陳佳圭

陳佳圭

陳佳圭,固體電子學專家。是國內首先從事固體電子學的科研人員,特別在微弱信號檢測的原理、方法、儀器和套用方面作出了貢獻。後期致力於空間材料科學的研究,為我國空間技術的發展打下了良好的基礎和技術儲備,並培養了不少科技骨幹與人才。

基本信息

簡介

個人簡介

陳佳圭,1935年8月24日(農曆)生於浙江杭州市的一個商人家庭,父早逝,母守寡,少貧苦。中學分別就讀於杭州惠蘭中學和杭州高級中學,1954年考入上海復旦大學物理系,1958 年畢業於物理系無線電電子學專業。同年分配到中國科學院物理研究所,歷任實習研究員,助理研究員、高級工程師和研究員,博士生導師。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與結合物理所特點的技術工作。曾任研究室主任,學術片負責人,物理所學術委員會委員,副主任,學位委員會委員,所高級職稱評定組成員和科技進步成果評審組組長等職。

評價

陳佳圭雖系無黨派人士,他熱愛祖國,為人正直,治學嚴謹,工作努力,知識面寬,富有創造性,在電子學方面有深厚的基礎。陳佳圭是國內最早從事固體電子學的研究人員,曾為國內首批PNP電晶體研製成電子計算機的16位運算器。首先對磁芯測試儀,磁泡和磁性半導體晶體生長的研究,以及超導存儲器和超導SQUID的研究。

研究

陳佳圭-生平簡介 陳佳圭-生平簡介

1973年以後,在國內首先開展微弱信號檢測的研究以及儀器的推廣套用,在院內成立協作組,任組長。成立微弱信號學會任理事長。與美國PARC合作成立聯合展示實驗室,任主任,在全國多次舉辦講座和培訓班,為推廣技術和套用付出了大量心血和精力。

1987年開始從事空間材料科學的研究,建立地面微重力條件的落管,利用美國NASA太空梭和國內衛星多次搭載,創造性地研製了功率移動晶體生長爐和空間電磁懸浮晶體爐等硬體,GaAs半導體、金屬及金屬合金的空間生長,空間熱學參數的研究等,為我國空間材料科學打下了良好的基礎。

陳佳圭還常年從事各種教學活動,培養了不少的學生和研究生,現任《中國大百科全書(2版)·電工卷和電子學卷》的主編,並親自撰寫重點條目。

陳佳圭的社會活動與兼職頗多。曾任科大、中國科技大學研究生院、中國科學院職工科大等兼職教授。他擔任的社會工作不少,如中國儀器儀表學會常務理事、微弱信號檢測學會理事長、真空與表面儀器學會副理事長,中國科學院計量測試協會副理事長,科學出版社叢書責任編輯、《儀器儀表學報》編委等職以及中科院協作組組長,海淀區工程師協會副理事長,中國大百科全書兩個分卷的主編、國家級計量認證評審員和國家實驗室認可註冊評審員等職。

陳佳圭的科研工作和教學活動都反映了各時間階段中的高科技,他曾發表過有關論文數十篇,都有不同程度的創新性,也獲得多次獎勵和表彰。他雖有不少領導和社會工作,但始終堅持工作在第一線,兢兢業業,體現出一代科學工作者的奉獻精神,他的工作在某種程度上反映了我國電子器件與電子學的起落沉浮與進展,也是物理所技術發展的代表之一。

主要科學技術成就

固體電子學的研究

1958年中國科學院物理所半導體室首次研製成PNP結型電晶體與功率管,並能小批量生產提供套用。陳佳圭就開始研究電晶體的特性參數與電路套用,並為全國半導體訓練班示範實驗,為我國首次培養了電晶體電路工作者。同年,中國科學院計算所研製成仿蘇的M3電子管電子計算機,但對電晶體的可行性與可靠性尚有疑慮,1959年物理所決定研製電晶體計算機(109丙)。陳佳圭負責運算器的研製,在全體成員的配合下,不僅研究了各種邏輯電路,並利用飽和開關快速進位鏈完成了16位的運算器及其控制。1960年初計算所上馬109丙機,陳佳圭帶領一個小組,連同16位運算器與計算所合作,在蔣士和黃敞的領導下,利用物理所109廠生產的電晶體定型電路,於1962年結束回所,完成了電晶體推廣套用於計算機的任務。

1965年陳佳圭應低溫研究室主任洪朝生的邀請,任組長,領導低溫超導存儲器的研究,首次研製多層膜蒸發設備並製備電流重合型超導存儲元件,在4.2K以下具有超導轉變過程,成功地研製了3×3不破壞讀出的超導存儲器,後因“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,套用於磁芯存儲器的研究。參與了磁性半導體的晶體生長,性能測試,以及磁泡存儲器的方案設計等工作。“文化大革命”後期還負責我國第一台分子束外延設備(MBE)的高能電子衍射儀(SHEED)的研究,圓滿完成任務並獲國家級成果獎勵。

在近20年的工作中,陳佳圭廣泛涉及半導體、磁、超導等固體電子學領域,同時將這些成果為中國科技大學開設有關課程與講座,培養了固體電子學人才,且都成為各方面的骨幹力量。

信號檢測技術的發展

從1972年起,陳佳圭在物理所內領導一個研究組,在國內首次全面系統地對微弱信號檢測技術進行研究。微弱信號檢測是利用電子學、資訊理論和物理學的方法,分析噪聲的產生規律和抑制方法,檢測被噪聲淹沒下的信號恢復技術,是實驗物理髮展急需解決的問題。因此集中力量先後研製了不同方法的FS-1,FS-2,WS-1,WS-2型鎖相放大器、Boxcar積分器、光子計數器和光多道分析器等微弱信號檢測設備,並推廣江西廬山電子儀器廠小批量生產,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。

1982年陳佳圭與美國EGG PARC公司合作,在物理所成立聯合展示實驗室,利用世界上最先進的儀器推廣微弱信號檢測的套用。同時在中國科學院成立微弱信號檢測協作組,分工協作共同攻關,為提高檢測水平和儀器生產起到積極的作用。在中國儀器儀表學會和中國物理學會聯合支持下,成立微弱信號檢測學會。陳佳圭分別任主任、組長和理事長。他還聯合EGG、Traco、PI與SR等公司在全國舉辦講習班,親自講課培訓有關技術人員,組織學會定期舉辦全國性學術年會(至今已舉辦八屆),廣泛收集論文進行交流,論文集隨同學術期刊發行。1985年陳佳圭應中央電視台的邀請,錄播講座20講,並由中央電視大學出版社出版兩本共約70萬字的專著,此書頗受歡迎,現已成為各高校研究生的學位基礎理論課參考書,並由PARC帶到中國台灣、新加坡等地作為培訓教材,1991年在香港書展上也得到好評。

陳佳圭除研製微弱信號檢測設備外,還致力於檢測方法的研究,如旋轉濾波PSD、同步外差PLLM、數字相檢、NF與電容源修正、EVANS模板正交LIA及計算機處理、線列Reticon的光譜套用等。在推廣套用方面,則先後參與和領導了高溫和低溫SQUID磁強計和磁化率測量,以及帶微處理器的光聲光譜儀等的研究,也獲得有關部門的成果獎,陳佳圭在微弱信號檢測的儀器研製和推廣套用研究中所得的成果,推動與促進了我國有關方面科技的相應發展。

