磁光阱技术通过激发σ +和σ -跃迁实现对原子的囚禁。然而，在传统的光栅磁光阱中，由于原子所受的力场分布不均匀，且0级光的偏振误差对原子的受力产生影响，存在一定的局限性。为了解决这些问题，提出了一种新型光栅芯片的设计方法。该芯片内部集成了1/4波片反射镜，外部则为传统光栅结构；入射光在内部经过1/4波片反射镜的反射后，形成与入射光偏振方向一致的纯圆偏光；外部入射光则通过光栅衍射作用。该设计能够增强原子在磁光阱中的受力，并有效消除衍射光中0级光对原子团的干扰。最终通过计算得出：新型光栅芯片在最大捕获速度方面较传统光栅芯片提高了约1.4 m/s。
提出一种基于小波变换视觉自注意力（Wave-ViT）模型的改进多通道深度残差网络的电能质量扰动分类方法。首先将一维时间序列电能质量扰动（PQDs）信号作为通道一的输入；再将一维PQDs信号通过格拉姆角场（GAF）映射成为二维图像作为通道二的输入；利用Wave-ViT模块深层挖掘二维GAF图像信息，并作为通道三的输入。接着分别对3个通道进行深层次的特征提取，构造适用于PQDs分类的多通道网络框架。通过消融实验，证实多通道对网络收敛速度和分类精度有互补作用。进一步的噪声实验和对比试验表明该方法特征提取能力强，所需迭代次数少，且抗噪性能好，对16种扰动在随机噪声和无噪声环境下的识别率分别能达到99.81%和99.19%，为电能质量扰动识别提供了一种新的思路。
高温超导约瑟夫森结工作在液氮温区，制冷成本低，可应用于超导量子干涉器件、量子电压标准器件等。热蒸发方法在SrTiO3双晶衬底上生长了钇钡铜氧（YBCO）/金（Au）双层膜，通过紫外光刻、离子束刻蚀等技术制备出YBCO双晶约瑟夫森结。在液氮温区测量了YBCO双晶约瑟夫森结的电阻-温度（R-T）特性曲线和不同温度下的电压-电流（V-I）特性曲线。从R-T曲线观察到制备的YBCO双晶约瑟夫森结有明显的电阻拖尾现象。通过几何平均法，选择合适数据范围，用双曲函数拟合方法，消除噪声圆化效应和自热效应对临界电流的影响，得到高温超导约瑟夫森结的本征临界电流值和正常态电阻。将测得V-I数据进行本征临界电流拟合对比，发现每个YBCO双晶结中均出现明显噪声圆化效应。4 μm，6 μm，8 μm，10 μm宽的YBCO双晶结受自热效应影响较小，仅有2 μm宽YBCO双晶结受自热效应影响较大。
提出一种基于嵌入特征优化的口腔点云异常区域分离的方法，去除每个点云中的异常部分，保留准确的部分。首先，采集2 000个口腔点云数据，并标注出需要去除的异常区域，制作出用于训练、验证和测试的数据集；然后，使用基于期望最大化算法的迭代优化方法及对比学习的思想，在点云降噪模型上进行特征优化改进，训练200次，并在测试集上验证结果；最后，以基于平均交并比R mIoU的定量分析和基于点云可视化的定性分析作为评价指标与几种常见的点云分割和点云降噪模型进行对比。结果表明：基于嵌入特征优化改进的方法的R mIoU与其他方法相比提高了1.08%，对口腔点云异常区域分离这一问题效果更好。
以测量数据为基础，结合微面元理论提出了一种双向反射分布函数（BRDF）参考数据库建立方法，并开发了相应的系统，包括数据读取、法线密度分布函数、遮挡因子、模型结构。首先，采用模拟退火算法以角度信息量I模拟为目标函数，研究了不同采样角度个数对拟合和反演效果的影响；其次，采用将BRDF模型拆解并模块化的方式建立了能够描述目标表面信息的模块，通过各个模块的组合建立BRDF模型库；最后，以少量的测量数据为基础，通过模型的选择、参数的设定、反演效果的评定等环节生成可靠的BRDF数据。该方法一方面能够减弱对海量测量数据的依赖，另一方面以少量的测量数据为“框架”有效避免了多模型的不一致性。以锌的半球空间BRDF为实例对测量和反演结果进行了对比，验证了该方法的可靠性。
