本发明公开一种同时检测三相态水 Raman 谱信号的双光栅光谱仪系统。包括信号馈入单元、光学 色散单元和信号检测单元。信号馈入单元采用一根芯径 0.6 mm、数值孔径 0.12 的光纤将传导的信号光 馈入光学色散单元;光学色散单元包含两组级联的准 Littrow 结构布局的光栅色散系统，能高效传输并 以 1.0 mm nm-1 的线色散率将 393.0-424.0nm 范围通带信号光在焦面上色散，同时对带外 354.8 nm 附近 光产生优于 6 个数量级的抑制;信号检测单元能以 0.8 nm 的谱精度分辨与记录色散后的通带信号光。在 354.8 nm 紫外激光辐射下，气态、液态和固态水的振转 Raman 谱区依次对应 395-409 nm、396-410 nm 和 401-418 nm 范围;本发明通带光谱范围覆盖了三相态水的振转 Raman 谱区，实现对三相态水 Raman谱信号的同时检测，还能对 354.8 nm 附近光信号产生大幅抑制。

本发明公开了一种可在宽光谱范围内实现滤色波长动态可调的滤色装置，圆柱形腔体；以及在该腔体内的油相流体、水相流体、以及均匀分布于油水两相流体界面的金属纳米颗粒。其中圆柱形腔体侧壁以及底部分别设置有两个独立电极，可通过电润湿原理调整水相流体在侧壁表面的浸润特性，从而实现对油水两相界面曲率的快速、可回复调整。此外，金属纳米颗粒分布呈现周期排列，通过利用表面等离子体选择性透射特定波长的光来输出所希望的颜色。由于透射波长受到金属纳米颗粒阵列排布密度的影响，因此可以通过电润湿原理，对金属纳米颗粒阵列排布密度进行

已有样品/n光谱成像分析仪是一种可以同时获取目标图像信息及光谱信息的新型光学仪器， 而光谱信息则可以直接反映物质的基本属性， 该仪器可以广泛的应用于物质成分分析、 资源调查、 水质分析、 药品安全、 食品安全等方面。 光谱成像分析仪在刑事案件侦破中具有重要的应用， 如对案发现场的血迹、 毛发、 皮屑、 衣物纤维等都可以进行分析取证， 获得犯罪分子的主要特征信息。

成果与项目的背景及主要用途： 我国随着经济社会发展速度的提升，已极为重视对环境和经济可持续发展的 社会需求，公众也对切身的环境问题关注日益密切。以大气中常见空气污染物为 应用检测对象，开发研制快速实时且高精度的 TDLAS 可调谐二极管光谱学检测 设备，为大气环境监测中所要求的微量、高精度及快速响应需求提供仪器实现手 段，应用于室内外环境污染气体监测和煤矿、油井等地下作业中毒气泄漏的监控， 可以有效避免有毒有害气体排放导致的大规模大气污染发生，保障环境质量安全， 为国民经济作出重要贡献，社会效益显著。并特别适用于强磁场和辐射性、腐蚀 性或危险性大的环境，可实现对如飞行器、舰船、矿井、油田、建筑物等恶劣环 境的实时检测分析。大气污染物气体 TDLAS 测量及评价系统项目研究和开展具 有对于产品需求直接的经济效益及环境保护的社会效益。 技术原理与工艺流程简介： 该项目在团队已有红外光谱工作基础上,组建基于 TDLAS 的大气污染物在 线检测实验平台，通过对排放气体干扰组分、激光器输出参数及系统电子学指标 的分析与优化，建立适用于大气常见污染物气体实时快速 TDLAS 仪器检测技术 体系。并基于企业自有的物联网 GPS 模块设备开发技术、长光程气体吸收池技 术、仪器网络系统集成技术等，进行 TDLAS 仪器向网络分布式监测系统的应用 技术研究，使项目内推出的样机可以作为独立接入单元接入区域环境评测平台， 对传统在线式检测仪器数据接入及集成进行功能创新。 a.基于课题团队自有光谱数据处理算法软件与嵌入式系统开发平台进行控 制系统产品化开发 b.根据检测物指标，可定制选择国外或国内激光器模块封装进行集成 192天津大学科技成果选编 c.基于实验室自有开放光程光路准直定位技术以及长光程气体池技术进行 关键模块定制。 d.根据用户需要定制上位机专用分析软件程序。 应用领域：燃料燃烧、金属冶炼、变电高压、焦炭化工、矿业筛选、农药施 放、油漆喷涂、造纸纺织、皮革纤维、生活垃圾焚烧、危险废物处理、制药、橡 胶等有气体污染物排放行业 合作方式：技术开发，模块打包出售（15—20 万元/套）

一种基于 LED 混光呈色模型的光谱功率分布提取方法及系统，包括进行 LED 智能光源控制信号空 间全局采样，利用预设的 LED 发光控制方式根据全局采样样本集中各信号值驱动 LED 光源发光，组成 发光样本集；分别测量所得各发光样本对应光谱功率分及照度，生成发光数据集；根据预设的照度阈值 进行筛选，得到最终发光数据集，并从全局采样样本集中选取对应信号样本，组成最终信号空间采样样 本集；构建 BP 神经网络，并在此基础上建立相应的 LED 混光

西安交通大学能源与动力工程学院微区X射线荧光光谱仪竞争性磋商

激光诱导击穿光谱（Laser-induced Breakdown Spectroscopy，LIBS）技术是一种原子发射光谱分析技术，其基本原理是利用脉冲激光在待测样品表面激发产生等离子体，通过等离子体发射的光谱波长和强度信息，分别获得待测元素的种类及含量。LIBS技术因具有无需制样、分析速度快、远程非接触、可实现对任何物质的多元素同时分析等特点，被誉为分析领域的“未来超级巨星”，在航空航天、智能制造、生物医药、环境保护、能源、地质、深海探测等领域都极具应用前景，特别是2021年我国“祝融号”火星车搭载LIBS系统登陆火星开展地质勘探，使得该技术再次成为国内外的研究热点。LIBS系统主要由激光器、光谱仪、探测器和时序控制器等核心单元组成，典型的LIBS检测系统如图1（左）所示，光谱图如图1（右）所示。 图1典型的LIBS检测系统（左）与LIBS光谱图（右） 本团队对LIBS技术进行了长达15年的攻关，在一系列关键技术上取得了重大突破，成功研制了从台式、移动式到手持式的系列国产LIBS元素分析仪，实现了6种LIBS成分分析仪器的国产化，并成功推动其在金属材料、环境保护和生物安全等领域的应用。研究工作从基础研究、装备研发到工程应用全链条展开（如图2），取得的创新成果如下。 图2团队对于LIBS技术从基础研究-装备研发-工业应用的全链条攻关 （1）高灵敏度、高稳定性和高精度LIBS分析新方法 针对LIBS技术存在自吸收效应、基本效应和光谱波动性大等问题导致其探测极限低、灵敏度差和分析精度低的难题，团队提出了一系列新技术新方法。 1）提出采用OPO波长可调谐激光对等离子体中基态粒子进行能态选择性激发的新方法，从源头上阻止了LIBS自吸收效应产生，从而获得自吸收免疫的LIBS本征光谱。 2）提出采用微波对等离子体进行瞬时加热，获得温度场均匀分布的等离子体，实现宽光谱多元素的自吸收效应遏止。 3）提出一种基于等离子体图像-光谱融合的图像辅助LIBS技术，有效克服了基体效应对定标曲线建立的影响，大幅度提高了LIBS的定量分析精度。 4）针对工业现场物质的快速高精度定量分析需求，提出一种仅需一个标准样品就可完成定量的LIBS单标样法和一种可克服自吸收效应影响的LIBS无标样定量方法。 5）针对生物体、食品、中药等疏松含水组织基体复杂，导致光谱信号微弱且波动大的问题，提出了从光谱预处理-特征提取-机器学习模型的全链条定性定量分析算法，相比于传统分析方法，可将分析精度提高10%。 6）提出一种面向金属3D打印构件的激光谱-超声同时检测技术，可同时对金属3D打印构件的表面元素分布、内部缺陷、残余应力和晶粒度进行同步分析。 （2）高精度LIBS成分分析仪研制 针对LIBS的光机电系统难以集成的难题，团队通过构筑模块化“笼式”光路系统，研制了共聚焦显微光学系统、同轴信号采集、放大装置等新技术，成功将OPO共振激发和等离子体图像-光谱融合新技术集成到LIBS成分分析仪中，实现了10-7量级的LIBS探测极限，将LIBS探测灵敏度提高了2个数量级，探测稳定性优于2%。所研制的系列激光探针元素分析仪如图3所示。 图3台式到便携式系列LIBS分析仪

