逐夢光電，展現國產分析儀器魅力
——卓立漢光第三屆“逐夢光電”國產分析儀器研制與應用研討會成功舉辦
2022年8月25日，由卓立漢光主辦的第三屆“逐夢光電”國產分析儀器研制與應用研討會在上海盛大開幕，來自全國各地“政、用、產、學、研”不同領域的專家學者齊聚申城，暢談光電行業前景、交流前沿的科研動向，分享儀器使用心得。分析測試百科網作為大會支持媒體為您帶來全程報道。
第二天的報告立足于光電技術應用和激光技術應用，并在此基礎上展開介紹了載流子時空演化的飛秒干涉顯微成像、微等離子體光譜儀的研制、二維超薄鈣鈦礦、超快閃爍體研究、空間激光通信發展現、激光康普頓光源裝置等。
南京大學康斌副教授報告題目為《面向載流子時空演化的飛秒干涉顯微成像系統》。光電界面攜能載流子的時空演化與能源、催化和傳感等領域緊密相關，是近年來物理、化學和材料等領域的研究熱點之一。載流子的遷移、分布和弛豫是影響材料功能的關鍵之所在，因此，利用高時空分辨成像技術觀測載流子時空演化對于新型材料基礎研究和應用均具有重大意義。然而，極微弱載流子信號的測量是學界公認的難題。康斌團隊結合飛秒泵浦-探測技術和干涉散射顯微術，研制成國際上首臺飛秒干涉散射顯微鏡（Femto-iSCAT），并成功獲得發明ZL授權。該儀器作為一個通用測量平臺，實現了超靈敏、高通量觀測各種材料中的載流子遷移、分布和弛豫動力學，可用于半導體、光伏材料、催化材料中載流子動力學測定。
中國科學院上海硅酸鹽研究所汪正研究員報告題目為《大氣壓輝光放電微等離子體光譜儀研制及應用》。目前大氣重金屬污染仍是亟待解決的問題。目前大氣監測主要用AAS、AFS、ICP-MS等儀器，但由于其滯后性很難對大氣進行實時監測。大氣壓輝光放電微等離子體由于其裝置簡單、成本低廉、響應時間快等特點，吸引了學者進行研究。汪正介紹了基于大氣壓輝光放電微等離子體原理制造的液體陰極輝光放電-原子發射光譜儀的構造，及其在鎘、汞等重金屬元素檢測的應用。
上海交通大學蔣昆副教授報告題目為《電催化析氫反應中的原位譜電化學研究進展》。能源問題是當今世界的主要問題之一，風能、太陽能等新能源儲存離不開電化學技術的發展。電催化的研究主要包含燃料電池的半反應ORR，電解水分解制備綠色能源的兩個半反應HER和OER。蔣昆團隊借鑒了RuO2/TiO2催化劑陰極反應，借助原位譜學的手段制備了新型RuO2/TiO2催化劑，增加了催化材料的穩定性，提高了電極反應效率。除此之外，團隊開發的的氫氧化Ni-Fe催化劑可以高活性電化學催化海水分解。
蘇州大學田維教授報告題目為《鈣鈦礦光電轉換器件的有序調控》。有機無機鈣鈦礦是一種ABX3晶體結構的光電轉換材料，其太陽能電池轉化效率超過25%。目前，鈣鈦礦光電轉換器件還存在捕獲入射光少、界面效率低和體相傳輸效率低的問題。李亮/田維團隊以這三個方面為研究重點，通過構建三維有序反蛋白石結構，利用陷光效應提高光吸收度；構筑面內組分梯度有序變化、無相分離的光響應薄膜，可連續吸收不同波長的光，消除界面晶格失配。在提高載流子界面分離效率上，構建界面梯度有序能級的異質結，基于階梯式電場持續分離載流子減少復合率。體相傳輸效率低的問題，團隊提出有序透明導電陣列作為輸出框架，利用無處理光響應材料涉及三維有序、透明、導電網絡作為傳輸通道，更多更快的輔助載流子傳輸。
東華大學陳前進研究員報告題目為《超分辨光電化學掃描顯微成像系統及其在能源界面分析中的應用》。國民經濟發展和社會發展對能源轉化提出了更高的要求。大量催化劑的研究需要精準測量催化劑顆粒顆粒和闡明本征構效關系。陳前進從掃描電化學顯微鏡原理和結構入手，由淺入深的講解了團隊研制的掃描電化學池顯微鏡（SECCM）。在此基礎上團隊表征了單個納米顆粒研究了其催化活性，揭示明確顆粒的結構-催化活性的構效關系。另外在微納氣泡電化學方面，團隊建立了單個微納氣泡電化學研究方法，建立界面幾何結構與氣泡成核能壘的定量關系，深入理解界面異相成核機制。
