梁金陽是加拿大國家科學研究所(INRS)教授,專注於超高速成像技術領域的研究。其團隊於2024年3月成功研製出SCARF(掃描編碼孔徑實時飛秒攝影)相機,該設備以每秒156.3萬億幀的成像速度突破傳統技術局限。該技術通過靜態編碼孔徑掃描和計算成像方法,首次實現超快現象的無剪下單次曝光二維光學成像,相關成果發表於《自然-通訊》期刊。SCARF系統可捕捉半導體瞬態吸收、金屬合金超快消磁等不可重複現象,在物理、材料科學等領域具有廣泛套用前景。
基本介紹
- 所屬機構:加拿大國家科學研究所(INRS)
- 研究方向:超高速成像技術
- 主要成就:開發SCARF超高速相機
- 合作期刊:《自然-通訊》
- 商業合作:Axis Photonique和Few-Cycle等公司
- 技術套用:衝擊波力學、藥物開發、超快現象研究
超高速成像技術突破,SCARF相機的技術特點,套用領域與商業化,早期研究成果,
超高速成像技術突破
2024年3月,梁金陽團隊研製出SCARF科學相機,其採用單像素編碼率156.3太赫茲的技術方案,實現每秒156.3萬億幀的成像能力。2024年3月,《自然》雜誌確認該設備突破傳統感測器的時空解析度限制,成為首款能無剪下捕捉超快光學現象的高速成像系統。
SCARF相機的技術特點
- 通過靜態編碼孔徑掃描技術降低設備複雜度
- 結合計算成像方法提升數據重建效率
- 運行功耗顯著低於同等性能設備
- 可適配不同光譜波段成像需求
套用領域與商業化
該系統已成功套用於捕捉半導體瞬態吸收(2024年)和金屬合金超快消磁現象(2024年)。研究團隊與Axis Photonique、Few-Cycle公司達成合作協定,計畫開發商用版本設備,重點面向以下領域:
- 活細胞或物質中的衝擊波力學研究
- 半導體中的瞬態吸收和金屬合金的超快消磁
- 納米材料瞬態特性觀測
早期研究成果
2020年10月,梁金陽團隊在《雷射與光子學評論》發表全球首款實時記錄紫外線光子的高速相機,該設備首次實現紫外光譜範圍內的超快現象捕捉,成果入選期刊封面論文。
