针对红外测量中常用的8～14 μm的带宽, 依据前人的实验结果, 计算了两种材料的谱带发射率, 并且通过简单的实验, 测量了几种材料的谱带发射率。 实验和计算结果表明: 谱带发射率与温度之间存在着某种函数关系。 对于常用的带通辐射测温仪和热像仪, 如果测量对象为非灰体, 仍然把发射率值看作是一个常数, 将会导致较大的测量误差。 初步研究表明, 对于非金属和真空中的金属, 谱带发射率与温度近似存在线性关系。 利用拟合出的谱带发射率与温度的函数关系式, 可以作为辐射测温仪和热像仪的修正, 不仅简化了计算, 而且能够提高其测量精度。

利用研制的双光路对比法发射率测量装置对影响钢Q235 表面光谱发射率的几个因素分别进行了研究, 在823～1273 K 之间测量了几种粗糙度不同的钢样品表面光谱发射率；探讨了表面粗糙度对钢表面光谱发射率的影响；用非线性最小二乘法给出了发射率随温度的变化关系。研究结果表明：对于同种材料的钢Q235, 表面粗糙度对光谱发射率的影响在低温时比高温时更显著；钢表面光谱发射率随温度的升高呈指数关系增大, 升至1230 K 后, 钢表面光谱发射率趋于稳定；加热时间对光谱发射率的影响很小。

基于基尔霍夫定律,研制了一种采用双光路对比法测量中、高温物体发射率的实验装置。该装置由样品加热系统、信号检测与处理系统以及显示系统三部分组成。用该装置测量了两种标准不锈钢样品(光滑钢片和粗糙钢片)在不同温度下的发射率,并采用最小二乘法将测量数据拟合成解析函数。分析了该装置的发射率测量不确定度随温度的变化关系。结果表明,在800 K-1100 K内,光滑钢片发射率的最大不确定度为σε=4.26×10-3,由此引起的测温不确定度为σT=0.497 K,σT/T=0.0611%;粗糙钢片发射率的最大不确定度为σε=3.80×10-3,由此引起的测温不确定度为σT=0.415 K,σT/T=0.0507%。

选用OCSD(T)/Aug-cc-PV5Z方法,对CH分子基态的平衡几何进行了优化计算,得到了对应的计算结果.运用含微扰的二次组态相关方法,选用CC-PV5Z基组对CH2分子的基态平衡几何进行了优化计算,得到的结果是:该分子的基态结构为C2v构型,电子态为X3B1,平衡核间距RCH=0.10769nm,键角∠HCH=133.707°,离解能De=5.3277eV,基态振动频率ν1(a1)=1094.24cm-1,ν2(a1)=3144.91cm-1,ν3(b2)=3373.63cm-1.采用多体项展式理论推导了CH2分子基态的解析势能函数,其等值势能图准确再现了CH2分子的结构特征及其势阱深度与位置.在分析讨论势能面的静态特征时,得到了CH+H→CH2反应中存在的两个对称鞍点,其活化能为0.13124kJ/mol.

基于Kirchhoff定律,利用一面反射镜,设计了一种可同时测量发射率及温度的单波长实时测温系统.从系统的测温灵敏度、相对测温灵敏度、探测器的温度分辨力及系统的测温标准差与波长的关系出发,并结合大气对红外辐射的透射特性,优化了系统的工作波长; 从系统的抗反射辐射能力与波长带宽的关系出发,并结合探测器的最小可探测光功率要求,优化了系统的波长带宽.实验结果表明,当λ=0.80 μm、Δλ=20 nm时,在测温范围600～2 500℃内,系统的测温不确定度优于0.3%.

使用"对称性匹配簇-组态相互作用方法"(SAC/SAC-CI),在多种基组下计算了7LiH分子X1Σ+、A1Σ+、B1Π及b3Π态的平衡几何,并将由"几何优化"得到的相应各态的平衡几何与"单点能扫描"得到的结果进行了比较.比较的结果表明,由"几何优化"得到的相应各态的平衡几何,与"单点能扫描"得到的结果存在着差异.分析的结果表明,在完全活性空间中,由"SAC/SAC-CI"方法进行"单点能扫描"得到的结果,比"几何优化"得到的结果更加合理.首次报告了使用6-311G(3df,3pd)基组进行"单点等扫描"得到的相应各态的平衡几何.其值分别是:基态(X1Σ+)为0.1588 nm、单重态的第一激发态(A1Σ+)为0.2487 nm、单重态的第二激发态(B1Π)为0.2434 nm、三重态的第二激发态(b3Π)为0.1958 nm.这一计算结果与实验值非常接近.还研究了从基态到上述相应各态的垂直激发能,在基态的平衡位置处,其值分别为(A1Σ+←X1Σ+)3.613 eV、(B1Π←X1Σ+)4.612 eV和(b3Π←X1Σ+)4.233 eV.与其它理论计算结果进行比较后得出,本文的计算结果非常接近于使用很复杂的计算方法获得的结果.

使用SAC/SAGCI方法,利用6-311G,6.311++G,6-311G(3df,3pd),D95V(d,p),D95,D95V,6-311++C（3af,3Pd),D95(3df,3t,d)、cc-PVTZ和AUG-cc-PVTZ等基组.对Li2分子的B1Ⅱu及X1∑+8态的平衡几何进行了优化计算.同时,在优化得到的平衡位置附近、于同一条件下通过精细的单点能扫描,也获得了相应基组下的平衡核间距.发现优化计算结果与精细的单点能扫描结果不一致.分析表明由单点能扫描获得的平衡核间距应更为合理.通过对平衡按间距及计算离解能的比较,得出了对B1ⅡU态而言AUG-OC-P扩12基组为最优基组的结论.在AUG-cc-PyIZ基组下,于0.135～l.5nm范围內,利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对X1∑+8态、SAC-CI的GSUM方法对月B1Ⅱu态进行单点能扫描、井用正規方程组拟合出了相应的解析势能函数.利用解析势能函数的物理意义并结合RKR方法,计算出了X1∑+8态及B1Ⅱu态的谐振频率,理论计算结果与实验值较为一致.

介绍了采用PIN硅光电二极管作光接收器件实现的一种被动式实时测温系统。该系统主要由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。从系统的相对测温灵敏度及探测器的温度分辨力与波长间的关系出发，结合大气对红外辐射的透射特性，确定了系统的工作波长；从系统的抗反射辐射能力出发，并结合探测器的最小可探测光功率要求，确定了系统的波长带宽。从P₁、P₂的测量不确定度出发，讨论了待测目标的发射率及温度的测量精度。结果表明，当λ=0．80 μm、△λ=20nm时，在测温范围600～2500℃内，系统的测温不确定度优于0．3%，满足设计要求。

在介绍一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪的基础上，着重讨论了反射辐射、探测器周围环境的热辐射、仪器工作波长的带宽，以及光路中选择性吸收气体的光谱吸收等多种因素对仪器测温精度的影响，并提出了相应的抑制措施。实验表明，采取相应的抗干扰措施后，在系统要求的测温范围400－1360℃内，其测温精度符合设计要求。

分析了一种基于基尔霍夫定律的钽酸锂(LiTaO₃)热释电探测器作为接收元件的实时测温系统中，机械式调制盘对测量精度影响，提出了改变机械式调制盘对测量精度的影响的方法；介绍了液晶调制器的结构、对辐射调制的原理以及在使用过程中的优点。设计了利用液晶调制器替代机械调制器的钽酸锂热释电实时测温系统。结果表明，利用液晶调制器改进后的测温系统在给定的温度范围中，测量精度均有明显的改善，符合测量要求。