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        新型紅外成像儀問世 可不接觸皮膚繪制人的血管圖

        發布時間:2021-09-13 15:00    來源:儀表網

        關鍵詞:新型紅外成像儀 血管圖

        摘要:雖然紅外成像技術已經存在了幾十年,但大多數系統都很昂貴、笨重和復雜,往往需要一個單獨的攝像頭和顯示器。加州大學圣地亞哥分校研究人員開發了新型紅外成像儀,可以將紅外光轉換為圖像,透過煙霧和霧氣可以繪制一個人的血管圖,同時監測心率,而不接觸該人的皮膚。

          加州大學圣地亞哥分校研究人員開發了新型紅外成像儀,可以將紅外光轉換為圖像,透過煙霧和霧氣可以繪制一個人的血管圖,同時監測心率,而不接觸該人的皮膚。

          該成像儀檢測的是紅外光譜的一部分,稱為短波紅外光(波長為1000至1400納米),它正好在可見光譜(400至700納米)之外。短波紅外成像不能與熱成像混為一談,后者探測的是人體發出的更長紅外波長。該成像儀的工作原理是將短波紅外光照射到感興趣的物體或區域,然后將反射回設備的低能量紅外光轉換為人眼可以看到的更短、更高能量的波段。紅外線成像儀提供了一個人手中血管的清晰圖像,并能看穿硅片等不透明物體,它使不可見的光變得可見。

          雖然紅外成像技術已經存在了幾十年,但大多數系統都很昂貴、笨重和復雜,往往需要一個單獨的攝像頭和顯示器。它們通常還使用無機半導體制造,成本高并含有砷和鉛等有毒元素。加州大學圣地亞哥分校開發的紅外成像儀克服了這些問題。它將傳感器和顯示器結合到一個薄的設備中,使其緊湊而簡單。它是用有機半導體制造的,所以它成本低、靈活,可安全用于生物醫學應用。它還提供了比一些無機同類產品更好的圖像分辨率。

          最近發表在《先進功能材料》上的論文顯示,這種新成像器具有額外的優勢。它能看到更多的短波紅外光譜,從1000到1400納米,它也是迄今為止顯示尺寸最大的紅外成像器之一,面積為2平方厘米。而且,由于該成像器是用薄膜工藝制造的,因此很容易和很便宜地擴大規模。

          該成像器由多個半導體層組成,每個層都有數百納米的厚度,相互堆疊在一起。其中三層,每層由不同的有機聚合物制成,是成像器的關鍵角色,這三層包括一個光電探測器層,一個有機發光二極管(OLED)顯示層,以及中間的一個電子阻隔層。

          光電探測器層吸收短波紅外光(低能量光子),然后產生電流。該電流流向OLED顯示層,在那里被轉換成可見圖像(高能量光子)。一個中間層,稱為電子阻擋層,使OLED顯示層不失去任何電流。這就是使設備能夠產生更清晰圖像。

         

        (責編:heyan)
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