新研发低成本兆赫放射线 可望取代X光应用

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美国argonne国家实验室(national laboratories)展示了一种独特的、不昂贵的兆赫兹(terahertz)放射线，是该实验室与来自日本、土耳其的研究人员合作研发出来的。兆赫(thz)级的频率可穿透衣服、皮革、织物、纸板、纸张和一些建筑材料，但不能穿透金属和水。

由于兆赫技术是非离子性(non-ionizing)射线，利用兆赫发射器可以实现如x光的应用效果，而且不会损害健康，适合保全扫描、医疗和牙科照相等等应用领域。

但可惜的是，兆赫扫描仪的商业化发展，一直因缺乏便宜的固态(solid-state)放射源而无法实现，因为微波(microwave)的波长(公分等级)与光波(optical wavelength)波长(微米等级)之间，一直存在着“兆赫鸿沟”，没有固态元件能够产生毫米波(millimeter)长。

而现在，上述国际合作研究团队声称，已经证明超导约瑟芬结(josephson junction)堆叠，可以在毫米波长上产生几微瓦(microwatt)的功率，而且可望把功率提高到毫瓦(milliwatt)，以应用于未来使用电池供电的手持式兆赫扫描器。

这个由argonne实验室材料科学部(material science division)的ulrich welp所率领的研究团队，设计了一种由1,000多个约瑟芬结组成的堆叠，每个堆叠可以在每个结上面产生2毫伏(millivolt)的兆赫频率。

该研究中的约瑟芬结所采用的高温超导晶体(high-temperature superconducting crystals)，是由日本的tsukuba大学所制作。每个约瑟芬结是由一层夹在两片超导金属间的电介质所组成，会因为输入电压所产生的频率而振荡。而约瑟芬结堆叠则是这样由电介质与超导金属逐层堆叠而成。

目前研究人员已能采用0.5微瓦的功率，让固态放射源产生0.4~0.85兆赫(400~850ghz)的频率，下一步该团队将堆叠更多的约瑟芬结，并最佳化其参数，以达到毫瓦级功率的目标，因而实现可以利用电池供电的手持式扫描器。


想了解更多：http://www.eetimes.com/showarticle.jhtml?articleid=204203898

[本贴已被 software 于 2009-3-13 19:26:17 修改过]

[本贴已被 software 于 2009-3-13 19:27:13 修改过]

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dengkai

好事一件！

谨言慎行

大好事啊。