テラヘルツ波技術の基礎と応用

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本セミナーでは、テラヘルツ波技術の基礎からテラヘルツ波技術の産業応用までを詳解いたします。

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近年、テラヘルツ波と呼ばれる約0.3~10THz (波長1mm~30μm) の電磁周波数帯の光源開発とその応用開拓が急速に進んでいます。この帯域は電波と光波の中間に位置しており、電波のように紙、プラスチック、ビニール、繊維、半導体、粉体など種々の物質を透過すると共に、光波のようにレンズやミラーで空間を自在に取り回すことができます。また、ミリ波に比べて波長が短いため、多くのイメージング用途にとって必要十分な空間分解能を有しています。さらに、ビタミンや糖、医薬品、禁止薬物などの試薬類に固有の吸収スペクトルがテラヘルツ帯で見出され、その分光応用可能性が広がりつつあります。  我々は、非線形光学効果を用いた新型広帯域波長可変テラヘルツ光源/検出方式の開発、および、テラヘルツ分光/イメージングの応用開発を精力的に進めており、国際的に高く評価されています。それらの幅広いテラヘルツ技術と応用可能性に関して集中的に解説します。

  1. テラヘルツ波の基礎技術
    • テラヘルツイメージング例
    • テラヘルツ波の特長
    • THz-TDS (時間領域分光法)
    • 様々なテラヘルツ光源
    • 黒体輻射とインチキテラヘルツ健康グッズ
    • 様々なテラヘルツ検出器
    • テラヘルツ帯の光学素子
    • メタルメッシュエタロンによる波長、線幅計測
    • ワイヤーグリッドによる偏光特性計測
  2. テラヘルツパラメトリック光源
    • 光注入型テラヘルツパラメトリック発生器 (is-TPG)
    • μチップレーザー励起テラヘルツ光源
    • 新型 (is-TPG) 超高輝度テラヘルツ発生と検出
  3. テラヘルツ分光・イメージング
    1. 安全安心への応用展開
      • 液体小袋のマイクロリーク検出
      • テラヘルツ波の散乱強度による粉体検出
      • 郵便物スクリーニング装置
      • 薬物の透視に最適な周波数帯
      • テラヘルツ帯の分子スペクトルの特徴
      • 種々の試薬類の指紋スペクトル
      • 封筒や衣服などに隠匿された試薬の分光
      • is-TPGとTHz時間領域分光の検出能力比較
      • 多波長発生/ワンショット分光
      • リアルタイム分光の高安定化
    2. テラヘルツ分光/イメージングシステム
      • 試薬類の主成分分析
      • 混合サンプルの識別
      • TDSを用いたテラヘルツ分光イメージング
      • is-TPGを用いたテラヘルツ分光イメージング
      • テラヘルツ3D-CTシステム
      • エンジンフィルター内のススの3D-CTイメージング
      • 各種製品のテラヘルツ3D-CT
    3. テラヘルツトモグラフィによる断層画像計測
      • ファイバレーザ励起小型テラヘルツトモグラフィシステム
      • DAST結晶を用いた超短パルスTHz波発生
      • 車の塗装膜等のトモグラフィー観察例
  4. 種々のテラヘルツセンシング・イメージング技術
    • テラヘルツ波の干渉を用いた超高感度イメージング
    • Si導波路からのエバネッセント波を用いたセンシング
    • 光によるテラヘルツ波変調の可能性
    • レーザーTHz放射顕微鏡
    • 青果物の非破壊・非侵襲評価
    • 植物工場における潅水の最適化
    • 凍結解凍サイクルの最適化
    • ミリ波を用いた簡易計測
    • テラヘルツスキャナーによるインライン検査

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