太赫兹技艺在医药领域应用概述

太赫兹技艺在医药领域应用概述1 引言 1.1研究背景及意义 自发现了无线电波以来，科研人员们深入研究了从Y射线到千米波的电磁波及其性质，并且它们在各个领域得到了广泛且充分的应用。然而在20世纪80年

太赫兹技艺在医药领域应用概述 1 引言 1.1 研究背景及意义 Y 自发现了无线电波以来，科研人员们深入研究了从射线到千 米波的电磁波及其性质，并且它们在各个领域得到了广泛且充分的 2080 应用。然而在世纪年代之前，对太赫兹波段的研究是空白的， 20 这是因为缺乏先进的产生方法与检测技术，直到近年，超快激光 技术的发展，很大程度上促进了太赫兹技术及其应用技术的研究与 发展。目前，太赫兹波段己经迅速形成一门新的极具活力的研究领 2004 域，以至于年被美国《技术评论》杂志评为科学技术研究和发 THz 展的九个开拓性新兴领域之一⑴。技术之所以引起人们广泛的 THz 关注，是因为物质的光谱包含丰富的物理和化学信息，对物质 结构的研究有重要意义，并且相对于其他频段的电磁波，太赫兹具 有独特的优点：首先，各种有机分子的弱相互作用以及大分子的骨 架震动，偶极子的转动和振动跃迁以及晶体的低频振荡所对应的吸 THzTHz 收频率都位于阶段，因此，利用物质的的频域吸收谱可以 分析其物质成分，进行定性鉴别或者产品质量控制，以及研究分子 动力学以及晶体的性质；其次，太赫兹穿透性很强，可以穿过多种 非线性物质如塑料、布料、纸箱等，可以用来探测隐秘走私，包括 毒品、武器、易爆物等，也可以用在生物医学领域，例如检查包扎 后伤口的愈合程度，牙齿的检测以及胸腔肿瘤的检查等；再次， THzITHz4.1meV( 波的单光子能量特别低，对应只有的能量通常的 XkeV)THZ 射线的能量在量级，用检测物质时不会破坏被检测物 THz 质的成分，可以对生物组织进行活体检查。由此来看，在研究 隐秘性物质检测，生物的构型和构象，药物的检测鉴别，医学领域 等方面具有诱人的前景。 1.2 太赫兹技术在部分医学领域的发展状况 近些年来，由于太赫兹波低能量，穿透力强，指纹峰灵敏等优点 在医学领域有极大的研究价值，太赫兹技术在医学领域已有较大发 展。目前，在生物方面，人们利用分析生物大分子的种类和构成， 研究生物大分子的结构、分子间的反应、分子与环境间的相互作用； 在药学方面，对药物成分的探测，异构体的区分，药物的多晶型的 鉴别，混合物的定性和定量分析等方面都有较多的探究；在医学诊