Japanska forskare har utvecklat en ny höghastighetskamera som kan fånga mer än 4 biljoner bilder per sekund. Kameran använder en ny metod – femtofotografi – för att uppnå denna skrämmande hastighet. Nuvarande höghastighetskameror, som kan filma tusentals videobilder per sekund, låter oss se saker som vanligtvis är osynliga för blotta ögat, som en kula som passerar genom ett ägg eller en vattenballong som exploderar.
Höghastighetskameror kan hjälpa forskare att studera fysiska fenomen som chockvågor och mekaniska processer. Nu har forskare vid KEIO-universitetet och Tokyos universitet tillbringat tre år med att utveckla en ny ultrahöghastighetskamera som får sina föregångare att blekna och kan ta 4,4 biljoner bilder per sekund, tusen gånger bättre än konkurrenterna.
Forskargruppen publicerade sina resultat i tidskriften Nature Photonics, som förklarar hur kameran fungerar. För närvarande använder höghastighetskameror det så kallade tidsupplösta spektrumet. Nackdelen med denna metod är att den kräver att man upprepade gånger fotograferar mindre delar för att bygga en större bild, vilket tar mer tid. Den nya metoden baseras på femtofotografitekniken för rörelse och använder en enda pulssträng för bildinsamling. Detta innebär att det inte finns något behov av att upprepa mätningar och förklara varför den nya metoden är så snabb. Kameran fungerar genom att kartlägga den rumsliga fördelningen, positionen och formen på objekt i rummet över tid.
Forskarna hoppas att denna ultrahöghastighetskamera kan fånga processer som tidigare var osynliga för vetenskapen, inklusive kemiska reaktioner, gittervibrationsvågor, plasmadynamik och till och med värmeledning.
|