Széles körben használják a természet- és alkalmazott tudományok szinte minden területén.

Történet

A tudományos fényképezés fajtái

Objektumok fényképes regisztrálása látható fényben

A tudományos fényképezés legelterjedtebb fajtája. A tudomány szinte minden ágában alkalmazzák. A fényképezés célja, hogy egy adott időpontban megőrizze a fényképezett alany képét, a tárgy jellemzőinek – például lineáris és szögméretek, az alkatrészek egymáshoz viszonyított helyzete, fényerő, szín – későbbi elemzése céljából, az egyes területek átláthatósága.

Az ilyen típusú fényképezéshez általános célú fényképészeti eszközök és speciális fényképezőgépek egyaránt használhatók. Fényképezéskor fontos a képlépték és a felvételi paraméterek pontos ismerete. Ezt úgy érik el, hogy egy speciális, nagy kontrasztú skálasávot vagy rácsot készítenek a témával egy időben, és dokumentálják a felvételi paramétereket egy naplóban. Fényképezéskor gyakran használnak szűrőket.

Oszcillogramok fényképfelvétele

A digitális oszcilloszkópok megjelenése előtt a hullámformák rögzítésének fő módszere a fényképezés volt. Mind a speciális fotooszcilloszkópokat gyártották (fénysugár közvetlen felvétellel fényképészeti anyagra, elektronsugár kombinálva fényképező kamerával), mind a hagyományos oszcilloszkópokhoz speciális rögzítések, amelyek lehetővé tették az oszcillogram képernyőre történő rögzítését tükörreflexes fényképezőgéppel. Az oszcillogramok fényképezésére szolgáló oszcilloszkópok katódsugárcsövei nem zöld, hanem kék képernyőn világítottak, mivel a fotófilmek főként a spektrum rövid hullámhosszú tartományára érzékenyek.

Spektrogramok fényképfelvétele

Alkalmazást talál az optikai spektrometriában. Különböző hullámhossz-tartományban érzékenyített fényképészeti filmeken speciális kamerákkal hajtják végre. Jelenleg fényérzékeny CCD-vonalakkal végzik.

Fénykép regisztráció infravörös és ultraibolya tartományban

Olyan esetekben használják, amikor szükség van egy tárgy optikai jellemzőinek tanulmányozására az elektromágneses sugárzás láthatatlan tartományaiban. Speciális kamerákkal valósítják meg, amelyek objektívjei átlátszóak a spektrum infravörös (ultraibolya) részére. A felvétel csak fényszűrőkkel történik.

Röntgen fotózás

Alkalmazható introszkópia, röntgendiffrakciós elemzés, asztrofizika alkalmazásaiban. A fő probléma a röntgensugárzás fókuszálásának gyakorlati lehetetlensége. Ezért a röntgenfelvételek nagyméretű fényképészeti anyagokon készülnek.

Ionizáló részecskék fényképes regisztrálása

A fényképészeti anyagok általában érzékenyek az ionizáló részecskékre. Ezt az érzékenységet okozhatja egy ionizáló részecske közvetlen hatása a fényképészeti emulzió molekuláira vagy a digitális fotómátrix cella elektronikus komponenseire, vagy közvetve egy ionizáló részecske anyaggal való kölcsönhatása során keletkező optikai sugárzás (lumineszcencia). , Cserenkov sugárzás).

