X射线诱导声学计算机断层成像(XACT)作为近几年来发展起来的生物医学成像手段之一, 因其具有低X射线辐射剂量、快速三维成像以及多角度可选采集等优点而受到广泛的欢迎, 在生物医学成像方面具有很大的发展潜力。本文总结了XACT的发展背景及研究进程, 并对成像原理进行了详细阐述, 然后分别对基于单元探测器、环形探测器、半球形探测器以及平面矩形探测器的四种成像模式进行了系统的介绍, 同时简单介绍了该技术在乳腺、前列腺及骨密度成像等生物医学领域中的应用。最后, 我们对该技术在X射线剂量监控、质子治疗过程监控以及与同步辐射光源结合进行多模态成像等方面做出展望。多模态成像提供的多维、多尺度的影像学信息将为相关疾病的早期发现、诊断以及治疗监控、效果评估等提供重要参考。

基于红外图像的设备故障诊断需要从图像中选择敏感区域，由于红外图像具有干扰背景多、对比度低的特点，敏感区域提取过程中需要进行背景移除和图像分割，但常用的二值化分割算法在分割红外图像时易出现过分割问题。因此，本文提出了基于区域对比和随机森林的敏感区域提取方法。首先使用区域对比方法对红外图像进行显著性检测，以去除干扰背景；然后通过OTSU 算法进行图像分割，实现敏感区域初步提取；最后结合随机森林分类结果对图像分割过程的阈值进行迭代优化，实现敏感区域的优化提取。经过转子实验台6 种不同状态的红外图像数据验证，将本文方法提取出的故障敏感区域用于故障诊断时，分类的准确率提高了3.3 个百分点，比人工选择的区域更加准确。

针对0.5 μm氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)自对准T型栅工艺，提出一种优化的解决方案。在感应耦合等离子体设备中引入两段法完成氮化硅栅足的干法刻蚀，其中，主刻蚀部分形成具备一定倾斜角度的氮化硅斜面，从而减小栅下沟道电场强度并提高栅金属对氮化硅槽填充的完整性；软着陆部分则以极低的偏置功率对氮化硅进行过刻蚀，确保完全清除氮化硅的同时尽量减小沟道损伤。通过器件优化前后各项特性的测试结果对比发现：优化后的器件关态击穿电压从140 V提升至200 V以上，3.5 GHz下输出功率密度从5.8 W/mm提升至8.7 W/mm，功率附加效率(PAE)从55.5%提升至66.7%。无偏置高加速应力试验96 h后，工艺优化后的器件外观无明显变化，最大电流变化<5%，表明器件可靠性良好。

提供了一种应用于高电子迁移率晶体管(HEMT)的非线性紧凑模型。该模型针对传统的EE-HEMT模型理想缩放规律不准确的问题，提出采用一元函数拟合、二元曲面拟合方法，对其尺寸缩放和温度缩放规律进行修正。修正后的非线性模型可以准确地模拟HEMT器件的直流I-U、S参数和大信号特性。并将该模型应用于一款0.25?μm栅长的GaAs pHEMT工艺，对比不同尺寸的器件在高低温条件下模型仿真结果和实测结果，两者吻合良好，验证了该模型的准确性。