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“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统” 国家重大科研仪器
基于金属纳米粒子的局域表面等离激元因其高局域强度，小局域尺度，高灵敏度等特点，被大量应用在不同领域。但是，几个飞秒的超短模式寿命(dephasing time)大大限制了其应用的广泛性和实用性。该工作设计的多层结构实现了局域表面等离激元和传播表面等离激元的强耦合(图1(a))。动态数值模拟结果也清晰地证明在强耦合下局域表面等离激元模式和传播表面等离激元模式之间的能量交换。近场方面，光电子显微镜对表面等离激元模式进行直接成像，大大突破了原有的远场探测技术的限制。并且结合不同激发光源，实现不同维度的探测。结合波长可调的激光光源，光电子显微镜在频域记录下表面等离激元模式随波长变化的强度演化过程(图1(b))。结合超快泵浦探测技术，光电子显微镜在时域记录下表面等离激元模式随时间变化的演化趋势。该工作更加深入并直观地探测强耦合体系中的能量转换过程，并通过强耦合中失谐量的改变实现模式寿命的操控，相较于未耦合的局域表面等离模式，强耦合的模式寿命由6飞秒(10-15秒)提高到10飞秒。这一研究成果对进一步发展基于表面等离激元的人工光合成、生物传感等应用具有重要的指导价值。图1、（a）光电子显微镜和多层结构示意图，（b）远场和近场探测曲线、不同波长激光激发下光电子显微镜记录的局域表面等离激元模式分布图。 此研究是由北京大学和日本北海道大学共同合作完成，北京大学物理学院博士生杨京寰和重大仪器项目的国际合作者、北海道大学助理教授孙泉为该文章的共同第一作者，北京大学龚旗煌院士和北海道大学Misawa教授为共同通讯作者。除了自然科学基金委的国家重大科研仪器研制项目，该工作还得到了科技部、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、极端光学协同创新中心、“2011计划”量子物质科学协同创新中心、日本文部科学省及学术振兴会、北海道大学纳米技术平台等单位的支持。目前国家重大科研仪器研制项目“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统”的研制正在有序推进中，已经取得了一批包括此工作在内的阶段性成果。该实验系统的核心仪器是附带低能电子显微功能的光电子显微镜(PEEM), 其激发光的波长覆盖范围从极紫外到近红外(图2)。下一步该实验系统有望在二维材料、光电材料与器件、表面介观物理等研究领域大显身手、发挥积极作用。图2、北京大学研究团队的飞秒纳米时空分辨系统
北京大学
2021-04-11
高分辨率单光子发射断层成像系统（SPECT）
Ø 在单光子发射断层成像（SPECT）中, 放射性示踪剂被注入病人体内，根据对放射性示踪剂所发出的伽马射线的测量，SPECT可以重建出放射性示踪剂在人体内的分布图，该图可以反映人体组织结构及其活动功能。SPECT已经被用在肿瘤的早期诊断, 心血管疾病和脑部疾病的诊断,骨胳影像的显示等。基于国家自然科学基金的支持，我们国际上率先发展了非均匀衰减锥形投影SPECT解析重建方案。该方案可以同时对非均匀衰减，散射，检测器模糊效应进行解析校正，并去除泊松噪声。相比于平行光投影重建和扇形投影重建系统，
北京理工大学
2021-01-12
一种用于超分辨定位成像系统的样品池
本发明公开了一种用于超分辨定位成像系统的样品池，包括底座、压板、盖玻片、载玻片、第一螺栓、第二螺栓、进穿板接头与出穿板接头，载玻片安装于压板上，盖玻片安装于底座上，压板腔体外表面与底座腔体内表面间隙配合，并通过第一螺栓连接压板与底座，第二螺栓安装于压板上，通过调节第一螺栓与第二螺栓实现样品空间厚度的改变，进穿板接头与出穿板接头均安装于压板上，实现样品空间与外界环境的连通，通过向进穿板接头注入新的液态生化试剂，从
华中科技大学
2021-04-14
核安全壳高分辨率影像采集系统
本发明提供一种核安全壳高分辨率影像采集系统，包括移动平台、采集平台和控制中心，所述移动 平台包括框架，用于控制采集平台竖直位置并担负配重的电机总成，用于控制采集平台距离安全壳壳壁 距离的推拉杆装置，安装于框架底部用于控制采集平台及移动平台水平位置的轨道轮，控制箱，无线网 桥，以及用于采集平台上下移动限制控制的轨道绳；所述采集平台包括框架，固定在框架两侧用于沿着 安全壳壁采集照片的相机，固定在框架中间位置的集控箱，固定在框架上沿的光控照明灯，以及
武汉大学
2021-04-14
一种电液伺服系统有限时间精确跟踪控制方法及系统
