TeraView - TeraView

Координаты: 52 ° 14′3,5 ″ с.ш. 0 ° 9′7,19 ″ з.д. / 52,234306 ° с.ш.0,1519972 ° з. / 52.234306; -0.1519972

TeraView Ltd
ПромышленностьПолупроводники
Основан2001 (с Toshiba Research Europe )
ОсновательМайкл Пеппер, Дон Арноне (из Toshiba Research Europe )
Штаб-квартираПлатиновое здание, Инновационный парк Св. Иоанна,
Кембридж,
объединенное Королевство
Обслуживаемая площадь
Мировой
Ключевые люди
Дон Арноне (Исполнительный директор )
Сэр Майкл Пеппер (Главный научный директор )
ТоварыОборудование для терагерцовой визуализации и спектроскопии
Количество работников
24 (2013)
Интернет сайтTeraView

TeraView Limited, или же TeraView, это компания, которая занимается дизайном терагерц приборы и оборудование для визуализации и спектроскопии для измерения и оценки фармацевтические таблетки, наноматериалы, керамика и композиты, Интегральная схема фишки и многое другое.[1]

TeraView был соучредителем Майкл Пеппер (CSO) и д-р Дон Арноне (генеральный директор) в качестве ответвления Toshiba Research Europe в апреле 2001 г.[2] Компания была создана для использования интеллектуальной собственности и опыта, накопленного в поиске и обнаружении терагерцовое излучение (1 ТГц = 33,3 см−1), используя полупроводниковые технологии. Ведущие отраслевые сторонники технологии входят в его Консультативный совет, и TeraView поддерживает тесные связи с Кавендишская лаборатория[3] на Кембриджский университет, который был одним из исследовательских университетов, проявлявших интерес к терагерцовым методам. Здесь также профессор Пеппер,[4] С 1987 г. занимает должность профессора физики.

Товары

TeraView разработала ряд инструментов, использующих свойства терагерцового излучения.[5] Терагерцовый свет есть интересное приложение. Многие распространенные материалы и живые ткани полупрозрачны и имеют «терагерцевые отпечатки пальцев»,[6][7] позволяя их отображать, идентифицировать и анализировать. Более того, неионизирующий Свойства терагерцового излучения и относительно низкие уровни мощности указывают на его безопасность.[8]

Применяя разные пакеты программного обеспечения для анализа, одни и те же базовые технологии могут применяться в нескольких приложениях.

Области исследований и разработок

Основная статья: Терагерцовое излучение

Основным направлением исследований компании является превращение терагерцового света в полезный спектроскопический и техника визуализации. ‘терагерцовый промежуток ’- где до недавнего времени были труднодоступны яркие источники света и чувствительные средства обнаружения - охватывает частоты, невидимые невооруженным глазом в электромагнитный спектр, лежащий между микроволновая печь и инфракрасный в диапазоне от 0,3 до 3 ТГц. Существующие инструменты TeraView генерируют, обнаруживают и управляют терагерцовым светом и были протестированы в ряде областей применения.

Фармацевтическая индустрия

Применение терагерцового излучения в фармацевтической промышленности включает неразрушающую оценку критических характеристик качества фармацевтических продуктов.[9][10] Такие как кристаллическая структура,[11] анализ толщины и химического состава.[12] TeraView продемонстрировал, что терагерцовые приборы могут создавать трехмерные карты толщины покрытия.[13] для многослойного покрытия[14] и конструктивные особенности модели[15] позволяет лучше понимать и контролировать масштабирование и производство продукции.[16]

Медицинская визуализация

Частично из-за способности распознавать спектральные отпечатки пальцев, терагерцовая импульсная визуализация может применяться для обеспечения контраста между различными типами мягких тканей.[17] Кроме того, это чувствительное средство определения степени содержания воды.[18] и маркеры рака[19] и другие болезни.[20][21] Были предприняты попытки применить терагерц для изображения рака, например грудь,[22] рак, а также другие болезни в медицине, уход за полостью рта, и связанных областях. Компания объявила, что получила одобрение Агентство по регулированию лекарственных средств и товаров медицинского назначения (MHRA) в суд in vivo терагерцовая спектроскопия для биомедицинских исследований.[23] Испытания пройдут в Больница Гая в Лондоне и стремятся определить, можно ли применить эту технологию в реальном времени для точного удаления раковых тканей.[24]

