첨단 테라헤르츠 이미징 카메라, 고체 내부 고해상도 가시화

한 팀이 테라헤르츠(THz) 전자기파 사용해 고체 내부 고해상도 이미지 포착하는 비선형 카메라 개발. THz 복사 사용해 생성된 이미지들 하이퍼스펙트럴(hyperspectral)라 불림: 각 픽셀이 해당 지점 물체 전자기 서명 포함하기 때문.

마이크로파와 적외선 사이 전자기 스펙트럼 위치하는 THz 복사, 종이·옷·플라스틱 같은 물질 쉽게 투과, X선처럼 하지만 유해하지 않음. 가장 섬세한 생체 샘플에도 안전 사용 가능. THz 이미징으로 물체 분자 구성 보고 설탕과 코카인 등 다른 물질 구별 가능.

이미지 모든 디테일 지문 보존돼 물체 본질 완전 상세 조사 가능. 지금까지 THz 복사 드러낸 미세 디테일 보존하는 하이퍼스펙트럴 이미지 포착 가능한 카메라 불가능한 것으로 여겨짐.

팀은 단일 픽셀 카메라로 THz 빛 패턴으로 샘플 객체 이미징. 프로토타입 물체가 다른 THz 빛 패턴들 어떻게 변경하는지 감지. 이 정보와 각 원본 패턴 모양 결합해 카메라가 물체 이미지뿐 아니라 화학적 구성도 드러냄.

THz 복사 소스 매우 희미해 하이퍼스펙트럴 이미징 지금까지 제한적 충실도 가짐. 극복 위해 팀 표준 레이저를 독특한 비선형 물질에 비춰 가시광을 THz로 변환. 프로토타입 카메라 샘플 바로 근처서 THz 전자기파 생성, 현미경 작동 방식과 유사. THz 파동 물체 그대로 투과해 영향 안 주니 결과 이미지들 물체 모양과 구성을 3차원으로 드러냄.

다음 연구 단계: 이미지 재구성 프로세스 가속화, THz 카메라 공항 보안, 지능형 자동차 센서, 제조 품질 관리, 피부암 등 건강 문제 감지 스캐너 등 실세계 응용 적용.