Sejak band terahertz resmi dinamai pada akhir abad ke-19, band ini mendapat perhatian besar dari banyak negara di Eropa, Amerika, Jepang, dll, dan negara-negara telah memilihnya dalam persaingan teknologi yang mengubah dunia. Secara khusus, China bahkan telah melampaui Amerika Serikat dan Jepang dalam penelitian saat ini dan termasuk di antara yang terbaik di dunia.
Gelombang terahertz
Spektrum elektromagnetik terahertz
Karakteristik unggulan gelombang terahertz
Karena terahertz memiliki posisi khusus dalam spektrum elektromagnetik, maka terahertz memiliki sederet keunggulan, dan keunggulan ini menjadikannya memiliki prospek penerapan yang baik. Fitur utamanya adalah sebagai berikut:
1) Dualitas gelombang-partikel:
Radiasi terahertz adalah gelombang elektromagnetik, sehingga memiliki semua karakteristik gelombang elektromagnetik. Gelombang terahertz memiliki karakteristik gelombang berupa interferensi dan difraksi, ketika berinteraksi dengan materi, gelombang terahertz menunjukkan karakteristik partikel.
2) Permeabilitas tinggi:
Terahertz memiliki daya tembus yang baik ke banyak bahan dielektrik dan bahan non-polar, dan dapat melakukan pencitraan perspektif objek buram. Terahertz merupakan pelengkap yang efektif dari pencitraan sinar-X dan teknologi pencitraan ultrasonik. Terahertz dapat digunakan untuk pengujian non-destruktif selama pemeriksaan keamanan atau pemeriksaan kualitas. . Selain itu, terahertz memiliki sangat sedikit kehilangan transmisi dalam asap tebal, pasir dan debu, menjadikannya sumber cahaya yang ideal untuk pencitraan di lingkungan yang kompleks seperti penyelamatan kebakaran, penyelamatan gurun, dan pencarian medan perang.
3) Keamanan:
Dibandingkan dengan energi foton ribuan elektron volt sinar-X, energi radiasi terahertz hanya berada di urutan milielektron volt. Energinya lebih rendah daripada energi ikatan berbagai ikatan kimia, sehingga tidak akan menimbulkan reaksi ionisasi yang merugikan. Ini sangat penting untuk pemeriksaan keselamatan penumpang dan pemeriksaan sampel biologis. Selain itu, karena air memiliki daya serap gelombang terahertz yang sangat kuat, gelombang terahertz tidak dapat menembus kulit manusia. Oleh karena itu, meski dengan radiasi terahertz yang kuat, dampaknya pada tubuh manusia hanya dapat bertahan di permukaan kulit, alih-alih menembus ke dalam tubuh manusia seperti gelombang mikro.
4) Karakteristik resolusi spektral:
Banyak molekul organik, seperti makromolekul biologis, memiliki frekuensi getaran dan rotasi pada pita terahertz, sehingga menunjukkan karakteristik penyerapan dan dispersi yang kuat pada pita terahertz. Spektrum terahertz (spektrum emisi, refleksi, dan transmisi) zat mengandung informasi fisik dan kimia yang kaya, menjadikannya unik seperti sidik jari. Oleh karena itu, teknologi pencitraan spektral terahertz tidak hanya dapat membedakan bentuk suatu objek, tetapi juga dapat mengidentifikasi komposisi objek tersebut. Ini memberikan dasar teori yang relevan dan teknologi deteksi yang andal untuk anti-narkotika, anti-terorisme, dan anti-ledakan.
5) Koherensi temporal dan spasial yang tinggi:
Radiasi terahertz dihasilkan oleh osilasi dipol yang digerakkan oleh arus koheren, atau oleh pulsa laser koheren melalui efek keseimbangan optik nonlinier, sehingga memiliki koherensi temporal dan spasial yang tinggi.
Teknologi Terahertz
Penelitian teknologi terahertz terutama berfokus pada radiasi terahertz, deteksi terahertz, komunikasi terahertz dan pencitraan terahertz. Diantaranya, sumber radiasi terahertz efisiensi tinggi dan teknologi deteksi adalah kunci untuk mempromosikan penerapan teknologi terahertz.
Teknologi radiasi Terahertz
Dalam penelitian berbagai teknologi terahertz, penelitian sumber radiasi terahertz menempati posisi yang sangat penting. Ada tiga cara utama untuk menghasilkan radiasi terahertz:
Sumber radiasi terahertz berbasis teknologi elektronik, termasuk tabung gelombang balik, osilator Gunn, dan pengganda frekuensi solid-state, dll. Ini merupakan perluasan dari teknologi gelombang milimeter ke arah frekuensi tinggi. Sumber radiasi terahertz tersebut bekerja di bawah 1 THz , Daya keluaran biasanya pada urutan puluhan mikrowatt hingga miliwatt;
Sumber radiasi Tahertz berbasis teknologi fotonik, termasuk laser kaskade kuantum, laser elektron bebas dan laser gas, dll. Ini merupakan perluasan dari teknologi laser ke arah frekuensi rendah. Sumber radiasi jenis terahertz ini memiliki daya keluaran yang besar dan baik Potensi aplikasi. Teknologi sisir frekuensi optik berdasarkan laser terahertz memiliki prospek luas dalam aplikasi pencitraan dan spektral resolusi tinggi;
Sumber radiasi THz berbasis teknologi laser ultrafast Teknologi jenis ini merupakan teknologi sumber radiasi terahertz yang berkembang baik pada arah frekuensi tinggi maupun rendah sekitar 1 THz. Sumber radiasi terahertz jenis ini memiliki kelebihan berupa lebar pulsa sempit dan daya puncak tinggi. Namun, terdapat masalah efisiensi konversi energi yang rendah dan daya keluaran rata-rata yang rendah.
Oleh karena itu, menjelajahi sumber radiasi yang mencapai suhu kamar, daya keluaran tinggi, tunabilitas berkelanjutan, dan miniaturisasi akan sangat mendorong penelitian teknologi terahertz dan juga merupakan tujuan pengembangan penting dalam bidang terahertz saat ini.
Teknologi deteksi Terahertz
Teknologi pendeteksian terahertz juga merupakan bagian penting dari penelitian teknologi terahertz yang meliputi fisika, optoelektronik, ilmu material dan teknologi semikonduktor, dll. Ini adalah teknologi yang sangat lengkap. Menurut prinsip deteksi, ini dapat dibagi menjadi dua kategori: detektor termal terahertz dan detektor foton terahertz.
Prinsip kerja pendeteksi panas terahertz adalah: bahan pendeteksi menyerap radiasi terahertz, yang menyebabkan perubahan suhu bahan, hambatan dan parameter lainnya, kemudian mengubahnya menjadi sinyal listrik.
Detektor termal terahertz umum terutama mencakup detektor piroelektrik trigliserida sulfat deuterasi, detektor bolometer silikon mikromekanis, detektor piroelektrik lithium tantalate, persimpangan terowongan superkonduktor, dan pencampur termoelektron.
Pada detektor foton terahertz, radiasi elektromagnetik langsung diserap oleh elektron yang terikat atau elektron bebas pada material, menyebabkan perubahan distribusi elektron, dan kemudian memberikan keluaran sinyal listrik.
Detektor foton terahertz yang umum mencakup detektor sumur kuantum terahertz, dioda Schottky, dan detektor terahertz gelombang plasma transistor mobilitas tinggi. Sensitivitas deteksi batas detektor panas sebanding dengan suhu kerja detektor, sehingga detektor panas terahertz sensitivitas tinggi perlu bekerja pada suhu rendah.
Detektor foton Terahertz biasanya memiliki ambang batas kerusakan yang tinggi dan rentang respons linier yang besar. Tidak ada batasan timbal balik antara sensitivitas deteksi dan kecepatan respons, dan dapat memiliki sensitivitas deteksi tinggi dan kemampuan respons cepat.
