מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' יעקב שויער
הנדסת חשמל
אוניברסיטת תל-אביב
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2014-2018

כיצד מפתחים חיישנים זעירים

חוקרים פיתחו חיישנים שמבוססים על מיקרו-לייזרים, שיוכלו להיות חלק מהתקנים אלקטרוניים זעירים מתקדמים

נכתב ע''י יעקב שויער, 15 אוק 2019

התקנים רבים מבוססים כיום על חיישנים. למשל, טלפונים סלולריים, קונסולות, רחפנים, רובוטים, מנועים, גלאי עשן, שלטים רחוקים, ומכשירים רפואיים. החיישנים לרוב חשים תכונות פיזיות-מוחשיות (כגון חום, שדה מגנטי, קרינה וקול) וממירים אותן לאותות חשמליים או אלקטרוניים. האותות הללו יכולים לשמש למטרות זיהוי (לדוגמה, סימן לזיהום או דליפה) או לבקרה של ההתקן (לדוגמה, כיוונון של רחפנים או רובוטים). מטרת מחקר זה הייתה לפתח חיישנים אופטיים שיתאימו להתקנים אלקטרוניים זעירים ומתקדמים. החיישנים הקיימים לרוב גדולים מדי, אינם רגישים מספיק ואף יקרים מאוד, ולכן יהיה קשה לשלבם בהתקנים אלקטרוניים שכאלו. לשם כך פיתחנו חיישנים שמבוססים על מיקרו-לייזרים שבנויים מחומרים זולים, מוליכים למחצה (בטמפרטורת החדר הם מוליכים חשמל, ובקירור אינם עושים זאת. כלומר, מבודדים) – אבני הבניין של האלקטרוניקה המודרנית; במיקרו-לייזרים אלו שולבה מראה מבוזרת, הבנויה מכמה שכבות דקות של חומרים מוליכים למחצה. המבנה של מראה זו גורם לה להחזיר תדר (כלומר, צבע) של האור שהלייזר פולט, בהתאם לתנאי הסביבה (כגון טמפרטורה, לחץ, תנועה ולחות). כלומר, האור שנבנה בלייזר יוצר אינטראקציה עם הסביבה, וכך חיישני המיקרו-לייזרים יכולים להיות רגישים מאוד אליה ואל החומרים שבה. מדדנו באמצעות החיישנים הללו ריכוז של שמן ואתנול (אלכוהול) וראינו שהם סיפקו תוצאות מדויקות ביחס לחיישנים קונבנציונאליים (שהאור כלוא בהם חזק יותר ולכן קשה להם להיות באינטראקציה עם סביבתם); ניטרנו את שינוי אורך הגל שנפלט מהלייזר ולפיו יכולנו לגלות שינויים בתנאי הסביבה של החיישן. ככל שהחיישן רגיש יותר, השינויים הללו גדולים יותר. כאשר משווים בין חיישנים אופטיים שונים, בודקים את השינוי באורך הגל כתלות בשינוי מבוקר של תנאי הסביבה וכך ניתן לבדוק איזה חיישן עדיף. אנו מקווים שבעתיד החיישנים שפיתחנו יוכלו להשתלב בהתקנים אלקטרוניים זעירים ומתקדמים.

פורסם בתאריך - 30-אפריל-2020 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

חיישנים
בראגג
אופטיקה משולבת
אפקט סניאק
לייזרי מל"מ
פורסם בתאריך - 30-אפריל-2020 - התכנים נכונים ליום הפרסום