Компания Fujifilm запатентовала гибридный датчик изображения из органического материала и кремния | Foto-kadr.ru

Компания Fujifilm запатентовала гибридный датчик изображения из органического материала и кремния

(351) 232-32-89

Оплата и доставка.

Если Вы физическое лицо:

– Наличными в кассе магазина;

– Любой банковской картой в магазине;

– Дистанционно картой VISA/MasterCard;

* При оформлении заказа в комментарии укажите «хочу оплатить картой». Далее вместе с информацией по Вашему заказу менеджер высылает Вам ссылку на оплату картой Visa/MasterCard

Если Вы Юридическое лицо

Оплата за безналичный расчет

За крупногабаритный груз и оптовые заказы весом более 15 кг фирма оставляет за собой право взимать дополнительную плату за транспортировку в размере не более 10% от стоимости заказа.

Оплата банковскими картами осуществляется после проверки заказа менеджером интернет-магазина.

Оплата по банковским картам VISA

К оплате принимаются все виды платежных карточек VISA, за исключением Visa Electron. В большинстве случаев карта Visa Electron не применима для оплаты через интернет, за исключением карт, выпущенных отдельными банками. О возможность оплаты картой Visa Electron вам нужно выяснять у банка-эмитента вашей карты.

Оплата по кредитным картам MasterCard

На сайте к оплате принимаются все виды MasterCard, за исключением Maestro.

Что нужно знать:

– номер вашей кредитной карты;

– cрок окончания действия вашей кредитной карты, месяц/год;

– CVV код для карт Visa / CVC код для Master Card:

3 последние цифры на полосе для подписи на обороте карты.

Если на вашей карте код CVC / CVV отсутствует, то, возможно, карта не пригодна для CNP транзакций (т.е. таких транзакций, при которых сама карта не присутствует, а используются её реквизиты), и вам следует обратиться в банк для получения подробной информации.

Для оплаты покупки Вы будете перенаправлены на платежный шлюз ПАО «Сбербанк России» для ввода реквизитов Вашей карты. Пожалуйста, приготовьте Вашу пластиковую карту заранее. Соединение с платежным шлюзом и передача информации осуществляется в защищенном режиме с использованием протокола шифрования SSL.

В случае если Ваш банк поддерживает технологию безопасного проведения интернет-платежей Verified By Visa или MasterCard Secure Code для проведения платежа также может потребоваться ввод специального пароля. Способы и возможность получения паролей для совершения интернет-платежей Вы можете уточнить в банке, выпустившем карту.

Настоящий сайт поддерживает 256-битное шифрование. Конфиденциальность сообщаемой персональной информации обеспечивается ПАО «Сбербанк России». Введенная информация не будет предоставлена третьим лицам за исключением случаев, предусмотренных законодательством РФ. Проведение платежей по банковским картам осуществляется в строгом соответствии с требованиями платежных систем Visa Int. и MasterCard Europe Sprl.

Отмена заказа

При удалении товаров из оплаченного заказа или при аннулировании заказа целиком Вы можете заказать другой товар на такую же сумму, либо полностью вернуть всю сумму на карту с помощью Вашего менеджера.

Доставка и выдача заказа, оплаченного пластиковй картой.

Доставка или выдача при самовывозе товара, оплаченного пластиковой картой, осуществляется со дня зачисления денег на наш счет.

Частные покупатели для получения товара должны предъявить паспорт владельца пластиковой карты, по которой производилась оплата заказа.

Представитель юридического лица должен иметь доверенность с печатью от компании-плательщика или саму печать.

– Поставка товара с удаленного склада (г. Москва) осуществляется в течение 4-8 рабочих дней после подтверждения заказа;

– Получение товара в г. Челябинске осуществляется по адресу ул. Энтузиастов, 12 оф. 105;

– Стоимость доставки по городу Челябинску 250 рублей; доставка осуществляется до подъезда;

– Доставка за пределы города осуществляется транспортной компанией на выбор заказчика (стоимость услуги по тарифам ТК);

– Возврат товара надлежащего качества возможен в случае, если сохранены его товарный вид, целостность упаковки, потребительские свойства. По вопросам возврата обращаться по адресу ул. Энтузиастов, 12 оф. 105 с ПН-ПТ с 12.00-17.00

Сервисный центр»Компьюмаркета НИКС»
ул. Энтузиастов, д. 12
Режим работы:
Пн — Пт с 10:00 до 19:00 без перерыва.
Сб, Вс – выходной
Тел.: (351) 265-39-82

