Mikrovlnná a terahertzová metrologie pro bezpečnostní aplikace
Microwave and terahertz metrology for homeland security (NEW07 - THz Security)
Díky svým unikátním vlastnostem dokáže elektromagnetické vlnění v pásmu milimetrových a submilimetrových vln pronikat do materiálů a pomáhá odhalit jejich vnitřní strukturu. Tato kmitočtová pásma byla dlouho vyhrazena pouze pro vědecké účely, jako je radioastronomie nebo laboratorní spektroskopie. S bouřlivým technologickým vývojem se na trhu objevují první zařízení pro bezpečnostní aplikace pracující s milimetrovými a THz vlnami, jako jsou osobní skenery a spektrometry pro detekci zakázaných nebo potencionálně škodlivých látek. Některé parametry těchto zařízení jsou stále obtížně měřitelné, zejména se jedná o přesná měření intenzity elektromagnetického pole, kmitočtu anebo vyčíslení nejistot při spektroskopických měřeních. Přínosy a spolehlivost bezpečnostních systémů lze posuzovat pouze na základě vyhodnocení nejistot a návaznosti hlavních veličin na jednotky SI. Navrhovaný projekt si klade za cíl vybudovat metrologickou návaznost pro zdroje a detektory záření v submilimetrové a THz kmitočtové oblasti, která představuje nezbytný předpoklad pro návaznost THz systémů, jako jsou spektrometry, osobní tělesné skenery a zobrazovací systémy. Výsledky projektu napomohou větší konkurenceschopnosti evropských průmyslových výzkumných pracovišť a výrobců systémů pracujících v milimetrových a THz pásmech. Projekt je rozdělen do několika celků: (i) kalibrace zdrojů a detektorů THz záření, (ii) zajištění metrologické návaznosti hlavních fyzikálních veličin používaných v THz systémech, (iii) analýza nejistot měření v různých typech THz spektrometrů, (iv) stanovení intenzity pole různých typů skenerů pracujících v pásmu milimetrových a THz vln.
Český metrologický institut se do tohoto projektu zapojil výzkumným týmem z ČMI OI Praha v čele s Ing. Martinem Hudličkou, Ph.D., mhudlicka@cmi.cz (charakterizace spektrometrů založených na principu vektorového analyzátoru obvodů a analýza nejistot).