21 Июня 2017
МОСКВА, 21 июня Физики из Университета ИТМО сформировали сверхбыструю цифровую камеру, способную получать трехмерные фотографии микроскопических объектный со скоростью в 20 трильонов кадров в секунду, говаривается в статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.
Теоретически, такая камера способна запечатлеть даже переход сплава на другую орбиту. Но главное, теперь мы можем изучать жизнедеятельность клеток не пассивно, а инициируя в них определенные процессы. Например, нагревая или перемещая вирусы, отдельные клетки и их структуры в пространстве с помощью фемтосекундных лазерных импульсов, рассказывает Арсений Чипегин из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Многие метаморфизмы в клетках нашего тела и в других уголках микромира проистекают практически молниеносно, за доли наносекунды или даже меньшее период время. В последние годы преподаватели и биологи научились следить за ними, используя сверхкороткие, но при этом мощные импульсы лазеров, которые длятся несколько десятков фемтосекунд, квадриллионных долей секунды.
Для решения этой проблемы Чипегин и его коллеги создали сверхбыструю систему записи голограмм, которая разрешает сканировать трехмерную форму объекта в основного 20 триллионов раз в секунду, используя серии лазерных импульсов, скомпонованных необычным образом.
Как рассказывают ученые, их камера расшибает единичные вспышки лазера на три пучка, каждый из которых играет свою собственную роль. Первый, самый мощный импульс, сталкивается с молекулами внутри клеток или других фотографируемых структур и возбуждает их, а второй луч – проходит через него позже с другой стороны и рассеивается на их атомах.
Третий луч, в свою череда, проходит мимо образца и затем соединяется со вторым импульсом и формирует две голографические картинки. Эти картинки затем протравливаются и вычитаются друг из друга при помощи компьютера, что позволяет получить чистую картинку фотографируемого объекта.
Подобный подход, как отмечают исследователи, позволяет получать ясные трехмерные картинки без необходимости поднимать контрастность изображения или делать типы достаточно тонкими для их просветки лазером.
В качестве демонстрации работоспособности этой голокамеры Чипегин и его коллеги получили при ее помощи фотографии так называемого филамента – искры, возникающей в воздухе при прохождении через него луча лазера.
Скорость работы камеры и ее разрешение, как отмечают исследователи, можно усилить, если повысить мощность и уменьшить длительность изначального лазерного импульса. В принципе, как отмечает Чипегин, ничто не мешает улучшить подобную систему до таких пределов, что она сможет следить не только за движением отдельных клеток, но и электронов внутри атомов и молекул.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....