1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学研究院高能物理研究所, 北京 100049
3 中国科学研究院上海同步辐射光源, 上海 201204
在惯性约束聚变实验研究中,硬X光能谱的定量诊断设备滤波荧光谱仪的核心探测元件为硬X光闪烁探测器。鉴于此,建立一种基于半导体硬X光二极管的硬X光探测器能量灵敏度校准方法,其具有快速简便的优点,量值溯源不依赖放射源强度,校准不确定度为7%。首先,利用该方法分别在硬X光机和上海同步辐射光源上实现对碘化钠和氟化钡闪烁探测器在不同能量灵敏度范围的能量灵敏度校准。其次,使用蒙特卡罗模拟程序Geant4计算两种类型探测器的理论灵敏度曲线,并与校准实验结果进行比较分析,将校准数据外推到整个能量范围(10~100 keV)。最后,将该方法应用到真空隔离片能量透过率的精密校准,低灵敏BaF2闪烁探测器的校准结果可应用于高亮度硬X光源实验的研究。
光学学报
2022, 42(11): 1134014
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所，合肥 230031
为了对工业管道排放的污染气体的流速进行连续监测，设计了一种双路平行对射式烟气流速测量系统，并对基于光闪烁法测量烟气流速的相关理论进行了研究.利用相位屏技术对湍流介质中的光闪烁现象进行了理论分析，得到了用于工业管道烟气流速反演的光闪烁互相关的表达式.对烟气流速反演过程中平均流速的路径加权问题进行了探讨，给出了路径加权函数，数值模拟表明路径加权函数具有近似高斯线型的轴对称分布特性，反映出管道中心流速对于平均流速的较大贡献.在此基础上，分析了光源光谱对路径权重函数的影响，实验证明由于光源光谱具有一定的带宽，使得路径加权函数值有一定的变化，但加权函数的分布形状保持不变.对于平均流速的路径加权函数的分析为计算工业管道中烟气流速的空间分布提供了依据.
相位屏 光闪烁 流速 路径加权函数 Phase-screen Optical scintillation Flow velocity Path-weighting function
1 军械工程学院，河北石家庄 050003
2 63898部队，河南济源 454650
针对全向激光探测过程中太阳光闪烁容易引发虚假信号的现象，在相邻帧相减的基础上，提出了依据图像特征判别虚假信号的方法。在野外阳光强烈的自然条件下，对此方法抑制虚假信号的效果进行了试验验证。结果表明，相对于依靠滤波技术和提高帧频的方法抑制干扰而言，所提出的虚假信号抑制方法，能够更好地抑制太阳光闪烁引起的虚假信号，是一种依靠图像处理本身即可完成既定目标的方法。由于其对成像探测器和图像采集卡要求较低，因而具有较好的应用推广价值。
全向激光探测 虚假信号抑制 图像处理 太阳光闪烁 omni-directional laser detection suppressing false signals image processing sunlight flashing
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所,环境光学与技术重点实验室,合肥,230031
2 中国人民解放军电子工程学院,合肥,230031
给出了用发光二极管测量闪烁和流速光源远场理想特性的表达式.波前扭曲可以分解成波前倾斜和曲率改变两部分来处理.波前倾斜和离轴接收信号的情况相当,对测量结果影响不大.当波前曲率半径不等于到光源的距离时,对流速和闪烁强度测量都会带来不能忽略的误差,路径加权函数的对称特性也会改变.最后给出的流速测量的实验结果和理论计算是一致的.
光闪烁 流速测量 理论分析 测量准确度
中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽,合肥,230031
基于不同波长的光闪烁,采用修正的大气湍流Hill谱模型,提出了一种同时反演大气湍流内尺度及折射率结构常数的方法.假定内尺度在某一个范围内取值,对于不同波长的闪烁指数,如果当内尺度取某一定值时,由光传输理论计算的C2n(λ1,...)和C2n(λ2,...)相等,反演成功.根据此原理设计了三波长闪烁计并在某地进行了外场测量.近地面大气湍流的内尺度一般在2～10 mm之间,且随折射率结构常数(其量级为10-16～10-13)的变化而变化,两者之间存在一定的正相关;任意两波长组合进行反演得到的内尺度(或折射率结构常数)值具有自洽性,其相关系数的最小值为0.81,因此证明了该方法的可行性.
内尺度 折射率结构常数 修正Hill谱 光闪烁 大气湍流 Inner scale Refractive-index structure parameter Modified Hill spectrum Optical scintillation Atmospheric turbulence 强激光与粒子束
2005, 17(10): 1461
中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学重点实验室, 合肥 230031
对几种测量折射率结构常数(C2n)的方法进行了分析和比较, 指出这几种方法的测量结果有时不一致的原因。 结果表明, 和双点法测量相比, 温度谱幂率的变化对闪烁法测量结果造成较大偏差, 而对到达角起伏测量和声雷达测量结果差别较小; 外尺度改变对闪烁法测量几乎没有影响, 但当外尺度变小时, 利用双点法测量, 到达角起伏测量和声雷达测量结果都有较大的影响。 给出了双点测量C2n和外尺度的关系的实验验证, 并给出了两固定点之间的合适距离。
双点测量 光闪烁 外尺度 到达角起伏
通过分析大气湍流和地物散射对传输激光束的调制机理，运用双随机统计理论研究了空-地-空传输路径空载探测器接收到的光闪烁统计问题。闪烁统计由大气湍流和地物(岩石、海洋和森林等)散射的联合效应给出。分析中采用最速下降法处理概率积分，获得了与岩石、海洋和森林二大类地物散射体对应的闪烁概率密度函数。广义Chi-Squared地面散射与大气湍流综合调制效应明显地压缩了概率分布的宽度并使分布函数的峰值移向归一化强度的低端。
湍流效应 散射 光闪烁 激光传输
