ТераВью
 | |
| Промышленность | Полупроводники |
|---|---|
| Основан | 2001 г. (от Toshiba Research Europe ) |
| Основатель | Майкл Пеппер , Дон Арноне (из Toshiba Research Europe ) |
| Штаб-квартира | Платинум Билдинг, Инновационный парк Сент-Джонс , Кембридж , Великобритания |
Обслуживаемая территория | По всему миру |
Ключевые люди | Дон Арноне ( генеральный директор ) Сэр Майкл Пеппер ( главный научный директор ) |
| Продукты | Оборудование для терагерцовой визуализации и спектроскопии |
Количество сотрудников | 24 (2013) |
| Веб-сайт | ТераВью |
TeraView Limited , или TeraView , — компания, которая разрабатывает инструменты и оборудование для терагерцовой визуализации и спектроскопии для измерения и оценки фармацевтических таблеток , наноматериалов , керамики и композитов, интегральных микросхем и многого другого. [ 1 ]
TeraView была основана Майклом Пеппером (CSO) и доктором Доном Арноне (генеральный директор) как дочернее предприятие Toshiba Research Europe в апреле 2001 года. [ 2 ] Компания была создана для использования интеллектуальной собственности и опыта, накопленного в области поиска и обнаружения терагерцового излучения (1 ТГц = 33,3 см). −1 ), с использованием полупроводниковых технологий. Ведущие отраслевые сторонники этой технологии входят в состав Консультативного совета, а TeraView поддерживает тесные связи с Кавендишской лабораторией. [ 3 ] в Кембриджском университете , который был одним из исследовательских университетов, интересовавшихся терагерцовыми методами. Здесь же профессор Пеппер, [ 4 ] должность профессора физики занимает с 1987 года.
Продукты
[ редактировать ]TeraView разработала ряд приборов, использующих свойства терагерцового излучения. [ 5 ] Терагерцовый свет имеет интересное применение. Многие распространенные материалы и живые ткани полупрозрачны и имеют «отпечатки пальцев в терагерцовом диапазоне». [ 6 ] [ 7 ] позволяя их отображать, идентифицировать и анализировать. Более того, неионизирующие свойства терагерцового излучения и относительно низкие уровни используемой мощности указывают на его безопасность. [ 8 ]
- TeraPulse 4000 - спектрометр с модульным отсеком для проб для пропускания, анализом ослабленного полного отражения , криостатами, ячейками с переменной температурой и модулями отражения для визуализации. [ 5 ] Спектральный диапазон – от 0,06 ТГц до 5,0 ТГц (2 см −1 – 150 см −1 ) с динамическим диапазоном более 90 дБ в пике.
- EOTPR 3000 — Электрооптический терагерцовый импульсный рефлектометр - спектрометр для идентификации и изоляции неисправностей на межсоединениях современных корпусов, таких как флип-чип , пакет на корпусе (PoP) и, возможно, сквозные кремниевые переходные отверстия . [ 5 ]
Применяя различные пакеты программного обеспечения для анализа, одни и те же базовые технологии можно использовать в нескольких приложениях.
Области исследований и разработок
[ редактировать ]Основное направление исследований компании включает в себя развитие терагерцового света в полезном методе спектроскопии и визуализации. « Терагерцевая щель », где до недавнего времени были труднодоступны яркие источники света и чувствительные средства обнаружения, охватывает частоты, невидимые невооруженным глазом в электромагнитном спектре , лежащие между микроволновым и инфракрасным диапазоном в диапазоне от 0,3 до 3 ТГц. Существующие приборы TeraView генерируют, обнаруживают и манипулируют ТГц светом и были протестированы в ряде областей применения.
Фармацевтическая промышленность
[ редактировать ]Применение терагерцового излучения в фармацевтической промышленности включает неразрушающую оценку критических показателей качества фармацевтической продукции. [ 9 ] [ 10 ] такие как кристаллическая структура , [ 11 ] анализ толщины и химического состава. [ 12 ] TeraView продемонстрировала, что терагерцовые инструменты могут создавать трехмерные карты толщины покрытия. [ 13 ] для нескольких слоев покрытия [ 14 ] и модели структурных особенностей [ 15 ] что позволяет лучше понимать и контролировать масштабирование и производство продукции. [ 16 ]
Медицинская визуализация
[ редактировать ]Частично благодаря своей 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 заболевания. [ 20 ] [ 21 ] Были предприняты попытки применить Терагерцовый диапазон для изображения таких видов рака, как грудь , [ 22 ] рак, а также другие заболевания в медицине, уходе за полостью рта и смежных областях. Компания объявила, что получила разрешение Агентства по регулированию лекарственных средств и товаров медицинского назначения (MHRA) на испытание терагерцовой спектроскопии in vivo для биомедицинских исследований. [ 23 ] Испытания пройдут в больнице Гая в Лондоне и будут направлены на то, чтобы определить, можно ли применять эту технологию в режиме реального времени для точного удаления раковой ткани. [ 24 ]
Национальная безопасность и оборона
[ редактировать ]Терагерцовая технология имеет потенциал [ 25 ] безопасно, неинвазивно и быстро получать изображения через различные типы одежды и другие маскирующие и сбивающие с толку материалы. [ 26 ] Была выдвинута гипотеза, что, поскольку ТГц свет поглощается взрывчатыми материалами, [ 27 ] на определенных частотах можно будет обнаружить уникальные «терагерцовые отпечатки пальцев». [ 28 ] которые можно отличить от одежды или других материалов. [ 29 ] Это никогда не было доказано на практике. Технология компании использовалась Командованием надводных боевых действий ВМС для проверки наличия различных типов пластиковой взрывчатки через одежду, включая ТЭН ( тетранитрат пентаэритрита ). [ 30 ]
Характеристика материала
[ редактировать ]ТГц спектроскопия может использоваться как бесконтактный аналитический метод . [ 31 ] Коэффициент поглощения и показатель преломления [ 32 ] измеренные с помощью терагерцовой импульсной спектроскопии, могут быть использованы непосредственно для получения высокочастотно-зависимой комплексной проводимости материалов. [ 33 ] в диапазоне 0,1–3 ТГц (3–100 см −1 ) область электромагнитного спектра. [ 34 ] Технология была применена в некоторых областях исследований в области физики твердого тела , таких как полупроводники , [ 35 ] высокотемпературные сверхпроводники , [ 36 ] терагерцовые метаматериалы , динамика плотности носителей, графен , [ 37 ] углеродные нанотрубки , [ 33 ] магнетизм и многое другое. [ 38 ]
Неразрушающий контроль
[ редактировать ]Терагерцовый свет можно использовать в качестве бесконтактного метода анализа при исследовании целостности материалов. Он доказал свою эффективность при неразрушающем контроле слоев красок и покрытий. [ 39 ] выявление структурных дефектов в керамических и композиционных материалах [ 40 ] и визуализация физической структуры картин и рукописей. [ 41 ] [ 42 ] Использование ТГц волн для неразрушающего контроля позволяет проверять многослойные конструкции и выявлять аномалии, связанные с включениями инородных материалов, отслоением и расслоением, повреждениями от механического воздействия, термическими повреждениями, а также проникновением воды или гидравлической жидкости. [ 43 ] Главный научный директор компании сэр Майкл Пеппер объясняет, что ТГц-визуализация позволяет точно измерить толщину подложки, а также определить плотность покрытия: «Излучение отражается каждый раз, когда происходит изменение материала. Время прибытия измеряется, а затем различные алгоритмы дополняют картину, создавая трехмерные изображения мелких деталей и точную идентификацию материала» . [ 44 ] Дальнейшие исследования компании и активное сотрудничество с Кембриджским университетом направлены на разработку терагерцового датчика, который можно будет использовать для измерения качества лакокрасочных покрытий автомобилей. [ 45 ]
Полупроводниковая промышленность
[ редактировать ]Терагерцовая технология позволяет получать трехмерные изображения полупроводниковых корпусов и интегральных схем с высоким разрешением . [ 35 ] ТГц Рефлектометрия во временной области (TDR) обеспечивает значительные преимущества в разрешении изображений по сравнению с существующими методами локализации неисправностей и традиционными системами миллиметрового диапазона. [ 46 ] Сотрудничая с Intel над применением ТГц технологии в полупроводниковой промышленности, компания TeraView разработала новую технологию, которая сочетает в себе электрооптику и ТГц импульсы в неразрушающей электрооптической терагерцовой импульсной рефлектометрии (EOTPR), которая работает на частоте до 2 ТГц с разрешением 10 мкм для улучшенной изоляции неисправностей и анализа производственных процессов. [ 47 ] «Уникальные возможности терагерцового TDR и его преимущества перед обычными TDR были признаны. Благодаря такой революционной концепции, инновационному дизайну и превосходным характеристикам EOTPR станет важным инструментом для локализации неисправностей и анализа отказов микроэлектронных устройств». Юнмин Цай, Чжиён Ван, Раджен Диас и Дипак Гоял, корпорация Intel. [ 48 ]
См. также
[ редактировать ]- Терагерцовое излучение
- Терагерцовая спектроскопия во временной области
- Терагерцовые метаматериалы
- Терагерцовый неразрушающий контроль
- Терагерцовая томография
- Майкл Пеппер
Ссылки
[ редактировать ]- ^ "Обзор компании TeraView"
- ^ «О TeraView»
- ^ "Кембриджский университет Enterprise"
- ^ «Университетский колледж Лондона, факультет электронной и электротехники и Лондонский центр нанотехнологий»
- ^ Jump up to: а б с Чжан, Цайхун; Джин, Бяобин; Чен, Цзянь; У, Пэйхэн; Тоноучи, Масаеши; Дейбель, Джейсон А; Стойк, Кристофер Д.; Бон, Мэтью Дж (2009). «Терагерцовое оборудование для визуализации и спектроскопии» . Журнал Оптического общества Америки Б. 26 (9): А1. Бибкод : 2009JOSAB..26A...1Z . дои : 10.1364/JOSAB.26.0000A1 . Проверено 14 февраля 2013 г.
- ^ «Что такое Терагерц? - Отпечатки пальцев в Терагерце»
- ^ Хо, Луиза; Пеппер, Майкл; Тадай, Филип (2008). «Терагерцовая спектроскопия: сигнатуры и отпечатки пальцев» . Природная фотоника . 2 (9): 541–3. Бибкод : 2008NaPho...2..541H . дои : 10.1038/nphoton.2008.174 .
- ^ Мюллер, Эрик Р. (август – сентябрь 2003 г.). «Терагерцовое излучение: применение и источники» . Промышленный физик . 9 (4): 27–9. Архивировано из оригинала 4 декабря 2003 г.
- ^ «Анализ твердых лекарственных форм таблеток с помощью терагерцовой визуализации» .
- ^ Шен, Яо-Чун; Тадай, Филип Ф. (2008). «Разработка и применение терагерцовой импульсной визуализации для неразрушающего контроля фармацевтических таблеток». Журнал IEEE по избранным темам квантовой электроники . 14 (2): 407–15. Бибкод : 2008IJSTQ..14..407S . CiteSeerX 10.1.1.714.8549 . дои : 10.1109/JSTQE.2007.911309 . S2CID 23139230 .
- ^ Сэвидж, Линн (февраль 2012 г.). «Терагерцовые методы раскрывают скрытый мир фармацевтики» . Биофотоника .
- ^ Тадай, ПФ; Брэдли, IV; Арноне, Д.Д.; Пеппер, М. (2003). «Использование терагерцовой импульсной спектроскопии для изучения кристаллической структуры лекарства: тематическое исследование полиморфов гидрохлорида ранитидина». Журнал фармацевтических наук . 92 (4): 831–8. дои : 10.1002/jps.10358 . ПМИД 12661068 .
- ^ Фицджеральд, Энтони Дж.; Коул, Брайан Э.; Тадай, Филип Ф. (2005). «Неразрушающий анализ толщины покрытия таблеток с использованием терагерцовой импульсной визуализации». Журнал фармацевтических наук . 94 (1): 177–83. дои : 10.1002/jps.20225 . ПМИД 15761941 .
- ^ Цейтлер, Дж. Аксель; Шен, Яочунь; Бейкер, Колин; Тадай, Филип Ф.; Пеппер, Майкл; Радес, Томас (2007). «Анализ структур покрытия и границ раздела твердых лекарственных форм для перорального применения с помощью трехмерной импульсной визуализации в терагерцовом диапазоне». Журнал фармацевтических наук . 96 (2): 330–40. CiteSeerX 10.1.1.670.7797 . дои : 10.1002/jps.20789 . ПМИД 17075850 .
