太赫兹探测技术 在电磁波谱中,太赫兹(Terahertz, THz)是介于微波与红外之间的波段。太赫兹波通常被定义为频率范围在0.1THz ~ 10THz,对应波长范围在3mm ~ 30μm之间的电磁波,频率为1THz的电磁波对应波长为300μm,光子能量为4.14meV。太赫兹波的光子能量较小,通常远小于常见半导体材料的本...
2.与微波相比,太赫兹可以获得较高的成像分辨率 3.与X光相比,太赫兹光子能量低(4.14meV),人体组织电离阈值是12.5eV,X光的光子能量在keV量级,因此对于检测人员和被测样品都很安全。 7 太赫兹武器 强太赫兹辐射可引发物质的原子剧烈震荡,打断物质的分子键,由于物质原子的剧烈震...
什么是电子伏特呢？一个eV是指一个电子（或其他单电荷（q=1.6*10^-19库仑）粒子）在经历1伏特的电势差时获得的能量。1 eV=1.602176634×10^-19焦耳；1 meV，即1毫电子伏 0.001 eV。这个能量是非常小的，相比于X射线的千电子伏特的光子能量，太赫兹辐射的光子能量在毫电子伏特的数量级。这个数量级别的能量...
原因主要在于:高功率、高质量的太赫兹源无论在连续波还是脉冲波方面都取得了进展; 生物大分子的骨架振动、转动以及分子之间弱的相互作用(氢键、范德华力等)正好位于 THz 频段范围内, 能够检测到物质结构和成分的微小变化, 为分析细胞结构和医学诊断提供了新方法; 太赫兹波的光子能量非常低( 1 TH z = 4.1 meV)...
太赫兹波段覆盖了从0.1到10 THz的频率范围,对应于3 mm至30 μm的波长。这一频段内的电磁波具有较低的能量(0.4~41 meV),因此对生物分子几乎不会造成损伤。此外,许多生物分子的转动和振动跃迁也恰好位于这个频段内,这使得太赫兹辐射能够有效地与生物物质相互作用,从而为研究提供了可能。
近日，《光学快讯》发表了华中科技大学电气学院樊宽军教授团队携手日本大阪大学杨金峰教授团队的合作研究成果，即有关利用加载电介质基底的光栅产生共振太赫兹(THz)辐射的原理验证实验。他们利用兆电子伏特(MeV)超快电子束，成功激发了金属光栅表面波中的共振模式，并将其辐射出去。这种辐射具有出色的方向性，其辐射强度更...
而太赫兹也有很强的穿透本领,但是不同的是,太赫兹光子能量为4.1meV(毫电子伏特),只是X射线光子能量的107—108分之一。 相比之下,具有足够能量的X射线,能使生物体产生生物效应,特别是一些增殖性强的细胞,经一定量的X射线照射后,可产生拟制、损伤甚至坏死。但是低能量的太赫兹在生物体内就不会产生电离,是X射线成像...
由于太赫兹波的光子能量低(约为1 meV至100 meV),对生物组织几乎无电离损伤,同时又具备一定的穿透能力,能够穿透衣物、塑料、纸张等常见材料,因此在诸多领域有着不可替代的应用价值。这一频段的特殊性也给辐射功率计量带来了极大的挑战。传统的微波和光学计量技术难以直接应用于太赫兹频段,主要原因在于太赫兹波段的器件和...
改变散射率时,传输峰位置不变,但散射率增加到 4 meV 时,由于石墨烯单层高损耗,峰宽变宽。研究 AGHMM 色散关系发现,存在由石墨烯诱导的光子带隙(GIPBG),其宽度可通过化学势调控,且 GIPBG 内损耗极低,随化学势增加,损耗增加。入射角对 AGHMM 色散关系影响表明,TM 极化时带隙不变,TE 极化时带隙随入射角...
第一，低能量，1THz电磁辐射的单光子能量只有4.1meV，不及X射线电磁辐射单光子能量的百万分之一，在医学检查和无损检测方面具有广泛的应用前景。第二，宽频谱，脉冲太赫兹辐射的频谱范围从几十GHz到几十个THz，许多生物大分子的振动和转动能级，以及半导体，超导材料等的声子振动能级都在THz频段，在光谱分析和物质...