همانطور که ذرات ریز با سرعت نور حرکت می کنند ، برای گرفتن فوتون ها یک ماشین جدی لازم است و یک تیم بین المللی از محققان یکی از این قطعات را کاملاً مناسب کار کرده اند. این دستگاه که سریعترین دوربین ماورا UV بنفش جهان لقب گرفته است ، قادر به ضبط رویدادهای بسیار سریع است که فقط یک ثانیه پیک ثانیه طول می کشد ، سرعت کافی برای دیدن فوتون های ماورا بنفش در هوا در زمان واقعی.
CUP یک تکنیک تصویربرداری در حال ظهور است که برای ثبت وقایع فوق سریع در سرعتی که در تریلیون فریم در ثانیه اندازه گیری می شود ، استفاده شده است ، اما تاکنون به طول موج های مرئی و نزدیک به مادون قرمز محدود شده است.
جینیانگ لیانگ ، رهبر این مطالعه ، می گوید: "بسیاری از پدیده هایی که در مقیاس های زمانی بسیار کوتاه اتفاق می افتند نیز در مقیاس مکانی بسیار کمی اتفاق می افتند." "برای دیدن آنها ، باید طول موج کوتاهتری را حس کنید. انجام این کار در محدوده اشعه ماورا بنفش یا حتی اشعه ایکس گام قابل توجهی در جهت رسیدن به این هدف است. "
برای دستیابی به این هدف ، تیم ابتدا باید یک فوتوکاتد ویژه ایجاد کرده و آن را در آنچه که به عنوان دوربین خطی شناخته می شود ، ادغام کند ، دستگاهی که به طور خاص برای اندازه گیری پدیده های نوری فوق سریع ساخته شده است. همانطور که لیانگ به New Atlas می گوید ، تیم همچنین نیاز به ایجاد یک الگوریتم جدید برای گرفتن داده ها و ساخت یک تصویر از آن داشت.
وی توضیح می دهد: "ما برای کار با این دوربین به دو مرحله نیاز داریم:
"اول ، اطلاعات موجود در رویداد گذرا به یک عکس فوری در جمع آوری داده ها فشرده می شوند. بنابراین ، این عکس فوری بدست آمده چیزی شبیه عکس گرفته شده توسط یک دوربین عادی نیست ...
دوم ، این عکس فوری به یک الگوریتم بازسازی برای بازیابی فیلم سینمایی داده می شود ."
این فیلم با مدت زمان در محدوده پیکو ثانیه تا نانو ثانیه در زیر قابل مشاهده است.
ویدئویی از فوتون های متحرک ایجاد شده توسط دوربین UV-CUPJinyang Liang / INRS
و در اینجا نمایی دیگر وجود دارد که نشان می دهد دو پالس فرمت UV ثانیه در زمان های مختلف به دوربین برخورد می کنند.
فیلمی که نشان می دهد دو پالس فرمت UV ثانیه در زمان های مختلف به دوربین می آیند
این تصاویر از پالس های UV که فوتون ها را در زمان واقعی نشان می دهد ، با استفاده از یک دستگاه جمع و جور با سرعت تصویربرداری 0.5 تریلیون فریم در ثانیه ثبت شده است.
این تیم امیدوار است با بررسی مواد جایگزین فوتوکاتد ، که در حال حاضر کارایی محدودی دارد ، دوربین UV-CUP خود را بیشتر بهبود بخشد. افزایش سرعت الگوریتم و ساخت تصویر با کمک هوش مصنوعی هدف دیگری است.
تصویر سیستم UV-CUP جینیانگ لیانگ
UV-Cup اکنون در حال انجام آزمایشگاه تحقیقاتی در فرانسه است ، جایی که برای گرفتن پدیده های مختلف جسمی مورد استفاده قرار می گیرد. این می تواند شامل تولید پلاسمای لیزر و فلورسانس UV باشد ، که می تواند به بهبود تکنیک های تصویربرداری پزشکی برای تشخیص بیماری کمک کند.
ارسال مطلب به ایمیل دوستاتون:
