일반기술

모드의 전환이 가능한 유전체 공진기를 이용한 물질 인식,진단 및 이미징 장치

본 발명은 모드의 전환이 가능한 유전체 공진기를 이용한 물질 인식, 진단 및 이미징 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 물질 인식, 진단 및 이미징 장치는, 출력 웨이브의 주파수를 조절할 수 있는 웨이브 소스; 상기 웨이브 소스로부터 출사된 웨이브가 진행하여 주파수 공진을 일으키는 유전체 공진기; 상기 유전체 공진기를 통해 진행하는 웨이브를 샘플에 인가하기 위한 웨이브 인가부; 상기 웨이브 인가부를 통해 전파되어 샘플과 상호작용한 후, 다시 상기 웨이브 인가부와 유전체 공진기를 통해 진행된 웨이브를 검출하는 검출부; 상기 유전체 공진기의 특성을 제어하고, 상기 검출부로부터 결과 데이터를 받아 시각적으로 확인할 수 있는 화상 데이터를 생성하는 중앙처리부; 상기 중앙처리부의 제어에따라 상기 유전체 공진기의 임피던스 매칭을 미세하게 조절하기 위한 자동조절 튜닝장치; 및 상기 중앙처리부에서 생성된 데이터를 디스플레이 하는 화상 처리부;를 포함하는것을 특징으로 한다.본 발명에 따른 물질 인식, 진단 및 이미징 장치는 공진기에 결합된 탐침 또는 안테나를해 전달된 웨이브와 샘플 사이의 상호 작용에 의해 입력 저항과 공진 주파수가 변하는것을 측정함으로써, 샘플의 물질특성 및 특성 상태를 진단 할 수 있고 표면을 이미징 할 수있다. 이와 같이 유전체 공진기를 사용할 경우 유전체 공진기의 구조적 특징에 의해다음과 같은 여러 장점이 있다. 첫째, 다양한 공진기에 자동 임피던스 정합 기능의 튜닝장치와 탐침을 결합하여 TE 및 TM 모드를 이용함으로써, 물질의 물리적 상수, 예를 들면, 전기전도도, 전기 저항, 표면 저항, 유전율, 국부적 전기 효과 및 수분을 포함하는 생체물질의 전자기적 상태 및 이미징 할 수 있다. 둘째, 자동 임피던스 정합 기능의 튜닝 장치를 이용하여, 온도 변화 또는 다른 변화와 같은 외부의 조건 변화에도 불구하고, 항상높은 Q값을 유지할 수 있다. 따라서, 항상 안정적이고 우수한 성능을 제공할 수 있다. 셋째, 유전체 공진기와 탐침 또는 안테나를 겨랍한 구조는 속 공진기에 의해 밀폐되어 외부 전자파 등의 노이즈와 외부환경 영향을 적게 받아 성능이 우수하다. 넷째, 자동 튜닝조절장치를 이용하여 유전체 공진기의 임피던스를 필요할때마다 50Ω으로 정확히 자동조절하여 뮬질의 특성 및 물질상수를 인식할 수 있기 때문에, 물질 인식, 진단 및 이미징 장치의 성능을 항상 최적의 상태로 유지하도록 할 수 있고 정량적 분석이 가능하다. 다섯째, 유전체 공진기의 탐침과 튜닝 포크를 이용하여 샘플과 탐침 사이의 거리 조절이 용이하며, 수직, 수평에 관계없이 다양한 방향에서 샘플을 관찰 할 수 있다. 본 발명은 위의 제시된 다섯 가지를 포함하여 총 8가지의 장점을 포함하고 있다.