"Разоблачающие" Т-лучи оставляют рентгеновские позади

"Т-лучи" оставляют рентгеновские далеко позади в плане обнаружения взрывчатых веществ на террористах или нелегальных наркотических препаратов. Они не только более "разоблачающие", но и не оказывают характерный для рентгеновских эффект на ткани. Физик из Техасского университета (Texas A&M) проводит фундаментальную теоретическую работу по воплощению концепции их широкого использования в реальность.
Профессор факультета физики и астрономии Алексей Белянин (Alexey Belyanin) совместно с коллегами из Университета Райса (Rice University) и Национальной лаборатории сильного магнитного поля (National High Magnetic Field Laboratory) концентрируется на терагерцевом диапазоне, также называемом "Т-лучи", которые по его мнению являются наиболее неисследованной и многообещающей частью электромагнитного спектра. Диапазон находится между микроволнами и инфракрасным изучением. Как объясняет Белянин, терагерцевое излучение может проникать через непрозрачные материалы без влаги. Оно безвредное для человека, но до сих пор прогресс в технологиях его применения затруднён в связи с недостатком подходящих источников и детекторов. Недавно мы рассказывали о новой методике контроля излучения терагерцевого лазера путём деформации перпендикулярных мод варьированием расстояния между лазером и металлическими и кремниевыми блоками. Белянин предлагает управлять Т-лучами изменением внешних условий, таких как температура и магнитное поле, что в итоге может привести к созданию сенсоров, камер и других ТГц-устройств.

Обычно высокоэнергетические фотоны от лазерных импульсов видимого и ИК-диапазона используются для исследования полупроводников, выбивая электроны из их атомов. Белянин применяет менее мощные Т-лучи, которые только возбуждают волны в электронном облаке, поскольку их энергия слишком мала. "Это как вместо бросания камня в резервуар с водой, что вызовет брызги, подвергать вибрациям его стенки, посылая звуковую волну через объём воды и создавая рябь на её поверхности", - поясняет учёный. Меняя температуру и магнитное поле, исследователи производят настройку импульсов и наблюдают за поведением волн. Таким образом можно получить уникальную информацию о свойствах материала, аналогично тому, как сейсмические волны говорят о внутренней структуре Земли.