为了快速准确检测车辆使用远光灯的情况，提高交通管理部门执法效率，提出了一种端到端的实时YOLOv10-ECC检测算法。首先，在YOLOv10的骨干网络中设计了PSA_EMA模块，利用高效多尺度注意力模块（EMA）在保持参数效率的同时捕获更丰富的特征信息；其次，在颈部网络里设计了卷积特征重组模块（CCM），实现了上采样特征增强，构建了更为细微的特征图。在自采的远光灯车辆数据集上的实验结果表明：YOLOv10-ECC的均值平均精度mAP@0.5达到了93.2%，参数量为2.86×106，单张照片检测时间为2.2 ms，计算复杂度为9.0 GFLOP/s，能够实时、高精度地检测远光灯车辆。
针对恒温槽等环境下难以实现标准铂电阻温度计准确测量的问题，提出了基于比较法和重复测量的适用于波动介质的标准铂电阻温度计自热效应的测量方法，并比较了不同介质对温度计自热效应的影响。结果表明，基于比较法和50次以上重复测量的方法可以有效减小温度波动对测量自热效应的影响；标准铂电阻温度计在常用介质中自热效应普遍达到了1.0 mK以上，显著影响了标准铂电阻温度计在量值传递中的准确性，因此，标准铂电阻温度计在量值传递中进行自热效应准确测量并进行修正是必要的。
真空退火炉被用于真空或保护气氛下材料的热处理，需要进行在线校准，目前缺少校准装置和校准方法指导，针对此，设计了一种真空退火炉温度在线校准装置。通过采用多支多点铠装热电偶、立体测温架、多通道数据采集仪、在线校准装置等相结合的方式，实现了真空退火炉温度均匀性、稳定度、偏差、有效加热区等计量特性的在线校准。采用该方法与测温环法、黑匣子测温法对同一台真空退火炉温度均匀性进行测试，结果表明：测温环法和黑匣子测温法测量结果偏差较大；该方法测量结果为 ； ；有效加热区尺寸为：长900 mm，宽800 mm，高800 mm。测量结果满足使用要求，通过3家实验室比对，对本校准方法的准确性、可靠性进行验证，结果均为满意。
针对大口径超声测流装置时间差难以实现溯源的问题，提出了一套基于静水拖曳法的测量能力评价方案。从超声测流的原理出发，建立了超声传播时间差与流速量值之间的转换模型，并研制了基于静水拖曳法的实验测试装置和溯源路径，对转换模型进行了验证。通过6组传感器的实验测试结果，表明该测量能力评价方案具有可行性，由时间差测量引入的标准不确定度为0.26~0.49 ns。
为保证天然气管网能量计量的可靠性，以浙江省天然气管网为研究对象，基于管段压差与流量的水力关系，考虑了天然气管网的局部特性，建立了天然气管网局部能量赋值算法。基于所建立的天然气管网局部能量赋值算法，对浙江省杭州站、永康站及下沙站的天然气管能量进行了赋值计算，并将计算结果与测量值进行了对比，计算值与测量值相对误差控制在0.6%以内，符合OIML R140和GB/T 18603-2014中关于计量站赋值发热量的最大允许误差应不超过0.6%的A级规定。
提出了一种基于图信号排列熵的垂直管道气液两相流流型辨识方法。使用数字化电阻层析成像系统采集垂直管道气液两相流实验数据，计算每个电阻层析成像（ERT）电极测量值的幅值增量序列，提取每个幅值增量序列的图信号排列熵，并分析各个流型的流动特性，将提取的图信号排列熵作为特征输入卷积神经网络（CNN）以识别流型。结果表明：该方法能够有效识别泡状流、泡状-段塞流、段塞流，平均正确辨识率可达96.67%。
为实现对微小气体流量计的便携式计量校准，设计了一种基于活塞式体积管法的微小气体流量标准装置。通过数学建模设计了活塞的几何尺寸，构建了基于光纤传感器的光电检测系统，以满足装置所需的检测时间准确度。利用动网格6DOF技术研究光纤传感器位置，通过分析活塞运动中的惯性效应，确保在2个光纤传感器之间的匀速运动。为满足现场在线检定智能化系统的需求，开发基于PLC的控制系统，并设计了人机交互控制与数据采集界面。对装置的不确定度进行了分析和评定，结果表明该装置的扩展不确定度为0.38%（k=2）。
为了实现对二维加速度的准确测量，在计及边缘效应的变极距及变夹角的平板电容器电容的基础上，运用计算机数值模拟，研究计及边缘效应的双差动平板电容式加速度传感器和双差动电容角位移传感器的输出特性。数值模拟结果表明，输出特性优化后的双差动平板电容式加速度传感器和电容角位移传感器，其灵敏度不低于1.4 pF/（m·s-2） 和7.5 pF/rad，且均具有良好的线性度；在计边缘效时，可减小这2种传感器的测量误差，对于文中给定的传感器的几何尺寸和测量范围，减小的绝对误差最大值可达约1 m/s2和0.012 5 rad。将双差动平板电容式加速度传感器和双差动电容角位移传感器组合，构成二维双差动电容式加速度传感器，该加速度传感器具有结构简单、测量准确度高等优点，可用于测量线运动和轴向翻滚。
研究了混凝土轴压柱测量期间压应力状态对其超声波速及基于波速损伤值的影响，并提出了对应损伤值修正方法。首先，从机理上分析了压应力状态对裂缝形态和波速测量结果的影响；其次，通过混凝土柱轴压试验，测量了不同压应力状态下超声波速并对比其对损伤计算结果的影响；最后，给出了一种可修正测量期间压应力状态影响的实用损伤计算方法。结果表明：轴压方向波速受测量期间压应力状态影响较大，基于不同压应力状态下波速测量值计算出的试件损伤值相对误差最大可达66.2%，采用修正方法可将该误差减少到2.6%。
为推进高频往复摩擦磨损试验机的国产化进程，采用自研的高频往复摩擦系统，开展了摩擦磨损过程中高频往复稳定驱动控制技术的研究。通过建立摩擦阻力下振动仿真模型，模拟了高频往复运动控制过程，优化了实际运动控制策略。在上述基础上，开展了不同工况下的摩擦磨损实验。结果表明，自研运动控制策略实现了稳定的位移输出，典型试验工况下的位移示值误差不超过±2%，并将摩擦系数值与目前国际领先的高频往复摩擦磨损设备进行了比对，二者示值差异小于1%。
为解决堆叠降噪自动编码器（SDAE）超参数设置不合理而降低离心泵故障诊断精度的问题，选择了金豺狼优化算法（GJO）来优化SDAE超参数。考虑到GJO算法的性能受猎物逃脱能量影响较大的实际，设计了一种自适应逃脱能量策略，得到了自适应金豺狼优化算法（AGJO）。利用AGJO对SDAE超参数进行优化选取，提出了基于AGJO-SDAE的离心泵故障诊断方法。离心泵典型故障诊断实例结果表明，相比于其它方法，AGJO-SDAE在平均诊断精度最少提高了1.03%，在标准差上最少降低了0.007，在耗时上最少减少了4.87 s；在2 dB、8 dB和14 dB噪声强度下，诊断精度相对衰减率最少分别降低了0.21%、1.01%和0.94%。
为降低环境磁场扰动对钟输出频率稳定度和准确度的影响程度，设计并研制了一套用于小型下落式冷原子微波钟的磁屏蔽系统。该磁屏蔽系统采用了3层坡莫合金屏蔽层，磁光阱（MOT）和探测腔置于最外层与中层磁屏蔽之间，Ramsey腔置于内层磁屏蔽中。基于有限元方法，对该系统进行三维建模，并对其主要结构参数进行了仿真分析，得到了最优参数。在中层和内层轴向孔处设置延伸管来减小环境磁场对Ramsey腔区域的扰动，在最外层与中层磁屏蔽之间设置隔离层来减小探测腔区域由离子泵带来的强磁场对MOT区域的扰动。仿真结果表明：优化设计的磁屏蔽系统中心轴向屏蔽效能可达到114.2 dB；MOT腔置于50 mm区域内，其剩磁波动为4.8 nT；Ramsey腔置于120 mm区域内，其剩磁波动约为1.5 nT。根据最优仿真参数研制了磁屏蔽系统实物，并在下落式冷原子微波钟中进行了应用。
根据表面等离子体共振（surface plasma resonance， SPR）生物分子相互作用分析核心原理，提出了一种以折射率为理论基础并结合蔗糖标准物质的计量溯源方法。首先制备了蔗糖标准溶液，使用折光仪对其进行定值。然后将折射率值溯源至阿贝折射仪标准块，从而建立折射率的校准依据，实现折射率重复性检测、折射率标准值1.330~1.400范围内的线性校准，以及分析仪相对基线噪声和相对基线漂移的分析。最后，利用梯度稀释的蔗糖纯度标准物质，完成了检测限的校准。首次建立了全面、科学和有效的SPR生物分子相互作用分析的计量溯源方法，可应用于基础生命科学研究和生物医药研制领域的相关仪器计量校准应用。
为解决生物制药产品中外源性宿主细胞DNA残留检测的计量溯源难题，大批量培养中国仓鼠卵巢（Chinese hamster ovary， CHO）细胞，研究柱层析、乙醇沉淀法、超滤法等多种提取方法，提取得到高纯度的CHO细胞基因组DNA，选择充分研究和优化的数字PCR方法作为基因组DNA的定量方法。结果表明，相比传统的UV检测，基于数字PCR的方法能有效解决基质干扰问题，结果一致性显著提升。标准物质的均匀性和稳定性通过检验，利用10家单位的5种不同的数字PCR平台给标准物质定值，最终的拷贝数浓度定值结果为（1.06±0.12）×104 copies/μL。该标准物质可促进DNA残留量检测试剂盒的开发，促进各生物制品公司DNA残留量检测结果的互认统一，实现检测结果的量值溯源。
针对脑机交互系统发展中数据不足的问题，通过神经质量模型合成事件相关去同步（ERD）和事件相关同步（ERS）特征，节省模型训练时间，避免数据过拟合。引入了基于脑同侧运动感觉区μ/β节律的ROI神经元群模型，调整幅值的加减常数后，生成模拟ERD/ERS信号。实验证明，模拟信号与真实信号在共空间模式特征上相似，滤波和共空间模式特征提取后的机器学习分类准确率接近真实数据。混合不同比例的模拟和真实数据，对分类准确率的影响不大，验证了基于神经质量模型的模拟信号对ERD/ERS信号进行数据增强的有效性。这一方法有望在小样本数据集下用于算法创新和检验，同时可以缩短实验时间，为脑机交互系统的发展提供有力支持。
基因拷贝数变异（CNV）是一种复杂的变异类型，已有多项研究证明CNV与人类遗传病和癌症的发生发展直接相关，准确检测CNV对肿瘤患者早期诊断、靶向治疗、疗效监测、预后评价有重要意义。通过介绍CNV的定义及特点，阐述了荧光原位杂交、荧光定量PCR、数字PCR、高通量测序、微阵列比较基因组杂交芯片以及核酸质谱6种检测方法的原理及其应用，指出了CNV检测方法在应用过程中的关键点，如统一的判定标准、参考基因的选择、标准物质的应用、数据库的选择、样本前处理及仪器校准对结果的影响等，并总结了不同检测方法的优缺点，为其他研究者选择合适的检测方法提供借鉴意义。
