علماء يطورون أسرع كاميرا تسجل 70 تريليون إطار فى الثانية وتلتقط انصهار نووى

أسرع كاميرا

كتبت أميرة شحاتة

الجمعة، 15 مايو 2020 01:00 ص

تمكن العلماء من تطوير كاميرا يمكنها تسجيل 70 تريليون إطار في الثانية للمرة الأولى، وبالتالي تنقل الانصهار النووي أو انحلال الجزيئات المشعة أو الأحداث الفلكية التي تبعد سنوات ضوئية، والتي تعد أسرع كاميرا في العالم، إذ يمكن لجهاز التصوير الطيفي المضغوط فائق السرعة (CUSP)، الذي يصدر نبضات ليزر قصيرة جدا، التقاط موجات الضوء أثناء الحركة، أو التأخر الفلوري للجزيئات.

ووفقا لما ذكرته صحيفة "ديلى ميل" البريطانية، يمكن لمعدل الإطارات المرتفع أن يلتقط الأحداث التي تحدث بسرعة كبيرة جدًا بالنسبة لسرعات الأفلام التقليدية، مثل موجات الصدمة ونقل الفوتونات، وهى الوحدة الأساسية للضوء، عبر مواد مختلفة.

يمكن لـ CUSP أن تلتقط 70 تريليون إطار في طرفة عين، محطماً الرقم القياسي السابق وهو 10 تريليون في الثانية، ويمكن للجهاز الجديد أن يفتح البحث في الفيزياء الأساسية وأشباه الموصلات من الجيل التالي وعلوم الحياة.

بينما تتقدم CUSP أميال من متوسط كاميرا الهاتف الذكي، التي تدير حوالي 30 إطارًا في الثانية ، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحويل مجموعة من معدات المختبر إلى جهاز صغير متاح على نطاق واسع.

قال Lihong Wang في قسم البصريات، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتيك): "نتصور أن يكون لهذه الكاميرا تطبيقات في مجموعة غنية من الظواهر السريعة جدا، مثل انتشار الضوء شديد القصر، والاندماج النووي ، ونقل الفوتون في السحب والأنسجة البيولوجية، وانحلال الفلورسنت أو الجزيئات الحيوية".

يقول الباحثون في ورقة بحثهم إن سرعات تصوير الكاميرات تحد بشكل أساسي من قدرة البشر على تمييز العالم المادي، وفي الآونة الأخيرة، تم تحسين تقنيات التصوير القائمة على مستشعرات السيليكون لتوفير سرعات تصوير تصل إلى ملايين الإطارات في الثانية، حيث تضع الدراسات الناجحة في هذه الظواهر أسس الفيزياء الحديثة والبيولوجيا والكيمياء وعلوم المواد والهندسة.