Mikrofotózás

Csillagászati ​​fotózás

Stroboszkópos fotózás

Írjon véleményt a "Tudományos fényképezés" című cikkről

A Tudományos Fényképészetet jellemző részlet

„Rosztov gróf megkért, hogy jöjjön el ma vele vacsorázni” – mondta Pierre számára meglehetősen hosszú és kínos csend után.
- A! Rosztov gróf! – szólalt meg vidáman Pierre. - Tehát a fia vagy, Ilja. Ahogy gondolhatod, először nem ismertelek meg. Emlékezz, hogyan mentünk Vorobyovy Goryba Jacquot-tal... [Madame Jacquot...] régen.
– Téved – mondta Boris lassan, merész és kissé gúnyos mosollyal. – Borisz vagyok, Anna Mihajlovna Drubetszkaja hercegnő fia. Rostov apját Ilja-nak hívják, fiát Nyikolaj. És nem ismertem Jacquot-ot.
Pierre hadonászott a karjával és a fejével, mintha szúnyogok vagy méhek támadnának rá.
- Ó, mi ez! Mindent összekevertem. Annyi rokon van Moszkvában! Te vagy Boris... igen. Nos, te és én megegyeztünk. Nos, mit gondol a Boulogne-i expedícióról? Elvégre a britek rosszul járnak, ha csak Napóleon kel át a csatornán? Szerintem az expedíció nagyon is lehetséges. Villeneuve nem hibázott volna!
Boris semmit sem tudott a Boulogne-i expedícióról, nem olvasott újságokat, és először hallott Villeneuve-ről.
„Itt, Moszkvában inkább vacsorákkal és pletykákkal vagyunk elfoglalva, mint a politikával” – mondta nyugodt, gúnyos hangnemében. - Nem tudok róla semmit, és nem is gondolok rá semmit. Moszkva leginkább a pletykákkal van elfoglalva” – folytatta. – Most rólad és a grófról beszélnek.
Pierre elmosolyodott kedves mosolyán, mintha félne beszélgetőpartnerétől, nehogy olyasmit mondjon, amiért megbánja. De Boris határozottan, tisztán és szárazon beszélt, és egyenesen Pierre szemébe nézett.
„Moszkvának nincs jobb dolga, mint a pletykálkodás” – folytatta. „Mindenki azzal van elfoglalva, hogy a gróf kire hagyja a vagyonát, bár talán túl fog élni mindannyiunkat, amit őszintén kívánok...
- Igen, ez az egész nagyon nehéz - vette fel Pierre -, nagyon nehéz. – Pierre még mindig attól tartott, hogy ez a tiszt véletlenül kínos beszélgetésbe keveredik a maga számára.
– És neked úgy tűnik – mondta Borisz enyhén elpirulva, de anélkül, hogy megváltoztatta volna hangját és testtartását –, úgy tűnik, mindenki csak azzal van elfoglalva, hogy a gazdag embertől kapjon valamit.
„Így van” – gondolta Pierre.
– És a félreértések elkerülése végett csak azt akarom mondani, hogy nagyon tévedsz, ha engem és anyámat ezek közé az emberek közé sorol. Nagyon szegények vagyunk, de én legalább a magam nevében beszélek: éppen azért, mert édesapád gazdag, nem tartom magam a rokonának, és sem én, sem anyám nem fogok tőle soha semmit kérni, elfogadni.
Pierre sokáig nem értette, de amikor megértette, felugrott a kanapéról, a rá jellemző gyorsasággal és esetlenséggel alulról megragadta Boris kezét, és sokkal jobban kipirulva, mint Boris, vegyes szégyenérzettel kezdett beszélni. bosszúság.
- Ez furcsa! Én tényleg... és ki gondolta volna... nagyon jól tudom...
De Borisz ismét félbeszakította:
– Örülök, hogy mindent elmondtam. Lehet, hogy ez kellemetlen számodra, bocsáss meg – mondta, és megnyugtatta Pierre-t, ahelyett, hogy ő nyugtatta volna meg –, de remélem, nem sértettelek meg. Van egy szabályom, hogy mindent közvetlenül mondok... Hogyan tudnám ezt átadni? Eljössz vacsorázni Rosztovékhoz?
És Borisz, aki láthatóan megszabadult a súlyos kötelességtől, maga is kikerült egy kínos helyzetből, és valaki mást hozott bele, ismét teljesen kellemessé vált.
– Nem, figyelj – mondta Pierre megnyugodva. - Ön csodálatos ember. Amit most mondtál, az nagyon jó, nagyon jó. Persze, hogy nem ismersz. Olyan régóta nem láttuk egymást... gyerekkorunk óta... Feltételezheti bennem... Megértelek, nagyon megértelek. Nem tenném, nem lenne bátorságom, de csodálatos. Nagyon örülök, hogy megismertelek. Furcsa – tette hozzá kis szünet után és mosolyogva –, amit feltételeztél rólam! - Nevetett. - No és mi van? Majd jobban megismerjük. Kérem. – kezet fogott Borisszal. – Tudja, soha nem voltam grófnál. Nem hívott... Sajnálom őt, mint embert... De mit tegyek?

