«Раздевающее» излучение заглянет под изоляцию тросов

Стальные канаты Бруклинского моста

John Tewell/Flickr

Исследователи из университета Тохоку в японском городе Сендай нашли способ, позволяющий оценивать изношенность стальных тросов. Терагерцевое устройство, разработанное в университете, позволяет «просвечивать» покрытые для защиты от коррозии изоляцией стальные тросы и тем самым проводить их оценку без разрушения внешнего слоя.

Оптическая система японских ученых представляет собой новый источник терагерцевых волн. По словам руководителя исследования Ютака Ойама (Yutaka Oyama), устройство совмещает в себе терагерцевый излучатель, а также квантовый оптический генератор (преобразователь других диапазонов электромагнитного спектра в терагерцевое излучение, то есть по сути лазер). Излучение частотой 0,2–2,0 ТГц позволяет оценить содержание различных видов ржавчины (Fe2O3, Fe3O4 and Fe(OH)3). Количественное соотношение оксидов железа расчитывается при помощи преобразования Фурье. Таким образом коррозия стальных тросов может быть изучена без снятия верхнего изоляционного слоя.

Терагерцевое излучение это вид электромагнитного излучения, спектр частот которого расположен между инфракрасным и сверхвысокочастотным диапазонами (от 0,3 до 10 ТГц). Подобно волнам инфракрасного и микроволнового диапазона, терагерц-лучи обладают способностью проникать сквозь различные непроводящие материалы (бумагу, одежду, картон, дерево, каменную кладку, пластик и т.д). При этом терагерцевое излучение не ионизирующее – то есть безвредно для человека. Однако до недавнего времени большая часть терагерцового спектра не использовалась в связи с тем, что отсутствовали как источники, так и приемники когерентного излучения этого диапазона (и поэтому терагерцовый участок электромагнитного спектра назвали «терагерцовым провалом»). В настоящее время для генерации излучения в терагерцовом диапазоне может быть использовано либо громоздкое и дорогое оборудование (например, линейные ускорители и циклотроны), либо терагерцевое излучение может быть получено способом «косвенной» генерации – путем преобразования других диапазонов электромагнитного спектра (по такому принципу работает квантово-каскадный лазер). Терагерцевое излучение может быть использовано для изучения космоса и создания компактных лазеров.

Александра Стуккей

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.