Источники терагерцового излучения

В рамках национального проекта "Наука" по обновлению приборной базы ИОФ РАН в 2021 году в отделе субмиллиметровой спектроскопии ИОФ РАН были закуплены три многокаскадных диодных генератора терагерцового излучения. 

 ТГц микроскопия на основе эффекта твердотельной иммерсии  является перспективным инструментом терагерцовой визуализации и спектроскопии, так как позволяет визуализировать и изучать различные объекты с субволновым разрешением. Это крайне важно, потому что длина волны терагерцового излучения составляет миллиметры, а структурные элементы, например, биологических тканей имеют масштабы меньше, чем дифракционный предел Аббе, равный половине длины волны 0,5. Данный метод может применяться в неразрушающем контроле электронным плат, спектроскопии конденсированных сред, изучении структуры биологических тканей и интраоперативной диагностике злокачественных новообразований кожи и опухолей головного мозга с определением границ опухоли. Последнее крайне актуально, поскольку во время хирургического вмешательства для предупреждения возможных рисков удаляется область мозга размерами гораздо больше, чем сама опухоль. Терагерцовая микроскопия обладает рядом преимуществ перед другими методами терагерцовой визуализации: 

• Высокое пространственное разрешение
• Высокая энергоэффективность
• Пригодность для визуализации и спектроскопии биологических объектов
• Неинвазивный метод
• Неразрушающий метод
• Широкий спектр применения

Представленный терагерцовый микроскоп с использованием терагерцового диодного генератора, работающего на частоте ГГц, позволяет получать растровые изображения как биологических объектов, так и конденсированных сред. Пространственное разрешение составляет и первые зафиксировано для терагерцовых  систем визуализации такого типа. Это стало возможным благодаря изготовлению иммерсионного компонента в изображающей системе из рутила, который характеризуется высоким показателем преломления в терагерцовой области. 

Видеоматериал подготовлен В.А. Желновым и кандидатом технических наук Е.Э. Дунаевой.