imec表示，由于采用了這種高靈敏度的波導，因此20μm傳感器的檢測極限比相同尺寸的壓電元件要好兩個數(shù)量級。傳感器的低檢測限使超聲和光聲成像的新臨床和生物醫(yī)學應用成為可能，例如深部組織X線攝影和潛在腫瘤組織的血管形成或神經(jīng)支配研究。
該傳感器在本月初的《自然光子學》中進行了描述。
斷層掃描超聲和光聲成像使用超聲傳感器陣列構(gòu)建二維或三維圖像。然而，進的壓電超聲傳感器具有其局限性。
首先，檢測極限反過來取決于傳感器的尺寸，這對于具有較小聲波波長的高分辨率成像是一個問題。高分辨率圖像需要小的壓電傳感器，這些傳感器本質(zhì)上具有較高的檢測極限，從而導致圖像嘈雜。其次，壓電傳感器依靠其機械共振來增強信號幅度。這意味著它們在諧振頻率附近的小范圍內(nèi)工作，以避免高檢測極限。后，壓電傳感器矩陣需要為每個傳感器元件使用一根導線，從而妨礙了例如導管的應用。
而Imec開發(fā)的傳感器將成為在皮膚或大腦等非透明組織中進行深層組織成像的游戲規(guī)則改變者。對于皮下黑色素瘤成像或乳房X線攝影等應用，它可以更詳細地查看腫瘤和周圍的血管形成，有助于更詳細的診斷。
imec的解決方案基于采用新的CMOS兼容工藝制造的高靈敏度分肋式光機械波導。靈敏度比進的設備大兩個數(shù)量級。
低檢測限可以改善超聲應用的成像分辨率和深度之間的權(quán)衡，這對于光聲成像至關重要，因為光聲成像的壓力比傳統(tǒng)超聲成像技術低了三個數(shù)量級。此外，它可以實現(xiàn)低壓應用，例如貫穿顱骨的功能性腦成像，該應用會遭受骨骼超聲強烈衰減的困擾。
后，這些微小(20µm)傳感器的細間距(30µm)矩陣可以輕松地與光子多路復用器集成在芯片上。這開辟了諸如微型導管之類的新應用的可能性，因為在壓電傳感器的情況下，傳感器矩陣僅需要連接很少的光纖，而不是每個元件僅需要一個電連接。傳感器技術構(gòu)成了imec內(nèi)部開發(fā)的光聲路線圖的基礎，并已在選定的合作伙伴地點進行了進一步測試。
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