دانشمندان کانادایی موفق به ساخت سریع ترین دوربین جهان شده اند که قادر به ثبت ۱۵۶.۳ تریلیون فریم در هر ثانیه است.
به گزارش ایسنا به نقل از ان ای، مهندسان مرکز تحقیقات INRS در کانادا سریع ترین دوربین جهان را ساخته اند که میتواند با سرعت خیره کننده ۱۵۶.۳ تریلیون فریم در ثانیه فيلمبرداري کند.
بهترین دوربین‌های تصویربرداری آهسته (اسلوموشن) در تلفن های هوشمند معمولاً با چند صد فریم در ثانیه کار می کنند. دوربین‌های سینمایی حرفه ای امکان دارد از چند هزار فریم برای دستیابی به جلوه ای خیره کننده استفاده کنند، اما اگر بخواهید ببینید در مقیاس نانو چه اتفاقی می افتد، باید سرعت کار را تا میلیاردها یا حتی تریلیون ها فریم در ثانیه کاهش دهید.
این دوربین جدید میتواند رویدادهایی را که در قلمرو فمتوثانیه (چهار میلیاردم ثانیه) رخ می دهند، ثبت کند.
پژوهشگران این دوربین را بر پایه یک فناوری معروف به عکاسی فوق سریع فشرده (CUP) خود که در سال ۲۰۱۴ توسعه دادند، ساخته اند که می توانست ۱۰۰ میلیارد فریم در ثانیه ثبت کند، عددی که حالا ناچیز به نظر می رسد.
نسخه بعدی T- CUP نام داشت که T نماد واژه تریلیون بود و می توانست تا ۱۰ تریلیون فریم در ثانیه را ثبت کند.
سپس این تیم در سال ۲۰۲۰ با نسخه ای به نام عکاسی طیفی فوق سریع فشرده (CUSP) سرعت سیستم خود را به ۷۰ تریلیون فریم بر ثانیه رساند.
اکنون آنها دوباره آن را بیش از دو برابر قوی کرده اند و به عدد ۱۵۶.۳ تریلیون فریم در ثانیه رسیده اند.
این دوربین جدید SCARF نامیده می شود که میتواند رویدادهایی را ثبت کند که خیلی سریع اتفاق می افتند و حتی نسخه های قبلی فناوری نمی توانند آن ها را ببینند. این رویدادها شامل چیزهایی مانند امواج ضربه ای هستند که در ماده یا سلول های زنده حرکت می کنند.
سیستم SCARF بدین صورت عمل می کند که ابتدا یک پالس فوق کوتاه نور لیزر را شلیک می کند که از رویداد یا شیء مورد نظر عبور می کند. اگر نور را به صورت رنگین کمان تصور کنید، طول موج های قرمز ابتدا رویداد را ثبت می کنند، سپس نارنجی، زرد و از پایین طیف به بنفش می رسند. از آنجا که رویداد بسیار سریع اتفاق می افتد، زمانی که هر رنگ متوالی به آن می رسد، متفاوت به نظر می رسد و به پالس اجازه می دهد تا همه چیز را در یک دوره زمانی بسیار کوتاه تغییر دهد.
سپس این پالس نوری از میان دسته ای از اجزایی عبور می کند که آنرا متمرکز، منعکس، منکسر و رمزگذاری می کنند تا در نهایت به سنسور دوربین برسد. سپس به داده هایی تبدیل می شود که می تواند توسط رایانه به تصویر نهایی بازسازی و تبدیل شود.
در حالی که بعید است ما بتوانیم ویدئوهای را که توسط سیستم SCARF گرفته می شود، تماشا کنیم، پژوهشگران می گویند ثبت پدیده های فوق سریع با این دوربین جدید میتواند به بهبود حوزه هایی مانند فیزیک، زیست شناسی، شیمی، علم مواد و مهندسی کمک کند.
این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.
- 15
- 1