本发明公开了一种电液伺服系统有限时间精确跟踪控制方法及系统，具体为：建立单出杆电液位置伺服系统的数学模型；基于多层前馈神经网络，构建有限时间神经网络扩张状态观测器，对单出杆电液伺服系统受到的匹配以及非匹配未知函数扰动和系统状态进行估计；接着构建面向模型不确定性补偿的单出杆电液伺服系统有限时间精确跟踪控制算法，设计带分数阶的有限时间多层神经网络自适应律；选取神经网络权值参数的初始值及自适应律矩阵以及控制器参数，实现系统模型不确定性的补偿，使系统的输出跟踪期望的控制目标。本发明在有限时间内降低了单出杆电液伺服系统控制器的稳态跟踪误差，提高了模型不确定性补偿能力，提高了单出杆电液伺服系统的跟踪精度和跟踪速度。
南京工业大学
2021-01-12
团簇高分辨成像
含有极少原子的金（Au）团簇具有非典型的化学和电子性质，在光学和催化领域具有巨大的应用潜力。然而，在原子尺度上对小团簇基态性质的表征仍然缺乏。我们利用扫描隧道显微成像技术首次实现了在实空间中直接观测单个Au20团簇的基态原子结构。该工作的意义在于提供了从原子水平上研究团簇的新途径，对理解其催化和光学等性质有重要作用。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
光谱检测技术
研究团队十余年来致力于光谱检测与分析领域，研发了数件产品，持有多项发明专利，发表了多篇高水平论文。例如， 1）采用紫外-可见光谱技术实现了水质COD和浊度的在线监测。自主开发了浸没式、小型化、一体化的采样分析的探头，直径仅50 mm，能耗低，可在野外无人值守环境工作。2）采用红外光谱技术实现水体CO2含量的在线监测，分辨率高，稳定性高。目前，探头正在三峡库区进行测试。3）建立一系列基于表面增强拉曼光谱效应的新型光学免疫检测方法，发展了相关纳米光学探针和微通道芯片器件，实现了血液、唾液等体外复杂环境中肿瘤标志物（包括循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA、肿瘤来源外泌体表面受体分子及内含miRNA分子等）的高灵敏、高通量和快速检测。
上海理工大学
2023-05-09
时间反演波束赋型在Massive MIMO系统中的应用研究
“新型多天线传输技术”是5G移动通信系统亟待研究的关键问题之一。孕育其中的3D-MIMO技术则是亟需攻克的难点之一。据此，本技术成果依据3D-MIMO技术中的多用户智能波束赋型，研究Massive MIMO阵列对5G系统波束赋型性能的影响。 技术成果主要功能： ？ 时间反演波束赋形（Time Reversal Beamforming, TRBF）通信系统可计算模型。 此部分主要是在经典的天线系统排布方向图与增益的理论研究基础之上，进一步研究这些天线系统的排布对TR大规模MIMO通信系统性能的影响，建立了基于不同天线系统排布的不同的信道响应模型。 ？ TRBF通信系统互耦效应的可量化分析模型。 建立了互耦的信道模型，然后通过信道模型来分析TRBF通信系统的性能。 ？ TRBF通信系统极化信息的可量化分析模型。 针对天线的极化特性建立信道模型，基于极化信道模型分析TR通信系统的性能，建立系统极化信息可量化分析模型。 技术成果应用领域： TR通信可以利用复杂环境中的丰富多径来提高系统的信道容量，减小误码率等等。并且TR的空间聚焦特性能精确定位用户终端，所以TR Massive MIMO通信系统可以用在受阴影衰落较大的地区，例如位于密集高大建筑楼群的低层用户，由于巨大的建筑物遮挡阴影损耗，要想实现设备到设备之间的直接通讯很困难，而TR技术可以精确定位到传输终端，达到普通波束赋形达不到的效果。类似的环境还有山区高大山群的阴影衰落，信号衰减大的森林地区等等。 此外，TR通信能够利用复杂环境中的丰富多径来提高通信系统的性能，所以在电磁波反射路径多的环境，自然环境比如地下车库，隧道等，人造环境比如模拟体验太空舱，金属装饰风格的办公室或者住宅等（见下图2）。在这些多径异常丰富的环境下，移动终端经常会出现接收不到信号等，这也是秉承随时随地接入网络宗旨的5G蜂窝移动通信系统亟待解决的问题，而这些场景正是完美的TR技术应用场景。 由此可以想见，TR在5G蜂窝移动通信系统覆盖范围下的某些特殊通信场景极有用武之地。
电子科技大学
2021-04-10
一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统
本实用新型公开了一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统，该系统包括防渗垫层、数字直流电源、电流传感器、计算机和报警装置；防渗垫层包括由下至上层叠的下部外层高密度聚乙烯土工膜、下部导电土工布、中间膨润粘土层、上部导电土工布、上部外层高密度聚乙烯土工膜；上部导电土工布与数字直流电源负极连接作为阴极，下部导电土工布与数字直流电源正极连接作为阳极。通过上部和下部导电土工布对中间防渗垫层施加电场力，使得重金属等污染离子反向运动，从而极大地延长防渗垫层的使用寿命。中间膨润粘土层在电场力的作用下微观结构由原来的絮凝结构变为颗粒堆积结构，更好地防止污染物的迁移扩散。
浙江大学
2021-04-13
大视场低畸变高分辨率全景视觉系统
复旦大学
2021-04-10