留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高时间分辨分幅成像技术分析及性能测试

白雁力 姚荣彬 高海英 党选举 何国民

白雁力, 姚荣彬, 高海英, 党选举, 何国民. 高时间分辨分幅成像技术分析及性能测试[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(6): 624002-0624002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0624002
引用本文: 白雁力, 姚荣彬, 高海英, 党选举, 何国民. 高时间分辨分幅成像技术分析及性能测试[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(6): 624002-0624002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0624002
Bai Yanli, Yao Rongbin, Gao Haiying, Dang Xuanju, He Guomin. Analysis and performance test of the high temporal resolution framing imaging technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(6): 624002-0624002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0624002
Citation: Bai Yanli, Yao Rongbin, Gao Haiying, Dang Xuanju, He Guomin. Analysis and performance test of the high temporal resolution framing imaging technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(6): 624002-0624002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0624002

高时间分辨分幅成像技术分析及性能测试

doi: 10.3788/IRLA201847.0624002
基金项目: 

国家自然科学基金(61263013);广西自然科学基金重点项目(2016GXNSFDA380001);广西高校中青年教师基础能力提升项目(2017KY0199);广西教育厅高校科学技术研究项目(YB2014131)

详细信息
    作者简介:

    白雁力(1979-),男,副教授,博士,主要从事超快诊断技术方面的研究。Email:bayaly@guet.edu.cn

  • 中图分类号: TN143;O536

Analysis and performance test of the high temporal resolution framing imaging technology

  • 摘要: 为获取更多惯性约束聚变内爆运动信息和测量聚变燃烧阶段等离子体的时空特性,以微通道板(MCP)选通分幅变像管为基础,采用电子束时间展宽技术和组合透镜成像技术,研制了曝光时间优于30 ps的分幅变像管,并通过变像管结构、工作原理和实验测试分析了2类像管性能差异的原因。研究结果显示,MCP选通分幅变像管具有良好的空间分辨性能,而采用新技术的变像管则具有更优秀的时间分辨性能,实验测试获得MCP选通分幅变像管的曝光时间和空间分辨率分别为97 ps和~53 m (调制度为4%),而采用新技术的分幅变像管分别为和21 ps和~74 m (调制度为3%)。高时间分辨分幅成像技术的应用可为惯性约束聚变的研究提供更多的可信数据。
  • [1] Oertel P J A, Aragonez R, Archuleta T, et al. Gated X-ray detector for the National Ignition Facility[J]. Review of Scientific Instruments, 2006, 77(10):10E308.
    [2] Bell M, Bradley D K, Kilkenny J D, et al. Radiation hardening of gated x-ray imagers for the National Ignition Facility[J]. Review of Scientific Instruments. 2010, 81(10):10E540.
    [3] Bai Yanli. Research on temporal and spatial resolution of pulse-dilation framing tube[D]. Shenzhen:Shenzhen University, 2017:20-30. (in Chinese)白雁力. 时间展宽分幅变像管时空性能研究[D]. 深圳:深圳大学, 2017:20-30.
    [4] Bell P M, Killkenny J D, Hanks R L, et al. Measurements with a 35 psec gate time micro channel plate camera[C]//SPIE, 1990, 1346:455-464.
    [5] Cai Houzhi, Long Jinghua, Liu Jinyuan,et al. Non-gain microchannel plate picosecond framing technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(S1):109-112. (in Chinese)蔡厚智, 龙井华, 刘进元, 等. 无增益微通道板皮秒分幅技术研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(S1):109-112.
    [6] Hilsabeck T G, Hares J D, Kilkenny J D, et al. Pulse-dilation enhanced gated optical imager with 5 ps resolution[J]. Review of Scientific Instruments, 2010, 81(10):10E317.
    [7] Nagel S R, Hilsabeck T J, Bell P M, et al. Investigating high speed phenomena in laser plasma interactions using dilation x-ray imager[J]. Review of Scientific Instruments,2014,85(11):11E504.
    [8] Bai Yanli, Long Jinghua, Cai Houzhi, et al. Simulated and measured spatial resolution of framing converter using short magnetic focusing[J]. Journal of Shenzhen University Science and Engineering, 2015, 32(2):178-182. (in Chinese)白雁力, 龙井华, 蔡厚智, 等. 短磁聚焦分幅变像管空间分辨率的模拟与测试[J]. 深圳大学学报理工版, 2015, 32(2):178-182.
    [9] Bai Yanli, Long Jinghua, Cai Houzhi, et al. Demonstration of 11-ps exposure time of a framing camera using pulse-dilation technology and a magnetic lens[J]. Optical Engineering, 2015, 54(12):124103.
    [10] Liao Yubo, Long Jinghua, Cai Houzhi,et al. Spatial resolution performance comparison of magnetic double-lens and single-lens framing tubes[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(5):0520002. (in Chinese)廖昱博, 龙井华, 蔡厚智, 等. 双磁透镜与单磁透镜分幅变像管空间分辨特性的比较[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(5):0520002.
    [11] Gureyev T E, Mayo S C, Myers D E, et al. Refracting Rntgen's rays:Propagation based x-ray phase contrast for biomedical imaging[J]. Journal of Applied Physics, 2009105(10):102005.
    [12] Wang K, Lei H, Li J, et al. Characterization of inertial confinement fusion targets using X-ray phase contrast imaging[J]. Optics Communications, 2014, 332(4):9-13.
  • [1] 杨杰, 王才喜, 乔凯, 唐勐, 靳辰飞.  基于时间相关单光子计数技术的测速研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(10): 20220565-1-20220565-8. doi: 10.3788/IRLA20220565
    [2] 吕林杰, 武腾飞, 韩继博, 赵力杰, 马鹏谋, 陈相淼.  时间拉伸光子多普勒测速技术研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210809-1-20210809-7. doi: 10.3788/IRLA20210809
    [3] 胡春光, 李恩赐, 翟聪, 高晓晴, 陈雨露, 郭梦迪.  大视场微球透镜超分辨显微成像技术的研究进展 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210438-1-20210438-14. doi: 10.3788/IRLA20210438
    [4] 皮一涵, 王春泽, 宋有建, 胡明列.  极低时间抖动的飞秒激光技术(特邀) . 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201058-1-20201058-13. doi: 10.3788/IRLA20201058
    [5] 谢运涛, 张玉钧, 王玺, 孙晓泉.  饱和情况下微通道板短脉冲信号放大特性研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1204005-1204005(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1204005
    [6] 谢运涛, 张玉钧, 王玺, 孙晓泉.  基于微通道板的像增强器增益饱和效应研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1003005-1003005(6). doi: 10.3788/IRLA201750.1003005
    [7] 孙建宁, 任玲, 丛晓庆, 黄国瑞, 金睦淳, 李冬, 刘虎林, 乔芳建, 钱森, 司曙光, 田进寿, 王兴超, 王贻芳, 韦永林, 辛丽伟, 张昊达, 赵天池.  一种大尺寸微通道板型光电倍增管 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 402001-0402001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0402001
    [8] 廖昱博, 龙井华, 蔡厚智, 雷云飞, 刘进元.  双磁透镜与单磁透镜分幅变像管空间分辨特性的比较 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 520002-0520002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0520002
    [9] 蔡厚智, 龙井华, 刘进元, 谢维信, 白雁力, 雷云飞, 廖昱博.  电子束时间展宽皮秒分幅相机 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1206001-1206001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1206001
    [10] 母一宁, 杜月, 李野, 李平, 高旭.  微通道光电倍增管用复合波导阳极特性分析与验证 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 820004-0820004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0820004
    [11] 丛晓庆, 邱祥彪, 孙建宁, 李婧雯, 张智勇, 王健.  原子层沉积法制备微通道板发射层的性能 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 916002-0916002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0916002
    [12] 李兴东, 李满天, 郭伟, 陈超, 孙立宁.  TOF激光相机六自由度位姿变换估计 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2231-2238.
    [13] 蔡厚智, 龙井华, 刘进元, 谢维信, 牛憨笨.  无增益微通道板皮秒分幅技术研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 109-112.
    [14] 宋德, 朴雪, 拜晓锋, 刘春阳.  近贴型像增强器中微通道板输入端电场模拟研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2981-2986.
    [15] 刘慧, 刘学斌, 陈小来, 孔亮, 刘永征.  基于驱动时序控制CCD曝光时间的设计与实现 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 199-204.
    [16] 白雁力, 龙井华, 蔡厚智, 廖昱博, 雷云飞, 刘进元.  时间展宽分幅变像管的时间分辨率探究 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 63-67.
    [17] 梁生, 王向凯, 刘子豪, 盛新志, 王颖, 吴重庆, 娄淑琴.  时间透镜的原理、应用以及性能和发展 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2970-2980.
    [18] 岱钦, 耿岳, 李业秋, 张乐, 郝永平.  利用TDC-GP21的高精度激光脉冲飞行时间测量技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1706-1709.
    [19] 朱宇峰, 石峰, 刘术林, 张妮, 聂晶, 张太民, 刘晓健, 钱芸生.  防离子反馈MCP噪声因子测试与分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 499-502.
    [20] 张伟, 谢蓄芬, 王付刚, 智喜洋.  变积分时间的空间红外相机单点绝对辐射定标法 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2090-2095.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  502
  • HTML全文浏览量:  106
  • PDF下载量:  32
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-10
  • 修回日期:  2018-02-20
  • 刊出日期:  2018-06-25

高时间分辨分幅成像技术分析及性能测试

doi: 10.3788/IRLA201847.0624002
    作者简介:

    白雁力(1979-),男,副教授,博士,主要从事超快诊断技术方面的研究。Email:bayaly@guet.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61263013);广西自然科学基金重点项目(2016GXNSFDA380001);广西高校中青年教师基础能力提升项目(2017KY0199);广西教育厅高校科学技术研究项目(YB2014131)

  • 中图分类号: TN143;O536

摘要: 为获取更多惯性约束聚变内爆运动信息和测量聚变燃烧阶段等离子体的时空特性,以微通道板(MCP)选通分幅变像管为基础,采用电子束时间展宽技术和组合透镜成像技术,研制了曝光时间优于30 ps的分幅变像管,并通过变像管结构、工作原理和实验测试分析了2类像管性能差异的原因。研究结果显示,MCP选通分幅变像管具有良好的空间分辨性能,而采用新技术的变像管则具有更优秀的时间分辨性能,实验测试获得MCP选通分幅变像管的曝光时间和空间分辨率分别为97 ps和~53 m (调制度为4%),而采用新技术的分幅变像管分别为和21 ps和~74 m (调制度为3%)。高时间分辨分幅成像技术的应用可为惯性约束聚变的研究提供更多的可信数据。

English Abstract

参考文献 (12)

目录

    /

    返回文章
    返回