Diplomová práce se zabývá možnostmi využití spektroskopie v různých oblastech bezpečnostních technologií, zejména ale při odhalování a zobrazování střelných prachů. Práce je zaměřena na terahertzovou spektroskopii, která nabízí unikátní vlastnosti a možnosti detekce výbušných a jiných nebezpečných látek. Díky charakteristickým vlastnostem, které se při použití terahertzových vln projevují, je možné jednoznačně identifikovat konkrétní druh látky. V diplomové práci je vysvětlen pojem terahertzové záření a popsány principy detekce látek, které byly využity při měření. Praktická část se věnuje měření a zjišťování charakteristických vlastností střelných prachů a jejich zobrazování. Získané hodnoty jsou vyjádřeny v grafech a vzájemně porovnány.
Annotation in English
This diploma thesis deals with possibility of using spectroscopy in many different ways in security technologies. The diploma thesis is mainly focused on terahertz spectroscopy which offers unique opportunity to detect explosives and other dangerous materials. Thanks to their characteristic properties, which are present during use of terahertz radiation, it is possible to identify specific kind of dangerous material. In the diploma thesis concept of terahertz radiation is explained and their characteristics are described. Practical part of the diploma thesis is focused on measurement and detection characteristic properties of gunpowder and their imaging. Measured values are shown in graphs and compared with each other.
Diplomová práce se zabývá možnostmi využití spektroskopie v různých oblastech bezpečnostních technologií, zejména ale při odhalování a zobrazování střelných prachů. Práce je zaměřena na terahertzovou spektroskopii, která nabízí unikátní vlastnosti a možnosti detekce výbušných a jiných nebezpečných látek. Díky charakteristickým vlastnostem, které se při použití terahertzových vln projevují, je možné jednoznačně identifikovat konkrétní druh látky. V diplomové práci je vysvětlen pojem terahertzové záření a popsány principy detekce látek, které byly využity při měření. Praktická část se věnuje měření a zjišťování charakteristických vlastností střelných prachů a jejich zobrazování. Získané hodnoty jsou vyjádřeny v grafech a vzájemně porovnány.
Annotation in English
This diploma thesis deals with possibility of using spectroscopy in many different ways in security technologies. The diploma thesis is mainly focused on terahertz spectroscopy which offers unique opportunity to detect explosives and other dangerous materials. Thanks to their characteristic properties, which are present during use of terahertz radiation, it is possible to identify specific kind of dangerous material. In the diploma thesis concept of terahertz radiation is explained and their characteristics are described. Practical part of the diploma thesis is focused on measurement and detection characteristic properties of gunpowder and their imaging. Measured values are shown in graphs and compared with each other.
Seznamte se s problematikou detekce výbušných látek pomocí THz spektroskopie a proveďte rešerši současné literatury zabývající se tímto tématem.
Připravte vzorky výbušných látek pro spektroskopické měření v THz oblasti spektra.
Naměřte data na připravených vzorcích pomocí spektroskopů TPS Spectra 3000 a OSCAT.
Zpracujte naměřená data a uveďte je pomocí přehledových grafů.
Vyhodnoťte výsledky a diskutujte o jejich uplatnitelnosti v bezpečnostním průmyslu.
Naznačte budoucí vývoj terahertzové spektroskopie pro detekci výbušných látek.
Research Plan
Seznamte se s problematikou detekce výbušných látek pomocí THz spektroskopie a proveďte rešerši současné literatury zabývající se tímto tématem.
Připravte vzorky výbušných látek pro spektroskopické měření v THz oblasti spektra.
Naměřte data na připravených vzorcích pomocí spektroskopů TPS Spectra 3000 a OSCAT.
Zpracujte naměřená data a uveďte je pomocí přehledových grafů.
Vyhodnoťte výsledky a diskutujte o jejich uplatnitelnosti v bezpečnostním průmyslu.
Naznačte budoucí vývoj terahertzové spektroskopie pro detekci výbušných látek.
Recommended resources
LEE, Yun-Shik. Principles of Terahertz Science and Technology. Oregon : Springer, 2009. 340 s. ISBN 978-0-387-09539-4.
ROSTAMI, Ali; RASOOLI, Hassan; BAGHBAN, Hamed. Terahertz Technologies: Fundamental and Applications. Berlin : Springer, 2010. 255 s. ISBN 978-3-642-15792-9.
FEDERICI, John, et al. THz imaging and sensing for security applications: explosives, weapons and drugs. In Semiconductor Science and Technology. United Kingdom : [s.n.], 2005. s. 266-280. Dostupné z: stacks.iop.org/SST/20/S266.
ETAYO, D., I. MAESTROJUAN, J. TENIENTE, I. EDERRA a R. GONZALO. Experimental Explosive Characterization for Counterterrorist Investigation. Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2013, vol. 34, 7-8, s. 468-479. DOI: 10.1007/S10762-013-9988-0. Dostupné z: http://link.springer.com/10.1007/s10762-013-9988-0.
GAVENDA, Tomáš; KŘESÁLEK, Vojtěch. Terahertz time-domain spectroscopy for distinguishing different kinds of gunpowder. SPIE Proceedings: Millimetre Wave and Terahertz Sensors and Technology VI. 2013, vol. 8900. DOI: 10.1117/12.2034126. Dostupné z: http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?doi=10.1117/12.2034126.
Recommended resources
LEE, Yun-Shik. Principles of Terahertz Science and Technology. Oregon : Springer, 2009. 340 s. ISBN 978-0-387-09539-4.
ROSTAMI, Ali; RASOOLI, Hassan; BAGHBAN, Hamed. Terahertz Technologies: Fundamental and Applications. Berlin : Springer, 2010. 255 s. ISBN 978-3-642-15792-9.
FEDERICI, John, et al. THz imaging and sensing for security applications: explosives, weapons and drugs. In Semiconductor Science and Technology. United Kingdom : [s.n.], 2005. s. 266-280. Dostupné z: stacks.iop.org/SST/20/S266.
ETAYO, D., I. MAESTROJUAN, J. TENIENTE, I. EDERRA a R. GONZALO. Experimental Explosive Characterization for Counterterrorist Investigation. Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2013, vol. 34, 7-8, s. 468-479. DOI: 10.1007/S10762-013-9988-0. Dostupné z: http://link.springer.com/10.1007/s10762-013-9988-0.
GAVENDA, Tomáš; KŘESÁLEK, Vojtěch. Terahertz time-domain spectroscopy for distinguishing different kinds of gunpowder. SPIE Proceedings: Millimetre Wave and Terahertz Sensors and Technology VI. 2013, vol. 8900. DOI: 10.1117/12.2034126. Dostupné z: http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?doi=10.1117/12.2034126.
