Lundo universiteto (Švedija) tyrėjai sukūrė fotokamerą, galinčią filmuoti penkių trilijonų (5×1012) kadrų per sekundę greičiu. Straipsnyje žurnale “Light: Science and Applications“ mokslininkai teigia, kad tai yra geriausias rezultatas pasaulyje, smarkiai aplenkiantis šiuo metu naudojamas ultrasparčias kameras, galinčias filmuoti maždaug šimto tūkstančių kadrų per sekundę greičiu.
Tai reiškia, kad bus galima nufilmuoti procesus, trunkančius vos dvi dešimtąsias trilijonines sekundės dalis.
Todėl naujoji kamera galės fiksuoti neįtikėtinai greitus procesus, dominančius chemijos, fizikos, biologijos, biomedicinos ir daugelio kitų sričių mokslininkus.
Lundo universiteto tyrėjai šia kamera nufilmavo, kaip fotonų pluoštelis nulekia atstumą, lygų popieriaus lapo storiui. Iš tikrųjų tai užtrunka tik vieną pikosekundę, tačiau gautą vaizdą dabar galima sulėtinti trilijoną, arba tūkstantį milijardų kartų.
Šiuo metu vienintelis būdas fiksuoti tokius greitus procesus yra didelės spartos kamera nuosekliai fiksuoti vaizdus, po vieną paeiliui. Norint gauti pakankamai daug kadrų, tas pats eksperimentus yra kartojamas ir filmuojamas daug kartų, tačiau šio metodo problema yra ta, kad mažai tikėtina, kad kartojant eksperimentą procesai bus visiškai identiški. Po to vaizdai sudedami į seką, ir gaunamas vaizdo įrašas.
Lundo universiteto sukurta technologija remiasi novatorišku algoritmu, kai filmuojamas objektas apšviečiamas koduotu lazerio spinduliu, tarsi blykste, ir vieno fotografavimo metu galima gauti daug kadrų. Jie vėliau iškoduojami ir atskiriami kompiuteryje, o pagal lazerio spindulio kodavimą nustatoma tikslus kiekvieno kadro laikas.
Ši fotokamera iš pradžių būtų skirta mokslininkams, norintiems geriau pažvelgti į daugelį itin sparčių procesų, vykstančių gamtoje. Nemažai jų vyksta neįtikėtinai greitai ir tetrunka pikosekundes (10-12) ar femtosekundes (10-15) – pavyzdžiui, cheminių reakcijų metu, vykstant išlydžiams plazmoje, šviesai sąveikaujant su medžiaga, ar vyktant biologiniams procesams, tokiems kaip smegenų veikla.
Tačiau, autorių teigimu, ilgalaikėje perspektyvoje ši technologija taip pat gali būti naudojami ir pramonėje.
Ši technologija autorių buvo pavadinta FRAME (Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures).
The world’s fastest film camera: when light practically stands still
FRAME: femtosecond videography for atomic and molecular dynamics
Daugiau:
Sukurta greičiausia pasaulyje fotokamera
Sugalvotas naujas vidinės medžiagos sandaros atvaizdavimo metodas