碳化硅（SiC）晶体可以用作无源监控器测量反应堆的中子辐照温度，在未来高温强辐射的先进核反应堆中具有重要的应用前景。SiC测温技术自20世纪60年代被首次提出以来，基于SiC结构、热学和电学性质的中子辐照效应，人们建立了宏观尺寸法、质量密度法、热导率法和电阻率法等各种SiC测温方法。本文首先综述了这些SiC测温方法的基本原理和工作特点，然后着重介绍了中国原子能科学研究院（China Institute of Atomic Energy，CIAE）SiC测温系统的研究进展，通过中子辐照诱导SiC晶格肿胀的理论计算，分析和验证了该系统测温结果的可靠性，探讨了进一步提高SiC测温效率的实验方法。

刀具几何参数的精确测量是评估刀具性能的关键。针对复杂刀具几何参数难以测量的问题，基于聚焦深度法对其端面几何参数进行三维测量。首先，提出了一种适用于刀具端面序列图像的改进双阈值Tenengrad聚焦评价函数，通过局部像素分析确定了函数最佳计算窗口大小，在清晰度比率、陡峭度、清晰变化率、局部波动量评价指标下与常用聚焦函数进行了对比，验证了所提函数在计算刀具端面序列图像时更具有优势；其次，通过自适应sigmoid函数的图像增强算法实现了高对比度的刀具端面序列图像的获取，提升了三维测量效率，基于RANSCA算法对刀具后刀面点云表面进行平面拟合并提出了端面几何参数向量计算方法；最后，通过所构建的刀具测量系统对标准量块的阶梯深度进行了测量，误差为0.32%，并实现了刀具后刀面的三维形貌还原，进一步对主切削刃内、外刃顶角和直径参数进行测量。实验结果表明：顶角测量误差<0.3°，直径测量误差<3 μm，优于Tenengrad函数对应角度（<1.9°）及直径（<13 μm）测量结果，满足复杂刀具对角度（<0.5°）和直径（<10 μm）的测量精度要求。

小模数齿轮齿槽间隙小，接触式测量难度高，且易损坏测头，本文主要研究基于视觉的未知参数小模数齿轮的齿距偏差和齿廓偏差测量。基于亚像素数字图像处理技术定位齿轮测量基准，即齿轮几何中心，并测量得到齿数、模数、齿顶圆直径和齿根圆直径；依据齿轮精度标准ISO1328-1：2013中偏差项目定义，给出了基于视觉测量的齿轮齿距偏差和齿廓偏差评定方法，开发了小模数齿轮视觉测量数据处理软件。对模数为0.5 mm的渐开线圆柱直齿轮进行了齿距和齿廓偏差视觉测量试验，并与齿轮测量中心的测量结果对比，左右齿面测量结果的绝对误差最大为4 μm，最小为1 μm，评定齿轮精度等级均为8级。本文给出的未知参数小模数齿轮视觉测量系统和偏差评定方法可在一定范围内用于小模数齿轮测量。

根据合肥先进光源（HALF）的需求，在合肥先进光源预研项目中，开展了Lattice Server中间件技术的应用研究，开发出Lattice Server中间件。为验证Lattice Server中间件软件结构的可行性，利用合肥光源储存环，采用Python语言开发了基于Lattice Server中间件的束流光学参数测量。测量结果表明，该Lattice Server中间件实现了加速器上层物理应用与控制系统的交互，所测束流光学参数准确，证实了Lattice Server中间件软件结构的可行性。