[发明专利]一种等离子体荧光寿命测量装置及方法

权利要求书

1.一种等离子体荧光寿命测量装置，包括：脉冲激光器，用于周期性地向等离子体流场发出脉冲激光；其特征在于，所述装置还包括：

ICCD成像装置，用于对脉冲激光作用的等离子体流场区域进行拍摄，所述ICCD成像装置在每个脉冲激光周期内拍摄一帧，且每帧在所属脉冲激光周期内的起始时间依次延后预定值。

2.根据权利要求1所述的等离子体荧光寿命测量装置，其特征在于，所述等离子体荧光寿命测量装置还包括：

数据处理装置，与所述ICCD成像装置连接，用于根据ICCD成像装置拍摄的图像获取每个像素点的荧光累积强度值随时间的变化序列，以每帧在所属脉冲激光周期内的起始时间为横坐标进行函数拟合得到负指数衰减曲线，并计算荧光寿命。

3.根据权利要求1所述的等离子体荧光寿命测量装置，其特征在于，所述ICCD成像装置的门宽被配置为小于所述等离子体流场产生的荧光寿命的参考值。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的等离子体荧光寿命测量装置，其特征在于，所述等离子体荧光寿命测量装置还包括：

同步延时器，与所述脉冲激光器和ICCD成像装置连接，所述数据处理装置还与所述ICCD成像装置连接，所述脉冲激光器发出脉冲激光同时向同步延时器发出时间脉冲信号，同步延时器对所述时间脉冲信号进行斩波处理后传输给所述ICCD成像装置，所述ICCD成像装置将信号发送给所述数据处理装置，由所述数据处理装置对信号进行延时处理后，再发送拍照指令给所述ICCD成像装置。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的等离子体荧光寿命测量装置，其特征在于，所述等离子体荧光寿命测量装置还包括：

反光镜，设置于脉冲激光器的出光口处，用于将脉冲激光器发出的脉冲激光反射至等离子体流场。

6.根据权利要求1所述的等离子体荧光寿命测量装置，其特征在于，所述等离子体荧光寿命测量装置还包括：

喷管，用于提供所述等离子体流场。

7.一种等离子体荧光寿命测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

周期性地向等离子体流场发出脉冲激光；

对脉冲激光作用的等离子体流场区域进行拍摄，其中每个脉冲激光周期内拍摄一帧，且每帧在所属脉冲激光周期内的起始时间依次延后预定值。

8.根据权利要求7所述的等离子体荧光寿命测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据拍摄的图像获取每个像素点的荧光累积强度值随时间的变化序列，以每帧在所属脉冲激光周期内的起始时间为横坐标进行函数拟合得到负指数衰减曲线，并计算荧光寿命。

9.一种用于等离子体荧光寿命测量的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置用于接收ICCD成像装置拍摄的图像，并获取每个像素点的荧光累积强度值随时间的变化序列，以每帧在所属脉冲激光周期内的起始时间为横坐标进行函数拟合得到负指数衰减曲线，并计算荧光寿命。

10.一种等离子体荧光寿命测量装置，其特征在于，包括：喷管、脉冲激光器、反光镜、同步延时器、ICCD成像装置和数据处理装置；

所述喷管用于提供等离子体流场；

所述反光镜设置于脉冲激光器的出光口处，用于将脉冲激光器发出的脉冲激光反射至所述等离子体流场；

所述ICCD成像装置设置于所述等离子体流场一侧，用于

对脉冲激光作用的等离子体流场区域进行拍摄，所述ICCD成像装置在每个脉冲激光周期内拍摄一帧，且每帧在所属脉冲激光周期内的起始时间依次延后预定值；

所述同步延时器与所述脉冲激光器和ICCD成像装置连接，所述数据处理装置还与所述ICCD成像装置连接，所述脉冲激光器发出脉冲激光同时向同步延时器发出时间脉冲信号，同步延时器对所述时间脉冲信号进行斩波处理后传输给所述ICCD成像装置，所述ICCD成像装置将信号发送给所述数据处理装置，由所述数据处理装置对信号进行延时处理后，再发送拍照指令给所述ICCD成像装置。