研发团队合成了一种新型化合物作为模型化合物，进行痕量气体状态下荧光点亮机理的研究，在明确的反应机理和优化的分子结构指导之下，制备出具有优异性能的适用于高效率传感器的薄膜功能材料。同时，借鉴已有商业可得的产品，重新设计传感器的结构，制备更加便携、低成本并高效的新型爆炸物传感器。根据荧光效应：当光源照射分子时，分子中电子吸收能量跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态，但这些激发态是不稳定的，当电子由第一激发单线态恢复到基态时，能量会以光的形式释放，产生荧光。 根据设计出的新型传感器，团队研究了一种非接触式爆炸物荧光检测技术，主要包括气相物质荧光反应流场成形控制、精密光路结构设计、高稳定度调制光源驱动、微弱荧光信号检测、多路隔离电源设计与系统总控集成等。在建立可靠流场仿真模型的基础上，实现激发光源、荧光探测器等电气与结构设计，完成原理样机的研制。本项目在实现过氧化物爆炸物荧光检测系统的设计中，选用带通滤光片、高通滤光片及各种K9光学透镜等光学器件设计精密光路结构；选用LED单波长光源，搭配可调制电路，设计高稳定度调制光源；进行万倍增益荧光探测电气设计，噪声极低、探测域值大，可高效采集并处理检测晶片发出的荧光，实现微弱荧光信号检测；荧光检测晶片显示为对特定波长光源敏感，当含有爆炸物物质的气流通过检测设备后发生反应，通过上述内容可知若发生反应，会激发出特定波长的荧光；实时监控模块选用stm32系列处理器，实现对系统各模块的工作状态的控制与信号传输；总控电源设计为多路隔离电源，可分别为各模块提供合适的电压，同时受实时监控模块控制。 针对海关、机场、地铁、车站及快递等行业日益增多的流动性临检应用场景，可通过小型化便携式爆炸物检测设备与安检门、安检机等传统安检设备进行集成安装，实现既有安检能力的升级。 同时，过氧化物爆炸物检测仪器工作原理智能高效。当待检物品或人通过时，仪器使用检测试纸采集待检物质，中央处理器模块通过对得到的数据进行分析处理，得出检测结果。若检出爆炸物，仪器报警，复位后进行自清洁；若未检出，仪器恢复待检状态。

研制了检测沙门氏菌的 PCR 试剂盒，初步建立了形成大肠杆菌的检测方法，初步建立了免疫传感器的模型。

针对高级水果、螃蟹，研发了机器视觉检测技术，开发了品种识别、缺陷检测、质量评估、分级等算法，研发了流水线式检测分级系统，实现了水果、螃蟹的快速精确筛选、分级定价。对高级农产品、水产品实现了机器自主检测、分级，提高了精确性，大幅节约人力成本。采用视觉技术可检测水果、螃蟹品种、有无缺陷、色泽品类、重量，并实现自动分级，单个产品视觉系统检测时间低于 0.5 秒。

项目研究背景及内容： 欧美日等西方国家在实施富国强民的规划中， 非常重视食品的质量与安全。 目前我国尚不具备像发达国家那样的对食品 质量体系进行全面控制的机制。针对我国食品生产、加工和流通过程中影 响食品安全的检测、控制和监测等关键技术及设备、标准，进一步加强和 建设我国食品安全的支撑体系。 本项目组在短短 2 年的时间内研制并开发出具有自主知识产权的、 国 际先进水平的瘦肉精快速检测技术

光学相干层析术 (Optical Coherence Tomography，简称OCT) 利用宽带光波场的低相干性来探测被测组织内部不同深度处的散射光信号，是继超声波、X-CT、MRI技术之后的一种全新的医疗检测和成像技术，并被证实在临床医学中有着巨大的应用前景，已成为现代生物医疗仪器领域的一个极其重要的研究热点，在眼睛、耳鼻喉科、胃肠病、妇科、牙科等等医学领域有广泛的应用价值。 OCT技术的探测深度为1.5～2毫米，分辨率为几～十几微米，可非接触、无创、原位及实时地诊断表皮、上真皮

路面多维高频检测装备和智能养护技术及应用 同济大学交通运输工程学院杜豫川教授团队研发的路面多维高频检测与智能养护系统，利用先进的车载分布式传感、AI图像识别、北斗高精度融合定位等技术，打造了一套轻量化的路表损伤自动检测装备。面向路内结构破坏、路域设施损坏，建立了基于多尺度探地雷达+高分辨激光雷达的多维度路面健康全息感知系统，实现了包括路面平整度、路表病害、桥头跳车、结构损坏等参数的高频率检测与融合分析。该项目先后获得中国公路学会科学技术一等奖(2017年)、上海市科技进步一等奖(2019年)、中国产学研合作创新二等奖(2019年)，并于今年参展第22届中国国际工业博览会，获得大会创新引领奖（仅10项）。 设备检测图像 产品经国家道桥计量站等单位测试，检测误差小于10%，综合病害识别率大于90%，图像处理速率大于10张/秒，检测效率可提高传统手段的2至3倍，平台实现了单日数百GB级的养护外场数据高效处理，且费用可降低50%以上，具有明显的经济与效率优势。产品构建了全面的知识产权体系，具有国家授权发明专利10项、国际专利PCT5项，以及软件著作权6项。 项目产品在上海这一超大城市形成了规模化应用，并在江苏、浙江、河北等全国十余省市超过40000公里各等级公路上得到推广，覆盖了高速公路、城市干道、农村公路等多等级道路类型，同时也为港珠澳大桥、雄安新区等重大工程建设提供数据支撑，有效地推动道路设施智能养护装备及管理系统的技术进步，取得了巨大的社会经济效益。

