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获奖者风采

关亚风

2022-05-16 4967

关亚风长期从事微型气相色谱仪关键器件及微光探测器件的研究,并应用上述关键器件研 制整机。在一系列科技部重大科学仪器专项、国家自然科学基金重点项目和杰出青年基金、中 科院战略性先导科技专项(A 类)和载人航天办公室的资助下,立足本国工业基础,攻克多项 卡脖子技术,研制出全部国产化和自主可控的多种关键器件和部件,并在此基础上研制出用于 载人航天和深海深渊等极端环境的特种分析和传感设备,做出了不可替代的贡献。 


获国家科技进步二等奖 1 项(排名 3),中国科学院自然科学二等奖 1 项(排名 1),辽宁省 技术发明二等奖 2 项(皆排名 1)和天津市科技进步一等奖 2 项(皆排名 2)等奖项。2020 年底 当选中国仪器仪表学会会士,2021 年获科学仪器行业“第八届研发特别贡献奖”。 研制出微型高灵敏色谱仪检测器、微光探测器、高效长寿命分离柱和无标样数据库等多项 关键技术。应用上述关键器件和技术,研制出用于空间站核心舱、深海探测等特殊环境的设备 及民用和科研用仪器。 


为空间站核心舱研制的双通道气相色谱仪已于 2021 年 4 月 29 日随天和核心舱发射升空,于 5 月 9 日开始测量工作,截至目前,运行状态良好,已开始下传检测数据。双通道气相色谱仪是 空间站环控生保分系统的重要部组件,用于舱内空气中微量挥发性有机物的在线监测,即可独立 工作,也可与质谱仪联用。一次采样可同时分析 50 多种有机组分,是保障航天员在轨安全生存 不可或缺的产品。该色谱仪历时 8 年研制成功,其体积、重量和功耗都远小于国际空间站美国的 同类设备,而分析性能指标与美国设备相同且部分更优。整机实现了关键器部件的国产化,为中 国空间站环控生保系统提供技术支持和保障,为我国深空探测分析检测设备的研制积累了技术。 


成功研制出 4500 米级深海原位分析气相色谱仪,并于 2020 年 8 月 14 日至 9 月 7 日搭载深 海勇士号/探索二号在某海域科考航次中海试成功,完成两次海底试验,最大潜深 1637 米。该仪 器可实现原位分析深海中微量溶解气体和烃类,为深海科考、资源和能源探查提供了重要原位 分析检测设备。 成功研制出四种 4500 米级深海原位高灵敏荧光传感器,采用了紧贴式光学设计、全部国产 光学器件和自研的弱光探测组件。经权威第三方测试,其中叶绿素 a 荧光传感器比国际最好的 美国产品灵敏度高 10 倍,线性范围宽 10 倍;海水中有色有机物传感器比国际最优的德国传感 器灵敏度高 4 倍。截止目前为止,传感器共通过中国科学院深海科学与工程研究所 20 多次深海 海试,最大潜深 3961 米。上述设备已小批量生产,已搭载勇士号载人深潜器用于深海科考。 


研制出快速氙气分析仪并装备我国核稽查部门。该设备可以免维护长期运行,分析周期仅 1.5 分钟。交付的两台仪器分别于 2005 年和 2016 年服役,已免维护运行至今,适应-55℃~45℃ 环境,多次圆满完成核素监测工作。为我国履行联合国核试验监控责任,及时监测周边国家核 试验,提供了必要的设备。 成功研制具有自主产权的高灵敏、低噪声、低漂移的 AccuOpt 2000 系列微光探测器,并通 过中国仪器仪表学会组织的新产品成果鉴定。由中国计量科学研究院李天初院士任组长的鉴定 委员会一致认为,该产品设计新颖、技术创新性强,综合性能达到国际先进,动态范围和长期 稳定性能达到国际领先水平。 


研制成功我国首台高灵敏黄曲霉毒素荧光检测器,对黄曲霉毒素 B1 的检测下限达 0.002 µg/kg,与国际上灵敏度最高的进口荧光检测器相同,硬件成本不到国外产品成本的 25%,功耗 只有国外仪器的 5%,综合性能全面超越国外名牌产品。在成果鉴定会上,由清华大学金国藩院 士任组长的专家委员会一致认为:“仪器性能达到国际领先水平”。