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MXY8501（Ⅱ）太阳能电池特性及应用实验仪
一、仪器介绍
太阳能的利用指太阳能的直接转化，利用半导体器件的光伏效应原理，把太阳辐射能转化为电能成为光伏技术。利用光伏技术设计的太阳能发电系统主要有太阳能电池片（组件），控制器和逆变器三大部分组成，他们主要有电子元器件构成，不涉及机械结构，所以，光伏发电设备极为精炼。为了使学生对基本特性理性认识的基础上，推出此实验仪从直流到交流，从低压到高压，从大电压小电流到小电压大电流，针对各种可能用到的电源情况，我们分成不同的实验，分块进行演示，我们这款仪器实质就是一个mini太阳能发电站。
三、实验内容
（一）太阳能电池特性实验
1、了解并掌握太阳能电池的原理及结构；
2、测量太阳能电池暗特性；
3、测量太阳能电池光照特性：短路电流与光照强度关系；
以上是对单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳能电池的测量
（二）太阳能电池应用实验
1、同种类型太阳能电池板串并联实验：
2、分别在电池板串并联情况下对超级电容充电，记录充电完成的时间，
3、太阳能电池匹配负载实验；
4.太阳能电池板匹配输出实验；
5、DC-DC模块输出实验；
6、DC-AC逆变与交流负载试验；
天津梦祥原科技有限公司
2021-12-17
嵌入式智能机器人创新实验平台（CES-RBOT15）
智能机器人创新实验平台是由海天雄研发的以Cortex-A15高性能ARM芯片为上位机来控制机器人行为动作的平台，由上位机系统(ARM芯片)与下位机(51芯片)两大部分组成。该平台可根据不同的实验需求进行独立工作。 上位机（三星公司Cortex-A15的5260 ARM芯片）主要是运行控制机器人的Android应用程序，并且此系统也拥有丰富的外设，可以用来学习Android应用程序的开发以及ARM芯片的学习，可以作为整个嵌入式系统的教学平台使用。 下位机（AT89C51系列的芯片）主要是根据上位机发送的命令控制机器人的动作行为，此系统可以拥有一般51单片机的外设（LED、数码管、蜂鸣器等），可以独立使用，并且拥有大量的传感器，例如：舵机、超声波、直流电机、摄像头等。 智能机器人创新实验平台采用的是上位机控制，通过WiFi路由通道，根据下位机探测的环境因素判断情况回传给上位机以此智能控制。另外，可以在非控制情况下循迹运行。主要由四大块组成：上位机5260平台运行Android程序、WiFi路由模块、单片机与驱动模块以及机器人的感知与控制系统。
深圳市海天雄电子有限公司
2021-12-08
航空发动机三维虚拟实验教学系统
适用专业：飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、飞行器动力工程、探测制导与控制技术等专业。
航空发动机原理课程是飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、飞行器动力工程、探测制导与控制技术等相关专业的一门主干基础课，其理论性和实践性都很强，它的实验教学航空是发动机原理课程教学中的一个重要实践环节。目前，现实中的航空发动机原理实验存在以下局限性：
1、工作原理难以理解。由于发动机内部结构看不见，学生对航空发动机整体结构及航空发动机的工作原理理解困难。
2、实验难以实现航空发动机的一些特性实验，一些实验在真实环境中无法开展需要较大的仪器设备，才能满足学生进行实验的需求；
3、实验成本太高，开展航空发动机整机及部件特性实验的建设和使用成本高，难以对大批量学生进行开放教学，部分实验的操作过程也比较繁琐。
4、实验风险大，航空发动机工作时转速高，排气温度高，学生开展该类型实验难度大、危险性高，部分实验设备学生无法透过外壳看到设备运行时内部零件的相互配合情况，如航空发动机组成原理实验。
随着招生规模的逐年扩大，教学改革的不断深入，航空发动机原理实验的教学任务越来越重，仪器设备台套数和实验教师数量相对不足等问题愈加突出。为了以最少的经费投入解决以上问题，并进一步激发学生的学习兴趣、增强实验效果、提高实验教学质量，我们开发了开放式网上涉及航空发动机原理等虚拟实验室软件。实验采用3D建模动画人机交互等技术，研发了航空发动机一系列虚拟仿真实验，解决航空航天类相关课程实验教学的不足。
使用现有器材模型，系统可开展如下6个常用航空发动机虚拟实验的训练：
•航空发动机建模虚拟实验
•航空发动机燃烧室虚拟实验
•航空发动机典型试车实验
•航空发动机的服役环境模拟虚拟仿真实验
•民航发动机运行监控及性能分析实验
•航空发动机热力循环分析及故障诊断虚拟仿真实验
北京润尼尔科技股份有限公司
2022-09-09
BEX-8507 PN结特性和玻尔兹曼常数实验装置
描述
本实验装置设计了一个微电流源来用作PN结的正向电流，通过调节微电流源来获得PN结两端的正向压降，这样可以有效避免测量微电流的不稳定，还能准确地测量正向压降。并配置了一套温度控制装置，从而得到不同温度下的PN结的伏安特性曲线，研究PN结电压、电流和温度之间的关系，从中得到玻尔兹曼常数k、灵敏度S和硅材料的禁带宽度。
实验原理
半导体PN结的物理特性是半导体物理学的重要基础内容。利用本实验的仪器，可研究PN结扩散电流与电压的关系，了解此关系遵循指数分布规律，并可较准确地测出物理学重要常数——玻尔兹曼常数；也可测量PN结电压与热力学温度的关系， 得到半导体PN结用作温度传感器的灵敏度S，并近似求得0K时硅材料的禁带宽度。
典型实验内容及数据
1. 室温下测量IF-Ube曲线：
2. 测量 Ube - T 曲线：
采用数字化实验时测得的数据
部件列表
BEM-5714 PN结特性和玻尔兹曼常数实验仪
BEM-5051 温控电源II
BEM-5052 PN结加热装置
BEM-5053 PN结样品探头
上海科铭仪器有限公司
2021-12-21
一种无需管棚工作室的注浆组合管棚结构及其施工方法
本发明公开了一种无需管棚工作室的注浆组合管棚结构，管棚包括多根轴向延伸并径向切入隧道拱顶的注浆管，该注浆管包括位于隧道开挖轮廓线外部并埋设在隧道拱顶的钢管，以及位于隧道开挖轮廓线内部并探出隧道拱顶的非金属硬质管；钢管与非金属硬质管通过对接接头同轴固定连通，且钢管与非金属硬质管的外壁上均间隔开设有多个泄浆孔；注浆施工时，注浆管内轴向插入有多根不同长度的排气溢浆管，该排气溢浆管分别由非金属硬质管轴端插入至注浆管不同深度。本发明旨在通过优化管棚结构简化施工流程，无需构建管棚工作室及导向墙，可以极大提高施工效率，同时保护了TBM的安全。
南京工业大学
2021-01-12
人肠道病毒D68蛋白酶2A靶向TRAF3破坏宿主天然免疫应答机制
11月4日，天津大学生命科学学院王涛课题组在Journal of Virology在线发表了最新研究成果，论文题目为“Enterovirus D68 Protease 2AproTargets TRAF3 to Subvert Host Innate Immune Responses”。 肠道病毒EV-D68（Enterovirus D68）可引起典型上呼吸道感染症状，同时还会诱发中枢神经系统疾病，如急性弛缓性麻痹和急性无力脊髓炎等。近年来，我国对EV-D68的检出率逐渐升高，存在大规模暴发的风险。肠道病毒的非结构蛋白2A蛋白酶（2Apro）是协助病毒逃避宿主天然免疫的关键蛋白。 王涛团队发现在感染EV-D68后，2Apro可显著抑制SEV诱导的Ⅰ型干扰素反应。进一步研究发现，2Apro能够分别在HeLa和HEK293T细胞中切割TRAF3的C端区域，切割后得到的条带大小为40 kDa左右。同时，2Apro中第107位氨基酸的半胱氨酸被丙氨酸取代后，丧失对TRAF3的切割活性，而TRAF3中第462位氨基酸甘氨酸突变为丙氨酸时，表现出对2Apro切割的抗性。 本研究发现了EV-D68的2Apro能够切割宿主天然免疫通路中的TRAF3蛋白，从而破坏宿主的先天免疫应答，并对2Apro和TRAF3切割的具体位点和机制做了详细报道。
天津大学
2021-02-01
人肠道病毒D68蛋白酶2A靶向TRAF3破坏宿主天然免疫应答机制
项目成果/简介:11月4日，天津大学生命科学学院王涛课题组在Journal of Virology在线发表了最新研究成果，论文题目为“Enterovirus D68 Protease 2AproTargets TRAF3 to Subvert Host Innate Immune Responses”。 肠道病毒EV-D68（Enterovirus D68）可引起典型上呼吸道感染症状，同时还会诱发中枢神经系统疾病，如急性弛缓性麻痹和急性无力脊髓炎等。近年来，我国对EV-D68的检出率逐渐升高，存在大规模暴发的风险。肠道病毒的非结构蛋白2A蛋白酶（2Apro）是协助病毒逃避宿主天然免疫的关键蛋白。 王涛团队发现在感染EV-D68后，2Apro可显著抑制SEV诱导的Ⅰ型干扰素反应。进一步研究发现，2Apro能够分别在HeLa和HEK293T细胞中切割TRAF3的C端区域，切割后得到的条带大小为40 kDa左右。同时，2Apro中第107位氨基酸的半胱氨酸被丙氨酸取代后，丧失对TRAF3的切割活性，而TRAF3中第462位氨基酸甘氨酸突变为丙氨酸时，表现出对2Apro切割的抗性。 本研究发现了EV-D68的2Apro能够切割宿主天然免疫通路中的TRAF3蛋白，从而破坏宿主的先天免疫应答，并对2Apro和TRAF3切割的具体位点和机制做了详细报道。
天津大学
2021-04-11
新型高效MnxV2O5+x基可见光催化剂的催化机理及动态表征
环境污染和能源短缺已成为当今世界面临的最主要危机，人们不断探究治理环境和开发可再生能源的新方法。于1972年，Fujishima和Honda报道采用TiO2光电极和铂电极组成光电化学体系使水分解为氢气和氧气，从而开辟了半导体催化这一新的研究领域。近些年，将有机污染物降解已经成为能源环境科学领域的研究热点。该研究对于治理水污染，保护水环境具有重要的科学意义。
主要通过化学方法可控的调控可见光催化材料纳米晶体的尺寸和形貌，合成具有规则形貌和特定裸露晶面的可见光催化材料（例如纳米棒、纳米带、纳米片、纳米八面体和纳米六面体等），并在此基础上进一步优化能级能带结构,同时探究催化剂不同晶面上光生载流子的分离行为、氧化还原能力以及催化活性的选择性等独特性质，深入结合理论模拟计算，研究不同形貌的催化剂的裸露晶面上光生载流子的行为和表面/界面微观反应机制。为了深入研究太阳能-化学能转化过程中的关键科学问题，构筑一种新型的具有特定结构和功能的MnxV2O5+x（x=1、2或3）基可见光催化材料，在不添加任何贵金属元素的情况下，Mn3V2O8修饰的V2O5/g-C3N4异质结构在可见光照射下表现出明显的光催化活性，比V2O5/g-C3N4异质结构高出近3倍。由于V2O5和g-C3N4之间的Z-方案路径促进了载流子的分离，因此具有优异的可见光催化活性。
淮阴工学院
2021-05-11
Er3+Y3Al5O12Pt-TiO2复合膜及其在催化降解有机染料中的应用
为了解决纳米 TiO2 作为处理工业污染废水的首选催化剂光催化效率不高，且必须采用波长小于 387 nm 的紫外光照射的问题，本发明提供一种将上转换紫外发光材料 Er3+:Y3Al5O12 与 TiO2 复合，提高光催化效率的 Er3+:Y3Al5O12/TiO2 复合膜。并将 Er3+:Y3Al5O12/TiO2 复合膜应用在催化降解有机染料中。 r3+:Y3Al5O12/TiO2 复合膜用于在可见光照射下催化降解有机染料。
辽宁大学
2021-04-11
在二维拓扑材料MoTe2中发现光激发诱导的亚皮秒时间尺度结构相变
MoTe2是由MoTe6八面体结构单元构成的原子层沿c方向堆叠形成的二维材料系统，不同的堆叠方式具有不同晶体对称性。1T-MoTe2在室温时是单斜的1T’相，随着温度降低在250K时发生结构相变，转变成正交的T_d相，其中可以存在第二类外尔费米子。王楠林课题组通过实验发现高强度的近红外激光脉冲可以在亚皮秒时间尺度内将中心反演对称性破缺的T_d相驱动到具有中心反演对称的1T’相。该相变发生的最明显的特征是时间分辨的反射率变化中横向剪切振荡声子的消失和二次谐波强度的急剧下降。通过选择和改变激发脉冲的脉宽和波长，从实验上排除了激光加热效应。该项研究首次在超快亚皮秒尺度内实现了激光诱导的非加热效应引起的MoTe2晶体中第二类Weyl半金属相与正常半金属相的超快结构相变。它为超快激光控制固体的拓扑特性开辟了新的可能性，使超快激光激发的拓扑开关器件具有潜在的实际应用价值。 该工作于2019年5月22日在线发表于著名学术期刊Physical Review X（Phys. Rev. X 9, 021036 (2019)），第一作者为量子材料中心博士生张梦瑶，王楠林教授和其研究组的董涛博士是通讯作者，量子材料科学中心王健教授研究组为该工作提供了样品。该项研究得到国家自然科学基金委员会、国家重点研究开发项目等项目的支持。Figure: Pump induced SHG time traces of MoTe2 at selected fluences at T=10 K. The graph shows that as the laser fluence increases, the signal of the second harmonic of the sample drops significantly. The inset is a time-resolved schematic diagram of second harmonic detection
北京大学
2021-04-11