Методы томографии и голографии субволнового разрешения

Разработаны методы подповерхностной электромагнитной томографии и голографии субволнового разрешения, основанные на решении обратных задач ближнепольного рассеяния по данным измерений рассеянного сигнала над поверхностью среды с диэлектрическими неоднородностями. В основе методов лежит влияние неоднородностей на характер зависимости измеряемого на поверхности полупространства сигнала от поперечных координат и параметра, определяющего глубину его формирования: частоты сигнала, высоты или размера электрически малых антенн-зондов или формы импульса. Структура параметров определяется из решения трехмерных интегральных уравнений, которые получены в виде, допускающем их сведение к одномерным уравнениям относительно глубинного профиля латерального спектра неоднородностей. Методы многочастотной, импульсной и импедансной (на основе цилиндрических резонансных датчиков) СВЧ томографии и голографии подповерхностных неоднородностей комплексной диэлектрической проницаемости апробированы в экспериментах. Для решения одномерных задач профилирования разработан новый в теории некорректных задач свободный от ограничений теории возмущений метод двойственной регуляризации, который был использован применительно к различным видам подповерхностной диагностики в рентгеновском, СВЧ и УНЧ диапазонах. Продемонстрирована эффективность методов ближнепольной томографии и голографии в многочастотном акустическом зондировании.

Публикации:

• K. P. Gaikovich. Subsurface Near-Field Scanning Tomography. Phys. Rev. Lett. 98, 183902 (2007)
• K.P. Gaikovich, P.K. Gaikovich. Inverse problem of near-field scattering in multilayer media. Inverse Problems 26, 125013 (2010)
• K. P. Gaikovich, P. K. Gaikovich, Ye. S. Maksimovitch, V. A. Badeev. Pseudopulse Near-Field Subsurface Tomography. Phys. Rev. Lett. 108, 163902 (2012)
• K.P.Gaikovich, P.K.Gaikovich, Y.S.Maksimovitch, V.A.Badeev. Subsurface Near-Field Microwave Holography. IEEE J. Selected Topics in Appl. Earth Observations and Remote Sensing 9, 74 (2016)
• K.P. Gaikovich, Y.S. Maksimovitch, M.I. Sumin. Inverse scattering problems of near-field subsurface pulse diagnostics. Inverse Problems in Science and Engineering (2018)
• Гайкович К. П. Смирнов А.И. Янин Д. В. Ближнепольная резонансная микроволновая томография и голография. Известия ВУЗов, Радиофизика 60, 820 (2017)
• K.P.Gaikovich, P.K.Gaikovich, Y.S.Maksimovitch, A.I.Smirnov, M.I. Sumin. Dual Regularization in Nonlinear Inverse Scattering Problems. Inverse Problems in Sciense and Engineering 24, 1215 (2016)
• Gaikovich K.P., Gaikovich P.K., Khilko A.I. Multifrequency near-field acoustic tomography and holography of 3D subbottom inhomogeneities. Inverse Problems in Science and Engineering 25, 1697 (2017).