基于太赫兹时域光谱技术的塑料检测

基于太赫兹时域光谱检测技术,建立透射式光学参数提取模型,推导出太赫兹波谱下材料折射率和吸收系数公式。搭建实验平台,得到了室温环境下ABS、PET和PMMA三种塑料样品在0.2~1.5THz区间的折射率和吸收系数,并进行了对比分析。实验结果表明,太赫兹光谱技术可以有效提取三种塑料特征信息。这对利用太赫兹光谱技术检测塑料制品有着重要的意义。     

太赫兹时域谱技术在地雷探测中的应用

采用MINI-Z便携式太赫兹时域光谱仪,在0.1~2.5 THz的光谱范围内,对地雷中两类主要填充炸药RDX和HMX的特征吸收光谱进行了测量,获得了两种炸药的特征光谱,通过辨识炸药的太赫兹吸收谱实现了对地雷的探测.对因实验环境和条件的限制而造成的样品吸收谱线高频部分的振荡,采用小波变换降噪的数据处理方法,得到了两种炸药的明显的吸收趋势和特征吸收峰值.将测量结果与部分文献中数据进行对比,验证了结果的可靠性.     

宽带太赫兹波光束轮廓和频率分布特性(英文)

利用刀口法在透射式太赫兹时域光谱系统中对脉冲太赫兹波的光束轮廓和能量的轴向分布进行测量.通过快速傅里叶变换,可以获得太赫兹脉冲的频率分布.实验结果显示,脉冲太赫兹光斑的能量符合高斯分布.实验测量到的太赫兹光斑大小与理论基本吻合,证明刀口法可用于宽带激光光束测量.该结果为太赫兹成像以及太赫兹技术在其他领域的应用奠定了基础.     

基于太赫兹光谱技术的TNT炸药检测试验研究

利用TAS7500SP光谱仪和太赫兹时域光谱技术研究了2,4,6-三硝基甲苯(TNT)在0.1~5THz频率范围的光谱性质,得到了其指纹谱信息,对获得的光谱进行优化并提取了特征峰值.实验表明,所得结果与国内外其他机构测量的该炸药的吸收谱、频域谱、时域谱线走势和吸收峰位置基本一致,并且首次测得该炸药在该频段的吸收系数、反射率、反射谱、透射比、透射光谱,丰富和补充了该炸药在太赫兹波段的光谱数据.     

基于太赫兹时域光谱的环己基氨基磺酸钠检测

采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)对不同质量比例的环己基氨基磺酸钠和小麦粉混合物进行测量,获得了混合样品在0.2～1.5 THz波段的时域光谱、频率域谱、折射率谱和吸收谱.实验发现,环己基氨基磺酸钠在0.849 THz处有明显的特征吸收峰,可用于物质成分识别.分析表明,吸收峰的吸收系数与环己基氨基磺酸钠含量存在良好的线性关系,相关系数可达0.972 3.本文研究结果可为研发快速、定量、无损的食品质量安全检测设备提供理论基础.     

太赫兹时域光谱技术在纺织纤维鉴别中的应用

提出了一种基于太赫兹时域光谱(THz-TDS)的纺织品鉴别方法,并以几种常见的合成纤维作为实验介质证明该方法的可行性。利用THz-TDS系统测得了这些介质在大赫兹波段的时域光谱信号,得到了它们在太赫兹波段吸收系数谱。实验结果表明,涤纶、锦纶和维纶分别在0.98、1.51和1.16 THz有明显不同的特征吸收峰,芳纶、腈纶和天丝的吸收谱也存在明显差别。研究表明,利用太赫兹时域光谱技术进行合成纤维鉴别是可行的,为进一步将太赫兹波技术应用于纺织品检测提供了依据。     

2-氨基-4-硝基甲苯和对氯苯胺的太赫兹光谱研究

太赫兹时域光谱技术是(THz-TDS)以飞秒激光为基础的一种新型的相干远红外光谱测量技术。利用THz-TDS在室温氮气条件下研究了2-氨基-4-硝基甲苯和对氯苯胺在0.2~3 THz范围内的光学特性,从而获得样品的太赫兹时域谱,通过傅立叶变换得到频域光谱,同时获得对应的吸收谱。结果表明2-氨基-4-硝基甲苯和对氯苯胺在此波段都存在多个明显的特征吸收峰。这项研究表明:太赫兹光谱可以鉴别不同的偶氮染料中间体分子,这为进一步检测其他染料分子提供了一种新的测试方法。     

太赫兹波及其在毒品检测中的应用

详细介绍了利用光导天线、光整流和光学参量振荡器产生太赫兹波,以及利用电光效应和光导偶极天线探测太赫兹波的方法.重点介绍了太赫兹时域光谱技术和成像技术在毒品检测及识别方面的研究成果.说明太赫兹波应用于毒品检测和识别是可行的、有意义的.     

基于FDTD的橡胶粘接质量的脉冲太赫兹检测方法研究

橡胶材料是一种高性能密封优质材料,但在密封时时常出现橡胶-基体粘接不良的缺陷.针对橡胶密封件缺陷的检测,太赫兹无损检测技术具有安全、有效、非接触及抗干扰等特点,相比于其他检测方式具有极大的优越性.基于时域有限差分法对预制空气隙脱粘缺陷的橡胶-基体粘接件进行仿真数据分析,并与太赫兹时域光谱系统的检测成像结果进行对比分析.首先,将所需多种介质光学参数、橡胶-基体脱粘件多层介质三维模型输入到时域有限差分系统中,建立橡胶-基体脱粘缺陷件几何模型并对脱粘件进行仿真分析;其次,应用太赫兹时域光谱系统(T H z-TDS)对脱粘缺陷件进行检测,得到缺陷件的成像效果图,定性分析缺陷信息;最后,应用时域有限差分仿真与THz-TDS技术对缺陷样品的检测结果对比分析,对仿真得出的飞行时间特性曲线与实际测量得出的结果进行比较,结果表明仿真缺陷分析实验缺陷检测所获得的飞行时间数量级相同,说明时域有限差分法可以很好的应用到橡胶-基体粘接缺陷的无损检测中.     