Национальная безопасность и оборона

У терагерцовых технологий есть потенциал[25] для безопасного, неинвазивного и быстрого изображения через различные типы одежды и другие материалы для маскировки и путаницы.[26] Была выдвинута гипотеза, что поскольку свет ТГц поглощается взрывчатые материалы[27] при определенных частоты возможно, удастся найти уникальные «терагерцовые отпечатки пальцев»[28] которые можно отличить от одежды или других материалов.[29] Практически это никогда не было доказано. Технологию компании использовали Военно-морское командование наземной войны для проверки наличия различных типов пластических взрывчатых веществ через одежду, в том числе ТЭН (Тетранитрат пентаэритрита ).[30]

Характеристика материала

Основная статья: Терагерцовые метаматериалы

ТГц спектроскопию можно использовать как бесконтактную аналитический метод.[31] Коэффициент поглощения и показатель преломления[32] измеренные с помощью импульсной терагерцовой спектроскопии, могут быть использованы непосредственно для получения высокочастотно-зависимого комплекса проводимости материалов[33] в диапазоне 0,1 - 3 ТГц (3 - 100 см−1) область электромагнитного спектра.[34] Технология была применена в некоторых областях физика твердого тела исследования, такие как полупроводники,[35] высокотемпературные сверхпроводники,[36] терагерцовые метаматериалы, динамика плотности носителей, графен,[37] углеродные нанотрубки,[33] магнетизм и больше.[38]

Неразрушающий контроль

Основная статья: Терагерцовая неразрушающая оценка

Терагерцовый свет можно использовать как бесконтактный техника для анализа в исследованиях целостности материалов. Он доказал свою эффективность при неразрушающем контроле слоев красок и покрытий,[39] обнаружение структурных дефектов в керамика и композитные материалы[40] и отображение физической структуры картин и рукописей.[41][42] Использование терагерцовых волн для неразрушающего контроля позволяет проводить обследование многослойных конструкций и может идентифицировать аномалии от включений инородных материалов, отслоения и расслоения, механических повреждений, тепловых повреждений и попадания воды или гидравлической жидкости.[43] Главный научный директор компании, сэр Майкл Пеппер, объясняет, что терагерцовое изображение может точно измерять толщину подложки, а также определять плотность покрытия: «Излучение отражается каждый раз, когда происходит изменение материала. Измеряется время прибытия, а затем различные алгоритмы завершают картину, создавая трехмерные изображения мелких деталей и точную идентификацию материала»..[44] Дальнейшие исследования компании и активное сотрудничество с Кембриджский университет стремится разработать терагерцовый датчик, который можно использовать для измерения качества лакокрасочного покрытия автомобилей.[45]

Полупроводниковая промышленность

Технология терагерцового диапазона позволяет получать 3D-изображения с высоким разрешением полупроводниковые корпуса и Интегральная схема устройств.[35] ТГц рефлектометрия во временной области (TDR) предлагает значительные преимущества в разрешающей способности изображения по сравнению с существующими методами изоляции неисправностей и традиционными системами миллиметрового диапазона.[46] Работаю с Intel Что касается приложений ТГц-технологии в полупроводниковой промышленности, TeraView разработала новую технику, которая объединяет электрооптику и ТГц-импульсы в неразрушающем Электрооптическая рефлектометрия терагерцовых импульсов (EOTPR), который работает на частоте до 2 ТГц с разрешением 10 мкм для улучшенной локализации неисправностей и анализа процессов анализа отказов.[47] «Уникальные возможности Terahartz TDR и его преимущества по сравнению с обычным TDR были признаны. Благодаря такой революционной концепции, инновационному дизайну и превосходным характеристикам EOTPR станет важным инструментом для локализации неисправностей микроэлектронных корпусов и анализа отказов». Юнмин Цай, Чжийонг Ван, Раджен Диас и Дипак Гоял, Intel Corporation.[48]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Обзор компании TeraView»
  2. ^ «О TeraView»
  3. ^ "Кембриджский университет предпринимательства"
  4. ^ "Университетский колледж Лондона, факультет электронной и электротехники и Лондонский центр нанотехнологий"
  5. ^ а б c Чжан, Цайхун; Джин, Биаобин; Чен, Цзянь; У, Пэйхэн; Тонучи, Масаёши; Дейбел, Джейсон А; Стоик, Кристофер Д.; Бон, Мэтью Дж (2009). «Терагерцовое оборудование для визуализации и спектроскопии». Журнал Оптического общества Америки B. 26 (9): A1. Bibcode:2009JOSAB..26 .... 1Z. Дои:10.1364 / JOSAB.26.0000A1. Получено 14 февраля 2013.
  6. ^ «Что такое терагерц? - терагерцовые отпечатки пальцев»
  7. ^ Хо, Луиза; Пеппер, Майкл; Taday, Филипп (2008). «Терагерцовая спектроскопия: подписи и отпечатки пальцев». Природа Фотоника. 2 (9): 541–3. Bibcode:2008NaPho ... 2..541H. Дои:10.1038 / nphoton.2008.174.
  8. ^ Мюллер, Эрик Р. (август – сентябрь 2003 г.). «Терагерцовое излучение: приложения и источники». Промышленный физик. 9 (4): 27–9. Архивировано из оригинал на 2003-12-04.
  9. ^ «Анализ твердых лекарственных форм таблеток с помощью терагерцового изображения».
  10. ^ Шэнь, Яо-Чунь; Taday, Филип Ф. (2008). «Разработка и применение терагерцового импульсного изображения для неразрушающего контроля фармацевтических таблеток». IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 14 (2): 407–15. CiteSeerX  10.1.1.714.8549. Дои:10.1109 / JSTQE.2007.911309.
  11. ^ Сэвидж, Линн (февраль 2012 г.). «Терагерцовые методы раскрывают скрытый мир фармацевтики». Биофотоника.
  12. ^ Taday, P.F .; Bradley, I.V .; Arnone, D.D .; Пеппер М. (2003). "Использование терагерцовой импульсной спектроскопии для изучения кристаллической структуры лекарственного средства: тематическое исследование полиморфов ранитидина гидрохлорида". Журнал фармацевтических наук. 92 (4): 831–8. Дои:10.1002 / jps.10358. PMID  12661068.
  13. ^ Фитцджеральд, Энтони Дж .; Коул, Брайан Э .; Taday, Филип Ф. (2005). «Неразрушающий анализ толщины покрытия таблеток с использованием терагерцового импульсного изображения». Журнал фармацевтических наук. 94 (1): 177–83. Дои:10.1002 / jps.20225. PMID  15761941.
  14. ^ Цайтлер, Дж. Аксель; Шэнь, Яочунь; Бейкер, Колин; Taday, Philip F .; Пеппер, Майкл; Радес, Томас (2007). «Анализ структур покрытия и границ раздела в твердых пероральных лекарственных формах с помощью трехмерной импульсной визуализации терагерцового диапазона». Журнал фармацевтических наук. 96 (2): 330–40. CiteSeerX  10.1.1.670.7797. Дои:10.1002 / jps.20789. PMID  17075850.