Tampilan mikroskopis mixer HEB superkonduktor
Diagram skematik prinsip kerja detektor sumur kuantum THz: (a) Struktur perangkat; (b) Struktur pita perangkat dan prinsip kerja
Teknologi komunikasi Terahertz
Teknologi komunikasi terahertz dibangun atas dasar komunikasi nirkabel tradisional.Karena sistem komunikasi terahertz mempunyai karakteristik bandwidth yang besar, kecepatan transmisi yang tinggi, dan kerahasiaan yang baik, seiring dengan tuntutan masyarakat modern akan tarif komunikasi nirkabel yang terus meningkat, maka digunakan gelombang terahertz. Komunikasi nirkabel sebagai pembawa telah menjadi perkembangan yang tak terhindarkan dari teknologi komunikasi modern.
Skenario aplikasi komunikasi terahertz termasuk komunikasi nirkabel kecepatan tinggi jarak pendek, komunikasi ruang angkasa, dan komunikasi rahasia dalam kondisi lingkungan militer yang kompleks.
Saat ini, komunikasi terahertz masih dalam penelitian dan pengembangan komponen utama, demonstrasi kelayakan dari keseluruhan struktur sistem komunikasi terahertz, dan tahap demonstrasi penelitian dan simulasi di laboratorium. Sangat mendesak untuk mengembangkan perangkat solid-state terahertz berkinerja tinggi untuk menyelesaikan masalah sinyal terahertz. Modulasi dan teknologi pemrosesan sinyal, dan merumuskan standar teknis yang sesuai.
Dengan demikian, teknologi komunikasi terahertz dapat mewujudkan transmisi informasi yang lebih cepat dan merebut sumber daya bandwidth, yang tidak hanya memiliki nilai ekonomis tinggi, tetapi juga memiliki kepentingan strategis yang sangat tinggi.
Peta konsep aplikasi teknologi komunikasi THz: Tautan terahertz digunakan untuk transmisi data antara stasiun pangkalan dan antar perangkat
Teknologi pencitraan terahertz
Karena energi foton pada pita terahertz rendah, tidak akan menyebabkan kerusakan pada objek yang diukur, dan memiliki kemampuan penetrasi yang baik terhadap material non polar tertentu, sehingga keunggulan penetrasi dan keamanan gelombang terahertz digunakan untuk teknologi pencitraan Dikembangkan untuk menggambarkan objek yang diuji untuk mewujudkan inspeksi non-destruktif dan inspeksi keselamatan.
Menurut mekanisme pencitraan, pencitraan terahertz dibagi menjadi pencitraan pasif dan pencitraan aktif:
Pencitraan pasif adalah untuk mendeteksi energi radiasi dari objek yang diukur itu sendiri melalui detektor terahertz, dan menggunakan perbedaan intensitas radiasi dari zat yang berbeda untuk mencapai pencitraan dan diskriminasi. Pencitraan pasif adalah metode pencitraan yang relatif aman, tetapi sistem pencitraan memerlukan kekuatan sinyal dan sensitivitas penerima yang tinggi.
Pencitraan aktif THz terutama memancarkan intensitas sinyal terahertz tertentu melalui sumber radiasi terahertz dan menerangi objek yang diukur, menggunakan detektor terahertz untuk menerima gelombang yang dipantulkan atau ditransmisikan dari objek yang diukur, dan mendeteksi detektor melalui sistem pencitraan Informasi amplitudo dan fase yang diperoleh dianalisis dan diproses untuk mendapatkan citra objek yang diterangi. Sistem pencitraan aktif dapat mendeteksi bahan non-logam termasuk plastik dan jaringan biologis, dan dapat secara efektif melakukan pencitraan tiga dimensi.
Berhasil mewujudkan identifikasi non-destruktif dari residu pestisida tembaga oksalat yang tersembunyi, menadione antibiotik dan vitamin K menggunakan perangkat pencitraan warna-warni terahertz
Status perkembangan teknologi terahertz di dalam dan luar negeri
Sejak tahun 1896 dan 1897, Rubens dan Nichols mulai merambah band terahertz. Teknologi terahertz memiliki sejarah lebih dari 100 tahun. Selama abad ini, ilmu pengetahuan dan teknologi terahertz telah lebih awal berkembang. Banyak yang penting Teori dan perangkat terahertz awal telah keluar satu demi satu. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi terahertz modern yang sesungguhnya terjadi pada pertengahan tahun 1980-an Dengan berkembangnya sederet teknologi baru dan material baru, terutama perkembangan teknologi ultrafast, telah menjadi semacam sumber terahertz pulsa untuk memperoleh stabilitas broadband. Teknologi konvensional, teknologi terahertz telah berkembang pesat.
