リアルタイム高機能テラヘルツ分光イメージング法の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18686008
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 安井 武史 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (70314408)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 非破壊検査 / フェムト秒レーザー / 分光 / テラヘルツ / 非線形光学効果

研究概要

テラヘルツ(THz)分光イメージングは、成分分析型の内部透視手段として各応用分野の利用が期待されているが、極めて長い測定時間が実用化への障害となっていた。本研究では、電気光学的時間-空間変換による実時間THz時間波形計測と線集光THz結像光学系による実時間THzラインイメージングを複合したTHzカラースキャナーの開発を行った。その結果、測定時間が従来法の1/10,000以下まで短縮され、世界で初めて動体サンプルのTHz分光イメージングに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] テラヘルツ波検査技術の進展 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安井武史
  • 雑誌名: 超伝導Web21 2009年2月号 ページ: 10-12
• [雑誌論文] Terahertz spectrum analyzer based on a terahertz frequency comb (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yokoyama, R. Nakamura, M. Nose, T. Araki, and T. Yasui
  • 雑誌名: Optics Express 16 ページ: 13052-13061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-time terahertz color scanner for moving objects (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, K. Sawanaka, A. Ihara, E. Abraham, M. Hashimoto, and T. Araki
  • 雑誌名: Optics Express 16 ページ: 1208-1221
  • 査読あり
• [雑誌論文] テラヘルツ波を用いた塗膜モニタリング技術 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安井武史、安田敬史、荒木勉
  • 雑誌名: 塗装工学 43 ページ: 389-397
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of minimum paint film thickness for THz paintmeters by multiple regression analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuda, T. Iwata, T. Araki, and T. Yasui
  • 雑誌名: Applied Optics 46 ページ: 7518-7526
  • 査読あり
• [雑誌論文] テラヘルツ周波数コムの発生及び検出 (2007)
  • 著者名/発表者名: 安井武史
  • 雑誌名: レーザー研究 35 ページ: 627-632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-time two-dimensional terahertz tomography of moving objects (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuda, T. Yasui, T. Araki, and E. Abraham
  • 雑誌名: Optics Communications 267 ページ: 128-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terahertz frequency comb by multi-frequency-heterodyning photoconductive detection for high-accuracy, high-resolution terahertz spectroscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, Y. Kabetani, E. Saneyosh, S. Yokoyama, and T. Araki
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 88 ページ: 241104
  • 査読あり
• [学会発表] Terahertz spectrum analyzer for precise frequency measurement of CW THz source (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, R. Nakamura, A. Ihara, S. Yokoyama, H. Inaba, K. Minoshima,and T. Araki
  • 学会等名: International Workshop on Terahertz Science and Technology
  • 発表場所: Santa Barbara, USA
  • 年月日: 2009-03-10
• [学会発表] Terahertz color scanner for moving object (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, K. Sawanaka, A. Ihara, E. Abraham, and T. Araki
  • 学会等名: EOS Annual Meeting 2008 : Topical meeting of Terahertz Science and Technology
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2008-09-29
• [学会発表] Real-time, terahertz impulse radar based on asynchronous optical sampling (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, Y. Kabetani, S. Yokoyama, and T. Araki
  • 学会等名: Joint 33rd International Conference on Infrared and Millimeter Waves and 15th International Conference on Terahertz Electronics
  • 発表場所: Pasadena, California, USA
  • 年月日: 2008-09-15
• [学会発表] Real-time, one-dimensional terahertz time-domain spectroscopic imaging of moving object (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, K. Sawanaka, A. Ihara, and T. Araki
  • 学会等名: Joint 32nd International Conference on Infrared and Millimeter Waves and 15th International Conference on Terahertz Electronics
  • 発表場所: Cardiff, England
  • 年月日: 2007-09-03
• [学会発表] Terahertz frequency-domain spectroscopy referring to as terahertz frequency comb (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, Y. Kabetani, S. Yokoyama and T. Araki
  • 学会等名: Optical Terahertz Science and Technology
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 2007-02-19
• [学会発表] Noncontact terahertz paintmeter for real-time two-dimensional cross-section imaging of paint film thickness (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, T. Yasuda, K. Sawanaka, and T. Araki
  • 学会等名: 9th European Conference on Non-Destructive Testing
  • 発表場所: Berlin, German
  • 年月日: 2006-09-26
• [図書] テラヘルツ技術総覧(分担執筆) (2007)
  • 著者名/発表者名: 安井武史
  • 総ページ数: 389-393, 450-456
  • 出版者: NGTコーポレーション社
• [備考] 『テラヘルツ波で検査/阪大、電波の乱れ利用/食品の混入農薬や危険物』日経産業新聞第11面(2008/3/19).
• [備考] 『動体測定可能に/阪大、"カラースキャナー"開発/テラヘルツ波利用/荷物検査など応用』,日刊工業新聞第22面(2008/3/13)
• [備考] "Speedy and Colorful Terahertz Scanning/ Real-time imaging technique permits investigation of objects in motion", PHOTONICS SPECTRA, 42, 25-28, 2008.
• [備考] 『驚きの透視パワー 不思議の波 テラヘルツ』, NHK教育テレビ サイエンスゼロ(2007/2/17放送)
• [備考] 安井武史, 2009年度応用物理学会光学論文賞, Real-time terahertz color scanner for moving objects, Optics Express, 16, 1208-1221, 2008.
• [備考] 安井武史, 橋本守, 荒木勉, 日本機械学会船井賞,『テラヘルツ・カラースキャナーの開発』
• [備考] ホームページ
  • URL: http://sml.me.es.osaka-u.ac.jp/araki_lab/research/thz/index.html