为探究CO2相变致裂应力波传播及影响规律，基于自主研发的三向应变测试装置，设计了CO2相变致裂应力波测试方案。利用动态应变测试系统采集CO2相变致裂过程中的应变信号，分析了CO2相变激发的应力波在岩体中的传播与影响规律。研究结果表明：射流方向和垂直射流方向的峰值应力随传播距离的增大均呈指数型衰减，射流方向峰值应力大于垂直射流方向的峰值应力；CO2充装量与定压剪切片厚度是影响CO2相变致裂应力波的重要因素，剪切片厚度一定时，峰值应力随CO2充装量增加而增大，但增大速率逐渐降低；CO2充装量一定时，峰值应力随剪切片厚度增加而增大，且呈持续增长趋势。

基于4H-SiC材料的微机电系统（MEMS）器件（如压力传感器、微波功率半导体器件等）在制造过程中，需要利用干法刻蚀技术对4H-SiC材料进行微加工。增加刻蚀速率可以提高加工效率，但是调节刻蚀工艺参数在改变4H-SiC材料刻蚀速率的同时，也会对刻蚀表面粗糙度产生影响，进而影响器件的性能。为了提高SiC材料的刻蚀速率并降低刻蚀表面粗糙度，满足4H-SiC MEMS器件研制的需求，本文通过优化光刻工艺参数（曝光模式、曝光时间、显影时间）获得了良好的光刻图形形貌，改善了刻蚀掩模的剥离效果。实验中采用SF₆和O₂作为刻蚀气体，镍作为刻蚀掩模，分析了4H-SiC反应离子刻蚀工艺参数（刻蚀气体含量、腔体压强、射频功率）对4H-SiC刻蚀速率和表面粗糙度的影响。实验结果表明，通过优化干法刻蚀工艺参数可以获得原子级平整的刻蚀表面。当SF₆的流量为330 mL/min，O₂流量为30 mL/min，腔体压强为4 Pa，射频功率为300 W时，4H-SiC材料的刻蚀速率可达到292.3 nm/min，表面均方根粗糙度为0.56 nm。采用优化的刻蚀工艺参数可以实现4H-SiC材料的高速率、高表面质量加工。

光场成像可以获取场景的三维信息。通过在主透镜和图像传感器之间插入一个微透镜阵列, 不仅可以记录光线的辐射度, 还记录了光线入射的方向。提出了使用梯度折射率液晶微透镜阵列进行光场成像的方法。该阵列基于向列相液晶材料, 利用其各向异性和双折射的特点, 通过紫外光刻技术和湿法刻蚀技术制作, 具有圆孔阵列图案。在该阵列的上下电极之间加载一个交流电压信号后, 每个微透镜可以有效会聚入射光, 搭建了测试系统来测试该阵列的聚焦特性和焦距。将该阵列与一个主透镜和一片图像传感器耦合得到一个光场成像相机, 并使用该相机采集了图像。

设计了一种新型X射线发生器电源，应用高频开关电源技术、高压倍压整流技术与单片机控制技术，成功研制出一台额定电压160 kV，管电流0.4 mA~1.2 mA的用于安检设备的X射线发生器。介绍了X射线发生器的应用场合、工作原理、主要设计思想及国内外研究现状；详细介绍了设计的X射线发生器电源的功能构成，阐述了高压与灯丝高频逆变电路、高压倍压整流电路以及控制系统的拓扑结构、设计过程和仿真结果；最后给出了试验结果以及与安检系统进行联试的扫描图像，测试结果表明，其技术指标达到安检设备用X射线发生器的要求。

利用向列相液晶材料的各向异性和双折射特点，采用紫外光刻和湿法刻蚀技术，设计并制作了透明的圆孔图案梯度折射率液晶微透镜阵列。搭建了光学测试系统，测试了该阵列的聚焦性能和焦距，并给出了焦距与加载电压之间的关系。将该阵列与主镜头和图像传感器进行耦合，构成一个双模成像相机原型，通过开启或关闭加载电压实现光场成像模式和普通成像模式的快速切换。在两种工作模式下对目标物采集双模原始图像，结果表明该相机既可在光场工作模式下采集三维光场图像，也可在普通工作模式下采集普通图像。

介绍了2010年开始利用环境减灾A、B星CCD传感器获取全球陆地光学遥感影像的工作, 用于研究全球地表覆盖和土地利用情况。环境减灾A、B星是我国第一个以组网方式运行的具有48 h重访周期、30 m中高分辨率的光学星座。利用卫星获取全球陆地光学遥感影像时不仅综合考虑了地面光照条件、云量、季节、地物特性等因素, 同时考虑了卫星观测能力、地面接收能力、全球陆地分布特点、全球云量分布等多种因素。通过一年多的时间, 获取了全球陆地面积85%以上的平均云量小于20%的有效光学影像数据, 获得的数据是我国首个中高分辨率全球覆盖的遥感光学影像集, 已成为我国开展全球环境变化研究最重要的中高分辨率光学影像数据源。文中总结了A、B星全球陆地光学遥感影像获取计划的思路与实际应用效果, 可为后续光学星的规划及有效载荷的设计提供有益的参考。

为满足直线变压器驱动源(LTD)中大规模开关同步触发的技术需求，提出了一种采用逆LTD结构、基于感应变压器原理的多路LTD开关同步触发技术(LTD-trigger)。它的工作原理类似若干个串联工作的脉冲变压器，即初级输入一个高压快脉冲，通过脉冲变压器的感应耦合后在次级输出多路的同步触发脉冲，且能够与LTD中的气体开关形成很好的对应关系。与传统的触发技术相比，LTD-trigger的同轴结构有效地减小了触发脉冲的延时与抖动，并且通过合理设计，能够满足LTD模块对于同步触发的要求。分析了LTD-trigger的工作原理，建立了电路模型和仿真模型，通过仿真结果和一些故障模式分析，结合已开展的初步实验结果，验证了同步触发技术的可行性。

近年来，随着快脉冲直线变压器驱动源（LTD）技术的快速发展，装置中气体开关数目成倍增长，多路开关同步触发技术已经成为制约LTD技术发展的瓶颈之一。分别从电脉冲触发、激光触发及基于光导开关（PCSS）的同步触发3个方面，概述了近年来国际上LTD的发展现状,以及各国为实现多路开关同步触发所做的研究工作，阐述了每种触发方案的优缺点，对多级多通道开关的结构及触发特点与要求进行了调查。结合LTD装置同步触发的现状，对未来相关关键技术进行了探讨和展望。