基于快中子技术的无损检测方法能够在不对检测物造成影响的情况下，发现其隐藏的危险品。利用D-T反应时伴随中子产生的反冲α粒子对有效中子进行标记，可大幅提高中子探测信噪比，同时通过空间分辨α粒子还可以获得被检测对象特征元素的空间信息，所以基于伴随α粒子的中子检测方法在安检领域具有重要的应用前景。本文简单介绍了基于伴随α粒子中子检测方法的原理和系统组成，并对系统的中子管、α粒子探测器和γ探测器等关键部件进行了介绍，接着介绍了目前世界上正在研究的伴随α粒子中子检测系统及其进展，最后对这种检测方法进行了展望。

激光电解复合加工是将激光加工与电化学加工相结合的复合加工方法，可用于加工硬质导电材料，具有加快电化学溶解速率、避免重铸层和提高表面质量等优势。笔者提出了一种管电极耦合激光电解复合加工工艺，利用设计的管电极实现了激光能量与电化学能量在管电极内部的同轴传导以及在加工间隙处的可控耦合，所提工艺适用于高品质超大深径比小孔的加工。基于激光与电化学能量在加工间隙处的可控调节，提出了以激光加工为主导和以电化学加工为主导的耦合作用机制。通过分析激光辐照区温升对电解质电导率、电流密度、液相传质和电化学溶解速率的影响，以及电解产生的气泡和杂质等对激光能量的影响，建立了激光电解复合加工的材料去除模型，并进行了初步的激光电解复合加工仿真分析与实验研究。

量子失协(quantum discord)量化了量子系统之间的所有非经典关联, 在量子信息处理中起着重要的作用, 但其在噪声环境下会受到较大的影响。Pauli噪声是模拟环境噪声最基本的噪声信道。本文研究了三种常用记忆泡利信道(相位阻尼、比特翻转、退极化信道)下记忆参数ν对Werner态量子失协的影响。结果表明, 对于无记忆(ν=0)的三种泡利信道, 量子失协的优势随着噪声参数p的增大逐渐消失。在记忆泡利信道(ν>0)下, 量子失协随记忆参数ν的增大而增大。特别地, 当记忆参数ν=1时, 无论噪声参数p如何变化, 量子失协都达到其最大值。这将有助于Werner态在量子任务中抵抗环境的退相干作用。

为成功爆破拆除复杂环境下位于同一厂区的两座砖烟囱和两座钢筋混凝土烟囱, 通过分析周边环境条件以及烟囱结构特点, 确定“单切口, 定向倒塌”的总体爆破方案对四座烟囱进行齐次拆除。根据工程经验确定烟囱切口底边位置为标高+0.5 m处, 切口角度为215°, 切口高度、切口长度以及相关爆破参数通过理论公式计算得到具体数值, 切口形式采用类梯形切口, 起爆网路采用精准度更高的数码电子雷管起爆系统以顺发齐爆的方式进行起爆。考虑四座烟囱不同的结构组成分别制定对应的预处理方案, 并通过对烟囱的倒塌可靠性、爆破振动、倒塌振动进行安全校核以及对爆后飞溅碎片和爆破飞石的有效控制, 从而确保四座烟囱按设计方向倒塌, 防止对周围保护目标造成危害。通过使用有限元软件LS-DYNA对四座烟囱的倒塌过程进行模拟, 结果表明模拟倒塌过程与实际过程几乎一致, 倒塌完成时间均在14 s左右, 并且通过分析顶部节点的位移与速度规律可以判断烟囱倒塌效果充分, 达到预期目标, 进一步表明了数值模拟对工程实践的指导意义, 可为类似工程提供参考。

爆破拆除典型钢筋混凝土烟囱过程中, 切口角度的合理选择是爆破拆除成功的重要因素。为确定切口角度的选取范围, 根据余留截面的受力和破坏特征, 采取隔离法, 建立应力求解和应力及弯矩条件的理论模型: 推导出余留截面上任意角度位置的应力求解公式, 并定义了一个修订系数k来表达非切口截面上部的筒体, 对余留截面不同角度位置产生的压应力影响效果的差异; 建立筒体倾倒的应力及弯矩条件, 结合应力求解公式与倾倒条件得出切口角度的选取范围。结合实际工程案例进行分析, 研究结果表明: 随着切口角度的增大, 最大拉应力、最大压应力以及切口上部筒体产生的弯矩均呈现增大的趋势, 而余留截面的抵抗力矩则呈现减小的趋势; 最大拉应力达到材料强度极限时可得到切口角度的选取上限, 两种弯矩相等时即可确定切口角度的选取下限; 切口角度的改变对应力变化的影响要大于切口高度。工程案例中实际切口高度选择为4.5 m的条件下, 依据所建立的理论模型得到切口角度的选取范围为[198°,237.6°], 而实际切口角度为216°, 处于理论选取范围之内, 进一步验证了理论模型的可靠性, 以期待更广泛地应用并指导工程实践。

近年来，基于明胶和微纳米生物活性玻璃(MNBG)的复合水凝胶被广泛用于组织再生领域，然而MNBG对水凝胶矿化和降解性能的调控规律尚不明确。通过制备不同MNBG含量的明胶基复合水凝胶，探究了MNBG含量对复合水凝胶体外矿化及降解性能的影响。结果表明：复合水凝胶体系不影响MNBG的生物活性离子释放，而表层高含量MNBG团聚体形成负曲率接触界面则是复合水凝胶发生体外矿化的必要条件；此外，提高MNBG的含量和快速矿化形成羟基磷灰石层均能够有效降低明胶基复合水凝胶的降解速率。

使用磁控溅射制备了掺铒氧化铝薄膜, 对薄膜进行了退火处理, 测量薄膜的折射率和X射线衍射图谱, 发现薄膜在600 ℃的退火温度下呈非晶态, 在1.5 μm处的折射率为1.67左右。模拟模场分布, 获得光与掺铒层之间相互作用最大的波导结构参数, 并进一步优化制备条件, 实现侧壁光滑的低损耗掺铒氧化铝脊型波导。在1.31 μm的波长下, 2 μm宽度的氧化铝脊型波导的损耗为1.6 dB/cm, 和使用超快激光灼烧的方法所制备出的损耗为3.8 dB/cm氧化铝脊型波导相比, 损耗大为降低。结果表明, 掺铒氧化铝波导在平面集成波导放大器应用方面极具潜力。

激光除锈是解决船用钢表面腐蚀的有效手段，激光除锈参数的不同会导致除锈效果和耐腐蚀性能的差别，因此有必要系统研究激光除锈后钢表面耐腐蚀性能的变化规律。本文以EH36船用钢为研究对象，研究激光能量密度和扫描速度等参数对耐腐蚀性能的影响，研究表面形貌和元素成分的变化，阐明激光参数对腐蚀性能的影响规律，在此基础上确定耐腐蚀性能最优的激光除锈工艺。研究表明：EH36钢的耐腐蚀性能随激光能量密度和扫描速度的增大呈现先提高后降低的趋势，在最优参数下钢表面的氧含量符合耐腐蚀要求。当激光能量密度为3.820 J/cm²时，激光能量过量烧蚀基底，金属基底的晶粒尺寸变小、晶粒细化，晶界处活性位点密度变高，有利于金属的溶解，并降低了金属表面腐蚀产物的稳定性，从而降低耐腐蚀性能。在2.546 J/cm²激光能量密度、3000 mm/s扫描速度下，EH36 钢表面具有最优的耐腐蚀性，腐蚀电流密度比原始材料降低了57%。