鬼成像诞生于20世纪90年代,是一种基于强度关联的间接成像方式。由于具有抗湍流、超分辨、单像素成像等一系列优越的特性,已经被广泛应用于雷达导航、遥感、安全检测等多个领域。相比于可见光及红外波段,短波X光以及中子束的鬼成像研究起步较晚,但尽管如此,这些细分领域在无损成像、材料检测等方面却有着巨大的应用潜力。本文介绍了作者博士期间在X光鬼成像以及中子鬼成像方面开展的相关研究工作,论文主要分为以下几个部分。第一部分为绪论,包含第一章。作为全文的基础,本章简单回顾了鬼成像的发展历史,并介绍了大量鬼成像中的基本概念及理论推导,其中包括光场相干理论以及强度关联与鬼成像的关系等。第二部分为X光鬼成像的相关工作,包括第二章与第三章。传统X光成像依赖于带有物体信号的光子在阵列式探测器上的累计,需要足够的灰度和衬度,因此难以降低成像的剂量。而X光鬼成像超灵敏以及单像素成像的特性恰恰可以解决辐射剂量瓶颈这一难题。因此该部分介绍了几种实现X光鬼成像的实验方法及思路,针对不同的研究目的,方案也有所不同。其中,利用砂纸随机调制方案,我们验证了低剂量X光鬼成像的可行性,彰显了X光鬼成像在医学成像上的巨大价值;利用矩阵调制方案,我们实现了超分辨单像素成像,进一步推动了该技术走向实用化;通过引入单像素X光光谱仪,我们顺利开展了X光光谱鬼成像工作,极大地拓宽了该技术的潜在应用范围。第三部分为中子鬼成像的相关工作,包含第四章。该部分详细介绍了中子鬼成像的解决方案,利用中子振幅调制板,结合散裂中子源的时间飞行(Time of flight,TOF)技术,我们成功得到了高分辨率的光谱中子图像,并进一步验证了低流强曝光状态下中子鬼成像的可行性。该方案布局简单,极大地降低了高分辨成像对于中子源强度的需求,这对于推动整个中子成像领域的发展具有重要意义。第四部分为激光驱动的脉冲式X光源研制工作,包含第五章。该部分详细分析了实用化道路上X光鬼成像以及中子鬼成像对于一个稳定可靠的脉冲源的迫切需求。因此本章从X光源入手,介绍了激光驱动X光源的基本物理过程,讨论了在研制过程中涉及到的一些基本问题,并给出了对应的解决方案。本章末尾介绍了基于研制好的光源初步开展的相衬成像及衍射实验,这些对于将来结合X光鬼成像开展相关研究具有重要意义。最后一章为全文总结,这一部分提炼了各个章节的核心要点及工作的科学、应用价值,并对后续值得进一步开展的工作进行了展望与探讨。