低壓等離子體提供了非常多的表面改性方法。對臟污組件進(jìn)行精細(xì)清洗、對塑料件進(jìn)行等離子活化、對 PTFE、硅進(jìn)行蝕刻，以及對具有PTFE 類涂層的塑料件進(jìn)行涂覆，這些是其部分應(yīng)用用途。就此而言，低壓等離子體可應(yīng)用于各種不同的領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中對材料進(jìn)行鍵合或者有針對性地改變表面特性對其來說非常重要。

低壓等離子設(shè)備的應(yīng)用

材料清洗：等離子體技術(shù)可為所有類型的污染物、所有基材和所有后續(xù)處理提供解決方案。此外，還能分解由分子構(gòu)成的殘留污染物。

材料活化：表面具有良好的潤濕性，是確保在涂漆、粘接、印刷或者鍵合時(shí)與結(jié)合配偶體粘附的前提條件。

材料蝕刻：等離子體技術(shù)可用于各向異性和各向同性蝕刻。通過化學(xué)蝕刻進(jìn)行各向同性蝕刻，通過物理蝕刻進(jìn)行各向異性蝕刻。

材料涂覆：使用低壓等離子體，可以改良具有不同涂層的工件。為此，會將氣態(tài)和液態(tài)原材料輸送到真空腔室中。 

Diener同時(shí)還是低壓等離子設(shè)備、等離子體高頻發(fā)生器和常壓等離子體生產(chǎn)領(lǐng)域的國際市場佼佼者，diener技術(shù)極其成熟，而且取得了巨大的成功，從而保證了持續(xù)性擴(kuò)張。

爾迪儀器代理Diener等離子設(shè)備，等離子清洗機(jī)，有需要可聯(lián)系我司。

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對于低壓等離子技術(shù)， 氣體在真空中通過獲取能量從而被激發(fā)。

等離子由高能離子、高能電子以及其它反應(yīng)粒子組成。 由此，等離子材料表面可以被有效的改變。

其等離子效應(yīng)可以分為以下三類

·微砂噴射：材料表面通過離子轟擊被消減

·化學(xué)反應(yīng)：材料表面與離子化的氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)

·紫外線放射：紫外射線將長鏈破化合物分解通過改變工藝參數(shù)， 如：壓力、 發(fā)生器功率、 工藝時(shí)間、氣體流量和氣體組成，可以獲得不同的等離子效果。

如此便可在一道工序內(nèi)完成多種工藝效果。

低壓等離子技術(shù)特點(diǎn)

• 特別適用于處理2D或3D部件

• 用于處理散裝材料

• 批處理工藝

Diener等離子表面處理技具有出類拔萃的等離子系統(tǒng)。

Diener的產(chǎn)品線包含標(biāo)準(zhǔn)及特種設(shè)備，涵蓋所有等離子表面處理應(yīng)用領(lǐng)域。

為您提供量身定制的解決方案,根據(jù)您的需求為您開發(fā)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)設(shè)備。

上海爾迪儀器科技有限公司代理德國Diener的產(chǎn)品、大氣壓等離子清洗機(jī)，具有免費(fèi)的售前售后服務(wù)，響應(yīng)速度快，如有需要，可聯(lián)系上海爾迪儀器科技有限公司。

冰升溫至0℃會變成水，如繼續(xù)使溫度升至100℃，那么水就會沸騰成為水蒸氣。隨著溫度的上升，物質(zhì)的存在狀態(tài)一般會呈現(xiàn)出固態(tài)→液態(tài)→氣態(tài)三種物態(tài)的轉(zhuǎn)化過程，我們把這三種基本形態(tài)稱為物質(zhì)的三態(tài)。那么對于氣態(tài)物質(zhì)，溫度升至幾千度時(shí)，將會有什么新變化呢? 由于物質(zhì)分子熱運(yùn)動加劇，相互間的碰撞就會使氣體分子產(chǎn)生電離，這樣物質(zhì)就變成由自由運(yùn)動并相互作用的正離子和電子組成的混合物（蠟燭的火焰就處于這種狀態(tài)）。我們把物質(zhì)的這種存在狀態(tài)稱為物質(zhì)的第四態(tài)，即等離子體(plasma)。

因?yàn)殡婋x過程中正離子和電子總是成對出現(xiàn)，所以等離子體中正離子和電子的總數(shù)大致相等，總體來看為準(zhǔn)電中性。反過來，我們可以把等離子體定義為：正離子和電子的密度大致相等的電離氣體。

