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光镊实验模块
原理介绍: 光在与微粒的相互作用中,会将自身携带的动量传递给微粒,对微粒施加力的作用。在光镊中,处在激光中的粒子所受的力有两种:一部分是电磁场分布不均匀导致的梯度力,梯度力将微粒吸引向光阱的中心;一部分是光子与粒子相互作用导致的散射。针对不同大小的粒子,大致可以分为三类: 一、微粒的尺度远大于激光波长,可以采用几何光学近似模型,光线在微粒经过折射反射,将动量传递至微粒上; 二、微粒尺度跟激光波长相近,这种情况下可以通过电磁场麦克斯韦方程组求解; 三、微粒尺度远小于激光波长,微粒在光场中被激发为偶极子,受到偶极子与强聚焦光场的相互作用力; 相关内容: 动手调节光路,利用光镊捕捉并操控小球; 基于空间光调制器的光镊系统,通过研究不同算法从而得到加载在空间光调制器上的全息图、更加深入地研究特殊模式光束在光学微操纵中的应用、拓展光镊与其他学科交叉的应用前景以及对光场偏振态、相位、振幅的联合调制等等。 应用领域: 作为非侵入型的力学操控系统,光镊可以应用于细胞生物学、气溶胶科学、物理化学等交叉学科的基础研究,包括细胞微环境的改变、形变拉伸、微粒力学参数的测量等等。将全息光镊与图像识别结合,可以做到自动捕获粒子和分拣, 将全息光镊与光学显微镜相结合,可以量化细胞、分子的动力学特性,在细胞生物学中有巨大的研究空间; 方案介绍: 光路图:   上图为本方案全息光镊装置的光路示意图。首先激光经过扩束后,直径与空间光调制器有效区域的短边直径相等,扩束后的激光依次通过线偏振片、半波片和非偏振分光棱镜。用半波片旋转线偏光角度,使之工作在相位模式下,空间光调制器的入射角控制在在 5°以内。 经过空间光调制器反射的光经过由两个傅里叶透镜组成的缩束系统,该系统能改变光斑尺寸确保光束直径与显微物镜的入瞳直径匹配。对于外围光强较弱的高斯光束,利用此缩束系统将激光直径稍大于显微物镜入瞳直径。 经过缩束系统的激光经过 45°直角反射镜,二向色镜将激光透射进入显微物镜,同时让照明光源透过,从而使 CMOS 相机采集到样品像。空间光调制器位于第一个傅里叶透镜的焦距处,全息图与物镜入瞳是共轭像面,所以全息图经过显微物镜做傅里叶变换后在显微物镜焦平面即样品面上再现期望的光场分布。   特点: 此方案采用的开普勒式缩束系统透镜间的焦平面与样品面是共轭的,在透镜焦平面加入高通滤波器或在空间光调制器上叠加闪耀光栅后,后续光学元件按照一级像排列,从而移去零级光的影响。 加载全息图后 X-Y 位置可实时调整,快速叠加不同焦距菲涅尔相位图、闪耀光栅相位图等; 空间光调制器可供多种语言调用(labview、C、Python 等);可编程实现不同数目、不同排列的光阱阵列;   配置标准:   序号 配置 规格 序号 配置 规格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 显微物镜 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空间光调制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波长470nm 功率760mw 3 CMOS相机 1280*1024 60FPS 6 相机筒镜 f=200mm 等系列其他配置
西安中科微星光电科技有限公司 2022-06-27
国家基本药物所需中药材种子种苗繁育基地建设
【项目来源】科技部公共卫生专项资助项目。 【项目简介】针对我国中药材种植生产中种子种苗繁育基本处于自繁自用、监管体系缺失的无序状态,难以保证药材生产的有序发展和质量的突出问题,选择江苏省及华东地区常用道地、大宗中药材品种,建立标准化、规范化、产业化的江苏省种子种苗繁育基地,促进中药材生产的种子种苗繁育技术进步与生产、管理的标准化和规范化发展,培训专业技术人员,为江苏及东部沿海地区国家基本药物所需中药材原料中药材品种生产的良种化、生产规范化、质量标准化发展提供支撑。 【技术指标】本着因地制宜,科学合理布局各品种-的原则,立足江苏本省、顺应市场需求,建立包括茅苍术、银杏叶在内的7个品种的种子种苗标准化、规范化繁育基地,总面积达到2200亩,达到年供应各品种5000亩以上中药材生产基地建设所需中药材种子种苗要求,同时建立其种子种苗质量标准和繁育技术SOP等技术支撑体系,为中药材生产提供品种优良化、生产规范化、质量标准化的中药材种子种苗两种,保证国家基本药物所需中药材原料供应的稳定、优质。项目完成:(1)种子种苗繁育生产基地建设;(2)种子种苗生产技术标准、技术规程的研究与制定;(3)沿海六省地区中药资源普查种子种苗的收集和保存;(4)科技研究与人才培训的平台建设。 【推广应用前景】 目前中药材种子种苗品质退化严重,我国中药材种子种苗的繁育基本上还处于农户“自繁自用”阶段,新品种选育薄弱,中药材种子种苗的审定工作缺乏,制约了中药资源产业的发展。随着现代中医药的发展和临床医药的应用,中药材品种纯正、质量稳定、安全性强等的要求越来越高。因此,我国药材种质资源面临的问题日益突出,从药材生产的源头种子种苗抓起,加强药材优良种子种苗的繁育和药材种子种苗产业的发展已引起国家政府有关部门的广泛重视。 本项目针对中药资源种质退化、流失的问题,选择形成资源产业链的代表性品种银杏、当归、金银花等开展研究,突破关键技术瓶颈,形成相关技术体系,优选出中药材优良品种。
南京中医药大学 2021-04-13
一种植物种子发芽及根系观察装置
一种植物种子发芽及根系观察装置,包括支撑架,转动轴,电机,控制系统,种子培养容器;所述种子培养容器为长方体,左右两面和底面为不透明遮光板,前后两面为透明板,上面为不透明遮光种子培养容器盖,所述种子培养容器通过不透明遮光隔挡板分成多个种子培养室,种子培养容器前后两面的底端设置有不透明遮光升降板,所述不透明遮光升降板通过导线与控制系统相连接,所述种子培养容器两端安装有转动轴,所述转动轴通过支撑架支撑,位于支撑架上方,种子培养容器左侧转动轴连接有电机,通过电机带动转动轴,使种子培养容器发生转动,所述电机通过导线与控制系统连接。
青岛农业大学 2021-04-13
一种光伏板清理装置及光伏系统
本申请公开了一种光伏板清理装置及光伏系统,涉及光伏维护技术领域,包括集水装置和清洗装置;集水装置限制出容纳雨水的容纳腔;清洗装置包括输水管,输水管位于相邻两个光伏板之间,且输水管上朝向至少一侧的光伏板设置有用于清洁光伏板的喷头,输水管与容纳腔连通。本申请提供的光伏板清理装置,可通过清洗装置的输水管伸入相邻两侧光伏板之间,从而可利用收集的雨水实现对多个光伏板的清洗效果,可减少人工操作,同时可通过一个输水管实现多个光伏板的清洗,提高了在干旱缺水地区清洗光伏板的便捷性和效率,且利用收集的雨水对光伏板进行清洁,可节约水资源成本,进而降低了光伏板的清洁成本。
兰州大学 2021-01-12
分布式小型光伏电站系统施工建设仿真实训
分布式小型光伏电站系统施工建设仿真实训让学员以现场施工工程师的身份根据提供的项目说明书、施工图纸和材料到现场进行小型电站的模拟施工,提高学员的实践能力和动手能力。 1.1. 场景设计 虚拟场景主要由厂户楼顶施工场景组成; 场景模型主要包括:厂户建筑模型、支架基础桩、支架前后立柱、横梁、侧梁、接地扁钢、晶硅光伏组件、边压块、中间压块、接线盒、连接线、直流汇流箱、进线、出线、熔断器盒、断路器、避雷器、逆变器、PVC保护线管、五金螺丝螺母、安全帽、施工工具等 1.2. 互动设计 在施工场景看懂图纸,检查施工物料 根据提示到指定位置使用工具把支架、光伏组件、汇流箱、逆变器一一安装起来 进行组件阵列间串联和并联接线 进行防雷焊接 施工完成后进行投切并网操作 场景植入VR太阳模块,精准计算该项目所在位置的太阳位置,太阳高度角和方位角,在虚拟场景中全时仿真太阳产生的阴影。
广东顺德宙思信息科技有限公司 2025-06-02
一种提高黄芩种子萌发率及幼苗素质的引发方法
本发明公开了一种提高黄芩种子萌发率及幼苗素质的引发方法。本发明公开的提高黄芩种子萌发率及幼苗素质的引发方法包括:用赤霉素浓度为50‑400mg/L的引发液在20‑25℃下浸泡黄芩种子2小时,得到引发液处理的黄芩种子;将引发液处理的黄芩种子用蒸馏水冲洗后于室温下回干24~48h,得到引发的黄芩种子。实验证明,利用本发明的黄芩种子引发方法处理黄芩种子后,可以提高黄芩种子的发芽率与幼苗素质,发芽势、发芽率、简易活力指数、苗长、根长、鲜重和干重均显著提高,本发明的方法操作简单,可控性强,成本低,能有效引发黄芩种子,且引发效果显著,具有较好的生产应用价值,适用于大规模生产。
中国农业大学 2021-04-11
一种快速检测水稻种子纯度和真伪的鉴定方法
