Teraherce - zobaczyć niewidzialne
11.08.2011
Lokalizacja promieniowania terahercowego w widmie całego promieniowania elektromagnetycznego
Widmowa charakterystyka tłumienia promieniowania terahercowego przez zawartą w powietrzu parę wodną
Sygnatury terahercowe niektórych substancji spożywczych
Promieniowanie terahercowe, lokujące się pomiędzy podczerwienią a mikrofalami (przyjmuje się, że jest to zakres od 0,1 THz do 10 THz, czyli długości fal 30-3000 mm), należy do najmniej zbadanych podzakresów widma promieniowania elektromagnetycznego. Jest tak między innymi ze względu na trudności w konstruowaniu odpowiednio czułych detektorów i kontrolowalnych źródeł tego promieniowania.
Lokalizacja promieniowania terahercowego w widmie całego promieniowania elektromagnetycznego
Widmowa charakterystyka tłumienia promieniowania terahercowego przez zawartą w powietrzu parę wodną
Sygnatury terahercowe niektórych substancji spożywczych
Często wykorzystywaną cechą tego zakresu widma jest stosunkowo niskie tłumienie promieniowania przez większość suchych, niemetalicznych substancji, takich jak: plastik, tekstylia, papier. Już od pewnego czasu istnieją komercyjne urządzenia obrazujące, pracujące w dolnym zakresie teraherców (100-200 GHz), które pozwalają na wykrywanie niemetalicznych obiektów ukrytych np. pod ubraniem. Budzą one jednak poważne kontrowersje etyczne związane z kwestiami naruszania prywatności, bądź z możliwymi negatywnymi skutkami promieniowania „prześwietlającego”. Silniejsze promieniowanie terahercowe może wnikać w tkankę na głębokość do kilkunastu milimetrów. Jest to co prawda promieniowanie niejonizujące (w odróżnieniu np. od promieniowania rentgenowskiego), ale na razie trudno jest zbadać jego rzeczywisty wpływ na zdrowie.
Zjawiskiem utrudniającym pomiary promieniowania terahercowego jest jego stosunkowo silne pochłanianie przez zawartą w powietrzu parę wodną. Jednak to, co jest wadą w jednym zastosowaniu, może być zaletą w innym. Prowadzone są badania nad wykorzystaniem tych długości fal w bezpiecznej komunikacji bezprzewodowej na małe odległości. Ze względu na wspomniane tłumienie, komunikacja taka byłaby niemożliwa do podsłuchania poza obrębem pomieszczenia, w którym się odbywa.
Jednak najciekawszą (i do tej pory mało wykorzystywaną) cechą promieniowania terahercowego jest fakt, że wiele substancji uznawanych za niebezpieczne bądź niepożądane (typu materiały wybuchowe lub narkotyki) ma swoje najbardziej charakterystyczne części widma właśnie w tym zakresie. Daje to potencjalną możliwość ich zdalnej identyfikacji poprzez spektralny pomiar promieniowania przez nie emitowanego (w sposób naturalny) lub przez nie przenikającego (wyemitowanego przez inne źródła). W sposób oczywisty nasuwają się tu możliwe zastosowania związane z przeciwdziałaniem zagrożeniom terrorystycznym. Ale nie tylko. Podobnie charakterystyczne widma ma też wiele substancji spożywczych i mikroorganizmów. Potencjalne zastosowania mogą więc obejmować także laboratoryjne badania składu żywności czy diagnostykę medyczną.
