(57)【要約】【課題】  光学系を用いることなく、アライメントを簡便に行うことのできる探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置を提供すること。【解決手段】  請求項１に記載の探針１から放射されたテラヘルツ電磁波を被測定物５に透過させ、被測定物５を透過したテラヘルツ電磁波を請求項２に記載の探針９に入射させ、探針９から放射されたテラヘルツ電磁波を検出手段４によって検出し、被測定物５を移動手段６によって２次元方向に移動させ、演算処理・表示手段７，８によって検出手段４からのデータと移動手段６からの位置データとに基づいて演算処理し、被測定物５の構造をイメージ化する探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置である。【選択図】  図６
2006300612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ電磁波を透過する物質で構成され、テラヘルツ電磁波を放射する部分が針状体で構成されていることを特徴とする探針。
【請求項２】
テラヘルツ電磁波を透過する物質で構成され、テラヘルツ電磁波を入射する部分が針状体で構成されていることを特徴とする探針。
【請求項３】
テラヘルツ電磁波を透過する物質で構成され、テラヘルツ電磁波を放射及び入射する部分が針状体で構成されていることを特徴とする探針。
【請求項４】
前記テラヘルツ電磁波の周波数が０．０５ＴＨｚ乃至１５ＴＨｚの範囲にあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つの請求項に記載の探針。
【請求項５】
テラヘルツ電磁波発信手段と、該テラヘルツ電磁波発信手段からテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する請求項１に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を透過する被測定物と、該被測定物を透過したテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する請求項２に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を検出する検出手段と、前記被測定物をテラヘルツ電磁波の進行方向と直角な方向に移動させる移動手段と、前記検出手段からのデータと前記移動手段からの位置データとに基づいて演算処理し、前記被測定物の構造をイメージ化する演算処理・表示手段とからなることを特徴とする探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置。
【請求項６】
テラヘルツ電磁波発信手段と、該テラヘルツ電磁波発信手段からテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する請求項３に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を反射する被測定物と、該被測定物を反射したテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する請求項３に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を検出する検出手段と、前記被測定物をテラヘルツ電磁波の進行方向と直角な方向に移動させる移動手段と、前記検出手段からのデータと前記移動手段からの位置データとに基づいて演算処理し、前記被測定物の構造をイメージ化する演算処理・表示手段とからなることを特徴とする探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置。
【請求項７】
テラヘルツ電磁波発信手段と、該テラヘルツ電磁波発信手段からテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する請求項１に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を透過する被測定物と、該被測定物を透過したテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する請求項２に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を検出する検出手段と、前記請求項２に記載の探針を３次元的に移動させる移動手段と、前記検出手段からのデータと前記移動手段からの位置データとに基づいて演算処理し、前記被測定物の構造をイメージ化する演算処理・表示手段とからなることを特徴とする探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置。
【請求項８】
テラヘルツ電磁波を放射する被測定物と、該被測定物から放射されたテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する請求項２に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を検出する検出手段と、前記被測定物をテラヘルツ電磁波の進行方向と直角な方向に移動させる移動手段と、前記検出手段からのデータと前記移動手段からの位置データとに基づいて演算処理し、前記被測定物の構造をイメージ化する演算処理・表示手段とからなることを特徴とする探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置。
【請求項９】
前記テラヘルツ電磁波の周波数が０．０５ＴＨｚ乃至１５ＴＨｚの範囲にあることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか１つの請求項に記載の探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テラヘルツ電磁波を放射及び／又は入射する探針、及び被測定物から放射されるテラヘルツ電磁波を検出することによって、又は被測定物にテラヘルツ電磁波を照射して該被測定物を透過又は反射したテラヘルツ電磁波を検出することによって、該被測定物を調査する探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テラヘルツ電磁波とは、０．１ＴＨｚから１０ＴＨｚ程度の周波数を持つ電磁波のことで、マイクロ波と遠赤外線の間の領域である。近年、テラヘルツ電磁波を用いたイメージング装置に関する技術が注目されているが、この領域のテラヘルツ電磁波は、十分な強度を持った発信源や検出器及び分光法がなく、未開拓領域の電磁波と呼ばれていた。しかし、最近では、フェムト秒レーザーを用いた光伝導スイッチング素子等の発信源や時間領域分光法等の解析手法が開発され、それらを用いたイメージング装置が開発され始めている。
【０００３】
イメージング装置としては、特開平８−３２０２５４号公報に示されるように、テラヘルツ電磁波を被測定物の一点に光学系を用いて集光し、その集光点を移動させ走査することにより２次画像を得る装置や、特開２００３−２９５１０４号公報に示されるように、カメラ等を用いて一時に２次画像を得る装置が提案されている。
【０００４】
又、ジョセフンソン接合に磁場を加えると接合内に量子化された磁束が侵入する。これに電流を流すとローレンツ力により磁束が動きだし電磁波を放出することが知られており、この現象をフラックスフロー発振という。酸化物超伝導体は超伝導を担うＣｕＯ２ 面の積層構造を持っているため、内部に固有なジョセフソン接合多層膜を持つという非常に興味深い構造を有している。この積層構造は超伝導層と絶縁層が原子スケールで積層されているため、磁場を加えて各層間に磁束を侵入させて電流を流した場合、各層の磁束も互いに強く結合して集団で運動する。この磁束の集団運動によりテラヘルツ電磁波の発振が理論的に予測されており、このテラヘルツ電磁波を検出することにより酸化物超伝導体の調査が期待されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２０２５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２９５１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の光学系を用いてテラヘルツ電磁波を集光する装置においては、光軸の位置合わせ等のアライメントを行うために、手間と高度な技術を要していた。
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、光学系を用いることなく、アライメントを簡便に行うことのできる探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置を提供することにある。
又、本発明の他の目的は、固体表面より放射されるテラヘルツ電磁波を検出することにより固体の調査を行う探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置を提供することにある。
又、本発明の他の目的は、探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置に使用される探針を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するために、下記の手段を採用した。
第１の手段は、テラヘルツ電磁波を透過する物質で構成され、テラヘルツ電磁波を放射する部分が針状体で構成されていることを特徴とする探針である。
【０００８】
第２の手段は、テラヘルツ電磁波を透過する物質で構成され、テラヘルツ電磁波を入射する部分が針状体で構成されていることを特徴とする探針である。
【０００９】
第３の手段は、テラヘルツ電磁波を透過する物質で構成され、テラヘルツ電磁波を放射及び入射する部分が針状体で構成されていることを特徴とする探針である。
【００１０】
第４の手段は、第１の手段乃至第３の手段のいずれか１つの手段において、前記テラヘルツ電磁波の周波数が０．０５ＴＨｚ乃至１５ＴＨｚの範囲にあることを特徴とする探針である。
【００１１】
第５の手段は、テラヘルツ電磁波発信手段と、該テラヘルツ電磁波発信手段からテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する第１の手段に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を透過する被測定物と、該被測定物を透過したテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する第２の手段に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を検出する検出手段と、前記被測定物をテラヘルツ電磁波の進行方向と直角な方向に移動させる移動手段と、前記検出手段からのデータと前記移動手段からの位置データとに基づいて演算処理し、前記被測定物の構造をイメージ化する演算処理・表示手段とからなることを特徴とする探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置である。
