Väitös: Yksittäisiä fotoneita havaitsevan CMOS-teknologiaan pohjautuvan viivasensorin suorituskyky Raman-spektroskopian sovelluksissa
Väitöstyössään terveystieteiden maisteri Jere Kekkonen tutki modernilla teknologialla valmistetun kompaktin sensorin, joka pystyy havaitsemaan ja aikaleimaamaan tarkasti yksittäisiä valohiukkasia, suorituskykyä Raman-spektroskopian sovelluksissa. Työssä ensimmäisenä tutkittiin eri tekijöiden vaikutusta kyseisellä teknologialla toteutettujen sensoreiden mittaamien Raman-spektrien laatuun. Dominoivaksi kohinalähteeksi voimakkaasti taustasäteilevien näytteiden mittauksia osoitettiin sensorin aikapoikkeamasta johtuva spektrien säröytyminen aikaisemmin yleisesti oletetun raekohinan sijaan.
Lisäksi työssä osoitettiin, että tutkitulla laitteistolla voidaan luoda kemiallisia kuvia Raman-spektroskopialle tyypillisesti haastavasti näytteistä, joilla on korkea taustasäteilytaso. Kemiallista kuvantamista työssä demonstroitiin kahdessa erilaisessa sovelluksessa. Ensimmäisessä sovelluksessa kartoitettiin harvinaisia maametalleja sisältävien mineraalien jakaumaa kivinäytteessä, joka oli kairattu eteläisessä Ruotsissa sijaitsevasta esiintymästä. Toisessa sovelluksessa taas onnistuttiin kemiallisen kuvantamisen keinon erottelemaan irrotetusta ihmishampaasta eri hammaskudostyypit toisistaan ja myös tunnistamaan hampaista alkava karies. Kyseisen sovelluksen ohessa myös osoitettiin, että tutkitulla Raman-spektrometrillä mitattujen spektrien laatu oli korkeampi kuin kaupallisella aikaleimaamiseen kykenemättömällä Raman-spektrometrillä mitattaessa.
Työssä myös osoitettiin sensorin toimivuus erikoisemmissa Raman-tutkaamisen ja Raman-syvyysprofiloinnin sovelluksissa. Raman-tutkaamisen aikana tutkittu Raman-spektrometri pystyy määrittämään metrien etäisyydellä olevan kohteen kemiallisen koostumuksen sekä etäisyyden senttimetriluokan tarkkuudella aikaleimatun Raman-signaalin avulla. Syvyysprofiloinnissa tutkitun spektrometrin tarkkuus mitattiin olevan millimetritasolla. Syvyysprofilointia demonstroitiin myös uudella datankeräysmenetelmällä, joka mahdollistaa entistä nopeamman syvyysprofiilien määrittämisen. Sekä Raman-tutkaamisella että Raman-syvyysprofiloinnilla on monia potentiaalisia sovelluskohteita esimerkiksi erilaisten teollisten prosessien valvonnassa.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Ville WittenbergViestintäasiantuntija
tiedeviestintä: tieto- ja sähkötekniikka, 6G Flagship
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Oulun yliopisto
Viestintä, markkinointi ja yhteiskuntasuhteet
PL 8000
90014 Oulun yliopisto
viestintä (@) oulu.fi
0294 484 091
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
Sokerituotteiden verotuksella ei ole vaikutusta hammashoidon tarpeeseen26.4.2024 06:45:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston tutkijat selvittivät sokerituotteita koskevan verotuksen vaikutuksia julkisen hammashoidon tarpeisiin ja kustannuksiin. Aihetta ei ole aiemmin tutkittu Suomessa.
Ylipaino muuttaa aivojen pulsaatioita25.4.2024 06:55:00 EEST | Tiedote
Korkea painoindeksi (BMI) on uuden tutkimuksen mukaan yhteydessä muutoksiin aivojen fysiologisissa pulsaatioissa, jotka ovat avainasemassa aivojen nestekierron ylläpitämisessä ja niiden puhdistumisessa kuona-aineista.
Pohjoismaiden ahmojen tila on huonoin, Euraasian kattava tutkimus osoittaa25.4.2024 06:04:00 EEST | Tiedote
Pohjoismaiden ahmojen geneettinen monimuotoisuus on alhaisin Euraasian mantereen ahmapopulaatioista. Uusi tutkimus kattaa ahman Euraasian levinneisyysalueen, jota ei ole aiemmin tutkittu näin laajasti. Näytteitä kerättiin Norjasta Itä-Venäjälle.
Oulun yliopistossa tehtiin viime vuonna 51 keksintöä – maailman henkisen omaisuuden päivää vietetään perjantaina 26.4.24.4.2024 06:52:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopistossa tehdään vuosittain kymmeniä uusia keksintöjä, jotka voivat olla alkuja tulevaisuuden innovaatioille. Vuonna 2023 niitä raportoitiin 51. Eniten keksintöilmoituksia tehtiin tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa, 22 kappaletta. Teknillisessä tiedekunnassa ilmoituksia tehtiin 13 sekä biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnassa 10. Viime vuonna Oulun yliopisto lähti patentoimaan seitsemää keksintöä.
Alaselkäkipuun liittyvää terveyspalvelujen käyttöä ja sairauspoissaoloja voidaan vähentää luokitteluun perustuvalla hoidolla24.4.2024 05:50:00 EEST | Tiedote
Alaselkäkipupotilaiden toipumista voidaan nopeuttaa, lääkärikäyntejä ja kuvantamistutkimuksia vähentää sekä selkäkivusta johtuvia sairauspoissaolopäiviä minimoida luokitteluun perustuvalla hoitomallilla, uusi tutkimus osoittaa. Luokitteluun perustuvassa hoidossa potilaat huomioidaan yksilöllisesti ja terveydenhuollon resursseja kohdennetaan eniten hoitoa tarvitseville.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme