টেরাহার্জ বিকিরণ

উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে
পরিভ্রমণে ঝাঁপ দিন অনুসন্ধানে ঝাঁপ দিন
ইনফ্রারেড ব্যান্ডের একদম শেষের দিকে টেরাহার্জ তরঙের অবস্থান, মাইক্রোওয়েভ ব্যান্ড শুরু হবার ঠিক পূর্বে।

টেরাহার্জ বিকিরণ (সাবমিলিমিটার বিকিরণ, টেরাহার্জ তরঙ্গ, বিশাল উচ্চমানের তরঙ্গ,[১] টি-রশ্মি, টি-তরঙ্গ, টি-আলোক, টি-লাক্স অথবা টি-হার্জ নামেও পরিচিত) ০.৩ থেকে ৩ টেরাহার্জের আইটিইউ তৈরিকৃত ব্যান্ডের মধ্যে অবস্থিত তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের দ্বারা গঠিত। (টি-হার্জ; ১ টি-হার্জ= ১০১২ হার্জ) টেরাহার্জ ব্যান্ডের বিকিরনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ১ মিমি থেকে ০.১ মিমি (১০০মাইক্রোমিমি) পর্যন্ত হতে পারে। যেহেতু টেরাহার্জ ব্যান্ডের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ১ মিমি থেকে শুরু করে নিচে নামতে থাকে তাই তাকে সাবমিলিমিটার ব্যান্ডও বলা হয় এবং এর বিকিরণকে বলা হয় সাবমিলিমিটার তরঙ্গ, বিশেষত জ্যোতির্বিদ্যায়।

টেরাহার্জ বিকিরণ মাইক্রওয়েভ এবং অবলোহিত বিকিরণের মাঝে অবস্থান করে যা টেরাহার্জ গ্যাপ নামে পরিচিত, যেখানে প্রযুক্তি এবং তার ব্যবহার এখনো শুরু হয়েছে মাত্র। এটি তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালীর এমন একটি অংশে বিদ্যমান যেখানে তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ এতই বেশি মাত্রার যে তা ইলেকট্রনিক কাউন্টার দ্বারা মাপা সম্ভব হয় না, বরং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বৈশিষ্ট্য এবং শক্তি দিয়ে মাপা হয়। একইভাবে, সুসঙ্গত তড়িৎচুম্বকীয় সিগন্যালের উৎপাদন এবং তার ব্যবহার প্রচলিত বেতার এবং মাইক্রোওয়েভ সিগন্যাল উৎপাদনকারী ইলেকট্রনিক যন্ত্র দ্বারা এক্ষেত্রে সম্ভব হয় না তাই তার জন্য নতুন প্রযুক্তি এবং যন্ত্রের প্রয়োজন হবে। টি-হার্জ অঞ্চলের ফোটন শক্তি অধাতব বস্তুর ব্যান্ড গ্যাপের তুলনায় কম তাই তা এধরনের বস্তুর মধ্যে দিয়ে চলাচল করতে সক্ষম। এই টি-হার্জ রশ্মি বস্তুর বৈশিষ্ট্যকরণ, স্তর পর্যবেক্ষণ এবং ট্রান্সমিশন ছবি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।[২]

ভূমিকা[সম্পাদনা]

টেরাহার্জ বিকিরণ তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালীর অবলোহিত বিকিরণ এবং মাইক্রোওয়েভ বিকিরণের মধ্যে পড়ে, এবং তাই এতে উভয় বিকিরণেরই কিছু বৈশিষ্ট্য লক্ষ করা যায়। অবলোহিত এবং মাইক্রোওয়েভ বিকিরণের মতো টেরাহার্জ বিকিরণ দৃষ্টি রেখার মাঝে ভ্রমণ করে এবং আয়নিত নয়। মাইক্রোওয়েভ বিকিরণের মতো টেরাহার্জ বিকিরণ বিভিন্ন ধরনের অপরিবাহী পদার্থ ভেদ করতে সক্ষম।টেরাহার্জ বিকিরণ পোশাক, কাগজ, পিচবোর্ড, কাঠ, গাঁথনি, প্লাস্টিক ও সিরামিক ভেদ করতে পারে। এর ভেদন ক্ষমতা সাধারণত মাইক্রোওয়েভ বিকিরণের চেয়ে কম। টেরাহার্জ বিকিরণ কুয়াশা এবং মেঘ মাধ্যমে অনুপ্রবেশ সীমিত এবং তরল পানি বা ধাতু[৩] এটি ভেদ করতে পারে না। টি-হার্জ আয়নিত না হওয়া সত্ত্বেও তা শরীরের টিস্যুর কিছু দূরত্ব ভেদ করতে পারে, তাই এটি চিকিৎসাক্ষেত্রে এক্স-রে জন্য একটি প্রতিস্থাপন হিসাবে ব্যবহৃত হতে পারে। এর দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য টি-হার্জ দ্বারা তৈরি ছবি খুব স্বল্প রেজল্যুশনের হয়, যা উন্নত করা প্রয়োজন।

পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল নির্দিষ্ট জলীয় বাষ্প শোষণ ব্যান্ডে টেরাহার্জ বিকিরণের একটি শক্তিশালী শোষক, তাই টেরাহার্জ বিকিরণ পরিসীমা যথেষ্ট সীমিত এবং দূর মাধ্যমের যোগাযোগে তা উপযোগী নয়। যাইহোক, ~ ১০ মিটার দূরত্বে ব্যান্ড এখনও ইমেজিং এবং উচ্চ ব্যান্ডউইথ ওয়্যারলেস নেটওয়ার্কিং সিস্টেম, বিশেষত অন্দর সিস্টেম নির্মাণের অনেক দরকারি অ্যাপ্লিকেশন অনুমতি দিতে পারে। এ ছাড়াও সুসঙ্গত টেরাহার্জ বিকিরণ উৎপাদন এবং তা খুঁজে বের করা খুব কঠিন হলেও বর্তমানে তার কিছু সস্তা বাণিজ্যিক উৎস ০.৩-১.০ টেরাহার্জ পরিসীমা (বর্ণালীর নিম্নদেশ), গাইরোট্রন্স, অনগ্রসর তরঙ্গ অসিলেটর এবং অনুনাদিত-টানেলিং ডায়োড রয়েছে।

উৎসসমূহ[সম্পাদনা]

প্রাকৃতিক[সম্পাদনা]

টেরাহার্জ বিকিরণ প্রায় ১০ কেলভিন বা তার চেয়ে অনেক বেশি তাপমাত্রার কোন কিছু থেকে কৃষ্ণবিবর বিকিরণের অংশ হিসেবে নির্গত হয়। যদিও এই তাপ নির্গমন খুব দুর্বল, এই ফ্রিকোয়েন্সিতে পর্যবেক্ষণ খুবই গুরুত্বপূর্ণ, যা কিনা মিল্কিওয়ে ছায়াপথে নক্ষত্রমণ্ডলের এবং দূরবর্তী স্টারবার্স্ট ছায়াপথের মাঝারি ঠান্ডায় ১০-১০ কেলভিনের ধুলোর বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য প্রয়োজনীয়। এই ব্যান্ডে পরিচালিত টেলিস্কোপগুলো হল জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল টেলিস্কোপ, ক্যালটেক সাবমিলিমিটার অবজারভেটরি এবং হাওয়াই মাউনা কিয়া মানমন্দির, ব্লাস্ট বেলুন বাহিত দূরবীন, হার্শেল মহাশূন্য মানমন্দির, আরিজোনার মাউন্ট গ্রাহাম আন্তর্জাতিক মানমন্দিরে অবস্থিত হাইনরিখ হের্ৎস সাবমিলিমিটার টেলিস্কোপ এবং সম্প্রতি নির্মিত আটাকামা লার্জ মিলিমিটার অ্যারে। পৃথিবীর বায়ুমন্ডল এবং সাবমিলিমিটার বিকিরণের মধ্যে অস্বচ্ছতা এসব মানমন্দিরকে উঁচু স্থান থেকে মহাশূন্য পর্যন্ত সীমিত করে রাখে।

কৃত্রিম[সম্পাদনা]

২০১২ সালের এক হিসাব অনুযায়ী, টেরাহার্জ বিকিরণের টেকসই উৎস জাইরোট্রন, পশ্চাতমুখী অনগ্রসর তরঙ্গ দোলক ( "BWO"), জৈব গ্যাস পরিচালিত ইনফ্রারেড লেজার ("এফআইআর লেজার"), স্তকি ডায়োড মাল্টিপ্লায়ার[৪], ভ্যারাকটার (varicap) মাল্টিপ্লায়ার, কোয়ান্টাম ক্যাস্কেড লেজার,[৫][৬][৭][৮] মুক্ত ইলেক্ট্রন লেজার (FEL), সাইক্রোট্রন আলোক উৎস, ফটো মিক্সিং উৎস, একক চক্র বা পালসযুক্ত উৎসসমূহ যারা টেরাহার্জ সময় অঞ্চল স্পেক্ট্রস্কপিতে ব্যবহৃত হয় যেমন- আলোকসক্রিয়, পৃষ্ঠ ক্ষেত্র, ফটো হিসাবে উৎস, ফটো- ডেম্বার এবং আলোক শুদ্ধি এমিটার্স[৯] এবং ইলেকট্রনিক অসিলেটর যা রেজোনেন্ট টানেলিং ডায়োডের উপর ভিত্তি করে পরিচালিত হয় এবং ৭০০ গিগাহার্জ পর্যন্ত পরিচালনা করা যায়।[১০]

এছাড়াও অনেক বছর ধরেই মিলিমিটার এবং সাবমিলিমিটার তরঙ্গের জন্য সলিড-স্টেট উৎস রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, প্যারিসের এবি মিলিমিটার একটি সিস্টেম উৎপাদন করে যা ৮ গিগাহার্জ থেকে ১০০০ গিগাহার্জ পরিসীমা পর্যন্ত সলিড স্টেট উৎস এবং ডিটেক্টর দ্বারা পরিচালনা করতে পারে। আজকাল, অধিকাংশ সময় বিভিন্ন ডোমেইনের কাজ আল্ট্রা-ফাস্ট লেজারের মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়।

২০০৭ সালের মাঝামাঝি সময়ে আমেরিকান ডিপার্টমেন্ট অব এনার্জির অন্তর্গত এরগোন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির[১১] বিজ্ঞানীগণ তুরস্ক এবং জাপানের সহযোগীদের সঙ্গে নিয়ে, একটি কম্প্যাক্ট বহনযোগ্য, ব্যাটারি চালিত টেরাহার্জ বিকিরণের উৎপাদনক্ষম ডিভাইস তৈরির ঘোষণা দেন। এই বিজ্ঞানীদের নেতৃত্ব দেন এরগোনের বস্তুবিজ্ঞান বিভাগের উলরিখ অয়েল্প। এই ডিভাইসটি উচ্চ তাপমাত্রার অতিপরিবাহী স্ফটিক, যা জাপানে সুকবা বিশ্ববিদ্যালয়ে তৈরি করা হয়েছে, ব্যবহার করে। এই স্ফটিকসমূহ জোসেফসন সংযোগস্থলের স্তূপ দ্বারা গঠিত, যার মধ্যে জোসেফসন প্রভাব পরিলক্ষিত হয় যখন বাইরের ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। যার মাধ্যমে তা সংযোগস্থলের মধ্যে তড়িৎ প্রবাহ পর্যায়ক্রমে পরিবর্তন করে তড়িৎ বিভব অনুসারে।এই পর্যায়ক্রমিক তড়িৎ প্রবাহই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড তৈরি করে। ওয়েল্পের মতে, এমনকি একটি ছোট বিভবও ( প্রায় দুই মিলি ভোল্টের সমান) টেরাহার্জ সীমার মধ্যে ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করতে সক্ষম।

