超高速相机中的转像机构

转镜式超高速相机中增配了别汉棱镜转像机构后，对光学系统像差计算结果表明：相机的成像质量不受影响，甚至略有改善。鉴于转像机构在相机使用中带来的种种方便，提出了把棱镜转像机构作为相机固定组成部分的建议。特别是当高速分幅相机中配置棱镜转像机构后，可以充分利用相机的最高空间分辨方向，从而成倍地提高相机的时间分辨本领。

S一150型超高速等待式分幅相机及其、在爆轰试验中的应用

给出了S-150型超高速等待式分幅相机的主要技术性能：最高摄影频率为1.4×10^6幅/s像幅尺寸14mm×20mm，总幅数110幅，测速误关小于±0.2%，稳速误差不大于±3%，目视分辨率好于341p/mm。相机采用微机控制台，具有虚拟控制，实时显示，自动控制程度高等特点，文中提出的时间关联方法，保证了总记录时间的最有效利用。相机性能稳定、可靠、安全，在爆轰试验中得到了很好的应用。

高速时空分辨光谱仪的构建及其在水中纳秒脉冲火花放电光谱诊断中的应用

近年来对水中高压脉冲放电等离子体特性的诊断研究越来越受到重视。测量单个放电脉冲放电等离子体的时间-空间分辨发射光谱,有助于研究水中脉冲放电等离子体的时空演化动力学特性和规律。在本研究中将四分幅超高速相机和单色仪结合,构建了一种跟踪单个放电脉冲的高速时空分辨光谱仪,开发了相应的光谱分析软件。用波长632.8nm的He-Ne激光器,在1 200g·mm-1刻线光栅条件下对光谱仪的性能进行了测试。结果表明:对应He-Ne氦氖激光632.8nm谱线的像素分辨率为0.013nm。在曝光时间20ns时,单色仪狭缝宽度0.2mm时632.8nm谱线的仪器展宽为(0.150±0.009)nm,仪器展宽随着狭缝宽度的增加呈现增大趋势。曝光时间的变化不会引起仪器展宽的变化,能够确保在调节相机曝光时间的过程中不影响光谱仪性能。利用该高速分辨光谱仪对水中纳秒火花放电发射光谱进行了测量,单次曝光获得了单一脉冲放电等离子体时空演化光谱。今后进一步完善实验室的电路条件消除放电干扰,可以对单个放电脉冲进行更细致的测量,为研究单个放电脉冲等离子体参数的时空演化特性提供良好的技术手段。

基于数字图像相关性方法的脆性材料拉氏反分析实验技术

利用分离式Hopkinson压杆作为加载系统,借助超高速数字图像相关性分析方法,发展了长杆试件拉氏反分析实验技术,并用于研究脆性材料在小变形条件下的动态本构特性。通过超高速相机实时拍摄冲击加载下长杆试件变形的散斑图像,再对散斑图像进行数字图像相关性(digital image correlation,DIC)分析,获得长杆试件表面速度场和应变场。随后,以脆性材料PMMA(polymethyl methacrylate)为例,从DIC分析得到的速度场中提取出不同拉格朗日位置上质点速度时程曲线,构建路径线连接整个速度场,再结合零初始条件,数值求解得到了试件中的应力时程曲线,消去时间参数后,获得了脆性材料PMMA的动态应力-应变曲线,并与Hopkinson压杆实验和准静态压缩实验的结果进行了对比,揭示了PMMA材料在小应变条件下的黏弹性本构响应特征。

Time-resolved two-photon excitation fluorescence spectroscopy and microscopy using a high repetition rate streak camera

We present a time-resolved two-photon excitation fluorescence spectroscopy and a simultaneous time- and spectrum- resolved multifocal multiphoton microscopy system that is based on a high repetition rate picosecond streak camera for providing time- and spectrum- resolved measurement and imaging in biomedicine. The performance of the system is tested and characterized by the fluorescence spectrum and lifetime analysis of several standard fluorescent dyes and their mixtures. Spectrum-resolved fluorescence lifetime images of fluorescence beads are obtained. Potential applications of the system include clinical diagnostics and cell biology etc.

二维C/SiC复合材料在冲击拉伸下的损伤过程

利用分离式霍普金森拉杆实验装置(SHTB)和超高速照相机,对二维C/SiC复合材料进行了冲击拉伸力学性能实验研究,同时结合其宏观力学行为,分析了在冲击拉伸载荷作用下的损伤破坏过程。结果表明:材料的应力-应变曲线呈明显的非线性特征,其内部损伤破坏和裂纹扩展过程分为四个阶段:损伤积累于第一阶段,裂纹起源于第二阶段,屈服失效于第三个阶段,快速扩展于第四个阶段。

气体触发开关击穿过程的光学测量实验研究

文章首先介绍了气体触发开关的三电极结构,HSFC-PRO超高速相机的主要性能参数和使用HSFC-PRO超高速相机进行气体触发开关的击穿过程的光学测量实验的实验设计,并利用ANSYS软件对触发开关三电极导通过程进行静电场模拟.初步实验结果表明,气体触发开关击穿过程可分为两个阶段,即触发极与正电极击穿后再与负电极击穿,实验结果与静电场模拟结论一致.该气体触发开关在24ns时正负电极已完全击穿导通,击穿过程迅速,并且击穿导通过程在10.5μs以上,0至4.5μs时间内正负电极之间放电火花依次明显增强,而6至10.5μs内放电火花依次减弱,到10.5μs时放电火花最弱,气体触发开关击穿导通过程基本结束.实验证明,超高速相机是研究开关快速击穿放电导通过程的有效手段,本实验为进一步研究高压开关击穿导通过程并提高开关耐压性能提供了参考.

哥廷根科学电影研究所概况──在开幕式上的讲话

哥廷根科学电影研究所概况──在开幕式上的讲话［德］汉斯·卡尔加勒来北京参加国际影视人类学大会，我感到非常愉快和荣幸。我这是第一次来到你们的国家，很高兴来这里。科学规划委员会要我宣读论文，介绍德意志联邦共和国哥廷根科学电影研究所（ＩＷＦ）。我不仅要介绍...