Másodpercenként 1 billió felvételt készít átlátszó objektumokról az ultragyors kamera

2020 / 01 / 28 / Perei Dóra
Másodpercenként 1 billió felvételt készít átlátszó objektumokról az ultragyors kamera
Az ultragyors képalkotás specialistájaként is emlegetik Jinyang Liangot és Lihong Wang professzort, akik csapatukkal 2018-ban kifejlesztették a T-CUP-ot. (CUP, vagyis compressed ultrafast photography, a tömörített ultragyors fényképezés rövidítése.) Liang akkor úgy nyilatkozott, szerinte a femtoszekundumos lézerrel végzett méréseknek meglehetősen korlátoltak, legjobb eredményt pedig csak tiszta kép adhat.

Ez hívta életre a T-CUP-ot, a világ leggyorsabb kameráját, ami másodpercenként tízezer milliárd, vagyis tízbillió képkockát rögzít. Viszonyításképp egy egyórányi mozifilm nyolcvanhatezer-négyszáz képkockából áll, a képkészítés korábbi sebességrekordere, a FRAME tempója pedig mindössze fele a T-CUP sebességének.

A sebesség néha nem elég

Wang professzor szerint a T-CUP teljesítménye tovább fokozható, hiszen gyorsasága ellenére nem képes megörökíteni sem az átlátszó tárgyakat, vagy éppenséggel más gyorsan tovaillanó dolgokat, például a lökéshullámokat vagy a neuronokon átcikázó jelzéseket. Az új eszköz technológiája a pCUP nevet viseli, melyben a p a fázis érzékenységét (phase-sensitive) jelöli. - írja a Science Advances. Az új képalkotó eszköz és a T-CUP közti legfőbb különbség, hogy előbbi a CUP technológiát kombinálja a fáziskontraszt-mikroszkóppal, vagyis egy olyan fénymikroszkóppal, melynek leképezésében részt vevő fénynyalábok útjában a nyalábok alakját formáló, illetve a köztük lévő fáziskülönbséget befolyásoló optikai elemek vannak. A nyalábok közötti interferencia eredményeképpen a mikroszkóp által létrehozott fotón jobb lesz a kontraszt.


A kísérletben generált lökéshullám lassított felvétele az ultragyors fényképezési technológiával.

Történelmi kitekintés

A fénymikroszkóp sikertörténetének több állomása volt, ugyanis 1925-ben és 1953-ban is ítéltek Nobel-díjat újfajta fénymikroszkóp feltalálásáért, vagy új fajta mikroszkópi vizsgálati módszer kidolgozásáért. 1925-ben Zsigmondy Richárd (1865-1929) magyar származású osztrák-német vegyész kapott Nobel-díjat az ultramikroszkóp feltalálásáért, 1953-ban pedig Frits Zernike (1888-1966) holland természettudós a fáziskontraszt-eljárás kidolgozásáért.

Vissza az újdonsághoz

"Amit most elvégeztünk, az a klasszikus fáziskontraszt-mikroszkóp adaptálása úgy, hogy nagyon gyors képalkotást biztosítson, amely lehetővé teszi számunkra, hogy ultragyors jelenségeket átlátszó anyagokban leképezzünk." - magyarázza Wang.

A rendszer gyors képalkotó részét Wang veszteségmentes kódolású tömörített ultragyors technológiának (LLE-CUP) hívja: a legtöbb ultragyors videó-képalkotó technológiától eltérően, -amelyek egymást követő képsorozatokat készítenek az események megismétlésekor-, a LLE-CUP rendszer egyetlen felvételt készít, és rögzíti az összes mozgást, amely a fotó készítéséhez szükséges idő alatt végbemegy. Az LLE-CUP ezáltal képes a fény mozgását is rögzíteni, ami normál esetben túl gyors ahhoz, hogy hagyományos technológiával leképezhető legyen.

A Science Advances-ben Wang és csapata demonstrálják a pCUP képességeit azáltal, hogy lökéshullámot és lézerimpulzust juttatnak át vízben, amely pluszban még egy kristályos anyagon is áthalad. Bár a technológia jelenleg kezdeti fázisánál tart, a tudósok a jövőben a fizika, a biológiai és a kémia tudományterületén egyaránt hasznát vehetik.

"Miközben a jelek áthaladnak a neuronokon, az idegrostok reményeink szerint egy perc alatt kitágulnak. Ha adott egy neuronhálózat, akkor pedig valós időben láthatjuk kommunikációjukat." - mondja Wang. Hozzátette: mivel a hőmérséklet megváltoztatja a fáziskontrasztot, a rendszer akár a tűz által keletkezett lángok eltűnését is prezentálhatja.

(A fotó csak illusztráció. Forrás: Pixabay)


Élettelen szeretők - mik az előnyei és hátrányai, ha szexrobotokra cseréljük az embereket?
Élettelen szeretők - mik az előnyei és hátrányai, ha szexrobotokra cseréljük az embereket?
Disztópia, újfajta szórakozás, a technológia térnyerése vagy egy eszköz, ami sok problémát meg tud oldani - a szexuális célokra szánt emberszerű gépeket nagyon eltérő szemszögekből lehet nézni, de egy biztos: a robotok készülnek és egyre emberibbé válnak. Legújabb sorozatunkban partnerünkkel, Magyarország legnagyobb felnőtt áruházával, a Vágyaim.hu csapatával együtt kutatjuk, merre tart az emberiség a szexualitás egyre digitálisabb ösvényein...
Az Amazon létrehozta az egymilliárd paraméteres szövegfelolvasó modellt, de nem adja az emberek kezébe
Az Amazon létrehozta az egymilliárd paraméteres szövegfelolvasó modellt, de nem adja az emberek kezébe
A BASE TTS-t százezer órányi nyilvánosan elérhető beszédfelvételen gyakorlatoztatták és minden eddiginél természetesebb hangot tudnak létrehozni a segítségével.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.