Terahertz-Wellen gelten als wahre Wunderstrahlen

13. Februar 2005, 20:22
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Schattendasein auf vergleichsweise komplizierte Erzeugung zurückzuführen

Wien - Sie durchleuchten Menschen ohne Schäden zu hinterlassen, spüren auch raffiniert getarnte Sprengstoffe und ermöglichen einfache DNA-Analysen - Terahertz-Wellen gelten als wahre Wunderstrahlen. Dass sie dennoch bisher eher ein Schattendasein fristen, liegt an der vergleichsweise komplizierten Erzeugung. Bei einem Expertentreffen am Institut für Photonik der Technischen Universität (TU) Wien präsentierten Forscher am Freitag nicht nur neueste Möglichkeiten Anwendung, sondern auch Verfahren, wie die Wellen einfacher und billiger produziert werden können.

Terahertz-Wellen galten lange als technologische Lücke zwischen dem sichtbaren Licht und den Radiowellen. In den vergangenen Jahren versuchen Wissenschafter sich von beiden Seiten dem Bereich anzunähern. Einerseits werden die Radiowellen erzeugenden Oszillatoren soweit modifiziert, dass sie im Terahertz-Bereich senden, auf der anderen Seite produzieren Laser die begehrten Wellen. In Wien arbeiten die Wissenschafter vor allem an der Laser-Methode zur Erzeugung der Terahertz-Wellen. Bis heute sind Terahertz-Quellen aber relativ sperrige Anlagen - so genannte Tisch-Geräte -, die sechsstellige Euro-Summen kosten.

Einsatz

Dabei erwartet die Strahlen angesichts der Eigenschaften ein großer Markt. "Der Spektralbereich ist nicht zuletzt deshalb so interessant, weil er im Bereich von Vibrations- und Rotationsresonanzen liegt und deshalb für die chemische Analytik viel leisten kann", sagte Karl Unterrainer, Leiter des Projekts "Teranova" zum Thema Terahertz-Strahlen, im Gespräch. So gelingt es etwa, bis zu 100 verschiedene Stoffe in einem Gemisch aufzuspüren und sogar die Menge jeder einzelnen Substanz zu bestimmen.

Terahertz-Wellen dringen wie Röntgenstrahlen nicht nur durch Kunststoffe und Textilien, sondern auch durch den menschlichen Körper; und das ohne schädliche Wirkungen hervorzurufen. In Zusammenwirken mit dem chemischen Spürsinn werden die Stahlen daher etwa auf Flugplätzen zur Überwachung der Passagiere eingesetzt. Die Geräte finden ihren Weg durch jeden Mantel und jede Tasche und spüren auch kleinste Mengen an Sprengstoffen auf.

Gen-Analyse und Raumfahrt

Aber auch in der Gen-Analyse zeigen sich die Wunderstrahlen von ihrer besten Seite. So vermögen sie bestimmte Mutationen aufzuspüren, ohne dass dazu so genannte Marker-Gene eingesetzt werden müssen, die etwa ein luminiszierendes Signal bei Vorliegen eines bestimmten Ergebnisses abgeben.

In der Raumfahrt werden die Wellen ebenfalls zunehmend eingesetzt, so etwa zur Durchleuchtung von Hitzeschildern aus Keramik. Im Gegensatz etwa zu Röntgenstrahlen liefern die Terahertz-Wellen besonders kontrastreiche Bilder und spüren so etwa produktionsbedingte Hohlräume in den Kacheln auf. Im Extremfall können solche schadhafte Kacheln zu Katastrophen führen. (APA)

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