| 学科专业评审组： | 轻工与纺织组 | | 项目名称： | 高性能微型激光拉曼光谱检测关键技术及应用 |
| 提名单位： | 铜川市人民政府 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 该项目积极响应国家“四个面向”战略号召，紧扣高端分析仪器自主可控、公共安全与民生健康现场快检的两大核心国家战略发展刚需，隶属微型化拉曼光谱快速检测装备与智能识别算法融合的交叉技术领域。该项目突破微型拉曼光谱仪多项“卡脖子”关键技术瓶颈，围绕窄线宽微型激光器、表面增强拉曼散射（SERS）传感薄膜、智能识别软件算法、新型拉曼检测探头四大核心方向开展原创性攻关。通过激光器-SERS基底-智能算法-微型探头四大模块的协同创新，打通从光源激发、信号增强、光谱采集到智能判别的完整技术链条，开发出2款小型手持式拉曼光谱仪（ATR6500型、ATR6600型）与1款便携式拉曼光谱仪（ATR3000型）。该ATR系列微型拉曼光谱设备已通过中检集团南方电子产品测试股份有限公司、国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心、公安部安全防范报警系统产品质量监督检验测试中心检验，并获CE认证。本成果开发的ATR系列微型激光拉曼装备自2018年上市以来，在纺织品纤维检测、疾病标志物分析、能源化工及缉毒执法等领域规模化应用，且已被多地公安部门列装实战，累计检测超280万次。开发的ATR系列微型拉曼光谱仪产品，2025年度国内中标金额稳居全球拉曼品牌首位。近三年累计产值19.53亿元，利润1.61亿元，缴纳税收5678.54万元。陕西省技术转移中心组织鉴定，专家一致认为该成果达到国际先进水平。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： |  |
| 主要完成人： | - 姓名：陈东圳
排名：1
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安工程大学
对本项目技术创造性贡献：本完成人对项目科技创新点中所列第1项，针对微型半导体激光器在高温工况下波长漂移、功率衰减等难题，制备长腔强选膜涂层薄膜，提升激光器波长选择性与输出功率稳定性。第2项“微观结构与表面增强拉曼散射（SERS）光学传感特性之间的内在关联，开发出“纳米针尖”和“纳米间隙”型系列SERS传感材料的制备技术”做出了创造性贡献。提出 Ta/Ag 纳米多孔薄膜的多级等离激元耦合增强机制，为毒品、危化品及纺织品有害物质的快速识别提供了核心技术支撑。该机制被用于 ATR 系列拉曼光谱仪的谱库算法优化，产生了重要的学术与应用价值，是本项目第 3、5、6、7、8项发明专利的核心贡献者。
曾获国家科技奖励情况：陕西省高等学校优秀科技成果奖二等奖；中国大学生机械工程微纳传感技术与智能应用赛一等奖第一指导教师。 - 姓名：黄剑
排名：2
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安石油大学
对本项目技术创造性贡献：本完成人对项目科技创新点中所列第3项“拉曼光谱数据智能算法及软件”和第4项“带隔热段长距离传输光纤微型拉曼光谱探头”的极端工况下的推广应用做出了贡献。自2020年起历时3年，协助开发了适配高温高危工况、带隔热段的长距离传输光纤微型拉曼光谱探头，实现远距离、高温工况下原位实时检测；并协助研发配套多组分智能识别算法与软件系统。截至2025年12月，在西北油气区块累计实施7口试验井、23次入井测试，原位获取甲烷、重烃、硫化氢等多组分定量定性拉曼光谱数据，可替代传统“井下取样+地面化验”模式，是本项目代表性专著《高性能微纳结构 SERS 基底构筑与应用研究》及1项软件著作权的第一作者。
曾获国家科技奖励情况：陕西省石化科学技术奖一等奖；陕西省高等学校优秀科技成果奖二等奖。 - 姓名：刘鸿飞
排名：3
行政职务：董事长
技术职称：高级工程师
工作单位：奥谱天成(厦门)光电股份有限公司
对本项目技术创造性贡献：本完成人对项目项目科技创新点中所列第3项“光谱共焦位移传感器专用峰值提取算法及软件系统”和第4项“带隔热段的长距离传输光纤微型拉曼光谱探头”做出了创造性贡献。针对拉曼光谱现场检测中探头耐高温不足、信号噪声大、基线漂移严重等核心难题，研发新型拉曼光谱探头结构，发明光谱共焦位移传感器峰值提取方法及非对称拉曼光谱基线校正方法，突破高温工况下微弱拉曼信号精准采集与快速处理的技术瓶颈，为 ATR 系列拉曼光谱仪及井下拉曼检测系统提供技术支撑。是本项目第2、4、10项发明专利的第一发明人。
曾获国家科技奖励情况：中国光学工程学会科技进步奖一等奖。 - 姓名：宋忠孝
排名：4
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：本完成人对项目科技创新点中所列第1项“长腔强选膜微型半导体激光器”做出了贡献。针对拉曼光谱仪核心光源，微型半导体激光器在高温工况下波长漂移、功率衰减、散热困难等关键难题，研发半导体激光器制冷涂层，有效降低工作温度、延长高温环境使用寿命。为拉曼光谱仪激发光源提供了高性能、高稳定的薄膜材料支撑。在表面增强拉曼散射（SERS）薄膜基底材料构建方面，为第一完成人开发银钽复合薄膜SERS基底提供了研制条件。
曾获国家科技奖励情况：中国国际大学生创新大赛（2021、2024）全国金奖的第一指导教师。 - 姓名：付涛
排名：5
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：本完成人对项目高性能拉曼光谱检测技术的应用推广做出了重要贡献。针对拉曼光谱检测中信号增强不足、生物样品复杂基质干扰严重等关键难题，协助开展基于银钽复合薄膜表面增强拉曼散射（SERS）基底的生物标志物检测；建立基于拉曼光谱的生物标志物检测方法，突破复杂样品中痕量目标物快速识别的技术瓶颈，是本项目第6项发明专利的发明人。同时，协助第一完成人开展了大量关于SERS传感薄膜的研发工作。
曾获国家科技奖励情况：第十四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛全国金奖的指导教师。 - 姓名：贺辛亥
排名：6
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安工程大学
对本项目技术创造性贡献：本完成人协助开发了金@纤维仿谷穗结构柔性表面增强拉曼散射（SERS）基底、协助开发了清洁的仿生毛胆状纳米结构SERS基底材料，并提供了实验条件和研究平台，是本项目第5、6、8项发明专利的发明人。
曾获国家科技奖励情况：陕西省科学技术进步奖三等奖。 - 姓名：张萌
排名：7
行政职务：无
技术职称：主治医师
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：本完成人对项目拉曼光谱技术在疾病标志物的检测应用方面做出了重要贡献。为拉曼光谱技术在疾病早期筛查、病原微生物检测等领域的应用提供了方法支撑，是本项目第6项发明专利的发明人。
曾获国家科技奖励情况：陕西省高等学校优秀科技成果奖二等奖。 - 姓名：高星
排名：8
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：陕西澳威激光科技有限公司
对本项目技术创造性贡献：本完成人对项目科技创新点第1项中所列“窄线宽激光器”的生产做出了贡献。发明一种光电子器件生产质量检测方法及系统，构建涵盖光谱性能、光学参数、电学指标的自动化检测流程，实现生产环节在线实时检测与智能判定，显著提升检测效率与产品一致性，对本项目微型激光拉曼光谱的应用推广做出了重要贡献，是本项目代表性发明专利“一种光电子器件生产质量检测方法及系统”的第一发明人。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：夏良君
排名：9
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：武汉纺织大学
