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单次事件的精确测试

光子多普勒测速仪可对受冲击事件影响的材料进行精确的速度测量。PDV 分析最初是为了更好地理解与爆炸事件相关的高能物理学而开发的,这项技术现在仍在不断发展,在推进与动态压缩和冲击物理学相关的研究方面具有巨大的潜力。

使用 PDV 系统分析的事件通常是“单次激发”事件。为了充分了解实验的响应效果,通常会采集许多激光通道以及其他的传感器类型的数据。对低振幅信号进行高保真度采集,对于实验结果的质量至关重要。

PDV测试的框图,显示了激光在a处引导光束运动目标和捕捉单发事件的示波器。
PDV(光子多普勒测速)轨迹的示例图桥线在多个电压下燃烧。

这张照片摘自一篇题为“EBW雷管的作用机理——第二部分:桥丝输出”的文章,是在全火电压下桥丝发射的PDV轨迹示例(copywriter E A Lee et al 2014 J. Phys: Conf)。Ser. 500 05024)

了解详情:

使用 2450 型 SourceMeter SMU 仪器和四点同轴探头测量电阻率

可靠的数字化仪解决方案

由于 PDV 实验费用可能非常昂贵,有时单次激发就会超过数百万美元,因此具有出色信号保真度、高度可靠的信号采集系统成了首要关注的问题。泰克在提供出色的单次激发采集信号保真度方面拥有悠久的历史,利用充足的采样率和带宽,可将感测到的事件恰当地呈现出来。DPO70000DXDPO70000SX 高性能示波器提供高通道数选项,具备极其精确和稳定的采集时序,采样率高达 200GS/s,带宽从 8 GHz 到 70 Ghz,足以支持最快的气体炮实验,并且具有卓越的信噪比 (SNR),可在您的高速事件分析中提供优秀结果。

对您至关重要的规格参数

在 PDV 测量中,信号保真度往往要求严苛,即采集系统测量并精准呈现传感器信息的能力。在衡量采集系统性能时,通常有两个主要的评估指标。首个关键指标是有效位数 (ENOB),它用于衡量模数转换器 (ADC) 及其关联电路(如信号通路中的前置放大器、采样保持电路和继电器等)的实际动态范围。ENOB 综合考虑了噪声和谐波失真所导致的信号衰减情况,而仅依靠 ADC 标定的位数并不能完整反映其性能。第二个关键指标是信噪比 (SNR),该指标用于比较所需信号强度与背景噪声强度,通常以分贝 (dB) 为单位表示。这两个参数对于了解采集系统为准确捕获并真实呈现 PDV 系统中的信号所需的性能而言至关重要。

对于带宽要求较低 (≤8 Ghz) 的情况,5 系列 MSO 紧凑型示波器 (MSO58LP) 和6 系列紧凑型数字化仪 (LPD64) 均配备了 12 位模数转换器 (ADC)。其中,MSO58LP 在1 GHz 时的有效位数 (ENOB) 为 7.6 位(速度可达约 0.78 km/s);而 LPD64 在 8 GHz 时的有效位数 (ENOB) 为 5.1 位(速度可达约 6.2 km/s)。紧凑型仪器可安装在标准的 2U 机架空间内,让您在固定或便携式机架中实现通道密度的最大化。

若对带宽有更高要求 (> 8 Ghz),DPO70000SX 高性能示波器 配备 8 位模数转换器 (ADC),在 20 Ghz 时有效位数 (ENOB) 达 5.5 位(速度可达约 15.5 km/s)。

Four graphs showing different types of signal distortion. Upper left shows Total NAD, upper right shows Jitter noise, lower left shows random noise, and lower right shows harmonic distortion.

ENOB表征了系统中所有贡献者的测量不确定度-更高的ENOB表示更高的信噪比和精度。

Side-by-side image of the Tektronix DPO70000SX and the 6 Series low profile digitizers in a rack mount configuration. Next to the racks is a monitor showing a PDV measurement on the screen.

小巧机身,性能非凡

为了监控 PDV 系统以验证关键激发,可能需要使用数百个传感器和精确采集硬件。5 系列紧凑型示波器 (MSO58LP) 和 6 系列紧凑型数字化仪 (LPD64) 提供了新一代高性能 12 位数字化仪,带宽高达 8 GHz。凭借其高通道密度以及易于堆叠的机架安装方式,能够轻松实现数百个同步通道。性能更为出色的 DPO70000SX 紧凑型示波器,带宽可达 13 至 70 GHz,采样率高达 200 GS/s,既能扩展您的光子多普勒测速系统或宽带激光测距 (BLR) 系统的监测能力,又能节省宝贵的空间。

释放您的PDV测试的全部潜力

了解泰克光子多普勒测速(PDV)解决方案的先进功能。

  • 高性能的示波器和数字化仪具有较高的采样率、低噪声和优越的垂直分辨率。
  • 该软件可延长采集时间,提供射频与时间跟踪,并实现高分辨率频谱图,以实现快速洞察。
  • 全面的服务解决方案,确保您的设备以最小的停机时间可靠地运行。

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Product image showing the Tektronix DPO70000SX, the 6 Series low profile digitizers in a rack mount configuration, and a two-stack of AWG5200 function generator