[发明专利]用于测定测试对象的太赫兹测量设备和方法

说明书

本发明涉及一种测量设备(1)，为了测定测试对象(2)，该测量设备具有发射器‑接收器单元(3)以及对应的镜组件(4)。镜组件(4)包括第一镜(7)，该第一镜在x‑y平面(E_xy)内构成第一焦点(B₁)和第二焦点，并且为了使辐射(S、R)在所述焦点(B₁)之间转向，该第一镜至少在部分区段上椭圆形弯曲。此外，镜组件(4)包括第二镜(8)，该第二镜设置在第一焦点(B₁)的区域内并且用于使辐射(S、R)在横向于x‑y平面(E_xy)延伸的z方向和x‑y平面(E_xy)之间转向。借助于测试对象保持器(5)将待测定的测试对象(2)设置在第二焦点的区域内。在测试对象(2)上反射的辐射(R)借助于控制单元(6)来评价。按本发明的测量设备(1)能以简单和灵活的方式实现对测试对象(2)的测定、特别是能实现对构成为具有圆形横截面的塑料管的测试对象(2)的全面测定。

技术领域

本发明涉及一种用于测定测试对象的太赫兹测量设备和方法。待测定的测试对象尤其是至少在部分区段上具有至少一个空心圆柱形材料层。

背景技术

由文献DE 102008046988 A1已知一种用于表明材料在至少一个光学反射特性方面的特征的反射计。该反射计包括椭圆镜，待被表征的样品借助于样品保持器保持在该椭圆镜的第一焦点中。所述样品能借助于样品保持器绕着转动轴线转动。借助于辐射源穿过在椭圆镜中的开口对样品进行照射。椭圆镜使由在第一焦点中被照亮的样品反射的辐射通过在第二焦点中定位的光圈成像到处于该光圈下游的探测器上。接着，评价反射计的测量数据以便表明样品的特征。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于对尤其是由塑料制成的测试对象进行反射测量的太赫兹测量设备，该测量设备能以简单和灵活的方式实现对测试对象的测定。所述测量设备应尤其是能实现对如下测试对象的测定，这些测试对象至少在部分区段上具有至少一个空心圆柱形材料层。

该任务通过一种太赫兹测量设备来解决。太赫兹测量设备或者反射测量设备用于在待测定的测试对象上实施反射测量。也就是说，测试对象的测定借助于反射测量来进行。所述至少一个镜组件的第一镜至少在部分区段上椭圆形弯曲并且在x-y平面内构成有第一焦点和对应的第二焦点。在第一焦点的区域内设置有第二镜，该第二镜延伸穿过第一焦点并且相对于x-y平面倾斜地设置，即与该x-y平面形成不等于0°的角度。待测定的测试对象借助于测试对象保持器设置在第二焦点的区域内。所述至少一个发射器-接收器单元在x-y平面之外，即沿z方向与x-y平面间隔开地设置。这基于借助于第二镜的转向是可能的。第二镜与x-y平面形成角度α，其中，α适用于：30°≤α≤60°、特别是35°≤α≤55°、并且特别是40°≤α≤50°。优选为角度α＝45°。

为了测定测试对象，首先由发射器-接收器单元的发射器朝向第二镜发射辐射。所发射的辐射借助于第二镜转向到x-y平面内并且接着投射到第一镜上。由于第一镜的椭圆形弯曲，辐射朝向第二镜反射。基于测试对象在第二焦点的区域内的设置，辐射投射到测试对象上并且从那里再次被反射。测试对象优选这样设置，使得测试对象的纵向中轴线延伸穿过第二焦点，从而辐射或者射束径向地投射到测试对象上并且辐射的入射角等于反射角。在测试对象上反射的辐射具有与射入的辐射相同的射束路径，但是沿着相反的方向。经反射的辐射由第一镜基于其椭圆形弯曲朝向第一焦点反射并且在那里投射到第二镜上。第二镜使经反射的辐射横向于、特别是垂直于x-y平面地朝向发射器-接收器单元转向。接收器探测经反射的辐射并且将测量值传送到控制单元上，该控制单元评价所探测到的辐射或者测量值。