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電子束團(tuán)在時(shí)間－能量的相空間內(nèi)形成角狀分布，具有強(qiáng)而窄的電流尖峰和較長(zhǎng)的低電流拖尾，只有尖峰部分有足夠的強(qiáng)度產(chǎn)生自由電子激光，從而可獲得幾百阿秒的X射線脈沖。通過優(yōu)化加速器參數(shù)及電子束團(tuán)電荷量，產(chǎn)生了200阿秒、光子能量為5.6 千電子伏和9千電子伏的X射線激光脈沖。這一方案不需對(duì)現(xiàn)有XFEL裝置進(jìn)行任何復(fù)雜的升級(jí)改造，因此也可在國(guó)際上其它類似的XFEL裝置上實(shí)現(xiàn)阿秒X射線脈沖。

超快光子束流可通過對(duì)組成物質(zhì)的原子、分子和電子等微觀粒子進(jìn)行超高時(shí)空分辨率的測(cè)量和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)相關(guān)的物理、化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等宏觀過程的理解、應(yīng)用和控制。時(shí)間尺度在10-18秒的阿秒光子束流，能夠?qū)﹄娮舆M(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)和控制，為人類認(rèn)識(shí)微觀世界提供了全新手段，被認(rèn)為是激光科學(xué)史上最重要的里程碑之一。世界先進(jìn)國(guó)家都將阿秒科學(xué)列為未來(lái)10年激光科學(xué)最重要的發(fā)展方向。歐盟極端光學(xué)裝置ELI(Extreme Light Infrastructure)項(xiàng)目三大裝置之一，位于匈牙利的阿秒光脈沖源 (ELI-ALPS)研究中心的首要任務(wù)就是為國(guó)際科學(xué)界用戶提供涵蓋相干極紫外(XUV)、X 射線和阿秒脈沖的超快光子束流。 利用強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生高次諧波是突破飛秒極限實(shí)現(xiàn)高亮度阿秒脈沖輻射的重要方案之一。在強(qiáng)激光與固體密度等離子體的相互作用中，由于兩者之間的能量耦合效率較低，諧波輻射以低效率的相對(duì)論振蕩鏡（Relativistic Oscillating Mirror, ROM）機(jī)制為主，難以產(chǎn)生高能的孤立納米電子層進(jìn)行更高效率的相干同步輻射(Coherent Synchrotron Emission, CSE)。

本發(fā)明公開了一種基于納秒-皮秒-飛秒激光技術(shù)的金屬制品 3D 打印方法，該方法采用集成光纖激 光器提供納秒激光對(duì)金屬原材料進(jìn)行燒結(jié)熔化及固化，同時(shí)，使用皮秒或飛秒激光對(duì)精加工區(qū)域進(jìn)行 精加工。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可采用多種宏觀和微觀檢測(cè)手段，具體選用哪些檢測(cè)手段取決于待制作產(chǎn)品所 需精度。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)更精確的尺寸控制，提高了打印效率，省去了傳統(tǒng) 3D 打印后所需的清

該種類型激光器因其為光纖激光器，具有傳統(tǒng)的固體激光器所沒有的許多優(yōu)點(diǎn)。它在激光微加工和微制造工業(yè)有很大的市場(chǎng)份額，在激光雷達(dá)、生物醫(yī)療、激光通信等等工業(yè)領(lǐng)域都有顯著的市場(chǎng)。 1064nm 波長(zhǎng)， 100mW 輸出平均功率， 30ps 脈沖寬度，高度均勻和穩(wěn)定的脈沖串。

● 項(xiàng)目簡(jiǎn)介：阿維拉霉素(Avilamycin) 又稱卑霉素、肥拉霉素。目前市場(chǎng)銷售的阿維拉霉素產(chǎn)品商品名為效美素, 是由美國(guó)禮來(lái)公司生產(chǎn)的。它結(jié)構(gòu)獨(dú)特，安全性高，不易被腸道吸收，基本無(wú)殘留，毒性小，不存在交叉耐藥性，易降解，對(duì)環(huán)境污染小，同時(shí)還具有良好的加工性能。由于阿維霉素?zé)o藥殘現(xiàn)象，因此在畜禽飼料中添加使用時(shí)，無(wú)需停藥期。它是由鏈霉菌T57(Streptomyces.sp T57)發(fā)酵產(chǎn)生的一種正糖霉素族寡糖類抗生素(orthosomycin, 又譯作奧爾托索霉素)。主要抑制革蘭氏陽(yáng)性菌, 對(duì)革蘭氏陰性菌效果較差。主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)飼料添加劑中, 可顯著提高豬、肉雞等動(dòng)物日平均增重和飼料報(bào)酬率，以提高畜禽的生產(chǎn)績(jī)效和抗病能力。現(xiàn)已在歐美、日本、南美、東亞等地區(qū)銷售使用, 我國(guó)農(nóng)業(yè)部于2005年批準(zhǔn)進(jìn)口使用。國(guó)內(nèi)還未見大規(guī)模生產(chǎn)的報(bào)道。● 應(yīng)用前景： 阿維拉霉素的生產(chǎn)技術(shù)被美國(guó)禮來(lái)一家公司所壟斷，國(guó)內(nèi)尚未有任何廠家進(jìn)行阿維拉霉素的生產(chǎn)。主要是因?yàn)閲?guó)內(nèi)的阿維拉發(fā)酵水平低，對(duì)阿維拉霉素的研究處于菌種誘變和搖瓶發(fā)酵條件的摸索上，經(jīng)濟(jì)效益不高。我國(guó)阿維拉霉素市場(chǎng)容量大，禮來(lái)公司僅此產(chǎn)品在我國(guó)的銷售收入每年高達(dá)1.5-2億元。如果國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家能夠進(jìn)行該產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，具有極大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿ΑＲ虼宋覀冞M(jìn)行該品種的相關(guān)研究，以期提高發(fā)酵水平。包括：目前技術(shù)或產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用情況、市場(chǎng)前景等。

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產(chǎn)品名稱：阿德福韋酯 分子式：C20H32N5O8P 分子量：501.47 外觀：白色結(jié)晶

為了更加直觀地探究納米世界，大量研究者致力于發(fā)展高時(shí)間-空間分辨能力的微納探測(cè)技術(shù)，由龔旗煌院士負(fù)責(zé)的“飛秒-納米時(shí)空分辨光學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)” 國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目正是圍繞這一目標(biāo)開展工作。近日，該重大儀器項(xiàng)目在基于超快光電子顯微鏡技術(shù)實(shí)現(xiàn)表面等離激元的多維度探測(cè)方面取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果于2018年11月19日發(fā)表在《自然?通訊》 雜志（Manipulation of the dephasing time by strong coupling between localized and propagating surface plasmon modes, https://doi.org/10.1038/s41467-018-07356-x）。 基于金屬納米粒子的局域表面等離激元因其高局域強(qiáng)度，小局域尺度，高靈敏度等特點(diǎn)，被大量應(yīng)用在不同領(lǐng)域。但是，幾個(gè)飛秒的超短模式壽命(dephasing time)大大限制了其應(yīng)用的廣泛性和實(shí)用性。該工作設(shè)計(jì)的多層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了局域表面等離激元和傳播表面等離激元的強(qiáng)耦合(圖1(a))。動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬結(jié)果也清晰地證明在強(qiáng)耦合下局域表面等離激元模式和傳播表面等離激元模式之間的能量交換。近場(chǎng)方面，光電子顯微鏡對(duì)表面等離激元模式進(jìn)行直接成像，大大突破了原有的遠(yuǎn)場(chǎng)探測(cè)技術(shù)的限制。并且結(jié)合不同激發(fā)光源，實(shí)現(xiàn)不同維度的探測(cè)。結(jié)合波長(zhǎng)可調(diào)的激光光源，光電子顯微鏡在頻域記錄下表面等離激元模式隨波長(zhǎng)變化的強(qiáng)度演化過程(圖1(b))。結(jié)合超快泵浦探測(cè)技術(shù)，光電子顯微鏡在時(shí)域記錄下表面等離激元模式隨時(shí)間變化的演化趨勢(shì)。該工作更加深入并直觀地探測(cè)強(qiáng)耦合體系中的能量轉(zhuǎn)換過程，并通過強(qiáng)耦合中失諧量的改變實(shí)現(xiàn)模式壽命的操控，相較于未耦合的局域表面等離模式，強(qiáng)耦合的模式壽命由6飛秒(10-15秒)提高到10飛秒。這一研究成果對(duì)進(jìn)一步發(fā)展基于表面等離激元的人工光合成、生物傳感等應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。圖1、（a）光電子顯微鏡和多層結(jié)構(gòu)示意圖，（b）遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)探測(cè)曲線、不同波長(zhǎng)激光激發(fā)下光電子顯微鏡記錄的局域表面等離激元模式分布圖。 此研究是由北京大學(xué)和日本北海道大學(xué)共同合作完成，北京大學(xué)物理學(xué)院博士生楊京寰和重大儀器項(xiàng)目的國(guó)際合作者、北海道大學(xué)助理教授孫泉為該文章的共同第一作者，北京大學(xué)龔旗煌院士和北海道大學(xué)Misawa教授為共同通訊作者。除了自然科學(xué)基金委的國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目，該工作還得到了科技部、北京大學(xué)人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、極端光學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心、“2011計(jì)劃”量子物質(zhì)科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心、日本文部科學(xué)省及學(xué)術(shù)振興會(huì)、北海道大學(xué)納米技術(shù)平臺(tái)等單位的支持。目前國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目“飛秒-納米時(shí)空分辨光學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”的研制正在有序推進(jìn)中，已經(jīng)取得了一批包括此工作在內(nèi)的階段性成果。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的核心儀器是附帶低能電子顯微功能的光電子顯微鏡(PEEM), 其激發(fā)光的波長(zhǎng)覆蓋范圍從極紫外到近紅外(圖2)。下一步該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有望在二維材料、光電材料與器件、表面介觀物理等研究領(lǐng)域大顯身手、發(fā)揮積極作用。圖2、北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的飛秒納米時(shí)空分辨系統(tǒng)

該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)幾個(gè)飛秒的超高時(shí)間分辨率和四納米的超高空間分辨率，成為介觀光學(xué)與微納光子學(xué)研究的強(qiáng)大實(shí)驗(yàn)測(cè)量手段。