實(shí)驗(yàn)名稱: 基于壓電陶瓷的聲光模式轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

研究方向：光纖模式

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 用高頻高壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷振動(dòng)光纖產(chǎn)生模式轉(zhuǎn)換

測(cè)試目的：利用功率放大器對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的放大實(shí)現(xiàn)壓電陶瓷的GX率振動(dòng)

測(cè)試設(shè)備: 壓電陶瓷

放大器型號(hào): Aigtek: ATA-2022H

實(shí)驗(yàn)過程:

信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的高頻正弦信號(hào)（1 MHz 附近）通過高頻電壓放大器后，幅值（峰峰值）被放大到百伏左右，能夠很好地驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷片振動(dòng)，產(chǎn)生我們所需要的高頻有效振動(dòng)實(shí)現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)。

測(cè)試結(jié)果：

信號(hào)發(fā)生器輸出的信號(hào)電壓幅值很低，對(duì)于壓電陶瓷片的驅(qū)動(dòng)能力弱，其振動(dòng)效率很低，無法滿足我們對(duì)于模式轉(zhuǎn)換所需要的高頻GX率振動(dòng)。而加了高壓功率放大器之后，驅(qū)動(dòng)電壓大幅增加，使得壓電陶瓷片振動(dòng)強(qiáng)度大，其產(chǎn)生的聲光作用強(qiáng)，模式耦合實(shí)驗(yàn)結(jié)果理想。

安泰的功率放大器廣泛應(yīng)用于MEMS 實(shí)驗(yàn)、壓電陶瓷、水聲（換能器）磁性材料的磁化特性（B-H 曲線）測(cè)量以及YL領(lǐng)域（磁場(chǎng)生物效應(yīng)）等眾多領(lǐng)域。安泰免費(fèi)為西安本地客戶提供上門演示服務(wù)，為全國客戶提供樣機(jī)演示服務(wù)，如需了解更多，歡迎訪問安泰測(cè)試網(wǎng)。

實(shí)驗(yàn)名稱：高壓放大器基于壓電陶瓷的雙塊式軌枕與道床界面損傷識(shí)別中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模横槍?duì)雙塊式軌枕提出了仿真厚度型壓電陶瓷片的布置方案，提出了損傷識(shí)別的研究

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：壓電驅(qū)動(dòng)器，數(shù)據(jù)采集卡，信號(hào)發(fā)生器，高壓放大器ATA-2022H，試件。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

對(duì)軌枕與道床界面的典型界面狀態(tài):健康情況、局部裂縫、部分脫粘、完全脫粘和無接觸等，設(shè)計(jì)并制作了5種工況對(duì)應(yīng)的軌枕與道床復(fù)合試件。提出了一種在界面鄰近部位布置壓電陶瓷對(duì)進(jìn)行應(yīng)力波測(cè)量從而實(shí)現(xiàn)軌枕與道床界面損傷識(shí)別的方法。

實(shí)驗(yàn)過程：

1.壓電陶瓷片的布置及平臺(tái)的搭建；

依據(jù)界面的位置，換能器的振動(dòng)方式選取了試件合適的位置張貼壓電陶瓷片

壓電陶瓷分部示意圖

2.試驗(yàn)設(shè)置：信號(hào)經(jīng)過高壓放大器放大，激勵(lì)到驅(qū)動(dòng)器上。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集傳感器所接收到的應(yīng)力波響應(yīng)。監(jiān)測(cè)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與分析。

組裝示意圖

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)

3.測(cè)試過程。

選定激勵(lì)信號(hào)的輸入電壓幅值與頻率等參數(shù)，對(duì)5種工況下的試件展開測(cè)試?；贏-Al路徑、B-BI路徑及CCl路徑的壓電陶瓷片的收-發(fā)對(duì)，試驗(yàn)中對(duì)5種不同粘結(jié)狀態(tài)的軌枕與道床復(fù)合試件開展了5次完全分開的測(cè)試。

測(cè)試路徑示意圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

采用正弦激勵(lì)和掃頻激勵(lì)的測(cè)試均能識(shí)別健康狀況、局部裂縫、部分脫粘、完全脫粘及無接觸等狀態(tài)，結(jié)果與試件及壓電陶瓷片布置的對(duì)稱性有關(guān)。

不同頻率正弦激勵(lì)下響應(yīng)信號(hào)時(shí)域幅值

路徑上掃頻激勵(lì)下5種工況中響應(yīng)信號(hào)總能量

高壓放大器ATA-2022H主要指標(biāo)：

以上關(guān)于ATA-2022H高壓放大器的應(yīng)用方案由西安安泰測(cè)試整理發(fā)布，西安安泰研發(fā)的高壓放大器廣泛應(yīng)用于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)、超聲波測(cè)試、聲吶系統(tǒng)應(yīng)用和MEMS測(cè)試等，可提供免費(fèi)樣機(jī)SY服務(wù)，如果想了解高壓放大器更多應(yīng)用，歡迎訪問安泰測(cè)試網(wǎng)。

超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)與常規(guī)的無損檢測(cè)方法相比，具有檢測(cè)距離長，檢測(cè)速度快等突出優(yōu)點(diǎn)。超聲波所用的激勵(lì)源采用大功率信號(hào)源驅(qū)動(dòng)激勵(lì)的方法，放大并傳播在管道中接收到的超聲導(dǎo)波回波信號(hào)，利于缺陷檢測(cè)的分析和處理。針對(duì)市場(chǎng)上常規(guī)信號(hào)源輸出電壓低,帶負(fù)載能力弱,無法驅(qū)動(dòng)超聲波探頭、換能器等大功率容性負(fù)載的實(shí)際問題，Aigtek推出了一種可輸出大功率437W，頻率DC-500KHz的功率放大器。

超聲波是聲波的一部分，是人耳聽不見、頻率高于20KHZ的聲波，它和聲波有共同之處，即都是由物質(zhì)振動(dòng)而產(chǎn)生的，并且只能在介質(zhì)中傳播。功率放大器是為超聲換能器提供電能的關(guān)鍵部分，它主要用來激勵(lì)壓電超聲換能器將功率放大器提供的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

超聲激勵(lì)源主要原理：

超聲激勵(lì)源實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)功率信號(hào)發(fā)生器，它產(chǎn)生一個(gè)與探頭、換能器、壓電陶瓷諧振頻率一致的正弦波信號(hào)，經(jīng)過功率放大器放大后，使得大功率電信號(hào)激勵(lì)探頭等產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，從而產(chǎn)生超聲波。

ATA-4052功率放大器介紹：

ATA-4052是一款理想的可放大交、直流信號(hào)的單通道高壓功率放大器。輸出310Vp-p（±155V）電壓，437W功率，可以驅(qū)動(dòng)高壓功率負(fù)載。電壓增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設(shè)置，為您提供了方便簡(jiǎn)潔的操作選擇，可與主流的信號(hào)發(fā)生器配套使用，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大。

基于Aigtek對(duì)功率放大器多年的測(cè)試研究，其主要產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：寬頻帶·高速·高電壓、雙極性、大功率。

ATA-1000的頻帶寬度為DC～24MHz、上升速率為2000V/μs，即使對(duì)于上升迅速的脈沖信號(hào)和復(fù)雜波形信號(hào)也能夠?qū)崿F(xiàn)。

ATA-2000的頻帶寬度為DC～1MHz、輸出電壓為1600Vp-p，即使對(duì)于有高壓需求的壓電元件和顯示元器件，也能夠富富有余地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

ATA-3000的功率為810W，提供大功率的電磁場(chǎng)線圈驅(qū)動(dòng)，同時(shí)所有的都能從直流開始輸出的, 所以能夠輕松實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生器提供的任意波形的放大。

ATA-4000高壓功率放大器輸出功率為437W，頻率寬度為DC-1MHz，可同時(shí)滿足驅(qū)動(dòng)高壓大功率型負(fù)載，可雙極性輸出，匹配任意型號(hào)品牌的信號(hào)發(fā)生器并放大各種波形。

實(shí)驗(yàn)名稱：垂向動(dòng)磁式壓電振動(dòng)能量收集器建模及實(shí)驗(yàn)研究

研究方向：為了改善單懸臂梁壓電能量收集器的性能

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

為了改善單懸臂梁壓電能量收集器的性能，設(shè)計(jì)了一種垂向動(dòng)磁式壓電振動(dòng)能量收集結(jié)構(gòu)。針對(duì)該結(jié)構(gòu)建立了集總參數(shù)壓電耦合模型并進(jìn)行數(shù)值仿真，同時(shí)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

測(cè)試設(shè)備：示波器、能量收集電路、信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、電磁激振器、加速度計(jì)等。

實(shí)驗(yàn)過程：

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的激勵(lì)部分是由函數(shù)發(fā)生器、功率放大器和電磁激振器組成，實(shí)驗(yàn)中通過函數(shù)發(fā)生器調(diào)節(jié)頻率進(jìn)行向上掃頻測(cè)試。測(cè)量部分由加速度測(cè)量及能量測(cè)量功能組成，加速度測(cè)量由加速度計(jì)及附加的信號(hào)調(diào)理器完成，加速度計(jì)固定在亞克力底座上，以對(duì)激勵(lì)的加速度進(jìn)行標(biāo)定與測(cè)量。

壓電材料通過導(dǎo)線與能量收集電路連接，電路中加入電阻作為負(fù)載，以方便對(duì)能量收集裝置的性能進(jìn)行測(cè)試。負(fù)載兩端及IEPE加速度傳感器的輸出均直接接入示波器，直接記錄系統(tǒng)輸出電壓及加速度情況。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

（1）低頻排斥與咼頻吸引模式呈現(xiàn)咼峰寬頻帶特性，高頻排斥與低頻吸引呈現(xiàn)了雙峰值特性，低頻排斥模式更易于應(yīng)用。

不同負(fù)載下的電壓和功率曲線

（2）集總參數(shù)模型在可接受誤差范圍以內(nèi)可以有效預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)性質(zhì)，幅值的預(yù)測(cè)誤差小于7%,可以用于VMM-PVEH的設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化。

（3）在不同的磁感應(yīng)強(qiáng)度下均存在zui優(yōu)的磁鐵距離值，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大，zui優(yōu)距離值變大，各zui優(yōu)值下的峰值近似。

（4）在本文所述的zui優(yōu)化參數(shù)條件下,系統(tǒng)峰值功率可提高42.7%，帶寬可提高40. 6%。

如需了解功率放大器更多應(yīng)用案例歡迎咨詢安泰測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)名稱：功率放大器ATA-4051在單信號(hào)激勵(lì)的彎彎復(fù)合超聲電機(jī)的正反向運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

研究方向：超聲電機(jī)

測(cè)試目的：驗(yàn)證基于8字形振動(dòng)軌跡的超聲電機(jī)的工作原理的可行性

測(cè)試設(shè)備：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，ATA-4051功率放大器，激光位移傳感器，激光轉(zhuǎn)速計(jì)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用單路特殊激勵(lì)信號(hào)（由頻率比為1:2兩個(gè)正弦波形疊加而成）驅(qū)動(dòng)彎彎復(fù)合超聲電機(jī)，測(cè)試其驅(qū)動(dòng)足的運(yùn)動(dòng)軌跡和樣機(jī)基本輸出特性

實(shí)驗(yàn)過程:

（1）測(cè)試驅(qū)動(dòng)足軌跡。用兩個(gè)激光位移傳感器分別對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)足的上表面和右表面，用函數(shù)信號(hào)放大器產(chǎn)生信號(hào)，經(jīng)過功率放大器（ATA4051）放大后施加到超聲電機(jī)上，打開傳感器采集功能，完成振動(dòng)軌跡采集。改變激勵(lì)信號(hào)中兩種信號(hào)的相位差，從0~360度范圍內(nèi)，每15度測(cè)試一次，共測(cè)24次。

實(shí)驗(yàn)裝置

（2）測(cè)試輸出特性。驅(qū)動(dòng)足處放置一個(gè)小滑輪，側(cè)面貼放光紙，撥動(dòng)滑輪每轉(zhuǎn)一周，觀察轉(zhuǎn)速計(jì)計(jì)數(shù)是否正常。之后用信號(hào)發(fā)生器和功放產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)并施加到超聲電機(jī)上，測(cè)試電機(jī)在不同波形（兩種頻率成分正弦的相位差）下的輸出速度。

測(cè)試結(jié)果:

1. 驅(qū)動(dòng)足處在波形相位差為165度和-15度時(shí)都可以獲得8字型軌跡，軌跡的運(yùn)動(dòng)方向相反；

2. 所提出的基于8字型軌跡的超聲電機(jī)，的正反向輸出特性差異小于4%，推動(dòng)直徑為22mm轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)時(shí)ZD輸出速度為1373rpm；

3. 所提出的基于8字型軌跡的超聲電機(jī)只需單向激勵(lì)信號(hào)就能實(shí)現(xiàn)雙向輸出運(yùn)動(dòng)，壓電元件無閑置，摩擦耦合效率高，在航空航天等高可靠性應(yīng)用領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

軌跡運(yùn)動(dòng)測(cè)試結(jié)果

機(jī)械輸出特性測(cè)試結(jié)果

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰整理發(fā)布，安泰功率放大器廣泛應(yīng)用于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)、超聲波測(cè)試、聲吶系統(tǒng)應(yīng)用和MEMS測(cè)試等，可提供免費(fèi)樣機(jī)SY服務(wù)，如果想了解功率放大器更多應(yīng)用，歡迎訪問安泰測(cè)試網(wǎng)。

實(shí)驗(yàn)名稱：基于MEMS工藝柔性基底磁通門傳感器性能測(cè)試與分析

本文主要搭建了一套磁通門性能測(cè)試系統(tǒng)，主要測(cè)試設(shè)備有：信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、磁強(qiáng)計(jì)、電流表、磁通門傳感器、示波器等。

磁通門傳感器測(cè)試系統(tǒng)：

激勵(lì)信號(hào)由任意信號(hào)發(fā)生器33220A和功率放大器ATA-4011串聯(lián)產(chǎn)生。任意信號(hào)發(fā)生器可產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、鋸齒波，也可以通過程序控制產(chǎn)生特殊形狀的波形。功率放大器ATA-4011帶寬可達(dá)到1MHz，ZD提供2.82App的電流值，滿足測(cè)量需求。

為了測(cè)量激勵(lì)電流有效值，在激勵(lì)電路上串聯(lián)一個(gè)電流表，當(dāng)磁通門傳感器作為磁場(chǎng)傳感器時(shí)，被測(cè)磁場(chǎng)由直流電源激勵(lì)一個(gè)螺線管產(chǎn)生，為了標(biāo)定被測(cè)磁場(chǎng)的大小，在螺線管前串聯(lián)一個(gè)電流表測(cè)試螺線管電流。

基于MEMS工藝的柔性基底磁通門磁場(chǎng)傳感器

當(dāng)磁通門作為電流傳感器時(shí)，將柔性基底磁通門傳感器粘貼在一個(gè)圓柱形的支撐骨架上，使柔性基底傳感器鐵芯兩端緊挨以使磁路閉合，并將被測(cè)電流穿過支撐骨架ZX。被測(cè)電流用直流電源提供，并串聯(lián)一個(gè)電流表用于標(biāo)定被測(cè)電流值，在磁通門的感應(yīng)線圈兩端接示波器對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行分析。

基于MEMS工藝的柔性基底磁通門電流傳感器

ATA-4011高壓功率放大器產(chǎn)品介紹：

如需了解ATA-4011高壓功率放大器詳細(xì)產(chǎn)品資料歡迎訪問安泰測(cè)試網(wǎng)。

近期，某實(shí)驗(yàn)室咨詢安泰測(cè)試，說他們需要做壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，而信號(hào)發(fā)生器輸出電壓低，帶負(fù)載能力弱，無法解決高壓大功率驅(qū)動(dòng)問題，問我們是否能夠幫助他們解決這一問題。

