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K: Kurzzeitphysik

K 2: Kurzzeitdiagnostik, Laser-Verfahren

K 2.7: Vortrag

Montag, 9. März 1998, 15:30–15:45, H8

Kurzzeitpyrometrie mit der HSFC bei gepulster Laserbestrahlung — •J. Berthold, T. Witke und B. Schultrich — Fraunhofer-Institut für Werkstoffphysik und Schichttechnologie, Winterbergstr.28, D-01277 Dresden

Mit der High Speed Framing Camera (HSFC) steht ein Hochgeschwindigkeits-Kamerasystem zur Verfügung, welches eine Ortsauflösung von 10 µm (Beobachtungsabstand von 0,6 ... 1,5 m) bei einer minimalen Belichtungszeit von 5 ns gestattet. Weiterhin können durch den Einsatz von Filtern Bilder mit einer spektralen Auflösung bis zu 10 nm aufgenommen werden. Die hohe Orts-, Zeit- und spektrale Auflösung gestattet es, mikroskopische Details schnellablaufender Prozesse zu untersuchen, die sich bisher einer direkten Beobachtung entzogen. Das Beobachtungsobjekt wird über ein Fernmikroskop mit nachfolgendem Strahlteiler auf vier optisch idntische unabhängige MCP-Bildverstärker mit nachgeschalteten CCD-Kameras abgebildet.

In diesem Beitrag soll ein spezielles Anwendungsgebiet der HSFC vorgestellt weren. Es handelt sich dabei um die Temperaturbestimmung bei schnellablaufenden Prozessen. Hierfür werden die vier Kamerakanäle mit schmalbandigen Filtern bestückt. Nach einer Eichung der KAmera ist es dann möglich, die schnell ablaufenden Vorgänge auf dem Monitor zu identifizieren und deren Temperatur über den spektralen Verlauf ihrer Strahlung zu bestimmen. Als Beispiel wird die Bestimmung der Partikeltemperatur bei der Verdampfung von Dielektrika mittels CO₂-Laser gezeigt.