Rrezatimi teraherc

Rrezatimi tera herc në literatura të ndryshme i njohur edhe si valë submilimetrike janë valë që në spektrin elektromagneti gjenden në mes të valëve infrarot dhe mikrovalëve. Këto valë kanë një gjatësi valore më të vogël se 1 mm dhe më të madhe se 10 µm me një brez të frekuencës prej 300 GHz deri 10THz.

Vetite

Pasi që këto valë janë klasifikuar si valë të largëta infrarote, deri vonë në spektrin e valëve elektromagnetike janë paraqitur si "zbrazëtira Tera herc". Kjo pjesë e spektrit është bërë me qartë pas i që teknika e mikrovalëve dhe e valëve infrarotë e kanë "përjashtuar" nga brezi i tyre. Problemi kryesorë për krijimin e këtyre valëve është prodhimi i shpërdarve dhe pranuesve të këtyre valëve. Deri më tani (2007) ende nuk është arritur për prodhime serik të këtyre pajisjeve si për mikrovalë dhe për valët infrarotë. zhvillimi i aparaturës pranuese paraqet një problem seriozë për shkak të ndjeshmërisë që duhen të kenë ato për të pranuar sinjalet në këto frekuenca.

Këto valë tejkalojnë shumë materiale, dhe organe biologjike mirëpo për shkake të energjisë së vogël të fotoneve nuk ndikon në jonizim. Po sikur mikrovalët edhe këto nxehin dhe absorbohen nga materie të ndryshme.

Teknikat

Secili trup rrezaton nxehtësi, në brez të ndryshëm e edhe në atë të valëve tera herc. Pasi që ky rrezatim është jo koherent, rrezatuesi (shpërndarësi) duhet të merret si burim i tyre. Për lokalizimin e burim d.m.th për pranimin e rrezeve të shpërndara në këtë brez nevojiten pranues radiometra me ndjeshmëri të madhe. Radiometrat mund të ndërtohen të flladitur ose të pa flladitur (shpesh 4K). Radiometrat e flladitur ndërtohet nga elementet të përziera super përçues si Bolometri ose SIS-Mikser, ndërsa te ata të pa flladiturat vijën në pyetje edhe diodat GaAs-Schottky.

Rrezet impulsive tera herc

Impulset e ultë, të shkurta të Laserëve zgjasin disa femto sekonda (1 fs = 10⁻¹⁵ s), këto impulse në materiale të gjysmë përçuesve apo përçuesve optik jo linear mund të krijohen në THz-impulse të brezit piko sekonda (1 ps = 10⁻¹² s). Këto impulse përbëhen vetëm nga perioda me dy lëkundje elektromagnetike. Me metoda elektro-optike të maten edhe në mënyrë koherente.

Zbatimi i THz-valëve

Spektroskopi

Spektroskopi THz (Teraherc) përdoret për të shikuar fotonet në trupa të ngurtë kristali, por mund të shikohen edhe gazrat, lëngjet dhe trupat e ngurtë amorfe.

Kundra rëntgenit

Pasi që këto rreze depërtojnë në shumë materiale të përditshme si Letra, Plastika apo Qeramika dhe absorbohen nga metale tjera dhe uji, i bëjnë këto rreze si një komplementarë të fotografive të metodave tjera optike apo të fotografive rentgen. Po ashtu me të dhëna spektroskopike mund të bëhet shikimi brenda hapësirës së trupave, kjo e bënë të dukshëm defektin në trupa pa pasur nevojë që të shkartohen.

Teknika të sigurimit

Materiet të ndryshme si droga apo materialet shpërthyese mund të zbulohen pa pasur nevojë që ato të nxirren nga zarfi.

Që nga viti 2005 në aeroporte të ndryshme janë futur në përdorim aparate THz të ndryshme, që shërbejnë për kontrollim të personave (teshat janë transparente). Fotografit e marruara nga këto aparate në krahasim me fotografit rëntgen bëhen me një rrezik shumë më të vogël.

Biologji dhe Mjekësi

Në biologji dhe mjekësi përdoren për të marr të dhëna mbi sasinë e ujit në një provë p.sh.: për të dalluar Tumorin nga pjesa e shëndoshë e organizmit. Po në të njëjtën mënyrë mund të merren të dhëna mbi personat e djegur. Kjo e bënë këtë edhe më interesante pasi që për diagnostikimin e pacientëve të djegur deri më tani nuk ka pasur metoda të zhvilluara.

Me ndryshimin kohorë të fituar nga matja koherente e impulseve THz mund të nxirren konkludime mbi trashësinë e materies provuese. Për metoda biologjike dhe mjekësore ekzistojnë aparatet mirëpo përdorimi i tyre ende nuk është bërë i përditshëm.

Astronomi

Rrezatimi i nxehtësisë nga një trup me temperaturë T = 287 K

Në astronomi valët tera herc hapë mundësi të reja. Edhe në qendra të njohura, kanë futur në përdorim matjet me rreze tera herc, p.sh ESA ka matur temperaturën e tokës me këtë teknik.

Matjet kohore

Zakonisht pulset THz janë shumë të shkurta d.m.th piko sekonda (1 ps = 10⁻¹² s) për këtë janë të përshtatshme për matje gjatë proceseve kimike dhe fizike të shkallëve të tilla. Ngacmimi i trupave bëhet me Laser dhe reaksionet pastaj mund të maten nga koha e ngacmimit. Si shembull i një matje të tillë është edhe matja e njohur si "Pump" në dinamik, për matjen e kapacitetit të gjysmë përçuesve.

Lidhje të jashtme

www.tu-braunschweig.de/ihf/ag/terahertz gjerm.
www.marcus-haas.de/Wissenschaft/technologie/terahertzwellen.html Arkivuar 19 nëntor 2005 tek Wayback Machine gjerm.
www.ruhr-uni-bochum.de/pc2/thz_imaging_de.html
www-ece.rice.edu/~daniel/groups.html angl.
www.startiger.org/thz.htm – Terahertz Imaging angl.

Spektri elektromagnetik