2006 Fiscal Year Annual Research Report
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
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18686008
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
安井 武史 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助手 (70314408)
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| Keywords | テラヘルツ / 非破壊検査 / 分光 / 非線形光学効果 / フェムト秒レーザー |
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| Research Abstract |
テラヘルツ波の良好な物質透過性と様々な物質が識別可能なテラヘルツ指紋スペクトルを利用したテラヘルツ時間領域分光イメージングは、X線や超音波に替わる成分分析型の内部透視手段としてセキュリティ・製品検査・ガン診断を始めとした各分野での応用が期待ざれている。しかしながら、従来の点走査型テラヘルツ時間領域分光イメージング装置では機械的走査機構に伴う長い測定時間(数時間以上)のため測定対象が静止物体のみに制限ざれてきた。このような問題点を解決するため、電気光学的時間-空間変換による実時間テラヘルツ時間波形計測と線集光テラヘルツ結像光学系による実時間テラヘルツ・ライン・イメージングを複合した光切断式実時間テラヘルツ時間領域分光イメージング法の開発を行った。また、高速CMOSカメラ(備品購入)を用いたパルス・ロックイン検出イメージングを適用することにより、測定時間200ミリ秒・測定SN比100の高速テラヘルツ分光ライン・イメージングを可能とした。ざらに、開発システムを動体サンプルの計測に応用した。サンプルには、テラヘルツ透過特性の異なる4種類のメタルホールアレイ(テラヘルツ帯バンドパスフィルター)を空間的に分布させた4分割メタルホールアレイを用い、これを連続移動させながら測定を行った。その結果、4分割メタルホールアレイの仕様通りのテラヘルツ分光イメージが得られ、世界で初めて動体サンプルのテラヘルツ分光イメージングに成功した。測定時間は、従来の点走査型テラヘルツ時間領域分光装置と比較して1/10,000以下である。
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