Chế tạo thành công máy ảnh UV nhanh nhất thế giới

Các nhà nghiên cứu chế tạo thành công camera có khả năng ghi lại chuyển động thời gian thực của các hạt photon trong dải cực tím (UV).

Theo công bố trên tạp chí Laser & Photonics Reviews số thứ 10, camera mới sử dụng công nghệ chụp ảnh nén siêu nhanh (CUP), cho phép nén toàn bộ thông tin về không gian và thời gian dưới dạng một hình ảnh duy nhất, sau đó sử dụng thuật toán tái tạo để chuyển đổi dữ liệu thành video.

Chế tạo thành công máy ảnh UV nhanh nhất thế giới
Hệ thống UV-CUP có thể cảm nhận bước sóng ánh sáng ngắn của tia cực tím. (Ảnh: INRS).

Với khả năng ghi lại chuyển động thời gian thực của các hạt photon trong dải cực tím chỉ bằng một thao tác bấm nút, thiết bị - do các chuyên gia quốc tế dẫn đầu bởi Giáo sư Jinyang Liang từ Viện Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Canada (INRS) phát triển - hiện là máy ảnh UV nhanh nhất trên thế giới.

Loading...

"Nhiều hiện tượng xảy ra trong thời gian rất ngắn cũng diễn ra trên quy mô không gian rất nhỏ. Để nhìn thấy chúng, bạn cần thiết bị cảm nhận được bước sóng ánh sáng ngắn. Công nghệ CUP trước đây bị giới hạn trong phạm vi bước sóng nhìn thấy và gần hồng ngoại. Việc phát triển thành thông thiết bị có khả năng cảm nhận bước sóng của tia UV là một bước tiến lớn", Jinyang cho biết.

Chế tạo thành công máy ảnh UV nhanh nhất thế giới
UV-CUP ghi lại chuyển động của một hạt photon trong dải cực tím. (Ảnh: INRS).

Để thực hiện điều này, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một hệ thống UV-CUP nhỏ gọn chứa một photocathode (âm cực quang) có khả năng phát hiện và mã hóa đồng thời "ánh sáng vô hình".

"Giống như một máy ảnh tiêu chuẩn, công nghệ của chúng tôi là thụ động. Nó không tạo ra ánh sáng mà chỉ nhận ánh sáng. Do đó, photocathode phải nhạy cảm với các photon phát ra dưới dạng tia UV. Thiết kế này khiến công nghệ của chúng tôi trở thành một hệ thống độc lập có thể dễ dàng tích hợp vào các nền tảng thử nghiệm khác nhau", Jinyang giải thích.

Chụp ảnh mới là nửa đầu của quá trình, việc còn lại là tái tạo hình ảnh để chuyển đổi thành video. Với sự giúp đỡ của Đại học Boston của Mỹ, nhóm nghiên cứu đã phát triển một thuật toán mới hiệu quả hơn, cho phép chia công việc tái tạo thành nhiều vấn đề nhỏ và giải quyết chúng riêng lẻ.

Với những cải tiến cả về phần cứng và phần mềm, UV-CUP đạt tốc độ chụp ảnh lên tới 0,5 nghìn tỷ khung hình trên giây. "Nó là một máy chụp ảnh tốc độ ánh sáng có khả năng quan sát những vật thể nhanh nhất trong vũ trụ với độ chi tiết cao", Jinyang nhấn mạnh.

Máy ảnh UV-CUP sẽ được gửi đến phòng thí nghiệm nghiên cứu bức xạ synchrotron SOLEIL ở Pháp trong thời gian tới để giải mã các hiện tượng vật lý. Nó cho phép các nhà khoa học ghi lại quá trình tạo tia laser-plasma, hiện tượng có liên quan chặt chẽ đến một số tính chất của vật liệu và huỳnh quang UV. Điều này có ý nghĩa trong y tế khi giúp xác định các dấu ấn sinh học liên quan đến bệnh tật.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Công nghệ mới giúp sạc pin xe, điện thoại từ...cải bó xôi

Công nghệ mới giúp sạc pin xe, điện thoại từ...cải bó xôi

Nổi tiếng tốt cho sức khỏe, cải bó xôi vừa được phát hiện có thêm một công dụng hoàn toàn mới: tạo ra điện.

Đăng ngày: 10/10/2020
Máy bay siêu thanh 1.605km/h sẽ bay thử năm 2021

Máy bay siêu thanh 1.605km/h sẽ bay thử năm 2021

Công ty Boom Supersonic cho ra mắt nguyên mẫu cỡ lớn của máy bay chở khách siêu thanh hứa hẹn trở thành Concorde thế hệ mới.

Đăng ngày: 09/10/2020
Xe đạp điện không có nan hoa, trục vòm bánh

Xe đạp điện không có nan hoa, trục vòm bánh "tàng hình" công nghệ bảo mật khủng

Chiếc xe đạp điện Reevo Bike của thương hiệu Beno Technologies hứa hẹn sẽ làm nên cú hit mới cho thị trường xe đạp điện tương lai.

Đăng ngày: 07/10/2020
Sử dụng graphene, các nhà khoa học tạo nên pin điện vô hạn

Sử dụng graphene, các nhà khoa học tạo nên pin điện vô hạn

Với nguồn điện không giới hạn tạo nên từ loại pin graphene này, nó sẽ trở thành nguồn cấp điện phù hợp cho các chip cảm biến cũng như các thiết bị điện tử nhỏ.

Đăng ngày: 06/10/2020
Công nghệ quét 3D lấy số đo cơ thể trong 5 giây

Công nghệ quét 3D lấy số đo cơ thể trong 5 giây

Nhờ công nghệ quét 3D, việc may đo thành phẩm được rút gọn chỉ trong hai giờ, thu thập những thông số mà thước đo thường không lấy được.

Đăng ngày: 05/10/2020
Chế tạo thành công loại gỗ trong suốt như kính

Chế tạo thành công loại gỗ trong suốt như kính

Các nhà khoa học phát triển vật liệu mới được làm chủ yếu từ gỗ với đặc điểm nổi bật là trong suốt và thân thiện với môi trường. ​​​​​​​

Đăng ngày: 04/10/2020
Hệ thống thị giác nhân tạo với chip gắn thẳng vào não giúp người khiếm thị

Hệ thống thị giác nhân tạo với chip gắn thẳng vào não giúp người khiếm thị "nhìn" lại được

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Monash đã thử nghiệm hệ thống này trên cừu suốt hàng ngàn giờ.

Đăng ngày: 03/10/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News