阐述了激光电离空气成像的理论及其可行性,描述了激光电离空气成像方式与装置,提出了激光电离空气成像可触控的理论方法和方式,认为只有用低功率飞秒激光电离空气成像,才能让人触碰;并提出基于检测激光回波相关参数,检测图像是否被触碰的检测方式,以及基于三角定位法向成像位置发射触碰检测信号的检测方式;提出带有触感的、可应用于实践的空间可触控成像的方式,即全息投影成像、雾屏成像与激光电离空气成像相结合,前两者用来形成基本图像,后者用来形成按钮图像并用于触控,并在触碰时有触感。

在北京同步辐射光源上使用自由空气电离室绝对测量了同步辐射硬X射线光子通量。通过自由空气电离室复现空气比释动能率量值，根据在电离辐射量及其单位中定义的空气比释动能与注量及通量的关系，定量得到了光子通量。由于在测量期间，光子通量随时间变化，而测量需要一定的时间，因此，研究了配套的在线通量监测系统，监测带来的不确定度为0.03%。通过测量空气衰减修正因子及复合损失修正因子，结合在线通量监测，在能量为15 keV的同步辐射X射线上用自由空气电离室复现了空气比释动能率。在实际实验条件下复现的空气比释动能率为0.239 Gy/s，从而得到同步辐射X射线的光子通量为5.28×109 photons/s， 相对标准不确定度为0.68%。

交联聚苯乙烯是一种热固性塑料，具有优异的介电特性和耐高压击穿能力等特性。采用基于太赫兹波空气电离相干探测法(THz-ABCD)的太赫兹时域光谱系统，测量了交联聚苯乙烯和聚苯乙烯样品在太赫兹的光谱特性，得到了其在2~13 THz频段的吸收系数、折射率等光学参数。研究结果表明：交联聚苯乙烯和聚苯乙烯的吸收谱形状相似，在6.6，9.8和12.25 THz等处存在多个吸收峰，但是交联聚苯乙烯的吸收系数在12 THz以下高于聚苯乙烯，在12 THz以上低于聚苯乙烯；交联聚苯乙烯的折射率高于聚苯乙烯，聚苯乙烯的折射率在1.58~1.59之间，交联聚苯乙烯的折射率在1.59~1.62之间。

为了验证纳秒紫外激光大气等离子体通道技术的可行性，采用实验方法研究了248nm远紫外激光与实验室空气的相互作用，测试了相应的电离击穿阈值；尝试建立了连续的激光等离子体电离通道，并进行了激光等离子体通道直流电传输实验，得到的数据显示，在180mJ单脉冲能量作用下，连续闪光柱长度8mm，可导电区长度约20mm。结果表明，纳秒紫外激光建立连续激光等离子体导电通道是可行的。