1. Oktober 2026 · Tokio
Hochgeschwindigkeitsaufnahmen stehen meist vor einem Dilemma: Entweder sie lösen sehr kurze Momente fein auf, oder sie decken einen längeren Zeitraum ab. Forschende der Universität Tokio haben eine Methode entwickelt, die beides in einer einzigen Aufnahmeserie verbindet. Die Universität und die Japan Science and Technology Agency (JST) stellten das Verfahren am 1. Oktober vor. Der zugehörige Fachartikel war am 25. September in der Zeitschrift „Optica“ erschienen.
Das Team um Keiichi Nakagawa, außerordentlicher Professor an der ingenieurwissenschaftlichen Graduiertenschule, und Keitarō Shimada, zum Zeitpunkt der Forschung Projektwissenschaftler, nennt den Ansatz „logarithmische Ultrakurzzeitfotografie“. Die Abstände zwischen den Einzelbildern sind nicht gleich, sondern lassen sich gezielt festlegen: Zu Beginn eines Vorgangs folgen die Bilder sehr dicht aufeinander, später werden die Abstände schrittweise größer. Möglich macht das eine optische Technik namens BRIDGE, die jedem Bild eine eigene Verzögerung zuweist. Mit elf Bildern pro Aufnahme deckt das System eine Spanne von rund 100 Femtosekunden bis etwa zehn Nanosekunden ab, also etwa fünf Größenordnungen. Eine Femtosekunde ist eine billiardstel Sekunde.
Erprobt wurde die Methode an Vorgängen, die ein Laserpuls auslöst. Bei der Laserablation, bei der ein Laser Material von einer Oberfläche abträgt, sowie bei der Entstehung von Plasma und Stoßwellen unter Wasser ließ sich die Entwicklung von der ersten Reaktion bis zu den nachfolgenden Stoßwellen und dem Materialauswurf als zusammenhängende Sequenz verfolgen.
Es handelt sich um ein Messverfahren für die Forschung, nicht um eine Kamera für den Handel. Die Autoren sehen Einsatzmöglichkeiten in der Werkstoff- und Fertigungstechnik, in Lebenswissenschaften und Medizin sowie im Energiebereich, vor allem bei schnellen Vorgängen, die sich nur schwer exakt wiederholen lassen. Gefördert wurde die Arbeit über das JST-Programm ACT-X.