科研仪器一种新的分类：商业仪器和DIY仪器- 大数跨境

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科研仪器一种新的分类：商业仪器和DIY仪器

锐光凯奇raycage

2024-12-10

导读：商业化的仪器是有基准系统，自己在光学平台上搭建的系统是无基准系统；另外，商业化的仪器是一体，可以搬来搬去，而DIY的仪器系统是往往固定在平台上由散件组成，面积庞大、不能够容易随便移动。本次推送的内容介

‌仪器是指科学技术上用于实验、计量、观测、检验的器具‌，它由多个部件组成，构造较为复杂，仪器体积较大的则被称为装置或设备。

仪器按照功可以分类为：分析仪器和测量仪器；按学科可分类为：物理仪器、化学仪器、生物仪器等等；还有按照具体用途分类，如计量、反应、加热等等。

2024年12月7日，中国光学学会主办，江苏省光学学会和“科创中国”未来高端装备科技服务团承办了重点产业链发展难题和重大产业共性技术问题研讨会。会议在CCF业务总部&学术交流中心举行，图片1：

图1 中国计算机学会（CCF）业务总部

图2 会议现场

苏州大学王钦华教授、江苏省光学学会副理事长主持会议。会议的主要议题是逆向设计算法的精确性和实用性、微纳结构制造的精度与成本控制、集成应用中的系统兼容性。会议邀请了五位专家做了相关主题发言；锐光凯奇（镇江）光电科技有限公司刘书钢教授主题发言是“科研仪器集成化在衍射光学元件中的应用，助力半导体检测设备的高效开发”，图片3：

图3 锐光凯奇首席专家提出了仪器从制造角度的分类

刘书钢教授在发言中提出了从制造和生产角度仪器的分类为：

1、商业化的仪器（专业厂家提供）

2、DIY仪器（高校、科研院所）

这个分类其实一直存在。商业化的仪器：具有特殊工艺的装校完成系统的装配、实现功能（比较成熟的技术）；DIY的仪器：大多数情况下可以归结为如何在光学平板上搭建仪器系统（国家资助的大型项目不包括）。

本质的区别在于是商业化的仪器是有基准系统，自己在光学平台上搭建的系统是无基准系统；另外，商业化的仪器是一体，可以搬来搬去，而DIY的仪器系统是往往固定在平台上由散件组成，不是一体化、面积庞大、不能够容易随便移动。

目前国内外厂商使用这些光机械搭建的系统都是无基准系统，图片3是报告中的一页PPT,帮助理解一下什么是无基准系统：

图4 无基准系统的光机械

图片4左下图中，需要L1=L2，实际上很难控制，估计误差是在毫米量级左右。

按照制造生产做仪器分类不是目的，而是抽象出DIY仪器与商业化仪器的区别和差距来解决问题。

刘书钢教授在英国诺丁汉大学和黑龙江大学工作期间，率领团队潜心研发20年，发明了多轴笼式结构这种新型的光机械，经过近20年的发展，凝聚了团队很多人的心血，得到了国家专利局授权ZL201410117147.9保护。这种多轴笼式解决了DIY仪器系统搭建过程中的基准问题，而且在锐光凯奇完成和实现了在光学平台上定量和半定量搭建仪器系统，具体内容可以参考锐光凯奇公众号分四次推送的内容，图5：