[发明专利]一种提取激光等离子体轮廓的方法

权利要求书

1.一种提取激光等离子体轮廓的方法，包括如下步骤：

S100：利用激光烧蚀真空腔室内的靶材料产生激光等离子体，通过ICCD相机对所述激光等离子体进行拍摄获得激光等离子体图像；

S200：将ICCD相机感光面上所有像素点的感光强度值减去ICCD相机的背景噪声，获得像素点的去背景感光强度值；

S300：将ICCD相机感光面上所有像素点排成m行n列，每个像素点的坐标记为(m，n)；

S400：对任意一行或一列的像素点的去背景感光强度值进行高斯拟合，获得高斯曲线方程；

S500：选取高斯曲线上纵坐标为设定值的像素点作为激光等离子体的轮廓点；

S600：对所述ICCD相机感光面上剩余行和列的像素点循环执行步骤S400和步骤S500，获得激光等离子体的所有轮廓点；

S700：在所述激光等离子体图像上标注出所有轮廓点的坐标，即获得激光等离子体的轮廓。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，步骤S400包括以下步骤：

S401：对激光等离子体的光谱强度通过正态分布函数进行描述；

S402：根据所述激光等离子体的光谱强度的正态分布函数描述获得其准则函数；

S403：计算所述激光等离子体的光谱强度的准则函数所对应的正态分布函数的参数估计。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤S401中，所述激光等离子体发射的光谱强度通过正态分布函数可描述为：

其中，x为行或列像素点的位置数，A为拟合幅值，μ为正态分布函数的位置参数，σ为正态分布函数的尺度参数，π为圆周率。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤S402中，所述激光等离子体的光谱强度的准则函数表示为：

其中，(x_i，y_i)(i＝1，2，3，...，N)为数据点，x_i为像素点行位置数m或列位置数n，y_i为该像素点的去背景感光强度值，A为正态分布函数拟合幅值，μ为正态分布函数位置参数，σ为正态分布函数的尺度参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述准则函数还可表示为：

其中，p₁为二次系数，p₂为一次系数，p₃为常系数。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤S403中，所述正态分布函数的参数估计表示为：

μ＝σ²p₂

其中，p₁为二次系数，p₂为一次系数，p₃为常系数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S500中，所述设定值为10。

8.一种提取激光等离子体轮廓的系统，包括：真空腔，真空腔外设置有位于同一光路上的第一透镜、反射镜、激光器和激光控制器；真空腔外还设置有第二透镜、ICCD相机，所述ICCD相机分别连接有延时发生器和计算机。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述激光器在激光控制器的控制下发射激光并经反射镜反射后由第一透镜聚焦于真空腔内的靶材，靶材受激光诱导产生激光等离子体。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述激光等离子体由第二透镜聚焦于ICCD相机并输送至计算机进行成像。