Ученые-физики из университета Гетеборга, работая с коллегами из Германии и США, разработали новую сверхскоростную лазерную камеру, способную снимать видео со скоростью 12.5 миллиардов кадров в секунду, что в 1000 раз превосходит возможности других подобных лазерных систем. Наличие камеры LS-CUP (Laser Sheet Compressed Ultrafast Photography) уже позволило ученым запечатлеть процесс горения с высочайшей временной разрешающей способностью и выяснить множество новых тонкостей этого процесса.
"Чем большее количество кадров мы можем получить, тем более точно мы можем проследить ход процесса. Сгорание углеводородного топлива производит наноразмерные частицы сажи, полициклические ароматические углеводороды и различные световые эффекты" - пишут исследователи, - "Частицы сажи и полициклические углеводороды имеют очень короткий срок жизни, измеряемый в наносекундах, после чего они также сгорают. Все это происходит при участии очень быстрых химических реакций, которые мы смогли увидеть только благодаря новой камере".
Отметим, что подобные камеры предыдущих поколений были ограничены скоростью в несколько миллионов кадров в секунду. Попытки ускорения скорости съемки приводили к тому, что повторные лазерные импульсы своей энергией оказывали влияние на процесс горения, поднимая температуру процесса. В новой же камере кадры формируются при помощи импульсов наносекундного лазера, в которых не содержится столько энергии, чтобы оказать влияние на ход процесса горения.
И в заключении следует отметить, что камера LS-CUP может быть легко адаптирована для съемки процессов практически с любой скоростью, не превышающей верхний предел ее возможностей. Это, в свою очередь, позволит использовать ее не только для изучения процессов горения, но и в других исследованиях в областях физики, химии, биологии, медицины, энергетики и экологии.