“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品  “全球抗疫，人人有责”   推出背景：         研究论文的可重复性是研究科学性的最重要基础。论文可重复性需要作者对研究的相关过程、研究对象和统计分析方法提供详细的描述，否则给其他学者重复实验带来很大困难，但是活体生理研究的可重复性差一直困扰着这一领域。有一些杂志在这方面已经进行了一些探索，但仍然不能避免一些研究可重复性差的问题。重现性、严谨性、透明性和独立验证是科学方法的基石。   实验的严谨性在于实验变量的统一，随着科技的发展，变量的因素会越来越完善，检测方法、检测设备也会越来越专业，除了我们已知的实验变量，其实还有很多的其他因素也是实验变量的一部分，只是还没有能够将这些因素通过精确数据的形式展示出来。   NMT创新产品系列，带您找到实验中的变量！   产品介绍 名称：样品压力监测仪 型号：SPD-100 品牌：旭月 产地：中国 简介： 应对挑战： 活体样品检测时样品及检测过程中的参数是数据重复性的关键 NMT实验中样品固定以及测试过程中，样品所受压力的大小可能会造成处理样品的不同，压力的检测将是非常重要的指标之一。在NMT检测的过程中较难实现样品压力的检测 解决方法： 样品压力监测仪提供了NMT检测过程中，样品的压力数据，解决了检测过程中样品实验参数的问题 样品压力监测仪可以通过液晶屏显示，也可以通过电脑、手机等终端查看数据，解决了人工记录数值可能造成的差异性及意外   功能特点 1.基本功能： 实时监测、记录样品受到的压力值 液晶屏实时显示监测数值 可通过电脑、手机等终端查看和下载数据

“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品  “全球抗疫，人人有责” 推出背景：         光是一个十分复杂而重要的生态因子，包括光强、光质和光照长度。光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大，植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成，许多其它器官的形成也有赖于一定的光强。在黑暗条件下植物就会出现“黄化现象”。         光也是影响动物行为的重要生态因子，很多动物的活动都与光照强度有着密切的关系。在自然条件下，动物每天开始活动的时间常常是由光照强度决定的。当光照强度上升到一定水平，或下降到一定水平时，它们才开始一天的活动。         光强对于动植物等所有生物体来说，都是有影响的，科研实验中光强的作用不言而喻。     应用挑战： 实验环境中光强与检测数据的对应性不足 光强的检测频率过低 光强检测通常是整体检测一次，不能提供持续性的检测   解决方法： 智能光强监测仪能够提供高频率的检测数据，并与进行实验的采集时间保持一致。确保在数据分析中能够准确的将光强数据与实验数据进行比较，更好地进行数据分析 智能光强监测仪，能够提供实时检测。避免实验中，因操作的调整而促使光强的变更没有被发现   功能特点 1.基本功能： 实时监测环境亮度 2.性能参数： 工作电压：5V1A 最高16位分辨率 0.01 lux低流明性能 具有上阈值和下阈值的可编程中断功能 高灵敏度，环境亮度检测近似人眼的视觉反应 可自行设置检测频率

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本成果2011年获得国家发明专利授权。该发明涉及一种高速铁路结构物沉降监测装置及一种可以实现无线远程自动化测量沉降的监测方法。解决了精确监测结构物的沉降变形问题。

本发明公开了一种 TBM 滚刀磨损在线实时监测装置及监测方法，其装置包括刀座、设于刀座上的 滚刀、数据采集模块和计算机，所述数据采集模块包括置于刀座内的磁敏 Z 元件和永磁体、定值电阻和 单片机处理器，所述磁敏 Z 元件、定值电阻和单片机处理器组成数据采集回路，当永磁体的磁场由于滚 刀磨损而发生变化时，会引起磁敏 Z 元件阻值变化，定值电阻两端电压也改变；单片机处理器测得定值 电阻两端电压并通过无线发射模块发送给计算机，并由计算机根据电压与磨损

