|  | 26 ноября 2016 | Новости науки и техники

Применение углеродных нанотрубок позволило создать гибкий и портативный сканер, работающий в терагерцовом диапазоне

Терагерцовый сканер


Лучи терагерцового излучения, которые находятся между инфракрасным и микроволновым диапазонами электромагнитного спектра, могут проходить через множество различных материалов, не повреждая их при этом в отличие от других видов проникающего излучения, рентгена, к примеру. Благодаря этой особенности, камеры терагерцового диапазона обладают большим потенциалом для их использования в системах безопасности, в дефектоскопии, в аналитической химии и во многих других областях. Однако, обычно излучатели и датчики терагерцового излучения изготавливаются на базе некоторых видов полупроводниковых материалов из-за чего они являются негибкими и имеют достаточно большие габариты. Но группа ученых из Японии обнаружила новый способ создания и детектирования волн терагерцового излучения и на базе этого создала гибкий и портативный сканер, который можно приложить к любой искривленной поверхности, в том числе и поверхности человеческого тела.

"В обычных технологиях формирования изображений при помощи терагерцового излучения используются твердые материалы. Поэтому такие сканеры лучше всего работают, будучи приложенными к плоским поверхностям" - рассказывает Иукио Кавано (Yukio Kawano), ученый из Токийского технологического института (Tokyo Institute of Technology), - "Из-за этого, рассматривая реальные образцы со сложной поверхностью, люди сталкиваются с некоторыми трудностями. К примеру, датчики на контрольно-пропускных пунктах на границах и в аэропортах должны охватывать все 360 градусов вокруг тела человека. Это делает такие системы дорогостоящими, громоздкими и массивными".

Иукио Кавано и группа его коллег разработали новое гибкое устройство съемки в терагерцовом диапазоне в основе которого лежат тонкопленочные элементы, изготовленные из углеродных нанотрубок, формы кристаллической решетки углерода одноатомной толщины, сформированной в виде полой трубы, диаметром всего в несколько нанометров. Уникальные электронные свойства нанотрубок позволяют приемно-передающему тракту этого сканера работать в достаточно широком диапазоне, охватывая частоты от 0.14 до 39 терагерц. И все это, по сути, является первой в мире гибкой терагерцовой камерой.

Испытывая возможности своего гибкого терагерцового сканера, японские исследователи смогли увидеть некоторые скрытые объекты, включая металлические скрепки, лежащие под листами бумаги или под листами металлической фольги, пластинки жевательной резинки, находящиеся внутри упаковки. Кроме этого, они смогли идентифицировать примеси некоторых металлов в пластике, из которого изготовлена бутылка для воды, и дефекты в виде микротрещин в некоторых изделиях.

Кроме этого, чувствительность приемного тракта сканера столь высока, что он может фиксировать терагерцовое излучение, испускаемое некоторыми объектами, к примеру, телом человека, естественным образом. "Терагерцовая съемка, не требующая использования внешних источников излучения, является весьма востребованной технологией для многих областей, включая медицину и биологию" - рассказывает Иукио Кавано, - "При помощи такой технологии можно будет увидеть наличие злокачественных клеток и рассмотреть структуру даже самых мельчайших элементов органов человеческого тела, включая и зубы".

В ближайшем времени японские ученые планируют объединить приемно-излучающее устройство их сканера с электронными схемами обработки сигналов, устройство радиосвязи и другие узлы, которые будут оформлены в виде однокристального чипа. И такие чипы могут стать основой терагерцовых систем, которые могут выпускаться серийно и стать доступными каждому нуждающемуся в них человеку.




Ключевые слова:
Терагерцовый, Диапазон, Излучение, Сканер, Углеродные, Нанотрубки, Гибкость

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создано устройство, способное сканировать закрытые книги
  • Новая терагерцовая технология позволяет "заглянуть" внутрь кристаллов пол ...
  • Создан маленький и простой сенсор, позволяющий детектировать импульсы тераг ...
  • Самый маленький в мире терагерцовый сканер позволит заглянуть внутрь отдель ...
  • Создан новый метод съемки в терагерцовом диапазоне, использующий уникальную ...




  • 26 ноября 2016 17:43
    #1 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 773
    Если будет альтернатива рентгену - это прекрасно.


    --------------------
        
    28 ноября 2016 00:59
    #2 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 292
    Ну, Японцы в этом деле молодцы. А когда-то в электронике была отсталая страна (но на мечах зато сражались отлично). Тут в клинике проверка была на уровень радиации (есть такой прибор,ортопантомограф называется, делает панорамную съёмку челюсти). Так вот, замерщики сказали, что прибор не работает (не обнаружили рентгеновского излучения), но в реале он делал снимки. Просто уровень радиации был очень низким.
    Пусть и дальше им светит удача и пусть их открытия помогают людям.
        
    2 декабря 2016 08:38
    #3 Написал: kasanabeer

    Публикаций: 0
    Комментариев: 126
    "...терагерцовое излучение, испускаемое некоторыми объектами, к примеру, телом человека..."
    Я и не знал, что тело человека тоже испускает в этом диапазоне!
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.