现有国产非制冷红外探测器多采用挡板校正进行非均匀性校正, 影响了红外探测器的观测效果与目标搜跟。为了拓展红外探测器的应用方向与领域, 提出了一种国产非制冷红外探测器新型场景校正方法, 通过改进的神经网络场景校正方法去除高频非均匀性, 再通过时空联合的低频滤波去除低频非均匀性。应用该方法的某国产非制冷红外机芯, 工作1 h后图像非均匀性为0.5%。该方法具有良好的校正效果, 并且能够有效地抑制“鬼影”现象, 有利于减少红外成像系统的体积与功耗, 有利于国产非制冷红外探测器在航天、航空、**装备等多领域的应用。

浓相煤粉浓度是煤粉锅炉运行的关键指标之一。将太赫兹时域光谱技术应用到煤粉浓度的定量分析中,为提高对具有复杂化学成分的煤粉混合物太赫兹光谱定量分析的稳定性和准确性,将遗传算法(GA)和偏最小二乘回归(PLS-R)引入浓相煤粉-高密度聚乙烯材料(HDPE)混合物太赫兹时域光谱定量分析中。通过GA构建最优光谱变量集合,利用偏最小二乘建立煤粉浓度的定量分析模型。实验结果表明,GA和PLS-R得到的样本预测集相关系数和均方根误差分别为0.9568和1.0345,与传统的区间偏最小二乘法(iPLS-R和biPLS-R)建立的定量分析模型相比具有更高的准确度和稳定性,为太赫兹时域光谱在浓相煤粉浓度定量分析中的应用提供了参考依据。

用溶胶-凝胶法制备了Eu，Sm共掺TiO2粉体，将其与P25复合，制备了下转换光阳极，用于染料敏化太阳能电池，利用其下转换特性提高电池的光电性能.用荧光光谱对粉体的发光性能进行表征,荧光光谱显示：Eu，Sm共掺TiO2粉体受463 nm光激发可以发射550~700 nm的可见光，具有下转换功能.当Eu3+的摩尔掺杂含量为1%，Sm3+的摩尔含量为0.5%时，制备的Eu3+，Sm3+共掺下转换光阳极，短路电流达到14.08 mA/cm2，与使用Eu3+掺杂TiO2的下转换光阳极电池相比，提高了32.08%，转换效率也达到5.29%.

用溶胶-水热法制备了Sm3+掺杂的TiO2粉体(TiO2∶Sm3+),将其按不同质量分数掺杂到P25基体中,制备了具有下转换功能的光阳极,并将其用于染料敏化太阳能电池中,提高了电池的光电性能。荧光光谱显示,TiO2∶Sm3+粉体可以将紫外光转换为570~700 nm的可见光。当下转换光阳极中TiO2∶Sm3+粉体的掺杂质量分数为80%时,短路电流密度达到13.12 mA/cm2,与纯P25光阳极相比,提高了26.5%,转换效率也提高了23.5%。

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Eu3+,Y3+下转换薄膜, 将其应用到染料敏化太阳能电池中, 利用其下转换特性将紫外光转换为可见光, 提高了电池的可见光照强度.利用X射线衍射和荧光光谱对TiO2/Eu3+,Y3+粉体进行表征,利用荧光光谱和紫外-可见分光光度计对TiO2/Eu3+,Y3+下转换薄膜进行测试,荧光光谱显示, 下转换薄膜受到396 nm紫外光照射时可发射出535~620 nm连续波长的可见光, 具有下转换功能特性.与TiO2薄膜相比, 二层下转换薄膜仍能保持较高的可见光透过率.当稀土元素总掺量为4%时, 利用下转换特性使短路电流提高了21.5%, 光电转换效率提高了14.1%.

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Eu3+下转换薄膜, 并对其光学特性和光电性能进行了分析。将其应用到染料敏化太阳能电池(DSSC)中, 利用其下转换特性将部分紫外光转换为能被染料吸收利用的可见光, 提高了DSSC的光照强度, 促进了短路电流的增大。荧光光谱显示, 下转换薄膜在受到394 nm紫外光照射时可发射出550~640 nm的可见光, 具有下转换功能特性。下转换薄膜可以增加电池对太阳光的吸收范围, 当涂有二层下转换薄膜时, 短路电流密度从8.05 mA·cm-2提高到9.62 mA·cm-2, 光电转换效率从3.67%提高到4.32%, 转换效率相对提高了17.7%。

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Sm3+下转换薄膜, 利用其下转换特性将紫外光转换为可见光, 提高了可见光光照强度。利用X射线衍射和荧光光谱对TiO2/Sm3+粉体进行了表征, 并对TiO2/Sm3+下转换薄膜进行了荧光光谱测试和紫外-可见分光光度计测试。荧光光谱显示, TiO2/Sm3+薄膜在受到395 nm紫外光照射时可发射出540～600 nm连续波长的可见光, 具有下转换特性。二层TiO2/Sm3+下转换薄膜的可见光透过率与单纯的TiO2薄膜基本相同, 利用其下转换特性使电池短路电流提高了13.2%, 光电转换率提高了16.2%。

采用向太阳电池光阳极中复合窄禁带半导体材料的方法来提高光阳极的光响应范围, 以改善染料敏化太阳能电池的性能。用柠檬酸凝胶法制备CoAl2O4纳米粉体, 并通过X-射线衍射光谱分析煅烧温度对CoAl2O4纳米粉体晶型及晶粒的影响规律; 采用透射电镜观察CoAl2O4纳米粉体的表面形貌; 通过紫外-可见吸收光谱分析CoAl2O4纳米粉体和CoAl2O4/TiO2复合多孔纳米薄膜的吸光度, 并计算了CoAl2O4纳米粉体的禁带宽度。以CoAl2O4/TiO2复合薄膜为光阳极制备了染料敏化太阳电池(DSSC), 应用太阳光模拟器及数字源表测试了DSSC的光电性能, 分析了CoAl2O4的复合量对DSSC光电性能的影响规律。实验结果表明: CoAl2O4粉体的最佳烧结温度为700 ℃; CoAl2O4粉体的禁带宽度为1.69 eV, 属于窄禁带半导体材料; 当CoAl2O4的复合量为1%时, 电池性能较好, 转化效率提高了62%。另外, CoAl2O4/TiO2复合薄膜电池的稳定性比纯TiO2薄膜电池好。得到的结果说明向TiO2中复合CoAl2O4粉体可以提高电池的转化效率。

由于加工超光滑表面的古典法对加工者的经验要求较高，而且不同的加工者对抛光时间长短的控制也有较大的差别，因而下盘时机的准确判断将会对超光滑表面的加工质量产生严重的影响。为此，对所加工的全反射棱镜的超光滑表面抛光不同的时间，并在全反射条件下，根据全反射棱镜背向散射光斑的大小和亮暗的程度来判断所加工超光滑表面加工质量的检测方法，最终给出超光滑表面的抛光质量随抛光时间的变化。在实验结果的基础上得出了抛光质量随抛光时间交替变化的基本规律，并根据加工经验总结出了超光滑表面加工过程中的注意事项和判断下盘时机的基本方法。

用平面波计算拍频条纹间距时，因激光器中存在衍射效应，且实际光强分布为高斯型，故给光电探测器光窗尺寸计算带来很大误差(40%)，导致系统不能正常工作。为此，以高斯光束为基础，利用光电探测器测得2路信号的相位差，通过数值计算得到2束光拍频条纹间距，由此计算得到理想相位差光电探测器的尺寸。最后，用实验验证了该设计方法的可行性，为RLG光电探测器光窗尺寸的设计提供了一种简单准确的方法。