நேர-கேட்டிங் நுட்பம் ஆழமான திசு மற்றும் அடர்ந்த மூடுபனி வழியாக பார்க்க உதவுகிறது

அருகிலுள்ள-அகச்சிவப்பு இமேஜிங்கில் சிதறலை சமாளித்தல்

அருகிலுள்ள-அகச்சிவப்பு ஒளி நவீன இமேஜிங்கில் ஒரு முக்கிய கருவியாகும், மருத்துவ கண்டறிதல் முதல் தன்னாட்சி வாகன சென்சார்கள் வரை. புலப்படும் ஒளியைப் போலல்லாமல், இது சில பொருட்களை ஊடுருவ முடியும், ஆனால் உயிரியல் திசு அல்லது மூடுபனி போன்ற சிக்கலான ஊடகங்களை கடக்கும்போது அது இன்னும் சிதறலால் பாதிக்கப்படுகிறது. இந்த சிதறல் ஃபோட்டான்கள் அவற்றின் பாதையில் இருந்து விலகுவதற்கு காரணமாகிறது, இதன் விளைவாக மங்கலான அல்லது பயன்படுத்த முடியாத படங்கள் உருவாகின்றன. பாரம்பரிய தீர்வுகள் விலையுயர்ந்த, சிறப்பு டிடெக்டர்களை நம்பியுள்ளன, இது அணுகலை கட்டுப்படுத்துகிறது.

ரோசெஸ்டர் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் செலவு மற்றும் தெளிவு இரண்டையும் சமாளிக்கும் ஒரு புதிய இமேஜிங் அமைப்பை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளனர். மலிவான சிலிக்கான் அடிப்படையிலான டிடெக்டர்கள் மற்றும் நேர-கேட்டிங் எனப்படும் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இந்த அமைப்பு அருகிலுள்ள-அகச்சிவப்பு ஒளியை நிகழ்நேரத்தில் புலப்படும் ஒளியாக மாற்றுகிறது, இது சிதறல் சூழல்கள் வழியாக தெளிவான படங்களை உருவாக்குகிறது. நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் இல் வெளியிடப்பட்ட இந்த வேலை, மலிவு, உயர் செயல்திறன் கொண்ட இமேஜிங்கை நோக்கிய ஒரு குறிப்பிடத்தக்க படியை பிரதிபலிக்கிறது.

நேர-கேட்டிங் கொள்கை

நேர-கேட்டிங் ஒரு கேமரா ஷட்டரைப் போல செயல்படுகிறது, ஆனால் இயந்திர வழிமுறைக்கு பதிலாக, இது ஃபோட்டான்களின் பாதையை கட்டுப்படுத்த அல்ட்ராஃபாஸ்ட் ஒளி துடிப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. முதன்மை ஆசிரியர் யாங் சூ விளக்குகிறார், "பாரம்பரிய கேமராவில், ஷட்டர் இயந்திரமானது—அது திறக்கும்போது, ஒளி உள்ளே வருகிறது, மூடும்போது, ஒளி நிராகரிக்கப்படுகிறது. இந்த விஷயத்தில், ஒளியை கட்டுப்படுத்த ஒளியைப் பயன்படுத்துகிறோம்."

கேட் என்பது இண்டியம் டின் ஆக்சைடு (ITO) எனப்படும் மெல்லிய படலமாகும். கேட் திறந்திருக்கும்போது ஒரு அருகிலுள்ள-அகச்சிவப்பு ஃபோட்டான் படலத்தைத் தாக்கும்போது, அது புலப்படும் ஒளியாக மாற்றப்படுகிறது, இது நிலையான சிலிக்கான் டிடெக்டர்களால் கைப்பற்றப்படலாம். கேட் சுமார் ஒரு பிகோசெகண்ட் மட்டுமே திறந்திருக்கும்—ஒரு வாக்கியத்தின் முடிவில் உள்ள காலம் பயணிக்கும் நேரம். இந்த அல்ட்ராஃபாஸ்ட் கேட்டிங் பின்னர் வரும் சிதறிய ஃபோட்டான்களை திறம்பட வடிகட்டுகிறது, தெளிவான படத்தை சுமக்கும் பாலிஸ்டிக் (சிதறாத) ஒளியை பாதுகாக்கிறது.

தற்போதைய அமைப்புகளை விட நன்மைகள்

தற்போதைய அருகிலுள்ள-அகச்சிவப்பு இமேஜிங் அமைப்புகள் பெரும்பாலும் இண்டியம் கேலியம் ஆர்சனைடு போன்ற அயல்நாட்டு பொருட்களால் செய்யப்பட்ட டிடெக்டர்களை நம்பியுள்ளன, அவை விலை உயர்ந்தவை மற்றும் பரவலாக கிடைக்காதவை. ரோசெஸ்டர் அமைப்பு அன்றாட மின்னணுவியலில் பயன்படுத்தப்படும் அதே பொருளான சிலிக்கானைப் பயன்படுத்துகிறது, இது செலவை வியத்தகு முறையில் குறைக்கிறது. கூடுதலாக, நேர-கேட்டிங் அணுகுமுறை சிதறல் ஊடகங்களில் பட தரத்தை மேம்படுத்துகிறது, இது பாரம்பரிய அருகிலுள்ள-அகச்சிவப்பு அமைப்புகளை பாதித்த ஒரு சவாலாகும்.

இந்த நுட்பம் ஆப்டிக்ஸ் துறையின் வில்லியம் எஃப். க்ருப்கே சிறப்பு பேராசிரியரான ராபர்ட் பாய்டின் ஆய்வகத்தில் ஒரு தசாப்தத்திற்கும் மேலாக செம்மைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. குழுவின் விடாமுயற்சி பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைக்கக்கூடிய ஒரு நடைமுறை செயலாக்கத்திற்கு வழிவகுத்துள்ளது.

சாத்தியமான பயன்பாடுகள்

ஆழமான திசு வழியாக தெளிவாக பார்க்கும் திறன் மருத்துவ இமேஜிங்கை மேம்படுத்தலாம், ஆக்கிரமிப்பு நடைமுறைகள் இல்லாமல் கட்டிகள் அல்லது பிற அசாதாரணங்களைக் கண்டறிய உதவுகிறது. தன்னாட்சி ஓட்டுதலில், இந்த அமைப்பு வாகனங்கள் மூடுபனி வழியாக செல்ல உதவும், பாதுகாப்பை மேம்படுத்துகிறது. பிற சாத்தியமான பயன்பாடுகளில் சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு, பாதுகாப்பு திரையிடல் மற்றும் தொழில்துறை ஆய்வு ஆகியவை அடங்கும், அங்கு தடைகள் வழியாக பார்ப்பது முக்கியமானது.

எதிர்கால திசைகள்

ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது அமைப்பை மேலும் மேம்படுத்துவதற்கான வழிகளை ஆராய்ந்து வருகின்றனர், அதாவது பார்வை புலத்தை அதிகரிப்பது மற்றும் மாற்றும் திறனை மேம்படுத்துவது போன்றவை. தொழில்நுட்பத்தை நிஜ உலக சூழ்நிலைகளில் சோதிக்கவும், ஆய்வக ஆர்ப்பாட்டங்களிலிருந்து நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கு நகர்த்தவும் அவர்கள் இலக்கு வைத்துள்ளனர். அதன் குறைந்த செலவு மற்றும் உயர் செயல்திறன் காரணமாக, இந்த நேர-கேட்டிங் நுட்பம் விரைவில் சிதறல் ஒரு சவாலாக இருக்கும் இமேஜிங் பயன்பாடுகளில் ஒரு நிலையான கருவியாக மாறக்கூடும்.

இந்த கட்டுரை Phys.org அறிக்கையின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.