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[成果] 1900120029 四川
[TN215, TN248] 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2019
成果简介:为开发典型环保、工业气体的有源红外传感技术,本课题开展中红外半导体激光器和中远红外光探测器的研究和开发,研制2~4,μm室温连续及可调谐半导体激光器与2~5/5~12,μm光探测器,为高端气体传感系统提供高性能的核心光电器件,助推有源气体传感系统在环境监测、工业安全等领域的示范应用。 针对实现高性能InP基2,μm波段分布式反馈(DFB)量子阱激光器发展所面临的关键科学和技术问题,重点开展高性能DFB量子阱激光器新型结构设计与外延生长、器件工艺开发和性能测试分析,研究材料性能、器件结构以及器件制备工艺对器件输出特性的影响。 针对2.8,μm半导体激光器结构设计、高效电光转换机制、微纳半导体光子器件中模式光场变换、耦合调控等关键科学技术问题,研究锑化物分子束外延(MBE)生长中高In组分InGaAsSb量子阱材料的应力调控问题及As/Sb结合率的控制问题,通过应力和组分调控材料发光波长和提升发光性质;研究锑化物DFB激光器金属光栅和光场之间的耦合问题,通过建模计算金属光栅的光反馈和光损耗特性,并通过实验结果验证理论模型。 针对3.3~4,μm半导体量子级联激光器(QCL)量子化输出过程和电光转化的关联规律等关键科学问题,研究级联结构材料的能带工程设计,以提高电光转换效率为目标,利用遗传算法对量子级联激光器有源区结构进行优化设计;研究InP基大失配InGaAs/InAlAs材料体系的应变补偿,通过在MBE中精确控制层厚、组分、掺杂浓度等,生长出数百层纳米级超薄层的高质量有源区材料。 针对中远红外探测器的结构设计、材料生长、器件制备中的关键技术,研究新型量子结构对探测器暗电流的抑制、微纳光学结构提高量子效率的方法;研究表面活性剂相关的外延生长机制、缺陷与光电性能的内在联系,生长高质量超晶格外延材料;研究和开发表面精确钝化工艺,制备高性能锑化物II类超晶格探测器芯片。
[成果] 1800130091 北京
TH744.1 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2018
成果简介:项目属于计量领域。 1.研究目的:光谱辐射度国家基准是复现和保存光谱辐射亮度、照度、色温计量单位、统一全国量值的最高源头,是国际六项光学关键比对的第一项。针对第三代基准测量不确定度大、光谱辐射亮度无国际等效能力、照度与国际发散较大等问题,项目自主研制了全新的第四代光谱辐射度基准、副基准装置5套,填补短波紫外和分布温度计量的空白。 2.主要技术创新点: 1)新基准的测量能力位居国际前列。三项权威国际比对证明:中国光谱辐射亮度和照度测量的国际排名为第3和第4。国内首次采用WC-C高温共晶点测温技术,误差由0.81K减小至0.64K;研制互补型测量系统,紫外信噪比提升250倍;建立数学模型修正了辐照不均匀和大气散射与吸收,误差减小了0.3%和0.29%。新基准和紫外标准的测量不确定度分别改善为原证书的1/2~1/6和1/3。 2)率先创建基于径向基函数神经网络的曲线拟合方法,实现基准量值的精准化传递,准确度提升1个数量级;提出双反射板非线性绝对测量新方法,误差从2%减小至0.05%。 3)国际首次提出微分求积的七点带宽修正法,使窄带光源的峰值辐射测量误差降低6倍,实现了基准对LED等新型光源的高精度量值传递。 3.成果产生的价值: 1)国际影响力大幅提升:光谱辐射亮度、照度新基准量值的国际发散分别为0.46%(首次参比)和0.45%(较以前减小一半);通过国际同行评审,获得14项国际互认的检测校准能力;受邀成为国际照明学会、紫外LED工作组、中欧龙计划第四期成员。 2)建立新的覆盖全国的量传体系,确保国内量值准确一致:完成10项国家计量法规的制修订,建标25项。推出自主研制的计量标准器425套,建立6个行业定标实验室,提供量传服务12476次。 3)典型应用成果:为风云三号卫星光学载荷提供计量支撑;使中国臭氧测量达到国际最高等级;对月观测数据的国际一致性提升10倍;为军工火箭尾焰追踪测量提供三种技术方案,发散小于0.78%;打破国外化妆品检测对中国市场的长期垄断;确保国家高分辨率遥感综合定标场(全球四个示范场之一)的实测数据国际等效,加入NASA示范卫星全球比对网。 精准的国家基准为光谱辐射度学科和精密测量技术的发展提供了计量学支撑。项目培养博士后3名、硕士2名、省市计量骨干10人。发表美国、中国授权发明专利共2项,专著(副主编)1本、论文56篇(SCI检索4篇,EI检索25篇)。
[成果] 1800180139 上海
TH753.8 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2018
成果简介:该项目隶属光量子探测、超导电子技术和微纳器件的交叉领域,在量子信息技术高速发展的背景下启动。建立高探测效率低暗计数超导纳米线单光子探测器(SNSPD)设计方法和制备技术体系,自主掌握了NbN SNSPD制备、系统集成等核心技术,解决了中国高性能单光子探测器的有无问题,性能达国际领先水平,并成功应用到量子信息、卫星测距等领域。授权国内发明专利5项,国际发明专利2项;发表论文60余篇,他引530余次。 关键发明点: (1)授权发明专利和成套专有技术打破国外封锁,系列SNSPD性能达国际领先水平:揭示SNSPD器件背景暗计数起源,突破片上集成低温滤波器和光纤端面低温滤波器两种暗计数抑制的关键技术,实现超低暗计数SNSPD器件。提出多层介质薄膜镜面提高纳米线光吸收的新方法,突破介质薄膜高均匀性超导纳米线制备的关键技术,研制出1550nm工作波段、基于2K小型制冷机的NbNSNSPD器件,系统探测效率超过90%,为国际最高指标。 (2)发明新型器件电路结构,提升器件工作性能。基于对SNSPD器件静态和动态特性的深入研究以及对热驰豫机理的理解,发现电磁干扰引起的电流波动是导致系统跳锁的原因,通过将传统准恒流偏置改为准恒压偏置以及电路参数优化,彻底解决了环境波动引起的系统失稳问题。发明单光子响应脉冲波形整形方法,利用无源缓冲网络减小下降沿时间,为高速信号处理提供电路解决方案。 (3)发明高偏振消光比单光子探测器件和微纳光纤耦合SNSPD等新原理器件,为开拓SNSPD在成像、传感和宽谱探测等领域应用开辟新方向。 应用推广: (1)高性能SNSPD系统多次应用于量子信息技术领域,并产生重要国际影响,为中国量子信息等领域保持国际领先地位提供核心器件。主要用户包括中科大(量子密钥分发QKD、量子模拟、量子指纹、量子隐形传态、大贝尔实验等)、清华大学(量子光源表征)、西安授时中心(量子时间传递)等。和中科大合作开展测量器件无关QKD(MDI-QKD)等研究,多次创造量子密钥分发距离世界纪录,其中200公里MDI-QKD成果2014年被评为“两院院士评选中国十大科技进展新闻”。 (2)国际首次开展SNSPD卫星测距实验,开辟SNSPD战略应用新空间:和上海天文台合作,成功开展3千公里LARES激光测距,精度达8mm;20000公里GLONASS卫星测距,精度为2cm;被美国光学学会评为亮点成果。 (3)孵化高科技公司,实现高端元器件出口:共有20台套SNSPD系统安装于国内7个省市10家单位,成立国内唯一一家以SNSPD为核心技术的高科技公司;国内市场占有率达到50%以上,创造直接经济效益450万元。和中船重工鹏力(南京)超低温技术有限公司合作,实现间接经济效益3000万元;2015-16年通过瑞士知名公司ID Quantique实现SNSPD器件出口欧洲。
[成果] 1800180517 上海
TH743 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于射电天文导航系统。 大型射电望远镜是深空探测器导航、天体物理、天体测量等领域的关键基础设施,代表了国家的综合创新能力。中国科学院上海天文台负责研发的屹立在松江佘山脚下的上海65米射电望远镜系统(又称为天马望远镜)是国家重大科技专项探月工程重大设备、中科院和上海市院市合作重大项目、上海市重大工程。建设大型射电望远镜,需要攻克高精度指向、高接收效率、低温宽频带接收、复杂灵活控制、综合性能测试和模型建立等一系列技术难题。项目组克服各种技术难关,高质量完成了中国首个大型射电望远镜系统的研发,实现了中国建设世界级大型射电望远镜的目标。综合性能指标在同类型望远镜中位列世界前三名,大幅提升了中国射电天文观测能力和执行国家任务的能力。取得的主要技术创新内容如下: 1.攻克了大型高精度天线、主反射面主动调整系统、致冷接收机、控制软件系统、综合测试和模型建立等关键技术,首次建成了性能先进功能齐全的全可动大型射电望远镜系统,实现了3角秒的高精度指向,1.2-50GHz八个波段任意仰角好于50%的高效率。整体性能位列世界前三名,使中国完全掌握了大型射电望远镜研发核心技术。 2.研发了国内第一套大型射电望远镜主反射面主动调整系统,在中国首次综合利用相位参考全息和相位恢复全息测量技术;在中国大型射电望远镜天线中首次采用了高精度焊接环型整体轨道设计与制造技术和六杆并联机构副反射面调整技术;在中国首次综合利用相位参考全息和相位恢复全息测量技术,实现了高精度测量主反射面的重力形变和副反射面的位姿变化,并构建了其修正模型,实现了高精度的大型望远镜天线。 3.该望远镜成为了中国月球和深空探测器测轨定位的国之重器,为嫦娥三号的成功做出了突出贡献。大幅提升了中国参加国际VLBI观测和射电天文观测能力,运行早期就取得一系列原创性观测成果。 该望远镜的研发和应用中,获得授权专利33项,论文发表143篇,培养博士生15名,硕士生31名。 以“亚洲第一射电望远镜建成”入选了2012年中国十大科技进展新闻、2012年度国防科技工业十大新闻、2012年上海十大科技进展第一名和2012年度十大天文科技进展等,产生了重大社会影响。 该望远镜作为主力测站成功完成了2012年嫦娥二号扩展、2013年嫦娥三号及2014年再入返回飞行试验器测定轨任务,做出了突出贡献。将继续参加嫦娥四号、五号、火星探测器及后续探月和深空探测器测定轨任务。该望远镜作为欧洲VLBI网、国际测地网、东亚VLBI网的一个高灵敏度测站,多次被选为基准参考测站,大幅提升了各网科学探测灵敏度。年运行时间现已达8千多小时,其中观测时间5千多小时。已实现了对外开放,成功开展了谱线、脉冲星等射电天文观测,取得了一系列原创性科学成果。
[成果] 1800180084 上海
TH744.1 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于信息技术领域,仪器仪表(光学测试仪器)学科。高性能光谱仪器及关键元器件技术,一直被美国、法国、德国、日本等国家视作保持其科学仪器领先的核心技术。因光栅、探测器等关键元器件的自主研发不足,长期以来国产仪器存在“空心化问题”,高性能光谱仪器研发受制于人,存在如中兴被禁事件的潜在危险。《国家中长期科学和技术发展规划纲要-(2006-2020年)》提出重点发展通用部件设计制造技术和高精度检测仪器,该项目在“国家重点研发计划重大科学仪器设备开发重点专项”等重大项目支持下,通过技术创新,自主研发了光栅、CCD检测器、脉冲氙灯关键元器件和塞曼光谱仪、全谱型原子光谱分析仪等高性能光谱仪器,主要创新成果有: 1、高性能光谱仪器关键元器件光栅:①提出了凹面光栅衍射效率有限元积分计算和拟合子午弧矢聚焦曲线消像差设计方法,在消像差设计时,计算光栅衍射场的能量分布、刻槽的闪耀角和闪耀波长。②发明了凹面闪耀光栅刻划制作和凹面/凸面光栅分段离子束蚀刻技术,刻划出闪耀面角度相同的刻槽,能量集中于闪耀波长;通过分段刻蚀,确保刻槽角度一致,衍射效率从30%升至70%以上。③中阶梯光栅刻划复制技术。发明了运用阴影自掩模效应超精密调控中阶梯光栅闪耀角(精度达0.02°)的创新方法;通过精控分离层硅油量、镀铝层厚度及固化工艺,实现高性能中阶梯光栅的复制。 2、高性能光谱仪器关键CCD检测器及脉冲氙灯:①发明了宽波段CCD多腔复合紫外增强薄膜。通过复合紫外接收面上底部反射腔、中间荧光材料层和顶部反射腔,削弱自吸收,增强荧光发射。②提出CCD光敏区新结构,解决紫外响应问题,设计抗晕结构,提高CCD动态响应范围。③提出低温冷凝制备高真空脉冲氙灯技术,采用脉冲放电,瞬时功率与信噪比高,寿命高达3500小时。 3、高性能光谱仪器:①创新的双检测器直流塞曼背景校正技术,精确调校原子吸收过程中的光线偏振,提高结果精确性。②运用宽光谱采集及解析技术实现全谱测量高性能原子光谱仪。发明了中阶梯二维光栅分光系统及光谱干扰分离和矩阵式多特征建模技术,实现宽波段全元素原子光谱的精确定量,分辨率高(<10pm),检出限低(ppb级别)。③原位分析仪探头制备技术。运用脉冲氙灯研发小型水质在线仪器,发明顺序注射技术进行微量进样,实现多参数同时检测。 项目共获专利授权41项,其中发明专利29项,获软件著作权登记2项,发表论文35篇。项目研制产品已实现产业化推广,近三年新增销售28491.22万元,实现了高性能光谱仪器及核心元器件研制的自主可控,核心技术填补多项国内空白,总体技术达到国际先进水平,部分技术处于国际领先水平。 项目从关键元器件到整机及应用整链条的自主创新成果,带动国内分析仪器企业良性发展,为国防军工、食品安全等重要行业使用自主知识产权的高性能光谱仪器提供了提供了保障,具有重大社会和经济效益。
