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2014諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的遺珠：結(jié)構(gòu)光照明顯微法
2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了超高解析螢光顯微法的開(kāi)發(fā)者，得獎(jiǎng)的顯微法包括受激放射消去顯微法以及光啟動(dòng)定位顯微法。然而，從事生物影像相關(guān)研究者應(yīng)該大致上都同意在此二技術(shù)之外應(yīng)還有一種超高解析顯微法 結(jié)構(gòu)光照明顯微法也有資格同獲這頂諾貝爾桂冠。本文即將介紹此一技術(shù)的原理機(jī)制，以及為何此一技術(shù)最終與此頂諾貝爾桂冠無(wú)緣。
結(jié)構(gòu)光照明顯微法主要研發(fā)者是美國(guó) Janelia Farm 的 Mats Gustafsson博士 1，2。此一技術(shù)顧名思義即是藉由特定圖形的光去照射欲觀測(cè)的樣本，進(jìn)而得到超越一般光學(xué)解析度的影像（見(jiàn)圖一）。
圖解：圖一，當(dāng)某一任意樣本的細(xì)微結(jié)構(gòu)被此具特定圖形的光照明后，光的圖形受樣本結(jié)構(gòu)的圖形影響，產(chǎn)生一個(gè)新的干涉圖樣，稱之為莫而干涉紋或疊紋圖樣。 a. 某特定未知的樣本之細(xì)紋結(jié)構(gòu)。b.照明光的圖形。c. b照射a得到的干涉疊紋圖樣。
如圖一所示，當(dāng)某一任意樣本的細(xì)微結(jié)構(gòu)被此具特定圖形的光照明后，光的圖形受樣本結(jié)構(gòu)的圖形影響，產(chǎn)生一個(gè)新的干涉圖樣，稱之為莫而干涉紋或疊紋圖樣。此時(shí)，由于此疊紋圖樣中的照明光圖形為已知，我們便可經(jīng)由傅立葉轉(zhuǎn)換回推出未知樣本的部份構(gòu)造資訊。借由此種手法，針對(duì)一般光學(xué)解析度以下而無(wú)法呈象的細(xì)微構(gòu)造，我們也可以利用此顯微方法，從最后的干涉圖形去推定觀測(cè)樣本的可能細(xì)微結(jié)構(gòu)。
然而，由于照明結(jié)構(gòu)的圖紋同樣會(huì)遮蔽部份的樣本訊息，要以此一技術(shù)取得完整的樣本構(gòu)造則必須要掃動(dòng)照明結(jié)構(gòu)以重建完整的樣本構(gòu)造。當(dāng)照明為如圖一所示的正弦波柵狀結(jié)構(gòu)時(shí)，將該柵狀結(jié)構(gòu)往垂直于柵欄條紋的方向掃1/3柵欄間隔的距離三次后即可獲得完整的樣本情報(bào)，而垂直于柵欄條紋的方向的細(xì)微樣本構(gòu)造亦能被解析出來(lái)。若欲解析樣本的完整細(xì)微構(gòu)造，除了單方向掃描照設(shè)結(jié)構(gòu)外也必須同時(shí)旋轉(zhuǎn)照明構(gòu)造以取得多方向的樣本結(jié)構(gòu)情報(bào)。一般來(lái)說(shuō)旋轉(zhuǎn)也是分做 120° 轉(zhuǎn)三次完成一周。在經(jīng)過(guò)如此三方向三階段、共九張圖的掃描后，我們即可得到含有完整超越一般光學(xué)解析度的樣本情報(bào)（圖二及圖三）。
圖解：圖二，a.某任意顯微鏡影像經(jīng)傅立葉轉(zhuǎn)換后得到的圖像。b. 同一影像經(jīng)結(jié)構(gòu)照明后再傅立葉轉(zhuǎn)換所得的圖像。白色箭頭所指處為經(jīng)結(jié)構(gòu)照明后所得的新情報(bào)。c. 將照明結(jié)構(gòu)120°旋轉(zhuǎn)三次并各三階段掃瞄后所重建出的七組傅立葉轉(zhuǎn)換圖像位于中心的影像在前述操作過(guò)程中會(huì)重覆三次，因此只有七組影像。d. 將重建所得的七組影像小心重疊后所能建構(gòu)出的、內(nèi)含比初始影像圖a更多情報(bào)的結(jié)構(gòu)光照明傅立葉轉(zhuǎn)換圖像。仔細(xì)比較即可發(fā)現(xiàn)圖d有訊號(hào)的范圍比圖a廣，在反傅立葉轉(zhuǎn)換后這些較圖a延伸出去的訊號(hào)即可重建較最初始影像更細(xì)節(jié)、原本藏在繞射極限之下的構(gòu)造情報(bào)。
圖解：圖三， b. a. 細(xì)胞中肌動(dòng)蛋白絲的普通顯微法影像。b. 經(jīng)結(jié)構(gòu)光照明并傅立葉轉(zhuǎn)換重建后的結(jié)構(gòu)光照明顯微法影像。c. 和 d. 分別為 a. 和 b. 中方框區(qū)域的放大圖。很明顯經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)光照明顯微法呈。
由于此一顯微法不需要極強(qiáng)的入射光，其造成的樣本損傷遠(yuǎn)小于去年獲獎(jiǎng)的兩種技術(shù)，因此很快便被更廣泛地引入各式生物呈像學(xué)研究。不過(guò)嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，上述的方法仍受限于光的繞射而僅能改善解析度至原本的繞射極限一半左右的大小，因而還不足以稱作真正地超高解析顯微法。直到 2005 年，Mats Gustafsson利用螢光飽和的原理開(kāi)發(fā)了飽和結(jié)構(gòu)光照明顯微法才借由螢光分子的飽和反應(yīng)成功地將結(jié)構(gòu)光照明顯微法這家族晉升為理論上可解析單一螢光分子的超高解析顯微法之一。限于篇幅問(wèn)題，螢光分子的飽和反應(yīng)將留待下篇續(xù)述。
一直以來(lái) Mats Gustafsson 對(duì)超高解析顯微法這領(lǐng)域的貢獻(xiàn)被視作不下于 Stefan Hell 及 Eric Betzig 二人，可惜 Mats Gustafsson 于 2011 年四月逝于腦癌無(wú)緣去年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。不過(guò)諾貝爾委員會(huì)在獲獎(jiǎng)敘述中多次提及 Mats Gustafsson 的名字及其對(duì)此一領(lǐng)域的貢獻(xiàn)，也可謂是給了他應(yīng)有的公道。
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查看詳細(xì)CA-125生物標(biāo)記在診斷卵巢癌的應(yīng)用與困境
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CA-125生物標(biāo)記在診斷卵巢癌的應(yīng)用與困境
生物標(biāo)記是用以客觀檢測(cè)或評(píng)估生理及疾病發(fā)展，或預(yù)測(cè)及監(jiān)測(cè)藥物作用的參數(shù)，隨著科學(xué)及醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，目前已被廣泛使用于疾病的診斷，并進(jìn)一步使用于藥物標(biāo)的開(kāi)發(fā)。因牽涉到臨床診斷及治療，生物標(biāo)記的選擇須非常謹(jǐn)慎，我們期待能找到的完美生物標(biāo)記，需具備以下的條件：
1、安全且易于偵測(cè)
2、經(jīng)濟(jì)
3、能被修飾做為藥物治療應(yīng)用的潛力
4、具有性別及種族普及性
除此之外，在診斷亦須考慮到其敏感度及特異性，而這兩個(gè)性質(zhì)往往不易同時(shí)兼顧。
圖解：卵巢癌組織切片：圖為H E染色后顯微鏡下的低度惡性潛能黏液性卵巢癌組織切片。圖的右方是正常的簡(jiǎn)單黏液性上皮細(xì)胞，而圖的左方呈偽復(fù)層纖毛上皮處則被診斷為低度惡性潛能腫瘤細(xì)胞。圖上方呈葉狀體結(jié)構(gòu)者為上皮細(xì)胞。
以臨床上已被普遍使用的CA-125為例，其廣泛使用于偵測(cè)及追蹤卵巢上皮細(xì)胞癌，一般檢測(cè)受測(cè)者的血液，亦可偵測(cè)胸腔及腹腔體液。CA-125為一醣蛋白，一般存在于如腹膜、輸卵管上皮、子宮內(nèi)膜及子宮頸內(nèi)頸等許多器官，在正常卵巢組織并不會(huì)表現(xiàn)CA-125，但在末期卵巢癌的卵巢組織中有80%~90%的患者CA-125表現(xiàn)會(huì)升高。然而除了卵巢癌之外，不少良性婦科疾病如子宮肌瘤或胰臟炎、腹膜炎等亦會(huì)使CA-125上升。換句話說(shuō)，當(dāng)女性有卵巢癌時(shí)，通常會(huì)伴隨CA-125表達(dá)大幅度升高，但CA-125升高卻不一定為卵巢癌。
CA-125在疾病進(jìn)程中多用于術(shù)后或化療后追蹤檢測(cè)是否復(fù)發(fā)，若治療后發(fā)現(xiàn)CA-125有所下降，可預(yù)期腫瘤正縮小中，如果測(cè)得的CA-125濃度持續(xù)上升，有95%的可能性為腫瘤尚未清除亦或是癌癥復(fù)發(fā)，相對(duì)其他生物標(biāo)記如CEA，具有較高的特異性。但早期卵巢癌的CA-125陽(yáng)性率僅僅10%，檢測(cè)敏感度低，因此，除了有家族病史之族群外，較難做為卵巢癌早期篩檢、早期治療的有效工具。
