太赫茲的資料簡介及特點(diǎn)和應(yīng)用說明

　　THz波（太赫茲波）或成為THz射線（太赫茲射線）是從上個世紀(jì)80年代中后期，才被正式命名的，在此以前科學(xué)家們將統(tǒng)稱為遠(yuǎn)紅外射線。太赫茲波是指頻率在0.1THz到10THz范圍的電磁波，波長大概在0.03到3mm范圍，介于微波與紅外之間。實(shí)際上，早在一百年前，就有科學(xué)工作者涉及過這一波段。在1896年和1897年，Rubens和Nichols就涉及到這一波段，紅外光譜到達(dá)9um（0.009mm）和20um（0.02mm），之后又有到達(dá)50um的記載。之后的近百年時間，遠(yuǎn)紅外技術(shù)取得了許多成果，并且已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。但是涉及太赫茲波段的研究結(jié)果和數(shù)據(jù)非常少，主要是受到有效太赫茲產(chǎn)生源和靈敏探測器的限制，因此這一波段也被稱為THz間隙。隨著80年代一系列新技術(shù)、新材料的發(fā)展，特別是超快技術(shù)的發(fā)展，使得獲得寬帶穩(wěn)定的脈沖THz源成為一種準(zhǔn)常規(guī)技術(shù)，THz技術(shù)得以迅速發(fā)展，并在實(shí)際范圍內(nèi)掀起一股THz研究熱潮。2004年，美國政府將THz科技評為“改變未來世界的十大技術(shù)”之四，而日本于2005年1月8日更是將THz技術(shù)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)。我國政府在2005年11月專門召開了“香山科技會議”，邀請國內(nèi)多位在THz研究領(lǐng)域有影響的院士專門討論我國THz事業(yè)的發(fā)展方向，并制定了我國THz技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃。另外，美國、歐洲、亞洲、澳大利亞等許多國家和地區(qū)政府、機(jī)構(gòu)、企業(yè)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)紛紛投入到THz的研發(fā)熱潮之中。THz研究領(lǐng)域的開拓者之一，美國著名學(xué)者張希成博士稱：“Next ray，T-Ray ！”。目前國內(nèi)已經(jīng)有多家研究機(jī)構(gòu)開展太赫茲領(lǐng)域的相關(guān)研究，其中首都師范大學(xué)，是入手較早，投入較大的一家，并且在毒品和炸藥太赫茲光譜、成像和識別方面，利用太赫茲對非極性航天材料內(nèi)部缺陷進(jìn)行無損檢測方面做出了許多開拓性的工作，同時由于太赫茲射線在安全檢查方面的獨(dú)特優(yōu)勢，首都師范大學(xué)太赫茲實(shí)驗室正集中力量研發(fā)能夠用于實(shí)景測試的安檢原型設(shè)備。目前，國際上對太赫茲輻射已達(dá)成如下共識，即太赫茲是一種新的、有很多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的輻射源；太赫茲技術(shù)是一個非常重要的交叉前沿領(lǐng)域，給技術(shù)創(chuàng)新、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全提供了一個非常誘人的機(jī)遇。它之所以能夠引起人們廣泛的關(guān)注、有如此之多的應(yīng)用，首先是因為物質(zhì)的太赫茲光譜（包括透射譜和反射譜）包含著非常豐富的物理和化學(xué)信息，所以研究物質(zhì)在該波段的光譜對于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索具有重要意義；其次是因為太赫茲脈沖光源與傳統(tǒng)光源相比具有很多獨(dú)特的性質(zhì)。人們關(guān)注THz技術(shù)的原因是THz射線普遍存在，是人們認(rèn)識自然界的有效線索和工具。但是相對于其他波段的電磁波比如紅外和微波，對它的認(rèn)識和應(yīng)用非常匱乏。