TY - CONF A1 - Beckmann, Jörg A1 - Fratzscher, Daniel A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Ewert, Uwe T1 - Zeitaufgelöste THz-Spektroskopie für technische und zivile Sicherheitsanwendungen N2 - Vortrag über Zeitaufgelöste THz-Spektroskopie für technische und zivile Sicherheitsanwendungen T2 - DACH-Jahrestagung 2012 CY - Graz, Austria DA - 17.09.2012 KW - THz Spektroskopie KW - Technische und zivile Sicherheit PY - 2012 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-280013 SN - 978-3-940283-44-3 IS - DGZfP-BB 136 SP - Mi.1.C.4, 1 EP - 14 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. (DGZfP) AN - OPUS4-28001 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Fratzscher, Daniel A1 - Beckmann, Jörg A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Ewert, Uwe T1 - Computed THz - tomography N2 - Available THz Time Domain Spectroscopy (THz-TDS) systems can be applied in a pulse echo mode for tomographic application. In contrast to common transmission methods, a TDS reflection geometry was used to inspect cylindrical polyethylene samples with internal voids of known shape. The geometry of the voids was simulated and its shape was reconstructed. B-scan pulse echo images were acquired in the time domain, similar to UT pulse echo techniques on basis of the numeric model. The results were used to verify the simulation model and the reconstruction algorithm, based on a modified Synthetic Aperture Focusing Technique (SAFT). The model was used to conclude recommendations on an optimized measurement setup in the reflection mode. Based on that, the quality of the reconstructed tomograms was improved. T2 - 18th WCNDT - World conference on nondestructive testing CY - Durban, South Africa DA - 2012-04-16 KW - THz KW - Computed tomography KW - Non metallics KW - SAFT KW - Delaminations PY - 2012 SN - 978-0-620-52872-6 SP - 1 EP - 10 (Paper 291) AN - OPUS4-25874 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Ewert, Uwe A1 - Schade, U. T1 - Capability of terahertz-wave instrumentation for non destructive testing of liquids T2 - ECNDT Tagung 2010 CY - Moscow, Russia DA - 2010-06-07 PY - 2010 AN - OPUS4-20183 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Ewert, Uwe T1 - Spektroskopische Untersuchung von flüssigen Gefahrstoffen mit Terahertz-Strahlung T2 - DGZfP-Jahrestagung 2009 CY - Münster, Deutschland DA - 2009-05-18 PY - 2009 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp2009/Inhalt/p28.pdf SN - 978-3-940283-16-0 IS - DGZfP-BB 115 (Poster 28) SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-20506 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Marchetti, Barbara A1 - Ewert, Uwe A1 - Schade, U. T1 - Terahertz-Strahlung - Möglichkeiten für die Zerstörungsfreie Prüfung von Flüssigkeiten T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 CY - Erfurt, Germany DA - 2010-05-10 PY - 2010 AN - OPUS4-21306 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Marchetti, Barbara A1 - Ewert, Uwe A1 - Schade, U. T1 - Capability of terahertz-wave instrumentation for non destructive testing of liquids T2 - 10th European conference on non-destructive testing CY - Moscow, Russia DA - 2010-06-07 KW - Terahertz PY - 2010 UR - http://www.ndt.net/article/ecndt2010/reports/1_05_16.pdf IS - Paper 4.02.18 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-21685 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Ewert, Uwe A1 - Schade, U. T1 - Terahertz Time Domain Spectroscopy - Non Destructive Testing of Dangerous Liquids T2 - International Forum on Terahertz Spectroscopy and Imaging, 4th Workshop on Terahertz Technology CY - Kaiserslautern, Germany DA - 2010-03-02 PY - 2010 AN - OPUS4-20960 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beckmann, Jörg A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Ewert, Uwe T1 - Time of Flight Diffraction-Technik (ToFD) mit THz-Strahlung zur Untersuchung von Kunststoffobjekten