(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210588235.1
(22)申请日 2022.05.27
(71)申请人 中国科学技术大学
地址 230026 安徽省合肥市包河区金寨路
96号
(72)发明人 袁鹏 李欣焱 郑坚 黄浩彬
高凡 吴立轩
(74)专利代理 机构 北京科迪生专利代理有限责
任公司 1 1251
专利代理师 安丽
(51)Int.Cl.
G01N 21/01(2006.01)
G01N 21/73(2006.01)
(54)发明名称
一种紧凑型多分幅阴影和纹影成像 仪
(57)摘要
本发明涉及一种紧凑型多分幅阴影和纹影
成像仪, 包括: 脉冲光源及目标靶系统、 像传递系
统、 多分幅模块系统和成像记录系统。 本发明具
有光路搭建简易且紧凑, 多分幅实现简单的优
点。 能利用简单的几片分束镜完成以往复杂光路
才能实现的多分幅, 在调节分幅数目与分幅间隔
的可操作性上有巨大优势。
权利要求书2页 说明书5页 附图4页
CN 114993949 A
2022.09.02
CN 114993949 A
1.一种紧凑型多分幅阴影和纹影成像仪, 其特征在于, 包括: 脉冲光源及目标靶系统
(100)、 像传递系统(20 0)、 多分幅模块系统(3 00)和成像记录系统(40 0);
脉冲光源及目标靶系统(100), 由纳秒长脉冲激光器(1)产生的一束脉冲 光经过由目标
靶(2)产生的等离子体后, 成为携带等离子体信息的信号光, 经过第一透镜(3)后入射到像
传递系统(20 0);
像传递系 统(200), 用于接收信号光, 并对等离子体的像进行像传递, 导入到多分幅模
块系统(3 00)中;
多分幅模块系统(300), 用于接收信号光并在此处完成对信号光的延时; 信号光在多分
幅模块系统(300)中不断地进 行透射与反射, 形成多束 具有不同延时的信号光, 入射到成像
记录系统(40 0)中;
成像记录系统(400)用于接收经过多分幅模块系统(300)后的多束具有不同延时的信
号光, 同时将多束具有不同延时的信号光成像到门控相机(10 )的记录面上, 在门控相机
(10)的记录面上出现多个具有不同延时的等离子体的像, 门控相机(10)对不同延时的等离
子体的像进行门控记录, 实现多分幅成像记录;
所述脉冲光源及目标靶系统(100)由纳秒长脉冲激光器(1)与目标靶(2)组成, 同时, 另
有一束脉冲激光聚焦到目标靶(2)上, 用于产生等离子体; 纳秒长脉冲激光器(1)与目标靶
(2)光路连接; 由纳秒长脉冲激光器(1)产生的一束脉冲光经过由目标靶(2)产生的等离子
体后, 成为携带等离 子体信息的信号 光, 经过第一透 镜(3)后入射到像传递系统(20 0)中;
所述像传递系统(200)由第一透镜(3), 第二透镜(4), 二维狭缝(5), 第三透镜(6), 纹影
挡片(7)组成; 第一透镜(3), 第二透镜(4), 二维狭缝(5), 第三透镜(6), 纹影挡片(7)依次光
路连接; 信号光依次经过第一透镜(3), 第二透镜(4), 二维狭缝(5), 第三透镜(6), 纹影挡片
(7)后, 经过第一分束片(11)入射到多分幅模块系统(300)中, 第一透镜(3)与第二透镜(4)
用于将等离子体的像成像到二维狭缝(5)处; 二维狭缝(5)用于限制 诊断视场, 防止在门控
相机(10)的记录面上, 不同延时的等离子体像之间产生串扰; 纹影挡片(7)用于在傅里叶面
上进行遮挡, 形成纹影图像, 在阴影诊断时, 则不需要纹影挡片(7);
所述多分幅模块系统(300)由第一分束片(11)、 第二分束片(12)、 第三分束片(13)和第
四分束片(14)组成, 其中第一分束片(11)与第二分束片(12)组成第一组多分幅模块, 第三
分束片(13)与第四分束片(14)组成第二组多分幅模块; 第一分束片(11), 第二分束片(12),
第三分束片(13), 第四分束片(14)依次光路连接; 信号光依次经过第一分束片(11), 第二分
束片(12), 第三分束片(13), 第四分束片(14); 信号光在第一分束片(11), 第二分束片(12),
第三分束片(13), 第四分束片(14)中不 断地进行透射与反射, 形成多束具有不同延时的信
号光, 一起经过第四透 镜(8)入射到成像记录系统(40 0)中;
所述成像记录系统(400)由第四透镜(8), 衰减片(9)与门控相机(10)组成; 第四透镜(8
与衰减片(9)、 门控相机(10)依次光路连接; 由多分幅模块系统(300)产生的多束具有不同
延时的信号光, 依次经过第四透镜(8), 衰减片(9)后入射到门控相机(10)的记录面上; 第四
透镜(8)用于将不同延时的信号光成像到门控相机(10)的记录面上, 在门控相机(10)的记
录面上会出现多个具有不同延时的等离子体的像, 由于门控相机(10)不能承受很大的光
强, 衰减片(9)用于对光强进 行衰减, 门控相机(10)对多束 具有不同延时的等离子体的像进
行门控记录, 实现多分幅成像记录;权 利 要 求 书 1/2 页
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2所述脉冲光源及目标靶系统(100)的目标靶(2)与像传递系统(200)的第一透镜(3)光
路连接;
所述像传递系统(200)的纹影挡片(7)与多分幅模块系统(300)的第一分束片(11)光路
连接;
所述多分幅模块系统(300)的第四分束片(14)与成像记录系统(400)的第四透镜(8)光
路连接。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种紧凑型多分幅阴影和纹影成像仪
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