Onderzoek Lars-Paul Lumbeeck

Abstract

Terahertz (THz) tomografie is een opkomende technologie die gebruik maakt van elektromagnetische straling met terahertz frequentie voor tomografische beeldvorming. Net als röntgenstralen geven THz-golven informatie over het inwendige van een object door interactie met het object. THz-golven interageren op verschillende manieren met vele materialen. Ze worden geabsorbeerd in polaire materialen zoals water, dringen door in de meeste verpakkingsmaterialen (plastic, papier, keramiek, ...) en worden volledig gereflecteerd door metaal. In tegenstelling tot röntgenstralen zijn er geen negatieve effecten bekend van THz-golven, waardoor de toepassing ervan aantrekkelijk is voor biomedische doeleinden en voor industriële inspectie, niet-destructief onderzoek, materiaalkunde en agro-food toepassingen. De Gaussische THz-bundel divergeert echter veel sneller dan een röntgenstraal en reflectie- en refractie-effecten spelen een dominante rol, waardoor het gebruik van conventionele X-ray reconstructietechnieken wordt verhinderd. In dit project richten we ons op de ontwikkeling van op voorkennis gebaseerde iteratieve reconstructie technieken voor THz tomografie die de fysica van de THz-beeldvorming in het beeldreconstructie proces modelleren, in tegenstelling tot het uitvoeren van voor- of nabewerkingsstappen. Dergelijke algoritmen zijn bijna onontgonnen voor THz-beeldvorming en kunnen de toepasbaarheid van de techniek sterk vergroten door een aanzienlijke verbetering van de beeldkwaliteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Beenhouwer Jan
• Co-promotor: Sijbers Jan
• Mandaathouder: Lumbeeck Lars-Paul

Onderzoeksgroep(en)

• Visielab

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Terahertz (THz) tomografie is een opkomende technologie die elektromagnetische straling met terahertzfrequentie gebruikt voor tomografische beeldvorming. Net als röntgenstralen kunnen THz-golven informatie geven over de interne structuur van een object door interactie van de THz stralen met het object. In tegenstelling tot röntgenstralen zijn er geen negatieve effecten van THz-golven gekend, waardoor hun toepassing zowel voor biomedische doeleinden als voor industriële inspectie aantrekkelijk is. THz-stralen reageren op verschillende manieren op veel materialen. Ze worden geabsorbeerd in polaire materialen zoals water, dringen door in de meeste verpakkingsmaterialen (plastic, papier, keramiek, ...) en worden volledig gereflecteerd door metaal. Met terahertz-tomografie is het mogelijk om bijvoorbeeld de inhoud van een verzegeld pakket te visualiseren. De Gaussiaanse THz-straal divergeert echter veel sneller dan een röntgenbundel en reflectie- en brekingseffecten spelen een dominante rol, waardoor het rechtstreekse gebruik van röntgen-reconstructietechnieken niet opgaat. In dit project richten we ons op de ontwikkeling van op voorkennis gebaseerde iteratieve reconstructietechnieken voor pulsed terahertz tomografische data die niet alleen informatie verschaffen over de absorptie, maar ook over faseverschillen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Beenhouwer Jan
• Mandaathouder: Lumbeeck Lars-Paul

Onderzoeksgroep(en)

• Visielab

Project type(s)

• Onderzoeksproject