Новосибирск. 18 апреля. ИНТЕРФАКС - Ученые Института ядерной физики им.Г.И.Будкера СО РАН (ИЯФ, Новосибирск) разработали и создали плазмонный интерферометр терагерцевого диапазона - прибор, который с высокой точностью способен определять оптические свойства материалов, говорится в сообщении ИЯФ.
"Разработанный физиками плазмонный интерферометр уникален - для изучения оптических свойств металлов и полупроводников, на основе которых создаются интегральные компоненты для систем беспроводной связи, используются не классические электромагнитные волны, а поверхностные плазмон-поляритоны", - говорится в сообщении.
Эта разновидность электромагнитной волны распространяется по поверхности материала вместе с волной свободных зарядов, которая способна более точно характеризовать поверхностные свойства изучаемых образцов.
Интерферометр успешно протестирован на Новосибирском лазере на свободных электронах (ЛСЭ), входящем в инфраструктуру ЦКП "Сибирский центр синхротронного и терагерцевого излучения".
Результаты опубликованы в журналах Instruments and Experimental Technichs и Applied Sciences.
Ученым ИЯФ совместно с группой из Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН удалось разработать метод генерации плазмонов, управлять их распространением и характеристиками.
В основе данного устройства лежит классическая схема интерферометра Майкельсона, на котором американский физик Альберт Майкельсон впервые наиболее точно измерил длину волны света в 1887 году.
Физики ИЯФ СО РАН использовали вместо электромагнитных волн поверхностный плазмон-поляритон, который и является носителем информации. Разработанный и апробированный на терагерцевом излучении Новосибирского ЛСЭ плазмонный интерферометр продемонстрировал возможность изучения оптических свойств поверхности материалов и тонких пленок.
Отмечается, что разрабатываемые в настоящее время телекоммуникационные устройства терагерцевого диапазона, в том числе системы беспроводной связи, такие как 6G, смогут увеличить это значение до 1 Тбит/с, поэтому важно определение оптических свойств материалов.
Этот диапазон привлекателен для биологии и медицины: за рубежом активно развивается диагностика офтальмологических заболеваний и онкологических заболеваний кожи.
Прозрачность большинства пластиков, бумаги и тканей для ТГц-излучения позволяет использовать его для обнаружения скрытых предметов, что актуально для систем безопасности. Терагерцевые телескопы используются для изучения реликтового космического излучения, что позволяет получать больше информации о ранних этапах жизни Вселенной.
Новосибирский ЛСЭ - это масштабная установка, построенная на базе специального ускорителя в ИЯФ, он превосходит все другие источники лазерного излучения в мире в диапазоне длин волн 40-80 и 110-240 микрон. В отличие от обычных лазеров ЛСЭ могут менять длину волны и подстраиваться под резонансные частоты.
Спектр частот терагерцевого излучения расположен между инфракрасным и сверхвысокочастотным диапазонами, проникает через многие материалы, кроме металлов. В отличие от рентгеновского излучения не является ионизирующим.