【００１２】
第６の手段は、テラヘルツ電磁波発信手段と、該テラヘルツ電磁波発信手段からテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する第３の手段に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を反射する被測定物と、該被測定物を反射したテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する第３の手段に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を検出する検出手段と、前記被測定物をテラヘルツ電磁波の進行方向と直角な方向に移動させる移動手段と、前記検出手段からのデータと前記移動手段からの位置データとに基づいて演算処理し、前記被測定物の構造をイメージ化する演算処理・表示手段とからなることを特徴とする探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置である。
【００１３】
第７の手段は、テラヘルツ電磁波発信手段と、該テラヘルツ電磁波発信手段からテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する第１の手段に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を透過する被測定物と、該被測定物を透過したテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する第２の手段に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を検出する検出手段と、前記第２の手段の探針を３次元的に移動させる移動手段と、前記検出手段からのデータと前記移動手段からの位置データとに基づいて演算処理し、前記被測定物の構造をイメージ化する演算処理・表示手段とからなることを特徴とする探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置。
【００１４】
第８の手段は、テラヘルツ電磁波を放射する被測定物と、該被測定物から放射されたテラヘルツ電磁波を入射してテラヘルツ電磁波を放射する第２の手段に記載の探針と、該探針から放射されたテラヘルツ電磁波を検出する検出手段と、前記被測定物をテラヘルツ電磁波の進行方向と直角な方向に移動させる移動手段と、前記検出手段からのデータと前記移動手段からの位置データとに基づいて演算処理し、前記被測定物の構造をイメージ化する演算処理・表示手段とからなることを特徴とする探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置。
【００１５】
第９の手段は、第５の手段乃至第８の手段のいずれか１つの手段において、前記テラヘルツ電磁波の周波数が０．０５ＴＨｚ乃至１５ＴＨｚの範囲にあることを特徴とする探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１乃至請求項３に記載の発明によれば、探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の探針を簡便に構成できる。
請求項４に記載の発明によれば、０．０５ＴＨｚから１５ＴＨｚという周波数領域の電磁波は電波と光の間の領域であり、０．０５ＴＨｚ以下でのアンテナなどの電波としての取り扱い方から、１５ＴＨｚ以上でのレンズやミラーなどの光学的な取り扱い方へ転換領域であり、この領域を探針という新たな取り扱い方によりカバーすることができ、かつ簡便に取り扱うことができる。また、原理的には０．０５ＴＨｚ以下の周波数領域でもこの探針の効果は得られるが、波長が大きくなるとともに探針も大きくなり取り扱いが不便となる。また、原理的には１５ＴＨｚ以上の周波数領域においても探針の効果は得られるが、探針の加工精度が大きく影響するため簡便な取り扱いが難しくなる。よって、この探針はこの領域においてもっとも効果を発揮することができる。
請求項５乃至請求項８に記載の発明によれば、テラヘルツ電磁波発生手段と探針とを接続する際に、探針の接続部分を錐状体に加工してホーンアンテナに差し込むだけでよく、構成の簡単なテラヘルツ電磁波イメージング装置を実現することができる。又、テラヘルツ電磁波発生手段と探針をレンズやミラー等の光学系で接続する場合でも、位置情報は探針の先端の位置に依存するので、光学系による接続部の精度は光学系のみの場合程要求されず、アライメントが容易になる。
請求項５及び請求項８に記載の発明によれば、従来の光学系を用いたテラヘルツ電磁波イメージング装置においては、光軸を一致させなければならないため、テラヘルツ電磁波の放射側のレンズ又はミラー等と検出側のレンズ又はミラー等とを独立して走査することができなかったのに対して、検出側の探針を放射側の探針と独立して走査することができる。
請求項７に記載の発明によれば、局所的なテラヘルツ電磁波の検出が可能であるため、テラヘルツ電磁波の３次元の空間分布を容易に測定することができる。
請求項９に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果により、この探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置はこの領域においてもっとも効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の第１の実施形態を図１乃至図５を用いて説明する。
図１は、本実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置に使用する探針の構成を示す図である。
同図において、１は探針であり、テラヘルツ帯の周波数において高い透過性を有する、例えば、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、石英等の物質から構成され、全体として円錐等の錐状体から構成される。探針１の錐状体の端面からテラヘルツ電磁波が入射されると探針１内で反射を繰り返しながら錐状体の頂点付近（針状部）に集光され、頂点付近（針状部）から放射される。なお、この探針１の錐状体の外表面を金属でコーティングし、頂点付近（針状部）だけ金属コーティングを除去することにより、頂点付近（針状部）以外から漏洩するテラヘルツ電磁波を遮蔽することができる。また、錐状体の頂点付近（針状部）をさらに細く伸ばしてより尖状化するようにしてもよい。
【００１８】
図２は、後述する図６に示す探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置において、被測定物５がない状態で図１に示す探針１から放射されたテラヘルツ電磁波のｘｚ方向の画像を表示部８に表示させた図である。なお、ここで、ｘ方向とは紙面の右向き方向、ｚ方向とは紙面の上向き方向である。
図６において、探針１の頂点付近（針状部）の直径は１ｍｍ以下であり、テラヘルツ電磁波発信源３はガン・オシレータからなるミリ波オシレータであり、使用した電磁波の周波数は９３．５ＧＨｚである。
【００１９】
図２に示すように、ａの部分にテラヘルツ電磁波が波長程度の範囲内に集中して照射されていることが分かる。又、ｂの部分は探針１の錐状体の外表面部分から漏洩したテラヘルツ電磁波を示している。これにより、錐状体の頂点付近（針状部）からテラヘルツ電磁波が集中的に照射されていることが分かる。
【００２０】
図３は、後述する図８に示す探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置において、被測定物５がない状態で図１に示す探針１から放射されたテラヘルツ電磁波のｙｚ方向の画像を表示部８に表示させた図である。なお、ここで、ｙ方向とは紙面の右向き方向、ｚ方向とは紙面の上向き方向である。
同図に示すように、探針１の先端からテラヘルツ電磁波が空間に広がっていく様子が分かる。
【００２１】
図４は、図１に示す探針１を用いてテラヘルツ電磁波の強度測定を行う装置を示す図である。
同図に示すように、この装置は、テラヘルツ電磁波発信源３から９３．５ＧＨｚのテラヘルツ電磁波を探針１の端面から入射し、探針１に様々な直径の穴が開いた銅板２を差し込むことにより、穴以外から漏洩されるテラヘルツ電磁波を遮断し、頂点付近（針状部）から放射されるテラヘルツ電磁波のみを検出器４で検出するものである。
【００２２】
図５は、図４に示す装置において、探針１に様々な直径の穴があいた銅板２を差し込んだ時のテラヘルツ電磁波の強度を測定した結果を示す図である。
同図において、横軸は銅板２の穴の面積、縦軸は検出したテラヘルツ電磁波の強度を示す。
同図に示すように、探針１を用いて銅板２の穴の面積を種々変えた場合、波長程度までは開口面積に比例してテラヘルツ電磁波の強度が増加しているが、波長以上に銅板２の穴の面積を変えた場合は、テラヘルツ電磁波の強度の増加割合が緩やかになっている。このことから探針１から放射されるテラヘルツ電磁波の強度は、波長程度の開口穴の範囲内に集中していることが分かる。
【００２３】
なお、本実施形態においては、探針１の錐状体の端面から入射したテラヘルツ電磁波を錐状体の頂点付近（針状部）に集光し、頂点付近（針状部）からテラヘルツ電磁波を放射する探針１について説明したが、錐状体の頂点付近（針状部）に入射したテラヘルツ電磁波を錐状体の端面から放射する探針や、錐状体の端面から入射したテラヘルツ電磁波を錐状体の頂点付近（針状部）に集光して、頂点付近（針状部）からテラヘルツ電磁波を放射するとともに、錐状体の頂点付近（針状部）に入射したテラヘルツ電磁波を錐状体の端面から放射する探針として構成することも可能である。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施形態を図６を用いて説明する。
図６は、本実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の構成を示す図である。
同図において、３は、ガン・ダイオード発振器、ＢＷＯ発振器、光パラメトリック発振器、差周波発振器、フェムト秒レーザーパルスを用いた光伝導アンテナ素子、又は超伝導フラックスフロー発振器等から構成されるテラヘルツ電磁波発信源、４はショットキーダイオードやジョセフソン検出器やＩｎＳｂボロメーター、ゴーレーセル等から構成される検出器、５は被測定物、６は２軸移動ステージ等から構成され、被対象物５と探針２との相対位置を変化させて走査する移動機構、７はコンピュータ等からなる制御・演算処理部、８は表示部、９は、テラヘルツ帯の周波数において高い透過性を有する探針１と同様の物質から構成され、錐状体の頂点付近（針状部）に入射したテラヘルツ電磁波を錐状体の端面から放射する探針である。なお、探針９と検出器４を接続する方法は、ホーンアンテナ、光学レンズ、軸はずし放物面ミラー、フォトニッククリスタルファイバー、誘電体導波路、又は探針１を用いることができる。又移動機構６は被測定物５に接続したが、被測定物５に代えて探針９に接続するようにしてもよい。
【００２５】
次に、この探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の動作について説明する。
テラヘルツ電磁波発信源３から発信されたテラヘルツ電磁波は、探針１の端面に入射され、探針１の頂点付近（針状部）から放射され、被測定物５に照射される。被測定物５を透過したテラヘルツ電磁波は探針９によって局所的にピックアップされ、検出器４で検出される。そして移動機構６により被測定物５と探針９との相対位置を変化させて走査する。なお、移動機構６は被測定物５の移動に代えて探針９を移動させるようにしてもよい。検出器４で得られたデータと移動機構６からの座標データを制御・演算処理部７によりイメージ化処理を行い、表示部８に結果を表示する。
【００２６】
本実施形態の探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置によれば、テラヘルツ電磁波はプラスチックやビニールや紙等を透過することができるので、例えば、封筒や非接触カード（ＳＵＩＣＡ）等の被測定物５を非破壊的に調査することができる。
【００２７】
本発明の第３の実施形態を図７を用いて説明する。
図７は、本実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の構成を示す図である。
同図において、１０は反射波を分波するサーキュレータ、１１は、錐状体の端面から入射したテラヘルツ電磁波を錐状体の頂点付近（針状部）に集光し、頂点付近（針状部）からテラヘルツ電磁波を放射するとともに、錐状体の頂点付近（針状部）に入射したテラヘルツ電磁波を錐状体の端面から放射する探針である。なお、その他の構成は図６に示した同符号の構成に対応するので説明を省略する。
【００２８】
次に、この探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の動作について説明する。
テラヘルツ電磁波発信源３から発信されたテラヘルツ電磁波は、サーキュレータ１０を通って探針１１の端面に入射され、集光されて探針１１の頂点付近（針状部）から放射され、被測定物５に照射される。被測定物５から反射されたテラヘルツ電磁波は探針１１の頂点付近（針状部）において局所的にピックアップされ、サーキュレータ１０により分波されて検出器４で検出される。そして移動機構６により被測定物５と探針１１との相対位置を変化させて走査する。検出器４で得られたデータと移動機構６からの座標データを制御・演算処理部７によりイメージ化処理を行い、表示部８に結果を表示する。
【００２９】
本実施形態の探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置によれば、被測定物５から反射されたテラヘルツ電磁波を検出するので、透過が困難な大きくて厚い被測定物５の調査に好適である。
【００３０】
本発明の第４の実施形態を図８を用いて説明する。
図８は、本実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の構成を示す図である。
同図において、１２は被測定物５に対して探針９を３次元的（ｘｙｚ方向）に走査する移動機構である。なお、なお、ここで、ｘ方向とは紙面に垂直な方向、ｙ方向とは紙面の右向き方向、ｚ方向とは紙面の上向き方向である。又その他の構成は図６に示した同符号の構成に対応するので説明を省略する。
【００３１】
次に、この探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の動作について説明する。
テラヘルツ電磁波発信源３から発信されたテラヘルツ電磁波は、探針１の端面に入射され、探針１の頂点付近（針状部）から放射され、被測定物５に照射される。被測定物５を透過したテラヘルツ電磁波は探針９の頂点付近（針状体）において局所的にピックアップされ、検出器４で検出される。そして移動機構１２により被測定物５と探針９との相対位置を３次元的に走査する。検出器４で得られたデータと移動機構１２からの３次元座標データを制御・演算処理部７によりイメージ化処理を行い、表示部８に結果を表示する。
【００３２】
本発明の第５の実施形態を図９を用いて説明する。
図９は、本実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の構成を示す図である。
同図において、１３は、例えば、強磁場中に置かれた酸化物超伝導素子に電流をバイアスすることによって、局所的にテラヘルツ電磁波を放射する被測定物である。なお、その他の構成は図６に示した同符号の構成に対応するので説明を省略する。
【００３３】
次に、この探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の動作について説明する。
被測定物１３から放射されたテラヘルツ電磁波を探針９の頂点付近（針状部）において局所的にピックアップし、検出器４で検出する。移動機構６により被測定物１３と探針９との相対位置を変化させて走査する。なお、移動機構６は被測定物１３の移動に代えて探針９を移動させるようにしてもよい。検出器４で得られたデータと移動機構６からの座標データを制御・演算処理部７によりイメージ化処理を行い、表示部８に結果を表示する。
【００３４】
図１０は、図６に示した探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置のより具体的な構成を示す図、図１１は図１０に示した探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の具体的構成を示す写真図、図１２は図１０の探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置に用いた探針１，９の構成例を示す図、図１３はスライドガラスに３ｍｍ幅の十字スリットができるようにチタンと白金を蒸着した被測定物５を示すサンプル写真図、図１４は、図１０に示す探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置によって測定され表示部８に表示された写真図である。
【００３５】
図１０において、探針１，２は図１２に示すようにテフロン（登録商標）を単純な円錐体でなく、円錐体の先端を細く加工したものであり、その頂点付近（針状部）の直径は１ｍｍ以下である。テラヘルツ電磁波発信源３はガン・オシレータ等から構成されるミリ波オシレータで、発振周波数は９３．５ＧＨｚである。探針１とテラヘルツ電磁波発信源３とはホーンアンテナ１４により接続した。
【００３６】
図１０において、テラヘルツ電磁波発信源３から放射されたテラヘルツ電磁波は探針１により集光され、図１３に示される被測定物５に照射される。被測定物５を透過したテラヘルツ電磁波は探針９によりピックアップされる。探針９と検出器４との間もホーンアンテナ１４により接続され、被測定物５の構造が検出器４により検出される。検出器４はシリコンビームリードダイオードをハイブリッド構成したミリ波検出器を用いた。移動機構６はｘｚアルミ移動ステージ及びステップモータから構成され、移動機構６により取得された位置データと検出器４で得られたデータを、パソコン等で構成される制御・演算処理部７において演算処理を行い、その結果を表示部８に表示する。
【００３７】
測定結果は、図１４に示すように、チタンと白金が蒸着された部分はテラヘルツ電磁波が遮断され、蒸着されていない部分をテラヘルツ電磁波が透過し、その幅もおよそ３ｍｍとなり、図１３に示した被測定物５のサンプル写真と一致することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置に使用される探針の構成を示す図である。
【図２】図６に示す探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置において、被測定物５がない状態で図１に示す探針１から放射されたテラヘルツ電磁波のｘｚ方向の画像を表示部８に表示させた図である。
【図３】図８に示す探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置において、被測定物５がない状態で図１に示す探針１から放射されたテラヘルツ電磁波のｙｚ方向の画像を表示部８に表示させた図である。
【図４】図１に示す探針１を用いてテラヘルツ電磁波の強度測定を行う装置を示す図である。
【図５】図４に示す装置において、探針１に様々な直径の穴があいた銅板２を差し込んだ時のテラヘルツ電磁波の強度を測定した結果を示す図である。
【図６】第２の実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の構成を示す図である。
【図７】第３の実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の構成を示す図である。
【図８】第４の実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の構成を示す図である。
【図９】第５の実施形態の発明に係る探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の構成を示す図である。
【図１０】図６に示した探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置のより具体的な構成を示す図である。
【図１１】図１０に示した探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置の構成を示す写真図である。
【図１２】図１０の探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置に用いた探針１，９の構成例を示す図である。
【図１３】スライドガラスに３ｍｍ幅の十字スリットができるようにチタンと白金を蒸着した被測定物５を示すサンプル写真図である。
【図１４】図１０に示す探針走査型テラヘルツ電磁波イメージング装置によって測定され表示部８に表示された写真図である。
【符号の説明】
【００３９】
１，９，１１  探針
２  銅板
３  テラヘルツ電磁波発信源
４  検出器
５，１３  被測定物
６  移動機構
７  制御・演算処理部
８  表示部
１０  サーキュレータ
１２  移動機構
１４  ホーンアンテナ
【図１】
2006300612.tif 000003
【図２】
2006300612.tif 000004
【図３】
2006300612.tif 000005
【図４】
2006300612.tif 000006
【図５】
2006300612.tif 000007
【図６】
2006300612.tif 000008
【図７】
2006300612.tif 000009
【図８】
2006300612.tif 000010
【図９】
2006300612.tif 000011
【図１０】
2006300612.tif 000012
【図１１】
2006300612.tif 000013
【図１２】
2006300612.tif 000014
【図１３】
2006300612.tif 000015
【図１４】
2006300612.tif 000016