JPWO2006085403A1 - 実時間テラヘルツ・トモグラフィー装置および分光イメージング装置 - Google Patents
実時間テラヘルツ・トモグラフィー装置および分光イメージング装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2006085403A1 JPWO2006085403A1 JP2007502543A JP2007502543A JPWO2006085403A1 JP WO2006085403 A1 JPWO2006085403 A1 JP WO2006085403A1 JP 2007502543 A JP2007502543 A JP 2007502543A JP 2007502543 A JP2007502543 A JP 2007502543A JP WO2006085403 A1 JPWO2006085403 A1 JP WO2006085403A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- thz
- pulse
- light
- thz pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000701 chemical imaging Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000003325 tomography Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 104
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 104
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 97
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 74
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 18
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 claims description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 16
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 7
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229910007709 ZnTe Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000002320 enamel (paints) Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000005697 Pockels effect Effects 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- SKJCKYVIQGBWTN-UHFFFAOYSA-N (4-hydroxyphenyl) methanesulfonate Chemical compound CS(=O)(=O)OC1=CC=C(O)C=C1 SKJCKYVIQGBWTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 101000857682 Homo sapiens Runt-related transcription factor 2 Proteins 0.000 description 1
- 102100025368 Runt-related transcription factor 2 Human genes 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 239000004081 narcotic agent Substances 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000012847 principal component analysis method Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3581—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4795—Scattering, i.e. diffuse reflection spatially resolved investigating of object in scattering medium
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
走査機構が不要なTHzトモグラフィー及びTHz分光イメージングを可能し、また測定時間を実時間測定可能まで高め、動体サンプルの非破壊検査及び成分分析型内部透視イメージングを行う。テラヘルツ電磁波パルス光とプローブパルス光のそれぞれの光軸を非共軸に配置し、所定の角度で電気光学結晶に入射させて、両ビームを結晶内で交差させ面として重ね、時間軸上のTHzパルス時系列波形情報を、電気光学結晶における時間−空間変換を用いて空間１次元に展開し、２次元イメージングデバイスで検出することによって、時間軸の走査を省略する。また、２次元イメージングデバイスの残りの１軸をサンプルの空間１次元イメージングに利用してサンプル走査を省略するため、サンプルに対してTHzパルスを線集光（ラインビーム）で照射し、その透過光もしくは反射光を電気光学結晶に結像するための光学系を配置する。
Description
本技術は、実時間（リアルタイム）でテラヘルツ電磁波パルス（以下、「THzパルス」と称する。）を計測できるTHzパルス計測技術に関するものであり、また、非破壊検査、内部透視、特に成分分析型内部透視などに用いることができるTHzパルスを用いた実時間テラヘルツ・トモグラフィー及び実時間テラヘルツ分光イメージング装置に関するものである。
内部透視法は様々な応用分野における重要計測技術であり、これまでにもＸ線診断や超音波診断が実用化されている。前者は侵襲性が高いため、後者は接触測定であるため、その応用が制限されている。テラヘルツ・トモグラフィー装置やテラヘルツ時間領域分光イメージング（テラヘルツ分光イメージング）装置は、THzパルスの特徴（自由空間伝搬，良好な透過特性，コヒーレント・ビーム，低散乱性，非侵襲性，超短パルス，広帯域スペクトル，分光測定やイメージングが可能など）を活かした代表的計測手法である。テラヘルツ・トモグラフィーでは、非接触リモート，非侵襲，高空間分解能で２次元断層イメージを得ることが可能である。テラヘルツ分光イメージングでは、サンプルがある特定周波数のテラヘルツ吸収を示す場合、内部透視イメージをテラヘルツ周波数毎の色付きカラー（分光）画像として測定することにより非破壊での成分分析イメージングが可能なため、従来の内部透視手段（X線、超音波他）に替わる成分分析型内部透視手段として期待されている。
例えば、テラヘルツ・トモグラフィーは超音波エコーに代替する手段として、生体診断や非破壊検査での利用が期待されている。一方、テラヘルツ分光イメージングは、最近のテロ対策や犯罪対策から、空港手荷物検査における爆発物（プラスチック爆弾・引火性液体他）、あるいは郵便封書内の禁止薬物（麻薬・覚醒剤他）、といった従来のX線検査では検出不可能であった測定対象に対して、特徴的なTHz吸収を利用したテラヘルツ分光イメージングの利用が提案されている。
THzパルス計測に関しては、米国レンセラー工科大学の研究グループにより、イメージングプレートとして電気光学結晶を用い、ポッケルス効果によるテラヘルツ電場検出法とCCDカメラを組み合わせてリアルタイムイメージングが可能となる２次元電気光学サンプリング法が知られている（非特許文献１）。
また、THzパルス計測の実時間化に関しては、米国レンセラー工科大のグループにより、チャープパルス光とマルチチャンネル分光器を用いた時間-波長変換（非特許文献２）、あるいは、ストリークカメラを用いた時間-空間変換（特許文献１参照）を用いた手法が知られている。
さらに、THzパルス計測の実時間化に関して、THzパルスとプローブパルス光を非共軸とし、テラヘルツ時間波形をシングルショットで計測する手法が知られている（非特許文献３）。
US patent 6,690,001 B2
Q. Wu, T. D. Hewitt, and X.-C. Zhang: Appl. Phys. Lett. Vol.69, 1026 (1996)
"Single-shot spatiotemporal terahertz field imaging・ Opt. Lett., Vol. 23 (No.14), page.1114-1116 (1998)
"Single-shot measurement of terahertz electromagnetic pulses by use of electro-optic sampling・, Opt. Lett., Vol. 25 (No.6), page.426-428 (2000)
従来法のテラヘルツ・トモグラフィーやテラヘルツ分光イメージングは、基本的に走査型イメージングといった点計測であるため、イメージを得るためには複数軸の走査機構が必要となり、計測の実時間性に制限があった。例えば、サンプルの２次元断層イメージ（または１次元分光イメージ）を得るためには時間遅延（周波数軸）及びサンプル位置の２軸の走査が必要となる。走査を行いながらこれら２次元情報のシリアル測定を行うため、１枚のイメージを得るために数分から数時間の測定時間が必要となっていた。
また、並列処理的手段として、上述したような米国レンセラー工科大学の研究グループが提案する、イメージングプレートとして電気光学結晶を用い、ポッケルス効果によるテラヘルツ電場検出法と２次元イメージングデバイス（CCDカメラ）を組み合わせてリアルタイムイメージングが可能となる２次元電気光学サンプリングを用いた手法があるが、この場合に得られる情報は、ある瞬間の測定対象の面内の２次元透過イメージであり、THzパルスの時間波形をリアルタイムで得ることはできなかった。そのため、例えば、断層イメージを得るためには深さ方向（時間軸）の走査が必要であった。
また、米国レンセラー工科大のグループが提案する、チャープパルス光とマルチチャンネル分光器を用いた時間-波長変換を用いた手法は、高価な装置が必要な上、時間分解能やイメージング特性に制限があった。すなわち、時間を波長に変換してリアルタイム計測するに、波長を測定するマルチチャンネル分光器といった高価な装置が必要であった。その上、チャープパルス光とマルチチャンネル分光器を用いた手法では、測定原理的に時間分解能を細かくとれないため測定精度が上がらないという問題があった。
また、ストリークカメラを用いた時間-空間変換を用いた手法も、時間を空間に変換してリアルタイム計測するに、ストリークカメラといった高価な装置が必要な上、ストリークカメラの分解能も、現在のところフェムト秒レーザーのパルス幅には追いついておらず、分解能が十分でなく、時間分解能やイメージング特性に制限があった。
また、THzパルス計測の実時間化に関して、THzパルスとプローブパルス光を非共軸とし、テラヘルツ時間波形をシングルショットで計測する手法があるが、実時間でテラヘルツ時間波形を計測できるものの、実時間で測定対象サンプルの空間情報を計測できるものではなかった。
このようにテラヘルツ・トモグラフィー及びテラヘルツ分光イメージングはその有用性にも関わらず、計測の実時間性がボトルネックとなり、これまでに報告されている適用例はいずれも静止物体サンプルである。
また、THzパルス計測の時間分解能は、理想的にはフェムト秒レーザーのパルス幅だけに制限されるものであり、他の要因からくる時間分解能の制限をなくすことが必要である。
また、THzパルス計測の時間分解能は、理想的にはフェムト秒レーザーのパルス幅だけに制限されるものであり、他の要因からくる時間分解能の制限をなくすことが必要である。
本発明は、このような従来技術のボトルネックであった計測時間に関する制限を解決し、走査機構が不要な実時間テラヘルツ・トモグラフィー及びテラヘルツ分光イメージングを可能し、また時間分解能を高め、実時間で動体サンプルの非破壊分析を可能とすることを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、すなわち完全な実時間測定を実現するため、THzパルスとプローブパルス光を非共軸とし、テラヘルツ時間波形をシングルショットで計測する手法を導入し、さらに、測定対象物に対してTHzパルスを線集光の状態で照射し、検出器として２次元イメージングデバイスを用いることにより、走査機構が不要な実時間テラヘルツ・トモグラフィー及びテラヘルツ分光イメージングを提供する。
すなわち、従来のTHzパルス計測において、時間軸上に展開していた奥行き方向の空間情報を、電気光学結晶における時間−空間変換を用いて空間１次元に展開し、２次元イメージングデバイスで検出することによって、奥行き方向の走査を省略する。
そのため、従来のイメージング光学系と異なり、THzパルスとプローブパルス光のそれぞれの光軸を非共軸に配置し、所定の角度で電気光学結晶に入射させて、両ビームを結晶内で交差させ面として重ねるようにする。
そのため、従来のイメージング光学系と異なり、THzパルスとプローブパルス光のそれぞれの光軸を非共軸に配置し、所定の角度で電気光学結晶に入射させて、両ビームを結晶内で交差させ面として重ねるようにする。
また、同時に、２次元イメージングデバイスの残りの空間１次元を、サンプル面内の空間１次元イメージングに用いるため、線集光（ラインビーム）による透過像もしくは反射像を得る。
これにより、動体サンプルもしくは静体サンプルのサンプル移動の場合に、走査機構無しのシングルショットでの実時間テラヘルツ・トモグラフィー及び分光イメージングを可能とするものである。
これにより、動体サンプルもしくは静体サンプルのサンプル移動の場合に、走査機構無しのシングルショットでの実時間テラヘルツ・トモグラフィー及び分光イメージングを可能とするものである。
以下、図１を参照して、本発明に係る実時間テラヘルツ・トモグラフィー及び分光イメージングの原理を説明する。尚、図１に示すのは、THzパルスを測定対象物に照射し透過させるものであるが、測定対象物に照射し反射させるものについても、THzパルスの計測原理は同じである。
図１において、左方から入射するTHzパルス１は、円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）８によってＸ軸方向に線集光（ラインビーム化）されて、測定対象物（サンプル）１０に照射される。測定対象物１０に照射された線集光のTHzパルスは、測定対象物１０の１次元領域（ライン領域）を透過し、円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）９を介して、電気光学結晶（EO結晶）３に入射する。
一方、プローブパルス光２は偏光子４を経て電気光学結晶３に入射される。この時、プローブパルス光２は、THzパルス１と同一の光路上（共軸配置）に導かれるのではなく、異なる光路上（非共軸配置）に導かれる。図１において、左上方から入射するプローブパルス光２は、THzパルスの光軸とのなす角度（θ）で、電気光学結晶３に入射している。両ビーム（THzパルスとプローブパルス光）を電気光学結晶３内で交差させ、面として重ねるようにする。
電気光学結晶３内ではTHzパルス１の電場強度に比例して屈折率の変化が起こり、複屈折を誘起する。偏光子４により直線偏光したプローブパルス光２が電気光学結晶３に入射すると、THzパルス１の電場によって誘起された複屈折のために位相変化が生じ、電気光学結晶３を通過した後は偏光状態が変化して楕円偏光となる。このプローブパルス光２の偏光状態の変化を検光子５により光強度へと変換し、その強度分布をレンズによりCCDカメラなどの２次元イメージングデバイス６上に結像することにより画像化する。ここで、偏光子４と検光子５は、クロスニコル配置（直交配置）になっており、偏光が変化した成分のみを２次元イメージングデバイス６でとらえるようにしている。
２次元イメージングデバイスを検出器として用いることで、得られた２次元イメージング画像の１軸をTHzパルスの時系列波形の計測用として用い、他方の１軸を線集光（ラインビーム）の状態で透過したTHzパルスの１次元イメージング（２次元平面内の一次元イメージング）用として用いることにしている。
図２は、２次元イメージングデバイス６で得られる画像イメージの模式図を示している。図２のグラフの横軸（h-axis）は、THzパルスの時間波形情報を表している。また、グラフの縦軸（v-axis）は、線集光（ラインビーム）で得たx軸方向１次元イメージング情報を表している。
次に、図３の（１）は、測定対象物が厚さの異なる構造を持つ場合における入射光と透過光の模式図を示している。ここで、図３の（１）に示すように、測定対象物１０が厚みの異なる部位を有する場合には、測定対象物１０を透過した透過光１２は、厚さによってTHzパルスの伝播時間に差が生じるため、時間的に分離された２つのエコーパルスになる。
また、図３の（２）は、測定対象物が２層の内部構造を持つ場合における入射光と反射光（エコーパルス）の模式図を示している。この場合、各層の境界部分では群屈折率分布が不連続となっているため、THzパルスは境界で透過光（図示せず）と反射光１５に分離される。図３の（２）に示すように、測定対象物１３にTHzパルスを入射した場合、THzパルスは第１層表面及び第１層−第２層境界で各々反射され、反射光１５は時間的に分離された２つのエコーパルスになる。
上述した電気光学結晶における時間−空間変換によって、２つのエコーパルスの時間遅延（Δτ）が、横軸方向の変位（Δｈ）として画像情報として現れてくる。図２の画像イメージの模式図において、実線部分は測定対象物１０のｘ軸方向の上方部分を透過したものであり、厚みが小さく伝播時間が速く、一方、点線部分は測定対象物１０のｘ軸方向の下方部分を透過したものであり、厚みが大きく伝播時間が遅い。
これが、図２において、縦軸方向の位置の違い、横軸方向の変位（Δｈ）となって現れるのである。
これが、図２において、縦軸方向の位置の違い、横軸方向の変位（Δｈ）となって現れるのである。
ここで、電気光学結晶における時間-空間変換について説明する。
図４の（１）〜（４）は、THzパルスとプローブパルス光のそれぞれの波面の重なりが空間的（ｈ軸方向）に同じ位置を保ったまま結晶中を伝播していく様子を模式図で示している。図４の（１）〜（４）に示すように、THzパルスとプローブパルス光の両者の結晶内での伝播速度が等しい場合、それぞれの波面の重なりは、結晶内で常に同じ場所（ｈ軸方向）で重なることがわかる。この過程を通して、２つのTHzパルスの時間遅延（Δτ）は、ｈ軸方向の空間的変位（Δｈ）に変換される。
図４の（１）〜（４）は、THzパルスとプローブパルス光のそれぞれの波面の重なりが空間的（ｈ軸方向）に同じ位置を保ったまま結晶中を伝播していく様子を模式図で示している。図４の（１）〜（４）に示すように、THzパルスとプローブパルス光の両者の結晶内での伝播速度が等しい場合、それぞれの波面の重なりは、結晶内で常に同じ場所（ｈ軸方向）で重なることがわかる。この過程を通して、２つのTHzパルスの時間遅延（Δτ）は、ｈ軸方向の空間的変位（Δｈ）に変換される。
ここで、時間−空間変換における時間遅延（Δτ）とｈ軸方向の変位（Δｈ）の関係式は下記式で表される。ここで、θは、電気光学結晶に入射するTHzパルスとプローブパルス光のそれぞれの光軸のなす角度を示しており、また、ｃは光速を示している。
また、測定時間窓（ΔＴ）は、下記式で表される。ここで、ｄはプローブパルス光のビーム径、ｃは光速を示している。
図５に、測定時間窓（ΔＴ）と電気光学結晶に入射するTHzパルスとプローブパルス光のそれぞれの光軸のなす角度（θ）の相関グラフを示す。図５のグラフは、プローブパルス光のビーム径（ｄ）が、５ｍｍ，１０ｍｍ，２０ｍｍの３ケースについて、測定時間窓（ΔＴ）と角度（θ）の相関を示している。ここで、光軸のなす角度（θ）が大きくなれば、測定時間窓（ΔＴ）が大きくなるのであるが、電気光学結晶内でのTHzパルスとプローブパルス光の伝播速度が等しくなるように位相整合条件を調節する必要があり、また、この調整パラメータが光軸のなす角度（θ）であるため、測定に最適な角度（θ）が存在し、それに対応して測定時間窓（ΔＴ）が決定される。
THzパルスとプローブパルス光のそれぞれの電気光学結晶における屈折率をｎＴＨｚとｎｏｐｔとすると、それぞれの電気光学結晶内部での速度は、ｃ／ｎＴＨｚ，ｃ／ｎｏｐｔとなる（ｃは光速）。
一般に、ｃ／ｎｏｐｔの方がｃ／ｎＴＨｚよりも大きいため、下記数式３からθを算出する。
例えば電気光学結晶がZnTeの場合、ｎＴＨｚ＝3.178，ｎｏｐｔ＝2.853であり、θ＝26.1°となる。
一般に、ｃ／ｎｏｐｔの方がｃ／ｎＴＨｚよりも大きいため、下記数式３からθを算出する。
例えば電気光学結晶がZnTeの場合、ｎＴＨｚ＝3.178，ｎｏｐｔ＝2.853であり、θ＝26.1°となる。
以上、本発明に係る実時間THzパルス計測装置の原理について説明したが、これらから、以下に述べる本発明の観点から課題解決の手段が提供されることになる。
本発明の第１の観点からは、レーザパルス光を発生するパルス光発生部と、レーザパルス光と光伝導スイッチ（もしくは非線形光学結晶）によって発生させたテラヘルツ電磁波パルス（THzパルス）を測定対象物に照射させるTHzパルス照射用光学系と、測定対象物を透過又は反射したTHzパルスを電気光学結晶に結像させるためのTHzパルス検出用光学系と、THzパルスと同期したプローブパルス光を、前記電気光学結晶に照射するプローブパルス光照射用光学系と、電気光学結晶を通過し、前記THzパルスの誘起複屈折率変化により偏光状態が変化したプローブパルス光の特定偏光成分を抽出する検光部とを備えたTHzパルス計測装置において、
（１）前記電気光学結晶に照射される前記THzパルスと前記プローブパルス光を非共軸配置とし、
（２）前記THzパルス照射用光学系において、円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）を用いて、THzパルスを前記測定対象物に線集光（ラインビーム）として照射させ、その透過又は反射したTHzパルスを電気光学結晶に結像させるための光学系の配置とし、
（３）前記検光部の検出器を２次元イメージングデバイスとし、得られた２次元イメージング画像の１軸をTHzパルスの時系列波形の計測用として用い、他方の１軸を線集光（ラインビーム）で照射された測定対象物の１次元空間情報の計測用として用いることを特徴とする実時間THzパルス計測装置が提供される。
（１）前記電気光学結晶に照射される前記THzパルスと前記プローブパルス光を非共軸配置とし、
（２）前記THzパルス照射用光学系において、円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）を用いて、THzパルスを前記測定対象物に線集光（ラインビーム）として照射させ、その透過又は反射したTHzパルスを電気光学結晶に結像させるための光学系の配置とし、
（３）前記検光部の検出器を２次元イメージングデバイスとし、得られた２次元イメージング画像の１軸をTHzパルスの時系列波形の計測用として用い、他方の１軸を線集光（ラインビーム）で照射された測定対象物の１次元空間情報の計測用として用いることを特徴とする実時間THzパルス計測装置が提供される。
次に、本発明の第２の観点は、好ましくは、第１の観点の実時間THzパルス計測装置において、THzパルス照射用光学系で用いられる円筒レンズが、測定対象物照射用，空間軸結像用，時間軸結像用として、少なくとも３個配設されることである。
また、本発明の第３の観点は、好ましくは、第１の観点の実時間THzパルス計測装置において、検光部と電気光学結晶の間に、１／４波長板とビーム変位プリズムを配設し、電気光学結晶を通過したプローブパルス光が垂直偏光成分と水平偏光成分に分離されバランス検出されることである。
また、本発明の第４の観点は、好ましくは、第１の観点の実時間THzパルス計測装置のプローブパルス光照射用光学系において、電気光学結晶内でのTHzパルスとプローブパルス光の伝播速度が等しくなるように位相整合条件を調節する非共軸ビーム交叉角度調節部をさらに設けることである。
これにより、THzパルスとプローブパルス光のそれぞれの波面の重なりが空間的（ｈ軸方向）に同じ位置を保ったまま結晶中を伝播していくため、群速度不整合による時間分解能の低下を防ぐことができ、厚い電気光学結晶の利用が可能といった利点がある。
これにより、THzパルスとプローブパルス光のそれぞれの波面の重なりが空間的（ｈ軸方向）に同じ位置を保ったまま結晶中を伝播していくため、群速度不整合による時間分解能の低下を防ぐことができ、厚い電気光学結晶の利用が可能といった利点がある。
次に、本発明の第５の観点は、本発明の第３の観点の実時間THzパルス計測装置において、検光部の２次元イメージングデバイスで検出されるプローブパルス光の垂直偏光成分と水平偏光成分の差分イメージを算出するTHzイメージ算出処理部がさらに設けられることである。
次に、本発明の第６の観点からは、本発明の第１の観点乃至第５の観点において、計測されたTHzパルスの時系列波形をフーリエ変換することにより、振幅スペクトル及び／又は位相スペクトルを演算し表示する分光イメージング部を設けたことを特徴とする実時間テラヘルツ分光イメージング装置が提供される。
さらに、本発明の第７の観点は、本発明の第６の観点の実時間テラヘルツ分光イメージング装置において、分光イメージング部が所定の周波数毎に表示部を有し、各表示部が測定対象物の内部透過像に重ねて所定の周波数に対応した振幅及び／又は位相を表示することにより、成分分析型内部透視を行うことである。
また、本発明の第８の観点は、本発明の第１の観点乃至第５の観点において、得られた２次元時空間イメージ画像のTHzパルスの時系列波形の重なりから、測定対象物の断層イメージを演算し表示する断層イメージング部をさらに設けたことを特徴とする実時間テラヘルツ・トモグラフィー装置が提供される。
本発明によれば、マルチチャンネル分光器やストリークカメラなどの高価な装置を要することなく、従来のTHzパルス計測装置における光学配置の一部変更(共軸→非共軸、円筒レンズの導入)により実時間化が容易に実現できる。
本発明によれば、シングルショットでTHzパルスの時間波形を取得することができるので、時間軸方向の走査（スキャニング）を不要とでき、実時間測定が可能となる。これは、高速単一現象のダイナミクス測定やダメージを受けやすいサンプルの測定の場合に有効に働くことになる。また、シングルショットでTHzパルスの時間波形を取得できるということで、低繰り返しレーザー増幅器のpu1se-to-pu1se強度揺らぎの影響を軽減することができ測定SN比を改善できる。
また、本発明によれば、THzパルスのラインビームにより、測定対象物の空間的ラインのイメージング情報をワンショットで取得できるため、サンプル走査も不要となり、動体サンプルの内部非破壊検査、成分分析型内部透視イメージングがリアルタイムで可能となる。さらに、時間分解能の制限は無く、後述する実施例に示すような結像光学配置の導入による高いイメージング特性が期待できる。
また、本発明は、光学配置を非共軸とするため、従来にはない以下に述べる効果を有する。電気光学結晶に入射するTHzパルスとプローブパルス光のそれぞれの電気光学結晶内部での速度が異なるため、従来のように光学配置が共軸の場合には、電気光学結晶内での波面のオーバーラッピングしている空間長を長くして（すなわち、電気光学結晶の厚みを大きくして）変換効率を高めることができなかった（群速度の不整合）。しかし、本発明では、光学配置を非共軸としたため、群速度の不整合をキャンセルすることができる。すなわち、電気光学結晶に入射するTHzパルスとプローブパルス光のそれぞれの電気光学結晶光軸のなす角度（θ）を調整することにより、電気光学結晶内部での伝播速度を等しくすることができる。これによって、電気光学結晶の材料、厚みなどの選択枝を拡げることが可能となるのである。
テラヘルツ・トモグラフィー装置やテラヘルツ分光イメージング装置は、非接触リモート・非侵襲な成分分析型内部透視手段として、従来の超音波測定やX線測定に代替する可能性を有している。唯一の問題点は計測の実時間性に関する制限であり、これが本発明により解消できれば工業計測や生体計測を始めとした様々な実用計測に貢献可能であることは超音波診断やＸ線診断の例より明白である。
特に、実時間計測は測定対象に対する制限を飛躍的に拡張し、従来技術では静止物体の測定しか可能でなかったが、本発明により動体（ライン上の製品、生体他）でさえも容易に測定可能になるところに、本発明の最大の効果がある。
以下に、本発明に係る実時間THzパルス計測装置の一実施形態の装置構成について図を示しながら説明する。
図６は、本発明に係る実時間THzパルス計測装置の構成図を示している。以下、図６を参照しながら、本発明に係るTHzパルス計測装置の原理について説明する。
図６は、本発明に係る実時間THzパルス計測装置の構成図を示している。以下、図６を参照しながら、本発明に係るTHzパルス計測装置の原理について説明する。
先ず、増幅フェムト秒パルスレーザ装置２０から放射された光パルスはビームスプリッタ(ＢＳ)２１により、ポンプパルス光２２とプローブパルス光２３に分割される。その後、ポンプパルス光２２は時間軸校正３９を受け、THzパルス発生部３２へと導かれる。THzパルス発生部３２には、電気光学結晶（ZnTe）を用いている。尚、電気光学結晶の代わりにラージギャップ光伝導スイッチを用いてもよい。THzパルス発生部３２にフェムト秒光パルスを照射すると、THzパルスが発生する。発生したTHzパルスは、テラヘルツ・レンズL1（３０）を通ってコリメートされた後、平凸円筒レンズ（平凸シリンドリカルレンズ）CL1によって線集光（ラインビーム照射）される。図６において、点線で囲まれた光路は、それぞれ光学系を上方から観測したもの（Top View）と真横から観測したもの（Side View）であり、平凸円筒レンズCL1を通過したTHzパルスが線集光（ラインビーム）されている様子が図示されている。ここでは、先ず、THzパルス計測装置全体の光学系を説明するため、測定対象物はないものとする。別の平凸円筒レンズCL2によってコリメートされたTHzパルスは、レンズL2（３１）で電気光学結晶（ZnTe）上に結像させることにしている。
一方、プローブパルス光は偏光子３６を経て電気光学結晶３３に入射される。この時、プローブパルス光は、THzパルスと同一の光路上（共軸配置）に導かれるのではなく、異なる光路上（非共軸配置）に導かれる。これにより、両ビームは結晶内で交差させられ面として重ねられる。これにより時間軸上に展開していたTHzパルス時系列波形情報を、電気光学結晶における時間−空間変換を用いて空間１次元に展開することができ、時間軸の走査を省略できるのである。
電気光学結晶３３内ではTHzパルスの電場強度に比例して屈折率の変化が起こり、複屈折を誘起する。偏光子３６により直線偏光したプローブパルス光が電気光学結晶に入射すると、THzパルスの電場によって誘起された複屈折のために位相変化が生じ、結晶を通過した後は偏光状態が変化して楕円偏光となる。このプローブパルス光の偏光状態の変化をCCDカメラ４０の前に検光子３７を挿入することにより光強度へと変換して画像化する。ここで、検光子３７と偏光子３６は、クロスニコル配置（直交配置）になっており、偏光が変化した成分のみがCCDカメラ４０に到達するしくみとなっている。
また、時間軸の校正は、ポンプパルス光側の時間軸校正用ステージ３９を既知量動かした場合のTHzパルスのピーク位置のピクセル移動量から行っている。
また、電気光学結晶に入射するTHzパルスとプローブパルス光のそれぞれの電気光学結晶光軸のなす角度（θ）の調整は、平面ミラー３４に接続された図示しない共軸ビーム交叉角度調節部で行っており、これにより電気光学結晶内部での伝播速度を等しくなるように位相整合条件を調節している。
また、電気光学結晶に入射するTHzパルスとプローブパルス光のそれぞれの電気光学結晶光軸のなす角度（θ）の調整は、平面ミラー３４に接続された図示しない共軸ビーム交叉角度調節部で行っており、これにより電気光学結晶内部での伝播速度を等しくなるように位相整合条件を調節している。
ここで、図６の実時間THzパルス計測装置で用いた各機器の仕様を示す。
１）フェムト秒レーザー：スペクトラフィジックス製，パルスエネルギー1mJ，パルス幅100fs、中心波長800nm、繰り返し周波数1kHz
２）電気光学結晶：<110>ZnTe
３）CCDカメラ：Sony XC-ST50,640*480ピクセル,8ビット，フレームレート30fps，S/N;56dB
１）フェムト秒レーザー：スペクトラフィジックス製，パルスエネルギー1mJ，パルス幅100fs、中心波長800nm、繰り返し周波数1kHz
２）電気光学結晶：<110>ZnTe
３）CCDカメラ：Sony XC-ST50,640*480ピクセル,8ビット，フレームレート30fps，S/N;56dB
また、その他の実験条件は下記の通りである。
・ポンプパルス光：450mW
・発生側のZnTe（図６中符号32で示す）結晶軸角度：＜001＞を-145°回転
・プローブパルス光：1mW
・検出側のZnTe（図６中符号33で示す）結晶軸角度：＜001＞を145°回転
・ポンプパルス光：450mW
・発生側のZnTe（図６中符号32で示す）結晶軸角度：＜001＞を-145°回転
・プローブパルス光：1mW
・検出側のZnTe（図６中符号33で示す）結晶軸角度：＜001＞を145°回転
図７は、図６の実時間THzパルス計測装置において、CCDカメラで取得したTHzパルス波形イメージ（バックグラウンド光除去後）を示している。図７において、横軸スケールは、サンプル厚さ方向に対応し、図６の実時間THzパルス計測装置の条件（プローブパルス光径ｄ＝５ｍｍ，THzパルスとプローブパルス光のそれぞれの光軸のなす角度θ＝２０°）から、前述の数式２により測定時間窓Ｔ＝６ｐｓと求めたものである。なお、縦軸スケールは、この場合サンプルを導入していないので、垂直方向に一様な分布となっている。
図８は、CCDカメラから得られた２次元イメージング画像情報から、コンピュータ処理により（図６中、コンピュータの図示は省略してある）、テラヘルツ時間波形分布イメージに変換したものである。
また、図９は、図８においてシングルラインａで、切り出したTHzパルス時間波形分布を示している。図９中、0.5psは、照射したTHzパルス波形の半値全幅に相当する数値であり、本発明に係る実時間THzパルス計測装置により、THzパルス時間波形が再現できていることを示すものである。
また、図９は、図８においてシングルラインａで、切り出したTHzパルス時間波形分布を示している。図９中、0.5psは、照射したTHzパルス波形の半値全幅に相当する数値であり、本発明に係る実時間THzパルス計測装置により、THzパルス時間波形が再現できていることを示すものである。
図１０は、図８のTHzパルス時間波形分布をフーリエ変換することにより、得られた振幅スペクトルを示す。また、図１１に、図８のTHzパルス時間波形分布イメージ情報をフーリエ変換することにより、得られた位相スペクトルを示す。
振幅スペクトルと位相スペクトルから、吸収スペクトルと屈折率スペクトルをそれぞれ算出し、これを測定対象物の成分を分析するのに使うことができる。従来から光を用いた分光分析法があったが、光の領域は強度（吸収）の情報しか見ることができないが、テラヘルツ分光イメージング装置では、物質に固有の吸収と屈折率の２つのパラメータ（複素屈折率）で識別できるので物質の識別性が向上するのである。
振幅スペクトルと位相スペクトルから、吸収スペクトルと屈折率スペクトルをそれぞれ算出し、これを測定対象物の成分を分析するのに使うことができる。従来から光を用いた分光分析法があったが、光の領域は強度（吸収）の情報しか見ることができないが、テラヘルツ分光イメージング装置では、物質に固有の吸収と屈折率の２つのパラメータ（複素屈折率）で識別できるので物質の識別性が向上するのである。
ここで、THzパルスの時間波形分布イメージをフーリエ変換して、振幅、位相スペクトルによる成分分析のメカニズムを以下に説明する。THzパルスの時間波形E(t)は、THzパルスの振幅と位相情報を含んでいるため、これをフーリエ変換（下記数式４を参照）することにより、振幅スペクトルE (ω) と位相スペクトルθ(ω)を求めることができる。
先ず、サンプルが無い場合のTHzパルス時間波形Er (t)を測定し、コンピュータ処理でフーリエ変換して振幅スペクトル|Er (ω) |と位相スペクトルθr (ω)を求める(図１２（ａ）参照)。次に、サンプルが有る場合の時間波形Es (t)をフーリエ変換して振幅スペクトル|Es (ω) |と位相スペクトルθs(ω)を求める(図１２（ｂ）参照)。
そして、下記数式５〜７を用いて、吸収スペクトルk(ω)及び屈折率スペクトルn(ω)を算出するのである（詳細については、分光研究 第50巻第6号pp.273を参照）。
なお、下記数式６，７の中で、ｃは光速、ｄはサンプルの厚さを表している。また、図１２では透過の場合を示しているが、下記数式は、反射の場合も同様に用いることができる。
そして、下記数式５〜７を用いて、吸収スペクトルk(ω)及び屈折率スペクトルn(ω)を算出するのである（詳細については、分光研究 第50巻第6号pp.273を参照）。
なお、下記数式６，７の中で、ｃは光速、ｄはサンプルの厚さを表している。また、図１２では透過の場合を示しているが、下記数式は、反射の場合も同様に用いることができる。
スペクトル幅の狭い波長可変THz光源を用いる方法の場合には、THｚ波長を連続的に可変しながら吸収スペクトルを取得し、サンプルの吸収スペクトルを取得するのであるが、本発明ではテラヘルツ電磁波パルス（THzパルス）を用いる方法であるため、THzパルスそのものが広帯域なスペクトルを有しているので波長可変は不要で、フーリエ変換赤外分光と同様に、フーリエ変換して得た吸収または屈折率の周波数スペクトルから物質を同定できるのである。
試薬・禁止薬物・農薬・ビタミン類・糖類などの物質では、THz領域で物質識別可能な特徴的な吸収スペクトル（指紋スペクトル）を各々示す。したがって、サンプルの吸収スペクトルと各物質成分の指紋スペクトル（既知）を比較することにより、サンプル含有成分を特定することができるのである。また、サンプルが複数成分を含有しているときには、指紋スペクトルと主成分分析法を利用することにより、各成分の分析が可能となる。
図１３に本発明に係る実時間THzパルス計測装置の構成Ａ（反射１次元結像の基本配置）を示す。
電気光学結晶に照射されるTHzパルスとプローブパルス光を非共軸に配置した図６の構成を反射配置に変更し、平凸円筒レンズ（平凸シリンドリカルレンズ）CL1を用いてTHzパルスを線集光（ラインビーム）で測定対象物に照射し、その反射光を結像光学系（結像レンズL2）で電気光学結晶（ZnTe）上に結像させることにしている。図１３において、点線で囲まれた光路は、それぞれ光学系を上方から観測したもの（Top View）と真横から観測したもの（Side View）であり、平凸円筒レンズCL1を通過したTHzパルスが線集光（ラインビーム）で測定対象物に照射されている様子が図示されている。
電気光学結晶に照射されるTHzパルスとプローブパルス光を非共軸に配置した図６の構成を反射配置に変更し、平凸円筒レンズ（平凸シリンドリカルレンズ）CL1を用いてTHzパルスを線集光（ラインビーム）で測定対象物に照射し、その反射光を結像光学系（結像レンズL2）で電気光学結晶（ZnTe）上に結像させることにしている。図１３において、点線で囲まれた光路は、それぞれ光学系を上方から観測したもの（Top View）と真横から観測したもの（Side View）であり、平凸円筒レンズCL1を通過したTHzパルスが線集光（ラインビーム）で測定対象物に照射されている様子が図示されている。
２次元イメージングデバイス（CCDカメラ）の画像の１軸を、シングルショットでのTHzパルスの時系列波形の計測用として用い、他方の１軸を、測定対象物を線集光（ラインビーム）で反射したTHzパルスの１次元イメージング用として用いることで、シングルショットのテラヘルツ・トモグラフィー装置を実現している。
実際に、本実施例のテラヘルツ・トモグラフィー装置で塗装膜を測定してみた。測定対象物として、図１４に示すようにアルミ素地に白エナメル塗装膜を施し、THzパルスを照射した。実時間で測定できることを示すため、測定対象物を移動させながら測定を行った。測定対象物を移動する速さは、５mm/secである。
図１５に、CCDカメラで取得したTHzパルス波形イメージ（塗装膜測定結果）を示す。図１５の（ａ）は、白エナメル塗装膜を施していないアルミ素地の部分にTHzパルスを照射した際、得られたTHzパルス波形イメージである。また、図１５の（ｂ）は、白エナメル塗装膜を施していないアルミ素地の部分と白エナメル塗装膜を施したアルミ素地の部分の境界部分にTHzパルスを照射した際、得られたTHzパルス波形イメージである。また、図１５の（ｃ）は、白エナメル塗装膜を施したアルミ素地の部分にTHzパルスを照射した際、得られたTHzパルス波形イメージである。
図１５の（ａ）では、素地表面からの１つのTHzエコーパルス波形イメージしか確認できないのに対し、図１５の（ｃ）では、塗膜表面及び塗膜−素地境界の２つのTHzエコーパルス波形イメージが確認できている。また、図１５の（ｂ）では、１つのTHzパルスエコー波形イメージから２つのTHzパルスエコー波形イメージへの遷移過程が確認できる。これらから、動体サンプルに対しても、実時間でTHzパルス測定が行われていることが理解できる。
一方、本発明の非接触リモート特性を利用すると、従来は測定困難とされた未乾燥状態の塗装膜（ウェット膜）の測定も可能となる。そこで、ウェット膜の乾燥に伴う膜厚変化を図１８に示す実時間THｚパルス計測装置の構成Ａ（反射１次元結像の基本配置）を用いて実時間測定した。
サンプルは速乾性黒アクリル塗装をアルミ板に施したもので、塗装前後の２次元断層イメージを測定した。図１６は、１分毎の２次元断層THzイメージを示している。塗装前は剥き出しのアルミ板上からのTHzエコー信号のみが観測されているが、塗装後は塗膜表面及び塗膜-アルミ板境界からの２つのTHzエコー信号が時間的に分離されている。乾燥の進行に伴い、２つのTHzエコー信号の時間的位置が変化している様子が確認できる。
ここで、左側のTHzエコー信号は塗装膜の幾何学的膜厚に対応しているのに対し、２つのTHzエコー信号の時間間隔が光学的膜厚に対応している。これらの時間的変化から、乾燥に伴う収縮により塗装膜の幾何学的膜厚が減少し、それに伴い光学的膜厚も減少することが分かる。また、塗装膜の収縮が面内で均一に進行している様子も確認できる。
図１７に本発明に係る実時間THzパルス計測装置の構成Ｂ（イメージの時間軸歪みを補正した光学系配置）を示す。本実施例の光学系配置は、測定対象物の空間軸イメージ（深さ分布）を歪みなく電気光学結晶に結像するための光学系配置である。
３個の平凸円筒レンズCL1，CL3，CL4を、それぞれ測定対象物照射用，空間軸結像用，時間軸結像用として用いている。また、CL3とCL4の長手方向が直交するように配設している。
３個の平凸円筒レンズCL1，CL3，CL4を、それぞれ測定対象物照射用，空間軸結像用，時間軸結像用として用いている。また、CL3とCL4の長手方向が直交するように配設している。
ここで、図１７のTop Viewは時間軸方向（図７の水平軸方向）の結像状態を、Side Viewは空間軸方向（図７の垂直軸方向）の結像状態を示していることになる。したがって、平凸円筒レンズCL3は空間軸方向に対してのみ結像レンズとして機能する。
一方、平凸円筒レンズCL4は時間軸方向に対してのみレンズとして機能し、この場合は平凸円筒レンズCL1によってサンプル上に線集光されたラインイメージを再び結像する。この位置では、THzパルスの波面は平面波と見なせるため、ここに電気光学結晶を配置してプローブパルスと共に非共軸入射すると、平面波同士（THzパルスとプローブパルス）の時間-空間変換が行われることになり、時間軸イメージの歪みが発生しない。
一方、図１３の光学系では、空間軸イメージを電気光学結晶上に結像するためには、ラインイメージ結像位置（Top View）から離れた位置に電気光学結晶を配置せざるを得ない。この位置ではTHzパルスの波面はもはや平面波ではなく球面波となる。その結果、THzパルス球面波とプローブパルス平面波による時間-空間変換が行われ、時間軸イメージが歪むのは図１の測定原理から自明である。
次に、図１８に本発明に係る実時間THzパルス計測装置の構成Ｃ（高空間分解能イメージング用の配置）を示す。本実施例の光学系配置は、測定対象物の２次元時空間THzイメージ（図７）を高い空間分解能で検出するための光学系配置である。平凸円筒レンズCL1によってサンプルに線集光され反射したTHzパルスはCL1によってコリメートされ、平面波の状態で空間を伝搬する。ここでこれまで用いてきたTHz結像光学系を省略して、THzパルスは直接プローブパルス光と共に電気光学結晶に非共軸入射される。その結果、平面波として空間伝搬していたTHzパルスの空間分布が電気光学効果を介してプローブパルス光に転写される。
このプローブパルス光を結像レンズL3で結像すると、CCDカメラ上に２次元時空間THzイメージを再現できる。
このプローブパルス光を結像レンズL3で結像すると、CCDカメラ上に２次元時空間THzイメージを再現できる。
一方、図１３及び図１７の配置では、まずTHzパルスをTHz結像レンズによって電気光学結晶上に結像する。その結像イメージを電気光学効果によってプローブパルス光に転写した後、結像レンズL3によってプローブパルス光をCCDカメラ上に結像する。このように、２回の結像プロセスを経て２次元時空間THzイメージ信号が取得される。
一般に、電磁波の波長が長ければ長いほど回折の効果は大きくなりそれに伴い空間分解能が低下する。図１３及び図１７の配置では、電気光学結晶上のTHzイメージ結像時にTHz波回折による空間分解能の低下が起こる可能性がある。一方、図１８の配置では、THzイメージ結像プロセスを省略し直接プローブパルス光によって結像しているため、THz波回折による空間分解能低下の影響を受けず、高い空間分解能が期待できる。また、THzパルスが平面波として伝搬している状態で電気光学結晶による時間-空間変換が行われるため、図１７と同様、時間軸の歪みも発生しない。
図１９に本発明に係る高感度バランス検出をおこなう検光部の構成を示す。図１９に示すように、電気光学結晶（図示せず）とCCDカメラの間に、１／４波長板（λ/4）とビーム変位プリズム（BD）を配設する。偏光子Pによって直線偏光にされたプローブパルス光は、電気光学結晶を通過後、１／４波長板によって円偏光に変換される。円偏光の垂直偏光成分と水平偏光成分は、ビーム変位プリズムによって空間的横ずらしを受け、２つの平行ビームとして出射される。これらを結像レンズL3によって同一CCDカメラの異なる部位に結像する。THzパルスが電気光学結晶に入射されていない場合には、垂直偏光ビーム及び水平偏光ビームは全く同じイメージを結像することになるので、コンピュータで両イメージを空間的に重ね合わせて差分イメージを取ると（バランス検出イメージング）、垂直偏光ビーム及び水平偏光ビームの各バックグラウンド・ノイズ光が相殺され、信号は検出されない。
また、図２０に示されるような検光部の構成を取ることも可能である。図２０に示されるように、電気光学結晶（図示せず）とCCDカメラの間に、１／４波長板（λ/4）と偏光ビームスプリッター（PBS）を配設する。偏光子Pによって直線偏光にされたプローブパルス光は、電気光学結晶を通過後、１／４波長板によって円偏光に変換される。円偏光の垂直偏光成分はPBSで反射され、水平偏光成分はPBSを透過する。透過および反射の両ビーム光は、２組の結像レンズ（L3、L4)とCCDカメラ（CCD1,CCD2）のペアを用いて、垂直偏光イメージ及び水平偏光イメージとして検出される。THzパルスが電気光学結晶に入射されていない場合には、垂直偏光イメージ及び水平偏光イメージは全く同じイメージを結像することになるので、コンピュータで両イメージを空間的に重ね合わせて差分イメージを取ると（バランス検出イメージング）、垂直偏光イメージ及び水平偏光イメージの各バックグラウンド・ノイズ光が相殺され、信号は検出されない。
一方、THzパルスを電気光学結晶に入射すると、電気光学効果による複屈折のため、円偏光が楕円偏光化され、差分イメージ信号がバックグラウンド・ノイズ光フリーの状態で高感度に検出可能となる。このようなバランス検出イメージングにより、光バイアス印加による電気光学効果効率の増大、電気光学結晶内多重散乱によるバックグラウンド・ノイズ光の除去、レーザーパルス強度揺らぎ影響の除去といったことが可能となり、THzイメージング検出の大幅な高感度化が可能となる。
上述の実施例２〜４の実時間THzパルス計測装置の構成の検光部を、この高感度バランス検出をおこなう検光部に置き換えることにより、大幅な高感度化が可能である。これは、以下の実施例６〜８についても同様である。
上述の実施例２〜４の実時間THzパルス計測装置の構成の検光部を、この高感度バランス検出をおこなう検光部に置き換えることにより、大幅な高感度化が可能である。これは、以下の実施例６〜８についても同様である。
図２１に本発明に係る実時間THzパルス計測装置の構成Ｄ（透過１次元結像の基本配置）を示す。
電気光学結晶に照射されるTHzパルスとプローブパルス光を非共軸に配置した図６の構成で、測定対象物の前後に平凸円筒レンズ（平凸シリンドリカルレンズ）CL1，CL2を設け、これを用いてTHzパルスを線集光（ラインビーム）で測定対象物に照射し、その透過光を結像光学系（結像レンズL2）で電気光学結晶（ZnTe）上に結像させることにしている。２次元イメージングデバイス（CCDカメラ）の画像の１軸を、シングルショットでのTHzパルスの時系列波形の計測用として用い、他方の１軸を、測定対象物を線集光（ラインビーム）で透過したTHzパルスの１次元イメージング用として用いる。
THzパルスの時系列波形を図示しない分光イメージング部で高速フーリエ変換することにより、シングルショットのテラヘルツ分光イメージング装置を実現できる。
電気光学結晶に照射されるTHzパルスとプローブパルス光を非共軸に配置した図６の構成で、測定対象物の前後に平凸円筒レンズ（平凸シリンドリカルレンズ）CL1，CL2を設け、これを用いてTHzパルスを線集光（ラインビーム）で測定対象物に照射し、その透過光を結像光学系（結像レンズL2）で電気光学結晶（ZnTe）上に結像させることにしている。２次元イメージングデバイス（CCDカメラ）の画像の１軸を、シングルショットでのTHzパルスの時系列波形の計測用として用い、他方の１軸を、測定対象物を線集光（ラインビーム）で透過したTHzパルスの１次元イメージング用として用いる。
THzパルスの時系列波形を図示しない分光イメージング部で高速フーリエ変換することにより、シングルショットのテラヘルツ分光イメージング装置を実現できる。
図２２に本発明に係る実時間THzパルス計測装置の構成Ｅ（イメージの時間軸歪みを補正した光学系配置）を示す。本実施例の光学系配置は、測定対象物の空間軸情報及び時間情報（深さ分布）を歪みなく電気光学結晶に結像するための光学系配置である。
４個の平凸円筒レンズCL1，CL2，CL3，CL4を、それぞれ測定対象物照射用，透過光コリメート用、空間軸結像用，時間軸結像用として用い、平凸円筒レンズCL3とCL4のレンズの長手方向が直交するように配設されている。
４個の平凸円筒レンズCL1，CL2，CL3，CL4を、それぞれ測定対象物照射用，透過光コリメート用、空間軸結像用，時間軸結像用として用い、平凸円筒レンズCL3とCL4のレンズの長手方向が直交するように配設されている。
ここで、図２２のTop Viewは時間軸方向（図７の水平軸方向）の結像状態を、Side Viewは空間軸方向（図７の垂直軸方向）の結像状態を示していることになる。したがって、平凸円筒レンズCL3は空間軸方向に対してのみ結像レンズとして機能する。一方、平凸円筒レンズCL4は時間軸方向に対してのみレンズとして機能し、この場合は平凸円筒レンズCL1によってサンプル上に線集光されたラインイメージを再び結像する。この位置では、THzパルスの波面は平面波と見なせるため、ここに電気光学結晶を配置してプローブパルスと共に非共軸入射すると、平面波同士（THzパルスとプローブパルス）の時間-空間変換が行われることになり、時間軸イメージの歪みが発生しない。
一方、図２１の光学系では、空間軸イメージを電気光学結晶上に結像するためには、ラインイメージ結像位置（Top View）から離れた位置に電気光学結晶を配置せざるを得ない。この位置ではTHzパルスの波面はもはや平面波ではなく球面波となる。その結果、THzパルス球面波とプローブパルス平面波による時間-空間変換が行われ、時間軸イメージが歪むのは図１の測定原理から自明である。
図２３に本発明に係る実時間THzパルス計測装置の構成Ｆ（高空間分解能イメージング用の配置）を示す。本実施例の光学系配置は、測定対象物の２次元時空間THzイメージ（図７）を高い空間分解能で検出するための光学系配置である。平凸円筒レンズCL1によってサンプルに線集光され透過したTHzパルスはCL2によってコリメートされ、平面波の状態で空間を伝搬する。ここでこれまで用いてきたTHz結像光学系を省略して、THzパルスは直接プローブパルス光と共に電気光学結晶に非共軸入射される。その結果、平面波として空間伝搬していたTHzパルスの空間分布が電気光学効果を介してプローブパルス光に転写される。このプローブパルス光をレンズL3で結像すると、CCDカメラ上に２次元時空間THzイメージを再現できる。
一方、図２１及び図２２の配置では、まずTHzパルスをTHz結像レンズによって電気光学結晶上に結像する。その結像イメージを電気光学効果によってプローブパルス光に転写した後、結像レンズL3によってプローブパルス光をCCDカメラ上に結像する。このように、２回の結像プロセスを経て２次元時空間THzイメージ信号が取得される。
一般に、電磁波の波長が長ければ長いほど回折の効果は大きくなりそれに伴い空間分解能が低下する。図２１及び図２２の配置では、電気光学結晶上のTHzイメージ結像時にTHz波回折による空間分解能の低下が起こる可能性がある。
一方、本実施例（図２３）の配置では、THzイメージ結像プロセスを省略し直接プローブパルス光によって結像しているため、THz波回折による空間分解能低下の影響を受けず、高い空間分解能が期待できる。また、THzパルスが平面波として伝搬している状態で電気光学結晶による時間-空間変換が行われるため、図２４と同様、時間軸の歪みも発生しない。
本発明に係る実時間テラヘルツ・トモグラフィーは、動体サンプルの非破壊検査や生体診断に利用可能である。また、橋梁を始めとした屋外構造物の高所箇所など検査に危険を伴う部位の内部構造欠陥や剥離を、遠隔から非接触モニターできるセンサーシステムとしても利用可能である。一方、テラヘルツ分光イメージング装置は、従来の内部透視手段（X線、超音波他）に替わる成分分析型内部透視手段として、リアルタイム性を必要とされる非破壊検査，空港手荷物検査における爆発物（プラスチック爆弾・引火性液体他）、郵便封書内の禁止薬物（麻薬・覚醒剤他）の検出などに利用できる。
１ THzパルス
２ プローブパルス光
３ 電気光学結晶（EO結晶）
４ 偏光子
５ 検光子
６ ２次元イメージングデバイス
８，９ 円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）
１０，１３ 測定対象物（サンプル）
１１，１４ 入射光（THzパルス）
１２ 透過光（THzパルス）
１５ 反射光（エコーパルス）
２０ フェムト秒パルスレーザ装置
２１ ビームスプリッター
２２ ポンプパルス光
２３ プローブパルス光
２４ 交差ミラー
２５，２６，２７，２８，２９ 平面ミラー
３０，３１ 放物面ミラー
３２ THzパルス発生部
３３ 電気光学結晶（EO結晶）
３４，３５ 平面ミラー
３６ 偏光子
３７ 検光子
３８ 結像レンズ
３９ 時間軸校正用ステージ
４０ ＣＣＤカメラ
ＢＳ ：ビームスプリッター
ＣＲ ：コーナーリフレクター
Ｐ ：偏光子
Ａ ：検光子
λ／４：１／４波長板
ＢＤ ：ビーム変位プリズム
ＣＣＤ：ＣＣＤカメラ
ＺｎＴｅ：テルル化亜鉛結晶（電気光学結晶）
ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４ ：平凸円筒レンズ
Ｌ１，Ｌ２ ：平凸レンズ
Ｌ３ ：結像レンズ（ＣＣＤカメラ集光用レンズ）
２ プローブパルス光
３ 電気光学結晶（EO結晶）
４ 偏光子
５ 検光子
６ ２次元イメージングデバイス
８，９ 円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）
１０，１３ 測定対象物（サンプル）
１１，１４ 入射光（THzパルス）
１２ 透過光（THzパルス）
１５ 反射光（エコーパルス）
２０ フェムト秒パルスレーザ装置
２１ ビームスプリッター
２２ ポンプパルス光
２３ プローブパルス光
２４ 交差ミラー
２５，２６，２７，２８，２９ 平面ミラー
３０，３１ 放物面ミラー
３２ THzパルス発生部
３３ 電気光学結晶（EO結晶）
３４，３５ 平面ミラー
３６ 偏光子
３７ 検光子
３８ 結像レンズ
３９ 時間軸校正用ステージ
４０ ＣＣＤカメラ
ＢＳ ：ビームスプリッター
ＣＲ ：コーナーリフレクター
Ｐ ：偏光子
Ａ ：検光子
λ／４：１／４波長板
ＢＤ ：ビーム変位プリズム
ＣＣＤ：ＣＣＤカメラ
ＺｎＴｅ：テルル化亜鉛結晶（電気光学結晶）
ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４ ：平凸円筒レンズ
Ｌ１，Ｌ２ ：平凸レンズ
Ｌ３ ：結像レンズ（ＣＣＤカメラ集光用レンズ）
Claims (8)
- レーザパルス光を発生するパルス光発生部と、
前記レーザパルス光と光伝導スイッチ（もしくは非線形光学結晶）によって発生させたテラヘルツ電磁波パルス（THzパルス）を測定対象物に照射させるTHzパルス照射用光学系と、
前記測定対象物を透過又は反射したTHzパルスを電気光学結晶に結像させるためのTHzパルス検出用光学系と、
前記THzパルスと同期したプローブパルス光を、前記電気光学結晶に照射するプローブパルス光照射用光学系と、
前記電気光学結晶を通過し、前記THzパルスの誘起複屈折率変化により偏光状態が変化した前記プローブパルス光の特定偏光成分を抽出する検光部とを備えたTHzパルス計測装置であって、
（１）前記電気光学結晶に照射される前記THzパルスと前記プローブパルス光を非共軸配置とし、
（２）前記THzパルス照射用光学系において、円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）を用いて、THzパルスを前記測定対象物に線集光（ラインビーム）として照射させ、その透過又は反射したTHzパルスを電気光学結晶に結像させるための光学系の配置とし、
（３）前記検光部の検出器を２次元イメージングデバイスとし、得られた２次元イメージング画像の１軸をTHzパルスの時系列波形の計測用として用い、他方の１軸を線集光（ラインビーム）で照射された測定対象物の１次元空間情報の計測用として用いる、
ことを特徴とする実時間THzパルス計測装置。 - 請求項１において、前記THzパルス照射用光学系で用いられる円筒レンズが、測定対象物照射用，空間軸結像用，時間軸結像用として、少なくとも３個配設されることを特徴とする実時間THzパルス計測装置。
- 請求項１において、前記検光部と前記電気光学結晶の間に、１／４波長板とビーム変位プリズムもしくは偏光ビームスプリッターを配設し、該電気光学結晶を通過したプローブパルス光が垂直偏光成分と水平偏光成分に分離されバランス検出されることを特徴とする実時間THzパルス計測装置。
- 請求項３において、前記検光部の２次元イメージングデバイスで検出されるプローブパルス光の垂直偏光成分と水平偏光成分の差分イメージを算出するTHzイメージ算出処理部がさらに設けられることを特徴とする実時間THzパルス計測装置。
- 請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記プローブパルス光照射用光学系に、前記電気光学結晶内での前記THzパルスと前記プローブパルス光の伝播速度が等しくなるように位相整合条件を調節する非共軸ビーム交叉角度調節部が設けられることを特徴とする実時間THzパルス計測装置。
- 請求項１乃至５に記載のいずれかの実時間THzパルス計測装置において、計測されたTHzパルスの時系列波形をフーリエ変換することにより、振幅スペクトル及び／又は位相スペクトルを演算し表示する分光イメージング部を設けたことを特徴とする実時間テラヘルツ分光イメージング装置。
- 請求項６において、前記分光イメージング部が所定の周波数毎に表示部を有し、各表示部が測定対象物の内部透過像に重ねて所定の周波数に対応した振幅及び／又は位相を表示することにより、成分分析型内部透視を行うことを特徴とする実時間テラヘルツ分光イメージング装置。
- 請求項１乃至５に記載のいずれかの実時間THzパルス計測装置において、得られた２次元時空間イメージ画像のTHzパルスの時系列波形の重なりから、測定対象物の断層イメージを演算し表示する断層イメージング部を設けたことを特徴とする実時間テラヘルツ・トモグラフィー装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005034471 | 2005-02-10 | ||
| JP2005034471 | 2005-02-10 | ||
| PCT/JP2005/015868 WO2006085403A1 (ja) | 2005-02-10 | 2005-08-31 | 実時間テラヘルツ・トモグラフィー装置および分光イメージング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2006085403A1 true JPWO2006085403A1 (ja) | 2009-01-29 |
Family
ID=36792981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007502543A Pending JPWO2006085403A1 (ja) | 2005-02-10 | 2005-08-31 | 実時間テラヘルツ・トモグラフィー装置および分光イメージング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2006085403A1 (ja) |
| WO (1) | WO2006085403A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4895109B2 (ja) | 2006-10-10 | 2012-03-14 | アイシン精機株式会社 | 形状検査方法及び形状検査装置 |
| JP4790560B2 (ja) * | 2006-10-10 | 2011-10-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | 単発テラヘルツ波時間波形計測装置 |
| JP5148382B2 (ja) * | 2008-06-18 | 2013-02-20 | 株式会社アドバンテスト | 光測定装置 |
| JP5489620B2 (ja) * | 2008-12-02 | 2014-05-14 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
| JP5344344B2 (ja) * | 2009-09-08 | 2013-11-20 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
| JP5469474B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2014-04-16 | 浜松ホトニクス株式会社 | 単発テラヘルツ波時間波形計測装置 |
| JP5609696B2 (ja) | 2010-11-15 | 2014-10-22 | 富士通株式会社 | 電磁波イメージング装置 |
| WO2012108306A1 (ja) | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 異物検出装置及び異物検出方法 |
| JP6294696B2 (ja) * | 2014-02-14 | 2018-03-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 遠赤外撮像装置、および遠赤外撮像方法 |
| JP6685553B2 (ja) | 2014-10-08 | 2020-04-22 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 光応答計測装置および光応答計測方法 |
| EP3660489A4 (en) | 2017-08-31 | 2021-04-14 | Pioneer Corporation | OPTICAL MEASURING DEVICE, MEASURING PROCESS, PROGRAM AND RECORDING MEDIA |
| JP6973324B2 (ja) * | 2018-08-10 | 2021-11-24 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 異常検出方法 |
| CN113030937B (zh) * | 2021-02-07 | 2021-12-28 | 中南大学 | 一种基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002538423A (ja) * | 1999-02-23 | 2002-11-12 | テラプロウブ リミテッド | テラヘルツ画像形成のための方法及び装置 |
| JP2004085359A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Tochigi Nikon Corp | テラヘルツパルス光計測装置 |
-
2005
- 2005-08-31 JP JP2007502543A patent/JPWO2006085403A1/ja active Pending
