自1986年光镊技术被发现以来, 光的力学效应的研究与应用成为了光学研究中的一个重要分支。不同于传统的显微镜构造的光镊平台, 基于环形芯光纤的光镊为更多维的粒子操纵提供了方便, 并能使得显微系统与操纵系统分开来。光镊能实现对粒子的捕获, 但如果要进一步地对粒子的姿态进行操纵, 就需要基于多芯光纤的光学微光手, 而如果想要将捕获粒子发射出去, 就需要基于同轴双波导光纤的光枪。介绍了基于不同种类光纤的光镊、光手和光枪的设计以及它们对粒子的操控效果。

激光冲击强化利用离子体力学效应在金属表面形成较深的残余压应力层，细化表层晶粒，大幅度提高金属抗疲劳、抗磨损和抗腐蚀等机械性能。目前现有实验手段很难获取超高应变速率下塑性变形过程中微观结构演变的动态过程。本文采用LAMMPS 软件对在2×107 s-1应变率，15 ns的加载时间，300 K 温度下的多晶铜塑性变形行为进行分子动力学模拟，获得超高应变速率力学效应下多晶铜塑性变形微观结构的演变过程。超高应变率下力学效应作用下，形变孪晶是中层错能金属亚微米晶粒细化的主要变形方式。

为了探索不同脉冲束辐照热-力学效应的相似性关系，同时为实验室开展激光模拟X射线热力学效应研究提供参考，分析了脉冲紫外激光(0.308 μm)和X射线辐照Al靶喷射冲量的异同性。首先，对二者辐照热-力学效应机理的异同性进行了比较；其次，理论和实验研究了两种脉冲束辐照Al靶引起的喷射冲量，对较低能注量(小于100 J/cm2)条件下两种脉冲束产生喷射冲量的大小进行了对比。研究结果表明，在低能量密度条件下(小于100 J/cm2)由于没有等离子体屏蔽现象，两种脉冲束辐照靶材产生喷射冲量的机理近似。相同能注量条件下，激光与X射线辐照Al靶产生的喷射冲量具有相同的数量级，均小于102。两种脉冲束在一定范围内具有一定的可比性。

针对激光在中性盐溶液中对靶材的力学效应问题,基于压电加速度传感器测振原理,通过对悬臂梁不锈钢靶材振动测试与分析,得到毫秒级可见波长532nm、红外波长1064nm脉冲激光在中性盐溶液中对不锈钢靶材的冲击力。结果表明:中性盐溶液中的不锈钢靶材在激光作用下受到的冲击力达到10MPa数量级;红外激光对靶材的作用力随溶液中激光传输距离的增大而减小,而绿光激光对靶材的作用力在传输距离20mm内基本不变。

先进燃料D-3He聚变产生的高能带电粒子在本底等离子体中慢化时间的准确性直接影响到能量平衡和高能离子压强的计算结果.结果表明:高能带电粒子与本底等离子体的离子相互作用的库仑对数量子力学效应明显.应使用高能带电粒子库仑对数力学效应来研究聚变产生的高能端部粒子慢化过程;能量大于等于25Z2iZ2tAt keV的高能粒子与本底等离子体中离子的相互作用库仑对数最好也使用量子截断.

利用脉冲Nd:YAG激光作用在铝、铜靶上,研究了不同入射激光能量下冲量耦合系数和离焦量之间的关系,以及不同功率密度情况下冲量耦合系数和光斑直径的关系.实验表明铝靶在入射激光脉冲能量由75.8 mJ增加到382.3 mJ时,冲量耦合系数峰值对应的最佳离焦量由-10 mm处远离焦点向透镜方向移到-18 mm,而对应的激光功率密度仅由2.0×109 W/cm2增加到3.9×109 W/cm2;铜靶实验规律和铝靶类似.等离子体屏蔽的吸收作用导致了冲量耦合系数达到最大值后迅速降低.铝靶在入射激光功率密度由0.7×109 W/cm2增大到1.0×1010 W/cm2时,冲量耦合系数随光斑直径增大而增大,对应变化斜率由5.2×10-5 N·s/(mm·J)增大到49.2×10-5 N·s/(mm·J),表明了稀疏波对冲量耦合系数的削弱作用随入射激光功率密度增加而增加,随光斑直径增大而减小.

给出用"闪光二号"加速器高功率离子束轰击¹⁹F靶产生6～7MeV准单能脉冲γ射线的实验结果;提出采用离子束传输法分离和降低轫致辐射干扰的方法,利用闪烁体探测器和半导体探测器,测出质子传输不同距离后轰击C2F4靶产生的6～7MeV准单能脉冲γ射线信号以及相比轫致辐射的延迟时间;介绍了模拟材料的软X射线的热-力学效应等方面的高功率离子束的应用,给出一些实验和理论计算结果.

报道了腔量子电动力学效应对高钡玻璃微球荧光光谱的影响,利用Mie散射的共振峰位计算公式,对测量的光谱进行了分析,估算了自发辐射速率的量子电动力学效应的增强因子,实验证实其增强幅度超过676倍.