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石墨烯中電子除了自旋這個(gè)內(nèi)秉自由度，還有子格贗自旋和谷贗自旋自由度。石墨烯中電子的多自由度給石墨烯帶來(lái)了很多新奇的物理性質(zhì)。單原子缺陷是材料體系中最簡(jiǎn)單的缺陷形式，可以作為一種模型體系來(lái)幫助了解缺陷對(duì)材料性質(zhì)的影響和調(diào)控。物理學(xué)系何林教授課題組長(zhǎng)期致力于研究石墨烯中的單原子缺陷，發(fā)現(xiàn)缺陷可對(duì)石墨烯中自旋、子格贗自旋和谷贗自旋相關(guān)的電學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生深刻影響。例如，他們利用掃描隧道顯微鏡（STM）首次證實(shí)石墨烯中單原子空位缺陷存在局域自旋磁矩，并在原子尺度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)其自旋磁矩調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了三種自旋量子態(tài)；觀測(cè)到石墨烯中單原子缺陷引入的對(duì)稱(chēng)性破缺態(tài)，并系統(tǒng)地測(cè)量了缺陷附近谷極化和谷依賴(lài)的自旋極化在實(shí)空間的分布情況。 石墨烯中電子的子格贗自旋來(lái)自于其六角晶格結(jié)構(gòu)，有A和B兩套子格，因此波函數(shù)數(shù)學(xué)形式上類(lèi)似于自旋。對(duì)于電子自旋有很多有意思的可觀測(cè)物理現(xiàn)象，那么對(duì)應(yīng)石墨烯中的子格贗自旋是否有可觀測(cè)的物理現(xiàn)象呢？帶著這一問(wèn)題，何林教授課題組開(kāi)展了深入研究。他們發(fā)現(xiàn)石墨烯中的單原子缺陷可以使準(zhǔn)粒子在石墨烯手性不同的兩個(gè)谷之間發(fā)生彈性散射，并伴隨著子格贗自旋的旋轉(zhuǎn)，在缺陷附近產(chǎn)生一個(gè)原子尺度的子格贗自旋渦旋，而贗自旋在渦旋（單原子缺陷）的繞數(shù)直接反映了體系的Berry相位（圖1）。通常來(lái)說(shuō)，貝利相位的測(cè)量需要借助于外加磁場(chǎng)，因?yàn)榇艌?chǎng)可以驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)粒子沿閉合的軌跡絕熱運(yùn)動(dòng)，所以這一的結(jié)果提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的方法測(cè)量不同層石墨烯Berry相位的方法。何林教授課題組利用STM測(cè)量單原子缺陷引起的谷間散射形成的電荷密度波振蕩，證明電荷密度波振蕩在實(shí)空間中增加的額外波前條紋數(shù)直接反映了子格贗自旋在渦旋的繞數(shù)，從而可直接測(cè)量不同層石墨烯的Berry相位。最近的工作中，他們對(duì)雙層石墨烯進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并將相關(guān)結(jié)果推廣到多層石墨烯體系。進(jìn)一步他們還研究了相同和相反繞數(shù)的子格贗自旋渦旋的量子干涉。上述結(jié)果直接證明了子格贗自旋有很多豐富有趣的物理現(xiàn)象亟待深入研究，也為子格贗自旋物理提供了全新的研究思路。

石墨烯中電子除了自旋這個(gè)內(nèi)秉自由度，還有子格贗自旋和谷贗自旋自由度。石墨烯中電子的多自由度給石墨烯帶來(lái)了很多新奇的物理性質(zhì)。單原子缺陷是材料體系中最簡(jiǎn)單的缺陷形式，可以作為一種模型體系來(lái)幫助了解缺陷對(duì)材料性質(zhì)的影響和調(diào)控。物理學(xué)系何林教授課題組長(zhǎng)期致力于研究石墨烯中的單原子缺陷，發(fā)現(xiàn)缺陷可對(duì)石墨烯中自旋、子格贗自旋和谷贗自旋相關(guān)的電學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生深刻影響。例如，他們利用掃描隧道顯微鏡（STM）首次證實(shí)石墨烯中單原子空位缺陷存在局域自旋磁矩，并在原子尺度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)其自旋磁矩調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了三種自旋量子態(tài)；觀測(cè)到石墨烯中單原子缺陷引入的對(duì)稱(chēng)性破缺態(tài)，并系統(tǒng)地測(cè)量了缺陷附近谷極化和谷依賴(lài)的自旋極化在實(shí)空間的分布情況。 石墨烯中電子的子格贗自旋來(lái)自于其六角晶格結(jié)構(gòu)，有A和B兩套子格，因此波函數(shù)數(shù)學(xué)形式上類(lèi)似于自旋。對(duì)于電子自旋有很多有意思的可觀測(cè)物理現(xiàn)象，那么對(duì)應(yīng)石墨烯中的子格贗自旋是否有可觀測(cè)的物理現(xiàn)象呢？帶著這一問(wèn)題，何林教授課題組開(kāi)展了深入研究。他們發(fā)現(xiàn)石墨烯中的單原子缺陷可以使準(zhǔn)粒子在石墨烯手性不同的兩個(gè)谷之間發(fā)生彈性散射，并伴隨著子格贗自旋的旋轉(zhuǎn)，在缺陷附近產(chǎn)生一個(gè)原子尺度的子格贗自旋渦旋，而贗自旋在渦旋（單原子缺陷）的繞數(shù)直接反映了體系的Berry相位（圖1）。通常來(lái)說(shuō)，貝利相位的測(cè)量需要借助于外加磁場(chǎng)，因?yàn)榇艌?chǎng)可以驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)粒子沿閉合的軌跡絕熱運(yùn)動(dòng)，所以這一的結(jié)果提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的方法測(cè)量不同層石墨烯Berry相位的方法。何林教授課題組利用STM測(cè)量單原子缺陷引起的谷間散射形成的電荷密度波振蕩，證明電荷密度波振蕩在實(shí)空間中增加的額外波前條紋數(shù)直接反映了子格贗自旋在渦旋的繞數(shù)，從而可直接測(cè)量不同層石墨烯的Berry相位。最近的工作中，他們對(duì)雙層石墨烯進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并將相關(guān)結(jié)果推廣到多層石墨烯體系。進(jìn)一步他們還研究了相同和相反繞數(shù)的子格贗自旋渦旋的量子干涉。上述結(jié)果直接證明了子格贗自旋有很多豐富有趣的物理現(xiàn)象亟待深入研究，也為子格贗自旋物理提供了全新的研究思路。

在二維鐵基高溫超導(dǎo)體中的一維原子缺陷鏈兩端發(fā)現(xiàn)馬約拉納零能模，為實(shí)現(xiàn)較高溫度下、無(wú)外加磁場(chǎng)的拓?fù)淞隳芗ぐl(fā)態(tài)提供了一種可行性平臺(tái)。王健研究組通過(guò)分子束外延（MBE）技術(shù)在鈦酸鍶襯底上成功制備出大尺度、高質(zhì)量的單層FeTe0.5Se0.5高溫超導(dǎo)薄膜，其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度T_c≈62 K，遠(yuǎn)高于塊材Fe(Te,Se) (T_c≈14.5 K)。利用原位低溫（4.2 K）掃描隧道顯微鏡（STM）和掃描隧道譜（STS）技術(shù)，研究組在薄膜表面發(fā)現(xiàn)了一種由最上層Te/Se原子缺失形成的一維原子鏈缺陷。在這種一維原子鏈缺陷兩端，同時(shí)觀測(cè)到了零能束縛態(tài)（圖1），而在一維原子鏈缺陷的非端點(diǎn)處，依然是超導(dǎo)帶隙的譜形。隨著溫度升高，零能束縛態(tài)的峰高逐漸降低，最終在遠(yuǎn)低于T_c時(shí)消失（約20 K）。隨著針尖逐漸逼近薄膜表面，即隧穿勢(shì)壘電導(dǎo)變大，零能束縛態(tài)峰迅速升高且沒(méi)有發(fā)生劈裂，展現(xiàn)出良好的抗干擾性。此外，研究組發(fā)現(xiàn)在較短的一維原子鏈缺陷兩端的零能束縛態(tài)發(fā)生了一定程度的耦合（圖2），其峰高隨缺陷長(zhǎng)度的依賴(lài)關(guān)系在統(tǒng)計(jì)中展現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。