用于生化武器探測及安檢的高敏超快光電探測器問世

    　科學(xué)家利用雙層石墨烯研發(fā)了這款輻射熱丈量計。石墨烯具有完全零能耗的帶隙，因此其能吸收任何能量形式的光子，特別是能量極低的光子，如太赫茲或紅外及亞毫米波等。所謂光子帶隙是指某一頻率范圍的波不能在此周期性結(jié)構(gòu)中傳播，即這種結(jié)構(gòu)本身存在“禁帶”。光子帶隙結(jié)構(gòu)能使某些波段的電磁波完全不能在其中傳播，于是在頻譜上形成帶隙。

　　而石墨烯的另一特性也使其十分適合作為光子吸收器：吸收能量的電子仍能保持自身的高效，不會由于材料原子的振動而損失能量。同時，這一特性還使得石墨烯具有極低的電阻。研究職員恰是基于石墨烯的這兩種特性設(shè)計出了熱電子輻射熱丈量計，它能通過丈量電阻的變化而工作，這種變化是由電子吸光之后自身變熱所致。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月4日報道，美國馬里蘭大學(xué)納米物理和提高前輩材料中央的研究職員開發(fā)出一種新型熱電子輻射熱丈量計，這種紅外光敏探測器能廣泛應(yīng)用于生化武器的遠間隔探測、機場安檢掃描儀等安全成像技術(shù)領(lǐng)域，并促進對于宇宙結(jié)構(gòu)的研究等。相關(guān)研究講演發(fā)表在6月3日出版的《天然·納米技術(shù)》雜志上。COD測定儀

 　　通常來說，石墨烯的電阻幾乎不受溫度的影響，并不合用于輻射熱丈量計。因此研究職員采用了一種特別的技巧：當(dāng)雙層石墨烯暴露于電場時，其具有一個大小適中的帶隙，既可將電阻和溫度聯(lián)系起來，又可保持其吸收低能量紅外光子的能力。甲醛測試儀

   　新裝置作為快速、敏感、低噪聲的亞毫米波探測器尤具遠景。亞毫米波的光子由相對涼爽的星際分子所發(fā)出，因此很難被探測到。通過觀察這些星際分子云，天文學(xué)家能夠研究恒星和星系形成的早期階段。而敏感的亞毫米波探測器能匡助構(gòu)建新的天文臺，確定十分遙遠的年青星系的紅移和質(zhì)量，從而推進有關(guān)暗能量和宇宙結(jié)構(gòu)發(fā)展的研究。

    　研究職員發(fā)現(xiàn)，在5開氏度的情況下，新型輻射熱丈量計可達到與現(xiàn)有輻射熱丈量計平等的敏捷度，但速度可增快1000多倍。他們推測其可在更低的溫度下，超越目前所有的探測技術(shù)。

   　固然一些挑戰(zhàn)仍舊存在，好比雙層石墨烯只能吸收很少部門的入射光，這使得新型輻射熱丈量計要比使用其他材料的類似設(shè)備具備更高的電阻，因而很難在高頻下正常工作，但研究職員稱，他們正在努力改進自身的設(shè)計以克服上述難題，其亦對石墨烯作為光電探測材料的光明遠景抱有極大決心信念。