Высокоскоростная камера 4,8 млн кадров в секунду

19.09.2023

Ученые Канады представили инновационный видеоаппарат, способный записывать изображения со скоростью несколько миллионов кадров в секунду при высоком пространственном разрешении. Это устройство значительно дешевле существующих аналогов.

Исследователи из Квебекского университета представили новый метод получения изображений, который не требует жертвования временным или пространственным разрешением для достижения высокой частоты кадров.

Их метод основан на том, что свет обладает свойствами как волн, так и частиц. Они использовали дифракционную решетку, чтобы разделить падающий свет на отдельные кадры. Ученые создали прототип высокоскоростной камеры, используя доступные компоненты, такие как фотосенсоры и цифровые микрозеркала для проекторов, и внесли минимальные изменения для превращения их в дифракционную решетку с настраиваемым углом наклона.

Первые испытания показали, что камера способна записывать изображения и видео на скорости до 4,8 миллиона кадров в секунду, не жертвуя пространственным разрешением. Ученые использовали это устройство, чтобы наблюдать за образованием плазменного пузыря, образовавшегося при столкновении сверхкороткого лазерного импульса с поверхностью воды.

Эта технология также позволила ученым изучать процесс образования пузырьков углекислого газа в газированных напитках и записать на видео процесс разрушения клеток репчатого лука под действием фемтосекундного лазера. Исследователи считают, что высокая скорость и качество этой системы могут найти применение в наномедицинских устройствах и решении других сложных задач.

В будущем, эта технология может привести к созданию не только высокоскоростных камер, но и новых видов лидаров и лазерных радаров. Такие приборы могут помочь беспилотным летательным аппаратам и космическим зондам точно и быстро обнаруживать источники опасности, что критически важно для успешных полетов и посадок на Землю и другие планеты.

<< Назад: Космический аппарат NASA смог выдержать взрыв на Солнце 19.09.2023

>> Вперед: Организм человека содержит 30 триллионов клеток 18.09.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Магнитный спрей создает роботов 25.11.2020 Для создания крошечных роботизированных устройств нужна миниатюрная электроника, что делает производство таких механизмов сложным и дорогостоящим занятием. Исследователи из Гонконга рассказали о новой технологии, позволяющей превращать любые микроскопические объекты в роботов при помощи специального магнитного спрея. Команда ученых заявила о создании уникального спрея, после обработки которым любые объекты получают функции роботов и могут управляться благодаря магнитным свойствам. Спрей состоит из поливинилового спирта, глютена и частиц железа. Он мгновенно прилипает к любым предметам, вне зависимости от их структуры и размера, после чего на поверхности образуется пленка толщиной 0,1 до 0,25 мм. После нанесения спрея объект намагничивается в зависимости от того, каким образом в дальнейшем он будет управляться под действием магнитного поля. После окончания процедуры исследователи получают так называемых миллироботов с различными режимами передвижения: они умеют ползать, ходить, переворачиваться и перекатываться по различным поверхностям, от стекла и кожи до дерева и песка. Любого робота можно перепрограммировать, чтобы получить другой режим передвижения. В ходе эксперимента удалось доставить внутрь тела спящего кролика капсулу с лекарством. Пока что защитное покрытие робота выдерживает не более восьми минут, но уже разработана технология, позволяющая ему продержаться в кислотной среде до получаса. Исследователи считают, что их роботы пригодятся для транспортировки лекарств в определенные части тела, в качестве подвижных датчиков и во многих других сферах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025