২০০৮ সালে হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের ইঞ্জিনিয়াররা একটি অর্ধপরিবাহী সোর্স ব্যবহার করে রুম তাপমাত্রায় কয়েকশ ন্যানোওয়াটের সুসঙ্গত টেরাহার্জ বিকিরণ নির্গমন করতে সক্ষম হন।একটি মধ্য ইনফ্রারেড কোয়ান্টাম ক্যাসকেড লেজারের দুটি মোড অরৈখিকভাবে মেশানো দ্বারা টি-হার্জ বিকিরণ উৎপাদন করা হয়। পূর্ববর্তী সব প্রক্রিয়ায় ক্রায়োজেনিক শীতলীকরন প্রয়োজন হত, যা ব্যাপকভাবে দৈনন্দিন ব্যবহারের ক্ষেত্রে বাধা প্রদান করত।[১২]

২০০৯ সালে আবিষ্কৃত হয় যে, আঠালো টেপের ছাড়ানোর প্রক্রিয়ায় একটি অসমবর্তিত টেরাহার্জ বিকিরন তৈরি হয় যা ২টি-হার্জ সংকীর্ণ শিখর এবং ১৮ টি-হার্জ বৃহত্তর শিখর অর্জনে সক্ষম।এই প্রক্রিয়ার মেকানিজম হল আঠালো টেপের ট্রাইবোচারজিং এবং পরবর্তী তার ডিসচার্জ। এই ধারণা করা হয় যে কোন গ্যাসের অস্তরক ভাঙ্গনের সময় শোষণ বা শক্তি ঘনত্বের মাধ্যমে "bremsstrahlung" জড়িত করা।[১৩]

২০১১ সালে, জাপানি ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশ নির্মাতা রম এবং ওসাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি গবেষক দল একটি চিপ তৈরিতে সক্ষম হয় যা ১.৫ জিবিট টেরাহার্জ বিকিরণ সঞ্চালনে সক্ষম।[১৪]

২০১৩ সালে জর্জিয়া ইন্সটিটিউট অব টেকনোলজির ব্রডব্যান্ড ওয়্যারলেস নেটওয়ার্কিং ল্যাবরেটরি এবং ক্যাটালোনিয়া পলিটেকনিক বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা গ্রাফিন এন্টেনা তৈরির একটি পদ্ধতি আবিষ্কার করে, যা ১০-১০০ ন্যানোমিটারের প্রস্থ এবং ১ মাইক্রোমিটার লম্বা গ্রাফিন স্ট্রিপে বিভক্ত থাকবে। এই এন্টেনা টেরাহার্জ ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমায় কাজ করবে।[১৫][১৬]

গবেষণা[সম্পাদনা]

স্বাস্থ্যবিজ্ঞানের চিত্র[সম্পাদনা]

টেরাহার্জ বিকিরণ এক্স রের মত আয়নিত নয় এবং এর স্বল্প ফোটন শক্তি শরীরের টিস্যু বা ডিএনএ এর ক্ষতি করে না।কিছু ফ্রিকোয়েন্সির টেরাহার্জ বিকিরণ কয়েক মিলিমিটার পর্যন্ত কম পানিযুক্ত টিস্যু (উদাঃ, ফ্যাটি টিস্যু) ভেদ করতে পারে এবং তা প্রতিফলিত করতে পারে।টেরাহার্জ বিকিরণ পানির পরিমাণ এবং টিস্যুর ঘনত্বের পার্থক্য সনাক্ত করতে পারে।এই ধরনের পদ্ধতি এপিথেলিয়াল ক্যান্সারের কার্যকর সনাক্তকরণের জন্য একটি ইমেজিং সিস্টেম তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা নিরাপদ, অআক্রমণকারী এবং যন্ত্রণাহীন।

১৯৬০ সালে প্রথম টেরাহার্জ বিকিরণের মাধ্যমে তোলা ছবি প্রকাশিত হয়। কিন্তু ১৯৯৫ এ এই ধরনের টেরাহার্জ ডোমেইন বর্ণালিবীক্ষণ ব্যবহার করে তোলা ছবির ব্যাপারে আগ্রহ বৃদ্ধি পায়।

কিছু ফ্রিকোয়েন্সির টেরাহার্জ বিকিরণ দাঁতের ত্রিমাত্রিক চিত্রগ্রহণে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং তা দন্তচিকিৎসায় প্রচলিত এক্সরে চিত্রের চেয়ে আরও নির্ভুল হতে পারে।

নিরাপত্তা[সম্পাদনা]

