توسعه نسل جدید حسگرهای نانوفوتونیکی اکسیژن
آیا این خبر مفید بود؟
در این پژوهش از نانوتابشگرهای تبدیل افزایشی لانتانیدی برای توسعه نسل جدید حسگرهای نانوفوتونیکی اکسیژن برای کاربردهای زیرپوستی استفاده شده است. پدیده تبدیل افزایشی فرکانس، یک فرآیند غیرخطی است که طی آن دو یا چند فوتون کم‌انرژی فروسرخ نزدیک، جذب شده و یک فوتون پرانرژی با طول موج کوتاه‌تر تابش می‌شود.
استادیار دانشکده فیزیک دانشگاه خوارزمی در ادامه گفت: «توسط این حسگر نانوفوتونیکی توسعه‌یافته، غلظت اکسیژن در هوا و آب با دو فناوری طیف‌سنجی تفکیک زمانی و شدت‌سنجی اندازه‌گیری شد. در این مقاله حساسیت به اکسیژن نانوذرات تبدیل افزایشی فرکانس توسط طیف‌سنجی تفکیک زمانی نشان داده شد. حسگر نانوفوتونیکی تبدیل افزایشی با بررسی پارامترهای کلیدی حساسیت، پایداری، برگشت‌پذیری، تکرارپذیری و وابستگی دمایی با هر دو روش شدت‌سنجی و طیف‌سنجی تفکیک زمانی در آب و هوا و با دو منبع برانگیزش متفاوت ۴۱۰ و ۹۸۰ نانومتر مشخصه‌یابی شد. در نهایت برای اثبات لزوم استفاده از منابع برانگیزش فروسرخ در کاربردهای کاشتنی و زیرپوستی، حسگر زیر پوست نمونه حیوانی قرار داده شد و مشاهده شد شدت تابش حسگر تبدیل افزایشی اکسیژن در برانگیزش با منبع ۹۸۰ نانومتر بیش از ۱۲ برابر از برانگیزش با منبع ۴۱۰ نانومتر بیشتر بوده است. این افزایش شدت سیگنال تابش می‌تواند روند پیشرفت حسگرهای نانوفوتونیکی کاشتنی را شتاب دهد.»
این پژوهش در آزمایشگاه حسگرهای نانوفوتونیکی و اپتوفلوئیدیک دانشکده فیزیک دانشگاه خوارزمی توسط جواد امیراحمدی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد فوتونیک این دانشگاه و زیر نظر دکتر اسماعیل حیدری و دکتر محمدحسین مجلس‌آرا با همکاری دانشگاه‌های گلاسکو اسکاتلند و جیلیانگ چین صورت گرفته است.
انتهای پیام/
در ساختار این نانوذرات حداقل دو نوع یون از گروه لانتانیدها درون ماتریس غیرفعال میزبان آلاییده می‌شوند. یون‌های حساس‌کننده، فوتون‌های فروسرخ ورودی را جذب کرده و انرژی آن را به یون‌های فعال‌کننده منتقل می‌کند که در نهایت به صورت فوتون‌هایی در محدوده مرئی تابش می‌شود.