造纸工艺中成纸的水分控制和吨纸能耗是2个重要的质量和成本控制指标。国内造纸厂抄纸车间长网多缸纸机一般多按传统的三段通汽方式进行纸页干燥，在传统工艺和设计中，由于工艺人员无法精确控制纸浆流量和烘缸内压差，往往存在烘缸排水不畅、吨纸汽耗过高等现象，从而导致产品质量和成本无法有效控制，因此在产业升级换代过程中迫切需要进行相应的技术改造。通过开发集散控制系统(DCS)，设计出各类测量传感器和控制方案，实现了对抄纸车间1760 mm/300 m长网多缸纸机供热系统的精确自动控制，最终达到了质量控制和节能降耗的目的。

惯性约束聚变(ICF)微靶(靶丸)是惯性约束聚变物理设计思想的直接体现, 其制备过程有着非常明显的特点: 精确度要求高；工件尺度小且跨度大；面向的材料范围广；靶型多, 批量小, 且数量多；结构形状复杂且多种多样；传统方式制备工艺繁琐且制备周期长。利用先进信息技术建立完备的数字化微靶制备能力, 解决关键工艺数据流程和精确度控制技术问题, 是提高微靶质量和效率的重要手段。本文通过描述数字化靶制备系统的设计目标和思想, 重点阐述了系统的制造过程和体系结构设计、技术特点、实现方法以及实施和部署方式, 并在此基础上, 展示了系统成功实施后的部分运行效果与良好的应用前景。

针对二氧化钒(VO2)薄膜在可调谐太赫兹功能器件中的应用,采用磁控溅射法在K9玻璃衬底上制备了VO2薄膜,并用X射线衍射(XRD)对薄膜的晶相进行表征。利用配备加热装置的太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)研究了薄膜样品在变温过程中的THz反射、透射光谱特性及其变化规律。实验结果表明,随着加热温度的升高,VO2薄膜发生半导体-金属相变并对宽频段THz波产生显著的调制作用。调制深度明显依赖于THz频率,薄膜样品对THz波反射功率、透射率的幅度调制深度在0.3~0.5 THz范围波动较大; 对THz波的透射率在低频处较大,高频处较小,调制深度在35%~65%之间变化。该薄膜制备简单,质量高,可应用于太赫兹开关和调制器等功能器件。

太赫兹在高速率通信、高分辨力雷达等方面具有广阔的应用前景，而对太赫兹辐射的大气传输特性及其规律进行系统的理论与实验研究则是发展利用该频谱资源的基础条件。对大气作用于太赫兹频段电磁辐射的吸收衰减进行了实验测试研究。通过双光路的差分系统设计，尽可能地减小太赫兹辐射源输出功率不稳定性所产生的系统误差，完成大气模拟环境下太赫兹波段多个频点传输的功率变化测定，以探索大气环境对不同频段THz波衰减的规律性;同时，建立太赫兹大气传输特性动态数据库对海量大气环境数据进行有效地分析，为实验数据处理及理论研究提供支持。

通过采用硬件高阶有源低通滤波器与软件平滑滤波,有效抑制了噪声干扰,从而允许大幅度增加信号放大倍数,提高了激光能量卡计系统灵敏度.满足了ICF物理实验微弱光信号能量探测的需求.

在惯性约束聚变和超强超短激光等离子体相互作用中,科学级光学CCD作为诊断设备的重要记录器件,发挥着至关重要的作用.通过研究给出了可见光CCD读出噪声的标定原理和标定方案,并首次在国内取得了惯性约束聚变(ICF)实验中常用的可见光CCD读出噪声,为物理实验数据的修正和不确定度分析提供了依据.

大型惯性约束聚变(ICF)实验中需要配备精密的物理诊断集中控制系统,以保证实验能够安全、高效地进行.针对国内正在建设的ICF大型激光装置,提出了一个完整的物理诊断集中控制系统构建框架.该ICF的物理诊断集中控制系统分两个层次.上层是管理控制层,由大型计算机组建的工作站和服务器构成,提供集中式操作控制、状态报告、数据采集、管理、处理和集中显示.下层是由大量嵌入式处理器构成的实时控制层,它直接面对装置各部分的控制点,由上层管理系统来协调下层每个处理器工作.采用现场可编程门阵列(FPGA)技术为该系统设计了两个子控制系统:在FPGA上为指令同步系统实现了一个高性能的嵌入式片上系统平台;利用FPGA将同步触发信号系统整合到PXI系统中实现集中控制.

针对超热电子测量中传统的非标采集系统带来的可靠性和集成度低、兼容性差等.缺点,介绍了一套完整的基于波形的数据采集系统,它包括了基于工业标准的VXI总线硬件模块,和在NI公司的集成开发环境LabWindows/CVI下所开发的完整控制软件程序.该数据采集系统可以取代传统的积分谱仪,应用于在激光打靶实验中的超热电子温度测量,还结合实验室测试结果对在不同的触发条件下该系统的性能进行了定量分析.

通过用MCNP4B程序计算在铅样品中的来源于靶室散射中子的注量和来源于未经靶室散射的源中子注量,结合由ENDF/B-Vi评价数据库给出的中子铅活化核反应截面,得到了在铅样品周围存在不同屏蔽材料时,神光Ⅱ靶室散射对聚变中子产额用铅活化法测量准确性影响小于1‰的结果.

为了估计聚变中子产额Cu活化测量法中加速器中子源刻度与实际测量中几何条件不一致对测量结果的影响,通过对MCNP进行二次开发,用蒙特卡罗方法计算了这两种情况下有角关联的γ-γ符合探测效率,通过与刻度实验结果比较,验证了计算结果的正确性,得出了几何条件的差别引起探测效率的增加小于3%的结论.