反射率基法是目前最常用、最有效的可见光近红外通道在轨辐射定标方法。在该方法中，准确的场地反射率测量是得到高精度定标结果的重要前提之一。利用双光谱仪法进行了野外地物反射率时间序列测量，避免了用传统测量方法可能出现的辐射条件不一致问题。用中心区和高反区场地反射率测量值对VIIRS传感器的表观反射率进行了模拟，并将VIIRS可见光近红外9个通道(I1、I2、M1～M7)的卫星观测表观反射率值与6S辐射传输模型模拟值进行了对比。除M6通道外(水汽吸收)，相对偏差均在3%以内，验证了场地反射率测量的准确性。

主要介绍自由电子激光相干强太赫兹源(FEL-THz)装置上的砷化镓光阴极直流高压注入器的研究进展，并讨论其驱动未来高重复频率短波长自由电子激光器的差距。通过综合砷化镓阴极寿命的三大影响因素，提出了其工作寿命的定性物理模型; 通过该模型对阴极和注入器进行优化，在直流高压电子枪上得到了5 mA, 32 min的连续稳定输出; 测量了电子束在4.8 mA下归一化发射度约为4.0π mm·mrad，阴极热发射度约为0.6π mm·mrad，电子束本征横向能量约为92 meV，250 keV电子束在距离阴极90.6 cm处纵向均方根长度约为11.5 ps。这一束流状态已经基本满足FEL-THz需求。

基于汤姆逊背散射的激光丝扫描（LW）方法作为无阻拦电子横向尺寸测量手段, 近年来广泛应用于高能对撞机和能量回收环直线加速器。为在连续模式下测量高平均功率相干强太赫兹源的直流光阴极电子枪（DC-gun）电子束横向束斑, 本文提出了一种基于驱动激光器分束的高重复频率, 较低脉冲功率的新型LW系统。通过理论及模拟分析, 证明该系统相对于常规LW系统具有成本低、精度高、探测时间短、对电子束影响小的优势, 并给出了用于自由电子激光太赫兹（FEL-THz）装置DC-gun出口电子束LW系统的实验设计。

在中国工程物理研究院流体物理研究所自行研制的负氢潘宁型离子源上进行负氢束流引出测量实验，采用单电极、双电极、三电极束流引出测量方法进行初步束流引出测量，束流强度的实验测量结果远远高于空间限制流的理论计算值。因此，提出一种电屏蔽盒的直流束流引出测量方法。阐述了电屏蔽盒直流束流引出测量的基本方法、束流轨迹的CST数值模拟以及束流引出测量实验结果。研究表明：引出电压为2 kV，引出间隙为3 mm，磁感应强度为0.435 T时，得到较为精确的负氢束流引出强度约100 μA。通过空间电荷限制流的“V3/2定律”进行拟合，推算得到引出电压为40 kV时，负氢束流强度约达到4 mA。

光束稳定技术是光刻机照明系统中一项重要的单元技术，其作用是将激光器出射的经长距离传输后的光束稳定在需要的指向和位置上，以保证照明系统具有稳定的光强分布。光束稳定系统主要由光束测量和光束转向两个功能模块组成，推导了两个模块之间的光束传递矩阵，并基于LabView搭建了光电闭环控制实验系统。对系统性能进行了测试，通过人为引入已知光束漂移量得到如下结果：系统的指向稳态误差低于±3 μrad，位置稳态误差低于±0.04 mm，系统调整时间小于80 ms。结果表明该系统可以精确地把光束稳定在需要的指向和位置。

以现代激光工业制造为应用背景，探讨激光光束光斑质量诊断技术的发展。从光束束宽的定义出发，对比了两种束宽定义方法的不同，阐述了光束质量诊断与光束束宽定义之间的关系。依据国家和国际标准，研究了光束束宽、束散角测量和计算方法的发展，以基于空心探针原理的光束光斑质量诊断技术及设备为重点研究内容，介绍了基于实测目的的测量方法。分析结果表明，以包含功率（或能量）占总功率百分比定义的束宽为基础，基于空心探针原理的激光光束光斑质量诊断技术结合双曲线拟合方法计算，能够更好地反映激光束的传输和聚焦性能，诠释激光制造系统的制造能力。

简要分析了反映高能注量电子束品质的主要参数在诊断上的技术困难,重点介绍了高能注量电子束参数诊断的三种参数的测量方法,包括内过滤法对电子束瞬态有效入射角的测量、法拉第筒阵列对时间分辨的电子束流密度的测量和石墨量热计对电子束总能量的测量并校正.在闪光二号加速器二极管间隙电压为1.08MV和电流为484kA条件下,距阴极20.5cm处直接测量的总束能19.1kJ,经校正后为22kJ.测量还给出了不同时刻束截面上的径向和角向束流密度分布,而束斑中心处的能注量高于平均值约13%.在磁透镜比为3.5的条件下,电压峰值(1.2MV)时刻测得的电子平均入射角73°.实验和计算都表明,影响平均入射角的因素主要是电子能量、磁透镜比及靶位.

目前在激光束空域参数及传输因子的测量中，一般采用基于面阵CCD的数字图像采集系统。本文应用计算机模拟仿真的手段，针对基模高斯光束和高阶厄米－高斯光束，分析了系统中的电噪声和动态范围对激光束一阶至四阶矩等空域参数以及M2因子测量精度的影响，提出了有效积分区域的概念，给出了实际工作中合理的积分范围，并通过大量的数据说明噪声和动态范围对光束测量精度影响不显著，为合理要求光电探测器和电路系统的噪声性能提供了依据。