Menurut prospek penerapan utama radiasi terahertz, sejak pertengahan 1990-an, Yayasan Nasional, Badan Antariksa, Departemen Pertahanan, dan Institut Kesehatan Nasional serta departemen pemerintah atau militer lainnya terus menyediakan dana berskala besar untuk proyek penelitian ilmiah terahertz. Dukungnya, teknologi terahertz dinilai sebagai salah satu dari "sepuluh teknologi yang akan mengubah dunia di masa depan" oleh Amerika Serikat. Selain proyek penelitian yang didukung oleh negara mereka sendiri, negara-negara Eropa juga menggunakan dana UE untuk bersama-sama mengatur proyek penelitian kerjasama lintas batas, multidisiplin, berskala besar, seperti Teravision, THz-Bridge, STARTIGER, dll.
Dalam beberapa tahun terakhir, pemerintah Jepang telah menginvestasikan banyak dana dalam penelitian ilmiah terahertz, dan pada 8 Januari 2005, teknologi terahertz terdaftar sebagai yang pertama dari "sepuluh tujuan strategis utama teknologi pilar nasional". Saat ini, lebih dari 130 lembaga penelitian di dunia telah melakukan penelitian terkait bahan optoelektronik, laser terahertz, spektroskopi terahertz dan pencitraan biomedis terkait.
Berbeda dengan gelombang mikro, gelombang milimeter dan bidang infra merah, terdapat celah kecil antara China dan luar negeri dalam hal terahertz. Pada tahun 2005, konferensi ilmiah tentang "THz Science and Technology" yang diselenggarakan bersama oleh Kementerian Sains dan Teknologi, Akademi Ilmu Pengetahuan China, dan National Natural Science Foundation of China menjadi tonggak penting dalam karya penelitian terahertz China. Sejauh ini, lebih dari 30 unit domestik terlibat dalam penelitian sains dan teknologi terahertz, dan secara bertahap mengambil tempat dalam penelitian sains dan teknologi terahertz internasional.
Dengan perkembangan ilmu material dan teknologi semikonduktor, Tiongkok secara bertahap memperoleh kondisi dasar untuk mempelajari teknologi terahertz, dan peneliti ilmiah juga telah mengatasi banyak kesulitan dan mencapai prestasi yang sangat memuaskan. Dalam hal jumlah makalah yang diterbitkan, Cina telah mencapai posisi terdepan di dunia, namun kecepatan dan kemampuan penelitian ilmiah untuk industrialisasi masih tertinggal jauh dari negara-negara Eropa dan Amerika.
Kecuali untuk bidang kedirgantaraan dan pertahanan, aplikasi skala besar dari teknologi terahertz belum tiba seperti yang diharapkan, dan aplikasi skala besar di industri konsumen sipil tampaknya masih jauh. Hanya sistem inspeksi keamanan terahertz dari Beijing Aerospace Yilian Technology Development Co., Ltd. yang muncul di G20. Sayangnya, dilihat dari hasil spesifik tes tersebut, masih terdapat gap yang besar dengan perusahaan Eropa dan Amerika seperti TeraView, Brijiot, ThruVision, dan TeraSense.
Investasi industri bisa dikatakan tidak kalah dengan Eropa dan Amerika Serikat.Lembaga penelitian ilmiah mencakup hampir semua aspek bidang terahertz, mulai dari bahan dasar, detektor tunggal, komponen pemancar, hingga aplikasi terintegrasi tingkat sistem. Pada saat yang sama, perkembangan pesat unit penelitian ilmiah dalam negeri dan perusahaan R&D telah membuat raksasa Amerika VDI (Virginia Diodes, Inc) di bidang pengujian dan pengukuran terahertz juga merasakan tekanan. Terlepas dari keuntungan perusahaan, telah berhenti menjual sebagian besar peralatan berperforma tinggi ke negara tersebut. Dan sistem.
Penerapan teknologi terahertz
Gelombang Terahertz memiliki karakteristik yang sangat baik dari gelombang mikro dan inframerah, serta informasi fisik dan kimia yang kaya, dan banyak digunakan dalam kedokteran, komunikasi radar, militer, ruang angkasa, observasi astronomi, dan bidang lainnya. Sains dan teknologi Terahertz adalah teknologi interdisipliner elektromagnetik, fisika laser, fisika semikonduktor, dan disiplin ilmu lainnya, dan menyediakan metode dan sarana penelitian baru untuk penelitian disiplin ilmu ini, dan memainkan peran penting dalam fisika dasar.
1. Teknologi pencitraan gelombang terahertz
Dibandingkan dengan cahaya tampak dan sinar-X, teknologi pencitraan terahertz memiliki karakteristik pelengkap yang sangat kuat, dan kemampuan tembusnya berada di antara keduanya, dan tidak akan membahayakan tubuh manusia atau jaringan biologis. Berbagai aplikasi pencitraan gelombang terahertz dalam penelitian material, inspeksi keamanan, biologi dan kedokteran saat ini merupakan penelitian paling ekstensif yang dilakukan.
Teknologi pencitraan gelombang terahertz dapat menggunakan informasi fase untuk pencitraan. Banyak bahan dielektrik kering pada dasarnya transparan ke pita gelombang terahertz, tetapi indeks bias yang berbeda akan menyebabkan fase gelombang terahertz berubah, dengan demikian menyadari identifikasi bahan yang berbeda. Misalnya, penggunaan teknologi pencitraan gelombang terahertz untuk melakukan pemeriksaan keamanan pada bagasi atau penumpang di stasiun dan bandara sangat ideal karena dapat memeriksa pisau, senjata, bahan peledak, dan obat-obatan terlarang secara akurat. Pencitraan jaringan biologis pada tingkat sel terutama untuk mengukur perubahan energi yang disebabkan oleh penyerapan gelombang terahertz oleh berbagai jaringan dan kandungan airnya, seperti diagnosis dini kanker kulit dan lesi permukaan jaringan lainnya.
Melalui teknologi TDS terahertz, informasi perubahan fase dan amplitudo gelombang terahertz juga dapat dideteksi pada saat yang bersamaan, yang dapat merealisasikan studi tentang karakteristik spektral material, seperti mengukur pengayaan dan mobilitas pembawa semikonduktor yang didoping dan studi material superkonduktor suhu tinggi Fitur dll.
2. Radar terahertz dan teknologi komunikasi
Radiasi terahertz memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dan akurasi waktu yang lebih tinggi dibandingkan gelombang mikro. Radar terahertz yang dikembangkan berdasarkan prinsip ini dapat mendeteksi dan memantau target secara sensitif. Radar terahertz memiliki prospek penerapan yang luas di bidang keamanan dan perlindungan nasional.
Panjang gelombang pita frekuensi THz jauh lebih kecil daripada panjang gelombang gelombang mikro biasa dan pita frekuensi milimeter, yang cocok untuk realisasi bandwidth sinyal yang sangat besar dan berkas antena yang sangat sempit, yang kondusif untuk realisasi pencitraan target dengan resolusi tinggi, dan efek Doppler yang disebabkan oleh pergerakan objek lebih banyak Ini signifikan, dan lebih kondusif untuk mendeteksi karakteristik pergerakan target. Karakteristik ini membuat sistem deteksi radar THz memiliki kemampuan deteksi target kecil dan pencitraan dan pengenalan target resolusi sangat tinggi. Meskipun redaman atmosfer pada pita frekuensi THz lebih serius, atenuasi pita frekuensi THz di lingkungan luar angkasa akan sangat berkurang, sehingga sistem deteksi THz lebih mudah untuk mencapai deteksi target resolusi tinggi di lingkungan luar angkasa.