材料科學的硬體研究

20世紀80年代末,陳佳圭作為項目專家涉足空間微重力材料科學技術的研究。一方面在中國科學院、物理所、“803”的支持下研製成地面實現微重力條件的5m,20m,50m落管,由於落管中自由墜落的物體處於失重狀態,因此可研究短時間微重力條件下材料的凝固與深過冷過程。另一方面則是在衛星和太空梭上搭載材料科學實驗,在長時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負責人,在太空梭的GAS桶上搭載材料科學實驗,研製按NASA要求的硬體與撰寫各種安全和技術檔案。同時利用我國的尖1衛星多次搭載,由於硬體設計先進和控溫精確,由此生長了性能優越的GaAs單晶,其他金屬合金實驗均取得了滿意的結果。在搭載的過程中,對空間的熱學參數進行有效的實驗和分析,也是“神舟”飛船空間材料科學的子項課題。

為了實現空間的晶體生長,在衛星和太空梭中必須安裝晶體生長爐,陳佳圭首次提出並實現了功率移動晶體生長爐,改變原來用一組爐絲為多組爐絲,每組爐絲按時間提供不同時間間隔的脈衝電流,採用開環控制(以及更精確的閉環控制)得到不同晶體生長的最佳溫場與履歷。另外在“863”項目的支持下,開展了空間電磁懸浮爐的前期預研,創造性地利用一組約束線圈補償微重力變化,代替國外三組約束線圈、用雷射加熱替代電磁感應加熱樣品,以及電子觸發成核凝固的全新方案。

陳佳圭在空間材料科學的研究中,涉及的範圍很廣,通過多途徑、多方位,比較全面地開展了相關的技術研究,因此不僅為衛星、太空梭、飛船搭載作出了貢獻,也為今後我國的空間實驗室和空間站的建立和套用打下了良好的基礎和較強的技術貯備。

治學嚴謹

由於實驗技術的需要,陳佳圭十分重視檢測結果的可靠性與量值的溯源,早在70年代他就較系統地關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,曾任中國科學院計量測試協會副理事長,現任中國科學院為數不多的國家級計量認證評審員達10餘年之久,以及中國實驗室認可註冊評審員,對標準、導則25、認證、認可及相關法律法規有清楚的認識和見解。10餘年來,為中國科學院的各研究所測試中心的評審、監督檢查和複查換證等工作起了積極的指導作用,為各實驗室的規範化管理、提高檢測水平、人員培訓與考核等作出了貢獻,因此得到中國科學院和北京市的表彰與獎勵。

1961-1963年,陳佳圭受中國科學技術大學郭沫若校長之聘,為物理系58-60屆講授電子學課程並編寫講義,為電子學專業的學生開設專業課與講座,受到學生們的好評。通過教學,使陳佳圭本人的知識得以深入與系統化,打下了良好的後續進行科學研究的基礎。而後陳佳圭還為中央電視大學、中國科學院研究生院、中國科學院職工科技大學、上海大學等院校授課,也為全國各地多次舉辦過講習班、培訓班等。

從1982年起,陳佳圭就招收研究生,歷年來培養了碩、博士生20餘名,這些學生都得到他的關心和培養,在以後的工作中很有建樹,目前都在國內外發展,有的已成為學術和事業的骨幹。陳佳圭是物理所培養研究生最多的導師之一。

陳佳圭還十分重視科普工作,是中國儀器儀表學會科普委員會副主任,撰寫科普文章、組織科普活動、進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:中央電視大學出版社,1987

2 陳佳圭.微弱信號檢測儀器的使用和實踐.北京:中央電視大學出版社,1989

簡歷

1935年8月24日 (農曆)出生於浙江省杭州市。

1948-1954年 在杭州惠蘭中學和杭州高級中學學習。

1954-1958年 在上海復旦大學物理系學習並畢業。

1958-1969年 任中國科學院物理研究所助理研究員。

1961-1964年 任中國科技大學兼職教師。

1970-1971年 在“五七幹校”勞動。

1971-2000年 任中國科學院物理研究所研究室主任,高級工程師。

1978-2003年 任中國科學院物理研究所研究員,博士生導師。

1986-2000年 歷任中國科學院物理研究所學術委員會副主任,學位委員會委員,高級職稱評定組成員,科技進步獎評審組組長,兼職教授等職。

2000年 退休。

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