日本免费全黄少妇一区二区三区-高清无码一区二区三区四区-欧美中文字幕日韩在线观看-国产福利诱惑在线网站-国产中文字幕一区在线-亚洲欧美精品日韩一区-久久国产精品国产精品国产-国产精久久久久久一区二区三区-欧美亚洲国产精品久久久久

  1. 首頁(yè) > 云知道 > >

我國(guó)高性能條紋相機(jī)研制成功 1微秒內(nèi)超快現(xiàn)象輕松捕捉

小知識(shí)科普顏值相機(jī)條紋空間分辨率


我國(guó)高性能條紋相機(jī)研制成功 1微秒內(nèi)超快現(xiàn)象輕松捕捉



5月22日， 由中科院西安光學(xué)與精密機(jī)械研究所（以下簡(jiǎn)稱中科院西安光機(jī)所）承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“高性能條紋相機(jī)的研制”順利通過驗(yàn)收， 標(biāo)志著我國(guó)具有自主產(chǎn)權(quán)的高性能條紋相機(jī)進(jìn)入實(shí)用階段 。
具備同時(shí)測(cè)量超高時(shí)間分辨率與高空間分辨率的唯一高端科學(xué)儀器
超快現(xiàn)象（持續(xù)時(shí)間小于1微秒即百萬(wàn)分之一秒）廣泛存在于自然或科學(xué)技術(shù)研究中 。 例如， 植物的光合作用過程、超大規(guī)模集成電路所產(chǎn)生的電脈沖、化學(xué)反應(yīng)的分子動(dòng)力學(xué)過程、生物材料熒光發(fā)射、激光器產(chǎn)生的超短激光脈沖、強(qiáng)光與物質(zhì)相互作用物理過程等， 其發(fā)生的時(shí)間多在皮秒、飛秒甚至阿秒量級(jí)范圍內(nèi) 。
中科院西安光機(jī)所所長(zhǎng)趙衛(wèi)說：“超快現(xiàn)象研究對(duì)自然科學(xué)、能源、材料、生物、光物理、光化學(xué)、激光技術(shù)、強(qiáng)光物理、高能物理等研究及技術(shù)領(lǐng)域具有重要意義 。 但是捕捉這種現(xiàn)象， 靠人眼和普通相機(jī)是不行的 。 ”
中國(guó)科學(xué)院院士侯洵說：“我們?nèi)祟愌劬Φ姆直婺芰κ?/24秒， 也就是說， 任何變化快于1/24秒的過程， 我們眼睛是看不清楚的 。 事情發(fā)生了， 眼睛只能看到的是起始的情況和最終的情況， 中間的過程是看不清楚的 。 ”
那么， 該借助什么儀器來捕捉超快現(xiàn)象呢？答案是高性能條紋相機(jī) 。
趙衛(wèi)說：“高性能條紋相機(jī)是具備能夠同時(shí)測(cè)量超高時(shí)間分辨率（皮秒和飛秒）， 與高空間分辨率（微米）的唯一高端科學(xué)儀器， 涉及的儀器和技術(shù)已接近物理極限， 代表了當(dāng)前光電診斷技術(shù)的最高水平 。 ”
“高性能條紋相機(jī)主要是提高了人類的時(shí)間分辨能力 。 ”侯洵說， “通俗來說， 條紋相機(jī)把時(shí)間分辨率轉(zhuǎn)換成空間分辨率 。 舉個(gè)例子， 假如有一隊(duì)人依次進(jìn)入一個(gè)房間， 如果你想弄清楚誰(shuí)先進(jìn)來誰(shuí)后進(jìn)來， 一個(gè)辦法就是讓先進(jìn)來的人站屋子的一頭， 后面進(jìn)來的人依次排在他旁邊站隊(duì) 。 最后根據(jù)空間上他們站的位置， 就可以清楚地知道誰(shuí)先來誰(shuí)后來 。 ”
侯洵進(jìn)一步解釋， “一束光照射光電陰極， 光照在上面時(shí)會(huì)發(fā)出電子， 那么， 當(dāng)然先到的光發(fā)出的電子也在前面 。 電子進(jìn)來之后， 我們就可以用電磁場(chǎng)來操縱， 就是掃描 。 電子經(jīng)過掃描之后， 假如第一個(gè)來的電子坐在最左邊， 第二個(gè)在它之后， 后面依次類推 。 然后根據(jù)它們的空間位置成像， 看到圖像中的空間位置就可以推斷出時(shí)間順序了 。 ”
可應(yīng)用于正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)等大型裝置和航天等領(lǐng)域
條紋相機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣 。
侯洵說：“在同步輻射裝置以及正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)等大型裝置中， 條紋相機(jī)可以診斷粒子束團(tuán)和光束長(zhǎng)度等關(guān)鍵性指標(biāo)， 對(duì)重大裝置的改進(jìn)和性能進(jìn)一步提高提供參考依據(jù)；在航天領(lǐng)域也有非常大的需求， 是一種可以在探測(cè)器和目標(biāo)同時(shí)瞬變情況下進(jìn)行實(shí)時(shí)成像的系統(tǒng) 。 ”
然而由于條紋相機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的前瞻性和敏感性， 一直以來， 條紋相機(jī)的國(guó)際學(xué)術(shù)研究成果及器件設(shè)備的共享性很低 。 趙衛(wèi)說：“目前， 我們國(guó)內(nèi)對(duì)條紋相機(jī)的需求量每年大約50臺(tái) 。 與其受制于人， 不如我們自己努力來研制 。 ”
于是， 2012年起， 在中國(guó)科學(xué)院和財(cái)政部的策劃支持下， 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)與精密機(jī)械研究所啟動(dòng)了“高性能條紋相機(jī)的研制”項(xiàng)目， 針對(duì)高性能條紋相機(jī)的時(shí)間分辨率、動(dòng)態(tài)范圍和同步頻率三個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)的提升開始進(jìn)行攻關(guān) 。
雖然， 在此之前， 中科院西安光機(jī)所在條紋相機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)有50多年的研究歷史， 有一定的技術(shù)積累， 但攻關(guān)過程仍然十分艱辛 。 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)克服了很多難以想象的困難， 最終解決了條紋相機(jī)制備過程中存在的各種工藝問題和工程實(shí)施難題， 在很多關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了系列突破， 獲得了多項(xiàng)創(chuàng)新性成果， 成功研制條紋相機(jī)相關(guān)大型設(shè)備8臺(tái)套 。

推薦閱讀