大功率半导体激光器

成果完成人

所属行业

先进制造

成果简介

技术优势

科研单位

中国科学院新疆理化技术研究所

成果完成人

李豫东，39岁，研究员，15276736875

所属领域

■产业关键技术装备

成果概述

主要技术原理或技术方案、可实现的主要功能、技术优势：

核动力与核工业强辐射环境作业对抗辐射相机、机器人等装备有迫切需求，国际上早期采用屏蔽防护解决抗辐射问题，装备笨重、移动性差，且难以实现信息化、数字化、智能化；福岛核事故后，技术上开始转向电子系统抗辐射加固。国内在该领域仍有较大差距，相关装备依赖进口。

本成果采用电子器件与系统抗辐射加固技术，基于强辐射下器件损伤机理研究，突破了器件抗辐射加固及筛选、系统级抗辐射设计与辐射损伤修复等技术，研制出抗辐射相机、光源及机器人控制、驱动、供电等模块化产品样机，抗辐射性能达到国际先进水平，且体积小、重量轻。例如，研制的抗辐射相机＞1E4 Gy，重量500克；屏蔽防护的同类产品重量15~20千克。产品样机已交付中核、中广核相关单位应用。

主要指标

强核辐射环境作业装备需要在高剂量率（100Gy~1000Gy/h）下正常工作，抗总剂量需要达到1E3~1E6 Gy，已研制的产品样机主要指标如下：

1、抗辐射相机：

• 彩色成像、分辨率1080p、30fps、可选配定焦/变焦抗辐射镜头；

• 剂量率1000 Gy/h下能正常工作，抗总剂量＞1E4 Gy；

• 具备3A算法、可自动/电动调焦、以太网接口；

• 重量500g、体积φ85mm * 135mm。

2、抗辐射电机驱动器：

• 可驱动直流/步进电机，30~48V输入范围；

• 剂量率1000 Gy/h下能正常工作，抗总剂量＞1E4 Gy。

3、抗辐射机器人控制板卡：

• 多路ADC与DAC，IO＞100路，主频最大200MHz；

• 剂量率1000 Gy/h下能正常工作，抗总剂量＞1E4 Gy。

4、抗辐射照明光源

• 照度≥13000lm、显色指数≥80、色温4000K、IP65防水

剂量率1000 Gy/h下能正常工作，抗总剂量＞1E6 Gy。

转化方式

■合作实施  □许可  □转让  □作价投资

■自行实施  □其他： (可多选)

适用范围

（150字左右）

抗辐射相机、光源将用于核动力及核电站运维检修、乏燃料后处理、核事故应急活动中的检测与遥操作；相机、光源及机器人模块将用于上述领域中巡检、作业、应急机器人的研发；相关技术还可用于核电站安全壳内数字化、信息化设施（仪器仪表、传感器）的建设。

成果图片

抗辐射相机

抗辐射驱动器、抗辐射控制器

抗辐射机器人、抗辐射光源

科研单位

中国科学院合肥物质科学研究院

成果完成人

李越，胡小晔，黄竹林，李昕扬，胡晨光

所属领域

新材料及精细化工

成果概述

本项成果采用溶胶前驱体分散技术，增强凝胶框架的均匀性，降低硼化锆粉体产品粒径；综合溶胶凝胶-碳热还原的过程控制与产品分级后处理工艺，实现 ZrB₂陶瓷纳米粉体的纯度、粒径、批次稳定性；通过逐级放大、逐步叠加的策略，实现硼化物陶瓷粉体工程化生产技术的突破。该成果有望摆脱我国在高品质 ZrB₂ 陶瓷粉体领域对国外的依赖，克服进口硼化锆陶瓷粉体价格高、技术封锁、“卡脖子”的难题。有望实现战略性、高附加值ZrB₂陶瓷粉体产业化生产，并形成一批自主知识产权，为我国航空航天领域用超高温耐热材料和民用高端耐热耐磨陶瓷产品提供材料基础和技术保障。

主要指标

实现单批次5 kg硼化锆陶瓷粉体的生产能力，硼化锆粉体产品粒径100nm ~ 1000 nm可控，粉体粒径批次波动≤20%，纯度≥98%，氧含量≤1wt%。

转化方式

合作实施  许可  □转让  □作价投资

□自行实施  □其他： (可多选)

适用范围

硼化锆陶瓷粉体作为一种热防护粉体原料，具有优越的理化性质。可望用于以下领域:（1）硼化锆具有较高的熔点和优异的抗氧化性，可用于航空航天领域的轻质热防护部件基体材料的添加剂和增强体，也可用于热障涂层等；（2）作为复合材料添加剂烧结后具有较好的耐磨性及较高的硬度，可用于耐摩擦材料，如高性能陶瓷刹车片和刹车盘、刀具等。

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科研单位

中国科学院合肥物质科学研究院

成果完成人

孙晓兵，刘晓，宋茂新，黄红莲，提汝芳

所属领域

√信息化与数字化应用技术

成果概述

技术原理：偏振作为光的基本属性之一，可表征传统强度辐射无法探测的物理量。依据目标及背景光谱偏振特征差异，采用光谱、偏振、辐射相结合的多模态探测方式，可准确反演地表-大气本征属性特征参数。

主要功能：

（1）人造目标和自然地物区分；

（2）大气特性探测；

（3）水气环境强散射背景抑制。

技术优势：利用偏振辐射探测机理，有效实现地表-大气解耦合，获取陆地表面自然目标与人造目标、大气和水环境特征参数，便于目标和背景的特征提取及精准解译。

主要指标

工作波段范围：可见-短波红外波段；

获取参量：辐射参量、偏振Stokes参量、光谱参量；

工作模式：多模态偏振辐射探测；

生成数据产品：水体偏振光谱产品、地表特征增强产品、大气参量产品、偏振去雾去水面耀光产品；

绝对辐射定标精度：优于5%；

偏振测量精度：优于0.025（@偏振度0.2）。

转化方式

√合作实施 □许可  □转让 √作价投资

□自行实施 □其他： (可多选)

适用范围

（1）气象环保领域

该研究成果可用于大气环境、水环境要素高精度探测，满足大气和水体监测需求。

（2）城乡规划领域

该研究成果可用于星空平台地表目标多光参量成像，突出人工目标特征。

（3）航运渔政领域

该研究成果可用于水面耀光、水雾环境清晰成像，为航运和渔政作业提供安全信息保障。

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abc

a. 大气偏振成像仪；b. 宽波段偏振成像仪；c. 大气校正仪

科研单位

中国科学院青岛生物能源与过程研究所

成果完成人

徐健、马波、李远东、任立辉、籍月彤

所属领域

产业关键技术装备

成果概述

临床单细胞拉曼药敏快检仪CAST-R™是专门应用于临床快检的一体化装备，可完成病原鉴定、药敏表型测量及耐药基因解析。基于重水饲喂单细胞拉曼光谱技术，CAST-R™不需分离培养即可直接鉴定病原种类，并测量基于代谢活性抑制的药敏性表型（及其在细胞之间的异质性），大大缩短临床致病菌感染的诊断时间，全流程可在3小时内完成，仅为目前检测时长的1/10。CAST-R™不仅完成低偏好性、高覆盖度、与耐药表型关联的单细胞基因组测序，同时将传统拉曼检测前处理的手动操作时间缩短99%以上，真正实现“样品进，芯片出”的一键式操作。此外，CAST-R™可特异性地基于“代谢抑制”检测肿瘤药敏性，揭示单个细胞器分辨精度的药物作用机制。

主要指标

成果主要技术指标（300字左右）

1. 临床样本形式：尿液、血液、痰液、拭子、组织液等；

2. 病菌起始量：> 10⁴ CFU/mL；

3. 菌株鉴定准确率：> 90%；

4. 药敏性表型检测时长：< 6 h（不需细菌培养）；

5. 检测精度：单个病菌细胞精度，对所有临床微生物均适用；

6. 扩展性：可与单细胞拉曼分选和测序直接对接，追踪与溯源耐药基因型。

转化方式

自行实施

适用范围

广泛适用于各种可引发血流感染、泌尿系统、呼吸道感染等临床症状的细菌、古菌和真菌细胞的辨别及药敏性检测，同时也适用于人体、动物和藻类细胞的药敏快检。

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所属单位的成果转化管理部门联系人微信二维码右上

科研单位

北方激光研究院

成果完成人

杨峰、高剑波、冷杰、毛一江、杨镇源等

所属领域

产业关键技术装备

先进制造技术及装备

新材料及精细化工

现代制造业基础器件与产品

信息化与数字化应用技术

新能源与绿色环保

其他，请注明

成果概述

激光成像雷达可对大视场范围实现高精度三维成像，有利于进行目标、地形、地貌的探测与识别，是地面无人平台避障的重要手段。

研发的三维激光成像雷达通过阵列激光探测模块实现对环境的三维扫描成像，具有以下技术优势：

（1）自主研制国产化APD阵列化探测器，实现激光雷达核心器件全国产化。（2）采用阵列收发探测模块，结构简单可靠，整体调校，精度更高。（3）雷达稳定可靠。环境适应性方面，已通过高低温（-43℃—80℃），振动、冲击、淋雨等国军标的严苛考核。

主要指标

有效测距范围：0.2m～200m；测距精度：±0.2cm；扫描线数：72线；多回波功能：3回波；水平扫描视场：360°；水平角度分辨率：0.09°@10Hz；垂直扫描视场：＞26°；垂直角分辨率：≤0.4°；帧频：～20Hz。

转化方式

□合作实施  □许可  □转让  □作价投资

自行实施  □其他： (可多选)

适用范围

可作为环境感知传感器，广泛应用于无人驾驶汽车、无人机、生产线自动化、机器人、地形勘探、安防、农业、采矿等领域。

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科研单位

云南北方光电仪器有限公司

成果完成人

周杰，29岁，工程师，15887872697；朱惠，39岁，工程师，15288114365；李训牛，38岁，工程师，15812131305；杨竹海，28岁，工程师，18788496183；罗健玮，31岁，工程师，13668775367

所属领域

产业关键技术装备

成果概述

随着夜视技术的快速发展以及夜视成像器件、整机系统性能水平的不断提高，单兵夜视装备在未来高新技术战争和信息化战争中将具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。单管单目夜视镜采用微光夜视成像技术，供夜间无人工照明条件下，进行观察、搜索、行军和特种车辆驾驶等。

本成果主要基于某型单管单目微光夜视镜，针对市场需求，进行相应技术改进升级，形成了单管单目夜视镜系列产品，并在不同平台进行了相关应用。2006年单筒头盔夜视镜进行改进及优化设计，减小了体积和重量应用在某武器系统中，并持续批量订货。2008年为满足某型输送车配车要求，对单管单目微光夜视镜进行了技术改进鉴定。2018年采用性能更优的小型超二代和三代微光像增强器进行技术性能提升，并通过鉴定。2020年增加了增倍镜、激光指示器、全息瞄准镜等功能拓展模块，性能接近国外同类系统水平，并进行推广应用。

主要指标

一、主要技术优势

充分利用微光像增强器的特性，匹配设计优良的光学系统，整机系统性能水平的不断提高，并取得良好的应用效果。

二、主要性能指标

放大率：1^×；

视场：≥38°；

视距：在晴朗星光条件下，识别100 m以内活动的人，150m以内道路、车辆和景物等；

视度调节范围：－6SD～＋2SD；

可适配软盔、制式硬盔、增倍镜、激光指示器等，具有皮卡枪械接口。

转化方式

□合作实施  □许可   □转让   □作价投资

√自行实施  □其他：      （可多选）

适用范围

单管单目夜视镜系列产品具有成像清晰、隐蔽性好、结构轻巧、耗电量少的特点，可手持或安装于头帽上使用。适用于武警、公安、消防等部队在夜间或低照度环境下巡逻、驾驶、医疗救护、观察、检测及阅读等。

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科研单位

昆明物理研究所

成果完成人

陈  军，53岁，研究员级高工，13888068380；黄  伟，46岁，研究员级高工，13888192311；赵玉琼，49岁，研究员级高工，15391362602；江重桦，41岁，研究员级高工，13888627620；乔  勇，39岁，高级工程师，13888007123

所属领域

产业关键技术装备         先进制造技术及装备

成果概述

本成果针对高性能红外探测器需要80K左右液氮温区的低温工作环境需求，提出高可靠斯特林制冷机技术方案，可用于热像探测、环境气体检测等各类红外探测应用。是一款通用型高可靠集成式制冷机，可适配于国内外多型探测器组件，满足各项军、民应用。

本制冷机包括压缩机、膨胀机、电机控制器部件三大部分。制冷机延用了集成整体式（IDCA）设计思路，创新提出了制冷机氦工质高可靠密封、死容积封闭、第二压缩腔结构优化、降噪减振、内置控制器装配机构等新的设计思路与方法，获得四个国防发明专利。通过声功回收式膨胀机、死容积封闭设计、电机线圈和转子优化等三项效率优化,使得产品总体效率为7%，比卡诺效率约20%，优于对标进口制冷机。研制出了以高效、低噪声、高精度为代表的新型数字控制器；通过减振降噪综合技术、工质污染隔离技术、制冷机高可靠工质密封技术，制冷机可靠性得到有效提升。

主要指标

项  目

指 标 要 求

冷指工作温度

80 K±1 K

降温时间

≤6.5min @ 23℃±5℃；

制冷量

≥0.500W@80K(23℃)；

最大输入功率

≤16W

工作电压范围

额定工作电压24V±0.5V，在18V～28V电压范围内能正常工作

重量

≤450 g

工质泄漏率

≤8×10^-9 Pa·m³/s

运行噪声

≤45dB

工质泄漏率

≤8×10^-9 Pa·m³/s

平均无故障时间MTBF

≥8000h

转化方式

合作实施  □许可   □转让   □作价投资

自行实施  □其他：      （可多选）

适用范围

高性能热像领域、环境气体分析领域

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科研单位

中国兵器工业集团第五二研究所

成果完成人

曲英章、崔林、杨林、王鹏、李国飞、王志强等

所属领域

产业关键技术装备

☑先进制造技术及装备

新材料及精细化工

现代制造业基础器件与产品

信息化与数字化应用技术

新能源与绿色环保

其他，请注明

成果概述

本成果是通过对CASE轮式装载机的装甲防护改装，研究大型装载机装甲防护系统改装技术，用以指导后续大型装载机的装甲防护系统改装。通过项目研究，完成了CASE轮式装载机的装甲防护改装，突破了工程机械装甲防护改装设计技术、轻质高效防护装甲技术、防护装甲安装连接技术三项关键技术，解决了工程机械整体改装、防护装甲设计、安装连接结构设计问题，打破了西方国家对我国防护技术、装备的封锁，填补了国内工程机械装甲防护改装的空白。

主要指标

项目研制的轮式装载机主要技术指标为：

①驾驶室、发动机舱防枪弹：达到北约4569标准1级防护水平。

②车体底部防爆炸物碎片：达到北约4569标准1级防爆炸物碎片水平。

③轮胎：中弹或被爆炸物碎片击中后保证车辆正常工作。

④尽量保留内部原有电器设施及功能。

转化方式

☑合作实施 □许可  □转让  □作价投资

□自行实施 □其他： (可多选)

适用范围

该技术改装的大型装载机具备一定的防护能力，能够在战时快速修复被破坏的机场跑道等设施，保护车辆及操作人员不受战场炸弹破片等的威胁，保证飞机顺利安全起降。

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科研单位

中国兵器工业第二一四研究所

成果完成人

何凯旋、王鹏、陈博、喻磊、黄斌

所属领域

先进制造技术及装备

成果概述

本成果主要针对高性能惯性MEMS、光MEMS微镜、环境感知MEMS传感器等产品的晶圆制造领域。在惯性MEMS领域，建立了四套工艺技术体系，可实现全硅结构的晶圆级真空封装，加工应力小、适于批量制造；在光MEMS微镜领域，建立了垂直不等高驱动器制备技术体系，可实现谐振式和静态式微镜制造；在环境感知MEMS传感器领域，建立了介质膜桥工艺体系，可实现多层复合薄膜的高度应力匹配，应用于红外温度传感器、气体传感器等产品。

主要指标

一、主要技术优势

可实现多层全硅结构的高精度制备，加工应力低，适于批量化制造，实现晶圆级真空封装。

二、主要性能指标

（一）晶圆封装真空度：≤1Pa；

（二）结构套刻精度：0.1μm；

（三）垂直不等高结构纵深：≥50μm。

转化方式

☑合作实施  □许可  □转让  ☑作价投资

☑自行实施  □其他： (可多选)

适用范围

推荐成果可形成的民用产品或应用领域。

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科研单位

中国兵器工业第二一四研究所

成果完成人

高亮、汪杰、贺彪、郁兆华

所属领域

先进制造技术及装备

成果概述

LTCC是一种在未烧结的流延陶瓷材料上印制互联导体、元件和电路，并将该结构叠层压制在一起，然后烧结成一个集成式陶瓷多层材料的技术。其印刷导体为银、铜、金等金属，可制成三维空间互不干扰的高密度电路，也可制成内置无源元件的三维电路基板，在其表面可以贴装集成电路，制成无源/有源集成的功能模块，进一步将电路小型化与密度化。基于该材料特性和平台，可以设计和制造从很低的频率（10MHz到100GHz）到很高的频率（100GHz甚至太赫兹）的各种微波毫米波器件。LTCC微波毫米波片式器件的优点是尺寸小、性能优、可靠性高、成本低、抗电磁干扰好、不必另加封装。

主要指标

基于本成果开发的微波毫米波片式器件，主要技术优势和性能指标如下：

一、主要技术优势

LTCC技术特点包含多层、高密度集成、烧结温度低、工艺流程短；可以灵活的设计出许多类别的微波毫米波片式器件。通过采用低介电常数、低损耗的新型LTCC材料等措施，实现5G通信所需的高频高性能要求，同时还具有卓越的量产性、环境耐受性、放热特性等。

二、主要性能指标

（一）频率范围覆盖DC-28000MHz；

（二）隔离度大于12dB；

（三）插入损耗小于1dB；

（四）幅度不平衡小于0.9dB；

（五）相位不平衡小于10deg；

（不同的LTCC微波毫米波片式器件覆盖不同的指标体系）

转化方式

☑合作实施  □许可  □转让  ☑作价投资

☑自行实施  □其他： (可多选)

适用范围

5G移动通讯

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