【省重點實驗室】黑龍江省激光光譜技術及應用重點實驗室

發布者:國磊發布時間:2021-10-07浏覽次數:921

一、實驗室概況

 

澳门尼威斯人网站8311“激光光譜技術及應用實驗室”是以該校測控技術與儀器黑龍江省高校重點實驗室和信息傳感及系統技術國防特色學科為依托平台。實驗室以激光光譜技術及應用研究為主,把光學、機械、電學、控制等學科有機融合,深入開展激光光譜調控技術、激光輻照技術和激光光譜檢測技術研究,為農作物選種育種技術、農作物品種改良、農作物生長、田間除草和殺蟲、礦石檢測和礦山監測、環境檢測和監測等方面提供新技術和新型設備,進而服務黑龍江省五大戰略中“綠色低碳”以及十大産業中的“綠色食品産業”,填補黑龍江省激光綠色農業和激光綠色礦山的空白。

實驗室在激光光譜技術及應用方面具有較深厚的研究基礎,成功研制了多種輸出光譜的激光光源。實驗室應用現有激光光源在激光輻照農業、氣體濃度、土壤肥力、各種介質溫度、綠色礦山等方面開展在線監測、檢測,相關技術成熟。實驗室現擁有進口SR303I熒光光譜測量系統、SH全場結構光三維測量系統、XR-6D激光幹涉儀等儀器設備,設備總值超過1000萬,能夠保證實驗室在激光光譜技術及應用,尤其是激光光譜在相關行業中應用的檢測、監測等方面開展創新研究,填補國家或省内相關領域研究的空白。

近三年,實驗室在激光光譜技術及應用相關研究方向取得了一系列科技成果,先後主持了各類課題科研課題35項,其中國家級8項、省部級課題7項、其他課題20項;研究成果獲省部級科技獎2項;授權國家發明專利29項;實驗室先後發表論文100餘篇,其中SCI、EI收錄論文50餘篇。

激光光譜技術及應用實驗室與黑龍江省龍科種業集團有限公司⏭➰開展激光輻照育種、激光輻照植株等方面研究。開發出的新品種和新型農業設備拟在國内推廣,相關研究為黑龍江省綠色食品産業提供強大的推動力量,帶動省内相關産業的發展。

國家在十三五提出“農業生态環境治理刻不容緩”,黑龍江省在十三五提出“綠色發展理念,保護生态環境,釋放森林、江河、湖泊、濕地、冰雪等豐富自然資源形成的整體生态化優勢,大力發展綠色有機食品等綠色生态産業,在構建綠色生态産業體系上實現新突破。” 綠色生态環境需要綠色的空氣、土壤和水,這就需要對空氣、土壤和水的各種成分及含量進行實時在線監測以滿足生态環境的需要,澳门尼威斯人网站8311“先進紅外激光技術及其測試研究中心”恰好在檢測方面有較深厚的研究基礎,能夠為我省綠色的生态環境發展提供技術支撐,促進我省綠色生态産業快速發展。

二、組織結構

學術委員會主任:于曉洋 教授

實驗室主任:李林軍 教授


三、主要研究方向

1)激光光譜調控技術方向

   激光光譜調控技術方向主要開展紫外波段激光光源、可見光波段激光光源、1μm波段激光光源、1.5μm波段激光光源、2μm波段激光光源、2-4.1μm波段激光光源的研究。其中1.5μm波段激光光源處于通信波段也是溫度測量的主要光源,紫外及可見光波段激光光源是氣體、土壤、礦石檢測的主要光源,2μm波段、2-5μm波段激光光源是分子指紋波段光源也是氣體濃度、礦石和土壤成分檢測的主要光源,同時所研發的激光光源都可以作為農作物的輻照光源。

2)激光光譜輻照技術

  此方向主要開展激光光譜輻照育種、激光營養燈、激光光譜輻照除草和殺蟲等方面的研究。采用多種輸出波長的激光光源輻照培育水稻、玉米、小麥和大豆等主要農作物的種子,同時也要培育白菜、黃瓜、茄子等蔬菜種子。根據各種蔬菜以及農作物生長的需要,研制适合農作物植株照射需要的激光輻照營養燈。研制适合殺死大部分農業害蟲的卵、幼蟲、蛹或成蟲的800nm和10.6μm的激光輻照光源,研制能夠殺死螨類和蚊類的400-500nm的激光輻照光源,研制殺死田間雜草的激光輻照光源。

3)激光光譜檢測技術

  此方向又分為激光光譜三維成像檢測技術、激光熒光光譜檢測技術、激光吸收光譜檢測技術和激光反射光譜檢測技術等分支方向。

激光光譜三維成像檢測技術主要開展結構光編碼技術和機器視覺檢測技術等方面的研究。采用激光、光譜數字編碼與模拟編碼相結合的方法,解決複雜背景下或階躍表面的三維全場測量中,高采樣密度和高測量準确度之間難以兼顧的問題,為先進裝備制造提供自動、快速、全場測量手段;采用激光、光譜三維測量技術在生物醫學領域進行器官内表面的體外虛拟成像和人體表面呼吸運動三維動态測量及人體組織光學特征參數成像檢測等。激光光譜三維成像檢測技術還可用于礦石内部重金屬含量檢測等領域。 激光熒光光譜檢測技術和激光吸收光譜檢測技術主要開展氣體濃度、黑土機制衰退、礦石成分、液體成分等方面内容的檢測研究。

激光反射光譜檢測技術主要開展溫度、氣體、應力、電流等方面研究内容。利用中心輸出光譜波長在1550nm的寬帶激光光源作為測試光源,實現定點和分布式溫度測量。

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