سریع‌ترین دوربین فرابنفش جهان، پرواز فوتون‌های نور در هوا را به صورت بلادرنگ ثبت کرد

به عنوان ذرات بسیار ریزی که با سرعت نور حرکت می‌کنند، برای ثبت تصویری از فوتون‌های در حال حرکت نیازمند دستگاهی حقیقتا قدرتمند خواهید بود و حالا به نظر می‌رسد تیمی از محققان بین‌المللی دقیقا قادر به ساخت چنین دستگاهی بوده‌اند. این دیوایس که سریع‌ترین دوربین فرابنفش جهان نام گرفته، می‌تواند رویدادهای فوق‌ سریعکه  تنها یک تریلیونم ثانیه طول می‌کشند را ثبت کند. به این ترتیب، محققان قادر به مشاهده پرواز فوتون‌های فرابنفش در هوا به صورت بلادرنگ بوده‌اند.

این دیوایس که ساخته دست محققین انستیتوی ملی تحقیقات کانادا است، به نام UV-CUP (مخفف تصویربرداری فشرده فوق‌ سریع) شناخته می‌شود. CUP یک تکنیک نوظهور در تصویربرداری است که از آن برای ثبت رویدادهای فوق سریع با چند تریلیون فریم بر ثانیه استفاده می‌شود، اما تاکنون محدود به طول موج‌های واضح یا نزدیک به مادون قرمز بوده است.

برای دستیابی به این تکنولوژی، تیم محققین ابتدا باید باید یک فوتوکاتد خاص می‌ساختند و سپس آن را با چیزی که که تحت عنوان استریک کمرا شناخته می‌شود (دستگاهی برای اندازه‌گیری پدیده‌های نوری فوق سریع) ترکیب می‌کردند. این تیم ضمنا باید الگوریتمی جدید برای برداشتن دیتا و تشکیل دادن یک تصویر براساس آن می‌ساخت.

ویدیو به دست آمده که در رنج یک تریلیونم ثانیه الی یک میلیاردم ثانیه ثبت شده در پایین قابل مشاهده است.

و این هم تصویری دیگر که دو پالس فرابنفش فمتوثانیه‌ای را هنگام برخورد با دوربین در زمان‌های متفاوت نشان می‌دهد.

این تصاویر از پالس‌های فرابنفش که حرکت فوتون‌ها را به صورت بلادرنگ نشان می‌دهند، با استفاده از یک دیوایس کوچک با سرعت تصویربرداری نیم تریلیون فریم بر ثانیه ثبت شده‌اند.

تیم محققین امیدوار است که قادر به بهبود هرچه بیشتر عملکرد UV-CUP باشد و می‌خواهد این مهم را با استفاده از مواد دیگر در فوتوکاتد عملی کند. بالا بردن سرعت الگوریتم و قابلیت شکل‌گیری تصویر به کمک هوش مصنوعی نیز یکی دیگر از اهداف آن‌هاست.

ناگفته نماند که UV-CUP در حال حاضر در مسیر رسیدن به آزمایشگاهی در فرانسه است و در آن‌جا برای ثبت تصاویر پدیده‌های فیزیکی مختلف مورد استفاده قرار خواهد گرفت. از جمله این پدیده‌ها می‌توان به تولید پلاسما با لیزر و فلورسانس‌هایی که در معرض نور فرابنفش قرار گرفته‌اند اشاره کرد. چنین آزمایش‌هایی می‌تواند به بهبود چشمگیر تصویربرداری در حوزه پزشکی منجر شود.

ویجیاتو

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