Vous êtes ici : Accueil > INNOVATION INDUSTRIELLE > DÉMONSTRATEURS > THz Imaging
Publié le 22 août 2019


Détecteurs matriciels dans la bande de fréquences térahertz à base de microbolomètres couplés à des antennes

   Qu'est-ce que Imagerie THz ?

En s'appuyant sur sa technologie bolométrique à infrarouges thermiques, le CEA-Leti a développé des détecteurs intelligents qui peuvent être utilisés en imagerie THz en temps réel avec une efficacité optimale, comme c'est le cas dans les appareils photo numériques à lumière visible. La technologie d'imagerie THz du CEA-Leti est exceptionnelle. Elle se base sur une architecture de bolomètre brevetée dans laquelle la collecte optique est réalisée à l'aide d'antennes croisées associées à une cavité diélectrique quart d'onde.

Les ondes THz collectées par ces antennes sont ensuite converties en chaleur et détectées par une couche thermorésistive produite à partir de la technologie mature de bolomètre du CEA-Leti et d'ULIS.

   Applications :

Les rayonnements THz peuvent être utilisés dans diverses applications commerciales :

  • Essai non destructif pour divers domaines industriels : secteur agro-alimentaire, produits pharmaceutiques, semi-conducteurs, automobile, etc.
  • Défense et sécurité : contrôle des personnes, des bagages, etc.
  • Analyse spectrale à distance dans le secteur du tri des déchets ou du diagnostic de patrimoine culturel
  • Biologie et médecine (dermatologie, biopuces, etc.)

   Avantages clés :

  • Fonctionnement à température ambiante, compacité et sortie vidéoCompatibilité parfaite avec les processus de fabrication utilisant la technologie du silicium
  • Faible coût et rendement de production élevé
  • Absorption spectrale à large bande
  • Résolution millimétrique ou sub-millimétrique
  • Personnalisation possible avec une architecture des pixels et des matrices innovante : Plage de fréquences, polarisation, etc.


   Chiffres clés :

  • Grand format : 320 x 240 pixels
  • Pas de pixel : 50 μm
  • Plage spectrale : 0,3 THz-4 THz (optimisée pour la plage 1-3 THz)
  • NEP à 2,5 THz : 30 pW
  • Fréquence d'image : 25 Hz


   Rayonnement THz :

La bande Térahertz (THz) désigne grossièrementla région spectrale comprise entre 0,3 et 10 THz (1 mm - 30 μm). Dans cette bande de fréquences, les ondes électromagnétiques ont la particularité de combiner plusieurs propriétés très intéressantes :

  • Elles voient à travers la matière : pénétration à travers des matières non polaires comme le tissu, la céramique, le plastique, le cuir et le carton
  • Elles surveillent la teneur en eau : sensibilité élevée aux molécules polaires
  • Elles identifient les matières telles que les produits chimiques, les explosifs, etc. De nombreux gaz, liquides et solides ont des signatures spectrales spécifiques.
  • Elles sont plus sûres que les rayons X : rayonnement non ionisant, à faible énergie


   Comment travaillons-nous ensemble ? (en anglais)

           Fiche 

  • En Anglais
    (184Ko)
©Ingo Bartussek/AdobeStock.com
©CEA

Tomographie 3D Thz d'une vue intérieur d'un morceau de téflon
©CEA