用百特儀器為實驗手段所發表的文章統計分析報告

高加儉，魯曉鵬，劉佑君，張在磊，蘇發兵
中國科學院過程工程研究所
 

1  前言

    丹東市百特儀器有限公司成立于1995年，是中國著名的粒度測試儀器制造商和粒度測試技術的研發基地，是國家級高新技術企業、遼寧省軟件企業、遼寧省守合同重信譽企業，中國顆粒學會常務理事單位和測試專業委員會副主任單位。主要產品有激光粒度儀、圖像粒度粒形分析儀、粉體特性測試儀、沉降粒度儀等4個系列共23個品種，產品銷售到全國三十二個省、市、自治區，還出口到美國、加拿大、韓國、印度、意大利、俄羅斯、巴西等十幾個國家和地區。產品不僅在國內外企業界得到廣泛應用，在學術界也得到越來越多的認可和廣泛的應用。

    為了研究儀國產粒度粒形以及粉體特性儀器在學術界的應用情況，我們統計了從2001年到2013年這13年間采用百特儀器進行科學研究并在國內外期刊上發表文章的情況，并通過對每年發表的文章的數量、質量（影響因子）、用戶單位、測試的材料、應用領域或行業等方面的分析，以期對百特公司生產的粒度分析儀在科學研究領域的應用情況有較為全面的了解，從而提振人們對國產粒度測試儀器的信心。

2  文獻統計分析結果

3.1  總體情況

    經過不完全的檢索、分析和統計，應用百特儀器為實驗手段發表的文章共計184篇，其中中文87篇，英文97篇（截止日期為2013年8月8日）。從2001年起中英文文章數量分別列于表1。由表中數據可以看出，早期（2001–2007年）應用百特儀器發表的文章數量較少，并且主要為中文文章。2008年以后，中文和英文文章數量均出現明顯的增加，其中英文文章的數量已經超過中文文章。今年截止到8月8日，英文文章數量目前已經達到30篇，表明百特儀器的技術性能和質量有了明顯的提高，學術界及科研單位對百特儀器的認可度在顯著提高。

           表1. 2001~2013年每年發表的中英文文章的數量統計表

年份	文獻數量
	中文	英文	合計
2001	1	0	1
2002	1	0	1
2003	1	0	1
2004	1	0	1
2005	3	1	4
2006	4	0	4
2007	7	0	7
2008	13	8	21
2009	11	6	17
2010	12	7	19
2011	16	17	33
2012	11	28	39
2013*	6	30	36
總計	87	97	184

注：2013年的文獻統計時間截止于2013年8月8日，為不完整數據。

 

        通過圖1可以直觀觀察到使用丹東百特粒度分析儀發表文章的數量在快速上升。需要說明的是2013年的文章數量雖然僅截止到8月8日，但已經接近2012年全年的數量，預計全年數據會大大超過2012年的數據。

 

3.2  所用儀器型號分析

    表2統計了應用各種型號儀器對應的中英文文章數量。由表2對應的柱狀圖（圖2）可以看出，發表文章所用的粒度分析儀的型號眾多，但其中以BT-9300H > BT-9300S > BT-1000 > BT-1600等型號使用的頻率較高。使用頻率最高的儀器型號為BT-9300H，采用該儀器發表的文章總數超過60篇。BT-9300H激光粒度儀是一種性能優良性價比很高的粒度分布儀，它采用進口的半導體激光器，輸出穩定、壽命長、單色性好。采用獨特設計的由大規模集成電路工藝制造的大尺寸高靈敏度光電探測器陣列，采用蠕動循環泵和微量樣品池兩種進樣方式，采用全程米氏理論和多種分布模型的數據處理方式，采用高精度的數據傳輸與處理電路等一系列先進的技術和制造工藝，使該儀器具有準確可靠、測試速度快、重復性好、操作簡便等突出特點，是集激光技術、計算機技術、光電子技術于一體的新一代粒度測試儀器。統計結果也充分證明了這種型號的儀器在科學研究領域得到了廣泛的認可和應用 。

        表2. 各種型號儀器對應的中英文文章數量

儀器型號	文獻數量
	中文	英文	合計
BT-1000	11	8	19
BT-1500	8	3	11
BT-1600	9	10	19
BT-2000	0	3	3
BT-2001	4	0	4
BT-2002	3	4	7
BT-2003	3	5	8
BT-300	0	1	1
BT-301	0	1	1
BT-600	1	0	1
BT-9300	6	8	14
BT-9300H	28	34	62
BT-9300S	6	15	21
BT-9300Z	1	4	5
Bettersize2000	2	0	2
未知	8	1	9

            圖3. 中文文獻中各型號儀器使用情況分布

        具體地，在中文文獻中，各種型號的儀器使用情況見圖3，由圖中可以看出，使用頻率較高的儀器型號依次為BT-9300H > BT-1000 > BT-1600 > BT-1500。 BT-9300H之前已有詳細介紹，而BT-1000粉體綜合特性測試儀是一種主要用于評價粉體流動性專用分析儀器體流動特性的儀器。該儀器的特點是一機多用、操作簡便、重復性好、測定條件靈活多樣、適合多種標準等。該儀器測試項目包括休止角、崩潰角、平板角、分散度、松裝密度、振實密度等參數，通過上述測試數據得到差角、壓縮度、空隙率、均齊度等指標，還能通過卡爾指數得到流動性指數、噴流性指數等參數。該儀器的研制成功，為科研生產中粉體綜合特性測試工作的普遍開展提供了一個新的手段。
        BT-1600圖像顆粒粒形分析系統是一種圖像法粒度分布測試以及顆粒型貌分析等多功能顆粒分析系統，該系統包括光學顯微鏡、數字CCD攝像頭、圖像處理與分析軟件、電腦、打印機等部分組成。它是將傳統的顯微測量方法與現代的圖像處理技術結合的產物。它的基本工作流程是通過專用數字攝像機將顯微鏡的圖像拍攝下來；通過USB數據傳輸方式將顆粒圖像傳輸到電腦中；通過專門的顆粒圖像分析軟件對圖像進行處理與分析；通過顯示器和打印機輸出分析結果。本系統具有直觀、形象、準確、測試范圍寬以及自動識別、自動統計、自動標定等特點，不僅可以用來觀察顆粒形貌，還可以得到粒度分布、平均長徑比以及長徑比分布等，為科研、生產領域增添了一種新的粒度測試手段。

        圖4. 英文文獻中各型號儀器使用情況分布圖

        BT-1500離心沉降式粒度分布儀是一種性能優良、應用廣泛的沉降式粒度儀。它采用重力沉降、離心沉降以及二者結合等多種沉降方式，并通過巧妙的設計使離心裝置與測量裝置成為一個有機的整體，使該儀器具有測試范圍寬、操作簡便、快速準確、電腦實時控制測試過程等特點，是生產、科研、教學等領域的理想的粒度檢測儀器。
        在英文文獻當中，各種型號的儀器使用情況見圖4，由圖中可以看出，使用頻率較高的儀器型號依次為BT-9300H > BT-9300S > BT-1600 > BT-1000。 BT-9300S激光粒度儀是一種具有自動對中、自動進水、自動水位測量、循環流量可調功能的自動化程度更高、使用更方便、性能更好的粒度分布儀。它采用進口的半導體激光器，功率大、壽命長、單色性好；采用專門設計的由大規模集成電路工藝制造的大尺寸高靈敏度光電探測器陣列，

       圖5.中英文文獻中各種型號儀器總體使用情況分布圖

采用離心循環泵和微量樣品池兩種進樣方式，采用全程米氏理論和多種分布模型的數據處理方式，采用高精度的數據傳輸與處理電路等一系列先進的技術和制造工藝，使該儀器具有準確可靠、測試速度快、重復性好、操作簡便等突出特點，是集激光技術、計算機技術、光電子技術于一體的新一代粒度測試儀器。特別適合企業、高校、研究院所等實驗室選用。
        在中英文文獻總數當中，各種型號的儀器使用情況見圖5，由圖中可以看出，使用頻率較高的儀器型號依次為BT-9300H > BT-9300S > BT-1600 > BT-1000。這些儀器已經在前面有所介紹，其他型號的儀器詳細的信息可以查閱百特公司網站：http://www.bettersize.com/.

3.3  發表英文文章的期刊水平分析

        在發表的英文文獻當中，包括國際知名雜志如：Chemistry of Materials、Journal of Materials Chemistry、Environmental Science & Technology，Journal of Power Sources 等。97篇英文文獻當中，對應期刊的影響因子（IF）大于2.0的有49篇，占總數的一半以上。IF超過5.0的高水平文章有4篇（詳細信息列于表3）。這4篇文章均為近3年發表的，說明近年來采用百特儀器發表的文章的水平也在提升。科學研究中所用儀器為百特公司的主導型號，用戶單位均為中國一流的研究院所和高校。不同影響因子期刊中發表英文文章數量的柱狀圖見圖6，由圖中可以直觀發現，發表的文章的IF主要集中在1.0~4.0之間，其中IF介于2.0~3.0之間文章占的比例最高，為27.8%；介于3.0~4.0的文章比例也達到15.5 %，這說明了應用百特儀器在很多高水平的雜志上發表了很多高水平的文章，表明百特儀器的綜合技術性能達到了很高的水平。

    表3. 采用丹東百特粒度儀進行科學研究發表的IF > 5.0的高水平文章信息

用戶單位	通訊作者	期刊名稱	年, 期, 頁	IF	所用儀器 型號	測試材料名稱
中國科學院過程工程研究所	Fabing Su	Chemistry of Materials	2012, 241, 136	8.2	BT-9300Z	Cu4O3
中國科學 技術大學	Kaibin Tang	Journal of Materials Chemistry	2012, 22, 11297	6.1	BT-1000	CuO
北京大學	Jitao Chen	Journal of Materials Chemistry	2013, 1, 2411	6.1	BT-301	LiFe0.6Mn0.4 PO4/C
湖南大學	Wei Zhang CaiTing Li	Environmental Science & Technology	2011, 45, 4415	5.2	BT-9300H	炭黑微粒

 

3.4  儀器用戶情況分析

         在所有發表的文章中，儀器的用戶單位涵蓋了國內高校75所，國外高校及研究所8所，國內研究院所14所，國內公司9家，分布情況如圖7所示。說明儀器的在學術界的用戶目前主要集中在國內，少數在國外。在國內學術界用戶基本涵蓋了一流的大學及研究院所，表4列出其中部分以供參考。
 

表4. 使用丹東百特粒度分析儀發表文章的國內一流高校院所列舉.

序號	用戶單位名稱	所用儀器型號
1	清華大學	BT-9300H
2	北京大學	BT-301
3	南京大學	BT-9300H
4	復旦大學	BT-300
5	同濟大學	BT-2000
6	中國科學技術大學	BT-1000
7	中國科學院過程工程研究所	BT-9300H
8	中國科學院大連化學物理研究所	BT-9300H
9	武漢大學	BT-9300H
10	四川大學	BT-2002

       8個國外學術界用戶單位的分布見圖9。從圖中可以看出，百特儀器在發達國家和發展中國家的學術界都有應用，說明國外科研單位逐漸對百特儀器有了認識。

 

3.5 應用行業分析

        在所有發表的文章中，涉及30多個領域換或行業，各領域或行業出現頻率見圖10。儀器應用較為廣泛的有食品、醫藥、鋰離子電池、理論研究、無機粉體等。

         這些領域或行業的比例分布圖見圖11，充分說明了丹東百特粒度分析儀在科學研究領域廣泛的應用。

 

3.6 儀器測試材料分析

        在這些發表的文章當中，測試的具體材料達到40多個種類，具體分析見圖12和圖13.。應用較多的有金屬化合物、淀粉、顆粒、復合粉體、金屬氧化物等。

 

4   結論與展望

        總的來說，以百特激光粒度儀為代表的百特儀器在學術界的應用越來越廣泛，層次越來越高，作用越來越大，研究的領域越來越向新材料、新技術、新工藝、新方法方面發展，不僅在國內高校和研究所有廣泛的應用，在國外也有一些高校和研究所用百特儀器從事研究工作并發表高水平的論文。回顧過去，百特用十年的時間打造出了一個國內知名的激光粒度儀品牌；展望未來，百特決心通過不斷創新、合作、開拓、服務打造國際知名的激光粒度儀器品牌，為廣大用戶提供性能更好、質量更優的儀器和更加專業周到的服務。百特愿與廣大用戶和同行一道，為中國粒度測試技術水平的提高而努力奮斗。