C.变象管高速摄影的最新进展

本文简要介绍和评述了在第十九届国际高速摄影与光子学会议上发表的有关变象管高速摄影技术的结果,据报道,飞秒条纹变象管的时间分辨率设计值达50fs,皮秒分幅相机的最短曝光时间实验值为50ps。CCD两维图象读出系统已普遍用于皮秒条纹相机系统。纳秒分幅/扫描摄影向高性能、程控化发展。本文还涉及了超短光脉冲技术的新成果在变象管动态测试中的应用。     

X射线皮秒变象管扫描相机时空分辨率测量

X射线皮秒变象管扫描相机是一种应用变象管技术测量X射线波段脉冲辐射而能达到皮秒级时间分辨率和微米级空间分辨率的时空测试系统,是高功率激光打靶产生等离子体诊断的有力工具。时间分辨率和空间分辨率是X射线皮秒变象管扫描相机最基本的性能参数。这些参数的测量有其不同于可见光扫描相机的特殊性。     

变像管扫描相机实时图像数据读出系统的设计

变象管扫描相机是用来记录和研究一切纳秒到飞秒发光现象必不可少的手段;而智能化和计算机实时图象处理已成为高速摄影仪器发展的一个主要方向。数据读出系统是一个以微计算机为主体,对变象管扫描相机输出荧光屏上的二维条纹图象进行实时采集、分析和处理的图象数据解析系统。     

软X射线皮秒变象管扫描相机

本文介绍了我所研制的软x射线皮秒变象管扫描相机。叙述了x射线扫描相机的特点及应用,对x射线敏感的全阴极碘化铯阴极进行了分析。测定了相机的时间分辩率为50ps相机的静态空间分辩率为201p/mm。动态空间分辩率为3—51p/mm。相机的动态范围为32。扫描速度分挡可调,2.5×10~9cm/sec,0.8×10~9cm/sec,0.4     

X射线皮秒变象管分幅相机研究

本文介绍了我们提出的一种新的实现皮秒分幅摄影的技术方案,其优点是对控制线路要求不高,给出了用计算机对此方案进行数值模拟的结果和新设计的用于这种分幅方案的变象管特性,用直流X射线源测出该变象管的静态空间分辨率为20lp/mm。用激光打靶产生的脉冲X射线测量了相机动态特性,已得到了四幅动态像,每幅曝光时间150ps,空间分辨率3lp/mm。     

软X射线皮秒变象管扫描相机

软X射线皮秒变象管扫描相机技术是一种用变象管扫描相机测量X射线脉冲而能达到皮秒时间分辨率和一维微米级空间分辨率的技术。X射线扫描相机是研究伴有X射线辐射的一切高速瞬变过程的极为重要的测量工具。例如在激光核聚变的研究中,加热压缩期间靶球发生内爆过程中高温高密度等离子体的光谱辐射主要为软X射线,对这些软X射线的研究,可以获得有关等离子体的电子温度、电子能量分布、各种不稳定性的形态及这些参量随时间变化的资料。     

高压功率晶体管在扫描相机中的应用

本文讨论了使用高压功率晶体管作为开关器件研制的扫描电路,并在变象管扫描相机中应用,获得了良好的结果,大大提高了扫描电路的耐大电流冲击性,提高了相机的可靠性与稳定性,最高扫速可达10mm/ns,扫描非线性最大为3%,触发晃动为±30ps.工作频率高达20kHz.     

微通道板选通X射线皮秒分幅相机

本文报道的超高速摄影机可在1.2ns内连续拍摄12幅图象,每幅图象的曝光时间为100ps,空间分辨率201p/mm,它具有几何畸变小、动态范围大等特点。对MCP皮秒选通的数值模拟考虑了电子渡越时间及弥散影响。变象管研制着重解决了微通道板上微带线的欧姆损耗问题。     

X射线皮秒分幅相机在强X射线情况下的应用研究

扫描型变象管Ｘ射线皮秒分幅相机在强Ｘ射线情况下，由于空间电荷效应，像质变坏，甚至无法工作。本文简述了ＭｇＦ光阴极材料的性能。首次在Ｘ射线皮秒变象管分幅相机上的应用结果：降低了强Ｘ射线源情况下分幅管内空间电荷效应的影响，并获得了清晰的物理图像。     

多窗口读出系统软设计件

本文讨论了微处理机的软件开发过程和三种常用的软件设计方法,提出了一个适用于变象管扫描相机多窗口读出系统的层次化、模块化软件结构方案。同时,着重介绍了读出系统软件设计方法,该软件系统由6000多条MC68000汇编语言组成,在Tektronix8550微机开发系统提供的实时仿真环境下调试通过。     

X射线皮秒条纹相机时间分辨率测试

本文从X射线皮秒条纹变象管的工作原理入手,分析了影响X射线条纹相机时间分辨率的因素,就我所研制的X射线条纹相机的时间分辩率进行了测量。条纹相机中应用全雪崩晶体管高速扫描线路。它具有抖动小、延时小寿命长的特点。X射线皮秒脉冲是用激光打靶的方法产生。为了得到窄的X射线脉冲,用非共振环型腔YAG激光器作为激     

BWS-5K变象管皮秒(10-12秒)扫描相机和WS-306皮秒扫描变象管顺利通过鉴定

中国科学院最近在西安光机所组织进行了BWS-SK变象管皮秒(10^-12秒)扫描相机高WS-306皮秒扫描变象管两项科技成果的院级鉴定会。会议由中国科学院学部委员,科学院第二技术科学部主任王大琦研究员主持。会议成立了以核工业部科技委员会付主任、科学院学部委员王淦昌为主任委员、由六名委员组成的鉴定委员会。会议代表本着严肃认真,实事求是的精神,对这两项成果进行了认真的审查和反复讨论,一致同意通过了这两项成果的鉴定。     

