91儀器信息網(wǎng)訊 2019年6月12日-14日，第十七屆中國國際環(huán)保展覽會(CIEPEC 2019)在北京中國國際展覽中心(靜安莊館)盛大開幕。本屆環(huán)保展以“推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展 助力打好污染防治攻堅戰(zhàn)”為主題，結(jié)合環(huán)保工作重點及環(huán)境熱點，集中展示了水污染防治、大氣污染防治、固體廢物處理處置與資源綜合利用等領(lǐng)域的高端環(huán)保裝備、先進環(huán)保技術(shù)、系統(tǒng)解決方案與最新環(huán)境服務(wù)模式。

濱松光子學商貿(mào)(中國)有限公司(以下簡稱“濱松中國”)受邀參展。借此機會，91儀器信息網(wǎng)特別采訪了濱松光子分析領(lǐng)域銷售工程師凌世攀，就濱松中國在環(huán)保領(lǐng)域提供的產(chǎn)品及整體解決方案，紅外氣體分析及應(yīng)用等進行了深入交流。

濱松光子學商貿(mào)(中國)有限公司分析領(lǐng)域銷售工程師 凌世攀

近年來，得益于環(huán)境政策的推動，環(huán)境監(jiān)測的市場表現(xiàn)一枝獨秀，持續(xù)保持著強勁的發(fā)展勢頭，且環(huán)境監(jiān)測要素從大氣擴展到水質(zhì)，監(jiān)測領(lǐng)域不斷地擴大。濱松公司致力為水質(zhì)、大氣、污染氣體等環(huán)境監(jiān)測提供核心的光電探測技術(shù)支持，可提供豐富的元器件解決方案。其研發(fā)和制造覆蓋紫外到中紅外波段的高可靠、長壽命的多種光源、探測器及相關(guān)配套產(chǎn)品，可為用戶的應(yīng)用需求提供硬件支持和技術(shù)服務(wù)。

凌世攀表示，在水質(zhì)應(yīng)用方面，濱松公司將發(fā)射端和接收端射和接收端作為整體為用戶提供相應(yīng)的閃爍氙燈、氘燈以及耦合窄帶濾光片的光電二極管等一系列元器件，應(yīng)用于總氮，化學需氧量等方面的測定。談及環(huán)境監(jiān)測涉及的另一大方向，氣體監(jiān)測方面，濱松可提供廣大用戶較為熟悉的空氣站六參數(shù)監(jiān)測元器件，如紫外熒光法二氧化硫檢測和化學發(fā)光法氮氧化物監(jiān)測的光電倍增管及光源，臭氧監(jiān)測用的高精度、低溫漂真空光電管探測器，以及用于顆粒物濃度監(jiān)測的貝塔射線探測器等。

“從客戶角度來講，這兩種核心元器件都來自同一個廠家是很有益的。舉個反例，從不同廠家分別購買這兩個模塊，如果開發(fā)出來的設(shè)備沒有達到預(yù)期的性能時，由于器件來自不同的地方，就很難知道配合使用過程中的問題所在，能把發(fā)射和接收端作為一個整體去服務(wù)客戶，能更好地解決這些問題?！绷枋琅收f到。

此外，濱松公司擁有全面、綜合的產(chǎn)品線，能為客戶提供高性能、可定制的硬件支持，以此滿足客戶多元化的需求，為產(chǎn)品增加附加值。提及濱松本地化的服務(wù)策略，凌世攀還介紹了由北京濱松研制出的水質(zhì)毒性分析儀，針對國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測的需求，該儀器可基于敏感淡水發(fā)光細菌在不同水環(huán)境發(fā)光強度變化的原理，檢測水質(zhì)的綜合指標。

隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，大氣環(huán)境污染事故不斷增加，威脅著人類健康、破壞生態(tài)環(huán)境，嚴重制約著生態(tài)平衡以及經(jīng)濟、社會的發(fā)展。國家對環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性也是采取“零容忍”的態(tài)度，隨著“氣十條”政策的推進，對監(jiān)測儀器性能要求更高，一定程度上可理解為對核心器件的要求。凌世攀提到，2018年《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃2018-2020》的出臺以及政策的不斷推進，對煙氣、汽車尾氣等污染氣體中所含有的氨氣、氮氧化物、硫氧化物等成分檢測提出了新的要求。因中紅外氣體分析在污染氣體監(jiān)控中的應(yīng)用十分廣泛，所以遙測污染氣體含量異常變化，中紅外波段光顯現(xiàn)出了大用處。

此外，作為半導(dǎo)體激光技術(shù)發(fā)展的里程碑，量子級聯(lián)激光器(QCL)使中遠紅外波段高可靠、高功率和高特征溫度半導(dǎo)體激光器的實現(xiàn)成為可能，為氣體分析等中紅外應(yīng)用提供了新型光源選擇，因此QCL日益受到關(guān)注。尤其是近10年，越來越多的科研人員開始研究QCL在氣體檢測方面的應(yīng)用，使得它的優(yōu)勢和潛力被更多的認識和挖掘。因為很多分子在中遠紅外都有特征吸收譜帶，且屬于分子的最強基本振轉(zhuǎn)譜線(Fundamental ro-vibrational transitions)，用QCL對這種分子的“指紋”譜掃描解析，就可以對這種氣體進行高精度定量分析。

本屆環(huán)保展濱松中國帶來了激光器新產(chǎn)品——外腔調(diào)諧量子級聯(lián)激光器(External-Cavity Quantum Cascade Laser, EC-QCL)和低熱功耗的Tall-Butterfly(蝶形封裝)量子級聯(lián)激光器。波長可調(diào)量子級聯(lián)激光器在原有量子級聯(lián)激光器的基礎(chǔ)上結(jié)合了MEMS衍射光柵，可在中紅外波段的7.84到11.4微米快速地改變波長，峰值出光功率高達600mw，往返頻掃(全范圍調(diào)諧)頻率達1.8KHz。;將該產(chǎn)品組裝到便攜式尺寸分析儀中，可實現(xiàn)現(xiàn)場即時完成分析，適合多種組分氣體的高精度遙測應(yīng)用。

另外一款蝶形封裝量子級聯(lián)激光器，采用Tall-Butterfly 封裝，相比較于傳統(tǒng)的HHL封裝，該款產(chǎn)品QCL芯片經(jīng)過重新設(shè)計，在閾值電流、最大電流、芯片功耗及總功耗方面均有大幅度優(yōu)化。且更加緊湊，重量只有16g，非常適合于集成到氣體分析設(shè)備內(nèi)。芯片工作溫度10～65攝氏度，甚至某些高溫芯片無需外部風冷，完全可以滿足日常環(huán)境要求。探測器方面，濱松公司提供不同規(guī)格的高靈敏度中紅外InAsSb/InAs光伏探測器，值得一提的是這些探測器不含鉛/汞等非環(huán)境友好元素，能很好地滿足Rosh指令要求。

關(guān)于QCL未來的發(fā)展趨勢及市場前景，凌世攀指出，QCLAS(量子級聯(lián)激光調(diào)諧吸收光譜)技術(shù)具有低檢出限、高精度、遠距離、抗干擾、多組分等優(yōu)勢。但目前成本較高，因此市場銷量也相對較少。隨著市場逐漸發(fā)展起來，產(chǎn)品的成本自然會有所下降。濱松公司高度重視該領(lǐng)域市場，日本制造部一直保持研發(fā)與迭代，為了應(yīng)對將來日益增長的市場需求，濱松集團專門建立了化合物半導(dǎo)體中心，用于生產(chǎn)紅外發(fā)射與接收半導(dǎo)體材料?！皩τ诠庾V分析技術(shù)，中紅外技術(shù)仍處在發(fā)展階段，在這個過程中，濱松是走在前沿的，更希望通過和更多的用戶合作，共同發(fā)展QCL激光分析技術(shù)以及其應(yīng)用?！绷枋琅收f到。

濱松中國展位

采訪編輯：李學雷