设计了一种错位双光栅色散元件,与条纹相机耦合实现了0.1~5 keV范围X射线时间分辨谱的测量.该色散元件由2 000 lp/mm和5 000 lp/mm两块子光栅在空间错位排布而成,低密度光栅测量低能段软X射线(100~1 000 eV),高密度光栅测量中能段软X射线(1 000~5 000 eV),通过空间错位实现能谱拼接.在同步辐射源上使用单色能点对其进行标定,获得了错位双光栅衍射效率的实验结果.根据光栅的结构特性,结合标定结果与严格耦合波分析理论,计算得到了100~5 000 eV能区光栅的绝对衍射效率曲线,并给出了错位双光栅的解谱方法.该错位双光栅能够有效提升透射光栅谱仪的性能,为高温等离子体诊断提供宽谱X射线时间分辨谱定量测量.

同步辐射光源中的高次谐波会使透射光栅衍射效率标定精度变差。为了校正光源中的高次谐波对透射光栅衍射效率标定的影响，提出了一种光源存在弱谐波情况下的透射光栅衍射效率标定方法，通过使用谐波X射线的衍射效率修正基波衍射效率标定中谐波的影响，从而得到更为准确的透射光栅衍射效率。使用该标定方法在北京同步辐射光源上开展了透射光栅相对衍射效率标定工作。实验结果表明: 在100~800 eV存在高次谐波能段，修正后透射光栅一级与零级的相对衍射效率与理论模拟结果吻合较好，修正后光栅二级与一级的相对衍射效率更接近理论模拟结果，但与理论模拟结果仍有较大偏差，该偏差主要来源光栅较弱的二级衍射。

高线密度X光透射光栅是各种高分辨光栅摄谱仪的核心色散元件，为了获得较高的光谱分辨率,工作在2~5 keV能区的光谱仪需要使用5000 l/mm的X射线透射光栅。为了获得光栅的绝对衍射效率，采用同步辐射光在多个能点对5000 l/mm的X光透射光栅进行衍射效率实验标定，通过光栅相对衍射效率拟合获得了光栅结构参数，与光栅结构测量结果非常接近。然后，采用衍射效率的矩形栅线模型，计算得到了光栅的绝对衍射效率。

提出了活化法测量DD中子产额的实验方法，该方法可提高DD中子产额测量的精度。方法基于铟同位素115In与DD中子的非弹性散射反应，活化反应释放的γ射线被HPGe探测器记录，根据活化系统标定灵敏度推算出中子产额。分析了探测器记录的活化γ射线数与中子产额间的关系。介绍了一套活化测量的系统设计。通过蒙特卡罗方法模拟了活化样品出射的γ射线数与样品厚度的关系，模拟结果表明：样品厚度取为1 cm可兼顾活化效率和测量精度。在加速器上对铟活化样品进行了标定实验，实验结果表明：在聚变中子产额大于2×109的实验中可使用铟活化诊断方法，中子产额测量的相对标准误差在10%以内。随着聚变中子产额的不断提高，铟活化测量中子产额的精度可进一步提高。