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采用多针孔线阵配X光条纹相机,收多个针孔的一维条纹图像的数据,利用图像处理技术重建出二维图像,由此获得一项高时间分辨的二维空间成像技术(MIXS),此技术利用现有的设备获得比X光分幅相机高得多的时间分辨的二维图像。 相似文献
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条纹相机(包括X射线条纹相机和可见光光学条纹相机)是一种高时空分辨的诊断设备,在激光惯性约束聚变(ICF)物理实验研究中具有非常重要的应用。介绍了当今国内外激光聚变领域获得广泛应用的两种主要类型条纹相机的技术性能以及各自的技术特点,它们分别采用了同轴电极双聚焦电子光学扫描变像管和双板电极电子光学扫描管。在技术指标方面,重点论述了条纹相机动态范围的判据,分析了激光聚变实验对条纹相机动态范围的需求,介绍了当今国际上高性能条纹相机动态范围指标的现状。文章也介绍了和条纹相机发展应用相关的几项重要技术进展,这些进展包括先进光时标、抗辐射加固记录系统和抑制相机背景噪声的阴极选通技术。 相似文献
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X光针孔成像是惯性约束聚变(ICF)研究中重要的诊断方法,对其点扩散函数的计算可用于图像重建和系统空间分辨的判断。对菲涅耳衍射公式进行了化简,分析了X光能点、针孔尺寸及放大倍率对针孔点扩散函数的影响。实验在保证成像能获得足够高信噪比的条件下,通过模拟获得在最佳空间分辨时所要的针孔大小、放大倍率和X光能点等参数。在流体力学不稳定性的静态样品定标实验中,通过模拟获得了针孔的调制传递函数(MTF),结合实验测量的结果反推获得分幅相机本身的MTF值。同时采用测刀边函数的方法获得了分幅相机本身的刀边函数,进而得到相机在各空间频率下的MTF值。两种方法得到的分幅相机MTF值一致,验证了通过菲涅耳衍射模拟X光针孔成像的可行性。 相似文献
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X光分幅相机-平面镜配接方法研究 总被引:1,自引:1,他引:0
利用X光谱仪用平面镜备件以及实验室常用五维调节架,设计了X光平面镜与X光分幅相机配接的探索方案,并对系统调节中各元件调节误差带来的影响进行了一定的分析,详细描述了系统的瞄准调节方法和过程.利用激光打靶实验,对X光平面镜与X光分幅相机的配接方法进行了检验.实验过程和结果表明,该方法系统结构和实施都较为简单,可以比较容易地在分幅相机微带上获得经平面镜反射的靶目标针孔像,实现~50 ps的时间分辨、10~20 μm的空间分辨及几十倍的能量分辨. 相似文献
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在激光核聚变的研究中,在加热压缩靶球发生内爆时所产生的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、各种不稳定的形态及这些参量随时间变化的信息。然而,产生X射线的过程是皮秒量级,受激光脉冲照射的靶球直径仅100微米,所以,需要有皮秒量级时间分辨及微米量级空间分辨的X射线诊断手段。软X射线皮秒变象管扫描相机就是应此需求而研制的。它是X射线波段时间分辨率最高的探测分析仪器,且具有高的空间分辨能力。把这种相机与X射线谱仪结合,构成照相记录的瞬时X射线谱仪;与X射线针孔成象系统相配合可测定空间分辨一维图象随时间变化的情况。 相似文献
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报道了时间分辨的三通道软X射线光谱仪研制工作,重点介绍了研制的三通道能谱仪的工作原理以及210 eV,420 eV和900 eV三个能区的设计参数,谱仪在上海神光Ⅱ高功率激光器三倍频实验中进行了多次实时考核,取得较好实验结果,将多道平面镜、滤光片成功配接于高时间分辨X射线条纹相机上,使该谱仪在亚千电子伏能区内,可同时进行三个波段软X射线的时间和空间分辨测量,提供的实验结果也表明:X射线平面镜结合滤光片的分光技术可应用于高时间分辨的X射线条纹相机上,从而获得高达10 ps的时间分辨.
