Tesi etd-11212025-182420 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
LEANDRI, EDOARDO
URN
etd-11212025-182420
Titolo
Imaging THz ad alta risoluzione di campioni biologici
Dipartimento
FISICA
Corso di studi
FISICA
Relatori
relatore Toncelli, Alessandra
Parole chiave
- alta risoluzione
- biological samples
- campioni biologici
- foglia
- high resolution
- imaging
- immagini
- laser
- leaf
- QCL
- THz
Data inizio appello
09/12/2025
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
09/12/2028
Riassunto
L’imaging THz si è evoluto oltre i sistemi TDS lenti e ingombranti. Il lavoro ha sviluppato un prototipo rapido basato su un QCL a 3.5 THz e una telecamera a banda larga, con gestione automatizzata tramite software dedicati. L’apparato usa una doppia scansione di fascio e campione per garantire intensità elevata, buona uniformità e un rapporto segnale-rumore ottimizzato. Dopo la costruzione, il sistema è stato calibrato valutando sensibilità, rumore, pixel difettosi e risoluzione, che risulta pari a circa 0.4 mm. Infine, sono state acquisite e processate immagini di una foglia, applicando tecniche di rimozione del fondo e fusione delle mappe. Il sistema ha prodotto immagini bidimensionali ad alta definizione e ricostruzioni tridimensionali della distribuzione d’acqua, dimostrando la validità di un approccio veloce, accurato e adatto a indagini non distruttive.
THz imaging has advanced beyond traditional, slow, point-by-point TDS systems. This work introduces a fast imaging setup based on a 3.5 THz QCL source and a broadband thermal camera, managed through custom automated software. The system employs dual scanning of beam and sample to ensure high intensity, improved uniformity, and an optimized signal-to-noise ratio. After construction, it was calibrated by assessing sensitivity, noise, defective pixels, and spatial resolution, which reached about 0.4 mm. The final phase focused on imaging a leaf, applying background-removal and image-fusion procedures. The setup delivered high-definition 2D maps and 3D reconstructions of water distribution, demonstrating a fast, accurate THz imaging approach suitable for non-destructive analysis.
THz imaging has advanced beyond traditional, slow, point-by-point TDS systems. This work introduces a fast imaging setup based on a 3.5 THz QCL source and a broadband thermal camera, managed through custom automated software. The system employs dual scanning of beam and sample to ensure high intensity, improved uniformity, and an optimized signal-to-noise ratio. After construction, it was calibrated by assessing sensitivity, noise, defective pixels, and spatial resolution, which reached about 0.4 mm. The final phase focused on imaging a leaf, applying background-removal and image-fusion procedures. The setup delivered high-definition 2D maps and 3D reconstructions of water distribution, demonstrating a fast, accurate THz imaging approach suitable for non-destructive analysis.
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