這些零能束縛態(tài)的譜學(xué)特性，如峰值高度與半高寬隨溫度的演化，消失的溫度，針尖逼近隧穿譜與難劈裂的特性等，都與馬約拉納零能模的解釋相符合，可以基本上排除Kondo效應(yīng)、雜質(zhì)缺陷束縛態(tài)或有節(jié)點(diǎn)的高溫超導(dǎo)體中Andreev零能束縛態(tài)等其它可能性。波士頓學(xué)院的汪自強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)基于肖克利缺陷態(tài)的能帶理論在超導(dǎo)體中的表現(xiàn)提出了可能的理論解釋。在強(qiáng)自旋軌道耦合作用下，單層FeTe0.5Se0.5薄膜表面的一維原子鏈缺陷可以是衍生一維拓?fù)涑瑢?dǎo)體，其端點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生受時(shí)間反演對(duì)稱(chēng)性保護(hù)的一對(duì)馬約拉納零能模。時(shí)間反演對(duì)稱(chēng)性破缺下也可產(chǎn)生一維原子鏈缺陷拓?fù)涑瑢?dǎo)體，其兩個(gè)端點(diǎn)各產(chǎn)生一個(gè)馬約拉納零能模。這一工作首次揭示了二維高溫超導(dǎo)體FeTe0.5Se0.5單層薄膜中的一類(lèi)拓?fù)渚€缺陷端點(diǎn)處的零能激發(fā)，具備單一材料、較高工作溫度和零外加磁場(chǎng)等優(yōu)勢(shì)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可應(yīng)用的拓?fù)淞孔颖忍靥峁┝艘环N可能的方案。

基于機(jī)器視覺(jué)、圖像處理等人工智能技術(shù)，開(kāi)發(fā)了砂型缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)高精度弱紋理表面分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鑄造砂型的高精度、高速、全類(lèi)型的缺陷自動(dòng)檢測(cè)功能，代替人工目視檢測(cè)，減少或避免誤檢、漏檢造成的損失。本產(chǎn)品核心的高精度表面紋理分析技術(shù)不僅可用于砂型缺陷檢測(cè)，也可用于其他產(chǎn)品或工件的表面缺陷檢測(cè)。 砂型缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)主要功能如下： 支持扒型、裂紋、缺料、型板粘砂、小砂塊掉落、多料、墊箱等全類(lèi)型的缺陷檢測(cè)和分類(lèi) 精確檢測(cè)出缺陷尺寸，檢測(cè)精度可到毫米級(jí) 支持砂型件號(hào)/日期等信息的文字識(shí)別 缺陷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析功能 大數(shù)據(jù)看板，大屏展示，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程查看 缺陷判別標(biāo)準(zhǔn)自主學(xué)習(xí)功能 產(chǎn)線聯(lián)動(dòng)報(bào)警，MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)接 24小時(shí)不間斷運(yùn)行，斷電狀態(tài)下數(shù)據(jù)不丟失 界面簡(jiǎn)潔大方，交互便捷友好，支持用戶(hù)手動(dòng)設(shè)置缺陷標(biāo)準(zhǔn)  

成果創(chuàng)新點(diǎn) 主要技術(shù)創(chuàng)新路徑（如涉及技術(shù)秘密，可簡(jiǎn)略描述）： 利用多反射腔將原子磁力儀小型化的同時(shí)將檢測(cè)靈敏 度提高一個(gè)量級(jí)，最終好于 50 fT/Hz1/2。引入微納加工手 段，將產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，從而可進(jìn)行批量化生產(chǎn)。可進(jìn)一步應(yīng) 用于原子陀螺。 技術(shù)成熟度 關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)階段 市場(chǎng)前景 1.與醫(yī)院合作用于生物磁場(chǎng)測(cè)量和可移動(dòng)式磁成像； 2.共磁力儀用于慣性測(cè)量。

主要技術(shù)創(chuàng)新路徑（如涉及技術(shù)秘密，可簡(jiǎn)略描述）： 利用多反射腔將原子磁力儀小型化的同時(shí)將檢測(cè)靈敏度提高一個(gè)量級(jí)，最終好于 50 fT/Hz1/2。引入微納加工手段，將產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，從而可進(jìn)行批量化生產(chǎn)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種能提高原子束流量密度的原子發(fā)生器，包括 真空法蘭、氣路組件、加熱裝置和隔熱冷卻裝置，氣路組件包括供氣 源、真空微調(diào)閥、氣體引入法蘭、供氣管、陶瓷套和鎢毛細(xì)管;加熱 裝置包括直流穩(wěn)壓電源、電引入法蘭和鎢加熱子;隔熱冷卻裝置包括 冷卻水引入法蘭、銅套、鉬隔熱層和冷卻塊，銅套上設(shè)置有冷卻水道， 鉬隔熱層的下端設(shè)置有作為原子束出口的第一圓孔，銅套上設(shè)置有作 為原子束出口的第二圓孔，并且所述鎢毛細(xì)管、第一圓孔、第二圓孔 的軸線重合。本發(fā)明出口處原子角度分布上，小極角范圍內(nèi)的原子流 量密度得到增

偏光片缺陷檢測(cè)系統(tǒng)用于對(duì)切割、研磨、噴碼后的偏光片進(jìn)行外觀檢查，可檢測(cè)標(biāo)記、臟污、氣泡、缺角等缺陷，采用輕量化深度學(xué)習(xí)檢測(cè)算法，無(wú)需手動(dòng)設(shè)計(jì)缺陷特征，提高算法設(shè)計(jì)快速性，滿(mǎn)足在線檢測(cè)的實(shí)時(shí)性要求，檢測(cè)速度3片/秒，精度99.5%。系統(tǒng)包括8K彩色線掃相機(jī)、光電傳感器、伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)等。

本發(fā)明公開(kāi)了一種在役纜索缺陷檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)纜索(3)內(nèi)部缺陷，該裝置包括檢測(cè)爬行器和信號(hào)處理部分，其中，所述檢測(cè)爬行器包括對(duì)稱(chēng)分布在纜索(3)周向上的多個(gè)檢測(cè)模塊(1)，各檢測(cè)模塊(1)兩端分別通過(guò)套在纜索(3)上的外部框架(2)卡接在一起；檢測(cè)模塊為模塊化設(shè)計(jì)，由磁化吸附單元、主動(dòng)單元、從動(dòng)單元和檢測(cè)探頭單元組成；該檢測(cè)爬行器沿纜索(3)通過(guò)在表面爬升運(yùn)動(dòng)，獲得纜索(3)內(nèi)部檢測(cè)信號(hào)，并傳輸?shù)剿鲂盘?hào)處理部分進(jìn)行分析處理，完成對(duì)纜索(3)的檢測(cè)。本發(fā)明將磁性檢測(cè)中的磁化力作為爬升運(yùn)動(dòng)的壓緊力，

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)汽車(chē)保有量迅速增加，對(duì)高品質(zhì)汽車(chē)板的需求日益旺盛。目前，板材表面光潔性、涂漆性能是影響汽車(chē)外板關(guān)鍵因素，尤其是中高檔轎車(chē)，外板材料必須達(dá)到 O5 級(jí)表面水平（O5 級(jí)別要求鋼板表面無(wú)任何缺陷）。因此，控制汽車(chē)板材表面質(zhì)量是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中最重要的技術(shù)之一。當(dāng)前高等級(jí)的汽車(chē)板生產(chǎn)難度極高，主要是存在以下三個(gè)難題：（1）汽車(chē)板澆鑄過(guò)程中水口結(jié)瘤物嚴(yán)重，影響汽車(chē)板質(zhì)量與正常生產(chǎn)；（2）連鑄結(jié)晶器液面波動(dòng)引起的界面卷渣缺陷；（3）大尺寸夾雜物及液態(tài)保護(hù)渣易出現(xiàn)在鑄坯表層。當(dāng)前普遍采用鑄坯表面扒皮方法降低缺陷概率，然而此種方法耗費(fèi)大量人力、物力，且不能從根本上解決高等級(jí)的汽車(chē)面板缺陷問(wèn)題。因此，控制汽車(chē)板表面缺陷是打造高端 O5 板、實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能穩(wěn)定生產(chǎn)需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。（1）汽車(chē)板鋼連鑄浸入式水口結(jié)瘤控制技術(shù)。汽車(chē)板鋼 RH 精煉過(guò)程加入鋁粒，脫除鋼中[O]含量，生產(chǎn) Al 3 O 2 夾雜物，在后續(xù)工藝中采用控制精煉渣系、提高軟吹時(shí)間、防止二次氧化等手段，減少鋼液中夾雜物含量。在實(shí)際連鑄生產(chǎn)過(guò)程中，Al 2 O 3 仍頻繁的造成水口結(jié)瘤，影響正常澆鑄。在水口結(jié)瘤物中發(fā)現(xiàn)，水口內(nèi)壁結(jié)瘤物中普遍存在大量的凝固鋼，從而加劇水口堵塞的速度。本項(xiàng)目提出水口結(jié)瘤控制技術(shù)，在浸入式水口附近采用電磁加熱技術(shù)，通過(guò)調(diào)整電流頻率和強(qiáng)度，在水口內(nèi)部附近產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，誘導(dǎo)此區(qū)域產(chǎn)生大量的焦耳熱，提高水口內(nèi)壁溫度，避免由于鋼液滯留造成的凝鋼現(xiàn)象，降低水口堵塞幾率，避免由于偏流現(xiàn)象導(dǎo)致的界面卷渣行為，改善鑄坯表層質(zhì)量，提高高端汽車(chē)板生產(chǎn)節(jié)奏的穩(wěn)定性。（2）連鑄結(jié)晶器界面卷渣控制技術(shù)。通過(guò)改變浸入式水口類(lèi)型、浸入深度、吹氬流量等操作參數(shù)可以改變連鑄結(jié)晶器內(nèi)單環(huán)流—雙環(huán)流流動(dòng)行為，從而改善界面波動(dòng)，降低卷渣概率。當(dāng)前研究吹氬條件下結(jié)晶器鋼液流動(dòng)行為，普遍通過(guò)水模型進(jìn)行物理模擬，而對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中鋼渣界面的波動(dòng)行為研究很少。因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，仍頻繁出現(xiàn)卷渣現(xiàn)象，遺留至鑄坯表層附近，嚴(yán)重影響汽車(chē)板的正常生產(chǎn)。本項(xiàng)目采用插釘板實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量澆鑄過(guò)程中鋼渣界面形狀和流速分布，確定獲得鋼渣界面的傳輸行為。通過(guò)優(yōu)化操作工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)連鑄結(jié)晶器界面卷渣的有效控制。與國(guó)內(nèi)研究相比，能夠?qū)崿F(xiàn)連鑄結(jié)晶器液面波動(dòng)行為的實(shí)際測(cè)量，測(cè)量結(jié)果更為準(zhǔn)確直觀，有效指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。（3）初始凝固鉤尺寸控制技術(shù)。連鑄結(jié)晶器彎月面附近，高溫鋼液與結(jié)晶器銅板接觸良好，大量的凝固潛熱瞬時(shí)釋放，凝坯殼快速形成。在結(jié)晶器往復(fù)震動(dòng)作用下，初始凝固坯殼被液態(tài)保護(hù)渣擠壓向鋼液內(nèi)部彎曲，病形成初始凝固鉤。在非正常澆鑄條件下，初始凝固鉤尺寸較大，對(duì)上浮的大尺寸夾雜物和液態(tài)保護(hù)渣有較強(qiáng)的捕獲作用，造成鑄坯表層夾渣而遺留至鑄坯內(nèi)部，并在后續(xù)軋制過(guò)程中極易形成汽車(chē)板表層缺陷。目前國(guó)內(nèi)對(duì)彎月面附近初始凝固行為研究較少，開(kāi)展凝固鉤捕獲大尺寸夾雜物與保護(hù)渣研究很少。本項(xiàng)目采用實(shí)驗(yàn)檢測(cè)與數(shù)值模擬手段，研究結(jié)晶器彎月面附近凝固行為，研究凝固鉤形成過(guò)程及大尺寸夾雜物遷移、捕獲行為，分析關(guān)鍵工藝參數(shù)初始凝固行為影響，實(shí)現(xiàn)凝固鉤尺寸的有效控制，降低凝固鉤對(duì)夾雜物和保護(hù)渣捕獲概率。