可捕捉1微秒內的超快現(xiàn)象 我國條紋相機研制成功

• 2018年5月25日 WuYaNan來源：站長網(wǎng) 308 12
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  2018-2023年熒光燈行業(yè)深度分析及發(fā)展趨勢研究報告

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我國自主研發(fā)的高性能條紋相機22日在西安宣布研制成功。該相機性能達到國際先進水平，部分核心關鍵技術和工藝難題得以突破，達到國際領先水平。

我國自主研發(fā)的高性能條紋相機22日在西安宣布研制成功。該相機性能達到國際先進水平，部分核心關鍵技術和工藝難題得以突破，達到國際領先水平。

高性能條紋相機研制成功，解決了我國條紋相機這一高端科學儀器受制于人的窘境。

“高性能條紋相機的研制”順利通過驗收，標志著我國具有自主產權的高性能條紋相機進入實用階段。

具備同時測量超高時間分辨率與高空間分辨率的唯一高端科學儀器

超快現(xiàn)象(持續(xù)時間小于1微秒即百萬分之一秒)廣泛存在于自然或科學技術研究中。例如，植物的光合作用過程、超大規(guī)模集成電路所產生的電脈沖、化學反應的分子動力學過程、生物材料熒光發(fā)射、激光器產生的超短激光脈沖、強光與物質相互作用物理過程等，其發(fā)生的時間多在皮秒、飛秒甚至阿秒量級范圍內。

中科院西安光機所所長趙衛(wèi)說：“超快現(xiàn)象研究對自然科學、能源、材料、生物、光物理、光化學、激光技術、強光物理、高能物理等研究及技術領域具有重要意義。但是捕捉這種現(xiàn)象，靠人眼和普通相機是不行的?！?/p>

中國科學院院士侯洵說：“我們人類眼睛的分辨能力是1/24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?！?/p>

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。

趙衛(wèi)說：“高性能條紋相機是具備能夠同時測量超高時間分辨率(皮秒和飛秒)，與高空間分辨率(微米)的唯一高端科學儀器，涉及的儀器和技術已接近物理極限，代表了當前光電診斷技術的最高水平。”

“高性能條紋相機主要是提高了人類的時間分辨能力?！焙钿f，“通俗來說，條紋相機把時間分辨率轉換成空間分辨率。舉個例子，假如有一隊人依次進入一個房間，如果你想弄清楚誰先進來誰后進來，一個辦法就是讓先進來的人站屋子的一頭，后面進來的人依次排在他旁邊站隊。最后根據(jù)空間上他們站的位置，就可以清楚地知道誰先來誰后來。”

侯洵進一步解釋，“一束光照射光電陰極，光照在上面時會發(fā)出電子，那么，當然先到的光發(fā)出的電子也在前面。電子進來之后，我們就可以用電磁場來操縱，就是掃描。電子經過掃描之后，假如第一個來的電子坐在最左邊，第二個在它之后，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間順序了?！?/p>

由于條紋相機制起點高、難度大，目前國內只有少量單位具備初步的研發(fā)能力。由于涉及到敏感的尖端技術，條紋相機及相關技術屬于西方國家出口嚴格管制的領域。

中科院西安光機所所長趙衛(wèi)透露，目前條紋相機已實現(xiàn)了小批量生產，預計到2020年底可走向市場。

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