| Περίληψη |
Το φάσμα συχνοτήτων Τέραχερτζ είναι μία από τις πιο ενδιαφέρουσες περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. H ακτινοβολία Τέραχερτζ βρίσκεται μεταξύ του μακρινού υπερύθρου και των μικροκυμάτων, σε μία περιοχή συχνοτήτων από 0,1 THz έως 30 THz. Ιστορικά, η φασματική αυτή περιοχή είναι γνωστή ως το ‘’χάσμα Τεραχέρτζ’’ λόγω της έλλειψης συνεκτικών πηγών σε αυτό το φάσμα συχνοτήτων. Παρ 'όλα αυτά, τις τελευταίες δύο δεκαετίες υπάρχει μεγάλη ανάπτυξη σε συνεκτικές πηγές και είναι πλέον δυνατή η πρόσβαση στην περιοχή συχνοτήτων Τέραχερτζ του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Πολλά μη-μεταλλικά και μη-πολικά υλικά είναι διαφανή στην ακτινοβολία Τέραχερτζ, λόγω των δονητικών και περιστροφικών μεταβάσεων πολλών μορίων που αντιστοιχούν σε συχνότητες Τέραχερτζ. Επιπλέον, η ακτινοβολία Τέραχερτζ είναι μη ιονίζουσα (~ meV) και απορροφάται ισχυρά από το νερό. Αυτές οι μοναδικές ιδιότητες της ακτινοβολίας αυτής είναι πλέον γνωστές, γεγονός που υποδηλώνει την ανάπτυξη πολλά υποσχόμενων εφαρμογών είτε φασματοσκοπικών ή απεικόνισης. Στην εργασία αυτή η οποία χωρίζεται σε δύο μέρη, έχουμε παρουσιάσει την εφαρμογή της Φασματοσκοπίας Τέραχερτζ σε δύο διαφορετικούς επιστημονικούς τομείς.
Στο πρώτο μέρος αυτής της διατριβής, παρουσιάζονται εφαρμογές της Φασματοσκοπίας Τέραχερτζ για τον έλεγχο τροφίμων. Συγκεκριμένα πραγματοποιήθηκαν μελέτες για την ανίχνευση αντιβιοτικών και ακαρεοκτόνων στο μέλι. Τα αντιβιοτικά και τα ακαρεοκτόνα χαρακτηρίστηκαν στην περιοχή συχνοτήτων Τέραχερτζ μεταξύ 0,3 THz και 8 THz και τα περισσότερα από αυτά παρουσίασαν διακριτές κορυφές απορρόφησης σε αυτό το φάσμα συχνοτήτων. Οι κορυφές αυτές μπορούν να διακριθούν και κατά την ανάμιξη τους με το μέλι. Τα υπολείμματα αυτά στο μέλι μπορούν να ανιχνευθούν σε συγκεντρώσεις έως 0,1%. Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η Φασματοσκοπία Τέραχερτζ μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη γραμμή παραγωγής τροφίμων στο εγγύς μέλλον.
Στο δεύτερο μέρος της διατριβής, ένας αριθμός διαφορετικών εκδόχων από τα οποία αποτελείται ένα φαρμακευτικό δισκίο χαρακτηρίστηκαν στην περιοχή συχνοτήτων Τέραχερτζ. Οι αρχικές αυτές μελέτες αποσκοπούν στη χρήση της Φασματοσκοπίας Τέραχερτζ ως ένα αποτελεσματικό εργαλείο προκειμένου να μπορούμε να ελέγξουμε τη δοσολογία των εκδόχων ενός φαρμάκου στη γραμμή παραγωγής. Η δουλεία αυτή είναι ακόμα σε εξέλιξη και πραγματοποιείται σε συνεργασία με μία φαρμακοβιομηχανία.
|
Terahertz spectroscopy of macromolecular systems
