Det är inte direkt röntgensyn, men det är nära. I forskning publicerad i tidskriften Optica , University of California, Irvine-forskare beskriver en ny typ av kamerateknik som, när man riktar sig mot ett föremål, kan snabbt hämta 3D-bilder, visar dess kemiska innehåll ner till mikrometerskalan. Den nya tekniken lovar att hjälpa företag att inspektera saker som insidan av datorchips utan att behöva bända upp dem – ett framsteg som forskarna säger skulle kunna påskynda produktionstiden för sådana varor med mer än hundra gånger.

"Det här är ett papper om ett sätt att visualisera saker i 3D väldigt snabbt, även vid videohastighet, " sa Dmitry Fishman - chef för laserspektroskopilaboratorier vid UCI Department of Chemistry - som, tillsammans med Eric Potma, professor i kemi, ledde arbetet. Den nya bildtekniken är baserad på en så kallad olinjär optisk effekt i kisel – ett halvledarmaterial som används i kameror och detektorer för synligt ljus.

Genom en sådan icke-linjär optisk effekt, Konventionella kiseldetektorer kan känna av ljus som kommer från det mellaninfraröda området av det elektromagnetiska spektrumet. Anledningen är, Fishman förklarade, är att det mellaninfraröda spektralområdet bär viktig information om materialets kemiska sammansättning. "De flesta molekylära vibrationer och signaturer är i det mellaninfraröda området, " han sa.

Andra tekniker, han förklarade, är långsamma med att hämta bilder, eftersom laserljuset behöver skanna över objektet – en process som tar längre tid. "Ett olinjärt optiskt "trick" med korta laserpulser gjorde att vi kunde fånga en djupupplöst bild på en kamera i en enda bild, vilket ger en alternativ metod till vad andra människor gör – och framsteg är att detta inte bara är snabbare, men producerar också 3D-bilder med kemisk kontrast, sa Fishman.

Och bildtekniken är inte bara för datorchips. Potma förklarade att systemet också kan avbilda saker som keramik som används för att göra saker som värmesköldplattor på rymdfärjor och avslöja ledtrådar om eventuella strukturella svagheter som kan finnas där.

Forskningen följer i spåren av arbete av Potma och Fishman och ett team av forskare som publicerades förra året i Natur s Ljus:Vetenskap och applikationer som beskriver de första stegen mot att skapa effektiv medelinfraröd detekteringsteknik med hjälp av hyllan kiselbaserade kameror. Då, tekniken hade precis börjat ta form, men nu, Fishman förklarade, det börjar närma sig att vara redo för mainstream. "Den här gången gjorde vi det mycket effektivare och bättre, " han sa.