Gli scienziati del Politecnico di Tomsk, insieme ai colleghi delle università spagnole, hanno offerto un metodo semplice per aumentare di 3,5 volte la risposta dei rilevatori di radiazioni terahertz utilizzando un piccolo cubo di Teflon. Il cubo da 1 mm deve essere posizionato sulla superficie del rilevatore senza modificare il design interno del rilevatore.

Tali rilevatori sono applicati negli scanner a corpo intero, spettrometri, e dispositivi medici per la diagnosi del cancro della pelle, ustioni e alterazioni patologiche nel sangue. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nel Lettere di ottica .

La gamma di terahertz si trova tra la gamma delle microonde e quella dell'infrarosso nello spettro elettromagnetico. Le onde inferiori a 1 mm si propagano nell'intervallo dei terahertz. Sono in grado di percolare vari materiali senza portare alla ionizzazione atomica della materia, a differenza dei raggi X.

"I rilevatori di radiazioni terahertz sono, di regola, dispositivi piuttosto compatti. Oggi, ricercatori di diversi paesi sono interessati al miglioramento della loro reattività e di altri parametri. La maggiore reattività, i segnali più deboli possono essere ricevuti e possono essere effettuate misurazioni più precise. La maggior parte dei ricercatori sta cercando di risolvere questo problema modificando il design del rilevatore e i materiali di cui è composto. È complicato e spesso molto costoso. Nel frattempo, la nostra soluzione è evidente, "dice Oleg Minin, Professore della Divisione di Ingegneria Elettronica della TPU School of Non Distructive Testing.

Nei loro esperimenti, gli scienziati hanno utilizzato una microparticella a forma di cubo di Teflon, un materiale dielettrico disponibile attraverso il quale le onde elettromagnetiche della gamma terahertz sono in grado di percolarsi. Il cubo è stato messo sulla superficie del rivelatore.

"C'è un sito reattivo all'interno del rilevatore. Il sito può essere realizzato con vari materiali ma la sua scala tipica è sempre inferiore alla lunghezza d'onda. È l'area responsabile dell'intrappolamento delle onde elettromagnetiche e del loro trasferimento. A causa della forma e del materiale, il nostro cubo possiede la capacità di focalizzare bene le radiazioni, cadere sul sito reattivo del rilevatore, nella scala limitata o inferiore a un sistema limitato dalla diffrazione. Gli esperimenti condotti in collaborazione con i colleghi spagnoli lo hanno dimostrato:la particella ha focalizzato la radiazione e la radiazione emessa è caduta nell'area reattiva, "Spiega Oleg Minin.

Secondo gli scienziati, il metodo sviluppato per il miglioramento della reattività del rivelatore senza modificarne il design è applicabile a quasi tutti i rivelatori.

Durante gli esperimenti, gli scienziati hanno fissato il miglioramento della reattività di 11 decibel, che è 3,5 volte superiore ai parametri standard del rivelatore.