中智科仪EyeiTS像增强模组 拍摄呈现半导体桥点火器精彩点火瞬间

  1、应用背景

 

  半导体桥点火器(Semiconductor Bridge, SCB)是一种利用半导体材料作为发火元件的点火装置。与传统的金属桥丝点火器相比,半导体桥点火器具有体积小、点火能量低、作用时间短、安全性高等特点。这些优势使得SCB点火器在航天、矿业等特殊领域中尤为关键,直接影响到相关装备的效能和安全性。

 

  半导体桥点火器的主要作用是在需要精确控制爆炸反应的场合中快速且可靠地点燃炸药。SCB点火器通过在极短的时间内产生高温等离子体引爆炸药,从而实现对爆炸反应的精确控制。

 

  此外,SCB点火器的设计和制造也涉及到了先进的半导体器件和集成电路技术,这使得其在体积和性能上都有了显著的提升。例如,SCB点火器的体积仅为传统金属桥丝的三十分之一,点火临界能量降低到3~5mJ,作用时间缩短至5us,安全电流高达115A以上,这些特性显著提高了装备的可靠性和安全性。

 

  2、实验方案

 

  半导体桥点火器的发光信号比较微弱,本次测试使用中智科仪EyeiTS像增强模组,与NAC高速相机连用来拍摄半导体桥起火点变化情况。

 

  实验设备:中智科仪EyeiTS像增强模组 EyeiTS-S-HQB-F

 

实验现场

 

  拍摄过程中在镜头前端放置一块透明玻璃板,以防止起火点的火花溅射到镜头上。

 

 

  3、实验结果

 

  实验拍摄的SCB半导体桥起火点变化过程如下图所示,拍摄帧率:100,000。高速拍摄图像清晰呈现了SCB的点火瞬间和演化过程。

 

 

  4、结论

 

  通过实际拍摄结果,像增强模组可以起到较大像增强效果,与NAC相机连用可以高速拍摄SCB点火器火焰变化情况。中智科仪EyeiTS系列高速像增强模组内置单层或双层像增强器,可实现光学增益高达103-105倍以上。在高速相机应用中,其独特的Hi-QE系列高量子效率光阴极在紫外和蓝光优化波段表现出色,量子效率可达30%以上,从而实现高灵敏度的高速成像,非常适合应用于燃烧领域。

 

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  5、解决方案

 

  由中智科仪自主研发生产的EyeiTS像增强模组适用于灵敏度要求以及高速采集速度要求较高的实验:

 

  1. 单光子探测灵敏度

 

  在火焰燃烧诊断实验中,选用Hi-QE Blue 光阴极,在紫外波段的量子效率高达30%以上;更高增益的双层MCP可选,最高增益高达15万倍,支持单光子信号探测。

 

  2. 超高采集频率

 

  EyeiTS高速像增强模组最高可支持百万帧高速成像采集。

 

  3. 精准的时序控制

 

  EyeiTS高速像增强模组可选择D410时序同步控制器,具有3路独立输入输出的时序同步控制器,最短延迟时间为10ps。

 

  4.高通量紫外镜头

 

  F/2超大通量紫外镜头专为火焰燃烧优化设计。

 

2024-05-07