20 ก.พ. 2020 เวลา 17:30 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
กล้องถ่ายรูปแบบใหม่ที่ใช้แสงเลเซอร์และคลื่น T-Rays (Terahertz Waves) จะช่วยเปิดเผยรายละเอียดที่ซ่อนอยู่ภายในวัตถุต่าง ๆ 😊📸
1
ทำให้เราสามารถเห็นไปถึงข้างในของเนื้อวัสดุที่ถ่ายภาพออกมา แต่ไม่ต้องเสี่ยงอันตรายกับคนทำหรือทำให้ชิ้นงานเสียหายเหมือนกับการ X-ray หรือการทำ Radiographic test (อ่านเพิ่มเติมช่วงท้าย)
กล้องถ่ายรูปที่สแกนให้เห็นเนื้อในวัตถุด้วยคลื่น Terahertz
ก่อนหน้านี้ทีมนักวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ขยายสัญญาณของคลื่น T-ray หรือ Terahertz Waves เพื่อให้เราสามารถนำคลื่น T-ray มาสู่การใช้งานจริง
วันนี้ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Sussex ก็มีอีกหนึ่งแนวทางการประยุกต์ใช้เจ้า T-ray นี้ออกมา โดยนำมาใช้ถ่ายภาพให้เห็นด้านในวัตถุด้วยเทคนิคที่เรียกว่า THz imaging
ซึ่งทีมวิจัยได้พัฒนากล้องถ่ายภาพ THz camera ที่สามารถถ่ายให้เห็นส่วนประกอบภายในของวัตถุ โดยการใช้แสงเลเซอร์ยิงผ่าน Non-Linear Crystal เพื่อแปลงคลื่นแสงให้เป็นคลื่น Terahertz
หลักการทำงานของ THz camera
โดยเจ้าคลื่น Terahertz นี้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงรอยต่อระหว่างคลื่นไมโครเวฟและคลื่นอินฟราเรด
มีความสามารถในการทะลุทะลวงผ่านวัตถุได้ดีเช่นเดียวกับคลื่น X-ray ที่เราใช้ในการฉายให้เห็นส่วนประกอบที่อยู่ด้านในวัตถุรวมถึงตัวเรา
แต่คลื่น Terahertz นี้ไม่เหมือนกับ X-ray ตรงที่ไม่ทำอันตรายต่อชิ้นงานตัวอย่าง โดยเฉพาะวัสดุชีวภาพแม้ว่าตัวอย่างที่นำมาถ่ายภาพจะอ่อนไหวขนาดไหนก็ตาม
และเมื่อคลื่น Terahertz พุ่งผ่านวัตถุ ความแตกต่างกันในเนื้อวัสดุก็จะทำให้คลื่น Terahertz ใช้เวลาพุ่งผ่านแตกต่างกัน เมื่อรวบรวมข้อมูลจำเพาะในแต่ละจุดของวัตถุก็จะสามารถนำมาประมวลผลสร้างเป็นภาพสแกนภายในวัตถุได้
1
ภาพที่ได้จากการสแกนใบไม้
จากรูปด้านบนตัวอย่างที่เป็นใบไม้ แต่เมื่อถ่ายด้วยกล้อง THz camera ก็จะเห็นถึงรายละเอียดของท่อลำเลียงน้ำและอาหาร(เส้นใบ)ได้
รูปที่ได้จากเทคนิคการถ่ายภาพแบบนี้เราเรียกว่า hyperspectral เนื่องจากแต่ละพิกเซลในภาพจะถูกสร้างขึ้นจากข้อมูลของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจำเพาะในแต่ละจุดของวัตถุ
ด้วยการวัด electromagnetic signature ทั้งขาไปและกลับทำได้ภาพที่มีความละเอียดมากขึ้น
ดังนัั้นภาพที่ได้จึงสามารถจำแนกรายละเอียดที่แตกต่างอย่างน้อยนิดของแต่ละวัตถุได้ เช่น แยกความต่างระหว่างผลึกน้ำตาลกับผงโคเคนได้
โดยข้อดีของกล้อง THz camera นี้คือเราสามารถถ่ายภาพภายในของตัวอย่างสิ่งมีชีวิตได้โดยไม่ฆ่าหรือทำลายตัวอย่างเสียก่อน
แต่ทั้งนี้กล้อง THz camera นี้ยังต้องมีการพัฒนาอีก เช่นในเรื่องความเร็วในการแปลงผลออกมาเป็นภาพถ่าย ก่อนที่จะนำออกมาสู่การใช้งานจริง
** เพิ่มเติม **
การทำ NDT ด้วย Radiographic test (RT) คือการตรวจสอบชิ้นงานโดยไม่ทำลายวิธีหนึ่งที่ใช้หลักการเดียวกันการที่เราไป X-ray ดูกระดูกนั่นเอง
หลักการและภาพการทำ RT
ใช้การฉายรังสีทะลุผ่านชิ้นงานก่อนพุ่งไปกระทบแผ่นฟิล์มด้านหลังเกิดเป็นภาพ ซึ่งแน่นอนว่าการทำ RT นี้คนทำงานต้องเผชิญกับรังสีที่มีอันตราย และต้องมีการกั้นพื้นที่ระหว่าการทำ RT

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา