属线（宽度约3.3 μm）上不同区域的温度分布，因此无法有效反映微观尺度上载流子的能量耗散特性。与之相比，近场红外热成像则可清晰展示器件中心区域微观载流子的输运及能量耗散行为。如图4（b）所示，当电流经过器件凹形弯折区时，近场红外热成像下，该区域内存在极其不均匀的温度分布，而且在凹形内侧出现显著热斑。该现象表明，通电NiCr器件的凹形区内存在非均匀局部焦耳热，且内侧区域电子能量耗散最大，这是由于电流的拥挤效应所造成的。此外，该温度分布图像似乎表明，通电时，载流子倾向于避开直角拐角处，并趋于沿着U形路径分布。为验证这一猜想，该实验进一步设计了中心区域呈U形弯折的通电NiCr金属线，并对其进行了近场红外热成像表征。图4（c）显示，U形区域温度均匀分布，无明显局域热斑，这表明载流子倾向于沿着U形路径均匀输运。基于SNoiM纳米热分析研究而提出的新设计大大缓解了电流拥挤效应可能对器件造成的局部热损伤，具有重要的指导意义。总结与展望综上，利用SNoiM技术，可以实现物体表面的近场辐射探测及红外超分辨温度成像。该技术是目前国际上唯一能够进行局域电子温度成像的科学仪器，不仅突破了红外远场热成像的衍射极限限制，且首次实现了纳米尺度下通电器件中载流子输运行为与能量耗散的直接可视化。该研究内容均基于第一代室温SNoiM系统，目前，第二代低温SNoiM系统已被成功搭建，有望进一步突破后摩尔时代信息和能源器件的功耗降低及能效提升难题，探索物理新机制，并推动纳米测温技术新的发展。这项研究获得国家自然科学基金优秀青年基金的资助和支持。论文链接：DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2023.05.001

北科院资源环境研究所副研究员乔鹏炜等针对不同省区重金属来源、扩散途径和土壤理化性质等开展调查分析，评估了它们对相应省区重金属空间分布的影响及规律，得出一系列结论，相关研究成果以《中国土壤重金属空间分布来源、扩散途径和受体属性的定量分析及其嵌套结构分析》为题，发表在中科院一区期刊Science of the Total Environment。 研究结论表明，采矿和选矿业是湖南、云南和辽宁土壤重金属的主要来源，这些地区有许多矿山，采矿活动频繁；工业生产和汽车尾气排放等是上海和浙江等经济发达的地区土壤重金属的主要来源；农药、化肥等归一化植被指数（NDVI）是农业相对发达的广东和安徽地区土壤重金属的主要来源。这些结果为确定国家范围内土壤污染修复和预防的修复和预防目标提供了依据。 乔鹏炜等以我国六种土壤重金属（As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn）为研究对象，识别了不同重金属的污染源，定量分析了扩散途径及受体性质对六种重金属空间分布的影响程度，确定各省重金属污染的来源、扩散途径和受体属性，并探讨了重金属的多尺度空间分布结构。 研究发现，土壤类型、采矿和选矿业、GDP（汽车尾气排放和工业生产）和归一化植被指数（NDVI）是六种重金属污染的主要来源，分别占Cr、Cd、Zn和As污染的92.93%、97.81%、99.30%和96.24%。其中，As的空间分布主要受扩散途径的影响，尤其是坡度的影响；Cd主要受受体性质和扩散途径的影响，尤其是土壤含水率的影响；Cr和Pb主要受受体性质的影响，尤其是土壤含水率及土壤有机碳的影响；Cu和Zn主要受土壤质地的影响。这些因素共同作用，导致我国的东—西和南—北方向均有两种嵌套尺度的空间分布结构。其中，较大尺度的空间结构对重金属的空间分布有更显著的影响，尤其是在东—西方向。 研究指出，要准确防治土壤重金属污染，不仅需要确定重金属的来源，还需要准确评估扩散途径和土壤理化性质对土壤中重金属空间分布的影响。因此，调查及监测全国范围内土壤重金属污染水平，并分析其分布结构及污染来源，对于全国土壤污染防治具有重要意义。 该项研究得到北京市自然科学基金面上项目资助。 相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.130961

日立新品！荧光分布成像系统---测定万圣节贴纸刚刚过去的BCEIA大会，日立发布了全球独创的荧光分布成像系统（EEM View），今天就用它来测定万圣节必不可少的南瓜贴纸。EEM View是日立全球首创在荧光分光光度计中加入CMOS相机的系统，能够同时获得样品的图像和光谱信息，突出亮点是可以获得样品图像任意区域的光谱性能。南瓜贴纸光谱信息鉴赏各式各样的南瓜贴纸中含有大量荧光粉，众所周知，这种贴纸暴露在黑暗中会发出荧光。图1所示便是这次鉴赏南瓜头贴纸的荧光分布成像系统，从图中可以清晰看到新附件的结构，CMOS相机位于积分球下方，样品安放在积分球上方，入射光经过积分球漫反射获得均匀光源，激发样品产生荧光。更多详细信息请点击：https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s913511.htm总结一般的荧光分光光度计测得的是样品区域表面平均化后的信息，只能获得一条荧光光谱，而日立荧光分布成像系统能够同时获取样品不同位置的光谱信息，有利于探究样品表面的光学性能分布。日立高新技术以‘让世界充满活力’为宗旨，致力于新技术的融合与开发，这次推出的新品荧光分布成像系统将对油墨、材料、化工、涂料以及LED等领域带来新的启发，新的探索方法。

表征材料孔径的分布对于实验测量来说具有重要的意义，BJH 是目前使用历史最长、普遍被接受的孔径分布计算模型，它基于 Kelvin 毛细管凝聚理论发展而来。BJH 法是通过简单的几何计算应用 Kelvin 方程的经典方法，它假设孔径是圆柱孔。在这种方法使用了 60 年后，随着 MCM-41 模板孔径分子筛的问世，人们突然发现 BJH 法有着极大误差，低估孔径可达 20%。因此，ISO 15901《固体材料孔径分布与孔隙率的压汞法和气体吸附法测定——第 2 部分：气体吸附法分析介孔和宏孔》对 BJH 的使用提出了明确的限定条件，采用 Barret、Joyner 和 Halenda 方法计算介孔孔径分布。由吸附等温线计算孔径分布的代数过程存在多个变化形式，但均假定：（1）孔隙是刚性的，并具有规则的形状（比如，圆柱状）；（2）不存在微孔；（3）孔径分布不连续超出此方法所能测定的最大孔隙，即在最高相对压力处，所有测定的孔隙均已被充满。 下面我们来详细了解一下我们的 BJH 报告：上图是一份 BJH 吸附报告表格。表中第一个部分代表的分别是所选择的 BJH 测试方法（采用吸附或脱附支）及适用孔径范围、厚度曲线以及一些设定参数。其中 BJH 校准方法、厚度曲线在软件中提供了多种可选择的项目，可根据分析需求进行选择（如下两图所示）。表格的第一列是孔径范围。出具报告时，可选择根据测试需求，指定孔径范围进行报告，也可选择按照采集的数据点进行报告。如下图所示：表格的第二列是第一列孔径范围内的平均孔径。表格的第三列是孔体积增量。表格的第四列是累积孔体积。孔体积增量相加即得累积孔体积。如上述表格中：0.004472+0.002826≈0.007297（含四舍五入）表格的第五列和第六列分别是孔面积增量和累积孔面积。孔面积增量相加即得累积孔面积。BJH 报告的第二个内容即累积孔体积图，如下图所示。Larger代表的是一种作图方式，还可选择Smaller。在Larger这个图中，含义是：大于等于 1.78nm 的孔的累积孔体积为 0.0525。在Smaller这个图中，含义是：小于等于 238nm 的孔的累积孔体积为0.0525。BJH 报告的第三个内容，即 BJH 吸附 dＶ/ｄＤ 孔体积分布图和 dＶ／dlogＤ 孔体积分布图（如下两个图所示）。两个报告的含义是一样的，只是前者更能体现出小孔区域的信息，后者能更清晰的体现出大孔区域的信息。BJH 脱附的报告内容与 BJH 吸附报告内容完全一致，只是使用的计算点为等温线的脱附支而已，而 BJH 的吸附报告采用的计算点是等温线的吸附支。

仪器信息网讯 截止到2013年7月，根据国家质量监督检验检疫总局发布的统计数据，国内获取食品检验机构资质认定(CMAF)的检测机构总计3500-3900家(质检总局公布的数据是3503家，认监委肖亮在第五届中国第三方检测实验室发展论坛暨实验室展览会公布的数据是3827家)，其中国家级获证机构410家。　　图1 各省获证食品检测机构分布图　　图2 食品检测机构系统系统分布百分比　　2013年，全国疾控中心总计3522家，其中具有CMAF资质认证的中心数量为1625家，约占整体数量的46.14%。虽然从数据上看，具有CMAF认证的疾控中心在整个疾控体系中比例较高，但是目前的疾控中心基本是有原来的防疫站更名成立的，尤其是地市级和县级的疾控中心更是如此，并且这类拥有CMAF资质疾控中心大部分从事食源性疾病的检测，食品和农产品的质量安全检测能力薄弱。　　由于大部制改革还在逐步整合，目前食品药品及技监系统均有从事食品检测的检测机构。根据国家产品质量技术监督管理总局公布的数据，技监系统和食品药品系统的获证食品检测机构总计1299家，具体省份分布请见下表：　　表1 1299家技监、食品药品系统食品检测机构分布情况　　民营的食品检测机构数量为116家，主要集中在上海、浙江、广东、山东等沿海城市。表2 116家民营食品检测机构分布情况 撰稿：孙立桐

图1 团体标准行业分布情况图2 团体标准产业分布情况 2021年10月份，共有281家社会团体在平台上声明公开了844项团体标准。其中，制造业数量最多，共有104家社会团体声明公开了294项团体标准，占比34.83%；其次为农、林、牧、渔业，共有65家社会团体声明公开了160项团体标准，占比18.96%；第三为信息传输、软件和信息技术服务业，共有21家社会团体，声明公开了54项团体标准，占比6.40%。 截至2021年10月31日，共有5516家社会团体在全国团体标准信息平台注册，声明公开团体标准30376项。图1 声明公开执行标准行业分布情况图2 声明公开执行标准地域分布情况 2021年10月份，企业标准信息公共服务平台新增注册3167家企业，新增声明公开执行标准31635项，涉及产品54585种。 截至2021年10月31日，344144家企业在企业标准信息公共服务平台累计声明公开执行标准信息2065485项，涉及产品共计3504663种。

2010年3月31日，低碳技术论坛暨广东省分布式能源系统重点实验室启动仪式在东莞理工学院松山湖校区举行。省科技厅党组书记、厅长李兴华出席了启动仪式并致辞。启动仪式由东莞理工学院校长、省分布式能源系统重点实验室主任杨晓西教授主持。　　 　　广东省分布式能源系统重点实验室于2009年立项建设，依托于东莞理工学院，是在东莞市建设的第一个省重点实验室。实验室从我国能源资源特点出发，研究分布式能源系统和可再生能源的基础应用和关键技术中的前沿科学问题，开展相关领域技术的研究和开发，形成具有自主知识产权的核心技术。该实验室的建设将为今后在珠江三角洲地区、甚至在全国发展低碳经济提供技术支撑并拓宽新路。　　李兴华厅长代表省科技厅对该实验室的成功启动表示祝贺。他指出，建设重点实验室体系，是广东完善区域创新体系，提升自主创新能力，尤其是增强原始创新能力的重要措施。实验室的启动有利于提升广东在低碳技术方面的科技创新能力，有利于推动低碳经济和低碳技术的发展。他希望东莞理工学院以此为契机，进一步整合全校优势科技资源，充分发挥产学研结合效应，不断提升自主创新能力，加大成果转化力度，助力产业升级调整，为我省综合竞争力提升和“科技强省”建设做出新的更大的贡献。　　参加会议的还有：中国科学院院士徐建中研究员、东莞市吴道闻副市长、省科技厅科研条件与财务处李彪处长、卢景昌副处长、余亮副调研员等。

X射线荧光分析(XRF)作为一种重要的元素分析方法已经在环境科学、地球科学、生命科学、文化遗产的科技研究等学科中发挥了重要的作用。由于微分析技术在这些学科中例如分析单颗粒大气污染物、生物单细胞等成分分析方面具有独特的优势,其应用一直都受到科学研究工作者的重视。常见的微分析技术主要是扫描电子微探针(EPMA)、扫描质子微探针(&mu PIXE)和同步辐射X射线荧光分析(SRXRF)等,一般最简单产生微束的方法就是通过微小的狭缝来限制束流以产生微束,但是这种方法会造成用于激发分析样品的元素X射线强度减小,并且能量利用率极低。下图为常规的X射线光源采用狭缝和使用X光透镜两种方式产生直径为50&mu m微束光斑分析直径同样为50&mu m大气单颗粒物的X射线荧光分析谱,从图中很明显看出常规的X射线光源通过采用狭缝的方式产生微束来分析样品的可能性是很小的。但由于同步辐射装置所提供的X射线能量高、亮度大,采用狭缝的方法产生微束可以使用在同步辐射X射线荧光分析上,如北京同步辐射X射线荧光分析系统就是采用狭缝的方式来产生微束来满足环境科学、生命科学等对微分析技术的需求。比较复杂的聚焦方法是利用光学聚焦系统,设备比较复杂,成本比较高,其应用有很大的限制性。　　自20世纪80年代以来,随着X光透镜技术的发展,X光透镜具有聚焦性能好、成本低、设备比较简单、能量利用率高,并且可以以成像的方式显示样品中元素分布等优点,于是便和X射线荧光分析系统有机地结合在一起。目前比较常见的有两种结合方式,一种是X光透镜和同步辐射X射线荧光分析系统相结合,另一种是X光透镜和常规的X射线荧光分析谱仪相结合,这两种结合主要都是利用X光透镜的优点,使X射线荧光分析系统具有束斑小(束斑的直径可以达到10～50&mu m)、光强度可以达到～107光子/秒、所需要的样品量少、分析速度快、散射本底小、探测极限低、可以分析厚靶样品中几十个&mu g· g-1的微量元素等优点。下图为使用X光透镜的微束X射线荧光分析美国国家标准局研制的玻璃有证标准参考物质(SRM NIST610)各元素的探测极限。由于微束XRF具有比常规的X射线荧光分析更多的优点,因而使其应用范围越来越广泛。如工业上汽油中含硫量的测量 大气中单颗粒物的成分测量 参与植物新陈代谢过程中某些元素如Mn,Ca,Zn,Rb等在不同年龄的松针中从顶部到根部的分布 古陶瓷和青铜器中焊接物等微区的成分分析等。由于同步辐射X荧光分析需要大型加速器提供同步辐射光源,设备比较昂贵,机时比较有限。而使用X光透镜的微束X射线荧光分析系统与此相比设备比较简单,成本低、使用比较方便,因此研究使用X光透镜的微束X射线荧光分析在环境科学、地球科学、生命科学、文物保护等方面具有重要的意义。　　微束X射线荧光分析在文物样品分析中有广泛的应用前景。　　古陶瓷是由古代的土壤和岩石经过加工烧制而成,其化学成分主要是由Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、K2O、CaO等组成,其中SiO2和Al2O3的含量之和在80%以上,因此古陶瓷样品主要是由Si和Al等氧化物组成的轻基体。在实验中既要准确的测量出Na和Mg,又要测量出Rb、Sr、Y、Zr等重元素氧化物的含量,其实验条件的选择是非常关键的。