[發明專利]一種強激光能量實時監測系統裝置及其標定方法

有效

• 申請號: 201510368266.6
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104949753B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 李靜;胡鳳明;高智星;陸澤
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種強激光能量實時監測系統裝置的標定方法，其特征在于：

所述裝置包括六面熔石英材料的45°全反鏡、六面焦距為1200mm的聚焦透鏡、六個熱釋電型能量采集探頭、一個六通道的波形數字轉換器、電腦；其中使用六束強激光，每束激光對應一面所述熔石英材料的45°全反鏡，每面熔石英材料的45°全反鏡對應一塊所述聚焦透鏡，每面聚焦透鏡對應一個所述能量采集探頭，所述能量采集探頭采集到的數據通過所述波形數字轉換器輸入電腦進行采集處理；

所述熱釋電型能量采集探頭的響應靈敏度系數標定在APEX激光器上進行，APEX激光器產生的波長248nm激光打在一片分束鏡上，分束鏡的反射光注入待測能量采集探頭，探頭接在示波器上，透射光注入標準能量計中；每組數據均為測量20炮求平均值后的數據代入計算公式；測得一組數據A(mJ)和B(mV)；再用另一個待標定的能量采集探頭替換標準能量計并把探頭也接在示波器上，得到一組數據R2(mV)和T1(mV)，再把兩個探頭位置交換后測量得到一組數據R1(mV)和T2(mV)；分光比用T/R描述；每個探頭的響應系數均用Kn表示，單位為mV/mJ；計算公式如下，由公式(1)可以導出公式(2)，把測量得到的R2、T1、R1和T2代入公式(2)，計算等到分光比T/R＝n，根據公式(3)可以導出公式(4)求得K1：在把各已知數代入公式(1)，得到公式(5)(6)，即可計算出每個能量采集探頭的響應系數Kn；

T/R=T1*K1R2*K2=T2*K2R1*K1=Tn*KnR1*K1...(1)]]>

T/R=T1*K1R2*K2T2*K2R1*K1=T1R2T2R1=n...(2)]]>

T/R=n=BAK1...(3)]]>

K1=ABn(mJ/mV)=1ABn(mV/mJ)...(4)]]>

K2=n*R1T2K1(mV/mJ)...(5)]]>

以此類推：

Kn=n*R1TnK1(mV/mJ)...(6)]]>

求得每個探頭相應的響應系數Kn，根據公式即可通過能量采集探頭測得激光的幅值數Vn，計算得到能量采集探頭所測激光的能量值En(mV)；

所述熱釋電型能量采集探頭的線性度標定是在LPX-150激光器上進行，標定方法如下：首先，用一塊石英45゜全反鏡把激光器LPX-150輸出的248nm激光反射注入待測探頭，探頭接在示波器上，透射光注入標準能量計中，測得一組能量采集探頭的數值，標準能量計單位為mJ，待測探頭所測值的單位為mV，記錄20組數據后求平均值，再用分光鏡替換掉全反鏡，改變注入待測能量采集探頭的幅值，記錄每個不同條件下待測探頭和標準能量計所測數值，同樣統計20組數據后再求其平均值，6個待測探頭依次按照上述方法記錄下所測數據，并計算出各數據對應的平均值，把標準能量計測得的數據作為橫坐標，待測探頭測得的數據作為縱坐標，得到對應的線性關系。