光譜繪制速度將被提高近100倍等

光譜繪制速度將被提高近100倍等復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院日前研制成功“二維CCD陣列探測器”光譜儀，可將光譜圖的繪制速度比以前提高約100倍。目前，該研究成果已獲國家發(fā)明專利。項(xiàng)目簡介所謂“光譜儀”，是用來給光“拍照片”的基礎(chǔ)科學(xué)儀器，能夠?qū)獠ǖ哪芰?、波長、帶寬、線型等重要特征進(jìn)行精細(xì)分析，在遙感、生物醫(yī)學(xué)、國防和光電子功能材料等科研領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)界有著廣泛和重要應(yīng)用，但此前我國在這一高端科學(xué)儀器領(lǐng)域主要依賴進(jìn)口?！岸SCCD陣列探測器”光譜儀由復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院院長陳良堯負(fù)責(zé)研制。此光譜儀將10個(gè)光柵平行“捆綁”起來，成為“集成光柵”，猶如10面“鏡子”各司其職，將不同波長的光子各自分揀出來，同時(shí)反射到探測器上。這個(gè)光的“捕手”能從根本上擺脫機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，在200?1000納米的全光譜區(qū)獲得高分辨率光譜圖，繪制效率也從原來的10分鐘提高到0.1秒鐘。成果貢獻(xiàn)目前，紅外至紫外光譜區(qū)的主流光譜分析儀器一般為“光柵掃描型”光譜儀，其中“光柵”是“靈魂部件”，其外表類似鏡面，作用好似“篩子”，能夠?qū)⒉煌ㄩL的光子分揀出來，反射到探測器上，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，從而實(shí)現(xiàn)光譜的測量和分析。而傳統(tǒng)光譜儀通常采用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連續(xù)旋轉(zhuǎn)光柵，光柵每轉(zhuǎn)動(dòng)一次，就“放行”一個(gè)波長的光。由于一束光包括多個(gè)波長，故光柵需要轉(zhuǎn)動(dòng)多次才能讓光全部通過，比較費(fèi)時(shí)。此外，“一維CCD陣列探測器”光譜儀，雖然無需轉(zhuǎn)動(dòng)光柵便可對光譜進(jìn)行測量，但每次測量僅能覆蓋的光譜區(qū)范圍有限。“二維CCD陣列探測器”光譜儀的研制成功，更精確地實(shí)現(xiàn)光譜測量和分析，且大大提高光譜圖繪制效率。環(huán)保節(jié)能型垃圾熱解氣化焚燒爐我國正處在環(huán)境發(fā)展的第二階段，環(huán)境污染呈上升的階段，這其中城市生活垃圾的污染以及工業(yè)廢棄物的污染也尤為嚴(yán)重，造成環(huán)境及生態(tài)的極大破壞，給人民正常生活和健康造成很大的危害。由哈爾濱電站設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究所承擔(dān)的科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目《環(huán)保節(jié)能型垃圾熱解氣化焚燒爐》解決了這個(gè)問題。技術(shù)簡介焚燒技術(shù)是將垃圾減容化、無害化、資源化最有利的方式，這一方法的使用將是節(jié)能和環(huán)保的有利手段。該垃圾氣化焚燒爐的創(chuàng)新點(diǎn)在于焚燒過程中，垃圾在第一燃燒室進(jìn)行熱裂解，可將有毒氣體產(chǎn)生量控制在很小的范圍內(nèi)，再經(jīng)第二燃燒室完成高溫氧化完全燃燒，因此其排放的煙氣可以達(dá)到嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。一次燃燒室內(nèi)，控制溫度在600?800°C,使垃圾熱分解，控制給氧量保持還原性氣氛（缺氧燃燒），過量空氣系數(shù)控制在0.7以下。此時(shí)垃圾中所含的金屬銅、鋁、鐵不會(huì)氧化，沒有CuO和CuC12的產(chǎn)生（CuO和CuC12等化合物是二惡英再生成的催化劑），破壞二惡英在高溫二次燃燒室分解后在250?300C（余熱鍋爐或凈化塔內(nèi)）再合成的條件；二次燃燒室使熱解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w過氧完全燃燒，控制溫度在1100C以上，甚至可以更高達(dá)到1250C左右，控制大空氣量使二次燃燒室呈強(qiáng)氧化性氣氛，并控制停留時(shí)間在2秒鐘以上，從而確保二惡英完全分解。由于第一燃燒室在缺氧狀態(tài)下焚燒，不會(huì)產(chǎn)生大量的空氣擾流，所以煙氣中固體粒子的排放量很低。減容率（熱灼減率）達(dá)95%以上。技術(shù)指標(biāo)1.垃圾減容率：＞95%2.煙氣排放指標(biāo)：（1）含塵濃度：W100mg/Nm3(2)煙氣黑度：林格曼黑度1級(jí)以下(3)SO2：W300mg/Nm3(4)HC1：W75mg/Nm3(5)CO：W150mg/Nm3(6)二惡英類：W1.0ngTEQ/m3。項(xiàng)目創(chuàng)新本項(xiàng)目是借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，建立了中、小型垃圾焚燒試驗(yàn)裝置，在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，獲得了關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)，掌握了垃圾熱解氣化技術(shù)機(jī)理及抑制二惡英生成的條件，研制成功了體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、自耗電量小、熱利用率高、自動(dòng)化水平先進(jìn)、投資小、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的環(huán)保型垃圾熱解氣化焚燒爐示范裝置。新材料――抗氧化尼龍66立項(xiàng)情況尼龍塑料在中國年需求增長率為15.2%，是增長最快的塑料品種之一。國內(nèi)生產(chǎn)的尼龍產(chǎn)品在力學(xué)性能方面均與國外產(chǎn)品相當(dāng)或較優(yōu)，但用戶反映其抗氧化性能較差，產(chǎn)品易變黃，給生產(chǎn)、使用和儲(chǔ)存等均造成了諸多不便。國內(nèi)外對聚烯烴、聚苯乙烯及涂料的抗氧劑研究較多，對尼龍用抗氧劑研究相對較少。因此研究抗氧劑對尼龍66的影響，開發(fā)抗氧化尼龍66具有廣闊的前景。鄭州大學(xué)與神馬集團(tuán)聯(lián)合開展了抗氧化尼龍66的研制與開發(fā)。本項(xiàng)目擬采用添加抗氧劑的方法改善尼龍66的抗氧化性能。技術(shù)簡介為獲得綜合性能優(yōu)異的聚合物材料，除了繼續(xù)研制合成新型聚合物外，對已有聚合物進(jìn)行改性成為發(fā)展聚合物材料的一種卓有成效的途徑。聚合物改性可使聚合物材料的性能大幅度提高，或被賦予新的功能，進(jìn)一步拓寬了聚合物的應(yīng)用領(lǐng)域，大大提高了聚合物的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。尼龍66因具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，在塑料和纖維領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，本項(xiàng)目采用添加抗氧劑的方法來改善尼龍66的抗氧化性能，以克服尼龍66在生產(chǎn)、存放和加工使用過程中易氧化的缺點(diǎn)。首先篩選了合適的抗氧劑，在尼龍66聚合過程中加入該抗氧劑，從而制得抗氧化尼龍66樹脂，研究了抗氧化尼龍66的抗氧化性能、力學(xué)性能、流變性能等。本項(xiàng)目采用的加工工藝簡單，對尼龍66的聚合設(shè)備無需大的改造，新增投入少，抗氧化性能顯著提高，綜合力學(xué)性能提高，更易加工成型。本項(xiàng)目研究水平與國際同步，在國內(nèi)領(lǐng)先?？寡趸猃?6主要用于工業(yè)絲、簾子布、塑料注件、電子電器等領(lǐng)域。技術(shù)創(chuàng)新與國內(nèi)原尼龍66產(chǎn)品相比，本項(xiàng)目研制的抗氧化尼龍66產(chǎn)品的抗氧化能力明顯提高。如將兩種樣品置于60°C的烘箱中，隨著時(shí)間的延長，尼龍66原樣的黃色指數(shù)逐漸升高，而本產(chǎn)品的黃色指數(shù)在很低值保持不變；將兩種樣品置于80C的環(huán)境中，尼龍66原樣1小時(shí)開始發(fā)黃，隨時(shí)間延長，黃色加深，而本產(chǎn)品直到54小時(shí)仍然未變色。本產(chǎn)品的綜合力學(xué)性能、加工性能也優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品。該項(xiàng)目所研制的抗氧化尼龍66，在國內(nèi)具有創(chuàng)新性，優(yōu)于或相當(dāng)于同類進(jìn)口產(chǎn)品性能。菠蘿葉的綜合開發(fā)利用開發(fā)菠蘿葉纖維，可緩解紡織行業(yè)麻原料供應(yīng)嚴(yán)重不足的矛盾，為我國紡織企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品、提高國際市場競爭力提供有力的支持。項(xiàng)目簡介中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所在“菠蘿葉的綜合開心利用”的研究項(xiàng)目中研究了菠蘿葉的綜合開發(fā)利用技術(shù)與設(shè)備，從以往廢棄的菠蘿葉片中提取