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。     

变象管高速摄影机国内外发展水平与研制动向

高速摄影目前已被公认为研究快速流逝现象的强有力的工具。而变象管,自从1942年Fûfer第一次在德国应用于单幅高速摄影,到1949年,J.S.Courtney-Pratt在英国用可变的磁场实现了变象管巾象的连续扫描^<1>,达到时间分辨率～10^-9秒以来,由于变象管高速摄影机,时间分辨率高,操作平稳,易于控制,能使光增强,能进行从红外到紫外的各种不同波段的摄影,允许用高速摄影的各种方法一单幅、多幅、扫描、象分解等进行拍摄,因而,受到了很大的重视。     

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。     

用激光脉冲研究变象管脉冲特性

本文扼要描述自行研制的、双45°LiNb₃晶体调Q的YAG:Nd³⁺重复频率激光器。给出了结合国内具体情况拟定的用脉冲激光研究变象管脉冲特性的系统。并用305-2快门变象管进行了部份实验。已获得在半高全宽(FWHM)为20ns的激光脉冲照射下变象管动态分辨率照片的初步结果。拟用光电开关作变象管快门及扫描电路的技术。讨论了激光脉冲作为变象管检察手段的优越性与有关问题。     

关于高速扫描电路研制中的几个主要问题

本文对变象管条纹相机的单次高速扫描电路研制过程中遇到的一些主要问题进行了分析。叙述了延时—滤波环节的作用。特别提出了在高速扫描电路中应用各种软磁铁氧体磁性材料制作电感!可以比较容易地得到基本没有振荡的斜坡电压,从而大大减化了调试程序,加快了研制周期。文中还介绍了使用这元件构成的主振荡形成回路、低通型延时—滤波环节和串联型滤波器,这些器件在变象管毫微秒扫描相机和赴西德参展的微微秒扫描相机以及其它相机中均得到了令入满意的结果。     

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。     

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。     

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。     

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     

最短的光脉冲

激光器出现五年之后,人们就获得了微微秒光脉冲,微汲秒光脉冲的出现,开拓了微微秒激光光谱学这一正在迅速发展中的领域.目前这项技术已成功地扩展至亚微微秒范围(10-13秒).这就为更精确地研究物理、化学、生物学中的快速过程提供了前所未有的工具. 据美国罗彻斯特大学的Mourou 和Sizer报道,现已产生了目前最短的激光脉冲,此光脉冲的持续时间不大于 70fs(7 ×10-13秒)[1].尽誉还没有准确测量这样短光脉冲脉宽的设备,但他们确信,实际上光脉冲宽度可能更短些. 贝尔实验室曾报道产生了脉宽为90fs的光脉冲,并经过压缩手段脉宽达到了50fs.Mourou…     

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。     

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     

亚微微秒光谱学

近十年来,超短激光脉冲及其在微微秒现象研究中的应用取得了惊人的进展.现在这种技术巳扩展到亚微微秒(10-13s)领域,为精密地研究物理学、化学和生物学中以前无法分辨的超快速光过程提供了激动人心的可能性. 在激光器发明以后大约五年,微微秒光脉冲就出现了.1966年,A.德马里(Demaria)、D.A.斯切特(Stetster)和H.海纳(Heynan)[1]在闪光灯泵浦钕玻璃激光器中用非线性吸收物质,首次产生脉宽小于10ps的脉冲.至今钕玻璃激光器产生脉冲的宽度还停留在微微秒区,它能产生很高的峰功率,这对于许多应用是很需要的,但是它本质上是一个低重复率系统,…     

X射线真空光二极管

激光等离子体辐射的X射线时间空间积分测量已有报道。为了更好地了解光和等离子体的相互作用,进行时间空间的分辨测量是必要的。靶球的空间分辨测量已用X射线针孔相机进行了大量的实验工作。由于一般的闪烁体/光电倍增管或半导体二极管X射线探测器的时间分辨只有几个毫微秒,对于辐射时间在0.1—1ns的X射线,其响应时间显得太慢。X射线真空光二极管的时间分辨为几百微微秒,它可用于X射线激光器、激光产生X射线实验和激光聚变实验诊断。     

变像管同步扫描相机的理论分析

本文主要讨论了变像管同步扫描对皮秒弱光现象诊断理论依据,从噪声理论出发,导出了这种相机的探测方程和最小可探测光功率密度的表达式,同时用概率论和数理统计的方法研究了这种相机的极限时间分辨率,并用蒙特卡洛模拟方法计算了其时间传递函数。分析表明,该类相机的最小可探测光功率密度约为10¹²W/mm,时间分辨率较单次扫描机更高。     

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。     

多级气隙-光纤探针

 报道了外径为0.8 mm的多级气隙-光纤探针技术。探针接收的弱光信号用变象管相机记录、贮存及数字化处理。该探针嵌入固体炸药TNT/RDX=40/60（ρ₀＝1.70 g/cm³）和液体炸药硝基甲烷内部，测得爆速分别为8.02和6.27 km/s。对光信号的可靠性进行了实验验证。     

国内外变象管高速摄影术的新进展

本文是1975年文章^[1]的继续,着重介绍近年来国内外变象管高速摄影术的新进展,指出了进一步的研究方向,特别是实现毫微微秒扫描时间分辨率的可能途径。     

自孔径选模微微秒激光器实验研究

本文报导了利用自孔径选摸技术、被动锁模原理研制成的微微秒激光器,能稳定的产生微微秒持续期的激光脉冲。其实验基础是建立在平凹镜构成的稳定半共焦腔中,选择适当的费涅尔数N的衍射损耗、腔型参数、控制激光器振荡阈值等达到自孔径选模及最佳锁模,从而在无外限孔光阑的条件下,实现了稳定的TEM₀₀模输出运转。 激光器的输出光脉冲是用～10微微秒时间分辨率的条纹相机实时测量的。     

BWS—5KⅡ型变象管皮秒扫描相机

本文介绍一种带有读出系统的变象管皮秒扫描相机。改进了光学系统,提高了可探测灵敏度达到10~(-12)J/cm~2,扩展了变象管的光谱响应范围从4000A～8500A,扩大了相机的使用范围,有三种可更换的扫描插件:扫描速度从45mm/ns到0.04mm/ns,复盖皮秒、纳秒和毫秒范围。实时图象解析数据读出系统具有64窗口,512×64点阵象元的微机软硬件处理系统,有绘图仪、打印机、磁带记录外部设备并备有与其它计算机相联接的接口,以便进行计算机处理。