2.科學(xué)儀器的發(fā)展趨勢
(1)現(xiàn)代光學(xué)儀器的發(fā)展趨勢
從傳統(tǒng)光學(xué)儀器轉(zhuǎn)變現(xiàn)代光學(xué)儀器，關(guān)鍵在于計算機化，而微電子技術(shù)是基礎(chǔ)。光譜儀器發(fā)展最快，發(fā)達國家80年代巳實現(xiàn)微機化，現(xiàn)已向聯(lián)用技術(shù)、全自動化(如內(nèi)裝機械手等機器人系統(tǒng)，實現(xiàn)元人操作)，實驗室信息管理系統(tǒng)自動化及智能化方向發(fā)展。光學(xué)計量儀器從大型精密儀器——三座標測量機到傳統(tǒng)的自準直儀和投影儀都已實現(xiàn)微機化、光電化;激光技術(shù)的結(jié)合和CCD等光電器件的引人， 更為快速、準確、可靠的在線檢測和監(jiān)控創(chuàng)造了條件。
未來10年，由于高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將進一步推動光學(xué)儀器實現(xiàn)光機電算一體化和智能化�，F(xiàn)今的智能化儀器更確切地應(yīng)稱為“微機化”儀器。而更高程度的智能化是信息技術(shù)的最高層次，應(yīng)包括理解、推理、判斷與分析等一系列功能，是數(shù)值、邏輯與知識的結(jié)合分析結(jié)果，智能化的標志是知識的表達與應(yīng)用。電子技術(shù)、計算機技術(shù)和光電器件的不斷發(fā)展和功能的完善，為儀器向更高檔次的智能發(fā)展創(chuàng)造了條件。
未來10年，光和電的滲透會進一步強化，更多的新技術(shù)、新器件推廣應(yīng)用，因而在光機電算一體化的基礎(chǔ)上融入不同原理，派生出新用途的產(chǎn)品，以滿足各領(lǐng)域日益增長的需求。具有優(yōu)異性能的光電器件和功能材料的開發(fā)和應(yīng)用，將加速現(xiàn)代光學(xué)儀器的發(fā)展。如CCD器件、半導(dǎo)體激光器、光纖傳感器等制造技術(shù)趨于成熟，實現(xiàn)應(yīng)用已獲突破，顯示了廣泛的應(yīng)用前景。它必將使光學(xué)儀器領(lǐng)域發(fā)生重要變革，推動產(chǎn)品向小型化、高分辨、光電化和自動化發(fā)展。
(2)光學(xué)計量儀器的發(fā)展趨勢
未來的光學(xué)計量儀器儀表是簡化設(shè)計，大量壓縮零部件，提高智能化和便于操作，發(fā)展在線計量測試儀器儀表。
利用物理學(xué)的新效應(yīng)和高新技術(shù)及其成就開發(fā)新型計量測試儀器儀表和新型高靈敏度、高穩(wěn)定性、強抗干擾能力的新型傳感器技術(shù)。如：利用高溫超導(dǎo)量子干涉器(SGUID)開發(fā)計量測試儀器、物理學(xué)測試儀器、地學(xué)和地質(zhì)學(xué)儀器、化學(xué)分析儀器、醫(yī)學(xué)儀器、無損材料檢驗儀器等。利用橢偏技術(shù)來檢測光纖、光學(xué)玻璃等，這是大家所共知的，它與近場光學(xué)相結(jié)合，不僅可以測量表面精細結(jié)構(gòu)， 同時根據(jù)近場光學(xué)反射偏振信息可以分辨出被測物體的材料，這是目前實驗研究的新探索。將可調(diào)諧穩(wěn)頻激光光譜儀的技術(shù)用于高精密的幾何量與機械量和多種無形態(tài)的量的測量。開發(fā)以新一代微型光纖傳導(dǎo)激光干涉儀，它的測量范圍可以從納米到幾米或更大的范圍，分辨率可達10nm，并且克服了HP激光干涉儀的缺點，它具有四激光干涉儀的一切功能;另外，它還可用于稱重，研制新型電子天平、高精度的電子皮帶稱、高分辨率的壓力計等。發(fā)展納米測量技術(shù)，建立納米計量測試標準，這是當今在計量與測量技術(shù)研究中十分活躍的課題。
發(fā)展微量機器人。類似的測量儀器己出現(xiàn)，即Zeiss的Scan Max三坐標測量機。 它是利用了智能機器人技術(shù)，但要保證測量量值的計量正確性是一個十分復(fù)雜理論和技術(shù)問題。目前已得到了初步解決。
環(huán)境保護科學(xué)儀器儀表的發(fā)展與進步，將是當今和21世紀的重點研究領(lǐng)域。有關(guān)環(huán)保科學(xué)儀器儀表的檢測和有關(guān)這方面的配套的計量儀器儀表還缺乏。
用于生產(chǎn)安全與防護的科學(xué)儀器儀表也還需大力開發(fā)與發(fā)展。它將成為儀器儀表行業(yè)的新分支。
(3)分析儀器的發(fā)展趨勢
分析儀器正向智能化方向發(fā)展，發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)是：基于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)分析儀器的自動化，通過計算機控制器和數(shù)字模型進行數(shù)據(jù)采集、運算、統(tǒng)計、分析、處理，提高分析儀器數(shù)據(jù)處理能力，數(shù)字圖像處理系統(tǒng)實現(xiàn)了分析儀器數(shù)字圖像處理功能的發(fā)展;分析儀器的聯(lián)用技術(shù)向測試速度超高速化、分析試樣超微量化、分析儀器超小型化的方向發(fā)展。
世界分析儀器事業(yè)持續(xù)快速發(fā)展從技術(shù)發(fā)展角度來看，世紀之交的世界分析儀器技術(shù)可以說正在經(jīng)歷一場革命性的變化，傳統(tǒng)的光學(xué)、熱學(xué)、電化學(xué)、色譜、波譜類分析技術(shù)都已從經(jīng)典的化學(xué)精密機械電子學(xué)結(jié)構(gòu)、實驗室內(nèi)人工操作應(yīng)用模式，轉(zhuǎn)化為光、機、電、算(計算機)一體化、自動化的結(jié)構(gòu)，并正向更名副其實的智能系統(tǒng)發(fā)展(帶動有自診斷自控、 自調(diào)、自行判斷決策等高智能功能)。www.jiuxing17.com
多臺儀器、多個實驗室結(jié)合的綜合分析管理系統(tǒng)(LIMS，Laboratory information Management System)已經(jīng)推廣應(yīng)用;儀器計算機內(nèi)裝上調(diào)制解調(diào)器可以上網(wǎng)、制造廠商可與全球用戶或用戶之間實現(xiàn)信息交流(例如廠商對用戶正在使用的儀器進行遠距診斷、指導(dǎo)正確使用或提出維修指導(dǎo)，各同類儀器用戶或相同分析工作用戶直接進行數(shù)據(jù)交換、情報共享等)，已經(jīng)不是研究開發(fā)的方向，普遍應(yīng)用已指日可待。
從世界分析儀器銷售增勢來看，世紀之交在農(nóng)業(yè)、能源、信息、環(huán)境、材料、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域快速發(fā)展的全球需求刺激下，加上分析儀器技術(shù)發(fā)展推動的分析儀器更新?lián)Q代周期不斷縮短，使多年來世界分析儀器市場銷售額保持10%左右甚至更高的年增長率，這說明分析儀器行業(yè)不是“夕陽產(chǎn)業(yè)”，而是能不斷更新保持Ⅵ盛的生命力。
世界分析儀器技術(shù)更新快、高科技含量增長迅猛。為適應(yīng)現(xiàn)代高科技研究和產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，作為信息時代信息獲取——處理——傳輸鏈的源頭技術(shù)，分析儀器技術(shù)的發(fā)展是必然的。沒有新的分析方法、分析技術(shù)和相應(yīng)的全新分析儀器，不能更高、更全面、更靈敏、更可靠、更方便地獲取研究、生產(chǎn)、社會、環(huán)境等領(lǐng)域中全方位的分析檢測信息，21世紀的信息時代就無從談起。這是我們在世紀之交期間面臨新形勢的一個特征，也是分析儀器新技術(shù)、新元器件、新產(chǎn)品會不斷涌現(xiàn)、高科技含量越來越大的緣由。從另一個角度來說，也是被世界科技和產(chǎn)業(yè)、人類社會發(fā)展大形勢的要求逼出來的，是分析儀器技術(shù)適應(yīng)大形勢發(fā)展的結(jié)果。
分析技術(shù)和分析儀器的應(yīng)用日益拓展。在20世紀前些年經(jīng)典的分析技術(shù)和分析儀器主要是為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)大生產(chǎn)服務(wù)，主要為了適應(yīng)分析、監(jiān)控工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保障大生產(chǎn)流程安全高效的要求而發(fā)展、提高的;當今世紀之交分析技術(shù)和分析儀器的“用武之地”已經(jīng)大大拓展，最引人注目的是在生物、環(huán)保、醫(yī)學(xué)等有關(guān)人的生存、發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用日新月異，現(xiàn)代高科技在軍事方面的發(fā)展也促進了分析技術(shù)和分析儀器的應(yīng)用拓展(例如生物武器、化學(xué)武器戰(zhàn)爭中調(diào)整、靈敏、準確的現(xiàn)場毒物檢測、生命保障任務(wù)也大大擴大了分析儀器的應(yīng)用領(lǐng)域)。
可以肯定：在新世紀到來后，分析技術(shù)和分析儀器的應(yīng)用由“物”到“人”的拓展趨勢將更加顯著。我們必須看準這個發(fā)展潮流，在分析儀器事業(yè)的發(fā)展思路中擺正位置、選好方向。
21世紀初，世界分析儀器市場的年銷售額遞增率為8-10%。2000年世界市場將達300億美元，世界分析儀器最大的市場是美國，約占總銷售額的40%，其次是歐洲約占27%島，第三是日本，約占20%，中國進口分析儀器僅占世界銷售額的1.4%。
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