Kas yra Terahercas?

Terahercas reiškia trilijoną ciklų per sekundę. Dažniausiai ši frazė taikoma tam tikros rūšies spinduliuotei, kurios dažnis yra apie trilijoną ciklų per sekundę. Šis terminas taip pat gali būti taikomas viskam, kas vyksta trilijoną kartų per sekundę, pavyzdžiui, tam tikroms atominėms vibracijoms arba futuristiniams kompiuteriams, kurių laikrodžio dažnis yra kelis šimtus kartų greitesnis nei šiandien. Technologijoje ir pramonėje terahercinės bangos kelia didelį susidomėjimą, nes ši spektro dalis yra viena iš sunkiausių generuojamų ir tik pradedama išnaudoti. Terahercinė spinduliuotė kartais laikoma infraraudonosios spinduliuotės pogrupiu.

Terahercinė elektromagnetinio spektro dalis apibrėžiama kaip spinduliuotė, kurios dažnis yra nuo 300 gigahercų (3 × 1011 Hz) iki 3 terahercų (3 × 1012 Hz), atitinkantis bangos ilgį nuo 1 milimetro iki 100 mikrometrų. Dėl to šios bangos yra tarp ilgo ilgio infraraudonųjų spindulių ir trumpųjų bangų mikrobangų spinduliuotės. Dėl mažesnio nei milimetro bangos ilgio šios bangos dar vadinamos submilimetrinėmis bangomis, kaip tai atsispindi astronomijos įrenginiuose, kurie fiksuoja šias bangas iš kosmoso, pvz., Kalifornijos Kalifornijos submilimetrų observatorijoje ir Heinricho Hertzo submilimetrų teleskope Arizonoje.

Kaip ir infraraudonosios bangos, kurių dalimi kartais laikomos terahercinės bangos, terahercinę spinduliuotę nedideliais kiekiais skleidžia visi bet kokios temperatūros objektai, o tai reiškia viską visatoje. Tačiau skirtingai nei artimojo infraraudonųjų spindulių spektro bangos, terahercinių bangų randama nedideliais kiekiais. Kaip ir infraraudonieji spinduliai ir mikrobangos, jie keliauja tiesia linija ir yra nejonizuojantys, saugūs ir neradioaktyvūs. Jie gali keliauti per įvairias nelaidžias medžiagas, įskaitant drabužius, popierių, kartoną, medieną, pastatus, keramiką ir plastiką. Jie taip pat gali keliauti per rūką ir debesis – efektyviau nei infraraudonieji spinduliai, bet ne metalu ar vandeniu. Kaip ir infraraudonoji šviesa, šias bangas beveik visiškai blokuoja Žemės atmosfera.

Terahercų bangas generuoti ir stebėti buvo sudėtinga, nes patikimi teraherciniai spinduliuotės šaltiniai buvo sukurti tik 1990-aisiais. Tai girotronas, atgalinės bangos osciliatorius, sinchrotroniniai šviesos šaltiniai, tolimojo infraraudonųjų spindulių lazeris, kvantinis kaskadinis lazeris, laisvųjų elektronų lazeris ir fotomaišymo šaltiniai. Nuo 1990-ųjų šių bangų tyrimai įsibėgėjo, nes šios spinduliuotės komercializavimas ir taikymas buvo lėtas. Pritaikytos taikymas: medicininis vaizdavimas, saugumas, medžiagų analizė, kondensuotų medžiagų tyrimas stipriuose magnetiniuose laukuose, submilimetrų astronomija, senų sluoksnių peržiūra ant meno kūrinio dažų, palydovinis palydovas arba orlaivis ir palydovas. ir kokybės kontrolės vaizdavimas gamybai.