0804 仪器科学与技术.doc

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1、0804仪器科学与技术一、学科概况仪器科学与技术是一个多学科相互交叉和相互渗透的综合性新兴学科，它包含光电测试技术及仪器、测控技术及仪器、微型机械与纳米技术、智能仪器与虚拟仪器、测试理论与测试技术、误差理论与数据处理、现代传感技术与系统、故障诊断与信号分析、质量工程、惯性测试技术与控制、电磁测量技术与仪器等。中北大学“仪器科学与技术学科”依托于“动态测试技术”国家重点实验室培育基地、“电子测试技术”国防科技重点实验室、“仪器科学与动态测试”教育部重点实验室、山西省重点基础性研究学科和山西省“动态测试技术”重点实验室、“微纳惯性传感及集成测量系统”教育部工程中心。该学科现有专职教师45名，其中教

2、授17名，副教授15名，32名教师拥有博士学位。目前承担着国家级课题20余项、省部级课题60余项，科研项目的经费合计2000余万元。学科下设精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、微纳技术及仪器等研究方向，培育能独立从事教学、科研等工作的高级专门人才。二、培养目标本学科培养目标是全面深入仪器科学与技术学科坚实的基础理论和系统的专门知识及相关的实验技术，具备本学科的科学研究和技术开发能力，能够及时跟踪仪器科学与技术学科的国际前沿发展动态，在仪器科学与技术方向掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，有一定的知识面和较强的自学能力，具有独立从事科学研究或担负专门技术工作的能力，熟练运用英语和计算机，有良好的

3、人际交流沟通能力和良好的社会责任感，有较强的国际化视野和交叉学科的能力，具有一定的学术创新能力，可在本学科相关科研单位或研发部门等从事教学、科技研发和管理工作。三、培养年限学术型硕士生培养年限一般为3年。要求论文时间不少于1.5年，提前答辩和延期答辩要经过严格审批。四、学科专业研究方向1、080401精密仪器及机械（1）微纳器件与系统集成本方向以国家重大战略需求为牵引，重点针对超高温、超高压、超高过载冲击、高旋转、爆炸毁伤等特殊应用环境中测试应用需求，开展基于新材料、新结构、新效应的新型功能结构与器件研究。结合半导体超晶格的共振隧穿效应、高Q微腔和微纳机电传感探测技术，开展基于宽禁带半导体材料

4、的纳米敏感结构及器件和以纳米光学与光学微腔微结构单元的新一代微光器件的研究；针对目前海洋环境中高分辨率水声成像声纳的核心器件及仪器设备展开研究，实现水下成像声纳的产业化，为我国海洋监测、海洋工程、海上军事作战、海洋科学研究等实际应用中对低成本、高可靠性水下成像声纳的产业化打下坚实的理论和技术支撑，能够为我国研制具有完全自主知识产权的高性能水声成像声纳奠定技术基础，同时能够促进我国MEMS技术在新领域中的应用。（2）惯性测量与组合导航该方向主要针对高速旋转以及高过载冲击等特种应用环境下对微小型、高可靠性MEMS器件和系统集成技术的应用需求，开展微传感器、微执行器和微系统集成方面的基础理论、仿真设

5、计、加工制造方法研究，重点解决MEMS器件在恶劣应用环境下的微小型化、系统集成化以及高可靠性等关键科学问题；以常规弹药的制导化应用为背景，以解决高速旋转弹药飞行姿态的高精度测量为切入点，通过对半捷联效应、半捷联模型与算法、高旋环境下的姿态测量与误差补偿技术、半捷联结构及制造技术、抗高过载微惯性测量组合集成与现场快速标定技术、三微化导航处理计算机技术等相关内容的探讨与研究，揭示半捷联惯性测量方法的内涵与本质，形成半捷联惯性测量的方法体系和应用能力，为高速旋转弹药飞行姿态精度测试问题的有效解决提供一种新的思路和技术途径。（3）光电传感与系统集成主要以光电子技术在微纳传感与精密测量领域的应用需求为背

6、景，针对微电子技术向光电子技术发展过程中的前沿基础科学问题，重点开展微型光谐振腔物理与器件、微集成光电传感器、芯片集成光波导传感器及精密光电仪器的研究，解决MEMS与MOEMS加工过程的工艺兼容性问题，突破激光在微光波导中耦合与传输技术，实现多种物理量的高精度测量。针对激光投影显示中激光散斑无法彻底消除的“瓶颈”问题，开展激光散斑消除技术与微小型低成本散斑消除器件研究，重点解决低成本激光散斑消除技术为主的新原理和低成本的机理实现问题，完成微光机电散斑消除器件的加工与应用，实现激光显示的产业化。（4）光电测试理论与技术针对新型武器参数测试具有量值大、变化快、环境恶劣、不可重复、试验成本高、难以实

7、现计量上的溯源等特点，建立温度、速度、激光信息综合探测平台，开展超高速多目标速度、形状、坐标、速度分布，超高温温度、温度场、窄脉冲激光综合参数信息等方面的高精度探测技术研究，提出新的测试原理、方案，建立兵器装备瞬态温度校准体系，研究可以在恶劣环境下工作的瞬态高温测试系统（>2000℃，响应时间<1ms）；突破传统测试技术的极限，为新武器的研发奠定技术基础，提供可靠的支撑手段。2、080402测试计