露天深孔爆破粉尘量大、污染范围广, 研究高效合理的爆破降尘技术是绿色矿山建设的当务之急。论文通过现场试验, 揭示露天深孔台阶爆破的粉尘来源主要有: 炮孔填塞物冲孔、岩石破裂及粉碎和临空面抛散三个部位, 粉尘产量与地下水、岩性、爆破方式密切相关。为此, 有针对性地设计了水袋封堵炮孔、爆区顶面和抛掷前方水袋爆炸成雾的立体水雾降尘模型。通过水袋爆炸成雾的专项试验, 得出合理的水袋爆炸成雾设计参数, 水袋爆炸的最佳炸药单耗为0.4～0.5 kg/m3。现场试验应用表明, 合理的水袋间距为5~10 m、水袋比炮孔爆炸延时1.0~1.5 s, 孔口水袋封堵长度4 m以内。综合试验效果使爆破粉尘浓度降低了50%以上, 爆炸水雾降尘方法简易、效果明显。

提出了一种采用LC并联谐振电路的新型差分有源电感，实现了宽的工作频带、高的Q值、较大的电感值和可调谐功能。采用无源电感和MOS晶体管可变电容构成LC谐振电路，减小了等效串联电阻和等效并联电容，在增大电感值、Q值的同时，扩大了工作频带。仿真结果表明，在2~7.6 GHz频率范围内，该新型差分有源电感的电感值大于26 nH，Q值大于138；在7.6 GHz高频下，电感值达130 nH，Q值达418，实现了宽工作频带范围内的高Q值和高电感值。与传统差分有源电感和带LC谐振电路的单端有源电感相比，该新型差分有源电感的性能较好。

本文针对不同介质形成的周期性阵列结构进行了不同频率的波传输计算，发现波在阵列声子晶体结构中的传输特性与光在光子晶体中的自准直类似，具有波传播的自准直效应。进一步计算发现，波在声子晶体中传输的自准直特性与外部介质和阵列结构的材料属性密切相关，也与阵列结构单胞中金属柱的截面几何特性相关。波传播的自准直效应产生的频率范围随模量比的增加出现先增加后减小的现象，并且随密度比的增加而减小。设置合理的模量比、密度比等材料性质和截面几何性质，能够实现对阵列结构自准直效应中的波传播频率范围的控制，其中，等频线是周期性结构阵列自准直效应的重要设计依据。

葡萄霜霉病是全球危害最严重的葡萄病害, 对该病进行早期检测和防治, 可提高葡萄品质和产量, 提出一种基于多光谱荧光成像技术(MFI)和支持向量机模型(SVM)的霜霉病早期检测方法。 对人工接种霜霉病的葡萄叶片(145个)和健康对照叶片(145个)从叶背面连续6天进行多光谱荧光成像, 获得试验叶片16个荧光参数(4个单独波段F440, F520, F690, F740及其相互比值)的图像。 在分析不同荧光波段图像随接种天数(DPI)变化规律基础上, 通过单因素方差分析和相关性分析, 优选出进行霜霉病早期检测的4个波段特征F520, F690, F440/F740, F690/740, 利用这4个特征构建基于SVM的霜霉病检测模型。 试验发现, 16个荧光参数都有早期检测霜霉病的潜力, 四个单独波段中F440和F520比F690和F740对霜霉病的侵染更敏感, 6DPI才显症的病斑能在F440和F520波段2DPI(接种后第二天)的荧光图像中凸显, 接种叶片F440和F520波段荧光强度均随着DPI增加快速升高, 在2DPI显著高于健康叶片(p<0.01), 并随着DPI增加更加显著(p<0.0001); 接种叶片F690和F740波段荧光强度均随着DPI增加逐渐减小, 1DPI—3DPI与健康叶片无显著差异, 从4DPI开始显著低于健康叶片(p<0.05), 并在5DPI—6DPI更加显著(p<0.01); 健康叶片荧光参数变化很小。 F440极易受干扰, 变异系数最大, F520最稳定。 随着DPI增加, 叶片被侵染程度加深, 4个特征融合的SVM模型对健康和接种叶片检测准确率逐渐提高, 1DPI的准确率为65.6%, 3DPI检测准确率为82.2%, 整个试验周期(1DPI—6DPI)的平均检测准确率达84.6%, 高于单一特征中最优波段F520的阈值检测结果(1DPI的准确率为61.1%, 3DPI检测准确率为78.9%, 整个试验周期为80.0%)。 结果表明利用MFI技术和SVM模型能实现霜霉病显症前的早期检测, 为便携式葡萄霜霉病早期诊断设备的开发提供了理论依据。

