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中科院上海应用物理研究所学科简介

http://kaobo.b2cedu.com  2015-10-22  来源:本站原创  作者:佚名

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   上海应用物理研究所   学科简介

 

学位点设置

我所设有一级学科博士学位授权点2个,博士学位授权学科(专业)点5个,一级学科硕士学位授权点3个,硕士学位授权学科(专业)点14个(其中专业学位4个)并设有2个博士后科研流动站。

 

培养层次

门类

一级学科

 

二级学科(专业)

博士

理学

物理学

粒子物理与原子核物理

光学

 

无机化学

工学

核科学与技术

核技术及应用

核能科学与工程

硕士

理学

物理学

粒子物理与原子核物理

光学

化学

无机化学

高分子化学与物理

 

生物物理学

工学

核科学与技术

核技术及应用

核能科学与工程

 

信号与信息处理

 

光学工程

 

电磁场与微波技术

专业学位类别名称

专业学位领域名称

工程硕士

光学工程

电子与通信工程

核能与核技术工程

生物工程

一级学科中文名称:物理学

英文名称:Physics

 

一、学科概况

中国科学院上海应用物理研究所是始建于1959年(前身是中国科学院上海原子核研究所)的国立综合性核科学技术研究机构。经过50多年的发展,尤其是通过实施中国科学院知识创新工程和成功建设上海光源国家重大科学工程,研究所实现了跨越式发展,综合实力显著增强,步入了持续发展的新阶段。在光子科学、加速器科学技术、核能技术、核科学技术与前沿交叉科学等领域,从事面向世界前沿和国家战略需求的国际一流水平的科学研究、大科学装置的研制与运行利用,以期不断做出基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献,成为我国独具特色、不可或缺与不可替代的国立研究机构。上海应用物理所是国家重大科技基础设施——上海光源(SSRF)的工程承建和运行单位,并建有“中国科学院核分析技术重点实验室”、“上海市低温超导高频腔技术重点实验室”。该学科拥有研究员20多名,其中有中科院院士一名,承担数十项国家项目,在研经费过亿,近五年在相关研究领域发表了数百篇论文。
    

二、学科内涵与特色

本学科方向主要从事核物理、加速器物理、反应堆物理、X射线光学、同步辐射相关物理及前沿交叉科学研究。

核物理学科从事重离子物理研究,包括中高能重离子核物理、利用次级束流开展的放射性核束物理、理论核物理研究等。中高能重离子物理是当今核物理的重要前沿,通过重离子碰撞可以研究极端密度、温度等条件下的核物质状态以及强相互作用相变,包括核物质液气相变和夸克-胶子等离子体相变等重要科学问题,也是寻找奇特物质态和反物质的理想场所。对它的研究可以帮助人们认识宇宙早期的演化以及致密星体的结构等;放射性核束物理是近20年发展起来的核物理新领域,它研究的是在新型大科学装置上已经或即将产生的数千个不稳定的核素,而过去近百年只研究了几百个在稳定区附近的核素 。放射性核束物理研究是对广阔的核科学未知领域的探索,正在极大地改变人们对原子核的传统认识。

加速器物理学科是一门跨专业的综合性学科,它涉及射频、电磁场、电源、超高真空、精密机械、电子学、计算机及网络、自动控制、束流诊断、辐射防护、低温超导等。加速器不仅是进行核科学与技术、原子物理、生命科学、材料科学等多种基础科学研究的重要装置,而且在工农业生产、医疗和国防建设等方面也有广泛的应用。各类加速器的设计研究与建造,其研究涵盖先进加速器的所有挑战,包括复杂的粒子动力学,磁学、射频系统、超高真空、束流诊断和控制等各种关键技术。随着计算机技术和应用的快速发展,加速器设计软件已经在加速器设计应用方面相对成熟,通过加速器设计和模拟计算、优化,可以为加速器装置各器件的设计提出合理的指标参数和精度要求,并指导加速器的调试和运行。

纳米科学和单分子生物物理研究方向采用单分子探测、单分子操纵、单分子力学等先进纳米技术,研究单个生物大分子的行为、分子本征特性以及生物分子受环境的影响。传统的研究对象是一群分子的集合体,对其分析所得到的结果是这群分子的平均体现,个体分子的差异则被淹没于整体之中;而单分子生物物理将提供那些传统手段所不能得到的有关单个生物分子的结构和功能的本征信息,对生物分子行为将有更深刻的理解。近年来,该学科方向主要集中于纳米技术的基本工具研究和发展、纳米生物学和纳米生物工程研究、以及水的纳米特性研究。在单个生物分子探测和操纵及其生物学应用、单分子生化反应、生物分子自组装、水的纳米特性及其对生物过程影响等方面的研究取得重要进展,在国际上具有较大影响。

反应堆物理主要主要承担中国科学院战略性先导科技专项“钍基熔盐堆核能系统”的反应堆物理的研究内容。开发更加安全、可靠、经济的先进核反应堆,从我国储有丰富钍资源的实际情况出发,开展钍基熔盐堆核能系统的研究,对我国能源战略的实施有重要意义。研究方向主要有钍基熔盐堆堆芯物理设计、钍基熔盐堆瞬态与反应性安全分析、燃耗及裂变产物分析、钍铀循环核数据评价与加工制作,钍铀循环核数据测量等内容,建立完整的研究和设计新型熔盐反应堆的能力,具有独立开发分析程序的能力,具有设计各种熔盐反应堆的能力和分析工具。

束线物理学科是一种利用近光速的自由电子存在加速度时产生强烈的电磁波辐射,这种辐射具有光谱带宽大、偏振度高、方向性好等诸多优点。尤其是在软、硬x波段和远红外波段,具有其它任何光源所没有的优势。因此同步辐射装置日益成为科学研究不可或缺的大型的研究平台。基于这个平台可开展物理、化学、生命科学、农业、材料等诸多学科的高水平的研究。本学科方向主要研究内容为:X射线光学——重点研究基于同步辐射/X射线自由电子激光的先进光子传输、单色、准直、聚焦、诊断等新原理、新方法。基于同步辐射/X射线自由电子激光的光子与物质相互作用的先进方法学研究——重点发展高能量分辨、高空间分辨、高时间分辨方法,研究光子与物质的相互作用机理以及物质微观结构及性质。

 

三、培养对象与目标

上海应用物理所在这些学科方向上实力雄厚,有一支经验丰富、高素质的导师队伍,具备良好的教学基础与条件,培养有志于从事基础与应用基础领域前沿研究的高层次人才。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一级学科中文名称:核科学与技术

英文名称:Nuclear Sciences and Technology

 

一、学科概况

中国科学院上海应用物理研究所是始建于1959年(前身是中国科学院上海原子核研究所)的国立综合性核科学技术研究机构。经过50多年的发展,尤其是通过实施中国科学院知识创新工程和成功建设上海光源国家重大科学工程,研究所实现了跨越式发展,综合实力显著增强,步入了持续发展的新阶段。在光子科学、加速器科学技术、核能技术、核科学技术与前沿交叉科学等领域,从事面向世界前沿和国家战略需求的国际一流水平的科学研究、大科学装置的研制与运行利用,以期不断做出基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献,成为我国独具特色、不可或缺与不可替代的国立研究机构。

基于在核物理、放射化学、材料科学等领域的积累,研究所提出了对发展我国核能具有重要战略意义的钍基熔盐堆核能系统研究计划;在核物理、核技术科学和一些重要的交叉学科前沿领域,研究所已跻身国内最重要的研究单位之列。作为我国在大科学工程建设、核能研究、核科技研究方面一支重要的战略科技力量,十二五期间,研究所将承担钍基熔盐堆核能系统、上海软X射线自由电子激光试验装置、上海光源二期线站等先导专项研究任务和国家重大科学工程建设任务。该学科拥有研究员40多名,在研经费数十亿,近五年在相关研究领域发表了数百篇论文。
    

二、学科内涵与特色

本学科方向主要从事核科学与技术及前沿交叉学科研究,并积极推进成果产业化。主要研究领域有:加速器技术与应用、辐射探测与信息处理、同步辐射光学与技术、核分析科学与技术、核科学技术与应用、反应堆工程技术研究。

加速器技术与应用 是一门跨专业的综合性学科,它涉及加速器工程和众多高技术领域,加速器不仅是进行核科学与技术、原子物理、生命科学、材料科学等多种基础科学研究的重要装置,而且在工农业生产、医疗和国防建设等方面也有广泛的应用。我所一直从事加速器技术研究,在加速器技术的发展和制造中已经占领了一席之地,尤其是上海光源的建成更是提高了我所在加速器领域的知名度,主要研究与发展方向包括各类应用加速器的设计研究与建造如医用质子同步加速器治疗装置、新型工业辐照加速器、烟气脱硝脱硫加速器等。

辐射探测与信息处理在我从上世纪60年代就已开展全方位辐射探测与信息处理理论和应用研究,在微弱信号探测与处理、反应堆中子与伽玛探测、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,根据国家需求开展科研工作并取得一系列的科研成果,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,包括我国秦山核电站的“零功率反应堆”、第一台国产扫描隧道显微镜(STM)、超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,本学科方向上的独特优势发挥了至关重要的作用。进入科学院知识创新工程以来,基于同步辐射探测与信息处理对我所“上海光源(SSRF)”这一国家重大科学工程装置的建成与运行更是起到了不可或缺的关键作用。目前我所为主承担的国家先导专项“先进核裂变能”的“钍基熔盐反应堆(TMSR)研究”更是给本学科方向的发展带来了前所未有的机遇和挑战。

同步辐射光学与技术是一种利用近光速的自由电子存在加速度时产生强烈的电磁波辐射,这种辐射具有光谱带宽大、偏振度高、方向性好等诸多优点。本学科方向主要研究光束线关键技术和基于同步辐射的先进实验技术,光束线关键技术包括x射线光学技术、超高真空高精密机械技术等方面,为建设先进光束线服务;基于同步辐射的实验技术包括了谱学、衍射、散射和成像等实验方法学,以及超快时间分辨技术、纳米级空间分辨技术、极端条件实验方法等。本学科方向的研究特色:(1x射线光学与技术:研究超高能量分辨的分光技术及其实现;建立可见光学和x射线光学的检测技术,实现对光学元件表面质量、光学特性、精密机械运动量等的非接触式测量与检测;有限元技术的模型分析,研究高热负载情况下材料的温度变形分析、冷却效率分析、材料物性的实验研究、微纳振动模态与阻尼结构分析、应力应变分析等。(2)超高真空高精密机械技术:超高真空兼容的精密机械技术是达到光束线建设目标的基础。本方向研究精密机械的设计、x射线探测技术和超高真空技术。首次在国内研制成功了SX-700光栅单色器,性能指标达到国际先进水平,在上海光源和院装备项目的支持下,研制成功了双晶水冷单色器、液氮冷却单色器和大型反射镜压弯装置,并已经在光束线上得到应用,自主研发的各种类型的x射线位置探测器也达到国内先进水平。

核分析科学与技术是上海应用物理研究研究所的传统学科。在国家重大战略需求和科学前沿的推动下,该学科方向又迎来了新的发展机遇,焕发了新的活力。现今,核分析技术在空间探测、气候变迁、反恐反毒和反走私等方面起着越来越重要的作用,在国家安全、社会经济发展和科技进步方面具有特殊的和不可取代的地位。根据当前科技发展的大趋势,重点研究和发展新一代的核分析技术,并在此基础上研究前沿科学技术问题和解决国家重大需求。结合当前纳米技术、信息技术和生物技术的迅猛发展与融合趋势,本实验室力图在核分析技术的微型化和微结构分析、超高灵敏分析和单体分析几个方面发展,构造核分析技术集成的综合研究平台,并用这些手段解决纳米科学技术、生物和环境科学技术中的重大问题,发挥其在核能材料研究中的不可替代作用。

