【研究背景】 图1所示高斯光斑、平顶圆光斑和环形光斑作用在材料上的光强与温度场分布示意图，常规高斯光束能量分布不均匀，中心能量强边缘能量弱，使用高斯分布聚焦光斑进行激光焊接时，由于光斑中心部分吸收的激光能量高，材料容易熔化气化蒸发，从而产生飞溅、形成凹陷和空洞等缺陷。平顶光斑作用在材料上时，用于热传导的作用，还是会造成中心与边缘的温度场分布不均匀，焊接熔深呈现月牙分布。控制飞溅、凹陷和空洞等缺陷的关键因素是控制激光束的能量分布，减少中心材料温度和以及焊点中心和边缘的温度差。合理设计的环形光斑，有利于获得相对均匀性的温度场分布和相对均匀的熔深分布，减少飞溅、凹陷和空洞等焊接缺陷，是目前高端激光焊接应用的一个技术发展方向。 图1 不同光斑的光强分布和在材料上的温度场分布 【痛点问题】 现有基于摆动扫描方式和点环形模式可调光纤激光器，在一定程度上解决了激光焊接的飞溅问题，但是存在结构复杂，设备制造成本和维护成本高，而且不太适合高精密或大功率厚板的激光焊接。 【解决方案】 本成果从激光光学聚焦头的设计上，提出了申请专利技术的基于衍射光学元件和折射光学元件的环形光斑或点环产生方法，结构设计灵活方便，可适用于高精密激光焊接、高反射材料加工和高功率厚板激光焊接。 （1）基于衍射光学元件的环形光斑产生方法 为了解决能量分布不均匀以及光束敏感性的问题，本成果通过螺旋相位板产生涡旋光束来获得环形光斑进行焊接。螺旋相位板是一种具有固定折射率的透明板，其一面是平面结构，相对面具有螺旋形状结构，类似于旋转台阶，如图2所示。 图2 螺旋相位板结构 螺旋相位板其厚度随着方位角的变化而变化。高斯分布的激光束从螺旋相位板平面端面入射，光束中心与螺旋相位板中心对齐，出射的光束相位被改变，附加一个螺旋相位因子，能量分布变为环形分布，出射的光束变为涡旋光束，其中l为涡旋光束的拓扑荷数，影响涡旋光束能量较低区域的大小。螺旋相位板的台阶高度通常为微米量级，并且初始光束都是通过扩束系统扩束的，基本没有发散，因此，螺旋相位板对光束光强基本没有衰减，而只是改变光束的相位。利用螺旋相位板产生的涡旋光束解决了能量分布均匀性的问题，同时用螺旋相位板产生的涡旋光束的稳定性好，环形的能量分布特点，不容易受到外界其他因素影响，可以较为稳定地保持光斑均匀性。本成果具体产生涡旋光束的光路图如图3所示。表1给出了不同拓扑数涡旋光束的光场分布。 图3 产生涡旋光束的光路图 表1 不同拓扑数涡旋光束的光场分布 本成果设计加工了产生涡旋光束的衍射光学元件，通过组合获得了不同拓扑数的涡旋光束，图4给出实验生产的涡旋光束，相对其他方法产生的环形光斑，采用涡旋光束方式产生环形光斑的好处是，离开焦面还能保持环状光强分布。除了在激光增材制造有用外，这种光束未来在切割、焊接、打孔等方式都有应用，可以获得更好的温度场分布和更好的激光加工效果。 图4 实验生产的涡旋光束 （2）基于折射光学元件的环形光斑或点环光斑产生方法 图5为基于折射光学元件的环形光斑的产生方法，包括透射式的和全反射式的结构，后面根据不同的焊接温度场分布设计不同组合的环形光斑。 （a）三镜方案 （b）两镜方案 （c）单镜方案 图5 基于折射光学元件的环形光斑的产生方法

本研究成果研究出一种先进的能量管理和能量动态平衡新技术、使电池组使 用寿命（续航能力）成倍增长。 由于锂离子电池具有单节电压低的特点，通常将多节电池串联，构成电池组 使用。而由于制造工艺的原因，单体电池的特性总存在差异，在充（放）电过程 中容易出现部分电池过充或过放的现象，严重影响电池的使用寿命，从而导 致电池组使用寿命缩短几倍甚至十几倍。为了延长电池组的使用寿命，必须 使所有的电池均保持在同样的电池荷电状态（SOC, State of Charge）□因此， 需要建立锂离子电池组能量均衡系统，平衡电池组中各个单体电池的SOC,充 分发挥各单体电池性能，提高电池组使用容量，延长其使用寿命。该项技术已 有大量研究成果，包括有损均衡（被动均衡）和无损均衡（主动均衡）两种方式。 有损均衡是能量耗散型方式，技术趋成熟，已经得到广泛应用（丰田普锐斯混动 汽车）。但其能量全部损耗在电阻上，效率低。无损均衡通过电路对能量进行转 移来实现能量均衡，效率高。但其结构复杂，控制难度大，目前还在研究过程中。 主要问题是均衡速度慢、效率低。本研究成果提出了一种先进的电池组能量均衡 技术一一总线式均衡技术，与其它均衡技术相比，具有电路简单、易于模块化、 均衡速度快、效率高、电路成本不显著增加的特点。特别适用于大功率储能系统。 市场及经济效益分析： 该项技术可以应用于各个领域的储能系统，是智能电网、可再生能源接 入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术，不但可以有 效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降 低供电成本，而且还可以调整频率和补偿负荷波动，提高电网运行稳定性。例如, 风力发电与光伏发电互补系统组成的局域网；偏远地区供电、工厂及办公楼供电; 通信系统中不间断电源和应急电能系统；大规模电力存储和负荷调峰系统；电动 汽车的动力系统；国家重要部门的大型后备电源；军事领域中可移动大型供电设 备等。因此，该项技术具有巨大的产业化效益。

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以电能为核心，可汇集和管理电、冷、热、燃气以及其他形式的能源，具备能量灵活转化、变换、传递和路由功能，并实现能源物理系统与信息系统的融合，是支持能源互联网的核心装置。 1、独立统一的控制器、DSP（C6000）控制和快速原型控制器都可以根据用户的需求进行定制。 2、交流端口、直流端口可根据客户需求进行定制，端口数量和电压等级均可灵活变化。 3、直流端口电压等级可变，可以根据用户需求进行端口复用。 4、具备策略调度系统功能，统一控制器下所有变流器之间不需要通讯，通讯调度不需要考虑延时，是真正意义的实时控制，离并网实时切换，外接设备即插即用。 5、能量路由器具备二次开发特点，可根据客户需求提供完整硬件原理图和软件全部源代码。

研究证实，来源成骨细胞壁龛的Wnt5a蛋白通过激活非经典ROR2/SIAH2信号，抑制经典Wnt信号诱导与维持前列腺癌细胞在骨髓中休眠，是前列腺癌骨髓播散细胞休眠的关键机制之一。该研究结果回答了通过激活非经典Wnt信号抑制经典Wnt信号能否诱导与维持肿瘤细胞休眠这一重要的科学问题。该研究动物实验结果显示，应用Wnt5a能维持前列腺癌骨髓播散细胞呈休眠状态，避免其被激活形成实体肿瘤

白细胞介素6（IL6）是一种多功能的细胞因子。大量的基础及应用研究证明，IL6是机体免疫网络中最重要的细胞因子，对淋巴细胞，造血干细胞，巨核细胞，肝细胞，神经细胞具有促进生长，诱导分化的功能。IL6可促进B淋巴细胞分化和抗体蛋白的分泌，诱导细胞毒性T细胞活化，增加IL2诱导的LAK细胞的杀伤瘤细胞的活性，可明显促进小鼠骨髓移植后的免疫功能重建，因而有增强免

目前，沙门菌的检测主要还是采用传统的细菌学方法，通过前增菌、选择性增菌、分离培养、生化试验以及血清学鉴定的步骤一步一步进行检测，工作量大且耗时长。PCR及Real Time PCR等分子生物学技术虽然具有快速、简便等大量优点，却较少应用，主要原因是以DNA为模版的PCR及Real Time PCR技术并不能区分细菌的死活细胞，样品中存在的死细胞可能导致假阳性结果。本课题将EMA对死活细胞的鉴别作用与Real Time PCR的灵敏度、特异性相结合，有效克服了DNA分子检测手段不能鉴别死活细胞的弊端，在实现检测的快速、简便的同时大大提高了结果的准确性。确证了EMA-Real Time PCR可实现实际样品中沙门菌活细胞的快速测定，可将EMA-Real Time PCR推广到实际检测工作中，如此便可大大缩短检测所需的时间，节省大量的人力、物力。研究成果具有重大的应用前景。 社会效益：EMA-Real Time PCR可用于实际样品中沙门菌活细胞的快速检测，建立一种快速检测病原菌的新方法体系，用于实际的检测工作中，如此不仅可以减少食品安全日常监测的工作量，更重要的是，在突发性食物中毒事件中，大大缩短了病原菌检测所需时间，提高了反应效率，为突发性公共卫生事件的解决提供更好的技术平台。

分离、制备出来自猪、牛等动物结缔组织中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型重建胶原蛋白、不溶性胶原蛋白及脱细胞基质等前躯体，达到医用植入级。设计、研制出符合GMP生产要求的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原蛋白前驱体产品和多种三类医疗器械产品的无菌生产线。开发以胶原(可溶、不可溶、脱细胞胶原材料)为基质的二、三类医疗器械及诊断试剂。

        非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technology，NMT）源于美国MBL实验室（54位诺贝尔奖得主的摇篮），由神经学家Lionel F. Jaffe（美国扬格公司创始人之一）于1974年发明，2001年，美国扬格公司正式推出现代NMT。NMT是一种研究活体材料的底层核心技术，研究人员基于NMT能够建立自己独有的Me-Only 研究平台，从而获得极具创新的研究成果。         NMT可在不接触、不损伤样品的情况下，检测分子/离子进出生物活体的流速（流动速率和方向），可测样品种类繁多，小到菌、单细胞、液泡，大到组织、器官、整体都可检测。基于NMT商业化的设备统称为非损伤微测系统。         扬格/旭月的非损伤微测系统包含BIO系列、CONFLUX系列（共聚焦/荧光NMT）、NMT100系列、NMT200系列、NMT100S系列、NMT200S系列、NMT150系列、NMT活体工作站系列、NMT Physiolyzer®系列等，已发展至第七代自动化智能产品。扬格/旭月的NMT系统全部采用从美国扬格（旭月北京）研发中心自主研发的imFluxes智能操作软件，将十余年的NMT应用大数据与设备实现完美结合，并且在产品一体化、自动化、智能化、扩展升级等诸多方面都有大幅提升。         扬格/旭月已取得基于NMT的数十项专利及软件著作权，拥有完善的专利保护体系，所有产品全部通过中关村NMT联盟认证和ISO9001质量体系认证。扬格/旭月所销售的NMT专用耗材，已通过中关村NMT联盟认证，所有耗材是扬格/旭月研发中心结合十余年的经验、摸索并自主研发生产的。NMT专用耗材较传统的通用型耗材保质期更长，性能更稳定、可靠，所有对外销售的耗材全部经过严格的生产、检验流程。         扬格/旭月的NMT研究平台已经帮助国内外科研单位取得近百项各类专利，以及包含Nature、Cell在内的500多篇论文。同时，已销往欧洲的瑞士苏黎世大学（拥有包括爱因斯坦在内10余位诺贝尔奖得主），以及中国科学院、中国林科院、中国农科院、农业部下属的众多科研院所与高校，以及北大、上海交大等知名高校。 名称：NMT活细胞工作站 代数：第七代 品牌：旭月 产地：中国 已获得认证：中关村NMT联盟认证，ISO9001国际质量体系认证 简介：NMT活细胞工作站是一款针对活细胞生理功能研究而特别设计的活体生理功能检测平台，可在细胞的正常培养/生长环境中，检测进出细胞内外的分子、离子的流速，反映细胞的实时生理状态，分辨率高达10-12 mol级别。能满足质膜生理功能、神经传导、细胞凋亡等方向的临床与基础研究需求。 1 活体、原位、非损伤测量 对整体或分离后的样品不造成损伤，获取正常生理状态下的信息。 2 无需标记 预先知道测定的是何种指标，无需用放射性、化学或药理学等标记方法，安全且环保。 3 不用提取样品 可直接检测，不需要研磨等传统的提取方法。 4 实时、动态检测 动态实时（最短在6秒左右）检测和获取数据。 5 长时间持续检测 可进行长达8个小时以上的实时和动态监测。 6 可测指标 采购相对应耗材后可单独检测Ca2+、Cl-浓度和流速。 预留指标检测升级端口，可升级指标包含：IAA、O2、H2O2、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Ca2+、H+、K+、Na+、NH4+、NO3-、Mg2+的浓度和流速检测。 预留双指标检测升级端口，升级后可单独检测一种离子或分子，也可同时检测两种离子或一种离子与一种分子的浓度和流速，用于离子/分子相关性研究及更前沿的科研探索。 7 可测样品种类繁多 整体、器官、组织等都可以检测（理论值：5μm-10cm均可）。 8 自动化操作 X、Y、Z方向自动/手动操控传感器移动。 9 数据采集方式 X方向一维数据采集。 型号 功能 可升级功能 NMT-LCP 1.标配两种指标：Ca2+、Cl-。 2.操作方式：三维自动。 3.检测样品：可检测样品尺寸为5μm-10cm。 4.数据：1D。可直接检测、输出流速和浓度数据。 5.检测方式：单传感器检测 6.异常报警：有 1.可升级指标：膜电势、IAA、O2、H2O2、Cd2+、Pb2+、Cu2+、H+、K+、Na+、NH4+、NO3-、Mg2+。 2.可扩展：未来新研发指标可扩展升级。 3.可升级检测方式：单/双传感器检测可选。 4.数据：1D/3D可选。可直接检测、输出流速和浓度数据。