টেরাহার্জ বিকিরণ কাপড় এবং প্লাস্টিক ভেদ করতে পারে, তাই এটি নিরাপত্তাজনিত কাজে যেমন ব্যক্তির সাথে থাকা গোপন অস্ত্র উন্মোচিত করার, নিরাপত্তা নির্ণয়ে দূরবর্তী স্থান থেকেও নজরদারিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর কারন বিভিন্ন জিনিসের জন্য টেরাহার্জ সীমার মধ্যে একটি নিজস্ব এবং স্বকীয় "ফিঙ্গারপ্রিন্ট" আছে। তাই এর মাধ্যমে স্পেক্ট্রাল পরিচিতি করা সম্ভব। ২০০২ সালে ইউরোপিয়ান স্পেস এজেন্সির (ইএসএ) স্টার টাইগার টিম,[১৭] রাদারফোর্ড অ্যাপলটন ল্যাবরেটরিতে (Oxfordshire, যুক্তরাজ্য) যা অবস্থিত, প্রথম একটি হাতের প্যাসিভ টেরাহার্জ চিত্র তৈরি করে।[১৮] ২০০৪ নাগাদ, থ্রুভিশন লিমিটেড, সিসিএলআরসি কাউন্সিলের (CCLRC) একটি অংশ নিরাপত্তা স্ক্রীনিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশ্বের প্রথম কম্প্যাক্ট টি-হার্জ ক্যামেরা প্রদর্শন করে। এই প্রোটোটাইপটি সাফল্যের সাথে পোশাকে লুকানো বন্দুক এবং বিস্ফোরক চিত্রিত করতে সক্ষম হয়।[১৯] অন্যান্য শারীরিক গোপনীয়তা রক্ষার জন্য টেরাহার্জ বিকিরণ তার স্বাক্ষর প্যাসিভ সনাক্তকরণ দ্বারা শুধু খুব নির্দিষ্ট পরিসীমা রাখার লক্ষ্যবস্তুকেই শুধু সনাক্ত করতে পারবে।[২০][২১] ২০১৩ সালের জানুয়ারীতে, NYPD এই নতুন প্রযুক্তি নিয়ে পরীক্ষা করে গোপন অস্ত্র[২২] সনাক্ত করার পরিকল্পনা ঘোষণা করে। মিয়ামি ব্লগার এবং গোপনীয়তা কর্মী জনাথন করবেট ম্যানহাটন ফেডারেল আদালতে নিরাপত্তা বিভাগের বিরুদ্ধে একই মাসে একটি মামলা দায়ের করে, সনাক্তকরণ যন্ত্রের ব্যবহার চ্যালেঞ্জ করে, "হাজার হাজার বছর ধরে, মানুষের পোশাক ব্যবহার করেছেন তাদের বিনয় রক্ষা করার জন্য এবং বেশ যুক্তিসঙ্গতভাবে তাদের পোশাক ভিতরে কিছু গোপনীয়তা প্রত্যাশা করে তারা, যাতে কোন মানুষের তাদের ভিতরে দেখতে সক্ষম না হয়।" তিনি আদালতের আদেশ যুক্তিসঙ্গত সন্দেহ বা সম্ভাব্য কারণ ছাড়া প্রযুক্তি ব্যবহার নিষিদ্ধ করা সম্পর্কে নিষেধাজ্ঞা কামনা করেন।[২৩] ২০১৭ সালের শুরুর দিকে দায়িত্বপ্রাপ্ত বিভাগ জানায় যে ফেডেরাল সরকার কর্তৃক দেওয়া সেন্সর ব্যবহারের কোনো উদ্দেশ্য তাদের নেই।[২৪]

বৈজ্ঞানিক ব্যবহার এবং চিত্রকরণ[সম্পাদনা]

টেরাহার্জ বিকিরণের বর্ণালিবীক্ষণ রসায়ন ও [প্রাণরসায়ন[|প্রাণরসায়নের]] বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রদান করতে পারে।

সম্প্রতি টি-হার্জ সময়-ডোমেইন বর্ণালিবীক্ষণ এবং টি-হার্জ টমোগ্রাফি উন্নত পদ্ধতিতে দৃশ্যমান এবং কাছাকাছি ইনফ্রারেড বর্ণালীর অঞ্চলে অস্বচ্ছ নমুনার পরিমাপ এবং চিত্র তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে।টি-হার্জ টিডিএস এর উপযোগ তখনই সম্ভব যখন নমুনা খুব পাতলা অথবা কম শোষণক্ষমতাযুক্ত হয়, যেহেতু টি-হার্জ পালসের উঠানামার মধ্যে পরিবর্তন খুঁজে পাওয়া খুবই কঠিন, বিশেষত সেই সব নমুনা দিয়ে যারা পরীক্ষা বা অনেক সময় যাবত লেজার রশ্মির মধ্যে অবস্থান করেছে। তবে টি-হার্জ টিডিএস সুসঙ্গত এবং বর্ণালী বিস্তৃত বিকিরন উৎপাদন করে, তাই এই ধরনের চিত্র একটি সিঙ্গল ফ্রিকোয়েন্সি উৎস দ্বারা গঠিত প্রচলিত চিত্রের চেয়ে অনেক বেশি তথ্য ধারণ করতে পারে।

পদার্থবিদ্যায় সাবমিলিমিটার তরঙ্গ উচ্চ চুম্বকীয় ক্ষেত্রে থাকা বস্তুকে পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা হয়, যেহেতু উচ্চ চুম্বকীয় ক্ষেত্রের (প্রায় ১১ টেসলার বেশি) মধ্যে উপকরনে ইলেক্ট্রন স্পিন ল্যারমর ফ্রিকোয়েন্সি সাবমিলিমিটার ব্যান্ডে হয়। অনেক উঁচু-চৌম্বক ক্ষেত্র ল্যাবরেটরিতে যেমন ফ্লোরিডার ন্যাশনাল উচ্চ চৌম্বক ক্ষেত্র ল্যাবরেটরি (NHMFL) এ এই উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির ইপিআর পরীক্ষা সঞ্চালন করা হয়।

টেরাহার্জ বিকিরণ শিল্প ঐতিহাসিকদের প্লাস্টার বা শতায়ু বাড়ীর রং এর তলদেশে লুকানো ম্যুরাল দেখতে সাহায্য করে, সেই শিল্পের কোন ক্ষতি ছাড়াই।[২৫]

কমিউনিকেশন[সম্পাদনা]

