Краткое содержание программы обучения в Центре
Основные задачи дисциплины:- изучение принципов работы и основ использования высокоскоростных регистрирующих систем в нестационарном физическом эксперименте,
- практическое освоение образцов современной высокоскоростной видеотехники;
- приобретение навыков рационального использования высокоскоростной аппаратуры в научных исследованиях.
Содержание лекционных занятий
- Краткая история создания и использования средств высокоскоростной визуализации (регистрации) физических процессов. Современное состояние вопроса.
- Физические принципы работы устройств скоростной визуализации (УСВ). Современные ПЗС и КМОП матричные фотоприемники. TDI устройства.
- Особенности работы фотоприемных ПЗС и КМОП матриц в условиях высокой освещенности и коротких экспозиций.
- Основные параметры устройств скоростной регистрации. Частота кадров, разрешение, чувствительность, динамический диапазон.
- Оптические элементы цифровых камер на основе ПЗС и КМОП матриц. Основные параметры и характеристики. Светосила, глубина резкости, пространственное разрешение, аберрации. Модуляционная характеристика.
- Источники света. Непрерывный, импульсный и импульсно-периодический режимы. Импульсная лазерная подсветка как метод получения сверхкоротких экспозиций. Основные типы импульсных лазерных источников света.
- Расчет энергетики систем подсветки исследуемых объектов. Методы их применения.
- Чувствительность и шумы УСВ. Расчет чувствительности системы {камера- объектив - источник излучения - объект съемки}.
- Устройства синхронизации. Типы и методы применения.Особенности построения (работы) УСВ для работы в условиях импульсных электромагнитных помех.
- Задачи наблюдательной и измерительной визуализации физических процессов. Фотометрия и измерение температуры быстропротекающих процессов.
- Высокоскоростная спектрометрия. Принципы устройства современных матричных спектрометров.
- Обработка полученных данных ( материалов) на PC. Форматы
2. Темы практических занятий
- Скоростные видеокамеры типа «ВидеоСпринт». Основные правила работы, особенности, методы синхронизации процесса съемки. Программное обеспечение (ПО) и обучение его использованию.
- Камеры со сверхкороткими экспозициями типа «Наногейт». Основные правила работы, особенности, методы синхронизации процесса съемки. Программное обеспечение (ПО) и обучение его использованию.
- Скоростные теневые регистраторы (ВидеоТир). Основные правила работы, особенности, методы синхронизации процесса съемки. Программное обеспечение (ПО) и обучение его использованию.
- Камеры на основе высокоскоростных инфракрасных ПЗС-матриц для исследования треков светящих тел. Программное обеспечение. Обучение.
- Высокоскоростные микропирометры и их использование в физическом эксперименте.
- Современные спектрометры. Автоматизированная регистрация и обработка спектров.
