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太赫兹辐射是0.1~10THz的电磁辐射, 从频率上看, 在无线电波和光波, 毫米波和红外线之间; 从能量上看, 在电子和光子之间· 在电磁频谱上,太赫兹波段两侧的红外和微波技术已经非常成熟,但是太赫兹技术基本上还是一个空白,其原因是在此频段上,既不*适合用光学理论来处理,也不*适合微波的理论来研究。太赫兹系统在半导体材料、高温超导材料的性质研究、断层成像技术、无标记的基因检查、细胞水平的成像、化学和生物的检查,以及宽带通信、微波定向等许多领域有广泛的应用。研究该频段的辐射源不仅将推动理论研究工作的重大发展,而且对固态电子学和电路技术也将提出重大挑战。
太赫兹的频率很高、波长很短,具有很高的时域频谱信噪比,且在浓烟、沙尘环境中传输损耗很少,可以穿透墙体对房屋内部进行扫描,是复杂战场环境下寻敌成像的理想技术。未来城市及反恐*中,借助太赫兹*的“穿墙术”,可以对“墙后”物体进行三维立体成像,探测隐蔽的武器、伪装埋伏的武装人员和显示沙尘或烟雾中的坦克、火炮等装备,进而拨开战场迷雾。
日常生产中,太赫兹成像设备也可用于污染物检测、其他生物和化学物质的探测,被用于农药残留检测、食品加工过程和食品储藏保鲜时的监控等。随着光谱成像技术的广泛趋于实用,该技术将会在安检和质量控制领域发挥巨大作用。除此之外,还可用于大气污染检测、射电天文研究、建筑材料检测、化学工程领域等