科學儀器設備是科學研究和技術創(chuàng)新的基石，是經(jīng)濟社會發(fā)展和國防安全的重要保障。為切實提升我國科學儀器設備的自主創(chuàng)新能力和裝備水平，促進產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展，支撐創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的實施，經(jīng)國家科技計劃戰(zhàn)略咨詢與綜合評審特邀委員會、國家科技計劃管理部際聯(lián)席會審議，“重大科學儀器設備開發(fā)”重點專項已于2016年度啟動，并正式進入實施階段。
 

 
　　本專項緊扣我國科技創(chuàng)新、經(jīng)濟社會發(fā)展對科學儀器設備的重大需求，充分考慮我國現(xiàn)有基礎和能力，在繼承和發(fā)展“十二五”國家重大科學儀器設備開發(fā)專項成果的基礎上，堅持政府引導、企業(yè)主導，立足當前、著眼長遠，整體推進、重點突破的原則，以關鍵核心技術和部件的自主研發(fā)為突破口，聚焦高端通用科學儀器設備和專業(yè)重大科學儀器設備的儀器開發(fā)、應用開發(fā)、工程化開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，帶動科學儀器系統(tǒng)集成創(chuàng)新，有效提升我國科學儀器設備行業(yè)整體創(chuàng)新水平與自我裝備能力。
 
　　本專項按照全鏈條部署、一體化實施的原則，共設置了關鍵核心部件、高端通用科學儀器和專業(yè)重大科學儀器3類任務，本指南為重大科學儀器設備開發(fā)專項2018年度指南，擬支持53個研究方向，經(jīng)費總概算約為6億元。
 
　　一、核心關鍵部件開發(fā)與應用
 
　　高精度高空多參數(shù)監(jiān)測傳感器
 
　　研究目標：開發(fā)高精度高空溫度、濕度、氣壓和風速監(jiān)測傳感器，突破溫度漂移抑制和高空環(huán)境適應性等關鍵技術，開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實現(xiàn)在探空儀、災害天氣預警系統(tǒng)等儀器中的應用。
 
　　小型化高精度姿態(tài)傳感器
 
　　研究目標：開發(fā)小型化高精度姿態(tài)傳感器，突破微型化傳感器芯片及制造工藝一致性等關鍵技術，開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實現(xiàn)在工業(yè)機器人導航儀、無人裝置姿態(tài)性能檢測儀和姿態(tài)實時校準儀等儀器中的應用。
 
　　高精度微型壓力傳感器
 
　　研究目標：開發(fā)高精度微型壓力傳感器，突破多參量協(xié)同敏感和低殘余應力封裝等關鍵技術，開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實現(xiàn)在工業(yè)流程監(jiān)控儀、大氣數(shù)據(jù)采集儀、高精度壓力控制儀等儀器中的應用。
 
　　陣列式微型聲壓傳感器
 
　　研究目標：開發(fā)陣列式微型聲壓傳感器，突破大幅面陣列陣元制備關鍵技術，開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實現(xiàn)在超聲成像和流量檢測等儀器中的應用。
 
　　微型風速風向傳感器
 
　　研究目標：開發(fā)高性能微型風速風向傳感器，突破閉環(huán)控制和溫度漂移抑制等關鍵技術，開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實現(xiàn)在風電廠風場檢測儀、野外便攜式氣象檢測儀、環(huán)境檢測儀等儀器中的應用。
 
　　高穩(wěn)定寬量程電流傳感器
 
　　研究目標：開發(fā)高穩(wěn)定寬量程電流傳感器，突破大電流高精度檢測關鍵技術，開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。實現(xiàn)在核磁共振成像儀、電流標準裝置、高精度電能計量裝置等儀器中的應用。
 
　　微型電場傳感器
 
　　研究目標：開發(fā)高性能微型電場傳感器，突破工藝一致性和溫度漂移抑制等關鍵技術，開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，實現(xiàn)在探空儀、靜電監(jiān)測與安全防護系統(tǒng)、雷電預警系統(tǒng)等儀器中的應用。
 
　　二、高端通用儀器工程化及應用開發(fā)
 
　　氣相分子分析儀
 
　　研究目標：針對食品、環(huán)保等行業(yè)多種形態(tài)氮和硫的檢測需求，突破高效連續(xù)反應氣化分離、高信噪比檢測等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的氣相分子分析儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)多種形態(tài)氮和硫的自動高效檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　高精度光聲光譜檢測儀
 
　　研究目標：針對電力、核能、石油化工等行業(yè)化學成分檢測需求，突破光聲光譜分析、微弱信號提取與識別等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高精度光聲光譜檢測儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)電力設備、石油化工設備等行業(yè)氣體化學成分的在線監(jiān)測和離線檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　高靈敏紫外成像儀
 
　　研究目標：針對電力和鐵路等行業(yè)安全運行的電暈放電檢測需求，突破高靈敏紫外探測、精準圖像融合處理、圖像補償與校正等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高靈敏紫外成像儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)日盲條件下高壓設備放電位置定位和強度檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　高速激光共聚焦拉曼光譜成像儀
 
　　研究目標：針對物理化學、生物醫(yī)學、材料工程等領域微區(qū)物質(zhì)化學結構空間分布探測與分析的需求，突破低波數(shù)、高分辨、高速光譜成像關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、關鍵部件國產(chǎn)化的高速激光共聚焦拉曼光譜成像儀，實現(xiàn)激光拉曼光譜遠場掃描探測與光譜成像。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　熒光數(shù)字基因擴增單分子檢測儀
 
　　研究目標：針對低豐度核酸樣本定量檢測、稀有突變檢測和核酸標準物質(zhì)標定的需求，突破生物樣本低豐度核酸富集、大規(guī)模微反應體系生成、原位痕量核酸高通量平行檢測等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的熒光數(shù)字基因擴增單分子檢測儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)靶基因單分子檢測和變異分析。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　高速網(wǎng)絡協(xié)議與安全檢測儀
 
　　研究目標：針對高速數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡設備研發(fā)與運行監(jiān)測需求，突破高速數(shù)字傳輸速率全線速測試、全協(xié)議多參數(shù)跨層分析、攻擊特征提取及攻擊庫構建等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高速網(wǎng)絡協(xié)議與安全測試儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)高速通信網(wǎng)絡及設備2~7層協(xié)議與安全威脅檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　大型復雜結構件力學性能檢測儀
 
　　研究目標：針對大型曲軸鍛件、大型齒輪、大型葉片等核心關鍵部件制造行業(yè)的質(zhì)量控制需求，突破復雜構件力學性能定量無損檢測關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的大型結構件力學性能檢測儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)大型復雜結構件多項力學性能檢測與掃查成像。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　材料高溫高頻力學性能原位測試儀
 
　　研究目標：針對航空、航天和核工業(yè)等領域材料在高溫高頻載荷作用下性能測試需求，突破高溫高頻復雜載荷下材料力學性能測試、微觀力學性能表征等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的材料高溫高頻力學性能原位測試儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)高溫環(huán)境復雜載荷作用下材料拉伸、彎曲、高頻疲勞等靜態(tài)和動態(tài)力學性能原位測量。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　固態(tài)量子材料自旋信息測量儀
 
　　研究目標：針對量子計算、量子傳感器件所用核心關鍵材料量子自旋信息測量及表征需求，突破量子探針制備、量子自旋態(tài)空間形貌表征、自旋態(tài)時空信息解耦等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的固態(tài)量子材料自旋信息測量儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)室溫環(huán)境下固態(tài)量子材料自旋信息的高精度測量。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　低場量子電阻測量儀
 
　　研究目標：針對電阻高準確度校準的需要，突破低場量子電阻測量和計量傳遞等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的低場量子電阻測量儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)低磁場、無需補充液氦低溫條件下可移動和不間斷運行的高準確度電阻測量。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　差分高能電子衍射儀
 
　　研究目標：針對薄膜、異質(zhì)結、超晶格人工結構制備工藝過程中的測試需求，突破寬氣壓高能衍射電子槍和衍射電子氣體散射干擾抑制等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的差分高能電子衍射儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)寬氣壓范圍晶體取向和薄膜厚度等原位實時測試。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化應用。
 
　　三、專業(yè)重大科學儀器開發(fā)及應用示范
 
　　鋼材超聲在線自動探傷儀
 
　　研究目標：針對鋼質(zhì)板材、管材和棒材制備過程中在線自動檢測與探傷需求，突破多通道非接觸式超聲在線自動檢測及高本底噪聲下信號有效獲取等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的鋼材超聲在線自動探傷儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)鋼材缺陷的自動檢測與報警。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　水下綜合無損檢測儀
 
　　研究目標：針對核電、海洋資源開采、船舶等水環(huán)境下關鍵部件的無損檢測需求，突破水下零重力綜合無損檢測及缺陷定量評估等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的水下綜合無損檢測儀，實現(xiàn)水環(huán)境下關鍵部件損傷的超聲、射線和渦流綜合檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　太赫茲三維層析成像儀
 
　　研究目標：針對復合材料三維形貌與內(nèi)部缺陷形貌檢測的需求，突破太赫茲高分辨率成像、大景深自適應聚焦、圖像信息融合與解譯等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的太赫茲三維層析成像儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)材料表面形貌以及內(nèi)部缺陷三維形貌的無損檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　高精度三維螺紋綜合測量儀
 
　　研究目標：針對先進制造領域螺紋幾何參數(shù)的綜合性檢測需求，突破內(nèi)外螺紋三維掃描高精度測頭和三維參數(shù)高效重構關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高精度三維螺紋綜合測量儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)螺紋全參數(shù)的三維自動掃描檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
 
　　微納結構動態(tài)特性測試儀
 
　　研究目標：針對微納結構與微機電系統(tǒng)(MEMS)器件動態(tài)特性測試的需求，突破高信噪比時空調(diào)制和自動調(diào)焦等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的微納結構動態(tài)特性測試儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)微納結構與MEMS器件的振動頻率、模式模態(tài)等特性測量分析以及典型缺陷識別。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　機載地下礦產(chǎn)與水資源探測儀
 
　　研究目標：針對地下礦產(chǎn)與水資源等快速探查需求，突破地下礦產(chǎn)和水資源非接觸大范圍快速探測等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的機載地下礦產(chǎn)與水資源探測儀，開發(fā)相關數(shù)據(jù)處理與反演解釋軟件，實現(xiàn)陸地地下資源和人工目標體的高效大范圍探測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　自組網(wǎng)海洋環(huán)境多參數(shù)測量儀
 
　　研究目標：針對近遠海區(qū)域海底地形地貌全時域測繪需求，突破測繪航行智能同步控制、自主避障航行、多艇協(xié)同管理等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的自組網(wǎng)多參數(shù)海洋環(huán)境地形測量儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)海底地形地貌和海流剖面高精度動態(tài)檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　深地地質(zhì)結構成像探測儀
 
　　研究目標：針對深部礦產(chǎn)和油氣資源探查、重大地質(zhì)災害監(jiān)測等需求，突破勘探深度有限、檢測靈敏度低、背景干擾復雜、異常信號識別和提取難等關鍵問題，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的深地地質(zhì)結構成像探測儀，開發(fā)相關數(shù)據(jù)處理與反演解釋軟件，實現(xiàn)地下深部資源探測與地質(zhì)災害監(jiān)測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　材料高溫環(huán)境電磁特性測試儀
 
　　研究目標：針對航空和航天設備高溫環(huán)境條件下材料電磁特性測試評估，以及電子設備材料電磁參數(shù)的測試需求，突破寬頻寬溫測試夾具設計制造與校準標定、超寬帶激勵信號發(fā)生與響應信號分析等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的材料高溫環(huán)境電磁特性測試儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)常溫和高溫環(huán)境電磁材料的復介電常數(shù)和復磁導率等參量的高精度測試。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　空間電離層環(huán)境層析成像測量儀
 
　　研究目標：針對空間天氣監(jiān)測預警、地震前兆預警、空間科學研究對空間電離層大范圍、不間斷、高精度測量需求，突破空間電離層反射、折射和閃爍效應檢測、電離層參數(shù)實時監(jiān)測與成像反演等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的空間電離層環(huán)境層析成像測量儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對電離層總電子含量和電子密度、電離層閃爍等參數(shù)的精確測量。開展工程化開發(fā)，應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　氣液兩相流參數(shù)測量儀
 
　　研究目標：針對能源、化工等領域對氣液兩相流的分析測量需求，突破探測器設計制備、高壓防水密封、多相流層析成像等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的氣液兩相流參數(shù)測量儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)多相混合物的體積流量、質(zhì)量流量的連續(xù)實時檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　高精度光熱電位分析儀
 
　　研究目標：針對食品、藥品、石化、材料、能源、環(huán)保等行業(yè)化學成分分析需求，突破光度法、熱分析法與電位法綜合分析和高精度高通量滴定等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的高精度光熱電位分析儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對物質(zhì)中離子或基團的含量檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　有機物主元素分析儀
 
　　研究目標：針對食品、農(nóng)業(yè)、石油化工、地礦等行業(yè)對有機化合物中碳、氫、氮、硫、氧元素分析的需求，突破有機物快速分解、高精度檢測等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的有機物主元素分析儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對有機物的碳、氫、氮、硫、氧元素高精度定量分析。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　海洋物性參數(shù)監(jiān)測儀
 
　　研究目標：針對深海探測與海洋氣候多物理參數(shù)檢測需求，突破海洋多參數(shù)測量、補償解算、多參量數(shù)據(jù)融合等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的海洋物性參數(shù)監(jiān)測儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)溫度、壓力、濕度、風場、雨量和太陽輻射等參量的高精度檢測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　大型設施撓度非接觸測量儀
 
　　研究目標：針對橋梁、高塔、隧道、起重機械等大型設施健康監(jiān)測、安全性評估及壽命預測的需求，突破三維圖像獲取、低質(zhì)量圖像高分辨分析、快速自標定等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的大型設施撓度非接觸測量儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)多點動靜態(tài)三維撓度實時非接觸測量及安全性評估分析。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。
 
　　寬頻帶高性能電磁信息安全測試儀
 
　　研究目標：針對電磁空間安全測試、重大活動和核心要害部位電磁信息安全測評、電子信息設備電磁泄漏信號測試等領域的測試需求，突破電磁泄露信息高靈敏探測、異常信號跟蹤監(jiān)測與特征提取、信息還原與安全評估等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國產(chǎn)化的寬頻帶高性能電磁信息安全測試儀，開發(fā)相關軟件和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)電磁信息安全評估、電磁信息泄漏檢測和竊聽裝置探測。開展工程化開發(fā)、應用示范和產(chǎn)業(yè)化推廣。