  15. ^ «Кембриджский университет, факультет химической инженерии и биотехнологии - терагерцовая визуализация - фармацевтические приложения»
  16. ^ «Инструмент технологической аналитической технологии (PAT) для поточного измерения и контроля толщины покрытия таблеток»
  17. ^ «Терагерцовая медицинская визуализация»
  18. ^ «Терагерцовое излучение нацелено на рак кожи»
  19. ^ «Терагерцовый свет для освещения исследований в области клеточной биологии и рака»
  20. ^ Ю, Кальвин; Fan, Shuting; Солнце, Ивэнь; Пиквелл-Макферсон, Эмма (2012). «Возможности терагерцовой визуализации для диагностики рака: обзор исследований на сегодняшний день». Количественная визуализация в медицине и хирургии. 2 (1): 33–45. Дои:10.3978 / j.issn.2223-4292.2012.01.04. ЧВК  3496499. PMID  23256057.
  21. ^ Брун, Массачусетс; Formanek, F; Ясуда, А; Секин, М; Ando, ​​N; Eishii, Y (2010). «Применение терагерцовой визуализации для диагностики рака». Физика в медицине и биологии. 55 (16): 4615–23. Bibcode:2010ПМБ .... 55.4615Б. Дои:10.1088/0031-9155/55/16/001. PMID  20671358.
  22. ^ «Испытания TeraView in vivo по ТГц спектроскопии»
  23. ^ «Испытания TeraView in vivo по ТГц спектроскопии». Optics.org. 16 июля 2012 г.
  24. ^ «Использование терагерца в качестве интраоперационного инструмента во время хирургии рака груди». TeraView.
  25. ^ "Нед Поттер, ABC News - T-Rays: будущее безопасности аэропортов, конец террористам-смертникам?"
  26. ^ «Ларри Хардести, Служба новостей Массачусетского технологического института. Лазер, генерирующий терагерцовые лучи, который может обнаруживать взрывчатые вещества, работает при более высоких температурах, чем некоторые считали возможным»
  27. ^ Дэвид Дж. Кук. Брайан К. Деккер. Марк Г. Аллен (2005). «Количественная ТГц спектроскопия взрывчатых материалов» (PDF). Оптическое общество Америки. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  28. ^ "Science Daily - прорыв в терагерцовом дистанционном зондировании: уникальные" отпечатки пальцев "в терагерцовом диапазоне будут определять скрытые взрывчатые вещества на расстоянии"
  29. ^ Leahy-Hoppa, M.R .; Fitch, M.J .; Чжэн, X .; Hayden, L.M .; Осиандер, Р. (2007). «Широкополосная терагерцовая спектроскопия взрывчатых веществ». Письма по химической физике. 434 (4–6): 227–30. Bibcode:2007CPL ... 434..227L. Дои:10.1016 / j.cplett.2006.12.015.
  30. ^ «Технология TeraView THz, используемая для обнаружения взрывчатого вещества из тэна». TeraView.
  31. ^ Чжан, Цайхун; Джин, Биаобин; Чен, Цзянь; У, Пэйхэн; Тонучи, Масаёши (2009). «Бесконтактная оценка нелегированных пластин InP методом терагерцовой спектроскопии во временной области». Журнал Оптического общества Америки B. 26 (9): 1. Bibcode:2009JOSAB..26 .... 1Z. Дои:10.1364 / JOSAB.26.0000A1.
  32. ^ Народ, Уильям Р.; Pandey, Sidhartha K .; Бореман, Гленн (2007). «Показатели преломления различных пластмасс на ТГц частотах». Оптические терагерцовые науки и технологии. С. MD10. Дои:10.1364 / OTST.2007.MD10. ISBN  978-1-55752-837-7.
  33. ^ а б Канг, Чул; Маенг, Ин Хи; О, Сын Джэ; Сын, Джу-Хиук; Чон, Тэ-Ин; Ан, Кей Хёк; Лим, Сон Чу; Ли, Ён Хи (2005). «Частотно-зависимые оптические константы и проводимости однослойных углеродных нанотрубок, функционализированных водородом». Письма по прикладной физике. 87 (4): 041908. Bibcode:2005АпФЛ..87д1908К. Дои:10.1063/1.1999015.
  34. ^ «Терагерц для определения характеристик материала»
  35. ^ а б Чин, Цзянь Минь; Наранг, Винод; Чжао, Сяоле; Тай, Мэн Йео; Фоа, Анджелина; Равикумар, Венкат; Эй, Луин Хнин; Лим, Сун Хуат; и другие. (2011). «Выявление неисправностей в полупроводниковой продукции, анализ процессов, физических отказов и отказов корпуса: важность и обзор». Надежность микроэлектроники. 51 (9–11): 1440–8. Дои:10.1016 / j.microrel.2011.06.061.
  36. ^ Хэнкок, Джейсон Н .; Ван Мехелен, Дж. Л. М .; Кузьменко, Алексей Б .; Ван дер Марель, Дирк; Брюне, Кристоф; Новик, Елена Г .; Астахов, Георгий В .; Бухманн, Хартмут; Моленкамп, Лоренс В. (2011). "Динамика заряда поверхностного состояния высокомобильного трехмерного топологического изолятора". Письма с физическими проверками (Представлена ​​рукопись). 107 (13): 136803. arXiv:1105.0884. Bibcode:2011ПхРвЛ.107м6803Н. Дои:10.1103 / PhysRevLett.107.136803. PMID  22026887.
  37. ^ Ли, Сын Хун; Чой, Мухан; Ким, Теун-Теун; Ли, Сыну; Лю, Мин; Инь, Сяобо; Чой, Хонг Гуй; Lee, Seung S .; и другие. (2012). «Коммутация терагерцовых волн с управляемыми затвором активными метаматериалами графена». Материалы Природы. 11 (11): 936–41. arXiv:1203.0743. Bibcode:2012НатМа..11..936Л. Дои:10.1038 / nmat3433. PMID  23023552.
  38. ^ Хоган, Марк. «ТГц излучение». Национальная ускорительная лаборатория SLAC.
  39. ^ Петки, Дуглас Т .; Кемп, Изаак В .; Бентон, Карла; Бойер, Кристофер; Оуэнс, Линдси; Deibel, Jason A .; Стоик, Кристофер Д .; Бон, Мэтью Дж. (2009). Крапелс, Кейт А.; Лосось, Нил А. (ред.). «Неразрушающее терагерцовое изображение для аэрокосмических приложений». Датчики и технология миллиметрового и терагерцового диапазонов II. 7485: 74850D. Bibcode:2009SPIE.7485E..0DP. Дои:10.1117/12.830540.
  40. ^ Йонушайт, Иоахим. «Техническая керамика: поиск дефектов» (PDF). Институт физических методов измерения им. Фраунгофера IPM. Архивировано из оригинал (PDF) на 15.06.2013.
  41. ^ Пасторелли, Джанлука; Трафела, Таня; Taday, Phillip F .; Портьери, Алессия; Лоу, Дэвид; Фукунага, Каори; Стрлич, Матия (2012). «Характеристика исторического пластика с помощью терагерцовой спектроскопии во временной области и импульсной визуализации». Аналитическая и биоаналитическая химия. 403 (5): 1405–14. Дои:10.1007 / s00216-012-5931-9. PMID  22447218.
  42. ^ «Терагерц для сохранения картин, рукописей и артефактов». TeraView.
  43. ^ Хсу, Дэвид К .; Им, Кван-Хи; Чиу, Цзянь-Пин; Барнард, Дэниел Дж .; Томпсон, Дональд О .; Чименти, Дейл Э. (2011). «Исследование возможностей терагерцовых волн для области композитов». Обзор прогресса в количественной неразрушающей оценке. Серия конференций Американского института физики. Материалы конференции AIP. 30B. С. 533–40. Bibcode:2011AIPC.1335..533H. Дои:10.1063/1.3591897. ISBN  978-0-7354-0888-3.
  44. ^ Гуннар, Уильям. «TeraView представляет новые методы исследования промышленных покрытий». Мир промышленных покрытий.
  45. ^ Уилсон, Дэйв. «Терагерцовый датчик для измерения качества окраски автомобилей». Системы зрения.
  46. ^ Нагель, Майкл; Михальский, Александр; Курц, Генрих (2011). «Бесконтактная локализация повреждений и визуализация с помощью встроенной терагерцовой рефлектометрии во временной области». Оптика Экспресс. 19 (13): 12509–14. Bibcode:2011OExpr..1912509N. Дои:10.1364 / OE.19.012509. PMID  21716491.
  47. ^ Цай, Юнмин. «Для изоляции дефектов используется метод терагерцовой рефлектометрии во временной области». Laser Focus World.
  48. ^ «Анализ неисправностей в современных полупроводниковых корпусах с использованием рефлектометрии в терагерцовом диапазоне во временной области». TeraView.

внешняя ссылка