Ecco la camera che scatta 10 trilioni di fotogrammi al secondo: E' la più veloce al mondo

Ecco la camera che scatta 10 trilioni di fotogrammi al secondo: E' la più veloce al mondo
di

Jinyang Liang, professore dell'INRS e specialista di imaging ultra-veloce, ei suoi colleghi, guidati da Lihong Wang della Caltech, hanno sviluppato quello che chiamano T-CUP: la fotocamera più veloce del mondo, capace di catturare 10 trilioni (che nella terminologia anglosassone è il numero è 1 seguito da 13 zeri) fotogrammi al secondo.

Questa nuova camera consente di "rallentare il tempo" e poter analizzare e osservare fenomeni, persino quelli legati alla luce, in maniera estremamente lenta.

Negli ultimi anni, l'unione tra le innovazioni nell'ottica e nell'imaging ha aperto la porta a nuovi metodi altamente efficienti per l'analisi microscopica dei fenomeni dinamici in biologia e fisica. Ma questi metodi richiedono una registrazione di immagini in tempo reale ad intervalli temporali molto brevi ed in un'unica esposizione.

Ad esempio, il vetro inciso a laser può tollerare solo un singolo impulso laser, fornendo una finestra temporale di meno di un picosecondo per acquisire i dati. E questo processo va ripetuto molte volte per ottenere una quantità di dati soddisfacente.

"Sapevamo che usando solo una camera a femtosecondi, la qualità dell'immagine sarebbe stata limitata", afferma il professor Lihong Wang, professore di ingegneria meccanica e ingegneria elettrica presso la Caltech e direttore del laboratorio di imaging ottico COIL. "Per migliorare questo, abbiamo aggiunto un'altra fotocamera che acquisisce un'immagine statica. Combinata con l'immagine acquisita dalla fotocamera a femtosecondi, possiamo usare quella che viene chiamata una trasformazione Radon per ottenere immagini di alta qualità mentre registriamo dieci trilioni di fotogrammi al secondo".

Questa fotocamera rappresenta uno spostamento fondamentale, che consente di analizzare le interazioni tra luce e materia a una risoluzione temporale senza precedenti. Un record mondiale per la velocità di imaging in tempo reale: T-CUP può essere una base per una nuova generazione di microscopi per la biomedica, per la scienza dei materiali e tanti altri settori.

La prima volta che è stata utilizzata, la fotocamera "ultraveloce" ha aperto nuovi orizzonti catturando in una messa a fuoco in temporale un singolo impulso laser a femtosecondi, visibile nell'immagine in fondo alla news. Questo processo è stato registrato tramite 25 fotogrammi eseguiti ad un intervallo di 400 femtosecondi l'uno dall'altro ed ha permesso di catturare la forma, l'intensità e l'angolo di inclinazione dell'impulso luminoso.

"È un risultato di per sé", afferma Jinyang Liang, l'autore principale di questo esperimento, "ma vediamo già le possibilità di aumentare la velocità fino a un quadrilione (10 elevato alla 15) fotogrammi al secondo!". Velocità come quella permetteranno sicuramente di osservare fenomeni e ottenere informazioni sulle interazioni tra luce e materia, come mai successo prima.

Crediti di entrambe le immagini: INRS Jinyang Liang, Liren Zhu & Lihong V. Wang

FONTE: phys
Quanto è interessante?
8

Le migliori offerte per i tuoi Regali di Natale 2018: videogiochi, console, hi-tech, smartphone, PC Gaming, TV 4K e tanto altri altri prodotti a prezzo scontato su Amazon, per un Natale da sogno a piccoli prezzi.

Ecco la camera che scatta 10 trilioni di fotogrammi al secondo: E' la più veloce al mondo