为改善sCMOS读出电路工艺偏差导致的非均匀性问题，本文提出了自适应多点非均匀性校正方法。算法首先以搜寻最小范数点、阈值比较的方式分别确定最优分段点的位置以及最佳分段数量，然后再根据这些分段信息在各区间段分别进行两点校正。通过该自适应方法可有效改善传统多点法中由于分段参数选择不当导致的校正性能下降。同时，为实现实时的非均匀性校正，文中根据自适应多点法的算法特点，提出了一种与之匹配的嵌入式数据串流校正方案，可在不影响现有相机采集结构以及采集速率的情况下实现非均匀性的校正。

采用自制的M′波段(4.605~4.755 μm)红外辐射测量系统对阿里观测站、德令哈观测基地和怀柔观测基地的大气辐射进行实地测量, 并对结果进行拟合和误差分析。首先, 基于黑体定标结果和辐射传输方程, 得到输出有效读数与平均大气透过率和天顶角的关系公式; 在三个站点对不同天顶角下的大气红外辐射进行扫描测量, 利用上述公式, 拟合出M′波段平均大气透过率。结果表明, 三地透过率的加权平均值分别为0.805、0.758、0.650, 透过率随时间的起伏分别为0.081、0.250、0.073, 高海拔的阿里观测站透过率最高。用MODTRAN软件模拟的平均透过率分别为0.851、0.805、0.615, 与实测结果接近; 误差分析表明: 有效读数越大, 传递误差越小, 此方法的理论误差优于10%。文中提供了一种不依赖气象数据, 实时获得大气透过率的方法。

为了实现新真空太阳望远镜(NVST)多波段图像0.1″精度的视场匹配,提出了针孔光阑视场定标的方法,并在NVST光球[TiO(705.8 nm)]通道和色球[Hα(656.28 nm)]通道上进行了实验分析。采用11×11点阵的针孔阵列光阑,对两通道视场之间的旋转、放缩和平移关系进行了定标。通过仿射变换实现两通道太阳图像的高精度视场匹配,精度可达0.031″。虽然匹配残差在整个视场内(约为2')存在不均匀性,视场边缘最大残差为0.076″。定标参数的数值会随着光学平台位置的变化而改变,造成了0.05″的视场匹配差异,但这些匹配差异都在分辨率要求的精度之内。对TiO通道和Hα通道实测数据的分析也证明了上述方法的精度估计。

通过应用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）的中红外光导纤维并联合衰减全反射探头（ATR）对招募的200名女性健康志愿者的右侧乳腺外上限部位皮肤进行扫描采集相应的傅里叶变换红外光谱, 由此共获取200条正常人体乳腺的傅里叶变换红外光谱图。 进一步对所得的200条正常人体乳腺傅里叶变换红外光谱图中与脱氧核糖核酸、 核糖核酸、 蛋白质、 脂类、 糖类等生物化学成分相关的12条特征谱带进行分析研究, 并对这些特征谱带的峰位（P）、 峰强（I）、 半高宽（F）等36个特征性红外光谱参数进行统计学分析, 同时计算相应特征红外光谱参数的90%正常参考值范围、 均值、 标准差等数值。 研究结果首次对正常人体乳腺傅里叶变换红外光谱图相关特征光谱参数的数据建立了正常参考范围, 同时为傅里叶变换红外光谱技术进一步实现其在乳腺良恶性疾病诊断方面无创、 快速、 高效的特有临床应用价值提供相应的理论依据。

系统回顾了衰减全反射傅里叶变换红外光谱（attenuated total reflection Fourier transform infrared, ATR-FTIR)技术在临床医学领域中的应用研究进展。 ATR-FTIR光谱技术具有实时、 简单、 无创扫描生物组织样品的优势, 通过结合多模式识别统计学方法并对照临床及病理学诊断结果, 可对生物组织样本进行判别分析。 目前, 对甲状腺、 乳腺, 以及肺组织等新鲜离体组织的光谱学检测中, ATR-FTIR技术可达到较高的判别敏感性、 准确性与特异性; 尤其在对甲状腺和乳腺疾病患者的前哨淋巴结活检的研究中, 应用ATR-FTIR技术, 可对良、 恶性组织进行敏感性、 准确性与特异性均较高的鉴别研究, 对辅助临床诊断具有潜在的重要价值。 此外, 利用ATR-FTIR光谱技术对生物体液进行光谱分析并进一步诊断疾病的研究也在逐步开展。 由于血清中所含成分的改变对于提示疾病状况具有重要价值, 因而血清ATR-FTIR光谱学诊断方法成为研究热点, 已有应用ATR-FTIR技术对脑胶质细胞瘤、 心肌梗死、 肾衰、 阿尔茨海默病、 卵巢癌与子宫内膜癌等多种疾病进行分析的研究报道。 目前已可通过ATR-FTIR技术对卵巢癌进行疾病分期的判别诊断, 该技术有望成为卵巢癌筛查的重要方法。 由于血清ATR-FTIR光谱学技术具有检测快速、 判别准确、 性价比高等优势, 有望成为今后生物医学发展的重要方向之一。

应用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)并联合衰减全反射(ATR)探头经体表方式测定120名健康受试者的双侧甲状腺, 由此获得240张正常人体甲状腺体表傅里叶红外光谱图; 通过分析比较正常人体左右两侧甲状腺体表红外光谱12个谱带的峰位、 相对峰强及半高宽等35个FTIR光谱参数以探讨双侧甲状腺体表红外光谱有无差异; 同时明确甲状腺体表红外光谱中蛋白质、 脂质、 核酸和糖类等生物化学成分相应特征吸收峰的变异特征。 结果表明: 正常人体左右两侧甲状腺体表红外光谱图大体趋于一致, 仅F1 640 P2 920 P1 040和I2 920/I1 460, 4个光谱参数差别存在统计学意义; 并计算得到一系列正常人体甲状腺体表傅里叶红外光谱特征谱带光谱参数的90%正常参考值范围及绘制出能充分代表正常人体甲状腺基本特征的标准平均红外光谱图, 进一步为傅里叶变换红外光谱应用于临床甲状腺疾病诊断提供参考。

为满足固体激光器用微通道冷却器的换热要求,根据冷却器结构分别建立了二维和三维物理模型,利用计算流体力学方法首先对比研究两者的流动特性,然后考察雷诺数和玻片生热量对微通道流动和传热特性的影响。结果表明：对于类似大平板间的矩形微通道层流流动区域,其流动及传热特性可直接采用二维简化模型进行模拟分析; 对于重点关注的转捩区,采用三维模型模拟分析更好; 当雷诺数增大到转捩点,流体的传热效果得到明显增强; 随着雷诺数的增大,玻片生热量对通道内最低压力需求的影响逐渐减小; 不同玻片生热量对微通道流动影响不可忽略,对努赛尔数和通道总压降基本无影响。

为了获得高效半导体抽运碱金属蒸气激光器，采用布儒斯特角结构的增益池，有效地提高了激光的单程透射率，p偏振的激光单程透射率达到97%。采用长度为1 cm 的增益池，其内填充碱金属铷蒸气作为增益介质和压强为79.99 kPa的甲烷作为缓冲气体。采用中心波长为780 nm，线宽为0.1 nm，功率为48 W 连续输出的半导体激光器作为抽运源。为了降低增益池内的热效应，采用斩波器将抽运光转化成脉冲形式输出，脉冲宽度为1.85 ms，重复频率为15 Hz，占空比2.77%。采用12 cm 的平凹谐振腔，利用输出耦合率分别为41%、58%、76%的输出镜进行了优化实验。在增益池温度为160 ℃时，采用输出耦合率为76%的输出镜，获得了峰值功率最高为16.8 W 的中心波长为795 nm 的铷激光输出，光-光转换效率为35%，斜率效率为44.2%。