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https://www.shjcedu.com  上海計呈教學(xué)設(shè)備13636618907                                                                                    GCDX-02B工廠供電綜合自動化實訓(xùn)系統(tǒng)                                       概 述 現(xiàn)代化工廠（特別是大型企業(yè)）供電負荷密度大，供電方式復(fù)雜，可靠性要求高，電能質(zhì)量要求嚴格，還要求考慮更高的靈活性，以適應(yīng)供電負荷不斷增加和供電網(wǎng)絡(luò)升級的需要。針對這種情況，將綜合自動化技術(shù)融入到工廠供電系統(tǒng)中已成為一種必然趨勢和發(fā)展方向。 “SYGDX-02工廠供電綜合自動化實訓(xùn)系統(tǒng)”正是依據(jù)高職高專《工廠電器與供電》、《電氣設(shè)備及運行維護》、《供配電技術(shù)》、《供用電網(wǎng)絡(luò)繼電保護》、《配電系統(tǒng)自動化》和《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》等課程的實訓(xùn)教學(xué)要求，結(jié)合工廠供電系統(tǒng)的實際應(yīng)用和發(fā)展而設(shè)計的綜合型實訓(xùn)系統(tǒng)。 特 點 全面性：清楚地反映典型工廠供電系統(tǒng)的一次和二次部分，綜合采用多種工廠供電實際應(yīng)用的電氣設(shè)備。能夠?qū)崿F(xiàn)工廠供電系統(tǒng)的受電、輸送、分配、控制、保護等實踐技能訓(xùn)練要求； 先進性：綜合微機繼電保護、電量計量、PLC和工控組態(tài)等微機職能檢測控制的相關(guān)技術(shù)，采用分層分布式控制方式，組建成集控制、保護、測量和信號為一體的綜合自動化實驗平臺； 實用性：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，運行靈活，操作可靠。 技術(shù)性能 輸入電源：三相四線 AC380V±10% 50±2%Hz； 整機容量：≤3kVA； 實訓(xùn)臺采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑，鋁質(zhì)面板； RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口；標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議； 微機保護裝置測量元件精度：刻度誤差：不大于1%；測量電流：0.2級；母線電壓：0.2級；輸出精度：0.2級；頻率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms。 實訓(xùn)系統(tǒng)由供配電系統(tǒng)主接線模擬屏、計量柜、控制柜、監(jiān)控軟件等四部分構(gòu)成。 實訓(xùn)系統(tǒng)能模擬中型工廠的供配電系統(tǒng)，采用控制屏結(jié)構(gòu)，一次主接線印于鋁面板上。由35 kV，10kV，兩個不同的電壓等級構(gòu)成 ，整個系統(tǒng)有兩路35kV進線，其中一路正常供電，另一路作為備用，通過備自投自動切換;35kV母線出線有兩路分支，一路送其他分廠，一路經(jīng)總降變降壓為10kV母線的進線電源1供本地使用；為了保證供電可靠性，另加一路電源作為10kV母線的進線電源2。進線電源1和進線電源2互為暗備用，分別給10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線供電，兩者也可通過備自投自動切換。