A tudományos fotózás nem csak baktériumokról, csillagokról, ritka madarakról, állatokról, mikrobákról és vírusokról készült képek, amelyeket mikroszkópok, makro- és teleobjektívek segítségével készítenek. A MIPT sajtószolgálati fotósa és diplomás Jevgenyij Pelevin úgy véli, hogy a tudomány legfontosabb dolgai gyakran a színfalak mögött maradnak. Miért van olyan kevés fénykép Lev Landauról, mit kell pontosan lefényképezni és miért kell a fotózást orosz laboratóriumokban fejleszteni - a T&P anyagában.

Jevgenyij Pelevin: „A tudományt olyan emberek alkotják, akiket szintén le kell fényképezni”

Mi a tudományos fényképezés? Ha megnézzük a Wikipédiát, a következő definíciót találjuk: „A tudományos fényképezés a fotózás egy fajtája, amelyet tudományos kutatás céljából végeznek.” Például baktériumokat tanulmányozunk, és mikroszkóp alatt fényképsorozatot készítünk róluk, amit aztán cikkünkben vagy szakdolgozatunkban közölünk. Vagy egy példa egy másik területről: különböző elektromágneses sugárzási tartományban fotózhatunk űrobjektumokat. A Nap infravörös, ultraibolya, röntgen és gamma fényben is látható. És minden esetben fontos és hasznos eredményeket fogunk elérni. Néha még olyan magazinokban is megjelennek ilyen képek, mint a National Geographic. De a tudomány nem csak magáról a kutatásról szól (bár lehet lenyűgözően szép).

Fontos megjegyezni, hogy a tudományt az emberek alkotják, akiket szintén le kell fényképezni. Például Lev Landau, a fizikai Nobel-díjas legendává vált életében, de hány fénykép maradt meg róla? Akár csak portréfotózást is, nem is beszélve arról, hogyan dolgozott, hogyan tartott szemináriumokat, kommunikált a hallgatókkal? Amikor egy fotós ilyen pillanatokat örökít meg, akkor magának az embernek a jellemét, egyediségét örökíti meg. Landau az egyik leghíresebb szovjet tudós, de még fényképeket is nehéz találni róla. A többi hazai Nobel-díjassal még rosszabb a helyzet.

A tudományt élő emberek csinálják, fontosak és filmezni kell. Eltávolítja a gátat a kutatók és a társadalom között, emberibbé teszi őket, és ez valójában egyszerűen klassz, mert a tudósok gyakran nagyon karizmatikus emberek. 


Az is fontos, hogy eltávolítsák azokat a berendezéseket, amelyeken dolgoznak. A laboratóriumi technológia önmagában is szép. Ezek összetett mérnöki szerkezetek, amelyek néha egyetlen példányban léteznek. A világról alkotott felfogásomat egy esemény törte meg. Lefényképeztem egy Lexus LX 570 autót, aminek az ára 7 millió rubel. Komoly, szép és drága autó. Egész nap körülötte lógtam, aztán még a fotó szerkesztésével kellett bütykölni. Másnap bementem a laborba, és egy hármas ioncsapdás tömegspektrométert fényképeztem, ami egymillió dollárba került. Ez egy egyedülálló eszköz, amely máshol nem található Oroszországban. Első pillantásra úgy néz ki, mint egy leírhatatlan kék doboz. Hogyan lehet úgy fényképezni, hogy kiemelje szépségét? Hogy a néző számára világos legyen, miért értékes? Ez egy egész tudomány.


