فیزیکدانان EPFL مسیر جدیدی را برای تشخیص اشعه مادون قرمز (infrared) با حساسیت زیاد را پیشنهاد کردند که اجازه می دهد سیگنال های کمتری از یک کوانتوم نور را تشخیص دهد.
تشخیص اشعه مادون قرمز (infrared) با فرکانس های پایین تر که برای چشم انسان قابل مشاهده نیست (مانند اشعه مادون قرمز متوسط و دور) به تجهیزات پیچیده و پرهزینه نیاز دارد.
فقدان یک فناوری مناسب، مانع دسترسی گسترده به سنسورها برای شناسایی مولکول ها و تصویربرداری از اشعه گرمایی است. بنابراین دستیابی به این تکنولوژی جدید ممکن است تأثیرات شگرفی در زندگی روزمره ما داشته باشد.
مشهورترین تکنیک موجود برای تشخیص اشعه مادون قرمز متوسط و دور، استفاده از بولومتر است که از آرایه های تشخیص دهنده گرمایی کوچک تشکیل شده تا بتواند گرمای تولید شده را جذب کند. متاسفانه این راه کار محدودیت های زیادی به ویژه کند بودن پاسخ و ضعیف بودن تشخیص تابش مادون قرمز دور را دارد.
رویکرد جدید تیم EPFL به رهبری کریستف گالند و توبیاس کیپنبرگ، مسیری کاملاً متفاوت را دنبال می کند. آنها ابتدا تابش نامرئی را به نور مرئی تبدیل کرده و سپس با استفاده از فناوری های موجود ، آن را تشخیص می دهد.
نانوساختارهایی متشکل از مولکول فلز در هسته فناوری جدید قرار گرفته شده است. این فلز به گونه ای طراحی شده که تابش مادون قرمز را بر روی مولکول ها متمرکز کند و مولکول ها را به لرزش در آورد. در مرحله بعدی ، انرژی مولکولهای ارتعاشی دوباره به تابش تبدیل می شود ، اما این بار با فرکانس بسیار بالاتر ، در حوزه قابل مشاهده.
نانوساختار ترکیبی ، با همکاری Diego Martin-Cano (موسسه نور ماکس پلانک ، ارلانگن ، آلمان) طراحی شده است که ضمن کاهش اندازه دستگاه، امکان کارایی بالا را فراهم می کند.
مطالعه EPFL الهام بخش کارهای آینده در رابط بین علوم سطح ، فناوری نانو و اپتیک کوانتوم برای پیشرفت دستگاه های جدید با کاربردهای سنجش و تصویربرداری مادون قرمز است.
منبع: phys
