جنرال لواء

أسرع كاميرا في العالم تبلغ 10 تريليون صورة في الثانية موجودة هنا ويمكنها تجميد الوقت


أسرع كاميرا T-CUPINRS في العالم

قام فريق بحثي في ​​INRS Universite De Recherche مؤخرًا ببناء أسرع كاميرا في العالم تسمى T-CUP. إنه سريع جدًا بحيث يمكنه الالتقاط 10 تريليون إطار في الثانية (fps)!

على الرغم من تطوير الكاميرات فائقة السرعة خلال السنوات القليلة الماضية ، إلا أن T-CUP يتركها جميعًا في الغبار.

يمكن الآن استخدام هذه الكاميرا لتسجيل الصور في الوقت الفعلي بدقة زمنية قصيرة جدًا - في تعريض واحد. سيكون مفيدًا جدًا للعلماء في العديد من المجالات المختلفة ويفتح الأبواب لاستكشاف أشياء مثل التفاعلات النانوية بين الضوء والمادة.

قام فريق INRS ببناء الكاميرا لتكون قادرة على التقاط الأحداث على الفيلم التي تعمل في نطاق فيمتوثانية. هذا يعني أنه سيكون له تطبيقات مفيدة للغاية لالتقاط الصور بالحركة البطيئة لأشياء مثل نبضات الليزر.

"لا شيء يضاهي الصورة الواضحة"

تنتج أشعة الليزر الموجودة في INRS نبضات ضوئية فائقة القصر كانت ، في السابق ، سريعة جدًا في التقاطها باستخدام تقنيات التصوير الحالية. لكن ليس بعد الآن.

بالطبع ، كانت بعض القياسات ممكنة في السابق ، لكن "لا شيء يتفوق على الصورة الواضحة" كما يقول أستاذ INRS وأخصائي التصوير فائق السرعة Jinyang Liang.

وضع فريق البحث ، بقيادة Lihong Wang من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، أنفسهم في المهمة وقاموا بتطوير هذه الكاميرا الجديدة التي حطمت الأرقام القياسية والتي أطلقوا عليها اسم T-CUP.

تتيح هذه الكاميرا الجديدة حرفيًا تجميد الوقت لرؤية الظواهر - وحتى الضوء! - في حركة بطيئة للغاية.

من المحتمل أن يثبت هذا النوع من الأجهزة أنه لا يقدر بثمن في مجالات أخرى لمراقبة العالم المجهري خاصة الظواهر الديناميكية في علم الأحياء والفيزياء.

T-CUP أسرع بمرتين من منافسيها

تم بناء T-CUP على تقنية موجودة تسمى التصوير فائق السرعة المضغوط (CUP) ، وهي طريقة قادرة على 100 مليار إطار في الثانية. هذا سريع جدًا ولكن ليس بالسرعة الكافية لباحثي INRS وللتقاط ما يحدث على مقياس الفيمتو ثانية.

الفيمتوثانية تساوي ربع مليون من الثانية - هذا سريع.

تمكن الفريق من الجمع بين كاميرا خط فيمتوثانية وكاميرا ثابتة. تم بعد ذلك تشغيل أي صور تم التقاطها من خلال تقنية تسمى تحويل الرادون.

قال ليهونغ وانغ: "علمنا أنه باستخدام كاميرا خط فيمتوثانية فقط ، ستكون جودة الصورة محدودة".

"لتحسين ذلك ، أضفنا كاميرا أخرى تحصل على صورة ثابتة. بالاقتران مع الصورة التي تم الحصول عليها بواسطة كاميرا خط فيمتوثانية ، يمكننا استخدام ما يسمى بتحويل الرادون للحصول على صور عالية الجودة أثناء تسجيل عشرة تريليونات إطار في الثانية. "

كانت نتائج الاختبار الأولى مشجعة

كانت النتائج الأولية من الإعداد مشجعة للغاية بالفعل. كان قادرًا على التقاط نبضة فيمتوثانية واحدة من ضوء الليزر. تمكنت من التسجيل 25 صورة ، كل 400 فمتوثانية بعيدا، بمعزل، على حد.

كان هذا المستوى من الدقة قادرًا على إظهار التغييرات في شكل نبضات الضوء بمرور الوقت. كما كشفت عن شدة الليزر وزاوية ميله بتفاصيل أفضل بكثير من أي وقت مضى.

قال Jinyang Liang: "إنه إنجاز بحد ذاته ، لكننا نرى بالفعل إمكانيات لزيادة السرعة إلى ما يصل إلى كوادريليون إطار في الثانية!"

يخطط الفريق لتحسين النظام وكسر الرقم القياسي مرة أخرى. تم نشر البحث في المجلةالضوء: العلم والتطبيقات.


شاهد الفيديو: 15 لحظة صادمة صورتها الكاميرات بالصدفة!! (كانون الثاني 2022).