.){kind=link}
Inženirji kanadskega raziskovalnega centra INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center predstavljeno najhitrejša kamera na svetu, ki lahko snema z impresivnimi 156,3 bilijoni sličic na sekundo (fps).
Medtem ko funkcije počasnega posnetka na pametnih telefonih običajno delujejo s hitrostjo nekaj sto sličic na sekundo, lahko profesionalne kinematografske kamere dosežejo več tisoč sličic na sekundo za bolj tekoče posnetke. Da pa bi se poglobili v dogajanje na nanoravni, je treba hitrost močno upočasniti – na milijarde ali celo trilijone sličic na sekundo.
Nedavno razvito kamera se ponaša z zmožnostjo zajemanja dogodkov, ki se zgodijo v femtosekundah, to je kvadrilijoninkah sekunde. Preboj je vodil profesor INRS Jinyang Liang in njegova raziskovalna skupina. Njihovo delo prikazuje razvoj ultra hitrega sistema kamer, ki je sposoben zajeti do 156,3 bilijona sličic na sekundo z izjemno natančnostjo. Ta napredek omogoča dvodimenzionalno optično slikanje ultrahitre demagnetizacije v enem samem posnetku, kar je bilo prej nedosegljivo.
Sistem z imenom SCARF (femtophotography s kodirano zaslonko v realnem času) predstavlja velik napredek na področju ultrahitrega slikanja. Omogoča opazovanje prehodne absorpcije v polprevodnikih in ultrahitro razmagnetenje kovinskih zlitin, kar odpira vrata raziskavam v fiziki, biologiji, kemiji, znanosti o materialih in inženirstvu, pravi raziskovalna skupina.
Raziskovalci pravijo, da je strokovnost profesorja Lianga na področju ultrahitrega slikanja pridobila svetovno priznanje. Njegovo prejšnje delo leta 2018 je postavilo temelje za SCARF in preseglo omejitve v obstoječih sistemih hitrih kamer.
Čeprav so prejšnji pristopi vključevali zaporedno zajemanje sličic enega za drugim, je ta metoda povzročala težave pri opazovanju neponavljajočih se ali ultrahitrih pojavov. Profesor Jinyang opredeljuje omejitve trenutnih metod opazovanja in navaja primere, kot so femtosekundna laserska ablacija, interakcija udarnih valov z živimi celicami in optični kaos.
Pri reševanju teh težav je razvil sistem T-CUP, ki zmore 10 trilijonov sličic na sekundo, kar je pomemben dosežek na področju slikanja v realnem času. Vendar težave na tem področju ostajajo.
»Številni sistemi, ki temeljijo na stisnjeni hitri fotografiji, se morajo soočati z degradacijo podatkov in žrtvovati sekvence globinske ostrine. Te omejitve so povezane s principom delovanja, ki zahteva hkraten premik scene in kodirane zaslonke,« je v sporočilu za javnost povedal Miguel Marques, znanstveni sodelavec in eden prvih avtorjev študije.
ŠAT je odmik od teh omejitev. Za razliko od prejšnjih sistemov uporablja metodo pridobivanja slike, ki omogoča izjemno hitro razširitev statične kodirane zaslonke brez premikanja ultrahitrega pojava. To omogoča kodiranje celotnega zaporedja do 156,3 THz v posamezne slikovne pike na kameri, kar zagotavlja vpogled v edinstvene pojave brez primere.
Pomen SCARF-a presega znanstvene raziskave. Tehnologija obljublja gospodarske posledice, pri čemer podjetja, kot sta Axis Photonique in Few-Cycle, sodelujejo z ekipo profesorja Lianga pri komercializaciji njihovega odkritja, ki čaka na patent.
Preberite tudi: