當(dāng)晶體點(diǎn)陣受到激光脈沖刺激，原子的波浪，或稱原子波，可在材料中以接近光速六分之一的速度傳播——大約每秒2.8萬英里?，F(xiàn)在，科學(xué)家擁有了記錄這種瞬間超速運(yùn)動(dòng)的相機(jī)。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，日本科研人員近日發(fā)明了一種新型高速相機(jī)，它可以每秒萬億幀的速度進(jìn)行拍攝，比傳統(tǒng)的高速相機(jī)快不止1000倍。這種相機(jī)被稱為“STAMP”，意為“連續(xù)定時(shí)全光學(xué)映射攝影”。
傳統(tǒng)的高速相機(jī)受到其機(jī)械和電子組件處理速度的限制，而STAMP通過使用高速光學(xué)組件突破了這種局限性。STAMP借助了光的一種屬性——色散，它可以在云霧把陽光分散成五光十色時(shí)觀察到。與色散類似，STAMP將超短光束分散成多種彩色的光脈沖，它們?cè)谂臄z過程中連續(xù)快速撞擊被拍攝物體。通過分析每個(gè)彩色光脈沖，就可以把物體攜帶分散的光脈沖穿過設(shè)備時(shí)的動(dòng)態(tài)圖像連貫起來。
另外一種光學(xué)成像技術(shù)叫做“泵浦—探測(cè)法”，拍攝幀頻甚至比STAMP還要快，但是每次只能抓拍1幀，因此它的使用只能局限于完全重復(fù)的過程。“很多物理學(xué)和生物學(xué)的現(xiàn)象是難以復(fù)制的。”東京大學(xué)的研究人員中川圭一（音譯）說，這激發(fā)著研究人員研發(fā)出每次可以拍攝多幀的超速相機(jī)。中川圭一與來自多個(gè)日本科研機(jī)構(gòu)的科學(xué)家共同研發(fā)了STAMP技術(shù)。
2014年該科研團(tuán)隊(duì)公布了第一代STAMP相機(jī)，那時(shí)它每次按下快門最多可以拍攝6幀。現(xiàn)在升級(jí)版STAMP相機(jī)每次可以拍攝25幀圖像，中川圭一相信，借助現(xiàn)有技術(shù)可以將每次拍攝的圖像提升到100幀。
中川圭一說：“STAMP技術(shù)為研究多種未獲探索的復(fù)雜超速現(xiàn)象帶來了希望。”他的科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將STAMP相機(jī)用于拍攝鈮酸鋰晶體中的電子運(yùn)動(dòng)和點(diǎn)陣震動(dòng)，并用它來觀察激光聚焦在玻璃上時(shí)出現(xiàn)的灼熱而快速擴(kuò)張的等離子體。
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