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1.設計獨立的量子芯片操控層與量子芯片讀取層，利用三維芯片結構提升量子芯片的線路密度與集成度； 2.設計新的量子比特操控信號調制方法，提高量子邏輯門操作的保真度。 3. 開發兼容于超導量子芯片的工藝材料與立體封裝工藝技術。 4.設計能實現更大增益-帶寬積特征參數的約瑟夫森量子參數放大器結構。 5.利用大規模硬件同步技術以及基于 PXI 等高速擴展架構的集成技術。 6.在邏輯控制板中原位實現量子芯片讀取信息的處理。 7.利用 FPGA 實現量子算法序列到量子比特操控信號序列的實時生成與組合，使得用戶可以在直接在量子編譯器層面對量子芯片進行編程操作。 

本成果提供了一種以光尋址電位傳感器（LAPS）為核心、基于現代電子學的光電化學型生化分析平臺，具有陣列式、光可尋址、無標記等優點。同時，該成果作為一個測試平臺，可將多種生物化學響應過程移植于其上，具有應用靈活的優勢，例如，與噬菌體展示技術結合，將特異于轉移腫瘤細胞的噬菌體固定于芯片表面，實現了對轉移乳腺癌腫瘤細胞（MDAMB231）無標記檢測，如圖1所示；與基于左旋多巴（L-dopa）的表面仿生活化策略相結合，對免疫球蛋白（IgG）探針固定、免疫響應進行了全程監測，并將其推廣至甲胎蛋白（AFP）、癌

本發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、攝像組件以及自準直儀，其中光源組件由分別對應于芯片和基板的第一、第二光源構成；光路傳輸組件由第一、第二和第三半透半反棱鏡以及第一、第二反射鏡共同構成，由此在同一光路系統中實現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 MARK 點實現初步定位，第二攝像單元用于采集其具體位置圖像；自準直儀用于獲取代表芯片水平傾角信息的法線傾斜量。本發明還公開了相應的檢測

本發明公開了一種適于頂針快速更換的芯片剝離裝置，包括頂 針頭機構、傳動機構、頂起驅動機構、Z 向升降機構和二自由度位置 調整機構，其中頂針頭機構配合安裝在傳動機構上，并可實現頂針的 快速更換；傳動機構安裝在頂起驅動機構上，用于傳遞頂針頂起驅動 力同時與頂針頭機構相配合實現頂針罩內腔的真空度；頂起驅動機構 安裝在 Z 向升降機構上，用于提供頂針頂起剝離芯片的驅動力，并對 頂針的頂起高度進行反饋控制；Z 向升降機構則安裝在二自由度位置調整機構上并由其執行 X、Y 向的位置調整之后，再將安裝于自身其 他組

?  成果簡介：超分辨率圖像重建技術是近年來發展迅速的圖像處理新技術，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，實現高分辨率圖像的重建。超高分辨率圖像增強與顯示芯片項目利用超分辨率圖像實時處理技術，實現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圖像更多的細節，提高圖像的清晰度和分辨率，實現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，在現有圖像獲取技術的基礎上提高顯示器的畫面質

在臨床和科研中，識別細胞類型是癌癥診斷、血液分析等的重要內容，項目擬開發一套基于細胞類型解卷積算法，并與基因芯片結合，建成細胞類型分析設備。 在血細胞檢測、免疫力評估、癌癥診斷、干細胞移植、腫瘤微環境分析等臨床應用中，必然要判斷樣本中的細胞類型和豐度。目前，臨床使用的方法(染色、流式細胞等)存在：細胞類型判斷不準、過分依賴抗體、流程復雜等缺陷。單細胞轉錄組測序(如Drop-Seq、10X genomics等)由于細胞泄露等原因，檢測基因不全，導致對細胞類型的判斷有誤，且需要新鮮樣本，實驗較復雜，后續分析復雜。 因此，在臨床和科研中，亟需一種能快速、簡潔、準確地分析樣本中所有細胞類型及其豐度的方法和設備。項目將開發一種基于解卷積的細胞類型識別算法，并和基因芯片技術結合，集成為細胞類型分析設備。只通過一組基因的表達水平，判定樣本中所有細胞類型及其豐度；且可根據組織類型定制芯片，擴展應用。該設備可用于臨床和科研中關于血液疾病、癌癥、免疫分析等，成本低、操作簡單、準確性好。

1 成果簡介隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的提高，環境污染、疾病監測、食品安全等民生熱點日益受到人們的關注。如何對上述問題進行簡單、快速的監控，將一些危害降至最低，保障人民生活和生產，這就需要一種可實時實地檢測、操作簡便的多應用傳感器件。 表面等離子體波（ SPP）傳感器是一種基于光學檢測的傳感器件，被廣泛用于藥物篩選、食物檢測、環境監測和細胞膜模擬等方面。相對于目前常見的化學、電子、力學等傳感器，SPP 傳感器擁有實時檢測、無需標記、對被檢測物無損害、探測方法簡單等眾多優點。為了降低成本、 穩定性能、減小體積，集成型 SPP 傳感器件的成為了現今研究熱點。然而現有的集成型 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、自然科學基金重點項目、教育部清華大學自主研究項目等項目資助下， 創新性提出一種基于 SPP-介質波導異質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用進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，可與便攜設備集成；可批量生產，價格低廉；靈敏度較傳統的集成型 SPP 傳感器件高出一個數量級；可實現對傳感區域的精確或者大范圍調節；可實現對納米量級大小的物質的探測；傳感性能穩定，應用領域廣泛。上述優點表明該芯片可以工廠大批量生產經營，也可以用于實驗室的科研研究，在化學，生物，醫學等多 個領域均有應用價值。查新表明，國內外目前尚未發現有相似原理的器件。 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 應用說明可集成型 SPP 生化傳感芯片在實驗室經多次驗證，可以實現對折射率液體以及納米級薄層物質的高靈敏探測，并初步應用于對雙酚 a（簡稱 BPA，一種塑料生長常用原料，每年生產將近 2700 萬噸含 BPA 的塑料類物質， BPA 具有胚胎致畸性和致毒性）的檢測。實驗結果表明，該芯片對于 BPA 的探測極限濃度可以達到 0.1ng/ml （歐盟公布食品準則中水含有BPA 的最高濃度為 1ng/ml）。3 效益分析由于目前國內尚無同類產品， 而且此產品在疾病檢驗，環境監測，藥品鑒別等多個領域具有應用價值， 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， 具有明顯的經濟和技術優勢。

衛星通信具有覆蓋范圍廣、容量大、傳輸速率高等優點，可用于多種復雜通信環境，在軍事通信中得到了大量的應用。然而由于衛星信道的開放性，通信信息極易泄漏，通信隱蔽性較差。因此，如何增強衛星通信的安全性，進而提高通信的保密性逐漸成為各國研究的熱點。 針對傳統擴頻通信技術中擴頻序列易被檢測和破解的問題，提出了一種基于功率混合的安全通信方法，該方法將待加密的軍用信息和其它輔助信息按不同的功率進行混合來傳輸，此過程中，若是非接收方想要破獲待加密信息，只有在得知作為輔助信息的其它信息的前提下才能進行；此外，輔助信息是從普通民用通信中的信號里面進行選取，并通過其他的傳輸路徑到達衛星，這樣既實現了信息的有效利用，又提升了通信過程中的安全性。 針對現在擴頻通信技術，尤其是直接序列擴頻技術已經不再具備安全性，容易被敵方利用擴頻碼的設計漏洞截獲并破譯的現狀，提出了一種利用偽多徑效應來進行安全通信的方法及裝置，在該種信號傳輸模式下，安全性不再依靠擴頻技術，而是依賴于特定的功率復用方式，這種復用方式可以看作是對“多徑效應”的一種利用，大大提高了信號傳輸的安全性。 針對衛星通信信道具有開放性，極易受到外界干擾，當外界干擾功率太大時會直接影響正常通信的特點，提出了一種盲源信號分離的方法及裝置， 通過該方法完成了對強干擾信號的估計和分離，改善了衛星通信過程的安全性，提高了衛星通信系統的通信性能。

柔性直流換流閥是直流電網構建的核心裝備之一。針對換流閥塔多物理場的綜合作用問題，提出了多介質共存時復雜導體結構的伽遼金匹配和點匹配結合的快速多極子邊界元電場計算方法，提出了閥塔高電場強度區的電位鉗制、屏蔽和優化方法；建立了換流閥電-熱-流體等多物理場計算模型，獲得了金屬鉗制電極形狀對水路局部放電、電化學腐蝕速率的影響等規律；建立了含散熱器在內的IGBT子單元的熱場整體仿真模型，提出了IGBT內部芯片的穩態與瞬態結溫預測模型及其變流量修正方法。研究成果應用于我國±320kV柔性直流換流閥自主研制，有效性在廈門±320kV柔性直流示范工程中得到進一步驗證，并推廣應用于±500kV及±800kV柔性直流換流閥研制。參與研究的成果“新一代電壓源高壓直流換流器關鍵技術及應用”獲得2017年北京市科學技術獎一等獎，華北電力大學作為項目主要完成單位排名第3，齊磊教授作為主要完成人排名第10。

成果簡介基于對冶金過程氣、 液、 固的流動在理論上的深刻認識， 采用物理模擬的方法， 多年來一直為各鋼鐵企業提供工藝優化的技術服務， 包括鋼包吹氣流場優化，中間包流場優化， 結晶器流場優化， 高爐冷卻壁內流動模擬， 復吹轉爐爐型優化，頂槍槍位、 底槍布置位置、 流量等。 所做項目涉及到各種大小的鋼包， 不同容量不同流數的中間包， 小方坯、 板坯、 異形坯、 圓坯結晶器等。成熟程度和所需建設條件先后成功為馬鋼、 南鋼、 寶鋼梅山、 萊鋼、 中天、 濟鋼等大中小型鋼鐵企業的方、 圓、 板坯連鑄機， 精煉爐等提供過工藝優化服務， 顯著提高了鑄坯的質量。部分項目： 馬鋼異型坯結晶器流場的優化研究； 馬鋼 CSP 薄板坯中間包、 結晶器流場的數模、 水模研究； 梅山板坯中間包流場的數模、 水模研究； 上海亞新連鑄8 流方坯中間包流場的數模、 水模研究； 萊鋼 4 流方坯中間包的數模、 水模研究；馬鋼鋼包吹氣對流場的影響研究； 中天鋼鐵 10 流方坯中間包流場優化研究； 南鋼板坯中間包、 結晶器的流場優化研究； 濟鋼板坯中間包、 結晶器的流場優化研究； 分別對不同噸位的鋼包（250 噸、 150 噸、 120、 100 噸、 80 噸、 60 噸） 低吹氬模式、 透氣磚類型等進行過深入的研究。技術指標優化了鋼包、 中間包和結晶器的流場， 有效去除了夾雜， 凈化了鋼水。市場分析和應用前景工藝優化始終伴隨著鋼鐵企業的生產， 通過不斷的優化， 產品質量得到不斷的提升， 具有廣泛的應用前景。社會經濟效益分析工藝優化有助于加強產品競爭力， 具有顯著的經濟效益。知識產權及成果獲獎情況編著： 《中間包冶金學》《冶金傳輸原理》合作方式合作開發、 受托開發聯系方式冶金學院 周俐 13955561593 zhouli@ahut.edu.cn 傳真： 0555-2311571