دوربینی که از اجزای میکروسکوپی پنهان درون اجسام عکس می‌گیرد

به گزارش آی‌ای، دکتر لوانا اولیوری پژوهشگر ارشد این پروژه می‌گوید، این پیشرفت می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای برای طیف وسیعی از زمینه‌های مرتبط با غربالگری سرطان، امنیت و تحقیقات مواد داشته باشد.

امواج تراهرتز از دیرباز این توانایی را داشته‌اند که بدون ایجاد آسیب، به اجسام مات و غیر شفاف نفوذ کنند. با این حال، یکی از محدودیت‌های اصلی آنها توانایی آنها در تصویربرداری از اشیای میکروسکوپی بوده است.

دکتر اولیوری و تیمش با توسعه یک رویکرد منحصر به ‌فرد به نام «تصویربرداری غیرخطی شبح‌وار وابسته به زمان» بر این مشکل غلبه کردند که طیف وسیعی از روش‌های تشخیص پیشرفته را ترکیب می‌کند و شامل دستکاری نور و اندازه‌گیری نحوه حرکت آن در یک شیء در طول زمان است.

پژوهشگران دانشگاه لافبورو در جدیدترین مطالعه خود ثابت کردند که این روش می‌تواند با جداسازی و تمایز اطلاعات از اعماق مختلف، تصاویر سه بعدی از اقلام میکروسکوپی بگیرد.

پژوهشگران توانستند ویژگی‌های پنهان درون مکعب‌ها را به کوچکی ۶۰ میکرون، یعنی ضخامت یک تار موی انسان ببینند.

دکتر اولیوری در یک بیانیه رسمی گفت: این رویکرد جدید، توانمند است، زیرا به ما امکان می‌دهد چیزهایی را ببینیم که خیلی کوچک یا مبهم هستند که در دسترس روش‌های سنتی نباشند.

او افزود: خواندن داستان چگونگی عبور نور از یک جسم اغلب یک کار پیچیده است، اما ما با این فرآیند می‌توانیم اطلاعات رمزگذاری شده را فاش کنیم و داده‌های چند بعدی را بازیابی کنیم تا اجسام پنهان و نامرئی در مقیاس خرد آشکار شوند.

او ادامه داد: مهمتر از همه، امواج تراهرتز به ما این امکان را می‌دهند که درون اشیایی را که در نور مرئی شفاف نیستند، ببینیم و تصاویر سه بعدی از آنها تولید کنیم.

دکتر لوک پیترز از اعضای این گروه پژوهشی نیز می‌گوید: در پزشکی، تصویربرداری تراهرتز می‌تواند برای شناسایی و تشخیص سرطان‌های پوستی که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، استفاده شود.

او افزود: در زمینه امنیت، می‌توان از آن برای بهبود وضوح اسکنرهایی استفاده کرد که برای جستجوی افراد برای یافتن سلاح‌های مخفی یا مواد منفجره، بدون نیاز به ضربه‌های فیزیکی یا جستجوهای سرزده استفاده می‌شوند.

او ادامه داد: در علم مواد، تصویربرداری تراهرتز می‌تواند برای مطالعه خواص مواد جدید و شناسایی عیوب یا ناخالصی‌هایی که ممکن است بر عملکرد آنها تأثیر بگذارد، استفاده شود.

او در پایان گفت: کار ما به ما اجازه می‌دهد تا این قابلیت‌ها را در حوزه میکروسکوپی گسترش دهیم.

این مطالعه در مجله ACS Photonics منتشر شده است.