对S波段永磁式全腔提取相对论磁控管进行了理论设计和数值模拟研究，并对其进行了实验研究。通过理论分析初步获取相对论磁控管结构参数，并采用三维电磁仿真软件对模型进行粒子仿真优化，根据引导磁场需求设计永磁磁场产生结构。该永磁式相对论磁控管在500 kV电压输入条件下，输出微波功率1.978 GW，效率49.2%。利用实验室小型脉冲功率驱动源平台开展了初步实验研究。实验中，该永磁式相对论磁控管在脉冲驱动源驱动下获得GW级输出功率，功率转换效率约40%，实验结果与模拟结果吻合得较好。

利用TCAD Sentaurus模拟仿真软件，研究分析了三种不同结构的槽栅型1 200 V SiC MOSFET单粒子响应特性，器件包括传统单沟槽MOSFET、双沟槽MOSFET和非对称沟槽MOSFET结构。仿真结果表明，双沟槽MOSFET的抗单粒子特性优于其它两种结构器件。通过分析可知，双沟槽MOSFET结构的优越性在于有较深的源极深槽结构，有助于快速收集单粒子碰撞过程产生的载流子，从而缓解大量载流子聚集带来的内部电热集中，相比其它两种结构能有效抑制引起单粒子烧毁的反馈机制。

为了提高农业生产效率, 从智能生产的角度提出一种智慧农业物联网改善农业生产的方法。智慧农业物联网采用了3种关键技术: 传感器技术、电力线载波通信技术和计算机网络通信技术, 其中前2种技术被用于建立网络节点, 实现远程监控, 而计算机网络通信技术则被用于在计算机网络中通过网络通信协议传输实时数据。测试表明: 智慧农业物联网能够实时记录农业生长状态, 远程操作生产设备, 准确传输实时数据, 提高工作效率, 降低生产成本。

热致液晶聚芳酯(Thermotropic Liquid Crystalline Polyarylate, TLCP)是一类重要的热致液晶聚合物, 具有优异的力学性能、良好的热稳定性、稳定的介电性能和灵活的可加工性等诸多优点。随着绿色化学和信息化时代的到来, TLCP将占据越来越广阔的市场。本文从聚合物制备、结构与性能以及工程应用的角度简要总结了TLCP的近期研究进展。首先, 介绍了TLCP的合成方法, 并针对TLCP在加工过程中出现的熔融温度高、熔体黏度大等缺点, 从分子设计的角度详细讨论了主要的优化策略。其次, 介绍了一些代表性的商品化TLCP, 进一步从薄膜和纤维两类应用形态阐述了TLCP的加工工艺。最后, 简要介绍了这类材料的主要应用领域。

为比对全积分球和半积分球在光路传输、输出信号上的差异, 根据积分球基本原理分别建立了全积分球和半积分球的光学传输模型, 推导了两种积分球在光纤探测方式下的输出信号强度表达式, 并从理论和实验上对这两种积分球的探测性能进行了比对。结果表明, 全积分球与半积分球的输出信号和探测灵敏度均与积分球涂层反射率、积分球半径、光纤数值孔径角有关; 半积分球性能是否优于全积分球取决于漫反射涂层以及平面反射镜反射率的选取。当理想情况下平面反射镜的反射率等于1时, 半积分球的信号强度是全积分球的2倍。

ZM5镁合金激光熔覆涂层的晶界易析出条带状β -Mg17Al12相，导致涂层的拉伸性能下降。通过添加稀土Gd元素，在ZM5 铸造镁合金表面激光熔覆Mg-Al-Gd 涂层，研究Gd 元素对ZM5 镁合金激光熔覆涂层组织和性能的影响。结果表明，添加质量分数为5.0%的Gd元素的熔覆涂层中生成了Al2Gd颗粒相，晶界处Mg17Al12共晶相细化成球形颗粒和短棒状，且析出量显著减少；含Gd镁合金熔覆涂层高温抗拉强度、屈服强度以及屈强比均有较大提高；高温拉伸断口形貌分析发现，ZM5 镁合金激光熔覆涂层拉伸断口出现局部的晶界熔化特征，而添加Gd 元素的镁合金激光熔覆涂层断口未观察到晶界熔化，这表明Gd元素能抑制枝晶间低熔点Mg17Al12共晶相析出而强化晶界，从而可提高熔覆涂层的高温拉伸性能。

采用光纤激光对ZM5镁合金薄壁铸件进行补焊研究，以焊道稀释率和表面交角进行工艺评价，通过扫描电子显微镜(SEM)和X 射线衍射(XRD)表征了样品的显微组织、相组成，并作了拉伸试验分析。结果表明，补焊焊缝稀释率和焊道表面交角成线性相关变化，补焊层由细小的等轴树枝晶组成，平均晶粒直径为15~20 μm，约为ZM5 母材的1/4；补焊层基体组织为α -Mg 相，晶界析出Mg-Al共晶相，其中β -Mg17Al12以连续网状或不规则的点状析出；补焊层抗拉强度和延伸率优于母材，补焊层拉伸断口为准解理断裂，断口有少量韧窝，而经均匀化热处理的母材断口为脆性断裂的解理断口。组织表征和性能试验表明，光纤激光可实现ZM5 镁合金铸件的缺陷补焊，且在工艺上具有很好的适应性。

以单晶硅(111)为衬底, 以等离子体增强化学气相沉积技术制备的非晶硅薄膜为前驱物, 采用YAG激光晶化技术实现从非晶硅薄膜到纳米晶硅薄膜的相变过程。采用X射线衍射仪和原子力显微镜对YAG激光晶化薄膜进行了表征与分析。结果表明: 薄膜的晶粒尺寸在纳米级; 随着激光脉冲频率的增加, 晶粒尺寸先变大后变小, 其最佳结晶频率区间为10～12 Hz。

基于光电通讯领域中不断涌现出的高性能与带宽的光电仪器与器件，利用激光光束遮断原理，针对一级气体炮、二级轻气炮及火药炮等动高压加载手段，开展了内弹道弹速精密测量技术的实验研究，并研制一套紧凑型全光纤激光精密测量实验系统（简称：AFOBB-All fiber optical beam breakout）。通过百余发实验的工程应用，以及对实验数据的统计处理与分析表明，AFOBB系统完全满足精密物理实验的测试精度及可靠性要求，其速度测量的相对扩展不确定度小于0.8%，精确测量能力涵盖了几十m/s~7.0 km/s的弹速范围。

采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备了不同厚度的氧化锌薄膜。研究了不同的溶胶配比、浓度对热辐射性能的 影响。结果表明，当溶胶配比为1∶1、浓度为0.8%时，ZnO薄膜的热辐射性能最好，吸波能力最强。用X 射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM) 对薄膜的组织结构和形貌进行了表征。结果表明，该ZnO薄膜呈(002)面择优取向的六方纤锌矿晶体结构，具有较好的结晶性能。