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超高速多幀數字X射線攝像機研發成功

閱覽次數:133 次  發布日期: -0001-11-30

成都弱電工程訊:

據美國桑迪亞國家實驗室網站報道,該實驗室與另外實驗室及大學的研究人員合作,開發出迄今最快的多幀數字X射線攝像機(UXI),曝光時間僅需1.5納秒,比目前最好的數字攝像機還快25倍。

超高速多幀數字X射線攝像機問世

核聚變物理學家們經常面臨的一個問題是,有時連續監控的圖像會忽然“斷片”毀了本該成功的實驗,卻沒人看清發生了什么。桑迪亞物理學家約翰·波特說,他們想確保圖像幀與幀之間沒有這種意外。“有些實驗用最好的模型預測點火卻失敗了。有太多因素會影響模型的數據采集,我們需要更多數據來確保更精確。”

在精確數據建模中,短時間內的密集觀察至關重要。為此,來自“國家診斷計劃”(NDP)合作聯盟的專家一致同意,進一步改進高速攝像機拍攝質量,以此推動高能量密度與慣性約束聚變實驗下一代診斷設備的發展。

桑迪亞團隊主管格雷格·羅切奧說,現有CCD攝像機拍單張照片比UXI更快,但不能以1.5納秒的時間分辨率連續拍照,而UXI能以更精細分辨率來進行圖像檢查,找到超過現有觀察能力的更小時空尺度上的事件。

負責開發相機傳感器的桑迪亞團隊主管麥克·霍姆斯說:“由于技術和資金原因,造出高精確、低成本的聯網UXI對提升未來高能量密度物理實驗診斷能力至關重要。”目前,該攝像機已在桑迪亞的Z-射束激光裝置和LLNL的國家點火裝置上成功進行了數百次實驗。

按計劃,他們還將與通用原子公司合作,在一年內進一步縮短成像時間,達到20皮秒范圍。

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