Исследователи из Калифорнийского технологического института усовершенствовали ранее созданную сверхбыструю камеру для съемки прозрачных объектов и даже более эфемерных вещей — таких как ударные волны или лазерный импульс, проходящий через кристалл.

Разработка представлена в статье, «опубликованной»: http://dx.doi.org/…iadv.aay6200 в журнале Science Advances.

Чуть более года назад сотрудник Калтеха Лихун Ван разработал самую быструю в мире камеру — устройство, способное делать 10 триллионов снимков в секунду. Оно настолько быстрое, что может даже показать движение света в замедленной съемке. Но это устройство не годилось для съемки некоторых процессов, так как не могло увидеть частицы, которые в них участвуют.

Теперь ученый вместе с командой коллег усовершенствовал свою разработку. Новая модель камеры сочетает в себе ранее созданную методику высокоскоростной фотографии и технологию фазово-контрастной микроскопии, которая позволяет визуализировать относительно прозрачные объекты, например клетки.

Фазово-контрастная микроскопия, изобретенная почти 100 лет назад, основана на различии скоростей световых волн в разных материалах. Например, если луч света проходит через кусок стекла, он замедляется при входе в стекло, а затем снова ускоряется при выходе. Эти изменения в скорости изменяют время прохождения волн. С помощью некоторых оптических приемов можно отличить пучок излучения, прошедший через стекло, от того, который не проходил. Это позволяет увидеть стекло при съемке, даже несмотря на его прозрачность.

В новой статье исследователи демонстрируют возможности новой камеры, показывая распространение ударной волны через воду и лазерного импульса через кусок кристаллического материала. По словам авторов работы, хотя эта технология еще находится на ранней стадии своего развития, в конечном счете она может найти применение во многих областях, включая физику, биологию или химию. Например, авторы работы планируют попробовать зафиксировать с помощью нее электрический импульс, проходящий по нейронам.