專利名稱：用于狀態(tài)方程實驗中的側(cè)向陰影照相測速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及側(cè)向陰影照相技術(shù)，具體涉及用于狀態(tài)方程實驗中的側(cè)向陰 影照相測速裝置。
背景技術(shù)：
狀態(tài)方程的實驗測量在地球物理、天體物理、慣性約束核聚變、材料科學(xué)、 核武器物理等領(lǐng)域受到廣泛重視，對實際應(yīng)用和狀態(tài)方程理論的發(fā)展都有重要意 義。高壓狀態(tài)方程的研究，在諸多領(lǐng)域產(chǎn)生著較大影響并受到廣泛重視。通過雨 貢紐方程，可以知道沖擊波速度與粒子速度是狀態(tài)方程實驗中需要被測量的兩個 量，其中粒子速度在飛片撞擊法中可以通過測量飛片的速度間接獲得。于是在研 究狀態(tài)方程的實驗中，精確地探測飛片速度是一項很有意義的工作。
陰影照相技術(shù)是一種利用物體遮擋光源在屏幕上顯現(xiàn)的圖像輪廓，獲得物體 及其周圍環(huán)境信息的技術(shù)。它可用來拍攝高速飛行目標(biāo)，獲得飛行目標(biāo)及環(huán)境的 運動信息。
現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于陰影照相技術(shù)在狀態(tài)方程中的應(yīng)用，在《側(cè)向陰影照相技 術(shù)在狀態(tài)方程實驗中的應(yīng)用》(中國原子能科學(xué)研究院年報，2006，作者高爽，
湯秀章，王釗，路建新，梁晶) 一文中，公開了用氬離子激光作為探測光源配合 內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡建立起的側(cè)向照相系統(tǒng)，被用來進行飛片速度的測量。還公開了為 避免條紋相機的回掃問題，機械快門加普克爾盒被應(yīng)用于光路中。雖然，該文中 指出，在正面和側(cè)面內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡的幫助下，光路可被精確調(diào)整。但應(yīng)用該文中
提供的光路系統(tǒng)進行測量還存在問題。由于氬離子激光與KrF激光撞擊飛片后 產(chǎn)生的熒光，兩者的信噪比不高，不能很好地排除KrF激光撞擊飛片后產(chǎn)生的 熒光對于成像系統(tǒng)的干擾，影響了拍照的清晰度和準(zhǔn)確性。

實用新型內(nèi)容
本實用新型提供了一種用于狀態(tài)方程實驗中的側(cè)向陰影照相測速裝置。該裝 置能夠很好地避免了氬離子激光與KxF激光撞擊飛片后產(chǎn)生的熒光信噪比不高
的缺陷，能很好地排除KrF激光對于成像系統(tǒng)的干擾，增強了拍照的清晰度和 準(zhǔn)確性。
本實用性型所提供的用于狀態(tài)方程實驗中的側(cè)向陰影照相測速裝置，包括 探測光3、機械快門l、普克爾盒2、反射鏡4、耙室6、飛片8、 KrF激光lO、 內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡all、內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡b12、透鏡13、條紋相機15，其中，機械快門 l和普克爾盒2被置于探測光3的光路上，探測光3經(jīng)過反射鏡4反射后，與耙 室6內(nèi)的飛片8平行，內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡all與內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡b12用于調(diào)節(jié)探測光3 與飛片8的平行度以及KrF激光10與飛片8的聚焦度，由反射鏡4與透鏡13 將飛片8的運動軌跡成像于條紋相機15的狹縫中，該測速裝置還包括光闌a5、 光闌b9、平凸柱面鏡7、干涉濾波片與衰減片14，光闌a5垂直穿過探測光3， 置于飛片8前端，光闌b9垂直穿過探測光3，置于飛片8后端的耙室6內(nèi)，平 凸柱面鏡7平的一面朝向探測光3，且垂直于探測光3，平凸柱面鏡7凸的一面 中心對準(zhǔn)飛片8的側(cè)面，干涉濾波片與衰減片14置于透鏡4與條紋相機15之間， 且更靠近條紋相機15。
本實用性型所提供的用于狀態(tài)方程實驗中的側(cè)向陰影照相測速裝置，安置的 平凸柱面鏡利用了條紋相機只在一維空間方向上探測的特性，使探測光在飛片中 心位置處聚焦成與條紋相機鏡頭上的狹縫相對應(yīng)的細(xì)線，于是充分利用的探測激 光的能量，從而提高了信噪比。在飛片前后各安置一個光闌，利用光闌中心的小 孔起到了將探測光準(zhǔn)直的作用，比起現(xiàn)有技術(shù)中提供的光路系統(tǒng)減少了一個內(nèi)調(diào) 焦望遠(yuǎn)鏡的使用，因為內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡在實際使用過程中，越少越容易對焦，用兩 個光闌配合兩個內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡進行調(diào)節(jié)，提高了探測光與飛片的平行度。


