为了测量波长在0.2~2 nm范围内的金丝内爆X射线的空间分辨光谱,利用椭圆自聚焦原理,研制了一种椭圆晶体谱仪。季戊四醇（PET）（002）椭圆弯晶作为色散分析元件,其离心率为0.9480,焦距为1348 mm,布拉格角范围为30°~67.5°。设计了半径为50 mm的半圆型胶片暗盒,内装X光胶片接收光谱信号。在＂阳＂加速器装置上先沿X射线水平方向进行摄谱实验,然后将谱仪沿X射线轴旋转90°,再进行金丝内爆实验。两次实测金丝内爆等离子体X射线的跃迁光谱相符,谱线分辨率（λ/Δλ）达300~600。实验结果表明该谱仪适合金丝内爆等离子体X射线的光谱学研究。

为了诊断0.2～2 nm的激光等离子体X射线,研制了一种新型的基于时间分辨和空间分辨的聚焦型椭圆弯晶谱仪,采用两个完全相同且对称分布的通道可以同时获得谱线的空间和时间分辨率.给出了弯晶谱仪的设计参数,采用了新颖的瞄准对中技术,并对光源偏离椭圆轴线造成的误差进行了分析.在'神光Ⅱ'靶室上进行打靶实验对该谱仪进行标定,利用X射线CCD相机成功地获取了谱线的图像,实验结果表明实测谱线波长与理论值吻合.

钢丝绳长度测量中的关键是如何检测与消除打滑带来的测量误差.为了准确测量钢丝绳的长度,提出了采用比较压紧轮和驱动卷筒的转速比的方法来检测是否打滑,并在程序中采用累积脉冲误差的方法来消除由于微小打滑而出现的舍入误差.实验结果表明,该系统工作可靠,测量误差小于0.2%.

讨论利用线阵ＣＣＤ图象测量方法。配备Ｚ、Ｙ二维运动工作台及绕Ｚ轴回转数显工作台，地异形回转体三轮轮廓尺寸进行检测。用Ｍａｒｒ边缘检测算子对ＣＣＤ获得的原始灰度图像进行处理，采用最小二乘法完成曲线拟合，获得亚象元分辩率。对Φ２００ｍｍ异形回转体零件进行尺寸测量，测量系统精度达到μｍ级，并给出了试验结果。

研制了一种新型的诊断0.2～2nm的激光等离子体X射线的聚焦型椭圆弯晶谱仪,根据椭圆光学自聚焦原理给出了弯晶谱仪的结构设计方案,创造性的提出了利用激光测距仪完成瞄准和测距两个功能的瞄准对中关键技术.通过在上海"神光Ⅱ"靶室上的装调及打靶实验,利用X-CCD成功的获取了谱线的图像,数据分析的结果证明实测谱线波长与理论值吻合.

在惯性约束聚变（ICF）中,激光等离子体产生的X射线包含了丰富的信息。为了获取这些有用的信息用于诊断电子的温度和密度,本文基于椭圆几何原理研制了布拉格散射角为30～65°区域的椭圆弯晶分析器,论述了等离子体诊断谱仪的弯晶分析器加工及其性能评价。LiF晶体被用作X射线散射元件,晶体是椭圆弯曲的粘贴在偏心率为0.9586、焦距为1350mm的不锈钢衬底上。激光功率为1.6×10^14W/cm^2,脉宽为800～900ps,并以钛作为靶材。实验结果表明,该弯晶分析器具有比平晶分析器更好的灵敏度,光谱分辨率达到500（λ/Δλ）。

为了测量z箍缩等离子体X射线的空间分辨光谱，利用椭圆聚焦原理，研制了一种椭圆晶体谱仪。以Si（111）椭圆弯晶作为色散分析元件，椭圆的离心率为0．9480，焦距为1348mm，布拉格角范围为30°～54°，谱线探测角范围为54°～103°，探测的波长范围为0．31-0．51nm。设计了半径为50mm的半圆型胶片暗盒，内装胶片接收光谱信号。分析了椭圆的弥散度对光谱分辨率的影响。在“阳”加速器装置上进行摄谱实验，胶片成功获取了氩喷气等离子体X射线的跃迁光谱，实测谱线分辨率（λ／△λ）达300～500，波长与理论值吻合。

设计了可用于X射线成像用的聚焦型超环面晶体谱仪,讨论了基于布拉格几何结构的超环面及球面弯曲晶体聚焦特性,给出了基于超环面晶体X射线2维单能成像的光源、晶体及探测器的最佳位置,在中国工程物理研究院激光聚变研究中心进行了X射线背光成像实验。利用超环面弯曲晶体作为成像器件,其弧矢及子午平面的曲率半径分别为290mm及190mm,该曲面晶体具有极高的聚光效率。实验中利用X射线成像板获取了Cr的Kα射线辐射形成的金属栅格2维图像。实验结果表明,研制的超环面晶体能够用于X射线单能成像;分析图像的光谱信息可知,在弧矢方向的空间分辨力约为100μm,实验结论符合预期目标。

对ICF实验中条纹相机的重要组件变像管的工作过程进行了介绍，建立了其内部电子光学系统模型，对其静态电子光学特性进行了数值模拟。模拟软件采用ANSYS，数值计算基于有限元数值计算方法，并利用哈密顿原理求解泛函，在控制计算精度的基础上，得出了该电子光学系统的内部静电场分布和轴上电位分布，同时对静态条件下的电子轨迹进行了模拟计算。结果显示了与理论解析结果很好的相似性，同时初步探索了电极尺寸及电压参数对成像的影响。结果表明，电压参数的改变对光电子成像的影响要更大一些。

分析了分幅相机增益衰减的理论模型，利用Mathematica软件模拟了增益随电脉冲传输时间指数衰减的曲线图。根据增益衰减理论，设计了测量增益衰减系数的实验。实验结果表明：分幅相机的平均增益按0．0249mm^-1指数衰减，电脉冲沿微带线传输的电压幅值衰减系数平均为0．00356mm^-1.得出实验数据中单条微带上增益并不完全符合增益指数衰减规律，而是在最后一帧图的增益有所回升，分析得出这是由电脉冲在微带末端连接处的反射引起的。经多次测量，电脉冲在微带线末端的平均值反射比为24．2％。对增益衰减状况的改善提出建议：采用良导体制作传输线，选取介质损耗小和绝缘性能好的材料作为填充介质，合理设计MCP微带线的厚度、微带宽度及微带与输出面的间距则可减小分幅相机增益的衰减。