相信大多數(shù)人對紅外光、激光和微波等技術(shù)都有所了解,而知道太赫茲技術(shù)的人卻寥寥無幾。近日,媒體采訪了我國著名激光與非線性光學(xué)專家、中國科學(xué)院院士姚建銓及從事太赫茲技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員,揭開太赫茲技術(shù)的神秘面紗。
早在2004年,美國首次提出了太赫茲(THz,10Hz)技術(shù),并且將其列為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一。 那么,太赫茲技術(shù)到底是什么?它有怎樣的魅力,能夠吸引全球科學(xué)家的關(guān)注呢?它會給人們的生活帶來哪些影響?
美國將太赫茲技術(shù)評為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一
“太赫茲技術(shù),在光學(xué)領(lǐng)域有一個近年來為大眾所熟知的名字——遠(yuǎn)紅外線”。中國科學(xué)院院士姚建銓介紹,現(xiàn)實(shí)中存在諸如電磁波、震動波、伽馬射線、X射線等各式各樣的光波,而太赫茲波是人類迄今為止了解最少、開發(fā)最少的一個波段。
2004年,太赫茲(THz,10Hz)技術(shù)首次被美國科學(xué)家提出,并且美國政府將太赫茲技術(shù)評為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一;2005年,日本更是將其列為“國家支柱十大重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)”之首,舉全國之力進(jìn)行研發(fā)。對太赫茲技術(shù)的研究成為了成為一門專門的學(xué)科,也是本世紀(jì)最為重要的新興學(xué)科之一。
“太赫茲指的是電磁頻譜上頻率為0.1~10THz的輻射,波長范圍為0.03~3mm,介于無線電波和光波之間”。姚建銓院士表示,太赫茲波具有穿透性強(qiáng)、使用安全性高、定向性好、帶寬高等技術(shù)特性。并且,太赫茲釋放的能量很小,不會對人體產(chǎn)生有害的光致電離。所以,相比X射線,太赫茲是一種更安全的安檢技術(shù)。
除此之外,姚建銓表示,太赫茲的穿透能力很強(qiáng),它不僅能探測到金屬,并且能識別非金屬、膠體、粉末、陶瓷、液體等危險物品。目前太赫茲人體安檢儀器已經(jīng)在國內(nèi)外投入使用,大大提升了安檢的效率。
太赫茲技術(shù)可應(yīng)用于國防、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域
太赫茲的“穿墻術(shù)”或許還能夠扭轉(zhuǎn)作戰(zhàn)時的戰(zhàn)場局勢。姚建銓介紹,它不僅能夠探測隱蔽在墻后的武器、偽裝埋伏的武裝人員,還能夠顯示沙塵或煙霧中的坦克、火炮等裝備,從而有效提高部隊(duì)巷戰(zhàn)能力。
不僅如此,太赫茲成像技術(shù)在塑料兇器、陶瓷手槍、塑膠炸彈、流體炸藥和人體炸彈的檢測和識別上更是能做到“明察秋毫”,利用強(qiáng)太赫茲輻射照射路面,還可以遠(yuǎn)距離探測地下的雷場分布。