Nyt ultrahurtigt kamera tager 70 billioner billeder i sekundet

Næsten alle har haft oplevelsen af ​​at blinke, mens de fik taget deres billede. Kameraet klikker, dine øjne lukker, og da de åbner igen, billedet er ødelagt. Et nyt ultrahurtigt kamera udviklet hos Caltech, var det rettet mod dit dejlige ansigt, kunne også fange dig, der ligner en dunce med dine lukkede øjne, undtagen i stedet for kun at tage ét billede på den tid, det tager dig at blinke, det kunne tage billioner af billeder.

Det nye kamera udviklet i laboratoriet i Lihong Wang, Bren professor i medicinsk teknik og elektroteknik i Andrew og Peggy Cherng afdeling for medicinsk teknik, er i stand til at tage så mange som 70 billioner billeder i sekundet. Det er hurtigt nok til at se bølger af lys rejse og det fluorescerende henfald af molekyler.

Kamerateknologien, som Wang kalder komprimeret ultrahurtig spektralfotografering (CUSP), ligner i nogle henseender tidligere hurtige kameraer, han har bygget, såsom hans fasefølsomme komprimerede ultrahurtige fotografering, eller pCUP, enhed, som kan tage 1 billion billeder i sekundet af gennemsigtige objekter og fænomener.

CUSP kombinerer en laser, der udsender ekstremt korte pulser af laserlys, der kun varer en kvadrilliontedel af et sekund (et femtosekund) med optik og en specialiseret type kamera. Optikken bryder individuelle femtosekundpulser af laserlys op i et tog med endnu kortere impulser, med hver af disse impulser, der er i stand til at producere et billede i kameraet.

Wang siger, at teknologien kan åbne nye veje for forskning inden for områder, der omfatter grundlæggende fysik, næste generation af halvlederminiaturisering, og biovidenskab.

"Vi forestiller os applikationer i et rigt udvalg af ekstremt hurtige fænomener, såsom ultrakort lysudbredelse, bølgeudbredelse, kernefusion, fotontransport i skyer og biologiske væv, og fluorescerende henfald af biomolekyler, blandt andet, " siger Wang.

Et papir, der beskriver teknologien, med titlen, "Single-shot ultrahurtig billeddannelse, der opnår 70 billioner billeder i sekundet, " vises i udgaven af ​​29. april af Naturkommunikation .