รังสีเทราเฮิร์ตซ์ – หรือที่รู้จักกันในชื่อรังสีซับมิลลิเมตรคลื่นเทราเฮิร์ตซ์ความถี่สูงมาก^{[ 1 ]} ( THF ) รังสี Tคลื่นTแสงT ลักซ์ TหรือTHz  – ประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าภายในแถบความถี่ ที่กำหนดโดย สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศตั้งแต่ 0.1 ถึง 10  เทราเฮิร์ตซ์ (THz) ^{[ 2 ]} (ตั้งแต่ 0.3 ถึง 3  เทราเฮิร์ตซ์ (THz) ในตำราเก่า^{[ 3 ]}ซึ่งปัจจุบันเรียกว่า "คลื่นเดซิมิลลิเมตร" ^{[ 4 ]} ) แม้ว่าขอบเขตบนจะค่อนข้างเป็นไปตามอำเภอใจและบางแหล่งข้อมูลถือว่าอยู่ที่ 30 THz ^{[ 5 ]}

1 เทราเฮิร์ตซ์ เท่ากับ^10¹²  เฮิรตซ์หรือ 1,000 กิกะเฮิรตซ์ ความยาวคลื่นของรังสีในย่านเดซิมิลลิเมตรมีช่วงตั้งแต่ 1 มิลลิเมตร ถึง 0.1 มิลลิเมตร = 100 ไมโครเมตร และในย่านเทราเฮิร์ตซ์มีช่วงตั้งแต่ 3 มิลลิเมตร = 3,000 ไมโครเมตร ถึง 30 ไมโครเมตร เนื่องจากรังสีเทราเฮิร์ตซ์เริ่มต้นที่ความยาวคลื่นประมาณ 1 มิลลิเมตร และค่อยๆ สั้นลง จึงบางครั้งเรียกว่าย่านซับมิลลิเมตรและรังสีของมันเรียกว่าคลื่นซับมิลลิเมตรโดยเฉพาะในทางดาราศาสตร์ย่านรังสีแม่เหล็กไฟฟ้านี้อยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านระหว่างไมโครเวฟและอินฟราเรดไกลและสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นอย่างใดอย่างหนึ่ง

เมื่อเปรียบเทียบกับคลื่นความถี่วิทยุที่ต่ำกว่า รังสีเทราเฮิร์ตซ์จะถูกดูดซับ อย่างมาก โดยก๊าซในชั้นบรรยากาศและในอากาศ พลังงานส่วนใหญ่จะถูกลดทอนลงภายในไม่กี่เมตร^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}ดังนั้นจึงไม่เหมาะสมสำหรับการสื่อสารทางวิทยุ ภาคพื้นดินระยะไกล รังสีเทราเฮิ ร์ตซ์สามารถทะลุผ่านวัสดุบางๆ ได้ แต่จะถูกปิดกั้นโดยวัตถุที่หนากว่า ลำแสงเทราเฮิร์ตซ์ที่ส่งผ่านวัสดุสามารถใช้สำหรับการจำแนกลักษณะวัสดุการตรวจสอบชั้น การวัดความนูน^{[ 9 ]}และเป็นทางเลือกที่มีพลังงานต่ำกว่ารังสีเอกซ์สำหรับการสร้างภาพความละเอียดสูงของภายในวัตถุที่เป็นของแข็ง^{[ 10 ]}

รังสีเทราเฮิร์ตซ์อยู่ตรงกลางระหว่างช่วงคลื่นไมโครเวฟและ คลื่น แสงอินฟราเรดซึ่งเรียกว่า " ช่องว่างเทราเฮิร์ตซ์ " ที่เรียกว่า "ช่องว่าง" นั้นเป็นเพราะเทคโนโลยีในการสร้างและควบคุมรังสีนี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น การสร้างและการปรับเปลี่ยนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่นี้ไม่สามารถทำได้ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปที่ใช้สร้างคลื่นวิทยุและคลื่นไมโครเวฟ จึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาอุปกรณ์และเทคนิคใหม่ๆ

รังสีเทราเฮิร์ตซ์อยู่ระหว่างรังสีอินฟราเรดและรังสีไมโครเวฟในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าและมีคุณสมบัติบางอย่างร่วมกับรังสีทั้งสองชนิดนี้ รังสีเทราเฮิร์ตซ์เดินทางในแนวสายตาและไม่ก่อให้เกิดไอออน เช่นเดียวกับไมโครเวฟ รังสีเทราเฮิร์ตซ์สามารถทะลุผ่าน วัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าได้หลากหลายชนิดเช่น เสื้อผ้า กระดาษกระดาษแข็ง ไม้อิฐพลาสติก และเซรามิกความลึกของการทะลุทะลวงโดยทั่วไปจะน้อยกว่ารังสีไมโครเวฟ เช่นเดียวกับอินฟราเรด รังสีเทราเฮิร์ตซ์มีการทะลุทะลวงผ่านหมอกและเมฆ ได้จำกัด และไม่สามารถทะลุผ่านน้ำหรือโลหะได้^{[ 12 ]}รังสีเทราเฮิร์ตซ์สามารถทะลุผ่านเนื้อเยื่อของร่างกายได้ในระยะหนึ่งเช่นเดียวกับรังสีเอกซ์ แต่ต่างจากรังสีเอกซ์ตรงที่ไม่ก่อให้เกิดไอออนดังนั้นจึงเป็นที่น่าสนใจในการใช้แทนรังสีเอกซ์ทางการแพทย์ เนื่องจากความยาวคลื่นที่ยาวกว่า ภาพที่สร้างโดยใช้คลื่นเทราเฮิร์ตซ์จึงมีความละเอียดต่ำกว่ารังสีเอกซ์และจำเป็นต้องปรับปรุง (ดูรูปด้านขวา) ^{[ 11 ]}

บรรยากาศของโลกดูดซับรังสีเทราเฮิร์ตซ์ได้ดี ดังนั้นระยะการแผ่รังสีเทราเฮิร์ตซ์ในอากาศจึงจำกัดอยู่ที่ระดับหลายสิบเมตร ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการสื่อสารระยะไกล อย่างไรก็ตาม ที่ระยะทางประมาณ 10 เมตร แถบความถี่นี้ยังคงสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลายอย่าง เช่น การถ่ายภาพและการสร้าง ระบบ เครือข่ายไร้ สายที่มีแบนด์วิดท์สูง โดยเฉพาะระบบภายในอาคาร นอกจากนี้ การผลิตและการตรวจ จับรังสีเทราเฮิร์ตซ์ แบบโคherentยังคงเป็นเรื่องท้าทายทางเทคนิค แม้ว่าปัจจุบันจะมีแหล่งกำเนิดเชิงพาณิชย์ราคาไม่แพงในช่วง 0.3–1.0 THz (ส่วนล่างของสเปกตรัม) รวมถึงไจโรตรอนออสซิลเลเตอร์คลื่นย้อนกลับและไดโอดอุโมงค์เรโซแนนซ์เนื่องจากพลังงานของโฟตอน THz มีขนาดเล็ก อุปกรณ์ THz ในปัจจุบันจึงต้องการอุณหภูมิต่ำในระหว่างการทำงานเพื่อลดเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจึงมีการทุ่มเทความพยายามอย่างมากในการวิจัย THz เพื่อปรับปรุงอุณหภูมิในการทำงาน โดยใช้กลยุทธ์ต่างๆ เช่น เมตาดีไวซ์แบบออปโตเมคานิกส์^{[ 13 ] [ 14 ]}

รังสีเทราเฮิร์ตซ์ถูกปล่อยออกมาเป็นส่วนหนึ่งของรังสีวัตถุดำจากสิ่งใดก็ตามที่มีอุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 2  เคลวินแม้ว่าการแผ่รังสีความร้อนนี้จะอ่อนมาก แต่การสังเกตการณ์ที่ความถี่เหล่านี้มีความสำคัญสำหรับการจำแนกลักษณะของ  ฝุ่นคอสมิก เย็น 10–20 เคลวิน ในเมฆระหว่างดาวในกาแล็กซีทางช้างเผือก และใน กาแล็กซีที่เกิด การ ระเบิดของดาวฤกษ์ ในระยะไกล

กล้องโทรทรรศน์ที่ทำงานในช่วงคลื่นนี้ ได้แก่กล้องโทรทรรศน์ James Clerk Maxwell , หอดูดาว Caltech SubmillimeterและSubmillimeter Arrayที่หอดูดาว Mauna Keaในฮาวาย, กล้องโทรทรรศน์ BLASTที่ติดตั้งบนบอลลูน, หอดูดาวอวกาศ Herschel , กล้องโทรทรรศน์ Heinrich Hertz Submillimeterที่หอดูดาวนานาชาติ Mount Grahamในรัฐแอริโซนา และที่Atacama Large Millimeter Arrayเนื่องจากสเปกตรัมการดูดกลืนของชั้นบรรยากาศโลก ความทึบแสงของชั้นบรรยากาศต่อรังสีซับมิลลิเมตรทำให้หอดูดาวเหล่านี้ต้องตั้งอยู่ในระดับความสูงที่สูงมาก หรือในอวกาศ^{[ 15 ] [ 16 ]}

ณ ปี 2012 แหล่งกำเนิดรังสีเทราเฮิร์ตซ์ที่ใช้งานได้ ได้แก่ไจโรตรอน , ออสซิลเลเตอร์คลื่นย้อนกลับ ("BWO"), เลเซอร์อินฟราเรดไกล ของก๊าซโมเลกุล , ตัว คูณไดโอด Schottky , ^{[ 17 ]}ตัวคูณวารักเตอร์ ( varicap ), เลเซอร์ควอนตัมแคสเคด , ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}เลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระ , แหล่งกำเนิด แสงซินโครตรอน , แหล่งกำเนิด โฟโตมิกซ์ , แหล่งกำเนิดแบบรอบเดียวหรือแบบพัลส์ที่ใช้ในสเปกโทรสโกปีโดเมนเวลาเทราเฮิร์ตซ์เช่น ตัวปล่อยโฟโตคอนดักทีฟ, สนามพื้นผิว, โฟโตเดมเบอร์และการแก้ไขทาง แสง , ^{[ 22 ]}และออสซิลเลเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ไดโอดอุโมงค์เรโซแน น ซ์ได้รับการแสดงให้เห็นว่าสามารถทำงานได้ถึง 1.98 THz ^{[ 23 ]}ทางด้านขวาเป็นภาพกลไกการกระตุ้นไดโพลของเดนไดรเมอร์ (DDE) สำหรับตัวปล่อยคลื่นความถี่กว้าง 30THz ที่ใช้สำหรับการถ่ายภาพและการวิเคราะห์สเปกตรัม 3 มิติระดับซับนาโนเมตร^{[ 24 ]}

แหล่งกำเนิดคลื่นมิลลิเมตรและซับมิลลิเมตรแบบโซลิดสเตทนั้นมีมานานหลายปีแล้ว ตัวอย่างเช่น บริษัท AB Millimeter ในปารีส ผลิตระบบที่ครอบคลุมช่วงความถี่ทั้งหมดตั้งแต่ 8 GHz ถึง 1,000 GHz โดยใช้แหล่งกำเนิดและตัวตรวจจับแบบโซลิดสเตท ปัจจุบัน งานวิจัยด้านโดเมนเวลาส่วนใหญ่ทำโดยใช้เลเซอร์ความเร็วสูงพิเศษ

ในช่วงกลางปี ​​2550 นักวิทยาศาสตร์ที่ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอนของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯร่วมกับผู้ร่วมงานในตุรกีและญี่ปุ่น ประกาศการสร้างอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดที่อาจนำไปสู่แหล่งกำเนิดรังสีเทราเฮิร์ตซ์แบบพกพาที่ใช้แบตเตอรี่ได้^{[ 25 ]}อุปกรณ์นี้ใช้ผลึกตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงที่ปลูกที่มหาวิทยาลัยสึกุบะในญี่ปุ่น ผลึกเหล่านี้ประกอบด้วยชั้นของจุดเชื่อมต่อโจเซฟสันซึ่งแสดงคุณสมบัติที่เรียกว่าปรากฏการณ์โจเซฟสัน : เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอก กระแสสลับจะไหลผ่านจุดเชื่อมต่อด้วยความถี่ที่แปรผันตามแรงดันไฟฟ้า กระแสสลับนี้จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย (ประมาณสองมิลลิโวลต์ต่อจุดเชื่อมต่อ) สามารถเหนี่ยวนำความถี่ในช่วงเทราเฮิร์ตซ์ได้

ในปี 2551 วิศวกรที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดประสบความสำเร็จในการปล่อยรังสีเทราเฮิร์ตซ์แบบโคherent ที่อุณหภูมิห้องได้หลายร้อยนาโนวัตต์โดยใช้แหล่งกำเนิดเซมิคอนดักเตอร์ รังสี THz ถูกสร้างขึ้นโดยการผสมแบบไม่เชิงเส้น ของสองโหมดในเลเซอร์ ควอนตัมแคสเคดอินฟราเรดช่วงกลางแหล่งกำเนิดก่อนหน้านี้ต้องใช้การระบายความร้อนด้วยความเย็นจัด ซึ่งจำกัดการใช้งานในแอปพลิเคชันประจำวันอย่างมาก^{[ 26 ]}

ในปี 2552 มีการค้นพบว่าการลอกเทปกาวออกทำให้เกิดการแผ่รังสีเทราเฮิร์ตซ์ที่ไม่เป็นโพลาไรซ์ โดยมีจุดสูงสุดแคบๆ ที่ 2 THz และจุดสูงสุดที่กว้างกว่าที่ 18 THz กลไกการสร้างคือการประจุไฟฟ้า จากการเสียดสี ของเทปกาวและการคายประจุในภายหลัง มีการตั้งสมมติฐานว่าเกี่ยวข้องกับเบร็มส์ตรัลลุงที่มีการดูดซับหรือการโฟกัสความหนาแน่นของพลังงานในระหว่างการแตกตัวของไดอิเล็กทริกของก๊าซ^{[ 27 ]}

ในปี 2013 นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการเครือข่ายไร้สายบรอดแบนด์ของสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย และ มหาวิทยาลัยโพลีเทคนิคแห่งคาตาโลเนียได้พัฒนาวิธีการสร้างเสาอากาศกราฟีน : เสาอากาศที่จะมีรูปร่างเป็นแถบกราฟีนที่มีความกว้าง 10 ถึง 100 นาโนเมตรและยาว 1 ไมโครเมตร เสาอากาศดังกล่าวสามารถใช้ในการปล่อยคลื่นวิทยุในช่วงความถี่เทราเฮิร์ตซ์ได้^{[ 28 ] [ 29 ]}

จนกระทั่งในปี 2008 มีการผลิตตัวปล่อย EO (electro-optic) Dipole Dendrimer Excitation (DDE ^{[ 30 ]} ) ขึ้นมา ยังไม่มีเทคโนโลยีที่ใช้งานได้จริงสำหรับการสร้างและตรวจจับรังสีในช่วงความถี่ในย่าน THz ซึ่งรู้จักกันในชื่อ " ช่องว่างเทราเฮิร์ตซ์"ช่องว่างนี้เคยถูกกำหนดไว้ที่ 0.1 ถึง 10 THz ( ความยาวคลื่น 3 มม. ถึง 30 μm) แม้ว่าบางแหล่งข้อมูลจะถือว่าขอบเขตบนอยู่ที่ 30 THz ( ความยาวคลื่น 10 μm) ^{[ 31 ]}จนกระทั่งในปี 2008 มีการนำ DDE ^{[ 30 ]}มาใช้โดย Applied Research & Photonics (ARP) Inc. ความถี่ในช่วง 0.1 ถึง 30 THz เทคโนโลยีการสร้างพลังงานและการรับสัญญาณที่มีประโยชน์นั้นไม่มีประสิทธิภาพและเป็นไปไม่ได้ นับตั้งแต่ปี 2008 ARP ได้ผลิตเครื่องมือสร้างภาพและวิเคราะห์สเปกตรัม 3 มิติที่มีความละเอียดระดับต่ำกว่านาโนเมตรออกจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ซึ่งรู้จักกันในชื่อ TeraSpectra

การผลิตอุปกรณ์จำนวนมากในช่วงนี้และการทำงานที่อุณหภูมิห้อง (ซึ่งพลังงานkTเท่ากับพลังงานของโฟตอนที่มีความถี่ 6.2 THz) ส่วนใหญ่ทำได้ยาก ทำให้เกิดช่องว่างระหว่าง เทคโนโลยี ไมโครเวฟ ที่พัฒนาแล้ว ในความถี่สูงสุดของสเปกตรัมวิทยุ และ วิศวกรรมแสงของตัวตรวจจับอินฟราเรดที่พัฒนามาอย่างดีในความถี่ต่ำสุด รังสีนี้ส่วนใหญ่ใช้ในแอปพลิเคชันเฉพาะทางขนาดเล็ก เช่นดาราศาสตร์ซับมิลลิเมตรงานวิจัยที่พยายามแก้ไขปัญหานี้ได้ดำเนินการมาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่²⁰ [ ^{32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}

ในปี 2024 นักวิจัยชาวเยอรมันได้ตีพิมพ์การทดลอง^{[ 37 ]}ซึ่งทำการทดลอง TDLAS ที่ 4.75 THz ใน "คุณภาพอินฟราเรด" โดยใช้ตัวรับสัญญาณไพโรอิเล็กทริกแบบไม่ระบายความร้อน แหล่งกำเนิด THz คือเลเซอร์ DFB-QC แบบต่อเนื่องที่ทำงานที่อุณหภูมิ 43.3 K โดยมีกระแสเลเซอร์ระหว่าง 480 mA ถึง 600 mA

ดู DDE ^{[ 30 ]}เป็นข้อยกเว้นสำหรับ "อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สุญญากาศส่วนใหญ่ที่ใช้สำหรับการสร้างไมโครเวฟสามารถปรับเปลี่ยนให้ทำงานที่ความถี่เทราเฮิร์ตซ์ได้ รวมถึงแมกเนตรอน^{[ 38 ]}ไจโรตรอน^{[ 39 ]}ซินโครตรอน^{[ 40 ]}และเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระ^{[ 41 ]} " ในทำนองเดียวกัน เครื่องตรวจจับไมโครเวฟ เช่นไดโอดอุโมงค์ได้รับการออกแบบใหม่เพื่อตรวจจับที่ความถี่เทราเฮิร์ตซ์^{[ 42 ]}และอินฟราเรด^{[ 43 ]}เช่นกัน อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์เหล่านี้จำนวนมากอยู่ในรูปแบบต้นแบบ ไม่กะทัดรัด หรือมีอยู่ในห้องปฏิบัติการวิจัยของมหาวิทยาลัยหรือรัฐบาล โดยไม่ได้รับประโยชน์จากการประหยัดต้นทุนเนื่องจากการผลิตจำนวนมาก

รังสีเทราเฮิร์ตซ์มีความถี่ที่เทียบได้กับการเคลื่อนที่ของระบบชีวโมเลกุลในระหว่างการทำงาน (ความถี่ 1 THz เทียบเท่ากับช่วงเวลา 1 พิโควินาที ดังนั้นโดยเฉพาะช่วงความถี่หลายร้อย GHz จนถึงไม่กี่ THz จึงเทียบได้กับช่วงเวลาการผ่อนคลายของชีวโมเลกุลตั้งแต่ไม่กี่ ps ถึงไม่กี่ ns) ดังนั้นการปรับเปลี่ยนการทำงานทางชีวภาพและระบบประสาทจึงเป็นไปได้โดยใช้รังสีในช่วงความถี่หลายร้อย GHz จนถึงไม่กี่ THz ที่พลังงานค่อนข้างต่ำ (โดยไม่มีความร้อนหรือการแตกตัวเป็นไอออนอย่างมีนัยสำคัญ) ซึ่งให้ผลดีหรือผลเสียได้^{[ 44 ] [ 45 ]}

ต่างจากรังสีเอ็กซ์รังสีเทราเฮิร์ตซ์ไม่ใช่รังสีไอออนไนซ์และพลังงานโฟตอน ต่ำ โดยทั่วไปจะไม่ทำลายเนื้อเยื่อ ที่มีชีวิต และดีเอ็นเอความถี่บางส่วนของรังสีเทราเฮิร์ตซ์สามารถทะลุผ่านเนื้อเยื่อที่มีปริมาณน้ำต่ำ (เช่น เนื้อเยื่อไขมัน) ได้หลายมิลลิเมตรและสะท้อนกลับ รังสีเทราเฮิร์ตซ์ยังสามารถตรวจจับความแตกต่างของปริมาณน้ำและความหนาแน่นของเนื้อเยื่อได้ วิธีการดังกล่าวอาจช่วยให้สามารถตรวจจับ มะเร็ง เยื่อบุผิว ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยระบบการถ่ายภาพที่ปลอดภัย ไม่รุกราน และไม่เจ็บปวด^{[ 46 ]}เพื่อตอบสนองต่อความต้องการในการคัดกรอง COVID-19 จึงมีการเสนอให้ใช้สเปกโทรสโกปีและการถ่ายภาพเทราเฮิร์ตซ์เป็นเครื่องมือคัดกรองอย่างรวดเร็ว^{[ 47 ] [ 48 ]}

ภาพแรกที่สร้างขึ้นโดยใช้รังสีเทราเฮิร์ตซ์มีมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 อย่างไรก็ตาม ในปี 1995 ภาพที่สร้างขึ้นโดยใช้สเปกโทรสโกปีแบบโดเมนเวลาของเทราเฮิร์ตซ์ได้สร้างความสนใจอย่างมาก

คลื่นความถี่เทราเฮิร์ตซ์บางช่วงสามารถนำมาใช้สร้างภาพสามมิติของฟัน ได้ และอาจมีความแม่นยำกว่าการถ่ายภาพรังสีเอกซ์แบบดั้งเดิมในทางทันตกรรม

รังสีเทราเฮิร์ตซ์สามารถทะลุผ่านผ้าและพลาสติกได้ ดังนั้นจึงสามารถใช้ในการเฝ้าระวังเช่น การตรวจคัดกรอง ความปลอดภัยเพื่อค้นหาอาวุธที่ซ่อนอยู่ บนตัวบุคคลจากระยะไกล สิ่งนี้มีความน่าสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากวัสดุหลายชนิดที่น่าสนใจมี "ลายนิ้วมือ" ทางสเปกตรัมที่เป็นเอกลักษณ์ในช่วงเทราเฮิร์ตซ์ ซึ่งเปิดโอกาสให้สามารถรวมการระบุสเปกตรัมเข้ากับการถ่ายภาพได้ ในปี 2545 ทีม Star Tiger ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ^{[ 49 ]}ซึ่งตั้งอยู่ที่ห้องปฏิบัติการ Rutherford Appleton (ออกซ์ฟอร์ดเชียร์ สหราชอาณาจักร) ได้สร้างภาพเทราเฮิร์ตซ์แบบพาสซีฟภาพแรกของมือ^{[ 50 ]}ภายในปี 2547 บริษัท ThruVision Ltd ซึ่งเป็นบริษัทที่แยกตัวออกมาจากห้องปฏิบัติการกลางของสภาวิจัย (CCLRC) ห้องปฏิบัติการ Rutherford Appleton ได้สาธิตกล้อง THz ขนาดกะทัดรัดเครื่องแรกของโลกสำหรับการใช้งานตรวจคัดกรองความปลอดภัย ระบบต้นแบบประสบความสำเร็จในการถ่ายภาพปืนและวัตถุระเบิดที่ซ่อนอยู่ใต้เสื้อผ้า^{[ 51 ]}การตรวจจับแบบพาสซีฟของลายเซ็นเทราเฮิร์ตซ์หลีกเลี่ยงข้อกังวลเรื่องความเป็นส่วนตัวของร่างกายจากการตรวจจับแบบอื่นโดยมุ่งเป้าไปที่วัสดุและวัตถุเฉพาะกลุ่ม^{[ 52 ] [ 53 ]}

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2556 กรมตำรวจนิวยอร์กประกาศแผนการทดลองใช้เทคโนโลยีใหม่เพื่อตรวจจับอาวุธที่ซ่อนไว้^{[ 54 ]}ทำให้ Jonathan Corbett บล็อกเกอร์และนักเคลื่อนไหวเพื่อความเป็นส่วนตัวจากไมอามี ยื่นฟ้องกรมตำรวจในศาลรัฐบาลกลางแมนฮัตตันในเดือนเดียวกันนั้น โดยท้าทายการใช้งานดังกล่าวว่า "เป็นเวลาหลายพันปีแล้วที่มนุษย์ใช้เสื้อผ้าเพื่อปกป้องความสุภาพเรียบร้อย และคาดหวังความเป็นส่วนตัวสำหรับสิ่งใดก็ตามที่อยู่ภายในเสื้อผ้าของตนอย่างสมเหตุสมผล เนื่องจากไม่มีมนุษย์คนใดสามารถมองทะลุเสื้อผ้าได้" เขาขอให้ศาลออกคำสั่งห้ามใช้เทคโนโลยีนี้โดยปราศจากข้อสงสัยที่สมเหตุสมผลหรือเหตุอันควรเชื่อได้^{[ 55 ]}ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2560 กรมตำรวจกล่าวว่าไม่มีเจตนาที่จะใช้เซ็นเซอร์ที่ได้รับจากรัฐบาลกลางเลย^{[ 56 ]}

นอกเหนือจากการใช้งานในปัจจุบันในดาราศาสตร์ซับมิลลิเมตรแล้วสเปกโตรสโคปีรังสีเทราเฮิร์ตซ์ยังสามารถให้แหล่งข้อมูลใหม่สำหรับเคมีและชีวเคมีได้ อีกด้วย ^{[ 57 ]}

วิธีการใหม่ๆ ที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ เช่นสเปกโทรสโกปีแบบไทม์โดเมนเทราเฮิรตซ์ (THz TDS) และโทโมกราฟีเทราเฮิรตซ์ได้แสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างภาพตัวอย่างที่ทึบแสงในย่านสเปกตรัมที่มองเห็นได้และใกล้กับอินฟราเรดได้อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ของ THz-TDS มีข้อจำกัดเมื่อตัวอย่างบางมากหรือมีการดูดกลืนแสง ต่ำ เนื่องจากเป็นการยากมากที่จะแยกแยะการเปลี่ยนแปลงของพัลส์เทราเฮิรตซ์ที่เกิดจากตัวอย่างออกจากที่เกิดจากการผันผวนในระยะยาวของ แหล่งกำเนิด เลเซอร์หรือการทดลอง แต่ THz-TDS สร้างรังสีที่มีความสอดคล้องกันและมีช่วงสเปกตรัมกว้าง ดังนั้นภาพที่ได้จึงสามารถบรรจุข้อมูลได้มากกว่าภาพทั่วไปที่สร้างขึ้นจากแหล่งกำเนิดความถี่เดียว

คลื่นซับมิลลิเมตรถูกนำมาใช้ในวิชาฟิสิกส์เพื่อศึกษาวัสดุในสนามแม่เหล็กสูง เนื่องจากที่สนามแม่เหล็กสูง (มากกว่าประมาณ 11  เทสลา ) ความถี่ลาร์มอร์ของ สปินอิเล็กตรอน จะอยู่ในย่านความถี่ซับมิลลิเมตร ห้องปฏิบัติการสนามแม่เหล็กสูงหลายแห่งทำการ ทดลอง EPR ความถี่สูงเหล่านี้ เช่นห้องปฏิบัติการสนามแม่เหล็กสูงแห่งชาติ (NHMFL) ในฟลอริดา

รังสีเทราเฮิร์ตซ์อาจทำให้นักประวัติศาสตร์ศิลปะมองเห็นภาพจิตรกรรมฝาผนังที่ซ่อนอยู่ใต้ชั้นปูนปลาสเตอร์หรือสีในอาคารเก่าแก่หลายศตวรรษได้โดยไม่ทำลายงานศิลปะ^{[ 58 ]}

นอกจากนี้ การถ่ายภาพ THz ยังทำได้โดยใช้เสาอากาศเลนส์เพื่อจับภาพคลื่นวิทยุของวัตถุ^{[ 59 ] [ 60 ]}

เครื่องเร่งอนุภาคชนิดใหม่ที่สามารถบรรลุระดับความเร่งหลายกิกะอิเล็กตรอนโวลต์ต่อเมตร (GeV/m) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการลดขนาดและต้นทุนของเครื่องชนอนุภาคพลังงานสูงรุ่นต่อไป ตลอดจนทำให้เทคโนโลยีเครื่องเร่งอนุภาคขนาดกะทัดรัดพร้อมใช้งานอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการขนาดเล็กทั่วโลก ระดับความเร่งในระดับ 100 MeV/m สามารถทำได้ด้วยเทคนิคแบบดั้งเดิมและมีข้อจำกัดจากการแตกตัวของพลาสมาที่เกิดจากคลื่นความถี่วิทยุ^{[ 61 ]}เครื่องเร่งอนุภาคแบบไดอิเล็กทริกเวคฟิลด์ที่ขับเคลื่อนด้วยลำแสง (DWAs) ^{[ 62 ] [ 63 ]}โดยทั่วไปทำงานในช่วงความถี่เทราเฮิร์ตซ์ ซึ่งผลักดันเกณฑ์การแตกตัวของพลาสมาสำหรับสนามไฟฟ้าบนพื้นผิวไปสู่ช่วงหลาย GV/m ^{[ 64 ]}เทคนิค DWA ช่วยให้สามารถรองรับประจุจำนวนมากต่อกลุ่มอนุภาค และช่วยให้เข้าถึงเทคนิคการผลิตแบบดั้งเดิมสำหรับโครงสร้างการเร่งอนุภาคได้ จนถึงปัจจุบันสามารถทำความชันการเร่งความเร็ว 0.3 GeV/m และความชันการลดความเร็ว 1.3 GeV/m ได้โดยใช้ท่อนำคลื่นที่บุด้วยไดอิเล็กทริกที่มีช่องเปิดตามขวางขนาดเล็กกว่ามิลลิเมตร ^{[ 65 ]}

ความชันการเร่งความเร็วที่มากกว่า 1 GeV/m อาจเกิดขึ้นได้จากกลไกการแผ่รังสี Cherenkov Smith-Purcell ^{[ 66 ] [ 67 ]}ในท่อแคปิลลารีไดอิเล็กทริกที่มีรัศมีภายในแปรผัน เมื่อกลุ่มอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านแคปิลลารี สนามของตัวเองจะทำปฏิกิริยากับวัสดุไดอิเล็กทริกและสร้างสนามเวคฟิลด์ที่แพร่กระจายภายในวัสดุที่มุม Cherenkov สนามเวคฟิลด์จะช้าลงต่ำกว่าความเร็วแสง เนื่องจากค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าสัมพัทธ์ของวัสดุมีค่ามากกว่า 1 จากนั้นรังสีจะสะท้อนจากขอบโลหะของแคปิลลารีและเลี้ยวเบนกลับเข้าไปในบริเวณสุญญากาศ ทำให้เกิดสนามเร่งความเร็วสูงบนแกนแคปิลลารีที่มีลักษณะความถี่ที่ชัดเจน ในกรณีที่มีขอบเขตเป็นระยะ การแผ่รังสี Smith-Purcell จะทำให้เกิดการกระจายความถี่

การศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับท่อแคปิลลารีแบบลูกคลื่นแสดงให้เห็นการปรับเปลี่ยนเนื้อหาสเปกตรัมและแอมพลิจูดของสนามเวคฟิลด์ที่สร้างขึ้น^{[ 68 ]}แต่ความเป็นไปได้ในการใช้เอฟเฟกต์ Smith-Purcell ใน DWA ยังอยู่ระหว่างการพิจารณา

การดูดซับคลื่นเทราเฮิร์ตซ์ในชั้นบรรยากาศสูงจำกัดระยะการสื่อสารโดยใช้เครื่องส่งสัญญาณและเสาอากาศที่มีอยู่ให้เหลือเพียงไม่กี่สิบเมตร อย่างไรก็ตามแบนด์วิดท์ ที่ยังไม่ได้จัดสรรจำนวนมหาศาล ในย่านความถี่นี้ (มากกว่าแบนด์วิดท์ของ ย่านความถี่ คลื่นมิลลิเมตร ถึงสิบเท่า และมากกว่าย่านความถี่ ไมโครเวฟ SHFถึง 100 เท่า) ทำให้ย่านความถี่นี้มีความน่าสนใจอย่างมากสำหรับการส่งข้อมูลและการใช้งานเครือข่ายในอนาคต มีความยากลำบากอย่างมากในการขยายระยะการสื่อสาร THz ผ่านชั้นบรรยากาศ แต่ภาคอุตสาหกรรมโทรคมนาคมทั่วโลกกำลังให้ทุนสนับสนุนการวิจัยจำนวนมากเพื่อเอาชนะข้อจำกัดเหล่านั้น^{[ 69 ]}หนึ่งในพื้นที่การใช้งานที่น่าสนใจคือ มาตรฐานโทรศัพท์มือถือและไร้สาย 6Gซึ่งจะเข้ามาแทนที่ มาตรฐาน 5G ในปัจจุบัน ประมาณปี 2030 ^{[ 69 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คาดว่า 6Gจะใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น เทราเฮิร์ตซ์และ การสื่อสาร แบบฟูลดูเพล็กซ์ (FD) ร่วมกับการแบ่งปันสเปกตรัมแบบไดนามิกเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับอัตราข้อมูลที่สูงขึ้นและประสิทธิภาพการใช้สเปกตรัมที่ดียิ่งขึ้น^{[ 70 ]}

สำหรับช่องรับสัญญาณเสาอากาศที่กำหนดอัตรา ขยาย ของเสาอากาศแบบทิศทางจะแปรผันตามกำลังสองของความถี่ ในขณะที่สำหรับเครื่องส่งสัญญาณกำลังต่ำ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะไม่ขึ้นอยู่กับแบนด์วิดท์ ดังนั้น ทฤษฎี ปัจจัยการบริโภคของลิงก์การสื่อสารจึงบ่งชี้ว่า ตรงกันข้ามกับภูมิปัญญาทางวิศวกรรมทั่วไป สำหรับช่องรับสัญญาณคงที่ การใช้ความถี่ที่สูงกว่าในช่วงคลื่นมิลลิเมตรและเทราเฮิร์ตซ์จะมีประสิทธิภาพมากกว่าในแง่ของบิตต่อวินาทีต่อวัตต์^{[ 69 ]}เสาอากาศแบบทิศทางขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่เซนติเมตรสามารถสร้างลำแสงรังสี THz ที่แคบมากได้ และอาร์เรย์เฟสของเสาอากาศหลายตัวสามารถรวมกำลังเอาต์พุตเกือบทั้งหมดไว้ที่เสาอากาศรับสัญญาณ ทำให้สามารถสื่อสารได้ในระยะทางที่ไกลขึ้น

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2555 ทีมวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีโตเกียว^{[ 71 ]}ได้ตีพิมพ์ในElectronics Lettersว่าพวกเขาสร้างสถิติใหม่สำหรับ การส่งข้อมูล แบบไร้สายโดยใช้ T-ray และเสนอให้ใช้ T-ray เป็นแบนด์วิดท์สำหรับการส่งข้อมูลในอนาคต^{[ 72 ]} อุปกรณ์ ต้นแบบของทีมใช้ไดโอดอุโมงค์เรโซแนนซ์ (RTD) ออสซิลเลเตอร์ความต้านทานเชิงลบเพื่อสร้างคลื่นในย่านความถี่เทราเฮิร์ตซ์ ด้วย RTD นี้ นักวิจัยได้ส่งสัญญาณที่ 542 GHz ส่งผลให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลอยู่ที่ 3 กิกะบิตต่อวินาที^{[ 72 ]}ซึ่งเป็นสองเท่าของสถิติอัตราการส่งข้อมูลที่ตั้งไว้ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2554 ^{[ 73 ]}การศึกษาชี้ให้เห็นว่า Wi-Fi ที่ใช้ระบบนี้จะมีข้อจำกัดอยู่ที่ประมาณ 10 เมตร (33 ฟุต) แต่สามารถส่งข้อมูลได้สูงสุดถึง 100 Gbit/s ^{[ 72 ]}ในปี 2011 บริษัท Rohm ผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของญี่ปุ่นและทีมวิจัยที่มหาวิทยาลัยโอซาก้าได้ผลิตชิปที่สามารถส่งข้อมูลได้ 1.5 Gbit /s โดยใช้รังสีเทราเฮิร์ตซ์^{[ 74 ]}ในปี 2017 นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยบราวน์สามารถถ่ายโอนวิดีโอสองรายการด้วยความเร็ว 50 Gbit/s โดยใช้มัลติเพล็กเซอร์เทราเฮิร์ตซ์ ซึ่งเร็วกว่าความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลของเครือข่ายโทรศัพท์มือถือในปัจจุบันอย่างมาก^{[ 75 ]}

มีศักยภาพในการใช้งานด้านการสื่อสารโทรคมนาคมในระดับความสูงมาก ซึ่งสูงกว่าระดับความสูงที่ไอน้ำทำให้สัญญาณถูกดูดซับ เช่น การสื่อสารระหว่างเครื่องบินกับดาวเทียมหรือระหว่างดาวเทียมด้วยกัน

หน่วยงานบริหารหลายแห่งอนุญาตให้ มีการทดลอง วิทยุสมัครเล่นในช่วงความถี่ 275–3,000 GHz หรือความถี่ที่สูงกว่านั้นในระดับประเทศ ภายใต้เงื่อนไขใบอนุญาตซึ่งโดยทั่วไปจะอิงตาม RR5.565 ของข้อบังคับวิทยุของ ITUผู้ใช้งานวิทยุสมัครเล่นที่ใช้ความถี่ซับมิลลิเมตรมักพยายามสร้างสถิติระยะทางการสื่อสารสองทาง ในสหรัฐอเมริกา WA1ZMS และ W4WWQ สร้างสถิติ 1.42 กิโลเมตร (0.88 ไมล์) ที่ความถี่ 403 GHz โดยใช้ CW (รหัสมอร์ส) เมื่อวันที่ 21 ธันวาคม 2004 ในออสเตรเลียที่ความถี่ 30 THz สถานี VK3CV และ VK3LN สามารถสื่อสารได้ไกลถึง 60 เมตร (200 ฟุต) เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2020 ^{[ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]}

