针对地球静止轨道（Geostationary Earth Orbit，GEO）空间粒子辐射对卫星在轨运行时产生的电离总剂量效应，将高性能铈掺杂硅酸钇镥（LYSO：Ce）晶体与铝层结合，来屏蔽质子辐照影响，实现电子辐射剂量的有效探测。基于Geant4建立探测器模型，比较不同材料的屏蔽效果，分析探测器响应特性，研究影响探测器输出响应的因素。结果表明：使用0.022 mm厚的铝层作为屏蔽层包裹光纤，可排除质子辐照影响；基于LYSO：Ce晶体的探测器具有较好的线性响应，电子穿越屏蔽层时产生的次级电子、光子可以提高探测器响应灵敏度；物质对电子的电离阻止本领与入射电子速度的平方近似成反比，适当增加电子与探测器之间传输距离，可增强探测器的辐射响应；探测器对能量区间在0.04~1 MeV的电子探测效率最高。通过研究LYSO：Ce晶体与铝层结合的电子辐射剂量探测器特性，为新型闪烁体空间辐射探测器设计提供技术参考和理论支撑。

针对现有的金属氧化物避雷器(Metal Oxide Arrester, MOA)红外图像故障检测方法存在识别精度低、检测速度较慢的问题, 提出一种基于改进 YOLOv3的 MOA红外图像故障检测方法。首先, 以 Darknet19网络代替 YOLOv3原始的 Darknet53网络, 并在特征学习时针对样本中不同 MOA长宽比例, 通过 K-means聚类算法对 MOA图像中的目标帧进行分析, 重新聚类样本中心锚点框, 得到合适的锚框数目和大小。最后, 利用改进 YOLOv3模型完成 MOA红外图像故障检测。实验结果表明, 改进的 YOLOv3模型识别精度达到 96.3%, 识别速度为 6.75 ms。

设计了一种低功耗、宽电源电压范围的电机驱动器。通过采用高效率泵电路, 设计新型的电荷泵供电方式, 使得电机驱动电路能够实现宽电源电压范围和低功耗。该驱动器保证功率管在低压下仍具有较低的导通电阻和较大的输出驱动电流, 而在高压情况下功率管栅源不会被击穿。设计电荷泵时钟控制电路, 使得驱动器具有更低的功耗。基于SMIC 180 nm BCD工艺完成设计。仿真结果表明, 该电机驱动器的电机电源输入范围为0~15 V, 逻辑电源范围为1.8~5.5 V, 且静态功耗为284.5 μA。

从实验上研究了干涉粒子成像技术（IPI）的最大可测粒子尺寸。分析了同一视场中不同物面导致的物距变化对IPI最大可测粒径的影响。搭建了单光束照射的IPI实验系统，对粒子直径为51 μm和110 μm的聚苯乙烯混合粒子场进行测量，分析了同一视场内不同采集区域的最大可测粒径。实验结果表明，IPI技术最大可测粒径受实验系统物距影响，对于一固定参数的实验系统，同一视场内不同采集区域的最大可测粒径不同。

紫外光电探测器是继红外激光探测技术之后发展起来的一种新型探测技术。其中基于宽带隙的低维半导体材料的紫外光电探测器是当下的研究热点之一。为了实现对宽带隙二维材料体系的拓宽以及高性能紫外探测器的研制，研究了机械剥离的铊镓硫（TlGaS₂）纳米片的能带结构以及光谱性质，制作了基于TlGaS₂纳米片的紫外光电探测器。结果显示，TlGaS₂纳米片在紫外乃至日盲紫外波段均具有较高的吸收。探测器响应波段与光学吸收结果一致，对360 nm的紫外信号具有最佳的探测性能。此外，探测器在响应范围内均表现出了很低的暗电流以及优异的光电响应速度。测试结果说明了TlGaS₂二维材料在紫外光电器件领域具有一定的研究前景和潜在的应用价值。

耐火材料是高温工业重要的支撑材料, 随着相关技术的不断发展, 已经积累了海量的文献。然而使用传统方法阅读如此众多的文献存在较大的困难, 进一步对其进行分析归纳则难度更大, 因而以往的做法常是凭借经验选择代表性文献进行总结分析。但该方法难以对研究动态有全面、定量、深入的分析与归纳, 不利于系统地把握发展现状及趋势, 已经逐渐难以适应科学研究的未来需要。本工作从知识图谱视角对耐火材料研究的现状进行归纳和总结, 对中国知网和WOS(Web of Science)核心数据库中的众多文献进行分析, 分别从中国和世界范围介绍了耐火材料领域研究的整体发展脉络, 并以含碳耐火材料为例介绍了领域内的研究热点与趋势, 最后对耐火材料及知识图谱的未来发展作出了展望。

铝酸钙水泥是一种性能优异的水硬性结合剂, 但其水化产物中的亚稳相不可避免地发生转化, 导致材料的体积收缩、孔隙率增大, 引起强度下降、耐久性变差等问题, 制约了铝酸钙水泥在重要领域中的应用。基于铝酸钙水泥的水化过程, 描述了水化产物的形成和转化与温度的密切关系, 介绍了铝酸钙水泥水化产物转化机理。并从外掺微纳米粉及化学添加剂、改变养护条件等方面阐述了调控铝酸钙水泥水化产物物相转化过程的研究进展。基于此, 提出了铝酸钙水泥水化产物转化过程中尚待深入研究的问题。

浇注料具有能耗低、工艺简单、便于机械化施工等优点，是耐火材料行业绿色发展的重要组成部分之一。但含水浇注料在温度梯度导致的热应力和水蒸气导致的内部压力共同作用下，在干燥升温过程中易发生结构损伤乃至爆裂破坏，从而缩短构件寿命并造成经济、资源损失。本工作从浇注料防爆裂的角度出发，就爆裂发生的基本机理、典型结合体系的微观结构与抗爆裂性能、防爆手段、测试手段、数值模拟等方面分别进行论述，并提出了相关发展展望。

为了探究CO气体分压对Cu催化合成一维碳化硅(SiC)形貌和数量的影响，以酚醛树脂为碳源、单质硅粉为硅源、酒石酸铜为催化剂前驱体，采用催化反应合成法制备出不同形貌的一维SiC。利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜对合成产物进行了表征分析，研究了催化剂、气氛和温度对合成一维SiC的影响。结果表明：酚醛树脂和硅粉在1 400 ℃反应合成了蠕虫状的一维SiC。1 200 ℃时，Cu催化酚醛树脂和硅粉分别在氩气气氛和CO气氛下合成了珠链结构和核壳结构的一维SiC。蠕虫状一维SiC的生长机理是气相CO与液相Si反应生成固相SiC的生长机制(V-L-S机制)，珠链结构和核壳结构一维SiC的生长机理是气相SiO和CO直接反应生成固相SiC的生长机制(V-S机制)。研究结果为碳复合耐火材料中原位生成不同形貌一维SiC陶瓷增强相提供理论依据。