২০১২ সালের মে মাসে, টোকিও প্রযুক্তি ইনস্টিটিউট[২৬] থেকে গবেষকদের একটি দল ইলেক্ট্রনিক্স চিঠিপত্রে প্রকাশিত করে যে তারা বেতার ডেটা ট্রান্সমিশন এর জন্য একটি নতুন টি-রে ব্যবহার করেছে এবং তারা ভবিষ্যতে ডেটা ট্রান্সমিশন জন্য ব্যান্ডউইডথ হিসেবে একে ব্যবহার করার জন্য প্রস্তাব রাখেন।[২৭] এই দলের ধারণাকৃত যন্ত্রটি একটি অনুনাদিত টানেলিং ডায়োড (আরটিডি), নেতিবাচক প্রতিরোধের দোলক ব্যবহার করে টেরাহার্জ ব্যান্ডের তরঙ্গ উৎপাদন করে। এই আরটিডি দিয়ে গবেষকরা ৫৪২ গিগাহারজের একটি সংকেত প্রেরণ করতে পারে, প্রতি সেকেন্ডে ৩ গিগাবাইট ডাটা ট্রান্সফার রেটে।[২৭] এটি ডাটা ট্রান্সমিশনের পূর্ববর্তী নভেম্বরের হারের দ্বিগুণ।[২৮] এই গবেষণায় প্রস্তাব করা হয় যে ওয়াই-ফাই সিস্টেম ব্যবহার প্রায় ১০ মিটার (৩৩ ফুট) পর্যন্ত এই সিস্টেম বিস্তৃত হবে, কিন্তু ১০০ গিগাবিট / সেকেন্ড ডাটা ট্রান্সমিশন অনুমতি দিতে পারে।[২৭]

সম্ভাব্য ব্যবহারসমূহ উচ্চ উচ্চতায় টেলিযোগাযোগ, উপরে উচ্চতায় যেখানে জলীয় বাষ্প সংকেত শোষণ কারণ বিদ্যমান, উপগ্রহের উপগ্রহ বা স্যাটেলাইট থেকে বিমান যোগাযোগ।[২৯]

উৎপাদন[সম্পাদনা]

টেরাহার্জ সেন্সিং এবং চিত্রকরণের অনেক সম্ভাব্য ব্যবহারসমূহের মধ্যে উৎপাদন, মান নিয়ন্ত্রণ এবং প্রসেস মনিটরিং অন্যতম। এতে সাধারণভাবে প্লাস্টিক এবং পিচবোর্ডে টেরাহার্জ বিকিরণ স্বচ্ছভাবে প্রবেশ করতে পারে।এতে প্যাকেজ পণ্য পরিদর্শন করা সম্ভব। প্রথম অপ্টোইলেক্ট্রনিক টেরাহার্জ সময়-ডোমেইন বর্ণালিবীক্ষণভিত্তিক চিত্রকরণ সিস্টেম এটিঅ্যান্ডটি বেল ল্যাবরেটরিতে গবেষণায় ১৯৯৫ সালে তৈরি হয় এবং একটি প্যাকেজ ইলেকট্রনিক চিপের চিত্রকরণে উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হয়।[৩০] পালসড লেজার বিম ব্যবহৃত এই সিস্টেম পিকোসেকেন্ডের সীমার মধ্যে কাজ করে। তখন থেকেই পালসড লেজার সাধারণভাবে ব্যবহৃত হতে থাকে বাণিজ্যিক/গবেষণার কাজে ইমেজিং সিস্টেম তৈরিতে। প্রাপ্ত ছবিটি টেরাহার্জ পালসের উপশম বা অবস্থান বিলম্বের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা যায়।[৩১] যেহেতু এই রশ্মি প্রান্তদেশে আরও বিক্ষিপ্ত হয় এবং বিভিন্ন উপকরণ বিভিন্ন শোষণক্ষমতা থাকে,এর উপর ভিত্তি করে প্রাপ্ত চিত্র বাইরের দিক এবং একটি বস্তুর ভিতরের বিভিন্ন উপকরণ ইঙ্গিত করে। এই পদ্ধতি এক্সরে ইমেজিং এর মতই কাজ করে যেখানে এক্সরে প্রেরিত রশ্মির উপশমের উপর ভিত্তি করে চিত্র তৈরি করে।দ্বিতীয় পদ্ধতির মধ্যে, টেরাহার্জ চিত্র পালস বিলম্বের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়।[৩২] এই পদ্ধতির মধ্যে, বস্তুর ঘন অংশের পালস বেশি সময় বিলম্বিত হয়, তাই তা সহজেই সনাক্ত করা যায়। লেজারের দাগের শক্তি একটি গসিয়ান ফাংশন দ্বারা বিতরণ করা হয়। জ্যামিতি এবং ফ্রনহফার অঞ্চলের গসিয়ান বিমের আচরণ পরোক্ষভাবে জানায় যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বীম আরো বেশি দিক পরিবর্তন করে যখন এর ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস পায় এবং এইসাথে চিত্রের রেজল্যুশনও হ্রাস পায়।[৩৩] এতে বোঝা যায় যে টেরাহার্জ ইমেজিং সিস্টেম এক্সরে ইমেজিং সিস্টেমের তুলনায় শাব্দ অণুবীক্ষণ যন্ত্র (স্যাম) কিন্তু কম রেজল্যুশন পরিদর্শনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। যদিও টেরাহার্জ প্যাকেটজাত বস্তুর পরিদর্শনে ব্যবহার করা যায়, তবে খুব সূক্ষ্ম পরিদর্শনের ক্ষেত্রে স্বল্প রেজল্যুশন দেখা যায়। এক্সরে চিত্র এবং টেরাহার্জ চিত্র ডানদিকে আনা হয়।[২৯] একথাও ঠিক যে এক্সরে চিত্র টেরাহার্জ চিত্রের চেয়ে অনেক বেশি উন্নত, কিন্তু এক্সরে আয়নিত হয় এবং এই ধরনের সেমি কন্ডাক্টর এবং জীবিত টিস্যুতে উপর ক্ষতিকর প্রভাব ফেলতে পারে। টেরাহার্জ সিস্টেমের স্বল্প রেজল্যুশন কাটিয়ে ওঠার জন্য কাছাকাছি ক্ষেত্রে টেরাহার্জ ইমেজিং সিস্টেম উন্নয়ন করা হচ্ছে।[৩৪][৩৫] কাছের ক্ষেত্রে ইমেজিং ডিটেক্টর খুব সমতল পৃষ্ঠের কাছাকাছি অবস্থিত করা প্রয়োজন এবং এইভাবে পুরু প্যাকেটজাত অবজেক্টের ইমেজিং সম্ভবপর নাও হতে পারে। রেজল্যুশন বৃদ্ধি আরেকটি প্রয়াসে লেজার টেরাহার্জের চেয়ে উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সির সঙ্গে অর্ধপরিবাহী বস্তুর P-N সংযোগস্থলের মাত্রা বৃদ্ধি করা হয়, উত্তেজিত সংযোগস্থলের মধ্যে যতক্ষণ সংযোগ অক্ষুন্ন থাকে টেরাহার্জ বিকিরণ উৎপন্ন হয় এবং এই ভাবে ক্ষতিগ্রস্ত ডিভাইসের সনাক্ত করা যেতে পারে।[৩৬] এই পদ্ধতির মধ্যে, যেহেতু শোষণ ফ্রিকোয়েন্সি সঙ্গে ব্যাখ্যামূলকভাবে বৃদ্ধি পায়, মোটা প্যাকেটজাত বস্তু পরিদর্শন সম্ভব না হতে পারে। ফলস্বরূপ, সাধনযোগ্য রেজল্যুশন এবং প্যাকেজিং উপাদানের পুরুত্বের মধ্যে একটি বিনিময় বিবেচনা করা যেতে পারে।

বিদ্যুৎ উৎপাদন[সম্পাদনা]

নাসা "৫-৩০টি-হার্জ পরিসীমা"র মধ্যে টেরাহার্জ বিকিরণ ব্যবহার করে একটি হাইড্রোজেনযুক্ত নিকেল ল্যাটিস স্পন্দিত করে কম শক্তির পারমাণবিক বিক্রিয়ার(LENR) কাজ করেছে। কিন্তু দেখা গেছে যে, বিকিরণ প্রযুক্তি ব্যবহার করে এধরণের পারমানবিক শক্তি উৎপাদন খুবই অলাভজনক।[৩৭]

অপেশাদার বেতার[সম্পাদনা]

ফ্রিকোয়েন্সি অবস্থানের আইটিইউ টেবিলে, কোনো রেডিও সেবার কোন আনুষ্ঠানিক বরাদ্দ ২৭৫গিগাহার্জ উপরে উপস্থিত নেই যদিও এর উপরিসীমা ৩০০০ গিগাহার্জ (৩ টি- হার্জ) পর্যন্ত এবং এই সীমার বিষয়ে পাদটীকা RR5.565 অন্তর্ভুক্ত। তবে প্রশাসনের একটি হুকুমনামা একটি জাতীয় ভিত্তিতে ২৭৫-৩০০০ গিগাহার্জ সীমার মধ্যে অপেশাদার বেতার পরীক্ষা-নিরীক্ষা, লাইসেন্স শর্ত RR5.565 এর উপর ভিত্তি করে পরিচালনা করছে।

টেরাহার্জ বনাম সাবমিলিমিটার তরঙ্গ[সম্পাদনা]

টেরাহার্জ ব্যান্ড, ০.১ এবং ১ মিমি তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমার মধ্যে অবস্থিত, সাবমিলিমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যান্ডের মতোই। তবে, সাধারণত, "টেরাহার্জ" শব্দটি প্রায়ই পালসড লেজার বিপণনে প্রজন্ম এবং সনাক্তকরণের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, টেরাহার্জ সময় ডোমেইন বর্ণালিবীক্ষণ হিসেবে, যখন "সাবমিলিমিটার" শব্দটি মাইক্রোওয়েভ প্রযুক্তির প্রজন্ম এবং সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা হয়, যেমন ব্যবহার করা হয় সুরেলা গুণে।

নিরাপত্তা[সম্পাদনা]

টেরাহার্জ অঞ্চল সাধারণত লেজারের সঙ্গে যুক্ত বেতার কম্পাঙ্ক অঞ্চল এবং অপটিক্যাল অঞ্চলের মধ্যে অবস্থিত। আইইইই আরএফ নিরাপত্তা মান এবং আনসি (ANSI) লেজার নিরাপত্তা মান টেরাহার্জ অঞ্চলের মধ্যে সীমা আছে, কিন্তু উভয় নিরাপত্তা সীমা বহির্পাতনের উপর ভিত্তি করে। ধারণা করা যায়, টিস্যুর উপর প্রভাব তাপের প্রভাব এবং অতএব তা প্রচলিত তাপ মডেল দ্বারা পরিচালিত হয়। বর্ণালীর এ অঞ্চলের জন্য নিরাপত্তা সীমা যাচাই করতে তথ্য সংগ্রহের কাজ চলছে।

২০১০ সালে একটি গবেষণায় যা নিউ মেক্সিকোর[৩৮][৩৯] লস আলামস ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির সেন্টার ফর ননলিনিয়ার স্টাডিজের বোয়েন এস আলেক্সান্ড্রভ এবং সহকর্মীদের দ্বারা পরিচালিত হয় প্রকাশিত হয় যে সৃষ্টি গাণিতিক মডেল পূর্বাভাসের মাধ্যমে কিভাবে টেরাহার্জ বিকিরণ ডবল তন্তুবিশিষ্ট ডিএনএর সাথে যোগাযোগ করবে এবং দেখায় যে, যদিও জড়িত শক্তি (যদিও অনেক কম সম্ভবত কম শক্তিশালী রেজোন্যান্স গঠন) অতি ক্ষুদ্র, অরৈখিক রেজোন্যান্স টেরাহার্জ তরঙ্গকে "ডবল তন্তুবিশিষ্ট ডিএনএ আনজিপ করতে অনুমতি দিতে পারে, ডবল স্ট্র্যান্ডে বুদবুদ তৈরি করে উল্লেখযোগ্যভাবে হস্তক্ষেপ করতে পারে বলে মনে হচ্ছে যেমন জিন এক্সপ্রেশন এবং ডিএনএ রেপ্লিকেশন"।[৪০] তবে এই পদ্ধতির সিমুলেশন এক্সপেরিমেন্টাল যাচাই করা হয়নি। এই কাজের একটি সাম্প্রতিক বিশ্লেষণ উপসংহারে বলা হয় যে ডিএনএ বুদবুদ যুক্তিসঙ্গত শারীরিক অনুমানের অধীনে ঘটবে না যদি তাপমাত্রার প্রভাব বিবেচনায় নেয়া হয়।[৪১]

