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光电探测器光谱响应测试系统及其测量方法
光电探测器光谱响应测试系统及其测量方法,属于光学辐射定 标测量仪器及方法,解决现有测试系统成本昂贵且难以保证测量精度 的问题,以实现光谱响应的高精度测量。本发明的测试系统,包括正 弦调制光源、聚光透镜、单色仪、滤光片轮、暗箱、电机驱动电路, 微控制器控制电路、前置放大电路、正弦锁相放大电路、数据采集卡 和计算机,所述正弦调制光源为正弦调制的白炽灯、卤钨灯或 LED 光 源。本发明使用正弦调制光源,采用可编程器件实现正
华中科技大学 2021-04-14
一种用于表面增强拉曼光谱检测的装置
本实用新型提供一种用于表面增强拉曼光谱检测的装置,包括盒体、开设在盒体上端的扫描窗口和 溶剂注入窗口,所述盒体底部嵌设有吸附层,所述的吸附层与溶剂注入窗口连通,所述的扫描窗口底部 设有浓缩层,所述浓缩层与吸附层连通,所述的盒体顶部设有封闭盖 A 和封闭盖 B,分别用于封闭溶剂 注入窗口和扫描窗口,所述的盒体底部设有底盖,用于封闭吸附层,所述的吸附层为多孔材料,所述的 浓缩层为表面具有密集排列微纳米阵列的吸附垫,结构中,在微纳米阵列前端的表面上沉
武汉大学 2021-04-14
动量空间成像光谱设备的研制与产业化应用
复旦大学光子晶体课题组长期聚焦光子晶体等微纳光子材料的光场调控研究和针对微纳材料和器件的先进光学量检测技术的开发和应用,与上海复享光学股份有限公司合作在基础创新、技术突破和产学研转化方面取得了一系列成果。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 当今,光,作为几乎所有远程探测的手段和信息传播的媒介,对光的多维度测量分析和自由调控,既直接关系到未来信息收集、处理和传输的灵敏度和速率,也与先进微纳制造的精度、效率和能耗等诸多国家核心技术的竞争力息息相关。 复旦大学光子晶体课题组长期聚焦光子晶体等微纳光子材料的光场调控研究和针对微纳材料和器件的先进光学量检测技术的开发和应用,与上海复享光学股份有限公司合作在基础创新、技术突破和产学研转化方面取得了一系列成果。 在基础创新方面: ①动量空间光学测量思想:光与微纳结构的相互作用遵循频率-动量色散关系,也被称为光子能带。在原理上,类似于半导体利用其电子能带操控电子,光子晶体等微纳光子材料也可以通过光子能带操控光。而光子能带的本质存在于动量空间。相比于已经商业化的可探测固体材料动量空间中复杂电子能带的多维度角分辨光电子能谱设备,针对光子晶体等光子材料动量空间中光子能带的多维度光谱测量技术和设备在全世界尚属空白,亟需发展。团队突破了传统光谱测量思路,提出了从动量空间视角量检测微纳光子器件光学性能的思想。 ②适合微纳尺寸器件的动量空间成像技术:微纳尺寸的测量依赖显微镜。但显微技术在追求实空间分辨率的同时丧失了动量空间的分辨能力。此成果将傅里叶光学技术与显微技术相融合,解决了动量空间成像的像差和色差问题,实现了实空间和动量空间的双高分辨率。 ③多维度光学信息提取:相位和偏振态是可供光子器件信息调制的新自由度。团队将时域外差干涉技术延拓到具有显微分辨能力的动量空间外插干涉技术,单次成像实现了在光波长尺寸内40毫弧度的相位测量精度。同时,建立了适合于动量空间成像测量技术的耦合模理论,实现了在非相干的白光照明下任意椭圆偏振态的测量。 ④光学量测中国解决方案:处于芯片产业上游的微纳制程光学量测环节,是芯片良品率控制的关键。在此关键领域,我国远远落后于国际先进水平。动量空间成像光谱技术所采集的多维度光谱信息富含微纳结构的三维形貌信息。团队提出并实现了基于动量空间成像光谱技术的全新光学微纳制程量测新原理和新技术。该原理利用深度神经网络构筑了微纳米尺度结构与动量空间色散的构效关系和映射。同时,由于在所测量的色散关系中包含了冗余的结构信息,因此在实际技术应用中极大优化了量测逆问题中测量噪音带来的病态问题。 ⑤相关成果:团队以通讯作者发表1篇Nat.Photon.,1篇Nat.Commun.,3篇PRL,4篇Light:Sci.&Appl.,1篇Sci.Bull.,1篇Light:Advanced Manufacturing等国内外高水平期刊论文。动量空间成像光谱技术使动量空间得以被直接实验观测,并成为发现新光场调控机制的眼睛。团队利用此技术首次实验揭示了动量空间中存在具有拓扑奇点的偏振场,提出了动量空间中光场调控的新思路,开辟了光子晶体在全偏振态、涡旋光束生成和光束位移操控方面的新应用。由于周期性光子晶体无几何中心,因此不需光学对准,具有应用价值,成果被评为2020年度中国光学十大进展,入选ISI高被引论文。日本NTT首席科学家Notomi在Nat.Photon.上以"动量空间中的拓扑成真"为题对团队工作进行专题报道,给予高度评价。 在技术突破方面: ①在国际上首次实现了广谱符合阿贝正弦关系的动量空间成像光谱设备。其中动量分辨率小于1.7毫弧度,实空间分辨率小于600纳米,相位分辨率小于40毫弧度,最大偏振度误差小于1%,波长分辨率小于0.1纳米。 ②结合产业需求和动量空间成像光谱技术的优势,提供了一系列产业问题的分析解决方案,包括利用动量空间偏振依赖的辐射分布量测发光分子三维取向分布和利用动量空间光子色散关系逆向量测微纳结构纳米精度的三维形貌等。实测结果达到亚纳米分辨稳定性和98%以上的置信度,测量膜厚与计量认证厚度差异小于5埃。 ③相关成果授权发明专利9项,在申请PCT国际专利2项。
复旦大学 2022-08-15
激光光谱同步测量溶液液膜浓度与厚度
在各种工业过程中,液滴撞击到固体表面形成液膜的现象广泛存在,如选择性催化还原(SCR)系统中汽车尾气排放管上尿素溶液液膜的形成等。对液膜进行定量分析不仅能更好的了解液膜形成和蒸发这个极其复杂的物理过程的本质,也对优化所涉及的各种工业过程具有非常重要的意义。在许多情况下,溶液液膜厚度以及液膜内部的成分浓度是密切相关的,对其机理等的研究中这些参数相互耦合,给模型建立和求解带来困难。传统的测量方法只能实现对单个参数(厚度或浓度)的测量,无法同时测量。本项目基于比尔-朗伯定律建立溶液液膜多参数反演模型。基于不同浓度的溶液在红外区域高精度的吸收光谱,通过对溶液吸收系数与浓度的关系进行优化分析组合两个波数位置,实现对溶液厚度及浓度高精度、高灵敏度的测量。
上海理工大学 2021-04-13
一种可见光宽带光谱图像配准方法
本发明公开了一种可见光宽带光谱图像配准方法,包括对图像进行灰度化、去噪和降采样处理,利 用 SIFT 算法提取图像特征点并构造特征描述算子;通过 k-d 树最近邻方法对特征点进行匹配,对匹配 特征点进行坐标升采样处理;根据图像退化阈值 T,利用欧式距离对错误匹配点进行约束,获得约束后 匹配点集 ΩN;对约束后匹配点集进行 m 对匹配点空间均匀采样,获得均匀分布的匹配点集 Ωm;利用最 小二乘方法求解图像放射变换参数矩阵 Tm,利用 Tm 对待配准图像进行坐标变换和双线性插值计算;以 参考图像和配准图像的互信息 MIm 作为评价指标,锁定最大互信息 MImax 对应的配准图像,实现可见光 宽带光谱图像的配准。本发明能显著降低错误匹配点数目、提高图像配准精度。
武汉大学 2021-04-13
火焰石墨炉一体原子吸收光谱仪
1.产品型号 AA-1800S六灯座单石墨炉原子吸收光谱仪AA-1800H六灯座火焰石墨炉一体原子吸收光谱仪AA-1800E八灯座火焰石墨炉一体原子吸收光谱仪 2.产品简介 AA-1800型原子吸收光谱仪是由行业的专家和国内知名高校联手研发完成,拥有几十年光谱仪器的研发和应用经验。该产品包括火焰、石墨炉及氢化物发生系统,可配置多种附件,灵活的配置方案可满足不同层次客户的需求。全自动多功能AA-1800型原子吸收光谱仪可进行复杂的样品分析,多种分析方法可自动切换,做到无人全自动分析。AA-1800型原子吸收光谱仪广泛应用于科研、质检、疾控、环保、冶金、农林、化工等行业,创新的软、硬件设计确保样品分析的准确性、安全性、易用性,仪器维护简单便捷。3.主要特点高精度全自动化光学系统色散率为1800条/毫米刻线大面积光栅,新型自准直单色器,所有镜片均是石英镀膜,宽广的检测范围和光学稳定性确保了分析的精度。全自动6灯座配置6个独立灯电源,可分别预热;高分子雾化室高分子材料抗腐蚀雾化室,耐酸碱,包括氢氟酸,无论是有机或是无机溶液都能得到较好的灵敏度和稳定性;钛燃烧器钛燃烧器,可选配50mm和100mm燃烧器,空冷预混合型,耐腐蚀,耐高盐,大幅度提高火焰的效率和火焰分析的准确度;全自动化分析能自动完成安全点火,熄灭和切换,结构可靠,故障率低,从而确保火焰法的灵敏度和重现性。光源系统六灯位平台自动切换,可直接使用高性能空心阴极灯,提高火焰分析的灵敏度,自动调节供电参数和光束位置,全自动波长扫描和寻找波峰;石墨炉温控内外气双重温度控制,20阶线性或非线性升温,确保待测元素具有较好的灵敏度;炉内富集浓缩达20次,纵向光控监测石墨管内壁温度,最高可升温至3000℃/s.高技术指标AA-1800型原子吸收光谱仪元素测试灵敏度达到行业先进水平,灵敏度≤0.015μg/mL/1%;基线漂移小于0.003Abs/30m,稳定性优于0.005Abs/4h;背景校正系统采用氘空心阴极灯和自吸收扣背景进行背景校正,消除低含量测定时分子吸收的干扰,减少了氘灯的发射噪声,延长了使用寿命,具有 较好的稳定性。氘灯背景信号为1A时,扣除背景能力>50倍;智能化分析智能性非常强,人性化设计,火焰和石墨炉原子化器自动切换,石墨炉原子化器自动优化,自动设置调节火焰高度,自动点火,水平位置自动优化,系统自动设置气体流量。如遇停电、误操作、乙炔泄漏等,系统会自动启动安全保护功能;自动进样器与石墨炉一体化设计,采用高精度注射器,最低可进0.5μl样品,具有智能化在线稀释与浓缩功能。4.软件功能强大的功能高智能软件,功能强大,友好的中文操作界面。全自动仪器及附加控制,可自动优化,自动稀释;鼠标操作,自动设定菜单数据和校正方法;测量数据可以实现动态显示。标准曲线可以实现自动拟和;样品测量准确:采用向导的方式对样品进行设置,方便快捷;灵敏度校正功能:使测量的结果更为准确;数据共享方便快捷的数据共享数据处理:可对数据进行编辑保存;打印输出:提供单元素与多元素分析的报告;对测量结果及仪器的条件进行打印;数据导出:数据导出功能实现了与其他系统的数据共享。数据处理测量方式 : 火焰法、石墨炉法、氢化物-原子吸收法   浓度计算方式 : 标准曲线法(1~3次曲线),自动拟合,标准加入法   重复测量次数 : 1-99次、计算平均值、给出标准偏差和相对标准偏差   结果打印 : 参数打印,数据结果打印,图形打印,可导出WORD、EXCEL文档
上海美析仪器有限公司 2021-12-16
串联双轴向粗粉分离器
本实用新型公开了一种串联双轴向粗粉分离器,包括内锥体和外锥体,内锥体和外锥体之间具有使风粉混合物流动的通道,外锥体下端设有回粉管和入口管;外锥体上端设有出口管,内锥体通过固定挡板固定在外锥体上,内锥体与外锥体之间分布着开度可以调节的可调挡板,可调挡板的开度通过调节装置进行调节。本实用新型方便经常调节所要分离颗粒细度,便于安装和拆卸,可以用于经常拆卸维护的分离系统中。
上海理工大学 2021-04-10
碳纤维双弹全地形假脚
目前,假肢脚板的内骨架一般采用木材、橡胶等制作,国内也有少数采用了强度高、质量轻的碳纤维,但结构设计不是很理想,使穿戴者行走感觉仍不舒适。国外虽然也推出了一些先进的碳纤维制品,但价格昂贵,不适宜广大截肢患者消费,且结构仍有待改进。为克服上述不足之处,本项目组设计开发了一款强度高、质量轻、弹性好、行走舒适的新型碳纤维双弹全地形假脚。该假脚由双下板、U形前龙骨、U形后龙骨、上板以及连接结构组成。其中,双下板及上板均为模仿正常脚板的弧形结构,在上下板之间为U形前龙骨及U形后龙骨,且U形结构的开口均向后,该结构可最大程度地减少患者每个步态周期中的能量损耗,提高假脚的储能比,使穿戴者即使进行较长时间的户外活动时也不会感到疲劳。而双下板的设计使假脚具有分趾特性,可自动适应崎岖不平的路面结构,增强了假脚的安全性和有效性。 可承受最大体重:100kg 最大重量:850g 使用寿命:5年(按每天走1000步计算) 储能比:90%
上海理工大学 2021-04-11
双极荷电细微颗粒凝聚技术
1 成果简介空气污染、能见度下降的主要原因之一是大气中飘浮的大量细微颗粒,细微颗粒的主要来源之一是工业生产中的尾气排放,低中效的旋风分离器、惯性除尘器及高效的颗粒层除尘器、静电除尘器、袋式除尘器和电袋复合式除尘器被广泛应用于机械、建材、冶金、电力等诸多行业尾气排放中的粉尘捕集,即使是高效除尘器,逃逸掉的粉尘颗粒依然也是细微颗粒。工业生产中,往往为多捕集 1%的细微颗粒,要多花费一倍的财力。 国家从环保角度考虑,已从 PM10 治理在向 PM2.5 治理过渡,致使相关的排放标准日趋严格,于是某些情况下常规三或四电场的静电除尘器已不能满足排放标准的要求,或为满足排放标准,增加更多电场而失去其在高效除尘器中造价低、运行费用低的优越性。双极荷电细微颗粒凝聚技术采取在烟道中或在电场中安装凝聚器,使粉尘颗粒荷上不同极性电荷、然后再凝聚的方式使小颗粒变成大颗粒,进而提高除尘效率,使常规静电除尘器依然满足排放标准、维持其在除尘领域的主导地位。 从 1997 年至今,我们进行了大量实验室研究及实际应用探索, 取得了理想的凝聚效果。烟道凝聚器可降低粉尘排放 40%、电场凝聚器可降低粉尘排放 50%。2 效益分析静电除尘器是高效除尘器的主导设备,以电力行业为例,电除尘器约占总除尘器的90%。用户如果用袋式除尘器替代电除尘器,由于其滤袋阻力远大于电场阻力、每隔约三年就要全部更换一次滤袋,而使得运行费用大大增加。仅以 30 万机组为例,更换一次滤袋的费用就要上千万元。而应用凝聚器后,静电除尘器本身就能达标排放,相对电除尘器本体,烟道凝聚器仅增加费用约 10%、电场凝聚器仅增加费用约 15%。3 合作方式技术转让、合作开发。4 所属行业领域能源环境。
清华大学 2021-04-13
双T核可视检屈曲约束支撑
本发明公开了一种双T核可视检屈曲约束支撑,包括两块T形内芯板、两组端部加劲板、两块端部连接板、多组连接定位板和外围约束部件;两块T形内芯板截面为T形,沿翼缘板厚方向平行放置,T形内芯板的腹板向内侧放置,端部加劲板为矩形板,位于两块T形内芯板的内部,在平行放置T形内芯板的端部,加劲板的两对边与T形内芯板固接,端部加劲板的另外一边与T形内芯板的端边位于同一平面内;端部连接板与两块T形内芯板的端边和端部加劲板的一边固接;连接定位板也为矩形板,在平行放置的T形内芯板的内部,其两对边与T形内芯板的腹板边缘对接
东南大学 2021-04-14
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