資料介紹
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。
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