针对硬X射线自由电子激光(HXFEL)对偏移镜组提出的初步要求(压弯前、夹持后子午面形误差小于0.5 μrad),传统机械压弯难以满足且实时修正,因此采用压电片侧放式双压电片反射镜(PBM)结构。反射镜水平放置,通过奇异值分解(SVD)法计算修正自重所引起的低频面形误差所需的电压值,并辅以有限元分析法验证方案的可行性;针对不同的压弯面形进行求解分析,然后加入热分析法解决由局部辐射引起的面形突变。仿真结果表明,在自重的情况下,反射镜的初始斜率误差为242.43 nrad (均方根, RMS),在压电压弯修正后其斜率误差可以大幅降低至7.743 nrad (RMS);对目标面形进行调节,实际压弯面形与目标面形间的斜率误差仅为0.0024 nrad (RMS)。

目的: 总结应用VELA-铥激光低功率下整块切除浅表性膀胱肿瘤的临床应用经验, 并评估其疗效及安全性。方法: 自2017年5月至2019年5月间, 应用经尿道VELA-铥激光治疗浅表性膀胱肿瘤患者40例, 其中男性25例, 女性15例, 平均年龄64.15岁±10.35岁(49～81岁)。结果: 40例患者均在全麻下一次手术成功, 平均手术时间(25.54±7.13) min, 单个肿瘤平均切除时间为(15.9±4.24) min, 无一例因术中大出血或穿孔终止手术或改行其他术式, 未出现术中闭孔神经反射, 术后无一例出现严重的出血及感染。术后平均留置导尿时间为72 h, 术后平均膀胱冲洗时间为(12.50±4.25) h。平均随访时间(14.20±2.13)个月, 随访期1年内每3个月复查膀胱镜, 1年后每6个月复查膀胱镜, 累计复发3例, 复发率7.5%。结论: 经尿道VELA-铥激光整块切除浅表性膀胱肿瘤无严重围手术期并发症, 短期复发率低, 是治疗多发浅表性膀胱肿瘤的一种可选的安全、高效的手术方法。

利用经典超分方法获得高光谱超分图像集,研究了图像的特点,提出一种基于3类图像特征向量的高光谱超分图像质量评价方法。该方法分别计算了图像的空域自然场景统计、局部频域特征以及局部二值模式梯度,获得了3类特征向量,对3类低层特征向量建立回归森林模型,以预测图像的质量得分。与其他经典方法相比,所提算法具有更好的准确度和主客观一致性。

同步辐射光束线上存在的碳污染是影响光束线特别是软X光束线传输效率的重要原因,污染的生成与镜箱腔壁上存在有少量的油有关。为了获得更加洁净的真空室，通过辉光放电对镜箱真空室壁进行清洗，力争从源头上减少光学元件碳污染的产生。设计并搭建了一套应用在同步辐射光束线镜箱上的辉光放电清洗系统，并研究了装置在不同真空度下辉光的伏安特性。利用四极质谱对辉光放电前后及过程中镜箱内的残气进行分析。研究得出，真空室表面残留油分子的初步裂解产物主要是分子量为69的粒子。通过辉光放电清洗，真空室内残存的微量油大分子的（分子量为39,41,43,55,57,69,71）减少幅度达到50%。辉光放电清洗对真空腔体内表面油分子有明显的去除效果。本文研究的内容对于减少光束线站特别是软X射线光束线上碳污染具有重要意义。

为了确保光栅单色器温度起伏引起的能量漂移不影响光束线的表观能量分辨率, 建立了单色器高精度的恒温环境。结合上海光源梦之线设计, 根据光栅衍射方程推导出单色器温差与能量漂移之间的关系; 据此设计了沿光束方向温度起伏较小的单色器恒温环境, 测试了温度控制系统不同条件下的长期温度稳定性, 并通过长时间多次测量氮气K边吸收谱的方法, 得到了相应的能量漂移。结果显示: 温度控制系统未启动的情况下, 棚屋内最大温度变化约为0.62 K, 测得的能量漂移约为49 meV; 温度控制系统使用独立冷水机时, 最大温度变化约为0.20 K, 相应的能量漂移约为17 meV。实验表明, 建立的单色器恒温环境满足设计要求, 使得单色器温差引起的能量漂移对梦之线表观能量分辨率的影响得到有效控制。

研制了光发射电子显微镜(PEEM )高精度微聚焦系统，以实现上海光源软X射线PEEM光束线的高质量聚焦。根据上海光源PEEM光束线的概况，给出微聚焦系统光学元件的基本参数。基于Kirkpatrick-Baez(KB镜)两镜方案，设计了PEEM线微聚焦系统。介绍了KB镜姿态调整机构的设计方案，即利用三垂直线性驱动装置和两水平线性驱动装置相结合来实现五维调节，分析了姿态调节机构的原理与工作过程，给出了微聚焦系统的整体设计方案。测试了KB镜系统的机械性能，给出水平调节机构以及第一面镜子Pitch运动的测试结果，结果显示: 水平调节机构分辨率为0.6 μm，重复精度为0.85 μm，Pitch角度分辨率为0.4″，重复精度为0.5″，优于指标要求。其它参数的测试结果亦均优于指标要求。实验表明，微聚焦系统机械指标的实现保证了PEEM线光斑的高质量聚焦。

为了有效处理上海光源前端挡光器接收的高热负载, 研究了挡光器的结构设计及其优化方法。选用高导热性、高强度的GlidCop AL-15制造挡光器吸收体, 采用直接水冷和掠入射结构提高其热缓释能力。以对流换热系数和压力降为评价指标, 选用佩图克方程和达尔西-韦斯巴赫方程优化冷却水路, 通过热分析得到了不同参数下挡光器的温度和热应力分析结果, 从而确定了挡光器的结构设计优化参数。优化后挡光器的水路直径为6 mm, 水路到光照面的距离为9 mm, 光照面接线处圆角≥2 mm, 且水路与光束方向基本平行。与初始结构相比, 优化后挡光器的最高整体温度和最高冷却壁温度分别下降约8%和1/4, 最大等效应力降低了1/2左右, 完全满足上海光源前端部件的设计要求。目前, 应用优化参数设计的挡光器已应用于上海光源实际工程中。

介绍了上海光源XAFS线站(BL14W1)的时间分辨X射线激发发光光谱(TRXEOL)实验系统.该系统基于时间相关单光子计数法的原理设计,以同步辐射光源的脉冲特性及其良好的时间结构为基础,通过集成定时系统、光谱仪系统和核电子学系统,在国内同步辐射装置上首次实现了TRXEOL实验方法.定时系统提供同步触发电脉冲,用来标志X射线脉冲打到样品上的时刻,同步精度约6 ps,延时分辨率5 ps;光谱仪经光电探测器把样品发光信号转换成电脉冲,核电子学系统对定时电脉冲和发光电脉冲之间的时间差进行统计分析,可得到样品的发光衰减曲线,再结合光谱仪的扫描控制和数据获取系统,可得到样品的TRXEOL光谱.利用该实验系统可以测量发光样品的普通XEOL光谱、发光衰减曲线和TRXEOL光谱.用ZnO纳米线样品,进行了实验验证.实验得到的普通XEOL光谱能够明显区分该样品在390和500　nm处的两个发光中心;得到的发光衰减曲线能够区分小于2 ns的快发光过程和200 ns的慢发光过程;分别在0~1,2~200和0~200 ns时间窗口内测量得到了ZnO纳米线样品的TRXEOL光谱,在这3个发光时间带内得到了对应的发光信息;ZnO纳米线样品发光衰减曲线快发光峰的半高宽约为0.5 ns,证明了TRXEOL系统的最小时间分辨率小于1 ns.该系统在国内同步辐射装置上提供了用于研究发光材料的TRXEOL实验方法,该方法与发光模式的XAFS方法相结合,可更深入的研究发光材料的发光行为.整个实验平台操作简便、工作稳定可靠,不仅为发光材料的研究提供了研究手段,还为进一步开展发光模式XAFS和TRXEOL成像等实验方法提供技术前提.