科學儀器未來(lái)發展應當關注(zhù)以下幾個方麵:
1、分析儀器
光學捕獲(Opticaltrapping)是一種新型的光學微操作技術(shù)。它將一束光用高數值(zhí)孔徑的物鏡聚焦成微(wēi)米級的(de)光斑,形成(chéng)梯度來實現對微小粒子(zǐ)的捕獲和移動。這項技(jì)術被廣泛(fàn)應(yīng)用於各種微(wēi)觀(guān)領域的研究。
微型色譜儀將會得到很快的發(fā)展(zhǎn)。C2V公司已經推出了世界上最小最快的手持式氣相色譜儀,主機大小僅124×84×60mm,所含柱模塊大小為60×100×12.5mm,可在10-30秒內完成天然氣主要成份的全分析。
NMR的微(wēi)型化近年來已經取得重大進展,瑞士Neuchatel大學開發成功一種(zhǒng)高質量因子可供(gòng)微流控芯片NMR全分析係統使用的射頻平麵微線圈,所需樣品(pǐn)量僅為1-100納升,並可在幾秒內(nèi)獲得所需的信噪比。NMR微型化應當(dāng)是值(zhí)得關注的發展方向。
光頻(pín)光梳光譜法(Opticalfrequencycombspectroscopy)是最新發展起(qǐ)來的另(lìng)一種重要的儀器技術,采用這種技術可以在(zài)極短的時間內(nèi)以很高(gāo)的(de)靈敏度檢測許多(duō)不同的氣體(tǐ),將在臨床診(zhěn)斷領域發揮重要作用。
2、精(jīng)密(mì)檢測儀器(qì)
當今時代已經進入分子、原(yuán)子分析檢測新階段,微納科技(jì)的發展直接推動了(le)精密檢測儀器的快速發展。值得特別關注是MEMS/NEMS(微電機係統/納機電係統)測試儀器,以掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡為代表的掃描探針顯微鏡,以及(jí)基於STM/AFM的基本原理新發(fā)展起(qǐ)來一係列SPM,如磁力(lì)顯微鏡、靜電力顯微鏡等這些儀器(qì)的新(xīn)發展。
3、光子成像儀(yí)器
一個(gè)以光(guāng)子學與生命科學相互融合的新學科??生物醫學光子學隨著激光、電子、光譜、顯微及光纖等技術的發展而迅速成長起來,應運(yùn)而生出現了不少新型科學儀器(qì)。應用這(zhè)些儀器不但豐富了人們對於光與(yǔ)生物組織體相互作用機理的認識,而且促進了各(gè)種新的生物研究儀器和醫學(xué)診斷(duàn)儀器的(de)發明。光子成像技術主(zhǔ)要包括(kuò)漫射光層析成像、熒光成像、相幹層析成(chéng)像、光聲成像等。光學相幹層像(OCT)結合了共焦顯微術和低相幹光的外(wài)差探測技術(shù),它是一種在一維光學低相幹反(fǎn)射測量技術的基礎上擴展而(ér)來的二維或三維成像技術。
4、光譜分析儀器
過去,光譜分析儀器主要應用在基礎學科(kē)研究和礦物分析、產品質量監控等領域。值得關注一個新的發展動向是,由於人類生存和發展一些迫(pò)切的需求,同(tóng)時計算機軟(ruǎn)硬件、微電子、計算數學、微型(xíng)器件發展提供的新技術成果,使得光(guāng)譜技術和儀器向生物、環境、醫療等(děng)領(lǐng)域快速拓展,無論理論研究、技術開發和儀器創新都有了明顯的發展,今後還將(jiāng)更快發展。
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