太赫兹技术在烟叶香型分类中的应用

针对浓香型、中间型和清香型3种香型特征的烟叶,测定不同质量分数烟叶（烟叶与聚乙烯的混合物）的太赫兹透射光谱,并计算得到相应的太赫兹波段吸收系数和折射率谱线.结果发现,不同香型的烟叶对太赫兹时域信号会产生不同的延迟和衰减,所计算得到的吸收系数曲线和折射率曲线的变化规律和香气特征存在一一对应的关系.其中,烟叶香气浓郁程度与样本吸收系数呈正相关性,而与样本折射率呈现负相关性.本研究证实了其在烟叶质量评价方面应用的可能性.     

太赫兹波导的研究进展

太赫兹(THz)有丰富的科学内涵和独特的优越特性,在物理、化学、电子信息、生命科学、材料科学、天文学、大气与环境监测、通讯雷达、国家安全与反恐等多个领域具有重要的应用前景。由于水汽对THz波的强烈吸收,适用于不同应用需求的THz波导成为急需。根据不同需求并考虑各种不同结构及材料波导特有的优势与缺陷,扬长避短选取合适的波导将有利于发挥THz科学技术在科学研究、生产、生活中的应用特色。该文对现有THz金属空腔波导、金属线波导、介质波导和其他THz波导的研究情况进行了综述,以期展现当前THz波导的研究情况,开拓研究思路。     

MATLAB在时域分析中的应用

文章介绍MATLAB软件在自动控制原理学习中的应用,并给出实例.     

太赫兹回旋脉塞的粒子模拟方法研究

分析了粒子模拟方法在模拟共形边界,特别是带此类边界的太赫兹回脉塞时引入计算误差的原因。给出了传统的共形网格差分算法的稳定性条件及两种通用的共形处理方法,并对两种方法的稳定性及准确性进行了分析。提出了一种新型的自适应共形网格剖分方法,该方法解决了共形网格的局限性问题。在有自主知识产权的全电磁粒子模拟软件CHIPIC上实现了该方法,并以一个圆柱波导验证了该方法的正确性。采用该方法模拟了工作于TE₂₆模式的频率为0.42 THz的回旋脉塞及HE₀₆模式0.22 THz准光腔回旋脉塞。     

太赫兹超材料仿真设计与制备研究

设计了一种在近红外太赫兹波段产生电磁响应的超材料器件,该器件单元结构是由全对称的金属四开口谐振环与本征硅衬底组成.通过仿真模拟设计出合理的结构与尺寸的金属谐振环,达到想要的谐振效果.分析了表面电场强度与表面电流流向,以便了解电磁响应机理.通过光刻剥离工艺制备出四开口超材料谐振环,并基于光泵浦探测系统研究了太赫兹光谱透射...     

有机磷农药乙酰甲胺磷的太赫兹光谱研究

为了获得有机磷农药乙酰甲胺磷在远红外波段的光学特性, 采用太赫兹时域光谱技术(THz TDS), 测量了室温下乙酰甲胺磷在0.2~2.2 THz的高分辨率吸收谱和折射率谱. 结果表明,在室温和氮气环境下,特征吸收峰位于1.58和2.10 THz处, 平均折射率为1.45. 同时运用密度泛函理论(DFT)计算了乙酰甲胺磷分子结构及其在太赫兹波段的振动频率, 并根据计算结果对实验数据进行了解析, 计算结果与实验数据吻合较好. 研究结果表明, 实验光谱的特征吸收峰是由分子的集体振动及扭转形成, 不同的吸收峰位对应分子不同的振转模式.     

时域有限差分法在汽车EMC分析中的应用

结合时域有限差分法(FDTD)直接用有限差分式代替Maxwell时域场旋度方程中的微分式,分析了空间和时间离散间隔对数值色散及数值稳定性的要求,提出一种简化计算机编程的完全匹配层(PML)参数设置方法,利用时谐场函数加窗构建车内激励源。在此激励源激励下,描绘了电磁波的传播和与目标的相互作用过程,得到复杂物理过程的清晰仿真图像。     

太赫兹波纹圆波导模式变换器的优化设计

提出一种基于复功率守恒技术(CCPT)的广义散射矩阵(GSM)优化方法设计太赫兹波纹圆波导模式变换器。与传统的基于耦合波理论(CWT)的优化方法不同, 广义散射矩阵法对模式变换系统进行准确的全波分析,避免了耦合波方程组在计算反向波幅值时的数值计算困难,缩短了计算时间。广义散射矩阵法、耦合波法和HFSS仿真法结果吻合很好,前者耗费时间远小于后两者。该研究为太赫兹源的径向渐变波纹圆波导模式变换器研究提供了一种重要的理论分析手段。     

时域约束FIR滤波器设计的IRCLS算法

考虑了带有时域约束的线性相位FIR滤波器的Minimax设计问题 .将设计问题转化为迭代地求解一系列约束加权最小二乘逼近问题 ,在迭代过程中利用逼近误差的包络线对权函数进行更新 .迭代过程收敛后 ,得到一个准Minimax解 .将此方法应用于阶跃响应受约束的FIR滤波器以及Nyquist滤波器的设计 ,设计例子说明了所提设计方法的有效性 .