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激光诱导击穿光谱元素分析仪
激光诱导击穿光谱(Laser-induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)技术是一种原子发射光谱分析技术,其基本原理是利用脉冲激光在待测样品表面激发产生等离子体,通过等离子体发射的光谱波长和强度信息,分别获得待测元素的种类及含量。LIBS技术因具有无需制样、分析速度快、远程非接触、可实现对任何物质的多元素同时分析等特点,被誉为分析领域的“未来超级巨星”,在航空航天、智能制造、生物医药、环境保护、能源、地质、深海探测等领域都极具应用前景,特别是2021年我国“祝融号”火星车搭载LIBS系统登陆火星开展地质勘探,使得该技术再次成为国内外的研究热点。LIBS系统主要由激光器、光谱仪、探测器和时序控制器等核心单元组成,典型的LIBS检测系统如图1(左)所示,光谱图如图1(右)所示。 图1典型的LIBS检测系统(左)与LIBS光谱图(右) 本团队对LIBS技术进行了长达15年的攻关,在一系列关键技术上取得了重大突破,成功研制了从台式、移动式到手持式的系列国产LIBS元素分析仪,实现了6种LIBS成分分析仪器的国产化,并成功推动其在金属材料、环境保护和生物安全等领域的应用。研究工作从基础研究、装备研发到工程应用全链条展开(如图2),取得的创新成果如下。 图2团队对于LIBS技术从基础研究-装备研发-工业应用的全链条攻关 (1)高灵敏度、高稳定性和高精度LIBS分析新方法 针对LIBS技术存在自吸收效应、基本效应和光谱波动性大等问题导致其探测极限低、灵敏度差和分析精度低的难题,团队提出了一系列新技术新方法。 1)提出采用OPO波长可调谐激光对等离子体中基态粒子进行能态选择性激发的新方法,从源头上阻止了LIBS自吸收效应产生,从而获得自吸收免疫的LIBS本征光谱。 2)提出采用微波对等离子体进行瞬时加热,获得温度场均匀分布的等离子体,实现宽光谱多元素的自吸收效应遏止。 3)提出一种基于等离子体图像-光谱融合的图像辅助LIBS技术,有效克服了基体效应对定标曲线建立的影响,大幅度提高了LIBS的定量分析精度。 4)针对工业现场物质的快速高精度定量分析需求,提出一种仅需一个标准样品就可完成定量的LIBS单标样法和一种可克服自吸收效应影响的LIBS无标样定量方法。 5)针对生物体、食品、中药等疏松含水组织基体复杂,导致光谱信号微弱且波动大的问题,提出了从光谱预处理-特征提取-机器学习模型的全链条定性定量分析算法,相比于传统分析方法,可将分析精度提高10%。 6)提出一种面向金属3D打印构件的激光谱-超声同时检测技术,可同时对金属3D打印构件的表面元素分布、内部缺陷、残余应力和晶粒度进行同步分析。 (2)高精度LIBS成分分析仪研制 针对LIBS的光机电系统难以集成的难题,团队通过构筑模块化“笼式”光路系统,研制了共聚焦显微光学系统、同轴信号采集、放大装置等新技术,成功将OPO共振激发和等离子体图像-光谱融合新技术集成到LIBS成分分析仪中,实现了10-7量级的LIBS探测极限,将LIBS探测灵敏度提高了2个数量级,探测稳定性优于2%。所研制的系列激光探针元素分析仪如图3所示。 图3台式到便携式系列LIBS分析仪
华中科技大学 2022-10-11
便携式多光谱光照处理仪
“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品 “全球抗疫,人人有责” 推出背景: 光是一个十分复杂而重要的生态因子,包括光谱、光强、光质等。光因子的变化对生物有着深刻的影响。 科学试验证明,不同波长的光对植物生长有不同的影响。可见光中的蓝紫光与青光对植物生长及幼芽的形成有很大作用,这类光能抑制植物的伸长而使其形成矮而粗的形态;同时蓝紫光也是支配细胞分化最重要的光线;蓝紫光还能影响植物的向光性。紫外线使植物体内某些生长激素的形成受到抑制,从而也就抑制了茎的伸长;紫外线也能引起向光性的敏感,并和可见光中的蓝紫和青光一样,促进花青素的形成。可见光中的红光和不可见光中的红外线,都能促进种子或者孢子的萌发和茎的伸长。红光还可以促进二氧化碳的分解和叶绿素的形成。 光谱对植物的影响科学家们还远远没有研究透彻,还需要更深入的实验去探究。   应对挑战: 缺少光实时处理中的数据,普遍的光处理都是作为预处理进行的实验 不同色光变化的频率对植物的影响实验较难实现   解决方法: 非损伤微测技术能够实时监测活体样品的动态分离子流速的变化,解决了活体样品实时检测的问题 便携式多光谱光照处理仪能够提供不同颜色光变化频率在活体生理上的应用 产品介绍 名称:便携式多光谱光照处理仪 型号:PFL-100 品牌:旭月 产地:中国 简介: 应对挑战: 缺少光实时处理中的数据,普遍的光处理都是作为预处理进行的实验 不同色光变化的频率对植物的影响实验较难实现 解决方法: 非损伤微测技术能够实时监测活体样品的动态分离子流速的变化,解决了活体样品实时检测的问题 便携式多光谱光照处理仪能够提供不同颜色光变化频率在活体生理上的应用   功能特点 1.基本功能: 提供红、绿、蓝、紫4种单色光和白光共5种颜色的光照 五种光照按固定频率固定顺序循环变化 2.性能参数: 工作电压:9V1A 提供光照种类:5种 光照变化周期:60s 光照变化顺序:红、绿、蓝、白、紫 各颜色光波长范围: 红光:615-650(nm) 绿光:495-530(nm) 蓝光:450-480(nm) 紫光:370-410(nm) 白光:450-465(nm)
旭月(北京)科技有限公司 2021-08-23
一种特征吸收光谱的辐射吸热器和斯特林发动机
本实用新型涉及一种特征吸收光谱的辐射吸热器和斯特林发动机,所述装置可以实现斯特林发动机内部的工质气体快速吸收辐射能量,并可以在太阳能不足时,采用辅助加热方式,保证斯特林发动机稳定运行。所述的采用特征吸收光谱的气体体吸热的快速吸热型加热器主要包括加热器底座、光能转换器件、加热管、燃烧室和加热管阀门。所述的光能转换器件将太阳能转换为工质气体的特征吸收峰邻近的辐射能,工质直接立体吸收辐射能。本实用新型有利于增强斯特林发动机热端辐射换热、高效利用聚焦太阳光中心高温能量、减少热端死体积,解决斯特林加热器爆管等问题,提高发动机效率,实现光热互补利用,提高发动机的稳定性。
浙江大学 2021-04-13
EM860N 选频电磁辐射分析仪
适用环保/5G基站/广电/通信/航空/船舶/铁路等相关行业电磁辐射环境监测分析。EM860N主机基于高性能频谱信号分析平台,在软件功能和应用上,充分考虑到不同的用户场景,EM860设置有两种工作模式:即有适于工程师专业测试的《专业分析模式》,又有特别适宜基站测试现场的一键式《工程监测模式》操作软件,作业简单,便捷,高效率! 主机9kHz~9GHz频谱测试接收机; 频谱扫速可以达到16GHz/s,可对信号进行100%捕获; 支持3G UMTS、4G LTE、5G NR等多种移动通信系统解调分析功能; 支持多种场强天线,适用于中短波、电视、无线通信、环境监测等多个应用场景; 配合PC机可实现工单系统下的一键测试、自动导出测试报告; 实时的“记录或屏幕录制和回放功能”,是有力的研发、交流、学习、培训工具; 可直接高清电视投屏,便于培训、研讨会; 支持手机APP控制操作; 同时具备温湿度测试、蓝牙/WIFI通信、光纤通信、电子罗盘、GPS定位、多点触摸屏、 USB通信等多种功能集成的一体化设计; 符合国标《BG8702-2014》,环保部《HJ1151- 2020》规定要 求,以及其他环境法规文件。
天津德力仪器设备有限公司 2022-06-06
AE8600E 光谱分析仪
AE8600E是天津德力仪器设备有限公司最新推出的一种用于光纤信号光谱分析的衍射光栅光谱分析仪,工作于600至1700nm波长范围内,最大分辨率可达20pm,最高测量功率+20dBm,功率灵敏度低至-90dBm。AE8600E丰富的专业APP应用,可用于半导体激光器(DFB、FP)光谱特征测量、WDM系统测试、EDFA系统参数测试、透过率和漂移测试。AE8600优越的稳定性和可靠性,极快速的光谱扫描速度,开放的数据输出,可帮助您完美应对来自光谱测试的各种挑战。
天津德力仪器设备有限公司 2022-06-06
MXY8301 LED/LD光谱分布测试仪
一、产品介绍         “MXY8301 LED/LD光谱分布测试仪”是一款能够探测与分析各种光源在可见谱区范围内分布的“CCD快速光谱仪”,它的探测器是线阵CCD多通道探测器,能够探测各种颜色LED发光管和其他发光体的光谱分布。 由以下几部分构成:由狭缝、分光光栅、凹面镜和线阵CCD光谱探测器等部件构成; 狭缝:仪器信号光输入口为可调缝宽的狭缝(缝宽可调); 被测LED安装装置:用来安装被测LED等光源; 被测LD安装装置:用来安装被测LD光源; 衍射光栅:采用600lp/mm的衍射光栅对入射光进行分光; 凹面镜:将分出的发射光谱汇聚到线阵CCD像敏阵列上; 光谱探测器:用线阵CCD传感器为探测器,以便同步获得更多的光谱谱线; 数据采集:仪器采用12位A/D数据采集系统;以便获得更高的“强度”分辨率; 接口方式:采用0接口方式与计算机连接; 二、教学目的 1、能够同步快速探测可见光范围的多通道光谱,并对谱线进行分析; 2、进行“LED光谱分布的测量实验”,学习光谱探测原理与光谱分析方法; 3、进行“LED发光光谱半宽度的测量实验”认识LED发光光谱特性和测量方法; 4、利用设备提供的“SDK”软件开发包进行课程设计与毕业设计; 三、实验内容 1、测试各种颜色LED的光谱分布; 2、测试LD半导体激光器的光谱分布; 3、测试其他光的光谱分布;
天津梦祥原科技有限公司 2021-12-17
无节辐射松
鲁丽集成材生产工艺先进,选用进口优质木材,先经全自动木材优选锯选材后,使用德国产拼接机拼接,板面平整,美观,拼接严密无缝隙。使用优于国家标准(E1)的环保胶水作为胶粘剂,健康环保。
鲁丽集团有限公司 2021-06-21
技术需求:高铁牵引变压器光声光谱仪研制与开发、电力和轨道交通用智能环保气体绝缘开关等项目。
山东鲁圣电气设备有限公司的主营产品之一是电力变压器和电力开关柜,为拓宽产业链,提升产品市场竞争力,公司拟与中国科学院电工研究所开展技术合作,进行高铁牵引变压器光声光谱仪研制与开发、电力和轨道交通用智能环保气体绝缘开关等项目。
山东鲁圣电气设备有限公司 2021-08-23
旋转器件型光谱椭偏仪系统参数校准方法
