温度影响加速度计的性能，误差来源主要由石英材料及封装工艺产生的热应力引起。针对加速度计温度漂移现象，该文介绍了集成式石英谐振加速度计低温漂结构设计和补偿方法。首先通过对称的差分结构消除一阶温度系数，并进行工艺优化，降低封装工艺对谐振器产生的热应力；其次采用随机森林拟合算法建立温度模型来补偿加速度计的温漂。在-20~80 ℃温度范围内对加速度计样机进行温漂测试，结果表明，工艺优化及补偿后的样机偏置稳定性提高了一个数量级。

针对地质聚合物需水量大、黏度高的问题，研究了木质素磺酸钠(SL)、聚羧酸减水剂(PC)、萘系减水剂(N)、三聚氰胺系减水剂(M)对赤泥-粉煤灰基地质聚合物性能的影响。通过FTIR、XRD、SEM-EDS分析了减水剂在碱溶液中的稳定性及其对赤泥-粉煤灰基地质聚合物物相、形貌和结构等的影响。结果表明，在相同液固比情况下，四种减水剂均可提高浆体流动度，流动度提高幅度从大到小依次是N、M、SL、PC。掺量不高于原料质量的0.50%时，SL与N对抗压强度有改善作用，对抗压强度的影响由优到劣依次是N、SL、M、PC。减水剂的掺入不会改变地质聚合物的物相组成，SL与N在碱溶液中相对稳定，但是PC与M在碱溶液中的稳定性较差。SL、PC、N、M的最佳掺量分别为0.50%、0.75%、0.50%、0.50%（质量分数）。

以工业固体废弃物赤泥(RM)为原料，经还原煅烧和接枝改性，制备得到一种醇胺钛酸酯改性的磁化赤泥吸附材料(ATMMRM)。利用XRD、FT-IR、SEM、BET、VSM等测试方法对RM和ATMMRM进行表征和对比，发现ATMMRM表面成功引入了羟基和胺基官能团，而且其比表面积及饱和磁化强度较RM分别提高6.0倍和9.6倍，这些特性为ATMMRM提供了更多活性吸附位点并赋予了材料磁分离能力。对Pb(Ⅱ)的静态吸附实验结果表明，在pH=6，T=25 ℃条件下，ATMMRM对水体中Pb(Ⅱ)的饱和吸附容量达213 mg·g-1，吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程，为自发、吸热、熵增的化学吸附控制过程，吸附机理主要为物理吸附以及ATMMRM表面接枝的羟基和胺基与Pb(Ⅱ)的螯合作用。

赤泥中含有一定量的钠离子, 这对赤泥应用性能影响很大。本研究通过制备吸附剂来分离钠离子, 应用Design-Expert软件响应面法中的Box-Behnken程序, 对吸附剂的制备工艺条件进行优化研究。通过单因素试验, 以钠离子去除率为评价指标, 确定了煅烧温度、煅烧时间和Al掺量三因素的适宜范围。在此基础上, 利用Box-Behnken中心组合试验, 以钠离子去除率为响应值进行响应面分析, 对制备工艺条件进行优化。结果表明, 最佳制备条件为煅烧温度400 ℃, 煅烧时间5 h, Al掺量40%。在此条件下, 钠离子去除率为95.30%, 这为赤泥中钠离子的分离提供了一种方法。

金属配合物中的水簇研究为研究宏观意义上的水以及与蛋白质分子有关的水分子提供了有效途径。本文合成了一个含有阴离子水簇的带状超分子配合物［Co(2,2-bipy)2(N3)2］(N3)0.5Cl0.5·2H2O(1, 2, 2-bipy=2, 2-联吡啶)。单晶结构解析表明, 配合物属于三斜晶系, P-1空间群, 晶胞参数为: a=0.822 54(7) nm, b=1.175 58(9) nm, c=1.237 06(10) nm, α=91.379 0(10)°, β=92.151 0(10)°, γ=108.119 0(10)°, V=1.135 27(16) nm3, 由一个单核［Co(2,2-bipy)2(N3)2］+配合物阳离子、两个非配位水分子、0.5个游离的叠氮离子和0.5个氯离子组成, 叠氮离子和氯离子位置无序, 占有率各为50%。两个客体水分子通过强烈的分子间氢键作用形成了环状水四聚体, 且与无序的N-3和Cl-通过氢键作用形成了一个［(H2O)4(N3)Cl］2- 阴离子水簇。此外, 本文基于密度泛函理论(DFT)对配合物［Co(2,2-bipy)2(N3)2］+阳离子进行了量子化学计算, 分析了其单点能和原子电荷, 并计算了中心金属离子的氧化态, 计算结果与实验相吻合。

自动焊接时,为提高焊缝坡口关键位置的检测精度和抗干扰能力,基于卷积神经网络设计了焊缝特征点提取网络。该网络通过卷积、池化操作对图像中焊缝激光线的位置信息和拐点特征信息进行提取;引入先验框,将焊缝特征点检测从全局定位转为局部定位;识别定位模块通过结合特征点位置预测与特征点存在置信度预测,抑制了噪声干扰。为保证实际的焊接效率,融合相关滤波算法完成了焊缝关键位置的自动追踪。核相关滤波通过快速傅里叶变换降低了算法的时间复杂度,引入循环矩阵循环移位样本进行充分训练,保证了跟踪速度和精度。实验结果表明,焊缝特征点定位的均方根误差为0.207 mm,最大定位误差为0.71 mm。本文所提算法的定位精度较高,而且适用性和抗噪声干扰能力较强,能够满足焊缝自动跟踪系统的要求。

自动辐射定标是卫星载荷外场定标的最新发展趋势,其核心在于常态化地获得可与卫星观测数据比对的大气顶层(TOA)反射率。本文提出了一种基于包头场TOA反射率的卫星载荷在轨辐射定标方法,基于高精度参考卫星对自动辐射定标场的长时间序列观测数据构建TOA反射率经验模型,利用该模型对自动辐射定标场其他时间的TOA反射率进行校正,以降低其不确定度,提高卫星载荷辐射定标精度。以Sentinel-2A/2B卫星作为参考卫星,以包头场沙地靶标TOA反射率作为研究对象,对本文提出的方法进行验证和分析。结果表明:建立的包头场沙地TOA反射率模型具有较高的模型精度,模型预测值与Sentinel-2卫星观测值的平均相对偏差基本在2%以内(蓝色波段在3%以内);利用该模型能够有效降低包头场TOA反射率与Sentinel-2卫星实际观测的TOA反射率之间的相对偏差,二者之间的不一致性由5%~6%降低至3%以内,从而验证了本文所提方法的有效性。

设计了一种高光束质量、高重复频率的光纤-固体混合皮秒Innoslab放大器,种子源由全光纤激光器以及端面泵浦双通放大器组成,输出平均功率4.5 W的种子光注入到Innoslab放大器中进行放大,在泵浦功率117 W时获得了平均功率28.4 W、脉冲宽度10.6 ps、重复频率18 MHz的皮秒激光放大输出,光-光转换效率达到20.4%。在Innoslab放大器中,基于热透镜效应补偿设计了Innoslab放大器谐振腔,通过增加种子光与增益介质的重叠面积提高放大器的提取效率。为减小板条晶体厚度方向上的热透镜效应及其影响,一方面采用双面焊接方法将晶体与热沉连接,避免了焊接层中出现空气孔并且提高了铟层的平整度,使晶体表面得到均匀散热;另一方面,利用球差自补偿方法抑制了板条晶体厚度方向上的热畸变,克服了热透镜效应造成的光束质量退化,最终得到光束质量因子 Mx2=1.33, My2=1.24。