Wysokoczułe moduły detekcyjne do wykrywania biomarkerów z zastosowaniem metod optycznych

• Autorzy: Gawron W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2016.9.13

Warianty tytułu

EN

The high-detection module for detecting biomarkers using optical methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono moduł detekcyjny do optoelektronicznego systemu sensorów biomarkerów zawartych w wydychanym powietrzu. Zastosowany on został do detekcji promieniowania transmitowanego przez wnękę optyczną w czujniku CEAS (ang. Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy), służącym do pomiaru stężenia tlenku azotu o stężeniu rzędu ppb. NO jest markerem astmy oraz przewlekłego zapalenia dróg oddechowych. Do konstrukcji opracowanego modułu detekcyjnego zastosowano detektor o dużej wykrywalności i szybkości działania oraz szerokopasmowy i niskoszumowy przedwzmacniacz. Dodatkowo został on wyposażony w obiektyw zapewniający dużą transmisję promieniowania.

EN

The article discusses the detection module for the optoelectronic sensor systems of the biomarkers contained in the exhaled human air. It has been used to detect radiation transmitted by the optical cavity in the sensor CEAS (Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy) for measuring nitric oxide concentration. NO is the marker of asthma and chronic airway inflammation. The detection module consists of a fast and high-detection photodetector and high-speed and low-noise preamplifier and the also the lens ensures high transmission of radiation.

Słowa kluczowe

PL

sensory optoelektroniczne; detektory podczerwieni; biomarkery

EN

optoelectronic sensors; ir detectors; biomarkers

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 57, nr 9
• Strony: 55--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr.

Twórcy

autor

Gawron W.

• VIGO System S.A. Ożarów Mazowiecki

Bibliografia

• [1] R. Engeln,, G. Berden & G. Meijer, (1996) “Phase shift cavity ring down absorption spectroscopy” Chemical Physic Letters, 262, 105–109.
• [2] J. Wojtas, B. Rutecka, J. Mikołajczyk, Z. Bielecki, T. Stacewicz, (2011) “N2 O detection with the CEAS method. Chapter in “Computation methods and experimental measurements”, WIT Press, Vol. 51, pp. 461–472.
• [3] J. Wojtas, J. Mikolajczyk, M. Nowakowski, B. Rutecka, R. Medrzycki, Z. Bielecki, (2011) “Applying CEAS method to UV, VIS, and IR spectroscopy sensors”, Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, Vol. 59, No. 4, pp. 1–10.
• [4] T. Stacewicz, J. Wojtas, Z. Bielecki, M. Nowakowski, J. Mikołajczyk, R. Mędrzycki, B. Rutecka, (2012) “Cavity Ring Down Spectroscopy: detection of trace amounts of matter”, Opto−Electron. Rev. 20, no. 1. pp. 34–41.
• [5] J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, M. Nowakowski, (2012) “Ultrasensitive laser spectroscopy for breath analysis”, Opto− Electron. Rev. 20, no. 1, pp. 77–90.
• [6] J. Wojtas, “Application of Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy to the Detection of Nitric Oxide, Carbonyl Sulphide, and Ethane-Breath Biomarkers of Serious Diseases”, Sensors 15, 14356–14369.
• [7] B. Buszewski, D. Grzywiński, T. Ligor, T. Stacewicz, Z. Bielecki, J. Wojtas, (2013) „Detection of volatile organic compounds as biomarkers in breath analysis by different analytical techniques”. Bioanalysis, 5(18), pp. 2287–306.
• [8] www.vigo.com.pl.
• [9] S. J. C. Irvine, (1997) “Metal-organic vapour phase epitaxy”, in: P. Capper (Ed.), Narrow-gap II–VI Compounds for Optoelectronic and Electromagnetic Applications, Chapman and Hall, London, pp. 71–96.
• [10] A. Piotrowski, P. Madejczyk, W. Gawron, K. Kłos. J. Pawluczyk, J. Rutkowski, J. Piotrowski, A. Rogalski, (2007) “Progress in MOCVD growth of HgCdTe heterostructures for uncooled infrared photodetectors”, Infrared Phys. Technol. 49, pp. 173–182.
• [11] A. Piotrowski and K. Kłos, (2007) “Metal-organic chemical vapor deposition of HgCdTe fully doped heterostructures without post-growth anneal for uncooled MWIR and LWIR detectors”, J. Electr. Mater. 36, pp. 1052–1058.
• [12] K. Kłos, (2011) „Wzrost warstw tellurku kadmowo-rtęciowego (HgCdTe) metodą MOCVD przy wykorzystaniu interdyfuzji warstw CdTe i HgTe”, Rozprawa doktorska, PW, Warszawa.
• [13] P. Madejczyk, W. Gawron, P. Martyniuk, A. Kębłowski, A. Piotrowski, J. Pawluczyk, W. Pusz, A. Kowalewski, J. Piotrowski, A. Rogalski, (2013) “MOCVD grown HgCdTe device structure for ambient temperature LWIR detectors”, Semicond. Sci. Technol. 28, 105017, pp. 1–7.
• [14] J. Piotrowski, A. Rogalski, (2007), “High Operation Temperature Photodetectors”, SPIE, Bellingham.
• [15] J. Piotrowski, W. Gawron, Z. Orman, J. Pawluczyk, K. Kłos, D. Stępień and A. Piotrowski, (2010) „Dark currents, responsivity, and response time in graded gap HgCdTe structures”, Proc. SPIE, 7660, 766031-766031-8.

Uwagi

PL

Wyniki badań osiągnięto w ramach Projektu Sensormed realizowanego w ramach Programu Badań Stosowanych (PBS1/ A3/7/2012) finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.