华东视界

2021-03-15 06:47
华东科技 2021年3期
关键词:硅酸盐本源晶体

“中国牌晶体”团队标准,高分入选首批“上海标准”

最近,首批“上海标准”发布,上海硅酸盐研究所制定的《正电子发射断层扫描仪用锗酸铋闪烁晶体》团体标准,以终评最高分成功入选。上海硅酸盐研究所成为市科技系统唯一获此荣誉的科研院所。该标准目前已通过国家标准审核,即将发布。推行“上海标准”标识制度是《上海市标准化条例》的创设性规定,由上海市市场监管局指导第三方机构制定。

作为我国闪烁晶体学科的创建单位,上海硅酸盐研究所自主研制了锗酸铋、碘化铯、钨酸铅等系列大尺寸、高质量闪烁晶体。自20 世纪80 年代以来,上海硅酸盐研究所为国内外高能物理大科学装置提供了大尺寸、高质量闪烁晶体材料,作出了不可替代的贡献。其中,锗酸铋闪烁晶体(简称“BGO 晶体”),是最具代表性的闪烁晶体材料。

该所原创的大尺寸BGO 晶体工业生长方法获国家技术发明一等奖,入选我国建国五十周年五十项代表性成果,被誉为“中国牌晶体”。

20 世纪80 年代,华裔诺贝尔奖得主丁肇中先生领衔欧洲核子研究中心大型正负电子对撞机的建设,决定大规模使用240 毫米长的BGO 闪烁晶体作为核心探测材料,当时国内外均无批量供应能力。上海硅酸盐研究所组织了联合攻关团队,通过国际竞标,独家完成了全部12000 只240 毫米的长晶体供应。

正电子发射断层扫描(简称“PET”),是唯一能以解剖形态进行功能、代谢和受体显像的技术,在肿瘤学临床医学影像、癌扩散研究、新药研发、神经类疾病诊断等领域有着大量应用。PET 应用探测精度高,这对闪烁晶体的质量、性能、稳定性、一致性和成本等提出了远高于高能物理应用的要求。

尽管20 世纪80 年代研制的BGO 晶体在高能物理应用中具有显著的技术和成本优势,但无法满足核医学成像的苛刻要求,上海硅酸盐研究所在与国外研究机构和企业的竞争中处于边缘状态,核心研发团队也因转向新研发任务而解散。

1998 年底,该所重新组建了BGO 晶体研究与开发团队,以PET 市场需求痛点为出发点,历时多年终于突破了关键制备技术和量产工艺,供应的晶体元器件长期占全球PET 用BGO 晶体85%以上的市场份额,成为通用电器医疗(美)、东软医疗等国内外高端医学影像设备龙头企业的主要供应商,是全球产能和产量最大的实体单位。

“我所2011 年起开始制定PET 用BGO 企业标准,2017 年国家正式出台《团体标准管理规定(试行)》,我所第一时间响应,在已制定企业标准基础上,联合上下游产业链企业制定了团体标准。”标准第一起草人、上海硅酸盐研究所袁兰英高级工程师说。

BGO 晶体影响PET 性能的关键技术指标有三个:能量分辨率、光学透过率和光输出不均匀性。“可以自豪地说,对比国内外标杆企业,我们制定团体标准的这些关键技术指标达到国际领先水平。”袁兰英说。

此标准2018 年发布实施后,国内上下游龙头企业纷纷采用。

一项被应用领域广泛认可的标准,往往意味着行业话语权和影响力。

去年5 月,上海硅酸盐研究所集聚长三角地区人工晶体优势力量,牵头建成了“上海人工晶体研发与转化功能型平台”,助力具有全球影响力的上海“科创中心”建设。此外,上海硅酸盐研究所牵头筹建了中国材料与试验团体标准光学晶体标委会和工信部医疗器械材料生产应用示范平台。

