| По данным публикации: A submicrometre silicon-on-insulator resonator for ultrasound detection внешняя ссылка Учеными из Германии(Технический университет Мюнхена, Мюнхен, Германия; Институт биологической и медицинской визуализации, Центр Гельмгольца Мюнхен, Нойхерберг, Германия) создан субмикронный силиконовый(кремниевый) ультразвуковой детектор. Ультразвуковые детекторы используют высокочастотные звуковые волны для изображения объектов и измерения расстояний, но разрешение этих показаний ограничено физическими размерами обнаруживающего элемента. Точечная широкополосная ультразвуковая детекция может значительно повысить разрешающую способность ультразвукового исследования и оптоакустической (фотоакустической) визуализации, однако имеющиеся на сегодняшний день ультразвуковые детекторы, которые используются для в том числе для медицинской визуализации, не могут быть достаточно миниатюризированы. Пьезоэлектрические преобразователи теряют чувствительность квадратично с уменьшением размера, а оптические микрокольцевые резонаторы и эталоны Фабри – Перо(Fabry–Pérot) не могут адекватно ограничивать свет до размеров менее 50 микрометров. Методы микромеханической обработки использовались для создания массивов емкостных и пьезоэлектрических преобразователей, но с полосой пропускания всего в несколько мегагерц и размерами, превышающими 70 микрометров. В данной публикации авторы использовали широко доступную технологию кремний-на-изоляторе для разработки миниатюрного ультразвукового детектора с площадью чувствительности всего 220 на 500 нанометров. Конструкция оптического резонатора на основе кремния на изоляторе обеспечивает чувствительность по площади, которая в 1000 раз выше, чем у микрокольцевых резонаторов, и в 100000000 раз выше, чем у пьезоэлектрических детекторов. Данная конструкция также обеспечивает сверхширокую полосу обнаружения, достигающую 230 мегагерц при −6 децибел. Авторы публикации не только сделали детекторы пригодными для производства в очень плотных массивах, но и показали, что область чувствительности субмикронного размера обеспечивает возможность обнаружения и визуализации со сверхвысоким разрешением. Что позволяет получать визуализацию деталей, в 50 раз меньших, чем длина волны детектируемого ультразвука. Указанный детектор обеспечивает сверхминиатюрность приема ультразвукового сигнала, позволяя получать ультразвуковые изображения с разрешением, сравнимым с разрешением, достигаемым с помощью оптической микроскопии, и потенциально позволяет создавать очень плотные ультразвуковые матрицы на кремниевом чипе. | |
