ابداع دوربین تراهرتز برای تصویربرداری بهتر



گروهی از مهندسان سراسر دنیا موفق به ابداع یک سیستم دوربین جدید شده‌اند که برای تصویربرداری بهتر از طول موج تراهرتز می‌کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، گروهی از مهندسان نوع از دوربین ساخته شده است که می‌تواند تشعشعات کند در طول موج تراهرتز(THz) تشخیص دهد. این سیستم تصویربرداری جدید می‌تواند مواد خاص را با جزئیات بالا ببیند که می‌توان آن را برای اسکنرهای امنیتی و سایر حسگرها مفید کند.

تابش تراهرتز آن چیزی است که دارای طول موج بین مایکروویو و نور مرئی است و بهره‌گیری از این فرکانس‌ها در کلاس قدیمی سیستم‌های تصویربرداری امیدوارکننده است. می‌توان به بسیاری از مواد داخلی و گسترده‌تر از جزئیات اشاره کرد و مهم‌تر از همه این نوع تشعشع، غیر یونیزه است، به این معنی که در هنگام استفاده از اشعه ایکس بر روی انسان ایمان‌تر است.

مشکل این است که طول مسیرهای تراهرت را می‌گیرند، حجیم، کند و گران هستند و در شرایط عملی با آنها مشکل دارند.

اکنون در یک پژوهش جدید، پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست(MIT)، شرکت سامسونگ و دانشگاه مینه‌سوتا سیستمی را توسعه داده است که می‌تواند پالس‌های تراهرتز را سریع، دقیق و در دما و فشار معمولی شرایط تشخیص دهد.

کلید توسعه این سیستم جدید آن چیزی است که به عنوان نقاط کوانتومی شناخته می شود. پژوهش اخیر نشان داده است که این ذرات ریز وقتی با نور مرئی فلورسانس می‌شوند می‌شوند و سپس می‌توانند توسط یک نورساز دوربین معمولی گرفته شوند. در نهایت، تصویر حاصل نه تنها می‌توان پالس‌های تراهرتز با شدت پایین را تشخیص می‌دهد، بلکه به طور طبیعی بالقوه قطبش پرتو را نیز می‌کند.

این دستگاه از چند لایه در یک بسته تشکیل شده است. اولین آرایه از خطوط نانومقیاس طلا تشکیل شده است که با شکاف‌های باریک از هم جدا شده‌اند و به دنبال آن لایه‌هایی از نقاط کوانتومی قرار دارند. در بالای آن حسگر تصویر معمولی CMOS قرار دارد که نور مرئی ساطع شده توسط کوانتومی را که یک تراهرتز ورودی به آنها می‌کند، دریافت می‌کند. همچنین برای نسخه‌ای از سازه‌هایی که می‌توانند قطبش پرتو را ثبت کنند، شکاف‌های افقی با لایه‌های شکاف‌های حلقه‌ای جایگزین شده‌اند.

پژوهشگران می‌گویند که این دستگاه جدید در آزمایش‌ها نشان می‌دهد که قادر است پالس‌های تراهرتز را با شدت بسیار کمتری نسبت به سیستم‌های دریافتی موجود نشان می‌دهد، در حالی که ساخت بسیار کوچکتر و ارزان‌تر است. در واقع، هر لایه از دستگاه را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های فعلی برای ساخت ریزتراشه‌ها ساخت.

نکته مهم این است که هیچ سیستمی در حال حاضر نمی‌تواند قطبی شود را به تصویر بکشد. با این حال، چیزهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد تا اینکه این فناوری برای تجاری سازی آماده شود. به طور مشخص، این گروه پژوهشی می‌گوید که منابع تابش تراهرتز هنوز دست و پا گیر هستند، اما پیچیدگی آنها نیز احتمالاً در آینده کاهش خواهد یافت.

تصويربرداري تنها از تشعشع در فركانس تراهرتز استفاده مي‌شود، بلكه اين طول موج‌ها نيز مي‌توانند پايه‌اي را براي سيستم‌هاي ارتباطي ۶G در دهه‌هاي آينده داشته باشند.

این مطالعه جدید در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.

انتهای پیام



منبع