北京大学物理学院颜学庆教授/马文君研究员团队近期在激光加速重离子领域获得重要进展。他们利用人工设计的双层纳米靶材，获得了能量高达580兆电子伏特（MeV）的碳离子，将飞秒激光加速重离子能量记录提高了两倍。相关结果以” Laser Acceleration of Highly Energetic Carbon Ions Using a Double-Layer Target Composed of Slightly Underdense Plasma and Ultrathin Foil”为题发表在物理评论快报上（Physical Review Letters 122，014803 （2019））。 高能重离子在肿瘤治疗、生物辐照、核物理与核能等领域有着广泛的用途。利用超强飞秒脉冲激光加速重离子一直是激光加速领域的难点。之前的大量实验研究中，通常只能获得最高能量为几兆电子伏特每核子（MeV/u）的重离子。而在相同条件下，质子可被加速至近百兆电子伏特，远高于重离子。这是因为，要有效加速重离子，需要将其在加速初始阶段就电离到高电荷态注入到加速场中，并且保持足够长的加速时间。一般情况下，这两点很难同时实现。马文君研究员团队在前期工作的基础上（PRL 115, 064801 (2015)，PRL 113, 235002 (2014), Adv Mater 21(5),603 (2009), Nano Lett 7(8), 2307(2007)），设计并制备出了一种由超薄超低密度碳纳米管泡沫与类金刚石纳米薄膜组成的双层复合靶材，成功地同时实现了这两个条件。复合靶材在超强飞秒脉冲激光作用下，位于类金刚石纳米薄膜中的碳离子，先后经历了光压电离注入与长达数百飞秒的鞘场加速两个过程，最终速度达到了光速的30%。这是首次利用超短脉冲在实验中实现了重离子的级联加速。图：本研究结果（）与已有重离子加速实验结果汇总。 他们的理论与数值模拟工作表明，这种高效的加速方案也适用于金、钍、铀等重离子。在现有激光条件下，可产生能量为数十兆电子伏特每核子、密度为传统束流10^9倍的高能高密度重离子束流。这种高能高密度重离子束团将为超重元素合成、短寿命核素加速、温稠密物质等温加热等重要物理难题的解决提供新的方案。，将为科学前沿领域及新兴交叉学科的迅猛发展带来新的机遇。 马文君研究员为论文第一作者与通讯作者。颜学庆教授与韩国基础科学研究所的Nam，Chang Hee教授为共同通讯作者。论文主要作者还包括陈佳洱院士、贺贤土院士、M. Zepf教授, J. Schreiber教授, Kim, I Jong教授、林晨研究员、卢海洋研究员和余金清博士等。该项目得到国家重大科技基础设施培育项目（2017ZF22）、科技部重大仪器专项、自然科学基金重点项目、核物理与核技术国家重点实验室和北京市卓越青年科学家等项目的支持。 相关文章链接如下：Phys. Rev. Lett. 122, 014803 （2019）https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.014803Phys. Rev. Lett. 115, 064801 (2015)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.064801

简介：本发明公开了一种数控机床生产信息获取方法，属于制造业信息化领域。其步骤为：(1)编写日志读取模块，并安装于机床主控电脑中；(2)数控系统执行数控代码并自动生成日志文件；(3)启动日志读取模块分析日志文件并将获得的结构化数据保存到所述的生产信息数据库中；(4)在报表服务器中，根据用户要求的样式设置好报表模块，用上述生产信息数据库的数据表为所有报表建立数据源；(5)用户通过客户端访问报表服务器，获得在报表模块中定义的多种信息统计报表。本发明可以基于现有的机床日志系统实现生产管理相关数据的自动获取与管理报表的自动生成。  

本发明提供一种重型机床车间环境温度解析建模方法，其结合 时间序列分析，傅立叶级数分解方法，将实测的环境温度用傅立叶三 角级数形式表达，获取环境温度的时间序列、波动频率、波动幅值、 相位等信息，实时测量更新的温度数据和当前时间信号作为输入，实 现温度的实时预测，代替实测温度用于热误差响应预测建模。本发明 考虑了环境温度波动的周期性和非周期性，以及波动随季节和年度变 化的特征，同时考虑了当前机床当前热状态既受当前环境温度影响又 受历史温度状态影响的客观事实，有利于更准确地定量描述机床热变 形误差的时滞响应特性，进而提高机床热误差预测的精度和鲁棒性。 

本发明属于数控机床刀具磨损测量领域，为一种数控机床刀具磨损监测方法。数控机床的伺服驱动电机电流信号能反映随着刀具磨损导致切削负荷的变化；对采集的伺服驱动电流信号进行分析处理；利用小波包分解技术对信号在频域内进行分解，得出信号在各个频域段内的时频域特征，自动选择与刀具磨损强相关的多个特征；通过神经网络对刀具磨损过程进行学习，得出刀具磨损规律；反过来，实时获取刀具的磨损特征，与学习所得的刀具磨损规律进行匹配，来待监测刀具磨损状态。本发明突破了已有刀具磨损监测方法无法实现在线实时监测难题，实现利用数控机床

本项目开发 PCB 钻孔机数控系统。系统基于 Linux 操作系统采用软件化数控技术来研制开发。系统功能包括人机控制模块、运动控制模块、逻辑控制模块、硬件接口模块等。人机控制模块具有友好的人机交互接口，以数据库技术为支撑，实现 PCB 钻孔机床控制模式、刀具管理、参数设置、状态监测、 PLC 系统调试等功能。运动控制模块和逻辑控制模块实现数控系统必须的运动、逻辑控制，包括速度控制、插补、位置控制、主轴控制等。硬件接口模块实现数控系统与执行、驱动装置的接口，具有进给伺服控制、反馈接口，主轴变频控制、反馈接口， PLC I/O  接口等。通过本系统实现对 PCB 钻孔机的控制。开发高性能 PCB 机床数控系统是国产 PCB  数控机床占领 PCB 市场的领头兵，本系统比国外系统生产成本节约 60% （不少于 10 万元），系统维护成本节约 70% 。目前，全球 PCB 钻铣机床每年的需求量大约在 4000~5000  台左右。若只按目前大陆市场的 1000 台测算，该系统应用后每年至少可创造 1 亿元的价值。

本项目的3-PRS+UPS并联结构同时解决了摆角范围小，精度、刚性低等并联机构常见的缺点，为研制出大摆角、高精度、高刚性的并联双摆头提供了可能。 五坐标数控机床在航空航天、汽车、发电设备、模具等制制造业中应用广泛。样机已经研制成功，其中整机结构和球铰分别获得发明专利和实用新型专利。

对于非圆截面的回转体的高速车削加工，必须开发高频响的伺服刀架，并由计算机控制刀架在径向做高频运行。本项目开发了高频响的电液伺服刀架，其频响高达130赫兹，可以满足近4000转/分切削转速的要求，行程可达±4mm，由计算机完成的先进控制策略可以保证加工的高精度。对于磨削加工，仅需将车削更换为气动磨头，车床更换为磨床。

本发明提供一种重型机床车间环境温度解析建模方法，其结合时间序列分析，傅立叶级数分解方法，将实测的环境温度用傅立叶三角级数形式表达，获取环境温度的时间序列、波动频率、波动幅值、相位等信息，实时测量更新的温度数据和当前时间信号作为输入，实现温度的实时预测，代替实测温度用于热误差响应预测建模。本发明考虑了环境温度波动的周期性和非周期性，以及波动随季节和年度变化的特征，同时考虑了当前机床当前热状态既受当前环境温度影响又受历史温度状态影响的客观事实，有利于更准确地定量描述机床热变形误差的时滞响应特性，进而提高

本发明公开了一种数控机床的健康监测方法，包括以下步骤: (1)运行自检 G 指令，并采集运行状态数据:(2)将采集得到的运行状态 数据与自检 G 指令之间建立映射关系，形成指令域映射集;(3)将指令 域映射集根据自检 G 指令进行划分，提取目标自检 G 指令下的指令域 映射，并得出目标自检 G 指令下的运行状态数据，并根据该运行状态 数据计算出实际特征值，再与标准特征值进行对比计算得到健康指

成果简介：变轴数控机床（也称虚拟轴机床或并联机床）是基于构造上新构思、刀具运动的新原理、数学运算的新方法提出的。该数控机床主要应用并联空间机构作为机床的主体机构。在运动学原理上或结构上皆迥然不同于传统数控机床。其特点是将机械的简单性与数学的复杂性融为一体的高技术设备。基于并联机构的变轴数控机床重量轻，刚度大、精度高，刀具具有六个运动自由度。突破了机械结构设计对传统工艺依赖的限制,可解决尖端装备中复杂曲面、复杂几何形状零件以及复杂模具精密加工任务，为先进制造技术的发展提供一种崭新的技术装备，是国内外