Новости из мира высоких технологий

Создана самая быстрая в мире камера, способная «заморозить время»

При включении лазерной указки кажется, что ее луч появляется мгновенно. Однако на самом деле фотоны «выстреливают» из нее примерно так же, как это происходит с водой, бегущей из-под крана или из шланга, просто двигаются частицы света настолько быстро, что человеческий глаз не в состоянии заметить это движение. Группа ученых из Калифорнийского технологического института (США), а также Университета Квебека (Канада) создали самую быструю в мире камеру, способную снимать до 10 триллионов кадров в секунду – достаточно для того, чтобы «заморозить время» и производить съемку фотонов лазерного луча, двигающего сквозь пространство.

В последние годы инновации в нелинейной оптике и визуализации открыли двери для новых и высокоэффективных методов микроскопического анализа динамических явлений в биологии и физике. Однако использование потенциала этих методов требует способа записи изображений в реальном времени с очень коротким временным разрешением — за одну экспозицию.

При использовании современных методов визуализации, измерения, проводимые с помощью сверхкоротких лазерных импульсов, должны повторяться много раз, что подходит для некоторых типов инертных образцов, но невозможно для других более хрупких. Например, лазерное гравированное стекло может переносить только один лазерный импульс, оставляя менее пикосекунды на то, чтобы фиксировать результаты. В этом случае метод визуализации должен иметь возможность фиксировать весь процесс в реальном времени.

Отправной точкой для создания невероятной камеры, которая позволит это сделать и о которой ученые рассказали в журнале Light: Science & Applications стала технология сжатой сверхбыстрой фотографии (CUP). При 100 млрд кадров в секунду этот метод приближался, но не соответствовал спецификациям, необходимым для интеграции фемтосекундных лазеров. Для перехода на новый уровень возможностей ученые разработали новую систему T-CUP. В ее основу легла фемтосекундная полосовая камера, которая также включает в себя тип сбора данных, используемый в таких приложениях, как томография.

«Мы знали, что с использованием только фемтосекундной полосовой камеры качество изображения будет ограничено», — комментирует Лихонг Ванг, глава лаборатории оптической визуализации из Калифорнийского технологического института.

«Чтобы улучшить это, мы добавили еще одну камеру, которая приобретает статическое изображение. В сочетании с изображением, полученным камерой фемтосекундной полосы, мы можем использовать так называемое преобразование Радона для получения высококачественных изображений при записи десяти триллионов кадров в секунду».

Визуализация в реальном времени временной фокусировки на фемтосекундном лазерном импульсе со скоростью съемки 2,5 триллиона кадров в секунду

Установив мировой рекорд скорости изображения в реальном времени, камера T-CUP может лечь в основу микроскопов нового поколения для биомедицины, материаловедения и других приложений. Эта камера представляет собой фундаментальный сдвиг, позволяющий анализировать взаимодействия между светом и веществом при беспрецедентном временном разрешении.

Ученые не планируют на этом останавливаться:

«Это большой шаг вперед, но мы уже видим потенциал увеличения скорости съемки до 1 квадриллиона кадров в секунду», — добавляют ученые.

Обсудить изобретение можно в нашем Telegram-чате.


Источник: Создана самая быстрая в мире камера, способная «заморозить время»
Опубликовал:
Теги: технологии инновации Лазеры Свет Фотография быстрый Время камера Мир

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Милая и функциональная вещица, способная обеспечить комфортную обстановку
Милая и функциональная вещица, способная обеспечить комфортную обстановку
2
УДачные советы 08:00 19 авг 2022
Быстрая ПИЦЦА на ЛАВАШЕ
Быстрая ПИЦЦА на ЛАВАШЕ
6
Женский сайт 16:25 03 авг 2017
Самая дорогая водка в мире
Самая дорогая водка в мире
0
Сад огород дача и все самое интересное 10:05 19 апр 2016
Самая дорогая в мире лошадь
Самая дорогая в мире лошадь
1
Сад огород дача и все самое интересное 23:00 09 июн 2016
Топ-25: самые знаменитые в мире шедевры искусства
Топ-25: самые знаменитые в мире шедевры искусства
8
Человек познаёт мир 03:30 28 авг 2022
Секрет идеально чистого туалета, кафеля, зеркал и окон без разводов и химии. Простая и быстрая уборка
Секрет идеально чистого туалета, кафеля, зеркал и окон без разводов и химии. Простая и быстрая уборка
8
УДачные советы 18:00 27 янв 2022
В какой стране самая короткая рабочая неделя
В какой стране самая короткая рабочая неделя
9
Женский каприз 11:17 25 июн 2021
Как сейчас выглядит «Самая красивая девочка в мире»
Как сейчас выглядит «Самая красивая девочка в мире»
1
Сад огород дача и все самое интересное 07:46 18 ноя 2021
Камера заглянула внутрь самой преисподнии. Зрелище, от которого сердце уходит в пятки!
Камера заглянула внутрь самой преисподнии. Зрелище, от которого сердце уходит в пятки!
6
Интересный мир 10:00 28 фев 2017
Полив цветов во время отпуска
Полив цветов во время отпуска
0
Женский развлекательный и поучительный сайт. 20:31 18 апр 2018
При взрыве эту девочку выбросило в окно. Через 4 минуты камера снимает непостижимое…
При взрыве эту девочку выбросило в окно. Через 4 минуты камера снимает непостижимое…
3
Интересный мир 12:00 26 авг 2018
Самая маленькая мама в мире родила третьего ребенка, хотя доктора предупреждали, что она умрет, если забеременеет
Самая маленькая мама в мире родила третьего ребенка, хотя доктора предупреждали, что она умрет, если забеременеет
12
Сад огород дача и все самое интересное 08:26 17 май 2018

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства