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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
用于微形貌测量的磁悬浮触针式位移传感器
本发明为用于微形貌测量的磁悬浮触针式位移传感器。包括测量探头、探头支承座、读数传感器、信号处理控制装置。其中触针安装在悬浮式探杆下端，探杆为磁体，探杆设置在探头支承座内并与探头支承座间留有间隙，探头支承座为电磁铁。读数传感器与测量探头对应。设置有信号处理控制装置分别与读数传感器及探头支承座连接。本发明利用磁悬浮支承座和探杆间的磁力作用将探杆和触针悬浮，彻底改变了传统的机械固定接触式探杆安装方法，保证探杆和触针的高顺应性，使探杆只能在垂直于工件表面方向作直线运动，从本质抛掉了传统传感器的非线性误差，大大提高测量精度，扩大了传感器的测量范围，适应了精密加工技术的发展，更好地满足工业测量需要。
四川大学
2016-10-08
一种利用微藻同时生产叶黄素和油脂的方法
本发明公开了一种利用微藻同时生产叶黄素和油脂的方法，包括以下步骤：(1)微藻细胞的收集；(2)微藻细胞的称取；(21)叶黄素的提取进和(22)油脂的提取过程；同时设有对叶黄素和油脂提取顺序对调的试验以确定最优化的提取顺序和水平。本发明采用超声波对微藻进行破碎，超声波的空化效应和醇溶解作用具有更佳的协同效果，利于细胞的破碎机细胞内油脂成分扩散；利用甲醇—二氯甲烷作为提取溶剂，叶黄素的提取效果最佳，而且剩余藻体的油脂损失较少，通过对叶黄素的提取工艺进行正交优化，在最优工艺条件下得到的叶黄素提取率为94.59％，比优化前提高了1.43倍，剩余藻体的油脂含量为32.56％，叶黄素提取前后原始小球藻油脂的脂肪酸组成基本上没有变化。
四川大学
2016-09-29
一种超疏水凹角 T 状微柱结构的制备方法
本发明公开了一种超疏水凹角 T 状微柱结构的制备方法，包括：(a)在基片的一个表面旋凃光刻胶，并执行显影操作得到第一圆孔阵列；(b)在基片含光刻胶表面依次沉积粘附层和种子层；(c)在种子层表面旋凃光刻胶，并执行显影操作得到第二圆孔阵列；(d)同时对第一圆孔阵列和第二圆孔阵列进行电镀填充，得到金属的 T 状微柱结构；(e)去除光刻胶及多余粘附层和种子层；(f)在 T 状微柱表面沉积一层保护层；(g)去除微柱 T 状结构的横状伸出部分并保留柱状结构和保护层，得到一种凹角 T 状微柱结构。按照本发明的制造
华中科技大学
2021-04-14
高耐蚀海工涂料用自修复聚合物蜡微粉
本项目的提出建立在申请人对国内外相关研究现状和趋势的分析及已有的工作基础上,项目的目标产品为具有自修复功能，主要应用于海洋工程高性能防腐涂层的复合聚合物蜡微粉。避免全新的分子结构的设计,将多见于树脂材料的自修复性能迁移到海洋工程等领域用的高性能防腐涂层上,再加上应用极为简单，可直接添加到涂料体系中去，在兼容市场现有涂料产品配方和涂装工艺基础上实现涂层表面自修复功能。
南京大学
2021-04-14
水溶性 β-胡萝卜素微纳米粒子的生产技术
一、成果简介 β-胡萝卜素是类胡萝卜素中最重要的一种，具有良好的着色性和营养功能，包括可有效地预防 DNA 和脂蛋白的氧化损伤，维持细胞功能，延缓机体衰老，阻止低密度脂蛋白-胆固醇氧化物的形 成，增强机体免疫力等。目前，β-胡萝卜素的功能特性已多次被FDA、欧盟、日本和WHO 等专家 认可，广泛应用于食品、医药、化工、保健、饲料和化妆品等行业。然而阻碍β-胡萝卜素产品在食品或其他领域直接使用的最主要因素
中国农业大学
2021-04-14
聚集诱导发光（AIE）荧光微球批量稳定性制备及应用
聚集诱导发光（AIE）材料具有高聚集态发光效率，采用刚性主链的高分子结构可以实现对其分子振转结构的有效限制，大幅提高制备微球的固态发光效率。而且，AIE 分子较大的斯托克斯位移可激发光源和信号采集窗口的高效分离，导致其荧光信号输出的灵敏度显著提高。该技术采用高效 AIE 分子作为信号基元，通过单体选择和工艺优化原位聚合 AIE 荧光微球，其微球粒径可以实现 50nm-1000nm 及微米级的有效控制（粒径 CV 值小于 5%），并可根据需要对微球 表面进行定量修饰（功能基团羧基、氨基、羟基、链霉亲和素、 生物大分子等）。借助偶联技术，可进一步与多种抗体、抗原蛋白相连，拓展其在免疫分析中的应用。 该技术制备的荧光微球在光色、效率和稳定性等方面远超同类型产品，并实现了发光波长的全覆盖（蓝色、绿色、红色等）。AIE 荧光微球功能修饰调谐性明显，在侧向层析技术、细胞成像、微流控技术和荧光酶联免疫吸附等方面有明显的优势。
华南理工大学
2023-05-08
一种酸溶解性壳聚糖微球及其制备方法
本发明提供了一种酸溶解性壳聚糖微球，该微球由壳聚糖与对苯二甲醛交联反应形成，微球的粒径为6～11μm，微球的变异系数值为2.7％～5％。其制备方法如下：(1)配制喷射液和接收液；(2)在25～45℃的恒温环境中，将与恒温环境温度相同的喷射液加入静电纺丝设备的注射器中，然后由注射泵推入金属针头，在金属针头处施加高压静电，喷射液即形成喷射液滴，采用盛有接收液的容器在搅拌条件下接收所述喷射液滴，待喷射液滴中的壳聚糖与接收液中的对苯二甲醛完全交联，即得壳聚糖微球；(3)采用异丙醇洗涤所得壳聚糖微球以除去微球表面的接收液，然后用水洗涤除去异丙醇。
四川大学
2016-10-11
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