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本發(fā)明公開了一種芯片位置和傾角檢測裝置，包括光源組件、光路傳輸組件、攝像組件以及自準(zhǔn)直儀，其中光源組件由分別對應(yīng)于芯片和基板的第一、第二光源構(gòu)成；光路傳輸組件由第一、第二和第三半透半反棱鏡以及第一、第二反射鏡共同構(gòu)成，由此在同一光路系統(tǒng)中實現(xiàn)對芯片和基板位置的檢測；攝像組件由具備不同視野的第一和第二攝像單元構(gòu)成，其中第一攝像單元用于采集芯片或基板的大視野圖像，根據(jù) MARK 點實現(xiàn)初步定位，第二攝像單元用于采集其具體位置圖像；自準(zhǔn)直儀用于獲取代表芯片水平傾角信息的法線傾斜量。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的檢測

本發(fā)明公開了一種適于頂針快速更換的芯片剝離裝置，包括頂 針頭機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、頂起驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Z 向升降機(jī)構(gòu)和二自由度位置 調(diào)整機(jī)構(gòu)，其中頂針頭機(jī)構(gòu)配合安裝在傳動機(jī)構(gòu)上，并可實現(xiàn)頂針的 快速更換；傳動機(jī)構(gòu)安裝在頂起驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，用于傳遞頂針頂起驅(qū)動 力同時與頂針頭機(jī)構(gòu)相配合實現(xiàn)頂針罩內(nèi)腔的真空度；頂起驅(qū)動機(jī)構(gòu) 安裝在 Z 向升降機(jī)構(gòu)上，用于提供頂針頂起剝離芯片的驅(qū)動力，并對 頂針的頂起高度進(jìn)行反饋控制；Z 向升降機(jī)構(gòu)則安裝在二自由度位置調(diào)整機(jī)構(gòu)上并由其執(zhí)行 X、Y 向的位置調(diào)整之后，再將安裝于自身其 他組

?  成果簡介：超分辨率圖像重建技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的圖像處理新技術(shù)，其目的是超越成像傳感器、成像和信道的分辨極限，利用所獲低分辨率圖像，實現(xiàn)高分辨率圖像的重建。超高分辨率圖像增強(qiáng)與顯示芯片項目利用超分辨率圖像實時處理技術(shù)，實現(xiàn)從一幅或多幅低分辨率視頻圖像處理獲得高分辨率圖像，在圖像被放大的同時增強(qiáng)圖像更多的細(xì)節(jié)，提高圖像的清晰度和分辨率，實現(xiàn)攝像傳感器的低分辨率與顯示器高分辨率之間的匹配，解決目前圖像獲取與顯示分辨率不匹配的瓶頸問題，在現(xiàn)有圖像獲取技術(shù)的基礎(chǔ)上提高顯示器的畫面質(zhì)

在臨床和科研中，識別細(xì)胞類型是癌癥診斷、血液分析等的重要內(nèi)容，項目擬開發(fā)一套基于細(xì)胞類型解卷積算法，并與基因芯片結(jié)合，建成細(xì)胞類型分析設(shè)備。 在血細(xì)胞檢測、免疫力評估、癌癥診斷、干細(xì)胞移植、腫瘤微環(huán)境分析等臨床應(yīng)用中，必然要判斷樣本中的細(xì)胞類型和豐度。目前，臨床使用的方法(染色、流式細(xì)胞等)存在：細(xì)胞類型判斷不準(zhǔn)、過分依賴抗體、流程復(fù)雜等缺陷。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序(如Drop-Seq、10X genomics等)由于細(xì)胞泄露等原因，檢測基因不全，導(dǎo)致對細(xì)胞類型的判斷有誤，且需要新鮮樣本，實驗較復(fù)雜，后續(xù)分析復(fù)雜。 因此，在臨床和科研中，亟需一種能快速、簡潔、準(zhǔn)確地分析樣本中所有細(xì)胞類型及其豐度的方法和設(shè)備。項目將開發(fā)一種基于解卷積的細(xì)胞類型識別算法，并和基因芯片技術(shù)結(jié)合，集成為細(xì)胞類型分析設(shè)備。只通過一組基因的表達(dá)水平，判定樣本中所有細(xì)胞類型及其豐度；且可根據(jù)組織類型定制芯片，擴(kuò)展應(yīng)用。該設(shè)備可用于臨床和科研中關(guān)于血液疾病、癌癥、免疫分析等，成本低、操作簡單、準(zhǔn)確性好。

