【技術簡介】研制了超高速光電分幅（掃描）相機系統，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）、激光與物質相互作用、高電壓等研究領域中獲取動態物理過程圖像和參數的重要測試手段，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系統采用高精度低像差光學分幅，高精度延時加超快門選通MCP輪替曝光，CCD圖像數據采集的總體設計，實現了1600×1200大畫幅的2×108 幅/s高速分幅攝影；采用優化電路設計、光電隔離等措施，實現了低阻抗超快門選通型像增強器10 ns高速開門時間，并解決了整機系統的電磁干擾等技術難題。研制的相機打破了國外壟斷和禁運，對提高我國超高速光電分幅相機的自主研發能力及核心競爭力具有重要意義。

　　變像管掃描相機由光學輸入系統、變像管、多路高壓電源、掃描組件、顯示控制系統和圖像采集與處理系統等部分組成，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出光電子。光電子通過網電極和聚集極后進入偏轉板區域，此時掃描組件產生的掃描斜坡電壓到達偏轉板，將光電子沿垂直于狹縫方向掃開。被偏轉后的光電子經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在熒光屏上。由CCD相機將熒光屏上的圖像記錄并存儲下來。

　　【技術特點】目前，國外最先進的光電分幅高速相機是美國DRS技術公司、英國Specialised Imaging公司及德國COOKE公司生產的相機，HSFC-PRO光電分幅相機和SID、SIM系列光電分幅相機代表了當今世界的先進水平。

　　我們研制的超高速光電分幅相機像素數、攝影頻率、動態空間分辨率是目前國內光電分幅相機中最高的，同時像素數也是國際上光電分幅相機中最大的。動態分辨率也達到了同類設備的先進水平。該相機已成功應用于激光與物質相互作用、爆轟過程、高壓放電鎢絲發光動態過程等方面的實驗，獲取了激光驅動飛片瞬態過程、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實驗圖像。

　　該相機屬國內領先、國際先進，與美、英當前生產的超高速光電分幅相機技術處于同一水平。但在強電磁環境中使用該類相機時，在抗電磁干擾研究上，本項目建立的超高速光電分幅相機則處于國際領先水平。

　　【技術指標】
　　超高速光電分幅攝影系統主要技術指標：
　　a) 記錄幅數：8 幅；
　　b) 光譜響應：400 nm～800 nm；
　　c) 像增強器光陰極直徑：Φ18 mm；
　　d) 畫幅像素數：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；
　　h) 圖像間隔：1 ns～400 µs,以1 ns間隔可調；
　　i) 同步控制精度：≤圖像間隔×10%。超高速光電掃描攝影系統主要技術指標：
　　a) 光譜響應范圍：420 nm～800 nm；
　　b) 輸入狹縫寬度：0.01 mm～1.0 mm可調；
　　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；
　　j) 觸發方式：外觸發，外觸發信號為TTL電信號或光信號（可選），上升邊沿觸發；
　　k) 采用工控機控制相機及圖像采集。

　　【技術水平】國際先進

　　【可應用領域和范圍】爆轟與沖擊波物理、等離子體物理、加速器物理等研究領域

　　【專利狀態】已取得專利7項

　　【技術狀態】小批量生產、工程應用階段

　　【合作方式】合作開發

　　【投入需求】2000萬元

　　【轉化周期】1～2年

　　【預期效益】該系統在沖擊波物理、爆轟物理和加速器物理等研究領域中具有較強的應用前景，同時在基礎研究方面（比如在多個時間和空間尺度下研究材料的特性）也具有強烈的應用需求，可在民用科研、高技術研究等同領域快過程診斷測試中推廣應用，服務于我國國民生產的各行各業，具有重大的社會及經濟效益。

　　【聯系方式】李  雷0816-2491645/13980121133