Når du tænder for laser pointer det ser ud til, at bjælken vises med det samme. Men, i virkeligheden er de fotoner er “skudt” ud af det om det samme, som det sker med det vand, der løber fra hanen eller fra en slange, bare flytte det lys partikler så hurtigt, at det menneskelige øje ikke er i stand til at mærke denne bevægelse. En gruppe forskere fra California Institute of technology (USA) og Quebec Universitet (Canada) har skabt verdens hurtigste kamera, der kan fange op til 10 billioner billeder per sekund – nok til at “fryse” og opfange fotoner med en laserstrålen bevæger sig gennem rummet.
I de seneste år, innovationer inden for ikke-lineær optik og billeddannelse, åbnet døre til nye og meget effektive metoder til mikroskopisk analyse af dynamiske fænomener i biologi og fysik. Men brugen af potentialet af disse metoder kræver en metode til optagelse af billeder i real tid med meget kort tid, opløsning i en enkelt eksponering.
Med brugen af moderne billeddiagnostiske metoder, målinger udført ved hjælp af ultrakorte laserpulser skal gentages mange gange, der er egnet til visse typer af inert prøver, men ikke for andre, mere skrøbelige. For eksempel, en laser-graverede glas kan bære kun en laser-puls, så mindre PS at registrere resultaterne. I dette tilfælde, rendering metode bør være i stand til at løse den proces, i real tid.
Udgangspunktet for at skabe en utrolig kamera, der vil tillade dig at gøre, og om, hvilke forskere rapporteret i journal Lys: Videnskab & Applikationer er blevet en teknologi, komprimeret ultrahurtig fotografering (CUP). På 100 milliarder billeder per sekund denne metode var tæt på, men ikke opfylder de specifikationer, der er nødvendige for integrationen af femtosekund lasere. At hoppe til et nyt niveau af forskere har udviklet et nyt system T-CUP. Baseret på femtosekund strip kamera, som også omfatter den type indsamling af data brugt i applikationer, såsom tomografi.
“Vi vidste, at der kun bruger femtosekund båndpas kamera, billedkvaliteten er begrænset,” siger Lihong Wang, leder af laboratoriet for optisk billeddannelse fra California Institute of technology.
“For at forbedre dette, har vi tilføjet et andet kamera, som får et statisk billede. I forbindelse med et billede taget med kameraet, femtosekund strip, kan vi bruge den såkaldte Radon transformer for at få billeder i høj kvalitet, mens du optager ti billioner frames per second”.
Visualisering af real-time tidsmæssige fokus for femtosekund laser puls med optagelse hastighed på 2,5 milliarder billeder per sekund
Indstilling af en verdensrekorden billede real time kamera-T-CUP kan være grundlag af mikroskoper og en ny generation af Biomedicin, materialevidenskab og andre applikationer. Dette kamera er et grundlæggende skift, der giver dem mulighed for at analysere samspillet mellem lys og stof med en hidtil uset tidslige opløsning.
Forskere behøver ikke planer om at stoppe der
“Det er et kæmpe skridt fremad, men vi kan allerede se, at potentialet for at øge den hastighed, optagelse med op til 1 quadrillion frames per sekund,” tilføjede forskere.
At drøfte opfindelsen kan være i vores Telegram chat.
Skabt verdens hurtigste kamera, i stand til at “freeze time”
Nikolai Khizhnyak