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Pesquisadores projetam a câmera ultravioleta mais rápida do mundo

Processo é capturado em tempo real e em alta resolução, tudo com apenas um clique
Luiz Nogueira08/10/2020 15h33, atualizada em 08/10/2020 15h55
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Em colaboração com pesquisadores internacionais, a equipe da professora Jinyang Liang, especialista em imagem ultra-rápida do Institut national de la recherche scientifique (INRS), desenvolveu a câmera mais rápida do mundo. Com ela, é possível registrar fótons no ultravioleta (UV) em tempo real. 

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O processo de captação, chamado de fotografia ultra-rápida compactada (CUP), captura todo o processo em tempo real e em alta resolução com apenas um clique. Em seguida, a informação espacial e temporal é comprimida em imagem para, em seguida, ser convertida em vídeo usando um algoritmo de reconstrução.

Até então, a técnica estava limitada às ondas visíveis e de infravermelho e, portanto, era um fenômeno limitado aos eventos físicos. Com essa criação, o processo vai além. 

Reprodução

Dispositivo consegue captar todo o processo em tempo real e com apenas um clique. Foto: Jinyang Liang

“Muitos acontecimentos que ocorrem em escalas de tempo muito curtas também são registrados em uma escala espacial muito pequena. Para vê-los, você precisa medir comprimentos de ondas mais curtas. Fazer isso em intervalos de ultravioleta ou mesmo de raio-x é um passo notável em direção a esse objetivo”, declarou Jinyang Liang, que comandou o estudo.

Para realizar o feito, os pesquisadores projetaram um sistema UV-CUP compacto. O dispositivo apresenta um fotocátodo padronizado, usado para detectar e codificar simultaneamente a luz negra. “Como uma câmera padrão, nossa tecnologia é passiva. Ela não produz luz, só recebe. Portanto, nosso fotocátodo tinha que ser sensível aos fótons emitidos como luz ultravioleta”, comenta Liang.

Reconstrução de imagem

A pesquisadora também fala sobre como acontece a geração das imagens após a captura. “Tirar fotos é apenas a primeira metade do trabalho. Ela também precisa ser reconstruída”. Para fazer isso, os pesquisadores desenvolveram um novo algoritmo em parceria com a Universidade de Boston.

“Em vez de resolver o problema como apenas um, o algoritmo divide a reconstrução em pequenos problemas que são resolvidos individualmente”, explica Liang. Com inovações em hardware e software, o UV-CUP tem uma velocidade de imagem de 0,5 trilhão de quadros por segundo. Além disso, é possível produzir vídeos com 1.500 frames em qualquer formato.

Agora, o dispositivo desenvolvido será enviado ao laboratório de pesquisas SOLEIL Synchrotron na França para que seja possível visualizar diversos fenômenos. Os pesquisadores planejam utilizá-lo para capturar a geração de plasma laser, fenômeno essencial para a dedução de certas propriedades de materiais, e a fluorescência UV, importante em imagens médicas para identificar biomarcadores ligados a doenças.

Via: Phys

Redator(a)

Luiz Nogueira é redator(a) no Olhar Digital

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