- ^ «Кембриджский университет, факультет химической инженерии и биотехнологии - Терагерцовая визуализация - Фармацевтические применения»
- ^ «Инструмент технологической аналитической технологии (PAT) для поточного измерения и контроля толщины покрытия таблеток»
- ^ "Терагерцовая медицинская визуализация"
- ^ «Терагерцовое излучение поражает рак кожи»
- ^ «Терагерцовый свет для освещения клеточной биологии и исследований рака»
- ^ Ю, Кальвин; Вентилятор, Шутинг; Сунь, Ивэнь; Пиквелл-Макферсон, Эмма (2012). «Потенциал терагерцовой визуализации для диагностики рака: обзор исследований на сегодняшний день» . Количественная визуализация в медицине и хирургии . 2 (1): 33–45. doi : 10.3978/j.issn.2223-4292.2012.01.04 . ПМЦ 3496499 . ПМИД 23256057 .
- ^ Брун, Массачусетс; Форманек, Ф; Ясуда, А; Секин, М; Андо, Н; Эйши, Ю (2010). «Терагерцовая визуализация применяется для диагностики рака». Физика в медицине и биологии . 55 (16): 4615–23. Бибкод : 2010PMB....55.4615B . дои : 10.1088/0031-9155/55/16/001 . ПМИД 20671358 . S2CID 1522304 .
- ^ "Испытания TeraView in vivo ТГц-спектроскопии"
- ^ «Испытания TeraView in vivo ТГц спектроскопии» . Оптика.org . 16 июля 2012 г.
- ^ «Использование терагерцового диапазона в качестве интраоперационного инструмента во время операции по поводу рака молочной железы» . ТераВью.
- ^ «Нед Поттер, ABC News - T-Rays: будущее безопасности аэропортов, конец террористов-смертников?»
- ^ «Ларри Хардести, отдел новостей Массачусетского технологического института — Лазер, генерирующий терагерцовые лучи, способные обнаруживать взрывчатые вещества, работает при более высоких температурах, чем считалось возможным»
- ^ Дэвид Дж. Кук. Брайан К. Декер. Марк Г. Аллен (2005). «Количественная ТГц спектроскопия взрывчатых материалов» (PDF) . Оптическое общество Америки.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ «Science Daily - Прорыв в области дистанционного зондирования в Терагерцовом диапазоне: уникальные ТГц «отпечатки пальцев» позволят идентифицировать скрытые взрывчатые вещества на расстоянии»
- ^ Лихи-Хоппа, MR; Фитч, MJ; Чжэн, X.; Хайден, LM; Осиандер, Р. (2007). «Широкополосная терагерцевая спектроскопия взрывчатых веществ». Письма по химической физике . 434 (4–6): 227–30. Бибкод : 2007CPL...434..227L . дои : 10.1016/j.cplett.2006.12.015 .
- ^ «Технология TeraView ТГц, используемая для обнаружения взрывчатки тэна» . ТераВью.
- ^ Чжан, Цайхун; Джин, Бяобин; Чен, Цзянь; У, Пэйхэн; Тоноучи, Масаеши (2009). «Бесконтактная оценка нелегированных пластин InP методом терагерцовой спектроскопии во временной области». Журнал Оптического общества Америки Б. 26 (9): 1. Бибкод : 2009JOSAB..26....1Z . дои : 10.1364/JOSAB.26.0000A1 .
- ^ Люди, Уильям Р.; Панди, Сидхартха К.; Бореман, Гленн (2007). «Показатель преломления различных пластмасс на ТГц частотах». Оптическая терагерцовая наука и технология . стр. МД10. дои : 10.1364/ОТСТ.2007.MD10 . ISBN 978-1-55752-837-7 .
- ^ Jump up to: а б Канг, Чул; Маенг, Ин Хи; О, Сын Джэ; Сын Джу-Хик; Чон, Тэ-Ин; Ан, Кей Хёк; Лим, Сон Чу; Ли, Ён Хи (2005). «Частотно-зависимые оптические константы и проводимость одностенных углеродных нанотрубок, функционализированных водородом». Письма по прикладной физике . 87 (4): 041908. Бибкод : 2005ApPhL..87d1908K . дои : 10.1063/1.1999015 . S2CID 121225863 .
- ^ «Терагерц для характеристики материала»
- ^ Jump up to: а б Чин, Цзян Мин; Наранг, Винод; Чжао, Сяоле; Тай, Мэн Йеу; Фоа, Анджелина; Равикумар, Венкат; Эй, Львин Хнин; Лим, Сун Хуат; и др. (2011). «Изолирование неисправностей в полупроводниковых изделиях, процессах, физических и корпусных анализах отказов: важность и обзор». Надежность микроэлектроники . 51 (9–11): 1440–8. doi : 10.1016/j.microrel.2011.06.061 .
