Medición de materiales con radiación Terahertz

• Escobar Mejía, Andrés Felipe ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de La Plata

     Universidad Nacional de La Plata

     Argentina

     
• Localización: Scientia et Technica, ISSN 0122-1701, Vol. 24, Nº. 4, 2019, págs. 624-627
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Measurement of Materials with Terahertz Radiation
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    La radiación Terahertz (THz) o Rayos T, define las ondas electromagnéticas con un rango de frecuencias entre 0,1 THz y 10 THz. Es posible categorizar las técnicas de detección de radiación en la banda de los THz en técnicas coherentes e incoherentes. La principal diferencia entre ellas es que en la técnica coherente se determinan tanto la amplitud como la fase de la señal recibida; pero, en la técnica incoherente, solo se mide la intensidad de la señal. La espectroscopía THz en el dominio del tiempo es, generalmente un método coherente. En él, la señal de THz induce corriente en la antena detectora, debido a la existencia de pares libres de electrones en el espacio de la antena. La fase de la señal de THz en este método se puede medir variando la longitud del camino óptico del pulso que excita las antenas. Los detectores directos como los piroeléctricos son principalmente detectores incoherentes. Estos detectores a temperatura ambiente son apropiados para aplicaciones donde no se requiere alta resolución espectral y tiempo de respuesta rápido comparados con los métodos coherentes.  Este artículo presenta la medición experimental de diferentes materiales cuando se irradian con radiación de terahertz, aplicando técnicas de espectroscopia THz en el dominio del tiempo. La radiación es emitida por una antena fotoconductora, excitada por un láser de femtosegundos. Los resultados se obtienen al medir el pulso THz transmitido a través de los materiales al implementar sistemas de detección coherentes e incoherentes, obteniendo el índice de refracción y coeficiente de absorción, en caso de la técnica coherente, y el coeficiente de absorción en la técnica incoherente, para los distintos materiales estudiados en este trabajo.

  • English

    Terahertz (THz) radiation or T-Ray defines electromagnetic waves with a frequency range between 0.1 THz and 10 THz. It is possible to categorize radiation detection techniques in the THz band in coherent and incoherent techniques.

    The main difference between them is that in the coherent technique, both the amplitude and the phase of the received signal are determined; but, in the incoherent technique, only the intensity of the signal is measured. THz spectroscopy in the time domain is generally a coherent method. Direct detectors such as pyroelectrics are mainly incoherent detectors. This article presents the experimental measurement of different materials when irradiated with terahertz radiation, applying THz spectroscopy techniques in the time domain. The radiation is emitted by a photoconductive antenna, excited by a femtosecond laser. The results are obtained by measuring the THz pulse transmitted through the materials by implementing coherent and incoherent detection systems, analyzing the data obtained, it was possible to obtain the refractive index and absorption coefficient, in case of the coherent technique, and the absorption coefficient in the incoherent technique, for the different materials studied in this work. With these results, it is concluded that it is possible to perform a characterization of different types of materials when irradiated with THz radiation, which leads to various applications from safety to quality control.