プラズモンで赤外光を計測するグラフェンデバイス

イエール大学の研究チームは、中赤外光を検出するために、グラフェンを使用し、室温で効率的に電気信号に変換するデバイスを開発した。これは、将来の通信システム、熱イメージングその他の技術につながると期待されている。

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ペロブスカイト高感度X線検出器への期待

天体観察することから医用イメージングに至るまで、多岐にわたる応用で重要な役割を果たしている高感度X線検出器は進化を続けている。

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ダイアモンドナノ結晶を用いた高効率磁場測定デバイス

カリフォルニア大学バークレイ分校の開発チームは、磁場検出器の電力を大幅に削減する新しいデバイスを開発した。このデバイスは低コストで、エレクトロニクス、地球磁場計測、さらには生命体を対象とした磁場測定方法が変革される可能性がある。

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ナノ粒子のストークスシフトによる高感度光子検出器

素粒子物理学において光子検出器は衝突実験や宇宙線の高エネルギー粒子の計測に不可欠である。質量が非常に小さい中性の基本粒子、ゴーストニュートリノのような粒子の相互作用で生成される微弱な光信号は、液状の希ガスとシンチレーション検出器で計測する。こうした微弱な光信号は紫外(UV)領域にあることが多いが、粒子物理学実験用のほとんどの従来の光検出器システムは、可視領域の感度が高い。

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カオス圧縮イメージング技術(ChaoS)によるMRI高速化

クイーンズランド大学の研究チームは、MRIスキャン時間を短縮する新しいイメージング技術を開発した。この手法(ChaoS)によれば、MRIスキャニングプロセス速度が向上し、フルボディスキャンを4倍高速で完了できるようになる(Chandra et al., IEEE Transactions on Image Processing (2018) 。

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カドミニウム同位体の核半径測定による核構造理論の検証

テネシー大学を中心とする国際研究チームは、カルシウム同位体の核半径の挙動を記述するために開発された原子核の理論モデルを確認するために、カドミウム同位体でレーザー分光法を用いその検証に成功した(Hammen et al., Phys. Rev. Lett. 121, 102501, 2018)。

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超高速テラヘルツ分光による単分子の振動量子ダイナミクス

光と物質との相互作用は、物理学と化学の中心にある分光法の基礎である。赤外光からX線に至るまで、幅広い波長の掃引が振動、電子遷移などの励起プロセスに使用され、原子や分子のプローブとなる。

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光音響トモグラフイーによる医療診断

パーデュー大学の研究チームは、重篤な疾患の診断を改善するため、光学技術と超音波技術を組み合わせた新しい生物医学イメージングシステム(光音響トモグラフイー)を開発した。

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