Verdens hurtigste kamera tager seks millioner billeder i sekundet
Ved hjælp af kun en detektor kan verdens hurtigste kamera optage seks millioner billeder i sekundet og kan blandt andet bruges til opdagelse af cancerceller i blodprøver.
Læs også
-
Tidslinser er nøglekomponenter i superhurtige optiske oscilloskoper
-
Fri-elektron røntgenlasere: Naturens atomare dynamik på femtosekunder
Læs mere om
Dokumentation
Forskere ved UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science i Los Angeles har udviklet verdens hurtigste kamera, der er i stand til at tage seks millioner billeder i sekundet.
Resultatet af forskernes arbejde er netop publiceret i Nature.
Frem for at bruge traditionelle billedsensorer baseret på CCD eller CMOS, anvender det nye superhurtige kamera kun én detektor til at registrere billedet. Ultrakorte - milliardedele af et sekund - laserpulser indeholdende et bredt farvespektrum bruges som belysningskilde .
I et optisk system skilles laserimpulserne i to stråler, der bruges til at belyse objektet. Farvefordelingen i det reflektede lys indeholder information om de rumlige strukturer i objektet. Det reflekterende lys sendes tilbage i systemet som en seriel datastrøm, der mere ligner data i et fiberoptisk netværk end et signal til et kamera.
Ved hjælp af en teknik kendt som forstærket, dispersiv Fourier-transformation, bliver laserimpulserne, der gennem lysets farvefordeling hver især indeholder et helt billede, forstærket og samtidig udstrakt i tid , så de er langsomme nok til at blive fanget med den elektroniske sensor.
Forskerne kalder deres teknologi for serial time-encoded amplified microscopy (STEAM) og forventer, at de kan øge antallet af billeder systemet optager i sekundet til 10 millioner, hvilket er 200.000 gange hurtigere end eksisterende højhastighedskameraer.
En udfordring for forskerne har været at finde noget, der gav mening at optage med det nye kamera, men de peger i artiklen i Nature selv på, at teknologien kan anvendes til at finde tidlige kræftceller i gennemstrømmende blod.
Normalt analyseres kun en del af blodet for at finde kræftceller, men det betegnes af forskerne som at lede efter en nål i en høstak, især hvis eftersøgningen efter kræftceller sker på et tidligt stadie. Med den nye teknolgi kan hele høstakken så at sige undersøges på en gang.
Forskerne er nu i gang med at forbedre teknologien, så den kan bruge et array på 100.000 sensorer til registrering af billeder samt at udvikle en mulighed for at optage billeder i 3D.






