ساخت دستگاه آزمايشگاهي عكس برداري فوق سريع به روش بازه زماني و عكس برداري از برخورد ليزر نانوثانيه با فيلم فلزي

Time Resolved Imaging Setup for Super-Fast Imaging of Nanosecond Laser Ablation of Metal Films

عموم دوربين هاي پر سرعت عكس برداري فعلي موجود در بازار قادر به دريافت حدود ۱۰۰۰۰ قاب بر ثانيه يعني معادل يك قاب در هر ۱۰۰ ميكرو ثانيه مي باشند. در اين مقاله روش عكس برداري بازه زماني محدود بررسي شده و يك سيستم بازه زماني محدود مورد بهره برداري قرار گرفته است. به كمك سيستم بازه زماني، عكس برداري فوق پرسرعت از برش ليزر نانوثانيه بر روي فيلم آلومينيوم در ۳۷ نانو ثانيه گرفته شده است. با استفاده از هماهنگ كننده هاي زماني با دقت بالا و ليزر نورپردازي در بازه زماني كوتاه، امكان عكس‌برداري در بازه‌هاي زماني نانوثانيه، پيكوثانيه و يا حتي فمتوثانيه نيز وجود دارد. در اين كار، عكس ها به صورت يك عكس منحصر به فرد در بازه زماني نانوثانيه گرفته شده اند و براي دريافت عكس بيشتر از پديده فيزيكي، بايستي پديده فيزيكي با بازه عكس برداري متفاوت مورد تكرار قرار گيرد.

The currently available high-speed cameras take images of around 10000 frames per second which is one frame every 100 microseconds. With time-resolved imaging images can easily be taken in the nanosecond, picosecond, and even femtosecond time scales. In the current work, the setup of time-resolved imaging system is explained. Then the setup is employed in order to take images of nanosecond ablation of an aluminum metal film.  An image of the phenomenon is taken 37 ns after the ablation. The super-fast image is such that the shock wave can also be observed.