应用ADN8831芯片制作了980nm泵浦激光二极管的温度控制器。利用该芯片驱动半导体制冷器对激光二极管进行温度调节。实验证明, 该驱动电路可将半导体激光器的工作温度控制在0.1°C的范围内。将该温度控制器成功应用于可调谐光纤激光器的驱动中, 获得满意的温控效果。

介绍了一种利用数字信号处理（DSP）芯片的便携式光纤外腔式法珀干涉型（EFPI）传感器解调系统。为了实现高速度、高精度的光纤EFPI传感器的解调,提出了一种测量EFPI透射波长的算法。利用DSP通过对EFPI反射波形的实时跟踪,计算透射出的波长值,并根据标定转换为被测量。实验结果表明,解调系统的波长分辨率可达到2pm,动态测量范围高达50nm。

研究了脉冲宽度对高压脉冲下细胞膜和细胞器膜跨膜电压的影响及细胞膜能量的变化,以及13 μs,200 ns和2 ns脉冲对酿酒酵母（CICC31180）杀灭作用时脉冲数的影响。结果表明,随着脉冲数增加,13 μs,200 ns和2 ns脉冲对啤酒酵母的灭杀效果均增强。在13 μs脉宽,14 kV电压和50个脉冲数下,酵母达到最小存活率-4.3个对数；在200 ns脉宽,40 kV电压和500个脉冲数下,酵母达到存活率-2.6个对数；在2 ns脉宽,200 kV电压和500个脉冲数下,酵母达到存活率-2.8个对数。三种脉冲对酵母菌杀灭的存活率对数与脉冲数的关系表现不是线性的,脉冲数增加到一定程度,存活率下降变缓。在同等灭杀效果-2.0个对数下,2 ns脉冲比13 μs脉冲在同轴电极中损耗的能量更少。

提出了单色仪在光纤传感系统中的应用, 通过分析Ⅳ型凹面全息光栅的光程函数、像差校正原理和像差校正效果, 以光栅为分光元件, 设计了一种小型凹面光栅单色仪。单色仪使用自聚焦透镜作为入射狭缝和准直元件, PIN光电二极管作为接收元件, 使用步进电机带动凹面光栅旋转扫描光谱。LabVIEW程序控制数据采集卡的数字输出, 并显示采集到的光谱。单色仪结构简单、价格低廉, 通过实验实现了对单色光的检测。

基于差分吸收法,研究了一种光纤瓦斯传感系统.采用双波长参考测量法,选取输出波长为1 551 nm的分布式反馈半导体激光器作为参考光源,输出波长为1 653 nm的激光器作为甲烷气体的吸收峰处光源,通过改变甲烷气体吸收峰处激光器的输出波长,使其扫描到甲烷气体的吸收峰,通过比较吸收峰处和没有吸收峰处的光功率,测得甲烷气体浓度的分辨率达到0.038%.实验结果表明该系统的分辨率高、稳定性好、抗干扰能力强,可用于对煤矿瓦斯气体的检测.

设计了用于BF5电子直线加速器的X射线转换靶。采用蒙特卡罗模拟程序优化计算了靶材厚度；设计了转换靶的冷却结构，并采用有限元方法模拟计算了水冷效果；依据设计的结构参数，计算了转换靶产生X射线的剂量分布及能谱分布。结果表明：靶体温度控制在40 ℃以下，转换靶在该条件下能够长期稳定工作； X射线平均能量为0.65 MeV，在转换靶正前方1 m处吸收剂量可达6 Gy/min。