Publicerad on 13 dec 2006

Ny signalkälla kan förbättra säkerhetskontroller

Forskare vid mikrovågs- och terahertzlaboratoriet vid Institutionen för mikroteknologi och Nanovetenskap MC2, har utvecklat en ny signalkälla. Signalkällan möter de krav framtida sensorer för säkerhetstillämpningar ställer.
Forskarna har uppfunnit och vidareutvecklat en halvledarkomponent som fungerar som en effektiv signalkälla vid terahertzfrekvenser.

- Med hjälp av tekniken går det exempelvis att upptäcka om vapen är gömda under kläderna utan att komma nära och undersöka personen. Till skillnad från röntgenstrålning är den här typen av strålning ofarlig för människor, säger Josip Vukusic, forskare på Mikrovågs och terahertzteknik
- Vi har lyckats få avsevärt förbättrade resultat från en signalkälla baserad på en halvledardiod, heterostrukturbarriärvaraktorn, HBV*. Vi har klarat av att kraftigt öka prestandan hos dioden som flerfaldigar frekvensen hos den inkommande signalen tre eller fem gånger. På så sätt går det att tillverka en signalkälla med tillräckligt hög frekvens och effekt för en rad tillämpningar som då exempelvis säkerhetskontroller, säger Josip Vukusic.

För ett tiotal år sedan användes teknologin främst för att mäta elektromagnetiska vågor i rymden, bla vid Onsala Rymdobservatorium.

Jan Stake, forskningsledare för terahertzteknik:
- Nu har frekvensområdet utvecklats från radioastronomiska tillämpningar till nya områden som bioteknik, här kan tekniken användas till att upptäcka hudcancer tidigare, säkerhetstillämpningar och inom livsmedelsindustrin. Det här är forskning med spännvidd från grundläggande materialforskning upp till färdiga system.

Forskargruppen på Chalmers arbetar med nya material och komponenter. De samarbetar med företag som SAAB, European Space Agency, ESA och Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI.

Årets nobelpris i Fysik , som är belönat för upptäckter som rör den kosmiska bakgrundsstrålningen, bygger på liknande teknik. Nu är forskningen på Mikrovågs och terahertzteknik inriktad på material, komponenter och delsystem ämnade för mer jordnära applikationer. De höga frekvenser som är intressanta ligger i det elektromagnetiska spektrumet, mellan 10 GHz - 10 THz, vilket mostvarar våglängderna 30 µm - 3 cm. Här möts radioteknik och optik.

HBV-dioden, som utvecklats på Chalmers, är hjärtat i det system som nyligen presterat banbrytande prestanda.
*HBVn uppfanns 1989 av professor Erik Kollberg tillsammans med Anders Rydberg som då var doktorand på Chalmers. HBVn används till att generera millimetervågseffekt. Målet är att uppnå över 1 terahertz i frekvens.

Resultatet, som är en viktig bit på vägen mot nya tillämpningsområden, presenterades på den ledande konferensen för terahertzteknik idag, 31st International Conference on Infrared and Millimeter Waves and 14th International Conference on Terahertz Electronics i Shanghai, 18-22 september 2006.

Mer information:
Jan Stake, forskningsledare på Avdelningen för mikrovågs och terahertzteknik, e-post: stake@chalmers.se
Telefon: 031 772 49 83

Läs mer om Mikrovågs- och Terahertzteknik >>>

Publicerad: to 14 okt 2010.