Komunikasi terahertz mengacu pada komunikasi ruang angkasa yang menggunakan gelombang terahertz sebagai pembawa informasi. Karena gelombang terahertz berada di antara gelombang mikro dan cahaya infra merah jauh dan berada dalam bidang transisi elektronik ke fotonik, ia mengintegrasikan keunggulan komunikasi gelombang mikro dan komunikasi optik.
Dibandingkan dengan komunikasi gelombang mikro: l) Komunikasi terahertz memiliki kapasitas transmisi yang lebih besar. Pita frekuensi gelombang terahertz adalah antara 108 ~ 1013Hz, yang dapat memberikan kecepatan transmisi nirkabel hingga 10GB / s; 2) gelombang terahertz memiliki kerahasiaan yang lebih baik dan kemampuan anti-interferensi; 3) pancaran gelombang terahertz lebih sempit dan lebih terarah Bagus, dapat mendeteksi target yang lebih kecil dan mencari lokasi dengan lebih akurat; 4) Karena panjang gelombang gelombang terahertz relatif lebih pendek, ukuran antena dapat dibuat lebih kecil saat menjalankan fungsi yang sama, dan struktur sistem lainnya juga dapat dibuat Lebih sederhana dan lebih ekonomis.
Dibandingkan dengan komunikasi optik; 1) Gelombang THz dengan energi foton sekitar 1/40 cahaya tampak digunakan sebagai pembawa informasi, yang memiliki efisiensi energi lebih tinggi; 2) Gelombang THz memiliki kemampuan yang lebih baik untuk menembus pasir, debu dan asap, dan dapat mencapai Bekerja sepanjang waktu. Ketika gelombang terahertz melewati atmosfer, daya serap yang kuat karena uap air, efisiensi rendah, dan daya pancar yang relatif rendah di sumber THz yang tersedia saat ini akan membawa efek merugikan yang jelas pada komunikasi terahertz. Namun, dengan daya tinggi Dengan meningkatnya terobosan sumber cahaya terahertz yang canggih, teknologi deteksi sensitivitas tinggi, dan sistem stabilitas tinggi, komunikasi terahertz dengan banyak keunggulan akan segera hadir.
Komunikasi THz sangat cocok untuk komunikasi seluler broadband antara satelit, satelit, dan jaringan area lokal dan lokal. Di masa mendatang, mengunduh film DVD menggunakan jaringan nirkabel terahertz hampir seperti "film" dan dapat diselesaikan dalam beberapa detik. Dibandingkan dengan cahaya tampak dan inframerah, terahertz memiliki pengarahan yang sangat tinggi dan kemampuan penetrasi awan yang kuat, yang memungkinkan komunikasi terahertz untuk melakukan komunikasi militer terarah, dengan keamanan tinggi, dan bahkan kode jelas di medan perang dengan bandwidth yang sangat tinggi.
3. Penerapan gelombang terahertz pada bidang material dirgantara
Dalam aspek identifikasi material, sebagian besar molekul memiliki spektrum karakteristik "sidik jari" pita terahertz yang sesuai, dan mempelajari spektrum bahan dalam pita ini sangat penting untuk sifat-sifat struktur material dan mengungkap materi baru. Teknologi Terahertz sangat cocok untuk menganalisa molekul, dapat digunakan untuk analisa spektrum dengan cara menarik dan mendeteksi "keadaan rotasi vibrasi molekul" oleh gelombang terahertz. Ini dapat secara efektif menggairahkan molekul ke dalam berbagai mode resonansi, menyebabkannya bergetar atau berputar. Dalam proses ini, molekul menyerap energi dan menghasilkan garis serapan dengan frekuensi tertentu dalam spektrometer, kemudian dapat dinilai molekul mana yang terkandung di dalamnya. Oleh karena itu, terahertz dapat digunakan untuk menganalisis komposisi, struktur, bahkan material satelit negara lain.
