权威国防科技信息门户
国防科技大数据智能情报平台
生产力促进中心会员招募
国防科技生产力促进中心
国外国防科技文献资料快报
公告:
国防科技生产力促进中心网上会员入会邀请函   国防科技工业准入渠道、申办程序取证务实培训班通知   DSTI推出国防军工单位电子邮件服务,特别优惠中   DSTIS国防军工信息资源内网服务系统2013年征订开始   下载黄页企业会员登记表 成为国防科技信息网会员  
加拿大开发出世界上最快的相机
2018-10-17


[据物理学组织网站20181012日报道] 当新技术非常精确严格以至于其操作尺度超出我们的表征能力时会发生什么?例如,加拿大国家科学研究院(INRS)使用激光器在飞秒范围(10-15秒)内产生超短脉冲,时间很短以至于无法显示。国家科学研究院教授、超快成像专家梁金阳表示,虽然有些测量方式是可以的,但无法产生非常清楚的图像。在加州理工学院的王力宏带领下,梁金阳及其同事开发出世界上最快的相机。这个相机能够每秒捕获10万亿(1013)帧使冻结时间观察现象成为可能——甚至是观察光——哪怕是运动得非常慢。



近年来,非线性光学和成像技术创新之间的联系为生物学和物理学中动态现象的微观分析提供了新的高效方法。但是为了利用这些方法的潜力,我们需要一种以非常短的时间分辨率实时记录图像的方法——在一次曝光中。使用当前的成像技术,使用超短激光脉冲进行的测量必须重复多次,这适用于某些类型的惰性样品,但不适用于其他活泼样品。例如,激光雕刻玻璃只能容忍一个激光脉冲,留下不到一皮秒的时间来捕获结果。在这种情况下,成像技术必须能够实时捕获整个过程。



压缩超快摄影(CUP)是一个很好的起点。它每秒1000亿帧的速度,接近但不匹配集成飞秒激光器所需的规格要求。为了改进这一概念,新的T-CUP系统基于飞秒条纹相机开发出来了,该相机还采用了在断层摄影等应用中使用的数据采集类型。



加州理工学院医学工程与电气工程学院教授,​​加州理工学院光学成像实验室主任王立宏教授说:“我们知道,仅使用飞秒条纹相机,图像质量就会受到限制。为了改善这一点,我们添加了另一台采集静态图像的相机。结合飞秒条纹相机获得的图像,我们可以使用所谓的Radon变换来获得高质量的图像,同时每秒记录10万亿帧。”



T-CUP创造了实时成像速度的世界纪录,有望为新一代显微镜提供支持,用于生物医学、材料科学等应用。该相机代表了一种基本的转变,使得以史无前例的时间分辨率分析光与物质之间的相互作用成为可能。



第一次使用它时,超快相机通过实时聚焦捕获单个飞秒激光脉冲而开辟了新天地。该过程记录在以400飞秒间隔拍摄的25帧中,并详细表示了光脉冲的形状、强度和倾斜角度。



这项工作的主要作者梁金阳说:“这本身就是一项成就,但我们已经看到了将速度提高到一千万亿帧每秒的可能性(10e15)!”这样的速度有助于我们看到那些尚未发现的光和物质之间相互作用的神秘现象。(工业和信息化部电子第一研究所   许文琪)



相关新闻

DSTIS 国防科技工业信息服务系统
中国核科技信息与经济研究院 中国航天工程咨询中心 中国航空工业发展研究中心
中国船舶工业综合技术经济研究院 中国船舶信息中心 北方科技信息研究所 工业和信息化部电子科学技术情报研究所
DSTI简介 | 大事记 | 网站动态 | 产品介绍 | 广告服务 | 客户服务 | 联系方式 | 共建单位 | 合作媒体  
国防科技信息网 dsti.net © 2006 - 2018 版权所有 京ICP备10013389号