本发明公开了一种快速检测水稻种子纯度和真伪的鉴定方法,该方法包括下列步骤:首先是供试材料DNA的提取;其次是利用专利中的SCAR标记对提取的DNA进行PCR扩增检测;第三是是扩增DNA片段的比较分析。该套标记的发明用于水稻种子纯度和真伪鉴定,不仅具有环境的稳定性、品种间变异的可识别性、最小的品种内变异及实验结果的可靠性等基本特点,在应用上还具有快速、简便、低成本的优点,适合于构建植物品种的特异性指纹图谱、大样品的种子纯度快速分析、假冒伪劣品种的检测鉴定、分子标记辅助育种、基因克隆等方面的应用。
武汉大学 2021-04-10
一种小粒谷物种子灌浆前期内含物获取装
本实用新型涉及一种小粒谷物种子灌浆前期内含物获取装置,包括支撑脚,支撑脚顶部设有工作台,工作台一侧设有压榨槽;工作台另一侧设有转轴,转轴上连接有压杆,压杆侧面设有挤压头;压榨槽底部侧面设有底漏板卡槽;压榨槽中间部位设有离心管卡槽;底漏板卡槽中用以放置底漏板;底漏板板面上分布有多个漏孔;底漏板板面中间位置设有导流锥。该技术方案解决了小粒种子取胚乳的难题,同时可以用于含水量较高的植物地上茎、地下块根和块茎等样品。该技术方案的有点在于汁液榨取方便,可更换的底漏板和尼龙袋避免样品的相互干扰,导流锥可以保证榨出的汁液快速地、尽可能多地流进离心管。
青岛农业大学 2021-04-13
光伏电站模拟仪
本发明公开了一种智能光伏电站模拟仪的汇流箱电路.本发明包括控制电路,供电电路,接口电路,通信电路和外围电路.本发明可以用于光伏发电系统与阵列板,采集板的通信,使得主控板可以控制采集板及阵列板.本发明可以实现8块太阳能电池板的电压以及电流汇总输出.
杭州电子科技大学 2021-05-06
高出光效率LED芯片
近年来,半导体光源正以新型固体光源的角色逐步进入照明领域。由于半导体照明具有高效、节能、环保、使用寿命长、响应速度快、耐振动、易维护等显著优点,所以在国际上被公认为最有可能进入通用照明领域的新型固态冷光源。随着其价格的不断降低,发光亮度的不断提高,半导体光源在照明领域中展现了广泛的应用前景。业界普遍认为,半导体灯取代传统的白炽灯和荧光灯,是大势所趋。而半导体发光二极管(Light Emitting Diode , 简称LED)被认为是最有可能进入普通照明领域的一种绿色照明光源,按固体发光物理学原理,LED发光效率能近似100 % ,并具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、响应时间极短、光色纯、抗冲击、性能稳定可靠及成本低等优点,因此被誉为21 世纪新光源,有望成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。虽然LED具有以上的很多优点,但是发光效率和使用寿命仍是制约其普及应用的主要因素。 目前国内大多致力于LED外部封装结构的研究,而公司里多采用进口芯片,如cree芯片,再在现有基础上进行外部封装结构和设计。而即便是散热好,寿命长,取光效率比较好的封装结构,国内所能达到的水平也就是刚刚超出100lm/w。主要原因在于其封装材料的选择和封装结构的不合理性,浪费了芯片的出射光,从而降低了取光效率。而国外LED不仅在外部封装结构,而且在芯片方向都明显优于国内水平,所以基本垄断国内LED的市场,尤其对于功率型白光LED的垄断相当严重。而这些高亮度半导体LED芯片生产技术掌握在以美国Cree和Lumileds、日本的Nichia和Toyoda Gosei,以及欧洲的Osram等为首的少数大公司手中。 现在功率型白光LED 的光效已提高到80~100lmPW,而真正能够取代白炽灯和荧光灯进入通用照明市场,其光效需要达到150lm/ W。这一方面要求在芯片的制作上不断提高LED 的量子效率,同时还要求在LED 的封装及灯具的设计制作过程中尽可能提高出光效率。现有的LED出光效率低的原因之一是,LED芯片的折射率较高,LED发出的光在出射芯片的时候,有相当一部分光被芯片与外界(环氧树脂)的界面反射。本产品是通过特殊镀膜方法,使LED芯片出光效率提高了10%。可以有效的增加LED的使用寿命,达到2万小时以上,而且可以使发光效率达到120lm/w到160lm/w。拥有这样长寿命和高出光效率的白光LED,必将引领整个照明市场,必将产生丰厚的利润,具有非常好的发展前景。
上海理工大学 2021-04-11
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