(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210588235.1 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 中国科学技术大学 地址 230026 安徽省合肥市包河区金寨路 96号 (72)发明人 袁鹏　李欣焱　郑坚　黄浩彬　 高凡　吴立轩　 (74)专利代理 机构 北京科迪生专利代理有限责 任公司 1 1251 专利代理师 安丽 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/73(2006.01) (54)发明名称 一种紧凑型多分幅阴影和纹影成像 仪 (57)摘要 本发明涉及一种紧凑型多分幅阴影和纹影 成像仪， 包括： 脉冲光源及目标靶系统、 像传递系 统、 多分幅模块系统和成像记录系统。 本发明具 有光路搭建简易且紧凑， 多分幅实现简单的优 点。 能利用简单的几片分束镜完成以往复杂光路 才能实现的多分幅， 在调节分幅数目与分幅间隔 的可操作性上有巨大优势。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114993949 A 2022.09.02 CN 114993949 A 1.一种紧凑型多分幅阴影和纹影成像仪， 其特征在于， 包括： 脉冲光源及目标靶系统 (100)、 像传递系统(20 0)、 多分幅模块系统(3 00)和成像记录系统(40 0)； 脉冲光源及目标靶系统(100)， 由纳秒长脉冲激光器(1)产生的一束脉冲 光经过由目标 靶(2)产生的等离子体后， 成为携带等离子体信息的信号光， 经过第一透镜(3)后入射到像 传递系统(20 0)； 像传递系 统(200)， 用于接收信号光， 并对等离子体的像进行像传递， 导入到多分幅模 块系统(3 00)中； 多分幅模块系统(300)， 用于接收信号光并在此处完成对信号光的延时； 信号光在多分 幅模块系统(300)中不断地进 行透射与反射， 形成多束 具有不同延时的信号光， 入射到成像 记录系统(40 0)中； 成像记录系统(400)用于接收经过多分幅模块系统(300)后的多束具有不同延时的信 号光， 同时将多束具有不同延时的信号光成像到门控相机(10 )的记录面上， 在门控相机 (10)的记录面上出现多个具有不同延时的等离子体的像， 门控相机(10)对不同延时的等离 子体的像进行门控记录， 实现多分幅成像记录； 所述脉冲光源及目标靶系统(100)由纳秒长脉冲激光器(1)与目标靶(2)组成， 同时， 另 有一束脉冲激光聚焦到目标靶(2)上， 用于产生等离子体； 纳秒长脉冲激光器(1)与目标靶 (2)光路连接； 由纳秒长脉冲激光器(1)产生的一束脉冲光经过由目标靶(2)产生的等离子 体后， 成为携带等离 子体信息的信号 光， 经过第一透 镜(3)后入射到像传递系统(20 0)中； 所述像传递系统(200)由第一透镜(3)， 第二透镜(4)， 二维狭缝(5)， 第三透镜(6)， 纹影 挡片(7)组成； 第一透镜(3)， 第二透镜(4)， 二维狭缝(5)， 第三透镜(6)， 纹影挡片(7)依次光 路连接； 信号光依次经过第一透镜(3)， 第二透镜(4)， 二维狭缝(5)， 第三透镜(6)， 纹影挡片 (7)后， 经过第一分束片(11)入射到多分幅模块系统(300)中， 第一透镜(3)与第二透镜(4) 用于将等离子体的像成像到二维狭缝(5)处； 二维狭缝(5)用于限制 诊断视场， 防止在门控 相机(10)的记录面上， 不同延时的等离子体像之间产生串扰； 纹影挡片(7)用于在傅里叶面 上进行遮挡， 形成纹影图像， 在阴影诊断时， 则不需要纹影挡片(7)； 所述多分幅模块系统(300)由第一分束片(11)、 第二分束片(12)、 第三分束片(13)和第 四分束片(14)组成， 其中第一分束片(11)与第二分束片(12)组成第一组多分幅模块， 第三 分束片(13)与第四分束片(14)组成第二组多分幅模块； 第一分束片(11)， 第二分束片(12)， 第三分束片(13)， 第四分束片(14)依次光路连接； 信号光依次经过第一分束片(11)， 第二分 束片(12)， 第三分束片(13)， 第四分束片(14)； 信号光在第一分束片(11)， 第二分束片(12)， 第三分束片(13)， 第四分束片(14)中不 断地进行透射与反射， 形成多束具有不同延时的信 号光， 一起经过第四透 镜(8)入射到成像记录系统(40 0)中； 所述成像记录系统(400)由第四透镜(8)， 衰减片(9)与门控相机(10)组成； 第四透镜(8 与衰减片(9)、 门控相机(10)依次光路连接； 由多分幅模块系统(300)产生的多束具有不同 延时的信号光， 依次经过第四透镜(8)， 衰减片(9)后入射到门控相机(10)的记录面上； 第四 透镜(8)用于将不同延时的信号光成像到门控相机(10)的记录面上， 在门控相机(10)的记 录面上会出现多个具有不同延时的等离子体的像， 由于门控相机(10)不能承受很大的光 强， 衰减片(9)用于对光强进 行衰减， 门控相机(10)对多束 具有不同延时的等离子体的像进 行门控记录， 实现多分幅成像记录；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114993949 A 2所述脉冲光源及目标靶系统(100)的目标靶(2)与像传递系统(200)的第一透镜(3)光 路连接； 所述像传递系统(200)的纹影挡片(7)与多分幅模块系统(300)的第一分束片(11)光路 连接； 所述多分幅模块系统(300)的第四分束片(14)与成像记录系统(400)的第四透镜(8)光 路连接。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114993949 A 3