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Die schnellste Kamera der Welt

Die schnellste Kamera der Welt
Willkommen im Femtosekunden-Bereich

Forscher der schwedischen Universität Lund haben eine Kameratechnik entwickelt, mit deren Hilfe bis zu fünf Billionen Bilder pro Sekunde aufgezeichnet werden können. Zumindest im übertragenen Sinne – denn eigentlich zeichnet die FRAME benannte Kamera (Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures) nur ein einzelnes Bild auf.

Der Trick: Das beobachtete Motiv, zum Beispiel eine chemische Reaktion, wird mit Laserlicht „angeleuchtet“, wobei jeder Puls jeweils einen eindeutigen Code zur nachträglichen Identifizierung erhält. Das Motiv reflektiert diese Laserpulse – die Reflexionen tragen denselben Code wie der jeweils eingestrahlte Lichtpuls und werden in einer einzigen Aufnahme festgehalten. Anschließend kommt ein Algorithmus zum Einsatz, der die Aufnahme auf Basis der Codes entschlüsselt und in mehrere Bilder zerlegt, die schließlich als Video dargestellt werden.
 

Mit der Kamera lassen sich Prozesse aufzeichnen, die 0,2 Billionstel einer Sekunde dauern. Den Forschern ist es zum Beispiel gelungen, den „Flug“ eines Lichtstrahls auf einer Länge zu filmen, die in etwa der Dicke eines Blatts Papier entspricht. Das dauere normalerweise eine Pikosekunde und zeigt sich im entstandenen Video ausgedehnt auf drei Sekunden:
 

Die FRAME sei zunächst für die Wissenschaft selbst interessant, um beispielsweise extrem schnelle Prozesse in Bereichen der Chemie, Physik, Biologie oder Biomedizin noch präziser untersuchen zu können. Später könnte die Technik auch in der Industrie Einsatz finden. Eine deutsche Firma habe bereits einen Prototyp der Kamera entwickelt – ein Modell zur Nutzung könnte bereits in zwei Jahren zur Verfügung stehen.

Den Artikel zur Entwicklung findet ihr auf dieser Seite der Universität Lund, die zugehörige Veröffentlichung, aktuell im Status eines angenommenen Manuskripts, öffnet sich als PDF hinter diesem Link. Benannte Forscher sind: Andreas Ehn, Joakim Bood, Zheming Li, Edouard Berrocal, Marcus Aldén und Elias Kristensson.

Euer Jens

Bildquelle Vorschau und Titel: von Kennet Ruona

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Kommentare
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Portrait von laracroft259
  • 07.05.2017 - 15:25

Für die Wissenschaft ist diese Errungenschaft sicher von großer Bedeutung.
Für den alltäglichen Gebrauch wohl eher nicht. Das menschliche Auge sieht deshalb nicht schneller und sollte es diese Kamera einmal zu kaufen geben, kann man diese wahrscheinlich nicht bezahlen...

Portrait von LikeLowLight
  • 05.05.2017 - 13:54

Zitat "den „Flug“ eines Lichtstrahls auf einer Länge zu filmen"
Das ist mir zu hoch. Da man Licht physikalisch, je nach Bedarf, als Welle oder als Teilchen verwendet frage ich mich, wie da was identifiziert wurde. Und das alles mit einem pulsierenden Laserstrahl, der ja auch nur Licht ist. Und das alles wird natürlich in einem youtubefähigen Video "erklärt". Schön kurz, grüne Männchen in Fotos aus dem Labor und dann ein Trickfilm. Das PDF ist noch keine endgültige Version und vielleicht verstehen ein paar Physiker den Inhalt.
Möglicherweise ist ja was dran, doch ich würde mit solchen Infos keinen Cent in die Forschung stecken. Dass auch bildgebende Verfahren, wenn sie nachweislich funktionieren, wie es dort heißt, zum Verständnis von Vorgängen in vielen Disziplinen von großem Nutzen wären, ist eine Binsenweisheit. Dafür brauche ich keinen Artikel einer Universität.
Alles Gute zum 350. Geburtstag.
Zu einem runden Jubiläum muss man natürlich auch Schlagzeilen machen.

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