应用在空间辐射环境下的互补金属氧化物半导体图像传感器（CIS）会受到高能质子辐照损伤，导致性能退化，严重时甚至功能失效。为了分析CIS高能质子辐照损伤机理，本文以0.18 μm工艺CIS为研究对象，利用西安200 MeV质子应用装置开展了注量分别为1×10¹⁰、5×10¹⁰、1×10¹¹ p/cm²的100 MeV质子辐照实验。获得了单粒子瞬态响应的典型特征和暗信号、暗信号分布、暗信号尖峰及随机电码信号（RTS）等敏感参数的退化规律，揭示了不同偏置条件和不同注量下CIS高能质子辐照损伤的物理机制。实验结果表明：对暗信号而言，加偏置条件比未加偏置条件变化显著；质子辐照诱发的位移损伤和电离损伤引起暗信号的增大；位移损伤诱发的体缺陷诱发暗信号尖峰的产生，且随着辐照注量的增大而增多；空间电荷区中不同类型的体缺陷导致两能级和多能级RTS的产生。

相变储能材料应用于建筑保温领域, 以实现温度峰值荷载转移、降低建筑能耗的目的。制备了高度分散的二维蒙脱石纳米片, 利用其孔(空)腔表面吸附作用包覆封装储能材料-石蜡形成了薄壳结构。研究了石蜡浓度和十六烷基三甲基溴化铵浓度等对蒙脱石纳米片及其包覆封装效果的影响规律。分析了相变储能复合材料的热存储性能。将相变储能复合材料应用到建筑保温板中, 通过对相变储能保温板的力学性能和储热调温性能的测试, 表明二维蒙脱石纳米片/石蜡复合相变材料能够在保持保温板力学性能的同时, 有效提升其热阻, 并能延迟峰值温度的出现, 提升了室内居住环境的舒适性。这对新型建筑节能材料的研发和应用具有重要的理论和实践意义。

文章首先重点介绍了国内外开展GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的电子、质子及其他辐射粒子或射线辐照实验的研究进展，然后从辐照损伤效应的仿真模拟研究、抗辐射加固技术、损伤预估方法等方面综述了GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池辐照损伤效应及加固技术的研究进展，最后梳理了当前GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池辐照损伤效应研究中亟待解决的关键技术问题，为深入开展GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池辐照损伤效应实验方法标准制定、损伤机理分析、在轨寿命预估及抗辐射加固技术研究提供了理论指导和实验技术支持。

本文以水热合成法和共沉淀法制备了纳米Fe3O4/皂石复合材料, 并用于去除水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线荧光光谱(XRF)等表征手段测试了纳米Fe3O4/皂石复合材料的物相组成、结构、形貌和元素组成, 并考察了纳米Fe3O4/皂石复合材料在不同2,4-DCP溶液浓度、反应时间和pH等条件下对2,4-DCP的去除效果。结果表明, 在皂石表面原位生长的纳米Fe3O4分散较为均匀, 有效降低了Fe3O4的团聚现象。纳米Fe3O4/皂石复合材料在溶液pH值为6时, 对2,4-DCP的最大去除量为178.46 mg/g, 在反应时间为5 min时, 对2,4-DCP去除量达到饱和。纳米Fe3O4/皂石复合材料对2,4-DCP的去除动力学符合准二级动力学模型。在此基础上, 通过液相质谱联用(LC-MS)检测出2,4-DCP被降解后生成了氯酚等中间产物。本研究成果为水中有机污染物的降解提供了一种新型、环保且高效的环境功能材料。

针对雾、霾等恶劣气象条件下, 视频监控等户外视频设备对视频图像实时复原的需要, 提出一种快速图像复原算法的FPGA实现方法, 通过适当降低算法复杂度达到了降低时间开销和硬件实现复杂度的目的。通过将一帧视频分解成3×3小窗口进行运算, 以窗口中心像素的流水计算替代一帧视频像素计算, 使每个像素在3个时钟周期内完成全部运算, 确保了系统能够实时复原, 降低了复原模块对硬件的开销。实验证明: FPGA处理结果和MATLAB处理的结果相符, 可以在保证除雾效果的前提下, 实时处理分辨率为640×480视频并以29帧/s速度流畅显示。

沥青在服役过程中暴露在自然环境里, 受到光、 热、 氧等的作用, 易出现老化从而引起的多种病害, 如裂缝、 龟裂和坑槽等, 严重影响沥青混凝土路面的服役寿命。 为了提高沥青混凝土路面的耐久性能, 揭示沥青在老化过程中的成分与结构的变化规律, 基于荧光光谱技术, 从沥青的荧光猝灭现象出发, 利用实验室内的紫外老化与热氧老化, 针对两种不同沥青进行了老化实验, 并研究了沥青在老化前后的性能和组分变化; 借助荧光分光光度计采集了沥青的三维荧光光谱, 并分析了沥青荧光光谱谱图的特征, 获取了沥青荧光光谱的峰值强度坐标, 计算了老化前后峰值坐标的偏移向量。 实验结果表明, 沥青避免出现荧光猝灭的理想浓度是0.1 g·L-1; 沥青老化后其软化点增加, 针入度与延度减小; 其四组分中饱和分基本不变, 芳香分减小, 胶质与沥青质增加。 结合三维荧光光谱发现, 沥青的荧光强度峰值坐标出现了“蓝移”, 且沥青组成中的芳香分的含量决定了荧光光谱峰值的偏移程度; 通过向量计算表明, 峰值坐标偏移的向量的模大于36时, 沥青已经严重老化。 通过对沥青三维荧光光谱特征值的分析, 可以有效评价沥青的老化过程, 对提高沥青的耐久性具有重要意义。

指纹图像是由黑白相间的脊线、谷线排列在一起而构成的特殊灰度图像，反复出现的反差边缘、周围的背景区域使得指纹图像具备低、中、高三种不同的频率成分，本文利用小波包变换和频谱分析提出了一种基于频率分级的指纹图像压缩算法，对包含能量最多的低频子图像，采用无损差分脉冲编码(DPCM)算法；对包含能量较少的中频子图像，采用嵌入式小波零数编码(EZW)算法；对包含能量最少的高频子图像，采用集合分裂嵌入块编码(SPECK)算法。仿真实验表明，本算法在保证重建质量的前提下，压缩比平均提高了21.4%左右，逼真度平均提高了6.25%左右。

文章介绍了自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)技术的编解码和脉冲宽度调制(PWM)技术的基本原理, 研究在现场可编程门阵列(FPGA)上通过有限状态机方式实现ADPCM语音解码算法, 利用PWM技术将解码后的数字语音信号转化为PWM波, 以此直接驱动喇叭发出声音, 输出的合成语音质量良好。