Cientistas da Tomsk Polytechnic University, juntamente com colegas de universidades espanholas, ofereceram um método simples para aumentar a responsividade dos detectores de radiação terahertz em 3,5 vezes usando um pequeno cubo de Teflon. O cubo de 1 mm deve ser colocado na superfície do detector sem alterar o design interno do detector.

Esses detectores são aplicados em scanners de corpo inteiro, espectrômetros, e dispositivos médicos para diagnosticar câncer de pele, queimaduras e alterações patológicas no sangue. Os resultados da pesquisa foram publicados no Cartas de Óptica .

A faixa de terahertz situa-se entre as faixas de microondas e infravermelho no espectro eletromagnético. Ondas menores que 1 mm se propagam na faixa de terahertz. Eles são capazes de percolar vários materiais, embora não conduzam à ionização atômica da matéria, ao contrário de raios-X.

"Os detectores de radiação Terahertz são, como uma regra, dispositivos bastante compactos. Hoje em dia, pesquisadores de diferentes países estão interessados ​​no aprimoramento de sua responsividade e outros parâmetros. Quanto maior a responsividade, os sinais mais fracos podem ser recebidos e medições mais precisas podem ser realizadas. A maioria dos pesquisadores está tentando resolver esse problema mudando o design do detector e os materiais de que é feito. É complicado e muitas vezes muito caro. Enquanto isso, nossa solução é fácil de ver, "diz Oleg Minin, Professor da Divisão de Engenharia Eletrônica da Escola de Ensaios Não Destrutivos TPU.

Em seus experimentos, os cientistas usaram uma micropartícula na forma de um cubo de Teflon, um material dielétrico disponível através do qual ondas eletromagnéticas da faixa de terahertz são capazes de percolar. O cubo foi colocado na superfície do detector.

“Há um local responsivo dentro do detector. O local pode ser feito de vários materiais, mas sua escala típica é sempre menor que o comprimento de onda. É a área responsável por capturar as ondas eletromagnéticas e transferi-las. Devido à forma e ao material, nosso cubo possui a capacidade de focalizar bem a radiação, caindo no site responsivo do detector, na escala limitada a ou menor do que um sistema limitado por difração. Os experimentos conduzidos em conjunto com os colegas espanhóis provaram isso:a partícula focalizou a radiação e a radiação emitida caiu na área responsiva, "Oleg Minin explica.

De acordo com os cientistas, o método desenvolvido de aprimoramento da responsividade do detector sem alterar seu design é aplicável a quase todos os detectores.

Durante os experimentos, os cientistas fixaram o aumento da responsividade em 11 decibéis, que é 3,5 vezes maior do que os parâmetros padrão do detector.