據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)3月22日(北京時間)報道,美國科學家研制出一種超靈敏傳感器,可使用其增強的拉曼散射來探測包括癌癥信號、炸藥等物質(zhì),其靈敏度比普通拉曼散射傳感器增強了10億倍。
拉曼散射是指光通過介質(zhì)時由于入射光與分子運動相互作用而引起光的頻率變化,1928年由印度物理學家錢德拉塞卡拉·拉曼發(fā)現(xiàn)。在拉曼散射中,一束單色光照射到一個物體后,其反射光會包含另外兩種頻率的光,這兩種光的頻率僅與該物體的分子組成相關,這就潛在地提供了一種有效識別物質(zhì)的方法。但由于這種額外的光太微弱,科學家幾十年來很難將拉曼散射付諸于實踐。
上世紀70年代,科學家研制出表面增強拉曼散射(SERS)技術,可以通過將所鑒別物質(zhì)放在粗糙的金屬表面或金、銀小粒子之上來增強拉曼信號。但科學家隨后發(fā)現(xiàn),這種增強的拉曼信號僅出現(xiàn)在傳感器表面的幾個隨機點上,很難預測其具體位置,仍然非常微弱。
而普林斯頓大學電子工程系教授斯蒂芬·周領導的團隊摒棄了以往設計和制造拉曼傳感器的方法,研發(fā)出一種全新的SERS結(jié)構(gòu):一塊芯片上布滿一行行由金屬和半導體組成的小柱子。
新傳感器獲勝的“秘密武器”就是這些小柱子的排列方式:每個柱子上部和底部各有一個由金屬制成的中空部分;柱壁上布滿直徑約為20納米的金屬粒子(等離子體納米點),金屬粒子之間有2納米左右的空隙。金屬粒子和空隙能顯著增強拉曼信號;中空部分能捕捉光信號,讓光多次而不是僅一次地通過等離子體納米點,從而也能增強拉曼信號。迄今為止,該芯片的靈敏度比不經(jīng)過拉曼增強而研制出的傳感器高10億倍,而且其靈敏度非常穩(wěn)定,能可靠地應用于感應設備中。
除靈敏度大增之外,借助納米壓印技術和納米粒子自組裝技術,新芯片能實現(xiàn)高質(zhì)量、規(guī)?;圃?,研究人員已經(jīng)在4英尺的晶片上制造出這些傳感器。
美國海軍研究實驗室的科學家也在進行相關實驗,希望軍隊也能使用該技術探測化學物質(zhì)、生物試劑和炸藥。
增強拉曼散射傳感器靈敏度提高10億倍
時間:2011-03-23
導語:拉曼散射是指光通過介質(zhì)時由于入射光與分子運動相互作用而引起光的頻率變化。
凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(m.y3602.cn)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權(quán)利。

關注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊

關注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊

關注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊
上海兆越亮相2025 CPEM智慧風電大會,共謀風電通信新未來
2025年7月11日,為期兩天的“第5屆風電人工智能及智能運維大會暨第4屆海上風電建設與運維大會”
關鍵詞:2025-07-25兆越通訊車路協(xié)同路側(cè)單元解決方案,賦能智慧交通新基建
當前,全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,中國“新基建”與“交通強國”戰(zhàn)略深入實施,共同推動車路協(xié)同(V2I)站上智慧交通的風口。
關鍵詞:2025-07-25意法半導體收購恩智浦 MEMS 傳感器業(yè)務,增強其在傳感器領域的地位
ST 達成協(xié)議,以高達 9.5 億美元的現(xiàn)金收購 NXP 的 MEMS 傳感器業(yè)務,其中包括 9 億美元的預付款和 5000 萬美元的技術里程碑付款
關鍵詞:2025-07-25美國科技巨頭上海AI研究院解散
近日,亞馬遜云科技(AWS)上海AI研究院解散的消息,在科技圈引發(fā)了不小震動。該研究院首席應用科學家王敏捷在微信朋友圈發(fā)文確認了這一變動,并...
關鍵詞:2025-07-25AI之后的終極能源競賽,比爾蓋茨創(chuàng)辦核能公司,英偉達參投
正如英偉達風險投資部門負責人西迪克在投資泰拉能源的聲明中所指出:[隨著AI持續(xù)重塑各產(chǎn)業(yè)領域,核能將成為滿足其能源需求的重要供給來源。]
關鍵詞:2025-07-25氫燃料電池汽車發(fā)展進入迷茫期
目前我國正處于氫能發(fā)展的轉(zhuǎn)折點和陣痛期,但業(yè)界人士相信,隨著氫能的制運和相關供應鏈的建設快速發(fā)展,將會反過來帶動新能源多領域的應用,氫...
關鍵詞:2025-07-25人工智能全面崛起,安全擴展為何原地踏步?
盡管AI使用量猛增,但很多企業(yè)在“如何安全、可控地擴展AI系統(tǒng)”這一關鍵問題上并未做好準備。企業(yè)若想在AI時代脫穎而出,必須主動構(gòu)建安全、合...
關鍵詞:2025-07-25人工智能、數(shù)字孿生和協(xié)作機器人如何重塑制造業(yè)和工業(yè)
在人工智能(AI)、數(shù)字孿生和協(xié)作機器人融合的推動下,現(xiàn)代工業(yè)格局正在迅速變化。人工智能賦予機器和機器人學習、適應和實時決策的能力,從而顯...
關鍵詞:2025-07-25智能制造的未來:數(shù)字孿生+生成式AI
數(shù)字孿生與生成式人工智能的融合不僅是技術演進的趨勢,更是制造業(yè)邁向未來的關鍵一步。數(shù)字孿生與生成式人工智能的結(jié)合,推動CPPS進入一個自學...
關鍵詞:2025-07-25全員質(zhì)檢官!看維宏如何打贏這場質(zhì)量攻堅戰(zhàn)
7月23日,2025年度維宏質(zhì)量月圓滿落幕。在30天質(zhì)量攻堅戰(zhàn)中,各產(chǎn)線團隊全員行動,層層把關,從研發(fā)的專注創(chuàng)新,到生產(chǎn)的精益求精,再到交付的使...
關鍵詞:2025-07-25

意法半導體收購恩智浦 MEMS 傳感器業(yè)務,增強其在傳感器領域的地位?
2025-07-25
英飛凌推出滿足 ASIL-B 安全標準的3軸磁傳感器?
2025-07-14
鋰電池電極涂布提質(zhì)密碼:六維力傳感器的輔助之道?
2025-06-23
比亞迪押注的觸覺傳感器企業(yè),再獲重磅融資!?
2025-06-18
又一家傳感器、AI芯片企業(yè)完成數(shù)千萬元A輪融資?
2025-06-13
皮爾磁:創(chuàng)新的傳感器技術打造高效自動化?
2025-06-05
新型傳感器系統(tǒng)問世:可在能見度極差環(huán)境探測200米外障礙物?
2025-05-30
中國傳感器產(chǎn)業(yè),掀起并購浪潮!?
2025-05-23


- 運動控制
- 伺服系統(tǒng)
- 機器視覺
- 機械傳動
- 編碼器
- 直驅(qū)系統(tǒng)
- 工業(yè)電源
- 電力電子
- 工業(yè)互聯(lián)
- 高壓變頻器
- 中低壓變頻器
- 傳感器
- 人機界面
- PLC
- 電氣聯(lián)接
- 工業(yè)機器人
- 低壓電器
- 機柜