研究目的
开发一种高分辨率皮秒激光成像诊断技术，用于对高速运动的喷射粒子进行高空间分辨率测量，并将结果与高爆加载及分子动力学模拟所得数据进行对比。
研究成果
高分辨率皮秒激光成像诊断技术的发展，使得我们能够无运动模糊地捕捉到最快喷射物的运动过程。所观察到的微片层破碎过程与Sorenson等人在洛斯阿拉莫斯国家实验室首次采用紫外共线夫琅禾费全息术记录的三阶段破碎过程高度吻合，该过程也在分子动力学模拟中被观测到。根据样品自由表面加工的凹槽形状不同，喷射物微片层的初始形态呈现差异。
研究不足
通过阴影图后处理来确定喷射物粒度分布的初步尝试暴露出两个主要问题：由于图像空间分辨率有限而无法检测到最小碎片，以及因颗粒高速运动导致的运动模糊。
1：实验设计与方法选择：
本研究基于Cranz-Schardin成像原理开发了高分辨率皮秒激光成像诊断系统。该系统采用高分辨率非增强型相机替代了门控增强型电荷耦合器件（ICCD）相机，并利用极短照明激光脉冲实现快门功能。
2：样品选择与数据来源：
从100微米厚的高纯度（99.95%）锡轧制箔材上切割出约10毫米×10毫米的方形样品，在样品抛光表面压制出深度约40微米的直槽。
3：95%）锡轧制箔材上切割出约10毫米×10毫米的方形样品，在样品抛光表面压制出深度约40微米的直槽。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：实验在CEA/DIF的GCLT高功率激光装置上进行，使用波长λ=1053纳米的高功率激光脉冲。样品置于初级真空中以避免空气中的激光击穿。
4：实验流程与操作步骤：
通过标准横向光学阴影成像装置对受激光冲击的带槽表面进行激光成像监测，采用工作波长为532纳米或355纳米的脉冲激光系统提供照明。
5：数据分析方法：
图像记录于高分辨率14位制冷CCD相机系统，通过1951年美国空军分辨率测试靶标测量图像分辨率。
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Quantel ultra 100 laser system
ultra 100
Quantel
To provide illumination for the imaging system
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pco.2000 camera
2000
PCO
To record high-resolution images of the ejecta
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GCLT high power laser facility
CEA/DIF
To generate high power laser pulses for shock-loading samples
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Mitutoyo Infinity Corrected Long Working Distance Objective
MPlanApo 10×
Mitutoyo
To provide high-resolution imaging of the ejecta
-
1951 USAF Resolution Test Target
To measure the resolution of the imaging system
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