本文選題：超高速相機　切入點：單色儀　出處：《光譜學與光譜分析》2015年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：近年來對水中高壓脈沖放電等離子體特性的診斷研究越來越受到重視。測量單個放電脈沖放電等離子體的時間-空間分辨發(fā)射光譜,有助于研究水中脈沖放電等離子體的時空演化動力學特性和規(guī)律。在本研究中將四分幅超高速相機和單色儀結合,構建了一種跟蹤單個放電脈沖的高速時空分辨光譜儀,開發(fā)了相應的光譜分析軟件。用波長632.8nm的He-Ne激光器,在1 200g·mm-1刻線光柵條件下對光譜儀的性能進行了測試。結果表明:對應He-Ne氦氖激光632.8nm譜線的像素分辨率為0.013nm。在曝光時間20ns時,單色儀狹縫寬度0.2mm時632.8nm譜線的儀器展寬為(0.150±0.009)nm,儀器展寬隨著狹縫寬度的增加呈現增大趨勢。曝光時間的變化不會引起儀器展寬的變化,能夠確保在調節(jié)相機曝光時間的過程中不影響光譜儀性能。利用該高速分辨光譜儀對水中納秒火花放電發(fā)射光譜進行了測量,單次曝光獲得了單一脈沖放電等離子體時空演化光譜。今后進一步完善實驗室的電路條件消除放電干擾,可以對單個放電脈沖進行更細致的測量,為研究單個放電脈沖等離子體參數的時空演化特性提供良好的技術手段。
[Abstract]:In recent years, more and more attention has been paid to the diagnosis of plasma characteristics of high voltage pulse discharge in water. It is helpful to study the dynamic characteristics and laws of space-time evolution of water pulse discharge plasma. In this study, a high-speed space-time resolution spectrometer for tracking a single discharge pulse is constructed by combining a quadrilateral ultra-high speed camera with a Monochromator. The corresponding spectral analysis software has been developed. The performance of the spectrometer has been tested by using the He-Ne laser with wavelength 632.8nm under the condition of 1200 g mm-1 grating. The results show that the pixel resolution of the corresponding He-Ne He-Ne laser 632.8nm line is 0.013 nm. When the exposure time is 20ns, When the slit width of Monochromator is 0.2mm, the instrument width of 632.8nm line is 0.150 鹵0.009 nm, and the instrument broadening tends to increase with the increase of slit width. The change of exposure time will not cause the change of instrument broadening. It can ensure that the performance of the spectrometer is not affected by adjusting the exposure time of the camera. The nanosecond spark discharge emission spectrum in water is measured by the high speed resolution spectrometer. Spatio-temporal evolution spectrum of single pulse discharge plasma is obtained by single exposure. In the future, the discharge interference can be eliminated by perfecting the electric circuit conditions in the laboratory, and the single discharge pulse can be measured in more detail. It provides a good technical means to study the spatiotemporal evolution characteristics of single discharge pulse plasma parameters.
【作者單位】： 大連理工大學物理與光電工程學院三束材料表面改性教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(11275040,11375039) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(DUT13ZD(G)05)資助
【分類號】：O536;TH744.1

【共引文獻】

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本文編號：1651741