圖l側(cè)向陰影照相測速裝置示意圖
l機械快門，2普克爾盒，3探測光，4反射鏡，5光闌a， 6耙室，7平凸 柱面鏡，8飛片，9光闌b， 10KrF激光，11內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡a， 12內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡b， 13透鏡，14干涉濾波片與衰減片，15條紋相機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明 實施例1:
用氬離子激光做為探測光3經(jīng)過機械快門1，普克爾盒2，光闌a5，被平凸
柱面鏡7 (焦距為15.00，)聚焦于飛片8中心處。再經(jīng)過光闌b9，由成像系統(tǒng) 將飛片8中心處的像成于條紋相機15狹縫上。成像系統(tǒng)包括可見光干涉濾波片 與衰減片14，以及根據(jù)所需要的放大倍數(shù)，透鏡13分別選擇的焦距為37. 00， 的單透鏡，或焦距為37. OOc歷與15. OO，的組合透鏡組。
KrF激光lO，到達(dá)靶室6前，6束激光總能量平均為158/。單束聚焦光斑不 均勻性不大于2 。有效焦斑直徑為500(占總能量78袖勺焦斑的直徑)。KrF 激光10經(jīng)過靶室6上的聚焦透鏡與靶室6內(nèi)的擋濺射石英平面鏡共損失111
探測光3采用連續(xù)輸出的中心波長為514. 5/7ffl的激光。其輸出最大功率約為 0. 5/f。由于KrF激光10撞擊飛片后產(chǎn)生的熒光在經(jīng)過光闌b9、可見光干涉濾波 片與衰減片14的遮擋后，其在514.5/7歷處附近的強度仍大于探測光3。為了提 高信噪比，需要提高探測光3的功率，于是將一片焦距為15.00，的平凸柱面鏡 7加在光路中，使探測光3于飛片8位置處聚焦成一條線，再將這條線成像于條 紋相機15的狹縫上，這樣能夠成功地在條紋相機上獲得飛片飛行軌跡的清晰圖 像。
權(quán)利要求1. 用于狀態(tài)方程實驗中的側(cè)向陰影照相測速裝置，包括探測光(3)、機械快門(1)、普克爾盒(2)、反射鏡(4)、耙室(6)、飛片(8)、KrF激光(10)、內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡a(11)、內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡b(12)、透鏡(13)、條紋相機(15)，其中，機械快門(1)和普克爾盒(2)被置于探測光(3)的光路上，探測光(3)經(jīng)過反射鏡(4)反射后，與耙室(6)內(nèi)的飛片(8)平行，內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡a(11)與內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡b(12)用于調(diào)節(jié)探測光(3)與飛片(8)的平行度以及KrF激光(10)與飛片(8)的聚焦度，由反射鏡(4)與透鏡(13)將飛片(8)的運動軌跡成像于條紋相機(15)的狹縫中，其特征在于，該測速裝置還包括光闌a(5)、光闌b(9)、平凸柱面鏡(7)，光闌a(5)垂直穿過探測光(3)，置于飛片(8)前端，光闌b(9)垂直穿過探測光(3)，置于飛片(8)后端的耙室(6)內(nèi)，平凸柱面鏡(7)平的一面朝向探測光(3)，且垂直于探測光(3)，平凸柱面鏡(7)凸的一面中心對準(zhǔn)飛片(8)的側(cè)面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于狀態(tài)方程實驗中的側(cè)向陰影照相測速裝置， 其特征在于，該測速裝置還包括干涉濾波片與衰減片(14)，置于透鏡(4)與條 紋相機(15)之間。
專利摘要本實用新型提供的用于狀態(tài)方程實驗中的側(cè)向陰影照相測速裝置，包括探測光、機械快門、普克爾盒、反射鏡、耙室、飛片、KrF激光、內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡、透鏡、條紋相機，光闌a、光闌b、平凸柱面鏡，其中，光闌a垂直穿過探測光，置于飛片前端，光闌b垂直穿過探測光，置于飛片后端的耙室內(nèi)，平凸柱面鏡平的一面朝向探測光，且垂直于探測光，平凸柱面鏡凸的一面中心對準(zhǔn)飛片側(cè)面。該裝置能夠很好的避免氬離子激光與KrF激光撞擊飛片后產(chǎn)生的熒光的信噪比不高的缺陷，能很好的排除KrF激光對于成像系統(tǒng)的干擾，增強了拍照的清晰度和準(zhǔn)確性。
文檔編號G02B17/08GK201212891SQ20082000528
公開日2009年3月25日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者晶 梁, 湯秀章, 釗 王, 路建新, 爽 高 申請人:中國原子能科學(xué)研究院