Componentes innovadores para un sistema de imágenes en el rango de los terahercios

Esta tecnología tiene aplicaciones en la medicina, la seguridad, la defensa y la industria alimentaria

Elhuyar Fundazioa

IMAGEN: Esta imagen muestra un sample.view detección de objetos más

Crédito: UPNA-NUP

frecuencias de terahercios ofrecen la característica única de mostrar cosas que en otros rangos de frecuencia, como las visibles, microondas o de rayos X, sería imposible. Por lo que son capaces de mostrar un arma de cerámica o de un paquete bomba escondida debajo de la ropa, o cáncer de piel en sus primeras etapas, e incluso las propiedades de ciertos alimentos. En su tesis doctoral, leída en la Universidad NUP / UPNA-Pública de Navarra, Itziar Maestroju & # 225; n-Biurrun ha desarrollado una tecnología específica para aplicaciones de imagen en esta gama de frecuencias.

"Esta tesis ha abierto la posibilidad por primera vez de la utilización de sustratos de este tipo para implementar los componentes del sistema, lo que conduce a pérdidas reducidas y, por lo tanto, una mejora en el funcionamiento del mezclador," señaló Itziar Maestrojuan. En concreto, su investigación ha incorporado varias innovaciones: en primer lugar, un sistema de imágenes de terahercios se ha desarrollado utilizando COC (copolímero de olefina cíclica) sustratos en la aplicación de sus componentes; y en segundo lugar, también es la primera vez que un cuarto mezclador de armónicos en la banda WR2.2, específicamente a una frecuencia de 440 GHz, se ha diseñado, fabricado, medida y publicado.

Su tesis, "Desarrollo de sistemas de terahercios para Aplicaciones de imágenes", fue supervisada por el profesor de Teoría de la Señal y Comunicaciones Ram & # 243; n-Gonzalo García & # 237; a. La obra, producida y defendió totalmente en Inglés ante un tribunal al más alto nivel integrado por profesionales de los Estados Unidos (Virginia Diodes), Alemania (ACST) y los Países Bajos (Agencia Espacial Europea), recibió una distinción cum laude con una mención Internacional Médico .

Como explica el investigador, cualquier objeto por el mero hecho de que tiene una temperatura por encima de cero grados Kelvin emite radiación que puede ser capturado por los receptores y con el que una imagen se puede conseguir, gracias al contraste entre lo que se emite por diversos organismos. Una cámara que funciona dentro del rango de los terahercios "podría mejorar la seguridad de los aeropuertos, ya que puede seleccionar los objetos ocultos en la ropa o la piel, sino que podría ser utilizado para ayudar en el despegue de los helicópteros en medio de una tormenta de arena, o podría desempeñar un papel importante en la medicina (detección de cáncer de piel, caries, tomografía pasiva, etc.).

Buena resolución de imagen

Una vez que la viabilidad del uso de los nuevos sustratos en el diseño del mezclador había sido confirmada, se desarrolló una matriz (un conjunto de receptores) de los elementos de 1x8. La matriz operativa que comprende ocho mezcladores de diodo Schottky con fines de aplicación de imágenes se muestra en España por primera vez.

La tesis concluye con las imágenes tomadas (para lo cual también se utilizó un sistema cuasi-óptica prestado por la empresa Alfa Imaging). "La posibilidad de tomar imágenes con los componentes diseñados también fue confirmada", dijo Itziar Maestroju & # 225; n. "Los resultados mostraron buena resolución de los objetos y la variación en el nivel de potencia en función de su naturaleza."

El usuario era capaz de distinguir entre elementos tales como el cuerpo humano, una placa de metal o material cerámico, detectar e identificar ellos por medio de su forma. "Las imágenes tomadas al aire libre a una distancia de 4 metros del sistema hicieron posible distinguir plenamente una persona y detectar una placa metálica colocada en su / su pecho, que ofrece una alternativa para los escáneres de los aeropuertos actuales."