CN114966086B - 脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置及方法，包括脉冲激光器、微粒发射平台、闪光照明模块、相机模块以及数字延时触发器；数字延时触发器用于时序控制；脉冲激光器通过发射脉冲激光辐照微粒发射平台，诱导微粒发射平台发射单个微粒；闪光照明模块用于以设定的脉冲间隔发射短时闪光，通过明场或暗场方式辐照微粒；相机模块包括显微CCD相机与工控机，显微CCD相机的焦平面与微粒的运动轨迹所在平面相对应；显微CCD相机将成像传输至工控机。本发明通过采用高频闪光灯结合显微CCD相机的多次曝光方法实时观测微粒速度，光路简单，有助于降低设备成本，单微粒的暗场散射测速，有助于使得激光驱动微粒冲击测试的微粒尺寸拓宽至亚微米级别。
Description
技术领域
本发明涉及微粒高速成像与测速技术领域，具体地，涉及一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置及方法。
背景技术
激光驱动微粒冲击测试(LIPIT，Lee J H,et al.Science,2014,346(6133):762-766.)技术是一种新兴的微观尺度冲击测试技术，其利用脉冲激光诱导金属膜产生等离子体驱动弹性膜膨胀将微粒弹出。对微粒飞行过程的成像与微粒穿透靶材前后速度的测量是保证激光驱动微粒冲击测试技术准确定量分析的关键；由于激光驱动微粒冲击测试的飞行微粒具有微尺度性(尺寸微米级至亚微米级)、高速性(速度千米每秒量级)和即时性等特性，因此微粒的显微高速成像与测量对装置的空间分辨率与时间分辨率都有较高的要求。
常用的光电测速方法通过光线遮挡(西安工业大学.一种弹丸出射口速度的激光测速装置及其方法：CN20148245441.2)、光线反射(中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所.一种高速弹丸测速装置：CN20137410666.2)或光线散射(中国科学院空间科学与应用研究中心.一种微粒速度的激光散射测量系统：CN 1877339A)触发光电传感器实现对飞行弹丸的速度测量，其要求弹丸尺寸与光电传感器尺寸匹配，因此不具有测量微米级颗粒飞行速度的空间分辨率。同时满足LIPIT时空分辨率的现行测量技术有三种：超高速摄像机成像、延迟分光多次曝光成像与短时闪光多次曝光成像。超高速摄像机成像方法(HyonJ,et al.Materials Today,2013,21(5):514-524.)通过高于106fps的超高速摄像机对微粒飞行过程摄影成像，采用的超高速摄像机价格较高而不具有成本优势。延迟分光多次曝光方法(Lee J,et al.Nature Communications,209,3(1).)则利用较长的延迟光路将激光束分为多个脉冲，将分光得到的脉冲激光作为照明闪光，使显微CCD相机于同一帧图像多次曝光记录微粒飞行的位置信息，该方法的光路复杂且所需场地较大而不具实际应用意义。短时闪光多次曝光成像是一种更经济的方案，其使用短脉宽闪光灯作为光源，可用明场或暗场成像方式使显微CCD相机多次曝光记录微粒飞行中多个时刻的位置信息。
现有公开号为CN107339919B的中国专利，其公开了一种用于测量弹丸飞行状态的主动式摄像系统及其测量方法，所述摄像系统由激光器、高速CCD相机、外结构框架、FPGA的时序控制器以及上位机组成，其中激光器发出的激光一分为二作为背景光源，通过FPGA的时序控制器控制激光光源和高速CCD相机，激光器发光时，CCD相机开始摄像并保持一定的曝光时间，激光光源多次闪烁，可在同一张照片上得到目标在不同时刻的位置，照相结束后，CCD相机将所成的像经网线传送至上位机。该专利采用明场方式实现多次曝光，但以明场为背景的多次曝光易导致微粒成像模糊与相机曝光过度，同时当微粒小至接近光波长时光束照明易发生衍射，所以明场测速方法不适用于亚微米级的微粒。暗场测速方法基于米氏散射成像，其以暗场为背景克服了明场成像模糊的劣势且不受衍射影响而适用于更小(亚微米级)微粒的测速。然而，当前暗场测速方法仅应用于多粒子跟踪的粒子图像测速系统(PIV，Raffel M C,et al.Springer Berlin Heidelberg,1998.)，而用于LIPIT试验的单粒子测速对装置的时序控制方面有更高的要求。
发明人认为现行关于微粒速度测量的三种技术中，短时闪光多次曝光成像方法是最经济、最有前景的方案；在此成像方法中，明场阴影成像方法更适用于微米级粒子的测速但不适用于亚微米级粒子的测速，暗场散光成像方法适用于亚微米级粒子的测速但当前仅用于多粒子跟踪。因此，为实现亚微米级微粒的测速，亟需研发一种主要基于暗场的单微粒测速装置，此装置也能够在暗场基础上兼顾明场方法，拓宽观测粒子尺寸范围，使其满足LIPIT的微米级与亚微米级时空分辨率要求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置及方法。
根据本发明提供的一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置,包括：脉冲激光器、微粒发射平台、闪光照明模块、相机模块以及数字延时触发器；所述数字延时触发器分别与所述脉冲激光器、所述闪光照明模块以及所述相机模块连接，所述数字延时触发器用于时序控制；所述脉冲激光器通过发射脉冲激光辐照所述微粒发射平台，诱导所述微粒发射平台发射单个微粒；所述闪光照明模块用于以设定的脉冲间隔发射短时闪光，通过明场或暗场方式辐照所述微粒；所述相机模块包括显微CCD相机与工控机，所述显微CCD相机的焦平面与所述微粒的运动轨迹所在平面相对应；所述显微CCD相机用于记录所述微粒的多次成像，所述显微CCD相机将所述成像传输至所述工控机，所述工控机用于计算微粒飞行速度。
优选地，所述闪光照明模块包括反射镜支座、反射镜与高频闪光灯；所述高频闪光灯用于发射闪光束，形成直射闪光；所述反射镜用于反射所述闪光束，形成反射闪光；所述反射镜支座用于调整所述反射镜的倾角。
优选地，当测量开始时，所述数字延时触发器的输出信号依次传输至所述显微CCD相机、所述脉冲激光器以及所述高频闪光灯；当测量结束时，所述数字延时触发器的输出信号依次传输至所述高频闪光灯和所述显微CCD相机。
优选地，所述闪光照明模块还包括闪光灯滑轨，所述高频闪光灯设置在所述闪光灯滑轨上；所述闪光灯滑轨包括暗场照明机位和明场照明机位。
优选地，当所述微粒的尺寸为亚微米级别时，所述高频闪光灯位于所述暗场照明机位；当所述微粒的尺寸为微米级别时，所述高频闪光灯位于所述明场照明机位。
优选地，当所述高频闪光灯位于所述暗场照明机位时，所述反射闪光的照射方向、所述显微CCD相机的对焦方向以及所述微粒的飞行方向三者正交；所述显微CCD相机通过散射光成像的方式多次曝光记录飞行中的所述微粒的位置。
优选地，当所述高频闪光灯位于所述明场照明机位时，所述直射闪光的照射方向与所述显微CCD相机的对焦方向共线且反向；所述显微CCD相机通过背光阴影成像的方式多次曝光记录飞行中的所述微粒的位置。
优选地，所述显微CCD相机将通过微粒背光阴影成像或散射光成像的多次曝光记录至同一帧图像，所述工控机根据所述图像中相邻圆斑的间距与所述闪光照明模块的闪光频率计算微粒飞行速度。
根据本发明提供的一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量方法，基于上述的脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置，包括如下步骤：
步骤S1：当所述微粒尺寸为亚微米级别时，所述高频闪光灯设置于所述暗场照明机位，经所述反射镜反射的所述反射闪光照射方向与所述显微CCD相机的曝光方向垂直；
步骤S2：所述数字延时触发器输出信号触发所述显微CCD相机开始曝光；
