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我國儀器儀表與測量控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢探討

作者: 時間:2012-08-02 來源:微波射頻網(wǎng) 收藏

  1)精密檢測儀器

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/135349.htm

  當(dāng)今時代已經(jīng)進(jìn)入分子、原子分析檢測新階段,微納科技的發(fā)展直接推動了精密檢測儀器的快速發(fā)展。值得特別關(guān)注是MEMS/NEMS(微電機(jī)系統(tǒng)/納機(jī)電系統(tǒng))測試儀器,以掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡為代表的掃描探針顯微鏡,以及基于STM/AFM的基本原理新發(fā)展起來一系列SPM,如磁力顯微鏡、靜電力顯微鏡等這些儀器的新發(fā)展。

  2)分析儀器   光學(xué)捕獲(Opticaltrapping)是一種新型的光學(xué)微操作技術(shù)。它將一束光用高數(shù)值孔徑的物鏡聚焦成微米級的光斑,形成梯度來實(shí)現(xiàn)對微小粒子的捕獲和移動。這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種微觀領(lǐng)域的研究。   微型色譜儀將會得到很快的發(fā)展。C2V公司已經(jīng)推出了世界上最小最快的手持式氣相色譜儀,主機(jī)大小僅1248460mm,所含柱模塊大小為6010012.5mm,可在10-30秒內(nèi)完成天然氣主要成份的全分析。

  NMR的微型化近年來已經(jīng)取得重大進(jìn)展,瑞士Neuchatel大學(xué)開發(fā)成功一種高質(zhì)量因子可供微流控芯片NMR全分析系統(tǒng)使用的射頻平面微線圈,所需樣品量僅為1-100納升,并可在幾秒內(nèi)獲得所需的信噪比。NMR微型化應(yīng)當(dāng)是值得關(guān)注的發(fā)展方向。

  光頻光梳光譜法(Opticalfrequencycombspectroscopy)是最新發(fā)展起來的另一種重要的儀器技術(shù),采用這種技術(shù)可以在極短的時間內(nèi)以很高的靈敏度檢測許多不同的氣體,將在臨床診斷領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

  3)光譜分析儀器

  過去,光譜分析儀器主要應(yīng)用在基礎(chǔ)學(xué)科研究和礦物分析、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控等領(lǐng)域。值得關(guān)注一個新的發(fā)展動向是,由于人類生存和發(fā)展一些迫切的需求,同時計(jì)算機(jī)軟硬件、微電子、計(jì)算數(shù)學(xué)、微型器件發(fā)展提供的新技術(shù)成果,使得光譜技術(shù)和儀器向生物、環(huán)境、醫(yī)療等領(lǐng)域快速拓展,無論理論研究、技術(shù)開發(fā)和儀器創(chuàng)新都有了明顯的發(fā)展,今后還將更快發(fā)展。

  4)光子成像儀器

  一個以光子學(xué)與生命科學(xué)相互融合的新學(xué)科生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)隨著激光、電子、光譜、顯微及光纖等技術(shù)的發(fā)展而迅速成長起來,應(yīng)運(yùn)而生出現(xiàn)了不少新型科學(xué)儀器。 應(yīng)用這些儀器不但豐富了人們對于光與生物組織體相互作用機(jī)理的認(rèn)識,而且促進(jìn)了各種新的生物研究儀器和醫(yī)學(xué)診斷儀器的發(fā)明。光子成像技術(shù)主要包括漫射光層析成像、熒光成像、相干層析成像、光聲成像等。光學(xué)相干層像(OCT)結(jié)合了共焦顯微術(shù)和低相干光的外差探測技術(shù),它是一種在一維光學(xué)低相干反射測量技術(shù)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而來的二維或三維成像技術(shù)。

 

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