用于激光聚变的X射线条纹相机阴极检测系统

研制了一套X射线条纹相机光电阴极检测系统,用于激光惯性约束聚变中阴极的快速标定和检测。通过三位一体的条纹变像管设计,条纹变像管电子光学系统的优化,真空室、控制系统的制备,系统的装调、集成和测试,研制了光电阴极检测系统。组建了阴极系统静态测试平台,标定了其静态特性,测试结果显示:3条条纹像中心的偏移率在狭缝方向为2.8%,在垂直于狭缝方向为6.6%,平均放大倍率1.29,误差在0.8%,边缘空间分辨率大于10 lp/mm。该系统可以满足激光聚变诊断研究对于X射线条纹相机光电阴极的检测需求。     

一种用于光学条纹相机的种子源设计

介绍了一种基于锁相环及频率合成方法产生高重复频率正弦同步扫描种子源产生技术。利用锁相环实现了正弦信号与触发光脉冲的同步跟踪, 并通过频率合成实现对正弦小信号的频率、相位、幅度的调制。调制相位可实现扫描时间的延迟, 调节振幅可实现不同扫描速度。电路系统进行了实验测试, 获得频率可达250 MHz、时间抖动小于10 ps的稳定正弦同步扫描种子源, 证明设计达到了预期目标, 满足光学条纹相机对种子源频率、幅度、抖动的高精度需求。     

一种适于条纹相机的新型组合红外阴极

利用电子俘获材料的快速红外上转换特性，将其制成红外上转换屏与可见光阴极耦合构成了一种适用于条纹相机的新型组合红外阴极，测量表明：它能将可见光条纹相机的波长响应范围延伸至０．８～１．６μｍ，而且时间分辨率优于２４ｐｓ、红外最小可探测能量密度优于４．８×１０－９Ｊ／ｍｍ２．     

条纹相机的新应用

条纹相机的新应用过去几年，“条纹”管设计的改进和ＣＣＤ记录技术的进展已被用来支持条纹相机的复苏，这种相机是包括动态光谱学、光通讯、薄膜制作和激光聚变等各种领域用以记录和探测起快事件的重要工具。尽管称为条纹相机，实际它不是普通意义上的相机，也就是说，它...     

X射线条纹相机CsI光阴极的高能电子份额

为了得到X射线条纹相机中CsI光阴极的高能电子份额数据,通过蒙特卡罗方法建立模型来研究CsI光阴极在X射线照射下的光电发射特性.研究了CsI光阴极厚度为100～1 000 nm、入射X射线能量为1～30 keV时的二次电子(SE)能量分布.模拟结果显示,入射X射线的能量越高、CsI光阴极的厚度越大,从CsI光阴极出射的二次电子中高能电子(大于50 eV)的份额越高,在入射X射线能量为30 keV、CsI光阴极厚度为1 000 nm时,出射电子中的高能电子份额可以达到10.8％.但是当CsI光阴极厚度保持为100 nm、而入射X射线能量大于15 keV时,高能电子份额维持在3.4％左右而不再随入射X射线的能量增加而增加.     

条纹相机在瞬态光谱测量中的应用

本文扼要地描述了利用条纹相机系统测量光脉冲波形、物质的荧光寿命以及作时间分辨率光谱测量的基本方法及其应用,并对它们的适用范围作了讨论。     

具有OLED显示的智能化条纹相机(英文)

为了使条纹相机在一些特殊情况下能够使用良好,设计了一种基于PC-104、单片机8051和有机电致发光显示的智能化紫外皮秒条纹相机。相机的控制系统由数字化多扫速扫描电路、工作状态设置电路、像增强器选通电路和可程控化的高压供电系统构成。嵌入式PC-104通过控制I/O、A/D和D/A等接口来实现这些电路。该相机在自动调整参数、远程控制和系统自检方面都优于传统的相机。实验结果表明:控制系统稳定,时间分辨率优于100 ps,扫描非线性低于5%。     

基于参考条纹宽度判决的光学相机通信方法

在光学相机通信中,经典的多项式拟合算法易丢失条纹细节信息,基于分段自适应的阈值算法可将灰度值数据进行有效解码,却耗时较长,步长选择对解码性能影响较大。针对以上问题,该文提出一种能够保证邻近像素行的影响且较为平稳的指数加权滤波算法,并与参考条纹结合,实现快速解调解码。在解码过程中,首先对每条明暗条纹信息进行估计像素个数,以此判断帧同步头和帧尾位置;再利用帧同步头和帧尾确定有效数据范围以及估计每bit数据所对应像素个数;之后判断有效数据的占空比并转换为逻辑值;最后输出逻辑值代表的信息。实验结果表明：该文算法具有较低的算法复杂度,且在光照为300 lx的室内环境中,在误比特率低于前向纠错阈值的条件下,使用方形LED作为发射端时,信道距离可达30 cm,传输速率1.67 kbps,可满足正常传输需求。     

