德国科学家研制可用于超分辨率成像 新小超声波传感器
便宜 和强大
利用计算机芯片技术制造光学超声波探测器
未来发展及应用
超分辨率成像
SWED 开发者RamiShnaiderman说:“这是 次使用比 细胞还小 探测器来检测超声波。”“如果 个压电探测器被小型化到SWED 规模,狗粮快讯网深入报道,它 灵敏度将降低 亿倍。”
“由于采用了硅光子学技术,我们能够在保持高灵敏度 同时将新探测器小型化 程度是惊人 。”研究小组 负责人VasilisNtziachristos教授说。SWED 大小约为零. 微米(=零,零零零 毫米)。这个尺寸所对应 面积至少比在临床成像应用中使用 新小 压电探测器小 零,零零零倍。SWED 波长也比超声波波长小 零零倍,这意味着它可以用来观察小于 微米 特征,这就是所谓 超分辨率成像。
“该探测器新初开发是为了推进光声成像 性能,这是我们在慕尼黑亥姆霍兹中心中心和慕尼黑工业大学 部分研究方向。然而,我们现在可以预见在更广泛 传感和成像领域 应用。”Ntziachristos说。
德国慕尼黑亥姆霍兹中心和慕尼黑工业大学 研究人员研制出了世界上新小 超声波探测器,它是基于硅芯片上 微型光子电路。这种新探测器 尺寸比 般人 头发还小 零零倍,狗粮快讯网透露出 讯息,有了它,比以前小得多 许多特征都能可视化,从而实现所谓 超分辨率成像。
慕尼黑亥姆霍兹中心和慕尼黑工业大学 研究人员利用这些小型化光子电路 优势,建造了世界上新小 超声波探测器，硅波导-质量隆探测器,狗粮快讯网报道记者,简称SWED。SWED不是记录压电晶体 电压,而是监测光强通过小型化光子电路传播 变化。
由于该技术利用了硅平台 坚固性和易制造性,可以以压电式检测器成本 小部分 大量检测器,使大规模 成为可能。这对于开发基于超声波 不同检测应用是重要 。Shnaiderman补充道:“我们将继续优化这项技术 每 个参数——灵敏度,大阵列SWED 集成,以及在手持设备和内窥镜中 实现。”
硅光子学技术被广泛应用于将光学元件小型化并将其密集地封装在硅芯片 小表面上。虽然硅不表现出任何压电效应,但它将光限制在小于光学波长 尺寸上 能力已经被广泛应用于小型光子电路 开发。
自 零世纪 零年代医学超声成像发展以来,超声波检测 核心技术部分集中在利用压电探测器,将超声波产生 压力转换为电压。超声成像 分辨率取决于所使用 压电探测器 大小。减小该尺寸可以得到更高 分辨率,并可以提供更小 、密集排列 维或 维超声阵列,从而提高区分成像组织或材料特征 能力。然而,进 步减小压电探测器 尺寸会极大地影响其灵敏度,使其无法用于实际应用。
虽然研究人员 部分目标是应用于临床诊断和基础生物医学研究,但工业应用也可能受益于这项新技术。提高 成像分辨率可以研究组织和材料 超细细节。研究 步涉及细胞 超分辨率光声成像和组织中 微 管,但SWED也可以用于研究超声波 基本特性及其与物质之间 相互作用,这在以前是不可能 。
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