“重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報指南建議
為落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》、《中國制造2025》和《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》等提出的任務(wù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動實(shí)施“重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案的部署，現(xiàn)提出2018年度項(xiàng)目指南建議。
本重點(diǎn)專項(xiàng)總目標(biāo)：緊扣我國科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對科學(xué)儀器設(shè)備的重大需求，充分考慮我國現(xiàn)有基礎(chǔ)和能力，在繼承和發(fā)展“十二五”國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)成果的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持政府引導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)，立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)，整體推進(jìn)、重點(diǎn)突破的原則，以關(guān)鍵核心技術(shù)和部件的自主研發(fā)為突破口，聚焦高端通用科學(xué)儀器設(shè)備和專業(yè)重大科學(xué)儀器設(shè)備的儀器開發(fā)、應(yīng)用開發(fā)、工程化開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，帶動科學(xué)儀器系統(tǒng)集成創(chuàng)新，有效提升我國科學(xué)儀器設(shè)備行業(yè)整體創(chuàng)新水平與自我裝備能力。通過本專項(xiàng)的實(shí)施，構(gòu)建“儀器原理驗(yàn)證→關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)(軟硬件)→系統(tǒng)集成→應(yīng)用示范→產(chǎn)業(yè)化”的國家科學(xué)儀器開發(fā)鏈條，完善產(chǎn)學(xué)研用融合、協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的成果轉(zhuǎn)化與合作模式，激發(fā)行業(yè)、企業(yè)活力和創(chuàng)造力。強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，引入重要用戶應(yīng)用示范、拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，大幅提升我國科學(xué)儀器行業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力和核心競爭力。
本專項(xiàng)充分利用國家科技計(jì)劃(專項(xiàng)、基金)或其他渠道，已取得的相關(guān)檢測原理、方法、技術(shù)或科研裝置，開展系統(tǒng)集成、應(yīng)用開發(fā)和工程化開發(fā)，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、“皮實(shí)耐用”和功能豐富的重大科學(xué)儀器設(shè)備產(chǎn)品，并服務(wù)科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。本專項(xiàng)按照全鏈條部署、一體化實(shí)施的原則，共設(shè)置了關(guān)鍵核心部件、高端通用科學(xué)儀器和專業(yè)重大科學(xué)儀器3個任務(wù)方向。專項(xiàng)實(shí)施周期為5年(2016-2020年)。
1.核心關(guān)鍵部件開發(fā)與應(yīng)用
共性考核指標(biāo)：目標(biāo)產(chǎn)品應(yīng)通過可靠性測試和第三方異地測試，技術(shù)就緒度達(dá)到9級;至少應(yīng)用于2類儀器;明確發(fā)明專利、標(biāo)準(zhǔn)和軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)數(shù)量;形成批量生產(chǎn)能力，明確項(xiàng)目驗(yàn)收時銷售數(shù)量和銷售額。
1.1 X射線菲涅耳透鏡
研究目標(biāo)：開發(fā)X射線菲涅耳透鏡，突破納米尺度微結(jié)構(gòu)的高深寬比加工技術(shù)難題，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在同步輻射、顯微CT、軟X射線成像等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：最外環(huán)寬度≤25nm@500eV，環(huán)高≥200nm@500eV;最外環(huán)寬度≤40nm@9keV，環(huán)高≥700nm@9keV，衍射效率≥1%@9keV;X射線聚焦≤60nm;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.2 S波段高功率速調(diào)管
研究目標(biāo)：開發(fā)S波段高功率速調(diào)管，突破高壓電子槍、高功率容量輸出窗口技術(shù)，解決速調(diào)管工作穩(wěn)定性難題，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在高能對撞機(jī)、同步輻射光源、自由電子激光裝置、輻射成像裝置、輻照加速器等儀器裝置中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：中心頻率2998MHz，帶寬2MHz，最大輸出功率≥50MW，脈沖寬度2μs，脈沖重復(fù)頻率≥50Hz，效率≥45%，增益≥50dB;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.3 太赫茲倍頻器
研究目標(biāo)：開發(fā)太赫茲倍頻器，突破太赫茲倍頻電路設(shè)計(jì)與精密制造技術(shù)，采用國產(chǎn)倍頻芯片，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在太赫茲信號發(fā)生器、太赫茲矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、太赫茲安全檢測儀、太赫茲成像儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：3倍頻輸出頻率范圍0.325THz~0.5THz，最大輸出功率≥-10dBm，倍頻損耗≤20dB;4倍頻輸出頻率范圍0.5THz~0.75THz，最大輸出功率≥-20dBm，倍頻損耗≤25dB;4倍頻輸出頻率范圍0.75THz~1.1THz，最大輸出功率≥-30dBm，倍頻損耗≤30dB;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.4 通用高精度勻場超導(dǎo)磁體
