太阳娱场城sCMOS科研相机应用于煤油雾化、蒸发及气液两相流特性实验，通过激光片光诱导荧光成像，实现了对喷流截面瞬态二维浓度场的高保真捕捉。

凭借高量子效率、超低读出噪声、高速读出及高精度同步触发等性能，该相机在极短曝光条件下仍能清晰记录煤油喷雾快速演化过程，为后续浓度反演与定量分析提供高质量原始图像数据。

结合煤油喷雾荧光成像的工况特点与定量分析需求，成像系统需满足以下核心技术指标：

1. 微弱荧光高保真成像

受带通滤光滤波与短脉冲激光激发约束，系统有效光子数极低，要求相机具备高量子效率与超低噪声特性，可精准捕捉微弱荧光信号，保障弱光下有效成像。

2. 瞬态流场高速适配能力

针对喷雾破碎、气液混合、燃油蒸发的快速瞬态变化特性，相机需实现短曝光高质量成像，在抑制运动伪影的同时保证充足成像信噪比，精准还原瞬时流场结构。

3. 高精度时序同步控制

相机曝光时序需与激光脉冲严格同步，有效压制环境连续背景光干扰，保证各帧图像的激发条件一致，实现多帧数据的高时间一致性。

4. 优异的线性与帧间稳定性

为满足多帧平均、背景扣除、CLAHE局部对比度增强等后处理与定量分析需求，相机需具备良好的光电线性响应与帧间亮度稳定性，保障数据处理精度与试验可重复性。

为匹配瞬态弱荧光成像需求，保障流场测量精度与数据可靠性，本次试验采用标准化、精细化的系统配置与试验方案，具体设置如下：

1. 激光激发系统

主光源采用Nd:YAG脉冲激光器三倍频355 nm波段，适配多数航空煤油天然芳香组分荧光激发需求；针对低芳香组分燃油工况，可切换四倍频266 nm波段，实现更广范围燃油芳香组分的有效激发。激光工作频率设置为10-20 Hz，脉冲宽度5-10 ns；单脉冲能量采用梯度优化调节方式，在精准冻结瞬态流场的同时，有效规避光漂白、信号饱和风险，满足激光安全使用规范。

2. 片光光路参数

激光整形光片厚度控制在0.5~1.0 mm，精准覆盖目标喷流测量截面，构建标准二维测量平面，同时抑制光路视线方向的信号积分干扰，提升截面浓度场测量精准度。

3. 相机曝光控制

采用外触发精准曝光模式，全局曝光积分窗口设置为1 ms，单帧积分匹配单个激光脉冲；根据实时信号强度动态微调曝光参数，在设备性能范围内完整包络激光脉冲信号，最大限度隔离环境连续背景光干扰。

4. 光谱滤光方案

依据燃油荧光或示踪剂特征发射光谱定制带通滤光片，有效观测波段筛选区间为380~550 nm，精准隔离激光散射杂光与环境干扰光，最大化提取有效荧光信号，提升成像信噪比。

5. 图像采集策略

采用外触发单帧/序列采集模式，各试验工况稳定采集50~200帧有效图像；同步采集暗场背景与无激光环境背景数据，为后续背景扣除、多帧平均、工况数据统计分析提供基准数据支撑。

• 高灵敏高速兼顾

  Solis B0555 系列采用 5.5 μm 背照式传感器，峰值量子效率 95%@520 nm，在 5.2 MP 分辨率下最高可达 240 fps。

• 超低读出噪声

  Solis B0555 Pro 在超低噪声模式下读出噪声低至 0.29 e⁻ RMS，有助于保留弱荧光纹理并降低多帧平均所需样本量。

• 硬件触发与灵活曝光

  支持 BNC 外部触发，曝光范围 4 μs-100 s，可匹配脉冲激光和不同喷流工况。

• 高动态成像

  92 dB 动态范围可同时覆盖弱荧光区域与局部高亮区域，降低饱和造成的信息缺失。

拍摄型号：Solis B0555 Pro

图像结果：未加热与加热工况下均获得了可分析的荧光场。通过多帧平均提升弱信号稳定性，并对喷流区域进行 CLAHE 局部对比度增强，可更直观地呈现煤油蒸汽相对浓度分布及喷流结构差异。

应用价值：Solis B0555 将高灵敏探测、快速读出与激光同步结合，为喷雾雾化、蒸发混合及燃烧组织优化提供可靠的二维场数据。