IMAGERIE TÉRAHERTZ

L’interaction du rayonnement THz avec les matériaux

L’énergie des photons du rayonnement THz – entre 0,4 et 40 milliélectronvolts – est trop faible pour provoquer des transitions entre les états électroniques atomiques ou moléculaires (de l’ordre de 1 électronvolt) ou avec les énergies de vibration moléculaire (de l’ordre de 60 milliélectronvolts). L’intérêt des rayons THz vient de ce qu’ils interagissent de façon très spécifique, principalement avec des molécules ayant un fort moment dipolaire – les molécules d’eau, par exemple – ainsi qu’avec certains cristaux, par l’excitation de leurs vibrations collectives (ce qu’on appelle les phonons) et la libération de porteurs de charges libres dans le cas de métaux ou de semi-conducteurs. La capacité de l’onde à être absorbée ou réfractée par ces matériaux permet une analyse fine puisque la réponse spectrale d’un objet illuminé par le rayon THz révèle sa composition chimique. La difficulté de mise en œuvre des rayons THz est ainsi compensée par la richesse des informations auxquelles ils donnent accès.