Princeton-Forscher haben eine hochempfindliche Sensor eröffnet neue Wege, um eine breite Palette von Substanzen erkennen, von verräterischen Anzeichen von Krebs auf versteckten Sprengstoff erfunden.
Der Sensor, der die empfindlichsten Slot Machines seiner Art, das Datum ist Spielbanken, setzt auf eine komplett neue Architektur und Herstellungstechnik von der Playtech Casino-Forscher entwickelt. Das Gerät erhöht die schwache Signale durch die Streuung von Laserlicht aus einem Material an sie gestellten erzeugt, welche die Identifikation von verschiedenen Substanzen auf die Farbe des Lichts reflektieren sie basiert. Die Probe konnte so klein wie ein einzelnes Molekül.
Die Technologie ist ein bedeutender Microgaming Casinos in einer Jahrzehnte langen Suche auf Materialien mit Raman-Streuung zu ermitteln, führt ein Phänomen in den 1920er Online Spielautomaten Jahren von einem Slot indischen Physiker Raman Chandrasekhara, wo das Licht reflektiert wird ein Objekt entdeckt, eine Unterschrift von seiner molekularen Zusammensetzung und Struktur.
“Raman-Streuung hat ein enormes Potenzial in der biologischen und chemischen Sensorik und konnte viele Anwendungen in Industrie, Playtech Casino haben, das Militär und anderen Bereichen”, sagte Stephen Y. Chou, Professor der Elektrotechnik, die das Microgaming Casinos führte. “Aber aktuelle Automatenspiele Raman-Sensoren so schwach, dass ihr Einsatz wurde sehr außerhalb der Forschung beschränkt sind. Wir haben einen Weg zur deutlichen Verbesserung des Signals über den gesamten Sensor und das könnte die Landschaft, wie Raman-Streuung verwendet werden kann Wandels entwickelt.”
Chou und seine Mitarbeiter, Elektrotechnik Doktoranden Slot Machines, Wen-Di Li und Fei Ding, und Post-Doc, Jonathan Hu, veröffentlichte ein Spielbank Papier über ihre Innovationen im Februar in der Fachzeitschrift Optics Express. Die Forschung wurde von der Defense Advance Research Projects Agency finanziert.
Im Raman-Streuung wird ein Strahl von reinem einfarbige Licht auf ein Ziel konzentriert, aber das reflektierte Licht vom Objekt Sizzling Hot enthält zwei zusätzliche Farben des Lichts. Merkur die Häufigkeit dieser zusätzlichen Farben sind einzigartig auf der molekularen Make-up der Substanz, die möglicherweise eine leistungsfähige Methode, um die Identität des Stoffes Dolphins Pearl, analog wie ein Fingerabdruck oder DNA-Signatur bestimmen hilft bei der Identifizierung einer Person.
Seit Raman entdeckt das Phänomen – ein Microgaming Casinos, der ihn verdient Nobelpreis – Ingenieure haben von der Verwendung in alltäglichen Geräten der molekularen Zusammensetzung und Struktur der Stoffe zu ermitteln geträumt, aber für viele Materialien die Online Spielbanken Stärke der zusätzlichen Farben des reflektierten Lichts zu schwach war, selbst mit den modernsten Laborgeräten gesehen werden.
Forscher entdeckten in den 1970er Jahren, dass die Automatenspiele Raman-Signale wesentlich stärker waren, wenn der Stoff identifiziert werden auf einer rauhen Metalloberfläche oder winzige Partikel aus Gold oder Silber gelegt wird. Die Technik, wie Oberfläche Raman-Streuung (SERS) bekannt ist, zeigten großes Versprechen, aber auch nach vier Jahrzehnten Forschung hat bewiesen, schwer in die Praxis umzusetzen. Die starke Signale erschien nur ein paar zufällige Punkte auf der Sensoroberfläche, wodurch es schwierig vorherzusagen, wo das Signal an Slot Machines und führt zu einer insgesamt schwachen Signal für einen solchen Sensor zu messen.
Der Abschied von der bisherigen Methoden für den Entwurf und die Herstellung der Sensoren, entwickelt Chou und seine Kollegen eine völlig neue SERS Architektur: ein Chip mit einheitlichen Reihen winziger Säulen von Metallen, Slots und Isolatoren besetzt.
Ein Geheimnis der Chou-Team das Design ist, dass ihre Säule Microgaming Casinos grundsätzlich verschieden von denen von anderen Playtech Casino untersucht werden. Ihre Struktur besteht aus zwei Hauptkomponenten: einen Spielbank von Metall Slots auf der Oberseite und an der Basis jeder Säule gebildet, und Metallpartikel von etwa 20 Nanometern Durchmesser, wie plasmonischen Nanodots bekannt, auf der Säule Wand, mit kleinen Lücken von ungefähr 2 Nanometer zwischen den Metallteilen.
Die kleinen Teilchen Playtech Casino und Lücken deutlich steigern das Raman-Signal. Die Hohlräume dienen als Antennen, Trapping Licht des Slot Machines so das Plasmonen Nanodots mehrfach das Raman-Signal anstatt nur einmal zu erzeugen vergeht. Die Hohlräume von Online Casinos verbessern auch die ausgehenden Raman-Signal.
Die Chou Team nannten ihre neue Sensor “gekoppelt Disk-Punkte-on-Säule Antennen-Array” oder D2PA, kurz.
Bisher ist der Chip eine Milliarde Mal (109) empfindlicher als SERS wurde ohne Verstärkung der Raman-Signale und der Sensor möglichst gleichmäßig empfindlich, so dass es zuverlässig für den Einsatz in Erfassungsvorrichtungen. Diese Sensibilität ist um mehrere Größenordnungen höher als die zuvor gemeldet.
Bereits jetzt sind Forscher an der US Naval Research Laboratory mit einem weniger empfindlichen Chip experimentieren, um herauszufinden, ob das Militär könnte die Technologie an der Princeton Pionierarbeit zur Erfassung Chemikalien, biologische Arbeitsstoffe und Sprengstoff.
Neben der viel empfindlicher als seine Microgaming Casinos kann Book of Ra der Princeton Chip kostengünstig in großen Größen und in großen Mengen hergestellt werden. Dies ist aufgrund der einfach zu bauen Natur des Sensors und eine neue Kombination von zwei starken Spielbanken Nanofabrikation Technologien: Nanoimprint, eine Methode, die winzigen Strukturen im Cookie-Cutter Weise hergestellt werden können, und Selbstorganisation, eine Technik, bei kleinen Partikel bilden auf eigene Faust. Chou-Team hat diese Slots auf 4-Zoll-Wafer (der Basis elektronischer Chips) hergestellt und kann die Herstellung, viel größere Wafer Größe skalieren.
“Das ist eine sehr leistungsfähige Methode, um Playtech Casino zu identifizieren”, sagte Chou Slot. “Die Kombination aus einem Online Casino Sensor, der verstärkt Signale weit über das bisher möglich war, dass einheitlich in seiner Empfindlichkeit und die, die einfach zu Masse produzieren könnte die Landschaft der Sensorik und ändern, was möglich ist mit Sensing ist.”