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項目成果/簡介:硫化物固態電解質（LGPS）由于擁有與液態電解質接近的室溫離子電導率，因此被視為下一代高能量密度電池的候選體系之一。但是，由于硫化物固態電解質較窄的電化學窗口（如Li10GeP2S12，1.7~2.1 V vs. Li/Li+）,在與較高工作電壓的LiCoO2氧化物正極（LCO）匹配時會發生一系列副反應，在界面處堆積低電導的氧化副產物(如Li3PS4, S, GeS2），同時LGPS和LCO電化學勢的不匹配還將導致界面處產生空間電荷層（SCL），這些因素都將極大地增加固態電池的界面阻抗，進而使得固態電池的性能迅速衰減。目前，解決氧化物正極-硫化物固態電解質界面不匹配問題的主要途徑為在氧化物正極表面包覆一層過渡層，用以緩沖正極和電解質界面的電勢不匹配問題。 通過簡單易行的固相包覆方法，首先將粒徑為10 nm二氧化鈦納米顆粒均勻分散在鈷酸鋰表面，再通過高溫燒結處理在鈷酸鋰表面形成一層約1.5納米保護層。對照實驗，FIB-TEM原位觀察和XPS佐證表明通過高溫原位反應鈷酸鋰表面將形成Li2CoTi3O8尖晶石相(LCTO)。具有穩定三維尖晶石結構的LCTO晶體在鈷酸鋰工作的電壓區間依然能保持結構穩定，與鈷酸鋰基體之間具備較強的鍵合，同時具有高的鋰離子擴散能力（Li+= 8.22×10-7 cm2 s?1），低電子電導（2.5×10-8 S cm-1）。這些性質將有助于在LCO和LGPS之間形成有效的電壓降，保持界面穩定性的同時提供快速的離子遷移通道。理論計算表明，相較于LCO/LGPS界面，通過引入LCTO中間層產生的兩個替代界面，即LCTO/LCO和LCTO/LGPS具有更強的熱力學穩定性和更強的界面親和力。

研究領域(1)CAD/CAM及RPM相關技術：包括功能性梯度材料/生物醫學材料計算機輔助設計以及快速原型和制造（RPM）相關技術及應用；(2)面向功能構件數字化制造的設計，網絡制造技術，功能構件的拓撲優化設計理論與方法；(3)功能構件的多尺度建模、仿真分析與優化；(4)高速精密加工工藝及裝備的動態精度設計：包括高速精密加工工藝系統動力學建模與仿真等。科研成果及簡介科研成果：(1)國家自然科學基金項目（59505005），“數控加工自適應刀具軌跡規劃及動力學行為的研究”．1996年1月～1998年12月。完成人：張大衛、黃田、倪雁冰、周立華、馮志勇、徐安平、閻兵。1998年12月結題，國際先進。(2)河北省科技攻關計劃項目，“基于網絡的新產品快速開發系統”． 完成人：檀潤華、徐安平、段國林、梁艷紅、張瑞紅、劉力松、孫立新、苑彩云、曲云霞。2001年6月鑒定，國際先進。2002年獲河北省科技進步三等獎。(3)河北省自然科學基金項目，基于汽車減振器新型數學模型的汽車乘座動力學系統參數設計．完成人：檀潤華、呂維瑛、張瑞紅、苑彩云、段國林、徐安平。2001年6月鑒定，國際先進。(4)河北省博士基金項目，汽車非線性乘座動力學專用仿真軟件開發．完成人：檀潤華、陳鷹、呂維瑛、張瑞紅、苑彩云、段國林、徐安平。2001年6月鑒定，國際先進。(5)天津市自然科學基金項目，汽車非線性乘座動力學關鍵技術研究．完成人：檀潤華、陳鷹、呂維瑛、張瑞紅、苑彩云、段國林、徐安平。2001年6月鑒定，國際先進。(6)河北省自然基金項目（500050，5萬），三維布局問題建模及其求解方法的研究．完成人：段國林、張健楠、蔡瑾、王彩紅、何樹田、徐安平、張滿囤。2003年3月通過河北省科技廳鑒定，國際先進。(7)河北省教育廳計劃項目（2000209，2萬），二維不規則形狀自動布局系統的研究開發．完成人：段國林、王彩紅、徐安平、張健楠、張滿囤、孟憲春。2003年3月通過河北省教育廳鑒定，國際先進）(8)國家教育部高等學校骨干教師資助項目，快速原型件網上訂貨系統研究．完成人：檀潤華、梁艷紅、段國林、苑彩云、張瑞紅、徐安平、孫立新、劉力松、王永山。