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新型探測器可快速獲取二維圖像

   2025-03-16 中國科學報607

由新型材料制造的探測器可以立刻掃描出整個物體,并生成二維圖像。

圖片來源:http://phys.org

  近日,美國杜克大學的研究團隊利用一種性能獨特的材料,成功研制出部件更少、獲取圖像效率更高的探測器。相關研究成果日前在線發(fā)表于《科學》。

  據(jù)介紹,這種新型材料名為“超級材料”,其微觀結構是由一個個方形孔隙組成,每個方形孔隙都經(jīng)過調諧,可以通過特定頻率的光波。將這種材料蝕刻在銅片上后,即可收集圖像,起到傳統(tǒng)探測器攝像頭的作用。

  “利用這種材料,我們無需借助傳統(tǒng)探測器攝像頭中的透鏡以及相關機械傳動裝置,即可獲得被檢測物體的微波圖像?!痹撗芯繄F隊成員、杜克大學普拉特學院電氣工程和計算機系研究生約翰·亨特說。

  他告訴記者,這種材料在被蝕刻于銅片之后,具備了很強的可塑性,并且堅固耐用。在使用時,可以被掛在安保場所的墻上,甚至像地毯一樣被鋪在地上。由于該材料上每個孔隙都可以單獨接收某一頻率光波所形成的圖像,因此,將不同頻率光波形成的圖像合成后,即可獲得被檢測物體的全景圖像。

  亨特表示,機場中的安檢設備等傳統(tǒng)探測儀器,需要用透鏡以及配套的機械傳動裝置對物體進行掃描。“在得到圖像之前,你必須等待掃描過程的完成。而‘超級材料’中的每個孔隙,都相當于一個單獨的‘攝像頭’,因此,由這種材料制造的探測器可以立刻掃描出整個物體,并生成二維圖像。其效率要比傳統(tǒng)儀器高出許多,并使得我們可以在獲取圖像的同時,對圖像進行壓縮、處理?!彼f。

  此外,“用這種材料作為‘攝像頭’的探測器也不再需要透鏡、機械傳動裝置以及配套的信息存儲與傳送系統(tǒng)了。”該研究團隊另一成員、美國加州大學博士后湯姆·得利斯科爾說。

  目前,研究者正對這一新型探測器進行改進,以使其能夠獲取三維圖像。

  據(jù)悉,該研究獲得了美國空軍科學研究辦公室的資助。

 

 
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