工人正在調(diào)試鏜床，為高精度加工做準備。 記者 楊方彧 攝
□ 記者 楊方彧 宋德平 見習記者 趙千秋
“這種形變?nèi)庋劭床坏?，但機器能檢測出來，差一點都不合格。”5月8日，在四川瑞萊斯精密機械有限公司（以下簡稱“瑞萊斯”）牽頭建設(shè)的綿陽市質(zhì)譜儀等高精度分析技術(shù)及儀器裝備中試研發(fā)平臺，一根直徑不足1厘米的金屬電極桿，正經(jīng)歷著一場肉眼看不見的“外科手術(shù)”。
瑞萊斯總經(jīng)理助理尹曉東向記者解析著“手術(shù)步驟”——金屬電極桿表面被拋光至Ra≤0.1微米（Ra指輪廓算術(shù)平均偏差，是衡量加工表面微觀不平度的常用指標，常見于精密制造領(lǐng)域），比普通鏡面還要光滑；四根電極桿之間的平行度誤差被嚴格控制在2微米以內(nèi)，“即使是手指輕輕一掰產(chǎn)生的形變，都足以令其報廢。”
“如果說質(zhì)譜儀是科學儀器中的皇冠，那么四級質(zhì)量分析器就是這頂皇冠上的一顆明珠。”尹曉東用一個通俗的比喻介紹，質(zhì)譜儀被稱為物質(zhì)成分“超級分析儀”，就像一座天平，不僅能把看不見摸不著的物質(zhì)“稱”出來，還要“稱”出有多少、是什么。其廣泛應用于生物制藥、食品安全、環(huán)境監(jiān)測、臨床診斷、毒品檢測等領(lǐng)域，是高端檢測的關(guān)鍵裝備。
然而，這臺“超級分析儀”的核心部件長期被國外企業(yè)壟斷，一整套進口四極桿系統(tǒng)要價高達20萬元，且因技術(shù)受制于人而供貨周期漫長。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計，2025年國產(chǎn)高端質(zhì)譜儀市場份額占比為16%，進口質(zhì)譜儀市場份額占比為82%（未知來源市場份額占比2%）。
轉(zhuǎn)機誕生于綿陽。2022年，瑞萊斯成功推出首款國產(chǎn)質(zhì)量分析器，實現(xiàn)關(guān)鍵部件國產(chǎn)化突破。而真正令業(yè)內(nèi)刮目相看的，是其隨后攻克的一項“卡脖子”技術(shù)——質(zhì)譜儀U型碰撞池。此前，全球僅有AB SCIEX公司能夠生產(chǎn)該產(chǎn)品。瑞萊斯的突破，意味著中國成為第二個掌握這項核心技術(shù)的國家。
金屬電極桿進入最后的精磨階段。 記者 楊方彧 攝
“僅這個U型電極桿我們就彎廢了至少上千套原材料。”尹曉東一邊用雙手做出彎折動作，一邊回憶著5500/6500型三重四級質(zhì)譜儀U型碰撞池研發(fā)過程。
怎樣確保成型后的4根電極桿之間的平行誤差仍然控制在2微米內(nèi)？“我們不斷重復測試，反復優(yōu)化工藝，目前良品率已經(jīng)接近90%。”尹曉東說，這項非直線型電磁場離子通道構(gòu)建技術(shù)近日已通過權(quán)威科技成果評價，綜合技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，產(chǎn)品離子傳輸效率超過90%，關(guān)鍵指標達到國際先進水平。
依托綿陽本地的大院大所資源，瑞萊斯將超精密制造與粒子仿真、離子光學等技術(shù)融合，建成國內(nèi)單體規(guī)模最大的高性能質(zhì)量分析器國產(chǎn)化替代中試服務/生產(chǎn)基地。截至目前，質(zhì)譜儀中試研發(fā)平臺已成功孵化U型碰撞池、S型傳輸桿、Da離子鏡、龍骨總成等系列核心產(chǎn)品/技術(shù)，服務于國內(nèi)20余家頭部質(zhì)譜企業(yè)。
更大的突破在于降成本。瑞萊斯總經(jīng)理舒行軍介紹，質(zhì)譜核心部件國產(chǎn)化之后，價格已降至進口同類產(chǎn)品的十分之一至六分之一。“以前一套進口四極桿質(zhì)量分析器要20萬元，實現(xiàn)國產(chǎn)化替代后只要1萬多元。”尹曉東說，“這對下游的醫(yī)院、檢測機構(gòu)和老百姓來說，意味著高端檢測不再高不可攀。”
過去綿陽做孕產(chǎn)婦唐氏篩查，羊水樣本要送到成都華西醫(yī)院排隊檢測，現(xiàn)在綿陽市中心醫(yī)院就能做；過去菜市場檢測農(nóng)殘遙不可及，未來小型質(zhì)譜儀進入菜市場，買菜就能快速檢測——看得見、摸得著的安全，才叫真正的放心。
從“天價神壇”到降成本90%，從依賴進口到全球第二，瑞萊斯及質(zhì)譜儀中試研發(fā)平臺的突圍之路，折射出綿陽在精密制造領(lǐng)域的深厚積淀。
編輯：譚鵬 校對：郭成 審核：侯榮
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