Больше чем десять лет назад технология терагерца была следующей большой вещью. Тогда был большой разговор о ‚ голые’ сканеры тела. Люди думали, что устройства, которые устанавливались в аэропортах, собирались сделать разоблачающие изображения пассажиров.
Кроме того, ученые надеялись развивать системы измерения для существенного тестирования и контроля компонентов, используя радиацию терагерца. Несмотря на все эти большие надежды, долгожданный прорыв для технологии терагерца не появлялся. По сравнению с обычными методами, в настоящее время используемыми для неразрушающего тестирования, такими как рентген или ультразвук, технология терагерца просто слишком дорогая, громоздкая и полная непрактичный.Измерение системы с инновационной сенсорной головкой
Последние достижения Института Фраунгофера Телекоммуникации, Генриха Херца Института, HHI в Берлине, могли теперь дать технологии терагерца решающее повышение. Исследовательская группа Thorsten Gobel, которая возглавляет Terahertz Research Group в HHI, преуспела в том, чтобы разработать устройства терагерца, которые впервые сделаны из стандарта и поэтому недорогих компонентов и также относительно легки обращаться. На Hannover Messe эксперты будут дарить системе измерения терагерца инновационную сенсорную головку, которая позволяет легкое тестирование различных компонентов, таких как пластмассовые трубы.
Принцип, используемый Фраунгофером HHI для создания радиации терагерца, основан на оптикоэлектронном методе. Используя специальный полупроводник, лазерные световые импульсы преобразованы в электрические импульсы терагерца, которые являются только миллионными из секунды долго.Причина из-за отсутствия успеха технологии терагерца до сих пор происходит главным образом из-за необходимых свойств используемых полупроводников.
Они могли только быть достигнуты с материалами, которые потребовали освещения с длиной волны 800 миллимикронов. И лазерные и оптические компоненты системы терагерца слишком дорогие и не достаточно прочные для промышленного использования, используя эту довольно экзотическую длину волны.Обычно используемый стандарт длины волны«Поэтому мы развивали полупроводник, который может стимулироваться с лазерным светом, сосредоточенным вокруг длины волны 1,5 микрометров», говорит Гобель. «В оптических коммуникациях эта длина волны стандартная, который является, почему есть большое количество недорогих и высококачественных оптических компонентов и лазеров на рынке».
Однако одно препятствие должно было быть преодолено на пути к созданию доступной и удобной системы терагерца для тестирования материалов. До сих пор сенсорная головка для просмотра компонентов была слишком большой и тяжелой для легкой обработки. Причина: передатчик терагерца и приемник были двумя отдельными компонентами, которые должны были быть установлены в кожухе с большим усилием и точностью.
Главный недостаток этой договоренности был то, что образцы могут только быть измерены под углом. Поэтому объект должен был быть точно в центре передатчика и приемника так, чтобы сигнал терагерца, посланный из передатчика через образец, мог быть показан на приемнике. Если расстояние между сенсорной головкой и типовыми изменениями, например из-за колебаний, становится более трудным иметь размеры.
Эксперты Фраунгофера HHI решили эту проблему, произведя интегрированный чип, который может передать и получить одновременно. Теперь возможно использовать единственную оптическую линзу, которая сосредотачивается на объекте, который позволяет, чтобы гибкое управляло расстоянием.
Исследователи упаковали эту передачу и получение единицы, приемопередатчика, в удобную небольшую сенсорную головку с диаметром только 25 и длиной 35 миллиметров. Устройство будет представлено на Ганноверской ярмарке.
Кроме того, эти системные прототипы датчика терагерца использовались изготовителями пластмассовых труб в течение некоторого времени теперь. Эти датчики непосредственно используются в поточной линии, чтобы контролировать толщину стен трубы. Если стены слишком тонкие, труба становится нестабильной.
Если они слишком толстые, ценная пластмасса потрачена впустую. До сих пор производство пластмассовых труб было проверено, используя систему ультразвука. Так как ультразвук не может иметь размеры правильно в воздухе, вода необходима. Так же к гелю ультразвука врачи используют, водные работы как среда сцепления между сенсорной головкой ультразвука и трубой.
Поэтому почти трубы Цельсия с 250 степенями нужно тянуть через бак для воды. Кроме того, технология ультразвука также терпит неудачу с так называемыми интеллектуальными трубами, которые построены из широкого спектра слоев различных материалов.Другое будущее применение – проверка красок, и покрытия на волокне укрепили композиционные материалы.
Сегодня, возможно использовать удобное текущее оборудование вихря на металлических основаниях, таких как листовая сталь для автомобильной промышленности. Однако этот метод терпит неудачу при плохом проведении волокнитов. «Потребность в надежном процессе измерения огромна», говорит Гобель, «потому что рынок для композиционных материалов растет в автомобильном, самолете и энергетических отраслях промышленности ветра».Хотя новая система датчика терагерца построена из недорогих стандартных оптических компонентов, это в настоящее время более дорого, чем, например, сверхзвуковые устройства, которые произведены в количествах многих сотен тысяч. «Однако цена будет заглядывать будущему, когда производство объема начнет брать», Гобель предсказывает.
Учитывая преимущества метода измерения и текущих достижений, Гобель полагает, что метод терагерца будет успешно установлен в ближайшие годы.