Исследователи усовершенствовали распознавание газов

Люди распознают различные запахи благодаря химическим рецепторам в носу. А технологии обнаружения газов используют массу различных доступных методов.

Один из таких способов задействует инфракрасные лазеры, пропускающие лазерный луч через газ к прилегающему датчику, который измеряет степень затухания света.

И вот новый крошечный датчик совместил в себе две способности, благодаря чему отныне можно использовать одну и ту же микроскопическую структуру для выпускания и улавливания инфракрасного излучения.

Квантово-каскадные лазеры

— Производимые нами лазеры далеко ушли от лазерных указок, пояснил Рольф Жедлак из Института твердотельной электроники в университете Вены. — Мы создали квантово-каскадные лазеры. Они сделаны из сложной многослойной системы, из различных материалов, и испускают свет в инфракрасном диапазоне.

Когда к многослойной системе применили напряжение,сквозь лазер прошли электроны. Точно подобранные материалы и толщина слоев вынуждают электроны терять часть энергии во время перехода с одного слоя на другой. Эта энергия выделяется в форме света и создает инфракрасный лазерный луч.

— Наши квантово-каскадные лазеры — циркулярные, с диаметром менее 0,5 миллиметра, сообщил профессор Готтфрид Штрассер, руководитель Центра микро и наноструктур университета. — Это геометрическое свойство помогает убедиться, что лазер испускает свет со строго определенной длиной волны.

Это важно для химического анализа газов, поскольку многие газы поглощают весьма специфическое количество инфракрасного света, добавил профессор Бернхард Ленди из Института химических технологий и аналитики университета. Именно потому газы можно будет легко идентифицировать по их индивидуальному инфракрасному следу. Процесс требует наличия лазера с нужной длиной волны и датчика, который измеряет количество инфракрасного излучения, поглощенного газом.

Лазерный датчик

— Наша микроскопическая структура уникальна тем, что одновременно является лазером и датчиком, заявил профессор Жедлак.

Для этого используются два концентрических квантово-каскадных кольца, которые одновременно способны излучать и улавливать свет, даже если происходит все на двух немного отличных длинах волн.

Квантово-каскадные кольца

Сначала одно кольцо излучает лазер, который проходит сквозь газ и отражается обратно зеркалом. Встречает лазер уже другое кольцо, которое измеряет его мощность.

Сразу после этого два кольца меняются ролями и производят следующее измерение.

Тестируя новую форму датчика, венские ученые столкнулись с архисложной проблемой: им потребовалось разделить изобутен и изобутан — две молекулы, которые помимо похожих названий обладают весьма подобными химическими свойствами. датчики прошли этот тест на ура, идентифицируя оба газа.

— Сочетание лазера и датчика в одном дает много преимуществ, заключил Штрассер. — Датчики могут быть весьма компактными, а на одном микрочипе может поместиться целая группа таких датчиков, чтобы управлять различными длинами волн одновременно.

Применение технологии практически неисчерпаемое, от экологии до медицины.

Результаты опубликованы в издании ASC Photonics.

24.10.2016



Про инновации и не только


Высокие технологии



Ученые создали гибрид робота и стрекозыУченые создали гибрид робота и стрекозы

Ученые уже давно пытаются создать гибрид

Открыта возможность программировать спины дырОткрыта возможность программировать спины дыр

Наномасштабные магнитные перфорированные решет...

Вы слыхали, как звучит квантовая музыка?Вы слыхали, как звучит квантовая музыка?

Квантовая механика устанавливает пределы чувст...

Разработан новый метод для анализа структуры фотонного кристаллаРазработан новый метод для анализа структуры фото...

Новая технология, разработанная учеными из&nbs...

Созданы роботы, способные двигаться на светуСозданы роботы, способные двигаться на свету

Если бы не отсутствие нужных источни...

Исследователи усовершенствовали распознавание газовИсследователи усовершенствовали распознавание газ...

Люди распознают различные запахи благодаря хим...

Ученые получили картины, написанные звукомУченые получили картины, написанные звуком

Инженеры разработали простой энергоэффективный...