对于Na、Mg、Al和Si等元素需要在真空中或氦气的气氛下探测器才能探测到其被激发的特征X射线。由于文物样品的特殊性,一般采用在探测器和被测样品之间形成氦气的光路来测量或者直接在大气中测量。本工作是在大气中直接分析被测样品,同时也就意味者Na、Mg、Al、Si等元素的特征X射线没有被探测器探测到。　　实验工作是在两种条件下测量：第一种条件是在电压35kV,电流10mA,测量时间为300s,探测器与样品之间的距离为25mm 第二种条件是电压为40kV,电流10mA,测量时间120s,探测器前加1mm的准直器来降低散射造成的本底,探测器与样品之间的距离为42mm。测量国家有证标准参考物质GBW07406(GSS-6)的谱如下图所示。从谱图上看,在探测器加准直器更能降低散射本底,提高探测极限。　　青花瓷是中国古陶瓷中具有很高艺术价值的瓷器,但对青花瓷的产地、年代、钴料的来源、制造工艺及其真伪辨别等问题一直缺乏系统的研究。由于微束分析的一系列的优点,用微束X射线荧光分析扫描分析了一块明代青花瓷残片中青花部位的元素分布,样品的照片见下图。　　实验装置如下图,采用旋转阳极靶和会聚X光透镜组成激发样品的微束X射线源,SiPINX射线探测器收集样品中激发出的元素特征X射线,采谱活时间为5min,每隔50&mu m测量一个点,扫描面积为1mm× 35mm AXIL程序进行峰的拟合和本底的扣除。　　对比青花部位和白釉部位的MXRF谱图可知,青花部位与白釉部位有差异的元素为主要为K、Ca、Fe、Co、Ni 以这五种元素的峰面积为变量,Matlab程序做图得到青花瓷五种元素的分布图。从几种元素的微区分布图对比青花瓷图片,可以看出Mn和Co的分布基本上和青花瓷釉色的深浅相一致的,Fe元素的分布基本上与青花瓷釉色的变化没有明显关系。相关性分析表明,Mn和Co有非常好的相关性,而Ni与Mn和Co没有相关性。　　本文摘编自程琳、金莹著《现代核分析技术与中国古陶瓷》一书。

一、整体概况2021年8月 有效认证证书全国分布图 截至2021年8月，我国有效认证证书数为282万张，获证企业数83万家。其中证书数10万以上的省份六个，分别为广东531848张、江苏380822张、浙江374850张、山东213464张、上海117665张和北京109872张。二、领域分布2021年8月获证证书按领域统计情况认证项目证书数组织数合计2899711845861管理体系认证合计1522152728978质量管理体系认证729818682181环境管理体系认证345696335841职业健康安全管理体系认证294262289092食品农产品管理体系认证3909830293信息安全管理体系认证2387523013信息技术服务管理体系认证1188311632测量管理体系认证41593996森林认证1093310540能源管理体系认证75807344知识产权管理体系认证2737227336其它管理体系认证2747620426产品认证合计1326186162246强制性产品认证43870149138食品农产品7429436396自愿性工业产品81319185767服务认证合计5137339806国家推行的服务认证139135一般服务认证5123439695三、地域分布2021年8月获证证书按地域统计情况