Новый органический светочувствительный датчик позволит снимать более высококачественные фотографии

Основой современных цифровых светочувствительных датчиков, используемых практически во всех камерах, являются крошечные кремниевые фотодиоды, преобразующие падающий на них свет в электрические сигналы. Использование кремния имеет свои положительные и отрицательные черты. К положительным чертам можно смело отнести высокую технологичность кремния позволяющую производить датчики с помощью традиционной CMOS-технологии изготовления полупроводников. К отрицательным чертам использования кремния в качестве светочувствительного материала относится слабый динамический диапазон чувствительности фотоэлементов и зависимость их характеристик от множества условий, таких, как температура окружающей среды. Совместными усилиями специалистов компаний Panasonic и Fujifilm был разработан светочувствительный датчик, основой которого являются органические полупроводниковые материалы, и который лишен некоторых недостатков, присущих кремниевым датчикам.

Новая технология изготовления светочувствительных датчиков была представлена исследователями на Симпозиуме 2013 года по VLSI-технологиям, который проходил недавно в Киото, Япония. Вместо слоя из кремниевых полупроводниковых переходов в новом датчике используется слой органического светочувствительного материала, который служит для преобразования света в электрические сигналы. На приведенном ниже изображении в упрощенной форме можно увидеть разницу между структурами обычных кремниевых датчиков и нового органического датчика.

Как можно увидеть на приведенном выше изображении, область охвата изображения органического светочувствительного датчика значительно шире области охвата кремниевого датчика. Это позволит сделать новые датчики более миниатюрными или получить намного более высококачественное изображение, используя датчик таких же самых размеров. С точки зрения качества получаемого изображения увеличение динамического диапазона приводит к повышению светочувствительности, что крайне благоприятно сказывается на качестве снимков, особенно производимых в условиях слабой освещенности. На приведенном ниже изображении можно увидеть разницу в качестве снимков, обеспечиваемую более широким динамическим диапазоном органического датчика.

Датчики с более высоким динамическим диапазоном могут зарегистрировать более слабые различия в цвете и яркости снимаемого объекта. Согласно расчетам, проведенным специалистами SLR Lounge, новый органический светочувствительный датчик имеет динамический диапазон, равный 29.2 единицам. Для сравнения, у камеры Nikon D800E, которая является камерой с самым широким динамическим диапазоном, его значение составляет 15.3 единицы. Стоит добавить, что значения ширины динамического диапазона имеют логарифмическую зависимость, поэтому разница между 15 и 29 является весьма значительным усовершенствованием технологии цифровой фотосъемки.

Но, как и в любой бочке меда, здесь имеется своя ложка дегтя. К сожалению, на данный момент времени не существует приемлемого технологического способа, которым можно производить такие датчики в больших количествах при низкой стоимости. Без сомнений, через какое-то время технология производства органических датчиков будет разработана, но в первую очередь она будет использоваться для изготовления камер наблюдения, камер для различных спецсредств, и лишь спустя некоторое время такая технология доберется до уровня обычной потребительской электроники.

Обзор Fujifilm FinePix F300EXR

Гибридный автофокус в матрицах Fujifilm

В модели Fujifilm FinePix F300EXR применена система гибридного автофокуса – контрастного и фазового. Впервые элементы фазового автофокуса встроены прямо в матрицу SuperCCD EXR. Принцип работы тот же, что используется во внешних датчиках фазового автофокуса зеркальных камер. В результате достигается очень высокая скорость автофокуса – 0.158 секунды (по данным компании Fujifilm).

Использованы иллюстрации, представленные компанией Fujifilm на выставке Photokina 2010.

Некоторые из элементов матрицы (Phase Detection pixels) имеют маску – затемнение с одной из сторон. Такие элементы могут использоваться не только для формирования изображения, но и – главное! – для работы фазового автофокуса. Пары маскированных элементов А-В размещаются равномерно в пределах центральной прямоугольной зоны кадра. Всего таких элементов несколько десятков тысяч пар.

Контрастный автофокус обычен для компактных камер, он также применяется в зеркалках в режиме «живого вида». Фокусировочная линза объектива перемещается вперед-назад вдоль оптической оси объектива. Производится поиск положения, в котором контраст изображения на матрице максимален.

Преимущество – точность, даже в том случае, когда объект съемки располагается не в центре кадра.

Фазовый автофокус, руководствуясь сигналами с датчика (каковым в данном случае выступает группа маскированных ячеек основной матрицы), вычисляет величину и направление сдвига фокусировочной линзы, после чего сдвиг линзы в нужную позицию производится сразу, за один шаг.

Преимущество – быстрота и точность, даже при съемке в телеположении зума.

Система гибридного автофокуса производит переключение между контрастным автофокусом и фазовым автофокусом в зависимости от съемочной ситуации.

Механизм фазового автофокуса

Элементы матрицы, использующиеся для фазовой детекции, маскированы. За счет этого световой поток на них поступает разными путями, с разных сторон. Получаются как бы два изображения – одно формируется группой элементов А, другое – группой элементов В.

Следующую иллюстрацию лучше смотреть справа налево.

Лучи света от объекта (елочка, Subject) проходят через объектив и фокусируются в точке (Focus Point). Если фокусировочная линза (lens) находится в правильном положении, то точка Focus Point попадает в плоскость матрицы (SuperCCD EXR). Изображение будет в фокусе.

Если же изображение расфокусировано (то есть, линза lens находится в неправильном положении – именно этот случай приведен на иллюстрации), то группы элементов А и В формируют два изображения, сдвинутых друг относительно друга (A plane и B plane). Анализируя расхождение между этими двумя изображениями (красная двухсторонняя стрелка между двумя елочками), процессор вычисляет направление и величину, на которую нужно сдвинуть фокусировочную линзу. Наконец, линза сдвигается, изображение точно фокусируется на плоскость матрицы (а два изображения, сформированные группами А и В, сливаются в одно) – получаем резкую картинку (елочка слева).

По измерениям компании Fujifilm, скорость фазового автофокуса достигает 0.158 секунды.

Почему кремниевую фотонику считают источником следующей информационной революции

Не исключено, что когда-нибудь средствами кремниевой фотоники весь огромный ЦОД можно будет превратить в единый гипермасштабируемый компьютер, а если принять во внимание достигнутые к тому времени успехи в области искусственного интеллекта, то несложно представить себе нечто наподобие Океана на Солярисе, описанного Станиславом Лемом [1] . Пока же нынешние серверы и ЦОДы по своему состоянию напоминают ПК в их бытность до появления SATA и USB: внутри — нескладные ленточные кабели, снаружи — последовательные и параллельные порты для мыши, клавиатуры и колонок. Но уже в 2025 году картина станет иной: все будет унифицировано и подключено по оптоволокну, что обеспечит качественно иной подход к целому ряду задач, в частности, к масштабированию и высокопроизводительным вычислениям. И все это станет возможным благодаря достижениям в области кремниевой фотоники.

Содержание

Кремниевой фотоникой называют синергию двух групп технологий — электроники и оптики, которая позволяет принципиально изменить систему передачи данных на расстояниях от миллиметров до тысяч километров. По значимости результат внедрения кремниевой фотоники сравнивают с изобретением полупроводников, потому что ее внедрение позволяет еще на много лет вперед сохранить действие закона Мура, составляющего базис развития информационных и коммуникационных технологий.

Тем, кому интересны фундаментальные основы этого направления, можно порекомендовать вышедшую в 2017 году научно-популярную книгу «Кремниевая фотоника — источник следующей информационной революции» (Daryl Inniss, Roy Rubenstein «Silicon Photonics: Fueling the Next Information Revolution»). Более серьезные введения в кремниевую фотонику — книга «Silicon Photonics III: Systems and Applications» группы авторов и «Silicon Photonics: An Introduction» (Graham T. Reed, Andrew P. Knights). Также на эту тему есть несколько полезных материалов на сайте компании Mellanox [2] [3] .

Как это работает

Если же ограничиться практическими приложениями к компьютингу, то, как и в случае с электроникой, оптику и физику твердого тела можно оставить в стороне. Для понимания на системотехническом уровне достаточно самых поверхностных сведений о предмете. Казалось бы все очевидно: последовательность электрических сигналов преобразуется передатчиком T в последовательность оптических сигналов. По кабелю она попадает в приемник R, который возвращает им электрическую форму. В качестве источников света могут использоваться несколько типов лазеров, а для передачи одно- или мультимодальные кабели.

Но не стоит забывать о научной и инженерной сложности проблем, возникающих при реализации принципов кремниевой фотоники. О ней можно судить хотя бы по тому, что первые экспериментальные работы в этом направлении датируются еще серединой 80-х годов ХХ века, попытки коммерческих разработок были сделаны в начале 2000-х годов, а первые коммерческие результаты были получены только после 2016 года. Сорок лет. При том, что практическое использование оптоволоконной связи началось в середине шестидесятых, а экспериментальные работы — намного раньше.

Суть проблемы материалов на основе кремния заключается в невозможности работать на тех же частотах, которые используются в волоконной оптике, а использовать альтернативные материалы практически невозможно по экономическим причинам. В существующие технологии полупроводникового производства вложены колоссальные средства. Для реализации принципов кремниевой фотоники их нужно адаптировать к существующим технологиям. Решением может быть включение в состав микросхем миниатюрных приемников и передатчиков и прокладка между ними соответствующих волноводов. Это сложнейшая инженерно-техническая задача, которая по состоянию на 2017 год решена.

Раньше других это удалось сделать Intel — корпорация уже предложила свои продукты рынку. Вскоре следует ожидать объявлений от IBM, за ними последуют Mellanox, Broadcom, Ciena, Juniper и ряд других крупных компаний. Параллельно скупаются добившиеся успеха стартапы. Процесс пошел, но не быстро. Трудности вызваны тем, что создание новых продуктов требует значительных средств и времени, что дает преимущества крупнейшим вендорам.

Четыре уровня коммуникаций

Технологии кремниевой фотоники уже сегодня позволяют создавать 100 Гбит Ethernet, а в обозримом будущем 400 Гбит и 1 Тбит. Такие скорости обмена данными открывают возможности для конвергенции современных архитектур в качественно новые — на уровне стойки RSA (Rack-Scale Architecture) и на уровне ЦОДа ESSA (Extended-scale system architecture). Предел первой ограничен так называемым подом (одной или несколькими стойками), вторая охватывает весь ЦОД. Компоненты этих инфраструктур связываются удаленно по шине PCIe (PCIe-bus interconnects at a distance).

Средствами силиконовой фотоники создается иерархическая система коммуникаций, разделенная на 4 уровня:

Уровень 1 «Чип»: Внедрение технологий кремниевой фотоники внутрь чипа интересно по нескольким соображениям:

  • Чипов существенно больше, чем стоек, следовательно, потребность в приемниках и передатчиках велика, и эти технологии будут быстро развиваться.
  • Существенно повысятся скорости обмена вне чипа, поэтому могут заметно измениться принципы системного проектирования.
  • В отдаленной перспективе можно представить, что и между компонентами чипа могут использоваться оптические коммуникации, например для обмена между ядрами. Но на таких коротких расстояниях медь надолго сохранит свои позиции.

Уровень 2 «Платформа»: Платформой для сборки ЦОДов могут быть традиционные 19-ти дюймовые стойки или сборки из них, называемые подами (от английского pod — оболочка, контейнер, сборка ракетных двигателей). Атомами, из которых собираются платформы, становятся отдельные чипы, в прошлом остаются такие компоненты, как серверы и классические материнские платы. Переход от серверов к платформам получил название дезагрегации серверов, ему посвящена отельная публикация TAdviser.

Уровень 3 «ЦОД»: Дальнейшее продвижение дезагрегации на уровень ЦОДа станет возможным при увеличении области действия кремниевой фотоники на дистанцию от 500 метров до 10 километров.

ЦОД можно будет рассматривать как единую вычислительную мощность (single computing entity) и собирать в нем серверы по требованию.

Уровень 4 «Телеком»: При передаче данных на дальние расстояния и внутри городской среды (metro) оптика давно и успешно используется. Применение кремниевой фотоники не приведет к каким либо радикальным переменам, но возможно повысится эффективность и качество.

По оценкам аналитиков, в 2018 году заканчивается период затишья, и в 2019-21 годах наступит переломный момент, за которым последует широкое распространение кремниевой фотоники.

Нанокомпозиты на основе гибридных квантовых точек и PFO Текст научной статьи по специальности « Нанотехнологии»

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Шамилов Р.Р., Нугаева А.А., Чаусов Д.Н., Беляев В.В., Галяметдинов Ю.Г.

Получены нанокомпозиты гибридных квантовых точек СdSe/CdS с сопряженным полимером поли-(9,9-ди-n-октилфлуоренил-2,7-диилом) и исследованы их оптические свойства. Подобрано оптимальное соотношение люминофоров для получения белого света излучения. Представлены результаты зависимостей интенсивности люминесценции компонентов от длины волны возбуждения.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Шамилов Р.Р., Нугаева А.А., Чаусов Д.Н., Беляев В.В., Галяметдинов Ю.Г.

Текст научной работы на тему «Нанокомпозиты на основе гибридных квантовых точек и PFO»

Р. Р. Шамилов, А. А. Нугаева, Д. Н. Чаусов, В. В. Беляев, Ю. Г. Галяметдинов

НАНОКОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ ГИБРИДНЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК И PFO

Ключевые слова: гибридные квантовые точки, селенид кадмия, нанокомпозит, PFO.

Получены нанокомпозиты гибридных квантовых точек СdSe/CdS с сопряженным полимером поли-^^-ди-^ октилфлуоренил-2,7-диилом) и исследованы их оптические свойства. Подобрано оптимальное соотношение люминофоров для получения белого света излучения. Представлены результаты зависимостей интенсивности люминесценции компонентов от длины волны возбуждения.

Key words: hybrid quantum dots, cadmium selenide, nanocomposite, PFO.

It was obtained nanocomposites of CdSe/CdS hybrid quantum dots with conjugated polymer poly-(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl) and investigated their optical properties. It was found the optimal ratio of the phosphors for white light emission. The results of the luminescence intensity of the components in dependence of the excitation wavelength are presented.

Квантовые точки (КТ) на основе халькоге-нидов кадмия, обладающие интенсивной размерно-зависимой люминесценцией, применяются в качестве люминофоров для светоизлучающих устройств [1]. В последнее время наметилась тенденция получения КТ из доступных и стабильных реагентов с применением методик применяемых в коллоидном синтезе [2]. При этом, с целью увеличения люминесцентных характеристик, на ядра наночастиц наращивается оболочка из более широкозонного полупроводника, создавая тем самым гибридные структуры типа ядро-оболочка [3].

Разработка гибридных материалов, сочетающих в себе неорганические нанообъекты — КТ и органические материалы — люминесцентные и оптически прозрачные полимеры, является актуальной задачей на сегодняшний день [4]. Решение этой задачи позволит получить нанокомпозиты, устойчивые к воздействию окружающей среды и обладающие дополненными и улучшенными оптическими свойствами [5, 6].

Наиболее востребованной является разработка на основе КТ энергоэффективных источников белого света [7]. Такие наноструктурированные композиты, при использовании их в качестве активных слоев светоизлучающих диодов, позволяют совмещать и комбинировать в одном приборе излучение всех компонентов. Выбор КТ в качестве люминофоров для данных устройств обусловлен их повышенной фотостабильности, узкого и интенсивного пика эмиссии, что раскрывает широкие перспективы для практического применения.

В связи с этим, целью данной работы является получение нанокомпозитов на основе гибридных КТ CdSe/CdS и оптически активного полимера PFO с белым светом излучения, а также исследование их оптических свойств.

Спектры люминесценции и поглощения исследуемых образцов были получены на спектроф-луориметре Cary Eclipse (Varian) и на сканирующем

двухлучевом спектрометре Perkin Elmer Instrumental LAMBDA 35 UV/VIS Spectrometer, соответственно.

Пленки композита были получены на приборе Spin Coater Laurell WS-400-6NPP-LITE, при скорости вращения 1000 об/мин. В качестве подложки для пленок композитов использовались кварцевые стекла, прозрачные в УФ и видимой области спектра.

Гибридные квантовые точки CdSe/CdS имеющие зеленые (КТЗЕЛ) и красные (КТКР) света излучения были получены водно-органической среде по описанным ранее методам синтеза [8].

Для получения белого света излучения, а также целой гаммы других цветов, кроме зеленого и красного, необходим синий свет излучения. Получение КТ с меньшими размерами, а соответственно и более коротковолновым светом излучения затруднено из-за сложности стабилизации частиц и их высокой поверхностной энергии.

В наших исследованиях в качестве источника синего излучения был использован оптически активный полимер — поли-(9,9-ди-п-октилфлуоренил-2,7-диил) (PFO), который имеет максимум на спектре люминесценции при длине волны 416 нм.

С целью получения композита с белым светом излучения, предварительно были подготовлены отдельные растворы PFO, КТЗЕЛ и КТКР в толуоле с одинаковыми концентрациями (0,33 мг/мл), обладающие пиком люминесценции в синий, зеленой и красной областях оптического спектра, соответственно. На следующем этапе исходные растворы смешивались в разных объемных соотношениях до получения смеси излучающий белый свет, который контролировался УФ лампой (Авозб = 365 нм). Излучение белого света было получено при соотношении 1: 1429: 1190 растворов PFO, КТЗЕЛ и КТКР, соответственно.

Изучение спектральных характеристик показало (рис. 1), что в смеси PFO, КТЗЕЛ и КТКР наблюдается существенное уменьшение интенсивности излучения PFO на длине волны 416 нм, по-сравнению со спектром индивидуального раствора

полимера (при одинаковой концентрации). В то же время происходит небольшое увеличения интенсивности излучения квантовых точек на длине волны 528 нм (КТЗЕЛ) и 632 нм (КТКР). Что связано с поглощением части света, излучаемого полимером, квантовыми точками, которое установлено в результате перекрывания спектра люминесценции PFO и спектров поглощения наночастиц.

Рис. 1 — Спектры излучения смеси PFO, КТЗЕЛ и КТкр (соотношение 1:1429:1190) и индивидуальных растворов этих люминофоров (Лвозб= 365 нм)

Полученные пленки композита PFO : КТЗЕЛ : КТКР на основе этой смеси под УФ-лампой (Лвозб = 365 нм) также имели белый свет излучения. Анализ спектра люминесценции пленки (рис. 2) показал, что в нанокомпозите происходит незначительное увеличение интенсивности люминесценции КТКР в результате переноса энергии от полимера и от КТЗЕЛ в связи с их близким расположением в конденсированном состоянии. Также происходит изменение в полосе излучения для PFO, в связи с более плотным расположением цепочек полимера в композите.

Рис. 2 — Спектры излучения Лвозб = 365 нм пленки PFO : КТЗЕЛ : КТКР (соотношение 1 : 1429 : 1190)

Компоненты полученного композита чувствительны к кислороду воздуха, поэтому возникает необходимость получения композитов в матрицы полимера, которая способна защитить их от вредных воздействий внешней среде. В связи с этим, следующая задача заключалось в создании люминесцентных композитов, на основе полученной смеси PFO : КТЗЕЛ : КТКР с оптически прозрачным полимером.

В качестве матрицы выбрали полиметилме-такрилат (ПММА), который является оптически

прозрачным в видимой и ближней УФ области спектра света, и имеет оптимальные физико-механические свойства.

Для получения белого света излучения в композите PFO : КТЗЕЛ : КТКР — ПММА понадобилось выбрать новое соотношение люминофоров (3: 2286:1190), что видимо, связано с частичной агломерацией люминофоров в матрице полимера, результатом которого явилось изменение их светоотдачи.

Композиты, полученные на основе смеси люминофоров PFO, КТЗЕЛ и КТкр с полиметилме-такрилатом содержали в своем составе 95% (масс.) полимера.

Люминесцентные свойства композита PFO:КТЗЕЛ:КТкР/ПMMA были исследованы как визуально — путем наблюдения свечения пленок образцов под УФ лампой (Лвозб = 365 нм), так и исследованием спектров излучения полученных образцов.

Для изучения влияния длины волны возбуждения на люминесценцию композита, были сняты спектры возбуждения, на длинах волн излучения отдельных компонентов PFO, КТЗЕЛ и КТКР в композите (рис. 3).

Рис. 3 — Спектры возбуждения композита PFO:КТЗЕЛ:КТКР/ ПММА (ЛИЗЛУЧ = 439 нм, 512 нм, 636 нм)

По спектрам видно, что интенсивности (максимумы) излучения, в зависимости от длины волны возбуждения, для каждого люминофора имеет разную зависимость, что позволяет контролировать оттенки излучаемого света, меняя лишь длину волны возбуждения.

Зависимость интенсивности люминесценции композита от длины волны возбуждения представлена на рис. 4.

Белому свету излучения соответствует спектр при длине волны возбуждения 365 нм (пунктирная линия). При длине волны возбуждения 330 нм заметно увеличивается интенсивность излучения наночастиц КТЗЕЛ и КТКР. Следовательно, при большей интенсивности их люминесценции, мы будем наблюдать излучение желтых (теплых) оттенков света. При возбуждении УФ светом длиной волны 380 нм происходит увеличение интенсивности излучения PFO, что позволяет получить голубоватый (холодный) оттенок излучаемого света. При практическом применении полученного композита в элек-

тролюминесцентных устройствах такого же эффекта можно добиться, меняя подаваемое напряжение.

