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                    應用

                    APPLICATION

                    追蹤等離子體內物質的時間空間變化

                    背景介紹:
                    等離子體一直是物理研究中非常重要的一個方向,涉及的研究方向包括:等溫等離子體,燃燒,爆炸,LIBS,激光加工等等,并在工業領域具有廣泛的應用場景。在涉及等離子體的一系列研究方向中,有一種普遍的需求,了解等離子體由何種成分構成,以及其如何隨時間變化,及測試等離子體的關鍵參數:溫度和自由電子、離子濃度。
                    為了收集此類信息,我們需要同時進行等離子成像等離子體光譜測試。

                    等離子體特點:
                    通常來講,等離子環境具有高動態和瞬時的特性,所以成像及光譜信息要在數十納秒(甚至皮秒量級)的時間內進行捕獲。此時普通探測器無法提供這么高的時間分辨率,像增強型探測器(ICCD/ICMOS)是較為合適的探測器,它的像增強器光陰極門控能提供納秒量級的時間閘門。特定波長的帶通可以篩選出特定化學結構(分子,原子團,原子,離子等)的特征光譜,濾光片只需要在ICCD相機前安裝好,就可以用于2D PLIF或者LIF圖像的采集。

                    等離子體光譜
                    獲取光譜的常用儀器就是連接了ICCD相機的光譜儀。當用原子或離子的指紋光譜圖譜來辨別其種類時,儀器的光譜分辨率參數就顯得尤為重要。典型的分辨率要達到0.1nm甚至更高的量級,因此需要配置500mm或以上焦距的光譜儀。

                    等離子體成像
                    Dual-image acquisition mode(雙幀采集模式)是我們的產品在成像技術上的一個進步:連續兩幅圖像以一個較短的幀間間隔(300ns)被拍攝,使得我們能實現在微尺度內對等離子體的速度與空間位置的測量,粒子圖像測速PIV可以利用這種模式來實現。我們的sCMOS和ICMOS的雙幀模式均可以用于PIV實驗。

                    我們的解決方案
                    我們提供兩個系列的增強型探測器:Istar ICCD系列和Istar-sCMOS系列,均可以提供二代及三代像增強器,可以覆蓋190nm-1000nm的波段范圍。Istar-sCMOS相機在后端使用了科學級CMOS傳感器,使得相機能夠實現更快的攝影幀數(50fps@5.5M),并且為PIV測量提供了雙幀模式(dual-image mode)。

                    我們有一系列光譜儀產品,包括KymeraShamrock系列,可以根據分辨率、光透過率、輸入輸出口數量、光耦合條件和光柵參數來靈活選擇。另外我們有Mechelle系列,基于中階梯光柵設計,同時提供高分辨率和較寬的光譜響應范圍(200nm-950nm)。Mechelle系列和Istar組合能夠為LIBS等應用場景提供適合的解決方案。
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