煤矸石作为煤炭开采和洗煤过程中产生的废弃物, 大量堆放会给生态环境带来巨大的压力, 以煤矸石为骨料生产混凝土符合绿色可持续发展理念。煤矸石骨料具有孔隙率大、针片状颗粒含量高的特性, 会对混凝土性能产生较大负面影响。本文简述了煤矸石骨料的基本物化特性, 综述了煤矸石骨料对混凝土工作性能、力学性能、耐久性以及界面过渡区的影响; 在此基础上, 针对煤矸石骨料存在的缺陷, 重点综述了煤矸石骨料改性技术(表面包覆、水玻璃改性、热活化和微生物矿化等技术)的研究现状, 指出了每种改性技术目前存在的问题及解决方法, 并对其在混凝土中的研究方向进行了展望, 以期推动煤矸石骨料在混凝土的应用与发展。

亮度增益是进行微光像增强器寿命预测时常用的一个重要参量, 高精确度的亮度增益测量可以提高微光像增强器寿命预测的准确性。本文基于亮度增益的测量原理, 通过分析测量装置的组成部分及相关误差特性, 给出了能有效降低亮度增益测量误差的处理方案, 该方案经试验证明像增强器寿命预测的准确度有所提高, 其与试验结果之间的相对偏差小于 4%, 为提高微光像增强器的工程研制效率提供一种有效检测手段。

光阴极光灵敏度的测量误差大小对微光像增强器寿命预测结果影响很大，高精确度的光灵敏度测量可以实现微光像增强器寿命的准确预测。本文通过分析光阴极光灵敏度测量原理、方法和装置特性，利用光灵敏度误差分配方法，在保证满足寿命预测所需光灵敏度测量误差的前提下，确定了一种合成测量误差为 3.8%的光灵敏度测量方案，基于该方案预测的微光像增强器寿命与实际寿命试验验证结果的相对偏差不超过 2%，为提高微光像增强器的工程研制效率提供了有效的检测手段。

提出了基于第一性原理的密度泛函理论框架下的广义梯度近似投影缀加波赝势法,在结构优化的基础上采用平板模型计算了GaAs(110)表面单一吸附0.5 ML Cs元素、单一吸附0.5 ML O元素及0.5 ML Cs、0.5 ML O共吸附系统的特定吸附位、吸附系统总能及吸附系统的电子结构。吸附系统总能的计算结果对比及电子结构图表明: 当Cs、O元素吸附量在GaAs(110)表面达到Θ=1 ML时,它们并非各自在表面形成局域畴形态的竞争性共化学吸附,而是将在表面形成混合均匀相的协同共化学吸附。采用偶极子校正进一步计算三种吸附系统的功函数分别是4.423 eV、5.749 eV、4.377 eV,从而得出GaAs光电阴极制备过程中提高并保持光电阴极发射性能的方法及机理。

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法计算了InP/InGaAs转移电子光阴极吸收层材料的电学结构和光学性质，交换关联能采用杂化泛函HSE06来描述。首先对闪锌矿结构GaAs材料能带图进行计算验证，接着建立标准InGaAs材料体结构模型，并对模型进行了动力学的自洽优化，在优化后的基础上进行了非自洽的计算，得到标准InGaAs材料的复介电函数，然后根据Kramers-Kronig关系推出标准InGaAs材料光吸收系数。最后，结合转移电子光阴极量子效率模型，在给定P型标准InGaAs材料非平衡少子扩散长度分别是0.8、1.0、1.2、1.4、1.6和2.0 mm的条件下，得到对能量在0.780 260～0.820 273 eV区间内、间距为0.002 eV的不同光子能量优化的InP/InGaAs转移电子光阴极吸收层厚度。

采用基于密度泛函理论（DFT）框架下广义梯度近似投影缀加平面波方法，在六方结构GaN结构优化的基础上，计算了GaN(0001)A面吸附Cs后功函数变化，指出吸附系统表面形成了一个有效的GaN－Cs电偶极子层，降低了原本的GaN表面势垒，形成更加有利于电子逸出的外光电发射效应特性。接着图示吸附Cs、O后的电子结构，指出吸附原子和衬底之间的键合。六方结构GaN材料的光学性质通过Kramers-Kronig 关系得出。根据GaN的介电函数谱，得出了254nm光波长下以GaN为激活层材料的反射式光电阴极在不同少子扩散长度下的内量子效率。计算结果表明六方结构GaN(0001)A面是可见光盲光电阴极的优良发射表面，且254 nm处的量子效率可达到60％,远大于碱金属卤化物紫外光电阴极。

对传统的微光像增强器与向短波红外延伸的InGaAs光阴极像增强器进行了比较，分析了通过调节组分而使响应波段覆盖夜天光辐射主要波段的InGaAs材料特性，揭示了以InGaAs半导体材料为光阴极的像增强器将在夜间具有更高的量子效率和响应度。介绍了InGaAs器件技术的国内外研究现状，InGaAs光阴极微光器件在短波红外波段的辐射响应是传统像增强器的100~1 000倍，InGaAs全固态探测器可在0.4 μm~1.7 μm宽光谱成像，在0.9 μm~1.7 μm范围的量子效率大于80%，表明该器件在激光探测、远距离定位与跟踪、情报侦察、夜间辅助驾驶等方面可以获得广泛应用。

研究分析了高掺杂浓度下幂函数掺杂阴极发射层内部形成恒定电场情况, 探讨了光电阴极发射层材料内部形成恒定电场对提高透射式光电阴极量子效率中有效电子输运长度、表面电子逸出几率等参量的影响。结合掺杂浓度不同带来的光电子散射问题, 对比讨论了传统的均匀掺杂、指数掺杂、幂函数掺杂情况下发射层材料量子效率情况。

微光夜视技术是现代化**夜视装备的支撑技术之一, 掌握先进的微光夜视技术对于掌控以夜间战争为特点的现代化战争局势至关重要。近年来, 美国等发达国家不断地发展更为先进的微光技术和装备, 并取得了重要进展。介绍了微光夜视器件及系统的发展现状和最新技术进展, 分析了几项新技术产品的技术特点和应用方向, 表明了微光器件向性能提高及光谱响应范围扩展技术方向、微光系统向信息融合及多功能集成技术方向发展的趋势。

为了全面分析微通道板(MCP)参数对微光像增强器分辨力的影响，利用电子散射理论分析了MCP输出电子横向散射和MCP非开口面的电子散射情况，得到了MCP通道间距、输出电极结构和开口面积比等参数对微光像增强器分辨力的影响。分析结果指出：通过减小通道间距、采用MCP输出面镀多层电极或增加MCP输出端电极深度实现减小MCP输出电子横向扩散、增加开口面积比等，提高整个微光像增强器的分辨力。试验证明该方法有助于提高微光像增强器分辨力。