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2025-01-21 09:34:37大科學(xué)裝置前沿研究: 大科學(xué)裝置前沿研究利用大型、復(fù)雜科學(xué)研究裝置進(jìn)行前沿探索。涉及物理學(xué)、天文學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域，旨在探索自然規(guī)律、解決重大科學(xué)問題。特點(diǎn)在于研究規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜、數(shù)據(jù)豐富。對(duì)推動(dòng)科技進(jìn)步、提升國(guó)家創(chuàng)新能力具有重要意義，廣泛應(yīng)用于科研創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、國(guó)際合作等方面。

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大科學(xué)裝置前沿研究資訊

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“大科學(xué)裝置前沿研究”重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度項(xiàng)目安排公示

現(xiàn)對(duì)“大科學(xué)裝置前沿研究”重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度擬立項(xiàng)項(xiàng)目信息進(jìn)行公示。

1053
2021-12-19
大科學(xué)裝置前沿研究國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃
“大科學(xué)裝置前沿研究” 重點(diǎn)專項(xiàng)2025年度項(xiàng)目指南亮相

在全球科技競(jìng)爭(zhēng)白熱化的態(tài)勢(shì)下，大科學(xué)裝置是探索未知、推動(dòng)技術(shù)革新的關(guān)鍵力量，對(duì)我國(guó)邁向科技強(qiáng)國(guó)意義重大。

大川子 267
2025-06-04
裝置儀器設(shè)備
“大科學(xué)裝置前沿研究”重點(diǎn)專項(xiàng)2020年度項(xiàng)目安排公示

公示時(shí)間為2020年11月16日至2020年11月20日。

697
2020-11-22
大科學(xué)裝置前沿研究
科技部發(fā)布“大科學(xué)裝置前沿研究”項(xiàng)目申報(bào)指南征求意見通知

節(jié)選部分申報(bào)指南征求意見稿：大科學(xué)裝置前沿研究重點(diǎn)專項(xiàng)主要支持基于我國(guó)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的兩類大科學(xué)裝置的前沿研究。

