KR101717785B1 - 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템 - Google Patents

테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101717785B1
KR101717785B1 KR1020107003043A KR20107003043A KR101717785B1 KR 101717785 B1 KR101717785 B1 KR 101717785B1 KR 1020107003043 A KR1020107003043 A KR 1020107003043A KR 20107003043 A KR20107003043 A KR 20107003043A KR 101717785 B1 KR101717785 B1 KR 101717785B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terahertz
waveform
time domain
sample
amplitude
Prior art date
Application number
KR1020107003043A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100057801A (ko
Inventor
제프리 에스. 화이트
그레고리 디. 픽터
데이빗 에이. 짐다스
스티븐 엘. 윌리엄슨
Original Assignee
피코메트릭스 엘엘씨
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 피코메트릭스 엘엘씨 filed Critical 피코메트릭스 엘엘씨
Publication of KR20100057801A publication Critical patent/KR20100057801A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101717785B1 publication Critical patent/KR101717785B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02—Details
    • G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
    • G01C3/08—Use of electric radiation detectors
    • 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
    • G01N21/3586—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 by Terahertz time domain spectroscopy [THz-TDS]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 시간 도메인 데이터 펄스의 송신 시간 위치(들)를 증가된 정밀도로 측정하는 시스템 및 방법을 제공한다. 예시적인 데이터 세트는 시간 도메인 테라헤르쯔(TD-THz) 데이터에서 펄스의 송신 시간 이다. 펄스 타이밍의 정밀도는 결정된 샘플 특성 측정(예를 들어, 두께)의 정밀도에 직접적으로 영향을 끼친다. 또한, 내부 보정 에탈론 구조물 및 알고리즘 방법은 샘플 측정 집적도를 증가시키기 위해 연속적인 시스템 정밀도/정확도 체크 방법을 제공한다. 상기 에탈론 구조물은 샘플 특성 측정(예를 들어, 절대 두께)의 정밀도를 개선할 수 있다. 다양한 하드웨어 및 시스템 실행이 설명되었다.

Description

테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템 {SYSTEM FOR INTERPRETING A TERAHERTZ WAVEFORM}
본 발명은 시간 도메인 파형 데이터에서 펄스에 대한 전송 시간값을 측정하기 위한 방법에 관한 것이다.
샘플 특성을 결정하기 위해 시간-도메인 테라헤르쯔 데이터를 사용하여 실시예가 제공될 것이다. 테라헤르쯔 전자기 방사선은 여러 산업적 측정 어플리케이션에서 잠재적으로 유용하다. TD-THz 에서는 방사선의 단일 사이클 펄스(약 1 ps 폭, 도1)가 동기적으로 발생 및 검출된다. 이러한 동기적 방법은 파형 시간 윈도우에 대해 방사선의 전기장의 충실도높은 측정으로 나타난다. 상기 윈도우의 폭은 사용한 기구에 따라 광범위하게 변화될 수 있다. THz 방사선 펄스의 시간이 매우 짧기 때문에, 이러한 방사선 펄스는 매우 넓은 대역의 주파수(10 GHz 내지 50THz)를 포함할 것이다.
일단 TD-THz 펄스가 샘플과 상호작용되면, 얻어진 시간 도메인 데이터로부터 다수의 유용한 측정값이 추출될 수 있다. 가능한 측정값으로는 샘플 질량, 두께, 밀도, 굴절률, 밀도 및 표면변화, 분광학(spectroscopy)[예를 들어, 습도, 다형체 확인(polymorph identification)]이 포함되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도2는 테라헤르쯔 송신기(10) 및 테라헤르쯔 수신기(12)를 도시하고 있다. 물질과 상호작용된 후의 THz 펄스 변화인 TD-THz 는 시간 도메인 파형에 기록된다. 예를 들어, 펄스가 샘플(14)을 통해 송신되었을 때, 수신기에서의 펄스 도착은 상기 샘플의 공기 통로(도2)를 통한 송신에 비해, 희석되고 지연될 것이다. 펄스 지연량은 샘플 비임에서 물질의 집단 굴절률 값 및 질량에 의해 결정된다. 또한, 펄스 희석은 물질의 굴절률(프레넬 반사 손실)과, 샘플에 의한 방사선 분산과, 물질에 의한 펄스 주파수의 희석에도 의존한다.
상부도면에서, THz 펄스는 최소한의 비행시간(time of flight)과 진폭 손실없이 에어를 통해 이동된다. THz 비임 통로(하부 좌측)에 기본적으로 투명한 고형 물질(예를 들어, 플라스틱, 종이, 옷감)을 부가하면 펄스에 대해 보다 긴 비행시간으로 나타난다. 증가된 비행시간은 물질의 질량 및 굴절률에 비례할 것이다. 하부 우측에서, 분사 또는 흡수 매질(발포체 또는 물을 머금은 옷감 등과 같은)은 비행시간 펄스 지연의 발생과 함께 펄스 진폭을 감소시킬 것이다.
샘플을 벗어난 TD-THz 펄스의 반사로 많은 측정이 이루어질 수 있다(도3). 이러한 도면은 가능한 상호작용과 이에 의해 측정될 수 있는 샘플 특성의 서브세트를 도시하고 있다. 모든 측정에 대한 지속적인 요망사항은 TD-THz 펄스(들)에 대한 송신 시간값의 정밀한 결정이다.
예시적인 측정은 샘플 두께 측정이다. 이러한 측정은 송신 또는 반사 광학 기하학에서 이루어질 수 있다. 송신시, 샘플(14)에 의한 THz 펄스의 지연은 두께를 측정하는데 사용될 수 있다(도4). 도4에 있어서, 라인(16)은 샘플이 없음을 나타낸다. 라인(18)은 얇은 샘플을 나타낸다. 라인(20)은 두꺼운 샘플을 나타낸다. 이러한 방법은 2개의 상이한 시간(즉, 비임 내외로의 샘플)에서 얻어지는 2개의 시간 도메인 파형으로부터 피크(peak)의 시간 위치를 결정할 것을 필요로 한다. 이러한 방법은 만일 두 피크의 위치가 기구 조건 또는 환경 조건으로 인해 이동된다면 옵셋 또는 스케일링 에러로 귀결될 수 있다.
선택적으로, THz 펄스는 어떠한 경계면에서도(예를 들어, 프레넬 반사) 일부 에너지를 반사시킬 것이다. 도5에는 멀티패스 샘플 챔버(21)가 도시되어 있으며 테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부가 샘플(14)를 한번 이상 통과한다. 샘플의 전방면 및 후방면으로부터 거울(22, 24)을 이용한 반사는 도6에 도시된 바와 같이 관찰될 수 있다. 이러한 두개의 반사 피크 사이의 시간 지연은 물질의 굴절률, 질량 및 두께에 의해 결정된다. 따라서, 단일의 시간 도메인 파형으로부터 샘플의 질량과, 샘플의 두께 및/또는 밀도를 측정할 수 있다. 이러한 방식으로 이루어진 측정은 감소된 옵셋 또는 타이밍 슬로프 에러를 나타낼 것이다.
샘플을 통한 THz 펄스의 멀티패싱(multipassing)은 펄스 시간 측정의 정확성을 변화하지 않고서도 관찰된 시간 지연을 증가시킬 수 있다(충분한 신호-노이즈가 유지되는 한). 이러한 개념이 도4에 도시되어 있다. 이러한 방법은 전체적인 샘플 두께 측정 부정확성을 증가시킬 것이다.
반사 파형의 관심있는 특징은 파형 펄스의 극성(polarity) 이다. TD-THz 는 직접 전기장을 측정하며, 이에 따라 펄스의 극성은 전기장 극성을 나타낸다. 송신 측정에 있어서, 샘플의 존재는 펄스 극성에 영향을 끼치지 않는다. 그러나, 반사 측정을 위해, 펄스는 낮은 굴절률을 벗어나 높은 굴절률 또는 금속 경계면에서 반사할 때 극성을 바꿀 것이다. 이것은 도6의 반사 파형(에어-샘플)의 제1펄스가 극성을 변화시킨 이유이다. 반사 강도는 다른 요소들 보다 두개의 물질 사이의 굴절률의 차이에 의존한다. 이러한 정보는 델타의 사인을 포함하여, 경계면을 횡단하는 2개의 물질의 델타 굴절률 변화를 결정하는데 사용될 수 있다.
본 발명은 테라헤르쯔 방사선 펄스를 송신하도록 구성된 테라헤르쯔 송신기;상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 적어도 일부를 수신하도록 구성된 테라헤르쯔 수신기; 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스에 광학적 간섭을 제공하는 제1광학적 경계면으로서, 상기 제1광학적 경계면은 테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부를 상기 테라헤르쯔 수신기에 반사하고 테라헤르쯔 방사선 펄스의 반 이상이 상기 제1광학적 경계면을 통과하도록 하는 상기 제1광학적 경계면; 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스에 광학적 간섭을 제공하고 테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부를 상기 테라헤르쯔 수신기에 반사하는 제2광학적 경계면; 및 상기 제1광학적 경계면과 상기 제2광학적 경계면과의 사이에서 정의되고, 상기 제1광학적 경계면을 통과한 반 이상의 테라헤르쯔 방사선 펄스에 의해 방사선이 쬐여지는 샘플을 수용하도록 구성되는 에탈론 이격 거리를 포함하고, 상기 샘플은 상기 테라헤르쯔 수신기에 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 제1샘플에서 반사된 부분을 테라헤르쯔 수신기에 반사하고 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 제2샘플에서 반사된 부분을 테라헤르쯔 수신기에 반사하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템을 구성한다.
또한, 본 발명에서 상기 에탈론 이격 거리는 고정될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 에탈론 이격 거리는 측정할 수 있는 거리이다.
또한, 본 발명에서 상기 테라헤르쯔 수신기는 데이타 획득 시스템에 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 전기적으로 송신하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형은 상기 제1광학적 경계면에서 반사된 부분, 상기 제2광학적 경계면에서 반사된 부분, 제1샘플에서 반사된 부분 및 제2샘플에서 반사된 부분을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 데이타 획득 시스템은 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위하여, 피크 투 피크 분석 방법, 엣지 중간점 분석 방법, 디콘볼루션 분석 방법, 모델 피팅 분석 방법 또는 상기 디콘볼루션 분석 방법 및 상기 모델 피팅 분석 방법의 조합의 어느 하나를 선택하도록 구성되는 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 피크 투 피크 분석 방법 동안에, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭을 찾고, 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭을 찾고, 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭과 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭 사이의 차이를 결정하고, 상기 진폭 사이의 차이는 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스가 상기 샘플을 지나갈때의 시간 지연을 결정하고 상기 시간 지연은 상기 샘플의 두께를 결정할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 엣지 중간점 분석 방법동안에, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭을 찾고; 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭을 찾고; 상기 최대값 진폭과 최소값 진폭의 어느 것이 시간에 대하여 먼저 발생하는지 결정하고; 최소값 진폭이 시간에 대하여 먼저 발생하였을때, 최대값 진폭으로부터 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 따라 시간에 대하여 뒤쪽으로 이동하면서 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭을 찾고, 최대값 진폭이 시간에 대하여 먼저 발생하였을때, 최소값 진폭으로부터 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 따라 시간에 대하여 뒤쪽으로 이동하면서 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭을 찾고, 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 데이터를 가장 잘 나타내는 직선 라인을 계산하기 위해 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 선형 회귀(linear regression)를 이용하고, 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 펄스 시간은 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 데이터를 가장 잘 나타내는 직선 라인의 중간점일 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 디콘볼루션 분석 방법동안에, 상기 프로세서는 디콘볼루션된 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 생성하기 위해 기준 파형을 이용하여 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형이 디콘볼루션되고 필터되도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 기준 파형은 하나의 간섭으로부터 반사된 파형을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 기준 파형은 광학 간섭과 같은 다른 요인을 설명하기 위해 수정될 수 있다.
또한, 본 발명에서 테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부는 샘플을 한번 이상 통과할 수 있다.
본 발명은 테라헤르쯔 방사선 펄스를 송신하도록 구성된 테라헤르쯔 송신기; 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 적어도 일부를 수신하도록 구성된 테라헤르쯔 수신기; 및 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스에 광학적 간섭을 제공하는 광학적 경계면으로서, 테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부를 상기 테라헤르쯔 수신기에 반사하고 테라헤르쯔 방사선의 펄스의 반 이상은 광학적 경계면을 통과하도록 하는 상기 광학적 경계면을 포함하고, 샘플은 상기 광학적 경계면을 통과한 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 제1 샘플에서 반사된 부분과 상기 광학적 경계면을 통과한 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 제2 샘플에서 반사된 부분을 반사할 것이고, 상기 광학적 경계면은 상기 테라 헤르쯔 송신기와 샘플 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템일 수 있다.
도1은 시간 도메인 테라헤르쯔(TD-THz) 파형을 도시한 도면.
도2는 물질과의 THz 펄스 상호작용을 도시한 도면.
도3은 TD-THz 펄스의 예시적인 반사 상호작용을 도시한 도면.
도4는 에어 및 다양한 두께의 샘플에 대한 송신 측정을 도시한 도면.
도5는 멀티패스 샘플 챔버를 도시한 도면.
도6은 샘플로부터의 반사 TD-THz 파형을 도시한 도면.
도7은 다양한 두께의 물질로부터 반사된 TD-THz의 시뮬레이트된 실시예를 도시한 도면.
도8은 다양한 샘플 두께에 인가된 엣지 중간점 알고리즘을 도시한 도면.
도9는 피크-피크 반사 파형 진폭 대 샘플 두께를 도시한 도면.
도10은 중간점 결정을 위한 펄스 엣지를 도시한 도면.
도11은 선택된 엣지 중간점의 선형 피트(fit)를 도시한 도면.
도12는 중간점 결정을 위한 플로우챠트를 도시한 도면.
도13은 멀티플 피크 발견을 위한 2개의 표준 경우를 도시한 도면.
도14는 멀티플 피크 발견을 위한 2개의 비표준 "쌍극(bipolar)" 경우를 도시한 도면.
도15는 제1피크가 쌍극으로 도시되고 제2피크가 표준 형태로 도시된 경우를 도시한 도면.
도16은 모델 파형을 도시한 도면.
도17은 제1피크가 플라스틱 시임(shim) 이고 2개의 제2피크가 실리콘 기준 에탈론(etalon)인 샘플 파형을 도시한 도면.
도18은 모델 파형 피크의 줌형(zoomed) 상태를 도시한 도면.
도19는 샘플 파형 피크의 줌형 상태를 도시한 도면.
도20은 256 점을 이용한 샘플 파형으로의 모델 파형의 시도 피트(trial fit)의 시작점을 도시한 도면.
도21은 방법 최적화후 최종 결과를 도시한 도면.
도22는 플라스틱 시임 두께 측정결과를 도시한 도면.
도23은 디콘볼루션(deconvolution) 방법에 대한 샘플 데이터를 도시한 도면.
도24는 도23에서 데어터의 퓨리에 변환을 도시한 도면.
도25는 기준에 의해 샘플을 분할한 주파수 도메인 결과를 도시한 도면.
도26은 보다 큰 신호-노이즈 비율을 갖는 주파수를 향해 데이터의 리웨이트팅(reweighting)을 유발하는 도25의 결과에 대한 티코노프 필터(Tikhonov filter)를 도시한 도면.
도27은 도23의 데이터의 완성된 디콘볼류션인, 도26의 데이터의 역전 퓨리에 변환을 도시한 도면.
도28은 디콘볼류션 결과에 인가된 모델 피팅을 도시한 도면.
도29는 도27을 가우스로 콘볼빙(convolving)시킨 결과를 도시한 도면.
도30은 도29의 모델 피팅을 도시한 도면.
도31은 반사를 포함하는 도30의 모델 피팅을 도시한 도면.
도32는 내부 보정 에탈론(ICE)을 갖는 센서를 도시한 도면.
도33은 내부 보정 에탈론 센서 및 단층 샘플로부터의 반사 파형을 도시한 도면.
도34는 좌측 도면은 비어 있고 우측 도면은 샘플을 갖는 구조인, ICE/후방 반사기 구조물을 도시한 도면.
도35는 내부 보정 에탈론/후방 반사기 구조물에서 샘플을 위한 TD-THz 파형을 도시한 도면.
도36은 샘플 멀티패스 에탈론을 도시한 도면.
도37은 동시 기준 에어 통로를 갖는 멀티패스 샘플 에탈론 챔버를 도시한 도면.
도38은 본 발명의 원리를 채택한 일반 컴퓨터의 블록도.
상이한 많은 샘플 특성 측정값을 형성하기 위해, TD-THz 펄스(들)의 통과 시간은 정밀하게 결정될 필요가 있다. 이것은 여러가지 방법에 의해 달성될 수 있다. 예시적인 데이터로서 TD-THz 펄스를 이용하여 급속 고정밀 펄스 시간값을 위해 3개의 알고리즘, 즉 엣지 중간점 방법, 모델 피팅 방법, 및 디콘볼루션 방법과 피팅 분석 방법의 조합이 제공된다. 최상의 알고리즘을 결정하기 위한 지침이 하기에 서술될 것이다.
알고리즘의 선택은 여러 요소(factor)에 의존하며, 도7은 이러한 점을 도시하는 것을 도와준다. 파형(26)은 전후방 반사 사이에 n = 1.5 물질의 3mm 와 등가인, 10ps 지연을 시뮬레이트한다. 파형(28)은 2ps(0.6mm) 이고, 파형(30)은 0.02ps(60 미크론) 이며, 파형(32)은 0.005ps(15 미크론) 이다. 엣지 중간점은 일반적으로 빠른 연산법이지만, 전형적으로 매우 얇은 샘플에서는 작동되지 않는다(도8). 피크-피크 피팅 진폭 방법 또한 빠르지만, 매우 얇은 샘플에서만 작동된다(도9). 모델 피팅 및 디콘볼루션 알고리즘은 전형적으로 모든 샘플에서 작동되며, 높은 정밀도를 제공하지만(표1), 연산이 느리다.
엣지 중간점 방법에서는 펄스 엣지의 중간점이 결정되고, 0V 가 되도록 옵셋된다. 분석을 위해 0V 중간점 주위의 많은 점이 선택된다(도10). 그후, 데이터의 선형 피트는 이러한 중간점 주위의 점들에 대해 실행된다. 결과적인 선형 피트 방정식은 그 차단(intercept)에 대해 풀리며, 그 값이 그 피크에 할당된 시간이다. 이러한 방법은 계산상으로 간단하며, 피크 시간 위치에 대해 파형 측정점 이격거리의 1/75 정도의 높은 정밀도를 제공하는데, 이것은 타이밍 정밀도에서 상당한 개선이다.
선택된 점들의 선형 피트는 계산상으로 가장 간단하며, 따라서 엣지 중간점을 정밀하게 계산하는데 가장 빠른 방법이다. 그러나, 보다 높은 차수의 피트도 가능하며, 이러한 높은 차수는 지속적인 시간 정밀 개선을 제공할 수 있다. 3차 다항식은 개선된 피팅 정밀도를 나타낸다. 기타 다른 비선형 또는 높은 차수 피트도 가능하다.
중간점 결정을 위한 방법(34)을 나타내는 흐름도가 도12에 도시되어 있다. 도13에서는 멀티플 피크 발견을 위한 2개의 표준 경우에서 예시적인 피크 형상이 강조되었다. 만일 Vmin/Vmax 의 비율이 너무 크다면, 피크는 하기에 주어지는 바와 같이 쌍극인 경우로 추정된다. 만일 Vmin/Vmin2(또는 Vmax/Vmax2)의 비율이 너무 크다면, 피크는 불규칙한 것으로 표시된다(형태 3).
도14는 멀티플 피트 발견을 위한 2개의 비표준 "쌍극" 의 경우를 제공한다. 상술한 바와 같은 결과는 엣지 중간점 검출 알고리즘을 사용하여 피크 마다의 엣지 및 멀티플 피크를 해결하여 계량화 할 수 있음을 확인한다.
도12에 있어서, 방법(34)은 단계(36)에 도시된 바와 같이 먼저 파형을 얻는다. 단계(38)에서는 만일 최대 전압이 파형의 최소 절대값 보다 클 경우에 대한 결정이 이루어진다. (즉, 최대값 진폭과 최소값 진폭의 어느 것이 시간에 대하여 먼저 발생하는지 결정한다.) 단계(38)가 "예" 라면, 단계(40)에서는 최대값 이전에 최소값이 발생되었는지의 여부에 대한 결정이 이루어진다 (즉, 최소값 진폭이 시간에 대하여 최대값 진폭보다 먼저 발생하였는지 결정한다). 그후, 단계(42)에서, 최대값으로부터 복귀함으로써 최소값이 발견된다 (즉, 최대값 진폭으로부터 테라헤르쯔 파형을 따라 시간에 대하여 뒤쪽으로 이동하면서 최소값 진폭을 찾는다). 그후, 방법(34)은 하기에 상세히 서술될 단계(48)로 진행된다.
만일 단계(38)가 "아니오" 이라면, 단계(44)에서는 최소값 이전에 최대값이 발생되었는지의 여부에 대한 결정이 이루어진다 (즉, 최대값 진폭이 시간에 대하여 최소값 진폭보다 먼저 발생하였는지 결정한다). 만일 단계(44)가 "아니오" 이라면, 하기에 상세히 서술될 단계(48)로 진행된다. 그렇지 않을 경우에는 단계(46)로 진행되어, 최소값으로부터의 복귀에 의해 최대값이 결정된다 (즉, 최소값 진폭으로부터 테라헤르쯔 파형을 따라 시간에 대하여 뒤쪽으로 이동하면서 최대값 진폭을 찾는다).
단계(48)에 있어서, 선형 피트는 파형의 최소값과 최대값 사이의 데이터 점들의 서브세트의 선형 회귀(linear regression)를 사용함으로써 달성된다. 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 데이터를 가장 잘 나타내는 직선 라인을 계산하기 위해 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 선형 회귀(linear regression)를 이용한다. 마지막으로, 단계(50)에 있어서, 펄스 시간은 선형 회귀 라인이 최대 전압과 최소 전압 사이의 중간점에 있을 때 결정된다. 즉 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 펄스 시간은 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 데이터를 가장 잘 나타내는 직선 라인의 중간점이다
이러한 모델 피팅 방법은 모델 파형의 피팅을 위한 시작점으로 엣지 중간점 방법을 사용한다. 모델 파형은 샘플 파형(도17, 도19)과 동일한 조건을 사용하여 가능한 한 많이 수집된 단일 THz 펄스(도16, 도18) 이다. 엣지 중간점은 모델 피팅을 위한 시작점을 발생하는데 사용되며, 타이밍과 진폭을 변화시켜 일련의 시도 파형(trial waveform)을 평가하며 최적의 해결 변수들로 수렴시키기 위해 간단한 최적화 방법을 사용한다.
초기 테스팅시, 0.02 인치 플라스틱 시임의 전후방을 피팅하기 위해 모델 파형의 두개의 복사본(copy)이 사용된다. 도20에 있어서, 파형(52)은 샘플 파형이고, 파형(54)은 시도 파형으로서, 샘플 파형에 대한 모델 파형의 시도 피트의 시작점은 256 점을 사용한다. 도21은 방법 최적화후 최종 결과를 도시한 도면으로서, 파형(56)은 샘플 파형이고, 파형(58)은 시도 파형이다. 최적화는 2개의 복사본의 타이밍과 파형의 전체적인 스케일링(scaling)을 변화시킨다. 타이밍(△T)은 이러한 주파수 도메인 방법이 보간법(interpolation) 없이 정밀한 결과를 제공하기 때문에, 퓨리에 변환의 상(phase)을 바꿈으로써 변화된다.
Figure 112010009060628-pct00001
시도 파형은 하기의 식에 의해 모델 파형으로부터 발생된다.
Figure 112010009060628-pct00002
여기서, Wtrial 및 Wref 는 시간 도메인 시도 및 기준 파형이고, C 는 스케일링 요소이며,
Figure 112010009060628-pct00003
은 모델 피크로부터 제1샘플 피크로의 상 이동 이며,
Figure 112010009060628-pct00004
은 제1샘플 피크로부터 제2샘플 피크로의 상 이동 이다. 최적화는 시도 파형과 샘플 파형 사이의 차이에 대한 RMS 값을 최소화하도록 노력한다.
Figure 112010009060628-pct00005
초기 결과에 따르면 모델 파형이 최적이 아닌 경우라도 이러한 방법이 제로 교차법 보다 약간 좋다.
법 표준 이탈(평균 8 내지 8.15ps) 요구시간
제로 교차법 1.62fs 0.046초
피크 피팅, 256 점 0.91fs 0.21초
피크 피팅, 512 점 0.90fs 0.33초
피크 피팅, 전체 파형 0.91fs 2.80초
※ 표1: 스피너(spinner)를 사용하여 수집된 피크 피팅 100 파형의 결과. 각각의 파형 자체는 평균 99 이다. 시간은 슬로우 퍼스널 컴퓨터에서 측정되었다.
디콘볼루션 방법에 있어서, THz 측정은 샘플 표면(들)을 갖는 고유의 기구 응답(instrument response)의 콘볼루션으로서 간주될 수 있다(광도전성 물질 특성, 레이저 펄스 형상, 기 및 수신기 안테나 형상 등으로 인해). 만일 기구 응답이 예를 들어 기준 표면을 사용함으로써 별도로 결정될 수 있다면, THz 측정은 샘플 표면 데이터 만을 추출하기 위해 디콘볼루션될 수 있다.
디콘볼루션은 과거에 THz 3D 복구를 위해 보고된 바 있다. 여기서 독특한 요소는 두께 측정에 대한 디콘볼루션의 적용 이다. 모델 피팅에 앞선 디콘볼루션은 결과의 정밀도를 개선시킨다.
Figure 112010009060628-pct00006
THz 신호에 있어서, 얻어진 테라헤르쯔 파형[y(t)]은 실제 물체[x(t)]로부터의 프레넬 반사를 갖는 기준 파형 또는 기구 응답[h(t)]의 콘볼루션이다. 상기 물체는 굴절률, 흡수, 및 두께가 상이한 여러층을 갖는다.
Figure 112010009060628-pct00007
및
Figure 112010009060628-pct00008
은 각각 전후방 퓨리에 변환을 나타낸다.
디콘볼루션은 얻어진 THz 파형 및 THz 기준 파형이 제공된 알려지지 않은 물체의 재구성에 대한 역동작이다. 디콘볼루션의 가장 간단한 방법은 퓨리에 도메인에서 분할(division)을 사용한다.
Figure 112010009060628-pct00009
이러한 분할은 THz 측정이 엘리어싱(aliasing)을 방지하도록 오버샘플링되기 때문에, 소음이 많은 결과를 생산하게 된다. 오브샘플링된 측정은 주파수 범위의 제로 또는 최소 SNR 오버 파트를 가지며, 이러한 주파수 범위에서 분할의 결과는 노이즈를 증폭시키게 된다. 그 해결책은 측정을 필터링하는 것이다. 한가지 방법은 간단한 밴드패스 필터 이다. 그러나, 이것은 THz 시스템 형태의 대역폭을 위해 조정될 필요가 있으며, 임펄스 응답 교체물(artifact)를 생성한다. 교체물 필터[R(ω)]는 티코노프 필터로서, 스펙트럼의 로우-SNR 파트를 제거하기 위한 간단한 점진적인 필터이다.
Figure 112010009060628-pct00010
이러한 방법은 영상 디콘볼루션의 내용에 제안된다. 필터링 및 디콘볼루션을 실행하는 것은 필요로 하는 변형의 갯수를 동시에 감소시킨다.
Figure 112010009060628-pct00011
도23은 샘플 THz 측정 및 기준 측정을 도시하고 있다. 라인(58)은 페인팅된 패널로부터 반사된 THz 측정이다. 라인(60)은 별개로 측정된 기구 응답 이다. 도24는 측정의 퓨리에 변환을 도시하고 있다. 도25 및 도26은 퓨리에 도메인에서 분할의 결과를 도시하고 있다. 도25에 있어서, 신호는 이를 2.2 THz 로 제한하기 위해 이미 밴드패스되었다. 그러나, 고주파(예를 들어, 약 0.5 THz 대 약 2 THz)에서 신호의 변동성의 증가는 광대역 THz 펄스에서 SNR 변동의 결과 이다. 도26에 있어서, 그 결과는 도25의 결과에 티코노프 필터를 인가한 것으로 도시되었으며, 큰 SNR 을 갖는 주파수를 향해 데이터의 리웨이팅을 유발시킨다. 라인(62)은 주파수 펄스를 그 자체로 분할하고 동일한 필터링을 적용시킨 결과 이다.
도27은 완성된 디콘볼루션을 도시하고 있다. 피크는 협소하고 대칭적이므로, 본래의 파형 보다 더욱 잘 인식될 수 있다. 라인(64)은 도26의 데이터의 역전 퓨리에 변환으로서, 도23의 데이터의 완성된 디콘볼루션이다. 라인(66)은 기준 펄스의 디콘볼루션으로서, 정밀도를 증가시키기 위해 샘플 펄스에 피팅될 수 있다. 디콘볼루션 방법에 이어 모델 피팅이 이루어진다. 상술한 바와 같이, 피팅 기능의 타이밍 및 진폭은 간단한 다차원 탐색 기법을 사용하여 변화될 수 있다.
도28에 있어서, 모델 피팅은 디콘볼루션 결과에 인가된다. 라인(68)은 샘플 펄스에 기준 펄스의 3 복사본을 피팅한 결과이다. 라인(70)은 잔류 에러(residual error) 이다.
또 다른 개선은 도29 및 도30에 도시된 바와 같이 가우스 등과 같은 스무스하고 컴팩트한 함수로 디콘볼빙된 결과를 콘볼빙하는 것이다. 도29는 도27을 가우스로 콘볼빙한 결과 이다. 가우스는 피크의 FWHM 이 미세하게 증가될지라도 매우 컴팩트한 서포트(support)를 가지며, 리플(ripple)을 최소화한다. 도30은 도29의 모델 피팅 이다.
또 다른 개선은 도31에 도시된 바와 같이 샘플내의 내부 반사를 연산하기 위해 층 물질의 공지의 또는 추정의 굴절률 값을 사용하는 것이다. 둥근 점은 주 반사의 진폭 및 타이밍을 나타내며, 별 모양은 페인트 층들 사이에서의 테라헤르쯔 펄스의 여러 튀어오름(bounce)을 나타낸다. 점선은 잔류 에러를 나타낸다.
디콘볼루션/피팅 방법의 주요한 장점은 샘플 두께에 대한 샘플의 전방면 및 후방면을 벗어난 반사 사이의 델타 전송 시간의 피트의 예견된 선형 행위를 얇은 샘플로 연장하는 것이다(도22).
상술한 바와 같이, 시간 도메인 테라헤르쯔 파형 펄스의 주요한 측정 특징은 시간 및 진폭에서의 펄스 위치 이다. 기구 조건 또는 환경 조건(예를 들어, 노이즈, 드리프트)은 측정에 영향을 미치며, 이 경우에는 피크 타임 위치 또는 진폭 측정의 정밀도를 감소시킨다. 시스템 내부 기준은 적절한 시스템 작동을 확인하며, 필요할 경우 샘플 파형 결과에 보정(예를 들어, 진폭 스케일링 또는 시간 보정)을 위한 데이터를 제공한다.
상술한 바와 같이, 굴절률 경계면은 THz 펄스의 반사를 발생할 것이다. 도32에 도시된 바와 같이, 제안된 발명 및 실행은 시스템 및 측정 보정에 사용될 반사 신호를 제공하는 센서 헤드(74)의 내부 보정 에탈론(72)을 설치한다. 도시된 단층 필름형 샘플 및 이러한 내부 보정 에탈론을 갖는 센서를 위하여, 4개의 광학적 경계면[에탈론 전방면 및 후방면, 샘플 전방면(=제1 반사 부분) 및 후방면(=제2 반사부분)]이 제공된다는 것을 인식해야 한다. 따라서, 4개의 반사 피크(도33에 도면부호 74, 76, 78, 80 으로 도시)가 예상된다. 실험적 형태의 TD-THz 가 도22에 도시되어 있다. 예상된 4개의 반사 피크가 관찰된다.
이러한 개념은 4개의 경계면에만 국한되는 것이 아니라, 예를 들어 다층 샘플 또는 적층된 샘플 등과 같이 그 어떠한 갯수의 경계면에도 연장된다는 것을 인식해야 한다.
보정 에탈론은 낮은 열팽창계수, THz 주파수에서 낮은 굴절률, 및 극히 낮은 흡수율을 갖는 적절한 물질로 이상적으로 제조된다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이 적절한 목표 물질 이다. 저항률이 낮은 실리콘 또는 용융 실리카도 선택될 수 있다.
이러한 보정 에탈론의 목적은 각각의 파형 획득을 위해 에탈론 및 샘플의 타이밍과 진폭의 동시 측정을 제공하는 것이다. 기구 조건 또는 환경 조건의 변화는 보정 에탈론 피크의 변화로 반영된다. 에탈론은 안정된 신호를 제공함으로써, 에탈론 측정의 변화는 샘플 측정을 조정하는데 사용될 수 있다. 예시적인 조정은 모델 피트 알고리즘을 개선하기 위해 샘플 델타 시간 측정의 스케일링 또는 보정 신호 진폭 정보를 포함한다. 이러한 보정/기준 정보는 각각의 TD-THz 반사 파형내에 보유되는 것을 다시 인식하는 것도 중요하다. TD-THz 파형 시간 윈도우는 보정 에탈론 및 샘플 반사가 상기 윈도우내에서 발생되는 것을 보장할 수 있도록 충분히 길어야만 한다. 상술한 펄스 시간 위치 방법 및 알고리즘은 이러한 보정 표준이 유용하게 되도록 충분한 정밀도를 제공하는데 매우 중요하다. 또한, 반사된 펄스의 진폭은 특히 피크-피크 진폭 및 모델 피팅 방법을 위해, 반사된 샘플 파형 펄스의 모델링을 도와주는데 사용된다.
에탈론의 두께는 최상의 보정 정밀도를 제공하도록 변화된다. 이상적으로, 에탈론은 THz 펄스의 작은 부분만을 반사하고, 펄스 에너지의 반 이상은 샘플로 통과시킨다. 만일 에탈론이 매우 두껍다면, 2개의 명확하게 분리된 반사 피크(도6 및 도22에 도시)로 귀결된다.
2개의 보정 에탈론 피크 사이의 델타 시간의 측정은 양호한 시간 분석 방법이다. 만일 에탈론이 충분히 얇다면, 더 적은 THz 에너지를 반사하며, 이러한 상태가 바람직하다. 그러나, 이 경우, 각각의 경계면는 해결된 시간이 아니며, 상술한 진폭 피트 방법을 이용한 모델 피팅이 요구된다. 어떤 방법 및 알고리즘이 양호한 샘플 측정 정밀도를 제공하는 가는 샘플 조건 및 환경 조건(예를 들어, 측정 비율)에 의존한다.
도34에 도시된 바와 같이, 내부 보정 에탈론(ICE)(82) (=제1 광학적 경계면)을 갖는 후방 반사기(84, 제2광학적 경계면)의 사용은 기타 다른 샘플 특성의 측정 정밀도를 개선시킨다. 그 실시예로는 샘플의 절대 두께를 들 수 있다. 샘플 두께를 연산하는 전형적인 방법은 샘플의 전방면과 후방면을 벗어난 TD-THz 반사를 위한 델타 펄스 전송 시간값과, 샘플의 굴절률의 지식을 요구한다. ICE 및 후방 반사기를 사용함으로써, 샘플 물질의 굴절률을 알지 못해도 고정밀도의 두께 측정이 이루어질 수 있다.
이러한 방법에 있어서, 빈 구조물을 위한 델타 펄스 전송 시간값이 측정 및 기록될 필요가 있다. 이러한 값은 절대적인 샘플 두께의 연산에 사용된다.
일단 샘플이 상기 구조물에 삽입되면, 적어도 4개의 펄스가 관찰된다(도35). 상술한 바와 같은 고정밀도의 방법을 사용하면, 모든 펄스에 대한 전송 시간(Tpk#)이 발견될 필요가 있다.
이러한 고정밀도의 값에 의해, 샘플의 절대 두께는 하기의 식에 따라 연산될 수 있다.
두께 = (TRef - TPk1 - TPk3 + TPk2 ) × c
모든 TPk 시간은 TPk0 시간과 연관된다. TRef 는 비어 있는 ICE/후방 반사기 구조물로 측정된다. c 는 공지된 광 속도값이다. 연산은 샘플 물질 조성물에 관계없이 샘플 두께에 대해 높은 정밀 결과를 제공한다.
도4에 도시된 바와 같이, 송신 측정에서 샘플을 통한 THz 펄스의 멀티패싱은 타이밍 측정의 부정확을 증가시킴없이 에어 기준과 샘플 스캔 사이에 관찰된 비행시간 지연을 증가시킨다. 이것은 바람직하다.
그러나, 송신 측정의 바람직하지 않은 특징은 에어 기준 스캔(예를 들어, 드리프트) 또는 THz 송신기/수신기 이격거리(예를 들어, 기계적 운동에서)는 일반적으로 샘플의 변화로부터 구별할 수 없다. 하기의 시스템 및 방법은 이러한 관점을 언급하고 있다.
도36에 있어서, 샘플이 있는 제1멀티패스 샘플 챔버(86)와 샘플이 없는 제2멀티패스 샘플 챔버(86, 88)는 완전 반사 거울(90, 92) 및 부분 반사 거울(94, 96)을 포함한다. 또한, 멀티패스 샘플 챔버(86, 88)를 위한 최종 샘플 파형(98, 100)도 도시되었다. 만일 멀티패스 샘플 챔버(86, 88)의 한쪽이 단지 부분적으로 반사되는 것으로 선택되었다면, 동일한 시간 도메인 파형내에서는 송신 THz 펄스의 멀티플 획득이 가능하다.
샘플의 두께는 에어와 비교된 샘플을 위해 송신 펄스들 사이의 이격거리의 증가에 의해 결정된다. 따라서, 에어를 위한 펄스 데이타 시간값은 필요한 값이다. 그러나, 이러한 값은 델타 시간이 샘플 멀티패스 에탈론 이격거리에 의해 결정되었을 때 매우 용이하게 측정된다. 상기 이격거리는 송신 펄스들 사이에 명확한 분리를 제공하기 위해 적절한 거리로 설정된다. 이러한 최소한의 분리는 모든 샘플 두께에 대해 유지되며, 두개의 펄스는 콘볼빙되지 않으며, 얇은 샘플의 반사 측정을 위해 도시된 바와 같이 서로 간섭한다. 이러한 특징은 송신 측정에 매우 바람직하다. 또한, 측정된 비행시간 지연(샘플을 통한 많은 패스의 멀티플로서)을 증가시키는 멀티플 송신 패스의 장점이 아직도 존재한다. 제1송신 펄스와 제3송신 펄스 사이의 지연은 에어/단일 패스 송신 지연의 4배 이다. 이것은 델타 시간 측정의 상당히 개선된 정밀도로 이어진다.
측정에 대한 기계적 안정 효과는 송신기-수신기 거리가 아니라 에탈론 이격거리에 의존하기 때문에 또 다른 개선사항이 실현된다. 양호한 열 및 기계적 안정성을 생성할 에탈론을 위해 물질 및 구성 방법을 선택하는 것이 훨씬 용이할 것이다. 샘플 챔버 에탈론 안정성에 대한 개선은 측정의 정밀도 개선으로 직접 이어질 것이다.
도37은 제1송신 펄스(102), 제2송신 펄스(104), 제3송신 펄스(106)를 도시하고 있는 멀티패스 샘플 챔버(86)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 만일 설정 펄스 에탈론 반사가 THz 비임의 샘플에서 발생되지 않도록 에탈론을 증가시킬 수 있다면, 최종 파형은 에탈론의 정보 및 샘플을 통과하는 송신 펄스를 위한 비행 시간의 증가를 동시에 제공할 것이다. 도37은 최종 파형(108)을 도시하고 있다.
도38은 일반적인 컴퓨터 시스템(110)의 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 컴퓨터 시스템(110)은 컴퓨터 시스템(110)으로 하여금 본 발명에 개시된 기능에 기초하여 하나이상의 방법이나 컴퓨터를 실행시키도록 작동될 수 있는 명령 세트를 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(110)은 독립된 장치로서 작동되거나, 또는 예를 들어 네트웍을 이용하여 다른 컴퓨터 시스템이나 주변 장치에 연결된다.
네트웍 전개에 있어서, 컴퓨터 시스템은 서버의 용량으로 작동되거나, 서버-클라이언트 네트웍 환경에서 클라이언트 사용자 컴퓨터로서 작동되거나, 또는 피어-피어(또는 배치된) 네트웍 환경에서 피어 컴퓨터 시스템으로 작동된다. 컴퓨터 시스템(110)은 퍼스널 컴퓨터(PC), 타블렛 PC, 셋탑 박스(STB), 퍼스널 디지털 보조장치(PDA), 모바일 장치, 팜탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 소통 장치, 무선 전화, 유선 전화, 제어 시스템, 카메라, 스캐너, 팩시밀리, 프린터, 페이저, 개인 신용 장치, 웹 기기, 네트웍 루터, 스위치 또는 브릿지, 또는 이루어질 동작을 특정하는 명령 세트를 실행할 수 있는 기타 다른 장치 등과 같은 여러 장치로서 실행되거나 이러한 다양한 장치와 연합될 수 있다. 특정 실시예에서, 컴퓨터 시스템(110)은 음성, 비디오, 또는 데이터 통신을 제공하는 전자장치를 이용하여 실행될 수 있다. 또한, 단일의 컴퓨터 시스템(80)이 도시되었지만, "시스템" 이란 용어는 하나이상의 컴퓨터 기능을 수행하기 위해 명령 세트 또는 멀티플 명령 세트를 개별적으로 실행하거나 연합하여 실행하는 시스템 또는 서브 시스템의 집합을 포함한다.
도38에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(110)은 중앙처리장치(CPU), 그래픽 처리장치(GPU) 등과 같은 프로세서를 포함한다. 또한, 컴퓨터 시스템(110)은 버스(118)를 통해 서로 소통될 수 있는 고정형 메모리(116) 및 주 메모리(114)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(110)은 액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 다이오드(OLED), 평면 패널 디스플레이, 고체 상태 디스플레이, 또는 음극선 튜브(CRT) 등과 같은 비디오 디스플레이 유니트(120)를 부가로 포함한다. 또한, 컴퓨터 시스템(110)은 키보드 등과 같은 입력 장치(122)와, 마우스 등과 같은 커서 제어장치(124)를 포함한다. 컴퓨터 시스템(110)은 디스크 드라이브 유니트(126), 스피커 또는 리모트 컨트롤 등과 같은 신호 발생장치(128), 네트웍 인터페이스 장치(130)도 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 도38에 도시된 바와 같이, 디스크 드라이브 유니트(126)는 예를 들어 소프트웨어 같은 하나이상의 명령 세트(134)가 매립될 수 있는 컴퓨터 판독가능한 매체(132)를 포함한다. 또한, 상기 명령(134)은 서술되는 바와 같이 하나이상의 방법 또는 로직을 매립한다. 특정 실시예에서, 명령(134)은 컴퓨터 시스템(110)에 의한 실행중 주 메모리(114), 고정형 메모리(116)의 내부에 및/또는 프로세서(112)의 내부에 완전히 또는 적어도 부분적으로 거주한다. 상기 주 메모리(114) 및 프로세서(82)는 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한다.
다른 실시예에서, 어플리케이션 특정 집적 회로, 프로그램가능한 로직 어레이, 및 기타 다른 하드웨어 장치 등과 같은 전용 하드웨어 기구는 서술되는 하나이상의 방법을 실행하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예의 장치 및 시스템을 포함하는 어플리케이션은 다양한 전자 시스템 및 컴퓨터 시스템을 광범위하게 포함할 수 있다. 서술된 하나이상의 실시예는 모듈 사이에서 그리고 모듈을 통해 또는 어플리케이션 특정 집적회로의 일부로서 소통될 수 있는 관련의 제어 신호 및 데이터 신호로, 2개 이상의 특정 상호연결된 하드웨어 모듈 또는 장치를 사용하여 기능을 실행한다. 따라서, 이러한 시스템은 소프트웨어, 펌웨어, 및 하드웨어 실행을 포함한다.
본 발명의 여러 실시예에 따르면, 서술된 방법은 컴퓨터 시스템에 의해 실행가능한 소프트웨어 프로그램에 의해 실행된다. 또한, 예시적인 비제한적 실시예에서, 실행은 분배된 프로세싱(processing), 부품/물체 분배된 프로세싱, 및 병렬 프로세싱을 포함한다. 선택적으로, 가상 컴퓨터 시스템 프로세싱은 서술된 하나이상의 방법이나 기능을 실행하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 증식된 신호에 응답하여 명령(134)을 포함하고 명령(134)을 수신 및 실행하는 컴퓨터 판독가능한 매체를 보상하므로, 네트웍(136)에 연결된 장치는 네트웍(136)에 대해 음성, 비디오, 또는 데이터를 소통할 수 있다. 또한, 명령(134)은 네트웍 인터페이스 장치(130)를 통해 네트웍(136)에 송신되거나 수신된다.
컴퓨터 판독가능한 매체는 단일의 매체로 도시되었지만, "컴퓨터 판독가능한 매체" 라는 용어는 중앙에 집중된 또는 분배된 데이터베이스 및/또는 하나이상의 명령 세트를 저장하는 관련의 캐시 및 서버 등과 같은 단일 매체 또는 멀티플 매체를 포함한다. 상기 "컴퓨터 판독가능한 매체" 는 프로세서에 의한 실행을 위해 명령 세트를 저장, 엔코딩, 또는 이송할 수 있거나 또는 컴퓨터 시스템으로 하여금 서술된 하나이상의 방법이나 작동을 실행하게 하는 그 어떤 매체라도 포함한다.
특정의 비제한적인 예시적인 실시예에서, 컴퓨터 판독가능한 매체는 메모리 카드 또는 하나이상의 비휘발성 판독용 메모리를 수용하는 기타 다른 패키지 등과 같은 고체 상태의 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 판독가능한 매체는 랜덤 억세스 메모리 또는 기타 다른 재기입가능한 휘발성 메모리일 수 있다. 또한, 컴퓨터 판독가능한 매체는 송신 매체에 대해 소통된 신호 등과 같은 캐리어 웨이브 신호를 포획하기 위해, 디스크나 테이프 또는 기타 다른 저장장치 등과 같은 자기광학 또는 광학 매체를 포함할 수 있다. e 메일이나 기타 다른 자체충족형 정보 어카이브(archive) 또는 어카이브 세트에 대한 디지탈 파일 부착은 실제 저장 매체와 등가인 분배 매체로 간주된다. 따라서, 서술한 바는 데이터 또는 명령이 저장되는 컴퓨터 판독가능한 매체 또는 분배 매치 및 기타 다른 등가물 및 계승 매체중 하나이상의 포함하는 것으로 간주된다.
본 발명은 특정 기준 및 프로토콜에 기초하여 특정 실시예에 실행되는 부품 및 기능에 대해 서술되었지만, 본 발명은 이러한 기준 및 프로토콜에 한저오디지 않는다. 예를 들어, 인터넷 및 기타 다른 패킷 절환형 네트웍 송신(예를 들어, TCP/IP, UDP/IP, HTML, HTTP)에 대한 기준은 본 기술분야의 상태에 대한 실시예를 나타낸다. 이러한 기준은 기본적으로 동일한 기능을 갖는 빠르거나 더욱 효과적인 등가물로 주기적으로 대체된다. 따라서, 서술한 바와 동일하거나 유사한 기능을 갖는 대체 기준 및 프로토콜은 그 등가물인 것으로 간주된다.
서술된 실시예의 설명은 여러 실시예의 구조에 대한 일반적인 이해를 제공한다. 이러한 설명은 서술한 구조물이나 방법을 이용하는 장치 및 시스템의 모든 요소 및 특징의 완벽한 설명으로서 작용하지 않는다. 본 기술분야의 숙련자라면 서술한 바를 참조하여 기타 다른 여러 실시예도 가능하다는 것을 인식해야 한다. 기타 다른 실시예는 서술한 바로부터 이용 및 추출되므로, 본 발명의 범주로부터의 일탈없이 구조적 및 논리적 대체물이 이루어질 수 있다. 또한, 설명은 단순히 예시적인 것으로서, 그 크기대로 서술되지 않았다. 서술한 바에 속하는 일부는 확대되었으며, 다른 일부는 축소되었다. 따라서, 설명과 도면은 제한적이기 보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (27)

  1. 테라헤르쯔 방사선 펄스를 송신하도록 구성된 테라헤르쯔 송신기;
    상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 적어도 일부를 수신하도록 구성된 테라헤르쯔 수신기;
    상기 테라헤르쯔 방사선 펄스에 광학적 간섭을 제공하는 제1광학적 경계면으로서, 상기 제1광학적 경계면은 테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부를 상기 테라헤르쯔 수신기에 반사하고 테라헤르쯔 방사선 펄스의 반 이상이 상기 제1광학적 경계면을 통과하도록 하는 상기 제1광학적 경계면;
    상기 테라헤르쯔 방사선 펄스에 광학적 간섭을 제공하고 테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부를 상기 테라헤르쯔 수신기에 반사하는 제2광학적 경계면; 및
    상기 제1광학적 경계면과 상기 제2광학적 경계면과의 사이에서 정의되고, 상기 제1광학적 경계면을 통과한 반 이상의 테라헤르쯔 방사선 펄스에 의해 방사선이 쬐여지는 샘플을 수용하도록 구성되는 에탈론 이격 거리를 포함하고,
    상기 샘플은 상기 테라헤르쯔 수신기에 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 제1샘플에서 반사된 부분을 테라헤르쯔 수신기에 반사하고 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 제2샘플에서 반사된 부분을 테라헤르쯔 수신기에 반사하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에탈론 이격 거리는 고정된 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에탈론 이격 거리는 측정할 수 있는 거리인 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 테라헤르쯔 수신기는 데이타 획득 시스템에 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 전기적으로 송신하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형은 상기 제1광학적 경계면에서 반사된 부분, 상기 제2광학적 경계면에서 반사된 부분, 제1샘플에서 반사된 부분 및 제2샘플에서 반사된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 데이타 획득 시스템은 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위하여, 피크 투 피크 분석 방법, 엣지 중간점 분석 방법, 디콘볼루션 분석 방법, 모델 피팅 분석 방법 또는 상기 디콘볼루션 분석 방법 및 상기 모델 피팅 분석 방법의 조합의 어느 하나를 선택하도록 구성되는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    피크 투 피크 분석 방법동안에,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭을 찾고,
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭을 찾고,
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭과 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭 사이의 차이를 결정하고,
    상기 진폭 사이의 차이는 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스가 상기 샘플을 지나갈때의 시간 지연을 결정하고 상기 시간 지연은 상기 샘플의 두께를 결정하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 엣지 중간점 분석 방법동안에,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭을 찾고;
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭을 찾고;
    상기 최대값 진폭과 최소값 진폭의 어느 것이 시간에 대하여 먼저 발생하는지 결정하고;
    최소값 진폭이 시간에 대하여 먼저 발생하였을때, 최대값 진폭으로부터 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 따라 시간에 대하여 뒤쪽으로 이동하면서 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭을 찾고,
    최대값 진폭이 시간에 대하여 먼저 발생하였을때, 최소값 진폭으로부터 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 따라 시간에 대하여 뒤쪽으로 이동하면서 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭을 찾고,
    상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 데이터를 가장 잘 나타내는 직선 라인을 계산하기 위해 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 선형 회귀(linear regression)를 이용하고,
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 펄스 시간은 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 데이터를 가장 잘 나타내는 직선 라인의 중간점인 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 디콘볼루션 분석 방법동안에,
    상기 프로세서는 디콘볼루션된 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 생성하기 위해 기준 파형을 이용하여 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형이 디콘볼루션되고 필터되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기준 파형은 하나의 간섭으로부터 반사된 파형을 포함하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기준 파형은 광학 간섭과 같은 다른 요인을 설명하기 위해 수정하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부가 샘플을 한번 이상 통과하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  16. 테라헤르쯔 방사선 펄스를 송신하도록 구성된 테라헤르쯔 송신기;
    상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 적어도 일부를 수신하도록 구성된 테라헤르쯔 수신기; 및
    상기 테라헤르쯔 방사선 펄스에 광학적 간섭을 제공하는 광학적 경계면으로서, 테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부를 상기 테라헤르쯔 수신기에 반사하고 테라헤르쯔 방사선의 펄스의 반 이상은 광학적 경계면을 통과하도록 하는 상기 광학적 경계면을 포함하고,
    샘플은 상기 광학적 경계면을 통과한 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 제1 샘플에서 반사된 부분과 상기 광학적 경계면을 통과한 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스의 제2 샘플에서 반사된 부분을 반사할 것이고
    상기 광학적 경계면은 상기 테라 헤르쯔 송신기와 샘플 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 테라헤르쯔 수신기는 데이타 획득 시스템에 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 전기적으로 송신하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형은 상기 광학적 경계면에서 반사된 부분, 제1샘플에서 반사된 부분 및 제2샘플에서 반사된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 데이타 획득 시스템은 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위하여, 피크 투 피크 분석 방법, 엣지 중간점 분석 방법, 디콘볼루션 분석 방법, 모델 피팅 분석 방법 또는 상기 디콘볼루션 분석 방법 및 상기 모델 피팅 분석 방법의 조합 중 어느 하나를 선택하도록 구성되는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    피크 투 피크 분석 방법동안에,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭을 찾고,
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭을 찾고,
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭과 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭 사이의 차이를 결정하고,
    상기 진폭 사이의 차이는 상기 테라헤르쯔 방사선 펄스가 상기 샘플을 지나갈때의 시간 지연을 결정하고 상기 시간 지연은 상기 샘플의 두께를 결정하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 엣지 중간점 분석 방법동안에,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭을 찾고;
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭을 찾고;
    상기 최대값 진폭과 최소값 진폭의 어느 것이 시간에 대하여 먼저 발생하는지 결정하고;
    최소값 진폭이 시간에 대하여 먼저 발생하였을 때, 최대값 진폭으로부터 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 따라 시간에 대하여 뒤쪽으로 이동하면서 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최소값 진폭을 찾고,
    최대값 진폭이 시간에 대하여 먼저 발생하였을 때, 최소값 진폭으로부터 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 따라 시간에 대하여 뒤쪽으로 이동하면서 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 최대값 진폭을 찾고,
    상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 데이터를 가장 잘 나타내는 직선 라인을 계산하기 위해 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 선형 회귀(linear regression)를 이용하고,
    상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형의 펄스 시간은 상기 최소값 진폭과 상기 최대값 진폭 사이의 데이터를 가장 잘 나타내는 직선 라인의 중간점인 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 디콘볼루션 분석 방법동안에,
    상기 프로세서는 디콘볼루션된 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 생성하기 위해 기준 파형을 이용하여 상기 적어도 하나의 시간 도메인 테라헤르쯔 파형을 디콘볼루션되고 필터되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 기준 파형은 하나의 간섭으로부터 반사된 파형을 포함하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 기준 파형은 광학 간섭과 같은 다른 요인을 설명하기 위해 수정되는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 제16항에 있어서,
    테라헤르쯔 방사선 펄스의 일부가 샘플을 한번 이상 통과하는 것을 특징으로 하는 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템.
KR1020107003043A 2007-07-12 2008-07-14 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템 KR101717785B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US95919607P 2007-07-12 2007-07-12
US60/959,196 2007-07-12
US95988307P 2007-07-17 2007-07-17
US60/959,883 2007-07-17
US96177107P 2007-07-24 2007-07-24
US60/961,771 2007-07-24
PCT/US2008/069935 WO2009009785A1 (en) 2007-07-12 2008-07-14 System and method to measure the transit time position(s) of pulses in a time domain data

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100057801A KR20100057801A (ko) 2010-06-01
KR101717785B1 true KR101717785B1 (ko) 2017-03-17

Family

ID=40229108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107003043A KR101717785B1 (ko) 2007-07-12 2008-07-14 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8457915B2 (ko)
EP (1) EP2167914B1 (ko)
JP (2) JP5653212B2 (ko)
KR (1) KR101717785B1 (ko)
CN (2) CN105403531B (ko)
CA (1) CA2692942C (ko)
ES (1) ES2584244T3 (ko)
WO (1) WO2009009785A1 (ko)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0814618D0 (en) * 2008-08-11 2008-09-17 Univ Leeds Apparatus and method for measuring absorption charateristics of samples
DE102009021843B4 (de) * 2009-05-19 2011-02-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Bestimmung einer in einen zu befüllenden Körper zudosierten Menge eines fließfähigen Stoffes
KR101786133B1 (ko) * 2009-10-13 2017-10-17 피코메트릭스 엘엘씨 단일 및 다층 물체의 계면 특성의 검출 및 측정을 위한 시스템 및 방법
US8378304B2 (en) 2010-08-24 2013-02-19 Honeywell Asca Inc. Continuous referencing for increasing measurement precision in time-domain spectroscopy
US9140542B2 (en) * 2012-02-08 2015-09-22 Honeywell Asca Inc. Caliper coating measurement on continuous non-uniform web using THz sensor
US9360296B2 (en) * 2012-10-19 2016-06-07 Picometrix, Llc System for calculation of material properties using reflection terahertz radiation and an external reference structure
JP2014209094A (ja) 2013-03-29 2014-11-06 キヤノン株式会社 テラヘルツ波を用いて試料の情報を取得する情報取得装置および情報取得方法
CN105829866B (zh) * 2013-11-15 2019-07-02 派克米瑞斯有限责任公司 用于使用太赫兹辐射确定片状电介质样本的至少一种性质的系统
JP6238058B2 (ja) * 2013-12-17 2017-11-29 国立研究開発法人情報通信研究機構 テラヘルツ分光システム
US9998236B2 (en) * 2013-12-17 2018-06-12 Picometrix, Llc System for transmitting and receiving electromagnetic radiation
EP2899498B1 (en) * 2014-01-28 2020-03-11 ABB Schweiz AG Sensor system and method for characterizing a coated body
EP2899497B1 (en) * 2014-01-28 2019-03-13 ABB Schweiz AG Sensor system and method for characterizing a wet paint layer
US9182281B1 (en) 2014-05-30 2015-11-10 Honeywell Asca Inc. Robust terahertz spectrometer configuration against scanner heads misalignment
US20150362428A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 John F. Federici System and method for elimination of fresnel reflection boundary effects and beam steering in pulsed terahertz computed tomography
JP2016075618A (ja) * 2014-10-08 2016-05-12 パイオニア株式会社 異常検出装置及び異常検出方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
WO2016132452A1 (ja) * 2015-02-17 2016-08-25 パイオニア株式会社 テラヘルツ波計測装置、テラヘルツ波計測方法及びコンピュータプログラム
DE202016008526U1 (de) * 2015-03-03 2018-05-22 Sikora Ag Vorrichtung zum Messen des Durchmessers und/oder der Wanddicke eines Strangs
JPWO2017085862A1 (ja) * 2015-11-20 2018-08-30 パイオニア株式会社 計測装置、計測方法及びコンピュータプログラム
DE102016105599A1 (de) * 2016-04-14 2017-10-19 Inoex Gmbh Terahertz-Messvorrichtung zur Vermessung von Prüfobjekten sowie ein Terahertz-Messverfahren
JP6815825B2 (ja) * 2016-10-25 2021-01-20 旭化成株式会社 評価装置及び評価方法
EP3695210B1 (en) 2017-10-13 2023-01-04 ABB Schweiz AG Method and apparatus for detecting a pulsed thz beam with time of flight correction
SG11202009202PA (en) 2018-03-22 2020-10-29 3M Innovative Properties Co Time-domain terahertz measurement system having a single reference surface
DE102018124175A1 (de) * 2018-10-01 2020-04-02 Sikora Ag Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Produktionsanlage für plattenförmige oder strangförmige Körper
US10948313B2 (en) 2019-02-26 2021-03-16 Cirrus Logic, Inc. Spread spectrum sensor scanning using resistive-inductive-capacitive sensors
DE102019109340A1 (de) * 2019-04-09 2020-10-15 CiTEX Holding GmbH THz-Messverfahren und THz-Messvorrichtung zum Erfassen eines Materiestroms
JP2019203905A (ja) * 2019-09-04 2019-11-28 パイオニア株式会社 計測装置、計測方法及びコンピュータプログラム
DE102020113306A1 (de) * 2020-05-15 2021-11-18 Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik Vorrichtung zum Senden und/oder Empfangen von Terahertz-Strahlung und Steuereinrichtung hierfür
CN111784573A (zh) * 2020-05-21 2020-10-16 昆明理工大学 一种基于迁移学习的被动太赫兹图像超分辨率重构方法
US11835410B2 (en) 2020-06-25 2023-12-05 Cirrus Logic Inc. Determination of resonant frequency and quality factor for a sensor system
US11868540B2 (en) * 2020-06-25 2024-01-09 Cirrus Logic Inc. Determination of resonant frequency and quality factor for a sensor system
DE102020120547A1 (de) * 2020-08-04 2022-02-10 CiTEX Holding GmbH THz-Messverfahren sowie THz-Messvorrichtung zum Vermessen eines Messobjektes
US11808669B2 (en) 2021-03-29 2023-11-07 Cirrus Logic Inc. Gain and mismatch calibration for a phase detector used in an inductive sensor
US11821761B2 (en) 2021-03-29 2023-11-21 Cirrus Logic Inc. Maximizing dynamic range in resonant sensing
CN113821420B (zh) * 2021-08-24 2024-07-09 运达能源科技集团股份有限公司 风电机组cms系统性能比对和数据转换方法
CN113960555B (zh) * 2021-10-19 2024-06-07 北京环境特性研究所 目标太赫兹时域回波处理方法、装置、设备及存储介质
US11979115B2 (en) 2021-11-30 2024-05-07 Cirrus Logic Inc. Modulator feedforward compensation
US11854738B2 (en) 2021-12-02 2023-12-26 Cirrus Logic Inc. Slew control for variable load pulse-width modulation driver and load sensing
EP4286832B1 (en) 2022-05-31 2024-06-05 Instytut Wysokich Cisnien Polskiej Akademii Nauk Method of measuring refractive index of liquid substance under test

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5633712A (en) * 1995-08-28 1997-05-27 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for determining the thickness and index of refraction of a film using low coherence reflectometry and a reference surfaces
US6078047A (en) * 1997-03-14 2000-06-20 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for terahertz tomographic imaging
JP3417323B2 (ja) * 1998-02-03 2003-06-16 松下電器産業株式会社 エタロン評価方法及びエタロン評価装置並びにレーザ発振器
GB2360842B (en) * 2000-03-31 2002-06-26 Toshiba Res Europ Ltd An apparatus and method for investigating a sample
US6510329B2 (en) * 2001-01-24 2003-01-21 Datex-Ohmeda, Inc. Detection of sensor off conditions in a pulse oximeter
US20030035120A1 (en) * 2001-08-14 2003-02-20 Myatt Christopher J. Multiple-interferometer device for wavelength measuring and locking
WO2003023383A2 (en) * 2001-09-12 2003-03-20 Teraview Limited Imaging apparatus and method
WO2003058212A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-17 Nikon Corporation Spectral measuring device
JP4046158B2 (ja) * 2002-06-21 2008-02-13 財団法人大阪産業振興機構 塗装膜測定方法及び装置
US7129491B2 (en) * 2002-11-13 2006-10-31 Rensselaer Polytechnic Institute Diffraction mode terahertz tomography
US7057250B2 (en) * 2003-04-09 2006-06-06 University Of Delaware Terahertz frequency band wavelength selector
JP3950818B2 (ja) * 2003-05-29 2007-08-01 アイシン精機株式会社 反射型テラヘルツ分光測定装置及び測定方法
JP2005157601A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Canon Inc 電磁波による積層状物体計数装置及び計数方法
GB2425833B (en) * 2004-01-19 2007-02-21 David Alexander Crawley Terahertz Radiation Sensor and Imaging System
JP5166024B2 (ja) * 2004-05-26 2013-03-21 ピコメトリクス、エルエルシー 荷物及び人を検査するための反射及び透過モードのテラヘルツ画像化
GB2416204B (en) * 2004-07-16 2007-03-21 Teraview Ltd Apparatus and method for investigating a sample
JP4609993B2 (ja) * 2004-12-08 2011-01-12 独立行政法人理化学研究所 テラヘルツ波発生方法及び装置
US20060227316A1 (en) * 2005-04-06 2006-10-12 Phillip Gatt Three-dimensional imaging device
US20070090294A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 The Boeing Company Terahertz imaging non-destructive inspection systems and methods
US7601977B2 (en) * 2005-12-13 2009-10-13 Massachusetts Institute Of Technology Phase-matched terahertz emitter
EP1876438A1 (en) 2006-07-05 2008-01-09 Dtu Determining concentration of a substance in aqueous solution by selfreferenced reflection THz spectroscopy
JP2010517080A (ja) * 2007-01-19 2010-05-20 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 分散広帯域光の高速波長スキャンのための回転ディスク反射
GB2446166B (en) * 2007-01-29 2010-05-12 Teraview Ltd A pharmaceutical analysis method and apparatus
GB0708491D0 (en) 2007-05-01 2007-06-06 Univ Durham Pulse reconstruction
JP4975001B2 (ja) * 2007-12-28 2012-07-11 キヤノン株式会社 波形情報取得装置及び波形情報取得方法
JP2009210421A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Sony Corp テラヘルツ分光装置
JP5028529B2 (ja) 2008-10-14 2012-09-19 国立大学法人東北大学 試料分析方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2167914A4 (en) 2010-07-28
US20100280779A1 (en) 2010-11-04
KR20100057801A (ko) 2010-06-01
JP5773512B2 (ja) 2015-09-02
CN101802551A (zh) 2010-08-11
CA2692942C (en) 2016-07-12
US8457915B2 (en) 2013-06-04
EP2167914B1 (en) 2016-04-27
CN105403531A (zh) 2016-03-16
EP2167914A1 (en) 2010-03-31
JP5653212B2 (ja) 2015-01-14
CA2692942A1 (en) 2009-01-15
CN105403531B (zh) 2019-05-14
ES2584244T3 (es) 2016-09-26
JP2014238417A (ja) 2014-12-18
JP2010533300A (ja) 2010-10-21
WO2009009785A1 (en) 2009-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101717785B1 (ko) 테라헤르쯔 파형을 해석하기 위한 시스템
CA2930466C (en) System for determining at least one property of a sheet dielectric sample using terahertz radiation
EP2909573B1 (en) System for calculation of material properties using reflection terahertz radiation and an external reference structure
US8742353B2 (en) Single terahertz wave time-waveform measuring device
US7688078B2 (en) System and method for counting number of layers of multilayer object by means of electromagnetic wave
JP5717335B2 (ja) 分析装置
EP3583384A1 (en) Lidar based 3-d imaging with structured light and integrated illumination and detection
CN103308903B (zh) 一种激光测距机的测距精度测试装置及方法
WO2016132452A1 (ja) テラヘルツ波計測装置、テラヘルツ波計測方法及びコンピュータプログラム
Bhandari et al. Super-resolved time-of-flight sensing via FRI sampling theory
WO2008069916A2 (en) Picosecond ultrasonic system incorporating an optical cavity
JP2014194344A (ja) テラヘルツ波を用いた測定方法
CN102252828A (zh) 一种监测高反射光学元件在激光辐照下反射率实时变化的方法
JP2015161650A (ja) 測定装置および測定方法
CN109633672A (zh) 脉冲式激光测距系统及其测距方法
CN113048894A (zh) 一种探测反射光变化的装置及方法
JP2019531481A (ja) パルス型電磁高周波放射の時間分解キャプチャのための装置及び方法
CN105091848B (zh) 一种时间关联计算测距仪及测量方法
JP5724821B2 (ja) 電磁波イメージング装置
JP2016028230A (ja) 測定装置及び測定方法
KR102583749B1 (ko) 비파괴 검사 및 제조 계측 시스템들 및 방법들
JPH06273397A (ja) 超音波測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant