为了获取更快的偏振成像探测速率，本文对现有的机械旋转式偏振成像装置进行了改进，设计了连续旋转检偏器的成像方式，并改进图像处理过程，进一步提高了偏振成像速度。该装置克服了传统机械旋转式偏振成像装置体积大、成像速度慢、效率低的不足，利用电机带动检偏器快速匀速旋转，并与相机的曝光同步，能够快速便捷地实现偏振图像的获取。同时为了实现更高的偏振图像采集速率，对偏振图像采用了流水线式的处理方式，利用每相邻的3幅强度图解算得到偏振图像，使偏振图像与强度图像具有相同的成像速率。经过测试，该装置能够很好地完成偏振图像的采集，获取被测目标的偏振度和偏振角，在稳定工作状态下平均获取一幅偏振信息耗时0.033 s，且具有较好的工作稳定性。本文所做工作提升了机械旋转式偏振成像仪的工作效率，也为进一步提升机械式偏振成像仪的成像速度、实现对运动目标探测打下了基础。

提出了一种通过驱动副锁定组合实现变胞的超冗余并联机械臂, 其基础构型是3-PUPS并联机构, 对机械臂进行了误差建模与分析, 并通过标定系统测量了机械臂实验样机的定位误差。首先, 提出了通过对3-PUPS机构各驱动副的组合锁定实现机械臂变胞的设计思路, 从而使机械臂可以根据任务需求改变自身构型和性能; 然后, 采用含误差源的闭环矢量回路法, 建立了机械臂3-PUPS机构的误差传递模型, 并以此为基础, 分析了机械臂的各误差源对其运动平台输出误差的影响规律; 接着, 根据各误差源对机械臂的输出误差影响程度, 确定了各主要运动副配合零件的加工精度等级及公差, 在此基础上研制出机械臂的实验样机; 最后, 采用一套高精度的工业机器人标定系统对机械臂的实验样机进行了定位误差测量, 实验表明: 机械臂的运动平台的位置误差均在0.005~0.038 mm之间, 姿态误差均在0.010~0044°之间, 位置误差比通用式工业机器人的位置重复定位精度0.05 mm略有提高, 姿态误差与通用式工业机器人的姿态重复定位精度0.045°相当。

探讨了硒测定的几种预处理方法, 采用一种程序控温的石墨消解系统来消化处理柑橘叶、 茶叶、 灌木叶、 圆白菜、 大米五种代表性的植物标准样品。 详细研究了这类植物样品前处理方法中消解液用量、 消解温度以及消解时间对植物样品中硒提取效果的影响； 优化了氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）的仪器参数条件； 在氢化物反应条件中重点考察了还原剂KBH4浓度和酸度（HCl）对硒测定的影响, 不仅考虑了载流HCl浓度的影响, 还从样品HCl浓度就酸度对硒测定影响作了进一步细致研究, 从而建立了石墨消解-氢化物发生原子荧光光谱法测定这类植物样中痕量硒的最佳测定方法。 结果显示: 该方法中硒加标回收率在87.1%～106.2%, 检出限0.018 μg·L-1, 精密度RSD＜6.0 %, 标准物质的测试结果与参考值均相吻合； 在0～10 μg·L-1低标范围内和在0～100 μg·L-1 高标范围内, 荧光值与硒浓度均呈线性相关, 相关系数分别为r=0.999 9和=0.999 7。 因此该方法具有线性范围宽、 灵敏度高、 检出限低, 稳定性好的显著特点, 尤其适合如柑橘叶、 茶叶、 灌木叶、 圆白菜、 大米等这类批量植物样品硒的痕量分析, 且该方法操作简便安全, 实用性强, 仪器成本低, 所用试剂毒性小, 可作为一般实验室的常规分析方法。

同步辐射光源中的高次谐波会使透射光栅衍射效率标定精度变差。为了校正光源中的高次谐波对透射光栅衍射效率标定的影响，提出了一种光源存在弱谐波情况下的透射光栅衍射效率标定方法，通过使用谐波X射线的衍射效率修正基波衍射效率标定中谐波的影响，从而得到更为准确的透射光栅衍射效率。使用该标定方法在北京同步辐射光源上开展了透射光栅相对衍射效率标定工作。实验结果表明: 在100~800 eV存在高次谐波能段，修正后透射光栅一级与零级的相对衍射效率与理论模拟结果吻合较好，修正后光栅二级与一级的相对衍射效率更接近理论模拟结果，但与理论模拟结果仍有较大偏差，该偏差主要来源光栅较弱的二级衍射。

从陶瓷介质材料的临界温度差出发，研究了不同材料的回旋管输出窗的临界热耗散功率。针对TE01，TE11和TE02模式的电磁波通过窗片时发生的不同加热模式进行分析，比较了氧化铝窗片、氧化铍窗片、氮化硼窗片和蓝宝石窗片的热功率承受能力。另外，研究了窗片厚度变化时，不同材料窗片的临界热耗散功率的变化情况。研究表明：蓝宝石和氧化铍窗片表现出较好的热功率耗散能力，其中以蓝宝石窗片最为出色；氧化铝和氮化硼窗片的热功率耗散能力相对较弱；随着窗片厚度的增加，4种材料的临界热耗散功率均有不同程度的变大，其中以蓝宝石和氧化铍窗片更为明显。

采用将环形光阑的窗口函数展开的傅里叶级数与复高斯函数的乘积的方法，推导出平面波经过含环形光阑光学系统的近似解析传输公式。利用该公式对光束通过含环形光阑的光学系统的传输进行了数值模拟，计算并分析了不同遮拦比下轴上光强分布和横向光强分布的特点。结果表明：轴上光强分布和横向光强分布与环形光阑的遮拦比有关。该研究方法和结果可推广到其他光阑，对控制光束和光学系统设计具有一定的参考价值。

为了分析大气湍流对高斯光束产生的光强起伏现象，采用相位屏的方法，模拟出高斯光束经过大气湍流后在接受面上的光场分布情况，然后对模拟出的光场进行分析得到光强起伏的方差，并与理论得到的静态统计量进行分析比较，在一定程度上得到了较好的吻合。这一结果对各种近地激光应用是有帮助的。

经过大气湍流的激光束，在整个接收面上会产生相位起伏，从而引起光束的到达角起伏。为了建立接收面某点处两者之间的数学关系，采用了一种几何方法，从相位起伏分布出发，构造了波前的空间几何形态，进而计算出到达角起伏分布。对该方法的可行性进行了理论分析和计算，取得了到达角起伏分方差计算值与理论值的比较结果。结果表明，用该方法计算所得的到达角起伏方差，与已知的到达角起伏统计特性符合较好。这一结果对研究经大气湍流的光束形态及统计特性是有帮助的。

针对Zernike多项式仅在连续单位圆上正交,用于在离散点上构造光学波前必然会引起误差的问题,本文提出用能够在离散点上正交的多项式来模拟经过大气湍流的光学波前。该方法根据湍流的统计理论,采用Gram-Schmidt正交化方法,构造了Malacara多项式表示的湍流波前,并进行了数值模拟。将模拟结果与直接用Zernike多项式模拟的结果进行了比较分析,结果表明:在相同的条件下,该方法的模拟结果更接近统计理论值。