近日，由國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局組織實(shí)施的“銫原子噴泉基準(zhǔn)鐘的開發(fā)和應(yīng)用”、“跨尺度微納米測(cè)量?jī)x的開發(fā)和應(yīng)用”、“微膜泵驅(qū)動(dòng)核酸微全分析儀”和“質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀器研制及應(yīng)用示范”4項(xiàng)國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目通過驗(yàn)收。

“銫原子噴泉基準(zhǔn)鐘的開發(fā)和應(yīng)用”項(xiàng)目由中國計(jì)量科學(xué)研究院李天初院士牽頭承擔(dān)。項(xiàng)目攻克了冷原子制備、冷卻和探測(cè)、超穩(wěn)微波產(chǎn)生、光纖高保真?zhèn)鬟f時(shí)間頻率等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出銫原子噴泉基準(zhǔn)鐘(NIM6)、光纖頻率傳輸儀、銣噴泉標(biāo)準(zhǔn)鐘、銣噴泉鐘工程化樣機(jī)等儀器。其中，NIM6頻率不確定度優(yōu)于5.8E-16，相當(dāng)于5400萬年不差1秒；光纖頻率傳輸儀，能在1-100km的光纖鏈路上以極高穩(wěn)定度、高可靠地傳輸頻率信號(hào)；銣噴泉標(biāo)準(zhǔn)鐘經(jīng)基準(zhǔn)鐘校準(zhǔn)后頻率準(zhǔn)確度能夠達(dá)到1.9E-15。項(xiàng)目成果為北京衛(wèi)星導(dǎo)航中心時(shí)間頻率系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)標(biāo)的產(chǎn)生、保持、改進(jìn)和比對(duì)提供計(jì)量支撐，為建設(shè)我國獨(dú)立自主、準(zhǔn)確可靠的時(shí)間頻率體系具有重要意義。

銫原子噴泉基準(zhǔn)鐘

“跨尺度微納米測(cè)量?jī)x的開發(fā)和應(yīng)用”項(xiàng)目由上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院牽頭承擔(dān)，項(xiàng)目攻克了宏微聯(lián)動(dòng)多軸驅(qū)動(dòng)和多測(cè)頭集成、原子沉積光柵納米量值溯源、雙角度傾斜式場(chǎng)掃描等關(guān)鍵技術(shù)，研制出6種不同型號(hào)的跨尺度微納米測(cè)量?jī)x，測(cè)量范圍達(dá)到150mm×150mm×80mm，納米計(jì)量光柵標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距212.8±0.1nm，光柵高度大于60nm，光干涉測(cè)量垂直掃描范圍150μm，掃描速度30μm/s，掃描探針顯微測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分辨力。項(xiàng)目成果為微納米標(biāo)準(zhǔn)、精密光學(xué)儀器、半導(dǎo)體、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域提供檢測(cè)支持，并陸續(xù)在航空航天、微電子、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用，為提升我國微納米領(lǐng)域的測(cè)量能力奠定了基礎(chǔ)。

高精度型跨尺度微納米測(cè)量?jī)x

“微膜泵驅(qū)動(dòng)核酸微全分析儀”項(xiàng)目由中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院、北京博暉創(chuàng)新生物技術(shù)股份有限公司等共同承擔(dān)，項(xiàng)目攻克核酸微全分析儀器核心技術(shù)、微流體驅(qū)動(dòng)控制平臺(tái)與高通量檢測(cè)及熒光檢測(cè)單元集成的核心關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)出了多功能核酸微全分析儀、便攜式核酸微全分析儀。針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物計(jì)量、檢驗(yàn)檢疫、疾病診斷與研究等領(lǐng)域不同應(yīng)用需求，解決多靶標(biāo)同步高通量、高靈敏、現(xiàn)場(chǎng)快速、準(zhǔn)確定量檢測(cè)等多項(xiàng)分析技術(shù)瓶頸性難題，檢測(cè)靈敏度可比常規(guī)PCR敏感高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，檢測(cè)時(shí)間為常規(guī)PCR方法的1/5。通過該項(xiàng)目實(shí)施，建成了國內(nèi)第一條微流控芯片自動(dòng)化生產(chǎn)線，多功能核酸微全分析儀及配套HPV芯片試劑的CFDA注冊(cè)取證并上市銷售，銷售量550臺(tái)，在450多家醫(yī)院開展HPV檢測(cè)，試劑銷售已經(jīng)超過180萬人份。

多功能核酸微全分析儀

“質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀器研制及應(yīng)用示范”項(xiàng)目由北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院、北京凱爾科技發(fā)展有限公司等共同承擔(dān)，項(xiàng)目針對(duì)大氣霧霾污染源快速追蹤、載人航天密閉艙內(nèi)有毒有害氣體監(jiān)測(cè)、公共場(chǎng)所化學(xué)毒劑恐怖襲擊等領(lǐng)域?qū)υ诰€、實(shí)時(shí)、超痕量揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)設(shè)備的迫切需求，重點(diǎn)攻克了高精度質(zhì)子轉(zhuǎn)移離子源、飛行時(shí)間質(zhì)譜雙場(chǎng)加速和無網(wǎng)反射、四極桿質(zhì)譜寬動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)采集提取和快速在線數(shù)字濾波、高精度質(zhì)譜評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)氣體研制等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制了質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(PTR-TOFMS)和四極桿質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀(PTR-QMS)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多組分揮發(fā)性有機(jī)物的實(shí)時(shí)、快速、高靈敏度檢測(cè)，質(zhì)量分辨率、檢出限等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際同類儀器水平。項(xiàng)目研究成果已在大氣霧霾監(jiān)測(cè)、密閉艙內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、進(jìn)出口橙汁產(chǎn)地溯源追蹤、肺癌病人快速篩查等領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用示范，具有廣泛的應(yīng)用前景。

質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