생체 조직 및 THz 광학 재료 특성 기반 임피던스 정합 THz 이미징 연구

Impedance-Matching THz Imaging for Biomedical Tissues and THz Optical Materials

연구 내용

생체 조직 영상에서 발생하는 굴절률 불일치로 인한 신호 왜곡을 정합으로 보정하고, THz용 유리·액정 재료 특성을 기반으로 광학 구성을 최적화하는 연구

THz 파는 수분에 대한 반응을 활용할 수 있으나, 목표 시료와 기판 간 굴절률 불일치로 인해 전파 효율이 저하되고 신호 왜곡이 발생합니다. 본 연구는 THz 반사 기반 이미징에서 임피던스 정합 효과를 이용해 조직으로의 전달 효율을 개선하고, time-of-flight 및 2차원 이미징 조건에서 정합 성능을 비교합니다. 또한 THz 대역에서 LC 셀 제작에 필요한 저흡수·투명 기판을 도출하기 위해 유리 재료의 굴절률과 복굴절을 측정하고, LC 셀을 제작한 뒤 흡수 및 복굴절 특성을 추가로 평가합니다. 그 결과 THz 시스템용 광학 부품 설계의 재료 근거를 확보합니다.

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연구 흐름

2024년에는 마우스 피부 조직을 대상으로 물, 글리세린, 페트롤리움 젤리와 같은 후보 재료를 적용해 임피던스 정합에 따른 THz 전달 효율과 영상 품질 변화를 time-of-flight 및 2차원 이미징으로 비교했습니다. 같은 시기에는 THz 시스템에 활용되는 LC 기반 편광기·위상변이 소자를 위한 재료 측정 연구를 수행했으며, BK7, 슬라이드 글라스, 쿼츠 등 유리 기판의 굴절률과 복굴절, 흡수 특성을 THz 대역에서 도출했습니다. 이후에는 이러한 재료 특성 기반으로 THz 광학 구성의 설계 가능성을 통합적으로 검토하는 흐름으로 진행되었습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

생체 조직 THz 영상 정합 기법
THz 반사 이미징용 전파 효율 개선
임피던스 매칭 재료 선택 가이드
LC 기반 THz 편광 소자 설계
THz 위상변이 셀 구성
저흡수 THz 기판 선정
THz-TDS 광학계 최적화
피부 조직 진단 보조 영상 처리
시료-기판 경계 신호 왜곡 보정
THz 광학 부품 특성 데이터베이스 구축