氣室型X光條紋相機(jī)：可捕捉每秒100公里“頭發(fā)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(tuán)隊自主研制、可用于激光聚變研究的“氣室型X光條紋相機(jī)”日前正式投用。意味著其在激光聚變研究的特殊環(huán)境下，可為一根速度100公里/秒的“頭發(fā)絲”拍下清晰的“超級快照”。

　　激光聚變研究是全球科學(xué)界有史以來最大超精密光學(xué)系統(tǒng)工程,在用于記錄激光“打靶”數(shù)據(jù)的“X光條紋相機(jī)”領(lǐng)域，近年隨著高功率激光技術(shù)發(fā)展，更為先進(jìn)的“氣室型X光條紋相機(jī)”應(yīng)運而生——其必須在極為狹小的激光“靶室”內(nèi)，實現(xiàn)復(fù)雜部件集成;其電控系統(tǒng)在正常氣壓下工作，但自身又必須在真空靶室內(nèi)運行;其所有控制、監(jiān)測都由遠(yuǎn)程計算機(jī)完成。此前，全球僅美國利弗莫爾國家實驗室掌握該設(shè)備的研制技術(shù)。

　　胡昕率領(lǐng)的研究團(tuán)隊，歷時7年完成上述項目攻關(guān)，自主研發(fā)的“氣室型X光條紋相機(jī)”可以在10-4Pa真空環(huán)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(chǎn)生的X光信息。據(jù)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(jī)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(xì)如發(fā)絲的物體以每秒100公里速度運行時，該相機(jī)依然可拍下其精確圖像。該設(shè)備的研制成功，也標(biāo)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(jī)”研制技術(shù)的國家。據(jù)了解，新設(shè)備投入運行以來，其相機(jī)氣室環(huán)境控制和監(jiān)測狀況優(yōu)良，信噪比、掃描圖像質(zhì)量高，整體運行穩(wěn)定可靠。未來，該設(shè)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(lǐng)域，提供高時空分辨實驗數(shù)據(jù)。