1 成果簡介隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)境污染、疾病監(jiān)測、食品安全等民生熱點日益受到人們的關(guān)注。如何對上述問題進(jìn)行簡單、快速的監(jiān)控，將一些危害降至最低，保障人民生活和生產(chǎn)，這就需要一種可實時實地檢測、操作簡便的多應(yīng)用傳感器件。 表面等離子體波（ SPP）傳感器是一種基于光學(xué)檢測的傳感器件，被廣泛用于藥物篩選、食物檢測、環(huán)境監(jiān)測和細(xì)胞膜模擬等方面。相對于目前常見的化學(xué)、電子、力學(xué)等傳感器，SPP 傳感器擁有實時檢測、無需標(biāo)記、對被檢測物無損害、探測方法簡單等眾多優(yōu)點。為了降低成本、 穩(wěn)定性能、減小體積，集成型 SPP 傳感器件的成為了現(xiàn)今研究熱點。然而現(xiàn)有的集成型 SPP 傳感器件普遍存在靈敏度低，探測范圍小等問題，限制了其應(yīng)用的推廣。 課題組從 2006 年開始合作從事集成型 SPP 傳感器件研究，在清國家 973 項目、自然科學(xué)基金重點項目、教育部清華大學(xué)自主研究項目等項目資助下， 創(chuàng)新性提出一種基于 SPP-介質(zhì)波導(dǎo)異質(zhì)垂直耦合器的可集成生化傳感芯片，并對傳感芯片的傳感特性和應(yīng)用進(jìn)行了深入研究和探索。芯片的特點和性能如下：可集成，芯片體積小，可與便攜設(shè)備集成；可批量生產(chǎn)，價格低廉；靈敏度較傳統(tǒng)的集成型 SPP 傳感器件高出一個數(shù)量級；可實現(xiàn)對傳感區(qū)域的精確或者大范圍調(diào)節(jié)；可實現(xiàn)對納米量級大小的物質(zhì)的探測；傳感性能穩(wěn)定，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。上述優(yōu)點表明該芯片可以工廠大批量生產(chǎn)經(jīng)營，也可以用于實驗室的科研研究，在化學(xué)，生物，醫(yī)學(xué)等多 個領(lǐng)域均有應(yīng)用價值。查新表明，國內(nèi)外目前尚未發(fā)現(xiàn)有相似原理的器件。 圖 1 (a) 集成型 SPP 傳感芯片與一元硬幣尺寸對比圖 (b) 傳感芯片的顯微鏡照片2 應(yīng)用說明可集成型 SPP 生化傳感芯片在實驗室經(jīng)多次驗證，可以實現(xiàn)對折射率液體以及納米級薄層物質(zhì)的高靈敏探測，并初步應(yīng)用于對雙酚 a（簡稱 BPA，一種塑料生長常用原料，每年生產(chǎn)將近 2700 萬噸含 BPA 的塑料類物質(zhì)， BPA 具有胚胎致畸性和致毒性）的檢測。實驗結(jié)果表明，該芯片對于 BPA 的探測極限濃度可以達(dá)到 0.1ng/ml （歐盟公布食品準(zhǔn)則中水含有BPA 的最高濃度為 1ng/ml）。3 效益分析由于目前國內(nèi)尚無同類產(chǎn)品， 而且此產(chǎn)品在疾病檢驗，環(huán)境監(jiān)測，藥品鑒別等多個領(lǐng)域具有應(yīng)用價值， 因此本儀器具有較大的市場推廣空間。本傳感芯片價格低廉，使用簡便，對樣品無二次污染，性能穩(wěn)定，甚至對納米量級的生化小分子探測均具有高靈敏度，相對于其他類型的傳感器件， 具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢。

液體磁性磨具是由我在國際上首先提出并研制成功的一種新型精密光整加工技術(shù)，具有良好的材料適應(yīng)性，可以實現(xiàn)對各種金屬材料零件、陶瓷材料零件等的光整加工，可以獲得較低的表面粗糙度 值，具有良好的可控性，可方便的通過調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度來控制整個加 工表面或局部表面研磨壓力的大小，且光整加工所需要的設(shè)備簡單，對設(shè)備的精度要求不高，可以方便地應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，在復(fù)雜 型面、孔等表面精密加工方面具有具有明顯的優(yōu)勢，居國內(nèi)領(lǐng)先水平。

并網(wǎng)逆變器作為太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分，對提高太陽能轉(zhuǎn)換效率、輸出高品質(zhì)電能起著關(guān)鍵作用。光伏并網(wǎng)逆變器核心技術(shù)主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、逆變控制技術(shù)和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，經(jīng)直流變換電路提升并穩(wěn)定直流電壓輸出，再通過并網(wǎng)逆變電路將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，利用數(shù)字鎖相技術(shù)和逆變控制技術(shù)，將與電網(wǎng)同頻同相的高品質(zhì)電能饋入電網(wǎng)，為保證并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不危及電網(wǎng)輸電線路安全，孤島檢測技術(shù)能實時檢測系統(tǒng)是否處于孤島狀態(tài)并能停止并網(wǎng)運行。本項目主要利用先進(jìn)數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)最大功率跟蹤、逆變閉環(huán)控制、孤島檢測及系統(tǒng)保護(hù)等，特別在大功率三相并網(wǎng)發(fā)電逆變系統(tǒng)高品質(zhì)輸出的控制技術(shù)及太陽能直流電到輸出電能的高轉(zhuǎn)換率技術(shù)方面有技術(shù)積累。采用自主研發(fā)的控制技術(shù)，使得并網(wǎng)輸出電流總畸變率低，輸出功率因素高且可調(diào)，系統(tǒng)發(fā)電效率高。光伏并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控軟件可實時遠(yuǎn)程監(jiān)控多臺并網(wǎng)逆變器工作狀態(tài)，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統(tǒng)各項輸出如電壓、電流、饋入電網(wǎng)電能數(shù)量等功能。