3820
2019-10-02
大科學(xué)裝置強(qiáng)激光裝置強(qiáng)磁場(chǎng)裝置先進(jìn)中子源

大科學(xué)裝置前沿研究產(chǎn)品

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大科學(xué)裝置前沿研究問答

2025-03-25 13:30:12壓力傳感器的特性研究怎么做？: 壓力傳感器的特性研究壓力傳感器是現(xiàn)代工業(yè)、自動(dòng)化和智能化系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵元件。它們通過精確的測(cè)量和轉(zhuǎn)換壓力信號(hào)為電信號(hào)，廣泛應(yīng)用于航天、汽車、醫(yī)療、能源、制造等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，壓力傳感器的性能和應(yīng)用場(chǎng)景也得到了顯著拓展。本文將詳細(xì)探討壓力傳感器的基本特性、工作原理以及其在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)，旨在為相關(guān)行業(yè)提供科學(xué)的參考和指導(dǎo)。壓力傳感器的核心特性可以從多個(gè)方面進(jìn)行分析。傳感器的靈敏度是評(píng)價(jià)其性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。靈敏度指的是傳感器對(duì)壓力變化的響應(yīng)能力，靈敏度越高，傳感器對(duì)于微小壓力變化的感知能力越強(qiáng)。這一特性對(duì)于需要精確控制的工業(yè)過程至關(guān)重要，例如，在醫(yī)療設(shè)備中，的壓力監(jiān)測(cè)可以幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，保障患者安全。測(cè)量范圍是壓力傳感器的另一重要特性。不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)壓力傳感器的測(cè)量范圍要求不同。在一些高壓環(huán)境下，如石油鉆井作業(yè)，壓力傳感器需要具備超高壓力測(cè)量能力；而在一些低壓環(huán)境下，傳感器則需要能夠精確感知細(xì)微的壓力波動(dòng)。因此，選擇合適的測(cè)量范圍，確保其能夠覆蓋應(yīng)用場(chǎng)景中的壓力變化，是傳感器選型時(shí)的重要考慮因素。除了靈敏度和測(cè)量范圍，溫度穩(wěn)定性也是影響壓力傳感器性能的關(guān)鍵因素之一。溫度的變化會(huì)導(dǎo)致傳感器內(nèi)部材料的物理性質(zhì)發(fā)生變化，進(jìn)而影響傳感器的準(zhǔn)確性。為了提高溫度穩(wěn)定性，許多現(xiàn)代壓力傳感器采用了先進(jìn)的補(bǔ)償技術(shù)，如溫度補(bǔ)償電路，以確保在不同溫度條件下能夠維持其高精度的測(cè)量性能。對(duì)于一些特殊應(yīng)用，如航空航天領(lǐng)域，溫度波動(dòng)極大，要求壓力傳感器具備極高的溫度穩(wěn)定性，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。抗干擾能力是壓力傳感器性能的又一重要方面。在實(shí)際應(yīng)用中，外部環(huán)境往往會(huì)產(chǎn)生各種干擾信號(hào)，如電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)等，這些干擾可能影響傳感器的準(zhǔn)確測(cè)量。為了減少干擾，許多壓力傳感器采用了特殊的屏蔽設(shè)計(jì)或使用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，以確保傳感器能夠穩(wěn)定工作，避免因環(huán)境因素導(dǎo)致測(cè)量誤差。在實(shí)際應(yīng)用中，壓力傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性也是至關(guān)重要的。許多行業(yè)中的設(shè)備要求傳感器在長(zhǎng)期運(yùn)行中保持高精度和穩(wěn)定性，尤其是在高溫、高壓、腐蝕性氣體等惡劣環(huán)境下。為了提高傳感器的長(zhǎng)期可靠性，廠家通常會(huì)通過嚴(yán)格的測(cè)試和質(zhì)量控制，確保其能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的工作環(huán)境。壓力傳感器的性能直接影響到工業(yè)過程的效率和安全性。隨著科技的發(fā)展，壓力傳感器的技術(shù)不斷創(chuàng)新，各種新型材料和新型設(shè)計(jì)方案被應(yīng)用于傳感器的制造過程中，以滿足更加苛刻的應(yīng)用需求。未來，隨著工業(yè)自動(dòng)化、智能化水平的提高，壓力傳感器將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。壓力傳感器的特性研究為我們提供了一個(gè)深入理解其性能及應(yīng)用的視角。通過不斷優(yōu)化其靈敏度、測(cè)量范圍、溫度穩(wěn)定性、抗干擾能力及長(zhǎng)期可靠性，未來的壓力傳感器將能夠在更多的工業(yè)場(chǎng)景中發(fā)揮更加重要的作用。

