红外与激光工程
2022, 51(5): 20210593
脉冲功率激光技术国家重点实验室, 合肥 230037
建立了CO2激光器辐照微量爆炸物温升分布三维模型, 对激光辐照过程和冷却过程中8~14 μm和3~5 μm波段内的目标表面辐射温度变化特性分别进行分析.利用设计的探测系统对目标进行初步探测, 用8~14 μm和3~5 μm热像设备对目标进行观察分析.研究表明:在10.6 μm激光照射过程中, 8~14 μm波段内沾有TNT目标的辐射温度分别由TNT、基底在8~14 μm波段的发射率和对激光辐照的反射率共同决定;在3~5 μm内目标辐射温度主要由TNT、基底在3~5 μm波段的自身发射率决定.在探测过程中, 8~14 μm波段内沾染TNT区域的辐射温度明显高于周围区域, 而在3~5 μm波段内, 目标表面辐射温度整体下降, 并且沾染区域的辐射温度变得低于周围.
激光光学 热成像 多波段 微量爆炸物 辐射温度 Laser optics Thermal imaging Multi-band Explosive residues Radiation temperature
脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
为了研究激光探测爆炸物时的相关现象,首先对激光辐照目标过程进行理论分析,并通过有限元软件ANSYS进行仿真,建立CO2激光器辐照爆炸物温升分布的三维立体模型,然后利用CO2激光器和扩束系统对目标进行照射(距离3 m),同时配合8~14 μm 的红外成像设备分别观察得到沾有少量三硝基甲苯(TNT)和黑索金(RDX)的目标热像图。研究表明,在一定功率的激光辐照下,由于爆炸物和背景的有效辐射出射度大小分别由其在8~14 μm 波段的吸收率和对激光辐射照度的反射率共同决定,因而可得到爆炸物与背景区域明显不同的热像图。此外,辐照功率和照射时间的变化也可能是影响探测效果的重要因素。
激光光学 热像图 爆炸物