Glancing angle deposited nanostructured film Fabry-Perot etalons for optical detection of ultrasound
Notice bibliographique
Résumé
In this paper a new class of optical Fabry-Perot-based ultrasound detectors using low acoustic impedance glancing angle deposited (GLAD) films is demonstrated. GLAD is a single-step physical vapor-deposition (PVD) technique used to fabricate porous nanostructured thin films. Using titanium dioxide (TiO(2)), a transparent semiconductor with a high refractive index (n = 2.4), the GLAD technique can be employed to fabricate samples with tailored nano-porosity, refractive index periodicities, and high Q-factor reflectance spectra. The average acoustic impedance of the porous films is lower than bulk materials which will improve acoustic coupling, especially for high acoustic frequencies. For this work, two filters with high reflection in the C-band range and high transparency in the visible range (~80%) using GLAD films were fabricated. A 23 µm Parylene C layer was sandwiched between these two GLAD films in order to form a GLAD Fabry Perot Interferometer (GLAD-FPI). A high speed tunable continuous wavelength C-band laser was focused at the FPI and the reflection was measured using a high speed photodiode. The ultrasound pressure modulated the optical thickness of the FPI and hence its reflectivity. The fabricated sensor was tested using a 10 MHz unfocused transducer. The ultrasound transducer was calibrated using a hydrophone. The minimum detectable acoustic pressure was measured as 80 ± 20 Pa and the -3dB bandwidth was measured to be 18 MHz. This ultra-sensitive sensor can be an alternative to piezoelectric ultrasound transducers for any techniques in which ultrasound waves need to be detected including ultrasonic and photoacoustic imaging modalities. We demonstrate our GLAD-FPI for photoacoustic signal detection in optical-resolution photoacoustic microscopy (OR-PAM). To the best of our knowledge, this is the first time that a FPI fabricated using the GLAD method has been used for ultra-sensitive ultrasound detection.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».