针对7075-T6铝合金10 mm中厚板开展了激光扫描焊试验和模拟研究，通过X射线无损检测以及熔池流动模拟，探究激光扫描焊接对焊缝气孔的抑制规律。试验结果表明，随着扫描频率和扫描振幅的增加，焊缝气孔率有降低趋势。分析不同扫描频率下的模拟结果发现，高频扫描下由于匙孔叠加会产生“大匙孔”结构，此结构相较低频扫描下的细长匙孔来说更加稳定，更不容易坍塌形成气泡；同时光束扫描增加了熔池宽度，增大了气泡逸出的概率。分析不同扫描振幅下的模拟结果发现，大振幅显著降低了匙孔的深度，从而降低了匙孔的深宽比，增强了匙孔的稳定性；同时增大振幅进一步扩大了熔池的宽度，增大了气泡逸出概率，进而降低了焊缝中的气孔率。

采用光纤连续激光开展4 mm等厚5083铝合金-TA15钛合金异种材料对接接头的焊接工艺试验。利用扫描电子显微镜(SEM)、背散射电子探测器和能谱仪(EDS)分析接头的界面微观组织的形貌、成分, 观察到激光偏置向Ti侧的接头界面反应区存在大量且微观形貌不同、分布不均的金属间化合物层。进而从热、力两方面分析不同形貌特征的金属间化合物层的产生原因。然后进行了常温拉伸性能测试, 分析断口形貌, 判断断裂发生在Al/Ti界面的TiAl相, 具有脆性穿晶断裂特征, 最高抗拉强度为150.73 MPa。

采用高功率光纤激光对15 mm厚2A12铝合金开展了激光切割工艺试验, 系统研究了离焦量、切割速度、辅助气压、激光功率等参数对切割质量的影响。研究过程中以切面条纹形貌和底部挂渣形貌作为依据评判切割质量。首先通过单因素试验, 确定了离焦量、切割速度、辅助气压、激光功率的最佳参数区间; 然后对较佳工艺参数进行试验优化, 即对正离焦和负离焦进行对比试验, 选出最佳的离焦量与切割速度的参数组合。针对15 mm厚铝合金激光切割, 得出最佳工艺参数为：激光功率9 kW, 切割速度2 000 mm/min, 辅助气压1.8 MPa, 喷嘴直径3.0 mm, 喷嘴高度0.8 mm, 离焦量+4 mm。

为实现原位水质总碱度快速准确检测的需求, 融合顺序注射分析（sequential injection analysis, SIA）与连续光谱检测法, 设计了一种小型微量原位水质总碱度在线快速检测仪, 系统主要通过设计滴定池将SIA和连续光谱检测法应用于总碱度自动化滴定检测流程, 并对连续光谱检测法判断滴定临界值的新方法进行实验研究。 基于国标总碱度检测中工业循环冷却水及地表水总碱度的测定标准, 设计了原位水质总碱度检测流程, 并以顺序注射技术为控制滴定流程基础, 在连续光谱扫描测量溶液检测过程的条件下, 使用酚酞和甲基橙作为指示剂, 对水质总碱度进行滴定分析。 通过连续光谱扫描对酚酞碱度及甲基橙碱度滴定过程进行监测, 以吸光度曲线552 nm处峰值归零作为酚酞碱度滴定临界值判断条件; 以吸光度曲线峰值由465 nm偏移至504 nm处作为甲基橙碱度滴定临界值判断条件; 分析通过滴加不同剂量酚酞和甲基橙指示剂所得溶液吸光度曲线得出最佳指示剂用量分别为0.01和0.04 mL。 该系统利用最小二乘拟合算法建立总碱度测定的回归模型, 并对检测系统及检测流程进行优化, 实验结果表明, 水质总碱度在0.20~25.00 mmol·L-1范围内与盐酸消耗量线性相关, 工作曲线拟合系数≥0.994 2; 测定总碱度重复性相对标准偏差（RSD）为0.207%~1.151%; 废液量≤16 mL; 最低检出限为0.03 mmol·L-1; 样品加标回收率在97.2%~102.3%之间; 与国标法对比实验结果无明显差别。 利用连续光谱检测法判断滴定临界值的新方法对于提升水质总碱度检测仪的技术性能具有重要意义, 可适用于系统网格化监控地表水、 循环冷却水、 养殖循环水等多种监测应用平台。

为改善液晶面板的Mura缺陷, 提出了一种灰度补偿校正Mura缺陷的方法.针对典型灰度级的亮度分布矩阵, 采用双线性插值最值滤波法进行图像滤波, 计算全屏目标亮度, 根据各像素点拟合出的亮度-灰度关系曲线, 得到各灰度级的补偿数据.实验结果表明, 经过Mura补偿, 55英寸的液晶模组上显示灰度图像的Mura条纹消失, Mura指数降低, 且补偿并未对屏幕总体亮度和对比度等造成明显改变.

选择有限的采样灰度级准确拟合出整个灰度区间的亮度和灰度关系，是影响LCD面板Mura改善效果、实时性和成本的关键因素。通过迭代方法优化采样灰度级，并采用分段伽马拟合方法研究了采样灰度级对Mura改善的影响。针对1 920×1 080的55 inTFT-LCD模组，6个采样灰度级的优化使拟合亮度曲线与实际亮度曲线的相对误差之和在0~255灰度级从5.64降到3.68，4个采样灰度级的优化使相对误差之和从29.27降到8.98。通过对6个和4个优化采样灰度级的实验结果比较和分析，结果表明，4个优化采样灰度级可以在Mura改善效果、实时性及成本三者之间达到较好的平衡。

为实现MV级多级气体开关精确触发控制,提出了基于Tesla变压器和Blumlein线的低抖动重频脉冲发生器的电触发方案。完成了Tesla变压器与Blumlein线一体化设计; 优化了初级回路结构及绝缘栅双极型晶体管触发控制电路,减小了初级杂散电感,缩短了变压器次级高电压建立时间及时延抖动; 优化了百kV级自击穿气体开关工作参数,研制出一套多级低抖动电晕稳定开关; 将传统Blumlein线绝缘介质由变压器油更换成高介电常数的MIDEL7131新油,增加了输出脉冲宽度,进一步提高触发能力。最终研制出一台输出电压130 kV、脉冲宽度大于5 ns、重复频率50 Hz、连续工作时间1 min、输出抖动小于10 ns的紧凑型脉冲发生器。

研制了一台输出电压100 kV的重复频率快前沿触发器, 该触发器基于内嵌Tesla变压器的单筒脉冲形成线和气体开关技术, 具有抖动低、结构紧凑、运行可靠等特点。理论分析了影响Tesla型触发器输出脉冲时间抖动的因素, 提出了降低抖动的措施, 进行了Tesla变压器的理论设计和数值模拟, 并开展了实验研究。获得的触发器输出参数为: 输出电压100 kV(40 Ω匹配阻抗), 半高宽4 ns, 前沿0.5 ns, 重复频率50 Hz, 抖动小于10 ns。

利用二极管输出电压约1 MV、脉宽约40 ns的重复频率Tesla型脉冲功率驱动源，对大间隙、高气压的重复频率氮气火花开关进行了实验研究。通过将开关等效为RLC电路，利用测量得到的形成线电压与锥形段电压来计算氮气火花开关电阻。电阻的变化情况是放电开始时刻比较大，随着放电通道的形成，电阻迅速变小，最终达到Ω级的阻值。通过计算值与理论公式推算值比较，检验Barannik，Rompe-Weizel，Demenik，Toeple，Vlastos公式适用性，并尝试对Rompe-Weizel公式常数项进行了修正。