对本项目技术创造性贡献：本完成人对项目的应用推广做出了贡献。针对纺织品纤维检测传统方法效率低、能耗高、周期长、有损样品且难辨掺假的痛点，协助分析涤纶与棉、涤纶与蚕丝、腈纶与羊毛等多组分拉曼光谱特征，协助建立了常用纺织品纤维拉曼光谱数据库，是本项目PVDF@Ag纤维膜材料制备及应用的贡献者。
曾获国家科技奖励情况：湖北省科技进步奖二等奖。 - 姓名：杜琪
排名：10
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：陕西澳威激光科技有限公司
对本项目技术创造性贡献：本完成人针对拉曼光谱仪光纤传输系统中光模块封装材料缺陷难以快速无损检测、导致信号损耗与设备故障的关键难题，发明一种光模块封装材料缺陷检测方法，实现封装环节缺陷快速、无损、精准检测，显著提升光模块封装合格率与长期可靠性，对本项目激光拉曼光谱的应用推广做出了重要贡献，是本项目第9项代表性发明专利“一种光模块封装材料缺陷检测方法”的第二发明人。
曾获国家科技奖励情况：无
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：陕西澳威激光科技有限公司
单位贡献：陕西澳威激光科技有限公司作为本项目核心参与单位，专注于半导体激光器及光电模块研发生产，在项目科技创新与应用推广中发挥重要支撑作用。针对拉曼光谱仪核心激发光源在窄线宽、波长可调、高功率三大核心性能协同兼顾等关键难题（主要科技创新点一），与项目团队联合攻关，参与研发微型半导体激光器长腔强选膜涂层薄膜及制冷涂层技术，显著提升激光器波长选择性、输出功率稳定性及高温环境使用寿命。同时承担项目专用激光器的工程化设计与批量制备工艺开发，突破微型半导体激光器在井下高温高危环境中的可靠性瓶颈，为带隔热段长距离传输光纤微型拉曼光谱探头（主要科技创新点四）及 ATR 系列拉曼光谱仪提供高性能激发光源支撑。本单位配合项目团队完成专用激光器在ATR6500、ATR6600及ATR3000 系列微型拉曼光谱仪中的批量装机验证，产品应用于纺织品检测、公安缉毒、海关安检、食品安全及油气田井下检测等领域。在西北油气区块7口试验井、23次入井测试中，澳威激光提供的激光器在高温工况下稳定运行，为井下多组分拉曼光谱原位实时检测提供可靠光源保障。此外，澳威激光协助建立激光器批量生产与质量检测标准，推动项目成果从实验室向规模化应用转化。综上，陕西澳威激光科技有限公司作为项目牵头单位，在整体技术统筹、核心激光器攻关及产业化推广方面做出核心贡献，保障了项目技术指标实现与应用落地。
- 单位名称：奥谱天成(厦门)光电股份有限公司
单位贡献：奥谱天成（厦门）光电股份有限公司作为本项目的第二完成单位，是国家级专精特新“重点小巨人”企业，专注于高端光谱分析仪器研发制造，在项目科技创新与应用推广中发挥重要支撑作用。主持研发ATR6500/ATR6600/ATR3000 系列拉曼光谱仪，突破远距离检测、1064 nm 超荧光抑制、高温工况原位检测等关键技术。针对主要科技创新点三，开发拉曼光谱数据智能算法及软件系统，内置20000多种物质标准谱图库，实现复杂混合物快速精准识别；针对主要科技创新点四，联合团队研发带隔热段、长距离传输光纤的微型拉曼光谱探头，实现井下高温高危环境下多组分原位实时检测。综上，奥谱天成（厦门）光电股份有限公司在项目核心产品研发、技术攻关及产业化推广方面做出重要贡献，保障了项目技术指标实现与应用落地。
- 单位名称：西安工程大学
单位贡献：针对纺织品纤维成分传统检测效率低、痕量有害物质难以快速识别的行业痛点，依托纺织材料学科优势，系统开展棉、涤纶、蚕丝、羊毛等常用纤维的拉曼光谱特征研究，建立常用纺织品纤维拉曼光谱数据库。同时，针对主要科技创新点二中表面增强拉曼散射（SERS）基底材料设计与制备，构建高灵敏度SERS增强基底，实现纺织品中禁用染料、甲醛等痕量有害物质快速检测，提升检测灵敏度与信噪比。此外，参与拉曼光谱数据智能算法（主要科技创新点三）在纺织纤维多组分混合样品识别中的优化研究，为纺织品纤维掺假及有害物质快速识别提供理论与方法支撑。西安工程大学配合项目团队在江苏康乃馨纺织科技有限公司开展纺织品检测应用验证，完成270份样品实地测试及传统方法交叉复核，对标识不符样品识别率达100%，可覆盖市场80%以上床上用品，精准排查纺织品纤维掺假问题。此外，学校发挥人才培养优势，为合作企业培养一批拉曼光谱及SERS检测技术人员，推动项目成果在纺织行业规模化应用，助力摆脱纺织品检测对进口光谱设备的依赖。综上，西安工程大学在纺织品纤维拉曼光谱基础研究、SERS基底开发、数据库建设及应用验证方面做出重要贡献，保障了项目成果在纺织领域落地。