N2 - Als Terahertz-Strahlung bezeichnet man eine elektromagnetische Strahlung im Frequenzbereich zwischen 0.3 und 6 THz. Sie ist zwischen der Mikrowellen- und der Infrarotstrahlung eingeordnet und steht erst seit einigen wenigen Jahren infolge der Entwicklung von effizienten THz-Systemen für Untersuchungen im Labormaßstab zur Verfügung. Weit verbreitet ist heutzutage die THz-Spektroskopie (Time-Domain Spectroscopy, TDS) und THz – Bildgebung (THz-Imaging). Die THz-Strahlung hat wesentliche Vorteile für die Materialuntersuchung und - charakterisierung. Sie ist nicht ionisierend und verfügt über eine vergleichsweise große Eindringtiefe bei vielen nichtleitenden optisch opaquen Materialien. Verpackungsmaterialen wie z.B. Papier, Kunststoffe, Keramiken und am menschlichen Körper getragene Kleidungsstücke erscheinen im Wellenlängenbereich der THz Strahlung transparent. Unterschiedliche Materialien, wie z.B. Sprengstoffe oder Drogen zeigen im THz-Spektrum infolge kollektiver molekularer Anregungsmechanismen im Material charakteristische Absorptionsbereiche, die als 'Fingerprints' in der Pharmazie oder bei der Kriminalitätsbekämpfung zu deren Identifizierung verwendet werden. Beim THz-Imaging wird die Probe z.B. mit Hilfe eines fokussierten THz-Strahls berührungslos abgetastet, um Reflexions- oder Transmissionseigenschaften (Amplitude, Zeitverzögerung, spektrale Information) ortsaufgelöst zweidimensional zu detektieren. Sowohl das THz-Imaging als auch die THz-Spektroskopie weisen ein hohes Anwendungspotential für die berührungslose zerstörungsfreie Werkstoffprüfung von Kunststoffen, Glasfaser-Verbundstoffen oder Keramiken auf. Die ortsaufgelöste Messung der Feuchte in einem Bauteil, der Nachweis von Defekten oder von Einschlüssen im Probeninneren oder die Delaminationsvorgänge in Verbundwerkstoffen sind beispielgebend genannte Anwendungsmöglichkeiten. Die Auflösung lag dabei, bedingt durch die Wellenlänge der THz-Strahlung, im Millimeter-Bereich und ist somit vergleichbar mit der typischen Wellenlänge bei Ultraschalluntersuchungen. Die BAM verfügt über ein glasfasergekoppeltes Picometrix T-Ray 2000 System, mit dem durch die Integration eines Mehrkreisgoniometers der THz-Sender, THz-Detektor und der Probenkörper beliebig und unabhängig voneinander positioniert werden können. Bei getrennter V-förmige Reflexanordnung der Sende- und Empfangsantenne (z. B. 45º) in Bezug zur Oberflächennormale des Prüfgegenstandes können z.B. Risse, Bohrungen oder Kerben, die sich im Inneren des „beleuchteten“ Probenvolumens befinden, nachgewiesen werden, weil die eingelagerten Inhomogenitäten sowohl eine zusätzlich Reflexion als auch eine Beugung des THz – Pulses verursachen. Charakteristisches Merkmal von TOFD (Beugungslaufzeitmethode) ist die Nutzung der von den Fehlerrändern verursachten (schwachen) Beugungssignale zur Bildgebung. Damit bietet TOFD in Analogie zum gleichnamigen Ultraschallprüfverfahren generell nicht nur die Möglichkeit zum Fehlernachweis, sondern vor allem auch die der Fehlergrößenbestimmung und Fehlerlage. Der Beitrag zeigt, wie mit Hilfe der Time of Flight - Diffractions - Technik künstlich in Kunststoffkörper eingebrachte Fehlstellen berührungslos nachgewiesen und deren laterale Ausdehnungen bestimmt werden können. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 CY - Erfurt, Deutschland DA - 2010-05-10 KW - Time of flight diffraction (ToFD) KW - Terahertz KW - Kunststoffe PY - 2010 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp2010/Inhalt/p35.pdf SN - 978-3-940283-26-9 IS - DGZfP-BB 122 (Poster 35) SP - 1 EP - 2 CY - Berlin AN - OPUS4-22533 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beckmann, Jörg A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Fratzscher, Daniel A1 - Ewert, Uwe ED - Thompson, D. O. ED - Chimenti, D. E. T1 - Spectral and spatial nondestructive examination of dielectric materials with THz time domain spectroscopy N2 - A time domain spectrometer T-ray 2000® operating in the range of 0.2-2 THz was used for Time of Flight measurements. A series of ethanol water mixtures from 10% to 90% were produced subsequently filled in polystyrene cells and analyzed in the T-ray 2000 TDS system in the reflection mode. The reflectivity of the material liquid interface is strongly influenced by the ethanol concentration in water. The reciprocal reflection coefficient of the material liquid interface was found to be a useful discriminating feature for further Probably of Detection calculations which can be used for the performance evaluation of potential THz bottle scanners. THz pulse echo (PE) measurements were performed in comparison to the established ultra sound PE technique for flaw detection of plastics. Synthetic aperture reconstructions were applied for simulated data to reconstruct the flaw shape. The results were compared with B-scan images of a high density polyethylene (HDPE) test cylinder. Existing restrictions on the quality of the back projected images and limits of the existing model are discussed in detail. T2 - 38th Annual Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation CY - Burlington, VT, USA DA - 17.07.2011 KW - Terahertz time domain spectroscopy KW - Time of flight diffraction KW - Non destructive testing KW - Polymers KW - Probability of detection KW - Thz Tomography PY - 2012 SN - 978-0-7354-1013-8 DO - https://doi.org/10.1063/1.4716279 SN - 0743-0760 SN - 0094-243X N1 - Serientitel: AIP conference proceedings – Series title: AIP conference proceedings VL - 31A IS - 1430 SP - 573 EP - 580 PB - American Institute of Physics CY - Melville, NY AN - OPUS4-26103 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Marchetti, Barbara A1 - Ewert, Uwe A1 - Schade, U. T1 - Terahertz time domain spectroscopy for non-destructive testing of hazardous liquids N2 - Flüssige Gefahr- und Brennstoffe sowie explosive Flüssigkeiten werden mittels zeitaufgelöster Terahertz-Spektroskopie (THZ-TDS) in Analogie zu den in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung verwendeten Strategien untersucht. Verschiedene polare Flüssigkeiten (Alkohole, Aceton, Wasserstoffperoxid, Nitromethan), unpolare Flugzeug- und Kraftfahrzeugkraftstoffe sowie organische Lösungsmittel werden in der praxisrelevanten Reflexionsgeometrie berührungs- und zerstörungsfrei im Zeitbereich charakterisiert. Die Absorptions- und Brechungsindizes einer repräsentativen Auswahl von Flüssigkeiten wurden im Frequenzbereich zwischen 0.1 THz und 1.1 THz unter Verwendung der Transmissionsanordnung spektral ermittelt. Die Messkonfiguration wird für stark und schwach absorbierende Flüssigkeiten jeweils angepasst. KW - Zeitaufgelöste Terahertz-Spektroskopie (THZ-TDS) KW - Flüssige Gefahr und Brennstoffe KW - Time domain spectroscopy PY - 2012 SN - 0025-5300 VL - 54 IS - 6 SP - 444 EP - 450 PB - Hanser CY - München AN - OPUS4-26057 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Beckmann, Jörg A1 - Marchetti, B. A1 - von Chrzanowski, Lars S. A1 - Ritter, E. A1 - Puskar, L. A1 - Aziz, E. F. A1 - Schade, U. T1 - Optical constants of harmful and highly energetic liquids for application to THz screening systems N2 - The far-infrared (IR) optical constants of a set of hazardous and flammable liquids have been obtained by means of spectroscopic ellipsometry in attenuated total reflection configuration over a broad spectral range. Such liquids recently became of considerable concern for transportation security measures worldwide. Their optical identification at check-in gates can only become possible if the characteristic spectra are already known. The refractive indices and the extinction coefficients reported here contribute to a spectroscopic data base in the far-IR and terahertz (THz) spectral regions and may support modeling the performance of THz screening systems on liquids for airports and other security sensitive areas. Examples of several container material/liquid systems are discussed. From the measured optical constants typical THz waveforms are calculated and discussed. KW - liquids material characterization KW - Ellipsometry KW - FT-IR spectroscopy KW - THz time-domain spectroscopy (THz-TDS) PY - 2016 DO - https://doi.org/10.1109/TTHZ.2016.2547319 SN - 2156-342X VL - 2016 / Vol. PP IS - 99 SP - 1 EP - 12 PB - IEEE - Inst. Electrical Electronics Engineers Inc CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-36366 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Marchetti, Barbara A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Röseler, A. A1 - Schade, U. T1 - THz Spectroscopy to derive the optical constants of liquids N2 - THz stand-off detection of explosives and other hazardous liquids in public areas becomes more and more relevant and with it the knowledge of their optical properties. We present here both the results of THz transmission spectroscopy measurements and spectroscopic ellipsometry measurements on liquids and their mixtures. T2 - IRMMW-THz 2010 - 35th International conference on infrared, millimeter, and terahertz waves CY - Rome, Italy DA - 2010-09-05 KW - THz Spectroscopy KW - Optical constants KW - Liquids PY - 2010 SN - 978-1-4244-6656-6 DO - https://doi.org/10.1109/ICIMW.2010.5612487 SP - 1 EP - 2 AN - OPUS4-22045 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Marchetti, Barbara A1 - Ewert, Uwe A1 - Schade, U. T1 - TRANSMISSION EXPERIMENTS OF POLAR AND NON POLAR LIQUIDS WITH TERAHERTZ TIME DOMAIN SPECTROSKOPY T2 - 456. WE-Heraeus Seminar: THz Radiation: Generation, Detection and Applications CY - Bad Honnef, Germany DA - 2010-04-18 PY - 2010 AN - OPUS4-21155 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Marchetti, Barbara A1 - Ewert, Uwe A1 - Schade, U. T1 - Terahertz-Strahlung - Möglichkeiten für die zerstörungsfreie Prüfung von Flüssigkeiten N2 - Elektromagnetische Wellen von 0.3 bis 6 Terahertz (THz) werden als THz-Strahlung bezeichnet. Im elektromagnetischen Spektrum sind sie zwischen Mikro-/Millimeterwellen und Infrarot angesiedelt. Der nicht ionisierende Charakter und die Möglichkeit, Verpackungsmaterialen sowie Kleidung zu durchstrahlen, machen die THz-Strahlung für bildgebende- und spektroskopische Anwendungen sehr interessant. Besondere Aufmerksamkeit gilt der Zeitaufgelösten Terahertz- Spektroskopie (THz-TDS) im Sicherheitssektor. Feste Spreng- und Gefahrenstoffe sind vielfach bezüglich ihrer Transmissions- und Reflexionseigenschaften untersucht worden, um sie anhand ihrer ‚Fingerprints’ zu identifizieren. Moderne mit Glasfaser ausgerüstete THz-TD-Spektrometer zeichnen sich im Vergleich zu konventionellen Freistrahlgeräten durch höhere Flexibilität aus. In Zukunft werden diese auch als ‚Handheld’-Geräte entwickelt, um eine Nutzung außerhalb des Laboratoriums zu ermöglichen. Das glasfasergekoppelte Picometrix T-ray 2000 System der BAM wurde in ein Zwei-Kreis Goniometer integriert. Probe und Detektor können unabhängig voneinander bewegt werden. Eine schnelle Überführung der Transmissionsin die Reflexionsanordnung und umgekehrt, ist möglich. Seit der Verwendung flüssiger Brand- und Gefahrstoffe bei terroristischen Anschlägen ist das Interesse an der Identifizierung im Sicherheitsbereich zunehmend gewachsen. Um zu überprüfen, ob die THz-TDS für die spektrale Charakterisierung von Flüssigkeiten eingesetzt werden kann, wurden Transmissions- und Reflexionseigenschaften repräsentativer Flüssigkeiten und Flüssigkeitsgemische bestimmt. Polare Flüssigkeiten sind starke Absorber im THz-Bereich. Ab einer Flüssigkeitsschichtdicke von ca. 1mm ist mit dem THz-Spektrometer T-ray 2000 kein Signal stark polarer Flüssigkeiten mehr detektierbar. Der Einsatz einer Messzelle mit variabler Schichtdicke (50 - 1000 .m) war für die Bestimmung der Transmissionseigenschaften polarer Flüssigkeiten notwendig. Anhand von Transmissions- und Reflexionsuntersuchungen an polaren sowie unpolaren Flüssigkeiten werden die Möglichkeiten der THz-TDS zur berührungslosen Identifizierung von Flüssigkeiten aufgezeigt. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 CY - Erfurt, Deutschland DA - 2010-05-10 PY - 2010 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp2010/Inhalt/di3b2.pdf SN - 978-3-940283-26-9 IS - DGZfP-BB 122 (Di.3.B.2) SP - 1 EP - 10 CY - Berlin AN - OPUS4-21932 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ewert, Uwe A1 - Beckmann, Jörg A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Brekow, Gerhard A1 - Brackrock, Daniel T1 - Time of flight diffraction (ToFD) with THz radiation - an alternative to the ultra sound - ToFD technique for non-metallic materials N2 - A time domain spectrometer in the range of 0.5–2 THz was used for time of flight (ToF) measurements of THz pulses for imperfection detection in non metallic materials. The measurements were performed in comparison to the established ultra sound pulse echo (PE) and time of flight diffraction (ToFD) technique. No coupling agent and no contact to the surface is required for THz ToFD measurements. Plastic test specimen with notches, voids and drilled side holes were used to study reflected and diffracted response signals. No major differences were observed between the UT and THz ToFD records for the first surface of the notches, voids and holes. Additionally to the UT records also signals were obtained from its back side and a second raw of holes. The THz measurement is fast and has the potential to substitute UT applications in some industrial areas. Within the German project 'Handheld' the potential for miniaturization of the time domain equipment is explored for efficient application. KW - Spectrometers KW - Ultrasonic diffraction KW - Acoustic signal processing KW - Voids (solid) KW - Terahertz time domain spectroscopy KW - Ultrasonic KW - Time of flight diffraction KW - Non destructive testing KW - Polymers PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1063/1.3591898 SN - 0094-243X VL - 1335 SP - 541 EP - 548 PB - American Institute of Physics CY - Melville, NY, USA AN - OPUS4-23895 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Beckmann, Jörg A1 - Ewert, Uwe T1 - Spektroskopische Untersuchung von flüssigen Gefahrenstoffen mit Terahertz-Strahlung T2 - DGZfP-Jahrestagung CY - Münster, Germany DA - 2009-05-18 PY - 2009 AN - OPUS4-19524 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krumbholz, N. A1 - Jansen, A. A1 - Scheller, M. A1 - Müller-Wirts, T. A1 - Lübbecke, S. A1 - Holzwarth, R. A1 - Scheunemann, R. A1 - Wilk, R. A1 - Sartorius, B. A1 - Roehle, H. A1 - Stanze, D. A1 - Beckmann, Jörg A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Ewert, Uwe A1 - Koch, M. ED - Keith A. Krapels, ED - Neil A. Salmon, T1 - Handheld terahertz spectrometer for the detection of liquid explosives N2 - We present a handheld fiber-coupled terahertz spectrometer operating at a center wavelength of 1550 nm. The key elements are a fs-fiber laser, a fiber stretcher delay line and fiber-coupled antennas, which contain novel InAlAs-InGaAs multi layer chips. First experimental data obtained with this system demonstrates its great potential and robustness. In addition, we investigate different hazardous and harmless liquids in reflection geometry. These experiments show that liquids are in principle distinguishable by terahertz spectroscopy. Finally, first steps towards an algorithm that allows for an extraction of the liquids dielectric properties are discussed. The algorithm works for the analysis of reflection data even if the liquid is located inside a container. KW - Handheld terahertz spectrometer KW - Liquid explosives PY - 2009 DO - https://doi.org/10.1117/12.830381 SN - 0277-786X VL - 7485 SP - 748504-1 - 748504-12 AN - OPUS4-20268 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -