本团队在SiC功率器件击穿机理、SiC功率器件结终端技术、SiC新型器件结构、器件理论研究和器件研制等方面具有丰富经验，能够提供完整的大功率SiC电力电子器件的设计与研制方案。

1 成果简介本项目设计并制备一种用于旋转放疗设备的快速宽野动态多叶光栅，研究并实现其机构、传动和驱动等关键技术。研究内容主要由以下三个方面组成，包括多叶光栅机构设计与分析、快速宽野动态多叶光栅精密传动技术、快速宽野动态多叶光栅驱动技术。 本项目的主要研究内容包括： （ 1） 快速宽野动态多叶光栅机构设计与分析 本项目建议开发的快速宽野动态多叶光栅，可实现放射线束宽野和剂量的实时动态调节，使实施的宽野和剂量分布与计划剂量相适应。多叶光栅叶片尺寸形状以及空间位置排布设计，不仅影响多叶光栅整体机械运动性能和多叶光栅使用寿命，而且直接决定多叶光栅适形度和调强能力，从而影响放疗剂量分布，并最终主导治疗效果。多叶光栅叶片的设计主要是围绕着提高适形度、减少透射半影、降低漏射、三维适形、动态调强等功能展开。多叶光栅叶片设计主要包括叶片对数、叶片高度、聚焦形式、端面设计、横截面设计等。另外，为满足高速高精度运动参数指标要求，叶片轻量化设计意义重大。在叶片的制造方面，如何实现复杂外形钨合金叶片的高精度加工工艺以及异性材料可靠拼接的复合叶片工艺，将是是本项目研究的重点之一。 （ 2） 快速宽野动态多叶光栅精密传动技术 本项目建议开发的快速宽野动态多叶光栅，采用高精度轻量化传动设计，提高叶片运动速度和运动精度，满足复杂肿瘤的治疗需求。该多叶光栅传动包括直驱传动及导轨设计。直驱传动用于驱动叶片直线往复运动，导轨用于精确导向。由于多叶光栅运动往复运动，需要频繁加减速，实现快速切换能力，为了满足叶片高速精密运动，需要高速精密的功能部件、高刚度的结构件和结合部以及轻量化的结构件提供保证。 （ 3） 快速宽野动态多叶光栅驱动技术 现有的开关式多叶光栅采用气压驱动的方式，叶片通过撞击停止，降低了机械零件的使用寿命，并产生很大的噪声，同时气路传输增加整个医疗设备的复杂度。本项目建议开发的快速宽野动态多叶光栅，采用新型高速直线电机驱动单元，可克服气动驱动方式的缺点，并能实现开关状态之外，叶片运动过程中的位置和速度的精确控制。在后续研究开展中，叶片中间位置和速度的精确控制可应用于新型螺旋断层放射治疗算法，提高治疗效率和治疗精度。 本项目的创新点主要包括： （ 1）提出一种新型快速宽野动态多叶光栅 本项目拟开发的快速宽野动态多叶光栅，叶片可快速的实现开关，开或关时间约 30ms，采用直线电机驱动方法以实现每个叶片（共 32 对）的独立运动，同时要精确控制每个叶片的速度和位置，以实现放射线束强度和区域的实时动态调节，以达到理想的照射剂量分布。拟开发的多叶光栅叶片物理厚度不大于 3mm，叶片高度不小于 100mm，叶片漏射率小于 2%。 （ 2）提出一种快速宽野动态多叶光栅机构传动方法 本项目建议开发的快速宽野动态多叶光栅，采用直驱传动技术和高精度轻量化传动设计，优化导轨受力和精度控制，实现叶片机械到位精度 0.1 mm，叶片机械重复定位精度 0.05mm。 （ 3）提出一种快速宽野动态多叶光栅驱动方法 本项目建议开发的快速宽野动态多叶光栅，采用新型高速直线电机驱动单元，叶片不仅可工作于开关状态，同时，也可实现叶片运动过程中的位置和速度的精确控制。叶片最大行程不小于 50 mm，叶片最大运动速度大于 500 mm/s，叶片加速度大于 2 g。在上述高速度高加速叶片驱动技术基础之上，本项目拟开发的多叶光栅可实现工作噪声低于 70 db。2 应用说明现阶段快速宽野动态多叶光栅基本成型，处于产业化前期，本项目提出的快速宽野动态多叶光栅，填补了国内二元多叶光栅的空白，性能指标达到国外同类产品的技术水平，且在射线效率、噪声和寿命等方面更具有优势。形成的知识产权、技术标准的种类和数量很多，获得国内发明专利和软件版权不少于 53 项。目前泰来 1 号产品研发过程中，已经申请的发明专利有 5 项：（ 1）一种多定子多动子阵列式直线电机驱动装置（ CN 102195439 A）；（ 2）用于医疗设备的 X 射线源在线切换系统及方法（ CN 102283666 A）；（ 3）肿瘤精确靶向放疗设备的时钟同步方法（ CN 102294082 A）；（ 4）用于肿瘤治疗的摆台装置和精确靶向治疗设备（ CN 102188779 A）；（ 5）多驱动单元组成的进给系统（ CN 101618517 B）。已经申请的软件版权有 10 项，医疗设备直线电机设计软件；医用多叶光栅调试软件；医用多叶光栅数控加工自动编程软件；放疗多叶准直器控制软件； TL2012 医用环形加速器出束控制软件；环形医用加速器安全联锁软件；包络断层放疗算法软件；医用加速器环形机架断层运动控制软件；医用加速器调试软件；医用肿瘤 3D 建模与数控加工自动编程软件。3 效益分析多叶光栅技术是放疗设备的关键所在，国外设备由于技术领先占据了国内外的高端市场，但这远不能满足市场的需求。据统计，目前全世界每年对放疗设备的顾客需求量是 300台/年，以多叶光栅每台 30 万美元计算，且仅占据 1/3 市场，则能够产生的效益巨大。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 项目所属行业领域医疗健康领域。

YXPVG高精度宽范围可编程直流电源是研旭电气最新研制全数字可编程直流电源供应器，采用基于数字信号处理的全数字控制技术以及高效的软开关技术以及主动功率因数校正技术，具有整机效率高、体积小、重量轻的特点，可提供精准的测试数据以及纯净可靠的供电以及与其他设备组建测试系统。本产品具有友好简洁的操作界面，用户操作方便快捷，极大的为您的测试节省了时间及人力成本，是您测试的理想帮手。 产品特点： 标准3U功率可达15KW，单机使用或上仪器都适用； 具备主动PFC功能，功率因数0.99； 最大工作功率≥95.8%，满载工作效率可达≥95.2%； 定电压（CV）/定电流（CC）自动切换，反应快速； 采用分辨率为240x128的LCD显示屏； 全数位设计，输出电压、电流及功率测量显示功能； 可并联多台电源工作，功率可扩展至150KW； 支持限流，均流功能； 支持输入过/欠压保护、输入过流保护； 支持输出过压，过流短路保护功能、以及过温度保护功能； 提供输出电压缓升，并可设定缓升时间，电压缓降，并可设定缓降时间； 10组设定数据记忆； RS-485通信； 直流输出ON/OFF开关。 应用领域： 移动通信；马达老化测试；汽车电子，高铁等领域电气测试；科技研发；LED照明测试；工业控制及自动化；半导体低功耗测试；汽车充电桩；通讯广播电视；太阳能光伏领域；医疗设备；邮电通信及基站；动车组电容，电池组充电测试；真空镀膜设备。

基于平面光波光路(PLC)技术的各类光功能器件，是实现现代高速光网络、高速光信号处理、大容量光互连节点和终端设备中光信号处理模块的基础。/lineInP基多量子阱PLC器件基于成熟的半导体工艺，以脊波导为基础，具有体积小、功耗/损耗低、可靠性高、性价比高等优点，在国际上即将形成新的产业热点。电子科学与工程学院光子学与光通信研究室顺应这一趋势，潜心攻关，埋头研究，历时四年完成了InP多量子阱PLC单元器件理论与实验研究。在国内首次建立了PLC光路设计和光学特性测试平台，探索出国产化工艺加工途径，取得多项自主知识产权，成功地研制出InP基多量子阱PLC无源光子器件。包括光调制器/开关、可调式多模干涉耦合器、谐振腔滤波器、2×4分路器等，于2007年2月通过了教育部组织并主持的科技成果鉴定，达到国际先进水平。

西安科技大学自 20057 年开始对 主要研究矿井煤层自燃隐蔽火源红外成像探测技术。针对煤层自燃火源位置隐蔽，难以确定的难题，采用热红外探测技术与热传导反演理论相结合的方法，研究煤层自燃高温区域的位置和火源温度。成果于 2008 年经中国煤炭工业协会组织鉴定为国际先进水平，获中国煤炭工业协会三等奖。 该项目申请专利 2 项。该技术有效预防大面积采空区灾害事故，提高采空区密闭的安全可靠性。

1 成果简介磁传感器是用来检测磁场的存在，测量磁场的强度，确定磁场的方向，或确定磁场的强度方向是否有变化的器件，测磁仪器中的“ 探头” 或者“ 取样装置” 就是磁传感器。磁传感器在信息工业、交通运输、医疗仪器等领域具有越来越广泛的应用，这些应用也对磁传感器微型化、灵敏度、使用范围、成本和制备工艺等提出了更高的要求。目前所采用的磁传感器主要有霍尔元件、磁通门、巨磁阻材料（ GMR）、超导量子干涉元件（ SQUID）等，这些器件各有其优缺点。霍尔元件使用简单、价格便宜，但是一般只能用于测试 10－8 T 以上的直流磁场或低频交流磁场；磁通门一般用来测试 10－10T－10－3T 的直流磁场，因其成本低主要用于交通运输领域；巨磁阻材料是近些年发展起来的，利用巨磁阻效应实现对小磁场的敏感响应，这种材料的制备主要采用薄膜技术，对尺寸和厚度的要求十分严格。超导量子干涉元件是目前灵敏度最高的低磁场测试系统，可以探测到 10－15T 的磁场，但是它只能工作在液氦温度，设备体积大且价格非常昂贵，主要应用于医疗和科学研究领域。2 应用说明本发明提供的一种基于磁电复合材料的磁场传感系统，具有较高的磁场探测灵敏度（ 可探测 10－12T 的弱磁场），可以探测交流、直流磁场。制作工艺简单、价格低廉、应用范围广（除上述应用领域外，也可用于军事上）。3 合作方式商谈。

240-280nm范围电磁波谱段也称为日盲紫外波段。日盲紫外探测与成像为电子领域的尖端技术，被公认为国际军事制高点。同时，该技术在电网安全监测、医学成像、环境与生化检测等民生领域也有重要应用。由于日盲紫外技术的重要战略意义，西方国家对我国实行严密核心技术封锁，为维护国家安全，发展我国的日盲紫外探测与成像技术，就必须通过自主创新，开辟新的技术路径。 针对国家在日盲紫外探测及应用技术方面的

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 胡莹波 机电工程学院/测控技术与仪器 2018.9/2022.6 201831034410 赖萃 机电工程学院/测控技术与仪器 2017.9/2021.6 201731034202 李文海 机电工程学院/测控技术与仪器 2017.9/2021.6 201731034210 兰娇 机电工程学院/测控技术与仪器 2018.9/2022.6 201831034311 鹿云峰 机电工程学院/测控技术与仪器 2018.9/2022.6 201831034312 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 陈波 外国语学院/测试计量技术及仪器 实验师 传感器技术 葛亮 机电工程学院/测控技术与仪器 教授 传感器测量及信息采集技术 四、项目简介 本项目研究设计基于声学对埋地PE管的定位检测装置。重点研究管道声学定位法原理及应用对象。通过对声波定位检测原理仿真，选择合适的声波频段，声波信号电路的处理，及仪器设计，可以快速准确的定位并检测埋地PE管的深度。本项目应用新型技术，建立了更加完善的埋地PE管定位检测系统，能够有效地解决由于PE管强度低，标识和示踪线等经常遭到破坏所导致的施工现场被挖断的事故损失。

新型混沌介质偏振信息实时探测系统以场景目标光与散射光偏振特性的差异为基础，结合渥拉斯顿棱镜的分光原理，设计的一种新型混沌介质偏振信息实时探测系统。偏振是独立于光强、光谱和相位之外的另一维信息，本系统考虑并利用光的偏振特性及其包含的混浊介质信息，以去除云、雨、雾霾等混浊介质的影响为目的，实现云、雨、雾霾天气条件下清晰图像的重建，保证恶劣条件下精确观测。该系统具有以下优势：² 拓展探测维度：提高探测精度：反应物质自身特性：增强环境适应性

本实用新型公开了一种非接触式冬笋探测装置，包括产生探测信号的探测单元，显示单元，根据探测信号判断探测结果并将探测结果传动给显示单元的控制单元，所述探测单元包括产生磁场强度随时间变化的原生磁场的信号发射器以及接收原声磁场信号以及由原生磁场在土壤中诱导出的次生磁场信号的信号接收器；本实用新型的非接触式冬笋探测装置结构简单，方便搬运和在测量中移动，便于野外使用；同时仪器操作简单，智能化程度高，在损害竹笋与地下茎的情况下即可有效地探测竹笋。