初衷是检测炸弹,收获却是检测肿瘤。在最新一期的《应用物理通讯》中,美国研究人员报告称,要探测炸弹或探测肿瘤,可以向目标发送微波脉冲,然后探测目标产生的超声波。
该研究项目由美国国防部资助,最初旨在开发检测塑料炸弹,特别是“简易爆炸装置”的可行方法。不过,美国国防部附加了一个条件:探测工具不得接触可疑物体表面,以免触发炸弹并引爆。
由于这种限制,美国斯坦福大学的研究人员决定采用两个原理:第一,任何材料受到电磁能激发时,温度都会升高,体积会先膨胀然后收缩。其次,膨胀和收缩会产生超声波。不同的材料具有不同的频率,然后将频率传输到物体表面,可以以非接触方式进行测量。
根据原理,常规金属探测方法对于探测非金属炸弹效果不佳,可以用“听”超声波来代替。领导这项研究的阿明·阿尔比安告诉新华社,问题在于“不允许接触物体表面”。探头无法像医院超声波检查那样直接接触体表,这意味着检测效率降低,因为超声波一旦脱离固体,在空气中传播时就会严重衰减。
为了解决这个问题,研究人员设计了一种称为“电容式微机械超声波换能器”的组件,它可以识别源自物体并在空气中传播的微弱超声波。
现在炸弹检测项目已经完成,研究人员正在尝试用同样的方法来检测软组织中的“异物”。他们选取一块含有异物的类似肉的材料,用微波脉冲对其进行照射,将其加热到约千分之一摄氏度,然后从约30厘米的距离检测超声波,以获得有关异物位置的信息。异物。
Albabian认为,后续研究将导致便携式检测仪器的形成,能够以非接触方式检测肿瘤和其他人体病变。不仅比其他手段更早发现病变,而且比磁共振成像和计算机断层扫描等医学成像方法更便宜。比X射线更安全。由于医疗器械在获得美国食品和药物管理局认证之前必须经过人体试验,预计这项新技术需要5到15年的时间才能投入使用。