[实用新型]原子太赫兹波探测器

说明书

技术领域：

    本实用新型涉及原子太赫兹波的探测，特别是一种利用原子太赫兹波进行探测、成像的原子太赫兹波探测器。

背景技术：

    THz波（太赫兹波）或称为THz射线（太赫兹射线）是从上个世纪80年代中后期，才被正式命名的，在此以前科学家们将其统称为远红外射线。太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波，波长大概在0.03到3mm范围，介于微波与红外之间。

近年来由于超快光学的发展，为THz脉冲的产生提供了稳定、可靠的激发光源，使THz辐射在产生机理、检测技术和应用技术研究方面得到了蓬勃发展。太赫兹技术在物体成像、环境监测、医疗诊断、射电天文、宽带移动通讯，尤其是在卫星通讯和军用雷达等方面具有重大的科学研究价值和广阔的应用前景。

发明内容：

本实用新型的目的是设计一种结构合理、使用效果较好的原子太赫兹波探测器。

本实用新型的技术方案是，原子太赫兹波探测器，它包括里德堡原子探测器，太赫兹波发生器，其特征在于：在原子太赫兹波探测器装置的一侧安装有太赫兹波发生器，装置的另一侧安装有里德堡原子探测器，可调谐紫外激光器安装在里德堡原子探测器的侧方，里德堡原子探测器通过电线连接离子光学系统，离子光学系统通过电线连接微通道板，微通道板通过电线连接荧光屏。

本实用新型结构合理，使用效果好，是在现有技术下能够对太赫兹波进行有效的利用，本实用新型所述的原子太赫兹波探测器反应速度快、光谱响应灵敏，可以实现宽光谱太赫兹波探测，该技术方案可广泛应用与太赫兹的波的检测与成像等技术领域。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

结合附图详细描述实施例，原子太赫兹波探测器，它包括里德堡原子探测器3，太赫兹波发生器1，在原子太赫兹波探测器装置的一侧安装有太赫兹波发生器，装置的另一侧安装有里德堡原子探测器，可调谐紫外激光器2安装在里德堡原子探测器的侧方，里德堡原子探测器通过电线连接离子光学系统4，离子光学系统通过电线连接微通道板5，微通道板通过电线连接荧光屏6；太赫兹波发生器发生的太赫兹波照射被测物体，里德堡原子探测器通过接受装置接受从被测物体返回的太赫兹波，同时可调谐紫外激光器产生的激光照射进里德堡原子探测器，本实用新型利用可调谐紫外激光器可将处于基态的碱金属原子激发到里德堡态，本实用新型采用选择场电离的方法对里德堡态进行检测，将处于里德堡态的原子置于0-40V/cm变化的电场中，当场强将电子势能降到电离鞍点以下时，便产生电离。越高的里德堡态对应的电离场强越弱，所以当场强由弱变强时，处于最高里德堡态的电子最早被电离，被电离的电子由微通道板光电探测器接收，而被积分的时间信号由数字示波器记录，最后进行成像。

本实用新型采用不同波长的紫外激光将原子激发到不同的目标里德堡态上（如采用297.5nm的紫外激光可将原子激发到主量子数为                                               的里德堡态上）。处于不同里德堡态的电子对应着不同的电离阈值。根据探测THz波的频率范围，采用不同频率的激光器将原子激发到相对应的里德堡态上，以解决对宽带太赫兹波的探测灵敏度问题。

本实用新型结构合理，使用效果好，是在现有技术下能够对太赫兹波进行有效的利用，本实用新型所述的原子太赫兹波探测器反应速度快、光谱响应灵敏，可以实现宽光谱太赫兹波探测，该技术方案可广泛应用与太赫兹的波的检测与成像等技术领域。