太赫兹波有什么样的应用

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资料介绍

　　太赫兹（THz）波是介于微波和红外之间的一种相干电磁辐射，是人类目前尚未完全开发的电磁波谱“空隙区”。由于其频率范围处于电子学和光子学的交叉区域，太赫兹波的理论研究处在经典理论和量子跃迁理论的过渡区，其性质表现出一系列不同于其他电磁辐射的特殊性，从而具有许多方面不同的应用。主要应用在光谱、成像和通信领域。太赫兹波的特殊性质及其有关的应用表现在：（1）对衣物、塑料、陶瓷、硅片、纸张和干木材等一系列物质，具有较好的穿透性能，从而可以探测X射线、可见光和红外不可探测的材料内部缺陷和隐藏物；（2）利用适当的小孔或针尖，可以达到较高的空间分辨率，获得微波成像难以得到的高分辨清晰图像；（3）太赫兹波的光子能量很低，穿过物质时不易发生电离，所以可以进行安全的无损检测；（4）由于对水分的吸收很敏感，探测含有水分的物质（例如树叶、生物组织等）时，可以表征水分的含量和分布，从而可以用于生物医学成像和光检测；（5）不同物质在太赫兹波谱区域，具有不同的吸收和色散性质，很多凝聚态物质和生物大分子的振动和转动能级落在太赫兹波段，可以通过太赫兹光谱测量获得其特征光谱，用于区分材料的结构和种类等；（6）太赫兹频谱范围介于微波和红外之间，是电子学与光子学研究的交叉领域，其瞬态性和相干性提供了进行时间分辨光谱测量的条件，从而可以通过电光取样获得时间分辨的电场变化信息，同时得到其电场振幅和相位的测量，这为太赫兹时域光谱学提供了基础。