介绍了斯特林制冷机里使用的一种新型空心金属 C 型密封圈的制作工艺与选材、密封特点和使 用优势。针对传统的橡胶密封圈、PTFE、金属实心银丝密封圈等泄漏率髙、易失效等特点, 金属C 型密封圈制造精度高, 经过多年的测试使用和论证, 该密封产品在抗强冲击和耐强辐射的环境下, 依 然可以实现较髙的可靠性和较低的泄漏率, 漏率最低则可以达到10「9 atm.cm3/s.m, 可以满足斯特林 制冷机泄漏率的要求。

为了加快低温氦气等离子体射流的工程化进程, 通过自主设计的同轴式介质阻挡放电等离子体射流发生器, 在放电频率10 kHz, 一个大气压条件下产生了稳定的氦气等离子体射流。 通过分析不同工况下的电压电流波形可以发现单纯增加氦气体积流量只能小幅的增加电流脉冲幅值, 而对放电时间、 电流脉冲数的影响不大。 增加放电峰值电压时电流脉冲幅值会得到较大幅度增加。 通过发射光谱法对大气压氦气等离子射流的活性粒子种类、 电子激发温度、 电子密度进行了诊断。 结果表明, 大气压氦气等离子体射流中的主要活性粒子为He Ⅰ原子、 N2第二正带系、 N+2的第一负带系、 羟基（OH）, H原子的巴尔末线系（Hα和Hβ）与O原子, 这表明虽然该试验中使用的氦气纯度已达99.99%, 但其中仍残留有少量的空气, 同时放电时大气中的空气会被卷吸到放电空间发生电离。 还可以发现, 主要活性粒子的相对光谱强度随氦气体积流量的增加及放电峰值电压的增大均呈现上涨的趋势。 选用He Ⅰ原子的的四条谱线对不同试验工况下的电子激发温度进行了计算, 得到大气压氦气等离子体射流的电子激发温度在3 500~6 300 K之间, 电子激发温度随放电峰值电压与氦气体积流量的增大总体上呈现上升的趋势。 但由于反向电场的存在, 某些峰值电压可能会出现电子激发温度下降的情况; 根据Stark展宽原理对大气压氦气等离子体射流的电子密度进行了计算, 发现电子密度的数量级可达1015 cm-3, 同时增大峰值电压与氦气体积流量均可有效的提高射流中的电子密度。 这些参数的研究对氦气等离子体射流在工程实际中的应用具有重要意义。

从光纤拉丝炉、光纤退火和光纤冷却等方面进行了分析，阐述了高速拉丝的工艺基础。从拉丝炉温场和气流场角度出发，探索了光棒直径与中心管直径的匹配范围；同时对光纤保温炉的温度和距离进行了摸索确定，可以有效提高光纤翘曲度，降低断纤率；光纤冷却用氦气流量在10 slm以上时，可以保证光纤内涂层的直径及光纤的微弯损耗。通过对上述参数的探索，确定了一套超高速拉丝的稳定工艺，实现了提速增效。

理论分析了基于边缘加热条件下气冷钕玻璃放大器的热致波前畸变, 模拟计算了不同加热温度下钕玻璃片的温度分布和热波前畸变分布, 并进行了实验验证。结果表明, 数值模拟与实验结果能较好地吻合, 在产热率为0.6 W/cm3时, 钕玻璃片产生的热波前畸变随着边缘温度的增加而减小, 而当边缘温度达到90 ℃时, 热波前畸变开始出现反转, 随温度增加而增加。合理设计边缘加热结构和优化加热温度, 能有效抑制气冷钕玻璃放大器的热波前畸变。

利用同轴空心阴极放电装置, 产生氦低温等离子体。通过对等离子体的发射光谱进行测量和计算, 研究放电功率以及氦气压强对等离子体的电子激发温度的影响。结果表明：氦低温等离子体的发射光谱主要由连续谱和原子谱线构成, 放电功率和压强对谱线的强度具有明显影响。压强的变化不仅影响电子从电场中获得的能量, 还会影响电子与原子的碰撞频率, 从而导致电子激发温度随着氦气压强的增大, 出现先上升后下降的变化趋势。

