Development of imaging system using heterodyne interferometer with terahertz waves

太赫兹波外差干涉仪成像系统的研制

• 批准号: 19360041
• 负责人: SASAKI Yoshiaki
• 金额: $ 12.4万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19360041/
• 关键词: テラヘルツ; イメージング; ヘテロダイン; CT(Computed Tomography); トモシンセシス; ヘテロダイ

THz imaging techniques to image the internal structure and map the functional state of various targets are promising and desirable diagnostic tools because of their non-invasiveness under adequate incident power of a few mW. The advantages of THz imaging are that THz-wave radiation is non-ionizing and safe, the observed image has submillimeter-scale resolution, and many materials are relatively transparent to THz waves, including paper, plastics, and cardboard. In this research, we propose an imaging system with a heterodyne detection receiver for high sensitivity imaging. For a practical use, we developed a THz CT imaging system using heterodyne detection method. Furthermore, We demonstrated a depth-resolved 3D imaging based on absorption contrast using the tomosynthesis technique, which is similar to computed tomography except that the number of projections is much smaller. We applied the back-projection method suitable for the constructed detection configuration to an image reconstruction. Using the system, we imaged a paper phantom, and reproduced characters written by pencil.

太赫兹成像技术对内部结构进行成像并绘制各种目标的功能状态图是有前途且理想的诊断工具，因为它们在几毫瓦的足够入射功率下具有非侵入性。太赫兹成像的优点是太赫兹波辐射非电离且安全，观察到的图像具有亚毫米级分辨率，并且许多材料对太赫兹波相对透明，包括纸张、塑料和纸板。在这项研究中，我们提出了一种具有外差检测接收器的成像系统，用于高灵敏度成像。为了实际应用，我们开发了一种采用外差检测方法的太赫兹CT成像系统。此外，我们使用断层合成技术演示了基于吸收衬度的深度分辨 3D 成像，该技术与计算机断层扫描类似，只是投影数量要少得多。我们将适合构建的检测配置的反投影方法应用于图像重建。使用该系统，我们对纸质模型进行了成像，并再现了用铅笔书写的字符。

项目成果

THz-wave tomographic imaging: An approach via CT reconstruction from limited projections

太赫兹波断层扫描成像：通过有限投影进行 CT 重建的方法

• 发表时间: 2008
• 作者: N. Sunaguchi;Y. Sasaki;M. Kawai;T. Yuasa;C. Otani
• 通讯作者: C. Otani

テラヘルツ波トモシンセシスによる奥行き情報取得

使用太赫兹波断层合成获取深度信息

• 发表时间: 2008
• 作者: 砂口尚輝;佐々木芳彰;小時田光永;湯浅哲也;大谷知行
• 通讯作者: 大谷知行

Depth-resolving THz imaging with tomosynthesis.

• DOI: 10.1364/oe.17.009558
• 发表时间: 2009-06
• 期刊: Optics express
• 影响因子: 3.8
• 作者: N. Sunaguchi;Y. Sasaki;N. Maikusa;M. Kawai;T. Yuasa;C. Otani

THz Tomography in digital tomosynthesis

数字断层合成中的太赫兹断层扫描

• 发表时间: 2009
• 作者: N.Sunaguchi;舞草伯秀;M.Kawai;湯浅哲也;Y.Sasaki;C.Otani
• 通讯作者: C.Otani

トモシンセシス法を用いたテラヘルツ断層イメージング

使用断层合成方法的太赫兹断层成像

• 发表时间: 2009
• 作者: 佐々木芳彰;砂口尚輝;河合美奈;湯浅哲也;大谷知行
• 通讯作者: 大谷知行