转基因技术对于实现粮食增产, 保护生物多样性, 减少化学农药使用量等方面有着重大意义, 但也可能存在一定的安全隐患。 因此, 转基因作物检测鉴别技术的研究愈发受到重视。 本文采用中红外光谱分析技术, 研究对不同品种的转基因大豆及其亲本进行鉴别的可行性。 实验采集了三种不同的非转基因大豆亲本（HC6, JACK和W82）及其转基因大豆品种在3 818～734　cm-1范围内的光谱信息。 采用偏最小二乘-判别分析（partial least squares-discriminant analysis, PLS-DA）进行判别分析, 三种大豆的建模集的判别正确率分别为96.67%, 96.67%和83.33%, 预测集的判别正确率分别为83.33%, 85%和85%。 研究中采用X-loading weights、 变量投影重要性（variable importance in the projection, VIP）和二阶导数（second derivative, 2-Der）三种特征波数选择方法对光谱数据进行处理, 并根据得到的特征波数分别建立PLS-DA模型进行判别分析, 三种大豆的建模集和预测集的判别正确率均超过76.67%和75%。 采用主成分分析（principal component analysis, PCA）和独立组分分析（independent component analysis, ICA）两种特征信息提取方法对光谱数据进行处理, 分别建立PCA-PLS-DA和ICA-PLS-DA模型进行判别分析, 三种大豆的建模集和预测集的判别正确率均超过80%和75%。 研究表明中红外光谱分析技术可以较为准确地鉴别非转基因亲本与转基因品种, 为转基因大豆的无损鉴别提供新的思路。 同时结合特征波数选择方法与特征信息提取方法可以有效地降低模型复杂度, 减少程序运算量。

传统的基于帧间非相参积累的检测前跟踪方法对单帧信噪比要求较高，信号有效积累时间较短。提出了一种基于相参积累的粒子滤波检测前跟踪算法，在跟踪算法部分分别对目标时延、速度和强度信息进行采样，得到目标的状态估计; 在检测算法部分根据目标时延估计重新设计匹配滤波器，并对回波信号再次进行匹配滤波，将回波信号的时延补偿掉，之后进行积累检测。仿真结果表明：在-5 dB这个极低信噪比条件下，该算法具有较高的跟踪精度，延长了信号有效积累时间，提高了信号检测性能。

使用时间及环境变化会引起空间光调制器（SLM）初始相位的改变及波长响应的偏移。针对这一问题，研究了纯相位SLM的初始相位的校准及多波长响应。针对初始相位的校准问题，采用四步移相干涉法测量了SLM的初始相位，进行反复校准，得到了很好的修正效果。针对多波长响应问题，实验研究了干涉条纹级数的变化与不同波长对应的灰度级间的关系，获得了SLM对多波长响应的修正系数。研究结果为在各种不同环境中精确使用SLM提供了技术参考。

研制了一台增益体积为1.17 L的长脉冲紫外预电离TE CO2激光器。基于Pulser/sustainer技术,设计了独立可控的双高压开关抽运电路。在激光混合气体比CO2∶N2∶He=1∶2.5∶13,总气压30 kPa时,以6 nF的Pulser电容控制100 nF的Sustainer电容,获得稳定的辉光放电,激光比注入能量达1.607 J/(kPa·L),其中,Pulser能量不到全部注入能量的5%。另外,在保持Sustainer总电容100 nF不变的情况下,设计了两种脉冲宽度略有不同的Sustainer电路,均获得了稳定的辉光放电,实验测量了放电电压、放电电流与输出激光脉冲波形,并分析了Sustainer放电的阻抗特点。激光器采用“Z”形折叠腔结构,输出激光脉冲宽度达20 μs,电光转换效率超过12.0%,最大脉冲能量为6.5 J。