针对在高能医用驻波直线加束器２７０＾ｏ偏转磁铁系统的理论设计过程中，使用等效边界方法忽略了边缘场影响的问题，按照ＥＦＦ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｆｒｉｎｇｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）理论计算所得结果重新校正原来设计的电子轨迹，并采用粒子跟踪的模拟方法，模拟电子在２７０＾ｏ偏转系统中的偏转过程，将模拟结果与ＥＦＦ理论计算结果进行比较，分析指出在２７０＾ｏ偏转磁铁系统中加磁屏蔽的意义，从而从理论上指导２７０＾ｏ偏转

在传感器日趋微小型化的趋势下，该文提出了一种扭摆式加速度计的结构，并对其进行了数学建模，分析了加速度输入时质量片扭转角的大小、力矩器产生的静电引力及支承梁的弯曲挠度和电容误差，给出了检测得到的加速度计的性能。表明，文中上述问题的分析思路是合理的，所设计加工出的加速度计试验样机已接近某些领域的实用要求。

为满足车辆高精度、快速定向的要求，研究了一种新颖的解析式动态找北仪。将两只加速度计安装在高速旋转的转台上，其中一只利用哥氏效应测量地球速率的水平分量；另一只利用重力加速度敏感基座的倾斜运动，进行多位置高速采样和多周期信息处理，有效地抑制加速度计的测量噪声和减小基座扰动的影响，并通过参数最优化估计和平滑方法，实现解析动态找北，该系统由精密转台、恒速电路、信号处理器、微机及其测控软件组成，具有快速反应

为研究超薄润滑膜的摩擦特性和添加剂的影响，采用自制的表面力仪进行了润滑剂基础油和油性添加剂的薄膜流变实验。结果表明，当膜厚减薄到纳米量级时，润滑油呈现非牛顿剪切响应，即剪切稀释现象，其等效粘度随着膜厚变薄而增加，并在某个临界膜厚处急剧上升。

研究氮化硅尖在十八烷基三甲基氧硅烷（ＯＴＥ）／云母表面的修饰过程。使用原子力／摩擦力显微镜。以云母作为参考样品，研究了针尖在样品表面的修饰效应和修饰后针尖的清洁过程，并考察了湿度和载荷对针尖修饰效应的影响。修饰过程不是一个渐进的过程，在最初几次摩擦扫描中修饰较快，然后在１０－２０次扫描后达到平衡态。在ＯＴＥ／云母表面修饰后的针尖在云母表面的摩擦力信号比修饰前针尖在云母表面摩擦力信号小，并且大部分吸

为解决纳米技术中体积紧凑、高分辨率的测角问题 ,分析了表面等离子体波共振 ( SPR)的相位和振幅特征 ,根据共振角附近 SPR的相位对入射角的高度敏感性 ,提出了基于表面等离子体波共振原理进行微小角度测量的方法 ,它具有测量分辨率高和体积紧凑的优点。研制了实验装置并进行了测角实验 ,测量分辨率达 1.4× 10 -7rad,长期稳定性偏差为 4.8× 10 -7rad。该方法可满足纳米机械的测角要求。

为提高工业CT中的图像质量,提出了一种校正X射线多色性产生的硬化现象的方法.该方法利用多色系统参数,将多色投影数据通过多项式运算转化为单色投影数据.定义了多色系统参数,证明了该参数在中能量段(0.3～5.0 MeV), 中低原子序数物质条件下,近似与被扫描物体无关的性质,并给出了获得该参数的方法.用该方法对模拟截面进行了硬化校正数字模拟实验.校正结果和真实值符合的很好.与现有的硬化校正方法相比,该方法不需进行迭代,不需要准确的先验知识,校正速度快和应用灵活是其主要优势.

为满足大射电望远镜FAST(five-hundred-meter aperture spherical telescope)馈源指向跟踪系统的减振控制要求,在通用Stewart平台机构上,利用速度差分预测控制算法获得了控制轨迹; 研究了操作空间和关节空间的插补实现,推导了具体公式; 根据关节空间插补计算简单以及易于控制动态特性的特点,提出了减振控制中在关节空间插补的策略; 进一步结合运动学正逆解,给出了关节空间插补精度的分析流程.仿真计算及实验结果表明,关节空间插补能够满足FAST的控制要求.

静电驱动的微机械装置是许多微机电系统(MEMS)中的重要模块.根据微光机电系统(MOEMS)可编程相位光栅的设计思想,提出一种静电驱动的微机械元件(微梁)作为可编程光栅的基本结构元件,并以ANSYS软件的有限元分析为依据,对其结构模型作较深入的研究,探讨了各主要结构参数及控制电压对结构驱动性能的影响.结果表明,在设计尺度范围内,微梁主要结构参数按照对光带变形的影响大小排列分别为微梁厚度、微梁变形前与衬底间的距离及微梁长度.

针对微机电系统中常用单轴柔性铰链机构原始理论设计的复杂性,提出了简洁而准确的单轴柔性铰链设计计算方法.从基础理论出发推导出了柔性铰链刚度及转角设计公式,分析了柔性铰链设计中结构参数与性能的关系.通过一种压电驱动微动工作台设计实例分析了单轴柔性铰链机构在微机电系统中的应用.实践证明了该方法的简便、可靠与实效性.