聚力光譜“三新”時代,第二十五屆全國光譜儀器學術研討會隆重開幕

2024年4月12日，第二十五屆“全國光譜儀器學術研討會”在廈門隆重開幕。本次會議由中國儀器儀表學會分析儀器分會、中國檢驗檢測學會測試裝備分會、廈門大學及分析測試百科網聯合主辦，同時獲得支持單位中國儀器儀表行業協會分析儀器分會、創新方法研究會科學工具委員會及長三角科學儀器產業技術創新戰略聯盟協作支持。上海理工大學莊松林院士、廈門大學田中群院士擔任大會主席，任斌教授、張大偉教授擔任執行主席。此次大會圍繞光譜儀器的核心部件研發、AI技術在光譜儀器中的開發與應用、光譜儀器的自動化、以及綠色儀器研發等議題，共同探討光譜儀器領域的新技術、新發展和新應用，加強學術交流和產業合作，推動我國光譜儀器事業的持續發展。分析測試百科網作為支持媒體，為您帶來精彩報道！

第二十五屆全國光譜儀器學術研討會現場

首先，光譜儀器專家委員會秘書長、中國檢驗檢測學會測試裝備分會秘書長、清華大學邢志教授邢志表示感謝各位專家老師的到來，全國光譜儀器學術研討會已舉辦24屆，本次為疫情之后的第一屆，共邀請到四位院士親臨現場做精彩報告，希望各位與會代表能夠在本次會議充分交流。最后，邢志宣布第二十五屆全國光譜儀器學術研討會正式開始。

光譜儀器專家委員會秘書長、中國檢驗檢測學會測試裝備分會秘書長、清華大學邢志教授

第二十五屆全國光譜儀器學術研討會開幕式由廈門大學任斌教授主持，上海理工大學莊松林院士、廈門大學田中群院士、上海市科學技術委員會處長張露璐、中國儀器儀表學會分析儀器分會常務副理事長劉長寬分別上臺致開幕辭。

主持人 廈門大學 任斌教授

上海理工大學 莊松林院士

莊松林院士首先表示感謝大家的到來，在新的歷史起點上，大家應具備高瞻遠矚的戰略眼光，引領光譜儀器的發展方向。首先應該深刻認識到，核心技術的突破和創新是推著光譜儀器發展的根本革命，我們應當加強光譜儀器核心器件構建、研發的投入，促進技術創新，提升自主創新能力。其次我們要積極探索 AI 與光譜儀器技術的深度結合，推動光譜儀器向智能化、綠色化方向發展。我們期待通過本次會議能夠加強學術交流，促進產業合作，共同探索光譜儀器領域未來的發展之路。

廈門大學 田中群院士

田中群院士表示非常高興參加本次會議，同時也非常感謝，并歡迎大家的到來。科學儀器現在到了一個非常關鍵的時間點，方方面面有很大的這個壓力和動力，所以期待大家能夠通過這個會議大家暢所欲言，溝通交流，碰到出思想的火花，共同探討現有階段我們中國的光譜儀器未來的發展方向。

上海市科學技術委員會 張露璐處長

張露璐表示上海是國產科學儀器及進口儀器的聚集地，集聚了很多產學研用的單位和企業，同時，在各方專家學者的參與下，上海市制定了為期三年的國產代替行動方案，希望推動國產儀器的發展，助力國產儀器在國際背景下有更大作為。希望各界專家學者能夠提供意見和建議，共同促進儀器行業的發展。

中國儀器儀表學會分析儀器分會 劉長寬常務副理事長

中國儀器儀表學會分析儀器分會常務副理事長劉長寬首先感謝大家千里迢迢來參加本次會議，特別感謝四位院士的到來。劉長寬回顧了光譜學術研討會的發展歷程，從第一屆到第二十五屆，經歷了很多的變革和發展。最后，劉長寬表示希望大家能夠繼續支持專家委員會組織的學術活動，促進大家的溝通交流。

開幕式順利結束后，廈門大學田中群院士、上海理工大學張大偉教授、廈門大學任斌教授、南開大學邵學廣教授、中國科學院半導體研究所譚平恒研究員、珀金埃爾默原子光譜技術經理朱敏及南京大學張春峰教授帶來精彩的報告分享。

廈門大學 田中群院士

報告題目：探討AI賦能科學儀器和傳感技術的機遇和方向

田中群院士從“為何要開拓新能源賽道、科學儀器和傳感技術的挑戰、人工智能可否提供巨大機遇三個方面進行了深入講解。當前全球能源領域面臨眾多難題，為解決我國能源安全戰略問題和最終實現碳中和目標，在建立和改變能源利用方式的新賽道上不能落后。因此大規模儲能技術是構建新型能源體系的重要戰略支撐，但前尚未形成市場主導技術。隨后田中群院士在電化學研究及AI技術應用方面進行了深入介紹。他提出鋰負極界面的最基本科學問題是固態電解質界面相研究，并強調電化學能源工況研究具有很大的需求和挑戰。同時在研究過程中研究者需脫離”路燈下找鑰匙“模式，在儀器研究方面要敢于引入AI，并實現“準確度+精密度+效率”的結合。在譜學表征技術的研究中，往往需要多種技術的聯合，全系統的工況表征和調控可解決真正的問題。因此在工況體系下，由于大體量數據和復雜的工況環境及譜學信息，AI的應用可以很好的提升數據質量并提供分析決策模型。

上海理工大學 張大偉教授

報告題目：光譜儀器前沿創新和應用技術@USST

張大偉教授首先介紹了上海理工大學及光電信息學院的發展歷史和現狀以及現在課題組內的六個重要工作，分別是近紅外腦電融合的可穿戴腦成像系統、單納米線光譜儀、太赫茲頻譜儀、基于DVD光頭的熒光檢測光譜儀、高性能光譜儀器的關鍵元器件及其他光譜儀器。張大偉介紹了課題組相關的多個研究成果， fNIRS-眼動追蹤技術作為神經心理學的一種綜合性方法為認知負荷的評估提供了新的方法和思路。DVD 的光頭結合熒光檢測器的基本原理，設計便攜式的熒光檢測器并用于葉綠素的檢測，獲得了理想的準確度，檢測限達到0.35 μg/L。凹面光柵消像差設計及計算理論結合了擬合子午弧矢聚焦曲線的消像差設計方法及凹面光柵衍射效率的有限元積分計算方法解決了凹面光柵消像差設計、凹面光柵衍射場能量分布計算難題。此外還介紹了近紅外光譜在血糖監測的應用及中空角反射鏡、新型雙通道拉曼光譜儀等創新設計。

廈門大學 任斌教授

報告題目：從科研到教學的拉曼光譜儀

任斌教授從近20年的工作開始報告的介紹。從1994年到現在，任斌的學習和工作生活一直與儀器相關。之后，任斌重點介紹了針尖增強拉曼光譜（TERS）的現有研究。TERS是SPM和PERS的組合，能夠同時獲得形貌信息和化學信息，并具有納米空間分辨率（10 nm~1.5埃）及高靈敏度。但是影響TERS靈敏度的因素很多，包括TERS儀器、針尖、工作環境及基底，并且SPM空間有限，同時需要機關與針尖的精確耦合，因此TERS具有較高的入門門檻。基于以上難點和挑戰，通過設計基于光纖激發和收集的拉曼探頭成功獲得國內首套TERS系統并可與任意SPM系統聯用。TERS的核心在于針尖，須綜合考慮TERS增強、空間分辨率和SPM穩定性。因此，任斌教授團隊通過改進方法，使用電化學刻蝕制備STM-TERS針尖，并已獲得金針尖和銀針尖兩種。通過該方法獲得的針尖具有針尖平滑和高重現性等優點。任斌還介紹了原位EC-TERS的優勢、系統原位電化學納米譜學成像儀器、寬場拉曼成像及噪音學習在表面科學中的應用等內容。

南開大學 邵學廣教授

報告題目：化學計量學與新型光譜儀

邵學廣教授介紹了化學計量學的含義和應用，并引出本次報告的重點內容多元光學計算（MOC），MOC的發展最早可追溯到1970s研究的多元光學處理，邵學廣教授課題組于2010年開始關注此方向，當時缺乏相關材料，便從核心問題濾波器的硬件及軟件著手，共設計了五個函數進行濾波器軟件的研究，同時對成果進行判別。而后根據基于LC-SLM和DMD光譜儀的現有研究進行濾波器的構建和應用。在近紅外光譜儀的控制方面以實現DMD的控制并獲得兩項發明專利，能夠在定量、判別、在線分析及醫療等領域的實現快速測定和成像。邵學廣還介紹了水光譜探針與水光譜成像和深度學習方法的結合，可用于結構與相互作用分析、蛋白質凝聚及LCST過程及疾病診斷。

中國科學院半導體研究所 譚平恒研究員

報告題目：顯微共焦拉曼光譜模塊及其應用

譚平恒研究員由一個問題“能否在現有單光柵光譜儀的基礎上研制顯微共焦拉曼光譜模塊？“引入報告的主要內容。商業化顯微共焦光譜儀的價格普遍昂貴，因此多功能、易升級的光譜儀成為大眾的期待。搭建顯微拉曼和熒光光譜儀需要高要求的顯微共焦耦合模塊，可以和普通光譜儀耦合，并且具有光路準直快速，操作簡便等優點。基于此，譚平恒研究團隊設計出顯微共焦拉曼光譜模塊，具有多路自由激光引入、多路光譜采集出口、低波數拉曼測量、支持拓展掃描成像、共聚焦顯微光路設計、寬光譜覆蓋范圍及多功能拓展應用方案等特點，可最大限度滿足用戶多樣化的實驗需求。該設計已用于多個實例：使用SmartRaman+超快激光+光柵光譜儀組合搭建可調諧拉曼光譜測量系統；Smart Raman+光纖光譜儀進行信噪比分析；搭建顯微共焦布里淵光譜測量系統。近三年，基于該顯微模塊用戶已發表超40篇文章，廣泛應用于物理、化學等研究方向，合作客戶覆蓋17個地區。

珀金埃爾默原子光譜技術經理 朱敏

報告題目：化學分辨DRC-ICP-MS技術與應用

珀金埃爾默原子光譜技術經理朱敏在ICP-MS質譜干擾及解決方法、化學分辨DRC-ICP-MS技術與應用及PE公司光譜儀器發展三個方面進行介紹。冷等離子體技術和高分辨-ICP-MS技術是解決ICP-MS質譜干擾的重要方法，前者通過改變等離子體條件，后者則通過改變質量分析器達到優化的目的。此外，離子分子碰撞反應技術中的碰撞氣、化學反應（電荷轉移、質子轉移等）也是優化的重要條件。

碰撞反應技術商品化儀器實現的方式包括動能歧視和化學分辨。化學分辨有兩種實現方式，分別為原位消除和質量轉移。化學分辨的難點主要是碰撞反應池中離子分子副反應的控制，可以通過DRC技術實現優化。DRC技術從1999年至今有了很大的發展，DRC-ICP-MS/MS現如今能實現更方便的化學分辨，并改善質量轉移能力，降低背景，大大提高靈敏度。例如磷元素只有一個同位素，檢測易受到NO等的干擾，而利用化學分辨質量轉移的方式可以消除這種影響。并且化學分辨DRC-ICP-MS技術幾乎所有元素均可實現ppt級別的分析。

南京大學 張春峰教授

報告題目：高速大阱深探測器助力高精度超快光譜分析

張春峰教授介紹了超快光譜探測器：噪音的起源及解決方法和應用場景兩部分。瞬態光譜分析采樣過程時間長，易受到電學噪音干擾，基礎噪音為光散粒噪音。光譜分析過程主要包括信號產生、信號采集和信號傳輸過程，在弱光精密測量過程中若只延長曝光時間則只增加暗電流，因此檢測過程中增加采樣頻率、抑制暗電流、讀取噪音、保持數模轉換高分辨率成為重要問題。基于此，張春峰團隊增加高阱深設計，通過可控門積分抑制暗電流，滿阱深度與數模轉換優化解決以上問題。超快光譜探測器可用于太陽光密度下的激發態動力學研究，以及瞬態磁光光譜和高精度二維電子光譜研究。綜合而言，高速大阱深探測器能夠進行快速分析以及電噪音管理，并且具有弱激發、低損傷、省時間等優勢。

本次大會設置廠商展臺專區，以便與會者分享交流。