双极型晶体管性能统计分布在电离辐射之后会发生变化, 从辐射前对称的正态分布转化为辐射后非对称的对数正态分布, 这一统计特性转化缺乏清晰的物理图像。为了从微观机理层次解释这一转化过程, 通过大样本定制晶体管电离辐射效应实验, 获得基极电流、界面陷阱电荷辐射前后的统计特性, 发现两者统计特性转化具有一致性。基于基极电流的解析物理模型分析发现辐射前后基极电流统计特性转化源自于界面陷阱电荷统计特性转化, 并基于中心极限定理给出了界面陷阱电荷辐射前后统计特性转化的物理解释, 即界面缺陷面密度的分散性转化源于多个随机变量以乘积形式实现界面缺陷物理过程。

在基于保偏光纤的非通视方位传递系统中，针对经保偏光纤传输后出射光束直径太小的问题，可以引入扩束系统进行解决。透镜对偏振传输影响的研究是引入扩束系统的关键，但相关研究主要集中在对入射光不同偏振态单一因素的讨论。因此，以伽利略扩束系统为例，详细分析了透镜中偏振传输的过程，推导了含透镜参数的偏转角公式，仿真了透镜参数对偏转角的影响，最后验证了理论与实验结果的一致性。结果表明：透镜参数对偏振传输的影响使偏振方位角发生偏转，其中曲率半径与偏转角成反比关系；中心厚度与偏转角成线性关系；折射率和光斑半径与偏转角均成平方关系。该研究结果对在基于保偏光纤的非通视方位传递系统中引入扩束系统具有一定的指导意义。

目标Mueller矩阵反映了光波在传播过程中偏振态的变化，其包含与目标自身有关的起偏、退偏等偏振特性。为进一步研究目标Mueller矩阵特性，通过将光波传播过程转化为相关半正定二次型函数实现偏振态变化线性运算的方法，定义目标净退偏特性和可以综合评价目标起偏特性和退偏特性的偏振度PΔ，并证明了其在偏振探测目标识别和偏振特性分析中的有效性。最后利用实验测量了不同入射角、粗糙度铝板的Mueller矩阵，通过定义粗糙度对目标偏振特性的影响因子Q和目标偏振特性随入射角变化的稳定性S，分析了入射角和粗糙度对目标Mueller矩阵特性的影响。

提出并实现了一套基于瞳面干涉和小波变换的零差激光测振系统，提高了多普勒信号的质量和信号处理精度。该系统将瞳面干涉技术引入到激光多普勒测振中，克服了像面干涉测振光路中复杂振动引起的探测光斑相对探测器偏移的现象，抑制了漂移引起的多普勒信号被调制的现象。在振动信息提取环节，采用小波脊提取算法提取信号瞬时频率，进而解算得到振动速度。将标准振动台作为振动源，磁电式速度传感器作为测量参考，通过测速与测振实验对系统性能进行验证。实验表明，所设计的系统对振动物体速度的测量与磁电式速度传感器具有一致性，对不同简谐振动参数的测量相对误差均在1.5%以内。

采用浸渍法制备Fe-VOx/SAPO-34和Fe-VOx/TiO2脱硝催化剂，探究SAPO-34分子筛与TiO2两种载体负载铁钒基氧化物催化活性及抗碱性能的差异。借助X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、原位红外漫反射(in-situ DRIFTs)等表征手段对催化剂的骨架结构、表面物化性质、氧化还原能力以及对反应气体的吸脱附情况进行分析。结果表明: SAPO-34分子筛内部特定的孔道结构和稳定的骨架，有利于活性组分在载体上均匀分散，降低碱金属对表面活性中心的物理覆盖作用; 同时其表面丰富的酸位点能够作为碱金属捕获位，保护催化剂表面的活性中心，保证催化剂的吸附-反应过程能够正常进行，从而使Fe-VOx/SAPO-34表现出良好的抗碱金属能力。

