Камера со скоростью до триллиона кадров в секунду

06.02.2020

Ученые из Калифорнийского технологического института изобрели сверхскоростную камеру, способную снимать со скоростью до 1 триллиона кадров в секунду видео, фигурантами которого являются прозрачные объекты. Принцип действия этой камеры называется фазочувствительной сжатой сверхскоростной фотосъемкой (phase-sensitive compressed ultrafast photography, pCUP) и он является дальнейшим развитием принципа съемки, разработанного около десятилетия назад и использовавшегося для захвата движения света в замедленном режиме.

Объединение технологии pCUP с технологией так называемой контрастной фазовой микроскопии позволяет камере снимать с высочайшей скоростью не только прозрачные объекты, она способна снимать "эфемерные" явления, такие, как распространение ударных волн в газовой среде и внутри кристаллов, прохождение сигналов по нейронам нервных тканей и многое другое. Контрастная фазовая микроскопия была разработана специально для улучшения качества съемки прозрачных и полупрозрачных объектов, таких, как живые клетки.

Для хранения данных, получаемых новой сверхскоростной камерой была разработана сверхскоростная технология кодирования и сжатия LLE-CUP, которая исключает потерю данных и качества. В этой технологии берется один единственный опорный снимок и дальше описывается все движение, захватываемое на протяжении времени съемки.

После захвата опорного снимка технология LLE-CUP работает столь быстро, что она позволяет запечатлеть процесс распространения света, что является невозможным для других, менее скоростных методов съемки и кодирования данных. В качестве демонстрации возможностей всего этого ученые сняли процесс распространения ударной волны в воде и распространение импульса лазерного света по части прозрачного материала.

Отметим, что данная технология находится еще на самой ранней стадии ее развития, тем не менее, она уже сейчас способна принести огромную ползу в некоторых областях науки, включая физику, химию и биологию. pCUP-камера позволит ученым увидеть в режиме реального времени распространение сигналов и коммуникации между нейронами, распространение фронта пламени в камере сгорания двигателя и многое другое.

<< Назад: 600-вольтовые CoolMOS транзисторы P7 от Infineon 06.02.2020

>> Вперед: Превращение водорода в металл 06.02.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Гормон ирисин поддерживает иммунитет при рассеянном склерозе 14.06.2026

Рассеянный склероз (РС) остается одним из наиболее распространенных аутоиммунных заболеваний нервной системы, при котором иммунные клетки атакуют миелиновую оболочку нейронов, вызывая воспаление, повреждение тканей и прогрессирующие неврологические нарушения. Физические упражнения уже давно рекомендуются пациентам как способ облегчения симптомов и замедления прогрессирования болезни, однако точные молекулярные механизмы этого благотворного влияния оставались недостаточно изученными. Новое исследование международной команды ученых пролило свет на ключевую роль гормона ирисина, который вырабатывается мышцами во время физической активности. Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля Brigham (Mass General Brigham) и Университетского медицинского центра Гамбург-Эппендорф (UKE) провели серию экспериментов на мышиной модели рассеянного склероза, известной как экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (EAE). Они обнаружили, что ирисин значительно снижает выраженность клинич ...>>

Охлаждение без электричества на основе солнечной энергии и соли 14.06.2026

С ростом глобальных температур и увеличением спроса на кондиционирование воздуха традиционные системы становятся все более энергоемкими, создавая серьезную нагрузку на электросети и способствуя росту выбросов парниковых газов. В поисках устойчивых альтернатив ученые разрабатывают технологии пассивного охлаждения, которые не требуют подключения к сети. Одним из перспективных решений стала система NESCOD (No Electricity and Sustainable Cooling On-Demand), созданная исследователями из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии. Новая технология основана на простом, но эффективном химическом процессе - растворении нитрата аммония в воде. Эта эндотермическая реакция активно поглощает тепло из окружающей среды, что приводит к быстрому понижению температуры. В лабораторных испытаниях система демонстрировала впечатляющие результаты: температура окружающей среды снижалась с 25 °C до 3,6 °C всего за 20 минут. Нитрат аммония был выбран не случайно - е ...>>

Длительное заточение порождает паранойю и конфликты в команде 13.06.2026

В условиях полной изоляции от внешнего мира, когда люди вынуждены проводить вместе многие месяцы в ограниченном пространстве, человеческая психика подвергается серьезным испытаниям. Такие ситуации типичны не только для полярных станций, но и для будущих длительных космических миссий. Международная исследовательская группа из университетов Цюриха, Берна и Вюрцбурга провела уникальное наблюдение за членами команды на франко-итальянской станции Конкордия в Восточной Антарктиде, чтобы лучше понять эти процессы. В течение десяти месяцев, с февраля по ноябрь, ученые следили за 12 участниками зимовки. Специальные датчики, которые носили все члены экспедиции, фиксировали каждую встречу - когда она происходила, с кем именно и сколько длилась. Кроме того, исследователи регулярно собирали подробные анкеты о психологическом состоянии, межличностных отношениях и уровне производительности каждого участника. Это позволило создать объективную картину динамики команды в условиях крайней изоляции. ...>>

Смартфон Realme Realme 16T 5G 13.06.2026

Компания Realme представила модель Realme 16T 5G, которая выделяется впечатляющей емкостью батареи. Этот аппарат ориентирован на тех, кому нужна надежная работа в течение нескольких дней без подзарядки, при этом сохраняя компактные габариты и современные характеристики среднего сегмента. Главной особенностью новинки стал аккумулятор емкостью 8000 мАч, который, по заявлениям производителя, способен обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. Несмотря на такой массивный источник питания, инженерам удалось удержать толщину корпуса менее 9 миллиметров, а общий вес устройства составляет всего 224 грамма. Это делает смартфон удобным для длительного ношения, не жертвуя мобильностью. Экран Realme 16T 5G представляет собой 6,8-дюймовую LCD-панель с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такая комбинация обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и хорошую видимость даже при ярком освещении. За производительность отвечает процес ...>>

Аутисты более взвешены и рациональны 12.06.2026

Человеческий мозг постоянно сталкивается с необходимостью принимать решения в условиях неопределенности и обилия информации. Однако часто мы поддаемся когнитивным искажениям, связывая успех или неудачу со случайными факторами. Новое исследование ученых из Университета Бар-Илан в Израиле показало, что люди с аутизмом демонстрируют заметное преимущество в этом отношении: они реже отвлекаются на ментальный шум и точнее определяют реальные причины событий, что позволяет им делать более рациональный выбор. В ходе эксперимента участникам предлагалось выбирать на экране абстрактные фигуры, чтобы получить вознаграждение. Сами фигуры имели реальное значение для успеха, в то время как их положение на экране - слева или справа - постоянно менялось случайным образом и не влияло на результат. Несмотря на предупреждения, большинство нейротипичных людей подсознательно начинали ассоциировать удачу с местоположением фигуры, формируя ложные причинно-следственные связи. Такой феномен психологи называю ...>>

Случайная новость из Архива Контроллеры для цифрового управления источниками питания 29.07.2007 Компания Texas Instruments Incorporated (TI), продолжая расширять ассортимент своих цифровых контроллеров обработки сигнала (DSP), объявила о начале серийного производства цифровых сигнальных процессоров TMS320F28044 и F2809. Производительность этих 32-х разрядных контроллеров составляет 100 MIPS и они оптимально подходят для применения в цифровых системах управления питанием, управления электроприводом и системами сбора информации. Контроллер F28044 позволяет разработчикам систем питания перейти к программному цифровому управлению источниками питания. Этот контроллер предназначен для организации многоканального питания устройств типа point-of-load, например, в телекоммуникационном и сетевом оборудовании, серверах, портативных компьютерах и промышленном оборудовании. На основе контроллеров F2809, благодаря наличию в них большого набора устройств ввода-вывода и периферийных коммуникационных устройств, можно создавать промышленные системы управления с высокой степенью интеграции.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026