包含小型固态器件的介观电路因其易于集成、可大规模化的特点, 在众多可能实现量子计算的方案中备受关注。本文利用正则量子化方法, 给出了含有复杂耦合的介观LC电路的量子化方案, 得到了该系统的能量算符; 通过与一维量子谐振子相类比, 并借助于幺正变换, 导出了系统的能级公式及其态矢量表达式。在此基础上, 讨论了介观电路两支路中电容器某一极板上的电荷量及穿过两线圈的等效磁通量在基态下的均方量子涨落。另外, 考虑到一旦受到外电磁场的辐照, 介观电路的状态将会改变, 并可在相应能级之间发生跃迁, 利用“不变本征算符”方法, 得到了该系统能级跃迁的选择定则。

为实现低密度粉末炸药的线同步起爆，研制了一种爆炸丝线起爆系统。储能装置采用3个低感电容并联，总容量为12 μF；采用200 kV/100 kA场畸变开关作为放电开关；触发器产生1.5 kV脉冲经过高压脉冲变压器输出幅度大于40 kV的高压脉冲触发开关。在储能电容器充电40 kV下，电爆炸丝负载上获得了73 kA的脉冲电流。采用高速分幅相机观测了爆炸丝爆炸过程图像，结果表明爆炸丝膨胀过程的同步性较好。该线起爆系统已成功应用于爆炸膨胀环实验。

果冻内爆实验是一种研究柱形汇聚条件下Rayleigh-Taylor不稳定性的实验方法，由于高速摄影图像不能分辨反弹阶段果冻内界面的扰动，因此采用中低能X光照相CCD相机接收技术开展果冻与气体混合区域的实验研究，获得了果冻环在不同时刻压缩、反弹的发展状况及其内外边界，并观测到果冻质量分数降低时果冻与气体混合界面的变化。实验结果表明：X光照相可作为测量湍流混合区域的半定量测试技术，有助于研究果冻内爆中的气液界面Rayleigh-Taylor不稳定性现象。

介绍了mini-Marx发生器的工作原理, 总结了快mini-Marx发生器的设计原则。设计了一台10级单极性同轴结构的mini-Marx发生器。设计上将火花开关排成一排,借用前级开关强烈的紫外光以预电离下一级火花开关从而达到可靠运行, 利用开关与屏蔽外筒间的结构电容来锐化高压脉冲的输出, 同时采用紧凑性、低电感设计来获得快前沿的输出。发生器储能70 J, 在70 Ω负载上获得了前沿6 ns、脉宽40 ns、幅度210 kV的高压脉冲。实验结果表明设计合理可行, 达到了脉冲功率系统的小型化设计、获得了快前沿高幅度的高压脉冲。很好地满足了脉冲功率系统对快前沿高压脉冲的需求。用它直接驱动闪光X射线二极管, 在距光源25 cm处获得了剂量大于7.7×10-6 C/kg的闪光X射线。

利用能量约450 keV、焦斑直径1~4 mm的低能X光对神龙一号直线感应加速器束靶作用后钽靶的破坏进行诊断, 利用增强型电荷耦合器件(ICCD)对诊断过程记录, 得到束靶作用后数μs时间内钽靶材料密度的变化。结果表明：在束靶作用后约1 μs内靶材料密度基本没有变化, 且该时间段内ICCD相机没有观察到有靶前钽靶材料的微粒喷射。

介绍了基于Marx发生器原理设计的脉冲X光机,在设计Marx发生器时选择了正负极充电,极间电容耦合为Z形回路的Marx发生器线路,采用低抖动场畸变开关和固体低感电阻为结构元件,低感陶瓷电容作为储能元件。Marx发生器通过高压电缆和X射线管连接,得到脉冲X光机特性为:输出电压100～150 kV;0.25 m处的X射线剂量约为90.3×10－7 C/kg;脉冲宽度约为70 ns。具有性能稳定、结构紧凑、使用方便等特点。