本文针对当前红外成像系统性能测试中存在的问题, 设计了一种用于检定红外热像仪最小可分辨温差的表观温差发生器。基于该温差发生器的结构模型, 对温差发生器单元的表面发射率进行计算, 分析了材料发射率、槽的深宽比、槽翅宽度比对单元的表面发射率的影响。通过理论计算, 分析得出槽的深宽比是影响单元表面发射率最主要的因素。使用红外测温仪分别测量了不同温度下不同槽深宽比的单元表观温度。实验结果表明, 这种温差发生器能够通过调整加热温度形成可调节的表观温差。

为了改进太赫兹无损检测过程的有效性和可靠性, 搭建了一套可以快速进行太赫兹无损检测的可视化系统。系统采用设计的太赫兹调频连续波成像装置来采集检测数据, 利用MATLAB的图形用户界面开发一套集成图像处理和3维重构等功能的可视化软件平台来分析数据, 并用该系统来检测一个内部含金属的高分子隔热瓦样件。结果表明, 搭建的太赫兹无损检测可视化系统能对高分子隔热瓦的内部结构进行有效观察检测, 并运用其软件平台的内部图像处理算法进行合理分析, 将内部预埋金属缺陷的大小以及轮廓直接显示在计算机上, 提高了无损检测结果的准确性, 大大降低太赫兹无损检测的难度与数据分析周期。该系统的设计在实际工业应用中具有高效、简洁、实时的特点。

利用建筑材料、隔热垫和胶粘剂制作了胶层中含人工空气缺陷的三层胶接结构, 并利用SynViewScan 300连续太赫兹成像系统对样件进行了检测。通过分析胶接面的太赫兹二维图像及缺陷处和正常胶粘处的单点纵向信号, 获得了胶层空气缺陷的位置和大小信息。结果表明, 连续太赫兹波成像系统可以清晰识别胶接结构中的胶层空气缺陷。

采用室温快速液相沉淀法制备了吡嗪四甲酸钐亚微米椭球配合物材料。通过红外光谱、能谱、扫描电子显微镜、紫外可见光谱和荧光光谱对制备的配合物进行了表征和性能测定。结果表明: 溶液的pH值对产品的形貌和光致发光性能有重要的影响, 通过调节溶液的pH值可以实现产品的形貌由纳米粒子到微米级椭球的有效调控。所有产品均在561, 596, 643 nm出现3条谱线, 分别对应着钐离子的4G5/2 → 6H5/2、4G5/2 → 6H7/2和4G5/2 → 6H9/2的特征能级跃迁。当溶液的pH接近中性时, 所制备的配合物样品的特征发射峰强度最大。

在战场等复杂环境得到的混合气体的红外光谱主次吸收峰交错重叠, 因此对其定性识别的特征提取方法就显得尤为重要。采集到的各种化学战剂和有机气体的红外光谱数据都是高维度数据, 首先采用中心化后降维进行特征提取来尽可能多地捕获到它所包含的本质信息, 由于混合气体的红外光谱是非线性、非高斯性信号, 把非高斯性作为独立性度量将各成分作为独立分量分离出来, 为了满足实时需求, 在传统快速独立成分分析(FastICA)算法的基础上对其迭代过程进行优化, 并应用极限学习机(ELM)建立模型进行定量分析。实验结果表明: 改进算法的迭代次数较传统算法减少, 定量分析均方差E=2.392 6×10-4, 回归系数R=0.999, 说明该方法在不影响分离精度的前提下提高了混合物质中纯物质光谱分离出来的效率。

红外对抗系统与技术经历了近半个多世纪的发展，先后出现了红外干扰机、红外诱饵及红外烟幕等几类红外干扰技术，并形成了一个庞大的红外干扰器材家族。近年来，随着红外成像寻的制导**和技术的发展，常规的红外干扰手段对新型红外制导**的干扰效果越来越不尽人意，人们逐渐提出了以高功率氙灯或激光作为红外能量源的定向红外对抗（DIRCM）概念。该系统具备优越的红外干扰性能，如通过干扰、致眩和毁伤等干扰红外成像导引头、多次重复使用、干扰效率高等，现已成为新一代红外对抗系统的优选方案。回顾了近年来国外新一代定向红外对抗系统和技术的研究发展历程，重点阐述了基于激光的定向红外对抗系统的工作原理、干扰毁伤机理、在技术上的优势及其国外发展现状，预测了定向红外对抗系统与技术的发展趋势。

从光网络地理分布模型出发, 采用通用模型下的最坏圆形切割算法, 对网络拓扑结构进行了建模和仿真, 计算出了网络的最坏圆形切割集, 进而算出了网络的节点风险概率, 并根据节点风险概率对网络的脆弱性做出了评估, 这些工作对提高光网络的抗毁能力具有一定的参考意义。

从光网络地理分布模型出发，采用通用模型下的最坏线形切割算法，对网络拓扑结构进行了建模和仿真，计算出了网络的最坏线形切割集，进而算出了网络的链路风险概率，并根据链路风险概率对网络的安全性做出了评估。这些工作对提高光网络的抗毁能力具有一定的参考意义。

采用溶胶-凝胶法在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的碳纳米管表面均匀沉积纳米级二氧化钛粒子制得复合光催化剂。 采用透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对复合光催化剂进行表征。 结果表明， 二氧化钛粒子是呈球形、 团聚， 随机沉积在未修饰碳纳米管任意表面， 甚至部分碳纳米管表面是完全裸露的。 经PVP修饰后的碳纳米管， 二氧化钛纳米粒子均匀沉积在碳纳米管表面， 二氧化钛为纯锐钛矿晶体结构， 没有金红石和板钛矿相。 表面修饰碳纳米管/二氧化钛复合光催化剂在紫外光照射下降解亚甲基蓝， 相比纯的二氧化钛和碳纳米管／二氧化钛复合光催化剂， 具有非常高的催化活性。

通过碱沉淀法制备了Ce, Al, Ni, Cu的水合氧化物, 研究了它们的Langmuir吸附等温线, 并利用BET法通过吸附-脱附氮气测定了其比表面积, 同时对其吸附氟离子前后的变化进行了IR谱图的表征。 结果表明不同水合金属氧化物具有不同的比表面积, 其孔径分布也不尽相同, 吸附量与比表面积之间没有直接相关的正比关系。 吸附等温线均符合Langmuir吸附, 表明单层吸附特征较明显。 吸附前后IR研究表明, 不同水合金属氧化物之间既有相同特征的吸附位, 也存在不同特征的吸附位, 这些吸附位的综合作用导致了不同水合金属氧化物之间氟离子吸附量的不同。