کد خبر : ۳۴۴۶۹۵
زمان انتشار :
facebook telegram twitter google+ cloob Yahoo print

پایگاه خبری محیط زیست ایران

ساخت آشکارسازهای نوری حساس به موقعیت تابش برای سدها و پل ها با استفاده از نانوساختار دوبعدی

پژوهشگران دانشگاه تهران با استفاده از نانوساختار دوبعدی موفق به ساخت آشکارسازهای نوری شدند که از آن می توان در آشکارسازهای حساس به موقعیت در هم ترازسازی صنعتی و نیز در سازه های مهندسی از قبیل سدها و پل ها بهره برد.

ساخت آشکارسازهای نوری حساس به موقعیت تابش برای سدها و پل ها با استفاده از نانوساختار دوبعدی

به گزارش پایگاه خبری محیط زیست ایران، دکتر یاسر عبدی، دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه تهران، با بیان اینکه آشکارسازهای رایج نوری نسبت به روشن یا خاموش بودن منبع نوری حساسیت دارند، گفت: این در حالی است که آشکارسازهای حساس به موقعیت (Position-Sensitive Detectors ) یا (PSD) جزو آشکارسازهای پیشرفته  اپتوالکترونیکی هستند که علاوه بر روشن و خاموش بودن منبع نور، نسبت به محل تابش نور نیز حساس هستند. بر این اساس با کمک آشکارسازهای حساس به موقعیت می توان محل تابش نور بر روی یک سطح را با دقت بسیار زیادی مشخص کرد.

وی ادامه داد: در این پژوهش، ما با استفاده مواد نانوساختار در قالب سازه های ساندویچی نامتقارن موفق به ساخت آشکارسازهای حساس به موقعیت در ناحیه  مادون قرمز شدیم. پیکربندی یکپارچه، سیگنال خروجی پیوسته، رزولوشن بسیار بالای فضایی (تا چند آنگستروم)، سادگی اتصالات الکترودی و عدم نیاز به مدار ثانویه برای تحلیل سیگنال خروجی از مزایای اصلی این آشکارساز است.

عبدی، کاربرد اصلی موقعیت سنج های اپتیکی را در اندازه گیری های غیرتماسی دانست و یادآور شد: این ابزار به ویژه در اندازه گیری ارتعاشات در سدها و پل ها، بینایی رباتیکی، هم ترازسازی صنعتی (industrial alignment) و اندازه گیری جابجایی های کانتی لیور (اهرم) در میکروسکوپ نیروی اتمی کاربرد گسترده ای دارند.

این محقق در خصوص مواد به کار رفته در ساخت این آشکارساز، توضیح داد: در این آشکارساز، از نانوورقه های دی سولفیدن مولیبدن به عنوان قسمت میانی ساختار ساندویچی استفاده شده که ضریب جذب بالای نانو ورقه ها در ناحیه  مادون قرمز، نقشی بنیادین در عملکرد آشکارساز حساس به موقعیت دارد. همچنین در قسمت زیرین آشکارساز نیز از نانوصفحات اکسید گرافن کاهیده استفاده شده است که به دلیل رسانندگی بالا، تأثیر بسیار زیادی در سرعت پاسخ و بازیابی آشکارساز دارد.

عبدی در خصوص تفاوت اصلی این آشکارساز نسبت به نمونه های موجود گفت: ساختار پیشنهادی و معماری اپتوالکترونیکی به کارگرفته شده در ساخت این آشکارساز، نقطه  تمایز آن با سایر آشکارسازهای 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 آشکارساز به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است.

این عضو هیات علمی دانشگاه تهران با بیان اینکه این آشکارساز در مقیاس آزمایشگاهی تولید شده است، اظهار کرد: لازم است تا تحقیقات بیشتری در زمینه  بهینه سازی مواد مورد استفاده در ساختار ساندویچی صورت گیرد. اما با توجه به آنکه این آشکارساز نسبت به نمونه های رایج و هم ردیف خود عملکرد بهتر و بازدهی بیشتری دارد، در صورت سرمایه گذاری مناسب می توان طرح را به مقیاس صنعتی نیز گسترش داد. همچنین از دیگر اولویت های مهم برای تجاری سازی این محصول سهولت دسترسی به مواد اولیه و کاهش هزینه های تولید است.

این طرح از سوی دکتر یاسر عبدی عضو هیأت علمی، محمد جوادی دانشجوی دکتری فیزیک حالت جامد و مهدیه غلامی دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک دانشگاه تهران اجرایی و نتایج آن در Joual of Materials Chemistry C با ضریب تأثیر 5.98 منتشر شده است.

 

منبع ایسنا

کلید واژه :

ساخت آشکارسازهای نوری

،

موقعیت تابش

،

سدها

،

پل ها

،

نانوساختار دوبعدی

ثبت نظرات
captcha