山东鲁圣电气设备有限公司的主营产品之一是电力变压器和电力开关柜，为拓宽产业链，提升产品市场竞争力，公司拟与中国科学院电工研究所开展技术合作，进行高铁牵引变压器光声光谱仪研制与开发、电力和轨道交通用智能环保气体绝缘开关等项目。

AE8600E是天津德力仪器设备有限公司最新推出的一种用于光纤信号光谱分析的衍射光栅光谱分析仪，工作于600至1700nm波长范围内，最大分辨率可达20pm，最高测量功率+20dBm，功率灵敏度低至-90dBm。AE8600E丰富的专业APP应用，可用于半导体激光器（DFB、FP）光谱特征测量、WDM系统测试、EDFA系统参数测试、透过率和漂移测试。AE8600优越的稳定性和可靠性，极快速的光谱扫描速度，开放的数据输出，可帮助您完美应对来自光谱测试的各种挑战。

主流硅基芯片CMOS（互补金属氧化物半导体）技术正面临短沟道效应等物理规律和制造成本的限制，需要开发基于新材料和新原理的晶体管技术来延续摩尔定律。高迁移率二维半导体因其超薄的平面结构和独特的电子学性质，有望成为“后摩尔时代”高性能电子器件和数字集成电路的理想沟道材料，进一步缩小晶体管的尺寸和提高其性能。为满足集成电路加工工艺和器件成品率对沟道材料的苛刻要求，二维半导体单晶薄膜的大面积制备尤为关键与重要。然而，现有二维半导体材料体系（过渡金属硫族化合物、黑磷等）薄膜制备仍未满足现实要求，因此亟需实现晶圆级二维半导体单晶薄膜制备技术的突破。 该研究瞄准二维半导体材料的晶圆级单晶制备，率先实现了同时具有高电子迁移率、合适带隙、环境稳定的二维半导体（硒氧化铋，Bi2O2Se)单晶晶圆的外延生长。他们基于自主设计搭建的双温区化学气相沉积系统，在商用的钙钛矿单晶基底【SrTiO3，LaAlO3，或(La, Sr)(Al,Ta)O3】上，利用Bi2O2Se与钙钛矿完美的晶格匹配性及较强的界面相互作用，促使Bi2O2Se晶核同一取向外延并融合生成晶圆级单晶薄膜。Bi2O2Se单晶薄膜在晶圆尺寸上表现出优异的材料和电学均匀性，可被用于批量构筑高性能场效应晶体管。基于晶圆级二维Bi2O2Se单晶薄膜的标准顶栅型场效应晶体管展现了高的室温表观迁移率（>150 cm2/V s）、大的电流开关比（>105）和较高的开态电流（45μA/μm）。相关成果发表在Nano Letters (Wafer-Scale Growth of Single-Crystal 2D Semiconductor on Perovskite Oxides for High-Performance Transistors. Nano Lett. 2019, 19, 2148)。