從剛才提到的微弱的蠟燭火焰，我們可以看到等離子體的存在，而夜空中的滿天星斗又都是高溫的完全電離等離子體。據(jù)印度天體物理學(xué)家沙哈(M．Saha，1893-1956)的計(jì)算，宇宙中的99.9%的物質(zhì)處于等離子體狀態(tài)。而我們居住的地球倒是例外的溫度較低的星球。此外，對于自然界中的等離子體，我們還可以列舉太陽、電離層、極光、雷電等。

在人工生成等離子體的方法中，氣體放電法比加熱的辦法更加簡便高效，諸如熒光燈、霓虹燈、電弧焊、電暈放電等等。在自然和人工生成的各種主要類型的等離子體的密度和溫度的數(shù)值，其密度為106（單位：個(gè)／m3）的稀薄星際等離子體到密度為1025的電弧放電等離子體，跨越近20個(gè)數(shù)量級。其溫度分布范圍則從100K的低溫到超高溫核聚變等離子體108-109K（1-10億度）。

溫度軸的單位eV(electron volt)是等離子體領(lǐng)域中常用的溫度單位，1eV=11600K。

通常，等離子體中存在電子、正離子和中性粒子(包括不帶電荷的粒子如原子或分子以及原子團(tuán))等三種粒子。設(shè)它們的密度分別為ne,ni,nn，由于準(zhǔn)電中性，所以電離前氣體分子密度為ne≈nn。于是，我們定義電離度β=ne/(ne+nn)，以此來衡量等離子體的電離程度。日冕、核聚變中的高溫等離子體的電離度都是100%，像這樣β=1的等離子體稱為完全電離等離子體。電離度大于1%(β≥10-2)的稱為強(qiáng)電離等離子體，像火焰中的等離子體大部分是中性粒子(β<10-3 )，稱之為弱電離等離子體。

若放電是在接近于大氣壓的高氣壓條件下進(jìn)行，那么電子、離子、中性粒子會通過激烈碰撞而充分交換動能，從而使等離子體達(dá)到熱平衡狀態(tài)。

若電子、離子、中性粒子的溫度分別為了Te，Ti，Tn，我們把這三種粒子的溫度近似相等(Te≈Ti≈Tn)的熱平衡等離子體稱為熱等離子體(thermal plasma)，在實(shí)際的熱等離子體發(fā)生裝置中，陰極和陽極間的電弧放電作用使得流入的工作氣體發(fā)生電離，輸出的等離子體呈噴射狀，可用作等離子體射流(plasma jet)、等離子體噴焰(plasma torch)等。

另一方面，數(shù)百帕以下的低氣壓等離子體常常處于非熱平衡狀態(tài)。此時(shí)，電子在與離子或中性粒子的碰撞過程中幾乎不損失能量，所以有Te>>Ti , Te>>Tn。我們把這樣的等離子體稱為低溫等離子體(cold plasma)。當(dāng)然，即使是在高氣壓下，低溫等離子體還可以通過不產(chǎn)生熱效應(yīng)的短脈沖放電模式即電暈放電（corona discharge）或電弧滑動噴射式放電來生成。

大氣壓下的輝光放電技術(shù)目前也已成為世界各國的研究熱點(diǎn)?？僧a(chǎn)生大氣壓非平衡態(tài)等離子體的機(jī)理尚不清楚，在高氣壓下等離子體的輸運(yùn)特性的研究也剛剛起步，現(xiàn)已形成新的研究熱點(diǎn)。

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從剛才提到的微弱的蠟燭火焰，我們可以看到等離子體的存在，而夜空中的滿天星斗又都是高溫的完全電離等離子體。據(jù)印度天體物理學(xué)家沙哈(M．Saha，1893-1956)的計(jì)算，宇宙中的99.9%的物質(zhì)處于等離子體狀態(tài)。而我們居住的地球倒是例外的溫度較低的星球。此外，對于自然界中的等離子體，我們還可以列舉太陽、電離層、極光、雷電等。在人工生成等離子體的方法中，氣體放電法比加熱的辦法更加簡便GX，諸如熒光燈、霓虹燈、電弧焊、電暈放電等等。在自然和人工生成的各種主要類型的等離子體的密度和溫度的數(shù)值，其密度為106（單位：個(gè)／m3）的稀薄星際等離子體到密度為1025的電弧放電等離子體，跨越近20個(gè)數(shù)量級。其溫度分布范圍則從100K的低溫到超高溫核聚變等離子體的108-109K（1-10億度）。 溫度軸的單位eV(electron volt)是等離子體領(lǐng)域中常用的溫度單位，1eV=11600K。

