Flere og flere forskningsgrupper kommer med spennende resultater på terahertz radar. Og flere og flere mener at det kan gi nye muligheter i medisinsk avbildning.

Terahertz frekvensområdet blir beskrevet som det siste uutforskede frekvensområdet da det ligger mellom mikrobølger i GHz-området og infrarødt lys. IR-lys har jo bølgelengder omkring 10 mikrometer eller frekvenser på 30 terahertz. Her skulle jeg gjerne ha brukt den fine illustrasjonen fra www.teraphysics.com for å vise nettopp dette poenget, men kan nok ikke pga copyright.

Frekvensene er det som best forteller hvor komplisert de elektroniske kretsene blir. Jo hurtigere, jo mer komplisert. Slikt sett er terahertz-området noen størrelsesordener verre enn GHz-området og for eksempel Ultra Wideband aktiviteteten som vi på IFI også har. Denne UWB-aktiviteten foregår for frekvenser som stort sett er under 10 GHz.

Men for å forstå mulighetene ved avbildning er det ikke frekvens men bølgelengde som teller. Ta UWB i området 3-10 GHz for eksempel. Det svarer til bølgelengder i området fra 3e8/3e9 = 10 cm til 3 cm. I kroppen går bølgene litt langsommere enn i luft, så bølgelengdene er litt kortere. Uansett setter bølgelengden en nedre grense på hvor fine detaljer som kan skilles fra hverandre i et bilde. Til sammenligning så har ultralyd ved frekvens 5 MHz en bølgelengde på 1500/5e6 = 0.3 mm, noe som forteller at oppløsning i denne størrelsesorden er mulig.

Likevel er det UWB som muliggjør f.eks å se gjennom vegger som denne fine videoen fra IntelligentAgent i Oslo viser. Tor Sverre Lande og jeg veileder nå sammen en PhD-student derfra som jobber med avbildende UWB-radar.

Men går man et hakk opp til THz blir det enda mer spennende. En frekvens på 0.67 THz, som ikke er uvanlig, gir bølgelengde på 0.45 mm. Det er omtrent som ultralyd. Siden elektromagnetiske bølger reagerer på andre materialegenskaper enn det ultralyd gjør, kan man forvente at bilder med THz-radar kan gi ny spennende informasjon. Men før man kommer så langt er det et langt stykke arbeid, bl.a. på å avklare om det er biologiske effekter av slik stråling ved de intensitetsnivåene som må til for å få gode bilder.

Bilde fra Wikipedia Commons ved bruker Tatoute