合作信息
超高速光電分幅（掃描）幅攝影系統(tǒng)
發(fā)布單位：中國工程物理研究院流體物理研究所
所屬行業(yè)：先進(jìn)裝備制造
合作信息類型：成果轉(zhuǎn)讓
機(jī)構(gòu)類型：企業(yè)
供求關(guān)系：供應(yīng)
合作信息期限：2016-2
參考價格：面議
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合作信息簡介
【技術(shù)簡介】研制了超高速光電分幅（掃描）相機(jī)系統(tǒng)，是爆轟波與沖擊波物理、等離子體物理、加速器物理、慣性約束聚變（ICF）、激光與物質(zhì)相互作用、高電壓等研究領(lǐng)域中獲取動態(tài)物理過程圖像和參數(shù)的重要測試手段，可滿足超快速物理過程測量的高時間分辨要求。
超高速光電分幅相機(jī)系統(tǒng)采用高精度低像差光學(xué)分幅，高精度延時加超快門選通MCP輪替曝光，CCD圖像數(shù)據(jù)采集的總體設(shè)計，實現(xiàn)了1600×1200大畫幅的2×108 幅/s高速分幅攝影；采用優(yōu)化電路設(shè)計、光電隔離等措施，實現(xiàn)了低阻抗超快門選通型像增強(qiáng)器10 ns高速開門時間，并解決了整機(jī)系統(tǒng)的電磁干擾等技術(shù)難題。研制的相機(jī)打破了國外壟斷和禁運(yùn)，對提高我國超高速光電分幅相機(jī)的自主研發(fā)能力及核心競爭力具有重要意義。
變像管掃描相機(jī)由光學(xué)輸入系統(tǒng)、變像管、多路高壓電源、掃描組件、顯示控制系統(tǒng)和圖像采集與處理系統(tǒng)等部分組成，狹縫截取一維入射光通過第一透鏡組成像至變像管的光陰極。變像管由多路高壓直流電源模塊供電，其光陰極被光照射后激發(fā)出光電子。光電子通過網(wǎng)電極和聚集極后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)板區(qū)域，此時掃描組件產(chǎn)生的掃描斜坡電壓到達(dá)偏轉(zhuǎn)板，將光電子沿垂直于狹縫方向掃開。被偏轉(zhuǎn)后的光電子經(jīng)MCP倍增后轟擊熒光屏成像，一維光信息隨時間變化的過程被呈現(xiàn)在熒光屏上。由CCD相機(jī)將熒光屏上的圖像記錄并存儲下來。
【技術(shù)特點(diǎn)】目前，國外最先進(jìn)的光電分幅高速相機(jī)是美國DRS技術(shù)公司、英國Specialised Imaging公司及德國COOKE公司生產(chǎn)的相機(jī)，HSFC-PRO光電分幅相機(jī)和SID、SIM系列光電分幅相機(jī)代表了當(dāng)今世界的先進(jìn)水平。
我們研制的超高速光電分幅相機(jī)像素數(shù)、攝影頻率、動態(tài)空間分辨率是目前國內(nèi)光電分幅相機(jī)中最高的，同時像素數(shù)也是國際上光電分幅相機(jī)中最大的。動態(tài)分辨率也達(dá)到了同類設(shè)備的先進(jìn)水平。該相機(jī)已成功應(yīng)用于激光與物質(zhì)相互作用、爆轟過程、高壓放電鎢絲發(fā)光動態(tài)過程等方面的實驗，獲取了激光驅(qū)動飛片瞬態(tài)過程、炸藥爆炸過程、殼體膨脹斷裂、高壓放電、LIA電子束束斑變化過程等清晰的動態(tài)實驗圖像。
該相機(jī)屬國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)，與美、英當(dāng)前生產(chǎn)的超高速光電分幅相機(jī)技術(shù)處于同一水平。但在強(qiáng)電磁環(huán)境中使用該類相機(jī)時，在抗電磁干擾研究上，本項目建立的超高速光電分幅相機(jī)則處于國際領(lǐng)先水平。
【技術(shù)指標(biāo)】
超高速光電分幅攝影系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)：
a) 記錄幅數(shù)：8 幅；
b) 光譜響應(yīng)：400 nm～800 nm；
c) 像增強(qiáng)器光陰極直徑：Φ18 mm；
d) 畫幅像素數(shù)：1600×1200；
e) 像面空間分辨率：36 mm-1；
f) 攝影頻率：2×108 幅/s；
g) 曝光時間：10 ns、20 ns、30 ns、50 ns、100 ns分檔可調(diào)；
h) 圖像間隔：1 ns～400 µs,以1 ns間隔可調(diào)；
i) 同步控制精度：≤圖像間隔×10%。超高速光電掃描攝影系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)：
a) 光譜響應(yīng)范圍：420 nm～800 nm；
b) 輸入狹縫寬度：0.01 mm～1.0 mm可調(diào)；
c) 輸入狹縫長度：15mm；
d) 掃描管光陰極直徑：Φ6mm；
e) 掃描管熒光屏直徑：Φ18mm；
f) 靜態(tài)空間分辨率（光陰極）：≥25 lp/mm（中心）；
g) 最好時間分辨率：≤10 ps；
h) 掃描線性度：±5%；
i) 記錄時間：1ns～1μs按多檔可調(diào)；
j) 觸發(fā)方式：外觸發(fā)，外觸發(fā)信號為TTL電信號或光信號（可選），上升邊沿觸發(fā)；
k) 采用工控機(jī)控制相機(jī)及圖像采集。
【技術(shù)水平】國際先進(jìn)
【可應(yīng)用領(lǐng)域和范圍】爆轟與沖擊波物理、等離子體物理、加速器物理等研究領(lǐng)域
【專利狀態(tài)】已取得專利7項
【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)、工程應(yīng)用階段
【合作方式】合作開發(fā)
【投入需求】2000萬元
【轉(zhuǎn)化周期】1～2年
【預(yù)期效益】該系統(tǒng)在沖擊波物理、爆轟物理和加速器物理等研究領(lǐng)域中具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景，同時在基礎(chǔ)研究方面（比如在多個時間和空間尺度下研究材料的特性）也具有強(qiáng)烈的應(yīng)用需求，可在民用科研、高技術(shù)研究等同領(lǐng)域快過程診斷測試中推廣應(yīng)用，服務(wù)于我國國民生產(chǎn)的各行各業(yè)，具有重大的社會及經(jīng)濟(jì)效益。
【聯(lián)系方式】李 雷0816-2491645/13980121133
超高速光電分幅相機(jī)系統(tǒng)采用高精度低像差光學(xué)分幅，高精度延時加超快門選通MCP輪替曝光，CCD圖像數(shù)據(jù)采集的總體設(shè)計，實現(xiàn)了1600×1200大畫幅的2×108 幅/s高速分幅攝影；采用優(yōu)化電路設(shè)計、光電隔離等措施，實現(xiàn)了低阻抗超快門選通型像增強(qiáng)器10 ns高速開門時間，并解決了整機(jī)系統(tǒng)的電磁干擾等技術(shù)難題。研制的相機(jī)打破了國外壟斷和禁運(yùn)，對提高我國超高速光電分幅相機(jī)的自主研發(fā)能力及核心競爭力具有重要意義。
變像管掃描相機(jī)由光學(xué)輸入系統(tǒng)、變像管、多路高壓電源、掃描組件、顯示控制系統(tǒng)和圖像采集與處理系統(tǒng)等部分組成，狹縫截取一維入射光通過第一透鏡組成像至變像管的光陰極。變像管由多路高壓直流電源模塊供電，其光陰極被光照射后激發(fā)出光電子。光電子通過網(wǎng)電極和聚集極后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)板區(qū)域，此時掃描組件產(chǎn)生的掃描斜坡電壓到達(dá)偏轉(zhuǎn)板，將光電子沿垂直于狹縫方向掃開。被偏轉(zhuǎn)后的光電子經(jīng)MCP倍增后轟擊熒光屏成像，一維光信息隨時間變化的過程被呈現(xiàn)在熒光屏上。由CCD相機(jī)將熒光屏上的圖像記錄并存儲下來。
