新傳感器擴展拉曼散射技術(shù)應用

由美國國防部研究計劃局出資研制的一種傳感器采用了一個(gè)充滿(mǎn)金屬支柱的芯片來(lái)增強反射某物體的光信號，其敏感度要比以前所能達到的高10億倍。
       這對于拉曼散射原理的應用來(lái)說(shuō)是個(gè)重大突破，拉曼散射是通過(guò)檢測某個(gè)物體反射的光來(lái)確定其分子的構成。數十年來(lái)，研究人員一直想分離出這些光的頻率，但即便采用實(shí)驗方法也很難看到它們。這種傳感器能夠通過(guò)檢測反射光來(lái)辨識小至分子大的物質(zhì)，未來(lái)有可能使傳感器用于從爆炸物探測到癌癥診斷等各個(gè)領(lǐng)域。
       據領(lǐng)導該項研究的普林斯頓大學(xué)電子工程學(xué)教授斯蒂芬·周介紹，這種被稱(chēng)為D2PA的傳感器制造簡(jiǎn)便且價(jià)格低廉。有關(guān)該芯片的研究報告發(fā)表在《光學(xué)快報》上。
       這種芯片采用金屬支柱陣列，在其基座和頂部有許多小的窩洞，兩側各帶有一群納米點(diǎn)。所要研究的一個(gè)分子被放置在芯片上，一束純凈的單色光投射在分子上。這些窩洞捕獲光后使其多次通過(guò)納米點(diǎn)，不只一次地產(chǎn)生拉曼信號，其強度比以前的拉曼散射傳感器大好幾個(gè)數量級。
       拉曼散射在眾多領(lǐng)域有著(zhù)巨大的潛在用途，這項技術(shù)的突破可能將使其用途為廣泛。
       斯蒂芬表示：“我們已研制出一種方法，能夠大大增強經(jīng)過(guò)整個(gè)傳感器的信號，這可能將改變拉曼散射未來(lái)應用的前景。