1、重大科学仪器设备开发国家科技管理信息系统公共效劳平台 附件7 “重大科学仪器设备开发重点专项2023年度工程申报指南建议 为落实国家中长期科学和技术开展规划纲要（2023-2023年）、中国制造2025和关于加快推进生态文明建设的意见等提出的任务，国家重点研发方案启动实施“重大科学仪器设备开发重点专项。根据本重点专项实施方案的部署，现提出2023年度工程指南建议。 本重点专项总目标。紧扣我国科技创新、经济社会开展对科学仪器设备的重大需求，充分考虑我国现有根底和能力，在继承和开展“十二五国家重大科学仪器设备开发专项成果的根底上，坚持政府引导、企业主导，立足当前、着眼长远，整体推进、重点突破的原那
2、么，以关键核心技术和部件的自主研发为突破口，聚焦高端通用科学仪器设备和专业重大科学仪器设备的仪器开发、应用开发、工程化开发和产业化开发，带动科学仪器系统集成创新，有效提升我国科学仪器设备行业整体创新水平与自我装备能力。通过本专项的实施，构建“仪器原理验证关键技术研发（软硬件）系统集成应用示范产业化的国家科学仪器开发链条，完善产学研用融合、协同创新开展的成果转化与合作模式，激发行业、企业活力和创造力。强化技术创新和产品可靠性、稳 -1- 定性实验，引入重要用户应用示范、拓展产品应用领域，大幅提升我国科学仪器行业可持续开展能力和核心竞争力。 本专项充分利用国家科技方案（专项、基金）或其他渠道，已取
3、得的相关检测原理、方法、技术或科研装置，开展系统集成、应用开发和工程化开发，形成具有自主知识产权、“皮实耐用和功能丰富的重大科学仪器设备产品，并效劳科学研究和经济社会开展。本专项按照全链条部署、一体化实施的原那么，共设置了关键核心部件、高端通用科学仪器和专业重大科学仪器3个任务方向。专项实施周期为5年（20232023年）。 1.核心关键部件开发与应用 共性考核指标。目标产品应通过可靠性测试和第三方异地测试，技术就绪度到达9级；至少应用于2类仪器；明确创造专利、标准和软件著作权等知识产权数量；形成批量生产能力，明确工程验收时销售数量和销售额。 1.1x射线菲涅耳透镜 研究目标。开发x射线菲涅耳
4、透镜，突破纳米尺度微结构的高深宽比加工技术难题，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在同步辐射、显微ct、软x射线成像等仪器中的应用。 考核指标：最外环宽度25nm500ev，环高200nm500ev；最外环宽度40nm9kev，环高 -2- 700nm9kev，衍射效率1%9kev；x射线聚焦60nm；平均故障间隔时间5000小时。 1.2s波段高功率速调管 研究目标。开发s波段高功率速调管，突破高压电子枪、高功率容量输出窗口技术，解决速调管工作稳定性难题，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在高
5、能对撞机、同步辐射光源、自由电子激光装置、辐射成像装置、辐照加速器等仪器装置中的应用。 考核指标。中心频率2998mhz，带宽2mhz，最大输出功率50mw，脉冲宽度2s，脉冲重复频率50hz，效率45%，增益50db；平均故障间隔时间5000小时。 1.3太赫兹倍频器 研究目标。开发太赫兹倍频器，突破太赫兹倍频电路设计与精密制造技术，采用国产倍频芯片，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在太赫兹信号发生器、太赫兹矢量网络分析仪、太赫兹平安检测仪、太赫兹成像仪等仪器中的应用。 考核指标。3倍频输出频率范围0.325thz0.5thz，最大输出功率
6、-2023dbm，倍频损耗20db；4倍频输出频率范围0.5thz0.75thz，最大输出功率-20dbm，倍频损耗25db；4倍频输出频率范围0.75thz1.1thz，最大输出功率-30dbm，倍频损耗30db；平均故障间隔时间5000小时。 -3- 1.4通用高精度匀场超导磁体 研究目标。开发通用高精度匀场超导磁体，突破大口径超导强磁体加工和高精度匀场设计等关键技术，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在量子振荡检测仪、核磁谱仪、磁致冷和强磁场材料处理装置等仪器中的应用。 考核指标。磁场强度18t，孔径60mm，磁场相对不均匀度2023-4
7、直径2023mm内；磁场不稳定度2023-5/h；平均故障间隔时间5000小时。 1.5双曲面线性离子阱 研究内容。开发双曲面线性离子阱，突破双曲线形电极加工和四电极高精度平行绝缘装配等关键技术，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在离子阱质谱仪、大型离子反响仪等仪器中的应用。 考核指标。电极长度20230mm，双曲面电极外表粗糙度ra0.1m，双曲面线轮廓度0.4m，离子阱综合几何精度5m，质量范围50amu4000amu，相对质量分辨率0.5amu；平均故障间隔时间5000小时。 1.6宽光谱高灵敏电子倍增ccd成像探测器 研究内容：开发宽光
8、谱高灵敏电子倍增ccd成像探测器，突破高灵敏光生电荷采集结构制备关键技术，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、 -4- 质量稳定可靠的产品，实现在高灵敏度显微镜、微光探测仪、光谱分析仪等仪器中的应用。 考核指标。波长范围260nm202300nm，像元数目202324202324，像元尺寸13m13m，倍增增益202300，最高信噪比45db，峰值量子效率80%，暗电荷350e/pixel/s（常温），最高输出帧频2023fps；平均故障间隔时间5000小时。 1.7太赫兹混频器 研究目标。开发太赫兹混频器，突破太赫兹混频电路设计与精密制造等关键技术，采用国产混频芯片，
9、开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在太赫兹矢量网络分析仪、太赫兹频谱分析仪、太赫兹平安检测仪、太赫兹成像仪等仪器中的应用。 考核指标。2次谐波混频频率范围0.325thz0.5thz，中频频率范围20mhz300mhz，变频损耗17db；4次谐波混频频率范围0.5thz0.75thz，中频频率范围20mhz300mhz，变频损耗30db；4次谐波混频频率范围0.75thz1.1thz，中频频率范围20mhz300mhz，变频损耗35db；平均故障间隔时间5000小时。 1.8ingaas探测器 研究目标：开发ingaas探测器，突破单光子信号探
10、测芯片设计制造关键技术，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实 -5- 现在近红外光谱分析仪、近红外成像仪、光纤光谱分析仪等仪器中的应用。 考核指标。光谱范围0.9m1.7m，平均光子探测效率20%，暗计数3kcps，暗电流0.3na击穿电压，时间分辨率2ns；平均故障间隔时间5000小时。 1.9大面积低剂量x射线平板探测器 研究目标。开发大面积低剂量x射线平板探测器，突破高速帧率采集、高填充系数大面积探测、高效率低剂量探测等关键技术，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在工业检测x射线成像仪、医学x
11、射线成像仪等仪器中的应用。 考核指标。有效探测面积30cm30cm，像素尺寸150m，最高帧频120fps，最低成像剂量5ngy，量子检测效率75%20gy，极限分辨率3.3lp/mm；平均故障间隔时间5000小时。 1.2023高分辨耐辐照硅探测器 研究目标。开发高分辨率耐辐照硅探测器，突破离子注入与外表钝化等关键技术，开展工程化开发、应用示范与产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在x射线衍射仪、高能粒子谱仪和x射线成像谱仪等仪器中的应用。 -6- 考核指标。探测面积5cm5cm，位置分辨率20230m，漏电流密度2na/cm2耗尽电压，探测器工作电压600v，抗辐照指
12、标1202315nep/cm2；平均故障间隔时间5000小时。 1.11高精度高空多参数监测传感器 研究目标。开发高精度高空温度、湿度、气压和风速监测传感器，突破温度漂移抑制和高空环境适应性等关键技术，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在探空仪、灾害天气预警系统等仪器中的应用。 考核指标。温度测量范围-90。c。+50。c，温度测量误差0.3。c；相对湿度测量范围0。20230%rh，相对湿度测量误差5%；气压测量范围5hpa。202360hpa，气压测量误差1hpa；风速测量范围3m/s。30m/s，风速测量误差1m/s；功耗20230mw，
13、传感器响应时间140s；平均故障间隔次数50次。 1.12小型化高精度姿态传感器 研究目标。开发小型化高精度姿态传感器，突破微型化传感器芯片及制造工艺一致性等关键技术，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在工业机器人导航仪、无人装置姿态性能检测仪和姿态实时校准仪等仪器中的应用。 考核指标：姿态角测量范围0-360，航向姿态精度0.202360s，俯仰与横滚姿态精度0.031，传感器体积 -7- 20230cm3，重量150g，功耗1w；平均故障间隔时间2023000小时。 1.13飞行平安数据记录器 研究目标。开发飞行平安数据记录器，突破多通道快
14、速记录、抗恶劣环境、小型化集成等关键技术，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在机载航电测试系统、极端恶劣环境下飞行器动态参数测试设备等仪器上的应用。 考核指标。采集通道数202300，最高存储速度500mb/s，存储容量256gb，耐高温烧蚀120060min；抗冲击强度2023000g，持续时间5ms；耐海水浸泡30天，耐深海压力6000m24h；体积2500cm3，重量3.5kg；具有视频记录、链路记录、授时、文件索引管理等功能，符适宜航认证标准；平均故障间隔时间50000小时。 1.14高分辨率多功能原子探针 研究目标。开发高分辨率多功能原子探针，突破高耐磨材料制备和纳米尺度结构制备工艺的难题，开展工程化开发、应用示范和产业化推广，形成具有自主知识产权、质量稳定可靠的产品，实现在原子力显微镜、磁力显微镜等仪器中的应用。 考核指标：普通探针尖端曲率半径范围5nm1m，深宽比5，弹性常数范围0.01n/m40n/m，加工误差2023%；高分辨探针尖端曲率半径5nm，深宽比3；磁性探针曲率半径 -8- 30nm；电性探针曲率半径30nm；成品率90%；使用寿命202300幅扫描成像。 1.15高精度微型压力传感器 研究目标。开发高精度微型压力传感器，突破