用于变象管测量的Nd:YAG激光器倍频系统

本文叙述了一种新型的Nd:YAG激光器倍频系统,它主要用于诊断皮秒扫描/分幅变象管的静态及动态特性,亦可用于非线性光学和其它超快现象。最后讨论了影响谐波器件转换效率的一些参数。通过计算机模拟确定了这些参数的最佳值,从而使谐波器件的转换效率得到进一步提高。     

变像管皮秒分幅和飞秒扫描相机的实验研究

本文将描述两种变像管皮秒分幅相机和一种飞秒扫描相机的设计特点、动态测试方法和实验结果。第一种变像管皮秒分幅相机采用了交叉点扫描多光栏分幅的方法,其变像管具有长加速电极和短阳极的静电弱聚焦系统与偏转灵敏度高、偏转像质好的偏转群体结构;其超快速控制电路只需一个光电开关斜坡电压脉冲发生器和一个特殊设计的脉冲成形网络即可送出具有合适时间关联的4对正负极性三角波和一对正负极性的单台阶液电压脉冲。实验表明,该相机在提供6幅分幅图像的情况下,每幅图像全曝光时间为80ps,除 3～4幅图像间的时间间隔为680ps外,其余均为160ps,动态空间分辨率达到5.51p/mm。第二种变像管皮秒分幅相机采用快门式分幅方法;其变像管采用行波偏转系统,内增强MCP做成带状线结构,并具有输入输出阻抗变换器,其三台阶波和快门脉冲序列均由光电开关电路和脉冲成形网络产生。该相机在提供三幅分幅图像的情况下,每幅图像全曝光时间为660ps,画幅之间的时间间隔均为4ns,动态空间分辨率为5.5lp/mm。飞秒扫描相机采用MCP内增强飞秒扫描变像管、具有负时间畸变的中继透镜和无触发晃动的光电开关扫描电路。实验证明,该相机在时间分辨率为500fs时,其动态范围为30;当时间分辨率为1.2ps时,其动态范围可达500;无扫描图像弯曲现象,触发晃动为±2ps.     

微通道板选通X射线纳秒分幅相机的研制

设计并研制了一种新的微通道板选通X射线纳秒分幅相机,相机系统由带有行波选通微带光电阴极的近贴聚焦分幅变像管、电控单元、针孔安装和调节系统及真空系统组成.电控单元提供相机上作需要的直流电压和脉冲开关电雎.输出图像山采用光纤面板耦合到荧光屏的CCD相机读出.采用厚50 mm的Au作为变像管光电阴极,相机谱响应范围0.1～10 keV.可获得八幅分幅图像,每幅曝光时间1 ns,2 ns和5.0 ns三档可调,像幅时间间隔分2 ns、5 ns和10 ns 三档可调.相机动态空间分辨力优于18 lp/mm,触发晃动小于100 ps,时间抖动小于5%.并可实现远距离监视、控制和数据采集.对相机静态特性和动态特性的实验标定及应用现场所获得的实验结果均表明,相机上作性能稳定,具有几何畸变小、动态范围大等特点,满足 Z-箍缩实验研究的需要.     

中国科学院西安光机所科技成果介绍之三

BWS—5K皮秒(10^-12)扫描相机是一种利用变相管实现具有皮秒时间分辩能力的高性能仪器。它是由扫描变象管、光学系统、精密机械、电子技术和微机技术等结合而成。它可以记录单次超短光脉冲,从而研究目标一维尺寸的快速变化和发光强度随时间的变化;并可以与光谱仪相结合,构成照相记录的瞬态光谱仪。     

X射线皮秒分幅相机技术的初步研究

本文介绍了我们正在研究的x射线皮秒分幅相机技术的最新理论和实验研究结果。我们提出了一种新的实现皮秒分幅的技术方案。设计了适合于本方案的新型变象管。用直流X射线源测得该管的静态空间分辨举为201p/mm,并得到了四幅准静态分幅象。用激光打靶产生的脉冲x射线初步测量了脉冲静态和动态空间分辨率,拍摄到了单幅动态照片。     

皮秒级X射线分幅相机

X射线皮秒分幅摄影以高速光电子技术为基础,拍摄物体X射线辐射的两维空间分布在皮秒时间量级内的变化,用X射线变象管实现皮秒快门功能。从七十年代开始,国内外有关单位都先后开展了这一技术的研究,但到目前为止,还未见到有X射线皮秒分幅相机的商品出售。1985年以来,西安光机所开     

校正时间畸变的光学镜头的设计与评价

由于变象管存在时间畸变,使萤光屏上的扫描象变弯。在皮秒变象管中曾采用球面阴极球面网暂时缓和了这一矛盾。但在飞秒技术中若继续延用上述方法,在变象管的制造工艺上是难以实现的。为此,我们设计了一个能校正时间畸变的狭缝成象镜头。即在入射狭缝后加入一个正场镜,使光阴极上高度为7mm的狭缝象的最大时间畸变为-3.5ps,从而达到了与变象管上正的时间畸变相抵消的目的。系统补偿时间畸变后其最大剩余量小于0.1ps。     

多通道双近贴象增强器相机的毫微秒脉冲发生器及其同步电路

由于超快速弱光目标的测量所需,目前国内所提供的分幅变象管相机由于分幅速率低(曝光时间为20ns,画幅间隔最短为150ns),对于一个几十纳秒的发光目标己不能适用。目前国际上也因高分幅速率的电路难以实现,故用多通道双近贴象增强器相机来代替变象管分幅相机,其曝光时间己做到,1ns左右,画幅间隔也做到1ns左右。我们根据国内