近日，北京大学物理学院马仁敏研究员课题组实验发现了拓扑能带反转光场限制效应，将拓扑态的利用由拓扑边缘态扩展至拓扑体态，并基于此实现了一种高性能的拓扑体态激光器。这种新型激光器具有垂直出射、高方向性、小体积、低阈值、窄线宽、单横模、单纵模和高边模抑制比等优异特性。相关工作被《Nature Nanotechnology》杂志以标题 “A high-performance topological bulk laser based on band-inversion-induced reflection” 进行长文报道。 激光器的发明加深了人们对光与物质相互作用的认识，并对现代科学与技术的发展起到了巨大的推动作用。至激光器发明以来，激光微型化始终是一个重要的研究方向。半导体激光器因为易于电泵浦和规模生产与集成等优点，是激光微型化的首要选择。经过几十年的发展，半导体激光器的微型化已经取得了巨大的成就。尤其是具有垂直出射特性的垂直腔面发射激光器（VCSEL），目前已有数以百亿计的该型激光器被广泛应用于数据通讯、激光雷达、人脸识别、数据存储与医疗手术等领域。图1：拓扑体态激光器原理和示意图。(a) 用于构造能带反转的拓扑态和拓扑平庸态光子晶体示意图。(b) 实验中发现能带反转可用来实现光场的反射和限制。(c) 垂直发射拓扑体态激光器示意图。拓扑体态激光器出射方向垂直于光学腔反馈平面。 马仁敏研究员与合作者提出并实现了一种新型垂直发射激光器—拓扑体态激光器。这种新型激光器直径只有数微米，具有良好的垂直发射方向性, 窄线宽，单横模、单纵模，能够在室温下以千瓦每平方厘米阈值稳定工作，单模输出边模抑制比超过36 dB。这些性能与商业化激光二极管相当，根据IEEE以及相关工业标准，指标满足多数应用领域需求。 该类激光器的实现有赖于实验中发现的一种新型光反射和限制机制：能带反转光场限制效应。图1给出了能带反转光场限制效应和基于其实现拓扑体态激光器的原理和示意图：实验中首先通过对二维光子晶体进行变形操作，分别获得了具有拓扑态和拓扑平庸态的能带结构；相较于拓扑平庸态，拓扑态的光子晶体能带结构中发生偶极子和四极子能带间的能量反转；实验和理论计算发现频率靠近能带边缘的光场虽然在拓扑态和拓扑平庸态中都可以自由传播，但是在两者的界面处会发生能带反转引起的光场发射；该能带反转引起的光场反射和限制效应仅发生在布里渊区中心附近，越靠近布里渊区中心，光场反射和限制越有效，使得利用该类型反射机制构建的拓扑体态激光器具有单横模、单纵模、面内反馈、垂直出射等优异特性。图2：拓扑体态激光器件与性能。(a-b) 拓扑体态激光器谐振腔（a）和拓扑界面处（b）的电镜图。（c）随功率变化的光谱。（d）激射光谱。（e）激射实空间近场分布。（f）激射角分辨远场分布。 能带反转光场反射和限制效应为激光物理提供了一种新颖的激光模式选择和出射光场调控机制。基于该原理构建的新型拓扑激光器各项性能均达到了可商业化应用的水平（图2）。新的光场反射和限制机制将拓扑态的利用由拓扑边缘态扩展至拓扑体态，同时该原理可以拓展到电子学、声学和声子学等领域。 该工作发表于Nature Nanotechnology (DOI: 10.1038/s41565-019-0584-x)，马仁敏研究员为论文通讯作者；北京大学博士后邵增凯、博士生陈华洲和王所为共同第一作者；其他作者包括北京大学博士生冒芯蕊、杨振乾、访问学生王少雷，以及日本国立材料研究所教授胡晓，学生王星翔。这项工作得到国家自然科学基金委、科技部、北京市自然科学基金、人工微结构和介观物理国家重点实验室、量子物质科学协同创新中心等的支持。

激光发射的光打到被测工件的表面，散射回来的光被透镜汇聚到光电接收器上。被测物体的位置发生变化时，光电接收器上光点的位置也会发生变化，由此检测到物体位置的变化。现已开发两种，分别成功应用于静态测量和动态测量。 主要功能和技术指标： 非接触式测量，适用于任何非镜面的粗糙表面物体的检测；测量范围可以根据用户要求选择，从10mm~200mm；测量误差小于0.5%。 传感器目前已成功应用于轮对几何参数自动测量系统、非接触式静态轨道测量小车、轨检车等。已制造100套以上。

一、成果简介： 激光平地控制技术设备除了应用于 北方旱田平整外，还可用于水田平整，能够有效地改善水田表面微地形，提高水田土地平整度。该设备可适合我国南部、东南部等有大面积水稻种植区的地区，一般用于水田(直播或者插秧)种植前的土地平整作业。 本研究成果的核心技术设备是30cm激光接收器，更适合于水田地势波动较大的情况。本研究成果包括激光发射器、激光接收器和高程控制器。由接收器负责接收由激光发射器发射的激光信号，通过光电转换将