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粒度尺寸

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  • 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "2004年,Andre Geim和Konstantin Novoselov分离出当前知名度最高的二维材料——石墨烯,并获得2010年诺贝尔奖。作为石墨烯的重要衍生物,氧化石墨烯可以通过预先对石墨进行氧化,然后再剥离石墨层而获得。随着剥离程度的不同,氧化石墨烯一般具有单层、双层、三层以及少层(一般为2-5层)和多层(6-10层)结构。由于氧化石墨烯具有的独特二维结构以及优异的电学性能、光学性能以及化学活性等特性,使得其在超级电容器、透光薄膜、催化触媒以及抗菌净化等诸多领域具有广泛的应用前景。同时,由于氧化石墨烯生产成本低廉,原料易得,同时拥有大量的羧基、羟基和环氧基等诸多含氧基团(图1),因此比其他碳材料更具竞争优势。目前,全球拥有成千上万的研究人员从事氧化石墨烯材料研发工作,很多中国高校和研究所都有这样的研究团队或研究人员。世界上有数千家公司在研发氧化石墨烯产品,包括众多的中国公司。/span/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/77331f4f-7c4e-493b-adce-d0c4c84bb86d.jpg" title="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析1.png" alt="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析1.png" style="text-align: center text-indent: 0em max-width: 100% max-height: 100% "//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图1 氧化石墨烯结构示意图(a)和HRTEM图(b)/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "由于材料的尺寸、形状与材料的性能有着密切的关系,粒径是纳米材料最重要的表征参数之一。因此,获得尺寸及形状规则均一的氧化石墨烯纳米材料对于拓宽其应用领域,非常重要。然而,目前的制备技术一般获得的氧化石墨烯材料其尺寸以及形状均具有多分散性的特点。因而需要对产物进行处理,以获得尺寸及形状规则均一的氧化石墨烯纳米材料。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-size: 20px "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "氧化石墨烯粒径调控技术/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前,针对于尺寸及形状多分散性的氧化石墨烯材料,其粒径调控技术主要有以下几种,现分别作简单介绍如下:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong1)氧化切割法/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在石墨的氧化过程中,就石墨的内部碳原子而言,在氧化的开始阶段,石墨的sp2杂化结构将转变为sp3杂化结构,形成呈线状分布的环氧基,而后续的氧原子为了维持体系的稳定,将在环氧基线状分布的基础上,原位形成环氧基对。由于羰基比环氧基对的能量低,从而使得羰基在结构中具有更好的稳定性。因此,在氧化过程中,形成的环氧基对将原位转变为羰基,从而导致碳碳键断裂。如此循环,从而实现对石墨片的切割细化。而对于石墨边缘的碳原子而言,氧原子将首先与其结合并使石墨本身的碳碳键断裂,形成羰基。随着氧化反应的继续进行,从体系稳定性角度(能量最低),后续的氧原子将与内层(而非相邻)的碳原子结合形成碳氧键,同时再使内部碳碳键断裂。如此反复,进而实现对石墨片的切割作用。而该切割作用即可实现对氧化石墨烯产物粒径的调控优化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong2)离心筛选法/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "离心筛选技术是在离心力的作用下,利用被离心样品物质的沉降系数、浮力、密度的差别,进行分离、浓缩、提取制备样品。作为一种高效便捷的分离技术,离心筛选已被广泛应用于固/液混合物的分离提纯等领域。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在离心力场中,悬浮分散在水中不同粒径尺寸的氧化石墨烯会受到离心力的作用,而发生不同程度的沉降运动。通常,粒子的沉降速度与其粒径的平方成正比关系。也就是说,大粒子的沉降速度将大大快于小粒子。因此,通过高速离心,可以明显改善氧化石墨烯的粒径尺寸分布优化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong3)超声细碎法/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "采用超声细碎技术,可明显加速多层氧化石墨烯的剥离,从而提高单层或少层氧化石墨烯的产率,同时对于细碎氧化石墨烯粒径尺寸以及优化其尺寸分布具有重要的作用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在适当的超声处理阶段,来源于超声波的震荡力会破坏氧化石墨烯之间的团聚(亦有利于层间剥离),同时粉碎细化氧化石墨烯,从而导致随着超声处理时间的延长,出现氧化石墨烯粒径尺寸的减小以及尺寸分布的窄化。当继续延长超声处理时间,由于此时的超声震荡力不足以再粉碎细化已经形成的较小尺寸的氧化石墨烯。因此,增加超声处理时间将不会再对氧化石墨烯的粒径尺寸起到粉碎细化作用。因此,在超声处理细化及优化氧化石墨烯粒径尺寸及其分布的过程中,存在临界处理时间。为了获得粒径尺寸及其分布满足需求的氧化石墨烯,必需选择适当的超声处理时间。/pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-size: 20px "strong氧化石墨烯粒径测试方法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "现阶段,针对于氧化石墨烯材料粒径的表征方法众多,现简要介绍几种常用的测试方法如下:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong1)扫描电子显微镜 (Scanning Electron Microscopy, SEM) /strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "SEM利用电子和物质的相互作用,以获取被测样品的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构等。SEM是对纳米材料尺寸和形貌研究最常用的方法。因此,该方法也常常用来测试表征氧化石墨烯的粒径尺寸状态(图2)。该方法是一种颗粒度观测的绝对方法,具有可靠性和直观性。但是,该方法的测量结果缺乏整体统计性,同时对一些不耐强电子束轰击的样品较难得到准确的结果。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/2a229252-f9c9-4537-9cb1-70fd8162027b.jpg" title="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析2.jpg" alt="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析2.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图2 氧化石墨烯粒径SEM图span style="text-indent: 2em " /span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong2)透射电子显微镜 (Transmission Electron Microscope, TEM)/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "TEM是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子发生碰撞而产生散射,从而形成明暗不同的影像。TEM分辨率为0.1~0.2 nm,放大倍数为几万~百万倍,可用于观察超微结构。TEM是对纳米材料形貌、粒径和尺寸进行表征的常规仪器。该方法可直接观察氧化石墨烯材料的形貌和测定粒径大小(图3),具有一定的直观性与可信性。但是TEM测试的是材料局部区域观察的结果,具有一定的偶然性及统计误差,需要利用一定数量粒子粒径测量,统计分析而得到纳米粒子的平均粒径。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/b29af068-e379-4d3f-a146-92cc98809d46.jpg" title="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析3.jpg" alt="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析3.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图3 氧化石墨烯粒径TEM图/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong3)原子力显微镜 (Atomic Force Microscope, AFM)/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "AFM是利用测量探针与样品表面相互作用所产生的信号, 在纳米级或原子级水平研究物质表面的原子和分子的几何结构及相关性质的分析技术。AFM能直接观测纳米材料表面的形貌和结构。AFM测量粒子直径范围约为0.1nm~数十纳米,在得到其粒径数据的同时,即可观察到纳米粒子三维形貌。因此,该方法也常常用来测试表征氧化石墨烯的粒径形貌特征(图4)。同时,AFM可在真空、大气、常温等不同外界环境下工作,也不需要特别的制样技术,探测过程对样品无损伤,可进行接触式和非接触式探测等。但是,AFM测试观察范围有限,得到的数据不具有统计性,较适合测量单个粒子的表面形貌等细节特征。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/4ed4956d-b4ef-44ed-b765-1c76561c107e.jpg" title="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析4.jpg" alt="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析4.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图4 氧化石墨烯粒径AFM图/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong4)动态光散射 (Dynamic Light Scattering, DLS)/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "光通过胶体时,粒子会将光散射,在一定角度下可以借助于科学仪器检测光信号。DLS即通过测量样品散射光强度的起伏变化,而得出样品的平均粒径及粒径分布信息。DLS适用于氧化石墨烯工业化产品粒径的检测,测量粒径范围为1 nm~5 μm。该方法能够快速获得精确的粒径分布,重复性好,测试取样量较大,测试结果具有代表性。但是,其测试结果受样品的粒度以及分布影响较大,只适用于测量粒度分布较窄的颗粒样品,且测试中易受粒子团聚和沉降的影响。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong5)拉曼光谱法 (Raman) /strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "拉曼光谱法基于拉曼效应的非弹性光散射分析技术,拉曼频移与物质分子的转动和振动能级有关,不同的物质产生不同的拉曼频移。利用拉曼光谱可以对纳米材料进行分子结构、键态特征分析、晶粒平均粒径的测量等。因此,该方法也常常用来测试表征氧化石墨烯的晶粒平均粒径(图6)。拉曼光谱法灵敏度高,不破坏样品,方便快速。但是也存在测试结果易受光学系统参数等因素的影响,而且傅里叶变换光谱分析常出现曲线的非线性问题等不足。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/43519652-3c6c-44a6-8ea6-9b86f2893737.jpg" title="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析6.jpg" alt="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析6.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图6 氧化石墨烯粒径Raman图/strong/pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-size: 20px "strong总结/strong/spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前,针对于尺寸及形状多分散性的氧化石墨烯纳米材料,其粒径调控技术主要有氧化切割法、离心筛选法、超声细碎法等。同时,纳米材料粒度的测试方法众多,不同的粒度分析方法均有其一定的适用范围以及对应的样品处理方法。因此,在实际检测时,应综合考虑材料的特性、测量目的、经济成本等多方面因素,确定最终选用适当的氧化石墨烯粒径测试方法。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "参考文献:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[1] Su C, Loh K P. Carbocatalysts: graphene oxide and its derivatives [J]. Accounts of Chemical Research, 2013, 46 (10): 2275-2285./pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[2] Erickson K, et al. Determination of the local chemical structure of graphene oxide and reduced graphene oxide[J]. Advanced Materials, 2010, 22(40): 4467-4472./pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[3] Bianco A, et al. All in the graphene family-A recommended nomenclature for two-dimensional carbon materials [J]. Carbon, 2013, 65: 1-6./pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[4] He Y, et al. Preparation and electrochemiluminescent and photoluminescent properties of a graphene oxide colloid [J]. Carbon, 2013, 56: 201-207./pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[5] Li Z, et al. How graphene is cut upon oxidation? [J]. Journal of the American Chemical Society, 2009, 131(18): 6320-6321./pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[6] Fan T, et al. Controllable size-selective method to prepare graphene quantum dots from graphene oxide[J]. Nanoscale research letters, 2015, 10(1): 55./pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[7] Khan U, et al. Size selection of dispersed, exfoliated graphene flakes by controlled centrifugation[J]. Carbon, 2012, 50(2): 470-475./pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[8] Zhao J, et al. Efficient preparation of large-area graphene oxide sheets for transparent conductive films[J]. ACS nano, 2010, 4(9): 5245-5252./pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[9] Krishnamoorthy K, et al. The chemical and structural analysis of graphene oxide with different degrees of oxidation[J]. Carbon, 2013, 53: 38-49./pp style="text-align: justify text-indent: 2em "[10] Hu X, et al. Effect of graphite precursor on oxidation degree, hydrophilicity and microstructure of graphene oxide [J]. Nano, 2014, 9(3): 14500371-8./pp style="text-align: justify text-indent: 2em " /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作者简介:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 196px float: left " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/cba3ceb4-db0b-42e1-a0b4-d802034691c1.jpg" title="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析7.jpg" alt="胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析7.jpg" width="150" height="196" border="0" vspace="0"/胡学兵,博士,硕士研究生导师。2014年博士毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所,现就任景德镇陶瓷大学教授。2008年和2017年分别在法国欧洲膜研究所和英国诺丁汉大学从事学术研修工作。主要从事面向环境、能源等应用的功能化石墨烯新材料及分离膜材料的研究开发工作。先后主持国家自然科学基金、江西省青年科学基金重大项目和江西省科技计划项目等各类项目10余项。2016年荣获中国科学技术协会全国科技工作者创新创业大赛金奖(江西省唯一),2017年荣获中国科学院开放基金项目一等奖,2018年“儒乐杯”江西省青年科技创新项目大赛全省前8强。先后在《Journal of Membrane Science》、《RSC Advances》、《Applied Surface Science》、《Journal of Porous Materials》、《Materials Letters》等期刊上发表学术论文67篇(SCI/EI收录39篇)。申请国家发明专利15项,已授权13项。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "12月18日,胡学兵教授将亲临由仪器信息网组织的strongspan style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "“a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2/" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "第二届‘纳米表征与检测技术’公益网络研讨会/span/a”/span/strong,更深入地讲解氧化石墨烯粒径尺寸测试表征技术,机会难得,业内同仁和莘莘学子可以点击下方图片或链接报名参会,与胡教授互动交流。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strongspan style="text-indent: 2em "免费报名地址:/span/strong/spana href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2/" target="_self" style="text-decoration: underline "strongspan style="text-indent: 2em "https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2//span/strongstrongspan style="text-indent: 2em "/span/strong/a/pp style="text-align: center "span style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2/" target="_self"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 246px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/2206666c-651c-4189-ae79-e6c91973e92d.jpg" title="540_200.jpg" alt="540_200.jpg" width="664" height="246" border="0" vspace="0"//a/span/p
  • 新品发布:PBS气泡尺寸监测系统
    新品发布:PBS气泡尺寸监测系统近年来,随着计算机技术的发展,国内外选矿厂的自动化程度越来越高,选矿厂的检测与控制系统也要求实现稳定控制、监督控制、最优控制。浮选过程控制的主要目标是保持合格的最终精矿品位、尽量提升有用成分的回收率、减少药剂消耗和提高浮选效率。浮选过程控制的主要因素包括:药剂的加药量、基于泡沫信息的综合检测分析技术、浮选矿浆pH值、浮选槽液位、充气量等。浮选过程中要添加的药剂主要有:捕收剂、起泡剂和调整剂。目前,浮选系统的加药还是以人工为主,人工加药难免会造成较大误差和药剂浪费,达不到精准加药,国内外的选矿厂都在研究自动加药系统,以期实现高精度的药剂自动添加。浮选泡沫体是由大量的大小不一、形状各异、灰度值不同的矿化气泡组成的,包含大量与浮选过程变量及浮选结果有关的信息,浮选泡沫图像采集和处理技术在浮选过程控制上的应用,显著地提高了工艺指标和自动化程度。PBS气泡尺寸监测系统是基于以上两个技术难点和检测要求应运而生的,在PBM气泡监测系统的基础上增加了自动进样系统和自控系统,测试结果可用于表征浮选机的刮泡量、判断所给药剂量是否合适、评定精矿的品味和回收率,该系统已在矿物浮选领域有成熟应用。PBS气泡尺寸监测系统的测试结果包括:气泡/泡沫图像和亮度气泡/泡沫数量气泡/泡沫浓度气泡/泡沫流动速度气泡/泡沫粒度分布(平均粒径、累计分布(D10、D50、D90等))气泡/泡沫粒度变化趋势气泡/泡沫稳定性
  • 种子尺寸分析仪-测量种子尺寸的仪器
    TPKZ-3-L种子尺寸分析仪由浙江托普云农公司提供,种子尺寸分析仪采用图像识别技术设计而成,可以在极短的时间内快速完成考种工作,测量种子长度尺寸。种子分析仪,也可以理解为能够测量种子尺寸的分析仪。  种子尺寸分析仪也称智能考种分析仪,托普云农新设计研发的智能型自动考种系统。这款仪器可以在极短的时间内快速完成考种工作,是现代育种考种、种子研发中的常用仪器之一。仪器是基于图像识别技术,突破籽粒和感知数据采集等关键技术,研发了集玉米、大豆等散粒长、粒宽、千粒重等多参数一体化快速检测设备,实现考种过程的自动化、智能化,减少人力成本投入,去除人为误差干扰,加强了考种测量准确率,构筑了智能化考种测量方法,为农业遗传育种研究而服务。  用途:能测量数量、千粒重、平均粒型、每一粒籽粒的粒型。玉米棒除外。  功能特点:  1.实时性:测量速度快,能够实时测量出籽粒的数量、粒长、粒宽、周长、面积、重量等参数。算法计算时间≤1s,大大缩短了测量的时间,为研究降低了时间成本。  2.一键式:智能考种分析系统是基于图像识别技术,一键执行,马上计算出所有测量参数,降低人工操作性,减少人为误差,简化操作流程,一键得到测量结果。  3.存储方式:测量数据的保存可以为研究提供详尽而细致的数据结果,智能考种分析系统配备了相应存储容量,可将所有数据导出excel到电脑,方便用户进行本地数据存储和数据对比分析工作,满足了数据存储的需要。  4.适应范围:针对于籽粒考种,智能考种分析系统设置散粒考种范围包括大豆,玉米的考种需求。  种子尺寸分析仪技术参数:  1.数粒范围:50~20000粒  2.数粒精度:圆形种子自动数粒误差≤±0.1%,长形种子自动数粒误差≤±0.5%,可手动修正保证结果准确。粒型误差≤±0.5%  3.系统供电:DC5V,直接使用USB供电,可以外接电脑或者充电宝  4.响应时间:5s内输出结果
  • 磁力显微镜的魅力—纳米尺寸分子磁通漩涡中心极性反转
    磁学是物理学古老的研究领域之一,也是具生命力的发展领域,利用电子自旋的研究来推进数据的存储、传输和计算等多方面的应用进展一直是科研工作者执着追求且不断探索的方向。 在众多研究过程中,电子自旋结构的成像与可控操作成为磁学领域研究的巨大挑战。与之相关的电子自旋现象包括斯格明子、刺猬状自旋结构、磁通漩涡等,其中,磁通漩涡电子自旋结构是研究多位磁学存储介质的一个重要现象。以往关于磁通漩涡中心性反转的研究工作都是针对微米尺度开展的,纳米尺度的磁通漩涡中心性反转工作目前仍需进一步探索和研究。 Elena P. 等人利用德国attocube公司的低温强磁场磁力显微镜—attoMFM在实验中清晰的观测到了25nm尺寸单个分子中磁通漩涡中心性反转现象。为了实现纳米尺寸单分子中磁性研究,Elena等人选取的纳米尺寸磁性分子为K0.22Ni[Cr-(CN)6]0.74体系。该体系分子尺寸可控制调整,且具有易于制备的特点。研究单分子纳米尺度的磁性,具备低噪音、高灵敏度、以及较高的空间分辨率等特征的磁性表征技术就显得为重要。德国attocube公司的低温磁力显微镜attoMFM可提供可变磁场的环境,是实现纳米磁性分子在低温下磁通漩涡性质表征与操控的有力设备。如下图实验数据,只需通过施加很小的外加磁场(600 Oe左右),单分子中的磁通漩涡就可实现中心性反转。在4.2 K的低温环境中,通过施加连续变化的外加磁场与attoMFM成像的实验数据分析,可观察到纳米单分子磁通漩涡磁性随着外加磁场发生清晰的中心性反转。attoMFM实验观测到纳米分子中磁通漩涡中心性反转 下图为具有纳米别高分辨率的磁力成像结果。图中清晰显示了分子的磁力分布情况。原本分子磁通漩涡中心性导致在垂直方向磁力分布可被外加微小磁场改变(下图中的白色部分表明,经过磁场施加针样品由排斥力转变为吸引力)。另外,作者也详细分析研究了不同尺寸单个分子中的磁通漩涡中心性反转机制。attoMFM直接观察到NP4单分子磁通漩涡中心性反转 作者预见,该次实验结果中纳米尺寸单分子的磁通漩涡中心性转换的特性可能为未来数据存储开创新篇章,数据的读写可以通过很小的磁场来操纵。 相关产品:低温强磁场原子力/磁力/扫描霍尔显微镜 - attoAFM/attoMFM/attoSHPM系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/C159542.htmAttocube低温强磁场扫描近场光学显微镜:http://www.instrument.com.cn/netshow/C81740.htm
  • 几何尺寸测量仪
    产品名称:几何尺寸测量仪产品品牌:EVM-G系列产品简介:本系列是一款高精度影像测量仪,结合传统光学与影像技术并配备功能完备的2.5D测量软件。可将以往用肉眼在传统显微镜下观察到的影像传输到电脑中作各种量测,并将测量结果存入电脑中以便日后存档或发送电子邮件。其操作简单、性价比高、精确度高、测量方便、功能齐全、稳定可靠。适用于产品检测、工程开发、品质管理。在机械加工、精密电子、模具制造、塑料橡胶、五金零件等行业都有广泛使用。产品参数:u 变焦镜筒:采用光学变焦物镜,光学放大倍率0.7X~4.5X,视频总放大倍率40X~400X连续可调,物方视场:10.6-1.6mm,按客户要求选配不同倍率物镜。u 摄像机:配备低照度SONY机芯1/3′彩色CCD摄像机,图像表面纹理清晰,轮廓层次分明,保证拥有高品质的测量画面。可以升级选配1/2′CMOS130万像素摄像机。u 底座:仪器底座采用高精度天然花岗石,稳定性高,硬度高,不易变形。u 光栅尺:仪器平台带有高精度光栅尺(X,Y,Z三轴),解析度为0.001mm。Z轴通过二次聚焦可实现对沟槽、盲孔的深度进行测量。u 光源:采用长寿命LED环形冷光源(表面光及底光),使工件表面照明均匀,边缘清晰,亮度可调。u 导轨:双层工作平台设计,配备高精度滚动导轨,精度高,移动平稳轻松。u 丝杆:X,Y轴工作台均使用无牙光杆摩擦传动,避免了丝杆传动的间隙,灵敏度大大提高,亦可切换快速移动,提高工作效率。 工作台仪器型号EVM-1510GEVM-2010GEVM-2515GEVM-3020GEVM-4030G金属台尺寸(mm)354×228404×228450×280500×330606×466玻璃台尺寸(mm)210×160260×160306×196350×280450×350运动行程(mm)150×100200×100250×150300×200400×300仪器重量(kg)100110120140240外型尺寸L*W*H756×540×860670×660×950720×950×1020 影像测量仪是建立在CCD数位影像的基础上,依托于计算机屏幕测量技术和空间几何运算的强大软件能力而产生的。计算机在安装上专用控制与图形测量软件后,变成了具有软件灵魂的测量大脑,是整个设备的主体。它能快速读取光学尺的位移数值,通过建立在空间几何基础上的软件模块运算,瞬间得出所要的结果;并在屏幕上产生图形,供操作员进行图影对照,从而能够直观地分辨测量结果可能存在的偏差。影像测量仪是一种由高解析度CCD彩色镜头、连续变倍物镜、彩色显示器、视频十字线显示器、精密光栅尺、多功能数据处理器、数据测量软件与高精密工作台结构组成的高精度光学影像测量仪器。仪器特点采用彩色CCD摄像机;变焦距物镜与十字线发生器作为测量瞄准系统;由二维平面工作台、光栅尺与数据箱组成数字测量及数据处理系统;仪器具有多种数据处理、显示、输入、输出功能,特别是工件摆正功能非常实用;与电脑连接后,采用专门测量软件可对测量图形进行处理。仪器适用于以二维平面测量为目的的一切应用领域。这些领域有:机械、电子、模具、注塑、五金、橡胶、低压电器,磁性材料、精密五金、精密冲压、接插件、连接器、端子、手机、家电、计算机(电脑)、液晶电视(LCD)、印刷电路板(线路板、PCB)、汽车、医疗器械、钟表、螺丝、弹簧、仪器仪表、齿轮、凸轮、螺纹、半径样板、螺纹样板、电线电缆、刀具、轴承、筛网、试验筛、水泥筛、网板(钢网、SMT模板)等。ISO国际标准编辑影响影像测量仪精度的因素主要有精度指示、结构原理、测量方法、日常不注意维护等。 中国1994年实行了国际《坐标测量的验收检测和复检测量》的实施。具体内容如下:第1部分:测量线性尺寸的坐标测量机 第2部分:配置转台轴线为第四轴的坐标测量机 第3部分:扫描测量型坐标测量机 第4部分:多探针探测系统的坐标测量机 第5部分:计算高斯辅助要素的误差评定。 在测量空间的任意7种不同的方位,测量一组5种尺寸的量块,每种量块长度分别测量3次所有测量结果必须在规定的MPEE值范围内。允许探测误差(MPEP):25点测量精密标准球,探测点分布均匀。允许探测误差MPEP值为所有测量半径的值。ISO 10360-3 (2000) “配置转台轴线为第四轴的坐标测量机” :对于配备了转台的测量机来说,测量机的测量误差在这部分进行了定义。主要包含三个指标:径向四轴误差(FR)、切向四轴误差(FT)、轴向四轴误差(FA)。ISO 10360-4 (2003) “扫描测量型坐标测量机” :这个部分适用于具有连续扫描功能的坐标测量机。它描述了在扫描模式下的测量误差。大多数测量机制造商定义了"在THP情况下的空间扫描探测误差"。在THP之外,标准还定义了在THN、TLP和TLN情况下的扫描探测误差。 沿标准球上4条确定的路径进行扫描。允许扫描探测误差MPETHP值为所有扫描半径的差值。THP说明了沿已知路径在密度的点上的扫描特性。注:THP的说明必须包括总的测量时间,例如:THP = 1.5um (扫描时间是72 秒)。ISO 10360-4 进一步说明了以下各项定义:TLP: 沿已知路径,以低密度点的方式扫描。THN: 沿未知路径,以高密度点的方式扫描。TLN: 沿未知路径,以低密度点的方式扫描。几何尺寸测量仪工作原理影像测量仪是基于机器视觉的自动边缘提取、自动理匹、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术,具有点哪走哪自动测量、CNC走位自动测量、自动学习批量测量的功能,影像地图目标指引,全视场鹰眼放大等优异的功能。同时,基于机器视觉与微米精确控制下的自动对焦过程,可以满足清晰影像下辅助测量需要,亦可加入触点测头完成坐标测量。支持空间坐标旋转的优异软件性能,可在工件随意放置或使用夹具的情况下进行批量测量与SPC结果分类。全自动影像测量仪编辑全自动影像测量仪,是在数字化影像测量仪(又名CNC影像仪)基础上发展起来的人工智能型现代光学非接触测量仪器。其承续了数字化仪器优异的运动精度与运动操控性能,融合机器视觉软件的设计灵性,属于当今最前沿的光学尺寸检测设备。全自动影像测量仪能够便捷而快速进行三维坐标扫描测量与SPC结果分类,满足现代制造业对尺寸检测日益突出的要求:更高速、更便捷、更的测量需要,解决制造业发展中又一个瓶颈技术。全自动影像测量仪是影像测量技术的高级阶段,具有高度智能化与自动化特点。其优异的软硬件性能让坐标尺寸测量变得便捷而惬意,拥有基于机器视觉与过程控制的自动学习功能,依托数字化仪器高速而的微米级走位,可将测量过程的路径,对焦、选点、功能切换、人工修正、灯光匹配等操作过程自学并记忆。全自动影像测量仪可以轻松学会操作员的所有实操过程,结合其自动对焦和区域搜寻、目标锁定、边缘提取、理匹选点的模糊运算实现人工智能,可自动修正由工件差异和走位差别导致的偏移实现精确选点,具有高精度重复性。从而使操作人员从疲劳的精确目视对位,频繁选点、重复走位、功能切换等单调操作和日益繁重的待测任务中解脱出来,成百倍地提高工件批测效率,满足工业抽检与大批量检测需要。全自动影像测量仪具有人工测量、CNC扫描测量、自动学习测量三种方式,并可将三种方式的模块叠加进行复合测量。可扫描生成鸟瞰影像地图,实现点哪走哪的全屏目标牵引,测量结果生成图形与影像地图图影同步,可点击图形自动回位、全屏鹰眼放大。可对任意被测尺寸通过标件实测修正造影成像误差,并对其进行标定,从而提高关键数据的批测精度。全自动影像测量仪有着友好的人机界面,支持多重选择和学习修正。全自动影像测量仪性能使其在各种精密电子、晶圆科技、刀具、塑胶、弹簧、冲压件、接插件、模具、军工、二维抄数、绘图、工程开发、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、粉末冶金、螺丝、钟表零件、手机、医药工业、光纤器件、汽车工程、航天航空、高等院校、科研院所等领域具有广泛运用空间。选购方法编辑有许多客户都在为如何挑选影像测量仪的型号品牌所困扰,其实最担心就是影像测量仪的质量和售后。国内影像测量仪的生产商大部分都集中在广东地区,研发的软件功能大部分相似,客户可以不用担心,挑选一款能够满足需要测量的产品行程就行了。根据需要来选择要不要自动或者手动,手动的就比较便宜,全自动的大概要比手动贵一倍左右。挑选影像测量仪最重要看显像是不是清晰,以及精度是否达标(一般精度选择标准为公差带全距的1/3~1/8)。将所能捕捉到的图象通过数据线传输到电脑的数据采集卡中,之后由软件在电脑显示器上成像,由操作人员用鼠标在电脑上进行快速的测量。有的生产商为了节约成本可能会采用国产的,造价比较低,效果就稍微差点。常见故障及原因编辑故障1)蓝屏;2)主机和光栅尺、数据转换盒接触不良造成无数据显示;3)透射、表面光源不亮;4)二次元打不开;5)全自动影像测量仪开机找不到原点或无法运动。原因由于返厂维修周期长,价格昂贵,最重要的是耽误了客户的正常的工作。造成问题出现的原因很多,但无外乎以下原因:1)操作软件文件丢失或CCD视频线接触不良;2)光栅尺或数据转换盒损坏;3)电源板损坏;4)加密狗损坏或影像测量仪软件操作系统崩溃。以上问题可能是只出现一个,也有可能几个问题一起出现。软件种类编辑二次元测量仪软件在国内市场中种类比较多,从功能上划分主要有以下两种:  二次元测量仪测量软件与基本影像仪测量软件类似,其功能特点主要以十字线感应取点,功能比较简单,对一般简单的产品二维尺寸测量都可以满足,无需进行像素校正即可直接进行检测,但对使用人员的操作上要求比较高,认为判断误差影响比较大,在早期二次元测量软件中使用广泛。  2.5D影像测量仪在影像测量领域我们经常可以听到二次元、2.5次元、三次元等各种不同的概念,所谓的二次元即为二维尺寸检测仪器,2.5次元在影像测量领域中是在二维与三维之间的一种测量解决方案,定义是在二次元影像测量仪的基础上多加光学影像和接触探针测量功能,在测量二维平面长宽角度等尺寸外如果需要进行光学辅助测高的话提供了一个比较好的解决方案。仪器优点编辑1、装配2个可调的光源系统,不仅观测到工件轮廓,而且对于不透明的工件的表面形状也可以测量。2、使用冷光源系统,可以避免容易变形的工件在测量是因为热而变形所产生的误差。3、工件可以随意放置。4、仪器操作容易掌握。5、测量方便,只需要用鼠标操作。6、Z轴方向加探针传感器后可以做2.5D的测量。测量功能编辑1、多点测量点、线、圆、孤、椭圆、矩形,提高测量精度;2、组合测量、中心点构造、交点构造,线构造、圆构造、角度构造;3、坐标平移和坐标摆正,提高测量效率;4、聚集指令,同一种工件批量测量更加方便快捷,提高测量效率;5、测量数据直接输入到AutoCAD中,成为完整的工程图;6、测量数据可输入到Excel或Word中,进行统计分析,可割出简单的Xbar-S管制图,求出Ca等各种参数;7、多种语言界面切换;8、记录用户程序、编辑指令、教导执行;9、大地图导航功能、刀模具专用立体旋转灯、3D扫描系统、快速自动对焦、自动变倍镜头;10、可选购接触式探针测量,软件可以自由实现探针/影像相互转换,用于接触式测量不规则的产品,如椭圆、弧度 、平面度等尺寸;也可以直接用探针打点然后导入到逆向工程软件做进一步处理!11、影像测量仪还可以检测圆形物体的圆度、直线度、以及弧度;12、平面度检测:通过激光测头来检测工件平面度;13、针对齿轮的专业测量功能14、针对全国各大计量院所用试验筛的专项测量功能15、图纸与实测数据的比对功能维护保养编辑1、仪器应放在清洁干燥的室内(室温20℃±5℃,湿度低于60%),避免光学零件表面污损、金属零件生锈、尘埃杂物落入运动导轨,影响仪器性能。2、仪器使用完毕,工作面应随时擦干净,再罩上防尘套。3、仪器的传动机构及运动导轨应定期上润滑油,使机构运动顺畅,保持良好的使用状态。4、工作台玻璃及油漆表面脏了,可以用中性清洁剂与清水擦干净。绝不能用有机溶剂擦拭油漆表面,否则,会使油漆表面失去光泽。5、仪器LED光源使用寿命很长,但当有灯泡烧坏时,请通知厂商,由专业人员为您更换。6、仪器精密部件,如影像系统、工作台、光学尺以及Z轴传动机构等均需精密调校,所有调节螺丝与紧固螺丝均已固定,客户请勿自行拆卸,如有问题请通知厂商解决。7、软件已对工作台与光学尺的误差进行了精确补偿,请勿自行更改。否则,会产生错误的测量结果。8、仪器所有电气接插件、一般不要拔下,如已拔掉,则必须按标记正确插回并拧紧螺丝。不正确的接插、轻则影响仪器功能,重则可能损坏系统。测量方式编辑1、物件被测面的垂直测量2、压线相切测量3、高精度大倍率测量4、轮廓影像柔和光测量5、圆及圆弧均匀取点测量精密影像测绘仪测量软件简介:绘图功能:可绘制点、线、圆、弧、样条曲线、垂直线、平行线等,并将图形输入到AutoCAD中,实现逆向工程得到1:1的工程图。自动测绘:可自动测绘如:圆、椭圆、直线、弧等图形。具有自动寻边、自动捕捉、自动成图、自动去毛边等功能,减少了人为误差。测量标注:可测量工件表面的任意几何尺寸,不同高度的角度、宽度、直径、半径、圆心距等尺寸,并可在实时影像中标注尺寸。SPC统计分析软件:提供了一系列的管制图及多种类型的图表表示方法,使品管工作更方便,大大提升了品质管理的效率。报表功能:用户可轻易地将测量结果输出至WORD、EXCEL中去,自动生成检测报告,超差数值自动改变颜色,特别适合批量检测。鸟瞰功能:可察看工件的整体图形及每个尺寸对应的编号,直观的反应出当前的绘图位置,并可任意移动、缩放工件图。实时对比:可把标准的DXF工程图调入测量软件中与工件对比,从而快速检测出工程图和实际工件的差距,适合检测比较复杂的工件。拍照功能:可将当前影像及所标注尺寸同时以JPEG或BMP格式拍照存档,并可调入到测量软件中与实际工件做对比。光学玻璃:光学玻璃为国家计量局检验通过之标准件,可检验X、Y轴向的垂直度,设定比例尺,使测量数据与实际相符合。客户坐标:测量时无需摆正工件或夹具定位,用户可根据自己的需要设置客户坐标(工件坐标),方便、省时提高了工作效率。精密影像测绘仪仪器特点:经济型影像式精密测绘仪VMS系列结合传统光学与数字科技,具有强大的软件功能,可将以往用肉眼在传统显微镜下所观察到的影像将其数字化,并将其储存入计算机中作各式量测、绘图再可将所得之资料储存于计算机中,以便日后存盘或电子邮件的发送。该仪器适用于以二座标测量为目的一切应用领域如:品质检测、工程开发、绘图等用途。在机械、模具、刀具、塑胶、电子、仪表等行业广泛使用。变焦镜筒:采用光学变焦物镜,光学放大倍率0.7X~4.5X,视频总放大倍率:40X~400X,可按客户要求选配不同倍率物镜。摄像机:配备低照度SONY机芯1/3”彩色CCD摄像机,图像表面纹理清晰,轮廓层次分明,保证拥有高品质的测量画面。底座:仪器底座采用高精度天然花岗石,稳定性高,硬度高,不易变形。光栅尺:仪器平台带有高精密光栅尺(X、Y、Z三轴),解析度为0.001mm。Z轴通过二次聚焦可实现对沟槽、盲孔的深度进行测量。光源:采用长寿命LED环形冷光源(表面光及底光),使工件表面照明均匀,边缘清晰,亮度可调。导轨:双层工作平台设计,配备高精度滚动导轨,精度高、移动平稳轻松。丝杆:X、Y轴工作台均使用无牙光杆磨擦传动,避免了丝杆传动的背隙,灵敏度大大提高,亦可切换快速移动提高工作效率。
