Т-лучи оставляют рентгеновские позади 24.01.2010

«Т-лучи» оставляют рентгеновские далеко позади в плане обнаружения взрывчатых веществ на террористах или нелегальных наркотических препаратов. Они не только более «разоблачающие», но и не дают характерный для рентгеновских эффект на ткани. Физики из Техасского университета (Texas A&M) проводят фундаментальную теоретическую работу по воплощению концепции их широкого использования в реальность.

Профессор факультета физики и астрономии Алексей Белянин (Alexey Belyanin) совместно с коллегами из Университета Райса (Rice University) и Национальной лаборатории сильного магнитного поля (National High Magnetic Field Laboratory) концентрируются на терагерцевом диапазоне, также называемом «Т-лучи», которые, по его мнению, являются наиболее неисследованной и многообещающей частью электромагнитного спектра. Диапазон находится между микроволнами и инфракрасным изучением. Как объясняет Белянин, терагерцевое излучение может проникать через непрозрачные материалы без влаги. Оно безвредное для человека, но до сих пор прогресс в технологиях его применения затруднён в связи с недостатком подходящих источников и детекторов. Белянин предлагает управлять Т-лучами изменением внешних условий, таких как температура и магнитное поле, что в итоге может привести к созданию сенсоров, камер и других ТГц-устройств.

Обычно высокоэнергетические фотоны от лазерных импульсов видимого и ИК-диапазона используются для исследования полупроводников, выбивая электроны из их атомов. Белянин применяет менее мощные Т-лучи, которые только возбуждают волны в электронном облаке, поскольку их энергия слишком мала. «Это как вместо бросания камня в резервуар с водой, что вызовет брызги, подвергать вибрациям его стенки, посылая звуковую волну через объём воды и создавая рябь на её поверхности», – поясняет учёный. Меняя температуру и магнитное поле, исследователи производят настройку импульсов и наблюдают за поведением волн. Таким образом можно получить уникальную информацию о свойствах материала, аналогично тому, как сейсмические волны говорят о внутренней структуре Земли.

dmc-news.tamu.edu