- ^ Хэнкок, Джейсон Н.; Ван Мехелен, JLM; Кузьменко Алексей Борисович; Ван дер Марель, Дирк; Брюне, Кристоф; Новик Елена Георгиевна; Астахов Георгий Владимирович; Буманн, Хартмут; Моленкамп, Лоуренс В. (2011). «Динамика заряда поверхностного состояния высокоподвижного трехмерного топологического изолятора» . Письма о физических обзорах (представленная рукопись). 107 (13): 136803. arXiv : 1105.0884 . Бибкод : 2011PhRvL.107m6803H . doi : 10.1103/PhysRevLett.107.136803 . ПМИД 22026887 . S2CID 13306466 .
- ^ Ли, Сын Хун; Чой, Мухан; Ким, Теун-Тын; Ли, Сыну; Лю, Мин; Инь, Сяобо; Чой, Гонконг; Ли, Сын С.; и др. (2012). «Переключение терагерцовых волн с помощью активных графеновых метаматериалов с управлением затвором». Природные материалы . 11 (11): 936–41. arXiv : 1203.0743 . Бибкод : 2012NatMa..11..936L . дои : 10.1038/nmat3433 . ПМИД 23023552 . S2CID 13672700 .
- ^ Хоган, Марк. «ТГц излучение» . Национальная ускорительная лаборатория SLAC.
- ^ Петки, Дуглас Т.; Кемп, Исаак В.; Бентон, Карла; Бойер, Кристофер; Оуэнс, Линдси; Дейбель, Джейсон А.; Стоик, Кристофер Д.; Бон, Мэтью Дж. (2009). Крапельс, Кейт А; Салмон, Нил А. (ред.). «Неразрушающее терагерцовое изображение для аэрокосмических применений». Датчики и технологии миллиметрового и терагерцового диапазона II . 7485 : 74850D. Бибкод : 2009SPIE.7485E..0DP . дои : 10.1117/12.830540 . S2CID 109221462 .
- ^ Йонушейт, Иоахим. «Техническая керамика: выявление дефектов» (PDF) . Институт методов физических измерений Фраунгофера ИПМ. Архивировано из оригинала (PDF) 15 июня 2013 г.
- ^ Пасторелли, Джанлука; Трафела, Таня; Тадай, Филипп Ф.; Портьери, Алессия; Лоу, Дэвид; Фукунага, Каори; Стрлич, Матия (2012). «Характеристика исторических пластиков с использованием терагерцовой спектроскопии во временной области и импульсной визуализации» . Аналитическая и биоаналитическая химия . 403 (5): 1405–14. дои : 10.1007/s00216-012-5931-9 . ПМИД 22447218 . S2CID 9504225 .
- ^ «Терагерц для консервации картин, рукописей и артефактов» . ТераВью. Архивировано из оригинала 3 июня 2013 г. Проверено 20 февраля 2013 г.
- ^ Сюй, Дэвид К.; Им, Кван Хи; Чиу, Цзянь-Пин; Барнард, Дэниел Дж.; Томпсон, Дональд О.; Чименти, Дейл Э. (2011). «Исследование использования терагерцовых волн для создания композитов» . Обзор прогресса в области количественного неразрушающего контроля . Материалы конференции AIP. Том. 30Б. стр. 533–40. Бибкод : 2011AIPC.1335..533H . дои : 10.1063/1.3591897 . ISBN 978-0-7354-0888-3 . S2CID 4331137 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Гуннар, Уильям. «TeraView привносит новые методы в исследование промышленных покрытий» . Мир промышленных покрытий.
- ^ Уилсон, Дэйв (22 августа 2012 г.). «Терагерцовый датчик для измерения качества лакокрасочного покрытия автомобилей» . Системы видения.
- ^ 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. Бибкод : 2011OExpr..1912509N . дои : 10.1364/OE.19.012509 . ПМИД 21716491 .
- ^ Цай, Юнмин. «Изолирование неисправностей использует метод рефлектометрии во временной области в терагерцовом диапазоне» . Мир лазерного фокуса.
- ^ «Анализ неисправностей в современных полупроводниковых корпусах с использованием рефлектометрии во временной области в терагерцовом диапазоне» . ТераВью.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
52 ° 14'03 ″ с.ш. 0 ° 09'06 ″ в.д. / 52,2342 ° с.ш. 0,1518 ° в.д.