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。

条纹相机扫描速度调节电路

针对超快瞬态物理现象的光学诊断中固定扫速条纹相机不能用于探测不同时间尺度光学过程的问题,提出一种条纹相机扫描速度调节电路。该扫描电路由一个高压快脉冲发生单元和一个速度调节单元组成,使用串联型RLC二阶电路将脉冲发生单元产生的高压阶跃电压变换为欠阻尼振荡电压,取振荡信号前沿线性度最好的一段作为扫描电压,通过调整振荡信号频率来调整扫描信号斜率,从而调节扫描速度。用多组RLC二阶电路实现多个扫速档位,用电磁继电器在多个档位之间切换。理论分析和实验结果均表明,多组RLC电路结合电磁开关可实现扫速多档可调,从而使同一台条纹相机既能用于诊断持续时间仅为数百皮秒的超快瞬态物理现象,亦能用于记录持续时间为数十纳秒的光学过程。

强流脉冲电子束时间分辨测试技术研究

简单介绍了LIA注入器中强流脉冲电子束能谱分布及发射度的测量原理.应用变象管扫描相机测量了脉冲宽度为100ns的强流脉冲电子束的能谱分布及发射度两个参量,得到了具有时间分辨本领为1ns的切伦科夫辐射图像.为强流直线感应加速器的研制,提供了实验数据.

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。

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。

基于时标系统的条纹相机动态畸变

针对神光Ⅲ原型实验中出现的动态畸变现象,开展了条纹相机动态成像特性研究。结合实验图像,利用CST Particle Studio软件模拟了强信号下变像管的成像过程,结果表明:在强信号下,变像管的空间电荷效应会造成电子束聚焦点与理想成像面距离减小,使得图像的放大倍数变小,产生信号弯曲现象,并且这一现象随着电流强度的增加更为明显。

三分量地震散射波成像在天津蓟县城市活断层探测中的应用

在精细解决近地表地质问题方面,三分量地震探测技术具有明显的优势。笔者基于点散射地震—地质模型,推导出多分量散射波时距方程,在建立多分量散射波成像原理的基础上,对天津蓟县城市活断层探测的三分量地震资料进行处理。成像结果表明,基岩面的波组特征明显、构造内幕特征较丰富,而且基岩面附近的小断层发育。通过研究,基本明确了该地区基岩与第四系土层的接触关系,探明了山前断裂情况和基岩面附近的地质结构特征。

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．

B.变像管诊断技术

本文评述了变像管诊断技术的国内外最新发展,详细地分析介绍了本届会议上出现的几种新管型,并涉及到某些应用。

一种新型皮秒同步扫描变像管

本文描述了一种新型皮秒同步扫描变像管的设计特点及实验结果。其静态空间分辨率为50lp/mm,时间分辨率为1.

应用于ICF的大动态软X射线扫描相机

软X射线扫描相机是激光聚变研究中不可替代的重要诊断工具.为满足中国激光聚变研究装置的应用需求,本研究研制一台应用于惯性约束聚变(inertial confinement fusion,ICF)的软X射线扫描相机.相机具备模块化结构,便于安装、拆卸、更换和维修.通过以太网连接内嵌PC104可以实现远程控制功能,相机具备自主监测运行状态、主动报警及自我保护功能.通过电磁屏蔽等技术措施提升了相机抗强电磁辐射的能力.引入外部时标光作为时间基准,相机具备扫速校准功能.测试结果表明,该相机时间分辨率达5 ps,空间分辨率大于20 lp/mm,动态范围达2 237∶1,性能优良,满足现阶段激光聚变研究的应用需求.

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。然而,产生X射线辐射的整个过程只在皮秒数量级。

多级气隙-光纤探针

报道了外径为０．８ｍｍ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＝１．７０ｇ／ｃｍ３）和液体炸药硝基甲烷内部，测得爆速分别为８．０２和６．２７ｋｍ／ｓ。

基于GRNN算法的铜转炉吹炼终点预报模型

针对PS转炉炼铜过程造渣期反应机理复杂,操作过程的间歇性,利用机器学习通过颜色矢量相关性算法、图像颜色矩提取算法优化了图像特征,构建了深度学习的转炉炼铜造渣期火焰图像分析模型,提出了转炉炼铜造渣期终点判断模型,对造渣期炉口火焰特征值优化处理,建立造渣终点预报模型.结果表明:基于实际生产环境的预测,GRNN算法避免了铜转炉吹炼过程中多指标内部相关性,减少数据冗余和系统误差,使得预测精度达到97.33%.预测精度相对于相关文献报道的预报模型,该模型精度更高,训练次数少,时效性强,为转炉终点判断提供一种新途径.