中國科學院上海光學精密機械研究所姚金平研究員報告題目為《空氣激光——大氣診斷的遠程探針》。超強超短激光技術以其高峰值功率、短脈沖持續時間和寬光譜覆蓋的獨特優勢，給人類提供前所未有的極端強場條件，為大氣污染物和有害生物化學劑的遙感提供了新的策略。特別是，空氣激光由于能夠在戶外產生無腔光放大，在大氣遙感中顯示出良好的前景。它適合作為大氣診斷的探針。姚金平團隊提出了一種空氣激光輔助相干拉曼光譜，該光譜實現了兩種溫室氣體的定量測量和同時檢測，以及CO2同位素的識別。檢測靈敏度達到0.03%，最小信號波動約為2%。飛秒激光與空氣分子的極非線性相互作用激發了分子氮離子的光學增益，并實現了1000倍以上的種子放大，從而產生線寬為13 cm-1的428 nm空氣激光。
中國科學院上海微小衛星創新中心董明佶副研究員報告題目為《“通達未來的空間信息高速公路”——空間激光通信發展現狀與趨勢》。空間激光通信技術結合了無線電通信和光纖通信的優點，以激光為載波進行通信。空間激光通信技術具有抗干擾能力強、安全性高、通信速率高、傳輸速度快、波段選擇方便及信息容量大的優勢，其特點是系統體積小、重量輕、功耗低、施工簡單、靈活機動，在軍事和民用領域均有重大的戰略需求與應用價值。空間激光通信技術已在多種鏈路成功開展了試驗，如衛星/地面、衛星/衛星、衛星/飛機、飛機/飛機、飛機/地面及地面站間等。董明佶還介紹了如今空間激光技術面臨體制難統一、部件自主化等挑戰。
中國科學院上海硅酸鹽研究所陳俊鋒研究員報告題目為《超快閃爍體研究與應用進展》。閃爍體是一類吸收高能粒子或射線后能夠發光的材料，在輻射探測領域發揮著十分重要的作用。通常在應用中將其加工成晶體，稱為閃爍晶體。超快閃爍體反映了閃爍體的時間特性，其響應速度可以達到5ns以內，甚至可以的達到ps級。超快閃爍體廣泛應用于前沿物理學研究、醫學影像拍攝等領域。陳俊鋒介紹了超快閃爍體的熱猝滅發光、熱電子機構內帶發光等原理和世界現今的研究進展。團隊目前關注于超快BaF2晶體的研究。
中國科學院上海高等研究院范功濤研究員報告題目為《激光技術在激光康普頓光源裝置中的應用》。激光康普頓光源（LCS）被認為是未來最有潛力的四類光源之一，其原理是激光康普頓散射。范功濤介紹了LCS發展歷史，并通過與其他激光光源對比，突出了LCS的特點。目前，LCS已經應用在歐洲、美國以及日本的加速裝置中。作為新型的LCS裝置-上海激光電子伽馬源的建成并投入運行為核物理基礎及應用研究提供了先進的研究平臺。范功濤介紹LCS裝置的發展趨勢，SLEGS建設情況和特點，及將來的研究計劃。
華東師范大學袁翔研究員報告題目為《本征二維材料的超線性光電器件》。在二維層狀材料中實現磁性是研究人員的重要目標，因為二維磁性材料既是構造自旋電子學器件的基礎，又是研究新奇物理現象的平臺。袁翔團隊嘗試借助強磁場紅外光譜技術在三維材料中實現一維外爾費米子，合成了晶體并以拉曼光譜表征。通過光電測試，發現二維材料半導體具有超線性的光電效應。
南京師范大學王琛教授報告題目為《核殼納米粒子的可控制備及其用于高靈敏拉曼增強分析研究》。拉曼光譜技術基于拉曼散射，其本質是入射光與樣品分子發生非彈性碰撞，因而產生與入射光線頻率不同的譜線。拉曼光譜是“指紋光譜”，在能源、材料、生命科學等領域發揮了重要作用。表面增強拉曼光譜（SERS）技術可增強拉曼光譜信號，可對DNA、RNA、蛋白質、氨基酸、細菌、藥物-細胞作用等生物信號進行測量。王琛介紹了核殼結構SERS探針的優勢特點，以及在體內、體外細胞內代謝物的測試。
中芯熱成科技（北京）有限責任公司工程師畢成報告題目為《新型紅外成像芯片》。傳統光子探測器波長集中在近紅外至長波遠紅外。現有塊體半導體技術構造下，打獵真、小像元、多色的紅外焦平面發展存在諸多限制。膠體量子點的出現，為低成本、高性能成像芯片的制備提供了全新思路。其核心創新點是一部合成、一步耦合和晶圓集成。中芯熱成制備了短波、中波紅外三色量子點焦平面晶圓和紫外-紅外融合雙色焦平面列陣并進行成像測試。
大會最后卓立漢光副總經理董磊對參加本次研討會的報告專家以及線下線上的行業同仁表示衷心的感謝。至此，會議圓滿結束。
各位專家的精彩報告，為本次發展論壇注入了新的力量，相信也一定會為國產高端分析儀器的發展提供新的思考和討論。
讓我們一起期待第四屆“逐夢光電”國產分析儀器研制與應用研討會！
