Самый маленький в мире ультразвуковой детектор разработали в Мюнхене
Ультразвуковой детектор, размером с клетку крови, разработали ученые из Мюнхена, 17 сентября сообщает Phys.org.
Исследователи из Мюнхенского Центра Гельмгольца и Мюнхенского Технического университета (TUM) разработали самый маленький в мире ультразвуковой детектор. Он основан на миниатюрных фотонных схемах, которые размещены на поверхности кремниевого чипа.
Детектор имеет размер полмикрона — это в 100 раз меньше среднего человеческого волоса. Он может визуализировать объекты размером меньше одного микрометра, что ранее было невозможно.
Исследователи воспользовались технологией кремниевой фотоники, которая широко используется для миниатюризации оптических компонентов и плотной упаковки их на небольшой поверхности кремниевого чипа. Хотя кремний не является пьезоэлектриком, его способность ограничивать свет в размерах, меньших оптической длины волны, уже широко используется для разработки миниатюрных фотонных схем.
Самый маленький в мире ультразвуковой детектор получил название кремниевый волноводно-эталонный детектор или SWED. Вместо регистрации напряжения от пьезоэлектрических кристаллов, SWED отслеживает изменения интенсивности света, распространяющегося через миниатюрные фотонные схемы.
Напомним, с момента развития медицинской ультразвуковой визуализации в 1950-х годах, основная технология обнаружения ультразвуковых волн была сосредоточена на использовании пьезоэлектрических детекторов. Они преобразуют давление ультразвуковых волн в электрическое напряжение.
Разрешение изображения, получаемое с помощью ультразвука, зависит от размера используемого пьезоэлектрического детектора. Уменьшение этого размера приводит к более высокому разрешению, но при этом резко снижается их чувствительность, делая их непригодными для практического применения.