มีการเสนอการใช้งานการตรวจจับและการสร้างภาพเทราเฮิร์ตซ์ที่เป็นไปได้มากมายใน ด้าน การผลิตการควบคุมคุณภาพและการตรวจสอบกระบวนการโดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของพลาสติกและกระดาษแข็งที่โปร่งใสต่อรังสีเทราเฮิร์ตซ์ ทำให้สามารถตรวจสอบ สินค้า ที่บรรจุแล้วได้ ระบบสร้างภาพระบบแรกที่ใช้สเปกโทรสโกปีแบบโดเมนเวลาเทราเฮิร์ตซ์แบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการพัฒนาขึ้นในปี 1995 โดยนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการ AT&T Bell และใช้สำหรับการสร้างภาพการส่งผ่านของชิปอิเล็กทรอนิกส์ที่บรรจุแล้ว^{[ 79 ]}ระบบนี้ใช้ลำแสงเลเซอร์แบบพัลส์ที่มีระยะเวลาอยู่ในช่วงพิโควินาที ตั้งแต่นั้นมา ระบบสร้างภาพเทราเฮิร์ตซ์เชิงพาณิชย์/วิจัยที่ใช้กันทั่วไปได้ใช้เลเซอร์แบบพัลส์เพื่อสร้างภาพเทราเฮิร์ตซ์ ภาพสามารถพัฒนาได้โดยอาศัยการลดทอนหรือการหน่วงเฟสของพัลส์เทราเฮิร์ตซ์ที่ส่งผ่าน^{[ 80 ]}

เนื่องจากลำแสงกระจายตัวมากขึ้นที่ขอบ และวัสดุต่าง ๆ มีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับที่แตกต่างกัน ภาพที่ได้จากการลดทอนจึงแสดงขอบและวัสดุต่าง ๆ ภายในวัตถุ วิธีการนี้คล้ายกับ การถ่ายภาพการส่งผ่าน รังสีเอกซ์ซึ่งภาพจะถูกสร้างขึ้นโดยอาศัยการลดทอนของลำแสงที่ส่งผ่าน^{[ 81 ]}

ในแนวทางที่สอง ภาพเทราเฮิร์ตซ์ได้รับการพัฒนาโดยอาศัยความล่าช้าของเวลาของพัลส์ที่ได้รับ ในแนวทางนี้ ส่วนที่หนากว่าของวัตถุจะได้รับการจดจำได้ดี เนื่องจากส่วนที่หนากว่าทำให้เกิดความล่าช้าของเวลาของพัลส์มากขึ้น พลังงานของจุดเลเซอร์จะกระจายโดยฟังก์ชันเกาส์เซียนรูปทรงเรขาคณิตและพฤติกรรมของลำแสงเกาส์เซียนในบริเวณฟราวน์โฮเฟอร์บ่งชี้ว่าลำแสงแม่เหล็กไฟฟ้าจะกระจายตัวมากขึ้นเมื่อความถี่ของลำแสงลดลง ดังนั้นความละเอียดจึงลดลง^{[ 82 ]}ซึ่งหมายความว่าระบบสร้างภาพเทราเฮิร์ตซ์มีความละเอียดสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์อะคูสติกแบบสแกน (SAM) แต่มีความละเอียดต่ำกว่า ระบบสร้างภาพ เอ็กซ์เรย์ แม้ว่าเทราเฮิร์ตซ์จะสามารถใช้สำหรับการตรวจสอบวัตถุที่บรรจุแล้วได้ แต่ก็มีข้อจำกัดเรื่องความละเอียดต่ำสำหรับการตรวจสอบอย่างละเอียด ภาพเอ็กซ์เรย์และภาพเทราเฮิร์ตซ์ของชิปอิเล็กทรอนิกส์แสดงอยู่ในรูปทางด้านขวา^{[ 83 ]}เห็นได้ชัดว่าความละเอียดของภาพเอ็กซ์เรย์สูงกว่าภาพเทราเฮิร์ตซ์ แต่เอ็กซ์เรย์เป็นรังสีไอออนไนซ์และอาจก่อให้เกิดผลเสียต่อวัตถุบางอย่าง เช่น เซมิคอนดักเตอร์และเนื้อเยื่อที่มีชีวิต

เพื่อเอาชนะปัญหาความละเอียดต่ำของระบบเทราเฮิร์ตซ์ ระบบการถ่ายภาพเทราเฮิร์ตซ์แบบใกล้สนามกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา^{[ 84 ] [ 85 ]}ในการถ่ายภาพแบบใกล้สนาม ตัวตรวจจับจำเป็นต้องอยู่ใกล้กับพื้นผิวของระนาบมาก ดังนั้นการถ่ายภาพวัตถุที่บรรจุหนาอาจทำได้ยาก ในความพยายามอีกครั้งเพื่อเพิ่มความละเอียด ลำแสงเลเซอร์ที่มีความถี่สูงกว่าเทราเฮิร์ตซ์ถูกนำมาใช้เพื่อกระตุ้นจุดเชื่อมต่อ pn ในวัตถุเซมิคอนดักเตอร์ จุดเชื่อมต่อที่ถูกกระตุ้นจะสร้างรังสีเทราเฮิร์ตซ์ ตราบใดที่หน้าสัมผัสยังไม่ขาด และด้วยวิธีนี้ อุปกรณ์ที่เสียหายสามารถตรวจจับได้^{[ 86 ]}ในแนวทางนี้ เนื่องจากค่าการดูดซับเพิ่มขึ้นแบบเอกซ์โพเนนเชียลตามความถี่ การตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์ที่บรรจุหนาอาจทำได้ยากเช่นกัน ดังนั้น ควรพิจารณาความสมดุลระหว่างความละเอียดที่ทำได้และความหนาของการทะลุผ่านของลำแสงในวัสดุบรรจุภัณฑ์

การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องส่งผลให้มีการปรับปรุงตัวปล่อย (แหล่งกำเนิด) และตัวตรวจจับและการวิจัยในด้านนี้ก็มีความเข้มข้นมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ข้อเสียยังคงมีอยู่ ได้แก่ ขนาดที่ใหญ่ของตัวปล่อย ช่วงความถี่ที่ไม่เข้ากัน และอุณหภูมิการทำงานที่ไม่พึงประสงค์ รวมถึงข้อกำหนดของส่วนประกอบ อุปกรณ์ และตัวตรวจจับที่อยู่ระหว่างอิเล็กทรอนิกส์โซลิดสเตตและเทคโนโลยีโฟโตนิกส์^{[ 87 ] [ 88 ] [ 89 ]}

เลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระ สามารถสร้าง การปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าแบบกระตุ้นได้หลากหลายช่วงตั้งแต่ไมโครเวฟ ไปจนถึงรังสีเทราเฮิร์ตซ์และรังสีเอ็กซ์อย่างไรก็ตาม เลเซอร์ชนิดนี้มีขนาดใหญ่ ราคาแพง และไม่เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง (เช่นการสื่อสารไร้สาย ) แหล่งกำเนิดรังสีเทราเฮิร์ตซ์ อื่นๆ ที่กำลังได้รับการวิจัยอย่างจริงจัง ได้แก่ ออสซิลเลเตอร์แบบโซลิดสเตท (ผ่านการคูณความถี่ ) ออสซิลเล เตอร์คลื่นย้อนกลับ (BWO) เลเซอร์ควอนตัมแคสเคดและไจโรตรอน

ย่านเทราเฮิร์ตซ์อยู่ระหว่างย่านความถี่วิทยุและย่านแสงเลเซอร์ มาตรฐานความปลอดภัยคลื่นวิทยุ IEEE C95.1–2005 ^{[ 90 ]}และมาตรฐานความปลอดภัยเลเซอร์ ANSI Z136.1–2007 ^{[ 91 ]} ต่าง ก็มีข้อจำกัดในย่านเทราเฮิร์ตซ์ แต่ข้อจำกัดด้านความปลอดภัยทั้งสองนี้ขึ้นอยู่กับการคาดการณ์ คาดว่าผลกระทบต่อเนื้อเยื่อทางชีวภาพจะมีลักษณะเป็นความร้อน และสามารถคาดการณ์ได้ด้วยแบบจำลองความร้อนแบบดั้งเดิม งานวิจัยกำลังดำเนินการเพื่อรวบรวมข้อมูลเพื่อเติมเต็มย่านสเปกตรัมนี้และตรวจสอบความถูกต้องของข้อจำกัดด้านความปลอดภัย

การศึกษาเชิงทฤษฎีที่ตีพิมพ์ในปี 2010 และดำเนินการโดย Alexandrov และคณะที่ศูนย์การศึกษาแบบไม่เชิงเส้นที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Los Alamosในนิวเม็กซิโก^{[ 92 ]} ได้สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ทำนายว่ารังสีเทราเฮิร์ตซ์จะโต้ตอบกับ ดีเอ็นเอแบบสองสายอย่างไรโดยแสดงให้เห็นว่าถึงแม้แรงที่เกี่ยวข้องจะดูเหมือนเล็กน้อย แต่การสั่นพ้องแบบไม่เชิงเส้น (ถึงแม้จะมีโอกาสเกิดขึ้นน้อยกว่าการสั่นพ้องทั่วไปที่มีกำลังน้อยกว่า) อาจทำให้คลื่นเทราเฮิร์ตซ์ "คลายเกลียวดีเอ็นเอแบบสองสาย ทำให้เกิดฟองอากาศในสายคู่ซึ่งอาจรบกวนกระบวนการต่างๆ เช่นการแสดงออกของยีนและการจำลองดีเอ็นเอ อย่างมีนัยสำคัญ " ^{[ 93 ]}การตรวจสอบเชิงทดลองของการจำลองนี้ยังไม่ได้ดำเนินการ การวิเคราะห์เชิงทฤษฎีของ Swanson ในปี 2010 เกี่ยวกับการศึกษาของ Alexandrov สรุปได้ว่าฟองอากาศในดีเอ็นเอจะไม่เกิดขึ้นภายใต้สมมติฐานทางกายภาพที่สมเหตุสมผลหรือหากคำนึงถึงผลกระทบของอุณหภูมิ^{[ 94 ]}การศึกษาทางบรรณานุกรมที่ตีพิมพ์ในปี 2546 รายงานว่าความเข้มของรังสี T ลดลงเหลือน้อยกว่า 1% ในผิวหนัง 500 ไมโครเมตรแรก แต่เน้นย้ำว่า "ปัจจุบันมีข้อมูลน้อยมากเกี่ยวกับคุณสมบัติทางแสงของเนื้อเยื่อมนุษย์ที่ความถี่เทราเฮิร์ตซ์" ^{[ 95 ]}

• เลเซอร์อินฟราเรดระยะไกล
• เครื่องสแกนร่างกายแบบเต็มตัว
• ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์แบบเฮเทอโรจังก์ชัน
• ทรานซิสเตอร์ความคล่องตัวของอิเล็กตรอนสูง (HEMT)
• พิคาริน
• สเปกโทรสโกปีโดเมนเวลาเทราเฮิร์ตซ์
• การประมวลผลสัญญาณอนาล็อกไมโครเวฟ

• ไมล์ส, โรเบิร์ต อี; แฮร์ริสัน, พอล; ลิปเปนส์, ดี., บรรณาธิการ (มิถุนายน 2000). แหล่งกำเนิดและระบบเทราเฮิร์ตซ์. การประชุมเชิงปฏิบัติการวิจัยขั้นสูงของนาโต. ชุดวิทยาศาสตร์ของนาโต เล่มที่ 27. ชาโต เดอ โบนาส์, ฝรั่งเศส (ตีพิมพ์ 2001). ISBN 978-0-7923-7096-3LCCN 2001038180  OCLC 248547276 – ผ่านทาง  Google Books

• Güven, Eray; Karabulut-Kurt, Güneş (2024). "เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างการระบุตำแหน่งและการสร้างแบบจำลองช่องสัญญาณในย่านความถี่ต่ำกว่าเทราเฮิร์ตซ์" IEEE Wireless Communications . 31 (1): 26– 32. arXiv : 2401.01504 . Bibcode : 2024IWC....31a..26G . doi : 10.1109/MWC.001.2300307 .

ลองค้นหาคำว่า รังสีเทราเฮิร์ตซ์  หรือรังสีทีในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมเสรี

• Mueller, Eric (สิงหาคม–กันยายน 2546). "รังสีเทราเฮิร์ตซ์: การประยุกต์ใช้งานและแหล่งกำเนิด" . AIP: The Industrial Physicist . 9 (4): 27. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 ธันวาคม 2546 . สืบค้นเมื่อ5 มิถุนายน 2564 .
• วิลเลียมส์, จี. (2003). "การเติมเต็มช่องว่างเทราเฮิรตซ์" (PDF) . jlab.org . สัมมนา CASA
• Cooke, Mike (2007). "การเติมเต็มช่องว่าง THz ด้วยแอปพลิเคชันใหม่" (PDF) . Semiconductor Today . เล่ม 2, ฉบับที่ 1. หน้า  39–43 . สืบค้นเมื่อ30 กรกฎาคม 2019 .

• Janet, Rae-Dupree (8 พฤศจิกายน 2011). "ชีวิตใหม่สำหรับอิเล็กตรอนเก่าในเทคโนโลยีการถ่ายภาพและการตรวจจับทางชีวภาพ"ห้องปฏิบัติการเร่งอนุภาคแห่งชาติ SLAC (ข่าวประชาสัมพันธ์). พาโลอัลโต รัฐแคลิฟอร์เนีย: มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด. ... นักวิจัยประสบความสำเร็จในการสร้างพัลส์แสงที่มีความเข้มสูงในส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง ซึ่งเรียกว่า ช่องว่างเทราเฮิ ร์ตซ์