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2018滨松光子展:从滨松到未来
发布时间:2018-11-16
2018 年11 月1 日,由日本滨松光子学株式会社(Hamamatsu Photonics K.K.,以下简称滨松集团或滨松)举办的Photon Fair 2018(以下简称滨松光子展)于日本静冈县滨松市拉开帷幕。


 
滨松光子展是由滨松集团主办的每5 年1 届的光子技术综合性展览会,旨在将滨松集团现阶段的科学研究成果及最新技术应用展示给光产业领域从业人员与广大群众,向社会传达滨松集团对光子技术的开发应用理念和利用光子技术改善生活、服务社会的美好愿景。

本届光子展,滨松希望探讨一个这样的话题:光可以做什么?期待从滨松的光子技术出发,促成更美好未来的实现

本届展会展览区共分为科学研究(Science & Research)、汽车(Automotive)、生活(Life)、医疗与生命科学(Medical & Life Science)、制造(Manufacturing)、环境(Environment)六大板块。共吸引超过5000 名专业观众的注册,活动累计超过10000 人次参加,规模较上届展会显著提升。

会展同期亦开设了多个主题演讲及技术研讨会。滨松集团董事长昼马明、加州大学欧文分校教授布鲁斯·特洛伯格、丰田汽车株式会社先进技术开发公司常务理事鲤渕健、斯坦福大学医学部循环器科主任研究员池野文昭分别作大会报告,畅谈了他们对光子技术在精准医疗、汽车自动驾驶等领域将深刻改变人们生活方式的预期及信念。分会场上,来自滨松集团中央研究所及四大事业部—电子管、固体、系统、激光的近40 名技术专家向与会嘉宾介绍了滨松在光电技术领域所做出的最新进展。

从展馆入口进入序幕厅,墙幕上依次浮现出对滨松集团创立和发展有着深远影响的三位前人的成就与事迹。滨松创始人名为堀内平八郎,通过从师 “日本电视机之父”高柳健次郎,意识到了光电转换技术的巨大可能性,以此建立起了滨松公司。



创社初期的产品

后来,在第二代社长昼马辉夫的带领下,滨松成功开发出性能超越世界标准的光电倍增管产品,开启了滨松迈向领先光子技术企业的发展进程。依托自光电倍增管开发生产时期积累的先进光子技术,滨松的应用领域迅速扩展,并渗透至人们生活的方方面面。21世纪常被称作“光的时代”,滨松在未知未涉领域的探索和挑战也未曾停歇。

序幕厅后方的大荧幕上循环放映宣传影片
由滨松现任社长昼马明为参观者介绍滨松数年来在光子技术领域所取得的杰出成就,以及未来的发展方向。

绕过荧幕跨入主展览厅,新产品和新技术应用随之映入眼帘,流光溢彩的现场布置令人仿佛置身充满科技感的未来世界一般。那么本次展会又有哪些精彩的内容呢?让我们一同跨越通往未来之旅的大门吧!


ENVIRONMENT 环境


随着社会经济的不断发展,近年来环境问题也日趋凸显,人们在物质需求不断增长的同时,对环境质量提出了高的要求。在能源开发和勘探,灾害预防,以及水、土壤、大气的环保监测等领域,也有着滨松产品与技术的身影。

展区的内容十分丰富,新品齐放。在土壤检测区域的质量分析中,展现了滨松在2018年推出的一系列应用于质谱仪电离和探测中的器件;烟气监测中,除了最新推出的波长可调谐中红外量子级联激光器(QCL)模块首次面世外,最新在研的QCL 产品也首次以DEMO的形式披露。能源方面,还看到了滨松产品在激光核聚变中的应用。

滨松质谱用探测器件新品
包括高气压下(达1Pa)仍可高增益正常工作的栅网阳极结构第三代MCP、大幅简化和缩短MALDI-TOF-MS 前处理时间的辅助离子化基板、MCP+AD、通道式电子倍增器

滨松最新发布的波长可调谐中红外QCL模块
其具备小型且高速波长调谐的特点,搭载输出8~10μm 中红外激光反交叉双重高能态结构的QCL,形成低反射涂层、实现稳定的波长扫描

用于石油勘探的滨松高温光电倍增管

MEDICAL & LIFE SCIENCE 医疗与生命科学


光子技术同样可对人们的健康保驾护航。医疗是滨松光子技术应用中非常重要的部分,其应用覆盖PET、全身及牙科X 射线成像、体外诊断、POCT、病理诊断、血氧测量等。

在光子展中,一台脑部PET(Positron Emission Computed Tomography,正电子发射型计算机断层显像)探测端的拆解引人注目,其中展示了PET 下一代探测器——硅光电倍增管(MPPC)技术。滨松首次将PET 用MPPC 模块化,降低了成本,提高了空间分辨率,且可帮助设备制造商加速研发周期。

另外,亦展示了基于MPPC 技术的X 射线光子计数模块,其可大幅提高探测灵敏度,降低了X 射线量的要求,更加安全,且可促成整机成本的降低。而其也被认为是颠覆CT 技术的新一代产品。


头部PET 探测端的内部展示

此外,结合近年来医疗中的热点“POCT”,光子展中也集中展示了各类微型化的器件,并首次披露了下一代微型PMT 及超小型电源的开发品。

可用于POCT 应用的小型化2W闪烁氙灯及高度集成化的光学模块


可在基因测序中发挥重要作用的滨松科研级相机产品

LIFE 生活


光电技术与人们的生活也是息息相关,“生活”展位上展示了一系列可应用于测距、食品检测、纺织品检测、可穿戴设备(脂肪、皮肤水分等检测)、物联网等应用的光传感技术。其中融合了MOEMS 技术的一系列微型化产品十分抢眼,其中就包括刚刚与10 月推出的SMD 系列超微型光谱仪。

该款光谱仪产品波长响应范围在640~1050nm,结构极其紧凑,与同样对近红外光有响应的前代产品相比,SMD 系列体积约为其1/14,重量为其1/30,灵敏度却是其50 倍。它能够满足现场食品的实时测定、农作物的质量检查、无人机环境分析等用途的要求。未来有望整合入移动终端,做到随用随测。现场的演示DEMO 也展示了其优秀的光谱测量能力。

SMD 型微型光谱仪

SCIENCE & RESEARCH 科学研究


科学研究是人类社会发展进步的基础,技术与应用的创新也是依托在其成果之上。科学研究展区上展示了光子技术在生物、物理、化学领域科研中的应用。

年代展中,让我们看到了从1960 年开始到现在,滨松助力的世界大型科研实验,其中所用到的光电探测器许多也同台亮相,如两度助力诺贝尔物理学奖的中微子探测器20 英寸光电倍增管、用于希格斯玻色子探测并助力2013 年诺贝尔物理学奖诞生的硅APD 等。

 用于超级神冈实验中微子探测的20 英寸光电倍增管,上面的签名为2015 年诺贝尔物理学奖得主梶田隆章

另外,通过从分光到探测和分析光谱,这次也展示了应用于化学科研,覆盖广泛光谱波段范围的光子探测技术。生物方面,则以“看见光”、“制造光”、“操纵光”来进行多面的展示,其中许多前沿的科研课题引人注目,如当下颇受热议的“光镊”的研究。

从γ射线/X 射线到太赫兹波段探测滨松所覆盖的产品及技术


光镊应用的展示

AUTOMOTIVE 汽车


汽车产业发展已历百年,近年来汽车在逐渐向智能化、电动化、网联化发展。滨松以提高汽车舒适性、安全性为中心,进行了一系列发光和受光器件的研发,在汽车领域已耕耘了40 余年。本次展示了其在自动驾驶激光雷达、抬头显示、汽车MOST 网络、自动防眩后视镜等应用中的光电传感方案。

其中,近年大热的“自动驾驶激光雷达”则为展区中的焦点。滨松为提供 Flash、扫描式等车载激光雷达技术提供所需的发光元件(激光器)和感光元件(检测来自对象物的反射光)。多个由最新产品制成的演示DEMO 将器件在应用中的功能具象化,引人注目。

测距应用DEMO演示


光电器件在扫描雷达中的应用DEMO

MANUFACTURING 制造


制造业的发达程度代表了社会生产力水平的高低,工业制造也离不开光电器件、系统的辅助,可以说,光子技术开启了更先进制造业的通路。展区从X 射线无损检测、激光加工、UV·EB 加工、工业监控四个方面,展示了滨松光电技术对半导体制造的支持,以及一系列相关的产业应用。

滨松光子技术对半导体制造的支持


可用于X射线行李检测的新型PDA(光电二极管阵列)


在激光加工中所需的光调制技术(空间光调制器)

光可以做什么?2018 滨松光子展以实际产品和应用的形式,令与会者感受到了光为人类带来的无限可能,不禁让人惊叹光子技术的强大“使能”。未来,以科研、汽车、制造、环境、生命科学为代表的多个领域,乃至更多应用场景都将出现光子技术的新成果、新方向。

正如滨松不断探索人类未知未涉的企业理念所述,只有基础技术走在应用、产业、市场的前方,才有可能推动社会的不断进步。光子技术将如何影响人们生活的各方各面?又将为人类社会发展带来怎样的贡献?还让我们拭目以待!


原文转自仪器信息网报道,略有修改。
撰稿:段寒冰