তথ্যসূত্র[সম্পাদনা]

  1. Jones, Graham A.; Layer, David H.; Osenkowsky, Thomas G. (২০০৭)। National Association of Broadcasters Engineering Handbook। Taylor and Francis। আইএসবিএন 1136034102 
  2. Ahi, Kiarash (মে ২৬, ২০১৬)। "Advanced terahertz techniques for quality control and counterfeit detection"Proc. SPIE 9856, Terahertz Physics, Devices, and Systems X: Advanced Applications in Industry and Defense, 98560Gdoi:10.1117/12.2228684। সংগ্রহের তারিখ মে ২৬, ২০১৬ 
  3. "JLab generates high-power terahertz light - CERN Courier" (ইংরেজি ভাষায়)। সংগ্রহের তারিখ ২০১৭-০২-১৮ 
  4. https://web.archive.org/web/20140315214429/http://vadiodes.com/index.php/en/products/multipliers। ১৫ মার্চ ২০১৪ তারিখে মূল থেকে আর্কাইভ করা।  |শিরোনাম= অনুপস্থিত বা খালি (সাহায্য)
  5. Köhler, Rüdeger; Alessandro Tredicucci; Fabio Beltram; Harvey E. Beere; Edmund H. Linfield; A. Giles Davies; David A. Ritchie; Rita C. Iotti; Fausto Rossi (২০০২)। "Terahertz semiconductor-heterostructure laser"। Nature417 (6885): 156–159। doi:10.1038/417156aPMID 12000955বিবকোড:2002Natur.417..156K 
  6. Scalari, G.; C. Walther; M. Fischer; R. Terazzi; H. Beere; D. Ritchie; J. Faist (২০০৯)। "THz and sub-THz quantum cascade lasers"। Laser & Photonics Review3: 45–66। doi:10.1002/lpor.200810030 
  7. Lee, Alan W. M.; Qi Qin; Sushil Kumar; Benjamin S. Williams; Qing Hu; John L. Reno (২০০৬)। "Real-time terahertz imaging over a standoff distance (>25 meters)"। Appl. Phys. Lett.89 (14): 141125। doi:10.1063/1.2360210বিবকোড:2006ApPhL..89n1125L 
  8. Fathololoumi, S.; Dupont, E.; Chan, C. W. I.; Wasilewski, Z. R.; Laframboise, S. R.; Ban, D.; Matyas, A.; Jirauschek, C.; Hu, Q.; Liu, H. C. (১৩ ফেব্রুয়ারি ২০১২)। "Terahertz quantum cascade lasers operating up to ~200 K with optimized oscillator strength and improved injection tunneling"Optics Express20 (4): 3866–3876। doi:10.1364/OE.20.003866PMID 22418143বিবকোড:2012OExpr..20.3866F। সংগ্রহের তারিখ ২১ মার্চ ২০১২ 
  9. Ramakrishnan, Gopakumar (২০১২)। Enhanced terahertz emission from thin film semiconductor/metal interfaces। Delft University of Technology, The Netherlands। আইএসবিএন 978-94-6191-5641 
  10. Brown, E. R.; SöDerström, J. R.; Parker, C. D.; Mahoney, L. J.; Molvar, K. M.; McGill, T. C. (১৯৯১)। "Oscillations up to 712 GHz in InAs/AlSb resonant-tunneling diodes"। Applied Physics Letters58 (20): 2291। doi:10.1063/1.104902বিবকোড:1991ApPhL..58.2291B 
  11. http://www.sciencedaily.com/releases/2007/11/071126121732.htm  |শিরোনাম= অনুপস্থিত বা খালি (সাহায্য)
  12. "Engineers demonstrate first room-temperature semiconductor source of coherent terahertz radiation"। ১৯ মে ২০০৮। 
  13. "Peeling adhesive tape emits electromagnetic radiation at terahertz frequencies"। ৬ আগস্ট ২০০৯। 
  14. "New Chip Enables Record-Breaking Wireless Data Transmission Speed"। ২২ নভেম্বর ২০১১। 
  15. Hewitt, John (২৫ ফেব্রুয়ারি ২০১৩)। "Samsung funds graphene antenna project for wireless, ultra-fast intra-chip links"ExtremeTech। সংগ্রহের তারিখ ৮ মার্চ ২০১৩ 
  16. Talbot, David (৫ মার্চ ২০১৩)। "Graphene Antennas Would Enable Terabit Wireless Downloads"Technology ReviewMassachusetts Institute of Technology। সংগ্রহের তারিখ ৮ মার্চ ২০১৩ 
  17. "Space in Images – 2002 – 06 – Meeting the team"। জুন ২০০২। 
  18. ["Space camera blazes new terahertz trails" |ইউআরএল= এর মান পরীক্ষা করুন (সাহায্য)। ১৪ ফেব্রুয়ারি ২০০৩। 
  19. "Winner of the 2003/04 Research Councils' Business Plan Competition"। ২৪ ফেব্রুয়ারি ২০০৪। 
  20. "Camera 'looks' through clothing"। BBC News 24। ১০ মার্চ ২০০৮। সংগ্রহের তারিখ ১০ মার্চ ২০০৮ 
  21. "ThruVision T5000 T-Ray Camera sees through Clothes"। I4u.com। ১৫ অক্টোবর ২০০৮ তারিখে মূল থেকে আর্কাইভ করা। সংগ্রহের তারিখ ১৭ মে ২০১২ 
  22. Parascandola, Bruno (২৩ জানুয়ারি ২০১৩)। "NYPD Commissioner says department will begin testing a new high-tech device that scans for concealed weapons"। NYDailyNews.com। সংগ্রহের তারিখ ১০ এপ্রিল ২০১৩ 
