爆炸荷载可能造成钢筋混凝土(RC)结构的严重破坏。在混凝土材料中掺入玄武岩纤维(BF)是提高钢筋混凝土构件抗爆炸性能的一种手段。梁是钢筋混凝土结构中的重要承载和联系构件。提高梁的抗爆性能可以提高结构的整体抗冲击性能。为了探究爆炸荷载作用下玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)梁的抗爆性能, 选取3根不同玄武岩纤维体积率(0%、0.1%和0.2%)的试验梁施加爆炸荷载。利用加速度计和应变片监测梁的动态响应, 采用嵌入式压电智能骨料监测试验梁在爆炸下构件内部的损伤状况, 从试验结果可以看到, 在爆炸荷载作用下, 与普通RC梁对比, BFRC梁的应变峰值与加速度峰值较小, 梁的表面裂纹较少, 剥落面积较小。运用小波包能量分析计算梁的损伤指数并以此对比判断BFRC梁在不同炸药当量下产生的内部损伤, 研究了不同玄武岩纤维体积掺入率混凝土梁抗爆性能的变化。试验结果表明:掺入玄武岩纤维可以提高混凝土梁的抗爆性能, 当玄武岩体积掺入率为0.2%时梁的损伤程度显著下降。

激光散斑是阻碍激光投影显示技术发展的一大瓶颈。基于复合散斑衬比度分析法，对影响激光投影系统中复合散斑衬比度的参数进行了分析，即统计独立散斑图样个数N和探测器成像镜头在投影屏幕上的分辨基元面积内的散射光波的相干面元的数量M。可通过调节投影镜头和成像镜头的数值孔径、投影距离及观测距离等参数改变N和M，从而达到改善激光投影系统中散斑现象的目的。并在简化的投影系统中，就随机相位片上照射光斑面积、照明系统数值孔径对激光投影成像中散斑衬比度的影响进行了系统实验分析。实验结果表明，在投影镜头尺寸一定的基础上，适当增加照射在随机相位片上光斑的面积，可有效降低散射屏幕上二次散斑图样的衬比度，且投影镜头数值孔径的减小会增加散斑现象，这为激光投影系统的小型化提出了一大挑战。该结论可为以旋转随机相位片抑制激光投影成像中的散斑提供系统设计指导。

Pr3+4f5d具有大的辐射跃迁速率, 是高效快响应闪烁体材料较有前景的发光中心离子。本文采用高温固相法制备了Pr3+掺杂Ba3La(PO4)3(BLP)光转换材料, 对其物相、真空紫外发光性质、X射线激发发光性质、发光衰减特性和发光热稳定性进行了表征。结果表明, BLP∶Pr3+具有高效的Pr3+4f5d宽带发光, 发光寿命为~15 ns, 且具有较好的发光热稳定性。在基质172 nm激发下, 存在基质到Pr3+4f5d的能量传递, 而在X射线激发下可能受表面缺陷影响未发现明显的Pr3+4f5d发光。本文研究结果表明, BLP∶Pr3+在作为真空紫外到UV-C光转换材料方面具有潜在的应用价值。本研究对于设计新型快响应闪烁体具有一定的指导意义。

为了研究高斯-谢尔模型(GSM)脉冲在单模光纤中的传输特性, 采用相干函数传播分析法推导出GSM脉冲经单模光纤传输后输出脉冲的时间相干函数解析表达式, 在此基础上分析脉冲宽度、相干时间和功率谱等特征量的变化, 并推导出在远端条件下单模光纤的时域广义范西特-泽尼克定理。结果表明, GSM脉冲在单模光纤中的传输存在功率谱和全局相干度两个守恒量, 且二者是一致的。该研究结果对激光传输领域具有一定的理论和现实意义。

基于微流控混合器, 采用连续流探测方法, 在北京同步辐射装置真空紫外光谱实验站发展了毫秒动态圆二色谱探测方法。 石英微流控混合器采用深度离子刻蚀技术加工, 通道深度445 μm。 混合器采用蛇形通道实现溶液的快速混合。 通过荧光倒置显微镜, 在模拟真实实验条件的高粘度溶液中, 观察蛇形通道内溶液混合的荧光图像, 进行混合效率测试。 500 μL·min-1流量下, 目前可实现45～270 μs的时间尺度探测。 利用微流控混合器进行动态探测, 同步辐射紫外光必须聚焦, 但由于聚焦透镜波长色散引起的焦点位移, 导致圆二色谱发生畸变。 通过精确测试不同波长对应焦点的相对位置, 然后在圆二色谱扫描中实现波长和焦点位置精确的反馈控制, 获得准确的圆二色谱。 利用所发展的方法, 测试了去折叠状态下的细胞色素c恢复折叠的动态同步辐射圆二色谱, 在45 μs处折叠恢复54%。 这种方法将为生物大分子折叠动力学研究提供新的探测手段。

