本文關鍵詞：FPGA在激光快速成像中的應用技術研究　出處：《西安電子科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 等離子體 馬赫-曾德激光干涉 同步控制 CCD反相工作模式 FPGA

【摘要】：電爆炸鋁絲制備納米鋁粉的過程中,會伴隨著等離子體的產生,而等離子體的產生是影響鋁粉生產結果的重要因素,對等離子體的檢測是完善制備工藝的必要條件。針對電爆炸過程中等離子體的檢測,提出馬赫-曾德激光干涉法。將一束持續(xù)時間為納秒量級的激光分為能量相等的兩路光,一路光為信號光,穿過爆炸區(qū),另一路光為參考光,兩路光在觀察屏中匯合產生干涉條紋。爆炸過程由于信號光相位分布發(fā)生變化,而引起干涉條紋及空間激光場的變化,根據(jù)光場的變化,可以測算爆炸區(qū)域等離子體的分布狀況。本文針對電爆炸等離子體檢測系統(tǒng)中爆炸設備、激光器和CCD相機三者之間的同步控制系統(tǒng)提出設計方案。由于電爆炸過程中,爆炸瞬間等離子體持續(xù)時間短,僅有幾十微秒,為了拍攝到清晰的干涉條紋,需要在爆炸產生的瞬間,激光穿過等離子體區(qū)域,并且CCD相機及時打開快門捕捉到干涉圖像。但是由于激光脈沖的寬度為納秒量級,CCD相機快門的時間精度在毫秒量級,因此對同步控制系統(tǒng)的時間精度提出了很高的要求。針對項目要求,本文提出的同步控制系統(tǒng)的解決方案如下:首先,提出CCD相機一種新的工作模式——反相工作模式,即相機在無光照的時候工作,有光照的時候停止工作,對于快速光脈沖的響應時間幾乎為0。工作過程中,CCD相機首先處于打開狀態(tài),將爆炸背景光作為系統(tǒng)的觸發(fā)信號,系統(tǒng)接收到觸發(fā)信號后,經過延時發(fā)出兩路信號,一路信號發(fā)送給激光器使其發(fā)出激光,另一路信號發(fā)送給CCD相機,將相機關閉。由于控制系統(tǒng)對時間精度要求很高,因此選擇FPGA作為同步控制系統(tǒng)的核心開發(fā)工具。本文主要工作有以下幾點:1、對同步控制系統(tǒng)所涉及的基本原理進行詳細論述分析。2、對項目的同步控制系統(tǒng)提出了具體的設計方案。3、對同步控制系統(tǒng)中的硬件部分與軟件部分分別進行設計。4、對設計好的同步控制系統(tǒng)方案進行仿真測試。
[Abstract]:In the process of preparing nano aluminum powder by electric explosion aluminum wire , the generation of plasma is accompanied by the generation of plasma , and the generation of plasma is an important factor affecting the production of aluminum powder .

【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN791;TH744.4

【參考文獻】

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本文編號：1400248