【技術(shù)特點(diǎn)】目前，國外最先進(jìn)的光電分幅高速相機(jī)是美國DRS技術(shù)公司、英國Specialised Imaging公司及德國COOKE公司生產(chǎn)的相機(jī)，HSFC-PRO光電分幅相機(jī)和SID、SIM系列光電分幅相機(jī)代表了當(dāng)今世界的先進(jìn)水平。
我們研制的超高速光電分幅相機(jī)像素數(shù)、攝影頻率、動態(tài)空間分辨率是目前國內(nèi)光電分幅相機(jī)中最高的，同時像素數(shù)也是國際上光電分幅相機(jī)中最大的。動態(tài)分辨率也達(dá)到了同類設(shè)備的先進(jìn)水平。該相機(jī)已成功應(yīng)用于激光與物質(zhì)相互作用、爆轟過程、高壓放電鎢絲發(fā)光動態(tài)過程等方面的實驗，獲取了激光驅(qū)動飛片瞬態(tài)過程、炸藥爆炸過程、殼體膨脹斷裂、高壓放電、LIA電子束束斑變化過程等清晰的動態(tài)實驗圖像。
該相機(jī)屬國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)，與美、英當(dāng)前生產(chǎn)的超高速光電分幅相機(jī)技術(shù)處于同一水平。但在強(qiáng)電磁環(huán)境中使用該類相機(jī)時，在抗電磁干擾研究上，本項目建立的超高速光電分幅相機(jī)則處于國際領(lǐng)先水平。
【技術(shù)指標(biāo)】
超高速光電分幅攝影系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)：
a) 記錄幅數(shù)：8 幅；
b) 光譜響應(yīng)：400 nm～800 nm；
c) 像增強(qiáng)器光陰極直徑：Φ18 mm；
d) 畫幅像素數(shù)：1600×1200；
e) 像面空間分辨率：36 mm-1；
f) 攝影頻率：2×108 幅/s；
g) 曝光時間：10 ns、20 ns、30 ns、50 ns、100 ns分檔可調(diào)；
h) 圖像間隔：1 ns～400 µs,以1 ns間隔可調(diào)；
i) 同步控制精度：≤圖像間隔×10%。超高速光電掃描攝影系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)：
a) 光譜響應(yīng)范圍：420 nm～800 nm；
b) 輸入狹縫寬度：0.01 mm～1.0 mm可調(diào)；
c) 輸入狹縫長度：15mm；
d) 掃描管光陰極直徑：Φ6mm；
e) 掃描管熒光屏直徑：Φ18mm；
f) 靜態(tài)空間分辨率（光陰極）：≥25 lp/mm（中心）；
g) 最好時間分辨率：≤10 ps；
h) 掃描線性度：±5%；
i) 記錄時間：1ns～1μs按多檔可調(diào)；
j) 觸發(fā)方式：外觸發(fā)，外觸發(fā)信號為TTL電信號或光信號（可選），上升邊沿觸發(fā)；
k) 采用工控機(jī)控制相機(jī)及圖像采集。
【技術(shù)水平】國際先進(jìn)
【可應(yīng)用領(lǐng)域和范圍】爆轟與沖擊波物理、等離子體物理、加速器物理等研究領(lǐng)域
【專利狀態(tài)】已取得專利7項
【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)、工程應(yīng)用階段
【合作方式】合作開發(fā)
【投入需求】2000萬元
【轉(zhuǎn)化周期】1～2年
【預(yù)期效益】該系統(tǒng)在沖擊波物理、爆轟物理和加速器物理等研究領(lǐng)域中具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景，同時在基礎(chǔ)研究方面（比如在多個時間和空間尺度下研究材料的特性）也具有強(qiáng)烈的應(yīng)用需求，可在民用科研、高技術(shù)研究等同領(lǐng)域快過程診斷測試中推廣應(yīng)用，服務(wù)于我國國民生產(chǎn)的各行各業(yè)，具有重大的社會及經(jīng)濟(jì)效益。
【聯(lián)系方式】李 雷0816-2491645/13980121133