本发明公开了一种用于旋转器件型光谱椭偏仪系统参数的校准方法,该方法可以在一次测量中获取旋转器件型光谱椭偏仪中全光谱范围的系统参数,其方法是将任意厚度的标准样件作为待测样件,使用待校准光谱椭偏仪进行测量,对测量获得的光强谐波信号进行傅里叶分析,通过傅里叶系数序列计算获取第一个波长点的系统参数,以其作为初值,采用非线性回归算法,通过理论光谱拟合测量光谱,获得第一个波长点的系统参数。并依次以校准获得的第 i 个波长点的系统参数作为初值,拟合获得第 i+1 个波长点的系统参数,进而获得全光谱范围的系统参数。
华中科技大学 2021-04-14
零能耗辐射制冷织物
图1 零能耗制冷纤维织物制备技术示意图 零能耗智能制冷织物将光电超材料技术与智能纺织技术结合,旨在将随机结构排布的微纳材料与批量制备工艺相结合制备多材料功能纤维,引入特定波段光学反射与辐射能力的新特性,构建在阳光直射的室外环境下具有显著的降温效果(1-30°C范围内可控)的零能耗辐射制冷智能织物(图1),是材料-光学-纺织技术的跨领域多学科协同创新。   图2 零能耗智能制冷织物初步结果示意图:(a) 多材料纤维实物展示图;(b) 多材料纤维光学照片;(c) 多材料纤维缝纫照片;(d) 制冷织物实物展示图;(e) 制冷织物光学照片。 基于多材料纤维及纤维束制冷纱线结构设计和光学材料调控,批量纤维制备工艺已获得均匀连续的制冷纤维(图2 a, b),纤维强度足以利用缝纫机在商用面料上进行任意文字和形状的绣花。在此基础上,进一步利用纺纱和织造技术,得到在太阳辐射波段具有>90%反射率、在中红外波段具有>90%发射率的、经纬编织的光学超材料制冷织物(图2 d, e)。   图3 零能耗制冷织物模拟测试。(a) 制冷织物样品降温测试结果曲线图;(b) 制冷织物样品与商用织物样品降温测试对比结果曲线图;(c) 制冷织物样品与商用防晒衣样品降温测试对比结果曲线图。 经严格的测试,零能耗制冷织物样品可实现全天低于环境温度2-10℃的良好辐射制冷效果(图3a)。在此基础上,对样品织物、一系列商用织物(棉、氨纶、雪纺、麻布、防晒衣)以及模拟裸露皮肤进行对比降温测试(图3 b, c),在正午太阳辐射功率最强的整个时间段,织物样品低于不同商业面料5-7℃,低于不同品牌的防晒衣3-7℃。进一步在人体皮肤表面和小车模型内部进行降温测试(图4),与普通棉织物相比,智能制冷织物覆盖的人体皮肤表面可低~3℃,小车与空白小车的差值温度可达~30℃,与反光车罩覆盖的小车的差值温度可达~27℃,具有优异的降温效果。   图4 零能耗制冷织物降温测试。(a) 人体降温测试红外图;(b) 小车模型降温测试。 零能耗制冷织物可对人体局部微环境实现高效的热学调控,提供一种低成本、零能耗、高效的个人热管理方案,颠覆传统制冷技术,尤其是克服室外人体热管理技术固有的低效率、高能耗、大体积等瓶颈问题,并缓解传统制冷耗能导致的碳排放;零能耗制冷织物体系基于批量纤维制备技术以及先进纺纱织造工艺,具有零功耗降温、低成本、可产业化批量生产特征,与现有纺织行业相兼容,适合大规模推广制备和产业化应用;零能耗制冷织物秉持可持续发展的理念,采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微纳颗粒为原料,打造低排放、可循环、绿色环保、柔软亲肤、舒适透气的可穿戴终端产品。应用前景广泛,可用于包括高端智能服装、特种服装、高端先进建材、个人热管理装置、冷链系统、智能仓储系统等领域,对纤维新材料技术和高端纺织产业的发展具有里程碑式的意义。
华中科技大学 2021-05-11
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