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光現象資源箱 型號：QWG1208 ? 實驗清單： 光在空氣中直線傳播實驗 面鏡成像觀察實驗 ? ? ? ? 透鏡成像觀察實驗 影子觀察實驗

含電路板、散裝元器件、制作說明書等

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原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會將自身攜帶的動量傳遞給微粒，對微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場分布不均勻導致的梯度力，梯度力將微粒吸引向光阱的中心；一部分是光子與粒子相互作用導致的散射。針對不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠大于激光波長，可以采用幾何光學近似模型，光線在微粒經過折射反射，將動量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長相近，這種情況下可以通過電磁場麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠小于激光波長，微粒在光場中被激發為偶極子，受到偶極子與強聚焦光場的相互作用力； 相關內容： 動手調節光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調制器的光鑷系統，通過研究不同算法從而得到加載在空間光調制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學微操縱中的應用、拓展光鑷與其他學科交叉的應用前景以及對光場偏振態、相位、振幅的聯合調制等等。 應用領域： 作為非侵入型的力學操控系統，光鑷可以應用于細胞生物學、氣溶膠科學、物理化學等交叉學科的基礎研究，包括細胞微環境的改變、形變拉伸、微粒力學參數的測量等等。將全息光鑷與圖像識別結合，可以做到自動捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學顯微鏡相結合，可以量化細胞、分子的動力學特性，在細胞生物學中有巨大的研究空間； 方案介紹： 光路圖：   上圖為本方案全息光鑷裝置的光路示意圖。首先激光經過擴束后，直徑與空間光調制器有效區域的短邊直徑相等，擴束后的激光依次通過線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調制器的入射角控制在在 5°以內。 經過空間光調制器反射的光經過由兩個傅里葉透鏡組成的縮束系統，該系統能改變光斑尺寸確保光束直徑與顯微物鏡的入瞳直徑匹配。對于外圍光強較弱的高斯光束，利用此縮束系統將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經過縮束系統的激光經過 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進入顯微物鏡，同時讓照明光源透過，從而使 CMOS 相機采集到樣品像。空間光調制器位于第一個傅里葉透鏡的焦距處，全息圖與物鏡入瞳是共軛像面，所以全息圖經過顯微物鏡做傅里葉變換后在顯微物鏡焦平面即樣品面上再現期望的光場分布。   特點： 此方案采用的開普勒式縮束系統透鏡間的焦平面與樣品面是共軛的，在透鏡焦平面加入高通濾波器或在空間光調制器上疊加閃耀光柵后，后續光學元件按照一級像排列，從而移去零級光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實時調整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調制器可供多種語言調用（labview、C、Python 等）；可編程實現不同數目、不同排列的光阱陣列；   配置標準：   序號 配置 規格 序號 配置 規格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 顯微物鏡 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空間光調制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長470nm 功率760mw 3 CMOS相機 1280*1024 60FPS 6 相機筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

空冷技術是富煤缺水地區火力發電的關鍵技術，但氣象、環境條件對空冷機組的性能存在顯著的復雜影響；同時，空冷系統本身也具有典型的多尺度特征，探索空冷機組的安全高效運行和優化設計方法，實現火力發電的節能節水，是動力工程領域面臨的前沿和挑戰性課題。 從實驗研究條件、多尺度數值計算模擬仿真和現場熱力性能試驗等不同角度，建立了迄今最為全面和完善的空冷系統性能研究環境，為開展適合我國北方自然環境條件的電站空冷技術研究提供了良好的支撐條件；完整揭示出大型火電空冷系統的性能特征和特性機理。開發了空冷單元空氣流場的優化組織、空冷島環境風場誘導強化技術和裝置，提出風機群分區優化運行技術，解決了空冷技術受制于環境風場和極端氣溫不利影響帶來的機組運行熱效率偏低的核心難題。開發了空冷凝汽器用系列化新型高性能翅片管傳熱元件；提出具有自主知識產權、適合我國北方氣象環境條件的新型間接空冷系統；結合我國國情，提出新的空冷凝汽器性能評價準則。顯著提高了空冷選型和系統設計關鍵參數的優化水平，從源頭上保障了空冷機組的優化設計和高效運行。 近5年來，實驗室研究人員在該方向發表國內外學術期刊論文近50篇，被相關研究引用250余次，獲授權發明專利5項。成果的主要技術內容通過了教育部科技成果鑒定，并先后獲2009年教育部科技進步一等獎和2011年國家科技進步二等獎。項目成果在火電行業近百臺大型空冷機組中得到應用，可使機組供電煤耗降低4.5-7g/kWh。項目成果的推廣應用，可使火電行業形成年節約標準煤500萬噸的能力，具有顯著的經濟、社會效益。

本發明提出一種多空路面再生時骨架恢復方法，以瀝青混合料的空隙率和骨架材料的質心距為控制標準，對多空路面再生的舊料和新料的參量進行計算。包括對舊路取芯進行CT掃描圖像分析獲得舊料級配和所有石料的幾何信息；根據目標級配制備目標試件，通過CT掃描圖像分析獲得目標試件的質心距和空隙率；通過離散元軟件建立各個級配石料的數值模型，依據目標試件的質心距和空隙率計算獲得新舊料參量。本設計方法與已有瀝青混合料再生技術相比注重粗集料的分布和再生后路面的空隙率，采用數值方法從細觀角度解決了多空路面再生時排水性能下降的難題，優化了再生時級配設計流程，采用計算機輔助設計更能迅速準確的找到最優解，具有較高的工程價值。

本發明公開了一種面向空基監視的多目標跟蹤方法，屬于航空監視領域。

西安科技大學煤礦支護研發中心王曉利教授創新團隊自 2002 年開始就對我國煤礦的沿空留巷圍巖活動機理、圍巖控制技術、采區回采巷道布置系統、 Y 型通風系統及留巷埋管瓦斯抽放技術進行了系統研究，目前此項技術已經成熟并在全國開始推廣應用。柔模混凝土沿空留巷安全開采成套技術在神華集團神東公司、神華寧煤集團、神華烏海能源公司、冀中能源峰峰集團、冀中能源邯鄲礦業集團、陜煤集團、山西潞安礦業集團、河南神火集團、貴州六枝工礦集團、山西金暉煤焦化工集團和山西宏源煤業集團等單位的 30 多個煤礦的薄煤層、中厚煤層、厚煤層和綜放特厚煤層沿空留巷無煤柱安全開采項目中進行了成功應用，取得了良好的技術經濟和社會效益。該成果經中國煤炭工業協會和河北省科技廳鑒定為國際領先，獲中國煤炭工業協會科學技術二等獎和河北省科技進步三等獎。

仿生飛烏賊軟體跨海空航行器首次提出軟體跨海空航行理念 仿生樣機自由在水下和空中穿梭航行，與麻省理工大學Media lab合作研究成果軟體跨海空航行器發表在機器人領域的頂級會議 International Conference on Robotics and Automation（ICRA 2019 第一作者）。鐵路隧道排水系統巡檢機器人根據鐵路隧道排水系統的實際環境，設計一款巡檢機器人，能夠在水下、水面、淤泥等復雜情況下行 走。巡檢機器人攜帶一個高清攝像頭，通過與機械臂的緊密配合，能夠對鐵路隧道排水系統的側溝、中 心溝，以及側旁的盲管入口進行有效的觀測。通過多傳感器融合技術實現巡檢機器人在復雜環境中作業， 并且實時傳輸攝像頭、傳感器等反饋的數據，為使用者提供隧道內部環境的檢測信息