سمناکس اصل آمریکایی

  • تاریخ : ۲۲ام مهر ۱۳۹۷

محققان موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) با همکاری موسسه ملی تحقیقات علمی کانادا (INRS) به تازگی موفق به ساخت دوربینی شده‌اند که در هر ثانیه قادر به ثبت ۱۰ تریلیون فریم بوده و سریع ترین دوربین جهان است.

تماشای تصاویر اسلوموشن همیشه از جذابیت خاصی برای همگان برخوردار بوده است که بهترین دوربین‌ها معمولا در مقیاس ۱۰۰۰ فریم بر ثانیه تصاویر را ضبط می‌کنند. البته به تازگی محققان موفق به ساخت نمونه واقعی دوربینی شده‌اند که می‌تواند در عرض یک ثانیه، ۱۰ تریلیون فریم را ثبت کند.

هر تصویر متحرک از تعدادی تصویر ثابت تشکیل شده که به صورت متوالی به نمایش درمی‌آیند. این نمایش پشت سر هم در مغز انسان این تصور را ایجاد می‌کند که تصویر در حال حرکت است. طبیعتا هرچه تعداد تصاویر ثابت به وجود آورنده یک تصویر متحرک بیشتر باشد، شما جزئیات بیشتری از حرکات را خواهد دید. روند ثبت این لحظات را نرخ فریم می‌نامند.

10 تریلیون فریم

دوربین تازه معرفی شده توسط محققان INRS می‌تواند ۱۰ تریلیون فریم در ثانیه را ثبت کند. نرخ تصویر برداری این دوربین به قدری بالا است که از آن می‌تواند در جهت مطالعه تعاملات نور و ماده در ابعاد نانو استفاده کرد.

پیش‌تر عنوان سریع‌ترین دوربین جهان مطلق به نمونه ساخته شده توسط دانشمندان سوئدی بود که می‌تواند ۵ تریلیون فریم در ثانیه را ثبت کند؛ با این حال نمونه ساخته شده توسط محققان INRS به طرز شگفت آوری این رکورد را دو برابر کرده تا جایی که از طریق آن می‌توان حرکت ذرات در حوزه نانومقیاس را مشاهده کرد.

تیم توسعه دهنده برای شروع ساخت این دوربین از فناوری CUP یا عکاسی فوق سریع فشرده که توانایی ثبت تصاویر در مقیاس میلیارد را دارد، استفاده کرده است. اما این مقدار برای ثبت پالس‌های لیزری بسیار سریع که در مقیاس  فمتو ثانیه (femtosecond) رخ می‌دهند، کاربردی ندارد.

سریع ترین دوربین جهان

محققان با ترکیب یک دوربین فمتوثانیه و یک دوربین استاتیک در کنار تکنیک اکتساب داده «تبدیل رادنی» توانسته‌اند به روشی تحت عنوان T-CUP دست پیدا کنند. استفاده دوربین فمتوثانیه به تنهایی نمی‌توانست تصاویر با کیفیتی را تولید کند، از این رو از یک دوربین استاتیک تصویربرداری نیز استفاده شد.

به عنوان یک محک عملی، این دوربین توانست از یک پالس لیزری فمتو ثانیه‌ای ۲۵ عکس در بازه فاصله ۴۰۰ فمتوثانیه ثبت کند. بدین ترتیب محققان از این پس می‌توانند تغییرات شکل، شدت و زاویه پالس نور را آهسته‌تر از همیشه مشاهده کنند.

شاید جالب باشد که بدانید تیم سازنده خود را به این اعداد محدود نکرده و همچنان تحقیقات خود برای ساخت مدل جدیدتری از این دوربین با قابلیت‌های بیشتر ادامه خواهد داد.