Нелинейная терагерцовая камера

03.03.2020

Группа ученых-физиков из университета Сассекса разработала и создала опытный образец первой в своем роде нелинейной камеры, способной при помощи излучения терагерцового диапазона к получению высококачественных изображений того, что находится внутри твердых непрозрачных объектов. Напомним, что терагерцовое излучение находится между микроволновым и инфракрасным диапазонами электромагнитного спектра, это излучение легко проникает сквозь твердые и непрозрачные материалы, но, в отличие от рентгеновского излучения, оно не наносит объекту никакого вреда. Поэтому терагерцовое излучение можно использовать для безопасного изучения и работы даже с самыми чувствительными и хрупкими биологическими образцами.

Изображения, получаемые при помощи терагерцовых волн, называют гиперспектральными из-за того, что в каждом пикселе этих изображений содержится своего рода "электромагнитная подпись" соответствующей точки внутри объекта. Дальнейшая обработка таких изображений позволяет "увидеть" молекулярный состав объектов и различить отдельные химические соединения.

До последнего времени камеры, способные производить гиперспектральные изображения с высокой разрешающей способностью, находились за пределами возможностей существующих технологий. Но ученые из лаборатории EPic Lab решили эту проблему, использовав точечный (однопиксельный) терагерцовый детектор. При этом, исследуемый объект просвечивается потоком терагерцового излучения, в котором заключен некий заранее заданный образ. Чередование различных образов позволяет получить серию снимков, объединение которых дает заключительное изображение объекта и его химический состав.

Существующие источники терагерцового излучения весьма слабы и это является причиной ограниченной разрешающей способности гиперспектральных камер. Эта проблема была решена в данном случае, путем использования лазера, сфокусированного на специальном материале с нелинейными оптическими свойствами, который преобразовывал видимый свет в терагерцовое излучение, придавая одновременно потоку этого излучения определенный образ.

<< Назад: Запах партнера улучшает сон 04.03.2020

>> Вперед: Песчаные пляжи под угрозой 03.03.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Микроконтроллеры Texas Instruments MSP432 01.04.2015 Компания Texas Instruments (TI) представила микроконтроллеры MSP432. По данным словам производителя, они имеют наименьшее энергопотребление среди моделей на 32-разрядном ядре ARM Cortex-M4F. Работая на частоте 48 МГц, микроконтроллер потребляет 95 мкА/МГц, а в режиме ожидания потребляемый ток составляет всего 850 нА. Микроконтроллеры MSP432 рассчитаны на напряжение питания от 1,62 В до 3,7 В. Среди приемов, примененных для снижения энергопотребления, можно выделить независимое управление питанием восьми банков ОЗУ (выключение каждого из них уменьшает потребляемый ток на 30 нА). В микроконтроллер интегрирован цифровой сигнальный процессор, блок вычислений с плавающей запятой и блок шифрования с поддержкой алгоритма AES с 256-разрядным ключом. Оснащение включает 14-разрядный АЦП, способный выполнять до 1 млн преобразований в секунду. Объем встроенной флэш-памяти достигает 256 КБ. Новые микроконтроллеры совместимы с разнообразными операционными системами реального времени, включая TI-RTOS, FreeRTOS и Micrium uC/OS. Предполагается, что микроконтроллеры MSP432 будут востребованы во встраиваемых приложениях со сверхнизким энергопотреблением, включая средства промышленной автоматики, автоматизации зданий, датчиках и охранных системах, средствах складского учета и потребительской электронике. Чтобы ускорить освоение микроконтроллеров MSP432 разработчиками, производитель предлагает платы MSP-TS432PZ100 и набор для быстрого создания прототипов LaunchPad MSP-EXP432P401R, совместимый с картами расширения BoosterPack, включая карту SimpleLink Wi-Fi CC3100 BoosterPack. Ознакомительные образцы модели MSP432P401RIPZ уже доступны. Цены начинаются с $2,15 за штуку в партии из 1000 штук.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026