关键词:
软X射线条纹相机
平面镜
滤光片
掠入射 相似文献
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惯性约束聚变靶三维成像研究 总被引:5,自引:1,他引:4
利用计算机层析技术,采用乘代数重建法,编制出三维图像重建程序CT3D,通过五个方位对“星光Ⅱ”装置的惯性约束聚变靶进行X光成像,重建出靶等离子体的三维图像,获得了较好的结果,表明该技术在惯性约束聚变实验中应用的可能性。 相似文献
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Enhancement of measurement accuracy of X‐ray PIV in comparison with the micro‐PIV technique
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Hanwook Park Sung Yong Jung Jun Hong Park Jun Ho Kim Sang Joon Lee 《Journal of synchrotron radiation》2018,25(2):552-559
The X‐ray PIV (particle image velocimetry) technique has been used as a non‐invasive measurement modality to investigate the haemodynamic features of blood flow. However, the extraction of two‐dimensional velocity field data from the three‐dimensional volumetric information contained in X‐ray images is technically unclear. In this study, a new two‐dimensional velocity field extraction technique is proposed to overcome technological limitations. To resolve the problem of finding a correction coefficient, the velocity field information obtained by X‐ray PIV and micro‐PIV techniques for disturbed flow in a concentric stenosis with 50% severity was quantitatively compared. Micro‐PIV experiments were conducted for single‐plane and summation images, which provide similar positional information of particles as X‐ray images. The correction coefficient was obtained by establishing the relationship between velocity data obtained from summation images (VS) and centre‐plane images (VC). The velocity differences between VS and VC along the vertical and horizontal directions were quantitatively analysed as a function of the geometric angle of the test model for applying the present two‐dimensional velocity field extraction technique to a conduit of arbitrary geometry. Finally, the two‐dimensional velocity field information at arbitrary positions could be successfully extracted from X‐ray images by using the correction coefficient and several velocity parameters derived from VS. 相似文献
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Time‐resolved X‐ray PIV technique for diagnosing opaque biofluid flow with insufficient X‐ray fluxes
Sung Yong Jung Han Wook Park Bo Heum Kim Sang Joon Lee 《Journal of synchrotron radiation》2013,20(3):498-503
X‐ray imaging is used to visualize the biofluid flow phenomena in a nondestructive manner. A technique currently used for quantitative visualization is X‐ray particle image velocimetry (PIV). Although this technique provides a high spatial resolution (less than 10 µm), significant hemodynamic parameters are difficult to obtain under actual physiological conditions because of the limited temporal resolution of the technique, which in turn is due to the relatively long exposure time (~10 ms) involved in X‐ray imaging. This study combines an image intensifier with a high‐speed camera to reduce exposure time, thereby improving temporal resolution. The image intensifier amplifies light flux by emitting secondary electrons in the micro‐channel plate. The increased incident light flux greatly reduces the exposure time (below 200 µs). The proposed X‐ray PIV system was applied to high‐speed blood flows in a tube, and the velocity field information was successfully obtained. The time‐resolved X‐ray PIV system can be employed to investigate blood flows at beamlines with insufficient X‐ray fluxes under specific physiological conditions. This method facilitates understanding of the basic hemodynamic characteristics and pathological mechanism of cardiovascular diseases. 相似文献
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在太瓦级脉冲功率装置“阳”加速器上开展了一系列氩气Z箍缩内爆实验研究.利用了高时空分辨的X射线纳秒分幅相机、可见光高速扫描相机、激光剪切差分干涉系统、X射线针孔相机和软X射线功率谱仪对内爆动力学过程进行了诊断.观测到了内爆中的“拉链”效应、“颈缩”效应、腊肠不稳定性等现象,获得了等离子体温度变化和内爆速度变化等典型结果,并分析了电流上升时间等因素对等离子体内爆过程的影响,给出了相关结论.
关键词:
Z箍缩
等离子体
“拉链"效应
腊肠不稳定性 相似文献
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This paper presents a method of measuring a light field of a light source with high directional resolution using a mirrored
ball and a pinhole camera. The light field describes a spatial and directional distribution of radiances from the light source.
The directional distribution is expanded by a reflection on the mirrored ball, and the radiances are measured by a charge-coupled
device (CCD) camera with a pinhole lens. The light source is laterally moved by a robot arm to measure the directionally expanded
light field, and each pixel on a CCD can obtain the radiances from the light source through the pinhole lens with high directional
resolution. The light field is estimated from the pixel value and the position of each pixel using a ray tracing technique.
The light field of a krypton lamp was experimentally measured by the proposed method, and the accuracy of the measurement
was evaluated against the irradiances measured by a spectro-radiometer at sample points. 相似文献
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丝阵负载内爆动力学行为基本可以分为以下四个过程:1)丝的烧蚀;2)壳层的形成;3)内爆;4)滞止.利用所研制的可见光分幅相机和X射线分幅相机在"强光一号"加速器上对多种型号的丝阵负载Z箍缩内爆动力学行为进行了实验研究,获得了从早期单丝烧蚀到等离子体柱崩毁全过程图像,并对实验结果进行了分析,主要研究成果如下:1)发现存在较长时间的丝烧蚀过程,且单丝烧蚀在轴向上并不均匀;实验得到的内爆轨迹与唯像模型计算结果较为一致.2)不论早期的可见光图像还是中后期的软X射线图像都存在明显的阴极发射,内爆后期在阴极附近存在明
关键词:
丝阵
内爆动力学
Z箍缩
脉冲功率技术 相似文献
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X射线源的焦斑尺寸是反映杆箍缩二极管射线源成像性能的重要参数。利用针孔成像法对MeV级脉冲X射线源的焦斑进行了2维图像测量。厚针孔采用直孔段加单锥体结构,直孔段孔径为0.2 mm。对于0.5 MeV的X射线,5倍成像倍率下调制传递函数值为0.5时空间分辨达到2.0 lp·mm-1。图像采集系统由闪烁体、物镜和CCD相机组成,物镜的成像倍率约0.34。实验结果经过模糊校正后,得到了焦斑的图像和调制传递函数。根据调制传递函数值为0.5时对应的空间频率值,给出X射线源焦斑的尺寸。阳极杆直径为1.2 mm时,X射线源焦斑的高斯分布等效直径为0.86 mm。 相似文献
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张天奎 单连强 于明海 卢峰 周维民 田超 谭放 闫永宏 张锋 袁宗强 徐秋月 王为武 邓志刚 滕建 刘东晓 杨雷 范伟 杨月 周凯南 粟敬钦 吴玉迟 丁永坤 谷渝秋 《强激光与粒子束》2022,34(12):122001-1-122001-8
为实现惯性约束聚变(ICF)内爆燃烧停滞阶段过程中最大压缩时刻的冷燃料面密度分布测量,设计了包含字母客体与针孔阵列的照相客体,通过同一发相同视角测量源分布与客体照相技术,首次建立了皮秒激光驱动的高能X射线源编码照相技术。通过星光III实验研究,基于W丝阵靶照相的反演图像空间分辨率5.4 μm±0.7 μm;激光到X射线(50~200 keV)的能量转换效率,W丝阵靶5.4×10?4,与传统Au单丝靶的转换效率(4.8×10?4)一致。基于源编码照相解决了传统皮秒激光背光照相中空间分辨率与光源亮度不能兼顾的困难,为强背景干扰下提供高信噪比、高分辨率的ICF靶丸压缩背光图像提供了重要照相方式。 相似文献