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目录 1

第一章高速摄影概论 1

1.1导言 1

1.2高速摄影发展简史 1

1．3高速摄影仪器的分类及其简述 5

1.3.1间歇式高速电影摄影机 5

1.3.2光学补偿式高速相机 7

3.2.3荧光屏 1 8

1.3.3高速录象 11

1.3.4鼓轮式高速相机 12

1.3.5脉冲光原多幅高速相机 14

1.3.6转镜式高速相机 15

1.3.7网格式高速相机 17

1.3.8克尔盒高速相机 18

1.3.9变象管高速相机 21

1.3.10高速全息摄影 24

1.4高速摄影仪器类型和应用参数的选择 25

1．4.1 等待式或同步式的确定 26

1.4.2分幅和扫描相机的选择 26

1.4.3相机类别的选择 27

1.4.4扫描速度和摄影频率的最终确定 28

1.4.5胶片感光度的估算 29

1.4.6附加快门的选择 30

参考文献 31

第二章转镜式高速相机 32

2.1 转镜式高速扫描相机的光学原理 33

2.2转镜式高速扫描相机的主要技术性能 36

2.2.1 扫描速度 36

2.2.2时间分辨本领 41

2.2.3对底片的相对孔径 44

2.2.4成象质量 45

2.3.1分幅相机的光学原理和光学系统的演变 50

2.3转镜式高速分幅相机及其主要技术性能 50

2.3.2光快门作用原理、矩形和菱形光阑的比较 51

2.3.3分幅相机的主要技术指标及其质量评价 55

2.4转镜式高速相机控制台工作原理 57

2.5等待型转镜式高速相机 67

2.6转镜式高速相机及底片系统的光度性能 74

2.6.1扫描相机的光度性能 74

2.6.2分幅相机的光度性能 80

2.7底片判读和数据处理 80

2.7.1误差传递及数据处理方法 80

2.7.2底片判读和测量设备 83

参考文献 88

3.2变象管的组成及其各部件的性能 89

第三章高速变象管相机 89

3.1 引言 89

3.2.1光电阴极 90

3.2.2电子光学成象系统 97

3.3高速变象管的综合技术性能 111

3.3.1时间分辨本领 112

3.3.2动态范围 113

3.3.3扫描速度非线性 114

3.3.4最小可探测强度 116

3.3.5触发延时和漂移 118

3.3.6 光增益 118

3.3.7 图象的空间分辨率和调制传递函数 118

3.3.9时间畸变 120

3.3.8空间畸变 120

3．4象增强器 121

3．5扫描变象管相机图象数据处理系统 129

3.5.1时间分析器的主要功能和组成 130

3.5.2增强硅靶摄象管 132

3.5.3电视监视器及其图象输出 133

3 6应用举例 135

3.6.1 激光脉冲波形测量 135

3.6.2时间分辨光谱波形的测量 138

3.6.3辐射图象的传输和记录 140

3.6.4激光驱动冲击波实验研究 142

参考文献 146

第四章爆炸物理实验研究中的光学高速摄影测试技术 147

41 炸药爆轰速度的测量 148

4.2波形测量技术 151

4.2.1单狭缝测波形 152

4.2.2平行多狭缝测波形 152

4.2.3交叉狭缝测波形 155

4.3冲击波速度、自由面速度及飞片速度的测量 161

4.3.1 单波结构的冲击波速度和自由面速度的测量 162

4.3.2水箱法测冲击波速度 164

4.3.3 倾斜反射镜法测冲击波速度和自由面速度 166

4.3.4棱镜法测自由面速度和冲击波速度 167

4.3.5影象法测自由面速度 170

4.3.6飞片速度的测量 172

4.4激光干涉测速技术 173

4.4·1多普勒频移 173

4.4.2激光位移干涉仪 175

4.4.3法布里－珀罗标准具激光速度干涉仪 178

4.4·4任意反射表面速度干涉仪 184

4.5瞬时高温的测量 192

4.4.5 VISAR和标准具激光速度干涉仪的比较 192

4.5·1温度辐射定律 194

4.5.2温度辐射定律的应用——光测高温学 197

4.5.3瞬时热辐射体的温度测量 201

4.6光纤传感器的应用 210

4.6.1光纤的基本结构型式 211

4.6.2光纤的传输特性 213

4.6.3爆炸物理实验中应用的一些光纤传感器 218

4.7高速阴影、纹影技术 221

4.7.1 阴影法 222

4.7.2纹影法 226

4.7.3高速阴影、纹影技术 228

4.8.1莫尔条纹的形成及其在二维应力应变测量中的应用 235

4.8高速莫尔条纹技术 235

4.8.2三维形变的测量—一面外莫尔条纹技术 240

4.9高速光弹性技术 248

4.9.1光弹性法的光学原理 249

4.9.2动态光弹性技术 253

4.10拉曼散射光谱技术 258

4.10.1拉曼散射 258

4.10.2拉曼光谱技术在爆炸力学研究领域中的应用 261

4.1 0.3相干反斯托克斯拉曼散射光谱（cARS） 264

4.11 静压和动高压的光谱测量 267

4.11.1金刚石砧压力室中高压的测量 267

4.11.2动高压的测量 269

参考文献 271

结束语 274