2025-03-25 13:30:13壓力傳感器特性實(shí)驗(yàn)研究什么？: 壓力傳感器特性實(shí)驗(yàn) 壓力傳感器在各行各業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，其性能和特性直接影響著測(cè)量的精度和系統(tǒng)的可靠性。為了深入理解壓力傳感器的工作原理及其特性，進(jìn)行特性實(shí)驗(yàn)成為了評(píng)估其性能的重要步驟。本文將探討壓力傳感器的特性實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程和如何解讀實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為讀者提供一份詳細(xì)的指導(dǎo)。在進(jìn)行壓力傳感器特性實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先需要明確實(shí)驗(yàn)的核心目標(biāo)。壓力傳感器的主要特性包括靈敏度、響應(yīng)時(shí)間、重復(fù)性、滯后性、穩(wěn)定性等，這些特性將直接影響傳感器在不同環(huán)境下的表現(xiàn)。通過一系列實(shí)驗(yàn)，能夠全面了解這些參數(shù)如何影響傳感器的工作，并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證傳感器的性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，從而為實(shí)際應(yīng)用提供有力支持。實(shí)驗(yàn)方法壓力傳感器的特性實(shí)驗(yàn)通常涉及多個(gè)測(cè)試步驟，其中常見的是零點(diǎn)測(cè)試、增益測(cè)試、線性度測(cè)試以及長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試。在零點(diǎn)測(cè)試中，主要檢測(cè)在沒有外界壓力作用下，傳感器的輸出信號(hào)是否存在偏差。增益測(cè)試則通過施加不同的已知壓力，驗(yàn)證傳感器的輸出信號(hào)與輸入壓力之間的關(guān)系，以確保傳感器的靈敏度符合預(yù)期要求。線性度測(cè)試是檢驗(yàn)傳感器輸出與施加壓力之間是否存在線性關(guān)系的重要手段。理想的壓力傳感器應(yīng)該具有良好的線性度，即輸出信號(hào)與施加的壓力呈線性關(guān)系。通過不同壓力點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，可以分析傳感器是否存在非線性誤差，并進(jìn)行必要的修正。長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試則是通過在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)對(duì)傳感器施加恒定壓力，觀察其輸出信號(hào)的穩(wěn)定性，以評(píng)估傳感器的長(zhǎng)期可靠性。實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)的步是選擇合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境的穩(wěn)定性。通常，實(shí)驗(yàn)需要使用標(biāo)準(zhǔn)的壓力源、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及壓力傳感器本身。實(shí)驗(yàn)過程中，要確保壓力的變化范圍覆蓋傳感器的工作范圍，并按照不同的測(cè)試要求逐步施加不同的壓力值。在每一組測(cè)試數(shù)據(jù)采集后，都需要記錄和分析傳感器的輸出信號(hào)。這些數(shù)據(jù)將被用于計(jì)算傳感器的靈敏度、非線性誤差、響應(yīng)時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值，評(píng)估傳感器的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析是評(píng)估壓力傳感器性能的關(guān)鍵步驟。通過零點(diǎn)測(cè)試和增益測(cè)試，可以判斷傳感器的輸出是否正常，是否存在較大的偏差。線性度測(cè)試結(jié)果將揭示傳感器在不同壓力下的響應(yīng)是否穩(wěn)定。如果傳感器的輸出信號(hào)與施加的壓力變化不完全線性，那么可能需要對(duì)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)或調(diào)整。長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試將告訴我們傳感器在長(zhǎng)期使用過程中的可靠性。如果傳感器輸出信號(hào)出現(xiàn)明顯漂移或波動(dòng)，可能表明傳感器存在老化問題，或是外部環(huán)境因素對(duì)其性能產(chǎn)生了影響。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的全面分析，工程師可以進(jìn)一步優(yōu)化傳感器的設(shè)計(jì)，確保其在實(shí)際應(yīng)用中的性能穩(wěn)定。結(jié)論壓力傳感器特性實(shí)驗(yàn)是確保其在工業(yè)和科研中廣泛應(yīng)用的必要環(huán)節(jié)。通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，我們能夠全面了解壓力傳感器的性能特點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，并采取有效的解決措施。隨著科技的不斷進(jìn)步，壓力傳感器的性能要求越來越高，進(jìn)行深入的特性實(shí)驗(yàn)將是提升其應(yīng)用效果和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵步驟。在未來的研究和應(yīng)用中，持續(xù)優(yōu)化壓力傳感器的性能，確保其在各個(gè)領(lǐng)域中的穩(wěn)定性和可靠性，將為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展帶來更多的機(jī)遇。

