Nhật Bản phát triển máy quét bức xạ terahertz gọn nhẹ

(Dân trí) - Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Tokyo đã phát triển thiết bị sàng lọc bức xạ terahertz có thể đeo và cầm tay sử dụng các ống nano carbon (CNT) cho các ứng dụng kiểm tra không xâm lấn; thiết bị như ống tiêm và chẩn đoán hình ảnh tế bào ung thư, cục máu đông và răng.

Các thiết bị chẩn đoán hình ảnh dựa trên bức xạ terahertz mang đến nhiều hứa hẹn trong kiểm tra không xâm lấn các đối tượng rắn và mô mềm của cơ thể người. Tuy nhiên, bức xạ terahertz gặp khó khăn trong chẩn đoán hình ảnh và tái tạo đường cong của các đối tượng 3 chiều. Ngoài ra, các thiết bị bức xạ terahertz hiện đang được sử dụng có thể xoay 360 độ để chụp toàn bộ cơ thể, do vậy chúng thường rất to, cồng kềnh và không dễ di chuyển. Hơn nữa, vật liệu được sử dụng để sản xuất hệ thống bức xạ terahertz thường không linh hoạt và các máy dò terahertz cần được làm lạnh để có độ nhạy phát hiện cao.

Do vậy, các nhà nghiên cứu không ngừng tìm kiếm những cách sản xuất hệ thống chẩn đoán hình ảnh bức xạ terahertz di động, linh hoạt và hoạt động hiệu quả trong nhiệt độ phòng. .

Để giải quyết những khó khăn này, Yukio Kawano và cộng sự tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu khoa học và công nghệ liên ngành trong tương lai, Viện Công nghệ Tokyo đã tìm ra thiết bị chẩn đoán hình ảnh bức xạ terahertz được sản xuất với mảng ống nano carbon. Đáng chú ý, CNT trước đây được sử dụng để sản xuất bộ tách sóng quang hoạt động ở những khu vực có thể nhìn thấy, tia hồng ngoại và khu vực bức xạ terahertz của phổ điện từ.

Nhóm nghiên cứu đã chế tạo một máy quét bức xạ băng thông rộng, linh hoạt bằng cách tích hợp 23 yếu tố phát hiện CNT vào một mảng duy nhất. Sức mạnh cơ học của phim CNT được sử dụng trong máy phát hiện này cho phép nó dễ dàng uốn cong ở góc rộng, không giống như vật liệu bán dẫn thông thường mỏng manh và dễ vỡ khi chịu áp lực. Điều quan trọng là phim CNT cũng hấp thu bức xạ điện từ qua bức xạ terahertz phổ rộng.

Máy quét terahertz do Kawano và nhóm của ông phát triển được sử dụng thành công trong chẩn đoán hình ảnh các mẫu phẳng và cong, quét mẫu hình trụ.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu hy vọng rằng các ứng dụng của máy quét terahertz này sẽ tăng cường năng lực kiểm tra không xâm lấn trong kiểm soát chất lượng dược phẩm, thực phẩm và giám sát y tế.

Hà Ngân (Theo Meddivice)