テラヘルツ波は電波の特性であるプラスチックやコンクリートの非極性物質に対する透過性が高いだけでなく、光の特性としての直進性があり、光学設計が可能である。エネルギーとしては室温に相当するので人体に影響なく使用できる。プラスチックを構成する分子鎖間の振動数はテラヘルツ波の周波数に相当するので、テラヘルツ帯の誘電率分散に基づく透過率や反射率、共鳴吸収のピーク位置からプラスチックの素材だけでなく添加剤、機械ひずみや劣化の程度が評価できる。現在のリサイクル現場が分別できずに困っている「着色プラスチック」と「難燃剤」をテラヘルツ波により識別できるだけでなく、テラヘルツ波が透過する廃プラスチックにまぎれ込んでいるリチウムイオン電池のような金属片や陶器にテラヘルツ波は反射するので異物検査としての適用も可能である。
このようなテラヘルツ波の特性は、コンクリート構造物内部の非破壊検査にも展開できる。コンクリートの低周波数帯における透過性は高く、内部の鉄筋からの反射で位置を確認できる。また、特定の周波数のテラヘルツ波は金属腐食生成物により吸収するので、腐食部の位置と危険レベルを診断できる。ひび割れや含水によるテラヘルツ波の散乱や吸収からそれらの分布を知ることができる。極性液体である水はテラヘルツ波の吸収が大きいので、水を増感剤とすることでコンクリート内部のひび割れを高い感度で検出できる。
- 廃プラスチックに対する社会課題
- テラヘルツとは (その特性と期待できる応用)
- テラヘルツを活用する課題解決
- テラヘルツ波の発生・検出の現状と開発状況
- インフラに関連する樹脂材の検査
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