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中美科学家联合研制微型高性能光谱仪

发布于:2016/5/17 10:56:39

关键词:显示屏,过滤,仪器,传感器,手机

简   介:来自美国麻省理工学院网站消息称,化学家们的一项成就为制造更高性能的光谱仪铺平了道路,而这种光谱仪将比手机照相机镜头的图像传感器还要微型。《自然》杂志上的一篇论文,详细描述了一种微型量子点光谱仪,其将来...

  来自美国麻省理工学院网站消息称,化学家们的一项成就为制造更高性能的光谱仪铺平了道路,而这种光谱仪将比手机照相机镜头的图像传感器还要微型。《自然》杂志上的一篇论文,详细描述了一种微型量子点光谱仪,其将来应用包括太空探究、个性化医疗、微流控芯片实验室诊断平台 等。
  
  光谱仪作为一种分析仪器,几乎在每一个科学领域都会用到,尤其在物理、化学跟生物学研究中必不得少。这类设备通常体积过大以至于难以移动。科学家长期致力于让光谱仪小型化、成本便宜且易于运用,以便增加它们的运用范围。但向来以来,相关努力都不是很成功。

    本次,麻省理工学院博士后、我国清华大学的鲍捷以及麻省理工学院化学教授莫吉·巴旺迪表态,现有微型光谱仪的设计局限能够用胶体量子点克服,量子点是高度可调控的、微型的而且对光敏感的半导体晶体,运用量子点能够在减小光谱仪体积的同时不影响它的分辨率、运用范围跟效率。研究人员展示了一个用195个不一样的量子点做成的光谱仪,其每个量子点都对特定光谱范围敏感,能够过滤各种波长的光并检测到十分小的光谱移位。美国加州大学伯克利分校物理学副教授王锋(音)认为,该堪称“漂亮”的方式,利用半导体量子点微型光谱仪来控制光吸收,这个设备体积之小、性能之高,在在此之前还从没有完成过。
  
  论文作家们表态,这一系统兼具了高性能跟简洁性,容易制造并有进一步小型化的可能,因此将会在非常大程度上有利于那些需要缩小尺寸、重量、成本跟复杂性的应用。其跟小型设备结合后,可使用于诊断皮肤情况或分析尿液样本,甚至使用于追踪生命体征诸如脉搏跟血氧水平等。跟此同时,这一研究也代表了量子点的新应用,这种纳米结构材料现主要适使用于标记细胞跟生物分子,在计算机及电视显示屏领域也大有用武之地。