氣室型X光條紋相機：可捕捉每秒100公里“頭發絲”
記者3月27日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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