Новый алгоритм повышает безопасность дроновНовый алгоритм повышает безопасность дронов

Квадрокоптеры обрели популярность среди любите

Открыта новая форма свеченияОткрыта новая форма свечения

Светящиеся в темноте наклейки, причудливы...

Shell отправит робота для работы на самых опасных месторождениях нефтиShell отправит робота для работы на самых опасных...

Как стало известно, компания Shell отправит пе...

Новое изобретение позволит чистить котельные без простоя оборудованияНовое изобретение позволит чистить котельные без ...

Трудоемкая и проблематичная очистка забит...

Кремниевые транзисторы сдают позицииКремниевые транзисторы сдают позиции

Десятилетиями исследователи пытались использов...

Высушили и обесценили: топливные элементы станут доступнееВысушили и обесценили: топливные элементы станут ...

Исследователи из университета штата Вашин...

Ученых поразили акустические свойства паутиныУченых поразили акустические свойства паутины

Новые открытия в сфере паучьего шелка мог...

Получена синтетическая кожа с памятью для роботов нового поколенияПолучена синтетическая кожа с памятью для роботов...

Роботизированные руки используются людьми уже&...

Открыт новый способ управлять электронными свойствами материалов с помощью кислородаОткрыт новый способ управлять электронными свойст...

У отельеров и материаловедов на само...

Осмий назвали потенциальным вместилищем фермионовОсмий назвали потенциальным вместилищем фермионов

В кристаллической структуре магнита вполне мож...

Открыто новое состояние молекулы водыОткрыто новое состояние молекулы воды

Нейтронное рассеяние и компьютерное модел...

Российские инновационные разработки в нефтегазовой отраслиРоссийские инновационные разработки в нефтегазово...

Несколько лет тому назад компания Уникаль...

Представлен новый метод описания искривленного светаПредставлен новый метод описания искривленного св...

Исследователи из университета Рочестера п...

Подогреет, обогреет и поддаст паркуПодогреет, обогреет и поддаст парку

Котельные установки представляют собой комплек...

Лабораторные исследования несовершенны без качественного оборудованияЛабораторные исследования несовершенны без качест...

Лаборатория как структурное подразделение...

В микроскоп ученые увидели, как маленькие подминают большихВ микроскоп ученые увидели, как маленькие подмина...

Новое исследование, опубликованное в изда...

В топологическом материале найдены кроличьи норыВ топологическом материале найдены кроличьи норы

Исследователи из Принстона наблюдали стра...

Повысилась эффективность тестов контроля качестваПовысилась эффективность тестов контроля качества

Совсем скоро производители смогут проводить мн...

Открыт метод проверки конденсаторов на микротрещиныОткрыт метод проверки конденсаторов на микротрещи...

И медицинские импланты, и космическое обо...

Роботов научат бережному обращению с формами жизниРоботов научат бережному обращению с формами жизн

На глубине моря впервые применили мягких робот...

Разработан нетоксичный сплав для сварочных расходниковРазработан нетоксичный сплав для сварочных расход...

Новый сплав снизит риск вдыхания сварщиками то

Аббатство Роботон: роботы в качестве профессиональной прислугиАббатство Роботон: роботы в качестве профессионал...

Исследователи из Juniper Research уверены...

Кухонная роскошь, инновационный девайс и незаменимая помощницаКухонная роскошь, инновационный девайс и незамени...

Женщине, ведущей хозяйство, всегда есть чем&nb...

Поиск на сайте

Магазин

  
Kingston SSDNow V300 60GB (SV300S37A/60G)3190.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Спасти Тасманского ДьяволаСпасти Тасманского Дьявола
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на

Новости компаний, релизы

Дизайн и технологии для мира будущегоДизайн и технологии для мира будущего
Как в Костанае тонули автомобилиКак в Костанае тонули автомобили
Особенности вывоза и утилизации строительного мусора в МосквеОсобенности вывоза и утилизации строительного мусора в
Топ-9 городов будущего, где стоит побыватьТоп-9 городов будущего, где стоит побывать
Instamart теперь доставляет из Selgros и гипермаркетов ЛентаInstamart теперь доставляет из Selgros и гипермаркетов