2016年,科技的进步将再次以深刻的方式改变世界,这一年,中科院长春光机所在先进装备制造等领域成绩斐然;从单体碳化硅反射镜坯的研制到新型枪瞄系统的成型,小到高发光效率橙红光碳点,大到“天宫二号”的紫外边成像光谱仪问世。下面为您梳理长春光机所2016年度最值得瞩目的十大成果。
1.单体碳化硅反射镜坯
2016年3月9日,光学技术中心碳化硅反射镜材料研究团队成功研制出直径4.03米应用于光学成像的单体碳化硅反射镜坯。过去一段时间,我国在大口径反射镜材料研制上一直依赖于进口。长春光机所该成果标志着我国在大口径光学材料制备领域取得了里程碑式的进展;
据悉,该单体碳化硅反射镜坯将应用于望远镜或卫星上成像等方面,可以在很大程度上提高分辨率。
2.高发光效率橙红光碳点
2016年,长春光机所在发光碳点能带调控和功能化应用方面取得在多项突重要进展,研制出发光效率达46%的橙红光碳点(国际最高值)(图a)、具有高效光热转换效率的“超碳点”( 图b)、超稳定高效发光的碳点无机复合荧光粉(图d)等成果。上述成果为实现基于碳点的高效发光器件及其在纳米生物医疗中的应用打下基础。
3.“天宫二号”之紫外边成像光谱仪
2016年9月15日22时04分,“天宫二号”搭载长征二号FT2火箭成功发射。
“天宫二号”有一对“天眼”,就是由长春光机所研制的紫外临边成像光谱仪,“天眼”的厉害之处就在于其不仅能看到正常肉眼能看到的可见光,还可以看到人眼不能及的紫外光,大气的密度、气溶胶、臭氧、有害气体等的垂直分布情况都逃不过“天眼”的视野,还能对中层大气的状态和扰动进行监测并了解太阳活动、大气与地球天气及气候的关系,对地球大气进行“层析”式探测研究有着重要意义。
4.光学成像敏感器匀化器
2016年10月19日,神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。长春光机所研制光学成像敏感器匀化器和光学成像敏感器光学系统两个关键组件,助力交会对接成功。
据了解,神舟十一号载人飞船和天宫二号两个重8吨多,还需要在7.9公里每秒的高速下实现完美对接,在宇宙中实现“穿针引线”用的就是长春光机所研制的光学成像敏感器匀化器和光学成像敏感器光学系统。匀化器就像是“手电”,而光学系统就是“眼睛”。
光学成像敏感器匀化器发射两种不同波长的激光,并将由于干涉效应明暗不均的激光进行匀化,使得在一定范围内的激光均匀分布。确保神舟十一号可以辨清天宫二号的同时实现完美的对接。
5.新型枪瞄系统
2016年10月19日,第二届军民融合发展高技术成果展览在京举办,长春光机所多项成果参加展出。习近平现场听取长光所所长贾平介绍新型枪瞄系统。
长春光机所采用科学级微光CMOS图像传感器,配合低功耗主动式OLED微型显示器,研制完成了新型数字式昼夜合一枪用瞄准镜。
据了解,新型枪瞄系统有着核心部件国产化、可靠性高、成本低、昼夜合一、夜视效果优和扩展性强等特点。
6.大型高精度衍射光栅刻划系统
2016年11月11日,长春光机所承担的国家重大科研装备研制项目“大型高精度衍射光栅刻划系统”顺利通过验收。
1毫米距离里划出6000道刻槽并且保持槽型均匀,刻槽间距误差小于一根头发丝的千分之一,成为世界上面积最大的高精度中阶梯光栅。
人类探索太空的奥秘离不开光学天文望远镜,而光学天文望远镜离不开大型高精度光栅,光机所研制的光栅刻划系统能够制造出目前世界最大的中阶梯光栅,更加精密。
7.车载自适应光电跟踪成像系统
2016年10月29日,长春光机所研制的国内最大口径车载自适应光电跟踪成像系统正式出所。项目攻克了车载一体化大口径光学系统、机上紧凑式自适应光学系统、多级高精度稳像跟踪等多项关键技术,达到国际先进水平。
2013年3月,长春光机所开始承担“景象观测系统”的研制工作,在 “地基大型光电关键技术研究”项目成果的基础上,光电探测部历时三年,攻克了车载一体化大口径光学系统、机上紧凑式自适应光学系统、多级高精度稳像跟踪、大口径连续变焦、短曝光散斑图像复原、高减震性能机动式载车等关键技术,实现了车载平台下的光学衍射级高分辨力成像。
8.极紫外光刻关键技术
2016年11月15日,由长春光机所牵头承担的国家科技重大专项02专项——极紫外光刻关键技术研究项目顺利完成验收现场测试,为我国发展新一代集成电路制造装备储备关键技术。
9.Light:Science & Applications (《光:科学与应用》)
Light是由中科院长春光机所主办,与Nature出版集团合作出版的中国第一本开放获取的光学期刊。
2016年Light影响因子13.6蝉联国际光学期刊榜眼,入选“2016中国最具国际影响力学术期刊”;
10.我国首颗碳卫星两大载荷
2016年12月22日凌晨3时22分,我国首颗可监测全球碳排放分布情况的碳卫星在酒泉卫星中心成功发射,长春光机所圆满完成该星全部载荷二氧化碳探测仪、云与气溶胶探测仪的研制任务。
高光谱CO2探测仪将用来测量大气的吸收谱线,再通过地面应用系统进行一整套的反演过程,从而计算出大气路径中的CO2的柱浓度,进而了解其分布情况。而对于其另一载荷云与气溶胶探测仪可观测出大气中云与气溶胶这些干扰因素的数据从而对CO2的探测结果进行修正,有效地提高了反演精度。
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