Ученые из научно-исследовательской лаборатории электроники Массачусетского технологического института представили новую систему терагерцовой спектроскопии, в которой используется квантово-каскадный лазер размером с компьютерный чип. Результаты работы представлены в журнале Optica.
Терагерцовая спектроскопия использует полосу частот электромагнитного излучения между микроволновым и инфракрасным излучением. Поскольку терагерцовая спектроскопия позволяет извлекать спектроскопические «отпечатки» широкого круга материалов, система может быть использована для поиска и определения взрывчатых веществ. Для традиционных методов терагерцовой спектроскопии источник радиации должен быть достаточно тяжелым, размером с большой чемодан, а для анализа одного образца требуется от 15 до 30 минут, что с точки зрения практического применения является минусом.
Предложенная система может извлекать спектроскопическую «подпись» материала всего за 100 микросекунд. По словам ученых, высокая эффективность устройства связана с тем, что оно испускает терагерцовое излечение на так называемой «гребенке частот», означающей, что диапазон частот равнорасположен.
Различные материалы поглощают терегерцовое излучение в разной степени, предоставляя уникальный профиль. Как правило терагерцовая спектроскопия измеряет реакцию материалов по каждой частоте отдельно, при этом процесс требует механической перенастройки спектроскопического устройства, на что уходит много времени. Равномерное распределение частот в частотной гребенке позволило избежать недостатков традиционных методов, отмечают ученые.
