روشن کردن راه تشخیص مادون قرمز

0

روشن کردن راه تشخیص مادون قرمز

روشن کردن راه تشخیص مادون قرمز فیزیکدانان EPFL مسیر جدیدی را برای تشخیص تشعشعات مادون قرمز با حساسیت برجسته پیشنهاد می کنند و اجازه می دهد سیگنال های کمتری از یک کوانتوم نور را تشخیص دهد.

دانشکده ها : هنگام استفاده از وب کم یا دوربین تلفن همراه ، ما توانایی فوق العاده سنسورهای ارزان و جمع و جوری را داریم که در دهه های گذشته برای منطقه قابل مشاهده طیف الکترومغناطیسی تولید شده اند. برعکس ، تشخیص اشعه با فرکانس پایین تر که برای چشم انسان قابل مشاهده نیست (مانند اشعه مادون قرمز متوسط ​​و دور ) به تجهیزات پیچیده و پرهزینه نیاز دارد. فقدان یک فناوری جمع و جور مانع دسترسی گسترده به سنسورها برای شناسایی مولکول ها و تصویربرداری از اشعه گرمایی است که به طور طبیعی توسط بدن ما ساطع می شود. بنابراین دستیابی به موفقیت مفهومی جدید در این زمینه ممکن است تأثیرات شگرفی در زندگی روزمره ما داشته باشد.

مشهورترین تکنیک موجود در حال حاضر برای تشخیص تشعشع مادون قرمز و مادون قرمز در بولومتر است که از آرایه ای از دماسنجهای کوچک تشکیل شده که گرمای حاصل از جذب تابش را اندازه گیری می کنند. آنها محدودیت های بسیاری دارند ، به ویژه در پاسخ کند و قادر به تشخیص سطح ضعف تابش نیستند.

رویکرد جدیدی که توسط تیم EPFL به سرپرستی کریستف گالند و توبیاس کیپنبرگ پیشنهاد شده است ، مسیری کاملاً متفاوت را دنبال می کند: ابتدا تابش نامرئی را به نور مرئی تبدیل کرده و سپس با استفاده از فن آوری های موجود ، آن را تشخیص می دهد. در هسته مفهوم جدید ، نانوساختارهای ترکیبی از مولکول فلز نهفته است. این فلز به گونه ای طراحی شده است که تابش مادون قرمز را بر روی مولکول ها متمرکز می کند ، در نتیجه لرزش ایجاد می شود. در مرحله بعدی ، انرژی مولکولهای ارتعاشی دوباره به تابش تبدیل می شود ، اما این بار با فرکانس بسیار بالاتر ، در حوزه قابل مشاهده. نانوساختار ترکیبی که با همکاری Diego Martin-Cano (م Instituteسسه نور ماکس پلانک ، ارلانگن ، آلمان) طراحی شده است ، ضمن کاهش اندازه دستگاه به ابعادی به مراتب کوچکتر از طول موج نور مادون قرمز ، امکان کارایی بالای تبدیل را فراهم می کند.

فیلیپ Roelli، نویسنده در این مطالعه، برجسته که، در میان پیشرفت های مفهومی های مختلف با طرح خود پیش بینی، از جذاب ترین جنبه مربوط حساسیت بالقوه آن: “سطح پایین صدا با ارتعاش مولکولی در طول اضافه فرایند تبدیل را قادر می سازد تشخیص سیگنال های بسیار ضعیف در دمای اتاق. با دستگاه های پیشرفته ، ما انتظار داریم که به تبدیل محدود کوانتومی برسیم و این فرصت منحصر به فرد برای حل سیگنال تک کوانتومی نور مادون قرمز را داریم.

این مطالعه EPFL الهام بخش کارهای آینده در رابط بین علوم سطحی ، فناوری نانو و اپتیک کوانتوم برای پرورش دستگاه های جدید با کاربردهای سنجش و تصویربرداری مادون قرمز است.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.