本文报道了一种利用聚偏二氟乙烯（Polyviny Lidene Fluoride,PVDF）微孔滤膜为载体的三聚氰胺(Melamine,MAM)的简便快速痕量分析技术。通过柠檬酸钠还原法制得平均粒径为30 nm的纳米金溶胶,加入不同浓度的三聚氰胺后金纳米粒子快速聚集,这种纳米金聚集体可以通过简便快捷的过滤技术截留在PVDF微孔滤膜表面,进而用于SERS检测,在水溶液中最低检测浓度为0.05 mg/L。我们进一步在牛奶样品中进行检测,在牛奶中检测限可以达到1 mg/L,满足大部分国家规定的婴儿配方食品中三聚氰胺的限量值为1 mg/kg的参考标准。该分析方法制备过程简单、成本低廉、总分析时间短,易于实现现场快速灵敏检测,应用前景广阔。

通过理论分析，给出了网栅或光源横向偏离束轴、网栅或光源相对束轴有小角度倾斜、光源不在网栅聚焦点上等失聚焦照相条件下的直穿辐射损失率，计算了利用膜片堆叠制造网栅造成的影响。并通过蒙特卡罗数值模拟验证了理论分析结果。结果表明，网栅失聚焦或膜片堆叠制造的影响相当于网栅孔的尺寸减小，孔内其他位置的直穿辐射量保持不变。

基于圆柱坐标系测量原理，采用电子展成法研制了一台环面蜗轮滚刀测量机用于环面蜗轮滚刀的快速测量。该测量机通过对3个运动轴的闭环控制，使测头沿着被测误差项的路径运动来获取数据并完成测量。介绍了测量机的工作原理与构成，其为卧式结构，由花岗石床身、精密密珠主轴、滑动导轨和闭环控制系统构成。开发了环面蜗轮滚刀测量软件，实现了环面滚刀各项误差的快速精密测量。实验显示: 该仪器可以对切削刃螺旋线误差、刃口齿形误差和容屑槽周节误差进行测量，测量的合成不确定度分别为2.35、2.45和2.94 μm，均小于圆柱齿轮滚刀标准GB/T6084-2001中对应误差项公差的1/3，满足AA级精度的环面滚刀各项误差的测量要求，验证了该测量机的功能与可靠性。该测量机也可以用于环面蜗杆、圆柱蜗杆及圆柱滚刀的测量。

为了研究硫氰酸铵溶液的喇曼光谱特征,采用HartreeFock方法在631G(d)基组水平上对硫氰酸根离子的几何结构进行了优化,并在此基础上计算了该离子的喇曼光谱,实验中测量了不同浓度的硫氰酸铵溶液的喇曼光谱,发现SCN-的浓度和对应的喇曼峰强度间存在线性关系。结果表明,SCN- 的喇曼振动基频实验值(752cm-1)与理论值(740cm-1)的绝对偏差和相对误差都较小,而另一喇曼特征区域则出现不同程度的包络。该研究结果将有助于工业上硫氰酸铵溶液含量的测试。

实验研究了硫酸铵溶液的拉曼光谱特征，得到了硫酸铵溶液中SO2-4的几种典型拉曼特征峰，发现SO2-4浓度和对应的拉曼峰强度间存在线性关系，根据实验结果建立了拉曼光谱参数与离子浓度间的关系数据库。理论上通过Gaussian 03和Hartree-Fock方法（从头计算）对SO2-4的几何结构进行优化并计算出该离子的振动基频，将得到的理论振动基频与实验结果进行比较，发现实验与理论计算结果吻合较好。研究结果证实了利用拉曼光谱技术对硫酸铵进行定量分析的可行性，对工业上鉴别铵盐类别、精确测量不同铵盐含量、生产铵盐等均具有一定的参考价值。

为了实现工业CT切片图像内外轮廓的准确、快速判别, 提出了工业CT切片图像内外轮廓的自适应判别方法。该方法能根据轮廓的凸凹性特征自动选取相应的内外轮廓判别方法: 首先对单像素宽封闭轮廓的凸凹性进行判断, 然后对存在凹点的切片轮廓采用射线法进行内外轮廓判别, 不存在凹点的切片轮廓则采用坐标极值法进行判别。实验结果表明, 该方法提高了自动判别程度, 扩大了轮廓判别的适用范围, 提高了判别质量和效率。在面向快速原型制造的具有复杂内部结构的大批量内外轮廓判别时, 该方法具有优势。

针对黑匣子等弹载记录设备搜寻困难的问题, 设计了一种基于BPSK(二进制相移键控)调制方式的无线信标机。选用U-BLOX 公司的GPS(全球定位系统)模块NEO-5Q自我定位, 使用DDS(直接数字频率合成器)芯片AD9910进行高频BPSK调制, 再将信标数据帧通过射频电路板以一定频段发射。经实测, 该设计可以得到输出功率达1.9 mW、频段为400 MHz以上的BPSK调制信号。该设计是借用软件无线电的思想, 通过软件实现无线电台的各种功能, 具有灵活性与开放性的特点。

合成了八种新型含α-氨基膦酸酯的嘧啶水杨酸类除草剂, 用激光显微拉曼光谱对其进行了表征, 对谱图进行了归属。此外还测试了这八个化合物的除草活性, 对此类除草剂的实际应用提供了实验数据。

利用Nd:YAG脉冲激光器冲击划痕物理气相沉积(PVD)工艺制备的无约束层的TiN薄膜涂层,研究涂层受冲击后残余应力状况,并分析冲击应力波对涂层结合强度的影响。研究表明,随着冲击划痕的激光功率密度逐渐增大,涂层表面原来的残余压应力显著减小,并在受激光冲击作用大的地方还产生了逐渐增大的残余拉应力;研究还表明,激光冲击涂层时产生的应力波对涂层的结合强度有明显的影响,当激光功率密度足够大时,产生的强大冲击应力波会导致涂层与界面间发生明显的翘起开裂和脱落。

通过对涂层进行单脉冲激光加载时产生的冲击应力与温度场的理论分析,提出以二分法迅速逼近涂层失效的激光功率密度范围,单脉冲激光离散划痕路径的优化方法。对激光能量的稳定性进行标定,并得出电压与激光实际加载能量的拟合关系式;采用二分法逼近激光功率密度范围并通过功率计在线检测确定涂层的失效阈值,对相关实验结果进行拟合处理,获得实际失效功率密度范围为0.328-0.391 GW/cm2,实际失效阈值分别为0.359 GW/cm2,0.348 GW/cm2,0.381 GW/cm2。经分析比较相关实验数据,验证了该方法的可行性和可靠性。