相信大多數(shù)人對(duì)紅外光、激光和微波等技術(shù)都有所了解,而知道太赫茲技術(shù)的人卻寥寥無(wú)幾。近日,媒體采訪了我國(guó)著名激光與非線性光學(xué)專家、中國(guó)科學(xué)院院士姚建銓及從事太赫茲技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員,揭開(kāi)太赫茲技術(shù)的神秘面紗。
早在2004年,美國(guó)首次提出了太赫茲(THz,10Hz)技術(shù),并且將其列為“改變未來(lái)世界的十大技術(shù)”之一。 那么,太赫茲技術(shù)到底是什么?它有怎樣的魅力,能夠吸引全球科學(xué)家的關(guān)注呢?它會(huì)給人們的生活帶來(lái)哪些影響?
美國(guó)將太赫茲技術(shù)評(píng)為“改變未來(lái)世界的十大技術(shù)”之一
“太赫茲技術(shù),在光學(xué)領(lǐng)域有一個(gè)近年來(lái)為大眾所熟知的名字——遠(yuǎn)紅外線”。中國(guó)科學(xué)院院士姚建銓介紹,現(xiàn)實(shí)中存在諸如電磁波、震動(dòng)波、伽馬射線、X射線等各式各樣的光波,而太赫茲波是人類迄今為止了解最少、開(kāi)發(fā)最少的一個(gè)波段。
2004年,太赫茲(THz,10Hz)技術(shù)首次被美國(guó)科學(xué)家提出,并且美國(guó)政府將太赫茲技術(shù)評(píng)為“改變未來(lái)世界的十大技術(shù)”之一;2005年,日本更是將其列為“國(guó)家支柱十大重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)”之首,舉全國(guó)之力進(jìn)行研發(fā)。對(duì)太赫茲技術(shù)的研究成為了成為一門(mén)專門(mén)的學(xué)科,也是本世紀(jì)最為重要的新興學(xué)科之一。
“太赫茲指的是電磁頻譜上頻率為0.1~10THz的輻射,波長(zhǎng)范圍為0.03~3mm,介于無(wú)線電波和光波之間”。姚建銓院士表示,太赫茲波具有穿透性強(qiáng)、使用安全性高、定向性好、帶寬高等技術(shù)特性。并且,太赫茲釋放的能量很小,不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生有害的光致電離。所以,相比X射線,太赫茲是一種更安全的安檢技術(shù)。
除此之外,姚建銓表示,太赫茲的穿透能力很強(qiáng),它不僅能探測(cè)到金屬,并且能識(shí)別非金屬、膠體、粉末、陶瓷、液體等危險(xiǎn)物品。目前太赫茲人體安檢儀器已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外投入使用,大大提升了安檢的效率。
太赫茲技術(shù)可應(yīng)用于國(guó)防、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域
太赫茲的“穿墻術(shù)”或許還能夠扭轉(zhuǎn)作戰(zhàn)時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)局勢(shì)。姚建銓介紹,它不僅能夠探測(cè)隱蔽在墻后的武器、偽裝埋伏的武裝人員,還能夠顯示沙塵或煙霧中的坦克、火炮等裝備,從而有效提高部隊(duì)巷戰(zhàn)能力。
不僅如此,太赫茲成像技術(shù)在塑料兇器、陶瓷手槍、塑膠炸彈、流體炸藥和人體炸彈的檢測(cè)和識(shí)別上更是能做到“明察秋毫”,利用強(qiáng)太赫茲輻射照射路面,還可以遠(yuǎn)距離探測(cè)地下的雷場(chǎng)分布。