闪光科技高灵敏超快成像及燃烧诊断技术交流会在西北工业大学成功举办

2024年6月18日下午，闪光科技在西北工业大学成功举办了“高灵敏超快成像及燃烧诊断技术交流会”。会议深入探讨了最新的探测成像技术，聚焦高灵敏度超快成像和燃烧诊断领域所面临的挑战和痛点，并提出了全新的解决方案。现场还进行了样机演示，展示了这些新技术的实际应用效果。

14:30-15:00: 系统解决方案介绍

在高灵敏超快成像及燃烧诊断研究领域，闪光科技积累了丰富的项目经验和众多成功案例。期间，我们与专家详细探讨了最新技术进展和应用成果，分享了创新解决方案和实际应用中的成功案例，并展示了为客户提供高度定制化解决方案的能力，以满足特定应用需求。

15:00-15:30 :超快成像相关产品介绍

高灵敏度超快成像不仅在传统燃烧领域中具有重要应用，在航空航天、材料科学、环境科学等多个领域中发挥关键作用。随着跨学科技术创新和协同发展的推进，高灵敏度超快成像技术对设备提出了更高的要求。

会议中，我们逐一分析燃烧研究的重点和当前面临的难点，并解释为何我们的设备能够完美匹配研究需求。

高时间分辨率：燃烧过程通常在极短时间内发生，因此成像需要具备极高的时间分辨率。我们可将等离子体、爆炸等成像时间分辨率提升至500皮秒，能够精细呈现瞬态过程的细节。

高空间分辨率：燃烧现象细微结构复杂，相机需要具备高空间分辨率，以清晰成像火焰、燃烧产物和湍流等细节。新一代像增强器的空间分辨率高达60 lp/mm，呈现更加清晰的图像。

高灵敏度：在低燃烧强度或燃烧初期，发光强度较低，这使得高速相机在高帧速或短曝光时间下难以捕捉清晰图像。通过单光子技术对信号光进行高达15万倍以上增强，显著提升信噪比，同时具备单光子探测的卓越能力，使其在低光强条件下也能实现高质量成像。

宽动态范围：燃烧过程中可能存在极亮和极暗的区域，相机需要具备宽动态范围，能够同时捕捉这些区域的细节，避免过曝或欠曝现象。

低噪声性能：燃烧图像中的信号可能较弱，因此相机需要具备低噪声性能以提高信噪比。逐光IsCMOS像增强相机“零噪声”技术，利用低噪声芯片和自主开发的低噪声电路，确保捕捉到的图像具有高质量和高精度。

同步触发能力：在燃烧诊断中，需要多种测量手段的同步配合。相机需要具备精确的同步触发能力，以与其他测量设备协调工作，确保数据的时空一致性。我们的设备提供高达10皮秒的多通道独立同步/延时输出。

紫外波段成像：在PLIF应用中，需要高速拍摄羟基(OH基团)等发光基团，其发光波长位于紫外波段，而高速相机在紫外波段的量子效率几乎为零。我们通过高速图像增强模块增强信号光并将波段转换到相机高量子效率的部分(约为530 nm左右)，有效解决了紫外波段的成像问题。

相关实验测试

15:50-16:00 :PMT光电探测及应用分享

滨松光子技术株式会社(Hamamatsu Photonics K.K.)是一家全球知名的光电器件和光电技术公司，其研发制造的光电倍增管(Photomultiplier Tubes)属于全球领先水平，其出色的性能非常适合燃烧领域的研究，主要体现在以下几个方面：

高灵敏度：PMT能够探测极低强度的光信号，这对于检测燃烧过程中的微弱光辐射非常关键。例如，燃烧过程中产生的OH自由基的荧光发射非常微弱，但PMT可以高效地捕捉这些信号，从而提供准确的燃烧诊断数据。燃烧过程中，许多重要的化学物种(如OH和CH自由基)发射的光信号处于紫外和可见光区。PMT的高灵敏度使得这些微弱信号能够被准确捕捉和分析。

快速响应时间：PMT的响应时间极快，可以达到纳秒级别。这对于捕捉燃烧过程中快速变化的现象(如瞬态火焰和爆燃)至关重要。快速响应时间使得PMT能够提供高时间分辨率的数据，有助于深入分析燃烧动力学。

宽光谱响应范围：PMT的光谱响应范围从紫外到近红外，覆盖了燃烧过程中产生的多种光谱成分。例如，PMT可以检测到从200 nm到900 nm范围内的光信号，包括OH、CH、C2等燃烧产物的特征光谱线。

低噪声水平：PMT具有较低的本底噪声，使得其在弱光检测中能够提供更高的信噪比。这对于精确测量燃烧过程中产生的微弱光信号尤为重要。

高增益：PMT的电子增益可以达到106到107倍，能够将微弱的光信号显著放大，便于后续的信号处理和分析。高增益确保了在低光强度条件下依然能够获得清晰的信号。

稳定性和可靠性：PMT经过严格的质量控制和测试，能够在各种恶劣环境条件下保持稳定性能。其平均寿命通常超过20,000小时，确保了长时间连续工作的可靠性。

上图展示了PMT在不同波长范围内的灵敏度曲线。可以看出，PMT在紫外、可见光和近红外区都有较高的灵敏度，这使得它在燃烧诊断中的应用非常广泛。

高灵敏度在紫外区：对于检测燃烧过程中产生的OH自由基荧光信号非常有效。

可见光区的稳定灵敏度：适合检测CH和C2等燃烧产物的特征光谱线。

近红外区的检测能力：能够捕捉燃烧过程中一些特定产物的信号，如NO和CO的发射光谱。

这些优势使得PMT成为燃烧诊断和研究中的重要工具，为科学家们提供了高精度和高可靠性的测量手段。

16:00-16:30 :相关产品现场操作演示

最后，我们技术人员在现场进行了实验测试。测试直观地展示了产品的性能，通过实际操作和演示，老师们可以更加清晰地看到产品如何解决他们的问题，同时也展示了我们专业经验和服务水平。

闪光科技致力于与科研工作者积极对话交流，深入了解他们的具体需求。通过沟通，我们能够更准确地把握实验的应用场景，从而提供更精准、高效的技术支持和服务。

闪光科技始终以创新和卓越的解决方案为核心，助力客户在各自领域取得突破性进展。我们期待与更多的研究机构和企业携手合作，共同推动该领域的技术发展与广泛应用。

审核编辑 黄宇