（論文部分內(nèi)容摘抄）

由于磁場(chǎng)釋放的自由能，熱磁化等離子體結(jié)構(gòu)往往表現(xiàn)出非常復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)行為。一個(gè)眾所周知的例子是弧形太陽耀斑，經(jīng)過長(zhǎng)期的準(zhǔn)靜止階段后，通常會(huì)導(dǎo)致壯觀的日冕物質(zhì)拋射(CME)。在這些結(jié)構(gòu)演化過程中，由于沿著磁場(chǎng)線產(chǎn)生的等離子體電流，最初的弧形磁場(chǎng)演化為復(fù)雜的扭曲結(jié)構(gòu)。大量的理論工作、模擬以及一些實(shí)驗(yàn)工作已經(jīng)對(duì)該主題進(jìn)行了研究（例如，參見相關(guān)文獻(xiàn)及其中的參考文獻(xiàn)）。將太陽現(xiàn)象縮小到實(shí)驗(yàn)室規(guī)模會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí)間短至微秒，因此需要快速診斷。此外，產(chǎn)生這些等離子體所需的高峰值功率將實(shí)驗(yàn)的重復(fù)率限制在每分鐘不到一次，這使得取平均變得不切實(shí)際。

在這項(xiàng)工作中，我們報(bào)告了脈沖功率放電實(shí)驗(yàn)中對(duì)電子密度的暫時(shí)解算測(cè)量結(jié)果。它是在貝蘭等人工作的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的為了研究上述扭曲磁通配置。利用紅外激光干涉儀測(cè)量線積分電子密度，并與三探針測(cè)量相比較。

通過等離子體導(dǎo)致的光路長(zhǎng)度變化的總時(shí)間分辨率約為10ns。應(yīng)該提到的是，圖所描述的情況是一種強(qiáng)有力的簡(jiǎn)化。從圖可以看出，放電電弧在通過激光束開始扭結(jié)。在電弧膨脹方向上的扭結(jié)導(dǎo)致膨脹速度的波動(dòng)。此外，垂直于電弧膨脹方向的扭曲可導(dǎo)致激光束不再垂直于其正常值通過等離子體橫截面，而是在一定角度下通過。結(jié)果，圖中所示的圓形橫截面將變?yōu)闄E圓形。

由廣州市元奧儀器有限公司提供的pco.dicam型號(hào)高速像增強(qiáng)相機(jī)，該系統(tǒng)由四個(gè)獨(dú)立的相框相機(jī)組成，它們被放置在一組分束器后面，這樣每個(gè)相機(jī)都能看到相同的場(chǎng)景。每個(gè)單獨(dú)的相機(jī)都可以在雙快門模式下使用，這允許在一系列中獲取多達(dá)8張圖像，以捕捉每個(gè)單獨(dú)實(shí)驗(yàn)的等離子體演化。典型的曝光時(shí)間約為50納秒為我們的實(shí)驗(yàn)。

如圖所示。典型的放電演變(在一系列重復(fù)放電中拍攝的單幅圖像)，主電容組充電至正負(fù)3 kV，t=0對(duì)應(yīng)觸發(fā)晶閘管。重探頭在左邊是一條線形的陰影。

為了測(cè)量快速運(yùn)動(dòng)脈沖功率放電中的電子密度，建立了一個(gè)紅外激光干涉儀。將結(jié)果與靜電三重探針的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)結(jié)果合理一致。解決了在小型和快速運(yùn)動(dòng)的等離子體結(jié)構(gòu)中進(jìn)行干涉儀測(cè)量的特殊困難。主要問題是激光束的偏轉(zhuǎn)由于在等離子體中的陡峭的密度梯度。一方面，這給干涉儀帶來了卓越的性能，另一方面，它可以作為一個(gè)額外的獨(dú)立檢查的結(jié)果。

最后，該設(shè)備的分辨率是足夠好的訪問放電演化的甚至小的功能。應(yīng)用反演技術(shù)來估計(jì)放電電弧內(nèi)的密度的空間分布。它顯示了等離子體運(yùn)動(dòng)方向上的輪廓陡化，這與光束偏轉(zhuǎn)測(cè)量結(jié)果一致。

德國(guó)Excelitas PCO公司pco.dicam相機(jī)，具備高分辨率、高感光度、快速幀重復(fù)率、精確捕捉超快速過程的優(yōu)點(diǎn)，將可實(shí)現(xiàn)高效的單光子檢測(cè)，為實(shí)驗(yàn)提供強(qiáng)而有力的圖像數(shù)據(jù)支持。

廣州市元奧儀器有限公司作為德國(guó)Excelitas PCO公司攝像機(jī)在中國(guó)的代理商，為客戶提供各種成像系統(tǒng)解決方案，如對(duì)相關(guān)產(chǎn)品感到興趣，歡迎隨時(shí)聯(lián)系交流，公司網(wǎng)址：www.gzyaco.com、電話：400-860-2677。