为改进激光焊接质量，在1CR13不锈钢激光焊接过程中施加超声振动对焊接件进行跨态处理，通过焊缝组织观察和分析，研究超声振动对激光焊接影响的规律。试验结果表明，在超声振动作用下，焊缝与基体结合界面处柱状晶定向凝固受到影响，部分柱状晶结晶方向趋于杂乱，断面晶粒度随振动功率增加呈增大趋势，晶粒得到细化。结合金属凝固理论与超声空化理论，分析超声振动对焊接熔池作用的机理，认为超声振动产生的空化效应造成焊接熔池微区温度降低与局部高压，增加了熔体结晶驱动力，减小了凝固激活能，提高了形核率，得到了更加细密的组织。

采用纳秒激光对厚度0.2 mm的316不锈钢进行搭接焊接，然后对焊点表面进行激光扫描修饰。通过对扫描修饰参数激光功率、激光频率、扫描速度进行三因素三水平正交试验，得知当激光功率25 W、激光频率600 kHz、扫描速度1 500 mm/s时，焊点余高28.7 μm。对焊点进行切片分析，结果表明，激光扫描修饰后，焊接过程中产生的黑色氧化层被修饰，焊点余高降低，且焊点外观不发黄、不发黑，满足生产要求。

为了研究熔透和未熔透两种状态下低碳钢气孔形成特征，试验控制保护气种类与表面氧化物两个条件，采用激光功率3 100 W、焊接速度10 mm/s，分别对6 mm和8 mm厚的低碳钢进行平板对接焊，观察焊缝纵断面气孔分布，使用电子显微镜观察其形貌及EDS分析孔壁元素，并讨论气孔产生的原因。另外，还设计熔透性试验，研究激光功率以及焊接速度对气孔的影响。结果表明：熔透状态的焊缝形成气孔数、气孔率远远小于未熔透状态的；CO2保护气以及表面氧化物在焊接过程中都有抑制气孔产生的作用；未熔透状态下出现较多的工艺类气孔与冶金类气孔，熔透状态下焊缝形成的气孔则以圆形H2孔为主，其中冶金类气孔的内壁与焊缝附近元素含量相差较大，主要由于熔池内发生了冶金反应导致。进一步的熔透性试验表明：激光功率越大，气孔数越少，气孔率先减小后增加；随着焊接速度的增加，气孔数增加，但气孔率呈现先降低后增加的趋势。

为了验证激光焊接满足发生器壳体连接要求，开发了光纤激光焊接试验系统，采用2 500 W激光器和LDD激光焊接全过程监测系统优化了安全气囊气体发生器壳体焊接工艺。进行了高强度低合金碳钢发生器壳体水爆压力试验和视觉检测试验研究，结果表明：当激光功率为1 400~1 500 W时，DAB5系列气体发生器壳体的水爆压力值达到66 MPa，壳体有开裂现象，焊接强度大于60 MPa，熔深在2~3 mm内，焊缝偏心距为0~0.2 mm，有效熔宽为0.5~0.8 mm，均满足指标要求。

采用碟片激光器对1.8 mm厚TA15轧制板与（1.8 +1.8） mm厚ZTA15铸造钛合金锁底接头进行激光焊接，借助X射线衍射仪和金相显微镜分别观察了焊缝内部质量和显微组织，对激光焊后锁底接头的力学性能做出评估，通过扫描电子显微镜对锁底接头拉伸断口进行了分析。结果表明：选用合适的激光焊接工艺，可获得成形良好、表面呈银白色金属光泽、内部无超标缺陷的焊缝，同时接头具有优异的力学性能。焊缝中心和HAZ组织由细长针状马氏体α′+α相+β相组成，锁底接头拉伸断裂部位主要在焊缝区，断裂形式属于以韧性断裂为主并伴有脆性断裂的混合断裂。

通过混合不同粒径、不同比例WC颗粒的纯Co粉末，在不同工艺装备和参数下进行激光熔覆试验及结果检测，证明大芯径、大光斑的半导体激光更适用于金属基硬质合金熔覆。通过降低光斑能量集中度，降低输入功率，减小热输入，增大WC颗粒粒径，降低WC颗粒的热敏感度，能有效抑制WC熔解和分解，减小熔覆层气孔数量和尺寸。采用基材预热或全Ar气保护可降低熔覆层的开裂倾向。全Ar气保护条件下，采用输入功率800 W、扫描速度4 mm/s、送粉率11 Hz参数组，或基材预热400～450 ℃条件下，采用输入功率800 W、扫描速度7 mm/s、送粉率11 Hz参数组，均获得了WC质量分数60%、无开裂、低气孔率的大面积WC-Co激光熔覆硬质合金涂层。

为了解工艺参数、形状参数对激光选区熔化制件成形精度的影响规律，针对高度方向的尺寸误差、圆弧表面的形状误差建立数学模型。利用316L粉末在200 μm度层厚的基础上进行激光选区熔化正交试验，选择激光填充功率、激光轮廓功率、扫描速度、形状参数、扫描间距五个因素四个水平进行试验。试验结果表明：影响表面粗糙度的因素为激光功率，功率增大，粗糙度值下降；影响轮廓度误差的因素为形状参数和填充激光功率。圆弧形状存在最差圆心角度，激光功率增大，轮廓度误差增大；影响高度方向尺寸误差的因素主要为零件本身结构，加工工艺对尺寸误差影响不显著。该研究为激光选区熔化316制件精度分析提供了一定的理论和试验依据。

为改善钛合金（TC4）零部件硬度低、耐磨性差等缺陷，利用激光熔覆技术在TC4表面制备碳化硼/钴基合金（B4C/Cobalt-based）复合涂层。通过有限元法对复合涂层的温度场进行数值模拟，结合复合涂层的表面形貌和显微硬度分析，研究激光功率对单道激光熔覆B4C/Cobalt-based复合涂层的影响。结果表明：随着激光功率的升高，熔池峰值温度升高，热影响区增大，熔池深度增加，宽度几乎无变化；当激光功率为1 600 W时，复合涂层的显微硬度达到最高值，为618.7 HV（2 N加载力），相较于TC4基底提升了79.2%，结合仿真和试验结果揭示了B4C的增强机理。

水平悬垂面是一种特殊的悬垂结构，也是选区激光熔化（SLM）成形技术存在的难题。结合图像处理的方法，研究了不同激光功率下其首层表面轮廓特征的成形特点和成形质量的关系。结果表明：使用“线”形扫描策略，首层表面存在与扫描方向呈一定倾斜角度且不同大小的亮斑和孔隙，并随激光能量的输入而变化；减小激光功率，首层表面孔隙变大，熔道间的结合强度变低；通过“旋转式”重熔的扫描策略可以提高首层表面抵抗外力变形的能力，并有效地避免成形面翘曲变形、塌陷现象发生。

选区激光熔化成形过程中金属粉末的快速熔化凝固会产生较大的热梯度，温度的动态变化对不同粉末成形零件的微观组织和力学性能产生影响。基于有限元分析软件，采用移动高斯热源（Gauss）加载对选区激光熔化成形过程进行三维瞬态温度场模拟，研究Hastelloy X和Ti6Al4V合金的不同属性与温度变化及凝固冷却规律。同时基于选区激光熔化工艺制备Hastelloy X和Ti6Al4V合金试样，对其微观组织和力学性能进行表征。结果表明：Hastelloy X和Ti6Al4V合金瞬态峰值温度分别达到2 777.37 ℃、3 340.88 ℃，平均冷却速率分别为3.93×106 K/s、5.11×106 K/s。在微观状态下，Hastelloy X合金晶粒呈现羽毛状层叠交叉排列，而Ti6Al4V合金内部分布着针状马氏体α′相交错形成网篮组织。相比Hastelloy X合金抗拉强度和屈服强度的728.08 MPa、338.91 MPa，在更高冷速下产生“细晶强化”作用的Ti6Al4V合金的抗拉强度和屈服强度达到了1 134.05 MPa、1 055.83 MPa，远高于Hastelloy X合金，但其伸长率却低于Hastelloy X合金，总体呈现高强度、低塑性的特点。

应用光纤激光器在GCr15轴承钢表面激光熔覆制备钴基合金涂层，运用正交试验研究激光功率、扫描速度与送粉率等工艺参数对熔覆层稀释率的影响，通过极差分析确定影响稀释率的关键因素，基于正交试验结果采用RBF神经网络建立激光工艺参数与熔覆层稀释率之间的预测模型，并用测试样本对网络进行检验。结果表明：对稀释率影响最显著的因素为送粉率，由于粉末熔化存在所需能量阈值和“热屏蔽”效应，稀释率并非随着激光功率和送粉率的增大而一直增大或减小，而是存在波动现象；随着扫描速度的增大，稀释率不断变小，稀释率的变化由各熔覆工艺参数交互作用决定。经过试验数据训练后的RBF神经网络模型可以实现对不同激光工艺参数下制备的钴基涂层稀释率进行预测，预测值和试验测得值之间的相对误差都在6%以内，具有较高的预测能力。

将超高速激光熔覆技术取代电镀铬，可解决电镀铬工艺因重金属铬离子（Cr6+）污染，而被禁止或限制的工业应用问题。金属工件表面镀硬铬，集耐蚀性防护、装饰于一体，有着巨大的应用前景。我国超高速激光熔覆技术的研发，主要侧重点在于设备集成与工艺试验研究，缺少熔覆过程仿真模型。以超高速激光熔覆环形熔覆头为研究对象，利用FLUENT建立了基于非稳态粒子追踪技术的CFD仿真模型，开发了一种针对环形熔覆头激光熔覆粉末的温度场模型。对超高速激光熔覆工艺进行了试验与分析，建立了该过程的理论模型。通过仿真结果发现，超高速激光熔覆环形熔覆头可以形成半径0.8 mm的粉斑，熔覆头下方15~19 mm空间内粉末浓度最高，并通过试验对比验证了模型的可行性。

提出一种在汽车传动轴材料上进行边快速熔覆边重熔的修复方法，采用316L不锈钢粉末与纳米SiC颗粒的复合材料作为熔覆粉末，通过试验研究了修复层的孔隙率、显微组织、物相、硬度、残余应力以及抗拉强度。结果表明：修复层孔隙率从底部到顶部依次减小，主要由细小的枝晶与胞晶组成，物相成分包含γ-CrFeNi、M7C3、FeSi、SiC等4种，平均显微硬度最高达到577 HV±9.5 HV；熔覆层的每一层均得到了同步重熔，使应力得到大部分释放形成残余压应力，且修复层的平均抗拉强度、弹性模量、伸长率分别达到835.5 MPa±22.0 MPa、110.6 GPa±17.0 GPa、25.3%±0.6%。

进行了1 kW光纤激光切割碳纤维复合材料的工艺试验，采用单因素法研究了激光功率、切割速度、辅助气体压力对切缝宽度、切口锥度以及热影响区的影响规律。利用正交试验确定了对切缝宽度与热影响区宽度产生影响的因素的主次关系。结果表明，切缝宽度、切口锥度和热影响区宽度均随激光功率的增加而变大；随切割速度的增加，切缝宽度、热影响区宽度均变小，切口锥度先变大后变小；随辅助气体压力的增加，切缝宽度、切口锥度均变大，热影响区宽度变小。当激光功率为100 W，切割速度为1 m/min，辅助气体压力为0.5 MPa时，切割效果较好，切割效率较高。

为了获得3 mm厚304不锈钢激光切割的最佳工艺参数，采用功率为3 kW的激光切割机进行激光切割试验，设计四因素三水平的正交试验方案，研究激光功率、切割速度、氧气气压以及离焦量对激光切割质量的影响。通过极差分析法探究各因素对激光切割质量的权重，然后以正交试验的数据建立BP神经网络预测模型，并运用所建立的BP神经网络和遗传算法相结合的方法寻找出最佳参数组合，综合优化得出激光切割质量的最优工艺参数，即激光功率为750 W，切割速度为2 000 mm/min，氧气气压0.5 MPa，离焦量+2 mm。实测发现优化后的试件切割面光滑，粗糙度和切缝宽度较小，符合预期要求。

聚焦激光直接物标标识铝合金（2024）工艺中，功率、填充间隔和重复频率等工艺参数对铝合金表面粗糙度的影响，旨在从形貌、产物成分两方面分析工艺参数与粗糙度之间的影响规律。首先采用1 060 nm主控振荡器的功率放大激光器（master oscillator power-amplifier，MOPA）对铝合金2024进行标识，然后使用粗糙度检测仪测量不同工艺参数下的标识表面粗糙度值，结果表明，功率、填充间隔和重复频率影响材料表面熔化、气化、重铸程度，导致材料表面出现不同的粗糙度和不同的粗糙度变化规律。采用数码显微系统观测标识区域表面形貌，采用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析了标识区域表面的化学成分，结果表明，不同的工艺参数造成标识表面熔化、气化、重铸程度会有明显差异，因而表面形貌和产物不同，影响标识表面粗糙度值。

粉末输送是影响同轴送粉喷嘴激光熔覆层形貌的主要因素。为了提高喷嘴外流场粉末流的汇聚效果，研究弹性恢复系数对粉末流的影响规律。结合实验室现有的四通道同轴送粉喷嘴建立了三维简化模型，基于气固两相流理论并通过Fluent软件，模拟计算了不同弹性恢复系数条件下的速度场、浓度场、焦距、粉斑尺寸。数值模拟结果表明：载气流量及送粉量一定时，随着弹性恢复系数的增大，粉末流速度略微增大，气流速度变化不明显，汇聚点浓度及焦距减小，粉末流汇聚斑点的尺寸增大。

在WC粒径0.7～0.8 μm、质量分数91.5%～92.0%的Co-WC二元硬质合金上进行了恒定单脉冲能量下，不同填充间距和加工次数的皮秒脉冲激光加工工艺试验研究，发现在小于光斑宽度的填充间隔尺寸范围内，填充间隔增大，加工面呈现表面粗糙度降低的光整加工效果；填充间距减小，激光对材料的蚀除效果增加；加工次数越多，材料去除深度越大；加工次数持续增加，材料表面钝化失活，激光的蚀除作用减弱；通过对激光加工区域的残余应力检测，发现皮秒激光加工对硬质合金表面残余应力影响不明显；对硬质合金钻头副切削刃口进行脉冲激光刃口修磨，去除了砂轮修磨残留的微观缺口，获得了更好的刃口质量和前刀面表面质量。

钛合金具有优异的综合性能而被广泛应用于航天、航空、化工、海洋等领域。采用激光熔化沉积技术制备TC4钛合金，研究了成形设备最优光粉匹配，建立了基于熔覆层宏观形貌、稀释率、形状系数等约束条件的成形工艺参数优选方法，通过建立熔覆层临界搭接率模型并通过单因素试验，获得了熔覆层搭接率优选范围。采用优选的工艺参数组合进行TC4钛合金成形，并对其组织和性能进行评价。结果表明：TC4钛合金沉积态低倍组织主要由外延生长的粗大β柱状晶和连续晶间α相组成，其晶内组织主要为针状马氏体α′相，扫描电镜下微观组织内部弥散分布颗粒状次生α相。沉积态纵向显微硬度略大于横向显微硬度，横向抗拉强度和屈服强度均高于纵向而延伸率略低于纵向。横向拉伸断口表现为沿晶断裂特征，纵向拉伸断口表现为塑性断裂特征。采用优选的工艺参数成形得到的TC4钛合金沉积态力学性能优于SAE AMS 4999A标准规定的性能。

