Forskere finder måde at øge scannehastigheden

Et stort teknologisk fremskridt inden for højhastighedsstrålescanningsenheder har øget hastigheden på 2-D og 3-D-udskrivning med op til 1000 gange, ifølge forskere i Penn State's College of Engineering.

Ved hjælp af en rumladningsstyret KTN-stråledeflektor-en slags krystal lavet af kaliumtantalat og kaliumniobat-med en stor elektro-optisk effekt, forskere har fundet ud af, at scanning med en meget højere hastighed er mulig.

"I bund og grund, når krystalmaterialerne påføres et elektrisk felt, de genererer ensartede reflekterende fordelinger, der kan aflede en indkommende lysstråle, "sagde Shizhuo Yin, professor i elektroteknik på School of Electrical Engineering og Computer Science. "Vi gennemførte en systematisk undersøgelse af indikationer af hastighed og fandt ud af, at faseovergangen for det elektriske felt er en af ​​de begrænsende faktorer."

For at overvinde dette problem, Yin og hans team af forskere, Penn State kandidatstuderende Wenbin Zhu, Ju-Hung Chao, Chang-Jiang Chen og Robert Hoffman fra Army Research Laboratory i Maryland, eliminerede den elektriske feltinducerede faseovergang i en nanodisordret KTN-krystal ved at få den til at fungere ved en højere temperatur. De gik ikke kun ud over Curie -temperaturen (temperaturen, hvor visse materialer mister deres magnetiske egenskaber, erstattet af induceret magnetisme), de gik ud over det kritiske slutpunkt (hvor en væske og dens damp kan sameksistere).

Dette øgede scanningshastigheden fra mikrosekundområdet til nanosekundregimet og forbedrede højhastighedsbilleder, bredbånds optisk kommunikation, og ultrahurtig laservisning og udskrivning.

Gruppens fund blev offentliggjort i september i et nummer af Videnskabelige rapporter , et britisk tværfagligt tidsskrift.

Yin sagde, at teknologi som denne ville have særlig betydning i den medicinske industri-højhastighedsbilleddannelse ville nu være i realtid. For eksempel, optikere, der bruger en ikke-invasiv billeddannelsestest, der bruger lysbølger til at tage tværsnitsbilleder af en persons nethinde, ville have et 3D-billede af deres patienters nethinder, mens de udfører operationen, så de kan se, hvad der skal rettes under proceduren.

Yin tilføjede, at denne forskning kunne gavne alle, i at noget der blev udskrevet i 3D, der engang tog en time nu ville tage sekunder, og 20, 000 sider udskrevet i 2D ville tage et minut.