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本發(fā)明公開一種基于人工表面等離激元的微波渦旋波發(fā)生器。該結(jié)構(gòu)工作在微波頻段，由雙層人工表面等離激元波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)對于電磁波的傳輸，上層波導(dǎo)和下層波導(dǎo)之間的連接通過一個(gè)金屬過孔實(shí)現(xiàn)。該微波渦旋波發(fā)生器的輻射部分主要由一系列放置在人工表面等離激元波導(dǎo)旁邊的圓形貼片實(shí)現(xiàn)，同時(shí)這些圓形貼片作為諧振器也提供了產(chǎn)生不同的渦旋波所需的相位。這種微波渦旋波發(fā)生器可以在不同頻率處實(shí)現(xiàn)具有不同軌道角動(dòng)量模式的渦旋波，而不需要在結(jié)構(gòu)上做出任何改變。

人參作為傳統(tǒng)中藥材，早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中就被列為上品，具有“補(bǔ)中益氣，養(yǎng)血安神，強(qiáng)壯體魄”的功效，長期以來在中醫(yī)藥中占據(jù)著重要地位，尤其在提升體力、增強(qiáng)免疫力等方面有顯著作用。 隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，凍干技術(shù)的應(yīng)用為人參加工帶來了革命性變化。通過低溫和真空環(huán)境下的升華原理，凍干技術(shù)能夠去除新鮮人參中的水分，最大限度保留其活性成分、營養(yǎng)物質(zhì)和藥效。這不僅延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期，還改善了產(chǎn)品的便捷性，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，適應(yīng)了現(xiàn)代消費(fèi)者的需求。 本項(xiàng)目專注于人參凍干技術(shù)的研發(fā)，旨在提高人參產(chǎn)品的質(zhì)量與市場競爭力。凍干后的產(chǎn)品不僅保留了原有的藥效和營養(yǎng)成分，還具有更長的保質(zhì)期，能夠廣泛應(yīng)用于人參粉、營養(yǎng)補(bǔ)充品、保健食品等多個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，項(xiàng)目優(yōu)化了凍干工藝，提升了有效成分的提取率，確保最終產(chǎn)品在營養(yǎng)和藥效上的最大保留。 通過技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，本項(xiàng)目將推動(dòng)人參產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，提升人參附加值，滿足國內(nèi)外市場對高品質(zhì)人參產(chǎn)品日益增長的需求，為行業(yè)帶來更多發(fā)展機(jī)遇。 1. 目標(biāo)市場與市場規(guī)模： 本項(xiàng)目主要面向國內(nèi)外高端健康食品、保健品和營養(yǎng)補(bǔ)充品市場，重點(diǎn)關(guān)注中老年人、亞健康人群及健身愛好者。隨著生活水平提高，年輕消費(fèi)者也逐漸關(guān)注天然、綠色健康產(chǎn)品，凍干人參成為理想選擇。全球人參市場年增長率約為5%-7%，凍干人參的潛力尤為巨大，特別是在高端健康領(lǐng)域。 2. 市場競爭預(yù)測： 目前，國內(nèi)外已有企業(yè)涉足人參凍干技術(shù)，但大多數(shù)仍處于初步階段，技術(shù)尚不成熟，且現(xiàn)有產(chǎn)品集中于中低端市場，凍干工藝不夠精細(xì)，導(dǎo)致有效成分損失較大。競爭者包括傳統(tǒng)人參生產(chǎn)商和新興健康品牌。隨著消費(fèi)者對品質(zhì)要求提升，市場將向高品質(zhì)、高效能產(chǎn)品傾斜。本項(xiàng)目的凍干技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品高端化，使其具備強(qiáng)大競爭力，有望迅速占領(lǐng)高端市場份額。 3. 本項(xiàng)目核心競爭優(yōu)勢： 本項(xiàng)目的核心競爭優(yōu)勢在于凍干技術(shù)創(chuàng)新。相比傳統(tǒng)工藝，項(xiàng)目技術(shù)能更好保留人參中的有效成分，提高營養(yǎng)價(jià)值和藥效。產(chǎn)品形態(tài)多樣（如粉末、顆粒、薄片等），滿足不同消費(fèi)者需求，提供便捷使用體驗(yàn)。項(xiàng)目在原材料采購、生產(chǎn)環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制上的優(yōu)勢，確保產(chǎn)品的高品質(zhì)和穩(wěn)定性。隨著市場對高品質(zhì)健康產(chǎn)品需求增長，本項(xiàng)目具備較強(qiáng)的技術(shù)壁壘和市場競爭力。

目前雙氧水生產(chǎn)主要采用蒽醌法，該方法中，活性氧化鋁在穩(wěn)定工作液組分和吸附過量堿液方面發(fā)揮了不可代替的作用。 隨著各種資源類材料價(jià)格的大幅上漲以及對環(huán)境保護(hù)的日益重視，主要的工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)對雙氧水廠作了嚴(yán)格規(guī)定：所用活性氧化鋁必須回收再生利用。而我國雙氧水行業(yè)生產(chǎn)用活性氧化鋁一直都是一次性使用，基本都不進(jìn)行再生利用，不但造成資源的大量浪費(fèi)，污染了環(huán)境，而且生產(chǎn)成本難以大幅減低，其根本原因在于我們的再生技術(shù)一直沒有得到根本的解決。 本項(xiàng)目針對國內(nèi)活性氧化鋁回收再生技術(shù)研究存在的技術(shù)難題，以及生產(chǎn)廠家的迫切需求，開展了一系列的系統(tǒng)性研究，打破了傳統(tǒng)的回收再生設(shè)備的構(gòu)造思路，在設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造、工藝控制手段方面進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新，取得了突破性的進(jìn)展，工藝控制條件的穩(wěn)定性得到了極大的改善，回收過程中不產(chǎn)生新污染物，再生回收的綜合費(fèi)用較低。目前已完成工業(yè)化試驗(yàn)，裝置產(chǎn)能達(dá)到400t/a再生氧化鋁可以重新投入生產(chǎn)應(yīng)用。與填埋或焚燒處理方法相比，本項(xiàng)目集環(huán)保、節(jié)能、資源再生利用于一體，符合國家產(chǎn)業(yè)政策及行業(yè)發(fā)展趨勢。

本項(xiàng)目是新興的自動(dòng)化系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科交叉領(lǐng)域前沿重大問題的研究，屬人工智能、知識工程技術(shù)領(lǐng)域。早期專家系統(tǒng)中知識的自動(dòng)獲取與知識匱乏成為其瓶頸問題，一直制約著專家系統(tǒng)的發(fā)展。本項(xiàng)目找到了解決這一瓶頸問題的有效途徑與方法，即用知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)知識的自動(dòng)獲取與解決知識匱乏這一難題；有望將專家系統(tǒng)的發(fā)展推向新階段。 本項(xiàng)目提出了一種基于知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)的專家系統(tǒng)，簡記作ESKD，它采用了自主研發(fā)的知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了ESKD的全新總體架構(gòu):第一，把知識發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)視為認(rèn)知系統(tǒng)，研究其自身的內(nèi)在認(rèn)知機(jī)理(涵蓋4個(gè)機(jī)制),由機(jī)理的研究導(dǎo)致7個(gè)新模型與11種新技法；第二，以知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)作成專家系統(tǒng)新的知識自動(dòng)獲取構(gòu)件,并形成了全新的動(dòng)態(tài)知識庫系統(tǒng)；第三，其推理機(jī)中集成了多種不確定性推理形式與方法；第四，它以多個(gè)知識源、多種知識融合、多抽象級與多知識層次結(jié)構(gòu)為特征形成了具有豐富內(nèi)涵的專家系統(tǒng)總體構(gòu)架,提高了實(shí)用化功能，推動(dòng)其向新一代專家系統(tǒng)的發(fā)展；第五，通過在鋁電解生產(chǎn)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，解決了過去憑經(jīng)驗(yàn)與簡單技法難于解決的控制過程與參數(shù)等優(yōu)化問題。 ESKD突顯其技術(shù)先進(jìn)與學(xué)科領(lǐng)域促進(jìn)作用的根源，就是作為其理論基礎(chǔ)的KDTICM(我們獨(dú)立提出的基于內(nèi)在認(rèn)知機(jī)理的知識發(fā)現(xiàn)理論)及其載體（軟件系統(tǒng)ICCKDSS）是原創(chuàng)性的與自主的。這一點(diǎn)由2項(xiàng)國際獲獎(jiǎng)及其評價(jià)書、國際著名科學(xué)家與國內(nèi)5院士評價(jià)、8項(xiàng)國家發(fā)明專利(詳見附件)、教育部鑒定、國內(nèi)外著名刊物發(fā)表的論著等證實(shí)。

本項(xiàng)目是新興的自動(dòng)化系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科交叉領(lǐng)域前沿重大問題的研究，屬人工智能、知識工程技術(shù)領(lǐng)域。早期專家系統(tǒng)中知識的自動(dòng)獲取與知識匱乏成為其瓶頸問題，一直制約著專家系統(tǒng)的發(fā)展。本項(xiàng)目找到了解決這一瓶頸問題的有效途徑與方法，即用知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)知識的自動(dòng)獲取與解決知識匱乏這一難題；有望將專家系統(tǒng)的發(fā)展推向新階段。 本項(xiàng)目提出了一種基于知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)的專家系統(tǒng)，簡記作ESKD， ESKD是將KDTICM與傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)相融合的結(jié)果,它以原創(chuàng)性理論KDTICM為貫穿,以動(dòng)態(tài)知識庫為主線,以全新的知識表示和獲取方法為依托,構(gòu)成了多層遞階的獨(dú)特結(jié)構(gòu),很好地解決了傳統(tǒng)專家系統(tǒng)中極為重要的“知識自動(dòng)獲取”與“知識匱乏”的瓶頸問題;成為新一代專家系統(tǒng)的基本概型(新分支學(xué)科)。 它具有多知識源、多知識融合、多抽象級等特征的全新總體架構(gòu)、全新知識自動(dòng)獲取構(gòu)件、全新動(dòng)態(tài)知識庫系統(tǒng)、全新推理機(jī)。(見圖5)“科技時(shí)報(bào)”就“中國科學(xué)”發(fā)表的此文與產(chǎn)生的重要影響作了報(bào)道。ESKD促進(jìn)與影響著基于KDTICM的其它智能系統(tǒng)新構(gòu)造的形成。 ESKD全新的構(gòu)造要素:1)知識獲取源除書本知識、專家知識與經(jīng)驗(yàn)、推理機(jī)制外,增加了數(shù)據(jù)庫與知識庫的知識源;并利用KDTICM自動(dòng)獲取知識,拓展了知識自動(dòng)獲取的新途徑。2)構(gòu)造了獨(dú)特的基礎(chǔ)知識庫--衍生知識庫--合成知識庫--綜合知識庫--擴(kuò)展知識庫的動(dòng)態(tài)知識庫系統(tǒng)。3)集成了模糊、綜合歸納、定性、基于案例等多種推理形式和方法。4)采用我們獨(dú)立提出的基于語言場的知識表示方法,能夠深層次的綜合表達(dá)具有不確定性與定性描述特征的知識。5）結(jié)合了KDD*和KDK*的多項(xiàng)相關(guān)專利技術(shù)。 ESKD突顯其技術(shù)先進(jìn)與學(xué)科領(lǐng)域促進(jìn)作用的根源，就是作為其理論基礎(chǔ)的KDTICM(我們獨(dú)立提出的基于內(nèi)在認(rèn)知機(jī)理的知識發(fā)現(xiàn)理論)及其載體（軟件系統(tǒng)ICCKDSS）是原創(chuàng)性的與自主的。這一點(diǎn)由3項(xiàng)國際獲獎(jiǎng)及其評價(jià)書、國際著名科學(xué)家與國內(nèi)5院士評價(jià)、10項(xiàng)國家發(fā)明專利(詳見附件)、教育部鑒定、國內(nèi)外著名刊物發(fā)表的論著等證實(shí)。

先進(jìn)聚合物材料研究所建于1999年10月18日。研究所以黃培教授為技術(shù)帶頭人，擁有一批高水平的科研隊(duì)伍，參與研究工作的教授、博士及研究生二十余人，研究所的主要特點(diǎn)是產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，在基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用研究、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等不同層次上開展科研工作。先后參加國家"863"項(xiàng)目、國家科委"九五"攻關(guān)項(xiàng)目的研究工作，承擔(dān)完成國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、**和化工應(yīng)用課題多項(xiàng)。研究所主要突出以單體合成、聚合、復(fù)合材料、結(jié)晶等具有明顯優(yōu)勢的學(xué)科領(lǐng)域的綜合集成開展研究工作。目前主要研究對象主要為以聚酰亞胺為代表的一系列功能高分子材料。聚酰亞胺（PI）是指分子主鏈中含有酰亞胺基的一類高分子聚合物。近年來聚酰亞胺以其優(yōu)異的機(jī)械性能、電性能、耐輻射性能和耐熱性能越來越受到人們的重視，它在航空航天、電氣、通訊和汽車等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。然而熱固性聚酰亞胺不溶解、不熔融，加工成型困難，限制了其應(yīng)用范圍，因此合成熱塑性的PI，進(jìn)一步制備聚酰亞胺復(fù)合材料，擴(kuò)大應(yīng)用面是當(dāng)前聚酰亞胺研究和開發(fā)的主要趨勢。熱塑性聚酰亞胺（TPI）作為一種高性能工程塑料，不僅具有優(yōu)異的耐熱、力學(xué)、介電、耐腐蝕及抗輻射等性能，還表現(xiàn)出卓越的熱加工特性，可采用熱模壓、擠出和注射方法成型。在特定場合下為一種替代金屬、陶瓷、熱固性樹脂、低溫?zé)崴苄运芰虾痛蠖鄶?shù)難加工聚酰亞胺的理想材料。聚酰亞胺的單體合成是以苯酐為基礎(chǔ)原料，通過?；⑾趸?、縮合、水解酸化、脫水等一系列步驟得到二胺，該合成路線原料來源充足，工藝簡單，產(chǎn)物純凈，產(chǎn)率高，易于純化，三廢少，具有很好的工業(yè)化價(jià)值。聚酰亞胺的聚合是以二酐和二胺通過溶液聚合，再分別通過化學(xué)環(huán)化或熱環(huán)化得到聚酰亞胺樹脂。聚酰亞胺樹脂與碳纖維、玻璃纖維、聚四氟乙烯、石墨等復(fù)合，可顯著提高材料的力學(xué)強(qiáng)度和自潤滑耐磨等性能。研究所以自主研發(fā)高性能熱塑性聚酰亞胺及其復(fù)合材料作為研究對象，系統(tǒng)考察復(fù)合材料摩擦磨損性能，重點(diǎn)研究各種填料改性材料在不同工況體條件摩擦磨損行為，深入了解填料對其摩擦性能影響機(jī)理，從而達(dá)到材料摩擦性能設(shè)計(jì)的長期目標(biāo)。利用有限元技術(shù)建立過程物理及數(shù)學(xué)模型，對滑動(dòng)摩擦過程中的溫度分布進(jìn)行模擬計(jì)算，取得了較好的模擬結(jié)果。通過摩擦表面微觀形貌觀察，可了解摩擦磨損機(jī)理。前期的研究結(jié)果已運(yùn)用于滑片式壓縮機(jī)的滑片、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)等產(chǎn)品形式，為應(yīng)用提供指導(dǎo)。研究所擁有一批先進(jìn)的分析測試儀器：熱機(jī)械分析儀、差示掃描量熱儀、高效液相色譜儀、凝膠色譜、紅外分析儀、微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，可對合成的單體、聚合物、復(fù)合材料進(jìn)行全面的性能測試。