Үл үзэгдэгч объектыг барих маш хурдан камер бүтээжээ

Үл үзэгдэгч объектыг барих маш хурдан камер бүтээжээ
Үл үзэгдэгч объектыг барих маш хурдан камер бүтээжээ
Anonim

Америкийн эрдэмтэд ил тод объект, цохилтын долгион, лазер импульс гэх мэт үл үзэгдэх үйл явцыг авахын тулд дэлхийн хамгийн хурдан камерыг сайжруулжээ. Тодорхойлолтыг Science Advances сэтгүүлд оруулсан болно.

Жил гаруйн өмнө Калифорнийн Технологийн хүрээлэнгийн профессор Лихонг Ван (Lihong Wang) дэлхийн хамгийн хурдан камерыг бүтээсэн бөгөөд энэ төхөөрөмж секундэд 10 их наяд зураг авах чадвартай байжээ. Энэ нь маш хурдан бөгөөд гэрлийн хөдөлгөөнийг удаан хөдөлгөөнөөр ч харуулж чаддаг. Гэхдээ энэ төхөөрөмж нь ил тод орчинд болж буй ил тод объект эсвэл процессыг барихад тохиромжгүй байв.

Одоо Лихонг Ван болон түүний хамтрагчид секундэд нэг триллион зураг авах чадвартай хэт хурдан камер, фазын тодосгогч микроскопыг хослуулсан шинэ хөгжлийг танилцууллаа. Энэхүү төхөөрөмж нь тунгалаг объект, тэр ч байтугай цохилтын долгион, лазерын импульс гэх мэт үл үзэгдэх үзэгдлүүдийн хэт хурдан зургийг дардаг.

Фазын тодосгогч микроскопыг бараг 100 жилийн өмнө Голландын физикч Фриц Зернике боловсруулсан бөгөөд ихэнхдээ ус агуулсан эс гэх мэт тунгалаг объектуудыг дүрслэн харуулах боломжтой болсон. Энэ арга нь янз бүрийн материалаар дамжин өнгөрөхдөө гэрлийн долгион удааширч, хурдасдагт үндэслэдэг. Жишээлбэл, хэрэв гэрлийн туяа шилэн хэсгээр дамжин өнгөрөх юм бол шил рүү орохдоо удааширч, дараа нь гарахдаа дахин хурдасдаг. Эдгээр хурдны өөрчлөлт нь долгионы аялалын хугацаанд тусгагдсан болно. Зарим оптик техникээр шилээр дамжсан гэрлийг дамжуулаагүй гэрлээс ялгах боломжтой бөгөөд шил нь багаж хэрэгсэлд харагдах болно.

"Бид стандарт фазын тодосгогч бичил харуурыг маш хурдан дүрслэн харуулах боломжийг олгосон бөгөөд энэ нь хэт хурдан үзэгдлийг тунгалаг материалд харуулах боломжийг олгодог" гэж Лихун Ван хүрээлэнгийн хэвлэлийн мэдээнд дурджээ.

Вангийн шахсан, хэт хурдан, алдагдалгүй LLE-CUP кодчиллын технологийн тусламжтайгаар хэт хурдан үзүүлэх боломжтой. LLE-CUP систем нь дараалсан зураг дараалан авдаг бусад хэт хурдан видео технологиудаас ялгаатай нь бүх хөдөлгөөнийг эхнээс нь дуустал нь дардаг.

Ван шинэ технологийг фазын мэдрэмтгий шахсан хэт хурдан гэрэл зураг гэж нэрлэжээ. Төхөөрөмжийн чадварыг харуулахын тулд эрдэмтэд усны орчинд цочролын долгион, болор материал дахь лазер импульсийн тархалтыг камержуулсан байна.

Судлаачийн үзэж байгаагаар энэ технологи хөгжлийн эхний шатандаа явж байгаа боловч цаг хугацаа өнгөрөх тусам физик, хими, биологийн олон салбарт хэрэглээгээ олох боломжтой болно. Бага зэрэг сайжруулснаар дохио нейроноор хэрхэн дамждагийг видео бичлэг дээр бичих боломжтой болно. Дохио дамжих явцад үүсдэг мэдрэлийн утаснуудын жижиг өргөтгөлүүд нь нейроны сүлжээ дэх харилцан үйлчлэлийг харах боломжийг танд олгоно.

"Дохио нь нейроноор дамжих үед мэдрэлийн утас бага зэрэг тэлнэ гэж найдаж байна. Мөн мэдрэлийн сүлжээнд бид тэдний холболтыг бодит цаг хугацаанд нь харах боломжтой байж магадгүй юм" гэж эрдэмтэн хэлэв. Нэмж дурдахад температур нь фазын тодосгогч байдлыг өөрчилдөг тул систем нь "шаталтын камерт дөлний урд хэсэг хэрхэн тархаж байгааг дүрслэх чадвартай" гэж тэр хэлэв.

Зөвлөмж болгож буй: