太赫兹波是指在太赫兹频段(0.1~10THz)内的电磁波,也称作亚毫米波,介于微波和红外线之间,是一种最新发现的频率段电磁波谱。
太赫兹波被广泛应用于生物医学、材料分析、安全检测等领域,因其独特的透过物质的特性被称为“透视波”,隐蔽物体如药物、武器、货币等均可被太赫兹波探测出来。
太赫兹波的特性主要体现在以下四个方面:
(1)太赫兹波在物质中的透射性强,可以透过很多常见材料,如纸张、塑料、人体组织等的透射率很高;
(2)太赫兹波的频率非常低,对生物体及其分子结构等的影响弱,因此可以用来无损检测生物样品;
(3)太赫兹波是新近被发现的频段,其发展与研究还在初级阶段,因此太赫兹波领域有很多研究前沿和发展空间;
(4)太赫兹波被广泛应用于生物医学、材料分析、安全检测等领域,具有广阔的应用前景。
太赫兹技术具有很高的应用价值,涉及到多个领域,主要包括以下几个方面:
(1)生物医学:太赫兹波对生物体组织透射性强,可用于医学影像、肿瘤检测及无创检测等领域;
(2)材料分析:太赫兹波具有分辨率高和非接触性的特点,可用于粉末的结构和等离子体的诊断;
(3)环境监测:太赫兹波在空气中传输衰减小,可以用于大气污染检测和地下水探查等领域;
(4)安全检测:太赫兹波能够穿透很多隐蔽物体,可用于危险品和违禁品的检测。
太赫兹的研究已经有了长足的发展,目前主要体现在以下几个方面:
(1)技术发展:太赫兹技术在源、探测器、器件及系统集成等方面得到了长足发展,目前已经形成太赫兹器件可靠性、复杂电路设计和系统集成等技术平台;
(2)应用拓展:太赫兹波在人体皮肤的光学影像、远程安检和无损材料分析等方面应用得到很大发展,预计未来会有更多材料和物体被太赫兹透视检测出来;
(3)理论研究:太赫兹波在材料科学中有很大的应用前景,近年来研究者对太赫兹波与材料相互作用的机理进行了深入理论研究,并取得了大量的研究成果。