并網(wǎng)逆變器作為太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分，對提高太陽能轉(zhuǎn)換效率、輸出 高品質(zhì)電能起著關(guān)鍵作用。光伏并網(wǎng)逆變器核心技術(shù)主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、 逆變控制技術(shù)和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，經(jīng)直流變換電路提升并穩(wěn)定直 流電壓輸出，再通過并網(wǎng)逆變電路將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，利用數(shù)字鎖相技術(shù)和逆變控制技 術(shù)，將與電網(wǎng)同頻同相的高品質(zhì)電能饋入電網(wǎng)，保證并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不危及電網(wǎng)輸電線路安全， 孤島檢測技術(shù)能實時檢測系統(tǒng)是否處于孤島狀態(tài)并能停止并網(wǎng)運行。 本項目主要利用先進(jìn)數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)最大功率跟蹤、逆變閉環(huán)控制、孤島檢測及系統(tǒng)保 護(hù)等，特別在大功率三相并網(wǎng)發(fā)電逆變系統(tǒng)高品質(zhì)輸出的控制技術(shù)及太陽能直流電到輸出電能 的高轉(zhuǎn)換率技術(shù)方面有技術(shù)積累。采用自主研發(fā)的控制技術(shù)，使得并網(wǎng)輸出電流總畸變率低， 輸出功率因素高且可調(diào)，系統(tǒng)發(fā)電效率高。光伏并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控軟件可實時遠(yuǎn)程監(jiān)控多臺并網(wǎng)逆 變器工作狀態(tài)，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統(tǒng)各項輸出如電壓、電流、饋入電網(wǎng)電能數(shù)量 等功能。

北京大學(xué)物理學(xué)院人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點實驗室徐海潭研究員和耶魯大學(xué)Jack Harris教授研究組、芝加哥大學(xué)Aashish Clerk教授合作，在光力學(xué)研究中取得重要進(jìn)展。成果以“Nonreciprocal control and cooling of phonon modes in an optomechanical system”為題發(fā)表在《自然》（Nature）上（https://www.nature.com/articles/s41586-019-1061-2）。該工作提出了基于光力相互作用的非互易聲子耦合新原理，實現(xiàn)了非互易的聲子傳遞和新型光力制冷方法。 學(xué)諧振子在現(xiàn)代科技和生活中具有廣泛的應(yīng)用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機(jī)，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內(nèi)部或者兩個器件之間的聲子傳遞和方向無關(guān)。而非互易的諧振子器件對于全雙工聲子信號收發(fā)、聲子隔離等有著非常關(guān)鍵的作用，甚至還可以用來對熱能進(jìn)行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機(jī)制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續(xù)可調(diào)。 光力學(xué)是光學(xué)和力學(xué)相結(jié)合的新興科研領(lǐng)域。光力相互作用可以用于光學(xué)和力學(xué)模式的精密調(diào)控和測量，有著重要的物理意義和實際應(yīng)用。這個工作中的光力學(xué)系統(tǒng)由超高品質(zhì)因子的氮化硅納米薄膜和高精細(xì)度光學(xué)腔構(gòu)成。激光將聲子從納米薄膜的一個諧振模式轉(zhuǎn)化為光子，再變回另一個諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應(yīng)互相干涉，使聲子傳遞增強(qiáng)或者減弱。通過控制激光相位，實現(xiàn)了聲子隔離度在±30分貝范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓?fù)洳僮鲗崿F(xiàn)了瞬態(tài)的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產(chǎn)生了聲子模式間靜態(tài)的非互易耦合，從而實現(xiàn)了穩(wěn)定的非互易聲子傳遞。 進(jìn)一步地，徐海潭等人實現(xiàn)了用非互易相互作用來調(diào)控并觀測諧振子的熱力學(xué)漲落。當(dāng)聲子傳遞是雙向的時候，兩個諧振模式通過交換熱聲子，對應(yīng)的溫度會互相接近。而當(dāng)聲子傳遞是單向的時候，被隔離的諧振模式把熱聲子傳遞給另一個諧振模式，這使得被隔離模式的熱聲子數(shù)減少，因此降低溫度，而另一個模式則升高溫度。從而通過非互易聲子傳遞實現(xiàn)了一種新型的光力制冷技術(shù)。該研究中所包含的創(chuàng)新方法也可以推廣應(yīng)用于其他電子、力學(xué)和光學(xué)等系統(tǒng)。 研究工作得到北京大學(xué)人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點實驗室、教育部納光電子前沿科學(xué)中心和量子材料協(xié)同中心的支持。

磷化銦基集成高速光開關(guān)芯片