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激光制造工艺,如切割、焊接和最近的增材制造,是拥有数十亿美元市场的制造业的关键技术。然而,为了进一步优化和推进这些方法,必须从理论和实验上详细了解光与材料的相互作用。理想情况下,人们可以实时观察交互过程,但交互过程的时间尺度在纳秒范围内,因此成像具有挑战性。

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在阿贡国家实验室先进光子光源的动态压缩区进行的实验总共使用了4台ICCD相机来完成这项任务。相机以双图像特征模式操作,该模式允许在图像之间以低至450ns的时间拍摄2个连续图像。监测材料的X射线辐射由闪烁体转换为可见光,并通过光束分离器引导,光束分离器对齐,使每个相机都能观察到样品的相同部分。通过精确、相关地触发相机,可以获得时间分辨率小于100ns的总共8幅图像序列,以研究激光相互作用过程的超快动力学。