研究目標(biāo)：開發(fā)通用高精度勻場超導(dǎo)磁體，突破大口徑超導(dǎo)強(qiáng)磁體加工和高精度勻場設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在量子振蕩檢測儀、核磁譜儀、磁致冷和強(qiáng)磁場材料處理裝置等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：磁場強(qiáng)度≥18T，孔徑≥60mm，磁場相對不均勻度≤10-4@直徑10mm內(nèi);磁場不穩(wěn)定度≤10-5/h;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.5 雙曲面線性離子阱
研究內(nèi)容：開發(fā)雙曲面線性離子阱，突破雙曲線形電極加工和四電極高精度平行絕緣裝配等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在離子阱質(zhì)譜儀、大型離子反應(yīng)儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：電極長度≥100mm，雙曲面電極表面粗糙度Ra≤0.1μm，雙曲面線輪廓度≤0.4μm，離子阱綜合幾何精度≤5μm，質(zhì)量范圍50amu~4000amu，相對質(zhì)量分辨率≤0.5amu;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.6 寬光譜高靈敏電子倍增CCD成像探測器
研究內(nèi)容：開發(fā)寬光譜高靈敏電子倍增CCD成像探測器，突破高靈敏光生電荷采集結(jié)構(gòu)制備關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在高靈敏度顯微鏡、微光探測儀、光譜分析儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：波長范圍260nm~1000nm，像元數(shù)目≥1024×1024，像元尺寸≤13µm ×13µm，倍增增益≥1000，最高信噪比≥45dB，峰值量子效率≥80%，暗電荷≤350e/pixel/s(常溫)，最高輸出幀頻≥10fps;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.7 太赫茲混頻器
研究目標(biāo)：開發(fā)太赫茲混頻器，突破太赫茲混頻電路設(shè)計(jì)與精密制造等關(guān)鍵技術(shù)，采用國產(chǎn)混頻芯片，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在太赫茲矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、太赫茲頻譜分析儀、太赫茲安全檢測儀、太赫茲成像儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：2次諧波混頻頻率范圍0.325THz~0.5THz，中頻頻率范圍20MHz~300MHz，變頻損耗≤17dB;4次諧波混頻頻率范圍0.5THz~0.75THz，中頻頻率范圍20MHz~300MHz，變頻損耗≤30dB;4次諧波混頻頻率范圍0.75THz~1.1THz，中頻頻率范圍20MHz~300MHz，變頻損耗≤35dB;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.8 InGaAs探測器
研究目標(biāo)：開發(fā)InGaAs探測器，突破單光子信號探測芯片設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在近紅外光譜分析儀、近紅外成像儀、光纖光譜分析儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：光譜范圍0.9μm ~1.7μm，平均光子探測效率≥20%，暗計(jì)數(shù)≤3kcps，暗電流≤0.3nA@擊穿電壓，時間分辨率≤2ns;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.9 大面積低劑量X射線平板探測器
研究目標(biāo)：開發(fā)大面積低劑量X射線平板探測器，突破高速幀率采集、高填充系數(shù)大面積探測、高效率低劑量探測等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在工業(yè)檢測X射線成像儀、醫(yī)學(xué)X射線成像儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：有效探測面積≥30cm×30cm，像素尺寸≤150µm，最高幀頻120fps，最低成像劑量≤5nGy，量子檢測效率≥75% @20µGy，極限分辨率≥3.3Lp/mm;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.10 高分辨耐輻照硅探測器
研究目標(biāo):開發(fā)高分辨率耐輻照硅探測器，突破離子注入與表面鈍化等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范與產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在X射線衍射儀、高能粒子譜儀和X射線成像譜儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：探測面積≥5cm×5cm，位置分辨率≤100μm，漏電流密度≤2nA/cm2@耗盡電壓，探測器工作電壓≥600V，抗輻照指標(biāo)≥1×1015nep/cm2;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.11 高精度高空多參數(shù)監(jiān)測傳感器
研究目標(biāo)：開發(fā)高精度高空溫度、濕度、氣壓和風(fēng)速監(jiān)測傳感器，突破溫度漂移抑制和高空環(huán)境適應(yīng)性等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在探空儀、災(zāi)害天氣預(yù)警系統(tǒng)等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：溫度測量范圍-90°C~+50°C，溫度測量誤差≤0.3°C;相對濕度測量范圍0~100%RH，相對濕度測量誤差≤5%;氣壓測量范圍5hPa~1060hPa，氣壓測量誤差≤1hPa;風(fēng)速測量范圍3m/s~30m/s，風(fēng)速測量誤差≤1m/s;功耗≤100mW，傳感器響應(yīng)時間≤140s;平均故障間隔次數(shù)≥50次。
1.12 小型化高精度姿態(tài)傳感器
研究目標(biāo)：開發(fā)小型化高精度姿態(tài)傳感器，突破微型化傳感器芯片及制造工藝一致性等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人導(dǎo)航儀、無人裝置姿態(tài)性能檢測儀和姿態(tài)實(shí)時校準(zhǔn)儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：姿態(tài)角測量范圍0-360°，航向姿態(tài)精度≤0.07°@60s，俯仰與橫滾姿態(tài)精度≤0.03°@1σ，傳感器體積≤100cm3，重量≤150g，功耗≤1W;平均故障間隔時間≥10000小時。
1.13 飛行安全數(shù)據(jù)記錄器
研究目標(biāo)：開發(fā)飛行安全數(shù)據(jù)記錄器，突破多通道快速記錄、抗惡劣環(huán)境、小型化集成等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在機(jī)載航電測試系統(tǒng)、極端惡劣環(huán)境下飛行器動態(tài)參數(shù)測試設(shè)備等儀器上的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：采集通道數(shù)≥1000，最高存儲速度≥500MB/s，存儲容量≥256GB，耐高溫?zé)g1200℃@60min;抗沖擊強(qiáng)度≥10000g，持續(xù)時間5ms;耐海水浸泡≥30天，耐深海壓力≥6000m@24h;體積≤2500cm3，重量≤3.5kg;具有視頻記錄、鏈路記錄、授時、文件索引管理等功能，符合適航認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn);平均故障間隔時間≥50000小時。
1.14 高分辨率多功能原子探針
研究目標(biāo)：開發(fā)高分辨率多功能原子探針，突破高耐磨材料制備和納米尺度結(jié)構(gòu)制備工藝的難題，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在原子力顯微鏡、磁力顯微鏡等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：普通探針尖端曲率半徑范圍5nm~1μm，深寬比≥5，彈性常數(shù)范圍0.01N/m~40N/m，加工誤差≤±10%;高分辨探針尖端曲率半徑≤5nm，深寬比≥3;磁性探針曲率半徑≤30nm;電性探針曲率半徑≤30nm;成品率≥90%;使用壽命≥1000幅掃描成像。
1.15 高精度微型壓力傳感器
研究目標(biāo)：開發(fā)高精度微型壓力傳感器，突破多參量協(xié)同敏感和低殘余應(yīng)力封裝等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在工業(yè)流程監(jiān)控儀、大氣數(shù)據(jù)采集儀、高精度壓力控制儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：壓力測量范圍0~1MPa，測量誤差≤0.03%FS，測量分辨率≤0.02%FS，長期穩(wěn)定性≤±0.05%FS/年，尺寸≤5mm×5mm×5mm，工作溫度-40℃~+85℃，過載能力≥2倍FS，抗加速度沖擊≤0.05kPa/g;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.16 高精度加速度傳感器
研究目標(biāo)：開發(fā)高精度微型加速度傳感器，突破溫度漂移抑制和工藝一致性等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在航空儀表、微慣性測量單元等領(lǐng)域儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：量程±50g，分辨率≤5µg，綜合精度≤10µg，輸入軸失準(zhǔn)角≤12µrad，重復(fù)性≤4.5×10-4/年，功耗≤5mW，封裝體積≤φ20mm×12mm,工作溫度范圍-45°C~+85°C，抗沖擊≥250g;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.17 陣列式微型超聲換能器
研究目標(biāo)：開發(fā)陣列式微型超聲換能器，突破大幅面陣列陣元制備關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在超聲成像、流量檢測、指紋識別等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：陣列尺寸≤40mm×40mm，陣元數(shù)量≥64×64，工作頻率范圍100kHz~2MHz，空氣中聲壓級≥75dB(20µPa/V@1m)，波束寬度≤30°，機(jī)械品質(zhì)因數(shù)≥30;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.18 微型風(fēng)速風(fēng)向傳感器
研究目標(biāo)：開發(fā)高性能微型風(fēng)速風(fēng)向傳感器，突破閉環(huán)控制和溫度漂移抑制等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在風(fēng)電廠風(fēng)場檢測儀、野外便攜式氣象檢測儀、環(huán)境檢測儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo):風(fēng)速測量范圍0~60m/s，啟動風(fēng)速v≤0.2m/s，風(fēng)速測量誤差±(0.3+0.03v)m/s;風(fēng)向測量范圍0~360°，風(fēng)向測量誤差±2°;功耗≤200mW，封裝體積≤φ50mm×50mm;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.19 高穩(wěn)定寬量程電流傳感器
研究目標(biāo)：開發(fā)高穩(wěn)定寬量程電流傳感器，突破大電流高精度檢測關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)在核磁共振成像儀、電流標(biāo)準(zhǔn)裝置、高精度電能計(jì)量裝置等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：電流測量范圍0~10000A;100mA量程指標(biāo)：電流分辨率≤1μAT，線性度≤100ppm，準(zhǔn)確度≤200ppm;600A量程指標(biāo)：電流分辨率≤10μAT，線性度≤1ppm，溫度系數(shù)≤0.1ppm/K，準(zhǔn)確度≤1ppm;10000A量程指標(biāo)：電流分辨率≤50μAT，線性度≤1ppm，溫度系數(shù)≤0.1ppm/K，準(zhǔn)確度≤2ppm;平均故障間隔時間≥10000小時。
1.20 微型電場傳感器
研究目標(biāo)：開發(fā)高性能微型電場傳感器，突破工藝一致性和溫度漂移抑制等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在探空儀、靜電監(jiān)測與安全防護(hù)系統(tǒng)、雷電預(yù)警系統(tǒng)等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：測量范圍±120kV/m，分辨力≤0.05kV/m，準(zhǔn)確度≤5%，功耗≤600mW，封裝體積≤φ50mm×80mm，實(shí)現(xiàn)直流、交流電場測量;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.21 高精度多通道數(shù)據(jù)采集器
研究目標(biāo):開發(fā)高精度多通道數(shù)據(jù)采集器，突破高速共享緩存矩陣設(shè)計(jì)和快速實(shí)時信號同步處理等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在質(zhì)譜儀、噪聲分析儀、磁場測試儀、低溫物理參數(shù)測試儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：通道數(shù)≥64(可擴(kuò)展)，最大采樣率≥204.8kHz，非雜散動態(tài)范圍≥120dB，采樣位數(shù)≥24bit，最大電壓范圍±10V，靈敏度50nV，串?dāng)_抑制≥110dB;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.22 高速高精度二維掃描微鏡
研究目標(biāo)：開發(fā)高速高精度二維掃描微鏡，突破低應(yīng)力薄膜加工、片上角度檢測等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在共聚焦顯微鏡、3D激光掃描儀、微型激光雷達(dá)等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：工作波段800nm~2500nm，繞快軸掃描角度≥40°，掃描諧振頻率≥25kHz;繞慢軸掃描角度≥60°，掃描諧振頻率≥600Hz，指向性掃描時光線掃描角度≥30°，指向性偏轉(zhuǎn)步進(jìn)精度≤2µrad;抗沖擊≥1200g，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)角的實(shí)時檢測;平均故障間隔時間≥10000小時。
