Устройство для высокоскоростной фоторегистрации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ быстропротекающих процессов, содержащее импульсный источник подсветки, затвор, установленный на оптической оси кинокамеры , между которыми расположена рабочая область для исследуемого объекта, и квантовый генератор, оптическая ось которого перпендикулярна оптической оси кинокамеры,. а также блок синхронизации и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности синхронизации и упрощения конструкции путем оптического согласования времени начала регистрируемого процесса и его длительности, затвор вьтолнен в виде пленки, расположенной между импульсным источншсом под§ светЛи и рабочей областью и оптически сопряженной с квантовым генератором посредством светоделительной пластины , установленной под углом на его оптической оси. z± /

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

ЕЕСПУ1-.ЛИН уц4 6 03 В 39/02

Ю ь

УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21) 3687482/24-10 (22) 06.01.84 (46) 15.11.85. Бюл. 9 42 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (72) В,И.Аверин, Б.И.Громов, А.А.Калин, M.Ñ.Êóýíåöîâ и Д.М.Скоров (53) 778 ° 534.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 778539, 1977.

Приборы и техника эксперимента, 1973, У 5, с. 173-175. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОСКОР0СТН0А ФОТОРЕГИСТРАЦИИ быстропротекающих процессов, содержащее импульсный источник подсветки, затвор, установленный на оптической оси кино„„SU„„319187О А камеры, между которыми расположена рабочая область для исследуемого объекта, и квантовый генератор, оптическая ось которого перпендикулярна оптической оси кинокамеры, а также блок синхронизации и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности. синхронизации и упрощения конструкции . путем оптического согласования времени начала регистрируемого процесса и его длительности, затвор выполнен в виде пленки, расположенной между импульсным источником подсветки и рабочей областью и оптически .Е сопряженной с квантовым генератором посредством светоделительной пластины, установленной под углом на его оптической оси.

1191870 мембранного типа.

Тираж 447 . Подписное

Изобретение относится к исследованию быстропротекающих процессов с помощью высокоскоростной фоторегистрации с применением .импульсных источников света для освещения регистрируемого объекта (процесса).

Целью изобретения является повышение точности синхронизации и упрощение конструкции путем оптического согласования времени начала регист- 10, рируемого процесса и его длительности.

На чертеже представлена схема устройства для высокоскоростной фоторегистарции. устройство состоит из твердотель- 15 ного импульсного лазера 1, делительной пластийь1 2, фокусирующей линзы 3, фокусирующей линзы 4, импульсного источника 5 света, просветляющейся под действием лазерного излучения 20 пленки 6, объекта 7 исследования, камеры скоростного фоторегистратора (СФР) 8, пульта 9 управления СФР, генератора 10 задержанных импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Импульс лазера 1, сфокусированный линзой 3, попадая на объект 7 исследования, инициирует процесс (например испарение,. импульсное деформи- N рование и т.д.). При этом генерация лазерного импульса, поджиг импульсной лампы 5 и открытие затвора СФР 8 осуществляется одним запускающим сигналом с пульта 9 управления СФР. З5

С помощью генератора 10 задержанных импульсов можно изменить время начала экспозиции фотопленки в зависимости от характера исследуемого быстропротекающего процесса, 40

Часть излучения лазера 1 отводится стеклянной делительной пластиной 2, помещенной по ходу лазерного луча между оптическим квантовым генератором и объектом исследования, 45 и, пройдя через фокусирующую линзу 4, попадает на пресветляющуюся под действием лазерного излучения пленку 6„ помещенную между источником света и исследуемым объектом. 50

Пленка 6, просветпяясь, открывает доступ свету от импульсной лампы 5 к объекту 7 исследования. Перемещая линзу 4, можно изменять диаметр просветленной области на пленке 55

ВНИИПИ Заказ 7155/44

6, таким образом меняя освещенность, исследуемого объекта 7. Затвор в виде пленки 6, просветляющейся под действием лазерного излучения, действует только на открывание, т.е. время восстановления оптических свойств материала (пленки) больше, чем длительность всего процесса взаимодействия лазерного излучения с объектом исследования.

При этом время просветления экранирующей пленки 6 определяется длительностью лазерного импульса, что позволяет в данном устройстве проводить исследование процесса деформирования металлических пластин 7

Поскольку процесс деформирования металлической пластины (объекта исследования) в направлении действия лазерного моноимпульса начинается не одновременно с началом действия на нее лазерного импульса, а лишь спустя время t< = $(СР, где h — толщина пластины; Се — скорость звука в материале пластины, то при выполнении условия t„ t> процесс регистрации начинается практически одновременно с процессом деформирования.

В общем случае различие между t u устраняется с помощью введения оптической линии задержки между делительной пластиной 2 и линзой 3 (при t„ t2) или между делительной пластиной 2 и линзой 4 (при t ). Центральная часть пластины 7, деформируясь в направлении действия лазерного импульса, при достижении максимальной стрелы прогиба перекрывает доступ света от.лампы-вспышки 5 на экспонируемую фотопленку и экспозиция завершается, т.е. дительность импульса подсветки соответствует длительности регистрируемого процесса.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет повысить точность синхронизации, что упрощает фоторегистрацию процессов длительностью менее

0,1 мкс. Кроме того, устройство не содержит специальных оптико-механических и электронных элементов, требующих отладки и поверки, является простым в сборке и эксплуатации.

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4