近赤外線などの焦点を作ることは可能でしょうか

質問

日光を虫メガネで集中させたり電波をリフレクターで一点に集中させるような感じで
近赤外線やテラヘルツ波などの透過性の高い電磁波を、
物体を透過させた先で焦点を作ることは可能でしょうか？
具体的には、骨を透過させ、骨の内部や向こう側で焦点を結ぶことなどです。

回答No.4

stomachman · ベストアンサー

骨ったっていろんなのがありますが、よほど薄くて乾いた骨なら、近赤外光でも通るでしょう。
　しかし、ただ通るだけじゃ焦点を結ばない。透過性が十分にないと、散乱してしまうからです。（手のひらを太陽に透かしてみても、骨の影すら見えないのはこのためです。）さらに、骨とその周囲にあるもの（空気、軟部組織、etc)とでは屈折率が違い、骨の内部でも屈折率が一様ではない。このため、骨に入射した光は屈折して、光線ごとにてんでな方向に進みます。これらの理由で、焦点を結ばない。
　それでもなお一点に光を集めようと思えば、できなくはありません。まず、焦点にしたい位置に、暗くても良いから点光源を設置します。そして、そこから骨やその他の組織を通って出て来る光を、位相共役鏡に入射させます。位相共役鏡は入射した光波を時間反転したものを、振幅をうんと大きくして送出できますから、送出された光はもと来た経路を逆にたどって焦点に集まります。問題は、位相共役鏡は100円ショップなんかじゃ手に入らないということだな。

お礼

メスを使わずに骨を治療する方法を考えていたのですが
なかなか難しそうですね
詳しいご意見ありがとうございました。

回答No.3

noname#215107

センサーライトに使われている焦電型赤外線センサーには、指向性を高めるためフレネルレンズがついています。
こういうタイプです。
http://eleshop.jp/shop/g/gCC1413/

しかし、このセンサーが反応するのは遠赤外線で、ほとんど人体を透過しません。

またテラヘルツ波も水分に吸収され、これも人体を透過するのは困難です。

透過性が高いのは、赤外線リモコンなどで使われる、近赤外線です。

近赤外線は皮膚から6mm程度の深さに浸透します。
これを応用して、静脈パターンの生体認証にも使われます。
私は、脈拍を測れる、カシオの腕時計を持っていますが、これは、反射式の赤外線フォトインタラプタが付いていて、指を当てると血流の変化が検出される仕組みです。

補足

電磁波にもいろいろな特徴があるのですね
他の波長の電磁波などもっと調べてみようと思います

回答No.2

中京区 桑原町（@l4330）

日光を虫メガネで集中させて、枯葉などに火を点けるのは遠・近赤外線を集中したからですよ

テラヘルツ　レンズもあります
http://www.amtechs.co.jp/1_rf/thz_products/lens_and_antenna.html

補足

テラヘルツレンズなんてものがあるんですね、

回答No.1

nekonynan

水は、近赤外線をよく吸収し、1mmの水厚みがあれば、そこでほとんど吸収され、透過することはありません。人体の６割水分ですから理論的不可能と言わざるを得ないです。

補足

そうですか、水に吸収されてしまうんですね。
現在の医療で近赤外線を頭蓋骨に透過させ、脳を検査するのに用いられているというのを知ってできるのかと思ったのですが…、
では近赤外線以外の透過性の高い電磁波なら可能でしょうか？