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超高速光电分幅相机

刘宁文  
【摘要】:超高速光电分幅相机的应用主要是针对超快物理过程的测量。在爆轰过程演变的测试领域和超快物理过程的测试中有很广的应用,如爆轰过程壳体膨胀断裂与分解过程研究,Z-Pinch等离子体的参数测量、LIA电子束斑的诊断过程研究、激光聚变和激光与物质相互作用研究等。开展超高速光电分幅相机的研制具有重要战略意义。本文介绍了我们研制的超高速光电分幅相机,该相机采用分光系统、门选通型像增强器、CCD相机作为图像接收器,通过快高压脉冲同步控制来实现超高速光电分幅摄影。超高速光电分幅相机的摄影频率达到1×108幅/s,可顺序记录8幅图像,该光电分幅相机的曝光时间和每幅图像间隔时间均可调,提供的图像是数值图像。研制的超高速光电分幅相机见图1。对其空间分辨率、摄影频率、门控时间、图像间隔、同步控制精度等指标进行了静态测试,测试结果表明该相机已达到:记录幅数:8幅、摄影频率1×108幅/s、空间分辨率:20 lp/mm、图像间隔:可调(1 ns~10μs)、同步控制精度≤(幅间时间×10%)等性能指标。用该超高速光电分幅相机开展了瞬态过程的拍摄,验证了1亿幅频和纳秒时间分辨能力。

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