为探究一种快速无损的安溪铁观音品质评价方法, 利用遗传算法(GA)对茶样的近红外光谱特征波长进行筛选, 结合偏最小二乘(PLS), 建立全谱段的PLS定量模型与GA-PLS模型。 结果表明, 傅里叶变换近红外(FT-NIR)全谱段光谱在经过平滑+二阶导数+归一化处理后, PLS模型预测性能最高, 建模结果为: 校正集相关系数RC=0.921, 校正集均方根误差RMSEC=0.543, 验证集相关系数RP=0.913, 验证集均方根误差RMSEP=0.665。 选用近红外光谱6　670～4　000 cm-1谱区, 采用遗传算法进行特征波长筛选, 参与建模数据点数从1　557缩减到408个。 优选波段后, GA-PLS建模结果为: 校正集相关系数RC=0.959, 校正集均方根误差RMSEC=0.413, 验证集相关系数RP=0.940, 验证集均方根误差RMSEP=0.587。 可见, GA-PLS模型的校正集和验证集的预测结果均优于全谱段PLS模型。 结果说明, 在传统的近红外光谱技术结合化学计量学方法的建模基础上, 加入遗传算法进行波长筛选, 能有效提高模型预测能力, 实现方法学的创新研究, 且GA-PLS品质评价模型具有较强的参考和推广价值, 为提高我国茶叶品质的检测技术水平提供新的方法借鉴。

提出一种合成LaAlO3的新方法，该方法操作简单、成本低、无污染。将化学计量比的反应物La(OH)3/La2O3和Al(OH)3放入反应釜中，于220 ℃温度下水热活化处理,快速加热至900 ℃反应即可得到LaAlO3。XRD结果表明，所合成的LaAlO3为三方晶系。 PL结果表明，所合成的LaAlO3∶Eu3+的主要发射为Eu3+的 5D0→7F1磁偶极跃迁发射和5D0→7F2电偶极跃迁发射，红橙比随着Eu3+离子掺杂量的增加而变大。在VUV-UV激发光谱中，LaAlO3∶Eu3+位于VUV光谱区的基质吸收很弱，而位于~315 nm的O2--Eu3+的电荷迁移跃迁带(CT)则较强。

分别制备了单掺和双掺Pr3+和Tb3+的NaGdF4和GdB3O6等材料，研究了其真空紫外荧光性质。发现在VUV光的激发下，Gd3+离子在Pr3+和Tb3+的能量传递过程中起着重要的作用。Gd3+离子不存在时，Pr3+和Tb3+之间没有明显的能量传递过程。当体系中加入Gd3+离子后，Pr3+将大部分能量传递给中间体Gd3+，Gd3+再将能量传递给Tb3+，实现了将Pr3+的近紫外光转化为Tb3+的绿色光的转换过程。

The principle of optical eigenfunction is used in the analysis of speckle reduction in laser projection display. When the moving diffuser is used in the speckle reduction approach, the speckle contrast is decided by both the degree of freedom (DOF) of the projector and the area of resolving cell of the eyes on the screen. It can gain high DOF of the projector by increasing the space-bandwidth product, i.e., adopting a projection lens with a high numerical aperture or a large viewing field. The best scheme is equalizing the DOF of the scattering wave from a moving diffuser to that of the projection lens. The experimental results are in accordance with the conclusion drawn by optical eigenfunction.

快速自动对焦是机器视觉和数字视频系统中的关键技术。根据光学离焦成像模型，提出了一种基于微分图像自相关的快速自动对焦方法。首先利用拉普拉斯算子对离焦图像进行无方向二阶微分并求微分图像的自相关，然后从自相关图的环形槽鉴别出光学系统点扩展函数的半径，即离焦图像的弥散斑半径，最后依据离焦图像弥散斑半径与离焦量的几何光学关系推导出光学系统正确的对焦位置。实验结果显示该方法适用了任何目标，能够以较高的精度估计出弥散斑半径，并推导出离焦量，从而实现快速自动对焦。这种算法仅需要2幅离焦图像，相对于传统的基于图像清晰度评价函数的对焦方法，减少了计算量，提高了速度，降低了系统复杂度。