采用1080 nm连续激光器对Q235B碳钢上的锈蚀层进行清洗，研究了激光功率以及清洗速度对清洗后试样的表面宏观与微观形貌的影响，分析了不同工艺参数对粗糙度的影响规律，并对清洗后的试样表面进行截面金相观察、元素含量以及物相分析，并结合电化学分析以及硬度检测发现，在清洗速度恒为100 mm·s^-1、激光功率为4 kW时，试样表面粗糙度最小为3.94 μm，Fe含量处于峰值，O含量处于谷值，激光清洗效果最好。当激光功率恒为7 kW、清洗速度由100 mm·s^-1增至500 mm·s^-1时，试样表面粗糙度先减小后增大，在清洗速度为400 mm·s^-1时达到最小为3.68 μm，此时激光单次扫描就能完全清洗锈蚀层，其清洗效率为20.6 m²/h。清洗后的基材表面产生重熔层，这使得锈蚀层清洗后基材表面的耐腐蚀性有相应提高，且其硬度在激光功率为7 kW、清洗速度为100 mm·s^-1时相比钢材本身提升接近4倍。在Ansys中建立连续矩形光斑激光清洗模型，并与实验结果对比分析，可以通过该模型为高功率连续激光清洗工艺参数提供选择和效果预估。

针对一种陶瓷真空界面、天鹅绒阴极和不锈钢外壳的无氧铜压封高功率微波管，利用真空设计软件VacTran建立了系统抽气模型，模拟了真空室主要材料放气率和抽气曲线；通过吸气剂简单吸气模型，对保真空过程中吸气剂的吸气行为进行了模拟。实验对比了高功率微波管真空室在常温和烘烤状态下抽真空至10-4 Pa量级所需的时间。在真空度满足要求后，采用非蒸散型吸气剂（NEG）作为吸气泵进行保真空实验，静态下保真空超过30 d后，真空度仍维持在2×10-4 Pa。在此基础上，对保真空状态下的高功率微波管进行加速寿命实验：温度为80 ℃，累计时间超过140 h，真空度仍好于1×10-2 Pa，据此估计高功率微波管在常温下保持真空度高于1×10-2 Pa的时间超过1年。

采用带法兰结构的TE01n圆柱谐振腔，用无损检测的方法测量薄板型微波介质材料的复介电常数。利用轴向模式匹配法对谐振腔内的电磁场进行了求解，给出了相对介电常数和损耗角正切的计算公式，并利用矢量网络分析仪对几种常用微波介质材料进行了测量，其结果表明：该测量方法对相对介电常数的测量误差不超过1%，而对损耗角正切的测量误差不超过10%。该方法还具备一腔多模的测试能力，测量频率可调，可用于介质材料频率特性的测量。

利用超高速相机Hsfc-Pro对绝缘子真空表面闪络光学特性进行了研究, 重点分析了平板和刻槽结构圆盘形介质样品在指状电极下闪络通道的差异以及刻槽结构对材料绝缘强度的提升。实验结果表明: 槽纹的引入改变了闪络通道的形成位置, 平板结构介质样品的表面闪络一般是沿两电极中心连线发展, 而刻槽结构介质样品的表面闪络则是沿介质边缘发展。这导致后者的闪络时延至少是前者的π/2倍, 证明了刻槽结构可以在不增加器件尺寸的前提下有效提高介质材料的绝缘强度。

利用Mach-Zehnder干涉仪测量了空气开关中等离子体电子密度分布, 使用高速分幅相机拍摄记录不同时延下的干涉条纹图像。针对实验获得的干涉条纹图像的特点, 提出了一种首先进行频域FFT滤波去噪, 然后进行空域二值化、细化的处理方法。该方法能够很好的消除图像噪声的影响, 提取出单像素的亮条纹中心线, 从而能够准确读取条纹坐标信息, 再通过对干涉条纹偏移量进行Abel逆变换, 得到等离子体电子密度分布。

通过处理强流电子束加速器主开关导通之后所形成的高压电脉冲，得到了二极管等离子体光学诊断的同步时间基准。采用高压电脉冲延时结合二极管等离子体光信号延时的方案，实现了相机曝光过程与等离子体发光过程的ns级精度同步。综合采取屏蔽、滤波等措施，实现了整个系统的电磁兼容，最终稳定地拍摄到了ns时间分辨的二极管等离子体发光过程。

利用超高速相机，在曝光时间100 ns时，对不同能量下激光在氮气气体开关中形成的火花通道进行拍照，得到了不同焦距下激光波长266 nm时激光火花通道长度与激光能量的关系。开展了激光触发气体火花开关的实验研究，激光触发开关延时、抖动随激光能量的增加而减小。将火花通道长度与激光触发开关的特性进行了分析，气体开关的抖动随着激光火花通道长度的增加而减小，当火花通道沿电极间轴向长度达到开关电极间距40%时，开关的抖动为亚ns量级。

基于一台长脉冲低阻抗强流相对论电子束加速器，对聚四氟乙烯、高分子量聚乙烯和聚碳酸酯在真空百ns高压脉冲下的绝缘特性进行了测量,重点研究了周期刻槽结构对材料绝缘强度的提升能力。实验表明：刻槽结构的引入可以有效地提高介质材料的闪络时延；聚碳酸酯是3种材料中比较优越的一个，刻槽处理可以使其闪络延时获得90%左右的提升。扫描电镜分析的结果也表明材料的表面特性是影响介质样品闪络时延的一个重要因素。

基于模式耦合理论，在理论推导出弯曲同轴波导TEM模和同轴TE11模之间耦合系数显式表达的基础上，报道了可传输同轴TE11模的弯曲同轴波导的设计方法和计算结果，并进行了实例研究。数值仿真结果表明：设计的具有同轴结构的弯曲波导，利用不同的同轴空间，在P,L,S波段中心频率0.680，1.575和3.75 GHz处TE11模单模传输效率超过了99.5%，单模传输效率超过90%的工作带宽分别为0.60～0.83，1.10～2.42和3.10～4.16 GHz。该结构的功率容量在各频段均达到了GW量级。