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    Usar radiación de terahercios de longitud de onda larga para producir video con una alta velocidad de cuadros

    La radiación de terahercios se puede utilizar para muchos tipos de imágenes, como en aeropuertos o en ensayos de materiales no destructivos. Una nueva técnica la usa para videos de alta velocidad. Crédito:Sequestim / Universidad de Cardiff

    Un equipo de investigadores de la Universidad de Durham ha encontrado una manera de utilizar la radiación de terahercios de longitud de onda larga para producir videos con una alta velocidad de cuadros. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe su técnica y sus posibles usos.

    Un nuevo tipo de imágenes no invasivas puede estar en camino gracias al trabajo del equipo con este nuevo esfuerzo; han estado estudiando la posibilidad de usar radiación de terahercios de longitud de onda larga. Como la radiación de rayos X, puede atravesar la ropa y otros materiales. Pero a diferencia de la radiación de rayos X, no toma electrones de los átomos que componen el material por el que pasa. Por eso, se considera mucho más seguro. Dicha radiación no se ha utilizado en dispositivos médicos y de seguridad, sin embargo, porque su energía es tan baja, Ha sido difícil crear imágenes de alta resolución con ellos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores adoptaron un nuevo enfoque para producir videos utilizando dicha radiación, en lugar de construir un sensor más sensible, el equipo hizo que las ondas fueran más legibles para la tecnología convencional. El enfoque implicó convertir los fotones de terahercios en fotones verdes visibles, permitiendo el uso de cámaras convencionales que capturan luz visible para crear video.

    Los investigadores convirtieron la radiación de terahercios en luz verde dirigiéndola hacia una nube de átomos de cesio excitados. La nube se creó disparando múltiples láseres a una muestra de vapor de cesio en una celda de cuarzo; la frecuencia de los láseres se sintonizó para asegurar un estado de Rydberg por los átomos en la nube. Una vez que se formó la nube, los investigadores dispararon un láser secundario de terahercios a través de un objeto en movimiento, lo que permitió que una "imagen de sombra" golpeara la nube de cesio excitada. Luego, las cámaras convencionales de alta velocidad capturaron las imágenes a medida que emergían de la nube.

    Los investigadores utilizaron la técnica para crear videos de una gota de agua que cae y una pequeña rueca. Reconocen que la resolución aún no es lo suficientemente alta para aplicaciones comerciales, pero sugiera que ya están trabajando en formas de mejorar el video.

    Este video de terahercios muestra una gota de agua que cae capturada a 500 cuadros por segundo. Crédito:L. A. Downes et al., Phys. Rev. X (2020)

    © 2020 Science X Network




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