实验原理 本实验的目的是熟悉材料的拉伸应力与应变之间的关系。通过转动传感器和力传感器，灵敏测量测试样品所受的拉伸量和拉力。PASCO Capstone软件可实时测量拉伸过程中所产生的应力与应变曲线，从曲线图上可进一步测得杨氏模量，弹性区，塑性区，屈服点等参数。   仪器概述 在该实验中学生可通过增加拉力来测试不同直径钢丝的力学性质。样品两端被紧密地固定，通过转动手柄使得样品沿一个方向拉升，在拉升的过程中力传感器测量力臂所施加的力，最大可测的拉力为250N，同时转动传感器实时测量样品的伸长量，采用PASCO Capstone软件可以计算出应变和应力的大小，并画出相应的曲线，在弹性区内应力和应变的斜率就是杨氏模量。弹性型变和塑性型变的分界点就是屈服点，这个点也可以从PASCO Capstone软件中得出。   仪器特点 采用传感技术和数字化采集分析技术，可较为灵敏地实时测量与分析材料的应力与应变的关系 材料拉力小型测试台，兼容PASCO Pasport系列转动传感器（PS-2120A）和力传感器（PS-2104） 手拧螺钉固定样品，使更换样品变得更为方便   技术参数 项目 技术参数 材料拉力小型测试台 包括底座，样品架，力杠杆臂等结构； 力杠杆臂采用5：1结构，可使力传感器最大测量到250N； 拉伸行程范围：27mm； 摇柄每转一圈行程：1mm； 手拧螺钉固定样品，方便更换试件； 同时兼容PASCO无线传感器与有线传感器 无线转动传感器 角度分辨率：0.18° (0.00314 弧度) 线性分辨率：0.0157 mm (当使用半径5mm滑轮附件时) 滑轮附件的三档直径：10, 29，48 mm 轴径：6.35 mm 最大转速：30转/秒 光学编码器：2000 分区/转，双向 充电电池：锂聚合物 连接方式：直连USB或通过蓝牙4.0 无线力/加速度传感器 受力量程: ±50 N （力杠杆臂结构下可拓展至250N） 分辨率：0.03 N 精度：0.1 N 加速度量程：±16 g 电池：可充电锂聚合物 连接方式：直连USB或蓝牙4.0 传感器带有数据存储功能，可进行离线数据采集，可在测试之后再进行下载。 测试样品组 包含三种不同直径的钢丝样品 每种样品10根   实验内容与典型实验数据 多种金属材料应力-应变关系测量 计算材料的杨氏模量 找出材料的弹性区，塑性区，屈服点和断裂点等参数，并分析材料特性   订购列表 型号 描述 数量 BEX-8104 材料拉力与杨氏模量测量实验装置 1 不包含在BEX-8104中的必备件： UI-5400 PASCO Capstone软件 1 PS-3500 USB蓝牙适配器 1   部件列表 部件型号 部件描述 数量 BEM-5229 材料拉力小型测试台 1 PS-3220 无线转动传感器 1 PS-3202 无线力/加速度传感器 1 BEM-5230 材料拉力测试样品组 1   包装清单 实验装置1套（见部件清单），手册1本。

短脉冲加工-材料的柔性加工 脉宽是激光微加工的一个重要参数。LPKF ProtoLaser R4配备皮秒激光器，可用于柔性基材的精密成型以及淬火或烧结基材的切割。 激光应用在创新材料上的无限可能 LPKF ProtoLaser R4 精密皮秒激光用于创新应用 无损加工热敏材料 智能CAM软件操作简单 一级激光安全等级随开即用 冷激光消融无热效应 在激光加工工艺中，激光的脉宽越短，对材料的热影响就越低，因此，皮秒激光克服了材料加工中这个重要的技术问题，加工中几乎没有热传递，并且材料加工的效率更高。 微材料加工专家 热效应对于温度敏感材料的切割以及表面加工都有着不良影响，而皮秒激光能在超短脉宽内提供超高的能量，在热效应作用之前就可以将材料加工完成，如Al2O3陶瓷材料或GaN半导体材料，皮秒激光在加工过程中完全不会让材料变色。因为几乎无热效应产生，材料无微裂隙。 完美加工表面 针对柔性材料的表面图形成型，如透明薄膜的消融或塑料薄膜上金属层的去除，很低的能量即可完成加工，所以要求激光器能够稳定输出低能量， LPKF ProtoLaser R4 可以很轻松地解决这些需求，由于它的功率输出范围精确可控，因此也可加工HF材料和硬板FR4板材等。 易操作 LPKF CircuitPro界面友好，集成CCD靶标识别系统，能够完成高精度的加工，用户在实验室环境下即可短时间内完成各种材料的加工，尤其是热敏感材料。

本发明公开了一种基于数字化投影技术构建聚合物三维结构的方法，包括如下步骤：步骤(1)：将包含单体和光引发剂的光敏树脂前驱液置于平面模腔内；步骤(2)：使用DLP投影仪按预设二维图案对光敏树脂前驱液进行多次局部投影、曝光固化；得到非均质二维平面；步骤(3)：将固化得到的非均质二维平面置于烘箱中加热，获得三维立体结构。本发明提出的方法简单、方便，对设备要求低，非常适用于制备聚合物精确三维结构。

本发明公开了基于多层空间光调制器的高分辨全息三维显示装置，包括：相干光源、扩束准直系统、空间光调制器组、图像传输模块和计算机，所述的空间光调制器组由平行排布的N个空间光调制器的组成。本发明还公开了基于多层空间光调制器的全息三维显示方法。本发明采用空间光调制器多层前后排列的方式，每一层空间光调制器根据计算机载入的编码图像对入射其上的光束进行全息编码调制，再现出真实空间的高分辨全息三维光场，扩大了全息显示的观察范围，可供多人多视角裸眼同时观看，消除了观察者在观看三维显示过程中的不适应感，自动符合人类在视觉观察及深度感知方面的自然生理和心理习惯。

本发明公开了一种基于投影机阵列的悬浮式360°视场三维显示装置。该装置包括平面环型散射屏、投影机阵列、图像分割器和计算机。计算机对三维模型进行处理，通过图像分割器进行图像分配，并将图像阵列传入投影机阵列。投影机阵列将传入的三维物体水平360°全景视场的组合图像阵列投影到平面环型散射屏上。平面环形散射屏可控制出射光线的发散角度，使得观察者的左右眼看到不同视角的图像，实现显示的三维物体悬浮在平面环型散射屏的上方。基于投影机阵列的悬浮式360°视场三维显示可供多人360°环绕裸眼观看，实现空间消隐并可探入触摸交互。

本发明公开了一种基于平面显示器的悬浮式360°光场三维显示装置，包括：依次放置的平面显示器阵列、第一透镜组阵列、第二透镜与散射屏，其中平面显示器阵列由若干平面显示器拼接而成，每个平面显示器用于显示三维对象一周360°各子图像的其中一部分，即一个子图像序列，平面显示器阵列显示的图像序列中各子图像、第一透镜组阵列中各第一透镜组以及观察区的各视点一一对应。观察者在一个视点只能看到一个子图像。通过控制平面显示器阵列显示的子图像个数、整个系统的光轴倾角、散射屏的散射角度等参数，使观察者在观察区内双眼处于不同视点处，从而观察到平面显示器阵列上显示的两个不同子图像而产生双目视差，达到观看立体三维场景的效果。

本发明公开了一种基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的方法，包括以下步骤：(1)采用三维打印进行打印结构制造，每制造一层后进行判断是否需要进行纤维丝的铺设，如果需要铺设纤维丝则进入步骤(2)，如果不需要则进入步骤(3)；(2)将预张紧的碳纤维丝铺设在最新一层的打印结构上；(3)进行三维打印下一层制造；本发明还公开了一种基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置；本发明的装置和方法可以快速有效地将预张紧纤维丝嵌入三维打印结构中，有效提高三维打印结构的强度以及实现打印结构具有自监测功能。

本发明公开了一种相控阵三维摄像声纳系统换能器阵列的幅相误差校正方法，包括以下步骤：对第k个采样快拍的二维复采样数组，利用二维快速傅里叶变换获得归一化角频率的初始估计；基于初始估计，获得各个采样快拍内精度更高的归一化角频率的估计值；对K次采样快拍的归一化角频率的估计值进行算术平均，获得校正源方位的鲁棒估计；利用鲁棒估计和空域匹配滤波算法，估计换能器阵列中各换能器通道的幅相误差因子；利用幅相误差因子对各个换能器通道的复采样信号进行补偿，最后利用数字波束形成算法获得经过幅相误差校正的三维摄像声纳波束。本发明避免了繁复的迭代和大量的矩阵运算，计算量小，适合三维摄像声纳系统内大型换能器阵列的现场校正。

近日，南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院黄维院士带领团队在有机长余辉发光领域再次取得重大突破性进展，设计并开发了一系列新型聚合物长余辉材料，相关成果于19年9月18日在线发表在国际顶尖学术期刊Nature Communications（《自然·通讯》）上。 长余辉发光是指发光材料撤去激发光源后，仍能持续发光数秒至数小时的一种发光现象。长余辉发光材料俗称“夜明珠”，即使在黑暗中，也能发出夺目的光芒，被古代帝王奉为稀世珍宝。长余辉发光材料被广泛应用于夜间应急指示、仪表显示、光电子器件以及国防军事等领域、特别是近年来凭借其长寿命、大的斯托克斯位移以及丰富的激发态性质被用于防伪、加密以及生物成像等一些前沿科学领域。与无机长余辉材料相比，室温有机长余辉材料具有较好的生物相容性、导电性，加之成本低廉、结构易修饰等优点，备受人们关注。近几年，有机长余辉材料得到了快速发展，然而这类材料主要集中在晶体小分子和主客体掺杂体系。由于晶体小分子体系的结晶性和主客体掺杂体系的相分离等问题，限制了材料的实际应用。聚合物材料具有柔性、质轻、可旋涂、可拉伸等诸多优势，在柔性电子领域展现出巨大应用潜力。然而，如何实现聚合物材料的长余辉发光是该领域的挑战之一。 针对这一问题，南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院黄维院士和南京工业大学安众福教授带领的科技创新团队提出通过离子键锁定发光单元，在聚合物共价键的协同作用下，实现了离子型聚合物的长余辉发光，发射寿命长达2.1 s。实验数据和理论计算表明该类聚合物材料具有室温长余辉的原因是离子键抑制了发光单元的非辐射跃迁。该设计理念不仅适用于芳香型的聚合物材料体系，也是适用非芳香型的聚合物材料体系。此外，他们还首次报道了激发波长依赖的聚合物长余辉发光现象，实现余辉颜色从蓝到橙颜色可调。并且，该类材料在温度高达170 oC下，依然保持可视化长余辉发光。这一研究成果赋予传统的聚合物材料新的性能，加之材料来源广、成本低，在柔性显示、照明、数据加密以及生物医学等领域具有很大的应用前景。 作为国际上有机长余辉发光的开拓者，黄维院士团队一直致力于对有机长余辉发光新材料的开发、新机理的研究以及新应用的探索，继在单一组分有机半导体中实现长余辉发光、进而首次实现单一有机晶体材料下的多彩长余辉发光以来，此项研究成果再次实现了长余辉发光领域的重大突破。相关研究工作以“Enabling long-lived organic room temperature phosphorescence in polymers by subunit interlocking”为题于Nature Communications（《自然•通讯》在线发表，黄维院士、安众福教授为该论文的通讯作者。该研究工作得到了国家重大科学研究（973）计划、国家自然科学基金委面上项目、江苏省杰出青年科学基金等项目的支持。

近日，由南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院、省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地黄维院士、新加坡国立大学化学系刘小钢教授（教育部长江讲座教授）以及福州大学杨黄浩教授带领的国际合作团队在长期研究的基础上，发现了一类含有铯和铅重原子成分的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体，在X射线闪烁体研究领域取得突破性的重大进展。相关研究成果已发表在《自然》杂志。 　　X射线成像技术广泛应用于医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等重要领域，X射线技术应用中的核心器件是闪烁体材料，它可将高能X光子转化为低能量的可见光，以实现X射线检测与成像，常用于辐射探测和安全防护。但是，目前绝大多数的闪烁体材料在高温条件下煅烧合成，不仅价格昂贵，而且对X射线光子能量的转化效率有限，同时其辐射发光波长也不易调控，此次黄维院士团队的新发现使解决X射线检测与成像技术中这一技术难题成为可能。 　　相较于传统闪烁体，基于全无机钙钛矿纳米晶制备而成的新型闪烁体在可见光区可调谐，对X射线具有非常高效的辐射发光响应，不仅实现了基于该新型闪烁体的彩色辐射发光显示，还证实了该纳米材料在超灵敏X射线检测和高分辨X射线成像技术领域的应用。研究发现表明铯和铅重原子成分能够使闪烁体具有较强的X射线吸收能力、高效的三重态发光特征、可调控的电子能级结构以及较快的辐射发光速率。利用该类无机材料的本征特性以及简易廉价的纳米合成技术，黄维院士团队实现了对X射线光子的高效转化和发光颜色的精细调控，为多彩辐射发光显示技术和超灵敏X射线检测与成像技术发展提供坚实的基础。此外，新型闪烁体的发现为制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性，可极大地提高X射线检测与成像灵敏度，降低X射线在医学诊断和X光机安全检查等方面的辐射使用剂量，使得基于X光的应用更加安全。 　　该研究成果对X射线闪烁体材料的发展与应用具有极为重要的科学意义，为实现闪烁体材料的性能调控提供了全新思路和途径。这类钙钛矿纳米晶闪烁体的出现，不仅能够大大促进X射线检测技术与成像原理在医学成像、国防工业、安全检查和高能物理研究等众多传统领域的进一步发展，同时也在基于纳米发光材料的新兴领域如光动力疗法具有广阔的应用前景。 　　相关研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”为题于8月27日于Nature杂志在线发表，我校信息材料与纳米技术研究院黄维院士为本论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家重大科学研究（973）计划（2015CB932200 钙钛矿型太阳电池的基础研究）和国家自然科学基金（21635002, 21471109, 21210001、21405143）的支持。 　　据悉，2014年以来，黄维院士领衔的创新团队已相继在《自然》（Nature）《自然•材料》（Nature Materials）《自然•纳米技术》（Nature Nanotechnology）《自然•光子学》（Nature Photonics）和《自然•通讯》（Nature Communications）等国际顶尖学术期刊上发表一系列重要学术成果。此次发现的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体实现多彩辐射发光和超灵敏X射线检测，是该团队在Nature系列期刊上的又一佳作，标志着该团队在高端人才引育、科研成果体现、交叉学科建设和国际交流合作等方面取得突出成效，同时，进一步夯实了南京邮电大学建设世界一流学科的学术基础。