由于环境侵蚀, 混凝土结构易开裂破坏, 掺入适宜的外加剂可减轻其损伤劣化。本文研究了不同氧化镁膨胀剂掺量对混凝土抗侵蚀性能的影响, 测试了混凝土经MgSO4浸泡后的质量损失、强度变化, 结合微观结构变化, 评价了掺氧化镁膨胀剂混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。结果表明: 硫酸盐长期浸泡环境下, 混凝土试件的质量和力学性能均先增加后降低, 掺入氧化镁膨胀剂以及降低硫酸盐溶液浓度都能降低硫酸盐的侵蚀速率; 氧化镁膨胀剂的掺入一方面能够细化混凝土内部孔结构, 降低硫酸盐的侵蚀损伤速率, 延缓试件损伤开裂形成微裂纹; 另一方面氧化镁膨胀剂填充了开裂后的微裂纹, 阻断或减小了硫酸盐继续传输通道, 从而抑制裂纹继续扩展。

飞秒光纤激光器具有脉宽极短，瞬时功率高，对加工材料无选择性等特点，被广泛应用于精密微孔制造领域。为此，提出了一种高精度轨迹可调光束扫描系统，利用电机控制偏转光楔组和平行平板组相对于激光光轴的角度，再通过聚焦透镜缩小光斑，实现精准控制下飞秒激光的旋转扫描，解决了目前高深径比、倒锥孔加工困难的问题。将该系统应用于汽车喷油嘴油孔加工，实现了加工孔径的孔径为25~800 μm，孔径误差≤±2 μm；在锥度孔加工中可实现微孔锥度-5°~+5°；实现了深径比为20∶1的微孔加工。

生物组织的电学特征对肿瘤的早期诊断具有重要意义。通过测量样品的洛伦兹力效应, 磁声电成像可以检测到生物组织电导率的变化, 从而实现肿瘤组织的早期诊断。现有的磁声电成像采用传统的压电超声换能器产生超声激励, 为了避免静磁场对超声激励系统的干扰, 这种方法要求压电超声换能器必须远离被测样品, 从而导致超声探头和被测样品间存在较大的超声传播距离, 不利于在临床中进一步研究。首先设计了基于光声热弹效应的激光诱导超声换能器, 这种光学超声换能器采用优化的炭黑和聚二甲基硅氧烷复合结构, 减小了复合膜厚度, 有望产生高频和高强度超声信号; 然后对优化的复合膜激光诱导超声换能器的超声特性进行分析, 并利用激光诱导超声换能器进行磁声电成像实验。结果表明：激光诱导超声换能器产生的超声信号具有与压电换能器产生的超声信号可比的压强幅度和超声带宽, -6 dB超声带宽接近7.5 MHz, 产生的超声强度达到2.5 MPa; 在磁场环境中, 激光诱导超声换能器能提供一种无电子结构的超声激励方式, 有效减小了磁声电成像中超声激励源的电磁干扰, 具有良好的电磁兼容特性。

基于小型射频线圈的核磁共振检测探头在波谱分析和成像研究中具有广泛的应用， 如化学位移波谱分析、 磁共振成像和勘探测井等技术领域。 但是， 由于外加静磁场作用下， 自旋体系发生塞曼能级分裂后， 高低能态之间的核自旋数量之差很小， 普遍存在检测信噪比很低的问题， 而且初级磁共振接收信号的质量受所用探头线圈电气参数的影响较大。 研究结果表明， 在特定的被测样品和接收线圈占空比以及静磁场等条件不变的情况下， 检测信噪比与单位电流产生的射频磁场成正比， 而与线圈高频电阻的平方根成反比。 在永磁039Tesla主磁场条件下， 研究了趋肤效应影响下小型螺线管线圈几何参数的优化设计方法。 理论仿真和实际的测量结果表明， 几何参数为线径05 mm、 直径55 mm的10匝微螺线管线圈， 在169 MHz谐振频率上， 相对信噪比取得一个极大值点， 对应的Q值约为1998， 与阻抗分析仪测得结果有较好的吻合， 验证了该核磁共振检测线圈设计新方法是合理的。 本文提出的基于线圈电磁特性的高信噪比检测探头设计方法， 可推广到目前的质子密度成像、 岩心弛豫谱分析等应用中。

研制的磁力提升装置实现了对加速器驱动次临界系统(ADS)新型钨基合金球靶材的电磁提升.其基本原理是通过控制一组螺线管的加电时序,实现磁场的移动,移动磁场作用于靶材完成其输运.螺线管作为该装置的主要部件,其结构影响电磁提升的效率.为优化其结构,采用Ansys Maxwell分析螺线管的磁场分布,确定螺线管结构.同时利用Ansys Maxwell给每个螺线管加不同宽度的脉冲进行数值模拟,通过调节每个螺线管的通断电时间和同时工作的螺线管单元数,模拟计算合金球的受力.在数值模拟的基础上完成了磁力提升装置样机的加工和实验研究,实现了钨基合金球输运的预期效果.

分析了多光束空间分布产生的误差对图形的影响,通过计算优化得到三光束产生的干涉图形在整个面内有着更好的图形稳定性。利用氦镉激光光源通过特定的光学系统形成空间分布近似旋转对称的三束光, 对光致抗蚀剂进行干涉曝光,制作出了周期600 nm、高度350 nm的蜂窝状点阵,测量结果表明该系统具有很好的图形重复性和稳定性,同时降低了对于光学光路的精密性要求。

通过引入(NPB/MoO3)x/NPB作为空穴传输层, 获得了低驱动电压的有机电致发光器件(OLEDs), (NPB/MoO3)x为多层结构(x为0, 1和2)。 通过对比发现, 在相同亮度下, x=1对应的器件具有最低的工作电压。 这是由于在NPB和MoO3之间产生了电荷转移复合物(charge transfer, CT), 这将会降低器件的空穴注入势垒, 从而降低其工作电压。 文中所研究器件为基于8-羟基喹啉铝(tris(8-hydroxyquinoline) aluminum, Alq3)的绿光器件。 与x=0时的普通器件相比, 在亮度为1 000 cd·m-2时, x=1时的工作电压降低了0.8 V。

为评估矩形金属机壳抗外部电磁干扰的能力,建立加装印刷电路板(PCB)有圆孔孔阵矩形机壳的波导等效电路模型,导出其电场屏蔽效能的简洁表达式,提出一种简单高效的新方法,对于没有加装印刷电路板的机壳,该方法的简化结果与现有文献结果完全一致;对于加装PCB的机壳屏蔽效能,该方法计算结果与CST仿真结果良好吻合。结果表明:电场极化方向与孔阵长度方向平行,同其与孔阵长度方向垂直比较,前者屏蔽效能显著优于后者;所考虑的频率范围内,加装PCB可以显著提高机壳的屏蔽效能;正交排列孔阵的屏蔽效能优于交错排列孔阵的屏蔽效能;保持孔阵中孔数目不变,孔间距越大,屏蔽效能越高。