突破性研究打破了太赫茲輻射效率記錄
太赫茲輻射極為有用,但傳統上難以產生且昂貴。但是,維也納理工大學的科學家提出了一種太赫茲輻射的新來源,他們聲稱這打破了效率和光譜範圍的記錄,在太赫茲波段產生了一系列波長。像X射線一樣,太赫茲輻射或T射線也可以輕鬆穿過材料。但是與X射線不同,太赫茲輻射是安全的。它位於電磁波頻譜中的無線電波和紅外光之間,不會電離,其適度的光子能量也不會傷害活組織或DNA。
該團隊將精力集中在該系列的紅外領域。通過使紅外激光發射通過由硒化鎵和碲化鋅組成的晶體,即所謂的“非線性介質”,輻射頻率增加一倍。然後,將這種較高頻率的波添加到常規的紅外激光中,從而產生具有非常特殊的不對稱電場的新波,根據TU Wien的新聞稿,它的強度足以將電子從空氣分子中剝離出來產生髮光的等離子體。磁場激發空氣中的電子,在短而尖的脈衝中產生太赫茲的寬帶輻射。
儘管只有2.3%的能量被轉換為有用的太赫茲輻射,但研究人員說,這比其他來源要好幾個數量級。能量水平接近200μJ。碲化鋅晶體的初步實驗已經表明,太赫茲輻射非常適合以全新的方式回答材料科學領域的重要問題。在醫學上,太赫茲輻射在早期發現各種類型的癌症(包括乳腺癌,結腸癌和皮膚癌)中取得了成功。它也被用於牙科成像中。這些年來,我們已經看到了更多的太赫茲輻射實驗性用途,包括創建便攜式粒子加速器以及防止汽車生鏽等等。