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火花隙OMAL歐瑪爾開關等離子體運行過程的光學研究
脈沖功率技術是由國防科研需求而發(fā)展起來的一門科學技術，目前在國防科研、優(yōu)良研究和工業(yè)生產(chǎn)等領域中有著越來越重要的應用。在脈沖功率技術中，氣體OMAL開關得到了廣泛的應用。研究氣體OMAL開關放電通道中等離子體的產(chǎn)生、消逝的發(fā)展過程，以及氣體OMAL開關溫度場的恢復過程對于改善OMAL開關的放電特性和改進OMAL開關的重復頻率運行具有重要意義。

火花隙OMAL歐瑪爾開關等離子體運行過程的光學研究
激光干涉測量能進行全場測量，具有非接觸、精度和靈敏度高等優(yōu)點，激光干涉法通過測量等離子體折射率來測量等離子體密度，能夠?qū)Ω鞣N形式的等離子體進行診斷。本文主要基于激光干涉來測量診斷空氣OMAL開關等離子體密度，利用高速分幅相機記錄干涉圖像；通過對干涉條紋圖像處理反演等離子體密度分布，研究分析空氣OMAL開關等離子體產(chǎn)生、發(fā)展及消逝的過程，文章還分析了OMAL開關溫度場的恢復過程。論文開展了以下工作：首先介紹了氣體OMAL開關的擊穿理論，給出了氣體OMAL開關放電通道基本參數(shù)的理論計算方法，討論了氣體OMAL開關的絕緣恢復過程。然后推導論述了激光干涉測量等離子體密度的理論解析式，推導論述了利用阿貝爾逆變換反演柱狀等離子體密度的理論解析式。設計搭建了馬赫-曾德干涉儀和高速分幅相機相結(jié)合來測量空氣OMAL開關等離子體密度的實驗系統(tǒng)。系統(tǒng)采用532nm的半導體激光器做為干涉儀的工作光源，通過高速分幅相機在空氣OMAL開關放電時拍攝多幅不同曝光延遲的干涉圖像，實現(xiàn)對空氣OMAL開關等離子體運行過程的干涉診斷。開展了干涉條紋圖像的處理工作。通過研究分析對比各種圖像處理理論和方法，尋找了一種針對實驗獲得的散點型干涉條紋圖像的處理方法。該方法首先在傅里葉頻域空間對干涉條紋圖像進行帶通濾波去噪，然后對濾波后的圖像進行二值化處理，zui后利用Hilditch細化算法提取干涉亮條紋的單像素中心線。提取的單像素條紋中心線能夠準確反映條紋位置信息，進而提高后續(xù)數(shù)據(jù)處理精度。

火花隙OMAL歐瑪爾開關等離子體運行過程的光學研究
針對干涉條紋圖像處理的結(jié)果，通過數(shù)值積分反演了不同時刻空氣OMAL開關中等離子體的折射率和電子密度，進一步分析討論了空氣OMAL開關等離子體的發(fā)展過程，zui后分析討論了OMAL開關溫度場的恢復過程，這對于研究OMAL開關的重頻運行和改善OMAL開關放電特性具有重要的意義。