Nowy typ obrazowania promieniowania 1 mm (Sub-THz)

Technologia teraherc prężnie rozwija się od wielu lat. W większości przypadków detektory fal milimetrowych wymagają chłodzenia. Z kolei niechłodzone detektory mikrobolometryczne wymagają zastosowania źródeł laserowych dużej mocy, aby uzyskać odpowiedni stosunek sygnału do szumu.

W efekcie prac badawczych V. M. Muravev oraz I. V. Kukushkin  powstały nowe koncepcje budowy detektorów plazmonicznych. Komercjalizacja prac badawczych zaowocowała powstaniem firmy TERASENSE Inc.  Detektory fal teraherc opracowane przez firmę TeraSense mają wysoką czułość w porównaniu z innymi dostępnymi detektorami pracującymi w zakresie THz (0,1 – 0,7) THz. Co ważniejsze, detektory te mogą pracować w temperaturze pokojowej i nie wymagają dodatkowego chłodzenia.

W detektorze TeraSense, promieniowanie terahercowe przekształcane jest w potencjał zmienny relatywistycznej fali plazmowej poprzez szerokopasmową antenę, osadzoną na powierzchni kryształu.  Zmienne napięcie wygenerowane przez falę plazmową jest prostowane w celu uzyskania miary sygnału fotoreakcji dzięki asymetrii falowodu plazmowego. Geometria detektora może być dobrana tak, aby pasmo częstotliwości THz odpowiadało konkretnemu zakresowi częstotliwości.

Koncepcja plazmoniki znalazła już wiele zastosowań dla urządzeń pracujących w części optycznej spektrum. Jednak niedawny postęp w zakresie czystości nanostruktur półprzewodnikowych AlGaAs/GaAs umożliwił dostosowanie koncepcji plazmonicznych z obszaru optycznego widma do pasm mikrofalowych i terahercowych.

Dzięki temu, że fale teraherc mogą przenikać przez ciała stałe istnieje wiele zastosowań tej technologii. Badania nieniszczące, wykrywane zawilgoceń, skanowanie produktów żywnościowych pod kątem wykrywania metali, to tylko niektóre z zastosowań technologii obrazowania teraherc.

Przykładowe obrazy teraherc: