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  • 陳佳圭

    陳佳圭

    陳佳圭,固體電子學(xué)專家。是國內(nèi)首先從事固體電子學(xué)的科研人員,特別在微弱信號檢測的原理、方法、儀器和應(yīng)用方面作出了貢獻(xiàn)。后期致力于空間材料科學(xué)的研究,為我國空間技術(shù)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)和技術(shù)儲備,并培養(yǎng)了不少科技骨干與人才。

    簡介

    個(gè)人簡介

    陳佳圭,1935年8月24日(農(nóng)歷)生于浙江杭州市的一個(gè)商人家庭,父早逝,母守寡,少貧苦。中學(xué)分別就讀于杭州惠蘭中學(xué)和杭州高級中學(xué),1954年考入上海復(fù)旦大學(xué)物理系,1958 年畢業(yè)于物理系無線電電子學(xué)專業(yè)。同年分配到中國科學(xué)院物理研究所,歷任實(shí)習(xí)研究員,助理研究員、高級工程師和研究員,博士生導(dǎo)師。2000年退休,因工作需要,延聘至今。在物理所一直從事固體電子學(xué)與結(jié)合物理所特點(diǎn)的技術(shù)工作。曾任研究室主任,學(xué)術(shù)片負(fù)責(zé)人,物理所學(xué)術(shù)委員會委員,副主任,學(xué)位委員會委員,所高級職稱評定組成員和科技進(jìn)步成果評審組組長等職。

    評價(jià)

    陳佳圭雖系無黨派人士,他熱愛祖國,為人正直,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),工作努力,知識面寬,富有創(chuàng)造性,在電子學(xué)方面有深厚的基礎(chǔ)。陳佳圭是國內(nèi)最早從事固體電子學(xué)的研究人員,曾為國內(nèi)首批PNP晶體管研制成電子計(jì)算機(jī)的16位運(yùn)算器。首先對磁芯測試儀,磁泡和磁性半導(dǎo)體晶體生長的研究,以及超導(dǎo)存儲器和超導(dǎo)SQUID的研究。

    研究

    1973年以后,在國內(nèi)首先開展微弱信號檢測的研究以及儀器的推廣應(yīng)用,在院內(nèi)成立協(xié)作組,任組長。成立微弱信號學(xué)會任理事長。與美國PARC合作成立聯(lián)合展示實(shí)驗(yàn)室,任主任,在全國多次舉辦講座和培訓(xùn)班,為推廣技術(shù)和應(yīng)用付出了大量心血和精力。

    1987年開始從事空間材料科學(xué)的研究,建立地面微重力條件的落管,利用美國NASA航天飛機(jī)和國內(nèi)衛(wèi)星多次搭載,創(chuàng)造性地研制了功率移動晶體生長爐和空間電磁懸浮晶體爐等硬件,GaAs半導(dǎo)體、金屬及金屬合金的空間生長,空間熱學(xué)參數(shù)的研究等,為我國空間材料科學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)。

    陳佳圭還常年從事各種教學(xué)活動,培養(yǎng)了不少的學(xué)生和研究生,現(xiàn)任《中國大百科全書(2版)·電工卷和電子學(xué)卷》的主編,并親自撰寫重點(diǎn)條目。

    陳佳圭

    陳佳圭的社會活動與兼職頗多。曾任科大、中國科技大學(xué)研究生院、中國科學(xué)院職工科大等兼職教授。他擔(dān)任的社會工作不少,如中國儀器儀表學(xué)會常務(wù)理事、微弱信號檢測學(xué)會理事長、真空與表面儀器學(xué)會副理事長,中國科學(xué)院計(jì)量測試協(xié)會副理事長,科學(xué)出版社叢書責(zé)任編輯、《儀器儀表學(xué)報(bào)》編委等職以及中科院協(xié)作組組長,海淀區(qū)工程師協(xié)會副理事長,中國大百科全書兩個(gè)分卷的主編、國家級計(jì)量認(rèn)證評審員和國家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可注冊評審員等職。

    陳佳圭的科研工作和教學(xué)活動都反映了各時(shí)間階段中的高科技,他曾發(fā)表過有關(guān)論文數(shù)十篇,都有不同程度的創(chuàng)新性,也獲得多次獎勵(lì)和表彰。他雖有不少領(lǐng)導(dǎo)和社會工作,但始終堅(jiān)持工作在第一線,兢兢業(yè)業(yè),體現(xiàn)出一代科學(xué)工作者的奉獻(xiàn)精神,他的工作在某種程度上反映了我國電子器件與電子學(xué)的起落沉浮與進(jìn)展,也是物理所技術(shù)發(fā)展的代表之一。

    主要科學(xué)技術(shù)成就

    固體電子學(xué)的研究

    1958年中國科學(xué)院物理所半導(dǎo)體室首次研制成PNP結(jié)型晶體管與功率管,并能小批量生產(chǎn)提供應(yīng)用。陳佳圭就開始研究晶體管的特性參數(shù)與電路應(yīng)用,并為全國半導(dǎo)體訓(xùn)練班示范實(shí)驗(yàn),為我國首次培養(yǎng)了晶體管電路工作者。同年,中國科學(xué)院計(jì)算所研制成仿蘇的M3電子管電子計(jì)算機(jī),但對晶體管的可行性與可靠性尚有疑慮,1959年物理所決定研制晶體管計(jì)算機(jī)(109丙)。陳佳圭負(fù)責(zé)運(yùn)算器的研制,在全體成員的配合下,不僅研究了各種邏輯電路,并利用飽和開關(guān)快速進(jìn)位鏈完成了16位的運(yùn)算器及其控制。1960年初計(jì)算所上馬109丙機(jī),陳佳圭帶領(lǐng)一個(gè)小組,連同16位運(yùn)算器與計(jì)算所合作,在蔣士和黃敞的領(lǐng)導(dǎo)下,利用物理所109廠生產(chǎn)的晶體管定型電路,于1962年結(jié)束回所,完成了晶體管推廣應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的任務(wù)。

    1965年陳佳圭應(yīng)低溫研究室主任洪朝生的邀請,任組長,領(lǐng)導(dǎo)低溫超導(dǎo)存儲器的研究,首次研制多層膜蒸發(fā)設(shè)備并制備電流重合型超導(dǎo)存儲元件,在4.2K以下具有超導(dǎo)轉(zhuǎn)變過程,成功地研制了3×3不破壞讀出的超導(dǎo)存儲器,后因“文化大革命”而終止。

    在此期間,陳佳圭還完成了小型磁芯的特性測試儀,應(yīng)用于磁芯存儲器的研究。參與了磁性半導(dǎo)體的晶體生長,性能測試,以及磁泡存儲器的方案設(shè)計(jì)等工作!拔幕蟾锩焙笃谶負(fù)責(zé)我國第一臺分子束外延設(shè)備(MBE)的高能電子衍射儀(SHEED)的研究,圓滿完成任務(wù)并獲國家級成果獎勵(lì)。

    在近20年的工作中,陳佳圭廣泛涉及半導(dǎo)體、磁、超導(dǎo)等固體電子學(xué)領(lǐng)域,同時(shí)將這些成果為中國科技大學(xué)開設(shè)有關(guān)課程與講座,培養(yǎng)了固體電子學(xué)人才,且都成為各方面的骨干力量。

    信號檢測技術(shù)的發(fā)展

    從1972年起,陳佳圭在物理所內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)研究組,在國內(nèi)首次全面系統(tǒng)地對微弱信號檢測技術(shù)進(jìn)行研究。微弱信號檢測是利用電子學(xué)、信息論和物理學(xué)的方法,分析噪聲的產(chǎn)生規(guī)律和抑制方法,檢測被噪聲淹沒下的信號恢復(fù)技術(shù),是實(shí)驗(yàn)物理發(fā)展急需解決的問題。因此集中力量先后研制了不同方法的FS-1,F(xiàn)S-2,WS-1,WS-2型鎖相放大器、Boxcar積分器、光子計(jì)數(shù)器和光多道分析器等微弱信號檢測設(shè)備,并推廣江西廬山電子儀器廠小批量生產(chǎn),為科研工作提供了重要檢測手段。這一成果獲得了1978年中國科學(xué)院重大成果獎、二等獎,江西省科委二、三等獎及其他表彰獎勵(lì)。

    1982年陳佳圭與美國EGG PARC公司合作,在物理所成立聯(lián)合展示實(shí)驗(yàn)室,利用世界上最先進(jìn)的儀器推廣微弱信號檢測的應(yīng)用。同時(shí)在中國科學(xué)院成立微弱信號檢測協(xié)作組,分工協(xié)作共同攻關(guān),為提高檢測水平和儀器生產(chǎn)起到積極的作用。在中國儀器儀表學(xué)會和中國物理學(xué)會聯(lián)合支持下,成立微弱信號檢測學(xué)會。陳佳圭分別任主任、組長和理事長。他還聯(lián)合EGG、Traco、PI與SR等公司在全國舉辦講習(xí)班,親自講課培訓(xùn)有關(guān)技術(shù)人員,組織學(xué)會定期舉辦全國性學(xué)術(shù)年會(至今已舉辦八屆),廣泛收集論文進(jìn)行交流,論文集隨同學(xué)術(shù)期刊發(fā)行。1985年陳佳圭應(yīng)中央電視臺的邀請,錄播講座20講,并由中央電視大學(xué)出版社出版兩本共約70萬字的專著,此書頗受歡迎,現(xiàn)已成為各高校研究生的學(xué)位基礎(chǔ)理論課參考書,并由PARC帶到中國臺灣、新加坡等地作為培訓(xùn)教材,1991年在香港書展上也得到好評。

    陳佳圭除研制微弱信號檢測設(shè)備外,還致力于檢測方法的研究,如旋轉(zhuǎn)濾波PSD、同步外差PLLM、數(shù)字相檢、NF與電容源修正、EVANS模板正交LIA及計(jì)算機(jī)處理、線列Reticon的光譜應(yīng)用等。在推廣應(yīng)用方面,則先后參與和領(lǐng)導(dǎo)了高溫和低溫SQUID磁強(qiáng)計(jì)和磁化率測量,以及帶微處理器的光聲光譜儀等的研究,也獲得有關(guān)部門的成果獎,陳佳圭在微弱信號檢測的儀器研制和推廣應(yīng)用研究中所得的成果,推動與促進(jìn)了我國有關(guān)方面科技的相應(yīng)發(fā)展。

    材料科學(xué)的硬件研究

    20世紀(jì)80年代末,陳佳圭作為項(xiàng)目專家涉足空間微重力材料科學(xué)技術(shù)的研究。一方面在中國科學(xué)院、物理所、“803”的支持下研制成地面實(shí)現(xiàn)微重力條件的5m,20m,50m落管,由于落管中自由墜落的物體處于失重狀態(tài),因此可研究短時(shí)間微重力條件下材料的凝固與深過冷過程。另一方面則是在衛(wèi)星和航天飛機(jī)上搭載材料科學(xué)實(shí)驗(yàn),在長時(shí)間微重力條件下生長晶體,合金熔煉與空間物性的研究。因此與美國NASA合作,作為Marshall 飛行中心的中方技術(shù)負(fù)責(zé)人,在航天飛機(jī)的GAS桶上搭載材料科學(xué)實(shí)驗(yàn),研制按NASA要求的硬件與撰寫各種安全和技術(shù)文件。同時(shí)利用我國的尖1衛(wèi)星多次搭載,由于硬件設(shè)計(jì)先進(jìn)和控溫精確,由此生長了性能優(yōu)越的GaAs單晶,其他金屬合金實(shí)驗(yàn)均取得了滿意的結(jié)果。在搭載的過程中,對空間的熱學(xué)參數(shù)進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)和分析,也是“神舟”飛船空間材料科學(xué)的子項(xiàng)課題。

    為了實(shí)現(xiàn)空間的晶體生長,在衛(wèi)星和航天飛機(jī)中必須安裝晶體生長爐,陳佳圭首次提出并實(shí)現(xiàn)了功率移動晶體生長爐,改變原來用一組爐絲為多組爐絲,每組爐絲按時(shí)間提供不同時(shí)間間隔的脈沖電流,采用開環(huán)控制(以及更精確的閉環(huán)控制)得到不同晶體生長的最佳溫場與履歷。另外在“863”項(xiàng)目的支持下,開展了空間電磁懸浮爐的前期預(yù)研,創(chuàng)造性地利用一組約束線圈補(bǔ)償微重力變化,代替國外三組約束線圈、用激光加熱替代電磁感應(yīng)加熱樣品,以及電子觸發(fā)成核凝固的全新方案。

    陳佳圭在空間材料科學(xué)的研究中,涉及的范圍很廣,通過多途徑、多方位,比較全面地開展了相關(guān)的技術(shù)研究,因此不僅為衛(wèi)星、航天飛機(jī)、飛船搭載作出了貢獻(xiàn),也為今后我國的空間實(shí)驗(yàn)室和空間站的建立和應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)和較強(qiáng)的技術(shù)貯備。

    治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)

    由于實(shí)驗(yàn)技術(shù)的需要,陳佳圭十分重視檢測結(jié)果的可靠性與量值的溯源,早在70年代他就較系統(tǒng)地關(guān)注誤差理論與不確定度評估,參與了國際間對不確定度的討論,曾任中國科學(xué)院計(jì)量測試協(xié)會副理事長,現(xiàn)任中國科學(xué)院為數(shù)不多的國家級計(jì)量認(rèn)證評審員達(dá)10余年之久,以及中國實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可注冊評審員,對標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則25、認(rèn)證、認(rèn)可及相關(guān)法律法規(guī)有清楚的認(rèn)識和見解。10余年來,為中國科學(xué)院的各研究所測試中心的評審、監(jiān)督檢查和復(fù)查換證等工作起了積極的指導(dǎo)作用,為各實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范化管理、提高檢測水平、人員培訓(xùn)與考核等作出了貢獻(xiàn),因此得到中國科學(xué)院和北京市的表彰與獎勵(lì)。

    1961-1963年,陳佳圭受中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭沫若校長之聘,為物理系58-60屆講授電子學(xué)課程并編寫講義,為電子學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)專業(yè)課與講座,受到學(xué)生們的好評。通過教學(xué),使陳佳圭本人的知識得以深入與系統(tǒng)化,打下了良好的后續(xù)進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。而后陳佳圭還為中央電視大學(xué)、中國科學(xué)院研究生院、中國科學(xué)院職工科技大學(xué)、上海大學(xué)等院校授課,也為全國各地多次舉辦過講習(xí)班、培訓(xùn)班等。

    從1982年起,陳佳圭就招收研究生,歷年來培養(yǎng)了碩、博士生20余名,這些學(xué)生都得到他的關(guān)心和培養(yǎng),在以后的工作中很有建樹,目前都在國內(nèi)外發(fā)展,有的已成為學(xué)術(shù)和事業(yè)的骨干。陳佳圭是物理所培養(yǎng)研究生最多的導(dǎo)師之一。

    陳佳圭還十分重視科普工作,是中國儀器儀表學(xué)會科普委員會副主任,撰寫科普文章、組織科普活動、進(jìn)行科普講座和評審全國科普讀物等。

    主要論著

    1 陳佳圭.微弱信號檢測.北京:中央電視大學(xué)出版社,1987

    2 陳佳圭.微弱信號檢測儀器的使用和實(shí)踐.北京:中央電視大學(xué)出版社,1989

    簡歷

    1935年8月24日 (農(nóng)歷)出生于浙江省杭州市。

    1948-1954年 在杭州惠蘭中學(xué)和杭州高級中學(xué)學(xué)習(xí)。

    1954-1958年 在上海復(fù)旦大學(xué)物理系學(xué)習(xí)并畢業(yè)。

    1958-1969年 任中國科學(xué)院物理研究所助理研究員。

    1961-1964年 任中國科技大學(xué)兼職教師。

    1970-1971年 在“五七干校”勞動。

    1971-2000年 任中國科學(xué)院物理研究所研究室主任,高級工程師。

    1978-2003年 任中國科學(xué)院物理研究所研究員,博士生導(dǎo)師。

    1986-2000年 歷任中國科學(xué)院物理研究所學(xué)術(shù)委員會副主任,學(xué)位委員會委員,高級職稱評定組成員,科技進(jìn)步獎評審組組長,兼職教授等職。

    2000年 退休。

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