Cuando el guión de Lawrence de Arabia pedía destrozar un tren, al director David Lean le resultó más fácil seguir adelante y destrozar un tren, orquestando y filmando con precisión experta. Del mismo modo, aunque es posible estudiar explosivos, sin explosivos, nuevosLas técnicas que involucran imágenes de alta velocidad y alta fidelidad con filtrado óptico y técnicas de procesamiento de señales han hecho que la activación de explosivos y la captura de datos en tiempo real sean una alternativa razonable para desarrollar una nueva simulación.
"Los avances en la obtención de imágenes de alta velocidad, especialmente la reciente disponibilidad de cámaras y fuentes de luz extremadamente rápidas, aquellas que se acercan a los cientos de kHz de iluminación y tasas de imágenes en tamaños de imagen de casi megapíxeles, han acercado las imágenes experimentales a la resolución que se puede lograr consimulaciones ", dijo Kevin L. McNesby, químico investigador del Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. en Aberdeen, Maryland.
McNesby y sus colegas en el Laboratorio de Investigación del Ejército, el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore y el Laboratorio Nacional de Los Alamos informan sobre su investigación esta semana en la revista Revisión de instrumentos científicos , de AIP Publishing.
Los avances en la captura de imágenes permiten a los investigadores reducir los costos de obtener información sobre el comportamiento explosivo al capturar múltiples variables presión, temperatura y mapas de especies químicas para cada toma, en lugar de una medición de un solo punto. Esto les permite ejecutaruna explosión, en lugar de varias.
El método de recopilación de información de los investigadores implica pirometría, una técnica para estimar la temperatura de los cuerpos incandescentes en función de sus espectros de radiación térmica emitida. Su configuración, que es específica del tipo de explosivo que se investiga, emplea un pirómetro de imágenes de dos colores, que consta de dos cámaras monocromas filtradas a 700 nanómetros y 900 nanómetros, y un pirómetro único a todo color que logra una resolución de longitud de onda con una máscara tipo Bayer que cubre el chip sensor. Para cada uno de sus equipos, descritos en su totalidad en el documento,las velocidades de encuadre son de 20.000 a 40.000 fotogramas por segundo, a una resolución de aproximadamente 400 x 500 píxeles con una exposición por fotograma de uno a decenas de microsegundos.
Los pirómetros también pueden capturar la estructura de choque de aire del evento de detonación, lo que permite la medición simultánea de temperatura y presión. La información sobre las especies químicas se captura de manera similar midiendo el espectro de emisión de cada molécula objetivo. Su configuración les permiteobtener una resolución espacial para una carga explosiva de un kilogramo hasta la escala de un milímetro.
Sin embargo, estas técnicas de mapeo dan como resultado barras de error más anchas que las de las técnicas de medición de puntos 'heredadas', un problema que McNesby y sus colegas esperan mejorar. El trabajo futuro de los investigadores también incluirá la instalación de una actualización completa de su plataforma de imágenes, lo que dará como resultado un aumento de diez veces la velocidad a máxima resolución.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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