» » Новая камера улавливает цвета в инфракрасном диапазоне

Новая камера улавливает цвета в инфракрасном диапазоне

Новая камера улавливает цвета в инфракрасном диапазоне

Новое исследование ученых Тель-Авивского университета (TAU) позволит специальным камерам распознавать цвета, недоступные человеческому глазу и обычным камерам.

Технология позволяет отображать газы и вещества, такие как водород, углерод и натрий, каждое из которых имеет уникальный цвет в инфракрасном спектре, а также биологические соединения, которые встречаются в природе, но «невидимы» невооруженным глазом или через обычные камеры. Она имеет новаторские приложения в самых разных областях, от компьютерных игр и фотографии, а также в областях безопасности, медицины и астрономии.

«Человеческий глаз улавливает фотоны с длинами волн от 400 до 700 нанометров – между длинами волн синего и красного», – объясняют ученые.

Но это лишь крошечная часть электромагнитного спектра, который также включает радиоволны, микроволны, рентгеновские лучи и многое другое. Ниже 400 нанометров есть ультрафиолетовое или УФ-излучение, а выше 700 нанометров – инфракрасное излучение, которое само делится на ближний, средний и дальний инфракрасный.

В каждой из этих частей электромагнитного спектра содержится большое количество информации о материалах, закодированной как «цвета», которая до сих пор была скрыта от глаз.

Исследователи объясняют, что цвета в этих частях спектра имеют большое значение, поскольку многие материалы имеют уникальную подпись, выраженную в цвете, особенно в среднем инфракрасном диапазоне. Например, раковые клетки можно легко обнаружить, поскольку они имеют более высокую концентрацию молекул определенного типа.

Существующие технологии обнаружения инфракрасного излучения дороги и в большинстве случаев не могут передать эти «цвета».

В области медицинской визуализации проводились эксперименты, в которых инфракрасные изображения преобразуются в видимый свет для идентификации раковых клеток по молекулам. На сегодняшний день для этого преобразования требовались очень сложные и дорогие камеры, которые не обязательно были доступны для общего использования.

Но в своем исследовании ученые TAU смогли разработать дешевую и эффективную технологию, которая может быть установлена на стандартной камере и позволяет впервые преобразовывать фотоны света из всей средней инфракрасной области в видимую на тех частотах, что может уловить человеческий глаз и стандартная камера.

«Мы, люди, можем видеть между красным и синим. Если бы мы могли видеть в инфракрасной области, мы бы увидели, что такие элементы, как водород, углерод и натрий, имеют уникальный цвет», – объясняют ученые.

«Таким образом, спутник для мониторинга окружающей среды сможет «видеть» загрязняющее вещество, выбрасываемое с завода, или спутник-шпион мог видеть, где прячутся взрывчатые вещества или уран. Кроме того, поскольку каждый объект излучает тепло в инфракрасном диапазоне, вся эта информация может быть видна даже ночью”.

После регистрации патента на свое изобретение исследователи разрабатывают технологию за счет гранта проекта KAMIN, и уже встретились с рядом коммерческих компаний.

Michael Mrejen et al, Multicolor Time-Resolved Upconversion Imaging by Adiabatic Sum Frequency Conversion, Laser & Photonics Reviews (2020). DOI: 10.1002/lpor.202000040

11 ноябрь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Российские ученые создали прототип самой чувствительной видеокамеры в мире

Первые попытки детектировать фотоны «поштучно» предпринимались еще в начале XX века на электронных лампах – фотоэлектронных умножителях

Создано огромное изображение Млечного Пути размером 50 000 x 25 000 пикселей

Команда астрономов завершила масштабное исследование центральной выпуклости (балджа)

Метафотонный OLED-дисплей может уместить 10 000 пикселей на дюйм

Исследователи из Стэнфордского университета и Samsung разработали новую концепцию OLED-дисплея сверхвысокого разрешения.

Горы Плутона покрыты метановым инеем

На этом изображении, сделанном космическим аппаратом НАСА New Horizon в 2015 году, виден горный хребет Пигафетта-Монтес на Плутоне; Цвета справа указывает на концентрацию метанового льда, при этом

Российские ученые придумали, как помочь незрячим людям "видеть" кожей

Сотрудники Балтийского федерального университета имени Канта (Калининград) намерены создать технику для так называемого сенсорного зрения, которая позволила бы незрячим людям с помощью осязания

«Холодные» и «теплые» итоги работы телескопа «Спитцер»

30 января 2020 года завершил свою работу «Спитцер» — космический телескоп, который произвел настоящую революцию в инфракрасной астрономии. Изначально предполагалось, что его миссия продлится не
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
В группе Дятлова их было 12 по АПВЕРГИДуОтвет на вопрос – зачем в древности был нужен и как использовался «Римский додекаэдр».Америка-2020 как АтлантидаФизики говорят, что Вселенная наполнена загадочной субстанцией, называемой «квинтэссенцией»Американская компания Pfizer объявила о создании рабочей вакцины от коронавирусаПирамида Хеопса состоит из трёх пирамидХаббл заметил тень от сверхмассивной черной дыры в галактике IC 5063Настоящий Монте-Кристо