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A 500 billones de fotogramas por segundo, la cámara UV-CUP captura el trayecto de los rayos ultravioleta

A 500 billones de fotogramas por segundo, la cámara UV-CUP captura el trayecto de los rayos ultravioleta
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En mayo de este año un equipo de investigadores de Caltech batieron el récord de la cámara más veloz del mundo con 70 billones de fotogramas por segundo. Estaba claro que ese récord no iba a durar por mucho tiempo, al tecnología y su evolución nos permite batir más y mejor este tipo de récords en menos tiempo. Es lo que han hecho unos investigadores canadienses, que con su cámara UV-CUP consiguen 500 billones de fotogramas por segundo. O lo que es lo mismo, suficiente para ver cómo viaja un fotón.

Apodada como la cámara ultravioleta más rápida del mundo, la UV-CUP es capaz de capturar eventos ultravioletas que duran apenas un picosegundo. El dispositivo ha sido creado por un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Investigación de Canadá, una obra de ingeniería que consigue batir todos los récords a la hora de capturar objetos ultrarápidos.

Fotografía ultrarrápida comprimida

El nombre no de la cámara no es aleatorio, UV-CUP corresponde a ultraviolet compressed ultrafast photography y es justamente lo que hace esta cámara. Esta técnica conocida como fotografía ultrarrápida comprimida permite obtener imágenes de ítems que se mueven a una velocidad extremadamente alta, donde hace falta realizar billones de fotografías por segundo para detectar el cambio de posición del objeto.

¿Qué se mueve tan rápido? Esencialmente la luz. Es justamente lo que captura esta nueva cámara y lo que han tratado de capturar otras anteriormente A casi 300.000 km por segundo, la luz es el elemento más veloz del Universo que conocemos. Capturar un fotón en movimiento es extremadamente complejo, pero lo hemos conseguido. Ahora la UV-CUP ha conseguido hacerlo también con rayos no visibles en el espectro humano como son los ultravioleta.

Para conseguir esto la UV-CUP está compuesta por dos partes distintas. La primera de ellas es la encargada de capturar los datos y es un fotocátodo especial. El fotocátodo es en una cámara generalmente el material sensible a la luz que se encarga de registrar su entrada en la cámara. Pero lo que este fotcátodo de UV-CUP registra es muy distinto a la realidad, por lo que luego deben ser procesados estos datos. De eso se encarga un algoritmo secundario que reconstruye los datos para darles forma de imagen y hacerlos comprensibles.

Con esto los investigadores consiguieron capturar cómo se desplaza un fotón en el espectro ultravioleta, prácticamente el elemento más veloz del Universo que conocemos. Si nos fijamos en los vídeos vemos cómo es el pulso de este y cómo acaba registrado en el fotocátodo a medida que pasan los picosegundos. Para conseguir todo esto la cámara realizó 500 billones de fotografías en un sólo segundo.

La cámara pasará a utilizarse en un laboratorio de investigación de Francia para capturar fenómenos físicos que a menudo se nos escapan por su espeluznante velocidad. Sus creadores ahora buscan mejorar la cámara con un fotocátodo mejor en eficiencia y también mejorar el algoritmo que procesa los datos para construir la imagen final.

Vía | INRS
Más información | ScienceDaily

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