安泰測(cè)試技術(shù)針對(duì)這一問題，給實(shí)驗(yàn)室提供功率放大器+信號(hào)發(fā)生器的測(cè)試方案，并為他們提供了現(xiàn)場(chǎng)演示，wan美的解決了這個(gè)問題。

壓電陶瓷作為一種電壓控制器件，在精密儀器設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。由于晶體的特性，壓電陶瓷會(huì)在外部驅(qū)動(dòng)電壓下產(chǎn)生伸縮形變，形變量正比于驅(qū)動(dòng)電壓。如果驅(qū)動(dòng)電壓高達(dá)上千伏，則需要很高的驅(qū)動(dòng)電源，動(dòng)態(tài)工作時(shí)輸出電流大，并且工作時(shí)熱功耗較大。

壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)方式一般為激振蕩式驅(qū)動(dòng)，利用方波（或短行波）振蕩器來激勵(lì)發(fā)聲。壓電陶瓷片主要工作在10KHz以上的頻率上，電壓需要200V左右，輸出功率要求大，市場(chǎng)上常規(guī)的信號(hào)發(fā)生器輸出電壓低，帶負(fù)載能力弱，功率放大器和信號(hào)發(fā)生器都需要具有高性能和高品質(zhì)的輸出波形：一方面是良好的穩(wěn)定性能，輸出波形失真小，并且信號(hào)發(fā)生器還需要能產(chǎn)生多種波形信號(hào)；另一方面是良好的動(dòng)態(tài)性能，調(diào)幅調(diào)頻方便，負(fù)載適應(yīng)性好，此外有些測(cè)試除了需要信號(hào)發(fā)生器提供輸出電壓外，還需要功率輸出。

客戶做測(cè)試實(shí)驗(yàn)需要的是高電壓信號(hào)，方波，頻率在20KHz左右，電壓在200Vp-p左右。信號(hào)發(fā)生器和放大器推薦的是泰克的AFG2000系列、ATA-2022H高壓放大器，信號(hào)發(fā)生器輸出電壓幅度只有10Vp-p，接上高壓放大器ATA-2022H，輸出電壓達(dá)到了200Vpp，功率Z大50W，頻率范圍是DC-1MHz，完全滿足驅(qū)動(dòng)測(cè)試需求，可直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷片。

安泰的功率放大器解決了任意波形函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的低電壓和小功率問題，可驅(qū)動(dòng)各種阻性、容性、感性負(fù)載，Z大輸出高壓1600Vpp，Z大電流18A，Z大功率810W，頻率范圍廣DC-24MHz，單端輸出和差分輸出可選擇，輸出阻抗可定制。

信號(hào)發(fā)生器搭配功率放大器方案還可以應(yīng)用在壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)、傳感器測(cè)試、超聲波換能器驅(qū)動(dòng)和無損檢測(cè)、電磁閥和繼電器驅(qū)動(dòng)、MEMS控制驅(qū)動(dòng)、無線充電測(cè)試等。

安泰測(cè)試為了幫助客戶更好的解決測(cè)試問題，為西安本地客戶提供免費(fèi)樣機(jī)演示服務(wù)，全國客戶提供免費(fèi)樣機(jī)SY服務(wù)，如果您需要泰克示波器、功率放大器、信號(hào)發(fā)生器等樣機(jī)演示服務(wù)，歡迎咨詢安泰測(cè)試網(wǎng)。

生命科學(xué)研究離不開各式各樣的模式生物，模式生物由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生活周期短、培養(yǎng)簡(jiǎn)單、基因組小等特點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。模式生物作為材料不僅能回答生命科學(xué)研究中Z基本的生物學(xué)問題，對(duì)人類一些疾病的ZL也有借鑒意義。常見的模式生物有真菌中的酵母，低等無脊椎動(dòng)物中的線蟲，昆蟲綱的果蠅，魚綱的斑馬魚，哺乳綱的小鼠以及植物中的擬南芥。

高內(nèi)涵系統(tǒng)不僅僅適用于各種各樣的細(xì)胞模型，對(duì)各種小型的模式生物也非常友好，通過將這些模式生物做一些預(yù)處理，放在微孔板中，我們就可以用高內(nèi)涵系統(tǒng)來拍攝和分析它們。本期和下期，我們將隆重介紹高內(nèi)涵與這些模式生物的故事。

酵 母

常用于模式生物的酵母有兩個(gè)物種：出芽酵母和裂殖酵母，以出芽酵母為例，其細(xì)胞為球形或者卵形，直徑5–10μm。其繁殖的方法為出芽生殖。使用高內(nèi)涵系統(tǒng)，可以觀察和分析酵母的世代周期、蛋白定位等。

實(shí)驗(yàn)一

Hoechst 33342 染色酵母活細(xì)胞，通過63倍水浸式物鏡拍攝酵母細(xì)胞，高內(nèi)涵分析軟件Harmony自動(dòng)識(shí)別酵母細(xì)胞，PhenoLOGIC人工智能算法區(qū)分出芽細(xì)胞：

實(shí)驗(yàn)二

酵母細(xì)胞器相關(guān)蛋白的標(biāo)記，紅色標(biāo)記整個(gè)酵母細(xì)胞，綠色為不同細(xì)胞器，高內(nèi)涵分析軟件Harmony可識(shí)別不同的細(xì)胞器結(jié)構(gòu)，分析其熒光強(qiáng)度、形態(tài)學(xué)參數(shù)和紋理參數(shù)[1]。

