Tera metrik birimlerde kullanılan 1012 çarpan değerine sahip bir ön ektir ve“T” ile ifade edilir. 1 Terahertz=1012

Terahertz Taşı

Hertz dir. Terahertz dalgalar, elektromanyetikspektrumun milimetre dalga ile uzak kızılötesi arasındaki 0.1 THz – 10 THz (en geniş ifade) bölgesi için kullanılır. Bu bölge T-ışınımı (T-rays) olarak da adlandırılır. Bufrekans aralığı mikrodalga ile uzak kızılötesindeki aralığa karşılık gelir. Terahertz teriminin ilk kullanımı 1974’de Fleming’in Michelson interferometresinin frekansaralığını açıklarken kullanımına bağlanır (J.W.Fleming, 1974). THz dalgaları elektromanyetik spektrumun geniş bir alanını kaplamalarına rağmen çok fazla
keşfedilmemiş bir bölgede bulunmaktadır. THz frekanslı ışıma yenilikçi algılama ve görüntüleme yetenekleri ile son yılların üzerinde en çok çalışılan araştırma
konularından birisi olmuştur (Özyüzer, 2009). Ayrıca astrofizikçiler tarafından milimetrealtı dalgalar (sub-mmwave) olarak isimlendirilir (Maagt, Bolivar, Mann,2005).

Terahertz ışıması, elektromanyetik spekturumun diğer bölümlerinde bulunmayan benzersiz özelliklere sahiptir. Terahertz ışıması su ve metal haricindeki hemen hemenher maddeye belirli bir derecede nüfuz edebilir ve kimyasal, biyolojik moleküllerin büyük bir kısmının titreşim hareketine uyan frekans aralığındadır. T-ışınları plastik,
karton, kumaş gibi çoğu malzemeden geçerek su ve su buharında soğrulup metallerden yansır.

OTANTİK TAŞ KALİTESİ VE FARKI İLE %100 DOĞAL TERAZHERT MİNARELİ (258 GR) ÜRÜNÜMÜZ TEK PARÇA OLUP KOLEKSİYONERLER İÇİN EŞSİZ BİR PARÇADIR;

Bu sayede havaalanı güvenliğinde uygulama alanı bulabilmekle birlikte, THzdalgaboyları çoğu kimyasal ve biyolojik malzemenin de parmak izi spektrumunu da oluşturduğundan, tehlikeli maddelerin tanımlanmasında kullanılabilir. THz dalgaları
çok hızlı kablosuz iletişimde, tıbbi görüntülemede, kara mayınlarının uzaktan algılanmasında yeni avantajlar sağlayacaktır. Özellikle artan görüntü kalitesi nedeniyle artan veri miktarını hızlı bir şekilde kablosuz aktarmak için

Terahertz Özellikleri

THz frekanslarında
taşıyıcılar kullanılması söz konusudur. Bu nedenle bütün bunların yanında, T-ışınları biyolojik dokuları iyonize etmeme özelliğinden dolayı X-ışınlarına göre zararsızdır. Canlılar üzerinde dozaj sınırı olmadan tıbbi görüntüleme veya başka amaçlarla kullanılabilir.Havaalanlarındaki güvenlik çemberinden çanta, eşya veya giysiler X-ışını kameralarından geçerken, yolcular üzerinde metal bulunup bulunmadığını manyetikalgılayıcılar tespit etmektedir. Dolayısıyla yolcuların taşıdıkları tüm metal nesneleri üzerlerinden çıkarıp, hatta ayakkabılarını, X-ışını cihazına koymaları gerekmektedir kibu da havaalanlarında uzun kuyrukların oluşmasına neden olmaktadır. Biyolojik dokulara zarar vermeyen T-ışınları ile yolcuların eşyalarını bırakmadan taramadan
geçirilmeleri mümkün olacaktır (Liu, 2007). THz dalgaları atmosfer yayılımı.Terahertz dalgaları atmosfer ortamında yayılımı Buradan da görüleceği üzerine 0,1 THz – 1THz arası işaretler atmosferde düşük zayıflama ile yayılırken, 1 THz – 10 THz arası atmosferde çok zayıflamaktadır. THz işaretlerin uygulandığı malzemelerdeki yansıma ve geçiş zayıflama değerleri omalzemeleri tanımlayan parmak izi gibidir. Bu nedenle malzemeleri tanımlayan THzspektroskopiler geliştirilmiştir.

IEEE bünyesinde “Terahertz Science and Technology” dergisi ve IEEE802.15THz çalışma grubu mevcuttur. Ayrıca MIT tarafından dünyayı değiştirecek 10 teknolojiden birisi olarak THz teknolojileri gösterilmiştir (Arnone, 2004).

Terahertz dalga boylarında yapılan görüntülemedir. X-ışınları çok iyi nüfuz eder fakat aynı zamanda iyonlaştırıcıdır ve insan sağlığı için potansiyel tehlikeoluşturmaktadır. Görünür ve kızılötesi dalga boylarında görüntüleme yapmak kolaydır,fakat duman, sis, yağmur gibi ortamlarda kolayca saçıldıklarından etkili değildirler.

Terahertz Nedir

Radyo frekansları ise bu tip ortamlarda ilerleyebilir fakat büyük boyutlarda algılayıcı ve anten gerektirmekle birlikte zayıf bir açısal çözünürlüğe sahiptir. THz dalga boyları ise,saçıcı ortamlarda ilerlemeye yetecek kadar uzun, aynı zamanda da uygulanabilir ve taşınabilir sistemler yapmaya yetecek kadar da küçük, ve uzaysal çözünürlük açısından
da orta derecede kabul edilebilir bir değere sahiptir. Su ve metal dışındaki maddelere nüfuz edebilmesi ve iyonize olmayan ışıması ile gizlenmiş nesneleringörüntülenmesinde avantajlıdır. Özellikle giysi gibi kumaş veya dielektrik malzemeler ile gizlenmiş metal silah ya da patlayıcıların tespitini uzaktan mümkün kılar. Bu kadar
önemli özellikleri bir arada barındıran THz frekans bandında çalışan görüntüleme sistemleri henüz gelişme aşamasındadır.

Terahertz Minareli

Terahertz dalgalarının atmosfer ortamındaki zayıflama ve soğurulması görüntüleme için kullanılacak bandı belirler. Uzaktan görüntüleme özellikle atmosferortamında zayıflamanın düşük olduğu bölgelerde gerçekleştirilir. 0,1THz ile 1 THz arası bölge atmosferde daha az zayıfladığından
uzaktan algılama için daha uygundur.Terahertz dalgaların atmosferde zayıflaması.Terahertz bandı dalgaboyu nedeniyle madde moleküllerinde titreşime nedenolmaktadır. Molekül yapısı farklı her malzeme için bu özellik parmak izi gibi belirleyiciniteliğe sahiptir. Bu nedenle tüm THz bandında, spektroskopik görüntüleme ile
malzeme tespiti ve malzeme içi görüntüleme gerçekleştirilebilir.
Günümüzde THz görüntüleme, güvenlik uygulamaları (Ev, hava alanları,…),tıbbi görüntüleme, malzeme tanımlama, ilaç sanayi ve savunma amaçlı görüntüleme
uygulamalarında kullanılmaktadır. Ortamda yayılması ve moleküler imza hakkında bilgiverebilmesi gibi avantajlarının yanında, elektronik ve optik sistemleri gibi teknolojilerin
bu alanda gelişmemiş olması başlıca dezavantajıdır (Siegel, 2002) .THz görüntüleme genel olarak THz kaynak kullanımına göre ikiye ayrılır. THz
kaynak kullanan sistemler Aktif görüntüleme sistemleri, THz kaynak kullanılmayanlarise Pasif görüntüleme sistemleri olarak adlandırılırİlk THz metamaterials [ değiştir ]
Geçirgenlik için negatif değerler içeren istenen bir manyetik tepkiyi elde edebilen ilk terahertz metamatifleri pasif malzemelerdi . Bundan dolayı, yeni bir malzemenin üretilmesiyle, yeni bir cevabı oluşturmak için biraz değiştirilmiş boyutlarla “ayar” elde edildi. Ancak, kayda değer ilerleme ya da pratik başarı aslında terahertz radyasyonunun metamaterials ile manipülasyonunu göstermektedir.

Terahertz

İlk gösteri için birden fazla metamaterial yapı üretildi. Ancak, gösteri 0,6 ila 1,8 terahertz arasında bir aralık gösterdi. Sonuçlar, etkinin, yapının boyutlarını ölçeklendirerek terahertz frekans rejimi boyunca ayarlanabileceğini de gösterdi. Bunu 6 THz ve 100 THz’de bir gösteri izledi.

İlk gösteri ile, elemanların ölçeklendirilmesi ve aralık, terahertz frekans aralığı ile başarıya izin verdi. Daha düşük frekans aralıklarındaki metamatzilerde olduğu gibi, bu elemanlar manyetik olmayan materyallerdi, ancak iletken elemanlardı. Tasarım, elektrik ve manyetik bileşenler ile aynı anda meydana gelen bir rezonansa izin verir. Ve bu yapay olarak yapılandırılmış malzemelerin güçlü manyetik tepkisi dikkat çekicidir.

Rezonansta, belirli frekanslarda cevap veren elemanlar için, bu, elemanın özel olarak tasarlanmasıyla düzenlenir. Maddeler daha sonra metamaterials için yaygın olduğu gibi tekrarlanan bir modele yerleştirilir. Bu durumda, artık birleşik, sıralı elemanlar, aralıklara dikkat ederek, düz, dikdörtgen, (düzlemsel) bir yapıya sahip bir meta malzeme içerir. Terahertz frekanslarında çalışacak şekilde tasarlandığından, elementleri bir substrat üzerine kazımak için fotolitografi kullanılır. [12]

Manyetik yanıtlar ve kırılma indeksi [ değiştir ]
Daha fazla bilgi: Paramagnetizm ve Split-ring rezonatör

Terahertz Taşı

Bir elipsometri deneyinin şematik kurulumu.
Bölmeli halka rezonatörü (SRR), çeşitli deneyler için kullanılan yaygın bir meta materyaldir. [6] Terahertz frekanslarındaki manyetik tepkiler ( geçirgenlik ), rezonans frekansı etrafında ortalanmış farklı tepkileri gösteren bakır telli SRR gibi manyetik olmayan elemanlardan oluşan bir yapı ile sağlanabilir. Bölünmüş halka rezonatörleri terahertz rejimi boyunca ayar yapmak için bir yetenek gösterir. Ayrıca, bileşen materyalleri oluşturan tekrarlayan yapı, terahertz ışınımını manipüle edip naklederken elektromanyetik alanın ortalamasını alma stratejisini izler. Bu ortalama teknik, etkili bir orta tepki olarak adlandırılır. [12]

Etkili geçirgenlik rings eff , halkaların endüktansından artar ve kapasitans , ayrık halkaların boşluklarında meydana gelir. Bu terahertz deneyinde dalga kılavuzlarından ziyade elipsometri uygulanır. Diğer bir deyişle, serbest uzayda bir ışık kaynağı, daha sonra numuneden yansıyan polarize ışın demetini yayar (resimlere doğru bakın). Yayılan polarizasyon amaçlanmıştır ve polarizasyon açısı bilinmektedir. Bir polarizasyon değişikliği yansıtılır (örnek materyalden) daha sonra ölçülür. [ netleştirme gerekli ] Faz farkı (varsa) ve yansıyan polarizasyon hakkında bilgi dikkate alınır. [12]

Hücre materyalinin lokal manyetik alanı, manyetik bir tepki olarak anlaşılabilir. Rezonansın altında lokal manyetik alan artar Bu manyetik yanıt, elektrik alanı ile fazda kalır. SRR hücresi aslında manyetik olmayan bir materyal olduğundan, bu lokal manyetik yanıt geçicidir ve harici olarak uygulanan bir manyetik alan olduğu sürece manyetik karakteristikleri koruyacaktır. Böylece, uygulanan alan çıkarıldığında toplam mıknatıslama sıfıra düşecektir. Ek olarak, lokal manyetik cevap aslında toplam manyetik alanın bir kısmıdır. Bu kesir alan gücü ile orantılıdır ve bu da doğrusal bağımlılığı açıklar. Benzer şekilde, tüm malzeme üzerinde bir agrega doğrusal tepki vardır. Bu, atomik seviyedeki hizalamaları ve spinleri taklit etme eğilimindedir. [12]

Terahertz Nerede Bulunur

Zamanla rezonansa yaklaşan artan frekans ile ilmekli teldeki indüklenen akımlar artık uygulanan alana yetişemez ve yerel cevap gecikmeye başlar. Daha sonra frekans arttıkça indüklenen lokal alan cevabı, eksitasyon alanı ile tamamen faz dışı olana kadar devam eder. Bu, birliğin altına düşen ve sıfırdan daha düşük değerler içeren bir manyetik geçirgenliğe neden olur. İndüklenen lokal alan ile dalgalanan uygulamalı alan arasındaki doğrusal bağlantı , ferromanyetizmanın doğrusal olmayan özelliklerinin tersidir [12].

Daha sonra bu malzemelerdeki manyetik tepki 100 terahertz ve kızılötesi rejimde gösterilmiştir. Manyetik cevabın kanıtlanması, daha sonra kırılma indeksinin kontrol edilmesine yönelik önemli bir adımdı. [15] [22] Son olarak, 200 terahertz’de terahertz dalga boyları için negatif katsayılar, katman çiftleri metalik nanorodlar kullanılarak paralel olarak elde edildi. [23] Bu çalışma aynı zamanda terahertz rejiminde yüzey plazması çalışmaları ile tamamlanmaktadır. [24]

Çalışma aynı zamanda iletim ve yansıma özelliklerini kontrol etmek için elektronik anahtarlama ve yarı iletken yapıları gibi harici kontrollerin uygulanması çalışmaları ile devam etmektedir. [25] [26] [27] [28]

Yeniden yapılandırılabilir terahertz metamaterials [ değiştir ]
Elektromanyetik meta-materyaller Terahertz boşluğunu (0.1 – 10 THz) doldurmayı vaat etmektedir. Terahertz boşluğuna iki genel eksiklik neden olur. İlk olarak, terahertz frekans kaynaklarını kullanacak uygulamalar için neredeyse hiç doğal olarak bulunmayan materyaller mevcut değildir. İkincisi, mikrodalga ve optik alandaki EM metamaterials ile başarıları terahertz domainine çevirememektir. [26] [27]

TERAHERTZ

Dahası, araştırmaların çoğunluğu metamaterial elemanların örüntüsünün belirlediği yapay periyodik THz aktarımının pasif özellikleri üzerinde yoğunlaşmıştır, örneğin, büyüklüklerin ve şekillerin şekli, metal film kalınlığı, delik geometrisi, periyodiklik vb. Rezonansın, metal delikli diziler üzerine bir dielektrik tabakanın yerleştirilmesi ve her ikisi de rezonans frekansının kayda değer şekilde kaymasıyla sonuçlanan bir yarı iletken substratın katılmasıyla da etkilenebileceği gösterilmiştir. Bununla birlikte, pek çok uygulamayı gerçekleştirmek için gerekli olsa da, çok az çalışma olağanüstü optik iletimin “aktif” manipülasyonuna odaklanmıştır. [25]

Bu ihtiyaca cevap olarak, kaynak (EM) radyasyonunun iletim ve yansıma bileşenlerinin oranını proaktif olarak kontrol edebilen “aktif metamatmanlar” için öneriler vardır. Stratejiler, yapının lazer ışığı ile aydınlatılması, akımın değişmediği bir harici statik manyetik alanın değiştirilmesi ve harici bir yanlı gerilim kaynağı (yarı iletken kontrollü) kullanılarak aydınlatılmasıdır. Bu yöntemler, yüksek hassasiyetli spektroskopi, daha yüksek güç terahertz üretimi, kısa menzilli güvenli THz iletişimi, terahertz yetenekleri ile daha hassas bir algılama olanaklarına yol açar. Ayrıca, bunlar daha duyarlı terahertz tespiti için tekniklerin geliştirilmesi ve terahertz dalgalarının daha etkili kontrol ve manipülasyonunu içerir. [26] [27]

wiki Kaynaklar [ değiştir ]
Bu makale içeriyor kamu malı malzeme siteleri veya belgelerden Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi .
^ Kniffin Gabriel (4 Haziran 2009). “Terahertz Band Metamalzeme Cihazlar” (PDF indir). Portland Eyalet Üniversitesi: 10 sayfa. * Ayrıca için dizin bkz 2012-07-29 alındı Uygulamalı Optics 2009 Sunulan Projeler . : Güncel değerleri kontrol |access-date= ( yardım , *) Ve YAKIN-Lab Thz ölçüm tesisi , Portland State University.
^ A b Kuvvet, Dale A. (9 Aralık 2009). “Terahertz Amplifikatörler” (Free PDF indir). NASA Glenn Araştırma Merkezi . 2010-06-03 alındı.
^ Johnston, Hamish (29 Kasım 2006). “Metamalzeme terahertz bir köprü” . Fizik dünya. Fizik Enstitüsü . 2012-07-29 alındı.
^ Milimetre altı Astronomi nedir? . Arizona Radyo Gözlemevi. 2013
^ Lim, CS; Hong, MH; Chen, ZC; Han, NR’dir; Luk’yanchuk, B .; Chong TC (26 May 2010). “Terahertz rezonans tepki geliştirme için Hibrid Metamalzeme tasarım ve imalat” (PDF) Optik Express 18 (12):… 12421-9 bibcode : 2010OExpr..1812421L . Doi : 10,1364 / OE. 18,012421 . Sayfalar 20588369 .
^ A b c Lee, Yun-Shik (2008). Terahertz Bilim ve Teknoloji İlkeleri . Fizik Series Ders Notları. New York: Springer-Verlag New York , LLC. pp. 190, Bölüm 5. ISBN 978-0-387-09539-4 . 2009-09-08 (yakl.) Alındı. Güncel değerleri kontrol: |access-date= ( yardım )
^ “Frekans Dalga boyu Dönüşüm Tablosu” . Metrik dalga boyu birimlerine hertz frekansı dönüştürür. UnitConversion.org.