Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đo kích thước điểm THz với đường kính λ/200 trong trường gần của đầu kim loại
Tóm tắt
Chúng tôi báo cáo về một phương pháp đạt được độ phân giải dưới độ dài sóng trong hình ảnh miền thời gian terahertz. Trong phương pháp của chúng tôi, một đầu đồng nhọn được sử dụng để biến dạng và tập trung cục bộ trường điện THz. Trường điện đã biến dạng, chủ yếu xuất hiện trong trường gần của đầu kim loại, được đo bằng phương pháp điện quang trong tinh thể GaP định hướng (100). Bằng cách quét raster đầu kim dọc theo bề mặt của tinh thể, chúng tôi tìm thấy kích thước điểm THz nhỏ nhất là 10 μm cho các tần số từ 0.1 đến 2.5 THz. Đối với tần số đỉnh của chúng tôi là 0.15 THz, điều này tương ứng với độ phân giải là λ/200. Thiết lập của chúng tôi có khả năng đạt được độ phân giải xuống vài μm, và là một ứng cử viên đầy hứa hẹn để nghiên cứu các tế bào sống đơn lẻ trong dải tần số THz.
Từ khóa
#terahertz #độ phân giải dưới độ dài sóng #trường gần #đầu kim loại #GaP #tế bào sốngTài liệu tham khảo
Grischkowsky, D., Keiding, S., van Exter, M. and Fattinger, C.: Far-infrared Time-Domain Spectroscopy with Terahertz Beams of Dielectrics and Semiconductors,J. Opt. Soc. Am. B 7 (1990), 2006-2015.
Cheville, R.A. and Grischkowsky, D.: Time Domain Terahertz Impulse ranging Studies,Appl. Phys. Lett. 67 (1995), 1960-1962.
Jiang, Z., Li, M. and Zhang, X.-C.: Dielectric Constant Measurement of Thin Films by Differential Time-Domain Spectroscopy,Appl. Phys. Lett. 76 (2000), 3221-3223.
Walther, M., Fischer, B., Schall, M., Helm, H. and Jepsen, P. Uhd: Far-infrared Vibrational Spectra of All-trans, 9-cis and 13-cis Retinal measured by THz Time-Domain Spectroscopy,Chem. Phys. Lett. 332 (2000), 389-395.
Mittleman, D.M., Jacobsen, R.H. and Nuss, M.C.: T-Ray Imaging,IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 2 (1996), 679-692.
Jiang, Z., Xu, X.G. and Zhang, X.-C.: Improvement of Terahertz Imaging with a Dynamic Subtraction Technique,Appl. Opt. IP 39 (2000), 2982-2987.
Mickan, S., Abbott, D., Munch, J., Zhang, X.-C. and Van Doorn, T.: Analysis of System Tradeoffs for Terahertz Imaging,Microelectron. J. 31 (2000), 503-514.
Brucherseifer, M., Nagel, M., Haring Bolivar, P., Kurz, H., Bosserhoft, A. and Büttner, R.: Label-Free Probing of the Binding State of DNA by Time-Domain Terahertz Sensing,Appl. Phys. Lett. 77 (2000), 4049-4051.
Woodward, R.M., Cole, B.E., Wallace V.P., Pye, R.J., Arnone, D.D., Linfield, E.H. and Pepper, M.: Terahertz Pulse Imaging in Reflection Geometry of Human Skin Cancer and Skin Tissue,Phys. Med. Biol. 47 (2002), 3853-3864.
Mitrofanov, O., Brener, I., Harel, R., Wynn, J.D., Pfeil'er, L.N., West, K.W. and Federici, J.: Terahertz Near-Field Microscopy based on a Collection Mode Detector,Appl. Phys. Lett. 77 (2000), 3496-3498.
Wynne, K., Carey, J.J., Zawadzka, J. and Jaroszynski, D.A.: Tunneling of Single-Cycle Terahertz Pulses through Waveguides,Opt. Comm. 176 (2000), 429-435.
Chen, Q. and Zhang, X.-C.: Semiconductor Dynamic Aperture for Near-Field Terahertz Wave Imaging,IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 7 (2001), 608-614.
Zhao, G., Schouten, R.N., Van der Valk, N., Wenckebach, W.Th. and Planken, P.C.M.: Design and Performance of a THz Emission and Detection Setup based on a Semi-Insulating GaAs Emitter,Rev. Scient. Instr. 73 (2002), 1715-1719.
Planken, P.C.M., Nienhuys, H.-K., Bakker, H.J. and Wenckebach, W.Th.: Measurement and Calculation of the Orientation Dependence of Terahertz Pulse Detection in ZnTe,J. Opt. Soc. Am. B 18 (2001), 313-317.
Kütt, W.A., Albrecht, W. and Kurz, H.: Generation of Coherent Phonons in Condensed Media,IEEE J. Quantum Electron. 28 (1992), 2434-2444.
Knoll, B. and Keilmann, F.: Electromagnetic Fields in the Cutoff Regime of Tapered Metallic Waveguides,Opt. Comm. 182 (2000), 321-328.
Van der Valk, N.C.J. and Planken, P.C.M.: Electro-optic Detection of Sub-wavelength Terahertz Spot Sizes in the Near Field of a Metal Tip,Appl. Phys. Lett. 81 (2002), 1558-1560.