张健 部门:航天地面模拟试验与测试技术研究所 职称/职务:副研究员 电话号码: 个人邮箱:zhangjian_nr@126.com 通讯地址:吉林省长春市卫星路7089号bwin必赢 邮政编码:130022
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个人介绍
        张健,工学博士,副研究员,硕士生导师,吉林省E类人才,长期从事光电仪器总体设计与检测技术领域教学及研究,主讲《误差理论与数据处理》本科课程。主要从事航天器地面模拟试验与标定技术和气象仪器及其校准、量值溯源等研究工作,在能见度测量仪器的标定以及太阳直接辐射测量领域具有特色。获吉林省科学技术进步一等奖1项、二等奖1项,发表SCI/EI检索论文40余篇;授权国家发明专利10余件,出版专著1部、教材1部。
        累计独立/协助指导博士生和硕士生30余人,每年招收仪器科学与技术/仪器仪表工程方向学硕和专硕3-4人,光学工程/光电信息工程学硕和专硕1人。
研究方向
        主要从事航天器地面模拟试验与标定技术和气象仪器及其校准、量值溯源等,在能见度测量仪器的标定以及太阳直接辐射测量领域具有特色。
导师类别
        光学工程/仪器科学与技术  硕士生导师
指导教学
        主讲《误差理论与数据处理》本科课程,协助指导博士生10余人,独立/协助指导硕士生20余人。指导学生获全国大学生光电设计竞赛“宇瞳杯”光学设计赛道三等奖(国家级)、“华为杯”中国研究生数学建模竞赛三等奖(国家级)、长春理工大学校优秀硕士、硕士国家奖学金和长春理工大学学业奖学金等。
        毕业生就业去向:中科院国家空间科学中心、中科院西安光机所、北京极光星通科技、欧普照明、北京理工大学(读博)等。
科学研究
        近年来主持承担国家自然科学基金、173重大、省科技厅重点研发、航天和气象等科研项目40余项,以下为代表性项目:
        (1)国家自然科学基金青年基金项目,可溯源至MOR定义的标准散射体多角度同步标定方法与散射特性影响机理研究,62305031,主持。
        (2)吉林省科学技术厅,重点研发项目,基于全景成像的多角度散射光场同步测量系统研制,20230201053GX,主持。
        (3)吉林省科学技术厅,技术攻关项目,高精度热释电日照时数测量仪器及其关键技术研究,20190302125GX,主持。
研究成果
        (1)标准散射体标定(该方向每年招生2-3人)

         标准散射体定是前向散射式能见度仪必备的外场校准设备,针对目前标准散射体定标存在定标时间长,定标后通用性差,定标结果无法溯源到世界气象组织(World Meteorological Organization,WMO)要求的气象光学视程(Meteorological Optical Range,MOR)定义等问题。提出了一种可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法,设计了一种由均匀照明光学系统和光场测量光学系统组成的标准散射体定标系统,解决了标准散射体的标定方法无法溯源到MOR定义的难题,实现了标准散射体多散射角度同步标定,为完善能见度量值传递与溯源体系提供技术基础。相关研究发表在国内外权威期刊Measurement、Optics Communications、Applied Optics、光学学报、中国激光、仪器仪表学报和光子学报上。    

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         (2)太阳直接辐射强度和光谱测量(该方向每年招生1-2人)

         太阳能因其丰富的资源和可持续性,是地球上重要的可再生能源之一。国际能源署(International Energy Agency,IEA)预测,太阳能将在未来十年发电技术领域扮演核心角色。太阳直接辐射做为最主要的太阳能资源评判指标,传统的测量方法存在跟踪装置复杂、误差传递环节多,维护成本高等问题,目前还没有一种仪器能够完全满足世界气象组织(World Meteorological Organization,WMO)对太阳直接辐射的测量要求。提出了一种基于自由曲面反射镜的极轴旋转式太阳直接辐射测量方法,先后设计了太阳直接辐射强度和光谱测量系统,解决了解决了太阳跟踪方法不完善、极轴旋转反射镜构造方法不健全等难题,实现了全球纬度范围内全年无需对准跟踪的太阳直接辐射测量,丰富了太阳直接辐射光谱测量手段,为未来太阳光谱测量新技术开发、新产品设计以及新应用探索提供了新的技术手段与实现途径。相关研究多次发表在国内外权威期刊Optics Express和光学学报上。

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论文专利
        近年来发表SCI/EI检索论文40余篇,以下为近五年代表性论文:
        1、Xiaoxu Mo, Jian Zhang*, Lu Wang, et al. Direct solar-radiation intensity measurement based on multiple off-axis hyperboloids fused free-form surfaces[J]. Optics Express, 2025. (SCI收录,中科院2区Top);.
        2、Jingrui Sun, Jian Zhang, Xiaoxu Mo, et al. Free-form surface-based polar-axis rotational direct solar radiation spectrum measurements[J]. Optics Express, 2025. (SCI收录,中科院2区Top);
        3、Yangyang Zou, Jian Zhang, Liu Zhang, et al. Calibration procedures and measurement results of a hemispherical fast light-field-meter[J]. Measurement, 2023. (SCI收录,中科院2区Top);
        4、Bin Zhao, Yu Zhang, Dongpeng Yang, Songzhou Yang, Jian Zhang, et al. Playback method for dynamic star map simulation by fusing cosmic background radiation information[J]. Meaurement, 2025. (SCI收录,中科院2区Top);
        5、Bin Zhao, Yu Zhang, Dongpeng Yang, Taiyang Ren, Songzhou Yang, Jian Zhang, et al. Multidimensional optimization improved grid star map recognition algorithm[J]. Optics Express, 2025. (SCI收录,中科院2区Top);
        6、Zhikun, Yun, Jian Zhang, Yu Zhang, et al, Research on compensation method for starlight emission accuracy based on star point focal length traversal[J], Optics Communications, 2024. (SCI收录,中科院3区);
        7、牛政杰, 张健*, 张国玉, 等.可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法[J]. 中国激光, 2023, 50(10):101-112.(EI收录,领军期刊)
        8、段宗涛, 张健*, 张国玉, 等.基于超广角成像的粗糙面反射光场测量方法[J]. 光学学报, 2023, 43(11):52-61.(EI收录,领军期刊)
        9、杨晓彤, 张国玉, 张健, 等. 用于太阳直接辐射测量的自由曲面反射镜优化设计方法[J]. 光学学报, 2022, 42(09):222-231.(EI收录,领军期刊)
        10、梁婧, 张国玉, 张健, 等.透射式能见度仪定标光源光谱模拟方法[J].光学学报, 2022, 42(06):123-135.(EI收录,领军期刊)
        11、孙继亮,张国玉,张健,等.基于数字微镜的大气透射仪校准光源的光谱模拟方法[J].中国激光,2022,49(11):165-175.(EI收录,领军期刊)
        12、崇伟, 吕文华, 张健, 等. 双氙灯光源积分球日照计校准系统[J]. 光学学报, 2022, 42(01):155-165.(EI收录,领军期刊)
        13、崇伟, 吕文华, 张健, 等. 太阳辐射散射分数Sigmoid函数建模与验证分析[J]. 光学学报, 2020, 40(19):7-18.(EI收录,领军期刊)
        代表性论文:
        近年来申请国家发明专利20余件,以下为代表性专利:
        (1)一种用于太阳直接辐射测量的自由曲面反射镜的设计方法,排名第1;
        (2)一种太阳日照时数测量方法,排名第1;
        (3)一种基于自由曲面与热释电效应的日照时数测量系统,排名第2;
        (4)一种发散式太阳模拟器光学系统的装调方法,排名第2;
        (5)一种准直式太阳模拟器光学系统的装调方法,排名第2;
        (6)基于计算成像的多尺度散射光场同步测量方法,排名第3;
        (7)一种星等大动态范围光谱调制系统的设计方法,排名第5;
        (8)一种针对暗弱星光模拟器的星点能量细分调节装置,排名第5。
出版著作
        出版专著1部,教材1部:
        (1)《太阳模拟器技术与应用》 科学出版社 2020年。
        (2)《仪器精度理论》 北京航空航天大学出版社 2023年。
荣誉奖励
        获吉林省科学技术进步一等奖1项、二等奖1项:
        (1)“高精度星模拟器关键技术及应用研究”项目获2020年度吉林省科技进步一等奖,排名第5。
        (2)“光电式日照计室内校准系统”项目获2023年度吉林省科技进步二等奖,排名第2。
学术兼职
        中国光学工程学会会员、担任《Optics Express》、《Measurement》、《Applied Optics》、《Condensed Matter》以及《光学技术》等期刊审稿人。
联系方式
电话:0431-85582246(学院办公室)
电话:0431-85582874(研究生秘书办公室)
电话:0431-85582875(中英合作办学办公室)
E-MAIL:gdgc@cust.edu.cn

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