北京大学物理学院颜学庆教授/马文君研究员团队近期在激光加速重离子领域获得重要进展。他们利用人工设计的双层纳米靶材，获得了能量高达580兆电子伏特（MeV）的碳离子，将飞秒激光加速重离子能量记录提高了两倍。相关结果以” Laser Acceleration of Highly Energetic Carbon Ions Using a Double-Layer Target Composed of Slightly Underdense Plasma and Ultrathin Foil”为题发表在物理评论快报上（Physical Review Letters 122，014803 （2019））。 高能重离子在肿瘤治疗、生物辐照、核物理与核能等领域有着广泛的用途。利用超强飞秒脉冲激光加速重离子一直是激光加速领域的难点。之前的大量实验研究中，通常只能获得最高能量为几兆电子伏特每核子（MeV/u）的重离子。而在相同条件下，质子可被加速至近百兆电子伏特，远高于重离子。这是因为，要有效加速重离子，需要将其在加速初始阶段就电离到高电荷态注入到加速场中，并且保持足够长的加速时间。一般情况下，这两点很难同时实现。马文君研究员团队在前期工作的基础上（PRL 115, 064801 (2015)，PRL 113, 235002 (2014), Adv Mater 21(5),603 (2009), Nano Lett 7(8), 2307(2007)），设计并制备出了一种由超薄超低密度碳纳米管泡沫与类金刚石纳米薄膜组成的双层复合靶材，成功地同时实现了这两个条件。复合靶材在超强飞秒脉冲激光作用下，位于类金刚石纳米薄膜中的碳离子，先后经历了光压电离注入与长达数百飞秒的鞘场加速两个过程，最终速度达到了光速的30%。这是首次利用超短脉冲在实验中实现了重离子的级联加速。图：本研究结果（）与已有重离子加速实验结果汇总。 他们的理论与数值模拟工作表明，这种高效的加速方案也适用于金、钍、铀等重离子。在现有激光条件下，可产生能量为数十兆电子伏特每核子、密度为传统束流10^9倍的高能高密度重离子束流。这种高能高密度重离子束团将为超重元素合成、短寿命核素加速、温稠密物质等温加热等重要物理难题的解决提供新的方案。，将为科学前沿领域及新兴交叉学科的迅猛发展带来新的机遇。 马文君研究员为论文第一作者与通讯作者。颜学庆教授与韩国基础科学研究所的Nam，Chang Hee教授为共同通讯作者。论文主要作者还包括陈佳洱院士、贺贤土院士、M. Zepf教授, J. Schreiber教授, Kim, I Jong教授、林晨研究员、卢海洋研究员和余金清博士等。该项目得到国家重大科技基础设施培育项目（2017ZF22）、科技部重大仪器专项、自然科学基金重点项目、核物理与核技术国家重点实验室和北京市卓越青年科学家等项目的支持。 相关文章链接如下：Phys. Rev. Lett. 122, 014803 （2019）https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.014803Phys. Rev. Lett. 115, 064801 (2015)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.064801

本发明公开了一种可调谐宽波段激光等离子体极紫外光源。包 括脉冲激光器以及设置在真空腔中的反射镜、聚焦透镜、镓铟锡合金 靶材和收集镜；工作时，所述脉冲激光器发出的激光被所述反射镜反 射后到达所述聚焦透镜，在所述镓铟锡合金靶材的液面上形成聚焦光 斑，激发所述镓铟锡合金靶材产生等离子体，等离子体辐射产生极紫 外光，极紫外光被所述收集镜收集后用作测试光源。产生的极紫外光 在 13.X-nm 和 6.X-nm 波段均有较强辐射

本项目利用激光热喷涂法在喷涂过程中可实现构成非晶涂层，应用于海洋工程的长效重防腐，解决了海洋工程装备防腐蚀难题。本项目研发的激光热喷涂防腐材料和相关的涂层封闭体系，获得了非晶铝涂层在相应腐蚀体系下的耐蚀机理，技术先进，无环境污染，是目前绿色制造领域提倡的具有前瞻性和前沿性的高新技术。主要关键技术：（1）激光热喷涂非晶铝涂层形成微晶和非晶质材料抗腐蚀技术；（2）激光热喷涂非晶铝涂层表面完整性控制技术；（3）激光热喷涂非晶铝涂层与基体形成冶金结合抗冲蚀技术。 本项目拥有自主知识产权的激光

本发明公开了一种声压测量传感器及多纵模光纤激光器声压测 量系统。声压测量传感器包括金属圆桶、薄膜和光纤；金属圆桶的侧 壁中部有开孔，内壁设有吸音棉；薄膜位于金属圆桶的上端开口处， 形成密封结构；光纤两端固定，呈紧绷状态，中部粘贴在薄膜的表面。 多纵模光纤激光器声压测量系统包括 980nm 泵浦光源、多纵模激光谐 振腔、光纤隔离器、光电转换模块和频谱分析仪；多纵模激光谐振腔 包括声压测量传感器、波分复用器、掺铒光纤、可

本发明公开了一种同轴送丝熔敷激光头的光路分光单元，该分 光单元主要包括：准直镜，前四分光透镜，后四分光透镜，聚焦透镜 和金属斜平面反射镜。该单元目的是将准直后的激光束通过两面相对 位置固定的四分光透镜按照激光能量，平均分为水平面上中心对称的 四束光路，分离后的光束通过聚焦透镜聚焦，经过金属斜平面反射镜 聚焦至焦点，光路中空部分嵌入送丝机构，使光路焦点最终聚焦在焊 丝上，实现高精度、高质量、全方向的同轴送丝。 

本项目以精密仪器结构控制技术、同步定位与建图技术为基础，研发出核心器件全国产化、大范围扫描、动态扫描、超广角扫描、开发配套软件和多载具适应性的国内首款双旋轴激光扫描仪，并提供与之配套的技术服务，根据客户的不同需求定制个性化的设备，以适应现代三维激光扫描仪的应用需求。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 北京格镭信息科技有限公司 企业法人 王志举 注册时间 2021.9.14 注册所在省市 北京市朝阳区 组织机构代码 91110105MA04F7DA6N 经营范围 软件开发；应用软件服务(不含医用软件)；计算机系统服务；租赁计算机、软件及辅助设备；工程和技术研究和试验发展；技术开发、技术咨询、技术转让、技术推广、技术服务；销售计算机、软件及辅助设备、电子产品、仪器仪表、机械设备、文具用品、通讯设备。 企业地址 北京市海淀区西三环北路甲2号院国防科技园1号楼 获投资情况 2021年12月获得海贝资本投资600万元 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 王志举 信息学部/电子与通信工程 2019.9/2022.7 陈嘉平 信息学部/电子科学与技术 2020.9至今 汪墨涵 北京都柏林国际学院/软件工程 2018.9/2022.7 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 贾克斌 北工大信息学部/图像视频处理 教授 信号信息处理专业 王子羲 清华机械工程系/机械设计 副研究员 机械设计专业 五、项目简介 本项目以精密仪器结构控制技术、同步定位与建图技术为基础，研发出核心器件全国产化、大范围扫描、动态扫描、超广角扫描、开发配套软件和多载具适应性的国内首款双旋轴激光扫描仪，并提供与之配套的技术服务，根据客户的不同需求定制个性化的设备，以适应现代三维激光扫描仪的应用需求，致力于双旋轴激光扫描仪的开发和推广，填补国内领域空白，力争成为国内三维激光扫描仪领域的领军企业。产品目前已实现军品领域的落地应用，并注册公司，入驻了国防科技园。未来将进一步继续扩展产品系列，计划在3年内开发出手持型号和机载型号，涵盖多种应用场景。并在6年内申请各项军工资质，替代进口产品，达到行业引领地位。

成果与项目的背景及主要用途： 我国随着经济社会发展速度的提升，已极为重视对环境和经济可持续发展的社会需求，公众也对切身的环境问题关注日益密切。以大气中常见空气污染物为应用检测对象，开发研制快速实时且高精度的 TDLAS 可调谐二极管光谱学检测设备，为大气环境监测中所要求的微量、高精度及快速响应需求提供仪器实现手段，应用于室内外环境污染气体监测和煤矿、油井等地下作业中毒气泄漏的监控，可以有效避免有毒有害气体排放导致的大规模大气污染发生，保障环境质量安全，为国民经济作出重要贡献，社会效益显著。并特别适用于强磁场和辐射性、腐蚀性或危险性大的环境，可实现对如飞行器、舰船、矿井、油田、建筑物等恶劣环境的实时检测分析。大气污染物气体 TDLAS 测量及评价系统项目研究和开展具有对于产品需求直接的经济效益及环境保护的社会效益。 技术原理与工艺流程简介： 该项目在团队已有红外光谱工作基础上,组建基于 TDLAS 的大气污染物在线检测实验平台，通过对排放气体干扰组分、激光器输出参数及系统电子学指标的分析与优化，建立适用于大气常见污染物气体实时快速 TDLAS 仪器检测技术体系。并基于企业自有的物联网 GPS 模块设备开发技术、长光程气体吸收池技术、仪器网络系统集成技术等，进行 TDLAS 仪器向网络分布式监测系统的应用技术研究，使项目内推出的样机可以作为独立接入单元接入区域环境评测平台，对传统在线式检测仪器数据接入及集成进行功能创新。 a.基于课题团队自有光谱数据处理算法软件与嵌入式系统开发平台进行控制系统产品化开发 b.根据检测物指标，可定制选择国外或国内激光器模块封装进行集成 c.基于实验室自有开放光程光路准直定位技术以及长光程气体池技术进行关键模块定制。 d.根据用户需要定制上位机专用分析软件程序。 应用领域：燃料燃烧、金属冶炼、变电高压、焦炭化工、矿业筛选、农药施放、油漆喷涂、造纸纺织、皮革纤维、生活垃圾焚烧、危险废物处理、制药、橡胶等有气体污染物排放行业。 合作方式：技术开发，模块打包出售（15—20 万元/套）

本发明公开了一种用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统，包括四组提升子机构，两组提升子机构位于机器人对称两侧，每个提升子机构包括两个支撑架、通过轴承与所述两个支撑架底端连接的磁铁旋转架、固定在所述磁铁旋转架上的旋转架固定座、安装在所述磁铁旋转架上的磁铁、与旋转架固定座轴承连接的提升杆、与所述提升杆连接的H型中间杆和连架杆、与所述H型中间杆连接的主动杆。该提升装置可以满足金属面爬壁机器人的磁吸附稳定性，保证了连杆之间的旋转平稳性和快速性，实现了金属面爬壁机器人的磁吸附状态和磁力脱离状态的快速切换，在吸附状态时实现了吸附的稳定性，在释放状态时实现了磁吸附的消除。

北科大独立开发了金属层状复合板带轧制复合成形新技术，比传统爆炸复合、热轧复合和冷轧复合技术的流程短、成本低且产品的性能优异，可广泛用于钛/钢、铜/钢、铝/钢、钢/钢、镍/钢、镁/钢、铝/铜、钛/铜、镍/铜、铝/铝、铝/钛、镁/铝等各种异种金属双层或多层复合板带的生产，产品在海洋工程、汽车交通、电力建筑、石油化工、信息能源、国防军工和日常生活等领域用途广阔。

该成果建立了铭渣还原解毒及稳定固化一体化处置新方法, 该方法将工业固体废弃物矿渣的资源化利用与重金属固体废弃物无害化处置进 行有机结合，达到了 “以废治废"的目标；该技术将六价铭•的还原和深度包埋固 化融为一体，包埋固化体地聚合物强度高、密实度好、抗渗性强、耐久性优，能 保持其长期稳定性和有毒物的溶出低浓度；研究发现六价铭的还原产物三价铭可 进入地聚合物的晶体晶格，进一步降低固化体中有害离子浸出浓度，可远低于国 家危险废物鉴别标准，为实现铭离子在固化体中长期稳定性提供了理论支撑。该 成果所使用的技术应用范围广，可用于其他重金属的防治，工艺过程简单，并且不会留下残渣，适合现场实际操作，解决了大量固体废弃物的堆存和环境污染问 题，固体废物的再次利用带来了良好的社会效益和间接经济效益。