二十世纪七十年代在对铁器进行保护修复时, 文物保护修复人员根据器物的锈蚀程度对器物进行了清洗、除锈、脱盐、粘接、封护等处理。时隔四十多年, 再次审视和查看当年保护修复过的四件铁器时, 为了更科学地了解当时使用的保护修复材料的现状, 本工作采用傅里叶变换显微红外光谱(Micro-FTIR)和热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)分析了铁器上的保护修复材料: 粘接剂和封护剂。显微红外非常适合分析微量有机物。Py-GC/MS在分析样品时无需对样品进行前处理, 可直接对样品进行热裂解分析;该方法操作比较简单、灵敏度高、能实现多组分混合有机样品识别, 非常适合用于评价文物上的混合有机材料。该工作既能为铁器上文物保护修复材料的现状提供科学评价方法, 也为评价过去使用过的保护修复方法、铁器的长久保存提供重要的指导。

采用选区激光熔化（SLM）技术制备了三种高刚度镍钛合金点阵结构（带有Z轴增强支柱的体心立方结构-BCCZ、带有Z轴增强支柱的面心立方结构-FCCZ、带有Z轴增强支柱的面体心立方结构-FBCCZ），研究了结构类型和微观缺陷对疲劳性能的影响。试验结果显示：FBCCZ结构的疲劳性能最优，最大压缩应力为25 MPa时，实现10⁷次加载循环；BCCZ和FCCZ结构的疲劳性能较差，最大压缩应力为15 MPa附近时，实现10⁷次加载循环。分析结果表明：循环加载应力较大时，FBCCZ结构疲劳寿命最优，FCCZ 次之，BCCZ 最差，此时点阵结构的单胞类型对疲劳性能的影响显著，结构的变形程度和应力集中程度越小，疲劳性能越好。循环加载应力较小时，FCCZ 结构和 BCCZ 结构的疲劳寿命逐渐接近。此时单胞结构对疲劳性能的影响减弱，微观缺陷对疲劳性能的影响增强，试样中的孔洞缺陷在循环加载过程中将促进疲劳裂纹的萌生，降低疲劳性能。

为提升点阵结构的轻量化水平及变形能力，研究了NiTi空心杆点阵结构设计及激光增材制造。通过改变支杆内径，设计了质量系数为100%、93%、75%和50%的四种体心四方空心杆点阵结构，并利用激光粉末床熔融技术成形了对应的NiTi形状记忆合金构件。研究了空心杆点阵结构的质量系数对构件成形质量和显微组织的影响规律，采用有限元模拟法和单轴压缩实验分析了质量系数对结构压缩性能的影响规律，并通过循环压缩-热回复实验揭示了质量系数对NiTi点阵结构形状记忆效应的影响机制。研究表明：激光粉末床熔融技术制备的点阵结构成形质量好，但仍存在由凝固收缩、粘粉及台阶效应引起的尺寸偏差；质量系数为100%的点阵结构的承载能力最好，第一最大压缩载荷可达191.73 kN，对应的变形率为0.22；当质量系数降至75%时，第一最大压缩载荷为89.80 kN，构件承载能力下降53.16%，但压缩变形能力并未减弱，变形率仍可达0.21，且质量系数为75%的点阵结构的形状记忆效应最佳，在第一个压缩循环中回复率可达98.92%。

采用激光选区熔化(SLM)技术制备了具有不同杆径的NiTi体心立方(BCC)点阵结构，分析了其成形质量及相变行为，通过有限元分析与实验探究了杆径对一阶固有频率以及结构阻尼的影响。结果表明：杆径对BCC结构的一阶固有频率及结构阻尼有重要影响；杆径增加会使结构的整体刚性增大，一阶模态随之上升，这为通过调控杆径实现多频段减振性能提供了依据；杆径减小导致NiTi点阵的相变温度与孔隙率降低，而相变温度降低与孔隙数量减少会使材料阻尼降低，从而导致低杆径下NiTi合金BCC点阵结构的结构阻尼显著下降。

以不同退火温度处理后的ZnO籽晶层为基底, 采用水热法生长了ZnO纳米棒阵列。对制备得到的ZnO纳米棒阵列的形貌、结构以及发光特性进行了表征, 分析了籽晶层的退火温度对ZnO纳米棒阵列的形貌及发光性质的影响, 发现通过调节籽晶层的退火温度, 可以控制ZnO纳米棒的大小及密度, 并发现在经400℃退火后的籽晶层上生长的ZnO纳米棒阵列形貌最佳, 发光性能最优。

采用壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱对用传统染色方法模拟制作的茜草和化学纯茜素染色丝织品进行原位分析, 得到丝织品上化学纯茜素和茜草染料的原位表面增强拉曼光谱。该方法实现了茜草染料的原位快速检测, 相对于传统方法更加简便, 避免了复杂的染料剥离前处理过程, 在古代有机染料快速检测方面具有良好的应用前景。

设计了一个基于可见光成像并针对空间点目标的天基空间目标成像仿真系统。分析了天基空间目标探测成像的过程，据此将成像仿真过程分为轨道仿真、恒星背景成像仿真、目标成像仿真及电荷耦合器件(CCD)传感器系统仿真四个部分。在空间目标仿真部分将卫星主体简化为长方体、圆柱体及球体三种结构，借鉴雷达截面积提出了目标的光学截面积，利用目标光学截面积可以简单快速地得到目标在成像平面上的亮度大小。该系统实现了基于可见光成像的远距离天基空间点目标成像仿真，可以获取任意观测时段、任意轨道下不同主体结构的空间目标观测仿真图像。

用激光光致发光光谱技术对发票真伪的快速鉴别进行了研究。 首先采集80个真假发票样本的激光光致发光光谱数据， 然后利用遗传算法对谱线重叠严重的566~669 nm波段进行高斯拟合， 提取特征参数， 再结合BP神经网络技术建立鉴别模型。 结果表明， 从104个光谱数据提取13个特征参数， 真假发票的拟合确定系数R2分别为0.997 89和0.996 83， 相对标准差RSD分别为0.017 052和0.022 362， 有效实现对原始光谱特征信息的提取和简化; 将13个特征参数和2个评估参数R2， RSD作为BP神经网络的输入变量， 模型质量最高， 对60个建模发票样本和20个未知发票样本的识别准确率均达到100％。 说明文章提出的光谱分析方法具有很好的分类和鉴别作用， 为发票真伪的快速鉴别提供了一种新方法。

提出了新型的确定超短激光脉冲啁啾方向的方法, 采用对二次干涉自相关(IAC)中的基频信号求一阶导数,得到干涉自相关导数谱图(D-IAC),利用该导数谱图对啁啾方向有很高灵敏度的特性,通过对高斯型强度分布的线性啁啾、平方啁啾及立方啁啾脉冲进行数值计算与模拟, 得到导数谱图的峰与谷分别对应啁啾的负与正。找到了判定啁啾正负的方向因子, 即正弦函数因子, 并通过实验证实用干涉自相关导数谱图可明确超短激光脉冲啁啾方向, 且干涉自相关导数谱图能用于超短激光脉冲啁啾方向的检测。

太赫兹光脉冲照射生物组织, 利用蒙特卡罗方法模拟光脉冲在生物介质内的散射传播过程。光脉冲准垂直入射的情况下, 得到了介质表面总漫反射率和总漫透射率与介质散射系数、吸收系数、平均散射余弦, 以及介质厚度之间的关系; 散射系数越大, 总漫反射率越大; 平均散射余弦值越小, 总漫反射率也越大; 同时总漫反射光强随着介质厚度的增加而增大, 但存在一个极限值。