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跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
华中科技大学
2023-05-12
跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
【技术优势】
本成果项目研制了具有我国自主知识产权的白光干涉原子力探针扫描测量仪等系列微纳表面结构测量仪器，并通过了国家计量院组织的仪器性能和软件的检定测试，纳米尺度原子力垂直测量范围超出国际商用仪器10倍以上，水平动态范围达国际领先水平。
【技术指标】
本成果项目提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，建立跨尺度传感方法，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量。同时，发明的白光干涉原子力探针扫描测量方法与现有商用原子力显微镜相比，垂直测量范围提高10倍，分辨率优于0.01nm。
华中科技大学
2023-05-15
一种微纳深沟槽结构在线测量方法及装置
本发明公开了一种微纳深沟槽结构在线测量方法及装置。其方法是将线偏振红外光束投射到含有深沟槽结构的样件表面，对沟槽结构各界面反射光形成的干涉信号进行滤波等处理得到测量反射光谱；采用基于偏振的等效介质理论构建该深沟槽结构等效光学模型，计算其理论反射光谱；采用人工神经网络结合局部搜索算法的快速参数提取方法，通过理论反射光谱拟合测量反射光谱，快速提取沟槽的宽度和深度，实现深沟槽几何形貌参数的精确在线测量。装置包括红外光源，红外偏振片，干涉仪，平面反射镜和二个离轴抛物镜以及红外探测器。装置可实现场效应管和动态
华中科技大学
2021-04-14
聚合物-无机胶体复合粒子和超分子复合材料
1、基于超分子作用的聚合物-SiO2复合粒子的设计合成和性能研究。
2、聚合物-无机纳米复合粒子的制备与表征。
3、在Chem.Rev.,Polym.Chem.,Langmuir,J.Phys.Chem.C,J.Polym.Chem.Part A,Appl.Surf.Sci.等发表论文多篇。
上海理工大学
2021-01-12
低熔点复合粉末制备
铁粉作为工业的主要原材料，广泛地应用在机械、冶金、化工、航空航天材料领域。铁基金属粉末作为粉末冶金工业的基础原材料，它的产量、品质决定着粉末冶金工业的发展。但铁粉也存在着一些缺点，如易腐蚀，耐氧化稳定性差，表面容易形成氧化层。用镍磷包覆铁粉可以取代镍、铁的混合粉末，降低生产成本，改善混合粉末的流动性、均质性（没有组成偏析）、抗氧化性、耐腐蚀性和耐磨性。本项目的目的是提供一种简单、易操作、成本较低的制备镍磷包覆铁粉的化学镀方法，制得的铁粉表面镍磷镀层均匀。该项目具有操作方便，包覆均匀，成本低廉等优势，发明的这种工艺同样可以应用于其他金属粉末，如银粉、铜粉。铁粉表面化学镀镍磷合金后，耐蚀、抗氧化性能大大提高。
华东理工大学
2021-04-11
复合型人工湿地
本项目折流湿地滤池+侧向潜流湿地床污水处理系统设计了全新的厌氧竖向 折流湿地和兼（好）氧侧向潜流湿地组合。其解决的关键技术体现在：湿地系统 中合理设置了自然复氧区、湿地床深度和内回流系统（在高浓度进水和低温时启 动），突破了现有人工湿地技术氧传递能力低的局限，达到系统内溶解氧的科学 分布，供氧效率是现有人工湿地的约4倍，显著提升了侧向潜流湿地床的溶解氧 水平；在无能耗下大幅提升了湿地系统内的微生物作用强度，极大地提高了氮及 有机物的去除效率；优化了湿地流态，提高了水力效率，解决了现有技术池容利 用率低的缺陷。
重庆大学
2021-04-11
稀土复合电热膜
电热膜是一种涂复在绝缘基体上,通电后能发热的薄层面状功能材料,是电热膜状功能材料的简称,按其成分一般分为有机膜,无机膜和金属膜,膜层厚度从几微米到几十微米不等,电热膜具有热效率高、传热面积大、使用寿命长、发热温度低、使用安全可靠等特点。南京工业大学稀土材料工程技术研究中心与俄罗斯有关科研机构进行了长期的合作，对电热膜的合成及应用有比较深入的研究，并就稀土复合电热膜在石油领域的应用进行了研究和探索，并得到国家、江苏省以及中石化华东石油分公司的大力支持，“膜状加热元件的合成”、“薄膜电加热输油管道的制造技术”分别被列入第六、第八届中俄总理会晤科技合作项目，2004年“稀土复合电热膜在输油管道中的技术研究”通过了江苏省科技厅的鉴定。稀土复合电热膜输油管获得实用新型专利，稀土复合电热膜输油管道在油田试用成功后，现已应用到新井的投产和老井输油管道的更新改造中，经实际测算，比原有管线节能20~30%，并且具有安装使用方便快速、投资省、运行安全平稳可靠、使用寿命长等优点。此外，稀土复合电热膜还可用于石油储罐、仪器仪表等的加热与保温，具有十分广阔的应用前景。可应用于建筑保温、家用电器等。本项目拥有自主知识产权。
南京工业大学
2021-04-13
铝基复合材料
金属基复合材料问世不足三年，但由于其制备工艺简单，价格便宜，具有高比强、高比刚及高耐磨性等优良性能，在国外已广泛用于航空、航天、汽车、军工等领域。我校于80年代开始进行铝基复合材料的制备、性能及应用研究，已获得许多重要成果，现已可用稳定工艺制备管材、棒材及形状较为复杂的零部件，如汽车连杆、汽缸套、油田抽油机缸套、汽车摩擦片、皮带轮等机器构件，还可用于开发各
西安交通大学
2021-01-12
模具表面复合镀层工艺
研发阶段/n内容简介：本技术确定了获得优良复合镀层性能的最佳电刷镀工艺；研究了三种微米粒子（SiO2、WC、Al2O3）的浓度对弥散复合效果的影响规律；研究了复合镀层的表面形貌和力学性能；探讨了复合镀层的耐磨机理。通过在普通Ni基镀层中加入高硬度微米粒子来获得高硬度高耐磨性复合镀层的技术，可以广泛应用于各种模具的表面强化，也可用于机械零件磨损部位的修复。
湖北工业大学
2021-01-12
金属圆管爆炸复合技术
成果创新点 主要技术创新路径：申请人依据经典爆炸复合理论， 利用水下爆炸手段研发了多金属管水下爆炸复合技术。利 用水作为传压介质和约束材料，将水下爆炸产生的冲击波 和气泡脉动能量渐变加载于覆管(内管)，使覆管发生塑性 变形同时基管产生弹性变形来实现管坯的复合相结合。 关键技术指标：基复管精确定位、爆炸参数的合理选 择以及金属爆炸索的制备。 核心解决问题、核心优势等： 1) 降
中国科学技术大学
2021-04-14