指夹式亚高速玉米播种不同导种管种子运移轨迹对比

为了解决玉米亚高速播种机作业速度为8~12km/h条件下,指夹排种器导种管选型问题,以14°和16°两种角度的导种管为研究对象,通过自制试验台架并利用高速摄像技术对玉米种子在不同导种管中的运动过程进行追踪拍摄,描述了指夹排种器分别在作业速度8~12km/h、倾斜角度0°~30°、离地高度2~4cm 3种因素下,种子落入不同导种管的位移轨迹,结果表明:种子在16°导种管比在14°导种管中弹跳剧烈。

基于身管的指向精度测量技术研究

武器装备的动态性能是靶场鉴定、定型试验评价系统的重要技术指标之一,目前高速转管火炮及武器是新型的现代化武器;一个合格的身管武器在投入使用前都需要进行动态性能的测试,合膛身管在预定击发瞬间的实际指向与预定射向的偏离角度是测试身管武器动态性能的重要技术指标;为了解决转管速射武器以及带有稳定功能的炮塔武器在击发瞬间,身管的指向精度及其稳定性的测试难题,提出一种采用激光棱瞄配合光斑图像处理的测量方法来解决这个问题;详细介绍了该方法的身管指向测试原理及结构组成,通过建立身管指向的数学模型,深入分析了该结构的测量原理,经过搭建模拟实验装置并进行实验,在分析实验数据之后,计算出实验误差范围在3%以内,证明了该方法的可行性。

抗强核辐射相机控制系统设计

设计了一套强核辐射环境下的真空摄像管显像控制系统。以FPGA的EP4CE10系列控制板为依托,借助自主设计系统电路,实现对监测环境信息的实时获取和显示。系统整体进行模块设计,改进传统真空摄像管控制信号产生方式。实验测试表明,FPGA控制模块信号可调,周期误差小于0.2μs;关键模块电路信号输出稳定,其中视频信号放大电路信号幅值1.0~1.2 V、全电视信号电路信号幅值1.2~1.5V。显示成像标准满足每帧625行312线。该系统达到设计要求,对核辐射环境下设备的监测防护起到积极作用。

基于线阵相机的扁管表面划痕在线检测实验平台设计

大尺寸运动目标细小缺陷检测是计算机视觉检测领域的难点。该文设计了一种基于线阵相机的扁管表面划痕在线检测实验平台,使用三次Bezier曲线拟合的划痕检测算法对运动状态下的扁管进行检测。实验结果表明:该方法可以在复杂、不确定的背景噪声下检测划痕,满足工业现场的自动化检测需求。此外,实验平台集成了运动控制、图像处理等技术,可以作为一个综合性的计算机视觉实验平台,帮助学生深入学习视觉检测原理,提高创新实践能力。

基于图割的多相机管路三维重建测量

复杂管路是航空航天和汽车等产品的重要组成部分,近年来视觉测量技术被应用于管路测量中。针对视觉管路测量中管路三维重建效率低的问题,提出了一种基于图割的多相机管路三维重建测量方法。该方法利用图割算法在视差范围内建立管路中心线能量函数获取管路中心线视差,根据视差确定多视图中的匹配点;然后利用多视图最小二乘法获取管路三维中心线点云,对中心线点云进行加权拟合获得特征点并通过NURBS曲线建立管路三维中心线,以管路中心线和管路外径重建管路并测量。实验结果表明,该方法管路视觉测量平均角度误差达到0.12°,满足工装过程需求,具有重建效率高、操作简便的优点。

WWER堆型保护管组件外表面底部的目视检测

结合相关标准要求,介绍了核岛关键设备保护管组件的目视检测技术,并使用保护管组件目视检测系统进行了试验。结果表明,使用特定的检测技术和检测系统,可满足保护管组件检测的需求。

在烧结氧化中Se气氛对真空微电子平板摄像管CdSe靶面性能的影响

CdSe是研制高灵敏真空微电子平板摄像管光导靶材材料 ,在CdSe靶材的结晶过程中Se气氛对形成完整的晶格结构起了至关重要的作用。介绍了精确控制Se气氛的实验装置和Se气氛对CdSe光导靶性能影响的实验结果。

真空紫外/可见光纳秒条纹相机的研制

ＺＮＴ５００Ｋ真空紫外／可见光纳秒条纹相机已研制成功，在研制过程中，研制了新型变象管，较好地解决了ＭｇＦ２晶体和科伐材料的高真空封接，合理地确定了导电基底的材料和厚度，使光谱响应和透过率都满足要求；合理地确定扫描电路和电路参数。

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。

激光聚变领域高性能条纹相机研究现状与展望

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。

大动态范围长狭缝条纹相机系统

为了满足ICF实验等离子体诊断需要,研制了一种大动态范围长狭缝软X射线条纹相机系统。该系统在保证30 mm的长狭缝的情况下,通过设计一种短聚焦区高压电子光学系统大大缩短电子的渡越时间、提高阳极工作电压至16.5 kV、弃用MCP内增强器、采用光纤面板耦合和使用制冷CCD等一系列措施,达到改善扫描变像管条纹相机动态范围的目的,同时保证具有较高的时间分辨力。动态测试表明,该系统动态空间分辨力为15 lp/mm,时间分辨力优于31 ps,动态范围大于922。

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;

一种条纹变像管静态电子光学聚焦特性数值模拟

对ICF实验中条纹相机的重要组件变像管的工作过程进行了介绍,建立了其内部电子光学系统模型,对其静态电子光学特性进行了数值模拟。模拟软件采用ANSYS,数值计算基于有限元数值计算方法,并利用哈密顿原理求解泛函,在控制计算精度的基础上,得出了该电子光学系统的内部静电场分布和轴上电位分布,同时对静态条件下的电子轨迹进行了模拟计算。结果显示了与理论解析结果很好的相似性,同时初步探索了电极尺寸及电压参数对成像的影响。结果表明,电压参数的改变对光电子成像的影响要更大一些。

基于混合蛙跳优化的条纹管图像自适应增强

针对条纹管相机获取的条纹图像,提出一种将混合蛙跳算法和非完全Beta函数结合的自适应增强方法。利用混合蛙跳算法中局部信息交换和全局信息交换的寻优机制,增加寻优稳定性和加快收敛度。通过混合蛙跳优化算法自动搜索最佳灰度变换参数,从而得到一条最佳灰度变换曲线,实现对条纹图像增强处理。实验证明该算法能降低条纹图像中背景对目标的影响,且较好保留了图像中细节部分信息,在视觉上优于传统的增强方法。

双铟封技术的工艺研究

对双铟封工艺应用于全静电摄像管中所存在的问题进行了讨论,并利用光电子能谱仪(ESCA)和扫描电子显微镜(SEM)对抛光的玻璃铟封表面经过不同的清洗工艺后的表面状态和形貌进行了测试分析,所得结果为寻找最佳工艺条件提供了依据。通过大量的工艺实验,采用双铟封工艺制作出中心分辨率为450TVL 的1.7 cm 全静电摄像管。

基于皮秒扫描相机的激光雷达成像系统研究

讨论一种新型激光雷达成像方法,建立以皮秒条纹管相机为接收器的激光雷达成像系统.该系统采用皮秒钇铝石榴石(yttrium aluminium garnet,YAG)激光器作为激光源,通过可调延时器和标准具对条纹管相机的扫描速度和非线性进行标定.结果表明,该系统中皮秒条纹管相机的时间分辨率优于2 ps,非线性小于2%,具有时间分辨率高、测量时间短和光谱测量范围宽等特点.用该系统对不同距离两物体进行成像实验,理论计算出两物体的距离差与实际距离差较接近,从而验证了采用该系统进行激光雷达成像的可行性.为基于皮秒扫描相机的激光雷达成像系统的建立提供了理论与实验依据.

阴极门控光学条纹相机

为满足惯性约束聚变(ICF)物理实验诊断中对高信噪比低噪声光学条纹相机的需求,基于六电极同轴型扫描变像管发展了一种阴极门控光学条纹相机。该相机通过阴极预置直流高压叠加门控脉冲电压的方法,使相机变像管电压只有在门控脉冲加载时间内处于正常工作状态,才能对阴极发射的电子进行正常聚焦扫描,而在非加载门控脉冲时间内,变像管的第二聚焦电极处电压低于阴极电压,从而使阴极发射的光电子被反向截止,因此相机只对在门控脉冲加载时间内到达的有用信号进行测量,从而有效抑制了光学条纹相机受环境光辐照而引入的背景噪声,提升了相机的信噪比。验证实验表明,通过在阴极上加载幅度-5.5 kV、脉宽203 ns的门控脉冲电压,即可较大程度降低相机噪声,同时可维持相机的空间分辨率。

静电偏转型摄像管聚焦偏转系统设计Ⅰ—场的计算

磁聚焦静电偏转(MS)和静电聚焦静电偏转(SS)型摄像管具有图像失真小,分辨率高且均匀,电子束易于垂直上靶,阴影小等优点,所以受到人们的重视。但图案偏转电极的形状复杂,非对称场的计算较困难。本文对静电偏转型聚焦偏转系统的结构作了分析研究,远用分离变量法给出了圆柱坐标中静电聚焦(旋转对称)场和静电偏转(非旋转对称)场的解析解,并给出了计算实例。

变像管扫描相机扫描速度及非线性的标定技术

变像管扫描相机在超快物理过程的研究中具有广泛的应用。扫描速度及其非线性作为相机的主要技术指标之一,其准确度对实验结果有着重要影响。为了准确获取数据,确保实验结果的可靠性,采用皮秒光脉冲源、标准具及精密延时器,对高速变象管相机扫描速度和扫描速度非线性进行了实验标定,取得了较好的扫描速度非线性实验数据。结果表明,标定的变像管扫描相机最大扫描速度非线性为±3.52%;标定结果最大相对误差为±1.4%。这一结果对有效提高实验数据处理和物理分析的可靠性是有很大帮助的。

全静电摄像管聚焦偏转系统的正交设计

采用图案电极的静电聚焦静电偏转(SS型)摄像管具有功耗低、扫描频率可变、分辨率高、体积小和重量轻等优点。该文采用计算机辅助设计,分析、讨论了改进型单透镜式(三电极结构)全静电摄像管的结构参量、电参量对电子束的聚焦偏转特性的影响,并应用正交设计法对聚焦偏转系统进行了正交优化设计,给出了该系统的结构参数。