为了精密检测靶丸壳层折射率参数, 基于白光垂直扫描干涉和白光反射光谱的基本原理, 建立了二者联用的靶丸壳层折射率测量方法。数据处理利用曲线拟合测定极值点波长、并由干涉级次连续性判定干涉级次, 解决了白光反射光谱波峰位置难以精确确定和单极值点判读可能存在干涉级次误差等难题。对玻璃靶丸折射率进行了测量、实验验证和不确定度分析, 研究结果表明, 白光干涉技术能够实现靶丸壳层折射率的精确测量, 其测量不确定度约为 0.86%。

聚α-甲基苯乙烯(PAMS)是制备激光惯性约束聚变(ICF)用靶丸的重要芯轴材料之一。采用快速热解气相色谱-质谱法(Py-GC-MS)和热重分析技术(TG/DTG)分析了不同分子量PAMS的热降解产物和热降解温度, 并通过Arrhenius方程计算了不同分子量PAMS的等温热降解活化能。结果表明: 分子量对PAMS热降解产物的影响可忽略不计, 其热降解产物均为α甲基苯乙烯单体, 且产率均接近100%; 热降解温度随PAMS分子量的增加而降低, 其热降解温度介于240~450 ℃之间; 在相同降解率下, 随分子量的减小, PAMS的热降解活化能增加, 且PAMS的热降解活化能随着热降解率的增加而增加。

为了深入理解纳米Al-Ni合金低温下的电子输运过程, 使用自主研发的电磁感应加热-自悬浮定向流法制备出Al, Ni和Al-Ni纳米合金粉末, 并采用真空热压设备将纳米粉末压制成纳米晶块体, 利用自主搭建的低温热电测量系统研究了Al-Ni纳米合金的电阻率随温度(8~300 K)的变化规律。研究结果表明: Al-Ni纳米合金由于形成有序晶相而仍然与Al, Ni纳米晶一样, 电阻率随温度的降低而降低。纳米Ni3Al-Ni和NiAl-Ni在居里温度点附近出现了电阻率随温度变化的极大值点, 因为单质Ni的影响, Ni3Al-Ni的居里温度比粗晶Ni3Al提高了20 K。由于磁子-电子散射作用和声子-电子散射作用, 纳米Ni3Al-Ni, NiAl-Ni和Ni的电阻率在低温下(8~40 K)与温度呈T2和T4关系。

对空心玻璃微球(HGM)在高温充气过程中的表面形貌进行了研究。分析局部晶化出现的时间和条件，并通过其表面形貌、成分分析探究了其随时间的变化规律。研究结果表明：影响HGM高温充气后表面形貌的因素主要有充气温度和充气压力；充气温度越高、压力越大表面形貌发生变化所需时间越短。导致表面形貌变化的本质原因是结晶分相，结晶成分主要由Na,B等元素组成。HGM的表面结晶分相使其表面粗糙度大幅度升高，但随着脱离充气环境后放置时间的延长而又逐渐降低。其表面粗糙度降低的主要原因是Na,B等元素的逆向迁移。

为了研究燃烧条件对KClO4/Zr烟火剂燃烧过程中光辐射性能的影响, 考察了KClO4/Zr在开放环境和不同规格封闭石英管内的燃烧发射光谱和燃烧产物。 借助光纤光谱仪、 光电二极管和示波器测试了烟火剂燃烧过程中的光辐射能量分布和闪光时间-强度曲线, 分析了所得发射光谱在(590±10), (750±10)和(808±10) nm三个主吸收波段内的光谱效率, 借助SEM表征了不同燃烧条件下KClO4/Zr燃烧产物的形貌。 结果表明: 在开放条件下燃烧时, KClO4/Zr的燃烧发射光谱在可见光到近红外的宽波段内, 最强辐射出现在730~820 nm波段。 在石英管内封闭燃烧时, 随着石英管体积的减少, 在石英管外检测到的燃烧发射光谱强度逐渐减弱, 光谱能量分布也呈现不同的变化规律, 而且对火焰发射光谱分布进行处理后, 随着石英管体积的变化, 得到(590±10), (750±10)和(808±10) nm波段的光谱效率也呈现不同的变化规律。 但是, 随着石英管体积的减少, KClO4/Zr烟火剂的爆燃闪光辐射时间逐渐缩短, 峰值辐射强度逐渐提高。 增加石英管的直径, 有利于在管外获得更高的有效光辐射能量, 减少石英管的直径, 则有利于提高烟火剂的峰值辐射强度。 随着管直径的增大, KClO4燃烧更加充分, 产物粒径较小, 呈规则的球状。 而管长度的改变对反应并无太大影响。

为了研究不同直径PS微球(表面溅射Ag膜)基底的表面增强拉曼散射(SERS)效应, 制造了一个新的表面增强拉曼散射(SERS)基底。 通过在n型(100)单晶硅片上采用旋涂的方法, 得到不同直径的呈六角形有序排列的单层PS微球阵列, 然后在PS微球阵列表面磁控溅射一层约30 nm的Ag膜。 利用拉曼光谱仪以罗丹明R6G为探针进行了SERS光谱测定, 分析比较了不同直径PS微球阵列的表面增强拉曼散射效应, 结果表明, 溅射有Ag膜的PS微球基底在不同直径下均有不同程度的SERS效应。 随着微球直径的增加, PS微球阵列的起伏程度不断加强(粗糙度不断增加), SERS信号逐渐增强, 当球直径达到600 nm时, 峰的增强信号达到最大, 进而获得了一个最优化的SERS基底。 同时发现在基底上获得了高信噪比的R6G的SERS光谱, 与苯环相关的一系列CC双键伸缩振动特征谱以及与苯环相关的面内、 面外变形振动特征谱均获得了明显增强。 这种单一的大区域的拉曼散射基底, 呈现出高低相间起伏分布的微观形貌, 不同PS微球之间的空隙和深度有很明显的不同, 能够显著改善表面Ag膜颗粒的大小和分布, 进而提高了PS微球基底的SERS活性。 该基底所具有的特殊阵列结构使其在利用SERS探究化学和生物等领域的单分子结构有很大的应用潜力。

以PdCl2为活化敏化液,水合肼为还原剂,采用化学浸渍-还原法在常温下制得了磁性金属Ni掺杂三聚氰胺-甲醛（MF）气凝胶,为金属掺杂气凝胶的制备寻得了新的途径。利用X-射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等对Ni掺杂MF气凝胶进行表征,SEM和TEM均表明,经浸渍-还原处理后的MF气凝胶骨架中较均匀地分布着粒径约100 nm的金属Ni颗粒,其中部分颗粒生长连结形成较大团簇。N2吸-脱附实验数据显示,掺入金属Ni后,MF气凝胶的比表面积、总孔体积、微孔体积均减小,表明浸渍-还原处理后得到的金属Ni颗粒均匀分布于MF气凝胶孔隙中,其中少量大孔的出现是由形成团簇的Ni颗粒填充了部分纯MF气凝胶的孔隙撑开了孔隙结构所致。