中國工程物理研究院2019待轉化科技成果清單【先進制造當前位置:首頁 > 新聞

中國工程物理研究院2019待轉化科技成果清單【先進制造】

文章來源:院科研技術部   時間:2019-11-20 訪問數:

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    一、磁流變拋光技術與裝備

    成果簡介(關鍵技術)

  本產品涵蓋磁流變拋光裝備、拋光液、工藝軟件等全套技術方案,技術水平國內領先??蓱糜趪李I域、前沿科學領域、民用光電產業領域的高精度光學元件加工中。目前已研制出多臺磁流變拋光裝備,并交付相關研究單位使用。

    應用場景與市場(競爭)分析

  可應用于光電產業,屬高端工藝裝備,技術含量高、附加值高、仿制門檻高。

    技術成熟度

  9-實際通過任務運行的成功考驗

   二、大口徑單點金剛石飛切超精密加工機床

    成果簡介(關鍵技術)

  本產品系統穩定性好、主軸和導軌精度高、易于操作。機床最大加工能力500mm×500mmφ700mm,面型精度PV值優于λ=0.6328μm),綜合技術水平國內領先。目前已研制出多臺飛切機床,并交付相關研究單位使用。

    應用場景與市場(競爭)分析

  可應用于軍用、衛星、太空望遠鏡及民用等光學加工行業;屬高端工藝裝備,技術含量高、市場前景好。

    技術成熟度

  9-實際通過任務運行的成功考驗

  三、用于文物保護的激光清洗機

    成果簡介(關鍵技術)

  研制出國內首臺文物用激光清洗機。三個型號的產品中Cralc-1000-Ⅰ是三波長的激光清洗機,適用于文物保護單位開展實驗室的清洗工藝研究和應用。Cralc-1000-ⅡCralc-Ⅱ均為單波長的便攜式文物激光清洗機,適用于野外和考古現場。本系列產品在功能設計上,結合文物保護的需要,充分考慮了清洗過程中文物基底的安全性問題,采用二元光學技術使清洗激光光斑更均勻,可有效避免因光斑中的能量強區導致的文物損壞,同時特殊設計了可見光指示、在線監視、光斑尺寸調節功能,使得清洗過程精確可控,適于文物保護行業人員使用,目前該系列產品的技術指標處于國際領先水平。

    市場景與市場(競爭)分析

    本設備主要用于石刻類、金屬類、書畫類等文物表面有害污染物的去除,可在不損傷文物基底的前提下,有效去除煙熏、墨跡、銹斑、油漆、水泥斑、生物苔蘚等有害污物。

  國內首臺文物用激光清洗設備,目前國內唯一。

技術成熟度

  9-實際通過任務運行的成功考驗

  四、DKDP/KDP晶體元件

    成果簡介(關鍵技術)

  制造涵蓋450mm以內的各類口徑,全頻段波面質量納米級精度飛切加工,入射面與出射面不同波長高精度高損傷閾值的減反增透化學膜。處于國際領先水平。

    應用場景與市場(競爭)分析

  各類激光裝置中對激光頻率轉換、開關等。小口徑產品可作為醫療、美容小口徑激光器的激光開關元件。

    技術成熟度

  9-實際通過任務運行的成功考驗

  五、大口徑高精度光學元件研制

    成果簡介(關鍵技術)

  具備大口徑快速拋光、環形拋光等成熟的全口徑拋光技術,以及小工具數控、機器人、氣囊、磁流變、等離子體、離子束等多種高確定性、低缺陷的子口徑拋光工藝技術,并配備完善的大口徑平面/球面/非球面元件的高精度檢測設備和能力,配合使用可完成高精度的光學元件加工,基于成熟的缺陷工藝控制,實現大口徑元件的低缺陷控制。配合多維調節工裝,精度穩定,不變形,可完成設計、冷加工、鍍膜、檢測。

    應用場景與市場(競爭)分析

  應用于平面/球面/非球面等光學用標準鏡;大口徑檢測/檢驗系統等,在國內處于領先水平。

    技術成熟度

  9-實際通過任務運行的成功考驗

    六、激光光束精密調控光學元件研制

    成果簡介(關鍵技術)

  實現功能多樣性和寬廣設計自由度,可滿足不同應用需求;完全連續純相位元件,具有極高能量利用率;優化近場梯度分布,器件表面連續、光滑,控制光束近場調制,具有很高的抗激光損傷閾值,滿足高能量、高功率激光需求、設計和制造工藝,可擴展性強,可滿足中大型系統不同口徑應用需求;采用先進磁流變拋光確定性制造技術,元件制造精度高,滿足高質量制造要求。在國內處于領先水平。

    應用場景與市場(競爭)分析

    用于激光光束精密整形、光強形態調控、系統相位補償與控制、渦旋光束的產生、光束質量控制等方面,在光通信、顯示、生物醫學、高密度物理研究、國防和軍事應用等領域有廣泛應用前景。

    技術成熟度

  9-實際通過任務運行的成功考驗

  七、大功率半導體激光器及模塊

    成果簡介(關鍵技術)

