Создан новый источник терагерцевого излучения

Сотрудники Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова создали источник терагерцевого излучения на джозефсоновском контакте. Он найдет применение в исследованиях космоса, радиофизике и медицине. Посвященные разработке работы опубликованы в Journal of Applied Physics и IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology.

Терагерцевый диапазон излучения располагается между инфракрасным и микроволновым. Такое излучение свободно проходит через диэлектрики, но плохо через металл и воду. С его помощью можно просвечивать багаж и одежду, причем, в отличие от рентгеновского, терагерцовое излучение совершенно безопасно для здоровья. Для его создания разработаны специальные источники, но они не всегда позволяют достигать высокой мощности или имеют очень высокую стоимость.

Исследователи из Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова, поддержанные грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда, предложили генерировать терагерцевое излучение с помощью джозефсоновского контакта. Такой контакт образуется, если диэлектрик поместить между двумя сверхпроводниками. При этом через диэлектрик начнет протекать ток. Последний создает электромагнитную волну, которую можно направлять в свободное пространство.

Ученые связали джозефсоновский контакт и антенну с эллиптической линзой на одной микросхеме. Антенна позволила вывести излучение из линии передачи и послать его в определенном направлении в пространство. Для генерации излучения на разных диапазонах частот ученые предложили два варианта конструкции. Спектр электромагнитной волны анализировался с помощью терагерцевого спектрометра высокого разрешения.

Испытания показали, что с помощью нового устройства можно получать электромагнитное излучение нужной частоты для двух конструкций. Присоединенная антенна позволяет генерировать излучение в открытое пространство. Мощность сигнала составляет 0,1–1 мкВт. Это достаточно для использования источника в спектроскопии. В других приложениях это значение можно увеличить при пропускании через джозефсоновский контакт тока большей силы. Стоит отметить, что предложенные конструкции антенны лишь демонстрируют возможность излучения в указанных диапазонах частот, и при помощи разработанной технологии можно достичь выходного излучения более высокой частоты (до 1 ТГц).Источник

От себя. Давно читал про "будущее медицины" - диагностики Т-лучами.
Тогда это было легендой.
Наконец сделали.
В частности, как помню - этими диагностическими приборами можно будет "видеть" точечные очаги повышенной температуры около онкологических новообразований.
Как помню.
В Википедии можно ознакомится с Т-лучами.
Т-лучи
Пока, вроде не полностью прибор, но, тем не менее.

Разовью немного тему. Нам нужен такой аппарат на входе в госдуму. Те кто избыточно просвечивает в районе черепушки должны домой отправиться.

djitalian писал(а):

Разовью немного тему. Нам нужен такой аппарат на входе в госдуму. Те кто избыточно просвечивает в районе черепушки должны домой отправиться.

Тут надо соблюдать осторожность в выводах, т.к. они могут быть просветлёнными и нести лучи добра на заседания.

Господи, возможно пенсию теперь прибавят... Я так ждал это излучение. Аллилуйя!

fontan16 писал(а):

djitalian писал(а):

Разовью немного тему. Нам нужен такой аппарат на входе в госдуму. Те кто избыточно просвечивает в районе черепушки должны домой отправиться.

Тут надо соблюдать осторожность в выводах, т.к. они могут быть просветлёнными и нести лучи добра на заседания.

Создан рекордный источник терагерцового излучения

Ученым из Австрии, Греции и России удалось разработать источник терагерцового излучения, который побил сразу несколько рекордов. Он чрезвычайно эффективен, а его спектр очень широк и позволяет генерировать волны всего терагерцового диапазона. Статья исследователей была опубликована в журнале Nature Communications.
Терагерцовое излучение используется для проверки безопасности в аэропортах, для медицинских осмотров, а также для проверки качества различных материалов в промышленности. Однако излучение в терагерцовом диапазоне чрезвычайно трудно создавать.

«Терагерцовое излучение обладает уникальными свойствами, — говорит одна из исследователей, сотрудница Института фотоники Венского технического университета Клаудия Гольнер. — Оно может легко проникать во многие материалы, но в отличие от рентгеновских лучей, безвредно, так как не обладает ионизирующими свойствами».
Однако с технической точки зрения терагерцовое излучение находится в очень труднодоступной области частот — в своего рода «нейтральной» полосе между двумя хорошо известными областями. Излучение с более высокими частотами может генерироваться обычными твердотельными лазерами. Низкочастотное излучение, с другой стороны, могут создавать антенны. Самые большие проблемы лежат точно между ними, в терагерцовом диапазоне.

Но исследователям из Венского технического университета и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН совместно с коллегами из Греции удалось создать высокоинтенсивный терагерцевый источник. За основу они взяли инфракрасный лазер. Его особенность в том, что лазерный луч в такой системе пропускается через нелинейную среду. Часть его после прохождения изменяется, увеличивая свою частоту в два раза. Затем эти два вида излучения накладываются друг на друга. Это создает волну, чье электрическое поле обладает очень специфической асимметрией. Волна выбивает электроны из молекул, превращая воздух в плазму, а ее асимметрия позволяет задать необходимое излучение.
Новый метод чрезвычайно эффективен.

В ходе него примерно 2,3% подаваемой энергии преобразуется в терагерцовое излучение — то есть на порядки больше, чем может быть достигнуто другими способами. Это приводит к появлению терагерцовых волн с высоким энергиями — вплоть до 200 мкДж. Еще одним важным преимуществом нового метода является то, что с помощью него можно создавать очень широкий спектр терагерцового излучения. Он позволяет испускать одновременно разные длины волн во всем терагерцовом диапазоне.