Všeobecné

Najrýchlejší fotoaparát na svete s rýchlosťou 10 biliónov FPS na svete je tu a dokáže zmraziť čas


Najrýchlejší fotoaparát T-CUPINRS na svete

Výskumný tím na univerzite INRS Universite De Recherche nedávno skonštruoval najrýchlejší fotoaparát na svete s názvom T-CUP. Je to také rýchle, že je to schopné zachytiť 10 biliónov snímok za sekundu (fps)!

Aj keď boli ultrarýchle fotoaparáty vyvinuté za posledných pár rokov, T-CUP ich všetky nechá zapadnúť prachom.

Tento fotoaparát je teraz možné použiť na záznam snímok v reálnom čase vo veľmi krátkom časovom rozlíšení - v jednej expozícii. Bude to veľmi užitočné pre vedcov v mnohých rôznych odboroch a otvorí vám dvere na skúmanie vecí, ako sú interakcie nanometrov medzi svetlom a hmotou.

Tím spoločnosti INRS zostrojil kameru tak, aby dokázal snímať udalosti na filme, ktorý pracuje v rozmedzí femtosekúnd. To znamená, že bude mať veľmi užitočné aplikácie na snímanie spomaleného obrazu napríklad laserových impulzov.

„Nič neprekoná jasný obraz“

Existujúce lasery v INRS produkujú ultrakrátke impulzy svetla, ktoré boli predtým príliš rýchle na to, aby ich bolo možné zachytiť existujúcimi zobrazovacími technikami. Ale už nie.

Niektoré merania už samozrejme boli možné, ale „nič neprekoná jasný obraz“, hovorí profesor INRS a špecialista na ultrarýchle zobrazovanie Jinyang Liang.

Výskumný tím pod vedením Lihong Wanga z Caltechu sa dal tejto úlohe a vyvinul túto novú rekordnú kameru, ktorú nazvali T-CUP.

Táto nová kamera doslova umožňuje zmraziť čas na pozorovanie javov - a dokonca aj svetla! - v extrémne spomalenom pohybe.

Tento druh zariadenia sa pravdepodobne ukáže ako neoceniteľný v iných oblastiach pre pozorovanie mikroskopickej oblasti, najmä dynamických javov v biológii a fyzike.

T-CUP je dvakrát rýchlejší ako jeho konkurencia

T-CUP bol postavený na existujúcej technológii zvanej komprimovaná ultrarýchla fotografia (CUP), ktorá je schopná 100 miliárd fps. To je veľmi rýchle, ale nie dosť rýchle pre výskumníkov INRS a na zachytenie toho, čo sa deje vo femtosekundovej mierke.

Femtosekunda je jeden kvadrilliont sekundy FYI - to je rýchle.

Tímu sa podarilo skombinovať kameru s femtosekundovým pruhom so statickou kamerou. Všetky zachytené obrázky sa potom prešli technikou nazývanou Radónová transformácia.

„Vedeli sme, že pri použití iba fotoaparátu s femtosekundovým pruhom bude kvalita obrazu obmedzená,“ uviedol Lihong Wang.

"Aby sme to vylepšili, pridali sme ďalšiu kameru, ktorá sníma statický obraz. V kombinácii s obrazom získaným fotoaparátom s femtosekundovým pruhom môžeme použiť takzvanú radónovú transformáciu na získanie vysoko kvalitných snímok pri zaznamenávaní desiatich biliónov snímok za sekundu." „

Prvé výsledky jeho testu boli povzbudivé

Počiatočné výsledky nastavenia boli skutočne veľmi povzbudivé. Dokázala zachytiť jediný femtosekundový impulz laserového svetla. Podarilo sa to zaznamenať 25 obrázkov, každý 400 femtosekúnd od seba.

Táto úroveň presnosti dokázala zobraziť zmeny v tvare svetelných impulzov v priebehu času. Odhalil tiež intenzitu a uhol sklonu laseru v oveľa lepších detailoch ako kedykoľvek predtým.

„Je to úspech sám o sebe," uviedol Jinyang Liang, „ale už vidíme možnosti zvýšenia rýchlosti až na jeden kvadrilión snímok za sekundu!"

Plán tímu je vylepšiť systém a znova prekonať rekord. Výskum bol publikovaný v časopiseSvetlo: Veda a aplikácie.


Pozri si video: Fresh Frozen Mango Cubes (November 2021).