Görünməz obyektləri çəkmək üçün super sürətli bir kamera yaratdı

Görünməz obyektləri çəkmək üçün super sürətli bir kamera yaratdı
Görünməz obyektləri çəkmək üçün super sürətli bir kamera yaratdı
Anonim

Amerikalı alimlər şəffaf cisimləri və şok dalğaları və ya lazer nəbzləri kimi görünməz prosesləri çəkmək üçün dünyanın ən sürətli kamerasını təkmilləşdirdilər. Təsvir Science Advances jurnalında.

Cəmi bir il əvvəl Kaliforniya Texnologiya İnstitutunun professoru Lihong Wang (Lihong Wang) dünyanın ən sürətli kamerasını - saniyədə 10 trilyon şəkil çəkə bilən bir cihaz hazırladı. O qədər sürətlidir ki, hətta yavaş hərəkətdə işığın hərəkətini göstərə bilir. Ancaq bu cihaz şəffaf mühitlərdə baş verən şəffaf obyektləri və ya prosesləri çəkmək üçün uyğun deyildi.

İndi Lihong Wang və həmkarları, saniyədə bir trilyon görüntü istehsal edə bilən ultra sürətli bir kameranı və faza kontrastlı mikroskopu özündə birləşdirən yeni bir inkişaf təqdim etdilər. Cihaz şəffaf cisimlərin və hətta şok dalğaları və ya lazer nəbzləri kimi görünməz hadisələrin ultra sürətli şəkillərini çəkir.

Faza kontrast mikroskopiyası, təxminən 100 il əvvəl Hollandiyalı fizik Fritz Zernike tərəfindən, əsasən su olan hüceyrələr kimi şəffaf cisimlərin görselleştirilmesini təmin etmək üçün hazırlanmışdır. Metod, müxtəlif materiallardan keçərkən işıq dalğalarının yavaşlamasına və ya sürətlənməsinə əsaslanır. Məsələn, bir işıq şüası bir şüşə parçadan keçərsə, şüşəyə daxil olarkən yavaşlayar və çıxarkən yenidən sürətlənər. Bu sürət dəyişiklikləri dalğaların gediş müddətində əks olunur. Bəzi optik üsullarla, şüşədən keçən işıq, keçməmiş işıqdan fərqlənə bilər və şüşə alətlərə görünər.

"Şəffaf materiallarda ultra sürətli hadisələri nümayiş etdirməyimizə imkan verən çox sürətli bir görüntü təmin etmək üçün standart faza kontrastlı mikroskopu uyğunlaşdırdıq" dedi Lihun Wang, institutdan bir mətbuat açıqlamasında.

Ultra sürətli göstərmə, Wang'ın sıxılmış, ultra sürətli, itkisiz LLE-CUP kodlama texnologiyası ilə əldə edilir. Ardıcıl bir sıra görüntülər çəkən digər ultra sürətli video texnologiyalarından fərqli olaraq, LLE-CUP sistemi başdan ayağa bütün hərəkəti ələ keçirərək bir çəkiliş edir.

Wang yeni texnologiyanı fazaya həssas sıxılmış ultrafast fotoqrafiya adlandırdı. Alimlər cihazın imkanlarını göstərmək üçün sulu bir mühitdə şok dalğasının və kristal bir materialda lazer nəbzinin yayılmasını lentə aldılar.

Tədqiqatçıya görə, texnologiya hələ inkişafın ilkin mərhələsindədir, lakin zaman keçdikcə fizika, kimya və biologiyanın bir çox sahələrində tətbiqlər tapa biləcək. Bəzi dəqiqləşdirmələrlə, siqnalın neyronlardan necə keçdiyini belə videoya çəkmək mümkün olacaq. Siqnalların keçməsi zamanı meydana gələn kiçik sinir liflərinin uzanmaları, neyronlar şəbəkəsindəki qarşılıqlı əlaqəni görməyə imkan verəcəkdir.

"Ümid edirik ki, siqnallar neyronlardan keçərkən sinir liflərinin bir qədər genişlənməsini görəcəyik. Və sinir şəbəkəsində onların əlaqəsini real vaxtda görə biləcəyik", - alim deyir. Onun sözlərinə görə, temperaturun faza kontrastını dəyişdirdiyi məlum olduğundan, sistem "bir alov cəbhəsinin bir yanma kamerasında necə yayıldığını təsvir edə bilir".

Tövsiyə: