利用输电线路和变电站设备电晕可以进行缺陷定位、分析判断绝缘的真实状况。 描述了基于日盲滤光片和MCP探测器研制的电晕紫外成像仪,并与可见光摄像机进行同视场检测, 实现了电晕的高灵敏检测和定位。为验证紫外成像检测的性能,利用高压尖端放电设备进行了不 同放电强度的实验以及电晕放电的现场检测,结果表明：研制的电晕紫外成像仪能够用于高压电晕的检测和故障定位。

为了研究断裂力学问题中裂纹尖端区域的局部变形场和断裂特性, 采用数字梯度敏感法对带有中心贯穿裂纹的有机玻璃有限宽板条进行了静态实验研究。实验过程中通过CCD记录裂纹尖端区域不同应力状态下的散斑图, 对记录的散斑图进行相关运算, 得到了不同应力状态下裂纹尖端周围区域内的光线偏转角, 并通过偏转角对Ⅰ型裂纹的应力强度因子进行了提取。结果表明, 通过数字梯度敏感方法计算得到的应力强度因子与理论值吻合相对较好。

为了提高数字图像相关曲面拟合法在实际应用中的亚像素定位精度，对曲面拟合法进行了修正，并用修正后的曲面拟合法研究了WC颗粒大小和含量对WC/Cu复合材料线膨胀系数的影响。首先，分析了曲面相关拟合法在实际应用中的测量误差来源，并对其进行了修正。然后，用粉末冶金法制备出WC/Cu复合材料，对表面制备有耐高温散斑的试件进行热膨胀实验，并利用修正后的曲面拟合法测量了不同温度下WC/Cu复合材料的热变形场。最后，通过一元二次多项式拟合建立了WC/Cu复合材料热膨胀系数真值。结果表明：修正后的曲面拟合法有效地改善了传统方法的亚像素位移在0.5像素左右位移场不连续的问题，减小了亚像素定位误差，获得了更为准确的测量数据。

为了研究数字图像相关方法运用于小试样下WC/Cu复合材料弹性模量测定的准确性, 采用粉末冶金法制备出了WC含量不同的WC/Cu复合材料, 对试件表面用白漆配合碳粉方法进行制斑, 并在万能材料试验机上进行拉伸实验, 用CCD相机记录其散斑图。对记录的散斑图进行相关运算, 并通过畸变校正理论校正位移计算结果, 计算出小应变范围内WC/Cu复合材料的应力应变曲线, 得到弹性模量; 与传统电测方法结果进行对比, 数据吻合较好。结果表明, 采用数字图像相关方法和小试件制斑方法运用于WC/Cu复合材料弹性模量的测定是较为精确可靠的。

对sol-gel法制备的不同稀土元素(Ce, Nd, Sm)掺杂的纳米TiO2粒子进行研究。 X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明, 稀土离子均以间隙的形式均匀分布在纳米TiO2晶格内。 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和太赫兹时域光谱(THz-TDS)显示, 掺杂TiO2较纯TiO2具有更强的红外活性; 在0.2～1.70 THz波段, TiO2的折射率随着频率的增加而减小, 并呈现反常色散现象; Ce掺杂引起新的特征吸收, 分别为1.35和1.58 THz, 且造成太赫兹吸收谱的吸收边发生红移, Nd和Sm掺杂则造成吸收边蓝移。 在0.2～1.7 THz范围内, Sm掺杂引起的介电损耗角正切值(tanδe)最小, 其平均值为0.05。