ТРИЛЛИОН КАДРОВ В СЕКУНДУ

Cверхскоростная камера Trillion FPS позволяет снимать триллион кадров в секунду. Она способна зафиксировать в деталях продвижение ультракороткого импульса света через однолитровую бутылку, подобно тому, как обычные скоростные камеры снимают пролет пули сквозь яблоко.

091a03463839681d5d67662562304826

Уникальную систему создали Рамеш Раскар (Ramesh Raskar) из Массачусетского технологического института и сотрудники его лаборатории Camera Culture при участии группы Бавенди (Bawendi Group).

Разработчики назвали новую систему Trillion FPS Camera. Эффективное время экспозиции каждого кадра составляет 1,71 пикосекунды (триллионных долей секунды). Для сравнения, предыдущая научная установка для фиксации быстротечных событий выдавала более шести миллионов кадров в секунду.

В качестве основы для новой системы ученые использовали стрик-камеру. В таком устройстве лучи света попадают на фотокатод через узкую щель. Выбитые электроны за счет быстро меняющегося электрического поля отклоняются в направлении, перпендикулярном щели. Далее они летят к детектору. Изображения, создаваемые с помощью такой камеры, получаются двухмерные, но при этом одно измерение в кадре является пространственным (оно расположено вдоль щели), а второе — временным. Чтобы зафиксировать сцену полностью, изобретатели применили медленно поворачивающееся зеркало, направляющее взгляд щелевой камеры на новые линии. Таким способом временная развертка короткого импульса света преобразуется в пространственную: прибывшие раньше фотоны отражаются в детекторе в несколько иной позиции, чем прибывшие позднее.

Представленная технология может быть востребована в широком спектре научных исследований, в частности для анализа физических структур биологических тканей и конструкционных материалов. Однако разработчики Trillion FPS Camera уже предлагают использовать ее при создании съемок научно-популярных фильмов, чтобы показывать физические объекты и явления с совершенно необычной стороны.