Kranz-Shardin metod

Kranz-Shardin-metoden ( Krantz-Shardin högfrekvent gnistkammare ) är en metod för höghastighetsfilmning av snabba processer. Den är uppkallad efter skaparna av metoden och utrustningen - de tyska ballistikerna Karl Krantz och Hubert Shardin . Den högfrekventa gnistkammaren ( tyska:  Funkenzeitlupenkamera ) , skapad 1929 av Kranz och Shardin , gjorde det möjligt att få 24 bilder med en fotograferingsfrekvens på upp till 5 MHz.

Med hjälp av denna specialiserade kamera erhölls tydliga optiska bilder för första gången på en stationär fotografisk platta när händelsen belystes av separata gnisturladdningar fördelade i rymden. Således blev det för första gången möjligt att observera dynamiska processer, till exempel studiet av en kulas flygbana , processerna för penetrerande pansar, detonationen av sprängämnen och processerna för förstörelse av spröda material, början av en systematisk instrumentell studie som lades av Flygvapnets tekniska akademi i slutet av 1930-talet [1] [1] [2] . Den högfrekventa gnistkammaren används än idag.

Hur det fungerar

Kameran består dels av ett gnisthuvud med 24 gnistgap, som genererar 24 urladdningar och fungerar som pulserande ljuskälla, dels av själva kameran med 24 linser (tjugofyra kameror pr. exponering). Gnisthuvudet och kammaren är placerade mitt emot varandra. Ljusstrålen från gnisturladdningen riktas mot linsen, med hjälp av vilken den, efter att ha fallit på föremålet, fokuseras exakt in i kameran.

Genereringen av mycket snabba gnistor är tidsförskjuten, där varje gnista ger en bild. Således erhålls en serie på 24 skott. Extremt korta exponeringstider och finjustering av gnistintervall ger extremt skarpa bilder vid bildhastigheter upp till 5 MHz (5 miljoner bilder per sekund). Sålunda, i ett av experimenten som genomfördes av Institute of Ballistics 1939, studerades processerna för utveckling av detonation under explosionen av en tetrylladdning som vägde två gram. Processen registrerades med en Kranz-Shardin-gnistkammare med en frekvens på 220 000 bilder/s.

Generellt sett markerade skapandet av ett sådant verktyg för att registrera snabba processer början på studiet av ett antal dynamiska processer som är direkt relaterade till ballistik och med militära tillämpningar, vilket i slutändan ledde till skapandet av lovande vapen.

Kameror av denna typ används fortfarande idag. Fördelen med kameror av denna typ är den höga upplösningen av optisk inspelning på en fotografisk platta (i slutet av 2000-talet, 10 GB), tillsammans med en relativt hög fotograferingsfrekvens på flera MHz.

Se även

Höghastighetskamera med Kerr-cell

Anteckningar

  1. Hubert Schardin, Der Verfahren der Funkenkinematographie , I: Beitrage zur Ballistik und Technische Physik . Leipzig 1938, S. 139
  2. Richard Emil Kutterer: Ballistik , Braunschweig: F. Vieweg, 1959, S. 90-123

Länkar

Litteratur