步骤S3：所述数字延时触发器输出较短延迟时间信号触发所述脉冲激光器发射单束脉冲激光，驱动所述微粒飞行；
步骤S4：所述数字延时触发器输出较长延迟时间信号触发所述高频闪光灯以一定的脉冲间隔发射短时闪光辐照飞行中的所述微粒；
步骤S5：所述显微CCD相机以暗场曝光的方式将多次被照亮的所述微粒记录到同一帧图像，并将所述微粒的曝光图像传输给所述工控机实时显示，根据图像中相邻明斑的间距与所述高频闪光灯频闪的时间间隔计算微粒速度。
优选地，步骤S1中，当所述微粒尺寸为微米级别时，所述高频闪光灯移动至所述明场照明机位，所述直射闪光的照射方向正对所述显微CCD相机的曝光面；
步骤S5中，所述显微CCD相机以明场曝光的方式将多次被照亮的所述微粒记录到同一帧图像，根据图像中相邻暗斑间距与所述高频闪光灯频闪的时间间隔计算微粒速度。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过采用高频闪光灯结合显微CCD相机的多次曝光方法实时观测微粒速度，光路简单，有助于降低设备成本。
2、本发明通过数字延时触发器准确控制脉冲激光器、高频闪光灯与相机模块的时序，实现单微粒的暗场散射测速，有助于使得激光驱动微粒冲击测试的微粒尺寸拓宽至亚微米级别。
3、本发明通过闪光照明模块内滑轨与高频闪光灯的配合，同时兼顾暗场成像方法和明场成像方法，有助于满足激光驱动微粒冲击测试的微米级与亚微米级时空分辨率要求。
4、本发明通过微粒发射平台、高频闪光灯以及相机模块的配合，将单个微粒多次曝光记录至同一帧图像，有助于根据图像中相邻圆斑的间距与闪光照明模块的闪光频率准确计算微粒飞行速度。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明主要体现脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置暗场测量方法示意图；
图2为本发明主要体现脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置明场测量方法示意图；
图3为本发明主要体现暗场测量照明光路示意图；
图4为本发明主要体现明场测量照明光路示意图。
图中所示：
脉冲激光器1 微粒发射平台2 微粒3
反射镜支座4 反射镜5 高频闪光灯6
暗场照明机位7 反射闪光8 明场照明机位9
直射闪光10 闪光灯滑轨11 数字延迟触发器12
显微CCD相机13 工控机14
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
如图1和2所示，根据本发明提供的一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置，包括：脉冲激光器1、微粒发射平台2、闪光照明模块、相机模块以及数字延时触发器12；数字延时触发器12分别与脉冲激光器1、闪光照明模块以及相机模块连接，数字延时触发器12用于时序控制；脉冲激光器1通过发射脉冲激光辐照微粒发射平台2，诱导微粒发射平台2发射单个微粒3；闪光照明模块用于发射短时闪光，通过明场或暗场方式辐照微粒3；相机模块包括显微CCD相机13与工控机14，显微CCD相机13的焦平面与微粒3的运动轨迹所在平面相对应；显微CCD相机13用于记录微粒3的多次成像，显微CCD相机13将成像传输至工控机14，工控机14用于计算微粒飞行速度。
脉冲激光器1通过发射脉冲激光辐照微粒发射平台2，诱导微粒发射平台2发射单个微粒3。可选地，微粒发射平台2包括反射镜、聚焦镜与LIPIT发射模块，脉冲激光器1发射的脉冲激光经过反射镜与聚焦镜后形成竖直方向上的聚焦脉冲激光作用于LIPIT发射模块上，微粒发射平台2由此发射单微粒。
数字延时触发器12用于实现高频闪光灯6、显微CCD相机13和脉冲激光器1的时序控制。当测量开始时，数字延时触发器12的输出信号依次传输至显微CCD相机13、脉冲激光器1以及高频闪光灯6。显微CCD相机13首先收到数字延时触发器12的输出信号，开始曝光；脉冲激光器1收到延迟时间信号，发射单束脉冲激光以驱动微粒3飞行；高频闪光灯6收到进一步延迟信号，以一定的脉冲间隔发射短时闪光辐照飞行中的微粒6。当测量结束时，数字延时触发器12的输出信号依次传输至高频闪光灯6和显微CCD相机13。在微粒的位置信息被显微CCD相机13记录完成后，高频闪光灯6收到数字延时触发器12的结束信号，停止发射短时闪光；最后，显微CCD相机13收到结束信号，停止曝光。
闪光照明模块以设定的脉冲间隔发射短时闪光。显微CCD相机13将通过微粒背光阴影成像或散射光成像的多次曝光记录至同一帧图像。工控机14根据图像中相邻圆斑的间距与闪光照明模块的闪光频率计算微粒飞行速度。
本发明采用短时闪光多次曝光方式，采用高频闪光灯6结合普通显微CCD相机13的方式，设备成本相比超高速摄像机有所降低。
如图3所示，闪光照明模块包括反射镜支座4、反射镜5与高频闪光灯6；高频闪光灯6用于发射闪光束，形成直射闪光10；反射镜5用于反射闪光束，形成反射闪光8。高频闪光灯6发射的闪光束经过反射镜5的反射后辐照飞行中的微粒3，通过调整反射镜支座4控制反射镜5的倾角保证反射闪光8的照射方向、显微CCD相机13的对焦方向以及微粒3的飞行方向三者正交；显微CCD相机13通过散射光成像的方式多次曝光记录飞行中的微粒3的位置。显微CCD相机13的曝光图像以暗场为背景，图像中的每个亮斑于图像的位置表征单个时刻实际微粒3所在的竖直位置。
对于暗场成像方法，高频闪光灯6的中心轴线经反射之后与显微CCD相机13轴线垂直，当反射闪光8的光束直照微粒3时，显微CCD相机13曝光面无直透光，由此图像背景为暗场，由于微粒3直径与可见光波长较接近，微粒3对光的散射产生的米氏散射光使图像的暗场背景中出现明显亮斑，在相机较长的曝光时间中高频闪光灯6每闪烁一次，就在暗场背景图像中以亮斑方式记录当前时刻的微粒3的位置。
本发明实现单微粒的暗场散射成像方法测速，使激光驱动微粒冲击测试(LIPIT)的微粒尺寸拓宽至亚微米级别。
闪光照明模块还包括闪光灯滑轨11，高频闪光灯6设置在闪光灯滑轨11上；闪光灯滑轨11包括暗场照明机位7和明场照明机位9，通过调整高频闪光灯6的位置实现明场与暗场成像方式的转换。当微粒3的尺寸为亚微米级别时，高频闪光灯6位于暗场照明机位7；当微粒3的尺寸为微米级别时，高频闪光灯6位于明场照明机位9。本发明兼顾暗场与明场成像的微粒尺寸适用范围，能够通过滑动方式便捷调整测速系统的暗场与明场照明方式。
如图4所示，当高频闪光灯6位于明场照明机位9时，直射闪光10的照射方向与显微CCD相机13的对焦方向共线且反向；显微CCD相机13通过背光阴影成像的方式次曝光记录飞行中的微粒3的位置。显微CCD相机13的曝光图像以明场为背景，图像中的每个暗斑于图像的位置表征单个时刻实际微粒3所在的竖直位置，暗斑形状与大小表征微粒3形状与大小在相机曝光面的投影。
对于明场成像方法，高频闪光灯6的中心轴线与显微CCD相机13轴线重合，当直射闪光10的光束直照微粒3时，显微CCD相机13曝光微粒3非照射面的像，由此图像背景为明场，而微粒3尺寸远大于光的衍射尺寸，微粒3对光的遮挡使图像的明场背景中出现符合微粒3形状与大小的暗斑，在相机较长的曝光时间中高频闪光灯6每闪烁一次，就在明场背景图像中以暗斑方式记录当前时刻的微粒3的位置。
本发明在暗场测速的基础上兼顾明场测速方法，满足激光驱动微粒冲击测试(LIPIT)的微米级与亚微米级时空分辨率要求。
实施例2
根据本发明提供的一种脉冲激光驱动微粒飞行速度的测量方法，基于实施例1，包括如下步骤：
步骤S1：当微粒3尺寸为亚微米级别时，高频闪光灯6设置于暗场照明机位7，经反射镜5的反射闪光8照射方向与显微CCD相机13的曝光方向垂直；
步骤S2：数字延时触发器12输出信号触发显微CCD相机13开始曝光；
步骤S3：数字延时触发器12输出较短延迟时间信号触发脉冲激光器1发射单束脉冲激光，驱动微粒3飞行；
步骤S4：数字延时触发器12输出较长延迟时间信号触发高频闪光灯6以一定的脉冲间隔发射短时闪光辐照飞行中的微粒3；
步骤S5：显微CCD相机13以暗场曝光的方式将多次被照亮的微粒3记录到同一帧图像，并将微粒3的曝光图像传输给工控机14实时显示，根据图像中相邻明斑的间距与高频闪光灯6频闪的时间间隔计算微粒速度。
进一步的，步骤S1中，当微粒3尺寸为微米级别时，高频闪光灯6移动至明场照明机位9，直射闪光10的照射方向正对显微CCD相机13的曝光面。此时，步骤S5中，显微CCD相机13以明场曝光的方式将多次被照亮的微粒3记录到同一帧图像，根据图像中相邻暗斑的间距与高频闪光灯6频闪的时间间隔计算微粒速度。
本发明实现单微粒的暗场散射成像方法测速，使激光驱动微粒冲击测试(LIPIT)的微粒尺寸拓宽至亚微米级别。本发明在暗场测速的基础上兼顾明场测速方法，满足激光驱动微粒冲击测试(LIPIT)的微米级与亚微米级时空分辨率要求。本发明采用短时闪光多次曝光方式，采用高频闪光灯结合普通CCD相机的方式，设备成本相比超高速摄像机有所降低。
工作原理
在数字延时触发器12的时序控制下，脉冲激光器1发出脉冲激光驱动微粒发射平台2发射微粒3，闪光照明模块以一定的脉冲间隔发射短时闪光，以明场或暗场方式辐照飞行中的微粒，显微CCD相机13将多次被短时闪光辐照而产生的微粒背光阴影像或散射像记录至同一帧图像，并将曝光图像传输给工控机14实时显示，根据图像中相邻圆斑的间距与闪光照明模块的闪光频率计算微粒飞行速度。当高频闪光灯6位于暗场照明机位7时，高频闪光灯6发射的闪光束经过反射镜5的反射后辐照飞行中的微粒3，通过调整反射镜支座4控制反射镜5的倾角保证反射闪光8的照射方向、显微CCD相机13的对焦方向以及微粒3的飞行方向三者正交；显微CCD相机13通过散射光成像的方式多次曝光记录飞行中的微粒3的位置。显微CCD相机13的曝光图像以暗场为背景，图像中的每个亮斑于图像的位置表征单个时刻实际微粒3所在的竖直位置。当高频闪光灯6位于明场照明机位9时，直射闪光10的照射方向与显微CCD相机13的对焦方向共线且反向；显微CCD相机13通过背光阴影成像的方式次曝光记录飞行中的微粒3的位置。显微CCD相机13的曝光图像以明场为背景，图像中的每个暗斑于图像的位置表征单个时刻实际微粒3所在的竖直位置，暗斑形状与大小表征微粒3形状与大小在相机曝光面的投影。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (8)
1.一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置，其特征在于，包括：脉冲激光器(1)、微粒发射平台(2)、闪光照明模块、相机模块以及数字延时触发器(12)；
所述数字延时触发器(12)分别与所述脉冲激光器(1)、所述闪光照明模块以及所述相机模块连接，所述数字延时触发器(12)用于时序控制；
所述脉冲激光器(1)通过发射脉冲激光辐照所述微粒发射平台(2)，诱导所述微粒发射平台(2)发射单个微粒(3)；
所述闪光照明模块用于以设定的脉冲间隔发射短时闪光，通过明场或暗场方式辐照所述微粒(3)；
所述相机模块包括显微CCD相机(13)与工控机(14)，所述显微CCD相机(13)的焦平面与所述微粒(3)的运动轨迹所在平面相对应；
所述显微CCD相机(13)用于记录所述微粒(3)的多次成像，所述显微CCD相机(13)将所述成像传输至所述工控机(14)，所述工控机(14)用于计算微粒飞行速度；
所述闪光照明模块包括反射镜支座(4)、反射镜(5)以及高频闪光灯(6)；
所述高频闪光灯(6)用于发射闪光束，形成直射闪光(10)；
所述反射镜(5)用于反射所述闪光束，形成反射闪光(8)；
所述反射镜支座(4)用于调整所述反射镜(5)的倾角；
所述闪光照明模块还包括闪光灯滑轨(11)，所述高频闪光灯(6)设置在所述闪光灯滑轨(11)上，所述闪光灯滑轨(11)包括暗场照明机位(7)和明场照明机位(9)。
