左手媒质(left-handed metamaterials,LHM)平板透镜可以对发自点源(或天线相位中心)的微波信号在左手化媒质层的另一侧自动聚焦,并达到亚波长聚焦分辨率。由于其聚焦点的位置可通过改变源的位置在横向和深度方向进行调整,因此利用LHM 透镜,通过聚焦点扫描即可进行高分辨率近场目标探测成像。本项目在我们提出的基于LHM 平板透镜的扫描探测成像方案的基础上,深入研究了利用LHM透镜进行近场目标探测与成像中的几个问题,包括探测成像的纵向与横向分辨率、影响探测成像分辨率的因素、LHM透镜的形状设计以及通过适当的透镜配置提高探测成像分辨率的方法等,并探讨了如何利用LHM平板透镜探测特殊区域中的近场小目标(如乳房中的早期乳腺癌)。研究结果表明,在现有微波频段LHM材料结构工艺水平上(在所报道的LHM损耗量级上),采用LHM平板透镜进行扫描探测成像,实现半波长以下的成像分辨率是可行的。采用多透镜正交扫描探测成像,可以在横向和纵向(水平方向和深度方向)实现高分辨率探测成像,可望用于早期乳腺肿瘤探测。基于LHM透镜的良好聚焦特性,初步研究表明,可以利用LHM透镜进行浅表肿瘤的微波热疗。
英文主题词left-handed metamaterials (LHM); lens; target detection; imaging resolution,breast tumor