下圖為突變體中蛋白定位發(fā)生變化[1]。

斑馬魚

斑馬魚也是成熟且常見的模式生物，常用于疾病研究中。斑馬魚成魚體長5cm左右，幼魚0.5-2cm，全身透明。一般首先對(duì)斑馬魚進(jìn)行麻醉，再進(jìn)行高內(nèi)涵拍攝。

實(shí)驗(yàn)一

斑馬魚曲度的研究，毒性處理或一些基因突變會(huì)導(dǎo)致斑馬魚的曲度發(fā)生變化，高內(nèi)涵分析軟件Harmony可分析斑馬魚的軸向長度、曲率、彎曲角度等參數(shù)：

實(shí)驗(yàn)二

斑馬魚血管研究，斑馬魚全身透明，一直以來都是非常好的心血管研究模式生物，通過20倍水浸式物鏡（NA1.0）對(duì)斑馬魚血管進(jìn)行成像，高內(nèi)涵分析軟件Harmony可通過一系列算法識(shí)別熒光標(biāo)記的斑馬魚血管結(jié)構(gòu)，也可對(duì)血管結(jié)構(gòu)做3D重構(gòu)，分析血管長度、熒光強(qiáng)度等參數(shù)：

參考文獻(xiàn)

1.Yeast Proteome Dynamics from Single Cell Imaging and Automated Analysis. Cell. 2015 Jun 4;161(6):1413-24. doi: 10.1016/j.cell.2015.04.051.

關(guān)于珀金埃爾默：

珀金埃爾默致力于為創(chuàng)建更健康的世界而持續(xù)創(chuàng)新。我們?yōu)樵\斷、生命科學(xué)、食品及應(yīng)用市場(chǎng)推出獨(dú)特的解決方案，助力科學(xué)家、研究人員和臨床醫(yī)生解決Z棘手的科學(xué)和YL難題。憑借深厚的市場(chǎng)了解和技術(shù)專長，我們助力客戶更早地獲得更準(zhǔn)確的洞見。在，我們擁有12500名專業(yè)技術(shù)人員，服務(wù)于150多個(gè)國家，時(shí)刻專注于幫助客戶打造更健康的家庭，改善人類生活質(zhì)量。2018年，珀金埃爾默年?duì)I收達(dá)到約28億美元，為標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)中的一員，紐交所上市代號(hào)1-877-PKI-NYSE。了解更多有關(guān)珀金埃爾默的信息，請(qǐng)?jiān)L問www.perkinelmer.com.cn。

       高內(nèi)涵系統(tǒng)不僅僅適用于各種各樣的細(xì)胞模型，對(duì)各種小型的模式生物也非常友好，通過將這些模式生物放在微孔板中，我們就可以用高內(nèi)涵系統(tǒng)來拍攝和分析它們。本期，我們將繼續(xù)介紹高內(nèi)涵與這些模式生物的故事。

擬南芥

擬南芥為兩年生草本，一般可長到7-40厘米，是植物學(xué)Z為常見的模式生物。其幼苗、根、莖、葉、原生質(zhì)體均可在高內(nèi)涵上進(jìn)行自動(dòng)成像和分析。

實(shí)驗(yàn)一

高內(nèi)涵用于研究活體擬南芥全葉組織中膜運(yùn)輸?shù)恼{(diào)節(jié)，40倍水浸式物鏡對(duì)擬南芥葉片進(jìn)行多層掃描，使用高內(nèi)涵分析軟件Harmony識(shí)別膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)體，統(tǒng)計(jì)其數(shù)目、熒光強(qiáng)度、定位等參數(shù)[2]（如下圖）。

秀麗隱桿線蟲

秀麗隱桿線蟲在遺傳與發(fā)育生物學(xué)、行為與神經(jīng)生物學(xué)、衰老與壽命、人類遺傳性疾病都有非常重要的貢獻(xiàn)，成蟲體長為1mm，通身透明。一般首先對(duì)秀麗線蟲進(jìn)行麻醉，再進(jìn)行高內(nèi)涵拍攝。

實(shí)驗(yàn)一

分析不同藥物處理后秀麗線蟲的數(shù)量和熒光強(qiáng)度，10倍物鏡拍攝多個(gè)視野，高內(nèi)涵分析軟件Harmony識(shí)別不同線蟲，計(jì)數(shù)并分析線蟲的熒光強(qiáng)度[3]（如下圖）。

小型藻類

藻類的生長、繁殖與水體環(huán)境密切相關(guān)，常作為水體污染指示物，用于對(duì)水體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中。小型藻類可放置于微孔板中，通過離心使其貼底，從而進(jìn)行高內(nèi)涵的拍攝，根據(jù)研究內(nèi)容不同，一般采用20倍-63倍水浸式物鏡進(jìn)行成像。很多研究中通過對(duì)葉綠體的成像來判斷藻類的狀態(tài)，成像過程需要設(shè)置針對(duì)葉綠素自發(fā)熒光特殊的檢測(cè)方法，即通過設(shè)定激發(fā)光和發(fā)射光，定義一個(gè)新的通道（excitation 460-490nm，emission 655-705nm）。

實(shí)驗(yàn)一

藻類用于檢測(cè)水質(zhì)污染，本研究中，模擬微塑料水質(zhì)污染，檢驗(yàn)裸藻的生長狀態(tài)，采用20倍水浸式物鏡(NA 1.0) 進(jìn)行成像，綠色為微塑料，紅色為葉綠素。（如下圖）

生長狀態(tài)不好的裸藻葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度減弱，形態(tài)發(fā)生變化。（如下圖）

左圖為Harmony軟件識(shí)別裸藻細(xì)胞，中間圖為通過形態(tài)區(qū)分形態(tài)正常的梭狀裸藻（紅色）和因毒性變圓的裸藻（綠色），右圖為通過熒光強(qiáng)度區(qū)分死亡裸藻（綠色）和存活裸藻（紅色）。

參考文獻(xiàn)

2.High-throughput confocal imaging of intact live tissue enables quantification of membrane trafficking in Arabidopsis. Plant Physiol. 2010 Nov;154(3):1096-104. doi: 10.1104/pp.110.160325. Epub 2010 Sep 14.

