研究了滤光片对非色散可见成像系统获取污染气体柱浓度的影响。分析了滤光片的中心波长与入射角度之间的关系,发现滤光片的中心波长随入射角度的增大向短波方向移动,当入射角度为40°时,滤光片的中心波长漂移17.4 nm。探讨了不同滤光片对信噪比(SNR)、线性响应及灵敏性的影响。研究结果表明,可通过延长曝光时间或叠加图片增大SNR;半峰全宽为10 nm的滤光片具有较好的灵敏性;0.9以上的线性响应系数表明,半峰全宽为40 nm的滤光片仍满足非色散成像系统解析污染气体柱浓度的理论条件;半峰全宽为10 nm的滤光片的检测下限最优,约为4.475×10 ¹⁶ molecule/cm ²,获取污染气体柱浓度的滤光片最佳半峰全宽取值范围为2~40 nm之间。基于半峰全宽为10 nm、中心波长为450 nm的滤光片对某钢铁厂烟囱的烟羽进行了测量,获得了烟羽中NO₂柱浓度的二维空间分布图。

为了研究改造后的XH-3130A在线液体伽马监测仪对核电站某管道一次水放射性核素的探测效率及探测限的影响因素, 利用MCNP5程序计算了改造前后XH-3130A伽马监测仪对管道放射性源项伽马能量在0.08~1.5 MeV范围全谱区及特征峰区活度浓度探测效率。针对放射性管道中单一核素Cs-137, 计算结果与液体放射性源标定计数刻度实验数据符合较好。并分析了不同源项伽马能量及探头布置等因素对活度浓度探测效率大小影响差异。模拟结果表明, 改造后的XH-3130A在线液体伽马监测仪不再影响原有测量管道整体性且最低探测限为1.35×103 Bq/m3, 可以满足工程技术要求。

基于自行研制的新型液体射流的激光诱导击穿光谱(LIBS)实验装置，研究了实验条件(如积分延时、激光能量等)对金属LIBS谱线强度的影响。实验获取了K2Cr2O7、Pb(NO3)2和CdBr2水溶液样品在532 nm激光激发下的等离子体发射光谱，标识了Cr、Pb和Cd等重金属元素的特征谱线，获得Cr、Pb、Cd的探测限约为0.32、15.6、57.6 mg/L，展示了液体射流LIBS用于水体中重金属快速检测的能力。

差分吸收光谱法(DOAS)是一种高灵敏测量大气痕量气体成分含量的有效的光学遥感方法，该方法基于最小二乘拟合模型，利用获得的痕量气体的差分吸收光学密度与标准的吸收截面进行拟合，反演待测气体的浓度。建立了基于径向基(RBF)神经网络的痕量气体浓度反演的新模型，对网络的隐层参数采用改进最近邻聚类学习算法训练，对输出层权值的训练采用梯度下降算法，使得网络收敛快，能更好地实时、在线反演测量光谱。并针对DOAS技术的特点，把拟合残差输入网络集中训练，使得RBF网络在反演真实痕量气体吸收时，效果更佳。实验结果表明该新型反演方法提高了DOAS系统的反演精度，降低了DOAS系统的探测限。