اشعه تی چیست؟

[Field Marshal Mis@m 259]

دانشمندان اشعه نامريي تي T-ray را در حوزه تصويربرداري، بي نهايت جذاب مي دانند. در واقع اشعه تي شيوه تصويربرداي آينده است و به ويژه مي تواند در زمينه حفظ امنيت كشور و بهبود نظام سلامت كاربردهاي زيادي پيدا كند. اما با وجود تمام فوايد اين اشعه، به دليل فقدان فرستنده اشعه تي كه بتواند امواج تراهرتز (ترا هرتز 1012 هرتز است) قابل تنظيم و قدرتمندي را توليد كند، استفاده از آن تاكنون با اشكال مواجه بوده است. اما ابداع مهم دو دانشمند به نام هاي پرفسور لختمن و پرفسور شوارتسمن مي تواند محدوديت ها را در زمينه استفاده از اشعه تي از ميان بردارد.

 

 

 

اين دو دانشمند طراحي جديدي از ليزرهاي اشعه تي يا اشعه تراهرتز ابداع كرده اند. به اين ترتيب كه آنها با استفاده از ساختارهاي نانويي كه بر پايه نيمه هادي هايي با ويژگي هاي خاص بنا شده، دستگاه جديدي كه دامنه اي 400 برابر قوي تر از ليزرهاي كوانتومي آبشاري تي هرتز دارد را ابداع كرده اند. ليزرهاي كوانتومي آبشاري تي هرتز تاكنون تنها منبع موجود در رابطه با اشعه تي بوده اند. به عبارت ساده تر اين دو دانشمند فرستنده مؤثري را براي اشعه تي درست كرده اند كه به طور عملي اشعه تي را به پايه دوربين ها و طيف نماها تبديل مي كند و به ورود به عصر جديدي در زمينه تصويربرداري هاي پزشكي و امنيتي منجر مي شود.

 

ویژگی های اشعه تی

 

اشعه تي از حيث توانايي نفوذ در مواد نيمه شفاف (مانند شيشه هاي مشجر) با اشعه ايكس قابل مقايسه است. اما مزيت آن به ويژه در بي ضرر بودنش است. اشعه نامريي تي T-ray با امواج راديويي، ميكرويو، اشعه مادون قرمز و اشعه ايكس قابل مقايسه است. اين اشعه امواج الكترومغناطيسي با طول موج كوتاه تر از ميكروويو اما بلندتر از اشعه مادون قرمز است كه به چند دليل در زمينه تصويربرداري جذابيت دارد. از طرفي مي تواند از ميان مواد مختلف شامل پوشاك، كاغذ، چوب، پلاستيك، مصالح ساختماني و سراميك عبور كند و همچنين در مه و ابرها نفوذ كند. درعين حال بي ضرر است و بنابراين اجازه استفاده بي خطر در زمينه هاي امنيتي و حفظ سلامتي را مي دهد. به اين ترتيب كه اشعه تي مي تواند مواد شيميايي مختلف به ويژه مواد منفجره را آشكار كند. بنابراين دستگاه هاي با پايه اين اشعه قادرند سلاح ها و مواد منفجره مخفي شده را آشكار كنند. همين طور با اين اشعه مي توان وضع نظام سلامت و شيوه هاي مراقبت از بيماران را بهبود بخشيد. چراكه بي ضرر بودن اين اشعه اجازه انجام شمار نامحدودي عكسبرداري براي آزمايشات پزشكي را مي دهد.

 

تا پيش از اين ابداع، براي بيش از يك دهه، بسياري از دانشمندان در سراسر جهان بر مطالعه نور تراهرتز متمركز شده بودند و راه هاي بهتري را براي توليد و استفاده از آن جست و جو مي كردند. در 16 آگوست سال 2002 مقاله اي با عنوان «آشكار كردن نامريي» در مجله ساينس به چاپ رسيد. اين مقاله با اعلام اين كه بيشتر تحقيقات به جانب توسعه منابع اشعه تي و فرستنده هاي آن به ويژه براي كاربردهاي تصويربرداري پزشكي و سيستم هاي اسكن كننده امنيتي متمركز شده اهميت اين اشعه را بيش از پيش آشكار كرد.

 

حالا كه راهي براي توليد اشعه تي پيدا شده، استفاده از اين اشعه مي تواند گسترش زيادي پيدا كند و با فناوري ها قرن بيستمي با پايه موج يعني تلگراف، امواج راديويي، اشعه ايكس، رايانه ها، تلفن هاي سلولي و ام آر آي پزشكي پهلو بزند.

 

البته هر چقدر هم كه آينده كاربرد اشعه تي روشن و درخشان باشد، اما اين نكته را نمي توان از نظر دور داشت كه اين اشعه نمي تواند در آب و فلز نفوذ كند. بنابراين نمي تواند براي بازرسي محموله كشتي ها در هنگام پهلو گرفتن مورد استفاده قرار گيرد و يا وضعيت بخش هاي داخلي تر بدن انسان را نشان دهد. اما به هر حال همان گونه كه در قرن گذشته فوايد و كاربردهاي اشعه ايكس روز به روز بيشتر مشخص شد، گذشت زمان و كار دانشمندان نيز كاربردهاي وسيع تري را در زمينه اشعه تي آشكار خواهد كرد.