| cyqdesign |
2022-11-07 17:04 |
利用太赫兹波长实现更好的成像
一个工程师团队已经开发出一种新型相机，可以探测太赫兹（THz）波长的辐射。这种新的成像系统可以高度详细地看穿某些材料，这可能使它对安全扫描仪和其他传感器有用。太赫兹辐射是波长介于微波和可见光之间的辐射，这些频率在一类新的成像系统中显示出前景。 ]MkZ1~f7
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它们可以穿透许多材料并捕捉新的细节水平，重要的是这种辐射是非电离的，这意味着它在用于人类时比X射线更安全。 9=&e5Oq}
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问题是，采集太赫兹波长的探测器可能很笨重、缓慢、昂贵，难以在实际条件下运行，或者是这些因素的某种组合。但是在一项新的研究中，麻省理工学院、三星公司和明尼苏达大学的研究人员开发了一个系统，可以快速、精确地检测太赫兹脉冲，并在常规室温和压力下进行。 /Yk2 |L
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这个新系统的关键是所谓的量子点。最近的工作表明，这些微小的颗粒在受到太赫兹波的冲击时将发出可见光的荧光，然后可见光可以被传统的相机探测器捕获。由此产生的图像不仅可以检测到低强度的太赫兹脉冲，而且还有可能揭示出光束的偏振情况。 %$j)? e
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该设备是由多层堆叠而成的。首先是一个由窄缝分隔的纳米级金线阵列，然后是一个量子点层。上面有一个传统的CMOS图像传感器，当量子点被传入的太赫兹波击中时，它可以捕捉到量子点发出的可见光。对于能够捕获光束偏振的探测器版本，水平狭缝被一层环形狭缝所取代。 %3e}YQe)
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在测试中，该团队表示，新设备能够以远低于现有系统的强度水平采集太赫兹脉冲，同时也更小，制造成本更低。事实上，该设备的每一层都可以使用目前的微芯片制造技术来制造。最重要的是，目前的系统都无法捕捉到偏振现象。 JMu|$"o&{
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然而，在这项技术可能准备好进行商业化之前，仍有很多工作要做。特别是，该团队说，太赫兹辐射的来源仍然相当麻烦，但它们的复杂性在未来也可能会下降。 #q~SfG
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成像并不是太赫兹辐射的唯一潜在用途——这些波长也准备在未来十年左右成为6G通信系统的基础。 >n@?F[ Y
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这项新研究发表在《自然·纳米技术》杂志上。
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