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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
用于微形貌測量的磁懸浮觸針式位移傳感器
本發明為用于微形貌測量的磁懸浮觸針式位移傳感器。包括測量探頭、探頭支承座、讀數傳感器、信號處理控制裝置。其中觸針安裝在懸浮式探桿下端，探桿為磁體，探桿設置在探頭支承座內并與探頭支承座間留有間隙，探頭支承座為電磁鐵。讀數傳感器與測量探頭對應。設置有信號處理控制裝置分別與讀數傳感器及探頭支承座連接。本發明利用磁懸浮支承座和探桿間的磁力作用將探桿和觸針懸浮，徹底改變了傳統的機械固定接觸式探桿安裝方法，保證探桿和觸針的高順應性，使探桿只能在垂直于工件表面方向作直線運動，從本質拋掉了傳統傳感器的非線性誤差，大大提高測量精度，擴大了傳感器的測量范圍，適應了精密加工技術的發展，更好地滿足工業測量需要。
四川大學
2016-10-08
一種利用微藻同時生產葉黃素和油脂的方法
本發明公開了一種利用微藻同時生產葉黃素和油脂的方法，包括以下步驟：(1)微藻細胞的收集；(2)微藻細胞的稱取；(21)葉黃素的提取進和(22)油脂的提取過程；同時設有對葉黃素和油脂提取順序對調的試驗以確定最優化的提取順序和水平。本發明采用超聲波對微藻進行破碎，超聲波的空化效應和醇溶解作用具有更佳的協同效果，利于細胞的破碎機細胞內油脂成分擴散；利用甲醇—二氯甲烷作為提取溶劑，葉黃素的提取效果最佳，而且剩余藻體的油脂損失較少，通過對葉黃素的提取工藝進行正交優化，在最優工藝條件下得到的葉黃素提取率為94.59％，比優化前提高了1.43倍，剩余藻體的油脂含量為32.56％，葉黃素提取前后原始小球藻油脂的脂肪酸組成基本上沒有變化。
四川大學
2016-09-29
一種超疏水凹角 T 狀微柱結構的制備方法
本發明公開了一種超疏水凹角 T 狀微柱結構的制備方法，包括：(a)在基片的一個表面旋凃光刻膠，并執行顯影操作得到第一圓孔陣列；(b)在基片含光刻膠表面依次沉積粘附層和種子層；(c)在種子層表面旋凃光刻膠，并執行顯影操作得到第二圓孔陣列；(d)同時對第一圓孔陣列和第二圓孔陣列進行電鍍填充，得到金屬的 T 狀微柱結構；(e)去除光刻膠及多余粘附層和種子層；(f)在 T 狀微柱表面沉積一層保護層；(g)去除微柱 T 狀結構的橫狀伸出部分并保留柱狀結構和保護層，得到一種凹角 T 狀微柱結構。按照本發明的制造
華中科技大學
2021-04-14
高耐蝕海工涂料用自修復聚合物蠟微粉
本項目的提出建立在申請人對國內外相關研究現狀和趨勢的分析及已有的工作基礎上,項目的目標產品為具有自修復功能，主要應用于海洋工程高性能防腐涂層的復合聚合物蠟微粉。避免全新的分子結構的設計,將多見于樹脂材料的自修復性能遷移到海洋工程等領域用的高性能防腐涂層上,再加上應用極為簡單，可直接添加到涂料體系中去，在兼容市場現有涂料產品配方和涂裝工藝基礎上實現涂層表面自修復功能。
南京大學
2021-04-14
水溶性 β-胡蘿卜素微納米粒子的生產技術
一、成果簡介 β-胡蘿卜素是類胡蘿卜素中最重要的一種，具有良好的著色性和營養功能，包括可有效地預防 DNA 和脂蛋白的氧化損傷，維持細胞功能，延緩機體衰老，阻止低密度脂蛋白-膽固醇氧化物的形 成，增強機體免疫力等。目前，β-胡蘿卜素的功能特性已多次被FDA、歐盟、日本和WHO 等專家 認可，廣泛應用于食品、醫藥、化工、保健、飼料和化妝品等行業。然而阻礙β-胡蘿卜素產品在食品或其他領域直接使用的最主要因素
中國農業大學
2021-04-14
聚集誘導發光（AIE）熒光微球批量穩定性制備及應用
聚集誘導發光（AIE）材料具有高聚集態發光效率，采用剛性主鏈的高分子結構可以實現對其分子振轉結構的有效限制，大幅提高制備微球的固態發光效率。而且，AIE 分子較大的斯托克斯位移可激發光源和信號采集窗口的高效分離，導致其熒光信號輸出的靈敏度顯著提高。該技術采用高效 AIE 分子作為信號基元，通過單體選擇和工藝優化原位聚合 AIE 熒光微球，其微球粒徑可以實現 50nm-1000nm 及微米級的有效控制（粒徑 CV 值小于 5%），并可根據需要對微球 表面進行定量修飾（功能基團羧基、氨基、羥基、鏈霉親和素、 生物大分子等）。借助偶聯技術，可進一步與多種抗體、抗原蛋白相連，拓展其在免疫分析中的應用。 該技術制備的熒光微球在光色、效率和穩定性等方面遠超同類型產品，并實現了發光波長的全覆蓋（藍色、綠色、紅色等）。AIE 熒光微球功能修飾調諧性明顯，在側向層析技術、細胞成像、微流控技術和熒光酶聯免疫吸附等方面有明顯的優勢。
華南理工大學
2023-05-08
一種酸溶解性殼聚糖微球及其制備方法
本發明提供了一種酸溶解性殼聚糖微球，該微球由殼聚糖與對苯二甲醛交聯反應形成，微球的粒徑為6～11μm，微球的變異系數值為2.7％～5％。其制備方法如下：(1)配制噴射液和接收液；(2)在25～45℃的恒溫環境中，將與恒溫環境溫度相同的噴射液加入靜電紡絲設備的注射器中，然后由注射泵推入金屬針頭，在金屬針頭處施加高壓靜電，噴射液即形成噴射液滴，采用盛有接收液的容器在攪拌條件下接收所述噴射液滴，待噴射液滴中的殼聚糖與接收液中的對苯二甲醛完全交聯，即得殼聚糖微球；(3)采用異丙醇洗滌所得殼聚糖微球以除去微球表面的接收液，然后用水洗滌除去異丙醇。
四川大學
2016-10-11
一種微納深溝槽結構在線測量方法及裝置
本發明公開了一種微納深溝槽結構在線測量方法及裝置。其方法是將線偏振紅外光束投射到含有深溝槽結構的樣件表面，對溝槽結構各界面反射光形成的干涉信號進行濾波等處理得到測量反射光譜；采用基于偏振的等效介質理論構建該深溝槽結構等效光學模型，計算其理論反射光譜；采用人工神經網絡結合局部搜索算法的快速參數提取方法，通過理論反射光譜擬合測量反射光譜，快速提取溝槽的寬度和深度，實現深溝槽幾何形貌參數的精確在線測量。裝置包括紅外光源，紅外偏振片，干涉儀，平面反射鏡和二個離軸拋物鏡以及紅外探測器。裝置可實現場效應管和動態
華中科技大學
2021-04-14