Студент РФФ Александр Бердюгин под руководством научного сотрудника
лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей
среды Александра Бадьина создает систему терагерцовой диагностики,
которая будет выявлять неоднородность материалов и позволит увеличить
разрешение полученного изображения в три раза. Разработка предназначена
для исследований методами неразрушающего контроля, в том числе для
бесконтактного сканирования объектов, являющихся культурным наследием –
древних книг, картин.
– Мое исследование направлено на быстрое и безопасное выявление
скрытых включений и дефектов, а также установление их природы при помощи
сканирования материалов в терагерцовом диапазоне частот. Это необходимо
для контроля конечной продукции и материалов на промежуточных стадиях
изготовления, – рассказывает Александр Бердюгин.
Технологию терагерцового (ТГц) излучения можно применять, например,
для контроля качества микросхем, различных промышленных деталей, чтобы
избежать брака: выявлять трещины, инородные включения, пузырьки. При
реставрационных работах, если книга или рукопись очень древняя или в
плохом состоянии и ее нельзя трогать, текст также можно прочитать
бесконтактно, при помощи ТГц-сканера. Эта технология позволяет «увидеть»
и скрытые, исходные слои произведений искусства – картин, фресок.
Сегодня для диагностики используется техника, работающая в
инфракрасном, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах частот. Эти
частоты могут отрицательно влиять на биологические объекты, в отличие от
терагерцовых. Поэтому ТГц-диагностика перспективна и в медицине – в
качестве замены рентгеновскому излучению.
Еще одно ее достоинство в том, что большинство спектральных
особенностей различных сред, а также спектры инородных включений
попадают именно в ТГц-диапазон.
– В рамках проекта я увеличу разрешающую способность системы за счет
применения малой диэлектрической частицы, формирующей фотонную струю.
Это позволит уменьшить площадь взаимодействия излучения с исследуемым
объектом и значительно увеличит разрешение получаемого изображения, –
подчеркивает Александр Бердюгин.
По словам радиофизика, ближайшим аналогом выступает камера
ТГц-диапазона IR/V-T0831C японской фирмы NEC. При высокой стоимости она
обладает довольно низким разрешением – 320 х 240 пикселей, это означает,
что можно наблюдать или ограниченную часть объекта, или большую, но со
слабым качеством.
За счет применения технологии, предлагаемой студентом РФФ, возможно
трехкратное увеличение разрешения в получаемом изображении. К тому же в
разработанной системе можно задавать площадь сканирования, что позволит
не ограничивать размеры исследуемых областей.
Проект студента РФФ поддержан программой «УМНИК» Фонда содействия инновациям
по направлению «Технет». В конкурсе участвуют проекты молодых
инноваторов (до 30 лет). Жюри оценивает научную новизну, актуальность
идеи, план реализации и перспективу коммерциализации.