采用光学分幅技术和多通道门选通法研制了纳秒分幅相机。首次应用八棱锥将图像分为8幅，每幅图像有相等的光学能量并包含与原图像相同的光学信息，每个通道使用独立的带门选通的像增强器和CCD相机，自行开发的近贴门选通像增强器用于增强弱光图像。相机系统可一次获得8幅图像，分幅速率达到1×10^8 frame／s，最短曝光时间和时间间隔为3ns和10ns并分别可调。可记录持续时间为百纳秒到几十微秒的发光现象，动态空间分辨率达到15lp／mm。该相机已成功应用于电脉冲、等离子发光等现象的试验并获得了有意义的数据，可满足高速摄影机等设备具有高分幅速率，短曝光时间和适当间隔以及在曝光时间内固定时刻记录超快现象过程的要求。

讨论了高重复频率扫描电路的研制,利用此扫描电路研制了扫描相机,使用掺钛兰宝石激光器进行了时间分辨率的标定,使用半导体激光器作为光源进行了脉冲宽度的测试.最高工作频率为:1 MHz,时间分辨率为:1.8 ps.

具有时间分辨能力的高能强流电子束束流参数测量需要高速的分幅相机，其幅间间隔时间要求达到10ns的水平，每幅曝光时间不大于5ns。针对这种难度较大的应用要求，结合快速电子技术、图像增强技术、光学分光技术等多门学科的成果，成功研制了一台可用于高能强流电子束束流参数的时间分辨测量的高速分幅相机，图像幅间间隔时间最快到达10ns，最小的曝光时间为3ns，一次可以拍摄8幅图像，图像分辨率为1376×1035，标准幅面可以达到中80mm，完全满足了目前的测量要求。

利用基于扫描相机的荧光寿命成像显微系统,以细胞周期为模型,研究转染绿色荧光蛋白的HeLa细胞的荧光寿命。结果表明,处于周期内不同进程的细胞的荧光寿命为2.50-3.00 ns。处于分裂期的细胞的荧光寿命在1 h内从2.86 ns下降到2.82 ns;在DNA合成前期的8 h内,荧光寿命从2.82 ns下降到2.78 ns。荧光寿命的差异反映了细胞周期中核浆内大分子浓度的变化,对了解细胞周期的分子机制有一定的意义。

提出一种具有快速层析成像以及光谱分辨功能的多光子激发荧光显微技术。采用微透镜阵列产生激发光点阵,利用线扫描方式扫描阵列点,对样品进行多线并行多光子激发,利用棱镜色散荧光信号,同时,利用面阵CCD并行记录光谱分辨的多线荧光信号。采用4×4的微透镜阵列,仅需要记录128幅图像,即可重构512 pixel×512 pixel的光谱分辨荧光显微图像。对多色荧光珠、染色铃兰根茎以及花粉颗粒等样品进行实验,得到样品的双光子激发荧光光谱分辨图像,光谱测量范围为450~700 nm,光谱分辨率为3 nm。

在微分干涉相衬显微镜中加入偏振相移装置,实现了对干涉光强的调制,达到了相移的目的,构造了具有纳米级分辨率的相移干涉显微测量系统.编制了一套测试软件及多组数据处理软件,将测量系统的各组成部分用软件进行了连接.分析并解决了测量过程中的技术难题,对纳米表面微观形貌进行了高精度实时自动测量.该测量系统能够准确地重构出纳米表面微观形貌,并给出了定量测量数据.

建立一台基于同步扫描相机的双光子激发荧光寿命显微测量系统,同步扫描相机的重复工作频率为76MHz,利用钛宝石飞秒激光器作为光源,通过可调延时器和标准具对扫描相机的时间分辨率、扫描速度以及非线性等进行标定.该系统的时间分辨率为9ps,非线性小于4%,量程为2.8ns.测量了荧光染料Rose Bengal（RsB）的荧光衰减曲线,通过最小二乘法对荧光的衰减曲线进行拟合,得到RsB的荧光寿命为763ps,与标准荧光染料对比一致.

采用在A1N缓冲层后原位沉积SiN掩膜层，然后横向外延生长GaN薄膜。通过该法在硅衬底上获得了1．7μm无裂纹的GaN薄膜，并在此基础上外延生长出了GaN基发光二极管（LED）外延片，其外延片的总厚度约为1．9μm。采用高分辨率双晶X-射线衍射（DCXRD）、原子力显微镜（AFM）测试分析。结果表明，GaN薄膜（0002）面的半峰全宽（FWHM）降低到403arcsee，其表面平整度得到了很大的改善；InGaN／GaN多量子阱的界面较平整，结晶质量良好。光致发光谱表明，GaN基LED峰值波长为469．2nm。