Bilion snímků za sekundu, vědci z MIT vyvinuli systém který zachytí i pohyb světla

19. 12. 2011
Technologie Rychlost světla

Andreas Velten a Ramesh Raskar vyvinuli zcela ojedinělý snímací systém, který dokáže připravit video tak zpomalené, že na něm můžete pozorovat pohyb světla. "Ve vesmíru není nic dostatečně rychlé, aby to naše kamera nemohla zaznamenat", řekl Andreas Velten. Nové zařízení by mohlo způsobit revoluci hned v několika oborech, má však stále své mouchy, které je třeba doladit.



Hlavní omezení nového systému je v tom, že zaznamenává pouze dvě dimenze, z toho jednu časovou. Je tedy například schopen zjistit kde a kdy aktuálně foton leží, nicméně pouze na přímce, v jednodimenzionálním prostoru. Je to dáno způsobem, jakým kamera zachycuje signály, vzniklé obrázky v podstatě reprezentují čas, kdy fotony dorazily na předem určené místo na přímce.

Vědci svůj vynález prezentují na PET láhvi, do které blikají laserem, s pomocí kamery potom zaznamenávají, jak světlo lahví prochází. Přesto, že v reálném čase světlo PET lahví problikne během nicotného zlomku vteřiny, s pomocí nové kamery trvá celý proces víc než hodinu. Aby vzniklo plnohodnotné video, musí kamera nasnímat bilion snímků pro jedinou sekundu výsledného filmu a při jednom pulzu laseru zaznamená pouze jediný snímek. 

Vědci tedy vyvinuli synchronizovaný systém, který celý proces opakuje a postupně posouvá zorné pole kamery po očekávané trase fotonů. Při každém dalším opakování se objektiv kamery posouvá o kousek dál ve směru cesty světla. Sami autoři vynálezu o něm vtipkují, že jde o "nejpomalejší nejrychlejší kameru na světě".

Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Technologie

Kvantový radar dokáže detekovat objekty tam, kde běžné technologie nestačí

16. 5. 2020 (novější než zobrazený článek)

Rakouským vědcům se podařilo sestavit prototyp nového druhu radaru, který využívá kvantového provázání k detekci objektů. Využili k tomu metody microwave quantum illumination (mikrovlnné kvantové osvětlení), která využívá kvantově propojených protonů. Výsledný prototyp dokáže detekovat objekty v prostředí, kde klasické radary často neuspějí.

Nový postup pro výrobu jednoatomových tranzistorů umožňuje jejich snadnější výrobu

14. 5. 2020 (novější než zobrazený článek)

Nový postup pro výrobu jednoatomových tranzistorů umožňuje jejich snadnější výrobuVědci z National Institute of Standards and Technology a University of Maryland vyvinuli postup na výrobu jednoatomových zařízení. Podařilo se jim díky němu jako druhým na světě sestavit jednoatomový tranzistor a jako prvním se povedlo vyrobit sérii jednoelektronových tranzistorů. Jednoduchá výroba takto malých zařízení umožní miniaturizaci počítačů, sníží jejich spotřebu a rozšíří možnosti jejich využití.

celý článek

Objev feroelektřiny v ultratenkém materiálu by mohl umožnit nevídanou miniaturizaci počítačů

4. 5. 2020 (novější než zobrazený článek)

Miniaturizace elektronických zařízení vyžaduje aby materiály, ze kterých se skládají, dokázaly fungovat ve stále menších rozměrech. Vědcům z University of California - Berkeley se nyní podařilo vyrobit materiál, který vykazuje známky feroelektřiny ve vrstvě tlusté pouhé dva atomy. Zařízení s touto technologií bude moct být velmi malé a bude schopno pracovat s menším množstvím energie.

celý článek

Vědci přišli s elektronikou, která spotřebou energie imituje lidský mozek

23. 4. 2020 (novější než zobrazený článek)

Vědci z University of Massachusetts Amherst ukázali jak využít biologická vlákna k vytvoření neuromorfních memristorů. K fungování potřebují velmi málo energie, podobně jako lidský mozek. Detaily výzkumu byly publikovány v magazínu Nature Communications.

celý článek

Společnost Stratolaunch chce vyvinout nová hypersonická letadla, a také raketoplán

1. 4. 2020 (novější než zobrazený článek)

Společnost Stratolaunch chce vyvinout nová hypersonická letadla, a také raketoplánStratolaunch plánuje v následujících letech vyvinout malé hypersonické letadlo Talon-A, které má sloužit pro testování nových technologií. Kromě toho obsahují plány společnosti také větší hypersonické letadlo a další letadlo, které bude létat až na oběžnou dráhu.

celý článek

Nový matematický model by mohl umožnit výrobu gama laseru

20. 12. 2019 (novější než zobrazený článek)

Nový matematický model by mohl umožnit výrobu gama laseruVědci dokáží vytvořit laser ze světla z libovolné části elektromagnetického spektra - až na gama záření. To by se nyní mohlo změnit: nový matematický model fyzika Allena Millse totiž ukazuje, jak by šlo využít exotických atomů pozitronia k vytvoření gama laseru.

celý článek

Díky rentgenovému laseru vědci dokáží pozorovat pohyby elektronů

5. 12. 2019 (novější než zobrazený článek)

Metoda s označením XLEAP (X-ray laser-enhanced attosecond pulse generation) poskytuje pozorování elektronů v chemických procesech, které probíhají během několika stovek attosekund. Tento výzkum umožní pozorování elektronů pro použití v chemii, biologii nebo studiu různých materiálů. Výzkum vědců z SLAC National Accelerator Laboratory byl publikován v magazínu Nature Photonics.