通常，等離子體中存在電子、正離子和中性粒子(包括不帶電荷的粒子如原子或分子以及原子團(tuán))等三種粒子。設(shè)它們的密度分別為ne,ni,nn，由于準(zhǔn)電中性，所以電離前氣體分子密度為ne≈nn。于是，我們定義電離度β=ne/(ne+nn)，以此來衡量等離子體的電離程度。日冕、核聚變中的高溫等離子體的電離度都是1**%，像這樣β=1的等離子體稱為完全電離等離子體。電離度大于1%(β≥10-2)的稱為強(qiáng)電離等離子體，像火焰中的等離子體大部分是中性粒子(β<10-3 )，稱之為弱電離等離子體。

若放電是在接近于大氣壓的高氣壓條件下進(jìn)行，那么電子、離子、中性粒子會通過激烈碰撞而充分交換動能，從而使等離子體達(dá)到熱平衡狀態(tài)。若電子、離子、中性粒子的溫度分別為了Te，Ti，Tn，我們把這三種粒子的溫度近似相等(Te≈Ti≈Tn)的熱平衡等離子體稱為熱等離子體(thermal plasma)，在實(shí)際的熱等離子體發(fā)生裝置中，陰極和陽極間的電弧放電作用使得流入的工作氣體發(fā)生電離，輸出的等離子體呈噴射狀，可用作等離子體射流(plasma jet)、等離子體噴焰(plasma torch)等。

另一方面，數(shù)百帕以下的低氣壓等離子體常常處于非熱平衡狀態(tài)。此時(shí)，電子在與離子或中性粒子的碰撞過程中幾乎不損失能量，所以有Te>>Ti , Te>>Tn。我們把這樣的等離子體稱為低溫等離子體(cold plasma)。當(dāng)然，即使是在高氣壓下，低溫等離子體還可以通過不產(chǎn)生熱效應(yīng)的短脈沖放電模式即電暈放電（corona discharge）或電弧滑動噴射式放電來生成。大氣壓下的輝光放電技術(shù)目前也已成為世界各國的研究熱點(diǎn)?？僧a(chǎn)生大氣壓非平衡態(tài)等離子體的機(jī)理尚不清楚，在高氣壓下等離子體的輸運(yùn)特性的研究也剛剛起步，現(xiàn)已形成新的研究熱點(diǎn)。

本文轉(zhuǎn)載自上海爾迪儀器科技有限公司

若須改變材料表面，向您提高等離子解決方案

等離子技術(shù)－盡皆可能

等離子可以應(yīng)用于材料接合或精確改變材料表面屬性。 通過這項(xiàng)前瞻性技術(shù)可以改變幾乎所有的材料表面。 這 項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于多種領(lǐng)域， 例如：

·精密清洗小部件及微小部件

·表面激活人造材料（先于粘接、 涂裝工藝等〉

·蝕刻及部分去除不同材料的表面 如： PTFE 、 光刻膠、 硅等

·表面涂層如： 類 PTFE 涂層、 阻隔層、 親水及疏水涂層、 減阻涂層等

等離子技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域， 并不斷向新的應(yīng)用領(lǐng)域延伸。

等離子技術(shù)

相比于其它工藝， 如火焰處理或濕法化學(xué)處理，等離子技術(shù)有著顯著優(yōu)勢：

·許多表面性質(zhì)只能通過此工藝來獲得

·通用適用工藝：在線應(yīng)用及全自動化應(yīng)用

·杰出的環(huán)保工藝

·幾乎元須考慮材料的幾何外形， 可以處理如：粉未、 小部件、 板材、 絨頭織物、 紡織品、 軟管、 空心件、 印刷電路板等

·被處理的部件不會發(fā)生機(jī)械形變

·低溫工藝

·低運(yùn)營成本

·高工藝可靠性及高操作安全性

·高效工藝 

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      納米技術(shù)是一個(gè)快速發(fā)展的新興領(lǐng)域，其發(fā)展和前景也給科學(xué)家和工程師們帶來了許多巨大的挑戰(zhàn)。納米顆粒正在被應(yīng)用于眾多材料和產(chǎn)品之中，如涂料（用于塑料、玻璃和布料等）、遮光劑、KJ繃帶和服裝、MRI造影劑、生物醫(yī)學(xué)元素標(biāo)簽和燃料添加劑等等。然而，納米顆粒的元素組成、顆粒數(shù)量、粒徑和粒徑分布的同步快速表征同樣也是難題。對于無機(jī)納米顆粒，Z為滿足上述特點(diǎn)的技術(shù)就是在單顆粒模式下應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜分析法（ICP-MS）。使用ICP-MS分析單納米顆粒時(shí)，需要采用有別于溶解元素測量的另一種不同方式。本文介紹了單顆粒ICP-MS測量背后的理論，并通過溶解態(tài)元素的分析進(jìn)行比較，提出差異。

了解單顆粒ICP-MS分析

      如需通過ICP-MS有效地檢測和測量單納米顆粒，則需以不同于溶解樣品分析時(shí)的方式操作儀器。溶解樣品和單納米顆粒分析的響應(yīng)信號如圖1所示。在圖1a中，穩(wěn)態(tài)信號來自于溶解元素的測量；檢測單顆粒時(shí)的信號呈現(xiàn)脈沖狀，如圖1b中60 nm銀顆粒檢測信號所示。在圖1b中，每個(gè)峰代表一個(gè)顆粒。數(shù)據(jù)采集方式的差異是理解單顆粒分析的關(guān)鍵，要理解這部分內(nèi)容，Z為簡單的方法就是分析與比較溶解態(tài)元素和顆粒測量時(shí)所

涉及的流程。

使用ICP-MS進(jìn)行溶解態(tài)分析

      在測量溶解態(tài)元素時(shí)，氣溶膠進(jìn)入等離子體，液滴得到去溶劑化與電離化。產(chǎn)生的離子進(jìn)入四極桿，通過其質(zhì)荷比（m/z）進(jìn)行分辨。四極桿在各質(zhì)荷比（m/z）停留一段時(shí)間，然后移動到下一質(zhì)荷比（m/z）；各質(zhì)荷比（m/z）的分析時(shí)間被稱作“駐留時(shí)間”。在各駐留時(shí)間的測量完成之后，執(zhí)行下一次測量之前，通過一定時(shí)間進(jìn)行電子器件的穩(wěn)定。該時(shí)間段被稱作“穩(wěn)定時(shí)間”，即暫停和處理時(shí)間。在分析溶解態(tài)元素時(shí)，產(chǎn)生的信號基本上屬于穩(wěn)態(tài)信號，如圖2a所示。然而，考慮到駐留時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間，由于存在電子器件的穩(wěn)定時(shí)間，因此檢測信號其實(shí)是不連續(xù)的，而這是納米顆粒分析時(shí)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)（圖2b）。

圖1. a）溶解分析物測量的連續(xù)信號；b）60 nm銀納米顆粒測量的信號。

對于溶解態(tài)離子，因?yàn)樵厝芙獠a(chǎn)生連續(xù)信號，所以錯(cuò)過的部分信號并不重要。

使用ICP-MS進(jìn)行單顆粒分析

       以相同于溶解態(tài)溶液的方式，將水溶液中的顆粒引入等離子體。當(dāng)液滴在等離子體中去溶劑化時(shí)，產(chǎn)生的顆粒經(jīng)過電離化產(chǎn)生大量離子（每個(gè)顆粒形成一個(gè)離子云）。隨后，離子進(jìn)入四極桿。然而，使用傳統(tǒng)的ICP-MS數(shù)據(jù)收集方式，且在駐留時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間之間交替時(shí)，無法始終檢測到離子云。例如，如果離子云恰好落在駐留時(shí)間窗口內(nèi)，則可以被檢測到。否則，如果離子云在穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入四極桿或到達(dá)檢測器，則無法被檢測到，從而導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確。如圖3a所示，如果單顆粒（“信號”峰）的離子云落在駐留時(shí)間窗口之外，則可能無法被檢測到。如圖3b所示，當(dāng)單顆粒的離子云落入駐留時(shí)間窗口內(nèi)時(shí)，可以檢測到該離子云。當(dāng)快速連續(xù)檢測到多個(gè)顆粒時(shí)，所得到的信號是一系列峰，各個(gè)峰都來自于某一顆粒，具體如圖3c所示。

圖2. a）溶解態(tài)元素測量的連續(xù)信號；b）連續(xù)信號，其駐留時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間重疊，僅在停留時(shí)間內(nèi)收集數(shù)據(jù)。

單顆粒ICP-MS的時(shí)間參數(shù)

       圖4顯示的是ICP-MS分析中涉及的時(shí)間參數(shù)。三個(gè)坐標(biāo)軸分別代表信號強(qiáng)度、質(zhì)荷比（m/z）和時(shí)間。對于常規(guī)/溶解態(tài)分析，質(zhì)荷比軸和信號強(qiáng)度軸的重要性Z高：所得出的譜圖是m/z與信號強(qiáng)度的圖表。在考慮四極桿從質(zhì)荷比到質(zhì)荷比的移動速度時(shí)，時(shí)間軸具有重要意義，而此參數(shù)被稱為“四極桿掃描速度”。在測量瞬態(tài)信號的多個(gè)元素（如激光燒蝕和多元素形態(tài)分析）時(shí)，四極桿掃描速度具有重要作用。

圖3. a）單納米顆粒的信號落在駐留時(shí)間/測量窗口之外，因此未被檢測到；b）單納米顆粒的信號落入駐留時(shí)間/測量窗口內(nèi)，因此被檢測到；c）多個(gè)納米顆粒的信號落入駐留時(shí)間/測量窗口內(nèi)并被檢測到。

圖4. ICP-MS分析的時(shí)間參數(shù)。

      在測量單個(gè)m/z的瞬態(tài)信號時(shí)，時(shí)間軸具有較高的重要性，因?yàn)楸仨毇@取足夠的數(shù)據(jù)點(diǎn)以形成一個(gè)數(shù)據(jù)峰。例如，使用HPLC/ICP-MS時(shí)，通常4-10點(diǎn)/秒足以形成一個(gè)峰。HPLC峰與單顆粒信號之間的對比顯示，各顆粒離子團(tuán)的峰寬度通常是HPLC產(chǎn)生的峰寬的千分之一。因此，單顆粒分析獲取數(shù)據(jù)的速度必須非?？?。時(shí)間軸變?yōu)椤八矐B(tài)數(shù)據(jù)采集速度”，其中涉及駐留時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間。瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集速度越快，系統(tǒng)就越適用于單顆粒分析。

      在單顆粒ICP-MS中，瞬態(tài)數(shù)據(jù)的采集速度由兩個(gè)參數(shù)組成：駐留時(shí)間（讀取時(shí)間）和穩(wěn)定時(shí)間（暫停和處理時(shí)間）。十分重要的是，ICP-MS采集信號所需的駐留時(shí)間少于顆粒瞬態(tài)時(shí)間，從而避免因部分顆粒合并、顆粒重合和團(tuán)聚/聚集產(chǎn)生的錯(cuò)誤信號。穩(wěn)定時(shí)間越短，顆粒遺漏的可能性就越小。圖5展示了駐留時(shí)間（100μs）和時(shí)間窗口恒定的條件下，縮短穩(wěn)定時(shí)間的重要性。如圖5a所示，僅有兩個(gè)100μs的窗口用以檢測顆粒；其余時(shí)間暫停采集信號，無法獲取數(shù)據(jù)。在這種情況下，一秒鐘內(nèi)僅進(jìn)行約100次測量。因此，大部分時(shí)間都被浪費(fèi)了。圖5b采用相同的駐留時(shí)間窗口，但穩(wěn)定時(shí)間為100μs。因此，測量和尋找納米顆粒所花費(fèi)的時(shí)間更長，即一秒鐘內(nèi)進(jìn)行約5,000次測量。但是，仍然有一半的時(shí)間被浪費(fèi)了。圖5c顯示的是不存在穩(wěn)定時(shí)間的理想情況。一秒鐘內(nèi)可進(jìn)行10,000次測量，不存在時(shí)間浪費(fèi)的情況，所有時(shí)間皆用于尋找納米顆粒，這是單顆粒ICP-MS的理想情況。

圖5.穩(wěn)定時(shí)間和駐留時(shí)間對ICP-MS測量的影響：a）沉穩(wěn)定時(shí)間比駐留時(shí)間長得多；b）穩(wěn)定時(shí)間等于駐留時(shí)間；c）不存在穩(wěn)定時(shí)間。

圖6.駐留時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間對單納米顆粒測量的影響：a）檢測到兩個(gè)顆粒；b）檢測到一個(gè)顆粒；c）檢測到一個(gè)顆粒的前半部分；d）檢測到一個(gè)顆粒的后半部分；e）未檢測到顆粒。

單顆粒多次測量：理想情況

       參見圖6了解快速數(shù)據(jù)采集在單顆粒測量過程中的重要性。在該圖中，上部表示單顆粒脈沖，其與駐留時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間相關(guān)，而下部則表示相應(yīng)的質(zhì)譜儀響應(yīng)（強(qiáng)度對時(shí)間）。如圖6a所示，在單一駐留時(shí)間窗口中檢測到兩個(gè)顆粒，導(dǎo)致響應(yīng)強(qiáng)度相當(dāng)于檢測到一個(gè)顆粒時(shí)的兩倍，此時(shí)并非理想情況。如果儀器駐留時(shí)間超過納米顆粒的瞬態(tài)脈沖，則很容易遇到這種情況。如圖6b所示，在駐留時(shí)間窗口中檢測到單個(gè)顆粒，產(chǎn)生的信號是圖6a的一半大小，得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。圖6c和圖6d顯示的是不理想的情況，其中僅檢測到顆粒的部分離子脈沖，信號強(qiáng)度因此較小，無法jing準(zhǔn)確定顆粒的尺寸。圖6e顯示的是Z不理想的情況，其中的顆粒落在駐留時(shí)間窗口之外，并未被檢測到。這些例子證明了快速連續(xù)數(shù)據(jù)采集功能的重要性。在該功能中，數(shù)據(jù)的連續(xù)采集不受到穩(wěn)定時(shí)間的影響，保證了顆粒計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性，使每個(gè)進(jìn)入等離子體的顆粒都被納入計(jì)數(shù)。

      快速連續(xù)數(shù)據(jù)采集的另一個(gè)好處是可以從單個(gè)顆粒獲得多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而消除顆粒遺漏，或僅檢測到顆粒部分離子云的情況。圖7顯示了具體的測量方法。如圖7a所示，來自單個(gè)顆粒的信號經(jīng)過多次測量。將各時(shí)間片段的信號繪制成圖，構(gòu)成一個(gè)峰。當(dāng)檢測到多個(gè)顆粒時(shí)，產(chǎn)生的峰是一系列時(shí)間片段，具體如圖7b所示。

       圖8a和8b顯示了數(shù)據(jù)點(diǎn)如何繪制為單顆粒的信號峰。如圖8a所示，以快速連續(xù)模式（無穩(wěn)定時(shí)間）收集數(shù)據(jù)時(shí)，駐留時(shí)間為100 μs。在前1.6秒，可以看出峰由6個(gè)點(diǎn)確定。如圖8b所示，駐留時(shí)間減少至50 μs，可使獲取的數(shù)據(jù)點(diǎn)達(dá)到兩倍之多。因此，峰形由12個(gè)點(diǎn)確定，峰形更加明確。這一示例證明了盡可能多采集數(shù)據(jù)點(diǎn)的好處。

圖7.各顆粒多個(gè)測量值的測量對以下方面的影響：a）單顆粒；及b）順序檢測的多顆粒。

圖8.取得各顆粒多個(gè)測量值的能力：a）各顆粒的6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；b）各顆粒的12個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

總結(jié)

如上文所述，相較于溶解態(tài)元素的測量，使用ICP-MS測量單顆粒有著很大不同。在測量單顆粒時(shí)，Z重要的因素是獲取數(shù)據(jù)的速度：由于顆粒電離時(shí)間大約為微秒級，因此關(guān)鍵的是保證快速數(shù)據(jù)采集，以及在多次測量之間消除穩(wěn)定時(shí)間。連續(xù)測量功能支持單顆粒電離后被多次讀數(shù)，這有助于更為準(zhǔn)確地確定顆粒尺寸。對于單顆粒ICP-MS分析，在小于或等于100 μs的駐留時(shí)間內(nèi)進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)采集是納米顆粒精確計(jì)數(shù)和粒度確定的Z重要儀器要求。

    病毒作為一種病原體一直受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。然而由于病毒通常尺寸較小，傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡往往難以滿足其形態(tài)觀測的需求，這使得高分辨率的透射電子顯微鏡成為了當(dāng)前病毒學(xué)研究的一個(gè)重要手段（圖1），可以用來研究病毒的結(jié)構(gòu)和成分。

    目前使用的透射電子顯微鏡進(jìn)行病毒顆粒的檢測和識別仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。這是因?yàn)椴《镜闹饕M成部分多為含碳的輕元素有機(jī)物，這類樣品很容易被高能電子束穿過，造成其光學(xué)襯度較低，且由于共價(jià)鍵化合物的低穩(wěn)定性使得其在傳統(tǒng)電子顯微鏡的高加速電壓 (一般為80-200 kV) 下非常不穩(wěn)定，不適合直接進(jìn)行觀察。因此病毒的形態(tài)學(xué)觀察一般采用負(fù)染色成像技術(shù)，需要在觀測前對樣品進(jìn)行復(fù)雜的負(fù)染操作，占有大量的時(shí)間，且可能會掩蓋掉一些病毒的形貌特征，造成使用透射電子顯微鏡觀測病毒的門檻較高。

圖1. （A）80 kV 和 （B）5 kV加速電壓下透射電子顯微鏡下觀測到的SV40感染的小鼠胰 腺切片（Microscopy Research and Technology, DOI:10.1002/jemt.20603）

    為了解決這一難題，低壓透射電子顯微鏡（Low Voltage Electron Microscope, LVEM）應(yīng)運(yùn)而生。LVEM突破了傳統(tǒng)透射電子顯微鏡的80 kV加速電壓的Z低限，研究人員可在低壓下觀察輕質(zhì)生物樣品，無需染色，簡化了樣品制備流程；同時(shí)該設(shè)備可在保證高圖像對比度的前提下，使用溫和的加速電壓進(jìn)行病毒形態(tài)學(xué)的檢測和識別，能夠識別以往可能被污漬和負(fù)染的瑕疵所掩蓋的病毒特征。Delong Instruments公司的LVEM 5&25是一類專門針對低電壓設(shè)計(jì)研發(fā)出的透射電子顯微鏡。LVEM使用特殊設(shè)計(jì)的倒置式肖特基（Schottky）場發(fā)射電子槍，提供高亮度高相干性的電子束，這種低能電子束與樣品的相互作用比傳統(tǒng)透射電子顯微鏡中的高能電子要強(qiáng)得多，使得電子被輕質(zhì)有機(jī)材料強(qiáng)烈散射，導(dǎo)致了特征的異常分化(Microscopy Research and Technology, DOI: 10.1002/jemt.22428)。在病毒學(xué)研究方面，該設(shè)備Z大放大倍數(shù)高于通常觀測病毒所需要的大約50，000倍的放大率，且依然保持不錯(cuò)的分辨率（<2 nm），可滿足病毒形態(tài)和結(jié)構(gòu)研究的需求。相比于高電壓，5kV 的加速電壓提供的電子束與樣品的作用更強(qiáng)，對密度和原子序數(shù)有更高的靈敏度，對低至0.005 g/cm3的密度差別仍能得到很好的樣品圖像對比度，有效提高了輕元素樣品的成像質(zhì)量，適合針對病毒學(xué)的研究。需要指出的是，LVEM 25與LVEM 5建立在相同的平臺之上，前者在一個(gè)稍高的加速電壓下工作，在滿足輕元素樣品觀測的要求下可進(jìn)一步提高Z終的圖像分辨率。

圖2. LVEM 5的結(jié)構(gòu)示意圖（A）和小鼠心臟超微結(jié)構(gòu)成像 (B) 。（Microscopy Research and Technology， DOI:10.1002/jemt.22659）

    LVEM 5&25顯微鏡可用于檢測腺病毒(圖3A)、HIV(圖3B)、輪狀病毒(圖3C)、球狀病毒(圖3F)、棒狀病毒(圖3 G-H)、星形病毒、杯狀病毒、諾瓦克樣病毒、皰疹病毒和乳頭瘤病毒等。另外對于類病毒載體的研究，LVEM 5&25也是一項(xiàng)利器。它能夠在不負(fù)染的情況下直接觀測類病毒載體的形態(tài)，幫助研究者快速篩選載體，解決傳統(tǒng)電鏡制樣難，機(jī)時(shí)緊張等問題(Journal of Nanobiotechnology, DOI: 10.1186/s12951-016-0241-6)。

圖3. (A-C) LVEM 5觀察多種非負(fù)染的病毒樣品; (D-E) LVEM 5&25 實(shí)物圖; (F-H) LVEM 25觀察多種負(fù)染后的病毒樣品。 圖片來源于網(wǎng)絡(luò) (www.lv-em.com)

    LVEM的高對比度成像技術(shù)匹配快速的時(shí)間-圖像周期、高通量研究，可作為一種快速診斷方法，用于識別病毒感染源和輔助病理研究，是快速檢測具有公共衛(wèi)生重要性病原體的有力工具。

    LVEM 5&25 更是一臺多種功能集成的電子顯微鏡，具有四種不同的成像模式——透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、掃描透射電鏡(STEM)和電子衍射(ED)，能夠?yàn)椴《緦W(xué)研究工作者同時(shí)提供多種表征所需的成像模式，全面的對病毒樣品的結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行分析（圖4）。

圖4. 使用LVEM 5 對HIV膜蛋白結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行（A）TEM和（B）ED分析。（Journal of Virology，DOI:10.1128/JVI.01526-19.）

