【技术实现步骤摘要】
等离子体中粒子分布的瞬态成像方法及装置
本专利技术属于等离子体物理领域，具体涉及等离子体中粒子分布的瞬态成像方法及装置。
技术介绍
等离子体是一种由电子、原子、离子以及分子基团为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，被视为是物质的第四态。等离子体物理学经过一个世纪的蓬勃发展，已成为当代物理学的一门独立分支学科，其研究范围包括聚变等离子体、空间等离子体、天体等离子体、等离子体加工、等离子体显示等，相关成果已广泛应用于化工、材料、电子、能源、机械、国防、生物医学、环境保护等领域。认识和掌握等离子体中各类粒子的瞬态分布及运动规律，是推动人类认知宇宙、实现受控核聚变等的关键。目前，国际上获取等离子体中粒子分布图像的方法主要有以下四种。1、窄带滤光片成像法，即利用门控相机及对应于待测粒子某条发射谱线的滤光片，来对等离子体中的粒子分布进行成像。该方法由于采用单个滤光片，无法滤除等离子体形成初期强烈的连续背景辐射，因此所成图像的信噪比不高。2、可调谐滤波器成像法，即通过波长调谐至待测粒子发射谱线的声光或液晶可调谐滤波器，再加上门控相机，完成对等离子体中粒子分布的成像。但受限于滤...
【技术保护点】
1.等离子体中粒子分布的瞬态成像方法，其特征在于：按照如下的步骤进行步骤一、用光谱仪采集等离子体光谱，选择待测粒子发射谱线作为其特征谱线；步骤二、根据测粒子选择两片窄带滤光片，第一窄带滤光片(9)的中心透射波长与待测粒子的特征谱线相同，第二窄带滤光片(13)的中心透射波长与待测粒子的特征谱线波长相差不超过50nm且在其带宽内不存在任何谱线，并且第二窄带滤光片(13)的中心透射波长与待测粒子的特征谱线波长不相等；步骤三、利用第一透镜(7)和第二透镜(8)组成的第一光学4f系统、第一窄带滤光片(9)、第一门控相机(6)对特征谱线进行拍照，得到包含连续背景的粒子谱线强度分布图像，...
【技术特征摘要】
1.等离子体中粒子分布的瞬态成像方法，其特征在于：按照如下的步骤进行步骤一、用光谱仪采集等离子体光谱，选择待测粒子发射谱线作为其特征谱线；步骤二、根据测粒子选择两片窄带滤光片，第一窄带滤光片(9)的中心透射波长与待测粒子的特征谱线相同，第二窄带滤光片(13)的中心透射波长与待测粒子的特征谱线波长相差不超过50nm且在其带宽内不存在任何谱线，并且第二窄带滤光片(13)的中心透射波长与待测粒子的特征谱线波长不相等；步骤三、利用第一透镜(7)和第二透镜(8)组成的第一光学4f系统、第一窄带滤光片(9)、第一门控相机(6)对特征谱线进行拍照，得到包含连续背景的粒子谱线强度分布图像，利用第三透镜(11)和第四透镜(12)组成的第二光学4f系统、第二窄带滤光片(13)、第二门控相机(10)对特征谱线进行拍照，得到连续背景强度图像，第一门控相机(6)和第二门控相机(10)在同一时刻、相同曝光门宽条件下进行拍照；步骤四、连续背景强度图像的校正系数其中，L1(λ)、L2(λ)分别为滤光片9、13的透过率曲线，λ1、λ2为L1(λ)＝0时所对应的两个波长，λ3、λ4为L2(λ)＝0时所对应的两个波长；步骤五、用包含连续背景的粒子谱线强度分布图像减去连续背景强度图像与校正系数C的乘积，得到粒子谱线强度分布图像；步骤六、对粒子谱线强度分布图像进行高斯平滑以及基于离散数值计算的Abel反演，完成粒子谱线强度积分图像至粒子分布图像的转化。...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵洋，张雷，尹王保，肖连团，贾锁堂，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
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