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英科学家研究太赫兹波获突破


http://www.sina.com.cn 2006年11月03日 19:11 新华网

  新华网伦敦11月2日电 (记者 葛秋芳) 英国研究人员2日宣布发现了一种控制太赫兹波的新方法,可大大提高利用太赫兹波探测物质内部结构的能力,在疾病诊断、药物分析、材料探伤和爆炸物检测等诸多方面有很大应用潜力。

  太赫兹波是指频率在0.1至10太赫兹(波长为3000至30微米)范围内的电磁波,在电磁波谱上位于微波和红外线之间。这一波段的电磁辐射具有很强的透视能力,可以作为一种特
殊的“探针”用来对物质内部进行深入研究。

  由于此前人们没有掌握使太赫兹波很好聚焦的技术,太赫兹波的应用受到很大限制。利用传统的透镜和反射镜,仅能使太赫兹波聚焦到波束直径不足1毫米的程度,导致分辨率不足。这样的波束远远不能用于研究生物细胞等微小物体,就像最小刻度为1毫米的尺子,不能用来测量长度仅几微米的东西。

  英国巴斯大学2日发表的新闻公报说,该校研究人员发现,普通金属线不能很好地引导太赫兹波进行聚焦,但如果在普通金属线的表面切开一些小槽,其聚焦能力就会大大增强。将这样的金属线制作成逐渐变细的形状,使其一端成为一个非常微小的点,金属线就能引导太赫兹波聚焦到这个点上,形成直径只有几微米的波束。

  理论上,由于频率与生物大分子的振动频率吻合,太赫兹波在生物医学方面有特殊优势,可用于详细探测机体组织结构,方便研究伤口愈合、肿瘤生长等情况。它还能用来探测大气层、研究分子运动、探测毒品与爆炸物和对材料进行无损探伤等。

  要实现这些功能,必须研制出性能良好的波源,提供稳定、分辨率高的太赫兹波波束。新成果使得科学家离实现这一目标又近了一步。

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