通过寄递渠道传播的含有非法添加成分的减肥药物是公安机关侦办食药环犯罪的重点打击对象。为快速鉴别此类药物，本研究采用分子光谱分析技术，对含艾司唑仑、西地那非、西布曲明、氟硝西泮、唑吡坦等5种精神管制类药物成分的“减肥药”进行检验，获取了145组光谱数据。采用主成分分析提取主成分因子对数据降维。基于所提取的20维数据，建立FDA模型、KNN模型、SVM模型并进行对比。在模型1中构建3个Fisher判别函数对5类样品进行判别，准确度达到100%；在模型2中K值的变化会影响分类器精度，通过对K值的调整能够快速对5类样品进行分类，准确率达到100%；在模型3中选用RBF核函数，分别对比唑吡坦与其他4类减肥药物分类效果，准确率均达到100%。通过实验中的数据集对唑吡坦不同品牌的样本进行识别和对实际案件进行分析，对公安机关侦办此类案件具有一定参考。

研究了GaAs光伏电池在532 nm波长连续半导体激光器辐照下的输出特性，并采用X射线衍射、光致发光、电致发光和光学显微镜等方法研究了高功率密度激光下GaAs光伏电池的损伤。结果表明：当激光功率密度为0.06 W/cm²时，光伏电池的转换效率最高，为26%；被功率密度为15 W/cm²的激光辐照180 s后，GaAs光伏电池的性能开始衰减，衍射强度下降，半峰全宽增加，晶体质量变差。高功率密度激光辐照会使GaAs光伏电池表面产生裂痕，且裂痕处在电致发光测试中不发光。此外，辐照区域的荧光强度有明显降低，发光峰位也发生了右移。综合表征结果表明，高功率密度激光辐照会使GaAs光伏电池的晶体质量变差并产生非辐射复合中心，进一步导致材料内部缺陷的形成以及光伏电池光电转换效率的下降。

基于深度学习的目标跟踪算法由于其良好的性能已经成为目标跟踪领域的主流算法之一。其核心思想是进行前后帧的相似性学习从而完成模板帧与搜索帧的匹配。其中, 相似性学习是影响跟踪算法性能的关键一环。以孪生网络的相似性学习为切入点, 对现有的深度互相关(DW-XCorr)的相似性学习方式进行改进, 提出了一种多尺度相似性学习的目标跟踪算法。该算法在SiamRPN的基础网络框架下, 构造多尺度互相关(Multi-Scale Cross Correlation, MS-XCorr)模块, 对原有的互相关操作进行多尺度的改进, 从而增加学习特征尺度的多样性, 提高了跟踪网络相似性学习的效率, 最终使得算法跟踪性能有进一步提升。在实验部分, 将改进后的算法与其基线进行了对比实验, 该算法在成功率(Success Rate)、精度(Precision)及平均精度(Norm Precision)上均有提升, 成功率提高了4.3%, 精度提高了4.4%, 平均精度提高了4.0%。实验表明, 多尺度互相关模块相较于深度互相关模块具有更强的相似性学习能力, 提出的多尺度相似性学习的目标跟踪算法在目标光照、形态变化、遮挡以及干扰等复杂场景下具有更好的跟踪性能。

为探究相控阵超声阵列换能器中不同阵元参数对声场的影响，以相控阵超声波检测基本原理和声场辐射理论为支撑，应用MATLAB软件进行数值模拟分析，建立辐射声场模型，进行不同参数下的阵列换能器指向性和声场分析。分析了阵元各项参数变化时对波束质量、聚焦范围、成像效果的影响，结果表明：阵元中心频率过小会使成像分辨率过低，阵元中心频率过大会使声场穿透力弱，检测深度浅；阵元数的增加显著提高成像效果，但是也会使成本大大提高；当阵元宽度由0.1增加到0.3，成像效果显著改善，再增加到0.6，成像效果改善不明显；阵元中心距增加会提高聚焦精度和成像效果，但是超过0.8时，成像效果急剧下降；偏转角度小于30°时，成像效果稳定且清晰，当偏转角度过大时，成像效果明显变差；聚焦深度太小使得声束聚焦性差，成像效果不好，当聚焦深度大于检测表面，成像效果好。对于指导实际超声相控检测具有一定指导意义。

古代玉器不仅是装饰品, 其中还蕴藏着丰富的文化内涵。 为探究春秋时期河南地区出土玉器在矿物属性、 制作工艺、 器物功能等之间存在的关系, 选取了河南固始侯古堆一号墓（M1）出土的10件玉器, 应用X射线荧光光谱（XRF）、 共焦显微激光拉曼光谱（LRS）、 超景深光学显微系统等光学无损分析技术, 结合扫描电子显微镜（SEM）和硅胶覆膜技术对其进行了综合性分析。 首先通过光谱信息获知样品的化学成分和物相结构, 对样品进行了基本的矿物学表征, 明确其矿物种类; 再利用超景深光学显微镜对样品进行观察, 利用硅胶覆膜技术复刻出样品中典型的钻孔痕、 切割痕和阴刻痕, 并进行二次观察和测量, 综合判断出其加工工艺, 并统计了刻痕深度、 切口角度、 浅浮雕高度等相关数据。 结果表明: 此玉器的矿物种类包括透闪石和云母两种, 透闪石质的样品多为礼器, 云母质的样品为葬玉。 从阴刻工艺、 钻孔工艺、 切割及打磨工艺和其他特殊工艺这四方面对加工工艺进行了分析, 阴刻加工工具分为手持硬质工具和砣具两种, 此批样品中以砣具为主; 总结了两种不同加工工具雕刻产生的阴线在表面痕迹、 切口角度和刻痕深度中的规律性变化; 钻孔方式均为双面对钻, 钻孔工具均为实心钻具, 部分样品钻孔时添加了解玉砂; 多数样品经过了打磨抛光, 对其中一件未完全加工完成的样品开片痕迹进行了分析, 判断所用开片工具为硬质片状工具。 另外对其他特殊加工工艺进行探讨, 讨论了两种浅浮雕工艺的差异, 以及实心钻定位技术在掏膛工艺中的应用。 上述结果说明古代玉器制作工艺的选择受玉料矿物属性和玉器器型功能的影响, 并结合已有研究结果, 探讨了春秋末年中原地区治玉过程中玉料的来源、 墓主生活年代及片切割工具的变革等问题。

