“来自声音的光”可以发现癌症和恐怖分子

 作者:是柯     |      日期:2017-11-18 05:11:28
作者:Anil Ananthaswamy半导体设备有朝一日可以将声音转换成太赫兹频率的光,这种辐射范围可以在皮肤癌在表面可见之前检测到它们这种灯还可以为机场的裸体扫描仪提供隐私保护的替代方案太赫兹辐射占据电磁波谱上红外和微波频率之间的区域它亚毫米长的波浪可以穿透织物和塑料,但它们以一种特有的方式反射爆炸物和金属武器,可用于探测隐藏在衣服下面的物体 - 而不会产生隐私妥协的图像它还可以识别由新生皮肤或上皮癌引起的组织密度差异现在,英国诺丁汉大学的Mark Fromhold和他的同事已经开发出一个理论模型,该模型展示了如何使用高频声波对一小块半导体材料进行爆破可以产生这样的辐射研究人员模拟了当由两种半导体的交替层组成的晶体(例如砷化镓和砷化铝镓)被频率约为60千兆赫的声波击中时所发生的情况当强烈的高频声波撞击晶体时,它会启动一个压缩波,该压缩波在晶体中传播,将半导体的自由电子捕获在波谷中并扫过它们但是当声波的振幅超过某个阈值时,模型显示电子从波谷中释放出来,而是开始在晶格结构周围振荡这些被称为Bloch振荡,并且通常通过在晶体上施加电压来诱导但在这种情况下,它们完全是由事件中的声音引起的,研究人员说这个过程可能更有效率振荡电子充当偶极子并以太赫兹频率发射光子,Fromhold说它可以用于医学成像和安全这样的设备需要适当强烈的声波源,例如激光器 - 激光器的声学等效物 - 这项技术已经由诺丁汉的Fromhold的同事Tony Kent开发此外,半导体晶体 - 这将是一个约100微米宽和数百纳米厚的圆盘 - 必须冷却到4.2开尔文,即液氦的温度,以确保晶格没有任何热振动,这可以消灭Bloch振荡 Arkadii Krokhin在德顿北德克萨斯大学研究固体的结构和电子特性,他说这项工作是理论上的,但商业应用虽然还有很长的路要走 “数学很美,”他说 “这个想法是全新的我从来没有听说过从声音中产生太赫兹频率[光]“期刊参考:物理评论B,在报道上更多关于这些主题: