可應用于正負電子對撞機等大型裝置和航天等領域
條紋相機的應用領域很廣。
侯洵說:“在同步輻射裝置以及正負電子對撞機等大型裝置中,條紋相機可以診斷粒子束團和光束長度等關鍵性指標,對重大裝置的改進和性能進一步提高提供參考依據(jù);在航天領域也有非常大的需求,是一種可以在探測器和目標同時瞬變情況下進行實時成像的系統(tǒng)?!?/p>
然而由于條紋相機應用領域的前瞻性和敏感性,一直以來,條紋相機的國際學術研究成果及器件設備的共享性很低。趙衛(wèi)說:“目前,我們國內(nèi)對條紋相機的需求量每年大約50臺。與其受制于人,不如我們自己努力來研制?!?/p>
于是,2012年起,在中國科學院和財政部的策劃支持下,中國科學院西安光學與精密機械研究所啟動了“高性能條紋相機的研制”項目,針對高性能條紋相機的時間分辨率、動態(tài)范圍和同步頻率三個主要技術指標的提升開始進行攻關。
雖然,在此之前,中科院西安光機所在條紋相機領域已經(jīng)有50多年的研究歷史,有一定的技術積累,但攻關過程仍然十分艱辛。項目團隊克服了很多難以想象的困難,最終解決了條紋相機制備過程中存在的各種工藝問題和工程實施難題,在很多關鍵技術領域取得了系列突破,獲得了多項創(chuàng)新性成果,成功研制條紋相機相關大型設備8臺套。
目前已實現(xiàn)小批量生產(chǎn),爭取2020年年底走向市場
項目驗收會上,專家組認為:項目組完成了飛秒條紋相機、同步掃描條紋相機和大動態(tài)范圍條紋相機的研制工作,所有指標均達到實施方案規(guī)定的考核指標要求,三類條紋相機均已達到實用化,其整體性能達到國際先進水平。部分核心關鍵技術和工藝難題得以突破,達到國際領先水平。
趙衛(wèi)說:“項目還促進了兩大新領域的發(fā)展。一是提出全光固體超快成像技術研制方案,國內(nèi)首次研制成功同時具有超快時間分辨率、二維超高空間分辨率的全光固體相機,實現(xiàn)了條紋相機技術從真空到固體的跨越式發(fā)展,各項指標也達到國際水平。二是基于條紋相機研究團隊在電真空器件領域的專業(yè)優(yōu)勢,突破了大面積光電增倍管關鍵技術,為我國中微子探測實驗提供了技術保障?!?/p>
此外,項目研制期間還建成了設計與仿真平臺、電真空器件制備平臺、超快電子技術平臺、綜合測試與分析評估平臺,形成了模塊化、小批量條紋相機的研制生產(chǎn)能力,并培養(yǎng)了一支高水平的條紋相機專業(yè)化研發(fā)團隊。
中國科學院副院長張濤表示,研制儀器的最終目的是要能用好?!跋M椖繄F隊能進一步加強儀器設別的科學應用,促進重大科研成果產(chǎn)出,做好產(chǎn)業(yè)化推廣,更好地服務國家基礎前沿研究?!?/p>
趙衛(wèi)透露:“目前項目已實現(xiàn)了小批量生產(chǎn),預計到2020年年中,實現(xiàn)條紋相機的規(guī)?;a(chǎn)和銷售,達到每年200臺,到2020年年底走向市場?!?/p>