Beim einschalten der Laserpointer scheint, dass Ihr Strahl erscheint sofort. Aber eigentlich Photonen «Salven» von Ihr ist ungefähr so, wie es geschieht mit dem Wasser, läuft aus dem Wasserhahn oder mit einem Schlauch, nur bewegen sich die Teilchen Licht ist so schnell, dass das menschliche Auge nicht in der Lage, diese Bewegung. Eine Gruppe von Wissenschaftlern des California Institute of Technology (USA) sowie die Universität von Quebec (Kanada) haben die Schnellste Kamera in der Welt, das Schießen, die bis zu 10 Billionen Bilder pro Sekunde – genug, um «Zeit einfrieren» und Vermessen von Photonen des Laserstrahls двигающего durch den Raum.
In den letzten Jahren Innovationen in der nichtlinearen Optik und Visualisierung öffneten die Tür für neue und effiziente Methoden der mikroskopischen Analyse von dynamischen Phänomenen in der Biologie und Physik. Jedoch ist die Nutzung des Potenzials dieser Methoden erfordert eine Methode zur Aufzeichnung von Bildern in Echtzeit mit sehr kurzer zeitlicher Auflösung — für eine Belichtung.
Bei der Verwendung von modernen bildgebenden Verfahren, die Messung, die mit Hilfe von ultrakurzen Laserpulse, müssen viele Male wiederholt werden, was geeignet für einige Arten von inerten Proben, aber es ist unmöglich, für andere weniger spröde. Zum Beispiel, Laser geschnitztes Glas übertragen kann nur ein Laser-Impuls, so dass weniger PS zu fixieren die Ergebnisse. In diesem Fall wird die Methode der Visualisierung sollte in der Lage, die Blockierung der gesamte Prozess in der realen Zeit.
Ausgangspunkt für die Erstellung einer unglaublichen Kamera, die es erlauben, dies zu tun und die Wissenschaftler berichteten in der Zeitschrift Light: Science & Applications wurde die Technologie des komprimierten ultraschnelle Fotografie (CUP). Bei 100 Milliarden Bilder pro Sekunde diese Methode näher, aber entsprach nicht den Spezifikationen, die für die Integration von Femtosekunden-Lasern. Für den übergang auf eine neue Ebene der Möglichkeiten die Wissenschaftler haben ein neues System entwickelt T-CUP. In Ihrer Grundlage lag die фемтосекундная streifenweise Kamera, die auch ein Art der Datenerhebung verwendete Anwendungen wie Tomographie.
«Wir wussten, dass mit der Verwendung von nur Femtosekunden-Bandpass-Kamera ist die Bildqualität begrenzt», kommentiert Лихонг Wang, Leiter des Labors der optischen Visualisierung der California Institute of Technology.
«Zu verbessern ist, haben wir noch eine Kamera, die bekommt ein statisches Bild. In Kombination mit dem Bild, die Kamera Femtosekunden-Streifen, verwenden wir so genannte Radon-Transformation für qualitativ hochwertige Bilder bei der Aufnahme von zehn Billionen Bilder pro Sekunde».
Visualisierung von Echtzeit-zeitliche Fokussierung auf фемтосекундном Laser-Fluenz Schießen mit einer Geschwindigkeit von 2,5 Billionen Bilder pro Sekunde
Weltrekord Geschwindigkeit der Bilder in Echtzeit, die Kamera T-CUP kann bilden die Grundlage für Mikroskope der neuen Generation für Biomedizin, Materialwissenschaft und andere Anwendungen. Diese Kamera ist eine fundamentale Verschiebung, so konnen Sie analysieren die Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie unter einer beispiellosen zeitlichen Auflösung.
Die Wissenschaftler planen, es zu stoppen:
«Es ist ein großer Schritt vorwärts, aber wir sehen bereits das Potenzial der Erhöhung der Geschwindigkeit der Aufnahme bis 1 Billiarden Frames pro Sekunde», ergänzen die Wissenschaftler.
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Erstellt die weltweit Schnellste Kamera, die fähig ist, «Zeit einfrieren»
Nikolai Hizhnyak