Des scientifiques de l'Université polytechnique de Tomsk, conjointement avec des collègues d'universités espagnoles, ont proposé une méthode simple pour augmenter la réactivité des détecteurs de rayonnement térahertz de 3,5 fois à l'aide d'un petit cube de téflon. Le cube de 1 mm doit être placé sur la surface du détecteur sans changer la conception intérieure du détecteur.

De tels détecteurs sont appliqués dans les scanners corporels, spectromètres, et dispositifs médicaux pour le diagnostic du cancer de la peau, brûlures et modifications pathologiques du sang. Les résultats de la recherche ont été publiés dans le Lettres d'optique .

La gamme térahertz se situe entre les gammes micro-ondes et infrarouge dans le spectre électromagnétique. Les ondes plus courtes que 1 mm se propagent dans la gamme térahertz. Ils sont capables de percoler divers matériaux sans conduire à une ionisation atomique de la matière, contrairement aux rayons X.

"Les détecteurs de rayonnement térahertz sont, comme règle, appareils plutôt compacts. De nos jours, des chercheurs de différents pays s'intéressent à l'amélioration de leur réactivité et d'autres paramètres. La plus grande réactivité, les signaux les plus faibles peuvent être reçus et des mesures plus précises peuvent être effectuées. La plupart des chercheurs tentent de résoudre ce problème en modifiant la conception du détecteur et les matériaux qui le composent. C'est compliqué et souvent très cher. Pendant ce temps, notre solution est évidente, " dit Oleg Minine, Professeur de la division d'ingénierie électronique de la TPU School of Non-Destructive Testing.

Dans leurs expériences, les scientifiques ont utilisé une microparticule sous la forme du cube de téflon, un matériau diélectrique disponible à travers lequel des ondes électromagnétiques de la gamme térahertz sont capables de percoler. Le cube a été placé sur la surface du détecteur.

"Il y a un site réactif à l'intérieur du détecteur. Le site peut être composé de divers matériaux mais son échelle typique est toujours inférieure à la longueur d'onde. C'est la zone responsable du piégeage des ondes électromagnétiques et de leur transfert. En raison de la forme et du matériau, notre cube possède une capacité à bien focaliser le rayonnement, tomber sur le site sensible du détecteur, à l'échelle limitée ou inférieure à un système à diffraction limitée. Les expériences menées conjointement avec les collègues espagnols l'ont prouvé :la particule a focalisé le rayonnement et le rayonnement émis est tombé dans la zone sensible, " explique Oleg Minine.

Selon les scientifiques, la méthode développée d'amélioration de la réactivité du détecteur sans modifier sa conception est applicable à presque tous les détecteurs.

Lors des expérimentations, les scientifiques ont fixé l'amélioration de la réactivité de 11 décibels, ce qui est 3,5 fois supérieur aux paramètres standards du détecteur.