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2011年9月17日 (土)

富士通研、テラヘルツ波による非破壊物質検査を従来比25倍の高速化に成功

富士通研、テラヘルツ波による非破壊
物質検査を従来比25倍の高速化に成功

2011/09/13 マイコミジャーナル

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 富士通研究所は9月12日、光と電波の中間
であるテラヘルツ(THz)波(画像1)を用いた
透過による非破壊の物質検査を行う手法
について、従来に比べ25倍高速に検査できる
技術を開発したことを発表した。

 テラヘルツ波は、波長で0.3mmという光と
電波の中間の性質を持っており、紙や
プラスチック、布といった金属以外の物質
をよく透過する。

 また、テラヘルツ波はその物質特有の
「指紋スペクトル」を測定できるため、
例えば同じように見える錠剤においても、
それが何の薬かを判明できるというわけだ。

 これは、テラヘルツ波を物質に照射する
と、その物質により透過や吸収の特性が
それぞれ異なるからであり、どの周波数の
テラヘルツ波を透過したか、または吸収
したかによってその物質を特定できる
という仕組みである。

 またテラヘルツ波は、X線と比較して
人体に対して安全であるという特徴が
あるため、セキュリティ検査や医療目的
などにも効果的とされている。

 目で見えず、カメラでの撮影も不可能
テラヘルツ波での検査は、「電気光学結晶」
を用いて、テラヘルツ波の強度の変化が、
カメラで見ることができるプローブ光の
強度変化に転写される方式を利用して行う。

 電気光学結晶にテラヘルツ波を照射する
と、テラヘルツ波の強度の強弱が複屈折率
の強弱として記録される。
 この記録された電気光学結晶にプローブ光
を照射すると、楕円の位相を持つ波になる
ので、光学系を用いることで、カメラに
感度を持つ波長のプローブ光での強度差に
変換できるという仕組みだ。

 この仕組みを利用して、テラヘルツ波を
透過させたい対象物に照射すると同時に、
プローブ光を斜めから当てることで透過
してきたテラヘルツ波とプローブ光に
生じる時間差を利用し、対象物の透過した
時間波形を得るのである。

 しかしこの方法では、1回の照射で
対象物の1方向のみしか測定できず、
対象物の全体像を測定するには対象物を
少しずつ移動させて何度も照射する必要が
あった。
 そのため、どうしても検査に時間が
かかってしまっていたのである。

 そこで今回、その欠点を克服するため、
テラヘルツ波と斜め入射によるプローブ光
を用いた検出法において、プローブ光の
途中に新たに開発した多数の段差を用いた
「段階上ミラーアレイ」を配置するという
仕組みを開発した。

 これにより、物質に対して複数回の移動
をしたのと同等の効果を得ることができ、
1回の照射で全体の検査が可能となった
のである。

 縦横30mmの対象物の測定時間で、従来の
34分から1分21秒へと約25倍という、桁違い
の高速化を実現した。

 今後はさらなる高速化を行い、2014年頃
の実用化を目指すとしている。
 また、もの作りの検査への応用も進めて
いるとした。
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非破壊試験重要です。

良いですね。
より実用化に近づきました。

>34分から1分21秒へ
というのは次元が違う位の違い。

>X線と比較して人体に対して安全である
>という特徴がある
というのも素晴らしい。

早く実用化して貰いたい。

非破壊試験についての関連記事は、
こういうのもあります。

金属で厳重に遮へいされた爆発物の
非破壊測定法を発明

2009年5月14日 京都大学他

火山の内部、宇宙線で透視
2008年11月21日 東京大学他
この記事のリンクはもう見えません。

ともに重要そうな研究ですが、
ずいぶん時間が経ちました。
製品化と言う意味ではどうなっているのかな?

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