今天,由中科院西安光機(jī)所承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備項(xiàng)目“高性能條紋相機(jī)的研制”順利通過(guò)驗(yàn)收,標(biāo)志著我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能條紋相機(jī)達(dá)到實(shí)用化水平。這一成果打破了國(guó)際在這一領(lǐng)域的壟斷,對(duì)前沿科學(xué)研究以及國(guó)家重大工程建設(shè)具有重要意義。
條紋相機(jī)是具備超高時(shí)間與高空間分辨的唯一高端科學(xué)測(cè)量與診斷儀器,在激光聚變等超快現(xiàn)象研究中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過(guò)多年研究,研究團(tuán)隊(duì)成功解決了條紋相機(jī)制備過(guò)程中存在的各種工藝問(wèn)題和工程實(shí)施難題,取得了多項(xiàng)創(chuàng)新性成果,實(shí)現(xiàn)了時(shí)間分辨率、動(dòng)態(tài)范圍和同步頻率三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的顯著提升。
在國(guó)家重大科研裝備項(xiàng)目的支持下,中科院西安光機(jī)所建成了國(guó)內(nèi)唯一的集設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)為一體的條紋相機(jī)研發(fā)基地,目前已成功研制出八種類型的條紋相機(jī),對(duì)能源、材料、光生物、光物理、激光技術(shù)、高能物理等領(lǐng)域均具有重要的意義,為國(guó)家大科學(xué)工程、基礎(chǔ)前沿和國(guó)防安全提供了核心技術(shù)保障。
??? 專家組認(rèn)為,項(xiàng)目組完成了飛秒條紋相機(jī)、同步掃描條紋相機(jī)和大動(dòng)態(tài)范圍條紋相機(jī)的研制工作,所有技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到實(shí)施方案規(guī)定的考核指標(biāo)要求,三類條紋相機(jī)
均已達(dá)到實(shí)用化,其整體性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。項(xiàng)目還建成了設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)、電真空器件制備平臺(tái)、超快電子學(xué)技術(shù)平臺(tái)、綜合測(cè)試與分析評(píng)估平臺(tái),形成了模
塊化、小批量條紋相機(jī)的研制生產(chǎn)能力,并培養(yǎng)了一支高水平的條紋相機(jī)專業(yè)化研發(fā)團(tuán)隊(duì),專家組同意項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收。??
2012年1月起,中科院西安光機(jī)所啟動(dòng)了“高性能條紋相機(jī)的研制”項(xiàng)目,歷時(shí)多年終于研制成功。驗(yàn)收專家組組長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士劉文清表示,核物理、核聚變等很多超快現(xiàn)象的觀測(cè)記錄,都需要這種高端設(shè)備。西安光機(jī)所研制的條紋相機(jī),打破了國(guó)際上在這種高端檢測(cè)裝備上對(duì)我們國(guó)家的壟斷。從目前條紋相機(jī)的整體性能來(lái)說(shuō),達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,在電子調(diào)控、成像速度等方面達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
對(duì)于“顯微”技術(shù)人們并不陌生,這是觀測(cè)微觀世界的空間放大技術(shù),可以“延長(zhǎng)”人眼的空間分辨能力,而超高速成像,則是觀測(cè)瞬態(tài)事件的時(shí)間放大技術(shù),可以“延長(zhǎng)”人眼的時(shí)間分辨能力。條紋相機(jī)正是實(shí)現(xiàn)這一微觀和超快過(guò)程探測(cè)的必要手段,也是唯一同時(shí)具備超高時(shí)間分辨與高空間分辨的高端科學(xué)測(cè)量與診斷儀器,更是慣性約束聚變等國(guó)家戰(zhàn)略高技術(shù)研究中不可或缺的診斷儀器。
??? 據(jù)了解,條紋相機(jī)是同時(shí)具備超高時(shí)間分辨(皮秒–飛秒級(jí))與高空間分辨(微米級(jí))的唯一高端科學(xué)測(cè)量與診斷儀器,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,是實(shí)現(xiàn)微觀和超快過(guò)程探測(cè)的必要手段。目前已成功研制出八種類型的條紋相機(jī),滿足了不同應(yīng)用背景和一些特殊應(yīng)用環(huán)境的測(cè)量需求。
不過(guò)高性能條紋相機(jī)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中科院西安光機(jī)所所長(zhǎng)趙衛(wèi)表示,條紋相機(jī)的研制涉及光學(xué)、光電子、超快電子學(xué)、微電子學(xué)、精密機(jī)械和計(jì)算機(jī)等多門(mén)學(xué)科,研制起點(diǎn)高、難度大,目前國(guó)內(nèi)只有少量單位具備初步的研發(fā)能力;而作為十分敏感的尖端技術(shù),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,國(guó)外相關(guān)的技術(shù)對(duì)我國(guó)實(shí)行嚴(yán)格的封鎖,對(duì)條紋相機(jī)也實(shí)行嚴(yán)格的出口管制。