Edition Q1/2019

编者按

欢迎阅读 2019 年第一季度的新闻通讯!
2019 年,我们首先为您呈现两条全新视频,帮助您提升锁相放大器的测量速度并改进测量效果。Claudius 将深入解读 10 条提示与技巧,助您避免最常见的一些误区,尽可能提高信号的 SNR。
请不要错过 LabOne 最新版本 18.12。其亮点包括:

 

所有用户均可免费升级为最新版本并从中获益。
在阻抗端,我们新增了深能级瞬态谱 (DLTS) 相关资源。请查看全新的应用页面,其中包含以下内容的链接:

我们采访了我们的两位客户,陈琪Behraad Bahreini,请他们介绍他们所从事的研究工作,分享使用我们产品的体验。有关他们所从事的实验工作详情,请参阅学者对话部分。
最后,还将介绍我们面向用户群体的活动 - 2019 年学生旅行基金和即将举办的 SPM 用户会议。我们诚挚地邀请您参与其中!

提示与技巧 I:改进锁相放大器的测量效果

观看两条全新视频,在几分钟内即可掌握能够大幅改进锁相放大器测量效果的多种方法。

  • 其中一条视频列举了实际应用中的最佳实践,可确保达到良好的输入信号调理效果,同时,还介绍了如何提升外置参考锁相环的质量。
  • 另一条视频则深入探讨低通滤波器的设置问题,针对如何根据具体情况选择配置方案提供了切实可行的建议。

帮助你改善锁相测量的6条小贴士
 
如何正确选择低通滤波器的设置

新产品:HDAWG 实时预补偿插件

任意波形发生器信号经过长距离信号传输到达测试设备后,有时会出现略微失真的情况。借助全新的 HDAWG 实时预补偿插件,用户可以系统地对信号进行补偿,最大程度地减少信号传输过程中引入的信号失真。上图中的示例展示了预补偿滤波器如何对交流耦合和寄生电容效应进行反向补偿,从而生成高精度方波。如果您是 HDAWG 用户并希望尝试此功能,请联系我们。更多相关信息,请访问我们的网站

提示与技巧 II:通过门控数据传输提高 MFIA 和 MFLI 的数据采样率

Tim Ashworth 的最新博文介绍了 MFLIMFIA 用户如何借助门控数据传输方法将数据传输速度提升至标准连续数据流传输的 8 倍。这对于需要以较高时间分辨率进行测量(如 DLTS 测量)的用户极具参考价值。

应用知识:深能级瞬态谱

请查看关于深能级瞬态谱 (DLTS) 的最新应用页面。该页面一站式提供了 DLTS 的各种相关信息,包括相关背景信息以及如何借助 MFIA 和 MFLI 改进 DLTS 测量结果的明确说明。用户可通过该页面快速访问各种相关资源,如博文、应用指南和应用概述(我们用来分享知识的新型文档)等。单击此处即可访问该页面。

对话学者:陈琪

陈琪,中国科学院 (CAS) 苏州纳米技术与纳米仿生研究所 (SINANO) 副研究员,主要研究方向为采用扫描力探针 (SPM) 技术的纳米能源器件
您在哪个研究所?哪个部门?研究哪些课题?
我目前在中国科学院 (CAS) 苏州纳米技术与纳米仿生研究所 (SINANO) 工作,任职于杨培东教授创立的国际实验室 (iLab) 下属的陈立桅研究员团队,主要从事能源纳米器件的扫描力探针技术研究。
在什么实验中,您需要什么样的锁相放大器?选择锁相放大器您最关注的是什么?
我们致力于发展定量扫描力探针技术原位工况研究能源纳米器件中复杂界面对于电荷传输的影响,进而理解器件的行为。实验中,我们需要多个锁相放大器,结合信号发生器、锁相环、PID、示波器和 DIY 电路等协同工作,过去常需要花费很多时间连接线路并确认其能够稳定运行,因此特别希望能够有一款集成上述模块且展现出较高信噪比的锁相放大器。
您觉得 UHFLI/HF2LI 适合您的研究吗?具体表现哪些方面?
最早了解 ZI 公司的锁相放大器是在其官网上看到 Romain Stomp 博士的 Blog,他以频率调制开尔文探针显微镜 (FM-KPFM) 为例展示了 HF2LI 强大的功能,这样的产品正是一直以来我所需要的。一方面,我的研究常需要使用探针的高阶振荡模式(~MHz),其他产品通常要使用外部参比来提高数据处理精度,而 HF2LI 使用内部参比即可展现出更优的频率/振幅/相位精度。另一方面,我的研究需要根据各种器件体系的特点,选择不同厂商的原子力显微镜。HF2LI 丰富的模块配置和集成化的设计可以让我在任意设备上很方便的实现开尔文探针显微镜的各种模式。HF2LI 的图形化用户界面设计,让我的学生能够更容易地理解信号处理所经历的的整个过程。
您对科学仪器有哪些期望?您可以买到包含所需功能的仪器吗?
采购科学仪器通常需要面对纷繁复杂的配置列表,而且不同厂商对于同样或者同类配置在命名的时候无法统一,给科研工作者带来较大的困扰。ZI 公司的 UHFLI/HF2LI 等产品的出现,让我很容易地在各个厂商的原子力显微镜设备上实现多种功能成像模式,从复杂的配置表中解放出来。
工作之余,你都做些什么?
在业余时间,我喜欢做锻炼,譬如跳绳、跑步等。而且,我喜欢看电影,喜欢琢磨导演的思路和影片的剪辑方式。

对话学者:Behraad Bahreini

Behraad Bahreyni,加拿大温哥华西蒙弗雷泽大学智能传感实验室负责人
请您简单介绍一下您自己,以及您是在什么样的机会下来到温哥华的?
从我在曼尼托巴大学读研究生起,我就一直从事微系统方面的工作。这类微型器件工作时需要的能源非常少,研究人员需要使用适合的测试设备才能对这类器件进行研究。测量品质始终是研究人员关注的一个问题。我在很多测试中都采用了锁相放大器,不仅是为了降低噪声,同时也是为了研究非线性现象。我曾在剑桥大学负责接口电路的开发工作。后来,我曾在一家企业中就职,担任工程师,之后,我来到温哥华,从事学术研究工作。我们所作的研究测试工作是设计流程中的一部分,因此在我们设计新器件时,从一开始就会将测量工作纳入考虑范围。
你们设计的器件用于各种应用领域(网站上列出的领域包括:工业物联网、汽车、国防、生物科技)。那么,你们的主要研究方向是什么?
我们的大部分工作都会涉及到共振器。不过,近些年来我们的研究重点发生了明显的变化。大约十年前,我们研究的是较小尺度下的损耗机制以及如何避免损耗。随着这一领域不断发展,我们开始研究共振器的非线性和耦合特性,这些内容往往更难以理解。基础性研究的进展推动了我们的技术进步,技术进步的成果随着时间的推移也逐步转化为实际应用。就目前而言,我们团队主要专注于通信、国防和汽车领域。
在您看来,未来 3 到 5 年的研究趋势是怎样的呢?
举例来说吧,近年来加速计的绝对性能并没有明显提升。从物理角度来看,在很多情况下,性价比都已达到了上限。未来,将呈现出对软件和信号处理的投资不断增加的趋势。科学家们已经摸透了很多这类传感器的数学和物理原理。在可实现低成本运算的前提下,未来的研究方向可能是提高多个传感器的集成水平(如传感器阵列),以期在单位时间内收集更多测量数据,并对这些测量结果进行后续处理以提升传感器性能。使用并行传感器能够增强信号强度,从数学角度看,能够降低本底噪声。此外,可以获取梯度,从而获得更多信息。
智能在传感器中发挥了哪方面的作用?
长期以来,我们一直都通过改进机械或电子设计来提高设备性能。在 2016 年休假期间,我曾与一家公司的研发部门合作,尝试将传感器融合和统计信号处理等新概念应用到我们的设计中。我们对于这种知识并不十分熟悉。其他研究人员在使用此类算法时将其称为机器学习或人工智能。我们并不是数据科学家,并不需要通过严谨的分析证明我们应用了智能技术。但是,我们基于所掌握的物理学知识、这类器件的工作原理对传感器进行了改进。现在,我们已在其中应用了一些智能技术,以期从传感器中获取更多信息。
您认为理想的测量仪器应具备哪些功能?
我们希望仪器能够获取原始数据。在许多情况下,我们最看重仪器的这种功能,获取数据后,我们才能对数据进行后续研究。在研究的早期阶段,尤其需要这种功能。在其他情况下,我们希望仪器拥有能处理原始数据从而简化相关分析的软件。此外,我们认为有些通过软硬件结合实现的功能,如多次谐波测量,也是必不可少的。实际上,我们真正需要的是不仅具有高性能(噪声、动态特性和带宽性能),同时具有灵活性,用途不仅限于初始应用的仪器。以数据采集速率的控制为例:在结束时无需产生大型文件的情况下,短时实验(数秒)与长时间测量(数周)同样重要。因此,我们需要的是能带来灵活性的功能。
您的实验室可以为新进研究生带来哪些优势?
学生们进入实验室后,可以在多学科团队中进行学习。此外,由于团队人数较多,也就带来了各种各样的协作机会。我可以向研究生们承诺,在我们的实验室里,他们可以使用世界一流的设施,掌握大量知识。在我们进行的研究中,有真正意义上的多学科研究。在实验室中学习几年后,研究生们会掌握物理学、机械、电子和信号处理等多个学科的知识。另一方面,在生活质量排名上,温哥华尽管偶尔会被苏黎世和维也纳超越,但过去 20 年来一直稳居前 5 名。你一定会爱上加拿大!
您是如何平衡工作与生活的?
我感觉滑雪对我来说太过危险,所以我没有选择滑雪作为业余活动。作为一名教授,长期坚持自己的兴趣爱好并不容易,尽管有些人可能能够做到。对我来说最重要的是,在工作允许的情况下尽可能地多陪伴家人和孩子。从事研究工作没有固定的工作时间,但我愿意为我热爱的领域投入更多时间。

