ساخت آشكارسازهای نوری حساس به موقعیت تابش برای سدها و پل ها
سیمان: پژوهشگران دانشگاه تهران با استفاده از نانوساختار دوبعدی موفق به ساخت آشكارسازهای نوری شدند كه از آن می توان در آشكارسازهای حساس به موقعیت در هم ترازسازی صنعتی و هم در سازه های مهندسی از قبیل سدها و پل ها بهره برد.
به گزارش سیمان به نقل از ایسنا دكتر یاسر عبدی، دانشیار دانشكده فیزیك دانشگاه تهران، با اشاره به اینكه آشكارسازهای رایج نوری نسبت به روشن یا خاموش بودن منبع نوری حساسیت دارند، اظهار داشت: این در شرایطی است كه آشكارسازهای حساس به موقعیت (Position-Sensitive Detectors ) یا (PSD) جزو آشكارسازهای پیشرفته اپتوالكترونیكی هستند كه علاوه بر روشن و خاموش بودن منبع نور، نسبت به محل تابش نور هم حساس هستند. بر این اساس با كمك آشكارسازهای حساس به موقعیت می توان محل تابش نور بر روی یك سطح را با دقت بسیار زیادی مشخص كرد.
وی افزود: در این پژوهش، ما با استفاده مواد نانوساختار در قالب سازه های ساندویچی نامتقارن موفق به ساخت آشكارسازهای حساس به موقعیت در ناحیه مادون قرمز شدیم. پیكربندی یكپارچه، سیگنال خروجی پیوسته، رزولوشن بسیار بالای فضایی (تا چند آنگستروم)، سادگی اتصالات الكترودی و عدم نیاز به مدار ثانویه برای تحلیل سیگنال خروجی از مزایای اصلی این آشكارساز است.
عبدی، كاربرد اصلی موقعیت سنج های اپتیكی را در اندازه گیری های غیرتماسی دانست و خاطرنشان كرد: این ابزار بخصوص در اندازه گیری ارتعاشات در سدها و پل ها، بینایی رباتیكی، هم ترازسازی صنعتی (industrial alignment) و اندازه گیری جابجایی های كانتی لیور (اهرم) در میكروسكوپ نیروی اتمی كاربرد گسترده ای دارند.
این محقق در مورد مواد به كار رفته در ساخت این آشكارساز، توضیح داد: در این آشكارساز، از نانوورقه های دی سولفیدن مولیبدن بعنوان قسمت میانی ساختار ساندویچی استفاده شده كه ضریب جذب بالای نانو ورقه ها در ناحیه مادون قرمز، نقشی بنیادین در عملكرد آشكارساز حساس به موقعیت دارد. همینطور در قسمت زیرین آشكارساز هم از نانوصفحات اكسید گرافن كاهیده استفاده شده است كه به علت رسانندگی بالا، تأثیر بسیار زیادی در سرعت پاسخ و بازیابی آشكارساز دارد.
عبدی در مورد تفاوت اصلی این آشكارساز نسبت به نمونه های موجود اظهار داشت: ساختار پیشنهادی و معماری اپتوالكترونیكی به كارگرفته شده در ساخت این آشكارساز، نقطه تمایز آن با سایر آشكارسازهای رایج حساس به موقعیت است. در این معماری، فرآیندهای جذب نور و ترابرد حامل های اضافی به واسطه مواد مجزایی صورت می گیرد و از این رو پاسخ دهی آشكارساز به صورت قابل ملاحظه ای افزایش یافته است.
این عضو هیات علمی دانشگاه تهران با اشاره به اینكه این آشكارساز در مقیاس آزمایشگاهی تولید شده است، اظهار نمود: لازم است تا تحقیقات بیشتری در زمینه بهینه سازی مواد مورد استفاده در ساختار ساندویچی صورت گیرد. اما با عنایت به آنكه این آشكارساز نسبت به نمونه های رایج و هم ردیف خود عملكرد بهتر و بازدهی بیشتری دارد، در صورت سرمایه گذاری مناسب می توان طرح را به مقیاس صنعتی هم گسترش داد. همینطور از دیگر اولویت های مهم برای تجاری سازی این محصول سهولت دسترسی به مواد اولیه و كاهش هزینه های تولید است.
این طرح از جانب دكتر یاسر عبدی عضو هیأت علمی، محمد جوادی دانشجوی دكتری فیزیك حالت جامد و مهدیه غلامی دانشجوی كارشناسی ارشد فیزیك دانشگاه تهران اجرایی و نتایج آن در Journal of Materials Chemistry C با ضریب تأثیر 5.98 انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب