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高等教育領域數字化綜合服務平臺
一種數字能量交換系統的關鍵技術
1. 痛點問題
由于絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）具有驅動功率小而且驅動電路簡單、開關速度快并且損耗小、飽和壓降低、耐壓高、電流大等優點，在柔性直流電網中得到了廣泛的應用，現有的MMC換流閥裝備均是采用IGBT開關器件進行設計。事實上，IGBT于二十世紀八十年代初誕生，在九十年代得到飛速發展。然而傳統的焊接式IGBT容量較小、可靠性較低且失效后呈斷路特性，因此早期的IGBT主要應用于中低壓領域，直至壓接式IGBT誕生之后才開始在高壓、大功率電力電子換流器當中得到應用。IGBT器件的容量從最早的600V/6A級別逐漸提升，迄今為止已經達到了4.5kV/3kA的水平。IGCT誕生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶閘管改進而來，因此天然具備晶閘管大容量、高可靠性的特點。IGCT器件在2000年便已經達到了4.5kV/4kA的水平，相比之下壓接式IGBT直至2012年才達到相同的功率等級，隨著六英寸IGCT器件在未來投入使用，IGCT在容量上仍將對IGBT保持較大優勢。
另外，盡管IGBT優勢突出，但是相比電流型器件，仍然存在通態壓降大、可靠性低、制造成本高等問題，具有很多改進的空間。尤其是在海上風電柔性高壓直流輸電系統中，所使用的開關器件數量非常大，若能改進IGBT器件的特性，進一步提高效率和可靠性、減小成本，將會具有巨大的吸引力和應用前景。
2. 解決方案
模塊化多電平變換器（MMC）的多電平調制大幅降低了功率器件開關頻率，為集成門極換流晶閘管（IGCT）的應用帶來了契機。相比IGBT，IGCT的通態壓降和成本可降低達到1/3以上，并且IGCT具有非常強大的浪涌電流、短路失效和防爆能力，無需增加輔助電路便可實現冗余和防爆，確保柔直輸電系統免維護的高可靠需求。該技術實現更高電壓、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流輸電系統具有重要意義和廣闊的應用前景。
清華大學
2021-10-22
供應激光功率計、激光能量計//長春博盛量子
產品詳細介紹
長春博盛量子科技有限公司
2021-08-23
光機設計與圖像測試技術
研究團隊多年來一直從事光機設計與圖像檢測技術研究以及相關儀器的開發，已成功系統：1）開發公安技偵系統專用針孔無畸變系統10°視場、針孔直徑0.8m、入瞳位于鏡頭前2.5m、畸變小于1%高清針孔攝像系統；2）導引頭紅外自動標定系統，實現±5°范圍內目標源標定誤差小于3”；3）超低溫衛星外掛成像系統，該系統可在-90°環境下正常工作，直接裸露在衛星外面，無需提供溫度調控裝置；4）生物菌落識別與自動篩選裝置。
上海理工大學
2021-04-10
片上、片間光互聯技術
中試階段/n基于硅基材料的光互聯技術具體有高速高密度、受電磁干擾小、低功耗，兼容 于 CMOS 工藝等特點。1、在激光器研制方面，擁有基于 InP 基的微鈉尺度微腔激光 器和光子晶體激光器以及基于硅基的光發射器件；2、在光調制器研制方面擁有基 于硅基的光調制器；3、在探測器方面，擁有通過鍵合方式集成在 Si 上的 InP 基探 測器和直接在硅上外延鍺或 GeSn 的探測器等；4、擁有基于硅基的光波導器件、硅 基波分復用解復用器件以及可見光衰減器。 片上、片間光互聯技術主要應用于高性能電子芯片、超級計
中國科學院大學
2021-01-12
光引擎模組熱響應測試平臺
本實用新型公開了一種光引擎模組熱響應測試平臺，該光引擎模組包括鋁基板、焊接至所述鋁基板的單相全波橋式整流芯片、分段線性恒流驅動芯片、整列在鋁基板外圍的多個交流發光二極管，所述熱響應測試平臺包括暗箱、置于暗箱內的樣件安放平臺、在所述樣件安放平臺正上方設置的紅外熱成像模組、以及位于所述暗箱外并且與所述紅外熱成像模組信號連接的熱響應分析儀，其中，所述樣件安放平臺上選擇性地設有用于置放所述鋁基板的絕熱板或散熱器。根據本實用新型的光引擎模組熱響應測試平臺通過光引擎模組老化測試過程中LED芯片、電源驅動、橋式整
安徽建筑大學
2021-01-12
植物光形態建成重要分子機理
結合遺傳學和生物化學的方法，證明Serine/Threonine Kinase（絲氨酸／蘇氨酸激酶）PINOID（PID）直接與COP1進行相互作用并針對其第20位絲氨酸殘基進行磷酸化修飾。這一翻譯后的修飾導致了COP1活性的適度降低，從而維持了植物體內COP1活性處于一個正常穩定的狀態，以適應植物生長過程中所遇到的多變的生長環境和確保植物順利的進行光形態建成過程。該項研究揭示了一個光調控植物幼苗形態建成的一個重要分子機制，為進一步理解光調控植物生長發育信號通路具有重要意義并為通過基因工程技術改良作物種子的出土效率提供了理論基礎。
南方科技大學
2021-04-13
光對神經網絡調控研究
小鼠大腦海馬區CA3-CA1神經環路各頻率波段震蕩變化規律，以及小鼠腦缺血缺氧（腦卒中）對海馬區CA3-CA1神經環路各個頻率波段震蕩幅度的影響。同時，團隊利用體外低頻伽馬（30-50 Hz）LED光視覺波刺激，同步記錄清醒小鼠學習中的在體腦電活動，發現低頻伽馬LED光波可調控海馬區CA3-CA1神經環路低頻率伽馬波震蕩，有效保護腦卒中誘發的神經損傷和學習記憶障礙。
南方科技大學
2021-04-14
光聲醫學成像診斷設備
本項目聚焦生物醫學工程產業，圍繞分子影像成像核心領域，致力于研發具有完全獨立知識產權的光聲醫學影像產品，本技術的產業化對提升我國在該領域的全球競爭力具有重要的促進作用。采用超短脈沖激光照射生物組織產生熱彈膨脹，引發寬帶超聲信號（即光聲信號），據此重建生物組織的結構和功能圖像。光聲成像的獨特價值在于能夠表現生物組織的化學和功能信息（如血氧代謝信息等），對疾病（如乳房癌等）早期檢測和和診斷具有重要意義。創新優勢體現在首次提出光譜與聲譜融合的光聲圖像分析方法，首次提出光聲圖像與超聲圖像互補信息融合的方法
南京大學
2021-04-14
水性啞光聚氨酯固化劑
現有的水性聚氨酯固化劑（WDP）存在黏度大、儲存穩定性差、適用期短等問題，且缺乏啞光型 WDP 技術。本團隊通過合成系列氨基磺酸鹽，與低粘度多異氰酸酯固化劑反應，制備了低粘度和高 NCO%含量的水性聚氨酯固化劑。通過引入長鏈段的親水聚醚，將涂膜光澤降低至 20%以下，合成并引入兩種低分子量親水化合物， 將水性雙組份涂料的適用期延長至 4 小時，提高了水性雙組份涂 膜綜合性能，達到國際先進水平。
華南理工大學
2023-05-09
光鑷懸浮單顆粒測量技術
氣溶膠是大氣中固態、半固態與液態顆粒的總稱，粒徑可從幾納米到數百微米，組成涵蓋有機物、無機物、生物分子與生物體等多種組分，且具有擴散性強、折光性好等特點。氣溶膠的物理化學性質與動態變化，對氣候、空氣污染、環境工程、軍工制造、生物化學循環與人類生命健康具有重要意義。實現氣溶膠物理化學性質與動態變化精細表征是氣溶膠領域的前沿課題，要求建立懸浮單氣溶膠的高端研究平臺。基于氣溶膠單顆粒懸浮技術的高端測量平臺，深刻認識氣溶膠表界面反應機制，準確判斷氣溶膠相變過程，時時跟蹤氣溶膠非平衡過程，精準測量有機氣溶膠的飽和蒸氣壓，實現氣溶膠理化性質廣泛而準確的計量，構建氣溶膠理化性質的標準測量方法，搭建自主化測量平臺，是國家高端儀器研發與國產化亟待解決的前沿課題。
當前氣溶膠的表征方法均處于單打獨斗的測量狀態，無法對單氣溶膠進行多性質、多維度、長時間的觀測，存在較大局限。2018年榮獲諾貝爾獎的光鑷技術，作為最前沿的量子計量技術，可以對懸浮單液滴進行長時間精準測量。通過同時測量液滴受激拉曼信號與模態，實現粒徑、折射率的絕對測量，進而得到飽和蒸氣壓等理化性質。同時測量液滴自發拉曼，還可以觀測液滴的化學組成演變。
負責人通過在光鑷技術近十幾年的實踐與應用，實現了高精度測量，粒徑誤差小于1nm，折射率誤差小于0.0002，并且能夠以天為單位，長時間穩定測量。本項目的目標是基于光鑷技術的成長與積淀，建立氣溶膠理化性質的標準測量裝置與測量方法，優化當前原理樣機的光學與工程設計，提升裝置的穩定性，實現氣溶膠光鑷懸浮單顆粒測量技術的工程化與商業化。此外，作為拓展性目標，通過測試，采用國產元器件，推進高端儀器的國產化。
光鑷測量裝置具有廣闊的市場前景。不僅為研究氣溶膠的理化性質和環境影響提供了新手段，也可以為發動機研發，生物化學戰劑效果提供新啟示，還可用于檢測和分析環境、藥物、食品等液體樣品中的微粒物質，為相關行業提供質量控制提供新標準。根據國際權威機構的預測，全球氣溶膠監測市場年均增長率為8.2%。該方法具有明顯的技術優勢和應用潛力，可滿足不同領域對氣溶膠監測的需求。
本成果已在國內外多個知名期刊發表論文，并已開展相關專利布局，基于拉曼與細顆粒物測量已擁有國家專利2項。另有3項國家專利的申請正在準備中。本成果的升級與完善已得到國家自然基金委國家重大科研儀器研制項目資助，并已與多個科研機構和企業建立合作關系，取得了良好的效果和反饋。
北京理工大學
2023-07-17