理想的生物標(biāo)記同時(shí)具備高敏感度與高特異性，以用來(lái)早期偵測(cè)特定病癥和癌癥，也能夠用來(lái)評(píng)估預(yù)后的情形，亦即根據(jù)病人病情狀況，如生物標(biāo)記結(jié)果、疾病種類、癥狀、病情分期、病理圖像等，來(lái)對(duì)未來(lái)治療方向及結(jié)果作預(yù)測(cè)；可惜目前在癌癥領(lǐng)域仍沒(méi)有能夠達(dá)到此理想標(biāo)準(zhǔn)的生物標(biāo)記。生物標(biāo)記特異性并非百分之百，常?？梢钥吹酵环N生物標(biāo)記指數(shù)在許多種癌癥中都有升高的現(xiàn)象。但生物標(biāo)記卻是非常重要的非侵入性臨床檢測(cè)，值得在此領(lǐng)域繼續(xù)努力，以期在非侵入的情況下，得到最精準(zhǔn)的結(jié)論及效果。
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臺(tái)裔教授打造首款廉價(jià)、且放大倍率達(dá)120倍的手機(jī)顯微鏡！
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臺(tái)裔教授石為穿帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，近日發(fā)表了一款成本低廉的手機(jī)顯微鏡片，可望于未來(lái)普及使用。來(lái)源于休斯頓大學(xué)網(wǎng)站
臺(tái)裔教授打造首款平價(jià)、放大倍率達(dá)120倍的手機(jī)顯微鏡！由休斯頓大學(xué)助理教授石為穿帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，近日發(fā)表了一款成本不到新臺(tái)幣1元的手機(jī)顯微鏡片，只要裝在智慧型手機(jī)鏡頭上，就能在螢?zāi)簧峡吹椒糯蟊堵蔬_(dá)120倍的顯微畫面。石為穿表示，這款手機(jī)顯微鏡不用任何輔助儀器即可使用，可在課堂中作為普及的教學(xué)儀器。
獲多網(wǎng)站引用
石為穿團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果發(fā)表于《生醫(yī)光學(xué)期刊》，共同作者多為就讀美國(guó)休斯頓大學(xué)的臺(tái)灣學(xué)生。第一作者、休斯頓大學(xué)生醫(yī)工程博士候選人宋昱龍表示，這款鏡片由一種特殊的透明高分子矽化合物（PDMS）以注滴及加熱成型制成，相較于傳統(tǒng)玻璃或塑膠材料，更便宜且方便，宋昱龍說(shuō)，我們的鏡片不用藉由其他設(shè)備安裝，只要手動(dòng)黏上手機(jī)相機(jī)鏡頭，馬上就可作為放大倍率120倍的顯微鏡使用。
完成品的形狀就如同隱形眼鏡，可重復(fù)使用。宋昱龍表示，在此款手機(jī)顯微鏡下，人體毛囊組織畫面清晰可見(jiàn)。石為穿也指出，這款手機(jī)顯微鏡材料成本相當(dāng)便宜，新臺(tái)幣不到0.3元，若加上大量制造的成本，也不到新臺(tái)幣1元，比一般研究型顯微鏡便宜許多。低廉的價(jià)格與實(shí)用性，讓此手機(jī)顯微鏡片研究為《phys.org》、《eurekalert》等多個(gè)知名科學(xué)網(wǎng)站引用。
成本低可分享
一旦手機(jī)顯微鏡普及化，學(xué)童可以更方便地接觸身邊的微觀世界。石為穿說(shuō)，它也可作醫(yī)療用途使用，讓偏遠(yuǎn)地區(qū)的小型診所迅速將病理畫面送給大醫(yī)院的專家檢驗(yàn)。此鏡頭與手機(jī)連結(jié)，可直接利用社群軟體分享顯微畫面。
宋昱龍指出，現(xiàn)在市面上的手機(jī)顯微鏡可能要價(jià)1，000至1，500元（臺(tái)幣），此鏡頭相當(dāng)便宜，壞了或丟了也不會(huì)心疼。研究人員目前正在為此款顯微鏡頭募資，預(yù)計(jì)未來(lái)大量制造，作為學(xué)校教材及一般研究設(shè)備，可望普及手機(jī)顯微鏡的使用。
對(duì)此，交通大學(xué)機(jī)械系教授鄭泗東表示，PDMS普遍使用于實(shí)驗(yàn)室，成本低廉且加工方便，將PDMS作為顯微鏡片的材料非常有創(chuàng)意。
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實(shí)現(xiàn)單分子實(shí)時(shí)測(cè)序需要哪些技術(shù)
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要實(shí)現(xiàn)單分子實(shí)時(shí)測(cè)序，有三個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)。
第一個(gè)是熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸。顯微鏡現(xiàn)在再厲害，也不可能真的實(shí)時(shí)看到“單分子”。但是它可以實(shí)時(shí)記錄熒光的強(qiáng)度變化。當(dāng)熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸被摻入DNA鏈的時(shí)候，它的熒光就同時(shí)能在DNA鏈上探測(cè)到。當(dāng)它與DNA鏈形成化學(xué)鍵的時(shí)候，它的熒光基團(tuán)就被DNA聚合酶切除，熒光消失。這種熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸不會(huì)影響DNA聚合酶的活性，并且在熒光被切除之后，合成的DNA鏈和天然的DNA鏈完全一樣。
第二個(gè)是納米微孔。因?yàn)樵陲@微鏡實(shí)時(shí)記錄DNA鏈上的熒光的時(shí)候，DNA鏈周圍的眾多的熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸形成了非常強(qiáng)大的熒光背景。這種強(qiáng)大的熒光背景使單分子的熒光探測(cè)成為不可能。Pacific Biosciences公司發(fā)明了一種直徑只有幾十納米的納米孔[zero-mode waveguides (ZMWs)]，單分子的DNA聚合酶被固定在這個(gè)孔內(nèi)。在這么小的孔內(nèi)，DNA鏈周圍的熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸有限，而且由于A，T，C，G這四種熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸非?？焖俚貜耐饷孢M(jìn)入到孔內(nèi)又出去，它們形成了非常穩(wěn)定的背景熒光信號(hào)。而當(dāng)某一種熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸被摻入到DNA鏈時(shí)，這種特定顏色的熒光會(huì)持續(xù)一小段時(shí)間，直到新的化學(xué)鍵形成，熒光基團(tuán)被DNA聚合酶切除為止（見(jiàn)圖）。
第三個(gè)是共聚焦顯微鏡實(shí)時(shí)地快速地對(duì)集成在板上的無(wú)數(shù)的納米小孔同時(shí)進(jìn)行記錄。由于我對(duì)顯微原理的物理知識(shí)匱乏，而Pacific Biosciences公司又沒(méi)有非常強(qiáng)調(diào)在這方面的發(fā)明，不做進(jìn)一步探討。對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。
第一個(gè)是把雙鏈DNA環(huán)化反復(fù)測(cè)序。人們可以在雙鏈DNA的兩頭連上發(fā)夾結(jié)構(gòu)的DNA adaptor，從而使DNA環(huán)化。而DNA聚合酶就能夠以環(huán)化的DNA作為模板滾環(huán)復(fù)制，反復(fù)測(cè)一段DNA序列。這種反復(fù)測(cè)序，糾正了偶爾出現(xiàn)的復(fù)制錯(cuò)誤，從而使測(cè)序精度非常高。
第二個(gè)是激發(fā)光中斷測(cè)序法。DNA聚合酶雖然很穩(wěn)定，但是在強(qiáng)大的激發(fā)光作用下酶也是有一定壽命的。如果把激發(fā)光中斷一段時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)DNA聚合酶繼續(xù)復(fù)制DNA，當(dāng)激發(fā)光重新開(kāi)啟以后，人們就可以測(cè)到長(zhǎng)DNA鏈后面的序列。
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分析測(cè)試儀器類的英文對(duì)照
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紫外： ? UV
原吸：AAS
高效液相色譜：HPLC
氣相色譜：GC
薄層色譜：TLC
離子色譜：IC
原子熒光：AFS
電感耦合等離子體掃描光譜儀：ICP
質(zhì)譜：MS
紅外光譜：IR；傅立葉紅外光譜：FT-IR；
核磁共振：NMR
近紅外 ：NIR
示差掃描量熱儀：DSC
動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀：DTMA
X射線熒光光譜儀：XRF
透射電子顯微鏡:TEM
掃描電子顯微鏡:SEM
場(chǎng)電子顯微鏡:FEM
場(chǎng)離子顯微鏡:FIM
低能電子衍射EED
光電子能譜:ESCA
掃描隧道顯微鏡:STM
原子力顯微鏡:AFM
橫向力顯微鏡FM
掃描探針顯微鏡:SPM
BOD:生化耗氧量
COD:化學(xué)耗氧量
TOC:總有機(jī)碳
TIC:總無(wú)機(jī)碳
AOX:可吸收鹵化物
儀器中文名稱 儀器英文名稱 英文縮寫
原子發(fā)射光譜儀 Atomic Emission Spectrometer AES
電感偶合等離子體發(fā)射光譜儀 Inductive Coupled Plasma Emission SpectrometerICP
直流等離子體發(fā)射光譜儀 Direct Current Plasma Emission Spectrometer DCP
紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì) UV-Visible Spectrophotometer UV-Vis
微波等離子體光譜儀 Microwave Inductive Plasma Emission SpectrometerMIP
原子吸收光譜儀 Atomic Absorption Spectroscopy AAS
原子熒光光譜儀 Atomic Fluorescence Spectroscopy AFS
傅里葉變換紅外光譜儀 FT-IR Spectrometer FTIR
傅里葉變換拉曼光譜儀 FT-Raman Spectrometer FTIR-Raman
氣相色譜儀 Gas Chromatograph GC
高壓/效液相色譜儀 High Pressure/Performance Liquid ChromatographyHPLC
離子色譜儀 Ion Chromatograph IC
凝膠滲透色譜儀 Gel Permeation Chromatograph GPC
體積排阻色譜 Size Exclusion Chromatograph SEC
X射線熒光光譜儀 X-Ray Fluorescence Spectrometer XRF
X射線衍射儀 X-Ray Diffractomer XRD
同位素X熒光光譜儀 Isotope X-Ray Fluorescence Spectrometer
電子能譜儀 Electron Energy Disperse Spectroscopy
能譜儀 Energy Disperse Spectroscopy EDS
質(zhì)譜儀 Mass Spectrometer MS
核磁共振波譜儀 Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer NMR
電子順磁共振波譜儀 Electron Paramagnetic Resonance Spectrometer ESR
極譜儀 Polarograph
伏安儀 Voltammerter
自動(dòng)滴定儀 Automatic Titrator
電導(dǎo)儀 Conductivity Meter
pH計(jì) pH Meter
水質(zhì)分析儀 Water Test Kits
電泳儀 Electrophoresis System
表面科學(xué) Surface Science
電子顯微鏡 Electro Microscopy
光學(xué)顯微鏡 Optical Microscopy
金相顯微鏡 metallurgical Microscopy
掃描探針顯微鏡 Scanning Probe Microscopy
表面分析儀 Surface Analyzer
無(wú)損檢測(cè)儀 Instrument for Nondestructive Testing
物性分析 Physical Property Analysis
熱分析儀 Thermal Analyzer
粘度計(jì) Viscometer
流變儀 Rheometer
粒度分析儀 Particle Size Analyzer
熱物理性能測(cè)定儀 Thermal Physical Property Tester
電性能測(cè)定儀 Electrical Property Tester
光學(xué)性能測(cè)定儀 Optical Property Tester
機(jī)械性能測(cè)定儀 Mechanical Property Tester
燃燒性能測(cè)定儀 Combustion Property Tester
老化性能測(cè)定儀 Aging Property Tester
生物技術(shù)分析 Biochemical analysis
PCR儀 Instrument for Polymerase Chain Reaction PCR
DNA及蛋白質(zhì)的測(cè)序和合成儀 Sequencers and Synthesizers for DNA and Protein
傳感器 Sensors
其他 Other/Miscellaneous
流動(dòng)分析與過(guò)程分析 Flow Analytical and Process Analytical Chemistry
氣體分析 Gas Analysis
基本物理量測(cè)定 Basic Physics
樣品處理 Sample Handling
金屬/材料元素分析儀 metal/material elemental analysis
環(huán)境成分分析儀 CHN Analysis
發(fā)酵罐 Fermenter
生物反應(yīng)器 Bio-reactor
搖床 Shaker
離心機(jī) Centrifuge
超聲破碎儀 Ultrasonic Cell Disruptor
超低溫冰箱 Ultra-low Temperature Freezer
恒溫循環(huán)泵 Constant Temperature Circulator
超濾器 Ultrahigh Purity Filter
凍干機(jī) Freeze Drying Equipment
部分收集器 Fraction Collector
氨基酸測(cè)序儀 Protein Sequencer
氨基酸組成分析儀 Amino Acid Analyzer
多肽合成儀 Peptide synthesizer
DNA測(cè)序儀 DNA Sequencers
DNA合成儀 DNA synthesizer
紫外觀察燈 Ultraviolet Lamp
分子雜交儀 Hybridization Oven
PCR儀 PCR Amplifier
化學(xué)發(fā)光儀 Chemiluminescence Apparatus
紫外檢測(cè)儀 Ultraviolet Detector
電泳 Electrophoresis
酶標(biāo)儀 ELIASA
CO2培養(yǎng)箱 CO2 Incubators
倒置顯微鏡 Inverted Microscope
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光學(xué)系統(tǒng)方案及系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算
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光學(xué)系統(tǒng)方案及系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算
1、光學(xué)系統(tǒng)方案
使用兩套投影系統(tǒng)是造成目標(biāo)模擬器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的主要原因，所以要簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，必須實(shí)現(xiàn)主目標(biāo)、干擾目標(biāo)模擬器的共光路設(shè)計(jì)。而干擾目標(biāo)投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式會(huì)直接影響共光路設(shè)計(jì)，有必要對(duì)其進(jìn)行討論。目前報(bào)道的點(diǎn)源干擾目標(biāo)投影系統(tǒng)主要有兩種結(jié)構(gòu)形式，如圖 1 所示。
圖1（a）采用黑體模擬干擾目標(biāo)，通過(guò)擺動(dòng)擺鏡來(lái)改變干擾目標(biāo)在紅外場(chǎng)景內(nèi)的行進(jìn)方向、行進(jìn)速度和位置。由圖可知，擺鏡處于投影鏡頭的像方空間，若共光路設(shè)計(jì)，主目標(biāo)投影系統(tǒng)會(huì)共享此擺鏡，擺鏡的擺動(dòng)必然會(huì)使主目標(biāo)發(fā)生偏移，最終導(dǎo)致主目標(biāo)通道像質(zhì)惡化，因此圖 1(a)結(jié)構(gòu)不適用于主目標(biāo)、干擾目標(biāo)模擬器的共光路設(shè)計(jì)。圖 1(b)結(jié)構(gòu)采用 MOS 電阻陣或 DMD 來(lái)模擬干擾目標(biāo)，干擾目標(biāo)的移動(dòng)不再需要擺鏡，從而解決了采用圖 1(a)結(jié)構(gòu)進(jìn)行共光路設(shè)計(jì)時(shí)擺鏡的干擾問(wèn)題。但正如引言中所述，電阻陣質(zhì)量大、模擬溫度低，微透鏡陣列器件需額外照明光路，因此，雖然圖 1(b)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)主目標(biāo)、干擾目標(biāo)模擬器的共光路設(shè)計(jì)，但不能夠簡(jiǎn)化系統(tǒng)。
為解決以上矛盾，提出一種新型主目標(biāo)/干擾目標(biāo)共光路設(shè)計(jì)方案，此方案應(yīng)用黑體/擺鏡組合來(lái)模擬干擾目標(biāo)，如圖 2 所示。采用黑體作為干擾目標(biāo)源，且擺鏡處于鏡頭物方空間，有效解決了圖 1(a)無(wú)法共光路設(shè)計(jì)、圖 1(b)干擾目標(biāo)源結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模擬溫度低的問(wèn)題。利用圖 2 結(jié)構(gòu)進(jìn)行共光路設(shè)計(jì)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)主目標(biāo)/干擾目標(biāo)通道、擺鏡擺動(dòng)角度兩種不同性質(zhì)的多重結(jié)構(gòu)。只有消除其中一維多重結(jié)構(gòu)，才能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。擺鏡擺動(dòng)時(shí)，干擾目標(biāo)運(yùn)動(dòng)到不同位置，等效于擴(kuò)大了干擾通道的視場(chǎng)，因此可以通過(guò)擴(kuò)大干擾通道視場(chǎng)的方法消除擺鏡擺動(dòng)這一維多重結(jié)構(gòu)，如圖 3(a)所
示：擺鏡位置不動(dòng)，其擺角為 0°和θ分別用像平面 A、B 兩點(diǎn)代表，且兩點(diǎn)處于同一平面。利用此方法后，可利用光學(xué)軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。但系統(tǒng)在實(shí)際工作時(shí)的光路與設(shè)計(jì)時(shí)并不相同，見(jiàn)圖 3(b)，擺鏡由起始位置擺動(dòng)θ后，黑體的鏡像由 A′移動(dòng)到 B′，兩點(diǎn)并不在同一平面，而是存在一個(gè)軸向位移，即各個(gè)視場(chǎng)產(chǎn)生不同程度的離焦。
離焦量小于光學(xué)系統(tǒng)焦深時(shí)不會(huì)影響到光學(xué)系統(tǒng)性能，因此可以控制擺鏡距黑體的距離 l 使離焦量小于系統(tǒng)焦深，從而解決擺鏡擺動(dòng)對(duì)系統(tǒng)實(shí)際工作性能的影響。綜上可知，本方案在簡(jiǎn)化系統(tǒng)的同時(shí)，優(yōu)化設(shè)計(jì)可行。
2、光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算
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光學(xué)成像技術(shù)對(duì)壁畫的檢測(cè)研究
業(yè)內(nèi)新聞
光學(xué)成像技術(shù)對(duì)壁畫的檢測(cè)研究
光學(xué)相干層析成像（OCT）是基于邁克爾孫干涉儀，可對(duì)物體內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)損、非接觸檢測(cè)的斷層成像技術(shù)?？脊盼奈锏恼滟F和不可再得性要求采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，光學(xué)相干層析成像的無(wú)損分析特點(diǎn)使它適用于對(duì)壁畫等文物進(jìn)行大范圍檢測(cè)。除了可對(duì)壁畫表面顏料層成像，OCT 系統(tǒng)也可同時(shí)對(duì)其下地仗層進(jìn)行斷層成像，從而彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)不能對(duì)表面下內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行高分辨率成像的缺點(diǎn)。對(duì)光學(xué)相干層析成像技術(shù)進(jìn)行介紹，并針對(duì)唐墓壁畫《高髻持如意仕女圖》進(jìn)行了成像實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證頻域 OCT 對(duì)壁畫顏料層和地仗層的斷層成像效果。實(shí)驗(yàn)表明，OCT 圖像能夠同時(shí)提供壁畫表面顏料層及其下地仗層的信息，以及壁畫存在的病害信息。OCT 可在壁畫研究及修復(fù)中提供有效信息，并成為壁畫等考古工作者的有力工具。
中國(guó)古代壁畫
中國(guó)古代壁畫，是繪在建筑物的墻壁或天花板上的裝飾性圖畫，是古今中外歷史上最悠久的一種繪畫形式，它直接、間接地反映著社會(huì)歷史，具有極高的藝術(shù)價(jià)值。其中唐朝壁畫的素材較為豐富，除了繪畫技巧的提高和題材上的發(fā)展外，還體現(xiàn)了中國(guó)壁畫在觀念法度方面模式化的形成過(guò)程與特征。然而，由于古代壁畫地理位置偏遠(yuǎn)，周圍環(huán)境惡劣，經(jīng)受著地震、蟲害、潮濕等各種因素的自然破壞，壁畫開(kāi)發(fā)等人為有意無(wú)意的破壞，使現(xiàn)在出土的壁畫面臨著顏料脫落、起甲、空鼓、裂隙、褪色等諸多問(wèn)題。隨著時(shí)間的推移，壁畫的損害會(huì)更加嚴(yán)重，所以對(duì)這些瀕危的古代壁畫的保護(hù)就顯得格外緊迫。古壁畫的研究，主要是對(duì)壁畫主體的干預(yù)及相關(guān)分析，調(diào)查壁畫的繪制工藝及材料，同時(shí)分析產(chǎn)生的各種病害。傳統(tǒng)手段大多需要從文物上取樣，且只能對(duì)局部進(jìn)行測(cè)試分析，效率較低，嚴(yán)重制約了我國(guó)古代壁畫保護(hù)乃至文物事業(yè)的發(fā)展。因此，在壁畫等文物研究修復(fù)中引入非介入式成像科學(xué)，顯得尤為重要。
1、現(xiàn)有方法概述
針對(duì)壁畫病害的檢測(cè)方法，包括經(jīng)驗(yàn)法和電磁波等技術(shù)方法。經(jīng)驗(yàn)法主要指目測(cè)法和敲擊法，目前用于壁畫檢測(cè)的成像科學(xué)方法主要有針對(duì)空鼓檢測(cè)的超聲波檢測(cè)、紅外熱成像法和高光譜成像，以及針對(duì)壁畫顏料檢測(cè)的高分辨電鏡和拉曼光譜分析。超聲波探傷是利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對(duì)超聲波傳播波形反射情況和穿透時(shí)間的改變來(lái)檢驗(yàn)材料內(nèi)部缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法。但其對(duì)缺陷結(jié)果的顯示不直觀，探傷技術(shù)難度大，且超聲波檢測(cè)對(duì)工作表面要求平滑，富有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)人員才能準(zhǔn)確辨別缺陷種類。紅外熱成像技術(shù)把壁畫表面的溫度差作為信息數(shù)據(jù)，以二維的熱像形式檢測(cè)空鼓病害的大小和分布。然而除空鼓產(chǎn)生的溫差外，也有其他原因產(chǎn)生的溫差，如因水的滲入造成溫度降低等干擾因素導(dǎo)致的誤判是紅外檢測(cè)的缺陷。高光譜成像技術(shù)依據(jù)是物體的反射光譜具有“指紋”效應(yīng)，不同物不同譜，但其只能看到表面顏色信息，無(wú)法同時(shí)獲得壁畫顏料層下的結(jié)構(gòu)信息。
2光學(xué)相干斷層成像技術(shù)
光學(xué)相干斷層成像技術(shù)(OCT)是一種非介入、無(wú)損傷的光學(xué)成像方法，目前 OCT 已廣泛應(yīng)用于眼科、心臟科、牙科等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)ι锝M織進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，并開(kāi)始了在文物保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的嘗試。利用 OCT 對(duì)壁畫進(jìn)行檢測(cè)和斷層成像，是依據(jù)樣品內(nèi)不同材料層上反射的光信號(hào)還原樣品結(jié)構(gòu)，可在獲得壁畫表面顏料層顏色信息的同時(shí)，獲取表面下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息，對(duì)壁畫進(jìn)行實(shí)時(shí)成像。自 2004 年開(kāi)始，OCT 已開(kāi)始被用于文化遺產(chǎn)的檢查。2005 年，Liang 等將 OCT 用于博物館壁畫的研究。2013 年，Targowski 等將頻域 OCt(FD-OCT)用于達(dá)芬奇所作油畫“Madonna dei Fusi”的結(jié)構(gòu)檢測(cè)，還原該畫在以往的修復(fù)過(guò)程。2014 年，嚴(yán)鑫等使用 OCT 系統(tǒng)對(duì)古代瓷釉端面結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了初步研究。
實(shí)驗(yàn)室常用儀器的英文對(duì)照
業(yè)內(nèi)新聞
試驗(yàn)用器材
酒精燈alcohol lamp
一次性注射器 disposable syringe
升降臺(tái)lab jack
鐵架臺(tái)iron support
萬(wàn)能夾extension clamp
蝴蝶夾double-buret clamp
雙頂絲clamp regular holder
止水夾flatjaw pinchcock
圓形漏斗架cast-iron ring
移液管架pipet rack
試管架tube rack
沸石boiling stone
橡膠管rubber tubing
藥匙lab spoon
鑷子forceps
坩堝鉗crucible tong
剪刀scissor
打孔器stopper borer
石棉網(wǎng)asbestos-free wire gauze
電爐絲wire coil for heater
脫脂棉absorbent cottonph
ph試紙 universal ph indicator paper
濾紙 filter paper
稱量紙weighing paper
擦鏡紙wiper for lens
秒表stopwatch
量杯glass graduates with scale
白滴定管（酸） flint glass burette with glass stopcock
棕色滴定管（酸） brown glass burette with glass stopcock
白滴定管（堿） flint glass burette for alkali
棕色滴定管（堿） brown glass burette for alkali
比重瓶specific gravity bottle
水銀溫度計(jì)mercury-filled thermometer
ph計(jì)ph meter
折光儀refractometer
真空泵vacuum pump
冷、熱浴bath
離心機(jī)centrifuge
口罩respirator
防毒面具respirator、gasmask
磁力攪拌器magnetic stirrer
電動(dòng)攪拌器power basic stirrer
烘箱oven
閃點(diǎn)儀flash point tester
馬弗爐furnace
電爐 heater
微波爐電熱套heating mantle
Bunsen burner 本生燈
product 化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物
apparatus 設(shè)備
PH indicator PH值指示劑，氫離子(濃度的)負(fù)指數(shù)指示劑
matrass 卵形瓶
litmus 石蕊
litmus paper 石蕊試紙
burette 滴定管
retort 曲頸甑
still 蒸餾釜
cupel 烤缽
容器類
量杯 measuring cup
燒杯 beaker 不銹鋼杯stainless-steel beaker
量筒 measuring flask/measuring cylinder 量筒 graduated flask/measuring cylinder
坩堝 crucible 坩堝鉗 crucible clamp 坩堝 crucible pot， melting pot
試管 test tube 試管架 test tube holder
漏斗 funnel 分液漏斗 separatory funnel
燒瓶 flask 錐形瓶 conical flask
塞子 stopper
洗瓶 plastic wash bottle
滴定管 burette
玻璃活塞 stopcock
冷凝器 condenser
試劑瓶 reagent bottles
玻棒 glass rod 攪拌棒stirring rod
蒸餾燒瓶 distilling flask
碘量瓶 iodine flask
表面皿 watch glass
蒸發(fā)皿 evaporating dish
容量瓶 volumetric flask/measuring flask
移液管 (one-mark) pipette
刻度移液管 graduated pipettes
稱量瓶weighing bottle
吸液管pipette
濾管filter
天平 balance/scale
分析天平 analytical balance
臺(tái)秤 platform balance
游碼 crossbeams and sliding weights
酒精燈alcohol burner
酒精噴燈blast alcohol burner
攪拌裝置 stirring device
洗耳球 rubber suction bulb
研磨缽 mortar 研磨棒 pestle 瑪瑙研缽agate mortar
瓷器 porcelain
白細(xì)口瓶flint glass solution bottle with stopper
滴瓶 dropping bottle 小滴管 dropper
蒸餾裝置distilling apparatus
蒸發(fā)器 evaporator
常用的玻璃試驗(yàn)儀器的英文名稱
adapter 接液管， 連接管，接頭
air condenser 空氣冷凝管
beaker 燒杯
boiling flask 燒瓶
boiling flask-3-neck 三口燒瓶
burette clamp 滴定管夾
burette stand 滴定架臺(tái)
Busher funnel 布氏漏斗
Claisen distilling head 減壓蒸餾頭
condenser-Allihn type 球型冷凝管
condenser-west tube 直型冷凝管
crucible tongs 坩堝鉗
crucible with cover 帶蓋的坩堝
distilling head 蒸餾頭
distilling tube 蒸餾管
Erlenmeyer flask 錐型瓶
evaporating dish (porcelain) 瓷蒸發(fā)皿
filter flask(suction flask) 抽濾瓶
florence flask 平底燒瓶
fractionating column 分餾柱
Geiser burette (stopcock) 酸氏滴定管
graduated cylinder 量筒
Hirsch funnel 赫氏漏斗
long-stem funnel 長(zhǎng)頸漏斗
medicine dropper 滴管
Mohr burette for use with pinchcock
堿氏滴定管
Mohr measuring pipette 量液管
mortar 研缽
pestle 研杵
pinch clamp 彈簧節(jié)流夾
plastic squeeze bottle 塑料洗瓶
reducing bush 大變小轉(zhuǎn)換接頭
rubber pipette bulb 吸耳球
screw clamp 螺旋夾
separatory funnel 分液漏斗
stemless funnel 無(wú)頸漏斗
test tube holder 試管夾
test tube 試管
Thiele melting point tube 提勒熔點(diǎn)管
transfer pipette 移液管
tripod 三角架
volumetric flask 容量瓶
watch glass 表皿
wide-mouth bottle 廣口瓶
儀器設(shè)備
Materials used in our laboratory：實(shí)驗(yàn)用材料
Rotor 轉(zhuǎn)子
Air filter (Laminar flow cabinet)空氣過(guò)濾器
pH meter pH計(jì)
Parafilm石蠟封口膜
Graduated pipette帶有刻度的吸管
Graduated cylinder量筒
Sealing equipment封口設(shè)備
Electrophoresis power supply 電泳電源
Thermostatic ciculator 恒溫循環(huán)儀
Vacuum pump 真空泵
Vacuum manifold多頭抽真空裝置
Eppendorf tube微量離心管
Inverted microscope倒置顯微鏡
Slide載玻片
Cover glass蓋玻片
Electronic balance電子天平
Centrifuge離心機(jī)
Centrifuge tube離心管
Air conditioner空調(diào)機(jī)
Flask燒瓶
Beaker燒杯
Power supply電源
Power transformer電源變壓器
Mini-monitor G-M tube
Gel system凝膠系統(tǒng)
Sterilizer消毒器
Disinfector消毒劑
Shaker 搖床
Vortexing machine 振蕩器
Pipette tip吸管端
Vacuum line真空線
Vacuum traps 真空閥
Whatman (filter) paper華特門濾紙
Ultraviolet illumination紫外燈
Gel tank電泳槽
Minicell微細(xì)胞；小電泳槽
Comb 電泳用的梳子
Teeth of comb 梳子齒
Support tooth 梳子最兩邊的齒，一般略高于其他齒，起支撐作用
Horizontal agrose gels 水平瓊脂糖凝膠
Glass plate玻璃片
Slot狹槽
Electrical leads電線
Anode陽(yáng)極
Cathode陰極
Xylene cyanol FF二甲苯苯胺FF
Laminar flow cabinet層流柜
Erlenmeyer三角瓶
Volumetric flask容量瓶
Cupboard藥柜
Shifting spanner
Stapler吻合器
Rack飼料架
Gel tray凝膠板
Toothpick牙簽
Refill再填
Screw螺絲釘
Bolt 螺栓，插銷
Nut， Cap nut鎖緊螺母
Screw driver旋鑿
Socket齒槽，插口
Adapter轉(zhuǎn)接器
Plug插頭
Electrode電極
Duplicator， copying machine復(fù)印機(jī)
Copy paper復(fù)印紙
Carbon paper復(fù)寫紙
Nail 釘，(指)甲
Hammer錘
Joint關(guān)節(jié)
Timer計(jì)時(shí)器
Alarm clock鬧鐘
Staple U形釘
Stapler吻合器
Globe 眼球，球
Coat hanger衣服掛鉤
Shifting spanner 扳手
Stapler 訂書機(jī)
staple 訂書釘
Rack試管架
Gel tray 凝膠電泳槽
Toothpick牙簽
Refill 圓珠筆芯
Globe 燈泡
Plastic wrap：保鮮膜
Rack： 試管架
heat blocker：保溫加熱器
化學(xué)反應(yīng)
analysis 分解
fractionation 分餾
endothermic reaction 吸熱反應(yīng)
exothermic reaction 放熱反應(yīng)
precipitation 沉淀
to precipitate 沉淀
to distil， to distill 蒸餾
distillation 蒸餾
to calcine 煅燒
to oxidize 氧化
alkalinization 堿化
to oxygenate， to oxidize 脫氧，氧化
to neutralize 中和
to hydrogenate 氫化
to hydrate 水合，水化
to dehydrate 脫水
fermentation 發(fā)酵
solution 溶解
combustion 燃燒
fusion， melting 熔解
alkalinity 堿性
isomerism， isomery 同分異物現(xiàn)象
hydrolysis 水解
electrolysis 電解
electrode 電極
anode 陽(yáng)極，正極
cathode 陰極，負(fù)極
catalyst 催化劑
catalysis 催化作用
oxidization， oxidation 氧化
reducer 還原劑
dissolution 分解
synthesis 合成
reversible 可逆的
白細(xì)口瓶flint glass solution bottle with stopper
棕細(xì)口瓶 brown glass solution bottle with stopper
白廣口瓶flint glass solid bottle with stopper
棕色滴瓶brown glass dr-opping bottle
白色滴瓶flint glass dr-opping bottle
塑料洗瓶plastic wash bottle
漏斗funnel separation
三角漏斗funnel
瓷布氏漏斗coors filtering crucible for bitumens
布氏砂心漏斗buchner funnerl with fritted disc
球形分液漏斗globe-shaped funnel
梨形分液漏斗pear-shaped funnel
小滴管dr-opper
蒸發(fā)、冷凝、抽提器condensor extractor
索氏抽提裝置soxhlet apparatus with allihn condenser
抽提筒soxhlet extraction tube
抽提冷凝管allihn condenser wih straight outlet tube
球形冷凝管economical allihn condenser
蛇形冷凝管graham condenser
直形冷凝管 condenser distillation column
逆流冷凝管reflux condenser
蒸餾裝置distilling apparatus
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器rotary evaporator
石油產(chǎn)品蒸餾儀petroleum distilling apparatus
試驗(yàn)管tube
比色管毛細(xì)管glass microbore tube
篩選設(shè)備filtration
標(biāo)準(zhǔn)篩test sieve
震動(dòng)篩lab sieve shaker
常備用品lab. fitting equipment
大口杯/燒杯beaker
玻璃燒杯glass beaker
聚四氟乙烯燒杯ptfe griffin beaker
塑料燒杯plastic beaker
不銹鋼杯stainless-steel beaker
玻璃瓶flask三角瓶conical flask
具塞三角瓶conical flask with stopper
支管蒸餾燒瓶distilling flas
k凱氏燒瓶kjeldahl flask
抽濾瓶accessory flask with side arm
碘量瓶flask iodine
盤、皿、罐、坩堝dish/jar/crucible
表面皿watch glass
帶柄表面皿watch glass with handle
砂心坩堝gooch filtering crucible
稱量皿low-form weighing bottle
剪刀scissor
打孔器stopper borer
石棉網(wǎng)asbestos-free wire gauze
電爐絲wire coil for heater
脫脂棉absorbent cottonph
試紙（廣泛） universal ph indicator paper
圓形定性濾紙qualitative grade filter circles
方形定性濾紙qualitative grade rectangular filter sheets
稱量紙weighing paper
擦鏡紙wiper for lens
標(biāo)簽紙 paper label
樣品推車lab cart
定時(shí)鐘traceable timer
秒表stopwatch
油脂取樣器oil sampler
液體取樣器liquid sampler
原糧扦樣器needle-point sampler
取樣鏟 scoop煤氣燈bunsen burner
計(jì)量?jī)x器measuring instrument
移液器pipette/spatula
刻度移液管graduated pipette
大肚移液管volumetric pipet
微量進(jìn)樣器microliter syringe
定量加液器bottle- top dispenser
容量瓶flask volumetric
稱量瓶weighing bottle
研磨缽clear glass mortar
研磨棒clear glass pestle
瑪瑙研缽agate mortar
瑪瑙研磨棒agate pestle
瓷坩堝coors porcelain crucible
過(guò)濾瓷坩堝coors porcelain gooch filtering crucible
蒸發(fā)皿coors porcelain porcelain dish
具柄蒸發(fā)皿coors porcelain casserole
鋁盒aluminium specimen box
容器bottle
玻璃棒glass stirring rod
三口連接管tube with two joints
牛角彎頭vacuum connecting tube
溫度計(jì)套管bevel-seal inlet adapter
干燥器desiccator
真空干燥器vacuum-pressure desiccator
酒精燈alcohol burner
酒精噴燈blast alcohol burner
升降臺(tái)lab jack
三角架clay pipe iron-wire triangle
鐵架臺(tái)iron support
萬(wàn)能夾extension clamp
蝴蝶夾double-buret clamp
雙頂絲clamp regular holder
止水夾flatjaw pinchcock
圓形漏斗架cast-iron ring
移液管架pipet rack
滴水架dry rack
試管架tube rack
比色管架沸石boiling stone
橡膠管rubber tubing
真空泵管tygon vacuum tubing
透明pvc管clear pvc tubing
橡膠塞rubber stopper
吸耳球bulb for pipet
乳膠帽漏斗刷funnel or graduate brush
試劑瓶刷bottle brush
離心管刷centrifuge tube brush
滴定管刷buret brush
試管刷tube brush
比色管刷nessler tube brush
容量瓶刷volumetric flask brush
燒杯刷beaker brush
移液管刷brush for transfer pipets
取樣籃collapsible carrier
密封樣品袋seal sample bag
藥匙lab spoon
鑷子forceps
坩堝鉗crucible tong
白容量瓶flint glass flask volumetric
棕色容量瓶brown glass flask volumetric
量筒volumetric cylinder
量筒measuring cylinder
具塞量筒mixing cylinder with stopper
量杯glass graduates with scale
滴定儀器burette/dispenser/titration
白滴定管（酸） flint glass burette with glass stopcock
棕色滴定管（酸） brown glass burette with glass stopcock
白滴定管（堿） flint glass burette for alkali
棕色滴定管（堿） brown glass burette for alkali
聚四氟乙烯旋塞滴管flint glass burette with ptfe stopcock
數(shù)顯半自動(dòng)滴定儀digital buret
自動(dòng)滴定儀automatic titrator
比重瓶specific gravity bottle
水銀溫度計(jì)mercury-filled thermometer
紅水溫度計(jì)red-spirit-filled thermometer
精密溫度計(jì)fractional-degree thermometer
石油密度計(jì)hydrometerph計(jì)ph meter
折光儀refractometer
天平analytical balance
電導(dǎo)率儀分光光度計(jì)真空泵vacuum pump
冷、熱浴bath循環(huán)冷卻器refrigerating circulator
數(shù)顯循環(huán)水浴鍋digital circulating water bath
循環(huán)加熱器heating circulator
高溫加熱器（油?。?high-temperature circulator（oil bath）
加熱水浴鍋digital heating circulating water bath
往復(fù)振蕩水浴鍋reciprocating shaker bath
離心機(jī)centrifuge
勞動(dòng)防護(hù)用品safety equip.
全棉工作服cotton lab coat
袖套dafety sleevelet
口罩respirator
工作鞋footware
隔熱手套heat insulation gloves
防護(hù)眼鏡safety spectacle
耐酸堿手套anti-erode glove
防毒面具respirator
安全帽motorcycle safety helmet
洗眼器eyewash equipment
急救藥箱first aid pyxides
消防器材fire protection equipment
洗滌用品 things for washing
防滑墊lab mat
粉碎攪拌設(shè)備mill mixer
振蕩器shaker
粉碎磨cyclone sample mill
剪切磨cutting mill
磁力攪拌器magnetic stirrer
電動(dòng)攪拌器power basic stirrer
數(shù)顯電熱攪拌器digital stirring hotplate
加熱、制冷設(shè)備heating/refrigeration
烘箱oven閃點(diǎn)儀flash point tester
馬弗爐furnace
萬(wàn)用電爐wire coil heater
微波爐電熱套heating mantle
冰箱refrigerator
原子發(fā)射光譜儀 Atomic Emission Spectrometer AES
電感偶合等離子體發(fā)射光譜儀 Inductive Coupled Plasma Emission Spectrometer ICP
直流等離子體發(fā)射光譜儀 Direct Current Plasma Emission Spectrometer DCP
紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì) UV-Visible Spectrophotometer UV-Vis
微波等離子體光譜儀 Microwave Inductive Plasma Emission Spectrometer MIP
原子吸收光譜儀 Atomic Absorption Spectroscopy AAS
原子熒光光譜儀 Atomic Fluorescence Spectroscopy AFS
傅里葉變換紅外光譜儀 FT-IR Spectrometer FTIR
傅里葉變換拉曼光譜儀 FT-Raman Spectrometer FTIR-Raman
氣相色譜儀 Gas Chromatograph GC
高壓/效液相色譜儀 High Pressure/Performance Liquid Chromatography HPLC
離子色譜儀 Ion Chromatograph
凝膠滲透色譜儀 Gel Permeation Chromatograph GPC
體積排阻色譜 Size Exclusion Chromatograph SEC
X射線熒光光譜儀 X-Ray Fluorescence Spectrometer XRF
X射線衍射儀 X-Ray Diffractomer XRD
同位素X熒光光譜儀 Isotope X-Ray Fluorescence Spectrometer
電子能譜儀 Electron Energy Disperse Spectroscopy
能譜儀 Energy Disperse Spectroscopy EDS
質(zhì)譜儀 Mass Spectrometer MS
ICP-質(zhì)譜聯(lián)用儀 ICP-MS ICP-MS
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 GC-MS GC-MS
液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 LC-MS LC-MS
核磁共振波譜儀 Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer NMR
電子順磁共振波譜儀 Electron Paramagnetic Resonance Spectrometer ESR
極譜儀 Polarograph
伏安儀 Voltammerter
自動(dòng)滴定儀 Automatic Titrator
電導(dǎo)儀 Conductivity Meter
pH計(jì) pH Meter
水質(zhì)分析儀 Water Test Kits
電泳儀 Electrophoresis System
表面科學(xué) Surface Science
電子顯微鏡 Electro Microscopy
光學(xué)顯微鏡 Optical Microscopy
金相顯微鏡 metallurgical Microscopy
掃描探針顯微鏡 Scanning Probe Microscopy
表面分析儀 Surface Analyzer
無(wú)損檢測(cè)儀 Instrument for Nondestructive Testing
物性分析 Physical Property Analysis
熱分析儀 Thermal Analyzer
粘度計(jì) Viscometer
流變儀 Rheometer
粒度分析儀 Particle Size Analyzer
熱物理性能測(cè)定儀 Thermal Physical Property Tester
電性能測(cè)定儀 Electrical Property Tester
光學(xué)性能測(cè)定儀 Optical Property Tester
機(jī)械性能測(cè)定儀 Mechanical Property Tester
燃燒性能測(cè)定儀 Combustion Property Tester
老化性能測(cè)定儀 Aging Property Tester
生物技術(shù)分析 Biochemical analysis
PCR儀 Instrument for Polymerase Chain Reaction PCR
DNA及蛋白質(zhì)的測(cè)序和合成儀 Sequencers and Synthesizers for DNA and Protein
傳感器 Sensors
其他 Other/Miscellaneous
流動(dòng)分析與過(guò)程分析 Flow Analytical and Process Analytical Chemistry
氣體分析 Gas Analysis
基本物理量測(cè)定 Basic Physics
樣品處理 Sample Handling
金屬/材料元素分析儀 metal/material elemental analysis
環(huán)境成分分析儀 CHN Analysis
發(fā)酵罐 Fermenter
生物反應(yīng)器 Bio-reactor
搖床 Shaker
離心機(jī) Centrifuge
超聲破碎儀 Ultrasonic Cell Disruptor
超低溫冰箱 Ultra-low Temperature Freezer
恒溫循環(huán)泵 Constant Temperature Circulator
超濾器 Ultrahigh Purity Filter
凍干機(jī) Freeze Drying Equipment
部分收集器 Fraction Collector
氨基酸測(cè)序儀 Protein Sequencer
氨基酸組成分析儀 Amino Acid Analyzer
多肽合成儀 Peptide synthesizer
DNA測(cè)序儀 DNA Sequencers
DNA合成儀 DNA synthesizer
紫外觀察燈 Ultraviolet Lamp
分子雜交儀 Hybridization Oven
PCR儀 PCR Amplifier
化學(xué)發(fā)光儀 Chemiluminescence Apparatus
紫外檢測(cè)儀 Ultraviolet Detector
電泳 Electrophoresis
酶標(biāo)儀 ELIASA
CO2培養(yǎng)箱 CO2 Incubators
倒置顯微鏡 Inverted Microscope
超凈工作臺(tái) Bechtop
流式細(xì)胞儀 Flow Cytometer
微生物自動(dòng)分析系統(tǒng) Automatic Analyzer for Microbes
生化分析儀 Biochemical Analyzer
血?dú)夥治鰞x Blood-gas Analyzer
電解質(zhì)分析儀 Electrolytic Analyzer
尿液分析儀 Urine Analyzer
臨床藥物濃度儀 Analyzer for Clinic Medicine Concentration
血球計(jì)數(shù)器 Hematocyte Counter
為什么儀器行業(yè)落后
業(yè)內(nèi)新聞
據(jù)據(jù)美國(guó)調(diào)查機(jī)構(gòu)SDI報(bào)告統(tǒng)計(jì)，美國(guó)調(diào)查機(jī)構(gòu)SDI報(bào)告統(tǒng)計(jì)，過(guò)去十余載中過(guò)去十余載中，中國(guó)已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，并在全球多產(chǎn)業(yè)中有著深遠(yuǎn)的影響，其中就包括科學(xué)分析儀器，中國(guó)經(jīng)濟(jì)體體增長(zhǎng)的同時(shí)也刺激了對(duì)儀器的需求，從而使得科學(xué)分析儀器成為整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的市場(chǎng)之一。
我國(guó)分析產(chǎn)品的性能一直儀器儀表行業(yè)發(fā)展中的一大硬傷，也是必須解決的問(wèn)題。雖然整體指標(biāo)同國(guó)外同類產(chǎn)品比較差距不大，但穩(wěn)定性和可靠性不高，很多企業(yè)在注重產(chǎn)量而忽視產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量，使儀器行業(yè)發(fā)展存在很多不健康因素。局外進(jìn)口產(chǎn)品壟斷國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，局內(nèi)國(guó)產(chǎn)分析儀器占市場(chǎng)份額比例不大，造成當(dāng)前這種局面，并不能直接說(shuō)明國(guó)內(nèi)分析儀器制造商在整體水平是不行的，只是根源上的處理不夠細(xì)化，促使了這種行業(yè)市場(chǎng)分化過(guò)重的原因！
分析原因
1、儀器理解的深度不夠。儀器操作人員僅僅照搬說(shuō)明書或者培訓(xùn)班上的簡(jiǎn)單知識(shí)，不能從儀器自身的原理出發(fā)進(jìn)行深入的掌握，尤其是很多儀器配套軟件里面有大量的信號(hào)處理算法，這些都被軟件本身掩蓋住，使得操作人員不能對(duì)出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行細(xì)致的分析，尤其是不能靈活的調(diào)整儀器的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
2、儀器應(yīng)用研究的深度不夠。很多儀器的應(yīng)用僅僅限于把儀器當(dāng)做數(shù)據(jù)的來(lái)源，但是我們都知道任何儀器都有誤差，都有各種各樣的噪聲，如果我們不能對(duì)儀器產(chǎn)生噪聲的機(jī)理進(jìn)行深入的分析，那我們對(duì)于數(shù)據(jù)的處理就沒(méi)有理論依據(jù)，因此也就不能從更高的層面解決遇到的問(wèn)題。
3、儀器和工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合的很不夠。我們國(guó)家的傳統(tǒng)工業(yè)基本上是手工性的工業(yè)，盡管引入了大量的現(xiàn)代制造設(shè)備，也只是把熬藥的瓦罐變成了不銹鋼瓦罐而已。并沒(méi)有從根本上解決傳統(tǒng)工業(yè)的現(xiàn)代化改造。尤其是沒(méi)有把精密儀器引入到生產(chǎn)線上，這就使得生產(chǎn)線缺乏必要的精細(xì)觀測(cè)，因此就談不上控制。
4、儀器應(yīng)用的基礎(chǔ)理論欠缺。任何儀器的應(yīng)用都離不開(kāi)算法，我們?cè)趦蓚€(gè)方面欠缺算法的研究，一方面針對(duì)儀器信號(hào)的增強(qiáng)，另一方面針對(duì)應(yīng)用。前者如前所述，由于缺乏對(duì)儀器的深入理解研究不理想，后者則是在面對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用過(guò)程是，我們的分析建模能力很弱。這就導(dǎo)致好儀器發(fā)揮不了好的作用。
5、儀器工業(yè)缺少?gòu)?fù)合型團(tuán)隊(duì)。從前面的分析可以看出，儀器工業(yè)的振興需要從需求的振興著手，然后，向上游推動(dòng)，引起儀器制造工業(yè)的革命。但是無(wú)論是應(yīng)用，還是設(shè)計(jì)制造，都需要擁有各種專業(yè)的人才。而我們國(guó)家的現(xiàn)狀是研制單位人才的單調(diào)化，小課題組化，這就導(dǎo)致很多課題組缺乏足夠多的各專業(yè)人才來(lái)解決各種方面的問(wèn)題。?我們國(guó)家的儀器工業(yè)還有很長(zhǎng)的路要走，但是目前階段還應(yīng)該扎扎實(shí)實(shí)的做好應(yīng)用，而做好應(yīng)用首先要關(guān)注跨學(xué)科的合作。但是由于我們國(guó)家的教育屬于專業(yè)化教育，使得我們的人才的思維也專業(yè)化，跨專業(yè)的能力很弱，這樣就很難培養(yǎng)出跨專業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)型人才，這就不難理解為什么我們都知道儀器重要，但是我國(guó)的儀器工業(yè)依然不能在工藝和材料都不成問(wèn)題的情況下還如此的落后。這需要我們共同的努力。