激光选区熔化（selective laser melting，SLM）增材制造过程中，由高温梯度诱导的高热应力引起零件发生变形，严重影响SLM成形零件的尺寸精度，已成为阻碍其工程应用的主要障碍。基于等效层思想并考虑随温度变化的热物性参数，建立了SLM成形大尺寸热-结构间接耦合有限元数值模型，研究了SLM成形典型结构的变形分布。研究结果表明，薄板、倾斜板、方块、圆柱和三棱柱等典型结构均呈现内凹陷变形，并且最大内凹变形量位于零件侧边中部位置。模型预测变形结果与试验吻合良好，两者误差小于±20 μm。研究结果可为SLM成形的变形和尺寸精度控制提供理论指导。

为研究激光直接物标标识技术（laser direct part marking，DPM）对铝合金2024力学性能的影响，对标识后的铝合金2024进行了标识深度测量、显微硬度检测、静力学拉伸和高周疲劳试验。研究结果表明：不同工艺参数下的标识深度相差很大，深度范围5.26～525.7 μm；在标识区域会形成重熔区，显微硬度51～62 HV，明显小于材料基体显微硬度值；标识深度会对铝合金2024的抗拉性能和疲劳性能造成影响，在一定标识深度下，标识后的铝合金2024的拉伸性能和疲劳性能满足材料的性能要求。

针对石化设备激光清洗，首先通过搭建工艺平台，进行了不锈钢焊接件黑皮的激光清洗工艺研究，获得了最佳清洗效果及最高清洗效率的工艺参数，其次进行了未清洗、激光正常清洗及激光过度清洗后的不锈钢焊接件拉伸和弯曲试验，发现过度清洗试件的抗拉强度测试结果比标准中的值高17.3%，且弯曲试验中受拉面焊缝和热影响区域表面也均未产生裂纹，其符合NB/T 47016—2011《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》标准的验收要求，证明了激光清洗对石化设备焊接区的静强度力学性能影响符合工程要求，是一种安全的清洗方法；最后通过石化设备现场激光清洗试验，根据清洗效果和清洗效率，结合激光选区清洗、损伤小和可达性好的优势，给出了石化设备各种场合中激光清洗的推荐程度，为激光清洗技术在石化领域的应用提供了参考。

激光作为一种先进加工方法，广泛用于木质材料切割、改性等领域，能够显著提高加工效率及产品性能。采用CO2激光辐照竹黄表面，选择激光功率、移动速度以及移动路径距离为输入变量，探究激光处理参数对竹黄表面颜色变化的影响规律，并建立了二次预测数学模型定量描述竹黄色差与激光处理参数的相关性。研究结果表明：竹黄表面的总色差随激光功率的增强而变大，但随移动速度和移动路径距离的增大而下降。处理后，竹黄表面颜色变暗，其明度变化值的绝对值亦随激光功率的增强而变大，随移动速度和移动路径距离的增大而下降。竹黄总色差最大为19.9，明度最大下降了16.2，呈现明显黄褐色。总色差与明度变化值二次预测模型的相关性系数（R2）分别为0.981 1和0.984 3，预测性良好。激光处理可使竹黄呈现深黄、黄褐色等颜色，丰富了竹黄外观视觉效果。

