我國儀器儀表與測量控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢探討

　　1)精密檢測儀器

　　當今時代已經(jīng)進入分子、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。值得特別關注是MEMS/NEMS(微電機系統(tǒng)/納機電系統(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 　　光學捕獲(Opticaltrapping)是一種新型的光學微操作技術。它將一束光用高數(shù)值孔徑的物鏡聚焦成微米級的光斑，形成梯度來實現(xiàn)對微小粒子的捕獲和移動。這項技術被廣泛應用于各種微觀領域的研究。 　　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，主機大小僅1248460mm，所含柱模塊大小為6010012.5mm，可在10-30秒內完成天然氣主要成份的全分析。

　　NMR的微型化近年來已經(jīng)取得重大進展，瑞士Neuchatel大學開發(fā)成功一種高質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，并可在幾秒內獲得所需的信噪比。NMR微型化應當是值得關注的發(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，采用這種技術可以在極短的時間內以很高的靈敏度檢測許多不同的氣體，將在臨床診斷領域發(fā)揮重要作用。

　　3)光譜分析儀器

　　過去，光譜分析儀器主要應用在基礎學科研究和礦物分析、產(chǎn)品質量監(jiān)控等領域。值得關注一個新的發(fā)展動向是，由于人類生存和發(fā)展一些迫切的需求，同時計算機軟硬件、微電子、計算數(shù)學、微型器件發(fā)展提供的新技術成果，使得光譜技術和儀器向生物、環(huán)境、醫(yī)療等領域快速拓展，無論理論研究、技術開發(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

　　一個以光子學與生命科學相互融合的新學科生物醫(yī)學光子學隨著激光、電子、光譜、顯微及光纖等技術的發(fā)展而迅速成長起來，應運而生出現(xiàn)了不少新型科學儀器。 應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理的認識，而且促進了各種新的生物研究儀器和醫(yī)學診斷儀器的發(fā)明。光子成像技術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。光學相干層像(OCT)結合了共焦顯微術和低相干光的外差探測技術，它是一種在一維光學低相干反射測量技術的基礎上擴展而來的二維或三維成像技術。