1、新增硕士学位点介绍 “光学工程”学科专业情况1 本专业的特色、学术地位、及在本单位学科发展中的作用和意义随着科学技术的发展,短波段光学系统在许多科学研究和工业领域得到应用。在同步辐射、惯性约束核聚变、宇宙观测、下一代大规模集成电路等多方面成为必不可少的研究和生产工具。短波段光学系统与常规的透镜光学系统在技术上有着很大的差别。导致相关光学系统的设计、光学元件的加工及检测、光学系统质量评价等一系列问题上,需要专门的研究。由于上海光源的建设,短波段光学系统将大量采用,是同步辐射应用的基础。短波段光学的发展,不仅为同步辐射应用服务,同时也将提高我国在该领域的技术和研究水平。以上海光源为平台,上海应用物
2、理研究所将建设有关光学系统的设计、光学元件检测、光学系统性能检测、精密检测系统等一系列专业化的实验设施,为同步辐射光束线的工程建设和学科发展提供坚实的基础。该学科领域将是非常有特点的学科方向。上海应用物理研究所把相关专业作为主要的学科方向进行规划。2 本专业点的主要研究方向及研究条件主要研究方向1. 同步辐射光学与仪器2. 高热载光学系统的缓释技术3. 光学元件加工及检测4. 光学精密机械准直及检测计划建设和在建的研究设施1. 光学检测实验室:LTP, AFM, 面型、粗糙度的干涉测量系统2. 光学系统和新型光学元件:晶体加工,微聚焦光学元件,光束线性能测试系统3. 高热负载缓释技术实验室:有
3、限元分析和测量系统 4. 精密测量实验室:激光干涉测长仪,自准直仪,万能工具显微镜,角度标定系统5. 光束线技术 R&D 专用光束线6. 光束线控制技术研发平台 “电磁场与微波技术”学科专业情况1 本专业的特色、学术地位、及在本单位学科发展中的作用和意义本专业的特色:现代高能加速器和第三、四代光源大科学装置是现代高技术物理科学技术的发展前沿之一,它们有四大类关键技术部件(加速腔(管)、电子枪/注入器、波荡器、二极及多极磁铁)是建立在电磁场及微波科学与技术的发展与应用基础上的。本专业将以电磁场及微波科学与技术的基础研究和应用研究为重心,紧密结合第三、四代光源和现代高能加速器的发展前沿,在推动上述
4、四大类关键技术部件发展的同时,培养具有高物理工程素质的硕士研究生。本专业的学术地位:电磁场及微波科学与技术在现代高能加速器和第三、四代光源大科学装置中的应用,是现代物理学科和加速器科学技术发展的重要分支。本专业将在我国第三、四代光源物理与技术发展中占有领先的学术地位。在本单位学科发展中的作用和意义:“先进光源及其相关技术研究”是本单位最重要、最基本的学科方向之一,主要就是第三代光源(上海光源)、第四代光源(X 射线自由电子激光)和高功率 THz 辐射源在本单位的发展,因此本专业硕士点将在本单位学科发展中起到基础性和前瞻性的双重作用,在本单位人才培养和重大学科发展两个方面都具有一定的战略意义。2
5、 本专业点的主要研究方向及研究条件主要研究方向: 高梯度超导加速腔/常温加速腔的结构设计与技术 高亮度、长寿命光阴极微波电子枪/注入器的物理与技术 第三、四代光源波荡器的结构设计与技术 现代高能加速器二极和多极磁铁的结构设计与技术 大功率、高稳定微波功率源的物理与技术 高功率 THz 辐射源的物理与技术;同步辐射光源加速器物理主要研究条件: 上海光源及其附属的微波技术实验室、低温超导加速腔技术实验室、光阴极微波电子枪实验室、波荡器技术实验室和现代加速器磁铁技术实验室等。上海光源是国际先进的第三代中能同步辐射光源,是中国科学院与上海市政府共建的面向多学科前沿研究和高技术开发的大科学装置。低温超导
6、加速腔技术实验室是上海市科委重点实验室。 上海深紫外自由电子激光实验装置和上海 T-hz 辐射源实验装置及其附属仪器设备。上海深紫外自由电子激光实验装置是我国 X 射线自由电子激光大科学装置的前期实验研究装置。 “信号与信息处理”学科专业情况1 本专业的特色、学术地位、及在本单位学科发展中的作用和意义从上世纪 60 年开始,本所的信号与信息处理主要围绕核电子学信号的探测与处理、快电子学信号处理,以及基于微处理器技术的核信息处理等方面,根据国家需求开展的科研工作取得一系列的成果,在国内取得公认的学术领先地位,相关的技术产品得到国内同行的广泛应用和一致好评。上世纪 90 年代以来随着半导体和计算机
