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控制太赫茲波的新方法
閱讀:168 發(fā)布時(shí)間:2024-5-21
英國(guó)研究人員2日宣布發(fā)現(xiàn)了一種控制太赫茲波的新方法,可大大提高利用太赫茲波探測(cè)物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的能力,疾病診斷、藥物分析、資料探傷和檢測(cè)等諸多方面有很大應(yīng)用潛力。
電磁波譜上位于微波和紅外線之間。這一波段的電磁輻射具有很強(qiáng)的透視能力,太赫茲波是指頻率在0.1至10太赫茲(波長(zhǎng)為3000至30微米)范圍內(nèi)的電磁波。可以作為一種特殊的探針"用來對(duì)物質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行深入研究。
太赫茲波的應(yīng)用受到很大限制。利用保守的透鏡和反射鏡,由于此前人們沒有掌握使太赫茲波很好聚焦的技術(shù)。僅能使太赫茲波聚焦到波束直徑缺乏1毫米的水平,導(dǎo)致分辨率缺乏。這樣的波束遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能用于研究生物細(xì)胞等微小物體,就像小刻度為1毫米的尺子,不能用來丈量長(zhǎng)度僅幾微米的東西。
該校研究人員發(fā)現(xiàn),英國(guó)巴斯大學(xué)2日發(fā)表的新聞公報(bào)說。普通金屬線不能很好地引導(dǎo)太赫茲波進(jìn)行聚焦,但如果在普通金屬線的外表切開一些小槽,其聚焦能力就會(huì)大大增強(qiáng)。將這樣的金屬線制作成逐漸變細(xì)的形狀,使其一端成為一個(gè)非常微小的點(diǎn),金屬線就能引導(dǎo)太赫茲波聚焦到這個(gè)點(diǎn)上,形成直徑只有幾微米的波束。
由于頻率與生物大分子的振動(dòng)頻率吻合,理論上。太赫茲波在生物醫(yī)學(xué)方面有特殊優(yōu)勢(shì),可用于詳細(xì)探測(cè)機(jī)體組織結(jié)構(gòu),方便研究傷口愈合、腫瘤生長(zhǎng)等情況。還能用來探測(cè)大氣層、研究分子運(yùn)動(dòng)、探測(cè)和對(duì)資料進(jìn)行無損探傷等。
必需研制出性能良好的波源,要實(shí)現(xiàn)這些功能。提供穩(wěn)定、分辨率高的太赫茲波波束。新效果使得科學(xué)家離實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)又近了一步。