分散性物体に関する計算テラヘルツ画像法

KULYA M. S.; BALBEKIN N. S.; GREDYUHINA I. V.; USPENSKAYA M. V.; NECHIPORENKO A. P.; PETROV N. V.

文献

J-GLOBAL ID：201702218965568008 整理番号：17A1102640

分散性物体に関する計算テラヘルツ画像法

Computational terahertz imaging with dispersive objects

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資料名：
巻： 64 号： 13-15 ページ： 1283-1288 発行年： 2017年08月20日
JST資料番号： D0250A ISSN： 0950-0340 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

様々な不透明材料内に隠れた誘電体の検出は現代技術における重大な課題の1つである。解決策の1つは,大部分の誘電媒体がテラヘルツ(THz)光に対して透明なので,THz光イメージングを使用することである。また,THz光は適当な侵入の深さなどを含むイメージングのための望ましい特徴を幾つか有する。30~3000mmの波長は,可視光よりも遙かに大きな物体によって回折され,0.3~10THzの持つサブミリメータの分解能と,スペクトル特性からその範囲内にある試料の分光情報が得られるという特性を有する。これらの物体には,様々な爆発物,複雑な有機分子および高分子などが含まれる。更に,THz光は光子エネルギーが低いために非侵襲で,医学分野における応用に適している。THz光の時間領域依存性の直接的な検出のみを用いて,複素スペクトルを取得し,透過波面または反射波面の振幅および位相の情報を得ることができる。イメージング,物体の内部構造の可視化,THz周波数域における非破壊検査およびホログラフィは,研究および実用化の双方から可成り興味深い。最近,THzイメージングにおける多くの研究は,屈折率の複素空間および/または周波数分布などの物体のパラメータを得ることができる位相特性の再構成の問題に焦点を当てている。本研究では,位相特性の精度が材料の屈折率に直接関係していることから,THzイメージング,ホログラフィ,トモグラフィにおける被検物の屈折率のばらつきを考慮することの重要性を示す。ここでは,ポリアクリル酸ナトリウムの場合について,材料の屈折率のばらつきがTHz多波長ホログラフィック法における回折場の位相特性の精度にどのように影響するかを明らかにした。分散を考慮しない結果として生じる位相不確定性の問題は,屈折率の複素空間-周波数分布を有する物体の画像再構成の場合に特に重要である。Ahi等の結果と比較して,ホログラフィック・レリーフ再構成のために物体のクラスを拡張し,分散材料のためにそれを拡張した。これらの特徴は,複雑な全分散媒質に隠された対象物を見つける問題を解決する上で更なる重要性を持つと考えられる。

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生体計測 , 医用画像処理 , 赤外・遠赤外領域の測光と光検出器

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