    除了擁有高質(zhì)量成像和多功能集成的特點(diǎn)外，LVEM 5&25的體積小 (無需專業(yè)實(shí)驗(yàn)室)，維護(hù)費(fèi)用低廉（無需冷卻水和專用電源），在使用期間基本不會產(chǎn)生任何額外的費(fèi)用，大大降低了研究所需的成本。另外它采用了真空自閉鎖技術(shù)，換樣僅需3分鐘，降低了儀器操作難度，對廣大的非專業(yè)用戶變得更加友善。我們相信隨著低壓透射電鏡的不斷發(fā)展，LVEM 5&25將成為一個(gè)強(qiáng)有力的工具，使得病毒形態(tài)的觀測變得越來越簡單，更多以往被傳統(tǒng)電鏡所忽略的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)信息將被挖掘出來，極大的提高研究人員對病毒結(jié)構(gòu)和成分的認(rèn)知，為人們的科研和生活服務(wù)。

為牢固粘合塑料部件，表面處理是必不可少的工序。使用北京中海時(shí)代科技有限公司代理的德國冷等離子活化塑料表面是一種簡單有效的解決方案。為此，RP等離子公司專門開發(fā)了piezo手持式等離子設(shè)備?；?/span>CeraPlas壓電式等離子發(fā)生器的便捷式等離子源。3D打?。ㄓ址Q“增材制造”）技術(shù)已廣泛用于工業(yè)及個(gè)人制造應(yīng)用。隨著增材制造工藝的重要性日漸普及，對質(zhì)量、材料多樣性和產(chǎn)品堅(jiān)固性的要求也在不斷提高。

RP Plasma長期致力于研究在各種應(yīng)用中使用冷等離子進(jìn)行表面活化處理，包括3D打印等應(yīng)用。而3D打印服務(wù)提供商Creabis則一直致力于生產(chǎn)尺寸超過600毫米的大型復(fù)雜零件。為將3D打印技術(shù)用于生產(chǎn)這些較大的零部件，先打印一個(gè)個(gè)獨(dú)立部件，然后將其粘合在一起。在實(shí)踐中，預(yù)先確定Z大粘合區(qū)域的接合形狀，以及如何實(shí)現(xiàn)牢固粘合便成了難以克服的挑戰(zhàn)。尤其是表面很小的窄長形部件，確保粘合強(qiáng)度至關(guān)重要。在涂抹粘合劑之前，通過冷等離子對粘合表面進(jìn)行表面活化可提升粘合強(qiáng)度。

使用等離子進(jìn)行表面活化處理主要有兩大效果：深度清潔粘合表面的有機(jī)污染物，以及通過提高表面能改善粘合劑對粘合表面的浸潤性。piezo等離子是一款GX緊湊的手持式等離子設(shè)備，無需特殊的技能知識要求或復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施，非常適用于預(yù)處理待粘合的3D打印部件。這款手持式等離子設(shè)備的核心是CeraPlas壓電式等離子發(fā)生器，后者是一種用于產(chǎn)生常壓冷等離子的高壓放電裝置。通過等離子活化單個(gè)部件以提高粘合強(qiáng)度。

應(yīng)用充分展現(xiàn)了使用北京中海時(shí)代科技的壓電手持式等離子設(shè)備處理3D打印部件的潛力。采用選擇性激光燒結(jié)技術(shù) (SLS) 并以無填料PA12為原料打印四個(gè)獨(dú)立部件，用于生產(chǎn)創(chuàng)新的小型電動車輛的內(nèi)門飾板。然后，用冷等離子活化這些部件并用氰基丙烯酸酯（QL膠）點(diǎn)膠。當(dāng)部件仍然處于活化狀態(tài)時(shí)，使用一種雙組分粘合劑將它們粘合成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，從而完成整個(gè)粘合工作。

等離子技術(shù)的使用帶來了優(yōu)勢，壓電手持式等離子設(shè)備帶來了無限的可能性，可粘合以前無法想象的獨(dú)立部件。應(yīng)用中，比賽摩托車的內(nèi)飾由12個(gè)單獨(dú)的部件組成，這12個(gè)部件均采用3D打印技術(shù)制造，經(jīng)piezo壓電等離子預(yù)處理之后粘合成一個(gè)整體。超佳的粘合強(qiáng)度使安裝在摩托車上的內(nèi)飾甚至能承受超過200 km / h的高速。內(nèi)部測試表明，采用等離子技術(shù)處理部件后，粘合強(qiáng)度是未處理時(shí)的三倍。