相较于传统固相烧结方法, 熔盐在较低的温度下提供了快速的传质和成核过程, 可合成用于固化高放废物(HLW)的陶瓷固化体。本工作采用熔盐法(MSS)在不同烧结温度(1100、1200、1300、1400、1500 ℃)和不同烧结时间(3、6、9、12、15 h)下制备了掺Nd的锆石(ZrSiO₄)陶瓷(Zr_1-xNd_xSiO_4-x/2 (0≤x≤0.1)), 并采用静态浸出试验(PCT)研究掺Nd的ZrSiO₄陶瓷在模拟地质处置环境下的化学稳定性。在熔盐与氧化物最佳摩尔比为10 : 1、烧结温度为1200 ℃、烧结时间为6 h的较温和条件下, 利用熔盐法成功合成了Zr_1-xNd_xSiO_4-x/2, 可将Nd在ZrSiO₄中的固溶摩尔分数提高到8%, 结果显示MSS法能够降低陶瓷合成温度, 缩短合成时间, 提高固溶量。ZrSiO₄陶瓷对三价锕系核素的固化机理为晶格固化。浸出实验结果显示, Nd的归一化浸出率（LR_Nd）低至~10^-5 g·m^-2·d^-1。浸出前后ZrSiO₄陶瓷未发生物相演变, 展现出较好的结构稳定性。浸出模型显示Nd浸出归因于陶瓷表面层发生溶解。研究结果表明, MSS法是一种高效的合成陶瓷固化体的手段。

为抑制激光散斑噪声对定量相位重建精度的影响，本文基于经验模态分解提出了一种激光散斑噪声抑制方法。该方法只需采集一张全息图像且无需添加额外硬件设备，避免了寻找最优处理参数的复杂过程。首先，采用经验模态分解突出图像细节信息。其次，使用边缘检测克服各向异性扩散方程中梯度算子抗噪声能力不强、不能识别伪边缘等问题，对细节突出的图像进行边缘检测。最后，由高精度的边缘检测结果引导扩散去噪过程达到更好的散斑抑制效果。实验结果表明，经过本文方法处理后，重建相位的结构相似性提高了12.900 0%，边缘保持指数提高了14.386 1%，散斑抑制指数降低了8.129 9%，并且相位截面曲线与原始相位最接近。本文所提出的方法不仅具备更好的去噪效果，而且更有效地保留了细节信息，相位重建的精度更高。

石榴石具有较大的锕系包容量及化学灵活性, 被认为是潜在的锕系核素固化基材。本工作以Nd³⁺模拟三价锕系核素, 通过高温固相法成功合成了Y_3-xNd_xFe₅O₁₂(0≤x≤2)系列钇铁石榴石(YIG)固化体。研究了Nd在YIG固化体中的固溶极限和Nd掺杂量对固化体的物相和微观结构的影响规律, 以及不同pH条件下Nd掺杂钇铁石榴石固化体的化学耐久性。研究结果表明, 当x≤1.7时, YIG基固化体为纯相YIG; 当x≥1.8时, YIG基固化体中YIG、NdFeO₃和Fe₂O₃三相共存。纯相YIG基固化体对Nd³⁺的固溶极限约为29.5%(质量分数)。随着Nd掺杂量增加, 固化体的密度增大, 体积减小, 孔隙率减小。浸出实验结果显示, 28 d后元素归一化浸出率(LR_i)逐渐趋于平衡, 42 d后, 其元素的LR_i为10^-6~10^-5 g·m^-2·d^-1。LR_Y小于LR_Nd, 且酸性溶液中元素归一化浸出率也略高于中性和碱性溶液。这些结果表明, YIG陶瓷是理想的三价锕系核素候选固化基材。

在上海硬X射线自由电子装置（Shanghai High Repetition rate XFEL and Extreme light facility，SHINE）中正在研制的超导波荡器样机磁隙小至5 mm、磁体长至4 m、磁场强至1.58 T。电流引线的冷却是样机正常工作的一个关键问题。因为该样机恒温器内没有制冷机冷头，利用外部独立的制冷系统输送进样机内部的低温氦气来冷却电流引线；利用冷屏中部的导冷组件来传递常导铜引线产生的热量；通过仿真优化了常导铜引线的热负载；在恒温器测试中设计了超导辅助带材以电连通高温超导引线（High Temperature Superconducting Current Lead，HTS）的冷端。从测试中得到HTS热端与低温氦气之间温差小于20 K，且所有电流引线在满负载下正常工作。结果表明：在该样机中利用低温氦气冷却管通过导冷方式来冷却电流引线的方案可行。