  23. Golding, Bruce & Conley, Kirsten (২৮ জানুয়ারি ২০১৩)। "Blogger sues NYPD over gun detecting 'terahertz' scanners"। NYpost.com। সংগ্রহের তারিখ ১০ এপ্রিল ২০১৩ 
  24. Parascandola, Rocco (২২ ফেব্রুয়ারি ২০১৭)। "NYPD's pricey, controversial 'T-Ray' gun sensors sit idle, but that's OK with cops"। New York Daily News। সংগ্রহের তারিখ ২২ ফেব্রুয়ারি ২০১৭ 
  25. "Hidden Art Could be Revealed by New Terahertz Device" 
  26. Ishigaki, K.; Shiraishi, M.; Suzuki, S.; Asada, M.; Nishiyama, N.; Arai, S. (২০১২)। "Direct intensity modulation and wireless data transmission characteristics of terahertz-oscillating resonant tunnelling diodes"। Electronics Letters48 (10): 582। doi:10.1049/el.2012.0849 
  27. "Milestone for wi-fi with 'T-rays'"BBC News। ১৬ মে ২০১২। সংগ্রহের তারিখ ১৬ মে ২০১২ 
  28. Chacksfield, Marc (১৬ মে ২০১২)। "Scientists show off the future of Wi-Fi – smash through 3Gbps barrier"Tech Radar। সংগ্রহের তারিখ ১৬ মে ২০১২ 
  29. Ahi, Kiarash (২০১৫-০৫-১৩)। "Terahertz characterization of electronic components and comparison of terahertz imaging with X-ray imaging techniques"SPIE Sensing Technology+ Applications: 94830K-94830K-15। doi:10.1117/12.2183128 
  30. Hu, B. B.; Nuss, M. C. (১৫ আগস্ট ১৯৯৫)। "Imaging with terahertz waves"। Optics Letters20 (16): 1716। doi:10.1364/OL.20.001716বিবকোড:1995OptL...20.1716H 
  31. Chan, Wai Lam; Deibel, Jason; Mittleman, Daniel M (১ আগস্ট ২০০৭)। "Imaging with terahertz radiation"। Reports on Progress in Physics70 (8): 1325–1379। doi:10.1088/0034-4885/70/8/R02বিবকোড:2007RPPh...70.1325C 
  32. --, Jerry L. Prince, Jonathan M. Links. (২০০৬)। Medical imaging signals and systems। Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall। আইএসবিএন 0130653535 
  33. Marshall, edited by Gerald F.; Stutz, Glenn E. (২০১২)। Handbook of optical and laser scanning (2nd সংস্করণ)। Boca Raton, FL: CRC Press। আইএসবিএন 1439808791 
  34. Mueckstein, Raimund; Mitrofanov, Oleg (৩ ফেব্রুয়ারি ২০১১)। "Imaging of terahertz surface plasmon waves excited on a gold surface by a focused beam"। Optics Express19 (4): 3212। doi:10.1364/OE.19.003212বিবকোড:2011OExpr..19.3212M 
  35. Adam, Aurele; Brok, Janne; Seo, Min Ah; Ahn, Kwang Jun; Kim, Dai Sik; Kang, Ji-Hun; Park, Q-Han; Nagel, M.; Nagel, Paul C. M. (১৯ মে ২০০৮)। "Advanced terahertz electric near-field measurements at sub-wavelength diameter metallic apertures: erratum"। Optics Express16 (11): 8054। doi:10.1364/OE.16.008054বিবকোড:2008OExpr..16.8054A 
  36. Kiwa, Toshihiko; Tonouchi, Masayoshi; Yamashita, Masatsugu; Kawase, Kodo (১ নভেম্বর ২০০৩)। "Laser terahertz-emission microscope for inspecting electrical faults in integrated circuits"। Optics Letters28 (21): 2058। doi:10.1364/OL.28.002058বিবকোড:2003OptL...28.2058K 
  37. Anthony, Sebastian (22 February 2013) "NASA’s cold fusion tech could put a nuclear reactor in every home, car, and plane | ExtremeTech". ExtremeTech.
  38. "Los Alamos Scientist: TSA Scanners Shred Human DNA"। Macedonian International News Agency। ১৭ ডিসেম্বর ২০১০। সংগ্রহের তারিখ ২৭ ডিসেম্বর ২০১০ 
  39. Alexandrov, B. S. ; Gelev, V. ; Bishop, A. R. ; Usheva, A. ; Rasmussen, K. O. (২০১০)। "DNA Breathing Dynamics in the Presence of a Terahertz Field"। Physics Letters A374 (10): 1214–1217। arXiv:0910.5294অবাধে প্রবেশযোগ্যdoi:10.1016/j.physleta.2009.12.077বিবকোড:2010PhLA..374.1214A 
  40. "How Terahertz Waves Tear Apart DNA"Technology Review। ৩০ অক্টোবর ২০১০। সংগ্রহের তারিখ ২৭ ডিসেম্বর ২০১০ 
  41. Swanson, Eric S. (২০১০)। "Modelling DNA Response to THz Radiation"। Physical Review E83 (4): 040901। arXiv:1012.4153অবাধে প্রবেশযোগ্যdoi:10.1103/PhysRevE.83.040901বিবকোড:2011PhRvE..83d0901S 

বহিঃসংযোগ[সম্পাদনা]

  1.  JLab generates high-power terahertz light. CERN Courier. 1 January 2003.
  2.  Virginia Diodes Virginia Diodes Multipliers Archived 15 March 2014 at the Wayback Machine.
  3.  Science News: New T-ray Source Could Improve Airport Security, Cancer Detection, ScienceDaily (27 November 2007)