传统的种子活力检测法不能实现对每一粒种子进行精准无损检测。通过实验研究了利用主观激光散斑和客观激光散斑检测大豆活力的方法, 对已有的各种散斑动态特性描述算法的效果及检测速度进行了比较。结果表明, 利用主观激光散斑和客观激光散斑均可实现对每一粒大豆种子活力的快速精准无损检测; 需要以图像的形式给出定性检测结果时, 应采用主观激光散斑进行检测, 采用广义差分算法进行处理。需要得到大豆活力的定量检测结果时, 应采用客观激光散斑进行检测, 采用相关系数法对散斑进行处理。

研究了利用激光散斑的动态特性对涂料的干燥过程进行监测的基本原理和激光散斑动态特性的实时描述算法，提出了差分平均值算法.通过求取一定间隔两帧散斑图的差分图，利用差分图的灰度分布直方图来定性地描述激光散斑动态特性的强弱，用差分图的灰度平均值定量地描述激光散斑的动态特性的变化.实验结果表明，利用激光散斑的动态特性可以实现对涂料干燥过程的无损、在线监测，该算法可以在监测过程中实时给出结果，具有运算时间短、对硬件要求低的特点.

由于数字全息采用相干光成像，当再现距离偏离焦点时，再现像的边缘会出现振荡现象，采用传统的清晰度评价函数不能准确实现自动聚焦。通过对再现像进行小波分析可以发现，偏离焦点时的小波变换高频系数的幅值比聚焦时要小得多。针对这一特点，对拉普拉斯算子和小波变换清晰度评价函数进行了改进，将原来利用高频系数之和改为利用聚焦窗口中高频系数的最大幅值为清晰度评价依据。为便于同时观察到数字全息三维空间内的目标，还提出了将不同层面上的再现像进行融合的算法。进行了模拟数字全息自动聚焦及再现像融合实验和用数字全息观察生物标本的实验。实验结果表明，改进后的清晰度评价函数可以准确实现数字全息的自动聚焦；提出的融合算法可以将数字全息再现后得到的一系列再现像融合到一幅图片中。

实时全息干涉法可以观察记录整个测试过程中条纹图的动态变化，传统相位提取算法只适合于静态干涉条纹图相位的提取。根据实时全息干涉条纹和希尔伯特变换的特点，提出了利用希尔伯特变换提取实时全息干涉条纹相位值的方法，采用了高通滤波的方法减少背景光强的影响，对铝片受力变形实验中实时全息干涉条纹的相位变化分布进行了提取。实验表明：希尔伯特变换法适合于动态条纹的相位提取，可以自动提取实时全息干涉测量过程中全场各点在任意两个时刻间的相位变化值，且测量结果与实时全息干涉条纹人工分析结果一致。

本文通过对二氧化钛纳米晶在-190 ℃温度的低温拉曼光谱的研究, 得到了在二氧化钛纳米晶聚集体中, 可以发生锐钛矿到板钛矿然后到金红石和/或直接到金红石的相变；也可发生板钛矿到锐钛矿然后到金红石和/或直接到金红石的相变。

本文通过对粒径为2.2-25.5nm的锐钛矿二氧化钛超细纳米晶在83-293 K温度范围内的变温拉曼光谱的研究,得到了三声子互作用对拉曼频率和线宽的贡献随粒径的变化关系.结果表明锐钛矿二氧化钛超细纳米晶的三声子相互作用随粒径减小而加强.

采用改进熔盐法经一步反应合成了直径50-80nm,长度为1-5μm的单晶PbTiO3纳米棒.纳米棒沿(100)晶向生长,其形成可以用Ostwald成熟机制来解释.PbTiO3纳米棒晶格结构为四方(a=b=3.926(A), c=3.963(A)),与单晶相比四方性明显下降.通过变温拉曼测试发现其铁电-顺电相变温度为440℃,低于单晶(490℃).相变过程中"软模"E(1TO)的软化行为(从67 cm-1到 56 cm-1)比单晶显著减弱,表明钛酸铅纳米棒中铁电性的弱化.

熔盐法对sol-gel法生成的前驱物处理合成新颖的叶片状的氧化锌纳米结构,TEM照片显示其长度300-500nm,宽度为50-80nm,两头尖端约呈25°夹角,形状基本沿中轴呈中心对称.其生长过程进行了研究:弯曲了的ZnO纳米棒闭合形成框架结构,框架内沿中轴方向并排生长的ZnO纳米线填满框架内的空隙形成叶片状的氧化锌纳米结构.Raman谱测量发现该结构是晶化的六角相氧化锌.对叶片状的氧化锌的声子限制效应进行了研究,并与纳米颗粒氧化锌予以比较.435cm-1 的E2峰的Fano不对称具有正的Fano耦合系数.发现在585nm处出现光致发光峰,归于ZnO纳米结构中氧缺陷的作用.

用表面限制剂对水热法生成的前驱物加以限制生长的方法成功制备了氧化锡纳米线结构,TEM和HRTEM 的结果表明该纳米线由沿[001]方向生长的氧化锡单晶组成,纳米线直径在5-10纳米、长度100-500纳米.利用拉曼光谱和发光光谱对其生长过程和发光现象进行了详细的研究,结果表明,细长的氧化锡纳米线出现356、515、691 cm-1新的拉曼振动模以及600 nm较强的光致发光.