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歷史建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固和建筑節(jié)能改造技術(shù)

該項(xiàng)目屬于粉末冶金學(xué)科。高性能特種材料具有其他材料不具備的特殊性能，在高技術(shù)領(lǐng)域中具有不可取代的關(guān)鍵作用。然而，這類材料往往硬度高、脆性大，難以采用傳統(tǒng)技術(shù)加工制備，成為許多國防和民用高技術(shù)裝備發(fā)展的瓶頸。為此，項(xiàng)目基于粉體流變成形原理，研發(fā)了難加工材料的近終形制造新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國防和民用高技術(shù)領(lǐng)域。

設(shè)計(jì)了一種基于D-π-A型配體的金屬-有機(jī)超分子盒。配體的電子結(jié)構(gòu)賦予其同時(shí)具有良好的單光子吸收（OPA）和雙光子吸收（TPA）的雙路徑發(fā)光特性。在配體與Cd(II)組裝構(gòu)筑的M2L2超分子盒中，配體的雙路徑發(fā)光得以保持，并通過金屬中心的重原子效應(yīng)，以及超分子組裝中的π堆積和J聚集態(tài)得以強(qiáng)化、放大和優(yōu)化。在該配位超分子盒材料中，不僅可以利用紫外(UV)或可見白光(WL)激發(fā)的OPA路徑，同時(shí)可以有效利用低能近紅外光(NIR)激發(fā)的TPA路徑，經(jīng)由不同激發(fā)單重態(tài)到三重態(tài)之間的能量轉(zhuǎn)移過程，實(shí)現(xiàn)了藍(lán)色熒光(F)、黃色磷光(P)、組合白光(WLE)、以及紅色長余輝發(fā)光(LPL)的豐富發(fā)光現(xiàn)象。由此，在金屬-有機(jī)材料中，首次獲得了同時(shí)具有紫外、可見白光和近紅外光的廣譜光能蓄水池，并由此觸發(fā)紅色長余輝的多功能發(fā)光材料，可廣泛應(yīng)用于隱身、防偽、裝飾、顯示等不同領(lǐng)域。

采用局部加載增量成形大型復(fù)雜構(gòu)件可有效減少成形載荷、提高材料成形極限、拓展構(gòu)件成形尺寸范圍、提高設(shè)備成形能力，是采用難變形材料的大型復(fù)雜構(gòu)件近凈省力成形的有效途徑。揭示了大型復(fù)雜構(gòu)件局部加載成形過程的加載狀態(tài)并建立了下材料流動解析模型；發(fā)展了適用于大型復(fù)雜構(gòu)件三維坯料設(shè)計(jì)的解 析-數(shù)值混合方法；構(gòu)件了能快速穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)局部加載的液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)，獲得相同裝機(jī)功率下遠(yuǎn)大于整體加載成形的成形能力。工藝?yán)碚撘研纬上到y(tǒng)，且技術(shù)成熟度高，撰寫綜述論文發(fā)表于國際 SCI 期刊，已在實(shí)現(xiàn)局部的液壓系統(tǒng)方面申請發(fā)明專利多項(xiàng)。

該項(xiàng)目屬于粉末冶金學(xué)科。高性能特種材料具有其他材料不具備的特殊性能，在高技術(shù)領(lǐng)域中具有不可取代的關(guān)鍵作用。然而，這類材料往往硬度高、脆性大，難以采用傳統(tǒng)技術(shù)加工制備，成為許多國防和民用高技術(shù)裝備發(fā)展的瓶頸。為此，項(xiàng)目基于粉體流變成形原理，研發(fā)了難加工材料的近終形制造新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國防和民用高技術(shù)領(lǐng)域。主要發(fā)明點(diǎn)如下：1. 發(fā)明了高性能特種材料的粉末注射成形新工藝，實(shí)現(xiàn)了金屬鎢、氮化鋁、含氮不銹鋼等難加工材料制品的近終形制造；發(fā)明了專用注射成形機(jī)、側(cè)抽芯新結(jié)構(gòu)模具等關(guān)鍵工藝裝備；創(chuàng)立了基于機(jī)器視覺的粉末注射成形產(chǎn)品尺寸和外觀質(zhì)量在線自動檢測、工業(yè)機(jī)器人動態(tài)抓取和分揀軟硬件系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)了全自動化生產(chǎn)和高質(zhì)量穩(wěn)定性控制，生產(chǎn)效率提高 6 倍以上。2. 首創(chuàng)了適合注射成形的近球形微細(xì)特種粉體制備和改性新技術(shù)。提出基于酸根離子的化學(xué)推進(jìn)劑理論，創(chuàng)立了可控溶液燃燒合成難熔金屬和氮化物反應(yīng)體系和工藝，制備出粒徑小于 50nm 的高分散近球形氮化鋁和鎢基粉體。創(chuàng)立了“氣流分級分散-等離子球化”粉體改性技術(shù)，制備出滿足精密多孔陰極需要的細(xì)粒徑窄分布（5±2μm）球形鎢粉。3. 發(fā)明了適合不同材料的粘結(jié)劑體系及成形和高效脫脂工藝。提出基于聚合物功能基團(tuán)的多組元粘結(jié)劑設(shè)計(jì)原理，創(chuàng)立了兩相流協(xié)調(diào)運(yùn)動模型，闡明了兩相分離和缺陷產(chǎn)生的不確定性機(jī)制，發(fā)明了殘?zhí)夹?、低殘留型和高粘性粘結(jié)劑體系，有效解決了坯體兩相分離、變形、增氧、缺陷等控制難題，產(chǎn)品尺寸精度達(dá)到±0.2%。4. 發(fā)明了多孔脫脂坯強(qiáng)化燒結(jié)致密化和組織性能精確調(diào)控技術(shù)。提出金屬鎢的低溫?zé)o壓活化燒結(jié)致密化理論和鈍化處理孔隙結(jié)構(gòu)精確調(diào)控技術(shù)，突破了高致密度鎢的細(xì)晶化和多孔鎢的孔隙均勻化技術(shù)瓶頸，燒結(jié)金屬鎢電極的晶粒尺寸僅 570nm，抗電子轟擊性能提高 2 個(gè)數(shù)量級，多孔鎢的活性物質(zhì)填充量提高 20%；綜合利用液相燒結(jié)和殘?zhí)肌懊撗酢痹?，解決了氮化鋁高致密化、晶界相控制和晶格凈化等難題，熱導(dǎo)率高達(dá) 248W·m-1·K-1。項(xiàng)目授權(quán)中國發(fā)明專利 60 項(xiàng)、實(shí)用新型專利 65 項(xiàng)，申請 PCT 專利 2 項(xiàng)，軟件著作權(quán) 6 項(xiàng)，合作出版著作 5 部，發(fā)表 SCI 論文 104 篇。項(xiàng)目引領(lǐng)了粉末注射成形行業(yè)發(fā)展，建成了世界規(guī)模最大的粉末注射成形生產(chǎn)線?？萍汲晒u價(jià)專家組認(rèn)為：“創(chuàng)新性強(qiáng)，屬于重要的軍民兩用技術(shù)”；“為我國國防先進(jìn)武器和民用工業(yè)領(lǐng)域研制和生產(chǎn)了多種關(guān)鍵零件”；“應(yīng)用成效明顯，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。獲教育部技術(shù)發(fā)明一等獎 2 項(xiàng)、中國有色金屬工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎 1項(xiàng)。成果推廣應(yīng)用于 20 余家企業(yè)，建成生產(chǎn)線 47 條。近三年，新增銷售 54.09億元，新增利潤 7.05 億元，多種產(chǎn)品解決了國防裝備建設(shè)和研發(fā)的“卡脖子”問題，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。

海洋中存在大量病毒，表面海水中病毒的濃度在每毫升105到108之間。海洋病毒能夠侵染多種海洋生物，引起傳染疾病，給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大危害和損失，是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中急待解決的一大難題。近年來，在海水中檢測到甲肝病毒，因此對人類健康構(gòu)成威脅。海洋病毒的快速檢測以及定量方法，是目前國內(nèi)外正在研究和開發(fā)的現(xiàn)代生物技術(shù)。用PCR技術(shù)對海水中的病毒進(jìn)行檢測，已經(jīng)有一些報(bào)道，但僅限于人類腺病毒和少數(shù)其它病毒，我國這方面研究才剛剛起步。對海水病毒進(jìn)行檢測和調(diào)查，可以為海水

基于InGaAs-APD的超靈敏高速光電探測模塊，探測波段覆蓋900 -1700 nm，探測效率最高可達(dá)25%。采用先進(jìn)的正弦頻譜濾波技術(shù)，支持GHz以上的單光子探測。此外，得益于先進(jìn)的噪聲抑制和弱信號處理技術(shù)，GHz 單光子探測器在如此高的工作頻率下依然可以保持5×10-6/pulse的暗計(jì)數(shù)水平，以及小于5%的后脈沖概率。而多通道GHz單光子探測器的集成，可實(shí)現(xiàn)高速的光子數(shù)可分辨探測，拓展量子探測器的動態(tài)范圍。 相關(guān)技術(shù)指標(biāo)： 通道數(shù)： ≥4 工作頻率：1-2.5GHz 探測效率：1-25% 連續(xù)可調(diào) 暗計(jì)數(shù)： 工作頻率1-1.5GHz：≤ 5×10-6/pulse 工作頻率2-2.5GHz：≤ 1×10-5/pulse 后脈沖： ≤ 5% 死時(shí)間： 3 ~ 10 ns (暗計(jì)數(shù)后脈沖指標(biāo)均在10%探測效率下測得) 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)： 國際上首次提出“一種低時(shí)間抖動低噪的吉赫茲單光子探測方法”，通過頻譜分析的方法將低通濾波和平衡相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了高速高性能InGaAs APD單光子探測，被國內(nèi)外單光子探測領(lǐng)域的專家同行廣泛引用。基于該技術(shù)所研制的GHz單光子探測器通過華東電子測量儀器研究所光電計(jì)量校準(zhǔn)中心（國防科技工業(yè)光電子一級計(jì)量站）鑒定檢測，性能指標(biāo)達(dá)到國際同類儀器先進(jìn)水平。“單光子探測關(guān)鍵技術(shù)與儀器開發(fā)”獲2012年上海市科技發(fā)明二等獎（第十完成人）此外，在此基礎(chǔ)上，將室溫單光子探測的速率提升到GHz以上，與國際水平相對比，工作頻率提升到了1.5GHz，后脈沖誤計(jì)數(shù)概率亦有所下降，探測效率為21%時(shí)，后脈沖概率僅為1.4%。

可以量產(chǎn)/n該項(xiàng)目公開了一種便攜式葡萄糖度近紅外檢測裝置，涉及農(nóng)產(chǎn)品無損檢測領(lǐng)域。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是：在外殼的正面右上角開設(shè)圓孔安裝近紅外采樣模塊，在近紅外采樣模塊下方設(shè)置有LED燈開關(guān)、電源按鍵和start按鍵，在外殼的正面靠左鑲嵌觸摸顯示屏，在外殼的內(nèi)部設(shè)置有Arm架構(gòu)的嵌入式主板和供電電池；觸摸顯示屏、LED燈開關(guān)、電源按鍵、start按鍵、供電電池和近紅外采樣模塊的近紅外光源和檢測器分別與Arm架構(gòu)的嵌入式主板電氣連接。本實(shí)用新型利用近紅外光譜技術(shù)，能夠完成葡萄糖度的快速無損檢測；運(yùn)用橡膠柔

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成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 主要為 IT 企業(yè)提供微小零件（如芯片）批量檢測的定制服務(wù)，可以一次性 測量幾十個(gè)零件的邊長或打孔深度。整套系統(tǒng)包括專用顯微鏡（常用奧林巴斯 50 倍顯微鏡頭），以及軟件分析系統(tǒng)。通過對顯微鏡所成的三維圖像進(jìn)行分析， 進(jìn)行準(zhǔn)確高速的測量。開發(fā)周期需要 6 個(gè)月—1 年。 同時(shí)，可以開發(fā)針對不易直接測量工件的軟件，如在熔融狀態(tài)的鋼管口徑。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： （1）設(shè)計(jì)了 2 種芯片的檢測系統(tǒng)，檢測芯片上打孔深度?？梢詫?shí)現(xiàn)零件的天津大學(xué)科技成果選編 77 量檢，仍是抽查檢驗(yàn)，可以有效提升良品率。 步驟：定位找點(diǎn)—>測量深度—>判斷是否打孔過深，需要報(bào)廢。 系統(tǒng)檢查一個(gè)盤片需要 4 小時(shí)即可完成，人工需要 1 個(gè)人 1 個(gè)月的時(shí)間。 （2）測量電容器長寬是否符合標(biāo)準(zhǔn)。已使用半年，效果反饋很好。 電容很小，um 級別，采用 400*200um 的 48 倍顯微鏡。 步驟：定位—>識別邊影—>邊界剔除—>測量長寬。 人工檢測 1 個(gè)需要 3 分鐘，系統(tǒng)幾秒鐘便可完成十幾個(gè)。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 比人工檢測速度快，可代替 5-10 人工作量。一年內(nèi)回收成本。 準(zhǔn)確度高。相比人工測量，結(jié)果更穩(wěn)定，不會出現(xiàn)人為誤差。節(jié)約成本 5%-10%。 應(yīng)用領(lǐng)域：微小零件加工業(yè) 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件： 技術(shù)改造。整套系統(tǒng)（鏡頭+軟件）費(fèi)用為 50-60 萬。可以不限于 IT 產(chǎn)業(yè)， 采用圖像處理技術(shù)間接測量即可。 合作方式及條件：根據(jù)具體情況面議