- 2005-08-31 WO PCT/JP2005/015868 patent/WO2006085403A1/ja not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002538423A (ja) * | 1999-02-23 | 2002-11-12 | テラプロウブ リミテッド | テラヘルツ画像形成のための方法及び装置 |
| JP2004085359A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Tochigi Nikon Corp | テラヘルツパルス光計測装置 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| CSNC200758910339, 安田 敬史 Ｔａｋａｓｈｉ Ｙａｓｕｄａ, "シングルショットＴＨｚトモグラフィーに関する基礎研究 Ｓｉｎｇｌｅ−ｓｈｏｔ ｔｅｒａｈｅｒｔｚ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ", ２００４年（平成１６年）秋季 第６５回応用物理学会学術講演会講演予稿集 第３分冊 Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ, 20040901, 第３巻, ｐ．９８９, （社）応用物理学会 * |
| JPN6009016189, Ｊ．Ｓｈａｎ， ｅｔ ａｌ．, ""Ｓｉｎｇｌｅ−ｓｈｏｔ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｅｒａｈｅｒｔｚ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｕｌｓｅｓ ｂｙ ｕｓｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ ｓａｍｐｌｉｎｇ"", ＯＰＴＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ, 20000315, Ｖｏｌ．２５， Ｎｏ．６, ｐｐ．４２６−４２８ * |
| JPN6010018932, Ｂ．Ｆｅｒｇｕｓｏｎ， 他, ""Ｔ−ｒａｙ ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ"", ＯＰＴＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ, 20020801, Ｖｏｌ．２７， Ｎｏ．１５, ｐｐ．１３１２−１３１４ * |
| JPN6011003731, 安井 武史 他, ""テラヘルツ電磁波パルスを用いた高機能インプロセス塗装膜モニタリング法の開発"", 平成１６年度研究助成事業成果報告会 予稿集 産業技術研究助成事業 平成１４年度採択（終了分のみ）平成１５年度, 200412, 第２分冊, ｐｐ． ８０−８５ （Ｆ−０６） * |
| JPN6011003732, 安田 敬史 他, ""時空間変換を用いたシングルショット・テラヘルツ・トモグラフィーの基礎研究"", Ｏｐｔｉｃｓ Ｊａｐａｎ ２００４ 講演予稿集, 20041104, ｐｐ．３７４−３７５ * |
| JPN6011003733, 安田 敬史 Ｔａｋａｓｈｉ Ｙａｓｕｄａ, "シングルショットＴＨｚトモグラフィーに関する基礎研究 Ｓｉｎｇｌｅ−ｓｈｏｔ ｔｅｒａｈｅｒｔｚ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ", ２００４年（平成１６年）秋季 第６５回応用物理学会学術講演会講演予稿集 第３分冊 Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ, 20040901, 第３巻, ｐ．９８９, （社）応用物理学会 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006085403A1 (ja) | 2006-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPWO2006085403A1 (ja) | 実時間テラヘルツ・トモグラフィー装置および分光イメージング装置 | |
| Redo-Sanchez et al. | Review of terahertz technology readiness assessment and applications | |
| Yasuda et al. | Real-time two-dimensional terahertz tomography of moving objects | |
| US6495833B1 (en) | Sub-surface imaging under paints and coatings using early light spectroscopy | |
| US10228284B2 (en) | Devices and methods for sensing targets using photothermal speckle detection | |
| EP2870442B1 (en) | Spectral-domain interferometric method and system for characterizing terahertz radiation | |
| Wu et al. | Application of terahertz time domain spectroscopy for NDT of oxide-oxide ceramic matrix composites | |
| EP3206014B1 (en) | Optical response measuring device and optical response measuring method | |
| GB2445957A (en) | A method and apparatus for analysing an LCD | |
| JP2009192524A5 (ja) | ||
| Garbacz | Terahertz imaging–principles, techniques, benefits, and limitations | |
| KR100822680B1 (ko) | 미세 다중결함 측정을 위한 레이저 초음파 검사장치 및방법 | |
| Liu et al. | High-sensitivity attenuated total internal reflection continuous-wave terahertz imaging | |
| RU2522775C1 (ru) | Способ пассивной локализации ребер прямоугольного металлического параллелепипеда в инфракрасном излучении | |
| Choi et al. | Nondestructive evaluation of multilayered paint films in ambient atmosphere using terahertz reflection spectroscopy | |
| Sun et al. | A method to monitor the oil pollution in water with reflective pulsed terahertz tomography | |
| US20110267599A1 (en) | Systems, methods, devices, and computer readable media for terahertz radiation detection | |
| CN1548943A (zh) | 以THz波为光源的红外热波检测系统 | |
| Zhai et al. | Time-resolved single-shot terahertz time-domain spectroscopy for ultrafast irreversible processes | |
| JPWO2004113885A1 (ja) | 光波形測定装置とその測定方法，および複素屈折率測定装置とその測定方法，およびそのプログラムを記録したコンピュータプログラム記録媒体 | |
| Zhang et al. | Feature extraction without phase error for THz reflective spectroscopy | |
| Ibrahim et al. | Multilayer film thickness measurement using ultrafast terahertz pulsed imaging | |
| Redo-Sanchez et al. | Non-destructive imaging with compact and portable terahertz systems | |
| Jeunesse et al. | “On-the-Fly” Monitoring With a Single-Shot Terahertz Time-Domain Spectrometer | |
| JP5700527B2 (ja) | 分析装置および分析方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081028 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081031 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110630 |