Endurtekingígahertzpúlsar með einstökum litum og formum opna nýja möguleika í ofurhröðri myndgreiningu og laservinnslu.
Hópur vísindamanna frá háskólanum í Tókýó og Saitama háskólanum í Japan hefur þróað nýstárlega sjóntækni sem kallast „rófskutla“. Tæknin getur samtímis framleitt GHz púlsbyssur og myndað staðbundna snið þeirra.
Myndun og mótun mjög endurtekinna púlsa lofar góðu fyrir margs konar notkun, þar á meðal háhraða ljósmyndun, leysivinnslu og hljóðbylgjumyndun. Gigahertz (GHz) púlsar með millibili á ~0.01 ~ ~10 nanósekúndum eru sérstaklega mikilvægir til að sjá ofurhröð fyrirbæri og bæta skilvirkni leysivinnslu.
Eins og er, á meðan aðferðir til að búa til GHz púlsbylgjur eru til í iðnaðinum, eru enn áskoranir eins og óhagkvæm framleiðsla púlsorku, léleg stillanleg púlsbil og flókið núverandi kerfi. Að auki er mótun staðbundins sniðs hvers GHz springpúls takmörkuð vegna ónógrar svörunar staðbundinna ljósmótara.
Til að takast á við þessar áskoranir þróaði rannsóknarhópurinn sem nefndur er hér að ofan nýtt kerfi.
Aðferðin felst í því að dreifa ofurstuttum púlsum lárétt í gegnum diffraction rist, með því að nota samhliða spegla til að aðskilja púlsana í mismunandi bylgjulengdir í stað. Þessum lóðrétt stilltu púlsum er hægt að stilla hver fyrir sig með því að nota staðbundinn ljósstýribúnað. Stöðluðu púlsarnir sem myndast, með mismunandi töfum á GHz bilinu, framleiða litrófsaðskilin GHz púlsbyssur, hver með einstaka lögun í staðbundnu sniði sínu.
Greint er frá því að aðferðin myndi með góðum árangri GHz springpúlsa með stakum breytingum á bylgjulengd og tímabili. Það sýnir myndun staðbundinna sniða, þar með talið stöðubreytingar og toppskiptingu. Notkun aðferðarinnar á ofurhraða litrófsmyndgreiningu sýnir hæfileika hennar til að fanga gangverki mismunandi bylgjulengdasviða samtímis.
Aðferðin auðveldar ofurhraða myndgreiningu á tímakvarða undir nanósekúndu til nanósekúndu, sem gerir greiningu á hröðum fyrirbærum sem ekki eru endurtekin. Hugsanleg notkun þess felur í sér að sýna óþekkt ofurhröð fyrirbæri og fylgjast með hröðum eðlisfræðilegum ferlum í iðnaðarumhverfi. Hæfni til að móta GHz púlsa hver fyrir sig er líka nokkuð efnilegur í nákvæmni leysirvinnslu og leysimeðferð.
Sérstaklega hefur nýstárleg nálgun teymis skilað sér í fyrirferðarlítilli hönnun og aukinni flytjanleika, sem gerir það hentugt til notkunar í vísindarannsóknaraðstöðu og margs konar iðnaðartækni.
Keitaro Shimada, Ph.D. kandídat í lífverkfræðideildHáskólinn í Tókýó, sagði: "Einstök sjónuppbyggingin okkar gerir kleift að meðhöndla ofurstuttar púlsar með þrívíddar sjónleið, sem leiðir til áður óþekktra staðbundinnar meðferðar á GHz springum."
Hann bætti við, "Rófflutningur veitir breitt úrval af GHz springpúlsum á bilinu frá 10 píkósekúndum til 10 nanósekúndna. Ég trúi því að forrit sem byggjast á tækni okkar fyrir margs konar skotmörk, þar á meðal plasma, málma og frumur, muni flýta fyrir vísindauppgötvun. og tækninýjungar í iðnaði og læknisfræði.“
Þessi nýstárlega tækni opnar leiðina til að efla ofurhraða myndgreiningu, sem hefur áhrif á vísindarannsóknir og iðnaðarnotkun. Hæfni þess til að mynda og mynda strauma af GHz púlsum samtímis kynnir fjölhæft tæki til að rannsaka hröð fyrirbæri og efla ferla sem byggjast á leysi.