核科学技术与应用研究“先进裂变核能-钍基熔盐堆核能系统(TMSR)”及应用。四十年来国际上没有出现过大规模熔盐堆研究活动,我国是钍资源大国,TMSR项目的目的是解决钍铀燃料的使用,开发实用的钍基核能技术。该专项是目前世界最大的也是最领先的钍基熔盐堆计划。主要包括100MW级钍基熔盐示范堆;核燃料反应产物的在线(邻堆离线)分离和处理。主要科学技术问题有:钍铀燃料的基本核数据,核纯级氟化钍的制备、流动燃料引起的熔盐堆的物理性能变化、堆结构用哈氏合金抗碲制脆性和使用寿命、可能带来革命性变化的堆结构用碳复合材料、用作慢化剂的石墨抗辐照寿命和性能研究、Pa233和其它裂变产物的在线(临堆离线)分离、6Li7Li的分离、熔盐配方优化和制备、熔盐热力学和流体力学、熔盐堆运行状态的在线监测、熔盐堆的防护与隔离等。该学科另一重要的研究方向利用同步辐射技术开展相关功能材料的科学研究,如哈氏合金的晶相和结构及辐照效应研究、碳复合材料的抗辐照性能研究、熔盐的流体力学性能等。学科发展目标是培养出一支学科和技术门类齐全、年龄分布合理、整体居国际领先水平、具备工业化能力的钍基熔盐堆核能系统科技队伍,建成世界级钍基熔盐堆核能系统研究基地。

反应堆工程技术研究主要依托我所为主承担的“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”(TMSR)战略性先导科技专项,围绕反应堆工程与技术发展需求,兼顾科学研究、技术发展和工程建设,从钍基熔盐堆的基本科学问题研究入手,不断深入对钍基熔盐堆科学规律的了解;从最小的反应堆工程建设开始,采取逐步放大规模的路线,发展相关的核心技术,最终掌握钍基熔盐堆核能系统所有核心技术并实现产业化。围绕反应堆工程与技术问题研究流动燃料引起的熔盐堆物理性能的变化、熔盐堆运行状态的在线监测、熔盐堆的防护与隔离等。

 

三、培养对象与目标

上海应用物理所在这些学科方向上实力雄厚,有一支经验丰富、高素质的导师队伍,具备良好的教学基础与条件,培养有志于从事应用基础与应用研究的高层次人才。

 

 

 

 

 

 

一级学科中文名称:化学

英文名称:Chemistry

 

一、学科概况

中国科学院上海应用物理研究所是始建于1959年(前身是中国科学院上海原子核研究所)的国立综合性核科学技术研究机构。经过50多年的发展,尤其是通过实施中国科学院知识创新工程和成功建设上海光源国家重大科学工程,研究所实现了跨越式发展,综合实力显著增强,步入了持续发展的新阶段。在光子科学、加速器科学技术、核能技术、核科学技术与前沿交叉科学等领域,从事面向世界前沿和国家战略需求的国际一流水平的科学研究、大科学装置的研制与运行利用,以期不断做出基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献,成为我国独具特色、不可或缺与不可替代的国立研究机构。

放射化学、纳米材料和纳米毒理学、辐射化学、功能型新材料等是上海应用物理所的传统优势学科,依托中科院创新2020”国家先导科技专项钍基熔盐堆核能系统,主要从事开展钍铀放射化学及熔盐堆燃料在线处理相关的应用基础和工艺、UF4ThF4核燃料制备与纯化等研究;生物分子体系中的自由基反应历程以及熔盐体系、浓溶液体系中自由基反应机理研究;生物传感器与生物芯片、DNA纳米技术、纳米生物学,纳米材料的生物学效应、同步辐射技术与生命科学的交叉科学研究;以及利用高能射线和粒子束的辐射化学效应进行材料的接枝或交联功能化研究等。该学科拥有研究员10多名,在研项目数十项,近五年在相关研究领域发表了数百篇研究论文。
    