3.Expanding the Biological Application of Fluorescent Benzothiadiazole Derivatives: A Phenotypic Screening Strategy for Anthelmintic Drug Discovery Using Caenorhabditis elegans. SLAS Discov. 2019 Aug;24(7):755-765. doi: 10.1177/2472555219851130. Epub 2019 Jun 10.

關(guān)于珀金埃爾默：

珀金埃爾默致力于為創(chuàng)建更健康的世界而持續(xù)創(chuàng)新。我們?yōu)樵\斷、生命科學(xué)、食品及應(yīng)用市場(chǎng)推出獨(dú)特的解決方案，助力科學(xué)家、研究人員和臨床醫(yī)生解決Z棘手的科學(xué)和YL難題。憑借深厚的市場(chǎng)了解和技術(shù)專長，我們助力客戶更早地獲得更準(zhǔn)確的洞見。在，我們擁有12500名專業(yè)技術(shù)人員，服務(wù)于150多個(gè)國家，時(shí)刻專注于幫助客戶打造更健康的家庭，改善人類生活質(zhì)量。2018年，珀金埃爾默年?duì)I收達(dá)到約28億美元，為標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)中的一員，紐交所上市代號(hào)1-877-PKI-NYSE。

了解更多有關(guān)珀金埃爾默的信息，請(qǐng)?jiān)L問www.perkinelmer.com.cn。

實(shí)驗(yàn)名稱：PZT4壓電陶瓷的溫度變化研究

研究方向：PZT4壓電陶瓷的強(qiáng)場(chǎng)下升溫變化研究

測(cè)試目的：探索大功率領(lǐng)域壓電陶瓷的應(yīng)用，探索大功率情況下壓電陶瓷溫度變化對(duì)材料特性的影響，從而探尋合適的驅(qū)動(dòng)方法降低由于壓電陶瓷升溫對(duì)器件特性的影響，這個(gè)大功率壓電陶瓷器件的應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。

測(cè)試設(shè)備: 示波器、信號(hào)發(fā)生器、 ATA-2082高壓放大器 電腦（處理數(shù)據(jù)）溫度監(jiān)測(cè)儀（監(jiān)控溫度變化） DSP720(監(jiān)控電流)

實(shí)驗(yàn)過程：

1. 將實(shí)驗(yàn)儀器放置合適位置，將實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行連接，檢查無誤后開機(jī)；

2. 將準(zhǔn)備測(cè)試PZT4陶瓷壓電振子放置夾具中；

3. 通過信號(hào)發(fā)生器給高壓放大器提供一個(gè)激勵(lì)信號(hào)（正弦波），調(diào)整高壓放大器的放大倍數(shù)，進(jìn)行輸出一定幅值的電壓施加在壓電振子上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；

4. 使用溫度監(jiān)測(cè)儀監(jiān)控該頻率，電壓幅值下的溫度；

5. 改變電壓幅值重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并記錄數(shù)據(jù)；

6. 處理記錄的數(shù)據(jù)；測(cè)試完畢整理儀器。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的PZT4壓電陶瓷振子的溫度變化情況，整理數(shù)據(jù)并進(jìn)行畫圖，整理出升溫曲線，左圖是監(jiān)控的電流變化情況，右圖是PZT4壓電振子的升溫變化情況，隨著輸入功率的增加，壓電振子出現(xiàn)了明顯的升溫變化。

高壓放大器在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的效能: ATA-2082 高壓放大器在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中為實(shí)驗(yàn)測(cè)試提供了一個(gè)穩(wěn)定的電壓，為實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行提供了必要條件。

ATA-2082高壓放大器具體指標(biāo)：

通道：雙通道

電壓：zui大輸出電壓800Vp-p（±400V）

電流：zui大輸出電流 40mA

帶寬：帶寬（-3dB）高達(dá)DC~200KHz

壓擺率：壓擺率 250V/μs

安泰自主研發(fā)的高壓放大器可用于模擬電路仿真、壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)、換能器應(yīng)用、無線充電應(yīng)用、MEMS測(cè)試、無線通信等，可以匹配Tektronix、Keysight、Rigol等國內(nèi)外知名品牌的信號(hào)發(fā)生器，安泰測(cè)試可以免費(fèi)為客戶提供樣機(jī)演示服務(wù)（西安本地可免費(fèi)演示）。如需了解更多高壓放大器相關(guān)產(chǎn)品資料或者應(yīng)用歡迎訪問安泰測(cè)試網(wǎng)。

實(shí)驗(yàn)名稱: 功率放大器基于超磁致伸縮換能器的CFRP板孔裂紋缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用

研究方向：無損檢測(cè)

