Средства и методы измерений параметров пикосекундных сигналов при наличии шумов и искажений в электронно-оптическом тракте телевизионной системы

• Автор: Карпов, Максим Александрович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 250 с. : ил.

Оглавление
Наименование раздела
Введение
Глава 1. Обзор и анализ современного состояния электроннооптического измерительного телевизионного приборостроения
Глава 2. Методы математического моделирования и аппроксимации характеристик телевизионных электронно-оптических измерительных систем
2.1. Методы исследований характеристик и расчета параметров ЭОП
2.2. Математическая модель электростатической системы отклонения электронного пучка
2.3. Аналитическая оценка предела временного разрешения электронно-оптической системы
2.4. Методы компенсации аберраций в электронно-оптических камерах
2.5. Влияние шумов на динамическую погрешность электроннооптической системы
Глава 3. Разработка измерительного пикосекундного электроннооптического преобразователя
3.1. численный расчет характеристик малогабаритного пикосекундного ЭОП
3.2. Разработка конструкции малогабаритного пикосекундного пре- ч' образователя
3.3. Исследование характеристик изготовленных макетов преобразователей
Глава 4. увеличение точности измерений пространственно-временных характеристик импульсных сигналов телевизионной
электронно-оптической системой
Заключение
Список использованных источников информации
Приложения:
1. Листинги расчета ЧКХ и траекторий фотоэлектронов
2. Технологическая карта изготовления малогабаритного ЭОП
3. Схемы электрические принципиальные
4. Программы и методики механических и климатических испытаний электронно-оптической камеры
Перечень условных обозначений и сокращений
БПП - быстропротекающий процесс;
ЭОП - электронно-оптический преобразователь; ПИП - первичный измерительный преобразователь; АКМ - автокорреляционный метод;
МКП - микроканальная пластина;
МКГ - метод конечных групп;
ПШПВ - полуширина на полувысоте;
АЧТ - абсолютно черное тело;
СКО - среднеквадратическое отклонение;
ВОД - волоконно-оптический диск;
ЧКХ - частотно-контрастная характеристика;
ДКВ - двойная коррелированная выборка;
МНК - метод наименьших квадратов;

Введение
Бурное развитие принципиально новых технологий в 70—е годы XX века привело к созданию нового направления в приборостроении и окончательно сформировало такие разделы в методах научных исследований и метрологии, как высокоскоростная фотография и метрология быстро протекающих процессов [1]. Аппаратно они обеспечивались такими приборами, как электронно—оптические камеры, которые долгое время представляли собой уникальные разработки и изготавливались в единичных экземплярах под тот или иной научный эксперимент [2—5]. Только в начале 80—х годов несколько компаний, лидерами среди которых были Hadland Photonics, НПО «Всесоюзный научно—исследовательский институт оптико—физических измерений» в СССР, Thomson, и присоединившаяся к этому списку позже Hamamatsu, наладили серийный выпуск нескольких типов электронно—оптических камер.
Среди диагностических методов и средств, используемых в современной экспериментальной физике для изучения быстро—протекающих процессов (БПП), высокоскоростная электронно—оптическая фотография выделяется своим рекордным быстродействием (теоретический предел временного разрешения 10 44 с), большим объемом одновременно регистрируемой пространственной информации (до 10б...108 разрешаемых элементов), предельной чувствительностью (регистрируется каждый электрон, эмиттируе-мый входным фотокатодом), широким спектральным диапазоном регистрации (от мягкого рентгеновского до ближнего ИК излучения), возможностью быстрого (доли секунды) ввода зарегистрированных изображений БПП в компьютер для их последующего хранения, обработки, визуализации и анализа.
Электронно—оптические камеры делятся на два основных класса -хронографические, иначе времяанализирующие, применяющиеся для исследования непрерывных временных эволюций процессов, сопровождающихся

чу 3D

200 200 300 400 500 500 700 BOO
ДЛИНЕ ВОЛНЫ,нм
Рис.1.5. Спектральные характеристики некоторых типов медленных фотокатодов:
1 — S20(UV) на MgF2, 2 — S20(UV) на кварце, 3 — широкополосный на кварце, 4 — солнечно—слепой на кварце, 5 — НОТ S20 на кварце,
6 — 820наВОП, 7 — Super S25 на стекле
чувствительность, мА/Вт

70 SO 50 40 ЗО

200 200 300 400 500 S00 700 S00
длина волны,нм
Рис. 1.6. Спектральные характеристики некоторых типов быстрых фотокатодов
1 — S20(UV) на кварце, 2 — широкополосный на кварце, 3 — Super S25 на стекле.
Бствительность, мА/Вт