テラヘルツからテラヘルツ波がでているか?

テラヘルツからテラヘルツ波が出ているか?という議論がされていますが、結論からすると出ています。テラヘルツ波を検出する機械が日本に数台あるそうなのですが、我々では高価で手に入りませんし、使わせていただくのも難しいようです。ならばと自分で打破できないかといろんな方に相談し自分で勉強して論文をまとめました。おそらく読んでもほとんどの方が難しくてわかりにくいかと思います。そこで平たくわかりやすく説明します。(今回、株式会社Linで取り扱われているテラヘルツを使用。ケイ素100%の物です。)

テラヘルツ波は”ほとんどの物質”から出ています。ここで、まず驚かれる方も多いと思います。例外もありまして、出ていないのは空気と水などです。つまり半導体であるテラヘルツもテラヘルツ波が出ています。

「ほとんどの物質から出ているなら、まるでテラヘルツからだけ出ているという表現に聞こえるのは何故?」となりますよね。

そうではなく「出ていたとしてもその強さ」の問題です。この世で一番テラヘルツ波が出る物質は「黒体」です。つまり黒い物。その”一番テラヘルツ波が出ている物質”と比べ”テラヘルツからはどのくらいのテラヘルツ波が出ているのか”を調べることとしました。10ページ目のグラフがその比較したグラフで、赤い線がテラヘルツです。黒体を100%とすればテラヘルツからは98%のテラヘルツ波が出ていることとなります。

なぜ機械で計らないのにテラヘルツ波が出ているとわかるのか?についてですが、テラヘルツとは遠赤外線の領域にいます。つまり周波数なので、遠赤外線をキャッチできる機械のうち市販で買えるものといえばサーモグラフィです。テラヘルツ波領域が見れなくても、その直前までを計測できます。つまり、野球ボールを投げ、それを横から動画を撮影します。ボールを投げた人の力がすごくあり、とても遠くへ投げたために、画面からはみ出して落下地点が不明となります。しかし、そのカメラが捉えた範囲でも放物線を辿ると、どのあたりに落ちたかを計算できるわけです。

カメラがサーモグラフィーで、野球ボールがテラヘルツ波です。テラヘルツ波は存在する周波数なので、画面に映らないから「ないもの」となりませんので論理上は存在するといえるのです。

実際、どんな試験をしたか興味がある方は論文を読んでみてください。

日本鉱物応用技術研究所

倉田 広勝

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