Sensori a microonde e ai terahertz

THzSystem

Le misure delle proprietà dielettriche dei materiali sono oggetto di numerosi studi a causa delle loro implicazioni in svariati settori applicativi. La capacità di monitorare in modo non distruttivo e in tempo reale la risposta dei materiali a campi elettromagnetici alle frequenze delle microonde e dei terahertz fornisce utili informazioni riguardanti diversi parametri fisici e chimici del materiale analizzato. Per un orientamento specifico del campo elettrico e una fissata frequenza di lavoro, le proprietà elettromagnetiche di una sostanza possono essere correlate a grandezze fisiche quali temperatura, concentrazione, pressione, umidità, stress meccanico, struttura molecolare, e così via. Pertanto tali sensori sono di interesse in numerosi contesti applicativi, tra cui:

- Industria alimentare e agricoltura: previsione dei tassi di riscaldamento quando i materiali sono esposti a campi a elevata intensità, determinazione del contenuto di umidità, conservazione degli alimenti, verifica della qualità dei prodotti, ecc.;MWSensor

- Medicina e industria farmaceutica: caratterizzazione dei tessuti, sperimentazione e produzione di farmaci, caratterizzazione di solventi, reazioni chimiche, ecc.;

- Industria elettronica: caratterizzazione di substrati, circuiti stampati, ecc.;

- Industria aerospaziale/difesa: materiali radar assorbenti, radomes, ecc.;

In quest’ambito l’attività condotta dai ricercatori dell’IREA-CNR è dedicata sia alla progettazione e caratterizzazione di sensori a microonde, tra cui sensori per la caratterizzazione di soluzioni liquide e sensori bioradar, sia ad analisi alle frequenze dei THz, al fine di effettuare una caratterizzazione quantitativa dei materiali sfruttando la loro univoca risposta spettrale in tale banda.


Additional Info

- G. Gennarelli, S. Romeo, M. R. Scarfi, and F. Soldovieri, “A microwave resonant sensor for concentration measurements of liquid solutions,” IEEE Sensors Journal, vol. 13, no. 5, pp. 1857-1864, 2013.

- G. Gennarelli and F. Soldovieri, “Analysis of water pollution by a microwave cavity sensor,” Sensor Letters, vol. 11, no. 9, pp. 1561-1566, 2013.

- G. Gennarelli and F. Soldovieri, “A non-specific microwave sensor for water quality monitoring,” International Water Technology Journal, vol. 3, no. 2, pp.70-77, 2013.

2012-2014: Progetto PONa3_00363 - INFRASTRUTTURA AMICA Infrastruttura di Alta tecnologia per il Monitoraggio Integrato ClimaticoAmbientale, progetto finanziato dal Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca (MIUR) nell'ambito del Programma Operativo Nazionale Ricerca e Competitività (PON REC) 2007-2013 - Potenziamento Strutturale - Avviso n. 254/Ric. del 18 maggio 2011."

2011 – 2014:  “Sviluppo di sistemi di controllo, applicazione di materiali e processi per il miglioramento della qualità dell’acqua potabile (ACQUASENSE)” (MISE, Bando nuove tecnologie per il made in Italy: "Tecnologie e soluzioni impiantistiche per gli ambienti civili ed industriali")


Sistema di ultima generazione operante alle frequenze dei THz, Zomega-THz Fico (fiber-coupled Terahertz time domain system), per spettroscopia ed imaging ad altissima risoluzione (millimetrica).

Generatori a microonde, power meters, componenti a microonde attivi e passivi,  antenne

3 Dual Processor con 8 GigaByte di RAM, 2 Intel Core I-5 Processor con 8 GigaByte di RAM, 1Workstation con 8 Processori Xeon e 256 GigaByte di RAM.

1Workstation con 8 Processori e 48 GigaByte di RAM.

1Workstation con 8 Processori e 144 GigaByte di RAM.


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