ضبط حرکت فوتون های در حال پرواز با سریع ترین دوربین ماوراء بنفش دنیا - وبلاگ فروش

به گزارش وبلاگ فروش، خبرگزاری خبرنگاران- محققان با استفاده از سریع ترین دوربین ماوراء بنفش دنیا پیروز به ضبط فوتون های در حال پرواز در زمان واقعی و به صورت زنده شدند.

به گزارش خبرگزاری وبلاگ فروش به نقل از نیو اطلس، از آنجایی که ذرات ریز با سرعت نور حرکت می نمایند، برای ضبط فوتون ها یک ماشین پیچیده ضروری است و یک تیم بین المللی از محققان اکنون یکی از این ماشین ها را سر هم نموده اند تا این کار را ممکن نمایند.

این دستگاه که سریع ترین دوربین ماوراء بنفش دنیا لقب گرفته است، قادر به ضبط رویدادهای بسیار سریعی است که فقط یک پیکو ثانیه طول می کشند، یعنی به اندازه کافی سریع است که پروازهای فوتون های ماوراء بنفش در هوا را به صورت لحظه ای ثبت کند.

این دستگاه حاصل کوشش انستیتوی تحقیقات ملی کانادا است و UV-CUP نام دارد که مخفف عکسبرداری فوق سریع فشرده ماوراء بنفش است.

روش CUP یک تکنیک تصویربرداری در حال ظهور است که برای ثبت وقایع فوق سریع در سرعت تریلیون فریم در ثانیه استفاده می گردد، اما تا به امروز به طول موج های مرئی و نزدیک به مادون قرمز محدود شده بود.

جینیانگ لیانگ سرپرست این مطالعه می گوید: بسیاری از پدیده هایی که در مقیاس های زمانی بسیار کوتاه اتفاق می افتند در مقیاس مکانی بسیار کمی اتفاق می افتند. برای دیدن آنها، باید طول موج کوتاه تری را حس کنیم. انجام این کار در محدوده اشعه ماوراء بنفش یا حتی اشعه ایکس گام قابل توجهی در جهت رسیدن به این هدف است.

محققان برای دستیابی به این هدف، ابتدا باید یک فوتو کاتد ویژه ایجاد نموده و آن را در آنچه که به عنوان دوربین خطی شناخته می گردد، ادغام می کردند که دستگاهی است که به طور خاص برای اندازه گیری پدیده های نوری فوق العاده سریع ساخته شده است.

لیانگ می گوید تیم تحقیقات همچنین احتیاج به ایجاد یک الگوریتم جدید برای ثبت داده ها و ساخت یک تصویر از آن داشت.

وی شرح داد: ما برای کار با این دوربین به دو مرحله احتیاج داریم. اول، اطلاعات موجود در رویداد گذرا به یک عکس فوری در جمع آوری داده ها فشرده می شوند. بنابراین، این عکس فوری بدست آمده چیزی شبیه عکس گرفته شده توسط یک دوربین عادی نیست. دوم، این عکس فوری به یک الگوریتم بازسازی برای تبدیل به یک فیلم داده می گردد. این فیلم با مدت زمانی در محدوده پیکو ثانیه تا نانو ثانیه قابل مشاهده است.

این تصاویر از پالس های ماوراء بنفش، فوتون ها را در زمان واقعی نشان می دهد که با استفاده از یک دستگاه جمع و جور با سرعت تصویربرداری 0.5 تریلیون فریم در ثانیه ثبت شده است.

این تیم امیدوار است با آنالیز مواد جایگزین فوتوکاتد که در حال حاضر کارایی محدودی دارد، دوربین خود را بیشتر بهبود بخشد. افزایش سرعت الگوریتم و ساخت تصویر با یاری هوش مصنوعی هدف دیگر آنها است.

دوربین UV-Cup اکنون در راه رسیدن به یک آزمایشگاه تحقیقاتی در فرانسه است، جایی که برای ضبط پدیده های مختلف فیزیکی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. این کار می تواند شامل فراوری پلاسمای لیزر و فلورسانس ماوراء بنفش باشد که می تواند به بهبود تکنیک های تصویربرداری پزشکی برای تشخیص بیماری ها یاری کند.

این تحقیق در مجله Laser & Photonics Review منتشر شده است.