Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"T-ray" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см T-ray (значения) .
"T-light" перенаправляется сюда. Для свечи см. Чайный огонь .

Чрезвычайно высокая частота
Диапазон частот
От 0,3 ТГц до 30 ТГц
Диапазон длин волн
От 1 мм до 10 мкм
Радио группы
ITU
1 (ELF) 2 (SLF) 3 (УНЧ) 4 (VLF)
5 (НЧ) 6 (СЧ) 7 (ВЧ) 8 (УКВ)
9 (УВЧ) 10 (СВЧ) 11 (КВЧ) 12 (THF)
ЕС / НАТО / США ECM
IEEE
Другое ТВ и радио
  • я
  • II
  • III
  • IV
  • V
  • VI
  • VII
  • v
  • т
  • е
Волны терагерцового диапазона находятся на дальнем конце инфракрасного диапазона, непосредственно перед началом микроволнового диапазона.

Терагерцовое излучение - также известный как субмиллиметровое излучение , терагерцовые волны , чрезвычайно высокая частота [1] ( ТГФ ), Т-лучей , Т-волна , Т-свет , Т-люкс или ТГц  - состоит из электромагнитных волн в пределах МСЭ -designated полосы на частотах от 0,3 до 3  терагерцового (ТГц), [2] , хотя верхняя граница несколько произвольно и, по мнению некоторых источников , как 30 ТГц. [3] Один терагерц равен 10 12  Гц.или 1000 ГГц. Длины волн излучения в терагерцовом диапазоне соответственно составляют от 1 мм до 0,01 мм. Поскольку терагерцовое излучение начинается с длины волны около одного миллиметра и переходит в более короткие волны, его иногда называют субмиллиметровым диапазоном , а его излучение - субмиллиметровыми волнами , особенно в астрономии . Этот диапазон электромагнитного излучения можно рассматривать как микроволновый или дальний инфракрасный .

Терагерцовое излучение сильно поглощается газами атмосферы, а в воздухе ослабляется до нуля в пределах нескольких метров, поэтому его нельзя использовать для наземной радиосвязи. Он может проникать сквозь тонкие слои материалов, но блокируется более толстыми предметами. Лучи ТГц, проходящие через материалы, можно использовать для определения характеристик материала , проверки слоев и в качестве альтернативы рентгеновским лучам для получения изображений с высоким разрешением внутренней части твердых объектов. [4]

Терагерцовое излучение занимает промежуточное положение между микроволнами и инфракрасными световыми волнами, известное как « терагерцовый промежуток », где технологии для его генерации и обработки находятся в зачаточном состоянии. Генерация и модуляция электромагнитных волн в этом диапазоне частот перестают быть возможными с помощью обычных электронных устройств, используемых для генерации радиоволн и микроволн, что требует разработки новых устройств и методов.

Введение [ править ]

В системах THz-TDS, поскольку доступна версия ТГц сигнала во временной области, эффекты искажения дифракции могут быть подавлены. [5]

Терагерцовое излучение находится между инфракрасным излучением и микроволновым излучением в электромагнитном спектре , и оно разделяет некоторые свойства с каждым из них. Терагерцовое излучение распространяется по линии прямой видимости и не ионизирует . Как и микроволны, терагерцовое излучение может проникать через широкий спектр непроводящих материалов ; одежда, бумага, картон , дерево, кладка , пластик и керамика . Глубина проникновения обычно меньше, чем у микроволнового излучения. Как и инфракрасное, терагерцовое излучение имеет ограниченное проникновение через туман и облака.и не может проникать в жидкую воду или металл. [6] Терагерцовое излучение может проникать на некоторое расстояние через ткани тела подобно рентгеновским лучам, но в отличие от них неионизирует , поэтому представляет интерес как замена медицинским рентгеновским лучам. Из-за большей длины волны изображения, сделанные с использованием терагерцовых волн, имеют более низкое разрешение, чем рентгеновские лучи, и их необходимо улучшать (см. Рисунок справа). [5]

В атмосфере Земли является сильным поглотителем терагерцового излучения, поэтому диапазон терагерцового излучения в воздухе ограничивается до нескольких десятков метров, что делает его непригодным для дальней связи. Однако на расстоянии ~ 10 метров полоса частот может по-прежнему обеспечивать множество полезных приложений для построения изображений и построения беспроводных сетевых систем с высокой пропускной способностью , особенно внутренних систем. Кроме того, получение и обнаружение когерентного терагерцового излучения остается технически сложной задачей, хотя в настоящее время существуют недорогие коммерческие источники в диапазоне 0,3–1,0 ТГц (нижняя часть спектра), включая гиротроны , генераторы обратной волны и резонансно-туннельные диоды . [цитата необходима ]

Терагерц против субмиллиметровых волн [ править ]

Терагерцовый диапазон, охватывающий диапазон длин волн 0,1–1 мм, идентичен субмиллиметровому диапазону длин волн. Однако, как правило, термин «терагерц» чаще используется в маркетинге в отношении генерации и обнаружения с помощью импульсных лазеров, как в терагерцовой спектроскопии во временной области , в то время как термин «субмиллиметр» используется для генерации и обнаружения с помощью микроволновой технологии, такой как гармоническое умножение. [ необходима цитата ]

Источники [ править ]

Терагерцовый квантово-каскадный лазер (THz QCL)

Естественный [ править ]

Терагерцовое излучение излучается как часть излучения черного тела от чего-либо с температурой выше примерно 2  кельвина . Хотя это тепловое излучение очень слабое, наблюдения на этих частотах важны для характеристики холодной космической пыли 10–20  К в межзвездных облаках в галактике Млечный Путь и в далеких галактиках со вспышками звездообразования . [ необходима цитата ]

Телескопы, работающие в этом диапазоне, включают телескоп Джеймса Клерка Максвелла , Субмиллиметровую обсерваторию Калифорнийского технологического института и Субмиллиметровую решетку в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях, телескоп на воздушном шаре BLAST , Космическую обсерваторию Гершеля , Субмиллиметровый телескоп Генриха Герца в Международной обсерватории Маунт-Грэм. в Аризоне и на недавно построенной большой миллиметровой решетке в Атакаме . Непрозрачность атмосферы Земли для субмиллиметрового излучения ограничивает работу этих обсерваторий на очень больших высотах или в космосе. [ необходима цитата ]

Искусственный [ править ]

С 2012 , жизнеспособными источниками терагерцового излучения являются гиротроном , то обратная волна ( «БВ»), органический газ дальней инфракрасной лазерным , диод Шоттка умножители, [7] варакторный ( варикап ) умножители, квантово-каскадный лазер , [8] [9] [10] [11] лазер на свободных электронах , источники синхротронного света, источники фотосмешивания , одноцикловые или импульсные источники, используемые в терагерцовой спектроскопии во временной области, такие как фотопроводящие, поверхностные, фото-Демберские иизлучатели оптического выпрямления [12] и электронные генераторы на основе резонансно-туннельных диодов работают на частотах до 700 ГГц. [13]

Также уже много лет существуют твердотельные источники миллиметровых и субмиллиметровых волн. AB Millimeter в Париже, например, производит систему, которая охватывает весь диапазон от 8 ГГц до 1000 ГГц с твердотельными источниками и детекторами. В настоящее время большая часть работы во временной области выполняется с помощью сверхбыстрых лазеров.

В середине 2007 года ученые Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США вместе с сотрудниками из Турции и Японии объявили о создании компактного устройства, которое может привести к портативным источникам терагерцового излучения с батарейным питанием. [14] В устройстве используются высокотемпературные сверхпроводящие кристаллы, выращенные в Университете Цукуба в Японии. Эти кристаллы состоят из стопки джозефсоновских переходов , которые демонстрируют свойство, известное как эффект Джозефсона : при приложении внешнего напряжения через переходы протекает переменный ток с частотой, пропорциональной напряжению. Этот переменный ток индуцирует в электромагнитное поле. Небольшое напряжение (около двух милливольт на переход) может вызвать частоты в терагерцовом диапазоне.

В 2008 году инженеры Гарвардского университета достигли при комнатной температуре излучения в несколько сотен нановатт когерентного терагерцового излучения с использованием полупроводникового источника. ТГц излучение генерировалось нелинейным смешиванием двух мод в квантовом каскадном лазере среднего инфракрасного диапазона . Предыдущие источники требовали криогенного охлаждения, что сильно ограничивало их использование в повседневной жизни. [15]

В 2009 году было обнаружено, что при отклеивании клейкой ленты генерируется неполяризованное терагерцовое излучение с узким пиком на 2 ТГц и более широким пиком на 18 ТГц. Механизм его создания - трибозарядка скотча и последующий разряд; Предполагалось, что это связано с тормозным излучением с поглощением или фокусировкой плотности энергии во время диэлектрического пробоя газа. [16]

В 2013 году исследователи из Лаборатории широкополосных беспроводных сетей Технологического института Джорджии и Политехнического университета Каталонии разработали метод создания графеновой антенны : антенны, которая могла бы быть сформирована в виде полосок графена шириной от 10 до 100 нанометров и длиной в один микрометр. Такая антенна может быть использована для излучения радиоволн в терагерцовом диапазоне частот. [17] [18]

Исследование [ править ]

Медицинская визуализация [ править ]

В отличие от рентгеновских лучей , терагерцовое излучение не является ионизирующим излучением, и его низкие энергии фотонов в целом не повреждают живые ткани и ДНК . Некоторые частоты терагерцового излучения могут проникать через несколько миллиметров ткани с низким содержанием воды (например, жировую ткань) и отражаться обратно. Терагерцовое излучение также может обнаруживать различия в содержании воды и плотности ткани. Такие методы могут позволить эффективное обнаружение эпителиального рака с помощью системы визуализации, которая является безопасной, неинвазивной и безболезненной. [19]

Первые изображения, полученные с использованием терагерцового излучения, относятся к 1960-м годам; однако в 1995 г. изображения, полученные с помощью терагерцовой спектроскопии во временной области, вызвали большой интерес. [ необходима цитата ]

Некоторые частоты терагерцового излучения могут быть использованы для 3D визуализации из зубов и может быть более точным , чем традиционной рентгеновской томографии в стоматологии . [ необходима цитата ]

Безопасность [ править ]

Терагерцовое излучение может проникать ткани и пластик, поэтому он может быть использован в наблюдении , такие как безопасность скрининг, чтобы раскрыть скрытое оружие на человеке, дистанционно. Это особенно интересно, потому что многие интересующие материалы имеют уникальные спектральные «отпечатки пальцев» в терагерцовом диапазоне. Это дает возможность сочетать спектральную идентификацию с визуализацией. В 2002 г. группа Star Tiger [20] Европейского космического агентства (ЕКА), базирующаяся в лаборатории Резерфорда Эпплтона (Оксфордшир, Великобритания), произвела первое изображение руки в терагерцовом диапазоне в пассивном режиме. [21] К 2004 году ThruVision Ltd, дочерняя компанияСовет Центральной лаборатории исследовательских советов (CCLRC) Лаборатория Резерфорда Эпплтона продемонстрировала первую в мире компактную камеру ТГц диапазона для приложений проверки безопасности. Опытный образец системы успешно отображал оружие и взрывчатку, скрытую под одеждой. [22] Пассивное обнаружение терагерцовых сигнатур позволяет избежать проблем с конфиденциальностью, связанных с другим обнаружением, поскольку нацелено на очень специфический диапазон материалов и объектов. [23] [24]

В январе 2013 года полиция Нью - Йорка объявили о планах экспериментировать с новой технологией для обнаружения скрытого оружия , [25] побуждая Майами блоггер и активист приватность Джонатан Корбетт , чтобы подать иск против департамента в Манхэттене федеральный суд в том же месяце, оспаривая такое использование: " В течение тысяч лет люди использовали одежду, чтобы защитить свою скромность, и вполне обоснованно ожидали конфиденциальности всего, что находится внутри их одежды, поскольку ни один человек не может видеть сквозь них ». Он добивался вынесения судебного постановления о запрете использования технологии без разумных подозрений или вероятных причин. [26] К началу 2017 года министерство заявило, что не намерено когда-либо использовать датчики, предоставленные им федеральным правительством.[27]

Научное использование и изображения [ править ]

В дополнение к тому, что сейчас используется в субмиллиметровой астрономии , спектроскопия терагерцового излучения может предоставить новые источники информации для химии и биохимии . [ необходима цитата ]

Было показано, что недавно разработанные методы терагерцовой спектроскопии во временной области (THz TDS) и терагерцовой томографии способны отображать образцы, непрозрачные в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Использование THz-TDS ограничено, когда образец очень тонкий или имеет низкое поглощение , поскольку очень трудно отличить изменения в импульсе THz, вызванные образцом, от изменений, вызванных длительными колебаниями в источнике управляющего лазера. или поэкспериментируйте. Однако THz-TDS производит излучение, которое является как когерентным, так и спектрально широким, поэтому такие изображения могут содержать гораздо больше информации, чем обычное изображение, сформированное с помощью одночастотного источника. [ цитата необходима]

Субмиллиметровые волны используются в физике для изучения материалов в сильных магнитных полях, поскольку в сильных полях (более 11  тесла ) ларморовские частоты электронного спина находятся в субмиллиметровом диапазоне. Многие лаборатории сильного магнитного поля проводят эти высокочастотные эксперименты ЭПР , например Национальная лаборатория сильного магнитного поля (NHMFL) во Флориде. [ необходима цитата ]

Терагерцовое излучение могло позволить историкам искусства увидеть фрески, спрятанные под слоем штукатурки или краски в многовековых зданиях, не нанося вреда произведениям искусства. [28]

Диэлектрическое ускорение кильватерного поля, управляемое ТГц [ править ]

Новые типы ускорителей частиц, которые могут достигать ускоряющих градиентов в несколько гигаэлектрон вольт на метр (ГэВ / м), имеют первостепенное значение для уменьшения размера и стоимости будущих поколений высокоэнергетических коллайдеров, а также для обеспечения повсеместной доступности компактных ускорительных технологий. в небольшие лаборатории по всему миру. Градиенты порядка 100 МэВ / м были достигнуты обычными методами и ограничены пробоем плазмы, вызванным радиочастотами. [29] Диэлектрические ускорители кильватерного поля (DWA), управляемые пучком [30] [31], обычно работают в терагерцовом диапазоне частот, что увеличивает порог пробоя плазмы для поверхностных электрических полей до нескольких ГВ / м. [32]Технология DWA позволяет разместить значительное количество заряда на сгусток и дает доступ к традиционным методам изготовления ускоряющих структур. К настоящему времени были достигнуты ускоряющие градиенты 0,3 ГэВ / м и замедляющие 1,3 ГэВ / м [33] с помощью волновода с диэлектрической футеровкой и субмиллиметровой поперечной апертурой.

Ускоряющий градиент, превышающий 1 ГэВ / м, потенциально может быть создан радиационным механизмом Черенкова Смита-Перселла [34] [35]в диэлектрическом капилляре с переменным внутренним радиусом. Когда электронный сгусток распространяется через капилляр, его собственное поле взаимодействует с диэлектрическим материалом и создает кильватерные поля, которые распространяются внутри материала под черенковским углом. Кильватерные следы замедляются ниже скорости света, поскольку относительная диэлектрическая проницаемость материала больше 1. Излучение затем отражается от металлической границы капилляра и дифрагирует обратно в область вакуума, создавая сильные ускоряющие поля на оси капилляра. с отчетливой частотной характеристикой. При наличии периодической границы излучение Смита-Перселла вносит частотную дисперсию. [ необходима цитата ]

Предварительное исследование гофрированных капилляров показало некоторые модификации спектрального состава и амплитуды генерируемых кильватерных полей [36], но возможность использования эффекта Смита-Перселла в DWA все еще рассматривается. [ необходима цитата ]

Связь [ править ]

В мае 2012 года группа исследователей из Токийского технологического института [37] опубликовала в Electronics Letters, что установила новый рекорд беспроводной передачи данных с использованием Т-лучей и предложила использовать их в качестве полосы пропускания для передачи данных в будущем. . [38] В доказательстве концепции устройства ученые использовали генератор отрицательного сопротивления с резонансным туннельным диодом (RTD) для создания волн в терагерцовом диапазоне. С помощью этого RTD исследователи отправили сигнал на частоте 542 ГГц, в результате чего скорость передачи данных составила 3 ​​гигабита в секунду. [38] Это удвоило рекорд скорости передачи данных, установленный в ноябре прошлого года. [39]Исследование показало, что Wi-Fi, использующий систему, будет ограничен примерно 10 метрами (33 футами), но может позволить передачу данных со скоростью до 100 Гбит / с. [38] [ требуется пояснение ] В 2011 году японский производитель электронных компонентов Rohm и группа исследователей из Университета Осаки создали чип, способный передавать 1,5 Гбит / с с использованием терагерцового излучения. [40]

Возможные варианты использования существуют в высотных телекоммуникациях, над высотами, где водяной пар вызывает поглощение сигнала: от самолета к спутнику или от спутника к спутнику. [ необходима цитата ]

Любительское радио [ править ]

Основная статья: Субмиллиметровое любительское радио

Ряд администраций позволяют радиолюбительской экспериментирование в диапазоне 275-3000 ГГц или при еще более высоких частот на национальном уровне, в соответствии с лицензионными условиями , которые, как правило , на основе RR5.565 из Регламента радиосвязи МСЭ . Радиолюбители, использующие субмиллиметровые частоты, часто пытаются установить рекорды дальности двусторонней связи. В США 21 декабря 2004 г. WA1ZMS и W4WWQ установили рекорд 1,42 км (0,88 мили) на частоте 403 ГГц, используя CW (код Морзе). В Австралии , на частоте 30 ТГц расстояние 60 метров (200 футов) было достигнуто станциями VK3CV и VK3LN 8 ноября 2020 г. [41] [42] [43]

Производство [ править ]

Предлагается множество возможных применений терагерцового зондирования и визуализации в производстве , контроле качества и мониторинге процессов . Как правило, они используют свойства пластика и картона , прозрачные для терагерцового излучения, что позволяет проверять упакованные товары. Первая система формирования изображения, основанная на оптоэлектронной терагерцовой спектроскопии во временной области, была разработана в 1995 году исследователями из AT&T Bell Laboratories и использовалась для создания передаваемого изображения упакованного электронного чипа. [44]В этой системе использовались импульсные лазерные лучи с длительностью в пикосекундах. С тех пор широко используемые коммерческие / исследовательские системы формирования изображений терагерцового диапазона использовали импульсные лазеры для создания изображений терагерцового диапазона. Изображение может быть создано на основе ослабления или фазовой задержки передаваемого терагерцового импульса. [45]

Поскольку луч больше рассеивается по краям, а также разные материалы имеют разные коэффициенты поглощения, изображения, основанные на затухании, показывают края и различные материалы внутри объектов. Этот подход аналогичен формированию изображений с пропусканием рентгеновских лучей , когда изображения создаются на основе ослабления передаваемого луча. [46]

Во втором подходе терагерцовые изображения создаются на основе временной задержки принятого импульса. При таком подходе более толстые части объектов хорошо распознаются, поскольку более толстые части вызывают большую временную задержку импульса. Энергия лазерных пятен распределена гауссовой функцией . Геометрия и поведение гауссова луча в области Фраунгофера подразумевают, что электромагнитные лучи расходятся больше по мере уменьшения частот лучей и, таким образом, разрешение уменьшается. [47] Это означает, что системы визуализации терагерцового диапазона имеют более высокое разрешение, чем сканирующий акустический микроскоп (SAM), но более низкое разрешение, чем рентгеновское.системы визуализации. Хотя терагерц может использоваться для проверки упакованных объектов, он страдает низким разрешением для точной проверки. Рентгеновское изображение и терагерцовые изображения электронного чипа представлены на рисунке справа. [48] Очевидно, что разрешение рентгеновского излучения выше, чем разрешение терагерцового изображения, но рентгеновское излучение является ионизирующим и может оказывать вредное воздействие на определенные объекты, такие как полупроводники и живые ткани. [ необходима цитата ]

Чтобы преодолеть низкое разрешение терагерцовых систем, разрабатываются системы терагерцовой визуализации ближнего поля. [49] [50] При формировании изображения ближнего поля детектор должен быть расположен очень близко к поверхности плоскости, и поэтому получение изображения толстых упакованных объектов может оказаться невозможным. В другой попытке повысить разрешение, лазерные лучи с частотами выше терагерца используются для возбуждения pn-переходов в полупроводниковых объектах, возбужденные переходы генерируют терагерцовое излучение в результате, пока их контакты не нарушены, и таким образом могут быть повреждены устройства. обнаружен. [51] В этом подходе, поскольку поглощение экспоненциально возрастает с частотой, проверка толстых полупроводниковых материалов может оказаться невозможной. Следовательно, следует учитывать компромисс между достижимым разрешением и толщиной проникновения луча в упаковочный материал. [ необходима цитата ]

Безопасность [ править ]

Терагерцовая область находится между радиочастотной областью и оптической областью, обычно связанной с лазерами. И стандарт безопасности IEEE RF [52], и стандарт безопасности лазеров ANSI [53] имеют пределы в терагерцовом диапазоне, но оба предела безопасности основаны на экстраполяции. Ожидается, что воздействие на ткани является тепловым по своей природе и, следовательно, предсказуемо с помощью обычных тепловых моделей [ необходима цитата ] . В настоящее время ведутся исследования по сбору данных для заполнения этой области спектра и проверки пределов безопасности. [ необходима цитата ]

В исследовании, опубликованном в 2010 г. и проведенном Бояном С. Александровым и его коллегами из Центра нелинейных исследований в Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико [54], были созданы математические модели, предсказывающие, как терагерцовое излучение будет взаимодействовать с двухцепочечной ДНК , что показало, что даже хотя вовлеченные силы кажутся крошечными, нелинейные резонансы (хотя вероятность их образования гораздо ниже, чем у менее мощных обычных резонансов) могут позволить терагерцовым волнам «расстегивать молнию на двухцепочечной ДНК, создавая пузыри в двухцепочечной ДНК, которые могут значительно мешать процессам, таким как экспрессия генов и репликация ДНК ". [55]Экспериментальная проверка этого моделирования не проводилась. Недавний анализ этой работы пришел к выводу, что пузырьки ДНК не возникают при разумных физических предположениях или при учете влияния температуры. [56] Интенсивность Т-лучей падает до менее 1% на первых 500 мкм кожи . [57]

См. Также [ править ]

  • Дальний инфракрасный лазер
  • Сканер всего тела
  • Биполярный транзистор с гетеропереходом
  • Транзистор с высокой подвижностью электронов (HEMT)
  • Пикарин
  • Терагерцовая спектроскопия во временной области

Ссылки [ править ]

