کشف مواد بیولوژیک و مخدر با دستاورد محقق ایرانی
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تربیت مدرس موفق به طراحی اسیلاتورهای تراهرتز با بازدهی بالا شد که قابلیت استفاده در امور تشخیصی پزشکی و سلامت، امکان ارسال دیتا با سرعت‌های فوق‌العاده بالا بر روی تراشه‌ها، کشف مواد بیولوژیک و مواد مخدر را داراست.
خبرگزاری ایسنا: عضو هیات علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تربیت مدرس موفق به طراحی اسیلاتورهای تراهرتز با بازدهی بالا شد که قابلیت استفاده در امور تشخیصی پزشکی و سلامت، امکان ارسال دیتا با سرعت‌های فوق‌العاده بالا بر روی تراشه‌ها، کشف مواد بیولوژیک و مواد مخدر را داراست.
دکتر عبدالرضا نبوی با توضیحاتی درباره این طرح اظهار کرد: فعالیت تحقیقاتی انجام شده که در قالب رساله دکتری ارائه شده است، به طراحی اسیلاتورهای تراهرتز با بازدهی بالا اختصاص یافته است. در ابتدا یک تئوری نوین برای طراحی این اسیلاتورها ابداع شده است، سپس بر مبنای این تئوری یک ساختار اسیلاتور (۰.۲ THz (۲۰۰ GHz معرفی شده که در شرایط مشابه بازده تبدیل DC به RF بالاتری نسبت به سایر ساختارهای موجود دارد.
وی افزود: ساختار اسیلاتور (نوسان‌ساز) پیشنهادی از تزویج ۴ هسته اسیلاتور ۱۰۰ GHz تشکیل شده و خروجی این اسیلاتورها به مدارهای استخراج کننده هارمونیک دوم خورانده شده است.
عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس در تحلیل این فرآیند گفت: اسیلاتور پیشنهادی نسبت به ساختارهای اسیلاتورهای شناخته شده تراهرتز، بازده بهتری داشته و در یک تکنولوژی ۶۵ nm CMOS طراحی و ساخته شده است.
وی افزود: بر این اساس نتایج اندازه‌گیری نشان می‌دهد که فرکانس خروجی اسیلاتور بین ۲۱۸ GHz تا ۲۳۲ GHz قابل تنظیم بوده و بیشینه توان خروجی و بازده تبدیل DC به THz اندازه‌گیری شده، به ترتیب ۳ dBm و ۲.۸۵ درصد است. بازده تبدیل DC به THzمدار پیشنهادی از سایر اسیلاتورهای تراهرتز با فرکانس خروجی بین ۰.۲ THz تا ۰.۳ THz که در تکنولوژی CMOS پیاده‌سازی شده‌اند، بالاتر است.
عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس با اشاره به کاربردهای این اسیلاتور گفت: از کاربردهای این تکنولوژی می‌توان به دستیابی به تصویربرداری‌های دقیق پزشکی برای تشخیص سرطان، تشخیص میزان سوختگی، تشخیص پوسیدگی دندان و غیره در امور سلامت اشاره کرد.
وی در پایان تصریح کرد: پیش‌بینی می‌شود تکنولوژی فوق به دلیل اینکه فاقد هر گونه ضرر و زیان برای سلول‌های زنده است، جایگزین اغلب دستگاه‌های موجود پزشکی شود. علاوه بر این با بکارگیری تکنولوژی فوق، امکان ارسال دیتا با سرعت‌های فوق‌العاده بالا بر روی تراشه‌ها، کشف مواد بیولوژیک و مواد مخدر، کاربردهای امنیتی در تشخیص سلاح‌های نهان‌شده فراهم می‌شود.
نتایج این تحقیق در مجله IEEE Solid-State Circuit به چاپ رسیده است.
دکتر عبدالرضا نبوی با توضیحاتی درباره این طرح اظهار کرد: فعالیت تحقیقاتی انجام شده که در قالب رساله دکتری ارائه شده است، به طراحی اسیلاتورهای تراهرتز با بازدهی بالا اختصاص یافته است. در ابتدا یک تئوری نوین برای طراحی این اسیلاتورها ابداع شده است، سپس بر مبنای این تئوری یک ساختار اسیلاتور (۰.۲ THz (۲۰۰ GHz معرفی شده که در شرایط مشابه بازده تبدیل DC به RF بالاتری نسبت به سایر ساختارهای موجود دارد.
وی افزود: ساختار اسیلاتور (نوسان‌ساز) پیشنهادی از تزویج ۴ هسته اسیلاتور ۱۰۰ GHz تشکیل شده و خروجی این اسیلاتورها به مدارهای استخراج کننده هارمونیک دوم خورانده شده است.
عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس در تحلیل این فرآیند گفت: اسیلاتور پیشنهادی نسبت به ساختارهای اسیلاتورهای شناخته شده تراهرتز، بازده بهتری داشته و در یک تکنولوژی ۶۵ nm CMOS طراحی و ساخته شده است.
وی افزود: بر این اساس نتایج اندازه‌گیری نشان می‌دهد که فرکانس خروجی اسیلاتور بین ۲۱۸ GHz تا ۲۳۲ GHz قابل تنظیم بوده و بیشینه توان خروجی و بازده تبدیل DC به THz اندازه‌گیری شده، به ترتیب ۳ dBm و ۲.۸۵ درصد است. بازده تبدیل DC به THzمدار پیشنهادی از سایر اسیلاتورهای تراهرتز با فرکانس خروجی بین ۰.۲ THz تا ۰.۳ THz که در تکنولوژی CMOS پیاده‌سازی شده‌اند، بالاتر است.
عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس با اشاره به کاربردهای این اسیلاتور گفت: از کاربردهای این تکنولوژی می‌توان به دستیابی به تصویربرداری‌های دقیق پزشکی برای تشخیص سرطان، تشخیص میزان سوختگی، تشخیص پوسیدگی دندان و غیره در امور سلامت اشاره کرد.
وی در پایان تصریح کرد: پیش‌بینی می‌شود تکنولوژی فوق به دلیل اینکه فاقد هر گونه ضرر و زیان برای سلول‌های زنده است، جایگزین اغلب دستگاه‌های موجود پزشکی شود. علاوه بر این با بکارگیری تکنولوژی فوق، امکان ارسال دیتا با سرعت‌های فوق‌العاده بالا بر روی تراشه‌ها، کشف مواد بیولوژیک و مواد مخدر، کاربردهای امنیتی در تشخیص سلاح‌های نهان‌شده فراهم می‌شود.
نتایج این تحقیق در مجله IEEE Solid-State Circuit به چاپ رسیده است.
پ
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان
اپلیکیشن برترین ها
را نصب کنید.
ارسال نظر