科创中国
基于马赫曾德尔结构的有源型温度敏感器件及制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-31 09:21:32
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 武新影 | 2023-11-10 11:14:49
本发明属于本光纤传感技术领域，本发明公开了一种基于马赫曾德尔结构的有源型温度敏感器件及制备方法，其中，温度敏感器件包括：光源、环形腔和光谱仪，所述的环形腔由波分复用器、掺铒光纤、光纤隔离器、马赫曾德尔温度敏感元件结构和耦合器依次首尾连接而成；所述的光源通过单模光纤与所述的波分复用器连接，所述的耦合器通过单模光纤与所述的光谱仪连接。本发明的温度敏感器件具有成本低和稳定可靠的优点。
本发明的传感器件利用全光纤型结构进行传感，具有抗电磁干扰、电绝缘、灵敏度高、体积小、质量轻、外形结构灵活多变适应性强、应用范围广泛、可靠性高等优点。
本发明采用在线型马赫曾德尔结构，与传统的马赫曾德尔结构相比，具有结构精巧，生产成本较低，调谐方式多等优点。
本发明采用的在光纤有源传感结构中在线型多模-单模-多模马赫曾德尔结构的温度敏感元件对温度十分敏感。
本发明的传感器件具有良好的稳定性。
周围神经损伤后的修复是外科领域的一大难题。现代化交通和工业的迅速发展以及重大的自然灾害都是周围神经损伤的重要因素，发生率越来越高的周围神经损伤给人们的日常生活带来巨大痛苦并给社会带来巨大的经济负担。较小的神经缺损可作端-端缝合，较大的缺损无法做端-端吻合则需要用移植物代替。但是后者存在很多缺点，如需要多次手术、牺牲健康神经并造成供体部位的功能缺失。如今，组织工程技术的发展为治疗周围神经缺损提供了新的策略。组织工程技术中最为关键的就是种子细胞。
在神经组织工程的种子细胞选择上，最理想的是施万细胞。然而，施万细胞取材所造成的额外损伤以及其在体外扩增所需的较长时间都限制它的临床应用。
近来，间充质干细胞成为研究的热点，因为其扩增速度快、具有多种分化潜能，而且具有较低免疫原性，不会引起排斥反应。研究比较多的是BMSCs和ADSCs。其中BMSCs的研究较多，可以直接应用骨髓吸取术抽取，应用差速贴壁进行分离。大量实验证明，应用BMSCs，能够在行为学、神经电生理、所支配肌肉的重量的恢复、神经纤维数目、直径和髓鞘厚度等方面促进了周围神经损伤的修复。但是，骨髓抽取是一个侵入性并疼痛的过程，因此其应用也存在一定局限性。
ADSCs和BMSCs相似的细胞表型，但其可以通过吸脂术获得，避免了损伤性。并且人类拥有大量的皮下脂肪，而且之中的ADSCs含量非常高，从细胞来源和取材两个方面具有优势，并且
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
课题“HDPE 改性沥青功能层行为机理及在寒区路面中应用技术研究”，通过 HDPE.橡胶粉改性沥青制作工艺和性质试验、应力吸收层混合料性能试验、应力吸收层路面结构模拟试验及有限元模型分析，取得主要成果如下:
1.确定了高密度聚乙烯 HDPE 与橡胶粉改性沥青的合理配比及制作工艺参数。最佳改性剂掺量为:5%的 HDPE和 10%的胶粉;最佳制备工艺参数为:剪切速率 4500r/min，剪切时间 25min，温度175℃，所制备的改性沥青具有优良的高低温性能和变形恢复能力。
2.提出了适用寒冷地区应力吸收层的 HDPE-橡胶粉改性沥青混合料的级配组成，并确定了 HDPE-橡胶粉改性沥青的最佳沥青用量。
3. 探究了不同的沥青用量、HDPE 掺量和橡胶粉掺量对 HDPE-橡胶粉改性沥青应力吸收层混合料疲劳性能的影响。当采用5%的 HDPE+10%的橡胶粉参配比例时改性沥青应力吸收层混合料的抗疲劳性能最佳。
4.揭示了HDPE-橡胶粉改性沥青应力吸收层、AC-16 中粒式沥青混凝土、6%水泥稳定砂砾三种材料的收缩系数在不同温度区间的变化规律，得到了三种材料在-30℃~30℃区间的温度与线膨胀系数的数学关系。并探究了组合结构的温度收缩行为及其影响因素。
5.通过有限元分析，揭示了温度与荷载耦合作用下加铺 HDPE-橡胶粉改性沥青应力吸收层路面的应力变化，设置HDPE-橡胶
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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