以菱镁矿尾矿和硅石为原料, 采用固相烧结法合成陶粒支撑剂用镁橄榄石原料, 不仅有利于菱镁矿尾矿的二次资源化利用, 还可代替天然镁橄榄石作为陶粒支撑剂原料, 为其制备原料提供新的方向。本文通过对物相组成、显微结构、常温物理性能等表征, 探究了不同烧成温度对合成镁橄榄石性能的影响, 同时横向对比了不同烧成温度下试样的酸溶解度。结果表明, 当烧成温度为1 400~1 550 ℃、恒温时间为3 h时, 试样中的主物相均为镁橄榄石; 随着烧成温度的提高, 镁橄榄石晶粒不断增大, 提高了试样的常温物理性能与耐酸性能, 但过高的烧成温度会导致试样中玻璃相含量的增加, 影响其性能。当烧成温度为1 500 ℃时, 试样常温力学性能达到最大值, 酸溶解度最低。

鉴于高炉大型化的趋势，出铁口作为高炉工作环境最为恶劣的区域，服役于此的出铁口用耐火材料--炮泥受到了广泛的关注。本文对高炉出铁口用炮泥主要性能，包括其可塑性、抗侵蚀性以及烧结性能进行了介绍，并对近些年来炮泥研究的相关文献进行了总结，介绍了炮泥骨料、基质以及结合剂各部分的最新研究进展，在此基础上对炮泥未来的发展方向进行了展望。

温度变化时的热胀冷缩会造成光谱仪中光学元件位置的变化，从而导致波长产生较大的偏移。针对这个问题，进行了适用于不同温度的波长定标方法研究。提出了一种基于温度补偿的波长定标理论模型与方法。将温度作为变量，建立了波长、像元位置和温度的三维函数关系理论模型。采用标准汞氩灯进行了定标实验。通过三次多项式曲面拟合确定了多项式的系数，验证了高低温环境下的定标精度。该方法有效地修正了由温度导致的电荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)响应值大小的变化和光路中光学元件位置的偏移，提高了波长校正系数容错能力以及温度变化时的波长精度，并提升了光谱仪的环境适应性。

为实现光谱分析仪器的合理分类，从光谱仪的工作波段和分光技术原理两个角度进行了分类研究。在深入调研国内外现有光谱仪产品发展现状的基础上，对其进行了归纳分析，并给出了具体的分类方法和分类结果。同时，根据掌握的光谱研究技术，在结合光谱仪分类研究的基础上，概括介绍了光谱仪的比较研究结论，指出了其中的关键技术和核心部件。该结论能够为光谱仪研究人员提供一种全景的观察视角，同时也可为跟踪行业发展提供有价值的参考。

波长定标的精度是衡量光谱仪的重要 指标之一。鉴于其重要性，研究了线阵电荷耦合器件(Charge-Coupled Device, CCD)紫外光谱仪的波长定 标，并完整地给出了一种波长定标方法(包括噪声扣除、谱 峰定位和波长拟合三部分)。针对暗噪声影响光谱信号的问 题，提出了一种利用非曝光像元扣除暗噪声的方法；针对谱峰漂移 的问题，提出了一种基于权重窄窗差分的谱峰定位方法；针对单一光 源特征谱线数量不足的问题，提出了一种多波段波长拟合方法。实 验结果表明，本文方法的波长定标精度在0.6 nm之内，关键波长点 上的定标精度在0.01 nm之内，具有定标精度高、复杂度低等优 点，因此可用于紫外光谱仪的波长定标。

针对目前采用单个球面镜压缩激光时存在发散角效 果差或者球面镜片数过多的问题，通过ABCD矩阵法从理论上对高斯光束经过单透镜时的传输特性进行了分析，得出了单透镜无法实现半导体激光光束 理想准直的结论。提出了一种基于ZEMAX的半导体光源准直镜的设计方案，并给出了设计与优化方法。结合工程中常用的808 nm半导体激光器，设 计了双片型808 nm半导体激光准直镜，并在ZEMAX中使用合适的优化函数和权重对像差进行了校正。通过采用非球面镜获得了较好的准直效 果，发散角达到了0.032 mrad。该设计使用的镜片数较少，结构简单。

大气模式与气溶胶模型选择是影响定量遥感应用的辐射传输计算的重要因素。人们一般凭感性认识去进行选择, 有一定随意性, 对其带来的影响程度关注甚少。以太阳辐射计测量为依据, 对大气模式与气溶胶模型选择方法作了研究, 并利用经辐射定标过的光谱辐射计地面测量对辐射传输计算精度进行了验证。在昆明进行的试验表明, 在0.50～0.68 μm范围内, 选择中纬度冬季大气模式和大陆型气溶胶, 经辐射传输计算后得到的光谱辐射亮度与光谱辐射计测量结果一致性很好, 差别在3.3%以内；变换大气模式对辐射传输计算产生明显影响, 差别达10%左右；选择不同的气溶胶模型对辐射传输计算影响也很大, 差别达11%左右。基于辐射计测量的大气模式与气溶胶模型选择避免了主观选择的不可靠性, 有益于减少辐射传输计算或卫星遥感大气订正的误差。