Wetenschap in 2020: Ultra-highspeed camera maakt 70.000.000.000.000 foto's per seconde

Ter vergelijking: een televisie laat enkele tientallen frames per seconde zien. De slowmotion-functie op de beste smartphones legt 1000 beelden per seconde vast, en een professionele camera maakt daar een paar duizend van.

Deze nieuwe '70 biljoen-camera' is dan ook niet bedoeld voor huis-, tuin- en keukengebruik. Nee, de wetenschappers hopen dat hun camera een rol gaat spelen in baanbrekende studies. De natuur zit namelijk vol met extreem snelle fenomenen, zoals het radioactieve verval van moleculen en nucleaire fusie.

Tot nu toe moeten proeven rond zulke fenomenen vaak herhaald worden, omdat de bestaande camera's niet alle details kunnen vastleggen. Dat probleem zou met de nieuwe camera tot het verleden moeten behoren.

Opgedeelde laserpulsen

De techniek achter deze extreem hoge framerate heet CUSP: compressed ultrafast spectral photography. Dat lijkt in weinig op gewone fotografie. De techniek maakt gebruik van laserpulsen, die slecht een femtoseconde duren - een biljardste van een seconde. Een optisch systeem deelt die laserpulsen op in nog kortere flitsen, die vervolgens terechtkomen op een speciale sensor. Dat levert vervolgens 70.000.000.000.000 keer per seconde een beeld op.

Wetenschappers zijn al langer bezig om de snelheid van camera's op te voeren. Een eerdere CUSP-camera haalde in 2014 al 100 miljard beelden per seconde. Nieuwe, betere instrumenten liggen vaak aan de basis van wetenschappelijke doorbraken. Zo leidde de uitvinding van de telescoop tot talloze nieuwe ontdekkingen in de astronomie. Hetzelfde geldt voor de microscoop in de biologie.

Luister ook:

Dit artikel vercheen oorspronkelijk op 6 mei.

NPO Radio 1 houdt je dagelijks op de hoogte over de laatste ontwikkelingen in de wetenschap

Dagelijks tussen 17.00 en 18.30 uur in Nieuws en Co
Iedere werkdag van 02.00 tot 04.00 uur in Focus
En wanneer je maar wil in podcast Focus Wetenschap