2000年1月——2001年12月。已結題。(9)天津市科委計劃項目，“基于MDT環境的內嵌式RP數據處理軟件的研制”．課題組成員：徐安平、檀潤華、劉玉山、曲云霞、劉力松、陳青果、金艷麗。2001.1 ~ 2003.12.（1.5萬），2003年6月18日天津市科委組織專家組對項目進行了總體驗收。(10)天津市科委計劃項目，“RP技術在新產品開發過程中的應用”．課題組成員：段國林、徐安平、劉力松。2001.1 ~ 2003.12.（5萬），2003年6月18日天津市科委組織專家組對項目進行了總體驗收。(11)河北省自然科學基金項目（500046），“數控環境下動態銑削過程物理仿真系統的研究與開發”．課題組成員：徐安平、曲云霞、閻兵、段國林、孫明達、李為民、劉玉山、金艷麗、陳青果。2000.3 ~ 2003.3. （3.5萬），2003年7月20日河北省科技廳組織專家對項目進行了技術鑒定，國際先進水平。(12)河北省教育廳博士基金項目，“數控環境下動態銑削過程仿真系統的研究與開發”．課題組成員：徐安平、曲云霞、閻兵、段國林、孫明達、李為民、劉玉山、金艷麗、陳青果。2000.1 ~ 2003.3.（3.5萬），2003年7月20日河北省科技廳組織專家對項目進行了技術鑒定，國際先進水平。(13)國家自然科學基金項目（50175025），“進化過程驅動的產品概念設計模型研究”．課題組成員：檀潤華、段國林、徐安平、馬建紅、張瑞紅、苑彩云、王永山、姜屏。2001~2003,（7萬），2003年3月結題。(14)天津市自然科學基金項目（023603411），“組合夾具CAD中關鍵技術的研究”．課題組成員：段國林、丁銀周、蔡瑾、徐安平、張滿囤、李向東、李戰委。2002.6 ~ 2004.6（6萬），2005年7月3日天津市科委組織專家對項目進行了驗收，國際先進。(15)河北省自然科學基金項目（502047），“組合夾具計算機輔助構形設計中基于案例的推理方法的研究”．課題組成員：段國林、丁銀周、蔡瑾、徐安平、張滿囤、李向東、李戰委。2002.1 ~ 2005.1.（6萬），2005年7月16日河北省科技廳組織專家對項目進行了技術鑒定，國際先進。(16)天津市自然科學基金項目（023605411），“MDT環境下RP數據處理及設備驅動程序的研究與開發”．課題組成員：徐安平、曲云霞、劉玉山、陳青果、侯紅葉。2002.6 ~ 2005.6（6萬），2005年8月6日天津市科委組織專家對項目進行了驗收，國際先進。(17)河北省優秀專家留學基金項目，“選擇性金屬粉末直接燒結快速成形工藝關鍵技術及設備研究”．項目負責人：徐安平。2002.1 ~ 2004.12（8萬），已完成。(18)河北工業大學“十五211”工程項目，“功能梯度實體快速制作機”．項目負責人：徐安平。2005.1 ~ 2005.12（20萬），已通過驗收。(19)河北省教育廳計劃項目, “基于RP的新產品快速開發系統”．課題組成員：段國林、徐安平、李翠玉、劉玉山、陳青果、侯紅葉。2001~2003（20萬），已完成。(20)國家863計劃項目（2002AA415300），“自主版權三維CAD和ERP軟件在離散型中小企業的應用研究”．課題組成員：檀潤華、李向東，徐安平等。（50萬），2005年11月通過科技部驗收。(21)美國國家科學基金（NSF）項目（DMI-0218169），“Dental Restorations via Multi-Material Solid Freeform Fabrication”．課題組成員：Leon L. Shaw, Anping Xu, Jiwen Wang, Xiaoxue Li et al.(22)美國國家科學基金（NSF）項目（CBET-0930365），“Functionally Graded Orthopedic Implants via the Slurry Mixing and Dispensing Process．