稀土掺杂的无序结构晶体具有优异的下转移和上转换发光性能，通过对材料的发光调控可使其广泛应用于各种光学和光电子学领域。稀土离子的光学性质与所处的晶体场环境密切相关，因此，使用稀土离子作为灵敏的结构探针，可以确定无序结构发光材料中稀土离子掺杂的局域结构和位置对称性；同时，通过改变稀土离子掺杂的无序结构晶体的局域位置对称性也可以进行一系列发光调控。本文首先介绍了稀土离子掺杂无序结构材料的晶体学格位对称性和光谱学格位对称性；其次，系统总结了通过改变局域结构来调控稀土离子掺杂的下转移/上转换发光的最新成果，包括组分调节和外场调节；最后，深入探讨了稀土掺杂无序结构发光材料面临的挑战和发展前景。

量子色动力学（Quantum Chromodynamics，QCD）在有限温度有限密度平面内具有丰富的相结构，关于相边界曲线、临界终点（Critical Endpoint，CEP）的位置以及各相的热力学性质、状态方程等的研究是目前理论和实验上的重点问题，寻找QCD相变信号，特别是确定CEP的位置，成为了相对论性重离子对撞机当前和未来实验计划的主要目标。本文简要小结在QCD的戴森-施温格方程（Dyson-Schwinger equation，DSE）方法框架下，关于手征对称性恢复相变和退禁闭相变研究的进展和主要结果，着重介绍关于DSE的截断方案的探索和完善、QCD相变的手征磁化率判据和推广的施温格（Schwinger）函数判据、及由之确定的手征和禁闭两种相变的相图。DSE方法预言的手征相变的CEP位置大致位于（T，μ_B）（110，600）MeV，与泛函重整化群等方法预言的结果一致。这些结果对于重离子对撞实验搜寻CEP信号具有指导价值。

具备高分辨能力（约5 μm）的Kirkpatrick-Baez（KB）显微镜大幅提升了芯部自发光诊断图像的空间分辨率，准确评估诊断不确定度有利于开展内爆对称性调谐，提高内爆性能。建立了针对KB显微镜的在线不确定度评估方法，详细分析了其在线背光照相实验中的图像分辨率和噪声，并对内爆物理实验中的芯部自发光数据进行了不确定度评估。结果显示，芯部自发光P₂不确定度为6%，P₄不对称性的不确定度为8%，满足了现阶段内爆物理实验的诊断需求。

因单站成像的信息欠缺以及成像的对称性，光学单站姿态处理的二义性是普遍性难点问题，针对光学单站姿态处理二义性解问题，以目标主体直线矢量与姿态角对应关系为突破点，以主体直线矢量的物像映射关系为单站姿态处理基础，从处理结果界定局部二义性错误解，然后根据单站姿态求解关键步骤修正二义性解，修正前后处理结果与常规交会处理结果比较效果显著，在文中所述场景下，误差量级至少缩小20%，该方法为光学单站姿态处理获取正确解提供了可靠理论支持。

提出在条纹相机前加载异形光纤面板或环转线光纤传像束实现广角任意反射面速度干涉仪（VISAR）条纹采样的诊断设计，发现采样位置坐标处于靶面某圆上。综合运用坐标变换、傅里叶变换、勒让德展开等方法提取广角VISAR条纹相位实现内爆对称性分析，并通过示例验证了其可行性。针对诊断方法的特点、光路设计、装置研发、数据处理等展开讨论，指出广角VISAR诊断内爆对称性的发展方向。运用该方法记录并分析广角VISAR条纹数据，可使靶丸内爆对称性诊断准确、直观、形象，能为惯性约束聚变中激光等离子体不稳定性、流体不稳定性等研究提供支撑。