一、系统介绍        光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号转变成为电信号的器件，是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电物理量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。       光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠、精度高等特点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此应用非常广泛，涉及整个科学技术、国防、航空、航天、交通运输、能源、机械、石油、化工、轻工、纺织等工业部门和环境保护、生物医学工程等和日常生活的各个领域，是现代信息技术的重要支柱技术之一。       我司始终致力于为国家培养更多更优秀的光电技术人才为己任，将我国光电事业发扬光大为目标。为更快实现这一目标，我司将各类光电传感器件的工作原理、特性参数测量和实际应用相结合，研发出了一套光电传感器原理与应用实训系统。本系统以提高学生动手动脑能力为出发点，采用理论和实践相结合的方法，全方位地展示广泛应用于各领域的多种光电传感器件，例如光敏电阻、光电二极管、PIN光电二极管、APD光电二极管、光电三极管、硅光电池、光电耦合器件、PSD、四象限、光电倍增管等，让学生并了解并掌握每一种光电传感器的工作原理、特性参数以及应用领域，为毕业后就业或者创业打下坚实的基础。   本系统规模适中，高配共设有10个工位（工位可增减），最多可同时容纳20人，为高校师生解决了理论强、实践弱以及实训困难的问题，深受高校师生的欢迎。 二、涉及专业及课程     光电信息科学与工程、  光电子技术、测控技术与仪器、电子科学与技术、光电信息工程、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、光谱学、光电器件技术、单片机等。 三、实训内容 工位一、光电传感器件组装与测试工位A 1、搭建并测量光敏电阻特性参数； 2、搭建并测量光电二极管特性参数； 3、搭建并测量光电三极管特性参数； 4、搭建并测量光电池的偏置与基本特性参数； 5、搭建并测量雪崩光电二极管（APD）特性参数； 6、搭建并测量PIN光电二极管特性参数； 7、搭建并测量光电耦合器件特性参数； 工位二、光电传感器件组装与测试工位B 1、搭建并测量PSD位移传感器特性参数； 2、搭建并测量四象限光电传感特性参数； 3、热敏器件与热释电探测器实验； 4、紫外线探测传感器特性参数测量实验； 5、紫外线强度测量实验； 6、紫外线验钞机原理实验 ； 工位三、光电传感器件实际应用工位A 1、光敏电阻光控开关系统设计实训； 2、光敏电阻光控灯系统设计实训； 3、光电报警系统设计实训； 4、硅光电池光照度计系统设计实训； 5、音频信号的光源调制解调系统设计实训； 工位四、光电传感器件实际应用工位B 1、热释电报警系统设计实训； 2、太阳能充电系统设计实训； 3、太阳能节能台灯系统设计实训； 4、大功率LED驱动系统设计实训； 5、LED玩具系统设计实训； 工位五、光电传感器件实际应用工位C 1、简易光功率计系统设计实训； 2、对射式、反射式光电耦合开关里程表系统设计实训； 3、对射式、反射式光电转速计系统设计实训； 4、光电测距系统设计实训； 工位六、光电传感器件实际应用工位D 1、基于R、G、B的颜色识别系统设计实训； 2、线阵CCD驱动系统设计实训； 3、红外体温计系统设计实训； 4、红外遥控器系统设计实训； 工位七、光电传感器件实际应用工位E 1、PSD位移测量系统设计实训； 2、四象限位置测量系统设计实训； 3、数字温度计系统设计实训； 4、光电指纹识别系统设计实训； 工位八、光电倍增管电流倍增特性参数测量工位 1、光电倍增管暗电流ID的测量； 2、阳极电流灵敏度SA的测量； 3、光电倍增管增益G与供电电源电压的关系； 4、光电倍增管阳极输出特性的测量； 5、阳极电流灵敏度SA与供电电压之间的关系； 6、测量微弱辐射光信号的强度； 工位九、LED角度特性参数测试工位 1、测量LED正向电压； 2、测量LED反向电压； 3、测量LED的正、反向工作电流； 4、测量发光光源中心轴空间角； 5、测量发光光源的半发光强度的角度； 6、测量发光光源中心轴与机械轴的偏差角； 工位十、LED光谱特性的测量与光栅光谱仪实验工位 1、测试各种颜色LED的光谱分布； 2、测试LD半导体激光器的光谱分布； 3、测试其他光的光谱分布； 二次开发实验（52单片机开发实验） 1、52单片机程序编写实验； 2、52单片机外围电路设计实验； 3、基于52单片机的数字时钟设计实验；

一、产品介绍  光电倍增管是最灵敏的光电器件，它的暗电流、噪声和灵敏度等参数均可以大范围可调，它具有响应速度快，灵敏度高，光谱响应范围宽等许多特点，是微弱辐射探测的首选光电传感器。MXY8101光电倍增管综合实验仪选用的最具有先进性的是侧窗圆形鼠笼式光电倍增管，不但能够用来对光电倍增管的特性参数进行测量与研究，而且还能够使用光电倍增管测量微弱的辐射。本款实验仪的特色在于它的实验设施以及光学系统安装在仪器内部，形成微型暗室，抽拉式上盖设计方便学生打开进行观察和实验，使整套光学实验效果更佳并不受外界光源的干扰。 二、教学目的 1、了解光电倍增管的工作原理；                  2、了解光电倍增管参数测量方法及应用； 三、实验内容 1、光电倍增管暗电流ID的测量； 2、阳极电流灵敏度SA的测量； 3、光电倍增管增益G与供电电源电压的关系； 4、光电倍增管阳极输出特性的测量； 5、阳极电流灵敏度SA与供电电压之间的关系； 6、测量微弱辐射光信号的强度；

根据学校光电工程学院的专业设置，北京润尼尔网络科技有限公司提供如下全套虚拟仿真实验教学管理中心软件建设解决方案。主要包含集成电路原理演示模块、硅热氧化工艺模块、扩散工艺模块、硅片清洗工艺模块、湿法刻蚀工艺模块和集成电路芯片工艺模块。这些实验模块以培养集成电路人才为目标，由浅入深，覆盖基础型、专业型、特色创新型等不同层次与深度。 开放式网上材料光电材料工程虚拟实验室软件是以理论知识为指导，以计算机仿真技术、多媒体技术和网络技术为依托而建立的一种新型实验教学系统。它利用计算机模拟真实的实验环境，通过信息网络操作实验设备，为实验教学提供了一种全新的教学模式。虚拟实验利用计算机技术来实现各种虚拟实验环境，实验者以交互的方式进行实验操作，可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目，最大限度地模拟真实实验的场景,并提供与实际实验的操作方法相类似的实践体验。 本虚拟仿真实验教学课程主要包含以下典型实验： •    直拉法制备硅单晶虚拟仿真实验 •    区熔法单晶生长工艺虚拟仿真实验 •    物理气相传输晶体生长工艺虚拟仿真实验 •    粒子注入及退火工艺虚拟仿真实验 •    氧化增强扩散效应虚拟仿真实验 •    金属化工艺虚拟仿真实验 •    化学气相沉积工艺虚拟仿真实验 •    多形态光刻与刻蚀虚拟仿真实验 •    氧化硅薄膜制备虚拟仿真实验 •    扩散反应原理演示虚拟实验 •    有机物清洗原理演示虚拟实验 •    氧化反应原理演示虚拟实验 •    氮化硅刻蚀原理演示虚拟实验 •    硅各向同性刻蚀原理虚拟实验 •    硅各向异性刻蚀原理演示虚拟实验 •    金属离子清洗原理演示虚拟实验 •    铝刻蚀原理演示虚拟实验 •    颗粒清洗原理演示虚拟实验 •    局部场氧化虚拟虚拟实验 •    硼再扩散虚拟实验 •    硼预扩散虚拟实验 •    磷再扩散虚拟实验 •    磷预扩散虚拟实验 •    去胶清洗虚拟实验 •    工艺流程间清洗虚拟实验 •    炉前清洗虚拟实验 •    氧化硅刻蚀虚拟实验 •    氮化硅刻蚀虚拟实验 •    硅各向同性刻蚀虚拟实验 •    硅各向异性刻蚀虚拟实验 •    铝刻蚀虚拟虚拟实验 •    沟道效应虚拟实验 •    硅晶圆切片、研磨抛光工艺虚拟实验 •    发射区推进效应实验 本系统可满足以下主要性能指标： 1、为保证系统的交互性和扩展性，系统须采用国际领先的Unity3D引擎开发而成； 2、为保证系统的先进性，实验系统所使用的网页播放器插件须采用主流3D引擎插件，且插件在近1年内有更新版本，并可支持后续的优化升级； 3、系统提供VR互动的功能，在实验过程中，通过VR手柄交互，用户可以在场景中移动，增加用户的交互体验感； 4、系统与虚拟仿真实验教学管理平台软件无缝对接，教师端能够自动生成智能指导和自动批改规则，且教师能够对规则进行细节修改； 5、系统提供实验过程中的智能指导功能，该指导为启发性指导，通过一步步的提问式引导，进而启发学生思考； 6、系统提供实验结果的自动批改功能，学生实验结束且提交后，系统调用自动批改规则可以自动算出学生实验得分，教师端还可以查看得分细节，了解学生的得分细节； 7、系统服务器端用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色，不同角色拥有不同权限。 学生：选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。 教师：典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、系统指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。 教务管理员：课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。 系统管理员：用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。 性能指标： 支持同时在线用户数1万人以上，经测试，系统运行稳定，不限终端用户数，完全能满足日常教学使用。 服务器运行环境 操作系统：WindowsServer，Linux/UnixServer Web服务器：Tomcat6.0，JDK6.0 数据库：MySQL 客户端运行环境 操作系统：AllWindows系列

热电材料是能够实现热能与电能直接相互转换的新能源材料，在热电制冷和废热发电等方面有着广泛的应用前景，对于提高现有能源利用率和缓解能源危机有重要作用。然而热电材料大规模商业应用面对着成本高效率低的瓶颈，因此，开发利用原料丰富、廉价、低毒的热电材料越来越受到研究者的关注。SnSe作为近年来热电材料中的研究热点，保持着目前热电材料中最高品质因子 (ZT)的世界记录。其优异的热电性能主要来源于其超高的功率因子和超低的晶格热导率。它的低导热性已经成功解释（何佳清等课题组有报道），然而高的功率因子等电性能都间接地进行解释，没有直接和强有力的实验证据。角分辨光电子能谱仪(ARPES)是研究其电属性最好的实验方法，它是一种可以直接测量单晶样品能带结构的高端仪器。 在本论文中，陆强声等利用我校测试中心的ARPES仪器对无掺杂和空穴掺杂的SnSe单晶在不同温度 (80 – 600 K)下的能带结构作了系统性的测量。根据测量和数据分析的结果，他们认为该体系价带顶的空穴有效质量比理论值要大，并且温度越低，有效质量越大。由这一结论出发，结合简单的单带输运模型，他们发现这种有效质量的异常增加可以定量解释该体系在测量温度下的电属性。因此，论文为解释硒化锡热电材料的电学行为提供了一种新的思路。

对肉食品中重要兽药残留的生物识别材料的制备、纯化及生化 修饰技术研究，制备针对重要禁用兽药β-兴奋剂类、硝基呋喃类、玉米赤霉醇 类和畜牧及水产养殖业中应用最广泛的抗菌药物磺胺类、喹诺酮类和β-内酰胺 类（青霉素和头孢类）的广谱识别性生物识别材料，主要包括受体蛋白、基因 重组抗体、核酸适配体和单克隆抗体等；建立靶标药物的识别体系，建立基于 广谱性生物识别材料的重要兽药多联检测技术（酶联吸附免疫分析、荧光偏振 免疫分析、量子点荧光免疫分析、侧流免疫分析等），开展多种禁用兽药生物 识别材料制备、纯化及生化修饰技术研究，建立生物识别材料与靶标药物识别 体系。解决当前亟需的多残留快速高通量检测技术难题，开发出符合国际标准 和市场需求的快速多联高通量检测技术。开发出工艺成熟、性能稳定、易于商 品化的快速高通量检测产品。该成果达到同类研究的国际先进水平。

通过对QCM（石英晶体微天平）技术和检测标的物的化学特性的研究，课题组成功研制出一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物医学农业等多领域快速低成本检测技术新型自动检测系统。课题组与中国农业科学院和四川大学生物治疗国家重点实验室建立了良好的长期合作关系。所研制的系统已经在中国农业科学院和四川大学生物治疗国家重点实验室的配合下完成了测试和实验，拿到了大量实验数据资料，完成了系统效能评估。经过实验得到数据说明了课题组研制的测试系统具有实时性好、分辨率高、成本低、体积小、操作方便等优点。该测试系统的检测精度可以达到纳克级别。

1、成果简介 超声振动红外热像（热波）无损检测设备以超声激振被检测对象，以红外热成像方式检测物体的内部缺陷，具有单次检测面积大、速度快、可单面检测、不必拆下总装后的部件、可在外场使用等优点。是一种适合于任何固体材料结构内部裂纹、分层或脱粘缺陷检测的可视化检测设备。主要检测对象有：材料内部微裂纹，复合材料的分层、脱粘和撞击损伤，热障涂层和陶瓷部件上的微裂纹，管道内壁的裂纹和腐蚀坑，C/C复合材料上的裂纹，固体发动机绝热层脱粘，航天胶接结构脱粘，焊缝内部裂纹。该设备和技术是2001年以来4.5次国家自然科学基金、3次航空科学基金、2次航天支撑技术基金共同资助下的自主创新研究成果，具有自主知识产权，有广阔的应用前景。 典型技术指标： 最大激振功率：50-2600W； 图像分辨率：320*240～620*480； 检测时间：5s； 单次检测面积：500mm*375mm及以上。 具体指标可根据实际需要的技术、经济性能合理调整。2、应用说明 用于各类材料、结构内部缺陷的无损检测，如：材料内部微裂纹，复合材料的分层、脱粘和撞击损伤，热障涂层和陶瓷部件上的微裂纹、脱粘，管道内壁的裂纹和腐蚀坑，C/C复合材料上的裂纹，固体发动机绝热层脱粘，航天胶接结构脱粘，焊缝内部裂纹。应用单位有航天二院201所、北京卫星制造厂，技术合作单位有航天6院389厂、北京航空材料研究院。3、效益分析该设备和技术是自2001年以来4.5次国家自然科学基金、3次航空科学基金、2次航天支撑技术基金共同资助下积累的自主创新研究成果，具有国际先进的技术水平，有台式、移动、便携形式，有广阔的应用前景。

（ i ）能够阻碍 DNA 聚合酶在反转录过程的单碱基延伸；（ ii ）能够降低缺口连接酶的连接效率。 SELECT 方法采用荧光定量 PCR 的方法进行定量。结合方法优化，发展了 SELECT 方法的 3 个应用实例：（ i ）在生物学样本总 RNA 或总 mRNA 中检测 mRNA 或 lncRNA 上单位点是否含有 m6A 修饰；（ ii ）检测生物学样本中特定 m6A 位点的修饰比例；（ iii ）鉴定 m6A 甲基转移酶或去甲基酶的生理作用靶点。 SELECT 方法不仅简化了生物学样品中 m6A 修饰的检测过程，实现低丰度 RNA 中 m6A 单碱基分辨率的检测，还能够应用于其他 RNA 化学修饰的检测中，例如 N1- 甲基腺嘌呤（ N1-methyladenosine ， m1A ）和 2’-O- 甲基化修饰（ 2’-O-methylation ， Nm) 等。

列车结构设备日趋复杂、速度不断提高要求其运行可靠性更高。对列车上的设备与系统进行实时监测和故障诊断是关系到行车安全提高列车运用效率的一项重要技术措施。通过技术手段对机车关键部件进行故障监测和诊断，在设备发生故障时可及时发现并确定故障部位，记录故障过程，通过司机室显示屏等向司乘人员报警并提示排除故障方法或采取应急措施的建议是该系统的主要目标。 系统主要包括以下模块（如示意图）： l  瞬间故障检测记录仪（黑盒子） l  取代低压电器柜各种有触点控制电器的逻辑控制模块LCM l  司机室显示屏（Arm9+Windows CE） l  机车运行状态数据采集模块 1、瞬间故障检测记录仪 对于自动化程度较高又比较复杂的系统，查找故障确定故障部位是一项技术性非常强的工作。确定固定性故障部位难，确定偶然发生即随机性故障部位更难。 机车瞬间故障检测记录系统由地面数据处理计算机和车载检测记录仪两部分组成。车载检测记录仪可对机车在运行状态中的多项参数进行实时监测，一旦发生故障，该装置即可将故障发生前至故障发生后一段时间内机车各主要参数的变化情况记录下来。依此可以掌握发生故障前和故障后，机车各主要参数的变化规律，为准确确定故障部位，查明事故原因提供依据。 其主要功能与技术特点如下： 以高速数字信号处理器(TMS320VC5509A)为系统的核心，配以高速的AD采集芯片大大提高了系统的灵敏度； 以高速大容量FLASH作为故障数据的存储ROM； 采用先进的USB接口应用技术，把故障检测记录系统记录的故障数据方便快捷的传送到上层PC机上来； 功能强大的地面分析软件，准确指导、故障分析、排除隐患； 丰富的网络接口（MVB CAN）； 采样通道的灵活配置可以方便的应用于各种机车； 2、逻辑控制模块LCM 随着技术的进步，有触点控制电路可靠性差、维护费用高、体积庞大等问题，越来越难以满足对控制系统性能提高的要求。 逻辑控制模块LCM(Logic Control Module)在功能上等同于LCU，采用专用大规模集成电路实现控制逻辑，输入光电隔离、VMOS功率输出，不存在单片机程序易“跑飞”和“死机”的问题，通过网络接口可将系统的故障及状态等信息上传。LCM在韶山系列机车上可简单地装在低压柜内拆掉的继电器位置上，对机车改造、布线的工作量很小。该系统在繁忙的大秦铁路运煤货运机车上的实际运用中充分体现了其体积小、可靠性高、功耗低、信息化程度高等显著特点。 主要功能与技术特点 Ø 取代（机车）低压电器柜各种继电器（控制电器）； Ø 通过网络接口上传系统/机车状态信息，网络传输速率可达1Mbps； Ø 基于SoPC技术，体积小集成度高，系统可靠性高； Ø DC110V供电。 3、司机室显示屏 显示屏采用宽温大视角的工业级TFT-LCD，以ARM9微处理器、WindowsCE为平台，以高速大容量FLASH作为故障数据的存储器，具有标准RS232、USB接口和MVB等多种网络接口。 该显示装置作为一台完整的工业控制计算机，不但适用于各种机车，也适合应用于其他工业控制及检测领域，具有广泛的应用前景。 主要功能： Ø  机车状态实时监测 Ø  故障自动提示 Ø  历史故障记录 Ø  丰富的标准接口 便捷的操作，多样化界面： Ø  10.4英寸16dppTFT显示屏 Ø  ARM920T处理内核 Ø  Windows CE操作系统 Ø  SPI高速通信，串口 Ø  MVB，CAN，以太网，USB Ø  人机接口良好，操作方便 准确的故障提示、上千次的行车故障记录： Ø  故障诊断快速准确，及时提示司机应急方法 Ø  历史故障存档及转储，为机车故障分析提供依据