  高功率半導體激光增益模塊是固體激光的核心部件固體激光泵浦源,中物院十所經過多年技術積累,團隊掌握了低應變封裝技術、大發散角光束整形技術、先進的集成化技術、高效冷卻技術等大功率半導體激光器研究的關鍵技術。已開發高功率半導體激光疊陣系列、高功率泵浦激光增益模塊系列、高亮度光纖耦合半導體激光器系列等三大類不同型號的產品。已在多種型號項目中獲得應用,性能指標達到了國際先進水平。

   其中,高功率半導體激光疊陣系列主要作為高能固體激光泵浦源,并在醫療美容、表面處理等直接應用方面有廣泛應用,具有效率高、加工速度快等優勢。

  高亮度二極管光纖耦合激光器系列通過專業的封裝耦合技術,把芯片發出激光經過光束整形、合束、匯聚進小芯徑光纖輸出。具有亮度高、光斑均勻性好、波長豐富、可柔性輸出等優點,在光纖激光泵浦、材料加工、醫療等領域獲得了廣泛應用。

   泵浦增益模塊系列是固體激光的核心部件,主要作為固體激光泵浦源,結構緊湊、可靠性高,性能指標達到了國際先進水平。

   同時,中物院應用電子學研究所半導體激光技術團隊經過多年技術積累基礎上形成了數十種不同型號的半導體激光產品,獲省部級以上獎勵十余項,獲得專利二十余項,建立相關行業標準10項。

應用場景與市場(競爭)分析

  1.高功率疊陣產品主要用于固體激光泵浦源和醫療美容市場,作為科學研究的固體激光泵浦源市場還是一片藍海,要求高、利潤高、市場規模不大,根據國內幾家主要研究單位的情況,十三五總的需求在5~8億,但隨著國內激光裝備的逐步列裝,該類產品的前景非常廣闊。醫療美容市場由于近幾年發展很快,已形成一片紅海,價格低、利潤薄,但總體體量較大,尤其在歐美市場,需求量巨大。

  2.高功率光纖耦合半導體激光器產品,主要作為光纖激光器的泵浦源和直接工業應用光源,主要在工業加工用光纖激光器泵浦源,激光熔覆、激光淬火等領域應用廣泛,每年的國內市場規模在10/年以上。

   技術成熟度

  8-實際系統完成并通過實際驗證

   八、C波段加速管、小型加速器X射線源與高能工業CT系統

    成果簡介(關鍵技術)

  X射線數字成像儀器中心是國內唯一從事X射線數字化成像技術研究的儀器中心,也是國內唯一可提供全能量段X射線檢測服務的儀器中心。在國內首次研制出9MeV小焦斑加速管和C波段2MeV小型化加速器。

  C波段2MeV加速管已成功研制,并實現大功率運行4年以上,加速管能量可提升至4MeV。擁有該加速管研制的核心技術自主知識產權。該加速管具有重量輕、尺寸小,壽命長的特點,適用于小型加速器產權開發。

  C波段加速器X射線源全部采用國產零部件,已實現穩定運行4年以上,具有焦點小、整機輕、能量2MeV4MeV可調的優點。

  工業CT和實時成像系統,全面覆蓋從20keV9MeV的射線能量,可滿足全方位射線檢測需求。具備射線檢測核心器件的研制能力,如高能加速器、平板探測器,擁有自主知識產權。已為不同領域用戶定制生產了20余套不同規格的射線成像系統,并可根據不同檢測需求,開發定制多用途工業CT成像系統。

    應用場景與市場(競爭)分析

  C波段加速管/小型加速器X射線源是實現移動式、便攜式無損檢測產品的極佳選擇。該產品可以廣泛應用在車輛安檢、工業制造、航空、航海、鐵路橋梁和醫療衛生等領域都具有廣泛的應用價值;另外,該產品還可用于市場S波段產品的性能提升和產品替代。目前國內研究出C波段產品的單位不超過三家,本單位產品在整機系統應用、整機國產價格優勢等方面具有突出優勢。

    技術成熟度

  8-實際系統完成并通過實際驗證

  九、基于小型加速器的可移動式中子照相裝置

    成果簡介(關鍵技術)

  可移動式中子成像檢測儀是一種先進的無損檢測設備,可實現輕重材料混雜、核材料等產品的內部結構檢測。項目已完成了樣機制作,并開展了部分用戶的實驗。項目處于待轉化階段,可采用技術許可、技術入股等方式進行。

    應用場景與市場(競爭)分析

  項目產品作為高端的無損檢測儀器,在航空、航天、核工業及重裝制造等領域可開展大量工作,市場前景看好,隨著產品潛能的進一步發掘,更多的檢測對象的開發,及相關產業的進一步提升,項目產品將大有可為,大有作為。

    技術成熟度

  6-相關環境中的系統樣機演示

  十、一種適用于大g值加速度環境下的電液伺服閥

    成果簡介(關鍵技術)

  設計制造的該型伺服閥可在大G值超重力場(100g200g)正常工作,可應用于超重力試驗裝備領域。

    應用場景與市場(競爭)分析

  離心機上的激振試驗是土工離心機中普遍配備的一種試驗,需要適應大g值的電液伺服閥。國內目前沒有此類伺服閥,國外產品也僅個別廠家有此類產品。如果研制成功成熟產品,將能滿足國內這方面的需求。

  技術成熟度

  5-相關環境中的部件仿真驗證

 

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