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“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统” 国家重大科研仪器
基于金属纳米粒子的局域表面等离激元因其高局域强度，小局域尺度，高灵敏度等特点，被大量应用在不同领域。但是，几个飞秒的超短模式寿命(dephasing time)大大限制了其应用的广泛性和实用性。该工作设计的多层结构实现了局域表面等离激元和传播表面等离激元的强耦合(图1(a))。动态数值模拟结果也清晰地证明在强耦合下局域表面等离激元模式和传播表面等离激元模式之间的能量交换。近场方面，光电子显微镜对表面等离激元模式进行直接成像，大大突破了原有的远场探测技术的限制。并且结合不同激发光源，实现不同维度的探测。结合波长可调的激光光源，光电子显微镜在频域记录下表面等离激元模式随波长变化的强度演化过程(图1(b))。结合超快泵浦探测技术，光电子显微镜在时域记录下表面等离激元模式随时间变化的演化趋势。该工作更加深入并直观地探测强耦合体系中的能量转换过程，并通过强耦合中失谐量的改变实现模式寿命的操控，相较于未耦合的局域表面等离模式，强耦合的模式寿命由6飞秒(10-15秒)提高到10飞秒。这一研究成果对进一步发展基于表面等离激元的人工光合成、生物传感等应用具有重要的指导价值。图1、（a）光电子显微镜和多层结构示意图，（b）远场和近场探测曲线、不同波长激光激发下光电子显微镜记录的局域表面等离激元模式分布图。 此研究是由北京大学和日本北海道大学共同合作完成，北京大学物理学院博士生杨京寰和重大仪器项目的国际合作者、北海道大学助理教授孙泉为该文章的共同第一作者，北京大学龚旗煌院士和北海道大学Misawa教授为共同通讯作者。除了自然科学基金委的国家重大科研仪器研制项目，该工作还得到了科技部、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、极端光学协同创新中心、“2011计划”量子物质科学协同创新中心、日本文部科学省及学术振兴会、北海道大学纳米技术平台等单位的支持。目前国家重大科研仪器研制项目“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统”的研制正在有序推进中，已经取得了一批包括此工作在内的阶段性成果。该实验系统的核心仪器是附带低能电子显微功能的光电子显微镜(PEEM), 其激发光的波长覆盖范围从极紫外到近红外(图2)。下一步该实验系统有望在二维材料、光电材料与器件、表面介观物理等研究领域大显身手、发挥积极作用。图2、北京大学研究团队的飞秒纳米时空分辨系统
北京大学
2021-04-11
魔芋飞粉微生态克菲尔减肥保健食品
研发阶段/n内容简介：魔芋飞粉是在魔芋加工过程中，由魔芋表皮等部分组成的粉末，含有约25％的蛋白质，游离的氨基酸质量分数为2.25％，再加上蛋白态氨基酸，氨基酸总量可达23％。此外，魔芋飞粉还含有对人体必需的微量元素铁、锌、铜、锰和葡甘聚糖等。发酵克菲尔使用一种将乳酸菌发酵和酵母发酵同时进行的发酵剂-克菲尔粒。该成果采用通过乳酸菌、啤酒酵母、葡萄酒酵母、黑曲霉等菌共生发酵制备的克菲尔发酵乳为原料，经酶解得到的高支链氨基酸寡肽能够显著调节血脂水平，具有减肥保健功能，可以开发成新型的发酵乳功能食品。魔芋
湖北工业大学
2021-01-12
The EMBO Journal刊发郁飞教授课题组新成果
揭示了拟南芥转录因子AUXIN RESPONSE FACTOR 2（ARF2）和PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR 5（PIF5）（以及PIF4）直接互作，控制植物ABS3介导衰老途径的转录重编程的分子范式。
西北农林科技大学
2022-10-13
基于纳秒-皮秒-飞秒激光技术的金属制品 3D 打印方法及系统
本发明公开了一种基于纳秒-皮秒-飞秒激光技术的金属制品 3D 打印方法，该方法采用集成光纤激 光器提供纳秒激光对金属原材料进行烧结熔化及固化，同时，使用皮秒或飞秒激光对精加工区域进行 精加工。实时监测系统可采用多种宏观和微观检测手段，具体选用哪些检测手段取决于待制作产品所 需精度。本发明可实现更精确的尺寸控制，提高了打印效率，省去了传统 3D 打印后所需的清
武汉大学
2021-04-14
新型蔬菜灰霉病杀菌剂—70%灰克可湿性粉剂
由灰葡萄孢(Botrytiscinerea)引起的灰霉病，可危害番茄、芹菜、韭菜等十多种蔬菜，也可危害草莓、葡萄等多种作物。随着我国保护地栽培面积的不断扩大，蔬菜灰霉病有迅速发展蔓延趋势，特别在环境条件适合时，可形成灾害性病害。自70年代起有多种类型的杀菌剂可用于防治该病，其中包括苯并咪唑类、取代苯类、二甲酰亚胺类、有机S机剂、氨基甲酸酯类、三唑类等。目前存在的问题是：上述各种类型杀菌剂，有的属于保护作用杀菌剂，田间防效不理想；有的虽属内吸性杀菌剂，但由于长期使用存在抗药性问题，许多病原菌同时对数种药剂产生多重抗性，给化学防治带来困难。/line70%灰克可湿性粉剂由三种有效成分复配而成，它是在研究国内蔬菜灰霉病菌对杀菌剂抗药性状况及杀菌剂药理学基础上，利用作用机制不同的杀菌剂之间的联合作用原理开发的新型、高效、内吸性杀菌剂。它最主要的特点是，对国内不同地区复杂而多变的抗药性灰霉病菌均有良好的防治效果。权威单位查新结果是，国内未见报道。该项目已具备农药登记水平，并已通过专家技术鉴定。具有可湿性粉剂加工条件的农药生产厂家均可投产。预计年销售量不低于100吨。
南开大学
2021-04-10
一种可快速更换打印喷头的熔融沉积型3D打印机
本实用新型公开了一种可快速更换打印喷头的熔融沉积型3D打印机，包括打印台和打印头，所述的打印头包括：支撑板；打印喷头，采用金属材料制成，通过打印喷头支架固定在支撑板上；加热装置，包括电磁感应线圈，该电磁感应线圈套在打印喷头外，通过线圈支架固定在支撑板上；冷却装置，用于冷却打印喷头，通过冷却支架固定在支撑板上；控制电路，与所述的电磁感应线圈电连接，为电磁感应线圈提供交变电压。本实用新型的熔融沉积型3D打印机加热机构与打印喷头机构分离，便于打印喷头的快速更换。
浙江大学
2021-04-13
飞秒激光脉冲制备硅基微纳结构光伏材料
太阳能作为一种洁净和相对易于获取的能源在未来的动力产品中将占有越来越大的比份。如何发展高光电能量转换效率、高可靠性和低成本的太阳能电池是目前太阳能利用领域所面临的关键问题。相对于第一代和第二代太阳能电池(转换效率<<50％)，各国科学家纷纷研究不同的应用于第三代太阳能电池的新材料和新结构，目标是使光电转换效率大于5 0％。近年来，一种具有微、纳米量级特殊结构的光伏材料成为太阳能电池的研究热点。利用飞秒脉冲激光在极短的持续时间内激发出极大的峰值能量，其在硅片的相互作用过程中具有很强的非线性效应，聚焦烧蚀硅表面很小的一块面积，形成规则排列的微纳米结构。这种微纳米结构由于表面积增大，对入射光波有很大的吸收，且对光的敏感性提高了数百倍，这些性质对我们提高光电转换效率具有很大的指导意义。这种材料与本底未处理材料的性质相比，材料带隙减小，对光的敏感性提高了数百倍，这使得其对波长为250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比传统材质的硅的比重低。这些奇特的光电和物理性质能进一步提高太阳能电池的光电转换效率。根据光吸收效率，激子光量子效率，化学电势效率以及填充因子计算总的光电转换效率，普通硅基太阳能电池光电转换效率只有1 5％，而基于微纳结构光伏材料的太阳能电池转换效率可望达到50%-60%。 针对国民经济可持续发展在太阳能光伏技术方面的重大需求，发展利用超短脉冲激光制备具有优异光电转化效率的微纳结构光伏材料的新方法，以及通过探测光伏材料中非平衡载流子的能带结构及微分负电导等特性，探知光伏材料的光电转换效率，从而筛选出转换效率较高的微纳结构光伏材料，最终在发展新型、高效太阳能电池的新原理和新技术方面取得创新性突破，为我国研发具有自主知识产权的高效第三代光伏电池打下坚实基础。
上海理工大学
2021-04-11
飞米级超高分辨率光谱测量系统
已有样品/n该项目基于光学非线性效应开发了一种新颖的超高分辨率光谱分析技术。利用光纤中受激布里渊散射（SBS）效应增益谱（BGS）带宽非常窄（10MHz 量级）这一特点，来实现被测信号光谱成分的超高分辨率提取与分析。具体围绕超高分辨率光学滤波机理与核心器件制备、低偏振相关性结构设计与实现、光谱重构算法与用户软件开发等内容展开了研究，取得关键技术突破，研制成光谱分辨率优于100fm 的新型光谱测量系统，比常规体光栅光谱
华中科技大学
2021-01-12
飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备
本成果以飞秒激光作为加工光源，研究飞秒激光束流作用下材料表面微结构及彩色视觉效果形成机制，建立飞秒激光彩色微条纹制备理论模型；协同攻克高精度光机电多轴协调控制技术、三维动态扫描振镜及控制技术、激光参量监测及稳定性控制等关键技术，形成超快飞秒激光彩色微条纹制备工艺数据库，集成开发精密制造装备。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备开发，突破金属表面各类微条纹结构精密加工需求，实现视觉上多层次、多区域幻彩效果显示；相较于传统颜料制备彩色条纹，采用激光制备技术的金属表面彩色视觉效果依赖于表面微纳米结构，不会因金属表面氧化改变显示效果，也不存在掉色等现象，更具有使用价值，非常适用于3C、金属模具加工、纪念币、珠宝制造以及特殊信息存储和防伪等领域。
本成果以飞秒激光作为加工光源，研究飞秒激光束流作用下材料表面微结构及彩色视觉效果形成机制，建立飞秒激光彩色微条纹制备理论模型；协同攻克高精度光机电多轴协调控制技术、三维动态扫描振镜及控制技术、激光参量监测及稳定性控制等关键技术，形成超快飞秒激光彩色微条纹制备工艺数据库，集成开发精密制造装备。技术优势体现在：
（1）采用高精密电机控制偏振态镜片旋转扫描装置，同步实现激光加工参数、光束角度线偏振与圆偏振镜片精密偏摆控制，突破光束偏振态多维调控，形成精密激光加工工艺数据库；
（2）配套国产飞秒激光器，由激光器性能优化角度改善激光加工效果，于激光器内部实现脉冲调制，减少外部控制环节；
（3）基于自主开发的控制系统，实现工艺参数到控制系统集成，简化操作以提高加工效率；满足根据实际应用需求实现特定功能开发。
华中科技大学
2022-07-27
利用小麦秆灰湿法浸渍修饰制备铁矿石载氧体的方法
本发明涉及一种利用小麦秆灰湿法浸渍修饰制备铁矿石载氧体的方法。将小麦秆灰在去离子水中溶解过滤，制得溶液，将０．１～１ｍｍ的铁矿石颗粒浸渍于溶液中，水浴干燥、高温煅烧后制得载氧体颗粒。利用价格低廉的铁矿石作为载氧体制备基础，先后通过浸渍、干燥和煅烧步骤制备载氧体颗粒，制备工艺简单，且将小麦秆灰中的碱金属元素与灰分分离出来，有效解决了干法修饰时灰中其他成分对载氧体的不利影响，实现了小麦秆灰的资源化利用。制得的小麦秆灰修饰的铁矿石载氧体抗烧结性能与反应活性显著提高，ＣＯ总转化效率高于纯铁矿石。
东南大学
2021-04-11