1.23 紫外凸面光柵
研究目標(biāo)：開發(fā)紫外波段閃耀凸面光柵，突破光柵槽形精密刻劃關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在紫外超光譜成像儀、紫外多光譜成像儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：工作波長范圍250nm~400nm，凸面光柵口徑≥55mm，線密度范圍500~700線/mm，曲率半徑≤150mm，光柵衍射效率≥60%;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.24 寬譜段高分辨單色器
研究目標(biāo)：開發(fā)寬譜段高分辨單色器，突破二維色散自動定位校正關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在等離子體發(fā)射光譜儀、原子吸收光譜儀、拉曼光譜儀、原子熒光光譜儀等儀器上的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：波長范圍160nm~1000nm，波長誤差≤±0.03nm，波長重復(fù)性≤0.005nm，最小光譜帶寬≤0.009nm@257.610nm;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.25 微型集成掃描光柵微鏡
研究目標(biāo)：開發(fā)微型集成掃描光柵微鏡，突破微型掃描光柵設(shè)計(jì)制造、光學(xué)準(zhǔn)直與集成等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范與產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在近紅外光譜儀、熒光光譜儀、共聚焦顯微鏡等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：波長范圍800nm~2500nm，鏡面面積≥6mm×6mm，衍射效率≥40%，最高掃描頻率≥700Hz，最大掃描角度≥±7°，驅(qū)動電壓≤1.5V;平均故障間隔時間≥10000小時。
1.26 高精度微量加液器
研究內(nèi)容：開發(fā)高精度微量加液器，突破高精度旋轉(zhuǎn)閥制造、高精度位移及溫度控制等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在流動注射分析儀、液相色譜儀、質(zhì)譜儀、電位滴定儀、固相萃取儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：流量范圍2nL/s~5mL/s，準(zhǔn)確度≤0.3%，重復(fù)精度≤0.2%，最小加液體積≤5nL，加液管容積10µL~100mL，滿足定時加液、定量加液、變流量加液、超微量加液等多種加液需求，滿足強(qiáng)酸強(qiáng)堿及多種有機(jī)溶劑的使用要求;平均故障間隔時間≥10000小時。
1.27 快速反應(yīng)分析轉(zhuǎn)化器
研究目標(biāo)：開發(fā)快速反應(yīng)分析轉(zhuǎn)化器，突破秒級反應(yīng)原位驅(qū)動與快速捕捉等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)與質(zhì)譜檢測器、紅外檢測器、熱導(dǎo)檢測器等的聯(lián)用。
考核指標(biāo)：最高加熱溫度≥1400℃，溫度控制精度≤0.3%，最高反應(yīng)壓力≥5MPa,在線熱啟動時間≤0.5s,適用的最快反應(yīng)時間≤1s;平均故障間隔時間≥10000小時。
1.28 長行程精密運(yùn)動平臺
研究目標(biāo)：開發(fā)長行程精密運(yùn)動平臺，突破高精度復(fù)合直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)和超快直線驅(qū)動等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在高通量基因測序儀、超分辨顯微成像儀、工業(yè)快速檢測儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：X-Y行程≥150mm，移動速度≥1m/s，Z向跳動幅度≤±0.4µm，閉環(huán)分辨率≤5nm;Z向行程≥20mm，移動速度≥1m/s，X-Y向跳動幅度≤±0.2µm，閉環(huán)分辨率≤5nm;非線性度≤0.03%，最大負(fù)載能力≥10kg;平均故障間隔時間≥5000小時。
1.29 寬頻帶同軸步進(jìn)衰減器
研究目標(biāo)：開發(fā)寬頻帶同軸步進(jìn)衰減器，突破彈性件熱處理與表面處理工藝、精密微組裝、電磁控制等關(guān)鍵技術(shù)，開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、信號源、頻譜分析儀等儀器中的應(yīng)用。
考核指標(biāo)：頻率范圍DC~26.5GHz：最大衰減量90dB，步進(jìn)量10dB，駐波比≤1.5，插入損耗≤1.8dB，壽命≥500萬次;頻率范圍DC~50GHz：最大衰減量60dB，步進(jìn)量10dB，駐波比≤1.6，插入損耗≤2.5dB,壽命≥200萬次;頻率范圍DC~67GHz：最大衰減量50dB，步進(jìn)量10dB，駐波比≤1.7，插入損耗≤3.0dB,壽命≥100萬次。
2. 高端通用儀器工程化及應(yīng)用開發(fā)
共性考核指標(biāo)：目標(biāo)產(chǎn)品應(yīng)通過可靠性測試和第三方異地測試，技術(shù)就緒度不低于8級;至少應(yīng)用于2個領(lǐng)域或行業(yè);明確發(fā)明專利、標(biāo)準(zhǔn)和軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)數(shù)量;形成批量生產(chǎn)能力，明確項(xiàng)目驗(yàn)收時銷售數(shù)量和銷售額。
2.1 高精度光熱電位分析儀
研究目標(biāo)：針對石化、材料、能源、食品、藥品、環(huán)保等行業(yè)化學(xué)成分分析需求，突破光度法、熱分析法與電位法綜合分析和高精度高通量滴定等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高精度光熱電位分析儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對物質(zhì)中離子或基團(tuán)的含量檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：光度分析：光譜范圍≥400nm~700nm，波長準(zhǔn)確度≤±1nm，吸光度精度≤0.001Abs;熱分析：溫度范圍-10℃~60℃，分辨率≤10-4℃，準(zhǔn)確度≤10-3℃，響應(yīng)速度≤0.3s;電位分析：測量范圍±2400mV，穩(wěn)定性±0.03mV，分辨率≤0.01mV;滴定通道數(shù)≥4，饋液精度≤1/80000滴定管體積;平均故障間隔時間≥5000小時。
2.2 氣相分子吸收光譜儀
研究目標(biāo)：針對食品、環(huán)保等行業(yè)多種形態(tài)氮和硫的檢測需求，突破高效連續(xù)反應(yīng)氣化分離、高信噪比檢測等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的氣相分子吸收光譜儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)多種形態(tài)氮和硫的自動高效檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：波長范圍190nm~400nm，波長重復(fù)性≤±0.2nm，基線穩(wěn)定性≤±0.0002Abs/30min，單個樣品氣化和測量時間≤3min，測量精度≤3%;平均故障間隔時間≥3000小時。
2.3 高精度光聲光譜檢測儀
研究目標(biāo)：針對電力、核能、石油化工等行業(yè)化學(xué)成分檢測需求，突破光聲光譜分析、微弱信號提取與識別等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高精度光聲光譜檢測儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備、石油化工設(shè)備等行業(yè)氣體化學(xué)成分的在線監(jiān)測和離線檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：光聲光譜范圍3μm~14μm，光聲光譜帶寬≤150nm，光功率≥10W，聲探測靈敏度≥15mV/Pa;CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6的檢測限≤0.1μL/L，C2H2檢測限≤0.05μL/L，H2檢測限≤2μL/L，SO2F2和CF4檢測限≤1.0μL/L，SO2、H2S、COS檢測限≤10.0μL/L，上述氣體最高檢測濃度≥2000μL/L;平均故障間隔時間≥5000小時。
2.4 高靈敏紫外成像儀
研究目標(biāo)：針對電力和鐵路等行業(yè)安全運(yùn)行的電暈放電檢測需求，突破高靈敏紫外探測、精準(zhǔn)圖像融合處理、圖像補(bǔ)償與校正等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高靈敏紫外成像儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)日盲條件下高壓設(shè)備放電位置定位和強(qiáng)度檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：紫外波長范圍240nm~280nm，靈敏度≤3×10-18W/cm2，電暈探測靈敏度≤2PC@8m;可見光波長范圍400nm~780nm，靈敏度≤1Lux;具備自動聚焦及增益功能,聚焦范圍2m~無窮遠(yuǎn);平均故障間隔時間≥5000小時。
2.5 高速激光共聚焦拉曼光譜成像儀
研究目標(biāo)：針對物理化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料工程等領(lǐng)域微區(qū)物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)空間分布探測與分析的需求，突破低波數(shù)、高分辨、高速光譜成像關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、關(guān)鍵部件國產(chǎn)化的高速激光共聚焦拉曼光譜成像儀，實(shí)現(xiàn)激光拉曼光譜遠(yuǎn)場掃描探測與光譜成像。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：探測光譜范圍200nm~1000nm，激發(fā)波長覆蓋紫外到近紅外三個以上波段，拉曼光譜探測分辨率≤0.7cm-1，低波數(shù)≤50cm-1;圖像橫向分辨率≤200nm，軸向分辨率≤500nm，樣品軸向定焦分辨率≤10nm，成像時間≤10min@1024×1024;平均故障間隔時間≥3000小時。
2.6 磁共振腦圖譜測量儀
研究目標(biāo)：針對腦活動無創(chuàng)高精度測量的需求，突破高磁場能量密度下腦圖譜精細(xì)繪制等關(guān)鍵技術(shù)，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的核磁共振腦圖譜測量儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)腦功能圖像獲取、建模和頻譜分析。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：主磁體磁場強(qiáng)度≥3T，孔徑≤50cm，最低冷頭溫度≤20K，磁體最短長度≤1.4m，梯度切換率≥200mT/(m·ms-1);腦圖譜重建速度≥8000幀/s，腦圖譜視野范圍≥120°，觸覺腦圖譜繪制分辨率≤1mm，可繪制視覺腦功能區(qū)≥15個，觸覺腦功能區(qū)≥10個;穩(wěn)定度≤10ppm@連續(xù)工作10小時;平均故障間隔時間≥10000小時。
2.7 有機(jī)物主元素分析儀
研究目標(biāo)：針對食品、農(nóng)業(yè)、石油化工、地礦等行業(yè)對有機(jī)化合物中碳、氫、氮、硫、氧元素分析的需求，突破有機(jī)物快速分解、高精度檢測等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的有機(jī)物主元素分析儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的碳、氫、氮、硫、氧元素高精度定量分析。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：C、H、N、S元素檢測限≤30ppm，C、H、N、S元素測量重復(fù)性≤0.4%;O元素檢測限≤2ppm，O元素測量重復(fù)性≤0.2%;系統(tǒng)進(jìn)樣量0.05mg~1g;具有全自動進(jìn)樣功能;平均故障間隔時間≥5000小時。
2.8 高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與安全檢測儀
研究目標(biāo)：針對高速數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研發(fā)與運(yùn)行監(jiān)測需求，突破高速數(shù)字傳輸速率全線速測試、全協(xié)議多參數(shù)跨層分析、攻擊特征提取及攻擊庫構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與安全測試儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)高速通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備2~7層協(xié)議與安全威脅檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：測量端口線速覆蓋100Mbps~100Gbps;發(fā)送流數(shù)據(jù)量≥1024個，接收流數(shù)據(jù)量≥2048個;單卡新建TCP連接數(shù)≥80萬個/s，在線TCP連接數(shù)≥1600萬個/s;攻擊檢測2000種;具有路由協(xié)議、接入?yún)f(xié)議、交換協(xié)議、城域網(wǎng)協(xié)議、數(shù)據(jù)中心協(xié)議以及應(yīng)用層協(xié)議仿真測試能力;具備應(yīng)用層回放、定時及時間同步、網(wǎng)絡(luò)安全威脅檢測、RFC2544測試等功能;平均故障間隔時間≥5000小時。
2.9 材料高溫高頻力學(xué)性能原位測試儀