二、学科内涵与特色

本学科方向主要研究领域有:放射化学、纳米材料和纳米毒理学、辐射化学、功能型新材料。

放射化学主要依托中科院“创新2020国家先导科技专项“钍基熔盐堆核能系统”,开展钍铀放射化学及熔盐堆燃料在线处理相关的应用基础和工艺研究。将重点开展UF4ThF4核燃料制备与纯化、燃料在反应堆中的辐照与分析、熔盐中UF4的高温氟化挥发及UF6的高温还原重构、高温熔盐电解沉积、高温熔盐中的金属还原萃取、U-Th(铀-钍)分离的Thorex流程改进等方向的研究,瞄准钍铀转化以及熔盐堆核燃料后处理两个目标进行多学科的交叉融合。由于上海应用物理研究所是目前国内唯一承担从事钍铀放射化学大型研究项目的单位,且将投入大量财力与人力开展相关研究,因此将较快在国内以及国际上建成先进的研究设施和人才队伍,并取得重要成果。相关研究将直接服务于我国钍资源核能利用以及第四代先进裂变核能系统。

纳米材料和纳米毒理学是我所的交叉学科前沿研究,纳米尺度的生物学研究方面正在逐渐形成优势,形成了一支年轻而有活力的研究力量,人员专业背景涵盖生物、物理、化学、材料等诸多学科领域,极大地促进了学科融合。研究目标凝聚在应用先进物理、化学手段(包括同步辐射和纳米技术)在分子和细胞水平上精确地观测和调控生命过程上,这也是物理生物学学科重点关注的领域。在纳米生物传感器、纳米材料的细胞应激效应、生物系统与微观水的关系等方面做出了大量富有特色的研究工作。其中,纳米PCR技术、生物传感器等均有较大反响,已在Nature Nanotechnology, Nature Protocols, PNAS, PRL, JACS, Angew. Chem., Adv. Mater.,等杂志发表数以百计的论文。

辐射化学是我所传统学科,主要从事海水提铀、材料的耐辐射性能研究,同时利用超短脉冲电子束、激光束及快速反应动力学检测技术等研究手段,从微观、动态和分子反应的角度上研究自由基反应历程,探讨光敏剂与对生物分子的损伤过程;分析研究抗氧化剂在减轻生物体损伤的分子反应机理及过程。结合我所核能的发展,快速反应动力学装置也是研究熔盐体系、浓溶液体系中自由基反应的有力手段,可以为核能体系的设计提供更多的参考依据。

功能型新材料是利用高能射线和粒子束的辐射化学效应在有机材料中所产生的自由基进行材料的接枝或交联功能化,赋予材料特殊的表面化学结构与性能,实现材料的性能的提升和更广泛的用途,实现普通化学方法无法达到的材料改性效果。学科研究方向为利用辐射效应研究和发展新型高分子材料,如特种高性能纤维(碳化硅纤维等)、能源相关新材料(电池隔膜等)、水处理相关新材料(改性滤膜及膜生物反应器等)的应用基础研究。材料辐射化学功能化研究是核技术、辐射化学与材料学的交叉学科方向,具有良好的应用前景和实用价值。

 

三、培养对象与目标

上海应用物理所在这些学科方向上实力雄厚,有一支经验丰富、高素质的导师队伍,具备良好的教学基础与条件,培养有志于从事前沿基础研究、应用基础与应用研究的高层次人才。

 

 

二级学科中文名称:信号与信息处理

英文名称:Signal and Information processing

 

一、学科概况

中国科学院上海应用物理研究所是始建于1959年(前身是中国科学院上海原子核研究所)的国立综合性核科学技术研究机构。经过50多年的发展,尤其是通过实施中国科学院知识创新工程和成功建设上海光源国家重大科学工程,研究所实现了跨越式发展,综合实力显著增强,步入了持续发展的新阶段。在光子科学、加速器科学技术、核能技术、核科学技术与前沿交叉科学等领域,从事面向世界前沿和国家战略需求的国际一流水平的科学研究、大科学装置的研制与运行利用,以期不断做出基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献,成为我国独具特色、不可或缺与不可替代的国立研究机构。上海应用物理所是国家重大科技基础设施——上海光源(SSRF)的工程承建和运行单位,并建有“中国科学院核分析技术重点实验室”、“上海市低温超导高频腔技术重点实验室”。

自上世纪60年代起,上海应用物理所就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,根据国家需求开展科研工作并取得一系列的科研成果,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。1998年起,上海应用物理所承担了我国迄今为止投资经费量最大的国家大科学工程项目―――上海光源的预研、建设和运行任务,作为支撑相应项目和学科发展的专业基础,信号与信息处理已在上海光源束测系统、加速器控制系统、光束线控制系统、电源系统、注入引出系统的建设与人才培养中发挥了重要作用。数十年来,上海应用物理所紧密结合重大科技任务需求,瞄准国际前沿,有效地推动了我国在基于射线探测、生物特征识别、加速器控制与束流信号处理、以及数字和脉冲电源信号与信息处理等研究领域的信号与信息处理专业,向更深、更高层次的发展。上海应用物理所拥有一支高素质的信号与信息处理专业研究队伍,正高级职称人员10多人。     

 

二、学科内涵与特色

本学科方向在我所有着长久的发展历史,在微弱信号探测与处理、反应堆中子与伽玛探测、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,根据国家需求开展科研工作并取得一系列的科研成果,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。该学科具有完善的实验技术条件,建有加速器束测控制实验室、电源与脉冲实验室、电子学实验室等,为研究生的培养和学科发展提供了优越的实验技术条件。上世纪90年代以来随着半导体和计算机技术的高速发展,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。进入科学院知识创新工程以来,基于信号与信息处理对我所“上海光源(SSRF)”这一国家重大科学工程装置的建成与运行更是起到了不可或缺的关键作用。目前我所为主承担的国家先导专项“先进核裂变能”的“钍基熔盐反应堆(TMSR)研究”更是给本学科方向的发展带来了前所未有的机遇和挑战,在研究和发展国产化的核电行业的智能辐射探测与信号处理仪器仪表和分布式数字化反应堆控制系统方面,为研究生的培养和学科的发展提供了极具挑战性的研究任务和充足的经费保障。

 

三、培养对象与目标

上海应用物理所在这些学科方向上实力雄厚,有一支经验丰富、高素质的导师队伍,具备良好的教学基础与条件,培养有志于从事应用基础与应用研究的高层次人才。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二级学科中文名称:光学工程

英文名称:Optical Engineering

 

一、学科概况

中国科学院上海应用物理研究所是始建于1959年(前身是中国科学院上海原子核研究所)的国立综合性核科学技术研究机构。经过50多年的发展,尤其是通过实施中国科学院知识创新工程和成功建设上海光源国家重大科学工程,研究所实现了跨越式发展,综合实力显著增强,步入了持续发展的新阶段。在光子科学、加速器科学技术、核能技术、核科学技术与前沿交叉科学等领域,从事面向世界前沿和国家战略需求的国际一流水平的科学研究、大科学装置的研制与运行利用,以期不断做出基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献,成为我国独具特色、不可或缺与不可替代的国立研究机构。上海应用物理所是国家重大科技基础设施——上海光源(SSRF)的工程承建和运行单位,并建有“中国科学院核分析技术重点实验室”、“上海市低温超导高频腔技术重点实验室”。

上海应用物理所承担了我国迄今为止投资经费量最大的国家大科学工程项目——上海光源的建设和运行任务,作为支撑相应项目和学科发展的专业基础,光学工程已在上海光源光束线站光学系统和光束线精密(光学)机械系统的建设与人才培养中发挥了重要作用。同时,上海应用物理所紧密结合上海光源,瞄准加速器领域的发展前沿,有效地推动了我国在基于短波段光学系统、光学精密机械研究领域的光学工程专业,向更深、更高层次的发展。

上海应用物理所拥有一支高素质的光学工程专业研究队伍,正高级职称人员7人,副高级职称11人,博士学位15人。具有完善的实验技术条件,建有光学精密机械检测实验室、光学晶体定向加工实验室、超高真空实验室等,为研究生的培养和学科发展提供了优越的实验技术条件。承担了多项重要科技任务,如上海光源等大科学工程项目、中国科学院装备研制项目等,为研究生的培养和学科的发展提供了极具挑战性的研究任务和充足的经费保障。    

 

