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    行業新聞

    微型量子點光譜儀為制造高性能光譜儀鋪平道路
    發布時間:2018.11.27  瀏覽次數:



    量子點光譜儀設備正在打印濾光片(示意圖)

    科技日報北京7月2日電 (記者張夢然)化學家們日前的一項成就,為制造更高性能的光譜儀鋪平了道路,而這種光譜儀將比手機照相機鏡頭的圖像傳感器還要微型。1日出版的英國《自然》雜志上的一篇論文,詳細描述了一種微型量子點光譜儀,其未來應用包括太空探索、個性化醫療、微流控芯片實驗室診斷平臺等。

    光譜儀作為一種分析儀器,幾乎在每個科學領域都會用到,尤其在物理、化學和生物學研究中必不可少。這類設備通常體積過大以致于難以移動?茖W家長期致力于讓光譜儀小型化、成本低廉且易于使用,以便增加它們的使用范圍。但一直以來,相關努力都不是很成功。 
    據美國麻省理工學院官方網站消息,此次,前麻省理工學院博士后、中國清華大學的鮑捷以及麻省理工學院化學教授莫吉·巴旺迪提出,現有微型光譜儀的設計局限可以用膠體量子點克服,量子點是高度可調控的、微型的并且對光敏感的半導體晶體,使用量子點可以在減小光譜儀體積的同時不影響它的分辨率、使用范圍和效率。

    研究人員展示了一個用195個不同的量子點做成的光譜儀,其每一個量子點都對特定光譜范圍敏感,可以過濾各種波長的光并檢測到非常小的光譜移位。美國加州大學伯克利分校物理學副教授王鋒(音)認為,這個堪稱“美麗”的方式,利用半導體量子點微型光譜儀來控制光吸收,該設備體積之小、性能之高,在以前還從未實現過。

    論文作者們表示,這一系統兼具了高性能和簡潔性,容易制造并有進一步小型化的可能,所以將會在很大程度上有利于那些需要縮小尺寸、重量、成本和復雜性的應用。其與小型設備結合后,可用于診斷皮膚狀況或分析尿液樣本,甚至用于追蹤生命體征諸如脈搏和血氧水平等。與此同時,這一研究也代表了量子點的新應用,這種納米結構材料現主要適用于標記細胞和生物分子,在計算機及電視顯示屏領域也大有用武之地。

    總編輯圈點

    量子點這種發現于上世紀80年代的納米晶體,吸收性能眾所周知并且非常穩定,F在利用量子點固有的性質打造出新型光譜儀的優點,甚至足夠小到可以在智能手機中運行,使得一個以往笨重的實驗設備輕松走入日常生活。受益的,不僅僅是科學家們研究原子能量水平、分析生物組織樣品,更多的行業都可隨時利用光譜儀,譬如檢測環境污染、判斷食品安全等等。 
    轉自:http://news.xinhuanet.com/science/2015-07/04/c_134378730.htm

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