Le rayonnement térahertz peut être utilisé pour de nombreux types d'imagerie, comme dans les aéroports ou dans les essais de matériaux non destructifs. Une nouvelle technique l'utilise pour la vidéo à haute vitesse. Crédit :Sequestim/Université de Cardiff
Une équipe de chercheurs de l'Université de Durham a trouvé un moyen d'utiliser le rayonnement térahertz de grande longueur d'onde pour produire des vidéos avec une fréquence d'images élevée. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , le groupe décrit leur technique et ses utilisations possibles.
Un nouveau type d'imagerie non invasive est peut-être en route grâce au travail de l'équipe avec ce nouvel effort - ils ont étudié la possibilité d'utiliser un rayonnement térahertz de grande longueur d'onde. Comme les rayons X, il peut traverser les vêtements et autres matériaux. Mais contrairement aux rayons X, il ne prend pas d'électrons aux atomes qui composent le matériau qu'il traverse. À cause de ça, il est considéré comme beaucoup plus sûr. Un tel rayonnement n'a pas été utilisé dans les dispositifs de sécurité et médicaux, cependant, parce que son énergie est si faible, il a été difficile de créer des images à haute résolution en les utilisant. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont adopté une nouvelle approche pour produire de la vidéo en utilisant un tel rayonnement, au lieu de construire un capteur plus sensible, l'équipe a rendu les vagues plus lisibles pour la technologie conventionnelle. L'approche consistait à convertir les photons térahertz en photons verts visibles, permettant l'utilisation de caméras conventionnelles qui capturent la lumière visible pour créer une vidéo.
Les chercheurs ont converti le rayonnement térahertz en lumière verte en le dirigeant dans un nuage d'atomes de césium excités. Le nuage a été créé en tirant plusieurs lasers sur un échantillon de vapeur de césium dans une cellule de quartz - la fréquence des lasers a été réglée pour assurer un état de Rydberg par les atomes dans le nuage. Une fois le nuage formé, les chercheurs ont tiré un laser térahertz secondaire à travers un objet en mouvement, qui a permis à une "image d'ombre" de frapper le nuage de césium excité. Les caméras haute vitesse conventionnelles ont ensuite capturé les images au fur et à mesure qu'elles sortaient du nuage.
Les chercheurs ont utilisé cette technique pour créer des vidéos d'une goutte d'eau tombant et d'un petit rouet. Ils reconnaissent que la résolution n'est pas encore assez élevée pour des applications commerciales, mais suggèrent qu'ils travaillent déjà sur des moyens d'affiner la vidéo.