الأدوات

تم تنفيذ حركة الفيديو للجزيئات بسرعة 1600 FPS (فيديو)


عند استكشاف العالم المجهريعلى المستوى الذري أو الجزيئي ، إلى جانب مشكلة الحجم الصغير للأشياء قيد الدراسة ، تنشأ صعوبات مرتبطة بارتفاع معدلات العمليات التي تحدث في العالم المصغر. حاول علماء من جامعة طوكيو حل المشكلة الأخيرة ، بتصوير حركة الجزيئات باستخدام تقنية الفيديو المتقدمة بسرعة 1600 إطارًا في الثانية.

جودة تصوير الأجسام الثابتةيتم تنظيمها فقط من خلال دقة مصفوفة الكاميرا أو عدد البكسل. ومع ذلك ، عند تصوير الفيديو ، تعتمد جودة الصورة للأجسام المتحركة على سرعة التصوير ، مما يسمح لك بتسجيل أصغر تفاصيل العمليات فائقة السرعة. في السابق ، عند دراسة حركة الجزيئات ، استخدم العلماء المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) ، والذي يسمح لهم بالعمل بسرعة 16 إطارًا في الثانية ولم يتم تسجيل العمليات السريعة التي تحدث في مئات من الثانية.

الدراسة الجديدة المستخدمة بالإضافة إلىكاميرا TEM الخاصة DED (الكشف المباشر عن الإلكترون) ، توفر سرعة تصوير تبلغ 1600 إطارًا في الثانية. في الوقت نفسه ، واجه العلماء مشكلة زيادة الضجيج الداخلي للجهاز الإلكتروني ، الأمر الذي تطلب مزيدًا من التحسين للفيديو باستخدام خوارزميات خاصة.


أثناء الدراسة ، تم التقاط الجزيئاتالفوليرينات ، والتي تتكون من 60 ذرة كربون. إن استخدام ما يسمى بـ "الدقة الزمنية" في تصوير الفيديو ليس متاحًا بعد في الوقت الفعلي ، حيث يتعين على العلماء معالجة الملفات للقضاء على الضوضاء الإلكترونية.

ديليتيتشينفو