7、技术的高速发展,以及新型学科和交叉学科技术的不断涌现,这一专业优势在更多、更广的领域得到加强和巩固,包括我国第一台国产扫描隧道显微镜(STM) 、超小灵敏质子回旋加速器、数控测井仪等一系列重大成果的取得,这一专业领域具备的独特优势发挥了至关重要的作用,目前我所承担的“上海光源”国家大科学工程装置更离不开“信号与信息处理”这一关键专业领域的技术。在研究生的教育培养方面,从 1980 年本单位招收第一批研究生开始,每年都培养了这一专业领域的硕士生,并从 1986 年开始培养博士研究生,总计培养实际属于这一专业领域毕业的研究生总数超过 70 名;由于没有申报获得本专业培养点,招收培养的研究生一直挂靠
8、在“核物理”和“核技术及应用”两个专业点上,其中有近一半的研究生所从事研究课题,不再与“核”相关,并且他们在这一专业领域取得了非常优秀的成绩。在人才队伍方面,科学院知识创新工程推动了我所本专业领域包括多名“百人计划”在内的高层次学科带头人的引进,不但加强了这一专业的优势,而且拓宽了研究方向。在学科研究方面,科学院知识创新工程加快推动了我所的第三代同步辐射加速器的研究工作,从 1995 年开始的前期预研、到 2000 年的立项预研、到 2004 年的国家批准正式立项,信号与信息处理都是这一国家大科学工程装置研究中至关重要的专业研究方向;在交叉学科和“与社会公共安全和健康为目标的”先进检测技术研究
9、领域,更需要加强“信号与信息处理”专业方面的重点发展和人才培养。2 本专业点的主要研究方向及研究条件 基于射线探测技术的信号与信息处理 本单位传统的“核技术及应用”专业中的信号与信息处理研究方向,包括:X 荧光分析、 射线成像、离子束分析、离子迁移率谱仪等,具备较完备的研究队伍,拥有较完备的实验设施和装置,其中包括:核子微探针扫描系统、核分析探测系统、电子直线加速器、回旋质谱计装置、多容量数据获取系统、双离子束超高真空分析仪、多道能谱仪器等,开展多方位的应用研究和方法学研究。 生物特征识别、生物传感器与生物芯片已建成生物特征模式识别实验室、生物传感器与生物芯片实验室,具备国内领先的实验条件。在
10、中国科学院百人计划、国家自然科学基金重点项目等支持下,开展了人脸、指纹和语音识别方法和应用技术、核技术在纳米科技中的应用,纳米生物传感器,生物特征身份证照技术、蛋白质芯片,纳米生物效应研究、以及相关的嵌入式系统、DSP 和 FPGA 应用开发等方面的研究课题。 加速器控制与束流信号处理 在承担上海光源工程任务的基础上,建立了完善的网络环境、束流微弱信号采集及数字化处理等多个实验室。开展了基于网络的分布式系统、 嵌入式系统、插入间件技术、数据仓库及数据挖掘技术、远程控制技术、加速器控制的虚拟仿真系统等一系列研究工作,以及光、电、磁探测器研究建立了有关光电研究的实验室进行高频信号处理研究,构建了以
11、 VME PXI 总线系统为基础的数据采集工作平台、以计算集群为基础的加速器软件仿真平台、以及 DSP 及 FPGA 为开发平台信号数字化处理的研究平台。进行对EPICS 实验物理和工业控制系统“和 Labview(虚拟仪器系统)的开发和应用。与日本、欧盟等有关实验室开展国际合作,开展了对纳秒级时间分辨率、微米级位置分辨率的信号的测量和数字化处理的研究,为建立相应的反馈系统开展国际及国内合作研究。 数字和脉冲电源信号与信息处理 在国家重大科学工程上海光源等项目的支持下,开展超高精度大功率数字化电源的数字调节控制和数字化信号获取与处理的技术研究,以及高压超快脉冲的信号获取与处理技术研究。建有数字化电源控制器实验室,精密电学测量实验室、和高压快脉冲实验室,拥有各种精密电量和高压快脉冲信号测试仪器,及先进的电磁兼容测试仪器。该方向拥有多名资深研究员,在数字和脉冲电源信号与信息处理方面已取得多项成果。已和日本高能物理所、韩国 PAL 光源等实验室建立了良好的交流与合作。为研究生培养提供了良好的平台。