搭建了一套以返波振荡器(BWO)为辐射源的太赫兹透射式系统。通过高莱探测器、数字锁相放大器等完成测试信号的探测和存储,在LabVIEW编程环境下,完成配合系统硬件工作的软件平台的编写,利用VISA模块实现对下位机的参数设置以及数据采集工作。利用这套系统进行了单频和扫频实验,分别测试了不同葡萄糖溶液浓度的透过率。结果表明,葡萄糖溶液对太赫兹波有透过特征峰,不同浓度葡萄糖溶液对太赫兹波的吸收不一样。该研究为以后基于BWO的太赫兹生物传感器研究提供了参考。

为了实现车载γ谱仪巡测系统对辐射剂量率的准确测定, 提出基于快速傅里叶变换(FFT)本底扣除法的改进型BP神经网络模型(FFT-BP神经网络模型)。 实验采用γ射线能谱分析法, 对不同间距处的137Cs放射源进行车载γ能谱测试, 将得到的谱数据通过快速傅里叶变换(FFT)扣除本底, 获得新的谱线数据。 应用FFT-BP神经网络模型对未知剂量的车载γ谱线作辐射剂量率的定量预测, 将预测结果同3个函数模型的拟合结果比较, 验证FFT-BP神经网络模型的预测效果。 结果表明, FFT扣除法能较好的削弱散射本底对γ谱线的影响, 能有效的降低谱线本底。 通过新谱线获得的特征峰面积和净谱线面积与辐射剂量率的相关系数均为099(p<005), 相关性显著。 模型拟合分析过程中, FFT-BP神经网络模型表现出较强的学习泛化能力, 预测较理想, 相对误差和累计误差分别低于06%和9%, 效果明显优于数学模型和γ能谱全能峰法, 可显著降低γ能谱分析辐射剂量率的误差, 且能有效提升工作效率。 因此, FFT-BP神经网络模型适用于γ能谱辐射剂量的预测分析, 为车载γ谱仪巡测系统测量辐射剂量提供了一种新型有效的分析方法。

文章分析了基于平衡零拍的时间测量的相位问题,给出了以压缩态作为信号场时的量子标准极限,并重点讨论了在实际测量中由于系统不稳定而导致信号场与本底场的相对位相抖动对测量结果的影响。结果表明,利用压缩光的平衡零拍测量,最佳测量结果的压缩度取决于测量系统的相位稳定性。

为了实现高效、全光纤化的2μm激光输出, 采用中心波长为1569nm附近的级联双包层铒镱共掺光纤放大器来抽运铥钬共掺单模光纤、1550nm/2000nm波分复用器、光纤耦合器构成的环形腔全光纤激光器。当915nm LD抽运驱动电流为6.9A时, 获得的最大输出激光功率为57.23mW, 斜率效率约为12%, 线宽约为4.5nm, 阈值抽运功率约为180mW。结果表明, 该光纤激光器性能可靠, 其在光纤传感、激光医疗等领域将有巨大应用前景。

采用MCNP5模拟与数学计算相结合，并利用探测器晶体几何的轴对称性，建立一种HPGe探测器的无源效率刻度方法。基于此方法的计算程序在使用过程中完全脱离MCNP5，运算时间为1~60 s，可实现点源和同轴圆柱体源的效率刻度，能量范围为50 keV~3 MeV。程序计算结果与实验数据以及MCNP5直接模拟结果比较，误差分别不超过12%和7%，证明方法可行。

通过对脉冲变压器原副边回路参数、绕组结构、铁心材料的优化设计，实现了小尺寸变压器对大电流三电极开关的触发。变压器空载输出可达40 kV，增加中间储能环节后，在大电流触发管的触发极可产生百A数量级的触发电流，可以实现触发管在较低的欠压比下稳定触发。通过对脉冲变压器绝缘结构的优化设计，确保了脉冲变压器在与触发管配合过程中可以承受其输出电缆折返射造成的过电压与反灌电流。

根据Trigatron的触发要求设计了脉冲变压器型驱动源、三电极气体开关。在多种驱动模式下对三电极开关的自陡化参数进行统计分析，选择最优的自陡化工作模式。通过研究自陡化工作模式，优化了三电极开关工作极性、工作电场、紫外辐照强度和辐照时间。试验结果表明：增加陡化环节后，Trigatron的击穿概率有了明显提高，击穿时刻延迟和抖动明显降低，扩大了Trigatron稳定工作的欠压比范围。

介绍了一种应用于高功率脉冲源的低电感、高通流能力、长寿命的同轴型电容器。通过理论计算，综合考虑电容器的工作电压、电感、通流能力、与开关的连接方式等，确定了电容器的芯子结构、绝缘子结构及电极结构。通过设计实验线路，测试了电容器的电压、电感、通流能力、寿命等参数。实验结果表明：电容器电容量1.5 μF，工作电压100 kV，工作电流250 kA，峰值电流大于300 kA，电容器电感小于20 nH，储能密度205 J/L，工作寿命大于6 000次。

研制了一种小型大功率半导体激光器系统。将分布反馈半导体激光器输出的小功率光注入到锥形芯片放大器后实现功率放大， 得到功率大于700 mW，波长连续可调谐范围大于1 nm的输出激光。该激光器系统不但结构紧凑、输出功率稳定，而且操作方便。 该系统可在激光冷却与囚禁、超冷量子气体、量子信息、原子频标及相关空间实验研究中得到应用。