n/γ射线双粒子反应深度（Depth of Interaction，DOI）探测器可以实现中子与γ射线甄别并记录粒子在探测器中的反应位置，在对特殊核材料等危险放射性物质的定位成像研究中发挥着重要作用。传统的放射性定位成像装置都依赖具有n/γ射线甄别能力的探测器阵列，从而导致成像测量装置结构复杂、成本高。针对此问题，设计了一种基于EJ276塑料闪烁体（Φ3 cm×15 cm）的双粒子反应深度探测器，采用硅光电倍增管在闪烁体两端进行信号读出，并综合利用两端信号幅度与飞行时间对比进行粒子反应位置确定。利用Am-Be中子源和¹³⁷Cs γ源对探测器进行参数优化和分辨率刻度，结果显示：该探测器在灵敏区内探测效率均匀性较好，反应位置分辨率约4.4 cm。

在合金材料的生产过程中, 不同金属元素的含量改变对产品的性能以及可靠性有重要的影响, 通过在线检测技术能够对产品中不同元素含量进行实时分析, 从而指导其工业生产过程, 提高产品质量。 目前常规的无损检测方法受限于分析深度, 无法对样品内部成分进行分析, 从而影响测量结果的准确性。 瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)技术是一种高灵敏度、 多元素同时分析的无损检测技术, 可以对大块样品进行快速分析。 针对PGNAA技术在大体积金属样品检测的可行性进行研究, 通过测量快中子与样品发生非弹性散射反应激发的伽马射线对样品成分进行分析。 搭建了一套测量系统, 包括D-T中子发生器, 中子反射体, 中子准直体, 高纯锗(HPGe)探测器及探测器屏蔽防护。 首先, 对Fe, Ti, Cr, Ni和Cu等5种金属元素进行了分析研究。 对不同质量下的样品进行测量, 通过伽马能谱处理软件GAMMAFIT对HPGe探测器测量到的特征伽马峰进行拟合, 获得全能峰的净面积。 分析全能峰净面积与样品质量之间的响应, 对探测器的探测效率变化造成的非线性响应进行修正, 得到不同元素的校准曲线, 结果显示各元素修正后的校准曲线均具有良好的线型关系。 对不同元素的质量检测限进行分析, 不同金属元素的质量检测限分别为Fe(44 g), Ti(25 g), Cr(33 g), Ni(108 g)和Cu(72 g)。 利用测量系统对不锈钢合金样品中的Fe和Cr元素含量测量开展了研究, 通过测量标准样品建立了Fe和Cr元素的定标曲线, 并对未知样品进行了测量分析。 同时与X射线荧光光谱(XRF)测量结果进行了对比分析, 结果表明两种方法的Fe元素和Cr元素测量值偏差分别为4.08%和2.97%。 研究结果表明, 利用PGNAA技术可以对多种金属元素和合金样品进行测量分析, 为后续其他金属样品的检测奠定了研究基础。

瞬发γ射线活化成像（Prompt Gamma-ray Activation Image，PGAI）技术可对大体积样品内部元素分布进行无损测量，具有广阔的应用前景。目前，PGAI测量平台主要集中在能够提供高中子通量的反应堆中子源上，限制了该技术的现场应用，基于中子发生器和同位素中子源的PGAI技术可用于现场测量，但其较低的中子通量使得测量图像分辨率差。针对此问题，提出一种基于多编码版准直器的PGAI成像方法，采用36块编码准直板和最大似然期望最大化（Maximum Likelihood Expectation Maximization，MLEM）算法对板状样品中的氯（Cl）元素空间分布进行测量分析，编码板的开孔大小为1 cm×1 cm。利用蒙特卡罗程序MCNP对6 cm×6 cm×1 cm（长×宽×厚）样品进行了模拟实验，结果显示：重建图像与原图像的相对偏差为0.065 8，结构相似性（Structural Similarity，SSIM）为0.952 1；表明利用该方法可以对Cl元素的分布进行测量，重建图像与设置的样品图像吻合。

Photon nanosieves, as amplitude-type metasurfaces, have been demonstrated usually in a transmission mode for optical super-focusing, display, and holography, but the sieves with subwavelength size constrain optical transmission, thus leading to low efficiency. Here, we report reflective photon nanosieves that consist of metallic meta-mirrors sitting on a transparent quartz substrate. Upon illumination, these meta-mirrors offer the reflectance of ∼50%, which is higher than the transmission of visible light through diameter-identical nanoholes. Benefiting from this configuration, a meta-mirror-based reflective hologram has been demonstrated with good consistence between theoretical and experimental results over the broadband spectrum from 500 nm to 650 nm, meanwhile exhibiting total efficiency of ∼7%. Additionally, if an additional high-reflectance layer is employed below these meta-mirrors, the efficiency can be enhanced further for optical anti-counterfeiting.

针对干涉型分布式光纤传感系统，在通过Mel倒谱系数方法提取扰动信号频域特征进行模式识别的研究基础上，提出了一种基于一维卷积神经网络的光纤入侵模式识别方法。利用还原信号的分级阈值判断并提取入侵信号，有效减少了分帧方法导致的计算时间；构建了基于入侵信号傅里叶变换后的频域信息的一维卷积神经网络，自适应地提取扰动的信号频域特征。搭建了基于直线型Sagnac干涉结构的入侵检测系统，利用大量实验采集的样本数据集对网络进行训练，得到了较好的分类识别结果，测试集的平均识别率达到了96.5%，并对训练后网络的卷积核以及经过卷积核后的入侵信号进行了分析。zscore标准化后，一维卷积神经网络能够识别信号频域中的部分特征，对频率成分复杂的树枝拍打信号识别效果提升较大。