اشعه تی چیست؟

حمیده احمدیان راد

دانشمندان اشعه نامریی تی T-ray را در حوزه تصویربرداری، بی نهایت جذاب می دانند. در واقع اشعه تی شیوه تصویربردای آینده است و به ویژه می تواند در زمینه حفظ امنیت کشور و بهبود نظام سلامت کاربردهای زیادی پیدا کند. اما با وجود تمام فواید این اشعه، به دلیل فقدان فرستنده اشعه تی که بتواند امواج تراهرتز (ترا هرتز 10¹² هرتز است) قابل تنظیم و قدرتمندی را تولید کند، استفاده از آن تاکنون با اشکال مواجه بوده است. اما ابداع مهم دو دانشمند به نام های پرفسور لختمن و پرفسور شوارتسمن می تواند محدودیت ها را در زمینه استفاده از اشعه تی از میان بردارد.

این دو دانشمند طراحی جدیدی از لیزرهای اشعه تی یا اشعه تراهرتز ابداع کرده اند. به این ترتیب که آنها با استفاده از ساختارهای نانویی که بر پایه نیمه هادی هایی با ویژگی های خاص بنا شده، دستگاه جدیدی که دامنه ای 400 برابر قوی تر از لیزرهای کوانتومی آبشاری تی هرتز دارد را ابداع کرده اند. لیزرهای کوانتومی آبشاری تی هرتز تاکنون تنها منبع موجود در رابطه با اشعه تی بوده اند. به عبارت ساده تر این دو دانشمند فرستنده مؤثری را برای اشعه تی درست کرده اند که به طور عملی اشعه تی را به پایه دوربین ها و طیف نماها تبدیل می کند و به ورود به عصر جدیدی در زمینه تصویربرداری های پزشکی و امنیتی منجر می شود.

ویژگی های اشعه تی

اشعه تی از حیث توانایی نفوذ در مواد نیمه شفاف (مانند شیشه های مشجر) با اشعه ایکس قابل مقایسه است. اما مزیت آن به ویژه در بی ضرر بودنش است. اشعه نامریی تی T-ray با امواج رادیویی، میکرویو، اشعه مادون قرمز و اشعه ایکس قابل مقایسه است. این اشعه امواج الکترومغناطیسی با طول موج کوتاه تر از میکروویو اما بلندتر از اشعه مادون قرمز است که به چند دلیل در زمینه تصویربرداری جذابیت دارد. از طرفی می تواند از میان مواد مختلف شامل پوشاک، کاغذ، چوب، پلاستیک، مصالح ساختمانی و سرامیک عبور کند و همچنین در مه و ابرها نفوذ کند. درعین حال بی ضرر است و بنابراین اجازه استفاده بی خطر در زمینه های امنیتی و حفظ سلامتی را می دهد. به این ترتیب که اشعه تی می تواند مواد شیمیایی مختلف به ویژه مواد منفجره را آشکار کند. بنابراین دستگاه های با پایه این اشعه قادرند سلاح ها و مواد منفجره مخفی شده را آشکار کنند. همین طور با این اشعه می توان وضع نظام سلامت و شیوه های مراقبت از بیماران را بهبود بخشید. چراکه بی ضرر بودن این اشعه اجازه انجام شمار نامحدودی عکسبرداری برای آزمایشات پزشکی را می دهد.

تا پیش از این ابداع، برای بیش از یک دهه، بسیاری از دانشمندان در سراسر جهان بر مطالعه نور تراهرتز متمرکز شده بودند و راه های بهتری را برای تولید و استفاده از آن جست و جو می کردند. در 16 آگوست سال 2002 مقاله ای با عنوان «آشکار کردن نامریی» در مجله ساینس به چاپ رسید. این مقاله با اعلام این که بیشتر تحقیقات به جانب توسعه منابع اشعه تی و فرستنده های آن به ویژه برای کاربردهای تصویربرداری پزشکی و سیستم های اسکن کننده امنیتی متمرکز شده اهمیت این اشعه را بیش از پیش آشکار کرد.

حالا که راهی برای تولید اشعه تی پیدا شده، استفاده از این اشعه می تواند گسترش زیادی پیدا کند و با فناوری ها قرن بیستمی با پایه موج یعنی تلگراف، امواج رادیویی، اشعه ایکس، رایانه ها، تلفن های سلولی و ام آر آی پزشکی پهلو بزند.

البته هر چقدر هم که آینده کاربرد اشعه تی روشن و درخشان باشد، اما این نکته را نمی توان از نظر دور داشت که این اشعه نمی تواند در آب و فلز نفوذ کند. بنابراین نمی تواند برای بازرسی محموله کشتی ها در هنگام پهلو گرفتن مورد استفاده قرار گیرد و یا وضعیت بخش های داخلی تر بدن انسان را نشان دهد. اما به هر حال همان گونه که در قرن گذشته فواید و کاربردهای اشعه ایکس روز به روز بیشتر مشخص شد، گذشت زمان و کار دانشمندان نیز کاربردهای وسیع تری را در زمینه اشعه تی آشکار خواهد کرد.

منبع: http://www.physorg.com/news180352656.html