Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

2017. 06. 20. - 20:31Hitetlen Tamás

Ez a cikk egy idealista naíva.

A cél dátum 2067-2117. A holdrajutás 1968(?) Marsra még csak szonda és robot jutott.

A Bioszféra 2 program megbukott. Voltak sikeresebb kísérletek, de kísérletek.

2017. 05. 23. - 09:12Anonymous

Hiya very cool web site!! Guy .. Excellent .. Superb

.. I'll bookmark your blog and take the feeds also? I'm satisfied to find numerous helpful info here in the put

up, we need develop extra techniques on this regard, thank you for sharing.

. . . . .

Szuperszonikus Mach-fénykúp lencsevégen

2017.04.03.
Egy újszerű ultra nagysebességű kamera először rögzítette egy lézerimpulzus Mach-kúpját

Kutatók elsőként filmezték le valós időben egy szórt lézerimpulzus szuperszonikus kúpját. Mindezt egy új fejlesztésű ultra nagysebességű kamera teszi lehetővé, amely 100 milliárd képet rögzít másodpercenként. Az eszköz képes fénysebességű mozgást is rögzíteni, mint például egy lézerimpulzus fotonikus Mach-kúp kialakulását.

 

Adott körülmények között a fény is képes úgynevezett szuperszonikus kúpot létrehozni – bizonyos értelemben megelőzi önmagát (© Jinyang Liang, Lihong V. Wang)

Semmi sem gyorsabb a fénynél – ebből kifolyólag meglehetősen bonyolult egy foton pályáját optikailag ábrázolni vagy lefilmezni. „A fény mozgásának rögzítéséhez pikoszekundumos tartományban lévő expozíciós időre van szükség”, magyarázza Jinyang Liang a St.Louis-i Washington Egyetemtől.  Hagyományos kamerákkal mindez kivitelezhetetlen.

100 milliárd kép másodpercenként

2014-ben amerikai kutatóknak sikerült az elképzelhetetlen: saját fejlesztésű „Compressed Ultrafast Photography (CUP – Tömörített Ultragyors Képalkotás) módszerükkel lencsevégre kapták egy fényimpulzus útját körülbelül 100 milliárd képkocka/másodperc sebességgel. A CUP-kamera tükrök és nyalábelosztók rendszerét alkalmazza annak érdekében, hogy térbeli mintát hozzon létre, ahol egy képalkotó szenzor regisztrálja az időben egymást követő fényjeleket. Ebből következően egy felvétel is elegendő egy lézerimpulzus mozgásának elfogásához és ábrázolásához.

Liang és kollégái most továbbfejlesztették az eredeti CUP-kamerát. Új, veszteségmentes kódolású CUP-kamerájuk (LLE-CUP) egy pillanatfelvételből az esemény három különböző nézetét képes megalkotni. „Az expozíciós idő alatt elkészült egy nézet az esemény közvetlen képe; a módszer hasonlít a hagyományos fotográfiához”, ismertetik a kutatók. A másik két képrészlet komplex algoritmus segítségével jön létre, mely az esemény időbeli információját rajzolja fel.

 

Tükrök, lencsék, lézer – kívülről nézve az LLE-CUP-kamera kerüli a feltűnést (© Jinyang Liang, Lihong V. Wang)

Hullámkúp fényből

A tudósok egy meglehetősen ambiciózus kísérlettel tesztelték az új LLE-CUP-kamera működését. Céljuknak szórt fény Mach-kúpjának lefényképezését tűzték ki. Ehhez hasonló kúpok akkor jönnek létre, mikor egy objektum mozgása gyorsabb, mint az általa létrehozott hullám terjedési sebessége. Szuperszonikus repülés esetén a hanghullámok egy kúpba sűrűsödnek össze, mely a repülőgép csúcsától annak végéig tart. Így jön létre az úgynevezett Mach-kúp.

Hasonló hullámkúp fény segítségével is létrehozható. Mindehhez két részre osztott közegre van szükség, mely egy alacsony törésmutatójú csatornából, körülvevő környezete pedig magas törésmutatójú anyagból áll. A csatornán áthaladó lézerimpulzus hatására a fény szétszóródik – ezzel a csatornában gyorsabb lesz, mint a környezetében. „Egy adott időpillanatban a szórt fény eloszlása egy Mach-kúpot formál”, magyarázza Liang.

 

GIF: http://www.scinexx.de/redaktion/wissen_aktuell/bild14/cupkamera3g.gif

A valós idejű, LLE-CUP-kamera felvétele egy fotonikus Mach-kúpot szemléltet (© Liang et al./ Sci. Adv.2017;3:e1601814)

Az első pillanatkép egy fotonikus Mach-kúpról

Az LLE-CUP-kamera segítségével kutatóknak most sikerült az első fényből álló Mach-kúpot valós időben, mindössze egy felvétellel rögzíteniük. A kúpot egy zöld lézer hozta létre, mely négy pikoszekundum nagyságú impulzusokat továbbított a csatornán keresztül. Az LLE-CUP-kamera 100 milliárd képkocka/másodperc időbeli felbontással rögzítette a szórt fényt.

A kísérlet sikeres volt, a felvételen tisztán kivehető a kúp-alakú fényimpulzus. „A kúp csúcsa két fénycsóvából áll össze, mely csóvák a lézerimpulzus csúcsától húzódnak hátra-fele”, nyilatkozzák a tudósok. A két csóva által bezárt szög megközelítőleg 45 fok – mely megfelel a Mach-kúp elméleti értékével.

„A technológia ígéretes különösen a következő generációs orvosbiológiai képalkotás terén”, meséli Liang. Az LLE-CUP-kamera gyorsasága elegendő neuronok kisülésének a rögzítésére is. Ezenfelül nincs szükség sem a megfigyelt reakció ismétlésére sem kiegészítő, specializált fényforrásra.

 

Forrás: www.scinexx.de

Virág Dávid

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

Az európai XFEL lépésről lépésre kezdi meg működését.
Egy új fejlesztésű terahertz elektrongyorsító mérete alig haladja meg a néhány centimétert
A virtuális asszisztensek gyakran csak nehézkesen értik meg a felhasználókat, azonban egy optikai szenzorrendszer a közeljövőben jelentősen növelheti a beszédfelismerés pontosságát
Femtoszekundomos lézer segítségével japán tudósok megérinthető plazmaképernyőt fejlesztettek ki.

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?