ES2644009T3

ES2644009T3 - Dispositivo de medición y procedimiento para medir objetos de test

Info

Publication number: ES2644009T3
Application number: ES14815566.6T
Authority: ES
Inventors: Dominik STICH
Original assignee: Inoex GmbH
Current assignee: Inoex GmbH
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2017-11-27
Anticipated expiration: 2034-11-17
Also published as: DE102013223945A1; US20170023354A1; US10054424B2; CN105765340B; CA2931268C; EP3071927B1; CN105765340A; EP3071927A1; WO2015074642A1; CA2931268A1

Abstract

Dispositivo de medición de terahercios para medir objetos de test, en particular de plástico, con - por lo menos una unidad de emisor-receptor (3; 3; 3') con - un emisor (9) para emitir una radiación de terahercios (S) en el intervalo de frecuencias de terahercios comprendido entre 0,01 THz y 50 THz, - un receptor (10) correspondiente para detectar una radiación (R) reflejada en el objeto de test (2) en el intervalo de frecuencias de terahercios comprendido entre 0,01 THZ y 50 THz, - por lo menos una disposicion de espejos (4; 4, 4') con - un primer espejo (7; 7, 7'), - que en un plano x-y (Exy; Exy, Exy') está formado un primer foco (B1; B1, B1') y un segundo foco (B2; B2, B2'), y - que está curvado elípticamente por lo menos a tramos entre los focos (B1, B2; B1, B2, B1', B2') para desviar la radiación (S, R), - un segundo espejo (8; 8, 8'), dispuesto en la zona del primer foco (B1; B1, B1') para desviar la radiación (S, R) entre una dirección z, que se extiende transversalmente con respecto al plano x-y (Exy; Exy, Exy') y el plano x-y (Exy; Exy, Exy'), - un portaobjetos de test (5) para disponer el objeto de test (2) en la zona de un segundo foco (B2; B2, B2'), y - una unidad de control (6), estando la unidad de control (6) conectada con el emisor (3) y con el receptor (11) para controlar el emisor (3) y evaluar la radiación (R) reflejada detectada por el receptor y determinar un grosor de pared (dw) o grosor de capa del objeto de test (2).

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de medicion y procedimiento para medir objetos de test.

La invencion se refiere a un dispositivo de medicion de terahercios y a un procedimiento para medir objetos de test. Los objetos de test que hay que medir presentan, en particular, por lo menos a tramos, por lo menos una capa de material en forma de cilindro hueco.

Por el documento DE 10 2008 046 988 A1 se conoce un reflectometro para la caracterizacion de materiales con respecto a por lo menos una propiedad de reflexion optica. El reflectometro comprende un espejo elipsoidal en cuyo primer foco se sujeta una muestra caracterizadora mediante un sujetador de muestras. La muestra se puede girar mediante el sujetador de muestras alrededor de un eje de giro. La irradiacion de la muestra tiene lugar a traves de una abertura en el espejo elipsoidal mediante una fuente de radiacion. El espejo elipsoidal proyecta la radiacion reflejada por la muestra iluminada en el primer foco mediante un diafragma posicionado en el segundo foco sobre un detector situado detras. Los datos de medicion del reflectometro son evaluados a continuacion para la caracterizacion de la muestra.

El documento DE 199 146 96 A1 describe un aparato para la medicion rapida de efectos de difraccion dependientes del angulo en superficies finamente construidas, en el cual se irradia desde una fuente de radiacion coherente, en particular un laser, luz para la determinacion de anchuras de estructura muy pequenas en el margen submicroscopico, en particular en el intervalo de 0,25 pm, para determinar la superficie mediante efectos de difraccion.

El documento US 2006/0285112 A1 describe un procedimiento y un sistema para la determinacion de una desviacion en la posicion de un rayo de luz con respecto a un objeto que gira, midiendose un Waver de semiconductor.

El documento US 6,201,601 B1 describe la utilizacion de una superficie curvada para medir el perfil de altura de un Waver de semiconductor mediante reflexion en caso de iluminacion inclinada. Para ello se irradia con una longitud de onda de p. ej. 488 nm.

El documento US 2009/0225313 A1 describe un espectrometro de terahercios en el cual se irradian terahercios para exploraciones espectrometricas, en particular tambien con la utilizacion de un espejo electrico, para enfocar el rayo de terahercios reflejado por un objeto sobre un detector.

La invencion se plantea el problema de crear un dispositivo de medicion de terahercios para la medicion por reflexion de objetos de test, en particular de plastico, que haga posible la medicion de objetos de test, de forma sencilla y flexible. El dispositivo de medicion de terahercios debe hacer posible, en particular, la medicion de objetos de test los cuales, por lo menos a tramos, presentan por lo menos una capa de material en forma de cilindro hueco.

Este problema se resuelve mediante un dispositivo de medicion de terahercios con las caracterfsticas de la reivindicacion 1. El dispositivo de medicion de terahercios o el dispositivo de medicion de reflexion sirve para la realizacion de mediciones de reflexion en el objeto de test que hay que medir. La medicion del objeto de test tiene lugar, por lo tanto, mediante mediciones de reflexion. El primer espejo de la por lo menos una disposicion de espejos esta curvado, por lo menos a tramos, elfpticamente y forma, en un plano x-y, un primer foco y un segundo foco correspondiente. En la zona del primer foco esta dispuesto un segundo espejo, el cual se extiende a traves del primer foco y esta dispuesto inclinado con respecto al plano x-y, es decir que abarca con este un angulo distinto de 0°. El objeto de test que hay que medir esta dispuesto, mediante el portaobjetos de test, en la zona del segundo foco. La por lo menos una unidad emisor-receptor esta dispuesta fuera del plano x-y, por lo tanto distanciada en una direccion z del eje x-y. Esto es posible gracias al giro mediante el segundo espejo abarca, con el plano x-y, un angulo a cumpliendose para a que: 30° < a < 60°, en particular que 35° < a < 55° y, en particular, que 40° < a < 50°. El angulo a mide, preferentemente, 45°.

Para medir el objeto de test se emite, desde el emisor de la unidad emisor-receptor, en primer lugar, radiacion en la direccion del segundo espejo. La radiacion emitida es desviada, mediante el segundo espejo, en el plano x-y e incide, a continuacion, sobre el primer espejo. Mediante la curvatura elfptica del primer espejo la radiacion es reflejada en la direccion del segundo foco. A causa de la disposicion del objeto de test en la zona del segundo foco, la radiacion incide sobre el objeto de test y es de nuevo reflejada allf. El objeto de test esta dispuesto, preferentemente, de tal manera que el eje longitudinal central del objeto de test se extiende a traves del segundo foco, de manera que la radiacion o el rayo incide de forma radial sobre el objeto de test y el angulo de incidencia de la radiacion corresponde al angulo de reflexion. La radiacion reflejada en el objeto de test presenta la misma trayectoria de los rayos, si bien en direccion opuesta, que la radiacion incidente. La radiacion reflejada es reflejada por el primer espejo, a causa de su curvatura elfptica, en la direccion del primer foco e incide allf sobre el segundo espejo. El segundo espejo desvfa la radiacion reflejada transversalmente, en particular perpendicularmente con respecto al plano x-y, en la direccion de la unidad emisor-receptor. El receptor detecta la

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radiacion reflejada y transmite los valores de medicion a la unidad de control, la cual evalua la radiacion detectada o los valores de medicion.

El dispositivo de medicion de terahercios segun la invencion esta construido de manera comparativamente sencilla, dado que por lo menos una unidad emisor-receptor se puede posicionar, a causa de la disposicion del espejo correspondiente, fuera, es decir, distanciada en la direccion z con respecto al plano x-y. El objeto de test se puede medir de manera flexible a causa de la disposicion del objeto de test en la zona del segundo foco mediante el portaobjetos de test y del segundo espejo en la zona el primer foco. Por ejemplo, mediante basculacion o giro del segundo espejo alrededor del primer foco y/o mediante basculacion o giro del objeto de test alrededor del segundo foco se puede medir, por ejemplo, otra zona perimetrica del objeto de test con unicamente una unidad emisor-receptor. Es posible, por ejemplo, la medicion de un grosor de por lo menos una capa de material en forma de cilindro hueco sobre la totalidad del perfmetro. El objeto de test esta formado, preferentemente, en forma de cilindro hueco, es decir como tubo con una seccion transversal circular. El objeto de test esta realizado, preferentemente, a partir de plastico. El objeto de test presenta, en particular, una capa de material en forma de cilindro hueco o varias capas de material en forma de cilindro hueco.

La por lo menos una unidad emisor-receptor esta formada de tal manera que se puede emitir y detectar radiacion electromagnetica con una frecuencia en el intervalo comprendido entre 0,01 THz y 50 THz, en particular de 0,05 THz hasta 20 THz, y en particular de 0,1 THz hasta 10 THz. Con ello se hace posible, en particular, la medicion de objetos de test realizados a partir de plastico. La medicion del objeto de test mediante la radiacion o radiacion de THz se basa en la medicion de una diferencia de tiempo de recorrido de la radiacion que es reflejada en las capas lfmite. Las capas lfmite son las superficies del objeto de test, por ejemplo la pared exterior del tubo y la pared interior del tubo, y capas de material contiguas entre si en el interior del objeto de test. Dicha por lo menos una unidad emisor-receptor esta formada, en particular, de tal manera que se pueden emitir y detectar impulsos de THz.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 2 garantiza, de forma sencilla, una medicion del objeto de test. Gracias a que la por lo menos una unidad emisor-receptor esta dispuesta a lo largo del eje z, es decir distanciada perpendicularmente del plano x-y, el espacio limitado por el primer espejo o el espacio interior no se ve influido, innecesariamente, por la unidad emisor-receptor, teniendo lugar, de manera sencilla, una desviacion de la radiacion. El segundo espejo requiera una necesidad de espacio comparativamente pequena, de manera que la disposicion de espejo esta construida de manera comparativamente compacta. El tamano de la disposicion de espejo es determinado, unicamente, por el tamano del mayor de los objetos de test que hay que medir. El eje z se extiende perpendicularmente con respecto al plano x-y. Correspondientemente, el segundo espejo esta inclinado 45° con respecto al plano x-y para desviar la radiacion.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 3 garantiza una medicion perimetrica completa del objeto de test. En un lado alejado del segundo espejo del objeto de test esta una zona del objeto de test ella misma ensombrecida a causa de la extension espacial del objeto de test, de manera que esta zona no se puede medir mediante la primera disposicion de espejo. La zona ensombrecida es medida mediante la segunda disposicion de espejo, la cual esta dispuesta desplazada en la direccion z con respecto a la primera disposicion de espejo. En caso de una disposicion adecuada de exactamente dos disposiciones de espejo se puede medir el objeto de test en la totalidad de su perfmetro, si bien pueden estar previstas mas de dos disposiciones de espejo, cuando esto es ventajoso. Las disposiciones de espejo estan orientadas de tal manera entre si que la zona ensombrecida, la cual no puede medir la primera disposicion de espejo, se puede medir mediante la segunda disposicion de espejo y viceversa. Las dos disposiciones de espejos estan, preferentemente, construidas identicas. La prevision de varias disposiciones de espejo es ventajosa en particular cuando el objeto de test no se puede bascular o girar alrededor del segundo foco correspondiente, por ejemplo cuando la medicion del objeto de test tiene lugar inline durante el proceso de fabricacion.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 4 garantiza una medicion perimetrica completa del objeto de test. Un eje longitudinal central del objeto de test coincide con las rectas a traves de los focos, de manera que la radiacion incide en por lo menos dos disposiciones de espejo, en cada caso de manera radial, sobre el objeto de test o una superficie del objeto de test.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 5 garantiza una medicion completa a lo largo del perfmetro del objeto de test mediante las exactamente dos disposiciones de espejo. Mediante la orientacion de exactamente las dos unidades de espejo se garantiza que mediante una de las disposiciones de espejo se pueda medir la zona ensombrecida, la cual no puede ser medida por la en cada caso otra disposicion de espejo. El plano y-z se extiende perpendicularmente con respecto al plano x-y a traves de los correspondientemente segundos focos. Los focos estan situados, preferentemente, en un plano x-z, que se extiende a traves de segundos focos.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 6 garantiza una medicion sencilla y rapida del objeto de test. Gracias a que a cada disposicion de espejo esta asignada una unidad emisor-receptor propia se puede medir, mediante las por lo menos dos disposiciones de espejo, simultaneamente el objeto de test. El

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dispositivo de medicion presenta, en particular, exactamente dos disposiciones de espejo y exactamente dos unidades emisor-receptor correspondientes.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 7 garantiza una medicion aproximadamente sobre la totalidad del perfmetro del objeto de test. Esto es valido, en particular, cuando el propio objeto de test no se puede bascular o girar alrededor del segundo foco, por ejemplo cuando la medicion tiene lugar inline durante el proceso de fabricacion. Mediante la basculacion del segundo espejo alrededor del eje z la radiacion emitida incide, con angulos diferentes, sobre el primer espejo, de manera que el primer espejo - partiendo de puntos de reflexion diferentes - refleja la radiacion en la direccion del segundo foco. La radiacion incide por consiguiente, en puntos diferentes, sobre la superficie del objeto de test, con lo cual el objeto de test es medido en otra zona perimetrica. Con excepcion de la zona ensombrecida por el propio objeto de test, es posible, por consiguiente, una medicion aproximadamente sobre la totalidad del perfmetro del objeto de test. Para una medicion sobre la totalidad del perfmetro del objeto de test esta prevista, en particular, una segunda disposicion de espejo, siendo el segundo espejo que se puede girar alrededor del eje z correspondiente a traves del primer foco correspondiente.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 8 garantiza, de manera sencilla, una medicion sobre la totalidad del perfmetro del objeto de test. El segundo espejo puede estar dispuesto fijo con respecto al primer espejo, de manera que tiene lugar una medicion sobre la totalidad del perfmetro exclusivamente mediante la basculacion o el giro del objeto de test. Ademas el segundo espejo puede ser girado alrededor de un eje z que se extiende paralelamente a la direccion z a traves del primer foco, de manera que el portaobjetos de test debe ser girado unicamente de tal manera que la zona ensombrecida del objeto de test que no se puede alcanzar mediante el giro del segundo espejo se pueda medir mediante el giro del objeto de test.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 9 garantiza, de manera sencilla, una medicion exacta del objeto de test. La radiacion emitida presenta, en el plano x-y, una divergencia de rayo. La magnitud de la zona de medicion depende de la geometrfa de elipse del primer espejo, variando la magnitud de la zona de medicion, dependiente de un angulo de giro del segundo espejo, tanto menos cuanto menor sea la relacion entre las longitudes del semieje longitudinal con respecto al semieje mas corto.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 10 garantiza, de manera sencilla, una medicion exacta del objeto de test. La radiacion determinada y desviada por el segundo ejemplo presenta, perpendicularmente con respecto al plano x-y, una divergencia de rayo. Mediante la formacion curvada del primer espejo en la direccion z se enfoca la radiacion reflejada o por lo menos colimada en el primer espejo, dependiendo de la curvatura del primer espejo. Con ello se garantiza que la radiacion reflejada por el objeto de test recorra de nuevo la trayectoria de los rayos exactamente en direccion opuesta y sea, por consiguiente, detectable.

Si el primer espejo esta curvado de forma parabolica en la direccion z y si el primer foco coincide, en particular para todos los angulos de giro del segundo espejo, con el foco de la parabola o de la curvatura parabolica, entonces se colima en la direccion z la radiacion reflejada en el primer espejo. Todos los rayos parciales del rayo o de la radiacion inciden, independientemente del radio del objeto de test, siempre perpendicularmente sobre el objeto de test. La extension de la zona de medicion en la direccion z es el diametro de rayo colimado, que viene dado por el angulo de divergencia y por la distancia entre el segundo y el primer espejo a lo largo de la trayectoria de los rayos recorrida.

Si el primer espejo esta curvado elfpticamente en la direccion z, coincidiendo el primer foco del primer espejo en el plano x-y, en particular para todos los angulos de giro del segundo espejo, con el primer foco de la radiacion reflejada en la direccion z o con la curvatura elfptica, entonces se enfoca la radiacion reflejada en un segundo foco, el cual esta situado sobre la superficie del objeto de test. La extension de la zona de medicion en la direccion z esta por consiguiente optimizada a causa del enfoque.

Si el primer espejo esta curvado de forma esferica en la direccion z, de manea que el primer espejo es un elipsoide de rotacion, el cual se genera durante la rotacion alrededor de un eje y, entonces la radiacion esta enfocada en el plano x-y y a lo largo de la direccion z en el segundo foco. Con ello tiene lugar un enfoque del rayo o de la radiacion en la direccion z, siendo el enfoque tanto mas intenso cuanto menor es el radio del objeto de test. Una curvatura esferica es especialmente ventajosa cuando el radio del objeto de test es notablemente menor que los semiejes.

Ademas, el primer espejo puede estar curvado como superficie de forma libre en la direccion z y estar optimizado para que para una zona predefinida del radio del objeto de test se consiga una zona de medicion o punto de medicion con el tamano de foco deseado.

Un dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 11 garantiza, de una manera sencilla, una medicion exacta del objeto de test. La radiacion o el rayo es enfocada sobre el objeto de test gracias a que el primer espejo esta formado plano en la direccion z y a que se utiliza un elemento de enfoque, que influye sobre

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la propagacion del rayo perpendicularmente con respecto al plano x-y, y a que enfoca la radiacion o el rayo en la direccion z. Por ejemplo, el segundo espejo puede estar formado curvado, de manera que este actua, adicionalmente, como elemento de enfoque y enfoca la radiacion en la direccion z. El elemento de enfoque puede estar formado, ademas, como lente la cual esta dispuesta en la trayectoria de los rayos entre la unidad de emisor-receptor y el segundo espejo correspondiente y que influye sobre la propagacion del rayo en direccion z, es decir que enfoca la radiacion en la direccion z. El elemento de enfoque se puede girar, en particular junto con el segundo espejo, alrededor del eje z.

Por ejemplo, la radiacion colimada incidente es enfocada con un elemento de enfoque, formado como lente cilfndrica, sobre el segundo espejo dispuesto en el primer foco. El elemento de enfoque y el segundo espejo rotan, preferentemente, de manera conjunta y estan dispuestos de tal manera entre si, que el plano divergente del rayo o de la radiacion esta situado despues del segundo espejo en el plano x-y. Un segundo elemento de enfoque, formado a modo de lente cilfndrica, esta dispuesto perpendicularmente con respecto a la primera lente y es posicionado, asimismo, en la trayectoria de los rayos antes del segundo espejo y se puede rotar en correspondencia con la primera lente, junto con el segundo espejo. Mediante la segunda lente se enfoca la radiacion del segundo espejo en la direccion y, y tras el segundo espejo, en la direccion z.

La distancia de la segunda lente hasta la superficie del objeto de test corresponde a su distancia focal. Mediante una variacion de la posicion de la lente de la segunda lente a lo largo del eje z se puede adaptar el foco de medicion en la direccion z sobre los objetos de test con un radio diferente.

La invencion se plantea ademas el problema de crear un procedimiento el cual haga posible, de manera sencilla y flexible, la medicion de objetos de test. El procedimiento debe hacer posible, en particular, la medicion objetos de test los cuales presenten, por lo menos a tramos, una capa de material en forma de cilindro hueco.

Este problema se resuelve mediante un procedimiento con las caracterfsticas de la reivindicacion 12. Las ventajas del procedimiento segun la invencion corresponden a las ventajas ya descritas del dispositivo de medicion segun la invencion. El procedimiento segun la invencion se puede perfeccionar, en particular, mediante las caracterfsticas de las reivindicaciones 2 a 11. Correspondientemente se puede perfeccionar el dispositivo de medicion de las reivindicaciones 1 a 11 mediante las caracterfsticas de las reivindicaciones 12 a 15.

Un procedimiento segun la reivindicacion 13 garantiza una medicion a lo largo de todo el perfmetro del objeto de test. El objeto de test puede ser girado alrededor de un eje de giro que pasa por el segundo foco y/o el segundo espejo puede ser girado alrededor del eje z que pasa por el primer foco. Con ello se puede medir el objeto de test en una segunda zona perimetrica, pudiendo medirse en particular tambien una zona ensombrecida con la posibilidad de basculacion o posibilidad de giro correspondiente. Para una medicion del objeto de test inline durante el proceso de fabricacion se puede bascular o girar, en particular, el segundo espejo alrededor del eje z. Durante el proceso de fabricacion no se puede bascular o girar el propio objeto de test, por regla general, alrededor de su eje longitudinal central.

Un procedimiento segun la reivindicacion 14 garantiza una medicion flexible de objetos de test en forma de cilindro hueco. Si el objeto de test esta formado, por ejemplo, en forma de cilindro hueco como un tubo, es posible una medicion del grosor de la pared a lo largo del perfmetro y de la longitud del tubo. Si el tubo o el objeto de test presenta, adicionalmente, varias capas de material, se pueden medir tambien los grosores de capa de las capas de material sobre la totalidad del perfmetro y de la longitud. Lo correspondiente es valido para objetos de test, los cuales estan formados en el sentido mas amplio en forma de cilindro hueco y que presenta un eje longitudinal central y/o en el sentido mas amplio capas de material en forma de cilindro hueco con una seccion transversal circular. El objeto de test esta formado, preferentemente, como tuvo con una seccion transversal circular, el cual esta formado de un material uniforme o de varias capas de material en forma de cilindro hueco. El objeto de test esta realizado, preferentemente, a partir de plastico. Para medir objetos de test de plastico es adecuada, en particular, la radiacion THz. Los objetos de test con seccion transversal circular estan dispuestos de tal manera que un eje longitudinal central de los objetos de test se extiende a traves del segundo foco. En el caso de una disposicion de este tipo de los objetos de test la radiacion incide radialmente sobre la superficie de los objetos de test, con lo cual se consigue una gran precision de medicion. Si el objeto de test esta formado, por ejemplo, como cilindro macizo es posible una medicion del grosor de pared de una capa de material en forma de cilindro hueco.

Un procedimiento segun la reivindicacion 15 garantiza una medicion sencilla de objetos de test de plastico.

Otras caracterfsticas, ventajas y detalles de la invencion resultan de la descripcion que viene a continuacion de varios ejemplos de formas de realizacion. Se muestra, en:

la Fig. 1, una vista lateral de un dispositivo de medicion de terahercios para medir un objeto de test segun un

primer ejemplo de forma de realizacion,

la Fig. 2, una vista superior sobre un dispositivo de medicion de terahercios en la Fig. 1,

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la Fig. 3, una vista lateral de un dispositivo de medicion de terahercios para la medicion de un objeto de test segun un segundo ejemplo de forma de realizacion,

la Fig. 4, una vista superior sobre un dispositivo de medicion de terahercios en la Fig. 3,

la Fig. 5, una vista lateral de un dispositivo de medicion de terahercios para la medicion de un objeto de test segun un tercer ejemplo de forma de realizacion,

la Fig. 6, una primera vista lateral de un dispositivo de medicion de terahercios para la medicion de un objeto de test segun un cuarto ejemplo de forma de realizacion,

la Fig. 7, una segunda vista lateral, girada 90°, del dispositivo de medicion de terahercios en la Fig. 6,

la Fig. 8, una vista superior sobre un dispositivo de medicion de terahercios para la medicion de un objeto de test con dos disposiciones de espejos y dos unidades de emisor-receptor correspondientes segun un quinto ejemplo de forma de realizacion, y

la Fig. 9, un desarrollo temporal de una radiacion emitida a modo de impulsos de THz.

A continuacion se explica, sobre la base de las Figs. 1 y 2, un primer ejemplo de forma de realizacion de la invencion. Un dispositivo de medicion de terahercios 1 presenta, para la medicion de un objeto de test 2, una unidad de emisor-receptor 3, una disposicion de espejos 4 correspondiente, un portaobjetos de test 5 y una unidad de control 6.

La disposicion de espejos 4 comprende un primer espejo 7, el cual esta formado y dispuesto simetricamente con respecto a un plano x-y Exy. El plano x-y Exy esta definido por una direccion x y por una direccion y, que se extiende perpendicularmente con respecto a ella. El primer espejo 7 esta curvado elfpticamente en el plano x-y Exy y paralelamente con respecto a el. El primer espejo 7 forma, por lo tanto, en el plano x-y Exy una superficie de espejo S1 en forma de una elipse. El primer espejo 7 presenta, a causa de la curvatura elfptica, dos focos B1 y B2 en el plano x-y Exy. Los focos B1 y B2 presentan, en la direccion x, en cada caso una distancia e con respecto a un centro M de la elipse.

La elipse o la forma elfptica del primer espejo 7 esta definida por un primer semieje A, con una longitud a correspondiente, y un segundo semieje B, mas corto en comparacion con el primer semieje A, con una longitud b. Para una relacion de las longitudes a/b se cumple que: a/b < 1,3, en particular que a/b < 1,2 y, en particular, que a/b < 1,1.

La disposicion de espejos 4 comprende ademas un segundo espejo 8, el cual esta dispuesto en la zona del primer foco B. El segundo espejo 8 esta formado plano, presenta por lo tanto una superficie de espejo S2 plana. El segundo espejo 8 abarca con el plano x-y Exy un angulo a, cumpliendose para a - dependiendo de la disposicion de la unidad emisor-receptor 3 que: 30° < a < 60°, en particular que 35° < a < 55° y, en particular, que 40° < a < 50°. Preferentemente el angulo mide a = 45°. El segundo espejo 8 esta dispuesto preferentemente de tal manera que el primer foco B1 esta situado, esencialmente, en posicion central sobre la superficie del espejo S2.

La unidad emisor-receptor 3 comprende un emisor 9 para la emision de radiacion S. La radiacion emitida desde el emisor 9 hasta el objeto de test 2, se designa en lo que viene a continuacion como S. La radiacion reflejada en el objeto de test 2, desde el objeto de test 2 hasta un receptor 10, se designa en lo que viene a continuacion mediante R. El receptor 10 sirve para detectar la radiacion R reflejada en el objeto de test 2. Para la medicion del objeto de test 2 se evalua la radiacion R detectada mediante la unidad de control 6.

Mediante la curvatura elfptica del primer espejo 7 tiene lugar una desviacion de la radiacion S, R entre los focos B1 y B2. Por el contrario, el segundo espejo 8 sirve para desviar la radiacion S, R entre una direccion z, que se extiende transversal o perpendicularmente con respecto al plano x-y Exy. La direccion z se extiende perpendicularmente con respecto a la direccion x y a la direccion y, de manera que las direcciones x, y y z forman un sistema cartesiano de coordenadas.

La unidad emisor-receptor 3 esta distanciada, en la direccion z, con respecto al plano x-y Exy. La unidad emisor- receptor 3 esta dispuesta a lo largo del primer eje z Z1, el cual se extiende paralelo con respecto a la direccion z, a traves del primer foco B1.

La unidad emisor-receptor 3, la disposicion de espejos 4, el portaobjetos de test 5 y la unidad de control 6 estan sujetos a un bastidor de base 11 del dispositivo de medicion 1. El portaobjetos de test 5 esta formado de tal manera que el objeto de test 2 se puede girar alrededor de un segundo eje z Z2. El segundo eje z Z2 se extiende paralelamente con respecto a la direccion z a traves del segundo foco B2. Para ello el portaobjetos de test 5

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presenta, por ejemplo, dos alojamientos de sujecion 12, 13, los cuales estan dispuestos a ambos lados del plano x-y Exy y de manera concentrica con respecto al eje z Z2. Los alojamientos de sujecion 12, 13 se pueden girar, con respecto al bastidor de base 11, alrededor del segundo eje z Z2. Para ello el portaobjetos de test 5 presenta una primera unidad de accionamiento 14 electrica, que acciona en giro, de manera sincronica, los alojamientos de sujecion 12, 13. Mediante una segunda unidad de accionamiento 15 electrica el portaobjetos de test 5 se puede desplazar linealmente en la direccion z.

El objeto de test 2 esta formado en forma de cilindro hueco y presenta una seccion transversal circular o anular. El objeto de test 2 esta dispuesto de tal manera, mediante el portaobjetos de test 5, que un eje longitudinal central L coincide con el segundo eje z Z2. El objeto de test 2 esta formado por dos capas y presenta dos capas de material K1 y K2 en forma de cilindro hueco. El objeto de test 2 esta realizado a partir de plastico, estando en particular las dos capas realizadas a partir de material K1 y K2 de materiales de plastico diferentes. Para la medicion del objeto de test 2 esta formada de tal manera una unidad emisor-receptor 3 que la radiacion electromagnetica S, R se puede emitir y detectar con una frecuencia en el intervalo comprendido entre 0,01 THz y 50 THz, en particular entre 0,05 THz y 20 THz y, en particular, entre 0,1 THz y 10 THz. La radiacion es emitida, preferentemente, a modo de impulsos, es decir que se generan impulsos de THz.

Para enfocar la radiacion S, R en la direccion z el primer espejo 7 esta curvado concavo en la direccion z. Como se muestra en la Fig. 1 la superficie de espejo S1 del primer espejo 7 presenta una curvatura elfptica en la direccion z.

La forma de funcionamiento del dispositivo de medicion de terahercios 1 es como sigue:

El emisor 9 emite radiacion S en forma de impulsos THz. La generacion de impulsos de THz es fundamentalmente conocida. Los impulsos de THz son generados, por ejemplo, de forma optica mediante impulsos laser de femtosegundos y conmutadores fotoconductores. La radiacion S es emitida, esencialmente, en la direccion z y es enfocada sobre el primer foco B1.

Mediante el segundo espejo 8 se desvfa la radiacion S desde la direccion z hacia el plano x-y Exy e incide sobre la superficie de espejo S1 del primer espejo 7. A causa de la curvatura elfptica la radiacion S se refleja, procedente de la direccion del primer foco B1, en la superficie de espejo S1 en la direccion del segundo foco B2. Dado que el objeto de test 2 se encuentra en la trayectoria de los rayos entre la superficie de espejo S1 y el segundo foco B2, la radiacion S incide de forma radial sobre el objeto de test 2 y es reflejada en las diferentes capas lfmite del objeto de test 2. Las superficies lfmite individuales son la superficie exterior y la superficie interior del objeto de test 2 asf como la capa lfmite de las capas de material K1 y K2 situada entre ellas. Los impulsos de THz son irradiados por la unidad de emisor-receptor 3 de forma radial sobre el objeto de test 2 o el tubo 2.

La radiacion R reflejada o los impulsos de THz reflejados van de vuelta a lo largo de la misma trayectoria del rayo de vuelta a la unidad de emisor-receptor 3 y son detectados allf por parte del detector 10. La estructura del receptor 10 es fundamentalmente conocida. Los impulsos de THz son detectados, por ejemplo, mediante exploracion optica (Sampling) con impulsos laser de femtosegundos.

Durante la medicion del objeto de test 2 se determinan, en particular, un grosor de pared dw del objeto de test 2 asf como grosores de capa d1 y d2 de las capas de material K1 y K2. La mediacion del grosor de pared dw asf como de los grosores de capa d1 y d2 se basan en la medicion de diferencias de tiempos de recorrido de los impulsos de THz reflejados en las capas lfmite individuales. Mediante la unidad de control 6 se evaluan los tiempos de recorrido y los grosores dw, d1 y d2.

En las Figuras 1 y 2 se ha dibujado, mediante lfneas continuas, un rayo ideal. La radiacion S incide como rayo ideal en forma de puntos sobre el objeto de test 2, de manera que el objeto de test 2 es medido en un punto de medicion. Mediante giro del objeto de test 2 alrededor del segundo eje de giro z Z2, que representa el eje de giro, mediante el portaobjetos de test 5, se puede medir el objeto de test 2 por completo a lo largo de una lfnea perimetrica. Para ello se giran los alojamientos de sujecion 12, 13, mediante la unidad de accionamiento 14, alrededor del segundo eje Z2. Mediante la segunda unidad de accionamiento 15 el portaobjetos de test 5 se puede desplazar linealmente, ademas, a lo largo de la direccion z, de manera que el objeto de test 2 es medido tambien por completo a lo largo de su longitud.

En las Figs. 1 y 2 esta dibujada ademas, mediante lfnea de trazos, una propagacion real de la radiacion S, R. La radiacion S emitida es enfocada, mediante la unidad emisor-receptor 3, en primer lugar en el primer foco B1. Para ello la unidad de emisor-receptor 3 presenta, por ejemplo, una lente. La radiacion S reflejada en el segundo espejo 8 presenta una divergencia de rayo. La radiacion S, R presenta, por un lado, un angulo de divergencia A<pR en el eje x-y Exy y un angulo de divergencia A<pZ en la direccion z. Mediante la curvatura elfptica del primer espejo 7 en el plano x-y Exy se enfoca la radiacion S, R sobre el foco B1 y B2 correspondiente. La radiacion S no incide, durante la propagacion real del rayo, de manera puntual sobre el objeto de test 2, sino en una zona de medicion, incidiendo los rayos o rayos parciales individuales en cada caso de manera radial sobre el objeto de

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test 2. La magnitud de la zona de medicion depende del angulo de divergencia A9R y de un radio r del objeto de medicion 2.

El segundo espejo 8 esta dispuesto de tal manera que la radiacion S es reflejada hacia el primer espejo 7, de manera ideal, con un angulo 9r con respecto a la direccion x, presentando la radiacion S, a causa de su propagacion real del rayo, un angulo de divergencia A9R. A causa de la disposicion fija del segundo espejo 8 se cumple para el angulo 9r que: 9r = 90°. La radiacion S incide sobre el objeto de test 2, durante la propagacion ideal del rayo, con un angulo 9l con respecto a la direccion z, presentando la radiacion S, al incidir sobre el objeto de test 2, un angulo de divergencia A9L. Para el angulo de divergencia o el angulo de apertura A9L se cumple que:

imagen1

Para la dimension d de la zona de medicion en el plano x-y Exy se cumple, de manera aproximada, que:

imagen2

La dimension d de la zona de medicion bajo un angulo 9l determinado es, por consiguiente, directamente proporcional al radio r del objeto de test 2. Para una zona de medicion lo mas pequena posible A9L debe ser lo mas pequena posible. El angulo de apertura A9L depende del angulo 9r. El angulo A9L es tanto menor cuanto menor sea 9r.

El angulo A9L depende ademas de las longitudes a y b de los semiejes A y B.

Mediante una unica unidad emisor-receptor 3 asf como la disposicion de espejos 4 correspondiente el objeto de test 2 puede ser por consiguiente medido por completo. A pesar de la propagacion divergente del rayo, la radiacion S o el impulso de THz correspondiente incide de manera radial sobre las capas lfmite del objeto de test 2, es decir, perpendicularmente sobre las capas lfmite y ademas en instantes iguales. Con ello se garantiza que la radiacion R reflejada presenta una buena calidad de senal y, en particular, los impulsos de THz reflejados no estan borrosos y no estan debilitados en cuanto a su amplitud.

Gracias a que la superficie de espejo Si esta curvada elfpticamente tambien en la direccion z, la radiacion S, R es enfocada tambien en la direccion z. El primer espejo 7 esta curvado preferentemente de tal manera elfpticamente en la direccion z, que un primer foco coincide con el primer foco Bi y que un segundo foco esta situado sobre la superficie exterior del objeto de test 2. Esto se muestra en la Fig. 1. La radiacion S presenta, por consiguiente, tambien en la direccion z, una zona de medicion optimizada, es decir lo mas pequena posible.

A continuacion se describe, sobre la base de las Figs. 3 y 4, un segundo ejemplo de forma de realizacion de la invencion. A diferencia con el primer ejemplo de forma de realizacion el segundo espejo 8 se puede girar alrededor del primer eje z Zi, mediante una tercera unidad de accionamiento 16, en particular girar 360°. El angulo 9r se puede modificar, por lo tanto, mediante el giro. Con ello se puede medir el objeto de test 2, incluso cuando esta fijo alrededor del segundo eje z Z2, en otra zona perimetrica. En la Fig. 4 estan dibujadas, en comparacion con la Fig. 2, trayectorias de rayos adicionales de la radiacion, que ilustran una medicion del objeto de test. Independientemente del angulo 9r se desvfa la radiacion S, mediante el primer espejo 7, entre los focos B1 y B2. Durante la medicion del objeto de test 2 la radiacion S incide, independientemente del angulo 9r, siempre de manera radial o perpendicular sobre el objeto de test 2.

Para un angulo 9R,max la radiacion S que se extiende hacia el objeto de test 2 es tangente al objeto de test 2, de manera que el objeto de test 2 es ensombrecido, para angulos mayores que 9R,max, en un lado alejado del segundo espejo 8. La zona ensombrecida del objeto de test 2 esta representada mediante trazos en la Fig. 4 y esta designada mediante D. Para un angulo 9R,max se cumple que:

imagen3

La radiacion S incide, para un angulo 9R,max, bajo un angulo 9L,max sobre el objeto de test 2, de manera que la zona angular maxima que se puede medir del objeto de test 2, cuando este esta fijo alrededor del segundo eje z

^, vale 29L,max.

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La zona D ensombrecida es medida gracias a que el objeto de test 2 es girado, en correspondencia con el primer ejemplo de forma de realizacion, alrededor del segundo eje z Z2. A diferencia del primer ejemplo de forma de realizacion el objeto de test 2 no debe poder ser girado, sin embargo, 360° alrededor del segundo eje Z2, sino unicamente puede ser girado de tal manera que la zona D ensombrecida este situada en una posicion girada en la zona angular 2<pL,max que se puede medir.

De acuerdo con la ecuacion (1) el angulo de divergencia A9L depende del angulo 9r. La variacion de A9L dependiendo del angulo 9r es, sin embargo, tanto menor cuanto mas cercanas estan entre si las longitudes a del semieje mayor A y b del semieje menor B. La precision de medicion del dispositivo de medicion de terahercios 1 es, por consiguiente, tanto menos dependiente del angulo 9r cuanto mas se aproxima a 1 la relacion a/b.

Otra diferencia en comparacion con el primer ejemplo de forma de realizacion es que el primer espejo 7 esta curvado de forma parabolica en la direccion z, coincidiendo el primer foco B1, para todos los angulos 9r, con el foco de la parabola. Mediante reflexion de la radiacion S se colima la radiacion S en la direccion z. Esto se muestra en la Fig. 3. Mediante la curvatura parabolica del primer espejo 7 la radiacion S es colimada en la direccion z, de manera que todos los rayos o rayos parciales, independientemente del radio r del objeto de test 2, inciden siempre perpendicularmente sobre el objeto de test 2. La extension de la zona de medicion en la direccion z es el diametro de la radiacion S colimada, que viene dada o se puede ajustar mediante el angulo de divergencia A9Z.

En lo que respecta a la estructuracion posterior y a la forma de funcionamiento posterior se remite al primer ejemplo de forma de realizacion.

A continuacion se describe, sobre la base de la Fig. 5, un tercer ejemplo de forma de realizacion de la invencion. A diferencia con los ejemplos de formas de realizacion anteriores el primer espejo 7 esta curvado de forma esferica a lo largo de la direccion z. El primer espejo 7 es, por consiguiente, un elipsoide de rotacion que se genera durante una rotacion alrededor del eje y. La radiacion S esta enfocada, por consiguiente, en el plano x-y Exy y a lo largo de la direccion z en el segundo foco B2. Esto es especialmente ventajoso cuando el radio r del objeto de test 2 es esencialmente menor que las longitudes a o b. En cuanto a la estructuracion posterior y la forma de funcionamiento posterior se remite a los ejemplos de formas de realizacion anteriores.

A continuacion se describe, sobre la base de las Figs. 6 y 7, un cuarto ejemplo de forma de realizacion de la invencion. A diferencia con los ejemplos de formas de realizacion anteriores el primer espejo 7 esta formado plano en la direccion z. Para enfocar la radiacion S estan dispuestos dos elementos de enfoque 17, 18 en la trayectoria de los rayos entre la unidad de emisor-receptor 3 y el segundo espejo 8. Los elementos de enfoque 17, 18 rotan, junto con el segundo espejo 8, alrededor del primer eje z Z1. La radiacion S colimada incidente es enfocada, mediante el primer elemento de enfoque 17, en la direccion x sobre el primer foco B1. Para ello el elemento de enfoque 17 esta formado como lente cilfndrica. El segundo elemento de enfoque 18 enfoca la radiacion en la direccion y, con lo cual, tras la reflexion de la radiacion S en el segundo espejo 8, la radiacion S es enfocada en la direccion z. Esto se muestra en la Fig. 6. El segundo elemento de enfoque 18 esta formado asimismo como lente cilfndrica, cuyo cilindro esta orientado en la direccion x y se extiende perpendicularmente con respecto al cilindro de la lente 17 orientado en la direccion y La distancia de la lente 18 hasta la superficie del objeto de test 2 corresponde a la distancia focal de la lente 18. La radiacion S diverge, por consiguiente, unicamente en cuanto al plano x-y Exy. Mediante la variacion de la posicion de la segunda lente 18 a lo largo del eje z Z1 tiene lugar un enfoque de la radiacion S en la direccion z sobre objetos de test 2 con radio r diferente. Esto significa que el enfoque en la direccion z se puede adaptar, a lo largo del eje z Z1, a los objetos de test 2 con radio r diferente mediante la modificacion de la posicion de la segunda lente 18. De forma alternativa pueden estar formados integrados el segundo espejo 8 y el segundo elemento de enfoque 18, de manera que el segundo espejo 8, a causa de una curvatura, da lugar el mismo a un enfoque en la direccion z. En lo que respecta a la estructuracion posterior y la posterior forma de funcionamiento se remite a los ejemplos de formas de realizacion anteriores.

A continuacion se describe, sobre la base de la Fig. 8, un quinto ejemplo de forma de realizacion. A diferencia con respecto a los ejemplos de formas de realizacion anteriores el dispositivo de medicion 1 presenta exactamente dos disposiciones de espejos 4 y dos unidades de emisor-receptor 3 correspondientes. Para la diferenciacion se designan la segunda disposicion de espejos 4 asf como los componentes correspondientes mediante un ' en lo que viene a continuacion. Las disposiciones de espejos 4 y 4' estan construidas de manera identica, si bien estan distanciadas entre si a lo largo de la direccion z y estan giradas de tal manera entre si que los segundos focos B2 y B2' estan situados, distanciados entre si, sobre el segundo eje z Z2 y los primeros focos B1 y B1' lo estan en un plano x-z Exz que se extiende a traves de los segundos focos B2 y B2'. Los focos B1 y B1' estan, por consiguiente, distanciados de manera maxima de un plano y-z Eyz que se extiende a traves de los segundos focos B2 y B2'. Los segundos espejos 8, 8' se pueden girar alrededor de sus primeros ejes z Z1 y Z1' correspondientes y que pasan por el primer foco B1, B1' correspondiente. El objeto de test 2 es medido inline durante el proceso de fabricacion y no se puede girar, correspondientemente, alrededor de un eje longitudinal central L propio, es decir alrededor del segundo eje z Z2 o Z2'. Como se explico ya para el segundo ejemplo de forma de realizacion, el objeto de test 2 tiene una zona ensombrecida D, D' durante la medicion mediante la

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disposicion de espejos 4, 4' correspondiente y la unidad de emisor-receptor 3, 3' correspondiente. Mediante el posicionamiento de las disposiciones de espejos 4, 4' puede medir, sin embargo, la disposicion de espejos 4' la zona D ensombrecida de la disposicion de espejos 4 y, correspondientemente, la disposicion de espejos 4 la zona D' ensombrecida de la disposicion de espejos 4'. Por consiguiente, el objeto de test 2 se puede medir en la totalidad de su perfmetro, a pesar de que este no se pueda bascular o girar. El objeto de test 2 presenta, a causa del proceso de fabricacion, una direccion de extrusion la cual se extiende en la direccion z de manera que el objeto de test 2 se puede medir o se mide tambien a lo largo de su longitud. El portaobjetos de test 5 no tiene, por consiguiente, que girar el objeto de test 2 ni activamente ni desplazarlo de manera lineal y puede presentar, correspondientemente, una estructura simplificada de tal tipo que este garantizada unicamente una gufa del objeto de test 2.

Un ambito de aplicacion del dispositivo de medicion 1 es, por consiguiente, la comprobacion completa inline del grosor de la pared dw y de los grosores de las capas di y d2 del objeto de test 2 formado como tubo de plastico durante el proceso de extrusion. La medicion del objeto de test 2 tiene lugar, en correspondencia con los ejemplos de formas de realizacion anteriores, sin contacto y sin medio de acoplamiento alguno. Gracias a que para la medicion completa o a lo largo del perfmetro completo del objeto de test 2 se necesitan unicamente dos unidades emisor-receptor 3, 3', la estructuracion continua siendo comparativamente sencilla, con lo cual el dispositivo de medicion 1 garantiza una relacion coste-beneficio aceptable. En caso de que se necesiten mas de dos disposiciones de espejos 4 y unidades emisor-receptor 3 que corresponden a ellas correspondientemente, esto es evidentemente posible en el caso del dispositivo de medicion 1. Las unidades emisor-receptor 3, 3' estan dispuestas, ademas, en posicion fija con respecto a los primeros espejos 7, 7' correspondientes, con lo que esta garantizada asimismo una estructuracion sencilla.

En lo que se refiere a la restante estructuracion y a la restante forma de funcionamiento se remite a los ejemplos de formas de realizacion anteriores.

Las caracterfsticas de los ejemplos de formas de realizacion descritos se pueden combinar entre si de manera discrecional. En particular puede tener lugar el enfoque o la colimacion de la radiacion S en la direccion z, dependiendo de las necesidades, y se puede combinar con otras caracterfsticas del dispositivo de medicion 1. Ademas se puede optimizar la superficie del espejo S1 del en cada caso primer espejo 7 o 7' en la direccion z para que, para una zona de radio predeterminada del objeto de test 2, se consiga una zona de medicion o punto de medicion con un tamano de foco aceptable. Para ello puede estar formada la superficie del espejo S1 como superficie de forma libre en la direccion z.

El ambito de aplicacion preferido del dispositivo de medicion 1 segun la invencion es la comprobacion total o la comprobacion total inline de grosores de pared y/o de capas de tubos de plastico, en particular durante el proceso de fabricacion o de extrusion.

La radiacion emitida esta formada, en particular, como radiacion de THz pulsada, como radiacion CW de THz (CW: Continuous Wave) y/o como radiacion FMCW de THz (FMCV: Frequency Modulated Continuos Wave). En la Fig. 9 esta representado el desarrollo temporal de una radiacion de THz pulsada. Los impulsos de THz T1 y T2 consecutivos asf como otros impulsos de THz correspondientes presentan, en cada caso, un espectro de frecuencias el cual esta situado en la zona de THZ mencionada. Mediante la radiacion THz las mediciones tienen lugar sin contacto y sin medio de acoplamiento.

Ademas se pueden llevar a cabo, mediante el dispositivo de medicion 1 segun la invencion, otras evaluaciones o mediciones. Por ejemplo se puede determinar la posicion del eje longitudinal central L del objeto de test 2 con respecto al segundo foco B2. A causa de la curvatura elfptica del primer espejo 7 o 7' el recorrido de una trayectoria de los rayos, que pasa desde un foco mediante reflexion a la superficie del espejo S1 en el otro foco, es siempre constante. En el caso de un objeto de test 2 dispuesto de forma concentrica con respecto al segundo foco B2 tienen, correspondientemente, todas las trayectorias de los rayos exactamente el mismo recorrido. Por consiguiente no varfa el tiempo de recorrido de la radiacion R o de los impulsos de THz reflejados y la posicion temporal detectada queda constante durante la exploracion del objeto de test 2. Si no coinciden el eje longitudinal central L y el segundo foco B2 varfa la posicion temporal de los impulsos de THz durante la exploracion del objeto de test 2. Los impulsos de THz, los cuales inciden a lo largo de las rectas definidas por el eje longitudinal central L y el segundo foco B2, presentan los desplazamientos de impulso maximos. Por consiguiente, la direccion del desplazamiento y tambien la magnitud del desplazamiento vienen dadas por la diferencia de tiempo de recorrido maxima y se puede determinar durante la evaluacion. Por consiguiente se puede determinar la posicion del eje longitudinal central L con respecto a los segundos focos B2. Estas informaciones se pueden emplear, por ejemplo, para el ajuste automatico del objeto de test 2 al ponerse en marcha el proceso de extrusion o para un ajuste posterior, eventualmente necesario, del dispositivo de medicion 1. No se necesita una medicion de referencia.

A partir del tiempo de recorrido de los impulsos de THz se pueden determinar ademas el diametro o el radio r del objeto de test 2 asf como eventuales variaciones de la forma circular como, por ejemplo, la excentricidad u ovalidad. El diametro del objeto de test 2 resulta, para los parametros conocidos del espejo 7 o 7' elfptico,

directamente del tiempo de recorrido del impulso de THz correspondiente. Los parametros de forma tales como la excentricidad y la ovalidad, se pueden calcular a partir de las desviaciones del tiempo de recorrido de impulsos de THz individuales.

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REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de medicion de terahercios para medir objetos de test, en particular de plastico, con

- por lo menos una unidad de emisor-receptor (3; 3; 3') con

- un emisor (9) para emitir una radiacion de terahercios (S) en el intervalo de frecuencias de terahercios comprendido entre 0,01 THz y 50 THz,

- un receptor (10) correspondiente para detectar una radiacion (R) reflejada en el objeto de test (2) en el intervalo de frecuencias de terahercios comprendido entre 0,01 THZ y 50 THz,

- por lo menos una disposicion de espejos (4; 4, 4') con

- un primer espejo (7; 7, 7'),

- que en un plano x-y (Exy; Exy, Exy') esta formado un primer foco (B1; B1, B-T) y un segundo foco (B2; B2, B2'), y

- que esta curvado elfpticamente por lo menos a tramos entre los focos (B1, B2; B1, B2, B1', B2') para desviar la radiacion (S, R),

- un segundo espejo (8; 8, 8'), dispuesto en la zona del primer foco (B1; B1, B1') para desviar la radiacion (S, R) entre una direccion z, que se extiende transversalmente con respecto al plano x-y (Exy; Exy, Exy') y el plano x-y (Exy; Exy, Exy'),

- un portaobjetos de test (5) para disponer el objeto de test (2) en la zona de un segundo foco (B2; B2, B2'), y

- una unidad de control (6),

estando la unidad de control (6) conectada con el emisor (3) y con el receptor (11) para controlar el emisor (3) y evaluar la radiacion (R) reflejada detectada por el receptor y determinar un grosor de pared (dw) o grosor de capa del objeto de test (2).
2. Dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicha por lo menos una unidad de emisor-receptor (3; 3, 3') esta dispuesta a lo largo de un eje z (Z1; Z1, Z1') que se extiende en paralelo a la direccion z a traves del primer foco (B1; B1, B1').
3. Dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que por lo menos dos disposiciones de espejos (4, 4'), en particular exactamente dos disposiciones de espejos (4, 4'), estan dispuestas desplazadas entre si en la direccion z, y cuyos respectivos primeros focos (B1, B1') estan distanciados en la direccion z, estando dichas por lo menos las dos disposiciones de espejos (4, 4') construidas en particular de manera identica.
4. Dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 3, caracterizado por que los respectivos segundos focos (B2, B2') estan situados sobre una recta (Z2), que se extiende en paralelo a la direccion z.
5. Dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 3 o 4, caracterizado por que los respectivos primeros focos (B1, B1') de exactamente las dos disposiciones de espejos (4, 4') estan situados sobre diferentes lados de un plano y-z (Eyz) que se extiende a traves de los segundos focos (B2, B2').
6. Dispositivo de medicion de terahercios segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que una unidad de emisor-receptor (3, 3') esta asociada a cada disposicion de espejos (4, 4').
7. Dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 1 a 6, caracterizado por que el segundo espejo (8; 8, 8') puede ser girado alrededor de un eje z (Z1; Z1, Z1') que se extiende en paralelo a la direccion z a traves del primer foco (B1; B1, B1').
8. Dispositivo de medicion de terahercios segun las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el portaobjetos de test (5) esta configurado de tal manera que el objeto de test (2) pueda ser girado alrededor de un eje de giro (Z2; Z2, Z2') que se extiende a traves del segundo foco (B2; B2, B2').
9. Dispositivo de medicion de terahercios segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el respectivo primer espejo (7; 7, 7') esta curvado a lo largo de una elipse, siendo la elipse definida por un primer semieje (A) con una longitud a, y un segundo semieje (B) que es mas corto en comparacion con el primer

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semieje (A) con una longitud b, siendo valido para una relacion de las longitudes que: a/b < 1,3, en particular que a/b < 1,2 y, en particular, que a/b < 1,1.
10. Dispositivo de medicion de terahercios segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el respectivo primer espejo (7; 7, 7') presenta una curvatura concava en la direccion z, siendo la curvatura seleccionada en particular de entre el grupo parabolico, elfptico y esferico.
11. Dispositivo de medicion de terahercios segun la reivindicacion 1 a 9, caracterizado por que el respectivo primer espejo (7; 7, 7') esta configurado para que sea plano en la direccion z, y por lo menos un elemento de enfoque (18) esta previsto para enfocar la radiacion de terahercios (S) en la direccion z.
12. Procedimiento para medir objetos de test, en particular de plastico, y para determinar un grosor de pared (dw) o grosor de capa de los objetos de test (2), que comprende las etapas siguientes:

- proporcionar un dispositivo de medicion de terahercios (1) segun por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 11,

- disponer un objeto de test (2) de tal manera que su eje longitudinal central (L) se extienda traves del segundo foco (B2; B2, B2'),

- emitir una radiacion de terahercios (S) en el intervalo comprendido entre 0,01 THz y 50 THz, mediante el emisor (9),

- desviar la radiacion de terahercios (S) mediante el segundo espejo (8; 8, 8') y el primer espejo (7; 7, 7') en la direccion del segundo foco (B2; B2, B2'),

- reflejar la radiacion de terahercios (S) en el objeto de test (2),

- desviar la radiacion de terahercios (R) reflejada mediante el primer espejo (7; 7, 7') y el segundo espejo (8; 8, 8') en la direccion de receptor (10),

- detectar la radiacion de terahercios (R) reflejada mediante el receptor (10),

- evaluar la radiacion (R) detectada, y

- determinar un grosor de pared (dw) o grosor de capa a partir de la radiacion de terahercios (R) detectada reflejada.
13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, caracterizado por que el objeto de test (2) y el segundo espejo (8; 8, 8') son girados relativamente entre si, en particular el segundo espejo (8;8, 8') es girado alrededor del eje z (Z1; Z1, Z-T) que se extiende en paralelo a la direccion z a traves del primer foco (B1; B1, B-T).
14. Procedimiento segun la reivindicacion 12 o 13, caracterizado por que el objeto de test (2) presenta por lo menos a tramos una capa de material (K1, K2) en forma de cilindro hueco, siendo la capa de material en particular producida a partir de un plastico.
15. Procedimiento segun la reivindicacion 14, caracterizado por que la medicion y determinacion de un grosor de pared (dw) o de un grosor de capa de por lo menos una capa de material en forma de cilindro hueco se lleva a cabo sobre la totalidad del perfmetro del objeto de test (2).