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INRS研究人员设计了世界上最快的紫外线相机

教授的团队金阳梁,在Institut法国国家科学研究(INRS)的超高速成像的专家,在与研究人员组成的国际团队合作,开发速度最快的相机在世界上能在紫外线记录的光子(UV )的实时范围。这项原始研究发表在《激光与光子学评论》(Laser&Photonics Reviews)第十期的封面上。

INRS研究人员设计了世界上最快的紫外线相机

压缩超快摄影(CUP)只需单击一下即可实时捕获整个过程,并获得无与伦比的分辨率。首先将空间和时间信息压缩为图像,然后使用重建算法将其转换为视频。

开发紧凑型紫外线仪器

迄今为止,该技术仅限于可见光和近红外波长,因此仅限于特定类别的物理事件。“在很短的时间尺度上发生的许多现象也都在很小的空间尺度上发生。要看到它们,您需要感测更短的波长。在紫外线甚至X射线范围内做到这一点是朝着这一目标迈出的重要一步, ”负责这项研究的梁金阳说。

为了记录这一新的波长范围并将该技术开发为用户友好的产品,研究人员通过学术界与业界的合作,与Axis Photonique Inc.的Christian?YvesCôté设计了紧凑的UV-CUP系统。新系统具有图案化的光电阴极,用于同时检测和编码“黑光”。“像标准相机一样,我们的技术是被动的。它不会产生光;它会接收光。因此,我们的光电阴极必须对作为紫外线发出的光子敏感。这种设计使我们的技术成为一个独立的系统,可以轻松集成到各种实验平台中。”自博士后以来一直为CUP的发展做出贡献的梁金阳说。

Liang与INRS教授FrançoisLégaré合作,在高级激光光源(ALLS)实验室生成并拍摄了紫外线脉冲图像。“在INRS的ÉnergieMatériauxTélécommunications研究中心,出色的研究环境非常有帮助。当所有必要的设计,制造和表征功能可在同一座建筑物中使用时,效率将大大提高。”

划分重建问题

梁锦阳说:“拍照只是工作的前半部分。”“它也必须重建。”为此,研究人员与波士顿大学合作开发了一种比标准算法更有效的新算法。它的优势来自于分工。梁教授解释说:“算法并没有一次性解决重建问题,而是将重建分为较小的问题,可以单独解决。”

通过硬件和软件方面的创新,UV-CUP的成像速度为每秒0.5万亿帧。它以大格式制作具有1500帧的视频。作为光速成像仪,UV-CUP可以实时看到飞行中的UV光子。“当您能够如此详尽地观看宇宙中最快的物体时,它总是让我着迷,” INRS的硕士研究生,本文的第一作者赖英明说。

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点击次数:更新时间2020-10-13【打印此页】??【关闭
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