紫外／可见皮秒条纹相机时空分辩率

从整机的角度出发，阐述了影响条纹相机空间分辨率和时间分辨率的主要因素。有不同的方法对ＺＰＴ－３Ｋ紫外／可见皮秒条纹相机在不同波段的空间分辨率进行了测量，分析了测量结果在紫外和可见光波段产生判别的原因。利用直腔式染料锁模激光器输出的超短激光脉冲，测量了条纹相机在可见波段的时间分辨率。估算了相机在紫外波段的时间分辨率，在测量条纹相机时间分辨率时，采用了光差法，降低了测量相机时间分辨率对光源脉宽的限制，     

紫外/可见皮秒条纹相机时空分辨率

从整机的角度出发，阐述了影响条纹相机空间分辨率和时间分辨率的主要因素。用不同的方法对ＺＰＴ－３Ｋ紫外／可见皮秒条纹相机在不同波段的空间分辨率进行了测量，分析了测量结果在紫外和可见光波段产生差别的原因。利用直腔式染料锁模激光器输出的超短激光脉冲，测量了条纹相机在可见波段的时间分辨率。估算了相机在紫外波段的时间分辨率，在测量条纹相机时间分辨率时，采用了光程差法，降低了测量相机时间分辨率对光源脉宽的限制，得到了较好的实验结果     

Optical fiber dispersion measurement technique using a streak camera

A novel optical fiber dispersion measurement technique using a streak camera is presented. The feature of the technique is that the relation of the group delay versus wavelength can be seen instantaneously without changing wavelength one after another. It is also presented that polarization mode dispersion and chromatic dispersion can be simultaneously obtained by using the technique.     

Demonstration of a far-infrared streak camera

An atomic infrared (IR) streak camera is demonstrated that operates in the mid- and far-infrared (λ=5-85 μm), well beyond the long wavelength cutoff of conventional streak cameras. The temporal and spectral characteristics of the streak camera are determined using the FELIX free-electron laser as the IR light source. The temporal resolution of the streak camera was found to be as short as 1.2 ps. The high sensitivity of the streak camera is demonstrated by single-shot characterization of the IR pulses of FELIX     

条纹相机测量中的光束取样

从实验上探讨了用条纹相机测量大口径高功率固体激光脉冲波形时，取样光斑的大小对波形的精细结构与脉宽的影响。     

条纹管激光成像系统中CCD性能分析

介绍了条纹管激光成像技术的工作原理,说明了CCD在成像系统中的作用和对系统指标的影响.针对条纹管激光成像系统的需求,讨论了几种体制微光CCD的工作原理,并进行了性能参数的对比分析,对比了ICCD和EBCCD各自的优缺点,在此基础上,提出了系统CCD选择方案.     

用于标定条纹相机的对撞脉冲锁模激光器

报道了一种被动皮秒对撞脉冲锁模Nd: YAG激光器的腔型及应用情况。用这样的对撞锁模脉冲激光器来标定皮秒条纹相机的非线性、触发晃动等得到了很好的结果。同时用条纹相机探测激光脉冲宽度也可以得到比示波器等设备准确的结果,最后得到输出脉冲宽度为10ps左右,比通常的反射式被动锁模脉冲宽度要窄3~5倍。     

飞秒激光标定X射线条纹相机的时间特性

受激光惯性约束聚变诊断需求,为神光Ⅲ研制了一台工程化X射线条纹相机系统。使用130 fs钛宝石激光器搭建了X射线条纹相机的动态测试系统,标定了条纹相机的时间性能。实验结果显示X射线条纹相机的时间晃动13.7 ps,四个挡位的固有延时为26.3 ns、31.5 ns、41.2 ns、68.6 ns,全屏时间为1.9 ns、3.9 ns、7.9 ns、14.5 ns。相机的四个时间量程跨度一个数量级,且具有近似的2次方关系,可以兼顾不同超快脉冲测量和对比。该相机时间性能优良,可以满足目前我国激光聚变诊断研究对X射线条纹相机的需求。     

强电磁辐射下X射线条纹相机可靠性分析

X射线条纹相机是激光惯性约束聚变研究中的核心测量设备,用于捕获聚变反应中瞬态X射线发射。对X射线条纹相机在聚变反应中强电磁辐射下的可靠性进行研究,给出了X射线条纹相机的可靠性框图及结构,并对X射线条纹相机各功能单元进行可靠性分配,针对其故障进行了故障模式和影响分析(FMEA)。可靠性分析和FMEA显示,X射线条纹相机中变像管单元其可靠性分配值在各个分系统单元中最高,其故障能够引起严重故障和试验损失,是制约X射线条纹相机可靠性和稳定性的重要部件。通过对X射线条纹相机内各单元的可靠性以及故障模式分析,有助于研究人员开展有针对性的电磁辐射加固,提升相机在强电磁脉冲辐射环境中运行的可靠性。