10 марта, 2023 
adminGWP 
Рoссийскиe учёныe увeличили эффeктивнoсть oтeчeствeннoгo тeрaгeрцeвoгo спeктрoмeтрa нa 60% пo срaвнeнию с инoстрaнным aнaлoгaми. Дoбиться этoгo удaлoсь зa накладная мoдификaции oснoвнoгo кoмпoнeнтa прибoрa — излучaтeля. Этo пoзвoлит нe прoстo зaмeстить импoрт тaкoгo oбoрудoвaния, a пoвысить мoщнoсть спeктрoмeтрoв. Такая машины широко применяется в (видах определения химического состава продуктов в провиантский промышленности, в научных изысканиях, экологических исследованиях, криминалистике и ряде других сфер.
Соединение учёных из МФТИ, Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники им. В.Г. Мокерова РАН, МГТУ им. Н.Э. Баумана и Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН создала терагерцевый сирена для спектрометров, перекрывающий аналоги по эффективности получи 60%. Разработка позволит приставки не- только наладить в будущем фабрикация отечественных терагерцевых спектрометров, хотя и улучшить их характеристики ровно по сравнению с импортными аппаратами. Об этом RT сообщили в жом-службе МФТИ. Учитывание поддержано грантом Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Optics Letters.
Напомним, спектрометры свободно применяются для анализа химического состава продуктов и напитков в трофический промышленности, определения возраста и подлинности произведений искусства, в научных и экологических исследованиях, а вдобавок в криминалистике. При этом большая остатки спектрометров, включая терагерцевые, импортируется в Россию. Теперь российские учёные разрабатывают оптоэлектронную составляющую с целью отечественного терагерцевого спектрометра.
Весь спектрометры такого в виде состоят из излучателя и приёмника и работают числом принципу генерации терагерцевого излучения (ТГц-излучения). Сие излучение относят к субмиллиметровому диапазону, его периметр волны — поблизости 1 мм и меньше. Для того чтобы его создать, существенно возбудить электроны в полупроводнике с через особых коротких импульсов, примерно сказать лазером. Возникший движение и генерирует излучение нужного диапазона.
Во всяком случае, по словам учёных, главная переделка подобных устройств — низкая плодотворность. Обычно только малая привкус исходных импульсов преобразуется в излитие, большая часть энергии теряется в процессе.
Затем чтобы решить эту проблему, разработчики решили изменять электроды в излучателе. По обыкновению они представляют внешне антенны в форме решётки с субволновыми размерами, слой которой должна толкать(ся) в пределах 100 нм. Авторы поначалу провели численное имитирование и выяснили, что грузность электродов влияет получи и распишись качество излучения. А там они сделали фрукт с электродами толщиной 170 нм — и значительность излучения увеличилась держи 60%.
«Это поменяло принципиально всю физику работы. Наш брат показали, что возникает аспидски интересный эффект. Кое-когда излучение попадает в тонкие щели промежду металлическими полосками, в таком случае эти щели служат волноводами ради излучения накачки (копировка атомов в возбуждённое стяжение за счёт энергии внешнего источника. — RT). Возбуждаются паче высокие моды (типы колебаний. — RT) плазменных колебаний, которые приводят к сильному перераспределению энергии в полупроводнике. А сие ведёт к тому, чисто большее количество электронов высвобождается. Надлежаще, увеличивается ток и увеличивается излучаемая значительность», — пояснил в беседе с RT проректор директора ИСВЧПЭ РАН, старший ученый сотрудник лаборатории квантово-каскадных лазеров МФТИ Митяй Пономарёв.
Опубликовано в рубрике