Alimillimetrisäteily

Alimillimetrisäteily on sähkömagneettista säteilyä, jonka taajuus on välillä 300 – 3 000 GHz^[1]^[2] ja aallonpituus siten 0,1–1 mm. Alimillimetrisäteilyn alueesta käytetään myös nimiä alimillimetrialue,^[3] terahertsialue^[4], Tremendously high frequency (THF)^lähde? ja submillimetrialue^[5]. Alue kuuluu hyvin lyhyisiin radioaaltoihin (THF, Tremendously high frequency); osan alueesta voidaan sanoa olevan myös lämpösäteilyn aallonpituuksien yläpäässä eli taajuuksien alapäässä. Alimillimetrialueen voidaan sanoa olevan mikroaaltojen taajuuden yläpäässä kaukoinfrapunan ja radioaaltojen välissä ja ominaisuuksiltaan se sijoittuu molempien säteilytyyppien välimaastoon.

Terahertsialue suhteessa muuhun sähkömagneettiseen säteilyyn

Aaltoalueelle ei ole käyttöä ilmakehässä muun muassa sen suuren ilmakehästä johtuvan lisävaimennuksen takia. Taajuusalueita, joilla on suuri vaimennus ilmakehässä, käytetään kuitenkin satelliittien välisiin yhteyksiin. Etuna on silloin siis se, että kyseisten satelliittien kuuntelu ja paikantaminen ei juuri ole mahdollista maan pinnalta.

Alimillimetrisäteilyn sovellukset

Alimillimetrialueella toimivien paraboliantennien on aaltojen lyhyyden takia oltava tarkasti muotoiltuja, mutta ei niin tarkasti kuin optisten peilien. Alimillimetrialueen tekniset sovellukset ovat ainakin toistaiseksi harvinaisia, sillä ilmakehä ja etenkin ilmankosteus absorboi aallonpituusaluetta erittäin voimakkaasti ja tämän taajuusalueen säteilyn käsittely vaatii hyvin erikoista tekniikkaa.

Alimillimetrisäteily läpäisee vaatteet,^[6] ja sitä voidaan käyttää lentokentillä turvatarkastuksessa, näin asettaen erityisiä haasteita yksityisyyden kannalta. Toinen sovellusten ryhmä on yli 9 kilometrin korkeudessa (harvan ilman ja kuivuuden vuoksi) lentävien lentokoneiden välinen viestintä, lentokoneiden ja satelliittien välinen viestintä ja satelliittien välinen viestintä.

Alimillimetrialueen tähtitiede

Tähtitieteessä alimillimetrialue on eräs heikoimmin tunnettuja aallonpituualueita, sillä havaintojen tekeminen vaatii poikkeuksellisen optimaaliset havainto-olosuhteet. Maapallolla tähän tarkoitukseen tulevat kyseeseen lähinnä vain erittäin kuivat ylängöt Atacaman autiomaassa (ks. Llano de Chajnantorin observatorio) sekä Etelämantereen sisäosat (ks. South Pole Telescope). Lisäksi alueella toimivat teleskoopit ovat kokonsa ja muotoilutarkkuutensa vuoksi kalliita valmistaa ja itse havaintolaitteet vaativat teknisesti hyvin eksoottisia ratkaisuja ja materiaaleja.

Atacaman autiomaahan rakennettu radioteleskooppiryhmä Atacama Large Millimeter Array (ALMA) havainnoi millimetri-/alimillimetrialueella.^[7]

Katso myös

Radiotaajuusalueet:
ELF • SLF • ULF • VLF • LF • MF • HF • VHF • ULA • UHF • SHF • EHF • THF

Radioaaltoalueet:
LW • MW • SW
(*W: *-waveband, eli aaltoalue)

Lähteet

↑ Timothy M. Kusky & Katherine E. Cullen: Encyclopedia of Earth and Space Science, s. 650. Infobase Publishing, 2010. ISBN 9781438128597 (englanniksi)
↑ Roland Glaser: Biophysics: An Introduction, s. 304. Springer, 2012. ISBN 9783642252129 (englanniksi)
↑ eso1137fi – Organisaatiotiedote – ALMA avaa silmänsä (lähde sille, että termiä käytetään) 3. lokakuuta 2011. European Southern Observatory. Viitattu 29.8.2013.
↑ Radiotaajuusteknologiat ja -ratkaisut (lähde sille, että termiä käytetään) VTT. Viitattu 29.8.2013.
↑ Tähtitieteen viitetietokanta Kosmos – Radioteleskooppi (lähde sille, että termiä käytetään) ursa.fi. Viitattu 29.8.2013.
↑ Sam Gharavi & Babak Heydari: Ultra High-Speed CMOS Circuits: Beyond 100 GHz, s. 3. Springer, 2001. ISBN 9781461403050 (englanniksi)
↑ ALMA:n avajaiset johdattavat löytöretkien uuteen aikaan 13.3.2013. ESO (eso1312fi – Organisaatiotiedote). Viitattu 29.8.2013.