課題組成員：Leon L. Shaw, Anping Xu, et al.(23)天津市自然科學基金資助項目（043603111），“多坐標高速銑削集成仿真系統研究”．完成人：閻兵，徐安平等。（6萬），2007年11月通過天津市科委驗收。(24)河北省自然科學基金資助項目（E2004000052），“CAD模型直接驅動的桌面立體打印設備驅動原理及實現方法研究”．完成人：徐安平，牛亞松，付建華，曲云霞等。（7萬），2008年1月31日通過河北省科技廳組織的專家鑒定，國際先進水平。(25)河北省自然科學基金資助項目（E2006000039），“場信息驅動的復雜功能梯度實體建模理論及數字化制造關鍵技術研究”．完成人：徐安平，朱東彬，曲云霞等。（5萬），2010年5月結題。獲獎與專利 專利：(1)徐安平，朱東彬，曲云霞，郭艷華．一種非均質功能構件的制造方法與裝置[P]．國家發明專利，專利號：ZL 2008 1 0053855.5，授權公告號：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申請日：2008年7月16日）(2)徐安平，朱東彬，曲云霞，郭艷華．打印頭與激光頭構成的組合頭[P]．國家實用新型專利，專利號：ZL 200820075355.7，授權公告號：CN 201211731Y，2009年3月25日（申請日：2008年7月16日）．(3)徐安平，汪建明，朱東彬，曲云霞．一種組織工程用三維多孔支架的制備方法及設備．國家發明專利，申請號：201010210618.2，申請日：2010年6月28日．(4)徐安平，朱東彬，郭彬，曲云霞．一種三維條形碼標簽及其制作方法．國家發明專利，申請號：201010250088.4，申請日：2010年8月11日．(5)徐安平，蔡曉剛，朱東彬，劉志華．一種非均質實體的制造方法及設備．國家發明專利，申請號：201110269706.4，申請日：2011年9月13日．(6)徐安平，蔡曉剛，朱東彬，劉志華．一種非均質實體的制造設備．國家實用新型專利，申請號：201120341665.0，申請日：2011年9月13日．軟件著作權：(1)現代集成快速原型系統(CIRPS V1.0)（軟件著作權登記，登記號：2005SR07148）．著作權人：徐安平、劉玉山、陳青果、侯紅葉、高艷平、曲云霞．中華人民共和國國家版權局，2005年7月。(2)現代集成快速原型系統(CIRPS V2.0)（軟件著作權登記，登記號：2007SR06739）．著作權人：徐安平、牛亞松、劉玉山、陳青果、侯紅葉、宋麗、曲云霞．中華人民共和國國家版權局，2007年5月。(3)非均質實體造型系統（HO-CAD V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2008SR04932）．著作權人：徐安平、紀振鵬、曲云霞、趙競雄、劉志華．中華人民共和國國家版權局，2008年3月。(4)銑削過程物理仿真系統（MPSS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2008SR07563）．著作權人：徐安平、曲云霞、孫明達．中華人民共和國國家版權局，2008年4月。(5)STL模型缺陷檢測與修復系統（STL Master V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2010SR041794）．著作權人：徐安平、張蕊、曲云霞、朱東彬．中華人民共和國國家版權局，2010年8月16日。(6)銑削過程物理仿真系統（MPSS V2.0）（軟件著作權登記，登記號：2010SR061831）．著作權人：徐安平、張大衛、張學中、靳紅偉、韓喜峰、常寧、曲云霞．中華人民共和國國家版權局，2010年11月18日。(7)基于Web的博碩士學位論文管理系統（DMMIS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2011SR036294）．著作權人：張滿囤、徐安平、韓冬冬、張金鐲、王智琦、王麗、邊彬彬．中華人民共和國國家版權局，2011年6月10日。(8)基于Web的圖書館學科聯絡館員信息服務管理系統（IDISMIS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2011SR042556）．著作權人：徐安平、王智琦．中華人民共和國國家版權局，2011年7月2日。可轉讓項目(1)一種非均質功能構件的制造方法與裝置[P]．國家發明專利，專利號：ZL 2008 1 0053855.5，授權公告號：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申請日：2008年7月16日）(2)打印頭與激光頭構成的組合頭[P]．國家實用新型專利，專利號：ZL 200820075355.7，授權公告號：CN 201211731Y，2009年3月25日（申請日：2008年7月16日）．(3)一種組織工程用三維多孔支架的制備方法及設備．國家發明專利，申請號：201010210618.2，申請日：2010年6月28日．(4)一種三維條形碼標簽及其制作方法．國家發明專利，申請號：201010250088.4，申請日：2010年8月11日．(5)一種非均質實體的制造方法及設備．國家發明專利，申請號：201110269706.4，申請日：2011年9月13日．(6)一種非均質實體的制造設備．國家實用新型專利，申請號：201120341665.0，申請日：2011年9月13日．(7)現代集成快速原型系統(CIRPS V1.0)（軟件著作權登記，登記號：2005SR07148）．中華人民共和國國家版權局，2005年7月。(8)現代集成快速原型系統(CIRPS V2.0)（軟件著作權登記，登記號：2007SR06739）．中華人民共和國國家版權局，2007年5月。(9)非均質實體造型系統（HO-CAD V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2008SR04932）．中華人民共和國國家版權局，2008年3月。(10)銑削過程物理仿真系統（MPSS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2008SR07563）．中華人民共和國國家版權局，2008年4月。(11)STL模型缺陷檢測與修復系統（STL Master V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2010SR041794）．中華人民共和國國家版權局，2010年8月16日。(12)銑削過程物理仿真系統（MPSS V2.0）（軟件著作權登記，登記號：2010SR061831）．中華人民共和國國家版權局，2010年11月18日。(13)基于Web的博碩士學位論文管理系統（DMMIS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2011SR036294）．中華人民共和國國家版權局，2011年6月10日。(14)基于Web的圖書館學科聯絡館員信息服務管理系統（IDISMIS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2011SR042556）．中華人民共和國國家版權局，2011年7月2日。可承擔（合作開發）科研項目與技術合作(1)CAD/CAM軟件開發，RPM相關技術開發：包括功能性梯度材料/生物醫學材料計算機輔助設計以及快速原型和制造（RPM）相關技術及應用；(2)功能材料或構件的數字化設計與制造技術開發，網絡制造技術開發；(3)功能構件的多尺度建模、仿真分析與優化技術；(4)高速精密加工工藝及裝備的動態精度設計。

一、 項目簡介新型磁功能材料目前主要有超磁致伸縮材料、磁性液體材料、硅鋼材料、電磁流變液、壓電和鐵電材料等，這些材料都具有優異的性能和廣泛的應用前景，為電工及相關行業的發展起到巨大的推動作用。在磁功能材料性能測試方面，測試了硅鋼單片及疊片直流偏磁下的磁化特性和磁致伸縮特性，測試了磁性液體的磁化特性、磁粘特性和表面張力等。在磁功能材料數學建模和求解方面，從材料的應用特性著手，以超磁致伸縮材料、磁性液體、硅鋼材料和電磁流變液為例，考慮機械效應、溫度效應、電場效應、磁場效應等因素，利用能量變分原理建立電-磁-機械耦合模型，編制材料應用特性模型與分析軟件。在磁功能材料應用方面，研究了超磁致伸縮力傳感器、加速度傳感器，研究了磁性液體加速度傳感器、傾斜角傳感器、微壓差傳感器等，研究了磁性液體在物體比重測試技術和減振技術中的應用。二、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）在國內外學術期刊和國際會議上發表相關論文100余篇，被三大檢索收錄70余篇。參加相關科研項目16項，其中國家自然科學基金2項，省部級項目11項，技術開發項目1項。授權發明專利2項。三、 高清成果圖片3-4張

1、研究目的：當前磷礦浮選主要采用加溫（40度左右）浮選工藝。加溫原因是浮選中使用的脂肪酸類捕收劑在常溫下水溶性和分散性甚差，需通過加溫改善，以獲得所需技術指標。然而，加溫作業將增加煤耗，增大磷礦精礦成本。以每年處理一萬噸原礦計，一般將礦漿從室溫升至40度，煤耗約200噸，折合資金約8-10萬元。同時還可節省其它藥劑及加熱設備。由此可見，若能將加溫浮選改為常溫浮選，經濟效益顯著，而實現這一工藝改變的關鍵是使用一種在常溫和不加溫情況下水溶性和分散性比脂肪酸捕收劑好的新型捕收劑，這便是本課題研究的目的。該課題為湖北省重點科技攻關項目，通過鑒定。

本項目已通過省級鑒定。固液分離工藝是選礦過程中不可缺少的作用，分離效果的好壞直接影響精礦產品質量。隨著礦產資源的貧、細、雜程度日益加深，礦石選別過程中磨礦細度要求越來越細。加上泥化、浮選中添加的各種藥劑影響，增大了礦漿粘性，惡化了濾餅透水性，給精礦脫水過程帶來更大困難，致使濾餅水分居高不下，嚴重影響精礦產品質量、燒結作業和冶煉加工。改善固液分離效果，降低濾餅水分途徑多種，如改進工藝和設備等。但投資少，簡便而行之有效的方法首推在礦漿中加入能改善固液分離效果的化學助濾劑。因為它可以在不改變原有工藝和設備的基礎上，就能達到提高固液分離效果的目的，目前國際上對此研究開發正處于方興未艾的階段。大冶鐵礦礦石結構致密，嵌布粒度細，經細磨后浮選所得銅精礦很細，（-74μm>90%，-10μm>37%）加上所用藥劑多，設備較舊，使精礦過濾困難，濾餅水分保持在15%以上，影響精礦產率和質量，我國礦產加工業規模龐大，精礦脫水大多采用并不適應的真空過濾機，使難以脫水的產品過濾更有困難，精礦水分含量普遍超過標準，影響后續加工，缺泛銷售競爭力。因此對如何有效改善過濾效果都十分關注。本研究以大冶鐵礦銅精礦為過濾試驗礦樣，通過試驗，我們獲得：1、研制出一種助濾性能優良的混合型助濾劑TS-2，（特別適合含泥多微細粒礦漿過濾），在礦漿中加入它可以調整礦漿性質，降低礦漿表面張力，增大固液界面接觸面，改善濾餅結構，疏通濾餅毛細水分，改善過濾效果。 2、與通常將藥劑加入礦漿中，攪拌調漿不同，我們采用攪拌一噴淋，分段添加方式。這不僅能改善濾餅結構，縮短成餅時間，加速過濾速度，還能有效降低濾餅水分。 3、助濾劑TS-2無毒，對其它選別作業無不良影響，因此，通過循環使用濾液可達到提高水資源利用率，減少污染改善環境效益。 4、在大冶鐵礦銅精礦中加入TS-2 125g/t，可使濾餅水分下降2——3個百分點，濾餅含水量低于規定標準（14%），完全滿足用戶要求。 5、助濾劑TS-2及其添加工藝在其它礦種脫水工業中有推廣前景。

現有CT顯示方法的根本缺點是不能實現真正的立體顯示。針對這一點，我們設計了較為獨特的顯示方案。在此方案中，顯示屏上將不會出現被顯示圖像的本身，液晶顯示屏顯示的是經過數字編碼處理的圖像的近場衍射圖案，基本性質類似于全息圖，當液晶顯示屏被相干光源照射時，在屏后一定的位置將會出現器官的三維立體圖像，由于是真正的三維圖像，此器官的再現像可以同時從不同的角度進行觀測。同時由于編碼圖案是由斷層圖像經計算機的數字計算而獲得，所以不僅顯示速度非常迅速，而且顯示出的再現圖像是被檢測器官的真正三維透視立體像，觀測它如同觀測一個實際的透明器官，器官內的組織部結構一目了然。因此，這種顯示屏可以徹底改變目前CT檢測結果的顯示方式，大幅度提高疾病診療的準確性和成功率。這是本方案的突出優點所在，也是此項目的創新之處。經過調查，到目前為止，國內外還不存在任何類似的顯示器，此項目開發成功以后將具有完全的自主知識產權。此項目的直接目的是研制出可實用化的CT立體顯示儀，以徹底改變目前CT檢測結果的顯示方式。項目成功以后可以立即獲得實際應用，大幅度提高疾病診療的準確性和成功率，獲得明顯的社會效益和經濟效益。在此基礎上，可以進一步研制其它具有普遍適用性的立體顯示裝置如立體電視機和新一代的立體電影等。所以此項目可以作為系列研究滾動開發的一個開端，具有突出的學術價值和實用價值。

原子分子內電子運動的時間尺度約在阿秒（10-18s）量級，追蹤和測量原子或分子中電子的運動是物理學家的重要目標之一。超快激光技術的出現，使得探索原子分子內電子的超快動力學行為成為可能。基于圓偏振激光的阿秒鐘(attoclock)技術是實現超快激光作用下原子的電子動力學測量的一種重要的研究手段。利用圓偏光旋轉的光矢量將不同時刻電離的電子偏轉到不同角度，通過角度—時間的對應關系實現阿秒時間分辨。傳統的研究方案是采用少周期單色圓偏振激光脈沖，通過光電子動量譜研究電子隧穿信息。但由于使用少周期脈沖，獲得的光電子動量譜通常不含有電子干涉效應，不能獲取隧穿電子波包信息。 北京大學物理學院、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室“極端光學創新研究團隊”劉運全教授和龔旗煌院士等，針對雙色同向旋圓偏光構建的阿秒鐘的工作方式展開深入研究，并取得系列進展。他們首先利用雙色(ω + 2ω)同向旋圓偏光可構建雙指針阿秒鐘[M. Han et al., Phys. Rev. let. 119，073201]，其中弱的基頻光ω做“時針”，強的二倍頻2ω為阿秒鐘的“分針”，打破了圓對稱性，這種相互作用構型類似于空間旋轉的時域雙縫干涉儀（圖1a），可從電子干涉譜上可提取阿秒時間尺度電子動力學信息。　圖2. 實驗提取的時間分辨的電子波包動量分布。800nm光場強度分別為(a)0.0045a.u.和（b）0.02a.u., 400nm電場強度固定為0.04a.u.。 近期，他們實驗上通過測量雙色同向旋圓偏場中（400nm+800nm）激光強度依賴的電子動量分布，給出了雙指針阿秒鐘在不同強度比下的統一描述。該工作利用先進的冷靶反沖離子電子動量成像譜儀(COLTRIMS)，獲得了高動量分辨單色400nm圓偏振激光（圖1b）以及不同強度比同向旋轉雙色園偏振強激光場中的光電子的干涉圖案(圖1c和1d)。通過與理論模擬 [強場近似(SFA)和數值求解含時薛定諤方程(TDSE)]，揭示了時針(800nm)對旋轉的庫侖勢的影響以及進而引發的對電子波包幅度和相位的調制。通過改變兩束光的強度比，雙指針阿秒鐘技術實現了“縫寬”可變的空間旋轉的時域雙縫干涉，基于電子的干涉譜可提取出阿秒時間分辨隧穿電子波包的振幅和相位信息（圖2）。雙指針阿秒鐘(attosecond-clock)技術對于實現圓偏場中非絕熱效應的阿秒測量，以及自旋極化動力學的阿秒控制有重要應用。該研究工作發表在近期 《物理評論快報》上[“Universal Description of Attoclock with Two-color Corotating Circular Fields‘’, Phys. Rev. Lett. 122, 013201(2019)]. 研究論文第一作者是葛佩佩同學，研究工作得到了國家自然科學基金委、科技部、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、量子物質科學協同創新中心和極端光學協同創新中心等的支持。

 隨著激光技術的不斷發展，超快超強激光可以在飛秒的時間尺度（1飛秒=10-15 秒）內作用于電子使電子產生約0.1納米（1納米=10-9米）量級的空間位移。利用超短超強激光脈沖，人們將可以實現分子尺度下的電子位置的超快及超高精度的位置控制。然而現有的探測技術，卻無法實現對電子如此微小位移的精確測量。隧道掃描顯微鏡（STM）利用的電子量子隧穿信號能以0.1納米的橫向和0.01納米的縱向分辨率對靜止的原子進行成像，卻無法對運動中的電子進行成像。光電子顯微鏡（PEEM）成像系統雖然可以測量運動電子的位置，但是其最好的分辨率僅能達到約3納米，無法在0.1納米的尺度進行位移測量。日前，該團隊利用強場電離中的時間雙縫干涉圖樣，提出對電子在激光脈沖下的微小位移進行了測量的新方案，該方案的分辨率可達0.01納米。為了測量電子在超短脈沖作用下的位移，他們把導致電子位移的超短脈沖置于兩束較長反向旋轉的圓偏振光之間。兩束反旋向的圓偏振光先后分別電離電子，構成時間上的電子波包雙縫干涉，這在電子動量譜中產生渦旋結構。在沒有中間的超短脈沖時，該渦旋結構角向是均勻分布的。當中間加入了一束任意的被測超短脈沖，它將作用于前一圓偏光電離的電子使之產生微小位移，這個微小位移使得電子波包獲得一個額外相位，從而導致先后兩個電子波包的干涉結構在角方向產生了非均勻性。他們提出通過測量這個非均勻的角向分布，可以準確地提取出電子在超短脈沖作用下產生的亞納米量級的微小位移。他們的方案對激光的焦斑效應以及兩束圓偏振光的相位抖動具有很好的抗干擾能力。左圖：新方案示意圖；右圖：測量方案給出的理論預測結果。 理論提出并在實驗上實現了對橢圓偏振強激光橢偏率的原位測量新方案。他們利用兩束其它參數相同而旋向相反的橢偏光來電離惰性氣體氙（Xe）原子，強場電離得到的電子閾上電離譜和單電離離子總產率譜敏感地依賴于兩束光脈沖之間的延時。這些能譜和產率隨延時的周期性調制，能夠準確反映一個光學周期之中橢圓偏振光的電場強度的最小和最大值間的比值，因此可以用來準確提取每一束橢偏光的橢偏率。研究表明，這一橢偏率測量方案在很大的激光參數范圍內普遍適用，這一工作在準確表征超快強激光場的性質方面邁出了重要一步，將對強場物理研究中精細操控原子分子內的超快過程起到重要推動作用。

福州大學物信學院李福山教授、福州大學化學學院鄭遠輝研究員與TCL集團工業研究院錢磊博士的合作研究論文“Inkjet-printed unclonable quantum dot fluorescent anti-counterfeiting labels with artificial intelligence authentication” 在Nature子刊《Nature Communications》在線發表。 量子點具有優異的光電特性，其圖案化在發光顯示，熒光標記和智能傳感領域具有廣闊的應用前景。量子點薄膜形貌最終決定了其光電器件應用，論文采用高精度噴墨打印技術制作微米級量子點發光圖案，創新性的在基板表面構建具有隨機分布的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微納米顆粒，作為噴墨打印輸運過程中的聚集釘扎點，強化微米級墨滴蒸發流動以及量子點組裝過程中的差異性，形成不可復制“花狀”發光圖案；成功應用于低成本，可柔性化，自然條件下隱蔽，具有多重防偽級別和商業化的價值的不可復制全彩熒光防偽標簽。并且首次引入了人工智能（AI）技術對噴墨打印量子點防偽熒光標簽進行驗證，并成功識別出不同的清晰度、亮度、旋轉角度、放大倍率以及這些參數混合的“花狀”圖案，實現了防偽標簽的高效準確識別。