科學家首次使用超快相機拍攝「光線音爆」
據英國每日郵報報道,目前,科學家首次拍攝到奇特的光線音爆現象,當微粒以超音速傳播時出現光線散射。
這一事件叫做「馬赫錐(Mach cone)」,非常像飛機以超越音速的速度產生的音爆,研究人員使用能夠每秒拍攝1000億幀圖像的相機系統記錄下來,同時,他們指出這種創新技術未來可用於觀測大腦神經元放電。
光激性馬赫錐是超快微粒發出衝擊波時形成的,在周圍散射光線。此前成像技術並不快,無法拍攝到馬赫錐現象,只能進行數百或者數千次測量,將拍攝圖像組合在一起,才能觀測到這一現象。
這項最新研究發表在最新出版的《科學進展》雜誌上,研究負責人梁金陽(音譯)和同事指出,這種最新成像系統將對於生物醫學帶來徹底革新。研究人員設計一個系統使用一個隧道源散射光線誘導這一現象,並進行實時捕獲。
當一個較短激光脈衝在隧道源中傳導,將以相同波長散射次級小波。梁金陽解釋稱,在顯示屏上通過疊加效應這些小波形成一個波陣面,在這種情況下,散射事件形成次級光線源,光線以超光速在顯示屏上傳播。在某一時間點,瞬時散射光線分布形成一個馬赫錐結構。
僅使用單次快拍,該成像系統的「無損編碼壓縮超快攝影(LLE-CUP)」可以實時拍攝到馬赫錐現象,在實驗中他們能夠獲得3個圖像,一個是傳統攝像,另外兩個圖像記錄動態事件的臨時信息。
通過圖像與數據結合在一起,他們能夠獲得馬赫錐現象的動態場景,這項研究揭曉馬赫錐處於「超光速狀態」。
來源:騰訊科學
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