創(chuàng)立于2015年5月份的珠海真理光學(xué)儀器有限公司，剛剛邁入了她成長的第5個(gè)年頭。“真理光學(xué)”這個(gè)顆粒表征儀器品牌，已經(jīng)在國內(nèi)高端粉體材料市場(chǎng)嶄然見頭角焉。其首席科學(xué)家張福根博士領(lǐng)銜的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，以追求“科學(xué)真理”的態(tài)度生產(chǎn)儀器，對(duì)于儀器的測(cè)試數(shù)據(jù)的真實(shí)性，敢于挑戰(zhàn)國外品牌的所謂的“權(quán)威”。真理光學(xué)從測(cè)試?yán)碚撋希撟C目前市面上銷售的粒度儀在研發(fā)和設(shè)計(jì)中存在盲區(qū)和誤區(qū)，用真實(shí)的、通過互相驗(yàn)證的測(cè)試實(shí)踐來告知儀器用戶測(cè)試數(shù)據(jù)背后的真相。張福根博士堅(jiān)信，只有堅(jiān)持科學(xué)態(tài)度，工匠精神，才能成就高端顆粒儀器。

不足5年的時(shí)光，原珠海歐美克儀器有限公司的創(chuàng)始人張福根博士的團(tuán)隊(duì)，又在國內(nèi)創(chuàng)造了一個(gè)知名顆粒儀器品牌。然而，他們并不會(huì)滿足于現(xiàn)狀，這次再出發(fā)，他們的目標(biāo)是世界一流。

今天，我們就來到真理光學(xué)的工廠，和這家企業(yè)零距離接觸一下，感受一下企業(yè)成長的過程。

視頻采訪張福根博士

1.經(jīng)過4年多的發(fā)展，真理光學(xué)在粒度儀的市場(chǎng)和銷售上，取得了哪些成績(jī)？與世界一流的儀器還有怎樣的差距？

張福根博士：實(shí)際上，從2015年開始算是一個(gè)研發(fā)的階段，我們真正在市場(chǎng)上推出儀器是2017年初，也就是說，我們推出儀器的時(shí)間是2年多?，F(xiàn)在來說，我們得到客戶的認(rèn)可度還是比較高的，至少大家覺得我們不陌生了，一說真理光學(xué)大部分都知道是一個(gè)怎樣的公司了。在市場(chǎng)開拓上，我們因?yàn)楸緛砭褪前炎约旱膬x器定位在高端儀器，所以我們?cè)趪鴥?nèi)的市場(chǎng)也是走高端的，比如說航空航天上要用的噴霧粒度儀、另外比如說醫(yī)藥行業(yè)對(duì)粒度儀要求是比較高的行業(yè)、還有新能源電池材料方面等，我們?cè)谶@方面已經(jīng)有很高的認(rèn)可度，所以我自己對(duì)市場(chǎng)開拓的進(jìn)展還是比較滿意的。那么說到跟國外或者國際上先進(jìn)的儀器相比還有怎樣的差距，可能問這個(gè)問題的時(shí)候說差距都是指我們跟國外的儀器相比會(huì)比它差一點(diǎn)點(diǎn)、不如它，其實(shí)不是，我們實(shí)際上在主要指標(biāo)上是超過國外儀器的。這個(gè)差距是我比它好，國外的儀器比我們的差。如果有機(jī)會(huì)的話我們可以詳細(xì)地介紹我們的儀器比國外的儀器好在哪里。簡(jiǎn)單來說，國外儀器它能夠測(cè)量的疑難樣品我們都能測(cè)，但是有些疑難樣品我們能測(cè)的國外儀器測(cè)不了，測(cè)出來的結(jié)果是錯(cuò)的。

2.面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的顆粒表征市場(chǎng)，真理光學(xué)有哪些關(guān)鍵技術(shù)保證儀器的測(cè)試的準(zhǔn)確性和行業(yè)領(lǐng)先？

