基于闪烁体的快离子损失探针（Fast-Ion Loss Detector，FILD）能够测量损失快离子的速度空间分布，是研究核聚变装置中快离子损失控制机理的关键诊断手段。在东方超环（Experimental Advanced Superconducting Tokamak，EAST）上，通过FILDSIM程序在诊断图像与速度空间分布之间建立桥梁，将诊断探测到的信号转化为速度空间分布，获得了离子回旋共振加热（Ion Cyclotron Resonance Heating，ICRH）条件下的快离子损失速度空间分布，为进一步评估和控制离子回旋共振加热下的快离子损失奠定了基础。另外，通过损失快离子反向追踪，探究了探头本体遮挡对诊断探测范围的影响，为损失诊断系统进一步升级提供了依据。

针对城市扩张使得城市生态环境质量下降的现象，基于2014、2016、2018年三个时相的Landsat8 OLI_TIRS卫星数字产品影像数据，运用遥感生态指数 (RSEI) 对天津市中心城区生态环境质量变化进行了评价与分析。研究结果表明RSEI对于城市化程度高、城市房屋集中且紧凑的天津市中心城区有较好的适用性，能够对环境质量进行监测，也对空间变化的研究起到了重要的作用。具体表现为：2014、2016、2018年天津市中心城区的RSEI均值分别为0.547、0.463、0.478；RSEI地理位置上从北至南、从西至东呈现出低-高-低的倒U型趋势。天津中心城区的各指数相关性分析表明，干度指标 (NDBSI) 是影响研究区生态环境质量最大的指数，有很大的消极影响，是天津市中心城区未来改善生态环境的重要参考。在天津市中心城区的成功示范，表明RSEI在生态环境质量评估上的应用可为掌握城市生态环境质量、监测治理区域环境和规划建设城市提供积极的参考。

Microring-based optical switches are promising for wavelength-selective switching with the merits of compact size and low power consumption. However, the large insertion loss, the high fabrication, and the temperature sensitivity hinder the scalability of silicon microring optical switch fabrics. In this paper, we utilize a three-dimensional (3D) microring-based optical switch element (SE) on a multi-layer Si3N4-on-SOI platform to realize high-performance large-scale optical switch fabrics. The 3D microring-based SE consists of a Si/Si3N4 waveguide overpass crossing in the bottom and the top layers, and Si3N4 dual-coupled microring resonators (MRRs) in the middle layer. The switch is calibration-free and has low insertion loss. With the 3D microring-based SEs, we implement an 8×8 crossbar optical switch fabric. As the resonance wavelengths of all SEs are well aligned, only one SE needs to be turned on in each routing path, which greatly reduces the complexity of the switch control. The optical transmission spectra show a box-like shape, with a passband width of ∼69GHz and an average on-state loss of ∼0.37dB. The chip has a record-low on-chip insertion loss of 0.52–2.66 dB. We also implement a non-duplicate polarization-diversity optical switch by using the bidirectional transmission characteristics of the crossbar architecture, which is highly favorable for practical applications. 100 Gb/s dual-polarization quadrature-phase-shift-keying (DP-QPSK) signal is transmitted through the switch without significant degradation. To the best of our knowledge, this is the first time that 3D MRRs have been used to build highly scalable polarization-diversity optical switch fabrics.

氧化物陶瓷纤维具有优良的耐高温和抗氧化性能, 是航空航天领域用复合材料增强相的重要候选材料。高温拉伸性能是氧化物陶瓷纤维在极端环境应用的关键评价指标之一, 但相关报道较少。本工作研究了国产550级纤维的高温拉伸性能和热处理后的室温拉伸性能, 探讨了纤维的拉伸性能与其物相和显微结构的演变关系和内在机理, 并与Nextel 720和CeraFib纤维的高温拉伸性能进行了对比。结果表明, 国产SIC550纤维复丝和单丝在1100 ℃以下具有相对较高的拉伸强度和拉伸强度保持率, 由于纤维中无定形SiO₂的高温热稳定性较差, 对纤维1200 ℃以上的高温拉伸性能产生明显不利的影响; 通过在临界相转变温度(1300 ℃)对纤维进行热处理来形成莫来石相, 可在一定程度上改善纤维在1250~1400 ℃的高温拉伸性能。考虑到不同标距的影响, SIC550纤维在1100 ℃的高温拉伸强度(883 MPa)与Nextel 720 (1000 MPa)和CeraFib纤维(940 MPa)接近。

贵金属纳米颗粒由于具有独特的物理特性而被广泛应用于催化，光热治疗及表面增强光谱等领域，然而银纳米颗粒的化学稳定性差，金纳米颗粒的催化性能依赖其大小，这严重限制了其进一步应用。本文通过一种简单温和的湿化学方法合成了具有较好单分散性的球形金银合金纳米颗粒。根据表征结果可知，合金颗粒的形貌尺寸均一，金和银两种金属元素分布均匀，属于一种多晶的晶体结构。研究结果表明，通过改变金和银的摩尔比，能够很容易实现金银合金纳米颗粒表面等离激元共振峰的调控。此外，由于金和银两种元素的协同效应，金银合金纳米颗粒同时具有较好的稳定性和较强的催化性能，且要远好于单组分的金纳米颗粒和银纳米颗粒。该研究为构建多种较高性能的合金纳米材料提供了新思路，为减少环境中芳香族硝基有机污染物提供了可能途径。

随着人类生活质量的提高, 农产品重金属污染问题备受关注。 农作物中的重金属元素会通过食物链侵害人体健康, 而不同重金属元素对人体毒害差别较大, 因此农作物中含有重金属元素的类别识别至关重要。 传统重金属元素检测方法存在环节多、 耗时长、 成本高等缺点, 但高光谱遥感技术具有信息使用量大, 理化反演能力强, 分析速度快, 无损监测等优势, 逐渐成为农作物重金属污染分析的重要手段之一。 以不同CuSO₄·5H₂O和Pb(NO₃)₂浓度梯度土壤胁迫下典型农作物玉米生长的叶片光谱为研究对象, 引入光谱包络线去除(CR)、 光谱比值(SR)、 分数阶微分(FOD)同时结合改进红边比值指数(MSR)构建铜铅元素识别指数(CLI); 通过挑选与铜铅元素种类相关性最强的三个分数阶微分阶数的CLI值建立铜铅元素判别特征点(CLDFP); 再利用欧式聚类(EC)将训练集样本分为铜污染与铅污染两类并结合圆心连线的垂直平分线(PB), 建立基于EC-PB识别铜铅元素种类的二维坐标系下判别规则线(CLDRL)和三维坐标系下判别规则面(CLDRP), 从而实现玉米叶片光谱信息的重金属铜铅元素种类准确识别。 研究结果表明, CR-SR-FOD光谱变换处理增加了玉米叶片光谱信息与铜铅元素种类之间的相关性; 各阶次FOD对应的CLI与铜铅元素种类相关系数各不相同, 随着阶次的增加, 相关性呈现先递增后递减的趋势, 其中相关系数最高的三个阶次分别为1.2阶, 0.7阶, 1.0阶; 在二维坐标系下训练集样本判别正确率为78.95%, 验证集样本判别正确率为75.0%; 在三维坐标系下训练集样本判别正确率为76.32%, 验证集样本判别正确率为75.0%, 证明了基于EC-PB构建的二维CLDRL和三维CLDRP光谱判别规则可以有效识别玉米叶片中铜铅污染元素种类。