朝着工业和学术的角度实现强大的潜在应用。表面上操纵缓冲液和有机溶剂对于许多生物,医学和/或化学操作都是基础。[1-9]用于迅速现场诊断和治疗,临床诊断,基于细胞的应用以及检测或感测的护理点应用是使用情况的例子。[10]大量精力集中在微型化和自动化上,也可以将它们视为远程医疗应用的可能路线,提高效率并减少所涉及的材料总量。例如,在进行诊断测试的情况下,涉及微流体芯片涉及的生物材料和化学试剂的减少可以对比化学成本,增加总加工测试的数量,加快时间的加快时间,并且在自动化的情况下,还可以降低交叉污染和维持的风险。基于智能表面的不同解决方案已被提出,用于控制液滴运动并开放两相油 - 水分离,生物技术,自我清洁和抗质应用,只是为了引用很少的。[11-14]在平面表面上,可以使用多种开发的方法来控制液滴的运动,例如表面声波,磁对照表面,热毛细血管,介电粒细胞感和电trowetting-n-eilectric芯片。[25,26][15–21]在后一种情况下,电极的像素尺寸限制了可以操纵的最小液滴尺寸,以克服该问题,已经提出了轻图案的电解图,以在开放的,毫无曲线的,特征和光导能的表面上进行液滴操纵。[22]创建液体操作表面梯度的替代方法包括对外部刺激的响应改变表面电荷密度和质地的改变(例如,磁/电场)以及表面富集,具有化学功能基团的表面群体,以动态地控制表面的性能,[23,24]越来越需要创建平坦的模式,或者在平坦的范围内屈曲,或者是柔韧性的,或者是柔韧性的。
在过去的二十年中,已经建立了4个连续的Medipix合作。这些合作旨在利用从高能物理学的进步中获取的知识来开发尖端的混合像素探测器,从而使个人X射线光子或颗粒的精确检测[1]。这些技术在科学领域中具有多种应用,包括医学成像,同步性X射线摄像机,基于X射线的材料分析,电子显微镜等。首先,Medipix1芯片在170μm的像素螺距中展示了单个光子计数体系结构的原理,并通过使用脉冲处理前端展示了X射线成像无噪声的可行性,同时将检测阈值设置为高于背景噪声的水平[2]。medipix2通过使用每个像素的双阈值[3],用紧凑的像素螺距的光谱成像证明了光谱成像的可行性。然而,缩小的像素尺寸导致像素在电荷收集期间扩散和高Z材料中的荧光光子之间的显着电荷分布[4,5]。随着Medipix3Rx的引入,读出电子设备从单个光子计数到单个光子加工体系结构进行了过渡。一种新的方案,直接在55μm像素上实现像素间算法,消除了电荷扩散产生的能谱失真[6,7]。Medipix3rx还引入了将一个像素中的一个像素连接到具有110μm像素螺距的传感器的选项。这使实现连续的大区域检测器的实现复杂化。尽管如此,由于芯片的一侧保留用于控制逻辑和IO,因此只能在三个侧伸入Medipix3Rx检测器。本文介绍的MEDIPIX4遵循TimePix4芯片的进步,并使特定于应用的集成电路(ASIC)沿所有四个侧面耕种,而死区则最小[8]。医学X射线计算机断层扫描(CT)和X射线成像中的另一个约束是由脉冲堆积产生的,这归因于计数系统的固有死亡时间[9]。一些最近的光子计数检测器已经开始开发像素方案,以补偿这种效果并在使用单色源时增加计数速率的性能[10-12]。