研究目標(biāo)：針對航空、航天和核工業(yè)等領(lǐng)域材料在高溫高頻載荷作用下性能測試需求，突破高溫高頻復(fù)雜載荷下材料力學(xué)性能測試、微觀力學(xué)性能表征等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的材料高溫高頻力學(xué)性能原位測試儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)高溫環(huán)境復(fù)雜載荷作用下材料拉伸、彎曲、高頻疲勞等靜態(tài)和動態(tài)力學(xué)性能原位測量。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：靜態(tài)拉伸載荷0~25kN，分辨率≤2N，準(zhǔn)確度±1%，變形測量范圍0~100mm，分辨率≤10μm，準(zhǔn)確度±2%;靜態(tài)彎曲載荷0~10kN，分辨率≤1N，準(zhǔn)確度±1%，變形測量范圍0~50mm，分辨率≤5μm，準(zhǔn)確度±2%;高頻疲勞交變載荷0~10kN，交變載荷頻率≥20kHz;溫度加載范圍-20℃~1100℃，溫控誤差±5℃;成像放大倍數(shù)500倍~1000倍，應(yīng)變測量范圍100με~10ε;平均故障間隔時間≥3000小時。
2.10 微納結(jié)構(gòu)動態(tài)特性測試儀
研究目標(biāo)：針對微納結(jié)構(gòu)與MEMS器件動態(tài)特性測試的需求，突破高信噪比時空調(diào)制和自動調(diào)焦等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的微納結(jié)構(gòu)動態(tài)特性測試儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)微納結(jié)構(gòu)與MEMS器件的振動頻率、模式模態(tài)等特性測量分析以及典型缺陷識別。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：振動頻率范圍300Hz~24MHz，相對頻率分辨率≤0.5%，振動位移分辨率≤1nm，速度分辨率≤1mm/s;平臺掃描范圍≥5mm×5mm，分辨率≤1mm;缺陷識別準(zhǔn)確率≥90%，具有振動模式模態(tài)分析功能;平均故障間隔時間≥3000小時。
2.11 大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件力學(xué)性能檢測儀
研究目標(biāo)：針對大型曲軸鍛件、大型齒輪、大型葉片等核心關(guān)鍵部件制造行業(yè)的質(zhì)量控制需求，突破復(fù)雜構(gòu)件力學(xué)性能定量無損檢測關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的大型結(jié)構(gòu)件力學(xué)性能檢測儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件多項(xiàng)力學(xué)性能檢測與掃查成像。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：檢測深度0~10mm，檢測橫向分辨率0.5mm×0.5mm;屈服強(qiáng)度相對誤差±10%，殘余應(yīng)力誤差±15MPa，硬度及硬化層深度相對誤差±5%;自動化檢測參數(shù)：最高速度40次/s，重復(fù)定位精度0.1mm;平均故障間隔時間≥3000小時。
2.12 太赫茲三維層析成像儀
研究目標(biāo)：針對復(fù)合材料三維形貌與內(nèi)部缺陷檢測的需求，突破太赫茲高分辨率成像、大景深自適應(yīng)聚焦、圖像信息融合與解譯等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的太赫茲三維層析成像儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)材料表面形貌以及內(nèi)部缺陷的三維無損檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：中心頻率≥0.5THz，調(diào)制時間≤10µs@90GHz，成像景深≥50cm，成像時間≤5s@50cm×50cm，穿透深度≥10cm@碳纖維材料，成像分辨率≤0.3mm×0.3mm×1.5mm;平均故障間隔時間≥4000小時。
2.13 差分高能電子衍射儀
研究目標(biāo)：針對薄膜、異質(zhì)結(jié)、超晶格人工結(jié)構(gòu)制備工藝過程中的測試需求，突破寬氣壓高能衍射電子槍和衍射電子氣體散射干擾抑制等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的差分高能電子衍射儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)寬氣壓范圍晶體取向和原子位置等原位實(shí)時測試。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
考核指標(biāo)：能量范圍15keV~35keV，束流50μA~100μA，束斑直徑50μm~80μm，紋波系數(shù)0.05%，束流穩(wěn)定度系數(shù)0.15%/℃，工作氣壓范圍1×10-8Pa-100Pa，一次實(shí)驗(yàn)采集圖像≥50幅，自動焦距調(diào)整響應(yīng)時間≤5秒，觀測強(qiáng)度震蕩≥50個周期;平均故障間隔時間≥3000小時。
2.14 固態(tài)量子材料自旋信息測量儀
研究目標(biāo)：針對量子計(jì)算、量子傳感器件所用核心關(guān)鍵材料量子自旋信息測量及表征需求，突破量子探針制備、量子自旋態(tài)空間形貌表征、自旋態(tài)時空信息解耦等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的固態(tài)量子材料自旋信息測量儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)室溫環(huán)境下固態(tài)量子材料自旋信息的高精度測量。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：樣品尺寸1nm~20μm，自旋保持時間≥100µs，時間分辨率≤50ps;自旋空間測量范圍0.1nm~2μm;自旋空間橫向分辨率≤0.1nm，縱向分辨率≤0.01nm;自旋間力測量范圍0.2nN~5nN，分辨率≤0.2nN;平均故障間隔時間≥3000小時。
2.15 低場量子電阻測量儀
研究目標(biāo):針對電阻高準(zhǔn)確度校準(zhǔn)的需要，突破低場量子電阻測量和計(jì)量傳遞等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的低場量子電阻測量儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)低磁場、無需補(bǔ)充液氦低溫條件下可移動和不間斷運(yùn)行的高準(zhǔn)確度電阻測量。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：測量范圍1Ω~10kΩ，低磁場量子電阻不確定度≤1×10-8，高準(zhǔn)確度電阻傳遞裝置不確定度≤1×10-8，可移動式基準(zhǔn)級低場量子電阻測量系統(tǒng)的整體不確定度≤2×10-8，所需超導(dǎo)磁體磁感應(yīng)強(qiáng)度≤6T，低溫裝置溫度范圍4.2K~10K;平均故障間隔時間≥3000小時。
2.16 高精度三維螺紋綜合測量儀
研究目標(biāo)：針對先進(jìn)制造領(lǐng)域螺紋幾何參數(shù)的綜合性檢測需求，突破內(nèi)外螺紋三維掃描高精度測頭和三維參數(shù)高效重構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高精度三維螺紋綜合測量儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)螺紋全參數(shù)的三維自動掃描檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
考核指標(biāo)：三維旋轉(zhuǎn)掃描測量范圍：外螺紋1mm~400mm，內(nèi)螺紋3mm~400mm，分辨率≤0.01μm，徑測量精度±(4.0+L/200)μm，螺距測量精度±(0.9+L/200)μm，牙側(cè)角測量精度±0.03°，空間坐標(biāo)測量精度±(1.5+L/200)μm;具有表面缺陷自動識別、三維模擬裝配功能，數(shù)據(jù)庫覆蓋國內(nèi)外螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和緊固件標(biāo)準(zhǔn)140份以上，溯源校準(zhǔn)儀器的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器1套，平均故障間隔時間≥3000小時。
3. 專業(yè)重大科學(xué)儀器開發(fā)及應(yīng)用示范
共性考核指標(biāo)：目標(biāo)產(chǎn)品應(yīng)通過可靠性測試和第三方異地測試，技術(shù)就緒度不低于8級;至少應(yīng)用于2個領(lǐng)域或行業(yè);明確發(fā)明專利、標(biāo)準(zhǔn)和軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)數(shù)量;形成批量生產(chǎn)能力，明確項(xiàng)目驗(yàn)收時銷售數(shù)量和銷售額。
3.1 鋼材超聲在線自動探傷儀
研究目標(biāo)：針對鋼質(zhì)板材、管材和棒材制備過程中在線自動檢測與探傷需求，突破多通道非接觸式超聲在線自動檢測及高本底噪聲下信號有效獲取等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的鋼材超聲在線自動探傷儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)鋼材缺陷的自動檢測與報警。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：鋼板檢測厚度6mm~100mm，鋼板檢測寬度1m~6m，鋼板檢測精度φ3mm平底孔和0.5mm×10mm縱向裂紋，鋼板檢測線速度≥60m/min，鋼板檢測誤報率≤2%，鋼板檢測漏報率≤1%;管材檢測精度20mm×1mm×5%壁厚的內(nèi)外刻槽，管材檢測線速度≥50m/min;棒材檢測精度φ2.0mm平底孔@距表面225mm以內(nèi)，棒材檢測線速度≥30m/min;平均故障間隔時間≥3000小時。
3.2 水下綜合無損檢測儀
研究內(nèi)容：針對核電、海洋資源開采、船舶等水環(huán)境下關(guān)鍵部件的無損檢測需求，突破水下零重力綜合無損檢測及缺陷定量評估等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的水下綜合無損檢測儀，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境下關(guān)鍵部件損傷的超聲、射線和渦流綜合檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：超聲檢測：通道數(shù)≥32，工作頻率范圍0.2MHz~25MHz，檢測厚度≥65mm，靈敏度≤10mm×0.2mm×3mm裂紋;射線檢測：檢測厚度≥65mm,靈敏度≤φ1.25mm體積性缺陷;渦流檢測：通道數(shù)≥640，靈敏度≤5mm×0.2mm×1mm裂紋;水下重復(fù)定位精度≤2mm;平均故障間隔時間≥3000小時。
3.3 機(jī)載地下礦產(chǎn)與水資源探測儀
研究目標(biāo)：針對地下礦產(chǎn)與水資源等快速探查需求，突破地下礦產(chǎn)和水資源非接觸大范圍快速探測等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的機(jī)載地下礦產(chǎn)與水資源探測儀，開發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)處理與反演解釋軟件，實(shí)現(xiàn)陸地地下資源和人工目標(biāo)體的高效大范圍探測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：最大探地深度≥500m;橫向分辨率≤10m;探測深度分辨率≤10m(100m深度以內(nèi));可探測異常體時間常數(shù)≤50μs(可探測金屬礦、地下水、地?zé)岬荣Y源分布);可探測地質(zhì)斷裂和構(gòu)造的空間分布和走向;軟件具備三維電性結(jié)構(gòu)成像、地質(zhì)斷層和構(gòu)造分布實(shí)時成像與顯示功能;平均故障間隔時間≥3000小時。
3.4 自組網(wǎng)海洋環(huán)境多參數(shù)測量儀
研究目標(biāo)：針對近遠(yuǎn)海區(qū)域海底地形地貌全時域測繪需求，突破測繪航行智能同步控制、自主避障航行、多艇協(xié)同管理等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的自組網(wǎng)多參數(shù)海洋環(huán)境地形測量儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)海底地形地貌和海流剖面高精度動態(tài)檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：海底地形測量：工作頻率≥170Hz時，斜距量程≥500m，斜距量程分辨率≤2cm;海流剖面測量：工作頻率≥600kHz，量程≥70m，水流速度測量準(zhǔn)確度≤水流速度0.3%±0.3cm/s，流速測量分辨率≤0.1cm/s;實(shí)現(xiàn)超視距無人自主航行測量功能，遠(yuǎn)程作業(yè)和控制距離≥30km;具備測繪和導(dǎo)航同步控制、測繪數(shù)據(jù)實(shí)時自動三維拼接、自組網(wǎng)等功能;平均故障間隔時間≥3000小時。
3.5 深地地質(zhì)結(jié)構(gòu)成像探測儀
研究目標(biāo)：針對深部礦產(chǎn)和油氣資源探查、重大地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測等需求，突破勘探深度有限、檢測靈敏度低、背景干擾復(fù)雜、異常信號識別和提取難等關(guān)鍵問題，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的深地地質(zhì)結(jié)構(gòu)成像探測儀，開發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)處理與反演解釋軟件，實(shí)現(xiàn)地下深部資源探測與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：最大探地深度≥3000m，地面橫向分辨率≤10m;探測目標(biāo)X-Y方向尺寸誤差≤5m@1km×1km×1km，Z方向尺寸誤差≤10m@1km×1km×1km，位置定位誤差≤1m;自組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控，聯(lián)合定性及定量反演;平均故障間隔時間≥3000小時。
3.6 材料高溫環(huán)境電磁特性測試儀
研究目標(biāo)：針對航空和航天設(shè)備高溫環(huán)境條件下材料電磁特性測試評估，以及電子設(shè)備材料電磁參數(shù)的測試需求，突破寬頻寬溫測試夾具設(shè)計(jì)制造與校準(zhǔn)標(biāo)定、超寬帶激勵信號發(fā)生與響應(yīng)信號分析等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的材料高溫環(huán)境電磁特性測試儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)常溫和高溫環(huán)境電磁材料的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率等參量的高精度測試。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：頻率范圍：100kHz~110GHz;動態(tài)范圍：120dB(40GHz以內(nèi))、110dB(50GHz以內(nèi))、90dB(110GHz以內(nèi));工作溫度范圍：20℃~1000℃;相對介電常數(shù)測試范圍1~100，測試準(zhǔn)確度±5%;相對磁導(dǎo)率測試范圍0.6~10，測試準(zhǔn)確度±5%;測量方法：同軸傳輸線法、波導(dǎo)傳輸線法、諧振腔法、自由空間法、探頭法等;可測材料形態(tài)：塊狀、薄膜、粉末、液體等;平均故障間隔時間≥3000小時。
3.7 空間電離層環(huán)境層析成像測量儀
研究目標(biāo)：針對空間天氣監(jiān)測預(yù)警、地震前兆預(yù)警、空間科學(xué)研究對空間電離層大范圍、不間斷、高精度測量需求，突破空間電離層反射、折射和閃爍效應(yīng)檢測、電離層參數(shù)實(shí)時監(jiān)測與成像反演等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的空間電離層環(huán)境層析成像測量儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對電離層總電子含量和電子密度、電離層閃爍等參數(shù)的精確測量。開展工程化開發(fā)，應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：絕對總電子含量：測量范圍0~300TECU，測量精度≤3TECU;相對總電子含量：測量范圍0~300TECU，測量精度≤0.03TECU;電子密度：測量范圍106個電子/m3~1013個電子/m3，相對測量誤差≤15%;閃爍指數(shù)：測量范圍0~1.5;測量誤差≤0.1;測量高度范圍60km~1000km;具備電離層不均勻體參數(shù)反演功能;平均故障間隔時間≥3000小時。
3.8 氣液兩相流參數(shù)測量儀
研究目標(biāo)：針對能源、化工等領(lǐng)域?qū)庖簝上嗔鞯姆治鰷y量需求，突破探測器設(shè)計(jì)制備、高壓防水密封、多相流層析成像等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的氣液兩相流參數(shù)測量儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)多相混合物的體積流量、質(zhì)量流量的連續(xù)實(shí)時檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：含氣率測量范圍0~100%，氣相測量最大流量≥1萬m3/h，氣相測量精度≤±2%Rel;液相最大流量≥200m3/h，液相測量精度≤5%FS;最大工作壓強(qiáng)≥100MPa，空間分辨率≤2mm;平均故障間隔時間≥10000小時。
3.9 全自動核酸單分子檢測分析儀
研究目標(biāo)：針對低豐度核酸樣本定量檢測、稀有突變檢測和核酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定的需求，突破生物樣本低豐度核酸富集、大規(guī)模微液滴生成、原位痕量核酸并行擴(kuò)增、高速熒光檢測等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的全自動核酸單分子檢測分析儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)靶基因單分子檢測和變異分析。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：光譜范圍420nm~740nm，圖像動態(tài)范圍≥10bit，動態(tài)范圍≥5log，檢測誤差≤5%，突變檢測靈敏度≤0.001%，微液滴數(shù)量≥5萬，多重靶基因檢測數(shù)量≥6;全自動檢測通量48/96可選;平均故障間隔時間≥3000小時。
3.10 海洋物性參數(shù)監(jiān)測儀
研究目標(biāo)：針對深海探測與海洋氣候多物理參數(shù)檢測需求，突破海洋多參數(shù)測量、補(bǔ)償解算、多參量數(shù)據(jù)融合等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的海洋物性參數(shù)監(jiān)測儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、濕度、風(fēng)場、雨量和太陽輻射等參量的高精度檢測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：深海測量：深度測量范圍0~1000m，精度≤±2% FS;電導(dǎo)率測量范圍0.2~65 mS/cm，精度≤±0.05 mS/cm;水溫測量精度≤±0.05℃;流速分辨力≤1.5cm/s。氣候監(jiān)測：氣壓測量誤差≤±0.2%FS;濕度測量范圍0~100%RH，精度≤±2%;風(fēng)速測量范圍0~70m/s，精度≤0.5m/s;風(fēng)向測量范圍0~360°，精度≤±3°;雨量測量范圍0~15mm/min，精度≤0.5mm/min;太陽輻射測量范圍0~2500W/m2，精度≤1.5%FS;氣溫測量精度≤0.1℃。平均故障間隔時間≥3000小時。
3.11 大型設(shè)施撓度非接觸測量儀
研究目標(biāo)：針對橋梁、高塔、隧道、起重機(jī)械等大型設(shè)施健康監(jiān)測、安全性評估及壽命預(yù)測的需求，突破三維圖像獲取、低質(zhì)量圖像高分辨分析、快速自標(biāo)定等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的大型設(shè)施撓度非接觸測量儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)動靜態(tài)三維撓度實(shí)時非接觸測量及安全性評估分析。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：測量區(qū)域范圍(FOV)0.1m~500m，撓度測量分辨率(1/100000)FOV，工作距離1m~500m，撓度測量精度≤±0.02mm (≤10m)、≤±1mm (≤100m)、≤±10mm (≤500m)，撓度測量采樣頻率≥300Hz;具備自動標(biāo)定、實(shí)時輸出、超限預(yù)警和安全評估等功能;平均故障間隔時間≥3000小時。
3.12 寬頻帶高性能電磁信息安全測試儀
研究目標(biāo)：針對電磁空間安全測試、重大活動和核心要害部位電磁信息安全測評、電子信息設(shè)備電磁泄漏信號測試等領(lǐng)域的測試需求，突破電磁泄露信息高靈敏探測、異常信號跟蹤監(jiān)測與特征提取、信息還原與安全評估等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的寬頻帶高性能電磁信息安全測試儀，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)電磁信息安全評估、電磁信息泄漏檢測和竊聽裝置探測。開展工程化開發(fā)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
考核指標(biāo)：頻率范圍9kHz~67GHz，分析帶寬≥500MHz，測試靈敏度≤-165dBm，掃描速度≥10GHz/s，相位噪聲≤-127dBc/Hz@(載波1GHz，頻偏10kHz)，鏡頻抑制≥70dB;具備全景、頻率、存儲掃描等測試模式;平均故障間隔時間≥5000小時。
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