基于微型X射线闭管的X射线荧光谱仪是深空探测新一代元素就位分析技术，研制了一款微型微焦斑X射线闭管作为X射线荧光分析的激发源。设计了一种新型的单极静电聚焦透镜，仿真模拟了电子聚焦光学结构尺寸对电子束运动轨迹的影响，并对静电聚焦结构的形状和尺寸进行了优化。完成了微型一体化X射线源的加工和装调，搭建了X射线源性能测试装置。微型一体化X射线源工作电压2~50 kV、X射线强度不稳定性为0.3%、高压不稳定性为0.21%。在高压50 kV、电子电流50 μA的情况下，微型一体化X射线源的总功耗5 W，焦斑尺寸177 μm×451 μm，可以满足深空探测行星表面物质成分原位分析需求。

二维金刚石是具有独特物理特性的原子级厚度超薄金刚石纳米膜，同时具备体金刚石的多种优异性质。目前，关于二维金刚石的研究尚处于初始阶段，主要集中于结构和电学性能的理论工作，近年来开始有实验制备相关报道。文章介绍了二维金刚石的最新进展，重点讨论了结构、表面功能调制和电学特性的理论和实验结果，及其发展趋势、面临的挑战和应用前景。

极弱光成像或者单光子成像在夜视、侦查以及空间科学等诸多领域都有迫切的应用需求。电子轰击型有源像素传感器(Electron Bombarded Active Pixel Sensor, EBAPS)具有高灵敏、高分辨率、低噪声、小体积、低功耗的特性, 正成为新一代先进的极弱光成像传感器。针对自主开发 EBAPS的应用需求, 选取了国内生产的有源像素像传感器(Active Pixel Sensor, APS)进行了相机电路开发。并针对穿戴式的资源约束, 选用了小尺寸、低功耗的 FLASH型 FPGA为主控芯片, 完成了 APS相机电路的软硬件设计与开发。测试显示, 在视频工作情况下, 整机功耗 0.6 W, 电子学噪声 6.7 mV, 基本实现了微型低功耗的相机要求, 为穿戴式 EBAPS相机研制奠定了基础。

为了实现微波光子晶体结构的小型化,根据其等效电路分析模型, 提出了三种不同结构的双层电磁带隙(EBG)结构, 通过仿真得到三种不同结构EBG的反射曲线, 并与传统的单层EBG结构进行仿真和比较, 进而分析了各种双层EBG的电磁反射特性的特点。仿真结果表明: 三种EBG结构均存在零位相反射, 但其反射频率不相同。与单层同参数的EBG结构相比, 两种加载金属地平面的双层EBG结构的零位相频率点向高频移动, 而未加载地平面结构的双层EBG结构所对应的零位相频率则向低频方向移动, 该现象为小型化EBG单元结构提供了依据。