光学参量振荡器（OPO）是一种简单有效的产生理想特定波长的方法。报道一种电动控制的光学参量振荡器，该可调谐激光器体积小，方便携带外出试验，效率较高，阈值低，调谐精度高，可在室温下工作，水冷控温于25 ℃。以BaGa4Se7晶体为核心，由脉宽10 ns、波长1.06 μm电光调Q的Nd:YAG激光器泵浦。输出的中红外空闲波可以实现2.97 μm到6.35 μm宽范围调谐，在3.8 μm处脉冲能量高达1.97 mJ，可以提高泵浦功率使其达到更高水平。转台的机械转角为0°时，有中心波长为4.66 μm，闲频光通过电机控制转动晶体的旋转角度来调谐。电动连续转台结构紧凑，精度高，最小旋转步长为0.002 5°，从而微调相位匹配角度和输出波长。

鉴于激光修调系统对电源输出电压精度及纹波的需求，提出了一种正负输出电压同步调节的电路方案，设计了镜像电流源控制的调压电路并研制出了电源样机进行调试。该电源结构简单，实现了高精度电压调整功能，具备了低纹波特性，满足了激光修调系统对电源电压低纹波、高稳定性的使用要求。试验结果表明，设计的电源实现了高精度可调并具有5 mV以下的低纹波输出，符合激光修调系统对电源的需求。

光伏电池作为国家“双碳战略”中的重要一环，其转化效率的提升具有重大意义。针对晶硅等太阳能电池的无效转化区域，通过全反射原理，设计、制备了微结构光增强薄膜，薄膜的微结构为周期、槽深都是80 μm的三角槽型正交光栅。对贴合薄膜样品的光伏电池组件进行测试的结果表明，三组组件的转化效率都提升了2%以上。相对其他提高光伏电池效率的方法，该方法简易、可行且有效，有望广泛用于光伏电池组件，为国家的“双碳战略”做出贡献。

针对单光束激光加工QR二维码效率的不足，提出了基于空间光调制器的QR二维码并行加工方法。利用GS反馈算法生成了高均匀性的QR二维码多光束全息图，结合空间光调制器以及飞秒激光在不锈钢表面标刻出能被有效识别的QR二维码。研究了单脉冲能量、脉冲数量、离焦量以及光束均匀性对QR二维码加工质量的影响，通过试验得到了最优QR二维码并行加工工艺参数。

线结构光测量系统的立体标定是进行三维测量的必要环节，其标定精度直接决定三维测量的精度。针对目前线结构光标定存在的计算过程复杂、局限性大、成本高、精度低等问题，提出了一种空间高精度线结构光直接标定法。设计异形标定块，通过DBSCAN算法剔除标定块线激光条纹上的噪声点与边界点，然后利用改进的PSO算法优化最短路径寻优的目标函数，提取线激光条纹上的特征标定点，建立像素坐标与世界坐标之间的映射关系表，从而直接获取待标定点像素坐标对应的世界坐标，或通过距离待标定点最近的三个特征标定点计算出关系转换矩阵，获取待标定点的世界坐标。试验表明，优化后的PSO算法寻优能力提升了27.23%，收敛速度提升了66.67%，特征标定点的提取误差约为0.4个像素，线结构光测量系统标定后，沿x方向的平均绝对测量误差为0.015 6 mm，沿z方向的平均绝对测量误差为0.017 4 mm。

在盾构实际施工过程中，为解决在对管片状态采用非接触式测量检测时，管片端面干扰较多，传统光条中心点坐标提取算法易受干扰、波动性大的问题，提出一种光条中心点坐标提取优化算法。该算法首先采用自适应阈值二值化、形态学处理等操作对图像进行预处理，消除部分干扰；其次采用加权灰度重心法提取得到初始光条中心点坐标，将此坐标作为优化对象，采用距离阈值和三次样条插值法对坐标进行初步优化和二次优化，得到最终优化的线结构光中心坐标点。试验结果表明，该算法不仅提高了中心点坐标提取精度，而且满足工业需求，实时性较高，为后续检测管片椭圆度、捕捉管片相对盾构姿态奠定了良好的基础。

催化剂在化工生产中对产品生产效率起着至关重要的作用。某些催化剂在生产制造过程中需要进行焙烧加热制得，传统加热方式一般采用电阻丝进行加热。但电阻丝加热不能在较短时间内达到所需温度，并且温度和加热区域较难精确控制。因此，提出一种新型的选区激光加热方式。首先利用Zemax软件模拟对激光进行了光束整形，以达到最终出光面积为200 mm2、区域内能量密度均匀（5 W/cm2）的实际催化剂加热要求；其次设计了一套承载装置，实现了激光器、透镜加持装置、试管夹持装置的模块化拆装，便于后续更换、维修；最后提出了一套温度检测控制方案，通过Ansys模拟高斯光源加热，发现热源功率与催化剂材料受热点的最高温度呈线性相关，而后据此利用Matlab中的Simulink模拟PID算法，获得了PID控制激光功率与温度的合适参数。

针对模型中存在距离真实孔洞边界点较近的伪边界点情况，大多孔洞识别算法并不能提取完整边界点集合且易出现边界点误识别现象，提出一种融合一阶张量和二阶张量投票算法的孔洞边界特征点检测方法。首先通过建立新衰减函数实现在邻域范围内的一阶棒张量投票的边界点初步提取；再对二阶棒、板、球三种张量相加得到的半正定矩阵进行特征值与显著性的对应关系分析，进一步提取孔洞边界点；最后将两次提取到的边界点集取并集，同时进行噪点的去除，进而达到孔洞边界点检测的目的。试验结果表明，该方法可有效排除伪边界点对孔洞边界特征提取的影响，能够达到较为理想的检测效果，且对噪声较为鲁棒，具有较低的算法复杂度。

可调谐二极管激光吸收光谱层析成像技术（TDLAT）是燃烧诊断技术之一。针对现有TDLAT重建算法在有限投影数据时较难快速准确地对气体参数进行重建的问题，结合深度学习理论，对已有基于卷积神经网络（CNN）的TDLAT重建算法进行了改进，较大程度上提高了对火焰温度分布的重建精度，适用于不同特征火焰和多种光路布置方式。研究了适用于TDLAT重建的CNN训练和结构优化方法；讨论了将CNN输入的积分吸光度数据和输出的温度数据进行预处理的必要性；提出了一种分层学习模式，有效利用了气体参数的平滑性先验信息。高斯火焰模型上的验证结果表明，本算法在没有噪声时平均重建误差只有0.24%；在湍流甲烷羽流上进一步对本算法进行了验证。最后搭建了平面火焰炉温度测量系统，试验结果证明，本算法可以在不同燃烧状态下快速重建出火焰z=1.5 cm处横截面的二维温度分布。

采用激光泵浦的方式实现了一种高灵敏度核磁共振磁力仪。该磁力仪采用87Rb-129Xe作为工作物质，利用共振激光泵浦极化性质活泼的碱金属原子87Rb，再通过自旋交换碰撞的方式使129Xe原子核自旋极化，在固定磁场和驱动磁场的作用下，原子宏观磁矩发生进动，且进动频率与固定磁场呈正比。当在固定磁场方向存在有外界磁场时，检测到的进动频率就会发生变化，通过检测进动频率的变化就可实现对磁场的精确测量。对此测磁方法的灵敏度、磁场响应线性度、分辨率等性能进行了测试，结果得到：测磁灵敏度为0.28pT/Hz1/2（@1 Hz），分辨率优于0.171 nT，且响应非线性度为0.662 6%。

针对复杂曲面建筑物三维模型重建出现的拉花变形、点云缺失造成的空洞等问题，提出了一种三维激光扫描技术和倾斜摄影测量技术相结合的研究方案。以某一复杂表面建筑物为例，先是采用改进的顾及尺度因子的迭代最近点算法（SICP）完成两种点云数据的配准融合，然后通过融合后点云数据实现复杂表面建筑物的三维模型重构。试验结果表明：改进配准融合算法相较于SICP算法可以有效提高不同尺度点云数据融合精度，且配准融合后点云数据也可以有效地构建高精度和高分辨率的三维模型。

溜井作为矿山开采系统的重要组成部分，其形变程度直接关系着矿山的安全生产。针对传统矿山安全检测方法存在数据采集效率低、精度差且缺少适用的分析方法等问题，提出基于实时定位与建图（simultaneous localization and mapping，SLAM）技术的矿山溜井形变安全检测方法。首先设计了基于SLAM技术的手持式激光扫描仪在溜井内部的数据获取方法，并对其进行数据预处理，得到完整的点云数据；然后利用Delaunay生长法构建溜井实体模型，提取指定位置的断面信息，最终准确分析其内部形变情况。以山东某金矿溜井为例，在不同时间段获取两期点云数据，试验结果表明，基于SLAM技术的移动测量方法能够准确、全面地获取溜井内部的三维数据，且能够满足溜井后期治理工作的精度要求。

为观察经皮穿刺激光气化减压术（percutaneous laser disc decompression, PLDD）单点气化与双点气化治疗腰椎间盘突出症患者的临床疗效，纳入腰椎间盘突出症患者82例，采用随机数字表法将其分为两组，A组单点气化组41例，B组双点气化组41例，两组患者均在局部麻醉下经“C”形臂引导行经皮穿刺激光气化减压术，并连接测压仪,进行压力测定，比较椎间盘内压力差异，采用MacNab、VAS、ODI评分评价临床疗效。结果显示：所有患者均在局麻下顺利完成PLDD，并完成随访，两组患者术前术后腰椎间盘内压力有显著变化，有统计学意义（P＜0.05），术前术后压力差平均为（5.2±1.6） mmHg，但A组和B组之间腰椎间盘内压力变化无统计学意义（P＞0.05）；两组患者术前与术后随访评估结果显示，A组患者的优良率为92.7%，B组患者的优良率为90.2%，总的优良率为91.5%，总有效率为97.6%，两组间优良率和有效率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组患者治疗前后经过腰腿痛VAS评分和ODI评分的结果显示，两组患者腰腿痛VAS评分和ODI评分均较术前明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05），术后3 d与术后3月随访比较显示，两组患者的腰痛VAS评分、腿痛VAS评分和ODI评分也显著降低，其差异均具有统计学意义（P＜0.05）。A组与B组组间的腰痛VAS评分、腿痛VAS评分和ODI评分结果显示，两组组间差异不显著，均无统计学意义（P＞0.05）。结论：PLDD能够明显降低腰椎间盘突出症患者的椎间盘内压力，改善患者临床症状，但临床疗效不受单点气化和双点气化的影响。

为观察低水平激光(LLL)联合Dycal用于大鼠磨牙直接盖髓，探讨不同时空牙髓内神经肽P物质（SP）和碱性磷酸酶（ALP）的表达，将 64只成年雄性大鼠随机分成正常对照组（ZC）、低水平激光组（LLL）、Dycal组（Dy）、联合组（LLL+Dy）。每组16只，以左侧上下颌第一磨牙为试验牙进行机械穿髓后行直接盖髓术，术后第3、7、14、28天取标本，行SP、ALP免疫组织化学染色，并测量其平均光密度值。结果显示：通过双因素单变量方差统计分析，术后第7、14天，SP、ALP表达存在显著性差异。术后第14天，SP表达达到峰值，且LLL+Dy组>Dy组>LLL组>ZC组（P<0.05）。术后第7天，LLL+Dy组和LLL组ALP表达水平达峰值，且LLL+Dy组>LLL组>Dy组>ZC组（P<0.05）。术后第28天，SP、ALP表达随着修复性牙本质形成逐渐降低至正常水平。结论：低水平激光联合Dycal对牙髓损伤后的修复及修复性牙本质的形成，可能与增强牙髓修复程序中SP和ALP的表达有关。