ной области (terahertz time-domain spectroscopy [5]) благодаря уникаль-
ным свойствам ТГц излучения. Излучение ТГц диапазона занимает
промежуточное положение между инфракрасной и микроволновой
областями электромагнитного спектра (между 0,1 ТГц и 10,0 ТГц). Те-
рагерцовым волнам присущи свойства как излучения миллиметрового
диапазона (высокая проникающая способность, низкая ионизирующая
способность), так и излучения ИК области спектра (способность вза-
имодействовать с вращательными и колебательными энергетическими
уровнями молекул вещества). Терагерцовое излучение способно про-
никать достаточно глубоко в зубную ткань (на глубину до нескольких
миллиметров).
Тот факт, что спектральные коэффициенты отражения ТГц излу-
чения от здоровой зубной эмали и от эмали с пониженным содер-
жанием минералов различаются, позволяет говорить о возможности
создания новейших методов и систем диагностики деминерализации
зубной эмали на основе ТГц спектроскопии.
Состояние деминерализации зубной эмали можно наиболее пол-
но охарактеризовать профилем концентрации содержащихся в зубной
эмали минеральных веществ (зависимостью концентрации минераль-
ных веществ в эмали зуба от глубины), который, в свою очередь,
связан с профилем диэлектрической проницаемости (зависимостью
диэлектрической проницаемости зубной эмали от глубины). Послед-
ний может быть с высокой точностью восстановлен путем обработки
сигналов ТГц спектрометра.
Проблема создания ТГц системы диагностики деминерализации
эмали зуба на основе ТГц спектроскопии носит комплексный харак-
тер и предполагает разработку как ТГц спектроскопической системы,
способной регистрировать спектральные характеристики исследуемо-
го образца в труднодостижимых местах, так и уникальных методов
решения обратных задач ТГц спектроскопии, связанных с восстано-
влением профиля диэлектрической проницаемости среды.
Цель данной работы — обоснование возможности восстановления
профиля диэлектрической проницаемости эмали зуба с помощью ТГц
спектроскопии, а также анализ возможности диагностики состояния
деминерализации эмали на основе результатов спектроскопических
исследований.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
•
разработка методики спектроскопических исследования образ-
цов зубной эмали
in vitro
и методики имитации деминерализации
эмали зуба на образцах
in vitro
;
•
разработка метода решения обратной задачи, связанной с вос-
становлением профиля диэлектрической проницаемости эмали
зуба на основе обработки сигналов ТГц спектрометра;
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 2 35
