ε
(
z
)
на границе раздела сред воздух/эмаль обусловлена наличием шу-
мов Гиббса в зарегистрированном импульсном отклике среды
R
(
t
)
.
Теоретическая точность восстановления
ε
(
z
)
среды по глубине со-
ставляет 50 мкм, однако на практике достичь столь высокой точности
не удается, что обусловлено в основном погрешностью интерполяции
низкочастотной составляющей импульсного отклика.
Приведенные экспериментальные данные получены при исследо-
вании образцов зубной эмали
in vitro
и показывают перспективность
разработки метода и аппаратуры диагностики деминерализации эмали
зуба
in vivo
на основе ТГц спектроскопии во временн´oй области. Для
исследования эмали
in vivo
необходима доработка ТГц спектроскопи-
ческой системы, направленная на обеспечение возможности быстрой
регистрации спектральных характеристик и профилей диэлектриче-
ской проницаемости среды в труднодоступных местах.
Заключение.
В результате выполнения настоящей работы показана
возможность диагностики кариозного поражения эмали зуба на ран-
них стадиях, а также возможности изучения профиля диэлектрической
проницаемости тканей зубной эмали с помощью ТГц спектроскопии.
Разработан и протестирован алгоритм решения обратной задачи,
связанной с восстановлением профиля диэлектрической проницаемо-
сти бездисперсионной непоглощающей среды.
Проведены исследования образцов эмали зуба
in vitro
, зарегистри-
рованы амплитудные спектральные коэффициенты отражения ТГц из-
лучения от эмали, а также профили диэлектрической проницаемости
эмали с различным состоянием деминерализации. Анализ полученных
зависимостей показал возможность диагностики состояния деминера-
лизации, так как различия между характеристиками наблюдались даже
при минимальных изменениях состояния деминерализации, не приво-
дящих к потере блеска зуба.
Направления дальнейших исследований будут связаны как с разра-
боткой аппаратуры ТГц спектроскопии во временной области, способ-
ной регистрировать спектральные характеристики зубной эмали
in vivo
в труднодостижимых местах, так и с разработкой новых методов реше-
ния обратных задач, связанных с профилированием диэлектрических
сред с помощью ТГц спектроскопии, с установлением количественной
связи между диэлектрической проницаемостью ткани зубной эмали и
концентрацией содержащихся в ней минеральных веществ.
Результаты перечисленных исследований позволят создать порта-
тивную систему, позволяющую проводить диагностику деминерали-
зации эмали
in vivo
, анализировать как профиль диэлектрической про-
ницаемости исследуемого образца, так и профиль концентрации ми-
неральных веществ, содержащихся в эмали зуба.
44 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 2
