利用化学气相沉积(CVD)法, 以甲烷为碳源在管式炉中合成了单体石墨纤维(MGF)。选取长度为3.426 mm, 顶端球面半径为11.26 μm的单体石墨纤维直立于圆铜片上作为阴极, 以导电ITO玻璃作为阳极, 采用二极管结构在真空室中进行直流场发射测试, 证实MGF的开启场强为0.477 5 V/μm。基于有限元仿真软件ANSYS进行电磁场分析, 计算了MGF在不同电压下的有效发射面积。结果表明, 当电压为5.36 kV时, MGF达到最大发射面积为796.226 μm2, 在实验测量电压范围内, 平均发射电流密度可以达到46.069 A/cm2, 单体石墨纤维具有良好的场发射特性。

采用酞菁铁高温裂解法在镀有镍金缓冲层的硅基底上生长了碳纳米管薄膜(Ni/Au-CNT), 并采用二极结构在相同的主Marx电压下研究了其强流脉冲发射稳定性.结果表明: 在脉冲电压峰值为1.60～1.74 MV(对应的脉冲电场峰值为11.43～12.43 V/μm)时, Ni/Au-CNT薄膜首次发射的电流峰值可达331.2A; Ni/Au层不仅能提高CNT薄膜的强流脉冲发射电流峰值, 还能提高其发射稳定性; 当冷阴极重复脉冲发射7次时, Ni/Au-CNT的脉冲电流峰值衰减到初值的72%, 而Ni–CNT和Si-CNT脉冲电流峰值分别衰减到初值的62%和32%.

Goldstein枝切法作为相位解缠中路径积分法的重要算法之一, 其解缠结果易受到噪声或间断相位缺陷所引起的残差点影响。为了研究相位间断缺陷对解缠算法的影响, 模拟了具有间断相位缺陷的数据, 采用Goldstein枝切法进行了系统的解缠研究。重点研究了残差点对枝切线的搜索窗口半径大小的影响, 并将解缠相位与真实相位进行了比较。结果表明, 在单相位间断和双不相交的相位间断缺陷的情况下, Goldstein枝切法仍然具有较好的解缠效果; 对于双交叉相位间断缺陷, Goldstein枝切法在这一局部区域无法得到正确的解缠结果; 通过研究枝切线搜索窗口半径对解缠的影响, 验证了存在“有效枝切线搜索窗口半径”的结论。此实验结果对于采用或联合采用Goldstein枝切法进行的相位解缠理论研究和应用具有参考价值。

采用钛氰铁高温催化热解方法可制备发射性能优异的碳纳米管薄膜阴极。当脉冲电场峰值达到30 MV/m时，发射电流密度达kA/cm2以上，对应相对论电子束流强度高达15 kA，等离子体发射机制参与电子束发射过程。以重复频率10 Hz发射模式时，其发射阈值低，束压、束流波形跟随性好，发射稳定性优于石墨阴极。发射发次达到1000后，碳纳米管形态依然完整，界面无脱附。

对钠钙平板玻璃进行切割形成后封装面板。结合高效的丝网印刷技术, 在后封装面板上制作了半圆组阴栅结构。烧结的银浆层用于形成导电电极组中的双长条电极, 而固化的绝缘浆料则用于构成绝缘层。碳纳米管直接制备在长条电极的表面, 呈现双半圆形状, 用于进行电子发射。栅极则是固定在碳纳米管阴极的上方, 栅极和阴极之间依靠栅极基底而相互隔离。测试结果表明, 应用半圆组阴栅结构, 能够进一步降低阴极-栅极之间的电容效应, 提高碳纳米管的电子发射能力, 并增强三极场发射显示器的驱动灵活性。以碳纳米管作为阴极材料, 进行了三极结构小型场发射显示器的研制。该三极显示器具有良好的场致发射特性, 高的发光亮度以及优良的发光图像均匀度, 其开启场强约为2.12 V/μm, 且制作成本低廉。

在阴极玻璃面板上研发了一种新型的一体式冷阴极.印刷的银浆被烧结后用于形成银底电极.制备了薄层底电极浆料, 其中含有大量碳纳米管.将薄层底电极浆料印刷在银底电极表面, 然后再将普通碳纳米管浆料制作在烘烤的薄层底电极浆料上.利用高纯度氩气作为保护气体, 在烧结炉中对这两种浆料同时进行烧结.烧结后的薄层底电极将和银底电极相互融合在一起, 碳纳米管层则覆盖于薄层底电极的表面.同一阴极像素中制作了两个碳纳米管发射极.备用碳纳米管发射极的存在, 有利于延长整体显示器的使用寿命.利用薄层底电极作为碳纳米管层和银底电极之间的中间层, 能够有效改善碳纳米管的粘贴性能, 同时增强二者之间的可靠欧姆接触.利用碳纳米管作为阴极制作了一体式冷阴极场发射显示器.该显示器具有良好的发光图像质量以及更好的场发射特性.与普通碳纳米管阴极场发射显示器相比, 一体式冷阴极场发射显示器能够将开启场强从2.11 V/μm减小到1.68 V/μm; 将最大场发射电流从905 μA提高到1 866.2 μA; 数值为367 μA场发射电流的电流波动不超过4.5%.该一体式冷阴极场发射显示器已经以稳定的发光亮度而连续运行10余天.

结合丝网印刷技术，研发了一种碳纳米管阴极制备法.利用双壁纳米管作为原材料，并加入细小银颗粒，制作了混合纳米管浆料.将混合纳米管浆料制作在传导电极表面，再将普通纳米管浆料印刷在混合纳米管浆料的上面.在链式烧结炉中对烘烤后的纳米管浆料同时进行烧结以除掉有机溶剂.在进行适当的后处理工艺之后，就形成了二次印刷型纳米管阴极，它能显著改善阴极的场致发射特性.制作了二次印刷型纳米管阴极的三极结构场致发射显示器.该显示器具有更高的发光亮度以及更好的发光图像亮度均匀性.与普通纳米管阴极场致发射显示器相比较，它能够将开启电场从2.15 V/μm降低到1.75 V/μm，并能够将最大场发射电流从735.8 μA提高到1 588.5 μA.所研发的纳米管阴极制备方法具有很强的实际应用性，且制作成本低廉.

利用微波等离子体增强化学气相沉积(MPECVD)法,在经处理的单晶硅衬底上沉积了纳米非晶碳薄膜。通过Raman、SEM、XRD表征,研究了催化剂对纳米非晶碳膜的生长速率及场发射性能的影响。结果表明,在制备纳米非晶碳膜时使用FeCl3作为催化剂可大幅提高其生长速率。在相同的制备条件下，与未加FeCl3催化剂制备的纳米非晶碳膜的场发射性能相比，加催化剂制备的碳膜开启电场降至0.5 V·μm-1；在1.8 V·μm-1的电场下，电流密度可以达到2.6 mA·cm-2，而且发射点密度较大、分布均匀。

针对运动阴影检测时单一阴影特征难以完全将前景和阴影正确分离，提出一种多特征联合运动阴影检测方法。考虑运动阴影的光照、色度、纹理和区域统计特性，提出采用小邻域光照的对数比值不变性来判定阴影，接着联合阴影HSV 颜色空间特性和梯度方向小块合并的阴影区域统计特性来实现多特征联合运动阴影检测。为了客观评价方法性能，采用一种改进的量化方法，对不同光照和环境条件下的视频序列进行测试。实验结果表明，该方法效果好，前景检测率和阴影检测率高，可应用于智能视频监控的目标检测。