为了研究大气压低温等离子体多路射流阵列的放电特性, 设计一个实现7路低温等离子体射流的放电装置, 采用单电极放电结构, 在开放的大气环境下通入氦气。采用高压窄脉冲重复频率电源激励驱动该放电装置, 电源脉冲宽度约230 ns, 脉冲上升沿约为120 ns。在重复频率为500 Hz的条件下, 通过高速摄影初步发现放电电流脉宽约为110 ns, 且无反向放电。试验结果表明: 平均射流长度随电压幅值增加而增加, 在一定电压幅值时射流长度有达到饱和的趋势, 这是由于射流通道尾部有空气进入, 电压幅值已不再是主要原因; 只有在合适的气体流量值时, 才能够获得较长的平均射流长度, 这是由于气体流量过大或过小时射流均不足以维持形成的放电通道; 此外, 中心电极放电射流长度受气体流量影响较大, 气体流量在一定值时可以观察到中心电极有较长的射流, 射流放电强度较弱, 气体流量过大或过小时中心电极几乎无放电, 这是由于四周电极更易形成放电射流, 削弱了中心电极放电。

Thermal effect is still the most serious problem: it restricts the high power and high beam quality of solid laser to be further enhanced. The efficient thermal management is an important approach to suppress the thermal effect. In this paper, the thermal effect in a gas-cooled laser diode pumped multislab Nd:glass amplifier operating at a repetition rate is investigated in detail both theoretically and experimentally. The three-dimensional distributions of temperature, stress, strain, and birefringence are calculated by a finite element analysis. Based on these data, the thermally induced wavefront distortions and depolarization losses are determined with considering six slabs and one laser head. It is revealed that the theoretical data are in good agreement with the experimental results: the total wavefront distortion is 6.77λ and a depolarization loss of more than 90% accumulates over six slabs when the heat deposition is 0.7 W/cm3.

为了确定添加氦气对微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)金刚石膜的影响, 采用发射光谱法(OES)在线诊断了CH4-H2-He等离子体的发射光谱特性, 研究了He对等离子体内基团空间分布的影响; 并利用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼(Raman)光谱对不同He体积分数下沉积出的金刚石膜进行了表征。 结果表明: 随着He体积分数的增加, 等离子体内Hα, Hβ, Hγ, CH和C2基团的谱线强度均呈上升趋势, 其中Hα基团的谱线强度增加最大。 光谱空间诊断发现He的加入导致等离子体中各基团的空间分布均匀性变差, 造成沉积出的金刚石膜厚度极不均匀。 沉积速率测试表明, He的加入导致碳源基团相对浓度增加, 有利于提高薄膜的沉积速率, 当He体积分数由0 vol.%增加至4.7 vol.%时, 沉积速率提高了24%。 SEM测试结果表明, 随着He体积分数的增加, 金刚石膜表面形貌由(111)晶面取向向晶面取向混杂转变, 孪晶生长明显。 高He(4.7 vol.%)体积分数下由于C2基团的相对浓度较高, 导致二次形核密度增加。 此外, 由于基片台受到等离子体的刻蚀和溅射作用, 导致薄膜沉积过程中引入了金属杂质原子。 二次形核和杂质原子的存在使得孪晶大量的产生, 薄膜呈现出压应力。

连续波(CW )DF/HF化学激光器喷管中一般有近20%的氟原子复合为氟分子，这是影响激光器抽运效率和激射强度的重要因素。尤其是壁面复合反应对氟原子的损耗占主要地位。通过喷管型面设计等方法减少氟原子的复合效果不甚明显。结合航空领域中气膜冷却方案设想通过在喷管收缩段位置处注入氦气层，隔离氟原子气流与喷管壁面，实现降低氟原子损耗的目的，同时保护喷管壁面及喉道部分避免过度烧蚀。数值模拟结果显示此方法可同时实现对喷管壁面的冷却保护和有效提高氟原子的冻结效率。但注入的氦气将占据部分气流通道，影响主气流在喷管中的传输。在主气流属性保持不变的情况下，喷管出口平面（NEP）上氟原子绝对流率将下降。针对引入的不足，提出了几种改进方案。