研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可以將針孔光學(xué)設(shè)備，微流體以及電荷藕合器件（以下稱CCD）在一個芯片上組合成為可工作的顯微鏡設(shè)備，當(dāng)今這些笨重、昂貴的顯微鏡設(shè)備有望變得更小，更便宜。

由加州理工學(xué)院的工程師們研發(fā)的光流體顯微鏡具有更小的體積，很容易集成在移動電話以及類似的手持設(shè)備上，只需要太陽能用于發(fā)光，同時量產(chǎn)后的價格只有10美元，加州理工學(xué)院希望與制造商合作生產(chǎn)手持版本用于移動監(jiān)控，可用于戰(zhàn)場上的瘧疾和毒氣識別。


這個設(shè)備同時也可以植入人體，用于監(jiān)控血液循環(huán)幫助減緩癌癥和其他疾病的蔓延。


這個設(shè)備的研發(fā)人員，加州理工學(xué)院工程教授Changhuei Yang認(rèn)為基于針孔成像，微流體通道，亞微粒尺度蝕刻和圖像處理算法，這個設(shè)備可以取代傳統(tǒng)的光學(xué)調(diào)焦顯微鏡。


這個設(shè)備基于一個CCD傳感器，頂上有一層金屬膜，每隔5微米有一條蝕刻的亞微?？祝總€孔就和傳感器上的像素陣列對應(yīng)，在孔線對角線的上方用透明材料蝕刻微流體的通道，采樣通過這個通道流動，或者是通過自身重力或者是通過小的電壓，整個陣列由日光驅(qū)動照明。


當(dāng)采樣經(jīng)過這些孔的時候，液體內(nèi)部逐漸增多的物體將會連續(xù)阻擋孔內(nèi)的光線，就可以產(chǎn)生一系列的部分圖像與CCD記錄的相對應(yīng)，這些圖像與針孔成像的圖像類似，盡管如此，由于這些孔是沿對角線經(jīng)過微流體通道，每一個會捕捉物體成像的不同部分，就可以通過芯片內(nèi)部一定的算法合成為一幅完整的圖像。


成像后的圖像顯示后用于識別。


加州理工學(xué)院的研發(fā)人員表示數(shù)以千計(jì)的光流體顯微鏡都可以在一個CCD上集成，每一個對應(yīng)使用不同的像素行，這樣就可以同時采集圖像和分析。


對這種顯微鏡芯片研究進(jìn)行資助的是國防部高級項(xiàng)目機(jī)構(gòu)，加州理工學(xué)院光流體集成中心，Wallace Coulter基金，國家科學(xué)基金以及國家健康學(xué)會。

                                                  信息來源于：電子工程專輯