  • 种子尺寸分析仪-玉米种子粒型参数分析仪器
    托普云农作物考种分析系统TPKZ-1型,专业用于各种作物籽粒的考种,同时也适用于测量玉米果穗、截面。种子尺寸分析仪-玉米种子粒型参数分析仪器。  种子分析仪适用范围:  玉米、水稻、小麦、油菜、豆类、花生、芝麻等各种作物种子。  种子尺寸分析仪功能特点:  1、配A3幅面最gao分辨率1600dpi × 1600dpi、紫光M1彩色扫描仪。可分析各类种粒的种粒直径1~20mm。扫描仪分析工作区:A3幅面(431.8mm×304.8 mm)。  2、分析速度:可同时成像分析10个玉米果穗、35个玉米截面、1000粒左右玉米籽粒。  3、自动数粒速度:1500~3000粒/分钟(玉米籽粒),其它籽粒为1200~20000粒/分钟,数粒误差≤±0.1~0.4%,可监视修正结果,监视修正即达准确。具有相机画面畸变、背光板均匀性的自动矫正特性,有效减小尺寸测量误差。  4、自动测出籽粒数、各籽粒的粒形参数(长、宽、长宽比、面积、等效直径、周长等),以及其平均值,并排序输出。自动千粒重分析的精度误差:≤±0.5%。并能对不同品种的种子进行长和宽的对比,并输出矢量图。  5、同时成像分析玉米果穗:10个/次/分钟、玉米截面:35个/次/2分钟。自动测出各玉米穗长、穗粗、秃尖长、左右穗缘角、穗行角、平均行粒数、粒厚、截面穗行数、穗粗、轴粗,颜色以及其平均值,可测出各玉米截面上的种子粒长、粒宽、颜色(RGB具体数值表示)、粒高等尺寸参数。  6、水分测定:通过水分测定仪,数据能输入到软件中,然后统一输出分析数据。  7、图像分析:有任意放大、缩小,方便查看标记结果。  8、有被测样本条码、电子天平RS232重量数据的自动输入接口,插上电脑条码枪即可刷入样本条码编号 电子天平上的被测样本重量数据可一键送到电脑保存为EXCEL表。  9、分析过程为全程电脑控制,高效、准确、简便易用,真正一键式操作,鼠标一点,结果即现。  10、辅助删补:用鼠标选择增加/删除,或直接用鼠标在屏上手工计数,以确保结果准确性。目标区的个性化计数:对工作区视野中任选范围或矩形范围内的计数。  11、种子尺寸分析数据导出:分析图像结果可保存,自动形成总报表,统计分析结果能输出至Excel表,考种系统有云平台的支持,通过云平台可以上传或是下载数据。  12、软件加密:采用动态二维码+密码狗加密,登记具体使用单位的信息,防止加密狗的丢失。
  • 粒度分析仪 | 电池行业小助手
    电池材料粒径及其分布影响锂离子的扩散具有单分散粒径分布的颗粒因较高的比表面积而与电解质溶液产生较多的相互作用,从而决定了在短时间内的高能释放。大颗粒和小颗粒混合产生较高的堆积密度,从而允许生产较大的电极,有助于提高存储能力电导率和离子导电性差是锂氧化物阴极的主要缺点,炭黑和石墨等碳基产品有助于提高电导率,且涉及锂离子电池的电化学氧化还原过程。碳基产品通过填充活性材料颗粒之间的自由空间,从而提高电极导电性。作为添加剂的碳应与阴极材料形成均匀的混合物,以获得稳定的电极浆料,并形成均匀涂层。通过测量不同类型颗粒材料间的zeta电位选择静电相互作用最大的组合,最好粒子具有相反的表面电荷。湿法/干法—2合1设计40nm-0.25mmPSA激光粒度仪小巧,随时可以测量!• 干/湿法复合测试仪器 • 固态激光 坚固,耐用!• 光学部件固定在仪器金属基座上 • 无需频繁地重复校正 • 耐振动纳米粒度及Zeta电位分析仪0.3nm-10 µmLitesizer模式方法优势粒径及其分布动态光散射(DLS)3个测试角度Zeta 电位电泳光散射(ELS)信号处理专利 cmPALS 特有的Omega样品池分子量静态光散射(SLS)量程可至20 MDa透过率透光法用于连续监测测量过程中颗粒的沉降和聚集折光率焦点散射强度DLS 及 ELS中的关键参数 市场上仅有的配备该功能的仪器(专利)电动固体表面分析仪Surpass 32 分钟内即可测得结果 自动pH扫描和检测等电点的信息研究表面化学 记录液-固表面吸附动力学以研究表面相互作用 不同样品池用于不用形态的材料燃料电池的催化剂和膜图中是发生在阴极的反应:催化剂促进离子(H+)、电子和氧气(氧化剂)的反应,形成水或可能的其他产物的过程燃料电池应用相当广泛,具有工作温度低和启动时间短的优势。传导膜通常由碳载体、铂粒子、离子导电膜和粘合剂组成。碳载体作为电导体(允许电子通过),而铂粒子作为催化反应位点,离子膜为质子传导提供了途径。测试材料与方法铂碳(Pt/C)催化剂的颗粒大小影响催化剂与离子膜之间的相互作用、催化剂层的厚度、离子分布、氧的扩散,从而也影响最终电池的性能。zeta电位是影响粒子团聚行为的一个参数,通过zeta电位可以了解胶体分散体的稳定性。结果与讨论粒径——炭黑与铂炭催化剂图1. 炭黑和Pt/C催化剂的水动力直径(HDD)随pH的变化图1 显示了两种不同分散剂中碳和Pt/C催化剂流体力学平均直径(HDD)随pH的变化。在0.01 mol/L KCl和pH 5时,炭黑具有较高的团聚倾向(HDD 1μm)。Pt/C催化剂的团聚体尺寸在pH 3-7 (HDD≅ 0.3 μm)范围内保持不变,与水中碳的团聚体尺寸相当。图2. DLS法测定pH为3.5时炭黑和Pt/C催化剂样品的粒径分布Pt/C催化剂的粒径分布较窄,且两种分散剂内的粒径均较小,碳的粒径和多分散度指数(PDI)均显著增加。在Pt/C催化剂中,Pt涂层可降低或抑制pH依赖性碳团的形成。图3. 使用激光衍射法对炭黑和铂炭催化剂颗粒进行测量从体积分布来看,无催化剂炭黑的平均直径明显更高,形成更大的团块。由跨度值表示的粒径分布宽度在两个样品之间是可比较的。铂颗粒增加了碳载体的表面积,提高了反应速率,有利于催化活性。Zeta电位——炭黑与铂炭催化剂图4. 炭黑和Pt/C催化剂zeta电位随pH的变化样品的zeta电位的绝对值随pH的降低而减小,pH低于4时加速减小。尤其是对于炭黑,zeta电位的绝对值小表明颗粒间的排斥力较小,颗粒开始凝聚。虽然两个样本的zeta电位都有下降的趋势,Pt / C催化剂更负 (- 40 mV),与炭黑相比表明更高的稳定性和形成更小的团聚体的概率。图5. 参考膜和不同碳含量的涂层膜表面zeta电位随pH的变化Zeta电位——离子膜图5. 参考膜和不同碳含量的涂层膜表面zeta电位随pH的变化图5显示了zeta电位随超过3的pH值的变化关系。IEP从参考膜的pH值1.5转移到较高的pH值3.5-4。zeta电位的变化表明涂层发生了变化。此外,两种覆膜的IEP表现出轻微的差异。对于含碳量较低的膜(灰色),IEP发生在稍低的pH值(3.5)。在该区域,通过查看pH值低于4的Litesizer 500数据,Pt/C催化剂的团聚体尺寸较小(HDD≅0.3 μm)。这表明,在该酸性区域进行涂层,最终涂层具有较好的均匀性。涂层的均匀性影响催化剂层的功能。图6.pH=4时,参考膜和不同碳含量的涂层膜zeta电位随时间的变化在第二次测量中,通过zeta电位随时间变化的测试,考察了pH为4时催化剂涂层在水中的稳定性。被涂膜的zeta电位向更小的负值偏移,证实了发生了涂层。在20分钟的平衡时间后,膜达到一个平台,这表明涂层的稳定性随着时间的推移。总结燃料电池中质子交换膜的效率与催化剂的粒径和稳定性密切相关。通过不同的pH值下对颗粒进行粒径及zeta电位研究可以找到合适的pH值,保证之后涂覆工艺的效果。通过Litesizer以及PSA的配合,充分了解了该催化剂中颗粒粒径的分布,并研究了小颗粒团聚之后的大小。通过Surpass 3测得的IEP位移和表面zeta电位值不仅提供了涂层的信息,而且还显示了碳含量对涂层的影响。安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 从纳米粒度仪、激光粒度仪原理看如何选择粒度测试方法
    1. 什么是光散射现象?光线通过不均一环境时,发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射,这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上,从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋,光散射现象本质都是光与物质的相互作用。2. 颗粒与光的相互作用微观上,当一束光照在颗粒上,除部分光发生了散射,还有部分发生了反射、折射和吸收,对于少数特别的物质还可能产生荧光、磷光等。当入射光为具有相干性的单色光时,这些散射光相干后形成了特定的衍射图样,米氏散射理论是对此现象的科学表述。如果颗粒是球形,在入射光垂直的平面上观察到称为艾里斑的衍射图样。颗粒散射激光形成艾里斑3. 激光粒度仪原理-光散射的空间分布探测分析艾里斑与光能分布曲线当我们观察不同尺寸的颗粒形成的艾里斑时,会发现颗粒的尺寸大小与中间的明亮区域大小一般成反相关。现代的激光粒度仪设计中,通过在垂直入射光的平面距中心点不同角度处依次放置光电检测器进行粒子在空间中的光能分布进行探测,将采集到的光能通过相关米氏散射理论反演计算,就可以得出待分析颗粒的尺寸了。这种以空间角度光能分布的测量分析样品颗粒分散粒径的仪器即是静态光散射激光粒度仪,由于测试范围宽、测试简便、数据重现性好等优点,该方法仪器使用最广泛,通常被简称为激光粒度仪。根据激光波长(可见光激光波长在几百纳米)和颗粒尺寸的关系有以下三种情况:a) 当颗粒尺寸远大于激光波长时,艾里斑中心尺寸与颗粒尺寸的关系符合米氏散射理论在此种情况下的近似解,即夫琅和费衍射理论,老式激光粒度仪亦可以通过夫琅和费衍射理论快速准确地计算粒径分布。b) 当颗粒尺寸与激光波长接近时,颗粒的折射、透射和反射光线会较明显地与散射光线叠加,可能表现出艾里斑的反常规变化,此时的散射光能分布符合考虑到这些影响的米氏散射理论规则。通过准确的设定被检测颗粒的折射率和吸收率参数,由米氏散射理论对空间光能分布进行反演计算即可得出准确的粒径分布。c) 当颗粒尺寸远小于激光波长时,颗粒散射光在空间中的分布呈接近均匀的状态(称作瑞利散射),且随粒径变化不明显,使得传统的空间角度分布测量的激光粒度仪不再适用。总的来说,激光粒度仪一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。静态光散射原理Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度仪的测试范围达0.01-3600μm,根据所搭配附件的不同,既可测量在液体中分散的样品,也可测量须在气体中分散的粉体材料。4. 纳米粒度仪原理-光散射的时域涨落探测(动态光散射)分析 对于小于激光波长的悬浮体系纳米颗粒的测量,一般通过对一定区域中测量纳米颗粒的不定向地布朗运动速率来表征,动态光散射技术被用于此时的布朗运动速率评价,即通过散射光能涨落快慢的测量来计算。颗粒越小,颗粒在介质中的布朗运动速率越快,仪器监测的小区域中颗粒散射光光强的涨落变化也越快。然而,当颗粒大至微米极后,颗粒的布朗运动速率显著降低,同时重力导致的颗粒沉降和容器中介质的紊流导致的颗粒对流运动等均变得无法忽视,限制了该粒径测试方法的上限。基于以上原因,动态光散射的纳米粒度仪适宜测试零点几个纳米至几个微米的颗粒。5.Zeta电位仪原理-电泳中颗粒光散射的相位探测分析纳米颗粒大多有较活泼的电化学特性,纳米颗粒在介质中滑动平面所带的电位被称为Zeta电位。当在样品上加载电场后,带电颗粒被驱动做定向地电泳运动,运动速度与其Zeta电位的高低和正负有关。与测量布朗运动类似,纳米粒度仪可以测量电场中带电颗粒的电泳运动速度表征颗粒的带电特性。通常Zeta电位的绝对值越高,体系内颗粒互相排斥,更倾向与稳定的分散。由于大颗粒带电更多,电泳光散射方法适合测量2nm-100um范围内的颗粒Zeta电位。NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一个紧凑型装置仪器中集成了三种技术进行液相环境颗粒表征,包括:利用动态光散射测量纳米粒径,利用电泳光散射测量Zeta电位,利用静态光散射测量分子量。6. 如何根据应用需求选择合适的仪器为了区分两种光散射粒度仪,激光粒度仪有时候又被称作静态光散射粒度仪,而纳米粒度仪有时候也被称作动态光散射粒度仪。需要说明的是,由于这两类粒度仪测量的是颗粒的散射光,而非对颗粒成像。如果多个颗粒互相沾粘在一起通过检测区间时,会被当作一个更大的颗粒看待。因此这两种光散射粒度仪分析结果都反映的是颗粒的分散粒径,即当颗粒不完全分散于水、有机介质或空气中而形成团聚、粘连、絮凝体时,它们测量的结果是不完全分散的聚集颗粒的粒径。综上所述,在选购粒度分析仪时,基于测量的原理宜根据以下要点进行取舍:a) 样品的整体颗粒尺寸。根据具体质量分析需要选择对所测量尺寸变化更灵敏的技术。通常情况下,激光粒度仪适宜亚微米到几个毫米范围内的粒径分析;纳米粒度仪适宜全纳米亚微米尺寸的粒径分析,这两种技术测试能力在亚微米附近有所重叠。颗粒的尺寸动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试胶体金颗粒直径,Z-average 34.15nmb) 样品的颗粒离散程度。一般情况下两种仪器对于单分散和窄分布的颗粒粒径测试都是可以轻易满足的。对于颗粒分布较宽,即离散度高/颗粒中大小尺寸粒子差异较大的样品,可以根据质量评价的需求选择合适的仪器,例如要对纳米钙的分散性能进行评价,关注其微米级团聚颗粒的含量与纳米颗粒的含量比例,有些工艺不良的情况下团聚的颗粒可能达到十微米的量级,激光粒度仪对这部分尺寸和含量的评价真实性更高一些。如果需要对纳米钙的沉淀工艺进行优化,则需要关注的是未团聚前的一般为几十纳米的原生颗粒,可以通过将团聚大颗粒过滤或离心沉淀后,用纳米粒度仪测试,结果可能具有更好的指导性,当然条件允许的情况下也可以选用沉淀浆料直接测量分析。有些时候样品中有少量几微米的大颗粒,如果只是定性判断,纳米粒度仪对这部分颗粒产生的光能更敏感,如果需要定量分析,则激光粒度仪的真实性更高。对于跨越纳米和微米的样品,我们经常需要合适的进行样品前处理,根据质量目标选用最佳质控性能的仪器。颗粒的离散程度静态光散射法Topsizer激光粒度仪测试两个不同配方工艺的疫苗制剂动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试疫苗制剂直径激光粒度仪测试结果和下图和纳米粒度仪的结果是来自同一个样品,从分布图和数据重现程度上看,1um以下,纳米粒度仪分辨能力优于激光粒度仪;1um以上颗粒的量的测试,激光粒度仪测试重现性优于纳米粒度仪;同时对于这样的少量较大颗粒,动态光散射纳米粒度仪在技术上更敏感(测试的光能数据百分比更高)。在此案例的测试仪器选择时,最好根据质控目标来进行,例如需要控制制剂中大颗粒含量批次之间的一致性可以选用激光粒度仪;如果是控制制剂纳米颗粒的尺寸,或要优化工艺避免微米极颗粒的存在,则选用动态光散射纳米粒度仪更适合。c) 测试样品的状态。激光粒度仪适合粉末、乳液、浆料、雾滴、气溶胶等多种颗粒的测试,纳米粒度仪适宜胶体、乳液、蛋白/核酸/聚合物大分子等液相样品的测试。通常激光粒度仪在样品浓度较低的状态下测试,对于颗粒物含量较高的样品及粉末,需要在测试介质中稀释并分散后测试。对于在低浓度下容易团聚或凝集的样品,通常使用内置或外置超声辅助将颗粒分散,分散剂和稳定剂的使用往往能帮助我们更好的分离松散团聚的颗粒并避免颗粒再次团聚。纳米粒度仪允许的样品浓度范围相对比较广,多数样品皆可在原生状态下测试。对于稀释可能产生不稳定的样品,如果测试尺寸在两者都许可的范围内,优先推荐使用纳米粒度仪,通常他的测试许可浓度范围更广得多。如果颗粒测试不稳定,通常需要根据颗粒在介质体系的状况,例如是否微溶,是否亲和,静电力相互作用等,进行测试方法的开发,例如,通过在介质中加入一定的助剂/分散剂/稳定剂或改变介质的类别或采用饱和溶液加样法等,使得颗粒不易发生聚集且保持稳定,大多数情况下也是可以准确评价样品粒径信息的。当然,在对颗粒进行分散的同时,宜根据质量分析的目的进行恰当的分散,过度的分散有时候可能会得到更小的直径或更好重现性的数据,但不一定能很好地指导产品质量。例如对脂质体的样品,超声可能破坏颗粒结构,使得粒径测试结果失去质控意义。d) 制剂稳定性相关的表征。颗粒制剂的稳定性与颗粒的尺寸、表面电位、空间位阻、介质体系等有关。一般来说,颗粒分散粒径越细越不容易沉降,因此颗粒间的相互作用和团聚特性是对制剂稳定性考察的重要一环。当颗粒体系不稳定时,则需要选用颗粒聚集/分散状态粒径测量相适宜的仪器。此外,选用带电位测量的纳米粒度仪可以分析从几个纳米到100um的颗粒的表面Zeta电位,是评估颗粒体系的稳定性及优化制剂配方、pH值等工艺条件的有力工具。颗粒的分散状态e) 颗粒的综合表征。颗粒的理化性质与多种因素有关,任何表征方法都是对颗粒的某一方面的特性进行的测试分析,要准确且更系统地把控颗粒产品的应用质量,可以将多种分析方法的结果进行综合分析,也可以辅助解答某一方法在测试中出现的一些不确定疑问。例如结合图像仪了解激光粒度仪测试时样品分散是否充分,结合粒径、电位、第二维利系数等的分析综合判断蛋白制剂不稳定的可能原因等。
  • 上海微系统所在大尺寸石墨烯制备及导热应用方面取得进展
    制备决定未来,石墨烯材料的可控制备是石墨烯行业的基础,更是石墨烯在下游应用中充分发挥其性能优势的关键。在批量制造石墨烯材料的过程中,精确控制石墨烯片层厚度、横向尺寸和化学结构等参数已成为石墨烯在热管理、新能源、纤维等领域应用的瓶颈。鳞片石墨剥离技术是发展最为成熟的石墨烯规模化制备技术,该方法已实现石墨烯片层厚度和化学结构的精确控制,但在横向尺寸调控方面仍然面临挑战,典型的石墨烯横向尺寸分布在几百纳米到几个微米以内。单一石墨烯片的的横向尺寸越大,所组装构建的宏观结构在导热、导电和力学等性能方面具有更大的提升潜力和空间。因此,亟待发展横向尺寸在几十微米、甚至几百微米的大尺寸石墨烯材料规模化高效可控制备技术,而实现这一目标必须从制备机理上进行创新和突破。近期,针对传统技术利用长时间、强氧化剂环境氧化剥离石墨存在的剪切破碎严重、横向尺寸难保持等关键科学问题,中科院上海微系统所丁古巧课题组在前期独创的“离域电化学解理” 方法(Chemical Engineering Journal 428 (2022): 131122. 10.1016/j.cej.2021.131122)和“预解理再剥离”技术(Carbon 191 (2022): 477. 10.1016/j.carbon.2022.02.001)基础上,提出了 “氧化新鲜石墨烯网络结构”新策略,该策略首先利用离域电化学法深度解理石墨获得多孔的石墨烯网络结构,然后对获得的石墨烯多孔网络结构进行氧化剥离,由于多孔网络结构为氧化剂的输运提供了高速通道,实现了氧化剂当量和氧化剥离时间的同步大幅减小(图1a),氧化剂当量从通常报道的2-5减少至1,氧化时间从通常的3-5 h下降到1 h,为大尺寸石墨烯材料的制备提供了新的思路。图1. (a) “氧化石墨烯网络结构”策略示意图;(b)大尺寸氧化石墨烯横向尺寸及分布;(c)大尺寸氧化石墨烯的晶格结构分析;(d, e)“氧化新鲜石墨烯网络”策略的优势。该方法在不引入后续筛选处理的情况下实现了大尺寸高晶格质量氧化石墨烯的高效制备。将石墨剥离过程中横向尺寸保持率提高到文献报道最好水平的1.5-2倍,将氧化石墨烯的平均尺寸极限从~120 μm提升到~180 μm(图1b)。需要特别指出的是,结构表征数据表明所制备的水相可分散大尺寸氧化石墨烯具有完全不同于传统氧化石墨烯的晶格结构,也不同于一般的石墨烯,是介于氧化石墨烯和高质量石墨烯之间的一种特殊结构石墨烯材料。氧化剂当量和氧化时间同时减少不仅抑制了石墨/石墨烯碎裂,还在很大程度上保留了石墨原料的sp2结构,在剥离形成的石墨烯片中形成了 “晶区网络包围非晶区岛”的特殊晶格结构(图1c)。更重要的是,机理研究还发现深度预解理石墨结构并保持其“新鲜性”对于石墨烯横向尺寸保持至关重要,传统方法在预解理和氧化剥离体系之间切换时引入的洗涤干燥等过程不可忽视。现有预解理方法很难将石墨解理成石墨烯网络结构,而且溶液体系切换不可避免的片层“回叠”效应在很大程度上破坏了新构建的氧化剂输运通道。相反,“离域电化学解理”体系很好地匹配了氧化剥离体系,从根本上避免了不同体系切换造成的不良影响,是“氧化新鲜石墨烯网络结构”策略成功的关键。进一步的物性结果(图2)表明,大尺寸高质量石墨烯具有良好水相分散性,可组装形成层状结构宏观膜。与绝缘的传统氧化石墨烯膜不同,在不经还原处理情况下大尺寸高质量石墨烯宏观膜表现出良好导电性,电导率达到305.3 S m-1。同时,相对于小尺寸氧化石墨烯,大尺寸高质量石墨烯构建的宏观膜具有优异的力学性能,杨氏模量达到21.2 GPa,拉伸强度达到392.1 Mpa,分别是小尺寸石墨烯膜的~3倍和~5倍。更重要的是,大尺寸高质量石墨烯在构建石墨烯导热厚膜方面表现出明显优势,制备的100 μm石墨烯厚膜导热系数达到1576.1±26.7 W m-1 K-1,超过此前文献报道水平,充分体现了大尺寸石墨烯的导热优势。图2.大尺寸氧化石墨烯膜的显微结构(a)、导电性能(b)、力学性能(c-f)和导热性能(g-j)优势。上述工作大幅突破了氧化石墨烯的平均横向尺寸极限,同时拓展了氧化石墨烯的物性空间,形成了水相可分散大尺寸高质量氧化石墨烯的可规模化制备技术,从材料层面为石墨烯基器件热管理体系、力学增强结构、导电复合材料的性能突破和应用升级提供了新的解决方案。相关研究成果近期以“Oxidating Fresh Porous Graphene Networks toward Ultra‐Large Graphene Oxide with Electrical Conductivity”为题在线发表于Advanced Functional Materials (IF=19.924,10.1002/adfm.202202697)。论文第一作者为中科院上海微系统所张鹏磊博士,通讯作者为中科院上海微系统所丁古巧研究员、何朋副研究员。相关工作得到国家自然科学基金(51802337, 11774368 and 11704204)等资金支持。论文链接 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.202202697
  • 利用等比例扩大管道尺寸实现用于核酸药物递送的脂质纳米颗粒的可扩展化合成
    基于脂质纳米粒子(LNPs)的核酸药物递送系统已经被证明在基因编辑、癌症治疗、传染病预防、慢性病治疗等领域具有巨大潜力。微流控技术作为一种高效的可调合成平台,可以在LNPs的合成过程中精确控制流动参数,包括流量比、总流量以及脂质浓度等,从而实现不同尺寸的粒子合成。这对于实现不同器官的精准靶向具有重要意义,是当前科学研究的一个关键焦点。然而,将LNPs从实验室研发成功转化为临床应用仍然面临一个严峻的挑战:如何稳健地实现制备规模的放大。目前,规模化合成LNPs的方法主要分为并行化合成策略和通道尺寸扩大策略两种。虽然并行化合成策略原理简单,但需要建立复杂的系统以确保流量分配的稳定性,因此尚未在LNPs的工业制造中广泛应用。通道尺寸扩大策略则采用更大尺寸的单一芯片,提高了最大容许流量,并通过高流速下的湍流混合来确保极限尺寸纳米粒子的合成,例如受限撞击射流混合器和T型混合器。然而,尽管后者能够实现稳定的大规模生产,但在不同流速下难以维持一致的粒径和尺寸分布。因此,我们迫切需要一种创新性的方法,既能保证可扩展的合成,又能维持LNPs的一致性和稳定性。为此,中科大工程学院褚家如教授团队的李保庆副教授与生命科学与医学部田长麟教授团队深入研究后,提出了一种创新的脂质纳米粒子合成策略,即“等比例缩放通道尺寸实现LNPs的可扩展合成”。这一策略通过在三个维度上等比例缩放惯性微流体混合器,并且通过控制混合时间保持一致来确保一致粒径分布的LNPs的合成。这一策略为LNPs的大规模生产提供了实际可行的途径。相关研究成果已发表在Nano Research上。中国科学技术大学在读博士生马泽森和童海洋为共同第一作者。合作团队首先研制了一种高效的惯性流混合器,该混合器充分利用了流体的惯性效应,包括迪恩涡、分离涡以及分离重组效应,以显著提高混合效率。与其他惯性流混合器相比,这种混合器在更低的雷诺数下也能实现充分混合。利用这一混合器,合作团队研究了两种LNPs配方在不同混合时间下的粒径分布,发现混合时间和粒径之间存在良好的线性关系。因此,合作团队推测,通过在不同混合器中控制混合时间的一致性,可以实现具有相同粒径分布的LNPs的合成。基于这一构想,合作团队等比例缩放了该惯性流体微混合器,并使用高精度3D打印和激光加工制备了具有不同通道尺寸的芯片。这些芯片用于实现不同通量条件下的LNP筛选和规模化制备的一致性。对于管道尺寸小于100μm的芯片,选择了摩方精密nanoArch S130设备进行打印和加工,以确保尺寸得到精确控制,从而实现了小于1mL/min流量下均匀的LNPs的合成。此外,合作团队还基于流体力学的相似性理论进行了研究,通过量纲分析和实验标定,总结出了不同管道尺寸混合器实现相同混合时间的流量关系。经过实验验证,在相同的混合时间下合成的LNPs具有一致的粒径、分散性以及包封率。此外,合作团队还验证了具有相同粒径的LNPs在核酸递送方面的能力,成功合成了包封siRNA的LNPs,并证明了它们具有相同的基因沉默效力。总体而言,合作团队提出的“等比例缩放通道尺寸实现可扩展化合成”的策略为核酸药物的大规模生产提供了一种简单、可靠且稳定的途径。这一方法有望极大地加速LNPs药物从早期开发阶段迈向临床应用,推动核酸药物研发进入崭新的领域,为人类健康做出重要贡献。利用摩方精密nanoArch S130设备打印加工的管道尺寸分别为50μm和100μm的微流控芯片模具。其中XY方向上的精度为2μm,Z方向上的精度为5μm,样件尺寸为30mm×40mm。图1 惯性流混合器的结构以及原理示意图。(a)混合器的结构示意图。(b)利用混合器合成脂质纳米粒子的原理示意图。(c)混合器混合机理示意图。三种惯性流效应共同促进了混合,包括迪恩涡、分离涡以及分离重组效应。图2 利用计算流体力学仿真不同管道尺寸混合器的流型相似性。(a)前两个混合单元混合流型的顶部视图。(b)三种管道尺寸混合器在不同雷诺数下的流型相似性。图3 通道尺寸为100、250和500μm的混合器的前两个混合元件的流态俯视图。流动状态包括层流(Re=25和132)、瞬态流(Re=264)和湍流(Re=396)。图像经过数字处理以增强对比度。将溶解有黑色染料(0.025g/mL)作为示踪剂的去离子水和乙醇以3:1的FRR泵入混合器中。流动方向是从左到右。其中100μm的芯片是通过摩方精密nanoArch S130设备打印进行加工。图4 在相同混合时间下,不同通道尺寸的混合器合成具有一致粒径和尺寸分布的LNPs。(a)等比例缩放微混合器用于可扩展化合成LNPs。(b-c)在相同的混合时间下测量了两种LNPs配方的粒径分布。图5 一步对相同粒径LNPs核酸药物递送的性能评估。合成了包封因子VII siRNA后进行静脉注射,两天后测定因子VII活性。结果表明不同组别之间呈现一致的体内沉默效率。原文链接https://doi.org/10.1007/s12274-023-6031-1
  • 南京研发机动车外廓尺寸自动检测系统
    金陵晚报讯(记者 李有明 通讯员 王成磊 张玫玲)爬梯子、钻车肚、拉皮尺&hellip &hellip 这是中大型机动车外检常规动作,以前检测一辆车,需要两三名查验员花20分钟才能完成,去年,由南京车管所牵头研发的&ldquo 机动车外廓尺寸自动检测系统&rdquo 研制成功,将这一测量过程精简到只要一个人花30秒就能完成。  据介绍,&ldquo 机动车外廓尺寸自动检测系统&rdquo 采用激光雷达技术扫描车辆外廓尺寸,测量精准度可达毫米,去年9月已在一家检测站进行测试使用,目前使用对象主要为大中型机动车。  南京车管所检验科科长李婷介绍,以前对车辆外形检测全靠人工测量,要两三个人花近半个小时才能测完一辆车,而现在,大中型车辆只要通过检测装置,各项外廓尺寸数据就会同步存入系统,并生成检测报告,整个过程不超过30秒。  截至目前,试点的&ldquo 机动车外廓尺寸自动检测系统&rdquo 共检测大中型机动车5600余辆,效果良好,接下来将会在全市推广。
  • 激光跟踪仪:在大尺寸高端装备中大显身手
    导语:激光跟踪仪作为大尺寸空间几何量精密测量仪器,由于具有较高的技术门槛,国内企业又缺乏深厚的经验积累,导致该产品长期被国外垄断。历经十余年的研发与实践,中国科学院微电子研究所和海宁集成电路与先进制造研究院共同组建的研发团队终于在激光跟踪仪的技术领域有了与国际先进技术比肩的突破性进展。本文将带您了解这个研发团队的激光跟踪仪和它在精密制造中扮演的关键性角色。说起激光跟踪仪,高端装备制造企业对它大概并不陌生,它是一种大尺寸空间几何量精密测量仪器,是大型高端装备制造的核心检测仪器,具有测量功能多(三维坐标、尺寸、形状、位置、姿态、动态运动参数等)、测量精度高、测量速度快、量程大、可现场测量等特点。检测的装备体积越大越能显示出此类产品的优越性,所以它更多出现在航空航天、汽车制造、重型机械制造、重工与船舶、能源、科研、医疗等领域等先进制造领域。激光跟踪仪是激光干涉测距技术、激光绝对测距技术、精密测角技术、光电探测技术、精密机械技术、精密跟踪技术、现代数值计算理论等各种先进技术的集大成之作,需要突破百米的测量范围、毫秒级的测量时间、微米级的测量精度以及动态实时跟踪测量等各项技术难点,技术门槛非常高,需要长期的经验积累,几乎不存在弯道超车的可能性。目前,世界范围内主要有美国FARO、美国API、瑞士Leica三家公司生产销售激光跟踪仪,我国当前尚无成熟的激光跟踪仪产品销售。因此,攻克关键技术难点实现激光跟踪仪国产化迫在眉睫。组建团队 攻关激光跟踪仪技术壁垒由于激光跟踪仪的重要性、特殊性和不可替代性,国家层面高度重视激光跟踪仪的自主研发。中国科学院微电子研究所和海宁集成电路与先进制造研究院共同组建的研发团队(以下简称该团队)一直致力于实现激光跟踪仪的国产化。该团队激光跟踪仪的研发历史已有十余年,并阶段性取得骄人成绩:(1)2011年中科院微电子研究所 (原中科院光电研究院激光跟踪仪研发团队)在国内率先开展激光跟踪仪整机研制;(2)2013年推出国内首台原理样机,初步形成具有一定规模的、专业稳定的整机开发团队,引领国内激光跟踪仪的整机与系统关键技术发展,积极追赶国际前沿;(3)2017年推出国际首台三自由度飞秒激光跟踪仪样机,从技术层面上实现了跨越式发展;(4)2021年研制成功国内第一台六自由度激光跟踪仪样机,并通过技术指标测试;(5)2021年三自由度激光跟踪仪进入到产业化阶段,立足海宁集成电路与先进制造研究院,组建了数十人的激光跟踪仪产业化团队,建立激光跟踪仪小批量生产线。该团队在激光跟踪仪领域取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,共申报发明专利32项(已授权21项),软件著作权6项,发表研究论文60余篇。2020年激光跟踪仪成果通过了中国仪器仪表行业协会组织的成果鉴定,鉴定委员会认为:“本研究成果技术难度很大,创新性很强,取得了多项自主知识产权。整体达到国际先进水平,研制的激光跟踪仪填补国内空白,飞秒激光跟踪仪属国际首创,其中绝对测距精度、断光续接精度达到国际领先水平。”该成果荣获中国机械工业技术发明特等奖和中国计量测试学会科技进步一等奖。该团队目前主推三自由度激光跟踪仪ICAM-LT-3DOF、六自由度激光跟踪仪ICAM-LT-6DOF如图1所示。除此以外,该团队还可以根据用户的要求定制解决方案,更加贴近客户的使用需求,解决用户的“非标”问题。图1 ICAM-LT-3DOF型激光跟踪仪图2 ICAM-LT-6DOF型激光跟踪仪干货满满 技术原理深度剖析当三自由度激光跟踪仪工作时,如图2所示,激光测距系统获得靶球到仪器的精确距离r,方位编码器和俯仰编码器测角系统分别测出目标方位角A和俯仰角E,利用这三个原始测量值,就可以通过球坐标与直角坐标之间的转换关系获取空间三维直角坐标(X,Y,Z)。图3 三自由度激光跟踪仪原理图合作靶球在空间移动时,从合作靶球返回的一部分光会进入激光跟踪仪内部的位置检测器(PSD,Position Sensitive Detector),随着合作靶球的移动PSD将探测偏移值,跟踪控制系统根据这个偏移值控制方位和俯仰电机转动直到偏移值为零,从而达到跟踪的目的。测量组合参数(A,E,r) 经过坐标转换得到空间三维直角坐标(X,Y,Z)后,经过数据分析软件可以得到被测对象各种几何量参数。激光跟踪仪数据采集系统将测量数据发送至上位机以后,经上位机解析可以确定目标的三维尺寸、几何形貌等信息,并通过计算机实时显示并打印测量结果。六自由度激光跟踪仪为三自由激光跟踪仪的升级产品,如图3所示,在空间位置信息测量的基础上加入了视觉测量、光电测量和惯性测量等模块,用以获取目标空间姿态信息。首先需要建立激光跟踪仪坐标系与上述测量模块之间的转换关系,并通过视觉测量中纵向投影比不变的约束实现横滚角测量;在上述基础上,基于光束向量唯一性约束和激光准直传感原理实现方位角和俯仰角的测量,最后实现三个空间姿态角的测量;除此之外,还融入了惯性测量单元IMU的测量信息,用于动态条件下的辅助测量。图4 六自由度激光跟踪仪原理图多项技术突破 跻身国际先进该团队历经10余年的垂直深耕,在激光跟踪仪领域相继突破了高速激光干涉测距、高精度绝对测距、精密跟踪转台设计、高精度测角、动态伺服跟踪、目标快速识别锁定、多源融合姿态测量、系统误差检测与补偿等多项关键技术,在80m范围内,跟踪测量速度大于4m/s,具有良好的目标快速识别锁定能力,测量精度达到15μm+6ppm,技术性能跻身国际先进行列。优势突出 大尺寸精密测量显身手在大尺寸精密测量领域,激光跟踪仪具有测量范围大、精度高、功能多、可现场测量等优点,取代了大型固定式三坐标测量机、经纬仪、全站仪等许多传统测量设备,在设备校准、部件检测、工装制造与调试、集成装配和逆向工程等应用领域显示出极高的测量精度和效率,激光跟踪仪已成为大尺寸精密测量的主要手段,在实践中可以为为航空航天、汽车制造、重型机械制造、重工与船舶、科学研究、能源、医疗等领域等行业提供可靠的技术保障。(1)航空航天领域在航空航天制造领域,飞行器具有外形尺寸大、外部结构特殊、部件之间相互位置关系要求严格等特点,飞行器的装配通常是在各部件分别安装后再进行总体装配,在部装的某些环节和总装的整个过程中都需要进行严格的几何检测。激光跟踪仪测量的现场性和实时性以及它的高精度可以满足飞机型架和工装的定位安装、飞机外形尺寸的检测、大型零部件的检测以及飞机维修等工程测量需求。例如,测量一架大型飞机的内外形尺寸,首先要确定整架飞机的空间坐标,保证所测量的外形尺寸空间点都在同一坐标系中,可以布置足够的激光跟踪仪测站,这些测站保证了飞机上、下、左、右、前、后等整个外形都在激光跟踪仪测量范围内。其次要保证飞机处于静止状态,测量过程中不能产生移动。激光跟踪仪在每个测站测量某一个区域的飞机外形坐标点,将各个测站下的飞机外形坐标连接起来就构成整架飞机的外形尺寸坐标,对这些点进行处理可形成飞机外形的数字模型。激光跟踪仪扫描范围大,采集数据速度快,数据采集量大,精度高,大大提高了飞机测量的工作效率。(2)汽车制造领域在汽车制造领域,激光跟踪仪用于车身检测、汽车外形测量、汽车工装检具的检测与调整。通过激光跟踪仪采集汽车不同部位的点云数据,再进行拼接得到完整的汽车曲面点云数据,利用三维造型软件得到汽车三维模型。另外,汽车生产线需要以最高级别的自动化程度和准确性进行定期检测,以进行重复性和适产性测试。激光跟踪仪这种移动坐标测量设备适合工业现场使用,在检测工程中使汽车生产的停工期大幅缩短。(3)重型机械制造领域在重型机械制造业中,大尺寸部件的检测和逆向工程常采用激光跟踪仪。在零部件生产中,该系统可以快速精确地检验每个成品零部件的尺寸是否与设计尺寸一致,同时将零部件物理模型迅速数字化,得到的数字化文件可以用各种方法处理从而得出测量结果。在工件模具生产中,激光跟踪仪对工件模型进行扫描测量后建立数据模型,由数据模型生成可被加工中心识别的加工程序,从而加工出模具。三维管片和模具测量系统也是激光跟踪仪的典型工程应用之一,通过跟踪测量成品管片各个表面上的空间点坐标,经过坐标系转换和纠正将表面数据点拟合成平面或曲面,检验管片的尺寸与设计尺寸的偏差,便可判断成品的质量是否合格。与传统的检测方法相比,激光跟踪仪测量速度快,能在短时间内采集大量空间数据点信息,同时可以直接处理数据,给出成果报表,不仅工作效率高,而且大大节省了人力物力。(4)重工与船舶领域在造船工业领域中,激光跟踪仪常用于舰船外形尺寸检测、重要部件安装检测与逆向工程等。例如,船舶制造公司对于甲板都有着极高的要求,每一个拼接块的连接点都必须恰好能够和另外一片拼接块严丝合缝对接,且甲板外侧的外观必须与船体形状严格吻合,如此才能体现船舶的质量和性能。激光跟踪仪能够实时地对长度以及横向曲率进行测量,代替笨重的模板进行现场装配与检测,可使生产时间节约60%-70%,大大提高了船舶的生产效率。(5)能源领域在能源领域,激光跟踪仪常用于大型零部件的高精度加工、尺寸检测和辅助维护。例如,水力发电站中,新的涡轮发电机投入工作之前,必须获得精确的涡轮机转子形状,以便后续的勘测;当进行水力发电站的检测时,需要对在役涡轮机转子开展数字化测量,从而确定涡轮转子的磨损情况。在风力发电站中,对大型风电轮毂叶片外形尺寸进行高精度测量是保证风电轮叶片正常工作的关键。激光跟踪仪能够完成定轴轴径、同轴度、轮毂连接孔位置度的高精度测量,并且仪器轻便灵活、精度高、测量范围大、能够现场测量,已成为风电行业的必然选择。(6)科研领域在科研领域中,激光跟踪仪在粒子加速器的定期检测与调整、重要核心部件安装检测以及机器人制造校准中发挥了重要作用。例如,机器人在工厂机械安装、马达驱动安装、夹具重组等整个生产周期过程中必须保持规定的精度,才能称为高性能工业机器人。机器人设计尺寸与实际生产尺寸的偏差往往较大,主要是由于机械公差和部件安装误差所引起的。在校准机器人的实际应用中,一般有两个工作测量组,一组负责装配机器人,一组则负责检测校准安装部件,激光跟踪仪安置在这两个测量组之间。操作人员通过计算机控制定位,激光跟踪仪可以监测两个工作小组的测量工作。在一组操作人员利用激光跟踪仪检测机器人配件的同时,另一组工作人员负责装配经过检测的工件,装配后再利用激光跟踪仪进行校准。这样,大幅提高了机器人生产安装的工作效率,也节省了人力物力。(7)医疗领域在医疗领域中,质子医疗机在治疗时最重要的是需要准确定位患者体内癌细胞位置,通过控制治疗床移动,将患者需要治疗的部位送到有效的治疗区域内,才能够进行准确有效的治疗。因此医疗机在安装调试时,要求系统能够控制机械臂,将末端工装精确地移动到理论位置。这对测量方案提出了更高标准的要求:能够准确调整病灶中心的位置,X、Y、Z方向偏差要求小于0.1 mm;能够调整连接法兰的姿态精度,RX、RY、RZ要求小于0.1°,同时检测、分析效率要尽可能高。在质子医疗机安装调试过程中,激光跟踪仪可以提供简单便捷的应用方案。首先通过测量固定在墙体上的定位点,建立离子源坐标系,在软件中将机器坐标系定位到离子源坐标系统;通过坐标转换得出病灶中心与工装上定位孔的坐标关系,解算出定位孔的坐标。其次,将反射球放置在定位孔上,通过监视窗口功能查看当前位置偏差,实时调整工装,使偏差逐渐缩小至公差要求。该团队研发的激光跟踪仪已在卫星天线变形与位姿测量技术、飞机大型部件装配测量技术、船舶分段对接测量技术、高能加速器准直调节测量技术、工业机器人现场校准技术等领域开展了一系列应用研究,并取得了良好的社会效益。制造业中的智能装备、复杂结构制造、高精密制造和装配的兴起,对于测量系统提出了精度更高、智能化程度更高、适应性更强的要求。激光跟踪仪作为最先进的三坐标及姿态精密测量仪器之一,将为工程技术及科学研究大尺寸精密测量提供有效的解决方案。由于激光跟踪仪应用范围广、测量效率高、测量精度高,该仪器在高端制造领域扮演的角色越来越重要。激光跟踪仪的国产化,对于我国的制造业,尤其是高端制造领域,具有十分重大的意义。借势而起 稳扎稳打培育市场目前,国家政策一直在主张推进仪器的国产化,实现国产仪器与进口仪器的同台竞争。中国仪器仪表行业协会与中国和平利用军工技术协会在此方面做了大量的工作,这对国产激光跟踪仪的市场化推进是极大的政策性优势。在国防军工行业,激光跟踪仪的应用主要在导弹的测量、潜艇的测量、战斗机的装配、军舰的测量、天线的装配及外形检测,大型结构件测量检测等。由于进口的高端激光跟踪仪含有摄像头装置,这对我国国防军工行业造成了安全隐患。另外,由于进口激光跟踪仪不对我国展示源代码,不排除进口激光跟踪仪含有潜在的功能,这对我国部分商业秘密也带来了风险。如此种种安全隐患更是急需国产激光跟踪仪技术的开发与产品的应用。这是提供给国内企业的机会更是挑战。该团队也将借助他们国际领先的技术优势、可靠的数据链优势,以及强有力的价格优势和维修服务优势,不遗余力的为客户提供高质量的定制化产品和服务。结束语随着中国先进制造业和高端装备的飞速发展,以激光跟踪仪为代表的高精度、数字化、智能化的精密检测设备已经成为这些领域企业占领行业制高点的制胜法宝。一方面,激光跟踪仪在先进制造和高端装备领域的关键作用日益凸显,成为制造行业的核心仪器,国内对激光跟踪仪的需求量激增,国产化呼声高涨;另一方面,近年来西方对我国的技术限制和打压,使激光跟踪仪的采购和售后具有一定的不确定性,这将影响我国高端装备的发展,所以国家对激光跟踪仪等关键核心仪器的国产化大力支持。显而易见,未来激光跟踪仪的产业化具有极为光明的市场前景。
  • 小尺寸、低成本气体质谱分析仪问世
    微电子技术研究机构IHP-LeibnizInstitute以及德国航太研究中心(DLR),合作开发了一种尺寸小巧、具成本效益的气体质谱分析(gasspectroscopy)感测系统,运作于245GHz频率 而该系统也是全球第一套以矽锗(SiGe)晶片制作发送与接收器的系统。  IHP-Leibniz表示,该机构开发了一种具成本效益的方法来制造所需的SiGe半导体元件──也就是整合了天线的发送器与接收器晶片,运作频率再238GHz~252GHz 由于那些元件是采用标准矽制程技术,可利用现有半导体设备,因此能降低生产成本,并为气体感测器建立一个迄今无法达成的低价格技术基础。  新研发的气体感测器具备庞大的应用潜力,包括用以侦测有毒气体,或是运用在半导体产业的化学制程控制 此外该类感测器也能应用在医疗保健领域,例如藉由分析病患所呼出的气体来协助侦测肺部疾病。IHP-Leibniz开发小尺寸、低成本的气体质谱分析系统  毫米波吸收光谱(Millimeterabsorptionspectroscopy)技术是已经存在实验室的技术,应用在分子光谱学(molecularspectroscopy)与无线天文学(radioastronomy)领域,判定分子的浓度 传统上该技术所使用的RF发射源──萧特基二极体与下行频率乘法器(downstreamfrequencymultipliers)──都非常昂贵且笨重,虽然近几年来也有一些商用毫米波频率乘法器可做为RF发射源,体积也很小巧、但价格仍相对较高。  最近一个美国研究团队也开发出运作频率在210~270GHz的气体质谱分析系统,采用商用化的毫米波元件 不过这类系统的价格目前还是取决于高生产成本的毫米波元件。而理想化的解决方案是能利用以成熟的SiGe或CMOS制程生产的晶片,如此才能大幅降低系统成本。  IHP-Leibniz的研究人员所开发之SiGe接收器与发送器晶片原型,支援238~252GHz运作频率,范围虽然较窄,但研究人员强调这只是原型晶片,接下来将会有性能更提升的版本。该机构展示的系统利用一个光学试验台(opticalbench)来承载发射与接收模组,有效天线增益是经由一个透镜来放大 进行气体质谱量测时,一个尺寸约0.6m的气体吸收单元(gasabsorptioncell)会被放置在发送器与接收器之间。  接收器的IF讯号会利用一般商用实验室量测技术,被纪录为发送频率的一个函数 研究人员在发送器与接收器都整合了本地振荡器,其频率藉由外部的PLL电路来稳定。两个PLL单元采用两个具有恒定偏移的参考频率,能在一次完整的扫描后为接收器建立一个恒定的中频频率,因此能根侦测到非常微小的振幅变化做为气体吸收分析结果。
  • 八款高低温试验箱规格尺寸首次对外展示
    勤卓高低温试验箱一直以精湛技术作为市场拓展的生命和主线,凭着完善的技术,勤卓高低温试验箱先后入驻国家直升机研究所,布鲁塞尔大学,国家海洋研发所和一批次大型的光电、五金、汽车等企业。了解勤卓环测科技的技术成果,可以让客户更有针对性的购买我司的实验设备,同时对我司高低温试验箱的价格也会承担认同感。高低温试验箱的价格,我司一直根据不同型号,不同温度范围和不同尺寸作为价格导向。一,勤卓环测科技有以下八款不同型号的高低温试验箱:型号温度范围内箱尺寸(W*H*D)外箱尺寸(W*H*D)HK-63T0~150 ℃400*450*350mm800*650*600mmCK-80T-20~150 ℃400*500*400mm1020*1600*870mmLK-120T-40~150 ℃500*600*400mm1020*1700*870mmUK-150T-60~150 ℃500*600*500mm1020*1700*970mmJK-225T-70~150 ℃500*750*600mm1020*1850*1070mmCK-408T-20~150 ℃600*850*800mm1120*1950*1270mmLK-800T-40~150 ℃1000*1000*800mm1520*2100*1270mmUK-1000T-60~150 ℃1000*1000*1000mm1520*2100*1470mmH:0~150 ℃ C:-20~150 ℃ L:-40~150 ℃ U:-60~150 ℃ J:-70~150 ℃二,精良的高低温箱结构设计 2-1. 内外箱材质测试区内箱不锈钢板 ( SUS # 304 ),不锈钢。2-2. 外 箱 灯 源 高亮度照明灯2-3. 同温层结构设计 有效避免箱体顶部凝结之专利技术(),2-4. 观 测 视 窗 观察试品使用 ( W*L 28 * 35 cm ),2-5. 窗口防汗设计 采电热器装置,防止水气凝结 ( 40 W ),2-6. 测 试 孔 可外接测试电源线及信号用 ( 5.0 cm ),2-7. 机 台 滑 轮 采滑轮移动调整摆放位置与强力螺栓固定位置.2-8. 保 温 层 保温绝缘层耐燃防火 PU + 隔热玻璃棉2-9. 箱 内 盘 架可活动调整栅盘架与不锈钢条状栅盘二只.2-10. 箱 门 采双道隔热气密迫紧,有效隔绝外部温度泄漏.三,高低温试验箱广发适用范围:可以准确地模拟低温、高温、高温低温循环复杂的自然状环境,适用于电子、塑胶、LED节能灯,医疗产品、电容、电阻、各类材料、汽车配件、金属、化学、建材等多种行业的产品可靠性检测,提高您产品的质量,让您的客户满意!四,勤卓环测科技在研发生产环境试验设备方面,一直注重设备质量的完善。多年来,勤卓环测科技长期与美国,日本等地的企业建立稳固的技术互补合作关系。先后联合成立了上海环境试验设备技术研发室,成为中国环试领域第一个企业自检的试验设备技术研发机构。东莞市勤卓环境测试设备有限公司联系人:林青地址:广东省东莞市东城区财经工业园[523460]电话:0769-82205656,13609685030传真:0768-83718518E-Mail:qinglin@kingjo.cc华东地区销售服务专员联系人:郑艺玫地址:东莞市东城区[523460]电话:0769-82205353,18925802250传真:0769-83718518E-Mail:emma@kingjo.cc华南地区销售服务专员联系人:陆智敏地址:东莞市东城区[523460]电话:0769-82205560,18925806924传真:0769-83718518E-Mail:fanny@kingjo.cc华中、东北地区销售服务专员联系人:杨玉茹地址:东莞市东城区[523460]电话:0769-82205757,13925754292传真:0769-83718518E-Mail:739810593@qq.com华北、港澳台地区销售服务专员联系人:郁丽萍地址:东莞市东城区[523460]电话:13925758816,0769-82205656传真:0769-83718518E-Mail:2569753247@qq.com西北、西南地区销售服务专员联系人:李川地址:东莞市东城区[523460]电话:13751267824,0769-82205757传真:0769-83718518E-Mail:qinzhuo17@163.com
  • 上海光机所将时域散斑技术成功运用于大尺寸光学元件测量
    p  上海光机所信息光学与光电技术实验室周常河课题组近期将双目测量和时域散斑技术相结合,应用于300mm口径大尺寸透镜毛坯测量,成功重建出透镜毛坯表面的三维形貌。该方法实现了大尺寸透镜的快速、低成本测量,相关成果发表在[Optics Express 27,10898(2019)]上。/pp  大尺寸光学元件,尤其是非球面元件,被广泛运用在大型激光装置,例如“神光”II综合实验激光装置中。在元件的生产过程中,表面检测至关重要。在透镜毛坯的粗研磨阶段,主要检测设备是三坐标测量机。三坐标测量机的测量精度很高,但是这种逐点测量方式的效率低,尤其是在测量大尺寸(例如米级)透镜毛坯时,大型三坐标测量机价格昂贵,且不易移动,不便于使用。/pp  该课题组提出,用双目光学三维测量方法重建透镜粗毛坯的表面。双目视觉原理类似于人眼的三维感知,如图1所示。左右两个不同位置不同角度放置的摄像机,同步拍摄毛坯表面图像,经过同源点匹配和视差计算,可以用三角法对毛坯表面进行三维重构。但是,由于透镜毛坯强散射特性,基于空域的结构光编码方法会出现解码误差。课题组提出用时域散斑技术进行时域方向的编码,实验中顺序投影20幅带通随机数字散斑图像,对于每个像素点,都有一个20维度的编码。通过比较左右待匹配点码值之间的汉明距,可以在极线方向寻找到同源点对。另一方面,偏振技术被运用于消除透镜毛坯的多次反射问题。最终,全场的三维点云数据在短时间内被成功重建出,如图2所示。/pp  相对于三坐标测量机,该方法实现了透镜毛坯表面的快速、全场、低成本的三维测量,是一个很有前景的测量方法,尤其是对米级尺寸的透镜毛坯测量具有重要的应用价值。/pp  该项研究成果得到了中科院前沿科学重点研究项目、上海市科委专业技术服务平台项目、上海市自然科学基金项目的支持。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 266px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/482c68fb-7372-43b1-b732-3fc94bc4fd4c.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="600" height="266" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "图1 双目三维测量系统结构图/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 235px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/fe72b6f5-fdf9-4e68-99b9-cb2ee607b7ed.jpg" title="2-2.jpg" alt="2-2.jpg" width="600" height="235" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "图2 透镜毛坯的三维点云/p
  • 世界最小尺寸闪烁氙灯开拓应用新希望
    在世界芸芸的闪烁氙灯中如今有一张十分显眼的面孔,并且因其稳定性和长寿命已经获得高度认可,那就是世界上最小的电池供电的滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列。这张世界上最小的“面孔”已经出现在滨松的闪烁氙灯阵列中,闪烁氙灯是由充满高压氙气的玻璃封装组成。这是一个具有特殊的立方形外形的2W闪烁氙灯模块,并能够在电池电源下工作。现在让我们一探这款融合了创新思维和高科技制造含量的产品吧!滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列充分利用同时可分析多种波长的优势闪烁氙灯是在极短时间内发射高强度光的脉冲放电灯。它们作为光源在工厂自动化中被用于血液分析、环境分析以及产品检查。滨松公司原有的5、10、20和60W闪烁氙灯,由于稳定性高、寿命长,都能提供世界上顶级的性能特性,但是滨松工程师发现近来LED也是潜在的光源,其具有紧凑、价位低等特性,自然成为市场上的宠儿。因此滨松公司开始了LED光源的研究,滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列的开发工程师之一山下雄一(滨松电子管部门,第4制造部,负责设计与工程) 在介绍这款产品的时候曾说道:“这项工作使我们充分了解了LED光源的优劣。简单的说,LED是单色光源。如果想要同时分析多个波长,就需要多个LED光源。另一方面,在单个闪光内,闪烁灯的输出可以从紫外光到可见光,这对于同时分析多波长是理想的。”于是项目工程师们提出设想:如果可以利用这个特殊的特性来创造能与LED竞争的闪烁灯,那么它将开启更加宽广的应用。怀揣着这种可能性,山下与另一位负责生产的滨松工程师斋藤展彰(滨松电子管部门,第4制造部)开始了评估产品外形。滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列研发工程师斋藤展彰(左)、山下雄一(右)山下认为,滨松研制的闪烁氙灯已经回应了市场需求。但是对这种2W模块,滨松现在要尝试一些新的东西,这能够使其在竞争中前进一步,所以这是一件很值得去做的事,虽然市场上已经有了2W模块的产品,但是滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列在尺寸和外形上是完全不同的,开创世界前所未有的闪烁氙灯模块使用体验。面积42平方毫米——挑战世界上最小的尺寸滨松的之前研发的5W模块的外形是水平方向较长,并有两种类型:一种是灯在较长边,另一种是灯在较短边。虽然具有两种类型更符合市场的需求,但是具有相同性能的两种不同类型可能给一些使用者造成不便。所以,如今滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列则选择了一种能够满足任意客户需求的外形,即骰子状的外形,而这种外形几乎可以在任意的结构中使用。而且,将其制成一个单独的模块也能降低生产成本。这可以为使用者带来方便和实惠的双重好处。滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列研发工程师竹内望但实现这个外形,并不是一个简单的事情。对于此,负责评估与测试的滨松工程师竹内望(滨松电子管部门,第4制造部)曾说:“外形当然是个难题,而制造比其他产品更小的尺寸也使我们面临之前从未处理过的问题。不像滨松5W闪烁氙灯模块42*42*100毫米的尺寸,滨松2W闪烁模块L12336系列的目标尺寸是42平方毫米和小于一半的体积比。基本上所有的元件和布局都必须要从草图开始进行决定,为了得到正确的组合,努力和尝试的过程是重复而又艰难的。”2w的模块体积小于之前的5w模块的1/2滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列和以前的5W型是完全不同的,这不仅仅是缩小和最小化元件尺寸的事,研发团队使用了以前完全没使用过的新的电子元件来重新设计电路。所以,尽管设备变得更小,但是也采取了措施来提高对整个新标准的可靠性评估。研发工作启动的6个月后进行了设计更改在开发过程中,滨松公司曾得到来自设备制造商的请求,他们想要能够进行室外现场测量的便携式或手持式设备。研发团队意识到,这个趋势将会蔓延到全世界的设备生产商,而他们必须制造拥有世界上最小尺寸的产品,并且该产品应使用电池供电已达到便于携带的目的。鉴于研发思维的变化,在距离研发工作开始大概半年的时候,整个滨松2W闪烁氙灯模块研发团队投入到了更改设计的工作中。而在研制产品的过程中,电池供电是最难的一个课题,但研发团队确信,电池供电这个特性是满足新的需求的要点。提供5V的电池电源要求电源供给的改变,但改变输入功率会破坏整体平衡,所以这迫使团队不得不重新选择元件来进行再次调整,以获得最优的性能。而元件之间也是有变化的,所以即使规格相同,每个产品的性能也有细微的差异。如果没有考虑到这些差异,闪烁氙灯模块将不能提供全部的性能。山下在描述这段经历的时候曾回忆:“当我们终于完成了艰难的重新选择和元件调整后,然后给竹内去评估它。但是第二天他一脸失望地出现告诉我,我们无法得到想要的性能……”,在该阶段这种问题一直反复发生,山下和竹内两人严肃地窃窃私语,这种严肃的氛围持续了很长一段时间。只要客户想要,那么就永不言弃单位时间内闪烁频率越高,测量和分析时间就可以缩短得越多,这个特性也可为客户带来更多的方便,因此发光重复规格高达1250HZ亦成为滨松2W闪烁氙灯模块研发团队的另一个需要攻克的课题。在此之前,滨松所有闪烁灯都没有达到1250HZ,并且该模块还必须使用5V的低电压,在山下的报告中,经常出现:“斋藤先生,我无法给电源充电”的话语,而且报告也有一些其他不乐观的结果。给电路充电的研发工作花费了团队最多的时间。每秒发光1250次需要大量的电能,但是没有充足的供电,光每秒只能发射1000次。为了得到1250HZ的闪烁频率,研发团队不断地评估主要元件和电路系统。在降低电源电压、电流,选择保持低电流的元件的同时,还想减小灯模块的尺寸,所以保持平衡十分必要。研发过程艰难而又坎坷,但如果说放弃使用电池,可以增大电流,但相应的产品的性能就不能为客户带去便利,所以在这个问题上团队未有屈服过,“甚至光发射速率达到了1250HZ,我们的客户也很快会要求在室外用电池供电使用这个设备,所以即使老板让我放弃,我也一直在努力。”斋藤在谈到这个问题的时候曾说到。来之不易的灯的稳定性滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列和普通成人小指的尺寸差不多,包括电极在内的每一个部分都非常小,这些连安装过程都要用新的技术和技巧。使灯保持稳定是其中最难的一个任务。山下和负责装配灯的人会面,让其做些小的调整,而自己继续修改零件、安装并评估模块,并花费了无数的时间来重复这个过程,最后终于得到了一个令人满意的零件组合方案,通过装配后,最终实现了想要的规格,这对于整个团队来说无疑是一个激动人心的时刻。可同时进行多波长分析,因为一个闪光输出包含从紫外线到红外线。如果时间是微秒级的,脉冲照明型将从直流照明型获得大约1000倍的光输出。 技术难题的解决,是通过团队重新探讨了机械与电路设计,并在之后进行了多次检查电源匹配并对零件布局和方向做精确的调整来实现的。而工程师山下的经验也起到了重要的作用。在日常生产和进行研发工作的同时,富有经验的山下始终在检查在各产品中元件体现出的微小差异,当团队遇到困难时,这便成为了一个有力的帮助。这和滨松公司提倡将研发工作和日常生产工作联系在一起的理念有很大关系。广泛应用开拓的新希望滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列的诞生,让闪烁氙灯模块有了一个新的高点,并为新型的应用提供了无限的可能性。如今,实验分析仪器已经从原来大型的分析中心或者设备发展成为紧凑的桌面仪器。鉴于市场趋势,下一阶段手持设备将越来越多地用于现场分析和测量,而滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列便可以参与到其中。在医疗诊断领域把L12336结合在紧凑的设备中,更益于设备在病人护理现场或附近使用,例如闪烁氙灯作为宽光谱光源可以在小型生化分析设备中使用、作为激发光光源用在荧光检测领域,作为诊断设备中的光源产品,闪烁氙灯会把功耗小、小型化、长寿命、光产额高等优势发挥的淋漓尽致。在“即时检测”(即POCT)设备如火如荼发展的今天,光源、探测器等元器件的高集成化、微型化已经是一个必然的趋势,而将滨松公司2W闪烁氙灯模块L12336和滨松研制的世界上最小的光电倍增管“Micro PMT”(μPMT)结合在一起,以滨松μPMT作为光探测,滨松2W闪烁氙灯模块作为光源,使医学探测更加快速便捷,而这也有可能对新的医学治疗诊断做出真正的贡献。滨松该两类产品,均会在2015年3月的第12届中国检验医学展滨松中国展台(D区505、506展位)隆重展出,进一步向业内人士展示其在检验医学上的更多更广的应用可能。除此之外,滨松的高集成化、微型化的世界最小微型光谱仪C12666MA,以及最新多通道MPPC模块(硅光电倍增管模块)亦会出现在该展会上,共同印鉴“微”时代的到来。另外,关于滨松2W闪烁氙灯模块,滨松工程师竹内还曾谈到:“当我们首次在产品展览中展示该滨松2W闪烁氙灯模块时,客户首先对它用电池驱动感兴趣。在减小设备尺寸成为主要趋势时,产品紧凑的设计成为另一个受到高度评价的特性。我们也听到了客户的评价,他们想在测量生物活体中尝试使用这个闪烁氙灯模块。”而在环境检测方面,滨松亦在研发不同的光源来替代在紫外区域发射高强度的汞灯,而一个有效的产品就是氙灯。根据不同的原因,这款滨松2W闪烁氙灯模块被认为是十分有效的。山下也希望,能够听到更多来自客户的对这款滨松2W型号闪烁氙灯模块L12336系列的建议。 更多滨松2W闪烁氙灯模块—L12336系列产品详细信息:
  • 全尺寸、全自动三维检测,解决质量争议,实现顺利交付!
    遇到客户质量争议怎么办?在日常生产交付中,往往会出现因为评判标准、技术手段不一样,导致双方之间对于结果存在争议的情况。“明明检测过,产品都是合格的,但是客户就是说不合格!”遇到这种问题,确实是让人懊恼,关键是怎么解决。寻找问题产生原因原先,这家厂商质检环节是由外包的三坐标检测完成,测到关键点位的数值没有问题,客户反映说装配之后会有异常阻尼感,问题的关键在于三坐标没有测到的部分。为了解决这个问题,最好的办法是进行全尺寸三维检测,将整个工件的整体数据与设计数据进行拟合对比。该厂商工程师找到天远三维,使用AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统找到了症结所在——在三坐标未检测到的装配处存在异常。在找到了问题点之后,厂商快速改进了生产工艺。全自动、全尺寸三维检测方案根据之前的经验教训,该企业采用AutoScan Inspec来进行后续的质检工作,主要是进行了两个维度的质检。01单个零件的深度全尺寸三维检测这个装配件对于精度要求很高,AutoScan Inspec专注于小尺寸精密工件扫描,精度≤10μm,能够获取完整、准确的三维尺寸,检测生产实物与设计图纸之间细微的差别。三维扫描及数据截图全尺寸三维检测每一个装配点、装配线、装配面均可进行完整检测02 一个批次零件的全自动三维检测在质检中,需要保证同一个批次的零件均在合理误差范围内,AutoScan Inspec可以实现一个批次内所有零件的快速三维扫描、检测。● 全自动三维扫描,操作简单● 两分钟完成一个工件三维扫描,高效快速● AI智能补扫,扫描中有数据缺失,自行进行二次扫描● 兼具路径存储功能,同批次工件无需重新设置,直接导入路径快速扫描通过全尺寸、全自动的三维检测,帮助生产厂商解决了客户的质量质疑问题。同时,在产品交付的过程中,能够为客户提供完整的三维检测报告以及同一批次工件的误差范围等准确数值,减少双方的沟通成本,实现顺利交付。
  • 发改委:加快在光刻胶、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破
    仪器信息网讯9月25日,中华人民共和国国家发展和改革委员会发布《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》(发改高技〔2020〕1409号,以下简称《指导意见》)。本次《指导意见》针对扩大战略性新兴产业投资提出了三方面重点任务:一是聚焦重点产业投资领域;二是打造产业集聚发展新高地;三是增强资金保障能力。《指导意见》围绕优化投资服务环境,提出了四方面政策保障措施:一是深化“放管服”改革;二是优化项目要素配置;三是完善包容审慎监管;四是营造良好投资氛围。覆盖的重点产业投资领域涵盖信息技术产业,生物产业,高端装备制造产业,新材料产业,新能源产业,智能及新能源汽车产业,节能环保产业和数字创意产业。其中明确提出“围绕保障大飞机、微电子制造、深海采矿等重点领域产业链供应链稳定,加快在光刻胶、高纯靶材、高温合金、高性能纤维材料、高强高导耐热材料、耐腐蚀材料、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破”,“加快主轴承、IGBT、控制系统、高压直流海底电缆等核心技术部件研发”。光刻胶、大尺寸硅片和电子封装材料是半导体产业的关键技术领域,而IGBT更是涉及第三代半导体产业的重要半导体器件。此外,信息技术产业、高端装备制造产业和智能及新能源汽车产业更是有赖于半导体产业。本次《指导意见》的出台,半导体产业将再迎利好。以下为《指导意见》全文:关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见发改高技〔2020〕1409号国务院有关部门,各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团发展改革委、科技厅(委、局)、工业和信息化委(厅)、财政厅(局):为深入贯彻落实党中央、国务院关于在常态化疫情防控中扎实做好“六稳”工作,全面落实“六保”任务,扩大战略性新兴产业投资、培育壮大新的增长点增长极的决策部署,更好发挥战略性新兴产业重要引擎作用,加快构建现代化产业体系,推动经济高质量发展,现提出如下意见:一、总体要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神,统筹做好疫情防控和经济社会发展工作,坚定不移贯彻新发展理念,围绕重点产业链、龙头企业、重大投资项目,加强要素保障,促进上下游、产供销、大中小企业协同,加快推动战略性新兴产业高质量发展,培育壮大经济发展新动能。——聚焦重点产业领域。着力扬优势、补短板、强弱项,加快适应、引领、创造新需求,推动重点产业领域形成规模效应。——打造集聚发展高地。充分发挥产业集群要素资源集聚、产业协同高效、产业生态完备等优势,利用好自由贸易试验区、自由贸易港等开放平台,促进形成新的区域增长极。——增强要素保障能力。按照“资金跟着项目走、要素跟着项目走”原则,引导人才、用地、用能等要素合理配置、有效集聚。——优化投资服务环境。通过优化营商环境、加大财政金融支持、创新投资模式,畅通供需对接渠道,释放市场活力和投资潜力。二、聚焦重点产业投资领域(一)加快新一代信息技术产业提质增效。加大5G建设投资,加快5G商用发展步伐,将各级政府机关、企事业单位、公共机构优先向基站建设开放,研究推动将5G基站纳入商业楼宇、居民住宅建设规范。加快基础材料、关键芯片、高端元器件、新型显示器件、关键软件等核心技术攻关,大力推动重点工程和重大项目建设,积极扩大合理有效投资。稳步推进工业互联网、人工智能、物联网、车联网、大数据、云计算、区块链等技术集成创新和融合应用。加快推进基于信息化、数字化、智能化的新型城市基础设施建设。围绕智慧广电、媒体融合、5G广播、智慧水利、智慧港口、智慧物流、智慧市政、智慧社区、智慧家政、智慧旅游、在线消费、在线教育、医疗健康等成长潜力大的新兴方向,实施中小企业数字化赋能专项行动,推动中小微企业“上云用数赋智”,培育形成一批支柱性产业。实施数字乡村发展战略,加快补全农村互联网基础设施短板,加强数字乡村产业体系建设,鼓励开发满足农民生产生活需求的信息化产品和应用,发展农村互联网新业态新模式。实施“互联网+”农产品出村进城工程,推进农业农村大数据中心和重要农产品全产业链大数据建设,加快农业全产业链的数字化转型。(责任部门:发展改革委、工业和信息化部、科技部、教育部、住房城乡建设部、交通运输部、水利部、农业农村部、商务部、卫生健康委、广电总局、国铁集团等按职责分工负责)(二)加快生物产业创新发展步伐。加快推动创新疫苗、体外诊断与检测试剂、抗体药物等产业重大工程和项目落实落地,鼓励疫苗品种及工艺升级换代。系统规划国家生物安全风险防控和治理体系建设,加大生物安全与应急领域投资,加强国家生物制品检验检定创新平台建设,支持遗传细胞与遗传育种技术研发中心、合成生物技术创新中心、生物药技术创新中心建设,促进生物技术健康发展。改革完善中药审评审批机制,促进中药新药研发和产业发展。实施生物技术惠民工程,为自主创新药品、医疗装备等产品创造市场。(责任部门:发展改革委、卫生健康委、科技部、工业和信息化部、中医药局、药监局等按职责分工负责)(三)加快高端装备制造产业补短板。重点支持工业机器人、建筑、医疗等特种机器人、高端仪器仪表、轨道交通装备、高档五轴数控机床、节能异步牵引电动机、高端医疗装备和制药装备、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶等高端装备生产,实施智能制造、智能建造试点示范。研发推广城市市政基础设施运维、农业生产专用传感器、智能装备、自动化系统和管理平台,建设一批创新中心和示范基地、试点县。鼓励龙头企业建设“互联网+”协同制造示范工厂,建立高标准工业互联网平台。(责任部门:发展改革委、工业和信息化部、住房城乡建设部、农业农村部、国铁集团等按职责分工负责)(四)加快新材料产业强弱项。围绕保障大飞机、微电子制造、深海采矿等重点领域产业链供应链稳定,加快在光刻胶、高纯靶材、高温合金、高性能纤维材料、高强高导耐热材料、耐腐蚀材料、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破。实施新材料创新发展行动计划,提升稀土、钒钛、钨钼、锂、铷铯、石墨等特色资源在开采、冶炼、深加工等环节的技术水平,加快拓展石墨烯、纳米材料等在光电子、航空装备、新能源、生物医药等领域的应用。(责任部门:发展改革委、工业和信息化部等按职责分工负责)(五)加快新能源产业跨越式发展。聚焦新能源装备制造“卡脖子”问题,加快主轴承、IGBT、控制系统、高压直流海底电缆等核心技术部件研发。加快突破风光水储互补、先进燃料电池、高效储能与海洋能发电等新能源电力技术瓶颈,建设智能电网、微电网、分布式能源、新型储能、制氢加氢设施、燃料电池系统等基础设施网络。提升先进燃煤发电、核能、非常规油气勘探开发等基础设施网络的数字化、智能化水平。大力开展综合能源服务,推动源网荷储协同互动,有条件的地区开展秸秆能源化利用。(责任部门:发展改革委、工业和信息化部、自然资源部、能源局等按职责分工负责)(六)加快智能及新能源汽车产业基础支撑能力建设。开展公共领域车辆全面电动化城市示范,提高城市公交、出租、环卫、城市物流配送等领域车辆电动化比例。加快新能源汽车充/换电站建设,提升高速公路服务区和公共停车位的快速充/换电站覆盖率。实施智能网联汽车道路测试和示范应用,加大车联网车路协同基础设施建设力度,加快智能汽车特定场景应用和产业化发展。支持建设一批自动驾驶运营大数据中心。以支撑智能汽车应用和改善出行为切入点,建设城市道路、建筑、公共设施融合感知体系,打造基于城市信息模型(CIM)、融合城市动态和静态数据于一体的“车城网”平台,推动智能汽车与智慧城市协同发展。(责任部门:发展改革委、工业和信息化部、住房城乡建设部、交通运输部等按职责分工负责)(七)加快节能环保产业试点示范。实施城市绿色发展综合示范工程,支持有条件的地区结合城市更新和城镇老旧小区改造,开展城市生态环境改善和小区内建筑节能节水改造及相关设施改造提升,推广节水效益分享等合同节水管理典型模式,鼓励创新发展合同节水管理商业模式,推动节水服务产业发展。开展共用物流集装化体系示范,实现仓储物流标准化周转箱高效循环利用。组织开展多式联运示范工程建设。发展智慧农业,推进农业生产环境自动监测、生产过程智能管理。试点在超大城市建立基于人工智能与区块链技术的生态环境新型治理体系。探索开展环境综合治理托管、生态环境导向的开发(EOD)模式等环境治理模式创新,提升环境治理服务水平,推动环保产业持续发展。加大节能、节水环保装备产业和海水淡化产业培育力度,加快先进技术装备示范和推广应用。实施绿色消费示范,鼓励绿色出行、绿色商场、绿色饭店、绿色电商等绿色流通主体加快发展。积极推行绿色建造,加快推动智能建造与建筑工业化协同发展,大力发展钢结构建筑,提高资源利用效率,大幅降低能耗、物耗和水耗水平。(责任部门:发展改革委、科技部、工业和信息化部、自然资源部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、农业农村部、商务部、国铁集团等按职责分工负责)(八)加快数字创意产业融合发展。鼓励数字创意产业与生产制造、文化教育、旅游体育、健康医疗与养老、智慧农业等领域融合发展,激发市场消费活力。建设一批数字创意产业集群,加强数字内容供给和技术装备研发平台,打造高水平直播和短视频基地、一流电竞中心、高沉浸式产品体验展示中心,提供VR旅游、AR营销、数字文博馆、创意设计、智慧广电、智能体育等多元化消费体验。发展高清电视、超高清电视和5G高新视频,发挥网络视听平台和产业园区融合集聚作用,贯通内容生产传播价值链和电子信息设备产业链,联动线上线下文化娱乐和综合信息消费,构建新时代大视听全产业链市场发展格局。(责任部门:发展改革委、教育部、工业和信息化部、农业农村部、文化和旅游部、广电总局、体育总局等按职责分工负责)三、打造产业集聚发展新高地(九)深入推进国家战略性新兴产业集群发展工程。构建产业集群梯次发展体系,培育和打造10个具有全球影响力的战略性新兴产业基地、100个具备国际竞争力的战略性新兴产业集群,引导和储备1000个各具特色的战略性新兴产业生态,形成分工明确、相互衔接的发展格局。适时启动新一批国家战略性新兴产业集群建设。培育若干世界级先进制造业集群。综合运用财政、土地、金融、科技、人才、知识产权等政策,协同支持产业集群建设、领军企业培育、关键技术研发和人才培养等项目。(责任部门:发展改革委、科技部、工业和信息化部、财政部、人力资源社会保障部、自然资源部、商务部、人民银行、知识产权局等按职责分工负责)(十)增强产业集群创新引领力。启动实施产业集群创新能力提升工程。发挥科技创新中心、综合性国家科学中心创新资源丰富的优势,推动特色产业集群发展壮大。依托集群内优势产学研单位联合建设一批产业创新中心、工程研究中心、产业计量测试中心、质检中心、企业技术中心、标准创新基地、技术创新中心、制造业创新中心、产业知识产权运营中心等创新平台和重点地区承接产业转移平台。推动产业链关键环节企业建设产业集群协同创新中心和产业研究院。(责任部门:发展改革委、科技部、工业和信息化部、市场监管总局、中科院、知识产权局等按职责分工负责)(十一)推进产城深度融合。启动实施产业集群产城融合示范工程。以产业集群建设推动生产、生活、生态融合发展,促进加快形成创新引领、要素富集、空间集约、宜居宜业的产业生态综合体。加快产业集群交通、物流、生态环保、水利等基础设施数字化改造。推进产业集群资源环境设施共建共享、能源资源智能利用、污染物集中处理等设施建设。探索“核心承载区管理机构+投资建设公司+专业运营公司”建设新模式,推进核心承载区加快向企业综合服务、产业链资源整合、价值再造平台转型。推动符合条件的战略性新兴产业集群通过市场化方式开展基础设施领域不动产投资信托基金(REITs)试点。(责任部门:发展改革委、住房城乡建设部、交通运输部、水利部、证监会、国铁集团等按职责分工负责)(十二)聚焦产业集群应用场景营造。启动实施产业集群应用场景建设工程。围绕5G、人工智能、车联网、大数据、区块链、工业互联网等领域,率先在具备条件的集群内试点建设一批应用场景示范工程,定期面向特定市场主体发布应用场景项目清单,择优评选若干新兴产业应用场景进行示范推广,并给予应用方一定支持。鼓励集群内企业发展面向定制化应用场景的“产品+服务”模式,创新自主知识产权产品推广应用方式和可再生能源综合应用,壮大国内产业循环。(责任部门:发展改革委、工业和信息化部、住房城乡建设部、能源局、知识产权局等按职责分工负责)(十三)提高产业集群公共服务能力。实施产业集群公共服务能力提升工程。依托行业协会、专业机构、科研单位等建设一批专业化产业集群促进机构。推进国家标准参考数据体系建设。建设产业集群创新和公共服务综合体,强化研发设计、计量测试、标准认证、中试验证、检验检测、智能制造、产业互联网、创新转化等产业公共服务平台支撑,打造集技术转移、产业加速、孵化转化等为一体的高品质产业空间。在智能制造、绿色制造、工业互联网等领域培育一批解决方案供应商。支持有条件的集群聚焦新兴应用开展5G、数据中心、人工智能、工业互联网、车联网、物联网等新型基础设施建设。(责任部门:发展改革委、工业和信息化部、住房城乡建设部、商务部、市场监管总局、中科院等按职责分工负责)四、增强资金保障能力(十四)加强政府资金引导。统筹用好各级各类政府资金、创业投资和政府出资产业投资基金,创新政府资金支持方式,强化对战略性新兴产业重大工程项目的投资牵引作用。鼓励地方政府设立战略性新兴产业专项资金计划,按市场化方式引导带动社会资本设立产业投资基金。围绕保障重点领域产业链供应链稳定,鼓励建立中小微企业信贷风险补偿机制,加大对战略性新兴产业的支持力度。(责任部门:发展改革委、工业和信息化部、财政部等按职责分工负责)(十五)提升金融服务水平。鼓励金融机构创新开发适应战略性新兴产业特点的金融产品和服务,加大对产业链核心企业的支持力度,优化产业链上下游企业金融服务,完善内部考核和风险控制机制。鼓励银行探索建立新兴产业金融服务中心或事业部。推动政银企合作。构建保险等中长期资金投资战略性新兴产业的有效机制。制订战略性新兴产业上市公司分类指引,优化发行上市制度,加大科创板等对战略性新兴产业的支持力度。加大战略性新兴产业企业(公司)债券发行力度。支持创业投资、私募基金等投资战略性新兴产业。(责任部门:人民银行、银保监会、证监会、发展改革委等按职责分工负责)(十六)推进市场主体投资。依托国有企业主业优势,优化国有经济布局和结构,加大战略性新兴产业投资布局力度。鼓励具备条件的各类所有制企业独立或联合承担国家各类战略性新兴产业研发、创新能力和产业化等建设项目。支持各类所有制企业发挥各自优势,加强在战略性新兴产业领域合作,促进大中小企业融通发展。修订外商投资准入负面清单和鼓励外商投资产业目录,进一步放宽或取消外商投资限制,增加战略性新兴产业条目。(责任部门:发展改革委、工业和信息化部、商务部、国资委等职责分工负责)五、优化投资服务环境(十七)深化“放管服”改革。全力推动重大项目“物流通、资金通、人员通、政策通”。深化投资审批制度改革,推进战略性新兴产业投资项目承诺制审批,简化、整合项目报建手续,深化投资项目在线审批监管平台应用,加快推进全程网办。全面梳理新产业、新业态、新模式准入和行政许可流程,精简审批环节,缩短办理时限,推行“一网通办”。(责任部门:发展改革委牵头,各部门按职责分工负责)(十八)加快要素市场化配置。充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好发挥政府作用。统筹做好用地、用水、用能、环保等要素配置,将土地林地、建筑用砂、能耗等指标优先保障符合高质量发展要求的重大工程和项目需求。加强工业用地市场化配置,鼓励地方盘活利用存量土地。(责任部门:发展改革委、自然资源部、生态环境部、住房城乡建设部、水利部、商务部等按职责分工负责)(十九)完善包容审慎监管。推动建立适应新业态新模式发展特点、以信用为基础的新型监管机制。规范行政执法行为,推进跨部门联合“双随机、一公开”监管和“互联网+监管”,细化量化行政处罚标准。(责任部门:发展改革委牵头,各部门按职责分工负责)(二十)营造良好投资氛围。各地区、各部门要积极做好政策咨询和宣传引导工作,以“线上线下”产业招商会、优质项目遴选赛、政银企对接会、高端论坛等形式加强交流合作,增强企业投资意愿,激发社会投资创新动力和发展活力,努力营造全社会敢投资、愿投资、善投资战略性新兴产业发展的良好氛围。(责任部门:发展改革委牵头,各部门按职责分工负责)国家发展改革委科技部工业和信息化部财政部2020年9月8日
  • 试论晶圆关键尺寸量测手段和设备的“三体”混动时代
    电子束光刻(EBL)手段,自从其超级高手MAPPER和EUV光刻PK完败之后,一直怀才不遇地降维转战至量测领域,凭借其高贵的光刻血统,完成量测可以说是“手拿把掐”;晶圆Fab发展到65nm技术节点阶段,对以栅极宽度为典型对象的量测技术上,电子束手段以其独树一帜的分辨率、自动化、稳定性和高通量的特征,是无可争议,不能替代的独门武艺;电子束关键尺寸(Critical Dimension)量测设备厂家的竞争也到了白热化阶段;异军突起的中国人技术和设备-汉民微测HMI,凭借扎实的技术创新和对用户痛点的逐一攻克,借助一次Intel晶圆厂验证试机的良机,大秀肌肉,赢得了接下来多家IDM大厂的八成以上设备采购,竟将KLA这样的量测设备巨兽挤出了电子束市场,迫使他们暂时关闭了电子束量测部门。近年来随着半导体行业步伐的加快,由于今天的量测要求比历史上的关键尺寸测量要全面得多,所以半导体晶圆制造行业已经采用了具有各种尺寸量测能力的手段:非电子束光源的量测技术从物理规律的前后两端夹击,不断缩短靠近电子束的分辨率领地:从下方而来的光学量测OCD设备,凭借激光器技术的突破和晶圆光刻光源EUV的降维下放量测(日本公司技术),还有在不需要真空和对环境干扰比起电子束不敏感的先天优势,已经在28nm节点量测稳定发挥(以色列公司技术),并利用和飞秒等离子光刻技术(FPL)一个思维路线的脑洞,突破至14nm量测(新加坡公司技术30mW-1340nm/1320nm/1064nm),逐步挑衅逼近,最终和电子束量测领地短兵相接;而从上方而至的物理探针量测AFM等工具,借助其天然的分辨特长,和来自隧道探针显微术(STM)量子力学的底气,借助其与纳米压痕光刻技术(NIL)一样的思维角度,轻松完成了已经成为电子束瓶颈的极限尺寸量测任务。明眼人不难看出,只用一类量测手段和工具无法在线量测工艺规范所要求的所有关键尺寸。为了规避这种情况,工艺开发通常使用破坏性量测手段 - 横截面电子显微术(X-SEM),透射电子显微术(TEM)等进行尺寸表征(Thermo Fisher主要供货)。这些离线工具速度慢、成本高昂,并且采样和量测的整体通量低下,是不得已的选择。先进的工艺需要精确量测复杂结构上的多个复杂细节,随着FinFET、3D-NAND、Multi-Pattern、DRAM等令人乍舌的复杂沟槽结构的出现,以及IBM骤然发布的GAA 2nm变态制程节点,例如侧壁角度(Side Wall Angle),轮廓(Profile),垫片宽度(Sapcer Widths),垫片下拉(Spacer Pull-Down),外延接近(Epitaxial Proximity),基础/底切(footing /undercut),溢出/底部填充(overfill /underfill )等,而且所有这些特征的尺寸都需要控制在单微束埃的精度水平。为了应对这些不断增长的量测挑战,晶圆厂没有比任何时候更加需要通过引入混合量测技术(Hybrid Metrology),合体使用来自多种设备类型的量测手段,以实现或改进一个或多个关键参数的测量,来彻底改变这一怪兽级别行业的尺寸量测功能的需求。图中描述了量测对象及虚拟混合量测生态系统设想。现在是时候电子束量测低下高贵的头颅了,因为只有合体混动式量测技术和设备,才能把从不同工具获得的数据集合在一起,拿到量测对象的关键的优质的信息,更好地全面细致地了解晶圆的光刻及整体制造过程。以OCD,SEM和AFM这“三体”集成的横跨光源分辨率限制的混合式量测手段和设备,可以毫不夸张地成为晶圆量测的“革命性”方法,通过焊接三类工具的强项,从而可以分离每个单项工具中严重耦合的参数。混合量测技术对晶圆关键尺寸这朵小花实施了几种不同技术维度的交叉施肥。特别需要承认的是:一个量测手段可以提供另两个无法拿出的样品信息,反之亦然。这样的“三体”手段既可以从所有工具上获得相对独立的通用信息,也可将这“三体”相互交叉、引用以提高最终数据的准确性。换句话说就是:参数之间的干扰相关性降低,从而获得了更好的准确性。让我们把这个脑洞接着开大,就是发挥“三体”量测技术和设备工具的平衡术:由于混动量测技术结合了来自不同手段的信息,因此通常有一种更有效率的方法可以将每个手段按其所长分配给样品,来自一类工具和手段的数据可以与另一类交换,并以互补或协同的方式使用,在速度和测量精度方面提高其整体性能。图中的仿真模拟算法为我们显示了混合量测技术的引入是如何解耦两个几何参数的(SWA和TCD),对比这两个参数在没有混合量测技术的情况下是如何以非物理方式耦合的。综上所述,混合量测技术和设备使晶圆厂能够成功量测目前难以使用单个工具可靠量测的复杂结构;通过执行混合量测技术,可以获得增强的量测性能,重拾晶圆量测顶到技术天花板而逐渐失去的信心,是晶圆量测手段和设备的未来。
  • 负极材料粒度分布对锂离子电池性能的影响
    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?
  • 国产!惠然微电子全自主研发半导体关键尺寸量测设备CD-SEM出机
    2024年6月14日,惠然微电子顺利出机全自主研发的首台半导体关键尺寸量测设备(Critical Dimension Scanning Electron Microscope, 简称CD-SEM),标志着公司在半导体量检测领域取得了阶段性突破,为半导体量检测设备的国产化注入了新的活力。芯片制造需要上千道工序,其中光刻机、刻蚀机、薄膜沉积和量检测设备是半导体晶圆制造最关键的设备。目前,我国DUV、EUV光刻机和电子束量检测设备在半导体核心设备领域的自主可控度上,存在“高风险”和“难以覆盖”,惠然微电子正是在这个大趋势下应运而生,聚集国内外高精尖核心技术人才,拼搏努力,取得了阶段性的成果。CD-SEM是先进的全自动晶圆在线测量设备,它利用电子束扫描成像技术,主要在晶圆制造过程中实现关键工艺参数监控,应用于显影后光刻胶的临界尺寸测量以及刻蚀后接触孔直径/通孔直径和栅极线条宽度测量,是提高芯片制造良率、维持产品质量一致性的关键设备。惠然微电子掌握底层设计能力,在电子光学系统、图像处理算法、高速晶圆传输系统均为自主设计,为集成电路的多层化、复杂化提供重要的微观数据。惠然微电子表示,攻克“卡脖子工程”,需要众志成城,惠然微电子将与客户、供应商、合作伙伴共同努力,持续攻克电子束稳定性和分辨率、精确定位和控制、图像增强和分析以及提高测量速度等关键技术难题,将加快产品迭代,为集成电路产业提供更多高性能及可靠性的选择,为产业贡献自己一份力量。成立于2024年4月12日的惠然微电子总部位于无锡,基于自主的核心电子光学技术,为半导体产业提供高分辨、高能效的电子束量检测设备和科学仪器,拥有有效提升晶圆良率的软硬件全面解决方案。惠然微电子基于电子光学优势生产的半导体关键尺寸量测设备(Critical Dimension Scanning Electron Microscope, 简称CD-SEM)、缺陷检测设备(Electron-Beam Inspection, 简称EBI)是晶圆生产质量控制和良率保证的关键设备,为集成电路的多层化、复杂化提供重要微观数据;与此同时,公司推出的场发射扫描电子显微镜(SEM)在半导体领域涵盖原材料、设备、芯片设计、晶圆制造、封装测试、分立器件、终端产品的生产与研发过程中发挥重要作用。惠然微电子持续秉持“成为用户信赖的半导体量检测设备解决方案供应商”的愿景,践行“技术领先,服务至上,提升良率,为半导体产业提供卓越支持”的使命,紧跟国家半导体产业的战略布局,加大研发力度,不断创新和改进电子束量检测技术,加强产业链协同发展,共同推动行业的发展。
  • 2024第十届全国几何质量和尺寸工程技术高峰论坛邀请函
    谈尺论寸,耕耘十载。第10届全国几何质量和尺寸工程技术高峰论坛暨全国尺寸工程年会定于2024年3月14-15日在柳州召开。诚邀业内同行报名出席,期待您通过本届论坛专业技术的落地分享、以及与各位嘉宾、学术专家、同行学者间的交流学习,获得收益。主办单位:中国尺寸工程联盟联合主办:广西科技大学承办单位:上海乾振汽车会议部钻石赞助:棣拓(上海)科技发展有限公司铜牌赞助:博力加软件(上海)有限公司 苏州天准科技股份有限公司支持单位:上汽通用五菱汽车有限公司、东风柳州汽车有限公司、一汽解放汽车有限公司柳州分公司展示单位:一、会议背景【中国尺寸工程联盟】以促进和推动中国制造为己任,以技术交流为目的。历经9届的不懈努力,在一群为中国制造奔走、呼吁呐喊的核心专家引领下,在一批为中国汽车探索、实践和拼博的技术专家支持下,已打造成一个能真正代表中国制造几何质量水平、比肩国际水平的品牌。中国尺寸工程联盟,强强联手全国近几百家相关企业/机构/院校等,面向未来发展不断促进尺寸质量和尺寸工程技术的探讨与进步。作为汽车质量控制的核心技术,尺寸工程技术在全球汽车领域得到了广泛的应用,且正在向航空航天、造船轨交、家电等行业延伸。自2015年由中国尺寸工程联盟主办,乾振汽车会议部承办的第一届全国尺寸工程年会以来,全国尺寸人用超强的凝聚力打造了属于自己的尺寸工程技术年会平台。2024年第10届尺寸年会举办之前,由三位尺寸联盟发起人再与全国各主机厂尺寸同仁线上讨论。总结历届、抛问题、谈痛点、掘亮点,顾大局,在责任与压力并存下同思考共推进,形成了一系列面向质量转型升级等专题研讨内容。并再次诚邀全国相关制造企业代表们出席本届高峰论坛。二、会议主题1. 汽车行业组局、破局的新思路、新方法2. 尺寸工程技术与时俱进的发展(新技术的融合应用)3. 尺寸工程体系构建中的各技术流派整合方法(针对新企业、标准化体系构建)4. 尺寸工程体系运作的加速和重组方法(针对老企业、全维度应对)5. 尺寸工程中数字化、信息化技术的应用6. 尺寸工程中新方法、新工具的研发与应用7. 尺寸工程实际、完整工程案例分享(车身、三电)8. 尺寸工程技术在其他行业的拓展应用三、演讲企业(不分先后)嘉宾 嘉宾主持:东风技术中心/尺寸工程室经理1. 上海大学/教授——拥抱信息化和智能化的尺寸工程2. 泛亚汽车技术中心有限公司/技术中心——满足全车开发的尺寸工程开发3. 东风集团/技术中心总工——车身尺寸工程的边缘地带4. 蔚来汽车有限公司/尺寸工程专家——尺寸美学/换电5. 重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司/尺寸部长——智能尺寸测量规划平台 (I-DMPP)的搭建及应用6. 奇瑞汽车股份有限公司/尺寸经理——奇瑞尺寸工程从人工化到智能化的过程7. 阿维塔科技(重庆)有限公司/尺寸总工——极致尺寸容差策略实施研究8. 上海航天八院/149厂——尺寸工程技术在航天空间机构产品研制中的应用探索与展望9. 上汽通用五菱汽车股份有限公司/尺寸经理——尺寸测量系统融合创新探索10. 上汽通用汽车有限公司/高级技术经理——智能化尺寸工程的探索与实践: 一键全自动测量仿真及离线编程11. 棣拓(上海)科技发展有限公司/高级技术经理——DTAS 自动化公差仿真与DTS设计的应用与展望市场总监——AR技术在尺寸公差中的应用12. 博力加软件(上海)有限公司/技术专家——用于数据驱动的数字化连接3D测量13. 苏州天准科技股份有限公司/计量事业部产品总监——影像测量在新汽车行业的应用头脑风暴环节:主流主机厂互动团/一汽、上汽、北汽、长安、长城、柳汽、广西科大等扫码报名四、参会代表分布全球汽车主机厂及零部件企业、跨国集团高管及设计研发总监、制造总监、技术总监、项目投资部经理、产品经理、总工(产品、工艺及材料等)相关职能部门经理、项目组核心成员,市场运营经理、行政管理总管;汽车电子企业、系统集成商、软件开发商、中外科研院所,研发、技术中心负责人、设计研发主管;高等院校科研机构的专家、汽车企业的产品设计工程师、同步工程师;以及检测设备及分析专家供应商等汽车产业链企业、航空航天、军工、重工、家电、通信、轨道交通等企业的技术专家。五、会议安排日程安排:3月13日:下午展商布展、签到3月14日:全天会议3月15日:上午会议、下午参观——上汽通用五菱柳东宝骏基地六、赞助发言、参加会议、展位预订等咨询胡女士 Susie Hu 电话:13801616369/13585804696 邮箱:susie15407@hotmail.com 熊女士 Mia Xiong 电话:13817962355 邮箱:yajunx@126.com/13817962355@126.com
  • Cell Rep:细胞尺寸和周期状态或会影响HIV感染机体
    近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自伊利诺伊大学的科学家们通过研究发现,细胞尺寸和细胞的周期状态或许在HIV中扮演着关键的决定性作用。如今抗逆转录病毒药物的开发使得HIV感染成为了一种可控的慢性疾病,然而如果未能及时诊断或治疗,HIV感染就会进化成为AIDS(获得性免疫缺陷综合征),2017年全球大约有100万人因感染HIV而死亡。挽救生命的药物并不能治疗HIV,因为当HIV感染机体后其会偷偷地靶向作用诱发机体抵御任何感染的免疫反应的细胞,尤其是HIV会入侵CD4 T细胞,并不断复制最终接管CD4宿主细胞的DNA。研究者Roy Dar教授说道,当感染CD4 T细胞后HIV会经历两种命运中的一种,其要么会整合成为复制状态,诱发成百上千个感染性病毒颗粒的产生;要么会进入一种休眠状态。这项研究中,研究人员重点分析了如何有效清除HIV潜在的病毒库,因为HIV病毒库会自发激活并且躲避药物疗法的攻击,如果HIV感染者没有严格遵守抗逆转录病毒药物体系的治疗,其机体中的病毒库就会激活从而引发感染者出现一系列疾病症状。截至目前为止,并没有一种有效的方法能够区分出机体中未感染的细胞和潜在感染的细胞,而诸如这种策略就能够支持当前科学家们治疗HIV感染的疗法。这项研究中,研究人员在实验室中调查了被HIV潜在感染的T细胞的重新激活的过程,他们构建出了一种携带绿色荧光蛋白(GFP)的特殊病毒结构,当细胞重新激活时GFP就会发生表达。研究者所开发的延时单细胞成像技术能够通过计算GFP的平均荧光强度来监测单个细胞从沉默状态到活跃状态的重新激活过程;一旦研究人员鉴别出重新激活的细胞后,他们就会对细胞的尺寸进行计算,并确定重新激活所需要的细胞平均参数,结果发现,在潜伏的细胞群体中,只有较大尺寸的细胞会恢复活性,而较小的细胞则会保持沉默。据研究者介绍,较大的宿主细胞尺寸或能提供一种天然的细胞机制来帮助增强病毒表达所需要的细胞裂解量,同时当病毒决策发生偏离时也能够帮助破坏病毒的潜伏状态。Dar说道,这项研究中我们提出了一种被动性的宿主细胞主导病毒制定决策的案例,当宿主细胞尺寸较小时病毒就不会发起攻击,只有当宿主细胞尺寸较大时病毒才会被重新激活。此外,研究者还发现,细胞从潜伏状态过渡到活性状态依赖于细胞的周期(即细胞中DNA复制的阶段),同时其还受到了药物疗法的调节;研究者表示,我们可以使用药物疗法来调节特定细胞周期状态内外的细胞数量,从而感染HIV的激活决策;本文研究结果有望帮助研究人员开发抑制HIV感染的新型策略和疗法,后期研究人员还希望通过更为深入的研究来阐明细胞尺寸和周期状态如何影响HIV的感染决策。
  • 种子尺寸分析仪-种子分析仪型号TPKZ-1型
    托普云农TPKZ-1型作种子尺寸分析仪专业用于玉米果穗、截面、作物籽粒的精确考种以及出苗数、整齐度、均匀度分析。  种子尺寸分析仪适用于玉米、水稻、小麦、油菜、豆类、花生、芝麻等各种作物种子考种。  【TPKZ-1型种子分析仪功能特点】  1、配A3幅面最大分辨率1600dpi × 1600dpi、紫光M1彩色扫描仪。可分析各类种子的种粒直径1~20mm。扫描仪分析工作区尺寸:A3幅面(431.8mm×304.8 mm)   2、分析仪分析速度:可同时成像分析10个玉米果穗、35个玉米截面、1000粒左右玉米籽粒   3、自动数粒速度:1500~3000粒/分钟(玉米籽粒),其它籽粒为1200~20000粒/分钟,数粒误差≤±0.1~0.4%,可监视修正结果。具有相机画面畸变、背光板均匀性的自动矫正特性,有效减小尺寸测量误差   4、自动测出籽粒数、各籽粒的粒形参数(长、宽、长宽比、面积、等效直径、周长等),以及其平均值,并排序输出。自动千粒重分析的精度误差:≤±0.5%。并能对不同品种的种子进行长和宽的对比,并输出矢量图   5、同时成像分析玉米果穗:10个/次/分钟、玉米截面:35个/次/2分钟。自动测出各玉米穗长、穗粗、秃尖长、左右穗缘角、穗行角、平均行粒数、粒厚、截面穗行数、穗粗、轴粗,颜色以及其平均值,可测出各玉米截面上的粒长、粒宽、颜色(RGB具体数值表示)、粒高等参数   6、水分测定:通过水分测定仪,数据能输入到软件中,最后统一输出   7、图像分析:有任意放大、缩小,方便查看标记结果   8、有被测种子样本条码、电子天平RS232重量数据的自动输入接口,插上电脑条码枪即可刷入样本条码编号 电子天平上的被测样本重量数据可一键送到电脑保存为EXCEL表   9、分析仪的分析过程为全程电脑控制,高效、准确、简便易用,真正一键式操作,鼠标一点,结果即现   10、辅助删补:用鼠标选择增加/删除,或直接用鼠标在屏上手工计数,以确保结果准确性。目标区的个性化计数:对工作区视野中任选范围或矩形范围内的计数   11、分析仪数据导出:分析图像结果可保存,自动形成总报表,统计分析结果能输出至Excel表,考种系统有云平台的支持,通过云平台可以上传或是下载TPKZ-1种子尺寸分析仪数据   12、软件加密:采用动态二维码+密码狗加密,登记具体使用单位的信息,防止加密狗的丢失。
