对火焰温度的测量是燃烧过程控制中最重要的活动之一。以分子光谱理论为基础，计算得到了OH自由基[A2∑+X2∏]电子带系在任意转动温度和振动温度下以及仪器展宽为0.07 nm条件下的谱线强度分布；采用光栅光谱仪，测量了在酒精灯燃烧火焰一定高度处的OH自由基的发射光谱。通过理论光谱和实验数据的对比分析，得到了酒精灯火焰的燃烧温度为略高于2 600 K，最后对实验误差进行了分析。

为研究发光等离子体对高功率微波的防护性能, 建立了一维条件下等离子体与高功率微波相互作用的物理模型, 并采用数值仿真得到了不同条件下的微波透射效果, 分析了发光等离子体对高功率微波的防护性能。随后, 实验研究了双层柱状等离子体阵列对6 GHz高功率微波脉冲的透射效果, 实验结果与仿真结果相符, 说明高功率微波的入射使等离子体产生了非线性效应。实验结果还表明, TE极化时的防护效果要优于TM极化时的防护效果; 等离子体击穿场强阈值随电场作用空间的增大而减小; TE极化时等离子体对高功率微波脉冲的屏蔽效能最高可达13 dB, 且随入射功率的增大而进一步增大。

利用等离子体的电磁波反射特性, 等离子体可用于设计反射面天线, 设计了金属抛物柱面天线和发光等离子体抛物柱面天线, 并利用CST仿真软件计算了他们的辐射特性, 分析影响发光等离子体抛物柱面天线辐射和散射性能的关键参数。仿真结果表明, 选取适当等离子体柱间距, 等离子体频率, 碰撞频率, 发光等离子体抛物柱面天线具有和金属抛物柱面天线一样的辐射性能, 同时在等离子体天线工作和不工作时其RCS均比金属天线小, 特别在等离子体不工作时其双站RCS缩减程度大于以往相关文献的设计。

红外遮障是地面目标重要的红外伪装器材, 它通常由隔热毯和伪装网两部分组成。建立了红外遮障辐射传输过程的物理模型, 对所涉及太阳和天空辐射、辐射换热、热传导、自然对流等进行了分析; 利用有限元方法对该过程进行了仿真分析计算, 得出红外遮障系统最外表面的辐射温度值, 并考察了目标温度以及隔热毯、伪装网材料参数对该温度值的影响。所建立模型以及所得结果可以为红外遮障的遮蔽效果分析和相关工程应用提供参考。

建立了CO2激光器辐照微量爆炸物温升分布三维模型, 对激光辐照过程和冷却过程中8~14 μm和3~5 μm波段内的目标表面辐射温度变化特性分别进行分析.利用设计的探测系统对目标进行初步探测, 用8~14 μm和3~5 μm热像设备对目标进行观察分析.研究表明：在10.6 μm激光照射过程中, 8~14 μm波段内沾有TNT目标的辐射温度分别由TNT、基底在8~14 μm波段的发射率和对激光辐照的反射率共同决定；在3~5 μm内目标辐射温度主要由TNT、基底在3~5 μm波段的自身发射率决定.在探测过程中, 8~14 μm波段内沾染TNT区域的辐射温度明显高于周围区域, 而在3~5 μm波段内, 目标表面辐射温度整体下降, 并且沾染区域的辐射温度变得低于周围.

微结构光栅在材料光谱发射率控制方面具有独特的优势和广阔的应用前景。利用严格耦合波分析 (RCWA), 结合铁的电磁参数, 考察了铁微结构发射率在红外波段的光谱选择性, 并结合光栅区场的分布特征, 分析了形成光谱和极化选择性的物理机理。所分析结构在红外发射率控制的相关应用中具有指导意义。

为了研究伪装涂料8-14 μm波段的平均发射率在不同季节的取值范围, 结合太阳辐射, 植被温度以及气温的一日变化, 建立目标及单一植被背景在晴朗天气情况下不同季节的一日辐射温度变化模型.以合肥地区为例, 分别以春分、夏至、秋分、冬至四个节气的日气候状况代表春夏秋冬四季的气候特征, 采集该地区在四个节气近五年的日值气侯数据, 对覆盖不同发射率伪装涂料的目标以及植被背景在四个节气中从6时到22时的辐射温度变化进行模拟.获得目标和植被背景的日辐射温度变化数据, 计算不同覆盖发射率值的伪装涂层时的目标和背景的欧氏距离和伪装效率.利用欧氏距离和伪装效率对目标的伪装效果进行分析.当欧氏距离最小时目标与植被背景红外特征最接近, 春夏秋冬欧氏距离最小时的发射率值依次为0.58、0.33、0.41、0.86；以参考目标与背景的辐射温度差控制在4K以内为实现隐身的标准, 春夏秋冬伪装效率最高时的发射率值依次为0.6、0.3、0.4、0.9.

常用红外光源类似灰体辐射源，其辐射的能量仅有部分处于红外大气窗口内，从而极大地影响其应用范围。在分析红外光源的波段辐射功率密度和辐射效率基础上，提出通过控制光源的光谱发射率来提高其辐射功率密度和辐射效率；进一步分析了当前发射率控制的相关方法，利用相关原理初步设计了一种光子晶体薄膜，实现了发射率的波段选择。相关方法和结论对于改进红外光源、提高其波段效能具有指导意义。

在350～1150 nm范围内对开放空间Ar气介质阻挡放电等离子体的发射光谱进行测量, 表明Ar发射谱线主要集中在680 nm～950 nm, 且都为Ar原子谱线。采用发射光谱相对强度对比法, 选取相距较近且有相同下能级的727.29 nm(2P2-1S4),738.40 nm(2P3-1S4) 和751.47 nm(2P5-1S4)三条光谱测量电子温度。通过对在Ar气和空气中放电谱线的对比和分析, 得出发射光谱相对强度与电源功率的关系。最终得出若要便于工业应用和光谱测量, 需要选择特定的气体流量和电源功率。

利用分层介质球光散射理论公式, 计算分析了包覆水和黄铜介质层对碳微粒的微分散射特性的影响, 比较了包覆前后散射的极化特性。在计算中为保持收敛性, 对Bessel函数采用了递推求解, 并对求和项数进行了限定。结果表明, 在包覆前后, 单粒子的微分散射截面发生了变化, 而包覆层的影响与其厚度和光在其中的趋肤深度有关; 厚度小于趋肤深度的包覆层对粒子的前后向散射的极化特性没有影响, 而在其它方向上却影响较大。