Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gold-"Mikrolinse" verbessert Nachsicht-Geräte

19.05.2010
Höhere Signalstärke für Infrarot-Detektoren ohne extra Rauschen

Forscher am Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) haben eine nanotechnologische "Mikrolinse" entwickelt, die mithilfe von Gold Infrarot-Detektoren effizienter macht. Genau genommen handelt es sich um eine Art nanostrukturierte Lochplatte, welche die Empfindlichkeit verdoppelt. Langfristig wird sogar eine Steigerung um einen Faktor 20 angestrebt.

"Das ist ein angemessenes Ziel und könnte ein breites Anwendungsspektrum eröffnen, von besseren Nachtsichtgeräten für Soldaten bis hin zu genauerer medizinischer Bildgebung", sagt Shawn-Yu Lin, Physikprofessor am RPI. Auch eine neue Generation leistungsfähiger Satellitenkameras wäre möglich.

Großes Potenzial

"Infrarot-Detektion ist derzeit von großer Bedeutung. Denn eine effizientere Infrarot-Imaging-Technologie für Satelliten hat Potenzial in Anwendungen vom Heimatschutz bis hin zur Überwachung des Klimawandels und der Entwaldung", meint Lin. Entsprechend wichtig könnte die Entwicklung seines Teams sein, mit der ein Quantenpunkt-Infrarot-Detektor (QDIP, Quantum-Dot Infrared Photodetector) empfindlicher wird.

Erstmals seit über einem Jahrzehnt ist es Lin zufolge gelungen, das gemessene Signal bei einem Infrarot-Detektor zu steigern, ohne gleichzeitig mehr Rauschen zu verursachen. Somit steigt automatisch auch das Verhältnis von Signal zu Rauschen, das in die sogenannte Detektivität einfließt - jene Kenngröße, die letztendlich angibt, wie empfindlich ein QDIP wirklich ist.

Einzigartiges Gold

Der RPI-Ansatz macht sich die einzigartigen Eigenschaften von nanostrukturiertem Gold zunutze. Der Detektor ist im Prinzip einfach eine Flache Platte mit unzähligen, etwa 1,6 Mikrometer großen Löchern. In den Löchern befinden sich die Quantenpunkte. Das sind nanoskalige Kristalle mit speziellen Eigenschaften, die der Lichtdetektion dienen. Die Oberfläche der Platte wiederum ist mit einer nur 50 Naometer dicken Schicht aus Gold überzogen.

Die Goldschicht hat einen ähnlichen Effekt, wie ihn winzige Linsen über den Löchern hätten. Einfallendes Licht wird gebündelt und fällt in konzentrierter Form auf die Quantenpunkte. Die Interaktion von Licht und Quantenpukten wird verstärkt und die Effizienz der Umwandlung von Photonen in weiterverarbeitbare Elektronen gesteigert. Wie die Forscher in einem Beitrag für das Journal Nano Letters berichten, kommt es weder zu einem Ansteigen des Rausches noch zu einer verschlechterten Reaktionszeit des QDIP-Systems.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.rpi.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Atome beim Fotoshooting
03.08.2020 | Humboldt-Universität zu Berlin

nachricht Perseiden: Die Sternschnuppen-Sommernächte im August
03.08.2020 | Max-Planck-Institut für Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AI & single-cell genomics

New software predicts cell fate

Traditional single-cell sequencing methods help to reveal insights about cellular differences and functions - but they do this with static snapshots only...

Im Focus: Künstliche Intelligenz & Einzelzellgenomik: Neue Software sagt das Schicksal einer Zelle vorher

Die Erforschung der Zelldynamik ermöglicht einen tieferen Einblick in die Entstehung und Entwicklung von Zellen sowie ein besseres Verständnis von Krankheitsverläufen. Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Technischen Universität München (TUM) haben „scVelo“ entwickelt – eine auf maschinellem Lernen basierende Methode und Open-Source-Software, welche die Dynamik der Genaktivität in einzelnen Zellen prognostizieren kann. Damit können die Forscher den künftigen Zustand einzelner Zellen vorhersagen.

Herkömmliche Verfahren für die Einzelzellsequenzierung erlauben es, Erkenntnisse über Unterschiede und Funktionen auf zellulärer Ebene zu gewinnen - allerdings...

Im Focus: Perseiden: Die Sternschnuppen-Sommernächte im August

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg -In diesem Jahr wird der Sternschnuppenstrom der Perseiden am Vormittag des 12. August seinen Höhepunkt erreichen. In den Nächten vom 11. auf den 12. und vom 12. auf den 13. August geht der Mond nach Mitternacht auf, so dass die späten Abendstunden nicht vom Mondlicht aufgehellt werden - ideal um nach den Perseiden Ausschau zu halten. Man blickt dazu in Richtung Osten, wo das Sternbild Perseus aufgeht, nach dem diese Sternschnuppen benannt wurden.

Der Hochsommer ist die Zeit der Sternschnuppen: Schon ab Mitte bis Ende Juli tauchen die ersten Sternschnuppen der Perseiden am Himmel auf, die aus dem dem...

Im Focus: Mit dem Lego-Prinzip gegen das Virus

HZDR-Wissenschaftler*innen erhalten millionenschwere Förderung für Corona-Forschung

Um die Corona-Pandemie zu bewältigen, stattet der Freistaat Sachsen ein Forschungsteam um Prof. Michael Bachmann vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf...

Im Focus: Im Einsatz für eine Welt ohne Narben

Hinter jeder Narbe steht eine Geschichte. Manchmal ist diese mit einer dramatischen Erfahrung verbunden: schwere Verletzungen, Operationen oder chronische Erkrankungen. Wenn es nach Dr. Yuval Rinkevich ginge, würden wir anstelle von Narben vielmehr über Regeneration sprechen, also der spurenlosen Wundheilung. Damit dies eines Tages Wirklichkeit wird, untersucht Rinkevich mit seinem Team am Helmholtz Zentrum München jeden einzelnen Aspekt der Wundheilung von Säugetieren, beginnend beim Embryo bis hin zum hohen Erwachsenenalter. Yuval Rinkevich erklärt, wie er sich eine Welt ohne Narben vorstellt.

Narben gehören zum natürlichen Wundheilunsgprozess des Körpers nach einer Verletzung. Warum wollen wir sie vermeiden?

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

Städte als zukünftige Orte der Nahrungsmittelproduktion?

29.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Methanolsynthese: Einblicke in die Struktur eines rätselhaften Katalysators

04.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Weiße Flecken in den Böden der Erde

04.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics