اگر یک ابزار ساده در خانه داشته باشید که می تواند به شما بگوید چرا اینقدر احساس تنبلی می کنید، چه؟
رن گفت: «ما قول دادیم که میکرورزوناتور بهتری بسازیم و موفق شدیم. گروه پژوهشی به وعده خود عمل کرد.
کار خیره کننده
آکسنس میگوید این واقعیت که ما اکنون میتوانیم در محدوده امواج مادون قرمز امواج بلند (8-14 میکرومتر یا میکرومتر) طیف نور را اندازهگیری کنیم، احتمالات زیادی را در رابطه با استفاده در تصویربرداری و تشخیص، نظارت بر محیطزیست و کاربردهای زیستپزشکی باز میکند.
رن می گوید: «ریزرزوناتور ما حدود 100 برابر بهتر از چیزی است که قبلاً برای طیف امواج مادون قرمز در دسترس بود.
او میگوید: «بسیاری از مولکولها دارای نوارهای ارتعاشی اساسی در محدوده IR موج میانی (2-20 میکرومتر) هستند که به آن «منطقه اثر انگشت مولکولی» میگویند. با اندازهگیری در این محدوده موج، به حساسیت بالاتری دست مییابیم.
رن، دی. و همکاران (2022) میکرورزوناتورهای با کیفیت بالا در امواج مادون قرمز موج بلند بر اساس ژرمانیوم بومی. ارتباطات طبیعت doi.org/10.1038/s41467-022-32706-1.
منبع
رن این تحقیق را از طریق کمک مالی پروژه Fripro از شورای تحقیقات نروژ تامین می کند که به مدت سه سال ادامه دارد. پول فریپرو به تحقیقات پایه اختصاص داده شده است.
این نوع دستگاه طیفسنجی در حال حاضر وجود دارد، مانند چیزی به نام تداخل سنج فروسرخ تبدیل فوریه، اما آنقدر بزرگ و گران هستند که فقط بیمارستانها و مؤسسات با بودجه کلان میتوانند آنها را بخرند. ماشینهای دیگر، کمی سادهتر، ممکن است بتوانند چند ماده شیمیایی را تجزیه و تحلیل کنند، اما نه تعداد زیادی را در یک زمان – برخلاف آنچه فناوری جدید میتواند امکانپذیر کند.
مرجع مجله:
ذخیره سازی امواج نور در بخش مادون قرمز طیف نور به طور موثرتر خبر خوبی برای انواع مختلفی از فناوری های جدید است، به ویژه برای سنجش ذرات و شناسایی شیمیایی طیف سنجی که نمونه گاز/مایع را تجزیه و تحلیل می کند تا ویروس ها و باکتری ها و سایر موارد ناخوشایند را بررسی کند. .
Bjørn-Ove Fimland و Astrid Aksnes، هر دو از اساتید دپارتمان سیستم های الکترونیکی NTNU، در این راه مشاوره ارائه کرده اند.
ما کمترین تلفات را در حالت گالری زمزمه ریز تشدید کننده برای طیف مادون قرمز موج بلند ساخته ایم. از آنجایی که طیف امواج بلند مادون قرمز اطلاعات قطعی در مورد مواد شیمیایی ارائه می دهد، امکان جدیدی را برای کاربردهای سنجش فراهم می کند.
رن میگوید: «ما میتوانیم ریزرزوناتور را با آنچه که با صدا در گالری نجوا در کلیسای جامع سنت پل در لندن اتفاق میافتد مقایسه کنیم.
دانشگاه علم و صنعت نروژ
رن می گوید: رقابت در این زمینه شدید است.
دینگدینگ رن، محقق، گروه سیستم های الکترونیکی دانشگاه علم و صنعت نروژ (NTNU)
رن از نزدیک با پروفسور دیوید بورگوف و همکارانش در دانشگاه نوتردام در ایالات متحده کار کرده است.
امروزه، ژرمانیوم به طور مکرر در لنزهای نوری در سنسورها و دوربینهای مادون قرمز استفاده میشود و در نتیجه نه بهخصوص کمیاب است و نه گرانقیمت. اینها همچنین زمانی که تئوری به بازار ارائه می شود، مزیت هایی است.
به هر حال میکرورزوناتورها چیست؟
این گالری بیضوی یک پدیده معروف را تولید کرده است. شما می توانید در یک انتهای آن زمزمه کنید و افرادی که در انتهای دیگر اتاق هستند می توانند صدای شما را بشنوند، حتی اگر آنها به طور معمول قادر به شنیدن شما در آن فاصله نباشند. امواج صوتی با شکل اتاق و دیوارها تقویت میشوند، که این نحوه رفتار امواج نور در ریزرزوناتور است. اگر می خواهید سعی کنید این پدیده را بهتر درک کنید، می توانید مقاله تحقیق را بخوانید. لینک را می توان در انتهای مقاله یافت.
تامین مالی توسط پول فریپرو
شانه های فرکانس، نورهای لیزری هستند که طیف آنها از یک سری خطوط فرکانس مجزا با فاصله مساوی تشکیل شده است. این مکانها را میتوان در مکانهای مختلفی مانند GPS، ساعتهای اتمی و تجهیزات فیبر نوری مورد استفاده در تلفنها و رایانهها یافت. این فناوری همچنین دری را برای تجزیه و تحلیل چندین ماده شیمیایی به طور همزمان باز می کند، اگر یک شانه فرکانس باند پهن در طیف امواج مادون قرمز در دسترس باشد.
میکرورزوناتورها، که نوعی حفره نوری هستند، می توانند میدان نوری بالا را در حجم بسیار کمی ذخیره کنند. آنها را می توان به صورت ردیابی یا هندسه دیسک درآورد، اما معمولاً در ابعاد میکرو، شبیه به ضخامت یک مو هستند. نور در داخل میکرورزوناتور به صورت دایره ای حرکت می کند، بنابراین میدان نوری تقویت می شود.
در ادامه مقاله در مورد اینکه میکرورزوناتور چیست بیشتر صحبت خواهیم کرد. اما ابتدا به رن بازگشت. او و همکارانش یک میکرورزوناتور حالت گالری پچ پچ جدید ایجاد کردهاند که میتواند نور را برای طول موجهای مشخصی بسیار طولانیتر در رزونانس ذخیره کند.
رن میگوید: “این فناوری هنوز در مرحله اولیه خود است، وقتی صحبت از اندازهگیری در طیف امواج مادون قرمز نور بلند میشود. اما پیشرفت ما به ما امکان میدهد در آینده نزدیک چندین ماده شیمیایی مختلف را در زمان واقعی شناسایی کنیم.”
میکرورزوناتور جدید با استفاده از عنصر ژرمانیوم ساخته شده است. این ماده ممکن است عجیب به نظر برسد، اما در اوایل سال 1947 در اولین ترانزیستور جهان استفاده شد، قبل از اینکه سیلیکون آن بازار را تصاحب کند.
ریزرزوناتور جدید به این معنی است که دانشمندان می توانند با استفاده از این دستگاه ها شانه های فرکانس باند پهن را در طیف امواج مادون قرمز طولانی ایجاد کنند. و فقط چه چیزی ممکن است باشد؟
“رن کار بسیار خوبی انجام داده است، که با این واقعیت پشتیبانی می شود که او مقاله ای در آن منتشر کرده است ارتباطات طبیعتآکسنس می گوید.
فناوری جدید حسگرهای نوری بهتری را ارائه میکند که برای الکترونیک مهم هستند، از جمله دستگاههایی که مواد شیمیایی را با استفاده از نور تجزیه و تحلیل میکنند.
او گفت: “این می تواند نور را 100 برابر بیشتر از نسخه های قبلی حفظ کند، که میدان نوری را در داخل تقویت می کند و فرآیندهای غیرخطی مانند تولید شانه فرکانسی را بسیار آسان می کند.”
فرصت های بزرگی را باز می کند
منبع:
این فناوری میتواند ظرف چند سال به واقعیت تبدیل شود و مهندسان برق برخی از افرادی هستند که امکان ایجاد چنین ابزارهایی را فراهم میکنند که حاوی یک جزء کلیدی به نام ریزرزوناتور حالت گالری پچ پچ است.
برخی از مردم چنان کارهای هوشمندانه و دشواری انجام می دهند که به سختی می توان دید در این دنیا چه ارتباطی با من و شما دارند، بنابراین ما فقط از آنها شانه خالی می کنیم. اما اغلب این پاسخ اشتباه است.
اگر این گجت بتواند در کوتاه مدت بررسی کند که آیا کووید یا آنفولانزا دارید – یا شاید حتی بدون اینکه بدانید به دیابت مبتلا هستید، چه؟ این دستگاه می تواند همه اینها را بدون نیاز به مراجعه به پزشک یا آزمایشگاه تشخیص دهد.
نور را بهتر ذخیره می کند