Создана 2D камера с частотой 100 миллиардов кадров в секунду

Визуализировать поведение фотонов непросто. Так как свет считается одним из самых быстрых явлений во вселенной, ловить его нужно на невероятно большой скорости, пишет Hi-news.ru. Специалисты Вашингтонского университета разработали камеру, которая обещает новые открытия в области физики. По их словам, это самая быстрая в мире 2D-камера, способная вести съемку со скоростью до 100 миллиардов кадров в секунду. В основе изобретения лежит технология Compressed Ultrafast Photography (CUP) – «Компрессионная ультраскоростная фотография».

Современные камеры способны снимать со скоростью не более 10 миллионов кадров в секунду. Их возможности ограничены недостаточным объемом внутрикристальной памяти и скоростью считывания данных.

Как пишет CNET, новая камера представляет собой массив высокотехнологичных микроскопов и телескопов. После получения исходные данные обрабатываются персональным компьютером, который создает финальное изображение.

Как это работает

Объектив захватывает фотоны, перенаправляя их через трубчатую структуру в крошечный аппарат размером с монету, который содержит около 1 миллиона микрозеркал. Крошечные зеркала кодируют изображение, а затем отражают фотоны на светоделитель, который, в свою очередь, отправляет их в щель фотохронографа. Фотоны преобразуются в электроны, из которых затем формируется двухмерное изображение. Необработанная информация хранится в фоточувствительной полупроводниковой матрице.

Весь процесс занимает 5 наносекунд – одна наносекунда равна одной миллиардной доле секунды.

Основное применение новой камеры ученые видят в биомедицине и астрономии. Ученые говорят, что CUP может помочь в раскрытии преступлений – технология позволяет воспроизводить траекторию полета пули. Еще с ее помощью можно анализировать сверхновые звезды на огромных расстояниях, исчисляемых световыми годами, а также отслеживать и прогнозировать поведение потенциально опасных фрагментов космических мусора.