  1. ^ Джонс, Грэм А .; Layer, Дэвид Х .; Осенковский, Томас Г. (2007). Справочник Национальной ассоциации вещателей . Тейлор и Фрэнсис. п. 7. ISBN 978-1-136-03410-7.
  2. ^ «Статья 2.1: Полосы частот и длин волн» (PDF) . Регламент радиосвязи 2016 года издания . Международный союз электросвязи. 1 января 2017 . Дата обращения 9 ноября 2019 .
  3. ^ Диллон, СС; и другие. (2017). «Дорожная карта науки и технологий в терагерцовом диапазоне на 2017 год» . Журнал физики D: Прикладная физика . 50 (4): 2. DOI : 10,1088 / 1361-6463 / 50/4/043001 .
  4. ^ Ахи, Kiarash (26 мая 2016). Анвар, Мехди Ф; Кроу, Томас В.; Манзур, Тарик (ред.). «Передовые терагерцовые методы контроля качества и обнаружения подделок» . Proc. SPIE 9856, Терагерцовая физика, устройства и системы X: передовые приложения в промышленности и обороне, 98560G . Терагерцовая физика, устройства и системы X: передовые приложения в промышленности и обороне. 9856 : 98560G. Bibcode : 2016SPIE.9856E..0GA . DOI : 10.1117 / 12.2228684 . S2CID 138587594 . Дата обращения 26 мая 2016 . 
  5. ^ а б Ахи, Киараш (2018). «Метод и система для улучшения разрешения терагерцового изображения». Измерение . 138 : 614–619. DOI : 10.1016 / j.measurement.2018.06.044 . ISSN 0263-2241 . 
  6. ^ JLab генерирует мощный терагерцовый свет . ЦЕРН Курьер. 1 января 2003 г.
  7. ^ Вирджиния Диоды Вирджиния Диоды Мультипликаторы архивации 15 марта 2014 в Wayback Machine
  8. ^ Köhler, Rüdeger; Алессандро Тредикуччи; Фабио Бельтрам; Харви Э. Бир; Эдмунд Х. Линфилд; А. Джайлс Дэвис; Дэвид А. Ричи; Рита К. Йотти; Фаусто Росси (2002). «Терагерцовый лазер на полупроводниковой гетероструктуре». Природа . 417 (6885): 156–159. Bibcode : 2002Natur.417..156K . DOI : 10.1038 / 417156a . PMID 12000955 . S2CID 4422664 .  
  9. ^ Скалари, G .; К. Вальтер; М. Фишер; Р. Терацци; Х. Бир; Д. Ричи; Дж. Фаист (2009). «Квантовые каскадные лазеры ТГц и суб-ТГц диапазонов». Обзоры лазеров и фотоники . 3 (1–2): 45–66. Bibcode : 2009LPRv .... 3 ... 45S . DOI : 10.1002 / lpor.200810030 .
  10. ^ Ли, Алан WM; Ци Цинь; Сушил Кумар; Бенджамин С. Уильямс; Цин Ху; Джон Л. Рино (2006). «Терагерцовое изображение в реальном времени на большом расстоянии (> 25 метров)» . Appl. Phys. Lett . 89 (14): 141125. Bibcode : 2006ApPhL..89n1125L . DOI : 10.1063 / 1.2360210 . S2CID 122942520 . 
  11. ^ Fathololoumi, S .; Dupont, E .; Чан, CWI; Василевский, З.Р .; Лафрамбуаз, SR; Группа.; Матиас, А .; Jirauschek, C .; Ху, Q .; Лю, ХК (13 февраля 2012 г.). «Терагерцовые квантово-каскадные лазеры, работающие до ~ 200 К, с оптимизированной силой генератора и улучшенным инжекционным туннелированием». Оптика Экспресс . 20 (4): 3866–3876. Bibcode : 2012OExpr..20.3866F . DOI : 10,1364 / OE.20.003866 , ЛВП : 1721,1 / 86343 . PMID 22418143 . 
  12. ^ Рамакришнан, Гопакумар (2012). Повышенное терагерцовое излучение от границ раздела тонкая пленка полупроводник / металл . Делфтский технологический университет, Нидерланды. ISBN 978-94-6191-5641.
  13. ^ Браун, ER; Söderström, JR; Паркер, КД; Махони, LJ; Молвар, КМ; Макгилл, TC (1991). «Колебания до 712 ГГц в резонансно-туннельных диодах InAs / AlSb» . Письма по прикладной физике . 58 (20): 2291. Bibcode : 1991ApPhL..58.2291B . DOI : 10.1063 / 1.104902 . S2CID 53364355 . 
  14. ^ Новости науки: новый источник T-лучей может улучшить безопасность аэропорта, обнаружение рака , ScienceDaily (27 ноября 2007 г.).
  15. ^ Инженеры демонстрируют первый полупроводниковый источник когерентного терагерцового излучения при комнатной температуре Physorg.com. 19 мая 2008 г. Дата обращения: мая 2008 г.
  16. ^ Horvat, J .; Льюис, РА (2009). «Отслаивающаяся клейкая лента излучает электромагнитное излучение терагерцового диапазона» . Письма об оптике . 34 (14): 2195–7. Bibcode : 2009OptL ... 34.2195H . DOI : 10.1364 / OL.34.002195 . PMID 19823546 . 
  17. Рианна Хьюитт, Джон (25 февраля 2013 г.). «Samsung финансирует проект графеновой антенны для сверхбыстрых беспроводных соединений внутри кристалла» . ExtremeTech . Проверено 8 марта 2013 года .
  18. ↑ Talbot, David (5 марта 2013 г.). «Графеновые антенны позволят загружать терабитные беспроводные соединения» . Обзор технологий . Массачусетский технологический институт . Проверено 8 марта 2013 года .
  19. ^ Sun, Q .; Привет.; Лю, К .; Поклонники.; Пэрротт, EPJ; Пиквелл-Макферсон, Э. (2017). «Последние достижения в области терагерцовой технологии для биомедицинских приложений» . Quant Imaging Med Surg . Издательская компания AME. 7 (3): 345–355. DOI : 10.21037 / qims.2017.06.02 . ISSN 2223-4306 . PMC 5537133 . PMID 28812001 .   
  20. ^ «Пространство в изображениях - 2002 - 06 - Встреча с командой» . Европейское космическое агентство . Июнь 2002 г.
  21. ^ Космическая камера прокладывает новые терагерцовые трассы . timeshighereducation.co.uk. 14 февраля 2003 г.
  22. ^ Победитель конкурса бизнес - плана 2003/04 исследовательских советов - 24 февраля 2004 года . epsrc.ac.uk. 27 февраля 2004 г.
  23. ^ «Камера« смотрит »сквозь одежду» . BBC News 24. 10 марта 2008 . Проверено 10 марта 2008 года .
  24. ^ «Камера ThruVision T5000 T-Ray видит сквозь одежду» . I4u.com . Проверено 17 мая 2012 года .
  25. ^ Parascandola, Бруно (23 января 2013). «Комиссар полиции Нью-Йорка говорит, что департамент начнет тестирование нового высокотехнологичного устройства, которое сканирует на предмет скрытого оружия» . NYDailyNews.com . Проверено 10 апреля 2013 года .
  26. ↑ Голдинг, Брюс и Конли, Кирстен (28 января 2013 г.). «Блогер подает в суд на полицию Нью-Йорка из-за того, что оружие обнаруживает« терагерцовые »сканеры» . NYpost.com . Проверено 10 апреля 2013 года .
  27. ^ Parascandola, Rocco (22 февраля 2017). «Дорогие, вызывающие споры датчики пистолета T-Ray полиции Нью-Йорка бездействуют, но с копами это нормально» . Нью-Йорк Дейли Ньюс . Проверено 22 февраля 2017 года .
  28. ^ Скрытое искусство может быть обнаружено новым терагерцовым устройством Newswise, последнее обращение 21 сентября 2008 г.
  29. ^ Долгашев, Валерий; Тантави, саами; Хигаси, Ясуо; Спатаро, Бруно (25 октября 2010 г.). «Геометрическая зависимость радиочастотного пробоя в нормально проводящих ускоряющих структурах». Письма по прикладной физике . 97 (17): 171501. DOI : 10,1063 / 1,3505339 . ISSN 0003-6951 . 
  30. ^ Нанни, Эмилио А .; Huang, Wenqian R .; Хонг, Кён-Хан; Рави, Кустубан; Фаллахи, Арья; Мориена, Густаво; Дуэйн Миллер, RJ; Кертнер, Франц X. (6 октября 2015 г.). «Линейное ускорение электронов в терагерцовом диапазоне» . Nature Communications . 6 (1): 8486. DOI : 10.1038 / ncomms9486 . ISSN 2041-1723 . PMID 26439410 .  
  31. ^ Jing, Chunguang (2016). «Диэлектрические ускорители Уэйкфилда». Обзоры Accelerator Science and Technology . 09 : 127–149. DOI : 10.1142 / s1793626816300061 . ISSN 1793-6268 . 
  32. ^ Томпсон, MC; Бадаков, Х .; Повар, AM; Rosenzweig, JB; Тихоплав, Р .; и другие. (27 мая 2008 г.). "Пределы пробоя гигавольт-на-метр кильватерных кильватерных волн в диэлектрических структурах" . Письма с физическим обзором . 100 (21): 214801. DOI : 10,1103 / physrevlett.100.214801 . ISSN 0031-9007 . PMID 18518609 .  
  33. ^ О'Ши, BD; Андонян, G .; Парикмахерская, СК; Фитцморрис, KL; Hakimi, S .; и другие. (14 сентября 2016 г.). «Наблюдение ускорения и замедления в ускорителях с градиентным диэлектрическим кильватерным полем в гигаэлектронвольт на метр» . Nature Communications . 7 (1): 12763. DOI : 10.1038 / ncomms12763 . ISSN 2041-1723 . PMC 5027279 . PMID 27624348 .   
  34. ^ Пономаренко, АА; Рязанов М.И.; Стриханов, М.Н. Тищенко, А.А. (2013). «Терагерцовое излучение электронов, движущихся по волноводу переменного радиуса, на основе механизмов Смита – Парселла и Черенкова». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами . 309 : 223–225. DOI : 10.1016 / j.nimb.2013.01.074 . ISSN 0168-583X . 
  35. ^ Лекомцев, К .; Арышев, А .; Тищенко, А.А.; Шевелев, М .; Пономаренко, АА; и другие. (2017). «Суб-ТГц излучение диэлектрических капилляров с отражателями». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами . 402 : 148–152. arXiv : 1706.03054 . DOI : 10.1016 / j.nimb.2017.02.058 . ISSN 0168-583X . S2CID 119444425 .  
  36. ^ Лекомцев, К .; Арышев, А .; Тищенко, А.А.; Шевелев, М .; Ляпин, А .; и другие. (10 мая 2018 г.). «Драйвер-свидетель ускорения электронного пучка в диэлектрических капиллярах миллиметрового размера» . Ускорители физического обзора и пучки . 21 (5): 051301. DOI : 10,1103 / physrevaccelbeams.21.051301 . ISSN 2469-9888 . 
  37. ^ Ishigaki, K .; Shiraishi, M .; Suzuki, S .; Asada, M .; Nishiyama, N .; Араи, С. (2012). «Прямая модуляция интенсивности и характеристики беспроводной передачи данных терагерцовых резонансных туннельных диодов». Письма об электронике . 48 (10): 582. DOI : 10,1049 / el.2012.0849 .
  38. ^ Б с «Milestone для Wi-Fi с„Т-лучей “ » . BBC News . 16 мая 2012 . Проверено 16 мая 2012 года .
  39. ^ Chacksfield, Марк (16 мая 2012). «Ученые демонстрируют будущее Wi-Fi - прорыв через барьер 3Gbps» . Tech Radar . Проверено 16 мая 2012 года .
  40. ^ Новый чип обеспечивает рекордную скорость беспроводной передачи данных www.techcrunch.com 22 ноября 2011 г. Проверено в ноябре 2011 г.
  41. ^ Clausell, A (11 сентября 2020). «Дистанционные рекорды» (PDF) . ARRL . Лига радиолюбителей . Дата обращения 19 ноября 2020 .
  42. ^ День, Питер; Каурмби, Джон (9 мая 2019 г.). «Микроволновые дистанционные рекорды» . UK Microwave Group . Дата обращения 2 августа 2019 .
  43. ^ "Австралийские УКВ - отчеты УВЧ" (PDF) . Институт беспроводной связи Австралии . 5 января 2021 . Проверено 5 января 2021 года .
  44. ^ Ху, BB; Nuss, MC (15 августа 1995 г.). «Визуализация с помощью терагерцовых волн» . Письма об оптике . 20 (16) : 1716. Bibcode : 1995OptL ... 20.1716H . DOI : 10.1364 / OL.20.001716 . PMID 19862134 . S2CID 11593500 .  
  45. ^ Чан, Вай Лам; Дейбел, Джейсон; Миттлман, Дэниел М. (1 августа 2007 г.). «Визуализация с использованием терагерцового излучения» . Отчеты о достижениях физики . 70 (8): 1325–1379. Bibcode : 2007RPPh ... 70.1325C . DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 70/8 / R02 . S2CID 17397271 . 
  46. ^ Принц, Джерри Л. младший; Ссылки, Джонатан М. (2006). Сигналы и системы медицинской визуализации . Река Аппер Сэдл, штат Нью-Джерси: Pearson Prentice Hall. ISBN 978-0130653536.
  47. ^ Маршалл, Джеральд Ф .; Штутц, Гленн Э., ред. (2012). Справочник по оптическому и лазерному сканированию (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1439808795.
  48. ^ Ахи, Kiarash (13 мая 2015). Анвар, Мехди Ф; Кроу, Томас В.; Манзур, Тарик (ред.). «Терагерцовая характеристика электронных компонентов и сравнение терагерцовой визуализации с методами рентгеновской визуализации» . SPIE Sensing Technology + Приложения . Терагерцовая физика, устройства и системы IX: передовые приложения в промышленности и обороне. 9483 : 94830K – 94830K – 15. Bibcode : 2015SPIE.9483E..0KA . DOI : 10.1117 / 12.2183128 . S2CID 118178651 . 
  49. ^ Mueckstein, Раймунд; Митрофанов, Олег (3 февраля 2011 г.). «Визуализация терагерцовых поверхностных плазмонных волн, возбуждаемых на поверхности золота сфокусированным лучом» . Оптика Экспресс . 19 (4): 3212–7. Bibcode : 2011OExpr..19.3212M . DOI : 10,1364 / OE.19.003212 . PMID 21369143 . S2CID 21438398 .  
  50. ^ Адам, Аурель; Брок, Янне; Со, Мин А; Ан, Кван Джун; Ким, Дай Сик; Кан, Цзи-Хун; Парк, Кью-Хан; Nagel, M .; Нагель, Пол CM (19 мая 2008 г.). «Усовершенствованные измерения терагерцового электрического поля в ближнем поле на металлических апертурах с субволновым диаметром: погрешность» . Оптика Экспресс . 16 (11): 8054. Bibcode : 2008OExpr..16.8054A . DOI : 10,1364 / OE.16.008054 .
  51. ^ Кива, Тошихико; Тонучи, Масаёши; Ямасита, Масацугу; Кавасе, Кодо (1 ноября 2003 г.). «Лазерный терагерц-эмиссионный микроскоп для диагностики электрических повреждений интегральных схем». Письма об оптике . 28 (21): 2058–60. Bibcode : 2003OptL ... 28.2058K . DOI : 10.1364 / OL.28.002058 . PMID 14587814 . 
  52. ^ IEEE C95.1–2005, Стандарт IEEE для уровней безопасности в отношении воздействия на человека радиочастотных электромагнитных полей, от 3 кГц до 300 ГГц
  53. ^ ANSI Z136.1–2007, Американский национальный стандарт безопасного использования лазеров.
  54. ^ Александров, Б.С.; Гелев, В .; Бишоп, штат Арканзас; Ушева, А .; Расмуссен, К.О. (2010). «Динамика дыхания ДНК в присутствии терагерцового поля» . Физика Буквы A . 374 (10): 1214–1217. arXiv : 0910.5294 . Bibcode : 2010PhLA..374.1214A . DOI : 10.1016 / j.physleta.2009.12.077 . PMC 2822276 . PMID 20174451 .  
  55. ^ «Как терагерцовые волны разрывают ДНК» . Обзор технологий . 30 октября 2010 . Проверено 27 декабря 2010 года .
  56. Перейти ↑ Swanson, Eric S. (2010). «Моделирование реакции ДНК на ТГц излучение». Physical Review E . 83 (4): 040901. arXiv : 1012.4153 . Bibcode : 2011PhRvE..83d0901S . DOI : 10.1103 / PhysRevE.83.040901 . PMID 21599106 . S2CID 23117276 .  
  57. ^ Фитцджеральд, AJ; Berry, E .; Зиновьев Н.Н.; Homer-Vanniasinkam, S .; Майлз, RE; Чемберлен, JM; Смит, Массачусетс (2003). «Каталог оптических свойств тканей человека в терагерцовом диапазоне» . Журнал биологической физики . 29 (2/3): 123–128. DOI : 10,1023 / A: 1024428406218 . PMC 3456431 . PMID 23345827 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Терагерцовое излучение: приложения и источники Эрика Мюллера