分析了国产运算放大器LM124的总剂量辐射效应统计规律。基于同一批次80个样本辐照前和100 Gy、200 Gy、500 Gy、1 000 Gy、1 500 Gy五个总剂量点辐照后的实验数据进行了分析，发现LM124的输入偏置电流退化呈对数正态分布特性，中位数随总剂量在3.6~7 nA范围内线性变化，总剂量增大，参数分散性增大。辐射损伤与初值存在线性正相关性，给出了参数的计算方法。100~1 500 Gy五个总剂量点线性系数α分别为0.24、0.31、0.5、0.77、1.07，α随总剂量的变化也呈线性。从物理上解释了初值依赖性的机理，即EB结上方氧化层质量决定了器件总剂量辐照响应的差异性(初值依赖性)。该研究成果可以有效支撑基于LM124电路或者整机的辐射可靠性定量评估，对双极型器件的总剂量效应加固筛选具有参考价值。

结合传统光学成像系统的性能评价方法,在数字全息自适应光学系统中利用点全息图的自相关函数来评价系统的成像性能。受白噪声的自相关函数近似为狄拉克函数的启发,通过增加点全息图的随机性,使其自相关函数接近狄拉克函数,以提高数字全息自适应光学系统的空间分辨率。提出一种使用随机相位板来增加点全息图的随机性,进而提高数字全息自适应光学系统成像分辨率的方法。对该方法进行数值模拟,研究随机相位板像素个数和随机相位均方差对系统成像分辨率的影响,并在实验室内搭建实验光路对该方法进行实验验证。实验结果表明,使用随机相位板能够有效提高数字全息自适应光学系统的成像分辨率。

以微通道板为光电转换元件, 以光子计数法为读出方式设计制作了一种实用的荧光强度探测器, 结合北京同步辐射装置4B9B光电子能谱实验站特点, 在样品架加载正偏压的方法减少杂散电子对荧光探测信号的影响, 有效提高了荧光探测器的信噪比.搭建的软X射线全荧光产额吸收谱探测器有独立的真空系统, 可方便与实验站分析腔体对接, 也可将探测器安装于其他束线, 具备良好的移植性和便捷性.利用该探测设备成功获取了表面覆盖ZnS薄膜材料的SrTiO3晶体Ti L边特征吸收谱, 与全电子产额模式模式吸收谱相比显示出探测设备对绝缘样品和深层次体相探测的优势.该探测器已在北京同步辐射4B9B光电子能谱实验站使用, 拓展了实验站软X射线吸收谱的功能, 在表面催化, 电极材料, 薄膜衬底的研究中, 为实验用户增加了一个新的表征手段.

随着状态维数的增加, UKF算法的计算量迅速增大, 且UKF算法对模型误差较敏感, 不适用于噪声为非高斯分布的系统模型。针对此问题, 在研究抗差估计、模型预测滤波和UKF的基础上, 提出了一种抗差模型预测Unscented卡尔曼滤波算法。该算法利用扩维方法将驱动噪声加入系统状态中, 增加了系统的状态信息, 采用模型预测滤波(MPF)抑制模型误差, 利用抗差估计增强系统的鲁棒性, 弥补了UKF算法对模型误差敏感的缺陷。将提出的算法应用于SINS/BNTS/CNS组合导航系统并进行仿真, 与自适应EKF和抗差自适应UKF算法比较, 结果表明, 提出的算法能有效抑制位置误差和速度误差, 滤波性能明显优于自适应EKF算法和抗差自适应UKF算法。

研究硅基半导体集成电路最基本结构之一 PN结的伽马剂量率辐射模型, 阐明 PN剂量率辐射模型的重要意义。根据半导体物理基本方程, 推导计算出在剂量率辐射下一维均匀掺杂突变PN结光电流响应的解析解模型, 根据解析解, 在不同参数下用 Mathematica作图观察, 并与计算机辅助设计技术( TCAD)数值模拟仿真结果对比, 验证解析解的正确性; 最后基于解析解, 通过分析剂量率、偏压、 PN结几何尺寸、掺杂浓度、载流子扩散系数、少子寿命等参数对稳态光电流的影响, 提出一个更方便工程计算的稳态光电流模型。