据悉,条纹照相机又称像转换管条纹相机,它是综合了电子光学、电子学、纤维光学及半导体技术等新成果而发展起来的新型光电仪器。据了解,本月22日,国家重大科研装备、
我国具有自主知识产权的高性能条纹相机在西安宣布研制成功,那么,条纹照相机是什么样子的?都有哪些性能?
条纹照相机是一种测量光脉冲的强度关于时间的变化的仪器,常用于超快系统的脉冲持续时间测量,例如光谱时间分辨系统和激光测距系统等。[1]
国际上从1968年开始研制,于1971年制成第一代条纹照相机。当时采用的是磁聚焦像增强器与像转换管相配合,但由于体积过于庞大(长约2.5米),不久就被淘汰。取而代之的是平板型微通道板像增强器,整机体积得以大大缩小,与一台普通示波器的体积相仿。利用条纹相机,可以测量闪光时间短至0.5皮秒的光脉冲,目前正在研制可探测短于0.1皮秒光脉冲的条纹照相机。
当前,条纹相机的最高时间分辨率约为100飞秒[2] ,测量如此短的脉冲,还需要光学自适应和频率分辨光栅等技术的支撑。在2011年9月,MIT小组利用条纹相机记录了帧速高达万亿次每秒的激光脉冲动画。条纹相机一般可以分为机械型和光电子型两种。机械型主要采用旋转镜片和调节狭缝进行分光,性能受限于扫描速度,时间分辨率不高。光电子型条纹相机主要原理是,入射的脉冲光轰击光电阴极,产生的光电子并在阴极射线管中加速,并利用一系列电子光学结构,使电子发生偏转,通过扫描将条纹图案显示在荧光屏上,并被线性探测器接收,譬如CCD,从而显示出光脉冲的波形。
5月22日,中国科学院西安光学与精密机械研究所的科研人员对条纹相机的时间分辨特性进行标定。 5月22日,国家重大科研装备、我国具有自主知识产权的高性能条纹相机在西安宣布研制成功。