[成果] 1800140061 辽宁
[TH743, TP273] 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2018
成果简介:大连华锐重工集团股份有限公司和中国科学院国家天文台针对大型单口径射电望远镜馈源支撑装置超重、观测天顶角小等问题,采用多学科融合方法,系统仿真和试验,研发出世界最大的500米口径球面射电望远镜用柔性六索并联系统。该系统作为FAST的三大创新之一,将近万吨的馈源平台的重量降到了几十吨,实现了馈源舱在望远镜焦面位置的精确控制,是大型射电望远镜建造技术的重大突破,减少了对射电望远镜无线电波的遮挡,大大提高了望远镜的天顶角和天区扫描范围,使射电信号接收能力得到大幅度提升,助推FAST作为“中国天眼”在未来一段时间保持世界领先,将对国内外天文观测事业发展起到很大的推动作用。 该系统具有运动范围宽,倾角调整灵活、自由度高、安全性好等特点,其主要创新点如下: (1)提出了六索并联柔性驱动方式,相对于国际上现有的系统,有效地减轻了馈源舱运动和支撑系统的重量,提高了系统运行的灵活性和可靠性,实现了馈源舱大范围、高精度的探测。 (2)建立了六索并联机构控制模型,采用高精度成组全站仪解算位姿反馈策略、六索并联模型控制算法和多参数动态补偿混联控制方法,开发了基本高速网络的全闭环伺服驱动控制系统,实现了空间位置和空间姿态的精确控制。 (3)采用分区域动静态屏蔽技术,解决了大功率牵引系统设备屏蔽防护难题,实现了固定设备、运动设备和进出屏蔽室电缆的有效电磁隔离和屏蔽。 该系统已获授权发明6项,授权实用新型1项。 该系统产值3837万元,与传统刚性支撑方式相比,可节约投资约1.5亿元。FAST投入运行后,中国天文研究人员在国内就可完成多种天文探测任务,节约大量时间和经费,社会效益显著。 该系统在物料输送、柔索牵引空中摄像系统、飞机风洞试验、海底打捞、石油油井灭火和系留气球等领域有着极其广阔的应用前景。
[成果] 1800130364 北京
TS959.62 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2018
成果简介:接触镜俗称隐形眼镜,属于国家III类医疗器械,直接贴附于人眼角膜表面使用,质量好坏至关重要,直接影响人类视觉健康。项目针对接触镜验配及产品质量评价缺乏统一检测方法和计量标准、测量结果不一致、不良事件频出等问题,围绕人眼角膜形态和接触镜物理光学参数开展共性关键技术研究,建立统一的校准检测技术和量值溯源方法,达到保护消费者视力健康的目的。 基于角膜反射成像原理,自主研制角膜曲率计工作基准装置,技术指标国际先进,首次解决角膜散光轴位的校准检测难题,建立国家社会公用计量标准,形成全国统一的人眼角膜参数测量标准及量值传递溯源体系,保证接触镜验配时人眼角膜参数准确一致。基于球差和顶点误差分析,在国际上首次提出接触镜顶焦度的创新校准方法,并主导制定ISO9342-2国际标准,给出校验镜片设计、加工、测量、定值和不确定度评定的完整技术方案,技术水平国际领先,填补国际国内空白。首次建立角膜接触镜顶焦度工作基准装置和国家社会公用计量标准,形成完善的接触镜顶焦度量传溯源体系,解决接触镜度数的国内外量值统一。创新性设计研制接触镜系列标准器具,解决接触镜折射率、几何参数关键检测校准技术和量值溯源方法,保证结果有效一致。基于物像位置关系,首次建立多镜片组合复杂验光系统的精确成像关系模型,为眼科临床准确验光和设备研发提供理论模型。项目从接触镜验配及产品质量评价全链条,解决了行业急需解决的共性关键技术难题,形成统一的校准检测技术和量传溯源方法。 项目成果自主创新,获发明专利2项,实用新型2项,发表学术论文20余篇。建立国家工作基准装置2套,国家社会公用计量标准2项,制定国际标准1项,国家标准1项,国家计量规程规范5项,培训计量质检人员500余人次,新增校准检测项目11项,为全国提供接触镜领域检测校准和量值溯源,保证量值准确统一。研发的系列标准器已在全国得到推广和使用,累计发放270余件套,领域覆盖接触镜制造销售公司、仪器生产销售企业、省市计量部门、质检中心和医疗器械检验机构等,近三年直接经济效益约235万元,累计效益达800余万元,为企业间接创造效益超4000万元。同时,优势技术主导制定中国在接触镜领域的第一项国际标准ISO9342-2,并实质性参与ISO18369-3、ISO18369-4多项国际标准修订。项目成果在推动国内外接触镜行业技术进步、提升接触镜验配和产品质量、保护消费者视觉健康、提高人民生活质量上发挥了重要作用,社会效益和经济效益显著。
[成果] 1800040272 广西
TH742 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:该项目来源于广西壮族自治区科学技术厅桂科计字[2015]98号文件下达的广西科学研究与技术开发计划项目《远程智能显微工作站研发》,合同编号:桂科攻1598007-13。 项目背景:光学产业是国民经济重要产业,该区光学产业规模不大,但发展空间巨大,尤其是在光、机、电产业相互融合渗透发展的潮流下,该区光学产业成了严重制约机电产业发展的短板。该区光学产业发源于梧州市,上世纪八、九十年代梧州光学仪器厂是国内外知名的企业,它生产的显微镜远销欧美各国,有相当高的知名度。梧州奥卡光学仪器有限公司、立见光学仪器有限公司等继承了原梧州光学仪器厂,其显微镜等优质产品该区知名品牌,在国内外占有一定市场。但是,这些光学公司的产品都是传统的显微镜等光学设备,其主产品显微镜系列均是传统的光学设备,虽然凭借其精湛的工艺和质量,在欧美市场占有一席之地,但利润空间越来越小,产品竞争力不断受到挑战。在电子信息技术,机电控制技术飞速发展的今天,产品功能单一,附加值低,营利空间小,严重制约着企业的发展。这些情况,同样见于分布在桂林等地的多家以生产光学仪器为主的光学企业。顺应技术发展的潮流,走光、机、电一体化发展路线,充分利用信息技术,加快开发出具有自主知识产权的集成显微、图像处理、智能控制和远程通信功能为一体的高科技显微工作站系统,对加快该区光学产业升级具有积极意义。 技术原理:以梧州奥卡光学仪器有限公司XSZ-700传统光学显微镜为基础,通过开发和集成多种新技术,研发出集计算机控制、图像处理和支持远程用户操控的光、机、电一体化显微工作站系统。本地用户通过计算机界面实现对显微镜全自动控制,远程用户可通过互联网对显微镜进行操控,获得实时影像,系统具有较强的图像处理和信息管理功能,具有图像融合实现景深扩展的能力。通过本地计算机与显微镜下位机系统通讯,实现对显微视频和图像采集,对显微镜全功能自动交互控制,并部分兼容手动操控功能。通过互联网连接,可实现远程用户对显微镜的交互控制;项目开发的远程智能显微工作站系统,其音视频及图像传输能适应低网速(1M带宽左右)、低延迟及IP变动(即网络不稳定)的情况下进行实时传输;远程用户与本地用户在线文字与语音交流;同时,图像处理软件包能实现增强、剪切、缩放、补偿等常见图像处理功能,可实现图像拼接和降噪处理,采用图像融合技术实现显微镜景深扩展功能。 创新内容:无限远色差校正光学系统是显微镜市场的一种主流光学系统。它的最大创新点就是突破了机械筒长的限制,由传统的160mm机械筒长变成无限远的机械筒长,在物镜与公共镜筒透镜之间可以随意添加任何附件而不影响目镜所得到的像平面,是各个功能附件能够搭积木式扩展的必要条件。照明系统使用后置式柯拉照明。在柯拉照明中增加了可变的视场光阑,它能有效地控制标本面的被照明面积,匹配不同倍数的物镜的物方视场范围,从而减少了处于非观察部分的标本发出的玄光进入物镜,提高像面的衬度,这个体现照明系统结构的新颖性及合理性。针对全自动光学显微镜系统中,传统聚焦窗口选择方法易受图像内容分布、杂质、噪声等因素的干扰问题,提出一种根据内容像素变化量选择聚焦窗口的方法。相比传统的显微镜自动聚焦取窗方法,所使用的方法自动聚焦成功率更高,鲁棒性更强。传统的方法利用标记物或传感器等对物镜定位,会增加机械复杂度,因此该显微工作站根据主光轴的光通量会随着物镜中心偏离光轴的程度增加而减小,图像能量也随之降低的这一特性,采用图像处理的方式进行处理,利用图像能量均值来表征物镜偏离光轴的程度,对物镜定位,降低机械复杂度。物镜定位方法分为粗定位和细定位两部分。粗定位部分,根据物镜转换器上的镜头数量对360度的搜索游程进行等分;由于无聚光镜辅助情况下,×10倍率以上的物镜采集到的显微图像全暗;×10和×4两种低倍率物镜采集到的显微图像经合适的摄像头曝光等级和灰度阈值处理后呈现出不同的二值化特性,因此可以准确定位出×4倍率的物镜。在细定位部分,利用图像能量均值来表征物镜偏离光轴的程度,对物镜定位;在物镜中心接近主光轴时,由于主光轴的光通量的变化减缓会导致定位误差提升的问题。针对这个问题,该显微工作站通过利用较亮像素变化率确定基准帧,并在该基础上使用图像能量均值增量来判断物镜偏离程度,可有效降低定位误差,提升定位鲁棒性。在显微镜下位机系统中采用了CAN通信总线,增强了显微镜系统硬件的可扩展性。根据用户的需要随时可增加功能配件,并可以对不同的需求设计不同功能的配件做到配件多样化。
[成果] 1800040096 广西
TH744.12 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源及成果背景:成果背景:分光光度计是实验室定量检测的常用仪器,检测灵敏,操作便捷,广泛运用食品、农林业、制药、化工、环保等诸多行业的检测分析。在使用分光光度计检测过程,所用比色皿的使用与清洁维护直接影响检测准确性、重现性。为了避免误差,保证检测结果准确,通常要求手捏住比色皿毛面,检测前,比色皿内部用待测液清洗三、四遍后倒入待测液,在放入比色槽中检测时要求比色皿外部不得粘附待测液,比色皿光面还不得有手纹印迹、异物或划痕等,这是因为由光学玻璃制成的比色皿光面是光透过的路径,光面附着液膜、油脂等异物及划痕会引起光产生折射,影响检测结果。如比色皿毛面或底部有液体,比色皿放入比色槽时产生交叉污染,液体污染比色皿光面或比色槽内,干扰检测结果或腐蚀仪器。可见,比色皿外部在检测中保持洁净、干燥,光面保持完整是准确检测和维护仪器的重要条件。常用的25px光径的比色皿边长为25px,皿内最大容量4.5ml。根据比耳定律及分光光度计光路设计要求,比色皿中倒入3-4ml液体(占比色皿体积的66%-88%)后置于比色槽,液面不低于透光孔上边框,满足分光光度计检测要求,且液面低于皿口,不易污染比色皿外,是检测的适宜加入量。现有检测中,通常将容器口对着皿口倒入待测液,将比色皿皿口朝下,倒出待测液。比色皿皿口小,容量小,容器口与皿口对应稍有偏差或倒入速度掌握不好,液体流溢到比色皿外部或者因倒液量少致使液面过低;液体倒出时,比色皿皿口常常也会附着液滴,稍有不慎,液滴流到皿面上。在批量样品检测时,反复数百次倒入和倒出待测液,即使人员小心操作,也难以避免待测液污染比色皿外部的问题。对此,现有技术是用滤纸类吸水材料擦拭比色皿外部,包括比色皿光面。为了将皿体四周及底部的液体擦拭干净,须花费一定时间仔细处理。如有疏忽,比色皿外部则可能残留液痕,光面粘附擦拭材料的脱落物或被擦拭材料损伤而产生划痕。因此,现有技术中倒入、倒出液体及擦拭清除皿体液体的操作繁琐费时,还存在影响检测准确性,损坏仪器等隐患,明显影响批量样品检测效率。有人提出用滴管注入或吸出待测液,避免比色皿外部被污染的问题,但滴管吸液与排液的操作费力费时,不适用于批量样品检测。且滴管吸过一个样后清洁不到位,易污染下一个样,造成误差。比色皿换液是影响分光光度计准确检测的一大问题。该发明提出一种比色皿换液装置,避免了换液操作造成的检测误差,提高检测准确性和检测效率,维护仪器安全。 技术原理:该发明提供了一种用于分光光度计比色皿的换液装置,由微型抽液装置通过进液管将待测液准确注入比色皿中,人员通过对进液量观察,开启或关闭微型抽液装置开关即可准确控制进液量,液体不易污染皿体。比色皿皿口设置引液尖嘴,待测液顺着引液尖嘴倒出比色皿,不污染皿体。由此,该发明解决了比色皿换液过程中待测液及人员对皿体的污染,避免了反复擦拭比色皿的繁琐操作以及擦拭过程对皿体的损坏,减少了检测中有毒有害物质对环境及人员的危害。 性能指标:该发明进液通过控制微量抽液装置进行,流速控制适中,准确快速,避免了人为进液造成溢液。倒液通过引液尖嘴倒尽液体而不污染皿体。因此,该发明换液过程在10秒以内能完成,且不污染皿体,即使批量样品检测,反复清洗及换液操作,也能实现比色皿的0擦拭。原有人工进液与倒液操作很易污染皿体,每次仅是擦拭比色皿约需10-20秒。该发明较原有人工进液与倒液方式的效率提高了1-2倍,节约擦拭比色皿材料,维护了仪器的安全,降低了人员劳动强度,避免了检测误差,保证检测准确高效。 技术的创造性及先进性:该发明成果的突出优势有:准确进液,安全出液,不污染皿体,比色皿反复使用过程中,实现0擦拭。劳动强度和检测成本降低,维护了仪器安全,便于人员操作。减少无效操作,避免检测误差,检测准确高效。 技术的成熟度、适用范围和安全性:该发明在检测过程中能高效安全地进行使用,具有技术成熟、适用范围广、安全性高。 推广应用前景及存在问题:该发明在检测分析中的使用,可节约擦拭比色皿材料,维护了仪器的安全,降低了人员劳动强度,提高了检测效率,避免了检测误差,保证了检测的准确性。该发明具有较强可操作性,有效性,对实验室检测分析有着重要的现实意义,故该成果具有较广阔的推广应用前景。
[成果] 1700441150 浙江
TH742 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:项目组通过5项核心技术问题的攻关,成功研制了具有多功能超分辨显微成像系统、系列高端研究级显微镜和部件,具体如下:完成超分辨荧光成像系统工程样机研制,具有荧光强度、寿命、多色与无荧光标记等功能;完成四色共焦显微镜工程样机,实现四种波长(405nm、488nm、561nm、640nm)同时成像功能;非荧光超分辨成像样机,实现分辨率到75nm;完成NE900系列科研级显微镜小批生产,具有宽场荧光照明功能,半复消色差物镜4,10,20,40,100×,物镜自动切换功能,光源自适应功能等;完成NM900系列金相显微镜小批生产,具有明暗场观察、反射式DIC功能,复消色差物镜50,100×,半复消色差5,10,20×等;完成NIB900系列科研级倒置显微镜小批生产,具有宽场荧光功能,多个附件接口,半复消色差(盖玻片可调)物镜4,10,20,40×等;完成100×NA1.4的复消色差物镜设计。
[成果] 1800120243 北京
TH742 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:该项目发展了基于扫描探针技术的高时空分辨和原位动态的纳米表征方法,主要包括动态谐振调频/调相原子力显微镜技术;超快激光耦合扫描隧道显微镜技术;透射电镜中的扫描探针技术;低温扫描探针近场光学显微镜和扫描探针热学-声学显微镜技术等。在表面电子态及其激发动力学过程探测、单个纳米结构单元的性质-结构关系表征、纳米尺度物性与多场耦合性质测量等方面取得研究突破。获得的主要创新性成果如下:(1)发展了基于qPlus力传感器的非接触式原子力显微镜(qPlus-AFM)成像与谱学测量技术,解决了qPlus-AFM实验中的一系列关键技术问题,研制了高性能qPlus-AFM原子力传感器,建立了图像模拟的基本方法。(2)加工完成了多项低温扫描隧道显微镜(STM)关键部件,搭建了一套显微共聚焦超快时间分辨系统,对半导体,金属纳米结构,探针荧光等体系进行超快动力学研究;开发了超高真空原位光致隧穿电流时间分辨信号的探测技术和针尖增强的隧穿电致光谱技术。(3)研制完成透射电子显微镜-扫描探针联合装置。(4)实现了在纳米尺度扫描近场光学信号高分辨检测,完善了光的激发、接收、微弱信号的检测、数字图像处理等关键技术。
[成果] 1700600184 北京
TH744.1 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:在2011年10月由科技部启动的国家重大科学仪器专项“ICP痕量分析仪器的研制与应用”中,目标明确地提出了要通过自主开发全谱等离子体光谱仪和等离子体质谱仪两类仪器,解决环境介质中痕量重金属元素监测,地质矿产中稀土、稀有、稀散元素,二次资源中有价有害元素的分析,金属材料中的痕量化学成分及其分布分析,食品中有毒、有害元素不同形态、价态分析等问题,从而满足前沿科学研究、环境保护、食品安全和战略新兴产业等领域对痕量分析技术的需求。该项目的开发将改变这一被动的市场局面,起到提升中国高端科学仪器水平和实现国产光谱仪器走向世界市场作用。 该项目开发新一代宽光谱范围高分辨ICP光谱仪。重点突破二维分光光学系统设计技术、二维全谱检测和CCD采集激素、分析软件及干扰校准技术等关键部件、核心技术和相关工艺,实现整机稳定可靠,推动国产ICP全谱仪器在国内光谱仪器行业广泛应用和长足发展,使中国光谱仪器研制水平大幅提升,打破国外的垄断地位。 中国每年ICP-AES进口在1200-1350台,且年增长20%,ICP-MS进口在60-100台,增长速度更快,预计到十二五末期,配置以ICP为光源的分析仪器将达到一千五百台以上,其市场价值1.5亿美元以上。近年来以ICP为光源的分析仪器的需求量最大,特别随资源、环境、食品和生命科学的快速发展,该类仪器的需求急剧扩大。预计随着中国资源、环境、医药、食品等行业快速发展,这些行业的样品激增,以ICP为光源的分析仪器需求量将有大幅度增长,市场前景十分广阔。
[成果] 1800120129 浙江
TH744.3 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:项目即以探测引力波的存在为目标,探索利用原子干涉仪测量引力波方案,利用基于冷原子Mach-Zehnder干涉仪测量由引力波引起的Lense-Thirring效应。基于冷原子干涉仪的该引力波测量系统,在太空中测量精度甚至更高,其测量加速度的精度可以达到10-12ms-2,甚至可以达到10-16ms-2。这对测量广义相对论的引力效应十分有利。长期稳频激光器系统是原子干涉仪的重要组成部分,其性能直接决定冷原子温度,数量和密度,是原子干涉仪保证长期测量的基本条件之一。Raman激光脉冲是实现冷原子干涉的关键技术,课题组通过光学锁相成功实现了将外腔半导体激光器作为从激光器的锁相实验,可以完全滤掉与实验无关的激光模式,而且稳定性良好。