A tudományos műszerek fotózása nem csak menő és érdekes, de hasznos is. Néha két kutatócsoport ül ugyanannak az épületnek különböző emeletein, és nem tudják, milyen felszereléssel rendelkeznek a szomszédaik. Emiatt a mintákat külföldre kell küldeni kutatás céljából, amikor elég lenne egyszerűen lemenni a lépcsőn. Ha minden csapatnak fényképei vannak a felszerelésükről a weboldalon, akkor ilyen probléma elvileg nem merülhet fel. 



Végül van egy kifejezetten orosz probléma. Néha nem csak tudósokról vagy kutatásaikról készült fényképek, de a legmeglepőbb az, hogy néha magukról a kutatóintézetekről sem. Csak szórakozásból próbáljon meg egy fotót találni az N. N. után elnevezett Kémiai Fizikai Intézetről. Semenov. Természetesen léteznek jó minőségű fényképek erről az épületről. Riporterek készítették őket, amikor tűz volt ott.



Traktográfiai képen idegrostok láthatók egy egészséges fiatalember agyában. A jobb és bal agyféltekét összekötők piros színűek, az agyat és a gerincvelőt összekötők kékek, az elülső és a hátsó részek pedig zöldek.

Egy fecskefarkú pillangó feje

A pillangók összetett szemei ​​a leggyorsabb mozdulatokat képesek megragadni. Közöttük két antenna (szagérzékelő) található. A hosszú ormány csővé tekeredve: akkor bontakozik ki, amikor a pillangó nektárt nyal a virágból.

Ebola vírus

A vírust egy membrán veszi körül (rózsaszínnel és lilával), amelyet a fertőzött sejtből loptak el. A membránt számos vírusfehérje (türkiz) borítja, amelyek kifelé terjednek - gyökeres ágakhoz hasonlítanak, és más sejtekhez tapadnak. Egy fehérjeréteg (kék) erősíti a belső membránt. Az RNS (a genetikai információ hordozója) a nukleokapszid hengerben (zöld) tárolódik.

Fényterápia koraszülöttnek

Fényterápiában részesül egy koraszülött egy londoni kórház újszülött osztályán. A gyermek sárgaságban szenved – a vörösvértestek bomlástermékei (bilirubin) felhalmozódnak a vérben, amitől a szem és a bőr fehérje sárgulni kezd. A gyermek mája még nem elég fejlett, és nem képes feldolgozni a bilirubint.

Allergia a fekete hennára

Az ideiglenes tetoválások (testfestés vagy mehendi) egyre népszerűbbek. Hennával alkalmazzák, ami önmagában nem okoz allergiát. A fekete szín eléréséhez azonban parafenilén-diamint (PPD) adnak hozzá, ami kontakt dermatitiszt okozhat: bőrpír, bőrkiütés, duzzanat.

Fagyasztott emberi őssejt

Egy egészséges embertől vett őssejt, aki csontvelőjének egy részét rákos betegek szükségleteire adományozta. A sejtek természetes környezetének megőrzése érdekében gyorsan lefagyasztották őket mínusz 150 Celsius fokra – majd kriogén pásztázó elektronmikroszkóp alatt lefényképezték.

Szigetelő blokk

A kép az Egyesült Királyság legbiztonságosabb izolációs egységében (Royal Free Hospital, London) készült. A veszélyes betegségben szenvedő beteg ágyát speciális átlátszó „sátor” fedi. Ezt a folyamatosan teljes készenlétben tartott egységet másnap helyezték el az első betegnél, William Pooleynél, egy ebolával fertőzött nővérnél Sierra Leonéban (2015. augusztus).

Májszövet termelés

Az emberi máj egy kis töredékét egy egér májába helyezték. Az emberi sejtek (piros és narancssárga) és az erek (zöld) összehangolták tevékenységüket, és növekedni kezdtek, egérvérrel (fehér) "táplálva". A kép konfokális mikroszkóppal készült.

A stroke diagnózisa

Elzáródás (zöld színnel) a páciens nyakában az egyik erben (piros). A kép számítógépes és pozitronemissziós tomográfiai módszerekkel készült.

Raynaud-kór

Egy egészséges ember keze (balra) és egy Raynaud-kórban szenvedő beteg keze (jobbra), hőkamera segítségével. Ez a betegség megakadályozza a véráramlást a kezekben és a lábakban, ha egy személy hidegtől, szorongástól vagy stressztől szenved. Az érintett területek elsápadnak, zsibbadnak és fájdalmasak lesznek.

Baktériumok a grafén-oxidon

Véletlenül két baktériumot (rudat) „tekertek” egy grafénlapba, amikor nem steril vizet használtak a kísérlet során. A tudósok különféle gyógyszereket próbálnak felvinni a grafénre, hogy hatékonyabban juttassák el azokat a test nehezen elérhető területeire.

Pikkelyek a pillangó szárnyain

A képen a madagaszkári urán (Chrysiridia rhipheus) szárnyának töredéke látható. A szárnyakat borító pikkelyek fekete alapon vörös, sárga, kék és zöld tónusú szivárványmintát hoznak létre. Ez azonban csak illúzió: a szárnyakban nincsenek pigmentek, a különböző színek pedig abból fakadnak, hogy a fény különböző szögekből verődik vissza az ívelt pikkelyekről.

Őssejtosztódás az agyban

Őssejtosztódás a zebrahal agyában. Az óramutató járásával megegyező irányba haladva láthatja, hogyan osztódik a sejt idegsejtre (liláról fehérre változik) és ugyanarra az őssejtre (lila marad). A teljes folyamat (a teljes sejtszétválásig) körülbelül kilenc órát vesz igénybe.

A szem belsejében

3D-s kép az emberi szem belső szerkezetéről. Az érhártya (choroid) látható, a retina és a sclera között helyezkedik el. Az érhártya alakja és szerkezete mindenkinél egyedi, ezért segíthet a különböző betegségek diagnosztizálásában.

kukorica levelek

A kukorica minden levele sok sejtből (zöld négyzetekből és téglalapokból) áll, amelyek magot tartalmaznak (narancssárga körök). A bírák a mikroszkóp alatt rögzített makró részletessége miatt választották ki ezt a képet.

Clathrin héj

A klatrin egy intracelluláris fehérje, amely "ketreceket" vagy "kosarakat" képez a membrán vezikulák körül. Ezek a struktúrák segítik a molekulák sejteken belüli szállítását, valamint azok szétválogatását. A "ketrec" három ívelt csíkból áll, amelyek három rövid pálcával vannak összekötve. Átmérője körülbelül 50 nanométer.

Tehén szív

Magát az orgonát formaldehidben őrzik a Royal Veterinary College (London) Anatómiai Múzeumában. A háromdimenziós hatás eléréséhez három fénykép adatait kombinálták.

A szem véredényei

Az erek tápanyagokat szállítanak a retinába. A kép fluoreszcein angiográfiával készült.

Csontok és emberi kor

Ez a képsorozat azt mutatja be, hogyan változik a csontszerkezet az ember növekedésével. Balról jobbra: az első cinguláris csigolya három hónappal a születés előtt, születéskor, az első életévben, 1,2 évesen, 2,5 évesen. A 19. században elhunyt csecsemők csontvázának csontjait a Royal College of Surgeons gyűjteményéből vették.

Minden évben a Princeton Egyetem (New Jersey, USA) ad otthont az „Art of Science” versenynek. Világosan mutatja be a művészet és a tudomány kapcsolatát. 2001-ben a versenyt a „Chaos and Geomagnetic Inversion” című kép nyerte. Az elmúlt 160 milliárd év során a Föld mágneses tere többször változtatta a polaritást. Az ilyen változások kaotikusak és szabálytalanok.

A 2011-es pályázaton kiállított érdekes munkákat mutatjuk be.