張福根博士：可以簡(jiǎn)單地說是六個(gè)方面。首先我們?cè)诹６葍x的測(cè)量物理原理上我們有了新的發(fā)現(xiàn)，原來大家認(rèn)識(shí)的激光粒度的原理實(shí)際上是有缺陷的，這個(gè)缺陷我們稱為“愛里斑的反常變化”。因?yàn)榇蠹叶贾烙眉す饬６葴y(cè)量顆粒大小實(shí)際上是根據(jù)愛里斑的大小，顆粒越小愛里斑越大這樣來測(cè)量?？墒俏覀兒髞斫?jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上并不是對(duì)所有粒徑都是顆粒越小愛里斑越大，有時(shí)候也會(huì)有顆粒越小愛里斑也越小的現(xiàn)象，所以我們把它稱為反?，F(xiàn)象。有這個(gè)反常現(xiàn)象就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)所謂的多值性，其實(shí)就是一個(gè)愛里斑的大小可能對(duì)應(yīng)2個(gè)或者3個(gè)粒徑，那么這就會(huì)帶來測(cè)量的不確定性。那么目前實(shí)際上大家行業(yè)里大家都隱隱約約感覺到這個(gè)原理有不完善的地方?，F(xiàn)在國外流行的儀器或者國內(nèi)仿照國外儀器做的都是人為地在顆粒的折射率上給它加上虛部，也就是一個(gè)吸收系數(shù)，但實(shí)際上顆粒是透明的。吸收系數(shù)雖然表面上能解決問題，但就像頭痛醫(yī)頭，可腳又痛了，就是如果人為地加上一個(gè)假的吸收系數(shù)又會(huì)造成別的問題。那么我們就能夠在研究清楚造成愛里斑反?，F(xiàn)象的機(jī)理原理以后提出了一個(gè)我們自己的很獨(dú)特的算法，不會(huì)受反?，F(xiàn)象的影響。

第二個(gè)我們?cè)诜囱菟惴ㄉ?，我們有一個(gè)更重要的改進(jìn)，叫做我們統(tǒng)一了反演算法?，F(xiàn)在國外有的儀器測(cè)量樣品需要選幾種不同的反演模式，比如通用模式、節(jié)能模式、單峰窄分布模式、多峰窄分布模式、靈敏度增強(qiáng)模式等。用戶必須選其中的一種模式分析光能分布，但不同的模式會(huì)給出不同的粒度分布結(jié)果。哪個(gè)模式給的結(jié)果代表真實(shí)的粒度分布？誰也給不出確切的答案。這樣往往會(huì)使客戶很疑惑，到底應(yīng)該選擇哪一種模式。最后往往是哪種模式得到的結(jié)果與用戶的心理預(yù)期更一致，就選哪種模式。頗有點(diǎn)“打哪兒指哪兒”的意味。嚴(yán)格地說，這是不客觀，因而也是不科學(xué)的。真理光學(xué)根據(jù)粒度的真正分布研發(fā)出統(tǒng)一的反演算法，完全解除了用戶需要去選擇算法的困擾，這是一個(gè)很大的改進(jìn)。

那么第三就是對(duì)針孔濾波技術(shù)的改進(jìn)。濾波是一個(gè)機(jī)械的方法，原來都是用針孔，25μm的小孔，調(diào)好以后如果有個(gè)1~2μm的移動(dòng)就需要重新調(diào)，而且調(diào)整很精密，用戶是調(diào)不了的，都要儀器提供商派人去調(diào)。這就給用戶帶來了很大的不便。我們提出了偏振濾波的方法來解決這個(gè)問題。實(shí)際上我們是用了單膜光纖，通過單膜光纖纖芯的傳導(dǎo)能力跟包皮對(duì)光的衰減性實(shí)現(xiàn)濾波。我們把光纖和激光器完全固化在一起，這樣就不受振動(dòng)的影響，哪怕把他摔了，除非把他摔碎了，否則都不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)。

