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气溶胶微物理参数激光雷达

交易信息: 技术入股-面试元     
专利: 技术成熟度:可以量产  

技术领域:环境保护与资源综合利用 应用领域:新能源、节能技术 最后更新时间:2017-07-05 09:30:08
所在地:中国 安徽省 合肥 高新区 (蜀山区)
所属用户简介:
中科院合肥物质科学研究院(以下简称“合肥研究院”)是中国科学院在安徽设立的一个综合性科研基地和人才培养基地,位于合肥市西郊科学岛上,由中科院安徽光学精密机械研究所、中科院等离子体物理研究所、中科院固体物理研究所、中科院合肥智能机械研究所、中科院强磁场科学中心、中科院核能安全技术研究所、中科院合肥研究院技术生物与农业工程研究所、中科院合肥研究院医学物理与技术中心、中科院合肥研究院应用技术研究所等10个研究单元组成,和中国科技大学建有科教融合的核科学技术学院、环境科学与光电技术学院、合肥大科学中心等协同创新单元。建有21个省部级重点实验室/工程中心,以及全超导托卡马克东方超环EAST和稳态强磁场两个大科学装置,已成为中国科学院重要的科技创新基地、高技术发展基地和人才培养基地之一。 截止2017年末,合肥研究院现有在职职工2688人,其中专业技术人员2334人,占在职职工87%。正高级人员392人,副高级人员745人。有研究生学历的占在职职工63%,其中45岁以下占88%。在站博士后85人。当前队伍中,拥有两院院士6人、国家“万人计划”6人、国家“千人计划”14人、科技部“创新人才推进计划”4人、中科院“百人计划”52人、安徽省“百人计划”13人、“新世纪百千万人才工程”国家级人选6人、杰青/优青9人、首席专家32人、省部级创新团队14个。通过组织优势科研团队,研究所组织和承担国家重大重点科研任务的能力不断加强,形成了等离子体物理、大气环境、纳米材料、生命科学等多个创新团队和973、863团队。2015年入选国家创新人才培养示范基地,2017年入选中国首批十大科技旅游基地。 合肥研究院定位在面向国家洁净能源与环境安全需求,面向极端与复杂条件下物质科学前沿,建设依托全超导托卡马克、强磁场、大气环境立体探测研究网等大科学装置群的综合性国家科研基地,形成等离子体物理、大气环境光物理/化学、极端和复杂环境下材料与生物物理等优势学科群,发展磁约束聚变堆、大气环境探测、强磁场及能源环境健康等需求的功能材料与智能系统等战略高技术。目标是在聚变物理与工程、强磁场科学技术、大气环境光学等三个领域取得重大创新性成果,在聚变反应堆基础理论研究与数字托卡马克、大气环境物理化学、极端条件下生物与材料特性、机电一体化全寿命设计与智能制造、医学物理与技术等领域的研究取得实质性进展,在太阳能材料与工程、大气环境监测仪器、先进核能与核能安全技术、新型医疗技术等高新技术产业化方面创新发展一批具有自主知识产权的核心关键技术。目前已建成以大科学装置为主,多学科交叉综合性研究平台,为双创基地提供了有效支撑。 合肥研究院承担了相关领域大量国家科研任务,经费总量不断攀升,2016年度经费达到16.5亿,位居中科院科研机构前列。合肥研究院SCI收录论文总数连续两年位居全国科研机构三甲,EI收录论文数量位居全国科研机构第三位。近五年共申请专利1460件,获授权795件,获安徽省科研院所发明专利授权量第一名。十年来,合肥研究院共获得国家科技奖20项、省部级科技奖48项。还获华人物理学会亚洲杰出成就奖、国际内耗学最高奖甄纳奖等多项国际科技大奖。在过去的两年间,中国科学院先后组织权威专家开展了诊断评估和“十二五”验收工作,给予合肥研究院高度评价。国际评估专家组认为合肥研究院在磁约束核聚变、大气环境监测、强磁场科学与技术方面已跻身国际先进行列,部分方向已处在国际领先方阵;有望成为世界级的科学研究、高技术发展和创新人才培养基地。中科院“十二五”验收结果将合肥研究院列入第一方阵,其中“超导托卡马克创新团队”入选中科院“十二五”重大科技成果及标志性进展,磁约束核聚变、强磁场科学技术、大气环境光学被评为优秀。 合肥研究院积极面向国民经济主战场,以合芜蚌自主创新综合试验区、国家技术创新工程试点省和皖江城市带承接产业转移示范区建设等重大需求为导向,围绕新能源、医疗健康、环境监测与治理、现代农业等产业领域,以中科院合肥技术创新工程院(国家级技术转移中心)等院地合作平台为依托和抓手,加快推进政产学研用深入融合,集聚科技资源,增强科技服务发展能力,为推动地方创新驱动发展做出了扎实的贡献。在“十二五”期间直接获得各类地方合作经费6.7亿元;100余项专有技术或专利得到转移转化,吸引社会投资超30亿元;有710余项中科院科技成果在地方企业得到应用,为企业新增销售收入960多亿元,利税113亿元。合肥研究院是安徽省第一家试点股权激励的单位,也是完成股权激励企业数量最多的单位,目前共有42家参股公司,总注册资本15.12亿,知识产权作价共2.24亿,股权激励6661万,2016年实现营业收入70亿,利税6亿元。
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l 技术基础: 已研制集多波长、偏振技术和拉曼散射技术的可移动激光雷达系统(图1),实现气溶胶消光系数、后向散射系数和退偏振比廓线的同时探测,完成激光雷达探测的光学参数反演微物理参数的算法,并应用到实际中,反演得到大气气溶胶粒子谱分布、复折射指数和粒子单次散射比等微物理参数的垂直分布特征。     发展了CCD侧向散射激光雷达探测技术,它使用CCD相机直接拍摄激光发射光柱,避免了后向散射激光雷达中几何因子的影响,空间分辨率在近距离段也非常高。提出基于CCD技术的激光雷达几何因子探测新方法,解决了激光雷达盲区的探测问题,使得激光雷达适合在雾霾天气下大气气溶胶垂直分布的监测。 l 市场分析: 近年来,随着激光技术、光机技术、信号探测与采集技术的不断提高和新的探测原理与方法的不断涌现,激光雷达取得了长足的技术进步,并在大气、海洋及空间等领域得到了愈来愈广泛的应用,其探测平台也由地基、车载、机载和船载发展到星载。气溶胶激光雷达的探测技术也由原来的米散射探测发展为偏振探测、拉曼探测和高分辨率光谱探测。随着气溶胶科学及其气候效应的深入研究,人们对大气气溶胶光学和微物理参数廓线的测量已经成为重点,而综合偏振拉曼散射技术和CCD侧向散射技术的多波段激光雷达显然是一种强有力的探测手段,在此基础上获得的大气气溶胶微物理参数垂直分布规律显得尤为重要。    安光所激光雷达技术研究室已成功研制可移动式三波长拉曼激光雷达,并增加CCD探测通道,使用多通道气溶胶光学参数(后向散射系数,消光系数,退偏振比),反演具有垂直分布信息的气溶胶粒子谱分布和复折射指数等气溶胶粒子微物理参数的廓线信息,所获得参数为气溶胶辐射传输模式和气候模式研究中的关键输入参数,对辐射效应研究和气候变化研究有着非常重要的意义。 l 社会经济效益: 研制的微物理参数激光雷达产品,解决了野外全天候自动运行问题,为气象环保等部门提供可靠的数据支持,突破了产品模块化生产测试技术,发展了适于业务化的体制和应用示范,为产业化奠定了基础。销售微物理参数激光雷达及配套探测设备60台套以上,形成销售额1.8亿以上,产生利税3600万以上。具有良好的前景和经济效益。 l 合作方式:   本项目拟首先通过政府或相关企业支持或融资,建立一条激光雷达产品设计研发、模块生产、测试、组装、出厂检验的生产线,同时拟与气象环保产品的企业以及气象环保应用部门合作,建立激光雷达产品生产、推销和业务应用示范线,进行产品的生产、应用示范,并产生一定经济效益。进一步,通过与企业合作设备改造和产业升级扩大生产线。希望以技术入股的方式入股生产线建设及产品生产、应用,采取以企业为中心,科研机构参与,应用部门示范,利益共享、风险共担的产学研用联合的模式,共同促进科技成果的转化与推广。



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