Japanische Wissenschaftler haben eine neue Hochgeschwindigkeitskamera entwickelt, die mehr als 4 Billionen Bilder pro Sekunde aufnehmen kann. Die Kamera verwendet einen neuen Ansatz – die Femtofotografie –, um diese erschreckende Geschwindigkeit zu erreichen. Aktuelle Hochgeschwindigkeitskameras, die Tausende von Videobildern pro Sekunde aufnehmen können, ermöglichen es uns, Dinge zu sehen, die normalerweise mit bloßem Auge unsichtbar sind, wie etwa eine Kugel, die durch ein Ei geht, oder einen explodierenden Wasserballon.
Hochgeschwindigkeitskameras können Forschern helfen, physikalische Phänomene wie Stoßwellen und mechanische Prozesse zu untersuchen. Nun haben Forscher der KEIO-Universität und der Universität Tokio drei Jahre lang eine neue Ultra-Hochgeschwindigkeitskamera entwickelt, die ihre Vorgänger in den Schatten stellt und 4,4 Billionen Bilder pro Sekunde aufnehmen kann – tausendmal besser als die Konkurrenz.
Die Forschungsgruppe veröffentlichte ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Photonics, die erklärt, wie die Kamera funktioniert. Derzeit nutzen Hochgeschwindigkeitskameras das sogenannte zeitaufgelöste Spektrum. Der Nachteil dieser Methode ist, dass sie wiederholt kleinere Teile fotografieren muss, um ein größeres Bild zu erzeugen, was mehr Zeit in Anspruch nimmt. Die neue Methode basiert auf der femtofotografischen Bewegungstechnik und verwendet eine einzelne Pulskette zur Bildaufnahme. Das bedeutet, dass es keine Notwendigkeit gibt, Messungen zu wiederholen und zu erklären, warum die neue Methode so schnell ist. Die Kamera funktioniert, indem sie die räumliche Verteilung, die Position und Form von Objekten im Raum über die Zeit kartiert.
Die Forscher hoffen, dass diese Ultra-Hochgeschwindigkeitskamera Prozesse erfassen kann, die der Wissenschaft zuvor unsichtbar waren, darunter chemische Reaktionen, Gittervibrationswellen, Plasmadynamik und sogar Wärmeleitung.
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Veröffentlicht am 20.04.2015 22:18:10
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Veröffentlicht am 22.04.2015 08:28:21
