Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Carbon Nanotubes

باحثون تطوير ليزر للكشف عن السلطة المغلفة بمواد أظلم العالم

Published on August 18, 2010 at 12:22 AM

الظلام تسخير للاستخدام العملي ، والباحثين في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) قد وضعت كشف قوة الليزر مغلفة بمادة واحد في أحلك العالم غابة من الألياف الكربونية التي تعكس تقريبا أي ضوء عبر المرئي وجزء من الطيف بالأشعة تحت الحمراء .

وسوف تستخدم نيست الجديدة فائقة كاشف الظلام ، وصفت في ورقة جديدة في رسائل نانو ، * لإجراء قياسات دقيقة لقوة الليزر التكنولوجيات المتقدمة مثل الاتصالات البصرية ، والتصنيع القائم على الليزر والطاقة الشمسية وتحويل الطاقة ، وأجهزة الاستشعار الصناعية والتي تنتقل عن طريق الأقمار الصناعية .

الملونة صورة مجهرية من أحلك في العالم المادي واحد في "غابة" متفرق من الألياف الكربونية غرامة -- طلاء قوة الليزر للكشف عن نيست. الصورة تظهر هذه المنطقة ما يقرب من 25 ميكرومتر عبر. الائتمان : ARIC ساندرز / نيست

مستوحاة من ورقة رينسيلار 2008 من قبل معهد البوليتكنيك (RPI) حول "أحلك من صنع الإنسان المادية من أي وقت مضى" ، ** فريق نيست استخدمت مجموعة متناثرة من الأنابيب النانومترية الدقيقة كغطاء للكاشف الحراري ، وجهاز يستخدم لقياس قوة الليزر . نبتت المؤلف المشارك في جامعة ستوني بروك في نيويورك طلاء أنابيب. طلاء تمتص ضوء الليزر وتحولها إلى حرارة ، والتي يتم تسجيلها في المادة pyroelectric (tantalate الليثيوم في هذه الحالة). ارتفاع في درجة الحرارة يولد تيارا ، الذي يتم قياسه لتحديد قوة الليزر. وأكثر سوادا وطلاء ، وأكثر كفاءة أنها تمتص الضوء بدلا من قيدها ، وأكثر دقة القياسات.

كاشف نيست الجديد يعكس بشكل منتظم أقل من 0.1 في المئة من الضوء في موجات من البنفسجي الغامق في 400 نانومتر (نانومتر) إلى ما يقرب من الأشعة تحت الحمراء في 4 ميكرومتر (ميكرون) وأقل من 1 في المئة من ضوء في الطيف بالأشعة تحت الحمراء 4-14 ميكرون. نتائج مماثلة لتلك التي ذكرت في المادة RPI ورقة في 2009 على يد مجموعة اليابانية. عمل نيست هي فريدة من نوعها في هذا نانوتيوب كانت تزرع على المواد pyroelectric ، في حين أن الجماعات الأخرى نمت لهم على السيليكون. الباحثون نيست خطة لتوسيع نطاق التشغيل للجهاز معايرة إلى 50 أو حتى 100 ميكرومتر موجات ، وربما توفر معيارا لقوة الإشعاع تيراهيرتز.

نيست التي سبق الطلاء كاشف من مجموعة متنوعة من المواد ، بما في ذلك أنابيب الحصير المسطحة. طلاء جديد هو غابة من الأنابيب النانومترية multiwalled العمودي ، كل أقل من 10 نانومتر وقطرها حوالي 160 ميكرومتر طويلة. قد المجوفة العميق يساعد ضوء فخ ، ونمط عشوائي ينشر أي الضوء الذي ينعكس في اتجاهات مختلفة. قياس مدى انعكس الضوء عبر طيف واسع كان يطالب تقنيا ، وفريق نيست قضى مئات الساعات باستخدام خمس طرق مختلفة لقياس مدى انعكاس انخفاض بزوال بدقة كافية. ثلاثة من خمسة طرق المشاركة مقارنات للكشف عن أنابيب المغلفة في مستوى معايرة.

أنابيب الكربون النانوية تقدم خصائص مثالية للكشف عن الطلاء الحراري ، وذلك جزئيا لأنهم الموصلات الحرارة كفاءة. الفوسفور والنيكل ، وعلى سبيل المثال ، يعكس ضوء أقل في بعض الأطوال الموجية ، ولكن لا تجري الحرارة كذلك. أنابيب الكربون المواد الجديدة هي أيضا أكثر قتامة من نيست مختلف المواد المرجعية الموحدة لاللون الأسود وضعت منذ سنوات لمعايرة الأدوات.

* جيه ليمان ، A. ساندرز ، L. هانسن ، وتسنغ Wilthan باء ياء. 2010. جهاز كشف الأشعة تحت الحمراء أسود جدا من أنابيب الكربون النانوية الانحياز عموديا والكهربائية الميداني Poling Tantalate من الليثيوم. رسائل نانو. نشرت على الانترنت 3 أغسطس 2010.

** ZP يانغ تسى L. ، JA بر SY لين وAjayan PM. الملاحظة التجريبية من مادة مظلمة للغاية التي بذلتها مجموعة أنابيب منخفضة الكثافة. رسائل نانو. المجلد. 8 ، العدد 2 ، 446-451.

Last Update: 3. October 2011 04:52

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit