在特殊和航天領域，點火器技術是一項關鍵技術，它的性能直接影響到相關裝備的效能和安全性。傳統的Ni2Cr金屬橋絲點火器，雖然應用廣泛，但其體積較大、點火能量高、作用時間長，且易于誤觸發，這些特點在某些高精度、高可靠性要求的場合顯得不夠完美。而今天，我們將帶您一起探索一種新一代點火技術——半導體橋(SCB)點火器技術，并通過中智科儀的ITS像增強器模塊及NAC高速相機的聯合應用，捕捉這一技術下的點火過程，揭示它背后的精妙設計和顯著優勢。

半導體橋點火器：體積微小，性能卓越

SCB點火器的研發，采用了先進的半導體器件和集成電路技術，使得其體積僅為傳統熱橋絲的三十分之一。這一創新設計不僅體現在體積的大幅縮減，還在于它的兩大結構特點：Si橋區倒圓點和Ti、Al金屬導體倒圓點。這些特點讓SCB點火器的點火臨界能量降低到3~5mJ，作用時間縮短至5us，能夠快速產生熱等離子體引爆猛炸藥。此外，SCB點火器的安全電流高達115A以上，顯著提高了裝備的可靠性和安全性。

01、相關產品

中智科儀自主研發的EyeiTS系列圖像增強模塊，通過內置的單層和雙層像增強器實現高達103-106倍以上光學增益，該模組在科學級相機應用中，可簡易耦合到科學級CCD，CMOS和EMCCD相機，可實現單光子級探測能力;

百萬幀高速成像，低阻MCP，高動態范圍。

60LP/mm高分辨率，清晰瑞利圖像。

Hi-QE和GaAs光陰極，紫外至近紅外高量子效率，紫外和藍光量子效率超過30%。

內置濾光片支架，插拔式設計。

高通量紫外鏡頭，提升微弱發光靈敏度。

3ns/500ps光學快門，皮秒/納秒精度。

三通道10皮秒精度同步時序控制器。

在我們為中北大學搭建的拍攝半導體橋點火器點火過程這一實驗測試中，中智科儀的像增強器模塊在高速拍攝半導體橋(SCB)點火器點火過程中起到了至關重要的作用。像增強器能夠提高拍攝圖像的亮度和清晰度，尤其是在環境光干擾或是需要捕捉高速發生的微弱光源實驗時。以下是幾點中智科儀像增強器在此類實驗中的關鍵作用：

提高圖像亮度：在SCB點火過程中，發生的是非常短暫且微弱的發光現象。像增強器能夠放大這些微弱的光信號，使得拍攝到的圖像更加明亮，從而便于觀察和分析。

增強圖像質量：像增強器通過放大光信號的同時，還能保持圖像的清晰度，這對于分析點火過程中的細微變化至關重要。清晰的圖像能夠提供更多的細節，幫助研究人員準確理解點火過程。

屏蔽環境光： 在進行高速拍攝特別是微弱光源的拍攝時，環境光(如實驗室的室內照明或自然光)可能會對實驗結果產生不利影響。環境光可以增加背景亮度，從而降低了圖像中感興趣目標的可見度和對比度。像增強器通過其設計和工作原理，能夠有效地屏蔽這些不必要的環境光，確保只有來自實驗目標的光被捕捉和放大。

實現高速拍攝：結合NAC高速相機，像增強器使得實驗能夠以極高的幀率(如十萬幀每秒)捕捉點火過程，這對于理解快速發生的物理現象是必不可少的。通過這種高速拍攝技術，可以詳細記錄下點火瞬間發生的所有變化，為后續的數據分析和理論研究提供了堅實的基礎。

提高實驗安全性：在拍攝極為微小且快速的點火事件時，使用像增強器可以在不接觸實驗物品的情況下進行觀察和記錄，這降低了實驗過程中的安全風險。

02、實驗過程

高速拍攝技術：捕捉點火瞬間

本實驗使用中智科儀ITS像增強器模塊與NAC高速相機的組合，該組合能夠以高達十萬幀每秒的速度捕捉點火過程中的細微變化。既可以清晰記錄點火器起火點的變化情況，同時能為研究者提供大量精確的實驗數據，有助于進一步優化點火器設計。

測試設備： EyeiTS-S-HQB-F 序列號E2022159

實驗過程/數據：本次采用高速拍照方法對半導體橋起火點進行成像。

(實驗現場照片)

在拍攝過程中，實驗團隊在鏡頭前端放置了一塊透明玻璃板，有效避免了起火點火花對鏡頭的直接損害，確保了實驗的順利進行和數據的準確記錄。

03、測試結果

揭秘點火瞬間：微觀世界的壯觀景象

通過高速相機捕捉到的SCB點火器的點火瞬間，為我們展示了一個充滿力量與美感的微觀世界。每一個點火過程，都是在極短的時間內完成的復雜物理反應，這一過程在高速相機下顯得尤為壯觀。這些珍貴的圖像不僅增進了我們對SCB點火技術的理解，也對進一步提高點火器的設計和性能提供了寶貴的參考。

下圖以十萬幀拍攝的SCB半導體橋起火點變化過程：

本次實驗和研究成果的分享，旨在讓更多的人了解和認識到半導體橋點火技術的先進性和應用潛力。隨著技術的不斷進步和優化，相信在不久的將來，這種高效、可靠的點火技術將在更多領域發揮出它的獨特價值。歡迎關注我們，一起探索更多科技領域的奧秘。

審核編輯 黃宇