Группа исследователей добилась невероятного прогресса в науке: камера настолько чувствительна, что может обнаруживать один фотон, что позволяет исследовать космос и человеческий мозг гораздо более эффективно и подробно.
Фотоны — это частицы, которые не имеют заряда или массы и состоят из электромагнитных волн, являясь основной единицей, которая составляет свет от радиоволн до гамма-лучей.
Около двух десятков лет назад в России была разработана первая технология, способная улавливать эти частицы по отдельности. Однако эта технология не получила широкого распространения в лабораториях мира из-за некоторых технических препятствий.
Теперь исследователям из Национального института стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо, вместе с учеными факультета физики Университета Колорадо и Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института (JPL-Caltech) удалось воспроизвести технология из сверхпроводящего нанопроволоки с 400 тысячами пикселей, являющаяся самой большой камерой-детектором одного фотона из когда-либо созданных.
Датчик в 400 раз больше предыдущего рекорда и работает на нескольких частотах электромагнитного спектра, от инфракрасного до ультрафиолетового.
Читать далее:
- Запись, сделанная сверхбыстрой камерой, показывает, как работают громоотводы
- Суперхолодная камера космического телескопа Джеймса Уэбба восстановлена после отказа
- Камера размером с крупинку каменной соли способна создавать четкие и красочные изображения человеческого тела.
использование камеры
Камера сможет облегчить визуализацию звезд и в основном далеких экзопланет. Планеты менее ярки, чем звезды, вокруг которых они вращаются, поэтому пытаться наблюдать их напрямую становится чрезвычайно сложной задачей.
При прямой визуализации экзопланет вы пытаетесь визуализировать планеты, которые в миллионы раз слабее своих родительских звезд. Это все равно, что пытаться увидеть светлячка рядом с полностью освещенным футбольным стадионом с самолета.
Сара Стайгер, аспирантка, специализирующаяся на экзопланетах, в ответ на Физ.
Кроме того, он также может поддерживать процедуры в медицине, когда необходимо наблюдать за органами, такими как мозг, без помех. Чтобы это стало возможным, исследователям необходимо было поработать над некоторыми аспектами камеры, такими как электрический шум, скорость считывания и температура окружающей среды.
С научной точки зрения, это определенно открывает новые возможности в оптической визуализации мозга. Другие подходы к оптическому картированию мозгового коркового потока могут иметь меньшие затраты, но все они имеют недостатки, влияющие на качество сигнала, которые часто требуют сложной обработки сигнала. С точки зрения производительности нет никаких компромиссов с нанопроволоками.
Стефан Карп, рентгенолог
Вы смотрели наши новые видео на YouTube? Подписывайтесь на наш канал!
Почтовая сверхчувствительная камера сможет исследовать космос и человеческий мозг впервые появилась в Olhar Digital.