针对现有心电心音监测仪覆盖性不足、时效性差等问题，提出了一种基于无线传输的心电(ECG)心音(PCG)监护系统设计。本系统设计有64 个监护节点，各节点由传感模块、调理采集模块、存储模块、主控管理模块、通信模块、电源管理模块组成，各节点可对12 导联心电信号、HKY-06B 心音信号进行同步采集传输，将信息汇总给监护中心并及时处理与反馈，实现远程实时监护，为心血管疾病的早期诊断提供参数依据；适用于医院、社区、灾害救援现场如方舱医院等场所，保证高可靠性的同时极大提高了医护人员的工作效率。

激光诱导击穿光谱(LIBS)作为一种新型的物质成分测量方法已经在越来越多的领域得到广泛应用, 但是与传统的分析方法相比, LIBS技术的分析性能还需进一步提高。 LIBS技术的理论基础是激光诱导等离子体, 从物理机理上研究等离子体特性, 对LIBS系统实验参数的优化具有指导作用, 也为提高LIBS技术的检测能力奠定理论基础。 激光诱导等离子体是一个与空间相关的非稳态辐射源, 空间分辨光谱测量是探究等离子体物理特性的重要手段之一。 为研究激光诱导等离子体的辐射特性, 采用1 064 nm的Nd∶YAG调Q固体激光器烧蚀合金钢样品产生等离子体, 利用空间分辨装置测量二维空间的等离子体辐射光谱信号, 通过分析可知实验采集的光谱信号是信号探测器测量路径上的积分光谱强度, 由此计算得到的等离子体参数也是观测路径上的平均值。 为了深入研究等离子体由内层到外层的辐射规律, 首先测量得到等离子体路径积分光谱强度的横向空间分布, 然后以等离子体为光学薄和圆柱对称的前提条件, 采用三次样条函数算法对路径积分光谱强度进行Abel逆变换, 反演得到等离子体由内层到外层谱线辐射率的径向空间分布。 选取等离子体辐射光谱中的原子谱线Fe Ⅰ: 374.55 nm和Mn Ⅰ: 403.08 nm为研究对象, 分析等离子体辐射光谱的空间分布特征, 研究结果表明, 等离子体辐射路径积分光谱强度的横向分布呈现出中心位置强度大边缘位置强度小的特征, 这是由于等离子体膨胀扩张的结果引起的; 通过Abel逆变换得到等离子体光谱辐射率的径向分布, 结果表明等离子体从内层到外层谱线的辐射率经过了先增加后减小的变化规律, 等离子体中心处出现辐射率的极小值, 造成这种现象的主要原因是由于等离子体辐射源中心区域具有较低的电子密度; 选取等离子体辐射光谱中Fe元素的11条原子谱线, 采用Boltzman法分别由谱线相应的积分光谱强度和辐射率计算等离子体温度, 得到等离子体温度的横向空间和径向空间的二维分布, 两者具有类似的变化规律; 由等离子体温度的横向空间分布可以看出, 随着离样品表面距离的增加, 等离子体温度呈现单调减小的趋势, 等离子体中心到边缘区域等离子体温度逐渐降低, 这是由等离子体膨胀扩张以及与环境气体相互作用共同的结果; 由等离子体温度的径向空间分布可以看出等离子体由内层到外层等离子体温度逐渐降低, 这是由于等离子体膨胀扩张冷却引起的。 由此可见, 采用Abel逆变换能够实现等离子体由内层到外层的辐射特性分析, 为深入理解等离子体产生和演变的物理机理提供实验依据, 从而为提高激光诱导击穿光谱技术的分析性能奠定理论基础。

为研究半球形空腔对等离子体辐射的增强作用,利用不同直径的半球形空腔对激光烧蚀合金钢产生的等离子体进行约束,结果发现,半球形空腔对等离子体辐射的最佳增强倍数随着半球形空腔直径的增大呈现先增大后减小再增大最后减小的规律,且最佳增强倍数对应的延迟时间与半球形空腔直径存在线性关系。分析结果表明:最佳的半球形空腔直径为10 mm,延迟时间为10 μs时,采用该直径的半球形空腔对等离子体辐射具有最优的增强效果。对无约束和半球形空腔约束下的等离子体辐射光谱进行了空间分辨测量,结果发现:在无约束情况下,随着膨胀扩张,等离子体演变为尺寸较大且强度较低的辐射源;在半球形空腔约束情况下,等离子体尺寸较小,但强度较高。研究结果表明,等离子体的辐射增强是半球形空腔对等离子体的三维空间压缩效应引起的,且增强效果受半球形空腔直径的影响。

激光诱导击穿光谱技术以其无需样品预处理、 分析速度快、 能实现多元素同时检测和远程分析等优点已经被广泛应用于诸多领域的物质成分定性或定量分析。 该技术的理论基础是激光诱导等离子体。 对等离子体光谱参数(如光谱谱线强度、 等离子体温度等)的准确测量是利用该技术进行定性或定量分析的前提条件。 实际的实验系统中, 由于仪器本身固有的性能限制, 会造成采集光谱信号的失真, 从而限制等离子体光谱参数的精确测量或计算。 为了克服仪器固有性能的影响, 分析了实验系统所用中阶梯光栅光谱仪和传输光纤的固有性能缺点对光谱信号背景噪声和元素谱线绝对强度的影响, 然后采用剥峰法对光谱信号中存在的锯齿状背景噪声进行扣除, 利用辐射定标光源的标准光谱数据对谱线绝对强度进行校正, 并对比了背景扣除和强度校正对等离子体谱线强度和等离子体温度的影响, 实验表明谱线强度校正对合金钢等离子体380 nm以下的光谱信号具有较大影响, 通过背景扣除和强度校正后, 等离子体温度由13 401.75 K降低至8 980.72 K, 玻尔兹曼平面法求解等离子体温度的拟合决定系数由0.60提高至0.91。 因此在光谱数据处理之前对测量光谱进行背景扣除和强度校正是十分必要的, 为提供可靠地光谱数据进行物质成分定性或定量分析奠定了基础。

利用涡旋光束与锥透镜透射率函数设计相位掩模板，采用平面光照射写入相位掩模板的空间光调制器(SLM)，则在SLM的傅里叶平面上产生了完美涡旋光束，解决了傅里叶平面0级和±1级光谱重叠的问题。提出了一种完美涡旋光束的空间自由调控技术，通过实验分析，明确了空间调控位移与调控因子间的函数关系，调控精度达到了2.25 μm。通过在线调节锥透镜的锥角参数，实现了完美涡旋光束中心亮环半径的自由调控，并得到光束中心亮环半径与锥角的二次函数关系。将波长为532 nm和632.8 nm入射光产生的完美涡旋光束作对比，结果表明，当入射波长较长时，仍可得到较小半径的完美涡旋光束。该研究为完美涡旋光束在微粒操纵、光学信息编码、光学测量及基于轨道角动量的光纤通信等领域的应用提供了新思路。

应用可见-近红外漫反射光谱技术对甘肃不同地区的130个羊毛和羊绒样品进行定性鉴别研究。 结果表明: 采用主成分-马氏距离聚类判别分析法, 羊毛和羊绒样品界线; 主成分回归分析技术结合多元离散校正、 一阶导数等预处理方法, 以及最佳主成分因子为8、 不确定因子为1.00等参数, 建立的定性鉴别模型预测性能较好, 外部验证正确率为100%。 说明利用可见-近红外漫反射光谱定性分析技术可以快速鉴别羊毛和羊绒。

研究了NaK(1 3Π)和He间的振动能量转移。 脉冲（泵浦）激光激发自旋禁戒跃迁1 3Π←1 1Σ+， 得到亚稳电子态1 3Π的很高振动态ν＝22, 21, 20， 利用激光感生荧光（LIF）探测1 3Π(ν)的弛豫过程， 由时间分辨LIF的对数描绘得到振动态的有效寿命， 从不同He密度下的有效寿命利用Stern-Volmer公式得到振动能级总的弛豫率， 对于ν＝22, 21, 20， 速率系数（10-11 cm3·s-1）分别为1.4±0.1， 1.2±0.1和1.0±0.1。 速率系数随v的增大而增加。 泵浦激光激发ν＝22态， 检测激光分别检测ν＝22, 21和20态的布居数分布， 改变检测激光与泵浦激光之间的延迟时间， 测量LIF的相对强度随时间的演化， 从而得到积分布居数密度比， 从三粒子速率方程组， 得到ν＝22→21和ν＝22→20转移速率系数（10-11 cm3·s-1单位）分别为0.67±0.15和0.49±0.22。 单量子弛豫（Δν=1）占ν＝22总弛豫率的48%， 多量子弛豫（Δν>1）在高位振动态弛豫过程中是重要的。

利用相干反斯托克斯拉曼光谱(coherent anti-stokes Raman spectroscopy, CARS)探测技术, 研究了激发态Rb2与H2间的电子-振转能级的碰撞转移。 扫描CARS谱确认了H2分子仅在ν=1, J=1,2及ν=2, J=0,1,2能级上有布居, 用n1, n2, n3, n4, n5分别表示(2,0), (2,1), (2,2), (1,1)及(1,2)上的粒子数密度。 从CARS线的峰值得到n1/n5, n2/n5, n3/n5, n4/n5分别为3.57±0.71, 2.65±0.53, 3.00±0.60和0.93±0.17, 有83%粒子数处在ν=2的振动能级上, 而在ν=1上为17%, 转移能配置到振动, 转动, 平动的比例分别为0.48, 0.01, 和0.51, 能量主要分配在振动和平动上。 在T=573 K和PH2=5×103 Pa条件下, 通过求解速率方程组和对时间分辨CARS线轮廓的分析, 得到碰撞转移速率系数k12=(3.1±0.6)×10-14 cm-3·s-1和k2=(4.9±1.0)×10-15 cm-3·s-1。

利用相干反斯托克斯拉曼谱（CARS）分析了H2在与Na2(A1∑+u)碰撞后的振转态布居数分布。扫描CARS表明了在能量转移过程中H2在V=1，2，3振动能级上得到布居。由扫描CARS的峰值得到2个可能的布居数比值，通过解速率方程组及时间分辨CARS轮廓模拟，确定实际的布居数比n1/n2为1.82，得到了在能量转移中H2在V=1，2，3振动能级上的布居数之比为0.530.300.17。平均转移能量分配的相对值〈ft〉，〈fv〉，〈fr〉分别为0.51，0.46，0.03，能量主要配置在振动和平动上，支持Na2-H2的直线式碰撞传能机制。

给出了描述半导体激光器列阵(LDA)稳定状态的非线性方程组。对非线性方程组进行了分析, 研究了LDA在稳态运行时的特性。分别分析了LDA在同相模运行和反相模运行时, 载流子浓度、振荡频率以及光子数密度与自由运行时相比较所发生的变化。