Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Тераге́рцове випромі́нювання (англ. Tremendously high frequency, THF, Terahertz radiation) – також називається субміліметровим випромінюванням, терагерцовими хвилями, T-промені, T-хвилі, T-світло, T-люкс і ТГц – складається із електромагнітних хвиль в межах діапазону частот від 0.3 до 3 терагерц (ТГц) відповідно до стандартів затвердженого ITU. Один терагерц дорівнює 1012 Гц або 1000 ГГц. Довжина хвилі терагерцового випромінення відповідно до частотного діапазону змінюється від 1 мм до 0.1 мм (або 100 μм). Оскільки довжина хвиль терагерцового випромінення починається із довжини хвилі в один міліметр і переходить у коротші хвилі, іноді його називають субміліметровим діапазоном, а саме випромінення називають субміліметровими хвилями, особливо в контексті астрономії.
Смуга частот | від 300 ГГц до 3 ТГц |
|---|---|
Довжини хвиль | від 1 мм до 100 μм |
Терагерцове випромінення може проникати крізь тонкі шари матерії, але затримується товстішими предметами. Терагерцові імпульси, які проходять крізь матеріали можна використовувати для отримання [en], дослідження шарів, і як альтернатива рентгенівського проміння для отримання зображень високої роздільної здатності внутрішньої структури твердих об'єктів.
Терагерцові хвилі у електромагнітному спектрі знаходяться між мікрохвильовими і інфрачервоними хвилями, для яких технології для генерації і маніпуляції знаходяться в стадії розвитку. В цій зоні електромагнітного спектра частота електромагнітного випромінювання стає дуже високою для вимірювання цифровими способами за допомогою електронних частотомірів, то ж його вимірюють непрямим шляхом з використанням властивостей довжини хвилі і енергії. Генерування і модуляція когерентних електромагнітних сигналів у цьому діапазоні частот також потребує розвитку нових пристроїв і технологій: застосування традиційних електронних пристроїв для генерування і модуляції радіохвиль і мікрохвиль перестає бути можливим.
Вступ
Терагерцове випромінення розташоване між інфрачервоним і мікрохвильовим випроміненням в електромагнітному спектрі, і має спільні властивості кожного з них. Як інфрачервоне і мікрохвильове випромінювання, терагерцове випромінення поширюється здовж лінії прямої видимості і є [en]. Подібно до мікрохвильового випромінення, терагерцове випромінення може проникати через широке різноманіття непровідних матеріалів. Терагерцове випромінення може проходити крізь одяг, папір, картон, дерево, мур, пластик і кераміку. Глибина проникнення як правило є меншою за мікрохвильове випромінювання. Терагерцове випромінення має обмежене проникнення крізь туман і хмари і не може проникати крізь рідку воду або метал. Терагерцове випромінення не є іонізуючим, але все ж таки може проникати на деяку відстань крізь тканини тіла, тому становить інтерес як можлива заміна медичних рентгенівських променів. Через більш довжину хвилі, зображення які отримуються із використанням терагерцових хвиль мають меншу роздільну здатність ніж рентгенівські зображення, то ж її необхідно збільшувати.
Земна атмосфера є сильним поглиначем терагерцового випромінення, тому дальність поширення терагерцового випромінювання в повітрі обмежена кількома десятками метрів, що робить його непридатним для систем зв'язку на великі відстані. Однак, на відстані в ~10 метрів цей діапазон може дозволити створювати багато корисних застосувань з візуалізації та побудови бездротових мереж з високою здатністю пропускання, особливо для систем в приміщеннях. Крім того, генерування і виявлення когерентного терагерцового випромінення досі залишається технічно складним, хоча вже існують недорогі комерційні джерела випромінення в діапазоні 0.3–1.0 ТГц (нижня частина спектра), до яких відносяться гіротрони, осцилятори зворотної хвилі, та резонансні тунельні діоди.
Джерела випромінювання
Природні
Терагерцове випромінення є складовою частиною випромінювання чорних тіл будь-якого типу із температурою більшою ніж приблизно 2 Кельвіна. Оскільки це термальне випромінювання є дуже слабким, спостереження за космічними об'єктами на цих частотах є дуже важливим для отримання характеристик холодного 10–20 K космічного пилу міжзоряних хмар в галактиці Чумацький Шлях, і у віддалених галактиках із спалахом зореутворення.
До телескопів, що працюють в даному діапазоні частот відносяться: Телескоп імені Джеймса Клерка Максвелла, Калтекська субміліметрова обсерваторія та [en] у обсерваторії Мауна-Кеа на Гаваях, телескоп на аеростаті [en], космічний телескоп Гершель, [en] в [en] в Аризоні, і досить недавно побудований Великий міліметровий радіотелескоп Атаками. Непрозорість Земної атмосфери для субміліметрового випромінювання змушує розміщувати ці телескопи на дуже високих ділянках або у космосі.
Примітки
- Jones, Graham A.; Layer, David H.; Osenkowsky, Thomas G. (2007). . Taylor and Francis. ISBN . Архів оригіналу за 5 липня 2014. Процитовано 23 лютого 2019.
- Ahi, Kiarash (26 травня 2016). Advanced terahertz techniques for quality control and counterfeit detection. Proc. SPIE 9856, Terahertz Physics, Devices, and Systems X: Advanced Applications in Industry and Defense, 98560G. Terahertz Physics, Devices, and Systems X: Advanced Applications in Industry and Defense. 9856: 98560G. Bibcode:2016SPIE.9856E..0GA. doi:10.1117/12.2228684. Процитовано 26 травня 2016.
- JLab generates high-power terahertz light [ 17 листопада 2010 у Wayback Machine.]. CERN Courier. 1 January 2003.
- Ahi, Kiarash (2018). A Method and System for Enhancing the Resolution of Terahertz Imaging. Measurement. doi:10.1016/j.measurement.2018.06.044. ISSN 0263-2241.
Посилання
- by Eric Mueller
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Terage rcove vipromi nyuvannya angl Tremendously high frequency THF Terahertz radiation takozh nazivayetsya submilimetrovim viprominyuvannyam teragercovimi hvilyami T promeni T hvili T svitlo T lyuks i TGc skladayetsya iz elektromagnitnih hvil v mezhah diapazonu chastot vid 0 3 do 3 teragerc TGc vidpovidno do standartiv zatverdzhenogo ITU Odin teragerc dorivnyuye 1012 Gc abo 1000 GGc Dovzhina hvili teragercovogo viprominennya vidpovidno do chastotnogo diapazonu zminyuyetsya vid 1 mm do 0 1 mm abo 100 mm Oskilki dovzhina hvil teragercovogo viprominennya pochinayetsya iz dovzhini hvili v odin milimetr i perehodit u korotshi hvili inodi jogo nazivayut submilimetrovim diapazonom a same viprominennya nazivayut submilimetrovimi hvilyami osoblivo v konteksti astronomiyi Teragercovi hviliSmuga chastotvid 300 GGc do 3 TGcDovzhini hvilvid 1 mm do 100 mm Teragercovi hvili roztashovani u krajnomu kinci infrachervonogo spektra odrazu pered pochatkom mikrohvilovogo diapazonu Teragercove viprominennya mozhe pronikati kriz tonki shari materiyi ale zatrimuyetsya tovstishimi predmetami Teragercovi impulsi yaki prohodyat kriz materiali mozhna vikoristovuvati dlya otrimannya en doslidzhennya shariv i yak alternativa rentgenivskogo prominnya dlya otrimannya zobrazhen visokoyi rozdilnoyi zdatnosti vnutrishnoyi strukturi tverdih ob yektiv Teragercovi hvili u elektromagnitnomu spektri znahodyatsya mizh mikrohvilovimi i infrachervonimi hvilyami dlya yakih tehnologiyi dlya generaciyi i manipulyaciyi znahodyatsya v stadiyi rozvitku V cij zoni elektromagnitnogo spektra chastota elektromagnitnogo viprominyuvannya staye duzhe visokoyu dlya vimiryuvannya cifrovimi sposobami za dopomogoyu elektronnih chastotomiriv to zh jogo vimiryuyut nepryamim shlyahom z vikoristannyam vlastivostej dovzhini hvili i energiyi Generuvannya i modulyaciya kogerentnih elektromagnitnih signaliv u comu diapazoni chastot takozh potrebuye rozvitku novih pristroyiv i tehnologij zastosuvannya tradicijnih elektronnih pristroyiv dlya generuvannya i modulyaciyi radiohvil i mikrohvil perestaye buti mozhlivim VstupTeragercove viprominennya roztashovane mizh infrachervonim i mikrohvilovim viprominennyam v elektromagnitnomu spektri i maye spilni vlastivosti kozhnogo z nih Yak infrachervone i mikrohvilove viprominyuvannya teragercove viprominennya poshiryuyetsya zdovzh liniyi pryamoyi vidimosti i ye en Podibno do mikrohvilovogo viprominennya teragercove viprominennya mozhe pronikati cherez shiroke riznomanittya neprovidnih materialiv Teragercove viprominennya mozhe prohoditi kriz odyag papir karton derevo mur plastik i keramiku Glibina proniknennya yak pravilo ye menshoyu za mikrohvilove viprominyuvannya Teragercove viprominennya maye obmezhene proniknennya kriz tuman i hmari i ne mozhe pronikati kriz ridku vodu abo metal Teragercove viprominennya ne ye ionizuyuchim ale vse zh taki mozhe pronikati na deyaku vidstan kriz tkanini tila tomu stanovit interes yak mozhliva zamina medichnih rentgenivskih promeniv Cherez bilsh dovzhinu hvili zobrazhennya yaki otrimuyutsya iz vikoristannyam teragercovih hvil mayut menshu rozdilnu zdatnist nizh rentgenivski zobrazhennya to zh yiyi neobhidno zbilshuvati Zemna atmosfera ye silnim poglinachem teragercovogo viprominennya tomu dalnist poshirennya teragercovogo viprominyuvannya v povitri obmezhena kilkoma desyatkami metriv sho robit jogo nepridatnim dlya sistem zv yazku na veliki vidstani Odnak na vidstani v 10 metriv cej diapazon mozhe dozvoliti stvoryuvati bagato korisnih zastosuvan z vizualizaciyi ta pobudovi bezdrotovih merezh z visokoyu zdatnistyu propuskannya osoblivo dlya sistem v primishennyah Krim togo generuvannya i viyavlennya kogerentnogo teragercovogo viprominennya dosi zalishayetsya tehnichno skladnim hocha vzhe isnuyut nedorogi komercijni dzherela viprominennya v diapazoni 0 3 1 0 TGc nizhnya chastina spektra do yakih vidnosyatsya girotroni oscilyatori zvorotnoyi hvili ta rezonansni tunelni diodi Dzherela viprominyuvannyaPrirodni Teragercove viprominennya ye skladovoyu chastinoyu viprominyuvannya chornih til bud yakogo tipu iz temperaturoyu bilshoyu nizh priblizno 2 Kelvina Oskilki ce termalne viprominyuvannya ye duzhe slabkim sposterezhennya za kosmichnimi ob yektami na cih chastotah ye duzhe vazhlivim dlya otrimannya harakteristik holodnogo 10 20 K kosmichnogo pilu mizhzoryanih hmar v galaktici Chumackij Shlyah i u viddalenih galaktikah iz spalahom zoreutvorennya Do teleskopiv sho pracyuyut v danomu diapazoni chastot vidnosyatsya Teleskop imeni Dzhejmsa Klerka Maksvella Kaltekska submilimetrova observatoriya ta en u observatoriyi Mauna Kea na Gavayah teleskop na aerostati en kosmichnij teleskop Gershel en v en v Arizoni i dosit nedavno pobudovanij Velikij milimetrovij radioteleskop Atakami Neprozorist Zemnoyi atmosferi dlya submilimetrovogo viprominyuvannya zmushuye rozmishuvati ci teleskopi na duzhe visokih dilyankah abo u kosmosi PrimitkiJones Graham A Layer David H Osenkowsky Thomas G 2007 Taylor and Francis ISBN 978 1136034107 Arhiv originalu za 5 lipnya 2014 Procitovano 23 lyutogo 2019 Ahi Kiarash 26 travnya 2016 Advanced terahertz techniques for quality control and counterfeit detection Proc SPIE 9856 Terahertz Physics Devices and Systems X Advanced Applications in Industry and Defense 98560G Terahertz Physics Devices and Systems X Advanced Applications in Industry and Defense 9856 98560G Bibcode 2016SPIE 9856E 0GA doi 10 1117 12 2228684 Procitovano 26 travnya 2016 JLab generates high power terahertz light 17 listopada 2010 u Wayback Machine CERN Courier 1 January 2003 Ahi Kiarash 2018 A Method and System for Enhancing the Resolution of Terahertz Imaging Measurement doi 10 1016 j measurement 2018 06 044 ISSN 0263 2241 Posilannyaby Eric Mueller