比血细胞还小:科学家打造出全球最小超音波探测器

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资讯发布 发表于 2020-11-22 01:52:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

泉源:cnBeta.COM

据外媒报道,德国科学家成功研制出有史以来最小的超声波探测器,它不光比血细胞还小,而且还为超分辨率成像开辟了新的可能性。 研究职员称这一结果令人震惊并希望这项技能能对生物构造睁开前所未有的详细研究。

比血细胞还小:科学家打造出全球最小超音波探测器

据悉,这个由亥姆霍兹慕尼黑中央(环境与康健研究中央)和慕尼黑工业大学的们开辟的新装备代表了一种差异于传统超声成像背后的技能,后者通常依靠于压电装备--超声波产生的压力会把它变成一个电压。通过这种方法产生的图像质量直接跟压电探测器的大小有关,探测器越小、分辨率越高,但这反过来会损害器件的敏捷度。但在这项新研究中,研究职员转向了一种依靠于硅光子学的成像技能。

据了解,硅光子学技能在下一代盘算和数据传输等范畴有着巨大的潜力,它可以将微型光学组件组装在小型硅芯片上。硅可以将光限制在很小的范围内,科学家们则可以使用这种能力来制造出他们的开创性装备。

这个被叫做硅波导-尺度具探测器(SWED)的装置其工作原理是装备在光通过小型光子电路传播时捕捉光强度的变化,而不再是通过压电晶体追踪电压。该团队表现,该装备比血细胞还小,着标记着该种尺寸的检测器初次被用于检测超声波。

该项研究小组负责人、来自慕尼黑工业大学的Vasilis Ntziachristos教授指出,由于使用了硅光电子技能,以是他们能够使新探测器小型化,而与此同时又能保持高敏捷度。

SWED装备尺寸约0.5微米,比临床使用的最小压电探测器至少小上1万倍,这使得它能对小于1微米的特性举行成像。这种被称为超分辨率成像的方法可以应用于细胞和构造,它将不光能为生物医学研究和临床诊断开辟新的可能性,而且也可以让超声波以以往不可能实现的方式被研究。

Ntziachristos表现:“最初开辟这种探测器是为了推进光声成像的性能,这是我们在亥姆霍兹慕尼黑中央和慕尼黑大学的主要研究重点。然而,我们现在预见它将能应用于更广泛的传感和成像范畴。”


来源:https://www.toutiao.com/a6873716121887834631/
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