Инженеры исследовательского центра телекоммуникаций INRS Énergie Matériaux (Канада) разработали самую быструю в мире камеру, которая может снимать со скоростью 156,3 триллиона кадров в секунду.
Лучшие камеры замедленной съемки в телефонах обычно работают со скоростью несколько сотен кадров в секунду. Профессиональные кинематографические камеры — несколько тысяч. Но если нужно увидеть, что происходит на наноуровне, придется замедлить процесс до миллиардов или даже триллионов кадров в секунду. Исследование было опубликовано в Nature Communications.
Сообщается, что новая камера может фиксировать события, происходящие в пределах фемтосекунд — квадриллионных долей секунды. В одной секунде их примерно столько же, сколько секунд в 32 миллионах лет.
Фото: INRS
Новая система камер называется «фемтофотография в реальном времени с разверткой апертуры» (SCARF). Она может фиксировать, например, ударные волны, проходящие через материю или живые клетки. Съемка сверхбыстрых явлений поможет в физике, биологии, химии, материаловедении и инженерии.
SCARF работает, сначала излучая ультракороткий импульс лазерного света, который проходит через отображаемое событие или объект. Если представить свет в виде радуги, то сначала событие будет зафиксировано красными длинами волн, затем оранжевыми, желтыми и далее по спектру до фиолетового. Поскольку событие происходит так быстро, к тому времени, когда каждый последующий «цвет» достигает его, оно выглядит по-другому, позволяя импульсу уловить все изменения за невероятно короткий период времени.
Затем этот световой импульс проходит через множество компонентов, которые фокусируют, отражают, дифрагируют и кодируют его, пока он, наконец, не достигает датчика камеры. После сигнал преобразуется в данные, которые могут быть реконструированы компьютером в окончательное изображение.
Другие новости по теме...
