Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 光電/顯示技術
 
 
光電/顯示技術  

研究人員開發出手持式兆赫波探測器

上網時間: 2014年05月21日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:兆赫茲  探測器  超音波  PDMS  CNT 

兆赫波(THz)探測器一般常見於機場的安全檢查,當旅客走進玻璃牆面的安檢門,周圍的金屬探測器就會開始來回擺動,偵測你的衣服裡面是否暗藏武器。如今,研究人員們已經找到一種新方法,可將機器的探測器部份縮小為晶片般大小的元件。

這些元件的運作方式是將難以捉摸的兆赫波轉換成超音波,使其能被手持式裝置加以偵測。手持式兆赫波探測器也有助於進行醫療診斷,甚至還能夠連接到望遠鏡上,讓天文學家擁有可在其他太陽系中研究星球的另一種工具。

「我們對於手持式兆赫波探測器寄予厚望,而它也確實可行。事實上,實際的元件本身尺寸僅幾毫米,而且還可以做的更小,」密西根大學教授電子工程與電腦科學系教授郭凌傑表示,「結合非常精密的雷射與光電探測器,可望實現手持式兆赫波探測器系統。兆赫波光源只是一個單獨的組成,並不是這項工作的一部分。」

手持式裝置用微型探測器,可將兆赫波轉換為超音波。
研究人員在實驗室中製作出手持式裝置用的微型探測器,可將兆赫波轉換為超音波。
(來源:密西根大學)

十多年來,兆赫波偵測一直困擾著工程師。據郭凌傑表示,他的動機是把兆赫波轉換成電子工程師都知道如何進行偵測的另一種波。

「對於電子工程師以及所有的工程師來說,我們都知道許多問題的解決方案。因此,當我們面對新的和困難的問題時,我們通常會想看看這個問題是否可以減少或轉化為我們已經有答案的一些事物。」但他強調,「電子工程師想實現創新突破的話,跳出框架外的思考是非常重要的。 」

郭凌傑帶領的研究團隊開發出可將兆赫波轉換為超音波的各種透鏡。
郭凌傑帶領的研究團隊開發出可將兆赫波轉換為超音波的各種透鏡。

可將兆赫波轉換成超音波的探測器是由功能性聚二甲基矽氧烷(PDMS)與碳奈米管(CNT)組成的 ,以便能將聚合物轉化為靈敏的儀器。當碳奈米管以兆赫波照射受熱後,導致 PDMS 擴張與收縮,從而產生超音波。

「在PDMS中的這種奈米管是隨機取向的,這是我們製造這種複合的最佳結果,因為它可以從各個方向均勻有效地吸收聚集的兆赫波光源,」郭凌傑解釋。在轉換兆赫波後,超音波探測器可經由掃描CNT/PDMS複合輸出而產生影像。

「經由複合 CNT / PDMS 所產生的超音波可偵測兆赫波的振幅。由於碳奈米管具有寬頻吸收特性,這種方法適用於廣泛的兆赫波頻率以及可見光與 UV 光線。」他指出,「經由光閘掃描相對於物體的兆赫波射線,從而形成物體影像。未來,在製造出更多探測器陣列後,可望使影像的製作更快速。」

研究人員並未採用現成可用的商用超音波探測器,而是自行打造一款尺寸只有幾毫米的微型諧振器,可用於證實這個概念。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Terahertz Detectors Go Handheld,by R. Colin Johnson)





投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 研究人員開發出手持式兆赫波探測器
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首