کاوشگرهای میکرو-در درجه اول به چهار گروه عمده طبقهبندی میشوند: پزشکی، صنعتی، تحقیقات علمی و نظارت بر محیطزیست. هر دسته شامل زیر{2}}بخشهای فنی مختلف است.
I. انواع میکرو-کاوشگر طبقه بندی شده بر اساس زمینه کاربردی
1. پروب های تشخیصی پزشکی
برای تصویربرداری داخلی انسان و نظارت بر پارامترهای فیزیولوژیکی، با تاکید بر سازگاری زیستی و وضوح بالا استفاده می شود.
پروب های سونوگرافی آندوسکوپی (EUS)
این پروب ها با قطر تنها 1.7-3.4 میلی متر و فرکانس کاری 7.5-30 مگاهرتز، اسکن و تصویربرداری 360 درجه از دستگاه گوارش و اندام های مجاور را امکان پذیر می کنند.
پروب های سونوگرافی داخل عروقی (IVUS)
این پروبها با قطری به کوچکی 1 میلیمتر، از طریق یک کاتتر به داخل شریانهای کرونر وارد میشوند تا به ارزیابی ویژگیهای پلاک و درجه تنگی کمک کنند.
سه -کاوشگر میکروسکوپی فوتونی (SUPERNOVA-3000)
این کاوشگرها با وزن تنها 2.2 گرم به طور خاص برای تحقیقات علوم اعصاب *in vivo* بر روی حیوانات کوچک طراحی شده اند. آنها عمق تصویربرداری تا 1.2 میلی متر را ارائه می دهند که امکان مشاهده عمیق بافت هیپوکامپ را با نفوذ به جسم پینه ای فراهم می کند.
2. پروب های بازرسی صنعتی
برای بررسی ساختارهای داخلی تجهیزات، شناسایی عیوب مواد و کارهای مشابه، با تاکید بر دوام و سازگاری با محیط استفاده می شود.
پروب های آندوسکوپی صنعتی
این کاوشگرها از 1.2 تا 6 میلیمتر قطر دارند و دارای میدان دید وسیع-یا 360 درجه هستند که آنها را برای بازرسی در فضاهای محدود مانند موتورها و خطوط لوله مناسب میکند.
آشکارسازهای نوع الکترود جاسازی شده{{0}
این آشکارسازها با قطر تقریبی 10 میلیمتر در بتن تعبیه شدهاند تا وضعیت خوردگی میلگردهای تقویتکننده فولادی را بررسی کنند و با اندازهگیری پتانسیل طبیعی و مقاومت قطبش، نظارت طولانیمدت سلامت سازه را ممکن میسازند.
آشکارسازهای فیبر نوری میکرو{{1}
این آشکارسازها با ضخامتی معادل تنها یک-هزارم موی انسان، میتوانند برای تجزیه و تحلیل شیمیایی سطح سلولی، مانند اندازهگیری سطوح گلوکز خون یا مقادیر pH استفاده شوند.
3. کاوشگرهای تخصصی تحقیقات علمی
طراحی شده برای آزمایشهای فیزیک شدید و اکتشافات علمی پیشرفته، با اولویت حساسیت فوقالعاده-و کوچکسازی.
آشکارسازهای نوترینو
این آشکارسازها با استفاده از ماژولهای ژرمانیوم خالص و فناوری پراکندگی منسجم، رویدادهای برخورد نوترینو را در محیطهای راکتور هستهای ثبت میکنند و به عنوان ابزار دقیق برای آزمایشهای فیزیک شدید عمل میکنند. پروب های پیزوالکتریک MEMS
این کاوشگرها با ابعاد کمتر از 1 میلیمتر مکعب در تراشههای میکروسیال برای تشخیص دقیق سیگنالهای فشار صوتی یا ارتعاش- ادغام میشوند.
4. کاوشگرهای نظارت بر محیط زیست و گاز
برای سنجش{0}زمان واقعی پارامترهای محیطی مانند دما، رطوبت و غلظت گاز استفاده میشود.
کاوشگر رطوبت مینیاتوری Michell Instruments (UK): PCMINI52-X-4-HX-CA-F03
دارای دقت رطوبت ± 0.8% RH، محدوده اندازهگیری دما از -40 تا 125 درجه، قابلیتهای خروجی دیجیتال، و رتبه حفاظتی IP65/IP67.
پروب های دوربین سوراخ بی سیم
این کاوشگرها که قادر به انتقال سیگنال در فواصل تا چند ده متر هستند، معمولاً برای نظارت مخفی استفاده می شوند. اجزای داخلی آنها شامل یک لنز، یک سنسور تصویر و یک ماژول انتقال بی سیم است.
II. انواع پروب های رایج طبقه بندی شده بر اساس اصول فنی
|
تایپ کنید |
اصل کار |
سناریوهای کاربردی |
|
پروب های پیزوالکتریک |
از مواد پیزوالکتریک برای تبدیل سیگنال های الکتریکی و ارتعاشات مکانیکی استفاده کنید |
تصویربرداری اولتراسونیک، تشخیص آکوستیک |
|
پروب های فیبر براگ گریتینگ (FBG). |
با تشخیص تغییرات در طول موج منعکس شده از گریتینگ فیبر براگ، تغییرات کرنش/دما را حس کنید. |
نظارت بر سلامت سازه، هوافضا |
|
پروب های الکتروشیمیایی |
تولید سیگنال های الکتریکی بر اساس واکنش های یونی بین الکترودها |
تجزیه و تحلیل گاز خون، تشخیص pH |
|
پروب های سنسور تصویر CMOS/CCD |
تبدیل سیگنال های نوری به تصاویر دیجیتال |
دوربین های سوراخ کننده، تصویربرداری آندوسکوپی |
روندهای توسعه: کاوشگرهای مینیاتوری به سمت عوامل شکل کوچکتر، سطوح بالاتر یکپارچگی، و قابلیتهای تشخیصی خود{0} هوشمند در حال تکامل هستند. به عنوان مثال، کاوشگر اولتراسوند داخل عروقی با قطر 1 میلیمتر{3}} که توسط مؤسسه مهندسی و فناوری زیست پزشکی سوژو (CAS) ساخته شده است، یک ساختار دقیق هفت{4} لایه را برای دستیابی به تصویربرداری با وضوح بالا 360- درجه یکپارچه میکند.
