Investigation of Science and Technology of THz Air Plasma

太赫兹空气等离子体科技研究

基本信息

  • 批准号:
    1229968
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-09-01 至 2015-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Objective The development of remote, broadband THz wave sensing technology is lagging behind the compelling needs that exist in the areas of astronomy, global environmental monitoring, and homeland security. This is due to the challenge posed by high absorption by ambient moisture in the THz range. The objective of this proposal is to investigate THz air-plasma technology to meet this great challenge. Intellectual merit Ambient air, when excited with intense femtosecond laser beams, exhibits a remarkable ability to generate and detect pulsed THz waves through an optical nonlinear process. The use of air-plasma as a broadband THz wave emitter and THz wave sensor provides superior frequency bandwidth (0.1 - 40 THz), peak field strength ( 1MV/cm), sensitivity (heterodyne), and resolution ( MHz). We propose to measure the ?rectified? THz field inside of the plasma filament with two-color laser beams by using the optical Stark effect to explore the limitation. Broader impact The greatest demand for THz imaging is in the form of a nondestructive evaluation system. Suppliers within the fields of defense and homeland security are seeking ways to better sense chemical and biological weapons and explosives. Our proposed development of the THz air-plasma project will provide key technology that will enable interdisciplinary research and advance numerous THz wave sensing and imaging developments. As interdisciplinary research, this renewal project will continue to provide excellent collaborative opportunities to promote teaching, training, and learning among students with diverse ethnic backgrounds and within underrepresented groups.
目的:远距离宽带太赫兹波传感技术的发展滞后于天文学、全球环境监测和国土安全等领域的迫切需求。这是由于THz范围内环境水分的高吸收所带来的挑战。本提案的目的是研究太赫兹空气等离子体技术,以满足这一巨大的挑战。环境空气,当被强烈的飞秒激光束激发时,表现出通过光学非线性过程产生和检测脉冲太赫兹波的显着能力。使用空气等离子体作为宽带THz波发射器和THz波传感器提供了上级的频率带宽(0.1 - 40 THz)、峰值场强(1 MV/cm)、灵敏度(外差)和分辨率(MHz)。我们建议测量?纠正?利用光学斯塔克效应探讨双色激光束作用下等离子体灯丝内部THz场的极限。THz成像的最大需求是无损评估系统。国防和国土安全领域的供应商正在寻求更好地感知化学和生物武器以及爆炸物的方法。我们提出的太赫兹空气等离子体项目的发展将提供关键技术,使跨学科的研究和推进许多太赫兹波传感和成像的发展。作为跨学科研究,这个更新项目将继续提供绝佳的合作机会,以促进不同种族背景和代表性不足群体的学生的教学、培训和学习。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Xi-Cheng Zhang其他文献

Generation of long-distance stably propagating Bessel beams
产生长距离稳定传播的贝塞尔光束
  • DOI:
    10.1364/osac.420125
  • 发表时间:
    2021-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Na Zhang;Jia-Sheng Ye;Sheng-Fie Feng;Xin-Ke Wang;Peng Han;Wen-Feng Sun;Yan Zhang;Xi-Cheng Zhang
  • 通讯作者:
    Xi-Cheng Zhang
Compressive ultrafast pulse measurement via time-domain single-pixel imaging
通过时域单像素成像进行压缩超快脉冲测量
  • DOI:
    10.1364/optica.431455
  • 发表时间:
    2020-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.4
  • 作者:
    Jiapeng Zhao;Jianming Dai;Boris Braveman;Xi-Cheng Zhang;Robert W. Boyd
  • 通讯作者:
    Robert W. Boyd
Editorial: Serving the Optics and Photonics Community for 40 Years.
  • DOI:
    10.1364/ol.42.000ed3
  • 发表时间:
    2017-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Xi-Cheng Zhang
  • 通讯作者:
    Xi-Cheng Zhang
Ultrafast hydrogen bond dynamics of liquid water revealed by terahertz-induced transient birefringence
太赫兹引起的瞬态双折射揭示了液态水的超快氢键动力学
  • DOI:
    10.1038/s41377-020-00370-z
  • 发表时间:
    2020-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hang Zhao;Yong Tan;Liangliang Zhang;Rui Zhang;Mostafa Shalaby;Cunlin Zhang;Yuejin Zhao;Xi-Cheng Zhang
  • 通讯作者:
    Xi-Cheng Zhang
Molecular dynamic investigation of ethanol-water mixture by terahertz-induced Kerr effect
太赫兹诱导克尔效应对乙醇-水混合物的分子动力学研究
  • DOI:
    10.1364/oe.439954
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Hang Zhao;Yong Tan;Rui Zhang;Yuejin Zhao;Cunlin Zhang;Xi-Cheng Zhang;Liangliang Zhang
  • 通讯作者:
    Liangliang Zhang

Xi-Cheng Zhang的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Xi-Cheng Zhang', 18)}}的其他基金

Extreme THz Science with Ultra-Intense Laser Induced Plasma
超强激光诱导等离子体的极限太赫兹科学
  • 批准号:
    2152081
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Micro-plasma inspired THz liquid photonics
微等离子体启发的太赫兹液体光子学
  • 批准号:
    1916068
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
International Travel: 40th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, August 2015
国际旅行:第 40 届红外、毫米波和太赫兹波国际会议,2015 年 8 月
  • 批准号:
    1546918
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Thz Wave Photonics
太赫兹波光子学
  • 批准号:
    1237615
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MRI: Development of THz Wave Air-Plasma Photonics
MRI:太赫兹波空气等离子体光子学的发展
  • 批准号:
    0923353
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Thz Wave Photonics
太赫兹波光子学
  • 批准号:
    0852728
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: THz Application Center Planning Grant
合作研究:太赫兹应用中心规划资助
  • 批准号:
    0832302
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
THz Wave Photonics
太赫兹波光子学
  • 批准号:
    0621522
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MRI: Development of Tomographic Imaging Instrumentation with Terahertz Radiation
MRI:太赫兹辐射断层成像仪器的开发
  • 批准号:
    0320624
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Terahertz Photonic Devices
太赫兹光子器件
  • 批准号:
    0245461
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

科学传播类:基于大科学装置“中国天眼”的AI for science新型科普平台建设
  • 批准号:
    T2241020
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.00 万元
  • 项目类别:
    专项项目
SCIENCE CHINA: Earth Sciences
  • 批准号:
    41224003
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Chemistry
  • 批准号:
    21224001
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
基于e-Science的民族信息资源融合与语义检索研究
  • 批准号:
    61262071
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    46.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
Frontiers of Environmental Science & Engineering
  • 批准号:
    51224004
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Science China-Physics, Mechanics & Astronomy
  • 批准号:
    11224804
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Journal of Computer Science and Technology
  • 批准号:
    61224001
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Information Sciences
  • 批准号:
    61224002
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Technological Sciences
  • 批准号:
    51224001
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Life Sciences (中国科学 生命科学)
  • 批准号:
    81024803
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

IUCRC Phase III University of Colorado Boulder: Center for Membrane Applications, Science and Technology (MAST)
IUCRC 第三阶段科罗拉多大学博尔德分校:膜应用、科学与技术中心 (MAST)
  • 批准号:
    2310937
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Scholarships in Science and Technology for Talented Low-income Students
为有才华的低收入学生提供科学技术奖学金
  • 批准号:
    2329842
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Teachers Learning to be Technology Accessibility Allies to Blind and Low-Vision Students in Science
职业:教师学习成为盲人和低视力学生在科学领域的技术无障碍盟友
  • 批准号:
    2334693
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
IUCRC Phase III The Pennsylvania State University: Center for Membrane Applications, Science and Technology (MAST)
IUCRC 第三期宾夕法尼亚州立大学:膜应用、科学与技术中心 (MAST)
  • 批准号:
    2310832
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Planning Pathways to a Diverse Science, Technology, Engineering, and Mathematics Workforce in Northeastern and South-Central Pennsylvania
规划宾夕法尼亚州东北部和中南部多元化科学、技术、工程和数学劳动力的途径
  • 批准号:
    2322672
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Imperial College of Science, Technology and Medicine and Rivertrace Limited
帝国理工学院和 Rivertrace Limited
  • 批准号:
    10078429
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
Aston University, Kwame Nkrumah University of Science and Technology and SAYeTECH Company Limited AAKTP 23_24 R1
阿斯顿大学、夸梅·恩克鲁玛科技大学和 SAYeTECH Company Limited AAKTP 23_24 R1
  • 批准号:
    10071842
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
IUCRC Phase III New Jersey Institute of Technology: Center for Membrane Applications, Science and Technology (MAST)
IUCRC 第三期新泽西理工学院:膜应用、科学与技术中心 (MAST)
  • 批准号:
    2310866
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Center: IUCRC Phase III University of Arkansas: Center for Membrane Applications, Science and Technology (MAST)
中心:IUCRC 第三阶段 阿肯色大学:膜应用、科学与技术中心 (MAST)
  • 批准号:
    2310905
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Using Advanced Technology to Enhance Learning and Teaching in Science Labs at Two-Year Colleges
利用先进技术加强两年制学院科学实验室的学习和教学
  • 批准号:
    2329563
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了