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本技術(shù)利用光子晶體微球的顏色對(duì)待測(cè)生物分子進(jìn)行編碼，一種顏色的微球可以檢測(cè)一種分子，與微孔板或者微流控芯片相結(jié)合，通過(guò)自動(dòng)化的流體控制和光學(xué)檢測(cè)完成樣品中多個(gè)組分的同時(shí)檢測(cè)，獲得2011教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)和2014瑞士國(guó)際發(fā)明展特別金獎(jiǎng)，同時(shí)獲專(zhuān)利授權(quán)10余項(xiàng)。本技術(shù)成果包括了光子微球、微流控芯片和自動(dòng)化芯片分析檢測(cè)儀三部分，可以用于腫瘤、感染性疾病（HIV、SARS、肝炎、禽流感等）、心血管疾病（高血壓、心臟病）檢測(cè)等。希望合作研發(fā)和生產(chǎn)，投資規(guī)模在200萬(wàn)人民幣左右。

構(gòu)建了多激子與單個(gè)表面等離激元模式耦合相互作用的全量子理論，給出了簡(jiǎn)潔的實(shí)現(xiàn)強(qiáng)耦合作用的“量子光學(xué)極限條件”。依據(jù)該理論，研究團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)和制備出方形銀包金納米棒結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了將光子局域在71 nm3 的超小模體積內(nèi)，同時(shí)，巧妙地實(shí)現(xiàn)了單激子偶聯(lián)以及小于0.9 nm的超短作用距離的精確控制，最終實(shí)現(xiàn)了單個(gè)J-aggregate激子與單根納米方棒之間高達(dá)～41.6 meV的耦合作用強(qiáng)度，在室溫下成功觀測(cè)到1-7個(gè)激子與單個(gè)等離激元納米方棒的強(qiáng)耦合相互作用。

本系統(tǒng)創(chuàng)新性地將三維地球可視化方法運(yùn)用到極地可視化領(lǐng)域，采用B/S架構(gòu)、內(nèi)外網(wǎng)協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，構(gòu)建了極地三維地理信息可視化系統(tǒng)平臺(tái)，極大地豐富了極地信息可視化的手段，目前國(guó)外極地領(lǐng)域還沒(méi)有同類(lèi)系統(tǒng)出現(xiàn)。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 傳統(tǒng)的GIS信息可視化以二維可視化為主，本系統(tǒng)創(chuàng)新性地將三維地球可視化方法運(yùn)用到極地可視化領(lǐng)域，采用B/S架構(gòu)、內(nèi)外網(wǎng)協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，構(gòu)建了極地三維地理信息可視化系統(tǒng)平臺(tái)，極大地豐富了極地信息可視化的手段，目前國(guó)外極地領(lǐng)域還沒(méi)有同類(lèi)系統(tǒng)出現(xiàn)。 本系統(tǒng)集成了豐富的地理信息數(shù)據(jù)，提供多種可視化查詢(xún)方法。系統(tǒng)集成了天地圖、OSM、谷歌地圖等多種在線矢量和柵格地圖等多種基礎(chǔ)底圖為用戶(hù)提供選擇。系統(tǒng)集成了海冰、水文潮汐、冰川、氣溫等地理環(huán)境數(shù)據(jù)，全球AIS船舶、ADSB飛機(jī)軌跡、全球港口機(jī)場(chǎng)等人類(lèi)活動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)全球船舶、飛機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位追蹤。此外，還搜集整理了極地考察站、南極領(lǐng)土主張、全球地形、REMA、ArcticDEM等極地相關(guān)數(shù)據(jù)，力求打造全面綜合的極地三維地理信息服務(wù)平臺(tái)。 系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新和可視化的接口，構(gòu)建了極地考察數(shù)據(jù)回傳、處理分析、發(fā)布和在線可視化自動(dòng)處理流程，極大提高了極地信息共享效率。 本系統(tǒng)代碼完全獨(dú)立自主，風(fēng)險(xiǎn)可控，數(shù)據(jù)集成于本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，不依賴(lài)于外網(wǎng)也可完整地提供全面的極地三維地理信息服務(wù)。

探火管式滅火裝置是一套簡(jiǎn)單、低成本而且可靠度高的獨(dú)立式自動(dòng)滅火系統(tǒng)，隨著行業(yè)場(chǎng)所的廣泛應(yīng)用，誤啟動(dòng)情況偶有發(fā)生，造成一定的麻煩，為避免此類(lèi)情況，青島中陽(yáng)消防科技股份有限公司經(jīng)過(guò)大力攻關(guān)，創(chuàng)新研發(fā)了雙極探火管式滅火裝置，極大地降低滅火裝置誤動(dòng)作的比例。 優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：雙路探測(cè)，動(dòng)作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全方便。一級(jí)預(yù)警，二級(jí)確認(rèn)后啟動(dòng)，減少誤動(dòng)作。雙探火管釋放，滅火劑噴發(fā)速度更快，效率更高。 應(yīng)用范圍：探火管式滅火裝置解決了電器設(shè)備、控制箱、配電柜等易發(fā)生火災(zāi)的狹小空間的防火問(wèn)題（詳見(jiàn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016）。目前，該裝置廣泛應(yīng)用于電力、通訊、石化、鐵路、金融等行業(yè)。TH-J-E-42/150/170-SF間接式裝置構(gòu)成及原理雙極探火管式滅火裝置由容器、容器閥以及雙極探火管、壓力表等組成、探火管通過(guò)容器閥連接到容器上，一路探測(cè)到火源時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，另一路再次探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)并爆破壓力下降，啟動(dòng)容器閥，通過(guò)釋放管將滅火劑通過(guò)噴頭釋放，撲滅火災(zāi)。釋放方式：間接式型號(hào)規(guī)格：TH-J-E-42/150/170-SF滅火劑充裝量：42kg（0-5%）20℃貯存壓力：5.7MPa最大工作壓力：12.4MPa單位體積所需滅火劑最小量：1.14kg/m3（A類(lèi)）0.69kg/m3（B類(lèi)）探火管最大長(zhǎng)度：2×25m釋放管最大長(zhǎng)度：12m工作溫度范圍：0~50℃

單像素光子計(jì)數(shù)成像以一個(gè)像素的點(diǎn)探測(cè)器利用空間光調(diào)制實(shí)現(xiàn)二維空間分辨測(cè)量，可以在二維空間的分布中節(jié)約一個(gè)維度，相比面陣列探測(cè)器節(jié)約了成本，并能用于更多的譜段成像，同時(shí)由于大幅提高了測(cè)量光通量，在極弱光條件下具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。基于壓縮感知理論發(fā)展出的光子計(jì)數(shù)單像素相機(jī)，采用統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行隨機(jī)調(diào)制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光子計(jì)數(shù)成像，該成像技術(shù)在太赫茲成像、顯微成像、機(jī)器視覺(jué)等諸多應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前缺少能夠幫助學(xué)生深刻地理解單像素光子計(jì)數(shù)成像的基礎(chǔ)知識(shí)以及壓縮感知理論的用于教學(xué)的單像素光子計(jì)數(shù)成像設(shè)備，故此設(shè)計(jì)本設(shè)備，以幫助大學(xué)生理解光子計(jì)數(shù)成像的基本原理與應(yīng)用。 圖1.單像素光子計(jì)數(shù)成像設(shè)備樣機(jī)

本發(fā)明屬于觸探器相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開(kāi)了采用海水壓力能驅(qū)動(dòng)的靜力觸探器，所述靜力觸探器包括變量馬達(dá)、耐壓腔體、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪及觸探桿，所述變量馬達(dá)與所述耐壓腔體通過(guò)管道相連通；所述主動(dòng)輪連接于所述變量馬達(dá)的輸出軸，所述從動(dòng)輪與所述主動(dòng)輪相對(duì)設(shè)置，其中心軸與所述主動(dòng)輪的中心軸相互平行；所述觸探桿的一端位于所述主動(dòng)輪及所述從動(dòng)輪之間，其與所述主動(dòng)輪及所述從動(dòng)輪均相抵持；所述管道內(nèi)流動(dòng)的海水帶動(dòng)所述變量馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述變量馬達(dá)帶動(dòng)所述主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由此所述主動(dòng)輪與所述從動(dòng)輪相配合來(lái)帶動(dòng)所述觸探桿上下移動(dòng)。上述靜

同時(shí)利用紫外光激發(fā)的單光子過(guò)程和近紅外光激發(fā)的雙光子過(guò)程，成功獲得了雙路徑光子轉(zhuǎn)換的染料@MOF白光材料。該MOF結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的四苯乙烯骨架配體和所吸附的有機(jī)染料分子，均同時(shí)具有單光子吸收(OPA)和雙光子吸收(TPA)激發(fā)熒光的特性。經(jīng)過(guò)對(duì)材料組成、激發(fā)波長(zhǎng)、雙光子吸收截面等諸多因素的精準(zhǔn)調(diào)控，最終成功獲得了不同含量的RhB+@LIFM-WZ-6、BR-2+@LIFM-WZ-6和APFG+@LIFM-WZ-6的染料@MOF白光材料體系，而后分別在365 nm紫外光和730~800 nm近紅外光的激發(fā)下，經(jīng)由單光子路徑和雙光子路徑過(guò)程，成功實(shí)現(xiàn)了能量下轉(zhuǎn)換和上轉(zhuǎn)換的白光發(fā)射。上述研究將不同路徑的光子轉(zhuǎn)換機(jī)制成功運(yùn)用于白光發(fā)射材料的設(shè)計(jì)，并為光化學(xué)和光物理的其他相關(guān)領(lǐng)域提供了新的研究思路。

該成果創(chuàng)造性地利用高階非線性光學(xué)材料獲取醫(yī)學(xué)臨床診斷的關(guān)鍵信息。利用自主發(fā)明的雙光子熒光探針與雙光子光學(xué)CT成像的特性，首次獲取了可用于癌癥病理組織快速臨床診斷的熒光圖像。該技術(shù)是山東大學(xué)晶體材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于曉強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)的原創(chuàng)，國(guó)際、國(guó)內(nèi)均沒(méi)有同類(lèi)工作。 全新的觀測(cè)技術(shù)：基于熒光探針與光學(xué)切片成像的腫瘤病理臨床診斷技術(shù)。 該成果將直接帶動(dòng)三個(gè)高附加值的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)： 新材料產(chǎn)業(yè)：雙光子熒光探針 新設(shè)備產(chǎn)業(yè)：臨床專(zhuān)用雙光子熒光顯微鏡產(chǎn)業(yè) 新技術(shù)產(chǎn)業(yè)：技術(shù)人員培訓(xùn)、臨床服務(wù)產(chǎn)業(yè) 符合臨床要求的檢測(cè)流程：

北京大學(xué)物理學(xué)院顏學(xué)慶教授和盧海洋研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組提出了激光驅(qū)動(dòng)光子對(duì)撞機(jī)的新方案，該方案每脈沖可以產(chǎn)生3億個(gè)Breit-Wheeler事件，并且所產(chǎn)生的正負(fù)電子對(duì)發(fā)散角只有7度，具有非常好的準(zhǔn)直性。同時(shí)，背景噪聲可以得到有效抑制，信噪比高達(dá)1000:1。研究成果以 “Creation of electron-positron pairs in photon-photon collisions driven by 10-PW laser pulses”為題在線發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）。 根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程和量子電動(dòng)力學(xué)理論，在一定條件下光子（能量）可以轉(zhuǎn)化成物質(zhì)，這對(duì)研究物質(zhì)的起因有重要的作用。相關(guān)的理論研究始于上世紀(jì)30年代，直到1997年美國(guó)SLAC實(shí)驗(yàn)室才首次在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到多光子碰撞產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì)的過(guò)程。然而，對(duì)于兩個(gè)高能光子的互作用過(guò)程，也就是常說(shuō)的光子對(duì)撞機(jī)，到目前為止還未能在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到。在光子對(duì)撞機(jī)中，光子的互作用的次數(shù)與光子數(shù)目和光子互作用截面成正比，與光子束的脈沖寬度、兩束光子束的交疊面積成反比。在過(guò)去實(shí)驗(yàn)中不能觀測(cè)到光子的互作用過(guò)程是因?yàn)橐延匈ゑR射線源的流強(qiáng)和亮度還達(dá)不到要求。 近年來(lái)，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，特別是10拍瓦(1拍瓦=1e15瓦)激光器的建成，激光光強(qiáng)將可以達(dá)到1e23W/cm3以上。當(dāng)如此高強(qiáng)度的激光與物質(zhì)相互作用時(shí)，大部分激光能量被吸收并轉(zhuǎn)化成伽馬射線輻射源，如果可以有效控制伽馬射線的發(fā)散角，輻射的伽馬射線將會(huì)達(dá)到前所未有的流強(qiáng)和亮度。 團(tuán)隊(duì)研究人員在前期的工作中對(duì)產(chǎn)生超高亮度伽馬光源進(jìn)行了深入的研究，首次從理論上系統(tǒng)闡明了微通道結(jié)構(gòu)靶中，縱向電場(chǎng)主導(dǎo)了電子的加速過(guò)程，同時(shí)電子的橫向加速可以得到有效的抑制，因此可以獲得高準(zhǔn)直性的電子束，當(dāng)這些電子束在橫向場(chǎng)中的相位發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí)，電子就會(huì)在管道邊界處產(chǎn)生強(qiáng)伽馬輻射。由于電子的發(fā)散角決定了伽馬輻射的發(fā)散角，因此可以獲得準(zhǔn)直性非常好的γ-ray輻射源。數(shù)值模擬中10PW激光所能獲得的發(fā)散角小于3度，亮度比之前研究報(bào)道結(jié)果高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)的伽馬輻射源。圖1. 激光驅(qū)動(dòng)光子對(duì)撞機(jī)產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì)的方案設(shè)計(jì)圖2. 本方案可以獲得高出之前2-3量級(jí)的伽馬光源亮度 本工作即基于以上研究成果，將該超高亮度的伽馬射線應(yīng)用于光子對(duì)撞機(jī)。理論計(jì)算結(jié)果表明，該方案可以獲得超高信噪比（>1000:1）,且每一發(fā)正負(fù)電子對(duì)信號(hào)（>1e8）遠(yuǎn)高于現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)的探測(cè)極限。因此，通過(guò)該方案可以在實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證光子互作用過(guò)程中由能量到物質(zhì)的轉(zhuǎn)換過(guò)程，將提供激光驅(qū)動(dòng)光子對(duì)撞機(jī)研究的新途徑，也將極大的促進(jìn)雙光子BW物理的發(fā)展。未來(lái)有望依據(jù)本方案建設(shè)基于重頻拍瓦飛秒激光的高亮度伽馬源及其應(yīng)用裝置。 北京大學(xué)物理學(xué)院博士后余金清為論文第一作者。顏學(xué)慶教授和盧海洋研究員為通訊作者。論文合作者還包括北京大學(xué)的陳佳洱院士、馬文君研究員，広島大學(xué)的T. Takahashi教授，高能物理所的黃永盛研究員。該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)、挑戰(zhàn)計(jì)劃和中國(guó)博士后科學(xué)基金的聯(lián)合資助。相關(guān)模擬工作得到北京大學(xué)高性能計(jì)算平臺(tái)的支持。相關(guān)文章鏈接：Phys. Rev. Lett. 122, 014802 (2019) https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.014802Appl. Phys. Lett. 112, 204103 (2018) https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.5030942