作者：UDO LAMPE、JUAN HAMDI、ABRAHAM WELDAY、SEBASTIAN BIHL、J.-PETER KRAUSE博士草莓之所以受欢迎，部分原因是它们含有大量的健康物质，如膳食纤维和多酚。然而，草莓是最具挑战性的园艺作物之一。种植者必须管理害虫问题的多样性和复杂性，化学植物保护剂，特别是防虫、防螨和防病剂，一直是维持作物产量和质量标准的关键组成部分。为了保护消费者免受残留物的不利影响，欧盟委员会制定了最大残留水平（MRL）。如果按照良好农业惯例施用农药，则代表预期的最高残留浓度。因此，当局认为符合MRL的产品是安全的，并且可以合法销售。除了公共法规外，主要食品零售集团还制定了私人标准。在某些情况下，这些规格比官方MRLs或其他参数（如急性参考剂量）低得多（在某些情况下为1/3或更低）。因此，在常规对照分析中，实验室必须对水果进行分析，以评估MRL的合法适销性。2014年第752号欧盟法规规定，对于浆果和小水果，去除冠叶和茎（葡萄干除外）后，MRL适用于整个产品。如果是草莓，必须去掉冠层叶子。然而，文献中未发现有关水果和叶子之间残留物分布的数据，因此也未发现加工过的叶子对可食用部分残留物浓度的影响。没有迹象表明必须通过大幅度切割或精确移除冠的程度。最近一项研究的目的是调查叶和果实之间的农药残留分布，以评估冠叶未完全移除的风险。材料和方法草莓（500克盒），从当地超市购买，按照农药残留测定的多残留法进行加工和分析。与常规方法将冠叶与水果的一小部分分开相比，在本研究中，只有冠叶（绿色部分）被完全移除，而水果没有任何部分移除，见图1。图1 冠叶（绿色部分）被完全移除，果实没有任何其他部分水果的可食用部分用搅拌机均质（Mycook 1.8，Taurus Professional）。将绿色部分填充到低温研磨机（Retsch CryoMill）的瓶子中。将瓶子冷却至约-30摄氏度（冷震霜SF 51，Nordcap），然后在没有进一步冷却的情况下将冻结的绿色部分研磨3分钟，见图2。之后，按照QUEchERs的方法，通过溶剂萃取萃取农药。采用气相色谱法结合串联质谱法（德国安捷伦）对农药进行测定。用同样的方法处理果肉。农药残留浓度根据产品的千克鲜重（mg/kg）计算为毫克农药。图2 水果的可食用部分用搅拌机均质结果与讨论共准备了30盒草莓用于调查。仅去除冠叶的方法导致叶和果实之间的平均重量比为0.012，见图3。叶面和果实间的农药残留浓度比在6到277之间，变化很大。这种变化是由于样品的选择不具体，可能在处理、果实生长、贮藏等方面有所不同，并影响比例。此外，52%的样品中，残留量仅在叶子中测量，而在水果中未测量。通常可以检测到草莓的典型残留物，并用于评估分布情况，见图4。农药的发现越多，因子的变化越大。由于未满足统计要求，因此无法计算平均分布系数。但结果清楚地表明-残留在叶片中的农药浓度远高于在果实中的农药浓度。如果将冠叶的一小部分与果实一起分析，会发生什么情况？计算的最高因子为277。如果将整个草莓均质化，残渣浓度将增加4.2倍。只有10%的冠叶会将浓度增加1.3倍，这对于MRL较低的农药来说至关重要，并可能导致假阳性结果。草莓的冠状叶应在冠状叶下方进行清楚的切割，以确保完全去除。消费者也应这样做，以避免不必要的残留物摄入。图3 仅去除冠叶的方法导致叶与果实之间的平均重量比为0.012。图4 通常可以检测到草莓的典型残留物并加以利用用于评估分布。• Cyprodinil 嘧菌环胺• Fludioxonil 氟二氧嘧啶• Fluopyram 氟吡仑• Pyrimethanil 乙胺嘧啶• Trifloxystrobin 三氧斯特罗宾原文：Pesticide Residue Distribution in Strawberries——A methodological approach，FOOD QUALITY & SAFETYBY UDO LAMPE、JUAN HAMDI、ABRAHAM WELDAY、SEBASTIAN BIHL、J.-PETER KRAUSE，PHD供稿：符 斌，北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司