提出一种基于两相交开口谐振环（TI-SRR）的超材料太赫兹带阻滤波器，通过改变TI-SRR线宽、环间间隔和半径大小，探究各参数对滤波器透射系数的影响。研究了超材料太赫兹带阻滤波器三个谐振点处的电场和表面电流分布，进而分析了滤波器的工作机理。为了验证理论模型的计算结果，采用微纳光刻技术制备滤波器的实物样品，使用太赫兹时域光谱系统进行测试。结果表明，该滤波器有3个谐振点，谐振频率分别为0.431、0.476、0.934 THz，对应的透射系数（S₂₁）分别为-42.518、-40.331、-14.132 dB，-10 dB阻带带宽分别为0.220 THz和0.026 THz。实测曲线整体趋势与仿真曲线保持一致，阻带特性相较良好，测试结果与仿真结果较为符合。该滤波器在新型通信设备和精密仪器领域有较高的应用价值。

针对电力设备环境监测的现实需求, 开展了光纤阵列温度传感技术的研究。提出了一种以保偏光纤作为传感单元的干涉型传感探头, 建立传感系统的数学分析模型, 构建干涉光路, 分析传感探头长度、光源波长等参量对测温范围的影响。在此基础上, 完成了基于毛细玻璃管的传感器封装设计并研制系统样机。最后, 开展了温度测试实验和传感器重复性实验。实验结果表明, 在光源波长相同的情况下, 传感探头越短, 其测温范围越大, 并且当传感探头为1 cm时, 其测温误差大约为0.37 ℃, 精度约为0.3 ℃。对于光纤温度传感技术在电力等行业中的应用有参考价值。

空中目标具有高速机动、战略突防和远程精确打击等特点, 针对这类目标构建广域、高效、精准探测、连续监视技术已成为空中目标探测体系面临的新挑战。基于空中目标的天基光学探测需求, 建立了复杂环境要素综合作用飞机尾焰的光学辐射特征模型, 形成飞机尾焰-海面/云层背景-环境大气-光学系统-成像探测器等要素耦合的全数字化链路光谱辐射成像特征精确预测模型。基于实测数据推演了飞机尾焰红外多光谱本征辐射。同时, 利用FY-2G遥感数据, 反演了中国南海某海域海面温度及云顶温度分布, 建立了海云背景光谱辐射模型。在此基础上综合考虑了背景辐射、大气路径辐射和大气衰减对飞机尾焰光谱辐射的影响, 建立了在光学系统入瞳前目标上行光谱辐射特性模型, 结合光学成像系统的衍射效应, 探讨了不同谱段、云类型下地球同步轨道红外成像系统对目标的可探测性。研究表明: 大气屏蔽波段对目标的探测效能优于宽波段; 针对不同的背景选择合理的探测波段有利于目标的高效探测。

基于低轨预警卫星对中段弹道导弹的探测机理, 综合考虑了复杂探测环境中各辐射源(太阳、地表、大气、云层)对弹道中段目标的辐射作用, 计算了三个波段各辐射源在目标表面产生的辐照度, 在此基础上建立了弹头目标自身辐射及反射辐射模型。基于弹道中段目标红外辐射计算结果, 结合预警卫星成像系统的衍射效应, 推导了成像综合信噪比、探测作用距离修正模型, 从这两个方面分析了深空背景下低轨预警卫星对弹道中段目标的探测能力。结果表明: 复杂探测环境中各辐射源对目标成像综合信噪比的影响不可忽略, 约为目标自身辐射综合信噪比的1.2倍; 低轨卫星光学系统的衍射效应对中段目标探测能力影响严重, 8~9.4、9.4~10、10~14 μm波段下衍射效应修正前后综合信噪比差值占未修正综合信噪比的比率分别为41.9%、36.7%、10.4%; 探测距离随观测角度的变化而变化, 迎头探测时, 探测距离最大。

