Фотограф Чарльз Брукс известен своими снимками внутренних структур музыкальных инструментов. Он получил уникальную возможность запечатлеть один из ключевых компонентов австралийского синхротрона — ускорителя частиц, который используют в передовых научных исследованиях.
Узнайте, как фотограф создал снимок изнутри ускорителя частиц «синхротрона»!
Редкие кадры, раскрывающие тайны ускорителя частиц, теперь доступны общественности благодаря усилиям и смекалке фотографа Чарльза Брукса. Он позволил людям увидеть, что происходит внутри одного из самых сложных научных приборов, в котором электроны движутся со скоростью света.
Charles Brooks /PetaPixel
Это был единственный шанс сделать снимок: вскоре устройство должны было запечатать и охлаждать до -123°C на долгие десятилетия.
Брукс использовал эндоскопическую линзу Storz. /
Как удалось сделать снимок изнутри синхротрона
Идея пригласить Чарльза Брукса на съемку принадлежит ведущему физику из ANSTO (Австралийская организация ядерной науки и технологий) Юджину Тану, который, будучи музыкантом, давно восхищался работами фотографа.
Когда в ускорителе частиц предстояло установить новый криогенный ундулятор — сложный компонент, создающий рентгеновские лучи высокой энергии, — Тану пришло в голову запечатлеть содержание синхротрона перед тем, как оно исчезнет из поля зрения.
- «Это было мгновенное "да" с моей стороны. Я всегда стремлюсь снимать скрытые и сложные пространства, а этот объект был одним из самых необычных», — рассказал Брукс западным журналистам.
После установки криогенный ундулятор будет находиться в вакууме и работать в экстремальных условиях, оставаясь недоступным для наблюдения.
Чем ускоритель частиц похож на музыкальный инструмент
Чарльза Брукса поразило, насколько устройство напоминает инструменты, которые он фотографировал раньше.
- «В скрипке давление смычка заставляет струны вибрировать, создавая обертона, которые мы воспринимаем как красивый звук. В ундуляторе происходит нечто похожее, но на уровне света: мощные магниты заставляют электроны колебаться, порождая рентгеновское излучение с интенсивностью, многократно превышающей свет Солнца», — пояснил фотограф.
Эксперты добавили: описанные рентгеновские лучи используются в научных исследованиях и позволяют изучать свойства материалов на уровне атомов.
Технические сложности съемки
Чтобы запечатлеть детали синхротрона, Брукс выбрал камеру Panasonic Lumix G9 II с матрицей Micro Four Thirds. Это позволило ему использовать эндоскопические объективы Storz, разработанные для видеосъемки в замкнутых пространствах.
Однако работа с пдобными микролинзами имела свои сложности.
- Проблема с магнитами. Некоторые элементы ускорителя содержат мощные магниты, которые могли притянуть камеру и нанести ущерб оборудованию. Инженеры ANSTO провели тщательное тестирование техники перед съемкой.
- Ограниченный доступ. Для съемки пришлось частично разобрать устройство и стабилизировать его температуру.
- Малая глубина резкости. Из-за особенностей эндоскопических объективов пришлось использовать метод фокус-стекинга, объединяя множество кадров в один.
Редкий вид на компонент внутри акселератора частиц синхротрона /
- «Я сделал 120 кадров, используя технику наложения фокуса, панорамную сборку и удаление шумов. Это была одна из самых сложных обработок, но благодаря опыту работы с музыкальными инструментами процесс прошел довольно эффективно», — признался Чарльз Брукс.
Благодаря тщательной подготовке и сложной постобработке Брукс смог создать изображение, которое позволяет заглянуть внутрь устройства, способного разгонять частицы почти до скорости света.
«Я благодарен ANSTO и Юджину Тану за этот шанс. Это был уникальный опыт», — подытожил фотограф.