学生旅行基金:立即申请!

客户取得的每一项科学进展都能大大激发我们工作的动力。相应地,我们也应当庆祝科学界取得的进展,持续支持科学研究活动。为此,我们每年都会设立 Zurich Instruments 学生旅行基金奖项。我们会评选出 3 位年轻的研究人员作为获奖者,为他们提供参加科学会议的旅行基金。
活动的基本规则十分简单,如果您是一名博士或博士后研究人员,且发表过涉及 Zurich Instrument 产品的论文,即可参与评选。如参与评选,请于 2019 年 6 月 30 日前提交申请。有关更多信息,请单击此处

Zurich Instruments 用户会议

用户会议是我们团队定期举办的一项活动,旨在践行我们对客户群体的承诺。在用户会议上,我们可以与 SPM 和量子领域的用户直接面对面交流,分享彼此的专业知识。
上一届量子用户会议于 2018 年 11 月在伦敦举行,由伦敦大学学院的 Mark Buitelaar 教授主持。会议主要面向使用我们的产品且在研究过程中获得其助力的科研人员群体,与会者围绕量子计算和量子传感展开了热烈讨论。会议安排紧凑且充实,内容包括高水准的科学讲座、实用教程、Zurich Instruments 最新量子产品、实验室参观、海报展以及社交活动。如需了解参会者对此次会议的印象,请访问 Jelena Trbovic 的博客
目前,我们正在紧锣密鼓地筹备第三届 SPM 用户会议。此次会议将于 2019 年 4 月举行,届时将由苏黎世联邦理工学院的 Christian Degen 教授主持。如果您希望收到关于此次会议的消息,请通过邮件告知我们,或者您也可以访问此页面进行注册,定期获得更新信息。

招贤纳士

您热爱科学、技术和仪器吗?加入我们朝气蓬勃的团队,在高端科学仪器领域开辟一片新天地,为全球领先的实验室的科学家和工程师们打造先进的仪器。
Zurich Instruments 正在发展壮大,无论技术、营销还是运营,均处于业界前沿。这里有诸多激动人心的职位虚位以待,为您提供极具发展空间的就业机会:

瑞士苏黎世总部

Zurich Instruments(美国波士顿)

Zurich Instruments(中国上海)

没有您理想的职位?请进入招聘职位页面查看未来几周的更新信息,或将简历和求职意向书发送到 career@zhinst.com

近期发表的采用 MFLI 锁相放大器进行研究的论文

致电: +86 21 6487 0287
或者给我们留言,我们免费提供样机试用。

To help with your request and to comply with data protection legislation we will need to confirm that you agree for us to collect and use your personal data:

See here for details of the data that we hold on our customers and what we do with it. If you have any questions please contact privacy@zhinst.com