Een team van onderzoekers van Durham University heeft een manier gevonden om terahertz-straling met lange golflengte te gebruiken om video met een hoge framesnelheid te produceren. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft hun techniek en het mogelijke gebruik ervan.

Een nieuw type niet-invasieve beeldvorming is mogelijk onderweg dankzij het werk van het team met deze nieuwe inspanning - ze hebben de mogelijkheid onderzocht om terahertz-straling met lange golflengte te gebruiken. Zoals röntgenstraling, het kan door kleding en andere materialen gaan. Maar in tegenstelling tot röntgenstraling, het neemt geen elektronen van atomen waaruit het materiaal bestaat waar het doorheen gaat. Daarom, het wordt als veel veiliger beschouwd. Dergelijke straling is niet gebruikt in beveiligings- en medische apparaten, echter, omdat zijn energie zo laag is, het was moeilijk om hiermee afbeeldingen met een hoge resolutie te maken. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een nieuwe benadering gekozen om video te produceren met behulp van dergelijke straling - in plaats van een gevoeligere sensor te bouwen, het team maakte de golven beter leesbaar voor conventionele technologie. De aanpak omvatte het omzetten van de terahertz-fotonen in zichtbare groene fotonen, waardoor het gebruik van conventionele camera's die zichtbaar licht vastleggen om video te maken, mogelijk is.

De onderzoekers zetten de terahertz-straling om in groen licht door het in een wolk van aangeslagen cesiumatomen te richten. De wolk werd gecreëerd door meerdere lasers af te vuren op een monster van cesiumdamp in een kwartscel - de frequentie van de lasers werd afgestemd om een ​​Rydberg-toestand te verzekeren door de atomen in de wolk. Toen de wolk eenmaal was gevormd, de onderzoekers vuurden een secundaire terahertz-laser door een bewegend object, waardoor een "schaduwbeeld" de opgewonden cesiumwolk kon treffen. Conventionele hogesnelheidscamera's legden vervolgens de beelden vast toen ze uit de cloud kwamen.

De onderzoekers gebruikten de techniek om video's te maken van een vallende druppel water en een klein draaiend wiel. Ze erkennen dat de resolutie nog niet hoog genoeg is voor commerciële toepassingen, maar suggereren dat ze al werken aan manieren om de video aan te scherpen.

© 2020 Wetenschap X Netwerk