卢瑟福散射实验是核物理学发展史中的经典实验之一。基于实验放射源使用安全的考虑，国内外高校多以理论讲授为主，少有实验教学，限制了学生对原子核微观结构及射线与物质的微观相互作用的深入理解。针对以上问题，开发了基于Unity3D的卢瑟福散射虚拟仿真实验，真实再现实验场景，通过蒙特卡罗模拟保证了实验数据的真实可靠性。实验内容涵盖半导体α谱仪的使用、卢瑟福微分散射截面公式的验证、卢瑟福背散射在材料分析中的应用等内容。该虚拟仿真实验的开发为高校近代物理实验、核物理实验、材料表征等专业实验教学提供了参考，丰富了核物理实验教学的内容。

纺织印染是江苏省江阴市的主要工业行业之一, 江阴市许多污水处理厂接收印染废水, 其中溶解性有机物是污水处理工艺中的重要去除对象。 由于测量快速简便兼具灵敏性和一定选择性, 三维荧光光谱被广泛应用于各类水体溶解性有机物的表征中。 该研究主要采用三维荧光光谱分析了江阴市主要污水处理厂排水中溶解性有机物的组成特征。 结果表明江阴市主要污水处理厂排水单位溶解性有机碳的UV254值为1.42~5.71 L·(mg·m)^-1, 其溶解性有机物的芳香化程度比一般生活污水处理厂排水高。 江阴市主要污水处理厂排水的三维荧光光谱普遍存在类蛋白荧光团。 生化或者“生化+混凝沉淀”工艺出水单位溶解性有机碳的类蛋白荧光强度大于2.86 R.U.·L·mg^-1, 而强氧化工艺出水单位溶解性有机碳的类蛋白荧光强度低得多, 小于0.60 R.U.·L·mg^-1, 这主要是由于强氧化工艺对类蛋白荧光有机物芳香结构的分解作用所致。 约33%的污水处理厂排水还存在类腐殖质荧光, 腐殖化指数高于其他污水处理厂排水。 通过平行因子法分解, 江阴污水处理厂排水的三维荧光光谱含有2个类蛋白组分(峰位置分别位于225, 280/320 nm和230, 285/340 nm)和1个类腐殖质组分(峰位置位于240/415 nm)。 江阴市主要污水处理厂排水中的类蛋白荧光团可能主要来源于分散剂MF。 分散剂MF是一种常见的商品化染料添加剂, 能够显著提升还原染料和分散染料等的分散性能。 其主要成分为洗油磺化后的甲醛缩合物, 难以生化降解。 研究发现有助于深入了解江阴市污水处理厂排水中的有机污染物组成特征, 对于处理工艺优化和深度处理工艺研发具有重要的指导意义。

针对低照度全景图像存在的对比度低、视觉效果差等问题， 提出了一种基于模拟多曝光融合的低照度全景图像增强算法。首先，将原图像从RGB颜色空间转换到 HSV颜色空间，以图像信息熵作为度量估计最佳曝光率，采用亮度映射函数对V分量进行增强处理，再将其转回RGB颜色空间得到过曝光图像；接着，以低照度图像和过曝光图像为输入，采用曝光插值法合成中等曝光图像；然后，采用多尺度融合策略将低照度图像、中等曝光图像和过曝光图像进行融合，得到融合后的图像；最后，通过多尺度细节增强算法对融合后的图像进行细节增强，得到最终的增强图像。通过与NPE，LIME，SRIE，Li，Ying，RtinexNet算法相比，在不同场景的全景图像上，亮度顺序误差（LOE）最小为322，自然图像质量评估器（NIQE）最小为2.32，无参考空间域图像质量评估器最小为5.71，结构相似度（SSIM）最高达到0.82，综合性能优于其他对比算法。实验结果表明，本文算法能够有效地提升低照度全景图像的质量。