A képen: a Föld mágneses terének változásának determinisztikus modellje.
(Christophe Gissinger / Asztrofizikai Tudományok Tanszéke / Princetoni Plazmafizikai Laboratórium)

James Qian Wives-fotója második helyezést ért el. Egy képfelosztási algoritmussal kapcsolatos kutatását illusztrálja. "Az itt használt algoritmus magában foglalja a kép rekurzív felosztását téglalap alakú darabokra" - mondja Qian. „Minden téglalap egyenletesen van két részre osztva függőlegesen vagy vízszintesen. Az eredmény téglalap alakú töredékek halmaza, amelyek egy diadikus fában vannak elrendezve.
(Zhen James Xiang / Elektrotechnikai Tanszék)

A bolygók a porrészecskék koagulációjával gáznemű protoplanetáris koronggá alakulnak, ahol a részecskék tömege több mint 40 nagyságrenddel nő. Fontos lépés a planetezimálok kialakítása kis kövekből. Ez a kép a folyamatot ábrázolja: a gáz és a kövek aerodinamikai kölcsönhatása a töredékek tömörödését és méretének növekedését okozza. Ezek a blokkok építőanyaggá válnak, amelyből a bolygó létrejön. Harmadik helyezést ért el egy protoplanetáris korongban zajló folyamatok hidrodinamikai szimulációjáról készült fénykép.
(Xuening Bai / James M. Stone (fac) Dept. of Astrophysical Sciences Planets)

Az arzén-szulfid oldat fényes foltokat hoz létre, ha vékony rétegét üvegen hevítik.

Egy másik fénykép egy melegített arzén-szulfid oldatról. Engem egy trópusi halra emlékeztet a Disney rajzfilmekből.
(Yunlai Zha / Elektrotechnikai Tanszék)

Piramis alakú neuron a hippokampuszból, az agy azon részéből, ahol bizonyos típusú emlékek képződnek. Zöld színben a mikrotubulusok láthatók, amelyek szerkezeti hálózatot hoznak létre az idegsejt belsejében, pirosban pedig az inzulinreceptorok, a sejt fehérjefelülete, amely összeköti a neuront más neuronokkal. Ezeket a kapcsolatokat szinapszisoknak nevezzük, és az események emlékezetében történő rögzítésével erősödnek vagy gyengülnek.
(Lisa Boulanger / Dept. of Molecular Biology and Princeton Neuroscience Institute)

Szakállas sárkány (gyík) embrió tüdejének felszínének immunfluoreszcens képe. A képen az embrió ereinek kialakulása látható, a sejtmagok piros, a sejtmembránok zöld színnel.
(Celeste Nelson / Kémiai és Biológiai Mérnöki Tanszék)

Vízben oldódó alapon alapuló vezeték nélküli szenzor, amely a tehénfogra kerül az alap vízzel való feloldásával. Az elektródák alatt található szenzor grafénrétege reagál a bakteriális szennyeződésekre. Az ilyen érzékelők adatai vezeték nélkül olvashatók.
(Manu Sebastian Mannoor, Michael McAlpine / Gépészeti és Repüléstechnikai Tanszék)

A ferrofluid kis fémrészecskéket tartalmazó és ferromágneses tulajdonságokkal rendelkező folyadék. A ferrofluidokat az elektronikában, az űrtechnológiában és az orvostudományban használják, de kiváló 3D-s modellek a mágneses tér képalkotáshoz is. A ferrofluid sajátossága, hogy egyszerre rendelkezik folyékony és szilárd anyag tulajdonságaival. Ennek az anyagnak az állapota a mágneses tér jelenlététől vagy hiányától függ. A felszínén lévő „víz” és „lótusz” ugyanaz az anyag.
(Elle Starkman/Princeton Plasma Physics Laboratory)

Ezt a 15 mikronos tengeri élőlényt PRISM elektronmikroszkóppal fényképezték le, amely fekete-fehér képeket készít. Később hozzárendelheti a szürke árnyalatait, például a narancsot és a zöldet a képen.
(Nan Yao, Gerald Poirier, Shiyou Xu / PRISM Képalkotó és Elemző Központ)

Hogy megértsék, milyen anyagokból állnak a természetben, a tudósok részecskegyorsítókat építenek, amelyekben részecskesugarak ütköznek. A részecskék viselkedésének szimulálására kis gyorsítókat hoznak létre. Ez az asztali modell egy kémiai laborból származó gyűrűs állvány, két fémgömb és egy áramforrás felhasználásával készült. A feltöltött porszemcsék a gyűrű és a gömbök közötti térbe kerülnek, és a feszültséglökésektől függően taszítják vagy vonzzák őket. A porszemcséknek gravitációjuk miatt nincs idejük reagálni a feszültségváltozásokra, egyszerre taszítják és vonzzák, azaz beszorulnak.
(Fotó: Elle Starkman, Joe Caroll, Gary Stark és Andy Carpe Erik Gilson.)

A felső képen az egyik nagy foltos nymfalida látható, amint különböző távolságokból lát egy másikat. Jobbra fent - így látja az egyik pillangó a másikat 18 centiméter távolságból, balra lent - 7 centiméter távolságból. A jobb alsó sarokban egy fénykép látható. 18 centiméteres távolságban a szem sima mozgásával a szárnyakon lévő foltok egybeesésének jelensége lép fel a pillangó szemének oldalaival. Talán ezért is zajlanak „párzótáncaik” ilyen távolságban.
(Henry S. Horn / Ökológiai és Evolúciós Biológiai Tanszék)

Fénykép egy síkbeli szupravezető vonalról, amely vörös fényszűrős mikroszkóppal készült. A kémcső alján lévő csillagpor valójában a vezető felületén lévő szennyeződések, amelyek a gyártás során jelentek meg.
(Devin Underwood, James Raftery, Will Shanks / Elektrotechnikai Tanszék)

A hibrid nano-fotovoltaikus cellák lehetőséget adnak a napenergia költséghatékony átalakítására elektromos energiává. A cink-oxid nanoszerkezetek nagyon széles körűek lehetnek, de fontos, hogy ellenőrizni tudjuk méretüket és helyzetüket, hogy hatékony nano-eszközöket állítsunk elő. Ez a cink-oxid nanoszerkezetek mikroképe, amelyet alacsony hőmérsékletű hidrotermikus módszerekkel hoztak létre. Ebből az ideálistól távol álló szerkezetből ideális konfigurációjú nanomátrixokat kapunk, amelyek sokkal unalmasabbnak tűnnek.
(Luisa Whittaker és Yueh-Lin "Lynn" Loo / Kémiai és Biológiai Mérnöki Tanszék)

Lövések a kausztikus anyagokról egy üveg teáskanna meggyújtásából különböző szögekből. Középen - a fény 90 fokos, majd 75, 60, 54, 30 és 15 fokos szögben esik. Minél távolabb van a középponttól, annál kisebb a szög. Vagyis a bal felső sarokban lévő képen a jobb alsó felől szinte vízszintesen esik a fény.
(Rafi Romero / 2012. Számítástechnikai Tanszék)

Gyönyörű geometriai görbék vannak körülöttünk – puhatestűhéjakban és galaxisok alakjában. A képen a lézer egy része látható. "A spirális és egyenes félvezetők kombinálásával olyan kialakítást értünk el, amely leegyszerűsíti a kvantumkaszkád és esetleg más típusú lézerek működését" - mondja Peter Liu. „A fénykép a lézer felülnézetét mutatja. A készülék felülete arannyal van bevonva a jobb áramvezetés érdekében.”
(Peter Q. Liu / Elektrotechnikai Spirálok Tanszéke)

A fekete lyuk körüli tér szimulációja. A kimenő anyagáramlást mágneses mezők hajtják, amelyek megakadályozzák, hogy az anyag a fekete lyuk felszínére essen. A középpontban lévő pont a fekete lyuk. A szürke vonalak az anyagáramlást, a piros vonalak a mágneses vonalakat, a zöld vonalak a vonzott és taszított anyag határait mutatják.
(Alexander Tchekhovskoy, Ramesh Narayan, Jonathan C. McKinney / Princeton / Harvard / Stanford)

Példa a tudományos fényképezésre: levegő áramlik a lapát körül a szélcsatornában. A mesterséges köd az áramlások megjelenítésére szolgál

Példa tudományos fényképezésre: Gram-festéssel megfestett mikroorganizmusok mikroszkóp alatt. A keret alsó sarkában skálajelző található

Tudományos fényképezés- tudományos kutatás céljából végzett fényképezés típusa. Széles körben használják a természet- és alkalmazott tudományok szinte minden területén.

Történet

A tudományos fényképezés fajtái

Objektumok fényképes regisztrálása látható fényben

A tudományos fényképezés legelterjedtebb fajtája. A tudomány szinte minden ágában alkalmazzák. A fényképezés célja, hogy egy adott időpontban megőrizze a fényképezett alany képét, a tárgy jellemzőinek – például lineáris és szögméretek, az alkatrészek egymáshoz viszonyított helyzete, fényerő, szín – későbbi elemzése céljából, az egyes területek átláthatósága.

Az ilyen típusú fényképezéshez általános célú fényképészeti eszközök és speciális fényképezőgépek egyaránt használhatók. Fényképezéskor fontos a képlépték és a felvételi paraméterek pontos ismerete. Ezt úgy érik el, hogy egy speciális, nagy kontrasztú skálasávot vagy rácsot készítenek a témával egy időben, és dokumentálják a felvételi paramétereket egy naplóban. Fényképezéskor gyakran használnak szűrőket.

Oszcillogramok fényképfelvétele

A digitális oszcilloszkópok megjelenése előtt a hullámformák rögzítésének fő módszere a fényképezés volt. Mind a speciális fotooszcilloszkópokat (fénysugár közvetlen felvétellel fényképészeti anyagra, elektronsugárral kombinált fényképezőkamerát), mind a hagyományos oszcilloszkópokhoz speciális rögzítéseket, amelyek lehetővé tették az oszcillogram képernyőre történő rögzítését tükörreflexes fényképezőgéppel. Az oszcillogramok fényképezésére szolgáló oszcilloszkópok katódsugárcsövei nem zöld, hanem kék képernyőn világítottak, mivel a fotófilmek főként a spektrum rövid hullámhosszú tartományára érzékenyek.

Spektrogramok fényképfelvétele

Alkalmazást talál az optikai spektrometriában. Különböző hullámhossz-tartományban érzékenyített fényképészeti filmeken speciális kamerákkal hajtják végre. Jelenleg fényérzékeny CCD-vonalakkal végzik.

Fénykép regisztráció infravörös és ultraibolya tartományban

Olyan esetekben használják, amikor szükség van egy tárgy optikai jellemzőinek tanulmányozására az elektromágneses sugárzás láthatatlan tartományaiban. Speciális kamerákkal valósítják meg, amelyek objektívjei átlátszóak a spektrum infravörös (ultraibolya) részére. A fényképezés csak fényszűrőkkel történik.

Röntgen fotózás

Alkalmazható introszkópia, röntgendiffrakciós elemzés, asztrofizika alkalmazásaiban. A fő probléma a röntgensugárzás fókuszálásának gyakorlati lehetetlensége. Ezért a röntgenfelvételek nagyméretű fényképészeti anyagokon készülnek.

Ionizáló részecskék fényképes regisztrálása

A fényképészeti anyagok általában érzékenyek az ionizáló részecskékre. Ezt az érzékenységet okozhatja egy ionizáló részecske közvetlen hatása a fényképészeti emulzió molekuláira vagy a digitális fotómátrix cella elektronikus komponenseire, vagy közvetve egy ionizáló részecske anyaggal való kölcsönhatása során keletkező optikai sugárzás (lumineszcencia). , Cserenkov sugárzás).

Mikrofotózás

Csillagászati ​​fotózás

Stroboszkópos fotózás