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重要進(jìn)展!一秒兩千億幀!

發(fā)布時(shí)間:2023-11-13 10:38:00來源: 陜西日?qǐng)?bào)微信公號(hào)

  11月7日,記者從中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所獲悉:緱永勝副研究員團(tuán)隊(duì)在超快分幅成像領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)研制的時(shí)間放大分幅相機(jī)成功在中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心完成激光打靶實(shí)驗(yàn),在國(guó)內(nèi)首次獲得了時(shí)間分辨率優(yōu)于10皮秒(1皮秒等于1萬(wàn)億分之1秒)的激光內(nèi)爆圖像,為激光聚變過程精細(xì)化測(cè)量奠定了基礎(chǔ),有望應(yīng)用于新能源汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域。

  緱永勝介紹,時(shí)間放大分幅相機(jī)是基于光電轉(zhuǎn)換和電子調(diào)控機(jī)理實(shí)現(xiàn)對(duì)超快現(xiàn)象進(jìn)行記錄的一種儀器設(shè)備。“通俗來講,時(shí)間放大分幅相機(jī)就是對(duì)閃電、核反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)等超快現(xiàn)象進(jìn)行快錄慢放,從而拓寬人類視野,幫助人類認(rèn)識(shí)和分析超快現(xiàn)象?!本椨绖僬f,普通攝像機(jī)攝錄速度一般為每秒25幀,可以看清楚馬匹奔跑;工業(yè)和科研用攝像機(jī)攝錄速度每秒幾千到百萬(wàn)幀,可以看清楚火箭尾噴;時(shí)間放大分幅相機(jī)攝錄速度每秒可達(dá)2000億幀,可以看清楚核反應(yīng)過程和分子運(yùn)動(dòng)過程。

  據(jù)介紹,西安光機(jī)所科研團(tuán)隊(duì)持續(xù)聚焦超快分幅成像技術(shù),歷經(jīng)10年攻克了寬束電子光學(xué)調(diào)制、電子脈沖時(shí)間放大和寬譜電子聚焦等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),成功研制出時(shí)間放大分幅相機(jī),將我國(guó)分幅相機(jī)時(shí)間分辨極限從60皮秒提高至5皮秒,空間分辨率優(yōu)于20lp/mm(線對(duì)/毫米),成為我國(guó)目前已實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用的最高時(shí)間分辨率分幅相機(jī),對(duì)推動(dòng)分幅成像技術(shù)發(fā)展和超快診斷技術(shù)發(fā)展具有重要意義。

  “以醫(yī)療領(lǐng)域?yàn)槔?,基于時(shí)間放大分幅相機(jī),科學(xué)家們可以清楚觀測(cè)分子和細(xì)胞形成過程和機(jī)理,從而分析癌細(xì)胞生長(zhǎng)和形成過程,有望幫助人類控制和消滅癌細(xì)胞?!本椨绖僬f,“對(duì)時(shí)間放大分幅相機(jī)進(jìn)行微型化,可以幫助人們體驗(yàn)‘慢’生活,實(shí)現(xiàn)‘閃電不再轉(zhuǎn)瞬即逝’‘光線傳播跟蹤’等奇妙體驗(yàn)?!?/p>

  緱永勝介紹,下一步,團(tuán)隊(duì)將緊密圍繞國(guó)家重大工程需求,持續(xù)聚焦時(shí)間放大分幅成像技術(shù)、直接數(shù)字化分幅成像技術(shù)等前沿技術(shù)研究,為我國(guó)超快診斷技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)“西光”力量。

(責(zé)編:常邦麗)

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