一種用于等離子體密度測量的干涉儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于激光等離子體或放電等離子體密度光學(xué)診斷的干涉儀，尤其是一種用于等離子體密度測量的馬赫-曾德爾(M-Z)干涉儀。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的等離子體光學(xué)診斷設(shè)備的功能較單一，對探針光的信息利用率不夠高。尤其在研究昂貴等離子體(如強激光等離子體)狀態(tài)時，獲得等離子體信息顯得尤為重要。
[0003]對激光等離子測量技術(shù)而言，通常采用的辦法是將探針激光和產(chǎn)生等離子體激光或放電時間同步，然后通過調(diào)節(jié)探針光與主激光的時間差來研究激光或放電等離子體動力學(xué)演化特征。這里的激光或放電等離子體即待測物，它是由主激光或電流與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的。M-Z干涉儀廣泛用于空氣動力學(xué)、等離子物理學(xué)與傳熱學(xué)領(lǐng)域，可以測量等離子體的壓強、密度和溫度的變化。M-Z干涉儀的內(nèi)部空間更為寬廣，方便對裝置進行更改，可以選擇干涉條紋的顯像位置，因此，它是觀察激光等離子體或放電等離子體的佳選。對于一般等離子體的診斷研究，是很好的選擇。
[0004]該等離子體光學(xué)診斷儀是一個多功能的診斷儀。它可以從一束探針光中獲取等離子體的相長干涉圖像和相消干涉圖像，這樣不僅提高了探針光信息的利用率，而且又保持了其同時性。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服傳統(tǒng)的干涉儀對探針光的信息利用率不高的技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于等離子體密度測量的馬赫-曾德爾(M-Z)干涉儀。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種用于等離子體密度測量的干涉儀，包括一激光器，還包括在一底座上并排設(shè)置的待測物相長干涉測量系統(tǒng)和相消干涉測量系統(tǒng)；所述激光器用于產(chǎn)生偏振的探針激光；所述相長干涉測量系統(tǒng)包括第一分束鏡、第一全反射鏡和第二分束鏡，用于獲得待測物的相長干涉圖樣；所述相消干涉測量系統(tǒng)包括第一分束鏡，第二全反射鏡和第二分束鏡，用于獲得待測物的相消干涉圖樣。
[0008]所述待測物可以為激光等離子體或放電等離子體。
[0009]所述M-Z干涉儀還包括一第一 CXD圖像傳感器，用于接收所述待測物相長干涉測量系統(tǒng)得到的測量結(jié)果。
[0010]所述M-Z干涉儀還包括一第二 CXD圖像傳感器，用于接收所述待測物相消干涉測量系統(tǒng)得到的測量結(jié)果。
[0011]本實用新型的有益效果是，該干涉儀將多種測量系統(tǒng)集成在一個光學(xué)平臺上，從而保證了所測量的物理量是具有同時性，并同時獲得相長和相消干涉圖樣，從而使得用該干涉儀獲得的信息更加準確。
【附圖說明】
[0012]圖1為M-Z干涉儀光路圖；
[0013]圖2為等離子體光學(xué)診斷儀的箱體內(nèi)部實物全景圖；
[0014]圖3為等離子體光學(xué)診斷儀俯視圖；
[0015]圖4為等離子體光學(xué)診斷儀外部全景圖。
[0016]圖例:
[0017]11:激光器；
[0018]21，22:分束鏡；
[0019]31，32:全反射鏡；
[0020]4:待測樣品；
[0021]51，52:CCD 圖像傳感器；
[0022]6:底座；
[0023]61，62，63，64，65:孔。
【具體實施方式】
[0024]為了使本光學(xué)診斷儀的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本光學(xué)診斷儀。
[0025]圖1為M-Z干涉儀光路圖。圖2為等離子體光學(xué)診斷儀的箱體內(nèi)部實物全景圖；由于激光等離子體光學(xué)診斷儀箱體內(nèi)部主要部件即為上述多通道干涉儀，因此，圖2也是上述多通道干涉儀的實物全景圖。
[0026]結(jié)合圖1和圖2可以看出，該M-Z干涉儀設(shè)置在底座6上。激光器I產(chǎn)生的偏振的探針激光經(jīng)過第一分束鏡21分為A、B兩束激光光束。其中A束激光經(jīng)過第一全反射鏡31直接測量待測物4，經(jīng)過第二分束鏡22后在第一 CXD圖像傳感器51上給出待測物相長干涉圖像。B束激光經(jīng)過第二全反射鏡32和第二分束鏡22后在第二 CXD圖像傳感器52上給出待測物相消干涉圖像。
[0027]圖2為等離子體光學(xué)診斷儀的箱體內(nèi)部實物圖。在進行光學(xué)診斷時，需要將光學(xué)診斷儀固定在光學(xué)平臺即底座6上，并保證其水平。
[0028]圖3為等離子體光學(xué)診斷儀的俯視圖。通光孔61用來通過激光器I所產(chǎn)生的偏振的探針激光。通光孔62、63用來通光A束激光，使用時，需要調(diào)節(jié)光學(xué)診斷儀的位置，使A束激光穿過待測物4后再從通光孔正入射。通光孔64、65用于通過A、B激光進入CXD圖像傳感器。
[0029]圖4為等離子體光學(xué)診斷儀的外部全景圖。
【主權(quán)項】
1.一種用于等離子體密度測量的干涉儀，包括一激光器(I)，還包括在一底座(6)上并排設(shè)置的待測物相長干涉測量系統(tǒng)和相消干涉測量系統(tǒng)， 其特征在于: 所述激光器(11)用于產(chǎn)生偏振的探針激光； 所述相長干涉測量系統(tǒng)包括第一分束鏡(21)、第一全反射鏡(31)和第二分束鏡(22)，用于獲得待測物的相長干涉圖樣； 所述相消干涉測量系統(tǒng)包括第一分束鏡(21)，第二全反射鏡(32)和第二分束鏡(22)，用于獲得待測物的相消干涉圖樣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于等離子體密度測量的干涉儀，其特征在于，所述待測物(4)為激光等離子體。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的用于等離子體密度測量的干涉儀，其特征在于，還包括一第一 CCD圖像傳感器(51)，用于接收所述待測物相長干涉測量系統(tǒng)得到的測量結(jié)果ο4.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的用于等離子體密度測量的干涉儀，其特征在于，還包括一第二 CCD圖像傳感器(52)，用于接收所述待測物相消干涉測量系統(tǒng)得到的測量結(jié)果O
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于等離子體密度測量的干涉儀，尤其是一種用于測量激光等離子體密度的馬赫-曾德爾干涉儀。用干涉法測密度目前已廣泛應(yīng)用于激光等離子體和磁性材料的探測研究中。本干涉儀采用超快探針光照射待測物體，通過分光技術(shù)可以測量待測樣品的干涉條紋和背景參照特征。本實驗儀將等離子體參數(shù)測量與參照系統(tǒng)集成，統(tǒng)一固定在一個光學(xué)平臺上，操作簡單，實驗方便，有利于等離子體狀態(tài)的研究，尤其在測量激光等離子體參數(shù)減少了激光打靶發(fā)次，節(jié)約成本。
【IPC分類】G01N9/24
【公開號】CN204855301
【申請?zhí)枴緾N201520212732
【發(fā)明人】劉暢, 仲佳勇
【申請人】北京師范大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年4月10日