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“頭發絲”每秒跑100公里仍遁形不得

星之球科技 來源:科技日報2014-06-27 我要評論(0 )   

記者從中國工程物理研究院激光聚變研究中心獲悉,由該中心胡昕研究團隊自主研制、可用于激光聚變研究的氣室型X光條紋相機日前正式投用。意味著其在激光聚變研究的特殊環...

       記者從中國工程物理研究院激光聚變研究中心獲悉,由該中心胡昕研究團隊自主研制、可用于激光聚變研究的“氣室型X光條紋相機”日前正式投用。意味著其在激光聚變研究的特殊環境下,可為一根速度100公里/秒的“頭發絲”拍下清晰的“超級快照”。

 

  激光聚變研究是全球科學界有史以來最大超精密光學系統工程,在用于記錄激光“打靶”數據的“X光條紋相機”領域,近年隨著高功率激光技術發展,更為先進的“氣室型X光條紋相機”應運而生——其必須在極為狹小的激光“靶室”內,實現復雜部件集成;其電控系統在正常氣壓下工作,但自身又必須在真空靶室內運行;其所有控制、監測都由遠程計算機完成。此前,全球僅美國利弗莫爾國家實驗室掌握該設備的研制技術。

 

  胡昕率領的研究團隊,歷時7年完成上述項目攻關,自主研發的“氣室型X光條紋相機”可以在10-4Pa真空環境下,捕獲時間分辨10皮秒、每毫米空間分辨15線對的超快實驗信息,并且可同時獲取不同頻率激光脈沖產生的X光信息。據悉,1皮秒為一萬億分之一秒,而人類眨眼速度為0.2秒至0.4秒,這意味著該相機的“快門”比人類眨眼快百億倍;而“每毫米空間分辨15線對”,意味著一個細如發絲的物體以每秒100公里速度運行時,該相機依然可拍下其精確圖像。該設備的研制成功,也標志著我國成為全球第二個掌握激光聚變用“氣室型X光條紋相機”研制技術的國家。據了解,新設備投入運行以來,其相機氣室環境控制和監測狀況優良,信噪比、掃描圖像質量高,整體運行穩定可靠。未來,該設備除激光聚變實驗外,還可為高能量密度物理、天體物理等研究領域,提供高時空分辨實驗數據。

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