结合理论分析与实验测试，研究了在可见光脉冲输入条件下频率以及第二片微通道板与阳极之间电势差对微通道板光电倍增管动态范围的影响。研究结果表明：随着信号光脉冲频率的增大，微通道板壁面电荷补充不充分致使阳极输出偏离线性，并逐渐趋于饱和。当输入可见光脉冲宽度为50 ns，频率为500 Hz时，阳极的最大线性输出达到2 V（即40 mA）；当输入光频率增加到1 000 Hz，阳极输出在1 V（即20 mA）时线性偏离程度达到10%以上；当输入光频率增加到5 000 Hz，阳极输出在0.3 V（即6 mA）时线性偏离程度达到约15%。随着第二片微通道板与阳极之间电势差的增大，阳极最大线性输出电压呈现波动性变化而非与其呈线性关系。当第二片微通道板与阳极之间的电势差在200 V左右时，阳极线性输出电压达到峰值，随着电势差不断增大，阳极线性输出电压开始出现波动，在电势差为500 V左右时达到第二个峰值，这主要是由于极板间电场强度与空间电荷效应共同作用的结果。该研究可为提升微通道板光电倍增管的动态范围提供指导，便于其应用于强辐射脉冲测量、激光通信等领域。

自参考光学温度计在快速响应和高精度方面显示出竞争优势，因为可以规避一些不可避免的外部因素，如浓度变化、激发波动和检测器损耗。本文报道了Eu/Tb/SnO₂纳米晶体共掺杂二氧化硅玻璃的三激活剂光致发光。基于Eu³⁺（⁵D₀?⁷F₂跃迁，620 nm）/Eu²⁺（4f⁶5d?⁸S_7/2跃迁，434 nm）和Eu³⁺（⁵D₀?⁷F₂跃迁，620 nm）/Tb³⁺（⁵D₄? ⁷F₅跃迁，542 nm）的非热耦合能级的温度依赖性荧光强度比可用于298～773 K宽范围内的自参考温度探测。在773 K时，最大相对热灵敏度S_r可达2.3%·K^-1，高于大多数Eu/Tb共掺杂材料。这项工作将为三重激活剂的自参考光学温度测量提供一种新的Eu/Tb共掺杂材料。

作为传统显示器强有力的竞争者之一，量子点发光二极管（QLED）在显示领域备受关注。然而，高性能蓝光QLED器件的发光材料中通常含有镉或铅，这两类重金属有毒元素对人体健康和生态环境不利，也阻碍了QLED器件的规模化商用进程。因此，高质量无镉无铅型蓝光量子点材料的研发成为推动新型显示产业发展的动力和业界迫切追求的目标。历经数十年发展，InP和ZnSe等无镉无铅量子点材料的蓝光发射性能已取得较大进步，随着合成策略及蓝光材料的进一步优化改进，环境友好型蓝光量子点发光二极管器件性能有望追上传统红、绿光量子点器件的步伐。本文分别从合成优化手段、表面包覆策略、核壳结构类型、发光性能参数等方面进行汇总，系统综述了当前无镉无铅型蓝光InP和ZnSe量子点材料的研究进展，指出了QLED蓝光材料未来的发展方向。

针对机载激光雷达对小型化、高灵敏度、高增益及高时空分辨条纹相机的需求，研发了一种高亮度增益超小型条纹相机及其新型集成控制系统。该相机相较现役条纹相机体积与重量减小2/3以上，具备高灵敏度、大探测视场、高亮度增益、高时空分辨率等特点。测试得到阴极积分灵敏度为268 μA/lm，亮度增益高达20.1，时间分辨率优于36 ps，其搭载的新型控制系统具备集成化程度高、抗电磁干扰能力强、兼容性高等特点，同时可将条纹相机扫描档位拓展至12路以上，并成功应用于西安光机所研制的5200、6200型等5款相机中。所研制的条纹相机已成功应用于激光雷达及激光聚变实验物理诊断中，运行良好。

针对Camera Link接口的大视场高速相机的图像实时存储显示及实时跟踪显示的实际需求，设计了一种基于FPGA的大视场视频图像采集及SDI显示系统。采用了Altera公司的FPGA EP2S90F1020为核心处理器件，外接两片SDRAM MT48LC4M32的硬件系统。提出了基于FPGA的图像实时缩放、Bayer格式彩色图像实时转换为SDI显示的方法，实现了将Camera Link接口的大视场彩色视频图像在SDI视频图像上的实时显示。实验结果表明，该设计方法能将Camera Link接口 $2\;048 \times 2\;048$、100 Hz的视频图像实时转换为 $1\;920 \times1\;080$、25 Hz， $1\;280 \times 720$、25 Hz或 $720 \times 576$、50 Hz三种SDI制式显示。在FPGA环境下，采用该设计方法，整幅图像处理时间为 $8.7$ ms，满足系统的实时性要求，为大视场视频图像在嵌入式系统的实时显示提供了一种有效的实现方法。

设计了一种具有高空间分辨率、高时间分辨率和大工作面积的同步扫描条纹管. 建立三维模型，系统地分析了物理时间分辨率与加速电压、空间分辨率与偏转系统-光电阴极的距离、动态空间分辨率和时间分辨率与扫描速度的关系.给出最优化结构参数和电气参数：d_DC=100 mm， U_g=700 V， T_screen= 0.5 ns. 数值模拟结果表明，在光电阴极有效工作面积18 mm×2 mm范围内，静态和动态空间分辨率分别高于25 lp/mm @ MTF=10%和16 lp/mm @ MTF=10%. 在T_screen=0.5 ns时，同步条纹管的时间分辨率优于5.6 ps. 此外，实验测试得到在400 nm波长处，光电阴极的辐射灵敏度为51 mA/W， 光电阴极有效面积内的静态空间分辨率高于25 lp/mm @ CTF=13%.

煤结构是煤化学的重要研究内容, 优质肥煤在我国属于稀缺炼焦煤种。 碳是煤结构的基本骨架, 是构成煤中有机质及形成焦炭的主要元素。 研究高硫肥煤中的碳结构对认知肥煤结构与性质, 提高低品质炼焦煤利用效率具有重要意义。 采集并制备山东东滩(DT)和山西水峪(SY)、 霍州(HZ)、 高阳(GY)四个矿区的肥煤样品, 利用X-射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及 X-射线光电子能谱(XPS)对煤中碳结构进行谱学表征和联合解析, 结合煤质分析结果, 计算不同肥煤样品的碳结构参数。 研究结果表明: SY, HZ, GY和DT四种肥煤的芳香度f_a-XRD依次增大, 芳香层片的延展度L_c和堆垛高度L_a依次减小, 山西煤的芳香碳结构层片在排列规整度和芳香环缩合程度上强于东滩煤。 DT和GY煤中芳香烃结构主要以苯环五取代、 苯环四取代和苯环三取代形式存在, SY与HZ煤中芳香结构以苯环二取代和苯环四取代为主。 DT和GY煤含有较多的支链和较高的芳环缩合度。 四种肥煤中脂肪结构均是以亚甲基为主, DT, SY, HZ和GY煤的亚甲基占脂肪结构的比例分别为46.27%, 48.89%, 44.21%和41.85%, 煤中含有较多的烷基侧链。 GY与DT煤中甲基含量略高于次甲基, SY和HZ煤则相反, 这主要与不同煤样在成烃期间长脂肪族结构发生断裂的程度有关。 SY, HZ, GY和DT煤的芳碳率分别为0.83, 0.81, 0.74和0.68, 芳氢率分别为0.51, 0.43, 0.34和0.29, 煤中芳构化程度依次减小, 芳香环缩合度依次升高。 DT和HZ煤的氧化程度较高, DT煤含有较多的C—O结构, 判断DT煤中存在较多不易被热分解或不易起化学反应的非活性氧。