專利名稱：瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于激光等離子體磁場(chǎng)診斷的儀器，尤其是一種瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的等離子體磁場(chǎng)測(cè)量方法主要是在等離子體存在時(shí)間較長(zhǎng)的情況下進(jìn)行測(cè)量，這樣是因?yàn)橛凶銐虻臅r(shí)間進(jìn)行儀器的調(diào)整，但對(duì)于存在時(shí)間很短的高能等離子體，傳統(tǒng)的方法不再適用，尤其在研究昂貴等離子體(如強(qiáng)激光等離子體)狀態(tài)時(shí)，瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x獲得等離子體磁場(chǎng)信息顯得尤為重要。
·[0003]對(duì)激光等離子測(cè)量技術(shù)而言，通常采用的辦法是將探針激光和產(chǎn)生等離子體激光時(shí)間同步，然后通過調(diào)節(jié)探針光與主激光的時(shí)間差來(lái)研究激光等離子體動(dòng)力學(xué)演化特征。這里的激光等離子體即待測(cè)物，它是由主激光與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的。如果不采用瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量的方法，而是通過構(gòu)造相同物理?xiàng)l件的等離子體進(jìn)行多次調(diào)整測(cè)量，這樣不僅會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)上的誤差，而且成本是非常高的。因此，保證能在一次實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出等離子體磁場(chǎng)是十分重要的。瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x是用來(lái)測(cè)量存在時(shí)間很短的等離子體磁場(chǎng)。它可以從一束探針光中獲取等離子體的磁場(chǎng)的信息，這樣提高了等離子體磁場(chǎng)測(cè)量的精度并且節(jié)約了成本。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服傳統(tǒng)等離子體磁場(chǎng)測(cè)量方法誤差較大且成本很高的問題，本實(shí)用新型提供一種瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是—種瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x，包括一激光器(11)，和在一底座(10)上并排設(shè)置的一待測(cè)物磁場(chǎng)測(cè)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；所述待測(cè)物磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)包括一分束鏡(31)、一第一成像透鏡(41)、一第一偏振片(61)、一反射鏡(71)、一第二成像透鏡(42)、和一第二偏振片(62)，上述元件構(gòu)成磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，用于測(cè)量所述待測(cè)樣品(21)的磁場(chǎng)。所述待測(cè)樣品(21)可以為激光等離子體。所述瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x還包括一第一 CXD圖像傳感器(51)，用于接收所述待測(cè)物磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)得到的測(cè)量結(jié)果。所述瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x還包括一第二 CXD圖像傳感器(52)，用于接收所述待測(cè)物磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)得到的測(cè)量結(jié)果。本實(shí)用新型的有益效果是，本瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x可以在很短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)等離子體磁場(chǎng)的測(cè)量，這樣減小了誤差并且降低了成本。

[0012]圖I為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x光路圖；圖2為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x的箱體內(nèi)部實(shí)物全景圖；圖3為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x前側(cè)圖；圖4為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x后側(cè)圖。11:激光器；21 :待測(cè)樣品；31 :分束鏡；41，42:成像透鏡；51，52 :CCD 圖像傳感器；61，62:偏振片；71 :全反射鏡；10 :底座；101，102:通光孔。
具體實(shí)施方式
為了使本瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x。圖I為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x光路圖。圖2為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x的箱體內(nèi)部實(shí)物全景圖；由于瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x箱體內(nèi)部主要部件即為上述瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x，因此，圖2也是上述瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x的實(shí)物全景圖。結(jié)合圖I和圖2可以看出，該瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x設(shè)置在底座(10)上。激光器(11)產(chǎn)生的偏振的探針激光經(jīng)過待測(cè)樣品(21)被分束鏡(31)分為A、B兩束激光光束。其中A束激光經(jīng)過第一成像透鏡(41)和第一偏振片(61)后,在第一 (XD圖像傳感器(51)上給出待測(cè)樣品磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果。B束激光經(jīng)過反射鏡(71)，再經(jīng)過第二成像透鏡(42)和第二偏振片(62)后，在第二 CCD圖像傳感器(52)上給出待測(cè)物磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果。兩個(gè)偏振片￠1)和(62)都要預(yù)先設(shè)定一個(gè)初始角度，且兩個(gè)角度不相同，這樣通過兩個(gè)C⑶圖像傳感器(51)和(52)測(cè)量的結(jié)果，就可以計(jì)算出探針光經(jīng)過待測(cè)樣品后的偏轉(zhuǎn)角度，從而根據(jù)法拉第旋轉(zhuǎn)的方法可以得到待測(cè)樣品的磁場(chǎng)。圖2為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x的箱體內(nèi)部實(shí)物圖。在進(jìn)行磁場(chǎng)測(cè)量時(shí)，需要將瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x固定在光學(xué)平臺(tái)即底座(10)上，并保證其水平。圖3為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x的前側(cè)圖。前側(cè)只有一個(gè)通光孔，用來(lái)通過激光器11所產(chǎn)生的偏振的探針激光。使用時(shí)，需要調(diào)節(jié)瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x的位置，使探針激光穿過待測(cè)樣品
(21)后再?gòu)耐ü饪渍肷?。圖4為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x的后側(cè)圖，后側(cè)有兩個(gè)通光孔(101)和(102)，在進(jìn)行等離子體磁場(chǎng)測(cè)量時(shí)，兩個(gè)通光孔(101)和(102)分別接兩個(gè)CCD圖像傳感器(51)和(52)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
權(quán)利要求1.瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x，包括一激光器(11)，和在一底座(10)上并排設(shè)置的一待測(cè)物磁場(chǎng)測(cè)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；所述待測(cè)物磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)包括一分束鏡(31)、一第一成像透鏡(41)、一第一偏振片(61)、一反射鏡(71)、一第二成像透鏡(42)、和一第二偏振片(62)，上述元件構(gòu)成磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，用于測(cè)量所述待測(cè)樣品(21)的磁場(chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述待測(cè)樣品(21)為激光等離子體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，包括一第一CCD圖像傳感器(51)，用于接收所述待測(cè)物產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)得到的測(cè)量結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，包括一第二CCD圖像傳感器(52)，用于接收所述待測(cè)物產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)得到的測(cè)量結(jié)果。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量激光等離子體磁場(chǎng)的儀器，尤其是一種瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x。用法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)測(cè)磁場(chǎng)目前已廣泛應(yīng)用于激光等離子體的探測(cè)研究中。采用超快探針光照射待測(cè)物體，通過對(duì)穿過不同角度偏振片的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，可以得到探針光穿過等離子體后偏轉(zhuǎn)角度的信息。本瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x可以在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)等離子體的測(cè)量，這樣不僅可以減小多次實(shí)驗(yàn)的誤差，更重要的是可以節(jié)約成本，方便測(cè)量。
文檔編號(hào)G01R33/02GK202631716SQ20122007944
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者張凱, 仲佳勇, 趙剛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)