Najbrža kamera na svijetu sa 156 bilijuna sličica u sekundi
- Objavljeno u Znanost
Profesor Jinyang Liang i njegovi kolege s kanadskog Instituta za znanstvena istraživanja INRS u Quebecu, razvili su novi ultrabrzi sustav kamera koji može snimiti do 156,3 bilijuna sličica u sekundi sa zapanjujućom preciznošću, te po prvi puta omogućuje 2D optičko snimanje ultrabrze demagnetizacije u jednom snimku.
Ovaj novi uređaj nazvan SCARF može snimiti prolaznu apsorpciju u poluvodiču i ultrabrzu demagnetizaciju metalne legure. Ova nova metoda pomoći će u pomicanju granica znanja u širokom rasponu područja, uključujući modernu fiziku, biologiju, kemiju, znanost o materijalima i inženjerstvo.
Do sada su sustavi ultrabrzih kamera uglavnom koristili pristup koji uključuje sekvencijalno snimanje kadrova jedan po jedan. Prikupili bi podatke kroz kratka, ponovljena mjerenja, a zatim bi sve spojili kako bi stvorili film koji bi rekonstruirao opaženo kretanje.
"Međutim, ovaj se pristup može primijeniti samo na inertne uzorke ili na fenomene koji se svaki put događaju na potpuno isti način. Lomljivi uzorci, da ne spominjemo fenomene koji se ne ponavljaju ili fenomene ultrabrzih brzina, ne mogu se promatrati ovom metodom", navodi profesor Jinyang Liang, stručnjak za ultrabrzo i biofotonsko snimanje. "Na primjer, fenomeni kao što su femtosekundna laserska ablacija, interakcija udarnog vala sa živim stanicama i optički kaos ne mogu se proučavati na ovaj način".
Prvi alat koji je razvio profesor Liang pomogao je popuniti ovu prazninu. Sustav T-CUP (komprimirana ultrabrza fotografija s bilijunom sličicaa po sekundi) temeljio se na pasivnom femtosekundnom slikanju koje je moglo dobiti deset bilijuna sličica u sekundi. To je bio veliki prvi korak prema ultrabrzom, pojedinačnom snimanju slika u stvarnom vremenu.
Modalitet snimanja SCARF sustava omogućuje ultrabrzo pomicanje statično kodiranog otvora blende, a da pritom ne poremeti ultrabrzi fenomen. Ovo omogućuje stope kodiranja pune sekvence do 156,3 THz za pojedinačne piksele. Ti se rezultati mogu dobiti u jednoj snimci pri podesivim brzinama kadrova i prostornim razmjerima u načinu refleksije i prijenosa.
SCARF obećava i vrlo privlačne ekonomske rezultate. Dvije tvrtke, Axis Photonique i Few-Cycle, već rade s timom profesora Lianga kako bi proizveli tržišnu verziju patentnog otkrića.
Istraživanje objavljeno u časopisu Nature Communications možete pronaći na ovoj poveznici.