日科研員研發出新型可捕捉原子波的超高速相機

　　當晶體點陣受到激光脈沖刺激，原子的波浪，或稱原子波，可在材料中以接近光速六分之一的速度傳播——大約每秒2.8萬英里。現在，科學家擁有了記錄這種瞬間超速運動的相機。

　　據物理學家組織網近日報道，日本科研人員近日發明了一種新型高速相機，它可以每秒萬億幀的速度進行拍攝，比傳統的高速相機快不止1000倍。這種相機被稱為“STAMP”，意為“連續定時全光學映射攝影”。

　　傳統的高速相機受到其機械和電子組件處理速度的限制，而STAMP通過使用高速光學組件突破了這種局限性。STAMP借助了光的一種屬性——色散，它可以在云霧把陽光分散成五光十色時觀察到。與色散類似，STAMP將超短光束分散成多種彩色的光脈沖，它們在拍攝過程中連續快速撞擊被拍攝物體。通過分析每個彩色光脈沖，就可以把物體攜帶分散的光脈沖穿過設備時的動態圖像連貫起來。

　　另外一種光學成像技術叫做“泵浦—探測法”，拍攝幀頻甚至比STAMP還要快，但是每次只能抓拍1幀，因此它的使用只能局限于完全重復的過程。“很多物理學和生物學的現象是難以復制的。”東京大學的研究人員中川圭一（音譯）說，這激發著研究人員研發出每次可以拍攝多幀的超速相機。中川圭一與來自多個日本科研機構的科學家共同研發了STAMP技術。

　　2014年該科研團隊公布了第一代STAMP相機，那時它每次按下快門最多可以拍攝6幀。現在升級版STAMP相機每次可以拍攝25幀圖像，中川圭一相信，借助現有技術可以將每次拍攝的圖像提升到100幀。

　　中川圭一說：“STAMP技術為研究多種未獲探索的復雜超速現象帶來了希望。”他的科研團隊已經將STAMP相機用于拍攝鈮酸鋰晶體中的電子運動和點陣震動，并用它來觀察激光聚焦在玻璃上時出現的灼熱而快速擴張的等離子體。