L'intérêt d'i2S pour le TeraHertz

Christine HO
07/05/18 09:37

L'intérêt du TeraHertz (Thz) pour le contrôle non-destructif

Les ondes électromagnétiques sont des phénomènes physiques dont l’utilisation permet d’observer et de comprendre le monde qui nous entoure. Le domaine des ondes térahertz (THz) représente les ondes électromagnétiques s’étendant de 100 GHz à 30 THz, son domaine spectral se situe donc entre les micro-ondes et l’infrarouge.

Le rayonnement THz possède des propriétés uniques permettant de voir à travers de nombreux matériaux non conducteurs. Ils sont peu énergétiques (~4,1 meV) et non ionisants ce qui les rend peu nocifs. Ainsi, on peut utiliser les systèmes d’imagerie pour le contrôle non invasif et non destructif dans de nombreux domaines tels que l’agroalimentaire, l’industrie, la médecine, etc.

De plus, le rayonnement THz est absorbé par certains liquides dont l’eau, ce qui permet d’en faire un outil de mesure du taux d’humidité interne aux objets.

Malgré ce potentiel, l’étude de ces ondes THz a été freinée pendant de nombreuses années faute de sources puissantes et compactes et de détecteurs sensibles et simples d’utilisation. Depuis, des progrès significatifs ont été réalisés notamment par l’apparition de sources commerciales compactes mais aussi par des capteurs imageur portables beaucoup plus adaptés aux applications industrielles.

La réponse d'i2S dans le contrôle non-destructif

La TZcam, caméra térahertz d’i2S, intègre un capteur THz matriciel d’une résolution de 320 x 240 pixels développé et breveté par le CEA Leti. Ce dernier s’appuie sur une technologie d’imageur infrarouge à base de micro-bolomètres. Il s’agit d’un capteur thermique non refroidi et sous vide statique qui convertit le changement de température dû au rayonnement THz en courant électrique. La conversion se réalise directement, sans perte de rendement du fait de l’absence d’interface de transfert.

Les caméras bolométriques sont les plus sensibles sur le marché avec des MDP (Minimum Detected Power) de l’ordre de quelques dizaines de pW. La TZcam est également équipée d’une lentille qui permet un grossissement de O,25 à 200 mm avec un champ couvert de 48 x 64 mm offrant une résolution de 0,2 mm pour les hautes fréquences. i2S peut adapter les optiques spécifiques en fonction de l’application. Le détecteur recouvre un spectre de fréquence allant de 0,6 à 4 THz. L’acquisition ainsi que le pilotage de la caméra se fait directement via une liaison USB 3.0 à la fréquence de 25 Hz, ce qui la rend facile d’utilisation. Dotée d’une grande sensibilité grâce à la technologie bolomètre, la TZcam est la caméra idéale pour réaliser des images de haute définition dans la bande du spectre THz. La TZcam peut ainsi se positionner comme solution pour diverses applications telles que le contrôle non destructif et la calibration de sources THz.

Interest THz

Mais aussi, i2S dispose d'une plateforme de test dédiée aux essais applicatifs. La plateforme est dotée de sources couvrant une gamme de fréquences de 300 GHz à 4,7 THz et de moyens conséquents pour valider, tester, caractériser des matériaux en imagerie THz. Cette plateforme vous attend pour tester le contrôle de vos matériaux.

 Pour vous guider dans les méandres de l'imagerie térahertz (THz) François SIMOENS du CEA Leti a rédigé un guide afin de vous éclairer dans votre quête d'achat. Notre caméra TZcam y est référencée, notamment grâce à ses avantages compétitifs.

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TZcam, uncooled THz Imager

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