Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Onderzoekers onderzoeken hoe terahertz-golven interageren met lenzen in de roos

Terahertz-golven en lenzen

Terahertz-golven zijn een soort elektromagnetische straling die zich tussen microgolven en infrarood licht in het elektromagnetische spectrum bevindt. Ze hebben een frequentiebereik van 0,1 tot 10 terahertz (THz), of 100 gigahertz tot 10.000 gigahertz.

Terahertz-golven hebben een aantal unieke eigenschappen waardoor ze zeer geschikt zijn voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder:

* Korte golflengte: Terahertz-golven hebben een golflengte van slechts enkele millimeters, waardoor ze kunnen worden gebruikt voor beeldvorming en spectroscopie met hoge resolutie.

* Hoge penetratie: Terahertz-golven kunnen door veel materialen dringen die ondoorzichtig zijn voor zichtbaar licht, zoals hout, papier en plastic. Dit maakt ze nuttig voor toepassingen zoals veiligheidsonderzoek en niet-destructief onderzoek.

* Lage energie: Terahertz-golven hebben een lage energie, waardoor ze veilig zijn voor gebruik in verschillende omgevingen.

Bull's-Eye-patronen

Wanneer terahertz-golven interageren met een lens, kunnen ze een schot in de roos creëren. Dit patroon wordt veroorzaakt door de interferentie van de golven wanneer ze door de lens gaan.

Het schot in de roos kan worden gebruikt om de brandpuntsafstand van de lens te bepalen. De brandpuntsafstand is de afstand tussen de lens en het punt waar de golven samenkomen.

Toepassingen

Terahertz-golven en lenzen hebben een aantal potentiële toepassingen, waaronder:

* Medische beeldvorming: Terahertz-golven kunnen worden gebruikt om weefsel in beeld te brengen en tumoren te identificeren.

* Beveiligingsonderzoek: Terahertz-golven kunnen worden gebruikt om verborgen voorwerpen en wapens te detecteren.

* Niet-destructief onderzoek: Terahertz-golven kunnen worden gebruikt om materialen op defecten te inspecteren.

* Communicatie: Terahertz-golven kunnen worden gebruikt voor snelle draadloze communicatie.

Onderzoek

Onderzoekers onderzoeken momenteel verschillende manieren om terahertz-golven en lenzen te gebruiken. Enkele van de onderzoeksgebieden zijn onder meer:

* Het ontwikkelen van nieuwe beeldvormingstechnieken: Onderzoekers ontwikkelen nieuwe technieken om terahertz-golven te gebruiken om objecten met hoge resolutie en gevoeligheid in beeld te brengen.

* Verbetering van het lensontwerp: Onderzoekers ontwerpen nieuwe lenzen die terahertz-golven effectiever kunnen focusseren.

* Nieuwe toepassingen verkennen: Onderzoekers onderzoeken nieuwe toepassingen voor terahertz-golven en lenzen, bijvoorbeeld op het gebied van geneeskunde, veiligheid en communicatie.

Terahertz-golven en lenzen zijn een veelbelovende technologie met een breed scala aan potentiële toepassingen. Naarmate het onderzoek vordert, kunnen we in de toekomst nog meer innovatieve toepassingen voor deze golven verwachten.