[成果] 1800111141 浙江
[TS959.6, TQ320.72] 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:一、课题来源与背景:眼镜在人们生活领域中发挥着越来越重要的作用,在日常生活中,眼镜既是保护眼睛的必需品,又是一种美容的装饰品,眼镜架作为眼镜的一个重要组成部分,尤其是随着眼镜首饰化的发展,时尚、色彩靓丽和外形典雅成了广大年轻人追求的重要标准,在追求舒适度的同时,人们对其美观的要求也越来越高。镜架设计时必须满足“轻巧、耐用、时尚”三要素,忽略了“耐用”的实用性,轻巧及时尚就是一种“奢侈”的快速消费品,这只会给环境带来污染和材料浪费。 二、技术原理及性能指标:采用有机氟-石墨增强改性剂,利用氟元素的作用和石墨的增强、润滑作用,进一步提高聚氨酯树脂耐磨性及强度、改善其耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能,提高眼镜架产品使用性能及寿命;运用一体成型双色眼镜架制备工艺,通过双模具设计,采用自动化技术将注塑材料按预定的工艺参数设置依次注入相应模具,可实现双色注塑要求,能够更好的满足装饰化、个性化追求者的要。 主要技术指标:(1)外观:表面光滑、色泽均匀、无麻点、颗粒和明显擦伤;(2)水平镜片尺寸允差:±0.5mm;(3)片间距离允差:±0.5mm;(4)高温尺寸稳定性:镜架尺寸变化不超出+6mm或-12mm;(5)抗拉性能:承受98.0N力,不断裂脱落;(6)鼻梁变形不大于2%;(7)耐劳度:经500次试验后无裂缝无断痕,永久变形量不大于5mm。 三、技术的创造性与先进性: 1、主要技术关键:(1)、采用有机氟-石墨增强改性技术。进一步提高聚氨酯树脂耐磨性及强度、改善其耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能,提高眼镜架产品使用性能及寿命;(2)、正交试验法确定原料-有机氟-石墨最优配方,以制备高强度耐磨聚氨酯树脂材料。(3)、一体成型双色眼镜架制备工艺,可实现双色注塑要求,能够更好的满足装饰化、个性化追求者的要求,且生产效率更高,能有效降低生产成本。 2、创新点:(1)、采用有机氟-石墨增强改性剂,利用氟元素的作用和石墨的增强、润滑作用,进一步提高聚氨酯树脂耐磨性及强度、改善其耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能,提高眼镜架产品使用性能及寿命;(2)、运用一体成型双色眼镜架制备工艺,通过双模具设计,采用自动化技术将注塑材料按预定的工艺参数设置依次注入相应模具,可实现双色注塑要求,能够更好的满足装饰化、个性化追求者的要求,且生产效率更高,能有效降低生产成本。 四、技术的成熟程度,适用范围和安全性:产品于2015年7月交付瑞安市方正眼镜检测有限公司检测,所测指标符合标准GB/T 14214-2003《眼镜架 通用要求和试验方法》和浙江省新产品开发项目的要求。 五、应用情况及存在的问题:产品先后经深圳市联欧贸易发展有限公司、浙江大豪车业有限公司等用户订购使用,反应良好,能够满足实际使用需求。 六、历年获奖情况:产品已申请2项发明专利(处于实质审查阶段),并获实用新型专利1项,技术处国内领先水平。
[成果] 1700241029 广西
TH742 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:21世纪,纳米技术、信息技术和生物技术被认为是科学技术最前沿的三大领域。操纵纳米颗粒在纳米流变学、纳米颗粒相互作用、纳米组装和表面等离子体共振等方面有着重要的应用。然而纳米制造研究现阶段面临的任务主要是提高操纵的效率、准确性和操纵位置精度。原子力显微镜是实现纳米操纵的重要工具,因此研究原子力显微镜微操纵技术中的力学问题非常重要。研究目的与意义:分析原子显微镜术中表面粘附力的规律,以期改善操纵成功率,提高操作精度和速度,为实际的微纳操作和微纳加工技术提供理论依据。主要论点与论据:课题组提出有液桥连接的情况下微纳米颗粒之间的范德华力和毛细力的理论计算方法。该方法相对精确的描述了在湿度环境下的粘附力的计算,课题组并提出表面积分方法(Surface intergration method),对颗粒的润湿部分的干燥部分的范德华力分开考虑,可以计算了球形、锥形、圆柱形针尖和抛物线形针尖/微纳米颗粒的范德华力。该方法可以将颗粒半径和表面接触角等因素都考虑在内。创见与创新:此前的纳米操纵仿真模拟研究方面比较单一,一般只涉及其中的单一作用力的影响。对于实验中出现的关键参数大都采用近似为定值的方法处理,因此出现了理论与实验的相关性不紧密。该项目将对于实验中出现的各项因素(接触角、环境湿度、颗粒半径、针尖半径)都要进行详细的讨论,并且与实验结合紧密。社会经济效益,存在的问题:该项目的主要目的是指导实验改进和理论模型的修正,从而对原子力显微镜纳米操纵实验的策略和控制方法提供参考。历年获奖情况:无。成果简介在项目进行期间,共发表英文论文6篇(第一作者),其中国内SCI论文2篇,国外EI论文4篇,以第一发明人获得国家发明专利一项。获得主持2015年度国家自然科学基金理论物理专款项目一项。发表论文(1) Li Yang, JunHui Hu#, Kezhao Bai, Capillary and van der Waals force between microparticles with different sizes in humid air, Journal of Adhesion Science and Technology, 2015, 30(5):566-578。(2)Li Yang, Yusong Tu#, Huili Tan, Influence of atomic force microscope (AFM) probe shape on adhesion force measured in humidity environment, Applied Mathematics and Mechanics (English Edition), 2014, 25(1):1-8。(3) Li Yang, JunHui Hu#, Jian Qin, The vander Waals force between arbitrary shaped particle and a plane surfaceconnected by a liquid bridge in humidity environment, Granular matter, 2014,16:903-909。(4)Li Yang, Qin Jian, Baike Zhao#, Determine the geometry of tip in humidity-dependent adhesion force measurements with atomic force microscope, Applied Mechanics and Materials, 2014, 488-489, 1248-1251。(5) Li Yang, Junhui Hu#, and Lingjiang Kong, Theoretical study of the effect of probe shape on adhesion force between probe and substrate in Atomic Force Microscope experiment, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2013, 43(4), 81-92。(6)Li Yang, Junhui Hu#, Kongling Jiang, Two dimensional cellular automaton model of the mixed traffic flow for urban traffic, Applied Mechanics and Materials, 2013, 241-244: 2082-2087。专利阳丽,王力虎,基于布里渊散射分布式光纤传感测量系统及测量方法。2015.11.28, ZL201210264154.2项目期间获得主持项目:国家自然科学基金理论物理专款(“博士研究人员启动项目”),11447106, 《PM2.5悬浮颗粒间相互作用力规律研究》,2015/01-2015/12。
[成果] 1700450745 广西
TH744.5 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:车辆货物的体积测量,在交通治超领域有着广泛的应用,体积测量可查出非法改装车辆;在收货计量领域,体积测量可防止掺水作弊;在装载防超领域,可避免装货量少了或多了。在现有技术中,多数工矿企业的货物都通过卡车运输,并采用计重称量收购时,存在种种弊端:供应商刻意掺水,提高计重的重量,导致收购成本增加;虽然增加了含水检测环节以去除水分,但该环节毕竟主要靠人工操作,由带来的职业道德问题令人防不胜防,抽样、化验过程成为腐败现象高发区;为消除计重收购带来的诸多弊病,该行业早已有企业尝试采用体积测量方式收购代替计重收购,即按体积收购。全国只有极少数几家企业采用体积测量方式替称量计重,而这极少数的几家企业又全部采用的是人工量方的方式,即用人工来测量体积。人工量方虽能避免一些计重收购带来的问题,但也产生了一些新的问题,其主要原因有:测量机构搭建困难,测量过程较为复杂、操作不便,需要花费工程技术人员大量的时间,而且测量准确度也不是很高,比较容易出现测量误差,其结果其实并不尽如人意,所以难以得到推广,与此同时,车辆车厢体积快速测量方式是测量结构不动,车辆动,车辆在测量结构上行走时进行测量,这样测量的测量方式虽然比较方便,测量速度快,但测量过程中车辆行走的速度不易控制,有时候需要重复多次测量,车辆行走时或快或慢都会导致极大的测量误差。根据该实用新型的旋转装置够实现快速、精准测量车辆车厢内货物的体积,激光扫描仪通过多维扫描车辆车厢内货物的体积并输出测量信息,而且误差小,测量成本低,测量支架的设计结构简单合理,操作方便、施工灵活、安全性高,行走小车在旋转横梁上往返运动的行程容易控制,而且摩擦小,抖动也小。该实用新型的测量机构可要适用于板材厂、造纸厂等行业在收购木片等时的汽车承载货物的体积测量,也适用于煤炭、粮食、沙石等类似行业用卡车装载散货时的体积测量,在测量的过程中无需对车辆的堆头进行整形,由行走小车移动时带动激光扫描仪进行测量扫描,各测量结构之间的空间距离偏差较小,测量时抖动小,所测量到的数据误差也较小,整个测量的旋转装置可以全天候运行,不受风雨影响,占地面积小,可以在原有的地磅上进行搭建。
[成果] 1700430056 湖北
TS959.62 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:隐形眼镜行业增长快速2015年世界市场已经达到了200亿美元,年增速约8-15%。尽管基于HEMA的水凝胶软镜片的成功,但它的透氧性低,长时间佩戴HEMA镜片会引起众多的健康问题。HEMA的隐形眼镜含水量是58%时,DK值仅在18左右。上20世纪80年代初科学家提出了含硅的水凝胶是隐形眼镜理想材料的概念,因为硅材料是已知的透氧材料,透氧性高不易引起缺氧及干眼症,不会造成角膜内皮细胞数的改变。然而硅材料极端疏水性且与亲水材料混合非常困难,难以制成生物相容性的硅水凝胶材料。华诺森研发的高纯度VMA即是以上关键技术问题的解决办法。华诺森创业团队自2006年起就与美国酷柏(coopervision)公司致力于第三代生物相容性的视光学高纯度亲水硅水凝胶高分子复合材料研发,在成千上万的实验中终于找到了由VMA与适应的硅材料聚合可形成稳定的具有表面可湿性、绝佳含水量的生物相容性自然材料。华诺森公司是世界最早提供上述合格VMA产品的制造商,全球不超过2家能提供符合要求的光学级VMA。公司经受住强生、库博等全球行业领先者数十次以严格的行业标准,成为供应商,拥有50多家专业国际客户。2015年初向国家食药监总局申报了4支产品,已通过各种检测,现在进行临床试验,预计2017年年中至年底获得CFDA注册证书,获得镜片大规模生产和销售的资格,年底进行产业化的大生产和商业化,预计销售2000万元,利润1200万元,2018年销售达到5000万元,利润300万元。2013年中国创新创业大赛湖北省赛区第一名;2014年获得科技部创新基金立项和重点新产品证书;2015年获得湖北省中小企业技术创新计划立项,武汉市科技奖企业科技创新奖,武汉市外商投资企业“创新发展”先进企业;2016年4月获得推荐为湖北省科技型中小企业创新奖,5月公司董事长张爱军博士获得科技部科技创新创业人才奖励。
[成果] 1700620235 广西
TH744.1 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:该项目为国家自然科学基金资助项目(No.21075023),是当今科技热点纳米技术和核酸适配体分析技术的有机结合。该项目将高选择性核酸适体-靶分子反应和高灵敏复合纳米金催化反应与分离技术和共振散射光谱检测技术结合,发展一批高灵敏高选择性的测定靶分子的适配体修饰纳米催化-共振散射光谱新方法,并用于临床、环境、食品安全等试样分析,具有重要意义。该项目制备了稳定的金、银、金钯复合纳米微粒等并采用电镜、激光散散等手段进行了表征;将高选择性核酸适体-靶分子反应和高灵敏纳米催化/复合纳米催化反应与分离技术和共振散射光谱检测技术结合,发现了一批高灵敏高选择性的测定靶分子的适配体修饰纳米催化-共振散射光谱新体系;总结出复合纳米微粒催化分析反应的规律和复合纳米表面催化活性模型。探索了一批环境污染物如UO22+、Hg2+、Pb2+等的可用共振散射光作跟踪检测技术的新体系,总结出复合纳米微粒催化分析反应的规律和复合纳米表面催化活性模型,建立一批测定UO22+、Hg2+、Pb2+、Ag+、O3、三聚氰胺等的高灵敏的高选择性的共振散射光谱分析新方法,并用于环境、食品安全的检测。该项目在《Chem Commun》,《TrAnal Chem》和《Plasmonics》等期刊发表了SCI源刊论文21篇,其中影响因子高达4.0以上的4篇;参加国际会议2次、发表会议论文2篇,均被EI收录;参加国内会议2次、发表会议论文3篇;获授权中国发明专利4项。此外,通过该课题,培养了2名博士生、12名研究生,其中12人获硕士学位。本课题研究成果《纳米标记共振散射光谱法研究及其在环境生化分析中的应用》获得2013年度广西自然科学奖二等奖。
[成果] 1800080169 四川
TH744.3 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:该项目采用菲索型干涉原理,以非接触测量的方式来完成高精度平面或球面的表面面形的精密测量,具有测量口径大(ø600mm)、精度高(λ/10,λ=632.8nm)的特点,是大型精密光学产品研发生产的基础性关键光学测量装备。其相关产品可广泛应用于光学工程、国防科技、航天光学、超精密机械、电子信息、新能源、新材料等重点工程及战略性新兴产业领域。 该项目综合光学、机械、电子、计算机、材料等学科技术,技术难度大,集成性强,通过对该项目产品开发工程化理论、系统设计思想和工艺生产技术上的全面创新,在模糊自适应半导体波长调谐光源控温驱动结合相移相位误差自修正、高效均匀化光源、双万向轴与长度可调节无包络应力补偿标准镜支撑结构以及大口径高精度标准光学元件质量保障等关键技术的研究开发中均取得突破性技术创新,项目产品在系统空腔中频误差、RMS测试重复性、快速对准和平均无故障工作时间等关键技术指标上超过了国际同类产品,并实现了产品高精度下的可靠性和稳定性。 项目承担单位是中国工程物理研究院全资控股的从事军民融合光学检测技术及产品开发的高新技术企业,该项目已获得3项发明专利、5项实用专利授权,发表论文2篇并编制了中国第一部大型光学干涉仪的企业标准《数字激光干涉仪产品及验证规范》(Q/73772619-9.002-2017),形成了具有自主知识产权、功能齐备、质量稳定的大口径数字激光干涉仪规模化和系列化。产品的技术性能指标达到国际先进水平,具有较强的市场竞争力。系列产品已在成都精密光学工程研究中心、国营第二○八厂、南京英田光电股份有限公司等单位得到了应用,用户反映良好。产品直接经济效益达10000万元,带动了相关行业发展,创造了间接经济效益数亿元。 该项目军民融合技术产品的成功开发,标志着中国大型精密光学干涉测量技术已进入国际先进行列,项目系列产品为中国国防建设、高新技术产业大型光学装备发展提供了重要的精密光学测量技术支撑。
[成果] 1700441821 浙江
TS959.6 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:蓝光、紫外对人眼的危害正为人们所充分认识和高度重视,特别是大量非自然的人工光源的使用,使这种危害进一步扩大了,为此,出现了大量降低光辐射危害的产品。但是存在两个问题:如何评价光危害的降低和降低程度。这种降低是否带来其它的危害,如对视觉、色觉的影响,特别是夜晚暗视觉的影响。如青少年佩戴的有防辐射功能的屈光矫正眼镜,若暗视觉不好时,在夜晚是否会带来其它安全伤害,应如何综合评价。从安全有效性考虑,现缺少评价方法,尤其是缺少综合评价方法,使该类产品安全有效无保障。该研究的目的就是为解决该安全有效问题而开展。该研究基于光辐射危害或危害加权的算法,建立眼光路中外加光学器具的光辐射危害降低量分析基础,通过引入起比较作用的原器具概念建立相对光辐射危害降低量和绝对光辐射危害降低量的概念和表达式,以及两者间的换算关系。进一步根据人眼瞳孔的限光机理,推导了人眼瞳孔前和瞳孔后组织各自的光辐射危害降低量算法,以及实际应用方法。通过视觉应用分析,提出暗光效增率的概念来评价视明度水平,同时在暗光效增率的表达式基础上导出实用算法;通过光源变换分析,给出了运用光源显色性评价方法来评价色觉水平。上述方法的综合应用,实现了结合视光功能评价下的光危害降低系统评价方法,满足了安全有效性的评价原则,也填补了该领域的空白。 目前与光辐射评价有关的国际标准如ISO 15004-2,IEC60825-1、CIE S 009等,尚无眼光路中光学器具(如:医用光辐射防护镜、框架镜片、隐形眼镜、人工角膜、人工晶状体、人工玻璃体等)的光危害评价方法,更无结合视光功能评价下的光危害降低系统评价方法。该文通过模拟应用中的辐射传递特性,首次建立了眼光路中的光学器具在结合视光功能评价下的光辐射危害降低系统评价方法,可以消除单一评价所带来的隐性风险,实现系统评价的目的。 该研究建立的评价方法已经被两个行业标准YY/T 0968.1-2014《医用光辐射防护镜第1部分:光辐射降低程度》、YY/T 0968.2-2014《医用光辐射防护镜第2部分:视明度和色觉》所采用,成为标准方法。可以为这类逐渐量大面广的产品,如青少年佩戴的有防辐射功能的屈光矫正眼镜等,建立真正安全有效的评价方法,保护广大患者的利益。
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