Streak-Kamera mit herausragender Messgenauigkeit

Extrem geringer zeitlicher Jitter

Durch Fluktuation der Ablenkspannung tritt bei der Erfassung eines Messbildes bei Streak Kameras eine Streuung der zeitlichen Verschiebung auf, die technischen Gegebenheiten unterliegt. Bei Überlagerung mehrerer Bilder führt diese zeitliche Verschiebung dann zu einem Gesamtbild, dessen zeitliche Auflösung durch die Verschiebung reduziert wird. Diese Messfehler sind im Bereich Streak Kameras für schnell aufeinanderfolgende Bilder auf 20 psec spezifiziert. Die ausgelieferten Systeme von Optronis überbieten diesen Wert und liefern einen Jitter von typisch 5 psec. Im Einzelbild Modus, also langsam aufeinanderfolgender Bilder, kann dieser Jitter dann nochmals über einen Softwarealgorithmus herausgerechnet werden.

Extrem geringer zeitlicher Jitter
Der Begriff Jitter bezeichnet die Abweichung oder Taktverschiebung eines hochfrequenten digitalen Signals. Um dies besser nachvollziehen zu können, kann man Jitter auch mit „Taktzittern“ beschreiben. Dabei kann die Abweichung im Takt, in der Amplitude oder in der Phase der Signalpulse liegen. Dies kann bei schnell aufeinanderfolgenden Bildern zur Verschlechterung der Zeitauflösung führen. Der zeitliche Jitter einer Ablenkeinheit hängt von der Art und Qualität der elektronischen Schaltung ab, die die Ablenkung erzeugt. Dabei gibt es das etablierte Verfahren mit dem Avalancheeffekt arbeitenden Transistoren. Dieses Verfahren ist sehr beliebt, gibt es doch einen sehr schnell ablaufenden Referenzimpuls hoher Spannung, der für die Ablenkung direkt zur Verfügung steht. Vorteil des Verfahrens ist die einfache Implementierung. Nachteil ist der zeitlich nicht vorhersagbare Avalancheeinbruch. Dieser findet typischerweise mit zeitlichem Jitter von etwa 20psec statt. Optronis verwendet für seine TSU11-10 eine andere Herangehensweise. Hier wird ein hochqualitativer gesättigter Verstärker eingesetzt, der das eingehende Triggersignal in eine schnelle Rampe hoher Qualität umsetzt. Da der Verstärker rein analog arbeitet, ist eine hohe Wiederholgenauigkeit beziehungsweise ein extrem geringer zeitlicher Jitter gegeben.

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