在浮选过程中, 微细粒级的辉钼矿回收难度较大, 易损失在尾矿中。 为了分析不同粒级辉钼矿可浮性差异, 揭示细粒级辉钼矿可浮性恶化的原因, 以-150+74, -74+45, -45+38和-38 μm四个粒级辉钼矿为研究对象, 通过辉钼矿纯矿物浮选试验, 首次利用X射线衍射分析(XRD)、 扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析, 对四个粒级辉钼矿的可浮性及其晶型特征和外在形貌的变化规律进行系统研究和对比。 研究表明: 随着粒级的减小, 辉钼矿的可浮性降低, 浮选效果恶化, 且辉钼矿的可浮性由非极性、 低能、 疏水的“面”和活泼、 亲水的“棱”的面积比决定。 辉钼矿在受外力作用下由粗粒级变成细粒级过程中, 首先主要是沿解理面破裂, 然后沿断裂面的破裂增多, 导致面棱比减小, 辉钼矿的可浮性下降; 同时辉钼矿晶型结构由3R亚稳定状态转变为2H型稳定状态。 此外, 与3R型的粗粒级辉钼矿相比, 微细粒级辉钼矿以2H型为主, 且其(002)晶面的面间距逐渐增大, 导致水分子容易进入晶体结构内部, 并在矿物表面形成水化膜, 辉钼矿亲水性增强。 晶型的不同使不同粒级辉钼矿的物理性质发生变化, 面间距的增大则使辉钼矿断裂面暴露的亲水性钼-硫键数目增多, 两者是细粒级辉钼矿亲水性增强及可浮性下降的本质原因。

研究了载体平台振动条件下红外系统成像模糊效应模型, 实现了系统成像模糊效应动态仿真。依据红外系统成像原理及平台振动规律, 建立载体平台振动下红外系统成像模糊效应模型; 通过研究模糊效应纹理预生成及实时采样方法, 实现载体平台振动下系统成像模糊效应实时计算; 基于仿真结果定量分析了载体平台不同振动条件下, 红外系统成像质量退化程度。结果表明: 载体平台振动时, 振动振幅或振动频率增大都会导致红外系统成像质量严重退化; 而且观测距离越远, 载体平台振动对系统成像质量影响越明显。

同心多尺度成像技术为突破传统光学成像中分辨率与视场之间的矛盾提供了一条有效的途径。将同心多尺度成像模式应用于机载光电探测系统,实现机载广域宽视场高分辨目标探测。综合分析了目标辐射空间分布、目标辐射传输和光学系统成像等特性,建立了表征同心多尺度成像系统的探测能力理论模型,得到了系统探测能力与组成单元透镜的口径、焦距、间距等参数之间的变化关系。并用光学设计软件Zemax设计了实际光学系统,数值模拟了空中来袭运动目标的光谱信号信噪比(SNR)响应特征。结果表明合理增加同心多尺度成像系统中的物镜焦距、减小目镜焦距、增大系统口径和降低探测信噪比阈值等能够有效提高成像系统的探测能力。

根据推扫式线阵TDI-CCD成像系统的信号存储、传输与转换原理, 分析了其在激光作用下产生不同饱和串扰现象的机理, 建立了激光辐照TDI-CCD红外相机饱和串扰效应模型; 考虑了视场外激光干扰过程中出现的侧斑现象, 同时借助光学追迹模型, 实现了连续激光干扰星载红外相机的成像仿真过程; 通过图像质量评估因子定量分析了不同入射条件下激光辐射对相机输出图像质量的影响。结果表明: 入射角不同, 激光成像结果不同.选用1.064 μm视场外激光在一定入射条件下, 当改变激光入射角从2.86°到2.89°时, 激光将出现侧斑; 当激光功率密度提高1~4倍, 光斑干扰面积百分比将不同程度的扩大.

以白腐菌WY01为出发菌, 利用N+注入技术选育出一株遗传性状稳定的漆酶高产诱变菌株WY02, 经过60 d的发酵培养, 其产酶量由出发菌的13.75 U/g增加到52.5 U/g, 即产酶量提高了2.82倍；诱变菌株WY02对油菜秸秆中的木质素、半纤维素和纤维素的降解率分别为54.1%, 39.1%, 32.8%, 用红外光谱法(IR)分析经诱变菌株降解后的油菜秸秆中木质素官能团的变化, 用于阐明诱变菌株对油菜秸秆中木质素的生物降解机制。结果表明: 油菜秸秆经白腐菌诱变菌株降解后, 其木质素含量明显降低。木质素与苯环相连的C=O键、木质素侧链上CH2结构以及木质素单体(紫丁香基和愈创木基)被部分降解, 木质素的苯环结构遭到一定程度的破坏。

介绍了离子束生物工程装置(ion beam bio-engineering device,IBBe-Device)中生物样品离子注入剂量测量原理,并根据回推热测法设计出新的剂量测量方案.整个系统由测量靶和温度传感器、数据采集、计算机数据处理软件以及控制系统组成,实现计算机测量系统的计算机控制,并达到比较理想的测量结果.最后讨论了进一步改进IBBe-Device剂量测量系统的方法.