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仪表网 仪表文件】2月21日,科技部发布关于对国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项2022年度项目申报指南征求意见的通知。
本重点专项的总体目标是加强我国基础科研条件保障能力建设,着力提升科研试剂、实验动物、科学数据等科研手段以及方法工具自主研发与创新能力;围绕国家基础研究与科技创新重大战略需求,以关键核心部件国产化为突破口,重点支持高端科学仪器工程化研制与应用开发,研制可靠、耐用、好用、用户愿意用的高端科学仪器,切实提升我国科学仪器自主创新能力和装备水平,促进产业升级发展,支撑创新驱动发展战略实施。
2022年度指南部署围绕科学仪器、科研试剂、实验动物和科学数据等四个方向进行布局,拟支持95个项目和9个青年科学家项目。
本专项2022年度部分项目申报指南如下。
一、科学仪器
1. 高端通用科学仪器工程化及应用开发
原则上,使用指南名称申报,每个项目下设课题数不超 过 5 个,项目参与单位总数不超过 10 家,实施年限不超过 4 年。
研究内容:针对半导体材料、新能源材料、矿产样品等 材料的结构和化学成分微区原位分析需求,突破高能复合离 子源、二次离子提取、高分辨质谱、高精度多接收器、质谱 成像数据快速检测处理和数据重建等关键技术,开发具有自 主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高分辨二次 离子质谱分析仪,开展工程化开发、应用示范和产业化推广, 实现在海洋勘测、地质矿产探测、生命科学研究和半导体器 件制造等领域的应用。
考核指标:质量分析范围 2-300amu;质量分辨率≥20000 FWHM;一次离子能量≥最低 10eV~20keV;检测限 1ppb 量 级;动态范围≥10 个数量级;207Pb/206Pb 测试
标准偏差<0.5%, 207Pb/206Pb 分馏<1‰/amu;18O/16O 内部精度(2 分钟)< 0.15‰。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平 均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权 等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力, 经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.2 单细胞质谱分析仪
研究内容:针对生物医学活体或离体单细胞、单细胞内 化学成分、含量和代谢分析需求,突破单细胞样品制备、代 谢组学色谱质谱进样、电离源、单细胞内极性、弱极性和非 极性质谱分析、肿瘤微环境和代谢重编程定性定量分析等关 键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件 国产化的单细胞质谱分析仪,开发相关软件和数据库,开展 工程化开发、应用示范和产业化推广,实现在生物化学、生 命科学等研究领域的应用。
考核指标 : 质 量 分 析 范 围 50-2000Da , 分 辨 率 LR100/MR1000/HR2000;扫描速率≥15000Th/s;具备 MS2 和 MS3 功能;线性动态范围≥5 个数量级;电离源正与负模 式切换时间≤30ms;极性物质检出限达到 a mol;弱极性物质 检出限达到 f mol;化合物分析≥150 种(极性、弱极性、非 极性);单细胞分析时间≤1 分钟;细胞分析通量≥50 细胞/ 小时。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平均 故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应 用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等 知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.3 高速高空间分辨生物组织成像质谱仪
研究内容:针对生命科学、环境科学、基础医学、材料 科学等对生物大分子原位分析的检测需求,突破质谱成像技 术所需的质谱仪高灵敏度、高速成像能力、高定量重现性能 力以及高速成像处理软件等关键技术,开发具有自主知识产 权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高速高空间分辨生物 组织成像质谱仪,开发相关软件和数据库,开展工程化开发、 应用示范和产业化推广,实现在生命科学、环境科学、基础 医学等领域的应用。
考核指标:成像质量范围,M/Z≥20000(线性模式); 成像速率>300 像素/秒;成像空间分辨率<10um;灵敏度≥200 信噪比(10fmol BSA,线性模式);质量分辨能力≥20000 (M/Z=3000,反射模式);扫描信号强度重现性 RSD≤5% (Hb,线性模式);配套质谱成像高速处理软件 1 套。项目 完成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平均故障间隔时 间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领 域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数 量,具有自主知识产权;形成批量生产能力,经指定用户试 用,满足用户使用要求。
1.4 快速热化学反应过程分析仪
研究内容:针对快速热化学反应产物生成过程特性分析的检测需求,突破平推流微型反应器、反应物料在线脉冲伺 样、高温高压热反应快速诱发、气相产物近平推流导出、全 产物在线检测、产物生成反应动力学解析等关键技术,开发 具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的快速 热化学反应过程分析仪,开发软件和数据库,开展工程化开 发、应用示范和产业化推广,实现在能源、化工、冶金等领 域的应用。
考核指标:流体平均停留时间偏差≤10%;反应样品在线 脉冲进样时间≤10 ms;最高工作温度 1500℃;最高工作压力 5.0MPa;气相产物分析质量分辨率≤0.005amu,全质量数谱 图≥10 幅/s;热导检测池体积≤10μL,检测重复性≤3.0%,线 性动态范围 105。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地 测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软 件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生 产能力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.5 高灵敏数字化生物气溶胶直接分析仪
研究内容:针对生物气溶胶样品化学组分检测需求,突 破人源气溶胶、动物源气溶胶、植物源气溶胶、微生物源气 溶胶等生物气溶胶直接分析技术,开发具有自主知识产权、 质量稳定可靠、核心部件国产化的高灵敏数字化生物气溶胶 直接分析仪,开发相关软件和数据库,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,实现在呼吸系统疾病防治、生命科学 研究和食品药品等领域的应用。
考核指标:气溶胶检出限≤1ppb(精氨酸、乙酰胆碱); 线性范围≥3 个数量级;气溶胶自进样到信号响应时间≤3s; 具有高速数字化 5 个维度协同智能数据处理识别能力,具有 特征分子结构确证能力、防交叉感染的生物安全防护功能, 单个样品数据处理识别时间≤10s;建立各类型气溶胶数据库 ≥4 个。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平均 故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应 用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等 知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力,经 指定用户试用,满足用户使用要求。
1.6 多模态超高分辨率成像仪
研究内容:针对动物肿瘤学、基础神经科学、代谢类疾 病、基因治疗、免疫治疗、药物研发的临床前实验检测需求, 突破超高分辨率小动物结构成像、分子成像、功能成像及图 像重建算法、多模态图像融合及识别算法等关键技术,开发 具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的多模 态超高分辨率成像仪,开发相关软件和数据库,开展工程化 开发、应用示范和产业化推广,实现在临床前基础病理研究、 药理学研究、基因治疗等领域的应用。
考核指标:多模态成像仪构成子系统≥4 个;成像视野≥90mm;分子成像中心效率≥10%,全视野三维空间分辨率 ≤0.6mm,最大等效噪声计数率≥100kcps;功能成像空间分辨 率≤0.3mm,灵敏度≥15000cps/Mbq;结构成像空间分辨率 ≤20um。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平 均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少 应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权 等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力, 经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.7 高通量拉曼流式细胞分选仪
研究内容:针对细胞功能分析和分选领域中,细菌、真 菌、动植物和人体细胞等在单细胞精度、活体、无标记、代 谢功能识别与高通量功能分选方面的检测需求,突破流式单 细胞拉曼光谱采集、基于人工智能的细胞代谢表型组识别、 高通量微流控细胞分选等关键技术,开发具有自主知识产 权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高通量拉曼流式细胞 分选仪,开发相关软件和数据库,研制相应试剂盒等耗材, 开展工程化研究、应用开发和产业化推广,实现在医药、工 业、农业、环境和海洋等领域的应用。
考核指标:全谱自发拉曼检测,光谱空间分辨率≤0.2μm; 检测通量≥3000 个/分钟;分选通量≥3000 个/分钟;分选准确 率≥95%;分选后细胞存活率≥95%。项目完成时通过可靠性 测试和第三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发 明专利、标准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识 产权;形成批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使用 要求。
1.8 紫外-可见光高分辨率光谱仪
研究内容:针对紫外告警、光学跟踪、微光检测等测试 需求,突破高精度光谱分光、宽光谱扫描、高精度谱图标定 等关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心 部件国产化的紫外-可见光高分辨率光谱仪,开发相关软件和 数据库,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,实现在 光学装备、光刻机等领域的应用。
考核指标:光谱范围 190nm~1100nm;光谱分辨率 22×10-6nm(193nm);光谱精度≤0.1×10-3nm;最大光谱窗 口≥0.8nm;最低可探测脉冲能量≤10μJ。项目完成时通过可 靠性测试和第三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时, 技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确 发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知 识产权;形成批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使 用要求。1.9 扫描式光场辐射度计 研究内容:针对发光材料及器件、照明与显示设备、红 外辐射源等对光辐射性能定量检测的需求,突破发光体光色同步测量与校准、辐射光场分布测量与校准等关键技术,开 发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的扫 描式光场辐射度计,开发相关软件和数据库,开展工程化开 发、应用示范和产业化推广,实现在照明显示、交通运输和 文物保护等领域的应用。
考核指标:波长范围 380nm~1100nm;光谱分辨率≤1nm; 亮度测量精度≤±3%,色坐标测量精度≤0.002(标准 A 光源); 发光强度测量误差≤±2%;成像测量分辨率≥8000 万像素;成 像发光面直径≤600mm;扫描角度定位精度≤0.05°;全空间测 量与重建时间≤10 分钟。项目完成时通过可靠性测试和第三 方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不 低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标 准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成 批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.10 紫外光电子谱分析仪
研究内容:针对材料紫外光电子发射特性和半导体表面 电子结构表征等检测需求,突破真空紫外光源、真空紫外单 色仪、真空紫外光电探测器等关键技术,开发具有自主知识 产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的紫外光电子谱分析 仪,开发相关软件和数据库,开展工程化开发、应用示范和 产业化推广,实现在宇航级材料和半导体材料等领域的应用。
考核指标:波长范围 115~400nm;光源功率≥100W;单 色仪波长分辨率≤0.1nm;收集增益≥106;发射产额测试范围 10-6~10-1el/ph;表面分析能量范围 3.2~10eV;表面分析能量 分辨率≤0.01eV。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地 测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软 件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生 产能力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.11 多自由度非接触三维光学扫描仪
研究内容:针对狭小腔体、狭长管体和叶片状零件等检 测需求,突破三维非接触光学旋转扫描仪整机误差补偿、基 于场景定位的自动路径规划方法、适用于狭小腔体类零部件 检测的复合高精度三维扫描成像探测等关键技术,开发具有 自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的三维非接 触光学旋转扫描仪,并实现在校准实验室、航空航天、国防 工业和汽车工业等领域的应用验证。
考核指标:空间工作范围≥1800mm(直径),空间测量 精度≤30μm;复合高精度三维扫描测头测量范围≥5mm,测 头转速≥600RPM,测量重复性≤1μm,采样频率≥2kHz,轴向 分辨率≤0.5μm,侧向分辨率≤35μm。项目完成时通过可靠性 测试和第三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技 术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识 产权;形成批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使用 要求。
1.12 微探头传感器式激光干涉仪
研究内容:针对材料热线胀和压电效应测试表征、结构 体微应变微振动监测分析、微纳传感器标定测试、高端装备 超精密运动特性测试检定等狭小空间下大量程、高精度位移 测量需求,突破毫米级微光学测头设计与多自由度精准装 配、大幅度高带宽调频激光的精密稳频、高速位移的深亚纳 米级分辨、位移解调误差实时修正等等关键技术,开发相关 软件和数据库,开展工程化开发、应用示范和产业化推广, 实现在精密传感器计量测试、新材料科学研究、高端装备集 成校准等领域的应用。
考核指标 : 工作距离 10mm~600mm ; 微 探 头 尺 寸 ≤φ6mm×14mm;激光光源的频率调制幅度≥1GHz,调制带宽 ≥5MHz,激光光源中心频率精度≤5×10-8;测量速度≥1.5m/s, 位移分辨力≤0.05nm,位移解调误差补偿精度≤0.4nm;测量标准不确定度≤1.6nm(40mm)。项目完成时通过可靠性测 试和第三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术 就绪度不低于8级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明 专利、标准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产 权;形成批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.13 光电集成电路及器件参数综合测试仪
研究内容:针对集成硅光芯片、激光器、探测器、光纤 无源 器件等光电器件测试需求,突破复杂网络多参数自动 测量与提取、网络参数误差校准、自动多模式化集散控制、 高精密自动位移测量台等关键技术,开发具有自主知识产 权、质量稳定可靠、核心部件国产化的集成硅光在片综合参 数测试仪,开发相关软件和数据库,开展工程化开发、应用 示范和产业化推广,实现在集成光电子器件、高速光纤通信 等领域的应用。
考核指标:光测量波长范围 1260nm~1610nm;最小探测 光功率≤-80dBm;光输出功率动态范围≥70dB;偏振损耗测 量范围≥30dB;光电频率响应测量带宽≥110GHz;光电频率 响应动态范围≥30dB;最小可测频率响应≤-40dB;最小分析 中频带宽≤1kHz;测量模式:电电测量、光电测量、电光测 量、光光测量。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测 试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级; 至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著 作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能 力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.14 全光纤非线性单光子显微光谱仪
研究内容:针对微弱荧光光谱、活体细胞与蛋白质等无标记显微成像光谱检测需求,突破光纤非线性光源、微纳尺 度发光体成像、光源光谱测量、高精度光谱图像实时处理等 关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部 件国产化的全光纤非线性单光子显微光谱仪,开发相关软件 和数据库,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,实现 在纳米材料、生命科学、医药研究等领域的应用。
考核指标:单光子探测响应光谱测量范围0.9µm~1.5µm, 单光子探测器量子效率 ≥70% ; 显 微 成 像 视 场 ≥300µm×300µm,横向分辨率≤1µm;分子振动光谱范围 600cm-1~3000cm-1,分子振动光谱分辨率≤15cm-1;脉冲时 间延迟重叠控制≤0.1ps。项目完成时通过可靠性测试和第三 方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不 低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标 准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成 批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.15 多功能扫描探针显微镜
研究内容:针对纳米尺度形貌和物理性能检测的需求, 突破高信噪比扫描探针显微测头、高精度低噪声测量控制、 宏微纳米精度运动平台和扫描探针制造等关键技术,开发具 有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的扫描探 针显微镜产品,开发相关软件和数据库,开展工程化开发、 应用示范和产业化推广,实现在纳米材料、生物科学等领域的应用。
考核指标:平台扫描范围≥100µm×100µm×15µm,控制 精度≤0.1nm(X/Y 方向),三维方向均实现闭环控制;整机 噪音≤30pm(Z 方向),显微镜测头噪音≤20fm/Hz1/2,力测 量灵敏度≥50pN;成像速度≥1 帧/秒(256×256 像素);具备实 时独立控制和数字 PID 系统,反馈回路带宽≥100kHz;成像 模式包括轻敲、瞬时力控制模式,实现形貌、定量力学、电 流与电势、磁场成像、侧壁等成像功能,探针弹性常数可原 位校准,具备在溶液、电场,磁场等环境使用能力。项目完 成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平均故障间隔时间 ≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域 或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量, 具有自主知识产权;形成批量生产能力,经指定用户试用, 满足用户使用要求。
1.16 高分辨地球电磁特性综合测量仪
研究内容:针对岩矿石样本电性的实验室检测、地球内 部电性结构与动力学研究等需求,突破人工电性源的超音频 发射、高分辨接收,天然源电磁的低漂移、抗干扰等关键技 术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产 化的高分辨率电磁探测仪,开发相关软件和数据库,开展工 程化开发、应用示范和产业化推广,实现在地球内部动力学 研究、能源资源勘查、地壳上地幔结构探测等领域的应用。
考核指标:岩矿石样本电性测量:频带范围 0.01Hz ~10kHz,输入阻抗≥100 MΩ,发射电流分辨率 1nA,测量电 压分辨率 0.5μV,岩矿石样本电阻率、极化率和幅相频参数 测 量 精 度 ≤10% ; 超音频大气电磁测量 : 频 带 范 围 10Hz~500kHz,发射电流≥1A(100kHz),接收本底噪声 ≤0.5μV,通道动态范围≥120dB,近地表到地下 150m 电阻率 测量精度≤3%;超低频大地电磁测量:工作频带 10-5Hz~1Hz, 本 底 噪 声 ≤0.1μV , 长期漂移 ≤100μV/1000h , 温 度 漂 移 ≤0.01μV/℃,地下 150m~100km 电阻率测量精度≤5%。项目 完成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平均故障间隔时 间≥3000 小时,技术就绪度达到 8 级;至少应用于 2 个领域 或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量, 具有自主知识产权;形成批量生产能力,经指定用户试用, 满足用户使用要求。
1.17 高精度超导重力仪
研究内容:针对地球潮汐、内部物质迁移等地质学前沿 科学研究对极微弱重力信号测量需求,突破高精度超导球制 造、超导磁力梯度场精密调控、极低温下超导磁悬浮微位移 测控、系统信号噪声抑制与数据处理等关键技术,开发具有 自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高精度超 导重力仪,开发相关软件和数据库,开展工程化开发、应用 示范和产业化推广,实现在精密测绘、地球动力学研究、地震监测预警和资源勘探等领域的应用。
考核指标:超导球球度≤0.1μm,系统液氦挥发率≤0.1 升 /年;重力测量范围≥1mGal,重力测量分辨率≤1nGal,噪声 ≤0.3μGal/√Hz,漂移≤0.5μGal/月。项目完成时通过可靠性测 试和第三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术 就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明 专利、标准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产 权;形成批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使用要 求。
1.18 形貌动态显微成像仪
研究内容:针对微纳传感器、微机电系统、集成电路等 三维形貌和振动特性测量需求,突破飞米量级面外振动测 量、纳米量级面内测振和纳米量级形貌测量等关键技术,开 发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的形 貌动态显微成像仪,开发相关软件和数据库,开展工程化开 发、应用示范和产业化推广,实现微纳加工与先进制造、微 电子等领域的应用。
考核指标:面外振动测量频率范围 0~25MHz,速度范围 0~10m/s,面外位移分辨率≤50fm/√Hz;面内振动测量频率范 围 0~2.5MHz,速度范围 0~10m/s,面内位移分辨率≤5nm; 形貌垂直测量范围 0~250μm,形貌垂直测量分辨率≤45pm。 项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产 权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力,经指定用 户试用,满足用户使用要求。
1.19 三维复杂结构非接触精密测量与无损检测仪
研究内容:针对空间行波管、磁控管、速调管、封装集 成电路、三维封装微系统等电子封装器件关键核心部件复杂 内部和外部结构精密测量与无损检测需求,突破探测信号非 接触激励与接收、高分辨率扫描成像、三维结构精密测量、 图像处理、缺陷智能识别评估及材料力学性能测量等关键技 术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产 化的三维复杂结构精密测量与无损检测仪,开发相关软件和 数据库,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,实现在 电子封装器件缺陷检测、结构精密测量、材料力学性能测量 等领域的应用。
考核指标:实现检测范围水平方向≥300mm×300mm,垂 直方向≥50mm,金属和陶瓷等材料穿透深度≥10mm;三维结 构测量精度≤10µm,空间分辨率≤10µm;裂纹检测灵敏度 ≤20µm,材料力学性能测量误差≤5%。项目完成时通过可靠 性测试和第三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时, 技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确 发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使 用要求。
1.20 高频阵列超声成像分析仪
研究内容:针对生物医学高分辨实时成像、材料微观缺 陷无损检测需求,突破高性能阵列换能阵列、高频阵列超声 成像、高精度数字采集等关键技术,开发具有自主知识产权、 质量稳定可靠、核心部件国产化的高频阵列超声成像分析 仪,开发相关软件和数据库,开展工程化开发、应用示范和 产业化推广,实现在生物医学、材料科学研究等领域的应用。
考核指标:高密度声学换能器阵列数≥256,高频阵列探 头中心频率≥50MHz,带宽≥50%;成像深度≥10mm,深度成 像分辨率≤70um;纵向分辨率≤60um;实时成像速度≥200 帧/ 秒;二维剪切波弹性成像帧频≥2 帧/秒。项目完成时通过可 靠性测试和第三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时, 技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确 发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知 识产权;形成批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使 用要求。
1.21 超宽带高性能噪声系数分析仪
研究内容:针对雷达、通信、电子侦察、精确制导等电 子装备以及宽禁带半导体器件对噪声性能的测试需求,突破 超宽带高灵敏度噪声信号接收、高精度噪声信号检测与处理、大动态通道增益自动调整和校准、超宽带噪声源定标等 关键技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部 件国产化的超宽带高性能噪声系数分析仪,开发相关软件和 数据库,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,实现在 电子装备、5G/6G 通信和集成电路等领域的应用。
考核指标:频率范围 10MHz~110GHz;噪声系数测量 范围 0~30dB;噪声系数测量不确定度≤0.1dB;增益测量范 围-20dB~+40dB;增益测量不确定度≤0.15dB;测量带宽 10MHz/5MHz/3MHz/2MHz /1MHz/500kHz/300kHz/200kHz/100kHz , 噪 声 源 超 噪 比 15dB±8dB。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测试, 平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至 少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作 权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力, 经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.22 天线环境效应多参数综合测试仪
研究内容:针对卫星通信天线、5G/6G 通信 MIMO 天线、 相控阵雷达天线等电子装备天线方向性及无线空口特性测 试需求,突破宽频带分布式模块化信号发生与多通道接收、 变温环境构建与精确控制、宽温低损耗测试夹具、变温环境 测试误差修正与校准、微波毫米波球面近场天线测试等关键 技术,开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的天线环境效应多参数综合测试仪,开发相关软件和数 据库,开展工程化开发、应用示范和产业化推广,实现在无 线通信、雷达、卫星通信和卫星导航等领域的应用。
考核指标:频率范围 1GHz~110GHz;变温范围-50℃~ +100℃;温控精度≤±1℃;温控步进≤1℃;增益测量精度 ≤±0.5dB;-20dB 副瓣测量精度≤±0.5dB(1GHz~40GHz), ≤±0.8dB(40GHz~75GHz),≤±1.2dB(75GHz~110GHz); 等效全向辐射功率测量精度≤±0.5dB;总辐射功率测量精度 ≤±0.7dB。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测试, 平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至 少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作 权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力, 经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.23 毫米波与太赫兹材料电磁特性测试仪
研究内容:针对 5G/6G 移动通信电路板材和天线材料、 卫星天线材料、吸收屏蔽材料、集成电路材料、回旋行波管 材料等毫米波与太赫兹材料电磁特性测试需求,突破高灵敏 度太赫兹收发模块、太赫兹准光波束传输、超宽带测试夹具、 材料电磁特性准确提取计算反演算法等关键技术,开发具有 自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的太赫兹材 料电磁特性测试仪,开发相关软件和数据库,开展工程化开 发、应用示范和产业化推广,实现在毫米波与太赫兹集成电路、通信、深空探测等领域的应用。
考核指标:频率范围 18GHz~1100GHz;动态范围 ≥120dB(18GHz~50GHz),≥110dB(50GHz~325GHz), ≥90dB(325GHz~750GHz),≥60dB(750GHz~1100GHz); 相对介电常数测试范围 1~30,测试准确度≤±2%;相对磁导 率测试范围 1~10,测试准确度≤±1%;样品厚度 50μm~ 5mm;材料形态包括固体、薄膜、粉末、液体等。项目完成 时通过可靠性测试和第三方异地测试,平均故障间隔时间 ≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域 或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量, 具有自主知识产权;形成批量生产能力,经指定用户试用, 满足用户使用要求。
1.24 高性能物联网综合测试仪
研究内容:针对物联网商用终端、模组和芯片、CPE 等 研发检测需要,以及 5G、WiFi、蓝牙等协议标准测试需求, 突破 DSS、MU-MIMO、1024-QAM 和增强 V2X 等关键技术, 开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的 高性能物联网综合测试仪,开发相关软件和数据库,开展工 程化开发、应用示范和产业化推广,实现在物联网终端、模 组、芯片、无线局域网和工业互联网等领域的应用。
考核指标 : 频率范围 70MHz ~ 18GHz ; 输 出 功 率 -110dBm ~0dBm;接收信号电平-80dBm~+30dBm;调制与分析带宽 1200MHz;波形方式 CP-OFDM、DFT-S-OFDM; 调制方式 SSB、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM、 1024QAM、CCK、GFSK、OFDM、DSSS、FHSS;多址方 式 OFDMA、SC-FMDA;EVM≤-40dB;支持 AWGN 模拟、 多径信号模拟、接收机灵敏度测试、支持 8 天线单流和多流 信号模拟与分析等功能。项目完成时通过可靠性测试和第三 方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不 低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标 准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成 批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.25 多通道混合信号示波器
研究内容:针对 5G 通信、智能汽车、雷达、电子对抗 等电子设备对宽带模拟信号和高速数字信号的测量需求,突 破宽带信号调理、高速信号采集与存储、波形实时处理与荧 光显示、模数混合智能触发等关键技术,开发具有自主知识 产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的多通道混合信号示 波器,开发相关应用软件,开展工程化开发、应用示范和产 业化推广,实现在集成电路、5G 通信、雷达等领域的应用。
考核指标:模拟通道数 8 个,模拟通道带宽≥6GHz,模 拟通道采样率≥16GSa/s,模拟通道垂直分辨率 10bit;数字通 道数 16 个,数字通道带宽≥300MHz,数字通道采样率 ≥4GSa/s,数字通道垂直分辨率 1bit;波形捕获率≥20 万个波形/秒。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平均 故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应 用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等 知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力,经 指定用户试用,满足用户使用要求。
1.26 微观电磁物性自旋量子精密测量仪
研究内容:针对量子计算和量子通信领域对量子自旋、 磁性、电流、电场、显微成像等测量和表征需求,突破金刚 石自旋量子精密测量、高分辨光学显微和扫描探针融合、多 种探头模块和标准样品等关键技术,开发具有自主知识产 权、质量稳定可靠、核心部件国产化的微观电磁物性自旋量 子精密测量仪,开发相关应用软件,开展工程化开发、应用 示范和产业化推广,是现在物理科学、材料科学、生物医学 和信息科学等领域的应用。
考核指标:测量视野范围≥1000μm×1000μm;空间分辨 率 ≤10nm ; 成 像 速 度 ≥20 ms/pixel ; 最 高 磁 场 灵 敏 度 ≥100nT/Hz1/2;磁偶极矩分辨率≤10-16Am2;电磁波测量频率 范围 0~18GHz。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测 试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级; 至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著 作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能 力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.27 超导低温电流比较仪
研究内容:针对高准确度量子电阻测量、单电子隧穿电 流测量、高压离子室微弱放电电流测量和加速器粒子束流密 度测量等需求,突破超高灵敏度低噪声超导量子干涉、超低 泄露磁通超导屏蔽结构设计、大变比电流比率自校准、超导 比率线圈低频振荡抑制、液氦气压波动滤波等关键技术,开 发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的超 导低温电流比较仪,开发相关软件和数据库,开展工程化开 发、应用示范和产业化推广,实现在量子电阻测量、量子电 流测量、高压电离室微弱电流测量等领域的应用。
考核指标:电流比例范围可连续覆盖 1:1~2048:1;电流 比率不确定度≤1×10-10(k=1);电流噪声≤100fA/√Hz;指零仪 噪声≤1nV/√Hz。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测 试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级; 至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著 作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能 力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.28 自主创新科学仪器
研究内容:面向国家自然基金委员会重大科研仪器研制 项目和中国科学院科研仪器设备研制项目,优选通过项目综 合绩效考评或项目验收的、取得原理样机的、量大面广通用 的原始创新科研仪器。通过专项滚动持续支持,加强工程化研制和应用开发,开展应用示范和产业化推广,开发具有自 主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的仪器产品, 开发相关软件和数据库,实现在不少于两个领域或行业的推 广应用。
考核指标:项目技术指标自定,指标体系完整,达到国 际先进水平或国际领先水平。项目完成时通过可靠性测试和 第三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪 度不低于 8 级,至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、 标准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权,形 成批量生产能力,经指定用户试用,满足用户使用要求。
1.29 核磁共振波谱仪
研究内容:针对化学分析、生物分子结构、代谢混合物 组分等检测需求,突破超高场稳态磁体设计与制造、高精度 磁共振谱仪控制、高效射频激发与接收等关键技术,开发具 有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的核磁共 振波谱仪产品,开发相关软件和数据库,开展工程化开发、 应用示范和产业化推广,实现在化学化工、生命医学、食品 制药和环境能源等领域的应用。
考核指标:磁场强度≥14T;室温孔径≥50mm;磁场稳定 度≤9Hz/h;磁场均匀度≤0.05ppm;支持多核素频谱分析范围 1H、13C、15N、31P、129Xe 等;射频带宽 50~650MHz 以 上;波谱频率分辨率≤0.003Hz;射频发射通道数≥2 通道;液氦补充时间≥150 天。项目完成时通过可靠性测试和第三方异 地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和 软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量 生产能力,经用户试用,满足用户使用要求。
1.30 宽频带取样示波器
研究内容:针对 5G 移动通信、光纤通信设备和高速网 络设备的宽带模拟电路和高速数字电路开发与检测需求,突 破 85GHz 采样器、超低抖动时钟产生与触发、高速时钟恢复、 高精度波形采集与恢复、信号完整性分析等关键技术,开发 具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的宽频 带取样示波器,开发相关软件和数据库,开展工程化开发、 应用示范和产业化推广,实现在光纤通信、5G 移动通信、 雷达、卫星通信与卫星导航等领域的应用。
考核指标:电采样模块:通道数量 2;测试带宽≥85GHz; 采样率≥150kSa/s;抖动≤80fs;采样分辨率 16bit;光采样模 块:波长范围 800~1600nm;光接收灵敏度优于-7dBm;测 试带宽≥65GHz;采样率≥150kSa/s;抖动≤250fs;采样分辨率 16bit。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地测试,平均 故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;至少应 用于 2 个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等 知识产权数量,具有自主知识产权;形成批量生产能力,经用户试用,满足用户使用要求,用户已实际采购。
1.31 高灵敏手性物质离子迁移谱与质谱联用仪
研究内容:针对生物样品分析、临床诊断和药物开发等 领域对手性分子同分异构体快速识别、高灵敏高准确定量分 析的需求,突破离子迁移过程模型仿真与控制、手性物质高 选择性试剂制备、手性气相离子高效选择性存储、高分辨手 性气相离子构型差异分析与质量分析等关键技术,开发具有 自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高灵敏手 性物质离子迁移谱与质谱联用仪,开发相关软件和数据库, 开展工程化开发、应用示范和产业化推广,实现在生命科学、 临床医学和药物学等领域的应用。
考核指标:手性分子纯度检测范围 0.1%-99.9%,离子迁 移谱分辨率≥300;手性物质分析检出限≤10-10 摩尔/升;质 谱质量分辨率≥100000;手性分子分析时间≤10 分钟/样品; 建立手性物质数据库 1 套。项目完成时通过可靠性测试和第 三方异地测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度 不低于 8 级;至少应用于 2 个领域或行业。明确发明专利、 标准和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形 成批量生产能力,经用户试用,满足用户使用要求。
1.32 活细胞超分辨高速全景成像系统关键部件研发及应用
研究内容:开发具有国际竞争力的商业化国产活细胞超分辨高速全景三维成像系统,具备荧光及无标记相位三维超 分辨率成像能力;拓展成像模态产品谱系和应用范围;实现 高速高灵敏度 sCMOS 相机、高分辨率高速空间光调制器件、 高速高精度扫描位移台等关键核心器件国产化。开展工程化 开发、应用示范和产业化推广,实现在细胞生物学、神经科 学、临床前重大疾病病理和药物筛选等领域的应用。
考核指标:高分辨率高速空间光调制器刷新速率高于 4.5 kHz,分辨率大于 2048×2048,实现高速照明光调制;高速 高灵敏度 sCMOS 相机读出速度大于 100 帧/s@2048×2048, 读出噪声低于 1.3e,量子效率大于 90%,实现高速大视场超 分辨荧光图像采集;高速高精度扫描位移台闭环运动控制, 光栅尺最小读数 100 nm,二轴扫描行程 60×100mm,最大 位移速度 100 mm/s,实现大行程、高精度、 高速扫描显微 成像。活细胞超分辨高速全景三维成像系统实现荧光-无标记 双模态超分辨率成像,三维活细胞超分辨率成像性能:横向 分辨率优于 80nm,轴向分辨率优于 200nm,三维超分辨成 像速度大于 10Hz。项目完成时通过可靠性测试和第三方异地 测试,平均故障间隔时间≥3000 小时,技术就绪度不低于 8 级;在不少于 3 个领域开展示范应用。明确发明专利、标准 和软件著作权等知识产权数量,具有自主知识产权;形成批 量生产能力,经用户试用,满足用户使用要求。
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