Karena gelombang terahertz memiliki tingkat penetrasi yang kuat, dan energi foton yang rendah, hanya beberapa milielektron volt, tidak mudah terionisasi ketika menembus, sehingga dapat digunakan untuk pengujian non-destruktif yang aman. Secara khusus, pengujian non-destruktif dan pencitraan cacat internal dan retakan pada beberapa busa plastik dan bahan isolasi lainnya memiliki nilai aplikasi yang penting dalam pengujian dan evaluasi rudal strategis dan bahan struktural penerbangan dan ruang angkasa. Misalnya, pengujian non-destruktif yang efektif dari bahan isolasi termal dari tangki bahan bakar pesawat ulang-alik telah dipilih oleh NASA sebagai salah satu teknologi untuk mendeteksi kerusakan selama peluncuran. Amerika Serikat telah menggunakan seperangkat sistem gelombang terahertz berdasarkan teknologi optik, yang sepenuhnya membuktikan bahwa gelombang terahertz dapat melakukan pengujian non-destruktif yang efektif pada bahan isolasi tangki bahan bakar pesawat ruang angkasa.
4. Penerapan gelombang terahertz dalam biomedis
Karena energi gelombang terahertz yang rendah, tidak akan menyebabkan bahaya ionisasi bagi organisme, dan dapat melakukan pengujian dan penyaringan pasien yang tidak merusak. Di sisi lain, gelombang terahertz sangat sensitif terhadap kandungan air zat atau perubahan kecil zat kimia dalam fase air Perbedaan kadar air dari sampel yang berbeda kondusif untuk penelitian diagnostik medis terahertz. Teknologi Terahertz dapat mendeteksi perbedaan antara sampel yang telah menjalani perawatan dehidrasi atau penyematan parafin, yang menunjukkan bahwa gelombang terahertz dapat membedakan struktur jaringan dari berbagai jaringan patologis. Gunakan spektroskopi terahertz untuk mengidentifikasi sampel jaringan otak normal dan sakit. Teknologi spektroskopi terahertz digunakan untuk mendeteksi tulang kortikal kaki manusia. Penelitian membantu untuk memahami respon gelombang terahertz ke jaringan biologis.
Selain itu, gelombang terahertz memiliki resolusi spasial yang tinggi, dan gelombang terahertz dapat menembus epidermis.Teknologi pencitraan domain waktu terahertz menggunakan informasi amplitudo dan fase sampel untuk menghasilkan citra 3D sampel. Teknologi pencitraan terahertz berkelanjutan digunakan untuk mempelajari kanker kulit non-melanoma, dan teknologi pencitraan terahertz digunakan untuk mempelajari tumor subkutan dan jaringan hepatitis. Oleh karena itu, pencitraan terahertz, sebagai teknologi pencitraan medis yang aman dan tidak merusak, memiliki nilai aplikasi dan potensi pengembangan yang penting untuk deteksi dan diagnosis jaringan biologis.
Sebagai lintas teknologi yang multidisiplin, teknologi terahertz memiliki keunggulan unik dan prospek aplikasinya yang luas.Dengan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi terahertz, teori iptek terahertz terus berkembang dan matang, disertai dengan berbagai Dengan keberhasilan pengembangan sumber terahertz, perangkat deteksi dan transmisi, teknologi terahertz pasti akan berdampak besar pada perekonomian nasional dan keamanan nasional.
Sumber: Teknologi Sensor(Artikel ini adalah kutipan jaringan atau cetak ulang, hak cipta milik penulis asli atau media publikasi. Jika Anda terlibat dalam hak cipta karya, silakan hubungi kami.)
- 26 Penyewa Gugat Bersama Kasus Ziru Hari Ini: Tak Peduli Berapa Bayar Untuk Bentuk Koper Rumah Berformaldehida
- Jiangsu, Zhejiang dan Shanghai sebenarnya memiliki tempat mengemudi yang begitu panas dan indah, 97% orang belum pernah ke sana
- Ini akan turun salju! Peringatan biru gelombang dingin pertama! Besok salju pertama mungkin turun di Jingdezhen!
- Bagaimana rasanya membeli mobil tapi tidak sering mengemudi? Netizen: Saya hampir lupa kalau saya masih punya mobil