Die Lasers treuungs intensität wird mit einer sCMOS-wissenschaft lichen Kamera gemessen
Revealer Original
Die Messung der Kleinwinkel-Rück streu intensität β (Nachfolgend) des Meerwassers ist eine der Aufgaben auf dem Gebiet der Ozean optik und der Wasserfarben ferner kundung. Dies fördert das Verständnis der optischen Eigenschaften von Gewässern, die Charakterisierung von Partikeln, die Bewertung der Wasser qualität, die Umkehrung bio geochemischer Parameter und die Überprüfung von Satelliten ferner kundungs daten.
Herkömmliche Messungen verwenden Methoden wie Trübung messer, Durchlässigkeit messer und Rück streu sensoren. Das Trübung messgerät verwendet einen festen Winkel von 90 ° C, um die Intensität des seitlich gestreuten Lichts zu messen, anstatt bei 180 ° C zurück zu streuen. und die Messergebnisse variieren stark mit den Eigenschaften der Partikel. Das Durchlässigkeit messgerät misst die Dämpfung des Strahls durch den Wasserkörper oder die indirekte Messung der Durchlässigkeit, und der Messfehler ist groß. Der Rück streu sensor ist jedoch durch das physikalische Design begrenzt, und es ist schwierig, die reale Rück streuung <10 ° kleiner Winkel zu messen. und das Fehlen des kleinen Winkel bereichs des Schlüssels ist die Haupt fehler quelle.
Die Verwendung wissenschaft licher sCMOS-Kameras in Kombination mit spezifischen optischen Designs wie der Messung von Klein winkels treuung auf der Grundlage der Sachnarl-Streu laser bildgebung bietet folgende Differenzierung vorteile:
1) Die hohe räumliche Auflösung der sCMOS-wissenschaft lichen Kamera ermöglicht die direkte Bildgebung und Messung von rück gestreutem Licht nahe 180 ° und erhält das β (Nachfolgend). Wert, der am meisten zum gesamten Rück streu koeffizienten beiträgt.
2) Die hohe Quanten effizienz QE und das geringe Auslese rauschen der sCMOS-Wissenschaft kamera können sehr schwache rück gestreute Lichtsignale erkennen, was für die Messung des offenen Meerwassers mit geringer Trübung geeignet ist.
3) Die Langzeit belichtung fähigkeit der sCMOS-wissenschaft lichen Kamera kann gleichzeitig das kontinuierliche, hoch auflösende β (Nachfolgend) aufzeichnen. Winkel verteilung von einem sehr kleinen Winkel Gleichzeitig können hoch auflösende Informationen zur β-Winkel verteilung die Charakterisierung von Partikeln verbessern, was dazu beiträgt, verschiedene Arten von Partikeln wie Phytoplankton und Mineralien besser zu unterscheiden. und organischer Detritus.
4) Durch die Verwendung einer schmal bandi gen Laserlicht quelle und eines passenden Schmal band filters wird dieSCMOS kameraKann die Interferenz des Wasser fluoreszenz signals auf der Rück streu messung effektiv unterdrücken.
Ein Labor verwendet die hoch empfindliche sCMOS-wissenschaft liche Kamera Gloria 4.2 von Revealer in Kombination mit dem Sarnarl-Streu lichtweg, um eine hochpräzise Bildgebung des rück gestreuten Punkts des 532-nm-Lasers in einem kontroll ier baren künstlichen umgebung des Meerwasser tanks, bereitstellung von Daten unterstützung für die Entwicklung von In-situ-Detektion geräten auf See.
Der experimentelle Arbeits zustand ist eingestellt, die Auflösung der sCMOS-wissenschaft lichen Kamera wird auf 512 × 1270 zuges chnitten, der binning-Modus wird als 2 × 2 ausgewählt, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern. der hoch dynamische HDR-Modus wird für die Analog-Digital-Konvertierung ausgewählt, der graue Reaktions bereich wird erweitert, Die Echtzeit kalibrierung ist aktiviert, um Streulicht störungen in der Umgebung zu beseitigen, die Belichtung szeit ist auf 200ms eingestellt, der Trigger modus wird durch die äußere Kante ausgelöst, das Laser emissions signal wird synchron isiert. und das Laser-Spot-Bild wird gesammelt, nachdem die Qualität der Spot-Bildgebung über die Vorschau-Schnitts telle bestätigt wurde.
Im HDR-Modus wird derEnthüller Die sCMOS-Kamera erfasst sowohl den Mittelpunkt des starken Lasers als auch das schwach gestreute Kantens ignal, ohne offen sichtliche über belichtete oder unter belichtete Bereiche und ohne Notwendigkeit mehrerer Expositionen.
Mit seiner hervorragenden Empfindlichkeit und Dynamik bietet die Revealer Gloria 4.2 sCMOS-Kamera ein zuverlässiges Werkzeug zur quantitativen Messung der Lasers treuung. die die direkte und hoch auflösende Messung der Rück streu intensität kleiner Schlüssel winkel (≤ <10 °) realisiert, verbessert die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der gesamten Inversion des Rück streu koeffizienten, Und hat die Fähigkeit, schwache Signale und hohe dynamische Reaktion zu erkennen. Mit der Implementierung der Miniatur isierung der Größe und der Integration von Unterwasser ausrüstung wird die sCMOS-Kamera über technische Praktikabilität in der Ozean forschung verfügen.
English
Deutsch