二、学科内涵与特色

 同步辐射是一种利用近光速的自由电子存在加速度时产生强烈的电磁波辐射,这种辐射具有光谱带宽大、偏振度高、方向性好等诸多优点。本学科方向主要研究光束线关键技术和基于同步辐射的先进实验技术,光束线关键技术包括x射线光学技术、超高真空高精密机械技术等方面,为建设先进光束线服务;基于同步辐射的实验技术包括了谱学、衍射、散射和成像等实验方法学,以及超快时间分辨技术、纳米级空间分辨技术、极端条件实验方法等。本学科方向的研究特色:
1x射线光学与技术:研究超高能量分辨的分光技术及其实现;建立可见光学和x射线光学的检测技术,实现对光学元件表面质量、光学特性、精密机械运动量等的非接触式测量与检测;有限元技术的模型分析,研究高热负载情况下材料的温度变形分析、冷却效率分析、材料物性的实验研究、微纳振动模态与阻尼结构分析、应力应变分析等,研究已达到国内先进水平。
2)超高真空高精密机械技术:超高真空兼容的精密机械技术是达到光束线建设目标的基础。本方向研究精密机械的设计、x射线探测技术和超高真空技术。首次在国内研制成功了SX-700光栅单色器,性能指标达到国际先进水平,在上海光源和院装备项目的支持下,研制成功了双晶水冷单色器、液氮冷却单色器和大型反射镜压弯装置,并已经在光束线上得到应用,自主研发的各种类型的x射线位置探测器也达到国内先进水平。

 

三、培养对象与目标

上海应用物理所在这些学科方向上实力雄厚,有一支经验丰富、高素质的导师队伍,具备良好的教学基础与条件,培养有志于从事应用基础与应用研究的高层次人才。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二级学科中文名称:电磁场与微波技术

英文名称:Electromagnetic Field and Microwave Technology

 

一、学科概况

中国科学院上海应用物理研究所是始建于1959年(前身是中国科学院上海原子核研究所)的国立综合性核科学技术研究机构。经过50多年的发展,尤其是通过实施中国科学院知识创新工程和成功建设上海光源国家重大科学工程,研究所实现了跨越式发展,综合实力显著增强,步入了持续发展的新阶段。在光子科学、加速器科学技术、核能技术、核科学技术与前沿交叉科学等领域,从事面向世界前沿和国家战略需求的国际一流水平的科学研究、大科学装置的研制与运行利用,以期不断做出基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献,成为我国独具特色、不可或缺与不可替代的国立研究机构。上海应用物理所是国家重大科技基础设施——上海光源(SSRF)的工程承建和运行单位,并建有“中国科学院核分析技术重点实验室”、“上海市低温超导高频腔技术重点实验室”。

上海应用物理所承担了我国迄今为止投资经费量最大的国家大科学工程项目―――上海光源的建设和运行任务,作为支撑相应项目和学科发展的专业基础,电磁场及微波技术已在上海光源高频系统、注入系统、磁铁系统的建设与人才培养中发挥了重要作用。同时,上海应用物理所紧密结合上海光源以及973自由电子激光项目,瞄准加速器领域的发展前沿,有效地推动了我国在基于加速器研究领域的电磁场及微波技术专业,向更深、更高层次的发展。

上海应用物理所拥有一支高素质的电磁场及微波技术专业研究队伍,正高级职称人员7人,副高级职称7人,博士学位16人。具有完善的实验技术条件,建有上海市低温超导高频腔技术重点实验室、磁测实验室、自由电子激光实验室等,为研究生的培养和学科发展提供了优越的实验技术条件。承担了多项重要科技任务,如上海光源等大科学工程项目、973项目、中国科学院百人计划项目、上海市重点实验室建设项目等,为研究生的培养和学科的发展提供了极具挑战性的研究任务和充足的经费保障。 

 

二、学科内涵与特色

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()、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。

 “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,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。

 

三、培养对象与目标

上海应用物理所在这些学科方向上实力雄厚,有一支经验丰富、高素质的导师队伍,具备良好的教学基础与条件,培养有志于从事应用基础与应用研究的高层次人才。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二级学科中文名称:生物物理学

英文名称:Biophysics

 

