La cámara rapatrónica (un acrónimo de rapid action electronic ) es una cámara de alta velocidad capaz de grabar una imagen fija con un tiempo de exposición tan breve como 10 nanosegundos .
La cámara fue desarrollada por Harold Edgerton en la década de 1940 y se utilizó por primera vez para fotografiar la materia que cambia rápidamente en las explosiones nucleares en milisegundos después de la detonación, utilizando exposiciones de varios microsegundos. [1] Para superar la limitación de velocidad del obturador mecánico de una cámara convencional , la cámara rapatrónica utiliza dos filtros polarizadores y una celda de Faraday (o en algunas variantes una celda de Kerr ). Los dos filtros están montados con sus ángulos de polarización a 90° entre sí, para bloquear toda la luz entrante. La celda de Faraday se encuentra entre los filtros y cambia el plano de polarización de la luz que pasa a través de ella dependiendo del nivel de campo magnético aplicado, actuando como un obturador cuando se energiza en el momento adecuado durante un período de tiempo muy corto, lo que permite que la película se exponga correctamente.
En los obturadores magneto-ópticos, el material activo de la celda de Faraday (por ejemplo, vidrio de pedernal denso , que reacciona bien a un campo magnético fuerte [2] ) se encuentra dentro de una bobina de electroimán , formada por unos pocos bucles de alambre grueso. La bobina se alimenta desde una red de formación de pulsos mediante la descarga de un condensador de alto voltaje (por ejemplo, 2 microfaradios a 1000 voltios), en la bobina a través de un interruptor trigatrón o tiratrón . En los obturadores electro-ópticos, el material activo es un líquido, típicamente nitrobenceno , ubicado en una celda entre dos electrodos. Se aplica un breve impulso de alto voltaje para rotar la polarización de la luz que pasa.
Para obtener una secuencia de fotografías de alta velocidad similar a una película , como las que se utilizan en la fotografía de pruebas nucleares y termonucleares , se desplegaron conjuntos de hasta 12 cámaras, cada una de las cuales estaba cuidadosamente sincronizada para grabar secuencialmente. Cada cámara era capaz de registrar solo una exposición en una sola hoja de película. Por lo tanto, para crear imágenes en cámara lenta , se instalaron bancos de cuatro a diez cámaras para tomar fotografías en rápida sucesión. El tiempo de exposición promedio utilizado fue de tres microsegundos. [ cita requerida ]