- 单位名称：西安石油大学
单位贡献：针对深层油气勘探井下流体取样失真、检测滞后的行业痛点，依托石油工程学科优势，自2020年起开展拉曼光谱井下原位检测技术研究，参与研发带隔热段、长距离传输光纤的微型拉曼光谱探头（主要科技创新点四），实现高温工况下甲烷、重烃、硫化氢等多组分原位实时检测。同时，开展井下拉曼光谱多组分定量分析方法研究，建立高温环境下拉曼特征峰与组分浓度的定量模型，为井下流体组分精准识别提供理论与方法支撑。此外，参与拉曼光谱数据智能算法（主要科技创新点三）在井下复杂光谱信号处理中的优化研究，提升多组分混合样品识别准确率。西安石油大学发挥油气田现场试验优势，在西北油气区块组织实施7口试验井、23次入井测试，原位获取甲烷、重烃、硫化氢等多组分定量定性拉曼光谱数据，验证了井下拉曼检测技术在真实油气井工况下的可靠性与稳定性，该技术可替代传统“井下取样+地面化验”模式，规避流体组分失真、检测周期长等问题。此外，学校为油气田企业培养一批井下拉曼光谱检测技术人员，推动项目成果在石油勘探开发领域规模化应用。
- 单位名称：西安交通大学
单位贡献：针对拉曼光谱仪微型化、高灵敏度及高温可靠性等关键难题，依托机械工程、光学工程等优势学科，参与微型拉曼光谱探头的精密结构设计与微纳制造工艺研究，为带隔热段、长距离传输光纤微型拉曼光谱探头（主要科技创新点四）的小型化与耐高温设计提供理论与技术支撑。同时，开展半导体激光器功能薄膜材料制备与表征研究，参与长腔强选膜涂层薄膜及制冷涂层技术的工艺优化，提升激光器输出稳定性与高温环境适应性。此外，参与拉曼光谱数据智能算法（主要科技创新点三）的基础理论研究，在光谱信号降噪、特征峰提取及多组分识别算法优化方面做出贡献，为复杂混合样品精准识别提供算法支撑。西安交通大学发挥科研平台与人才优势，为项目提供微纳加工、材料表征及光学测试等关键实验条件，支撑核心器件研发与性能验证。同时，积极参与项目成果的学术交流与技术推广，在国内外学术会议发表相关研究成果，提升项目技术的学术影响力。此外，学校为项目培养一批光学工程、精密仪器及材料科学领域的高层次人才，为项目技术持续创新与产业化应用提供人才保障。综上，西安交通大学在微型拉曼探头精密设计、激光器薄膜工艺优化及智能算法基础研究方面做出重要贡献，保障了项目核心技术指标的实现。
- 单位名称：武汉纺织大学
单位贡献：针对纺织品中禁用染料、甲醛、重金属等有害物质传统检测方法耗时长、成本高、难以现场快速筛查的行业痛点，依托纺织材料与检测学科优势，开展基于拉曼光谱及表面增强拉曼散射（SERS）技术的纺织品有害物质快速检测方法研究，建立禁用偶氮染料、甲醛等典型有害物质的拉曼光谱特征数据库与快速识别方法。同时，参与拉曼光谱数据智能算法（主要科技创新点三）在纺织品复杂基质中痕量有害物质信号提取与识别中的优化研究，提升低浓度目标物的检测灵敏度与抗干扰能力，为纺织品质量安全现场快速筛查提供理论与方法支撑。武汉纺织大学发挥纺织行业服务优势，配合项目团队在纺织企业开展拉曼光谱检测技术应用验证与推广，完成多批次纺织品样品实地测试，验证了拉曼技术在纺织品有害物质快速筛查中的可行性与可靠性。同时，积极参与纺织行业检测标准研究与制定，推动拉曼光谱检测技术在纺织行业的标准化应用。此外，学校为纺织企业培养一批拉曼光谱检测技术人员，推动项目成果在纺织行业规模化应用，助力提升我国纺织品质量安全检测水平。综上，武汉纺织大学在纺织品有害物质拉曼快速检测方法研究、行业标准推动及检测技术推广方面做出重要贡献，保障了项目成果在纺织领域落地。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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