Рис. 4 — Спектры излучения композита PFO:КТЗЕЛ:КТКР/ ПММА при Л возб 330, 365, 380 нм (соотношение 3 : 2286 : 1190)

Получены и исследованы пленки наноком-позита на основе гибридных КТ CdSe/CdS и оптически активного полимера РБО, излучающие белый свет.

Изучены особенности люминесценции композита РРО:КТЗЕЛ:КТКр/ ПММА. Установлен разный характер зависимости интенсивности люминесцен-

ции компонентов в композите от длины волны возбуждения, что открывает перспективу практического применения нанокомпозита с контролируемой цветовой температурой.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 1437-50095 мол_нр.

1. А.Г. Витухновский, А. А. Ващенко, В.С. Лебедев и др. // Физика и техника полупроводников, 47, 962-969 (2013).

2. L. Liu, Q. Peng, Y. Li // Inorg. Chem. 47, 11, 5022-5028 (2008).

3. R.G. Chaudhuri // Chem. Rev. 112, 4, 2373-433 (2012).

4. М. Striccoli, M.L. Curri, R. Comparelli // Lecture Notes in Nanoscale Sci. and Tech. 5, 173-192 (2009).

5. H. Sharma, Sh. N. Sharma, G. Singh, S.M. Shivaprasad // ColloidPolym. Sci. 285. 11, 1213-1227 (2007).

6. Р.Р Шамилов., Ю.Г. Галяметдинов // Вестник Казанского технологического университета. 16, 15, 322-324 (2013).

7. A.H. Алешин // Успехи физических наук, 183, 6, 657-664 (2013).

8. Р.Р. Шамилов, Р.Р. Гарайшина, Ю.Г. Галяметдинов // Вестник Казанского технологического университета, 17, 7, 60-63 (2014).

Компания Fujifilm запатентовала гибридный датчик изображения из органического материала и кремния

Если «основа» материала — органическая (полимерные и другие структуры), то такие материалы называют неоргано-органическими; если же наоборот — органо-неорганическими (металлокомплексные каркасные структуры, модифицированые материалы на основе глин, цеолитов и пр.). В ряде случаев смесь пространственно распределенных фаз (композит, нанокомпозит) тоже считают гибридным материалом, например, если наночастицы или нановолокна находятся в полимерной матрице, однако правильнее относить к гибридным материалам лишь композиты с достаточно очевидным химическим взаимодействием между компонентами. Этому определению соответствуют и многие супрамолекулярные соединения, в том числе металлокомплексные, но их обычно рассматривают как отдельный класс материалов. Иногда к гибридным материалам относят также наночастицы с химически модифицированной поверхностью.

Основные методы получения гибридных материалов — интеркаляционный, темплатный синтез, золь-гель процесс, гидротермальный синтез. Для природных композитов размер неорганических частиц лежит в пределах от нескольких микрон до нескольких миллиметров, и поэтому материал получается неоднородным, что иногда можно заметить даже невооруженным глазом. Если уменьшать размер неорганических частиц такого материала до размера молекул органической части (несколько нанометров), то можно повысить однородность композита и получить улучшенные или даже абсолютно новые свойства материала. Такие композиты часто называют гибридными наноматериалами.

Неорганическими строительными блоками таких материалов могут являться наночастицы, макромолекулы, нанотрубки, слоистые вещества (включая глины, слоистые двойные гидроксиды, некоторые ксерогели). Число органических строительных блоков огромно, поэтому количество возможных комбинаций органических и неорганических блоков очень велико. В зависимости от назначения гибридные материалы разделяют на конструкционные, функциональные (полифункциональные) и бионеорганические. Так, вещества, состоящие из неорганической матрицы, образованной различными силикатами, с включениями органических молекул применяют как фотохромные (изменяющие цвет при облучении светом) и электрохромные (изменяющие цвет при пропускании электрического заряда) материалы, оптические свойства которых можно менять, изменяя органическую составляющую. Комплексообразованием низкомолекулярных (лекарственных) веществ с наноразмерными частицами или создавая на основе биополимеров супрамолекулярные комплексы получают гибридные материалы, наноконъюгаты, «двуликие» частицы (частицы Янусы), обладающие специфическими активностями их компонентов.

Очень широкая область применения связана с созданием различных покрытий на основе гибридных материалов, которые могут обладать повышенной механической прочностью и устойчивостью к царапинам. Существует также возможность введения в такие композиты дополнительных компонентов, что придает покрытию специфические, например, гидрофобные свойства. Типичной областью применения гибридных материалов в медицине является протезирование, поскольку такие материалы обладают механической прочностью за счет неорганической части и хорошей биосовместимостью за счет органических молекул. Гибридные твердые электролиты сочетают ион- и электронпроводящие свойства различных органических молекул с термостойкостью и прочностью неорганической матрицы. Одно из самых перспективных применений гибридных функциональных материалов, прежде всего на основе различных морфологических производных оксидов ванадия, — электродные материалы для современных химических источников тока. Гибридные материалы применяются для производства гетероповерхностных сорбентов для хроматографии, сенсоров, гетерогенных катализаторов, магнитных жидкостей, подложек для иммобилизации ферментов, а также сорбентов тяжелых металлов и органических загрязнителей.

Медицинское оборудование и инструменты

Вы здесь

Компания Fujifilm представляет новые разработки в области технологий обработки изображений на конгрессе ECR 2014

Отдел медицинских систем компании FUJIFILM Europe представит ряд новаторских технологий, связанных с обработкой изображений, на 20-м ежегодном Европейском радиологическом конгрессе (ECR), который будет проходить 7–10 марта в Вене (Австрия).

Инструмент S-View для систем Amulet Innovality

Инструмент обработки изображений S-View можно использовать для создания синтезированного маммографического двумерного изображения на основе данных, полученных в любом из двух режимов томосинтеза, которые поддерживаются системой AMULET Innovality. «Эта новая технология обработки изображений позволяет рентгенологу получать вид общей структуры молочной железы во многом такой же, как при обычной маммографической съемке, но при этом не подвергая пациентку дополнительной лучевой нагрузке», – сообщил Хидетоси Идзава, менеджер по маркетингу в Европе из компании FUJIFILM Europe GmbH. Изображение в режиме S-View рассматривается как дополнительный диагностический инструмент, который может быть использован вместе с изображениями срезов томосинтеза для помощи в интерпретации изображений и корреляции структур, видимых в режиме томосинтеза, с более привычным их представлением в виде двумерного изображения. Добавление инструмента обработки S-View еще больше расширяет и без того богатый ассортимент диагностических инструментов компании Fujifilm для маммографии, включающий в себя трехмерную стереоскопическую цифровую маммографию, томосинтез с углом 15 и 40 градусов, биопсийные исследования и обычную цифровую маммографию.

Виртуальный растр

Инновационный инструмент обработки изображения компании FUJIFILM Virtual Grid (Виртуальный растр) устраняет влияние избыточного рассеянного излучения на качество изображений в случаях, когда растр не используется. Позволяя пользователям выбирать виртуальное «соотношение растра» в зависимости от их предпочтений, данный инструмент обеспечивает максимальный контроль над качеством итогового изображения. Помимо этого виртуальный растр позволяет избежать появления артефактов от решетки, которые могут присутствовать в случае испольования физичесткого растра.

Томосинтез для общей рентгенографии

Возможность реконструкции изображений в режиме томосинтеза на основе данных, полученных на системе Fujifilm FDR AcSelerate, существует уже несколько лет. Недавно добавленная компанией Fujifilm функция автоматического управления экспозицией для визуализации в режиме томосинтеза на системе AcSelerate упрощает выбор оптимальной дозы излучения для каждого исследования и гарантирует стабильное получение высококачественных диагностических изображений без излишней лучевой нагрузки на пациента.

Технология энергетической субтракции

Передовые технологии обработки изображений компании Fujifilm также используются для субтракционной рентгенографии с двумя энергетическими уровнями на системах FDR AcSelerate. Режим субтракционной рентгенографии с двумя энергетическими уровнями (Dual Energy Subtraction) предназначен для устранения преград при поиске нарушений в легочном поле. Этот режим предполагает получение двух снимков, на основе которых путем обработки создаются три отдельных изображения: стандартное рентгенографическое изображение, изображение, содержащее только кости, и изображение мягких тканей. Используя технологию «многоэтапного совмещения», компания Fujifilm стремится к тому, чтобы распознавать и устранять воздействие движения на изображения с двумя энергетическими уровнями, что ведет к повышению детализации, в особенности в области рядом с сердцем, где избежать движения невозможно.

Ссылка на основную публикацию