鸭脖娱乐app官方下载_太赫兹低温时代迎来拐点

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本文摘要:据Max咨询公司称,电磁波顺序太赫兹(TeraHertz,THz)波段的电磁辐射还包括红外和微波频率研究,今后将在天体物理学及生物光学等领域取得新进展。

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据Max咨询公司称,电磁波顺序太赫兹(TeraHertz,THz)波段的电磁辐射还包括红外和微波频率研究,今后将在天体物理学及生物光学等领域取得新进展。但是,对于一些应用程序,通往灵活灵敏的太赫兹光源和探测器的道路上仍然没有麻烦的障碍。

大部分都需要在非常低的温度下工作,因此减少了零件的面积和复杂性。但是最近两个小组公开的研究结果确保了缓解观测和太赫兹电磁辐射中低温问题的方法。天体物理学工具长期以来,天文学家仍然梦想仔细观察遥远的星系。

但是,由于技术的原因,无法仔细观察和分析数十亿英里以外的恒星和宇宙活动。最近,UCLA)Samueli工程学院的研究人员开发了一种超强灵敏的光探测系统,天文学家可以密切观察银河系、恒星和行星系统。与以前的光传感器不同,UCLA开发的系统可以在室温下工作。类似的技术只能在与-270C(454F)相似的温度下工作。

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关于该技术的详细说明和进展,请参考《大自然天文学》公开发表的论文。这种新的传感器系统需要在电磁波顺序太赫兹波段(包括远红外和微波频段)检测电磁辐射。可以生成非常高清晰度的图像,并在长光谱范围内检测太赫兹波。据报道,它现在比在广阔的光谱范围内观察这种波动的技术光谱范围大10倍。

目前科学家设想的这个传感器系统必须利用几种不同类型的仪器。例如,系统可以检查元素和分子的独特命令光谱特征,以确定它们是否不存在于空间区域。UCLA电气及计算机工程教授MonaJarrahi在一份声明中说,仔细观察太赫兹频率,就能看到光谱中其他波段看到的细节。

天文学中太赫兹观测范围的优点是,与红外线和红外线不同,太赫兹波被环绕天文结构的星际气体和尘埃所掩盖。Jarrahi还补充说,该技术特别适用于天基观测。

因为与全球环境不同,太赫兹波必须在受到大气干扰的情况下观察。科学家们指出,这个系统应该更好地理解天文物体及其结构的组成,以及它们是如何出现和失去生命的。

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该系统还可以说明恒星和星系之间不存在的气体、灰尘和电磁辐射相互作用的详细内容,并说明可用于判断行星是否适合生命的分子宇宙起源的线索。第一作者王宁(左)和美国光学学会(OSAFellow)兼任UC洛杉矶分校教授莫纳贾拉市教授和他们开发的Terahertz探测器装置,为了解决这些问题,需要从类似的量子灵敏度无限运行的设备中提取到达地面望远镜的极少数深空Taherts光子中可用的信号。问题是,在外差太赫兹探测器中,要超过这个无穷大,通常需要超导体-绝缘体-超导体(SIS)混合器。

该混频器只在低温下工作,太赫兹频率也是如此,这些太赫兹探测器的频谱比特率往往比较有限。也就是说,为了观察感兴趣的太赫兹电磁辐射,必须用于多种不同的设备。等离子体解决方案Jarrahi和她的团队完全改变了探测器结构,解决了这个问题。最重要的是,他们用光混频器代替了超导混频器,包括等离子体识别。

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识别端由厚度为50nm、间隔近的钛/金光栅组成,连接到光吸收半导体衬底顶部的对数螺旋天线。在太赫兹频率下,光栅以太赫兹频率以光束展开泵,将入射光电磁辐射转换为表面等离子体,在金属-介质接口上严厉允许电子波动。

结果产生了性能优异的本地振荡器(例如),与天文望远镜的输出太赫兹信号混合,产生向下频率比特频率信号,通过标准射频信号处理电子设备的帅气报废。在宽带、室温下运行UCLA的研究人员对他们设计的生产原型进行了测试,发现可以在室温下有效工作,灵敏度比量子噪音的无穷大低3倍左右。另外,可以调整天线的形状,在特定频率范围内扫描回波光学泵束,使单个配置器在0.1 ~ 5THz频率范围内降低太赫兹信号。相反,研究人员认为,目前的传统太赫兹观测技术需要“大量低温加热的SIS混频器、热电辐射热计(HEB)混频器和太赫兹本地振荡器”,才能使其在相似的光谱范围内变得非常敏感。

(威廉莎士比亚,Northern Exposure,Northern Exposure)在研究报告的记者招待会上,Jarrahi和他的同事们认为这种新设备很简单,特别是在太空望远镜上。因为重量和售后等问题,传统的低温太赫兹探测系统很难与长期运营所需的加热箱一起安装。

该小组指出,除天文用途外,还可以将这种灵活的室温探测器用于大气科学、气体检测、基本量子光学等领域。Jarrahi表示:“如果仔细观察太赫兹频率,就能看到光谱中其他波段的细节。”。

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