“2014 年至今,上海硅酸盐所制定发布国际标准7 项,国家标准38 项,国家军用标准6项,行业标准58 项,团体标准19 项,企业标准246 项。”上海硅酸盐研究所科技产业处副处长吴永庆说,“所里始终将标准化工作作为科技创新的重要抓手,发挥标准引领、支撑和促进作用,服务国家重大任务计划,推动科技创新及其产业化。”

来源:上海科技

福建省着力突破大数据存储关键变革性技术

日前,福建省科技厅会同省教育厅安排2000 万元专项经费支持福建师范大学谭小地科技领军团队承担实施省科技重大专项“同轴全息光存储技术产品研发与产业化”,聚焦当前我国信息技术领域急需解决的重大问题——大数据低成本和超长期安全存储技术等“卡脖子”关键核心技术。

目前,主流的数据存储方式有磁记录、闪存、传统光盘等,其中磁存储媒体的安全存储寿命只有5 到10 年,不仅制作和维护成本高昂,而且其存储密度已趋近理论极限;闪存存在成本高、使用寿命受限等问题;而传统光盘存储技术如CD、DVD 以及BD 等虽然在数据长期保存和能耗方面具有优势,但其存储密度也已趋近于理论极限,难以满足日益增长的实际需求。

大容量、快速度、高可靠、低能耗、低成本已经成为当前信息时代对大数据存储的要求。全息光存储是下一代数据存储技术的有力候补者。

据介绍,“同轴全息光存储技术”具有多项创新特点,包括将二维信息存储在媒体的三维空间里,简化光学和存取控制系统,可提高数据的存储密度和传送速度;提高数据存储的寿命,降低数据存储成本;对于保存环境没有特殊要求,可与传统的光盘兼容等。

该项目的实施有望通过颠覆性技术的研发,实现光存储介质、设备和系统的自主研制和生产,实现光存储技术产品产业化,推动形成面向大数据归档存储的新型光存储产业,使我国从源头上掌握一种完全可控存储研究及技术体系,并打破国外垄断,为社会经济及信息产业带来重要影响。

来源:福建科技

我国首个量子计算机操作系统在合肥发布

2 月8 日晚,首款国产量子计算机操作系统——“本源司南”在合肥市正式发布。该系统由合肥本源量子计算科技有限责任公司自主研发,实现了量子资源系统化管理、量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准等全新功能,助力量子计算机高效稳定运行,标志着国产量子软件研发能力已达国际先进水平。

相比于经典计算机,量子计算机最突出的优势在于强大的计算能力,但目前全球范围内可供使用的量子计算机只有50 台左右,如果不能做到有效利用,就会出现算力浪费情况。因此,量子计算机也需要操作系统对其进行有效调配和管理,硬软件协同发展才能让量子计算机实现落地应用。

此次发布的“本源司南”是我国首款量子计算机操作系统。本源量子研发团队利用量子卷积神经网络模型开发出的量子图像识别应用,可将图像识别任务转化为多个量子线路,在经过量子态数据编码之后,这些量子线路就处于排队等待运行状态。

通过“本源司南”的统一调度管理,这些量子线路在单个量子芯片上可以被并行执行,不仅大大减少了整体线路运行时间,还有效提高了量子芯片的整体利用率,使得当前有限的量子计算资源得到最大化利用。

业内专家表示,在经典计算时代,国内用户普遍习惯了Windows、安卓、iOS 等国外操作系统,国产软件难以发展,一旦相关技术被限,计算机安全将面临巨大威胁。随着量子计算时代的到来,“本源司南”不仅能让量子计算机运行得更加高效,还能培养用户使用国产量子操作系统的习惯,让国人在量子计算时代掌握真正的核心科技。

下一步,本源量子团队将基于具备完全自主知识产权的本源量子计算机集群、本源司南量子计算机操作系统、本源量子云平台以及丰富的量子软件与应用,打造完善且开放的量子计算服务生态,与量子计算产业链企业共同实现量子计算的广泛应用。

来源:安徽省科技厅

“国字头”科技企业落户云栖小镇,将助力金融业数字化转型

继中国船舶、中国空间技术研究院等“国字头”入驻后,2 月7 日,杭州市西湖区云栖小镇又迎来一家“国字头”科技企业—— 中电金信,该企业在网络安全和信息化领域拥有自主安全的全产业链资源,接下来将与杭州开展密切合作,为构建新发展格局增添新动能。

中电金信是一家什么公司?其背后,是网络安全和信息化产业的“国家队”—— 中国电子信息产业集团(下文简称“中国电子”)。

“飞腾CPU”“麒麟操作系统”,从中国电子官网上的两个关键词可以看出,这家企业掌握网信产业多项核心关键技术。而中电金信,是他们刚刚推出的新品牌,致力于将其拥有的“硬核技术”应用到金融行业,着力解决金融科技产业链和供应链的发展与安全问题,牵引和带动金融科技、技术、产品和系统的自立自强,助力金融数字化转型和升级。

中国电子1月20 日推出“中电金信”新品牌,仅过了半个月就来到杭州,显然,这支“国家队”早已将杭州列入布局目标。

“作为中国乃至全球金融科技先进城市和活跃区域,杭州拥有研发创新人才、新型基础设施、产业应用场景、精准政策支持等发展核心资源,西湖区也是世界知名的数字经济高地、金融科技排头兵。”签约仪式上,中国电子相关负责人这样阐释“结缘”杭州的原因。

未来,中电金信将以落地西湖区云栖小镇为契机,加大力量投入产品技术研发,不断突破创新应用场景,全面支撑杭州国际金融科技中心建设。

来源:创新浙江

江苏中关村:双链融合为高质量发展添动力

江苏省中关村高新技术产业开发区(以下简称“江苏中关村”)围绕产业链部署创新链,双链融合发展,已经形成了丰硕的成果,正在逐步成为全球知名的储能产业科创中心。园区现有50 余家企业,其中有21 家被认定为国家高新技术企业。

日前,记者来到江苏中关村看到,由中国科学院物理研究所(以下简称“中科院物理所”)与江苏中关村共建的天目湖先进储能技术研究院已建成5 万平方米研创场地以及4 条中试线。

该研究院投运2 年来,服务行业内企业已超200 家,实现技术服务收入超过1 亿元,申请发明专利54 项,孵化成立了5 家新型储能科技公司,被评为江苏省新型研发机构和高新技术企业。

坚持新发展理念,加快发展以动力电池为主的战略性新兴产业,瞄准行业内顶尖科研机构,高起点布局高端创新平台是园区在提升创新水平上的一个有效做法。

近年来,园区先后引进建设中科院物理所长三角研究中心、天目湖先进储能技术研究院、上海交大江苏中关村研究院、东南大学溧阳研究院、电动汽车联合创新中心等5家具有较高影响力的科技创新平台,有效引领和支撑产业高质量发展。

2018 年8 月,由江苏中关村和中科院物理所共建的长三角物理研究中心有限公司(以下简称“中心”)注册成立。中心是中科院物理所“一村三湖”布局的重要一环,主要瞄准前沿技术研发、科技成果转移转化、国际学术交流和科学普及等功能,助力园区在新能源、高端制造等领域形成可持续发展竞争力,被列入2020 年苏南自创区省市共同推进重大科技创新建设项目。

中心已引进以5 名院士、11 名研究员为代表的高层次人才团队。首批在园区应用的科技成果包括固态锂离子电池、硅碳负极、钠离子电池等国际先进技术,开始工业化量产;“室温磁制冷”“新一代近室温热电材料与模块”等项目已布局完成。同时,中心正在积极推进异质结光伏设备、热电材料、硫化物固态电池、医疗电池、预锂设备及新能源行业专业软件开发服务等项目合作。

来源:江苏科技

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