為了保證一次線路供電的可靠性，配置了微機備自投，微機線路和微機變壓器保護；為了保證高壓電動機的穩(wěn)定運行，配置了高壓電動機保護；為了提高用電質(zhì)量，配置了無功補償裝置；為了實現(xiàn)自動化控制，配置了PC機和PLC控制器，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的“四遙”功能。 計量柜包括：三只指針式交流電壓表（精度1.0級，量程：0～500V）；三只指針式交流電流表（精度1.0級，量程：0～5A）；指針式三相有功功率表和三相無功功率表各一只；電子式有功無功組合電能表（1只）：測量電流：0.2級；母線電壓：0.2級；輸出精度：0.2級；頻率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms；三相智能采集模塊（1只）：測量精度：電流、電壓0.2％，其他電量0.5％；帶RS-485通信接口；數(shù)字式電秒表（1只）：測量范圍0.0001S-9999.9S，測量誤差≤±5×10-5×量程±1個尾數(shù)字，有連續(xù)和觸動兩種功能。適應(yīng)空觸點或5V-250V正極性電信號。連續(xù)性手動復(fù)零，觸動性即可手動復(fù)零，也可隨測量信號自動復(fù)零。 控制柜包括：微機線路保護裝置（1只）；微機電動機保護裝置（1只）；微機變壓器保護裝置（1只）；無功補償裝置（1只）；微機備自投裝置（1只）。 采用32位處理器，16位AD采樣，主要元件全部采用進口器件，保證了裝置電氣設(shè)計上的高可靠性，產(chǎn)品通過了嚴格的型式試驗和電磁兼容測試，保證了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的適應(yīng)能力和可靠性。 針對35kV及以下主變壓器、配電系統(tǒng)饋線、電容器、電動機、變壓器和備自投等而設(shè)計。除了具有完善的保護功能外，還具有對設(shè)備的電氣量的測量功能及對設(shè)備的可編程控制功能，具有通訊接口，能夠通過現(xiàn)場總線將數(shù)據(jù)和信息傳送至上位機（監(jiān)控、調(diào)度計算機），同時接受上位機的分、合閘等控制命令。 采用一體化型材機箱，安裝方便靈活，適用于固定式及混合式的柜型，也可集中組屏安裝。 具有多路開關(guān)量輸入和輸出，可根據(jù)用戶需求在標(biāo)準(zhǔn)版本上擴充開入和開出，所有的開入均為交直流兩用。 交直流兩用操作回路，自適應(yīng)5～5A開關(guān)跳合閘電流；操作回路配置了防跳回路。 配置工業(yè)級寬溫型160×160點陣液晶，全中文操作菜單及事故報文顯示。 面板上顯示設(shè)備的實時信息，監(jiān)視設(shè)備的運行工況，如：電流、電壓、功率，開關(guān)位置等等，并有完善的預(yù)告、告警功能。 具有故障錄波功能，可分別記錄保護啟動前、保護動作前各兩周波，保護啟動后、保護動作后各八個周波。 ★裝置具有模擬產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)4相電壓3相電流，方便地進行各種組合輸出進行各種類型保護試驗。每相電壓可設(shè)置200V，精度:誤差＜0.01V；電流三相可輸出200A，精度:誤差＜0.01A。相位范圍: 360º，精度:誤差＜0.1º； 分辨率: 0.01º。可模擬微機測控裝置在各運行工況下采樣值，如：停運、正常、故障等工況下電參量，在各工況狀態(tài)下自動切換所設(shè)定值，配合裝置正確投切一次設(shè)備。 具有 1 個標(biāo)準(zhǔn)的 RS485 通訊接口(Modbus RTU 通訊協(xié)議)， 兩路以太網(wǎng)通訊（IEC60870-5-103通訊規(guī)約）。 整機靜態(tài)功耗小于10W。 高抗干擾性，通過10項電磁兼容認證（快速瞬變、靜電放電、浪涌抗干擾等）。 上位機得監(jiān)控軟件，監(jiān)控主機與現(xiàn)場智能設(shè)備采用RS485總線，Modbus-RTU協(xié)議構(gòu)建底層監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。主要實現(xiàn)以下功能：1、對供配電一次系統(tǒng)進行組態(tài)，實時顯示主接線的變化；2、實時采集、顯示、存儲各類電量參數(shù)；3、對采集的各種電量量可生成實時和歷史曲線和報表，以利于實驗者比較、分析實驗數(shù)據(jù)；4、監(jiān)視各斷路器位置、保護動作出口狀態(tài)；能夠控制輸電線路斷路器的跳/合閘；5、根據(jù)采集的母線電量實現(xiàn)對電壓、無功的自動調(diào)整。 PLC采用西門子PLC主機。 實訓(xùn)項目 工廠供電電氣接線圖的認知 工廠供電一次電氣接線模擬圖的認知 工廠供電二次控制回路接線及信號回路實訓(xùn) 電壓和電流互感器的接線方法 工廠供電倒閘操作 工廠自動裝置實訓(xùn) 備用電源自動投入裝置參數(shù)整定操作 備用電源自動投入 無功補償裝置參數(shù)整定操作 無功自動補償功能 備投投入條件測試 進線備投（明備用）及自適應(yīng) 母聯(lián)備投（暗備用）及自適應(yīng) 無功補償裝置認知 手動/自動功率因數(shù)補償 線路無功控制 VQC電壓無功控制 工廠高壓線路的微機繼電保護 模擬系統(tǒng)短路 微機線路保護裝置參數(shù)整定操作 無時限電流速斷保護 帶時限電流速斷保護 定時限過電流保護 ★方向過電流保護 過電流三相一次重合閘保護 反時限過電流保護 電流電壓連鎖保護 零序電流保護 零序電壓保護 高壓電動機的繼電保護 變頻器參數(shù)整定操作 變頻器的開環(huán)調(diào)速實訓(xùn) 三相異步電動機的啟動方式 微機電動機保護裝置參數(shù)整定操作 高壓電動機的速斷保護 高壓電動機躲過啟動電流速斷保護 ★高壓電動機的負序過電流保護 高壓電動機堵轉(zhuǎn)保護 高壓電動機的反時限過流保護 高壓電動機過電壓保護 高壓電動機欠電壓保護 高壓電動機零序過電流保護 變壓器微機繼電保護 變壓器過流保護 變壓器反時限過流保護 變壓器過負荷保護 變壓器零序過流保護 變壓器零序電壓保護 變壓器低電壓保護 變壓器瓦斯、超溫等非電量保護 整體監(jiān)控及綜合自動化 SCADA監(jiān)控 線路故障定位、報警及切除 電能曲線分析及報表 配置清單 序號 設(shè)備名稱 型號 單位 數(shù)量 備注 1 帶燈按鈕 直徑16，長方形頭 24V紅 個 13   2 帶燈按鈕 直徑16，長方形頭 24V綠 個 13   3 按鈕開關(guān) 直徑16，圓頭 紅 點動 個 1   4 按鈕開關(guān) 直徑16，圓頭 綠 點動 個 1 　 5 指示燈 直徑16，圓頭 紅，24V 個 2 　 6 指示燈 直徑16，圓頭 黃，220V 個 1 　 7 指示燈 直徑16，圓頭 綠，220V 個 6 　 8 指示燈 直徑16，圓頭 紅，220V 個 1 　 9 按鈕開關(guān) 直徑22，帶自鎖、紅 個 4 　 10 漏電開關(guān) DZ47LE32 16A 3P+N 個 1 　 11 空氣開關(guān) 2P 個 1 　 12 保險座 5×20 含6A保險 個 4 　 13 組合開關(guān) LW8-10 2檔 0/1  3節(jié) 個 8 　 14 旋鈕開關(guān) 直徑16，黑色，帶自鎖 個 4 　 15 旋鈕開關(guān) 直徑22，帶自鎖、帶燈24V，紅 個 14   16 中間繼電器 透明14腳，帶燈，24V 個 100   17 交流接觸器 CJX2-0910  220V 個 13   18 電壓表 6L2 450V 個 1   19 電流表 6L2 10A 個 3   20 頻率表 6L2  100V 5A 個 1   21 功率因數(shù)表 6L2  100V 5A 個 1   22 有功功率表 6L2  100V 5A 個 1   23 無功功率表 6L2  100V 5A 個 1   24 電壓表 6L2 量程40KV 100V對應(yīng)35KV 個 2   25 電壓表 6L2 量程12KV 100V對應(yīng)10KV 個 2   26 電壓表 6L2 量程12KV 220V對應(yīng)10KV 個 1   27 三相有功電能表 DT862 3×57.7/100V 3×1.5(6A)A 個 1   28 三相無功電能表 DX863  3×100V 3×1.5(6A)A 個 1   29 電子式三相電能表 DTS196 3×57.7/100V 3×1.5(6A)A 個 1   30 多功能智能儀表 100V 5A 開孔尺寸88×88 個 1 　 31 電秒表 417B   開孔尺寸90×45 個 1 　 32 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) LW8-10 4檔 0/UAB/UBC/UAC 個 5 　 33 電流互感器 一次穿心5:5 個 57 　 34 琺瑯管電阻 50歐姆300W 個 20 　 35 觸摸屏 7吋昆侖通態(tài) 個 1 含下載線、PLC通訊線 36 無功功率補償儀 4路 個 1 　 37 PLC   套 1 含編程電纜 38 PLC擴展模塊   臺 1 　 39 三相調(diào)壓器 3KW 個 1 　 40 三相干式變壓器 3KW 個 1 　 41 變頻器 D720 0.4KW 　 1 　 42 勵磁電源 0-30V 套 1   43 三相異步電機 　 臺 1   44 三相同步發(fā)電機 　 臺 1   45 直流開關(guān)電源 DC220V  2A 個 1 　 46 微機保護 備自投、線路、電動機、變壓器微機保護 臺 各1 　 47 接線柱 安全性 個 若干 　 六、變電站監(jiān)控軟件 1、概述 電力綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)支持基于多種通訊方式的分布式體系結(jié)構(gòu)，采用對象化的設(shè)備描述方法，系統(tǒng)的描述由傳統(tǒng)的面向遠動的數(shù)據(jù)列表方式變?yōu)閷哟畏绞剑瑢ο髮哟慰梢匀我馇短祝軌蚋庇^更方便地反映電力系統(tǒng)的構(gòu)成。 采用跨平臺設(shè)計，支持多種操作系統(tǒng)：   采用 Mysql 為主數(shù)據(jù)庫， 按畫面管理、數(shù)據(jù)管理與在線運行的模塊設(shè)計：   2、 功能特性1） 多國語言◆ 支持多國語言顯示，中文簡體、 中文繁體與英文◆ 支持多國語言動態(tài)切換， 多數(shù)模塊在切換語言后無須重啟軟件即可生效2） 語音報警◆ 支持媒體文件提示◆ 支持 TTS 文字轉(zhuǎn)語音， 支持事件提示與五防操作提示3） 圖元展示◆ 支持多種顯示方式，餅狀圖、 柱狀圖、 儀表盤、 溫度計、 圖片與動畫等◆ 支持一鍵將圖元數(shù)據(jù)推送顯示到曲線◆ 支持所有類型圖元實現(xiàn)操作屬性配置◆ 支持顯示公式計算值◆ 支持智能關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)庫增加刪除數(shù)據(jù)后不影響已關(guān)聯(lián)圖元◆ 支持通過設(shè)備管理顯示所有設(shè)備所有數(shù)據(jù)4） 曲線展示◆ 支持顯示實時曲線，顯示時段范圍 5 分鐘到 60 分鐘可選◆ 支持顯示歷史曲線，顯示數(shù)據(jù)類型日月年最大最小平均值累計值等統(tǒng)計類可選◆ 支持顯示大量數(shù)據(jù)，支持同一數(shù)據(jù)多個不同時段值同時對比顯示◆ 支持將歷史曲線所顯示的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到 excel 中◆ 支持曲線坐標(biāo)范圍根據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)值自適應(yīng) ◆ 支持用戶新增與編輯收藏曲線， 支持一鍵顯示用戶收藏曲線5）報表展示◆ 支持根據(jù)數(shù)據(jù)生成報表和通過圖元自定義報表◆ 支持將報表數(shù)據(jù)導(dǎo)出到 excel 中◆ 支持將報表數(shù)據(jù)顯示到曲線6） 事件查詢◆ 支持按設(shè)備查詢事件◆ 支持用關(guān)鍵字搜索事件◆ 支持以事件類型檢索事件◆ 支持將事件導(dǎo)出到 excel 中◆ 支持事件逐條確認與全部確認◆ 支持事件標(biāo)注高亮顯示7） 五防閉鎖◆ 支持自定義五防邏輯，支持遙信遙測及公式作為邏輯閉鎖條件◆ 支持多種運行模式，支持禁用五防閉鎖或嚴格五防閉鎖◆ 支持五防開票與預(yù)演◆ 支持五防操作語音提示8） 定值操作◆ 支持定值的讀取與修改◆ 支持壓板讀取與修改◆ 支持運行區(qū)號的讀取與修改9） 設(shè)備接入◆ 支持多種協(xié)議接入，南自 103、 標(biāo)準(zhǔn) 104、 自定義 Modbus、 GPS 對時規(guī)約等◆ 支持自定義 Modbus 的配置◆ 支持通過公式實現(xiàn)遙信合并與遙測數(shù)據(jù)統(tǒng)計◆ 采用規(guī)約系數(shù)與變比分離設(shè)計◆ 支持導(dǎo)入南思監(jiān)控系統(tǒng)格式設(shè)備模板◆ 支持與系統(tǒng)剪切板多行復(fù)制粘貼交互10） 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)◆ 支持多種轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議◆ 支持轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議遙控遙調(diào)   3、運行圖例 1） 畫面管理  2）數(shù)據(jù)管理  3）在線運行主接線圖   4）餅圖與棒圖      5）歷史曲線與實時曲線  6）儀表盤與年報  7）日報與月報   8）設(shè)備管理實時數(shù)據(jù)   9）設(shè)備管理實時曲線    10）設(shè)備管理歷史曲線      11）設(shè)備管理運行日志   12）日志查詢        15）運行日志窗口  16） 保護告警窗口   17）五防操作窗口   18）五防邏輯編程   

以配合物與被檢測物（農(nóng)殘等有害物）間形成人工配體受體關(guān)系從而實現(xiàn)對被檢測物的分子識別，同時它們具有很好的光學(xué)性能即與被測物分子間相互作用會產(chǎn)生特異的光譜響應(yīng)，通過納米與酶的復(fù)合物構(gòu)建微芯片可建立對被檢測物的“指紋圖譜”，因此，可實現(xiàn)農(nóng)藥殘留快速檢測。檢測結(jié)果具有特異性識別的“分子指紋圖譜”效果。系統(tǒng)由微陣列芯片、微分析系統(tǒng)、光學(xué)信號采集、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、信號的分析處理與顯示系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、微控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的集成。該系統(tǒng)選擇具有特異性分子識別作用的卟啉分子，構(gòu)建微傳感陣列，以微傳感陣列與被測物分子相互

項目成果/簡介:水成膜膠體泡沫是將聚合物分散在水中，加入發(fā)泡劑并在氮氣的作用下發(fā)泡形成的復(fù)雜混合體系。經(jīng)過一段時間后，在泡沫液膜內(nèi)，聚合物間相互交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成水成膜膠體泡沫的剛性骨架。防滅火水成膜膠體泡沫既具有凝膠的性質(zhì)，又具有泡沫的性質(zhì)，兼有注三相泡沫（注泥漿、注氮氣、注兩相泡沫）、注凝膠、注復(fù)合膠體的優(yōu)點，同時又克服了各自的不足，從而大大提高其防滅火效果。

納米金剛石的金剛石晶粒尺寸在100nm以下, 表面極其光滑平整, 摩擦系數(shù)極低(可小于0.05), 因此是十分理想的工具(模具)涂層和光學(xué)涂層材料, 同時在MEMs (微機電系統(tǒng))和高性能大屏幕(場發(fā)射)顯示技術(shù)等領(lǐng)域也有非常好的應(yīng)用前景。 本項目組采用微波等離子體CVD和 DC Arc Plasma Jet CVD兩種工藝方法, 在玻璃, 硅, 鉬和硬質(zhì)合金等襯底材料上成功制備了納米金剛石膜。 在玻璃襯底上制備的納米金剛石膜晶粒平均尺寸小于100 nm, 表面粗糙度小于Ra 5nm, 采用納米力學(xué)探針測量的顯微硬度高達8000kg/mm2, 在可見及近紅外區(qū)域具有非常好的透過特性, 紫外喇曼光譜(在新加坡國立南洋理工大學(xué)測試)顯示薄膜幾乎為純凈的金剛石納米晶粒組成。在其它襯底上的納米金剛石膜的組織結(jié)構(gòu)和性能測試正在進行之中。 納米金剛石膜涂層硬質(zhì)合金工具: 其中最有前景的是納米金剛石膜涂層硬質(zhì)合金微型鉆頭; 納米金剛石膜涂層光學(xué)應(yīng)用: 包括諸如”永不磨損鉆石涂層玻璃表殼”和”永不磨損鉆石涂層玻璃眼鏡片”, 及ZnS, Ge, Si等重要紅外軍事光學(xué)材料的抗(雨滴、沙粒)沖刷涂層; 微機電系統(tǒng)(MEMs)的微機械構(gòu)件: 如微型齒輪, 軸, 軸承等; 高性能大屏幕顯示器件

水成膜膠體泡沫是將聚合物分散在水中，加入發(fā)泡劑并在氮氣的 作用下發(fā)泡形成的復(fù)雜混合體系。經(jīng)過一段時間后，在泡沫液膜內(nèi)， 聚合物間相互交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成水成膜膠體泡沫的剛性骨架。防滅火水成膜膠體泡沫既具有凝膠的性質(zhì)，又具有泡沫的性質(zhì)， 兼有注三相泡沫（注泥漿、注氮氣、注兩相泡沫）、注凝膠、注復(fù)合 膠體的優(yōu)點，同時又克服了各自的不足，從而大大提高其防滅火效果。

本發(fā)明涉及以天然成分為原料，開發(fā)一種能夠抑菌防腐和延長 肉類產(chǎn)品保鮮期，具有一定粘稠度，可與肉類產(chǎn)品表面結(jié)合為一體的多功能液 態(tài)可食保鮮膜，噴涂于食品表面，對環(huán)境常在菌具有顯著的抑制作用，無毒無 害，且兼有保健和防偽（隱形標(biāo)簽）作用，已獲得國家發(fā)明專利。 技術(shù)優(yōu)點或者效益預(yù)測:肉雞屠宰后按部位進行分割，噴涂（或浸蘸）保鮮 膜液后裝入食品袋后密封，室溫冷卻編號，置于微溫(30~~40℃)和常溫 (20~~25℃)2 種條件下貯藏的保質(zhì)期可分別達到 3、7d。同時可標(biāo)識產(chǎn)品生產(chǎn)廠 家。有效防止肉類產(chǎn)品加工過程二次污染，從而延長保鮮期，同時兼有產(chǎn)品防 偽標(biāo)識作用。應(yīng)用前景十分廣闊。 

該成果是原有的鋁反射激光全息防偽末的升級替換品。這種薄膜結(jié)構(gòu)簡單，僅有信 息層和基底層兩層組成。全息圖像以激光全息技術(shù)拍攝并用激光雕刻和電鑄手段，以光 柵條紋的形式復(fù)制到鎳質(zhì)金屬模版上。以金屬模版熱壓氣凝膠或有機高聚物聚氨酯涂層， 形成承載全息圖像的信息層，可在薄膜上再現(xiàn)全息圖像。

紫外探測技術(shù)是繼激光探測技術(shù)和紅外探測技術(shù)之后發(fā)展起來的又一軍民兩用光電探測技術(shù)。幾十年來，紫外探測技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于光譜分析、軍事、空間天文、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)用生物學(xué)等諸多領(lǐng)域，對現(xiàn)代科研、國防和人民生活都產(chǎn)生了深遠的影響。特別是在先進光譜儀器方面，國內(nèi)急迫需要響應(yīng)波段拓展到紫外的硅基成像器件。先進光譜儀器是集光、機、電和計算機于一體，技術(shù)密集的高科技產(chǎn)品。它是現(xiàn)代科技必不可少的精密檢測和分析手段，是現(xiàn)代天文學(xué)、航空航天、分子生物學(xué)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、環(huán)境和生態(tài)等新科技建立和發(fā)展的基礎(chǔ)。國家對發(fā)展先進光譜儀器和研制光譜儀器用的探測器件非常重視，“十一五”國家科技支撐計劃專門設(shè)立了科學(xué)儀器設(shè)備研制與開發(fā)專項“先進大型光譜儀器的關(guān)鍵部件——高分辨分光器件和探測器件的研制”，技術(shù)人有幸成為承擔(dān)該課題的主要研究人員，負責(zé)高分辨探測器件的研制工作。 硅基成像器件如CCD和CMOS是最廣泛應(yīng)用的光電探測器，而且先進的光譜儀器都采用了CCD或CMOS作為探測器件，這是因為CCD和CMOS具有靈敏度高、低噪聲等優(yōu)點。但由于紫外波段的光波在多晶硅中穿透深度很小（<2nm），一般的硅基成像器件如CCD、CMOS等都在紫外波段響應(yīng)很弱，這種很弱的紫外響應(yīng)限制了硅基成像器件在先進光譜儀器及其他紫外波段探測方面的使用。 因此，本技術(shù)的研究成果硅基成像器件的紫外響應(yīng)增強薄膜是經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展迫切需要。 增強硅基成像器件的紫外響應(yīng)，目前有兩種方法：一是改變硅基探測器的結(jié)構(gòu)，如背照式CCD；另外一種是在現(xiàn)有的成像器件光敏窗口加鍍一層下變頻膜，把紫外光先轉(zhuǎn)化為可見光，然后再接收。國外自1980年起就開始增強硅基探測器紫外響應(yīng)的下變頻薄膜研究，按使用材料的屬性，可以把變頻膜分為有機變頻膜和無機變頻膜兩種。有機變頻膜技術(shù)相對成熟，也有相關(guān)的專利出現(xiàn)。哈勃太空望遠鏡CCD、星球相機（WFPC）CCD和Photometrics等公司提供的響應(yīng)波段延伸到紫外的CCD都是鍍的有機變頻膜。目前紫外增強有機變頻膜可使普通CCD的響應(yīng)波段延伸到200nm，Roper Scientific公司開發(fā)的Metachrome II薄膜在120-430nm波段都具有良好的下變頻效果。有機變頻膜技術(shù)盡管成熟，但該類薄膜有著致命的缺點，那就是有機物分子在紫外輻射下降解速度很快。在照明度為1μW/cm2的光照下，有機分子以高達每小時3%的速率成指數(shù)降解。在這一方面，而無機變頻膜具有不可比擬的優(yōu)點。無機變頻膜材料可以在它使用期限的前2%時間里，減少90%的降解量，因此，無機變頻膜具有非常優(yōu)越的穩(wěn)定性。在無機變頻膜方面，國外研究也剛起步，最早的報道見于2003年[1]，目前尚無成熟的增強硅基成像器件的紫外無機變頻膜技術(shù)。國內(nèi)在有機和無機變頻膜方面，都沒有已見報道的研究工作。  為了提高探測器對紫外輻射的敏感性，我們采取了在硅基成像器件光敏窗口上鍍變頻膜的辦法，成功地使CCD及CMOS的響應(yīng)波段拓展到150nm。該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用在光譜分析、軍事、空間天文、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)用生物學(xué)等諸多領(lǐng)域，對推動國家的科研和產(chǎn)業(yè)在這些領(lǐng)域的發(fā)展有極大幫助。