Научно-исследовательская работа «Реализация и анализ конструктивного метода повышения разрешающей способности системы терагерцового имиджинга»

Актуальность

Одним из перспективно развивающихся направлений анализа неоднородных материалов является терагерцовый имиджинг. Он представляет собой визуализацию внутреннего строения объекта. В частном случае, при использовании спектрометра терагерцового диапазона с источником непрерывного излучения проводится анализ распределения интенсивности и сдвига фазы проходящего через образец электромагнитного излучения. Данный метод позволяет наглядно демонстрировать все внутренние неоднородности исследуемого объекта, начиная от скрытых дефектов – полости, трещины, заканчивая выявлением вещественного состава, таким образом позволяя проводить детальный бесконтактный анализ неоднородных объектов. Одним из качественных показателей данного метода является его пространственная разрешающая способность. Данную характеристику можно трактовать как минимальное линейное или угловое расстояние между двумя точками, при котором они не сливаются в одно целое и детектор способен их различить. Повышение разрешающей способности системы терагерцового имиджинга за счёт конструктивных изменений позволит производить более детальный анализ неоднородных объектов избегая увеличения значений генерируемой частоты.

Цель работы

Провести моделирование процесса взаимодействия плоской электромагнитной волны с кубическим элементом с различным коэффициентом преломления.

Задачи работы

• освоить методику работы в программном комплексе CST Microwave Studio;
• провести компьютерное моделирование процесса взаимодействия субволнового кубического элемента с электромагнитной волной в программном комплексе CST;
• на основе результатов моделирования выбрать необходимый материал для создания и создать кубический элемент и специальную фиксирующую диафрагму;
• внедрить фиксирующий элемент в плечо для измерения коэффициента прохождения спектрометра терагерцового диапазона СТД‑21 и провести ряд экспериментов по снятию картины двумерного распределения интенсивности электромагнитной волны, прошедшей через образец;
• обработать полученные результаты.

Объект исследования

Объектом исследования являются различные методы повышения разрешающей способности системы терагерцового имиджинга.

Предмет исследования

Провести анализ процесса взаимодействия плоской электромагнитной волны с кубическим элементом с различным коэффициентом преломления.

Основные результаты