Funiktionsweise des THz-Imaging und dessen Einsatzmöglichkeit in der Medizin

Diplomarbeit aus dem Jahr 2001 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,0, Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Institut für Hochfrequenztechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: In der vorliegenden Arbeit werden mit Hilfe eines Aufbaus zur Erzeugung von THz-Impulsen an verschiedenen Proben zweidimensionale Transmissionsmessungen durchgeführt. Die dabei entstandenen Bilder im Frequenzbereich zwischen 0,1-2 THz werden auf Charakteristika untersucht und die zukünftigen Möglichkeiten des THz-Imaging diskutiert. Um die verwendeten Proben zu untersuchen, ist zunächst ein System nötig, um die THz-Impulse zu erzeugen. Die physikalischen Einzelheiten werden in dieser Arbeit nicht vertieft, sondern es wird lediglich der Versuchsaufbau kurz erläutert. Die beim THz-Imaging verwendete Hardware wird dabei genauer beschrieben . Das denierte Verschieben der Probe im THz-Strahlengang, sowie die Aufnahme und Auswertung der aufgenommenen Messwerte wird mit einer speziell für das THz-Imaging in LabView programmierten Software gesteuert. In dieser Arbeit sollen die Bedienung des Programms, sowie deren verschiedene Möglichkeiten der Messung erläutert werden. Es werden des weiteren Messungen an verschiedensten Proben durchgeführt. Diese beginnen bei Experimenten mit einem F aus Kupferfolie, aufgeklebt auf Papier, um die Software zu testen und die Auösung zweier Messmethoden miteinander zu vergleichen. Eine weitere Messung wird an einem Messergri aus Kunststo durchgeführt, um die Möglichkeiten in der qualitativen Untersuchung von Kunststoen aufzuzeigen. Es werden unter anderen auch Untersuchungen an tierischen, sowie an panzlichen Proben durchgeführt, immer mit dem Hintergrund einer späteren, professionellen Verwendung des THz-Imaging. Im einem weiteren Teil dieser Arbeit werden die meisten bildgebenden Verfahren in der Medizintechik kurz erläutert und jeweils deren Verwendung, Auösung und Pro und Kontras aufgezählt. Dabei werden auch die möglichen Anwendungen für das THz-Imaging in diesem Bereich diskutiert und mit einigen Beispielen verdeutlicht. Daran schlieÿt sich eine Diskussion über die mögliche Anwendung des THz-Imaging in der Biologie an. Dabei ist es mit der vorgestellten Art der Messung möglich, zerstörungsfrei und ortsaufgelöst den Wassertransport einer Panze zu dokumentieren. Auÿerdem gibt es eine Anwendung zur Bestimmung der Dichte von Holz, im speziellen von Jahresringen. Zuletzt sollen die industriellen Möglichkeiten des THz-Imaging zur Qualitätskontrolle jeglicher Art von Plastikteilen und zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts z.B. von Lebensmitteln erläutert werden.