石墨烯体系单原子缺陷研究进展发表

石墨烯中电子除了自旋这个内秉自由度，还有子格赝自旋和谷赝自旋自由度。石墨烯中电子的多自由度给石墨烯带来了很多新奇的物理性质。单原子缺陷是材料体系中最简单的缺陷形式，可以作为一种模型体系来帮助了解缺陷对材料性质的影响和调控。物理学系何林教授课题组长期致力于研究石墨烯中的单原子缺陷，发现缺陷可对石墨烯中自旋、子格赝自旋和谷赝自旋相关的电学性质产生深刻影响。例如，他们利用扫描隧道显微镜（STM）首次证实石墨烯中单原子空位缺陷存在局域自旋磁矩，并在原子尺度上实现了对其自旋磁矩调控，实现了三种自旋量子态；观测到石墨烯中单原子缺陷引入的对称性破缺态，并系统地测量了缺陷附近谷极化和谷依赖的自旋极化在实空间的分布情况。 石墨烯中电子的子格赝自旋来自于其六角晶格结构，有A和B两套子格，因此波函数数学形式上类似于自旋。对于电子自旋有很多有意思的可观测物理现象，那么对应石墨烯中的子格赝自旋是否有可观测的物理现象呢？带着这一问题，何林教授课题组开展了深入研究。他们发现石墨烯中的单原子缺陷可以使准粒子在石墨烯手性不同的两个谷之间发生弹性散射，并伴随着子格赝自旋的旋转，在缺陷附近产生一个原子尺度的子格赝自旋涡旋，而赝自旋在涡旋（单原子缺陷）的绕数直接反映了体系的Berry相位（图1）。通常来说，贝利相位的测量需要借助于外加磁场，因为磁场可以驱动准粒子沿闭合的轨迹绝热运动，所以这一的结果提供了一个简单的方法测量不同层石墨烯Berry相位的方法。何林教授课题组利用STM测量单原子缺陷引起的谷间散射形成的电荷密度波振荡，证明电荷密度波振荡在实空间中增加的额外波前条纹数直接反映了子格赝自旋在涡旋的绕数，从而可直接测量不同层石墨烯的Berry相位。最近的工作中，他们对双层石墨烯进行了详细的研究，并将相关结果推广到多层石墨烯体系。进一步他们还研究了相同和相反绕数的子格赝自旋涡旋的量子干涉。上述结果直接证明了子格赝自旋有很多丰富有趣的物理现象亟待深入研究，也为子格赝自旋物理提供了全新的研究思路。

北京师范大学 2021-04-10

一种缺陷态结构声学超材料板

本发明公开了一种缺陷态结构声学超材料板，包括弹性薄膜，两块复合材料板以及若干个质量片，其中，两块所述复合材料板分别粘接于弹性薄膜上下两侧，所述复合材料板上设置有周期性排列的开口，若干个所述质量片分别设置于开口处的弹性薄膜上，所述质量片在分布中具有缺陷态结构。本发明提供的缺陷态结构声学超材料板，结构简单，设计性好，所使用基础材料皆为常规材料，易于批量化加工、生产，值得在业内推广。

西南交通大学 2016-10-19

一种芯片连晶缺陷识别方法

本发明公开了一种芯片连晶缺陷识别方法，该发明主要用于在 芯片制造过程中识别含连晶缺陷的不合格芯片；包括三个步骤：步骤 一，对采集到的芯片图片进行模板匹配，定位出芯片的位置，根据芯 片的位置，对图片进行截取；步骤二，对截取获得的图片进行预处理， 增大芯片基体与背景的差别；步骤三、对经过预处理的图片进行分割， 获取 blob 块，对 blob 块进行特征分析：首先以面积为基准判断出是否 含连晶缺陷；对面积正常的 blob 块，获取其 blob 块最小外接矩形的中 心点以及四边中点的位置，以中心点以及四边

华中科技大学 2021-04-14

基于磁记忆效应的微缺陷检测技术及系统

Ø  成果简介：磁记忆检测技术是一种新型无损检测技术，被誉为二十一世纪最有前景的绿色诊断技术。该技术可以对铁磁性构件和机械零部件受损程度进行快速诊断，在检测时不要求清理金属表面和进行人工磁化等预先处理，可以完成疲劳损伤的早期诊断，寿命评估和设备可靠性诊断。可以高精度确定滋生裂纹的位置、方向以及定位已生成的裂纹。可以有效发现超声、涡流、漏磁等其它无损检测方法难以察觉的微观缺陷。该系统由探头、调理电路、计算机、信号处理软件等部分组成，可以根据需要，做成各种结构的检测装置，如多探头、单

北京理工大学 2021-01-12

钢轮毂焊缝缺陷X射线自动识别系统

该系统可对钢轮毂中的焊缝缺陷进行自动识别和判断，并对缺陷大小进行自动统计，从而自动判断是否合格。其控制软件具有图像采集、数据通信、数据及工艺文件存储、合格不合格统计及数据库查询、图像的自动处理与模式识别、加密、打印及帮助等功能。

北京交通大学 2021-04-13

基于磁记忆效应的微缺陷检测技术及系统

磁记忆检测技术是一种新型无损检测技术，被誉为二十一世纪最有前景的绿色诊断技术。该技术可以对铁磁性构件和机械零部件受损程度进行快速诊断，在检测时不要求清理金属表面和进行人工磁化等预先处理，可以完成疲劳损伤的早期诊断，寿命评估和设备可靠性诊断。可以高精度确定滋生裂纹的位置、方向以及定位已生成的裂纹。可以有效发现超声、涡流、漏磁等其它无损检测方法难以察觉的微观缺陷。该系统由探头、调理电路、计算机、信号处理软件等部分组成，可以根据需要，做成各种结构的检测装置，如多探头、单探头检测方式等，可以做成以计算机为核心的检测系统，也可以做成以单片机为核心的便携式检测系统。 磁记忆检测技术的用途极为广泛，具有很大的应用潜力和应用价值，可以用于诊断石油和天然气管道，评价各种工艺管道焊缝，诊断鼓风机和泵，进行抽油杆状态快速评价和筛选，诊断气轮机的叶片和叶轮裂纹情况等。 主要技术指标:磁场强度测量范围:＋1500～-1500A/m；测量误差不超过5%，检测速度:0.2米/秒。

北京理工大学 2021-04-13

旋锻近净成形工艺参数确定和缺陷预防

含芯棒和无芯棒的旋锻工艺参数优化、缺陷预防以及产品设计。

上海理工大学 2021-01-12

棒钢生产线在线轮廓与缺陷监测仪

本技术采用发明专利激光锁定成像技术，透过高温火焰监测高温高热目标，用于高温钢棒材轮廓尺寸和表面缺陷在线监测系统。系统采用非接触机器视觉，激光锁定成像和线结构激光轮廓测量技术，使用三台高速工业像机和三台工业激光器，可实现对圆钢和六角钢的轮廓各项尺寸和表面缺陷的同时在线测量。轮廓尺寸可对钢坯的K1、K2、外邦、里邦四个参数的测量；表面缺陷可对：钢坯表面裂纹、刮伤、结疤、折叠等多种缺陷进行检测。 本设备可以对直径为12~55mm的圆钢和对边尺寸在22~35mm的六角钢进行精确检测，轮廓尺寸的检测精度：≤±0.2mm；裂纹的检测精度：能对深度≥0.3mm、宽度≥0.3mm、长度≥5mm的表面裂纹进行精确检测，当监测出钢坯尺寸超标或检测到钢坯表面缺陷时，系统会立即发出警报，以便在棒材从最后生产线流出时，及时将不合格部分切除或挑出，避免产品流入市场，提高产品合格率。本设备已在贵阳特钢生产线上长时间使用。 本设备采用整体水冷系统和高压气罩，可以较好地解决钢坯生产线上高达1000℃度的现场环境温度和浓重的粉尘，以保证图像传感器能在高温、高湿、浓粉尘的环境下，获取真实的棒材轮廓图像和真实钢坯表面图像。同时系统可将连续生产一个月的轮廓尺寸数据和裂纹图像数据进行保存，随时可查看分析生产线上钢坯的生产情况和生产线的运行状况。 设备使用线结构激光轮廓测量技术和激光锁定成像技术，以非接触方式测量钢坯的轮廓和表面裂纹，体现了现代测量技术非接触、快速、全面、抗干扰、计算机数据管理的优点。设备的投入使用通过提高生产钢坯的合格率，降低年生产成本和资源能耗，具有较高的经济效益和社会生态效益。 本设备性能优于意大利、德国和美国同类监测系统，售价150万，远低于国外监测系统。技术国内独家。已申报两项国家发明专利，已获得软件著作权。寻求投资入股，寻求开拓国内外市场公司。

电子科技大学 2021-04-10

棒钢生产线在线轮廓与缺陷监测仪

本技术采用发明专利激光锁定成像技术，透过高温火焰监测高温高热目标，用于高温钢棒材轮廓尺寸和表面缺陷在线监测系统。系统采用非接触机器视觉，激光锁定成像和线结构激光轮廓测量技术，使用三台高速工业像机和三台工业激光器，可实现对圆钢和六角钢的轮廓各项尺寸和表面缺陷的同时在线测量。轮廓尺寸可对钢坯的K1、K2、外邦、里邦四个参数的测量；表面缺陷可对：钢坯表面裂纹、刮伤、结疤、折叠等多种缺陷进行检测。

电子科技大学 2021-04-10

油气管道缺陷高清晰度检测装备

1 成果简介随着我国油气长输管道已经进入老龄化阶段，老管道进入事故多发期，迫切需要油气长输管道缺陷在线检测技术与手段。 另外，中国目前油气管道建设也处于快速增长期，新建管道也需要尽快进行基线检测，迫切需要一种油气长输管道内检测技术，而国外对中国不出国相关技术和设备。基于这种现实，开发了油气管道缺陷高清晰度检测装备，并形成系列化产品。 本成果采用漏磁技术实现了在用管道缺陷的无损检测与评估，装备可实现检测数据自动分析处理、缺陷量化和管道安全评估。检测器单次检测距离为 380 公里，可通过最小弯头为1.5D，最小缺陷深度为 10％壁厚，检测精度为±10％壁厚，轴向定位精度为±1‰（距离最近参考点），周向定位精度为±5°，可信度水平为 90％以上。主要技术指标达到国际先进水平。图 1 在用管道缺陷高清晰度检测装备2 应用说明研究成果通过某检测公司已经应用于“西气东输”管道检测，在苏丹等国外油气管道检测工程中也已成功应用，为合作企业累计创造检测工程产值过亿元。应用于油气长输管道检测；油田管网检测；石化企业管道检测；电站管道检测。3 效益分析按国际油气管道检测工程通行价格计算，为每公里 1 万美元。如果具备检测能力后，每年检测 2000km 油气管道，年产值将过亿元。

清华大学 2021-04-13