2.如权利要求1所述的脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置，其特征在于，当测量开始时，所述数字延时触发器(12)输出的开始信号依次传输至所述显微CCD相机(13)、所述脉冲激光器(1)以及所述高频闪光灯(6)；
当测量结束时，所述数字延时触发器(12)输出的结束信号依次传输至所述高频闪光灯(6)和所述显微CCD相机(13)。
3.如权利要求1所述的脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置，其特征在于，当所述微粒(3)的尺寸为亚微米级别时，所述高频闪光灯(6)位于所述暗场照明机位(7)；
当所述微粒(3)的尺寸为微米级别时，所述高频闪光灯(6)位于所述明场照明机位(9)。
4.如权利要求1所述的脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置，其特征在于，当所述高频闪光灯(6)位于所述暗场照明机位(7)时，所述反射闪光(8)的照射方向、所述显微CCD相机(13)的对焦方向以及所述微粒(3)的飞行方向三者正交，所述显微CCD相机(13)通过散射光成像的方式多次曝光记录飞行中的所述微粒(3)的位置。
5.如权利要求1所述的脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置，其特征在于，当所述高频闪光灯(6)位于所述明场照明机位(9)时，所述直射闪光(10)的照射方向与所述显微CCD相机(13)的对焦方向共线且反向，所述显微CCD相机(13)通过背光阴影成像的方式多次曝光记录飞行中的所述微粒(3)的位置。
6.如权利要求4或5任一所述的脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置，其特征在于，所述显微CCD相机(13)将通过微粒背光阴影成像或散射光成像的多次曝光记录至同一帧图像，所述工控机(14)根据所述图像中相邻圆斑的间距与所述闪光照明模块的闪光频率计算微粒飞行速度。
7.一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一所述的脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置，包括如下步骤：
步骤S1：当所述微粒(3)尺寸为亚微米级别时，所述高频闪光灯(6)设置于所述暗场照明机位(7)，经所述反射镜(5)反射的所述反射闪光(8)照射方向与所述显微CCD相机(13)的曝光方向垂直；
步骤S2：所述数字延时触发器(12)输出信号触发所述显微CCD相机(13)开始曝光；
步骤S3：所述数字延时触发器(12)输出较短延迟时间信号触发所述脉冲激光器(1)发射单束脉冲激光，驱动所述微粒(3)飞行；
步骤S4：所述数字延时触发器(12)输出较长延迟时间信号触发所述高频闪光灯(6)以一定的脉冲间隔发射短时闪光辐照飞行中的所述微粒(3)；
步骤S5：所述显微CCD相机(13)以暗场曝光的方式将多次被照亮的所述微粒(3)记录到同一帧图像，并将所述微粒(3)的曝光图像传输给所述工控机(14)实时显示，根据图像中相邻明斑的间距与所述高频闪光灯(6)频闪的时间间隔计算微粒速度。
8.如权利要求7所述的脉冲激光驱动微粒飞行速度测量方法，其特征在于，步骤S1中，当所述微粒(3)尺寸为微米级别时，所述高频闪光灯(6)移动至所述明场照明机位(9)，所述直射闪光(10)的照射方向正对所述显微CCD相机(13)的曝光面；
步骤S5中，所述显微CCD相机(13)以明场曝光的方式将多次被照亮的所述微粒(3)记录到同一帧图像，根据图像中相邻暗斑的间距与所述高频闪光灯(6)频闪的时间间隔计算微粒速度。
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