太赫兹技术在果蔬快速检测设备中的应用分析

太赫兹技术在果蔬快速检测中有着独特的优势,而太赫兹辐射具有非常重要的科学研究和应用价值。首先分析了太赫兹光谱检测技术,包括太赫兹时域光谱技术和太赫兹成像技术,接着分析了太赫兹技术在果蔬快速检测设备中的应用。太赫兹技术为果蔬快速检测提供了一种新的检测方法。     

太赫兹光谱和成像技术在毒品识别和检测方面的应用

介绍了太赫兹时域光谱和成像技术在毒品识别和检测中的应用研究结果;主要报道了利用太赫兹时域光谱技术对隐藏在信封中的毒品的识别,并对粉末状毒品与片状毒品的太赫兹吸收光谱进行了比较;在理论模拟方面,利用密度泛函理论对毒品振动光谱进行了计算;同时应用太赫兹成像技术对毒品进行了识别.研究结果充分表明太赫兹电磁波在毒品检测和缉毒工作中的有效性.     

太赫兹无损检测的进展

随着太赫兹辐射源、探测器以及系统技术的进步,基于太赫兹光谱与成像技术的无损检测成为可能.由于太赫兹辐射在大多数介电物质中都是透明的,太赫兹无损检测技术对于检验非导电材料中的隐藏缺陷具有巨大的潜力.这项新技术可以作为现有检验技术的有力补充,并有可能在某些场合发挥不可替代的作用.本文阐述了太赫兹辐射在无损检测领域的应用,概述了太赫兹无损检测的基本原理、特点,介绍了太赫兹无损检测应用研究和理论研究的最新进展.     

太赫兹光谱和成像应用及展望

作为近年来颇受科技界和各国政府重视的一个新兴学科和技术领域,太赫兹辐射具有不同于其它波段电磁波的许多独特性质,因而在物理、化学、生物、材料、医学、农业、国防和军事等领域具有广阔的应用前景.结合国内外研究和应用的现状,本文概述了太赫兹时域光谱、太赫兹成像以及太赫兹技术在物理学、化学、生物学和天文领域的应用和机遇,供广大同行参考.     

220GHz脉冲成像系统设计与应用研究

太赫兹（THz）成像是太赫兹技术的一个重要应用,在安全检查、环境监测、生物和医学的无损检测等方面都发挥着重要的作用。本文主要对太赫兹成像技术进行研究,使用微波源,通过混频和倍频方式得到太赫兹频率源,采用频率步进脉冲体制,设计和实现了一套220GHz太赫兹主动成像系统,并对太赫兹技术的应用技术进行了研究。     

虚拟仪器在太赫兹光谱系统中的应用

本文概述了太赫兹技术及其研究领域,并详细介绍了虚拟仪器在太赫兹光谱研究中的应用。基于虚拟仪器技术,我们实现了太赫兹时域光谱系统的自动化测量,并在同一软件系统中集成了太赫兹光谱数据的分析系统,为太赫兹光谱实验平台奠定了基础。     

基于太赫兹技术的锂电池电极涂层质量检测

为了对锂电池的电极涂覆层材料厚度以及均匀性进行无损检测,弥补传统检测方式辐射性强、对检测人员伤害大以及太赫兹远场成像分辨率低的缺点,设计研制了一套测量探头能够灵活移动的太赫兹近场光谱检测系统。采用太赫兹微米探针和利用近场技术对涂覆层进行探测,实现了微米级检测。检测结果表明,本系统能够发现传统β射线和X射线等检测手段无法识别到的厚度不均匀缺陷,可为锂电池电极涂覆层的质量检测提供一种高分辨率的、快速的太赫兹无损安全检测手段。     

