研究了大视场大相对孔径长波红外机械无热化光学系统的设计， 设计了8 ～ 12 m波段内F数为0.8、温度在－40 ～ 60℃范 围内无热化的光学系统。结果表明，该系统结构简单，像质好，在空间频率20 lp/mm处的 光学传递函数值大于0.5。

为了充分利用红外和微光遥感图像中的互补信息，使其便于目视解译，提出了 一种基于变分的图像融合方法。该变分模型定义了细节注入项和结构保真项，在保持红外和微光图像 光谱特性的同时，还改进了融合图像的空间细节和结构特性；引入了正则化能量项，保证了泛函最优解 的平滑性。基于梯度下降流，通过数值迭代获得了融合图像。实验结果表明，该模型能够获取兼具 丰富细节信息和光谱信息的融合图像。与Laplacian金字塔分解方法和多孔小波方法相比，本文 方法具有更佳的融合性能。

准确逼真地生成红外目标的仿真图像需要准确模拟红外传感器效应。采样和光学模糊效应是红外传感器典型的主要效应。首先讨论了采样和模糊效应的数学模型。然后，同时考虑这两种效应，采用光线追迹的方法将两种效应的算法融合成一种，提出一种新的数学模型。根据建立的模型，得到采样与光学模糊效应共同作用的仿真图像。实验结果表明，所建立的仿真模型能够体现出采样和模糊效应对图像的退化作用，有利于提高计算的准确性和有效性，提高了红外图像模拟的置信度。

为了探索利用卫星遥感数据监测核电站温排水的业务方法，并检验新发射的Landsat-8卫星的 热红外数据用于核电站温排水监测的应用能力，选取红沿河核电站附近的10 km×10 km海域作为研究区域， 采用Landsat-8卫星的热红外数据与中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS) 温度产品的交叉标定方式建立了温度信息提取模型。参考《海水水 质标准》，将温排水的不同温升强度分成五级；辅以现场水文、气象资料数据，分析了红沿河核电 站温排水的温度场分布及温升强度变化，绘制出了不同潮汐条件下1℃步长的温升曲线，获取了不同温升 的影响面积。将该数据与温排水数学模拟计算及物理模型试验的综合结果进行了对比。结果表明，依据这种研究方 法，Landsat-8卫星数据可实现高精度的核电站温排水遥感监测。

电气设备是故障多发装置。利用红外测温仪或红外热像仪能够检测出设备发热异常部位并确定其表面温度，再结合红外诊断标准便可对异常设备的故障严重程度进行判别，从而实现对电气设备的故障诊断。针对电气设备控制箱电气元件的发热缺陷，利用ST80+红外测温仪与FLIR E320红外热像仪进行了温度监测，并通过运用表面温度法和相对温差法进行故障严重程度诊断，对两种设备监测诊断的差异进行了分析。结果表明，利用红外热像仪能较准确地监测诊断出电气元件的过热缺陷，利用红外测温仪能检测出多数控制箱电气元件过热缺陷，但对部分缺陷的严重程度等级判别低于热像仪的判别结果。

在采用柴式(Czochralski, CZ)法生长重掺砷(As)单晶硅的过程中，掺杂剂—— As具有较强的蒸发性。 为了有效抑制As蒸发对单晶硅电阻率的影响，需要测定As的蒸发速率常数。通过实验测量 给出了晶体样块中As浓度随蒸发时间的变化曲线，然后对实验曲线进行了线性回归分析，得到了 重掺As单晶硅制备中As的蒸发速率常数(1.43×10－4 cm/s)。该结果在实际应用中被验证是正确而有 效的，这对精确控制重掺As单晶硅的电阻率有着重要意义。

在红外空空导弹中，红外成像系统在图像处理中所涉及的数据量大, 难以实现实时处理。针对这一问题，介绍了一种基于RapidIO和PCI-Express的高速红外图像数据采集系统，重点讨论了以高速串行总线的XMC底板和XMC接口板为框架结构的关键模块图像采集板卡的设计。该系统不仅具有双通道数据采集功能，还具有双通道数据播发功能。每通道的采集速率达到1.2 Gbps，码速率为0～400 M。该系统可实现高帧频红外图像的实时采集和显示。