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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
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
一种电控液晶菲涅耳红外聚束微透镜芯片
本发明公开了一种电控液晶菲涅耳红外聚束微透镜芯片，包括：第一驱控信号输入端口、第二驱控信号输入端口、以及菲涅耳液晶聚束微透镜，菲涅耳红外聚束微透镜有 m 级衍射相位环，菲涅耳液晶聚束微透镜采用液晶夹层结构，且上下层之间顺次设置有红外增透膜系、第一基片、顶面图案化电极、第一电隔离层、第一液晶定向层、液晶层、第二液晶定向层、第二电隔离层、顶层图案化电极、电极间电绝缘层、公共电极、以及第二基片，顶面图案化电极和公共电极分别
华中科技大学
2021-04-14
一种细胞寻址微流控芯片、细胞分析装置及方法
本发明公开了一种细胞寻址微流控芯片、细胞分析装置及方法。所述芯片包括细胞培养通道、一对侧压通道、寻址通道、刺激通道和废液通道；工作时，芯片处于寻址状态，则寻址通道压力大于刺激通道；芯片处于刺激状态，则刺激通道压力大于寻址通道。所述细胞分析装置包括所述微流控芯片、信号采集装电气比例转换阀，芯片侧压通道、寻址通道和刺激通道的入口端通分别与独立的电气比例转换阀相连，每个电气比例转换阀根据不同电信号，输出相应液压；信号采集装置设置在细胞培养通道处，用于采集细胞信号或对细胞进行成像。本发明解决了现有基于微流控
华中科技大学
2021-04-14
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
疏水疏油微纳米复合型超细干粉灭火剂
成果创新点 本项目采用自研超音速气流粉碎、分级与改性一体化 系统实现粉体的原位改性，即气流粉碎制备超细颗粒的同 时对超细颗粒进行表面改性，合成粉体专用氟碳表面改性 剂，采用化学包覆方法将灭火基料、具有催化、绝缘功能 的纳米级粒子和表面改性剂进行有序聚合，获得具有极好 的分散性、流动性、疏水性、疏油性、绝缘性的微纳米复 合型超细干粉灭火剂。 核心解决问题、核心优势等： 1.自研
中国科学技术大学
2021-04-14
微纳米银粉可控合成与高性能导电浆料生产技术
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
银具有优良的导电性和化学稳定性，广泛应用于电子、化工、医药、能源等行业。近年来，随着电子工业、太阳能光伏的迅速发展，对以银粉为主要功能相的电子浆料的需求快速增长。国外微纳米银粉生产技术与导电银胶、导电银浆的配方和生产都属于保密技术。经本项目团队二十多年的研发，在微纳米银粉的液相可控合成、导电（胶）浆料生产技术方面具备产业化条件，实现产品系列化，满足不同行业的需求。
华中科技大学
2022-07-26
超微纳米金属间化合物领域最新进展
此项研究中，研究团队通过一种活化负载的方式，制得了催化剂颗粒尺度小于3nm的Pt3In有序团簇催化剂。徐虎课题组通过理论计算考虑了不同尺寸和Pt比例的金属间纳米晶体，研究表明通过往铂中掺杂铟原子，可以有效地改变了铂的电子结构，使铂对氧的吸附能力减弱，这样有利于氧还原反应。研究表明，在Pt
南方科技大学
2021-04-14
疏水疏油微纳米复合型超细干粉灭火剂
本项目采用自研超音速气流粉碎、分级与改性一体化系统实现粉体的原位改性，即气流粉碎制备超细颗粒的同时对超细颗粒进行表面改性，合成粉体专用氟碳表面改性剂，采用化学包覆方法将灭火基料、具有催化、绝缘功能的纳米级粒子和表面改性剂进行有序聚合，获得具有极好的分散性、流动性、疏水性、疏油性、绝缘性的微纳米复合型超细干粉灭火剂。
核心解决问题、核心优势等： 1.自研超音速气流粉碎分级与改性一体化系统，实现粉体原位改性，大幅度降低生产成本；
2.自行设计并合成氟碳表面改性剂，突破粉体疏水、 疏油相矛盾的技术瓶颈，实现疏水疏油微纳米超细干粉灭火剂的可控制备，解决抗复燃性能差和难清理技术难题。
中国科学技术大学
2023-05-19