我国首次获得了时间分辨率优于10皮秒的激光内爆图像

近日，缑永胜副研究员团队在超快分幅成像领域取得了重要进展。他们研制的时间放大分幅相机在中国工程物理研究院激光聚变研究中心的激光打靶实验中表现出色，国内首次获得了时间分辨率优于10皮秒(1皮秒等于1万亿分之1秒)的激光内爆图像。这一突破性的成果为激光聚变过程精细化测量奠定了基础，有望应用于新能源汽车、医疗等领域。未来，我们将继续努力，推动超快分幅成像技术的发展，并为科学领域的发展做出更多的贡献。”

时间放大分幅相机是一种基于光电转换和电子调控机理的仪器设备，主要用于记录超快现象，如闪电、核反应和化学反应等。这种相机可以对超快现象进行快录慢放，从而拓宽人类视野，帮助人类认识和分析超快现象。普通摄像机的摄录速度一般为每秒25帧，可以记录下马匹奔跑的场景。而工业和科研用摄像机则具有更高的摄录速度，每秒可以拍摄几千到百万帧的图像，以便观察火箭尾喷等高速场景。相比之下，时间放大分幅相机具有更高的摄录速度，每秒可以拍摄达到2000亿帧的图像。这种相机广泛应用于核反应和分子运动的研究中，能够帮助科学家们观察和分析这些高速现象。

据介绍，西安光机所科研团队持续聚焦超快分幅成像技术，历经10年攻克了宽束电子光学调制、电子脉冲时间放大和宽谱电子聚焦等多项关键技术，成功研制出时间放大分幅相机，将我国分幅相机时间分辨极限从60皮秒提高至5皮秒，空间分辨率优于20lp/mm(线对/毫米)，成为我国目前已实现工程化应用的最高时间分辨率分幅相机，对推动分幅成像技术发展和超快诊断技术发展具有重要意义。

“以医疗领域为例，基于时间放大分幅相机，科学家们可以清楚观测分子和细胞形成过程和机理，从而分析癌细胞生长和形成过程，有望帮助人类控制和消灭癌细胞。”缑永胜说，“对时间放大分幅相机进行微型化，可以帮助人们体验‘慢’生活，实现‘闪电不再转瞬即逝’‘光线传播跟踪’等奇妙体验。”

缑永胜表示，在接下来的工作中，团队将会紧密围绕国家重大工程的需求，持续深入研究时间放大分幅成像技术、直接数字化分幅成像技术等前沿技术，为我国超快诊断技术的发展做出更多的贡献。