[发明专利]一种辐射驱动冲击波数据处理方法

说明书

本发明公开了一种辐射驱动冲击波数据处理方法，空间位置s从时间基准零点到时间点x^K处的时间间隔为且的不确定度为条纹相机工作区域内平均时间点t^I位置处的不确定度为条纹相机渡越区域内平均时间点t^F位置处的不确定度为得到渡越时间总的不确定度为本发明充分考虑实际实验中光学条纹相机变像管偏转电压的非线性和电子透镜等的空间畸变，以及冲击波图像中每个空间点的离散影响和不同位置的条纹相机的扫速及扫速不确定度差异，提高冲击波数据处理的精度和可靠性，提高冲击波实验数据的处理效率，实现快速的在线处理，节省实验成本。

技术领域

本发明涉及辐射驱动冲击波速度诊断技术领域，具体而言涉及一种辐射驱动冲击波数据处理方法。

背景技术

辐射驱动冲击波速度诊断是辐射驱动聚变以及物质状态方程研究中的重要诊断技术。无论是聚变研究还是物质状态方程研究，冲击波速度诊断的精度都是决定其应用价值的关键因素。由于整个实验过程的持续时间只有几ns，为了研究其物理机制，需要有ps量级时间分辨的诊断手段。条纹相机具有连续测量光信号时间过程的能力，是冲击波速度诊断中的重要组成部分。通过光学条纹相机测量样品在冲击波加热下的自发辐射光特性，推算出冲击波穿过已知相对厚度为Δd的台阶所需的渡越时间Δt，就可以计算出冲击波穿过这一厚度期间的平均速度，也就是冲击波速度。

在冲击波实验中，由光学条纹相机诊断获得的冲击波图像计算的渡越时间是最关键的物理诊断量，它的处理精度直接影响实验获取的冲击波速度的可靠性，这是决定实验数据应用价值的最主要因素。实验中各种实际条件会偏离理想要求，需要尽量准确地分析冲击波实验数据、获取实验图像中有用的时间信息，计算出各个影响因素中的不确定度是实验后数据处理中的重点与难点。

条纹相机自身的扫速不确定度以及诊断系统时间分辨率会影响渡越时间的精度。国内现有的冲击波数据处理方法都建立在理想条纹相机性能的基础上：即相机工作区域内的扫速晃动影响很小，使用平均扫速可以很好的表征区域内渡越时间变化。此时渡越时间不确定度可以简单的用扫速非线性来表征。而实际实验中，光学条纹相机变像管中由于偏转电压的非线性和电子透镜等的空间畸变是一个普遍存在的问题，会直接影响扫描时间的测量，增大渡越时间测量的不确定度，要实现高精度的诊断必须尽量通过充分分析其作用机制，减小它们对诊断精度的影响。

冲击波发光时间的读数不确定度也是影响渡越时间精度的影响因素之一。在传统的冲击波图像处理过程中，每个台阶上只取一个时间点来代表整个台阶面的可见光穿出时间，这种方法直接忽略了冲击波图像每个空间点的离散影响，降低了冲击波图像处理的可靠性。

此外，在冲击波物理实验中，每轮实验中总计会形成几十幅冲击波实验图像，而每一发次的实验图像都必须进行多点、多区域的统计计算，如用手工处理效率低、精度低，而且费时，无法在第一时间内获得实验结果的量化分析，指导后续实验的进程。

发明内容

本发明提供了一种辐射驱动冲击波数据处理方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种辐射驱动冲击波数据处理方法，包括以下步骤：

S1：空间位置s从时间基准零点到时间点x^K处的时间间隔为且的不确定度为

S2：条纹相机工作区域内平均时间点t^I位置处的不确定度为条纹相机渡越区域内平均时间点t^F位置处的不确定度为得到渡越时间总的不确定度为

进一步，所述步骤S1中，其中，x为时间轴，单位是CCD的像素，表示空间位置s位于时间点x处的扫速，K表示时间点x^K对应的时间坐标，Δx_s(i)表示空间位置s从时间基准零点到时间点i处的时间间隔，单位是CCD的像素，i取值为从1至K之间。

进一步，根据不确定度传输公式，则