中国玉文化源远流长, 治玉工艺经过各个时代的不断发展和完善, 在一定程度上能反映古代社会生产力发展水平及文化、 贸易、 技术交流等信息。 利用能量色散型X射线荧光光谱(EDXRF)、 激光拉曼光谱(LRS)、 超景深光学显微系统(OM)等分析技术, 结合硅胶覆膜微痕复制技术, 对河南省新郑西亚斯东周墓地出土的一批玉器进行科技分析。 首先利用化学成分和物相结构分析技术确定了玉器材质的矿物属性, 其次利用显微分析技术表征了玉器表面及穿孔内部和印模的加工痕迹, 特别是阴刻纹饰和穿孔微痕特征, 最后探讨了玉器样品的材料属性和加工工艺两者之间的联系。 化学成分和物相结构分析结果表明, 所分析的西亚斯东周玉器材质丰富, 主要矿物组成有滑石、 透闪石、 水晶、 云母等。 玉器表面纹饰微痕特征分析表明, 所分析玉器阴刻工艺采用了两种加工工具, 分别是砣具和手持硬质工具。 穿孔微痕分析特征表明, 钻孔包括单面钻孔和双面/多面钻孔两种方式, 钻孔工艺则有实心钻、 管钻等。 部分玉器钻孔形状和内部微痕特征表明, 尽管均采用了实心钻工艺, 但所采用的实心钻头在形状上存在差异, 同时, 也存在是否配合解玉砂进行钻孔的差异。 不同材料属性的玉器采用了不同的加工工艺。 滑石质玉器, 莫氏硬度1, 器型主要为玉片饰, 其表面阴刻纹饰主要采用手持硬质工具进行刻画, 钻孔主要采用了双面钻孔方式, 并使用了实心钻头未添加解玉砂进行加工, 钻头形状可能为圆锥状; 云母质玉器, 莫氏硬度2~3, 器型主要为玉玦片饰, 纹饰采用了砣具添加解玉砂的加工工艺, 钻孔方式为单面钻孔, 采用了管钻工艺。 透闪石型玉器, 莫氏硬度5~6, 器型主要为玉片饰, 表面纹饰采用砣具配合解玉砂砣刻, 以双面钻孔的方式为主, 钻孔工艺为实心钻头配合解玉砂工艺, 钻头形状与滑石类样品一致, 为圆锥状。 水晶质玉器, 莫氏硬度7, 均为珠饰, 表面无纹饰, 钻孔方式为双面/多面钻孔, 钻孔工艺为实心钻配合解玉砂工艺, 且钻头可能为圆柱形。 研究结果表明, 玉器表面纹饰所采用的阴刻工艺和钻孔工艺, 与玉器本身的材料属性、 器型等存在密切关系。

富铁釉瓷在中国古陶瓷史上具有重要地位, 综合利用光学相干层析成像技术（OCT）、 光学显微镜（OM）、 激光拉曼光谱技术(LRS)和X射线荧光光谱分析技术(XRF) 对河南省宝丰清凉寺窑址出土宋金时期富铁釉瓷样品进行无损分析研究, 获取了富铁釉瓷的釉层结构、 釉面析晶的物相信息及胎釉化学成分等信息, 探讨了釉层断面OCT灰度图像特征与其显微结构之间的关系以及富铁釉瓷的烧制工艺。 结果表明, 酱釉瓷和柿叶红釉瓷表面及黑釉红斑区存在富铁析晶层, 黑釉瓷釉层表面未发现富铁析晶层的存在。 酱釉瓷釉层富铁析晶层中铁的氧化物以ε-Fe2O3晶体为主, 而柿叶红釉层则主要是α-Fe2O3晶体, 黑釉红斑层同时存在ε-Fe2O3, α-Fe2O3晶体以及磁铁矿。 上述差异形成的原因与釉层化学成和烧制工艺存在联系。 釉层中高含量碱土金属氧化物及氧化铁区域更容易析出氧化铁晶体。 黑釉瓷烧成气氛以还原气氛为主, 而酱釉瓷和柿叶红釉瓷则倾向于氧化烧成气氛, 且柿叶红釉瓷的烧成温度高于酱釉瓷。 该研究将OCT, OM, LRS与XRF相结合, 有助于加强对富铁釉瓷的整体认知, 为富铁釉瓷的断源断代提供更为丰富的线索。

为探索基于光学相干层析成像(OCT)技术对古代青瓷釉层物理结构的分类, 综合应用OCT技术、X射线荧光光谱分析(XRF)技术、扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDS)技术和激光拉曼光谱(LRS)技术对河南省宝丰县清凉寺窑址出土的金元时期青瓷和钧瓷样品残片进行了分析。根据获取的样品釉层物理结构OCT灰度图像特征对釉层进行定性分类, 利用图像纹理分析技术对釉层OCT图像进行量化表征, 并根据所确定的纹理特征参数进行主成分分析。对根据OCT图像对瓷釉的分类结果与根据XRF获得的釉层化学成分的分类结果进行比较, 结合SEM-EDS和LRS分析结果讨论了釉层材料学特征与OCT图像特征之间的内在联系。