基于LabVIEW的太赫兹时域光谱数据处理

太赫兹波段位于红外与微波之间。太赫兹时域光谱技术是一种随着超快激光技术的发展而新兴的、非常有效的相干探测技术,其应用前景已为世界公认。目前各实验室使用的多是基于MatLab和Origin软件处理太赫兹光谱实验数据,但这难以与数据采集程序相结合,所以迫切需要一种更加简便快捷的数据分析手段以适应太赫兹技术的发展。LabVIEW作为一种图形化编程语言具有许多优势。本文概述了太赫兹技术及太赫兹时域光谱,介绍了利用LabVIEW提取太赫兹时域光谱数据并进行分析的方法,通过实例并与其它两种工具处理的结果进行了比较,三种方法的结果完全吻合,证明了这种方法的可靠性。与数据采集程序相结合,我们的工作为太赫兹光谱实验提供了有力的数据分析工具。     

几种加氢裂化催化剂的太赫兹光谱研究

采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)方法,本文研究了几种Y型加氢裂化催化剂(NaY、ReY、USY和HY)在0.2-1.2THz频段的光谱特性.与此同时,对其中的NaY分子筛进行了加热处理,测量了其经过不同温度处理后的太赫兹时域光谱.通过快速傅里叶变换,分别得到了不同种类和不同温度处理后催化剂的太赫兹吸收谱和折射率谱.研究结果表明,太赫兹时域光谱技术既能用于催化剂的种类鉴别和性能表征,又能给出不同温度下催化剂本身内部结构变化对应的太赫兹光谱响应.本研究工作的展开,证明了太赫兹方法用于催化剂性质表征的可行性,对太赫兹技术在催化领域的应用具有一定的指导意义.     

太赫兹双梳光谱中重复频率差影响的研究

太赫兹双梳光谱技术因其高频率分辨率和高灵敏度等优点,近年来成为一种有力的光谱测量技术。为了提高光谱系统的探测性能,本文分析了双梳光谱技术在时域和频域中的采样原理及方法,基于两台飞秒激光器搭建了一套重复频率可调的太赫兹双梳光谱系统。通过改变一台光频梳的重复频率,系统地研究了不同重复频率差对太赫兹双梳光谱系统性能的影响。结果表明有效范围内的重复频率差越小,探测到光谱质量越高。当重复频率差为10 Hz时,太赫兹双梳光谱系统的探测性能最佳。此研究为太赫兹双梳光谱技术选择最合适的重复频率差提供了方法。     

太赫兹科学技术的发展与实验室建设

近年来,太赫兹科学技术受到了世界各国政府、企业和科技部门的高度重视,得到了迅猛的发展,这不仅是因为太赫兹波本身具有独特的性质,更因为太赫兹科学技术给人们展示了广阔的应用前景。本文首先对太赫兹波及其有关特性进行介绍,说明太赫兹科学技术具有重要的学术价值和重大的应用前景。其次,重点说明太赫兹辐射源和探测技术的发展,进而介绍我们实验室在太赫兹波谱与成像方面所开展的一些工作。最后,结合太赫兹光电子学重点实验室的建设,介绍我们实验室正在开展的研究工作。     

A versatile and reconfigurable setup for all-terahertz time-resolved pump-probe spectroscopy

A versatile optical setup for all-terahertz (THz) time resolved pump-probe spectroscopy was designed and tested. By utilizing a dual THz pulse generator emitter module, independent and synchronized THz radiation pump and probe pulses were produced, thus eliminating the need for THz beam splitters and the limitations associated with their implementation. The current THz setup allows for precise control of the electric fields splitting ratio between the THz radiation pump and probe pulses, as well as in-phase, out-of-phase, and polarization dependent pump-probe spectroscopy. Since the present THz pump-probe setup does not require specialized THz radiation optical components, such as phase shifters, polarization rotators, or wide bandwidth beam splitters, it can be easily implemented with minimal alterations to a conventional THz time domain spectroscopy system. The present setup is valuable for studying the time dynamics of THz coherent phenomena in solid-state, chemical, and biological systems.     

Compact fiber-coupled terahertz spectroscopy system pumped at 800 nm wavelength

Photonic terahertz (THz) technology using femtosecond (fs) lasers has a great potential in a wide range of applications, such as non-destructive testing of objects or spectroscopic identification of chemical substances. For industrial purposes, a THz system has to be compact and easily implementable into the particular application. Therefore, fiber-coupled THz systems are the key to a widespread use of THz technology. In order to have flexible THz emitters and detectors near infrared fs light pulses have to be sent through optical fibers of considerable length. As a consequence, the fiber's dispersion has to be compensated for and nonlinear effects in the fiber have to be minimized. A fiber-based THz time-domain spectroscopy system of high stability, flexibility, and portability is presented here.     

Progress in terahertz nondestructive testing: A review

Terahertz (THz) waves, whose frequencies range between microwave and infrared, are part of the electromagnetic spectrum. A gap exists in THz literature because investigating THz waves is difficult due to the weak characteristics of the waves and the lack of suitable THz sources and detectors. Recently, THz nondestructive testing (NDT) technology has become an interesting topic. This review outlines several typical THz devices and systems and engineering applications of THz NDT techniques in composite materials, thermal barrier coatings, car paint films, marine protective coatings, and pharmaceutical tablet coatings. THz imaging has higher resolution but lower penetration than ultrasound imaging. This review presents the significance and advantages provided by the emerging THz NDT technique.     

基于半导体的可调谐太赫兹滤波器研究

太赫兹滤波器在通信、传感、成像等领域有着广泛的应用。提出了一个基于半导体材料砷化镓的周期性微结构可调谐太赫兹滤波器,并对半导体材料的电介质特性以及微结构的太赫兹滤波特性进行模拟研究。提出了基于光栅结构的太赫兹滤波器,用CST软件时域有限差分法(FDTD)进行模拟仿真,0.1~5.0THz频段的太赫兹波垂直入射光栅表面,在225~325K范围内可获得工作频率为0.35~1.51 THz,1.16 THz的滤波带宽,同时保持透过率在85%以上,这对太赫兹滤波器的滤波带宽和透过率的提升具有重大意义。     

铝质亚波长圆孔阵列与牛眼结构的太赫兹波传输特性

使用太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)对基于超常光学透射现象的铝质亚波长圆孔阵列和牛眼结构进行了实验研究。实验中,使用包含0.1².7THz的入射脉冲,观察到了明显的滤波效应,且滤波峰的中心频率恰好为两种结构所设计的0.53THz。太赫兹波的高频部分,尤其是高于1THz的部分发生了急剧地衰减。随着大样品中圆孔数量的增加,由于更加明显的周期性,滤波峰的中心漂移到0.26THz。使用表面等离子体激元(SPPs)的相关理论以及运用有限元算法(FEM)对实验中观察到的超常光学透射现象和滤波效应进行模拟和分析,模拟的结果与实验数据吻合得非常好。     

半导体表面场产生太赫兹电磁波的机理研究

介绍了两种由半导体表面场产生THz辐射的物理机制：一种是利用半导体表面的耗尽层电场,另一种是利用半导体表面的Dember电场加速载流子,形成瞬态光电流而辐射出电磁波.文中对这两种模型的辐射机理进行了深入的讨论,对利用表面场产生THz辐射的机理有了深刻的认识,为高效、便捷、低成本的THz辐射源的研究提供了基础.     

爆炸性物质的太赫兹(THz)光谱分析

介绍了利用自由空间电光取样方法对爆炸性物质进行太赫兹（THz）频段的时间分辨光谱测量.得到了四种爆炸性材料的透射光谱,得出了它们在THz频段的光学特性.DNT（2,4-二硝基甲苯）在此频段有特征吸收峰,经过钝化的RDX（黑索今）在0.6-0.9THz之间吸收明显增强;而HMX（奥克托金）和TNT（2,4,6-三硝基甲苯）磷状结晶片对THz波的吸收较小,在0.4-1.2THz的频率范围内折射率不随频率发生显著改变.研究这四种常见的爆炸物特征谱线及在THz波段的光学参数,对于建立爆炸物材料THz波段指纹谱数据库和检测环境中危险物质,排除安全隐患具有重要意义.