技師正在操作機器對極桿進行超精密加工
四極質量分析器
□劉雨微 記者 安崢 文/圖
質譜儀是“科學之眼”，廣泛應用于材料科學、環境科學、醫學衛生等多個領域，質量分析器就是質譜儀的“心臟”，綿陽企業——四川瑞萊斯精密機械有限公司（以下簡稱“瑞萊斯”）以創新為“矛”，加大研發，成功闖過質量分析器超高精度、極端穩定、可控成本這三道“關卡”，以國產“心臟”，打破了長期依賴進口，國產化率不足5%的局面。
質譜儀的檢測精度、分辨率和靈敏度高不高，質量分析器是關鍵。那么，這顆“心臟”是怎樣制造出來的？
日前，記者走進國內質量分析器最大的生產企業——瑞萊斯，跟隨公司創始人、總經理舒行軍一起了解這顆“心臟”的前世今生。
在用于磨削極桿的超高精度磨床旁，舒行軍仔細檢查了設備工作情況。質量分析器的零部件對精度要求極高，這根看似不起眼的極桿，精度需小于1微米。為確保精度達標，磨床每完成一次磨削后，等候在旁的技工師傅就會立刻打開防護罩進行檢測，檢測后發現超差，立即通過數字控制系統調整修正。 看似小小一根極桿，其加工過程卻不亞于一場外科手術，在磨削過程中，磨床內部溫度需始終保持20攝氏度左右。一根極桿完成磨削需要2小時，1臺磨床1天僅能磨削8根極桿。
而這僅僅是質量分析器加工流程中的一個步驟。跟隨舒行軍的腳步，記者參觀并見證了質量分析器的整個生產流程，從一根原材料金屬桿，經過打磨、打孔、粗磨、精磨、拋光、表面處理等一系列流程，最后經工程師組裝，才有了這顆質譜儀最重要的“心臟”——質量分析器。
據介紹，瑞萊斯的質量分析器目前屬于超精密制造，加工精度已控制在2微米以內，粗糙度控制在0.2微米以內，整個裝配綜合程度控制在1微米以內。其超精密制造及組裝技術，粒子與電磁場仿真、粒子在電場運動仿真、電磁屏蔽、離子光學等技術跨學科、跨領域研究是公司成就全國單體最大的高性能質量分析器國產化替代生產基地的密碼。
從2020年至2021年開始研發，到2022年下半年成功推出第一款質量分析器，瑞萊斯現目前已有4個系列30多款產品，其中產業化生產的有20多款，售價僅為國際同類產品的十分之一至六分之一左右。
瑞萊斯的產品已基本覆蓋數十家主流國產化質譜儀生產廠家，目前中低端系列型號已完全實現國產化替代，高端產品國產化替代也實現了超過80%適配率，更有兩款產品達到國內領先、國際先進。舒行軍表示，在全球范圍內，也僅有少數機構可以研發和制造四極質量分析器。瑞萊斯更是極個別掌握幾乎所有品牌質譜儀四極質量分析器制造的企業，并且實現了產業化。
面對日益擴大的市場份額，瑞萊斯始終抓牢創新命脈，每年都會拿出營收的6%至10%作為研發經費，推動產品創新。公司營收也持續快速增長，2024年實現營收1410萬元，2025年上半年營收已實現1200萬元，預計下半年營收將突破1500萬元，較去年同比增長近100%。
截至目前，瑞萊斯陸續獲得高新技術企業、國家科技型中小企業、“專精特新”中小企業、創新型企業、市級服務型制造示范企業、JMRH企業等多項榮譽，擁有市企業技術中心，建成全國單體最大的高性能質量分析器國產化替代生產基地。
接下來，瑞萊斯將繼續走好創新驅動發展之路，一方面，將研發目標放在質譜儀離子源等其他關鍵部件研發國產化替代，實現研發；另一方面，基于“環形碰撞池”技術基底，推進下一代產品矩陣開發，重點布局“龍骨集成系統”適配項目，大幅增強產品技術附加值與市場競爭力，預計單品售價較現有零部件提升約20倍，為業績爆發奠定基礎。
編輯：李志
