โพรบไมโคร-แบ่งออกเป็นสี่กลุ่มหลักๆ ได้แก่ ทางการแพทย์ อุตสาหกรรม การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และการติดตามตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม แต่ละหมวดหมู่ครอบคลุมแผนกย่อยทางเทคนิคต่างๆ-
I. ประเภทของโพรบไมโคร-จำแนกตามสาขาการใช้งาน
1. โพรบวินิจฉัยทางการแพทย์
ใช้สำหรับการถ่ายภาพภายในของมนุษย์และการตรวจสอบพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยา โดยเน้นความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความละเอียดสูง
โพรบอัลตราซาวนด์ส่องกล้อง (EUS)
ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1.7–3.4 มม. และความถี่ในการทำงาน 7.5–30 MHz หัววัดเหล่านี้ช่วยให้สามารถสแกนและถ่ายภาพระบบทางเดินอาหารและอวัยวะข้างเคียงได้ 360 องศา
โพรบอัลตราซาวนด์ในหลอดเลือด (IVUS)
ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กเพียง 1 มม. หัววัดเหล่านี้จะถูกนำเข้าไปในหลอดเลือดหัวใจผ่านสายสวน เพื่อช่วยในการประเมินลักษณะของคราบจุลินทรีย์และระดับของการตีบ
โพรบกล้องจุลทรรศน์โฟตอนสาม- (SUPERNOVA-3000)
โพรบเหล่านี้มีน้ำหนักเพียง 2.2 กรัม ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ *ในสัตว์ทดลอง* ในสัตว์ขนาดเล็ก มีความลึกในการถ่ายภาพสูงถึง 1.2 มม. ทำให้สามารถสังเกตเนื้อเยื่อฮิปโปแคมปัสได้ลึก-โดยการเจาะเข้าไปในคอร์ปัส แคลโลซัม
2. หัววัดตรวจสอบทางอุตสาหกรรม
ใช้สำหรับตรวจสอบโครงสร้างภายในของอุปกรณ์ ระบุข้อบกพร่องของวัสดุ และงานที่คล้ายกัน โดยเน้นความทนทานและการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อม
โพรบเอนโดสโคปอุตสาหกรรม
หัววัดเหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1.2 ถึง 6 มม. มีมุมกว้าง-หรือมุมมอง 360 องศา ทำให้เหมาะสำหรับการตรวจสอบภายในพื้นที่จำกัด เช่น เครื่องยนต์และท่อ
อิเล็กโทรดฝังตัว-ประเภทเครื่องตรวจจับ
เครื่องตรวจจับเหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 มม. ฝังอยู่ในคอนกรีตเพื่อตรวจสอบสถานะการกัดกร่อนของแท่งเหล็กเสริม ช่วยให้สามารถตรวจสอบสุขภาพของโครงสร้างในระยะยาว-โดยการวัดศักยภาพตามธรรมชาติและความต้านทานโพลาไรซ์
เครื่องตรวจจับไฟเบอร์-ไมโครออปติก-
ด้วยความหนาเทียบเท่ากับ-หนึ่งในพันของเส้นผมมนุษย์ เครื่องตรวจจับเหล่านี้สามารถใช้สำหรับการวิเคราะห์ทางเคมีระดับเซลล์- เช่น การวัดระดับน้ำตาลในเลือดหรือค่า pH
3. โพรบวิจัยทางวิทยาศาสตร์เฉพาะทาง
ออกแบบมาสำหรับการทดลองทางฟิสิกส์สุดขั้วและ-การสำรวจทางวิทยาศาสตร์ที่ล้ำสมัย โดยให้ความสำคัญกับความไวสูงเป็นพิเศษ-และการย่อส่วน
เครื่องตรวจจับนิวตริโน
เครื่องตรวจจับเหล่านี้จะบันทึกเหตุการณ์การชนกันของนิวตริโนภายในสภาพแวดล้อมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โดยใช้โมดูลเจอร์เมเนียมบริสุทธิ์และเทคโนโลยีการกระเจิงที่สอดคล้องกัน โดยทำหน้าที่เป็นเครื่องมือเฉพาะสำหรับการทดลองทางฟิสิกส์สุดขั้ว โพรบเพียโซอิเล็กทริก MEMS
ด้วยขนาดที่เล็กกว่า 1 มม. โพรบเหล่านี้จึงถูกรวมเข้ากับชิปไมโครฟลูอิดิกเพื่อการตรวจจับความดันเสียงหรือการสั่นสะเทือนที่มีความแม่นยำสูง-
4. หัววัดติดตามสิ่งแวดล้อมและก๊าซ
ใช้สำหรับการตรวจจับพารามิเตอร์สภาพแวดล้อม-ตามเวลาจริง เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และความเข้มข้นของก๊าซ
Michell Instruments (UK) โพรบวัดความชื้นขนาดเล็ก: PCMINI52-X-4-HX-CA-F03
โดดเด่นด้วยความแม่นยำของความชื้น ±0.8% RH ช่วงการวัดอุณหภูมิ -40 ถึง 125 องศา ความสามารถในการเอาท์พุตดิจิทัล และระดับการป้องกันน้ำเข้า IP65/IP67
โพรบกล้องรูเข็มไร้สาย
โพรบเหล่านี้มีความสามารถในการส่งสัญญาณในระยะทางไกลหลายสิบเมตร มักใช้สำหรับการเฝ้าระวังแอบแฝง ส่วนประกอบภายในประกอบด้วยเลนส์ เซนเซอร์ภาพ และโมดูลส่งสัญญาณไร้สาย
ครั้งที่สอง ประเภทโพรบทั่วไปจำแนกตามหลักการทางเทคนิค
|
พิมพ์ |
หลักการทำงาน |
สถานการณ์การใช้งาน |
|
โพรบเพียโซอิเล็กทริก |
ใช้วัสดุเพียโซอิเล็กทริกเพื่อแปลงสัญญาณไฟฟ้าและการสั่นสะเทือนทางกล |
การถ่ายภาพอัลตราโซนิกการตรวจจับเสียง |
|
หัววัดตะแกรงไฟเบอร์แบรกก์ (FBG) |
รับรู้การเปลี่ยนแปลงของความเครียด/อุณหภูมิโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นที่สะท้อนจากตะแกรงไฟเบอร์แบรกก์ |
การตรวจติดตามสุขภาพเชิงโครงสร้าง การบินและอวกาศ |
|
โพรบเคมีไฟฟ้า |
สร้างสัญญาณไฟฟ้าตามปฏิกิริยาไอออนิกที่เกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรด |
การวิเคราะห์ก๊าซในเลือด การตรวจจับ pH |
|
หัววัดเซนเซอร์ภาพ CMOS/CCD |
แปลงสัญญาณแสงเป็นภาพดิจิทัล |
กล้องรูเข็ม, การถ่ายภาพด้วยกล้องส่องกล้อง |
แนวโน้มการพัฒนา: โพรบขนาดเล็กกำลังพัฒนาไปสู่รูปแบบที่มีขนาดเล็กลง การบูรณาการในระดับที่สูงขึ้น และความสามารถในการ-วินิจฉัยตนเองอย่างชาญฉลาด ตัวอย่างเช่น เครื่องอัลตราซาวนด์ในหลอดเลือดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม.- ที่พัฒนาโดยสถาบันวิศวกรรมชีวการแพทย์และเทคโนโลยีแห่งซูโจว (CAS) ได้รวมเอาโครงสร้างที่มีความแม่นยำเจ็ด-ชั้นเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ภาพที่มีความละเอียดสูง 360- องศา