測(cè)試目的：驗(yàn)證磁致伸縮換能器在CFRP板孔缺陷識(shí)別的有效性

測(cè)試設(shè)備: ATA-2021H功率放大器，信號(hào)源，示波器，換能器等

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:對(duì)換能器施加掃頻信號(hào)確定換能器的最佳工作頻段，對(duì)換能器施加激勵(lì)信號(hào)，利用超聲導(dǎo)波檢測(cè)CFRP孔缺陷，并進(jìn)行信號(hào)處理，確定缺陷位置。

實(shí)驗(yàn)過程：

實(shí)驗(yàn)板材為CFRP材質(zhì)，邊長500mm,厚度2mm，通過信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生激勵(lì)波形，通過功率放大器放大，磁致伸縮換能器產(chǎn)生高能超聲信號(hào)，將PZT-5方形貼片用于信號(hào)采集，通過分析信號(hào)來判斷導(dǎo)波信號(hào)中包含的缺陷信息。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

（1）掃頻可快速測(cè)試元件的頻率特性， 通過產(chǎn)生不間斷頻率連續(xù)變化的信號(hào)，作用于換能器，獲得不同頻率下?lián)Q能器的響應(yīng)特性。由于超磁致伸縮材料其工作頻率不超過100KHz,因此掃頻范圍為40-100kHz.激勵(lì)端響應(yīng)信號(hào)幅度隨頻率逐漸提升呈線性增大。掃頻信號(hào)通過復(fù)合板傳播后到達(dá)接收端，由圖中課件在頻率70,80,92kHz處，信號(hào)幅值為局部峰值，為換能器的相對(duì)優(yōu)選激勵(lì)頻率。

（2）通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換的得到的最終的缺陷云圖。

放大器在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的效能:驅(qū)動(dòng)換能器、激勵(lì)超聲導(dǎo)波信號(hào)

選擇功率放大器ATA-2021H的原因:放大器可以很好的驅(qū)動(dòng)電感線圈，給電感線圈施加穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)電流。

實(shí)驗(yàn)中用到的功率放大器ATA-2021H參數(shù)指標(biāo)：

最大輸出電壓200Vp-p（±100Vp，輸出電流 500mAp，帶寬（-3dB）高達(dá)DC~1MHz

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰整理發(fā)布，安泰功率放大器廣泛應(yīng)用于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)、超聲波測(cè)試、聲吶系統(tǒng)應(yīng)用和MEMS測(cè)試等，可提供免費(fèi)樣機(jī)試用服務(wù)，如果想了解功率放大器更多應(yīng)用，歡迎訪問安泰測(cè)試網(wǎng)www.agitek.com.cn。

實(shí)驗(yàn)名稱: 功率放大器基于超磁致伸縮換能器的CFRP板孔裂紋缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用

研究方向：無損檢測(cè)

測(cè)試目的：驗(yàn)證磁致伸縮換能器在CFRP板孔缺陷識(shí)別的有效性

測(cè)試設(shè)備: ATA-2021H功率放大器，信號(hào)源，示波器，換能器等

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:對(duì)換能器施加掃頻信號(hào)確定換能器的Z佳工作頻段，對(duì)換能器施加激勵(lì)信號(hào)，利用超聲導(dǎo)波檢測(cè)CFRP孔缺陷，并進(jìn)行信號(hào)處理，確定缺陷位置。

實(shí)驗(yàn)過程：

實(shí)驗(yàn)板材為CFRP材質(zhì)，邊長500mm,厚度2mm，通過信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生激勵(lì)波形，通過功率放大器放大，磁致伸縮換能器產(chǎn)生高能超聲信號(hào)，將PZT-5方形貼片用于信號(hào)采集，通過分析信號(hào)來判斷導(dǎo)波信號(hào)中包含的缺陷信息。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

（1）掃頻可快速測(cè)試元件的頻率特性， 通過產(chǎn)生不間斷頻率連續(xù)變化的信號(hào)，作用于換能器，獲得不同頻率下?lián)Q能器的響應(yīng)特性。由于超磁致伸縮材料其工作頻率不超過100KHz,因此掃頻范圍為40-100kHz.激勵(lì)端響應(yīng)信號(hào)幅度隨頻率逐漸提升呈線性增大。掃頻信號(hào)通過復(fù)合板傳播后到達(dá)接收端，由圖中課件在頻率70,80,92kHz處，信號(hào)幅值為局部峰值，為換能器的相對(duì)優(yōu)選激勵(lì)頻率。

（2）通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換的得到的Z終的缺陷云圖。

放大器在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的效能:驅(qū)動(dòng)換能器、激勵(lì)超聲導(dǎo)波信號(hào)

選擇功率放大器ATA-2021H的原因:放大器可以很好的驅(qū)動(dòng)電感線圈，給電感線圈施加穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)電流。

實(shí)驗(yàn)中用到的功率放大器ATA-2021H參數(shù)指標(biāo)：

Z大輸出電壓200Vp-p（±100Vp，輸出電流 500mAp，帶寬（-3dB）高達(dá)DC~1MHz

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰整理發(fā)布，安泰功率放大器廣泛應(yīng)用于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)、超聲波測(cè)試、聲吶系統(tǒng)應(yīng)用和MEMS測(cè)試等，可提供免費(fèi)樣機(jī)試用服務(wù)，如果想了解功率放大器更多應(yīng)用，歡迎訪問安泰測(cè)試網(wǎng)www.agitek.com.cn。

