短磁聚焦脉冲展宽分幅相机是一种具有长漂移区的二维超快诊断设备。通常采用轴上和离轴的点空间分辨率对其近轴空间分辨能力和工作面积进行评估，但由于像场弯曲会引起高斯像面的空间分辨不均匀，因此难以评价相机的整体空间分辨能力，所以研究一种能量化空间分辨能力的方法具有重要意义。为探讨新方法，采用COMSOL软件建立模型，基于场曲特性重建三维成像曲面，采用标准差分析成像曲面与高斯像面之间的偏离程度，通过融合点空间分辨率和整体调制度构建高斯像面空间分辨率，并运用相对误差量化高斯像面空间分辨均匀性。研究结果显示，在组合磁透镜的孔距为200 mm、漏磁缝隙为10 mm、轴向宽度为100 mm、漂移区长度为400 mm、成像半径为21 mm、阴极为-3.75 kV的情况下，随着成像磁场变化，成像曲面与高斯像面之间的偏离程度，以及高斯像面空间分辨率均呈开口向上的抛物线形状，并在成像磁场为41.97 Gs（1 Gs=10^-4 T）时，两像面偏离程度标准差达到最小，为2.82 mm，高斯像面空间分辨率提升至最优，为292.80 μm，表征空间均匀性的调制度差值降低至最小，为330%。本文研究为评估短磁聚焦脉冲展宽分幅相机的最优空间分辨性能提供了一种可量化的参考方法。

首先基于一维双温模型阐明了飞秒激光与RB-SiC表面的相互作用过程，并在此基础上，开展了RB-SiC表面飞秒激光烧蚀规律与抛光工艺研究。结果表明，通过改变脉冲能量、扫描速度、扫描间距等参数，可实现对烧蚀深度和烧蚀表面质量的有效调控。但是通过飞秒激光抛光难以在RB-SiC切割表面上获得较高的表面质量，而对于RB-SiC预抛光表面，通过工艺参数调控，可将其表面粗糙度从36.9 nm抛光至11.56 nm，验证了飞秒激光抛光RB-SiC的可行性。

提出一种能够同时实现拉盖尔高斯光束倍频和模式转换两种功能的光学超晶格。首先，通过局域相位匹配原理设计得到了实现以上功能所需的超晶格结构函数。不同于常规的多通道周期或啁啾结构，采用局域相位匹配原理得到的是一种具有弯曲畴的超晶格结构，理论上可以减少相差并提高转换效率。其次，讨论了正反两种模式的超晶格结构，两种结构均可以实现非线性模式转换，但正向结构效果更佳。最后，对不同角向指数的拉盖尔高斯光束的模式转换过程进行数值模拟，观察转换得到的厄米高斯光束图像，验证了两种光束模式指数的关系。模拟结果表明，这样设计不仅能够实现不同特殊光束之间的相互转换，而且将倍频和模式转换两种功能集为一体，使得器件更加紧凑。该结构有望推进非线性模式转换器的研究。

近年来, 我国暴雨洪涝、台风等自然灾害频发, 各地应急抢险工程都广泛应用到了爆破技术。针对汛期黏性土质堤坝爆破拆除泄洪施工的危险性, 以2020年滁河堤坝爆破拆除工程为例, 通过设计具有吸泥排土性能的钻机钻孔, 解决长时间高水位下黏性土质堤坝挖掘过程中湿陷性塌陷问题; 通过对现有的土体中爆炸四种模型分析, 选取适合应用于土质建筑物爆破拆除工程的爆腔体积计算模型, 即球形药包爆炸相似理论模型, 通过试爆并结合工程操作的方便性, 以超出强抛掷爆破药量体积的60%计算所需爆腔体积, 结合加强抛掷爆破漏斗理论及黏性土质堤坝尺寸确定孔深为3.6 m, 根据以往爆破压实土的经验单耗和试爆效果确定单耗为0.83 kg/m3、孔距为2.5 m、强抛掷爆破药量为84 kg/腔, 从而计算出扩腔药量为0.40 kg。结果表明, 依据球形药包爆炸相似理论确定的半经验公式能满足土质建筑物爆破拆除工程应用需求, 证明了以吸泥排土钻机为基础的扩腔+强抛掷爆破技术施工方法应用于防汛抢险中土质建筑物拆除的可行性和有效性。

磁聚焦脉冲展宽分幅变像管是时间分辨率优于10 ps的超快诊断设备，其空间分辨率与成像磁场密切相关。为讨论该问题，建立了脉冲展宽分幅变像管模型，在不同半径发射区域成像磁场下，采用瑞利判据对点成像分布计算空间分辨率，并基于轴上最优和物点间差异最小原则，分析最优成像磁场。研究结果表明，在单磁透镜脉冲展宽分幅变像管中，整体空间分辨率不随磁场增大或减小而变好，而是存在一个特定发射区域对应的成像磁场，使其达到最优。当透镜孔径为160 mm、漏磁缝隙为4 mm、轴向宽度为100 mm、漂移区为500 mm和电子发射能量为3 keV时，8 mm半径区域的成像磁场为最优，其轴上最大磁场为37.87×10^-4 T。在微通道板空间分辨率为55 μm和缩小1倍成像的情况下，物面0、5、10、15 mm位置的空间分辨率分别为29.86、43.08、87.07、276.88 μm，模拟计算结果与已测数据基本吻合。研究结论为建立成像磁场和整体空间分辨率之间的联系及最优化空间分辨率的模拟计算提供了一种具有参考性的方法。

铜绿假单胞菌可导致临床慢性感染, 是烧伤、泌尿道感染、囊性纤维化等感染的重要致病菌。铜绿菌素是铜绿假单胞菌产生的次生代谢产物, 可导致感染患者细胞死亡, 与高死亡率息息相关, 可作为铜绿假单胞菌检测的生物标志物。铜绿菌素的直接、即时检测能够极大程度降低临床上铜绿假单胞菌的诊断时间, 提高临床治疗的效率。为实现以上目标, 在本文中, 我们通过静电吸附的机理在氨基硅烷化的玻片表面修饰一层AgNPs, 构建了一种简单、价格低廉的具有表面增强拉曼效应的阵列传感平台, 以实现培养基及唾液中铜绿菌素的直接、快速检测。结果表明铜绿菌素主要的SERS峰位主要为420, 543, 597, 680, 1354, 1598和1615 cm-1, 其中用来进行定量分析的420 cm-1和1615 cm-1处拉曼位移分别归属于-CCN环弯曲和-C-N弯曲, 及C=C环拉伸和C=N环拉伸。通过对肉汤培养基和唾液中的铜绿菌素直接检测, 发现检测限分别为0.5 μM和0.35 μM, 远低于临床样本中铜绿菌素的检测浓度, 每个样品的检测时间为10 s。这表明我们所构建的SERS基底阵列, 具备适用于临床上铜绿假单胞菌代谢产物铜绿菌素的高灵敏即时检测的潜力。

为研究腐败变质鸡蛋内容物细菌群落, 本研究以蛋白液化(J)、发臭(JC)的鸡蛋为样品, 鸡蛋内容物细菌基因组DNA为模板进行16S rDNA(V4+V5)区域Miseq测序、多样性指数分析及物种组成分析。结果表明, J样品和JC样品分别得到了42 550条和38 477条高质量序列, 可归为19个操作分类单元(OTU), 分属于2门、14科、19属、23种; 多样性指数分析表明J样品的细菌丰度小于JC样品, 而群落多样性高于JC样品。两样品的优势菌群均为变形菌门(Proteobacteria)肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)和莫拉菌科(Moraxellaceae)不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)假单胞菌属(Pseudomonas)细菌以及厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌科(Bacillaceae)芽孢杆菌属(Bacillus)和肉杆菌科(Carnobacteriaceae)肉杆菌属(Carnobacterium)的细菌; 其中, J样品中芽孢杆菌属(Bacillus)相对丰度最大(40.10%), 但在种水平上未分类; 而JC样品中主要是柠檬酸杆菌属(Citrobacter)相对丰度最大(81.23%), 多为吉伦氏柠檬酸杆菌(Citrobacter gillenii)、埃希氏-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)和肠球菌属(Enterococcus)等序列极少, 丰度很低; 在种水平上23个种中, 有14个种为未分类或未培养, 同一个种分属于不同OTU。本研究得出, 腐败变质鸡蛋内容物细菌种群复杂, 其菌群组成及丰度能对鸡蛋腐败变质造成影响, 为进一步研究鸡蛋主要腐败菌及其控制提供了参考。

提出了一种结合深度学习的图像降噪算法。采用尺度感知边缘保护滤波器对噪声图像进行多尺度分解,利用其尺度感知和边缘保持的特性对图像噪声等小结构信息进行移除,并保持边缘细节不变;将训练好的卷积神经网络模型用于学习图像细节信息,并用于指导被尺度感知边缘保护滤波器处理后的图像进行细节恢复。结果表明,本文降噪算法能够有效降噪,并保持较好的高频信息,融合结果更利于人类视觉观察。