Видимые лазерные лучи света, пронизывающие пространство, показывают в научно-фантастических фильмах, в которых показаны сцены из масштабных космических сражений. Но на самом деле эти лучи очень трудно увидеть даже в воздухе, а в вакууме безвоздушного пространства, они должны быть абсолютно невидимым. И тем не менее группа ученых из Эдинбурга удалось заснять их, рассказывает DailyTechInfo.
Для того, чтобы получить возможность увидеть свет лазера, ученые создали камеру с чрезвычайно чувствительным датчиком, который был в состоянии захватить небольшое количество фотонов, рассеиваемых молекул в чистом воздухе с высокой точностью, чтобы зарегистрировать, время их прибытия. Датчики были сформированы в виде матрицы 32 на 32 элемента, а их четкая синхронизация позволяет добиться огромной скоростью съемки, которая составляет около 20 млн. кадров в секунду.
Объектив быстрой камеры лицом к сцене, на которой установлены зеркала, отражающие свет лазерных импульсов. Для съемки короткого видео заняло около 2 миллионов лазерных импульсов, которые производятся в течение 10 минут. После обработки отснятого материала позволяет отфильтровывать посторонние шумы, оставляя только картину движения импульса, сформированную из фотонов лазерного света, рассеянного молекулами воздуха.
«Так, буквально кадр за кадром, мы собрали всю картину перемещения импульса лазерного излучения через оптические системы», — сказал New Scientist Женевьева Гэрипи из Университета Хериот-Уотта. — Только для улучшения восприятия нам пришлось наложить полученное видео на фоновое изображение, снятое обычной камерой, и пятно света в зеленый цвет, чтобы она могла соответствовать фактический цвет лазерного света».
Новый тепловой транзистор показал отличное быстродействие
В последние годы учёные из разных стран предпринимают попытки создания тепловых транзисторов — устройств, которые позволяли бы отключать поток тепла и затем произвольно включать его заново — подобно тому, что происходит с током в обычном транзисторе.
Такие тепловые транзисторы основывают свою работу на передаче фононов, квазичастиц — квантов колебательного движения.
Но есть и другой метод переноса тепла — посредством теплового излучения, то есть не фононов, а фотонов. Преимуществом тут считается отсутствие необходимости в непосредственном контакте двух элементов.
Оптимальная скорость переноса тепла для такого транзистора устанавливается при 340 К.
Список применений устройств, подобных этому, может быть чрезвычайно обширным. Микроэлетромеханические машины, в которых тепло используется для перемещения других микроскопических устройств, кажутся оптимальными для МЭМС вообще, а скорость новых тепловых транзисторов потенциально может не только оказаться выше всех предшествующих аналогов, но и весомо превзойти сегодняшние транзисторы, управляющие движением электронов.
«Наш концепт допускает гораздо более высокие скорости работы (скорость света), а потому должен быть весьма конкурентоспособным по сравнению с предшествующими устройствами», — уверены авторы.
Подготовлено по материалам Technology Review.