发布时间:15-12-11 17:28分类:行业资讯 标签:医学疾病检测 近日,电影《星际迷航》中的那款能够即时检测一系列医学疾病的神奇设备已经研发成功了。近日,科学家们经过努力,终于将电影情节变成了现实,这款*新的设备被命名为tricorder。**进程度而言,科学家们开发的这款tricorder设备仍然无法跟电影里那款手持设备相比,但是它能达到的程度已经是相当了不起了。这一研究项目*早由美国国防部*进研究项目局(DARPA)发起,紧接着,来自斯坦福大学的助理教授Amin Arbabian和研究教授Pierre Khuri-Yakub带着一群电气工程师进行了相关的研究,并着手打造这种新的设备。发表在《应用物理快报》期刊上的研究结果表明,这款设备使用微波和超声波来检测隐藏的对象,不管是埋在地底下的炸药还是人体内的癌变肿瘤。一开始,研究人员的目的是为了研发一项能够找到埋藏在地下的简易爆炸装置的新型技术。一般来说,为了避免发生爆炸,金属探测器是无法使用的,因为它不能接触到物体。据了解,这种新型设备能够产生一种聚焦微波,使得各种材料内的分子发生振动,并进行加热。当然,加热的温度仅为千分之一度,不会造成任何损害。除此之外,不同材料之间的振动频率是不同的。例如,塑料振动和加热的速度非常慢,而湿土则要快一些。同样的原理也适用于不同类型的金属,我们可以根据特定的频率来识别金属。正是这种振动效应所产生的超声波被反射到周围的环境中。这些超声波在人类的听觉范围之外,但是可以通过接收仪器检测出来。当接收器检测出超声波之后,波源的具体位置可以通过速度和时间计算出来,并*终用来生成一个隐藏对象的虚拟图像。当超声波穿过物体发射到空气中,它的速度会减慢下来,并变得更加难以被检测到。而tricorder上所拥有的一系列超灵敏的超声波探测器能够解决这个问题,因此它能够有效地在安全距离内探测到隐藏的爆炸装置。Amin Arbabian在一份声明中说道:“这款科学分析检测仪*大的优点在于它不需要接触到物体*能够进行检测。”不过,这还不是tricorder的全部功能。研究人员表示,这款设备还可以应用于医疗方面。他们在一个由海藻制成的凝胶块中植入了一块塑料聚合物,以此来模拟人体组织中的肿瘤。在30厘米的距离,这款设备能够精确地找出隐藏目标的位置。从理论上说,使用tricorder识别人体器官中的恶性肿瘤是完全有可能的。Khuri-Yakub在声明中说:“我们已经为此准备了两年多。虽然目前仍然处于早期研发阶段,不过我们有信心在5到10年内将它变成可以广泛使用的产品。”附爱仪器仪表网热卖产品:德国METREL(美翠) MI2142医用安规测试仪

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以侦测炸弹为初衷,却以检测肿瘤为收获。在最新一期《应用物理通讯》上,美国研究人员报告说,侦测炸弹或者检测肿瘤,都可先对目标发出微波脉冲,再探测目标生成的超声波。

近年来,随着国际形势的复杂多变,各种各样的恐怖活动此起彼伏,如:爆炸、劫持飞机、绑架、暗杀、武装袭击以及寄送邮件炸弹等等。为了有效地防范和打击这些犯罪活动的发生和扩展,各国警方都使用安全检查技术装备对危险物品、违禁物品有针对性地进行防爆安全检查。传统的安全检查设备,如X 射线检测仪、金属武器检测门等,能发现金属武器和普通炸药等危险物品,曾在安全检查工作中发挥了重要作用。但由于近年来恐怖分子配备的武器越来越先进,促使世界各国都在探索研究更先进的安全检查新技术、新设备。目前已投入使用和趋于成熟的安全检查新技术、新设备有如下几种:

这一研究项目由美国国防部提供资金,最初以开发侦测塑胶炸弹、尤其是“简易爆炸装置”的可行方式为目的。只是,美国国防部附加一项条件:任何侦测工具都不得接触可疑物的表面,以免触发并引爆炸弹。

中子探测器

受到这一限制,美国斯坦福大学的研究人员决定运用两项原理:第一,任何材料受到电磁能量激发,譬如光线或者微波,温度都会升高,体积先胀大、继而收缩;第二,胀大和收缩,会生成超声波,不同材料各有不同频率,继而传递到物体的表面,可以非接触方式测定。

目前由于X射线安全检查统的检查功能日趋完善,恐怖分子在实施恐怖犯罪时使用金属结构的爆炸装置正在减少。为了逃避检查,采用非金属结构的爆炸装置有所增加。针对这一特点,世界上一些发达国家如美国、英国和法国相继研制出了中子探测器,可有效地检测出塑料炸弹等非金属武器。

依据原理,侦测非金属炸弹,常规金属探测方式无效,可以改用“监听”超声波的方式。领导研究的阿明・阿尔巴比安告诉新华社记者,难题在于“不允许接触物体表面”,不能像医院做超声波检查那样探头直接接触体表,意味着探测效率降低,因为超声波一旦脱离固体,在空气中传输时衰减严重。

中子探测器的工作原理是利用中子束作为入射源。它能向行李包裹中发射穿透能力比X射线强的中子束,能穿透包括铅在内的任何物质。由于中子不带电,因此不会对被检物品造成任何损害。中子束对氮原子反应敏感,塑料炸药中含有大量的氮,而含氮物体一旦被中子束照射便会释放出γ射线,利用传感器监测γ射线的存在与否以及能量大小,并运用计算机分析,便可以准确地探测出塑料炸弹。

为化解这一难题,研究人员设计了一种元件,名为“电容显微机械加工超声波换能器”,能够辨别发自物体、在空气中传输的微弱超声波。