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有關微腔中的自發對稱性破缺機制的研究
自發對稱性破缺是指物理系統保持原本的對稱性，而其卻選擇了另一種不具備對稱性的狀態，它是很多相變過程和非互易系統的基本原理，例如，弱相互作用的宇稱不守恒和希格斯機制均是自發對稱性破缺的著名例子。回音壁模式光學微腔由于其固有的旋轉對稱性，可以支持一對簡并的沿順時針和逆時針傳播的行波模式；同時，它具有超高的品質因子和很小的模式體積，可以極大地增強光和物質的相互作用，是研究對稱性物理和非線性光學的理想平臺。研究團隊利用光學克爾效應，使微腔中相向傳播、相等強度的行波光場之間發生交叉相位調制，從而產生了非線性耦合。因此，通過控制輸入光強可以將這對行波場之間的等效耦合強度調制為零，使得系統中原本的對稱狀態不再穩定，自發地分裂為兩個非對稱的狀態，實現了光場的自發對稱性破缺。采用具有相同強度和偏振的雙向輸入光，來激發芯片上圓形微腔中的超高品質因子回音壁模式。當輸入光功率很小時，系統狀態保持原本的對稱性，表現為順時針和逆時針行波場的強度相等；隨著輸入光功率的增強，由交叉克爾效應引起的非線性耦合強度隨之變大，當功率達到一定閾值（百微瓦量級）之后，系統會隨機地進入一個順時針傾向或逆時針傾向的狀態，表現為自發對稱性破缺。實驗上，每個破缺狀態中行波強度之比超過了20:1，實驗數據與嚴格理論解析結果吻合。
北京大學
2021-04-11
一種差速雙葉輪水下微氣泡曝氣裝置
本實用新型涉及一種水污染治理領域，具體提供一種差速雙葉輪水下微氣泡曝氣裝置。該裝置包括安裝在平臺上的電機，和水底的底座，電機與底座的軸承之間設有一根傳動軸作為曝氣葉輪的動力來源；在傳動軸底部設有與傳動軸直接相連的高速葉輪，以及通過減速器與傳動軸相連的低速葉輪；在所述兩種葉輪的下部設有阻流板，上部設有導流筒，葉輪旋轉將水和氣體向水平方向濺射，造成真空，從而從導流筒內吸入氣體和水；導流筒的上方設有調節水氣比例的環形浮筒。現有葉輪曝氣技術所存在的氣泡大、氣液接觸時間短、溶氧效率差的技術問題，
安徽建筑大學
2021-01-12
表面修飾導電聚合物的單分散高分子微球
導電聚合物具有傳統聚合物所缺乏的電活性，因而在輕質電池、電磁屏蔽材料、防腐涂層和傳感器等領域有著很大的發展潛力。導電聚合物特別是聚苯胺由于自身的分子結構剛性大，分子鏈間相互作用力強，因而其加工性能較差，難溶難熔，這在一定程度上限制了導電聚合物的應用。將聚苯胺與其他材料復合，制備復合材料是解決這個缺陷的重要方法之一。該項目涉及一項基于表面修飾導電聚合物的單分散聚苯乙烯高分子微球的生產技術。單分散的聚苯乙烯微球經改性后，可獲得表面包覆有殼層結構或者納米線結構的導電聚合
廈門大學
2021-01-12
一種多孔交聯聚苯乙烯微球及其制備方法
本發明涉及一種多孔交聯聚苯乙烯微球，所述的多孔交聯聚苯乙烯微球具有表面微孔內部大孔結構，具體地，所述表面微孔的平均孔徑為18.64~22.82nm，內部大孔的平均孔徑為0.75~1.64µm。具有這種結構的多孔交聯聚苯乙烯微球作為色譜柱填料時，可以有效降低柱壓，內部的大孔結構使被檢測物質與微球之間的作用面積進一步增大，增大了保留時間，可以更好的實現物質分離。色譜柱填料、產品附加值高。
青島大學
2021-04-13
氮摻雜碳中空微球在燃料電池陰極中的應用
成果介紹項目采用氮摻雜碳中空球為直接甲醇燃料電池陰極材料，構建了直接甲醇燃料電池器件，提高燃料電池的比能量、比功率、循環壽命。技術創新點及參數采用無模板法控制合成氮摻雜碳中，空球實現分子水平上對材料構筑過程及對該含氮多孔材料結構、組成及其對氧還原催化活性的有效調控。市場前景在當前環境下，尋找新型高效的催化劑以降低貴金屬鉑的用量，并對氧還原反應保持較高的催化活性，已成為當前研究的一個重要課題，該項目未來社會意義和經濟意義重大。
東南大學
2021-04-13
廉價、高效的材料微、細觀力學性能原位觀察系統（產品）
成果簡介： 對于各種顆粒、纖維增強復合材料，目前主要采用大規模的宏觀力學實驗尋找力學性能變化規律，進而為提高材料力學性能提供支持，實驗繁雜，周期長，投入大。采用顯微鏡原位力學性能測試方法，對復合材料在各種外力作用下的破 壞過程進行細觀觀測，有助于對填料、纖維的增強效果及其對復合材料力學性能的影響進行研究，進而探尋影響材料力學性能的主要因素，可大大節約開發成本， 提高開發效率。但目前國內所具有的細觀力學性能觀測條件主要利用帶有原位加 載臺的掃描電鏡技術，該實驗系統成本昂貴，國內僅有少數幾家科研院所擁
北京理工大學
2021-04-14
西醫93型心內血液吸引回收微栓過濾多用器的研制
該器集消泡、過濾和貯血為一體。由空量1500m透明外殼、小蓋、5個接頭和一次成型的圓筒體帶螺紋可旋轉，三處帶螺紋的大蓋，雙層消泡網，40μm隔層、180μm過濾網組成，一次性應用，并配專用支架。1．II型和93型共發行3萬5千個，統計3800例及專家鑒定綜合分析認為“可有效地濾出各種固、氣體微栓，可減少‘灌注肺’和‘腦部嚴重并發癥’發生，優于國內外一層過濾
西安交通大學
2021-01-12
一種六自由度微振動抑制平臺及其控制方法
本發明的六自由度微振動抑制平臺，包括基礎平臺、負載平臺、 完全相同的六套單自由度主被動復合隔振裝置以及控制器，每套單自 由度主被動復合隔振裝置上下兩端分別與負載平臺和基礎平臺連接。 本發明的控制方法，包括計算邏輯軸信號、計算邏輯軸控制信號、計 算物理軸實時控制信號和傳遞步驟。本發明結構簡單，剛度可調，能 夠對 X 軸、Y 軸、Z 軸的平動方向及轉動方向的六自由度微振動進行 抑制和隔離，能夠適合不同的場合，可以有效的衰減不同頻段的微振 動，為微振動環境下的精密加
華中科技大學
2021-04-14
跨尺度微納表面結構高精度測量關鍵技術及系統
本成果創新性發明了白光干涉原子力探針掃描跨尺度微納表面結構高精度測量技術及系統。
本項目依托華中科技大學儀器學科在表面形貌與結構精密測量領域的傳統特色優勢和長期積累的科研基礎，在國家重大科學儀器設備開發專項、國家自然科學基金儀器研制專項、國家863重點項目課題、國家自然科學基金面上項目等支持下，針對相關制造領域微米尺度、納米尺度、跨尺度微納表面結構精密測量問題開展了系列研究。本成果技術主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探針掃描跨尺度微納表面結構測量原理和方法，共光路融合白光顯微干涉與原子力探針傳感，突破跨尺度微納傳感瓶頸，解決大動態范圍微納結構測量難題，實現nm-μm-mm跨尺度微納表面結構高效測量；
2）提出了白光干涉原子力探針掃描跨尺度測量的可溯源標定和坐標統一方法，突破了白光干涉與原子力探針跨尺度微納傳感的坐標統一瓶頸和漂移難題，實現了微納表面結構跨尺度測量的可溯源和穩定高精度；
3）提出了白光干涉質量評價模型和三維圖像噪聲區域辨識與重建方法，及二維掃描工作臺平面度誤差阿貝補償與二維運動同步計量方法，解決噪聲問題與宏微驅動二維工作臺運動誤差對測量精度的影響問題，為跨尺度微納表面結構高精度測量提供支撐。
圖1 微納結構多模式跨尺度測量儀器實物圖
圖2 白光干涉原子力探針掃描跨尺度微納表面結構測量原理示意圖
華中科技大學
2023-05-12
跨尺度微納表面結構高精度測量關鍵技術及系統
本成果創新性發明了白光干涉原子力探針掃描跨尺度微納表面結構高精度測量技術及系統。
本項目依托華中科技大學儀器學科在表面形貌與結構精密測量領域的傳統特色優勢和長期積累的科研基礎，在國家重大科學儀器設備開發專項、國家自然科學基金儀器研制專項、國家863重點項目課題、國家自然科學基金面上項目等支持下，針對相關制造領域微米尺度、納米尺度、跨尺度微納表面結構精密測量問題開展了系列研究。本成果技術主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探針掃描跨尺度微納表面結構測量原理和方法，共光路融合白光顯微干涉與原子力探針傳感，突破跨尺度微納傳感瓶頸，解決大動態范圍微納結構測量難題，實現nm-μm-mm跨尺度微納表面結構高效測量；
2）提出了白光干涉原子力探針掃描跨尺度測量的可溯源標定和坐標統一方法，突破了白光干涉與原子力探針跨尺度微納傳感的坐標統一瓶頸和漂移難題，實現了微納表面結構跨尺度測量的可溯源和穩定高精度；
3）提出了白光干涉質量評價模型和三維圖像噪聲區域辨識與重建方法，及二維掃描工作臺平面度誤差阿貝補償與二維運動同步計量方法，解決噪聲問題與宏微驅動二維工作臺運動誤差對測量精度的影響問題，為跨尺度微納表面結構高精度測量提供支撐。
圖1 微納結構多模式跨尺度測量儀器實物圖
圖2 白光干涉原子力探針掃描跨尺度微納表面結構測量原理示意圖
【技術優勢】
本成果項目研制了具有我國自主知識產權的白光干涉原子力探針掃描測量儀等系列微納表面結構測量儀器，并通過了國家計量院組織的儀器性能和軟件的檢定測試，納米尺度原子力垂直測量范圍超出國際商用儀器10倍以上，水平動態范圍達國際領先水平。
【技術指標】
本成果項目提出了白光干涉原子力探針掃描跨尺度微納表面結構測量原理和方法，建立跨尺度傳感方法，實現nm-μm-mm跨尺度微納表面結構高效測量。同時，發明的白光干涉原子力探針掃描測量方法與現有商用原子力顯微鏡相比，垂直測量范圍提高10倍，分辨率優于0.01nm。
華中科技大學
2023-05-15