De Nieuwe Snelste Camera Ter Wereld Ziet Lasers Bewegen Met 10 Triljoen Frames Per Seconde

{h1}

Oudere camera's kunnen licht over het oppervlak van een sesamzaad kijken. Dit gaat veel sneller dan dat.

Het T-CUP-apparaat

Het T-CUP-apparaat

Krediet: INRS

Wat doe je als je een experiment hebt dat te snel is om zelfs de snelste camera's ter wereld te kunnen zien?

Voor een drietal onderzoekers van het California Institute of Technology was het antwoord eenvoudig: Bouw een snellere camera.

Eerder hadden de snelste videocamera's ter wereld framerates van één-honderd miljardste seconde. Dat was snel - Een miljardste van een seconde is net genoeg tijd voor een lichtstraal om de lengte van een sesamzaad af te leggen. Maar het was niet snel genoeg.

Onderzoekers die werken met geavanceerde lasers hadden een techniek ontwikkeld met de naam "temporele focussering", waarbij een laserpuls kon worden gemaakt om te ontsteken gedurende ongelooflijk korte, gecomprimeerde tijdsperioden. De hele lichtstraal zou ineens uitkomen, en onderzoekers wisten dat tijdelijk gefocusseerde lasers zich anders gedroeg dan lasers die gedurende langere perioden werden uitgestraald. [10 Real-Life Superhero-technologieën]

Maar de bestaande camera's waren gewoon te traag om ze te bestuderen. Er waren enkele manieren om dit probleem te omzeilen in andere ultra-snelle experimenten. Onderzoekers renden soms hetzelfde experiment keer op keer voor dezelfde, te trage camera totdat er genoeg verschillende actiekaders waren verzameld om samen een complete film te maken. Dit zou echter niet werken om een ​​gecomprimeerde laser in een oppervlak zoals geëtst glas te laten botsen; de onderzoekers wilden zien hoe dat eruit zag, maar ze wisten dat het elke keer anders zou lijken. Er was geen manier om meerdere experimenten samen te rijgen tot een enkele film.

Een T-CUP-afbeelding onthult een femtoseconde laserpuls die evolueert met een zinderende snelheid.

Een T-CUP-afbeelding onthult een femtoseconde laserpuls die evolueert met een zinderende snelheid.

Credits: Jinyang Liang, Liren Zhu & Lihong V. Wang

Dus de drie wetenschappers bedachten een technologie die ze single-shot 10-triljoen-frame-per-seconde gecomprimeerde ultrasnelle fotografie (T-CUP) noemen. Honderd keer sneller dan de vorige snelste opnamemethode, werkt T-CUP door filmgegevens te combineren met gegevens van een stilstaand beeld. Zoals de onderzoekers beschreven in een artikel gepubliceerd op 8 augustus in het tijdschrift Nature, splitst T-CUP het beeld van de laser in twee apparaten: een bewegingsrecorder en een camera die een enkele belichting van de scène maakt. De filmcamera legt de scène vast aan de schreeuwende rand van wat mogelijk is om te zien. De fotocamera maakt een enkele, besmeurde foto van de hele beweging van de laser.

Vervolgens combineert een computer de gegevens van de twee camera's, waarbij de vlekkerige afbeelding van de fotocamera wordt gebruikt om de gaten in de film in te vullen. Het resultaat? Een video van 450 bij 150 pixels die 350 frames lang is.

Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com