一、学科概况

中国科学院上海应用物理研究所是始建于1959年(前身是中国科学院上海原子核研究所)的国立综合性核科学技术研究机构。经过50多年的发展,尤其是通过实施中国科学院知识创新工程和成功建设上海光源国家重大科学工程,研究所实现了跨越式发展,综合实力显著增强,步入了持续发展的新阶段。在光子科学、加速器科学技术、核能技术、核科学技术与前沿交叉科学等领域,从事面向世界前沿和国家战略需求的国际一流水平的科学研究、大科学装置的研制与运行利用,以期不断做出基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献,成为我国独具特色、不可或缺与不可替代的国立研究机构。依托光源技术(同步光源和自由电子激光)研究平台,及以核技术与生物技术、信息技术及超快技术(N&NBIU)构成的汇聚技术研究平台,开展材料科学、生命科学、环境科学、生物物理和物理化学等交叉学科、边缘学科研究和相关的方法学研究,加强核技术应用的关键科学问题、新技术、新工艺研究,在辐照加速器与辐射工艺技术、放射性药物及先进探测与诊断仪器等方面开展核技术系统集成研究及应用。

我所是国内最早开展单分子科学研究的单位之一,在探测与操纵、单分子生物化学的定位单分子反应研究、单分子生物学的单分子水平DNA测序研究皆处于国内领先、国际先进的地位;单分子生物物理中的人工分子机器的研究和纳米水的生物效应研究处于国内领先的地位;纳米生物传感检测技术处于国内领先、国际先进的地位;纳米颗粒的生物效应及其在重大疾病治疗中的潜在应用研究方面处于国内领先的地位。近五年已在国内外核心期刊上上发表研究论文数百篇。具有良好的开展单个生物分子行为和单个生物分子之间相互作用的检测设备如扫描探针显微镜、 扫描电子显微镜、荧光显微镜等;具有良好的纳米生物传感检测研究设备如十数台电化学工作站、石英晶体微天平、表面等离子体共振仪和电化学扫描显微镜等;具有纳米生物效应研究专用细胞培养室等;以及进行其他常规物理、化学、生化反应的实验室和实验设备。发展目标为:在研究所长期积累的交叉学科基础上,依托大科学装置,将实验室建设成为国内高水平的物理生物学研究基地,在新型生物医学检测、生物界面水微观性质等前沿交叉研究上取得重大突破研究成果,成为国内、国际有重要影响力的物理生物学领域研究机构。

 

二、学科内涵与特色

本专业点方向特色为基于物理化学方法、生物技术和纳米技术的交叉学科研究,主要包括:单分子压弹性测量、单分子极化性质测量和自动化DNA分子手术技术等独特的纳米检测和操纵新技术;单分子的力学、光学和电学性质,单分子水平研究生物分子自组装过程和蛋白结晶过程,人工分子机器的探索研究;单分子水平DNA与酶的相互作用(特别是在外加拉力下的相互作用),基于纳米操纵的单分子定位反应研究,单分子水平DNA的合成,单分子DNA的修饰、突变和修复;单分子定位分离技术的应用研究,包括新的测序策略,病毒进化分析等;研究2D纳米水层上的各种生物过程的规律,包括扩散和溶解,积聚、自组装和结晶,生物分子间相互作用,生物合成等。研究纳米气泡的生物效应,包括蛋白吸附、疏水相互作用和生化反应;基于电化学检测的基因传感检测技术;纳米材料与各种生物分子通过自组装方式构建纳米生物复合材料;基于纳米材料电极与纳米信号探针的电化学传感检测技术;基于纳米复合材料的光学传感检测技术;基于微流控、微点阵和纳米生物复合材料的蛋白质芯片检测技术;碳纳米管,富勒烯,纳米氧化钛,纳米氧化铁和量子点等多种纳米材料的生物效应和毒理;富勒烯衍生物和碳纳米管为载体的纳米药物的设计,合成和药理活性。上述研究方向在三期知识工程中将对交叉学科的发展,特别是单分子生物物理、纳米生物传感和纳米生物效应的发展起到积极的推动作用。

 

三、培养对象与目标

上海应用物理所在这些学科方向上实力雄厚,有一支经验丰富、高素质的导师队伍,具备良好的教学基础与条件,培养有志于从事前沿交叉学科基础研究及应用基础研究的高层次人才。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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