科技日報訊 （記者盛利）記者從中國工程物理研究院流體物理研究所獲悉，由該所承擔(dān)的科技部重大科學(xué)儀器專項“同時分幅/掃描超高速光電攝影系統(tǒng)”，日前通過成果鑒定。該系統(tǒng)采用模塊化、抗強(qiáng)電磁干擾等設(shè)計，拍攝速度、曝光時間分別為普通數(shù)碼相機(jī)的2000萬倍和2.5萬倍，甚至飛行中的子彈在它“眼里”都是靜止不動的。

　　“同時分幅/掃描超高速光電攝影系統(tǒng)”是我國首批重大科學(xué)儀器專項之一，目標(biāo)是打破國外禁運(yùn)與壟斷，研發(fā)國際首創(chuàng)的多分幅和雙掃描功能的超高速光電攝影系統(tǒng)，解決我國軍事、科研的急需，并作為高端儀器設(shè)備推向國際市場。經(jīng)過3年攻關(guān)，科研人員突破光、機(jī)、電多項關(guān)鍵技術(shù)，于2014年下半年研制出首臺樣機(jī)，其核心部件國產(chǎn)化率達(dá)到100%。

　　日前通過鑒定的該系統(tǒng)，采用模塊化、抗強(qiáng)電磁干擾與“六性三化”設(shè)計，既可同時進(jìn)行分幅與垂直、水平掃描攝影，也可單獨(dú)進(jìn)行分幅或掃描攝影，不僅可以像普通相機(jī)一樣拍攝二維圖像，還可以記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象縱向和橫向隨時間連續(xù)變化的信息；通過科研人員在模塊化單元研制和系統(tǒng)集成技術(shù)上的重大突破，其分幅攝影最高頻率大于2億幅/秒，空間分辨率高于34線對/mm，單幅曝光時間可從5納秒（兩億分之一秒）到10毫秒（百分之一秒）任意調(diào)節(jié)，掃描攝影最好時間分辨高于5皮秒（兩千億分之一秒），掃描非線性度優(yōu)于1%，空間分辨率高于26線對/mm，記錄時間從300皮秒至10毫秒。

　　據(jù)項目科研人員介紹，以普通數(shù)碼相機(jī)10張/秒拍攝速度、最短曝光時間1/8000秒計算，該設(shè)備分幅拍攝速度約為前者的2000萬倍，最短曝光時間約為前者的2.5萬倍。“其對于拍攝子彈飛行姿態(tài)、火箭發(fā)射瞬間等高速過程，都可以說是大材小用。掃描攝影方面，它甚至可以用來捕捉接近光速（約30萬公里/秒）運(yùn)動的物體信息。分幅拍照和掃描攝影可同時進(jìn)行，以不同方式揭示高速運(yùn)動物體的狀態(tài)”。

　　目前，該高速攝影系統(tǒng)已用于柱面內(nèi)爆強(qiáng)磁場等熵壓縮、超高速碰撞與防護(hù)、國家基金超快閃爍材料發(fā)光動力學(xué)等多領(lǐng)域科學(xué)研究，取得豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性能指標(biāo)優(yōu)于國際同類系統(tǒng)、總體水平達(dá)到國際先進(jìn)，在國防建設(shè)、基礎(chǔ)科研等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。

　　上圖 同時分幅/掃描超高速光電攝影系統(tǒng)。