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美加研究者开发出迄今最快照相机每秒记录十万亿帧数据

时间:2020-05-22

速度高达万亿帧/秒的压缩超快摄影系统。图片来源:美国《每日科学》网站

据美国《每日科学》网站近日⿳报道,加拿大和美国研究人员开发出目前世界上最快的照相机“T-CUP”,其每秒能捕捉十万亿ㄨ(1013)○帧数据。这种新型╤相机几乎可以让时间“凝固”,有助于科学家观察包括光在内的各种现象,进一步揭示光和物质之间相互作用的秘密。

近年来▊,非线性光学与成像领域的μ创新成果互相补充,开发出许多高效新方法,帮助科学家从微观层〾面分析生物与物♯♮理学领域的动力学现象。但为了挖掘这些方法的潜力,还需在单次曝光过程中κ,以超短℡的时※间分♥辨率,实╫时⿻记录图像。

如果采用现有成像技术,用超短激光脉з冲进行测量,必‖须重复多次,×且现有方法Φ仅适合某些惰性样本,不适合那些更脆弱的样本。№尽管压缩超快摄影(CUPミ)技术的处理速度接近一千亿帧/秒,却无法满足集成飞秒激光器的具体要┑求。

有鉴于〖此,加拿大魁北克大θ学国立科学研究院的超短成像专家梁锦扬(音译)和美国加州理工学院医学与电子工程教授王┘立宏(音译)领导的团队,在飞∣秒条纹相机的基础上▇█,#开Б发▉出了这款щ新型T-CUP系统。

王立宏解释:“只用飞秒条纹照⊥相机,图像质量将受到限制,为ↀ改善这一点】,ㄨ我们增加了另一个相机来获取静◙态图像。新相机与飞秒条纹相机采集的图像结合,可获取高质量的图像,同时每秒记Γ录十万亿帧数据。”

研究人员表示,T-CUP创造了实时成像速й度✿。✿的〨世界纪►录,可助力新一代显微镜用于生物医学、材料๑●·科学与其他领域。而且∩,这种照相机能以无与伦比的时间分辨率,分析光线与物质之间的相互作用。

在“首秀”中,T-C∧UP在400飞秒的时间间隔内☞,拍摄了25帧图⿷像,不仅记录了这一过程,还详细描述了光脉冲的︱︳形状、强度和倾斜角度。

该研究负责人梁锦扬表示:“未来,我们有望将照相机的速度增至千万亿(1015)╩帧/秒,进一步揭示光和物质之间的秘密。”

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