2023-10-18 10:54:18試驗(yàn)儀器，讓科學(xué)觸手可及

2022-12-04 11:19:01復(fù)旦張立武課題組：加速推進(jìn)環(huán)境微納塑料研究，開發(fā)低成本SERS基底 | 前沿用戶報(bào)道: 01 研究背景及成果表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）技術(shù)是一種結(jié)合拉曼散射和納米技術(shù)的超靈敏振動(dòng)光譜技術(shù)，檢測(cè)水平可低至單分子，可應(yīng)用于微納塑料的檢測(cè)研究。復(fù)旦大學(xué)張立武課題組之前的研究工作中，首次報(bào)道利用 SERS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境納米塑料的檢測(cè)（EST,2020, 54(24): 15594）。但是該研究中采用的商業(yè)化 Klarite 基底成本昂貴，不適宜廣泛大規(guī)模的應(yīng)用。因此復(fù)旦大學(xué)張立武教授課題組基于 V 型陽(yáng)極氧化鋁模板提出了一種新型適用于環(huán)境微納塑料檢測(cè)的低成本 SERS 基底，增強(qiáng)因子最高可達(dá)20，并可快速準(zhǔn)確地檢測(cè)到1 μm 的單個(gè)微塑料顆粒。該基底具備熱點(diǎn)均一、增強(qiáng) 效果好的優(yōu)點(diǎn)，有望推廣到環(huán)境各介質(zhì)中微納塑料的檢測(cè)，為尺寸更小的納米塑料檢測(cè)分析提供了新方法。相關(guān)研究以 V-shaped substrate for surface and volume enhanced Raman spectroscopic analysis of microplastics 為題發(fā)表在 Front.Environ. Sci. Eng.。02 實(shí)驗(yàn)過程 1) 制備SERS基底在之前商業(yè)化 Klarite 基底研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，張老師課題組這次依然選用了具有相似倒錐形結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極氧化鋁（AnodizedAluminum Oxide, AAO）模板，通過磁控濺射和離子濺射兩種沉積金納米材料的方法分別制備得到了相應(yīng)的 SERS 基底。圖1（a）空白的AAO模板；（b）離子濺射后形成的基底；（c）磁控濺射后形成的基底；（d,e）微塑料小球在基底上的分布。2) 檢測(cè)微塑料標(biāo)準(zhǔn)樣品在這個(gè)環(huán)節(jié)中，張教授團(tuán)隊(duì)使用 HORIBA LabRAM XploRA 高性能全自動(dòng)拉曼光譜儀驗(yàn)證基底檢測(cè)微塑料的性能。實(shí)際結(jié)果也表明他們制備的 SERS 基底可大大增強(qiáng)微塑料的拉曼信號(hào)，增強(qiáng)因子最大可達(dá)20，可檢測(cè)到的微塑料尺寸也縮小至1 μm。這些數(shù)據(jù)充分表明了這次制備的 SERS 基底在檢測(cè)單個(gè)小尺寸微塑料顆粒方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。值得一提的是，與商業(yè)基底 Klarite 相比，這次使用的 SER 基底檢測(cè)成本也大大降低。圖2（a）微塑料在硅基底上的拉曼光譜；（b）顯微鏡下，硅基底上不同尺寸的單個(gè)微塑料小球；（c）不同尺寸的單個(gè)微塑料在離子濺射形成基底上的拉曼光譜；（d）不同尺寸的單個(gè)微塑料在磁控濺射形成基底上的拉曼光譜；（e,f）顯微鏡下，磁控濺射和離子濺射形成基底上的不同尺寸的單個(gè)微塑料小球；（g）不同尺寸微塑料小球在不同濺射方法形成基底上的增強(qiáng)因子的箱線圖。3）檢測(cè)真實(shí)環(huán)境樣品不止實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，張教授對(duì)基底在實(shí)際環(huán)境中的應(yīng)用能力也進(jìn)一步進(jìn)行了驗(yàn)證檢測(cè)。他們收集了雨水樣品，并對(duì)其進(jìn)行消解、過濾等前處理，最終將雨水樣品滴加在基底上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。張教授團(tuán)隊(duì)利用 HORIBA 光譜儀的普通拉曼成像功能、SWIFT 快速成像功能以及 ParticleFinder 顆粒分析功能，對(duì)基底上的樣品進(jìn)行分析，尋找疑似微塑料的顆粒物質(zhì)并根據(jù)成像結(jié)果快速定位，最終在雨水樣品中檢測(cè)到與標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯光譜高度匹配的微米級(jí)顆粒物質(zhì)。圖3（a）顯微鏡下在雨水樣品中找到的微塑料顆粒；（b）該微塑料顆粒的拉曼光譜，出峰位置與標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯光譜高度匹配。儀器使用評(píng)價(jià)本研究中，我們使用的是 HORIBA XploRA 高性能全自動(dòng)拉曼光譜儀。首先是利用 HORIBA 拉曼光譜儀檢測(cè)微塑料顆粒，其亞微米級(jí)的共焦成像分辨率使我們能夠清楚準(zhǔn)確地尋找到目標(biāo)顆粒物，同時(shí)全自動(dòng)化的操作也大大節(jié)省了檢測(cè)時(shí)間。其次是 HORIBA 拉曼光譜儀的 SWIFT 快速成像功能，幫助我們?cè)跈z測(cè)實(shí)際樣品時(shí)，能夠快速尋找定位疑似目標(biāo)。在檢測(cè)雨水樣品時(shí)，由于樣品中顆粒物眾多，且屬性未知，造成使用一般方法尋找顆粒物并進(jìn)行檢測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而 HORIBA 拉曼光譜儀提供的普通拉曼成像功能和 SWIFT 快速成像功能提供了很大的幫助，光譜儀的自動(dòng)化檢測(cè)操作提高了分析效率。實(shí)驗(yàn)室實(shí)拍HORIBA XploRA 高性能全自動(dòng)拉曼光譜儀課題組負(fù)責(zé)人簡(jiǎn)介張立武，復(fù)旦大學(xué)環(huán)境系教授，博士生導(dǎo)師。主要從事大氣污染化學(xué)研究，在EES，Angew，EST等期刊發(fā)表論文100余篇，他引總計(jì)8000余次。擔(dān)任英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)期刊《EnvironSci:Adv》副主編。入選國(guó) 家級(jí)青年人才計(jì)劃，上海市“東方學(xué)者”特聘計(jì)劃，德國(guó)洪堡學(xué)者等。近年來在環(huán)境顆粒物污染物檢測(cè)及成像方面開展了持續(xù)研究，包括實(shí)現(xiàn)了單顆粒氣溶膠三維化學(xué)成分及混合狀態(tài)的受激拉曼成像（SmallMethods , 2019, 1900600），單顆粒氣溶膠的表面增強(qiáng)拉曼檢測(cè)（EST,2017, 51, 6260；AnalyticalChemistry, 2019, 91, 21: 13647），及納米塑料的表面增強(qiáng)拉曼檢測(cè)（EST,2020, 54: 15594）等。聯(lián)系作者：張立武，zhanglw@fudan.edu.cn

2023-07-12 14:28:10核磁共振測(cè)試裝置: 核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）測(cè)試裝置是用于進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備。它通常由以下幾個(gè)主要組成部分構(gòu)成：1.磁體（Magnet）：磁體是核磁共振測(cè)試裝置的主要組成部分，用于產(chǎn)生強(qiáng)大的恒定磁場(chǎng)。常見的磁體類型包括超導(dǎo)磁體和永磁磁體。超導(dǎo)磁體通常使用低溫超導(dǎo)材料制成，能夠產(chǎn)生非常高的磁場(chǎng)強(qiáng)度，而永磁磁體則使用常久磁體產(chǎn)生相對(duì)較低的磁場(chǎng)強(qiáng)度。2.射頻系統(tǒng)（RF System）：射頻系統(tǒng)用于產(chǎn)生和控制射頻脈沖，用于激發(fā)和探測(cè)核自旋的共振信號(hào)。它通常包括射頻發(fā)生器、射頻放大器和射頻線圈。射頻脈沖的頻率和功率可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。3.控制系統(tǒng)（Control System）：控制系統(tǒng)用于控制整個(gè)核磁共振測(cè)試裝置的操作。它通常包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和相關(guān)的控制軟件。計(jì)算機(jī)通過軟件控制實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、處理和分析等操作。4.梯度線圈（Gradient Coils）：梯度線圈用于在空間中產(chǎn)生線性磁場(chǎng)梯度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的空間定位和空間編碼。通過梯度線圈的控制，可以實(shí)現(xiàn)核磁共振成像（MRI）等空間分辨率較高的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。5.探測(cè)器（Detector）：探測(cè)器用于接收和檢測(cè)核磁共振信號(hào)。常見的探測(cè)器包括線圈探測(cè)器（例如表面線圈和體積線圈）和光學(xué)探測(cè)器（例如光纖光柵）等。核磁共振測(cè)試裝置的具體配置和規(guī)格會(huì)因應(yīng)用領(lǐng)域和實(shí)驗(yàn)需求的不同而有所差異。不同的裝置可以進(jìn)行各種類型的核磁共振實(shí)驗(yàn)，包括化學(xué)成分分析、結(jié)構(gòu)鑒定、動(dòng)力學(xué)研究、磁共振成像等。