Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://innovation.msu.ru/russian/diapazon.doc Дата изменения: Thu Oct 27 17:45:13 2005 Дата индексирования: Mon Oct 1 20:07:05 2012 Кодировка: koi8-r

Коммециализация терагерцового диапазона


Научное и коммерческое освоение спектра электромагнитного излучения
осуществлялось неравномерно. Менее всего оказался изучен диапазон частот
(1011 - 1014) Гц (терагерцовый диапазон). В научной литературе этот
частотный диапазон получил прозвище черной дыры.


|Частотный диапазон |Коммерческое использование |
|108 - 1010 Гц |Телевиденье, радио, магниторезонансная |
| |томография |
|1010 - 1011 Гц |СВЧ-техника |
|1011 - 1014 Гц |???????? |
|1014 - 1016 Гц |Диагностическая техника |
|1016 - 1018 Гц |Диагностическая техника |
|1018 - 1018 Гц |Ядерное излучение |

















Достаточно широкий и информативный спектральный диапазон для большого
количества объектов (твердые тела, жидкости, биологические объекты)
является основным преимуществом ТГц-диапазона. Терагерцовое излучение не
обладает ионизирующим свойством, в отличие, от радиоактивного излучения. С
помощью терагерцов можно строить объемное изображение структур, например
мягких тканей, чего нельзя сделать в рентгеновском диапазоне.

Замена рентгена на безвредную терагерцовую технику могла бы существенно
изменить рынок диагностического медицинского оборудования. Терагерцовое
излучение нашло бы свое применение, где необходим непрерывный мониторинг
живых объектов, например, при томографических исследованиях, в биологии и в
постоянно работающих системах безопасности объектов.





Одна из проблем, помешавшая осуществить коммерческое использование
терагерцового излучения вплоть до конца минувшего века, связана с тем, что
существующие на рынке лазерные источники излучали необходимое когерентное
излучение, но в слишком узком диапазоне длин волн.
Одна из российских компания предложила решение этой проблемы. В
результате терагерцовая система будет обладать более высокой
чувствительностью, быстродействием и разрешением, чем аналоги из других
спектральных диапазонов, и может эффективно использоваться в медицине и
системах безопасности. Терагерцовое излучение, и отраженное от объектов, и
прошедшее через них, дает большой объем информации для анализа.
Компания была организована в 90-е годы для торговли различными
элементами оптических систем. В начале 2001г. компания стала получать
заказы от зарубежных партнеров с необычными спецификациями на кристаллы,
зеркала и т.д. Специалисты компании поняли, что элементы предназначаются
для экспериментальной терагерцовой техники, то есть в мире стали проявлять
интерес к этому частотному диапазону.
Интерес к терагерцовым технологиям приобрел большой интерес после того
как ученые из университета штата Нью-Йорк впервые приспособили титан-
сапфировый лазер, перестраиваемый в ближнем инфракрасном диапазоне длин
волн, для ТГц-излучателя. В 2000г. в Европейском Сообществе открылась
трехлетняя программа «Teravision» (2,5 млн.Евро). В рамках этой программы
были разработаны основные концепции и принципы ТГц-когерентной системы
получения изображения для различных систем диагностики. В 2003г. стартовал
европейский проект «TeraNova» с объемом финансирования 10 млн. Евро,
направленный на получение практических результатов в области терагерцо-вых
технологий. В США при университете Ренселаер был создан терагерцовый
исследовательскии центр с многомиллионными объемами финансирования.
Технологический бизнес активно включился в процесс, и за финансированием из
бюджетных источников появились венчурные деньги. Возникли технологические
компании, ориентированные на развитие терагерцового направления бизнеса, -
Teraview Ltd (Англия), Picometrix (США), Tochigi Nikon (Япония). Ярким
примером является компания Teraview Ltd, когда за пару лет из небольшой
исследовательской группы Кембридского университета выросла венчурная
компания цена которой за период с 2001г. по 2003г. выросла в десять раз - с
пяти до 50 млн фунтов стерлингов.
В компании понимали, что вывод на рынок готовых ТГц-приборов, позволит
захватить часть 16-миллиардного рынка медицинских средств диагностики и 3-
миллиардного рынка микроскопии. Бум на рынке технологий безопасности
открывает еще большие возможности для коммерческого успеха терагерцовой
техники.
В 2003г. директор российской компании и его старый коллега по
университету, который работал в одном из европейских университетов и делал
у компании заказы на терагерцовые компоненты, объединили усилия. Таким
образом, знания особенностей зарождающегося рынка ТГц-технологий были
дополнены научно-технологическими знаниями и информацией, что творится в
научных центрах и компаниях мира в этой области, а также свежими идеями.
Партнеры решили начать процесс коммерциализации в России? В России уже
существовал коллектив, необходимые опыт, ноу-хау и наработки для патентов,
международные связи. Одно из преимуществ, по мнению авторов, связано со
стоимостью работ. По оценкам авторов, себестоимость такого проекта в России
составляет 7-8 млн. USD, что значительно (на порядок!) ниже, чем за
рубежом.
Авторов этого проекта не смущает, что у конкурентов уже существуют
действующие образцы, так как у самих есть опытный образец, по ряду ключевых
параметров превосходящий все существующие в мире. Авторы проекта имеют
новые оригинальные идеи, связанные с созданием терагерцового наномикроскопа
и томографа.
Интерес к терагерцовым разработкам проявили российские спецслужбы.
Зарубежные инвесторы интересуются проектом.

Информационные ресурсы:
1. http://www.inno.ru
2. журнал «Эксперт», ?21, 2004
3. журнал «Эксперт», ?42, 2004


-----------------------
Волны терагерцового диапазона (ТГц-волны) лежат в диапазоне от сотен
терагерц (длины волн более 3 мм) до сотен гигагерц (с длинами волн от 3 до
10 мкм), то есть примерно между областью СВЧ и микроволн и инфракрасным
диапазоном (1ТГц - 1012 колебаний в секунду). Приборы, работающие в этом
диапазоне, могут обладать значительными диагностическими преимуществами
перед другими устройствами, такими, например, как томографы или
рентгеновские аппараты. Различные вещества (твердые тела, жидкости,
биологические объекты) имеют информативные спектральные характеристики
именно в ТГц-диапазоне. Имея базу данных характерных спектров веществ, с
помощью терагерцовой подсветки можно определять их физико-химический
состав, обнаруживать его изменения или нарушения, находить инородные
включения и т.д. Это значит, что с помощью терагерцового прибора можно
отличить пластид от пластмассы, определить наличие и измерить концентрацию
отравляющих веществ. За счет более глубокого проникновения ТГц-излучения в
толщу исследуемого объекта можно (по изменению характеристик излучения)
получить объемное изображение объекта. Это позволит совершенствовать
технологии различного назначения, антитеррористического оборудования или
наномикроскопии.


Группе ученых из университета в г. Брауншвейг (Германия) впервые удалось
передать звуковые сигналы с помощью электромагнитных волн терагерцового
диапазона. Эта разработка может привести к созданию высокоскоростных сетей
беспроводной связи, действующей на небольших расстояниях.
http://www.itmag.ru/news

Группа ученых из японского института физико-химических исследований RIKEN
продемонстрировала в работе систему, позволяющую выявить наличие
запрещенных препаратов в запечатанном конверте, не вскрывая его. В системе
используется настраиваемый источник терагерцового излучения, к освоению
которого современная наука приступила совсем недавно.
http://www.cnews.ru/