建立了猫眼回波探测成像光学系统损伤程度的实验系统, 得到激光损伤CCD时猫眼回波峰值功率随辐照时间的变化曲线, 分析了回波峰值功率的变化机理, 并据此建立回波峰值功率变化与CCD损伤程度之间的联系.研究表明, 受CCD不同损伤区域的反射率及粗糙度差异的影响, 猫眼回波峰值功率随CCD损伤程度的加深呈现先显著上升再迅速下降的变化规律, 实际应用时可通过探测CCD猫眼回波强度的变化,再依据此规律来推断CCD各层结构的损伤状态.

利用分子动力学模型模拟出单个脉冲作用后的热传导过程, 并得到了在下个脉冲辐照前硅材料表面的温度变化情况, 深入探究了非辐射复合及表面浮雕结构对硅表面温度的影响, 并根据分子动力学方程数值模拟了多脉冲飞秒激光烧蚀硅材料的超快热响应, 分析了电子与晶格的瞬态热平衡和硅表面最大温度随俄歇复合的变化。针对硅材料加工领域中高频多脉冲持续扫描硅表面的情况, 建立了宏观加热机制, 以减轻加工过程中的热累积效应。当采用较高重频脉冲时, 宏观热模型计算结果表明多脉冲扫描硅表面时, 温度的热积累不仅与光源本身入射通量和重频有关, 也与扫描速度有关。实验中运用通量为1～2 J/cm2、重频为10 Hz～1 kHz的飞秒激光光源烧蚀硅靶, 发现低频脉冲下表面熔融、氧化等现象不利于产生光滑孔状形貌。

卫星的温度变化直接影响着电子器件的工作性能, 为了研究辐冷板的温升效应对电子器件温度的影响, 通过分析辐冷板的散热机理和辐冷板工作特性, 采用有限元分析软件, 对简化后的辐冷板模型进行了激光辐照热效应计算分析。以脉冲激光作为辐射源, 对辐冷板进行照射, 通过对其表面温度场进行数值模拟, 得到了在脉冲激光照射下的瞬态温度场分布, 并对模拟结果进行了分析和研究。发现电子器件在没有散热的情况下温度将升高64.5 K, 在最大工作状态时激光的照射将严重影响热管的工作性能, 而且热管的非正常工作将使电子器件温度升高, 影响电子器件正常运行, 为星上温度影响电子器件性能实验奠定了理论基础。

利用有限元法对组合激光辐照单晶硅的温度及应力场进行了数值分析, 在组合激光与连续激光平均功率密度相同的前提条件下比较了组合激光和连续激光分别作用于单晶硅的损伤效果。计算结果表明, 组合激光与连续激光相比更有利于实现对单晶硅的热损伤; 组合激光作用下单晶硅内部的Von Mises应力、轴向应力和环向应力比在连续激光作用下要大, 组合激光对单晶硅的损伤比连续激光更强。

建立了不同损伤状态下光学成像系统的猫眼回波模型, 分析了CCD各层被损伤对猫眼回波功率的影响, 得到猫眼回波功率变化与CCD损伤程度的对应关系, 并通过实验进行了验证.研究发现, 在远场情况下成像光学系统的猫眼回波中心位置光强最强, 且回波功率随CCD损伤程度的加深呈现先显著上升再迅速下降.最后缓慢下降的变化规律, 可由此判断CCD各层结构的损伤状态.研究结果对远场条件下CCD被损伤程度的实时监测有一定的参考价值.

首先介绍了基于猫眼效应的激光主动探测方法的发展历程, 分析了离焦量、探测距离、大气湍流等因素对猫眼回波的影响; 然后介绍了激光损伤CCD的研究过程及研究现状, 分析了激光损伤CCD的机理及效果; 最后介绍了利用猫眼效应探测CCD被损伤程度的方法, 并指出了此方法的发展方向。

应用傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析辐射损伤小鼠胸腺组织随辐射剂量增加的生化变化过程, 为临床评估患者辐射剂量提供新的研究思路。 结果表明, 随着辐射剂量的增加, 辐射损伤小鼠胸腺组织FTIR光谱的主要吸收峰位变化表现在照射2, 3, 5Gy时, 在1 550, 1 460, 1 400及1 640 cm-1处峰位发生移位(P<0.05), 峰高差异表现在: (1)与核酸有关的谱带1 085和1 236 cm-1的峰强比呈下降趋势, (2)与蛋白质有关的谱带1 640与1 550 cm-1的峰强比随剂量增加明显下降, (3)与脂类有关的谱带2 958, 2 925, 1 460及1 400 cm-1未发生明显的变化。 研究结果表明傅里叶变换红外光谱有望成为临床估算受照剂量的新方法。