病毒性疾病爆發(fā)是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)最嚴(yán)重的問題，具有傳播快、發(fā)病快和致死率高等特點(diǎn)，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失；而疫苗免疫是對(duì)其進(jìn)行防控的最有效措施。在水產(chǎn)動(dòng)物免疫途徑中，注射方式效果較好，但不適合漁業(yè)生產(chǎn)；浸浴免疫操作簡(jiǎn)單，適合在魚苗和魚類大規(guī)模養(yǎng)殖中推廣使用，但是浸浴疫苗的應(yīng)用需要克服生物屏障等阻礙作用，才能使疫苗發(fā)揮出理想的免疫效果。

研究發(fā)現(xiàn)，納米載疫苗靶向遞呈技術(shù)是解決水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)疫苗高效免疫保護(hù)最安全有效的手段之一；單壁碳納米管(SWCNTs)是一種高效的疫苗載體，具有高穿透性、高承載力、易修飾性和安全性等特性；甘露糖受體(Mannose receptor)是抗原呈遞細(xì)胞上的標(biāo)志性受體，能夠結(jié)合甘露糖修飾的抗原物質(zhì)，可以作為疫苗的靶點(diǎn)。

近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院朱斌教授課題組運(yùn)用納米載疫苗靶向遞呈技術(shù)，構(gòu)建靶向性碳納米管載疫苗系統(tǒng)，選擇高效的疫苗載體(單壁碳納米管)來突破生物屏障的限制，并利用合適的佐劑(甘露糖修飾的抗原物質(zhì))來增強(qiáng)疫苗的免疫效果，使疫苗充分發(fā)揮治療和免疫保護(hù)效果。這些研究成果相繼發(fā)表在期刊Vaccines和Journal of Nanobiotechnology，可以為其它水產(chǎn)動(dòng)物納米載疫苗系統(tǒng)的研究、應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)，對(duì)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和水產(chǎn)品食品安全生產(chǎn)具有重要意義。

文章一

草魚呼腸孤病毒(GCRV)已被公認(rèn)為是所有水生病毒物種中最具致病性，VP7作為GCRV的外衣殼蛋白，是一種可以誘導(dǎo)宿主免疫反應(yīng)的主要抗原。通過構(gòu)建靶向浸沒疫苗遞送系統(tǒng)(CNTs-M-VP7)，該系統(tǒng)由SWCNTs作為疫苗載體，GCRV VP7蛋白作為抗原，甘露糖作為抗原呈遞細(xì)胞靶向部分。結(jié)果表明CNTs-M-VP7疫苗可通過粘膜組織(皮膚，腮和腸)進(jìn)入魚體內(nèi)，呈現(xiàn)給免疫相關(guān)組織，顯著誘導(dǎo)的成熟和呈遞過程，從而引發(fā)強(qiáng)大的免疫反應(yīng)。

a、CNTs-M-VP7納米疫苗的制備過程；

b、巨噬細(xì)胞對(duì)納米疫苗的吸收；

c、魚組織中納米疫苗的攝??；

d、用博鷺騰多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)檢測(cè)接種魚體內(nèi)和體外熒光的分布；

e、草魚接種后，用GCRV人工攻擊后的相對(duì)存活百分比(每組n =100)。

文章二

鯉春病毒血癥(Spring viremia of carp，SVC)是危害最嚴(yán)重的水產(chǎn)病毒性疾病之一，SVCV作為SVC的病原，其表面糖蛋白(G)被認(rèn)為是一種主要抗原，可以誘導(dǎo)原發(fā)性宿主免疫反應(yīng)。通過化學(xué)修飾的方法將SVCV的抗原蛋白(G)、功能化單壁碳納米管和功能化甘露糖進(jìn)行結(jié)合，構(gòu)建了靶向性碳納米管載疫苗系統(tǒng)(SWCNTs-MG)。結(jié)果表明SWCNTs-MG通過提高疫苗進(jìn)入魚體的含量，并增強(qiáng)對(duì)抗原呈遞細(xì)胞的靶向呈遞作用，進(jìn)而提高疫苗浸浴免疫的效果。

a、SWCNTs-MG納米疫苗的制備過程；

b、納米疫苗在體內(nèi)和體外的安全性評(píng)估；

c、鯉魚巨噬細(xì)胞體外納米疫苗的攝??；

d、魚組織中納米疫苗的攝?。?/p>

e、用博鷺騰多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)檢測(cè)接種魚體內(nèi)和體外熒光的分布；

f、在接種的鯉魚中用SVCV人工攻擊后的相對(duì)存活百分比。

Tips   AniView 100多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)

AniView 100多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)作為廣州博鷺騰生物科技有限公司推出的高靈敏度動(dòng)物活體成像系統(tǒng)，其采用全密閉抗干擾暗箱，避免外界光源及宇宙射線對(duì)拍照影響的同時(shí)，配合零缺陷、科研級(jí)高靈敏背部薄化、背部感應(yīng)型冷CCD相機(jī)，極大地提高成像的靈敏度。AniView 100可以檢測(cè)到<100個(gè)Luciferase標(biāo)記細(xì)胞，或＜10ng FITC。

參考文獻(xiàn)：

1、Zhang C ,  Wang G X ,  Zhu B . Journal of Nanobiotechnology, 2020, 18(1).

2、Zhu B, Zhang C, Zhao Z, Wang GX. Vaccines(Basel). 2020;8(1):87. 

3、張晨.[D]. 西北農(nóng)林科技大學(xué),2019.