Импульсный терагерцовый спектрометр с полупроводниковым генератором и возможностью исследования свойств материала в терагерцовом диапазоне
Импульсный терагерцовый спектрометр с полупроводниковым генератором и возможностью исследования свойств материала в терагерцовом диапазоне
- ПроблемаТерагерцовые спектрометры применяют исследования свойств веществ и материалов в терагерцовой области электромагнитного спектра, где особую важность приобретают
достаточность динамического диапазона и отношение сигнал/шум. Представленные на рынке в настоящее устройства отличаются высокой стоимостью, связанной со сложностью конструкции, а недорогие спектрометры обладают невысокими техническими характеристиками и не могут быть полноценно использованы для проведения научных исследований. - ТехнологияСотрудниками НГУ разработана новая конструкция импульсного терагерцового спектрометра, позволяющая существенно снизить себестоимость устройства и повысить его технические характеристики. Результат достигается за счёт использования новых схемотехнических решений, применения новых материалов в генераторе ТГц излучения, а также новых способов обработки данных.
- НовизнаБлагодаря использованию в конструкции полупроводникового генератора на эффекте модуляции приповерхностного поля, удалось добиться исключения модулятора лазерного излучения из схемы спектрометра, что позволяет избежать возникновения обратной связи от фемтосекундного генератора лазерных импульсов, увеличивая соотношение сигнал/шум. Применение структуры металл-диэлектрик-полупроводник в генерирующем элементе позволяет производить генерацию терагерцового излучения в широком диапазоне длин волн лазерного излучения от 750 до 1600 нм.
Также, за счет разделения эффектов, привносящих вклад в генерацию терагерцового излучения, происходит расширение спектрального диапазона в высокочастотную область спектра.
- Преимущества
- Возможность генерации ТГц излучения в широком диапазоне длин волн 0.1–3 ТГц
- Широкий динамический диапазон 60 дБ
- Повышенная мощность ТГц излучения до 1 мкВт
- Возможность исследования прозрачных и сильно поглощающих материалов за счёт широкого динамического диапазона и высокого соотношения сигнал/шум
- Невысокая цена, благодаря современным схемотехническим решениям и новой конструкции элемента, генерирующего терагерцовое излучение
- Компактность благодаря оптимизации конструкции прибора
- Высокая устойчивость к статическому электричеству
- Формы сотрудничестваПродажа лицензий на право производства и продажи терагерцовых спектрометров приборостроительным компаниям.
- Область примененияМатериаловедение, технологии диагностики наноматериалов и наноустройств, физика, химия.
- УГТ: 6
- Интеллектуальная собственностьПатент РФ на изобретение, выдан в 2023 году