首页 >娱乐

芯片南大研发出紫外光子探测芯片神眼可探雾

2019-04-11 03:46:52 | 来源: 娱乐

南大研发出紫外光子探测芯片 “神眼”可探雾霾

作者:王晟 来源:南京晨报

南京大学电子科学与工程学院陆海教授的研究团队,研发出了号称世界上小的紫外光子探测芯片,已经引起了企业的极大兴趣。不仅如此,这种芯片还能在卫星上侦测地面雾霾。而该团队还研发了更加灵敏神奇的碳化硅紫外单光子探测器,甚至可以用于警戒敌方导弹来袭。

这个芯片是个神眼

光子是光的小能量量子。一根燃烧的蜡烛一秒钟可以发射出多达100亿个以上的光子。光子如此微小,小到我们根本意识不到它的存在,然而,若是有种神器能扑捉监测到空气中的紫外光线的光子,岂不就能探出是否有紫外线,以及强度有多大了么?

南京大学电子科学与工程学院长江特聘教授陆海和他的研究团队,刚刚成功研制出了世界上小的紫外光子传感器,尺寸仅有1毫米0.8毫米纸板价格

为了研发出这些成熟的芯片,并且尺寸越做越小,生产规模越做越大,陆海教授和他的团队花了两年多的时间,突破性能、成本、可靠性等一系列难题。陆教授非常自信地说:我们批量供应的器件产品性能非常好,明显优于国外竞争对手的产品,且具有成本优势。据了解,南大的研发团队目前正积极与华为在内的众多国内厂家接触洽谈,希望把这项紫外探测技术大规模地推广到应用领域。

神器有妙用 紫外光子感应器

1、自动调光

能分析判断周围的环境光是灯光还是太阳光,相应地自动调节对比度和色彩,既保持逼真生动的显示效果,又不会刺激眼睛。

2、检测紫外线

随时随地检测当前环境中的紫外线强度,提醒用户撑起遮阳伞,涂抹防晒霜,或干脆躲进室内。

3、监测雾霾

紫外光子感应器芯片如果把它装进气象或环境监测卫星,可以用来监测环境污染,发现和判定雾霾影响范围及浓度。陆教授给们展示了一幅由风云三号气象卫星拍摄到的河北雾霾影响范围广州服务器回收
,大片大片的地区都被彩色色块覆盖,色彩越浓意味着雾霾越浓重。他介绍说,这就是用卫星上紫外探测器拍摄到的雾霾影响范围。因为雾霾对于紫外光有着非常特殊的吸收作用,因此用探测器捕捉到紫外光,就能反向勘察雾霾影响区域和浓度。

紫外单光子感应器

监测预警敌方导弹

目前世界各国都在竞相研发的紫外单光子感应器,是用来探测到底有没有紫外光线的。陆海教授说,别看名字里多了一个单字,研发难度和作用却大得多了。因为一根蜡烛1秒就能释放出的超100亿个光子中,假设紫外光子只占万分之一,那么在完全不考虑飞行损耗的情况下,1公里以外,面积为1平方厘米的镜头1秒钟只能接收到1000个紫外光子。南大专家的目标则是要将每一个紫外光子发出的能量都收集、探测到。

碳化硅单光子感应器就是陆教授和团队的得意之作。碳化硅单光子感应器之所以成为世界各个大国竞相研究和竞争的焦点,主要原因就是它在国防上有无与伦比的潜力和巨大用途。

陆海举例说,导弹发射的飞行尾焰中存在像指纹一样的特殊紫外光谱成分,在自然界中是不存在的,所以利用超灵敏度紫外单光子探测器就有可能在上千公里以外探测和分辨出来袭导弹,甚至通过卫星监测,在地方导弹刚刚点火的一瞬间就发现目标,并且根据尾焰分析出导弹型号射程,为有效反制或者规避提供宝贵的时间。

此外,当有火焰燃烧、高压线发生电弧现象时香椿苗基地
,都会发出特殊的紫外光,因此用探测器灵敏地捕捉到紫外光将会在防火探测、环境监测、工业过程监控、生物医药、空间科学等领域作用巨大。

王晟 摄影 刘莉

猜你喜欢