• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Ny teknik för att karakterisera provernas kemiska sammansättning och struktur

    Upphovsman:Forance, Shutterstock

    Ramanspektroskopi är en viktig teknik som används vid studier av material - inklusive nanostrukturer - och biologiska system för att analysera deras sammansättning. Dess tillämpningar sträcker sig från den medicinska industrin till planetariska utforskningar. Trots deras popularitet som icke-förstörande, snabbt och effektivt verktyg för identifiering och verifiering av olika ämnen, Ramanspektrometrar har historiskt sett varit skrymmande och dyra. I ett försök att göra dem mindre, prisvärda och kapabla att leverera genomförbara resultat, ett initiativ under det EU-finansierade IoSense-projektet har utvecklat ett nytt system med on-chip-teknik. Den kan användas för att producera handhållna skannrar eller till och med integreras i en smartphone.

    Ett pressmeddelande från projektpartnern Interuniversitair Micro-Electronica Centrum (imec) säger att befintliga handhållna produkter på marknaden "misslyckas med att nå den önskade prestandan för avancerade applikationer till stor del på grund av den begränsade skalningskapaciteten hos konventionell dispersiv Raman-spektrometri där spritt ljus är fokuserad på en slits." Den tillägger:"Skalning med hög spektral upplösning ( <1nm) betyder att minska storleken på slitsen vilket omedelbart begränsar den optiska genomströmningen. Tack vare ett nytt koncept för vilket patent väntar har imec nu kunnat övervinna detta prestationshinder. "

    Nyheten noterar att "både hög optisk genomströmning och hög spektral upplösning kan nås i en miniatyriserad enhet, "tack vare" massiv parallellisering av vågledarinterferometrar integrerade monolitiskt ovanpå en CMOS-bildsensor. "Det står vidare:" Det här nya systemet är inbyggt i imecs SiN [kiselnitrid] biofotonikplattform som garanterar robusthet och kompatibilitet med högvolymstillverkning . "

    Olika applikationer

    Enligt Pol Van Dorpe, chefsmedlem i den tekniska personalen på imec, områden där den nya tekniken skulle kunna implementeras inkluderar "livsmedelsanalys, melanom upptäckt, eller återfuktning av huden. Inom det medicinska området, vi ser möjligheter till in-line mätningar vid operation eller endoskopi. Och för utforskning av rymden, förmågan att utföra materialanalys med ett kompakt system är av enormt värde."

    Raman spektroskopi, som använder den oelastiska spridningen av ljus som faller på ett material, är uppkallad efter Sir Chandrasekhara Venkata Raman, mottagaren av Nobelpriset i fysik 1930. Tekniken innebär analys av vibrations-, rotationslägen och andra lågfrekventa lägen i ett system. Ljus interagerar med materia på olika sätt, överföring genom vissa material, medan de reflekterar eller sprider bort andra. Både materialet och ljusets våglängd har en inverkan på denna interaktion. Spektroskopi hänvisar till studiet av detta ljus.

    Projektet IoSense (Flexible FE/BE Sensor Pilot Line for Internet of Everything) som stödde en del av imecs arbete inrättades för att utveckla "basen för ökad tillverkningskapacitet för diskreta och integrerade sensorer och sensorsystemlösningar i Europa inklusive designutveckling och testa för olika nyckelapplikationsorienterade leveranskedjor" som anges på projektets webbplats. IoSense riktar sig till flera områden som smart mobilitetssamhälle energi och hälsa.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com