太赫兹辐射的超导芯片

日本产业技术综合研究所的辻本学博士,还有格拉斯哥大学詹姆斯·瓦特工程学院的卡维赫·德尔法纳扎里博士共同提出了个特别的点子。他们这次搞出来了一种能发太赫兹辐射的超导芯片,还把它的特性展示得明明白白。这种芯片其实就是用BSCCO材料做的高温超导晶体,因为它特别能导电,所以能直接在芯片上变出又稳又能调的相干太赫兹波。《IEEE应用超导汇刊》上就有这篇论文,详细讲了怎么利用这种芯片。 虽然现在市面上也有一些研究设备能利用太赫兹波,但大多因为个头大、费电还有没法灵活调整,通常只能摆在固定的地方用。而这次日本的筑波大学、苏格兰的格拉斯哥大学还有产业技术综合研究所合作搞出的新型超导芯片就不一样了。它是个轻量化的量子设备,不光能调节波频来匹配不同材料的“指纹”,还特别省电。研究人员就在实验里用它照出了好几种东西的详细影像。 像把手术刀片封在信封里照样能拍得清清楚楚,还有软盘的结构细节也都能看到;蒲公英叶片里的细小叶脉也能清晰成像,猪肉切片里的瘦肉和肥肉差异也能分辨出来。这就说明在安检、环境监测和医疗方面都有大用处。 尤其是他们在实验室里验证了识别颗粒状物质的能力。不管是盐、糖、面粉还是咖喱粉,这些看着差不多的东西,只要放到芯片旁边就能根据各自的光谱特征被准确区分开来。这就意味着以后不用拆开包装就能做非侵入式的检测了,在药品检测、食品质量控制和法医分析这些领域也大有可为。 这次团队用这种设备成像大概要15分钟时间,分辨率是1毫米左右。为了实现更快更高清的系统还得接着改进,但他们已经证明了这种芯片级的光源能给实用的微型实时成像系统提供重要支撑。正如卡维赫·德尔法纳扎里博士说的,太赫兹辐射是个强大的工具,既能快速检测又不损害样本。以后用紧凑强大的设备把太赫兹的潜力挖出来,就能在医疗诊断和环境监测上大展拳脚了。