V diplomové práci jsou v teoretické části popsány metody a technologie, které využívají záření v terahertzové oblasti elektromagnetického spektra, a jejich uplatnění v bezpečnostních aplikacích. V práci je postupně popsána oblast THz frekvencí z různých perspektiv, jimiž jsou metody vytváření, přenosu a detekce THz záření, aplikace THz technologií, popis principů THz zobrazování a spektroskopie. Zároveň je práce věnována využití THz frekvencí v bezpečnostních aplikacích, výběru aplikačních směrů souvisejících s bezpečností, srovnání bezpečnostních aplikací THz vln s aplikacemi jiných technologií. V závěru teoretické části jsou nastíněny možnosti vývoje a výzkumu ve vztahu k FAI UTB a odhad budoucího vývoje terahertzové oblasti. Praktická část obsahuje přípravu vzorků a experiment Ramanovy spektroskopie.
Annotation in English
In the theoretical section of this thesis the methods and technologies that use terahertz radiation in the electrocmagnetic spectrum, and their use in security applications are described. Diploma thesis in theoretical section describes the methods and technologies that use terahertz radiation in the electromagnetic spectrum, and their use in security applications. The paper successively describes the THz frequency region from different perspectives, which are methods of generation, transmission and detection of THz radiation, applications of THz technology, a description of the principles of THz imaging and spectroscopy . Along this, the work is devoted to the use of THz frequencies in security applications, to the selection of application guidelines related to security, and to the comparison of the security applications of THz waves with applications of other technologies. The conclusion of the theoretical section is oriented to the possibilities of development and research in relation to the FAI UTB, and an estimate of the future development of the terahertz range. The practical part includes sample preparation and Raman spectroscopy experiments.
V diplomové práci jsou v teoretické části popsány metody a technologie, které využívají záření v terahertzové oblasti elektromagnetického spektra, a jejich uplatnění v bezpečnostních aplikacích. V práci je postupně popsána oblast THz frekvencí z různých perspektiv, jimiž jsou metody vytváření, přenosu a detekce THz záření, aplikace THz technologií, popis principů THz zobrazování a spektroskopie. Zároveň je práce věnována využití THz frekvencí v bezpečnostních aplikacích, výběru aplikačních směrů souvisejících s bezpečností, srovnání bezpečnostních aplikací THz vln s aplikacemi jiných technologií. V závěru teoretické části jsou nastíněny možnosti vývoje a výzkumu ve vztahu k FAI UTB a odhad budoucího vývoje terahertzové oblasti. Praktická část obsahuje přípravu vzorků a experiment Ramanovy spektroskopie.
Annotation in English
In the theoretical section of this thesis the methods and technologies that use terahertz radiation in the electrocmagnetic spectrum, and their use in security applications are described. Diploma thesis in theoretical section describes the methods and technologies that use terahertz radiation in the electromagnetic spectrum, and their use in security applications. The paper successively describes the THz frequency region from different perspectives, which are methods of generation, transmission and detection of THz radiation, applications of THz technology, a description of the principles of THz imaging and spectroscopy . Along this, the work is devoted to the use of THz frequencies in security applications, to the selection of application guidelines related to security, and to the comparison of the security applications of THz waves with applications of other technologies. The conclusion of the theoretical section is oriented to the possibilities of development and research in relation to the FAI UTB, and an estimate of the future development of the terahertz range. The practical part includes sample preparation and Raman spectroscopy experiments.
Popište stávající stav techniky v oblasti THz frekvencí spektra.
Zabývejte se možnými aplikacemi uvedeného frekvenčního pásma a proveďte výběr oblastí souvisejících s bezpečnostními aplikacemi.
Srovnejte aplikace THz vln s ostatními metodami ochrany objektů a osob.
Popište principy zobrazovacích systémů a spektroskopických zařízení a navrhněte možnosti výzkumu a vývoje ve vztahu k FAI UTB.
Pokuste se připravit vzorky k analýze v oblasti THz frekvencí a vyhodnocení vstupních experimentů.
Odhadněte další pokračování vývoje v dané oblasti.
Research Plan
Popište stávající stav techniky v oblasti THz frekvencí spektra.
Zabývejte se možnými aplikacemi uvedeného frekvenčního pásma a proveďte výběr oblastí souvisejících s bezpečnostními aplikacemi.
Srovnejte aplikace THz vln s ostatními metodami ochrany objektů a osob.
Popište principy zobrazovacích systémů a spektroskopických zařízení a navrhněte možnosti výzkumu a vývoje ve vztahu k FAI UTB.
Pokuste se připravit vzorky k analýze v oblasti THz frekvencí a vyhodnocení vstupních experimentů.
Odhadněte další pokračování vývoje v dané oblasti.
Recommended resources
ROSTAMI, Ali; RASOOLI, Hassan; BAGHBAN, Hamed. Terahertz Technologies : Fundamental and Applications. Berlin : Springer, 2010. 255 s. ISBN 978-3-642-15792-9.
GRISCHKOWSKY, D. ; FATTINGER, Ch. Terahertz beams. In Apllied physics letters 54 Issue 6 [online]. New York : Applied Physics Letters, 1988 [cit. 2011-02-01]. Dostupné z WWW: [http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=4859163].
FERGUSON, Bradley; ZHANG, Xi-Cheng. Materials for terahertz science and technology. Nature Materials [online]. 2002, 1, [cit. 2011-02-01]. Dostupný z WWW: [http://www.eleceng.adelaide.edu.au/thz/publications/ferguson_2002_npg.pdf].
Http://department.fzu.cz/lts/:Laboratory of Terahertz Spectroscopy [online]. Praha : 2010 [cit. 2011-02-01]. Dostupné z WWW: [http://department.fzu.cz/lts/].
VAN EXTER, Martin ; FATTINGER, Ch. ; GRISCHKOWSKY, D. High-brightness terahertz beams characterized with an ultrafast detector. In Apllied physics letters 55 Issue 4 [online]. New York : Applied Physics Letters, 1989 [cit. 2011-02-01]. Dostupné z WWW:[ http://apl.aip.org/resource/1/applab/v55/i4/p337_s1?isAuthorized=no].
Recommended resources
ROSTAMI, Ali; RASOOLI, Hassan; BAGHBAN, Hamed. Terahertz Technologies : Fundamental and Applications. Berlin : Springer, 2010. 255 s. ISBN 978-3-642-15792-9.
GRISCHKOWSKY, D. ; FATTINGER, Ch. Terahertz beams. In Apllied physics letters 54 Issue 6 [online]. New York : Applied Physics Letters, 1988 [cit. 2011-02-01]. Dostupné z WWW: [http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=4859163].
FERGUSON, Bradley; ZHANG, Xi-Cheng. Materials for terahertz science and technology. Nature Materials [online]. 2002, 1, [cit. 2011-02-01]. Dostupný z WWW: [http://www.eleceng.adelaide.edu.au/thz/publications/ferguson_2002_npg.pdf].
Http://department.fzu.cz/lts/:Laboratory of Terahertz Spectroscopy [online]. Praha : 2010 [cit. 2011-02-01]. Dostupné z WWW: [http://department.fzu.cz/lts/].
VAN EXTER, Martin ; FATTINGER, Ch. ; GRISCHKOWSKY, D. High-brightness terahertz beams characterized with an ultrafast detector. In Apllied physics letters 55 Issue 4 [online]. New York : Applied Physics Letters, 1989 [cit. 2011-02-01]. Dostupné z WWW:[ http://apl.aip.org/resource/1/applab/v55/i4/p337_s1?isAuthorized=no].
