Pasmo częstotliwości terahercowych oznacza fale elektromagnetyczne rozciągające się od 100 GHz (lub 300 GHz w zależności od odniesień) do 30 THz . Jest pośrednią między częstotliwościami mikrofalowymi a częstotliwościami odpowiadającymi podczerwieni .
Domena częstotliwości „terahercowej” ( THz , 1 THz = 10 12 Hz) rozciąga się od około 100 GHz do 30 THz, tj. W przybliżeniu przy długościach fal od 0,01 mm do 3 mm . Jest historycznie znany pod terminologią dalekiej podczerwieni, ale dziś występuje również pod nazwą T ray . Znajduje się w widmie elektromagnetycznym pomiędzy podczerwienią (domena optyczna ) i mikrofalami (domena radioelektryczna ).
Pasmo poniżej 100 GHz jest ogólnie określane jako radioelektryczne, podczas gdy częstotliwości powyżej 30 THz są ogólnie definiowane jako podczerwień, ale te granice nie są znormalizowane, ponieważ jest to tylko zmiana języka lub technologii, a nie natury.
Promieniowanie terahercowe ma silną moc przenikania. Potencjalnie pozwalają one widzieć przez wiele nieprzewodzących materiałów, które nie zawierają wody (np. Odzież, papier, drewno, karton, tworzywa sztuczne itp.). Są niskoenergetyczne i niejonizujące (1 THz odpowiada energii fotonu 4,1 meV , czyli znacznie mniej niż energia aktywacji cieplnej w temperaturze pokojowej), co czyni je a priori mało szkodliwymi.
Silna absorpcja wody przy częstotliwościach THz świadczy o silnym oddziaływaniu między próbkami biologicznymi a falami THz. Rzeczywiście, fale te wprawiają w drgania / rotację cząsteczki wody polarnej i wzbudzają wiązania o niskiej energii międzycząsteczkowej ( wiązanie wodorowe …) w wodzie, białkach… W ten sposób pojawia się wiele zastosowań spektroskopii THz w polu biologicznym, na przykład w badaniach hydratacji i konformacji białek, hybrydyzacja DNA , wykrywanie niektórych komórek rakowych (nienormalnie bogatych w wodę) ...
Częstotliwości terahercowe są wykorzystywane w taki sam sposób, jak podczerwień, w radioastronomii , radiometrii planetarnej i sondowaniu pogodowym.
Potencjalne zastosowania tej dziedziny są liczne, a wstępne testy zostały pomyślnie przeprowadzone.
Istotnie, aspekt niskoenergetyczny i niejonizujący otwiera liczne możliwości w oparciu o szczególne właściwości spektroskopowe tego promieniowania, które można wykorzystać w szczególności w medycynie i bezpieczeństwie.
Pole terahercowe znajduje inne potencjalne zastosowania w dziedzinie szybkiej telekomunikacji, sieci bezprzewodowych, radarów, monitoringu środowiska, testów biomedycznych, charakterystyki materiałów i urządzeń, wykrywania gazów lub zanieczyszczeń, walki z terroryzmem, obserwacji astronomicznych itp.
Niedawno (luty 2010) fale terahercowe były wykorzystywane do ochrony lotnisk (np. międzynarodowe lotnisko Domodiedowo , Moskwa lub wiele lotnisk w USA). Pasażer wchodzi do cylindra i ruchoma część „skanuje” go takimi falami. Fale te nie są blokowane przez ubranie (które nie zawiera wody ani metali i dlatego jest przezroczyste dla tego promieniowania), dzięki czemu można zobaczyć pasażera naprawdę rozebranego. Zaletą klasycznej suwnicy jest to, że kontrole są znacznie szybsze (nie trzeba zdejmować butów ani wykonywać badania palpacyjnego). Potencjalna wada, która nie jest dziś pozbawiona kontrowersji, polega na tym, że prywatność pasażerów jest zagrożona.
Obecnie trwają poważne prace badawcze w celu opracowania odpowiednich źródeł i detektorów, spełniających jednocześnie kryteria integralności, przestrajalności i niskiego kosztu. Domenę terahercową charakteryzują submilimetrowe długości fal. Techniki stosowane w mikroelektronice o długościach fal milimetrowych zostały rozszerzone w celu realizacji zintegrowanych systemów obrazowania po niskich kosztach.