關(guān)注下一代光譜儀器發(fā)展 化工儀器網(wǎng)專訪梁靜秋教授
【化工儀器網(wǎng) 人物訪談】科學(xué)儀器的發(fā)展是一場馬拉松。隨著我國在科學(xué)儀器設(shè)備自主研發(fā)方面的持續(xù)發(fā)力，我國分析儀器正在從“人有我有”向“人優(yōu)我優(yōu)”乃至“人無我有”的方向發(fā)展。從未來發(fā)展趨勢看，隨著科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)向物質(zhì)極端尺度推進(jìn)，分析儀器發(fā)揮的作用將更為關(guān)鍵。為研究和探討未來幾年分析儀器發(fā)展方向及布局建議，集中宣傳最新分析儀器及其關(guān)鍵部件高水平研發(fā)成果，進(jìn)一步提升用戶對國產(chǎn)儀器和國產(chǎn)關(guān)鍵部件的信心，中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會于2024年11月14-16日在廣東省深圳市組織召開第九屆中國分析儀器學(xué)術(shù)大會(ACAIC 2024)。
作為本次大會的合作媒體，化工儀器網(wǎng)也受邀參加了此次會議，與廣大同仁朋友一起見證大會盛況。會前，化工儀器網(wǎng)還有幸采訪到了此次光譜儀及核心元器件技術(shù)創(chuàng)新論壇的主席——梁靜秋教授。梁靜秋教授工作于中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所，應(yīng)用光學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，作為負(fù)責(zé)人主持了國家自然科學(xué)基金、國家攀登計(jì)劃、國家863計(jì)劃及吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目等研究課題29項(xiàng)，作為骨干參與完成課題20余項(xiàng)。 迄今為止，梁靜秋教授已發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，以第一發(fā)明人獲得授權(quán)的國家發(fā)明專利20項(xiàng)，實(shí)用新型專利13項(xiàng)，培養(yǎng)博士、碩士研究生30余名。
在本次專訪中，梁教授與我們分享了她的研究成果，共同探討了領(lǐng)域趨勢以及她對未來光譜儀技術(shù)的展望。
采訪中，我們了解到，梁靜秋教授課題組目前主要致力于基于微納功能器件的新體制紅外成像光譜分析技術(shù)及儀器的研發(fā)。而在國家自然科學(xué)基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款、國家重大科研儀器研制項(xiàng)目等資助下，課題組立足于采用MOEMS(微光機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)構(gòu)建儀器核心模塊。目前團(tuán)隊(duì)利用微納光學(xué)器件進(jìn)行光場圖譜信息的干涉調(diào)制，實(shí)現(xiàn)了光譜成像系統(tǒng)的靜態(tài)化、微小型化和集成化，成功研制了空間調(diào)制微型傅里葉變換紅外光譜儀、中波紅外靜態(tài)干涉成像光譜儀、全景雙譜段紅外成像光譜干涉測量及反演儀等先進(jìn)紅外光譜成像儀器，并在能源、化工、環(huán)保等領(lǐng)域開展了應(yīng)用示范，取得了良好的社會效益。研究成果“靜態(tài)干涉傅里葉變換紅外光譜成像技術(shù)及應(yīng)用”榮獲了2023年度中國光學(xué)學(xué)會科技創(chuàng)新獎技術(shù)發(fā)明二等獎。
新范式賦予光譜成像技術(shù)新內(nèi)涵
針對此次大會主題——下一代分析儀器，梁靜秋教授從自己的研究領(lǐng)域出發(fā)，就發(fā)展趨勢提出了自己的見解。她提到，隨著光譜成像技術(shù)在環(huán)境保護(hù)、資源勘探、軍事偵察、航天探測等領(lǐng)域的復(fù)雜乃至極端的環(huán)境下的應(yīng)用越來越廣泛，下一代光譜成像技術(shù)面臨著更高的要求。近年來，光譜成像技術(shù)出現(xiàn)了一些新的范式，突破傳統(tǒng)光譜成像技術(shù)的調(diào)制模式，為光譜成像技術(shù)賦予新的概念并注入新的內(nèi)涵。
梁靜秋教授認(rèn)為，未來，隨著探測器陣列技術(shù)、光學(xué)制造水平和數(shù)字計(jì)算能力的不斷進(jìn)步，光譜成像技術(shù)將朝著固態(tài)化、集成化、輕量化、小型化甚至微型化的方向發(fā)展。同時(shí)，探測模式也將更加靜態(tài)、高通量、高穩(wěn)定性、高可靠性，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)探測、在線分析及智能處理。系統(tǒng)性能將不斷提升，具備大視場、寬譜段、高空間分辨率、高光譜分辨率等高性能指標(biāo)，并在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
關(guān)注核心元器件發(fā)展，推動光譜儀器技術(shù)不斷進(jìn)步
隨后，梁靜秋教授還就此次選擇組織光譜儀及核心元器件技術(shù)創(chuàng)新論壇的原因進(jìn)行了說明。她提到，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，光譜儀器在航空航天、天文望遠(yuǎn)鏡、星際探測、國防安全、環(huán)境保護(hù)、食品安全等許多重要領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。拉曼光譜、熒光光譜、紅外光譜、激光光譜、LIBS光譜等光譜技術(shù)因其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢而得到廣泛應(yīng)用。此外，光柵、探測器等光譜儀核心部件的發(fā)展也是推動光譜儀器技術(shù)不斷進(jìn)步的關(guān)鍵因素。
梁靜秋教授也非常榮幸能夠邀請中國科學(xué)院長春光機(jī)所的王立軍院士和上海理工大學(xué)的莊松林院士來共同擔(dān)任該論壇的主席，邀請光譜儀及核心器件領(lǐng)域的杰出青年、長江學(xué)者等權(quán)威專家擔(dān)任該論壇的副主席。并詳細(xì)介紹了此次參會嘉賓以及報(bào)告嘉賓。感謝他們能在百忙之中蒞臨，和觀眾分享各位專家在拉曼光譜儀、偏振成像儀、LIBS光譜儀、紅外光譜儀、熒光光譜儀、微型光譜儀、光熱光譜儀、傅立葉光譜儀、紅外氣體分析儀等先進(jìn)光譜儀器，及衍射光柵、增強(qiáng)基底、探測器等核心部件方面的最新研究進(jìn)展，討論對下一代光譜儀器發(fā)展的設(shè)想。
采訪最后，梁靜秋教授也向ACAIC2024送去了祝福。梁靜秋教授表示ACAIC會議一直是我國分析儀器領(lǐng)域的盛會，通過各位專家的精彩報(bào)告分享，既是對當(dāng)前分析儀器最前沿技術(shù)的一個(gè)高度總結(jié)，同時(shí)也將對未來分析儀器的發(fā)展起到較好的指引和促進(jìn)作用。并由衷希望我國分析儀器領(lǐng)域的盛會，通過各位專家的精彩報(bào)告分享，既是對當(dāng)前分析儀器最前沿技術(shù)的一個(gè)高度總結(jié)，同時(shí)也將對未來分析儀器的發(fā)展起到較好的指引和促進(jìn)作用。她預(yù)祝ACAIC 2024獲得圓滿成功，同時(shí)祝愿中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會越辦越好。
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