  • 直播预告|第五届汽车检测技术网络会议之尺寸测量技术分会场
    在汽车的生产制造中,质量控制始终是重中之重。根据 J.D.Power 全世界汽车产品质量关键问题调查评估的报告显示:41%的汽车产品质量问题是由车身制造尺寸偏差所造成。因此,对车身制造尺寸偏差的研究及控制尤为重要。随着汽车行业的不断发展,对汽车的造型、装配、性能要求都在提高,汽车零部件的关键尺寸的把控越来越严格。零部件检测也由一两个关键尺寸的检测逐步增加到全尺寸的把控,这对检测的速度和精度都提出了更高的要求。传统的接触式测量技术在测量领域已经应用多年,技术成熟、应用广泛,是当今汽车行业车身及零部件测量的主流。而随着光电技术的发展,光学测量系统在精度、可靠性上有了显著提高,已经越来越广泛地应用在测量领域,并代表了当今测量技术的发展趋势,尤其在汽车车身尺寸检测领域,已经由传统的三坐标接触式测量逐渐向非接触式光学测量过渡。为进一步加强汽车零部件尺寸测量技术的交流,提升车身精度水平,推动我国汽车产业高质量发展,仪器信息网联合中国汽车工程学会汽车材料分会、国联汽车动力电池研究院于2023年3月15-17日举办第五届“汽车检测技术”网络会议,特设“汽车零部件尺寸测量技术”专场。点击图片直达会议页面 会议特邀天津大学、上海大学、北京工业大学专家学者与中车戚墅堰所高级工程师,分享最新的尺寸测量技术在汽车行业的应用进展。报告预告如下(  点击报名  )。上海大学 李明教授《汽车产业几何量数字化测量系统的构建》(点击报名)李明教授长期从事智能制造、几何精密测量、几何质量标准化等方面的教学和应用研究,坚持开展产学研合作,包括汽车制造、航空航天、军工轨交等行业。现任中国计量测试学会几何量专业委员会委员、全国产品几何技术规范标准化技术委员会委员、中国汽车工程学会尺寸工程专业委员会副主任。多次获省部级科技进步奖,已公开发表学术论文200余篇、拥有发明专利30余项、学术专著3本。本次会议,李明教授将分享汽车产业几何量数字化测量系统的构建,主要内容包括:(1)几何量数字测量的技术和标准体系; (2)影响几何量测量的因素分析和测量系统数字化验证 ;(3)几何量测量实验室认证中需要关注的问题。天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 尹仕斌副研究员《高性能在位在线视觉测量技术及在汽车行业的应用》(点击报名)尹仕斌副研究员一直专注于工业制造过程中精密测量技术的研究工作,结合工业机器人技术、计算机视觉技术和精密测量理论,研究满足工业制造过程中的测量原理、方法及其工程应用技术,重点解决了汽车制造、高铁制造等行业领域内的测量难题,并获得了广泛应用。作为项目负责人和项目技术骨干成员先后参与了国家重点研发计划、国家仪器重大专项、国家自然科学基金项目等多个项目,先后发表了15篇学术论文,其中SCI论文10篇,EI论文5篇,授权发明专利35件。以高性能检测手段驱动工艺迭代、提升产品质量、满足多样化定制要求,已成为提升中国制造核心竞争力的迫切需求。基于图像传感的视觉检测方法具有信息量大、非接触等突出优势,但在制造现场环境中,受限于照明条件、电磁环境、空间结构的多样性和复杂性,视觉检测普遍存在可靠性低、实时性差、适应性弱的技术瓶颈,应用呈现零散、局部、辅助的特点,亟待突破核心技术,形成成套技术及产品体系,全面支撑先进制造工艺技术的升级转型。本次报告中,尹仕斌副研究员将分享高性能在位在线视觉测量技术及在汽车行业的应用。北京工业大学长江学者特聘教授 石照耀《电动汽车齿轮测试技术》(点击报名)石照耀教授为教育部长江学者特聘教授,国务院特殊津贴专家,全国机械工业科技创新领军人才,中国齿轮行业科技领军人物,北京市战略科技人才;国际标准化组织齿轮标准委员会(ISO/ TC60)委员,国际机构学与机械科学联合会(IFToMM)中国委员;中国仪器仪表学会机械量测试仪器分会理事长,中国计量测试学会常务理事,全国齿轮标准化技术委员会副主任委员。长期致力于精密测试技术和齿轮工程研究,在测试技术与仪器、精度理论与标准、微小齿轮与精密传动、精密机械和微小制造等方面,取得了一批创新成果,在重大装备上获得广泛应用,取得了良好的经济社会效益,推动了我国相关行业的发展。获国家科技进步奖二等奖2次、广东省科技进步奖一等奖1次、中国机械工业科学技术奖特等奖1次、一等奖2次、二等奖1次,2019年中国好设计金奖。电动汽车对齿轮传动噪声要求很严,其齿轮设计、制造呈现出新特点。同时,电动汽车齿轮测量正改变传统齿轮测量的内涵。本次报告中,石照耀教授在论述电动汽车齿轮特点及其对齿轮测量要求的基础上,将剖析电动汽车齿轮测量与测试的关系,介绍电动汽车齿轮测量的方法与手段,分析波度误差的价值,重点讲解基于齿轮测量的齿轮性能预报方法,包括傅里叶分析。中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 郑小康部长/高级工程师《工业CT在汽车零部件尺寸测量中的应用》(点击报名)郑小康高工为中车技术专家,中国中车无损检测技术委员会委员;全国无损检测标准化技术委员会委员;机械工程学会无损检测分会委员。主要从事无损检测技术及装备研究,参与起草国家标准2项,主持起草铁道行业标准7项;编写《超声波检测技术及应用》等出版物5本。主持和作为核心团队成员参与无损检测相关科研项目30余项。获铁道科学技术奖4次,中国中车科学技术奖8次,常州市科学技术奖1次。工业CT检测是一种非破坏性的获取产品内部缺陷和结构三维信息的检测方法。它可应用于产品的整个生命周期,如研发、批产、失效分析等,通过逆向工程、壁厚分析、缺陷分析、尺寸测量来改进产品的设计和工艺,缩短研发周期。本次会议,郑小康高工将分享工业CT在汽车零部件尺寸测量中的应用。以上仅是部分报告嘉宾的分享预告,更多精彩内容请查看会议页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/automobile2023/
  • 生态中心发展一种纳米材料尺寸表征新方法
    中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室中科院院士江桂斌研究组近日发展了一种复杂介质中纳米材料尺寸鉴定与表征的新方法,通过将毛细管电泳与电感耦合等离子体质谱在线联用(CE-ICP-MS),可在单次检测中完成复杂介质中纳米材料的种类鉴定、尺寸分布表征和相关离子检测,结果比常规方法更为简便和准确。相关论文日前发表在化学期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., doi: 10.1002/anie.201408927)上,并被选为VIP paper(Very Important Paper)。  论文发表后,ChemistryViews 杂志以Getting the Measure of Nanoparticles 为题配发评论文章,认为这一工作为鉴定和表征混合纳米粒子提供了一种准确的新方法,可广泛用于纳米科学研究的相关领域。  目前通用的纳米材料的尺寸鉴定与表征方法主要依赖于透射电镜和光散射两种方法。毛细管电泳与等离子体质谱联用方法无须样品制备,可非常方便地用于纳米材料商品和医用品的质量控制,实现环境水样中纳米材料的快速筛查和尺寸表征。  CE-ICP-MS 表征纳米颗粒示意图
  • 继往开来,第10届全国几何质量和尺寸工程技术高峰论坛成功召开
    2024龙年,中国尺寸工程联盟迎来成立10周年庆。3月14-15日,第10届全国几何质量和尺寸工程技术高峰论坛在美丽的龙城柳州成功举办。本次论坛由中国尺寸工程联盟和广西科技大学联合主办,上海乾振汽车会议部承办。论坛吸引了国内几乎所有的整车企业,以及配套企业、航天、航空、检测装备等企业共计200余名技术人员参加。 论坛现场回顾过去10年,中国尺寸人见证了中国汽车从崛起、追赶到并跑的过程。从燃油车、电动车到网控车,汽车已从代步工具逐步向个性化自移动空间进化,层出不穷的新概念、眼花缭乱的新结构给尺寸工程带来了全新的挑战。在中国尺寸人的共同努力下,不仅全面支撑了汽车的进化,更让中国汽车车身的质量赶上了世界先进水平。在迎接外部挑战的同时,尺寸人还主动挑战自我,在强化尺寸工程技术的同时,更是关注标准化、自动化、数字化、智能化技术的融合,使尺寸工程的数字化转型在国内处于领先水平。十年,尺寸人一起携手走来,一起追求共同的理想,一起成就了中国汽车。 这是一个值得尺寸人骄傲和自豪的十年。本次大会的主题为“竞创”,中国尺寸人不仅将在竞争中成就彼此,更要在创新中百轲争先。大家今后还会团聚在一起,以柳州,这一龙城为起点,抬头腾飞,为中国汽车、中国制造做更大的贡献。参会代表合影本次论坛由东风汽车研发总院乘用车开发中心尺寸经理王珂担纲主持。联盟发起人、上海大学李明教授,广西科技大学秦小云副校长,以及棣拓(上海)科技公司的张慧博总经理分别开幕致辞。李明教授在回顾了尺寸工程十年来的发展历程后,做了《拥抱信息化和智能化的尺寸工程》的主旨报告,介绍对信息化、智能化技术应有的思考及工程实践案例,并重点讲解了计算机辅助规范(CAS)软件的研发思路和应用效果。棣拓(上海)科技发展有限公司高级技术经理邵俊和市场总监束忻玥分别分绍了自主研发的自动公差仿真分析技术和虚拟现实技术在尺寸工程中的应用。泛亚汽车技术中心有限公司胡敏博士团队的沈骏安经理介绍了用工匠之心迎接新场景、新结构挑战,满足全车开发的尺寸工程开发。上汽通用汽车有限公司的教授级高工杨玉芳介绍了企业在智能化尺寸工程方面的实践和一键全自动测量仿真及离线编程技术。下午,上海蔚来汽车有限公司尺寸工程专家付红圣和沈潇俊分别介绍了尺寸美学&尺寸工程在换电中的应用。博力加软件(上海)有限公司华南区负责人彭小飞介绍了Polyworks软件通过数据驱动的数字化连接3D测量技术。重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司尺寸工程部长郑耀凯介绍了智能尺寸测量规划平台(I-DMPP)的搭建与应用。苏州天准科技股份有限公司计量事业部产品总监王志伟介绍了机器视觉在新汽车行业尺寸工程中的应用。奇瑞汽车股份有限公司尺寸工程经理李文萍介绍了奇瑞汽车的尺寸工程从人工化到智能化的历程。15日上午,阿维塔科技(重庆)有限公司尺寸工程总工周智汉介绍了极致尺寸容差策略实施研究成果。上汽通用五菱汽车股份有限公司车体工程部张争团队的高级工程师刘丽娜介绍了尺寸测量系统融合创新探索成果。最后,来自东风汽车集团研发总院的车身总师、龙从林教授级高工通过三个实际工程案例,为大家分享了尺寸工程在边缘地带的应用和作用。此外,来自广西科技大学的郑伟光、长安汽车的蒋国平和尉红军、长城汽车的顾勇、北汽的潘强、上汽大通杨扬、一汽集团的赵振洲等技术专家也分别对尺寸工程中大家关注的问题进行了互动探讨。本次年会继去年邀请中国航发介绍尺寸工程应用情况后,今年又专门邀请了来自上海航天设备制造总厂的梁鑫光博士介绍了尺寸工程技术在航天空间机构产品研制中的应用探索与展望,旨在跨行业相互学习、相互促进和推进尺寸工程技术在中国制造业中的应用。部分报告嘉宾合影本次论坛还吸引了众多的软件和设备厂商以及相关院校参展,包括棣拓科技DTAS、博力加软件Polyworks、天准科技影像测量装备、先临三维3D扫描仪、龙测三维3D扫描仪、迪迈森测量机、上海信的数据分析管理软件、豪斯特模具装备、科锐特汽车工艺智能装备、恒成检具、广西科技大学、上海墨圆方信息科技等。值得一提的是,上海墨圆方信息科技有限公司带来了一款全新的计算机辅助规范(CAS)数智工具软件,引起了与会专家的高度关注。茶歇交流掠影从专家们的交流中,我们可以看到目前国内的尺寸工程发展趋势。一方面各厂家都在积极助力汽车进化和转型,另一方面则在通用数字化,特别是智能化技术的融合,以提升尺寸工程的质量和加速工作效率。从目前数字化转型的工程实践来看,中国汽车的尺寸工程数字化转型已走在了中国制造业的前列。我们有理由相信,在中国汽车人的共同努力下,中国的尺寸工程将迎来更大的辉煌。3月15日下午,一行代表参观了上汽通用五菱宝骏基地总装车间以及碰撞实验室,近距离了解汽车生产的过程。生产线上,智能机器人对零部件进行组装,工人们分环节地完成后续精细组装及验视、测量等工作。我们有理由相信,宝骏基地在未来能给我们带来更多意想不到的惊喜。上汽通用五菱宝骏基地参观第一个十年已圆满交付,期待下一个十年。我们的奋斗之路还在继续。每一次的努力和进步都离不开大家的关心与支持,也感谢每一位为年会付出努力的成员。期待来年尺寸大家庭再次汇聚,共同为我们的目标继续努力。中国尺寸工程联盟发起人附:中国尺寸工程联盟联络处Susie Hu 13801616369Mia Xiong13817962355
  • 大尺寸单晶石墨烯制备获突破
    2月28日,《自然—通讯》杂志在线发表了中科院金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室成会明、任文才团队在石墨烯制备方面取得的一项新突破,他们通过金属外延生长方法,制备出了具有非常优异场发射效应的毫米级单晶石墨烯及其薄膜。  石墨烯优异的电、光、强度等众多优异性质使其在电子学、自旋电子学、光电子学、太阳能电池、传感器等领域有着重要的潜在应用,但大规模高质量制备技术是制约其进入实际应用的瓶颈之一。  目前制备高质量石墨烯的方法,有胶带剥离法、碳化硅或金属表面外延生长法和化学气相沉积法(CVD),前两种方法效率低,不适于大量制备。而迄今由CVD法制备的石墨烯,一般是由纳米级到微米级尺寸的石墨烯晶畴拼接而成的多晶材料。  对于以金属基体生长的石墨烯,通常以腐蚀金属基体的方法来进行转移,不仅存在金属残存、转移过程破坏石墨烯结构的问题,而且污染环境、成本高、不适合贵金属基体。  成会明等采用贵金属铂生长基体,以低浓度甲烷和高浓度氢气通过常压CVD法,成功制备出了毫米级六边形单晶石墨烯及其构成的石墨烯薄膜。通过该研究组发明的电化学气体插层鼓泡法,可将铂上生长的石墨烯薄膜无损转移到任意基体上。  该方法操作简便、速度快、无污染,并且适于钌、铱等贵金属以及铜、镍等常用金属上生长的石墨烯的转移,金属基体可重复使用,可作为一种低成本、快速转移高质量石墨烯的普适方法。  该方法转移的单晶石墨烯具有很高的质量,将其转移到Si/SiO2基体上制成场效应晶体管,测量显示该单晶石墨烯室温下的载流子迁移率可达7100 cm2 V-1 s-1。  金属基体上大尺寸单晶石墨烯及其薄膜的多次重复生长,为石墨烯基本物性的研究及其在高性能纳电子器件、透明导电薄膜等领域的实际应用奠定了材料基础。
  • 全省唯一!光智科技大尺寸硒化锌项目入选“科创中国”先导技术榜
    近日,中国科协发布2023年“科创中国”系列榜单遴选结果。该榜单经初评、终评遴选出先导技术榜150项、新锐企业榜50项等共计230项拟入榜项目。【拓展阅读:230项!2023年“科创中国”系列榜单遴选结果公示:涵盖人工智能、新能源等领域】。其中,安徽光智凭借“超厚大尺寸高均匀性CVD硒化锌规模化生产技术”成功入选榜单!这也是安徽省唯一的上榜项目,标志着公司在科技创新和产品研发方面取得重要突破,并获得中国科协高度认可。全省唯一,图源:中国科协为聚焦新兴前沿领域和产业基础领域核心技术攻关,培育壮大科技型中小企业队伍,发挥技术经理人在科技成果转化中的重要催化作用,2020年中国科协推出“科创中国”品牌。其旨在深入推动科技与经济深度融合,树立产学研深度融合风向标,着力打通科技强到产业强、经济强的关键环节。安徽光智此次入选的先导技术榜,面向电子信息、生物医药、装备制造、先进材料、绿色低碳、产业基础六大领域的产业需求,遴选代表本领域前沿水平,且具有开创性突破和广阔应用场景,可转移、转化、交易的先导技术成果。硒化锌材料,图源:安徽光智超厚大尺寸高均匀性CVD硒化锌便是公司攻关研发出的“明星产品”之一。硒化锌是一种无机化合物材料,对红外波长具有低吸收性,并可透射可见光,是制作红外透镜、窗口、输出耦合窗口和扩束镜的首选材料,是制作大功率二氧化碳激光器的重要材料。长期以来,硒化锌制备技术和大尺寸硒化锌产品受制海外封锁,严重影响产业的发展。同时,大尺寸硒化锌成套制备技术属于国内空白。其沉积系统设计复杂、合成工艺开发难度大、高精度加工难度高,规模化生产面临极大挑战。对此,安徽光智立足于国家战略材料的重大需求,经过多年不懈研发,首创了数字集成自动化控制大型化学气相沉积系统,开发了均匀温场分布与原位高温退火工艺相结合的新工艺体系。目前,公司可生产的超厚大尺寸高均匀性CVD硒化锌,产品性能已达国际先进水平。新荣誉激励新发展,新动力成就新高度。未来,安徽光智将以此次入选科协榜单为契机,继续开创科研工作新局面,加速培育公司新质生产力,为实现我国光电行业高质量发展提供硬核动力。
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