نانوحسگری برای بهبود حساسیت طیف‌سنجی مادون قرمز

تاریخ : ۰۱ شهریور, ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۱۳۱

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان با لایه‌نشانی اتمی موفق به ساخت حسگری شدند که قادر است روش تشخیص مبتنی بر طیف‌سنجی ماون قرمز را بهبود دهد. برای ساخت این حسگر از دولایه فلزی که به فاصله 5 نانومتری یک عایق را محاط کرده، استفاده شده است.

دانشمندان سال‌هاست که از طیف‌سنجی مادون قرمز برای شناسایی مقادیر بسیار کم از داروها در نمونه‌های خون یا حضور مواد منفجره در محیط استفاده می‌کنند.
اخیرا مقاله‌ای در نشریه Advanced Optical Materials به چاپ رسیده که محققان دانشگاه بوفالو در آن روشی برای ساخت حسگری ارائه کرده‌اند که با استفاده از آن می‌توان دامنه کاربرد طیف‌سنجی مادون قرمز را افزایش داد.
این حسگر جدید در طیف مادون قرمز نزدیک فعالیت می‌کند، طیفی که به کررات برای کنترل از راه دور و دید در شب استفاده می شود.
این حسگر جدید از دو لایه فلزی تشکیل شده که یک عایق در وسط آن قرار دارد. با استفاده از روش لایه‌نشانی اتمی، محققان موفق شدند که فضای میان این دو لایه را در حد 5 نانومتر ایجاد کنند. این فضای بسیار کوچک به حسگر اجازه می‌دهد تا 81 درصد از پرتو مادون قرمز را جذب کند این در حالی است که در روش‌های رایج 3 درصد جذب می شود.
روشی که محققان این پروژه از آن استفاده کردند به طیف‌سنجی جذب مادون قرمز افزایش یافته سطحی (SEIRA) شهرت دارد. حسگری که این گروه تحقیقات ساختند می‌تواند حساسیت این روش را از 100 تا 1000 برابر افزایش دهد.
این روش مشابه طیف‌سنجی‌های رایج بوده با این تفاوت که در آن پراش اتفاق می افتد.
روش SEIRA به تک مولکول پاسخ می‌دهد و امکان شناسایی آن را فراهم می‌کند. این روش برای شناسایی مقادیر بسیار کم از نمونه بسیار ایده‌آل است. البته این روش فقط محدود به نمونه‌های دارویی در خون نیست و می‌تواند ترکیبات شیمیایی نظیر مواد منفجره را در محیط شناسایی کند، هم چنین امکان شناسایی بیماری‌های مختلف و تشخیص آثار هنری از نمونه‌های تقلبی آن فراهم می‌کند.
این گروه تحقیقاتی قصد دارند تا این مطالعه را ادامه دهند تا دریابند چگونه می‌توان این روش جدید را با فناوری SERS رایج ترکیب کرد. ترکیب موفقیت‌آمیز این دو به محققان اجازه خواهد داد تا اطلاعات جالبی از چگونگی لرزش پیوندهای مولکولی در حالت برانگیخته بدست آورند.

منبع : https://www.azosensors.com/article.aspx?ArticleID=856

نظر شما
نظرسنجی

مقالات سایت را چگونه ارزیابی می‌کنید؟