基于量子成像的负电晕放电高时间分辨率实验观测

摘要：

当前国内外放电实验观测平台的最高时间分辨率普遍在纳秒量级,且在此分辨率下的成像次数有限,无法获取到单次放电过程的完整信息.该文利用单光子探测技术及时间相关单光子计数技术,搭建基于量子成像的负电晕放电高时间分辨率实验观测平台,研究负电晕放电的在亚纳秒时间分辨率下的光电特性.该实验平台可将时间分辨率从以往的ns级提高到55ps.通过该实验平台开展不同间隙距离及实验电压下的负电晕放电实验,借助高速同步触发脉冲生成模块触发SPAD阵列探测器,进行光学图像采集,获取到55ps时间分辨率的放电过程演化图像,并观测到单次放电发光持续时间在20ns左右.与紫外成像仪拍摄照片相比,所搭建实验平台能够获得成像视野中每个空间位置点发光强度的具体数值信息,且时间分辨率大幅提高,能够获取更多放电过程中的微观瞬态信息,从而为放电特性分析提供新的思路.

关键词：负电晕、特里切尔脉冲、时间分辨率、单光子探测、时间相关单光子计数

所属期刊栏目：42

分类号：O461(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家自然科学基金52007117

在线出版日期：2022-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：7260-7268,中插30