Het is niet bepaald röntgenzicht, maar het is dichtbij. In onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift optiek , Universiteit van Californië, Irvine-onderzoekers beschrijven een nieuw type cameratechnologie die, wanneer gericht op een object, kan snel 3D-beelden ophalen, de chemische inhoud tot op de micrometerschaal weergeeft. De nieuwe technologie belooft bedrijven te helpen bij het inspecteren van dingen zoals de binnenkant van computerchips zonder ze open te hoeven wrikken - een vooruitgang die volgens de onderzoekers de productietijd van dergelijke goederen met meer dan honderd keer zou kunnen versnellen.

"Dit is een paper over een manier om dingen heel snel in 3D te visualiseren, zelfs met videosnelheid, " zei Dmitry Fishman - directeur van laserspectroscopielaboratoria in het UCI Department of Chemistry - die, samen met Eric Potma, hoogleraar scheikunde, leidde het werk. De nieuwe beeldtechnologie is gebaseerd op een zogenaamd niet-lineair optisch effect in silicium, een halfgeleidermateriaal dat wordt gebruikt in camera's en detectoren voor zichtbaar licht.

Door zo'n niet-lineair optisch effect, conventionele siliciumdetectoren kunnen licht detecteren dat afkomstig is van het midden-infrarode bereik van het elektromagnetische spectrum. De reden is, Fishman legde uit, is dat het midden-infrarode spectrale gebied belangrijke informatie bevat over de chemische samenstelling van het materiaal. "De meeste moleculaire trillingen en handtekeningen bevinden zich in het midden-infraroodbereik, " hij zei.

andere technologieën, hij legde uit, zijn traag om afbeeldingen op te halen, omdat het laserlicht over het object moet scannen - een proces dat langer duurt. "Een niet-lineaire optische 'truc' met korte laserpulsen stelde ons in staat om in één keer een diepte-opgelost beeld op een camera vast te leggen, waardoor een alternatieve methode wordt geboden voor wat andere mensen doen - en het voordeel is dat dit niet alleen sneller is, maar produceert ook 3D-beelden met chemisch contrast, ' zei Visman.

En de beeldtechnologie is niet alleen voor computerchips. Potma legde uit dat het systeem ook dingen kan afbeelden zoals keramiek dat wordt gebruikt om dingen als hitteschildplaten op spaceshuttles te maken en aanwijzingen kan onthullen over eventuele structurele zwakheden.

Het onderzoek volgt in het kielzog van het werk van Potma en Fishman en een team van onderzoekers dat vorig jaar in Natuur 's Licht:wetenschap en toepassingen dat beschrijft de eerste stappen in de richting van het creëren van efficiënte midden-infrarooddetectietechnologie met behulp van standaard op silicium gebaseerde camera's. Vroeger, de technologie begon net vorm te krijgen, maar nu, Fishman legde uit, het komt bijna klaar voor de mainstream. "Deze keer hebben we het veel efficiënter en beter gemaakt, " hij zei.