也是比較重要的，我們用梯形窗口解決了全反射盲區(qū)的問題。以前我們同行要不就是沒解決這個(gè)問題，他們?cè)?/span>0.3到0.1μm間的樣品就測(cè)不好，這個(gè)問題在國內(nèi)外很多同行那里都是可以驗(yàn)證的。有的國外的儀器是用多光源，比如說用紅光再加一個(gè)斜入射的藍(lán)光來解決。這樣雖然能彌補(bǔ)一部分，但是在紅光和藍(lán)光交界的地方往往會(huì)出現(xiàn)結(jié)果的不穩(wěn)定。我們提出的方案是用單光束的方法就能解決全反射盲區(qū)的問題。我們的具體方案是梯形窗口技術(shù)，我們首次將梯形窗口應(yīng)用在激光粒度儀上。這個(gè)方案很好地解決了一些進(jìn)口儀器測(cè)不了的，比如說0.4、0.2μm的標(biāo)準(zhǔn)樣，我們的儀器不需要選擇什么模式，樣品放進(jìn)去很方便就能測(cè)。

第五個(gè)改進(jìn)就是一個(gè)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)樣器，這是個(gè)小的技術(shù)改進(jìn)，但對(duì)用戶來說會(huì)方便很多。大顆粒測(cè)量需要高的泵速，同時(shí)要避免出現(xiàn)氣泡。因?yàn)槲覀償嚢韬捅玫倪\(yùn)行是獨(dú)立控制的，可以有不同的速度。

第六個(gè)呢現(xiàn)在我們研究成果已經(jīng)出來了，正在申請(qǐng)專利，但是我可以把研究成果和大家劇透一下。我們都知道對(duì)小顆粒的測(cè)量都需要輸入顆粒折射率，但這個(gè)顆粒折射率表格有個(gè)缺陷，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)新的材料的時(shí)候表格上是沒有的，查不到。另外，表格上查到的的折射率都是純凈、不含雜質(zhì)的樣品的折射率，但是往往樣品都是含有雜質(zhì)的，雜質(zhì)會(huì)影響樣品折射率，所以即使查到了該樣品的折射率，實(shí)際上也是不準(zhǔn)確的。那么我們就提出了一種方法，利用激光粒度儀散射信號(hào)本身自動(dòng)計(jì)算顆粒折射率，也就是說不再需要查表了，根據(jù)儀器散射光信號(hào)就能把樣品顆粒折射率給算出來，這樣就能保證顆粒折射率的準(zhǔn)確性。

3.面對(duì)客戶要求不同儀器廠家測(cè)試數(shù)據(jù)的比對(duì)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)國外品牌儀器測(cè)試給出的數(shù)據(jù)報(bào)告不符合客觀事實(shí)后。真理光學(xué)是如何引導(dǎo)用戶，讓用戶相信真理光學(xué)的數(shù)據(jù)更真實(shí)。

張福根博士：我先重復(fù)下這個(gè)問題，由于進(jìn)口儀器在中國市場(chǎng)占有率很高，而且中國用戶普遍的對(duì)進(jìn)口儀器有一種迷信的心理，總覺得國外儀器的結(jié)果就是對(duì)的。但是事實(shí)上我們有很多證據(jù)證明國外儀器有時(shí)候測(cè)試的結(jié)果是錯(cuò)的，前面我們也講過有些出錯(cuò)的例子，比如說硬要加上一個(gè)吸收系數(shù)，這樣出來的結(jié)果肯定就是錯(cuò)的。再比如說最大粒子，本身激光粒度儀從原理上說，就是測(cè)不了最大粒子的，但是一些儀器廠商卻引導(dǎo)客戶說可以測(cè)，測(cè)出來結(jié)果又是錯(cuò)的。比如說現(xiàn)在的電池材料，用戶就要求給出最大粒子，我們就去試了。進(jìn)口儀器測(cè)出來一個(gè)石墨樣品的最大粒子是18μm，但我用沉降法把最大粒子分離以后再去測(cè)，里面的最大粒子其實(shí)有70μm，兩者相差非常大，這樣是會(huì)誤導(dǎo)用戶的。還好現(xiàn)在有一個(gè)做磨料的同行已經(jīng)公開發(fā)表了文章，說國外儀器給出的最大粒子就是錯(cuò)的。因?yàn)閷?duì)磨料行業(yè)來說，最大粒子錯(cuò)了會(huì)引起很嚴(yán)重的后果。因?yàn)槟チ显诤芏嘈袠I(yè)是用來拋光的，比如說拋光用的磨料粒度是10μm最大不能超過25μm，如果里面混入50甚至70μm的顆粒，就會(huì)使其被劃傷。好在已經(jīng)有些用戶意識(shí)到了這個(gè)問題。至于怎么引導(dǎo)，我們只能是通過各種學(xué)術(shù)會(huì)議，給大家講這個(gè)道理。業(yè)內(nèi)的、搞激光粒度儀研究的人都知道激光粒度儀不能測(cè)最大粒子是常識(shí)，但實(shí)際上因?yàn)橛脩舨皇俏覀冞@個(gè)行業(yè)的，所以他們不見得聽得進(jìn)去，這也讓我們很頭痛。所以我們現(xiàn)在的辦法只能是這樣，一個(gè)是讓用戶自己去慢慢地意識(shí)到激光粒度儀測(cè)出來的所謂最大粒子是不能用來指導(dǎo)生產(chǎn)的。如果用來指導(dǎo)生產(chǎn)就會(huì)讓你翻船，把你帶到陰溝里去。好在有的用戶已經(jīng)意識(shí)到這個(gè)問題了，而對(duì)我們來說，我們不僅要指出這個(gè)問題，更重要的是我們要為用戶解決最大粒子怎么控制這個(gè)問題。對(duì)此我們已經(jīng)有一套方案了，下面我們會(huì)在學(xué)術(shù)會(huì)議上提出這個(gè)方法。 我將來會(huì)有一個(gè)題目叫做“顆粒大粒測(cè)量的科學(xué)表征方法”，應(yīng)該用一種科學(xué)的而不是蒙人的方法，而這可能需要一個(gè)過程。

4.近年來，粒度儀需求市場(chǎng)有哪些新的變化？真理光學(xué)有哪些應(yīng)對(duì)措施？

張福根博士：我覺得實(shí)際上變化還是挺多的，比如說在線測(cè)量?jī)x器現(xiàn)在的需求是越來越多了。因?yàn)槲沂嗄昵霸跉W美克剛開發(fā)出在線粒度儀的時(shí)候，推廣是很困難的，后來我們才決定我們不推廣了，而是把這個(gè)儀器用來自己做磨料，后來我們也做出了品質(zhì)很高的磨料。而現(xiàn)在主動(dòng)找我們咨詢?cè)诰€儀器的客戶已經(jīng)越來越多了，我們現(xiàn)在也在準(zhǔn)備這樣的產(chǎn)品。特別是現(xiàn)在市場(chǎng)上用的比較多的、比較容易被用戶接受的儀器都是干法進(jìn)樣的，但實(shí)際上有更多樣品都需要用濕法進(jìn)樣。我們現(xiàn)在要解決濕法進(jìn)樣里面如窗口污染等方面的問題，我們也已經(jīng)申請(qǐng)了專利，但推出產(chǎn)品可能還需要一點(diǎn)時(shí)間。當(dāng)然還有很多方面，總的來說我感覺從第一臺(tái)激光粒度儀出現(xiàn)已經(jīng)有50年了，現(xiàn)在對(duì)激光粒度儀的需求越來越大，其發(fā)展還是挺快的。

走進(jìn)真理光學(xué)實(shí)驗(yàn)室

對(duì)張福根博士的采訪結(jié)束后，我們也順便來到了真理的實(shí)驗(yàn)室，請(qǐng)他們的實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人給我們介紹了真理光學(xué)的幾個(gè)拳頭儀器。真理光學(xué)的儀器從光路設(shè)計(jì)、分散系統(tǒng)功能等方面都具有行業(yè)的領(lǐng)先性，有些甚至是世界首創(chuàng)的具有突破性的技術(shù)。另外，在儀器的外觀方面，真理光學(xué)的儀器也顯得干凈利落，立體感和科技感十足。

最后，我們祝愿真理光學(xué)盡早的成為一個(gè)國際知名顆粒儀器品牌！

粉體圈 作者：朱朱