ZL201110056015.6专利涉及作为猪标记辅助选择应用的与猪白细胞计数相关的分子标记及应用。所述的分子标记为蓝耳病毒受体唾液酸黏附素基因的片段，该专利中发现了一个SNP位点(367G-367A)，建立了一种针对该SNP位点的PCR-Hin6I-RFLP检测方法。该SNP位点可作为猪白细胞计数的分子标记进行标记辅助选择改良猪的抗病力。 ZL201010223062.0专利涉及作为猪标记辅助选择应用的与免疫性状相关的分子标记及应用。所述的分子标记由蓝耳病毒受体硫酸乙酰肝素个的内切酶基因HPSE克隆得到，在该基因猪发现了一个SNP位点（782A-782G），建立了一种针对该SNP位点的PCR-AluⅠ-RFLP检测方法。该SNP位点可作为猪免疫性状的分子标记进行标记辅助选择改良猪的抗病力。 ZL201010278643.4专利涉及作为猪标记辅助选择应用的与板油率，内脂率，腿臀肉骨率和眼肌面积等性状相关的分子标记及应用。 成果可在猪胴体性状与抗病力改良标记辅助育种中进行应用，三个专利组合使用可以降低板油率、内脂率、提高腿臀肉骨率、瘦肉率和抗病力，对于猪的分子育种具有显著的社会效益和经济效益。 转化条件：分子生物学常规设备和条件。 成果完成时间：2016年2月

5G、大数据、人工智能、元宇宙等新业务应用的兴起，以及后疫情时代催生的远程办公、远程教学等实时视频业务，急剧加速了通信网络流量激增的趋势。而长距离、大容量、高速率的光纤通信技术成为了实现信息化社会和数字经济的必由之路。对于光通信产业链上的模块厂商、设备制造商、运营商来说，测试是必不可少的环节。一般来说，驱动光收发机的高速芯片的开发进度会比光通信器件滞后差不多一年。 在光通信模块厂商、设备制造商开发最新相干光通信子组件时，工程师需要先进的测试设备，提供足够的性能，证明其最终模块设计的预期性能。随着系统速率的提升，复杂调制格式的演进，市场大量需求的出现，催生了低成本、高性能的宽带高速光电信号分析仪的巨大市场需求。同时，当今世界格局下，亟需突破国外在高速光通信信号检测领域对国内的技术限制和关键仪器、器件的性能瓶颈，实现在高速光电信号分析仪的国产化目标。 【成果介绍】 本成果基于线性光采样，利用低重复频率脉冲光对待测信号光在光域上进行采样，使用技术成熟成本较低的低速的光电探测器和采集卡进行光电和模数的转换，软件同步算法为光采样技术提供了数字信号处理上的支持，通过恢复出信号的眼图和星座图以及计算相应的 EVM 和 Q 值来判断信号的质量。通过多年技术积累，在相干检测中全光采样技术、超低时间抖动采样脉冲源的实现方法、以及相干检测算法和软件时钟提取技术中取得突破。 图1 高速光调制信号分析仪样机 【性能指标】 基于线性相干光采样技术在国内首次现场测试了4个ITU-T标准波长信道下的128Gbps PDM-QPSK光信号，测量结果利用安捷伦的光调制分析仪作为对照参考，同样信号下测得的 EVM 差值小于2%，Q 因子差值小于2dB。实现指标包括全光采样源时间抖动为60.335fs，分析带宽>1THz，时域分辨率200fs，待测光信号速率达到508.608Gbps，实测相位误差小于1.5°，测量时间100ms，平均故障间隔时间MTBF 1000小时。开发全光采样时域分析数据解算软件，可以实现光电信号波形分析、速率测量和眼图测量等功能。 图2 测试架构 图3 窄带光采样结果 图4 宽带光采样结果 【技术优势】 已经研制出样机。光采样技术相对于传统电采样方式，降低了系统带宽要求，减缓了光电探测器和采集卡带宽的瓶颈效应，降低了成本和硬件设计复杂度。同时，本产品所采用的线性光采样技术，其灵敏度远高于非线性光采样，且对高阶调制格式具有同样的处理效果和优越性能，能全面分析信号特性。低成本高测量带宽的线性光采样技术已成为高速信号质量检测未来最有潜力的方向。

① 酞菁纳米材料制备。使用四苯氧基金属酞菁，采用混合溶剂缓慢挥发的方法，得到一维的酞菁纳米线； ② 器件组装。使用梳状电极，将酞菁纳米线搭在梳状电极两端，形成电路。得到的酞菁器件对 808 nm光敏感，可以迅速产生响应，恢复时间短，课重复响应。

实验原理 当光照射在物体上时，光的能量只有部分以热的形式被物体所吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使这些电子逸出物体表面，这种现象称为光电效应。在光电效应这一现象中，光显示出它的粒子性，所以深入观察光电效应现象，对认识光的本性具有极其重要的意义。   仪器概述 汞灯光源发出的光，经过滤色片-光阑头后，成为一束固定光束大小的窄带单色光，该束光照在光电管上产生电流，最后通过微电流放大器对所产生的电流进行检测，研究光照波长，光阑孔径大小和光强三者之间的关系，从中验证爱因斯坦的光电效应理论。   实验内容 通过测量光电管在不同波长光照射下的截止电压，计算求得普朗克常量 h。 通过改变滤色片或通光孔径，来研究光电管的伏安特性。   滤色片-光阑头一体化设计 滤波片和光澜孔置于光电二极管盒的前部，使得很容易地保持清洁并省去了一个单独的保管箱。要研究不同的光强度的影响，需要改变孔径大小，只需向外拉光圈环上，并将其旋转到不同的光圈。单独旋转滤波片轮可选择不同频率的光。当该轮盘卡旋转到锁定位置，确保了滤波片的孔对齐。