據(jù)外媒報(bào)道，德國科學(xué)家成功研制出有史以來最小的超聲波探測器，它不僅比血細(xì)胞還小，而且還為超分辨率成像開辟了新的可能性。研究人員稱這一結(jié)果令人震驚并希望這項(xiàng)技術(shù)能對(duì)生物組織展開前所未有的詳細(xì)研究。

　　據(jù)悉，這個(gè)由亥姆霍茲慕尼黑中心(環(huán)境與健康研究中心)和慕尼黑工業(yè)大學(xué)的們開發(fā)的新設(shè)備代表了一種不同于傳統(tǒng)超聲成像背后的技術(shù)，后者通常依賴于壓電設(shè)備--超聲波產(chǎn)生的壓力會(huì)把它變成一個(gè)電壓。通過這種方法產(chǎn)生的圖像質(zhì)量直接跟壓電探測器的大小有關(guān)，探測器越小、分辨率越高，但這反過來會(huì)損害器件的靈敏度。但在這項(xiàng)新研究中，研究人員轉(zhuǎn)向了一種依賴于硅光子學(xué)的成像技術(shù)。

　　據(jù)了解，硅光子學(xué)技術(shù)在下一代計(jì)算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域有著巨大的潛力，它可以將微型光學(xué)組件組裝在小型硅芯片上。硅可以將光限制在很小的范圍內(nèi)，科學(xué)家們則可以利用這種能力來制造出他們的開創(chuàng)性設(shè)備。

　　這個(gè)被叫做硅波導(dǎo)-標(biāo)準(zhǔn)具探測器(SWED)的裝置其工作原理是設(shè)備在光通過小型光子電路傳播時(shí)捕捉光強(qiáng)度的變化，而不再是通過壓電晶體追蹤電壓。該團(tuán)隊(duì)表示，該設(shè)備比血細(xì)胞還小，著標(biāo)志著該種尺寸的檢測器首次被用于檢測超聲波。

　　該項(xiàng)研究小組負(fù)責(zé)人、來自慕尼黑工業(yè)大學(xué)的 Vasilis Ntziachristos 教授指出，由于使用了硅光電子技術(shù)，所以他們能夠使新探測器小型化，而與此同時(shí)又能保持高靈敏度。

　　SWED 設(shè)備尺寸約 0.5 微米，比臨床使用的最小壓電探測器至少小上 1 萬倍，這使得它能對(duì)小于 1 微米的特征進(jìn)行成像。這種被稱為超分辨率成像的方法可以應(yīng)用于細(xì)胞和組織，它將不僅能為生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷開辟新的可能性，而且也可以讓超聲波以以往不可能實(shí)現(xiàn)的方式被研究。

　　Ntziachristos 表示：“最初開發(fā)這種探測器是為了推進(jìn)光聲成像的性能，這是我們?cè)诤ツ坊羝澞侥岷谥行暮湍侥岷诖髮W(xué)的主要研究重點(diǎn)。然而，我們現(xiàn)在預(yù)見它將能應(yīng)用于更廣泛的傳感和成像領(lǐng)域。”
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